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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年華東師大版選擇性必修1化學(xué)上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、對于反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程如下:
第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)
第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢反應(yīng))
其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡,第一步反應(yīng)中:v正=k1正·c2(NO),v逆=k1逆·c(N2O2),k1正、k1逆為速率常數(shù);僅受溫度影響。
下列敘述正確的是()A.整個反應(yīng)的速率由第一步反應(yīng)速率決定B.同一溫度下,平衡時第一步反應(yīng)的越大,反應(yīng)正向程度越大C.第二步反應(yīng)速率慢,因而平衡轉(zhuǎn)化率也低D.第一步反應(yīng)快的原因是第一步反應(yīng)的活化能比第二步反應(yīng)的活化能高2、2005年,法拉利公司發(fā)布的敞篷車(法拉利Superamerica);其玻璃車頂采用了先進(jìn)的電致變色技術(shù),即在原來玻璃材料基礎(chǔ)上增加了有電致變色系統(tǒng)組成五層膜材料(如下圖所示)。其工作原理是:在外接電源(外加電場)下,通過在膜材料內(nèi)部發(fā)生氧化還原反應(yīng),實現(xiàn)對器件的光透過率進(jìn)行多級可逆性調(diào)節(jié),下列有關(guān)說法不正確的是。
A.當(dāng)A接外接電源正極時,Li+脫離離子儲存層B.當(dāng)A接外接電源負(fù)極時,電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3C.當(dāng)B接外接電源正極時,膜的透射率降低,可以有效阻擋陽光D.該凝膠電解質(zhì)聚環(huán)氧乙烷的結(jié)構(gòu)簡式為可以與水分子之間形成大量氫鍵,為水溶性聚合物3、一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如下圖所示。下列說法正確的是。
A.升高溫度,可能引起由c向b的變化B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0×10-13C.該溫度下,加入NaHCO3固體可能引起由b向a的變化D.該溫度下,稀釋溶液不可能引起由c向d的變化4、時,在氨水中滴入的鹽酸,溶液與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。
下列有關(guān)敘述不正確的是A.a點對應(yīng)溶液中已電離的為B.b點對應(yīng)鹽酸的體積等于C.b點對應(yīng)溶液中:D.滴加入鹽酸時:5、草酸又稱乙二酸,其化學(xué)式為是一種二元弱酸。向溶液中逐滴滴加的NaOH溶液,混合溶液中和的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)()隨pH變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是。
A.常溫下,的B.當(dāng)溶液中時,C.時,D.當(dāng)溶液中時,加入V(NaOH溶液)=20mL6、常溫下,向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中-lgc(Ba2+)與的關(guān)系如圖所示(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分別為4.2×10-7、5.6×10-11;BaCO3的Ksp為5×10-9)。下列說法正確的是。
A.a對應(yīng)的溶液中c(H+)=5.6×10-9mol·L-1B.b對應(yīng)的溶液中一定存在:c(Na+)+2c(Ba2+)<3c(HCO)+c(Cl-)C.a→c的過程中,溶液中一直增大D.c對應(yīng)溶液的c(HCO)=0.05mol·L-1評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)7、利用液化石油氣中的丙烷脫氫可制取丙烯:C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)ΔH。向起始體積為2L的恒壓密閉容器中充入1mol丙烷,在不同溫度、壓強(qiáng)下測得平衡時反應(yīng)體系中丙烷與丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖所示(已知p1為0.1MPa)。
下列說法錯誤的是A.反應(yīng)的ΔH>0B.壓強(qiáng)p2<0.1MPaC.556℃壓強(qiáng)p1時,該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)為D.556℃壓強(qiáng)p1時,容器中通入1.2molC3H8、0.8molC3H6、0.6molH2,此時v(正)>v(逆)8、下列有關(guān)溶液中粒子濃度關(guān)系的敘述正確的是A.常溫下pH=2的醋酸與pH=12的燒堿溶液等體積混合:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)B.溶有等物質(zhì)的量NaClO、NaHCO3的溶液中:c(HClO)+c(ClO-)=c()+c()+c(H2CO3)C.向10mL0.2mol/LNaCl溶液中滴入2mL0.1mol/LAgNO3溶液,溶液中離子濃度大小關(guān)系:c(Na+)>c()=c(Cl-)>c(Ag+)D.0.1mol/LNH4NO3溶液中:c()>c()>c(H+)>c(OH-)9、在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H>0;該反應(yīng)的反應(yīng)速率(v)隨時間(t)變化的關(guān)系如圖所示。
若t2、t4時刻只改變一個條件,下列說法正確的是A.在t2~t3時,平衡逆向移動B.在t2時,采取的措施只能是升高溫度C.在t5達(dá)平衡后反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最大D.在t5達(dá)平衡后容器內(nèi)NO2的體積分?jǐn)?shù)是整個過程中的最大值10、四氫鋁鋰(LiAlH4)常作為有機(jī)合成的重要還原劑。工業(yè)上以輝鋰礦(主要成分LiAlSi2O6,含少量Fe2O3)為原料合成LiAlH4的流程如下:
已知:金屬氫氧化物沉淀的pH如表所示:
。物質(zhì)。
Fe(OH)3
Al(OH)3
開始沉淀的pH
2.3
4
完全沉淀的pH
3.7
6.5
碳酸鋰溶解度數(shù)據(jù)如下:
。溫度/℃
10
30
60
90
濃度/(mol?L-1)
0.21
0.17
0.14
0.10
下列說法錯誤的是A.為了獲取產(chǎn)品較為純凈,a的最小值為6.5B.操作1中加入足量碳酸鈉后,蒸發(fā)濃縮后趁熱過濾,能減少產(chǎn)品的溶解損失C.流程中由LiCl制備Li單質(zhì)時電解得到的HCl可循環(huán)利用于上一步Li2CO3合成LiClD.最后一步合成時原子利用率能達(dá)到100%11、已知反應(yīng)當(dāng)反應(yīng)器中按投料后,在不同溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡時,得到混合物中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是。
A.若反應(yīng)器中充入和則反應(yīng)達(dá)平衡時將釋放9.22kJ熱量B.從M到Q,平衡向左移動C.圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關(guān)系為D.M、N、Q達(dá)到平衡所需時間關(guān)系為12、已知和水溶液都顯堿性,與類似。如在水中的電離方程式常溫下,濃度均為1mol/L的和兩種溶液,起始體積均為分別向兩溶液中加水稀釋,所得曲線如圖[V表示稀釋后溶液的體積,]。下列說法錯誤的是。
A.常溫下,的水解常數(shù)約為B.常溫下,用鹽酸滴定時,最好選用酚酞作指示劑C.溶液中存在關(guān)系:D.等物質(zhì)的量濃度的和混合溶液中離子濃度的大小關(guān)系為13、溫度為T時,向2.00L恒容密閉容器中充入1.00molCH4,發(fā)生反應(yīng):2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g),經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:。t/s05152535n(CH4)/mol1.000.840.810.800.80
改變溫度,測得不同溫度下達(dá)平衡時C2H2的物質(zhì)的量的變化曲線如圖。下列說法正確的是。
A.溫度T時,前5sH2平均速率為0.048mol/(L·s)B.溫度T時,b點v(正)>v(逆)C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高逐漸減小D.溫度T時,若向2.00L恒容密閉充入2.00molC2H2和6.00molH2,達(dá)到平衡時,C2H2轉(zhuǎn)化率大于80%評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)14、汽車尾氣是城市空氣的主要污染物,如何減少汽車尾氣(CO、NOx等)的污染是重要的科學(xué)研究課題。
(1)一定條件下的密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),下列說法不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是____(填字母)。
A.NO的生成速率與NO的消耗速率相等B.υ(CO)=υ(CO2)
C.體系的壓強(qiáng)保持不變D.各物質(zhì)的濃度保持不變。
(2)可用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H>0某研究小組向密閉容器加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:。濃度/mol·L﹣1
時間/minNON2CO200.10000100.0580.0210.021200.0400.0300.030300.0400.0300.030400.0320.0340.017
①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=____________________。
②30min后,改變某一條件,平衡發(fā)生了移動,則改變的條件是_______________;若升高溫度,NO濃度將_______(填“增大”;“不變”或“減小”)。
③計算從0~20min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率為___________________。
(3)在一定溫度和壓強(qiáng)下,CO和H2催化合成二甲醚的反應(yīng)為:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),若一體積可變的密閉容器中充入3molH2、3molCO、1molCH3OCH3、1molCO2,經(jīng)一定時間達(dá)到平衡,并測得平衡時混合氣體密度是同溫同壓下起始時的1.6倍。則:反應(yīng)開始時正、逆反應(yīng)速率的大小:υ(正)____υ(逆)(填“>”、“<”或“=”)。15、用純凈的鋅粒與100mL2mol/L稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣;請回答:
(1)實驗過程如圖所示,圖中______段化學(xué)反應(yīng)速率最快。若經(jīng)過10分鐘的反應(yīng)時間共消耗鋅0.65克(忽略溶液體積的變化),則用鹽酸表示的反應(yīng)速率______。
(2)為了加快上述反應(yīng)的速率,欲向溶液中加入少量下列物質(zhì),你認(rèn)為可行的是_____。
A.蒸餾水B.氯化銅固體。
C.氯化鈉溶液D.濃鹽酸16、(1)乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一種性能優(yōu)良的高辛烷值汽油調(diào)和劑。用乙醇與異丁烯(以IB表示)在催化劑HZSM﹣5催化下合成ETBE,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:回答下列問題:反應(yīng)物被催化劑HZSM﹣5吸附的順序與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示;
該反應(yīng)的ΔH=_____kJ?mol﹣1。反應(yīng)歷程的最優(yōu)途徑是______(填C1、C2或C3)。
(2)一定條件下,用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑對燃煤煙氣回收。反應(yīng)為。
圖3
①其他條件相同、催化劑不同,SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖1,F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高,不考慮催化劑價格因素,選擇Fe2O3的主要優(yōu)點是:______。
②某科研小組用Fe2O3作催化劑。在380℃時,分別研究了n(CO):n(SO2)為1:1、3:1時SO2轉(zhuǎn)化率的變化情況(圖2)。則圖2中表示n(CO):n(SO2)=3:1的變化曲線為______。
(3)已知NO2存在如下平衡:在一定條件下NO2與N2O4的消耗速率與各自的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))有如下關(guān)系:相應(yīng)的速率與其分壓關(guān)系如圖3所示。一定溫度下,k1、k2與平衡常數(shù)Kp(壓力平衡常數(shù),用平衡分壓代替平衡濃度計算)間的關(guān)系是k1=____;在圖標(biāo)出點中,指出能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的點是______,理由是_______。17、在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其平衡常數(shù)(K)和溫度(T)的關(guān)系如下表所示。T/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________;由上表可知該反應(yīng)為___________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)830℃時,向容器中充入2molCO2、8molH2,保持溫度不變,反應(yīng)達(dá)到平衡后,其平衡常數(shù)___________1.0(填“大于”“小于”或“等于”),此時CO2的物質(zhì)的量為___________。
(3)下列有利于提高平衡時CO2轉(zhuǎn)化率的措施有___________(填字母)。
a.使用催化劑b.升溫c.增大CO2和H2的投料比。
(4)若1200℃時,在某時刻反應(yīng)混合物中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,則此時反應(yīng)的平衡移動方向為___________(填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不移動”)。
(5)實驗發(fā)現(xiàn),其它條件不變,在相同時間內(nèi),向上述反應(yīng)體系中投入一定量的CaO,H2的體積分?jǐn)?shù)增大;實驗結(jié)果如圖所示。
(已知:1微米=10-6米,1納米=10-9米)。
投入納米CaO比微米CaO時,H2的體積分?jǐn)?shù)更高的原因是___________。18、氮氧化物(NOx)是硝酸和肼等工業(yè)的主要污染物。采用選擇性催化還原或氧化吸收法可有效脫除煙氣中的氮氧化物。
(1)一種以沸石籠作為載體對氮氧化物進(jìn)行催化還原的原理如圖所示。脫除NO的總反應(yīng)為_______。
(2)已知:ClO的氧化性弱于ClO-。電解氧化吸收法可將廢氣中的NOx轉(zhuǎn)變?yōu)镹O分別向0.1mol·L-1NaCl溶液和0.08mol·L-1Na2SO4溶液(起始pH均調(diào)至9)中通入NO,測得電流強(qiáng)度與NO的脫除率的關(guān)系如圖1所示。電解0.1mol·L-1NaCl溶液時;溶液中相關(guān)成分的濃度變化與電流強(qiáng)度的關(guān)系如圖2所示。
①電解Na2SO4溶液時產(chǎn)生H2O2。H2O2氧化吸收NO的離子方程式為_______。
②電解NaCl溶液作吸收液時,NO的去除率始終比Na2SO4溶液的大,原因是_______。
③隨著電流強(qiáng)度的增大,電解NaCl溶液時NO去除率下降的原因是_______。19、已知25℃時部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表:?;瘜W(xué)式CH3COOHH2CO3HClO平衡常數(shù)Ka=1.8×10-5Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11Ka=3.0×10-8
回答下列問題:
(1)物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的四種溶液:
a.CH3COOHb.Na2CO3c.NaClOd.NaHCO3
pH由小到大的排列順序是__________(用字母表示)。
(2)常溫下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加稀釋過程中,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)變大的是________。
A.c(H+)B.C.c(H+)·c(OH-)D.
(3)體積均為100mLpH=2的CH3COOH與一元酸HX;加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示:
則HX的電離平衡常數(shù)________CH3COOH的電離平衡常數(shù)(填大于、小于或等于),理由是______________________________。
(4)25℃時,CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測得pH=6,則溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=______mol·L-1(填精確值),=_______。評卷人得分四、判斷題(共4題,共20分)20、泡沫滅火器中的試劑是Al2(SO4)3溶液與Na2CO3溶液。(_______)A.正確B.錯誤21、ΔH<0,ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時不能自發(fā)進(jìn)行。__________________A.正確B.錯誤22、1mol碘蒸氣和1mol氫氣在密閉容器中充分反應(yīng),生成的碘化氫分子數(shù)小于2NA(____)A.正確B.錯誤23、除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分五、有機(jī)推斷題(共4題,共8分)24、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng);A分子含有的官能團(tuán)是___________。
(2)B無支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學(xué)方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對分了質(zhì)量為571;J的相對分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測定;步驟如下。
第一步2稱取amg口服造影劑,加入Zn粉、NaOH溶液,加熱回流,將碘番酸中的碘完全轉(zhuǎn)化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。
第二步:調(diào)節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點,消耗AgNO3溶液的體積為cmL。已知口服造影劑中不含其它含碘物質(zhì)。計算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________。:25、X;Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X與Y位于不同周期,X與W位于同一主族;原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數(shù)等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和。請回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設(shè)計的,這兩種化合物相遇會反應(yīng)生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫出W2Q和X2Z反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,向兩極分別通入氣體X2和Z2可形成原電池,其中通入氣體X2的一極是_______(填“正極”或“負(fù)極”)。
③若外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移,則理論上需要W2Q的質(zhì)量為_________。26、已知A;B、C、E的焰色反應(yīng)均為黃色;其中B常作食品的膨化劑,A與C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶質(zhì)也只含有一種,并有無色、無味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質(zhì),X也有多種同素異形體,其氧化物之一參與大氣循環(huán),為溫室氣體,G為冶煉鐵的原料,G溶于鹽酸中得到兩種鹽。A~H之間有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分物質(zhì)未寫出):
(1)寫出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時釋放出akJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(5)科學(xué)家用物質(zhì)X的一種同素異形體為電極,在酸性介質(zhì)中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。27、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質(zhì);轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。
②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,丙的化學(xué)式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉(zhuǎn)化為乙的離子方程式是____________。
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
寫出TiO2和Cl2反應(yīng)生成TiCl4和O2的熱化學(xué)方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共24分)28、今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-;現(xiàn)取兩份100mL溶液進(jìn)行如下實驗:
①第一份加過量NaOH溶液加熱后;只收集到氣體0.02mol,無沉淀生成,同時得到溶液甲。
②在甲溶液中通入過量CO2;生成白色沉淀,沉淀經(jīng)過濾;洗滌、灼燒,質(zhì)量為1.02g。
③第二份加足量BaCl2溶液后;得白色沉淀,加鹽酸不溶解,經(jīng)過濾;洗滌、干燥后,稱得沉淀質(zhì)量為13.98g。
(1)由上述實驗可確定溶液中一定不存在的離子是______________,不能確定是否存在的離子是_______,檢驗該離子需使用何種試劑或方法______________。
(2)由題意可知此溶液呈________性(答酸性、堿性或中性),上述金屬離子中既能被氧化又能被還原的離子是___________。
(3)鉀離子是否存在(是或否):_______,若存在其濃度范圍為(沒有則不答):_________。29、A;B、C、D、E、F是原子半徑依次減小的短周期元素;A、C兩元素形成的化合物是廚房中最常用的調(diào)味品,A、B、C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩間均能反應(yīng)生成鹽和水;D元素的同位素之一被用來作為相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn);E元素能形成多種同素異形體,其中一種是導(dǎo)致許多食品、藥品變質(zhì)的氣體;F元素的氧化物是許多有機(jī)物燃燒的液態(tài)生成物。據(jù)此回答:
(1)A、C、E按原子個數(shù)之比1:1:1形成的化合物是一種常見的消毒劑,將該消毒劑的水溶液滴在pH試紙上,可觀察到現(xiàn)象是____________,原因是________________。
(2)我國首創(chuàng)的海洋電池以B的單質(zhì)為負(fù)極,鉑網(wǎng)為正極,空氣作氧化劑,海水作電解質(zhì)溶液。電池的正極反應(yīng)式為_____________,電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(3)C的最高價氧化物為無色液體,0.25mol該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀溶液,并放出QkJ的熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________________。
(4)在1L的密閉容器中,充入1molDE和1molF2E(g),于850℃時進(jìn)行化學(xué)反應(yīng):DE(g)+F2E(g)DE2(g)+F2(g)△H<0,達(dá)平衡時,有50%的DE轉(zhuǎn)化為DE2。在相同溫度下,將1molDE和4molF2E(g)充入同樣的容器中,記錄0~8分鐘內(nèi)測得容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表。t分鐘時為改變條件后達(dá)平衡時所測得的數(shù)據(jù)。下列說法正確的是。時間/minn(DE)/moln(F2E)/moln(DE2)/moln(F2)/mol0140040.253.250.750.756n1n2n3n48n1n2n3n4t0.153.150.850.85
①反應(yīng)在第4min時,v(正)___________v(逆)(填“>”;“=”或“<”)。
②8分鐘時,混合氣體中DE2的體積分?jǐn)?shù)為________________。
③t分鐘時,反應(yīng)所處的溫度_______________850℃(填“>”、“=”或“<”)。30、a、b、c、d、e、f是原子序數(shù)依次增大的前20號元素,其中只有f為金屬元素,a是周期表中原子半徑最小的元素,b的最外層電子數(shù)為電子層數(shù)的兩倍;d;e同主族,且d是地殼中含量最多的元素。試回答下列問題:
(1)a與f的單質(zhì)可按1∶1化合,試用電子式表示其形成過程________________。
(2)a與d形成的化合物中有一種稱為“綠色氧化劑”。寫出酸性條件下該化合物與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式:_______________________。
(3)be2的結(jié)構(gòu)式為________________,它是一種常見的溶劑,通常條件下1克該物質(zhì)完全燃燒會釋放出7.8kJ的熱,試寫出該物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式:________________。
(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下c的氫化物溶解度為700,用c的氫化物做噴泉實驗后所形成的溶液密度為ρg/cm3,該溶液的物質(zhì)的量濃度C=______________;溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)______________(此空用數(shù)據(jù)列出表達(dá)式即可)。31、某興趣小組對化合物X開展探究實驗。
其中:X由5種短周期主族元素組成;B在標(biāo)況下的密度為A的焰色反應(yīng)是紫色;所有物質(zhì)都是純凈物。(氣體體積已折算為標(biāo)況下的體積)
請回答:
(1)組成X的元素除了Na、O外還有_______(填元素符號),X的化學(xué)式是_______。
(2)X與發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
(3)少量C與足量反應(yīng)也產(chǎn)生G,該反應(yīng)的離子方程式是_______。
(4)F、H的陰離子相同,反應(yīng)后所得溶液呈酸性,原因是_______。
(5)已知C與A加熱可制備得到一種氣體,請設(shè)計實驗探究該氣體的組成:_______(已知該氣體只有兩種元素組成)。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】
A.整個反應(yīng)的速率由慢反應(yīng)決定;根據(jù)題意已知條件,第二步反應(yīng)為慢反應(yīng),則整個反應(yīng)的速率由第二步反應(yīng)速率決定,故A錯誤;
B.第一步反應(yīng)中:v正=k1正·c2(NO),v逆=k1逆·c(N2O2),達(dá)到平衡時,v正=v逆,即k1正·c2(NO)k1逆·c(N2O2),則=K,越大;化學(xué)平衡常數(shù)越大,則反應(yīng)正向程度越大,故B正確;
C.反應(yīng)速率低與轉(zhuǎn)化率無因果關(guān)系;故C錯誤;
D.相同溫度下;第一步反應(yīng)快速達(dá)到平衡,第二步是慢反應(yīng),則第二步的活化能比第一步的活化能高,故D錯誤;
答案選B。2、A【分析】【分析】
【詳解】
略3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.圖中曲線為一定溫度下的離子積常數(shù)曲線,升高溫度,c(H+)和c(OH-)均增大,水的離子積常數(shù)增大,所以升高溫度將不在曲線上,不可能由c變到b;故A錯誤;
B.根據(jù)離子積常數(shù)可知,該溫度下Kw=c(H+)?c(OH?)=1×10?7×1×10?7=1×10?14;故B錯誤;
C.該溫度下,加入NaHCO3固體,水解使溶液呈堿性,氫離子濃度減小而氫氧根離子濃度增大,不可能引起由b向a的變化;故C錯誤;
D.該溫度下;離子積常數(shù)不變,稀釋溶液,只能在這條曲線上,不能造成由c向d的變化,故D正確;
故答案為D。4、B【分析】【詳解】
A.25°C時,a點對應(yīng)溶液pH=11.2,則氫離子濃度為氫氧根離子濃度為則已電離的為A正確;
B.在氨水中滴入的鹽酸時恰好完全中和得氯化銨溶液,氯化銨溶液因水解呈酸性,而b點溶液呈中性,則b點為氯化銨和氨水混合物,對應(yīng)鹽酸的體積小于B錯誤;
C.溶液電荷守恒:b點對應(yīng)溶液中:則C正確;
D.滴加入鹽酸時所得溶液為等物質(zhì)的量濃度的氯化銨和氨水混合物,呈堿性說明一水合氨電離程度大于氯化銨水解程度,結(jié)合電中性可知,又由物料守恒可得:則D正確;
答案選B。5、B【分析】【詳解】
A.pH=2.2時,常溫下,草酸的故A錯誤;
B.pH=5.2時,當(dāng)溶液中時,因此溶液故B正確;
C.根據(jù)電荷守恒時,根據(jù)得到因此故C錯誤;
D.當(dāng)溶液中時,即溶液呈中性;加入V(NaOH溶液)=20mL,溶質(zhì)為NaHC2O4;溶液顯酸性,因此要使溶液呈中性,還應(yīng)該再加NaOH溶液,因此V(NaOH溶液)>20mL,故D錯誤。
綜上所述,答案為B。6、D【分析】【詳解】
A.a(chǎn)對應(yīng)的溶液中=2,=10-2,Ka1==4.2×10-7,c(H+)=4.2×10-5mol·L-1;選項A錯誤;
B.b對應(yīng)的溶液中c()=溶液電荷守恒為:c(Na+)+2c(Ba2+)+=2+c()+c(Cl-)+所以此時有:c(Na+)+2c(Ba2+)+=3c()+c(Cl-)+碳酸鈉和碳酸氫鈉混合溶液顯堿性,則所以:c(Na+)+2c(Ba2+)>3c()+c(Cl-);選項B錯誤;
C.a(chǎn)→c的過程中,由a到c時,Ba2+持續(xù)增大,BaCO3的Ksp不變,所以濃度持續(xù)減小,碳酸根水解呈堿性,所以溶液堿性會變?nèi)?,?dǎo)致增大,溶液中=Ka1、Ka2不改變,增大,所以一直減小,即一直減小;選項C錯誤;
D.c點時,c()=102且c(Ba2+)=10-5mol/L,BaCO3的Ksp為5×10-9=c(Ba2+)×所以此時=5×10-4mol/L,則c()=102=0.05mol/L;選項D正確;
答案選D。二、多選題(共7題,共14分)7、CD【分析】【詳解】
A.圖象中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高丙烯增加,丙烷減少,說明升溫平衡正向進(jìn)行,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)的△H>0;故A正確;
B.溫度一定,壓強(qiáng)越大平衡逆向進(jìn)行,丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,p2壓強(qiáng)下丙烯物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于p1狀態(tài),說明p1>p2,即壓強(qiáng)p2<0.1MPa;故B正確;
C.根據(jù)圖象可知556℃壓強(qiáng)p1時,平衡時丙烷的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50%,則p(C3H8)=0.5p1=0.05MPa,根據(jù)方程式C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)可知剩余50%的氣體中,丙烯和氫氣各占一半,所以p(C3H6)=p(H2)=0.025MPa,所以壓強(qiáng)平衡常數(shù)K==故C錯誤;
D.根據(jù)圖象可知556℃壓強(qiáng)p1時;平衡時丙烷的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50%,丙烷物質(zhì)的量為1mol,設(shè)消耗物質(zhì)的量為x,列三段式有:
則有=50%,解得x=所以平衡常數(shù)K==起始向2L密閉容器中通入1.2molC3H8、0.8molC3H6、0.6molH2,此時濃度商為=0.2>所以反應(yīng)逆向進(jìn)行,v(正)<v(逆);故D錯誤;
綜上所述答案為CD。8、AB【分析】【詳解】
A.醋酸是弱酸,pH=2的醋酸,醋酸濃度遠(yuǎn)大于0.01mol·L-1,pH=12的燒堿,NaOH濃度為0.01mol·L-1,等體積混合時醋酸過量,溶液顯酸性,則離子濃度為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);故A正確;
B.溶有等物質(zhì)的量NaClO、NaHCO3的溶液中,氯元素對應(yīng)的粒子有HClO、ClO?,碳元素對應(yīng)的粒子有CO32?、HCO3?和H2CO3,由物料守恒得:c(HClO)+c(ClO?)=c(CO32?)+c(HCO3?)+c(H2CO3)=c(Na+);故B正確;
C.硝酸銀明顯不足完全反應(yīng),銀離子完全沉淀,氯離子有余,且鈉離子、硝酸根離子的物質(zhì)的量不變,則離子濃度大小為:c(Na+)>c(Cl-)>c()>c(Ag+);故C錯誤;
D.NH4+水解溶液呈酸性,則濃度排序為:c()>c()>c(H+)>c(OH-)故D錯誤;
答案選AB。9、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.t2~t3時;正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,平衡正向移動,故A錯誤;
B.t2時;正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都增大,且平衡正向移動,該反應(yīng)是氣體體積減小的吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動,增大壓強(qiáng)平衡正向移動,采取的措施可能是升高溫度或增大壓強(qiáng),故B錯誤;
C.t0~t5,正反應(yīng)速率一直大于逆反應(yīng)速率,平衡一直正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一直增大,在t5達(dá)平衡后反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最大;故C正確;
D.t0~t5,正反應(yīng)速率一直大于逆反應(yīng)速率,平衡一直正向移動,產(chǎn)物NO2的體積分?jǐn)?shù)一直增大,在t5達(dá)平衡后容器內(nèi)NO2的體積分?jǐn)?shù)是整個過程中的最大值;故D正確;
故選CD。10、CD【分析】【分析】
由題給流程可知;輝鋰礦粉與98%濃硫酸共熱反應(yīng)后,過濾得到含有硅酸的濾渣1和含有硫酸鐵;硫酸鋁、硫酸鋰的濾液1;向濾液1中加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH大于6.5,使鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀,過濾得到含有氫氧化鐵、氫氧化鋁的濾渣2和含有硫酸鋰的濾液2;向濾液2中加入碳酸鈉溶液,將硫酸鋰轉(zhuǎn)化為碳酸鋰沉淀,過濾得到碳酸鋰沉淀和含有硫酸鈉的濾液3;碳酸鋰經(jīng)過一系列處理制得氯化鋰,電解熔融的氯化鋰制得金屬鋰,金屬鋰與氫氣共熱反應(yīng)生成氫化鋰,一定條件下,氫化鋰與氯化鋁反應(yīng)制得四氫鋁鋰。
【詳解】
A.由分析可知;向濾液1中加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH大于6.5,能使鐵離子;鋁離子完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀,有利于獲取產(chǎn)品較為純凈,故A正確;
B.由碳酸鋰溶解度數(shù)據(jù)可知;溫度升高,碳酸鋰的溶解度減小,為減少碳酸鋰因溫度降低溶解而造成損失,蒸發(fā)濃縮后應(yīng)趁熱過濾,故B正確;
C.由分析可知;制得金屬鋰的反應(yīng)為電解熔融的氯化鋰生成鋰和氯氣,沒有氯化氫生成,故C錯誤;
D.由分析可知;最后一步合成發(fā)生的反應(yīng)為一定條件下,氫化鋰與氯化鋁反應(yīng)制得四氫鋁鋰和氯化鋰,原子利用率不能達(dá)到100%,故D錯誤。
故選CD。11、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為生成物,則容器中充入0.1molN2和0.3molH2時,反應(yīng)消耗N2的物質(zhì)的量小于0.1mol;因此反應(yīng)達(dá)到平衡時放出的熱量小于9.22kJ,A錯誤;
B.從M到Q;體系的壓強(qiáng)減小,化學(xué)平衡向左移動,B正確;
C.平衡常數(shù)K只和溫度有關(guān),溫度不變,K不變,而M、Q的溫度相同,所以對于放熱反應(yīng)而言,升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動,使平衡常數(shù)K減小,曲線c的溫度比曲線b的溫度高,故綜上所述可知平衡常數(shù)大小關(guān)系為:C正確;
D.Q與M的反應(yīng)溫度相同,但是M的壓強(qiáng)更大。增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快,所以M的反應(yīng)速率比Q更快,則達(dá)到平衡所需的時間:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡向左移動,使NH3的百分含量減小,則曲線b的溫度比曲線c的溫度低,即壓強(qiáng)相同的情況下,N的溫度比M的溫度高,N的反應(yīng)速率更快,所以綜上所述,M、N、Q達(dá)到平衡所需時間是D錯誤;
故合理選項是BC。12、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.常溫下,的電離常數(shù)為起點時,pOH=2,所以則的水解常數(shù)約為A項正確;
B.NH2OH與鹽酸反應(yīng)生成強(qiáng)酸弱堿鹽;滴定終點時溶液顯酸性,所以應(yīng)該選擇酸性條件下變色的指示劑,即可用甲基橙作指示劑,B項錯誤;
C.溶液中,根據(jù)物料守恒有:根據(jù)電荷守恒有:所以得到C項正確;
D.由圖可知,濃度均為1mol/L的和兩種溶液,的pOH大于的pOH,說明的堿性較弱,則其對應(yīng)的鹽越易水解,所以等物質(zhì)的量濃度的和混合溶液中離子濃度的大小關(guān)系為D項錯誤;
答案選BD。13、BD【分析】【分析】
由圖像可知,溫度升高,n(C2H2)增大,正反應(yīng)吸熱,平衡常數(shù)也應(yīng)增大;溫度為T時,b點n(C2H2)比平衡時小,反應(yīng)正向進(jìn)行,v(正)>v(逆);由此分析。
【詳解】
A.溫度T時,前5s甲烷的反應(yīng)速率=H2平均速率=故A不符合題意;
B.b點和曲線比較可知反應(yīng)正向進(jìn)行,b點v(正)>v(逆);故B符合題意;
C.溫度升高;乙炔的物質(zhì)的量增大,平衡正向進(jìn)行,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡常數(shù)隨溫度升高逐漸增大,故C不符合題意;
D.列出反應(yīng)的“三段式”;
逆向進(jìn)行時達(dá)到相同平衡起始量:
乙炔的轉(zhuǎn)化率=溫度T時,若向2.00L恒容密閉充入2.00molC2H2和6.00molH2;相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡逆向進(jìn)行,乙炔的轉(zhuǎn)化率大于80%,故D符合題意;
答案選BD。三、填空題(共6題,共12分)14、略
【分析】【詳解】
(2)2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g),反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng);A.NO的生成速率與NO的消耗速率相等是平衡標(biāo)志,故A正確;B.反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比,為正反應(yīng)速率之比,v(CO)=v(CO2)不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);故B錯誤;C.反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化,體系的壓強(qiáng)保持不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;D.各物質(zhì)的濃度保持不變是平衡標(biāo)志,故D正確;故答案為B;
(2)①C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H>0,固體不寫入平衡常數(shù)表達(dá)式,平衡常數(shù)K=
②根據(jù)表中數(shù)值知;NO;二氧化碳的濃度減小,氮氣的濃度增大,說明改變條件是分離出二氧化碳物質(zhì),反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升溫平衡正向進(jìn)行,一氧化氮濃度減??;
③從0~20min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v==0.003mol/L?min;
(3)反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變;同溫;同壓下,達(dá)到平衡時,氣體密度增大,即氣體體積縮小;平衡時混合氣體密度是同溫同壓下起始時的1.6倍,則總物質(zhì)的量變?yōu)樵鹊?.625倍,總物質(zhì)的量=8×0.625=5mol,反應(yīng)前后減少了3mol,說明開始向正反應(yīng)進(jìn)行,v(正)>v(逆)。
點睛:可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)有兩個核心的判斷依據(jù):①正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。②反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個特征就可確定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),對于隨反應(yīng)的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了,即說明可逆反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),關(guān)鍵是看給定的條件能否推出參與反應(yīng)的任一物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,即變量不再發(fā)生變化?!窘馕觥緽減少CO2濃度減小0.003mol/(L·min>15、略
【分析】【分析】
根據(jù)圖象斜率判斷反應(yīng)速率的大小;根據(jù)v=計算反應(yīng)速率;根據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及原電池反應(yīng)可加快反應(yīng)速率判斷;由此分析。
【詳解】
(1)根據(jù)圖象斜率判斷反應(yīng)速率的大小,斜率越大,反應(yīng)速率越快,所以是EF段反應(yīng)速率最快,0.65gZn的物質(zhì)的量為:=0.01mol,根據(jù)鋅與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.02mol,鹽酸濃度變化為:=0.2mol/L,故v(HCl)==0.02mol?L-1?min-1;
(2)A.加蒸餾水;鹽酸濃度變小,反應(yīng)速率減小,故A不符合題意;
B.加氯化銅固體;鋅把銅置換出來,銅;鋅和鹽酸構(gòu)成原電池,加快反應(yīng)速率,故B符合題意;
C.加氯化鈉溶液;溶液體積增大,鹽酸濃度降低,反應(yīng)速率減小,故C不符合題意;
D.加濃鹽酸;鹽酸濃度增大,反應(yīng)速率加快,故D符合題意;
答案為BD。【解析】①.EF②.0.02mol?L-1?min-1③.BD16、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)圖象,反應(yīng)物能量高于生成物能量,則反應(yīng)為放熱反應(yīng),則該反應(yīng)的△H=(1-5)akJ/mol=-4akJ/mol;過渡態(tài)1的活化能為E1=6akJ/mol,過渡態(tài)2的活化能為E2=6ak/mol,過渡態(tài)3的活化能為E3=4akJ/mol,所以過渡態(tài)3的活化能最低,反應(yīng)相對容易,則反應(yīng)歷程的最優(yōu)途徑是C3;
(2)①根據(jù)圖示內(nèi)容,F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高,但是Fe2O3作催化劑時,在相對較低溫度可獲得較高SO2的轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約大量能源,故答案為;Fe2O3作催化劑時,在相對較低溫度可獲得較高SO2的轉(zhuǎn)化率;從而節(jié)約大量能源;
②n(CO):n(SO2)=3:1與n(CO):n(SO2)=1:1相比,由于CO過量,可以使SO2具有更高的轉(zhuǎn)化率,所以表示n(CO):n(SO2)=3:1的變化曲線為a;
(3)平衡時,正逆反應(yīng)速率與計量系數(shù)成正比,則v(NO2)=2v(N2O4),即整理所以滿足平衡條件v(NO2)=2v(N2O4)即為平衡點,根據(jù)圖象,BD所對應(yīng)的速率剛好為1:2的關(guān)系,所以BD為平衡點,故答案為:BD;原因是:達(dá)到平衡時,N2O4與NO2的消耗速率滿足條件v(NO2)=2v(N2O4)?!窘馕觥?4aC3在相對較低溫度可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約能源曲線aBD達(dá)到平衡時,N2O4與NO2的消耗速率滿足條件v(NO2)=2v(N2O4)17、略
【分析】(1)
化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=由上表可知隨之溫度升高平衡常數(shù)逐漸增大;說明升高溫度平衡正向進(jìn)行,所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
(2)
830℃時,向容器中充入2molCO2、8molH2,保持溫度不變,反應(yīng)達(dá)到平衡后,由于平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,則其平衡常數(shù)等于1.0。設(shè)平衡時消耗二氧化碳的物質(zhì)的量是xmol,則剩余二氧化碳是2mol-xmol、氫氣是8mol-xmol、一氧化碳和水蒸氣均是xmol,由于反應(yīng)前后體積不變,可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù),則解得x=1.6,所以此時CO2的物質(zhì)的量為0.4mol。
(3)
a.使用催化劑不能影響平衡,CO2轉(zhuǎn)化率不變;
b.正反應(yīng)吸熱,升溫平衡正向進(jìn)行,CO2轉(zhuǎn)化率增大;
c.增大CO2和H2的投料比有利于增大氫氣的轉(zhuǎn)化率,CO2轉(zhuǎn)化率降低;
答案選b;
(4)
若1200℃時,在某時刻反應(yīng)混合物中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,則此時濃度熵為>2.6;所以反應(yīng)的平衡移動方向為逆反應(yīng)方向。
(5)
由于相同質(zhì)量的納米CaO比微米CaO的表面積大,吸收CO2的速率更快;在相同時間內(nèi)消耗CO2的量更多,導(dǎo)致c(CO2)降低更大,使平衡逆向移動的程度更大,所以投入納米CaO,氫氣的體積分?jǐn)?shù)更高?!窘馕觥?1)吸熱。
(2)等于0.4mol
(3)b
(4)逆反應(yīng)方向。
(5)相同質(zhì)量的納米CaO比微米CaO的表面積大,吸收CO2的速率更快;在相同時間內(nèi)消耗CO2的量更多,導(dǎo)致c(CO2)降低更大,使平衡逆向移動的程度更大,所以投入納米CaO,氫氣的體積分?jǐn)?shù)更高18、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)一種以沸石籠作為載體對氮氧化物進(jìn)行催化還原的原理如圖所示。根據(jù)圖中信息得到NO、NH3和O2反應(yīng)生成N2和H2O,因此脫除NO的總反應(yīng)為4NO+4NH3+O24N2+6H2O;故答案為:4NO+4NH3+O24N2+6H2O。
(2)①H2O2氧化吸收NO,反應(yīng)在堿性條件下生成硝酸根和水,其反應(yīng)的離子方程式為3H2O2+2NO+2OH-=2NO+4H2O;故答案為:3H2O2+2NO+2OH-=2NO+4H2O。
②電解NaCl溶液作吸收液時,NO的去除率始終比Na2SO4溶液的大;原因是電解氯化鈉溶液生成次氯酸根離子,次氯酸根離子氧化性比雙氧水氧化性更強(qiáng),而且電解氯化鈉溶液生成燒堿,溶液的堿性更強(qiáng),更有利于NO的去除;故答案為:電解氯化鈉溶液生成次氯酸根離子,次氯酸根離子氧化性更強(qiáng);電解氯化鈉溶液生成燒堿,溶液的堿性更強(qiáng)。
③根據(jù)圖中信息ClO的氧化性弱于ClO-,隨著電流強(qiáng)度的增大,電解NaCl溶液時NO去除率下降的原因是隨著電流強(qiáng)度增大,溶液的溫度升高,導(dǎo)致次氯酸根轉(zhuǎn)化為氯酸根(或次氯酸根濃度減小,氯酸根濃度增大),氯酸根氧化性比次氯酸根弱。【解析】4NO+4NH3+O24N2+6H2O3H2O2+2NO+2OH-=2NO+4H2O電解氯化鈉溶液生成次氯酸根離子,次氯酸根離子氧化性更強(qiáng);電解氯化鈉溶液生成燒堿,溶液的堿性更強(qiáng)隨著電流強(qiáng)度增大,溶液的溫度升高,導(dǎo)致次氯酸根轉(zhuǎn)化為氯酸根(或次氯酸根濃度減小,氯酸根濃度增大),氯酸根氧化性比次氯酸根弱19、略
【分析】【分析】
根據(jù)電離平衡常數(shù)可知,酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO能夠水解的鹽,酸性越弱,水解程度越大,溶液的堿性越強(qiáng),據(jù)此分析判斷溶液pH的大小排列;CH3COOH溶液加水稀釋過程中,CH3COOH電離程度增大,但溶液中除氫氧根離子外的微粒的濃度均減小,據(jù)此分析判斷稀釋過程中各數(shù)據(jù)的變化;在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中,存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),結(jié)合Ka=計算。
【詳解】
(1)四種溶液中,只有CH3COOH是酸,顯示酸性,pH最小,Na2CO3、NaClO、NaHCO3能夠水解,水解后的溶液均顯堿性,由于酸性:H2CO3>HClO>HCO因此水解程度:>ClO->HCO水解程度越大,堿性越強(qiáng),所以堿性強(qiáng)弱順序是:Na2CO3>NaClO>NaHCO3,則pHNa2CO3>NaClO>NaHCO3,因此pH由小到大的排列順序是CH3COOH<NaHCO3<NaClO<Na2CO3,故答案為:adcb;
(2)A.0.1mol?L-1的CH3COOH溶液加水稀釋過程中,CH3COOH電離程度增大,但溶液的酸性減弱,c(H+)減小,故A不選;B.0.1mol?L-1的CH3COOH溶液加水稀釋過程中,CH3COOH電離程度增大,n(H+)增大,n(CH3COOH)減小,因此=增大,故B選;C.Kw=c(H+)?c(OH-)只受溫度的影響,溫度不變,c(H+)?c(OH-)是一個常數(shù),故C不選;D.0.1mol?L-1的CH3COOH溶液加水稀釋過程中,酸性減弱,c(H+)減小,堿性增強(qiáng),c(OH-)增大,即增大;故D選;故選BD;
(3)根據(jù)CH3COOH與一元酸HX加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系圖可以看出HX酸在稀釋過程中溶液的pH變化比醋酸的大,所以酸性HX強(qiáng)于醋酸,電離程度:HX>CH3COOH,則HX的電離平衡常數(shù)>CH3COOH的電離平衡常數(shù);故答案為:大于;稀釋相同倍數(shù),一元酸HX的pH變化比醋酸大,酸性強(qiáng),電離平衡常數(shù)大;
(4)CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中,存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L;=1.8×10-5,pH=6的溶液中c(H+)=10-6mol/L,因此=18,故答案為:9.9×10-7;18?!窘馕觥縜dcbBD大于稀釋相同倍數(shù),一元酸HX的pH變化比CH3COOH大,故酸性強(qiáng),電離平衡常數(shù)大9.9×10-718四、判斷題(共4題,共20分)20、B【分析】【詳解】
泡沫滅火器中的試劑是Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液。故錯誤。21、B【分析】【詳解】
根據(jù)吉布斯自由能判斷,ΔH<0、ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時能自發(fā)進(jìn)行,錯誤。22、A【分析】【詳解】
碘蒸氣和氫氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng),1mol碘蒸氣和1mol氫氣反應(yīng),生成的碘化氫的物質(zhì)的量小于2mol,生成的碘化氫分子數(shù)小于2NA,故說法正確。23、A【分析】【詳解】
除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾,正確。五、有機(jī)推斷題(共4題,共8分)24、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)25、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;因為都為主族元素,最外層電子數(shù)小于8,所以Y的最外層為3個電子,Q的最外層為4個電子,則Y為硼元素,Q為硅元素,則X為氫元素,W與氫同主族,為鈉元素,Z的原子序數(shù)等于Y;W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據(jù)分析,Y為硼元素,位置為第二周期第ⅢA族;QX4為四氫化硅,電子式為
(2)①根據(jù)元素分析,該反應(yīng)方程式為
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液;向兩極分別通入氣體氫氣和氧氣可形成原電池,其中通入氣體氫氣的一極是負(fù)極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移時,需要消耗1.5mol氫氣,則根據(jù)方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質(zhì)量為37g?!窘馕觥康诙芷诘冖驛族負(fù)極37g26、略
【分析】【詳解】
(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據(jù)B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應(yīng)生成NaHCO3的物質(zhì)可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質(zhì)的量之比為1∶1反應(yīng),則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應(yīng)放出無色無味的氣體,且這種物質(zhì)中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結(jié)合題設(shè)條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結(jié)合,中O原子與O原子以共價鍵結(jié)合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,F(xiàn)e2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應(yīng)為3Fe+2O2Fe3O4,轉(zhuǎn)移4mol電子時釋放出akJ熱量,則轉(zhuǎn)移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。
(5)N2在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3:N2+6H++6e?2NH3?!窘馕觥竣?NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH327、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉,①常用作泡沫滅火器的是NaHCO3,故為乙;②濃度相同的碳酸氫鈉溶液和硫酸鈉溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的電離程度大;
(2)金屬鋁是13號元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時,生成偏鋁酸鈉,根據(jù)方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質(zhì)的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學(xué)式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為: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根據(jù)電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據(jù)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()×10-5六、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共24分)28、略
【分析】【詳解】
第一份加過量NaOH溶液后加熱,只收集到氣體0.02mol,無沉淀生成,同時得到溶液甲,依據(jù)離子性質(zhì)分析推斷,與氫氧化鈉生成氣體的一定是NH4+離子,生成氣體NH3物質(zhì)的量為0.02mol,無沉淀生成證明溶液中一定不含F(xiàn)e3+、Mg2+;向甲溶液中通入過量CO2,生成白色沉淀,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后,得到1.02g固體.能與二氧化碳反應(yīng)得到沉淀的離子有Ba2+,鋁離子溶于過量氫氧化鈉生成的偏鋁酸鈉溶于反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀;第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,得到13.98g固體.說明沉淀不溶于酸,證明是硫酸鋇沉淀,原溶液中含有SO42-,判斷溶液中一定不含有Ba2+,向甲溶液中通入過量CO2,生成白色沉淀只能是氫氧化鋁沉淀,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后,得到1.02g固體為氧化鋁,原溶液中含有Al3+,結(jié)合離子共存判斷溶液中一定不含有CO32-;一定含有的離子為NH4+、Al3+、SO42-。(1)由上述實驗可確定溶液中一定不存在的離子是Fe2+、Mg2+、Ba2+、CO32-,不能確定是否存在的離子是Cl-,檢驗該離子需使用的試劑為HNO3、AgNO3,取少量溶液于試管中滴加過量的稀硝酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀則原溶液中含有Cl-,若無白色沉淀產(chǎn)生則原溶液中不含Cl-;
(2)一定含有的離子為NH4+、Al3+、SO42-,由題意可知此溶液水解使溶液呈酸性,上述金屬離子中既能被氧化又能被還原的離子是Fe2+;
(3)由①可知存在離子NH4+物質(zhì)的量濃度==0.2mol/L;由②可知存在離子為Al3+,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后,得到1.02g固體為氧化鋁物質(zhì)的量==0.01mol,溶液中Al3+的物質(zhì)的量濃度==0.2mol/L;由③可知存在離子為SO42-;第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,得到13.89g固體為硫酸鋇,物質(zhì)的量==0.06mol,SO42-物質(zhì)的量濃度==0.6mol/L,依據(jù)溶液中電荷守恒,陽離子正電荷總量小于陰離子負(fù)電荷總量,一份溶液中陽離子電荷數(shù)為0.08mol,陰離子若只有硫酸根離子時電荷數(shù)為0.12mol,所以一定有K+存在,若不存在氯離子,則為0.04mol,若存在氯離子則應(yīng)大于0.04mol,故K+物質(zhì)的量濃度≧0.4mol/L?!窘馕觥竣?Fe2+、Mg2+、Ba2+、CO32-②.Cl-③.HNO3、AgNO3④.酸性⑤.Fe2+⑥.是⑦.≧0.4mol/L29、略
【分析】【分析】
A;B、C、D、E、F是原子半徑依次減小的短周期元素;A、C兩元素形成的化合物是廚房中最常用的調(diào)味品,則A是Na,C是Cl;A、B、C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩間均能反應(yīng)生成鹽和水,則B是Al元素;D元素的同位素之一被用來作為相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn),則D是C元素;E元素能形成多種同素異形體,其中一種是導(dǎo)致許多食品、藥品變質(zhì)的氣體,則E是O元素;F元素的氧化物是許多有機(jī)物燃燒的液態(tài)生成物,F(xiàn)是H元素。
(1)A;C、E按原子個數(shù)之比1:1:1形成的化合物是NaClO該物質(zhì)是強(qiáng)堿弱酸鹽;根據(jù)鹽的水解規(guī)律及水解產(chǎn)物的性質(zhì)分析;
(2)Al-空氣電池中;Al作負(fù)極,鉑網(wǎng)為正極,根據(jù)原電池反應(yīng)原理書寫反應(yīng)式;
(3)根據(jù)物質(zhì)的量與反應(yīng)放出的熱量關(guān)系書寫表示反應(yīng)熱的方程式;
(4)首先根據(jù)加入1molCO和1molH2O時的CO轉(zhuǎn)化率是50%計算該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù);然后利用溫度與平衡常數(shù)的關(guān)系計算,及達(dá)到平衡時任何物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變,判斷4min;8min時反應(yīng)速率、物質(zhì)濃度關(guān)系,計算t時的化學(xué)平衡常數(shù),然后根據(jù)該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),利用平衡移動原理分析判斷溫度;
【詳解】
根據(jù)上述分析可知A是Na;B是Al,C是Cl,D是C,E是O,F(xiàn)是H元素。
(1)A、C、E按原子個數(shù)之比1:1:1形成的化合物是NaClO該物質(zhì)是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中會發(fā)生水解反應(yīng):NaClO+H2OHClO+NaOH;產(chǎn)生NaOH,使溶液顯堿性,因此溶液會變?yōu)樗{(lán)色,但由于反應(yīng)產(chǎn)生的HClO具有強(qiáng)的氧化性,會將藍(lán)色氧化變?yōu)闊o色,因此會看到溶液顯變藍(lán)后褪色;
(2)在我國首創(chuàng)的海洋電池以Al單質(zhì)為負(fù)極,鉑網(wǎng)為正極,空氣作氧化劑,海水作電解質(zhì)溶液中,Al為原電池的負(fù)極,失去電子變?yōu)锳l3+,鉑網(wǎng)為正極,溶解在海水中的O2獲得電子,被還原變?yōu)镺H-,電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-;在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,同時在溶液中Al3+會與OH-結(jié)合形成Al(OH)3,因此電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。
(3)C的最高價氧化物為Cl2O7是無色液體物質(zhì),0.25mol該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀溶液,并放出QkJ的熱量,則1molCl2O7反應(yīng)放出熱量為4QkJ,因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:Cl2O7(l)+H2O(l)=2HClO4(aq);ΔH=-4QkJ/mol。
(4)在1L的密閉容器中,充入1molCO和1molH2O(g),在850℃時進(jìn)行化學(xué)反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0,達(dá)平衡時,有50%的CO轉(zhuǎn)化為CO2。則平衡時;各種氣體的物質(zhì)的量都是0.5mol,由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),則該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K=1,化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。
①在相同溫度下,將1molCO和4molH2O(g)充入同樣的容器中,在4min后,各種物質(zhì)的物質(zhì)的量
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