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…………○…………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年西师新版选择性必修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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、炼铁过程中发生的3CO+Fe2O33CO2+2Fe为放热反应,下列说法正确的是A.断开C≡O键放出热量B.形成C=O键吸收热量C.放热反应都需要加热D.有的吸热反应不需要加热2、某课题组研究煤燃烧过程中氮氧化物与砷反应的微观机理,得到如下数据和图像。已知:反应速率为反应物浓度和速率常数的函数,为活化能。对于所研究的三个反应,下列说法错误的是。反应78.452.58155.85

A.相同条件下的氧化性:B.相同条件下,As与NO的反应速率最慢C.升高温度能增大As与反应的活化能D.其他条件不变,改变温度不能显著改变As与的反应速率3、在25℃、1.01×105Pa下,将22gCO2通入750mL1mol/LNaOH溶液中充分反应,测得反应放出ykJ的热量。已知在该条件下,1molCO2通入1L2mol/LNaOH溶液中充分反应放出xkJ的热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是A.B.C.D.4、下列物质属于强电解质的是A.CH3COOHB.SO3C.BaSO4D.石墨5、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.加入盐酸后能形成不溶于硝酸的白色沉淀的溶液中:K+、Ca2+、I-、OH-B.能使甲基橙变红的溶液中:Mg2+、Cu2+、Cl-C.的溶液:Na+、K+、Br-D.c(S2-)=0.1mol·L-1的溶液中:H+、Br-、Li+、评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)6、下列一句话中叙述了两个值,前者记为后者记为和的关系从A;B、C、D中选择;并填空。

A.B.C.D.无法比较。

(1)常温下的与等体积混合后溶液中和______;

(2)同温度下,溶液中水解百分率与溶液中的水解百分率:______;

(3)pH值相同的醋酸和盐酸,分别用蒸馏水稀释至原来的倍和倍,稀释后两溶液的值仍然相同,则和的关系是:______;

(4)常温下两份等浓度的纯碱溶液,将第二份升高温度,两溶液中______;

(5)相同温度下,值为12的烧碱溶液中水的电离度和值为12的溶液中水的电离度:______;

(6)将值为2的盐酸和醋酸都稀释相同倍数所得稀溶液的值:______;

(7)室温下某强酸和某强碱溶液等体积混合后,溶液的值为7,原酸溶液和原碱溶液的物质的量浓度:______;

(8)相同温度下,的溶液中的个数和溶液中的个数:______。7、氮是地球上含量丰富的一种元素;其单质及化合物在工农业生产;生活中有着重要作用。

(1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成1molCO2(g)和1molNO(g)过程中能量变化示意图。

①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。

②请写出反应的热化学方程式__________。

③若在该反应体系中加入催化剂对反应热_______(填“有”或“没有”)影响。

(2)已知,可逆反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH=−56.9kJ/mol。在乙烧杯中投入一定量的CaO固体,此烧杯中NO2球的红棕色变深。根据现象,补全CaO与H2O反应过程的能量变化示意图_______。

8、某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z物质的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)若X、Y、Z均为气体,则反应起始时与平衡后的压强之比是________;

(4)以下说法能列定该反应已达平衡状态的是________

A.X;Y、Z的浓度之比是1:2:3

B.X的消耗速率和Y的生成速率相等。

C.Z的浓度保持不变。

D.单位时间内生成0.03molZ的同时生成0.02mol的Y9、二氧化钛(TiO2)是一种重要的工业原料,可用四氯化钛(TiCl4)制备。已知:

Ⅰ.TiCl4(g)+O2(g)TiO2(s)+2Cl2(g)ΔH1=-178.4kJ•mol-1

Ⅱ.2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH2=-219.9kJ•mol-1

请回答下列问题:

(1)TiCl4(g)与CO(g)反应生成TiO2(s)、C(s)和氯气的热化学方程式为___________。

(2)若反应Ⅰ的逆反应活化能表示为EkJ•mol-1,则E___________178.4(填“>”“<”或“=”)。

(3)t℃时,向10L恒容密闭容器中充入1molTiCl4和2molO2,发生反应Ⅰ.4min达到平衡时测得TiO2的物质的量为0.2mol。

①0~4min内,用Cl2表示的反应速率v(Cl2)=___________。

②TiCl4的平衡转化率α=___________。

③下列措施,既能加快反应速率又能增大TiCl4平衡转化率的是___________(填选项字母)。

A.缩小容器容积B.加入催化剂C.分离出部分TiO2D.增大O2浓度E.降低温度。

④t℃时,向10L恒容密闭容器中充入4molTiCl4和一定量O2的混合气体,发生反应Ⅰ,两种气体的平衡转化率(α)与起始的物质的量之比的关系如图所示:

能表示TiCl4平衡转化率的曲线为___________(填“L1”或“L2”);M点的坐标为___________。

(4)也可以利用四氯化钛(TiCl4)水解制备TiO2,该反应的方程式为:___________。10、弱电解质的研究是重要课题。

(1)①已知不同pH条件下,水溶液中碳元素的存在形态如图所示。下列说法不正确的是_______。

A.pH=8时,溶液中含碳元素的微粒主要是HCO

B.A点,溶液中H2CO3和HCO浓度相同。

C.当c(HCO)=c(CO)时,c(H+)>c(OH-)

②向上述pH=8.4的水溶液中加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式是_______。

(2)H2CO3以及其它部分弱酸的电离平衡常数如下表。弱酸H2SH2CO3HClOCH3COOH电离平衡常数(25℃)K1=1.3×10﹣7

K2=7.1×10﹣15K1=4.4×10﹣7

K2=4.7×10﹣11K=3.0×10﹣8Ka=1.8x10-5

按要求回答下列问题:

①H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为_______。

②将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出该反应的离子方程式:_______。

③取等体积等pH的醋酸和次氯酸两种溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液恰好完全中和时,消耗NaOH溶液的体积分别为V1,V2,则大小关系为:V1_______V2(填“>”、“<”或“=”)。11、表中是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃),回答下列问题:。酸电离方程式电离平衡常数KaCH3COOHCH3COOHCHCOO-+H+Ka=1.7×10−5H2CO3H2CO3HCO+H+HCOCO+H+Ka1=4.2×10−7Ka2=5.6×10−11HClOHClOClO-+H+Ka=4.7×10−8H3PO4H3PO4H2PO+H+H2PO+H+PO+H+Ka1=7.1×10−3Ka2=6.2×10−8Ka3=4.5×10−13

(1)Ka只与温度有关,当温度升高时,Ka值___________(填“增大”;“减小”、“不变”)。

(2)在温度相同时,各弱酸的Ka值不同,那么Ka值的大小与酸性的相对强弱有何关系___________。

(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCOHClO、H3PO4、H2PO都看作是酸,其中酸性最强的是___________,最弱的是___________。

(4)电离平衡常数是用实验的方法测定出来的,现测得25℃时,cmol∙L−1的CH3COOH的电离度为,试表示该温度下醋酸的电离平衡常数___________。

(5)根据上表中提供的H2CO3和HClO的电离平衡常数,判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各种离子浓度关系正确的是___________

A.c(HCO)>c(ClO-)>c(OH-)

B.c(ClO-)>c(HCO)>c(H+)

C.c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO)+c(H2CO3)

D.c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(ClO-)+c(OH-)

(6)根据上表中H2CO3和HClO的电离平衡常数,试写出少量CO2通入到NaClO溶液中的化学反应方程式___________。评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)12、25℃时,0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12。(______________)A.正确B.错误13、升高温度,平衡向吸热反应方向移动,此时v放减小,v吸增大。(____)A.正确B.错误14、热化学方程式表示的意义:25℃、101kPa时,发生上述反应生成1molH2O(g)后放出241.8kJ的热量。(_______)A.正确B.错误15、常温下,pH=11的CH3COONa溶液与pH=3的CH3COOH溶液,水的电离程度相同。(_______)A.正确B.错误16、pH减小,溶液的酸性一定增强。(____________)A.正确B.错误17、室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH-)。(_______)A.正确B.错误18、酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。(_______)A.正确B.错误19、稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,其溶液酸性(或碱性)也越强。(_______)A.正确B.错误20、(1)Ksp越小,难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱____

(2)Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关____

(3)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小_____

(4)Ksp小的物质其溶解度一定比Ksp大的物质的溶解度小_____

(5)Ksp反应了物质在水中的溶解能力,可直接根据Ksp数值的大小来比较电解质在水中的溶解能力____

(6)已知:Ksp(Ag2CrO4)sp(AgCl),则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度_____

(7)10mL0.1mol·L-1HCl与10mL0.12mol·L-1AgNO3溶液混合,充分反应后,Cl-浓度等于零_____

(8)溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp增大____

(9)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变_____

(10)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)____

(11)AgCl的Ksp=1.8×10-10,则在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)=×10-5mol·L-1_____

(12)在温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-的浓度的乘积等于Ksp(AgCl)时,则溶液中达到了AgCl的溶解平衡_____

(13)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变_____

(14)将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液,现象是先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀,所以Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小______A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共4题,共40分)21、某工厂从含硫酸钡;氧化铜、氧化亚铁、氧化铝和少量氧化银的废渣中回收金属的工艺流程如图所示:

(1)滤渣①的化学式为___________,是___________(填“强”“弱”或“非”)电解质。

(2)用滤渣②作粗铜电解精炼铜时,粗铜作___________(填“阳”或“阴”)极。

(3)加入过量铁粉,被还原的金属阳离子有___________。过氧化钠的电子式为___________。

(4)滤液④的溶质是___________。B电解方程式为___________。

(5)写出滤渣③生成A的化学方程式:___________。22、碱式氧化镍(NiOOH)可作镍电池的正极材料,现用某废镍原料(主要含Ni、Al、SiO2,少量Cr;FeS等)来制备;其工艺流程如图:

回答下列问题:

(1)“碱浸”时,发生反应的离子反应方程式①___,②___。

(2)在酸性溶液中可以转化成用离子方程式表示该转化反应___,已知BaCrO4的Ksp=1.2×10-10,要使溶液中沉淀完全(c()≤1×10-5mol·L-1),溶液中钡离子浓度至少为___mol·L-1。23、工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰,工艺流程如下:

已知相关信息如下:

①菱猛矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。

②氢氧化物沉淀的条件:Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分别为4.7、32;Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。

③“焙烧”过程的主要反应MnCO3+2NH4Cl=MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。

④常温下,几种难溶物的Ksp如下表所示:。难溶物Mn(OH)2MnCO3CaF2MgF2Ksp2.0×10-132.0×10-112.0×10-107.0×10-11

(1)分析图1、图2、图3,最佳的焙烧温度、焙烧时间、m(NH4Cl)/m(美锰矿粉)分别为____、____、____。

(2)“除杂”过程如下:

①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O3>H2O2>Cl2>MnO2>Fe2+,则氧化剂X宜选择_________(填字母)。

A.(NH4)2S2O3B.MnO2C.H2O2D.Cl2

②调节pH时,pH可取的最低值为_____________。

③当CaF2、MgF2两种沉淀共存时,若溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L,则c(Mg2+)=____mol/L。

(3)“沉锰”过程中,不用碳酸钠溶液替代NH4HCO3溶液,可能的原因是__________。

(4)测定碳酸锰粗产品的纯度。实验步骤:

①称取0.5000g碳酸锰粗产品于300mL锥形瓶中,加少量水湿润,再加25mL磷酸,移到通风橱内加热至240℃,停止加热,立即加入2g硝酸铵,保温,充分反应后,粗产品中的碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-,多余的硝酸铵全部分解。用氮气赶尽锥形瓶内的氮氧化物,冷却至室温。

②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL,滴加2-3滴指示剂,然后用浓度为0.2000mol/L的硫酸亚铁铵[(NH4)Fe(SO4)2]标准溶液滴定,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-。到达滴定终点时,消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积为20.00mL。

计算:碳酸锰粗产品的纯度=___________。

误差分析:若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。24、草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种重要的化工原料;广泛应用于涂料;染料、玻璃器皿等的着色剂,也可用于新型电池材料,感光材料的生成。实验室制备草酸亚铁晶体的一种流程如下:

(1)溶解时加入稀硫酸的作用是____。

(2)用无水乙醇洗涤的目的是____。

(3)某FeC2O4·2H2O样品中含有少量Fe2(C2O4)3杂质,采用KMnO4滴定法测定样品的组成,实验步骤如下:称取1.996g样品于锥形瓶中,加入稀硫酸溶解,水浴加热至75℃;用0.200mol/L的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色;消耗KMnO4溶液33.00mL。

已知:酸性环境下,KMnO4既能氧化Fe2+,又能氧化C2O自身被还原为Mn2+。

①计算样品中FeC2O4·2H2O的质量分数____。(写出计算过程)

②若滴定过程中,酸度控制不当,MnO部分会被还原为MnO2,则达到滴定终点时,消耗KMnO4溶液的体积____(填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。评卷人得分五、结构与性质(共2题,共6分)25、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。合成氨工业中,用空气、水和焦炭为原料制得原料气(N2、H2以及少量CO、NH3的混合气);常用铁触媒作催化剂。

(1)C、N、O三种元素中第一电离能最大的元素是_____,电负性最大的元是______。

(2)26Fe在周期表中的位置是_____,Fe2+具有较强的还原性,请用物质结构理论进行解释:_____。

(3)与CO互为等电子体的阴离子是_____,阳离子是_____。(填化学式)

(4)NH3可用于制用硝酸。稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,用惰性电极电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应_____。26、含NO的烟气需要处理后才能排放。

(1)氢气催化还原含NO的烟气,发生“脱硝”反应:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-605kJ·mol-1。一定条件下,加入H2的体积分数对该反应平衡时含氮物质的体积分数的影响如图所示:

①随着H2体积分数增加,NO中N被还原的价态逐渐降低。当H2的体积分数在0.5×10-3~0.75×10-3时,NO的转化率基本为100%,而N2和NH3的体积分数仍呈增加趋势,其可能原因是___________。

②已知:Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1025kJ·mol-1

Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ·mol-1

图中N2减少的原因是N2与H2反应生成NH3,写出该反应的热化学方程式:___________。

(2)某科研小组研究了NO与H2反应生成N2和NH3的转化过程。在起始温度为400℃时,将n(NO):n(H2)=1:2通入甲;乙两个恒容密闭容器中;甲为绝热过程、乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。

①曲线X是___________(填“甲”或“乙”)容器。

②a点在曲线X上,则a点___________是平衡点(填“可能”或“不可能”)。

③曲线Y的容器中反应达到平衡时NO的转化率为60%,从开始到平衡点Z时用分压表示的H2消耗速率是___________kPa·min-1。400℃时,“脱硝”反应的压强平衡常数Kp=___________kPa-1(结果保留两位有效数字,Kp为用分压代替浓度计算的平衡常数;分压=总压×物质的量分数)。

(3)科学研究发现,用P1-g-C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。

光催化脱除原理和电化学反应原理类似,P1-g-C3N4光催化的P1和g-C3N4两端类似于两极,g–C3N4极发生___________反应(填“氧化”或“还原”),该极的电极反应式为___________。评卷人得分六、原理综合题(共4题,共16分)27、用化学知识填空:

(1)丙烷(C3H8)通过脱氢反应可得丙烯(C3H6)。

已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)=156.6kJ•mol-1②CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)=32.4kJ•mol-1

则相同条件下,反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的H__kJmol-1。

(2)将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)CO(s)+H2(g)、C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:

C(s)+O2(g)═CO2(g)=-393.5kJ•mol-1,H2(g)+O2(g)═H2O(g)=-242.0kJ•mol-1,CO(g)+O2(g)═CO2(g)=-283.0kJ•mol-1

写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式:____。

(3)图甲为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。则硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为____。

(4)已知反应2HI(g)H2(g)I2(g)H11kmol1,1molH2(s)、1molI2(s)分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为____kJ。28、在一个体积为5L的密闭容器内发生反应:A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)该反应的平衡常数和温度的关系如下:。温度/℃70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4

回答下列问题:

(1)该反应的平衡常数表达式K=___,ΔH___0(填“<”“>”“=”);

(2)830℃时,向容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1,则6s时c(A)=___mol·L-1,C的物质的量为___mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为___,如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,平衡时A的转化率为___;

(3)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(A)为2mol∙L-1,c(B)为1.5mol∙L-1,c(C)为1mol∙L-1,c(D)为3mol∙L-1,则下一时刻,反应将__(填“正向”或“逆向”)进行,此时v正__v逆(填“<”“>”“=”)。

(4)恒温恒容条件下,下列选项能判断该反应达到平衡的是___(填正确选项前的字母):

a.压强不随时间改变。

b.气体的密度不随时间改变。

c.c(A)不随时间改变。

d.单位时间里生成C和D的物质的量相等。

e.气体的平均相对分子质量不再变化。

f.v正(A)=v逆(C)

(5)1200℃时反应C(g)+D(g)⇌A(g)+B(g)的平衡常数的值为___。29、机动车排放的污染物主要有碳氢化合物;一氧化碳和氮氧化物等。汽油燃油车上安装三元催化转化器;可有效降低汽车尾气污染。

(1)已知:

则反应__________。

(2)科学家研究出了一种高效催化剂,可以将和发生反应生成(g)和(g)。在T℃下,向某恒容密闭容器中通入amol/Lbmol/L使其发生上述反应,测得的平衡转化率与投料比X(表示a、b两者的比值)的关系如图1中曲线所示。若反应开始到达到平衡所用时间是2min,则反应发生2min内的平均反应速率v()=________,平衡态A点的平衡常数K=________。

(3)柴油燃油车是通过尿素-选择性催化还原(Urea-SCR)法处理氮氧化物。Urea-SCR的工作原理为:尿素[]水溶液通过喷嘴喷入排气管中,当温度高于160℃时尿素水解产生生成的与尾气混合后,加入适合的催化剂,使氮氧化物得以处理。图2为在不同投料比[]时转化效率随温度变化的曲线。

①尿素与物质的量比a_____b(填“>”;“=”或“<”)。

②由图可知,下列说法错误的是____

A.400℃以下,随着温度升高,尿素水解释放氨气的速率加快,转化效率升高。

B.400℃以下;温度升高,反应活化能降低,导致化学反应速率加快。

C.440℃以上,温度过高,可能使催化剂活性降低,导致转化效率下降30、(一)环氧乙烷(EO)是一种重要的化工原料,可用于生产乙二醇、乙醇胺等化工产品,目前乙烯直接氧化法被广泛应用于环氧乙烷的生产并得到广泛关注。制备环氧乙烷工艺装置如图:其中“反应床”中发生的反应有:

主反应①:2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g)△H1=-221.0kJ/mol;

副反应②:CH2=CH2(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1323.0kJ/mol;

副反应③:2(g)+5O2(g)4CO2(g)+4H2O(g)△H3;

副反应④:(g)CH3CHO(g)△H3=-115.0kJ/mol

已知:环氧乙烷选择性是指乙烯进行反应①生成环氧乙烷的优势。

(1)写出反应③的△H3=______kJ/mol;

(2)下列有关环氧乙烷制备说法不正确的是______

A.由图1可知;进料气体的初始温度对环氧乙烷的选择性影响不大,可得出乙烯的转化率受初始温度影响不大。

B.由图2可知;原料气的流速加快,乙烯转化率下降;主要是原料气与催化剂接触时间过短造成。

C.图2表明;原料气的流速加快,环氧乙烷选择性略微增大;主要原因是温度得到较好控制,催化剂活性较强。

D.若进料气中O2比例增大;环氧乙烷产率降低;其中主要原因是环氧乙烷转化为乙醛。

(3)已知“反应床”中压强对乙烯转化率和环氧乙烷选择性的影响如图3:

请解释当反应体系中压强高于2.4Mpa,导致环氧乙烷选择性下降的主要原因:______。

(4)不同进料组分,环氧乙烷产率不同;其中进料气n(O2):n(C2H4)=1:2时,随CO2含量变化,环氧乙烷的产率变化如图4。请在图4上画出进料气n(O2):n(C2H4)=3:1时,随CO2含量变化,环氧乙烷的产率变化曲线_______。

(二)环氧丙烷是一种重要的化工原料,且广泛用途。有机电化学法电解合成环氧丙烷是一种常见的生成工艺;其原理是将丙烯与电解饱和食盐水的电解产物反应,转化为氯丙醇(CH3CHOHCH2Cl);氯丙醇进一步反应生成环氧丙烷。其电解简易装置如图。

(1)写出a电极的电极反应式:__________;

(2)写出b电极区域生成环氧丙烷的化学方程式:__________。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A.断键吸热;故A错误;

B.形成化学键放出热量;故B错误;

C.放热反应不一定需要加热;如酸碱中和反应常温下即可进行,故C错误;

D.有些吸热反应常温下即可发生;如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应,故D正确;

故选:D。2、C【分析】【分析】

【详解】

A.由可知,N元素的化合价降低,二氧化氮为氧化剂,则相同条件下的氧化性:A项正确;

B.由表中信息可知;NO与As的反应的活化能最大,则相同条件下As与NO的反应速率最慢,B项正确;

C.升高温度;可增大活化分子百分数,增大反应速率,但不改变反应的活化能,C项错误;

D.反应速率为反应物浓度和的函数,由图可知,As与反应中,随温度的升高变化不大,则其他条件不变,改变温度不能显著改变As与的反应速率;D项正确。

故选C。3、D【分析】【分析】

本题考查化学计算和盖斯定律;注意依据反应物的物质的量确定生成物,掌握盖斯定律的计算方法是解答关键。

【详解】

根据题意,22gCO2通入1mol•L-1NaOH溶液750mL中充分反应,0.5molCO2与0.75molNaOH反应生成物质的量均为0.25mol的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,反应的化学方程式为2CO2+3NaOH═NaHCO3+Na2CO3+H2O,由0.5molCO2反应放出热量为ykJ,则2molCO2反应放出热量为4ykJ,则热化学反应方程式为①,又1molCO2通入1L2mol•L-1NaOH溶液中充分反应放出xkJ的热量,则热化学方程式为②,由盖斯定律可知,①-②可得,故选D。4、C【分析】【分析】

【详解】

A.CH3COOH在水溶液中部分电离,CH3COOH是弱电解质;故不选A;

B.SO3自身不能电离,SO3是非电解质;故不选B;

C.硫酸钡溶于水的部分完全电离出钡离子和硫酸根离子,BaSO4是强电解质;故选C;

D.石墨是单质;既不是电解质又不是非电解质,故不选D;

选C。5、B【分析】【分析】

【详解】

A.加入盐酸后能形成不溶于硝酸的白色沉淀的溶液中可能含有银离子,则I-、OH-均不能大量共存;且钙离子和氢氧根离子也不能大量共存,A不符合;

B.能使甲基橙变红的溶液显酸性,则Mg2+、Cu2+、Cl-可以大量共存;B符合;

C.的溶液显酸性,与氢离子反应不能大量共存;C不符合;

D.c(S2-)=0.1mol·L-1的溶液中S2-、H+、之间发生氧化还原反应;不能大量共存,且硝酸也能氧化溴离子,D不符合;

答案选B。二、填空题(共6题,共12分)6、A:A:A:B:B:B:B:D【分析】【分析】

【详解】

(1)醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度,导致溶液显示酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒,所以c(Na+)<c(CH3COO-);

因此;本题正确答案是:B;

(2)溶液越稀,即浓度越小,铁离子的水解程度越大,所以0.1mol/LFeCl3溶液中Fe3+水解百分率小于0.01mol•L-1FeCl3溶液中Fe3+的水解百分率;

因此;本题正确答案是:B;

(3)醋酸是弱酸;稀释促进电离,在体积增大导致浓度减小的同时还会电离出一部分氢离子,盐酸是强酸,稀释过程中体积增大而导致浓度减小,pH值相同的醋酸和盐酸,分别用蒸馏水稀释至原来的M倍和N倍,稀释后两溶液的pH值仍然相同,则醋酸加水多;

因此;本题正确答案是:A;

(4)碳酸钠溶液中;碳酸根的水解程度随着温度的升高而增大,所以升高温度促进水解,碳酸氢根的浓度增大,故答案为B;

(5)NaOH电离出OH-抑制水的电离,pH值为12的烧碱溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢离子浓度;醋酸钠电离出的醋酸根水解促进水的电离,pH值为12的CH3COONa溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子的浓度,所以相同温度下,pH值为12的烧碱溶液中水的电离度小于pH值为12的CH3COONa溶液中水的电离度;

因此;本题正确答案是:B;

(6)醋酸是弱酸;稀释促进电离,盐酸是强酸,稀释过程浓度减小,所以将pH值为2的醋酸和盐酸都稀释相同倍数所得稀溶液的pH值是盐酸的大于醋酸的;

因此;本题正确答案是:A;

(7)室温下强酸和强碱溶液等体积混合后;溶液的pH值为7,则溶液显示中性,所以原来溶液中氢离子和氢氧根离子的物质的量浓度是相等的,但是酸和碱的元数未知,酸和碱的浓度大小不能确定;

因此;本题正确答案是:D;

(8)两溶液体积相等,前者物质的量浓度大于后者,氯化铵溶液中,铵根离子水解,铵根离子浓度越大水解程度越小,即相同温度下,1L1mol/L的NH4Cl溶液中的NH4+个数大于1L0.5mol•L-1NH4Cl溶液中NH4+的个数;

因此,本题正确答案是:A;7、略

【分析】【详解】

(1)①根据图示可知:反应物的能量比生成物的能量高;因此物质发生反应时放出热量,即该反应为放热反应;

②反应热等于反应物活化能与生成物活化能的差,则反应热△H=134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol,故该反应的热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ/mol;

③催化剂不能改变反应物;生成物的总能量;而反应热等于反应物活化能与生成物活化能的差,因此催化剂对反应热无影响,即若在该反应体系中加入催化剂,该反应的反应热不发生变化;

(2)在乙烧杯中投入一定量的CaO固体,此烧杯中NO2球的红棕色变深,说明c(NO2)增大,可逆反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH=−56.9kJ/mol的化学平衡逆向移动,由于该反应的正反应是放热反应,△H<0,则乙烧杯内反应后温度升高,说明CaO与H2O反应放出热量,该反应为放热反应,△H<0,证明生成物Ca(OH)2的能量比反应CaO与H2O的总能量低,用图象表示为:【解析】放热NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ/mol没有8、略

【分析】【详解】

(1)由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且反应物没有完全转化,是可逆反应;则△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.75mol∶0.5mol∶0.75mol=3∶2∶3,则反应的化学方程式为:3X+2Y2Z;

(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率为=0.125mol/(L·min);

(3)根据阿伏加德罗定律可知;恒容恒温条件下,压强与气体的物质的量成正比,若X;Y、Z均为气体,则反应起始时与平衡后的压强之比是2mol∶(0.25+0.5+0.75)mol=4:3;

(4)A.X;Y、Z的浓度之比是1:2:3时;反应不一定是平衡状态,故A错误;B.X的消耗速率和Y的生成速率相等,即正逆反应速率相等,是平衡状态,故B正确;C.Z的浓度保持不变,量一定是平衡状态,故C正确;D.单位时间内生成0.03molZ的同时生成0.02mol的Y,正逆反应速率相等,是平衡状态,故D正确;答案为BCD。

点睛:化学平衡的标志有直接标志和间接标志两大类。一、直接标志:正反应速率=逆反应速率,注意反应速率的方向必须有正向和逆向。同时要注意物质之间的比例关系,必须符合方程式中的化学计量数的比值。二、间接标志:1、各物质的浓度不变。2、各物质的百分含量不变。3、对于气体体积前后改变的反应,压强不变是平衡的标志。4、对于气体体积前后不改变的反应,压强不能做标志。5、对于恒温恒压条件下的反应,气体体积前后改变的反应密度不变是平衡标志。6、对于恒温恒容下的反应,有非气体物质的反应,密度不变是平衡标志。【解析】①.3X+2Y⇌3Z②.0.125mol/(L.min)③.4:3④.BCD9、略

【分析】【详解】

(1)根据盖斯定律,I式减去II式得到:TiCl4(g)+2CO(g)=TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)ΔH=+41.5kJ•mol-1

(2)由于该反应是放热反应;焓变等于正反应活化能减去逆反应的活化能,故逆反应的活化能大于178.4;

(3)利用三段式:

③A.缩小容器体积,导致浓度增大,反应速率增大,但平衡向逆反应方向移动,TiCl4平衡转化率减小;故A不符合;

B.加入催化剂能加快反应速率,但不影响平衡,TiCl4平衡转化率不变;故B不符合;

C.分离出TiO2,平衡不移动,TiCl4平衡转化率不变;但反应速率不变,故C不符合;

D.增大氧气的浓度,导致反应速率增大,平衡向正反应方向移动,TiCl4平衡转化率增大;故D符合题意;

E.降低温度;反应速率会减小,故D不符合题意;

故选答案D;

④根据增大某反应物的浓度可以增大另一个反应物的转化率,自身的转化率降低,当横坐标增大时,相当于增大了TiCl4的浓度,TiCl4的转化率会降低,故表示的曲线是L2;M点反应物的转化率相等,说明投入反应物起始的物质的量之比等于系数比,故a=1:1,根据t℃时平衡常数保持不变利用前面的三段式计算出平衡常数:K=当反应物的物质的量之比等于1:1时代入三段式中解得故坐标为(1,);

(4)根据原子守恒,保持化合价不变利用复分解反应的写法写出水解方程式为:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2•xH2O↓+4HCl或TiCl4+2H2O=TiO2↓+4HCl。【解析】TiCl4(g)+2CO(g)=TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)ΔH=+41.5kJ•mol-1>0.01mol•L-1·min-120%DL2(1,)TiCl4+(x+2)H2O=TiO2•xH2O↓+4HCl或TiCl4+2H2O=TiO2↓+4HCl10、略

【分析】【详解】

(1)A.图象分析可知,pH=8时主要存在的微粒是碳酸氢根离子,溶液中含碳元素的微粒主要是HCOA正确;

B.A点是HCO物质的量分数与二氧化碳的碳酸溶液中H2CO3、CO2的物质的量分数之和相同,故溶液中H2CO3和HCO浓度不相同;B错误;

C.图象分析可知当c(HCO)=c(CO)时,pH>7,溶液显碱性,c(H+)-);C错误;

故选BC;

②pH=8.4时,含碳元素的微粒主要是HCO向上述溶液中加入NaOH溶液时HCO与OH-反应生成CO和水,发生反应的离子方程式是HCO+OH﹣=CO+H2O;

(2)①酸的电离常数越大,酸的酸性越强,由表中数据可知,酸性:H2CO3>H2S>HClO;

②根据电离平衡常数可知,酸性:HClO>HCO将少量CO2气体通入NaClO溶液中,反应生成次氯酸和碳酸氢钠,反应的离子方程式为ClO﹣+CO2+H2O=HCO+HClO;

③酸性:CH3COOH>HClO,所以pH相等时,酸的浓度:CH3COOH<HClO,两溶液体积相同,所以HClO消耗的NaOH更多,所以V1<V2。【解析】(1)BCHCO+OH﹣=CO+H2O

(2)H2CO3>H2S>HClOClO﹣+CO2+H2O=HCO+HClO<11、略

【分析】【详解】

(1)弱电解质的电离是吸热过程,当温度升高时,平衡正向移动,Ka值增大;故答案为:增大。

(2)在温度相同时,电离平衡常数越大,则酸越强;故答案为:Ka值越大;酸性越强。

(3)根据Ka值越大,酸越强,CH3COOH、H2CO3、HCOHClO、H3PO4、H2PO都看作是酸,因此酸性最强的是H3PO4,最弱的是故答案为:H3PO4;

(4)25℃时,cmol∙L−1的CH3COOH的电离度为,根据题意得出电离的醋酸浓度为cmol∙L−1,c(H+)=c(CH3COO-)=cmol∙L−1,c(CH3COOH)=c(1-)mol∙L−1,该温度下醋酸的电离平衡常数Ka=故答案为:

(5)根据题意得出酸强弱顺序为H2CO3>HClO,根据对应的酸越弱,其水解程度越大,因此等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,ClO-水解程度大于HCO水解程度,因此离子浓度为c(HCO)>c(ClO-)>c(OH-);按照物料守恒得到c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO);按照电荷守恒得到c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(ClO-)+c(OH-)+2c(CO);故答案为A。

(6)根据题意得出酸强弱顺序为H2CO3>HClO>HCO少量CO2通入到NaClO溶液中生成HCO和HClO,其化学反应方程式CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO;故答案为:CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO。【解析】①.增大②.Ka值越大,酸性越强③.④.⑤.⑥.A⑦.CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO三、判断题(共9题,共18分)12、A【分析】【分析】

【详解】

0.01mol·L-1的KOH溶液的c(OH-)=0.01mol/L,由于在室温下Kw=10-14mol2/L2,所以该溶液中c(H+)=10-12mol/L,故该溶液的pH=12,因此室温下0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12的说法是正确的。13、B【分析】【分析】

【详解】

升高温度,平衡向吸热反应方向移动,反应混合物分子能量增大,单位体积活化分子数、活化分子百分数均增大,此时v放增大,v吸增大,故错误。14、A【分析】【详解】

题中没有特殊说明,则反应热是在常温常压下测定,所以表示25℃、101kPa时,1mol反应[],放热241.8kJ。(正确)。答案为:正确。15、B【分析】【详解】

酸抑制水的电离,能水解的盐促进水的电离,错误。16、B【分析】【分析】

【详解】

pH值不但与氢离子浓度有关,也和溶度积常数有关,温度升高,溶度积常数增大,换算出的pH值也会减小,但这时酸性并不增强,故答案为:错误。17、B【分析】【分析】

【详解】

pH=2的盐酸中氢离子浓度和pH=12的氨水中氢氧根浓度相等。盐酸是强酸,一水合氨是弱碱,故等体积的混合溶液呈碱性,则结合电中性:得则c(Cl-)+c(H+)<c(NH)+c(OH-)。故答案为:错误。18、A【分析】【详解】

酸式盐可能因溶质直接电离成酸性,如硫酸氢钠溶液;酸式盐可能因水解程度小于电离程度而呈酸性,如亚硫酸氢钠溶液;酸式盐可能因水解程度大于电离程度而呈碱性,如碳酸氢钠溶液。所以答案是:正确。19、B【分析】【详解】

稀释能促进盐类水解,但是体积增加幅度更大。因此盐的浓度越低,越促进水解、盐水解产生的氢离子或氢氧根离子浓度也越低、则溶液的酸性或碱性则越弱。则答案是:错误。20、B【分析】【分析】

【详解】

(1)沉淀类型相同、温度相同时,Ksp越小;难溶电解质在水中的溶解能力才一定越弱,答案为:错误。

(2)溶度积常数Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关;与离子浓度无关,答案为:正确。

(3)溶度积常数Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,常温下,BaCO3的Ksp始终不变;答案为:错误。

(4)Ksp小的物质其溶解度一定比Ksp大的物质的溶解度小;答案为:错误。

(5)Ksp反应了物质在水中的溶解能力,只有沉淀类型相同、温度相同时,才可直接根据Ksp数值的大小来比较电解质在水中的溶解能力;答案为:错误。

(6)Ag2CrO4与AgCl沉淀类型不同,不能通过Ksp(Ag2CrO4)sp(AgCl)比较Ag2CrO4的和AgCl的溶解度大小;答案为:错误。

(7)10mL0.1mol·L-1HCl与10mL0.12mol·L-1AgNO3溶液混合,充分反应后析出氯化银沉淀,存在沉淀溶解平衡,Cl-浓度不等于零;答案为:错误。

(8)物质确定时,溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,大多数沉淀Ksp增大、少数沉淀Ksp减小;例如氢氧化钙,答案为:错误。

(9)常温下Mg(OH)2的Ksp不变;不受离子浓度影响,答案为:正确。

(10)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明先出现了碘化银沉淀,但由于不知道其实时氯离子和碘离子的浓度,因此,无法判断Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的相对大小;答案为:错误。

(11)AgCl的Ksp=1.8×10-10,则在含AgCl固体的水中,c(Ag+)=c(Cl-)=×10-5mol·L-1;在任何含AgCl固体的溶液中,银离子和氯离子浓度不一定相等,答案为:错误。

(12)在温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-的浓度的乘积Qsp(AgCl)=Ksp(AgCl)时;则溶液中达到了AgCl的溶解平衡,答案为:正确。

(13)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,则溶液中不变;答案为:正确。

(14)将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液,现象是先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀,则先得到氢氧化镁沉淀和硫酸钠溶,后氢氧化镁转变为氢氧化铜沉淀,说明沉淀发生了转化,所以Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小,答案为:正确。四、工业流程题(共4题,共40分)21、略

【分析】【分析】

废渣中含BaSO4、CuO、FeO、Al2O3、AgO,加硝酸、过滤得滤渣①为不溶于硝酸的BaSO4,滤液①为含Cu(NO3)2、Fe(NO3)3、Al(NO3)3、AgNO3的混合溶液;往滤液①中加过量铁粉、搅拌、过滤得滤渣②为Cu、Ag、Fe,滤液②为Fe(NO3)2、Al(NO3)3的混合溶液;往滤液②中加Na2O2调pH、过滤得滤渣③为Fe(OH)3,滤液③为NaNO3、NaAlO2的混合溶液;往滤液③中通入过量CO2、过滤得滤液④为NaNO3、NaHCO3的混合溶液,滤渣④为Al(OH)3,加热Al(OH)3得B为Al2O3,电解熔融状态下的Al2O3得到Al和O2。

【详解】

(1)由分析可知滤渣①的化学式为BaSO4;BaSO4溶于水部分全部电离;是强电解质;

(2)电解精炼铜时;粗铜作阳极;

(3)Fe作还原剂与金属离子反应时被氧化为Fe2+,滤液①为含Cu(NO3)2、Fe(NO3)3、Al(NO3)3、AgNO3的混合溶液,Fe3+、Cu2+、Ag+的氧化性强于Fe2+,因此往滤液①中加过量铁粉发生,被还原的金属阳离子有Fe3+、Cu2+、Ag+;过氧化钠是含共价键的离子化合物,其电子式为

(4)滤液④的溶质是NaNO3、NaHCO3;B为Al2O3,电解Al2O3方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。

(5)滤渣③为Fe(OH)3,加热Fe(OH)3得Fe2O3和3H2O,反应的化学方程式为2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。【解析】BaSO4强阳Fe3+、Cu2+、Ag+NaNO3、NaHCO32Al2O3(熔融)4Al+3O2↑2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O22、略

【分析】【分析】

由题给流程可知;向某废镍原料加入氢氧化钠溶液碱浸,铝和二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和硅酸钠,过滤得到滤渣1;向滤渣1中加入稀硫酸酸溶,镍;铬和硫化亚铁与硫酸反应得到硫酸盐溶液,向反应后的溶液中加入次氯酸钠溶液将亚铁离子氧化为铁离子后,加入氢氧化镍调节溶液pH在5.6~6.2范围内,将铁离子和铬离子转化为氢氧化铁和氢氧化铬沉淀,过滤得到含有氢氧化铁和氢氧化铬的滤渣2和硫酸镍溶液;向硫酸镍溶液加入碱溶液调节溶液pH,过滤得到氢氧化镍沉淀;在空气中加热氢氧化镍制得碱式氧化镍。

【详解】

(1)由分析可知,碱浸时发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子反应方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑;二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式为:SiO2+2OH-=+H2O;

(2)在酸性溶液中,铬酸根离子与氢离子反应生成重铬酸根和水,反应的离子方程式为:2+2H++H2O;由BaCrO4的Ksp=1.2×10-10可知,要使溶液中沉淀完全,溶液中钡离子浓度c(Ba2+)≥【解析】2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑(或2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑)SiO2+2OH-=+H2O2+2H++H2O1.2×10-523、略

【分析】【详解】

(1)图1随着温度升高锰浸出率增大,到500℃达最高为95%,图2随着时间的增大,锰浸出率增大,到60min达最大为95%,图3随着m(NH4Cl)/m(美锰矿粉)增大,锰浸出率增大,到1.1达最大为95%,最佳的焙烧温度、焙烧时间、m(NH4Cl)/m(美锰矿粉)分别为500℃、60min、1.1;(2)①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O3>H2O2>Cl2>MnO2>Fe2+,氧化剂X的加入是为了将亚铁离子氧化为铁离子,铁离子水解产生氢氧化铁而除去,试剂的加入不能引入新的杂质,宜选择MnO2,反应产生锰离子,且过量时不溶可随沉淀过滤除去,答案选B;②调节pH时,是为了除去氧化后溶液中的Al3+、Fe3+,必须使Al3+、Fe3+完全沉淀,则pH可取的最低值为4.7;③当CaF2、MgF2两种沉淀共存时,若溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L,则c2(F-)===2.0×10-7,c(Mg2+)===3.5×10-6mol/L;(3)碳酸钠溶液中的c(OH-)较大,会产生Mn(OH)2沉淀,故“沉锰”过程中,不用碳酸钠溶液替代NH4HCO3溶液;(4)①设碳酸锰粗产品的纯度为x,根据锰原子守恒及反应[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-可得关系式为:

MnCO3~~~~~Mn2+~~~~~~~Fe2+~~~~~~~~~(NH4)Fe(SO4)2

115g1mol

0.5000xg0.2000mol/L×20.00mL×10-3L/mL=4.0×10-3mol

=解得x=92.00%;若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则所用标准液的体积读数偏小,根据c(待测)=可知,测得的碳酸锰粗产品的纯度偏低。【解析】500℃60min1.1B4.73.5×10-6碳酸钠溶液中的c(OH-)较大,会产生Mn(OH)2沉淀92.00%偏低24、略

【分析】【分析】

根据流程分析可知,草酸亚铁晶体溶解变成铁离子、铵根离子、硫酸根离子,加入饱和H2C2O4后制备FeC2O4,静置过滤出FeC2O4·2H2O,之后洗涤晒干得到FeC2O4·2H2O;据此分析回答问题。

【详解】

(1)溶液中Fe2+是弱碱阳离子会水解,水解显酸性,加入稀硫酸的作用是抑制Fe2+的水解;

(2)无水乙醇挥发快,清洗完后表面残留会马上挥发;所以目的是洗去固体表面的水,易于干燥;

(3)①解:n(KMnO4)=0.200mol/L×33.00×10-3L=6.6×10-3mol

设n(FeC2O4·2H2O)=x,n[Fe2(C2O4)3]=y

则有:180x+376y=1.996g①

根据电子守恒有:3x+6y=6.6×10-3mol×5②

解由①②组成的方程组得:x=0.009moly=0.001mol

样品中FeC2O4·2H2O的质量分数81.2%;

②酸性环境下,KMnO4既能氧化Fe2+,又能氧化C2O自身被还原为Mn2+,转移电子数为5,如果酸度控制不当,MnO部分会被还原为MnO2,转移电子数为3,根据氧化还原反应转移电子数规律,电子数转移越少,消耗物质的量越多,所以消耗KMnO4溶液的体积偏大;【解析】①.抑制Fe2+的水解②.洗去固体表面的水,易于干燥③.81.2%④.偏大五、结构与性质(共2题,共6分)25、略

【分析】【详解】

(1)同一周期元素;元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族;第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,所以这三种元素第一电离能大小顺序是N>O>C;同一周期元素,元素电负性随着原子序数增大而呈增大,电负性最大的元是O,故答案为:N;O;

(2)Fe是26号元素,在周期表的第四行第八列,也就是第四周期,VIII族,Fe2+的价电子排布式为3d6,3d轨道再失去一个电子后就成了半充满的结构,根据洪特规则,这种结构能量较低,较稳定,所以Fe2+容易失去一个电子,易被氧化为Fe3+,Fe2+具有较强的还原性,故答案为:第四周期,VIII族;Fe2+的价电子排布式为3d6,3d轨道再失去一个电子后就成了半充满的结构,根据洪特规则,这种结构能量较低,较稳定,所以Fe2+容易失去一个电子,易被氧化为Fe3+;具有较强的还原性;

(3)等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子,与CO互为等电子体的阴离子是CN-(或C22-),阳离子是NO+。故答案为:CN-(或C22-);NO+;

(4)根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3,1molHNO2反应失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。故答案为:HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。【解析】①.N②.O③.第四周期VIII族④.Fe2+的价电子排布式为3d6,3d轨道再失去一个电子后就成了半充满的结构,根据洪特规则,这种结构能量较低,较稳定,所以Fe2+容易失去一个电子,易被氧化为Fe3+,具有较强的还原性⑤.CN-(或C22-)⑥.NO+⑦.HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+26、略

【分析】【详解】

(1)①根据题中信息,随着氢气体积分数的增加,NO中被还原的价态逐渐降低,根据图像可知,当氢气的体积分数在0.5×10-3~0.75×10-3时,NO转化率基本为100%,而氮气和氨气的体积分数仍呈增加趋势,NO中N显+2价,N2中N显0价,NH3中N显-3价,因此当氢气较少时,NO被还原为N的+1价化合物或N2O;故答案为当氢气较少时,NO被还原为N的+1价化合物或N2O;

②根据盖斯定律可知,-脱硝反应,推出N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=()kJ/mol=-92.5kJ/mol;故答案为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.5kJ/mol;

(2)①该过程发生的两个反应都是物质的量减少的放热反应;恒温恒容状态下,随着时间的进行,气体物质的量减小,压强降低,而绝热容器中,虽然气体物质的量减小,但温度升高,气体压强增大,因此根据图像可知,X为绝热容器,Y为恒温容器;故答案为甲;

②因为反应为放热;甲绝热容器内反应体系温度升过高,反应速率快,先达到平衡,温度升高,平衡左移,平衡时压强增大,因此点a可能已达到平衡;故答案为可能;

③曲线Y是恒温过程的乙容器,恒温容器中反应达到平衡时NO的转化率为60%,开始时体系总压强为9kPa,n(NO)∶n(H2)=1∶2,p(NO)=3kPa,p(H2)=6kPa;

(3)g-C3N4极氧气得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+2H++2e-=H2O2;故答案为还原;O2+2H++2e-=H2O2。【解析】(1)H2较少时,NO主要被还原为N2O(或+1价含氮化合物等)(合理即可)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.5kJ·mol-1

(2)甲可能0.110.12

(3)还原O2+2H++2e-=H2O2六、原理综合题(共4题,共16分)27、略

【分析】【分析】

(1)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到;

(2)①C(s)+O2(g)═CO2(g)=-393.5kJ•mol-1,②H2(g)+O2(g)═H2O(g)=-242.0kJ•mol-1③CO(g)+O2(g)═CO2(g)=-283.0kJ•mol-1,根据盖斯定律①-②-③计算C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的焓变进而写出热化学方程式;

(3)根据元素周期律,同一主族元素非金属性越强,生成气态氢化物越容易,气态氢化物越稳定;而根据热力学,能量越低越稳定,以此进行判断;根据图象判断出a、b;c、d对应的各氢化物;根据焓变的大小书写热化学方程式;

(4)正反应为吸热反应;化学键断裂时需吸收的能量-化学键生成时需放出的能量=反应吸收的热量。

【详解】

(1)①C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)=156.6kJ•mol-1②CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)=32.4kJ•mol-1依据盖斯定律①-②得到C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)=+124.2KJ/mol,则相同条件下,反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)=+124.2KJ/mol;故答案为:+124.2;

(2)①C(s)+O2(g)═CO2(g)=-393.5kJ•mol-1,②H2(g)+O2(g)═H2O(g)=-242.0kJ•mol-1③CO(g)+O2(g)═CO2(g)=-283.0kJ•mol-1,根据盖斯定律①-②-③计算C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的焓变=-393.5kJ•mol-1-(-242.0kJ•mol-1)-(-283.0kJ•mol-1)=+131.5kJ•mol-1,所以热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)=+131.5kJ•mol-1,故答案为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)=+131.5kJ•mol-1;

(3)非金属元素氢化物的稳定性与生成1mol氢化物时的△H的关系为:根据元素周期律,同一主族元素非金属性越强,生成气态氢化物越容易,气态氢化物越稳定;而根据热力学,能量越低越稳定.a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O,由图可知,b为H2Se的生成热数据,则H2Se分解吸热,且=-81kJ/mol,

所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为H2Se(g)═Se(s)+H2(g)=-81kJ•mol-1,

故答案为:H2Se(g)═Se(s)+H2(g)=-81kJ•mol-1;

(4)设1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkJ,则:2xkJ-436kJ-151kJ=11kJ,解得x=299,故答案为:299。【解析】+124.2C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)=+131.5kJ•mol-1H2Se(g)═Se(s)+H2(g)=-81kJ•mol-129928、略

【分析】【详解】

(1)平衡常数等于生成物的浓度幂之积与反应物的浓度幂之积的比值,可逆反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)的平衡常数表达式K=

由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,故正反应是放热反应,即∆H<0;

(2)反应初始5L的容器中6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1,则6s内∆c(A)=0.003mol·L-1·s-1×6s=0.018mol/L,A的起始浓度为=0.04mol/L,故6s时c(A)=0.04mol/L−0.018mol/L=0.022mol/L,故6s内∆n(A)=0.018mol/L×5L=0.09mol;

由方程式可知n(C)=∆n(A)=0.09mol;设平衡时A的浓度变化量为x,则:

故K===1,解得x=0.032mol/L;所以平衡时A的转化率为×100%=80%;体积不变,充入1mol氩气,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,A的转化率不变,为80%;

(3)800℃时,c(A)为2mol∙L-1,c(B)为1.5mol∙L-1,c(C)为1mol∙L-1,c(D)为3mol∙L-1,此温度下K=1.1,Qc===1<1.1,平衡正向移动,v正>v逆;

(4)a.该反应前后气体的物质的量不变;压强始终不变,故压强不随时间改变,不能说明到达平衡,故a不符合题意;

b.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,故混合气体的密度始终不变,故气体的密度不随时间改变,不能说明到达平衡,故b不符合题意;

c.可逆反应到达平衡时,各组分的浓度不发生变化,故c(A)不随时间改变;说明到达平衡,故c符合题意;

d.单位时间里生成C和D的物质的量相等;都表示正反应速率,反应始终按1:1生成C;D的物质的量,不能说明到达平衡,故d不符合题意;

e.气体的平均相对分子质量=气体的总质量是一个定值,气体的总的物质的量也是一个定值,故气体的平均相对分子质量不再变化,不能代

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