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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年苏科新版选修4化学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、已知C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJ·mol-1,则下列说法正确的是A.当有20NA个电子转移时,放出2600kJ热量B.当有4NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ热量C.若生成NA个水蒸气分子焓变为△H0,则△H0<△HD.上述反应为吸热反应2、已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-569.6kJ/mol,2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+482.1kJ/mol。现有1g液态H2O,蒸发时吸收的热量是()A.2.43kJB.4.86kJC.43.8kJD.87.5kJ3、某反应过程能量变化如图所示;下列说法不正确的是。
A.反应过程b有催化剂参与。B.该反应的焓变△H<0。C.改变催化剂,会改变该反应的活化能。D.有催化剂条件下,反应的活化能等于E1+E2。4、已知:ΔG=ΔH-TΔS,ΔH为焓变,T为热力学温度,ΔS为熵变,当ΔG<0时反应能自发进行,ΔG>0时反应不能自发进行。据此判断下列叙述中正确的是()A.焓变大于零的反应肯定能自发进行B.焓变小于零的反应肯定能自发进行C.焓变大于零的反应肯定不能自发进行D.焓变小于零且熵变大于零的反应一定能自发进行5、25℃时,几种弱酸的电离常数如下:。弱酸的化学式CH3COOHHCNH2S电离常数(25℃)1.8×10-54.9×10-10K1=1.3×10-7K2=7.1×10-15
25℃时,下列说法正确的是A.等物质的量浓度的各溶液的pH关系为:pH(CH3COONa)>pH(Na2S)>pH(NaCN)B.amol/LHCN溶液与bmol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定大于bC.NaHS和Na2S的混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)D.某浓度的HCN溶液的pH=d,则其中c(OH-)=10-dmol/L6、25℃时,在20mL0.1mol•L-1一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol•L-1NaOH溶液,溶液中1g[c(A-)/c(HA)]与pH关系如图所示。下列说法正确的是。
A.A点对应溶液中:c(OH-)>c(H+)B.25℃时,HA电离常数的数量级为10-5C.B点对应的NaOH溶液体积小于10mLD.对C点溶液加热(不考虑挥发),则增大7、对下列图像的描述正确的是。
A.根据图①可判断反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)的△H>0B.图②可表示压强(P)对反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响C.图③可表示向醋酸溶液通入氨气时,溶液导电性随氨气量的变化D.根据图④,除去CuSO4溶液中的Fe3+,可加入CuO调节pH至3~58、如图为铁在稀硫酸中被腐蚀时的不同情况;其中腐蚀速串由慢到快的顺序是。
①②③④⑤⑥A.③①②⑤⑥④B.⑤②①⑥③④C.④③⑥①②⑤D.④③⑥②①⑤9、下列有关金属铁的腐蚀与防护,说法正确的是A.酸雨后易发生析氢腐蚀、炒锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀B.当镀锡铁和镀锌铁镀层破损时,后者更易被腐蚀C.铁与电源正极连接可实现电化学保护D.将钢管与铜管一起堆放时可保护钢管少受腐蚀评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)10、在1.01×105Pa时,16gS在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放出148.5kJ的热量,则S燃烧的热化学方程式为:____________。11、用如图所示装置进行中和热测定实验;请回答下列问题:
(1)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是___;从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是___。
(2)使用补全仪器后的装置进行实验,取50mL0.25mol/LH2SO4溶液与50mL0.55mol/LNaOH溶液在小烧杯中进行中和反应,若用50mL0.50mol·L-1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会___。(填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)12、已知热化学反应方程式:
反应Ⅰ:N2H4(g)N2(g)+2H2(g)ΔH1
反应Ⅱ:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH2
(1)ΔH1__ΔH2(填“<”;“>”或“=”)。
(2)7N2H4(g)8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g)ΔH=__(用ΔH1、ΔH2表示)。13、根据下列叙述写出相应的热化学方程式:
(1)已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,该反应的热化学方程式是____________________.
(2)如图是SO2生成SO3反应过程中能量变化的曲线图.该反应的热化学方程式为:________________.
(3)拆开1molH﹣H键、1molN﹣H键、1molN≡N键需要的能量分别是436kJ、391kJ、946kJ,则1molN2完全反应生成NH3的反应热△H为____________,1molH2完全反应生成NH3所放出的热量为______________.14、已知破坏1molH﹣H键、1molI﹣I键、1molH﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ.则由氢气和碘单质反应生成2molHI需要放出________kJ的热量.15、在恒温恒容条件下,将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中发生反应:N2O4(g)2NO2(g),反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如图所示。
(1)该反应的平衡常数表达式为______________,若温度升高K值增大,则该反应的正反应为__________反应(填吸热或放热)。
(2)a、b、c、d四个点中,化学反应处于平衡状态的是______________点。从起点开始首次达到平衡时以NO2表示的平均反应速率为___________________________。
(3)25min时,增加了______mol______(填物质的化学式)使平衡发生了移动。
(4)变化过程中a、b、c、d四个时刻体系的颜色由深到浅的顺序是______(填字母)。16、高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H>0,其平衡常数表达式为K=__,又知1100℃时,K=0.28。
(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,平衡常数__(填“变大”;“变小”或“不变”)。
(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.013mol/L,c(CO)=0.05mol/L,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态:__(填“是”或“否”),此时,化学反应速率是v正__v逆(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因__。17、如图是溶液中各离子浓度的相对大小关系示意图:
(1)其中,是______。填微粒符号
(2)在溶液中各微粒浓度等式关系正确的是_______
a.
b.
c.18、AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl﹣(aq)。25℃时,现将足量AgCl分别放入:①100mL蒸馏水;②100mL0.2mol•L﹣1AgNO3溶液;③100mL0.1mol•L﹣1氯化镁溶液;④100mL0.1mol•L﹣1氯化钠溶液。充分搅拌后,相同温度下Ag+浓度由大到小的顺序是________(填写序号)。评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)19、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分四、结构与性质(共3题,共12分)20、随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,含碳化合物的综合利用备受关注。CO2和H2合成甲醇是CO2资源化利用的重要方法。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的=_______已知由实验测得反应Ⅰ的(为速率常数,与温度、催化剂有关)。若平衡后升高温度,则_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡转化率提高的是_______(填字母)。
A.增大压强B.升高温度C.增大H2与CO2的投料比D.改用更高效的催化剂。
②恒温(200℃)恒压条件下,将1molCO2和1molH2充入某密闭容器中,反应达到平衡时,CO2的转化率为a,CH3OH的物质的量为bmol,则此温度下反应Ⅲ的平衡常数Kx=_______[写出含有a、b的计算式;对于反应为物质的量分数。已知CH3OH的沸点为64.7℃]。其他条件不变,H2起始量增加到3mol,达平衡时平衡体系中H2的物质的量分数为_______(结果保留两位有效数字)。
(3)反应Ⅲ可能的反应历程如图所示。
注:方框内包含微粒种类及数目;微粒的相对总能量(括号里的数字或字母;单位:eV)。其中,TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
①反应历程中,生成甲醇的决速步骤的反应方程式为_______。
②相对总能量_______eV(计算结果保留2位小数)。(已知:)21、常温下,有下列四种溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化学用语解释其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条,开始时反应速率的大小关系为①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等体积、等pH的溶液①和④分别与足量的②反应,消耗②的物质的量大小关系为①_______④(填“>”、“<”或“=”)。22、常温下,用酚酞作指示剂,用0.10mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图。
(已知:CH3COOH、HCN的电离平衡常数分别为1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)图__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH变化的曲线;判断的理由是__。
(2)点③所示溶液中所含离子浓度的从大到小的顺序:__。
(3)点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)点②③④所示的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是:__。评卷人得分五、有机推断题(共1题,共7分)23、某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)A点表示Ag2SO4是_____(填“过饱和”“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=_____。(列式带入数据并计算出结果)
(3)现将足量的Ag2SO4固体分别加入:
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。
b.10mL蒸馏水。
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。
则Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为_____(填字母)。
(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,可观察到有砖红色沉淀生成(Ag2CrO4为砖红色),写出沉淀转化的离子方程式:_____。评卷人得分六、实验题(共4题,共40分)24、某实验小组用工业上废弃固体(主要成分Cu2S和Fe2O3)混合物制取粗铜和Fe2(SO4)3晶体;设计的操作流程如下:
(1)③实验过程中,过滤操作用到的玻璃仪器有_________。
(2)③④操作中会有一种气体生成,若在实验室制备该气体,可选择下列哪些装置_____(填字母)。
(3)溶液B在空气中放置有可能变质,如何检验溶液B是否变质:__________。
(4)溶液B加稀硫酸酸化后加强氧化剂X,试剂X最好选择下列哪种试剂______(填字母)。
a.Cl2b.H2O2c.KMnO4
试剂X在酸性条件下与溶液B反应的离子方程式为____________。
(5)由溶液C经_______、________、过滤等操作得Fe2(SO4)3晶体。
(6)实验室中很难用硫酸亚铁与烧碱溶液反应制得纯净的Fe(OH)2,某同学利用下图装置(铁作电极,电解质溶液:氯化钠溶液),通过电解法制取较纯的Fe(OH)2,且较长时间不变色,写出电解的化学反应方程式为______。
25、50mL1.0mol•L-1盐酸跟50mL1.1mol•L-1氢氧化钠溶液在图1装置中进行中和反应;并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题:
(1)写出该反应的中和热热化学方程式:___________。
(2)___________(填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形铜棒,其原因是_____。
(3)如果改用60mL1.0mol•L-1盐酸跟50mL1.1mol•L-1氢氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所放热量_____(“增加”、“减少”或“不变”),所求中和热数值_____(“增加”;“减少”或“不变”)。
(4)某研究小组将装置完善后,把V1mL1.0mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图2所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。回答下列问题:研究小组做该实验时环境温度_________(填“高于”;“低于”或“等于”)22℃。
(5)①请填写下表中的空白:。温度。
实验次数起始温度t1℃终止温度t2/℃温度差平均值。
(t2-t1)/℃HClNaOH平均值平均值126.226.026.132.9
________________________227.027.427.237.0325.925.925.932.5426.426.226.333.3
②近似认为50mL1.0mol•L-1盐酸跟50mL1.1mol•L-1氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热ΔH=_________(取小数点后一位)。26、从下列试剂中选择实验所需的物品,你__(填“能”或“不能”)区分0.1mol·L-1的硫酸和0.01mol·L-1的硫酸。若能;简述操作过程__。
①紫色石蕊试液②酚酞试液③甲基橙试液④蒸馏水⑤BaCl2溶液⑥pH试纸27、某学生用0.1500mol/LNaOH溶液测定某未知浓度的盐酸;其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管。
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管。
C.用酸式滴定管取稀盐酸25.00mL;注入锥形瓶中,加入酚酞。
D.另取锥形瓶;再重复操作2-3次。
E.检查滴定管是否漏水。
F.取下碱式滴定管用标准NaOH溶液润洗后;将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2-3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下。
G.把锥形瓶放在滴定管下面;瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度。
完成以下填空:
(1)滴定时正确操作的顺序是(用序号字母填写):
_______→_______→F→_______→_______→_______→D。
(2)操作F中应该选择如图中滴定管_________(填标号)。
(3)滴定终点的现象是_______________________。
(4)滴定结果如表所示:。滴定次数待测液体积/mL标准溶液的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度滴定前刻度滴定后刻度125.001.0221.03225.000.6020.60325.000.2020.19
计算该盐酸的物质的量浓度为____________(保留4位有效数字)。
(5)下列操作会导致测定结果偏高的是_______。
a.用酸式滴定管向锥形瓶中放盐酸时;先仰视后平视读数。
b.锥形瓶用盐酸润洗。
c.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡;滴定终点时发现气泡。
d.达到滴定终点时;仰视读数。
(6)已知若c(NH4Cl)<0.1mol·L-1,则pH>5.1,常温下若用0.1mol·L-1盐酸滴定10mL0.05mol·L-1氨水,甲基橙作指示剂,达到终点时所用盐酸的量应是______5mL(填“>”或“<”或“=”)参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、A【分析】【详解】
A.题文中方程式转移了10NA个电子,生成了8NA个碳氧共用电子对(CO2中C;O之间是以两对共用电子对结合的);选项A正确;
B.当有4NA个碳氧共用电子对生成时生成CO21mol;放热为650kJ,选项B错误;
C.若生成了水蒸气;则放出的热量较少,故焓变(该反应的焓变为负值)比原来的大,选项C错误;
D.△H为负值;则该反应为放热反应,选项D错误。
答案选A。2、A【分析】【分析】
根据盖斯定律求出液态水蒸发的蒸发热;根据蒸发热计算。
【详解】
已知:①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-569.6kJ•mol-1;
②2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=+482.1kJ•mol-1.
根据盖斯定律,②+①得2H2O(g)═2H2O(l)△H=-87.5kJ•mol-1;
所以2H2O(l)═2H2O(g)△H=+87.5kJ•mol-1;
36g87.5kJ
1gQ
Q=×87.5kJ=2.43kJ,即1g液态H2O;蒸发时吸收的热量是2.43kJ,答案选A。
【点睛】
本题考查盖斯定律的运用,难度不大,注意反应热kJ/mol不是对反应物而言,不是指每摩尔反应物可以放出或吸收多少千焦,而是对整个反应而言,是指按照所给的化学反应式的计量系数完成反应时,每摩尔反应所产生的热效应。3、D【分析】【分析】
【详解】
A项,反应a过程活化能高,说明反应b有催化剂参与;故A项正确;
B项;反应物的能量高于生成物的能量,反应放热,由图可知反应物与产物的能量差为△H,故B项正确;
C项;催化剂能够改变反应的活化能,故C项正确;
D项,分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能,由图可知,反应的活化能为E1;故D项错误。
综上所述;本题正确答案为D。
【点睛】
本题考查了化学反应能量变化的分析应用,注意催化剂的作用理解和应用,催化剂能够降低反应的活化能,使活化分子百分数增加,使反应速率加快。4、D【分析】【分析】
已知:△G=△H-T△S,△G为自由能变化,△H为焓变,T为热力学温度,△S熵变.当△G<0时反应能自发进行,△G>0时反应不能自发进行;据此分析判断选项;
【详解】
A.焓变大于零的反应,△H>0,若△S>0,高温下,可以自发进行,△S<0反应不能自发进行;故A错误;
B.焓变小于零的反应,△H<0,若△S<0,低温下可以自发进行,高温下△G>0;反应不能自发进行,故B错误;
C.焓变大于零的反应,△H>0,△S>0,高温下△G<0;可以自发进行,反应能自发进行,故C错误;
D.焓变小于零且熵变大于零的反应,△H<0,△S>0,任何温度下△G<0;反应一定能自发进行,故D正确;
答案选D。
【点睛】
只根据焓判据或熵判据判断反应进行的方向是不全面的,要综合考虑焓判据和熵判据的复合判据。5、C【分析】【详解】
A.由电离常数Ka的关系可知,1.8×10-5>4.9×10-10>7.1×10-15,则酸性CH3COOH>HCN>HS-,显然等浓度时Na2S的水解程度最大,其溶液的pH最大,则等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH(Na2S)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa);故A错误;
B.溶液中的电荷守恒:C(H+)+c(Na+)=c(CN-)+C(OH-),已知c(Na+)>c(CN-),可知c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,则a可以小于或等于b;故B错误;
C.根据溶液中的电荷守恒,可知NaHS和Na2S的混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-);故C正确;
D.25℃时,某浓度的HCN溶液的pH=d,则其中c(OH-)=10d-14mol/L;故D错误;
故答案选C。
【点睛】
明确溶液中的溶质及酸性强弱的比较、电荷守恒是解答本题的关键,A是学生解答的易错点。6、C【分析】【详解】
A.据图可知A点对应溶液pH<7,所以此时溶液显酸性,c(OH-)<c(H+);故A错误;
B.B点lg=0,即=1,此时pH=5.3,即c(H+)=10-5.3mol/L,此时HA电离常数Ka==c(H+)=10-5.3=5.01×10-6,数量级为10-6;故B错误;
C.当NaOH的体积为10mL时,溶液中的溶质为等物质的量的HA和NaA,HA电离常数Ka=10-5.3,则Aˉ的水解平衡常数为=10-8.7<10-5.3,所以HA的电离程度比NaA的水解程度要大,即溶液中c(HA)<c(Aˉ),则此时>1,所以若要=1;则需要少加入一些NaOH,所以B点对应的NaOH溶液体积小于10mL,故C正确;
D.为Aˉ的水解平衡常数的倒数,水解为吸热反应,升高温度,水解平衡常数增大,则其倒数减小,即减小;故D错误;
故答案为C。7、D【分析】【详解】
A.根据图象可知;温度升高,逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,△H<0,故A错误;
B.从图象可知,在p2条件下曲线斜率大,反应到达平衡用得时间少,反应速率快,根据压强对反应速率的影响,压强越大反应速率越大,则p2曲线压强大;根据反应方程式可以看出,物质D为固体,则增大压强平衡向正反应方向移动,反应物的含量减小,而图中达到平衡时反应物的浓度在两种不同压强下相同,是不符合实际的,故B错误;
C.乙酸和氨水都为弱电解质;二者反应生成醋酸铵为强电解质,溶液中离子浓度增大,导电性增强,故C错误;
D.CuSO4溶液中加入适量CuO,发生:CuO+2H+═Cu2++H2O,溶液中H+浓度减小,易于Fe3+水解生成沉淀,当调节pH在4左右时,Fe3+全部水解生成沉淀而除去;故D正确;
答案选D。
【点睛】
本题主要老查了化学反应速率变化曲线及其应用体积百分含量随温度、压强变化曲线电解质溶液的导电性难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质等相关知识。8、D【分析】【分析】
金属被腐蚀快慢速率顺序为:电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极;据此判断。
【详解】
①中Fe易失电子作负极;Cu作正极;Fe加速被腐蚀;
②中Fe易失电子作负极;Sn作正极;Fe加速被腐蚀,Sn比Cu活泼,被腐蚀速率小于①;
③中Zn易失电子作负极;Fe作正极;Fe被保护;
④中Fe作阴极被保护;
⑤中Fe作阳极加速被腐蚀;
⑥中Fe发生化学腐蚀;
所以Fe被腐蚀速率从慢到快顺序为④③⑥②①⑤;
故答案选:D。9、A【分析】试题分析:A.酸雨后由于溶液显酸性,所以半径容易发生析氢腐蚀,而在炒锅存留盐液时由于溶液是中性溶液,因此较易发生吸氧腐蚀,正确;B.由于金属活动性Zn>Fe>Sn,所以镀锡铁镀层破损时;Fe作原电池的负极首先被腐蚀,而镀锌铁镀层破损时,由于Fe作正极,首先被腐蚀的是活动性强的Zn,故Fe就被保护起来。因此当镀锡铁和镀锌铁镀层破损时,前者更易被腐蚀,错误;C.铁与电源负极连接可实现电化学保护,错误;D.将钢管与铜管一起堆放时可使钢管受腐蚀的程度大大增加,错误。
考点:考查原电池反应在金属的腐蚀与保护中的作用的知识。二、填空题(共9题,共18分)10、略
【分析】【详解】
S在氧气中燃烧生成SO2,32gS发生反应放出297kJ的能量,根据热化学方程式书写规则,S燃烧的热化学方程式为S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-1
【点睛】
在书写热化学方程式时,25℃、101kPa的条件可以不注明。【解析】S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-111、略
【分析】【分析】
(1)中和热测定实验成败的关键是保温工作;根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;
(2)中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热;和所用酸以及碱的量的多少无关;根据弱电解质的电离时吸热过程。
【详解】
(1)中和热测定实验成败的关键是保温工作;大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是:保温;隔热、减少实验过程中的热量散失,根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器;
(2)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,又醋酸是弱酸,电离过程吸热,所以用50mL0.50mol⋅L−1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会减小。【解析】保温隔热,防止热量散失环形玻璃搅拌棒偏小12、略
【分析】【分析】
(1)反应Ⅰ是吸热反应,反应Ⅱ是放热反应,前者>0,后者<0;
(2)依据盖斯定律将已知热化学方程式进行叠加得到目标反应方程式;方程式的函数关系同样适用于焓变。
【详解】
(1)反应Ⅰ是吸热反应,反应Ⅱ是放热反应,前者>0,后者<0,则ΔH1>ΔH2;
故答案为:>;
(2)依据盖斯定律将已知热化学方程式进行叠加得到目标反应方程式,方程式的函数关系同样适用于焓变。目标反应方程式可由(反应Ⅰ×7+反应Ⅱ×4)得到,它们的函数关系同样适用于焓变,则ΔH=7ΔH1+4ΔH2;
故答案为:7ΔH1+4ΔH2。【解析】>7ΔH1+4ΔH213、略
【分析】【详解】
(1)16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,即1molS完全燃烧时放出放出296.8kJ热量,则热化学方程式为:S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=﹣296.8kJ/mol;
(2)图象分析可知,图象中表示的是1molSO2和0.5mol氧气完全反应生成1molSO3,反应是放热反应,反应的焓变△H=501kJ•mol﹣1﹣600kJ•mol﹣1=99kJ•mol﹣1,2mol二氧化硫全部反应放热198kJ;写出反应的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣198kJ•mol﹣1;
(3)在反应N2+3H2⇌2NH3中,断裂3molH﹣H键,1molN三N键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2molNH3,共形成6molN﹣H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ﹣2254kJ=92kJ,即N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92kJ•mol﹣1,1molH2完全反应生成NH3所放出的热量=kJ=30.67kJ。【解析】S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=﹣296.8kJ/mol2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣198kJ•mol﹣1△H=﹣92kJ•mol﹣130.67kJ14、略
【分析】【详解】
氢气和碘反应生成2molHI的反应实质是;旧键断裂吸收能量的值为:436kJ+151kJ=587kJ,新键生成释放能量为:299kJ×2=598kJ,旧键断裂吸收的能量小于新键生成释放的能量,反应为放热反应,放出的热量为:598kJ-587kJ=11kJ;
故答案为:11。
【点睛】
本题主要考查了与键能有关的知识,掌握旧键断裂要吸收能量,新键生成要释放能量是解答的关键。【解析】1115、略
【分析】【详解】
(1)反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数表达式为:K=若温度升高K值增大,反应向正反应方向移动,则该反应的正反应为吸热反应,故答案为:K=吸热;
(2)由图可知,10~25min及30min之后各物质的物质的量浓度不发生变化,则相应时间段内的点处于化学平衡状态,即b、d处于化学平衡状态,首次达到平衡时以NO2表示的平均反应速率为故答案为:b;d;0.04mol/(L·min);
(3)利用25min后的物质的浓度变化可知在25min时加入了NO2,其加入的物质的量=(1.0mol⋅L−1-0.6mol⋅L−1)×2L=0.8mol;故答案为:0.8mol;NO2;
(4)从a到b,c(NO2)增大,c点和d点分别是增大c(NO2)后未达到平衡的点和平衡时的点,所以c点c(NO2)大于d点,二氧化氮浓度越大颜色越深,所以颜色由深到浅的顺序是c>d>b>a。【解析】K=吸热b、d0.04mol/(L·min)0.8molNO2c>d>b>a16、略
【分析】【详解】
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H>0,其平衡常数表达式为K=故答案为:
(1)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H>0;反应是吸热反应,升高温度平衡向吸热反应方向进行,即平衡正向移动,平衡常数变大;故答案为:变大;
(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.013mol/L,c(CO)=0.05mol/L,Qc=即Qc<K,说明反应未达到平衡状态,平衡正向进行,v正大于v逆;故答案为:否,大于;Qc<K,反应向正反应方向进行。【解析】①.②.①②③.否④.大于⑤.Qc<K,反应向正反应方向进行17、略
【分析】【分析】
⑴先写出离子浓度大小;再得出结论。
⑵根据和三大守恒分析。
【详解】
⑴亚硫酸钠虽然能水解,但程度不大,所以主要离子为钠离子和亚硫酸根离子,由于还能少量水解,溶液中水电离出氢氧根离子和氢离子,故氢氧根离子浓度略大于由于溶液呈碱性,所以是最小的,所以离子浓度大小关系为:故是故答案为:
⑵亚硫酸钠为强电解质,完全电离,亚硫酸根离子为多元弱酸根离子,部分发生水解生成亚硫酸氢根离子和氢氧根离子,亚硫酸氢根离子继续水解生成硫离子和氢氧根离子,溶液中还存在水的电离,
a.根据物料守恒可知,故a错误;
b.根据电荷守恒可知,故b正确;
c.根据质子守恒可知,故c错误。
故答案为:b。【解析】b18、略
【分析】【分析】
①是氯化银自身溶解电离出银离子;②③④都会抑制氯化银的溶解,但②中银离子浓度很大。
【详解】
①100mL蒸馏水,c(Ag+)=c(Cl-)=离子浓度很小;②100mL0.2mol∙L﹣1AgNO3溶液,银离子浓度等于0.2mol∙L﹣1;③100mL0.1mol∙L﹣1氯化镁溶液中氯离子浓度为0.2mol∙L﹣1,对AgCl在水中溶解起抑制作用,银离子浓度较小;④100mL0.1mol∙L﹣1氯化钠溶液中氯离子浓度为0.1mol∙L﹣1,对AgCl在水中溶解起抑制作用,银离子浓度比③中银离子浓度大;因此充分搅拌后,相同温度下Ag+浓度由大到小的顺序是②①④③,故答案为:②①④③。【解析】②①④③三、判断题(共1题,共2分)19、×【分析】【详解】
向溶液中加入少量水,减小,碱性减弱即减小,则增大,则溶液中增大,故错;【解析】错四、结构与性质(共3题,共12分)20、略
【分析】【详解】
(1)根据盖斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反应Ⅰ属于吸热反应,反应Ⅰ达平衡时升温,平衡正向移动,K增大,则减小;
(2)①A.Ⅲ为气体分子总数减小的反应,加压能使平衡正向移动,从而提高的平衡转化率;A正确;
B.反应Ⅰ为吸热反应,升高温度平衡正向移动,反应Ⅲ为放热反应,升高温度平衡逆向移动,的平衡转化率不一定升高;B错误;
C.增大与的投料比有利于提高的平衡转化率;C正确;
D.催剂不能改变平衡转化率;D错误;
故选AC;
②200℃时是气态,1mol和1molH2充入密闭容器中,平衡时的转化率为a,则消耗剩余的物质的量为根据碳原子守恒,生成CO的物质的量为消耗剩余生成此时平衡体系中含有和则反应Ⅲ的其他条件不变,H2起始量增加到3mol,达平衡时则平衡时
的物质的量分别为0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡体系中H2的物质的量分数为1.9/3.4=0.56;
(3)①决速步骤指反应历程中反应速率最慢的反应。反应速率快慢由反应的活化能决定,活化能越大,反应速率越慢。仔细观察并估算表中数据,找到活化能(过渡态与起始态能量差)最大的反应步骤为
②反应Ⅲ的指的是和的总能量与和的总能量之差为49kJ,而反应历程图中的E表示的是1个分子和1个分子的相对总能量与1个分子和3个分子的相对总能量之差(单位为eV),且将起点的相对总能量设定为0,所以作如下换算即可方便求得相对总能量【解析】(1)+41.0减小。
(2)AC0.56
(3)或-0.5121、略
【分析】【分析】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全电离生成H+。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)。
(3)向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条,HCl完全电离,而CH3COOH部分电离,溶液中的c(H+)为盐酸大于醋酸;由此可得出开始时反应速率的大小关系。
(4)等体积;等pH的溶液①和④中;醋酸的浓度远大于盐酸,分别与足量的②反应时,盐酸和醋酸都发生完全电离,由此可得出二者消耗②的物质的量大小关系。
【详解】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全电离生成H+,其电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-。答案为:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)=13。答案为:13;
(3)向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条,HCl完全电离,而CH3COOH部分电离,溶液中的c(H+)为盐酸大于醋酸,由此可得出开始时反应速率的大小关系为①>④。答案为:>;
(4)等体积、等pH的溶液①和④中,醋酸的浓度远大于盐酸,醋酸的物质的量远大于盐酸,与足量的②反应时,盐酸和醋酸都发生完全电离,由此可得出消耗②的物质的量大小关系为①<④。答案为:<。
【点睛】
等体积、等pH的强酸和弱酸溶液,虽然二者的c(H+)相同,但由于弱酸只发生部分电离,所以弱酸的物质的量浓度远比强酸大。与碱反应时,弱酸不断发生电离,只要碱足量,最终弱酸完全电离,所以弱酸消耗碱的物质的量比强酸要大得多。解题时,我们一定要注意,与金属或碱反应时,只要金属或碱足量,不管是强酸还是弱酸,最终都发生完全电离,若只考虑电离的部分,则会得出错误的结论。【解析】NaHSO4=Na++H++SO42-13><22、略
【分析】【分析】
(1)电离平衡常数越小酸性越弱;同浓度pH值越大;
(2)b为醋酸;先判断点③所示溶液中的溶质成分,根据溶液中的电荷守恒分析;
(3)先判断溶质成分;根据各溶液中的物料守恒分析;
(4)酸的电离抑制水的电离;盐的水解促进水的电离;
【详解】
(1)根据题目所给信息可知电离平衡常数Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),所以同浓度的CH3COOH和HCN,HCN的酸性更强,pH值更大,所以a为HCN,b为CH3COOH;故答案为:a;HCN的电离平衡常数小,同浓度,其电离出的氢离子浓度小,pH值大;
(2)曲线b代表醋酸,根据加入氢氧化钠的量可知点③所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,根据电荷守恒可知:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),此时溶液呈中性,所以c(OH-)=c(H+),所以c(CH3COO-)=c(Na+),故答案为:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+);
(3)点②所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,且物质的量之比为1:1,根据物料守恒可知c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),同理可知点①所示溶液中:c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),两溶液加入氢氧化钠的量相同,所以钠离子浓度相同所以c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(HCN)+c(CN-),所以c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH);
(4)点②所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,且物质的量之比为1:1,醋酸的电离程度大于水解程度,此时水的电离受到抑制,点③所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,此时溶液呈中性,溶液中c(OH-)=10-7mol/L,且全部由水电离,酸的电离和盐的水解相互抵消,水的电离既不受到抑制也不受到促进,点④所示溶液中溶质为CH3COONa;只有盐的水解促进水的电离,所以水的电离程度从大到小排序为④③②;
【点睛】
明确混合溶液中溶质成分及其性质、溶液酸碱性是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用。【解析】aHCN的电离平衡常数小,同浓度,其电离出的氢离子浓度小,pH值大c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+)=④③②五、有机推断题(共1题,共7分)23、略
【分析】【分析】
某温度时,在Ag2SO4沉淀溶解平衡曲线上每一点;都是该温度下的平衡点,所以利用浓度幂与沉淀溶解平衡常数进行比较,可确定曲线外的某一点是否达到沉淀溶解平衡;利用沉淀溶解平衡常数,可由一种离子浓度计算另一种离子的浓度。
【详解】
(1)A点时,c(Ag+)=1×10-2mol/L,c()=4×10-2mol/L,与A点c(Ag+)相同的曲线上的点相比,4×10-2mol/L<16×10-2mol/L,所以A点未达沉淀溶解平衡,表示Ag2SO4是不饱和溶液。答案为:不饱和;
(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=c2(Ag+)∙c()=(1×10-2mol/L)2×16×10-2mol/L=1.6×10-5(mol/L)3。答案为:1.6×10-5(mol/L)3;
(3)在饱和Ag2SO4溶液中,c2(Ag+)∙c()是一个定值,溶液中c()越大,c(Ag+)越小;
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液,c()=0.01mol·L-1;
b.10mL蒸馏水,c()=0;
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液中,c()=0.02mol·L-1;
在溶液中,c():c>a>b,则溶液中c(Ag+):b>a>c,从而得出Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为b>a>c。答案为:b>a>c;
(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,生成Ag2CrO4和Na2SO4,沉淀转化的离子方程式:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+答案为:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+
【点睛】
一种难溶性物质,其溶度积常数越小,越容易转化,其溶解度往往越小。【解析】不饱和1.6×10-5(mol/L)3b>a>cAg2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+六、实验题(共4题,共40分)24、略
【分析】【分析】
废弃固体主要成分Cu2S和Fe2O3,灼烧废气固体发生反应Cu2S+2O2SO2+2CuO,所以气体a是SO2,固体A是CuO和Fe2O3,固体A和稀硫酸混合,发生的反应为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,所以溶液A中成分为CuSO4、Fe2(SO4)3,向溶液A中加入过量Fe屑,发生反应CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,所以固体B成分是Fe、Cu,滤液B成分为FeSO4,固体B和稀硫酸混合,Fe和稀硫酸反应生成FeSO4,Cu和稀硫酸不反应,过滤得到固体粗铜;向滤液B中加入试剂X得到溶液C,将溶液C浓缩结晶得到硫酸铁晶体,滤液B中成分是FeSO4,需要加入氧化剂双氧水将FeSO4氧化为硫酸铁,所以试剂x是H2O2;根据电解的原理分析,据此分析解答。
【详解】
(1)操作③分离难溶性固体和溶液;所以该操作是过滤,该实验操作中用到的玻璃仪器有烧杯;玻璃棒、漏斗;
(2)③④操作中会有一种气体生成;该气体是氢气,若在实验室制备该气体,可以用锌和稀硫酸反应制取,该反应的反应物为固液混合;不需要加热,所以应该选取固液混合不加热型装置,所以可选择cd装置,故选cd;
(3)溶液B中成分是FeSO4,FeSO4不稳定;易被空气氧化生成硫酸铁,铁离子和KSCN溶液反应生成络合物硫氰化铁,导致溶液呈血红色,所以可以用KSCN溶液检验硫酸亚铁是否变质,其检验方法是:取少量B溶液倒入试管中,向试管中加入几滴KSCN溶液,如果溶液变为血红色,说明含有铁离子,否则不含铁离子;
(4)溶液B加稀硫酸酸化后加强氧化剂x,且反应后不能产生杂质,氯气和高锰酸钾能将亚铁离子氧化为铁离子,但引进新的杂质,双氧水和硫酸亚铁反应生成硫酸铁和水,不产生新的杂质,故选b;双氧水具有氧化性,能将硫酸亚铁氧化为硫酸铁,自身被还原为水,所以试剂x在酸性条件下与溶液B反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(5)由溶液C经加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作可得Fe2(SO4)3晶体;
(6)铁作电极时,阳极上铁失电子形成亚铁离子,阴极上氢离子得电子形成氢气,总的电极反应为:Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑。
【点睛】
铁属于活性电极,会优先在阳极上失电子,发生氧化反应,为易错点。【解析】漏斗、烧杯、玻璃棒cd取少
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