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…………○…………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年滬科版選擇性必修1化學上冊月考試卷696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7題,共14分)1、25℃時,將1.0Lcmol·L-1CH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合,使之充分反應。然后向該混合溶液中加入CH3COOH或NaOH固體(忽略體積和溫度變化),引起溶液pH的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是()
A.該溫度下,醋酸的電離平衡常數Ka=2×10-7/(10c-2)B.若在c點對應的溶液中繼續加入NaOH固體,則水電離出的c(H+)不可能為1×10-7mol·L-1C.a點對應的溶液中:c(CH3COOH)∶c(CH3COONa)>2D.a、b、c三點均存在2、下列敘述正確的是A.室溫下,pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合后pH>7B.由水電離出來的H+的濃度為1.0×10-10mol·L-1,則原溶液的PH=4C.100℃時,將pH=2的鹽酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合,溶液顯中性D.一定溫度下,pH=a的氨水,稀釋10倍后,其pH=b,則a=b+13、某小組為研究電化學原理,設計如圖所示裝置,下列敘述不正確的是。
A.a和b不連接時,鐵片上會有金屬銅析出B.a和b用導線連接時,銅片上發生的反應為C.無論a和b是否連接,鐵片均會溶解,溶液藍色變淺D.a和b分別連接直流電源的負極和正極,可以實現鐵上鍍銅4、在一定溫度下,將等量的氣體分別通入起始體積相同的密閉容器Ⅰ和Ⅱ中,使其發生反應,t0時容器Ⅰ中達到化學平衡;X;Y、Z的物質的量的變化如圖所示。則下列有關推斷正確的是。
A.該反應的化學方程式為:3X+2Y2ZB.若兩容器中均達到平衡時,兩容器的體積V(Ⅰ)<V(Ⅱ),則容器Ⅱ達到平衡所需時間小于t0C.若達平衡后,對容器Ⅱ升高溫度時,其體積增大,說明Z發生的反應為吸熱反應D.若兩容器中均達到平衡時,兩容器中Z的物質的量分數相同,則Y為固態或液態5、鋰空氣充電電池有望成為電池行業的“明日之星”,其放電時的工作原理如圖所示。已知電池反應:2Li+O2Li2O2,下列說法錯誤的是。
A.放電時,正極的電極反應式:O2+2e?+2Li+=Li2O2B.放電時,B極消耗22.4L的O2,外電路中通過2mol電子C.充電時,Li+向A極移動D.充電時,A極接電源的負極6、化學與生產、生活緊密相關,下列事實與鹽類水解有關的是A.侯德榜制堿原理B.鹽水浸泡的鐵鍋易生銹C.氯化銨溶液可以用于除鐵銹D.純堿溶液可用于除去水垢中的CaSO47、工業上電解MnSO4溶液制備Mn和MnO2;工作原理如圖所示,下列說法不正確的是。
A.陽極區得到H2SO4B.陽極反應式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+C.離子交換膜為陽離子交換膜D.當電路中有2mole-轉移時,生成55gMn評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)8、一定溫度下,在容積為1L的密閉容器內放入2molN2O4和8molNO2氣體,發生如下反應:2NO2(紅棕色)N2O4(無色)△H<0反應中NO2、N2O4的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖;
按下列要求作答:
(1)在該溫度下,反應的化學平衡常數表達式為:___________。
(2)若t1=10s,t2=20s,計算從t1至t2時以N2O4表示的反應速率:___________。
(3)圖中t1、t2、t3哪一個時刻表示反應已經達到平衡?___________。
(4)t1時,正反應速率___________(填“>”;“<”或“=”)逆反應速率。
(5)維持容器的溫度不變,若縮小容器的體積,則平衡向___________移動(填“正反應方向”、“逆反應方向”或“不移動”)。9、已知一定溫度和壓強下,在容積為VL的密閉容器中充入1molA和1molB,保持恒溫恒壓下反應:A(g)+B(g)C(g)△H<0。達到平衡時;C的體積分數為40%。試回答有關問題:
(1)在相同溫度下,若保持容器體積VL不變,起始充入1molA和1molB,達到平衡時,C的體積分數_______40%(填“>”、“<”或“=”)。
(2)若平衡時,保持容器容積不變,使容器內壓強增大,則平衡_______。
A.一定向正反應方向移動B.一定向逆反應方向移動。
C.一定不移動D.不一定移動。
(3)若使溫度、壓強在上述條件下恒定不變,在密閉容器中充入2molA和2molB,則反應達到平衡時,C的體積分數為_______;容器的容積為_______。10、電化學方法是化工生產及生活中常用的一種方法。回答下列問題:
(1)二氧化氯()為一種黃綠色氣體,是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。目前已開發出用電解法制取的新工藝如圖所示:
①圖中用石墨作電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取產生的電極應連接電源的___________(填“正極”或“負極”),對應的電極反應式為___________。
②a極區___________(填“增大”“減小”或“不變”)。
③圖中應使用___________(填“陰”或“陽”)離子交換膜。
(2)電解溶液制備
①工業上,通常以軟錳礦(主要成分是)與的混合物在鐵坩堝(熔融池)中混合均勻,小火加熱至熔融,即可得到綠色的化學方程式為___________。
②用鎳片作陽極(鎳不參與反應),鐵板為陰極,電解溶液可制備上述過程用流程圖表示如下:
則陽極的電極反應式為___________;該工藝流程中循環利用的物質是___________。
(3)電解硝酸工業的尾氣可制備其工作原理如圖所示:
①陰極的電極反應式為___________。
②將電解生成的全部轉化為則通入的與實際參加反應的的物質的量之比至少為___________。11、(1)如圖所示是Zn和Cu形成的原電池,某實驗興趣小組做完實驗后,在讀書卡上的記錄如下,則卡片上的描述合理的是______(填序號)。
實驗后的記錄:
①Cu為負極;Zn為正極。
②Cu極上有氣泡產生;發生還原反應。
③SO向Cu極移動。
④若有0.5mol電子流經導線;則可產生0.25mol氣體。
⑤電子的流向是:Cu→Zn
⑥正極反應式:Cu-2e-=Cu2+;發生氧化反應。
(2)為了驗證Fe3+與Cu2+氧化性強弱,下列裝置能達到實驗目的是_____(填序號)。
(3)圖為青銅器在潮濕環境中因發生電化學反應而被腐蝕的原理示意圖。
①腐蝕過程中,負極是____(填圖中字母“a”或“b”或“c”);
②環境中的Cl-擴散到孔口,并與正極反應產物和負極反應產物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,其離子方程式為____;12、工業生成尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素,反應的化學方程式為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(1),該反應的平衡常數和溫度關系如下:。T/℃165175185195K111.974.150.634.8
(1)ΔH__0(填“>”;“<”或“=”)。
(2)在一定溫度和壓強下,若原料氣中的NH3和CO2的物質的量之比(氨碳比)n(NH3)∶n(CO2)=x,如圖是氨碳比(x)與CO2平衡轉化率(α)的關系,α隨著x增大而增大的原因是__。
(3)圖中的B點對應的NH3的平衡轉化率為__。評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)13、pH減小,溶液的酸性一定增強。(____________)A.正確B.錯誤14、100℃的純水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此時水呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤15、任何水溶液中均存在H+和OH-,且水電離出的c(H+)和c(OH-)相等。(______________)A.正確B.錯誤16、生活中用電解食鹽水的方法制取消毒液,運用了鹽類的水解原理。(_______)A.正確B.錯誤17、放熱過程有自發進行的傾向性,但并不一定能自發進行,吸熱過程沒有自發進行的傾向性,但在一定條件下也可自發進行。__________________A.正確B.錯誤18、C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH>0,說明石墨比金剛石穩定。____A.正確B.錯誤19、焊接時用NH4Cl溶液除銹與鹽類水解無關。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分四、有機推斷題(共4題,共12分)20、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___________。:21、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_________。22、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,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:____________________。23、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)。評卷人得分五、工業流程題(共3題,共15分)24、用含鉻不銹鋼廢渣(含等)制取(鉻綠)的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)“堿熔”時,為使廢渣充分氧化可采取的措施是___________、___________。
(2)KOH、反應生成的化學方程式為___________。
(3)“水浸”時,堿熔渣中的強烈水解生成的難溶物為___________(填化學式,下同);為檢驗“水浸”后的濾液中是否含有可選用的化學試劑是___________。
(4)常溫下,“酸化”時pH不宜過低的原因是___________;若此時溶液的則___________mol/L。{已知:常溫下,}
(5)“還原”時發生反應的離子方程式為___________。
(6)“沉鉻”時加熱近沸的目的是___________;由制取鉻綠的方法是___________。25、某廢舊鋰離子電池的正極材料成分為和下圖為從其中回收鈷;鎳的工藝流程。
回答下列問題:
(1)中的元素為價,和個數比為則元素化合價為_______。
(2)“堿浸過濾”所得濾液的主要成分為_______。
(3)“還原焙燒”過程發生反應的化學方程式為_______。
(4)“碳化水浸”過程中反應為:該反應的標準吉布斯自由能和標準生成焓隨溫度變化如圖。該過程需要控制在_______(填“a”、“b”或c)進行,其原因是_______。
a.b.c.
(5)常溫下,為尋找“碳化水浸”的最佳將固體加入水中,通入使固體逐步溶解,當固體恰好完全溶解時,則溶液中的為_______(保留兩位有效數字;忽略體積變化)。
已知:
(6)“萃取”的原理是(M表金屬離子,代表萃取劑,則反萃取時加入的試劑為_______。26、鍺是一種重要的半導體材料,其有機化合物在治療癌癥方面有著獨特的功效,二氧化鍺()可用于光譜分析和制備催化劑、制硅鍺合金等。對火法煉鋅工藝所得鍺渣(主要成分及少量等難溶物雜質)進行處理的流程如圖:
已知:請回答下列問題:
(1)的離子結構示意圖為_______。
(2)“酸溶”時,請寫出兩條提高酸溶速率的措施:_______。
(3)常溫下,“調”時,濾液1中的所有金屬離子恰好都沉淀完全時的為_______。
(4)“氧化吸收”時,發生反應的離子方程式為_______。該過程中溫度不宜太高的原因是_______。
(5)“水解”為四氯化鍺與高純水反應,其化學方程式為_______,為了讓該反應趨于完全,制備時需_______。
(6)電解高純和的混合物,可制得硅鍺合金。反應原理如下:生成硅鍺合金的電極為_______(填“陽極”或“陰極”)。寫出生成的電極反應式:_______。評卷人得分六、原理綜合題(共2題,共6分)27、氫能是一種極具發展潛力的清潔能源。以太陽能為熱源;熱化學硫碘循環分解水是一種高效;無污染的制氫方法。其反應過程如下圖所示:
(1)已知:
反應I的熱化學方程式:_______。
(2)反應I所得產物的溶液在碘過量時會自發分成兩層。分離兩層溶液的實驗操作是_______。
(3)研究發現,通過電解方法實現反應I,既可減少碘的加入量,也可減少溶液后續純化過程的能耗。寫出通過電解法實現反應I時,陽極的電極反應式:_______。
(4)碘硫循環過程中反應I所制備出的HI濃度較低,必須對HI溶液進行濃縮。電解電滲析濃縮HI溶液的原理如下圖所示,初始時陽極液和陰極液相同,溶液組成均為n(HI):n(H2O):n(I2)=1:6.8:2。
①電滲析過程中,陽極液中I2的濃度會_______(填“增大”或“減小”)。
②結合化學用語,解釋陰極區進行HI濃縮的原理_______。
(5)某科研小組采用雙極膜電滲析法制備高濃度氫碘酸;工作原理如下圖所示。
已知:雙極膜在直流電場作用下可將水解離,在雙極膜的兩側分別得到H+和OH-。
①X極是_______(填“陽極”或“陰極”)。
②電解后,_______室獲得較濃的氫碘酸(填“a”、“b”或“c”)。28、研究硫元素及其化合物的性質具有重要意義。
(1)氫硫酸溶液中,H2S電離方程式為_______。
(2)25℃時,在0.10mol·L-1H2S溶液中,通入HCl氣體或加入NaOH固體以調節溶液pH,溶液pH與c(S2-)關系如下圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發)。
①T=25℃、pH=11時,溶液中的c(H2S)+c(HS–)═_______mol·L-1
②25℃時,某溶液含0.020mol·L-1Mn2+、0.10mol·L-1H2S,當溶液pH═_______時,Mn2+開始沉淀;
③向含有Cu2+的廢水中,加入足量MnS固體除去Cu2+,平衡時═_______[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13,Ksp(CuS)=1.3×10-36]
(3)25℃時,兩種酸的電離平衡常數如下表:。Ka1Ka2H2SO31.3×10-26.3×10-8H2CO34.2×10-75.6×10-11
①25℃時,酸性強弱:H2SO3_______H2CO3(填“>”或“<”)。
②0.10mol·L-1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序為_______。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應的離子方程式為_______。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【詳解】
A.c點加入的n(CH3COONa)=0.1mol,溶液pH=7,則c(H+)=c(OH-),溶液中存在電荷守恒,則c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),由于c(H+)=c(OH-),則此時溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),根據圖象,c(H+)=10-7mol/L,c(Na+)=c(CH3COO-)=0.2mol/L,該溫度下,醋酸電離平衡醋酸K=Ka==選項A正確;
B.從b到c時pH增大,說明加入NaOH溶液,CH3COONa水解促進水的電離,過量的NaOH抑制水的電離,起始時有多余的CH3COOH,繼續加入NaOH可生成更多的CH3COONa,完全生成CH3COONa時水的電離程度最大,此后繼續加入NaOH,抑制水的電離,可以使的水電離出的c(H+)再次達到10-7mol/L;故B錯誤;
C.從b到a時pH減小,說明加入CH3COOH,溶液中c(CH3COOH)增大,a點時,=104(5c-1),而c點為中性,說明c一定大于0.2,所以c(CH3COOH):c(CH3COONa)必然大于2;故C正確;
D.根據電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);故D正確;
故選:B。2、A【分析】【詳解】
A.pH=2的鹽酸中c(H+)=10-2mol/L,pH=12的氨水中c(OH?)=10-2mol/L,故等體積混合時,HCl與已經電離的NH3·H2O恰好反應,但大部分NH3·H2O未電離,故反應后NH3·H2O大量剩余;溶液顯堿性,即pH>7,A正確;
B.c(H+,水)=10-10mol/L<10-7mol/L,故水的電離受到抑制,原溶液可能是酸或堿,若為酸,則c(OH-)=c(OH-,水)=c(H+,水)=10-10mol/L,則溶液中c(H+)=pH=4;若為堿,則溶液中c(H+)=c(H+,水)=10-10mol/L;pH=10,B錯誤;
C.100℃時,Kw=10-12,pH=2的HCl中c(H+)=10-2mol/L,但pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=故等體積混合時NaOH過量,溶液顯堿性,C錯誤;
D.NH3·H2O屬于弱電解質,稀釋時NH3·H2O會繼續電離補充OH-,故稀釋10倍后,OH-濃度大于原本故b>a-1,即a<b+1;D錯誤;
故答案選A。3、D【分析】【詳解】
A.a和b不連接時;鐵和銅離子發生置換反應,所以鐵片上有銅析出,故A正確;
B.a和b連接時,該裝置構成原電池,鐵作負極,銅作正極,正極上銅離子得電子發生還原反應,電極反應式為Cu2++2e-═Cu;故B正確;
C.無論a和b是否連接,鐵都失電子發生氧化反應,所以鐵都溶解,溶液中的Cu2+不斷得到電子生成Cu;溶液藍色變淺,故C正確;
D.a和b分別連接直流電源負、正極時,銅片作陰極,鐵片作陽極,失電子生成Fe2+,溶液中Cu2+向陰極移動;在銅片上得電子,生成銅在銅片上析出,不能實現鐵上鍍銅,D項錯誤;
故選D。4、D【分析】【詳解】
A.根據XYZ物質的量的變化圖象分析,Z是反應物,XY是生成物,到平衡后,X生成1.8mol,Y生成1.2mol,Z反應1.8mol,則反應的化學方程式為:3Z?3X+2Y;故A錯誤;
B.反應的化學方程式為:3Z?3X+2Y,若兩容器中均達到平衡時,兩容器的體積V(Ⅰ)<V(Ⅱ),則容器Ⅱ達到平衡時體積增大,壓強減小的過程,達到平衡所需時間大于t0;故B錯誤;
C.若達平衡后;容器Ⅱ是恒壓容器,升高溫度時其體積增大,但不能說明平衡正向進行,Z發生的反應不一定為吸熱反應,故C錯誤;
D.若兩容器中均達到平衡時;兩容器中Z的物質的量分數相同,說明達到相同的平衡,不受壓強的變化影響,所以反應前后氣體體積應是不變的反應,所以X為固態或液態,故D正確。
故選D。5、B【分析】【分析】
由圖可知,放電時,A極作負極,電極反應式為Li-e-=Li+,B極為正極,電極反應式為O2+2e-+2Li+=Li2O2;充電時,A極為陰極,B極為陽極,據此作答。
【詳解】
A.放電時,B極為正極,電極反應式為O2+2e-+2Li+=Li2O2;故A正確;
B.題目未給標準狀況;無法使用22.4L/mol計算氣體的物質的量,無法計算轉移電子數,故B錯誤;
C.充電時,B極為陽極,A極為陰極,Li+向陰極即向A極移動;故C正確;
D.充電時;A極為陰極,連接電源的負極,故D正確;
故選B。6、C【分析】【詳解】
A.侯德榜制堿原理是向飽和NaCl溶液中先通入足量氨氣,再通入足量CO2發生反應:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,將NaHCO3過濾出來,然后加熱NaHCO3分解產生Na2CO3;與鹽的水解無關,A不符合題意;
B.鐵鍋中含有Fe及雜質C等;若用鹽水浸泡,構成原電池,Fe為負極,被氧化而引起腐蝕生銹,與原電池有關,而與鹽的水解無關,B不符合題意;
C.氯化銨是強酸弱堿鹽;水解使溶液呈現酸性,可溶解鐵銹,與鹽的水解有關,C符合題意;
D.水垢中的CaSO4存在沉淀溶解平衡,向其中加入純堿,Ca2+與結合形成CaCO3沉淀,CaSO4的沉淀溶解平衡正向移動而發生沉淀轉化;與鹽的水解無關,D不符合題意;
故合理選項是C。7、C【分析】【分析】
根據圖示,不銹鋼電極為陰極,陰極上發生還原反應,電解質溶液中陽離子得電子,電極反應為:Mn2++2e-=Mn;鈦土電極為陽極,錳離子失去電子轉化為二氧化錳,電極反應為:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;據此解題。
【詳解】
A.根據分析,陰極電極反應為:Mn2++2e-=Mn,陽極電極反應為:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,陰極區的SO42-通過交換膜進入陽極區,因此陽極上有MnO2析出,陽極區得到H2SO4;故A正確;
B.根據分析,陽極反應式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;故B正確;
C.由A項分析,陰極區的SO42-通過交換膜進入陽極區;則離子交換膜為陰離子交換膜,故C錯誤;
D.陰極電極反應為:Mn2++2e-=Mn,當電路中有2mole-轉移時;陰極生成1molMn,其質量為1mol×55g/mol=55g,故D正確;
答案選C。
【點睛】
本題易錯點是C選項判斷硫酸根離子的移動方向,陰極陽離子減少導致錯誤判斷會認為陰極需要補充陽離子,陽極產生的氫離子數目多,硫酸根離子應向陽極移動。二、填空題(共5題,共10分)8、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)化學平衡常數表示平衡狀態時,生成物濃度的化學計量數次冪的乘積與反應物的化學計量數次冪的乘積之商,所以在該溫度下,反應的化學平衡常數表達式為:答案為:
(2)若t1=10s,n(N2O4)=3mol,t2=20s,n(N2O4)=4mol,則從t1至t2時以N2O4表示的反應速率:v(N2O4)==0.1mol·L-1·s-1。答案為:0.1mol·L-1·s-1;
(3)從圖中可以看出,t1、t2時,N2O4的物質的量仍在增大,表明反應仍在正向進行,t3時N2O4的物質的量不再改變,表明反應達平衡狀態,所以表示反應已經達到平衡的時刻為t3。答案為:t3;
(4)t1時;反應物的物質的量仍在減小,生成物的物質的量仍在增大,則表明反應仍然正向進行,所以正反應速率>逆反應速率。答案為:>;
(5)維持容器的溫度不變,若縮小容器的體積,由于反應物的氣體分子數大于生成物的氣體分子數,所以平衡向正反應方向。答案為:正反應方向。【解析】0.1mol·L-1·s-1t3>正反應方向9、略
【分析】【詳解】
(1)該反應為氣體減小的反應;隨反應的進行,氣體的物質的量減小,原反應為恒壓,則容器的體積隨反應的進行而減小,C的體積分數為40%,題目中反應保存恒容,則容器的體積不變,相當于原恒壓裝置平衡后增大體積,平衡逆向移動,則C的體積分數小于40%;
(2)保持容器容積不變;若加入反應物使容器內壓強增大,平衡向正反應方向移動;若加入的為生成物,則平衡逆向移動;若加入的氣體為與反應無關的氣體,則平衡不移動,綜上所述,平衡不一定移動,答案選D;
(3)溫度;壓強在上述條件下恒定不變;在密閉容器中充入2molA和2molB,由于溫度和壓強不變,A和B的物質的量之比還滿足1:1,所以平衡是等效的,因此C的體積分數仍然為40%;
=40%,解得x=mol,恒溫恒壓下,體積之比等于物質的量之比,原平衡時的體積是=解得x=VL。【解析】①.<②.D③.40%④.10V/7L10、略
【分析】(1)
由圖可知,b電極為電解池的陽極,氯離子在陽極失去電子發生氧化反應生成二氧化氯氣體和氫離子,電極反應式為a電極為電解池的陰極,水在陰極得到電子發生還原反應生成氫氣和氫氧根離子,電極反應式為陽極區鈉離子通過陽離子交換膜進入陰極區;
①由分析可知,b電極為電解池的陽極,氯離子在陽極失去電子發生氧化反應生成二氧化氯氣體和氫離子,電極反應式為故答案為:
②由分析可知,a電極為電解池的陰極,水在陰極得到電子發生還原反應生成氫氣和氫氧根離子,電極反應式為由電極反應式可知,陰極附近溶液pH增大,故答案為:增大;
③由分析可知;電解池工作時,陽極區鈉離子通過陽離子交換膜進入陰極區,故答案為:陽;
(2)
由圖可知;熔融池中發生的反應為二氧化錳;氫氧化鉀和氧氣在加熱條件下發生反應生成錳酸鉀和水,反應生成的錳酸鉀在陽極室中電離出的錳酸根離子在陽極失去電子發生氧化反應生成高錳酸根離子,陰極室中水在陰極得到電子發生還原反應生成氫氣和氫氧根離子,鉀離子通過陽離子交換膜進入陰極室,在陰極室制得氫氧化鉀溶液,氫氧化鉀溶液經蒸發得到氫氧化鉀固體,氫氧化鉀固體可以進入熔融室循環使用;
①由分析可知,熔融池中發生的反應為二氧化錳、氫氧化鉀和氧氣在加熱條件下發生反應生成錳酸鉀和水,反應的化學方程式為故答案為:
②由分析可知,陽極室中電錳酸根離子在陽極失去電子發生氧化反應生成高錳酸根離子,電極反應式為陰極室制得氫氧化鉀溶液經蒸發得到氫氧化鉀固體,氫氧化鉀固體可以進入熔融室循環使用,故答案為:KOH;
(3)
由圖可知,陰極室中一氧化氮在酸性條件下在陰極得到電子發生還原反應生成銨根離子,電極反應式為陽極室中一氧化氮在水分子作用下在陽極失去電子發生氧化反應生成硝酸根離子和氫離子,電極反應式為向產品室中通入氨氣與氫離子反應生成銨根離子;從而得到高濃度的硝酸銨溶液;
①由分析可知,陰極室中一氧化氮在酸性條件下在陰極得到電子發生還原反應生成銨根離子,電極反應式為故答案為:
②由分析可知,陰極室中一氧化氮在酸性條件下在陰極得到電子發生還原反應生成銨根離子,陽極室中一氧化氮在水分子作用下在陽極失去電子發生氧化反應生成硝酸根離子和氫離子,由得失電子數目守恒可知,陰極消耗3mol一氧化氮和6mol氫離子,陽極消耗5mol一氧化氮,生成4mol氫離子,則電解過程中生成的2mol氫離子需消耗2mol氨氣,所以通入氨氣和反應一氧化氮的物質的量為2mol:(5mol+3mol)=1:4,故答案為:1:4。【解析】(1)正極增大陽。
(2)
(3)1:411、略
【分析】【分析】
(1)Zn-Cu原電池中,Zn作負極,Cu為正極,電池反應Zn+2H+=Zn2++H2↑;電子由負極流向正極,陰離子向負極移動,以此分析判斷;
(2)要驗證Fe3+與Cu2+氧化性強弱,可以根據Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計原電池;據此分析判斷;
(3)①根據圖知;氧氣得電子生成氫氧根離子;Cu失電子生成銅離子,發生吸氧腐蝕;②負極上生成銅離子、正極上生成氫氧根離子,結合題意書寫反應的方程式。
【詳解】
(1)①Zn和Cu形成的原電池中Zn為負極,Cu為正極,故①錯誤;②Cu為正極,電極反應式為2H++2e-=H2↑,所以Cu極上有氣泡產生,發生還原反應,故②正確;③原電池中陰離子向負極移動,因此SO向負極鋅極移動,故③錯誤;④由2H++2e-=H2↑可知,有0.5mol電子流向導線,產生氫氣0.25mol,故④正確;⑤原電池中電子由負極(Zn電極)經過導線流向正極(Cu電極),故⑤錯誤;⑥Zn–Cu-稀硫酸形成的原電池的正極反應為2H++2e-=H2↑;故⑥錯誤;描述合理的是②④,故答案為:②④;
(2)驗證Fe3+與Cu2+氧化性強弱,可以根據Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計原電池,在原電池中,銅作負極、其它導電的金屬或非金屬作正極,電解質溶液為可溶性的鐵鹽。①中鐵作負極、Cu作正極,電池反應為Fe+2Fe3+=3Fe2+,不能驗證Fe3+與Cu2+氧化性強弱,故①不選;②中銅作負極、銀作正極,電池反應式為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,能驗證Fe3+與Cu2+氧化性強弱,故②選;③中鐵發生鈍化現象,Cu作負極、鐵作正極,電池反應式為:Cu+2NO+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O,不能驗證Fe3+與Cu2+氧化性強弱,故③不選;④中鐵作負極、銅作正極,電池反應式為:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,不能驗證Fe3+與Cu2+氧化性強弱;故④不選;故答案為:②;
(3)①根據圖知;氧氣得電子生成氫氧根離子;Cu失電子生成銅離子,發生吸氧腐蝕,則Cu作負極,即c是負極,故答案為:c;
②Cl-擴散到孔口,并與正極反應產物和負極反應產物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,負極上生成銅離子、正極上生成氫氧根離子,所以該離子反應為氯離子、銅離子和氫氧根離子反應生成Cu2(OH)3Cl沉淀,離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓,故答案為:2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓。
【點睛】
本題的難點和易錯點為(3),要注意原電池原理的正確理解,其中②中要注意根據“Cl-擴散到孔口,并與正極反應產物和負極反應產物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl”書寫方程式。【解析】②④②c2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓12、略
【分析】【詳解】
(1)升高溫度平衡常數減小,說明平衡逆向移動,升高溫度平衡向吸熱方向移動,所以逆反應是吸熱反應,則正反應是放熱反應,△H<0;故答案為:<;
②2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(1),圖象分析判斷,x越大,則NH3的相對量越多,增大氨氣濃度平衡正向進行,則CO2的轉化率增大,故答案為:x越大,則NH3的相對量越多,即相當于平衡體系中增大NH3濃度,平衡正向移動,CO2的轉化率增大;
③B點處x=4,原料氣中的NH3和CO2的物質的量之比為4,二氧化碳轉化率為64%,假設氨氣為4mol,二氧化碳為1mol,則反應的二氧化碳為0.64mol,依據化學方程式2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(1)反應的氨氣為1.28mol,NH3的平衡轉化率=×100%=32%,故答案為:32%。【解析】①.<②.x越大,則NH3的相對量越多,即相當于平衡體系中增大NH3濃度,平衡正向移動,CO2的轉化率增大③.32%三、判斷題(共7題,共14分)13、B【分析】【分析】
【詳解】
pH值不但與氫離子濃度有關,也和溶度積常數有關,溫度升高,溶度積常數增大,換算出的pH值也會減小,但這時酸性并不增強,故答案為:錯誤。14、B【分析】【分析】
【詳解】
水的電離過程為吸熱過程,升高溫度,促進水的電離,氫離子和氫氧根離子濃度均增大,且增大幅度相同;因此100℃時,純水中c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol·L-1,溶液仍為中性,故此判據錯誤。15、A【分析】【分析】
【詳解】
在任何水溶液中都存在水的電離平衡,水電離產生H+和OH-,根據水電離方程式:H2OH++OH-可知:水電離出的H+和OH-數目相等,由于離子處于同一溶液,溶液的體積相等,因此溶液中c(H+)和c(OH-)相等,所以任何水溶液中水電離出的c(H+)和c(OH-)相等這句話是正確的。16、B【分析】【分析】
【詳解】
飽和食鹽水在電解條件下生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉,氯氣和氫氧化鈉之間反應可以得到消毒液,與水解無關,故錯誤。17、A【分析】【詳解】
放熱過程有自發進行的傾向性,但并不一定能自發進行,吸熱過程沒有自發進行的傾向性,但在一定條件下也可自發進行,正確。18、A【分析】【分析】
【詳解】
根據C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH>0可知,石墨轉化為金剛石為吸熱反應,因此石墨的能量比金剛石低,能量越低物質越穩定,故石墨比金剛石穩定,該說法正確。19、B【分析】【詳解】
氯化銨水解顯酸性,酸與鐵銹反應,錯誤。四、有機推斷題(共4題,共12分)20、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)21、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37g22、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在陰極上得電子發生還原反應生成NH3:N2+6H++6e?2NH3。【解析】①.NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH323、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()×10-5五、工業流程題(共3題,共15分)24、略
【分析】【分析】
含鉻不銹鋼廢渣(含等)經過堿熔,生成了加水溶解,結合電離出的及生成沉淀和KOH,可以把不溶的固體通過過濾除去,調pH,轉化為Al(OH)3沉淀,轉化為沉淀,轉化為K2Cr2O7與Na2SO3、H2SO4反應生成離子方程式為加入NaOH使Cr3+生成Cr(OH)3,通過加熱鍛燒得到Cr2O3。
【詳解】
(1)粉碎廢渣,廢渣顆粒分散在液態KOH、中或通入足量氧氣并充分攪拌;增大接觸面積,加快反應速率;
(2)失去得到依據得失電子數相等,配平得
(3)結合電離出的及生成和KOH;檢驗用KSCN溶液;
(4)pH過低,會轉化為進入濾液;若此時溶液的則
(5)得到失去依據得失電子數相等,配平得
(6)防止沉淀時雜質離子同時沉淀,加熱至沸可使雜質離子重新返回溶液,從而提高沉淀物純度;高溫煅燒難溶氫氧化物制備對應氧化物。【解析】①.粉碎廢渣②.充分攪拌(或通入足量空氣等其他合理答案)③.④.⑤.KSCN⑥.pH過低,進入濾液⑦.⑧.⑨.提高沉淀物純度⑩.高溫煅燒25、略
【分析】【詳解】
(1)中的元素為價,和個數比為根據化合價代數和為0,可知1+0.3×2+0.2×3+0.2×3+x×0.3+(-2)×2=0,求得x=4,元素化合價為+4;答案:+4;
(2)Al溶于NaOH生成NaAlO2,所得濾液中主要成分是NaAlO2,答案:NaAlO2;
(3)“還原焙燒”過程C做還原劑,將還原,由題中信息可知產物為Ni、Co、MnO、Li2CO3和CO2,所以發生反應的化學方程式10+6C5Ni+2Co+3MnO+CO2↑+5Li2CO3;
(4)反應自發進行需由圖中信息可知,高于60℃,反應非自發進行,答案:a;高于60℃,反應非自發進行;
(5)根據求得為0.5mol,當固體恰好完全溶解時,生成LiHCO31mol,則c(Li+)=1mol/L,Ksp(Li2CO3)=解得mol/L,因為解得根據解得答案:2.1×10-9;
(6)根據“萃取”原理反萃取時加入稀H2SO4,增大H+濃度,使反應向左進行。答案:稀H2SO4。【解析】(1)+4
(2)NaAlO2
(3)10+6C5Ni+2Co+3MnO+CO2↑+5Li2CO3
(4)a高于60℃,反應非自發進行。
(5)2.1×10-9
(6)稀H2SO426、略
【分析】【分析】
鍺渣主要
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