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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年统编版选择性必修1化学上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5题,共10分)1、常温下,将NaOH溶液滴加到某二元弱酸H2X溶液中;混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列说法错误的是。

A.Ka1(H2X)数量级为10-5B.当pH=5.0时,C.NaHX溶液的pH<7D.当混合溶液呈中性时,c(X2-)>c(HX-)2、如图所示的原电池装置X;Y为两电极;电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,对此装置的下列说法正确的是。

A.电极X为正极,发生还原反应B.移向Y电极C.若分别用Zn和Fe做电极材料,则电极Y为ZnD.电极Y上有氢气生成3、一种汽车玻璃采用了电致变色技术;其工作原理如下图所示:在外接电源下,通过在膜材料内部发生氧化还原反应,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节,下列有关说法错误的是。

已知:和均无色透明;和均为蓝色;A.当A接电源正极时,脱离离子储存层B.当A接电源负极时,电致变色层发生反应为:C.当B接电源正极时,膜的透射率降低,可以有效阻挡阳光D.该凝胶电解质聚环氧乙烷的结构简式为可以与水分子之间形成氢键,为水溶性聚合物4、在合成氨、硫酸、纯碱的工业生产流程中,具有的共同点是A.原料气循环使用B.使用热交换器C.原料气净化D.加热5、常温下,水溶液中部分缓冲对的微粒浓度之比的对数值[x表示或]与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是。

A.曲线Ⅰ表示与溶液pH的变化关系B.C.a→b的过程中,水的电离程度逐渐减小D.当pH增大时,的值逐渐增大评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)6、对于可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0,下列各图正确的是A.B.C.D.7、以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图所示,电池放电时的反应原理为下列说法错误的是。

A.放电时,负极反应为B.放电时,反应时,转移电子C.充电时,两电极的质量均增加D.充电时,通过阳离子交换膜向电极移动8、下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是A.能使pH试纸变蓝的溶液中:COK+、Cl-、Na+B.由水电离产生的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液中:NOMg2+、Na+、SOC.在=1×1012的溶液中:NHFe2+、Cl-、NOD.=10-14mol·L-1的溶液中:Na+、HCOCl-、K+9、下列溶液中,微粒浓度关系正确的是A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-)B.含有Cl-、H+、OH-的溶液中,其离子浓度一定是C.物质的量浓度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)D.pH=3的一元酸和pH=11的一元碱等体积混和后的溶液中,一定是c(OH-)=c(H+)10、下列关系式不正确的是A.常温pH=2的甲酸与pH=12的烧碱溶液等体积混合:c(Na+)>c(HCOO-)>c(H+)>c(OH-)B.0.1mol/LNa3PO4溶液中:c(OH-)=c(H+)+c()+2c()+3c(H3PO4)C.0.4mol/LBa(OH)2溶液与0.3mol/LNaHCO3溶液等体积混合:c(OH-)>c(Na+)>c(Ba2+)>c()D.1L0.3mo/LNaOH溶液吸收标准状况下4.48LCO2:c(Na+)>c()>()>c(OH-)>c(H+)11、某反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是。

A.该反应的△H=E1-E2B.该反应的能量变化与合成氨反应的能量变化相同C.加入催化剂既能减小反应的△H,又能加快反应速率D.若该反应常温下能自发进行,则反应的△S>012、二元酸H2A在水中发生电离:H2A=H++HA-和HA-H++A2-,则下列几种物质的水溶液中关系式不正确的是A.NaHA:c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)B.NaHA:c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)C.Na2A:c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)D.H2A:c(H+)=c(HA-)+c(A2-)+c(OH-)13、新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分,LiFePO4电池是新能源汽车关键部件之一,其工作原理如图所示,电池工作时的总反应为Li1-xFePO4+LixC6LiFePO4+6C。下列说法正确的是()

A.充电时,电极a与电源正极连接,电极b与电源负极连接B.电池充电时,正极的电极反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+C.电池工作时,负极材料质量减少0.7g,转移0.2mol电子D.电池充电时锂离子穿过隔膜向a极移动评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)14、按照下列要求书写热化学方程式。

(1)1molC(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量:_________________________________________。

(2)实验测得25℃、101kPa时1molH2完全燃烧放出285.8kJ的热量,写出H2燃烧热的热化学方程式:________________________________。

(3)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,1molN2H4(l)在O2中燃烧,生成N2(g)和H2O(l),放出5518KJ热量,写出N2H4燃烧的热化学方程式_________________________________________________。15、(1)依据反应:Cu2++Zn(s)=Zn2+(aq)+Cu(s)设计的原电池如下图甲所示。

①电极X的材料是_______;Y溶液可以是_______。

②Cu电极上发生的电极反应式是_______。

③电池放电时,电子从_______电极经电流计流向_______电极。(填电极材料)

④电池放电过程中,盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中,向ZnSO4溶液一端扩散的离子是____(填离子符号)。

(2)钢铁发生电化学腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀;可以采用电化学手段进行防腐。

①写出钢铁在酸性较强的环境中发生电化学腐蚀的正极反应式:_______。

②为了减缓水库铁闸门被腐蚀的速率;可以采用下图乙所示的方案:

其中连接在铁闸门上的固体材料R可以采用_______(填写字母序号)。

A.铜B.钠C.锌D.石墨。

③图丙所示方案也可以减缓铁闸门的腐蚀速率,则石墨应连接直流电源的_______极。

(3)电解原理在工业上有着广泛的用途;如图表示一个电解池,装有电解液a;X;Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。

①若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,则:X极上的电极反应式为_______;Y电极上的电极反应式为_______。

②如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:X电极的材料是_______(填粗铜或纯铜),Y电极上主要的电极反应式_______。16、T℃时,在一个的恒容密闭容器中;X;Y、Z三种气体物质的量随时间变化曲线如图。

(1)该反应的化学方程式为________________。

(2)内,Y的平均反应速率为_______

(3)可以判断该反应是否达到平衡的依据是___________(填正确答案的字母编号)。

A.容器内气体压强保持不变B.容器内各气体的浓度保持不变。

C.X、Y的反应速率之比为1∶1D.气体Z的体积分数不再改变。

(4)Y的平衡转化率是____________;该反应的化学平衡常数____________。

(5)若向图中平衡体系中再加X,加入X的瞬间v正________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),v逆_________,平衡__________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。

(6)若向图中平衡体系中充入氩气,X的平衡转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。17、如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:在容积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生发应,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如下图1所示:

(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________。

(2)500℃该反应的平衡常数为___________(结果保留一位小数),图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图,若降低温度到400℃进行,达平衡时,K值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)下列措施中不能使CO2的转化率增大的是___________。

A.在原容器中再充入1molH2B.在原容器中再充入1molCO2

C.缩小容器的容积D.将水蒸气从体系中分离出E.使用更有效的催化剂。

(4)500℃条件下,测得某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.4mol/L,则此时v(正)___________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。18、电极反应为:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-

根据上述反应式;做下列题目:

(1)判断下列叙述中正确的是___________。A.在使用过程中,电解质KOH被不断消耗B.使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C.Zn是负极,Ag2O是正极D.Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应(2)写出电池的总反应式___________。

(3)使用时,负极区的pH___________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),正极区的pH___________,电解质溶液的pH___________。19、依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示(盐桥为盛有KNO3琼脂的U形管)。

请回答下列问题:

(1)电极X的材料是___________,其电极反应式为___________。

(2)电解质溶液Y是___________(填化学式),银电极为电池的___________极。

(3)盐桥中的移向___________(填“左烧杯”或“右烧杯”)。20、(1)3mol甲烷燃烧时;生成液态水和二氧化碳,同时放出2670.9kJ的热量,写出该反应的热化学方程式___。

(2)当1g氨气完全分解为N2和H2时;吸收2.7kJ的热量,写出其热化学方程式:___。

(3)HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4和NaOH反应的中和热的热化学方程式:___。

(4)2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___。21、无色气体N2O4是一种强氧化剂,为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)ΔH=+24.4kJ/mol。

(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是____

av正(N2O4)=2v逆(NO2)b体系颜色不变。

c气体平均相对分子质量不变d气体密度不变。

(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数[例如:p(NO2)=p总×x(NO2)]。写出上述反应平衡常数Kp表达式_________(用p总;各气体物质的量分数用x表示);

(3)上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则Kp为_______(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强100kPa),已知该条件下k正=4.8×104s-1,当N2O4分解10%时,v正=_______kPa·s-1。(结果保留两位有效数字)

(4)真空密闭容器中放入一定量N2O4,维持总压强p0恒定,在温度为T时,平衡时N2O4分解百分率为α。保持温度不变,向密闭容器中充入等量N2O4,维持总压强在2p0条件下分解,则N2O4的平衡分解率的表达式为________。22、在某一容积为2L的密闭容器内,加入0.8mol的H2和0.6mol的I2,在一定的条件下发生如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0;反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为___________。

(2)根据图1数据,从反应开始至3分钟时达到平衡,这段时间内的平均速率v(HI)为___________(小数点后保留3位有效数字)。

(3)反应达到平衡后;第8分钟时:

①若升高温度,化学平衡常数K___________(填写增大、减小或不变),HI浓度的变化正确的是___________(用图2中a-c的编号回答)

②若加入I2,H2浓度的变化正确的是___________(用图2中d-f的编号回答)

(4)反应达到平衡后,第8分钟时,若把容器的容积扩大一倍,请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况______。

评卷人得分四、工业流程题(共2题,共20分)23、工业上常回收冶炼锌废渣(主要含Zn,还含FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3、SiO2等杂质)生产Zn(NO3)2·6H2O晶体。由锌废渣获得Zn(NO3)2溶液的工艺流程为:

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:。氢氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2开始沉淀的pH3.31.56.54.25.4沉淀完全的pH5.23.29.76.78.0

(1)在“酸浸”过程中,为了提高锌的浸出速率,可以采取的措施有______和______。

(2)“调节pH”过程中应控制溶液的pH范围为______。试剂X宜选用下列物质中的______(填字母)。

a.氨水b.ZnOc.NaOH溶液d.ZnCO3

(3)当溶液中金属离子的浓度小于1×10-5mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全。则Ksp[Zn(OH)2]=______。

(4)将Zn(NO3)2溶液加少量硝酸酸化后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后可得Zn(NO3)2·6H2O晶体。其中“加少量硝酸酸化”的目的是______。24、某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出;某研究小组利用设计的电解分离装置,使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。

Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)

(1)反应①所加试剂NaOH的电子式为_________。B→C的反应条件为__________,C→Al的制备方法称为______________。

(2)该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化,加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)___________。

a.温度b.Cl−的浓度c.溶液的酸度。

Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用。

(3)用惰性电极电解时,能从浆液中分离出来的原因是__________;阴极室生成的物质为___________(写化学式)。评卷人得分五、实验题(共2题,共4分)25、某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验;实验过程的数据记录如下(见表格),请结合表中信息,回答有关问题:

。实验。

序号。

反应温。

度/℃

参加反应的物质。

Na2S2O3

H2SO4

H2O

H2SO4

H2O

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

A

20

10

0.1

10

0.1

0

B

20

5

0.1

10

0.1

5

C

20

10

0.1

5

0.1

5

D

40

10

0.1

10

0.1

0

(1)写出反应的离子方程式_____________________。

(2)根据你所掌握的知识判断;在上述实验中,反应速率最快的可能是______(填实验序号)。

(3)在比较某一因素对实验产生的影响时;必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件,其中:

①能说明温度对该反应速率影响的组合是__________(填实验序号);

②A和B;A和C的组合比较;所研究的问题是________________________________;

③B和C组合比较;所研究的问题是________________________________________。

(4)教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢,请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较:_________________。26、25mL0.55mol·L-1NaOH溶液与25mL0.50mol·L-1盐酸在如图所示的装置为中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____。

(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_____。

(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值的绝对值_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(4)实验中改用25mL0.55mol·L-1NaOH溶液跟30mL0.50mol·L-1盐酸进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_____(填“相等”或“不相等”),所求得的中和热数值_____(填“相等”或“不相等”)。

(5)①用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验,与题述实验相比,所测得的中和热数值的绝对值会_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”);

②在题述反应条件下,测得反应前盐酸和NaOH溶液的温度均为25.43℃,反应后混合溶液的温度为28.85℃。已知反应前NaOH溶液和盐酸的密度均为1.0g·cm-3,反应后混合溶液的比热容为4.18J·g-1·℃-1。试写出该中和反应的热化学方程式:_____。(焓变数值保留一位小数)参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、B【分析】【分析】

H2X为二元弱酸,以第一步电离为主,则Ka1(H2X)>Ka2(H2X),酸性条件下,则pH相同时由图象可知N为与pH的变化曲线,M为与pH的变化曲线,当或=0时,说明=1;浓度相等。

【详解】

A.=0时,pH=4.4,c(H+)=10-4.4mol/L,则数量级为10-5;A正确;

B.由以上分析可知,曲线M表示与pH的变化曲线,当pH=5.0时,B错误;

C.由图象可知,=0时,即c(HX-)=c(X2-),此时pH≈5.4,可知NaHX溶液中HX-电离程度大于HX-水解程度;溶液显酸性,则NaHX溶液呈酸性,溶液pH<7,C正确;

D.由图象可知,当pH=7时,>0,则c(X2-)>c(HX-);D正确;

故选:B。2、D【分析】【分析】

该原电池由X、Y两个电极和电解质溶液稀硫酸构成,根据图中电子流向可知,X为负极,Y为正极,负极X上发生失电子的氧化反应、正极Y上发生得电子的还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑;原电池工作时,阳离子移向正极,阴离子移向负极,据此分析解答。

【详解】

A.X为负极;Y为正极,负极上发生失电子的氧化反应;正极上发生得电子的还原反应,A错误;

B.原电池工作时X为负极,Y为正极,阴离子移向负极,即移向X电极;B错误;

C.若分别用Zn和Fe做电极材料;活泼的金属Zn做负极,即电极X为Zn,C错误;

D.原电池工作时X为负极,Y为正极,Y电极反应为2H++2e-=H2↑;D正确;

故答案选:D。3、A【分析】【详解】

A.当A接电源正极时,失去电子发生氧化反应,向阴极运动;进入离子储存层,故A错误;

B.当A接电源负极时,A极为阴极,得到电子发生还原反应,故电致变色层发生反应为:故B正确;

C.当B接电源正极时,B为阳极,失去电子发生氧化反应生成膜变为蓝色,透射率降低,可以有效阻挡阳光,故C正确;

D.聚环氧乙烷中含有氧原子;可以与水分子之间形成氢键,为水溶性聚合物,故D正确;

故选A。4、D【分析】【分析】

【详解】

A.工业制备硫酸中通过量的空气提高二氧化硫的转化率;原料气不循环使用,合成氨中原料气氮气和氢气循环使用,纯碱工业中二氧化碳循环使用,故A不符合题意;

B.合成氨;硫酸的工业生产流程中都用热交换器进行加热;而工业制备纯碱不使用热交换器,故B不符合题意;

C.合成氨;硫酸的工业生产中需要使用催化剂;为防止催化剂中毒,原料气需要净化,纯碱的工业生产流程中不需要原料气净化,故C不符合题意;

D.合成氨需要加热;硫酸的工业生产中煅烧黄铁矿和二氧化硫的催化氧化都需要加热,纯碱的工业生产流程中碳酸氢钠受热分解需要加热,故D符合题意;

答案选D。5、D【分析】【分析】

由电离平衡H2CO3H2PO可知,随pH增大,溶液中c(OH-)增大,使电离平衡向右移动,减小,增大,所以曲线I表示lg与pH的变化关系,曲线II表示lg与pH的变化关系;以此分析解答。

【详解】

A.由分析可知,曲线I表示lg与pH的变化关系;故A正确;

B.由图可知,当pH=6.4时,lg=0,则=1,=10-6.4,当pH=7.2时,lg=0,则=1,=10-7.2,故B正确;

C.a、b均是碱性环境,溶液以的水解为主要:a→b的过程中,碱性减弱,说明的水解程度减弱;则对水的电离的促进程度减小,故C正确;

D.由图可知,当pH增大时,lg减小,lg增大,则的值逐渐减小;故D错误;

故选D。二、多选题(共8题,共16分)6、AD【分析】【分析】

【详解】

A.500℃时温度高;相比100℃,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物C在反应混合物中的含量减小,与图象相符,A正确;

B.增大压强;体积减小,平衡向正反应方向移动,正逆反应速率均增大,交叉点后,正反应速率大于逆反应速率,与图象不相符,B错误;

C.催化剂能加快反应速率;但不改变化学平衡,有无催化剂,C的浓度都不变化,与图象不相符,C错误;

D.增大压强;体积减小,平衡向正反应方向移动,转化率增大;反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,与图象相符,D正确;

答案为AD。7、BD【分析】【分析】

由图示结合电池放电总反应可知,该电池放电时,Al为负极,电极反应式为Cu/CuxS为正极,电极反应式为充电时,Al为阴极,电极反应式为Cu/CuxS为阳极,电极反应式为

【详解】

A.电池放电时,负极电极反应式为故A正确;

B.放电时,Cu/CuxS为正极,电极反应式为反应时,转移电子;故B错误;

C.充电时,由电极反应时可知,阴极生成Al,阳极由Cu转化为CuxS;两电极的质量均增加,故C正确;

D.充电时,Al为阴极,通过阳离子交换膜向Al电极移动;故D错误;

答案选BD。8、AB【分析】【详解】

A.能使pH试纸变蓝的溶液呈碱性,在碱性溶液中COK+、Cl-、Na+互不反应;能大量共存;A正确;

B.由水电离产生的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在酸性溶液中:NOMg2+、Na+、SOH+之间不会发生任何反应;可以大量共存,B正确;

C.=1×1012,则c(H+)<c(OH-),溶液显碱性,OH−与NHFe2+发生反应而不能大量共存;C不正确;

D.=c(OH-)=1×10-14mol·L-1,则溶液显酸性,HCO与H+会发生离子反应而不能大量共存;D不正确;

答案选AB。9、AC【分析】【详解】

A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合后,所得溶液中存在:H+、M+、OH-和A-,溶液中电荷守恒,则c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-);A正确;

B.含有Cl-、H+、OH-的溶液中,可能呈酸性、可能呈中性,也可能呈碱性,当溶液呈酸性时,其离子浓度可能是B错误;

C.物质的量浓度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合:所得溶液电荷守恒:物料守恒:则可得c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH);C正确;

D.一元酸;一元碱的强弱未知;两者混合后的溶液,可能酸过量,可能碱过量,还可能恰好完全反应,故混合后溶液的酸碱性未知,故D错误;

答案选AC。10、AD【分析】【分析】

【详解】

略11、AD【分析】【分析】

由图象可知;反应物的总能量小于生成物的总能量,该反应为吸热反应,结合反应热△H=正反应的活化能-逆反应的活化能分析判断。

【详解】

A.△H=正反应的活化能-逆反应的活化能=E1-E2;故A正确;

B.合成氨反应为放热反应;图示反应为吸热反应,图示反应的能量变化与合成氨反应的能量变化不同,故B错误;

C.加催化剂能够降低反应所需的活化能,但不影响反应的始态和终态,因此不能改变反应的△H;但可以加快反应速率,故C错误;

D.图示反应为吸热反应,△H>0,若该反应常温下能自发进行,即△G=△H-T•△S<0,则反应的△S>0;故D正确;

故选AD。12、AD【分析】【详解】

A、根据电离过程可以知道二元酸的一级电离是完全的,二级电离是可逆的所以HA-离子不水解而电离显酸性,c(H+)>c(OH-);故A错误;

B、在NaHA溶液中存在阳离子是Na+、H+,阴离子HA-、A2-、OH-,溶液中存在物料守恒,c(Na+)=c(A2-)+c(HA-);故B正确;

C、在Na2A溶液中A2-离子水解溶液显碱性,A2-+H2OHA-+OH-,HA-+H2OH2A+OH-;溶液中离子浓度一定是c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+);故C正确;

D、在H2A溶液中阳离子H+,阴离子HA-、A2-、OH-,溶液中存在电荷守恒一定是c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-);故D错误;

故选AD。13、BD【分析】【分析】

根据工作原理图可知,装置为原电池,锂离子向b极区移动,则电极b为正极;电极a为负极。

【详解】

A.分析可知,装置放电时,a极为负极,则充电时,电极a与电源负极连接,电极b与电源正极连接;A说法错误;

B.电池充电时,b电极失电子,生成Li1-xFePO4和Li+,正极的电极反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+;B说法正确;

C.电池工作时,负极反应式为Li-e-=Li+;材料质量减少0.7g,即反应0.1mol,则转移0.1mol电子,C说法错误;

D.电池充电时与电池放电时锂离子的移动方向相反;则充电时锂离子穿过隔膜向a极移动,D说法正确;

答案为BD。三、填空题(共9题,共18分)14、略

【分析】【详解】

(1)1molC(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),反应方程式为:C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),吸收131.3kJ热量,则ΔH=+131.3kJ·mol-1,反应的热化学方程式为:C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1;

(2)25℃、101kPa时1molH2完全燃烧生成H2O(l),放出285.8kJ的热量,ΔH=-285.8kJ/mol,其燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol;

(3)1molN2H4(l)在O2中燃烧,生成N2(g)和H2O(l)的反应方程式为:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l),放出5518KJ热量,则ΔH=-5518kJ/mol,其热化学方程式为:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH=-5518kJ/mol。【解析】C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1H2(g)+O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/molN2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l);△H=-5518kJ/mol15、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)①依据反应:Cu2++Zn(s)=Zn2+(aq)+Cu(s)设计的原电池中,Zn失去电子生成Zn2+,被氧化,作负极,正极上Cu2+得电子生成Cu,被还原,发生反应Cu2++2e-=Cu,则电极X的材料是Zn;Y溶液可以是CuSO4、CuCl2等;

②Cu电极上发生的电极反应式是Cu2++2e-=Cu;

③原电池中;电子从负极经导线流向正极,故电池放电时,电子从Zn电极经电流计流向Cu电极;

④原电池中,阴离子移动向负极,则电池放电过程中,盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中,向ZnSO4溶液一端扩散的离子是Cl-;

(2)①钢铁在酸性较强的环境中发生析氢腐蚀,正极反应式为:H++2e-=H2↑;

②该电化学防护方法是原电池原理的牺牲阳极的阴极保护法;钢闸门应作正极,被保护,则应该与比铁活泼的金属相连,而钠活泼性太强,与水能剧烈反应,故应选择锌,故选C;

③图丙所示方案是电解池原理的外加电流的阴极保护法;被保护的金属作阴极,与负极相连,则石墨应连接直流电源的正极;

(3)X极与电源负极相连;为阴极,Y极与电源正极相连,为阳极;

①若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,X极即阴极上为水电离出的氢离子放电,电极反应式为2H++2e-=H2↑(或);Y电极即阳极上为氯离子放电,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑。

②如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,X电极即阴极的材料是纯铜,Y电极上主要是Cu失去电子被氧化,故主要的电极反应式Cu-2e-=Cu2+。【解析】ZnCuSO4、CuCl2等Cu2++2e-=CuZnCuCl-2H++2e-=H2↑C正2H++2e-=H2↑(或)2Cl--2e-=Cl2↑纯铜Cu-2e-=Cu2+16、略

【分析】【详解】

(1)根据图像可知X和Y是反应物,Z是生成物,达到平衡时X、Y、Z的变化量分别是(mol)0.8、0.8、1.6,变化量之比是1:1:2,所以该反应的化学方程式为

(2)内消耗Y是1mol-0.7mol=0.3mol,浓度是0.15mol/L,则Y的平均反应速率为0.15mol/L÷3min=0.05

(3)A.反应前后体积不变;则压强始终不变,因此容器内气体压强保持不变不能说明达到平衡状态,A错误;B.容器内各气体的浓度保持不变说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,B正确;C.X;Y的反应速率之比为1∶1不能说明正逆反应速率相等,不一定达到平衡状态,C错误;D.气体Z的体积分数不再改变说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,D正确;答案选BD;

(4)平衡时消耗Y是0.8mol,Y的起始量是1mol,则Y的平衡转化率是80%;平衡时X、Y、Z的浓度分别是(mol/L)0.2、0.1、0.8,则该反应的化学平衡常数=32。

(5)若向图中平衡体系中再加X,X浓度增大,加入X的瞬间v正增大,生成物浓度不变,则v逆不变;正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动。

(6)若向图中平衡体系中充入氩气,反应物浓度不变,平衡不移动,则X的平衡转化率不变。【解析】0.05BD80%32增大不变向正反应方向不变17、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)从反应开始到平衡v(CH3OH)=mol/(L·min)=0.075mol/(L•min),相同时间内v(H2)=3v(CH3OH)=0.075mol/(L•min)×3=0.225mol/(L•min);

(2)根据图像结合三段式可知。

化学平衡常数K=≈5.3;该反应的正反应是放热反应,降低温度平衡正向移动,化学平衡常数增大;

(3)A.在原容器中再充入1molH2;反应物浓度增大,平衡正向移动,导致二氧化碳转化率增大,故A不选;

B.在原容器中再充入1molCO2平衡正向移动;但是二氧化碳消耗的量远远小于加入的量导致二氧化碳转化率减小,故B选;

C.缩小容器的容积;压强增大,化学平衡正向移动,二氧化碳转化率变大,故C不选;

D.将水蒸气从体系中分离出;平衡正向移动,二氧化碳转化率增大,故D不选;

E.使用更有效的催化剂;平衡不移动,二氧化碳转化率不变,故E选;

故选BE;

(4)此时浓度商==6.25>K,平衡逆向移动,则v(正)<v(逆)。【解析】0.225mol/(L•min)5.3增大BE<18、略

【分析】【分析】

活泼的一极是负极,不活泼的一极是正极,电子是从负极沿导线流入正极,据此判断Zn为负极,发生氧化反应,Ag2O为正极;发生还原反应,将两极反应式相加得总反应式,由总反应式知,使用过程中KOH的量不变,据此分析解题。

(1)

A.在使用过程中;电解质KOH的量不变,A错误;

B.电子是从负极沿导线流入正极,使用过程中,电子由Zn极经外电路流向Ag2O极;B错误;

C.由分析可知,Zn是负极,Ag2O是正极;C正确;

D.Zn电极发生氧化反应,Ag2O电极发生还原反应;

故选C。

(2)

将正、负极的电极反应式合并就可得到总反应式:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag。

(3)

负极反应时,消耗OH-,则负极区pH减小,正极反应时,生成了OH-,故正极区pH增大,负极消耗OH-的量与正极反应生成OH-的量相等,所以电解质溶液的pH不变。【解析】(1)C

(2)Zn+Ag2O=ZnO+2Ag

(3)减小增大不变19、略

【分析】【详解】

(1)由图可知,左边半电池中是硝酸铜溶液,右边半电池中电极是银,则可判断左边半电池中的电极材料X是Cu,其电极反应式为Cu-2e-=Cu2+。

(2)右边半电池中电极是银,则右边的半电池中Y是AgNO3溶液;根据电池反应式,可知银电极为电池的正极。

(3)左边半电池在放电过程中,溶液中产生大量的铜离子,则盐桥中的离子移向左烧杯中和过量的正电荷。【解析】CuCu-2e-=Cu2+AgNO3正极左烧杯20、略

【分析】【分析】

(1)根据题意写出热化学方程式即可;

(2)根据题意写出热化学方程式即可;注意数值上的对应关系;

(3)根据题意写出热化学方程式即可;注意中和热对应的是1mol的水;

(4)根据题意写出热化学方程式即可。

【详解】

(1)CH4燃烧的方程式为CH4+2O22H2O+CO2,则3molCH4燃烧的热化学方程式为3CH4(g)+6O2(g)=6H2O(g)+3CO2(g)ΔH=-2670.9kJ/mol;

(2)n(NH3)==mol,则2molNH3分解吸收热量:34×2.7kJ=91.8kJ,故该反应的热化学方程式为2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔH=+91.8kJ/mol;

(3)H2SO4和NaOH反应的中和热的热化学方程式:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol;

(4)n(H2)==1mol,则该反应的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol。【解析】3CH4(g)+6O2(g)=6H2O(g)+3CO2(g)ΔH=-2670.9kJ/mol2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔH=+91.8kJ/molH2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol21、略

【分析】【分析】

⑴a.N2O4是正向,NO2是逆向,两个不同方向,速率比不等于计量系数比;b.体系颜色开始要变;后来不变;c.气体平均相对分子质量等于质量除以物质的量,质量不变,物质的量增加,气体平均相对分子质量减少;d.气体密度等于质量除以体积,气体质量不变,容器体积不变,密度始终不变。

⑵根据反应得到平衡常数。

⑶根据v正=v逆,得出Kp,再根据题知算N2O4、NO2物质的量进行计算正反应速率。

⑷温度相同;前后两次建立,因此前后两次的平衡常数相同建立关系计算。

【详解】

⑴a.N2O4是正向,NO2是逆向,两个不同方向,速率比不等于计量系数比,不能说明达到平衡,故a不符合题意;b.体系颜色开始要变,后来不变,能说明达到平衡,故b符合题意;c.气体平均相对分子质量等于质量除以物质的量,质量不变,物质的量增加,气体平均相对分子质量减少,后来不变,则达到平衡,故c符合题意;d.气体密度等于质量除以体积,气体质量不变,容器体积不变,密度始终不变,不能说明达到平衡,故d不符合题意;综上所述,答案为:bc。

⑵上述反应平衡常数故答案为:

⑶上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,v正=v逆,则Kp=若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强100kPa),已知该条件下k正=4.8×104s-1,当N2O4分解10%时,假设开始有1molN2O4分解0.1mol,生成0.2molNO2,故答案为:3.9×106。

⑷温度相同,因此前后两次的平衡常数相同,保持温度不变,向密闭容器中充入等量N2O4,维持总压强在2p0条件下分解,则N2O4的平衡分解率为y;

解得故答案为:【解析】bc3.9×10622、略

【分析】【分析】

根据化学常数的概念和反应速率的计算公式分析;平衡常数的影响因素是温度;温度升高平衡向吸热反应方向移动;结合体积增大,相当于减小压强,结合压强的改变对平衡的影响分析。

【详解】

(1)平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,则反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的化学平衡常数表达式为K=

(2)从反应开始至3分钟时达到平衡,HI的变化浓度为0.5mol/L,则这段时间内的平均速率v(HI)为≈0.167mol/(L·min);

(3)①该反应放热;升高温度,平衡逆向移动,化学平衡常数K减少,生成物HI浓度减少,故答案为c;

②若加入I2,平衡正向移动,H2浓度减少;故答案为f;

(4)H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),反应前后气体总物质的量不变,则改变压强平衡不动,容器的容积扩大一倍,HI浓度瞬间减小一半为0.25mol/L,且仍保持平衡状态,画出的变化图象如图:

【点睛】

考查平衡常数、化学平衡移动以及化学反应速率的计算,需要注意的是:化学平衡常数K只与温度有关,温度改变,平衡常数一定改变,且若平衡正向移动,化学平衡常数K增大,反之则减少。【解析】①.K=②.0.167mol/(L·min)③.减小④.c⑤.f⑥.四、工业流程题(共2题,共20分)23、略

【分析】【分析】

锌废渣(主要含Zn,还含FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3、SiO2等杂质)加入稀硝酸,氧化亚铁和氧化铁都生成硝酸铁,氧化铜生成硝酸铜,氧化铝生成硫酸铝,二氧化硅不溶解,过滤转化为滤渣Ⅰ,滤液中加入试剂X调节pH使铁离子和铝离子转化为沉淀,这个阶段不能引入杂质,所以可以选择氧化锌或碳酸锌,滤渣为氢氧化铝和氢氧化铁,溶液中存在锌离子和铜离子,加入锌粉置换出铜,滤液只有硝酸锌,蒸发得到Zn(NO3)2·6H2O晶体。据此回答。

【详解】

(1)为了提高锌的浸出速率;可以采取的措施有将锌废渣粉碎,增大接触面积,和适当升高反应温度(或适当增大硝酸浓度,或搅拌等)。

(2)“调节pH”过程中应控制溶液的pH,根据沉淀的pH范围分析,要使铝离子和铁离子完全沉淀分离,锌离子不沉淀,pH范围为5.2~5.4。试剂X不能引入新的杂质,宜选用下列物质中的b.ZnOd.ZnCO3。

(3)当溶液中金属离子的浓度小于1×10-5mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全。则Ksp[Zn(OH)2]==1.0×10-17。

(4)硝酸锌中锌

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