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文档简介
…………○…………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年沪教新版选择性必修1化学下册阶段测试试卷103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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、在时,橘红色在水溶液中沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的下列说法正确的是。
A.将溶液滴加到KCl溶液中,反应的活化能几乎为零B.时,的C.饱和溶液中,加入水能使溶液由X点变为Y点D.时,AgCl比的溶解度大2、下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:。弱酸电离常数
则下列说法中不正确的是A.碳酸的酸性强于次氯酸B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定C.D.向弱酸溶液中加少量溶液,电离平衡常数不变3、相同温度下,将下列四组试剂混合后生成氢气速率最大的是A.锌片、盐酸B.锌粉(另含铜片)、盐酸C.锌粉、盐酸D.镁粉、硝酸4、下图为铜锌原电池工作示意图;下列说法不正确的是。
A.锌片逐渐溶解B.铜片表面产生大量气泡C.烧杯中溶液酸性逐渐减弱D.溶液中的H+向锌片移动5、反应经历两步:①X→Y;②Y→3Z。反应体系中X;Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是。
A.s时,B.a为随t的变化曲线C.s时,Y的消耗速率大于生成速率D.s后,6、在容积可变的密闭容器中投入0.5molO2和1molSO2,不同条件下发生反应:O2(g)+2SO2(g)⇌2SO3(g)ΔH。实验测得平衡时SO2的转化率[α(SO2)]随温度;压强的变化如图所示。下列说法错误的是。
A.Y代表压强,且Y1>Y2;X代表温度,且ΔH<0B.M点反应物转化率之比α(O2)﹕α(SO2)=1﹕1,N点该比例减小C.若M点对应的容器容积为5L,则N点的平衡常数K=20D.M、N两点对应的平均摩尔质量:M(M)>M(N)7、已知:HSOH++SOK=1.02×10-7
NH+H2ONH3·H2O+H+K=5.65×10-10
往亚硫酸氢铵中加入一定量的氢氧化钡溶液;可能发生反应的离子方程式是。
①HSO+Ba2++OH-=BaSO3↓+H2O
②NH+2HSO+2Ba2++3OH-=2BaSO3↓+2H2O+NH3·H2O
③NH+HSO+Ba2++2OH-=BaSO3↓+H2O+NH3·H2O
④2NH+4HSO+3Ba2++6OH-=3BaSO3↓+4H2O+2NH3·H2O+SOA.①②③④B.②③④C.①③④D.③④8、下列描述中,不符合生产实际的是A.电解熔融的氯化钠制取金属钠,用铁作阳极B.电解法精炼粗铜,粗铜连接电源的正极C.电解饱和食盐水制烧碱,用铁作阴极D.在镀件上电镀铜,用纯铜作阳极评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)9、下列关于反应热的说法不正确的是()A.若H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H1<0,则2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)△H2>0B.H-H键、O=O键和O-H键的键能分别为436kJ/mol,496kJ/mol和462kJ/mol,则反应2H2+O2=2H2O的△H=-1832kJ/molC.由2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=akJ/mol可知,4gH2燃烧生成水蒸气放出的热量是akJD.已知C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1;C(s)+O2(g)=CO(g)△H2,则△H1<△H210、CO常用于工业冶炼金属,如图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg与温度(T)的关系曲线图。下列说法正确的是()
A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,减少尾气中CO的含量B.CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)C.工业冶炼金属铜(Cu)时较高的温度有利于提高CO的利用率D.CO还原PbO2的反应ΔH<011、一定量的稀硫酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向稀硫酸中加入适量的A.H2OB.NaOH固体C.浓硫酸D.CH3COONa固体12、电位滴定法是指在化学计量点附近;离子浓度发生突跃,指示电极电位也产生了突跃,进而确定滴定终点的方法。现用已知浓度的硝酸银标准溶液测定某工业纯碱样品中杂质NaCl(假设只此一种杂质)含量的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是。
A.a点是溶液中c(Ag+)发生了突跃B.Na2CO3溶液中存在:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)C.a点后Ksp(AgCl)逐渐增大D.若样品质量已知,则可求得杂质NaCl的含量13、下列关于平衡常数K的说法中,正确的是A.在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值B.改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数KC.平衡常数K只与温度有关,与反应浓度、压强无关D.从平衡常数K的大小能推断一个反应进行的程度14、对于反应2SiHC13(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列叙述正确的是。
A.a、b处反应速率大小:va<vbB.343K时反应的平衡常数为0.02C.在343K下要提高SiHCl3转化率,可增大体系压强D.在323K下要缩短反应达到平衡的时间,可选用更高效催化剂15、甲烷是一种清洁燃料,一定条件下可与NO2;NO发生如下反应:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1
下列说法错误的是A.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2、CO2和液态水,放出的热量小于173.4kJB.利用以上反应可降低大气中的氮氧化合物的含量,有效减轻光化学烟雾C.甲烷若设计成燃料电池,其能量利用率大于直接燃烧的能量利用率D.反应②中当4.48LCH4反应完全时转移电子的物质的量为1.60mol16、利用液化石油气中的丙烷脱氢可制取丙烯:C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)ΔH。向起始体积为2L的恒压密闭容器中充入1mol丙烷,在不同温度、压强下测得平衡时反应体系中丙烷与丙烯的物质的量分数如图所示(已知p1为0.1MPa)。
下列说法错误的是A.反应的ΔH>0B.压强p2<0.1MPaC.556℃压强p1时,该反应的压强平衡常数为D.556℃压强p1时,容器中通入1.2molC3H8、0.8molC3H6、0.6molH2,此时v(正)>v(逆)评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)17、今社会;能源的发展已成为全世界共同关注的话题,乙烷;二甲醚的燃烧热较大,可用作燃料。如图表示乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化。请回答下列问题:
(1)a=___。
(2)乙烷的燃烧热为___。
(3)等物质的量的C2H6(l)比C2H6(g)完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量___(填“多”或“少”)。
(4)根据题图写出二甲醚完全燃烧时的燃烧热的热化学方程式:___。
(5)从环保角度分析,放出相同的热量时选择___(填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的二氧化碳较少。
(6)写出由乙烷和O2组成的碱性燃料电池的负极反应___。18、能源是人类生活和社会发展的基础;研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为人们的生产和生活服务。请回答下列问题:
(1)从能量的角度看,当反应物断开化学键吸收的总能量大于生成物形成化学键放出的总能量时,该反应为__(填“放热”或“吸热”)反应,△H__(填“>”或“<”)0。
(2)中和热测定实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计、__。已知0.25mol•L-1NaOH溶液与足量的稀醋酸反应放出13.25kJ热量;则该中和反应的热化学方程式为__。
(3)0.2mol液态高能燃料联氨(N2H4)在氧气中燃烧生成N2和液态水;放出124.25kJ热量,则其热化学方程式为__。
(4)CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g)△H=+256.6kJ•mol-1
2CH3CH2OH(g)+O2(g)=6H2(g)+4CO(g)△H=+27.6kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ•mol-1
则常温下H2燃烧热的热化学方程式为__。19、Ⅰ.H2S与CH4重整,不但可以消除污染,还可以制氢。主要反应如下:①CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)+Q(Q<0)
(1)在恒温恒容条件下,可作为反应①达到平衡状态的判断依据是___________(选填编号)。A.混合气体密度不变B.容器内压强不变C.2v正(H2S)=v逆(CS2)D.CH4与H2的物质的量分数之比保持不变
Ⅱ.在恒压条件下,以n(CH4)∶n(H2S)=1∶2的组成的混合气体发生反应①;达到平衡状态时,四种组分物质的量分数随温度的变化如图所示。
(2)如图中表示CH4、CS2变化的曲线分别是___________、___________(选填编号)。
(3)M点对应温度下,H2S的转化率是___________。
Ⅲ.在研究反应发生的适宜条件时发现:过多的CH4会导致Al2O3催化剂失活;Co助剂有稳定催化剂的作用。如图表示800℃,Al2O3催化剂条件下投入等量H2S,投料比[n(CH4)∶n(H2S)]分别为1∶1、1∶3、12∶1,达平衡时H2S转化率;平均反应速率。
(4)投料比n(CH4)∶n(H2S)=1∶1为对应图中___________组图像(选填“A”“B”或“C”);在三组图像中,C组图像中平均反应速率最低的可能原因是___________。
(5)未添加Co助剂时,无积碳,随着Co添加量的变化,积碳量变化如图所示,Co助剂可能催化原料气发生反应的化学方程式为___________。
20、(1)工业上常用甲醇来制备甲酸(一元酸)。已知25℃时,0.1mol·L–1甲酸(HCOOH)溶液和0.1mol·L–1盐酸溶液的pH分别为2.3和1。写出甲酸电离的方程式__。
(2)向0.1mol·L-1HCOOH溶液中加水或加入少量HCOONa晶体时,都会引起的变化是______
A.溶液的pH增大B.HCOOH的电离程度增大。
C.溶液的导电能力减弱D.溶液中c(OH-)减小21、回答下列问题。
(1)要将含有盐酸的氯化钙中和到中性,得到较为纯净的氯化钙溶液,在不用指示剂的情况下,加入的试剂可以是_______________________(写化学式)
(2)硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,化学上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其组成。例如,镁橄榄石(Mg2SiO4)常以2MgO·SiO2表示。依照上法,那么透闪石(化学式为(Ca3Mg5(Si8O23)(OH)2可表示为_________。
(3)高效低毒的灭火剂叫“1211”灭火剂,其化学式是CF2IBr,命名方法是按碳、氟、氯、溴的顺序分别以阿拉伯数字表示相应的原子数(未尾的“0”可略去)。按此命名原则,请写出新型122灭火剂的化学式:__________。
(4)已知有一类有机物的结构如下:
根据如图规律,当碳原子数为n个时,氢原子数为_________(用含n的表达式表示)若如图中一个C和一个H用一个N替换,也可以得到一类只含氮原子和氢原子的物质,则当氮原子数为n时,对应的氢原子数为_________(用含n的表达式表示)
(5)“熵”可看作是体系的“混乱度”,它的符号是“S”。比如反应(NH4)2CO3(s)→2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔS>0(即“混乱度”增加)请写出一个ΔS<0的反应的化学方程式____________________。22、醋酸;盐酸和碳酸钠是生活中常见的物质。
(1)碳酸钠溶液呈碱性的原因是(用离子方程表示)_______________________。
(2)25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确的是___________。
A.两溶液的pH相同
B.两溶液的导电能力相同
C.两溶液中由水电离出的c(OH-)相同
D.中和等物质的量的NaOH;消耗两溶液的体积相同。
(3)醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,下列叙述不正确的是_________。
A.CH3COOH溶液中离子浓度关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO‾)
B.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释;溶液中c(OHˉ)减小。
C.室温下pH=3的醋酸溶液加水稀释,溶液中c(CH3COO‾)/[c(OH-).c(CH3COOH)]不变。
D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液pH>7
(4)25℃时,pH均等于4的醋酸溶液和氯化铵溶液,醋酸溶液中水电离出的H+浓度与氯化铵溶液中水电离出的H+浓度之比是________________。评卷人得分四、有机推断题(共4题,共28分)23、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___________。:24、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_________。25、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:____________________。26、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8题,共16分)1、A【分析】【详解】
将溶液滴加到KCl溶液中;反应立即产生AgCl沉淀,反应迅速,可判断不存在能量障碍,因此反应的活化能几乎为零。故A正确。
B.根据图像,时,溶液中存在时,的故B错误。
C.饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡:记反应的浓度积为J,则图像上Z点的含义即为加水能使得化学平衡向正反应方向移动,则此时应为图像上X点的含义为综上,加入水,不能使溶液由X点变为Y点。故C错误。
D.时,则相同情况下,AgCl比的溶解度大;这里并没有说明是相同情况下。故D错误。
故选:A。
【点睛】
本题考查沉淀溶解平衡的知识,结合图像分析,灵活运用浓度积与溶度积来判断化学反应的方向是解题的关键。题目难度不大,是基础题。2、C【分析】【详解】
A.则碳酸的酸性强于次氯酸,A正确;
B.多元弱酸分步电离;酸性主要由第一步电离决定,B正确;
C.则反应为:C不正确;
D.电离平衡常数只受温度影响,向弱酸溶液中加少量溶液;温度变化忽略不计;则电离平衡常数不变,D正确;
答案选C。3、B【分析】【详解】
盐酸的浓度相同,锌粉比锌片与盐酸的接触面积更大,所以A的反应速率小于B、C;B中锌、铜与电解质溶液形成原电池,加快反应速率,所以B的反应速率大于C,金属与硝酸反应时不产生氢气,综上所述生成氢气速率最快的是B。4、D【分析】【分析】
锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应;铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应;电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;电子从负极沿导线流向正极;原电池是化学能转化为电能的装置。
【详解】
A.锌、铜和稀硫酸组成的原电池,电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;锌片逐渐溶解,故A正确;
B.铜作正极;正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气,所以Cu上有气泡生成,故B正确;
C.电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;不断消耗硫酸,烧杯中溶液酸性逐渐减弱,故C正确;
D.原电池的内部,阳离子移向正极,溶液中的H+向铜片移动;故D错误;
故选D。
【点睛】
本题考查学生原电池的工作原理,注意把握正负极的判断及电子的流向,易错点D,粒子的流向,要区分内电路和外电路。5、D【分析】【分析】
由题中信息可知,反应经历两步:①X→Y;②Y→3Z。因此,图中呈不断减小趋势的a线为X的浓度随时间的变化曲线,呈不断增加趋势的线为Z的浓度随时间的变化曲线,先增加后减小的线为Y的浓度随时间的变化曲线。
【详解】
A.由图可知,分别代表3种不同物质的曲线相交于时刻,因此,时A错误;
B.根据分析,a线为X的浓度随时间的变化曲线;B错误;
C.s时;反应正向移动,Y的消耗速率小于生成速率,C错误;
D.由图可知,时刻反应①完成,X完全转化为Y,若无反应①发生,则由于反应②Y→3Z的发生,时刻Y浓度的变化量为变化量之比等于化学计量数之比,所以Z的浓度的变化量为这种关系在后仍成立;因此,D正确;
故选D。6、B【分析】【详解】
A.若X为压强,Y为温度,由图可知,相同温度下压强越大,SO2的转化率越小,而该反应为气体体积减小的反应,相同温度下压强越大,SO2的转化率越大,所以Y为压强,X为温度,且Y1>Y2;相同压强下温度越高,SO2的转化率越小,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,即ΔH<0;A正确;
B.初始投料n(O2):n(SO2)=1:2,根据方程式可知反应过程中O2和SO2按照1:2反应;所以任意时刻二者的转化率之比均为1:1,B错误;
C.N点和M点温度相同,则平衡常数相同,M点容器容积为5L,SO2的转化率为50%,则M点容器中c(SO2)=c(SO3)=0.1mol/L,c(O2)=0.05mol/L,根据平衡常数的定义可知,C正确;
D.M点比N点压强大,加压平衡正向移动,气体总物质的量减小,气体总质量不变,平均摩尔质量增大,M(M)>M(N);D正确;
故选:B。7、D【分析】【分析】
已知:HSOH++SOK=1.02×10-7(亚硫酸根离子电离大于水解呈酸性),NH+H2ONH3·H2O+H+K=5.65×10-10;所以亚硫酸氢铵溶液中滴入氢氧化钡溶液,氢氧根离子先和亚硫酸氢根离子反应,后与铵根离子结合生成一水合氨,反应中氢氧化钡的量不同产物不同,不足量的氢氧化钡反应时需要满足化学式的组成比。
【详解】
①HSO+Ba2++OH-=BaSO3↓+H2O是氢氧化钡不足量时的反应,只和亚硫酸氢根离子反应,则氢氧化钡电离出的钡离子和氢氧根离子全部反应,需要符合化学式的组成比,正确的离子方程式应为2HSO+Ba2++2OH-=BaSO3↓+2H2O+SO
②NH+2HSO+2Ba2++3OH-=2BaSO3↓+2H2O+NH3·H2O,电离出2molBa2+,电离出的氢氧根离子为4mol,其中2molOH-和2mol亚硫酸氢根离子反应,2molOH-和2molNH反应,正确的离子方程式为NH+HSO+Ba2++2OH-=BaSO3↓+H2O+NH3·H2O;
③中离子方程式为氢氧化钡和亚硫酸氢铵1:1反应的离子方程式,NH+HSO+Ba2++2OH-=BaSO3↓+H2O+NH3·H2O;离子方程式正确;
④NH+HSO+3Ba2++6OH-=3BaSO3↓+4H2O+2NH3·H2O+SO分析离子方程式,反应是4molNH4HSO3和3molBa(OH)2的反应,6molOH-先和4molHSO反应,剩余2molOH-再和2molNH反应,剩余2molNH生成亚硫酸铵;反应的离子方程式正确。即③④正确;
故选D。8、A【分析】【分析】
【详解】
A.活泼金属还原性较强,电解池中阳极发生氧化反应,如果用铁做阳极会发生反应:Fe-2e-=Fe2+,生成的亚铁离子移动到阴极又会先与Na+放电生成铁单质;导致制取的钠不纯或得不到钠单质,故A错误;
B.电解精炼铜时,需要粗铜与电源正极相连做阳极,将铜即粗铜中比铜活泼的金属氧化成相应的金属阳离子,继而金属阳离子在阴极放电,而Cu2+氧化性较强;优先在阴极放电生成铜单质,从而得到纯净的铜,故B正确;
C.电解池中阴极发生还原反应;铁单质不能被还原,做阴极不影响阴极反应,故可做阴极,故C正确;
D.电镀铜时;需要镀件作阴极,铜离子在镀件上被还原生成铜单质,而为了补充电解质溶液中铜离子,需要纯铜作阳极被氧化成铜离子,故D正确;
故答案为A。二、多选题(共8题,共16分)9、BC【分析】【分析】
【详解】
A.若正反应为放热反应;则逆向一定为吸热反应,故A正确;
B.反应热等于反应物总键能减去生成物总键能,所以△H=(2×436+496-4×462)kJ/mol=-480kJ/mol,;故B错误;
C.热化学反应方程式中的a应为负值;所以放出的热量应为-akJ,故C错误;
D.完全燃烧放出的热量数值大于不完全燃烧放出的热量;故反应热完全燃烧小于不完全燃烧,故D正确;
答案选BC。10、BD【分析】【详解】
A.增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间;不影响化学平衡,CO的转化率不变,不会减少尾气中CO的含量,A错误;
B.由图可知,用CO冶炼金属铬时lg一直很大,说明CO的转化率很低,故CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr);B正确;
C.用CO冶炼金属铜时,随温度升高lg值增大;说明CO的转化率随温度升高而降低,C错误;
D.由题图可知用CO冶炼金属铅时,lg随温度升高而增大,说明升高温度平衡左移,正反应为放热反应,ΔH<0;D正确;
答案选BD。11、AD【分析】【详解】
A.加入H2O能够降低酸溶液中H+的浓度,减缓反应速率;但由于H+的物质的量不变;因此不影响生成氢气的总量,A符合题意;
B.加入NaOH固体,反应消耗酸,能够降低酸的浓度,同时也使H+的物质的量减少;因此既减缓了反应速率,也影响生成氢气的总量,B不符合题意;
C.向其中加入浓硫酸,使溶液中H+的浓度增大,H+的总物质的量也增大;因此反应速率加快,反应产生氢气的总量也增加,C不符合题意;
D.加入CH3COONa固体,醋酸钠与硫酸反应产生醋酸,使溶液中H+的浓度降低,反应速率减小;当反应进行到一定程度后,醋酸电离产生H+;继续与Fe反应放出氢气,因此最终放出氢气的总量不变,D符合题意;
故合理选项是AD。12、BC【分析】【详解】
A.用硝酸银标准溶液滴定NaCl溶液,发生反应:Ag++Cl-=AgCl↓,已知离子浓度发生突跃,指示电极电位也产生了突跃,a点出现突跃,说明溶液中c(Ag+)发生了突跃;A正确;
B.Na2CO3溶液中存在n(Na)=2n(C),即物料守恒:c(Na+)=2c(HCO)+2c(CO)+2c(H2CO3);B错误;
C.Ksp(AgCl)只受温度影响,a点后温度不变,则Ksp(AgCl)不变;C错误;
D.由指示电极电位产生突跃的点即为AgNO3恰好与NaCl反应,可知硝酸银标准溶液消耗的体积,由Ag++Cl-=AgCl↓,则n(NaCl)=n(AgNO3);可计算NaCl的质量,若样品质量已知,则可求得杂质NaCl的含量,D正确;
故选:BC。13、CD【分析】【分析】
【详解】
A.在给定的反应方程式中;化学平衡常数只受温度的影响,A项错误;
B.在给定的反应方程式中;化学平衡常数只受温度的影响,浓度和压强对化学平衡常数无影响,B项错误;
C.在给定的反应方程式中;化学平衡常数只受温度的影响,浓度和压强对化学平衡常数无影响,C项正确;
D.化学平衡常数可以判断一个反应进行程度;平衡常数越大,反应进行程度越大,D项正确;
答案选CD。14、BD【分析】【详解】
A.a点所在曲线先达到平衡,所以a点所在曲线温度高,a、b两点SiHCl3的转化率相同,则浓度相同,a点温度更高,所以va>vb;故A错误;
B.据图可知a点曲线代表343K,据图可知平衡时SiHCl3转化率为22%,设SiHCl3的初始浓度为1mol/L,则Δc(SiHCl3)=0.22mol/L,则平衡时c(SiHCl3)=0.78mol/L,根据方程式可知平衡时SiH2Cl2和SiCl4的浓度均为0.11mol/L,所以平衡常数为=0.02;故B正确;
C.该反应前后气体系数之和相等;压强不能影响平衡转化率,故C错误;
D.更高效的催化剂可以进一步加快反应速率;缩短反应达到平衡的时间,故D正确;
综上所述答案为BD。15、AD【分析】【分析】
【详解】
A.根据盖斯定律,(①+②)×得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=[(-574kJ•mol-1)+(-1160kJ•mol-1)]=-867kJ/mol,标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2、CO2和气态水,放出的热量为×867kJ/mol=173.4kJ;则生成液态水放出的热量>173.4kJ,故A错误;
B.利用以上反应可降低大气中的氮氧化合物(NO2;NO)的含量;可以有效减轻光化学烟雾,故B正确;
C.甲烷燃烧时要放出热量;光能;所以燃料电池中甲烷的利用率比甲烷燃烧的能量利用率高,故C正确;
D.反应中N由+2价降低为0价,C由-4价升高为+4价,转移8个电子,未告知是否为标准状况,无法计算4.48LCH4的物质的量;因此无法判断反应完全时转移电子的物质的量,故D错误;
故选AD。16、CD【分析】【详解】
A.图象中物质的量分数随温度升高丙烯增加,丙烷减少,说明升温平衡正向进行,正反应为吸热反应,反应的△H>0;故A正确;
B.温度一定,压强越大平衡逆向进行,丙烯的物质的量分数减小,p2压强下丙烯物质的量分数大于p1状态,说明p1>p2,即压强p2<0.1MPa;故B正确;
C.根据图象可知556℃压强p1时,平衡时丙烷的物质的量分数为50%,则p(C3H8)=0.5p1=0.05MPa,根据方程式C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)可知剩余50%的气体中,丙烯和氢气各占一半,所以p(C3H6)=p(H2)=0.025MPa,所以压强平衡常数K==故C错误;
D.根据图象可知556℃压强p1时;平衡时丙烷的物质的量分数为50%,丙烷物质的量为1mol,设消耗物质的量为x,列三段式有:
则有=50%,解得x=所以平衡常数K==起始向2L密闭容器中通入1.2molC3H8、0.8molC3H6、0.6molH2,此时浓度商为=0.2>所以反应逆向进行,v(正)<v(逆);故D错误;
综上所述答案为CD。三、填空题(共6题,共12分)17、略
【分析】【详解】
(1)由H原子守恒可知6a=2,则a=故答案为:
(2)1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热,则乙烷燃烧热为520kJ/mol3=1560kJ/mol;故答案为:1560kJ/mol;
(3)反应物中气态比液态能量高,则等物质的量的C2H6(l)比C2H6(g)完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热少;故答案为:少;
(4)结合状态及焓变可知二甲醚完全燃烧时的热化学方程式为CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1455kJ·mol-1,故答案为CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1455kJ·mol-1
(5)图中生成等量二氧化碳时二甲醚燃烧放热多;则从环保角度分析,放出相同的热量时选择乙烷作为燃料产生的二氧化碳较少,故答案为:乙烷;
(6)乙烷和O2组成的碱性燃料电池的负极反应失去电子,生成碳酸根离子,负极反应式为:C2H6+8OH--14e-=2CO+12H2O,故答案为:C2H6+8OH--14e-=2CO+12H2O【解析】1560kJ·mol-1少CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1455kJ·mol-1乙烷C2H6+8OH--14e-=2CO+12H2O18、略
【分析】【详解】
(1)当反应物断开化学键吸收的总能量大于生成物形成化学键放出的总能量时,则该反应为吸热反应,△H>0;
(2)中和热测定实验中,需要用到的仪器有烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒,中和热是指强酸强碱的稀溶液反应生成1molH2O释放的能量,已知0.25mol•L-1NaOH溶液与足量的稀醋酸反应放出13.25kJ热量,则该反应的中和热为13.25kJ×4=53kJ,因此该中和反应的热化学方程式为NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=-53.00kJ•mol-1;
(3)0.2mol液态高能燃料联氨(N2H4)在氧气中燃烧生成N2和液态水,放出124.25kJ热量,则1molN2H4放出的热量为124.25kJ×5=621.25kJ,故反应的热化学反应方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-621.25kJ•mol-1;
(4)已知:①CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g)△H=+256.6kJ•mol-1
②2CH3CH2OH(g)+O2(g)=6H2(g)+4CO(g)△H=+27.6kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ•mol-1
根据盖斯定律,反应[③×2-(①×2-②)]可得常温下H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=[(-44×2)-(+256.6×2-27.6)]=-286.8kJ•mol-1。【解析】吸热>环形玻璃搅拌棒NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=-53.00kJ•mol-1N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-621.25kJ•mol-1H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-286.8kJ•mol-119、略
【分析】【详解】
(1)A.恒温恒容下;容积不变,容器内的气体质量也不变,则无论反应是否平衡,密度都不变,故混合气体密度不变不能作为反应①达到平衡的判断依据,故A不符合题意;
B.反应①中可逆符号前后的气体化学计量数之和不相等;则容器内的压强不变时,说明容器内气体不在增加减少,反应达到最大限度,即达到平衡状态,故B符合题意;
C.根据反应①的化学计算数,2v正(H2S)=4v正(CS2)=v逆(CS2);即同一物质的正逆反应速率不相等,说明反应没有达到平衡状态,故C不符合题意;
D.CH4与H2的物质的量分数之比保持不变,说明CH4与H2的物质的量分数不在发生变化;说明体系反应达到最大限度,说明达到平衡状态,故D符合题意;
答案BD。
(2)根据平衡状态时,四种组分物质的量分数随温度的变化图所示,c、d的物质的量分数随温度升高是逐渐减小的,a、b是逐渐增大的,由于反应①是吸热反应(Q<0),根据平衡移动原理,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,则生成物增加,反应物减少,可知a、b表示的是生成物,c、d表示的是反应物,根据反应①的化学计量数,生成物中CS2的物质的量比H2小,则a表示H2,b表示CS2,同理,c表示的是H2S,d表示的是CH4,故答案为表示CH4、CS2变化的曲线分别是d、b。
(3)M点对应温度下,起始时n(CH4)∶n(H2S)=1∶2,设起始时n(CH4)=1mol,n(H2S)=2mol,转化的CH4为xmol,则可得
M点对应温度下,平衡时,a表示的H2和d表示的CH4的物质的量分数相等,则可得关系式1-x=4x,x=0.2mol,则H2S的转化率=
(4)在反应①中,适当提高n(CH4)∶n(H2S)的比值可提高H2S转化率,当投料比[n(CH4)∶n(H2S)]分别为1∶1、1∶3、12∶1时,即n(CH4)∶n(H2S)分别为1∶1、∶1、12∶1时,n(CH4)∶n(H2S)=1∶1为三种组合中,n(CH4)∶n(H2S)的比值处于中间,则H2S转化率也处于中间,则对应的图像是B组;根据题干可知,过多的CH4会导致Al2O3催化剂失活,反应速率变慢,C组图像中H2S转化率最高,即n(CH4)∶n(H2S)比值最高,即n(CH4)∶n(H2S)=12∶1,故C组图像中平均反应速率最低的可能原因是C组中n(CH4)∶n(H2S)=12∶1,CH4比例过高使催化剂Al2O3失活;反应速率小。
(5)根据积碳量变化图所示,Co添加量越大,C的含量越高,原料气中只有CH4含有碳元素,则Co助剂可能催化原料气发生反应的化学方程式为CH4C+H2。【解析】(1)BD
(2)db
(3)20%
(4)BC组中n(CH4)∶n(H2S)=12∶1,CH4比例过高使催化剂Al2O3失活;反应速率小。
(5)CH4C+H220、略
【分析】【详解】
(1)25℃时,0.1mol·L–1甲酸(HCOOH)溶液的pH为2.3,则表明甲酸发生部分电离,则甲酸电离的方程式为HCOOHHCOO-+H+。答案为:HCOOHHCOO-+H+;
(2)A.向0.1mol·L-1HCOOH溶液中加水,虽然平衡正向移动,但c(H+)减小,加入少量HCOONa晶体,甲酸的电离平衡逆向进行,达平衡时,c(H+)减小;所以溶液的pH增大,A正确;
B.HCOOH溶液中加入少量HCOONa晶体,溶解后使溶液中c(HCOO-)增大;平衡逆向移动,电离程度减小,B不正确;
C.HCOOH溶液中加入少量HCOONa晶体后;溶液中离子浓度增大,溶液的导电能力增强,C不正确;
D.由A选项的分析可知,HCOOH溶液中加水或加入少量HCOONa晶体时,溶液中c(H+)减小,所以溶液中c(OH-)增大;D不正确;
故选A。【解析】HCOOHHCOO-+H+A21、略
【分析】【详解】
(1)盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤除去过量的难溶于水的碳酸钙,能除去杂质且没有引入新的杂质,故答案为:CaCO3;
(2)根据元素守恒定律,硅酸盐化学上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其组成的方法,透闪石(化学式为(Ca3Mg5(Si8O23)(OH)2可表示为3CaO•5MgO•8SiO2•H2O,故答案为:3CaO•5MgO•8SiO2•H2O;
(3)由题干信息可知,122分子中有1个C原子,2个F原子,2个Cl原子,没有Br原子,则化学式为CF2Cl2,故答案为:CF2Cl2;
(4)根据题干图示可知;根据如图规律,除去两端的H,每增加一个C原子,增加2个H,故当碳原子数为n个时,氢原子数为2n+2,若如图中一个C和一个H用一个N替换,也可以得到一类只含氮原子和氢原子的物质,此时除去两端的H,每增加一个N原子,增加1个H原子,则当氮原子数为n时,对应的氢原子数为n+2,故答案为:2n+2;n+2;
(5)“熵”可看作是体系的“混乱度”,它的符号是“S”。比如反应(NH4)2CO3(s)→2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔS>0(即“混乱度”增加),则反应方程式:2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)是一个ΔS<0的反应,故答案为:2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)。【解析】(1)CaCO3
(2)3CaO•5MgO•8SiO2•H2O
(3)CF2Cl2
(4)2n+2n+2
(5)2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)22、略
【分析】【分析】
(1)碳酸钠是强碱弱酸盐;碳酸根离子水解导致溶液呈碱性;
(2)根据盐酸是一元强酸完全电离;醋酸是一元弱酸部分电离分析解答;
(3)根据外界条件对电离平衡的影响以及溶液中的电荷守恒等分析判断;
(4)酸或碱抑制水的电离;含有弱离子的盐促进水的电离,据此解答。
【详解】
(1)碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,碳酸根离子水解有两步,以第一步水解为主,第一步水解方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-;
(2)A.醋酸是弱电解质;HCl是强电解质;相同温度相同浓度下,盐酸中氢离子浓度大于醋酸,所以盐酸pH小于醋酸,故A错误;
B.溶液导电能力与离子浓度成正比;根据①知,盐酸中离子浓度大于醋酸,所以盐酸导电能力强,故B错误;
C.酸或碱抑制水电离,酸中氢离子浓度越大其抑制水电离程度越大,根据①知,盐酸中氢离子浓度大于醋酸,所以盐酸中水电离出的c(OH-)小于醋酸;故C错误;
D.中和等物质的量的NaOH溶液;消耗一元酸的体积与酸的物质的量浓度成反比,盐酸和醋酸的物质的量浓度相等,所以消耗二者体积相等,故D正确;
故答案为D;
(3)A.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO‾);故A正确;
B.0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(H+)减小,温度不变水的离子积常数不变,则溶液中c(OH-)增大;故B错误;
C.室温下pH=3的醋酸溶液加水稀释,溶液中c(CH3COO‾)/[c(OH-)·c(CH3COOH)]=[c(H+)·c(CH3COO‾)]/[c(H+)·c(OH-)·c(CH3COOH)]=Ka/Kw;温度不变,所以比值不变,故C正确;
D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液浓度大于pH=12的NaOH溶液的浓度;等体积混合后醋酸有剩余,醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度,所以混合溶液的pH<7,故D错误;
答案选BD;
(4)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,所以pH等于4的醋酸溶液中水电离出的c(H+)=10-14÷10-4mol/L=10-10mol/L,氯化铵溶液中水电离出的c(H+)=1
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