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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年湘师大新版选修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总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、温度为时,在三个容积均为的恒容密闭容器中仅发生反应:正反应吸热实验测得:为速率常数,受温度影响。平衡常数是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数。下列说法不正确的是容器。

编号物质的起始浓度物质的平衡浓度Ⅰ00ⅡⅢ0

A.达平衡时,容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的小B.容器Ⅱ反应达平衡前,C.起始时容器Ⅰ中总压强为则时该反应的平衡常数kPaD.当温度改变为时,若则2、时,下列溶液中,离子浓度关系正确的是A.的氨水稀释10倍后,其则B.浓度相同的三种溶液中的C.将相同浓度的氨水与盐酸等体积混合,所得溶液中的离子浓度关系:D.将与溶液等体积混合,测得溶液pH为7,则a与b的关系:3、根据表提供的数据,判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各种离子浓度关系正确的是。化学式电离常数HClOKi=3×10-8H2CO3Kii=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11Ki2=5.6×10-11

A.c(HCO3-)>c(ClO-)>c(OH-)B.c(ClO-)>c(HCO3-)>c(H+)C.c(ClO-)+c(HClO)=c(HCO3-)+c(H2CO3)D.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(ClO-)+c(OH-)4、已知:Ag++SCN-=AgSCN↓(白色);某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化,进行以下实验。

下列说法中,不正确的是A.①中现象能说明Ag+与SCN-生成AgSCN沉淀的反应有限度B.②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN)3+3Ag+=3AgSCN↓+Fe3+C.③中产生黄色沉淀的现象能证明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小D.④中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应5、一种具有高能量比的新型干电池示意图如图所示,石墨电极区发生的电极反应为MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-。该装置工作时;下列叙述正确的是。

A.石墨电极上的电势比Al电极上的低B.Al电极区的电极反应式:A1-3e-+3NH3·H2O=Al(OH)3+3NH4+C.每消耗27gAl,有3mol电子通过溶液转移到石墨电极上D.若采用食盐水+NaOH溶液作电解质溶液,电极反应式相同评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)6、水煤气法制甲醇工艺流程框图如下。

(注:除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体;是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成)

(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。①此反应的化学平衡常数表达式为____________________;

②下列能提高碳的平衡转化率的措施是____________________。

A.加入C(s)B.加入H2O(g)C.升高温度D.增大压强。

(2)将CH4转化成CO;工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:

CH4(g)+3/2O2(g)CO(g)+2H2O(g)+519kJ。工业上要选择合适的催化剂;分别对X;Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)

①X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

②Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

③Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;

已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是_____(填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是_________________________________________。

(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:。物质H2COCH3OH浓度/(mol·L-1)0.20.10.4

①比较此时正、逆反应速率的大小:v正________v逆(填“>”、“<”或“=”)。

②若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10min后达到平衡,此时c(H2)=0.4mol·L-1、c(CO)=0.7mol·L-1、则该时间内反应速率v(CH3OH)=____________mol·(L·min)-1。

(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是__________________________________。7、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)。8、在室温下;有下列五种溶液:

①0.1mol/LNH4Cl

②0.1mol/LCH3COONH4

③0.1mol/LNH4HSO4

④0.1mol/LNH3·H2O和0.1mol/LNH4Cl混合液。

⑤0.1mol/LNH3·H2O

请根据要求填写下列空白:

(1)溶液①呈_____性(填“酸”“碱”或“中”),其原因是____________(用离子方程式表示)。

(2)溶液①②③⑤中c(NH4+)的关系由大到小排列是______。(用①②③⑤表示)

(3)室温下,测得溶液②的pH=7,则CH3COO-与NH4+浓度的大小关系是c(CH3COO-)________c(NH4+)(填“>”“<”或“=”)。

(4)已知室温下NH3·H2O的电离常数为1.8×10-5,通过计算可推知溶液④呈____性(填“酸”“碱”或“中”),溶液中离子浓度由小到大为____________(用离子符号表示),该温度下1mol·L-1的NH4Cl溶液中c(H+)=_____mol·L-1。(已知≈2.36),9、弱电解质的电离平衡;盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。

Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡:H2A=H++HA-,HA-⇌H++A2-。

(1)常温下NaHA溶液的pH________(填序号),原因是_________________。

A.大于7B.小于7C.等于7D.无法确定。

(2)某温度下,若向0.1mol·L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。

A.c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)

C.c(Na+)>c(K+)D.c(Na+)+c(K+)=0.05mol·L-1

(3)室温下若0.1mol·L-1的NaHA溶液的pH=2,则0.1mol·L-1H2A溶液中c(H+)______(填“>"、“<”或“=“)0.11mol·L-1,理由为______________。10、氮的化合物在国防建设;工农业生产和生活中有广泛的用途。请回答下列问题:

(1)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。

①若氨水的浓度为2.0mol·L-1,溶液中的c(OH−)=_________________mol·L−1。

②将SO2通入2.0mol·L-1氨水中(溶液的体积保持不变),当c(OH−)降至1.0×10−7mol·L−1时,溶液中的=______;(NH4)2SO3溶液中的质子守恒____________。

(2)室温时,向100mL0.1mol·L-1HCl溶液中滴加0.1mol·L-1氨水,得到溶液pH与氨水体积的关系曲线如图所示:

①试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是_________;

②在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___________;

③写出a点混合溶液中下列算式的精确结果(不能近似计算):c(Cl-)-c(NH4+)=____________,c(H+)-c(NH3·H2O)=____________;

(3)亚硝酸(HNO2)的性质和硝酸类似,但它是一种弱酸。常温下亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4;H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11。常温下向含有2mol碳酸钠的溶液中加入含1molHNO2的溶液后,溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的浓度由大到小的顺序是______。11、(1)一定温度下,Ksp[Mg3(PO4)2]=6.0×10-29,Ksp[Ca3(PO4)2]=6.0×10-26。向浓度均为0.20mol/L的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3P04,先生成___________沉淀(填化学式);当测得溶液其中一种金属阳离子沉淀完全(浓度小于10-5mol/L)时;溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度c=____________mol/L。

(2)毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:

①毒重石用盐酸浸取前需充分研磨;目的是_____________________。

②加入NH3·H2O调节PH=8可除去_____________(填离子符号),滤渣II中含____________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是_________________。

Ca2+

Mg2+

Fe3+

开始沉淀时的pH

11.9

9.1

1.9

完全沉淀时的pH

13.9

11.1

3.7

已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9

(3)已知25℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400mL0.01mol/LNa2SO4溶液;下列叙述正确的是。

A.溶液中析出CaSO4固体沉淀,最终溶液中c(SO42-)比原来的大。

B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都变小。

C.溶液中析出CaSO4固体沉淀.溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都变小。

D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO42-)比原来的大12、甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。

(1)已知在常温常压下:

①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:___________________。

(2)甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g);甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题:

①600K时,Y点甲醇的υ(逆)________(正)(填“>”或“<”)

②从Y点到X点可采取的措施是____________________________。

③有同学计算得到在t­1K时,该反应的平衡常数为8.1mol·L-1。你认为正确吗?请说明理由________________________。

(3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分别进行催化CH3OH的脱氢实验:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)

CH3OH的浓度(mol·L-1)随时间t(min)变化如下表:。序号温度01020304050①T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480②T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480③T20.100.0940.0900.0900.0900.090

可以判断:实验①的前20min的平均反应速率ν(H2)=______________;实验温度T1________T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验①______________实验②(填“>”、“<”)。

(4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用如下图所示装置模拟上述过程,除去甲醇的离子方程式为___________________________。

评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)13、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分四、实验题(共4题,共8分)14、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______。

15、氮氧化物是大气主要污染物之一,其中基于NO的烟气脱硝技术成为研究热点。查文献资料可知,NO除易氧化成NO2外,也可被还原为N2。在碱性条件下NO遇还原性较强的物质形成不稳定的NO-并转化为相对稳定的N2O下面是对NO在不同条件下被氧化或被还原进行的实验探究:

(1)实验室为获取NO进行实验,使用铜与_____作为反应物,用装置_____制备气体(填序号),为了不影响探究结果,反应前对连接好并装好药品的装置进行的具体操作是_____。

(2)若要使装置②的分液漏斗中的液体顺利流下,不改动装置,对分液漏斗的具体操作是_____。

(3)在保证实验安全环保的条件下,将NO通入内壁附着绿色NiO的试管中(如装置④,其它装置已省略)。小火加热,绿色固体逐渐变为黑色(Ni2O3固体呈黑色),此现象可说明NO转化为_____。

(4)将盛有NO气体的试管倒置于盛有饱和Na2SO3碱性水溶液的大烧杯中(如装置⑥)。在试管口不脱离液面的情况下,轻轻不断摇动试管,此操作的主要目的是_____,实验中NO被Na2SO3碱性溶液快速吸收被还原为N2O发生反应的离子方程式为_____,此反应可应用于处理含NO和SO2的工业废气,从实际效果看,Na2SO3强碱性溶液吸收含有SO2的NO比只含NO的效果更佳,主要原因是_____。16、某兴趣小组同学将铜片加入稀硝酸;发现开始时反应非常慢,一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。请你和探究小组完成下列问题:

(1)提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是__________。A.反应放热导致温度升高B.压强增大C.生成物的催化作用D.反应物接触面积增大(2)初步探究测定实验过程中不同时间溶液的温度;结果如下表:

。时间/min

0

10

15

20

25

35

50

60

70

80

80

温度/℃

25

26

26

26

26

26.5

27

27

27

27

27

根据表中实验数据规律,结合实验假设你得出的结论是________________。

(3)进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物(含中间产物)可能对反应有催化作用。为此;请你完成以下实验设计(将表格和实验目的补充完整):

。实验。

编号铜片。

质量/g0.1mol·L-1

硝酸/mL硝酸铜。

溶液/mL亚硝酸钠。

溶液/mL水的体积。

/mL实验目的。

5

20

0

0

___

实验①和②探究_________对实验的影响;实验①和③探究亚硝酸根的影响。

5

20

0.5

0

0

5

20

____

____

0

17、已知可逆反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g);在830K温度下达到平衡。

(1)其化学平衡常数K的表达式为K=_______。

(2)830K时,若起始时:c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,平衡时CO的转化率为60%,K值为________。

(3)830K,若只将起始时c(H2O)改为6mol/L,则水蒸气的转化率为_______。

(4)若830K时起始浓度c(CO)=amol/L,c(H2O)=bmol/L,H2的平衡浓度c(H2)=cmol/L,①a、b、c之间的关系式是_________;

②当a=b时,a=________c。评卷人得分五、原理综合题(共1题,共7分)18、CO2的利用是国际社会普遍关注的问题。

(1)CO2的电子式是______。

(2)CO2在催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇;但若反应温度过高,乙二醇会深度加氢生成乙醇。

获取乙二醇的反应历程可分为如下2步:

Ⅰ.

Ⅱ.EC加氢生成乙二醇与甲醇。

①步骤Ⅱ的热化学方程式是______。

②研究反应温度对EC加氢的影响(反应时间均为4小时);实验数据见下表:

。反应温度/℃

EC转化率/%

产率/%

乙二醇。

甲醇。

乙二醇。

甲醇。

160

23.8

23.2

12.9

180

62.1

60.9

31.5

200

99.9

94.7

62.3

220

99.9

92.4

46.1

由上表可知,温度越高,EC的转化率越高,原因是______。温度升高到220℃时,乙二醇的产率反而降低,原因是______。

(3)用稀硫酸作电解质溶液,电解CO2可制取甲醇,装置如下图所示,电极a接电源的______极(填“正”或“负”),生成甲醇的电极反应式是______。

(4)CO2较稳定、能量低。为实现CO2的化学利用,下列研究方向合理的是______(填序号)。

a.选择高能量的反应物和CO2反应获得低能量的生成物。

b.利用电能、光能或热能活化CO2分子。

c.选择高效的催化剂参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、D【分析】【详解】

A.I中的反应

开始00

反应

平衡

化学平衡常数如果Ⅱ中平衡时设参加反应的则平衡时Ⅱ中说明II中平衡时应该存在容器I中所以达平衡时,容器Ⅱ中小于1,容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的小;故A正确;

B.根据A选项,平衡常数K=1,反应向正方向进行,所以故B正确;

C.I中的反应

开始00

反应

平衡

平衡时总压强为则时该反应的平衡常数kPa故C正确;

D.达到平衡状态时正逆反应速率相等,则若则化学平衡常数K等于1,该温度下的K大于且该反应的正反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,K增大,所以故D错误。

故选D。2、D【分析】【详解】

A.由于氨水是弱电解质,的氨水稀释10倍后,其则应为故A错误;

B.浓度相同的只有铵根离子发生水解;阴阳离子相互促进水解;电离生成的氢离子会抑制铵根离子的水解,所以三种溶液中的应有故B错误;

C.相同浓度的氨水与盐酸等体积混合,会生成氯化铵,但铵根离子会水解使溶液显酸性,所以溶液中的离子浓度关系应有故C错误;

D.醋酸是弱酸,所以将与溶液等体积混合,测得溶液pH为7,则醋酸剩余,a与b的关系:故D正确。

故选D。

【点睛】

比较离子浓度时,可分两步走。第一步,不考虑其它离子的影响,从完全电离考虑,依据化学式分析电离产生的离子浓度的大小;第二步看其它离子的电离与水解产生的离子,对该离子的影响,从而确定平衡体系中该离子浓度的相对大小。3、A【分析】【分析】

由表中数据可知酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,则水解程度CO32->ClO->HCO3-;再根据溶液中物料守恒;质子守恒、电荷守恒混合液中各粒子的浓度关系。

【详解】

A.由表中数据可知,H2CO3的酸性大于HClO,则ClO-的水解程度大于HCO3-,则c(HCO3-)>c(ClO-),在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各种离子浓度关系为:c(HCO3-)>c(ClO-)>c(OH-);故A正确;

B.由A分析可得,:c(HCO3-)>c(ClO-)>c(OH-);故B错误;

C.根据混合液中物料守恒可知:c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)=c(Na+);故C错误;

D.由电荷守恒可知,溶液中一定满足:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(ClO-)+c(OH-)+2c(CO32-);故D错误;

故答案选:A。

【点睛】

电离常数越大表示电离程度越大,对应酸性越强,对应盐的水解能力越弱,结合三大守恒分析溶液中离子浓度关系。4、C【分析】【分析】

【详解】

A、AgNO3与KSCN恰好完全反应,上层清液中滴加Fe(NO3)3溶液,出现浅红色溶液,说明上层清液中含有SCN-,即说明Ag+与SCN-生成AgSCN沉淀的反应有限度;故A说法正确;

B、根据②中现象:红色褪去,产生白色沉淀,Fe(SCN)3被消耗,白色沉淀为AgSCN,即发生:Fe(SCN)3+Ag+=3AgSCN↓+Fe3+;故B说法正确;

C、前一个实验中滴加0.5mL2mol·L-1AgNO3溶液,Ag+过量,反应②中Ag+有剩余,即滴加KI溶液,I-与过量Ag+反应生成AgI沉淀;不能说明AgI溶解度小于AgSCN,故C说法错误;

D、白色沉淀为AgSCN,加入KI后,白色沉淀转化成黄色沉淀,即AgSCN转化成AgI,随后沉淀溶解,得到无色溶液,可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应;故D说法正确;

故选C。5、B【分析】【分析】

放电时的电极反应式之一为MnO2+e-+H2O═MnO(OH)+OH-,MnO2得电子,石墨为正极,则Al为负极,失电子,在氨水溶液中Al失电子生成Al(OH)3;结合原电池原理分析解答。

【详解】

A.根据上述分析;石墨为正极,Al为负极,石墨电极上的电势比Al电极上的高,故A错误;

B.MnO2得电子为正极,则Al为负极,失电子,在氨水溶液中Al失电子生成Al(OH)3,负极电极反应式为Al-3e-+3NH3•H2O═Al(OH)3+3NH4+;故B正确;

C.电子从负极流向正极;但是电子只能在导线和电极上移动,不能通过溶液,故C错误;

D.若采用食盐水+NaOH溶液作电解质溶液;负极生成的氢氧化铝会被氢氧化钠溶解,电极反应式不同,故D错误。

答案选B。二、填空题(共7题,共14分)6、略

【分析】【详解】

(1)①平衡常数是指在一定条件下,可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此平衡常数表达式为K=

②A.碳是固体;增加碳的质量平衡不移动,选项A错误;

B.增大水蒸气的浓度;平衡向正反应方向移动,碳的转化率增大,选项B正确;

C.正反应是吸热反应;升高温度,平衡向正反应方向移动,转化率增大,选项C正确;

D.反应是体积增大的;所以增大压强,平衡向逆反应方向移动,转化率降低,选项D错误;

答案选BC;

(2)由于反应是放热反应;而Z催化效率高且活性温度低,所以应该选择Z;

(3)①根据表中数据可知,此时==100<160;所以正反应速率大于逆反应速率;

②设通入的氢气和CO得失y,生成甲醇的浓度是x,则y-2x=0.4mol/L,y-x=0.7mol/L,解得x=0.3mol/L,因此甲醇的反应速率是0.03mol·L-1·min-1。

(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是提高原料CO、H2的利用率。【解析】①.K=②.BC③.Z④.催化效率高且活性温度低(或催化活性高速度快,反应温度低产率高)⑤.>⑥.0.03mol·L-1·min-1⑦.提高原料CO、H2的利用率(或提高产量、产率)7、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+4ΔH28、略

【分析】【分析】

NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根水解;CH3COONH4是弱酸弱碱盐,水解相互促进;NH4HSO4是强酸的酸式盐,电离出的氢离子抑制铵根水解;NH3·H2O是一元弱碱;结合电离和水解分析解答。

【详解】

(1)NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根水解导致溶液呈酸性,水解离子方程式为NH4++H2ONH3·H2O+H+。

(2)①、②、③中溶质是强电解质,完全电离,铵根水解程度越大,溶液中越小,铵根水解程度②>①,③中电离出的氢离子抑制铵根水解,⑤中一水合氨是弱电解质,部分电离,最小,则浓度由大到小的顺序是③>①>②>⑤。

(3)室温下,测得溶液②的pH=7,溶液呈中性,则根据电荷守恒得

(4)室温下的电离常数为1.8×10-5,所以电离大于铵根水解,溶液呈碱性;由电荷守恒可知溶液呈碱性所以即c(H+)<c(OH—)<c(Cl—)<c(NH4+);设则根据NH4++H2ONH3·H2O+H+可知c(NH4+)=1mol/L,代入Kb计算可得【解析】酸NH4++H2ONH3·H2O+H+③>①>②>⑤=碱c(H+)<c(OH—)<c(Cl—)<c(NH4+)2.36×10-59、略

【分析】【分析】

⑴常温下NaHA溶液电离出HA-,HA-只发生电离;不发生水解,因此溶液的pH显酸性。

⑵某温度下,若向0.1mol∙L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol∙L-1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化),此温度为某温度,不一定是常温,因此A错误;根据电荷守恒和溶液呈中性得到B正确;如果等体积混合,溶液呈碱性,但溶液要呈中性,说明KOH的体积比NaHA的体积小,则c(Na+)>c(K+),因此C正确;c(Na+)+c(K+)<0.05mol∙L-1;此混合溶液中的下列关系一定正确的是BC。

⑶室温下若0.1mol∙L-1的NaHA溶液的pH=2,c(H+)=0.01mol∙L-1,H2A是强电解质,则0.1mol∙L-1H2A溶液全部电离,由于HA-只发生电离,不发生水解,而且第一步电离的氢离子浓度对HA-电离起了抑制作用,因此0.1mol∙L-1的HA-溶液电离出的氢离子浓度小于0.01mol∙L-1,所以0.1mol∙L-1H2A中c(H+)<0.11mol∙L-1。

【详解】

⑴常温下NaHA溶液电离出HA-,HA-只发生电离,不发生水解,因此溶液的pH显酸性,故答案为:B;HA-只发生电离;不发生水解。

⑵某温度下,若向0.1mol∙L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol∙L-1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化),此温度为某温度,不一定是常温,因此A错误;根据电荷守恒和溶液呈中性得到B正确;如果等体积混合,溶液呈碱性,但溶液要呈中性,说明KOH的体积比NaHA的体积小,则c(Na+)>c(K+),因此C正确;c(Na+)+c(K+)<0.05mol∙L-1;此混合溶液中的下列关系一定正确的是BC;故答案为:BC。

⑶室温下若0.1mol∙L-1的NaHA溶液的pH=2,c(H+)=0.01mol∙L-1,H2A是强电解质,则0.1mol∙L-1H2A溶液全部电离,由于HA-只发生电离,不发生水解,而且第一步电离的氢离子浓度对HA-电离起了抑制作用,因此0.1mol∙L-1的HA-溶液电离出的氢离子浓度小于0.01mol∙L-1,所以0.1mol∙L-1H2A中c(H+)<0.11mol∙L-1,故答案为:<;H2A第一步电离所产生的H+对HA的电离起抑制作用。【解析】①.B②.HA-只发生电离,不发生水解③.BC④.<⑤.H2A第一步电离所产生的H+对HA的电离起抑制作用。10、略

【分析】【分析】

(1)①NH3·H2O电离方程式为NH3·H2O⇌NH4++OH-,c(NH4+)=c(OH-),的Kb=

②将SO2通入2.0mol·L-1氨水中(溶液的体积保持不变),当c(OH−)降至1.0×10−7mol·L−1时,溶液呈中性,根据HSO3-的电离平衡常数计算;根据(NH4)2SO3溶液中质子守恒式=电荷守恒-物料守恒;

(2)①根据反应a、b、c、d四个点,a点恰好消耗完H+,溶液中只有NH4Cl,b、c、d三点溶液中均含有NH3•H2O,NH4Cl可以促进水的电离,而NH3•H2O抑制水的电离,b点溶液呈中性;

②b点溶液为中性,溶质为NH4Cl和NH3•H2O;根据电荷守恒分析;

③a点溶液中只有NH4Cl;铵根离子水解使溶液显酸性,根据电荷守恒和质子守恒计算;

(3)弱酸电离常数越大;酸性越强,其酸根离子水解程度越小。

【详解】

(1)①NH3·H2O电离方程式为NH3·H2O⇌NH4++OH-,c(NH4+)=c(OH-),的Kb=c(OH-)===0.6×10−2mol·L−1;

②将SO2通入2.0mol·L-1氨水中(溶液的体积保持不变),当c(OH−)降至1.0×10−7mol·L−1时,溶液呈中性,c(OH−)=c(H+)=1.0×10−7mol·L−1根据HSO3-⇌H++SO32-,电离平衡常数Ka2==6.2×10−8,则==0.62;(NH4)2SO3溶液电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(SO32-)+2c(HSO3-)+2c(H2SO3),质子守恒=电荷守恒-物料守恒=c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(NH3∙H2O)+c(OH-);

(2)①根据反应a、b、c、d四个点,a点恰好消耗完H+,溶液中只有NH4Cl,b、c、d三点溶液中均含有NH3•H2O,NH4Cl可以促进水的电离,而NH3•H2O抑制水的电离,b点溶液呈中性;所以a点水的电离程度最大;

②b点溶液为中性,c(OH-)=c(H+),溶质为NH4Cl和NH3•H2O,溶液中存在电荷守恒式为:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则c(NH4+)=c(Cl-),水的电离是极弱的,离子浓度的大小为c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-);

③a点溶液中只有NH4Cl,铵根离子水解使溶液显酸性,pH=6,即c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)==10-8mol/L,溶液中存在电荷守恒式为:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=(10-6-10-8)mol/L;溶液中存在质子守恒:c(H+)=c(OH-)+c(NH3•H2O),c(H+)-c(NH3·H2O)=c(OH-)=10-8mol/L;

(3)由亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4;H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,可知溶液中完全反应生成等物质的量的Na2CO3、NaHCO3和NaNO2,可判断水解程度大小顺序为CO32−>NO2−>HCO3−,水解生成HCO3−,所以溶液中CO32−离子、HCO3−离子和NO2−离子的浓度大小关系为c(HCO3−)>c(NO2−)>c(CO32−)。【解析】①.0.6×10−2②.0.62③.c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(NH3·H2O)+c(OH-)④.a⑤.c(Cl-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)⑥.10-6-10-8⑦.10-8⑧.c(HCO3-)>c(NO2-)>c(CO32-)11、略

【分析】【详解】

试题分析:(1)难溶物溶度积常数小的先沉淀,根据溶度积常数相对大小知,Mg3(PO4)2先生成沉淀,当溶液中C(Mg2+)=10-5mol/L时,认为镁离子完全沉淀,则溶液中的磷酸根浓度为C2(PO43-)===6.0×10-14,所以c(Ca2+)==10-4.故答案为Mg3(PO4)2;10-4;

(2)①化学反应的速率与反应物的接触面积有关;毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,可以增大反应物的接触面积,增大反应速率,故答案为增大接触面积从而使反应速率加快;

②根据流程图和表中数据可知:Fe3+完全沉淀时的pH为3.2,加入氨水,调pH为8,Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,Fe3+完全沉淀,滤渣1为Fe(OH)3,加入氢氧化钠调节PH=12.5,Ca2+完全沉淀时的pH为13.9,Mg2+完全沉淀时的pH为11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2,溶液中主要含Ca2+、Ba2+,Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,易形成CaC2O4沉淀,加入H2C2O4时应避免过量,防止CaC2O4沉淀完全后,过量的H2C2O4会导致生成BaC2O4沉淀,产品的产量减少,故答案为Fe3+;Mg(OH)2、Ca(OH)2;H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀;产品的产量减少;

(3)由图示可知,在该条件下,CaSO4饱和溶液中,c(Ca2+)=c(SO42-)=3.0×10-3mol/L,Ksp(CaSO4)=9.0×10-6.当向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400mL0.01mol/L的Na2SO4溶液后;

混合液中c(Ca2+)==6.0×10-4mol/L;

c(SO42-)==8.6×10-3mol/L;

溶液中c(Ca2+)•c(SO42-)=5.16×10-6<Ksp(CaSO4)=9.0×10-6;所以混合液中无沉淀析出,最终溶液中硫酸根离子浓度增大;故选D。

【考点定位】考查难溶物的溶解平衡;物质的分离和提纯。

【名师点晴】本题考查了实验室利用毒重石制备BaCl2•2H2O的设计方法,侧重考查影响反应速率的因素、实验基本操作、沉淀溶解平衡的应用等知识,实验步骤结合物质的性质分析是解答的关键。制备BaCl2•2H2O的流程:毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),加盐酸溶解,碳酸钡和盐酸反应:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,加入氨水,调pH为8,Fe3+完全沉淀时的pH为3.2,只有Fe3+完全沉淀,滤渣1为Fe(OH)3,溶液中主要含Ca2+、Mg2+、Ba2+,加入氢氧化钠调节PH=12.5,Ca2+完全沉淀时的pH为13.9,Mg2+完全沉淀时的pH为11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;溶液中主要含Ca2+、Ba2+,加入H2C2O4,得到CaC2O4↓,除去Ca2+,蒸发浓缩冷却结晶得到BaCl2•2H2O。【解析】(1)Mg3(PO4)2,c=10-4mol/L

(2)①可以增大反应物的接触面积,增大反应速率;②Fe3+;Mg(OH)2,Ca(OH)2;会导致生成BaC2O4沉淀,产品产量会减少;(3)D。12、略

【分析】【分析】

【详解】

试题分析:(1)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol

根据盖斯定律,①-②+4×③,得甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=﹣442.8kJ∕mol;

(2)①由图可知,600K时,Y点甲醇的转化率大于平衡时的转化率,说明反应逆向进行,则甲醇的υ(逆)____(正),②由图可知,升温,甲醇的平衡转化率增大,说明正向是吸热反应,从Y点到X点应该让反应逆向进行,所以可采取降温的措施,又因为正向是体积增大的反应,还可采取增大压强的措施;③当甲醇的起始浓度不一样时,转化率就不一定等于90%,所以在t­1K时,该反应的平衡常数为8.1mol·L-1是不正确的;

(3)由表中数据可知,实验①的前20minCH3OH的浓度变化了0.0014mol/L,则生成氢气浓度是0.0014mol/L,ν(H2)=0.0014/20=7.0×10-5mol·L-1min-1;实验②③相比,实验③甲醇的起始浓度是实验②的2倍,而达平衡时的浓度却小于2倍,说明T1到T2平衡向正向移动,而反应为吸热反应,所以T2大于T1;实验①;②值起始浓度相等;但到达平衡的时间实验②小于①,所以催化剂的催化效率:实验①<实验②;

(4)Co3+将甲醇氧化成CO2和H+,自身被还原为Co2+,所以离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O==6Co2++CO2↑+6H+

考点:盖斯定律、外界条件对平衡状态的影响、反应速率以及电化学原理【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=﹣442.8kJ∕mol>降低温度和增大压强不正确;因为当CH3OH的起始浓度不同时,其转化率就不等于90%7.0×10-5mol·L-1min-1<<6Co3++CH3OH+H2O==6Co2++CO2↑+6H+三、判断题(共1题,共2分)13、×【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、实验题(共4题,共8分)14、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取少量溶液B于试管中,加入几滴KSCN溶液,如果变为血红色则证明存在Fe3+,即原溶液已变质bH2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O蒸发浓缩冷却结晶Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑15、略

【分析】【分析】

实验探究NO在不同条件下被氧化或被还原,首先使用铜和稀硝酸反应制取NO,选用装置③制备气体,装置④玻璃管内壁附着绿色NiO,加热反应后转化为黑色的Ni2O3,说明NiO被氧化,则NO被还原,验证NO具有氧化性;在装置⑥中NO遇还原性较强的Na2SO3溶液生成N2O也能验证NO具有氧化性。

【详解】

(1)实验室使用铜和稀硝酸反应制取NO,发生的反应为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,该反应为固体和液体不加热制取气体,则应用装置③制备气体,由于NO除易氧化成NO2,装置中不能有空气,则反应前对连接

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