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文檔簡介
…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年中圖版選擇性必修1化學下冊月考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、下列敘述或書寫正確的是A.則相同條件下,氣體的能量大于1mol氫氣和1mol氟氣的能量之和B.則反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能C.含的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出的熱量,則表示該中和反應的熱化學方程式為D.30MPa時,發(fā)生反應在此條件下將和過量充分反應,放出熱量2、我國科學家利用電池,以水溶液作為鋅離子電池的介質,可實現快速可逆的協(xié)同轉化反應。如圖所示,放電時該電池總反應為:下列說法正確的是。
A.放電時,為負極,發(fā)生氧化反應B.放電時,參與反應,轉移C.充電時,通過陽離子交換膜從極移向極D.充電時,陽極發(fā)生反應:3、將的化學能轉化為電能,下列裝置能達到目的的是(鉛條均除去了氧化膜)A.B.C.D.4、根據反應情況不同,反應熱可分為多種,例如燃燒熱、中和熱、溶解熱等,下列關于燃燒熱的說法不正確的是A.已知:S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=—Q1kJ?mol-1,S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=—Q2kJ?mol-1,則Q12B.已知反應C(s)+CO2(g)=2CO(g)的ΔH>0,則該反應在高溫下能自發(fā)進行C.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應生成NH3,放出的熱量為19.3kJ,其熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=—QkJ·mol-1則Q>38.6D.已知中和熱為—57.3kJ?mol-1,若將含0.5molH2SO4的稀溶液與含0.5molBa(OH)2的稀溶液混合,放出的熱量等于57.3kJ5、一定溫度下;難溶強電解質的飽和溶液中存在著沉淀溶解平衡,其平衡常數為。
。物質。
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp(25℃)
8.0×10﹣16
2.2×10﹣20
4.0×10﹣38
對于含Fe2(SO4)3、FeSO4和CuSO4各0.5mol的混合溶液1L,根據上表數據判斷,說法錯誤的是A.向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到紅褐色沉淀B.向溶液中加入雙氧水,并用CuO粉末調節(jié)pH,過濾后可獲較純凈的CuSO4溶液C.該溶液中c(SO42﹣):[c(Fe3+)+c(Fe2+)+c(Cu2+)]=5:4D.將少量FeCl3粉末加入含Cu(OH)2的懸濁液中,其中c(Cu2+)增大6、T℃時在2L密閉容器中使與發(fā)生反應生成反應過程中X、Y、Z的物質的量變化如圖甲所示;若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時;Y的轉化率與時間的關系如圖乙所示。則下列結論正確的是。
A.反應進行的前內,用X表示的反應速率B.保持其他條件不變,升高溫度,反應的化學平衡常數K減小C.若改變反應條件,使反應進程如圖丙所示,則改變的條件是增大壓強D.容器中發(fā)生的反應可表示為評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)7、一定溫度下,向一容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA與3molB,在一定條件下反應:A(g)+B(g)C(g)ΔH>0;達到平衡后容器內壓強是開始時的84%。若加入某種催化劑后反應的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是。
A.由圖可知,加入催化劑之后,原反應分成了兩步,第一步反應較慢B.若40s后達到平衡,則用A表示該反應的速率為0.01mol?L-1?min-1C.當容器不再改變時,說明該反應達到了平衡狀態(tài)D.加入催化劑,會改變反應的焓變8、用下列實驗裝置進行有關實驗;能達到實驗目的的是。
A.用甲裝置制取少量SO2B.用乙裝置蒸發(fā)AlCl3溶液制取AlCl3晶體C.用裝置丙分離飽和碳酸鈉和乙酸乙酯的混合液D.用裝置丁除去Cl2中混有的少量HCl氣體9、在2L密閉容器中充入氣體A和B,發(fā)生反應:所得實驗數據如下表。下列說法錯誤的是。實驗編號溫度/℃起始時物質的量/平衡時物質的量/①3000.400.100.090②5000.400.100.080③5000.200.05a
A.該反應B.平衡時物質B的體積分數:②①C.實驗③中達到平衡時,a值小于0.040D.500℃該反應的平衡常數K的數值為0.3210、將鹽酸滴到足量碳酸鈉粉末上,能使反應的最初速率加快的是A.鹽酸濃度不變,使用量增大1倍B.鹽酸濃度增大1倍,用量減至原來的C.增加碳酸鈉粉末的用量D.使反應的溫度適當提高11、溫度為T1時,在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應:2NO2(g)?2NO(g)+O2(g)(正反應吸熱)。實驗測得:v正=v(NO2)消耗=k正?c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆?c2(NO)·c(O2),k正、k逆為速率常數,受溫度影響。下列說法正確的是。容器編號物質的起始濃度/(mol·L-1)物質的平衡濃度/(mol·L-1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)c(O2)I0.6000.2II0.30.50.2III00.50.35A.達平衡時,容器I與容器II中的總壓強之比小于4:5B.達平衡時,容器II中的值比容器I中的大C.達平衡時,容器III中NO的體積分數等于50%D.當溫度改變?yōu)門2時,若k正=k逆,則T2>T112、我國科學家發(fā)現,將納米級嵌入電極材料,能大大提高可充電鋁離子電池的容量。其中有機離子導體主要含隔膜僅允許含鋁元素的微粒通過。工作原理如圖所示:
下列說法正確的是A.若從電極表面脫落,則電池單位質量釋放電量減少B.為了提高電導效率,左極室采用酸性水溶液C.放電時,離子可經過隔膜進入右極室中D.充電時,電池的陽極反應為13、下列熱化學方程式中,正確的是A.甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol﹣1,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol﹣1B.稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液混合,其熱化學方程式為:H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol﹣1C.500℃、30MPa下,將0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密閉容器中充分反應生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol﹣1D.1molH2完全燃燒放熱142.9kJ,則氫氣燃燒的熱化學方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-285.8kJ·mol﹣114、在t℃時,AgI在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t℃時AgBr的Ksp=5×10-11;下列說法不正確的是。
A.在t℃時,AgI的Ksp=2.5×10-15B.圖中b點有碘化銀晶體析出C.向c點溶液中加入適量蒸餾水,可使溶液由c點到a點D.在t℃時,反應AgBr(s)+I-(aq)AgI(s)+Br-(aq)的平衡常數K=2000015、相同溫度下,有體積相同的甲、乙兩個容器,甲容器中充入1gN2和1gH2,乙容器中充入2gN2和2gH2,分別進行合成氨反應。下列敘述中不正確的是A.化學反應速率:乙>甲B.平衡后N2的濃度:乙<甲C.H2的平衡轉化率:乙>甲D.平衡混合氣體中H2的體積分數:乙>甲評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)16、(1)①已知:
則與反應生成和的熱化學方程式為_______。
(2)一定條件下,在水溶液中所含離子各其相對能量的大小如下圖所示(各離子在圖中用氯元素的相應化合價表示),則反應的_______
(3)工業(yè)上可通過天然氣跟水蒸氣反應制取有關反應的能量變化如下圖所示,則該反應的_______(用含c的式子表示)。
17、已知難溶于水的鹽在水中存在溶解平衡,例如氯化銀在水中的溶解平衡為AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在一定溫度下,水溶液中銀離子(Ag+)和氯離子(Cl-)的物質的量濃度的乘積為一常數,可用Ksp表示:Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,現把氯化銀(足量)分別放入:①100mL蒸餾水中;②100mL0.1mol·L-1的鹽酸溶液中;③1000mL0.1mol·L-l的氯化鋁溶液中;④100mL0.1mol·L-1的氯化鎂溶液中。
(1)充分攪拌后相同溫度下,銀離子濃度由大到小順序是_____________(填序號)
(2)0.1mol·L-l氯化鋁溶液中,銀離子的物質的量濃度最大可達到______________mol·L-1。
(3)向氯化銀的飽和溶液中滴加硫化鉀溶液,可觀察到的現象是_______________,產生此現象涉及的離子方程式為___________________。18、乙烯的產量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標志;工業(yè)上常以石油氣中的乙烷為原料制備乙烯?;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知:
乙烷分解反應的___________
(2)下列措施能提高乙烷分解反應中乙烯平衡產率的是___________(填字母)。A.降低溫度B.保持溫度體積不變,通入乙烷C.保持溫度壓強不變,通入氬氣D.采用分子篩膜選擇性分離出(3)某溫度下,往體積為2L、初始壓強為的恒容密閉容器中通入測得時反應達到平衡,此時的體積分數為60%,從反應開始到平衡,的平均反應速率___________該溫度下的壓強平衡常數___________(用平衡分壓代替平衡濃度計算;分壓=總壓×物質的量分數,結果保留一位小數)。
(4)將乙烷以一定流速通過填充有催化劑的反應器,如圖為乙烯的產率與反應溫度的關系圖,以后乙烯的產率隨著溫度的升高而降低的原因可能是___________。
(5)2021年來中國科學院謝奎團隊研究電解乙烷制備乙烯并取得突破,相對乙烷分解法,電解法條件溫和、不易發(fā)生積碳、效率更高,其原理如圖所示。A為極___________(填“陰”或“陽”);生成乙烯的電極反應式為___________。
19、自發(fā)過程
(1)概念:在溫度和壓強一定的條件下,不借助___________就能自動進行的過程。
(2)特點:具有___________;即過程的某個方向在一定條件下是自發(fā)的,而其逆方向在該條件下肯定不能自發(fā)。
(3)實例:水由___________流向___________的過程、熱由___________溫物體傳向___________溫物體的過程都屬于自發(fā)過程。20、一定溫度下將足量的固體A投入2.0L真空密閉容器中,發(fā)生反應;測得氣體B濃度隨時間的變化如圖所示。
(1)已知該反應的該反應的ΔH>0,則該反應自發(fā)的條件是________。
(2)在上述反應條件下,從反應開始到平衡測得V(C)為0.04mol·L-1·min-1,則x=________;該溫度下反應的平衡常數K=________;
(3)在反應溫度和容器體積不變的條件下,下列能說明上述反應達到平衡狀態(tài)是________;
A.混合氣體的壓強保持不變。
B.氣體B的體積分數保持不變。
C.混合氣體的質量保持不變。
D.每生成1molB的同時生成1molA
(4)已知物質A遇到水易發(fā)生反應。該研究小組分別用三份不同初始濃度的A的水溶液測定反應速率;得到c(A)隨時間變化趨勢如圖所示:
根據圖中信息,如何說明該反應速率隨溫度升高而增大:________。21、將尿素施入土壤后,大部分是通過轉化為碳酸銨或碳酸氫銨后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,轉化為碳酸銨。已知弱電解質在水中的電離平衡常數(25℃)如下表:。弱電解質H2CO3NH3·H2O電離平衡常數Ka1=4.30×10-7Ka2=5.61x10-111.77×10-5
現有常溫下0.1mol/L的(NH4)2CO3溶液.
(1)認為該溶液里_____性(填“酸”、“中”,“堿”),原因是______。
(2)就該溶液中粒子之間有下列關系式,你認為其中正確的是______(填標號)。
A.c(NH4+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(NH3·H2O)
B.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C.c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1mol·L-1
D.c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)22、某溫度時,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請回答下列問題:
(1)A點表示Ag2SO4是________(填“飽和”或“不飽和”)溶液。
(2)B點對應的Ksp________(填“>”“<”或“=”)C點對應的Ksp。
(3)現將足量的Ag2SO4分別放入:
A.溶液。
B.蒸餾水。
C.溶液。
則Ag2SO4的溶解程度由大到小的排列順序為________(填序號)。23、汽車尾氣里含有NO氣體是由于內燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應所致:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH>0,已知該反應在2404℃時,平衡常數K=64×10-4。
請回答:
(1)某溫度下,向2L的密閉容器中充入N2和O2各1mol,5分鐘后O2的物質的量為0.5mol,則N2的反應速率為___________。平衡常數K=___________
(2)假定該反應是在恒容條件下進行,判斷該反應達到平衡的標志___________(填字母序號)。
A.消耗1molN2同時生成1molO2B.混合氣體密度不變。
C.混合氣體平均相對分子質量不變D.2v正(N2)=v逆(NO)
(3)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,下列變化趨勢正確的是___________(填字母序號)。
(4)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質的量的N2和O2,達到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO,重新達到化學平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比,此時平衡混合氣體中NO的體積分數_______(填“變大”“變小”或“不變”)。24、工業(yè)廢氣中CO的處理和合理利用;越來越受到關注。
(1)在兩個固定容積為2L的恒容密閉容器中均充入2molCO和2molNO,在不同條件下發(fā)生反應2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g);測得反應體系的壓強與時間t的變化曲線如圖。
①與實驗a相比,實驗b采取的措施可能是_______;
②0~10min內,實驗b對應條件下v(NO)=_______;
③實驗a條件下,反應的平衡常數Kc=_______。
(2)CO和H2在一定條件下可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H。已知:υ(正)=k(正)·x(CO)·x2(H2),υ(逆)=k(逆)·x(CH3OH),其中x為各組分的體積分數。在密閉容器中按物質的量之比為1:2充入CO和H2;測得平衡混合氣體中CO的平衡轉化率隨溫度;壓強的變化關系如圖所示。
①p1_______p2(填“>”“<”);升高溫度,_______(“增大”“減小”或“不變”);
②c、d、e三點平衡常數Kc、Kd、Ke三者之間的關系為_______
③f點,=_______(保留三位有效數字)。
(3)在一絕熱恒容容器中,H2和CO按等物質的量混合反應,以下能說明反應達到平衡的是_______。A.容器內的總壓強不再變化時B.CO的體積分數保持不變時候C.容器內氣體平均密度不變時D.容器內氣體溫度恒定不變時評卷人得分四、判斷題(共3題,共24分)25、任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。(____________)A.正確B.錯誤26、鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘的資源有限,價格昂貴。_______A.正確B.錯誤27、實驗室配制FeCl3溶液時,需將FeCl3(s)溶解在較濃鹽酸中,然后加水稀釋。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分五、有機推斷題(共4題,共28分)28、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;A分子含有的官能團是___________。
(2)B無支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結構簡式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結構簡式是___________。
(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量為571;J的相對分了質量為193。碘番酸的結構簡式是___________。
(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化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。
第二步:調節(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。計算口服造影劑中碘番酸的質量分數___________。:29、X;Y、Z、W、Q是原子序數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;原子最外層電子數之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數之和。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為原料設計的,這兩種化合物相遇會反應生成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反應的化學方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質溶液,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“負極”)。
③若外電路有3mol電子轉移,則理論上需要W2Q的質量為_________。30、已知A;B、C、E的焰色反應均為黃色;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,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之間有如下的轉化關系(部分物質未寫出):
(1)寫出物質的化學式:A______________;F______________。
(2)物質C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉化過程中,轉移4mol電子時釋放出akJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式:____________________________。
(5)科學家用物質X的一種同素異形體為電極,在酸性介質中用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方程式:____________________。31、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質;轉化關系如下圖:
(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的原子結構示意圖為__________。
②當n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,丙的化學式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉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反應生成TiCl4和O2的熱化學方程式:_________。
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Ka=___________(用含a的代數式表示)。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共4題,共28分)32、純堿是人們生活的必需品和重要的化工原料。我國化學家侯德榜開創(chuàng)了侯德榜制堿法;解決了20世紀初我國的用堿問題。
I.工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中常含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和等雜質;為提純工業(yè)碳酸鈉,并獲得試劑級碳酸鈉的簡要工藝流程如圖:
已知:碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質如圖所示:
(1)熱的Na2CO3溶液有較強的去油污能力,其原因是(用離子方程式及必要的文字加以解釋____________。
(2)“趁熱過濾”時的溫度應控制在____________。
II.電解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的裝置如圖所示。
在陽極區(qū)發(fā)生的反應包括____________。陽離子交換膜允許____________通過。物質B是____________(填化學式),作用為____________。33、隨著鋰離子電池在多個領域被廣泛應用,廢舊鋰離子電池的產生量也在逐年增加。一種利用廢舊鋰離子電池硫酸浸出液(含和)回收鋁;鐵和銅的工藝如下:
室溫時,溶液中幾種金屬陽離子的[M為金屬陽離子]與溶液的的關系如圖所示。
(1)是一種鋰電池三元正極材料,其中和的化合價相同,均為___________。
(2)濾渣Ⅰ的主要成分是___________。
(3)加入調節(jié)時,需將溶液調至不低于___________?!昂鷱U水”中含有一定量的寫出“洗滌”過程中發(fā)生反應的化學方程式:___________。
(4)“氧化”過程中發(fā)生反應的離子方程式為___________。“氧化”過程中若使用雙氧水作氧化劑,用量會較大程度地超過理論用量,其可能原因是___________。
(5)本工藝中兩次調節(jié)后,均需將溶液升溫至90℃,其原因是___________。
(6)利用凈化液進一步合成鋰電池正極材料,需要測定凈化液中的和含量。其中的測定過程如下:取凈化液,加入混合溶液調節(jié)為9,加入指示劑后用的標準溶液滴定至終點(離子方程式為),消耗標準溶液凈化液中的濃度為___________(用含a,b的式子表示)34、電池級CoSO4可用于制備CoCO3和CoC2O4等鈷鹽。一種以粗Co(OH)3渣(含有Fe3O4、CuO、CaO、MgO、ZnO、SiO2等雜質)為原料制備電池級CoSO4·7H2O的工藝流程如圖:
已知:黃鈉鐵礬NaFe3(SO4)2(OH)6為淡黃色難溶物。
回答下列問題:
(1)為了提高鈷元素的浸出率,可以采取的措施有_______(寫兩點)。
(2)濾渣1的主要成分為_______。
(3)“還原浸出”過程中,Na2SO3用量、終點pH對鈷浸出率的影響如圖所示:則較為適宜的控制條件是___。
(4)寫出“氧化”過程中加入NaClO3與Fe2+發(fā)生反應的離子方程式:____。
(5)“調節(jié)pH”過程中,調節(jié)pH=5,寫出生成黃鈉鐵礬[NaF3(SO4)2(OH)6]的離子方程式:____。
(6)常溫下,Ksp(CoCO3)=1.6×10-13,Ksp(CoC2O4)=6.4×10-8,向濃度均為0.01mol/LNa2CO3和Na2C2O4的混合溶液中加入CoSO4固體,當恰好完全沉淀的時候,____。
(7)用CoSO4制備CoC2O4,在空氣中煅燒CoC2O4至恒重得金屬氧化物固體A和CO2,測量得m(A)=12.05g,m(CO2)=13.2g,寫出A的化學式:___。35、鎢(74W)是熔點最高的金屬,是重要的戰(zhàn)略物資。自然界中鎢礦石的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4);還含少量Si;P、As的化合物。由黑鎢礦冶煉鎢的工藝流程如下:
已知:①濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。②上述流程中;除最后一步外,其余步驟鎢的化合價未變。③常溫下鎢酸難溶于水。
回答下列問題:
(1)鎢酸中鎢元素的化合價為_________,寫出MnWO4在熔融條件下發(fā)生堿分解反應生成MnO2的化學方程式___________________________________________。
(2)上述流程中向粗鎢酸鈉溶液中加硫酸調pH=10后,溶液中的雜質陰離子為SiO32-、HAsO32-、HAsO42-、HPO42-等,則“凈化”過程中,加入H2O2時發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________。
(3)已知氫氧化鈣和鎢酸鈣(CaWO4)都是微溶電解質,兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。圖為不同溫度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲線。則T1________T2(填“>”或“<”)。
將鎢酸鈉溶液加入石灰乳得到大量鎢酸鈣,發(fā)生反應的離子方程式為_________________,T2時該反應的平衡常數為_________________。
(4)硬質合金刀具中含碳化鎢(WC),利用電解法可以從碳化鎢廢料中回收鎢。電解時,用碳化鎢做陽極,不銹鋼做陰極,HCl溶液為電解液,陽極析出鎢酸并放出CO2。該陽極反應式為_________________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】
A.焓變?yōu)樨?,說明該反應為放熱反應,則相同條件下,氣體的能量小于1mol氫氣和1mol氟氣的能量之和;故A錯誤;
B.由可知反應為放熱反應,放熱反應反應物總鍵能小于生成物總鍵能,故B正確;
C.生成1mol水時放出的熱量為中和熱,放出的熱量,則表示該中和反應的熱化學方程式為故C錯誤;
D.合成氨為可逆反應,熱化學方程式中為完全轉化時的能量變化,則將和過量充分反應,放出熱量小于故D錯誤;
故選B。2、D【分析】【詳解】
A.由總反應可知;放電時,Zn為負極,發(fā)生氧化反應,故A錯誤;
B.由總反應可知,反應時生成2molBi,轉移6mol電子,參與反應,轉移故B錯誤;
C.充電時,Zn電極作陰極,極作陽極,溶液中陽離子向陰極移動,則通過陽離子交換膜從極移向極;故C錯誤;
D.充電時的總反應為:陽極發(fā)生反應:故D正確;
故選:D。3、B【分析】根據總反應式鋁作負極,被氧化,發(fā)生氧化反應,其電極反應式為正極可以為活潑性小于鋁的金屬或者惰性電極,其反應式為
【詳解】
A.裝置中,Al作負極,負極反應式為故A錯誤;
B.裝置中,Al作負極,電極反應式為Cu作正極,電極反應式為故B正確;
C.裝置中Al作負極,電極反應式為Cu作正極,電極反應式為故C錯誤;
D.此裝置為電解池裝置;其原理為電能轉化為化學能,故D錯誤;
故選B。4、D【分析】【詳解】
A.氣態(tài)硫比固態(tài)硫的能量高,氣態(tài)硫燃燒時放出的熱量多,則Q12;故A正確;
B.該反應為熵增的吸熱反應,則高溫下,ΔH—TΔS<0;反應能自發(fā)進行,故B正確;
C.合成氨反應為可逆反應,0.5molN2和1.5molH2不可能完全反應,則合成氨反應的反應熱ΔH=—QkJ·mol-1<—(19.3×2)kJ·mol-1則Q>38.6;故C正確;
D.硫酸溶液與氫氧化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和水時,除酸堿中和放出熱量外,生成沉淀還要放出熱量,則將含0.5molH2SO4的稀溶液與含0.5molBa(OH)2的稀溶液混合;放出的熱量大于57.3kJ,故D錯誤;
故選D。5、C【分析】【詳解】
A、Fe2(SO4)3出現沉淀時需要的OH-的濃度c(OH-)===2.8×10-13mol·L-1,FeSO4溶液出現沉淀時c(OH-)===4×10-8mol·L-1,CuSO4溶液,出現沉淀c(OH-)===2.1×10-10mol·L-1;可以得出氫氧化鐵先作為沉淀沉降出來,A正確;
B、加入雙氧水的目的是把Fe2+氧化成Fe3+,然后加入CuO或Ca(OH)2,調節(jié)pH,使Fe3+以Fe(OH)3沉淀,從而得到純凈的CuSO4溶液;B正確;
C、溶液中n(SO42-)=2.5mol,n(Fe2+)+n(Fe3+)+n(Cu2+)=2mol,但這三者金屬陽離子發(fā)生水解,其物質的量之和小于4mol,因此c(SO42﹣)∶[c(Fe3+)+c(Fe2+)+c(Cu2+)]>5∶4;C錯誤;
D、加入到氫氧化銅懸濁液中,生成Fe(OH)3沉淀,溶液中Cu2+濃度增大;D正確;
故選C。6、B【分析】【分析】
【詳解】
A.題圖甲中,反應進行到時,已經達到平衡,平衡時,的物質的量為故A錯誤;
B.由圖乙知,“先拐先平數值大”,升高溫度,的平衡轉化率減小,平衡向逆反應方向移動,所以平衡常數減??;故B正確;
C.圖丙與圖甲比較;圖丙達到平衡所用的時間較短,說明反應速率增大,但平衡狀態(tài)沒有發(fā)生改變,應是加入催化劑所致,故C錯誤;
D.由圖甲知,前內的物質的量減少量為的物質的量減少量為為反應物,的物質的量增加量為為生成物,同一化學反應同一時間段內,反應物減少的物質的量和生成物增加的物質的量之比等于化學計量數之比,所以的化學計量數之比為所以該反應可表示為故D錯誤;
答案選B。二、多選題(共9題,共18分)7、BD【分析】【詳解】
A.由圖可知;加入催化劑之后,原反應分成了兩步,第一步活化能大,因此第一步反應較慢,故A正確;
B.
2-x+3-x+x=5×84%=4.2,解得x=0.8mol,若40s后達到平衡,則用A表示該反應的速率為v=0.01mol/(L·s);故B錯誤;
C.由B項分析可知:=為變量;當其不發(fā)生改變時,說明反應達到平衡狀態(tài),故C正確;
D.加入催化劑后只改變化學反應速率;不改變化學反應的焓,故D錯誤;
故選擇BD。8、CD9、CD【分析】【詳解】
A.由①②可知,溫度升高時,平衡時n(C)下降,說明溫度升高,平衡逆向移動,所以該反應的ΔH<0;A正確;
B.溫度升高;平衡逆向移動,物質B的體積分數增大,B正確;
C.對比②和③可知,③相當于在②基礎上減壓,根據方程式可知,減壓正向移動,則達到平衡后a>0.040;C錯誤;
D.由實驗②的數據建立三段式有:;則平衡常數。
D錯誤;
故選CD。10、BD【分析】【詳解】
A.鹽酸濃度不變;對反應速率無影響,故A錯誤;
B.鹽酸濃度增大;最初反應速率加快,故B正確;
C.增大碳酸鈉粉末用量對反應速率無影響;故C錯誤;
D.升高溫度加快化學反應速率;故D正確;
故選BD。11、AD【分析】【詳解】
由容器I中反應,可以求出平衡常數K==0.8,平衡時氣體的總物質的量為0.8mol,其中NO占0.4mol,所以NO的體積分數為50%,=1。在平衡狀態(tài)下,v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗,所以k正·c2(NO2)=k逆·c2(NO)·c(O2),進一步求出=K=0.8;
A.容器II起始時Q≈0.56
B.若容器II在某時刻=1,由反應因為,解之得x=求出此時濃度商Q=>K,容器II達平衡時,一定小于1;故B錯誤;
C.若容器III在某時刻,NO的體積分數為50%,由反應由×100%=50%,解之得,x=0.05,求出此時濃度商Q==4.8>K;說明此時反應未達平衡,反應繼續(xù)向逆反應方向進行,NO進一步減少,故C錯誤;
D.溫度為T2時,=K2>0.8,因為正反應是吸熱反應,升高溫度后化學平衡常數變大,所以T2>T1;故D正確;
答案為AD。12、AC【分析】【分析】
根據圖中電子流動方向知鋁電極為負極,嵌入電極是正極,工作時,鋁單質失去電子生成再與結合生成電極反應式為題目據此解答。
【詳解】
A.“將納米級嵌入電極材料,能大大提高可充電鋁離子電池的容量”,若從電極表面脫落;電池容量減小,則電池單位質量釋放電量減少,A正確;
B.把左極室的有機離子導體改成水溶液后;會使左極室溶液中的離子總濃度減小,導致電導效率下降,B錯誤;
C.放電時,左邊電極為正極,右邊電極為負極,陰離子向負極移動,結合分析可知右邊負極需要消耗故離子經過隔膜進入右極室中;C正確;
D.電池的陽極即負極,充電時,為電解池裝置,電池的負極與外接電源負極相連為陰極,電極反應為放電時負極反應的逆過程,即反應為D錯誤;
故選AC。13、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.燃燒熱中水為液態(tài),甲烷的燃燒熱為890.3kJ?mol﹣1,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ?mol﹣1;故A錯誤;
B.中和反應為放熱反應,則稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液混合,其熱化學方程式為:H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol﹣1;故B正確;
C.合成氨為可逆反應,熱化學方程式中為完全轉化時的能量變化,0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<-38.6kJ?mol﹣1;故C錯誤;
D.物質的量與熱量成正比,則1molH2完全燃燒放熱142.9kJ,則氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-285.8kJ?mol﹣1;故D正確;
故選BD。14、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.t℃時,根據圖象中c點銀離子、溴離子濃度分別為:c(I-)=5×10-8mol·L-1,c(Ag+)=5×10-8mol·L-1,則Ksp(AgI)=c(I-)×c(Ag+)=5×10-8mol·L-1×5×10-8mol·L-1=2.5×10-15mol2?L-2;故A正確;
B.b點c(Ag+)=5×10-8mol·L-1,c(I-)>5×10-8mol·L-1,則c(I-)×c(Ag+)>Ksp(AgI);所以會析出AgI沉淀,故B正確;
C.向c點溶液中加入適量蒸餾水,溶液體積增大,導致c(I-)<5×10-8mol·L-1;不可能使溶液由c點到a點,故C錯誤;
D.t℃時,Ksp(AgI)=c(I-)×c(Ag+)=2.5×10-15,Ksp(AgBr)=5×10-13,反應AgBr(s)+I-(aq)AgI(s)+Br-(aq)的平衡常數K===200;故D錯誤;
故選CD。15、BD【分析】【分析】
在相同溫度下,有相同體積的甲、乙兩容器,且保持體積不變,加入氮氣和氫氣發(fā)生的反應為:N2+3H22NH3,反應是氣體體積減小的放熱反應,假設開始時乙的容器體積也是甲的兩倍(如圖所示),則此時甲與乙是等效平衡。再將乙容器體積壓縮至與甲相等(如圖中丙),在此過程中平衡:N2+3H22NH3要向正反應方向移動;由此分析。
【詳解】
A.因為乙容器中的原料投入量正好是甲的2倍;乙容器中壓強大于甲,反應速率快,故A不符合題意;
B.根據分析,平衡后N2+3H22NH3要向正反應方向移動,丙中N2、H2、NH3的濃度分別比甲中N2、H2、NH3濃度大,容器乙中N2的濃度>容器甲中N2的濃度;故B符合題意;
C.根據分析,平衡后N2+3H22NH3要向正反應方向移動,H2的平衡轉化率:容器乙>容器甲;故C不符合題意;
D.將乙容器的體積壓縮至與甲相等(如圖中丙),則在此過程中化學平衡要向正反應方向移動,平衡混合氣體中H2的體積分數:容器甲>容器乙;故D符合題意;
答案選BD。三、填空題(共9題,共18分)16、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①已知:
根據據蓋斯定律,a×2-b得:CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kmol-1,故答案為:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kmol-1;
(2)△H=生成物的總能量-反應物的總能量,由圖可知:的△H=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-117kJ/mol;故答案為:-117;
(3)根據圖Ⅰ、圖Ⅱ、圖Ⅲ寫出熱化學方程式分別為:①CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-akJ?mol-1②H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-bkJ?mol-1③CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-ckJ?mol-1,根據蓋斯定律,由③-(①+②×3)得:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=(a+3b-c)kJ?mol-1,故答案為:(a+3b-c)kJ?mol-1?!窘馕觥?7、略
【分析】【詳解】
(1)Ksp=1.8×10-10mol2?L-2=c(Ag+)?c(Cl-);通過計算分別得到:
①100mL蒸餾水中含銀離子濃度和氯離子濃度相同;
②100mL0.1mol?L-1鹽酸溶液中氯離子濃度為0.1mol/L,銀離子為1.8×10-9mol/L;
③1000mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中氯離子濃度為0.3mol/L,銀離子濃度=6×10-10mol/L;
④100mL0.01mol?L-1MgCl2溶液中Cl-濃度為0.02mol/l,抑制沉淀溶解平衡,銀離子濃度=1.8×10-10÷0.02=9×10-9mol/L;
綜上所述大小順序為:①④②③;
(2)在0.1mol/L氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.3mol/L,所以銀離子的物質的量濃度最大可達到:=6.0×10-10mol/L。
(3)AgCl為難溶于水和酸的白色固體,Ag2S為難溶于水和酸的黑色固體,向AgCl和水的懸濁液中加入足量的K2S溶液并振蕩,結果白色固體完全轉化為黑色固體:說明氯化銀白色沉淀轉化為黑色沉淀硫化銀,反應的離子方程式為2AgCl+S2-═Ag2S+2Cl-。
【點晴】
沉淀的生成、溶解和轉化的判斷:通過比較溶液中有關離子濃度冪的乘積——濃度積Qc與Ksp的相對大小,可以判斷難溶電解質在給定條件下沉淀能否生成、溶解或轉化。兩溶液混合是否會產生沉淀或同一溶液中可能會產生多種沉淀時,判斷產生沉淀先后順序問題,均可利用溶度積的計算公式或離子積與溶度積的關系加以判斷。【解析】①﹥②﹥④﹥③6×10-10白色沉淀變?yōu)楹谏?AgCl+S2-═Ag2S+2Cl-18、略
【分析】【詳解】
(1)①
②③根據蓋斯定律分析,有(①-③-②×2)/2得熱化學方程式的
(2)A.該反應為吸熱反應,降低溫度平衡逆向移動,不能提高產率;B.保持溫度體積不變,通入乙烷,相當于加壓,平衡逆向移動,不能提高產率;C.保持溫度壓強不變,通入氬氣,不影響平衡,不影響產率;D.采用分子篩膜選擇性分離出平衡正向移動。故選CD。
(3)有解x=0.25mol,則總物質的量為1-0.25+0.25+0.25=1.25mol,根據壓強比等于物質的量比分析,反應后的總壓強為
的平均反應速率該溫度下的壓強平衡常數
(4)該反應為吸熱反應,升溫平衡正向移動,但以后乙烯的產率隨著溫度的升高而降低的原因可能是高溫下乙烷發(fā)生副反應;分解生成碳,或者催化劑活性下降。
(5)從圖分析,電極B上二氧化碳反應生成一氧化碳,得到電子,為陰極反應,則A為陽極;A電極上乙烷反應生成生成乙烯和水,電極反應式為【解析】(1)
(2)CD
(3)0.0258.3
(4)高溫下乙烷發(fā)生副反應;分解生成碳:催化劑活性下降。
(5)陽19、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】外部力量方向性高處低處高低20、略
【分析】【分析】
(1)根據ΔG=ΔH-TΔS分析。
(2)先求出C的改變量;再根據改變量之比等于計量數之比求出,再求出平衡常數。
(3)根據平衡狀態(tài)的特征判斷。
(4)根據曲線的斜率大小判斷。
【詳解】
(1)該反應的ΔH>0;根據方程式得ΔS>0,根據ΔG=ΔH-TΔS<0可判斷該反應自發(fā)的條件是高溫;故答案為:高溫。
(2)在上述反應條件下,從反應開始到平衡測得υ(C)為0.04mol·L-1·min-1,5min內改變量為υ(C)×Δt=0.04mol·L-1·min-1×5min=0.2mol·L-1,根據改變量之比等于計量系數之比,得出x:2=0.1mol·L-1:0.2mol·L-1,則x=1;該溫度下反應的平衡常數
(3)A.正向進行;氣體體積增多,壓強增大,當混合氣體的壓強保持不變,則達到平衡,故A符合題意;B.氣體B和C都是按照1:2增加,氣體B的體積分數始終一樣,不能作為判斷平衡標志,故B不符合題意;C.正向進行,氣體質量增加,當混合氣體的質量保持不變,則達到平衡,故C符合題意;D.每生成1molB,正向,同時生成1molA,逆向,滿足生成比等于計量系數比,故D符合題意,綜上所述,答案為ACD。
(4)曲線斜率表示其反應速率的快慢,斜率越大,其反應速率越快,25.0℃反應物的起始濃度比15.0℃的小,但0~6min的平均反應速率(曲線的斜率)仍比15.0℃的大,所以該反應速率隨溫度升高而增大?!窘馕觥竣?高溫②.1③.4×10-3④.ACD⑤.25.0℃反應物的起始濃度比15.℃的小,但0~6min的平均反應速率(曲線的斜率)仍比15.0℃的大21、略
【分析】【詳解】
(1)根據表中數據可知,由于NH3·H2O的電離平衡常數大于HCO3-的電離平衡常數,因此CO32-水解程度大于NH4+水解程度,溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈堿性;(2)A、由于CO32-水解程度大于NH4+水解程度,溶液顯堿性,則水解程度都是很小的,所以c(NH4+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(NH3·H2O),A正確;B、根據電荷守恒可知c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),B不正確;C、根據物料守恒可知c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1mol·L-1,C正確;D、碳氧根據物料守恒可知c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3),D正確,答案選ACD。【解析】①.堿②.由于NH3·H2O的電離平衡常數大于HCO3-的電離平衡常數,因此CO32-水解程度大于NH4+水解程度,溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈堿性③.ACD22、略
【分析】【分析】
(1);A點沒有達到平衡狀態(tài);
(2)、Ksp只與溫度有關;
(3)、c(SO42-)越大;難溶電解質的溶解平衡逆向移動程度越大。
【詳解】
(1)、根據圖可知,A點沒有達到平衡狀態(tài),所以此時Ag2SO4是不飽和溶液;故答案為:不飽和;
(2)、Ksp只與溫度有關,曲線上的每個點均表示在該溫度下的平衡常數,所以B點對應的Ksp等于C點對應的Ksp;故答案為:=;
(3)、c(SO42-)越大,難溶電解質的溶解平衡逆向移動程度越大,Ag2SO4的溶解程度越??;A、B、C的c(SO42-)的大小順序為C>A>B,所以Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序為B>A>C,故答案為:B>A>C。【解析】不飽和=23、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)某溫度下,向2L的密閉容器中充入N2和O2各1mol,5分鐘后O2的物質的量為0.5mol,則消耗的氧氣的物質的量為0.5mol,消耗的氮氣的物質的量也為0.5mol,消耗的氮氣的物質的量濃度為0.25mol/L,則用氮氣表示的速率v(N2)==0.05mol/(L·min);起始時氧氣和氮氣均為1mol,都消耗了0.5mol,所以平衡時均為0.5mol,生成的NO的物質的量為1mol,平衡時NO的物質的量為1mol,容器體積為2L,所以平衡時N2、O2、NO的物質的量濃度分別為0.25mol/L、0.25mol/L、0.5mol/L,平衡常數K==4;故答案為0.05mol/(L·min),4;
(2)A.消耗1molN2的同時生成1molO2;說明正逆反應速率相等,說明反應達到了平衡狀態(tài),故A選;
B.容器中氣體的質量不變;容器的體積不變,氣體的密度始終不變,當混合氣密度不變時不能說明反應達到了平衡狀態(tài),故B不選;
C.混合氣體總質量不變;總物質的量不變;混合氣體平均相對分子質量始終不變,當混合氣的平均相對分子質量不變時不能說明反應達到了平衡狀態(tài),故C不選;
D.由化學方程式可知2v正(N2)=v正(NO),而2v正(N2)=v逆(NO),則v正(NO)=v逆(NO);正逆反應速率相等,反應到達平衡,故D正確;
故選AD;
(3)A.該反應的正反應為吸熱反應;升高溫度平衡正向移動,平衡常數增大,圖象符合,故A正確;
B.加入催化劑;加快反應速率,但平衡不發(fā)生移動,圖象中平衡發(fā)生移動,故B錯誤;
C.升高溫度;反應速率增大,平衡正向移動,氮氣的轉化率增大,圖象符合,故C正確;
故選AC;
(4)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質的量的N2和O2,達到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO,相當于充入等物質的量的N2和O2,與原平衡為等效平衡,平衡時相同物質的含量相等,即平衡混合氣中NO的體積分數不變?!窘馕觥?.05mol·(L·min)-14ADAC不變24、略
【分析】【分析】
(1)
(1)在兩個固定容積為2L的恒容密閉容器中均充入2molCO和2molNO,在不同條件下發(fā)生反應2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g);壓強隨反應而變化,當壓強不變時處于平衡狀態(tài);則:
①“早拐早平速率快”,那么曲線b比a反應速率更快,但是建立的平衡是相同的;因此,與實驗a相比,實驗b采取的措施可能是使用催化劑;理由是反應速率加快,但平衡狀態(tài)與實驗a相同;
②得x=0.25mol/L,則0~10min內,實驗b對應條件下
③平衡常數只與溫度有關,實驗a、b反應溫度相同,則實驗a條件下,反應的平衡常數
(2)
①增壓平衡朝著氣體分子總數減少的方向移動即向右移動、一氧化碳的平衡轉化率增大;由圖知,p1p2;平衡時,=1,則由圖知,升溫平衡左移,則升高溫度,x(CH3OH)減小、x(CO)、x(H2)增大,則減?。?/p>
②由圖知、結合勒夏特列原理——升溫,平衡朝著吸熱方向移動,可推知:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)正反應是放熱反應;平衡常數只與溫度有關,c、d、e三點平衡常數Kc、Kd、Ke三者之間的關系為Kc>Kd=Ke,理由是d、e兩點溫度相同,所以Kd=Ke;CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)該反應為放熱反應,c點溫度低于e點,溫度越低,K越大,所以Kc>Kd=Ke;
③c點已平衡,則=1,則x(CO)=x(H2)=x(CH3OH)=則f點,則x(CO)=x(H2)=x(CH3OH)=則(保留三位有效數字)
(3)
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g):
A.恒容;反應前后氣體系數不同,則容器內的總壓強不再變化時,說明反應已達平衡,A符合題意;
B.設CO(g)變化量為xmol,CO和氫氣起始物質的量為1mol,則某時刻CO的體積分數為=50%;即任何時刻CO的體積分數都相同,因此CO的體積分數不變不能說明反應已達平衡,B不符題意;
C.容器體積;氣體總質量均不變,則氣體密度自始至終不變,不能說明反應已達平衡,C不符題意;
D.化學反應伴隨能量不變;本題中是絕熱容器,因此氣體溫度恒定不變說明反應已達平衡,D符合題意;
選AD?!窘馕觥?1)①.使用催化劑②.0.05mol·L-1·min-1③.1
(2)①.>②.減小③.Kc>Kd=Ke④.1.79
(3)AD四、判斷題(共3題,共24分)25、A【分析】【分析】
【詳解】
任何水溶液中,水都會電離出c(H+)和c(OH-),即任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-),故答案為:正確。26、B【分析】【詳解】
鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘屬于重金屬,會對環(huán)境造成嚴重的污染,故錯誤。27、A【分析】【分析】
【詳解】
FeCl3溶液中存在水解平衡:FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,為抑制Fe3+的水解,實驗室配制FeCl3溶液時需將FeCl3(s)溶解在較濃鹽酸中,然后加水稀釋;正確。五、有機推斷題(共4題,共28分)28、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)29、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數之比N(Y):N(Q)=3:4;因為都為主族元素,最外層電子數小于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的原子序數等于Y;W、Q三種元素原子的最外層電子數之和,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據分析,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根據元素分析,該反應方程式為
②以稀硫酸為電解質溶液;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極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉移時,需要消耗1.5mol氫氣,則根據方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質量為37g。【解析】第二周期第ⅢA族負極37g30、略
【分析】【詳解】
(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應生成NaHCO3的物質可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質的量之比為1∶1反應,則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應放出無色無味的氣體,且這種物質中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結合題設條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結合,中O原子與O原子以共價鍵結合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,Fe2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應為3Fe+2O2Fe3O4,轉移4mol電子時釋放出akJ熱量,則轉移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學反應方程式為: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?2NH331、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應生成硫酸鈉,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,根據方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學式是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、工業(yè)流程題(共4題,共28分)32、略
【分析】【分析】
I.根據題中信息可知,工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中常含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和等雜質,為了提純工業(yè)碳酸鈉,并獲得試劑級碳酸鈉,根據簡要工藝流程可知:首先將工業(yè)碳酸鈉溶解于水,然后加入適量的氫氧化鈉溶液將Ca2+、Mg2+、Fe3+充分沉淀,過濾后將濾液蒸發(fā)濃縮、結晶,趁熱過濾后可得到Na2CO3?H2O,將Na2CO3?H2O加熱脫水;得到試劑級碳酸鈉;
II.裝置圖分析陽極電極附近氫氧根離子放電生成氧氣;溶液中氫離子濃度增大和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉,陰極電極附近氫離子放電生成氫氣,水電離平衡被破壞,溶液中氫氧根離子濃度增大,生成氫氧化鈉,加入水中含少量氫氧化鈉增強溶液導電性,陽離子交換膜允許陽離子通過,陰離子不能通過,據此分析。
【詳解】
I.(1)Na2CO3在溶液中存在水解平衡+H2O?+OH-;溶液呈堿性,當溫度升高時水解平衡正向移動,使溶液堿性增強,故去油污能力增強;
(2)由題中信息可知,碳酸鈉的飽和溶液在36℃以上析出的是流程中所得到的Na2CO3?H2O;則“趁熱過濾”時的溫度應控制在36℃以上;
II.裝置圖分析,陽極電極附近氫氧根離子放電生成氧氣,溶液中氫離子濃度增大和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉,陽極區(qū)發(fā)生的反應有:2H2O-4e-=O2↑+4H+、H++=陽離子交換膜使允許陽離子通過,電極過程中溶液中Na+由陽極室向陰極室遷移;水為弱電解質,導電能力弱,隨著反應不斷進行,陰極溶液中氫氧根離子不斷減少,應及時補充稀氫氧化鈉,增強溶液導電性?!窘馕觥縉a2CO3在溶液中存在水解平衡+H2O?+OH-,溶液呈堿性,當溫度升高時水解平衡正向移動,使溶液堿性增強,故去油污能力增強36℃以上2H2O-4e-=O2↑+4H+、H++=Na+NaOH增強溶液的導電性33、略
【分析】【分析】
一種利用廢舊鋰離子電池硫酸浸出液(含和)回收鋁、鐵和銅的工藝如下:硫酸浸出液加入Mn粉,先將還原為再將銅還原,二次還原后,過濾,得濾渣Ⅰ主要成分為和末反應的濾液Ⅰ含和加入NiCO3,調節(jié)pH不低于5,確保鋁離子沉淀完全,過濾得濾渣Ⅱ,主要成分為Al(OH)3,加入含NaF的廢水,發(fā)生得Na3AlF6,濾液Ⅱ含有加入硫酸酸化的Na2S2O3,將氧化成“氧化”過程中發(fā)生反應的離子方程式為再調節(jié)pH除去鐵,得凈化液。
【詳解】
(1)是一種鋰電池三元正極材料,其中和的化合價相同,根據化合價代數和為0,+1+x-2=0;x均為+3。故答案為:+3;
(2)濾渣Ⅰ的主要成分是和末反應的故答案為:和
(3)加入調節(jié)時,需將溶液調至不低于5,由圖pH=5時,pAl3+=5,c(Al3+)=10-5mol?L-1,沉淀完全?!昂鷱U水”中含有一定量的與氫氧化鋁反應得Na3AlF6,“洗滌”過程中發(fā)生反應的化學方程式:故答案為:5;
(4)“氧化”過程
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