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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬教版選擇性必修1化學上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、用下列實驗裝置進行的實驗;不能達到相應實驗目的的是。
A.裝置甲銅的精煉B.裝置乙檢驗乙烷中混有乙烯C.裝置丙驗證HCl氣體在水中的溶解性D.裝置丁實驗室制取并收集乙酸乙酯2、一種生物電化學方法脫除水體中NH的原理如圖所示:
下列說法正確的是A.裝置工作時,化學能轉變為電能B.裝置工作時,a極周圍溶液pH降低C.裝置內工作溫度越高,NH脫除率一定越大D.電極b上發生的反應之一是:2NO-2e-=N2↑+3O2↑3、合成氣(CO、)制甲醇已知:主反應:副反應:(略)。若使用催化劑A時,甲醇選擇性為50%,若使用催化劑B時,甲醇選擇性為90%。(選擇性:生成的物質的量與CO轉化的物質的呈的比值),下列說法不正確的是A.選擇不同的催化劑時,既考慮選擇性又要考慮反應的快慢B.同一反應相同條件下,不同催化劑催化效率不同,但平衡常數相同C.使用催化劑B,一定時間所得的產物中甲醇純度較高D.對于使用不同催化劑后的主反應活化能,一定是催化劑A大于催化劑B4、圖中是利用垃圾假單胞菌株分解有機物的電化學原理圖。下列說法不正確的是。
A.該過程將化學能轉化為電能B.電子流向:A電極→用電器→B電極C.A電極上發生氧化反應,電極反應式為:X-2e-=Y+2H+D.若有機物為葡萄糖(C6H12O6),處理1mol有機物,12molH+透過質子交換膜移動到右室5、下列關于銅電極的敘述中正確的是A.用電解法精煉粗銅時純銅作陰極B.在鐵上電鍍銅時用銅作陰極C.銅鋅原電池中銅是負極D.電解稀硫酸時用銅作陽極,陽極產生氧氣6、高純碳酸錳在電子工業中被廣泛應用,濕法處理軟錳礦(主要成分為還含有少量Fe;Si等雜質元素)制備高純碳酸錳的流程如下:
其中除雜過程包括:①室溫下;向濾液中加入一定量的試劑X,調節濾液的pH為3.5~5.5;
②再加入一定量的軟錳礦和雙氧水(),過濾。已知:室溫下,下列說法正確的是A.“浸出”時沒有發生氧化還原反應B.“除雜”試劑X可以是MnOC.室溫下,“除雜”時調節濾液的pH為4,此時D.“沉淀”時加入過量的溶液,發生反應的離子方程式為7、-芳硒基酮作為重要的中間體在有機合成方面具有重要應用,電化學氧化-碘促進法采用丙酮和為原料,最終得到硒基丙酮化合物();其工作原理如圖所示(A;B均為惰性電極)。下列說法正確的是。
A.該裝置發生的總反應方程式為:2+2+H2↑B.該裝置將電能轉化為化學能,C為電源的負極C.陰極發生的電極反應為:I2+2e-=2I-D.裝置工作時,陰離子移向B電極評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)8、化合物AX3和單質X2在一定條件下反應可生成化合物AX5。已知AX3的熔點和沸點分別為-93.6℃和76℃,AX5的熔點為167℃。室溫時AX3與氣體X2反應生成1molAX5,放出熱量123.8kJ。該反應的熱化學方程式為__________________。9、據報道;摩托羅拉公司開發了一種以液態甲醇為原料,以KOH為電解質的用于手機的可充電的高效燃料電池,充一次電可連續使用一個月.下圖是一個電化學過程的示意圖.
已知甲池的總反應式為:2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O
請填空:
(1)充電時:①原電池的負極與電源________極相連②陽極的電極反應為_________________.
(2)在此過程中若完全反應,乙池中B極的質量增加648g,則甲池中理論上消耗O2_____L(標準狀況下).
(3)若在常溫常壓下,1gCH3OH燃燒生成CO2和液態H2O時放熱22.68kJ,表示該反應的熱化學方程式為______________________________________.10、某溫度時;在2L容器中X;Y、Z三種氣體物質的物質的量(n)隨著時間(t)變化的曲線如圖所示。由圖中數據分析:
(1)該反應的化學方程式為___________。
(2)反應開始至2min,用X表示的平均反應速率為___________mol?L﹣1?mi﹣1;平衡時,Y的轉化率為___________,平衡時,Z的產率為___________。
(3)下列敘述能說明上述反應達到平衡狀態的是___________(填選項;多選)
A.X;Y、Z的物質的量之比為3︰1
B.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化。
C.單位時間內每消耗3molX;同時生成2molZ
D.混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化。
E.混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化。11、在一定溫度下,向一容積為的恒容密閉容器中充入和發生反應:經后達到平衡;當反應達到平衡時,容器內壓強變為起始時的0.7倍。請回答下列問題:
(1)判斷該反應達到平衡狀態的標志是________(填字母);
a.三者的濃度之比為
b.容器內氣體的壓強不變。
c.容器內混合氣體的密度保持不變。
d.的物質的量不再變化。
e.的生成速率和的生成速率相等。
(2)反應平衡常數表達式為_________;
(3)的轉化率為_________;達到平衡時反應放出的熱量為__________;
(4)若反應溫度升高,的轉化率___________(填“增大”“減小”或“不變”);
(5)如圖表示平衡時的體積分數隨壓強和溫度變化的曲線。則溫度關系:____(填“>”“<”或“=”)。12、Ⅰ.如圖所示,一密閉容器被無摩擦、可滑動的兩隔板a、b分成甲、乙兩室;標準狀況下,在乙室中充入NH30.4mol,甲室中充入HCl、N2的混合氣體;靜止時隔板位置如圖所示。已知甲;乙兩室中氣體的質量之差為17.3g。
(1)甲室中HCl、N2的質量之比為__________________。
(2)將隔板a去掉,一段時間后,隔板b將穩定位于刻度“________’’處(填數字,不考慮固體物質產生的壓強),此時體系的平均相對分子質量為________。
Ⅱ.已知硫酸、氨水的密度與所加水的量的關系如圖所示,現有硫酸與氨水各一份,請根據表中信息,回答下列問題:。溶質的物質的量濃度/mol?L-1溶液的密度/g?cm-3硫酸c1ρ1氨水c2ρ2
(1)表中硫酸的質量分數為________(不寫單位,用含c1、ρ1;的代數式表示)。
(2)物質的量濃度為c1mol?L-1的硫酸與水等體積混合(混合后溶液的體積變化忽略不計),所得溶液的物質的量濃度為________mol?L-1。
(3)將物質的量濃度分別為c2mol?L-1和0.2c2mol?L-1的氨水等質量混合,所得溶液的物質的量濃度__________0.6c2mol?L-1(填“大于”;“小于”或“等于”)(設混合后溶液的體積變化忽略不計)
Ⅲ.電解法處理含氮氧化物廢氣,可回收硝酸,具有較高的環境效益和經濟效益。實驗室模擬電解法吸收NOx的裝置如圖所示(圖中電極均為石墨電極)。
若用NO2氣體進行模擬電解法吸收實驗。
①寫出電解時NO2發生反應的電極反應式:_________________________________。
②若有標準狀況下2.24LNO2被吸收,通過陽離子交換膜的H+為________mol。13、電解質水溶液中存在電離平衡;水解平衡、溶解平衡;請回答下列問題。
(1)已知部分弱酸的電離常數如表:。弱酸電離常數(25℃)
①0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/LCH3COONa溶液中,______(填“”、“”或“”)。
②常溫下,物質的量濃度相同的三種溶液:A.CH3COONaB.NaCNC.Na2CO3,其pH由大到小的順序是______(填編號)。
③將少量CO2通入NaCN溶液,反應的離子方程式是______。
④室溫下,一定濃度的CH3COONa溶液pH=9,用離子方程式表示溶液呈堿性的原因是______,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=______。
(2)常溫下;向20.00mL0.1000mol/L的醋酸溶液中逐滴加入0.1000mol/L的NaOH溶液,pH值隨NaOH溶液體積的變化如圖所示。
①d點(NaOH溶液為20mL時)所示的溶液中離子濃度由大到小的順序依次為______。
②b點所示的溶液中c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=______(寫表達式)。14、結合下表回答下列問題(均為常溫下的數據):
。酸。
電離常數(Ka)
酸。
電離常數(Ka)
酸。
電離常數(Ka)
HClO
3×10-8
H2CO3
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
H2S
K1=1.0×10-7
K2=7.0×10-15
(1)常溫下,將amolCH3COONa溶于水配成溶液,向其中滴加等體積的bmol·L-1的鹽酸使溶液呈中性(不考慮鹽酸和醋酸的揮發),用含a和b的代數式表示醋酸的電離常數Ka=________________
(2)下列方法中,可以使0.10mol·L-1CH3COOH的電離程度增大的是___________?
a.加入少量0.10mol·L-1的稀鹽酸b.加熱CH3COOH溶液c.加水稀釋至0.010mol·L-1
d.加入少量冰醋酸e.加入少量鎂粉f.加入少量0.10mol·L-1的NaOH溶液。
(3)常溫下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,下列表達式的數據一定變小的是______
A.c(H+)B.c(H+)/c(CH3COOH)C.c(H+)·c(OH-)D.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(4)體積為10mLpH=2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL,稀釋過程中pH變化如圖所示,則稀釋至1000mL時,醋酸溶液中由水電離出來的c(H+)_______(填“大于”、“等于”或“小于”)HX溶液中由水電離出來的c(H+)。
(5)常溫下0.1mol/LNaHS的pH___7(填“>”“=”或“<”),理由是___________________
(6)將少量的氯氣通入到足量的碳酸鈉溶液中_____________________。
(7)向鹽酸溶液中逐滴加入等體積等濃度的Na2CO3溶液,充分振蕩,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序為:________________________________________15、按要求填空。
(1)AlCl3的水解的離子方程式_______;實驗室在配制AlCl3溶液時,常將AlCl3固體先溶于濃鹽酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以_______(填“促進”或“抑制”)其水解。將AlCl3溶液蒸干;灼燒;最后得到的主要固體產物是_______(填化學式)。
(2)泡沫滅火器滅火的原理_______(用離子方程式表示)。評卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)16、增大反應物的濃度,能夠增大活化分子的百分數,所以反應速率增大。(____)A.正確B.錯誤17、已知則和反應的(_______)A.正確B.錯誤18、鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘的資源有限,價格昂貴。_______A.正確B.錯誤19、1mol碘蒸氣和1mol氫氣在密閉容器中充分反應,生成的碘化氫分子數小于2NA(____)A.正確B.錯誤20、常溫下,等體積的鹽酸和的相同,由水電離出的相同。(_______)A.正確B.錯誤21、室溫下,0.1mol·L-1的HCl溶液與0.1mol·L-1的NaOH溶液中水的電離程度相等。(______________)A.正確B.錯誤22、某鹽溶液呈酸性,該鹽一定發生了水解反應。(_______)A.正確B.錯誤23、配制氯化鐵溶液時,將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋。(____)A.正確B.錯誤24、如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性。(____________)A.正確B.錯誤評卷人得分四、有機推斷題(共4題,共8分)25、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可發生銀鏡反應;A分子含有的官能團是___________。
(2)B無支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結構簡式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結構簡式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯環上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對分了質量為571;J的相對分了質量為193。碘番酸的結構簡式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測定;步驟如下。
第一步2稱取amg口服造影劑,加入Zn粉、NaOH溶液,加熱回流,將碘番酸中的碘完全轉化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。
第二步:調節濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點,消耗AgNO3溶液的體積為cmL。已知口服造影劑中不含其它含碘物質。計算口服造影劑中碘番酸的質量分數___________。:26、X;Y、Z、W、Q是原子序數依次增大的短周期主族元素;X與Y位于不同周期,X與W位于同一主族;原子最外層電子數之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數之和。請回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設計的,這兩種化合物相遇會反應生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫出W2Q和X2Z反應的化學方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質溶液,向兩極分別通入氣體X2和Z2可形成原電池,其中通入氣體X2的一極是_______(填“正極”或“負極”)。
③若外電路有3mol電子轉移,則理論上需要W2Q的質量為_________。27、已知A;B、C、E的焰色反應均為黃色;其中B常作食品的膨化劑,A與C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶質也只含有一種,并有無色、無味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質,X也有多種同素異形體,其氧化物之一參與大氣循環,為溫室氣體,G為冶煉鐵的原料,G溶于鹽酸中得到兩種鹽。A~H之間有如下的轉化關系(部分物質未寫出):
(1)寫出物質的化學式:A______________;F______________。
(2)物質C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉化過程中,轉移4mol電子時釋放出akJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式:____________________________。
(5)科學家用物質X的一種同素異形體為電極,在酸性介質中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫出電解池陰極的電極反應方程式:____________________。28、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質;轉化關系如下圖:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子結構示意圖為__________。
②當n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,丙的化學式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉化為乙的離子方程式是____________。
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
寫出TiO2和Cl2反應生成TiCl4和O2的熱化學方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數Ka=___________(用含a的代數式表示)。評卷人得分五、元素或物質推斷題(共4題,共40分)29、W;X、Y、Z是四種常見的短周期元素;其原子半徑隨原子序數變化如圖所示。已知W的一種核素的質量數為18,中子數為10;X和Ne的核外電子數相差1;在Z所在的周期中,Z元素的原子得電子能力最強;四種元素的最外層電子數之和為18,請回答下列問題:
(1)X元素位于元素周期表中位置為___。
(2)X的單質和Y的單質相比,熔點較高的是_(寫化學式)。Z所在族的簡單氫化物中,沸點最高的是_(寫化學式),原因為__。
(3)W、X、Z三種元素形成的化合物中化學鍵類型為__;X2W2的電子式為__。
(4)Y與Z形成的化合物在常溫下是一種液態,它和足量水反應,生成一種弱酸和一種強酸,該反應的化學方程式為__。
(5)Z的氧化物很多,其中一種黃綠色氣體M,其氧含量為47.41%,可用于水處理,M在液態和濃縮氣態時具有爆炸性。M的化學式為___。M可與NaOH溶液反應生成兩種穩定的鹽,它們的物質的量之比為1︰5,該反應的化學方程式為__。
(6)在25°C、101kPa下,已知Y的簡單氣態氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態生成兩種穩定的氧化物,已知該條件下每轉移1mol電子放熱190kJ,則1molY的氫化物完全燃燒放熱___kJ。30、下圖是一些常見的單質;化合物之間的轉化關系圖;有些反應中的部分物質被略去。反應①常被應用于野外焊接鋼軌,F是海水中含有鹽的主要成分,J為D、G反應產物形成的水溶液。
請回答下列問題:
(1)B的化學式為__________。
(2)H的電子式為_____________。
(3)寫出反應②的離子方程式_______________。
(4)寫出反應④的化學方程式_______________。
(5)D是目前應用最廣泛的金屬,D與炭混合物在水溶液中可形成許多微電池。將含有Cr2O72–的酸性廢水通過該混合物,在微電池__________極上Cr2O72–轉化為Cr3+,其電極反應式為_______________。31、I.在下圖轉化關系中;固體甲的焰色反應呈黃色,M為常見的液體物質,酸G是重要的化工產品和化工原料;固體H能溶解在A和酸G中且H為良好的耐火材料(圖中部分產物沒有列出)。
II.如圖表示的是生產酸G的工業流程:
(1)乙設備的名稱為____________固體乙的化學式為_____________M分子的結構式為____________。
(2)氣體X的主要成分為___________________。
(3)寫出設備甲中常見的化學反應_________________________________________。
(4)白色沉淀D與G溶液反應的離子方程式為____________________________。
(5)將2.24L(標準狀況下)E通入100mL2mol/LA的水溶液后,溶液中離子濃度由大到小的順序為________________________________________。
(6)電解熔融固體H可制得一種金屬,則電解化學方程式為_____________________當電解時轉移2.4mol電子,制得金屬_________g。32、短周期主族元素M;W、X、Y、Z的原子序數依次增大;M與W形成的一種化合物是生活中的常見的清潔能源,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后,加入稀鹽酸,有淡黃色沉淀析出,同時有刺激性氣體產生,回答下列問題:
(1)Y元素是____________(元素名稱),X在周期表的位置為:__________。
(2)Y2Z2的電子式:________________。
(3)X、Y、Z形成的鹽與鹽酸反應,有淡黃色沉淀析出,同時有刺激性氣體產生的離子方程式:______________。
(4)Y2Z溶液的pH>7,其原因是(用離子方程式表示):__________________________。
(5)M2、WX的混合氣體與空氣構成堿性(KOH為電解質)燃料電池,若WX和M2體積比為1:2,W元素僅轉化成MWX3-。負極總反應的電極反應式為________________。評卷人得分六、計算題(共4題,共16分)33、甲醇是重要的化工基礎原料和清潔液體燃料,工業上可利用CO或CO2來生產甲醇。已知制備甲醇的有關化學反應以及在不同溫度下的化學平衡常數如表所示:。化學反應平衡常數溫度/500800500800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.50③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3
(1)在恒容密閉容器中發生反應②,達到平衡后升高溫度,下列說法正確的是_______。
a.平衡正向移動b.混合氣體的平均相對分子質量增大c.CO2的轉化率增大。
(2)K1、K2、K3的關系是:K3=_______。
(3)500℃時測得反應③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol/L)分別為0.2、0.1、0.01、0.2,則此時v正_____v逆(填“>”“=”或“<”)。
(4)某溫度下在恒容密閉容器中發生反應①,若開始加入2mol/LH2和1mol/LCO,達到平衡時,H2的平衡轉化率為80%,則此溫度下,該反應的化學平衡常數為_______。
(5)相同溫度下,在甲、乙兩個容積相等的恒容密閉容器中,投入H2和CO2,發生反應②,起始濃度如表所示。其中甲經2min達平衡,平衡時c(H2O)=0.05mol/L,甲中CO2的轉化率為_______,乙中CO2的轉化率_______(填“大于”、“等于”或“小于”)甲。起始濃度甲乙c(H2)/mol/L0.100.20c(CO2)/mol/L0.100.2034、(1)在水的電離平衡中,c(H+)和c(OH-)的關系如圖所示。A點水的離子積為1.0×10-14;B點水的離子積為_______。
(2)下列說法正確的是_______(填字母)。
a.圖中A、B、D三點處Kw的大小關系:B>A>D
b.AB線上任意點的溶液均顯中性。
c.B點溶液的pH=6;顯酸性。
d.圖中溫度T1>T2
(3)T2時,若鹽酸中c(H+)=5×10-4mol·L-1,則由水電離產生的c(H+)=_______。35、如圖為相互串聯的甲;乙兩電解池.試回答:
(1)若甲電解池利用電解原理在鐵上鍍銀,則A是______、______(填電極材料和電極名稱),電極反應式為______;應選用的電解質溶液是______。
(2)乙池中滴入少量酚酞試液,電解一段時間后,鐵極附近呈______色。C極生成的物質為______色。
(3)一段時間后若甲池陰極增重4.32g,則乙槽中放出的氣體在標準狀況下的體積是______mL。36、在一個10L的恒容密閉容器中,已知SO2與O2的反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),如果反應開始時充入4molSO2和2molO2,5min后反應到達平衡,此時,SO3的濃度是0.2mol/L;求:
(1)到達平衡時SO2的轉化率_______?
(2)到達平衡時O2的濃度_______?
(3)SO2的反應速率_______?
(4)該反應的平衡常數_______?參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.電解精煉銅時;粗銅在陽極,形成銅離子以及一些雜質離子進入溶液,精銅在陰極,銅離子得電子被還原得到精銅,A能達到實驗目的;
B.乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;而乙烯可以,所以當乙烷中混有乙烯時,溶液褪色,B能達到實驗目的;
C.若HCl極易溶于水;當膠頭滴管中的水滴入燒瓶中,由于HCl氣體溶于水,燒瓶內壓強降低,氣球會鼓起來,C能達到實驗目的;
D.生成的乙酸乙酯會在NaOH溶液中發生水解;不能用NaOH溶液接收產品,D不能達到實驗目的;
綜上所述答案為D。2、B【分析】【分析】
【詳解】
A.該反應為電解裝置;將電能轉化為化學能,錯誤;
B.a極發生反應之一:NH-8e-+2H2O=NO+8H+,c(H+)增大;正確;
C.溫度升高,細菌蛋白質變性,NH脫除率減小;錯誤;
D.b極發生反應之一為:2NO+10e-+12H+=N2↑+6H2O;錯誤;
故選B。3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.選擇合適的催化劑的目的是提高單位時間內目標產物的產率;同時也要使反應物盡可能多的轉化為目標產物,所以選擇不同的催化劑時,既考慮選擇性又要考慮反應的快慢,A正確;
B.同一反應相同條件下;不同催化劑催化效率不同,但由于溫度相同,所以平衡常數相同,B正確;
C.使用催化劑B時;甲醇選擇性為90%,即有更多的CO發生生成甲醇的反應,副反應減少,所以甲醇的純度較高,C正確;
D.選擇性低并不能說明活化能低;選擇性與溫度也有關系,且催化劑A的選擇性低可能是因為對副反應的活化能影響更大,D錯誤;
綜上所述答案為D。4、D【分析】【詳解】
由圖示可知,A電極由X轉化為Y,該過程是失去了兩氫原子,發生氧化反應,為負極,B電極是O2轉化為H2O;得到電子發生還原反應,B為正極,據此分析解題:
A.該裝置是原電池反應;利用的反應原理為有機物氧化反應,故化學能轉化為電能,A正確;
B.由分析可知:A電極為負極;B為正極,故電子由A電極→用電器→B電極,B正確;
C.由圖知X到Y少了2個H;有機物升高2價,失去2個電子,電極反應式正確,C正確;
D.由反應C6H12O6+6O26CO2↑+6H2O可知1mol葡萄糖反應,轉移24mol電子,電極反應也要轉移24mol電子,電解質溶液中轉移24molH+;D錯誤;
故答案為:D。5、A【分析】【詳解】
A.用電解法精煉粗銅時,粗銅作陽極;純銅作陰極,故A正確;
B.在鐵上鍍銅時;用銅作陽極,鐵做陰極,故B錯誤;
C.鋅的活潑性比銅強;所以銅鋅原電池中銅是正極,故C錯誤;
D.電解稀硫酸時用銅作陽極,陽極銅失電子變成Cu2+,故D錯誤;
答案:A。
【點睛】
根據電解池工作原理進行分析:精煉池是純銅做陰極,粗銅做陽極;陽極失電子發生氧化反應,陰極得電子發生還原反應。以此進行判斷。6、B【分析】【分析】
【詳解】
A.浸出時加入的植物粉具有還原性,可以將還原為A項錯誤;
B.試劑X目的是調節溶液的pH,加入MnO能反應溶液中的H+,pH升高,生成且不引入新雜質,B項正確;
C.時,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10?38<10?5mol?L?1;C項錯誤;
D.選項中離子方程式電荷不守恒,正確的離子方程式為:D項錯誤。
故選B7、A【分析】【分析】
根據工作原理圖,B電極上發生的反應為2H++2e-=H2↑;為還原反應,則B為陰極,A電極為陽極,因此C為電源的正極,D為電源的負極,結合電解原理分析解答。
【詳解】
A.根據圖示,A電極為陽極,陽極上碘離子被氧化生成碘單質,2I--2e-=I2↑,碘、丙酮和發生氧化還原反應生成硒基丙酮化合物()、I-和H+,在陰極上被還原生成氫氣,2H++2e-=H2↑,因此總反應方程式為:2+2+H2↑;故A正確;
B.該裝置為電解池;是將電能轉化為化學能,C為電源的正極,故B錯誤;
C.陰極的電極反應式為2H++2e-=H2↑;故C錯誤;
D.電解池中;陰離子向陽極移動,因此裝置工作時,陰離子移向A電極,故D錯誤;
故選A。二、填空題(共8題,共16分)8、略
【分析】【分析】
【詳解】
因為AX3的熔點和沸點分別為-93.6℃和76℃,AX5的熔點為167℃,室溫時,AX3為液態,AX5為固態,生成1molAX5,放出熱量123.8kJ,該反應的熱化學方程為:AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=-123.8kJ?mol-1,故答案為AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=-123.8kJ?mol-1。【解析】AX3(l)+X2(g)=AX5(s)ΔH=-123.8kJ/mol9、略
【分析】【詳解】
(1)①因為放電時負極上甲醇失電子發生氧化反應,所以充電時該電極應發生得電子還原反應,為陰極,故與電源負極相連;②陽極上氫氧根離子失電子發生氧化反應,電極反應式為:4OH--4e-=2H2O+O2↑。
(2)乙池中B極上Ag+得電子發生還原反應,電極反應式為:Ag++e-=Ag,所以生成Ag的質量為648g,物質的量為6mol,轉移電子為6mol,根據電子守恒,甲池中消耗O2轉移的電子也是6mol,由O2+2H2O+4e-=4OH-,所以理論上消耗1.5molO2;標準狀況下體積為33.6L。
(3)常溫常壓下,1gCH3OH燃燒生成CO2和液態H2O時放熱22.68kJ,則1mol(32g)CH3OH燃燒生成CO2和液態H2O時放熱32×22.68kJ=725.76kJ,表示該反應的熱化學方程式為:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol。【解析】負極4OH--4e-=2H2O+O233.6CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol10、略
【分析】【分析】
根據圖象分析;物質的量增大的是生成物,減小的是反應物,再根據參加反應的物質的量之比等于其計量數之比得計量數;先列出三段式,再利用濃度公式計算;化學反應達到平衡狀態時,正逆反應速率相等,各物質的濃度不變,由此衍生的一些物理量不發生變化。
【詳解】
(1)由圖,物質的量增大的是生成物,減小的是反應物,所以反應物是X、Y,生成物是Z;X、Y、Z物質的量的變化量分別為:0.3mol、0.1mol、0.2mol,根據參加反應的物質的量之比等于其計量數之比得計量數,所以X、Y、Z的計量數之比為3:1:2,該反應的化學方程式為3X+Y2Z。故答案為:3X+Y2Z;
(2)反應開始至2min,Z物質的量的變化量為0.2mol,
所以用X表示的平均反應速率為v(X)===0.075mol/mol?L-1?mi-1;
平衡時,Y的轉化率為×100%=10%;
Z的理論產量為:平衡時,Z的產率為=30%,故用X表示的平均反應速率為0.075mol?L﹣1?mi﹣1;平衡時;Y的轉化率為10%,平衡時,Z的產率為30%。故答案為:0.075;10%;30%;
(3)A.X;Y、Z的物質的量之比與反應起始時的物質的量和平衡時轉化的程度有關;X、Y、Z的物質的量之比為3︰1,不能說明上述反應達到平衡狀態,故A錯誤;
B.反應前后氣體的計量數之和不相等;混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化,說明上述反應達到平衡狀態,故B正確;
C.無論反應是否平衡;單位時間內每消耗3molX,同時生成2molZ,故C錯誤;
D.反應遵循質量守恒定律;無論是否平衡,混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化,不能說明上述反應達到平衡狀態,故D錯誤;
E.化學反應達到平衡狀態時;正逆反應速率相等,各物質的濃度不變,混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化,可以說明上述反應達到平衡狀態,故E正確。
故答案為:BE。【解析】3X+Y2Z0.075mol?L-1?min-110%30%BE11、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)a.SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2:1:2的狀態不能說明正逆反應速率相等;這不是平衡的標志,故a錯誤;
b.反應是一個前后氣體系數變化的反應,容器內氣體的壓強不變,證明達到了平衡,故b正確;
c.反應前后氣體的質量和容積均不變;容器內混合氣體的密度始終保持不變,所以密度不變不一定平衡,故c錯誤;
d.SO3的物質的量不再變化即濃度不再變化是平衡的特征;故d正確;
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等;說明正逆反應速率相等,達到了平衡,故e正確;
故答案為:bde;
(2)根據方程式可知平衡常數K=
(3)
當反應達到平衡時,容器內壓強變為起始時的0.7倍,則0.7×0.6=0.4-2x+0.2-x+2x,解得x=0.18,二氧化硫的轉化率=×100%=90%;反應過程中消耗1mol氧氣放熱196kJ;反應中消耗氧氣是0.18mol,則放出熱量=0.18mol×196kJ=35.28kJ;
(4)由于該反應是一個放熱反應,升高溫度時平衡向吸熱反應方向移動,即逆反應方向,故升高溫度SO2的轉化率減小;
(5)壓強相同時從T1到T2,SO2的體積分數不斷增加,可以說明反應向逆向移動,故從T1到T2為升高溫度的過程,T1<T2。【解析】b、d、e90%35.28kJ減小<12、略
【分析】【詳解】
試題分析:Ⅰ.依據相同條件下,氣體體積比等于氣體物質的量比分析;Ⅱ.(1)根據c=計算;
(2)根據稀釋過程中溶質的質量不變列式;
(3)氨水的濃度越高,其密度就越小,c2mol?L-1和0.2c2mol?L-1的氨水等質量混合,c2mol?L-1的氨水體積大;
Ⅲ.根據圖示;左室有氫氣生成,所以左室是陰極發生還原反應,右室是陽極發生氧化反應。
解析:Ⅰ.(1)看圖可知甲、乙兩室氣體的體積比為2:1,故其物質的量之比為2:1,所以甲室中氣體為0.8mol。(2)NH3氣體的質量為0.4mol×17g/mol=6.8g,則甲室中氣體的質量為6.8g+17.3g=24.1g。設HCl的物質的量是xmol,則36.5x+28(0.8-x)=24.1g;x=0.2mol;所以氯化氫的質量是7.3g,氮氣的質量是16.8g,HCl、N2的質量之比為73∶168;(2)將隔板a去掉,氨氣和氯化氫反應生成氯化銨固體,反應后剩余0.6molN2和0.2molNH3,所以隔板b將穩定位于刻度“4’處;此時體系的平均相對分子質量為25.25;
Ⅱ.(1)根據c=表中硫酸的質量分數為
(2)根據稀釋過程中溶質的質量不變,物質的量濃度為c1mol?L-1的硫酸與水等體積混合(混合后溶液的體積變化忽略不計),所得溶液的物質的量濃度為=C1/2mol?L-1。
(3)根據題意,將物質的量濃度分別為c2mol?L-1和0.2c2mol?L-1的氨水等體積混合,所得溶液的物質的量濃度氨水的濃度越高,其密度就越小,c2mol?L-1和0.2c2mol?L-1的氨水等質量混合,c2mol?L-1的氨水體積大,所以混合后,濃度大于0.6c2mol?L-1;
Ⅲ.根據圖示,左室有氫氣生成,所以左室是陰極,右室是陽極,①電解時NO2發生氧化反應反應,電極反應式:NO2-e-+H2O=NO3-+2H+。
②根據陽極反應式,若有標準狀況下2.24LNO2被吸收,轉移電子0.1mol,根據電荷守恒,通過陽離子交換膜的H+為0.1mol;
點睛:本題主要考查溶液濃度的計算,依據混合前后溶質是物質的量不變列方程求解。熟悉物質的量濃度與溶質質量分數的換算公式c=【解析】73∶168425.25C1/2大于NO2-e-+H2O=NO3-+2H+0.113、略
【分析】【詳解】
(1)①根據表格中數據可知,HCN電離出H+的能力小于CH3COOH電離出H+能力,則CN-水解的能力強于CH3COO-,因此等濃度的NaCN溶液和CH3COONa溶液中,c(CN-)<c(CH3COO-);
②電離平衡常數越小,酸性越弱,因此根據電離平衡常數可知,酸性強弱順序是CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO酸性越弱,相應的鈉鹽越容易水解,等濃度的溶液的pH越大,則等物質的量濃度的A.CH3COONa、B.NaCN、C.Na2CO3的pH由大到小的順序為C>B>A;。
③HCN的電離平衡常數Ka=4.3×10-10,H2CO3的電離平衡常數是Ka1=5.0×10-7、Ka2=5.6×10-11,由此可知電離出H+能力強弱程度為H2CO3>HCN>HCO所以NaCN溶液通入少量CO2的離子方程式是:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO
④CH3COONa是強堿弱酸鹽,醋酸根離子水解導致溶液呈堿性,水解離子反應方程式為CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;溶液的pH=9,所以c(H+)=1.0×10-9mol/L,=1.8×104;
(2)①d點加入NaOH溶液的體積為20mL,所以溶液中的溶質為CH3COONa,醋酸根的水解使溶液顯堿性,所以c(OH-)>c(H+),且c(Na+)>c(CH3COO-),但水解是微弱的,所以溶液中離子濃度由大到小為c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
②b點加入10mLNaOH溶液,則溶液中的溶質為等物質的量濃度的CH3COOH和CH3COONa,溶液中存在電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),存在物料守恒2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),聯立可得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH-)]。【解析】<CBACN-+CO2+H2O=HCN+HCOCH3COO-+H2OCH3COOH+OH-1.8×104c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)2[c(H+)-c(OH-)]14、略
【分析】【分析】
(1)常溫下,溶液呈中性,則c(CH3COO-)=c(Cl-),c(H+)=c(OH-),Ka=c(CH3COO-)×c(Cl-)/c(CH3COOH)=b×10-7/(a-b);
(2)CH3COOH?H++CH3COO-,a.加入少量稀鹽酸,增加溶液中的c(H+),平衡左移,電離程度減小,a錯誤;b.加熱溶液,電離為吸熱反應,升高溫度,平衡右移,電離程度增大,b正確;c.加水稀釋,平衡右移,c正確;d.加入少量冰醋酸,使溶液中的c(CH3COO-)增大,平衡左移,電離程度減小,d錯誤;e.加入少量鎂粉溶液中的c(H+)減小,平衡右移,電離程度增大,e正確;f.加入少量NaOH溶液,c(H+)減小;平衡右移,電離程度增大,f正確;
(3)常溫下CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,平衡右移,電離程度增大,c(H+)減小,c(OH-)增大,溫度不變,Kw不變。A.c(H+)減小,A正確;B.c(H+)/c(CH3COOH)分式同乘以c(CH3COO-),則為K/c(CH3COO-)比值增大,B錯誤;C.c(H+)·c(OH-)=Kw,不變,C錯誤;D.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=K;不變;
【詳解】
(1)常溫下,溶液呈中性,則c(CH3COO-)=c(Cl-),c(H+)=c(OH-),Ka=c(CH3COO-)×c(Cl-)/c(CH3COOH)=b×10-7/(a-b),答案為:b×10-7/(a-b);
(2)CH3COOH?H++CH3COO-,a.加入少量稀鹽酸,增加溶液中的c(H+);平衡左移,電離程度減小,a錯誤;
b.加熱溶液,電離為吸熱反應,升高溫度,平衡右移,電離程度增大,b正確;
c.加水稀釋;平衡右移,c正確;
d.加入少量冰醋酸,使溶液中的c(CH3COO-)增大;平衡左移,電離程度減小,d錯誤;
e.加入少量鎂粉溶液中的c(H+)減小;平衡右移,電離程度增大,e正確;
f.加入少量NaOH溶液,c(H+)減小;平衡右移,電離程度增大,f正確;
答案為:bcef;
(3)常溫下CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,平衡右移,電離程度增大,c(H+)減小,c(OH-)增大;溫度不變,Kw不變。
A.c(H+)減小;A正確;
B.c(H+)/c(CH3COOH)分式同乘以c(CH3COO-),則為K/c(CH3COO-)比值增大;B錯誤;
C.c(H+)·c(OH-)=Kw;不變,C錯誤;
D.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=K;不變,D錯誤;
答案為A;
(4)通過觀察圖像,稀釋100倍時,pH都小于4,則HX和醋酸都是弱酸,HX溶液中c(H+)比醋酸小,c(H+)越大,對水的電離程度抑制越大,故HX對水的電離的抑制作用小于醋酸,醋酸中水電離的c(H+)小于HX。答案為:小于;
(5)NaHS水解HS-+H2O?H2S+OH-,電離HS-?H++S2-,水解平衡常數=c(OH-)×c(H2S)/c(HS-)=Kw/K1=10-14/10-7=10-7,二級電離為K2=7.0×10-15,顯然硫氫根離子的水解常數大于其電離常數,故其電離程度小于水解程度,溶液呈堿性,pH>7,答案為:>;NaHS水解HS-+H2O?H2S+OH-,電離HS-?H++S2-,水解平衡常數=c(OH-)×c(H2S)/c(HS-)=Kw/K1=10-14/10-7=10-7,二級電離為K2=7.0×10-15;電離程度小于水解程度,溶液呈堿性;
(6)因為是少量的氯氣,生成的鹽酸少量,只能生成酸式鹽,次氯酸不和碳酸鈉反應,答案為:Cl2+Na2CO3+H2O=NaCl+NaHCO3+HClO;
(7)向鹽酸溶液中逐滴加入等體積等濃度的Na2CO3溶液,溶液剛好變為等物質的量的NaCl和NaHCO3,HCO3-既要電離,又要水解,且水解程度大于電離程度,溶液顯堿性,除碳酸氫根電離出氫離子外,水也電離出氫離子,則大小順序為:c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-);【解析】b×10-7/(a-b);bcef;A;小于;>NaHS水解HS-+H2O?H2S+OH-,電離HS-?H++S2-,水解平衡常數=c(OH-)×c(H2S)/c(HS-)=Kw/K1=10-14/10-7=10-7,二級電離為K2=7.0×10-15,故HS-的電離程度小于水解程度,溶液呈堿性;Cl2+Na2CO3+H2O=NaCl+NaHCO3+HClO;c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-);15、略
【分析】【詳解】
(1)屬于強酸弱堿鹽,水解呈酸性,其水解方程式為配制溶液時,為了防止水解,常現在燒杯中加入濃鹽酸,再加入固體稀釋到指定濃度;揮發性酸的強酸弱堿鹽溶液加熱蒸干時得不到相應固體,得到的是相應金屬氧化物或者直接分解成氣體,溶液加入蒸干時,得到的是故填抑制、
(2)泡沫滅火器的原理是利用碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液雙水解產生二氧化碳和氫氧化鋁,其離子方程式為故填【解析】Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+抑制Al2O3Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑三、判斷題(共9題,共18分)16、B【分析】【詳解】
增大反應物濃度,能增大單位體積內活化分子數目,能加快化學反應速率。在溫度一定時,活化分子百分數是一定的,所以增大反應物濃度,不能增大活化分子百分數,故錯誤。17、B【分析】【詳解】
反應過程中除了H+和OH-反應放熱,SO和Ba2+反應生成BaSO4沉淀也伴隨著沉淀熱的變化,即和反應的
故錯誤。18、B【分析】【詳解】
鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘屬于重金屬,會對環境造成嚴重的污染,故錯誤。19、A【分析】【詳解】
碘蒸氣和氫氣的反應是可逆反應,1mol碘蒸氣和1mol氫氣反應,生成的碘化氫的物質的量小于2mol,生成的碘化氫分子數小于2NA,故說法正確。20、A【分析】【詳解】
鹽酸和CH3COOH的pH相同,說明溶液中c(H+)相等,根據Kw=c(H+)·c(OH-),則溶液中c(OH-)相等,水電離出c(OH-)和c(H+)相等,即常溫下,等體積的鹽酸和CH3COOH的pH相同,由水電離出的c(H+)相同,故正確。21、A【分析】【分析】
【詳解】
HCl是一元強酸,NaOH是一元強堿,當二者濃度都是0.1mol·L-1時,它們電離產生的c(H+)、c(OH-)相同,根據水電離方程式中產生的H+、OH-的關系可知:等濃度的c(H+)、c(OH-),對水電離的抑制程度相同,故達到平衡后兩種溶液中水的電離程度相等,這種說法是正確的。22、B【分析】【詳解】
鹽溶液有可能因溶質直接電離而呈酸性,如硫酸氫鈉溶液;鹽溶液也可能因水解而呈酸性,如氯化氨溶液;鹽溶液可能因水解大于電離和呈酸性,如亞硫酸氫鈉溶液。故答案是:錯誤。23、A【分析】【詳解】
氯化鐵是強酸弱堿鹽,鐵離子在溶液中會發生水解,為防止鐵離子水解,配制氯化鐵溶液時,應將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋,故正確。24、A【分析】【分析】
【詳解】
溶液的酸堿性取決于溶液中c(H+)、c(OH-)的相對大小,如果c(H+)<c(OH-),溶液呈堿性,如果c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,如果c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性,故答案為:正確。四、有機推斷題(共4題,共8分)25、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)26、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數之比N(Y):N(Q)=3:4;因為都為主族元素,最外層電子數小于8,所以Y的最外層為3個電子,Q的最外層為4個電子,則Y為硼元素,Q為硅元素,則X為氫元素,W與氫同主族,為鈉元素,Z的原子序數等于Y;W、Q三種元素原子的最外層電子數之和,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據分析,Y為硼元素,位置為第二周期第ⅢA族;QX4為四氫化硅,電子式為
(2)①根據元素分析,該反應方程式為
②以稀硫酸為電解質溶液;向兩極分別通入氣體氫氣和氧氣可形成原電池,其中通入氣體氫氣的一極是負極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉移時,需要消耗1.5mol氫氣,則根據方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質量為37g。【解析】第二周期第ⅢA族負極37g27、略
【分析】【詳解】
(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應生成NaHCO3的物質可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質的量之比為1∶1反應,則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應放出無色無味的氣體,且這種物質中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結合題設條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結合,中O原子與O原子以共價鍵結合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,Fe2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應為3Fe+2O2Fe3O4,轉移4mol電子時釋放出akJ熱量,則轉移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學反應方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。
(5)N2在陰極上得電子發生還原反應生成NH3:N2+6H++6e?2NH3。【解析】①.NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH328、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應生成硫酸鈉,①常用作泡沫滅火器的是NaHCO3,故為乙;②濃度相同的碳酸氫鈉溶液和硫酸鈉溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的電離程度大;
(2)金屬鋁是13號元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時,生成偏鋁酸鈉,根據方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根據電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5五、元素或物質推斷題(共4題,共40分)29、略
【分析】【分析】
W;X、Y、Z是四種常見的短周期元素;W的一種核素的質量數為18,中子數為10,則其質子數為18-10=8,故W為O元素;X和Ne原子的核外電子數相差1,原子半徑大于O,故X為Na;由原子序數可以知道,Y、Z處于第三周期,Z的吸引電子的能力在同周期主族元素中最大,則Z為Cl,四種元素的最外層電子數之和為18,則Y的最外層電子數為18-6-1-7=4,所以Y為Si。
【詳解】
(1)X元素為Na元素;位于元素周期表中位置為第三周期第IA族,故答案為:第三周期第IA族;
(2)金屬Na的熔點較低;Si屬于原子晶體,熔點很高,故Si的熔點較高;Cl位于元素周期表第ⅦA族,F的電負性強,分子間可形成氫鍵,故HF沸點最高,故答案為:Si;HF;HF分子間能形成氫鍵;
(3)W、X、Z三種元素形成的化合物可能為NaClO,離子化合物,其中含有離子鍵和共價鍵;X2W2為Na2O2,離子化合物,電子式為:故答案為:離子鍵、共價鍵;
(4)Y與Z形成的化合物為SiCl4,和足量水反應,生成一種弱酸和一種強酸,應生成H2SiO3與HCl,該反應的化學方程式是:SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl,故答案為:SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl;
(5)Z的氧化物很多,其中一種黃綠色氣體M,其氧含量為47.41%,則氯的含量為52.59%設M的化學式為ClxOy,則35.5x:16y=52.59:47.41,計算得x:y=1:2,則M為ClO2;M可與NaOH溶液反應生成兩種穩定的鹽,它們的物質的量之比為1:5,即NaCl和NaClO3,則反應方程式為:6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O,故答案為:ClO2;6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O;
(6)1molSiH4完全燃燒轉移的電子數為8mol;所以放熱為190kJ×8=1520kJ,故答案為:1520kJ。
【點睛】
本題重點(5),已知物質為氧化物,同時含有氯元素,可設物質為ClxOy,再根據元素的質量之比等于相對原子質量之比,可求x與y的比值,確定化學式。【解析】第三周期第IA族SiHFHF分子間能形成氫鍵離子鍵、共價鍵SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HClClO26ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O1520kJ30、略
【分析】【分析】
F是海水中含有鹽的主要成分;F是氯化鈉,氯化鈉溶液電解生成氫氣;氯氣、氫氧化鈉;鐵與G反應,所以G是氯氣、H是水;N是紅褐色固體,N是氫氧化鐵,B是氧化鐵;反應①常被應用于野外焊接鋼軌,A為鋁;C與氫氧化鈉反應,C是氧化鋁;E是偏鋁酸鈉;M在空氣中生成氫氧化鐵,M是氯化亞鐵;據此解答。
【詳解】
(1)根據上述分析可知:B的化學式為Fe2O3,故答案:Fe2O3;
(2)水為共價化合物,其電子式為故答案:
(3)電解氯化鈉溶液的生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉,其離子方程式故答案:
(4)氫氧化亞鐵不穩定,在空氣中被氧化為氫氧化鐵,其反應的化學方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(5)鐵與炭混合物在水溶液中可形成許多微電池。將含有Cr2O72–的酸性廢水通過該混合物,Cr2O72–轉化為Cr3+是還原反應,在微電池正極極上,其電極反應式為Cr2O72–+6e-+14H+=2Cr3++7H2O。【解析】Fe2O34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3正Cr2O72–+6e-+14H+=2Cr3++7H2O31、略
【分析】【分析】
固體甲的焰色反應呈黃色,說明甲中含Na元素,M為常見的液體物質,則M是H2O。甲+M→A溶液+氣體B,氣體C與氣體B發生氧化反應生成M(H2O)和氣體E,氣體E與B繼續氧化生成氣體F,則B為O2,甲為Na2O2,A為NaOH;固體H能溶解在A和酸G中且H為良好的耐火材料,則H為Al2O3,結合流程白色沉淀D為Al(OH)3;酸G是重要的化工產品和化工原料,根據生產酸G的工業流程,最終制得98%酸G,則G為H2SO4,F為SO3,E為SO2,C為H2S;固體乙+M→氣體C+白色沉淀D,則固體乙為Al2S3;結合問題;相關計算和原理作答。
【詳解】
(1)在制備硫酸的工業流程中,設備甲為沸騰爐,設備乙為接觸室;固體乙的化學式為Al2S3;M為H2O,H2O的結構式為H-O-H。
(2)在設備乙中發生可逆反應2SO2+O22SO3,設備乙中導出的氣體有SO2、O2、SO3、N2,進入設備乙循環使用的氣體X的主要成分為SO2、O2和N2。
(3)設備甲為沸騰爐,常見的反應為煅燒黃鐵礦,反應的方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
(4)白色沉淀D為Al(OH)3,G為硫酸,兩者反應的離子方程式為Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
(5)E為SO2,n(SO2)==0.1mol,n(NaOH)=2mol/L×0.1L=0.2mol,n(SO2)n(NaOH)=1:2。0.1molSO2與0.2molNaOH恰好完全反應生成0.1molNa2SO3,Na2SO3屬于強堿弱酸鹽,由于的分步水解,最終使溶液呈堿性,且第一步水解遠大于第二步水解,則溶液中離子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)。
(6)電解熔融Al2O3得到Al和O2,電解的化學方程式為2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;當生成1molAl時轉移3mol電子,則轉移2.4mol電子時生成Al的物質的量為n(Al)==0.8mol,其質量m(Al)=0.8mol×27g/mol=21.6g。【解析】①.接觸室②.Al2S3③.H-O-H④.SO2、O2、N2⑤.4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2⑥.Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O⑦.c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)⑧.2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑⑨.21.632、略
【分析】【分析】
短周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序數依次增大,M與W形成的一種化合物是生活中的常見的清潔能源,則該清潔能源是CH4,所以M是H元素,W是C元素,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,Y是Na元素;由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后,加入稀鹽酸,有淡黃色沉淀析出,同時有刺激性氣體產生,則該化合物是Na2S2O3,Na2S2O3與鹽酸反應的化學方程式為:Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2
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