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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年人教版选择性必修1化学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.0.1mol·L-1H2SO4溶液:K+、Ba2+、NOCl-B.0.1mol·L-1NaOH溶液:K+、Na+、SOC.0.1mol·L-1NaClO溶液:Fe2+、K+、I-、Cl-D.=1×1014的溶液:Ba2+、Na+、Cl-、2、2022年的中秋,神州十四号乘组是在太空中欢度的。下列说法错误的是A.空间站利用的能量大部分来源于太阳能B.核心舱中气体转化系统随着向的物质变化,也伴随着能量变化C.空间站使用的锂电池充放电过程发生的是可逆反应D.人们的中秋烛光晚餐中,蜡烛燃烧可释放出多种形式的能量3、下列实验操作和现象及所得到的结论均正确的是。
。选项。
实验操作和现象。
结论。
A
向铁和过量浓硫酸加热反应后的溶液中滴加几滴KSCN溶液;溶液变为红色。
反应后的溶液中一定含有Fe3+
B
用玻璃棒蘸取浓度约为30%的过氧化氢溶液滴到pH试纸上;pH试纸变为红色。
30%的过氧化氢溶液呈酸性。
C
将适量苯加入溴水中;充分振荡后,水层变为无色。
苯能与溴发生加成反应。
D
向Na2S溶液中通入足量CO2,然后再将产生的气体导入CuSO4溶液中;产生黑色沉淀。
Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S)
A.AB.BC.CD.D4、下列热化学方程式中,正确的是A.甲烷燃烧热为890.3kJ•mol-1,热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=+890.3kJ•mol-1B.稀硫酸和稀氢氧化钠溶液混合,其热化学方程式为:H++OH-=H2O△H=-57.3kJ•mol-1C.H2燃烧热为285.8kJ•mol-1,燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ•mol-1D.500℃、30MPa下,将1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热38.6kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-15、用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是。
A.电池工作时,正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-B.电解时,电子流动路径是:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极C.忽略能量损耗,当电池中消耗0.02gH2时,b极周围会产生0.04gH2D.电解时,a电极周围首先放电的是Br-而不是Cl-,说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)6、据文献报道,在紫外光激发下产生的光生电子与H+还原N2的反应历程如图所示:
下列有关说法错误的是A.该历程总反应方程式为B.该催化循环中Ti元素的化合价没有发生变化C.是催化剂D.反应中涉及极性键的断裂和生成7、在Ag+催化作用下,Cr3+被氧化为的机理为:
+2Ag+=2+2Ag2+慢。
2Cr3++6Ag2++7H2O=6Ag++14H++快。
下列有关说法正确的是A.反应速率与c(Ag+)无关B.Ag2+不是该反应的催化剂C.Ag+能降低该反应的活化能D.v(Cr3+)=v()8、在两个密闭的锥形瓶中,0.05g形状相同的镁条(过量)分别与2mL2mol∙L−1的盐酸和醋酸溶液反应;测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是。
A.①代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线B.两种溶液最终产生的氢气总量基本相等C.在100~150s时间段内,醋酸与Mg反应的速率更快D.用1mol∙L−1NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗NaOH溶液的体积更多9、天津大学研究团队以KOH溶液为电解质,CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料;电催化合成偶氮化合物的装置如图所示(R代表烃基)。下列说法正确的是。
A.若用铅蓄电池作为电源,Ni2P极连接铅蓄电池的PbO2极B.CoP电极反应式为2+8e-+8H+=+4H2OC.合成1mol偶氮化合物,要消耗2molRCH2NH2D.离子交换膜是阳离子交换膜10、常温下,下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A.向0.10mol·L-1CH3COONa溶液滴加0.10mol·L-1HCl溶液恰好使至溶液呈中性:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(Cl-)B.将Na2CO3和NaHCO3的稀溶液混合恰好至溶液中c(CO)=c(HCO):2c(Na+)<3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3)C.向0.10mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液恰好呈中性:c(Na+)=c(SO)+c(NH3·H2O)D.将等体积等物质的量浓度CH3COONa和NaF溶液混合:c(CH3COOH)+c(HF)=c(OH-)-c(H+)11、一定条件下,CH3COONa溶液存在水解平衡CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-下列说法正确的是A.加入少量NaOH固体,上述平衡左移,溶液导电能力增强B.加入少量FeCl3固体,c(CHCOO-)增大C.稀释溶液,溶液的pH增大D.加入少量Na2CO3固体,减小12、芝加哥伊利诺伊大学的研究人员设计了一种可用于商业化的新型锂金属电池;电池结构如图所示。电池工作时,下列说法错误的是()
A.该装置将化学能转化为电能B.负极上发生的电极反应为Li–e-=Li+C.该电池可用LiOH溶液作电解质D.电池工作时,电路中每流过1mol电子,正极增重14g13、已知:25℃时某些弱酸的电离平衡常数(如表)。如图表示常温下,稀释CH3COOH;HClO两种酸的稀溶液时;溶液pH随加水量的变化。下列说法正确的是()
CH3COOHHClOH2CO3Ka=1.8×10-5Ka=3.0×10-8Ka1=4.1×10-7
Ka2=5.6×10-11
A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+COC.图像中a、c两点处的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)D.图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)14、在一定条件下A与B反应可生成C和D;其能量变化为:
A+B(反应物的总能量E1)C+D(生成物的总能量E2)
(1)下列有关反应A+B=C+D的说法正确的是_______。
A.反应前后原子的种类和数目一定变化。
B.该反应若有能量变化;则一定是氧化还原反应。
C.该反应若为放热反应;则不需加热反应就一定能自发进行。
D.反应物的总质量与生成物的总质量一定相等;且遵循能量守恒。
(2)若E12,则生成物的总能量_______(填“>”、“<”或“=”)反应物的总能量,为_______(填“吸热”或“放热”)反应。15、I.下图为相互串联的三个装置;试回答:
(1)若利用乙池在铁片上镀银,则B是_________(填电极材料),电极反应式是_________;应选用的电解质溶液是_____________。
(2)若利用乙池进行粗铜的电解精炼,则________极(填“A”或“B”)是粗铜,若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为_____________________。
(3)丙池滴入少量酚酞试液,电解一段时间___________(填“C”或“Fe”)极附近呈红色。
(4)写出甲池负极的电极反应式:________________________________。若甲池消耗3.2gCH3OH气体,则丙池中阳极上放出的气体物质的量为______________。
II.(5)请利用反应Fe+2Fe3+=3Fe2+设计原电池。
设计要求:①该装置尽可能提高化学能转化为电能的效率;
②材料及电解质溶液自选;在图中做必要标注;
③画出电子的转移方向。____________________________________16、十九大报告指出:“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”。控制和治理NOx、SO2、CO2是解决光化学烟雾;减少酸雨和温室效应的有效途径;对构建生态文明有着极为重要的意义。请回答下列问题:
(1)利用SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
①SCR(选择催化还原NOx)工作原理:
尿素水溶液热分解为NH3和CO2的化学方程式为______________________,SCR催化反应器中NH3还原NO2的化学方程式为________________________。
②NSR(NOx储存还原)工作原理:
在储存过程中,NO发生的总化学反应方程式为_____________________。
(2)双碱法除去SO2的工作原理:NaOH溶液Na2SO3溶液过程①的离子方程式为_________________________;
CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理:_______________________。17、(1)如图表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式:___________。生产中可分离出的物质A的化学式为:___________。
(2)电化学降解治理水中硝酸盐污染。在酸性条件下,电化学降解的原理如图所示,阴极反应式为___________。假设降解前两极溶液质量相等,当电路中有2mol电子通过时,此时两极溶液质量的差值为___________g。
(3)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航空航天。如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导正极生成的O2−离子。
①d电极的名称为___________,该电极的电极方程式为:_______________
②如图2所示为用惰性电极电解100mL0.5mol·L−1CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为___________18、一种用草酸泥渣(含PbC2O4和PbSO4)制备PbCrO4的工艺流程如图:
已知:①PbC2O4完全分解的化学方程式为PbC2O4PbO+CO↑+CO2↑。②PbCrO4难溶于水。回答下列问题:
(1)泥渣“粉磨筛分”的目的是_______;实验室过滤操作需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和_____。
(2)用Na2CO3将难以热分解的硫酸铅转化为易分解的的碳酸铅。若在水溶液中进行,PbSO4(s)+(aq)=PbCO3(s)+(aq),该反应的平衡常数K______。[已知Ksp(PbCO3)=6.4×10-4,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8]。
(3)铬酸钠在硫酸溶液中可转化为重铬酸钠,该反应的离子方程式为______,步骤V“合成”时发生反应的化学方程式为_________。
(4)铬酸铅是一种用于水彩和油彩的黄色颜料,遇到空气中的硫化氢颜色会变黑,该过程的化学方程式为________。19、SO2具有抗氧化;保鲜、防腐、脱色等功用;合理利用二氧化硫可服务于人们更好的生活。但空气中过量的二氧化硫会形成酸雨、易引起呼吸道疾病等问题,因此,二氧化硫的污染治理是化学研究的重要课题。
(1)硝化法既能生产硫酸,也能处理二氧化硫,主要反应为:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H<0。t℃时,向恒容密闭容器中加入等物质的量的NO2和SO2,达到平衡时NO和NO2的浓度之比为3:1。
①t℃时,该反应的化学平衡常数为___。
②t℃时,向某容器中同时充入NO2、SO2、SO3、NO各1mol,v正___v逆(填“”、“”或“”)
(2)某实验室尝试变废为宝,模仿工业制硫酸工艺利用SO2,方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在一容积固定为10L的密闭容器中进行该反应,测得如下数据:。实验组温度(℃)起始量/mol达到平衡所需时间/h达到平衡所需时间/hSO2O2SO2O2SO21250420.4482260210.4163260abct
①通过分析第1组和第2组实验数据,比较两组实验中SO2的化学反应速率,可得到影响该反应速率因素的相关结论为___。
②在第3组的实验中一开始加入了0.5mol的SO3,反应达平衡时c仍为0.4mol,则a=___,b=__。评卷人得分四、判断题(共3题,共9分)20、ΔH<0,ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行。__________________A.正确B.错误21、25℃时,0.1mol·L-1的NaOH溶液中KW=1×10-13mol2·L-2。(____________)A.正确B.错误22、在100℃时,纯水的pH>7。(______________)A.正确B.错误评卷人得分五、结构与性质(共4题,共28分)23、VA族元素及其化合物在生产;生活中用途广泛。
(1)P4S3常用于制造火柴。试比较下列关系:原子半径P_______S(填选项序号,下同),气态氢化物的稳定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。
a.大于b.小于c.等于d.无法确定。
(2)As4S4俗称雄黄。As原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6_______(补充完整),该原子核外有_______个未成对电子。
(3)NH4NO3受撞击分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中发生还原过程元素的变化为_______;若在反应中转移5mol电子,则反应产生的气体在标准状况下体积为_______。
(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反应必须在密闭的耐高温容器中进行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反应在2L的密闭容器中进行,经5分钟反应炉内固体的质量减少60.0g,则用氨气来表示该反应在5分钟内的平均速率为_______。达到平衡后,增大反应容器体积,在平衡移动过程中,直至达新平衡,逆反应速率的变化状况为_______。
(5)白磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5,其中气态PCl3分子属于极性分子,其空间构型为_______。PCl5水解生成两种酸,请写出发生反应的方程式_______。24、VA族元素及其化合物在生产;生活中用途广泛。
(1)P4S3常用于制造火柴。试比较下列关系:原子半径P_______S(填选项序号,下同),气态氢化物的稳定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。
a.大于b.小于c.等于d.无法确定。
(2)As4S4俗称雄黄。As原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6_______(补充完整),该原子核外有_______个未成对电子。
(3)NH4NO3受撞击分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中发生还原过程元素的变化为_______;若在反应中转移5mol电子,则反应产生的气体在标准状况下体积为_______。
(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反应必须在密闭的耐高温容器中进行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反应在2L的密闭容器中进行,经5分钟反应炉内固体的质量减少60.0g,则用氨气来表示该反应在5分钟内的平均速率为_______。达到平衡后,增大反应容器体积,在平衡移动过程中,直至达新平衡,逆反应速率的变化状况为_______。
(5)白磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5,其中气态PCl3分子属于极性分子,其空间构型为_______。PCl5水解生成两种酸,请写出发生反应的方程式_______。25、常温下;有浓度均为0.1mol/L的下列4种溶液:
①NaCN溶液②NaOH溶液③CH3COONa溶液④NaHCO3溶液。HCNH2CO3CH3COOH
(1)这4种溶液pH由大到小的排列顺序是_____________(填序号);
(2)④的水解平衡常数Kh=___________。
(3)若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性,则消耗盐酸的体积③_______④(填“>”“<”或“=”)。
(4)常温下NaCN溶液中,将粒子浓度由大到小排序________(包括HCN)
向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为__________________。
(5)CO2可以被NaOH溶液捕获,若所得溶液溶液pH=_________。26、VA族元素及其化合物在生产;生活中用途广泛。
(1)P4S3常用于制造火柴。试比较下列关系:原子半径P_______S(填选项序号,下同),气态氢化物的稳定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。
a.大于b.小于c.等于d.无法确定。
(2)As4S4俗称雄黄。As原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6_______(补充完整),该原子核外有_______个未成对电子。
(3)NH4NO3受撞击分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中发生还原过程元素的变化为_______;若在反应中转移5mol电子,则反应产生的气体在标准状况下体积为_______。
(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反应必须在密闭的耐高温容器中进行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反应在2L的密闭容器中进行,经5分钟反应炉内固体的质量减少60.0g,则用氨气来表示该反应在5分钟内的平均速率为_______。达到平衡后,增大反应容器体积,在平衡移动过程中,直至达新平衡,逆反应速率的变化状况为_______。
(5)白磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5,其中气态PCl3分子属于极性分子,其空间构型为_______。PCl5水解生成两种酸,请写出发生反应的方程式_______。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、D【分析】【详解】
A.和Ba2+发生反应生成BaSO4沉淀,即Ba2++=BaSO4↓;二者不能大量共存,故A不符合题意;
B.和OH-发生反应生成水和碳酸根离子,即+OH-=+H2O;二者不能大量共存,故B不符合题意;
C.NaClO具有强氧化性,Fe2+、I-具有还原性;它们发生氧化还原反应不能大量共存,故C不符合题意;
D.=1×1014的溶液呈碱性,在碱性条件下,Ba2+、Na+、Cl-、离子之间不发生任何反应;可大量共存,故D符合题意;
答案为D。2、C【分析】【详解】
A.中国空间站有太阳能板;而太阳辐射在太空中获取方便且较稳定,因而“天和核心舱"工作时利用的主要能源是太阳能,选项A正确;
B.化学反应伴随着能量的变化;选项B正确;
C.由于锂电池放电和充电过程的条件不同;故不是可逆反应,选项C错误;
D.蜡烛氧化转化为二氧化碳和水的能量;内能:蜡烛熔化,内能提升;光能:蜡烛燃烧会发光,热能:蜡烛燃烧放出热量,选项D正确;
答案选C。3、D【分析】【分析】
【详解】
A.浓硫酸过量;反应后浓硫酸有剩余,不能向浓硫酸中加KSCN溶液,否则酸液容易溅出伤人,A不正确;
B.30%的过氧化氢溶液具有漂白性;不能用pH试纸测定其pH,B不正确;
C.适量苯加入溴水中;发生萃取作用,大部分溴进入苯层,从而使水层变为无色,C不正确;
D.产生黑色沉淀,表明Na2S溶液与CO2反应生成H2S气体,依据强酸制弱酸的原理,碳酸的酸性比氢硫酸强,所以Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S);D正确;
故选D。4、C【分析】【详解】
A.甲烷燃烧热为890.3kJ•mol-1表示1mol甲烷完全燃烧产生CO2气体和液态水时放出热量是890.3kJ,则表示其燃烧热的化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ•molˉ1;A错误;
B.物质反应过程的能量变化不仅与反应的物质的多少有关,也与物质的存在状态有关,因此要注明物质的存在状态,稀硫酸和稀氢氧化钠溶液混合产生水的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ•molˉ1;B错误;
C.H2燃烧热为285.8kJ•molˉ1表示1molH2完全燃烧产生1mol液态H2O,放出285.8kJ的热量,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ•molˉ1;C项正确;
D.合成氨为可逆反应,1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)的物质的量小于2mol,放热38.6kJ,则热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<-38.6kJ·mol-1;D错误;
故选C。5、D【分析】【详解】
A.电池工作时,正极上放电的是氧气,在酸性电解质环境下,电极反应式为:O2+4H++4e-===2H2O;选项A错误;
B.电子在导线中移动;不能在溶液中移动,选项B错误;
C.忽略能量损耗,燃料电池和电解池中转移的电子数是相等的,当电池中消耗0.02gH2,根据电极反应:H2→2H++2e-,所以转移电子0.02mol,b极的电极反应为:2H++2e-→H2,转移电子0.02mol,会产生0.02gH2;选项C错误;
D.电解时,还原性强的离子在阳极先放电,a电极周围首先放电的是Br-而不是Cl-;说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者,选项D正确;
答案选D。二、多选题(共8题,共16分)6、BC【分析】【分析】
【详解】
A.分析图中可知电子与H+还原N2生成NN3,可以写出反应方程式为:故A正确;
B.观察图中d→a可知Ti周围的共价键个数发生变化了,则化合价也发生变化,故B错误;
C.参与了反应,是中间产物,不是催化剂,故C错误;
D.图中Ti-L键断裂,生成NN3的N-H键,涉及极性键的断裂和生成,故D正确;
故选:BC。7、BC【分析】【分析】
【详解】
A.反应速率由机理中较慢的一步决定,第一步的反应与c(Ag+)有关;A错误;
B.Ag2+是反应过程的中间产物;不是该反应的催化剂,B正确;
C.Ag+是该反应的催化剂;降低了该反应的活化能,C正确;
D.根据盖斯定律,两步机理反应合成总反应3+2Cr3++7H2O=6+14H++3v(Cr3+)=2v();D错误;
故选BC。8、BC【分析】【分析】
在两个密闭的锥形瓶中,0.05g形状相同的镁条(过量)分别与2mL2mol∙L−1的盐酸和醋酸溶液反应;测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。盐酸与镁反应速率快,反应放出的热量大,气体压强大,因此曲线①是醋酸与镁的反应。
【详解】
A.①代表的是醋酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线;故A错误;
B.由于镁是足量的,2mL2mol∙L−1的盐酸和醋酸溶液反应;两者物质的量相等,两者与氢气关系相同,因此两种溶液最终产生的氢气总量基本相等,故B正确;
C.根据图中信息;在100~150s时间段内,醋酸与Mg反应产生的气体压强大,因此醋酸与Mg反应的速率更快,故C正确;
D.2mL2mol∙L−1的盐酸和醋酸溶液反应,两者物质的量相等,用1mol∙L−1NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液;盐酸消耗NaOH溶液的体积相等,故D错误;
综上所述,答案为BC。9、AC【分析】【分析】
该装置为电解池,Ni2P电极上是RCH2NH2失电子生成RCN,发生氧化反应,Ni2P为阳极,电极反应为RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O;CoP电极是硝基苯变化为偶氮化合物;发生的是还原反应,为电解池的阴极,据此分析解答。
【详解】
A.铅蓄电池的PbO2极为正极,连接电解池的阳极,即Ni2P极;故A正确;
B.CoP电极是硝基苯变化为偶氮化合物,发生的是还原反应,电极反应式为2+8e-+4H2O=+8OH-;故B错误;
C.根据电极反应式可知,合成1mol偶氮化合物转移8mol电子,要消耗2molRCH2NH2;故C正确;
D.由两电极反应式可知,左侧电极消耗OH-,右侧生成OH-;要使阴离子通过,离子交换膜应是阴离子交换膜,故D错误;
答案选AC。10、CD【分析】【详解】
A.CH3COONa与盐酸反应生成CH3COOH和NaCl,溶液呈中性,推出溶质为CH3COONa、CH3COOH和NaCl,根据电荷守恒,因此有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-),因为溶液呈中性,推出c(Na+)=c(CH3COO-)+c(Cl-),根据物料守恒,推出c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),推出c(CH3COOH)=c(Cl-);故A错误;
B.假设Na2CO3和NaHCO3物质的量相等,根据物料守恒,有2c(Na+)=3c()+3c()+3c(H2CO3),的水解程度大于水解程度,为了达到c()=c(),需要多加入些Na2CO3,因此有2c(Na+)>3c()+3c()+3c(H2CO3);故B错误;
C.加入NaOH溶液,使溶液呈中性,即有c(H+)=c(OH-),溶液中含有的离子有Na+、H+、OH-、根据电荷守恒,有c(Na+)+c()=2c(),根据物料守恒,有c()=c()+c(NH3·H2O),联立得到c(Na+)=c(SO)+c(NH3·H2O);故C正确;
D.根据电荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(F-),根据物料守恒有:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(HF)+c(F-),代入上式,得出c(CH3COOH)+c(HF)=c(OH-)-c(H+);故D正确;
答案为CD。11、AD【分析】【详解】
A.加入少量NaOH固体;抑制水解,上述平衡左移,溶液中离子浓度增大,溶液导电能力增强,故A正确;
B.FeCl3消耗了氢氧根离子;使平衡正移,醋酸根浓度减小,故B错误;
C.稀释溶液;平衡正向进行,但是氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,故C错误;
D.加入少量Na2CO3固体,抑制水解,平衡逆向移动,c(CHCOO-)增大,平衡常数常数不变,则减小;故D正确;
故选AD。12、CD【分析】【详解】
A.由题意可知该装置为原电池;原电池是将化学能转化为电能的装置,A正确;
B.Li作为电池的负极失去电子发生氧化反应,即Li–e-=Li+;B正确;
C.电解质溶液中的水能与电极Li发生氧化还原反应;电解池应为非水电解质,C错误;
D.根据转移电子守恒;电路中每流过1mol电子,正极1mol锂离子得到电子生成单质锂,所以增重7g,D错误。
答案选CD13、AC【分析】【分析】
根据图像及表格数据可知,电离平衡常数越大,酸性越强,则酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>稀释促进电离,同pH的酸,稀释相同倍数,酸性越弱,pH越变化越小;则曲线I是CH3COOH;曲线II是HClO;依此解答。
【详解】
A.溶液的酸性越强,对应的酸根离子的水解能力越弱,离子浓度越大,则溶液中:c(CH3COO-)>c(ClO-),则相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液,显碱性,各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);A正确;
B.根据强酸制弱酸,则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:B错误;
C.是R-的水解平衡常数,Kh只与温度有关;故图像中a;c两点处的溶液中相等,C正确;
D.曲线I是CH3COOH,曲线II是HClO;酸性越强,说明酸电离程度越大;则根据图像可知,a点酸性弱于b点;故D错误;
答案选AC。三、填空题(共6题,共12分)14、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)原子是化学变化的最小微粒;所以选项A不正确;
有电子的转移的反应是氧化还原反应;与反应是放热反应还是吸热反应无关系,选项B不正确;
同样反应条件与反应是放热反应还是吸热反应无关系;选项C不正确,选项D正确;
答案选D。
(2)若E12,则生成物的总能量大于反应物的总能量,所以反应是吸热反应。【解析】D>吸热15、略
【分析】【详解】
试题分析:根据图示可知;A是甲醇燃料电池,通入甲醇的电极是负极,通入氧气的电极是正极;乙;丙为电解池,乙池中A是阳极、B是阴极;丙池中铁是阴极、石墨是阳极。
解析:(1)电镀时镀件做阴极、镀层金属做阳极,含有镀层金属的盐溶液做电解质溶液,若利用乙池在铁片上镀银,则B是铁片,电极反应式是Ag++e-=Ag;应选用的电解质溶液是AgNO3溶液。
(2)粗铜精炼时,粗铜做阳极、精铜做阴极、硫酸铜做电解质溶液;若利用乙池进行粗铜的电解精炼,则A是粗铜,若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,Au、Ag活泼性小于铜,Au、Ag不能失电子,Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方;Fe活泼性大于铜,Fe可以失电子生成Fe2+,所以Fe以Fe2+的形式进入电解液中。
(3)丙池是以惰性电极电解食盐水,阳极反应式阴极反应式电解过程中阴极附近碱性增强,滴入少量酚酞试液,Fe是阴极,铁极附近呈红色。
(4)甲池是燃料电池,负极通入甲醇,负极电极反应式:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。根据电极反应,若甲池消耗3.2gCH3OH气体,转移电子0.6mol,丙池中阳极依次发生反应;根据电子守恒;质量守恒,阳极生成氯气0.05mol,生成氧气,0.125mol,所以阳极上放出的气体物质的量为0.175mol。
II.(5)根据要求,装置如图【解析】铁片Ag++e-=AgAgNO3溶液AAu、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe2+的形式进入电解液中FeCH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O0.175mol16、略
【分析】【分析】
(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2;结合原子守恒配平书写化学方程式;
②反应器中NH3还原NO2生成氮气和水;根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式;
(2)由图a可知储存NOx的物质是BaO;
由于溶液中的SO32-与Ca2+结合生成CaSO3沉淀;使平衡正向移动。
【详解】
(1)①根据原子守恒可知尿素水溶液热分解为NH3和CO2的化学方程式为CO(NH2)2+H2O=CO2+2NH3;SCR催化反应器中NH3还原NO2生成氮气和水的化学方程式为:8NH3+6NO2=7N2+12H2O;
②根据示意图可知在储存过程中NO在催化剂的作用下转化为硝酸钡,因此发生的总化学反应方程式为2BaO+4NO+3O2=2Ba(NO3)2;
(2)过程①是氢氧化钠溶液吸收SO2转化为亚硫酸钠,反应的离子方程式为2OH-+SO2=SO32-+H2O;由于溶液中的SO32-与Ca2+结合生成CaSO3沉淀;使平衡正向移动,因此有NaOH生成。
【点睛】
本题以SCR和NSR技术控制发动机的NOx排放为载体,重点考查化学方程式书写、化学计算、氧化还原反应电子转移的应用等知识,考查考生的读图能力、计算能力和对试题的综合分析能力。注意读图时要结合题目要求展开,如图a,问题中“NOx的储存和还原。储存..”,因此主要就是从图左到图右,BaO转变成Ba(NO3)2,Pt没有发生变化,所以BaO是储存NOx的试剂,而Pt没有变化则可能是该储存过程中的催化剂。【解析】①.CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑②.8NH3+6NO2=7N2+12H2O③.2BaO+4NO+3O2=2Ba(NO3)2④.2OH-+SO2=SO32-+H2O⑤.SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡正向移动,有NaOH生成17、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)根据图中信息分析氢气化合价升高,在负极发生氧化反应,氮气化合价降低,在正极发生还原反应,因此该电池的正极反应式:N2+6e-+8H+=2NH生产中是盐酸和氯化铵,因此可分离出的物质A的化学式为:NH4Cl;故答案为:N2+6e-+8H+=2NHNH4Cl。
(2)根据图中信息,在酸性条件下,电化学降解得到氮气,化合价降低,在阴极发生还原反应,因此阴极反应式为2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O。假设降解前两极溶液质量相等,当电路中有2mol电子通过时,左侧发生2H2O-4e-=4H++O2↑,因此左侧生成0.5mol氧气,有2mol氢离子穿过质子交换膜到右侧,因此左侧减少1mol水,其质量为18g,右侧发生2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O,左侧有2mol氢离子进入到右侧,生成0.2mol氮气,溶液质量减少5.6g-2g=3.6g,此时两极溶液质量的差值为18g-3.6g=14.4g;故答案为:2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O;14.4。
(3)①根据图中信息d电极的名称为负极,甲烷在负极发生氧化反应,该电极的电极方程式为:CH4-8e-+5O2−=CO+2H2O;故答案为:CH4-8e-+5O2−=CO+2H2O。
②根据图中信息得到a电极为阳极,阳极是溶液中的氢氧根失去电子,因此a电极上的电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑;故答案为:2H2O-4e-=4H++O2↑。【解析】N2+6e-+8H+=2NHNH4Cl2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O14.4负极CH4-8e-+5O2−=CO+2H2O2H2O-4e-=4H++O2↑18、略
【分析】【分析】
根据流程:粉磨筛分草酸泥渣(含73.75%PbC2O4、24.24%PbSO4),加入Na2CO3将PbSO4转化为PbCO3,水洗,将含有PbO的PbCO3用硝酸酸溶,得到Pb(NO3)2溶液,加入Na2Cr2O7合成产品,反应为:2Pb(NO3)2+Na2Cr2O7+H2O=2PbCrO4+2NaNO3+2HNO3,通过过滤、洗涤、干燥得到产品PbCrO4;据此分析作答。
【详解】
(1)泥渣“粉磨筛分”的目的是使反应速率加快;实验室过滤操作需要的玻璃仪器有漏斗;烧杯和玻璃棒;
(2)已知:Ksp(PbCO3)=6.4×10-4,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8],在水溶液中进行PbSO4(s)+(aq)=PbCO3(s)+(aq),该反应的平衡常数K==×===2.5×105;
(3)铬酸钠在硫酸溶液中可转化为重铬酸钠,该反应的离子方程式为2H++2CrO=Cr2O+H2O,根据分析,步骤V“合成”时发生反应的化学方程式为Na2Cr2O7+2Pb(NO3)2+H2O=2PbCrO4↓+2NaNO3+2HNO3;
(4)铬酸铅与硫化氢反应得到硫化铅和铬酸,反应为:PbCrO4+H2S=PbS+H2CrO4。【解析】加快反应速率玻璃棒2.5×1052H++2CrO=Cr2O+H2ONa2Cr2O7+2Pb(NO3)2+H2O=2PbCrO4↓+2NaNO3+2HNO3PbCrO4+H2S=PbS+H2CrO419、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①根据已知条件列出三段式,设加入二氧化氮和二氧化硫物质的量均为1,反应消耗的物质的量为x,
达到平衡时NO和NO2的浓度之比为3:1,即解得平衡常数
②故平衡正向移动,v正>v逆;
(2)①故由此得出结论,温度升高,反应速率增大;
②平衡常数受温度影响,2、3组温度相同,反应后C仍为0.4,为等效平衡,极值转化后与第二组起始量相同,第二组起始量为2,1,0,第三组为a,b,0.5,故即【解析】9>温度升高,反应速率增大1.50.75四、判断题(共3题,共9分)20、B【分析】【详解】
根据吉布斯自由能判断,ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时能自发进行,错误。21、B【分析】【分析】
【详解】
KW只与温度有关,与浓度无关,25℃时KW=1×10-14,故答案为:错误。22、B【分析】【分析】
【详解】
在100℃时,水的离子积常数Kw=10-12,则纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,故纯水的pH=6<7,因此在100℃时,纯水的pH>7的说法是错误的。五、结构与性质(共4题,共28分)23、略
【分析】【分析】
达到平衡后,增大反应容器体积,压强减小反应速率减小,平衡正向进行;PCl5与足量的水能完全水解生成两种酸,则生成H3PO4与HCl;
【详解】
(1)同周期从左向右原子半径减小,则原子半径P>S,同周期从左向右非金属性增大,气态氢化物的稳定性P
(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,则基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,
4p能级半满,含有3个单电子,故答案为:3d104s24p3;3;
(3)化合价有升降反应是氧化还原反应,化合价降低的物质发生还原反应,对反应2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被还原,N元素的变化为共转移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,转移10mol电子生成3mol气体,则转移5mol电子生成气体的物质的量n(混合气体)为1.5mol,标准状况下的体积故答案为:33.6L;
(4)若反应在5L的密闭容器中进行,经2分钟反应炉内固体的质量减少60.0g,结合化学方程式B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)计算,解得n=6mol,用氨气来表示该反应在2分钟内的平均速率达到平衡后,增大反应容器体积,压强减小,反应速率减小,平衡正向进行,在平衡移动过程中,逆反应速率的变化状况为先减小后增大,
故答案为:0.6mol/(L•min);先减小后增大;最后保持不变,但比原来速率小;
(5)对于气态的PCl3,根据VSEPR理论,VP=BP+LP=所以其空间构型为三角锥形,PCl5与足量的水能完全水解生成两种酸,则生成H3PO4与HCl,反应方程式为:PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl,
故答案为:三角锥形;PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。【解析】abd3d104s24p3333.6L0.6mol/(L∙min)先减小,再增大,最后保持不变,但比原来速率小三角锥形PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl24、略
【分析】【分析】
达到平衡后,增大反应容器体积,压强减小反应速率减小,平衡正向进行;PCl5与足量的水能完全水解生成两种酸,则生成H3PO4与HCl;
【详解】
(1)同周期从左向右原子半径减小,则原子半径P>S,同周期从左向右非金属性增大,气态氢化物的稳定性P
(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,则基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,
4p能级半满,含有3个单电子,故答案为:3d104s24p3;3;
(3)化合价有升降反应是氧化还原反应,化合价降低的物质发生还原反应,对反应2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被还原,N元素的变化为共转移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,转移10mol电子生成3mol气体,则转移5mol电子生成气体的物质的量n(混合气体)为1.5mol,标准状况下的体积故答案为:33.6L;
(4)若反应在5L的密闭容器中进行,经2分钟反应炉内固体的质量减少60.
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