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2015-2016學年湖北省襄陽市棗陽市白水高級中學高二(上)第三次月考化學試卷一、選擇題(本題共20小題,每小題2分,共40分.每題只有1個符合題目的選項)1.科學家發現用二氧化鈦(TiO2)作催化劑可以使水在光照條件下分解制得廉價的氫氣,這使氫能源的研究和應用更向前邁進了一步.下列說法正確的是()A.使用二氧化鈦作催化劑使水快速分解的同時放出大量熱B.催化劑的作用是改變反應所需要達到的活化能來增大反應的速率C.該反應的原理是:2H2O2H2+O2D.每產生氫氣,轉移電子數目為4NA2.下列依據熱化學方程式得出的結論正確的是()A.由C(s,石墨)═C(s,金剛石)△H>0可知,金剛石比石墨穩定B.CO(g)的燃燒熱是?mol﹣1,則2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)反應的△H=+?mol﹣1C.已知C(s)+O2(g)═2CO2(g)△H1;C(s)+O2(g)═CO(g)△H2,則△H1>△H2D.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H<0,該反應的化學能可以轉化為電能3.某溫度下,在體積固定不變的密閉容器中進行如下可逆反應:X(g)+Y(g)?Z(g)+W(s)△H>0,下列敘述不正確的是()A.當容器中氣體壓強不變時,反應達到平衡B.升高溫度,平衡正向移動C.加入少量W,逆反應速率增大D.當氣體密度不變時,說明反應達到平衡4.下列關于電解質溶液中離子關系的說法或離子方程式書寫正確的是()A.用銅作電極電解NaCl溶液:2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣B.常溫下,向醋酸鈉溶液中滴加少量醋酸使溶液的pH=7,則混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COO﹣)C.磷酸一氫鈉溶液水解:HPO42﹣+H2O?PO42﹣+H3O+D.常溫下,由水電離產生的c(H+)=10﹣12mol?L﹣1的溶液,NH4+、SO42﹣、HCO3﹣、Cl﹣能大量共存5.把粉末加入50ml過氧化氫的溶液里(密度為?mL﹣1),在標準狀況下,放出氣體的體積V和時間t的關系曲線如圖所示.a、b、c、d各點反應速率最快的是()A.a B.b C.c D.d6.下列敘述正確的是()A.鋁制品的耐腐蝕性強,說明鋁的化學性質不活潑B.鐵板上鍍錫屬于電化學防護C.生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵強D.將海水中的鋼鐵閘門與電源的負極相連,可防止閘門被腐蝕7.下列過程或現象與水解無關的是()A.實驗室制氫氣加CuSO4加快反應速率B.明礬在生產中常作凈水劑C.NaHCO3與Al2(SO4)3混合作泡沫滅火劑D.熱的純堿溶液去油污效果更好8.K、Ka、KW分別表示化學平衡常數、電離常數和水的離子積,下列判斷正確的是()A.溫度升高,三者都增大B.室溫下K(HCN)<K(CH3COOH),說明CH3COOH的電離度一定比HCN大C.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)達平衡后,改變某一條件K值不變,SO2的轉化率可能增大、減小或不變D.平衡常數的大小與溫度、濃度、壓強、催化劑等有關9.已知某堿性硼化礬(VB2)﹣空氣電池工作時發生反應為:11O2+4VB2═2V2O5+4B2O3.以該電池作為電源,使用惰性電極電解硫酸銅溶液,實驗裝置如圖所示.當外電路中通過電子時,B裝置內共收集到氣體(標準狀況),則下列說法正確的是()A.VB2電極發生的電極反應為:2VB2+11H2O﹣22e﹣═V2O5+2B2O3+22H+B.若B裝置內的液體體積為400mL,則CuSO4溶液的物質的量濃度為LC.電解過程中,b電極表面先有紅色物質析出,然后有氣泡產生D.外電路中電子由a電極流向b電極10.25℃時,下列溶液中水的電離程度最小的是()A.pH=2的CH3COOH溶液 B.mol/LNa2CO3溶液C.mol/L鹽酸 D.pH=10氨水11.在一定溫度下的恒容密閉容器中,反應A(s)+2B(g)?C(g)+D(g),反應已達到平衡的標志是()A.反應混合物中各組分的濃度相等B.混合氣體的密度不再改變C.混合氣體的壓強不再變化D.兩種物質C、D的反應速率之比為1:112.在一密閉容器中,反應aA(g)?bB(g)達到平衡后,保持溫度不變,將容器體積減小為原來體積的1/2,達到新的平衡時,B的濃度是原來的倍,下列說法正確的是()A.平衡向正反應方向移動了 B.物質A的轉化率增大C.物質B的質量分數減小了 D.a>b13.下列敘述正確的是()A.95℃純水的pH<7,說明水顯酸性B.pH相同的KOH溶液和K2CO3溶液中由水電離出的c(OH﹣)一樣大C.體積相同、pH相等的鹽酸和硫酸溶液中,H+的物質的量相等D.中和pH與體積均相同的NaOH溶液和氨水,所消耗H2SO4的物質的量一樣多14.某小組為研究電化學原理,設計如圖裝置.下列敘述不正確的是()A.a、b不連接時,只有鋅片上有氣泡逸出B.a和b用導線連接時,銅片上發生的反應為:2H++2e﹣=H2↑C.a和b是否用導線連接,裝置中所涉及的化學反應都相同D.a和b用導線連接或接直流電源,鋅片都能溶解15.下列實驗操作都能夠達到預期目的是()①用pH試紙測得某溶液pH為②用米湯直接檢驗食用鹽中是否含有碘元素③用pH試紙測定溶液的pH時,需先用蒸餾水潤濕試紙④滴入酚酞溶液確定純堿中有無燒堿⑤用酸式滴定管量取高錳酸鉀酸性溶液⑥蒸干AlCl3溶液可得純凈的無水氯化鋁.A.②④⑥ B.②⑥ C.⑤ D.④⑤⑥16.下列方程式書寫正確的是()A.NH4Cl的水解方程式:NH4++H2O═NH3?H2O+H+B.NH3?H2O的電離方程式:NH3?H2O?NH4++OH﹣C.CO32﹣的水解方程式:CO32﹣+2H2O?H2CO3+2OH﹣D.HCO3﹣的電離方程式:HCO3﹣+H2O?H2CO3+OH﹣17.鎳鎘(Ni﹣Cd)可充電電池在現代生活中有廣泛應用.電解質溶液為KOH溶液,電池反應為:Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,下列有關鎳鎘電池的說法正確的是()A.充電過程是化學能轉化為電能的過程B.充電時陽極反應為Cd(OH)2+2e﹣═Cd+2OH﹣C.放電時電池內部OH﹣向正極移動D.充電時與直流電源正極相連的電極上發生Ni(OH)2轉化為NiO(OH)的反應18.醋酸鋇晶體[(CH3COO)2Ba?H2O]是一種媒染劑,易溶于水.下列有關?L﹣1醋酸鋇溶液中粒子濃度關系的表示中,錯誤的是()A.c(Ba2+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+) B.c(H+)+2c(Ba2+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)C.c(H+)=c(OH﹣)﹣c(CH3COOH) D.2c(Ba2+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)19.已知25℃時,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線,如圖所示,向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中,加入400mLL的Na2SO4溶液,針對此過程的下列敘述正確的是()A.溶液中析出CaSO4沉淀,最終溶液中c(SO)較原來大B.溶液中無沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO)都變小C.溶液中析出CaSO4沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO)都變小D.溶液中無沉淀析出,但最終溶液中c(SO)較原來大20.對于可逆反應2AB3(g)?2A(g)+3B2(g)△H>0下列圖象不正確的是()A. B. C. D.二、非選擇題(共60分)21.現有以下物質:①NaHCO3晶體②液態SO3③H2SO3④鹽酸⑤蔗糖⑥銅⑦KOH固體.請回答下列問題;(1)屬于非電解質的是,(2)屬于電解質的是,(3)屬于電解質的依次寫出其在水中的電離方程式:、、、(可以不用填滿)22.電解原理在化學工業中有廣泛應用.如圖表示一個電解池,裝有電解液CuSO4;X、Y是兩塊電極板,通過導線與直流電源相連.請回答以下問題:(1)如要用電解方法精煉粗銅,則X電極的材料是,電極反應式是.Y電極的材料是,電極反應式是.(說明:雜質發生的電極反應不必寫出)(2)若X、Y都是惰性電極,一段時間后取出電極,若加入一定質量的Cu(OH)2后的溶液與電解前的溶液完全相同.則寫出電解過程中發生的反應方程式.23.25℃時,有關物質的電離平衡常數如下:化學式CH3COOHH2CO3H2SO3電離平衡常數K=×10﹣5K1=×10﹣7K2=×10﹣11K1=×10﹣2K2=×10﹣7(1)電解質由強至弱的順序為(用化學式表示,下同).(2)常溫下,?L﹣1的CH3COOH溶液的電離度約為,體積為10mLpH=2的醋酸溶液與亞硫酸溶液分別加蒸餾水稀釋至1000mL,稀釋后溶液的pH,前者后者(填“>”、“<”或“=”).(3)下列離子CH3COO﹣、CO32﹣、HSO3﹣、SO32﹣、在溶液中結合H+的能力由大到小的關系為.24.氨氣是生產化肥、硝酸等的重要原料,合成搭中每生產1molNH3,放出熱量.(1)工業上合成氨的熱化學方程式是,斷裂1molN≡N鍵需要能量KJ(2)同溫度同濃度的下列溶液中c(NH4+)最大的是.A、NH3?H2OB、NH4Al(SO4)2C、NH4ClD、CH3COONH4(3)我國合成氨工業目前的生產條件為:催化劑:鐵觸媒,溫度400℃~500℃,壓強:30MPa~50MPa.從平衡移動原理分析,低溫有利于原料氣的轉化,實際生產中采用400℃~500℃的高溫,原因之一是考慮到催化劑的活性,原因之二是;(4)有人設想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應物,以HCl﹣NH4Cl為電解質溶液制造新型燃燒電池.請寫出該電池的總反應式.負極的電極方程式:.25.已知:3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(S)+4H2(g),某溫度下其平衡常數k=1.在該溫度時,在體積為5L的密閉容器中加入3molFe(s)與2molH2O(g),t1秒時測得H2的物質的量為.(計算時不用化簡)(1)0~t1這段時間內的化學反應速率v(H2)=(2)該反應的平衡常數表達式k=,t1時V正V逆(填“>”、“<”或“=”)(3)該反應的逆反應速率隨時間變化的關系如圖所示.t2若繼續加入2molFe(s),則逆反應速率,不變(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),t3后繼續通入1molH2O(g),則平衡常數增大,水蒸氣的總轉化率α(H2O).畫出t1至t4變化圖.(假設t2和t3時反應都達到平衡)增大.26.在化學分析中,常需用KMnO4標準溶液,由于KMnO4晶體在室溫下不太穩定,因而很難直接配制準確物質的量濃度的KMnO4溶液.實驗室一般先稱取一定質量的KMnO4晶體,配成大致濃度的KMnO4溶液,再用性質穩定、相對分子質量較大的基準物質草酸鈉[Mr(Na2C2O4)=]對配制的KMnO4溶液進行標定,測出所配制的KMnO4溶液的準確濃度,反應原理為:5C2O42﹣+2MnO4﹣+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O以下是標定KMnO4溶液的實驗步驟:步驟一:先配制濃度約為?L﹣1的高錳酸鉀溶液500mL.步驟二:取?L﹣1的放入錐形瓶中,并加稀硫酸酸化,用步驟一所配高錳酸鉀溶液進行滴定.三次平行實驗的數據記錄在表中:平行實驗編號Na2C2O4溶液(mL)滴定管起始讀數(mL)滴定管滴定終點讀數(mL)123試回答下列問題:(1)步驟一中要用到的主要玻璃儀器是除燒杯、玻璃棒外還需.(2)步驟二中滴定操作選用滴定管(填“酸式”或“堿式”)滴定終點的判斷方法:.(3)下來滴定操作會導致測量結果偏高的是A、滴定管滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失B、錐形瓶洗滌后沒有干燥C、滴定終點時,讀數時俯視D、滴定時錐形瓶中有液體濺出E、一滴高錳酸鉀溶液附在錐形瓶壁上未沖下(4)從實驗所得數據計算,KMnO4溶液的濃度為mol?L﹣1.27.某溫度下,向容積為10L的密閉容器中充人1molA氣體和1molB氣體,在一定條件下發生如下反應:A(g)+B(g)?2C(g);經2s后達到平衡,測得B的濃度為?L﹣1.(1)該溫度下反應的平衡常數為;(2)若反應開始時A和B的物質的量均為2mol,達到平衡時A的轉化率為.28.常溫下,將L鹽酸溶液和濃度L的NaOH溶液以3:2的體積比混合(體積變化忽略不計),(1)所得溶液的pH=;(2)若用上述NaOH溶液與某一元弱酸HA溶液反應,已知反應后的溶液pH=6,則溶液中c(A﹣)﹣c(Na+)=.(填準確數值)
2015-2016學年湖北省襄陽市棗陽市白水高級中學高二(上)第三次月考化學試卷參考答案與試題解析一、選擇題(本題共20小題,每小題2分,共40分.每題只有1個符合題目的選項)1.科學家發現用二氧化鈦(TiO2)作催化劑可以使水在光照條件下分解制得廉價的氫氣,這使氫能源的研究和應用更向前邁進了一步.下列說法正確的是()A.使用二氧化鈦作催化劑使水快速分解的同時放出大量熱B.催化劑的作用是改變反應所需要達到的活化能來增大反應的速率C.該反應的原理是:2H2O2H2+O2D.每產生氫氣,轉移電子數目為4NA【考點】反應熱和焓變.【分析】A、水分解是吸熱反應;B、使用催化劑加快化學反應速率;C、該反應的原理是:2H2O2H2↑+O2↑;D、狀況不知,無法由體積求物質的量.【解答】解:A、催化劑的使用未改變反應的熱效應,而水分解是吸熱反應,故A錯誤;B、使用催化劑加快化學反應速率,所以改變反應所需要時間,故B正確;C、該反應的原理是:2H2O2H2↑+O2↑,故C錯誤;D、狀況不知,無法由體積求物質的量,所以轉移電子數目不知,故D錯誤;故選B.2.下列依據熱化學方程式得出的結論正確的是()A.由C(s,石墨)═C(s,金剛石)△H>0可知,金剛石比石墨穩定B.CO(g)的燃燒熱是?mol﹣1,則2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)反應的△H=+?mol﹣1C.已知C(s)+O2(g)═2CO2(g)△H1;C(s)+O2(g)═CO(g)△H2,則△H1>△H2D.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H<0,該反應的化學能可以轉化為電能【考點】熱化學方程式.【分析】A、物質的能量越低越穩定;B、燃燒熱是指25℃101KP時,1mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物時放出的熱量,反應熱與方程式的計量數成正比;C、一氧化碳燃燒生成二氧化碳放熱,焓變放熱為負值分析;D、此反應是氧化還原反應,設計成原電池可以實現化學能轉化為電能.【解答】解:A、比較穩定性應比較其能量的高低,由C(s,石墨)=C(s,金剛石)△H>0,反應是吸熱反應可知,金剛石能量高,不穩定,故A錯誤;B、燃燒熱是指25℃101KP時,1mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物時放出的熱量,反應熱與方程式的計量數成正比,CO(g)的燃燒熱是﹣mol,2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)反應的△H=+2×?mol﹣1,故B錯誤;C、已知C(s)+O2(g)═2CO2(g)△H1;C(s)+O2(g)═CO(g)△H2,則△H1>△H2,一氧化碳燃燒生成二氧化碳放熱焓變放熱為負值,△H1<△H2,故C錯誤;D、CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H<0,此反應是氧化還原反應,該反應設計成原電池可以實現化學能可以轉化為電能,故D正確;故選D.3.某溫度下,在體積固定不變的密閉容器中進行如下可逆反應:X(g)+Y(g)?Z(g)+W(s)△H>0,下列敘述不正確的是()A.當容器中氣體壓強不變時,反應達到平衡B.升高溫度,平衡正向移動C.加入少量W,逆反應速率增大D.當氣體密度不變時,說明反應達到平衡【考點】化學平衡的影響因素.【分析】A、容器中氣體壓強不變時,說明氣體的物質的量不變,正逆反應速率相等;B、正反應是吸熱反應,升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動;C、W是固體,量變但濃度不變,反應速率不變;D、當氣體密度不變時,說明氣體的物質的量不變,正逆反應速率相等.【解答】解:A、容器中氣體壓強不變時,說明氣體的物質的量不變,正逆反應速率相等,反應達到平衡狀態,故A正確;B、正反應是吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,故B正確;C、W是固體,量變但濃度不變,反應速率不變,故C錯誤;D、當氣體密度不變時,說明氣體的物質的量不變,正逆反應速率相等,說明反應達到平衡狀態,故D正確;故選C.4.下列關于電解質溶液中離子關系的說法或離子方程式書寫正確的是()A.用銅作電極電解NaCl溶液:2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣B.常溫下,向醋酸鈉溶液中滴加少量醋酸使溶液的pH=7,則混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COO﹣)C.磷酸一氫鈉溶液水解:HPO42﹣+H2O?PO42﹣+H3O+D.常溫下,由水電離產生的c(H+)=10﹣12mol?L﹣1的溶液,NH4+、SO42﹣、HCO3﹣、Cl﹣能大量共存【考點】弱電解質在水溶液中的電離平衡;鹽類水解的應用;離子共存問題.【分析】A、用Cu作電極電解NaCl溶液時,陽極上Cu失電子;B、根據電荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),結合PH=7綜合分析解答;C、磷酸一氫根離子水解生成磷酸二氫根離子;D、常溫下,由水電離產生的c(H+)=10﹣12mol?L﹣1的溶液的pH為2或12.【解答】解:A、用Cu作電極電解NaCl溶液時,陽極上Cu失電子生成銅離子,陰極上氫離子放電生成氫氣,故A錯誤;B、根據電荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)①,而溶液pH=7,即c(H+)=c(OH﹣)②,兩式相減,得到c(Na+)=c(CH3COO﹣),故B正確;C、磷酸一氫根離子水解生成磷酸二氫根離子,HPO42﹣+H2O?PO42﹣+H3O+為電離方程式,故C錯誤;D、常溫下,由水電離產生的c(H+)=10﹣12mol?L﹣1的溶液的pH為2或12,HCO3﹣一定不會大量存在,故D錯誤;故選B.5.把粉末加入50ml過氧化氫的溶液里(密度為?mL﹣1),在標準狀況下,放出氣體的體積V和時間t的關系曲線如圖所示.a、b、c、d各點反應速率最快的是()A.a B.b C.c D.d【考點】化學反應速率的影響因素.【分析】d點過氧化氫分解完畢,反應速率最小,根據v=知,相同時間內氣體體積改變量越大其反應速率越大,即其它各點斜率越大表示反應速率越快,據此分析解答.【解答】解:d點過氧化氫分解完畢,反應速率最小,根據v=知,相同時間內氣體體積改變量越大其反應速率越大,即其它各點斜率越大表示反應速率越快,根據圖知,斜率大小順序是abcd,所以分離速率最大的是a,故選A.6.下列敘述正確的是()A.鋁制品的耐腐蝕性強,說明鋁的化學性質不活潑B.鐵板上鍍錫屬于電化學防護C.生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵強D.將海水中的鋼鐵閘門與電源的負極相連,可防止閘門被腐蝕【考點】金屬的電化學腐蝕與防護;鋁的化學性質.【分析】A、鋁表面生成一層致密的氧化物保護膜,阻止內部金屬繼續被氧化;B、鍍錫鐵板形成的原電池中,金屬鐵是負極,鐵更易腐蝕;C、生鐵的腐蝕屬于電化學腐蝕,金屬鐵是負極;D、電解池的陰極金屬被保護,陽極金屬被腐蝕.【解答】解:A、鋁的化學性質活潑,鋁表面生成一層致密的氧化物保護膜,阻止內部金屬繼續被氧化,故A錯誤;B、鐵比錫活潑,鍍錫鐵板形成的原電池中,金屬鐵是負極,鐵更易腐蝕,故B錯誤;C、生鐵的腐蝕屬于電化學腐蝕,金屬鐵是負極,鐵的腐蝕速率加快,生鐵中含有碳,抗腐蝕能力不如純鐵強,故C錯誤;D、將海水中的鋼鐵閘門與電源的負極相連,金屬鐵是陰極,被保護,可防止閘門被腐蝕,故D正確.故選D.7.下列過程或現象與水解無關的是()A.實驗室制氫氣加CuSO4加快反應速率B.明礬在生產中常作凈水劑C.NaHCO3與Al2(SO4)3混合作泡沫滅火劑D.熱的純堿溶液去油污效果更好【考點】鹽類水解的應用.【分析】A、實驗室用稀硫酸和鋅反應制取氫氣;B、明礬在水中能水解出氫氧化鋁膠體;C、NaHCO3和Al2(SO4)3可發生互促水解生成二氧化碳氣體;D、鹽的水解吸熱.【解答】解:A、實驗室用稀硫酸和鋅反應制取氫氣,加入硫酸銅后,鋅能置換出銅,而剩余的鋅和生成銅在酸溶液中能形成原電池,加快反應速率,與鹽類水解無關,故A正確;B、明礬為硫酸鋁鉀的結晶水合物,鋁離子可水解生成具有吸附性的氫氧化鋁膠體,可用作凈水劑,與鹽類水解有關,故B錯誤;C、NaHCO3和Al2(SO4)3可發生互促水解生成二氧化碳氣體,可用于滅火,與鹽類水解有關,故C錯誤;D、鹽類的水解吸熱,故熱的純堿溶液的水解程度更大,溶液堿性更強,去污效果更好,與鹽類水解有關,故D錯誤;故選A.8.K、Ka、KW分別表示化學平衡常數、電離常數和水的離子積,下列判斷正確的是()A.溫度升高,三者都增大B.室溫下K(HCN)<K(CH3COOH),說明CH3COOH的電離度一定比HCN大C.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)達平衡后,改變某一條件K值不變,SO2的轉化率可能增大、減小或不變D.平衡常數的大小與溫度、濃度、壓強、催化劑等有關【考點】弱電解質在水溶液中的電離平衡;化學平衡常數的含義;水的電離.【分析】A.升高溫度后,化學平衡向著吸熱的方向移動,若正反應為放熱反應,則化學平衡常數減小;B.電離度與起始濃度、同離子效應等有關;C.改變壓強平衡發生移動,SO2的轉化率可能增大、減小,使用催化劑平衡不移動;D.平衡常數與溫度有關,與濃度、壓強、催化劑無關.【解答】解:A.升高溫度,電力平衡常數、水的離子積增大,而化學平衡常數不一定增大,故A錯誤;B.相同溫度下CH3COOH、HCN的電離度與起始濃度、同離子效應等有關,故B錯誤;C.改變壓強平衡發生移動,SO2的轉化率可能增大、減小,使用催化劑平衡不移動,故C正確;D.化學平衡常數只與溫度有關,溫度不變化學平衡常數不變,而與濃度、壓強及催化劑無關,故D錯誤;故選C.9.已知某堿性硼化礬(VB2)﹣空氣電池工作時發生反應為:11O2+4VB2═2V2O5+4B2O3.以該電池作為電源,使用惰性電極電解硫酸銅溶液,實驗裝置如圖所示.當外電路中通過電子時,B裝置內共收集到氣體(標準狀況),則下列說法正確的是()A.VB2電極發生的電極反應為:2VB2+11H2O﹣22e﹣═V2O5+2B2O3+22H+B.若B裝置內的液體體積為400mL,則CuSO4溶液的物質的量濃度為LC.電解過程中,b電極表面先有紅色物質析出,然后有氣泡產生D.外電路中電子由a電極流向b電極【考點】原電池和電解池的工作原理.【分析】硼化釩﹣空氣燃料電池中,VB2在負極失電子,氧氣在正極上得電子,電池總反應為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,則與負極相連的c為電解池的陰極,銅離子得電子發生還原反應,與氧氣相連的b為陽極,氫氧根失電子發生氧化反應,據此分析計算.【解答】解:A、負極上是VB2失電子發生氧化反應,則VB2極發生的電極反應為:2VB2+22OH﹣﹣22e﹣=V2O5+2B2O3+11H2O,故A錯誤;B、當外電路中通過電子時,B裝置內與氧氣相連的b為陽極,氫氧根失電子生成氧氣為,又共收集到氣體即=,則陰極也產生的氫氣,所以溶液中的銅離子為=,則CuSO4溶液的物質的量濃度為=L,故B正確;C、電解過程中,與氧氣相連的b為陽極,氫氧根失電子生成氧氣,故C錯誤;D、外電路中電子由VB2電極流向陰極c電極,故D錯誤;故選B.10.25℃時,下列溶液中水的電離程度最小的是()A.pH=2的CH3COOH溶液 B.mol/LNa2CO3溶液C.mol/L鹽酸 D.pH=10氨水【考點】弱電解質在水溶液中的電離平衡;水的電離;鹽類水解的原理.【分析】酸或堿抑制水電離,含有弱離子的鹽促進水電離,酸中氫離子濃度越大或堿中氫氧根離子濃度越大,抑制水電離程度越大,據此分析解答.【解答】解:酸或堿抑制水電離,含有弱離子的鹽促進水電離,酸中氫離子濃度越大或堿中氫氧根離子濃度越大,抑制水電離程度越大,碳酸鈉是強堿弱酸鹽,碳酸根離子水解而促進水電離,水的電離程度較大;醋酸、鹽酸是酸而氨水是堿溶液,所以醋酸、鹽酸和氨水都抑制水電離,醋酸中氫離子濃度是L、鹽酸中氫離子濃度是L、氨水中氫氧根離子濃度為L,所以水電離程度大小順序是B>D>C>A,則水電離程度最小的是醋酸,故選A.11.在一定溫度下的恒容密閉容器中,反應A(s)+2B(g)?C(g)+D(g),反應已達到平衡的標志是()A.反應混合物中各組分的濃度相等B.混合氣體的密度不再改變C.混合氣體的壓強不再變化D.兩種物質C、D的反應速率之比為1:1【考點】化學平衡狀態的判斷.【分析】根據化學平衡狀態的特征解答,當反應達到平衡狀態時,正逆反應速率相等,各物質的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發生變化,解題時要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應的進行發生變化,當該物理量由變化到定值時,說明可逆反應到達平衡狀態.【解答】解:A、達平衡狀態時反應混合物中各組分的濃度不變,而不是相等,故A錯誤;B、混合氣體的密度不再改變,說明氣體的質量不變,說明反應達平衡狀態,故B正確;C、兩邊氣體計量數相等,混合氣體的壓強始終不變化,故C錯誤;D、只要反應發生就符合兩種物質C、D的反應速率之比為1:1,故D錯誤;故選B.12.在一密閉容器中,反應aA(g)?bB(g)達到平衡后,保持溫度不變,將容器體積減小為原來體積的1/2,達到新的平衡時,B的濃度是原來的倍,下列說法正確的是()A.平衡向正反應方向移動了 B.物質A的轉化率增大C.物質B的質量分數減小了 D.a>b【考點】化學平衡的影響因素.【分析】采用假設法分析,保持溫度不變,將容器體積縮小一半,假設平衡不移動,A和B的濃度應均是原來的2倍,但當達到新的平衡時,B的濃度均是原來的倍,說明增大壓強平衡逆反應方向移動,則說明a<b,據此判斷.【解答】解:保持溫度不變,將容器體積縮小一半,假設平衡不移動,A和B的濃度應均是原來的2倍,但當達到新的平衡時,B的濃度均是原來的倍,說明增大壓強平衡逆反應方向移動,則說明a<b,則A、由上述分析可知,平衡逆反應方向移動,故A錯誤;B、平衡逆反應方向移動,故A的轉化率降低,故B錯誤;C、平衡逆反應方向移動,B的質量減小,混合氣體的總質量不變,故B的質量分數減小,故C正確;D、增大壓強平衡逆反應方向移動,則說明a<b,故D錯誤;故選C.13.下列敘述正確的是()A.95℃純水的pH<7,說明水顯酸性B.pH相同的KOH溶液和K2CO3溶液中由水電離出的c(OH﹣)一樣大C.體積相同、pH相等的鹽酸和硫酸溶液中,H+的物質的量相等D.中和pH與體積均相同的NaOH溶液和氨水,所消耗H2SO4的物質的量一樣多【考點】pH的簡單計算;物質的量的相關計算.【分析】A.任何溫度下純水都是中性的;B.酸或堿抑制水電離,而含有弱離子的鹽促進水電離;C.鹽酸和硫酸都是強電解質,則pH相等的鹽酸和硫酸中氫離子濃度相等,二者體積相同,根據n=CV計算;D.一水合氨是弱電解質,NaOH是強電解質,相同溫度下pH相等的氫氧化鈉和氨水溶液,氨水濃度大于NaOH,根據n=CV計算.【解答】解:A.任何溫度下純水都是中性的,所以雖然95℃純水的pH<7,但水仍然呈中性,故A錯誤;B.酸或堿抑制水電離,而含有弱離子的鹽促進水電離,所以KOH抑制水電離、碳酸鉀促進水電離,二者由水電離出的c(OH﹣)不等,故B錯誤;C.鹽酸和硫酸都是強電解質,則pH相等的鹽酸和硫酸中氫離子濃度相等,二者體積相同,根據n=CV知,兩種溶液中氫離子物質的量相等,故C正確;D.一水合氨是弱電解質,NaOH是強電解質,相同溫度下pH相等的氫氧化鈉和氨水溶液,氨水濃度大于NaOH,根據n=CV知,兩種溶液中間的物質的量不等,所以消耗硫酸的物質的量不等,故D錯誤;故選C.14.某小組為研究電化學原理,設計如圖裝置.下列敘述不正確的是()A.a、b不連接時,只有鋅片上有氣泡逸出B.a和b用導線連接時,銅片上發生的反應為:2H++2e﹣=H2↑C.a和b是否用導線連接,裝置中所涉及的化學反應都相同D.a和b用導線連接或接直流電源,鋅片都能溶解【考點】原電池和電解池的工作原理.【分析】A、金屬鋅可以和硫酸之間反應,但是金屬銅和硫酸之間不反應;B、原電池的正極上發生得電子的還原反應;C、根據金屬的化學腐蝕以及原電池原理的電化學腐蝕知識來回答判斷;D、根據原電池、電解池的工作原理知識來回答判斷.【解答】解:A、a、b不連接時,金屬鋅可以和硫酸之間反應,但是金屬銅和硫酸之間不反應,所以只有鋅片上有氣泡逸出,故A正確;B、a和b用導線連接時,形成原電池,其正極上發生得電子的還原反應,即2H++2e﹣=H2↑,故B正確;C、和b是否用導線連接,裝置中所涉及的化學反應都相同,均是金屬鋅和硫酸之間的反應,故C正確;D、a和b用導線連接,形成原電池,金屬鋅是負極,會被腐蝕,當接直流電源時,只有鋅和電源的正極相接時,才能溶解,如果鋅和電源負極相接時,則會在電極上析出氫氣,電極不會溶解,故D錯誤.故選D.15.下列實驗操作都能夠達到預期目的是()①用pH試紙測得某溶液pH為②用米湯直接檢驗食用鹽中是否含有碘元素③用pH試紙測定溶液的pH時,需先用蒸餾水潤濕試紙④滴入酚酞溶液確定純堿中有無燒堿⑤用酸式滴定管量取高錳酸鉀酸性溶液⑥蒸干AlCl3溶液可得純凈的無水氯化鋁.A.②④⑥ B.②⑥ C.⑤ D.④⑤⑥【考點】化學實驗方案的評價.【分析】①用pH試紙測得溶液pH值為整數;②淀粉試液遇碘變藍色,不是遇碘元素變藍色;③用pH試紙測定溶液的pH時,不需先用蒸餾水潤濕試紙,否則可能導致測定值不準確;④堿性物質遇酚酞試液變紅色,堿性物質可能是堿液可能是強堿弱酸鹽;⑤酸式滴定管只能量取酸性溶液且其感量為;⑥蒸干AlCl3溶液時,氯化鋁水解生成氫氧化鋁和HCl,升高溫度促進鹽酸揮發.【解答】解:①用pH試紙測得溶液pH值為整數,所以用pH試紙不能測得溶液pH為,故錯誤;②淀粉試液遇碘變藍色,不是遇碘元素變藍色,所以淀粉試液檢驗不出食鹽中的碘元素,故錯誤;③用pH試紙測定溶液的pH時,不需先用蒸餾水潤濕試紙,否則導致溶液濃度降低,則可能導致測定值不準確,故錯誤;④堿性物質遇酚酞試液變紅色,堿性物質可能是堿液可能是強堿弱酸鹽,所以用酚酞試液無法判斷純堿中有無燒堿,故錯誤;⑤酸式滴定管只能量取酸性溶液且其感量為,酸性高錳酸鉀溶液呈酸性,符合條件,故正確;⑥蒸干AlCl3溶液時,氯化鋁水解生成氫氧化鋁和HCl,升高溫度促進鹽酸揮發,蒸干時得到的固體是氫氧化鋁而不是氧化鋁,故錯誤;故選C.16.下列方程式書寫正確的是()A.NH4Cl的水解方程式:NH4++H2O═NH3?H2O+H+B.NH3?H2O的電離方程式:NH3?H2O?NH4++OH﹣C.CO32﹣的水解方程式:CO32﹣+2H2O?H2CO3+2OH﹣D.HCO3﹣的電離方程式:HCO3﹣+H2O?H2CO3+OH﹣【考點】離子方程式的書寫.【分析】A.銨根離子水解為可逆反應,應使用可逆號;B.一水合氨為弱電解質,部分電離生成銨根離子與氫氧根離子;C.碳酸根離子為多元弱酸根離子,分步水解,以以第一步為主;D.碳酸氫根離子部分電離生成氫離子與碳酸根離子;【解答】解:A.,NH4Cl的水解方程式:NH4++H2O?NH3?H2O+H+,故A錯誤;B.一水合氨為弱電解質,部分電離生成銨根離子與氫氧根離子,電離方程式:NH3?H2O的電離方程式:NH3?H2O?NH4++OH﹣,故B正確;C.CO32﹣的水解離子方程式:CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣,故C錯誤;D.HCO3﹣的電離方程式:HCO3﹣?CO32﹣+H+,故D錯誤;故選:B.17.鎳鎘(Ni﹣Cd)可充電電池在現代生活中有廣泛應用.電解質溶液為KOH溶液,電池反應為:Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,下列有關鎳鎘電池的說法正確的是()A.充電過程是化學能轉化為電能的過程B.充電時陽極反應為Cd(OH)2+2e﹣═Cd+2OH﹣C.放電時電池內部OH﹣向正極移動D.充電時與直流電源正極相連的電極上發生Ni(OH)2轉化為NiO(OH)的反應【考點】原電池和電解池的工作原理.【分析】放電時負極上發生的電極反應式為:Cd﹣2e﹣+2OH﹣=Cd(OH)2,正極上發生的電極反應式為:NiOOH+e﹣+H2O═Ni(OH)2+OH﹣,充電時陽極上發生的電極反應式為:Ni(OH)2+OH﹣﹣e﹣→NiOOH+H2O,陰極上發生的電極反應式為:Cd(OH)2+2e﹣═Cd+2OH﹣,放電時,溶液中氫氧根離子向負極移動,充電時該裝置是電解池.【解答】解:A.充電時該裝置是電解池,是將電能轉化為化學能的裝置,故A錯誤;B.充電時,該裝置是電解池,陽極上電極反應式為:Ni(OH)2﹣e﹣+OH﹣═NiOOH+H2O,故B錯誤;C.放電時,電解質溶液中氫氧根離子向負極移動,故C錯誤;D.充電時與直流電源正極相連的是陽極,而陽極上電極反應式為:Ni(OH)2﹣e﹣+OH﹣═NiOOH+H2O,故D正確;故選D.18.醋酸鋇晶體[(CH3COO)2Ba?H2O]是一種媒染劑,易溶于水.下列有關?L﹣1醋酸鋇溶液中粒子濃度關系的表示中,錯誤的是()A.c(Ba2+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+) B.c(H+)+2c(Ba2+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)C.c(H+)=c(OH﹣)﹣c(CH3COOH) D.2c(Ba2+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)【考點】離子濃度大小的比較;鹽類水解的應用.【分析】A、CH3COO﹣離子水解程度較小,水解后溶液呈堿性,c(CH3COO﹣)>c(Ba2+);B、從溶液的電中性角度考慮;C、根據溶液電中性和物料守恒分析;D、根據物料守恒分析.【解答】解:A、CH3COO﹣離子水解程度較小,水解后溶液呈堿性,由(CH3COO)2Ba可知,則有c(CH3COO﹣)>c(Ba2+),c(OH﹣)>c(H+),正確的順序應為,c(CH3COO﹣)>c(Ba2+)>c(OH﹣)>c(H+),故A錯誤;B、溶液呈電中性,溶液中陽離子所帶電荷等于陰離子所帶電荷,故c(H+)+2c(Ba2+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),故B正確;C、根據溶液電中性可知:c(H+)+2c(Ba2+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),根據物料守恒可知,c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=2c(Ba2+),則有c(H+)+c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),則c(H+)=c(OH﹣)﹣c(CH3COOH),故C正確;D、由(CH3COO)2Ba,根據物料守恒可知,c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=2c(Ba2+),故D正確.故選A.19.已知25℃時,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線,如圖所示,向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中,加入400mLL的Na2SO4溶液,針對此過程的下列敘述正確的是()A.溶液中析出CaSO4沉淀,最終溶液中c(SO)較原來大B.溶液中無沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO)都變小C.溶液中析出CaSO4沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO)都變小D.溶液中無沉淀析出,但最終溶液中c(SO)較原來大【考點】難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質.【分析】通過圖象分析得到該溫度下硫酸鈣飽和溶液中的沉淀溶解平衡為:CaSO4(s)?Ca2++SO42﹣;c(Ca2+)=c(SO42﹣)=×10﹣3mol/L;溶度積常數Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)×c(SO42﹣)=×10﹣6通過計算混合溶液中鈣離子濃度和硫酸根離子濃度,乘積與Ksp比較來判斷沉淀的生成與溶解;【解答】解:由圖示可知,在該條件下,CaSO4飽和溶液中,c(Ca2+)=c(SO42﹣)=×10﹣3mol/L,Ksp(CaSO4)=×10﹣6.當向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400mLmol/L的Na2SO4溶液后,混合液中c(Ca2+)==×10﹣4mol/L,c(SO42﹣)==×10﹣3mol/L,溶液中c(Ca2+)?c(SO42﹣)=×10﹣6<Ksp(CaSO4)=×10﹣6,所以混合液中無沉淀析出,最終溶液中硫酸根離子濃度增大;故選D.20.對于可逆反應2AB3(g)?2A(g)+3B2(g)△H>0下列圖象不正確的是()A. B. C. D.【考點】化學平衡的影響因素;化學反應速率的影響因素.【分析】對于可逆反應2AB3(g)A2(g)+3B2(g)△H>0,反應吸熱,升高溫度,正逆反應速率都增大,平衡向正反應方向移動,反應物的化學計量數之和小于生成物的化學計量數之和,增大壓強,平衡向逆反應方向移動,以此解答該題.【解答】解:A.反應吸熱,升高溫度,正逆反應速率都增大,但正反應速率增大的倍數比你反應速率大,平衡向正反應方向移動,故A正確;B.反應吸熱,升高溫度,反應速率增大,平衡向正反應方向移動,AB3的含量降低,故B正確;C.升高溫度,平衡向正反應方向移動,AB3的含量降低,反應物的化學計量數之和小于生成物的化學計量數之和,增大壓強,平衡向逆反應方向移動,AB3的含量增大,故C正確;D.增大壓強,平衡向逆反應方向移動,AB3的轉化率減小,與圖象不符,升高溫度,平衡向正反應方向移動,AB3的轉化率增大,與圖象不符,故D錯誤;故選D.二、非選擇題(共60分)21.現有以下物質:①NaHCO3晶體②液態SO3③H2SO3④鹽酸⑤蔗糖⑥銅⑦KOH固體.請回答下列問題;(1)屬于非電解質的是②⑤,(2)屬于電解質的是①③⑦,(3)屬于電解質的依次寫出其在水中的電離方程式:NaHCO3═Na++HCO3﹣、H2SO3?H++HSO3﹣、HSO3﹣?H++SO32﹣、KOH=K++OH﹣、、(可以不用填滿)【考點】電解質與非電解質.【分析】(1)在水溶液中和熔融狀態下均不能導電的化合物為非電解質,據此分析;(2)在水溶液中或熔融狀態下能導電的化合物為電解質,據此分析;(3)根據電解質的結構來分析.【解答】解:①NaHCO3晶體溶于水后能導電,故為電解質;②液態SO3在水溶液中能導電和其本身無關,在熔融狀態下又不導電,故為非電解質;③H2SO3溶于水后能導電,故為電解質;④鹽酸是混合物,既不是電解質也不是非電解質;⑤蔗糖在水溶液中和熔融狀態下均不導電,故為非電解質;⑥銅是單質,既不是電解質也不是非電解質;⑦KOH固體在水溶液中和熔融狀態下均能導電,故為電解質.(1)在水溶液中和熔融狀態下均不能導電的化合物為非電解質,故為非電解質的為②⑤,故答案為:②⑤;(2)在水溶液中或熔融狀態下能導電的化合物為電解質,故為電解質的是①③⑦,故答案為:①③⑦;(3)碳酸氫鈉屬于強電解質,溶液中完全電離,碳酸氫鈉的電離方程式為:NaHCO3═Na++HCO3﹣;亞硫酸是多元弱酸分步電離,電離離子方程式為:H2SO3?H++HSO3﹣、HSO3﹣?H++SO32﹣;KOH為強電解質,在溶液中能完全電離,電離方程式為:KOH=K++OH﹣;故答案為:NaHCO3═Na++HCO3﹣;H2SO3?H++HSO3﹣、HSO3﹣?H++SO32﹣;KOH=K++OH﹣.22.電解原理在化學工業中有廣泛應用.如圖表示一個電解池,裝有電解液CuSO4;X、Y是兩塊電極板,通過導線與直流電源相連.請回答以下問題:(1)如要用電解方法精煉粗銅,則X電極的材料是純銅,電極反應式是Cu2++2e﹣=Cu.Y電極的材料是粗銅,電極反應式是Cu﹣2e﹣=Cu2+.(說明:雜質發生的電極反應不必寫出)(2)若X、Y都是惰性電極,一段時間后取出電極,若加入一定質量的Cu(OH)2后的溶液與電解前的溶液完全相同.則寫出電解過程中發生的反應方程式2CuSO4+2H2OO2↑+2Cu+2H2SO4;2H2O2H2↑+O2↑.【考點】原電池和電解池的工作原理.【分析】(1)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,陽極應該是粗銅、陰極是純銅,則X電極是純銅、Y電極是粗銅,陰極上銅離子放電;(2)根據電解池的工作原理,要想讓電解后的電解質復原,則遵循的原則是:出什么加什么,加入Cu(OH)2后溶液與電解前相同,則銅離子和氫氧根放電.【解答】解:(1)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,陽極應該是粗銅、陰極是純銅,則X電極是純銅、Y電極是粗銅,陽極發生反應為:Cu﹣2e﹣=Cu2+,陰極上銅離子放電,電極反應式為Cu2++2e﹣=Cu,故答案為:純銅;Cu2++2e﹣=Cu;粗銅;Cu﹣2e﹣=Cu2+;(2)Cu(OH)2從組成上可看成CuO?H2O,即先是電解硫酸銅和水,所以,電解硫酸銅溶液時,陽極上氫氧根離子放電生成氧氣、陰極上銅離子放電生成Cu,電池反應式為2CuSO4+2H2OO2↑+2Cu+2H2SO4,電解水的反應方程式是2H2O2H2↑+O2↑,故答案為:2CuSO4+2H2OO2↑+2Cu+2H2SO4;2H2O2H2↑+O2↑.23.25℃時,有關物質的電離平衡常數如下:化學式CH3COOHH2CO3H2SO3電離平衡常數K=×10﹣5K1=×10﹣7K2=×10﹣11K1=×10﹣2K2=×10﹣7(1)電解質由強至弱的順序為H2SO3>CH3COOH>H2CO3(用化學式表示,下同).(2)常溫下,?L﹣1的CH3COOH溶液的電離度約為3%,體積為10mLpH=2的醋酸溶液與亞硫酸溶液分別加蒸餾水稀釋至1000mL,稀釋后溶液的pH,前者<后者(填“>”、“<”或“=”).(3)下列離子CH3COO﹣、CO32﹣、HSO3﹣、SO32﹣、在溶液中結合H+的能力由大到小的關系為CO32﹣>SO32﹣>CH3COO﹣>HSO3﹣.【考點】弱電解質在水溶液中的電離平衡.【分析】(1)電離平衡常數越大,酸的電離程度越大,溶液酸性越強,則電解質越強;(2)設出該醋酸的電離度,然后根據該穩定性醋酸的電離平衡常數列式計算;酸性越弱,稀釋后溶液的pH變化越大;(3)酸根離子對應酸的酸性越強,該酸根離子結合氫離子能力越弱.【解答】解:(1)根據表中數據可知,酸的電離平衡常數大小為:H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO3﹣>HCO3﹣,電離平衡常數越大,酸性越強,所以電解質由強到弱的順序為為:H2SO3>CH3COOH>H2CO3,故答案為:H2SO3>CH3COOH>H2CO3;(2)L的醋酸在溶液中存在電離平衡:CH3COOH?CH3COO﹣+H+,設該溶液中醋酸的電離度為x,則醋酸電離出的醋酸根離子、氫離子濃度為L,醋酸的濃度為(1﹣x)mol/L,根據醋酸的電離平衡常數K=×10﹣5可知:K=×10﹣5=,解得:x=3%;由于醋酸的酸性需小于亞硫酸,pH相同的醋酸和亞硫酸稀釋相同倍數后,亞硫酸的pH變化大,即:醋酸的pH小于亞硫酸,故答案為:3%;<;(3)已知酸性:H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO3﹣>HCO3﹣,酸根離子對應酸的酸性越強,該酸根離子結合氫離子能力越弱,則CH3COO﹣、CO32﹣、HSO3﹣、SO32﹣在溶液中結合H+的能力由大到小的關系為:CO32﹣>SO32﹣>CH3COO﹣>HSO3﹣,故答案為:CO32﹣>SO32﹣>CH3COO﹣>HSO3﹣.24.氨氣是生產化肥、硝酸等的重要原料,合成搭中每生產1molNH3,放出熱量.(1)工業上合成氨的熱化學方程式是N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣mol,斷裂1molN≡N鍵需要能量946KJ(2)同溫度同濃度的下列溶液中c(NH4+)最大的是B.A、NH3?H2OB、NH4Al(SO4)2C、NH4ClD、CH3COONH4(3)我國合成氨工業目前的生產條件為:催化劑:鐵觸媒,溫度400℃~500℃,壓強:30MPa~50MPa.從平衡移動原理分析,低溫有利于原料氣的轉化,實際生產中采用400℃~500℃的高溫,原因之一是考慮到催化劑的活性,原因之二是增加反應速率,縮短達到平衡的時間;(4)有人設想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應物,以HCl﹣NH4Cl為電解質溶液制造新型燃燒電池.請寫出該電池的總反應式N2+3H2+2HCl=2NH4Cl.負極的電極方程式:H2﹣2e﹣=2H+.【考點】反應熱和焓變;原電池和電解池的工作原理;化學平衡的影響因素;鹽類水解的應用.【分析】(1)1molNH3,放出熱量,則合成塔中每生成2molNH3,放出熱量,依據熱化學方程式寫出,標注物質聚集狀態和對應反應放出的熱量寫出熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣mol;依據反應焓變=反應物斷裂化學鍵吸收的能量﹣生成物形成化學鍵放出的能量計算得到;(2)根據鹽的濃度先判斷能電離出來的銨根離子濃度的大小,再根據離子水解的影響因素來確定銨根濃度的大小;(3)合成氨反應的化學方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣mol,反應物氣體的化學計量數大于生成物氣體的化學計量數,則加壓有利于平衡正向移動,提高原料氣的轉化率,升高溫度雖然不利于平衡向正反應方向移動,但能增大反應速率,縮短達到平衡的時間;(4)總的反應氮氣與氫在氯化氫氛圍生成氯化銨,負極發生氧化反應,氫氣放電生成氫離子,以此書寫電極反應式.【解答】解:(1)1molNH3,放出熱量,則合成塔中每生成2molNH3,放出熱量,依據熱化學方程式寫出,標注物質聚集狀態和對應反應放出的熱量寫出熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣mol,3H2+N2?2NH3,反應焓變=反應物斷裂化學鍵吸收的能量﹣生成物形成化學鍵放出的能量=3×436+1molN≡N鍵能﹣6×N﹣H鍵鍵能=﹣,由圖知N﹣H鍵鍵能=391KJ,所以斷裂1molN≡N鍵需要能量是946KJ,故答案為:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣mol;946;(2)NH3?H2O是弱堿部分電離,電離出來的銨根離子較少,其它都是鹽完全電離;但B中鋁離子水解生成氫離子抑制銨根離子的水解,D中醋酸根離子水解顯堿性能促進銨根離子的水解,C中銨根離子水解無影響,所以c(NH4+)最大的是B,故選B;(3)合成氨反應的化學方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣mol,反應物氣體的化學計量數大于生成物氣體的化學計量數,則加壓有利于平衡正向移動,提高原料氣的轉化率,升高溫度雖然不利于平衡向正反應方向移動,但能增大反應速率,縮短達到平衡的時間.故答案為:增加反應速率,縮短達到平衡的時間;(4)總的反應氮氣與氫在氯化氫氛圍生成氯化銨,所以總的電池反應式為:N2+3H2+2HCl=2NH4Cl,負極發生氧化反應,氫氣放電生成氫離子,負極電極反應式為H2﹣2e﹣=2H+,故答案為:N2+3H2+2HCl=2NH4Cl;H2﹣2e﹣=2H+.25.已知:3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(S)+4H2(g),某溫度下其平衡常數k=1.在該溫度時,在體積為5L的密閉容器中加入3molFe(s)與2molH2O(g),t1秒時測得H2的物質的量為.(計算時不用化簡)(1)0~t1這段時間內的化學反應速率v(H2)=mol/(L?s)(2)該反應的平衡常數表達式k=,t1時V正>V逆(填“>”、“<”或“=”)(3)該反應的逆反應速率隨時間變化的關系如圖所示.t2若繼續加入2molFe(s),則逆反應速率不變,不變(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),t3后繼續通入1molH2O(g),則平衡常數不變增大,水蒸氣的總轉化率α(H2O)不變.畫出t1至t4變化圖.(假設t2和t3時反應都達到平衡)增大.【考點】化學反應速率變化曲線及其應用.【分析】(1)由方程式:3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(S)+4H2(g),初起:3mol2mol00變化量:t1秒時:再根據v=,計算求解;(2)平衡常數表達式k=;比較Qc與平衡常數的大小關系,來解答t1時V正和V逆;(3)t2若繼續加入2molFe(s),固體量增加,不影響化學反應速率;平衡常數是溫度的函數;t3后繼續通入1molH2O(g),相當于增大壓強,兩邊氣體計量數相等,平衡不移動,由此分析作圖.【解答】解:(1)由方程式:3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(S)+4H2(g),初起:3mol2mol00變化量:t1秒時:再根據v===mol/(L?s),故答案為:mol/(L?s);(2)平衡常數表達式k==,Qc==<1,所以平衡正向移動,則正>V逆,故答案為:;>;(3)t2若繼續加入2molFe(s),固體量增加,不影響化學反應速率;平衡常數是溫度的函數,所以平衡常數不變,t3后繼續通入1molH2O(g),相當于增大壓強,兩邊氣體計量數相等,平衡不移動,所以水蒸氣的總轉化率α(H2O);但正逆反應速率都加快,所以圖象為:;故答案為:不變;不變;不變;.26.在化學分析中,常需用KMnO4標準溶液,由于KMnO4晶體在室溫下不太穩定,因而很難直接配制準確物質的量濃度的KMnO4溶液.實驗室一般先稱取一定質量的KMnO4晶體,配成大致濃度的KMnO4溶液,再用性質穩定、相對分子質量較大的基準物質草酸鈉[Mr(Na2C2O4)=]對配制的KMnO4溶液進行標定,測出所配制的KMnO4溶液的準確濃度,反應原理為:5C2O42﹣+2MnO4﹣+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O以下是標定KMnO4溶液的實驗步驟:步驟一:先配制濃度約為?L﹣1的高錳酸鉀溶液500mL.步驟二:取?L﹣1的放入錐形瓶中,并加稀硫酸酸化,用步驟一所配高錳酸鉀溶液進行滴定.三次平行實驗的數據記錄在表中:平行實驗編號Na2C2O4溶液(mL)滴定管起始讀數(mL)滴定管滴定終點讀數(mL)123試回答下列問題:(1)步驟一中要用到的主要玻璃儀器是除燒杯、玻璃棒外還需膠頭滴管、500mL容量瓶.(2)步驟二中滴定操作選用酸式滴定管(填“酸式”或“堿式”)滴定終點的判斷方法:加入最后一滴KMnO4溶液,溶液變為紫紅色,且30s內紅色不褪去.(3)下來滴定操作會導致測量結果偏高的是AEA、滴定管滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失B、錐形瓶洗滌后
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