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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年沪科新版选择性必修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8题,共16分)1、在不同温度下,水溶液中与关系如图所示。下列说法不正确的是
A.图中五点间的关系:B.点对应的水溶液中,可能有大量同时存在C.若的NaHA溶液水溶液中与关系如图D点所示,则溶液中有:D.向溶液中滴入溶液,当与关系如图E点所示,则溶液中反应:2、将镁片;铝片平行插入到一定浓度的NaOH溶液中;用导线连接成闭合回路。下列叙述正确的是。
A.镁比铝活泼,镁失去电子被氧化成Mg2+B.铝是电池负极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成C.该装置中电子的流向为铝→镁→NaOH溶液→铝D.该装置开始工作时,铝片表面的氧化膜不必处理3、对于可逆反应mA(g)+nB(g)qC(g)ΔH=akJ·mol-1;其反应速率随温度或压强的变化如下图所示。下列关系式正确的是。
A.m+n>q,a>0B.m+n<q,a<0C.m+n>q,a<0D.m+n<q,a>04、如图装置中,容器甲内充入0.1molNO气体。干燥管内装有一定量Na2O2,从A处缓慢通入CO2气体。恒温下,容器甲中活塞缓慢由D处向左移动,当移至C处时容器体积缩至最小,为原体积9/10,干燥管中物质的质量增加了2.24g。随着CO2的继续通入,活塞又逐渐向右移动。(该条件下NO与O2反应程度很大;不考虑该反应可逆性)下列说法中正确的是。
A.容器甲中NO已反应完B.NO2转化为N2O4的转化率为20%C.活塞从D处移动到C处的过程中,通入的CO2气体为2.24L(标准状况)D.活塞移至C处后,继续通入amolCO2,此时活塞恰好回至D处,则a小于0.015、如图为氯碱工业的简易装置示意图;其中两电极均为惰性电极。下列说法正确的是。
A.A室中的电极反应为:B.若电路中通过0.2mol电子,理论上可在b处得到1.12L气体(标准状况)C.电解过程中由A室移向B室D.a出口的物质为NaOH,b出口为6、化学与生活密切相关。下列物质的用途与水解有关的是A.草木灰去除餐具的油污B.硫酸铜对游泳池进行消毒C.FeCl3溶液腐蚀铜制线路板D.钡餐用于胃肠道造影检查7、下列说法正确的是A.原电池中,负极上发生的反应是还原反应B.原电池中,电流的方向是负极−导线−正极C.双液原电池中的盐桥是为了连通电路,所以也可以用金属导线代替D.在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极8、能正确表示下列反应的离子方程式是A.向溶液中加入过量的B.钠与溶液反应:C.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液:D.溶液中加足量溶液:评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)9、在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:。t℃70080083010001200K1.71.11.00.60.4
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_____________________________,该反应为_______________反应(选吸热或放热)。
若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数_________(填序号)
①一定不变②一定减小③可能增大④增大;减小、不变皆有可能。
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是___________
(a)容器中压强不变(b)混合气体中c(CO)不变。
(c)v逆(H2)=v正(H2O)(d)c(CO)=c(CO2)
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:。实验组温度/℃起始量/mol达到平衡。
所需时间/min达到平衡。
所需时间/minH2OCOH2COH2CO1650241.62.452900120.41.633900abcdt
实验1中以v(CO2)表示的反应速率为____________。实验2达到平衡所需时间比实验1所需时间短的原因是_________________________________________________________。10、对于一般可逆反应:aA+bBcC+dD,在一定温度下达到平衡时,有关系式:K=式中符号[]表示浓度,K称为平衡常数。如果A、B、C、D都是气态,则K=式中P表示气态物质的平衡分压。高温下,五氯化磷的分解反应为:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)。在10dm3的密闭容器中,盛有2.00moIPCl5,在温度为523K达到平衡时,有1.50molPCl5分解,求在523K时,该反应的平衡常数_________11、二氧化碳催化加氢合成乙烯在环境保护、资源利用、战略需求等方面具有重要意义。CO2和H2在铁系催化剂作用下发生化学反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)一定条件下反应Ⅰ能自发进行原因是___________。
(2)在密闭容器中通入1molCO2和3molH2,在铁系催化剂作用下进行反应,CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
①0.1MPa下,200℃~550℃时反应以___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为主,原因是___________。
②图点M坐标为(350,70),此时乙烯的选择性为(选择性:转化的CO2中生成C2H4的百分比),则350℃时反应Ⅱ的平衡常数K=___________。
(3)T1℃时,在刚性反应器中以投料比为1∶3的NO(g)与O2(g)反应,其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,NO(g)完全反应]。t/min04080160260700p/kPa32.830.729.929.429.228.826.9
①NO(g)与O2(g)合成的反应速率t=42min时,测得体系中则此时的v=___________(计算结果保留1位小数)。
②若降低反应温度至T2℃,则NO(g)与O2(g)完全反应后体系压强p∞(T2℃)___________(填“大于”“等于”或“小于”)26.9kPa。(已知:)
③T1℃时,反应的平衡常数Kp=___________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,保留2位小数)。12、钢铁很容易生锈而被腐蚀;每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。请回答钢铁在腐蚀;防护过程中的有关问题。
(1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________________。
(2)在实际生产中;可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。请回答:
①铁件应与电源的________极相连(写正或负),B电极的电极反应式是______。
②若电镀前A、B两金属片质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为10.24g,则电镀时电路中通过的电子为________mol。
③电镀结束后CuSO4溶液的浓度______(填变大;变小,不变)
④镀层破损后,铁不易被腐蚀的是___________(填序号)。
A镀铜铁B镀锌铁C镀锡铁13、草酸()为二元弱酸,25℃时回答下列问题:
(1)25℃时,草酸氢钾溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(2)某同学为探究浓度对化学反应速率的影响,设计方案如下:。实验序号试剂及其用量/mL溶液褪至无色所需时间溶液硫酸草酸溶液草酸溶液①422②421
上述反应离子方程式为________。该方案存在一处缺陷导致结果不可靠,改进方法是________。
(3)文献记载,对草酸与高锰酸钾的反应有催化作用。为验证此结论,在确保其他实验条件相同的前提下,可向一组实验中加入少量________固体(填化学式)。
(4)用草酸晶体(相对分子质量为126)标准夜滴定NaOH溶液浓度的步骤如下:准确称取草酸晶体mg置于锥形瓶中,加入新制蒸馏水25.00mL,加入两滴酚酞溶液,用待标定的NaOH溶液滴定至终点(pH约为8.3),消耗NaOH溶液的体积为VmL。滴定终点的现象为________,NaOH溶液的浓度为________评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)14、制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法。(_______)A.正确B.错误15、已知则和反应的(_______)A.正确B.错误16、NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=+57.3kJ·mol-1(中和热)。_____17、利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热。___A.正确B.错误18、如果的值越大,则酸性越强。(______________)A.正确B.错误评卷人得分四、有机推断题(共4题,共24分)19、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___________。:20、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_________。21、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:____________________。22、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)。评卷人得分五、实验题(共1题,共8分)23、某课外化学兴趣小组设计两组实验;探究KI的性质。
Ⅰ.探究KI与FeCl3的反应;设计方案如图1所示:
(1)请用离子方程式表示上述实验现象所得的结论:_____________________________________。
(2)小组成员经过讨论,认为还有必要补充做FeCl2溶液与碘水的实验,则该实验操作和相应的现象是____________________________________________________________________。
Ⅱ.为了探究KBrO3溶液与KI溶液的反应。该小组查阅资料;得知氧化性强弱顺序为。
BrO>IO>Br2>Fe3+,并设计如图2所示装置。电极均为碳电极,盐桥中的电解质为硫酸钾。在右池中加入100mL0.6mol·L-1KI溶液及少许淀粉溶液,左池中先加入足量的稀硫酸,再通过滴定管逐滴滴加0.1mol·L-1KBrO3溶液,观察到以下现象:当滴加KBrO3溶液时,电流计的指针发生偏转,同时右池中的溶液变蓝,继续滴加KBrO3溶液时;发现滴加过程中有一段时间电流计的指针不再偏转,再继续滴加,发现电流计的指针又开始发生偏转。
(3)当开始滴加KBrO3溶液时,右池中的电极反应式为___________________________。
(4)在电流计指针不再发生偏转的这段时间里,滴加的KBrO3溶液的体积为_____________mL。
(5)当电流计的指针重新发生偏转时,右池中的现象是________________________________,左池中的电极反应式为_____________________________________________________。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【分析】
由图像可知,A、E、D都为时的曲线上;水的Kw只与温度有关,温度相同时Kw相同,温度升高,促进水的电离,Kw增大,水的离子积只与温度有关,与溶液的类型无关,可能为纯水,也可能为酸;碱、盐溶液,据此分析解答。
【详解】
A.由图像可知,A、E、D都为时的曲线上,水的Kw只与温度有关,温度相同时Kw相同,温度升高,促进水的电离,Kw增大,则由C点可知,C点的Kw大于A点小于B,所以故A正确;
B.E点溶液呈酸性,酸性条件下,没有沉淀;气体、弱电解质、氧化还原反应产生;所以能共存,故B正确;
C.D点溶液中溶液呈碱性,说明的水解程度大于电离程度,所以故C错误;
D.E点溶液呈酸性,向溶液中滴入溶液,则溶液中反应:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;故D正确;
故选C。2、D【分析】【分析】
虽然Mg比Al活泼;但Mg与NaOH溶液不反应,而Al能与NaOH溶液反应,所以Al作负极,Mg作正极。
【详解】
A.由分析可知;镁作正极,所以镁在该电池中不能失去电子,A不正确;
B.由分析可知,铝是该电池负极,电池工作时Al失电子产物与NaOH溶液反应生成NaAlO2等;溶液中没有白色沉淀生成,B不正确;
C.电子只能沿导线流动;不能经过电解质溶液,C不正确;
D.铝片表面的氧化膜先与NaOH溶液反应;然后铝再与电解质溶液反应,所以不必处理铝表面的氧化膜,D正确;
故选D。3、B【分析】【分析】
【详解】
由图像可知;若横坐标为温度,则温度升高,平衡逆向移动,则反应为放热反应,即a<0;若横坐标为压强,则压强增大,平衡逆向移动,则正反应为化学计量数增大的反应,即m+n<q。
故选B。4、D【分析】【分析】
干燥管内质量增重,由于发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,增加的质量为CO2中“CO”的质量,n(CO)==0.08mol,则消耗的n(CO2)=0.08mol,生成的n(O2)=0.04mol;生成的氧气进入容器甲和NO反应:①2NO+O2=2NO2,②2NO2⇌N2O4,根据反应①可知虽然NO与O2发生反应,但反应后气体的体积和NO的体积相同,所以容器甲体积变化主要是由于NO2转化为N2O4。
【详解】
A.当活塞移至C处时,CO2和过氧化钠反应生成0.04molO2,根据容器甲内发生的反应①可知消耗0.08molNO,此时还剩余0.02molNO,假设继续通二氧化碳时容器甲内仍发生反应①,则活塞应继续向左移动,但实际上活塞右移,说明剩余的0.02molNO不再反应,而干燥管中的过氧化钠已经完全反应,再通入CO2时不再生成O2,CO2进入容器甲中使容器甲的体积变大;故A错误;
B.反应的NO为0.08mol,则生成0.08molNO2,此时还有0.02molNO剩余,设Δn(NO2)=a,则生成的n(N2O4)=0.5a,所以平衡时n(NO2)=(0.08-a)mol,n(N2O4)=0.5a,n(NO)=0.02mol,恒压条件下体积比为物质的量之比,所以有解得a=0.02mol,所以NO2的转化率为=25%;故B错误;
C.根据分析可知活塞从D处移动到C处的过程中,消耗的n(CO2)=0.08mol,标况下体积为0.08mol22.4L/mol=1.792L;故C错误;
D.根据选项A的分析可知继续通入CO2时过氧化钠已经完全反应,CO2进入容器甲中使容器甲的体积变大,如果容器甲体积扩大时反应②平衡不移动,则通入的CO2应为0.01mol,但扩大体积的过程中对于反应②相当于减压,平衡逆向移动,气体的物质的量增大,所以通入的CO2必小于0.01mol;故D正确;
综上所述答案为D。
【点睛】
解决本题的关键一是要掌握CO2与过氧化钠反应时固体质量的变化规律,二是要知道在存在NO2时会有NO2⇌N2O4平衡体系。5、C【分析】【分析】
根据图示可知;A室为阳极室,阳极室内电极上氯离子失电子生成氯气,B室为阴极室,阴极室内电极上水得电子生成氢气和氢氧根离子。
【详解】
A.A室中氯离子失电子生成氯气,则电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑;A错误;
B.阴极上电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑;通过0.2mol电子,生成0.1mol氢气即2.24L(标准状况),B错误;
C.电解过程中电解质溶液中的阳离子向阴极移动;则电解过程中钠离子由A室向B室移动,C正确;
D.A室内氯离子失电子生成氯气,没有氢氧化钠生成,a出口的物质为稀盐水,b出口为H2;D错误;
故答案选C。6、A【分析】【详解】
A.草木灰的主要成分为碳酸钾;碳酸根离子水解使溶液显碱性,从而去除餐具的油污,A正确;
B.细菌的细胞壁主要是肽聚糖结构;硫酸铜做消毒剂,起作用离子是铜离子,因为铜离子有破坏肽聚糖结构的作用,能损伤细胞壁而使细菌变形或杀伤细菌,所以可以用来杀菌,与水解无关,B错误;
C.FeCl3溶液腐蚀铜制线路板;是氯化铁与铜发生氧化还原反应生成氯化铜和氯化亚铁,利用了铁离子的氧化性,与水解无关,C错误;
D.用于消化道检查的钡餐是药用硫酸钡;硫酸钡不溶于水和脂质,不会被胃肠道黏膜吸收,对人基本无毒性,钡餐造影即消化道钡剂造影,是指用硫酸钡作为造影剂,在X线照射下显示消化道有无病变的一种检查方法,与水解无关,D错误;
答案选A。7、D【分析】【分析】
【详解】
A项;原电池中;负极上发生氧化反应,故A错误;
B项;原电池中;电流的方向是电子移动方向的反向,应是正极−导线−负极,故B错误;
C项;盐桥的作用是通过离子的定向移动;构成闭合回路,不能用导线代替,故C错误;
D项;在原电池中;阳离子移向正极,阴离子移向负极,故D正确;
故选D。8、D【分析】【详解】
A.向溶液中加入过量的A错误;
B.钠与溶液反应:B错误;
C.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液:C错误;
D.碳酸氢钠与足量的氢氧化钡反应生成碳酸钡;氢氧化钠和水;离子方程式书写正确,D正确;
故选D。二、填空题(共5题,共10分)9、略
【分析】【分析】
⑴依据化学方程式和平衡常数概念书写得到表达式;由表中数据可知升高温度平衡常数减小,说明正反应放热,平衡正向移动,如温度不变,则平衡常数不变;
⑵达到化学平衡状态;各组分浓度不变,正逆反应相等,以此判断;
⑶实验1中平衡时H2的物质的量,可知生成的CO2的物质的量,可计算CO2的反应速率;分析实验1和实验2;实验1加入的起始物质比实验2多,但温度比实验2温度低,达到平衡所需时间长,则说明温度较高,反应速率较大。
【详解】
(1)反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),则由表中数据可知升高温度平衡常数减小,说明正反应放热,平衡正向移动,如温度不变,则平衡常数不变,如降温,则平衡常数增大,正向移动,平衡常数不可能减小,只有③正确;故答案为:放热;③。
(2)(a)反应前后气体的体积不变;无论是否达到平衡状态,容器中压强都不变,不能判断是否达到平衡状态,故a不符合题意;
(b)混合气体中c(CO)不变,可说明达到平衡状态,故b符合题意;
(c)v逆(H2)=v正(H2O);说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故c符合题意;
(d)c(CO)=c(CO2);没有指出速率的方向,不能说明是否达到平衡状态,故d不符合题意;
综上所述,答案为:bc。
(3)实验1中平衡时H2的物质的量为1.6mol,可知生成1.6molCO2,可计算CO2表示的反应速率为实验2起始加入的量是实验1的一半;反应温度比实验1温度高,达到平衡所需时间比实验1少,则反应速率快,因此实验2达到平衡所需时间比实验1所需时间短的原因是实验2的温度比实验1的高;
故答案为:0.16mol∙L−1∙min−1;实验2的温度比实验1的高。【解析】K=放热③bc0.16mol•(L•min)-1实验2的温度比实验1的高10、略
【分析】【分析】
【详解】
K==0.45
答:523K时,该反应的平衡常数是0.45【解析】0.4511、略
【分析】【分析】
(1)
反应Ⅰ是熵减的反应,即ΔS<0的反应,根据ΔG=ΔH-TΔS,若反应能自发进行,要求ΔG<0,所以一定条件下反应Ⅰ能自发进行原因是ΔH1<0。
(2)
①0.1MPa下;200℃~550℃时,随温度升高,二氧化碳的转化率降低,反应Ⅰ是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,反应物的转化率降低,所以压强一定时,200℃~550℃时,以反应Ⅰ为主。
②点M坐标为(350,70),即温度为350℃时二氧化碳的转化率为70%。反应起始时二氧化碳为1mol,乙烯的选择性为所以有1mol×70%×=0.5molCO2发生反应Ⅰ,有1mol×70%×=0.2molCO2发生反应Ⅱ。根据反应Ⅰ的方程式,在反应Ⅰ中,消耗的氢气为1.5mol,生成的水蒸气为1mol。在反应Ⅱ中,消耗的氢气为0.2mol,生成的水蒸气为0.2mol,生成的CO为0.2mol。所以平衡时,容器中的二氧化碳为1mol×(1-70%)=0.3mol,H2为3mol-1.5mol-0.2mol=1.3mol,CO为0.2mol,水蒸气为1mol+0.2mol=1.2mol。则350℃时反应Ⅱ的平衡常数K==
(3)
①在刚性反应器中以投料比为1:3的NO(g)与O2(g)反应,起始时体系总压强为32.8kPa,所以NO的分压为32.8kPa×=8.2kPa,O2的分压为32.8kPa×=24.6kPa。t=42min时,测得体系中则Δp(O2)=24.6kPa-22.4kPa=2.2kPa,故t=42min时,p(NO)=8.2kPa-2.2kPa×2=3.8kPa,则NO(g)与O2(g)合成的反应速率==13.6kPa•min-1。
②正反应放热,若降低反应温度,平衡正向移动,气体总物质的量减少,使压强降低,而且降低温度,压强也会降低,所以降温至T2℃,则NO(g)与O2(g)完全反应后体系压强p∞(T2℃)小于26.9kPa。
③反应开始时NO的分压为8.2kPa,平衡时NO完全反应,所以生成的NO2的分压为8.2kPa,消耗的氧气分压为4.1kPa。反应建立平衡,起始时N2O4的分压为0,NO2的分压为8.2kPa,设生成的N2O4的物质的量为x;则可列三段式:
平衡时总压强为26.9kPa,即26.9kPa=x+8.2-2x+24.6-4.1,x=1.8,所以平衡时N2O4的分压为1.8kPa,NO2的分压为8.2-1.8×2=4.6kPa,所以T1℃时,反应的平衡常数Kp==11.76kPa。【解析】(1)
(2)Ⅰ压强一定时,只有反应Ⅰ才满足温度越高,CO2的转化率越小
(3)13.6小于11.7612、略
【分析】【分析】
在铁件上镀铜时,铜作阳极,与正极相连,铁件作阴极,Cu2+得电子生成Cu:Cu2++2e-=Cu;镀层破损后,镀铜铁形成的原电池中铁作负极,腐蚀加快,镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护。
【详解】
(1)铁作原电池的正极或电解池的阴极时可防止被腐蚀;B为原电池,锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护,D为电解池,铁与电源的负极相连,作阴极被保护;
故答案为BD
(2)①在铁件上镀铜时,铜作阳极,与正极相连,铁棒作阴极,B电极为阴极,阴极发生还原反应,Cu2+得电子生成Cu:Cu2++2e-=Cu;
②A极为阳极,发生氧化反应阳极反应离子方程式:Cu-2e-=Cu2+;故阳极固体质量减少,阴极固体质量增加,二者质量差为10.24g,则阴极表面增加的铜的质量为5.12g,转换为物质的量为0.08mol,已知每生成1mol铜转移2mol电子,故电路中通过的电子为0.16mol;
③A极为阳极,发生氧化反应阳极反应离子方程式:Cu-2e-=Cu2+;这样溶液中Cu离子的浓度就不会改变;
④镀层破损后;镀铜铁;镀锡铁形成的原电池中铁作负极,腐蚀加快,镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护;
故答案为负Cu2++2e-=Cu0.16不变B。
【点睛】
本题的解题关键在于铁(被镀金属)作原电池的正极或电解池的阴极时可防止被腐蚀。镀层金属要做阳极,含有镀层金属离子的电解质溶液,进行电镀,就可以在镀件上镀一层镀层金属。【解析】BD负Cu2++2e_=Cu0.16不变B13、略
【分析】(1)
KHC2O4电离产生的在溶液中既存在电离平衡:H++电离产生H+,使溶液显酸性,电离平衡常数是Ka2=5.4×10-5,也存在水解平衡:+H2OH2C2O4+OH-,水解产生OH-,使溶液显碱性,水解平衡常数Kh2=由于电离平衡常数大于水解平衡常数;所以溶液显酸性;
(2)
H2C2O4具有还原性,酸性KMnO4溶液具有强氧化性,二者会发生氧化还原反应,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;应该采用控制变量方法研究浓度对化学反应速率的影响;该实验设计缺陷就是两个实验中溶液总体积不相同,改进方法是向序号为②的实验中加入1mL蒸馏水;
(3)
文献记载,Mn2+对草酸与高锰酸钾的反应有催化作用。为验证此结论,在确保其他实验条件相同的前提下,可向一组实验中加入少量含有Mn2+同时又含有其它氧化性或还原性微粒的物质,如可以加入盐MnSO4;
(4)
由于指示剂酚酞在草酸溶液中,所以开始溶液为无色,随着NaOH标准溶液的不断滴入,溶液的酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强,当滴入最后一滴NaOH标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,半分钟内不褪色,说明滴定达到终点;根据二者恰好发生反应时H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2O,n(H2C2O4)=n(NaOH)=2n(H2C2O4)=cmol/L×V×10-3L,所以c=mol/L。【解析】(1)酸性。
(2)向序号为②的实验中加入1mL蒸馏水。
(3)
(4)溶液由无色变为浅红色三、判断题(共5题,共10分)14、A【分析】【详解】
氯化铝,氯化铁,氯化铜均属于强酸弱碱盐,在溶液中水解生成相应的氢氧化物和盐酸,加热促进水解、同时盐酸挥发,进一步促进水解,所以溶液若蒸干,会得到相应的氢氧化物、若继续灼烧,氢氧化物会分解生成氧化物。所以答案是:正确。15、B【分析】【详解】
反应过程中除了H+和OH-反应放热,SO和Ba2+反应生成BaSO4沉淀也伴随着沉淀热的变化,即和反应的
故错误。16、×【分析】【分析】
【详解】
中和反应是放热反应,错误。【解析】错17、A【分析】【分析】
【详解】
有些反应的反应热,难以通过实验直接测定,但是通过盖斯定律可以间接计算该反应的反应热,例如碳和氧气生成一氧化碳的反应。故答案是:正确。18、A【分析】【分析】
【详解】
根据Kw=c(H+)×c(OH-)分析,温度不变,的值越大,说明氢离子浓度比氢氧根离子浓度大得多,溶液的酸性越强,故正确。四、有机推断题(共4题,共24分)19、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)20、略
【分析】【分析】
原子最外层电子数之比N(Y):N(Q)=3:4;因为都为主族元素,最外层电子数小于8,所以Y的最外层为3个电子,Q的最外层为4个电子,则Y为硼元素,Q为硅元素,则X为氢元素,W与氢同主族,为钠元素,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,为氧元素。即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】
(1)根据分析,Y为硼元素,位置为第二周期第ⅢA族;QX4为四氢化硅,电子式为
(2)①根据元素分析,该反应方程式为
②以稀硫酸为电解质溶液;向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池,其中通入气体氢气的一极是负极,失去电子;
③外电路有3mol电子转移时,需要消耗1.5mol氢气,则根据方程式分析,需要0.5mol硅化钠,质量为37g。【解析】第二周期第ⅢA族负极37g21、略
【分析】【详解】
(1)A、B、C、E中均有钠元素,根据B的用途可猜想出B为NaHCO3,X为C(碳),能与CO2反应生成NaHCO3的物质可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之间能按物质的量之比为1∶1反应,则A是NaOH,E为Na2CO3,能与NaHCO3反应放出无色无味的气体,且这种物质中含有钠元素,则C只能为Na2O2,D为O2,结合题设条件可知F为Fe,G为Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+与以离子键结合,中O原子与O原子以共价键结合,其电子式为
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,Fe2+被稀HNO3氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反应为3Fe+2O2Fe3O4,转移4mol电子时释放出akJ热量,则转移8mol电子放出2akJ热量,则其热化学反应方程式为:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=−2akJ/mol。
(5)N2在阴极上得电子发生还原反应生成NH3:N2+6H++6e−2NH3。【解析】①.NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=−2akJ/mol⑥.N2+6H++6e−2NH322、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠(碳酸氢钠),再与硫酸反应生成硫酸钠,①常用作泡沫灭火器的是NaHCO3,故为乙;②浓度相同的碳酸氢钠溶液和硫酸钠溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的电离程度大;
(2)金属
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