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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年上外版选择性必修1化学上册月考试卷179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6题,共12分)1、重铬酸钾是化学实验室中的一种重要分析试剂。工业上以铬酸钾()(黄色)为原料,采用电化学法制备重铬酸钾()(橙色);制备装置如图所示。下列说法错误的是。
A.阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色B.电解过程中阳极附近溶液的pH变小C.在阳极区被氧化成D.阴极每生成1mol气体,有2mol阳离子从阳极室移向阴极室2、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.使甲基橙变红色的溶液:B.使酚酞变红色的溶液:C.溶液:D.溶液:3、下列关于化学电源的说法不正确的是A.锌锰干电池是一次电池B.燃料电池具有高效、环境友好的特点,以H2为燃料时,H2在正极反应C.充电电池能实现化学能与电能间的相互转化D.废旧电池的回收处理利有于资源和环境的可持续发展4、酸性环境中,纳米Fe/Ni去除NO过程中的含氮微粒变化如图所示,溶液中铁以Fe2+形式存在。下列有关说法不正确的是。
A.反应ⅱ的离子方程式为:NO+3Fe+8H+=NH+3Fe2++2H2OB.增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量,可提高NO的去除效果C.假设反应过程都能彻底进行,反应ⅰ、ⅱ消耗的铁的物质的量之比为3:1D.amolNO完全转化为NH至少需要4amol的铁5、下列实验中,实验现象与结论不匹配的是。实验操作实验现象结论A向含有相同浓度溶液中逐滴加入溶液先生成黄色沉淀,后生成白色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B加热固体和浓磷酸的混合物有气体产生生成了气体C在Na2SO3饱和溶液中滴加稀硫酸,将产生的气体通入KMnO4溶液中KMnO4溶液褪色该气体产物具有漂白性D在溶液中加入溶液有砖红色沉淀()生成溶解度比小
A.AB.BC.CD.D6、有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是()A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度不变D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl的沉淀溶解平衡不移动评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)7、写出下列反应的热化学方程式。
(1)葡萄糖晶体在氧气中完全氧化生成二氧化碳气体和液态水时放出热量:_______。
(2)铜粉在足量氧气中反应生成氧化铜固体时放出热量:_________。
(3)标准状况下,气体在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体时放出热量:_________。
(4)一氧化碳气体还原磁铁矿得到单质铁时放出热量:_______________。8、(1)已知下列热化学方程式。
①
②
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)③
写出被CO还原成Fe和的热化学方程式________。
(2)直接氨硼烷电池可在常温下工作,装置如图所示。未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,电池反应为已知两极室中电解质足量,则正极的电极反应为________________,当电路中转移0.6mol电子时,左右两极室的质量差为________。
(3)是绿色硝化试剂,溶于水可得硝酸,下图是以N2O4为原料电解制备N2O5的装置,写出阳极区生成N2O5的电极反应为______________________。
(4)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为质量分数为63%的浓硝酸中,得到和的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀,加入的NaOH溶液体积________。9、在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:。时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)上述反应___(填“是”或“不是”)可逆反应。
(2)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=__。达到平衡时NO的转化率等于__。
(3)如图所示,表示NO2变化曲线的是__。
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是__(填序号)。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变。
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变10、无色气体N2O4是一种强氧化剂,为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为:N2O4(g)2NO2(g)△H=+24.4kJ/mol。
(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是_________________(填写代号)。
a.υ正(N2O4)=2υ逆(NO2)b.体系颜色不变。
c.气体平均相对分子质量不变d.气体密度不变。
达到平衡后,保持体积不变升高温度,再次到达平衡时,则混合气体颜色________(填“变深”、“变浅”或“不变”)判断理由是____________________________________________________________________。
(2)上述反应中,正反应速率υ正=k正·p(N2O4),逆反应速率υ逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,p(N2O4),p(NO2)为N2O4,NO2的分压,分压=总压×物质的量分数,则Kp为_________(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强100kPa),已知该条件下k正=4.8×l04s-1,当N2O4分解10%时,υ正=___________kPa·s-1。
(3)真空密闭容器中放入一定量N2O4,维持总压强p0恒定,在温度为T时,平衡时N2O4分解百分率为α。保持温度不变,向密闭容器中充入等量N2O4,维持总压强在2p0条件下分解,则N2O4的平衡分解率的表达式为(用α表示)_______________________。11、一个电化学过程的示意图如图所示。
请回答下列问题:
(l)通入CH3CH2OH一极的电极反应式为__________________________。
(2)乙池是铜的精炼池,则A电极的材料是_____________;反应一段时间后,乙池溶液中c(Cu2+)__________(填“增大”“变小”或“不变”)。
(3)丙池含有0.01molKCl的溶液100mL,假如电路中转移了0.03mole-,则阳极产生的气体在标准状况下的体积是________。
(4)丙池中滴有酚酞,实验开始后观察到的现象是_______________________________,写出丙池的总反应方程式:________________________________________。评卷人得分三、判断题(共7题,共14分)12、泡沫灭火器中的试剂是Al2(SO4)3溶液与Na2CO3溶液。(_______)A.正确B.错误13、热化学方程式中的化学计量数与ΔH成正比。____A.正确B.错误14、SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH<0,低温下能自发进行。__________________A.正确B.错误15、二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响(已知珊瑚礁的主要成分为),二氧化碳溶于水造成海水酸化,海水酸化能引起浓度增大、浓度减小。(________)A.正确B.错误16、Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4)。(_______)A.正确B.错误17、盐溶液显酸碱性,一定是由水解引起的。(_______)A.正确B.错误18、稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,其溶液酸性(或碱性)也越强。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、实验题(共2题,共4分)19、原电池及原理已广泛应用于生产生活中。
(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应。下列化学反应中在理论上可以设计成原电池的是_______(填序号)。
a.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH>0
b.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH<0
c.Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH<0
(2)某同学利用生活或实验室中常用的物品,设计了一个原电池,如图所示。实验原理:Fe+2=+H2↑
实验用品:电极(铁钉;铜钉)、稀硫酸、烧杯、导线、耳机(或电流表)。
①用原电池两个电极中的一极触碰耳机插头上的一极(注意:触碰的同时耳机的另一极是跟原电池的另一极相连的),这时,可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”的声音。其原因是在原电池中,将化学能转化为________;在耳机中又将电能转化为声音这种能量。
②如果将装置中的耳机改为电流表,则铁钉应连接电流表的________极,其电极反应式为________;铜钉上的电极反应式为________,该电极上发生了________(填“氧化”或“还原”)反应。
③反应结束后,测得铁钉质量减轻了2.8克,则转移电子的物质的量为______。20、小苏打是一种常用的食品添加剂。
(1)精制食盐是制备小苏打的原料之一。粗盐中含有少量Ca2+、Mg2+、SO42-,粗盐精制的步骤顺序是:溶解→____→____→____→____(填字母编号)。_____________
a.加盐酸调pHb.加Ba(OH)2溶液c.加Na2CO3溶液d.过滤。
(2)NH3、CO2先后通入饱和食盐水中,反应的离子方程式________________。
(3)侯氏制碱法中,母液的处理方法是通入氨气,再加入细小食盐颗粒,最后冷却析出的副产品是_______;简述通氨气的作用____________________________________。
(4)称取2.640g小苏打样品(含少量NaCl),配置成250mL溶液,准确取出20.00mL溶液于锥形瓶中,滴加_______作指示剂,滴定时消耗0.1000mol/L盐酸的体积为20.67mL。则该样品中碳酸氢钠的质量分数为_________(保留两位小数)。若装标准溶液的滴定管没有润洗,则测得的结果会____(填“偏大”;“偏小”或“不变”)。
(5)测定上述样品中碳酸氢钠的质量分数还可通过如图装置进行测定。实验需使用的定量仪器是_____;写出涉及的化学方程式__________________。
评卷人得分五、计算题(共4题,共20分)21、一定条件下,在10L密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)2C(s)。开始时加入4molA;6molB和2molC;在2min末测得C的物质的量为4mol。
请回答:
(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率___________;
(2)在2min末,B的物质的量浓度为___________;
(3)若改变下列一个条件;推测该反应的速率发生的变化(填“增大”;“减小”或“不变”)
①加入合适的催化剂,化学反应速率___________;
②充入1molC,化学反应速率___________;
③将容器的体积变为5L,化学反应速率___________。22、对于可逆反应CO+H2O(g)⇌CO2+H2;回答下列问题:
(1)830K时,若起始时c(CO)=2mol•L﹣1,c(H2O)=3mol•L﹣1;平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的转化率为_____;平衡常数K的值为_____。
(2)830K时,若只将起始时c(H2O)改为6mol•L﹣1;则水蒸气的转化率为_____。
(3)若830K时,某时刻混合体系中各气体的浓度为c(CO2)=0.4mol•L﹣1、c(CO)=0.6mol•L﹣1、c(H2O)=3mol•L﹣1,c(H2)=2mol•L﹣1请判定该体系中反应进行的方向:_____(填“正向进行”“逆向进行”或“达到平衡”)。23、19世纪初,法国科学家杜龙和珀蒂测定比热时发现:金属的比热()与其相对原子质量的乘积近似为常数25.08将40.0g惰性金属M加热到100℃,投入20.0g温度为36.7℃的水中,最终体系的温度为46.7℃。推算该金属的近似摩尔质量(水的比热为4.18请写出计算过程,结果保留整数)。_________________24、某铅合金中含有Pb,Bi,Ni等元素,称取此合金试样2.420g,用HNO3溶解并定容至250mL。移取50.00mL上述试液于250mL锥形瓶中,调节pH=1,以二甲酚橙为指示剂,用0.07500mol·L-1EDTA标准溶液滴定,消耗5.25mL。然后,用六次甲基四胺缓冲溶液将pH调至5,再以上述EDTA标准溶液滴定,消耗28.76mL。加入邻二氨菲,置换出镍配合物中的EDTA,用0.04500mol·L-1Pb(NO3)2标准溶液滴定置换出的EDTA,消耗8.76mL。计算此合金试样中Pb,Bi,Ni的质量分数________。(lgKBiY=27.94,lgKPbY=18.04,IgKNiY=18.62)评卷人得分六、有机推断题(共4题,共8分)25、碘番酸是一种口服造影剂;用于胆部X-射线检查。其合成路线如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可发生银镜反应;A分子含有的官能团是___________。
(2)B无支链;B的名称为___________。B的一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,结构简式是___________。
(3)E为芳香族化合物;E→F的化学方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的结构简式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分了质量为571;J的相对分了质量为193。碘番酸的结构简式是___________。
(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定;步骤如下。
第一步2称取amg口服造影剂,加入Zn粉、NaOH溶液,加热回流,将碘番酸中的碘完全转化为I-;冷却;洗涤、过滤,收集滤液。
第二步:调节滤液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液的体积为cmL。已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数___________。:26、X;Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素;X与Y位于不同周期,X与W位于同一主族;原子最外层电子数之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。请回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
(2)一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的,这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2,利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式:______________。
②以稀硫酸为电解质溶液,向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池,其中通入气体X2的一极是_______(填“正极”或“负极”)。
③若外电路有3mol电子转移,则理论上需要W2Q的质量为_________。27、已知A;B、C、E的焰色反应均为黄色;其中B常作食品的膨化剂,A与C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶质也只含有一种,并有无色、无味的气体D放出。X为一种黑色固体单质,X也有多种同素异形体,其氧化物之一参与大气循环,为温室气体,G为冶炼铁的原料,G溶于盐酸中得到两种盐。A~H之间有如下的转化关系(部分物质未写出):
(1)写出物质的化学式:A______________;F______________。
(2)物质C的电子式为______________。
(3)写出G与稀硝酸反应的离子方程式:____________________________。
(4)已知D→G转化过程中,转移4mol电子时释放出akJ热量,写出该反应的热化学方程式:____________________________。
(5)科学家用物质X的一种同素异形体为电极,在酸性介质中用N2、H2为原料,采用电解原理制得NH3,写出电解池阴极的电极反应方程式:____________________。28、甲;乙、丙是都含有同一种元素的不同物质;转化关系如下图:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫灭火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②浓度均为0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的电离程度较大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子结构示意图为__________。
②当n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2时,丙的化学式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲转化为乙的离子方程式是____________。
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
写出TiO2和Cl2反应生成TiCl4和O2的热化学方程式:_________。
③常温下,将amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等体积混合生成丙,溶液呈中性,则丙的电离平衡常数Ka=___________(用含a的代数式表示)。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、C【分析】【详解】
A.阳极发生氧化反应,失电子,电极反应式为氢离子浓度增大,反应正向进行,阳极室中转化为溶液由黄色逐渐变为橙色,故A正确;
B.阳极发生氧化反应,失电子,电极反应式为氢离子浓度增大,阳极附近溶液pH逐渐减小,故B正确;
C.阳极室中浓度增大,促使反应发生,反应前后Cr元素化合价没有发生变化;属于非氧化还原反应,故C错误;
D.阴极的电极反应式为每生成1mol的同时产生2mol为使阴极室溶液保持电中性,应有2mol阳离子从阳极室向阴极室移动,故D正确;
选C。2、A【分析】【详解】
A.使甲基橙变红色的溶液呈酸性,之间不反应,都不与氢离子反应,在溶液中能够大量共存,故A选;
B.使酚酞变红色的溶液显碱性,不能大量存在Cu2+、HCO故B不选;
C.溶液和生成微溶的Ag2SO4、难溶的AgI,不能大量共存,故C不选;
D.溶液和反应,不能共存,故D不选;
故选:A。3、B【分析】【详解】
A.锌锰干电池不能充电反复使用;是一次电池,A正确;
B.燃料电池具有高效、环境友好的特点,以H2为燃料时,H2在负极反应;氧气或空气在正极反应,B错误;
C.充电电池属于二次电池;能实现化学能与电能间的相互转化,C正确;
D.废旧电池中含有重金属;其回收处理利有于资源和环境的可持续发展,D正确;
答案选B。4、C【分析】【详解】
A.据图可知反应ii中NO被Fe还原为NH根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为NO+3Fe+8H+=NH+3Fe2++2H2O;A正确;
B.增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量,即增大其浓度,同时也增大反应物间的接触面积,可提高NO的去除效果;B正确;
C.反应i中NO中被Fe还原为NOFe被氧化为Fe2+,根据电子守恒可知1molNO氧化1molFe,同时生成1molNO根据A选项可知,1molNO可以氧化3molFe;所以反应ⅰ;ⅱ消耗的铁的物质的量之比为1:3,C错误;
D.根据C选项分析可知,将amolNO完全转化为NH至少需要amol+3amol=4amol的铁;D正确;
综上所述答案为C。5、C【分析】【详解】
A.向含有相同浓度溶液中逐滴加入溶液,先生成黄色沉淀,后生成白色沉淀,说明开始时c(Ag+)·c(I-)>Ksp(AgI),c(Ag+)·c(Cl-)<Ksp(AgCl),由于AgCl、AgI构型相同,则证明物质的溶度积常数:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI);A正确;
B.磷酸是难挥发性的中强酸,加热NaI固体和浓磷酸的混合物,H3PO4与NaI发生反应NaH2PO4和HI;HI易挥发,从平衡体系中挥发逸出,导致反应的化学平衡正向移动,因此可证明反应生成了HI气体,B正确;
C.在Na2SO3饱和溶液中滴加稀硫酸,发生复分解反应产生SO2气体,将产生的气体通入KMnO4溶液中,二者发生氧化还原反应使KMnO4反应变为无色Mn2+,因此看到溶液褪色,证明了SO2具有还原性;C错误;
D.在溶液中存在化学平衡:向其中加入溶液,Ag+与反应产生Ag2CrO4砖红色沉淀,而没有产生沉淀,说明溶解度比小;D正确;
故合理选项是C。6、A【分析】【分析】
【详解】
A选项;AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,速率相等,就达到了溶解平衡,故A正确;
B选项,AgCl虽然难溶于水,但存在溶解平衡,因此溶液中有Ag+和Cl-;故B错误;
C选项;升高温度,AgCl沉淀溶解平衡正向移动,溶解度变大,故C错误;
D选项;向AgCl沉淀中加入NaCl固体,平衡逆向移动,故D错误;
综上所述,答案为A。二、填空题(共5题,共10分)7、略
【分析】【详解】
(1)根据题中信息可以写出热化学方程式:
(2)铜的物质的量为故铜反应放出的热量为热化学方程式为
(3)标准状况下,的物质的量为故气体参与反应放出热量,热化学方程式
(4)生成则参与反应的的物质的量为故热化学方程式为【解析】8、略
【分析】【分析】
(1)①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H1=-25kJ•mol-1,②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2=-47kJ•mol-1,③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H3=+19kJ•mol-1,结合盖斯定律可知,[①×3-②-③×2]×得到FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g);
(2)以氨硼烷(NH3•BH3)电池工作时的总反应为NH3•BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O可知,左侧NH3•BH3为负极失电子发生氧化反应,电极反应式为NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O;据此分析;
(3)N2O4可电解制备绿色硝化试剂N2O5,N元素化合价升高,N2O4被氧化;为电解池阳极反应,据此书写;
(4)根据c=计算浓硝酸的物质的量浓度;金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g,根据n=计算NO2和N2O4混合气体的物质的量,设二氧化氮的物质的量为amol,表示出四氧化二氮的物质的量,根据电子转移守恒列方程计算;根据n=cV可计算硝酸总物质的量,金属离子全部沉淀时,反应后溶质为硝酸钠,根据氮元素守恒计算硝酸钠的物质的量,根据钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaNO3),再根据V=计算需要氢氧化钠溶液的体积。
【详解】
(1)由①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H1=-25kJ•mol-1,②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2=-47kJ•mol-1,③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H3=+19kJ•mol-1,结合盖斯定律可知,[①×3-②-③×2]×得到FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g),其△H=[(-25kJ•mol-1)×3-(-47kJ•mol-1)-(+19kJ/mol)×2]×=-11kJ•mol-1,即热化学方程式为FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ•mol-1;
(2)右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O;未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,通入后,负极电极反应式为NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O;假定6mol电子转移,则左室质量增加=31g-6g=25g,右室质量增加6g,两极时质量相差19g,理论上转移0.6mol电子,工作一段时间后,若左右两极室质量差为1.9g;
(3)N2O4可电解制备绿色硝化试剂N2O5.N元素化合价升高,N2O4被氧化,电极方程式为N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+;
(4)该浓硝酸密度为1.40g/mL、质量分数为63%,则该浓硝酸的物质的量浓度为:mol/L=14.0mol/L;
金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g,氢氧根的物质的量为:=0.06mol,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,即反应中转移电子为0.06mol;标况下,NO2和N2O4混合气体的物质的量为:=0.05mol,设二氧化氮的物质的量为amol,则四氧化二氮的物质的量为(0.05-a)mol,根据电子转移守恒可知,a×1+(0.05-a)×2×1=0.06,解得:a=0.04;金属离子全部沉淀时,反应后溶质为硝酸钠,根据氮元素守恒可知,硝酸钠的物质的量为0.05L×14mol/L-0.04mol-(0.05-0.04)mol×2=0.64mol,根据钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaNO3)=0.64mol,故需要氢氧化钠溶液的体积为:=0.64L=640mL。
【点睛】
应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。【解析】FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ•mol-1H2O2+2H++2e-=2H2O1.9gN2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+640mL9、略
【分析】【分析】
根据题中表格数据,判断该反应是可逆反应;根据题中表格数据,计算O2在0~2s内的平均速率和平衡时NO的转化率;根据题中表格数据,判断反应正向进行,由反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)可判断曲线b表示NO2浓度变化;根据化学平衡的本质特征判断平衡标志;据此解答。
【详解】
(1)由表中数据可知;3s后NO的物质的量不再变化,可知为可逆反应,达到平衡状态;答案为是。
(2)由表中数据可知,2s时NO的物质的量n(NO)=0.008mol,则v(NO)===0.003mol·L-1·s-1,根据各物质的速率之比等于化学方程式的计量系数之比,则v(O2)=v(NO)=×0.003mol·L-1·s-1=0.0015mol·L-1·s-1,平衡时NO的物质的量n(NO)=0.007mol,则平衡时NO的转化率=×100%=×100%=65%;答案为0.0015mol·L-1·s-1;65%。
(3)根据一氧化氮物质的量的变化知,该反应向正反应方向移动,则二氧化氮的物质的量在不断增大,且同一时间段内,一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量,即平衡时,消耗0.013molNO时生成0.013molNO2,平衡时c(NO2)==0.0065mol/L,由图可知,表示NO2变化曲线的是b;答案为b。
(4)a.v(NO2)=2v(O2);未指明正;逆反应速率,不能判断反应是否达到平衡,故a错误;
b.由方程式2NO(g)+O2(g)2NO2(g)可知,该反应是前后气体体积不等的反应,故反应达平衡前气体的物质的量在变,压强在变,当容器内气体总物质的量保持不变,压强不变,说明反应已达平衡,可以作为平衡的标志,故b正确;
c.由方程式2NO(g)+O2(g)2NO2(g)可知,v正(NO)=2v正(O2),而v逆(NO)=2v正(O2),则v正(NO)=v逆(NO);正逆反应速率相等,反应已达平衡,可以作为平衡的标志,故c正确;
d.由方程式2NO(g)+O2(g)2NO2(g)可知;混合气体总质量始终不变,容器容积不变,则容器内混合气体密度始终不变,那么容器内密度保持不变,不能判断反应是否达到平衡,故d错误;
答案为bc。【解析】①.是②.0.0015mol/L•s③.65%④.b⑤.bc10、略
【分析】【详解】
(1)a项,当时,达到化学平衡,时;说明正;逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,故不选a项;
b项,为无色,为红棕色,当体系中颜色不变时,各组分的浓度不变,反应达到平衡状态,故选b项;
c项;密闭容器中,气体总质量不变,由于该反应为非等体积反应,建立平衡过程中气体总物质的量增大,混合气的平均相对分子质量减小,达到平衡时混合气的总物质的量不变,混合气的平均相对分子质量不变能说明反应达到平衡,故选c项;
d项;反应过程中,气体质量和体积均不变,密度始终不变,气体的密度不变不能说明反应达到平衡,故不选d项。
综上所述,本题正确答案为bc。
N2O4(g)⇌2NO2(g)∆H=+24.4kJ/mol,正反应为吸热反应,其他条件不变,升高温度,平衡正向移动,增加;颜色加深。
(2)当反应达到平衡时,υ正=υ逆,则有而Kp==
当分解10%时,容器中的体积分数变为则
(3)设总压强为时,的平衡分解率为β;
两种情况下,温度不变,则平衡常数不变,由K1=K2可得:β=即的平衡分解率的表达式为【解析】bc变深正反应吸热,其他条件不变时,升温平衡正向移动3.9×10611、略
【分析】【分析】
(l)乙醇中C元素的化合价升高,则通入CH3CH2OH的电极为负极;失去电子发生氧化反应;
(2)乙中A与负极相连;则A为阴极,粗铜精炼粗铜为阳极,纯铜作阴极,电解质为可溶性铜盐;
(3)丙池中用惰性电极电解含有0.01molKCl的溶液100mL,阳极上先后发生2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=2H2O+O2↑,当电路中转移了0.03mole-时结合电子守恒计算阳极产生的氯气和氧气的总体积;
(4)电解氯化钾溶液;生成氢气;氯气和氢氧化钾,溶液呈碱性。
【详解】
(l)乙醇中C元素的化合价升高,则通入CH3CH2OH的电极为负极,失去电子发生氧化反应,电极反应为CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O;
(2)乙中A与负极相连,则A为阴极,粗铜精炼粗铜为阳极,则A为纯铜,电解质为可溶性铜盐,可选硫酸铜溶液,因阳极溶解的是Cu和比Cu活泼的金属,而阴极析出的金属为Cu,由电子守恒可知,溶解的Cu和析出的Cu质量不等,则反应一段时间后,乙池溶液中c(Cu2+)减小;
(3)丙池中用惰性电极电解含有0.01molKCl的溶液100mL,阳极上先后发生2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=2H2O+O2↑,则当电路中转移了0.03mole-时,溶液中的Cl-完全氧化为氯气,得到0.005molCl2,由电子守恒可知,同时生成O2的物质的量为=0.005mol;混合气体的总物质的量为0.005mol+0.005mol=0.01mol,在标准状况下的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL;
(4)电解氯化钾溶液,生成氢气、氯气和氢氧化钾,溶液呈碱性,可观察到两电极均有气泡冒出,左电极为阴极,氢离子放电后,阴极附近溶液呈碱性,溶液变红,电解总反应式为2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑。【解析】CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O纯铜减小224mL两电极均有气泡冒出,左电极附近溶液变红2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑三、判断题(共7题,共14分)12、B【分析】【详解】
泡沫灭火器中的试剂是Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液。故错误。13、A【分析】【分析】
【详解】
ΔH表示按方程式计量数比例和物质状态进行化学反应生成时放出或吸收的热量,则热化学方程式中的化学计量数与ΔH成正比,正确。14、A【分析】【详解】
SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH<0,ΔS<0,在低温下能自发进行,正确。15、A【分析】【详解】
二氧化碳为酸性氧化物能与水反应生成碳酸,导致海水酸性增强,碳酸电离出和引起海水中浓度增大,与碳酸反应生成导致浓度减小,故答案为:正确;16、A【分析】【分析】
【详解】
草酸钠溶液中存在电荷守恒又存在物料守恒:合并即得c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4):则答案是:正确。17、B【分析】【详解】
盐溶液显酸碱性,不一定是由水解引起的,如NaHSO4,是电离引起的。18、B【分析】【详解】
稀释能促进盐类水解,但是体积增加幅度更大。因此盐的浓度越低,越促进水解、盐水解产生的氢离子或氢氧根离子浓度也越低、则溶液的酸性或碱性则越弱。则答案是:错误。四、实验题(共2题,共4分)19、略
【分析】【分析】
(1)只有放热的氧化还原反应才可以设计为原电池;
(2)原电池是将化学能转化为电能的装置,在原电池中,活泼的电极为负极,失去电子,发生氧化反应;活动性弱的电极为正极,正极上H+得到电子发生还原反应;根据Fe是+2价的金属,根据Fe的质量,计算其物质的量,进而可得转移电子的物质的量。
【详解】
(1)a.该反应为吸热的氧化还原反应;不能设计成原电池,a不符合题意;
b.该反应为放热的氧化还原反应,能设计成原电池,b符合题意;
c.该反应为放热反应;但反应不属于氧化还原反应,不能设计成原电池,c不符合题意;
故答案为b;
(2)①发生该反应;反应产生了电流,说明在原电池中将化学能转化为电能;
②在该反应中Fe失去电子变为Fe2+,发生氧化反应,为原电池的负极,该电极的电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,若将耳机改为电流表,则铁钉应该接电流表的负极;在铜电极上,溶液中的H+得到电子,发生还原反应变为H2,正极的电极反应式为:2H++2e-=H2↑;
③m(Fe)=2.8g,则n(Fe)==0.05mol,由于Fe是+2价的金属,每1molFe反应失去2mol电子,所以0.05molFe反应,转移电子的物质的量n(e-)=2n(Fe)=2×0.05mol=0.1mol。
【点睛】
本题考查了原电池的反应原理。掌握原电池构成条件,结合原电池反应中,负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,根据同一闭合回路中电子转移数目相等进行分析。【解析】b电能负Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑还原0.1mol20、略
【分析】【详解】
(1)(1)含有SO42-、Ca2+、Mg2+等离子的溶液,先加过量的Ba(OH)2溶液,生成硫酸钡、氢氧化镁沉淀,然后再滴加过量的Na2CO3溶液,生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀,过滤,除去沉淀,滤液中含有氯化钠和碳酸钠和氢氧化钠,再加入盐酸,除去碳酸钠和氢氧化钠;所以粗盐精制的步骤顺序是:bcda;正确答案:bcda。
(2)NH3、CO2先后通入饱和食盐水中,生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀,离子方程式为:NH3+CO2+Na++H2O→NaHCO3↓+NH4+;正确答案:NH3+CO2+Na++H2O→NaHCO3↓+NH4+。
(3)母液的处理方法是通入氨气,增大NH4+浓度有利于NH4Cl析出、将NaHCO3转化为Na2CO3,提高NH4Cl的纯度,得到副产品NH4Cl;正确答案:NH4Cl;增大NH4+浓度有利于NH4Cl析出、将NaHCO3转化为Na2CO3,提高NH4Cl的纯度。
(4)碳酸氢钠溶液显碱性,与酚酞变色范围接近,变色时的不容易判断反应终点,使用甲基橙容易判断终点,且反应产生的二氧化碳不能全部逸出使溶液偏酸性,因此使用甲基橙的误差小;根据:NaHCO3—HCl反应关系可知,NaHCO3的物质的量等于盐酸的物质的量=0.1×20.67×10-3×250/20=0.0258mol,NaHCO3的质量为0.0258×84=2.17g,所以该样品中碳酸氢钠的质量分数为2.17/2.640×100%=82%;若装标准溶液的滴定管没有润洗;盐酸的消耗量增大,测定碳酸氢钠的量偏大,结果偏大;正确答案:甲基橙;0.82;偏大。
(5)称取2.640g小苏打样品(含少量NaCl),精确度高,因此使用电子天平进行称量;反应的方程式为:2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑;正确答案:电子天平;2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑。【解析】①.bcda②.NH3+CO2+Na++H2O→NaHCO3↓+NH4+③.NH4Cl④.增大NH4+浓度有利于NH4Cl析出、将NaHCO3转化为Na2CO3,提高NH4Cl的纯度⑤.甲基橙⑥.0.82⑦.偏大⑧.电子天平⑨.2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2↑五、计算题(共4题,共20分)21、略
【分析】【分析】
一定条件下,在10L密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)2C(s)。开始时加入4molA;6molB和2molC;在2min末测得C的物质的量为4mol。依此可建立如下三段式:
【详解】
(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率为=0.15mol·(L·min)-1;答案为:0.15mol·(L·min)-1;
(2)在2min末,B的物质的量浓度为=0.5mol·L-1;答案为:0.5mol·L-1;
(3)①加入合适的催化剂;可降低反应的活化能,使活化分子的百分数增多,化学反应速率增大;
②因为C呈固态;充入1molC,对反应物和生成物的浓度都不产生影响,所以化学反应速率不变;
③将容器的体积变为5L,则反应物的浓度增大,化学反应速率增大。答案为:0.5mol·L-1;增大;不变;增大。【解析】①.0.15mol·(L·min)-1②.0.5mol·L-1③.增大④.不变⑤.增大22、略
【分析】【分析】
(1)830K时,若起始时c(CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1,平衡时CO的转化率为60%,CO浓度变化量为2mol·L-1×60%=1.2mol·L-1;则:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol·L-1):2300
变化浓度(mol·L-1):1.21.21.21.2
平衡浓度(mol·L-1):0.81.81.21.2
转化率=×100%,将平衡浓度代入K=计算;
(2)温度不变,K值不变,830K时,若只将起始时c(H2O)改为6mol·L-1,假设平衡时CO浓度变化量为xmol·L-1;表示出平衡时各组分浓度,再利用平衡常数列方程计算解答;
(3)用浓度商和平衡常数判断反应进行的方向。
【详解】
(1)830K时,若起始时c(CO)=2mol•L﹣1,c(H2O)=3mol•L﹣1,平衡时CO的转化率为60%,则反应中消耗的c(CO)=2mol/L×60%=1.2mol/L,根据方程式知,消耗的c(H2O)=c(CO)(消耗)=1.2mol,水蒸气的转化率100%100%=40%;
可逆反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g);
开始(mol/L)2300
反应(mol/L)1.21.21.21.2
平衡(mol/L)0.81.81.21.2
化学平衡常数K1;
故答案为:40%;1;
(2)设消耗的c(H2O)=xmol;
可逆反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g);
开始(mol/L)2600
反应(mol/L)xxxx
平衡(mol/L)2﹣x6﹣xxx
温度不变化学平衡常数不变,化学平衡常数K1;
x=1.5,水蒸气转化率100%100%=25%;
故答案为:25%;
(3)浓度商QcQc<K,则反应正向移动;
故答案为:正向进行。
【点睛】
本题考查化学平衡计算,涉及平衡常数应用,化学平衡常数的用途:1、判断反应进行的程度,2、判断反应的热效应,3、判断反应进行的方向,4、计算转化率等.难点(3)用浓度商和平衡常数判断反应进行的方向。【解析】40%125%正向进行23、略
【分析】【分析】
先根据能量守恒计算cm;再根据杜龙-珀蒂定律计算摩尔质量。
【详解】
由能量守恒可知:
代入相关数据:
解得:
根据杜龙-珀蒂定律:
解得:【解析】6424、略
【分析】【分析】
【详解】
在pH=1时,EDTA滴定的是Bi3+
WBi=×100%
=×100%
=17.00%
评分说明:
(1)若只给出在pH=1时,EDTA滴定的是Bi3+的判断;但计算公式不正确,得0.5分。
(2)若没有给出判断;但计算公式正确给1.5分;
(3)答案为17.0%也给0.5分;结算结果错误扣0.5分。
在pH=5时EDTA滴定的是Pb2+和Ni2+严的总量,用Pb(NO3)2标准溶液滴定的是与Ni2+'配
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