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文档简介
…………○…………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年粤人版选择性必修1化学下册阶段测试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8题,共16分)1、已知在温度下水的电离平衡曲线如图所示,则下列说法中不正确的是
A.B.一定温度下,改变水溶液中或不会发生变化C.温度pH为2的HCl溶液中,水电离出的D.将温度下的盐酸稀释,溶液中所有离子的浓度均减小2、下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是()A.增大反应物浓度,可以提高活化分子百分数,从而提高反应速率B.对于气体反应来说,通过压缩体积增大压强,可以提高单位体积内活化分子数,从而提高反应速率C.活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞D.加入催化剂可以降低活化能,活化分子百分比虽然没变,但可以加快反应速率3、锂离子电池应用广泛,某课题组使用纳米Si-C复合颗粒直接与锂接触,形成LixSi,将锂盐溶于三乙二醇二甲醚(TEGDME)作为电解液,与O2/C电极匹配组成如图所示原电池。该电池的总反应为xO2+2LixSixLi2O2+2Si;下列说法错误的是。
A.该电池放电时,a为负极B.放电时,当负极质量减少14g时,电解液中转移1molLi+C.充电和放电过程,电解液中Li+浓度都不会改变D.电池充电时,阳极的电极反应为Li2O2-2e-=O2↑+2Li+4、以CO2和H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。向2L容器中充入lmolCO2和3molH2,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得反应在不同温度和压强下,平衡混合物中CH3OH体积分数如图所示。下列说法错误的是。
A.P1>P2B.a点CO2的转化率为75%C.a、b、c三点对应的化学反应速率v(a)<v(c)<v(b)D.b→a过程,平衡向正反应方向移动5、下列实验事实能证明相应性质的是。
。选项。
实验或事实。
性质。
A
HCOONH4溶液显酸性。
电离平衡常数:Ka(HCOOH)>Kb(NH3∙H2O)
B
FeCl3溶液可以刻蚀铜电路板。
金属性:Fe>Cu
C
盐酸的导电能力比氢氟酸的强。
酸性:盐酸>氢氟酸。
D
HNO2可与H2O2反应制得HNO3
氧化性:HNO2>HNO3
A.AB.BC.CD.D6、要使0.1mol·L-1K2SO3溶液中的更接近0.1mol·L-1,可以采取的措施是A.通入SO2B.加入SO3C.加热D.加入适量KOH固体7、研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义,下列说法正确的是A.ΔH<0、ΔS>0的反应在高温时不能自发进行B.其他条件不变的情况下,汽车排气管中使用催化剂,可以改变产生尾气的反应方向C.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH>0D.反应2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+2H2O(l)的ΔH<0、ΔS>08、碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC)是一种应用前景广泛的新材料。在密闭容器中按n(CH3OH)∶n(CO2)=2∶1投料直接合成DMC,反应方程式为2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)。一定条件下,平衡时CO2的转化率如图所示。下列说法中正确的是。
A.该反应的正反应为吸热反应B.压强p2>p1C.X点对应的平衡常数为0.5D.X、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为Z>X>Y评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)9、常温下,向20.00mL0.100mol/L的醋酸溶液中逐滴滴加0.100mol/L的NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化如下表所示:。编号①②③加入NaOH溶液的体积10.00X20.00溶液pH4.767.008.72
下列说法正确地是A.①中存在c(CH3COO-)=c(CH3COOH)>c(Na+)B.②中存在c(Na+)=c(CH3COO-)=c(H+)=c(OH-)C.③中存在c(Na+)+c(H+)c(OH-)+c(CH3COOH)=0.05mol/LD.从①到③溶液中水的电离度一直增大10、室温下,向浓度为0.1mol·L-1的氨水中缓缓通入HCl,lg随pH的变化曲线如图所示。忽略溶液体积变化;下列推断正确的是。
A.NH3·H2O的电离常数的数量级为10-4B.b点溶液中:c()<c(NH3·H2O)C.c点溶液中:c(Cl-)=0.1mol·L-1D.pH=6的溶液中:c(NH3·H2O)+c(Cl-)>0.1mol·L-111、已知2NO+2H2=2H2O+N2的速率方程为正=k正cα(NO)cβ(H2),在800℃下测定了不同初始浓度及正反应速率的关系,数据如表,则下列说法中正确的是。实验c0(NO)/(mol·L-l)c0(H2)/(mol·L-l)v正111v2214v3122v42x16v
A.α、β的值分别为2、1B.表中的x为4C.降低温度,k正可能增大D.若逆=k逆c2(H2O)c(N2),则Kc=12、下列有关说法正确为是A.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀B.在常温下能自发进行,则该反应的△H<0C.加热溶液,的水解程度和溶液的c(OH-)均增大D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(△H<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大13、在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-。下列说法正确的是()A.稀释溶液,各物质浓度均减小,平衡不移动B.通入CO2,平衡向正反应方向移动C.升高温度,减小D.加入NaOH固体,溶液pH增大评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)14、请回答:
(1)H2O2的电子式___________。
(2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由_______。
(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式_______。
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
()MnO+()C2O+______=()Mn2++()CO2↑+________15、已知反应mA(g)+nB(g)pC(g)ΔH<0,m+n
回答下列问题:
(1)表示反应物浓度增大的图像是________,表示反应物浓度减小的图像是________,表示生成物浓度增大的图像是________,表示生成物浓度减小的图像是________。
(2)表示平衡正向移动的图像是________,表示平衡逆向移动的图像是________。16、丙烯和氨分别是重要的有机和无机化工原料。丙烯主要用于生产聚丙烯;丙烯腈、环氧丙烷等。“丁烯裂解法”是一种重要的丙烯生产法;生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。反应如下:
主反应:
副反应:
测得上述两反应的平衡体系中;各组分的质量分数(w%)随温度(T)和压强(p)变化的趋势分别如图1和图2所示:
(1)在10L恒容密闭容器中,投入1mol丁烯,在一定温度下进行反应,5分钟后测得体系压强变为开始时的1.2倍,乙烯0.1mol,则以丙烯表示的主反应的速率为___________。
(2)主反应的平衡常数表达式___________,如果反应的平衡常数K值变大,该反应___________(选填编号)。
a.一定向正反应方向移动b.平衡移动时;正反应速率先减小后增大。
c.一定向逆反应方向移动d.平衡移动时;逆反应速率先增大后减小。
(3)平衡体系中的丙烯和乙烯的质量比是工业生产丙烯时选择反应条件的重要指标之一,从产物的纯度考虑,该数值越高越好,从图1和图2中表现的趋势来看,下列反应条件最适宜的是___________(填字母)。A.300℃B.700℃C.300℃D.700℃(4)有研究者结合图1数据并综合考虑各种因素,认为450℃的反应温度比300℃或700℃更合适,从反应原理角度分析其理由可能是___________。
(5)图2中,随压强增大,平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势,从平衡角度解释其原因是___________。17、研究水煤气合成甲醇的反应具有重要意义。已知:
(1)一定温度下,将与通入恒容密闭容器中。
①该反应能自发进行的主要原因是______。
②下列说法正确的是______。
A.平衡常数不变可以作为达到平衡的标志。
B.达到平衡时与的转化率相等。
C.达到平衡时的转化率为则平衡常数
D.该反应的正反应活化能大于逆反应活化能。
③图1为温度对合成甲醇反应的影响,氢气的转化率随温度的升高而升高的原因是___________________。
(2)在恒温恒压的条件下,将与通入容积可变的密闭容器中。达平衡时容器的体积为的转化率为
①此反应的正、逆反应速率与浓度的关系为其中为速率常数。在温度下的关系式为______
②若平衡时,在时刻再向容器中通入在图2中画出充入后的随时间变化的图像。__________________________________。18、(1)实验室在配制Cu(NO3)2的溶液时,常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中;再用蒸馏水稀释到所需的浓度,其目的是____;
(2)FeCl3可用作净水剂,其原理是(用离子方程式表示)____;将Al2(SO4)3溶液蒸干;最后得到的主要固体物质是____(写化学式)。
(3)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1mol/L的KHC2O4的pH为4.8,则此KHC2O4溶液中c(C2O42-)____c(H2C2O4)(填“大于”或“小于”或“等于”)。
(4)某小组同学探究饱和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合反应的实验。打开活塞向烧瓶中的NaClO加入饱和KAl(SO4)2溶液,产生大量的白色胶状沉淀。出现上述现象的原因是____(请用反应的离子方程式表示)。19、T℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中A气体与B气体反应生成C气体,反应过程中A、B、C物质的量的变化如下图a所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积百分含量与时间的关系如下图b所示。
(1)从反应开始到平衡,A的平均反应速率v(A)=_____mol/(L∙min);
(2)该反应的平衡常数表达式为___;为使该反应的平衡常数变大,可以采取的措施是___。
(3)上述反应的正反应____(填“放热”或“吸热”);
(4)在此容器中,判断该反应达到平衡状态的标志是___。(填字母)
a.A和B的浓度相等b.C的百分含量保持不变c.容器中气体的压强不变d.C的生成速率与C的消耗速率相等e.容器中混合气体的密度保持不变。
(5)T℃时,若在同一容器中加入2molC,达平衡后体系中各物质的百分含量与图a中的平衡状态相同,则需再加入A、B的物质的量分别为____、____。20、I.被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池。右图为氢氧燃料电池的结构示意图;电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒.当氧气和氢气分别连续不断地从正;负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流.
试回答下列问题:
(1)燃料电池的优点是________;电解质溶液中的OH-移向______极(填“负”或“正”).
(2)写出氢氧燃料电池工作时正极反应式:_______________________。
(3)若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时,负极反应式为___________.
(4)利用该装置可以处理氮的氧化物和NH3尾气,总反应为:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,负极反应式为__________。
II.将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池;若该电池中两电极的总质量为80g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为41g,试计算:
(1)产生氢气的体积(标准状况)为________________;
(2)通过导线的电子数为__________(用NA表示).21、(1)用将转化为的过程如下图所示。
其中,过程①的热化学方程式为过程②生成的反应热为则由生成的热化学方程式为________(反应热用和表示)。
(2)已知:
①
②
写出由和生成的热化学方程式:_______。
(3)工业上可通过天然气跟水蒸气反应制取H2:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),有关反应的能量变化如下图所示,则该反应的∆H=________(用含a、b;c的式子表示)。
22、电化学在我们的工业生产;生活中发挥着越来越大的作用。根据题给信息;回答问题:
(1)电化学降解法治理硝酸盐污染的工作原理如图所示。
①A为直流电源的______极。
②Ag-Pt电极发生的电极反应为______。
③当阳极室溶液质量减少45g,则阴极室溶液质量减少__g。
(2)某工业废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,现采用双膜三室电沉积法回收Ni2+。根据图甲;图乙所给信息回答下列问题:
①交换膜a是____(填“阴离子”“阳离子”)交换膜。
②根据图乙分析,pH过高或过低,镍的回收率都低的原因:_____。
③当浓缩室得到1L0.6mol/L盐酸时,转移电子____mol。评卷人得分四、判断题(共1题,共9分)23、化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。(____)A.正确B.错误评卷人得分五、有机推断题(共4题,共32分)24、碘番酸是一种口服造影剂;用于胆部X-射线检查。其合成路线如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可发生银镜反应;A分子含有的官能团是___________。
(2)B无支链;B的名称为___________。B的一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,结构简式是___________。
(3)E为芳香族化合物;E→F的化学方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的结构简式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分了质量为571;J的相对分了质量为193。碘番酸的结构简式是___________。
(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定;步骤如下。
第一步2称取amg口服造影剂,加入Zn粉、NaOH溶液,加热回流,将碘番酸中的碘完全转化为I-;冷却;洗涤、过滤,收集滤液。
第二步:调节滤液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液的体积为cmL。已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数___________。:25、X;Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素;X与Y位于不同周期,X与W位于同一主族;原子最外层电子数之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。请回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
(2)一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的,这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2,利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式:______________。
②以稀硫酸为电解质溶液,向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池,其中通入气体X2的一极是_______(填“正极”或“负极”)。
③若外电路有3mol电子转移,则理论上需要W2Q的质量为_________。26、已知A;B、C、E的焰色反应均为黄色;其中B常作食品的膨化剂,A与C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶质也只含有一种,并有无色、无味的气体D放出。X为一种黑色固体单质,X也有多种同素异形体,其氧化物之一参与大气循环,为温室气体,G为冶炼铁的原料,G溶于盐酸中得到两种盐。A~H之间有如下的转化关系(部分物质未写出):
(1)写出物质的化学式:A______________;F______________。
(2)物质C的电子式为______________。
(3)写出G与稀硝酸反应的离子方程式:____________________________。
(4)已知D→G转化过程中,转移4mol电子时释放出akJ热量,写出该反应的热化学方程式:____________________________。
(5)科学家用物质X的一种同素异形体为电极,在酸性介质中用N2、H2为原料,采用电解原理制得NH3,写出电解池阴极的电极反应方程式:____________________。27、甲;乙、丙是都含有同一种元素的不同物质;转化关系如下图:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫灭火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②浓度均为0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的电离程度较大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子结构示意图为__________。
②当n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2时,丙的化学式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲转化为乙的离子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
写出TiO2和Cl2反应生成TiCl4和O2的热化学方程式:_________。
③常温下,将amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等体积混合生成丙,溶液呈中性,则丙的电离平衡常数Ka=___________(用含a的代数式表示)。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【分析】
【详解】
A.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则水的离子积常数增大,则A正确;
B.温度一定,Kw一定,改变水溶液中c(H+)或c(OH-)的浓度,Kw不会发生变化;B正确;
C.根据图象,t2温度下,Kw=10-12,pH值为2的HCl溶液中,溶液中OH-完全由水电离出来,则c水(H+)=c(OH-)=c(H+)=10-10mol/L;C正确;
D.将t1温度下0.1mol/L的盐酸稀释,溶液中c(H+)、c(Cl-)减小,而c(OH-)增大;并非所有离子浓度均减小,D错误;
故选D。2、B【分析】【详解】
A.增大反应物浓度;增大单位体积内活化分子个数,升高温度或加入催化剂能提高活化分子百分数,故A错误;
B.增大压强减小容器体积;导致增大单位体积内活化分子个数,活化分子有效碰撞几率增大,所以反应速率加快,故B正确;
C.活化分子之间发生碰撞;生成新物质时的碰撞为有效碰撞,故C错误;
D.催化剂可降低反应的活化能;增大活化分子百分数,故D错误;
故选B。3、B【分析】【分析】
该电池放电时LixSi在负极失电子,电极反应为2LixSi-2xe-=2xLi++2Si,正极反应为xO2+2xe-+2xLi+=xLi2O2,充电时Li2O2在阳极失电子,电极反应为xLi2O2-2xe-=2xLi++xO2↑,阴极反应为2Si+2xe-+2xLi+=2LixSi。
【详解】
A.该电池放电时,Li+向b电极移动;a为负极,A正确;
B.放电时LixSi在负极失电子,电极反应为2LixSi-2xe-=2xLi++2Si,负极质量减少14g时,电解液中转移2molLi+;B错误;
C.充电和放电过程中,Li+从一个电极转移到另一个电极,电解液中Li+的浓度不变;C正确;
D.电池充电时Li2O2在阳极失电子,电极反应为Li2O2-2e-=2Li++O2↑;D正确;
故答案选B。4、C【分析】【详解】
A.对于反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在相等条件下,增大压强,平衡向正向移动,CH3OH的体积分数增大,则P1>P2;A正确;
B.设a点CO2的转化量为xmol,氢气的转化量为3xmol,甲醇的生成量为xmol,水的生成量为xmol,则xmol÷(1-x+3-3x+x+x)mol=30%,所以x=0.75,CO2的转化率为75%,B正确;
C.随着温度的升高,甲醇的体积分数减小,平衡向逆向移动,正反应为放热反应,压强越大,反应速度越快,所以,v(a)<v(b)<v(c);C错误;
D.随着温度的升高,甲醇的体积分数减小,平衡向逆向移动,正反应为放热反应,b→a过程;温度降低的过程,所以平衡向正反应方向移动,D正确;
故选C。5、A【分析】【分析】
【详解】
A.HCOONH4溶液显酸性,说明HCOO-的水解程度小于的水解程度,根据“越弱越水解”的原理,可知电离平衡常数:Ka(HCOOH)>Kb(NH3∙H2O);故选A项;
B.FeCl3溶液可以刻蚀铜电路板,这是因为Fe3+的氧化性强于Cu2+;故不选B项;
C.没有指明盐酸和氢氟酸的浓度;无法直接比较两种酸的酸性强弱,故不选C项;
D.根据表中信息,若HNO2可与H2O2反应制得HNO3,该反应中H2O2为氧化剂,HNO3为反应的氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物,则氧化性:H2O2>HNO2;故不选D项;
故选A。6、D【分析】【分析】
K2SO3溶液中离子发生水解反应:+H2O⇌+OH-,导致的浓度小于0.1mol·L-1,要使更接近0.1mol·L-1,即需要加入抑制水解的物质或能使增大的物质;据此分析解答。
【详解】
A.向K2SO3溶液中通入SO2发生反应生成KHSO3,导致溶液中减小,不可能更接近0.1mol·L-1;故A不符合题意;
B.加入SO3与水反应生成硫酸,消耗水解产生的氢氧根离子,促进水解平衡正向移动,导致溶液中减小,不可能更接近0.1mol·L-1;故B不符合题意;
C.盐类的水解反应属于吸热反应,加热促进水解平衡正向移动,导致溶液中减小,不可能更接近0.1mol·L-1;故C不符合题意;
D.加入适量KOH固体,增大溶液中氢氧根离子浓度,的水解平衡逆向移动,更接近0.1mol·L-1;故D符合题意;
答案选D。7、C【分析】【详解】
A.根据ΔG=ΔH-TΔS,对于ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下,ΔG<0;反应能够自发进行,故A错误;
B.催化剂只能改变反应速率;但不改变反应进行的方向,故B错误;
C.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)中有气体生成,ΔS>0,室温下不能自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS>0,说明该反应的ΔH>0;故C正确;
D.反应2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+2H2O(l)中有气体生成,ΔS>0,该反应是吸热反应,ΔH>0;故D错误;
答案选C。8、B【分析】根据图像分析可知,随温度的升高,二氧化碳的转化率减小,因此该反应的正反应为放热反应,所以A项错误;在相同温度下,p2时二氧化碳的转化率大于p1状态下的转化率,因此p2>p1;故B项正确;反应前后系数不同,无法求算该反应的平衡常数,故C项错误;X、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为Z>Y>X,故D错误。二、多选题(共5题,共10分)9、CD【分析】【详解】
A.①中溶液的溶质为:CH3COOH和CH3COONa,二者物质的量相等,醋酸钠是强电解质完全电离,则醋酸钠按1:1电离出CH3COO-和Na+,又溶液显酸性,醋酸的电离大于醋酸根的水解,故c(CH3COO-)>c(CH3COOH),综合排序为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH);A错误;
B.②中存在电荷守恒:溶液pH=7,溶液呈中性,又氢离子,氢氧根离子浓度较小,故有离子浓度关系:B错误;
C.③中酸碱恰好完全反应,生成可水解的盐CH3COONa,此时溶液体积变为2倍,则钠离子的浓度为0.05mol/L,该溶液中存在质子守恒:变形可得:C正确;
D.酸碱均会抑制水的电离,可水解的盐会促进水的电离;①、②中酸过量,会抑制水的电离,③中酸碱恰好完全反应,生成可水解的盐CH3COONa;促进水的电离,故从①到③溶液中水的电离度一直增大,D正确;
答案选CD。10、BD【分析】【详解】
A.取a点,pH=9.3,则c(H+)=10-9.3mol/L,lg=0,可得c()=c(NH3·H2O),NH3·H2O的电离常数K==mol/L=10-4.7mol/L,故NH3·H2O的电离常数的数量级为10-5;A错误;
B.b点溶液中lg=-1.85,则=10-1.85<1,所以c()<c(NH3·H2O);B正确;
C.根据c点溶液pH=7可知:c(H+)=c(OH-),由电荷守恒:c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),可知:c()=c(Cl-)。c点溶液中lg=2.3,溶液中含有NH3·H2O,则c()<0.1mol/L,故溶液中c(Cl-)<0.1mol·L-1;C错误;
D.溶液中存在电荷守恒可得①:c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),溶液pH=6,则c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=10-8mol/L。根据物料守恒可知②:c()+c(NH3·H2O)=0.1mol/L,②-①,整理可得c(NH3·H2O)+c(Cl-)=0.1mol/L+c(H+)-c(OH-)=0.1mol/L+10-6mol/L-10-8mol/L>0.1mol/L;D正确;
故合理选项是BD。11、AB【分析】【分析】
【详解】
A.比较表中1、2两组的数据可知,NO浓度变为原来的2倍,反应速率变为原来的4倍,故α=2,1、3两组数据可知,H2的浓度变为原来的2倍;反应速率变为原来的2倍,故β=1,A正确;
B.根据A的分析可知,α=2,β=1,结合正=k正cα(NO)cβ(H2)和表中数据可知;表中的x为4,B正确;
C.降低温度,反应速率减慢,故k正不可能增大只能减小;C错误;
D.若逆=k逆c2(H2O)c(N2),平衡时即k正c2(NO)c(H2)=k逆c2(H2O)c(N2),则Kc==D错误;
故答案为:AB。12、BC【分析】【详解】
A.船体(Fe);Cu及海水构成原电池;由于Fe比Cu活泼,所以Fe作负极,会加快海轮外壳的腐蚀,A错误;
B.正反应为熵减的反应,即△S<0,常温下能自发进行,根据△H-T△S=△G<0反应自发进行,可推知该反应△H<0;B正确;
C.盐的水解反应是吸热反应,加热溶液,会使的水解程度增大;从而导致溶液的pH增大,C正确;
D.浓硫酸起催化剂作用;加入浓硫酸能加快反应速率。加入浓硫酸会使混合液温度升高,由于该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动,导致化学平衡常数减小,D错误;
故合理选项是BC。13、BD【分析】【详解】
A.稀释溶液,c(CO)、c(HCO)、c(OH-)均减小;平衡正向移动,故A错误;
B.通入CO2,发生反应CO2+2OH-=CO+H2O,OH-的浓度降低;平衡向正反应方向移动,故B正确;
C.水解反应吸热,升高温度,平衡正向移动,c(HCO)增大,c(CO)减小,则增大;故C错误;
D.加入NaOH固体,OH-浓度增大;溶液pH增大,故D正确;
答案选BD。三、填空题(共9题,共18分)14、略
【分析】【详解】
(1)根据共价物质的电子式的书写原则,故H2O2的电子式为:故答案为:
(2)镁燃烧不能用CO2灭火,是因为金属镁能够在CO2中继续燃烧,其化学方程式为:2Mg+CO22MgO+C,故答案为:2Mg+CO22MgO+C;
(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,是由于AgCl沉淀转化为了AgBr,故该反应的离子方程式为:AgCl(s)+Br-(aq)=AgBr(s)+Cl-(aq),故答案为:AgCl(s)+Br-(aq)=AgBr(s)+Cl-(aq);
(4)根据氧化还原反应中电子得失总数相等,即化合价升高和降低的总数相等,采用最小公倍数法进行配平如下:Mn元素的化合价由+7价降低为+2价,C元素的化合价由+3价升高为+4价,要想使氧化剂得到电子数等于还原剂失去电子数,则高锰酸根离子系数为2,草酸根离子系数为5,依据原子个数守恒,离子反应的方程式为2+5+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为:2;5;16H+;2;10;8H2O;【解析】2Mg+CO22MgO+CAgCl(s)+Br-(aq)=AgBr(s)+Cl-(aq)2516H+2108H2O15、略
【分析】【详解】
图像①v′正>v′逆,t1时v′正突增,故为增大反应物浓度,平衡正向移动;图像②v′正>v′逆,t1时v′逆突减,故为减小生成物浓度,平衡正向移动;图像③v′逆>v′正,t1时v′逆突增,故为增大生成物浓度,平衡逆向移动;图像④v′逆>v′正,t1时v′正突减,故为减小反应物浓度,平衡逆向移动。故(1)表示反应物浓度增大的图像是①,表示反应物浓度减小的图像是④,表示生成物浓度增大的图像是③,表示生成物浓度减小的图像是②;(2)表示平衡正向移动的图像是①②,表示平衡逆向移动的图像是③④。【解析】①.①②.④③.③④.②⑤.①②⑥.③④16、略
【分析】【详解】
(1)列出三段式为
由于平衡时压强为起始1.2倍,即0.1+a+(1-0.05-0.75a)=1.2mol解得a=0.6mol。v(丙烯)=答案为
(2)平衡常数可表达为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,图1看出300至450℃阶段以主反应为主,升温丙烯含量增大,则说明主反应为吸热反应。若主反应的K增大,由温度升高引起。升高温度时刻v正和v逆均增大,由于平衡正向v正后续减小而v逆增加。答案为a;
(3)温度越高副产物量增加而C3H6降低;选择300℃。随着压强增大乙烯量减少,所以压强选择0.5MPa。答案为C;
(4)450℃反应速率比300℃快;且比700℃转化为副产物的程度小,丁烯转化为丙烯的转化率高,该温度下催化剂的选择性最高活性最大。答案为450℃反应速率比300℃快,且比700℃转化为副产物的程度小,丁烯转化为丙烯的转化率高,该温度下催化剂的选择性最高活性最大;
(5)随着压强的增大,副反应平衡逆向移动使丁烯的浓度增大导致主反应正向,丙烯含量增大。答案为随着压强的增大,副反应平衡逆向移动使丁烯的浓度增大导致主反应正向,丙烯含量增大。【解析】(1)
(2)a
(3)C
(4)450℃反应速率比300℃快;且比700℃转化为副产物的程度小,丁烯转化为丙烯的转化率高,该温度下催化剂的选择性最高活性最大。
(5)随着压强的增大,副反应平衡逆向移动使丁烯的浓度增大导致主反应正向,丙烯含量增大17、略
【分析】【详解】
(1)一定温度下,将与通入恒容密闭容器中,发生反应:
①水煤气合成甲醇是一个放热反应;且是熵减反应,根据吉布斯自由能可知,该反应能自发进行;
②A.平衡常数只与温度有关;温度一定,平衡常数始终不变,故平衡常数不能作为达到平衡的标志,A错误;
B.根据化学计量数可知,反应中的转化量是CO的两倍,又起始量是CO的两倍,故达到平衡时与的转化率相等;B正确;
C.若达到平衡时的转化率为可列三段式:则则平衡常数C正确;
D.该反应是放热反应;的则正反应活化能小于逆反应活化能,D错误;
综上所诉;答案为BC;
③由图可知;氢气的转化率随温度的升高而升高,其原因是:反应未平衡,温度越高速率越快,转化的氢气就越多;
(2)①根据信息可知:其中为速率常数,则在温度下,当反应达到平衡时,则的关系式为将与通入容积可变的密闭容器中。达平衡时的转化率为根据数据可列出三段式:平衡时容器的体积为平衡时各物质的浓度均为0.75mol/L,则故
②在恒温恒压的条件下,若平衡时,在时刻再向容器中通入相当于减小压强,正逆反应速率均减小,且平衡逆向移动,有则充入后的随时间变化的图像为:【解析】该反应是一个放热反应,能量效应超过了熵减效应BC反应未平衡,温度越高速率越快,转化的氢气就越多18、略
【分析】【详解】
(1)Cu(NO3)2溶液中铜离子容易水解,在配制时,常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中抑制Cu2+的水解;
故答案为:抑制Cu2+的水解;
(2)FeCl3可用作净水剂是因为Fe3+在水中易水解产生Fe(OH)3(胶体),Fe(OH)3(胶体)具有吸附作用;Al2(SO4)3溶液蒸干过程中因为Al3+水解后形成的Al(OH)3与H2SO4,而硫酸是难挥发性酸,加热时其浓度增大,又会与氢氧化铝反应生成Al2(SO4)3;
故答案为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;Al2(SO4)3;
(3)因为草酸氢钾为酸性,即证明草酸氢根离子的电离程度大于水解程度,所以电离的草酸氢根离子比水解的草酸氢根离子多,故c(C2O42-)>c(H2C2O4);
故答案为>;
(4)NaClO和KAl(SO4)2溶液混合后,ClO-与Al3+会双水解生成氢氧化铝胶体,反应的离子方程式为3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓;
故答案为:3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓。【解析】抑制Cu2+的水解Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+Al2(SO4)3大于3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓19、略
【分析】【分析】
由图a可知,A气体与B气体是反应物,物质的量逐渐减小,A的物质的量从5mol减小到3mol,减少了2mol;B的物质的量从7mol减小到1mol,减少了6mol;C是生成物,物质的量从0增大到4mol;根据变化的各物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则A、B、C的计量数之比等于2:6:4=1:3:2,可以得到化学方程式为:A(g)+3B(g)⇌2C(g),根据b图可知,根据“先拐先平数值大”可知,T1>T2;温度高的B的体积百分含量较大,说明正反应放热,由此分析。
【详解】
(1)从反应开始到平衡,A的平均反应速率v(A)====0.25mol/(L∙min);
(2)根据分析可知,该反应的化学方程式为:A(g)+3B(g)⇌2C(g),平衡常数表达式为平衡常数只受温度的影响;正反应放热,为使该反应的平衡常数变大,使平衡正向移动,可以采取的措施是降低温度;
(3)由分析可知;上述反应的正反应放热;
(4)判断化学反应是否处于平衡状态;需要判断正逆反应速率是否相等,各物质的浓度是否不变,以及衍生出的其他量是否不变的状态;
a.A和B的浓度相等不能作为判断平衡的标志;故a不符合题意;
b.C的百分含量保持不变可以作为判断平衡的标志,故b符合题意;
c.该反应是左右两边气体的压强不相等的反应;若容器中气体的压强不变,表示化学反应达到平衡状态度,故c符合题意;
d.C的生成速率与C的消耗速率相等;表示正逆反应速率相等,可以判断反应处于平衡状态,故d符合题意;
e.容器中混合气体的密度等于由于气体的总质量不变,容器的体积不变,故密度是一个定值,故密度不变不能作为判断平衡的标志,故e不符合题意;
答案选bcd;
(5)T℃时,根据化学反应:A(g)+3B(g)⇌2C(g),若在同一容器中加入2molC,达平衡后体系中各物质的百分含量与图a中的平衡状态相同,即平衡时A、B、C的物质的量分别为3mol、1mol、4mol,则需要生成2molC,根据变化的物质的量之比等于化学计量数之比可以得到,需要消耗A、B的物质的量分别为1mol、3mol,故需再加入A、B的物质的量分别为3mol+1mol=4mol、1mol+3mol=4mol。【解析】0.25降低温度放热bcd4420、略
【分析】【详解】
(1)因为是氧气和氢气的燃料电池;产物为水,并且氧气和氢气的燃烧放出的热量高,所以(1)燃料电池的优点是能量利用率高,绿色无污染。根据原电池工作原理,在电解质溶液中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。所以答案为:能量利用率高,绿色无污染负。
(2)正极上是氧气得电子和水生成氢氧根离子,发生还原反应,所以电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-。氢氧燃料电池正极反应式:2H2O+O2+4e-=4OH-。
(3)因为是在碱性溶液中,正极上仍然是氧气得电子和水生成氢氧根离子,发生还原反应,所以电极反应式为2O2+4H2O+8e-=8OH-,负极上是甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,所以电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O。答案:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
(4)根据原电池工作原理,氧化剂做正极,还原剂做负极。由6NO2+8NH3=7N2+12H2O判断NO2为氧化剂,NH3为还原剂。所以负极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。
II.(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,锌做负极失电子发生氧化反应;硫酸中的氢离子做氧化剂得电子发生还原反应。若该电池中两电极的总质量为80g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为41g,质量减少了39g,根据原电池工作原理知道减少的质量是锌失电子,变成锌离子。根据电子守恒FeH2产生标准状况下氢气的体积为39g/65g.mol-122.4l.mol-1=13.44L。
(2)通过导线的电子数为39g/65g.mol-12NA=1.2NA
点睛:根据燃料电池的工作原理:负极上失电子,正极得电子,离子在电池内部的移动方向是:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,由此进行判断。另外在燃料电池中,负极上是燃料发生失电子的氧化反应,正极上发生得电子的还原反应,结合电解质环境来书写电极反应式。如果反应后正负极生成的产物和电解质中的离子发生反应,在写电极反应式的时候一定把参加反应的离子写入电极反应式。【解析】能量利用率,绿色无污染负2H2O+O2+4e-=4OH-CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O13.44L1.2NA21、略
【分析】【详解】
(1)过程②的热化学方程式为由盖斯定律可知,由生成的热化学方程式为:
(2)由①②得
(3)由图可知:
1.
Ⅱ.
Ⅲ.根据盖斯定律可知,得:【解析】22、略
【分析】【分析】
(1)由题给示意图可知;硝酸根离子中氮元素化合价降低,说明硝酸根离子得电子发生还原反应生成氮气,则Ag-Pt电极为电解池的阴极,Pt电极为电解池的阳极;
(2)阳极区域是稀硫酸,阳极氢氧根离子失电子生成氧气,氢离子通过交换膜a进入浓缩室,所以交换膜a为阳离子交换膜,阴极发生还原反应,酸性强时主要氢离子发生还原反应生成氢气,酸性弱时主要Ni2+发生还原反应生成Ni。
【详解】
(1)①由分析可知;Pt电极为电解池的阳极,则与Pt电极相连的直流电源的A电极为正极,故答案为:正;
②由分析可知,Ag-Pt电极为电解池的阴极,硝酸根离子在阴极得电子发生还原反应生成氮气,电极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O,故答案为:2+10e-+12H+=N2↑+6H2O;
③阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+,若阳极转移2mol电子,阳极消耗1mol水,同时生成2mol氢离子通过质子交换膜进入阴极区,减少质量为18g,阴极室放出0.2mol氮气,同时有2mol氢离子进入,阴极室质量减少为0.2mol28g/mol-2mol1g/mol=3.6g,则当阳极室溶液质量减少45g,则阴极室溶液质量减少g=9g;故答案为:9;
(2)①由分析可知;交换膜a为阳离子交换膜,故答案为:阳离子;
②根据图乙可知,若溶液pH过高,Ni2+可能转变为Ni(OH)2沉淀,若pH过低,溶液中H+浓度较大,氢离子在阴极放电,Ni2+被还原的量减少,所以镍的回收率都低,故答案为:pH过高,Ni2+可能转变为Ni(OH)2沉淀,pH过低,溶液中H+浓度较大,氢离子在阴极放电,Ni2+被还原的量减少;所以镍的回收率都低;
③当浓缩室得到1L0.6mol/L盐酸时;溶液中氢离子增大的物质的量为0.5mol,则转移电子的物质的量0.5mol,故答案为:0.5。
【点睛】
若溶液pH过高,Ni2+可能转变为Ni(OH)2沉淀,若pH过低,溶液中H
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