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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年人教新起點(diǎn)選修4化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、已知乙炔與苯蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)方程式如下所示:
①2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(l)+2600kJ
②2C6H6(g)+15O2(g)→12CO2(g)+6H2O(l)+6590kJ
下列說(shuō)法正確的是A.2molC2H2(g)完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放熱大于2600kJB.2molC6H6(l)完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱大于6590kJC.相同條件下,等質(zhì)量的C2H2(g)與C6H6(g)完全燃燒,C6H6(g)放熱更多D.C2H2(g)三聚生成C6H6(g)的過(guò)程屬于放熱反應(yīng)2、能影響水的電離平衡,最終使水電離的離子在溶液中表現(xiàn)為c(OH-)<c(H+)的操作是A.向水中投入一小塊金屬鈉B.將水加熱煮沸C.向水中通入二氧化碳?xì)怏wD.向水中加醋酸鈉晶體3、下列有關(guān)平衡常數(shù)K的說(shuō)法中正確的是A.平衡常數(shù)與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān),溫度越高,平衡常數(shù)越大B.時(shí),固體在同體積、同濃度的氨水和溶液中的相比較,前者較小C.時(shí)溶液中的大于時(shí)NaCl溶液中的D.時(shí),溶液的一級(jí)電離常數(shù)為則溶液的水解常數(shù)4、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為0.2NAB.1L0.1mol·L-1的H3BO3溶液中,含有0.3NA個(gè)H+C.將53.5gNH4C1晶體投入1L水中,離子的數(shù)目為NAD.電解精煉銅時(shí),外電路中每通過(guò)2NA個(gè)電子,陽(yáng)極質(zhì)量減少64g5、下列關(guān)于輪船嵌有鋅塊實(shí)施保護(hù)的判斷不合理的是A.嵌入鋅塊后的負(fù)極反應(yīng):Fe﹣2e-=Fe2+B.可用鎂合金塊代替鋅塊進(jìn)行保護(hù)C.腐蝕的正極反應(yīng):2H2O+O2+4e-=4OH-D.該方法采用的是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)6、以NOx為主要成分的霧霾的綜合治理是當(dāng)前重要的研究課題。
I.汽車(chē)尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)生成無(wú)毒的N2和CO2:
(1)已知:①N2(g)+O2(g)2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1②CO的燃燒熱△H2=-283.0kJ·mol-l,則反應(yīng)③2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H3=_______。
(2)某研究小組在三個(gè)容積為5L的恒容密閉容器中;分別充入0.4molNO和0.4molCO,發(fā)生反應(yīng)③。在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行上述反應(yīng)(體系各自保持溫度不變),反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示:
①溫度:T1_____T2(填“<”“=”或“>”)。
②CO的平衡轉(zhuǎn)化率:Ⅰ_____Ⅱ_____Ⅲ(填“<”“=”或“>”)。
③反應(yīng)速率:a點(diǎn)的v逆_____b點(diǎn)的v正(填“<”“=”或“>”)。
④T2時(shí)的平衡常數(shù)Kc=_____。
(3)將NO和CO以一定的流速通過(guò)兩種不同的催化劑(cat1、cat2)進(jìn)行反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)測(cè)量的脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率)如圖所示。M點(diǎn)_____(填“是”或“不是”)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡脫氮率,說(shuō)明理由_________。
Ⅱ.N2O是一種強(qiáng)溫室氣體,且易形成顆粒性污染物,研究N2O的分解反應(yīng)2N2O=2N2+O2對(duì)環(huán)境保護(hù)有重要意義。
(4)碘蒸氣存在能大幅度提高N2O的分解速率;反應(yīng)歷程為:
第一步I2(g)2I(g)快速平衡;平衡常數(shù)為K
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)v=k1·c(N2O)·c(I)慢反應(yīng)。
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+1/2I2(g)快反應(yīng)。
其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。實(shí)驗(yàn)表明,含碘時(shí)N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k為速率常數(shù))。
①k=_____(用含K和k1的代數(shù)式表示)。
②下列表述正確的是_____。
a.IO為反應(yīng)的中間產(chǎn)物
b.碘蒸氣的濃度大小不會(huì)影響N2O的分解速率。
c.第二步對(duì)總反應(yīng)速率起決定作用
d.催化劑會(huì)降低反應(yīng)的活化能;從而影響△H
(5)通過(guò)N2O傳感器可監(jiān)測(cè)環(huán)境中N2O的含量;其工作原理如圖所示。
①NiO電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)____。
②N2O濃度越高,則電壓表讀數(shù)越_____。(填“高”或“低”)7、工業(yè)產(chǎn)生的廢氣COx、NOx、SOx對(duì)環(huán)境有害;若能合理的利用吸收,可以減少污染,變廢為寶。
(1)已知甲烷的燃燒熱為890kJ/mol;1mol水蒸氣變成液態(tài)水放熱44k;N2與O2反應(yīng)生成NO的過(guò)程如下:
則CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=_________。
(2)汽車(chē)尾氣中含有CO和NO;某研究小組利用反應(yīng):
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)實(shí)現(xiàn)氣體的無(wú)害化排放。T1℃時(shí),在恒容的密閉容器中通入一定量的CO和NO,能自發(fā)進(jìn)行上述反應(yīng),測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO的濃度如下表:。時(shí)間/s012345c(NO)10-3mol/L1.000.450.250.150.100.10c(CO)10-3mol/L3.603.052.852.752.702.70
①0~2s內(nèi)用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)_____該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K1________。
②若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,則反應(yīng)達(dá)到平衡后體系的溫度為T(mén)2℃,此時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)為K2,則K1___K2(填“>”、“<”或“=”),原因是____________________。
(3)向甲、乙兩個(gè)容積均為1L的恒溫恒容的密閉容器中,分別充入一定量的SO2和O2(其中,甲充入2molSO2、1molO2,乙充入1molSO2、0.5molO2),發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-197.74kJ/mol,一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得兩容器中c(SO2)(moI/L)隨時(shí)間t(min)的變化關(guān)系如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是_________(填標(biāo)號(hào))。
①放出的熱量Q:Q(甲)>2Q(乙)
②體系總壓強(qiáng)p:p(甲)>2p(Z)
③甲容器達(dá)到化學(xué)平衡時(shí);其化學(xué)平衡常數(shù)為4
④保持其他條件不變,若起始時(shí)向乙中充入0.4molSO2、0.2molO2、0.4molSO3,則此時(shí)v(正)>v(逆)
(4)在強(qiáng)酸性的電解質(zhì)水溶液中,惰性材料做電極,電解CO2可得到多種燃料;其原理如圖所示。
①該工藝中能量轉(zhuǎn)化方式主要有___________________。
②電解時(shí),生成乙烯的電極反應(yīng)式是__________________________。
(5)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為_(kāi)______。8、寫(xiě)出下列熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
(1)1molN2(g)與適量H2(g)起反應(yīng)生成NH3(g);放出92.2kJ熱量:______________。
(2)1molN2(g)與適量O2(g)起反應(yīng)生成NO(g);吸收68kJ熱量:_______________。
(3)1molCu(s)能與一定量的O2(g)起反應(yīng)生成CuO(s),放出157kJ熱量:__________。9、物質(zhì)的量濃度相同的:①氨水②氯化銨③碳酸氫銨④硫酸氫銨⑤硫酸銨五種溶液中c()由大到小的順序是________(填序號(hào))。10、利用所學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理;解決以下問(wèn)題:
(1)一定溫度下,將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過(guò)程中;溶液的導(dǎo)電能力變化如右圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①寫(xiě)出冰醋酸電離方程式____________
②加水過(guò)程中,其水溶液導(dǎo)電能力變化的原因是:_______________________________________
③a、b、c三點(diǎn)溶液用1mol/L氫氧化鈉溶液中和,消耗氫氧化鈉溶液體積:__________(填“相同”、“a點(diǎn)大”、“b點(diǎn)大”;“c點(diǎn)大”)
(2)常溫下,將0.2mol·L-1的CH3COOH和0.1mol·L-1的NaOH溶液等體積混合;所得溶液的pH=5(溶液體積變化忽略不計(jì)),則該溶液中:
c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=_______mol/L
c(H+)-c(CH3COO?)+c(Na+)=_______mol/L
(3)KAl(SO4)2·12H2O可做凈水劑,其原理是____________________________________(用離子方程式表示)
(4)在0.10mol·L-1Na2SO3溶液中,離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)__________________________________。11、25℃時(shí),向溶液中逐滴滴入溶液,溶液的pH與溶液體積關(guān)系如圖所示:(忽略溶液體積變化;且無(wú)氣體產(chǎn)生)
(1)用化學(xué)用語(yǔ)表示M點(diǎn)的原因__________。
(2)四點(diǎn)中,水電離產(chǎn)生的濃度最大的是______________點(diǎn)。
(3)下列關(guān)系中,正確的是________。
aP點(diǎn)
bN點(diǎn)
cQ點(diǎn)
d溶液中小于溶液中12、蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:NiO2+Fe+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2
(1)金屬鎳在元素周期表中的位置是______________。
(2)此蓄電池放電時(shí);該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是________(城序號(hào))。
。A.NiO2
B.Fe
C.Fe(OH)2
D.Ni(OH)2
(3)此蓄留電池充電時(shí);陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是____________。
(4)用該蓄電池電解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL;假如電路中轉(zhuǎn)移了0.1mo電子,且電解池的電極均為惰性電極。陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時(shí)溶液的pH=________________。
(5)該電池電極材料對(duì)環(huán)境有危害。在對(duì)電池進(jìn)行回收處理過(guò)程中遇到以下問(wèn)題:已知:常溫下Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。某溶液中含有0.1mol/L的Ni2+和0.1mol/LFe3+;當(dāng)逐滴加入NaOH溶液(忽略溶液體積改變);
①先沉淀的離子是________。
②要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范圍是__________。13、(1)在一體積為10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);△H<0。CO和H2O濃度變化如圖,則0?4min的平均反應(yīng)速率v(CO)=______________mol/(L·min)
(2)t1℃(高于850℃)時(shí),在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下表。時(shí)間(min)COH2OCO2H200.2000.3000020.1380.2380.0620.0623c1c2c3c44c1c2c3c450.1160.2160.08460.0960.2660.104
請(qǐng)回答:
①表中3?4min之間反應(yīng)處于_____________狀態(tài);c3數(shù)值_____________0.12mol/L(填大于;小于或等于)。
②反應(yīng)在4?5min間,平衡向逆方向移動(dòng),可能的原因是_____________(單選),表中5?6min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是_____________(單選)。
a.增加了水蒸氣的量b.升高溫度c.使用催化劑d.增加壓強(qiáng)。
(3)如圖是一個(gè)電化學(xué)的裝置圖。
①圖中乙池是________裝置(填“電解池”或“原電池”)甲池中OH-移向____________極(填“CH3OH”或“O2”)。若丙池中為400ml1mol/L硫酸銅溶液,當(dāng)外電路有1mol電子通過(guò)時(shí),C、D兩極共產(chǎn)生_______mol的氣體。
②寫(xiě)出B電極的電極反應(yīng)式:______________________________________________________________。評(píng)卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)14、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共2分)15、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大。
①W的氫化物與W最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)生成化合物甲。
②X;Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物之間兩兩反應(yīng)均可生成鹽和水。
③常溫下,Q的最高價(jià)氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應(yīng)生成鹽乙。
請(qǐng)回答下列各題:
(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。
(2)③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________。
(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測(cè)Z在周期表中位置為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________。
(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時(shí)生成NO。寫(xiě)出此反應(yīng)的離子方秳式_____________________________。評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共3題,共18分)16、礦產(chǎn)資源是重要的自然資源;不可再生,回收;再生是保護(hù)金屬礦產(chǎn)資源的有效途徑。
Ⅰ.稀土是隱形戰(zhàn)機(jī);超導(dǎo)、核工業(yè)等高精尖領(lǐng)域必備的原料。鈧(Sc)是稀土金屬之一;如圖是從鈦尾礦回收、制備Sc的工藝流程。
已知:xNH4Cl?yScF3?zH2O是ScF3與氯化物形成的復(fù)鹽沉淀;在強(qiáng)酸中部分溶解。“脫水除銨”是復(fù)鹽沉淀的熱分解過(guò)程。據(jù)此回答:
(1)鈧原子的外圍電子排布式為_(kāi)_____。
(2)在空氣中焙燒Sc2(C2O4)3只生成一種碳氧化物的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。
(3)如圖是含Sc元素的離子與F-濃度和pH的關(guān)系。用氨水調(diào)節(jié)溶液pH,控制在3.5<______范圍內(nèi)。
(4)如圖是“脫水除銨”過(guò)程中固體質(zhì)量與溫度的關(guān)系,其中在380℃到400℃會(huì)有白煙冒出,保溫至無(wú)煙氣產(chǎn)生,即得到ScF3,由圖像中數(shù)據(jù)可得x:z=______。
(5)傳統(tǒng)制備ScF3的方法是先得到ScF3?6H2O沉淀,再高溫脫水得ScF3,但通常含有ScOF雜質(zhì),原因是______(用化學(xué)方程式表示)。流程中將復(fù)鹽沉淀后“脫水除銨”制得純度很高的ScF3,其原因是______。
Ⅱ.鎳廣泛用于各種軍工制造業(yè),中國(guó)鎳有一部分來(lái)自再生鎳。某化學(xué)興趣小組欲模擬化工生產(chǎn)工藝,回收某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑(主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,還有少量其他不溶性物質(zhì))中的鎳并制備硫酸鎳(NiSO4?7H2O)。
已知:①鎳在稀酸中可緩慢溶解;耐強(qiáng)堿。
②溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:。金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開(kāi)始沉淀時(shí)(c=0.01mol·L?1)的pH7.23.72.27.5完全沉淀時(shí)(c=1.0×10-5mol·L?1)的pH8.74.73.29.0
該興趣小組設(shè)計(jì)了如下模擬實(shí)驗(yàn)方案:取一定量廢鎳催化劑粉末于燒杯中,在不斷攪拌下加入NaOH溶液(堿浸),充分反應(yīng)并過(guò)濾,取濾出物于燒杯中,加入____,充分?jǐn)嚢瑁^(guò)濾,____;過(guò)濾,洗滌,干燥,得到硫酸鎳晶體。請(qǐng)回答:
(1)“堿浸”中NaOH除了溶解廢鎳催化劑外,另一個(gè)作用是______。
(2)請(qǐng)將a、b處實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整a__________,b___________。(必須使用的試劑:稀硫酸,NaOH溶液,H2O2溶液)17、鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO?Cr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:
已知:
回答下列問(wèn)題:
(1)固體X中主要含有______填寫(xiě)化學(xué)式
(2)固體Y中主要含有氫氧化鋁,請(qǐng)寫(xiě)出調(diào)節(jié)溶液的pH=7~8時(shí)生成氫氧化鋁的離子方程式:______。
(3)酸化的目的是使轉(zhuǎn)化為若將醋酸改用稀硫酸,寫(xiě)出該轉(zhuǎn)化的離子方程式:______。
(4)操作Ⅲ有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、______、過(guò)濾、______;干燥。
(5)酸性溶液中過(guò)氧化氫能使生成藍(lán)色的過(guò)氧化鉻(CrO5分子結(jié)構(gòu)為該反應(yīng)可用來(lái)檢驗(yàn)的存在。寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:______,該反應(yīng)______填“屬于”或“不屬于”氧化還原反應(yīng)。
(6)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Clˉ,利用Ag+與生成磚紅色沉淀,指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Clˉ恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10-5mol?L-1)時(shí),溶液中c(Ag+)為_(kāi)_____mol?L-1,此時(shí)溶液中c()等于______mol?L-1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10-12和2.0×10-10)。18、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種強(qiáng)氧化性漂白劑,廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè).它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。某同學(xué)查閱資料后設(shè)計(jì)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下:
(1)Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑是___________,氣體a的名稱(chēng)是___________
(2)Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是___________
(3)A的化學(xué)式是___________
(4)Ⅲ中電極X是___________,(填“陰極”“陽(yáng)極”),其上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)______________________。離子交換膜N是____(填“陰”“陽(yáng)”)離子交換膜。
(5)ClO2是一種高效水處理劑,可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備:5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是_______。
(6)NaClO2變質(zhì)可轉(zhuǎn)化為NaClO3和NaCl。取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣配成溶液,分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時(shí),消耗Fe2+的物質(zhì)的量_____(填“相同”“不相同”“無(wú)法判斷”)。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】
A.2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(l)+2600kJ,2molC2H2(g)完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放熱小于2600kJ;故A錯(cuò)誤;
B.2C6H6(g)+15O2(g)→12CO2(g)+6H2O(l)+6590kJ,2molC6H6(l)完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱等于6590kJ;故B錯(cuò)誤;
C.相同條件下,等質(zhì)量的C2H2(g)與C6H6(g)完全燃燒,1gC2H2(g)物質(zhì)的量=mol,1gC6H6(g)物質(zhì)的量=mol,C2H2(g)完全燃燒放熱=50kJ,C6H6(g)完全燃燒放熱=42.2kJ,C2H2(g)完全燃燒放熱更多;故C錯(cuò)誤;
D.由反應(yīng)①×3-反應(yīng)②得:6C2H2(g)=2C6H6(g)+1210kJ,因此C2H2(g)三聚生成C6H6(g)的過(guò)程屬于放熱反應(yīng);故D正確;
故答案為:D。2、C【分析】【詳解】
A.加入金屬鈉,和水電離出的氫離子反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,氫離子濃度降低,使水的電離向右移動(dòng),堿性增強(qiáng),c(H+)-);A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.水加熱煮沸,促進(jìn)了水的電離,但溶液中的c(H+)=c(OH-);B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.向水中通入CO2后,CO2與水結(jié)合產(chǎn)生碳酸,碳酸電離產(chǎn)生H+,抑制水的電離,使得c(H+)>c(OH-);C項(xiàng)正確;
D.向水中加入醋酸鈉晶體,CH3COO-與水電離出的H+反應(yīng)生成CH3COOH,導(dǎo)致水的電離平衡向右移動(dòng),堿性增強(qiáng),c(H+)-);D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。3、D【分析】【詳解】
A.如果正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度越高,平衡越向正反應(yīng)方向移動(dòng),則K值越大,如果正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,平衡越向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則K值越小;故A錯(cuò)誤;
B.Ksp只與溫度有關(guān),所以固體在同體積同濃度的氨水和溶液中的Ksp相比較;二者相同,故B錯(cuò)誤;
C.溫度越高水的離子積常數(shù)越大;故C錯(cuò)誤;
D.所以KaKb=Kw;故D正確;
選D。4、A【分析】【詳解】
A.H2和I2生成HI的反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng),所以0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應(yīng)后,氣體總物質(zhì)的量仍然是0.2mol,則其中含有的分子總數(shù)為0.2NA;A正確;
B.在1L0.1mol·L-1的H3BO3溶液中含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量n(H3BO3)=0.1mol/L×1L=0.1mol,但酸H3BO3是弱酸,主要以電解質(zhì)分子存在,電離產(chǎn)生的離子濃度很小,故溶液中含有H+數(shù)目小于0.3NA;B錯(cuò)誤;
C.53.5gNH4C1的物質(zhì)的量是1mol,將其溶解在1L水中,所得溶液體積不是1L,而且還會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)消耗,因此不能計(jì)算離子的數(shù)目;C錯(cuò)誤;
D.電解精煉銅時(shí),陽(yáng)極上溶解的金屬有Cu及Zn、Fe等雜質(zhì)物質(zhì),活動(dòng)性弱的金屬如Au、Pt會(huì)形成陽(yáng)極泥沉淀在陽(yáng)極底部,在陰極上只有Cu2+得到電子,所以外電路中每通過(guò)2NA個(gè)電子;陰極質(zhì)量增加64g,但陽(yáng)極質(zhì)量減少不能確定,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是A。5、A【分析】【分析】
【詳解】
A.嵌入鋅塊做負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+;A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.上述方法為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法;即犧牲做負(fù)極的鋅塊保護(hù)做正極的輪船,故可以用鎂合金來(lái)代替鋅塊,B項(xiàng)正確;
C.由于海水呈弱堿性,鐵發(fā)生吸氧腐蝕,故正極反應(yīng)為2H2O+O2+4e-=4OH-;C項(xiàng)正確;
D.此保護(hù)方法是構(gòu)成了原電池;犧牲了鋅塊保護(hù)輪船,故為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,D項(xiàng)正確;
答案選A。二、填空題(共8題,共16分)6、略
【分析】【詳解】
∣.(1)已知①N2(g)+O2(g)2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1;②CO+1/2O2=CO2△H2=-283.0kJ·mol-l;根據(jù)蓋斯定律,②×2-①可得③,其△H3=-746.5kJ/mol;故答案為:-746.5kJ/mol。
(2)①溫度越高,反應(yīng)速率越快,先達(dá)到平衡,由圖可知,溫度為T(mén)1時(shí)先拐,先達(dá)到平衡,所以T1>T2;故答案為:>。
②該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng),CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,已知T1>T2;所以CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:Ⅰ<Ⅱ=Ⅲ,故答案為:<;=。
③a、b點(diǎn)是平衡狀態(tài),所以正逆反應(yīng)速率相等,由圖像分析可知,a點(diǎn)加入了催化劑,反應(yīng)速率加快,所以反應(yīng)速率a點(diǎn)大于b點(diǎn),a點(diǎn)的v逆大于b點(diǎn)的v正;故答案為:>。
④壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比關(guān)系可得,設(shè)平衡時(shí),生成的氮?dú)鉃閤mol,則根據(jù)三段式:
則故答案為:17150。
(3)圖象分析可知M點(diǎn)不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡脫氮率;溫度較低時(shí),催化劑的活性偏低;不是平衡脫氮率,因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)曲線(xiàn)cat2可知,M點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度的平衡脫氮率應(yīng)該更高,故答案為:不是;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)曲線(xiàn)cat2可知,M點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度的平衡脫氮率應(yīng)該更高。
Ⅱ.(4)①根據(jù)v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,則故答案為:
②a.IO是第二步反應(yīng)的生成物;第三步反應(yīng)的反應(yīng)物,所以IO為反應(yīng)的中間產(chǎn)物,a正確;
b.含碘時(shí)N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,碘蒸氣的濃度大小會(huì)影響N2O的分解速率,b錯(cuò)誤;
c.反應(yīng)的快慢取決于慢反應(yīng);所以第二步對(duì)總反應(yīng)速率起決定作用,c正確;
d.催化劑會(huì)降低反應(yīng)的活化能;加快反應(yīng)速率,不影響△H,d錯(cuò)誤;故答案為:ac。
(5)①NiO電極上N2O反應(yīng)生成NO2,N元素的化合價(jià)由+1價(jià)升高為+4價(jià),發(fā)生氧化反應(yīng),NiO電極是負(fù)極,其電極反應(yīng)為:N2O-6e-+3O2-=2NO2,Pt電極上O2反應(yīng)生成O2-,O元素的化合價(jià)由0價(jià)降低為-2價(jià),發(fā)生還原反應(yīng),Pt電極是正極,其電極反應(yīng)為:O2+4e-=2O2-,故答案為:N2O-6e-+3O2-=2NO2。
②根據(jù)U=IR,N2O濃度越高,N2O越失去電子生成NO2,轉(zhuǎn)移電子越多,電流越大,電壓越大,電壓表讀數(shù)越高,故答案為:高?!窘馕觥?746.5kJ/mol><=>17150不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)曲線(xiàn)cat2可知,M點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度的平衡脫氮率應(yīng)該更高k1K1/2acN2O-6e-+3O2-=2NO2高7、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)圖2寫(xiě)出熱化學(xué)方程式;利用甲烷燃燒熱寫(xiě)出熱化學(xué)方程式,根據(jù)1mol水蒸氣變成液態(tài)水放熱44kJ寫(xiě)出熱化學(xué)方程式,再利用蓋斯定律,由已知熱化學(xué)方程式乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進(jìn)行加減構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式;
(2)①根據(jù)圖表,0~2s內(nèi),NO的濃度變化為△c(NO)=(1-0.25)×10-3=0.75×10-3mol/L,反應(yīng)經(jīng)歷的時(shí)間為△t=2s,則NO的化學(xué)反應(yīng)平均速率為v(NO)=計(jì)算,根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算N2的化學(xué)反應(yīng)平均速率,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算各組分的平衡濃度并代入;
②反應(yīng)為2CO+2NO?N2+2CO2,為氣體數(shù)減少的反應(yīng),熵變△S<0,由于反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則焓變△H也應(yīng)<0;反應(yīng)為放熱反應(yīng),若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)溫度升高,升溫使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),據(jù)此分析平衡常數(shù)大小關(guān)系;
(3)①該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積;即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大,進(jìn)行程度較大,據(jù)此分析熱量關(guān)系;
②該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積;即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大,進(jìn)行程度較大,據(jù)此分析壓強(qiáng)大?。?/p>
③向甲;乙兩個(gè)容積均為1L的恒溫恒容的密閉容器中;計(jì)算乙中物質(zhì)的平衡濃度,來(lái)計(jì)算平衡常數(shù)和甲的平衡常數(shù)相同,據(jù)此計(jì)算分析;
④利用濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)比較判斷;
(4)①裝置圖分析可知;太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,電解池中是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;
②電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯;乙烯在陰極生成;
(5)Na2CO3溶液的濃度為1×10-4mol/L,等體積混合后溶液中c(CO32-)=5.0×10-5mol/L,根據(jù)Ksp=c(CO32-)?c(Ca2+)計(jì)算沉淀時(shí)混合溶液中c(Ca2+),原溶液CaCl2溶液的最小濃度為混合溶液中c(Ca2+)的2倍。
【詳解】
(1)根據(jù)圖示,舊鍵斷裂吸收能量為:945+498=1443KJ/mol,放出能量為:2×630=1260KJ/mol,則熱化學(xué)方程式為2NO(g)=O2(g)+N2(g)△H=-1260+1443=183KJ/mol①;甲烷燃燒熱為890kJ/mol,可寫(xiě)出熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),△H=-890kJ/mol②;H2O(g)=H2O(l),△H=-44kJ/mol③;由蓋斯定律可知②+①×2-③×2,可得CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-890kJ/mol+183/mol×2-(44kJ/mol)×2=-612kJ?mol-1;故答案為-612kJ?mol-1;
(2)①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=v(N0)=×=1.875×10-4mol/(L·s);由表格中的數(shù)據(jù)可知到4s時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡,則。
2NO+2CO2CO2+N2
開(kāi)始(mol/L)1.00×10-33.60×10-300
轉(zhuǎn)化(mol/L)9×10-49×10-49×10-44.50×10-4
平衡(mol/L)1.00×10-42.70×10-39×10-44.50×10-4
則K==5000;
故答案為1.875×10-4mol/(L·s);5000
②2CO+2NON2+2CO2的△S<0,只有當(dāng)△H<0,時(shí)△G=△H-T△S才能小于0,反應(yīng)才能在一定條件下自發(fā)進(jìn)行,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,由于初始時(shí)只有反應(yīng)物,反應(yīng)一定正向進(jìn)行,達(dá)到平衡后反應(yīng)體系溫度升高,所以T1<T2,對(duì)于放熱反應(yīng),溫度升高,平衡初始減小,所以K1>K2,故答案為>;2CO+2NON2+2CO2的△S<0,只有當(dāng)△H<0,時(shí)△G=△H-T△S才能小于0,反應(yīng)才能在一定條件下自發(fā)進(jìn)行,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,由于初始時(shí)只有反應(yīng)物,反應(yīng)一定正向進(jìn)行,達(dá)到平衡后反應(yīng)體系溫度升高,所以T1<T2,對(duì)于放熱反應(yīng),溫度升高,平衡初始減小,所以K1>K2;
(3)①該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積;即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大,進(jìn)行程度較大,放出熱量Q(甲)>2Q(乙),故A正確;
②該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積;即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大,進(jìn)行程度較大,則壓強(qiáng)p(甲)<2p(乙);
故B錯(cuò)誤;
③乙容器達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),c(SO2)=0.5mol/L,c(O2)=0.5mol/L-0.5mol/L×=0.25mol/L,c(SO3)=0.5mol/L,K==4;故C正確;
④濃度商為:=5;濃度商大于化學(xué)平衡常數(shù),化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),即v(正)<v(逆),故D錯(cuò)誤;故選①③;
(4)①太陽(yáng)能電池為電源;電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯,可知能量轉(zhuǎn)化形式有光能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,部分電能轉(zhuǎn)化為熱能,故答案為太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;
②電解時(shí),二氧化碳在b極上生成乙烯,電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O,故答案為正;2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O;
(5)Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L,等體積混合后溶液中c(CO32-)=×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L,根據(jù)Ksp=c(CO32-)?c(Ca2+)=2.8×10-9可知,c(Ca2+)=mol/L=2.8×10-5mol/L,原溶液CaCl2溶液的最小濃度為混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原溶液CaCl2溶液的最小濃度為2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L,故答案為5.6×10-5mo1/L?!窘馕觥?1168kJ/mol1.875×10-4mol/(L·s)5000(mol/L)-1>2CO+2NON2+2CO2的△S<0,只有當(dāng)△H<0時(shí),△G=△H-T△S才能小于0,所以反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,溫度升高,所以K1>K2①③太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O5.6×10-5mol/L8、略
【分析】【分析】
熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě);需要注意的有:物質(zhì)的狀態(tài);反應(yīng)熱的數(shù)值與單位,反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)方程式前面的系數(shù)成正比,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)1molN2(g)與適量H2(g)起反應(yīng)生成NH3(g),放出92.2kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol;
(2)1molN2(g)與適量O2(g)起反應(yīng)生成NO(g),吸收68kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+68kJ/mol;
(3)1molCu(s)能與一定量的O2(g)起反應(yīng)生成CuO(s),放出157kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:Cu(s)+O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ/mol。
【點(diǎn)睛】
本題考查了熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě),物質(zhì)反應(yīng)過(guò)程的熱量變化,不僅與反應(yīng)的物質(zhì)多少有關(guān),還與物質(zhì)的存在狀態(tài)有關(guān),相同質(zhì)量的物質(zhì)含有的能量:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài);放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱為負(fù)值,吸熱反應(yīng)的反應(yīng)熱為正值,反應(yīng)熱的單位是kJ/mol。熱化學(xué)方程式的系數(shù)僅表示物質(zhì)的量,可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。【解析】N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+68kJ/molCu(s)+O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ/mol9、略
【分析】【分析】
依據(jù)溶質(zhì)濃度;不考慮水解計(jì)算銨根濃度大小,然后再依據(jù)其它離子對(duì)銨根離子水解平衡的影響分析。弱電解質(zhì)電離程度小,銨根離子水解程度小鹽電離程度遠(yuǎn)大于弱電解質(zhì)的電離程度。
【詳解】
物質(zhì)的量濃度相同的①氨水;②氯化銨;③碳酸氫銨;④硫酸氫銨;⑤硫酸銨五種溶液中,①氨水中的NH3·H2O是弱電解質(zhì),存在電離平衡,電離產(chǎn)生的c()很小,其余4種溶液中的溶質(zhì)都是鹽,屬于強(qiáng)電解質(zhì),完全電離,電離產(chǎn)生的c()都比氨水的大。在其余四種鹽溶液中都存在的水解平衡:+H2ONH3·H2O+H+。
對(duì)于③碳酸氫銨來(lái)說(shuō),同時(shí)還存在的水解平衡:+H2OH2CO3+OH-,水解產(chǎn)生OH-中和H+,使的水解平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致c()比②?。?/p>
對(duì)于④硫酸氫銨來(lái)說(shuō),電離方程式為:NH4HSO4=+H++電離產(chǎn)生H+,對(duì)的水解平衡起抑制作用,使水解平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致c()比②大;
對(duì)于⑤硫酸銨溶液來(lái)說(shuō),電離方程式為:(NH4)2SO4=2+電離產(chǎn)生的c()是NH4Cl的2倍,盡管銨根離子水解,但其水解程度很小,故該溶液中c()最大。
綜上所述,上述五種溶液中c()由大到小的順序是:⑤>④>②>③>①。
【點(diǎn)睛】
在比較等濃度的不同電解質(zhì)溶液中某離子濃度時(shí),先判斷物質(zhì)所屬類(lèi)別,鹽溶液中離子濃度大于弱電解質(zhì)溶液中的離子濃度;然后再根據(jù)鹽的組成中含有的該離子數(shù)目分析,鹽化學(xué)式中含有的該離子數(shù)目多的離子濃度大;再根據(jù)鹽電離產(chǎn)生的其它離子對(duì)該離子水解平衡移動(dòng)的影響。其它離子的存在起抑制作用時(shí),該離子的濃度大于起促進(jìn)作用的該離子的濃度?!窘馕觥竣荩劲埽劲冢劲郏劲?0、略
【分析】【分析】
(1)溶液中電解質(zhì)的導(dǎo)電能力與離子濃度有關(guān);弱電解質(zhì)加水稀釋的過(guò)程中存在電離平衡的移動(dòng);
(2)鹽類(lèi)溶液中離子之間存在:物料守恒為等同于原醋酸溶液稀釋之后濃度;電荷守恒,源自
(3)KAl(SO4)2·12H2O中鋁離子發(fā)生水解產(chǎn)生氫氧化鋁膠體;具有吸附作用,可做凈水劑;
(4)Na2SO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽;亞硫酸根離子水解顯堿性。
【詳解】
(1)①醋酸屬于弱電解質(zhì),部分發(fā)生電離,離子方程式為:
②冰醋酸中沒(méi)有水,不能電離出自由移動(dòng)的離子,所以導(dǎo)電性為零,當(dāng)加水時(shí)冰醋酸電離,導(dǎo)電性增強(qiáng),當(dāng)達(dá)到b點(diǎn)時(shí);水量越來(lái)越多,離子濃度下降,導(dǎo)電性又會(huì)下降;
③由于酸的物質(zhì)的量未發(fā)生改變;所以酸堿中和中所需的堿的物質(zhì)的量相同;
(2)由物質(zhì)的量守恒可知=0.1mol/L.==10?9;
(3)KAl(SO4)2·12H2O中鋁離子發(fā)生水解產(chǎn)生氫氧化鋁膠體,具有吸附作用,可做凈水劑,離子方程式為:
(4)Na2SO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,亞硫酸根離子水解顯堿性,溶液中離子濃度大小關(guān)系為:
【點(diǎn)睛】
鹽類(lèi)溶液中離子之間存在三個(gè)守恒:物料守恒,電荷守恒,質(zhì)子守恒,在進(jìn)行計(jì)算時(shí)注意觀察題中所給式子符合什么變形;鹽類(lèi)溶液中離子濃度大小比較時(shí)注意離子的來(lái)源,確認(rèn)溶液中原有的離子和水解或電離出來(lái)的離子,原有存在的離子濃度大于水解或者電離產(chǎn)生的離子濃度。【解析】①.CH3COOHCH3COO?+H+②.冰醋酸中沒(méi)有水,不能電離出自由移動(dòng)的離子,所以導(dǎo)電性為零,當(dāng)加水時(shí)冰醋酸電離,導(dǎo)電性增強(qiáng),當(dāng)達(dá)到b點(diǎn)時(shí),水量越來(lái)越多,離子濃度下降,導(dǎo)電性又會(huì)下降③.相同④.0.1⑤.10?9⑥.Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+⑦.c(Na+)>c(SO32-)>c(OH?)>c(HSO3-)>c(H+)11、略
【分析】【分析】
(1)M點(diǎn)為硫酸銨溶液;硫酸銨為強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離出銨根離子和硫酸根離子,銨根離子水解使溶液呈酸性;
(2)M點(diǎn)溶質(zhì)為硫酸銨和硫酸鈉;銨根離子水解促進(jìn)了水的電離,而Q溶質(zhì)為硫酸鈉和一水合氨,溶液呈堿性,氨水中氫氧根離子抑制了水的電離;
(3)a.P溶液只有NH4HSO4,NH4HSO4為強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離:NH4HSO4=NH4++H++SO42?,溶液顯酸性,同時(shí)銨根離子水解生成H+;
b.N點(diǎn)溶液呈中性,c(H+)=c(OH-);結(jié)合電荷守恒判斷;
c.Q點(diǎn)溶質(zhì)為等濃度的硫酸鈉和一水合氨;結(jié)合物料守恒判斷;
d.NH4HSO4可電離出氫離子,抑制NH4+水解。
【詳解】
(1)M點(diǎn)為硫酸銨溶液,硫酸銨為強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離出銨根離子和硫酸根離子,銨根離子水解NH4++H2O?NH3?H2O+H+;溶液呈酸性,所以此時(shí)溶液的pH<7;
(2)根據(jù)圖示可知,P點(diǎn)呈強(qiáng)酸性,抑制了水的電離;M點(diǎn)加入10mLNaOH溶液,此時(shí)二者恰好反應(yīng)生成硫酸鈉和硫酸銨,銨根離子發(fā)生水解,促進(jìn)了水的電離;N點(diǎn)為中性,不影響水的電離;Q點(diǎn)加入20mLNaOH溶液,此時(shí)溶質(zhì)為硫酸鈉和NH3?H2O;氨水電離出的氫氧根離子抑制了水的電離;所以水的電離程度較大的為M點(diǎn);
(3)a.P點(diǎn)溶液只有NH4HSO4,NH4HSO4為強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離:NH4HSO4=NH4++H++SO42?,溶液顯酸性,c(H+)>c(OH?),同時(shí)銨根離子水解生成H+,則c(H+)>c(SO42?)>c(NH4+)>c(OH?);故a錯(cuò)誤;
b.N點(diǎn)溶液呈中性,則c(H+)=c(OH?),結(jié)合電荷守恒c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42?)+c(OH?)可知:c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42?),故b正確;
c.Q點(diǎn)溶質(zhì)為等濃度的硫酸鈉和一水合氨,結(jié)合物料守恒可知:2c(NH4+)+2c(NH3?H2O)=c(Na+);故c正確;
d.NH4HSO4和NH4Cl溶液中銨根離子都能發(fā)生水解,但NH4HSO4可電離出氫離子,抑制NH4+水解,則濃度相等的兩溶液中,NH4HSO4溶液中銨根離子濃度大于NH4Cl溶液中的銨根離子濃度;故d錯(cuò)誤;
答案選bc。【解析】Mbc12、略
【分析】試題分析:(1)鎳的原子序數(shù)是28;因此金屬鎳在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族;
(2)蓄電池放電時(shí)相當(dāng)于原電池;該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極,因此發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是鐵,答案選B;
(3)蓄留電池充電時(shí)相當(dāng)于電解,陽(yáng)極失去電子,是原電池中正極反應(yīng)的逆反應(yīng),則電極反應(yīng)式是Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O;
(4)惰性電極電解氯化鈉溶液,陽(yáng)極是氯離子放電,產(chǎn)生氯氣,假如電路中轉(zhuǎn)移了0.1mo電子,則根據(jù)方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知此時(shí)氯氣是0.05mol;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是1.12L,用該蓄電池電解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL,且電解池的電極均為惰性電極。陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L;根據(jù)方程式可知同時(shí)還有0.1mol氫氧化鈉生成,因此將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時(shí)溶液中氫氧根的濃度是0.1mol÷1L=0.1mol/L,所以溶液的pH=13。
(5)①產(chǎn)生Ni(OH)2時(shí)需要?dú)溲醺臐舛仁钱a(chǎn)生氫氧化鐵時(shí)需要?dú)溲醺臐舛仁撬韵瘸恋淼碾x子是Fe3+。
②根據(jù)①中分析可知鐵離子開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH=3,鎳離子開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH=7,所以要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范圍是3<7。
考點(diǎn):考查電化學(xué)原理的應(yīng)用以及溶度積常數(shù)的有關(guān)計(jì)算【解析】(1)第四周期第VIII族;(2)B;(3)Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O
(4)1.12L;13;(5)①Fe3+;②3<713、略
【分析】【詳解】
(1)υ(CO)===0.03mol/(L?min);故答案為0.03mol/(L?min);
(2)①在高于850℃時(shí)發(fā)生反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率加快,一定在4min前達(dá)到化學(xué)平衡.另外從表中可看出反應(yīng)在3min和4min時(shí)的各物質(zhì)濃度相同,故3min-4min之間反應(yīng)應(yīng)處于平衡狀態(tài);由于是放熱反應(yīng),溫度升高,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),C3數(shù)值應(yīng)小于0.12mol/L;故答案為平衡;小于;
②反應(yīng)在4min-5min間,平衡向逆方向移動(dòng)可能是升高溫度、增大生成物濃度、減少反應(yīng)物濃度等因素引起,故選b;表中5min-6min之間CO濃度減少,H2O濃度增大,CO2濃度增大,只有增加水蒸氣,使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故選a;故答案為b;a;
(3)①根據(jù)圖示,圖中甲池屬于燃料電池,乙池和丙池屬于電解池;甲池中通入甲醇的是負(fù)極,通入氧氣的是正極,原電池中陰離子移向負(fù)極,因此OH-移向CH3OH極。丙池中為400ml1mol/L硫酸銅溶液含有硫酸銅0.4mol,0.4mol銅離子放電轉(zhuǎn)移0.8mol電子,當(dāng)外電路有1mol電子通過(guò)時(shí),陽(yáng)極有氫氧根離子放電生成0.25mol氧氣,陰極還有0.2mol氫離子放電生成0.1mol氫氣,兩極共產(chǎn)生0.35mol的氣體,故答案為電解池;CH3OH;0.35;
②乙池中B電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag,故答案為Ag++e-=Ag。
點(diǎn)睛:本題綜合考查化學(xué)平衡常數(shù)、平衡的有關(guān)計(jì)算和判斷、原電池和電解池等問(wèn)題。將圖表信息和圖象信息相結(jié)合來(lái)分析是解答的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)是(3)中氣體的判斷?!窘馕觥?.03平衡小于ba電解池CH3OH0.35Ag++e-===Ag三、判斷題(共1題,共2分)14、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯(cuò);【解析】錯(cuò)四、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共2分)15、略
【分析】【分析】
根據(jù)題干可知Q;W、X、Y、Z分別為C、N、O、Na、Cl五種元素。
(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+。
(2)③中反應(yīng)為二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,其化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)根據(jù)方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推測(cè)Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族。
(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時(shí)生成NO。此反應(yīng)的離子方程式為16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。
【詳解】
(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+,故答案為:NH4++H2ONH3·H2O+H+。
(2)③中反應(yīng)為二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,其化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)根據(jù)方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推測(cè)Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族,故答案為:第三周期第ⅦA族。
(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時(shí)生成NO。此反應(yīng)的離子方程式為16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O,故答案為:16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O?!窘馕觥縉H4++H2ONH3·H2O+H+2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2第三周期第ⅦA族16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O五、工業(yè)流程題(共3題,共18分)16、略
【分析】【分析】
Ⅰ.Sc2(C2O4)3經(jīng)過(guò)焙燒生成Sc2O3,接著Sc2O3溶于濃鹽酸形成Sc3+,并用氨水調(diào)節(jié)pH,使其與F-結(jié)合生成ScF3,并與氨水和鹽酸反應(yīng)生成的NH4Cl結(jié)合形成復(fù)鹽xNH4Cl·yScF3·zH2O,再經(jīng)脫水除銨獲得純度很高的ScF3;最后用Ca還原出Sc單質(zhì)。
【詳解】
Ⅰ(1)Sc為21號(hào)元素,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2,外圍電子排布式即價(jià)電子排布式,故此處填3d14s2;
(2)由流程知Sc2(C2O4)3焙燒后生成Sc2O3,C元素生成CO或CO2,由于C元素化合價(jià)改變,故推測(cè)有O2參與反應(yīng),所以C元素被氧化,對(duì)應(yīng)產(chǎn)物為CO2,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平得方程式為:2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2
(3)由流程知,調(diào)節(jié)pH時(shí)維持Sc以Sc3+形式存在,以便后續(xù)與F-結(jié)合生成ScF3,還需防止Sc3+與OH-結(jié)合;故調(diào)節(jié)pH范圍為:3.5<pH<4.2;
(4)由流程知,xNH4Cl·yScF3·zH2O脫水除銨指脫去結(jié)晶水和NH4Cl,NH4Cl受熱分解成NH3與HCl,之后又反應(yīng)生成NH4Cl,故會(huì)產(chǎn)生白煙現(xiàn)象,所以380~400℃減少NH4Cl質(zhì)量,200~300℃減少H2O質(zhì)量,則n(NH4Cl)=n(H2O)=故此處填1:2;
(5)高溫脫水時(shí),ScF3會(huì)與H2O反應(yīng)生成ScOF,所以會(huì)混有ScOF雜質(zhì),對(duì)應(yīng)方程式為:ScF3+H2O=ScOF+2HF;由于Sc3+水解會(huì)生成雜質(zhì),但脫銨時(shí)NH4Cl分解,生成HCl,抑制Sc3+水解,所以制得的ScF3純度很高;
Ⅱ(1)由于金屬表面殘留油脂;油脂在NaOH溶液中會(huì)發(fā)生水解從而被除去,故NaOH另一個(gè)作用為除去油脂;
(2)由于廢鎳催化劑粉末中混有Al、Fe及其氧化物等雜質(zhì),首先要考慮去除雜質(zhì),第一步堿溶后,Al及其氧化物被NaOH溶解除去,不溶物中主要含有Ni、Fe及其氧化物,加入稀硫酸使其溶解,再加入H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,之后再調(diào)節(jié)pH除去Fe元素雜質(zhì),最終通過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶獲得NiSO4晶體,具體方案補(bǔ)充如下:步驟a.稀硫酸;步驟b.向?yàn)V液中加適量H2O2溶液,充分反應(yīng),再加入NaOH溶液,調(diào)節(jié)3.2<7.2,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶?!窘馕觥?d14s22Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2;4.21:2ScF3+H2O=ScOF+2HF脫銨時(shí)NH4Cl分解,生成HCl,抑制Sc3+水解除去油脂稀硫酸向?yàn)V液中加適量H2O2溶液,充分反應(yīng),再加入NaOH溶液,調(diào)節(jié)3.2<7.2,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶17、略
【分析】【分析】
根據(jù)題目所給反應(yīng)方程式可知,鉻鐵礦通過(guò)焙燒,所得到的固體中含有Na2CrO4、Fe2O3、MgO和NaAlO2,然后加水溶解,過(guò)濾分離,得到的X成分為Fe2O3、
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