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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2024年上外版必修2化學(xué)上冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、指出下列說(shuō)法正確的是()A.生物體內(nèi)進(jìn)行的緩慢氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)。B.化學(xué)鍵形成時(shí)釋放的能量越多,化學(xué)鍵越活潑。C.需要加熱條件的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)D.1mol硫酸與足量氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)生成水所釋放的熱量稱為中和熱。2、復(fù)旦大學(xué)研發(fā)的一種新型水鋰電池,一極采用復(fù)合膜包裹的金屬鋰,另一極采用錳酸鋰(LiMn2O4),以0.5mol·L-1Li2SO4水溶液作電解質(zhì);安全性能和成本較現(xiàn)有的鋰離子電池都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是()
A.電極a是負(fù)極,電極b是正極B.工作時(shí)電池的總反應(yīng)為:LiMn2O4+Li=Li2Mn2O4C.放電時(shí),溶液中Li+從a向b遷移D.電池放電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式為:Li2Mn2O4?e-=LiMn2O4+Li+3、在常溫常壓下斷裂1mol指定共價(jià)鍵時(shí)吸收的能量如下表:。共價(jià)鍵(1mol)C—H鍵C—C鍵C=C鍵H—H鍵吸收的能量/kJ413.4347.7615436
則下列有關(guān)CH2=CH2+H2—→CH3CH3反應(yīng)的說(shuō)法正確的是A.生成1mol乙烷時(shí)反應(yīng)放出能量123.5kJB.生成物的總能量為2828.1kJC.該反應(yīng)為加成反應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),無(wú)需加熱即可實(shí)現(xiàn)4、有兩種金屬混合物3.4g,與足量的鹽酸反應(yīng)放出H22.24L(標(biāo)況下),這兩種金屬可能是A.銅和鐵B.鎂和鋁C.鋅和鋁D.鋅和鐵5、已知:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)?,F(xiàn)將體積之比為1:2的NO2和SO2的混合氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A.混合氣體總物質(zhì)的量保持不變B.混合氣體密度保持不變C.NO2(g)和SO2(g)的體積比保持不變D.每消耗1molSO2,同時(shí)消耗0.5molSO3(g)6、在盛有足量A的體積可變的密閉容器中,加入B,發(fā)生反應(yīng):A(s)+2B(g)4C(g)+D(g)△H<0;在一定溫度;壓強(qiáng)下達(dá)到平衡。平衡時(shí)C的物質(zhì)的量與加入的B的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖:下列說(shuō)法正確的是。
A.當(dāng)溫度升高后,則圖中θ>45°B.若再加入少量A,正、逆反應(yīng)速率均增大C.平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為50%D.若再加入B,則平衡后反應(yīng)體系氣體密度減小7、某恒容密閉容器中充入一定量SO2和O2進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,圖甲表示反應(yīng)速率(v)與溫度(T)的關(guān)系、圖乙表示T1時(shí),平衡體系中SO2的體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)(p)的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是()
圖甲圖乙A.圖甲中,曲線1表示正反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系B.圖乙中,a、b兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:v(a)>v(b)C.圖甲中,d點(diǎn)時(shí),混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變D.圖乙中,c點(diǎn)的正、逆反應(yīng)速率:v(逆)<v(正)評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)8、蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體內(nèi)的基本物質(zhì);蛋白質(zhì)的組成元素主要有氫;碳、氮、氧、硫,同時(shí)還有微量元素鐵、鋅等?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)碳、氮、氧三元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)開_______________(用元素符號(hào)表示);
(2)N3-的立體構(gòu)型是___________形:與N3-互為等電子體的一種分子是___________(填分子式)。
(3)將足量的氨水逐滴地加入到ZnSO4溶液中,先生成沉淀,然后沉淀溶解生成配合物[Cu(NH3)4SO4,配位化合物中的陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)式為___________;SO42-中的硫原子雜化方式為___________;用價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋SO42-的鍵角大于SO32-的原因是_________________________________。
(4)碲化鋅晶體有兩種結(jié)構(gòu),其中一種晶胞結(jié)構(gòu)如下圖,晶胞中與Zn原子距離最近的Te原子圍成____體圖形;與Te原子距離最近的Te原子有___個(gè);若Zn與距離最近的Te原子間距為apm,則晶體密度為____g/cm3。
(已知相對(duì)原子質(zhì)量:Zn-65、Te-128)9、(1)近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池是采用鉑作電極;電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過(guò)。其工作原理的示意圖如下圖:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①Pt(a)電極反應(yīng)式為___________;
②如果該電池工作時(shí)電路中通過(guò)2mol電子,則消耗的CH3OH有___________mol。
(2)某科研單位利用電化學(xué)原理用SO2來(lái)制備硫酸;裝置如圖所示。電極為多孔的材料,能吸附氣體,同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。
①通入SO2的電極,其電極反應(yīng)式為___________。
②電解質(zhì)溶液中的H+通過(guò)質(zhì)子膜___________(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)。
③電池總反應(yīng)式為___________。10、某溫度時(shí);在2L密閉容器中X;Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間(t)變化的曲線如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)分析:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(2)反應(yīng)開始至2min,用Z表示的平均反應(yīng)速率為______,平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為______,此時(shí)加入1體積Ar,反應(yīng)速率_______(填“變大”;“變小”、“不變”)
(3)下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____(填序號(hào))。
A.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化。
B.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化。
C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3molX;同時(shí)生成2molZ
D.混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化。
E.混合氣體的密度不再發(fā)生改變11、一定溫度下,將1molN2O4充入容積固定為2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):N2O42NO2(g)。經(jīng)2s達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),此時(shí)測(cè)得容器中c(NO2)=0.2mol/L。
(1)下列說(shuō)法中,一定能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填序號(hào))。
A.正、逆反應(yīng)均已停止B.v(NO2)=2v(N2O4)
C.容器中c(NO2):c(N2O4)=2∶1D.混合氣體的密度不變。
E.混合氣體的壓強(qiáng)不變F.混合氣體的顏色不變。
(2)0~2s內(nèi)反應(yīng)的平均速率v(NO2)=___________。
(3)達(dá)到平衡時(shí)容器中c(N2O4)=___________。
(4)達(dá)到平衡時(shí),N2O4轉(zhuǎn)化率為___________。12、在一定溫度下;將冰醋酸加水稀釋,溶液的導(dǎo)電能力I隨加入水的體積V變化的曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)“0"點(diǎn)冰醋酸不能導(dǎo)電的原因是_____________。
(2)a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,c(H+)由小到大的順序?yàn)開___________。
(3)a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,CH3COOH的電離程度最大的是___________。
(4)若使c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中的c(CH3COO-)增大,在下列措施中,可行的是_______(填字母)。
A.加熱B.加KOH固體C.加水D.加CH3COONa固體E.加鋅粒。
(5)在稀釋過(guò)程中,隨著醋酸濃度的降低,下列始終保持增大趨勢(shì)的是_________。
A.c(H+)B.H+個(gè)數(shù)C.CH3COOH分子數(shù)D.
(6)由表格中的電離平衡常數(shù)判斷可以發(fā)生的反應(yīng)是____________。弱酸化學(xué)式HClOH2CO3電離平衡常數(shù)K=3×10-8Ka1=4.4×10-7Ka2=4.7×10-11
A.NaClO+NaHCO3=HClO+Na2CO3
B.2HClO+Na2CO3=2NaClO+CO2↑+H2O
C.2NaClO+CO2+H2O=2HClO+Na2CO3
D.NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO313、某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)。
回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅網(wǎng)出現(xiàn)黑色和紅色交替的現(xiàn)象。
①紅色變成黑色的反應(yīng)是2Cu+O22CuO;
②黑色變?yōu)榧t色的化學(xué)方程式為_________。
在不斷鼓入空氣的情況下,熄滅酒精燈,反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行,說(shuō)明乙醇催化氧化反應(yīng)是_____反應(yīng)。
(2)甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同,甲的作用是________(填“加熱”或“冷卻”,下同);乙的作用是________。
(3)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,試管a中能收集到多種物質(zhì),它們是___________(任寫兩種即可)。評(píng)卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)14、天然纖維耐高溫。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤15、鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)。(__)A.正確B.錯(cuò)誤16、常溫下烷烴與酸、堿、強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)。(___)A.正確B.錯(cuò)誤17、天然纖維耐高溫。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤18、天然橡膠聚異戊二烯()為純凈物。(___)A.正確B.錯(cuò)誤19、煤和石油都是混合物____A.正確B.錯(cuò)誤20、所有的金屬常溫下都是固態(tài)_________A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共4題,共40分)21、研究氮的循環(huán)和轉(zhuǎn)化對(duì)生產(chǎn);生活有重要的價(jià)值。
I.(1)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的收集方法為___________。
Ⅱ.氨是重要的化工原料。某工廠用氨制硝酸和銨鹽的流程如下圖所示。
(2)設(shè)備1中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________,設(shè)備2中通入的物質(zhì)A是___________。
Ⅲ.氨氮廢水的去除是當(dāng)前科學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。氨氮廢水中的氮元素多以和的形式存在。某工廠處理氨氮廢水的流程如下:
(3)過(guò)程①的目的是將轉(zhuǎn)化為并通過(guò)鼓入大量空氣將氨氣吹出,寫出轉(zhuǎn)化為的離子方程式___________。
(4)過(guò)程②加入NaClO溶液可將氨氮轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì),反應(yīng)后含氮元素、氯元素的物質(zhì)的化學(xué)式分別為___________、___________。
(5)含余氯廢水的主要成分是NaClO以及HClO,X可選用以下哪種溶液以達(dá)到去除余氯的目的(填序號(hào))___________。
a.KOHb.c.d.NaCl22、高純二氧化硅可用來(lái)制造光纖。某蛇紋石的成分見下表:
通過(guò)下圖流程可由蛇紋石制備較純凈的二氧化硅。
(1)蛇紋石中涉及的可溶性金屬氧化物有___________________(寫化學(xué)式)。
(2)步驟①中涉及SiO2反應(yīng)的離子方程式為_________________________。
(3)濾渣A的成分有__________________(填化學(xué)式)。
(4)步驟②中洗滌沉淀的方法是_____________________________________________。
(5)步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________;實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟③需要用到的儀器有坩堝、泥三角、酒精燈、玻璃棒、________和____________。23、電解錳渣主要含MnSO4、MnO2、PbSO4、CaSO4及少量的SiO2、Fe2(SO4)3。利用電解錳渣回收鉛的工藝如下圖所示:
已知:Ksp(PbSO4)=2.6×10?8,Ksp(PbCO3)=7.4×10?14,Ksp(CaCO3)=2.8×10?9;回答下列問(wèn)題:
(1)“還原酸浸”時(shí),MnO2被還原的離子方程式為_________。
(2)“浸出液”含有的鹽類主要有MnSO4和少量的CaSO4、____,經(jīng)除雜后得到精制MnSO4溶液。下圖為MnSO4的溶解度隨溫度的變化曲線,從精制MnSO4溶液中獲得MnSO4晶體的方法為____。
(3)“浸鉛”反應(yīng)PbSO4+2CH3COO-?Pb(CH3COO)2+能發(fā)生的原因是_____________。
(4)若“浸鉛”后所得溶液中c(Pb2+)=c(Ca2+)=0.1mol·L?1,為實(shí)現(xiàn)鉛與鈣的分離,應(yīng)控制“沉鉛”溶液中c()的范圍為__________mol·L?1。(當(dāng)溶液中金屬離子濃度小于10?5mol·L?1;可以認(rèn)為該離子沉淀完全。)
(5)“沉鉛”時(shí),若用同濃度的(NH4)2CO3溶液代替NH4HCO3溶液,會(huì)生成Pb2(OH)2CO3。原因是________。
(6)“沉鉛”的主要副產(chǎn)物除CH3COONH4外,還有_________。24、以鋁土礦(主要成分為含和等雜質(zhì))為原料制備耐高溫陶瓷材料和晶體的工藝流程如下:
(1)濾渣Ⅰ的主要成分是_______(填化學(xué)式)。
(2)向?yàn)V液Ⅰ中加入過(guò)量溶液,發(fā)生的離子反應(yīng)有_______、_______。
(3)濾液Ⅲ中的可以轉(zhuǎn)化為循環(huán)使用,寫出轉(zhuǎn)化反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。
(4)在濾渣Ⅱ中加入鹽酸,經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、_______、_______、低溫干燥,獲得晶體。
(5)X是一種有毒氣體,當(dāng)制備AlN的反應(yīng)中產(chǎn)生3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體X時(shí),制得AlN________g。評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共2題,共12分)25、請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)焦炭可用于制取水煤氣。測(cè)得12g碳與水蒸氣完全反應(yīng)生成水煤氣時(shí);吸收了131.6kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。該反應(yīng)的△S______0(選填“>”;“<”或“=”),該反應(yīng)在______條件下能自發(fā)進(jìn)行(選填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”)。
(2)CO是有毒的還原性氣體,工業(yè)上有重要的應(yīng)用。CO是高爐煉鐵的還原劑,其主要反應(yīng)為:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=akJmol-1
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJmol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJmol-1
則a=___________。
②工業(yè)上高爐煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______;溫度升高后,K值_______(選填“增大”;“不變”或“減小”)。
③在T℃時(shí);該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64,在恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
。
Fe2O3
CO
Fe
CO2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
2.0
1.0
1.0
下列說(shuō)法正確的是____________(填字母)
a.若容器內(nèi)氣體密度恒定時(shí);標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
b.甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為60%;大于乙。
c.甲;乙容器中;CO的平衡濃度之比為2∶3
d.由于容器的體積未知;所以無(wú)法計(jì)算該條件下甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率。
(3)甲醇(CH3OH)燃料電池是以鉑為電極,以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,在兩極區(qū)分別加入CH3OH和O2即可產(chǎn)生電流。正極加入的物質(zhì)是______;負(fù)極的電極反應(yīng)是___________。26、引火鐵是反應(yīng)活性很強(qiáng)的準(zhǔn)納米級(jí)的鐵粉,可以通過(guò)Fe3O4與H2反應(yīng)制得。一定溫度下,在2L體積可變的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):Fe3O4(s)+4H2(g)?3Fe(s)+4H2O(g)
(1)該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=____。已知1000℃時(shí)K=4.0,1300℃時(shí)K=3.5,則正反應(yīng)為____(選填“放熱”“吸熱”)反應(yīng)。
(2)下圖縱坐標(biāo)表示固體質(zhì)量。曲線a代表的反應(yīng),在建立平衡過(guò)程中的平均速率υ(H2)為______。曲線a與曲線b所代表的反應(yīng),體系壓強(qiáng)的大小關(guān)系是______。
(3)將平衡狀態(tài)A轉(zhuǎn)變?yōu)锽,則需要改變的外界條件是_____。
(4)某溫度下保持體積不變,向曲線b的平衡狀態(tài)中,通入一定量的H2O(g)重新達(dá)到平衡后,H2和H2O(g)的濃度之比______(選填“增大”“減小”“不變”)。說(shuō)明理由______。
(5)1300℃時(shí),測(cè)得體系中H2和H2O(g)的濃度分別為0.1mol/L、1.6mol/L,則此時(shí)υ正_______υ逆(選填“大于”“小于”“等于”),其原因是______。評(píng)卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共8分)27、在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3;△H<0;達(dá)到平衡后,只改變某一個(gè)條件時(shí),反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,回答下列問(wèn)題:
(1)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是______(填選項(xiàng));A.t0~t1B.t1~t2C.t2~t3D.t3~t4E.t4~t5F.t5~t6
(2)t1、t4時(shí)刻分別改變的一個(gè)條件是(填選項(xiàng));
A.增大壓強(qiáng)B.減小壓強(qiáng)C.升高溫度。
D.降低溫度E.加催化劑F充入氮?dú)狻?/p>
t1時(shí)刻__________;t4時(shí)刻__________;
(3)依據(jù)(2)中的結(jié)論,下列時(shí)間段中,氨的百分含量最高的是________(填選項(xiàng));
A.t0~t1B.t2~t3C.t3~t4D.t5~t6
(4)如果在t6時(shí)刻,從反應(yīng)體系中分離出部分氨,t7時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反應(yīng)速率的變化曲線_________;
(5)一定條件下,合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20%,則反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比為____________________。28、判斷正誤。
(1)高級(jí)脂肪酸甘油酯是高分子化合物_____
(2)天然的不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯都是簡(jiǎn)單甘油酯_____
(3)植物油可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色_____
(4)高級(jí)脂肪酸和乙酸互為同系物_____
(5)氫化油又稱人造脂肪,通常又叫硬化油_____
(6)油脂的氫化與油脂的皂化都屬于加成反應(yīng)_____
(7)油脂在堿性條件下的水解一定得到高級(jí)脂肪酸鈉和甘油_____
(8)魚油(主要成分是二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)不是油脂_____
(9)氫化油的制備方法是在加熱植物油時(shí),加入金屬催化劑,通入氫氣,使液態(tài)油脂變?yōu)榘牍虘B(tài)或固態(tài)油脂___
(10)植物油經(jīng)過(guò)氫化處理后會(huì)產(chǎn)生有害的副產(chǎn)品反式脂肪酸甘油酯,攝入過(guò)多的氫化油,容易堵塞血管而導(dǎo)致心腦血管疾病_____參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、A【分析】【詳解】
A.物質(zhì)與氧氣發(fā)生的氧化反應(yīng)都是放熱反應(yīng);故A正確;
B.鍵能越大越不容易拆開;就越穩(wěn)定,故B錯(cuò)誤;
C.燃燒都是放熱反應(yīng);但需要加熱到著火點(diǎn),故C錯(cuò)誤;
D.1mol硫酸完全中和生成2mol水;著火點(diǎn)是生成1mol水時(shí)釋放的能量,故D錯(cuò)誤;
正確答案是A。
【點(diǎn)睛】
本題考查的知識(shí)雖然基礎(chǔ),但是回答時(shí)必須注意關(guān)鍵字。2、D【分析】【分析】
電極a為采用復(fù)合膜包裹的金屬鋰,易失電子,作負(fù)極,電極b為錳酸鋰(LiMn2O4);作正極;在原電池中,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng)。
【詳解】
A.由以上分析知,電極a的材料為金屬鋰,易失電子,作負(fù)極,則電極b作正極;A正確;
B.電池工作時(shí),負(fù)極Li-e-==Li+,正極LiMn2O4+e-+Li+==Li2Mn2O4,總反應(yīng)為:LiMn2O4+Li=Li2Mn2O4;B正確;
C.放電時(shí),溶液中的陽(yáng)離子(Li+)從負(fù)極(a)向正極(b)遷移;C正確;
D.電池放電時(shí);為原電池,電極只講正;負(fù)極,不講陰、陽(yáng)極,D不正確;
故選D。3、A【分析】表中給出化學(xué)鍵的鍵能;根據(jù)鍵能可以計(jì)算反應(yīng)熱;沒有給出物質(zhì)能量,無(wú)法計(jì)算生成物總能量;放熱和吸熱與是否需要加熱無(wú)關(guān)。
【詳解】
A.生成1mol乙烷時(shí),反應(yīng)熱為(615+413.4+436-347.7-413.4)kJ/mol=-123.5kJ/mol;則反應(yīng)放出能量為123.5kJ,故A正確;
B.沒有給出反應(yīng)物的總能量;則由已知數(shù)據(jù)無(wú)法算出生成物的總能量,故B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)為加成反應(yīng);且為可逆反應(yīng),故不可以實(shí)現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化,故C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng);需在催化劑且加熱條件下實(shí)現(xiàn),放熱和吸熱與是否需要加熱無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;
答案選A。
【點(diǎn)睛】
注意A項(xiàng),反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能;反應(yīng)熱=生成物總能量-反應(yīng)物總能量。4、C【分析】【分析】
用極限法和電子守恒計(jì)算各金屬與足量鹽酸反應(yīng)放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH2所需金屬的質(zhì)量;再依據(jù)混合物的特點(diǎn)判斷。
【詳解】
n(H2)==0.1mol,用極限法和電子守恒,生成0.1molH2需要Fe、Mg、Al、Zn的質(zhì)量依次為5.6g(×56g/mol=5.6g)、2.4g(×24g/mol=2.4g)、1.8g(×27g/mol=1.8g)、6.5g(×65g/mol=6.5g);
A項(xiàng),Cu與稀鹽酸不反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH2需消耗Fe的質(zhì)量為5.6g>3.4g;A項(xiàng)不可能;
B項(xiàng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH2需消耗Mg的質(zhì)量為2.4g<3.4g,消耗Al的質(zhì)量為1.8g<3.4g;B項(xiàng)不可能;
C項(xiàng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH2需消耗Zn的質(zhì)量為6.5g>3.4g,消耗Al的質(zhì)量為1.8g<3.4g;C項(xiàng)可能;
D項(xiàng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH2需消耗Zn的質(zhì)量為6.5g>3.4g,消耗Fe的質(zhì)量為5.6g>3.4g;D項(xiàng)不可能;
答案選C。
【點(diǎn)睛】
本題也可以用通式解,設(shè)金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為Ar;金屬與鹽酸反應(yīng)后的化合價(jià)為+x,則。
2M+2xHCl=2MClx+xH2↑
2×Arg22.4xL
3.4g2.24L
=解得=17
Fe、Mg、Al、Zn與足量鹽酸反應(yīng),相對(duì)原子質(zhì)量與化合價(jià)的比值依次為28、12、9、32.5,其中Fe、Zn的大于17,Mg、Al的小于17,Cu與鹽酸不反應(yīng),由于是兩種金屬的混合物,則必須介于兩種金屬之間,對(duì)比各選項(xiàng),Zn和Al可能。5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng);無(wú)論平衡與否混合氣體總物質(zhì)的量保持不變,混合氣體總物質(zhì)的量保持不變不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,選項(xiàng)A不符合;
B.反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行;容器體積不變,反應(yīng)物均為氣體,故無(wú)論平衡與否混合氣體密度保持不變,密度不變不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,選項(xiàng)B不符合;
C.起始NO2(g)和SO2(g)的體積比為1:2;但反應(yīng)計(jì)量數(shù)中為1:1,反應(yīng)末達(dá)平衡時(shí)兩者體積比會(huì)發(fā)生變化,一量體積比保持不變,則兩者的物質(zhì)的量應(yīng)保持不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),選項(xiàng)C符合;
D.每消耗1molSO2,同時(shí)消耗0.5molSO3(g);則正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)沒達(dá)到平衡狀態(tài),選項(xiàng)D不符合;
答案選C。6、C【分析】【詳解】
A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),壓強(qiáng)一定,溫度升高平衡逆向移動(dòng),C減少,B增多,則θ<45°;A錯(cuò)誤;
B.A為固態(tài)物質(zhì);A的增減不影響反應(yīng)速率,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)圖可知;平衡時(shí)C的物質(zhì)的量與加入的B的物質(zhì)的量相等,假設(shè)加入B的物質(zhì)的量為a,平衡時(shí)生成的C的物質(zhì)的量為a,則根據(jù)系數(shù)之比,轉(zhuǎn)化的B的物質(zhì)的量為a/2,則B的轉(zhuǎn)化率為50%,C正確;
D.由于體積可變;再加入B,新平衡與原平衡時(shí)等效平衡,所以平衡后反應(yīng)體系氣體密度不變,D錯(cuò)誤。
故選C。7、C【分析】【詳解】
A.反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0;正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,則曲線1表示逆反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系,故A錯(cuò)誤;
B.溫度恒定時(shí),a、b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是b的大,壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越快,a、b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率:va<vb;故B錯(cuò)誤;
C.d點(diǎn)表示溫度為T0時(shí);正;逆反應(yīng)速率相等,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變,故C正確;
D.c點(diǎn)時(shí);二氧化硫的含量小于平衡時(shí)的含量,反應(yīng)需要向生成二氧化硫的方向進(jìn)行,即向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以v(逆)>v(正),故D錯(cuò)誤;
故選C。二、填空題(共6題,共12分)8、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)元素的第一電離能變化規(guī)律分析;
(2)原子個(gè)數(shù)相等且價(jià)電子數(shù)相等的微粒為等電子體,N3-與CO2互為等電子體;二者結(jié)構(gòu)相似;
(3)在絡(luò)合物中心離子Cu與氨分子之間形成配位鍵,外界離子SO42-中S原子采用sp3雜化,從中心原子是否含有孤電子對(duì)分析SO42-、SO32-;
(4)根據(jù)碲化鋅晶體結(jié)構(gòu);采用均攤方法計(jì)算微粒數(shù)目;并計(jì)算晶體密度。
【詳解】
(1)一般情況下同一周期的元素,元素的原子序數(shù)越大,元素的第一電離能越大,但由于N原子最外層電子處于2p軌道的半充滿穩(wěn)定狀態(tài),所以失去電子比O難,即第一電離能N>O,因此碳、氮、氧三元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃
(2)原子個(gè)數(shù)相等且價(jià)電子數(shù)相等的微粒為等電子體,則與N3-互為等電子體的分子有:N2O或CO2或CS2等,N3-與CO2互為等電子體,二者結(jié)構(gòu)相似,所以N3-的立體構(gòu)型是為直線型結(jié)構(gòu);
(3)在配合物[Cu(NH3)4]SO4中的內(nèi)界離子的中心Cu2+離子,與NH3的N原子形成配位鍵,結(jié)合4個(gè)氨分子,配位化合物中的陽(yáng)離子[Cu(NH3)4]2+為正四面體形;SO42-為外界離子,其中S原子采用sp3雜化,無(wú)論是SO42-還是SO32-,S原子都是采用sp3雜化,由于SO42-中沒有孤對(duì)電子,SO32-的中心S原子上有孤對(duì)電子;孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)有排斥作用,使其鍵角變?。?/p>
(4)根據(jù)碲化鋅晶體結(jié)構(gòu)中Te與Zn相對(duì)位置可知:晶胞中與Zn原子距離最近的Te原子有四個(gè),它們圍成正四面體形;Te原子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心上,在一個(gè)晶胞中與Te原子位置最近且相等的Te原子在三個(gè)平面的中心,通過(guò)一個(gè)頂點(diǎn)能夠形成8個(gè)晶胞,由于每個(gè)Te原子重復(fù)數(shù)了2次,所以與Te原子距離最近的Te原子有含有Te原子個(gè)數(shù):(3×8)÷2=12個(gè);若與Zn距離最近的Te原子間距為apm,由于Zn原子位于正方體的對(duì)角線的處;則晶胞對(duì)角線為4apm,晶胞的邊長(zhǎng)L為pm,在一個(gè)晶胞中含有Te:×6=4,含有Zn原子為4個(gè),即一個(gè)晶胞中含有4個(gè)ZnTe,故晶體密度為g/cm3。
【點(diǎn)睛】
本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查,涉及電離能、化學(xué)鍵、等電子體、電子的雜化、晶胞計(jì)算等,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ),(4)中計(jì)算為易錯(cuò)點(diǎn),對(duì)學(xué)生空間想象與數(shù)學(xué)計(jì)算能力有一定的要求,難度中等。【解析】C2O或CO2或BeCl2sp3兩種離子的中心硫原子均為sp3雜化,SO42-中沒有孤對(duì)電子,SO32-有一對(duì)孤對(duì)電子,孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子有擠壓作用,因此鍵角更小正四面體129、略
【分析】【詳解】
(1)①燃料電池中通入燃料的一極為負(fù)極,通入氧氣的一極為正極,電解質(zhì)為酸性環(huán)境,則Pt(a)電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為
②根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式可知,如果該電池工作時(shí)電路中通過(guò)2mol電子,則消耗的CH3OH有mol;
(2)該裝置為原電池裝置,欲用SO2來(lái)制備硫酸,根據(jù)S元素化合價(jià)的變化可知,通入SO2的一極為負(fù)極;則通入氧氣的一極為正極;
①通入SO2的電極為負(fù)極,S元素化合價(jià)升高,產(chǎn)物為硫酸根離子,電解質(zhì)溶液為酸性環(huán)境,則其電極反應(yīng)式為
②原電池中,陽(yáng)離子移動(dòng)向正極,則電解質(zhì)溶液中的H+通過(guò)質(zhì)子膜向右移動(dòng);
③正極的電極反應(yīng)式為故電池總反應(yīng)式為【解析】向右10、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)圖像可知X和Y是反應(yīng)物,Z是生成物,達(dá)到平衡時(shí)X、Y、Z的變化量分別是(mol)0.3、0.1、0.2,變化量之比是3:1:2,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)內(nèi)生成的Z是0.2mol,濃度變化是0.1mol/L,則Z的平均反應(yīng)速率為0.1mol/L÷2min=0.05平衡時(shí)消耗的X是0.3mol,X的起始量是1mol,則X的平衡轉(zhuǎn)化率是30%;此時(shí)加入1體積Ar;反應(yīng)物濃度不變,因此反應(yīng)速率不變;
(3)A.正反應(yīng)體積減小,則混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A正確;B.正反應(yīng)體積減小,混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3molX,同時(shí)生成2molZ均表示正反應(yīng)速率,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;D.根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知混合氣體的總質(zhì)量始終不變,則混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤;E.反應(yīng)前后容器體積和質(zhì)量均不變,因此密度始終不變,則混合氣體的密度不再發(fā)生改變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),E錯(cuò)誤;答案選AB?!窘馕觥?.0530%不變AB11、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)A.化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡;正;逆反應(yīng)不可能停止,故A錯(cuò)誤;
B.用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故v(NO2)=2v(N2O4)無(wú)法判斷平衡狀態(tài);B錯(cuò)誤;
C.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化;但具體量的關(guān)系與初始量和平衡移動(dòng)程度有關(guān),故C錯(cuò)誤;
D.容積為2L;氣體質(zhì)量不變,故混合氣體的密度始終不變,D錯(cuò)誤;
E.該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng);壓強(qiáng)是一個(gè)不斷變化的量,當(dāng)混合氣體的壓強(qiáng)不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡,E正確;
F.NO2紅棕色,N2O4無(wú)色;只要不平衡混合氣體的顏色就會(huì)改變,混合氣體的顏色不變說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡,F(xiàn)正確。
答案為EF;
(2)經(jīng)2s達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),此時(shí)測(cè)得容器中c(NO2)=0.2mol/L,0~2s內(nèi)反應(yīng)的平均速率v(NO2)=0.2mol/L÷2s=0.1mol/(L·s);故答案為0.1mol/(L·s);
(3)將1molN2O4充入容積固定為2L的密閉容器中,N2O4的初始濃度為0.5mol/L,發(fā)生反應(yīng):N2O42NO2(g),平衡時(shí)c(NO2)=0.2mol/L,則達(dá)到平衡時(shí)容器中c(N2O4)=0.5mol/L-0.1mol/L=0.4mol/L;故答案為0.4mol/L;
(4)達(dá)到平衡時(shí),N2O4轉(zhuǎn)化率為:0.1mol/L÷0.5mol/L×100%=20%;故答案為20%?!窘馕觥竣?EF②.0.1mol/(L·s)③.0.4mol/L④.20%12、略
【分析】【分析】
本題需要通過(guò)圖像判斷加水稀釋等操作對(duì)于醋酸電離的影響;能利用K的大小分析方程式正誤。
【詳解】
(1)在冰醋酸中,CH3COOH以分子形式存在,未電離,故“O”點(diǎn)時(shí)不導(dǎo)電,故答案為:“O”點(diǎn)時(shí)CH3COOH還沒有發(fā)生電離;
(2)溶液的導(dǎo)電能力越強(qiáng),c(H+)越大,故a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,c(H+)由小到大的順序?yàn)閏<a<b,故答案為:c<a<b;
(3)加水稀釋,促進(jìn)CH3COOH的電離,故c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中CH3COOH的電離程度最大;故答案為:c;
(4)A.加熱可以使CH3COOH的電離平衡右移,c(CH3COO-)增大;故A項(xiàng)正確;
B.加KOH固體,OH-與H+反應(yīng)使平衡右移,c(CH3COO-)增大;故B項(xiàng)正確;
C.加水雖然會(huì)使平衡右移,但c(CH3COO-)減??;故C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.加CH3COONa固體雖然會(huì)使平衡左移,但c(CH3COO-)增大;故D項(xiàng)正確;
E.加入鋅粒會(huì)消耗H+,使平衡右移,c(CH3COO-)增大;故E項(xiàng)正確;
故答案為:ABDE。
(5)A.加水稀釋,電離平衡右移,在稀釋過(guò)程中,溶液體積增大的程度大于氫離子增大的程度,則c(H+)減??;故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.加水稀釋,電離平衡右移,H+個(gè)數(shù)始終保持增大趨勢(shì);故B項(xiàng)正確;
C.加水稀釋,電離平衡右移,CH3COOH分子數(shù)始終保持減小趨勢(shì);故C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.加水稀釋,電離平衡右移,n(H+)始終保持增大趨勢(shì),n(CH3COOH)始終保持減小趨勢(shì),始終保持增大趨勢(shì);故D項(xiàng)正確;
故答案為:BD。
(6)A.因?yàn)镵a2<K;所以反應(yīng)方程式違反強(qiáng)酸制弱酸,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.因?yàn)镵<Ka1;所以反應(yīng)方程式違反強(qiáng)酸制弱酸,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.因?yàn)镵a2<K;所以反應(yīng)方程式違反強(qiáng)酸制弱酸,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.因?yàn)镵a1>K;所以反應(yīng)方程式滿足強(qiáng)酸制弱酸,故D項(xiàng)正確;
故答案為:D。
【點(diǎn)睛】
本題重點(diǎn)是要讀取圖像信息,同時(shí)掌握通過(guò)K的大小判斷反應(yīng)是否發(fā)生的一般方法。【解析】①.“O”點(diǎn)時(shí)CH3COOH還沒有發(fā)生電離②.c<a<b③.c④.ABDE⑤.BD⑥.D13、略
【分析】【分析】
乙醇易揮發(fā);在甲中水浴加熱下,同空氣一同進(jìn)入反應(yīng)管內(nèi),在反應(yīng)管中,乙醇與空氣在銅的催化作用下發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙醛,乙中試管在冷水冷卻下用于收集乙醛,該反應(yīng)不能充分進(jìn)行,還可收集到乙醇;水等。
【詳解】
(1)黑色變?yōu)榧t色是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng):CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;該反應(yīng)是乙醇的催化氧化反應(yīng),銅在反應(yīng)中作催化劑;熄滅酒精燈,反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)。
(2)根據(jù)反應(yīng)流程可知:在甲處用熱水浴加熱使乙醇揮發(fā);與空氣中的氧氣混合,有利于下一步反應(yīng)的進(jìn)行;乙處用冷水浴降低溫度,使生成的乙醛冷凝為液體,聚集在試管的底部。
(3)乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)中乙醇、乙醛和水的沸點(diǎn)相差不大,且乙醛可部分被氧化生成乙酸,在試管a中能收集到這些不同的物質(zhì)?!窘馕觥緾H3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O放熱加熱冷卻乙醛、乙醇、水、乙酸等三、判斷題(共7題,共14分)14、A【分析】【詳解】
天然纖維性能為耐高溫、抗腐蝕、抗紫外線、輕柔舒適、光澤好等,則天然纖維耐高溫,故答案為正確;15、B【分析】略16、A【分析】【詳解】
烷烴中碳碳以單鍵連接,碳的其它鍵都與H相連,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,所以常溫下烷烴與酸、堿、強(qiáng)氧化劑不反應(yīng),故上述說(shuō)法正確。17、A【分析】【詳解】
天然纖維性能為耐高溫、抗腐蝕、抗紫外線、輕柔舒適、光澤好等,則天然纖維耐高溫,故答案為正確;18、B【分析】【分析】
【詳解】
天然橡膠分子所包含的鏈節(jié)數(shù)不同,即n值不同,所以天然橡膠聚異戊二烯為混合物,該說(shuō)法錯(cuò)誤。19、A【分析】【詳解】
煤和石油都是復(fù)雜的混合物,故對(duì);20、B【分析】【詳解】
金屬汞,在常溫下都是液態(tài),故錯(cuò)誤四、工業(yè)流程題(共4題,共40分)21、略
【分析】【分析】
Ⅱ.由題給流程可知;設(shè)備1中發(fā)生的反應(yīng)為在催化劑作用下,氨氣與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水,設(shè)備2中一氧化氮;氧氣和水反應(yīng)生成硝酸,設(shè)備3中氨氣與硝酸反應(yīng)生成硝酸銨;
Ⅲ.由題給流程可知;過(guò)程①發(fā)生的反應(yīng)為廢水中的銨根離子與氫氧化鈉溶液共熱反應(yīng)生成氨氣,得到含有一水合氨或氨氣的低濃度的氨氮廢水;過(guò)程②發(fā)生的反應(yīng)為加入的次氯酸鈉溶液與廢水中的氨氮發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮?dú)?;氯化鈉和水,得到含余氯廢水;過(guò)程③發(fā)生的反應(yīng)為含余氯廢水中的次氯酸鈉以及次氯酸與加入的亞硫酸鈉反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鈉、硫酸鈉和水,得到達(dá)標(biāo)的廢水。
【詳解】
(1)氨氣極易溶于水;密度比空氣小,則實(shí)驗(yàn)室用向下排空氣法收集氨氣,故答案為:向下排空氣法;
(2)由分析可知,設(shè)備1中發(fā)生的反應(yīng)為在催化劑作用下,氨氣與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為設(shè)備2中一氧化氮、氧氣和水反應(yīng)生成硝酸,則通入的物質(zhì)為氧氣或空氣,故答案為:或者空氣;
(3)由分析可知,過(guò)程①發(fā)生的反應(yīng)為廢水中的銨根離子與氫氧化鈉溶液共熱反應(yīng)生成氨氣,反應(yīng)的離子方程式為故答案為:
(4)由分析可知,過(guò)程②發(fā)生的反應(yīng)為加入的次氯酸鈉溶液與廢水中的氨氮發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮?dú)?、氯化鈉和水,故答案為:N2;NaCl;
(5)由分析可知,過(guò)程③發(fā)生的反應(yīng)為含余氯廢水中的次氯酸鈉以及次氯酸與加入的亞硫酸鈉反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鈉、硫酸鈉和水,得到達(dá)標(biāo)的廢水,故選b。【解析】向下排空氣法或者空氣N2NaClb22、略
【分析】【分析】
用足量的氫氧化鈉浸泡,二氧化硅可以和氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉,過(guò)濾得濾液A為硅酸鈉溶液,MgO和Fe2O3不能與氫氧化鈉反應(yīng),濾渣A為MgO和Fe2O3;氧化鈉;氧化鉀與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氧化鉀;硅酸鈉溶液中加入鹽酸生成硅酸沉淀,過(guò)濾、洗滌得濾渣B為硅酸,煅燒硅酸可得二氧化硅;
(1)氧化鈉;氧化鉀、氧化鐵、氧化鎂、二氧化硅中;氧化鈉、氧化鉀為可溶性金屬氧化物;
(2)二氧化硅為酸性氧化物;與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和水;
(3)與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)的氧化物為濾渣;
(4)加入鹽酸后的沉淀為硅酸;選擇洗滌過(guò)濾后的硅酸的方法;
(5)硅酸不穩(wěn)定受熱易分解生成二氧化硅和水;依據(jù)灼燒固體操作選擇合適的儀器。
【詳解】
(1)蛇紋石中含有的可溶性金屬氧化物有Na2O、K2O;它們能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氧化鉀;
(2)二氧化硅屬于酸性氧化物,可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
(3)氧化鈉與氧化鉀屬于可溶性氧化物,氧化鋁屬于兩性氧化物,二氧化硅屬于酸性氧化物,上述四種物質(zhì)都能溶解在氫氧化鈉溶液中,氧化鎂和氧化鐵屬于堿性氧化物且難溶于水,因此,濾渣A的成分有MgO和Fe2O3;
(4)步驟②生成沉淀的成分是硅酸;洗滌過(guò)濾出的沉淀的方法是:向過(guò)濾器中注入蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流出后,重復(fù)上述操作兩到三次;
(5)步驟③用灼燒的方法使硅酸分解生成二氧化硅,化學(xué)方程式為:H2SiO3SiO2+H2O,實(shí)驗(yàn)室灼燒固體時(shí)需要用到的儀器有坩堝、泥三角、酒精燈、玻璃棒、坩堝鉗和三腳架。【解析】Na2O、K2OSiO2+2OH-=SiO32-+H2OMgO和Fe2O3向漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,讓水自然流下,重復(fù)操作2~3次H2SiO3SiO2+H2O坩堝鉗三腳架23、略
【分析】【分析】
電解錳渣在還原酸浸時(shí);硫酸錳;硫酸鉛、二氧化硅、硫酸鈣不反應(yīng),二氧化錳和硫酸鐵與硫化鉛發(fā)生氧化還原反應(yīng),使得浸出液中含有硫酸錳、少量硫酸鈣和硫酸亞鐵,固體中的硫酸鉛在浸鉛時(shí)與醋酸銨反應(yīng)生成醋酸鉛,醋酸鉛在沉鉛時(shí)與碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸鉛。
(1)
由流程圖可知,“還原酸浸”時(shí),MnO2與PbS在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可知,反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+PbS+4H++=Mn2++PbSO4+S+2H2O。
(2)
“還原酸浸”時(shí),硫酸鐵與PbS發(fā)生氧化還原反應(yīng),鐵離子被還原為亞鐵離子,因此浸出液中含有的鹽類還有FeSO4;由硫酸錳的溶解度隨溫度的變化曲線可知,隨溫度升高,MnSO4溶解度下降,因此采用蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾、洗滌的方法從精制MnSO4溶液中獲得MnSO4晶體。
(3)
醋酸鉛比硫酸鉛更難溶,當(dāng)加入醋酸根離子時(shí),CH3COO-結(jié)合Pb2+形成更難溶的醋酸鉛,促使PbSO4(s)Pb2+(aq)+(aq)平衡正向移動(dòng),從而發(fā)生反應(yīng)PbSO4+2CH3COO-?Pb(CH3COO)2+
(4)
當(dāng)溶液中金屬離子濃度小于10-5mol/L時(shí),可以認(rèn)為該離子完全沉淀,則當(dāng)鉛離子完全沉淀時(shí),c()===7.410-9mol/L;使鈣離子開始沉淀的c()===2.810-8mol/L,因此溶液中c()的范圍為:7.4×10-9mol/L~2.8×10-8mol/L或7.4×10-9mol/L)<2.8×10-8mol/L。
(5)
碳酸根離子的水解程度大于碳酸氫根離子的水解程度,產(chǎn)生較多的氫氧根離子與二價(jià)鉛離子、碳酸根離子結(jié)合生成Pb2(OH)2CO3。
(6)
由于“浸鉛”反應(yīng)PbSO4+2CH3COONH4?Pb(CH3COO)2+(NH4)2SO4,因此“沉鉛”的主要副產(chǎn)物除CH3COONH4外,還有(NH4)2SO4?!窘馕觥?1)MnO2+PbS+4H++=Mn2++PbSO4+S+2H2O
(2)FeSO4蒸發(fā)結(jié)晶;趁熱過(guò)濾,洗滌。
(3)CH3COO-結(jié)合Pb2+形成難電離物質(zhì),使PbSO4(s)Pb2+(aq)+(aq)平衡正向移動(dòng)。
(4)7.4×10-9~2.8×10-8或7.4×10-9)<2.8×10-8
(5)更易水解生成OH-,從而易生成Pb2(OH)2CO3
(6)(NH4)2SO424、略
【分析】【分析】
鋁土礦中加過(guò)量鹽酸酸浸,可以先把不溶于鹽酸的SiO2除去,Al2O3和Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和FeCl3,故濾渣I主要是SiO2,濾液I主要有鹽酸、AlCl3和FeCl3。加入過(guò)量NaOH溶液,H+、Al3+、Fe3+與OH-反應(yīng)生成H2O、Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3以濾渣II形式被分離出去,濾液II(主要成分OH-)與NaHCO3溶液反應(yīng),生成Na2CO3(濾液III中還含有生成的NaCl)和Al(OH)3。Al(OH)3經(jīng)過(guò)灼燒等一系列變化生成產(chǎn)物AlN,Na2CO3溶液中通入CO2生成NaHCO3以循環(huán)使用。
【詳解】
(1)根據(jù)分析可知,濾渣I的主要成分是
(2)濾液I中主要存在它們與過(guò)量堿反應(yīng)的離子方程式為
(3)濾液Ⅲ中的鈉鹽主要是其中與反應(yīng)可以轉(zhuǎn)化為
(4)由溶液獲得晶體一般采用蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶、過(guò)濾(洗滌)等操作;
(5)由參加反應(yīng)的元素可以判斷有毒氣體為則反應(yīng)的化學(xué)方程式為當(dāng)生成時(shí),生成的AlN為即【解析】冷卻結(jié)晶過(guò)濾(洗滌)4.1五、原理綜合題(共2題,共12分)25、略
【分析】【詳解】
(1)12g碳(1mol)與水蒸氣完全反應(yīng)生成水煤氣時(shí),吸收了131.6kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ/mol。正反應(yīng)體積增大;則該反應(yīng)的△S>0,由于正反應(yīng)吸熱,則根據(jù)△G=△H-T△S<0可知該反應(yīng)在高溫條件下能自發(fā)進(jìn)行。
(2)①已知:
ⅰ.Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJmol-1
ⅱ.C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJmol-1
則根據(jù)蓋斯定律可知ⅰ-ⅱ×3即得到Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g);所以a=489.0-172.5×3=-28.5。
②根據(jù)Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)可知工業(yè)上高爐煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=c3(CO2)/c3(CO);正反應(yīng)放熱,溫度升高后平衡逆向移動(dòng),K值減小。
③a.反應(yīng)前后容器容積不變;但氣體的質(zhì)量是變化的,因此若容器內(nèi)氣體密度恒定時(shí),標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),a正確;
b.依據(jù)三段式可知。
由于反應(yīng)前后體積不變,可以用物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度計(jì)算平衡常數(shù),則根據(jù)平衡常數(shù)可知解得x=0.6,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為60%;
則根據(jù)平衡常數(shù)可知解得y=1.4,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為70%,因此甲中小于乙,b錯(cuò)誤;
c.由于容器的容積不確定;則甲;乙容器中,CO的平衡濃度之比不一定為2∶3,c錯(cuò)誤;
d.根據(jù)以上分析可知可計(jì)算該條件下甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率;d錯(cuò)誤;
答案選a。
(3)原電池中正極得到電子,所以甲醇(CH3OH)燃料電池中正極加入的物質(zhì)是氧氣,負(fù)極通入的是甲醇,電解質(zhì)溶液顯堿性,則負(fù)極的電極反應(yīng)是CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O?!窘馕觥緾(s)+H2O(g)=
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