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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年人教新课标选修4化学下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8题,共16分)1、下列各表述与示意图一致的是。
A.图①表示25℃时,用0.1mol·L-1盐酸滴定10mL0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化B.图②表示充有NO2的恒温密闭容器在t时刻增大压强时,c(NO2)随时间的变化C.图③中曲线表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,正、逆反应的平衡常数K随温度的变化D.图④中a、b曲线分别表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0使用(a)和未使用(b)催化剂时,反应过程中的能量变化2、下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是A.NaHSO4=Na++HSO4-B.CH3COOHH++CH3COO-C.H3PO43H++PO43-D.NaHCO3Na++H++CO32-3、(原创)如图表示不同温度下水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系;下列判断正确的是。
A.两条曲线上任意点均有c(H+)×c(OH-)=KwB.T<25℃C.b点和c点pH均为6,溶液呈酸性D.只采用升温的方式,可由a点变成d点4、关于水的电离平衡H2OH++OH-,下列叙述正确的是A.加热,Kw增大,pH不变B.向水中加入少量盐酸,c(H+)增大,Kw不变C.向水中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动,c(H+)降低D.向水中加入NaOH固体,平衡逆向移动,c(OH-)降低5、25℃,有两种盐的稀溶液,分别是amol∙L-1NaX和bmol∙L-1NaY溶液,下列判断错误的是A.若a=b,且pH(NaX)>pH(NaY),则酸性:HXB.若a>b,测得c(X-)=c(Y-),则溶液中的c(HX)>c(HY)C.若a>b,测得c(HX)=c(HY),则溶液中的c(X-)-)D.若a=b,并测得a=c(X-)=c(Y-)+c(HY),则HX是强酸,HY是弱酸6、室温下,将稀盐酸滴加到某0.01mol/L一元弱碱(BOH)溶液中,测得混合溶液的pOH与离子浓度的变化关系如图所示。下列叙述错误的是()
A.BOH的电离常数Kb的数量级为10-5B.M点所示的溶液中:C.P点表示未加入稀盐酸的溶液D.N点所示的溶液中:7、恒温,不同pH下,Fe(OH)3(s)与Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到溶解平衡时;金属阳离子浓度随pH的变化如图所示。下列判断正确的是。
A.加适量盐酸可使溶液中c(Fe3+)由a点变到b点B.c、d两点代表的溶液中,c(H+)•c(OH-)不相等C.a、b两点时,Fe(OH)3在溶液中均达到饱和D.Ksp[Fe(OH)3]>Ksp[Cu(OH)2]8、下列实验操作所对应的现象;结论均正确的是()
。选项。
操作。
现象。
结论。
A
用pH试纸;测定NaCl和NaF溶液的pH
pH(NaCl)<pH(NaF)
F元素非金属性强于Cl元素。
B
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液。
溶液颜色变浅。
Na2CO3溶液中存在水解平衡。
C
室温下,向浓度均为0.1mol·L-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液。
出现白色沉淀。
Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4)
D
将氯气缓缓通入到紫色的石蕊溶液中。
石蕊溶液先变红后褪色。
氯气与水反应生成盐酸和次氯酸。
A.AB.BC.CD.D评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)9、以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
I.汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生反应生成无毒的N2和CO2:
(1)已知:①N2(g)+O2(g)2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1②CO的燃烧热△H2=-283.0kJ·mol-l,则反应③2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H3=_______。
(2)某研究小组在三个容积为5L的恒容密闭容器中;分别充入0.4molNO和0.4molCO,发生反应③。在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系总压强随时间的变化如图所示:
①温度:T1_____T2(填“<”“=”或“>”)。
②CO的平衡转化率:Ⅰ_____Ⅱ_____Ⅲ(填“<”“=”或“>”)。
③反应速率:a点的v逆_____b点的v正(填“<”“=”或“>”)。
④T2时的平衡常数Kc=_____。
(3)将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(cat1、cat2)进行反应,相同时间内测量的脱氮率(脱氮率即NO的转化率)如图所示。M点_____(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明理由_________。
Ⅱ.N2O是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究N2O的分解反应2N2O=2N2+O2对环境保护有重要意义。
(4)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率;反应历程为:
第一步I2(g)2I(g)快速平衡;平衡常数为K
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)v=k1·c(N2O)·c(I)慢反应。
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+1/2I2(g)快反应。
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。
①k=_____(用含K和k1的代数式表示)。
②下列表述正确的是_____。
a.IO为反应的中间产物
b.碘蒸气的浓度大小不会影响N2O的分解速率。
c.第二步对总反应速率起决定作用
d.催化剂会降低反应的活化能;从而影响△H
(5)通过N2O传感器可监测环境中N2O的含量;其工作原理如图所示。
①NiO电极上的电极反应式为_____。
②N2O浓度越高,则电压表读数越_____。(填“高”或“低”)10、(1)向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:①浓H2SO4;②稀硝酸;③稀醋酸,恰好完全反应的热效应为△H1、△H2、△H3,则三者由小到大顺序为________
(2)由盖斯定律结合下述反应方程式;回答问题:
①NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)△H=﹣176kJ/mol
②NH3(g)+H2O(l)═NH3•H2O(aq)△H=﹣35.1kJ/mol
③HCl(g)+H2O(l)═HCl(aq)△H=﹣72.3kJ/mol
④NH3•H2O(aq)+HCl(aq)═NH4Cl(aq)△H=﹣52.3kJ/mol
则NH4Cl(s)+2H2O(l)═NH4Cl(aq)其△H等于_________kJ/mol.
(3)根据下列热化学方程式分析,写出C(s)燃烧热的热化学方程式________
C(s)+H2O(l)═CO(g)+H2(g)△H1=+175.3kJ•mol﹣1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=﹣566.0kJ•mol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=﹣571.6kJ•mol﹣1.11、(1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈______(填“酸性”,“中性”或“碱性”,下同),溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”或“=”或“<”)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈______,溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”或“=”或“<”)
(3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈______,醋酸体积______氢氧化钠溶液体积。(填“>”或“=”或“<”)12、25℃时,向溶液中逐滴滴入溶液,溶液的pH与溶液体积关系如图所示:(忽略溶液体积变化;且无气体产生)
(1)用化学用语表示M点的原因__________。
(2)四点中,水电离产生的浓度最大的是______________点。
(3)下列关系中,正确的是________。
aP点
bN点
cQ点
d溶液中小于溶液中13、向等物质的量浓度的Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中主要含硫各物种(H2S、HS—、S2—)的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如下图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。
(1)含硫物种B表示__________(填离子符号)。
(2)在滴加盐酸过程中,溶液中c(Na+)与含硫各物种浓度的大小关系为_____________(填选字母)。
a.c(Na+)=c(H2S)+c(HS—)+2c(S2—)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)]14、(1)25°C时,若向amol·L-1的HA溶液中,滴加等体积的bmol·L-1的NaOH溶液,使溶液呈中性,用含a的代数式表示HA的电离平衡常数Ka=____________。
(2)25°C时,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应完后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显_____性(填“酸”、“碱”或“中”),用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb=____________。15、电化学是研究化学能与电能转换的装置;过程和效率的科学;应用极其广泛。回答下列问题:
(1)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______________(填序号)。
I.CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2ΔH<0
II.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH>0
III.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH<0
VI.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH<0
(2)下图容器中均盛有稀硫酸。
①装置A中的能量转化方式是_____________________________;装置C电池总反应为____________________________________________________________。
②装置D中铜电极上观察到的现象_____________________________,溶液中的H+移向_____________(填“Cu”或“Fe”)极附近。
③四个装置中的铁被腐蚀时由快到慢的顺序是______________(填字母)。评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)16、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分四、工业流程题(共1题,共8分)17、汽车的大量使用给人们的出行带来了便利;但也带来了诸多社会问题,如废旧铅蓄电池的环境污染。通过下列工艺流程对废旧铅蓄电池进行处理,可回收金属铅和粗硫酸。
已知:i.铅膏的成分:
ii.常温下,部分铅盐的浓度积:
回答下列有关问题:
(1)“翻料、倾料”操作后所得电解质溶液中的电解质是_______(填化学式)。
(2)“铅膏”加水的目的是调成悬浊液,作用是_______。
(3)反应I的化学方程式是_______。
(4)测得“析铅”后的滤液中,对析出的进行洗涤、干燥,得产品,则原铅膏中的总物质的量为_______滤液中_______(保留一位小数)。滤液X中主要溶质的用途有_______(填一种)。
(5)HBF4是一种强酸,则气体Y为_______(填化学式)。评卷人得分五、计算题(共2题,共20分)18、氮氧化物(NOx)、CO2和SO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行化学方法处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。已知氢气与甲醇的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1、726.5kJ·mol-1,则CO2与H2反应产生液态甲醇与液态水的热化学方程式为_________。19、一定温度下,在三个体积均为VL的恒容密闭容器中发生反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。容器编号温度/K起始物质的量/mol平衡物质的量/molSiHCl3(g)SiH2Cl2(g)SiCl4(g)SiHCl3(g)SiCl4(g)SiHCl3(g)ⅠT11.0000.80ⅡT10.40aa0.36ⅢT2(T2>T1)0.20000.10
则:
(1)该反应的正反应为_________(选填“放热”或“吸热”)反应。
(2)表中a=________。
(3)在保持容器Ⅲ的实验条件下,若起始时充入0.40molSiHCl3(g)、0.40molSiH2Cl2(g)、0.20molSiCl4(g),则达平衡时容器中SiHCl3的物质的量为_________(请写出解题过程)评卷人得分六、结构与性质(共3题,共9分)20、随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,含碳化合物的综合利用备受关注。CO2和H2合成甲醇是CO2资源化利用的重要方法。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的=_______已知由实验测得反应Ⅰ的(为速率常数,与温度、催化剂有关)。若平衡后升高温度,则_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡转化率提高的是_______(填字母)。
A.增大压强B.升高温度C.增大H2与CO2的投料比D.改用更高效的催化剂。
②恒温(200℃)恒压条件下,将1molCO2和1molH2充入某密闭容器中,反应达到平衡时,CO2的转化率为a,CH3OH的物质的量为bmol,则此温度下反应Ⅲ的平衡常数Kx=_______[写出含有a、b的计算式;对于反应为物质的量分数。已知CH3OH的沸点为64.7℃]。其他条件不变,H2起始量增加到3mol,达平衡时平衡体系中H2的物质的量分数为_______(结果保留两位有效数字)。
(3)反应Ⅲ可能的反应历程如图所示。
注:方框内包含微粒种类及数目;微粒的相对总能量(括号里的数字或字母;单位:eV)。其中,TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
①反应历程中,生成甲醇的决速步骤的反应方程式为_______。
②相对总能量_______eV(计算结果保留2位小数)。(已知:)21、常温下,有下列四种溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化学用语解释其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条,开始时反应速率的大小关系为①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等体积、等pH的溶液①和④分别与足量的②反应,消耗②的物质的量大小关系为①_______④(填“>”、“<”或“=”)。22、常温下,用酚酞作指示剂,用0.10mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图。
(已知:CH3COOH、HCN的电离平衡常数分别为1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)图__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH变化的曲线;判断的理由是__。
(2)点③所示溶液中所含离子浓度的从大到小的顺序:__。
(3)点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)点②③④所示的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是:__。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【详解】
试题分析:A.用0.1mol·L-1盐酸滴定10mL0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液恰好反应时消耗盐酸是10mL,图象不正确,A错误;B.根据反应2NO2N2O4可知增大压强NO2的浓度增大,平衡向正反应方向进行,但最终平衡后NO2浓度仍然比原来大,图象不正确,B错误;C.平衡常数只与温度有关系,合成氨反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,因此图③中曲线表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,正、逆反应的平衡常数K随温度的变化,C正确;D.图④生成物能量应该是2SO3(g)D错误;答案选C。
考点:考查酸碱中和滴定、外界条件对平衡状态的影响以及能量变化等判断2、B【分析】【分析】
【详解】
A.在水溶液中,HSO4-完全电离为H+和SO42-;A不正确;
B.醋酸为弱电解质,在水溶液中部分电离为H+和CH3COO-;B正确;
C.H3PO4为三元弱酸;在水溶液中电离应分步进行,不能一步完成,C不正确;
D.碳酸为弱酸,HCO3-应以化学式表示,不能写成H+和CO32-;D不正确;
故选B。3、A【分析】【详解】
A.在任何温度下的水溶液中,溶液中的c(H+)×c(OH-)=Kw;其中Kw只与温度有关,故A正确;
B.c点c(H+)×c(OH-)=10-12>10-14,则T>25℃;故B错误;
C.常温下b点pH为6溶液呈酸性,c点对应的温度下c(H+)=c(OH-);此时pH为6,说明溶液显中性,故C错误;
D.a点溶液为中性;d点溶液为碱性,只采用升温的方式无法达到a点变成d点,故D错误;
答案为A。4、B【分析】【详解】
A.水的电离是吸热过程;升高温度,促进水的电离,氢离子浓度增大,pH减小,故A错误;
B.盐酸是强酸,能完全电离产生氢离子,溶液中氢离子浓度增大,但Kw只随着温度的变化而变化,温度不变,Kw不变;故B正确;
C.醋酸根离子的水解对水的电离起到促进作用;所以向水中加入少量醋酸钠固体,水的电离程度增大,平衡正向移动,故C错误;
D.向水中加入少量固体NaOH,c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(H+)降低;故D错误;
故选B。5、C【分析】【详解】
A.若a=b,且pH(NaX)>pH(NaY),说明X-水解程度大于Y-,越弱越水解,说明酸性:HX
B.根据物料守恒,NaX溶液中有c(X-)+c(HX)=a,NaY溶液中有c(Y-)+c(HY)=b,根据a>b,且c(X-)=c(Y-),所以c(HX)>c(HY);B正确;
C.根据物料守恒,NaX溶液中有c(X-)+c(HX)=a,NaY溶液中有c(Y-)+c(HY)=b,根据a>b,且c(HX)=c(HY),所以c(X-)>c(Y-);C错误;
D.因a=c(X-),说明X-不水解,则HX是强酸,a=b=c(Y-)+c(HY),说明Y-发生了水解;说明HY是弱酸,D正确;
答案选C。
【点睛】
水解规律:无弱不水解,有弱才水解,谁弱谁水解,都弱双水解,谁强显谁性,同强显中性,,越弱越水解,越热越水解,越稀越水解。6、C【分析】【详解】
A.一元弱碱(BOH)溶液中,BOH⇌B++OH-,则电离常数Kb=可得-lg=-lg=-lgKb+lgc(OH-)=-lgKb-pOH,代入N点数据,0=-lgKb-4.8,Kb=10-4.8,则Kb数量级为10-5;故A正确;
B.常温下,M点所示的溶液中存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(B+),且pOH=6,则pH=14-pOH=8,溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),则c(Cl-)<c(B+);故B正确;
C.根据图示,结合A项分析,P点,-lg=-lgKb-pOH=1.05,则pOH=-lgKb+1.05=4.8-1.05=3.75;与图示不符,则P点不表示未加入稀盐酸的溶液,故C错误;
D.N点-lg=0,则c(B+)=c(BOH),根据电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(B+),则可变为:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(BOH);故D正确;
答案选C。7、C【分析】【分析】
曲线上的任意点均表示在该pH下的饱和溶液,外加相关物质发生反应破坏溶解平衡都会使溶液中微粒浓度发生变化,pH=1.3时对应c(Fe3+)与pH=4.4时对应c(Cu2+)相等;以此判断溶度积。
【详解】
A.加入盐酸将会使溶液pH减小,c(Fe3+)不能实现由a点变到b点;故A错误;
B.因c(H+)•c(OH-)=KW,温度不变的情况下,KW不变;故B错误;
C.a、b两点均处于沉淀溶解平衡曲线上;故两点均代表溶液达到饱和,故C正确;
D.b点:c点:因b点c(Fe3+)=c点c(Cu2+),故故D错误;
故答案为:C。
【点睛】
溶解度对应溶度积曲线与水的电离对应离子积常数曲线的分析类似,同一曲线中对应所计算出的常数相同,温度不变时,常数不变;外加物质使平衡发生移动时需注意外加物质所带来的影响。8、D【分析】【详解】
A.测定NaCl和NaF溶液的pH;能够判断氢化物的酸性强弱(HCl大于HF),但是不能根据氢化物的酸性强弱来判断非金属性,所以不能确定F;Cl两元素非金属性的强弱,故A错误;
B.Na2CO3溶液中存在CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,加入BaCl2溶液会生成BaCO3沉淀,CO32-的浓度减小;水解平衡向逆方向移动,溶液碱性减弱,所以现象是产生白色沉淀;溶液红色变浅,现象不正确,故B错误;
C.BaSO4、CaSO4均为白色沉淀,无法确定谁先沉淀,则无法比较Ksp(BaSO4)、Ksp(CaSO4)的大小;故C错误;
D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸;HCl具有酸性,HClO具有漂白性,则将氯气通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红,后褪色,故D正确;
故选D。二、填空题(共7题,共14分)9、略
【分析】【详解】
∣.(1)已知①N2(g)+O2(g)2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1;②CO+1/2O2=CO2△H2=-283.0kJ·mol-l;根据盖斯定律,②×2-①可得③,其△H3=-746.5kJ/mol;故答案为:-746.5kJ/mol。
(2)①温度越高,反应速率越快,先达到平衡,由图可知,温度为T1时先拐,先达到平衡,所以T1>T2;故答案为:>。
②该反应的正反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CO的平衡转化率减小,已知T1>T2;所以CO的平衡转化率为:Ⅰ<Ⅱ=Ⅲ,故答案为:<;=。
③a、b点是平衡状态,所以正逆反应速率相等,由图像分析可知,a点加入了催化剂,反应速率加快,所以反应速率a点大于b点,a点的v逆大于b点的v正;故答案为:>。
④压强与物质的量成正比关系可得,设平衡时,生成的氮气为xmol,则根据三段式:
则故答案为:17150。
(3)图象分析可知M点不是对应温度下的平衡脱氮率;温度较低时,催化剂的活性偏低;不是平衡脱氮率,因为该反应为放热反应,根据曲线cat2可知,M点对应温度的平衡脱氮率应该更高,故答案为:不是;该反应为放热反应,根据曲线cat2可知,M点对应温度的平衡脱氮率应该更高。
Ⅱ.(4)①根据v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,则故答案为:
②a.IO是第二步反应的生成物;第三步反应的反应物,所以IO为反应的中间产物,a正确;
b.含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,碘蒸气的浓度大小会影响N2O的分解速率,b错误;
c.反应的快慢取决于慢反应;所以第二步对总反应速率起决定作用,c正确;
d.催化剂会降低反应的活化能;加快反应速率,不影响△H,d错误;故答案为:ac。
(5)①NiO电极上N2O反应生成NO2,N元素的化合价由+1价升高为+4价,发生氧化反应,NiO电极是负极,其电极反应为:N2O-6e-+3O2-=2NO2,Pt电极上O2反应生成O2-,O元素的化合价由0价降低为-2价,发生还原反应,Pt电极是正极,其电极反应为:O2+4e-=2O2-,故答案为:N2O-6e-+3O2-=2NO2。
②根据U=IR,N2O浓度越高,N2O越失去电子生成NO2,转移电子越多,电流越大,电压越大,电压表读数越高,故答案为:高。【解析】-746.5kJ/mol><=>17150不是该反应为放热反应,根据曲线cat2可知,M点对应温度的平衡脱氮率应该更高k1K1/2acN2O-6e-+3O2-=2NO2高10、略
【分析】【详解】
(1)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)十OH-(aq)=H2O△H=一57.3kJ·mol-1,分别向1L1mol·L-1的NaOH溶液中加入:①浓H2SO4;②稀硝酸;③稀醋酸,醋酸的电离吸热,浓硫酸溶于水放热,恰好完全反应时的放出的热量为①>②>③,所以△H1<△H2<△H3,故答案为:△H1<△H2<△H3;
(2)根据盖斯定律:②+④-①+③得。
NH4Cl(s)+H2O(l)=NH4Cl(aq)△H=(-35.1kJ·mol-1)+(-52.3kJ·mol-1)-(-176kJ·mol-1)+(-72.3kJ·mol-1)
即NH4Cl(s)+H2O(l)=NH4Cl(aq)△H=+16.3kJ·mol-1;
故答案为:+16.3;
(3)①C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)△H1=+175.3kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3=-571.6kJ·mol-1。
根据盖斯定律,①+②×+③×得:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1;
故答案为:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1.【解析】△H1<△H2<△H3+16.3C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ•mol﹣111、略
【分析】【详解】
(1)等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合恰好反应,生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,醋酸根离子因水解略有减少,所以溶液中c(Na+)>c(CH3COO-);
(2)醋酸是弱酸,pH=3的醋酸中c(H+)和pH=11的氢氧化钠溶液中c(OH-)相等,但醋酸的浓度大于氢氧化钠的浓度,等体积混合后溶液呈酸性,电离大于水解,溶液中c(Na+)<c(CH3COO-);
(3)根据电荷守恒,物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈中性,醋酸体积大于氢氧化钠溶液体积。【解析】①.碱性②.>③.酸性④.<⑤.中性⑥.>12、略
【分析】【分析】
(1)M点为硫酸铵溶液;硫酸铵为强电解质,在溶液中完全电离出铵根离子和硫酸根离子,铵根离子水解使溶液呈酸性;
(2)M点溶质为硫酸铵和硫酸钠;铵根离子水解促进了水的电离,而Q溶质为硫酸钠和一水合氨,溶液呈碱性,氨水中氢氧根离子抑制了水的电离;
(3)a.P溶液只有NH4HSO4,NH4HSO4为强电解质,在溶液中完全电离:NH4HSO4=NH4++H++SO42−,溶液显酸性,同时铵根离子水解生成H+;
b.N点溶液呈中性,c(H+)=c(OH-);结合电荷守恒判断;
c.Q点溶质为等浓度的硫酸钠和一水合氨;结合物料守恒判断;
d.NH4HSO4可电离出氢离子,抑制NH4+水解。
【详解】
(1)M点为硫酸铵溶液,硫酸铵为强电解质,在溶液中完全电离出铵根离子和硫酸根离子,铵根离子水解NH4++H2O⇌NH3∙H2O+H+;溶液呈酸性,所以此时溶液的pH<7;
(2)根据图示可知,P点呈强酸性,抑制了水的电离;M点加入10mLNaOH溶液,此时二者恰好反应生成硫酸钠和硫酸铵,铵根离子发生水解,促进了水的电离;N点为中性,不影响水的电离;Q点加入20mLNaOH溶液,此时溶质为硫酸钠和NH3⋅H2O;氨水电离出的氢氧根离子抑制了水的电离;所以水的电离程度较大的为M点;
(3)a.P点溶液只有NH4HSO4,NH4HSO4为强电解质,在溶液中完全电离:NH4HSO4=NH4++H++SO42−,溶液显酸性,c(H+)>c(OH−),同时铵根离子水解生成H+,则c(H+)>c(SO42−)>c(NH4+)>c(OH−);故a错误;
b.N点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH−),结合电荷守恒c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42−)+c(OH−)可知:c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42−),故b正确;
c.Q点溶质为等浓度的硫酸钠和一水合氨,结合物料守恒可知:2c(NH4+)+2c(NH3⋅H2O)=c(Na+);故c正确;
d.NH4HSO4和NH4Cl溶液中铵根离子都能发生水解,但NH4HSO4可电离出氢离子,抑制NH4+水解,则浓度相等的两溶液中,NH4HSO4溶液中铵根离子浓度大于NH4Cl溶液中的铵根离子浓度;故d错误;
答案选bc。【解析】Mbc13、略
【分析】【分析】
向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸和氢氧化钠先反应,然后和硫化钠反应,结合图1所示H2S、HS-、S2-的分布分数进行解答;NaHS的含量先增加后减少;根据物料守恒可求得滴加过程中;溶液中微粒浓度大小关系。
【详解】
(1)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸和氢氧化钠先反应,然后和硫化钠反应,A表示含硫微粒浓度减小为S2-,B先增加后减少为HS-,C浓度一直在增加为H2S,故答案为:HS-;
(2)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,因体积相同,设Na2S、NaOH各为1mol,则n(Na)=3n(S),溶液中含硫的微粒为HS-、S2-、H2S,则c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)];溶液中存在电荷守恒得到c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)-c(H+),故答案为:c。【解析】①.HS-②.c14、略
【分析】【详解】
(1)25°C向amol·L-1的HA溶液中,滴加等体积的bmol·L-1的NaOH溶液后,溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于溶液呈中性,则c(A-)=c(Na+)=0.5bmol·L-1;所以电离平衡常数=
(2)25°C时,将氨水与盐酸等体积混合,反应完后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),根据溶液中电荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),则溶液显中性;c(OH-)=10-7mol·L-1,c(NH4+)=0.005mol·L-1,由物料守恒可知c(NH3·H2O)=0.5a-0.005mol·L-1,则NH3·H2O的电离平衡常数=
【点睛】
弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子浓度会发生相应变化,但电离平衡常数不变,考题中经常利用电离平衡常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。【解析】中15、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)在理论上只有自发进行的氧化还原反应才可以设计成原电池;据此解题。
I.CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2ΔH<0;非氧化还原反应,I不合题意;
II.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH>0;非自发进行的氧化还原反应,II不合题意;
III.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH<0;非氧化还原反应,III不合题意;
VI.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH<0;自发进行的氧化还原反应,VI符合题意;
故答案为:VI;
(2)①装置A中发生反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,反应放热,故能量转化方式是化学能转化为热能,装置C是电解池,Zn作阴极,Fe作阳极,故电池总反应为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,故答案为:化学能转化为热能;Fe+H2SO4FeSO4+H2↑;
②装置D中铜电极作正极发生还原反应,2H++2e-=H2↑,故可观察到的现象为铜片表面产生气泡,在原电池中溶液中的阳离子移向正极,阴离子移向负极,故H+移向正极Cu;故答案为:铜片表面产生气泡;Cu;
③A装置只是发生化学腐蚀,B装置是电解池,Fe在阴极被保护,C装置为电解池,Fe在阳极,加快腐蚀,D装置是原电池,Fe作负极,加快腐蚀,故四个装置中的铁被腐蚀时由快到慢的顺序是C>D>A>B,故答案为:C>D>A>B。【解析】VI化学能转化为热能Fe+H2SO4FeSO4+H2↑铜片表面产生气泡CuC>D>A>B三、判断题(共1题,共2分)16、×【分析】【详解】
向溶液中加入少量水,减小,碱性减弱即减小,则增大,则溶液中增大,故错;【解析】错四、工业流程题(共1题,共8分)17、略
【分析】【分析】
废旧铅蓄电池,“翻料、倾料”得二氧化硫把铅膏中的还原为加入碳酸铵把转化为HBF4和碳酸铅反应生成Pb(BF4)2,电解Pb(BF4)2得到金属Pb。
【详解】
(1)废旧铅蓄电池中的电解质是硫酸,“翻料、倾料”操作后所得电解质溶液中的电解质是
(2)“铅膏”加水调成悬浊液;可以增大反应物的接触面积,加快后续化学反应速率;
(3)反应I是用二氧化硫把铅膏中的还原为化学方程式是
(4)测得“析铅”后的滤液中,对析出的进行洗涤、干燥,得产品,根据铅元素守恒,原铅膏中的总物质的量为滤液中“析铅”过程是硫酸铅和碳酸铵反应生成碳酸铅和硫酸铵;滤液X中的溶质是硫酸铵,硫酸铵可以用作化肥。
(5)HBF4是一种强酸,HBF4和碳酸铅反应生成Pb(BF4)2和二氧化碳,则气体Y为
【点睛】
本题以废旧铅蓄电池回收金属铅和粗硫酸为载体,考查化学工艺流程,明确目的和反应原理是解题关键,掌握沉淀转化,会根据溶度积常数进行计算,培养学生应用知识解决实际问题的能力。【解析】①.②.增大反应物的接触面积,加快后续化学反应速率③.④.1000.1⑤.⑥.作化肥⑦.五、计算题(共2题,共20分)18、略
【分析】【分析】
写出燃烧热的热反应方程式;再根据盖斯定律计算。
【详解】
已知氢气与甲醇的燃烧热分别为285.8kJ·mol−1、726.5kJ·mol−1,则①H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol−1;②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.5kJ·mol−1;由盖斯定律可知用①×3-②得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l),该反应的反应热ΔH=-285.8kJ·mol−1×3-(-726.5kJ·mol−1)=-130.9kJ·mol−1;故答案为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-130.9kJ·mol−1。【解析】CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-130.9kJ·mol-119、略
【分析】【分析】
(1)根据三段式分别计算T1、T2时的平衡常数K;结合温度对平衡的影响分析判断;
(2)温度相同;平衡常数相同,根据三段式计算解答;
(3)温度相同,平衡常数相同,首先根据Qc与K的大小判断反应进行的方向;再根据三段式计算解答。
【详解】
(1)T1时,2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
起始(mol)100
反应(mol)0.20.10.1
平衡(mol)0.80.10.1
平衡常数K1==同理T2时,K3==0.25>K1;说明平衡正向移动,即升高温度,平衡正向移动,因此正反应为吸热反应,故答案为:吸热;
(2)温度相同;平衡常数相同;
T1时2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
起始(mol)0.4aa
反应(mol)0.040.020.02
平衡(mol)0.36a+0.02a+0.02
则K==解得:a=0.025,故答案为:0.025;
(3)温度相同,平衡常数相同,此时Qc==0.5>K=0.25,不是平衡状态,反应需要逆向进行,设从起始时到建立平衡,SiHCl3物质的量增加了2bmol;则:
T2时,2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
起始(mol)0.40.40.2
反应(mol)2bbb
平衡(mol)0.4+2b0.4-b0.2-b
则K==0.25,解得:b=0.04,则0.4+2b=0.48,故答案为:0.48mol。【解析】①.吸热②.0.025③.0.48mol六、结构与性质(共3题,共9分)20、略
【分析】【详解】
(1)根据盖斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反应Ⅰ属于吸热反应,反应Ⅰ达平衡时升温,平衡正向移动,K增大,则减小;
(2)①A.Ⅲ为气体分子总数减小的反应,加压能使平衡正向移动,从而提高的平衡转化率;A正确;
B.反应Ⅰ为吸热反应,升高温度平衡正向移动,反应Ⅲ为放热反应,升高温度平衡逆向移动,的平衡转化率不一定升高;B错误;
C.增大与的投料比有利于提高的平衡转化率;C正确;
D.催剂不能改变平衡转化率;D错误;
故选AC;
②200℃时是气态,1mol和1molH2充入密闭容器中,平衡时的转化率为a,则消耗剩余的物质的量为根据碳原子守恒,生成CO的物质的量为消耗剩余生成此时平衡体系中含有和则反应Ⅲ的其他条件不变,H2起始量增加到3mol,达平衡时则平衡时
的物质的量分别为0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡体系中H2的物质的量分数为1.9/3.4=0.56;
(3)①决速步骤指反应历程中反应速率最慢的反应。反应速率快慢由反应的活化能决定,活化能越大,反应速率越慢。仔细观察并估算表中数据,找到活化能(过渡态与起始态能量差)最大的反应步骤为
②反应Ⅲ的指的是和的总能量与和的总能量之差为49kJ,而反应历程图中的E表示的是1个分子和1个分子的相对总能量与1个分子和3个分子的相对总能量之差(单位为eV),且将起点的相对总能量设定为0,所以作如下换算即可方便求得相对总能量【解析】(1)+41.0减小。
(2)AC0.56
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