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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年上教版选择性必修一化学下册月考试卷73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9题,共18分)1、我国科研工作者研制出基于(聚丙烯酸钠)电解质的空气可充电电池,该电池具有高容量和超长循环稳定性。是一种超强吸水聚合物,可吸收大量和溶液作为水和离子含量调节剂形成水凝胶电解质,示意图如图。已知:下列说法错误的是。
A.是一种有机高分子聚合物,在水溶液中不会发生电离B.放电时,负极反应式为C.充电时,阴极附近pH增大,阳极附近pH减小D.充电时,电路中通过0.4mol电子时,有2.24L(标准状况下)生成2、中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案;其基本工作原理如图所示,下列说法错误的是。
A.该电化学装置中,Pt电极作正极B.BiVO4电极上的反应孔为-2e-+2OH-=+H2OC.Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势D.电子流向:Pt电极→外电路→BiVO4电极3、某小组研究SCN-分别与Cu2+和Fe3+的反应:。编号123实验现象溶液变为黄绿色,产生白色沉淀(白色沉淀为CuSCN)溶液变红,向反应后的溶液中加⼊K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,且沉淀量逐渐增多接通电路后,电压表指针不偏转。⼀段时间后,取出左侧烧杯中少量溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,没有观察到蓝色沉淀
下列说法不正确的是A.实验1中发生了氧化还原反应,KSCN为还原剂B.实验2中“溶液变红”是Fe3+与SCN-结合形成了配合物C.若将实验3中Fe2(SO4)3溶液替换为0.25mol/LCuSO4溶液,接通电路后,可推测出电压表指针会发生偏转D.综合实验1~3,微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关4、南开大学陈军院十团队研制的一种水性聚合物—空气可充电电池,工作原理如图所示,N电极为尖晶石钴,M电极为碳纳米管上聚合的共轭有机聚合物聚1,4蒽醌();电解液为KOH溶液。下列说法中正确的是。
A.放电时,电解质溶液pH减小B.放电时,M电极反应为C.充电时,每转移1mol电子,N电极上有0.25molO2参与反应D.充电时,M电极与电源正极相连5、在恒温恒容条件下,进行反应Br2(g)+H2(g)⇌2HBr(g);下列不能作为该反应达到化学平衡状态的判断标志是:
①v正(H2)=2v逆(HBr)
②每有1molBr—Br共价键断裂的同时,有2molH—Br共价键形成。
③混合气体的密度不随时间变化而变化。
④混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化。
⑤混合气体的颜色不随时间变化而变化。
⑥混合气体中氢气的体积分数不随时间变化而变化。
⑦混合气体总压强不随时间变化而变化。
⑧混合气体中HBr的质量不随时间变化而变化。A.②⑦B.①②⑦C.⑤⑥⑧D.①②③④⑦6、下列电离方程式中正确的是A.NaHSO4溶于水:NaHSO4Na++H++SOB.次氯酸电离:HClO═ClO-+H+C.HF溶于水:HF+H2OH3O++F-D.NH4Cl溶于水:NH+H2ONH3•H2O+H+7、甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似,将pOH相同、体积均为V0的CH3NH2•H2O和NaOH两种溶液分别加水稀释至体积为V,pOH随lg的变化关系如图所示,下列叙述错误的是。
已知:常温下,pH+pOH=14,pOH=-lgc(OH-)A.稀释相同倍数时,CH3NH2•H2O的浓度比NaOH的浓度大B.溶液中水的电离程度:b点大于c点C.由c点到d点,溶液中保持不变D.常温下,某盐酸的pH=m,a点时CH3NH2•H2O的pH=n,当m+n=14时,取等体积的两溶液混合,充分反应后:c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)8、下列过程或现象与盐类水解无关的是A.热Na2CO3溶液可以除去油污B.ZnCl2和NH4Cl溶液可作金属焊接中的除锈剂C.用食醋除水垢D.将AlCl3溶液加热蒸干、灼烧,最后得到的固体为Al2O39、常温下,向H2C2O4溶液中逐滴滴加NaOH溶液,若定义pc=-lgc,则所得溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2O)、pc(C2O)与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是。
A.曲线Ⅲ表示H2C2O4B.常温下,Ka2(H2C2O4=10-4.3)C.pH=x时,c(HC2O)2C2O4)=c(C2O)D.M点时,c(Na+)>2c(HC2O)+c(C2O)评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)10、CO2的资源化利用能有效减少CO2排放;充分利用碳资源。
电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如下。
①写出阴极CO2还原为HCOO−的电极反应式:________。
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是________。11、甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料。如图是甲醇燃料电池工作的示意图;工作一段时间后,断开K:
(1)甲中负极的电极反应式为________________.
(2)若丙中C为铝,D为石墨,W溶液为稀H2SO4,则能是铝的表面生成一层致密的氧化膜,则C电极反应式为________________.
(3)若A;B、C、D均为石墨;W溶液为饱和氯化钠溶液;
a.A的电极反应式为________________
b.工作一段时间后,向乙中所得溶液加入0.05molCu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原,则标准状况下丙中D电极上生成的气体的体积为_____.
c.丙中为使两极产物不发生反应,可以在两极之间放置____(“阴”或“阳”)离子交换膜。
(4)若把乙装置改为精炼铜装置(粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质),下列说法正确的是__________
A.电解过程中;阳极减少的质量与阴极增加的质量相等。
B.A为粗铜;发生氧化反应。
C.CuSO4溶液的浓度保持不变。
D.杂质都将以单质的形式沉淀到池底12、如图所示,某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和电解CuSO4溶液;其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为___(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为___。
(2)铁电极为___(填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)的电极反应式为___。
(3)乙装置中电解的总反应的离子方程式为___。
(4)若在标准状况下,有1.12L氧气参加反应,丙装置中阴极增重的质量为___。13、我国十分重视保护空气不被污染;奔向蓝天白云,空气清新的目标正在路上。硫;氮、碳的大多数氧化物都是空气污染物。完成下列填空:
I.(1)碳原子的最外层电子排布式为___。氮原子核外能量最高的那些电子之间相互比较,它们不相同的运动状态为___。硫元素的非金属性比碳元素强,能证明该结论的是(选填编号)___。
A.它们的气态氢化物的稳定性。
B.它们在元素周期表中的位置。
C.它们相互之间形成的化合物中元素的化合价。
D.它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。
Ⅱ.已知NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g);在一定容积的密闭容器中进行该反应。
(2)在一定条件下,容器中压强不发生变化时,___(填“能”或“不能”)说明该反应已经达到化学平衡状态,理由是:___。
在一定温度下,若从反应体系中分离出SO3,则在平衡移动过程中(选填编号)___。
A.K值减小B.逆反应速率先减小后增大。
C.K值增大D.正反应速率减小先慢后快。
Ⅲ.化学家研究利用催化技术进行如下反应:2NO2+4CON2+4CO2+Q(Q>0)
(3)写出该反应体系中属于非极性分子且共用电子对数较少的物质的电子式___。按该反应正向进行讨论,反应中氧化性:___>___。
若该反应中气体的总浓度在2min内减少了0.2mol/L,则用NO2来表示反应在此2min内的平均速率为___。
(4)已知压强P2>P1,试在图上作出该反应在P2条件下的变化曲线___。
该反应对净化空气很有作用。请说出该反应必须要选择一个适宜的温度进行的原因是:___。14、碳是形成化合物种类最多的元素;其单质及其部分化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N;转化过程如下:
ΔH=+88.6kJ·mol-1,则M、N相比,较稳定的是__________。
(2)CH3OH+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1,则a________(填“>”“<”或“=”)238.6。(已知甲醇的燃烧热为)
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:____________________________。
(4)将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s)ΔH=-1176kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为_____________。15、某化学课外活动小组欲制取纯Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有:
A.大理石B.盐酸C.氢氧化钠溶液D.澄清石灰水。
三名同学设计的制备纯Na2CO3的溶液的实验方案的反应流程分别如下:
甲:NaOH溶液Na2CO3溶液。
乙:NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3固体Na2CO3溶液。
丙:NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3溶液。
(1)请指出甲;乙两方案的主要缺点:
甲方案:___________;
乙方案:___________。
(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液,其实验的关键是:___________。
(3)假设反应②所得的Na2CO3固体中混有未分解的NaHCO3,乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数,乙同学___________(填“能”或“不能”)达到实验目的:若能,请说明计算所需的数据;若不能,请简要说明理由;___________。
(4)已知物质的量浓度均为0.10mol/L的NaHCO3、Na2CO3和Na2S溶液pH如下:。溶液NaHCO3Na2CO3Na2SpH8.311.612.5
①Na2CO3水溶液呈碱性的原因是___________(用离子方程式表示)。NaHCO3溶液中滴加酚酞溶液显___________色,原因是___________;微热溶液颜色变深,可能的原因是___________(结合离子方程式说明)。
②从表中数据可知,K2CO3溶液中c(CO)___________K2S溶液中的c(S2-)(填“>”“<”或“=”)。16、写出电解饱和食盐水的的离子方程式:_______;阴极反应:_______,溶液显_______性。17、(1)将Al片和Cu片用导线连接,一组插入浓硝酸中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成原电池。写出插入稀NaOH溶液中形成原电池的负极反应________________。写出插入浓硝酸中形成原电池的正极反应______________。
(2)铅蓄电池是最常见的二次电池,由于其电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉,所以在生产、生活中使用广泛,写出铅蓄电池放电时的正极反应______________________;充电时的阴极反应____________________。18、电解原理常用于某些物质的制备。回答下列问题:
(1)可以通过石墨为电板,和的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_______,阴极上观察到的现象是_______;若电解液中不加入阴极发生的电极反应式为_______。
(2)可采用“电解法”制备;装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式_______。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_______,其迁移方向是_______。评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)19、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20、影响盐类水解的因素有温度、浓度、压强等。(_______)A.正确B.错误21、盐溶液显酸碱性,一定是由水解引起的。(_______)A.正确B.错误22、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。__________________A.正确B.错误23、在测定中和热时,稀酸溶液中H+与稀碱溶液中OH-的物质的量相等,则所测中和热数值更准确。_____24、生活中用电解食盐水的方法制取消毒液,运用了盐类的水解原理。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、元素或物质推断题(共4题,共28分)25、A;B、D、E四种元素均为短周期元素;原子序数逐渐增大。A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等。B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图①所示,只有E元素的单质能与水反应生成两种酸,甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成,其中只有M分子同时含有三种元素:W为A、B两元素组成的18电子分子,可作火箭燃料;甲、乙为非金属单质,X分子含有10个电子。它们之间的转化关系如图②所示。
请回答下列问题:
(1)E元素价电子排布式为_____________,Z化学式为_____________;X分子的空间构型为_____________。
(2)E元素可分别与钙(Ca)、钛(Ti)元素形成化合物,其中的熔点为782℃,沸点1600℃,的熔点为−24.1℃,沸点为136.4℃,两者熔沸点差别很大的原因是_______________________________________。
(3)已知一种分子结构如图所示:断裂1molB−B键吸收167kJ的热量,生成1molB≡B放出942kJ热量。则由气态分子变成气态分子的热化学方程式为:_________________________(和分子用化学式表示)。
(4)将一定量的的混合气体放入1L恒容密闭容器中,在200℃下达到平衡。测得平衡气体的总物质的量为0.4mol,其中为0.1mol,为0.1mol。则该条件下的平衡转化率为_____________,该温度下的平衡常数为_____________。26、如图是中学化学某些物质之间的相互转化关系;已知A是种常见的液态化合物,C;D、G、H均为单质,G、H形成的合金是当前使用量最大的一种合金,B是黑色固体。
(1)A与H反应的化学方程式为__________________。
(2)若D与C反应可得到A,则F的化学式可能为___________________。
(3)以Pt为电极,由I、D以及NaOH溶液组成原电池,则D应通入到__________(填“正”或“负”)极,另一电极上的电极反应式为_________________。27、短周期主族元素A;B,C,D,E,F的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多,数目庞大;C,D是空气中含量最多的两种元素,D,E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物;F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题:
(一)
(1)化学组成为BDF2的电子式为:__________,A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为___________化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)化合物甲、乙由A,B,D,E中的三种或四种组成,且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为:____________________。
(3)由C,D,E,F形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是_________(用元素离子符号表示)。
(4)元素B和F的非金属性强弱,B的非金属性________于F(填“强”或“弱”),并用化学方程式证明上述结论________________________。
(二)以CA3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。
(1)CA3燃料电池使用的电解质溶液是2mol•L﹣1的KOH溶液,电池反应为:4A3+3O2=2C2+6H2O.该电池负极的电极反应式为________;每消耗3.4gCA3转移的电子数目为__________。
(2)用CA3燃料电池电解CuSO4溶液,如图所示,A、B均为铂电极,通电一段时间后,在A电极上有红色固体析出,则B电极上发生的电极反应式为_________;此时向所得溶液中加入8gCuO固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度,则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为________L。28、短周期主族元素A;B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示;其中A为地壳中含量最高的金属元素。
请用化学用语回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置:_______
(2)A、D、E元素简单离子半径由大到小的顺序为_______>_______>_______(填微粒符号)
(3)F与D同主族且相邻,其气态氢化物稳定性的大小_______>_______(填微粒符号)
(4)用高能射线照射含有10电子的D元素氢化物分子时,一个分子能释放一个电子,同时产生一种具有较高氧化性的阳离子,试写出该阳离子的电子式_______,该阳离子中存在的化学键有_______。
(5)C元素的简单氢化物与E元素的最高价氧化物的水化物反应,生成化合物K,则K的水溶液显_______性(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原因_______。
(6)化合物AC导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。其中制备AC的一种方法为:用A元素的氧化物、焦炭和C的单质在1600~1750℃生成AC,每生成1molAC,消耗18g碳,吸收bkJ的热量。(热量数据为25℃、101.3kPa条件下)写出该反应的热化学方程式_______。
(7)在Fe和Cu的混合物中加入一定量C的最高价氧化物的水化物稀溶液,充分反应后,剩余金属m1g;再向其中加入稀硫酸,充分反应后,金属剩余m2g。下列说法正确的是_______。
a.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu2+
b.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+
c.m1一定大于m2
d.剩余固体m1g中一定有单质铜,剩余固体m2g中一定没有单质铜评卷人得分五、有机推断题(共4题,共28分)29、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___________。:30、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_________。31、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:____________________。32、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)。评卷人得分六、结构与性质(共2题,共18分)33、为解决汽车尾气达标排放;催化剂及其载体的选择和改良是关键。目前我国研制的稀土催化剂具有很好的催化转化效果,催化过程图如下。
图片
(1)Zr原子序数为40,价电子排布为:4d25s2,它在周期表中的位置为___________,属于___________区。
(2)CO、NO均能够与血红蛋白(Hb)中Fe2+形成稳定的配合物使血红蛋白失去携氧能力;因而具有毒性。
已知:CO进入血液后有如下平衡:CO+HbO2O2+HbCO
①基态Fe2+中未成对电子数为___________。
②C、N、O三种元素,第一电离能由大到小的顺序为___________,简单氢化物的沸点由大到小的顺序为___________。
③在CO、NO结构中,C、N、O原子均含有孤电子对,与Fe2+配位时,配位原子均不是O原子,理由是:___________。
④高压氧舱可用于治疗CO中毒,结合平衡移动原理解释其原因:___________。
(4)为节省贵金属并降低成本;常用某些复合型物质作催化剂。一种复合型物质的晶胞结构如下图所示。
①该复合型物质的化学式为___________。
②每个Ti原子周围距离最近的O原子的个数为___________。
③已知,阿伏伽德罗常数的值为NA,该晶体的密度为ρg/cm3。其晶胞为立方体结构,则晶胞的边长为___________cm。34、某温度时;在一个容积为2L的密闭容器中,三种气体X;Y、Z物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为_____________。
(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率为__________________。
(3)以下说法能表示该反应已达平衡状态的是________________。
A.单位时间内生成0.03molZ的同时生成0.02mol的Y
B.X的消耗速率和Z的消耗速率相等。
C.混合气体的压强不变。
D.混合气体的密度不变参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、A【分析】【详解】
A.PANa为有机物钠盐,在水溶液中电离出聚丙烯酸根离子和Na+;A错误;
B.放电时负极锌失去电子后结合OH-生成负极反应式为B正确;
C.充电时,阴极反应式为+2e-=Zn+4OH-,阴极附近OH-浓度增大,pH增大,阳极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,阳极附近OH-浓度减小;pH减小,C正确;
D.充电时,阳极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,电路中通过0.4mol电子时,有0.1molO2生成;在标准状况下体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,D正确;
故答案为A。2、D【分析】【详解】
A.根据入料可知BiVO4电极为负极;所以Pt电极发生还原反应作正极,故A正确;
B.根据入料可知BiVO4电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为-2e-+2OH-=+H2O;故B正确;
C.Pt电极为正极,BiVO4电极为负极所以Pt电极电势高于BiVO4电极;故C正确;
D.电子从BiVO4电极(负极)经导线流向Pt电极(正极);且不能进入溶液,故D错误;
故选D。3、C【分析】【详解】
A.在反应1中,SCN-失去电子被氧化为(SCN)2,Cu2+得到电子被还原为Cu+,Cu+再与SCN-反应产生CuSCN沉淀,反应方程式为2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2;该反应中KSCN为还原剂,A正确;
B.Fe3+与SCN-反应产生络合物Fe(SCN)3;使溶液变为血红色,B正确;
C.在实验2中溶液变为红色,发生可逆反应:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,反应产生Fe(SCN)3使溶液变为红色。向反应后的溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,且沉淀量逐渐增多,说明其中同时还发生了氧化还原反应:2Fe3++2SCN-=2Fe2++(SCN)2,Fe2+与[Fe(CN)6]3+反应产生Fe3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀,因此接通电路后,电压表指针会发生偏转。将0.125mol/LFe2(SO4)3溶液与0.05mol/LCuSO4溶液通过U型管形成闭合回路后,接通电路后,电压表指针不偏转,说明没有发生氧化还原反应,未产生Fe2+,故滴入K3[Fe(CN)6]溶液,也就不会产生蓝色沉淀,可见Fe2(SO4)3溶液浓度降低后不能发生氧化还原反应,故若加入CuSO4溶液0.25mol/L,比0.5mol/LCuSO4溶液浓度也降低一半;则接通电路后,可推测出电压表指针也不会发生偏转,C错误;
D.0.5mol/LCuSO4溶液及0.25mol/L溶液会与0.1mol/LKSCN溶液发生氧化还原反应;当三种物质浓度都是原来的一半时,未发生氧化还原反应,说明微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关,D正确;
故合理选项是C。4、B【分析】【分析】
【详解】
A.由图可知,放电N极是氧气得到电子形成OH-,为电池的正极,N极上的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,所以M极是负极,M电极反应为所以放电时,电解质溶液pH升高,故A错误;
B.M极是负极,M电极反应为故B正确;
C.充电是放电的逆反应,则充电时,每转移1mol电子,N电极上有0.25molO2生成;故C错误;
D.放电时;M极是负极,充电时,M电极与电源负极相连,故D错误;
故选B。5、D【分析】【分析】
【详解】
①正逆反应速率比等于系数比,2v正(H2)=v逆(HBr)时,反应达到平衡状态;v正(H2)=2v逆(HBr)时;反应没有达到平衡状态,故不选①;
②每有1molBr—Br共价键断裂的同时,有2molH—Br共价键形成;都是指正反应速率,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定达到平衡状态,故不选②;
③气体质量、容器体积为恒量,根据密度是恒量,混合气体的密度不随时间变化而变化,反应不一定达到平衡状态,故不选③;
④气体质量、物质的量是恒量,根据气体的平均相对分子质量是恒量,混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化,反应不一定达到平衡状态,故不选④;
⑤混合气体的颜色不随时间变化而变化,说明Br2(g)的浓度不变;反应一定达到平衡状态,故选⑤;
⑥混合气体中氢气的体积分数不随时间变化而变化;说明氢气的浓度不变,反应一定达到平衡状态,故选⑥;
⑦气体物质的量不变;压强是恒量,混合气体总压强不随时间变化而变化,反应不一定达到平衡状态,故不选⑦;
⑧混合气体中HBr的质量不随时间变化而变化;反应一定达到平衡状态,故选⑧;
故选D。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.硫酸氢钠溶于水完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根,电离方程式为NaHSO4=Na++H++SOA错误;
B.次氯酸为弱电解质,不完全电离,电离方程式为HClOClO-+H+;B错误;
C.HF为弱电解质,不完全电离,电离方程式可以写成HF+H2OH3O++F-;C正确;
D.选项所给方程式为铵根的水解;D错误;
综上所述答案为C。7、D【分析】【分析】
pOH相同、体积均为V0的CH3NH2•H2O和NaOH两种溶液分别加水稀释至体积为V,强碱氢氧化钠的pOH变化大,则曲线Ⅱ表示氢氧化钠的变化,曲线Ⅰ表示CH3NH2•H2O的变化。
【详解】
A.CH3NH2•H2O是弱碱,pOH相同时c(CH3NH2•H2O)>c(NaOH),即POH相同、体积均为V0的CH3NH2•H2O和NaOH两种溶液中的n(CH3NH2•H2O)>n(NaOH),根据可知,稀释相同倍数时,CH3NH2•H2O的浓度比NaOH浓度大;故A正确,不符合题意;
B.碱抑制水的电离,并且碱性越强,抑制作用越大,由图可知,b点碱性弱,c点碱性强,所以水的电离程度,b点大于c点;故B正确,不符合题意;
C.曲线Ⅰ表示CH3NH2•H2O的变化,CH3NH2•H2O的电离平衡常数为Kb,即Kb=为常数,只与温度有关,所以由c点到d点,即加水稀释时,保持不变;故C正确,不符合题意;
D.m+n=14,酸电离的氢离子浓度与碱电离的氢氧根离子浓度相同,但CH3NH2•H2O为弱碱,部分电离,所以等体积的两种溶液混合时,碱过量,混合后溶液显碱性,n(OH-)>n(H+),电荷关系为n(OH-)+n(Cl-)=n(H+)+n(),所以充分反应后,n()>n(Cl-)>n(OH-)>n(H+);故D错误,符合题意。
故选D。8、C【分析】【详解】
A、碳酸根离子水解,溶液显碱性,CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,是吸热过程,加热促进水解,氢氧根离子浓度增大,有利于油脂的水解,所以热的Na2CO3溶液可以除去油污;故A不选;
B、ZnCl2和NH4Cl溶液都是强酸弱碱盐;水解后溶液显酸性,能够与铁锈反应,所以可作除锈剂,故B不选;
C;醋酸和碳酸钙反应生成醋酸钙和二氧化碳;发生的是复分解反应,是因为乙酸的酸性比碳酸强,与水解无关,故C选;
D、铝离子水解生成氢氧化铝和盐酸,加热蒸发,氯化氢挥发,促进水解,生成氢氧化铝沉淀,灼烧,最后得到的固体时Al2O3;和水解有关,故D不选;
故选C。
【点睛】
本题的易错点为D,盐溶液蒸发是否得到原溶质,要注意盐类水解原理的应用。9、B【分析】【分析】
H2C2O4H++HC2OHC2OH++C2OpH增加促进电离平衡正向移动,则H2C2O4浓度不断减小,pc(H2C2O4)始终增大,C2O浓度不断增大,pc(C2O)始终减小,HC2O浓度先增大后减小,则pc(HC2O)先减小后增大,所以由图可知:曲线Ⅰ是HC2O的物质的量浓度的负对数,曲线Ⅱ是H2C2O4的物质的量浓度的负对数,曲线Ⅲ是C2O的物质的量浓度的负对数;由此分析解答。
【详解】
A.溶液的pH增大促进H2C2O4的电离,则H2C2O4浓度不断减小,pc(H2C2O4)始终增大,则曲线Ⅱ是H2C2O4;A错误;
B.M点时,根据图象,c(HC2O)=c(C2O),则常温下,B正确;
C.pH=x时,根据图象,溶液中c(H2C2O4)=c(C2O),此时pc(HC2O)<pc(H2C2O4)=pc(C2O),则c(HC2O)>c(H2C2O4)=c(C2O);C错误;
D.M点时,根据图象,c(HC2O)=c(C2O),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),溶液为酸性,即c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<c(HC2O)+2c(C2O),由于c(HC2O)=c(C2O),所以也就有c(Na+)<2c(HC2O)+c(C2O);D错误;
答案选B。二、填空题(共9题,共18分)10、略
【分析】【分析】
①阴极CO2还原为HCOO-的电极反应是二氧化碳得到电子生成甲酸根离子或在碳酸氢根离子溶液中生成甲酸根离子和碳酸根离子;
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低升温原因是阳极生成氧气电极附近氢离子浓度增大和碳酸氢根离子反应;钾离子电解过程中移向阴极;
【详解】
①阴极CO2还原为HCOO-的电极反应是二氧化碳得到电子生成甲酸根离子或在碳酸氢根离子溶液中生成甲酸根离子和碳酸根离子,结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写电极反应为:CO2+H++2e-=HCOO-或CO2+HCO3-+2e-=HCOO-+CO32-;
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低升温原因是:阳极氢氧根离子失电子生成氧气,电极附近氢离子浓度增大,PH减小和碳酸氢根离子反应,HCO3-浓度降低,K+部分迁移至阴极区。
【点睛】
明确电解的目的是将CO2还原为HCOO-,结合电解原理,可知此反应发生在电解池的阴极,特别注意阳离子交换膜的作用是只允许H+通过,且电解池工作时,H+向阴极区移动。【解析】CO2+H++2e−HCOO−或CO2++2e−HCOO−+阳极产生O2,pH减小,浓度降低;K+部分迁移至阴极区11、略
【分析】【分析】
甲醇燃料电池中,负极反应物质失去电子,CH3OH失去电子生成CO正极氧气得电子生成氢氧根;乙中A电极与原电池正极相连作阳极,B作阴极;丙中D电极与原电池的负极相连作阴极,C作阳极,以此解答。
【详解】
(1)负极反应物质失去电子,CH3OH失去电子生成CO电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O;故答案:CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O;
(2)D电极与原电池的负极相连作阴极,C作阳极,阳极电极为Al,则Al失电子生成一层致密的氧化膜Al2O3,电极方程式为:2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+,故答案为:2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+;
(3)a.A电极与原电池正极相连作阳极,硫酸铜溶液中水放电生成氧气和氢离子,电极方程式为:2H2O-4e-=O2+4H+,故答案为:2H2O-4e-=O2+4H+;
b.乙中B电极为阴极,铜离子放电生成铜单质,电极方程式为:Cu2++2e-=Cu,向乙中所得溶液加入0.05molCu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原,0.05molCu2(OH)2CO3可以改写成CuOCu(OH)2CO2说明阳极产生了0.075molO2,转移电子为0.3mol,D电极方程式为:2H++2e-=H2共生成=0.15molH2,标准状况下氢气的体积为:0.15mol22.4L/mol=3.36L;故答案为:3.36L;
c.丙中为使两极产物不发生反应,即不让D极产生的OH-移动到C位置;可以在两极之间放置阳离子交换膜,故答案为:阳;
(4)A.阳极上Cu以及活泼性比Cu强的金属失电子;阴极上铜离子得电子生成Cu,溶解的金属与析出的金属不相等,故错误;
B.粗铜接电源正极;作阳极,阳极上发生氧化反应,故正确;
C.阳极上Cu以及活泼性比Cu强的金属失电子,阴极上铜离子得电子生成Cu,溶解的金属与析出的金属不相等,所以CuSO4溶液的浓度保持改变;故错误;
D.Ag;Pt、Au活泼性比Cu弱的金属在阳极不反应;形成阳极泥,所以利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au;Al、Zn活泼性比Cu强,不会以单质的形式沉淀到池底,故错误;
正确答案是B。【解析】CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+2H2O-4e-=O2+4H+3.36L阳B12、略
【分析】【分析】
(1)燃料电池是将化学能转变为电能的装置;属于原电池,通入燃料的电极是负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,据此分析解答;
(2)电解饱和氯化钠溶液时;连接原电池负极的电极是阴极,连接原电池正极的电极是阳极,阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电,注意如果活泼电极作阳极,则阳极上电极材料放电而不是溶液中阴离子放电;
(3)乙装置阳极为惰性电极电解饱和氯化钠溶液;据此写出电解总反应;
(4)丙装置中阴极增重的质量为析出铜的质量;串联电池中转移电子数相等,根据转移电子数相等计算丙装置中阴极析出铜的质量。
【详解】
(1)燃料电池是将化学能转变为电能的装置,属于原电池,通入燃料的电极是负极,通入空气或氧气的电极是正极,所以通入氧气的电极是正极,负极上氢气失电子结合溶液中的氢氧根离子生成水,电极反应式为:H2-2e-+2OH-=2H2O,故答案为:正极,H2-2e-+2OH-=2H2O;
(2)燃料电池相当于电源,乙装置有外接电源属于电解池,铁电极连接原电池的负极,所以是阴极,则石墨电极是阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为:2Cl--2e-═Cl2↑,故答案为:阴极;2Cl--2e-═Cl2↑;
(3)乙装置是阳极为惰性电极的电解饱和氯化钠溶液电解池,阳极氯离子放电生成氯气,阴极水电离出的氢离子放电生成氢气,则电解总反应离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑,故答案为:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑;
(4)丙装置中阴极增重的质量为析出铜的质量,根据串联电池中转移电子数相等得氧气和铜的关系式为:O2~2H2~2Cu,设生成铜的质量是y,O2~~~2Cu
22.4L128g
1.12Ly
=解得:y=6.4g,故答案为:6.4g。
【点睛】
本题的易错点为(1),要注意燃料电池中电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性,燃料相同,如果电解质溶液不同,电极反应式则不同。【解析】正极H2-2e-+2OH-=2H2O阴极2Cl--2e-=Cl2↑2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-6.4g13、略
【分析】【详解】
(1)碳为6号元素,碳原子的最外层电子排布式为2s22p2。氮为7号元素,氮原子核外能量最高的电子排布为2p3,排在相互垂直的的三个轨道上,它们的电子云的伸展方向不相同;A.非金属性越强,气态氢化物越稳定,但H2S的稳定性不如甲烷稳定,不能说明硫元素的非金属性比碳元素强,故A不选;B.不能简单的根据它们在元素周期表中的位置判断非金属性的强弱,故B不选;C.S和C相互之间形成的化合物为CS2,其中C显正价,S显负价,说明硫元素的非金属性比碳元素强,故C选;D.硫酸的酸性比碳酸强,能够说明硫元素的非金属性比碳元素强,故D选;故选CD;故答案为:2s22p2;电子云的伸展方向;CD;
(2)NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)为气体物质的量不变的反应,在一定容积的密闭容器中,容器中气体的压强为恒量,压强不发生变化,不能说明该反应已经达到化学平衡状态;在一定温度下,若从反应体系中分离出SO3,SO3浓度减小,A.温度不变,K值不变,故A错误;B.SO3浓度减小,逆反应速率减小,平衡正向移动,随后又逐渐增大,故B正确;C.温度不变,K值不变,故C错误;D.SO3浓度减小;平衡正向移动,正反应速率逐渐减小,开始时反应物浓度大,反应速率快,随后,反应物浓度逐渐减小,反应速率减小,因此正反应速率逐渐减小先快后慢,故D错误;故选B;故答案为:不能;该反应中,气体反应物与气体生成物的物质的量相等,一定条件下,不管反应是否达到平衡,气体总物质的量不变,压强也不变。所以压强不变,不可说明反应已达到平衡;B;
(3)2NO2+4CON2+4CO2,该反应体系中属于非极性分子的是N2和CO2,N2含有3个共用电子对,CO2含有4个共用电子对,共用电子对数较少的是氮气,电子式为氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,反应中氧化剂为NO2,氧化产物为CO2,因此氧化性:NO2>CO2;由于2NO2+4CON2+4CO2反应后气体的浓度变化量为1,若该反应中气体的总浓度在2min内减少了0.2mol/L,说明2min内NO2的浓度减小了0.4mol/L,v===0.2mol/(L•min),故答案为:NO2;CO2;0.2mol/(L•min);
(4)2NO2+4CON2+4CO2是一个气体的物质的量减小的反应,增大压强,平衡正向移动,氮气的浓度增大,压强越大,反应速率越快,建立平衡需要的时间越短,压强P2>P1,在P2条件下的变化曲线为该反应是一个放热反应,温度过低,催化剂活性可能小,化学反应速率可能太小,若温度过高,使化学反应平衡向逆方向移动,反应物转化率小,因此该反应必须要选择一个适宜的温度进行,故答案为:若温度过低;催化剂活性可能小,化学反应速率可能太小,若温度过高,使化学反应平衡向逆方向移动,反应物转化率小。
【点睛】
本题的易错点为(1),元素非金属性强弱的判断方法很多,但要注意一些特例的排除,如本题中不能通过硫化氢和甲烷的稳定性判断非金属性的强弱。【解析】2s22p2电子云的伸展方向C、D不能该反应中,气体反应物与气体生成物的物质的量相等,一定条件下,不管反应是否达到平衡,气体总物质的量不变,压强也不变。所以压强不变,不可说明反应已达到平衡BNO2CO20.2mol/(L•min)若温度过低,催化剂活性可能小,化学反应速率可能太小,若温度过高,使化学反应平衡向逆方向移动,反应物转化率小14、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N:△H=+88.6kJ/mol;过程是吸热反应,M的总能量低于N的总能量,能量越低越稳定,说明M稳定;故答案:M。
(2)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,甲醇燃烧生成CO2(g)和H2O(g)属于不完全燃烧,放出的热量小于燃烧热;a<238.6;故答案:<。
(3)有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,反应的热化学方程式为:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290kJ/mol;故答案:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)ΔH=-290kJ·mol-1。
(4)4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s)△H=-1176kJ/mol,该反应中转移12mol电子,转移12mol电子放热1176kJ,则反应过程中,每转移1mol电子放热=98kJ;故答案:98kJ。【解析】M<2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g)ΔH=-290kJ/mol9815、略
【分析】【分析】
(1)
甲方案缺点:CO2为无色气体,CO2的通入量不易控制,若充入CO2过量,会产生NaHCO3杂质,如果充入CO2为少量,则会有部分NaOH未反应;故答案为CO2的通入量不易控制;
乙方案缺点是过程繁琐;操作复杂;故答案为过程繁琐,操作复杂;
(2)
丙方案的原理是NaOH+CO2=NaHCO3、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,过程①需要通入过量的CO2,CO2能溶于水,NaHCO3溶液中溶有部分CO2,应加热除去,发生过程②时,需要消耗NaOH的体积与过程①中消耗NaOH体积相等;故答案为反应①应充分进行,①步骤后将NaHCO3溶液煮沸排除过量CO2;反应①②所用NaOH溶液的体积应相等;
(3)
NaHCO3热稳定性较差,Na2CO3稳定性较强,受热不易分解,因此加热发生2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,CO2与澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀,然后称量沉淀的质量,计算出NaHCO3质量,从而测定出NaHCO3质量分数;乙同学能达到实验目的,需要的数据是混合物中总质量和沉淀总质量;故答案为能;混合物中总质量和沉淀总质量;
(4)
①Na2CO3为强碱弱酸盐,CO发生水解,其水解方程式为CO+H2OHCO+OH-,使溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性;0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH=8.3,酚酞的变色范围是8.2~10.0,NaHCO3溶液中滴加酚酞溶液显浅红色;CO水解:CO+H2OHCO+OH-,该反应为吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,碱性增强,颜色加深;故答案为CO+H2OHCO+OH-;浅红色;酚酞的变色范围为8.2~10.0,而0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH为8.3;CO水解:CO+H2OHCO+OH-,该反应为吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大;碱性增强,颜色加深;
②Na2CO3溶液和Na2S溶液都显碱性,且Na2S溶液的pH大,说明S2-水解程度大于CO即c(CO32-)>c(S2-);故答案为>。【解析】(1)CO2的通入量不易控制过程繁琐;操作复杂。
(2)反应①应充分进行,①步骤后将NaHCO3溶液煮沸排除过量CO2;反应①②所用NaOH溶液的体积应相等。
(3)能固体样品的质量和沉淀总质量。
(4)CO+H2OHCO+OH-浅红酚酞的变色范围为8.2~10.0,而0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH为8.3CO水解:CO+H2OHCO+OH-,该反应为吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,碱性增强,颜色加深;>16、略
【分析】【详解】
电解饱和食盐水时,离子方程式:阳极阴离子放电能力Cl->OH-,阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极反应:由离子方程式可知溶液为碱性;
故答案为:碱。【解析】碱17、略
【分析】【分析】
(1)Al片和Cu片用导线连接,插入稀NaOH溶液中,只有Al能与NaOH溶液反应,形成原电池,负极为Al失电子,在碱性溶液中,Al转化为AlO2-。Al片和Cu片用导线连接,插入浓硝酸中,形成原电池,由于Al发生钝化,所以Cu作负极,Al作正极,正极为溶液中的NO3-获得电子,生成NO2气体。
(2)铅蓄电池放电时,正极反应为PbO2得电子,生成PbSO4等;充电时的阴极反应为PbSO4获得电子转化为Pb。
【详解】
(1)Al片和Cu片用导线连接,插入稀NaOH溶液中,只有Al能与NaOH溶液,在碱性溶液中,负极Al失电子转化为AlO2-,电极反应式为2Al-6e−+8OH−=2AlO2-+4H2O。Al片和Cu片用导线连接,插入浓硝酸中,形成原电池,由于Al发生钝化,所以Cu作负极,Al作正极,正极反应为溶液中的NO3-获得电子,生成NO2气体,电极反应式为4H++2e−+2NO3−=2NO2↑+2H2O。答案:2Al-6e−+8OH−=2AlO2-+4H2O;4H++2e−+2NO3−=2NO2↑+2H2O;
(2)铅蓄电池放电时,正极反应为PbO2得电子,生成PbSO4等,电极反应式为4H++2e−+SO42−+PbO2=PbSO4+2H2O;充电时阴极为PbSO4获得电子转化为Pb,电极反应式为PbSO4+2e−=Pb+SO42−。答案为:4H++2e−+SO42−+PbO2=PbSO4+2H2O;PbSO4+2e−=Pb+SO42−。
【点睛】
判断原电池的电极时,首先看电极材料,若只有一个电极材料能与电解质反应,该电极为负极;若两个电极材料都能与电解质发生反应,相对活泼的金属电极作负极。在书写电极反应式时,需要判断电极产物。电极产物与电解质必须能共存,如Al电极,若先考虑生成Al3+,则在酸性电解质中,能稳定存在,Al3+为最终的电极产物;若在碱性电解质中,Al3+不能稳定存在,最终应转化为AlO2-。【解析】2Al-6e−+8OH−=2AlO2-+4H2O4H++2e−+2NO3−=2NO2↑+2H2O4H++2e−+SO42−+PbO2=PbSO4+2H2OPbSO4+2e−=Pb+SO42−18、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)阳极上Pb2+失去电子,得到PbO2,需要水参与反应,同时生成氢离子,电极反应式为:
阴极上,Cu2+获得电子生成Cu,附着在石墨电极上,即石墨上包上铜镀层,若电解液中不加入Cu(NO3)2阴极上Pb2+获得电子生成Pb,阴极电极反应式为:故答案为:石墨上包上铜镀层,
(2)①电解液呈碱性,阴极上水得电子生成氢氧根离子和氢气,电极反应式为:故答案为:
②电解过程中阳极反应式为:I-+6OH--6e-=IO+3H2O,阳极的K+通过阳离子交换膜由电极a迁移到电极b,故答案为:K+,由a到b。【解析】石墨上包上铜镀层K+由a到b三、判断题(共6题,共12分)19、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。20、B【分析】【详解】
除盐的组成对盐的水解有影响外,盐溶液的浓度,温度和溶液的酸碱性对盐类的水解也有很大的影响,压强对盐类水解没有影响,所以答案是:错误。21、B【分析】【详解】
盐溶液显酸碱性,不一定是由水解引起的,如NaHSO4,是电离引起的。22、A【分析】【分析】
【详解】
NH4HCO3(g)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH>0,该反应若能自发进行,反应能自发进行是因为体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,故正确。23、×【分析】【详解】
在测定中和热时,通常稀碱溶液中OH-稍过量,以保证稀酸溶液中H+完全被中和,所测中和热数值更准确;错误。【解析】错24、B【分析】【分析】
【详解】
饱和食盐水在电解条件下生成氯气、氢气和氢氧化钠,氯气和氢氧化钠之间反应可以得到消毒液,与水解无关,故错误。四、元素或物质推断题(共4题,共28分)25、略
【分析】【分析】
A、B、D、E四种元素均为短周期元素,原子序数逐渐增大。A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等,则A为H。B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图①所示,只有E元素的单质能与水反应生成两种酸,则E为Cl,D为O,B为N,甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成,其中只有M分子同时含有三种元素:W为A、B两元素组成的18电子分子,可作火箭燃料;则W为N2H4,甲、乙为非金属单质,X分子含有10个电子,则甲为氧气,N2H4与氧气反应生成氮气和水;氮气和氧气高温或放电条件下反应生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,则M为硝酸。
【详解】
(1)E元素为Cl,则Cl最外层有7个电子,Cl原子价电子排布式为根据前面分析Z化学式为NO2;X分子为水分子,中心原子价层电子对数为其空间构型为V形;故答案为:NO2;V形。
(2)E元素(Cl元素)可分别与钙(Ca)、钛(Ti)元素形成化合物,其中的熔点为782℃,沸点1600℃,的熔点为−24.1℃,沸点为136.4℃,两者熔沸点差别很大的原因是为离子晶体,为分子晶体,一般来说离子晶体熔沸点大于分子晶体熔沸点;故答案为:为离子晶体,为分子晶体。
(3)根据题意分析得到故答案为:
(4)将一定量的的混合气体放入1L恒容密闭容器中,在200℃下达到平衡。测得平衡气体的总物质的量为0.4mol,其中(H2)为0.1mol,(O2)为0.1mol,说明氨气物质的量为0.2mol,则氢气改变量为0.3mol,氮气改变量为0.1mol,则该条件下H2的平衡转化率为该温度下的平衡常数为故答案为:400。【解析】(1)V形。
(2)为离子晶体,为分子晶体。
(3)
(4)75%40026、略
【分析】【分析】
【详解】
A是一种常见的液态化合物,可推知A为H2O,G、H形成的合金是当前使用量最大的一种合金,应为碳和铁的合金,B是黑色固体,C、D、G、H均为单质,A与H反应生成B和C,应为铁与水蒸气的反应,所以H为Fe,B为Fe3O4,C为H2,A与G反应为碳与水反应生成一氧化碳和氢气,所以G为C,I为CO,若D与C反应可得到A,则D为O2,所以F可能为Na2O2等;CO与氧气在氢氧化钠溶液中组成原电池时,CO是还原剂,在负极发生氧化反应,氧气是氧化剂在正极反应;
(1)A与H反应为铁与水蒸气在高温条件下生成氢气和四氧化三铁,反应的化学方程式为4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2。
(2)根据上面的分析可知,F的化学式可能为Na2O2。
(3)以Pt为电极,由CO、O2以及NaOH溶液组成原电池,CO是还原剂,在负极发生氧化反应,负极的电极反应式为CO﹣2e﹣+4OH﹣=+2H2O;氧气是氧化剂在正极反应。
【点评】
本题考查无机物推断,涉及Na、F、C、Fe元素单质化合物性质以及常用化学用语、氧化还原反应计算、原电池等,题目难度中等,答题时注意基础知识的灵活运用.【解析】①.4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2②.Na2O2③.正④.CO﹣2e﹣+4OH﹣=+2H2O27、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:(1)由题意可知,A为氢,B为碳,C,D分别为氮,氧,E为钠,F为氯。所以BDF2的电子式为该化合物为氯化铵,铵根离子与氯离子之间形成的是离子键,所以其为离子化合物。(2)该反应为氢氧化钠与碳酸氢钠之间的反应,该反应是氢氧化钠与碳酸氢钠之间反应生成,碳酸钠与水。离子方程式为:OH-+HCO3-===CO32-+H2O。(3)C,D,E,F,该四种简单离子半径由大到小的顺序是:Cl->N3->O2->Na+,(4)碳的非金属性弱于氟的非金属性。化学方程式:Na2CO3+2HClO4===CO2↑+H2O+2NaClO4即可证明。(二)(1)氨气燃料电池,电池总反应式为:4NH3+3O2=2N2+6H2O,负极发生氧化反应,反应方程式为氨气在碱性环境下被氧化为氮气的反应,2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O。每消耗0.2mol的氨气,转移的电子数为0.6mol,A极发生还原反应,铜离子还原为铜单质,所以B极发生的是氧化反应,则该反应为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O。由题意知;有0.1mol的铜单质析出,所以转移0.2mol的电子,0.05mol的氧气会生成,所以收集到的气体标况下的体积为1.12L。
考点:对短周期元素性质以及电解池知识的综合考查。【解析】离子Cl->N3->O2->Na+弱
或0.6NA1.1228、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)A是地壳中含量最高的金属元素;则A是Al元素,所以B;C、D、E分别是C、N、O、Cl,则D元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族;
(2)A、D、E的离子分别是Al3+、O2-、Cl-,其中Al3+、O2-的电子层结构相同,核电荷数大的离子半径小,则铝离子的半径小于氧离子,二者都比Cl-少一层电子,所以氯离子的半径最大,则三种离子的半径的大小顺序是Cl->O2->Al3+;
(3)与O元素同主族且相邻的元素是S元素,因为O元素的非金属性大于S,所以水的稳定性大于硫化氢,H2O>H2S;
(4)含10个电子的O的氢化物是H2O,该分子释放1个电子,则带1个单位的正电荷,形成阳离子,所以该阳离子电子式为该离子中存在H与O之间形成的极性共价键;
(5)N的氢化物是氨气,E的最高价氧化物的水化物为高氯酸,是强酸,氨气与高氯酸反应生成高氯酸铵,因为铵根离子水解,使溶液呈酸性,所以铵根离子水解的离子方程式是+H2O⇌NH3·H2O+H+;
(6)根据题意,每生成1molAlN,消耗18g碳,说明AlN与C的系数之比为1:18/12=2:3,所以C与氧化铝、氮气在高温下反应生成AlN和CO,所以该反应的热化学方程式是3C(s)+Al2O3(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g)∆H=+2bkJ/mol;
(7)N的最高价氧化物的水化物是硝酸,Fe、Cu与硝酸均反应,Fe的还原性比Cu强,所以Fe先反应,则剩余固体中一定有Cu,可能含有Fe;再向其中加入稀硫酸,则溶液中相当于存在硝酸,所以固体继续溶解,质量减小,则m1>m2;最后还有固体剩余,说明酸不足,则Fe被氧化为亚铁离子,所以加入稀硫酸前后一定都有亚铁离子,而反应前后不一定含有铜离子,剩余固体中一定都有单质Cu,所以答案选bc。
考点:考查元素推断,元素化合物性质的判断【解析】第二周期第ⅥA族Cl-O2Al3+H2OH2S极性共价键酸性+H2O⇌NH3·H2O+H+)3C(s)+Al2O3(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g)∆H=+2bkJ/molbc五、有机推断题(共4题,共28分)29、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)30、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
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