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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年外研版2024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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、下列叙述正确的是A.将纯水加热到100℃,水的电离程度增大,pH=6,此时纯水呈酸性B.向纯水中加入少量固体,增大,增大C.将水加热,增大,不变D.溶液中:NO可以大量共存2、下列说法错误的是A.相同温度下,氨水中的是氨水中的2倍B.常温下,用蒸馏水稀释溶液,溶液中不变C.常温下,向溶液中加入适量NaHS固体,可使溶液中D.25℃时,pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合后所得溶液的pH<73、下列有关实验原理、装置、操作的描述中正确的是。ABCDpH试纸测量溶液的pH反应热的测定研究催化剂对反应速率的影响制取无水MgCl2
A.AB.BC.CD.D4、下列事实与盐类水解无关的是A.金属焊接时可用溶液作除锈剂B.配制溶液时,加入一定量粉C.长期施用铵态氮肥会使土壤酸化D.配制溶液,用稀盐酸溶解固体5、一定条件下,在2L密闭容器中加入等物质的量的FeO和CO,发生下列反应:FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g),在T1、T2温度下;物质的量n随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是()
A.平衡前,随着反应的进行,容器内气体的相对分子质量始终不变B.平衡时,其他条件不变,取出适当铁可提高CO的转化率C.该反应的△H<0,K1<K2=1.5D.当反应进行到t1时刻仅改变一个条件,可能是通入了氮气6、某小组采用电渗析法从含NH4H2PO4和(NH4)2HPO4的废水中回收NH3·H2O和H3PO4;装置如图所示。下列说法正确的是。
A.膜1为阴离子交换膜,膜2为阳离子交换膜B.b处流出浓H3PO4溶液,d处流出浓氨水C.阴极区总反应式为2H2O+2NH+2e-=2NH3·H2O+H2↑D.每放出11.2LH2时,能回收H3PO4的质量大于49g,小于98g评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)7、氢气是一种常用的化工原料,应用十分广泛。以H2合成尿素CO(NH2)2的有关热化学方程式有:
①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H1=-92.4kJ·mol-1
②NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H2=-79.7kJ·mol-1
③NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H3=+72.5kJ·mol-1
则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为___。8、一种碳纳米管能够吸附氢气,可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为6mol·L-1的KOH溶液。
(1)写出放电时的正极电极反应式。_________。
(2)写出充电时的阴极电极反应式。_________。9、判断正误。
(1)ΔH<0,ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行_______
(2)一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0_______
(3)反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0_______
(4)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0_______
(5)SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,该反应不能自发进行_______
(6)SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH<0,低温下能自发进行_______
(7)常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0_______
(8)在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向_______
(9)放热过程有自发进行的倾向性,但并不一定能自发进行,吸热过程没有自发进行的倾向性,但在一定条件下也可自发进行_______
(10)NH4HCO3(g)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=185.57kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向_______10、根据下列要求回答下列问题。
(1)次磷酸钴[Co(H2PO2)2]广泛用于化学镀钴;以金属钴和次磷酸钠为原料,采用四室电渗析槽电解法制备,原理如图:
则Co的电极反应式为___________,A、B、C为离子交换膜,其中B为___________离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
(2)我国科研人员研制出的可充电“NaCO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C.放电时该电池“吸入”CO2;其工作原理如图所示:
①放电时,正极的电极反应式为___________。
②若生成的Na2CO3和C全部沉积在正极表面,当正极增加的质量为28g时,转移电子的物质的量为___________。
③可选用高氯酸钠四甘醇二甲醚作电解液的理由是___________。11、下列物质中,属于电解质的是___________,属于强电解质的是___________,属于弱电解质的是___________(填序号)。
①H2SO4;②盐酸;③氯气;④硫酸钡;⑤乙醇;⑥铜;⑦H2CO3;⑧氯化氢;⑨蔗糖;⑩氨气;⑪CO212、下表是不同温度下水的离子积数据:。温度/℃25t1t2水的离子积常数1×10-14Kw1×10-12
试回答下列问题:
(1)若2512,则Kw_____(填“>”“<”或“=”=1×10-14,做出此判断的理由是_____。
(2)在t1℃时,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7mol·L-1,则c(OH-)为_____。该温度下,测得某H2SO4溶液中c()=5×10-6mol·L-1,该溶液中c(OH-)=_____mol·L-1。13、银能与氢碘酸、氢硫酸反应,置换出氢气,请说明其原理______________________。14、2.3g乙醇和一定量的氧气混合点燃;恰好完全燃烧,放出热量为68.35kJ。
(1)该反应的热化学方程式为___。
(2)已知:。化学键Si-ClH-HH-ClSi-Si键能/kJ·mol-1360436431176
且硅晶体中每个硅原子和其他4个硅原子形成4个共价键。
工业上所用的高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热为___kJ·mol-1。
(3)已知水的比热容为4.2×10-3kJ·g-1·℃-1。8g硫黄在O2中完全燃烧生成气态SO2,放出的热量能使500gH2O的温度由18℃升至58℃,则硫黄燃烧热的热化学方程式为___。15、(1)一定条件下的密闭容器中,反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(二甲醚)(g)+CO2(g)ΔH<0达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是____
A.升高温度B.加入催化剂C.减小CO2的浓度D.增加CO的浓度。
E.分离出二甲醚。
(2)已知反应②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),在某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:。物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(mol·L-1)0.440.60.6
①比较此时正、逆反应速率的大小:v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=____;该时间内反应速率v(CH3OCH3)=____。评卷人得分三、判断题(共7题,共14分)16、pH减小,溶液的酸性一定增强。(____________)A.正确B.错误17、泡沫灭火器中的试剂是Al2(SO4)3溶液与Na2CO3溶液。(_______)A.正确B.错误18、活化能越大,表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高。_____A.正确B.错误19、NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=+57.3kJ·mol-1(中和热)。_____20、pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)。(_______)A.正确B.错误21、在任何条件下,纯水都呈中性。(______________)A.正确B.错误22、泡沫灭火器中的试剂是Al2(SO4)3溶液与Na2CO3溶液。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、实验题(共4题,共16分)23、实验室测定中和热的步骤如下(如图)
第一步:量取40.0mL0.25mol/LH2SO4溶液倒入小烧杯中;测量温度;
第二步:量取40.0mL0.55mol/LNaOH溶液;测量温度;第三步:
将NaOH溶液倒入小烧杯中;混合均匀后测量混合液温度。请回答:
(1)图中仪器A的名称是_________________________________.
(2)NaOH溶液稍过量的原因________________________________.
(3)加入NaOH溶液的正确操作是______________(填字母).
A.沿玻璃棒缓慢加入B.分三次均匀加入C.一次迅速加入D.用滴定管小心滴加。
(4)上述实验测得的结果与理论上的57.3kJ/mol有偏差,其原因可能是_______.
a.NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好.
b.实验装置保温;隔热效果不好。
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后又直接测定H2SO4溶液的温度。
d.使用温度计搅拌混合液体。
(5)若实验中若改用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等”“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热_______(填“相等”“不相等”)。24、请回答:
(1)室温下,使用pH计测定0.1mol/LNH4Cl溶液的pH=5.12(如图1)由此可以得到的结论是___(填字母)。
a.NH3·H2O是弱碱。
b.溶液中c(H+)>c(OH-)
c.NH4+水解是吸热反应。
d.由H2O电离出的c(H+)<10-7mol/L
e.物质的量浓度相等的氨水和盐酸等体积混合;溶液pH=7
(2)室温下;用0.10mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL0.10mol/L的盐酸和醋酸,滴定曲线如图2所示。
①表示滴定盐酸的曲线是____(填序号)。若此实验选用酚酞为指示剂,则滴定到达终点的现象是____。若用标准NaOH溶液测定未知盐酸溶液的浓度,下列实验操作会使实验结果偏低的是____。
a.锥形瓶用待测液润洗后再注入待测液。
b.碱式滴定管滴定前有气泡;滴定后无气泡。
c.碱式滴定管滴定前仰视读数;滴定后平视读数。
②在滴定醋酸溶液的过程中:
V(NaOH)=10.00mL时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为____。当c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)时,溶液pH____7(填“>”、“=”或“<”)。25、某学校化学兴趣小组设计如下实验探究铁的电化学腐蚀原理。
(1)实验一:甲小组同学设计如图所示装置证明铁发生了电化学腐蚀。装置分别进行的实验现象a.连接好装置,一段时间后,向烧杯中滴加酚酞溶液碳棒附近溶液变红b连接好装置,一段时间后,向烧杯中滴加溶液铁片表面产生蓝色沉淀铁片表面产生蓝色沉淀
①用电极反应解释实验a的现象:________。
②写出实验b中生成蓝色沉淀的离子方程式:________。
③已知具有氧化性。据此有同学认为仅通过实验b的现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是_________。
(2)实验二:乙小组同学向如图所示装置的容器a、b中分别加入的溶液;闭合K,电流计指针未发生偏转。加热容器a,电流计指针向右偏转。
①分别取少量容器a、b中的溶液于试管中,滴加溶液,容器a中的溶液所在的试管中出现蓝色沉淀,容器b中的溶液所在的试管中无变化,容器b中铁片做_______极。
②加热后,电流计指针发生偏转的原因可能是_______。
(3)实验三:丙小组同学向如图所示装置的容器a、b中各加入不同质量分数的溶液,实验数据如表所示:。实验标号容器a容器b电流计指针偏转方向Ⅰ0.1%0.01%向右Ⅱ0.1%3.5%向左Ⅲ3.5%饱和溶液向右
则实验Ⅱ的容器b中发生的电极反应是______。26、化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题:
I.中和反应反应热的测定。
测定50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液中和反应时放出的热量。
(1)采用稍过量的NaOH溶液的原因是______。
(2)以下操作可能会导致测得的中和反应放出热量数值偏大的是______。
A.实验装置保温;隔热效果差。
B.量筒量取量取稀盐酸的体积时仰视读数。
C.分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中。
Ⅱ.某学生用0.1032mol·L的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,重复三次的实验数据如表所示。实验次数HCl溶液的体积/mL待测NaOH溶液的体积/mL127.8425.00227.8325.00327.8525.00(3)配制250mL0.1032mol·L-1的HCl溶液,必须使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______。
(4)若用酚酞做指示剂,达到滴定终点的标志是:直到加入______酸后,溶液颜色从粉红色刚好变为无色,且______内不变色。
(5)滴定过程中观察酸式滴定管读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则结果会导致测得的NaOH溶液浓度______(填“偏大”;“偏小”或“无影响”)。
(6)计算待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度______mol·L-1。评卷人得分五、元素或物质推断题(共1题,共6分)27、X;Y、Z、W四种常见元素;其相关信息如下表:
。元素。
相关信息。
X
空气含量最多的元素。
Y
3p能级只有一个电子。
Z
单质用于制造集成电路和太阳能板的主要原料。
W
常见化合价有+2;+3;其中一种氧化物为红褐色。
(1)W位于周期表的第________周期,第____________族。
(2)用“>”或“<”填空。
。离子半径。
电负性。
第一电离能。
单质熔点。
X____Y
Z______W
X________Z
X________W
(3)X2、碳和Z的氧化物在1300℃时可合成Z3X4。写出该反应化学方程式_____________。Z3X4是一种耐高温的结构陶瓷材料,是________化合物(填“共价”或“离子”)。
(4)查阅资料知道:
4Y(s)+3O2(g)=2Y2O3(s)△H=-3351.4kJ/mol
3W(s)+2O2(g)=W3O4(s)△H=-1120kJ/mol
则Y与W3O4反应的热化学方程式是:____________________。评卷人得分六、工业流程题(共2题,共12分)28、Ⅰ.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如图:
(1)粗盐中含CaCl2、MgCl2等杂质,写出精制过程中发生反应的离子方程式是______,______。
(2)如果粗盐中SO含量较高,必须添加钡试剂除去SO该钡试剂可以是______。
A.Ba(OH)2B.Ba(NO3)2C.BaCl2
(3)检验与电源正极相连的电极附近产生的气体,可使用______试纸。
Ⅱ.如图所示;U形管内盛有150mL的溶液,按要求回答下列问题:
(4)打开K2,闭合K1,若所盛溶液为稀硫酸,则B极为______极(填电极名称),A极的电极反应式为:______。
(5)打开K1,闭合K2,若所盛溶液为NaCl溶液,一段时间后U形管内溶液的pH______(填“增大”、“不变”或“减小”),A极的电极反应式为:______。若要使U形管内溶液恢复到起始状态,应向U形管内的溶液加入(或通入)______。(填化学式)29、镉可用于制造体积小和电容量大的电池;可利用铜镉渣(主要成分为镉,还含有少量锌;铜、铁、钴(Co)等杂质)来制备,工艺流程如下:
已知:镉(Cd)的金属活动性介于锌;铁之间。
回答下列问题:
(1)“浸出”中,镉的浸出率结果如图所示。由图可知,当镉的浸出率为80%时,所采用的实验条件为___________,“浸渣1”是___________(填名称)。
(2)“除钴”过程中,含Co2+的浸出液中需要加入Zn、Sb2O3产生合金CoSb,写出“除钴”过程的离子方程式___________。
(3)“除铁”时先加入适量的KMnO4溶液,其目的是___________;再加入ZnO,调节溶液的pH的范围是___________,“滤渣3”的主要成分是___________(填化学式)和MnO2。
室温下相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L—1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:。金属离子Fe3+Fe2+Cd2+开始沉淀的pH1.96.37.2沉淀完全的pH3.28.39.5
(4)“电解”步骤中,若阴极生成11.2g金属Cd,阳极生成的气体在标准状况下的体积为___________L
(5)根据室温下Ksp[Cd(OH)2]=2.0×10-16,若采用生石灰处理含镉电解废液,当测得室温下溶液的pH为10时,溶液中的Cd2+是否已沉淀完全?___________(填“是或否”),列式计算___________。(已知离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,即可认为该离子已沉淀完全)。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、D【分析】【详解】
A.任何情况下;由水电离出的氢离子与氢氧根离子浓度相等,故仍为电中性,A错误;
B.只与温度有关,温度不变,不变;B错误;
C.将水加热,增大,水的电离平衡正向移动,增大;C错误;
D.氢离子浓度小于氢氧根离子浓度;为碱性溶液,四种离子可以大量共存,D正确;
答案选D。2、A【分析】【分析】
【详解】
A.对于弱电解质而言,浓度越大,电离程度越小,所以相同温度下,氨水中的小于氨水中的2倍;故A错误;
B.溶液,溶液中存在水解水解平衡常数Kh=平衡常数只与温度有关,故B正确;
C.溶液中,因为硫离子水解,钾离子不水解,其浓度为加入适量NaHS,可使硫离子浓度增加,当时,故C正确;
D.因为醋酸为弱酸;其在溶液中不完全电离,pH=3时,其浓度远大于0.001mol/L,故25℃时,pH=3的醋酸与pH=11的NaOH等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,故D正确;
故选A。3、D【分析】【详解】
A.用pH试纸测量溶液的pH;应将pH试纸放在洁净的玻璃片上或表面皿上,不能放在桌面上,故A错误;
B.缺少玻璃搅拌器;无法完成反应热的测定实验,故B错误;
C.研究催化剂对反应速率的影响应控制除了催化剂以外的其他条件不变;该实验中两个试管温度不同,故不能得出催化剂对反应速率影响的结论,故C错误;
D.MgCl2▪6H2O在HCl气流中加热可以抑制Mg2+的水解,得到无水MgCl2;故D正确;
故选D。4、B【分析】【详解】
A.水解生成盐酸;能与金属表面的锈迹反应并去除,与盐类水解有关,A不符合题意;
B.配制溶液时,为防止Fe2+被空气中的氧气氧化,需加入一定量粉作还原剂;与水解无关,B符合题意;
C.长期施用铵态氮肥,会发生水解;从而使土壤酸化,与盐类水解有关,C不符合题意;
D.配制溶液,加入稀盐酸溶解固体,以抑制CuCl2的水解;与水解有关,D不符合题意;
故选B。5、C【分析】【分析】
结合图可知,温度为T1先到达平衡,所以T1>T2,T1时消耗FeO为2.0-1.0=1.0mol,所以生成二氧化碳为1.0mol,又T2时生成二氧化碳为1.2mol;所以升温平衡向逆反应方向移动,以此解答。
【详解】
A.平衡前;随着反应的进行,气体由CO变成二氧化碳,所以容器内气体的相对分子质量一直增大,故A错误;
B.因为铁为纯固体;所以取出适当铁,平衡不移动,CO的转化率不变,故B错误;
C.根据以上分析,升温平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,温度高平衡常数越小,即△H<0,K12==1.5;故C正确;
D.在2L密闭容器中加入不反应的氮气气体;平衡不移动,故D错误;
故选C。6、C【分析】【分析】
电解池左侧生成氢气,可知其为阴极室,电极反应为2H2O+2e−=H2↑+2OH−,原料室中的通过阳离子膜(膜1)进入阴极室与OH−结合生成NH3⋅H2O,阴极室总反应为2H2O+2+2e-=2NH3·H2O+H2↑;同理右侧为阳极室,电极反应为2H2O−4e−=O2↑+4H+,原料室中的通过阴离子膜(膜2)进入阳极室与H+结合生成H3PO4。
【详解】
A.由分析可知;膜1为阳离子交换膜,膜2为阴离子交换膜,A错误;
B.b处是从阴极室流出;是浓氨水,d处是从阳极室流出,是浓磷酸,B错误;
C.阴极区发生反应:2H2O+2e-=2OH-+H2↑;+OH-=NH3⋅H2O=;总反应式为二者结合:2H2O+2+2e-=2NH3·H2O+H2↑;C正确;
D.11.2LH2没有说明是在标准状况下,无法确定其物质的量,无法计算回收H3PO4的质量;D错误;
故答案选C。二、填空题(共9题,共18分)7、略
【分析】【分析】
根据盖斯定律计算。
【详解】
已知:①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H1=-92.4kJ·mol-1
②NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H2=-79.7kJ·mol-1
③NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H3=+72.5kJ·mol-1
根据盖斯定律:①+②×2+③,可得N2(g)+3H2(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=−92.4+(−79.7)×2+72.5=−179.3kJ⋅mol−1。【解析】N2(g)+3H2(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=−179.3kJ∙mol−18、略
【分析】【分析】
根据图片中电子流向知,放电时,碳电极是负极,电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O,镍电极为正极,电极反应式为NiO(OH)+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-;充电时阴阳极与放电时负极;正极反应式正好相反;据此分析解答。
【详解】
(1)放电时,镍电极是正极,正极上NiO(OH)得电子发生还原反应生成Ni(OH)2,电极反应式为NiO(OH)+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-,故答案为:NiO(OH)+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-;
(2)放电时,电解质溶液呈碱性,负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O,充电与放电相反,因此充电时,阴极反应式为2H2O+2e-═2OH-+H2↑,故答案为:2H2O+2e-═2OH-+H2↑。【解析】2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-(或NiO(OH)+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-)2H2O+2e-=H2↑+2OH-9、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)ΔH<0,ΔS>0的反应,所有温度下△H-T△S<0;反应自发进行,故错误;
(2)一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)是吸热反应ΔH>0,气体分子数增大的反应ΔS>0;故正确;
(3)反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行△H-T△S<0,又△S<0,则该反应的ΔH<0;故正确;
(4)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行△H-T△S<0,又△S<0,则该反应的ΔH<0;故错误;
(5)SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0;该反应在高温下能自发进行,故错误;
(6)SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH<0,又△S<0;低温下能自发进行,故正确;
(7)常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,△H-T△S>0,ΔS>0,则该反应的ΔH>0;故正确;
(8)在其他外界条件不变的情况下;使用催化剂只改变反应速率,不影响平衡的移动,使用催化剂不可以改变化学反应进行的方向,故错误;
(9)放热过程有自发进行的倾向性,但并不一定能自发进行,吸热过程没有自发进行的倾向性,但在一定条件下也可自发进行,还要看△H-T△S的值;故正确;
(10)NH4HCO3(g)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=185.57kJ·mol-1,该反应为吸热反应,不能自发进行;而最终该反应能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,故正确;【解析】错误正确正确错误错误正确正确错误正确正确10、略
【分析】【分析】
(1)
以金属钴和次磷酸钠为原料,用电解法制备次磷酸钴[Co(H2PO2)2],Co的化合价从0升高到+2,则Co的电极反应式为Co-2e-=Co2+,产品室可得到次磷酸钴的原因是阳极室中的Co2+通过阳离子交换膜进入产品室,原料室中的H2PO通过阴离子交换膜进入产品室与Co2+结合生成Co(H2PO2)2;所以B是阴离子交换膜;
(2)
①放电时,正极发生得到电子的还原反应,则根据总反应式可知电极反应式为3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C;
②根据反应式可知每转移4mol电子,正极质量增加2×106g+12g=224g,所以当正极增加的质量为28g时,转移电子的物质的量为×4mol=0.5mol;
③根据题干信息以及金属钠的化学性质可知可选用高氯酸钠四甘醇二甲醚作电解液的理由是其导电性好、与金属钠不反应、难挥发等。【解析】(1)Co-2e-=Co2+阴。
(2)3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C0.5mol导电性好、与金属钠不反应、难挥发等11、略
【分析】【分析】
在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质;在水溶液中或熔融状态中完全发生电离的电解质为强电解质;在水溶液里部分电离的电解质为弱电解质;据此解答即可。
【详解】
①H2SO4是电解质;水溶液中全部电离属于强电解质;
②盐酸是氯化氢的水溶液;是电解质的水溶液,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
③氯气是单质;既不是电解质也不是非电解质;
④硫酸钡是盐;属于电解质,熔融状态下完全电离属于强电解质;
⑤乙醇在水溶液里和熔融状态下均不导电;是非电解质;
⑥铜是金属单质;不是化合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑦H2CO3是电解质;在溶液中部分电离属于弱电解质;
⑧氯化氢是电解质;水溶液中完全电离属于强电解质;
⑨蔗糖在水溶液里和熔融状态下均不导电;是非电解质;
⑩氨气在水溶液里或熔融状态下自身不能导电;是非电解质;
⑪CO2在水溶液里或熔融状态下自身不能导电;是非电解质;
上述物质中,属于电解质的是①④⑦⑧,属于强电解质的是①④⑧,属于弱电解质的是⑦。【解析】①④⑦⑧①④⑧⑦12、略
【分析】【分析】
(1)
水是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增大,故答案为:>;水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,c(H+)增大,c(OH-)增大,Kw=c(H+)·c(OH-),Kw增大;
(2)
水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,某温度下纯水中的c(H+)=2.4×10-7mol·L-1,则此时纯水中的c(OH-)=2.4×10-7mol·L-1,Kw=2.4×10-7×2.4×10-7=5.76×10-14,该温度下,某H2SO4溶液中c()=5×10-6mol·L-1,则溶液中氢离子浓度是1×10-5mol·L-1,c(OH-)=mol·L-1=5.76×10-9mol·L-1,故答案为:2.4×10-7mol·L-1;5.76×10-9。【解析】(1)①.>②.水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,c(H+)增大,c(OH-)增大,Kw=c(H+)·c(OH-),Kw增大。
(2)①.2.4×10-7mol·L-1②.5.76×10-913、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】银在金属活动顺序表中排在氢的后面,按理不可能置换出酸中的氢,但是,由于银与碘生成碘化银极难溶,而银与硫生成的硫化银也极难溶解,因而反应中生成了稳定性很高的不溶性的碘化银或硫化银,导致反应得以进行(银离子价层电子结构导致对阴离子有很强的极化能力,而I-、S2-半径大,易变形,内而形成的碘银键,硫银键以共价成分为主,十分难溶。本题不要求作更深层次的解释)14、略
【分析】【分析】
(1)题中乙醇的物质的量为0.05mol;需要将乙醇的物质的量化为1mol,并计算出相应的热量,再写出对应的热化学方程式;
(2)反应的焓变=反应物的总键能-生成物的总键能;
(3)题中硫磺的物质的量为0.25mol;需要将硫磺的物质的量转化为1mol,并计算出相应的热量,再写出对应的热化学方程式;
【详解】
(1)n(CH3CH2OH)==0.05mol,则1mol乙醇完全燃烧放热1367kJ,故该反应的热化学方程式为CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1367kJ·mol-1;
(2)1molSi晶体中含有2molSi-Si键,则该反应的反应热=反应物的键能-生成物的键能=(4×360+2×436-4×431-2×176)kJ·mol-1=236kJ·mol-1;
(3)Q=cm△t=4.2×10-3kJ·g-1·℃-1×500g×40℃=84kJ,n(S)==0.25mol,所以1mol硫磺完全燃烧,放出热量336kJ,则硫黄燃烧热的热化学方程式为S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-336kJ·mol-1。【解析】CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1367kJ·mol-1+236S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-336kJ·mol-115、略
【分析】【详解】
(1)A.该反应的正反应是放热反应;升高温度平衡左移,CO转化率减小,A不选;
B.加入催化剂;平衡不移动,转化率不变,B不选;
C.减少CO2的浓度;平衡右移,CO转化率增大,C选;
D.增大CO浓度;平衡右移,但CO转化率降低,D不选;
E.分离出二甲醚;平衡右移,CO转化率增大,E选;
故要提高CO的转化率;可以采取的措施是CE;
(2)①此时的浓度商反应未达到平衡状态,向正反应方向进行,故v(正)>v(逆);
②设平衡时CH3OCH3(g)、H2O的浓度为(0.6mol·L-1+x),则甲醇的浓度为(0.44mol·L-1-2x),根据平衡常数表达式解得x=0.2mol·L-1,故此时c(CH3OH)=0.44mol·L-1-2x=0.04mol·L-1,甲醇的起始浓度为(0.44+1.2)mol·L-1=1.64mol·L-1,其平衡浓度为0.04mol·L-1,10min内变化的浓度为1.6mol·L-1,故v(CH3OH)==0.16mol·(L·min)-1。【解析】①.CE②.>③.0.04mol/L④.0.16mol/(L·min)三、判断题(共7题,共14分)16、B【分析】【分析】
【详解】
pH值不但与氢离子浓度有关,也和溶度积常数有关,温度升高,溶度积常数增大,换算出的pH值也会减小,但这时酸性并不增强,故答案为:错误。17、B【分析】【详解】
泡沫灭火器中的试剂是Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液。故错误。18、A【分析】【分析】
【详解】
活化能是反应所需的最低能量,化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,旧化学键断裂需要吸收能量,因此活化能越大,反应断裂旧化学键需要克服的能量越高,正确。19、×【分析】【分析】
【详解】
中和反应是放热反应,错误。【解析】错20、B【分析】【分析】
【详解】
pH=11的氨水中氢氧根浓度和pH=3的盐酸中氢离子浓度相等。盐酸是强酸,一水合氨是弱碱,故等体积的混合溶液呈碱性,则结合电中性:得故答案为:错误。21、A【分析】【分析】
【详解】
在任何条件下,纯水电离产生的c(H+)=c(OH-),因此纯水都呈中性,故该说法是正确的。22、B【分析】【详解】
泡沫灭火器中的试剂是Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液。故错误。四、实验题(共4题,共16分)23、略
【分析】【分析】
【详解】
【详解】
(1)如图所示;仪器A的名称是:环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)NaOH溶液稍过量的原因是:确保硫酸被完全中和;故答案为:确保硫酸被完全中和;
(3)为了保证热量不散失;加入NaOH溶液的正确操作是:一次迅速加入,故答案为:C;
(4)a.NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好;热量散失较大,所得中和热的数值偏小,a项正确;
b.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,b项正确;
c.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度;硫酸的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,c项正确;
d.使用温度计搅拌混合液体;温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,d项正确;
故答案为:abcd;
(5)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,所放出的热量不相等;但是中和热均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以改用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液进行实验,测得中和热数值相等,故答案为:不相等;相等。【解析】环形玻璃搅拌棒确保硫酸被完全中和Cabcd不相等相等24、略
【分析】【详解】
(1)室温下,使用pH计测定0.1mol/LNH4Cl溶液的pH=5.12,即溶液显酸性,说明NH4Cl为强酸弱碱盐,即NH3•H2O为弱碱;
a.溶液显酸性,说明NH4Cl为强酸弱碱盐,即NH3•H2O为弱碱;故a正确;
b.溶液的pH=5.12,即溶液显酸性,故溶液中c(H+)>c(OH-),故b正确;
c.NH4+水解可看成是盐酸和氨水反应的逆反应;中和反应为放热反应,则水解为吸热反应,但根据该实验无法得到该结论,故c错误;
d.NH4Cl为强酸弱碱盐,在水溶液中能水解,而盐的水解能促进水的电离,故此溶液中由H2O电离出的c(H+)>10-7mol/L;故d错误;
e.物质的量浓度相等的氨水和盐酸等体积混合,会恰好完全反应得NH4Cl溶液,但由于NH4Cl为强酸弱碱盐;水解显酸性,故溶液的pH<7,故e错误;
故答案为ab;
(2)①醋酸是弱电解质;HCl是强电解质,相同浓度的醋酸和HCl溶液,醋酸的pH>盐酸的pH,所以I是滴定醋酸的曲线,Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线;当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟不恢复无色,说明达到滴定终点;
a.锥形瓶用待测液润洗后再注入待测液;消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,故a错误;
b.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,则标准液体积读数偏大,测定结果偏高,故b错误;
c.碱式滴定管滴定前仰视读数;滴定后平视读数,则标准液体积读数偏小,测定结果偏低,故c正确;
故答案为c;
②V(NaOH)=10.00mL时,醋酸溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa,醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),再结合电荷守恒得c(Na+)<c(CH3COO-),故离子浓度的关系为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);当c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)时;根据物料守恒可知,加入的NaOH溶液的物质的量与醋酸的物质的量相同,此时两者恰好完全反应得醋酸钠溶液,而醋酸钠为强碱弱酸盐,水解显碱性,故溶液的pH>7。
【点睛】
中和滴定操作误差分析,都可以归结为对标准溶液体积的影响,然后根据c(待测)=分析,若标准溶液的体积偏小,那么测得的物质的量的浓度也偏小;若标准溶液的体积偏大,那么测得的物质的量的浓度也偏大。【解析】①.ab②.Ⅱ③.当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟不恢复无色④.c⑤.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)⑥.>25、略
【分析】【分析】
(1)此装置发生了铁的吸氧腐蚀,碳棒上氧气放电;Fe2+和K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀;向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液时,由信息可知,发生氧化还原反应;同学设计的方案中负极上Fe失去电子生成的Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应会生成蓝色物质;
(2)K3[Fe(CN)6]溶液与二价铁离子反应生成蓝色沉淀;温度升高;Fe还原性增强,反应速率加快;依据不同浓度下,检流计指针偏转方向判断电极,书写电极反应式。
【详解】
(1)①此装置发生了铁的吸氧腐蚀,碳棒上氧气放电,电极反应为故答案为;
②和反应生成蓝色沉淀,离子方程式为故答案为;
③可能是铁电极直接和溶液发生氧化还原反应生成产生的再与反应生成蓝色沉淀。故答案为;铁电极能直接和溶液发生氧化还原反应生成会干扰由于电化学腐蚀负极生成的检验;
(2)①溶液与反应生成蓝色沉淀,分别取少量容器a、b中的溶液于试管中,滴加溶液,容器a中的溶液所在的试管中出现蓝色沉淀,说明容器a中生成容器b中的溶液所在的试管中无变化,说明容器b中没有生成,所以容器a中铁片做负极,容器b中铁片做正极。故答案为;正;
②加热后,电流计指针发生偏转的原因可能是温度升高,的还原性增强,反应速率加快。故答案为;温度升高,还原性增强;反应速率加快;
(3)依据表中实验Ⅱ的数据及电流计指针向左偏转可知,容器b中铁片为负极,失去电子发生氧化反应,电极反应为故答案为;【解析】铁电极能直接和溶液发生氧化还原反应生成会干扰由于电化学腐蚀负极生成的检验正温度升高,还原性增强,反应速率加快26、略
【分析】【详解】
(1)采用稍过量的NaOH溶液;目的是保证盐酸完全被中和,提高测定反应热的准确度。
(2)A.实验装置保温;隔热效果差;会造成反应放出的热量散失,使测定结果偏小,A错误;
B.仰视量筒量取稀盐酸时;会使量取到的稀盐酸体积偏大,测定结果偏高,B正确;
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中;会造成反应放出的热量散失,使测定结果偏小,C错误;
故选B。
(3)配制250mL0.1032mol•L-1的HCl溶液;必须使用的玻璃仪器有量筒;烧杯、玻璃棒、胶头滴管和250mL容量瓶。
(4)若用酚酞做指示剂;加入酚酞后,锥形瓶中溶液显红色。达到滴定终点的标志是:直到加入半滴酸后,溶液颜色从粉红色刚好变为无色,且半分钟内不变色。
(5)滴定前仰视,读数V1偏大,滴定后俯视,读数V2偏小,造成偏小;结果会导致测得的NaOH溶液浓度偏小。
(6)根据三次实验测定结果,消耗盐酸溶液体积的平均值是27.84mL,平均每次消耗盐酸的物质的量为则:
【解析】(1)保证盐酸完全被中和。
(2)B
(3)250mL容量瓶。
(4)半滴半分钟(或30秒)
(5)偏小。
(6)0.1149五、元素或物质推断题(共1题,共6分)27、略
【分析】【分析】
X空气含量最多的元素;则X为N元素,Y的3p能级只有一个电子,则Y为Al元素,Z单质用于制造集成电路和太阳能主板的主要原料,则Z为Si元素,W常见化合物有+2;+3,其中一种氧化物为红褐色,则W为Fe元素;
【详解】
根据以上分析X为N元素;Y为Al元素,Z为Si元素,W为Fe元素;
(1)W为Fe元素;位于周期表中第四周期,第VIII族;
(2)在N、Al、Si、Fe四种元素中,氮离子和铝离子具有相同的电子层结构,氮原子核电荷数小于铝,所以离子半径:N3->Al3+;硅是非金属元素,铁是金属元素,所以电负性:Si>Fe;由于氮的非金属性强于硅,且氮原子的2p轨道处于稳定结构,所以第一电离能:N>Si;常温下氮气是气态,铁是固态,所以单质熔点:N2
(3)X2、碳和Z的氧化物在1300℃时可合成Z3X4。写出该反应化学方程式:2N2+3SiO2+6CSi3N4+6CO↑;Z3X4是一种耐高温的结构陶瓷材料;是共价化合物;
(4)查阅资料知道:①4Y(s)+3O2(g)=2Y2O3(s)△H=-3351.4kJ·mol-1;②3W(s)+2O2(g)=W3O4(s)△H=-1120kJ·mol-1;则Y与W3O4反应可以看做是①×2-②×3得到,根据盖斯定律可知该反应反应热为(-3351.4×2+1120×3)kJ·mol-1=-3342.8kJ·mol-1,所以反应的热化学方程式为
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