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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年苏科版选择性必修1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5题,共10分)1、高铁电池作为新型可充电电池;具有放电曲线平坦,高能高容量,原料丰富,绿色无污染等优点。如图为简易的高铁电池的工作装置。已知:放电后,两极都产生红褐色悬浮物。下列说法正确的是。
A.该电池放电时的总反应为Fe+FeO+2H++2H2O=2Fe(OH)3B.放电时,此盐桥中阴离子的运动方向是从右向左C.该电池充电时阳极反应的电极反应方程式为FeO+3e-+4H2O=2Fe(OH)3+5OH-D.每消耗56gFe,转移电子6mol2、宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列关于次氯酸盐性质实验对应的反应方程式书写正确的是A.将足量的二氧化碳通入溶液中:B.验证“84”消毒液与洁则剂不能混合的原因:C.用溶液吸收废气中的制石膏乳:D.将硫酸铬溶液滴入含的强碱性溶液中:3、如图所示的电化学装置电极Ⅰ为其他电极均则下列说法正确的是。
A.电子流动方向:电极Ⅳ→电流表→电极ⅠB.电极Ⅰ的电极反应:C.电极Ⅱ发生氧化反应D.右池中的向电极Ⅲ移动4、一定温度下,在三个体积均为0.5L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g)⇌COCl2(g),其中容器Ⅰ中反应在5min时达到平衡状态。下列说法中正确的是。容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/molCOⅠ5001.01.000.8Ⅱ5001.0a00.5Ⅲ6000.50.50.50.7A.容器Ⅰ中前5min的平均反应速率B.该反应温度越高反应平衡常数越大C.若起始时向容器Ⅰ加入CO0.8mol、0.8mol,达到平衡时CO转化率大于80%D.容器Ⅱ中起始时的物质的量为0.55mol5、化学与生活息息相关。下列叙述不正确的是A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B.ClO2泡腾片可杀灭新型冠状病毒,消毒原理利用了其强氧化性C.电镀时,镀层金属做阳极D.T-碳是一种新型三维碳结构晶体,与C60互为同素异形体评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)6、将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中,向两极分别通入甲烷和氧气,即构成甲烷燃料电池,则通入甲烷的一极,其电极反应为:__。7、(1)某化学反应中,设反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2。
若E1>E2,则该反应为___(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图___(填“A”或“B”)表示。
(2)燃烧1molCH4(气),生成CO2(气)和H2O(液),放出890.3kJ热量。写出该反应的热化学方程式___。8、天然氟矿主要有萤石、氟磷灰石等。由萤石矿制F2的方法是先用浓硫酸与萤石反应,生成HF,在HF中加入KF,再电解得F2。
(1)由萤石矿制F2的主要化学反应的方程式:①_______②_______;
(2)之所以用硫酸而不用盐酸与萤石反应的理由是_______;
(3)在制取过程中加入KF的作用是_______;
(4)F-对人体的危害是很严重的。人体中若含有过多的F-,F-会与人体内一种重要的金属阳离子形成难溶物,而带给人体严重的伤害和痛苦。这种阳离子是:_______。9、已知在时,石灰石发生分解反应:则。
(1)该反应_______(填“能”或“不能”)正向自发进行。
(2)若温度能决定反应方向,则该反应正向自发进行的最低温度为_______。10、在100℃时,将0.40mol的二氧化氮气体充入2L真空的密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)△H=-24.4kJ/mol,每隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到数据如表所示:。时间(s)020406080n(NO2)/mol0.40n1026n3n4n(N2O4)/mol0.000.05n20.080.08
(1)从反应开始至20s时,二氧化氮的平均反应速率为_______mol·L-1·s-1。
(2)n3=______,100℃时该反应的平衡常数为______(保留一位小数)。平衡后,若升高温度,该反应的化学平衡常数将_______(填“增大”;“减小”或“不变”)。
(3)下述各项能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.v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。
(4)达到平衡后,分别在80s、120s、140s时只改变一个条件,v正、v逆发生如图所示变化;则80s时改变的条件可能是________。
评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)11、可以用已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应。___A.正确B.错误12、已知则和反应的(_______)A.正确B.错误13、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14、1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA(____)A.正确B.错误15、用pH计测得某溶液的pH为7.45。(____________)A.正确B.错误16、Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4)。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、有机推断题(共4题,共40分)17、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___________。:18、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_________。19、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:____________________。20、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、元素或物质推断题(共4题,共36分)21、短周期主族元素在元素周期表中的位置如图所示。试回答下列问题:。
(1)的元素符号为___________,写出在氧气中完全燃烧后的生成物的电子式:___________。
(2)分别由三种元素中的两种元素形成的中学常见化合物中,能发生反应的化学方程式为___________。
(3)分别与形成的最简单化合物的稳定性由大到小的顺序为___________(用化学式表示)。
(4)分别形成的最简单离子的半径由大到小的顺序是___________(用离子符号表示)。
(5)写出与反应的化学方程式:___________。
(6)的单质在目前电池中应用非常广,例如二次电池的装置如图所示:放电时,沿金属电极→导线→Ru@SuperP电极方向移动的是___________(填“电子”、“电流”或“”),负极的电极反应式为___________。
22、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_________________。23、A、B、C、D、E均为易溶于水的化合物,其离子组成如下表。(各化合物中离子组成不重复)。阳离子Na+、Al3+、Ag+、Ba2+、Fe3+阴离子Cl-、CO32-、SO42-、NO3-、OH-
分别取溶液进行如下实验:
①用pH试纸分别测得B、C溶液均呈碱性,且0.1molLB溶液pH>13;
②D溶液加入铜粉;溶液质量增加;
③在E溶液中逐滴滴入B至过量;先生成白色沉淀,后沉淀完全溶解;
④在A溶液中逐滴滴入氨水至过量;先生成白色沉淀,后沉淀完全溶解。
请回答下列问题:
(1)B的名称;_______________,E的名称;______________。
(2)C水溶液呈碱性原因:_____________(用离子方程式表示);0.1mol/L的C溶液中和0.1mol/L的NaHCO3溶液中,阴离子的总数:C溶液___________NaHCO3溶液。(填“>”或“<”)
(3)D溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。若将D溶液加热蒸干得到固体应是__________(填化学式)。若将E溶液加热蒸干后再高温灼烧得到固体应是___________(填化学式)。24、U;V、W、X、Y、Z原子序数依次增大;位于元素周期表三个短周期的主族元素。V元素的一种中子数为6的核素被用来作为相对原子质量和阿伏加德罗常数的标准。W元素的一种气态同素异形体位于平流层,可以吸收紫外线使人和生物免受紫外线的过度照射。X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物两两间均能反应,Z的气态氢化物水溶液是一种强酸溶液。
(1)X、W按照原子个数比1:1形成的化合物与反应的化学方程式是___________。
(2)X、Z、W按照原子个数比1:1:1形成的化合物是一种常见的消毒剂,该消毒剂的水溶液在空气中能杀菌消毒的原因是___________(结合化学方程式解释)。
(3)我国首创的海洋电池以Y的单质为负极,铂网为正极,空气作氧化剂,海水作电解质溶液。电池的正极反应式为___________,电池总反应的化学方程式为___________。
(4)Z的单质和X的最高价氧化物的水化物反应时,生成的XZW和物质的量比是1:2,反应的离子方程式是___________。
(5)标准状况下,将4.48L气体通入150mL的XWU水溶液中反应后,离子浓度从大到小的顺序是___________。评卷人得分六、原理综合题(共4题,共36分)25、近几年我国大面积发生雾霾天气,其主要原因是SO2、NOx;挥发性有机物等发生二次转化;研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
(1)在一定条件下,CH4可与NOx反应除去NOx;已知有下列热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H=+67.0kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-41.0kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=_____;
(2)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将得到的Na2SO3溶液进行电解;其中阴阳膜组合电解装置如图一所示,电极材料为石墨。
①b表示_____离子交换膜(填“阴”或“阳”)。A—E分别代表生产中的原料或产品。其中C为硫酸,则A表示______________。
②阳极的电极反应式为______________________________________。
(3)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2〔其中n(SO2):n(O2)=1:1〕;测得容器内总压强与反应时间如图二所示。
①图中A点时,SO2的转化率为________。
②在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率v0(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vA(逆)_____v0(正)(填“>”“<”或“=”)。26、碳;氮等元素及其化合物和人类生产、生活密切相关;请回答下列问题:
(1)氨催化氧化是硝酸工业的基础;生产过程中会发生以下反应:
主反应:
副反应:
①工业上往往采用物料比在1.7—2.0之间,主要目的是____________。
②下表所示是部分化学键的键能参数:。化学键N-NO=O键能/kJ·mol-1946497.3
则拆开1molNO中的化学键需要吸收的能量是__________kJ。
(2)在一定温度下,向1L密闭恒容容器中充入lmolNO和一定物质的量的CO,在催化剂作用下发生反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH>0;NO的物质10s随反应时间t的变化曲线如图:
①前10s内N2的平均生成速率为____。
②已知在t1时刻反应速率加快,则在t1时刻改变的条件可能是____。(填写一种)
(3)在723K时,将0.1molH2和0.2molCO2通入抽空的上述密闭容器中,发生如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);反应平衡后,水的物质的量分数为0.10。
①CO2的平衡转化率等于______,反应平衡常数K等于______(保留两位有效数字)。
②再向容器中加入过量的CoO(s)和Co(s),则容器中又会增加如下平衡:CoO(s)+H2(g)Co(s)+H2O(l)K1;CoO(s)+CO(g)Co(s)+CO2(g)K2。最后反应平衡时,容器中水的物质的量分数为0.30,则K1等于____。27、合成氨的原料气由天然气与水蒸气和空气高温反应而得。涉及的主要反应如下:
(a)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1=+206.1kJ/mol
(b)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH2=?kJ/mol
(c)CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)ΔH3=-41.2kJ/mol
下表给出了一系列常见化学键的键能(单位:kJ/mol):。化学键C-HO=OC=OO-H键能412497799463
(1)写出1mol甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式:_____________(利用键能数据估算该反应焓变)。与甲烷的燃烧热相比,该反应放热更______________(选填“多”或“少”)。
(2)根据(1)的计算结果和已知数据,计算可得:ΔH2=__________kJ/mol。
(3)在一定条件下,在容积恒定为VL的密闭容器中充入amolCO与2amolH2在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH4=xkJ/mol。CO转化率与温度;压强的关系如下图所示:
①由图可知:x___________0(选填“>”“<”或“=”),P1___________P2(选填“>”“<”或“=”)。
②该反应达到平衡时,比较两种反应物转化率的大小关系:CO__________H2(选填“>”“<”或“=”)。
③下列措施中能够同时满足增大正反应速率和提高CO转化率的是:_______(选填序号)。
a.使用高效催化剂b.降低反应温度。
c.增大体系压强d.不断将甲醇从体系混合物中分离出来28、研究和深度开发CO、CO2的应用具有重要的社会意义。回答下列问题:
I.CO可用于高炉炼铁;已知:
Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g)=akJ·mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)=bkJ·mol-1
(1)反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)=______kJ·mol-1
Ⅱ.某温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中投入8molCO2(g)、16molH2(g)发生反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)。反应15min后达到平衡,此时CO2的转化率为75%。
(2)0~15min内用二氧化碳表示的平均反应速率=_______;计算此条件下该反应的平衡常数K=______。
Ⅲ.捕碳技术是指从空气中捕获二氧化碳的各种科学技术的统称。目前NH3和(NH4)2CO3;等物质已经被用作工业捕碳剂。
(3)用(NH4)2CO3捕碳的反应为为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体,保持其他初始实验条件不变,分别在不同温度下,经过相同时间测得CO2气体浓度;得到的趋势图如图所示。
①c点的逆反应速率和d点的正反应速率的大小关系为v逆c______(填“>”“=”或“<”)v正d。
②b、c、d三点的平衡常数Kb、Kc、Kd从大到小的顺序为______。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、B【分析】【分析】
由图可知;该装置Fe做原电池的负极发生氧化反应,石墨做原电池的正极反生还原反应。
【详解】
A.由已知放电后,两极都产生红褐色悬浮物为Fe(OH)3,电解质溶液为KOH,所以溶液中不存在H+,总反应方程式为:Fe+FeO42-=Fe(OH)3+2OH-;故A错误;
B.原电池装置中;阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以放电时阴离子向Fe电极移动,所以从右向左移动,故B正确;
C.充电时正极石墨电极做阳极,Fe(OH)3失电子发生氧化反应:Fe(OH)3﹣3e﹣+5OH﹣=FeO42﹣+4H2O故C错误;
D.56gFe的物质的量为1mol;Fe由0价变为+3价,每反应1mol铁转移3mol电子,故D错误;
故选B。2、B【分析】【详解】
A.足量二氧化碳通入溶液生成的是离子方程式为:A错误;
B.“84”消毒液与洁厕剂混合的离子方程式为因生成有毒的氯气,因此两者不能混合使用,B正确;
C.生成的微溶于水不能拆,离子反应为:C错误;
D.强碱性溶液不生成离子反应为:D错误;
故选:B。3、B【分析】【分析】
Ⅰ为其他电极均则左边装置构成原电池,Ⅰ为负极,Ⅱ为正极,右边装置为电解池,Ⅲ为阳极,Ⅳ为阴极,结合原电池;电解池相关知识解答。
【详解】
A.由分析可知电极Ⅰ是负极;电极Ⅳ是阴极、电极Ⅱ是正极、电极Ⅲ是阳极;电子流动方向:电极Ⅰ→电流表→电极Ⅳ,故A错误;
B.电极Ⅰ为负极,铝失去电子发生氧化反应,电极反应:故B正确;
C.电极Ⅱ为正极;发生还原反应,故C错误;
D.右池为电解池,为阳离子,移向阴极,所以应向电极Ⅳ移动;故D错误。
答案选B。4、D【分析】【详解】
A.容器I中前5min的平均反应速率v(COCl2)==0.32mol·L-1•min-1,依据速率之比等于化学计量数之比,则v(CO)=v(COCl2)=0.32mol·L-1•min-1,故A错误;B.依据表中数据可知:若I和Ⅲ温度相同,则互为等效平衡,升高温度,COCl2物质的量减少,说明升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,故B错误;C.容器I中达平衡时CO的转化率为80%,CO(g)+Cl2(g)⇌COCl2(g)为气体体积减小的反应,若起始时向容器I中加入CO0.8mol,Cl20.8mol,相当于给体系减压,平衡逆向移动,CO转化率降低,小于80%,故C错误;D.依据方程式:CO(g)+Cl2(g)⇌COCl2(g),根据容器I可知:反应平衡常数平衡时CO转化率:依据容器Ⅱ中数据,结合方程式可知:Ⅰ和Ⅱ温度相同则平衡常数相同,即:解得:a=0.55mol,故D正确;答案选D。5、A【分析】【分析】
【详解】
A.氧化铁是红色固体;“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色不可能来自氧化铁,故A错误;
B.ClO2具有强氧化性,ClO2泡腾片可杀灭新型冠状病毒;消毒原理利用了其强氧化性,故B正确;
C.电镀时;镀层金属做阳极,待镀金属作阴极,故C正确;
D.T-碳是一种新型三维碳结构晶体,与C60相比均是碳元素形成的不同单质;二者互为同素异形体,故D正确;
故选A。二、填空题(共5题,共10分)6、略
【分析】【分析】
燃料电池中;失电子发生氧化反应的电极为负极;得电子发生还原反应的电极为正极。
【详解】
燃料电池中,失电子发生氧化反应的电极为负极、得电子发生还原反应的电极为正极,燃料电池中,氧气一般做正极,燃料一般做负极,因此在此电池中氧气做正极发生还原反应,电极反应式为:2O2+4H2O+8e-=8OH-,通入甲烷的一极做负极,发生氧化反应,电极反应式为CH4+10OH-﹣8e-=CO32-+7H2O,故答案为:CH4+10OH-﹣8e-=CO32-+7H2O。
【点睛】
燃料电池中,失电子发生氧化反应的电极为负极、得电子发生还原反应的电极为正极。【解析】CH4+10OH-﹣8e-=CO32-+7H2O7、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)在某化学反应中,设反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,若E1>E2;说明反应物的总能量比生成物的总能量高,发生化学反应时,多余的能量以热能的形式释放出来,因此该反应是放热反应;图A表示反应物的总能量大于生成物总能量;图B表示生成物总能量高于反应物总能量,因此该反应可用图A表示。
(2)热化学方程式是能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,书写是需注明每一种物质的状态和反应热,反应热与反应物的物质的量成正比,故甲烷燃烧生成液态水时的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3kJ/mol,故答案为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3kJ/mol。【解析】放热ACH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)∆H=-890.3kJ/mol8、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】CaF2+H2SO4(浓)=CaSO4+2HF(g)HFH2+F2+F-盐酸易挥发,容易给产物HF带来杂质,而硫酸是稳定酸在熔体中与HF形成HFCa2+9、略
【分析】【详解】
(1)所以该反应不能正向自发进行。
(2)根据时,反应可正向自发进行,则有【解析】(1)不能。
(2)10、略
【分析】【详解】
(1)前20s,消耗n(NO2)=2n(N2O4)=2×0.05mol=0.1mol,根据化学反应速率的表达式,v(NO2)==2.5×10-3mol/(L·s);故答案为2.5×10-3mol/(L·s);
(2)根据表格中的数据,60s后N2O4的物质的量不变,说明反应达到平衡,60s内消耗n(NO2)=2n(N2O4)=2×0.08mol=0.16mol,则n3=(0.40-0.16)mol=0.24mol;根据化学平衡常数的定义,K=≈2.8;化学平衡常数只受温度的影响;该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小;故答案为0.24;2.8;减小;
(3)a.不同物质的反应速率表示达到平衡,首先反应方向是一正一逆,v正(N2O4)反应向正反应方向进行,v逆(NO2)反应向逆反应方向进行,然后速率之比等于化学计量数之比,即2v正(N2O4)=v逆(NO2);故a不符合题意;
b.NO2红棕色气体,N2O4无色气体,因此当体系气体颜色不变,说明反应达到平衡,故b符合题意;
c.组分都是气体;则气体总质量保持不变,该反应为物质的量减少的反应,因此当平均摩尔质量保持质量不变,说明反应达到平衡,故c符合题意;
d.气体总质量保持不变;容器为恒容状态,任意时刻,气体密度保持不变,因此气体密度不变,不能说明达到平衡,故d不符合题意;
故答案为bc;
(4)80s时,只有v逆增大,v正不变,说明该时刻,向该容器中充入四氧化二氮,增大c(N2O4);故答案为向该容器中充入四氧化二氮。【解析】①.0.0025②.0.24③.2.8④.减小⑤.bc⑥.向该容器中充入四氧化二氮三、判断题(共6题,共12分)11、A【分析】【分析】
【详解】
根据盖斯定律,反应热只与反应物和生成物的状态有关,与路径无关,因此可以将难于或不能测量反应热的反应设计成多个可以精确测定反应热的方程式,用盖斯定律计算,该说法正确。12、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。13、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。14、A【分析】【详解】
碘蒸气和氢气的反应是可逆反应,1mol碘蒸气和1mol氢气反应,生成的碘化氢的物质的量小于2mol,生成的碘化氢分子数小于2NA,故说法正确。15、A【分析】【分析】
【详解】
pH计可准确的测定溶液的pH,即可为测得某溶液的pH为7.45,故答案为:正确。16、A【分析】【分析】
【详解】
草酸钠溶液中存在电荷守恒又存在物料守恒:合并即得c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4):则答案是:正确。四、有机推断题(共4题,共40分)17、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)18、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37g19、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−2NH320、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)金属铝是13号元素,核外电子排布为2、8、3②n(Al)=n(NaOH)时,生成偏铝酸钠,根据方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2与H2SO4的物质的量之比为1:2,符合题意,故丙的化学式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯气,与氢氧化钠生成氯化钠和次氯酸钠,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根据电荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液显中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根据物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5五、元素或物质推断题(共4题,共36分)21、略
【分析】【分析】
短周期主族元素在元素周期表中的位置如图所示;则元素分别为H;C、N、O、Na、Cl、Li、Al。
【详解】
(1)的元素符号为O,Na在氧气中完全燃烧后的生成物是过氧化钠,过氧化钠的电子式:故答案为:O;
(2)三种元素中的两种元素形成的中学常见化合物中,能发生反应是氨气和氯化氢反应,其化学方程式为故答案为:
(3)同周期从左到右非金属性逐渐增强,其最简单氢化物的稳定性逐渐增强,因此分别与形成的最简单化合物的稳定性由大到小的顺序为故答案为:
(4)根据铜电子层结构,核多径小原则,分别形成的最简单离子的半径由大到小的顺序是故答案为:
(5)与反应即氧化铝和氢氧化钠反应,其化学方程式故答案为:
(6)的单质在目前电池中应用非常广,例如即Li—CO2二次电池的装置如图所示:放电时,金属Li是负极,因此沿金属电极→导线→Ru@SuperP电极方向移动的是电子,负极的电极反应式为故答案为:电子;【解析】电子22、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﹣=+2H2O23、略
【分析】【详解】
由已知离子组成的易溶于水的化合物中,显碱性的有NaCO3、Ba(OH)2、NaOH,其中0.1mol/L,Ba(OH)2溶液的pH>13,又由于各化合物中离子组成不重复,故实验①可以确定B为Ba(OH)2,C为Na2CO3;由银氨溶液的制备可知实验④中的A为AgNO3;结合以上分析及实验②可知D为FeCl3或Fe2(SO4)3;再由实验③可知E为氯化物,故D只能是Fe2(SO4)3,则E为AlCl3。(1)B为氢氧化钡;E为氯化铝;(2)碳酸钠溶液显碱性是CO水解的缘故;0.1mol/L的碳酸钠溶液中阴离子总数比0.1mol/L的碳酸氢钠溶液中阴离子总数大;(3)D为Fe2(SO4)3,Fe3+水解显酸性;加热硫酸铁溶液促进Fe3+的水解;但硫酸为高沸点物质,不能挥发,加热蒸干得到的还是硫酸铁固体。
点睛:本题考查了离子反应与离子检验,意在考查考生对常见离子反应的判断能力。根据离子共存的判断将各离子分组逐一分开,最后得解。【解析】①.氢氧化钡②.氯化铝③.CO32-+H2OHCO3-+OH-④.>⑤.酸性⑥.Fe2(SO4)3⑦.A12O324、略
【分析】【分析】
V元素的一种中子数为6的核素被用来作为相对原子质量和阿伏加德罗常数的标准;则V是碳元素。W元素的一种气态同素异形体位于平流层,可以吸收紫外线使人和生物免受紫外线的过度照射,则W为氧元素。X;Y、Z最高价氧化物对应的水化物两两间均能反应,Z的气态氢化物水溶液是一种强酸溶液,则X、Y、Z分别为钠、铝和氯元素。U、V、W、X、Y、Z位于元素周期表三个短周期的主族元素、原子序数依次增大,则U为氢元素,据此分析解答。
(1)
钠、氧按照原子个数比1:1形成的化合物为Na2O2,Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式是
(2)
H、Cl、O按照原子个数比1:1:1形成的化合物为次氯酸,是一种常见的消毒剂,其水溶液在空气中能杀菌消毒的原因是NaClO溶液与空气中反应生成强氧化性的HClO,
(3)
以Al的单质为负极,铂网为正极,空气作氧化剂,海水作电解质溶液。铝为负极,铝失电子发生氧化反应,正极氧气得电子发生还原反应,电极反应式为电池总反应的化学方程式为
(4)
Cl2和NaOH反应生成NaClO、NaClO3和NaCl,当生成的NaClO和NaClO3物质的量比是1:2时,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,写出反应的离子方程式是
(5)
标准状况下,4.48LCO2的物质的量为0.2mol,150mL的NaOH的物质的量为0.3mol,二者在溶液中反应后得到含0.1molNaHCO3和0.1molNa2CO3的混合溶液,由于碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子且溶液呈碱性水解程度微弱,则溶液中离子浓度从大到小的顺序是【解析】(1)
(2)NaClO溶液与空气中反应生成强氧化性的HClO,
(3)
(4)
(5)六、原理综合题(共4题,共36分)25、略
【分析】【详解】
分析:(1).根据盖斯定律,①-②-③×2得所求热化学方程式的△H;(2).①.从C为硫酸可知,b为阴离子交换膜、a为阳离子交换膜,在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根离子,则A为氢氧化钠、E为氢气;②.阳极为亚硫酸根离子放电生成硫酸根离子;(3).①.利用三段式法,依据图中A点时气体压强为0.085,根据开始和A点时气体压强之比列式计算,转化率=×100%;②.先拐先平温度高;温度越高反应速率越大,达到平衡所需时间短。
详解:(1).已知①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H=+67.0kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-41.0kJ·mol-1,根据盖斯定律,①-②-③×2得CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-875.3kJ·mol-1;故答案为-875.3;
(2).①.从C为硫酸可知,硫酸根离子来自于亚硫酸根离子放电,故b为阴离子交换膜;a为阳离子交换膜;在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根离子,则A为氢氧化钠,E为氢气,故答案为阴;NaOH溶液;
②.阳极为亚硫酸根离子放电生成硫酸根离子,电极反应式为SO32--2e-+H2O=2H++SO42-,故答案为SO32--2e-+H2O=2H++SO42-;
(3).①.设起始时氧气的物质的量为amol,A点时氧气消耗xmol,根据三段式法有:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始量(mol)aa0
转化量(mol)2xx2x
A点量(mol)a-2xa-x2x
图中A点时,气体的总压强为0.085,则=解得x=0.3a,则SO2的转化率为×100%=60%;故答案为60%;
②.根据图象可知,先拐先平温度高,则T1<T2,C点是平衡状态,A点反应未达到平衡状态,因温度越高反应速率越快,则C点的正反应速率v0(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vA(逆)<v0(正);故答案为<。
点睛:本题主要考查盖斯定律、电解基本原理和化学平衡的相关计算和判断,试题难度中等。本题的易错点是第(2)小题,注意阳极是亚硫酸根离子失电子发生氧化反应生成硫酸根离子而不是氢氧根离子失电子。【解析】-875.3阴NaOH溶液SO32--2e-+H2O=2H++SO42-60%<26、略
【分析】【详解】
(1)①主要反应方程式中=1.25,副反应中=0.75,采用物料比在1.7~2.0之间,增加O2的量,有利于反应按主反应进行,且使主反应的平衡向
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