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文档简介
时长:75分钟分一、单选题(每题3分,共48分)1.如图是家用消毒液发生器,下列分析错误的是A.碳棒a是阴极B.反应中碳棒b附近溶液显酸性C.电子由碳棒a经溶液流向碳棒bD.发生器中总反应:NaCl+H2ONaClO+H2↑2.对于可逆反应M+N⇌Q达到平衡时,下列说法正确的是A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了QC.反应混合物中各组分的浓度不再变化 D.反应已经停止3.在一个不传热的固定容积的容器中,对于反应A(g)+2B(g)3C(g)(正反应为吸热反应),下列叙述为平衡状态标志的是①体系的温度不再变化②外界条件不变时,A、B、C浓度保持不变③气体平均分子量不再变化④体系的压强不再变化⑤气体密度不再变化⑥3v正(B)=2v逆(C)⑦单位时间内消耗1molA(g)的同时生成3molC(g)A.①②⑥ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①②④⑤⑦4.溶液与溶液发生反应:,达到平衡。下列说法不正确的是A.加入苯,振荡,平衡正向移动B.经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入,溶液呈血红色,表明该化学反应存在限度C.加入固体,平衡逆向移动D.该反应的平衡常数5.下列是教材中常规电化学示意图,其标注完全正确的是()A. B.C. D.6.下列说法正确的是A.常温下,反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)能自发进行,则△H<0B.铁片镀锌时,铁片与外电源的正极相连C.以熔融NaCl为电解质进行电解冶炼钠,熔融体中Na+向阳极移动D.t℃时,恒容密闭容器中反应:NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g),通入少量O2,的值及SO2转化率不变7.全世界每年因钢铁锈蚀造成了巨大损失,下列有关说法不正确的是A.钢铁腐蚀时化学能不能全部转化为电能B.钢铁腐蚀的负极反应式为Fe-2e-=Fe2+C.如图所示,将导线与金属锌相连可保护地下铁管D.如图所示,将导线与外接电源的正极相连可保护地下铁管8.为减缓钢铁设施在如图所示的情境中腐蚀速率,下列说法正确的是A.此装置设计符合电解池的工作原理B.金属的还原性应该比的还原性弱C.当水体环境呈较强酸性时,钢铁设施表面会有气泡冒出D.当水体环境呈中性时,发生的反应有9.设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应:(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=akJ/mol(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=bkJ/mol。其他数据如表:化学键C‒OO‒OC‒HO‒H键能/(kJ•mol‒1)798x413463下列说法正确的是()A.上表中x=B.H2O(g)=H2O(l)的△S<0,△H=(a-b)kJ/molC.当有4NA个C‒H键断裂时,反应放出的热量一定为akJD.a>b且甲烷燃烧热为bkJ/mol10.已知常温下溶液,说法正确的是A.溶液中:B.溶液中:C.溶液中:D.溶液中加入少量溶液发生反应:11.某温度下,恒容密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(s)ΔH>0,下列说法正确的是A.容器中混合气体的平均摩尔质量不再变化时,反应达到平衡B.平衡后加入X,平衡正向移动,X、Y转化率均增大C.平衡后升高温度,平衡正向移动,ΔH增大D.平衡后加入少量W,逆反应速率增大12.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=−566kJ·mol−1;Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)ΔH=−226kJ·mol−1根据以上热化学方程式和图象判断,下列说法正确的是A.CO的燃烧热为283kJB.上图可表示由1molCO生成CO2的反应过程和能量关系C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH<−452kJ·mol−1D.根据以上热化学方程式可以求算Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s)的反应热13.部分弱酸的电离平衡常数如表所示:弱酸HCOOHHCNH2CO3H2SO3电离平衡(25℃)Ka=1.77×10-4Ka=4.9×10-10Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11Ka1=1.54×10-2Ka2=1.02×10-7下列选项错误的是(
)A.等体积等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含阴离子总数前者大于后者B.少量SO2通入Na2CO3溶液中:SO2+H2O+=+H2CO3C.中和等体积等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D.CN-+H2O+CO2=HCN+14.利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。下列说法不正确的是A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极B.A电极上发生氧化反应,B为正极C.电极A极反应式为2NH3-6e-=N2+6H+D.当有2.24LNO2(标准状况)
被处理时,转移电子为0.4mol15.常温下,在新制氯水中滴加NaOH溶液,溶液中水电离出的c(H+)与NaOH溶液的体积之间的关系如图所示,下列推断正确的是A.可用pH试纸测定E点对应溶液,其pH=3B.H、F点的导电能力一定相同C.H、F点对应溶液中都存在:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)D.G点对应溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)16.可逆反应mA(固)+nB(气)⇌pC(气)+qD(气),反应过程中其它条件不变时C的百分含量C%与温度(T)和压强(P)的关系如图所示,下列叙述中正确的是A.达到平衡后,使用催化剂,C%将增大B.达到平衡后,若升高温度、化学平衡向逆反应方向移动C.方程式中n>p+qD.达到平衡后,增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动第II卷(非选择题共52分)二、非选择题:共52分。17.如图中,甲是电解饱和食盐水,乙是铜的电解精炼,丙是电镀,回答:甲乙丙(1)b极上的电极反应式为__,甲电池的总反应化学方程式是__。(2)在粗铜的电解过程中,图中c电极的材料是__(填“粗铜板”或“纯铜板”);在d电极上发生的电极反应为__;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是__,电解一段时间后,电解液中的金属离子有__。(3)如果要在铁制品上镀镍(二价金属),则e电极的材料是__(填“铁制品”或“镍块”,下同),f电极的材料是__。(4)若e电极的质量变化118g,则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为__。18.(1)电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解装置如图所示,图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过,请回答以下问题:①图中A极要连接电源的______(填“正”或“负”)极。②氢氧化钠溶液从图中_______(填“c”或“d”)位置流出。③电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是_______。(2)装置如图所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷。请回答:①B极是电源的_____极,C极的电极反应式为_____,甲中溶液的pH____(填“变大”“变小”或“不变”)。一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐_____(填“变深”或“变浅”)。②现用丙装置给铜件镀银,则H应该是_____(填“铜”或“银”)。常温下,当乙中溶液的OH-浓度为0.1mol/L(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为_____g。19.氮的化合物是重要的工业原料,也是主要的大气污染来源研究氮的化合物的反应具有重要意义。回答下列问题:(1)肼(N2H4)与四氧化二氮分别是火箭发射器中最常用的燃料与氧化剂。已知3.2g液态肼与足量液态四氧化二氮完全反应,生成氮气和液态水放出热量61.25kJ,则该反应的热化学方程式为__。(2)在773K时,分别将2.00molN2和6.00molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中发生反应生成NH3气体混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)与反应时间(t)的关系如图所示。①下列能说明反应达到平衡状态的是__选填字母。a.v正(N2)=v逆(H2)b.体系压强不变c.气体平均相对分子质量不变d.气体密度不变②在此温度下,若起始充入4.0molN2和12.0molH2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)~t的曲线上相应的点为__(选填字母)。(3)在373K时,向体积为2L的恒容真空容器中充入0.40molNO2发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol。测得的NO2体积分数[φ(NO2)]与反应时间(t)的关系如表:t/min020406080φ(NO2)1.00.750.520.400.40①计算0~20min时,v(N2O4)=__。②已知该反应v正(NO2)=k1·c2(NO2),v逆(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2为速率常数,则373K时,=___;改变温度至T时,k1=k2,则T1__373K(填“>”、“<”或“=”)。20.实验室以天青石精矿(主要含SrSO4,还含有少量SiO2、CaSO4、BaSO4)原料制取SrSO4,其实验流程如下:(1)室温下,反应SrSO4(s)+CO(aq)SrCO3(s)+SO(aq)达到平衡,则反应的平衡常数为____[Ksp(SrSO4)=3.2×10−7,Ksp(SrCO3)=5.6×10−10]。(2)浸取天青石精矿时,向NH4HCO3溶液中加入适量浓氨水的目的是____。“浸取Ⅰ”的条件是温度在60~70℃、搅拌、反应3小时,温度过高将会导致SrSO4的转化率下降,其原因是____。(3)“焙烧”所得SrO粗品用蒸馏水多次浸取得Sr(OH)2溶液。判断SrO粗品已经浸取完全的方法:____。(4)“沉淀”过程中除得到SrSO4外,还得到一种可循环利用物质,该物质为____。(5)将SrSO4与煤粉按照一定比例混合后煅烧得到一种黑灰(SrS)。①写出生成SrS的化学反应方程式:____。②设计以黑灰为原料,制取SrSO4的实验方案:____。(已知:SrS易溶于水,易水解。水浸时的浸取率随温度变化如下图。实验中锶元素需充分转化SrSO4,必须使用的试剂:蒸馏水、3mol·L-1H2SO4和NaOH溶液)。2024年兰州市高二级第一学期期中学业质量检测卷(2)化学时长:75分钟分一、单选题(每题3分,共48分)1.如图是家用消毒液发生器,下列分析错误的是A.碳棒a是阴极B.反应中碳棒b附近溶液显酸性C.电子由碳棒a经溶液流向碳棒bD.发生器中的总反应:NaCl+H2ONaClO+H2↑C【分析】家用消毒液发生器制取NaClO,所以a电极应生成OH-和H2,b电极应生成Cl2,由此确定b电极为阳极,发生反应2Cl--2e-==Cl2↑;a电极为阴极,发生反应2H2O+2e-==2OH-+H2↑。【详解】A.由以上分析知,碳棒a是阴极,A正确;B.反应中碳棒b附近生成Cl2,Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,溶液显酸性,B正确;C.电子不能经过溶液流动,只能沿导线移动,C错误;D.发生器中发生反应:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,总反应为NaCl+H2ONaClO+H2↑,D正确;故选C。2.对于可逆反应M+N⇌Q达到平衡时,下列说法正确的是A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了QC.反应混合物中各组分的浓度不再变化 D.反应已经停止C【详解】A.反应达到平衡时,各物质浓度保持不变,M、N、Q三种物质的浓度不一定相等,故A错误;B.可逆反应是有限度的,M、N不可能全部变成Q,故B错误;C.反应混合物中各组分的浓度不再变化,反应达到平衡状态,故C正确;D.反应达到平衡状态,正逆反应速率相等,但不等于0,反应没有停止,故D错误;选C。3.在一个不传热的固定容积的容器中,对于反应A(g)+2B(g)3C(g)(正反应为吸热反应),下列叙述为平衡状态标志的是①体系的温度不再变化②外界条件不变时,A、B、C浓度保持不变③气体平均分子量不再变化④体系的压强不再变化⑤气体密度不再变化⑥3v正(B)=2v逆(C)⑦单位时间内消耗1molA(g)的同时生成3molC(g)A.①②⑥ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①②④⑤⑦A【分析】反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化。【详解】①体系温度不再变化,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故①符合题意;②外界条件不变时,A,B,C浓度不随时间变化,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故②符合题意;③该反应前后气体物质的量相等,M(平均)=,m和n均不变,故M(平均)始终不变,气体平均分子量不再变化不能说明达到平衡,故③不符合题意;④该反应前后气体物质的量相等,即分子总数保持恒定,故压强也保持恒定,压强不再变化不能说明达到平衡,故④不符合题意;⑤容器体积固定,反应物和生成物都是气体,故气体密度始终恒定,气体密度不再变化不能说明达到平衡,故⑤不符合题意;⑥反应速率3v正(B)=2v逆(C),描述了正、逆反应方向,且速率之比等于计量数之比,故能说明达到平衡,故⑥符合题意;⑦单位时间内消耗1molA(g)的同时生成3molC(g),只描述了正反应反方向,故不能说明达平衡,故⑦不符合题意。综上分析,能说明达到平衡的有①②⑥。答案选A。本题考查化学平衡状态的判断,明确化学平衡状态的特征为解答关键,试题培养了学生的灵活应用能力。4.溶液与溶液发生反应:,达到平衡。下列说法不正确的是A.加入苯,振荡,平衡正向移动B.经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入,溶液呈血红色,表明该化学反应存在限度C.加入固体,平衡逆向移动D.该反应的平衡常数D【详解】A.加入苯振荡,苯将I2萃取到苯层,水溶液中c(I2)减小,平衡正向移动,A正确;B.将5mL0.1mol/LKI溶液与1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合,参与反应的Fe3+与I-物质的量之比为1:1,反应后I-一定过量,经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN溶液呈血红色,说明水溶液中仍含有Fe3+,即Fe3+没有完全消耗,表明该化学反应存在限度,B正确;C.加入FeSO4固体溶于水电离出Fe2+,c(Fe2+)增大,平衡逆向移动,C正确;D.该反应的平衡常数K=,D错误;答案选D。5.下列是教材中常规电化学示意图,其标注完全正确的是()A. B.C D.D【详解】A.该装置中发生的反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑,Zn发生失电子的氧化反应,为负极,铜为正极,故A错误;B.该原电池装置中,Zn电极所在的电解质溶液应为ZnSO4溶液,Cu电极所在的电解质溶液应为CuSO4溶液,故B错误;C.电解精练铜时,纯铜做阴极,与电源负极相连,粗铜做阳极,与电源正极相连,故C错误;D.电解饱和NaCl溶液时,H2O电离产生的H+在阴极发生得电子的还原反应生成H2,Cl−在阳极发生失电子的氧化反应,生成Cl2,故D正确。综上所述,答案为D。电解精炼铜中粗铜作阳极、纯铜作阴极,电解液为含铜离子的盐溶液;电镀时镀层金属作阳极,被镀金属作阴极,电解液为含镀层金属的盐溶液。6.下列说法正确的是A.常温下,反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)能自发进行,则△H<0B.铁片镀锌时,铁片与外电源的正极相连C.以熔融NaCl为电解质进行电解冶炼钠,熔融体中Na+向阳极移动D.t℃时,恒容密闭容器中反应:NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g),通入少量O2,的值及SO2转化率不变A【详解】A.△H-T△S<0时反应能自发进行,该反应的△S<0,则△H<0,A正确;B.铁片镀锌时,铁片应接电源负极,作阴极,锌离子在铁片上发生还原反应,B错误;C.电解时,阳离子向阴极移动,C错误;D.通入氧气与NO反应,c(NO)减小,平衡正向移动,SO2转化率增大,是平衡常数,温度不变,平衡常数不变,D错误。答案选A。7.全世界每年因钢铁锈蚀造成了巨大的损失,下列有关说法不正确的是A.钢铁腐蚀时化学能不能全部转化为电能B.钢铁腐蚀的负极反应式为Fe-2e-=Fe2+C.如图所示,将导线与金属锌相连可保护地下铁管D.如图所示,将导线与外接电源的正极相连可保护地下铁管D【详解】A.钢铁腐蚀时,化学能不能全部转化为电能,还转化为热能,故A正确;B.钢铁腐蚀时,铁作负极被损耗,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故B正确;C.锌的金属性强于铁,锌、铁和电解质溶液可形成原电池,锌作负极,铁作正极,锌的腐蚀可保护地下铁管,故C正确;D.采用外加电流的阴极保护法时,被保护金属与直流电源的负极相连,与外加直流电源的正极相连,地下铁管作阳极,更易被腐蚀,故D错误;故选D。地下铁管易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池而被腐蚀,要保护地下铁管不被腐蚀,则钢管应该与电源的负极相连或作原电池的正极。8.为减缓钢铁设施在如图所示的情境中腐蚀速率,下列说法正确的是A.此装置设计符合电解池的工作原理B.金属的还原性应该比的还原性弱C.当水体环境呈较强酸性时,钢铁设施表面会有气泡冒出D.当水体环境呈中性时,发生的反应有C【分析】【详解】A.该装置为牺牲阳极的阴极保护法,符合原电池的工作原理,A错误;B.金属的还原性应该比的还原性强,才能优先失去电子,从而保护铁不被腐蚀,B错误;C.当水体环境呈较强酸性时,H+向钢铁设施一极移动,得到电子生成氢气,钢铁设施表面会有气泡冒出,C正确;D.当水体环境呈中性时,发生吸氧腐蚀,O2得到电子,反应为,D错误;答案选C。9.设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应:(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=akJ/mol(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=bkJ/mol其他数据如表:化学键C‒OO‒OC‒HO‒H键能/(kJ•mol‒1)798x413463下列说法正确是()A.上表中x=B.H2O(g)=H2O(l)的△S<0,△H=(a-b)kJ/molC.当有4NA个C‒H键断裂时,反应放出的热量一定为akJD.a>b且甲烷燃烧热为bkJ/molA【详解】A.根据反应热键能计算,反应(2)的△H=,解得x=,A项正确;B.根据盖斯定律,由反应可得:H2O(g)=H2O(l)△H=kJ/mol,水从气态到液态、从液态到固态的变化均是熵减的过程,故正反应为熵减小的反应,B项错误;C.当有4NA个C‒H键断裂时,1molCH4反应,若生成H2O(l)放出akJ热量,若生成H2O(g),则放出bkJ热量,C项错误;D.CH4燃烧为放热反应,a、b均小于零。且反应物相同时,生成同种液态物质放出的热量比生成等量的气态物质放出的热量多,故a<b。根据燃烧热的定义,燃烧热所生成的产物一定是稳定的。则水应为液态,故甲烷燃烧热为akJ/mol;D项错误;答案选A。10.已知常温下溶液,说法正确的是A.溶液中:B溶液中:C.溶液中:D.溶液中加入少量溶液发生反应:B【分析】溶液中存在平衡,、、,由于常温下溶液,说明电离大于水解,据此解答问题。【详解】A.溶液中会发生水解和电离,因此,A错误;B.由上述分析可知,溶液中的电离大于水解,但电离、水解均是少量的,因此,B正确;C.溶液中存在电荷守恒:,C错误;D.溶液中加入少量溶液发生反应:,D错误;答案选B。11.某温度下,恒容密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(s)ΔH>0,下列说法正确的是A.容器中混合气体的平均摩尔质量不再变化时,反应达到平衡B.平衡后加入X,平衡正向移动,X、Y的转化率均增大C.平衡后升高温度,平衡正向移动,ΔH增大D.平衡后加入少量W,逆反应速率增大A【详解】A.该反应前后气体总质量减小,混合气体的物质的量不变,则混合气体平均摩尔质量在反应前后减小,当容器中混合气体的平均摩尔质量不再变化时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确;B.平衡后加入X,平衡正向移动,但是消耗X的增加量小于加入X的量,所以X转化率减小,但是Y转化率增大,故B错误;C.焓变只与反应物和生成物能量差有关,与反应条件、平衡移动方向无关,故C错误;D.W是固体,不影响化学反应速率,所以平衡后加入少量W,逆反应速率不变,故D错误;故答案选A。12.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=−566kJ·mol−1;Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)ΔH=−226kJ·mol−1根据以上热化学方程式和图象判断,下列说法正确的是A.CO的燃烧热为283kJB.上图可表示由1molCO生成CO2的反应过程和能量关系C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH<−452kJ·mol−1D.根据以上热化学方程式可以求算Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s)的反应热D【详解】A.CO的燃烧热为283kJ·mol−1,单位错了,A错误;B.图中的CO(g)+O2(g)系数不等于方程式的化学计量数,不能表示由1molCO生成CO2的反应过程和能量关系,B错误;C.ΔH跟化学计量数成正比,化学计量数扩大2倍,ΔH也扩大2倍,ΔH变为−452kJ·mol−1,但是选项中CO2为固态,变化为气体二氧化碳需要吸热,焓变放热是负值,ΔH>−452kJ·mol−1,C错误;D.根据盖斯定律,式①÷2+式②可以求出Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s)的反应热,D正确;故选D。13.部分弱酸的电离平衡常数如表所示:弱酸HCOOHHCNH2CO3H2SO3电离平衡(25℃)Ka=1.77×10-4Ka=4.9×10-10Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11Ka1=1.54×10-2Ka2=1.02×10-7下列选项错误的是(
)A.等体积等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含阴离子总数前者大于后者B.少量SO2通入Na2CO3溶液中:SO2+H2O+=+H2CO3C.中和等体积等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D.CN-+H2O+CO2=HCN+B【详解】A.电离平衡常数HCOOH>HCN则酸性:HCOOH>HCN,等体积等浓度的HCOONa和NaCN溶液中pH,HCOONa<NaCN,氢离子浓度HCOONa>NaCN,由电荷守恒,可知,所含阴离子总数前者大于后者,故A正确;B.由H2SO3和H2CO3电离平衡常数可知,则酸性,所以少量SO2通入Na2CO3溶液中发生反应:SO2+H2O+=+,故B错误;C.等pH的HCOOH和HCN溶液,酸的物质的量:HCOOH<HCN,所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者,故C正确;D.
由HCN和H2CO3电离平衡常数可知,则酸性,则反应CN-+H2O+CO2=HCN+可以发生,故D正确。故答案选:B。14.利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。下列说法不正确的是A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极B.A电极上发生氧化反应,B为正极C.电极A极反应式为2NH3-6e-=N2+6H+D.当有2.24LNO2(标准状况)
被处理时,转移电子为0.4molC【分析】根据总反应可知NO2被还原,NH3被氧化,所以通入NO2的B极为正极,通入NH3的A极为负极。【详解】A.原电池中电流由正极经外电路流向负极,B为正极,A为负极,即电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极,故A正确;B.根据分析可知A电极上NH3失电子发生氧化反应为负极,B电极上NO2得电子被还原为正极,故B正确;C.电解质溶液呈碱性,所以电极方程式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,故C错误;D.2.24LNO2(标准状况)的物质的量为0.1mol,该反应中NO2中氮元素由+4价变为0价,所以转移的电子为0.4mol,故D正确;综上所述答案为C。15.常温下,在新制氯水中滴加NaOH溶液,溶液中水电离出的c(H+)与NaOH溶液的体积之间的关系如图所示,下列推断正确的是A.可用pH试纸测定E点对应溶液,其pH=3B.H、F点的导电能力一定相同C.H、F点对应溶液中都存在:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)D.G点对应溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)D【详解】A.E点新制氯水溶液,溶液显酸性,由水电离出的,溶液中OH−完全是由水电离出来的,所以c(OH−)=,则溶液中,则溶液pH=3,但新制氯水中的次氯酸的漂白性能使pH试纸褪色,不能用pH试纸测量pH,故A错误;B.F点为中性溶液,溶质为NaCl、NaClO和HClO,随着NaOH溶液的滴入,HClO转化为强电解质NaClO,到G点,溶质为NaCl和NaClO,到H点,NaOH过量,溶液为碱性溶液,溶质为NaCl、NaClO和NaOH,则H点导电性大于F点,故B错误;C.H点对于溶液中溶质为NaCl、NaClO和NaOH,根据电荷守恒可知:,此时溶液为碱性,则c(OH−)>c(H+),所以c(Na+)>c(Cl−)+c(ClO−),故C错误;D.G点为完全反应生成NaClO,溶液呈碱性,ClO−水解,新制氯水中起始时是等量的HCl和HClO,所以有c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故D正确。故答案选:D。16.可逆反应mA(固)+nB(气)⇌pC(气)+qD(气),反应过程中其它条件不变时C的百分含量C%与温度(T)和压强(P)的关系如图所示,下列叙述中正确的是A.达到平衡后,使用催化剂,C%将增大B.达到平衡后,若升高温度、化学平衡向逆反应方向移动C.方程式中n>p+qD.达到平衡后,增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动B【详解】可逆反应,当其他条件一定时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短。由图象(1)可知T1>T2,温度越高,平衡时C的体积分数φ(C)越小,故此反应的正反应为放热反应;当其他条件一定时,压强越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短。由图(2)可知P2>P1,压强越大,平衡时C的体积分数φ(C)越小,可知正反应为气体物质的量增大的反应,即n<p+q。A.催化剂只改变化学反应速率,对平衡移动没有影响,C的质量分数不变,故A错误;B.由上述分析可知,可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc(气)+qD(气)正反应为放热反应,升高温度平衡向吸热方向移动,即向逆反应移动,故B正确;C.由上述分析可知,可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc(气)+qD(气)正反应为气体物质的量增大的反应,即n<p+q,故C错误;D.
A为固体,浓度为定值,达平衡后,增加A的量,平衡不移动,故D错误。答案选B。第II卷(非选择题共52分)二、非选择题:共52分。17.如图中,甲是电解饱和食盐水,乙是铜的电解精炼,丙是电镀,回答:甲乙丙(1)b极上的电极反应式为__,甲电池的总反应化学方程式是__。(2)在粗铜的电解过程中,图中c电极的材料是__(填“粗铜板”或“纯铜板”);在d电极上发生的电极反应为__;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是__,电解一段时间后,电解液中的金属离子有__。(3)如果要在铁制品上镀镍(二价金属),则e电极的材料是__(填“铁制品”或“镍块”,下同),f电极的材料是__。(4)若e电极的质量变化118g,则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为__。①.2H++2e﹣===H2↑②.2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑③.粗铜板④.Cu2++2e﹣===Cu⑤.Au、Ag⑥.Cu2+、Fe2+⑦.镍块⑧.铁制品⑨.44.8L【详解】(1)甲是电解饱和食盐水,M为正极,则a为阳极发生氧化反应,b为阴极发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,总反应化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案为2H++2e-=H2↑;2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;(2)用电解法进行粗铜提纯时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,该装置中M为原电池的正极,N为原电池的负极,所以c为电解池的阳极,d为电解池的阴极,电解时,以硫酸铜溶液为电解液,溶液中的Cu2+得到电子在阴极上发生还原反应,即Cu2++2e-=Cu;作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液,所以Fe发生Fe-2e-═Fe2+反应,以Fe2+的形式进入溶液中;比铜不活泼的金属Au、Ag不会失去电子,以单质的形成沉入电解槽形成“阳极泥”,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是Au、Ag,电解一段时间后,电解液中的金属离子有Cu2+、Fe2+,故答案为粗铜板;Cu2++2e-=Cu;Au、Ag;Cu2+、Fe2+;(3)要在铁制品上镀镍(二价金属),则铁作阴极与电源负极N相连即f极,镍为阳极与电源正极M相连即e极,故答案为镍块,铁制品;(4)若e电极的质量变化118g,根据转移电子数相等,Ni~2e-~Cl2,则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为×22.4L/mol=44.8L,故答案为44.8L。本题考查了电解原理及其应用。掌握电解的基本原理和电极方程式的书写是解题的关键。本题的易错点为(2),粗铜的电解精炼过程中,阳极上比铜活泼的金属也要放电,活泼性比铜弱的形成阳极泥。18.(1)电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解装置如图所示,图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过,请回答以下问题:①图中A极要连接电源的______(填“正”或“负”)极。②氢氧化钠溶液从图中_______(填“c”或“d”)位置流出。③电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是_______。(2)装置如图所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷。请回答:①B极是电源的_____极,C极的电极反应式为_____,甲中溶液的pH____(填“变大”“变小”或“不变”)。一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐_____(填“变深”或“变浅”)。②现用丙装置给铜件镀银,则H应该是_____(填“铜”或“银”)。常温下,当乙中溶液的OH-浓度为0.1mol/L(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为_____g。①.正②.d③.2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑④.负⑤.4OH--4e-=2H2O+O2↑⑥.变小⑦.变浅⑧.铜⑨.5.4【详解】(1)①由钠离子的移动方向可知,A电极为阳极,与直流电源正极相连,故答案为;正;②由电解食盐水装置图可知,钠离子移向右边,B电极为阴极,与直流电源负极相连,水在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气,同时破坏水的电离平衡,在阴极区云集大量氢氧根离子,则氢氧化钠溶液从图中d处流出,故d;③电解饱和食盐水时,反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,故2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;(2)①将直流电源接通后,F极附近呈红色可知,F为电解池的阴极,则B为电源的负极,C为电解池的阳极,水电离出的氢氧根离子在阳极失去电子分氧化反应生成氧气,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑;甲池电解硫酸铜溶液,电解时反应生成硫酸、铜和氧气,溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH减小;氢氧化铁胶粒带正电荷,向阴极Y移动,则阳极X附近的颜色逐渐变浅,故负;4OH--4e-=2H2O+O2↑;减小;变浅;②由图可知,G为电镀池的阳极,则丙装置给铜件镀银时,H为镀件铜;当乙中溶液的OH-浓度为0.1mol/L(此时乙溶液体积为500mL)时,电路中转移电子数目为0.1mol/L×0.5L=0.05mol,则铜镀件上析出银的质量为0.05mol×108g/mol=5.4g,故铜;5.4。19.氮的化合物是重要的工业原料,也是主要的大气污染来源研究氮的化合物的反应具有重要意义。回答下列问题:(1)肼(N2H4)与四氧化二氮分别是火箭发射器中最常用的燃料与氧化剂。已知3.2g液态肼与足量液态四氧化二氮完全反应,生成氮气和液态水放出热量61.25kJ,则该反应的热化学方程式为__。(2)在773K时,分别将2.00molN2和6.00molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中发生反应生成NH3气体混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)与反应时间(t)的关系如图所示。①下列能说明反应达到平衡状态的是__选填字母。a.v正(N2)=v逆(H2)b.体系压强不变c.气体平均相对分子质量不变d.气体密度不变②在此温度下,若起始充入4.0molN2和12.0molH2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)~t的曲线上相应的点为__(选填字母)。(3)在373K时,向体积为2L的恒容真空容器中充入0.40molNO2发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol。测得的NO2体积分数[φ(NO2)]与反应时间(t)的关系如表:t/min020406080φ(NO2)1.00.750.520.400.40①计算0~20min时,v(N2O4)=__。②已知该反应v正(NO2)=k1·c2(NO2),v逆(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2为速率常数,则373K时,=___;改变温度至T时,k1=k2,则T1__373K(填“>”、“<”或“=”)。①.②.bc③.B④.2×10−3mol/(L⋅min)⑤.60⑥.>【分析】(1)液态肼与液态四氧化二氮反应生成氮气和液态水的方程式为2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O,3.2g液态肼即0.1molN2H4完全反应放出热量61.25kJ,则2molN2H4完全反应放出热量61.25kJ×20=1225kJ,结合物质的凝聚状态写出热化学方程式;(2)①反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到不变时,说明可逆反应到达平衡状态;②若起始充入4.00molN2和12.00molH2是充入2.00molN2和6.00molH2的2倍,相当加压、反应速率加快、达到平衡状态的时间缩短,但合成氨的正反应是气体体积减小的反应,增大压强、平衡正向移动,据此分析解答;(3)①根据v=计算0~20min时,v(N2O4);②反应达到平衡时,v正(NO2)=2v逆(N2O4),即k1•c2(NO2)=2k2•c(N2O4),所以=2×=2K,根据反应三段式计算平衡时[φ(NO2)=0.4]各物质的平衡浓度,代入平衡常数K=中计算K;该反应正向放热,升高温度,K减小,降低温度K增大。【详解】(1)液态肼与液态四氧化二氮反应生成氮气和液态水的方程式为2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l),3.2g液态肼即0.1molN2H4完全反应放出热量61.25kJ,则2molN2H4完全反应放出热量61.25kJ×20=1225kJ,热化学方程式为;(2)①a.3v正(N2)=v逆(H2)的状态是平衡状态,所以v正(N2)=v逆(H2)的状态不是平衡状态,故a错误;b.该反应正向体积减小,恒温恒容条件下,反应正向进行、气体物质的量减小、压强降低,所以体系压强不变时达到平衡状态,故b正确;c.体系中各物质均为气体,气体质量不变,该反应正向体积减小,恒温恒容条件下,反应正向进行、气体物质的量减小,气体平均相对分子质量增大,所以气体平均相对分子质量不变时达到平衡状态,故c正确;d.体系中各物质均为气体,气体质量不变,恒温恒容条件下,气体密度始终不变,所以气体密度不变不能判定反应达到平衡状态,故d错误;故bc;②由图可知,将2.00molN2和6.00molH2充入1L密闭容器中,达到平衡时,c(H2)=3mol/L,即E点;若起始充入4.00molN2和12.00molH2,是恒容容器中充入的2.00molN2和6.00molH2的2倍,相当于加压过程、反应速率加快、先达到平衡状态,但加压时平衡正向移动,使c(H2)小于6mol/L,故为B点;故B;(3)①设△c(N2O4)=x,2NO2(g)⇌N2O4(g),则△c(NO2)=2x,起始时c(NO2)=0.2mol/L,20min时[φ(NO2)]=0.75,即=0.75,x=0.04mol/L,0∼20min时,v(N2O4)=0.04mol/L÷20min=2×10−3mol/(L⋅min);②平衡时φ(NO2)=0.4,=0.4,y=0.075mol/L,平衡常数K===30,反应达到平衡时,v正(NO2)=2v逆(N2O4),即k1·c2(NO2)=2k2·c(N2O
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