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文檔簡介
…………○…………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年湘教新版選擇性必修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8題,共16分)1、脫氯可以減少水體污染,保護人的飲水健康。用電解法產生具有強氧化性的自由基(),可以去除水體中的原理如下圖所示。
下列說法正確的是A.陽極附近的增大B.交換膜為陰離子交換膜C.陰極反應為D.脫氯的實質是碳氯鍵和碳氫鍵斷裂形成碳氧鍵2、MFC一電芬頓技術不需要外加能即可發生;通過產生羥基自由基(·OH)處理有機污染物,可獲得高效的廢水凈化效果。其耦合系統原理示意圖如下,下列說法不正確的是。
A.甲池為原電池,乙池為電解池B.b電極上發生的電極反應為:O2+4e?+4H+=2H2OC.乙池必須在酸性環境中使用D.理論上當乙池中產生1mol羥基自由基時,甲池中有1molH+從M室移動到N室3、近年來科學家研制了一種新型的乙醇電池(DEFC),它用磺酸類質子作溶劑,在200℃左右時供電,乙醇電池比甲醇電池效率高出32倍且更加安全.電池總反應式為:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O.下列說法不正確的是A.1mol乙醇被氧化轉移6mol電子B.C2H5OH在電池的負極上參加反應C.在外電路中電子由負極沿導線流向正極D.電池正極的電極反應式為4H++O2+4e-=2H2O4、漂白粉常用于井水消毒。描述中錯誤的是A.Ca(ClO)2是有效成分B.Ca(ClO)2是強電解質C.能消毒的原因是Ca(ClO)2有強氧化性D.漂白粉用Cl2和消石灰生產5、一種微生物電池可用于凈化污水和淡化海水;工作原理如下圖所示。下列說法正確的是。
A.放電時電極a上反應為CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+B.放電時電極b附近溶液的pH降低C.離子交換膜c和d分別為陽離子交換膜和陰離子交換膜D.電極b處每反應標準狀況下2.24LO2,電路中會轉移0.2mol電子6、硫代碳酸鈉在農業上用作殺菌劑和殺線蟲劑,在工業上用于處理廢水中的重金屬離子。其制備原理為:下列說法不正確的是A.該制備反應屬于熵增反應B.與性質相似,不能被氧化C.制備的反應屬于非氧化還原反應D.與鹽酸反應,生成NaCl、和7、有關電化學知識的描述正確的是()A.CaO+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的熱,故可把該反應設計成原電池,把其中的化學能轉化為電能B.某原電池反應為Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,裝置中一定是銀作正極C.因為鐵的活潑性強于銅,所以將鐵、銅用導線連接后放入濃硝酸中,若能組成原電池,必是鐵作負極、銅作正極D.理論上說,任何能自發進行的氧化還原反應都可設計成原電池8、下列有關實驗操作能達到實驗目的的是。
。選項。
實驗目的。
實驗操作。
A
驗證犧牲陽極的陰極保護法。
將鋅片和鐵片用導線相連后放入經過酸化的3%NaCl溶液中(兩極間保持一定距離)。一段時間后往鐵電極區滴入2滴K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀,遇Fe2+會生成藍色沉淀)溶液;觀察是否有藍色沉淀生成。
B
檢驗炭與濃硫酸反應產生的CO2
將炭與濃硫酸反應生成的氣體通入盛有澄清石灰水的試管中;觀察是否有白色沉淀生成。
C
設計苯和溴的取代反應。
將苯和溴水混合后;向其中加入少量鐵粉。
D
檢驗淀粉是否完全水解。
取少量水解液于試管中,加入過量NaOH溶液和新制Cu(OH)2懸濁液;加熱至沸騰,看是否有磚紅色沉淀生成。
A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、恒溫條件下;將一定量的A;B氣體通入2L密閉容器中生成氣體C,測得容器中各物質的物質的量n隨時間1的變化如下圖所示,則下列說法正確的是。
A.0~10min,用A物質表示的反應速率為0.05mol·L-1·min-1B.該反應方程式可表示為:A+3B=2CC.該條件下,A物質的最大轉化率為60%D.平衡時,C的物質的量濃度為1.2mol/L10、下列反應既是氧化還原反應又是放熱反應的是A.NaOH和HCl反應B.Zn和HCl反應C.Ba(OH)2?8H2O和NH4Cl反應D.H2與Cl2反應11、下列實驗操作或現象能用平衡移動原理解釋的是。
A.鋅與稀硫酸反應,加入少量硫酸銅反應速率加快B.可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣C.溶解淀粉在不同條件下水解D.鈉與氯化鉀共融制備鉀:Na(l)+KCl(l)?K(g)+NaCl(l)12、利用CO2和H2合成甲醇時主要涉及以下反應:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH1=-58kJ·mol-1
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);ΔH2=41kJ·mol-1
向含有催化劑的密閉容器中充入一定比例CO2和H2混合氣體,其他條件一定,反應相同時間,測得CO2的轉化率和CH3OH的選擇性[×100%]與溫度的關系如圖所示。下列說法正確的是。
A.反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=99kJ·mol-1B.250℃時容器中CH3OH的物質的量多于210℃時容器中C.250℃時,其他條件一定,增大反應的壓強不會改變混合氣中CO的體積分數D.研發低溫下催化活性強、對CH3OH的選擇性高的催化劑有利于CH3OH的合成13、(g)+(g)(g)+HCl(g)是制備酯類物質的重要有機反應,下列對相關圖像做出的判斷正確的是。ABCD升高溫度,平衡向逆反應方向移動t1時改變的條件可能為增大的濃度0~5min內,的平均反應速率為0.3mol?L-1?min-1x可能為壓強
A.AB.BC.CD.D14、常溫下,向某H3PO3溶液中逐滴滴入NaOH溶液;各含P粒子濃度的負對數pc與pH的關系如圖所示,c點的坐標為(1.4,1.3)。下列說法正確的是。
A.曲線③表示隨pH的變化B.為三元酸C.b點溶液中:D.常溫下,的平衡常數15、常溫下,向某濃度的H2A溶液中滴加NaOH溶液,若定義pc=-lgc,則測得pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)變化如圖所示。下列說法錯誤的是。
A.pH=3時溶液中pc(A2-)2A)-)B.常溫下,H2A的Ka1=10-0.80,Ka2=10-5.30C.NaHA溶液中c(H+)>c(OH-)D.從a點到c點,先增大后減小16、一定溫度下,向2L恒容容器中充入A和B,發生反應經過一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數據如表,下列說法正確的是。051525351.00.850.810.800.80
A.前5s的平均反應速率B.由題目信息可知,正反應為放熱反應C.保持溫度不變,起始時向容器中充入B和C,反應達平衡前D.保持溫度不變,起始時向容器中充入C,達平衡時,C的轉化率等于80%17、某單液電池如圖所示,其反應原理為下列說法錯誤的是。
A.放電時,左邊電極為負極B.放電時,溶液中向右邊電極移動C.充電時,右邊電極上發生的電極反應式:D.充電時,當左邊電極生成時,電解質溶液減輕2g評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)18、請回答下列問題:
Ⅰ.已知水的電離平衡曲線如圖示;試回答下列問題:
(1)在100℃時,Kw表達式為___________,在此溫度下,Kw為___________。
(2)在室溫下,將pH=12的Ba(OH)2溶液與pH=2的稀鹽酸混合,欲使混合溶液pH=3,忽略兩溶液混合時的體積變化,則Ba(OH)2與鹽酸的體積比為___________。
(3)室溫時將pH為4的硫酸溶液稀釋10000倍,稀釋后溶液中,c(SO)和c(H+)之比約為___________。
Ⅱ.今有①CH3COOH②HCl③H2SO4三種溶液;根據要求回答下列問題:
(4)寫出①的電離方程式___________。
(5)當它們pH相同時,其物質的量濃度由大到小的順序為___________(填序號)。
(6)當它們的物質的量濃度相同時,其溶液中水電離出的c(OH-)由大到小的順序為___________(填序號)。
(7)三酸的pH相同時,若耗等量的Zn,則需三酸的體積大小關系為___________(填序號)。19、(原電池中陌生電極反應式的書寫)以固體氧化物為電解質(能傳導O2-)的新型N2H4燃料電池;屬于環境友好電池(產物對環境無污染),其結構如圖所示:
電極甲上發生的電極反應為___________。20、已知NO2和N2O4可以相互轉化:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0?,F將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一定體積為2L的恒溫密閉玻璃容器中;反應物濃度隨時間變化關系如圖。
(1)圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線_______表示NO2濃度隨時間的變化;a、b、c、d四個點中,表示化學反應處于平衡狀態的點是_______。
(2)①前10min內用NO2表示的化學反應速率v(NO2)=_______mol/(L·min)。
②15min時,反應2NO2(g)?N2O4(g)在b點的平衡常數Kb=_______。
③35min時,反應2NO2(g)?N2O4(g)在d點的平衡常數Kd_______Kb(填“>”、“=”或“<”)。
(3)若要達到使NO2(s)的百分含量與d點相同的化學平衡狀態,在25min時還可以采取的措施是_______。
A、加入催化劑B、縮小容器體積C、升高溫度D、加入一定量的N2O421、請按要求填空。
已知H2(g)+O2(g)=H2O(g),如圖是1molH2燃燒的反應過程中能量變化示意圖。
請回答下列問題:
(1)該反應是___________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)氫氣在氧氣中燃燒,破壞1molH—H鍵吸收Q1kJ的能量,破壞1molO=O鍵吸收Q2kJ的能量,形成1molH—O鍵釋放Q3kJ的能量,則下列關系式正確的是___________。
A.2Q1+Q2=4Q3B.2Q1+Q2<4Q3
C.Q1+Q2<Q3D.2Q1+Q2>4Q3
(3)已知1gH2(g)完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ,且O2(g)中1molO=O鍵完全斷裂時吸收熱量496kJ,H2O(g)中1molH-O鍵形成時放出熱量463kJ,則H2(g)中1molH-H鍵斷裂時吸收熱量為___________kJ。
(4)焦炭可用于制取水煤氣。測得6g碳與水蒸氣完全反應生成水煤氣時,吸收了65.8kJ熱量。該反應的熱化學方程式為___________。22、能源是現代文明的原動力;通過化學方法可使能量按人們所期望的形式轉化,從而開辟新能源和提高能量轉化率。請回答下列問題:
Ⅰ.化學電源在生產;生活中有著廣泛的應用。
(1)根據構成原電池本質判斷,如下反應可以設計成原電池的是_______(填字母)。
A.NaOH+HCl=NaCl+H2OB.2CO+O22CO2
C.2H2O2H2↑+O2↑D.Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
(2)為了探究化學反應中的能量變化,某同學設計了如下兩個實驗(如圖)。有關實驗現象,下列說法正確的是_______(填字母)。
A.圖甲和圖乙的氣泡均產生于鋅棒表面溫。
B.圖乙中產生氣體的速率比圖甲快。
C.圖甲中溫度計的示數高于圖乙的示數。
D.圖甲和圖乙中溫度計的示數相等;且均高于室溫。
Ⅱ.CH3OH燃料電池是目前開發最成功的燃料電池之一,這種燃料電池由甲醇、空氣(氧氣)、KOH(電解質溶液)構成。其中負極反應式為CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O。則下列說法正確的是_______(填序號)。
①電池放電時通入空氣的電極為負極。
②電池放電時;電解質溶液的堿性逐漸減弱。
③電池放電時每消耗6.4gCH3OH轉移1.2mol電子23、NH2OH(羥胺)是一種無色針狀結晶;羥胺及其鹽類常用作有機合成的還原劑,回答下列問題:
(1)NH2OH的電子式為_______。
(2)室溫時,NH2OH會發生分解反應,分解產生的無色氣體遇濃鹽酸產生白煙,與空氣接觸變為紅棕色;且其分解產物會使無水CuSO4變藍色,則NH2OH分解反應的化學方程式_______,NH2OH水溶液顯堿性,其電離方式類似于氨水的電離,寫出其電離方程式:_______24、SO2是大氣的主要污染物,工業上利用鈉堿循環法可除去SO2。回答下列問題:
(1)鈉堿循環法中,吸收液為Na2SO3溶液,其中各離子濃度由大到小的順序為__。
(2)可用Na2SO3溶液吸收SO2制備NaHSO3,該反應的離子方程式是__。
(3)已知H2SO3的電離常數為K1=1.54×10-2,K2=1.024×10-7;H2CO3的電離常數為K1=4.30×10-7,K2=5.60×10-11,則下列各組微??梢源罅抗泊娴氖莀_(填字母)。
A.CO和HSOB.HCO和HSOC.SO和HCOD.H2SO3和HCO
(4)吸收液吸收SO2的過程中,水溶液中H2SO3、HSOSO隨pH的分布如圖:
①在0.1mol/LNaHSO3溶液中粒子濃度關系不正確的是__(填字母)。
A.c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
B.c(H+)-c(OH-)=c(SO)-c(H2SO3)
C.c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)
D.c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-)
②根據圖計算反應SO+H2OHSO+OH-的水解常數值___。
③室溫下,向一定量的漂白液(主要成分NaClO)中滴加適量的NaHSO3溶液,該過程中溶液pH的變化是___(“增大”“減小”“不變”)。寫出該反應的離子方程式__。
(5)泡沫滅火器內外桶中各盛有一定濃度的NaHCO3、Al2(SO4)3溶液。使用時須將該滅火器反轉并拔掉插銷;讓上述溶液混合并由噴嘴噴射出一定量的氣流和難溶物,覆蓋在可燃物的表面起到滅火效果。
①寫出該反應的離子方程式___。
②泡沫滅火器可適合于撲滅下列哪種物品的初期著火__。(填序號)
A.植物油B.Na、K著火C.家用電器D.棉紗紙張25、亞砷酸(H3AsO3)可用于治療白血??;其在溶液中存在多種微粒形態,各種微粒的物質的量分數與溶液pH的關系如圖所示。
回答下列問題:
(1)人體血液的pH在7.35~7.45之間,用藥后人體中含砷元素的主要微粒是________。
(2)將KOH溶液滴入亞砷酸溶液中,當pH調至9時發生反應的離子方程式為________。
(3)下列說法錯誤的是________。(填序號)
A.n(H3AsO3)∶n(H2AsO)=1∶1時;溶液顯堿性。
B.H3AsO3溶液中:c(H2AsO)+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(OH-)=c(H+)
C.K3AsO3溶液中:c((AsO)>c(HAsO)>c(H2AsO)>c(H3AsO3)
D.H3AsO3的電離平衡常數Ka1∶Ka2=10b+a
(4)P和As位于同主族元素,存在亞磷酸(H3PO3),常溫下,0.10mol·L?1H3PO3溶液的pH=1.6,該酸與足量NaOH溶液反應生成Na2HPO3。
①Na2HPO3為________(填“正鹽”或“酸式鹽”);常溫下Na2HPO3溶液的pH________7(填“>”“<”或“=”)。
②亞磷酸可由PCl3完全水解制取,反應的化學方程式為________。
③亞磷酸具有強還原性,可使碘水褪色,反應的離子方程式為________。26、已知:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)ΔH=﹣185kJ?mol﹣1,已知H﹣H鍵能是436kJ?mol﹣1,Cl﹣Cl鍵能是247kJ?mol﹣1,則H﹣Cl鍵能為_______kJ?mol﹣1。評卷人得分四、判斷題(共2題,共18分)27、一定溫度下,反應MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0。__________________A.正確B.錯誤28、Na2CO3溶液加水稀釋,促進水的電離,溶液的堿性增強。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分五、結構與性質(共4題,共36分)29、為解決汽車尾氣達標排放;催化劑及其載體的選擇和改良是關鍵。目前我國研制的稀土催化劑具有很好的催化轉化效果,催化過程圖如下。
圖片
(1)Zr原子序數為40,價電子排布為:4d25s2,它在周期表中的位置為___________,屬于___________區。
(2)CO、NO均能夠與血紅蛋白(Hb)中Fe2+形成穩定的配合物使血紅蛋白失去攜氧能力;因而具有毒性。
已知:CO進入血液后有如下平衡:CO+HbO2O2+HbCO
①基態Fe2+中未成對電子數為___________。
②C、N、O三種元素,第一電離能由大到小的順序為___________,簡單氫化物的沸點由大到小的順序為___________。
③在CO、NO結構中,C、N、O原子均含有孤電子對,與Fe2+配位時,配位原子均不是O原子,理由是:___________。
④高壓氧艙可用于治療CO中毒,結合平衡移動原理解釋其原因:___________。
(4)為節省貴金屬并降低成本;常用某些復合型物質作催化劑。一種復合型物質的晶胞結構如下圖所示。
①該復合型物質的化學式為___________。
②每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數為___________。
③已知,阿伏伽德羅常數的值為NA,該晶體的密度為ρg/cm3。其晶胞為立方體結構,則晶胞的邊長為___________cm。30、為解決汽車尾氣達標排放;催化劑及其載體的選擇和改良是關鍵。目前我國研制的稀土催化劑具有很好的催化轉化效果,催化過程圖如下。
圖片
(1)Zr原子序數為40,價電子排布為:4d25s2,它在周期表中的位置為___________,屬于___________區。
(2)CO、NO均能夠與血紅蛋白(Hb)中Fe2+形成穩定的配合物使血紅蛋白失去攜氧能力;因而具有毒性。
已知:CO進入血液后有如下平衡:CO+HbO2O2+HbCO
①基態Fe2+中未成對電子數為___________。
②C、N、O三種元素,第一電離能由大到小的順序為___________,簡單氫化物的沸點由大到小的順序為___________。
③在CO、NO結構中,C、N、O原子均含有孤電子對,與Fe2+配位時,配位原子均不是O原子,理由是:___________。
④高壓氧艙可用于治療CO中毒,結合平衡移動原理解釋其原因:___________。
(4)為節省貴金屬并降低成本;常用某些復合型物質作催化劑。一種復合型物質的晶胞結構如下圖所示。
①該復合型物質的化學式為___________。
②每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數為___________。
③已知,阿伏伽德羅常數的值為NA,該晶體的密度為ρg/cm3。其晶胞為立方體結構,則晶胞的邊長為___________cm。31、VA族元素及其化合物在生產;生活中用途廣泛。
(1)P4S3常用于制造火柴。試比較下列關系:原子半徑P_______S(填選項序號,下同),氣態氫化物的穩定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。
a.大于b.小于c.等于d.無法確定。
(2)As4S4俗稱雄黃。As原子的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p6_______(補充完整),該原子核外有_______個未成對電子。
(3)NH4NO3受撞擊分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中發生還原過程元素的變化為_______;若在反應中轉移5mol電子,則反應產生的氣體在標準狀況下體積為_______。
(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反應必須在密閉的耐高溫容器中進行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反應在2L的密閉容器中進行,經5分鐘反應爐內固體的質量減少60.0g,則用氨氣來表示該反應在5分鐘內的平均速率為_______。達到平衡后,增大反應容器體積,在平衡移動過程中,直至達新平衡,逆反應速率的變化狀況為_______。
(5)白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5,其中氣態PCl3分子屬于極性分子,其空間構型為_______。PCl5水解生成兩種酸,請寫出發生反應的方程式_______。32、VA族元素及其化合物在生產;生活中用途廣泛。
(1)P4S3常用于制造火柴。試比較下列關系:原子半徑P_______S(填選項序號,下同),氣態氫化物的穩定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。
a.大于b.小于c.等于d.無法確定。
(2)As4S4俗稱雄黃。As原子的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p6_______(補充完整),該原子核外有_______個未成對電子。
(3)NH4NO3受撞擊分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中發生還原過程元素的變化為_______;若在反應中轉移5mol電子,則反應產生的氣體在標準狀況下體積為_______。
(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反應必須在密閉的耐高溫容器中進行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反應在2L的密閉容器中進行,經5分鐘反應爐內固體的質量減少60.0g,則用氨氣來表示該反應在5分鐘內的平均速率為_______。達到平衡后,增大反應容器體積,在平衡移動過程中,直至達新平衡,逆反應速率的變化狀況為_______。
(5)白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5,其中氣態PCl3分子屬于極性分子,其空間構型為_______。PCl5水解生成兩種酸,請寫出發生反應的方程式_______。評卷人得分六、實驗題(共3題,共9分)33、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,為白色砂狀晶體,可溶于水,微溶于甲醇;暴露在空氣中易被氧化成硫酸氫鈉,75℃以上會分解產生SO2。制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時通SO2,即可生成Na2S2O4;同時生成另一種氣體。
(1)如圖甲,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口的連接順序為a→_______。制備SO2的化學方程式為_______。
(2)如圖乙,制備Na2S2O4。
①儀器A的名稱是_______。
②水浴加熱前要通一段時間SO2,目的是_______。
③為防止反應放熱溫度超過75℃,除控制水浴溫度外,還應采取的主要措施有_______(任答一條)。
④三頸瓶中生成Na2S2O4的離子方程式為_______。
(3)測定保險粉純度:
①配溶液:稱取2.0gNa2S2O4樣品溶于冷水中;配成100mL溶液。
②滴定:取0.1000mol/L的KMnO4酸性溶液24.00mL,加入過量KI溶液,充分反應后,用連二亞硫酸鈉樣品溶液滴定至終點。重復上述操作2次,平均消耗Na2S2O4樣品溶液20.00mL。
上述過程中發生的反應為:2MnO+10I-+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,S2O+3I2+4H2O=2SO+6I-+8H+。滴定過程中可選擇_______作指示劑,該樣品中Na2S2O4的質量分數為_______。(雜質不參與反應,不考慮空氣的干擾。結果精確到1%)34、乙二酸俗名草酸,某化學學習小組的同學欲探究測定草酸晶體(H2C2O4·xH2O)中x值。通過查閱資料該小組同學通過網絡查詢得知,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液進行滴定:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O該組同學設計了滴定的方法測定x值。
①稱取1.260g純草酸晶體;將其酸制成100.00mL水溶液為待測液。
②取25.00mL待測液放入錐形瓶中,再加入適量的稀H2SO4
③用濃度為0.1000mol/L的KMnO4標準溶液進行滴定;達到終點時消耗10.00mL;請回答:
(1)將草酸晶體配制成溶液時,必須用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、_______。
(2)滴定時,將KMnO4標準液裝在圖中的_______(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(3)本實驗滴定達到終點的標志是_______。
(4)通過上述數據,計算出x=_______。
(5)下列滴定操作會使測得的x值偏大的是_______。
A.滴定終點時俯視滴定管刻度。
B.滴定終點時仰視滴定管刻度。
C.滴定時所用的KMnO4溶液因久置而導致濃度變小。
D.滴定管尖嘴內在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失35、某小組同學利用原電池裝置探究物質的性質。資料顯示:原電池裝置中;負極反應物的還原性越強,或正極反應物的氧化性越強,原電池的電壓越大。
(1)同學們利用下表中裝置進行實驗并記錄。裝置編號電極A溶液B操作及現象ⅠFepH=2的H2SO4連接裝置后,石墨表面產生無色氣泡;電壓表指針偏轉ⅡCupH=2的H2SO4連接裝置后,石墨表面無明顯現象;電壓表指針偏轉,記錄讀數為a連接裝置后,石墨表面無明顯現象;電壓表指針偏轉,記錄讀數為a
①同學們認為實驗Ⅰ中鐵主要發生了析氫腐蝕,其正極反應式是_____________。
②針對實驗Ⅱ現象:甲同學認為不可能發生析氫腐蝕,其判斷依據是_______;乙同學認為實驗Ⅱ中應發生吸氧腐蝕,其正極的電極反應式是___________。
(2)同學們仍用上述裝置并用Cu和石墨為電極繼續實驗,探究實驗Ⅱ指針偏轉原因及影響O2氧化性因素。編號溶液B操作及現象Ⅲ經煮沸的pH=2的H2SO4溶液表面用煤油覆蓋,連接裝置后,電壓表指針微微偏轉,記錄讀數為bⅣpH=2的H2SO4在石墨一側緩慢通入O2并連接裝置,電壓表指針偏轉,記錄讀數為c;取出電極,向溶液中加入數滴濃Na2SO4溶液混合后,插入電極,保持O2通入,電壓表讀數仍為cⅤpH=12的NaOH在石墨一側緩慢通入O2并連接裝置,電壓表指針偏轉,記錄讀數為d
①丙同學比較實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的電壓表讀數為:c>a>b,請解釋原因是_____________。
②丁同學對Ⅳ、Ⅴ進行比較,其目的是探究_____________________對O2氧化性的影響;實驗Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是_____________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.陽極區發生氧化反應,由裝置圖可知,左側區為陽極區,電極反應式為:H2O-e-=·OH+H+,故陽極附近的減?。籄錯誤;
B.由裝置圖可知,左側區為陽極區,電極反應式為:H2O-e-=·OH+H+,右側區為陰極區,電極反應式為:2H++2e-=H2↑;故交換膜為陽離子交換膜,B錯誤;
C.由B項分析可知,陰極反應為2H++2e-=H2↑;C錯誤;
D.由圖可知,脫氯是將CH2Cl2轉化為HCHO、CH3OH、CO2和Cl-;故脫氯的實質是碳氯鍵和碳氫鍵斷裂形成碳氧鍵,D正確;
故答案為:D。2、D【分析】【分析】
裝置甲為燃料電池,b電極上氧氣被還原;為正極,a電極為負極,裝置乙為電解池,X電極與電源正極相連為陽極,Y電極為陰極。
【詳解】
A.裝置甲為燃料電池;裝置乙與外接電源相連,為電解池,A正確;
B.b電極為燃料電池的正極,氧氣得電子被還原,電極反應為O2+4e?+4H+=2H2O;B正確;
C.據圖可知;乙池中有鐵離子參與反應,若不在酸性環境中使用,會使鐵離子沉淀,凈化效果降低,C正確;
D.乙池中Y電極上的反應為O2+2H++2e-=H2O2,之后再發生H2O2+H++Fe2+=Fe3++H2O+·OH,當產生1mol羥基自由基時,需要1molH2O2,在Y電極上需要得到2mol電子,即電路中通過2mol電子,甲池中a電極上燃料發生失電子的氧化反應生成CO2和H+,b電極的電極反應為O2+4e?+4H+=2H2O,則甲池中有2molH+從M室移動到N室;D錯誤;
綜上所述答案為D。3、A【分析】【詳解】
A.根據電池反應:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O;反應轉移電子數為12,所以1mol乙醇被氧化時就有12mol電子轉移,故A錯誤;
B.在燃料電池中;燃料乙醇在負極發生失電子的反應,故B正確;
C.燃料電池的外電路中;電子由負極沿導線流向正極,和電流的流向相反,故C正確;
D.燃料電池中,正極上是氧氣得電子的還原反應,正極的電極反應式為4H++O2+4e?═2H2O;故D正確;
綜上所述,說法不正確的是A,故答案為A。4、C【分析】【分析】
將氯氣通入到石灰乳中可制得漂白粉,反應的化學方程式為
【詳解】
A.漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2;A正確;
B.Ca(ClO)2在水溶液中完全電離;是強電解質,B正確;
C.Ca(ClO)2與二氧化碳和水發生反應Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO;生成具有強氧化性的HClO,能用于消毒殺菌,C錯誤;
D.消石灰是指Ca(OH)2,漂白粉是將氯氣通入到Ca(OH)2中制得的;D正確;
故選C。5、A【分析】【詳解】
A.根據圖示可知:左側a電極上CH3COOH失去電子被產生CO2,所以a電極為負極,電極反應式為:CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+;A正確;
B.放電時電極b上O2得到電子被還原產生OH-,附近溶液c(OH-)增大;溶液的pH升高,B錯誤;
C.左側a電極附近產生H+,右側b電極附近產生OH-;為維持電荷守恒,海水的陰離子要通過離子交換膜c進入左側,海水的陽離子要通過離子交換膜d進入右側,所以離子交換膜c和d分別為陰離子交換膜和陽離子交換膜,C錯誤;
D.電極b處每反應標準狀況下2.24LO2,反應消耗O2物質的量是0.1mol;反應過程會得到0.4mol電子,因此電路中會轉移0.4mol電子,D錯誤;
故合理選項是A。6、B【分析】【詳解】
A.根據方程式可判斷反應前氣體體積增加;所以該制備反應屬于熵增反應,A正確;
B.與性質相似;但由于硫元素是-2價,處于最低價態,因此能被氧化,B錯誤;
C.制備的反應中元素化合價均是不變的;所以屬于非氧化還原反應,C正確;
D.根據碳酸鈉和鹽酸的反應可知與鹽酸反應,生成NaCl、和D正確;
答案選B。7、D【分析】所給反應不是氧化還原反應;沒有電子轉移,雖然為放熱反應,但不能將該反應設計成原電池,A錯誤;據所給反應,負極材料應該是Cu,但正極材料可以用Ag,也可以用碳棒等惰性電極,B錯誤;當鐵和銅作為電極放入濃硝酸中時,鐵因鈍化瞬間停止反應,而銅可持續被濃硝酸溶解,所以銅是負極,C錯誤;理論上說,任何能自發進行的氧化還原反應都可設計成原電池,D正確;正確選項D。
點睛:能設計成原電池的反應,前提條件是它必須是氧化還原反應;原電池中的正負極,不能簡單的從金屬活潑性確定,而應根據它們本質上發生了氧化反應還是還原反應確定。8、A【分析】【分析】
【詳解】
A.將鋅片和鐵片用導線相連后放入經過酸化的3%NaCl溶液中一段時間后往鐵電極區滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液;溶液不會變藍色,說明鐵片沒有失電子作正極,鋅片失電子作負極,鐵片被保護,故A正確;
B.C和濃硫酸反應還會生成二氧化硫;二氧化硫也可以使澄清石灰水變渾濁,不能證明產生了二氧化碳,故B錯誤;
C.苯和液溴在溴化鐵的催化作用下生成溴苯和溴化氫;發生取代反應,故C錯誤;
D.檢驗淀粉是否剩余;選擇碘水,若反應后溶液不變藍,淀粉水解完全,若變藍,水解不完全,本實驗缺少試劑碘水,不能證明淀粉水解的程度,故D錯誤;
答案選A。二、多選題(共9題,共18分)9、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.0~10min內,A物質反應了0.5mol,用A物質表示的反應速率為A項錯誤;
B.0~10min內;A物質減少了0.5mol,B物質減少了1.5mol,C物質增加1mol,轉化的物質的量之比等于化學計量系數之比,該反應方程式可表示為:A+3B=2C,B項正確;
C.平衡時B物質反應了1.8mol;根據三段式進行計算,A物質反應了0.6mol,最大轉化率為60%,C項正確;
D.平衡時B物質反應了1.8mol;根據三段式進行計算,C生成了1.2mol,物質的量濃度為0.6mol/L,D項錯誤;
故答案為BC。10、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.酸堿發生的中和反應是放熱反應;但由于反應過程中元素化合價都不變,因此不屬于氧化還原反應,A不符合題意;
B.該反應是置換反應;反應過程中有元素化合價的升降,屬于氧化還原反應;反應發生時放出熱量,因此同時屬于放熱反應,B符合題意;
C.該反應是復分解反應;發生反應時元素化合價不變,不屬于氧化還原反應,同時發生反應時吸收熱量,屬于吸熱反應,C不符合題意;
D.該反應屬于化合反應;發生反應時元素化合價發生了變化,屬于氧化還原反應;發生該反應時還放出了熱量,因此又同時還屬于放熱反應,D符合題意;
故合理選項是BD。11、BD【分析】【詳解】
A.鋅與稀硫酸反應;加入少量硫酸銅,Zn與硫酸銅反應置換出銅,形成Zn-Cu稀硫酸原電池,加快反應速率,不存在化學平衡反應,則不能用化學平衡移動原理解釋,故不選A;
B.濃氨水加入氫氧化鈉固體,氫氧根離子濃度增大,化學平衡NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-逆向進行;放出氨氣,能用化學平衡移動原理解釋,故選B;
C.唾液為催化劑;催化劑不影響平衡,不能用平衡移動原理解釋,故不選C;
D.K在該條件下為氣體;K蒸氣離開反應體系,K的濃度減小,可使平衡正向移動,能用平衡移動原理解釋,故選D;
選BD;12、BD【分析】【詳解】
A.設①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH1=-58kJ·mol-1,②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);ΔH2=41kJ·mol-1,①-②得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=-99kJ·mol-1;故A錯誤;
B.如圖所示數據和選擇性[×100%]計算,250℃時容器中CH3OH的物質的量多于210℃時容器中;故B正確;
C.250℃時;其他條件一定,增大反應的壓強第一個反應平衡正向移動,總分子數減少,混合氣中CO的體積分數會變化,故C錯誤;
D.根據圖可以看出較低溫度下研發低溫下對CH3OH的選擇性高,研發低溫下催化活性強有利于CH3OH的合成;故D正確;
故答案為BD。13、AC【分析】【詳解】
A.由A圖可知;反應物的能量高于生成物的能量,該反應時放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,故A正確;
B.由B圖可知,t1時刻,正反應速率和逆反應速率都增大,且正反應速率大于逆反應速率,平衡正向移動,增大的濃度;正反應速率瞬間增大,逆反應速率瞬間不變,故B錯誤;
C.由圖C可知,0~5min內,的平均反應速率為=0.3mol?L?1?min?1;故C正確;
D.增大壓強;但溫度不變,平衡常數不變,故D錯誤;
正確答案是AC。14、C【分析】【分析】
由圖示信息可知,各含P粒子濃度的負對數pc,故pc越小說明對應微粒的濃度越大,隨著NaOH的加入,溶液的pH越大,溶液中H3PO3的濃度逐漸減小,逐漸增大,然后逐漸增大,故圖中曲線③代表pc(H3PO3)隨pH的變化,曲線②代表pc()隨pH的變化,曲線①代表pc()隨pH的變化;據此分析解題。
【詳解】
A.由分析可知,曲線①表示隨pH的變化,曲線③代表pc(H3PO3)隨pH的變化;A錯誤;
B.由圖象信息可知,溶液中只有三種含P微粒即H3PO3、故為二元酸;B錯誤;
C.由圖中信息可知,b點溶液中c()=c(H3PO3),根據電荷守恒可知,即C正確;
D.常溫下,的平衡常數由圖中c點信息可知,c(H3PO3)=c(),pH為1.4,故==1012.6;D錯誤;
故答案為:C。15、AD【分析】pc=-lgc,濃度越大,pc越小,溶液中存在H2A分子,說明H2A為二元弱酸,其電離方程式為:H2AH++HA-,HA-H++A2-,PH增加促使平衡正向移動,所以由圖可知:Ⅰ曲線是HA-的物質的量濃度的負對數,Ⅱ曲線是H2A的物質的量濃度的負對數,Ⅲ曲線是A2-的物質的量濃度的負對數;據此解答。
【詳解】
A.曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示HA-、H2A、A2-的物質的量濃度的負對數,由圖知pH=3時溶液中pc(A2-)>pc(H2A)>pc(HA-);A錯誤;
B.由圖像上的a點可知,當PH=0.80時,pc(H2A)=pc(HA-)=0.70,c(H+)=10-0.80,c(H2A)=c(HA-)=10-0.70,Ka1==10-0.80,由c點可知,當pH=5.30時,pc(A2-)=pc(HA-)=0.70,c(H+)=10-5.30,c(A2-)=c(HA-)=10-0.70,Ka2==10-5.30;B正確;
C.根據電離平衡可知,HA-H++A2-,Ka2==10-5.30,根據水解平衡可知,HA-+H2OH2A+OH-,Kh===10-8.7,Ka2>Kh,溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-);C正確;
D.從a點到c點,Ka1=c(HA-)先增大后減小,由于溫度不變,Ka1不變,則先減小后增大;D錯誤;
故答案為AD16、CD【分析】【分析】
由三段式分析可知,A的物質的量達到0.80mol反應達到平衡狀態,則:K=據此分析解題。
【詳解】
A.反應在前5s的平均速率(A)==0.015mol/(L?s);A錯誤;
B.需根據溫度變化對平衡的影響確定反應的吸放熱情況;題目并沒有透露,B錯誤;
C.相同溫度下,起始時向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC,Qc==25>K,反應逆向進行,反應達到平衡前(正)<(逆);C正確;
D.等效為起始加入2.0molA和2.0molB;由于該反應前后氣體的體積保持不變,故與原平衡相比,壓強增大,平衡不移動,平衡時的A;B轉化率不變,故平衡時A、B的物質的量等于1.6mol,C的物質的量等0.4mol,即相同溫度下,起始時向容器中充入2.0molC,達到平衡時,C的物質的量等0.4mol,參加反應的C的物質的量等于1.6mol,轉化率等于80%,D正確;
故答案為:CD。17、CD【分析】【詳解】
A.由圖示分析可知;放電時左邊電極發生氧化反應,為電池的負極,故A正確;
B.由A分析可知;放電時左邊為電池的負極,右邊則為電池的正極,工作時陽離子向正極移動,即氫離子向右邊電極移動,故B正確;
C.充電時左邊電極為陰極,發生還原反應,即右邊電極為陽極,發生氧化反應,即故C錯誤;
D.由反應可知,充電時,當左邊電極生成時;電解質溶液中會減少2molHCl,則減少的質量為73g,故D錯誤。
故選CD。三、填空題(共9題,共18分)18、略
【分析】【分析】
(1)
根據水的離子積的定義可知,在100℃時,Kw表達式為Kw=c(H+)?c(OH-),由圖中數據可知,在此溫度下,Kw=c(H+)?c(OH-)=10-6×10-6=1×10-12,故答案為:Kw=c(H+)?c(OH-);1×10-12;
(2)
在室溫下,將pH=12的Ba(OH)2溶液與pH=2的稀鹽酸混合,欲使混合溶液pH=3,忽略兩溶液混合時的體積變化,設Ba(OH)2溶液與稀鹽酸的體積分別為V1,V2,則有:解得:V1:V2=9:11,Ba(OH)2與鹽酸的體積比9:11;故答案為:9:11;
(3)
室溫時將pH為4的硫酸溶液中c()=5×10-5mol/L,c(H+)=10-4mol/L,稀釋10000倍后,c()=5×10-9mol/L,而H+無限稀釋時溶液pH值接近7,故c(H+)=10-7mol/L,故稀釋后溶液中,c(SO)和c(H+)之比約為5×10-9mol/L:10-7mol/L=1:20;故答案為:1:20;
(4)
由于CH3COOH是一元弱酸,故CH3COOH的電離是一個可逆過程,故其電離方程式為:CH3COOHCH3COO-+H+,故答案為:CH3COOHCH3COO-+H+;
(5)
由于①CH3COOH是一元弱酸,②HCl是一元強酸,③H2SO4是二元強酸;故當它們pH相同時,其物質的量濃度由大到小的順序為①>②>③,故答案為:①>②>③;
(6)
由于①CH3COOH是一元弱酸,②HCl是一元強酸,③H2SO4是二元強酸,當它們的物質的量濃度相同時,溶液中的c(H+)是①<②<③,而溶液中c(H+)c(OH-)的乘積是一個常數,其溶液中水電離出的c(OH-)由大到小的順序為①>②>③;故答案為:①>②>③;
(7)
由于①CH3COOH是一元弱酸,②HCl是一元強酸,③H2SO4是二元強酸,CH3COOHCH3COO-+H+隨著反應的進行平衡正向移動,故三酸的pH相同時,若耗等量的Zn,則需三酸的體積大小關系為①<②=③,故答案為:①<②=③?!窘馕觥?1)Kw=c(H+)?c(OH-)1×10-12
(2)9:11
(3)1:20
(4)CH3COOHCH3COO-+H+
(5)①>②>③
(6)①>②>③
(7)①<②=③19、略
【分析】【分析】
【詳解】
結合該電池產物對環境無污染可知,產物為N2和H2O,電極甲上肼失去電子,發生氧化反應,電極反應式為N2H4-4e-+2O2-=N2↑+2H2O?!窘馕觥縉2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O20、略
【分析】【詳解】
(1)由圖可知10-25min平衡狀態時,X表示的生成物的濃度變化量為(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,Y表示的反應物的濃度變化量為(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L,X表示的生成物的濃度變化量是Y表示的反應物的濃度變化量的2倍,所以X表示NO2濃度隨時間的變化曲線,Y表示N2O4濃度隨時間的變化曲線;根據圖像可知,b點和d點的物質的量濃度不再發生變化,所以b和d點是平衡狀態;
(2)①前10min內NO2的濃度由0.2mol/L變到0.6mol/L,化學反應速率v(NO2)=mol·L-1·min-1;
②0~15min,平衡時NO2的濃度是0.6mol/L,N2O4的濃度是0.4mol/L,所以反應2NO2(g)N2O4(g)的平衡常數Kb=
③平衡常數只受溫度影響,溫度不變,平衡常數不變,平衡常數Kd=Kb;
(3)催化劑不影響平衡,加入NO2后平衡正向移動,所以若要達到與最后相同的化學平衡狀態,還可通過增大壓強,使平衡也同樣正向移動;或者采取降低溫度的方法,使平衡正向移動;也可以向容器中充入一定量N2O4,因為這樣相當于增大容器中氣體的壓強,使得NO2的轉化率提高;即達到與最后的平衡相同的平衡狀態,綜上所述,BD符合題意。
所以答案選BD?!窘馕觥縓bd0.04Kb==BD21、略
【分析】【分析】
由圖可知H2(g)和O2(g)能量高于H2O(g)的能量,該反應是放熱反應,結合△H=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和;以及熱化學方程式書寫原則分析解答。
【詳解】
(1)由圖可知H2(g)和O2(g)能量高于H2O(g)的能量;該反應是放熱反應,故答案為:放熱;
(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H<0,△H=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和,在該反應中破壞2molH-H鍵、1molO═O鍵,形成4molH-O鍵,△H=2Q1+Q2-4Q3<0,則2Q1+Q2<4Q3;故答案為:B;
(3)1gH2(g)即0.5molH2(g)完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ,其熱化學方程式為:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ/mol,設H2(g)中1molH-H鍵斷裂時吸收熱量為xkJ,則△H=(2x+496)kJ-4×463kJ=-484kJ,解得:x=436,即H2(g)中1molH-H鍵斷裂時吸收熱量為436kJ;故答案為:436;
(4)6g碳的物質的量為0.5mol,與水蒸氣反應生成CO、H2,吸收65.8kJ熱量,則該反應的熱化學方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ?mol-1,故答案為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ?mol-1?!窘馕觥糠艧酈436C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ?mol-122、略
【分析】【詳解】
I.(1)原電池是將化學能轉變為電能的裝置;構成原電池條件之一是自發發生氧化還原反應;
A.酸堿中和反應為非氧化還原反應;故A不符合題意;
B.可設計成燃料電池;故B符合題意;
C.該反應雖然為氧化還原反應;但是該反應不能自發進行,不能設計成原電池,故C不符合題意;
D.該反應為自發的氧化還原反應;可設計成原電池,故D符合題意;
答案為BD;
(2)A.圖甲鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,離子方程式為Zn+2H+=Zn2++H2↑,氣泡在鋅棒上產生,而圖乙中裝置構成原電池,Zn易失電子作負極,Cu作正極,正極上H+得電子生成氫氣;產生氣泡的是銅棒,故A錯誤;
B.構成原電池可加快化學反應速率;則圖乙中產生氣體的速率比圖甲快,故B正確;
C.圖甲中化學能轉化為熱能;圖乙中化學能轉化為熱能和電能,圖甲中溫度計的示數高于圖乙的示數,故C正確;
D.根據選項C的分析;故D錯誤;
答案為BC;
Ⅱ.甲醇燃料電池由甲醇;空氣(氧氣)、KOH(電解質溶液)構成;
①電池放電時;氧氣得電子,則通入空氣的電極為正極,故①錯誤;
②電池放電時,生成的CO2與KOH溶液反應生成碳酸鉀;電解質溶液的堿性逐漸減弱,故②正確;
③6.4g甲醇的物質的量為0.2mol,根據CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O可知,電池放電時每消耗6.4gCH3OH轉移1.2mol電子;故③正確;
答案為②③?!窘馕觥緽DBC②③23、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)NH2OH中N原子與2個H原子形成共價鍵,O原子分別與N、H原子形成共價鍵,故NH2OH的電子式為:
(2)室溫時,NH2OH會發生分解反應,分解產生的無色氣體遇濃鹽酸產生白煙,則該氣體中含有NH3,同時還有氣體與空氣接觸變為紅棕色,該氣體是NO,且其分解產物會使無水CuSO4變藍色,則氣體中含有水蒸氣,根據元素守恒可知反應方程式為:5NH2OH=3NH3↑+2NO↑+3H2O;
NH2OH水溶液顯堿性,其電離方式類似于氨水的電離,寫出其電離方程式為:【解析】5NH2OH=3NH3↑+2NO↑+3H2O24、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)Na2SO3屬于弱酸強堿鹽,水解顯堿性,亞硫酸根離子分步水解,且第一步水解程度大,離子方程式為:SO+H2OHSO+OH-,HSO+H2OH2SO3+OH-;據此可知各離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+);
(2)Na2SO3溶液吸收SO2,反應生成NaHSO3,反應的離子方程式是:SO+SO2+H2O=2HSO
(3)電離平衡常數越大,酸性越強,故酸性順序為:H2SO3>H2CO3>HSO>HCO酸性較強的酸能夠與酸性較弱的酸根離子反應,粒子間不能共存,若不能發生反應,則粒子間可以大量共存;所以HCO和HSO不反應,SO和HCO不反應;即BC可共存;
(4)①在NaHSO3溶液中;電離程度大于水解程度,溶液顯酸性;
A.根據物料守恒可知,c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3);故A錯誤;
B.根據質子守恒:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO),變形后可得:c(H+)-c(OH-)=c(SO)-c(H2SO3);故B正確;
C.在NaHSO3溶液中,電離程度大于水解程度,溶液顯酸性,則離子濃度大小關系:c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3);故C正確;
D.根據電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-);故D正確;
故選A;
②根據圖像變化曲線可知,當pH=7時,c(HSO)=c(SO),c(H+)=10-7mol/L,c(OH-)=10-7mol/L,反應SO+H2OHSO+OH-的水解常數Kh==10-7;
③NaClO具有強氧化性,NaHSO3具有還原性,二者混合后,發生氧化還原反應,生成硫酸根離子和氯離子,反應的離子方程式為:ClO-+HSO=Cl-+SO+H+;溶液中氫離子濃度增大,酸性增強,pH減小;
(5)①碳酸氫鈉和硫酸鋁發生相互促進的水解反應生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體,反應的離子方程式為:Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑;
②泡沫滅火器滅火時,能夠噴射出大量的二氧化碳及泡沫,它們能夠粘附在可燃物上,使可燃物與空氣隔絕,達到滅火的目的,可以用來撲滅木材、棉布等固體物質的初期著火,也能撲救植物油等可燃性液體的初期著火,但不能撲滅帶電設備,能夠與二氧化碳發生反應的物質,如鈉、鉀等金屬的火災,否則將威脅人身安全,故選AD?!窘馕觥縞(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+)SO+SO2+H2O=2HSOBCA10-7減小ClO-+HSO=Cl-+SO+H+Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑AD25、略
【分析】【詳解】
(1)根據圖像可知pH在7.35~7.45之間時,As元素主要存在形式為H3AsO3;
(2)根據題意可知亞砷酸溶液中pH減小時H3AsO3首先轉化為H2AsOpH=9時主要以H3AsO3和H2AsO的形式存在,所以發生的離子方程式為H3AsO3+OH-=H2AsO+H2O;
(3)A.據圖可知n(H3AsO3):n(H2AsO)=1:1時;溶液的pH約為9,呈堿性,故A正確;
B.H3AsO3溶液中存在電荷守恒:c(H2AsO)+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(OH-)=c(H+);故B正確;
C.K3AsO3溶液中As元素的主要存在形式為AsO結合圖像可知AsO占比最大時溶液中的離子濃度c((AsO)>c(HAsO)>c(H2AsO)>c(H3AsO3);故C正確;
D.Ka1=據圖可知當n(H3AsO3)=n(H2AsO3-)時溶液的pH為a,即c(H+)=10-amol/L,所以Ka1=10-a,同理Ka2=10-b,則Ka1∶Ka2=10-a:10-b=10b-a;故D錯誤;
綜上所述答案為D;
(4)①亞磷酸與足量NaOH溶液反應生成Na2HPO3,說明Na2HPO3不能電離出氫離子,所以Na2HPO3為正鹽;0.10mol·L?1H3PO3溶液的pH=1.6,說明亞磷酸為弱酸,所以Na2HPO3溶液中存在HPO的水解,溶液顯堿性,pH>7;
②水解反應為非氧化還原反應,根據元素守恒可得化學方程式為PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;
③亞磷酸具有強還原性,可使碘水褪色,即碘單質可以氧化亞磷酸,根據電子守恒和元素守恒可得離子方程式為H3PO3+I2+H2O=2H++2I-+H3PO4。【解析】H3AsO3H3AsO3+OH-=H2AsO+H2OD正鹽>PCl3+3H2O=H3PO3+3HClH3PO3+I2+H2O=2H++2I-+H3PO426、略
【分析】【分析】
根據題意可知;本題考查焓變的計算,運用反應熱=反應物總鍵能?生成物總鍵能分析。
【詳解】
根據反應熱=反應物總鍵能?生成物總鍵能;得到:436kJ/mol+247kJ/mol?2E(H?Cl)=?185kJ/mol,解得E(H?Cl)=434KJ/mol;
故答案為:434。
【點睛】
反應熱=反應物總鍵能?生成物總鍵能【解析】434四、判斷題(共2題,共18分)27、A【分析】【詳解】
一定溫度下,反應MgCl2(l)?Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0,正確。28、B【分析】【詳解】
稀釋使鹽水解程度增大,但溶液總體積增加得更多。鹽的濃度降低、水解產生的氫氧根濃度也降低,堿性減弱。所以答案是:錯誤。五、結構與性質(共4題,共36分)29、略
【分析】(1)Zr原子序數為40,價電子排布為:4d25s2,電子層數為5,則Zr位于第5周期,外圍有4個電子,則位于第ⅣB族,所以它在周期表中的位置為第5周期第ⅣB族,最后填入電子的能級為d,所以Zr屬于d區元素。
(2)Fe的電子排布式為[Ar]3d64s2,Fe2+的電子排布式為[Ar]3d6,根據電子排布的泡利原理和洪特規則,3d上的6個電子有2個在同一原子軌道中,另外4個均單獨占據一條軌道,所以基態Fe2+中未成對電子數為4。第一電離能是氣態基態電中性原子失去一個電子形成氣態基態正離子時所需的最低能量。C、N、O三種元素中,C的半徑最大,核電荷數最少,對電子的束縛力最弱,其第一電離能最?。籒的2p軌道上排布了3個電子,達到了半充滿的穩定結構,其第一電離能比O大,則C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為N>O>C.N、O三種元素的簡單氫化物分別為CH4、NH3、H2O,NH3和H2O分子間有氫鍵,其沸點高于CH4,水分子間的氫鍵比NH3分子間的氫鍵強,所以水的沸點高于NH3,所以C、N、O三種元素簡單氫化物的沸點由大到小的順序為H2O>NH3>CH4。O電負性比N和C大,成鍵時不易給出孤對電子,不易和Fe2+配位。CO+HbO2?O2+HbCO,增大氧氣的濃度,可以使平衡逆向移動,釋放出CO,可用于治療CO中毒。在該晶胞中,O位于立方體的棱心,所以該晶胞含有3個O,Ti原子位于頂點,則含有1個Ti,Sr位于體心,則含有1個Sr,該復合型物質的化學式為TiSrO3;每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數為6;該晶胞的質量為g,晶體密度為ρg/cm3,所以晶胞的體積為cm3,晶胞的邊長為cm。【解析】(1)第5周期第ⅣB族d
(2)4N>O>CH2O>NH3>CH4O電負性比N和C大,成鍵時不易給出孤電子對,不易和Fe2+配位CO+HbO2?O2+HbCO,增大氧氣的濃度,可以使平衡逆向移動,釋放出CO,可用于治療CO中毒SrTiO3630、略
【分析】(1)Zr原子序數為40,價電子排布為:4d25s2,電子層數為5,則Zr位于第5周期,外圍有4個電子,則位于第ⅣB族,所以它在周期表中的位置為第5周期第ⅣB族,最后填入電子的能級為d,所以Zr屬于d區元素。
(2)Fe的電子排布式為[Ar]3d64s2,Fe2+的電子排布式為[Ar]3d6,根據電子排布的泡利原理和洪特規則,3d上的6個電子有2個在同一原子軌道中,另外4個均單獨占據一條軌道,所以基態Fe2+中未成對電子數為4。第一電離能是氣態基態電中性原子失去一個電子形成氣態基態正離子時所需的最低能量。C、N、O三種元素中,C的半徑最大,核電荷數最少,對電子的束縛力最弱,其第一電離能最??;N的2p軌道上排布了3個電子,達到了半充滿的穩定結構,其第一電離能比O大,則C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為N>O>C.N、O三種元素的簡單氫化物分別為CH4、NH3、H2O,NH3和H2O分子間有氫鍵,其沸點高于CH4,水分子間的氫鍵比NH3分子間的氫鍵強,所以水的沸點高于NH3,所以C、N、O三種元素簡單氫化物的沸點由大到小的順序為H2O>NH3>CH4。O電負性比N和C大,成鍵時不易給出孤對電子,不易和Fe2+配位。CO+HbO2?O2+HbCO,增大氧氣的濃度,可以使平衡逆向移動,釋放出CO,可用于治療CO中毒。在該晶胞中,O位于立方體的棱心,所以該晶胞含有3個O,Ti原子位于頂點,則含有1個Ti,Sr位于體心,則含有1個Sr,該復合型物質的化學式為TiSrO3;每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數為6;該晶胞的質量為g,晶體密度為ρg/cm3,所以晶胞的體積為cm3,晶胞的邊長為cm。【解析】(1)第5周期第ⅣB族d
(2)4N>O>CH2O>NH3>CH4O電負性比N和C大,成鍵時不易給出孤電子對,不易和Fe2+配位CO+HbO2?O2+HbCO,增大氧氣的濃度,可以使平衡逆向移動,釋放出CO,可用于治療CO中毒SrTiO3631、略
【分析】【分析】
達到平衡后,增大反應容器體積,壓強減小反應速率減小,平衡正向進行;PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl;
【詳解】
(1)同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑P>S,同周期從左向右非金屬性增大,氣態氫化物的穩定性P
(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,則基態As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,
4p能級半滿,含有3個單電子,故答案為:3d104s24p3;3;
(3)化合價有升降反應是氧化還原反應,化合價降低的物質發生還原反應,對反應2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被還原,N元素的變化為共轉移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,轉移10mol電子生成3mol氣體,則轉移5mol電子生成氣體的物質的量n(混合氣體)為1.5mol,標準狀況下的體積故答案為:33.6L;
(4)若反應在5L的密閉容器中進行,經2分鐘反應爐內固體的質量減少60.0g,結合化學方程式B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)計算,解得n=6mol,用氨氣來表示該反應在2分鐘內的平均速率達到平衡后,增大反應容器體積,壓強減小,反應速率減小,平衡正向進行,在平衡移動過程中,逆反應速率的變化狀況為先減小后增大,
故答案為:0.6mol/(L?min);先減小后增大;最后保持不變,但比原來速率??;
(5)對于氣態的PCl3,根據VSEPR理論,VP=BP+LP=所以其空間構型為三角錐形,PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl,反應方程式為:PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl,
故答案為:三角錐形;PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl?!窘馕觥縜bd3d104s24p3333.6L0.6mol/(L?min)先減小,再增大,最后保持不變,但比原來速率小三角錐形PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl32、略
【分析】【分析】
達到平衡后,增大反應容器體積,壓強減小反應速率減小,平衡正向進行;PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl;
【詳解】
(1)同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑P>S,同周期從左向右非金屬性增大,氣態氫化物的穩定性P
(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,則基態As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,
4p能級半滿,含有3個單電子,故答案為:3d104s24p3;3;
(3)化合價有升降反應是氧化還原反應,化合價降低的物質發生還原反應,對反應2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被還原,N元素的變化為共轉移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,轉移10mol電子生成3mol氣體,則轉移5mo
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