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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年教科新版選擇性必修1化學上冊月考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總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、微生物法可將高濃度苯酚廢水和高濃度酸性NO廢水的化學能直接轉化為電能;裝置如圖所示。電池工作時,下列說法錯誤的是。
A.a為負極,發(fā)生氧化反應B.b極上的電極反應為:2NO+12H++10e-=N2↑+6H2OC.中間室的Cl-向左室移動D.左室消耗苯酚(C6H5OH)9.4g時,理論上用電器流過2.4mol電子2、常溫下,幾種弱電解質的電離平衡常數(shù)如表所示。向20mL0.1mol?L-1的鹽酸中逐滴滴加0.1mol?L-1的氨水;溶液pH變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()
A.CH3COONH4溶液中,c(OH-)=c(H+)>1×10-7mol·L-1B.曲線上a、b、c、d四個點,水的電離程度依次增大C.d點時,3c(OH-)-3c(H+)=c(NH)-2c(NH3·H2O)D.向足量的Na2CO3溶液中滴加幾滴稀醋酸,反應的離子方程式為:CO+H+=HCO3、常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.=1×10-12的溶液:K+、Na+、AlOCOB.能溶解Al2O3的溶液:Na+、K+、HCONOC.飽和氯水中:Cl-、NONa+、SOD.能使甲基橙顯紅色的溶液:K+、Fe2+、Cl-、NO4、金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量等雜質,可用電解法制備高純度的鎳。電解時,下列有關敘述中正確的是(已知氧化性:)A.陽極發(fā)生還原反應,電極反應式:B.電解過程中,陽極減少的質量與陰極增加的質量相等C.電解后,電解槽底部的陽極泥中主要有和D.電解后,溶液中存在的金屬陽離子只有和5、錐形瓶內壁用某溶液潤洗后;放入混合均勻的新制鐵粉和碳粉,塞緊瓶塞,同時測量錐形瓶內壓強的變化,如圖所示。下列說法錯誤的是。
A.0~t1時,鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕B.0~t1時,鐵可能發(fā)生了吸氧腐蝕C.t1~t2時,鐵一定發(fā)生了吸氧腐蝕D.用于潤洗錐形瓶的溶液一定顯酸性評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)6、(1)如圖所示裝置:
若燒杯中溶液為稀硫酸,則正極反應為_______。若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液,則負極反應為_______。將鋁片和銅片用導線相連,插入濃硝酸中,電池總反應為_______。
(2)我國科學家設計了一種鋰離子電池,并用此電池來電解含有Na2SO3的工業(yè)廢水;可獲得硫酸等物質,該過程示意圖如圖:
①鋰離子電池工作時,a極發(fā)生_______(填“氧化”或“還原”)反應,Li+移向_______(填“a”或“b”)極。
②電解池中物質A的化學式是_______,其中右側交換膜的作用是_______,寫出d極的電極反應_______。
③若電解池左側溶液的體積為2L,其濃度由2mol/L變?yōu)?mol/L時,理論上電路中通過的電子是_______mol。7、工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0
(1)圖1是表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入5molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化情況.反應第10分鐘達到平衡,從反應開始到平衡,用H2表示平均反應速率v(H2)=______。
(2)圖2表示在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中H2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線,A、C兩點的反應速率A______C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C兩點的化學平衡常數(shù)A______C,由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可采用______的方法(填“升溫”或“降溫”)。
(3)恒容條件下,下列措施中能使減小的有______
A.升高溫度B.充入He氣C.再充入2molCO和5molH2D.使用催化劑8、用純凈的鋅粒與100mL2mol/L稀鹽酸反應制取氫氣;請回答:
(1)實驗過程如圖所示,圖中______段化學反應速率最快。若經(jīng)過10分鐘的反應時間共消耗鋅0.65克(忽略溶液體積的變化),則用鹽酸表示的反應速率______。
(2)為了加快上述反應的速率,欲向溶液中加入少量下列物質,你認為可行的是_____。
A.蒸餾水B.氯化銅固體。
C.氯化鈉溶液D.濃鹽酸9、鐵;鋁及其化合物在生產和生活中有著廣泛的應用。
(1)某研究性學習小組設計了如圖所示裝置探究鋼鐵的腐蝕與防護。
為防止金屬Fe被腐蝕,可以采用上述________(填裝置序號)裝置原理進行防護;裝置③中總反應的離子方程式為___________________。
(2)用甲烷或其他有機物、氧氣為原料可設計成原電池,以CnH2nOn、O2為原料,硫酸溶液為電解質設計成燃料電池,則負極的電極反應式為____________。
(3)圖1是在金屬鋅板上貼上一張用某溶液浸濕的濾紙,圖2是NaBH4/H2O2燃料電池。
圖2電池負極區(qū)的電極反應為______________;若用硫酸鈉和酚酞的混合溶液浸濕濾紙,用導線將a、b直接相連,則濾紙出現(xiàn)________色,c位置的電極反應式為____________,若用KI-淀粉溶液浸濕濾紙,用導線將a、b與A、B電極相連,鉛筆芯c點處出現(xiàn)藍色,則b接的是________(填“A”或“B”)電極。10、如圖是用惰性電極電解200mL2mol?L-1硫酸銅溶液,a電極上的電極反應式為___,若a電極產生112mL(標準狀況)氣體,此時溶液中H+濃度為___(不考慮溶液體積變化),若要使電解質溶液恢復到電解前的狀態(tài),可加入___(填序號)。
a.CuOb.CuCO3c.Cu(OH)2d.Cu2(OH)2CO311、部分弱酸的電離平衡常數(shù)如表:。弱酸HCOOHHNO2H2SH2SO3H2C2O4電離平衡常數(shù)(25℃)K=1.8×10-4K=5.1×10-4K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12K1=1.23×10-2
K2=6.6×10-8K1=5.4×10-2
K2=5.4×10-5
(1)請寫出HNO2的電離方程式__________________________________________。
(2)上表的5種酸進行比較,酸性最弱的是:_______________;HCOO-、S2-、3種離子中,最難結合H+的是_________。
(3)在濃度均為0.1mol/L的HCOOH和H2C2O4混合溶液中,逐漸滴入0.1mol/L的NaOH溶液,被OH-先后消耗的酸及酸式酸根依次是:_______________________。
(4)已知HNO2具有強氧化性,弱還原性。將HNO2溶液滴加到H2S溶液中,同時有沉淀和無色氣體生成,該氣體遇空氣立即變?yōu)榧t棕色,試寫出兩酸之間的化學反應方程式:__________________。
(5)下列離子方程式書寫正確的是____________。
A.HNO2+HS-=+H2S↑
B.2HCOOH+=2HCOO-+H2O+SO2↑
C.H2SO3+2HCOO-=2HCOOH+
D.H2SO3+=2
E.H2C2O4+=+HNO2
(6)已知HX為一元弱酸。某混合溶液中含有4molNaX、2molNa2CO3和1molNaHCO3。往溶液中通入3molCO2氣體;充分反應后,氣體全部被吸收,計算某些物質的量:
Na2CO3__________,NaHCO3______。評卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)12、某溫度下,純水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,則c(OH-)=()A.正確B.錯誤13、活化能越大,表明反應斷裂舊化學鍵需要克服的能量越高。_____A.正確B.錯誤14、化學平衡正向移動,反應物的轉化率不一定增大。(____)A.正確B.錯誤15、常溫下,反應C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進行,則該反應的ΔH>0。__________________A.正確B.錯誤16、用pH試紙測定氯化鈉溶液等無腐蝕性的試劑的pH時,試紙可以用手拿。(_____)A.正確B.錯誤17、pH減小,溶液的酸性一定增強。(____________)A.正確B.錯誤評卷人得分四、結構與性質(共3題,共30分)18、鹽是一類常見的電解質;事實表明鹽的溶液不一定呈中性。
(1)CH3COONa、NH4Cl、KNO3的水溶液分別呈____性、_____性、_____性。
(2)CH3COONa和NH4Cl在水溶液中水解的離子方程式分別為:______、_______。0.1mol/LNH4Cl溶液中各離子濃度由大到小的順序是______。
(3)鹽類的水解在日常生活中也有一定的應用,如實驗室配制FeCl3溶液時常會出現(xiàn)渾濁,若要避免這種情況,則在配制時需要在蒸餾水中加入少量_________,其目的是_____。在日常生活中,可以用明礬KAl(SO4)2?12H2O凈化水質的原因________。(用離子反應方程式及必要的文字回答)19、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(tài)氫化物的穩(wěn)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(fā)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(jīng)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(tài)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(fā)生反應的方程式_______。20、合成氨是人類科學技術上的一項重大突破。合成氨工業(yè)中,用空氣、水和焦炭為原料制得原料氣(N2、H2以及少量CO、NH3的混合氣);常用鐵觸媒作催化劑。
(1)C、N、O三種元素中第一電離能最大的元素是_____,電負性最大的元是______。
(2)26Fe在周期表中的位置是_____,F(xiàn)e2+具有較強的還原性,請用物質結構理論進行解釋:_____。
(3)與CO互為等電子體的陰離子是_____,陽離子是_____。(填化學式)
(4)NH3可用于制用硝酸。稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,用惰性電極電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時陽極的電極反應_____。評卷人得分五、元素或物質推斷題(共4題,共28分)21、A;B、C、D、E、F六種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大,其中B與C同周期,D與E和F同周期,A與D同主族,C與F同主族,C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍,B元素的最高正價和最低負價之和為2。又知六種元素所形成的常見單質在常溫常壓下有三種是氣體,三種是固體。請回答下列問題:
(1)C、D、F三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是____________(用離子符號表示)。
(2)由A、B兩種元素以原子個數(shù)比5∶1形成離子化合物X,X的電子式為_____________。
(3)由A、B元素形成的化合物B2A4可以與O2、KOH溶液形成原電池,用該原電池提供的能量電解足量的CuSO4溶液,當消耗0.2molB2A4時,若要使電解槽中溶液恢復到電解前的情況,需要向其中加入多少克什么物質?(填質量和化學式)_________________。
(4)A和B形成的某種氯化物BA2Cl可作殺菌劑,其原理為BA2Cl遇水反應生成一種具有強氧化性的含氧酸,寫出BA2Cl與水反應的化學方程式:_________________________。22、下表是元素周期表中的一部分。
根據(jù)A-J在周期表中的位置;用元素符號;化學式或反應式回答下列問題:
(1)氧化性最強的單質是____,用一個化學反應證明H單質的氧化性強于G單質____。
(2)A分別與F、G、H形成的簡單化合物中,穩(wěn)定性由強到弱的順序為____________。
(3)B、C、G、H離子半徑由大到小的順序是_____________________。
(4)D單質可用來制造D-空氣燃料電池,該電池通常以氯化鈉或氫氧化鉀溶液為電解質溶液,通入空氣的電極為正極。若以氯化鈉為電解質溶液時,正極的反應式為______________________。23、A;B、C、D、E分別代表中學化學中的常見物質;請根據(jù)題目要求回答下列問題:
(1)實驗室常用A的飽和溶液制備微粒直徑為1nm-l00nm的紅褐色液相分散系。則該反應的化學方程式為:____________,將A的溶液加熱蒸干并灼燒,得到固體的化學式為:____________。
(2)B為地殼中含量最高的金屬元素的氯化物,向50.0mL,6mol/L的B溶液中逐滴滴入100ml某濃度的KOH溶液,若產生7.8g白色沉淀,則加入的KOH溶液的濃度可能為____________。
(3)將A、B中兩種金屬元素的單質用導線連接,插入一個盛有KOH溶液的燒杯中構成原電池,則負極發(fā)生的電極反應為:___________。
(4)C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的單質或化合物,常溫下D為固體單質,C和E均為氣態(tài)化合物,且可發(fā)生反應:C+DE。則:
①寫出C的電子式:____________。
②將一定量的氣體C通入某濃度的KOH溶液得溶液F,向F溶液中逐滴滴入稀鹽酸,加入n(HCl)與生成n(C)的關系如圖所示,則生成F的離子方程式__________,F(xiàn)中離子濃度由大到小的順序為_____________。24、飲水安全在災后重建中具有極其重要的地位,某研究小組提取三處被污染的水源進行了如下分析,給出了如下實驗信息:其中一處被污染的水源含有A、B兩種物質,一處含有C、D兩種物質、一處含有E物質,A、B、C、D、E五種常見化合物,都是由下表中的離子形成的:。陽離子K+Na+Cu2+Al3+陰離子SOHCONOOH-
為了鑒別上述化合物;分別完成以下實驗,其結果是:
①將它們溶于水后;D為藍色溶液,其他均為無色溶液;
②將E溶液滴入到C溶液中出現(xiàn)白色沉淀;繼續(xù)滴加,沉淀溶解;
③進行焰色反應;只有B;C為紫色(透過藍色鈷玻璃);
④在各溶液中加入硝酸鋇溶液;再加過量稀硝酸,A中放出無色氣體,C;D中產生白色沉淀;
⑤將B;D兩溶液混合;未見沉淀或氣體生成。
根據(jù)上述實驗填空:
(1)寫出B、D的化學式:B__,D__。
(2)將含1molA的溶液與含1molE的溶液充分反應,僅得到一種化合物,該化合物為__。(填化學式)
(3)寫出實驗②發(fā)生反應的離子方程式__。
(4)C常用作凈水劑,用離子方程式表示其凈水原理__。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】
A.a上苯酚變成二氧化碳;失去電子,作原電池的負極,發(fā)生氧化反應,A正確;
B.b上硝酸根離子得到電子生成氮氣,電極反應為2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O;B正確;
C.氯離子向負極移動;即向a極(左室)移動,C正確;
D.左室消耗苯酚(C6H5OH)9.4g;其物質的量為0.1mol,反應后生成二氧化碳和水,轉移電子為2.8mol,D錯誤;
故選D。2、C【分析】【詳解】
A.因為CH3COOH和NH3?H2O的電離常數(shù)相同,故CH3COO-和NH的水解能力相同,故CH3COONH4溶液呈中性,故常溫下c(OH-)=c(H+)=1×10-7mol·L-1;故A項錯誤;
B.由題可知;c點是完全中和點,故c點水的電離程度最大,故B項錯誤;
C.已知d點溶液為NH4Cl和NH3?H2O的混合溶液,且NH4Cl:NH3?H2O=2:1,NH4Cl的質子守恒為:①c(OH-)+c(NH3?H2O)=c(H+),NH3?H2O的質子守恒為:②c(OH-)=c(H+)+c(NH),故NH4Cl:NH3?H2O=2:1的混合溶液的質子守恒為:①×2+②,即為:3c(OH-)+2c(NH3·H2O)=c(NH)+3c(H+),變式即為:3c(OH-)-3c(H+)=c(NH)-2c(NH3·H2O);故C項正確;
D.醋酸不可拆;故D項錯誤;
故答案為C。3、A【分析】【分析】
【詳解】
A.常溫下=1×10-12的溶液中氫離子濃度小于氫氧根離子濃度,溶液顯堿性,堿性溶液中,K+、Na+、AlOCO四種離子間不發(fā)生任何反應;可以大量共存,故A正確;
B.能溶解Al2O3的溶液可能是強溶液,也可能是強堿溶液,HCO離子與酸溶液中的氫離子和堿溶液中的氫氧根離子均能反應;一定不能大量共存,故B錯誤;
C.飽和氯水中氯氣具有氧化性,能與溶液中的SO離子發(fā)生氧化還原反應;不能大量共存,故C錯誤;
D.能使甲基橙顯紅色的溶液為酸性溶液,在酸性溶液中Fe2+與NO發(fā)生氧化還原反應;不能大量共存,故D錯誤;
故選A。4、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)電解原理;粗鎳在陽極上失去電子,發(fā)生氧化反應,故A錯誤;
B.粗鎳作陽極,根據(jù)金屬活動性順序,金屬活動性強的先放電,因此陽極先發(fā)生反應:陰極發(fā)生反應:因此電解過程中陽極減少的質量與陰極增加的質量不相等,故B錯誤;
C.根據(jù)相應離子的氧化性強弱順序,推出比活潑,放電,不放電,陽極泥中主要有和故C正確;
D.精煉時,電解液中含有因此電解后溶液中存在的金屬陽離子除外,還有故D錯誤;
答案選C。5、B【分析】【分析】
【詳解】
A.由圖可知,0~t1時;壓強逐漸增大,說明錐形瓶中氣體體積增大,鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕,A項正確;
B.由圖可知,0~t1時,壓強逐漸增大,說明錐形瓶中氣體體積增大,吸氧腐蝕會導致錐形瓶中氣體體積減小,與題給信息不符,故0~t1時;鐵不可能發(fā)生吸氧腐蝕,B項錯誤;
C.t1~t2時;壓強逐漸減小,說明錐形瓶中氣體體積減小,說明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕,C項正確;
D.由題給信息,0~t1時;壓強逐漸增大,說明錐形瓶中氣體體積增大,鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕,也可能是鐵與酸性溶液發(fā)生了化學反應導致,D項正確;
答案選B。二、填空題(共6題,共12分)6、略
【分析】【詳解】
(1)該裝置為原電池裝置,將化學能轉變?yōu)殡娔?,鎂比鋁活潑,當溶液是稀硫酸時,鋁作正極,發(fā)生還原反應,電極反應為2H++2e-=H2↑,若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液,鋁能與氫氧化鈉反應而鎂不能,所以鋁做負極,負極反應為Al+4OH--3e-=AlO+2H2O,將鋁片和銅片用導線相連,插入濃硝酸中,鋁被濃硝酸鈍化后不能繼續(xù)和濃硝酸反應,而銅可以與濃硝酸反應,所以銅為負極,鋁為正極,總反應式為Cu+2NO+4H+=2NO2↑+2H2O+Cu2+,故答案為:2H++2e-=H2↑,Al+4OH--3e-=AlO+2H2O,Cu+2NO+4H+=2NO2↑+2H2O+Cu2+;
(2)①鋰離子電池工作時,a極發(fā)生Mn得到電子,發(fā)生還原反應;Li+帶有正電荷;向負電荷較多的正極a極移動。故答案為:還原;a;
②在電解池中,c電極連接電源負極,為陰極,在陰極c上溶液中的H+得到電子變?yōu)镠2逸出,電極反應式為2H++2e?=H2↑,所以物質A的化學式是H2;在右側溶液中的離子失去電子發(fā)生氧化反應,陰離子不斷放電,使右側溶液中正電荷較多,所以右側交換膜應選用陰離子交換膜,該交換膜的作用是能選擇性的通過SO起到平衡電荷的作用,在d極的電極反應式為:SO?2e?+H2O=2H++SO或寫為2H2O?4e?=O2↑+4H+,2SO+O2=2SO故答案為:H2;能選擇性的通過SO起到平衡電荷的作用;SO?2e?+H2O=2H++SO或寫為2H2O?4e?=O2↑+4H+,2SO+O2=2SO
③若電解池左側溶液的體積為2L,其濃度由2mol/L變?yōu)?mol/L時,△n(OH?)=2L×(4mol/L?2mol/L)=4mol,由于左側電極為2H++2e?=H2↑,每消耗2molH+,就會同時產生2molOH?,轉移2mol電子,現(xiàn)在溶液中OH?物質的量增加了4mol,因此理論上電路中通過的電子是4mol,故答案為:4。【解析】2H++2e-=H2↑Al+4OH?-3e?=AlO+2H2OCu+2NO+4H+=2NO2↑+2H2O+Cu2+還原aH2能選擇性的通過SO起到平衡電荷的作用SO?2e?+H2O=2H++SO或寫為2H2O?4e?=O2↑+4H+,2SO+O2=2SO47、略
【分析】【詳解】
(1)由圖1可知,起始時CO為2mol,反應中減小的CO的濃度為1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,10min時達到平衡,則用CO表示的化學反應速率為=0.075mol?L-1?min-1,因反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,則v(H2)=0.075mol?L-1?min-1×2=0.15mol?L-1?min-1;故答案為0.15mol?L-1?min-1;
(2)壓強越大化學反應速率越大;壓強A<C,所以反應速率A<C;
化學平衡常數(shù)只與溫度有關,A、C點溫度相同所以化學平衡常數(shù)相對;相同壓強下,溫度從T1到T2,氫氣體積分數(shù)增大平衡逆向移動,正反應是放熱反應,平衡向吸熱方向移動,說明T1<T2;由B到A采用升溫方法;故答案為<;=;升溫;
(3)A.該反應正反應是放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應移動,n(CH3OH)/n(CO)減小,故A正確;B.充入He(g),使體系壓強增大,容器的容積不變,反應混合物的濃度不變,平衡不移動,n(CH3OH)/n(CO)不變,故B錯誤;C.再充入2molCO和5molH2,相當于對原平衡加壓,平衡正向移動,n(CH3OH)/n(CO)增大,故C錯誤;D.使用催化劑,平衡不移動,n(CH3OH)/n(CO)不變,故D錯誤;故答案為A。【解析】0.15mol·L-1·min-1<=升溫A8、略
【分析】【分析】
根據(jù)圖象斜率判斷反應速率的大??;根據(jù)v=計算反應速率;根據(jù)外界條件對化學反應速率的影響及原電池反應可加快反應速率判斷;由此分析。
【詳解】
(1)根據(jù)圖象斜率判斷反應速率的大小,斜率越大,反應速率越快,所以是EF段反應速率最快,0.65gZn的物質的量為:=0.01mol,根據(jù)鋅與稀鹽酸反應的化學方程式可知,消耗鹽酸的物質的量為0.02mol,鹽酸濃度變化為:=0.2mol/L,故v(HCl)==0.02mol?L-1?min-1;
(2)A.加蒸餾水;鹽酸濃度變小,反應速率減小,故A不符合題意;
B.加氯化銅固體;鋅把銅置換出來,銅;鋅和鹽酸構成原電池,加快反應速率,故B符合題意;
C.加氯化鈉溶液;溶液體積增大,鹽酸濃度降低,反應速率減小,故C不符合題意;
D.加濃鹽酸;鹽酸濃度增大,反應速率加快,故D符合題意;
答案為BD?!窘馕觥竣?EF②.0.02mol?L-1?min-1③.BD9、略
【分析】【分析】
(1)①裝置為原電池;鐵為負極;②裝置為原電池,鋅為負極;③裝置為電解池,鐵作陰極。裝置③實際是電解飽和食鹽水,生成氫氧化鈉;氫氣和氯氣。
(2)燃料電池中燃料作負極;反應失去電子,在酸性條件下生成二氧化碳和水。
(3)NaBH4/H2O2燃料電池中負極為BH4-發(fā)生氧化反應,即A為負極,B為正極。若用硫酸鈉和酚酞的混合溶液浸濕濾紙,形成原電池,鋅失去電子,鉛筆芯為正極,氧氣得到電子;若用KI-淀粉溶液浸濕濾紙,c處出現(xiàn)藍色,則c處發(fā)生反應2I--2e-=I2,c為陽極,則b接電池正極。
【詳解】
(1)①裝置為原電池,鐵為負極,被腐蝕;②裝置為原電池,鋅為負極被腐蝕,鐵作正極被保護;③裝置為電解池,鐵作陰極被保護。裝置③中鐵被保護,實際是電解飽和食鹽水,生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。答案為:②③;2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑;
(2)燃料電池中燃料作負極,反應失去電子,在酸性條件下生成二氧化碳和水,電極反應為CnH2nOn-4ne-+nH2O==nCO2+4nH+。答案為:CnH2nOn-4ne-+nH2O==nCO2+4nH+;
(3)NaBH4/H2O2燃料電池中負極為BH4-發(fā)生氧化反應,電極反應為BH4--8e-+8OH-=BO2-+6H2O,即A為負極,B為正極。若用硫酸鈉和酚酞的混合溶液浸濕濾紙,形成原電池,鋅失去電子,鉛筆芯為正極,氧氣得到電子,在該電極生成氫氧化鈉,使酚酞變紅色;c點的電極反應是O2+2H2O+4e-=4OH-;若用KI-淀粉溶液浸濕濾紙,c處出現(xiàn)藍色,則c處發(fā)生反應2I--2e-=I2,c為陽極,則b接電池正極,因為A是負極,B是正極,所以b連接B極。答案為:BH4--8e-+8OH-==BO2-+6H2O;紅;O2+2H2O+4e-==4OH-;B?!窘馕觥竣冖?Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑CnH2nOn-4ne-+nH2O===nCO2+4nH+BH4--8e-+8OH-===BO2-+6H2O紅O2+2H2O+4e-===4OH-B10、略
【分析】【分析】
【詳解】
如圖所示是用惰性電極電解200mL2mol?L-1硫酸銅溶液,發(fā)生的總反應為a電極與電源正極相連為電解池的陽極,由于離子的放電能力:OH->所以陽極上溶液中水電離出來的氫氧根離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應,電極反應為a電極產生112mL(標準狀況)氣體為O2,其物質的量為n(O2)=同一閉合回路中電子轉移數(shù)目相等,則此時消耗Cu2+的物質的量為由于200mL2mol?L-1硫酸銅溶液中含有Cu2+的物質的量n(Cu2+)=2mol/L×0.2L=0.4mol>0.01mol,所以Cu2+有剩余,故在b電極上只有Cu2+放電生成Cu,轉移電子0.02mol,溶液中生成H+物質的量為0.02mol,在此電解過程中CuSO4溶液每損失2個Cu2+原子,就損失2個O原子,相當于損失一個CuO,為了使CuSO4溶液恢復原濃度,應加入CuO,由于CuCO3+H2SO4=CuSO4+CO2↑+H2O,相當于加CuO,所以也可以加入CuCO3;而Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O、Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=CuSO4+CO2↑+3H2O,除增加溶質外,還增加了水,因此不能加入Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3,故合理選項是ab。【解析】2H2O-4e-=O2↑+4H+0.1mol?L-1ab11、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)亞硝酸溶液中存在電離平衡,所以亞硝酸是弱酸,亞硝酸電離生成氫離子和亞硝酸根離子,所以電離方程式為HNO2H++
(2)相同溫度下,酸的電離平衡常數(shù)越小,其酸性越弱,根據(jù)電離平衡常數(shù)知,酸性最弱的是H2S。酸越強相應的酸根越難結合氫離子,因此結合氫離子能力最弱的是
(3)酸的電離平衡常數(shù)越大,該酸的酸性越強,與堿反應越容易,根據(jù)酸的電離平衡常數(shù)知,被OH-先后消耗的酸及酸式酸根依次是H2C2O4、HCOOH、
(4)HNO2和H2S生成沉淀和無色氣體,無色氣體遇空氣立即變?yōu)榧t棕色,則該無色氣體是NO,亞硝酸具有強氧化性,硫化氫具有還原性,所以硫化氫被亞硝酸氧化生成S單質,根據(jù)元素守恒知還生成水,該反應方程式為2HNO2+H2S=2H2O+2NO↑+S↓;
(5)A.亞硝酸具有強氧化性,硫氫根離子具有還原性,二者能發(fā)生氧化還原反應,所以離子方程式為H++2HNO2+HS-=2NO↑+S↓+2H2O;故A不符合題意;
B.甲酸的酸性大于亞硫酸氫根離子小于亞硫酸,所以甲酸和亞硫酸根離子反應生成甲酸根離子和亞硫酸氫根離子,離子方程式為HCOOH+═HCOO-+故B不符合題意;
C.甲酸的酸性大于亞硫酸氫根離子小于亞硫酸,所以亞硫酸和甲酸根離子反應生成甲酸和亞硫酸氫根離子,離子方程式為H2SO3+HCOO-═HCOOH+故C不符合題意;
D.亞硫酸和亞硫酸根離子反應生成亞硫酸氫根離子,離子方程式為H2SO3+=2故D符合題意;
E.亞硝酸的酸性強于草酸氫根而小于草酸,因此草酸與亞硝酸根離子反應的離子方程式為H2C2O4+=+HNO2;故E符合題意;
答案選DE;
(6)2mol碳酸鈉只能吸收2molCO2轉化為4mol碳酸氫鈉,剩余的1molCO2被NaX吸收生成HX和碳酸氫鈉,因此反應后溶液中碳酸鈉的物質的量是1mol,碳酸氫鈉是6mol?!窘馕觥縃NO2H++H2SH2C2O4、HCOOH、2HNO2+H2S=2H2O+2NO↑+S↓DE1mol6mol三、判斷題(共6題,共12分)12、B【分析】【分析】
【詳解】
純水溶液中c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol·L-1,某溫度下,Kw=c(H+)×c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14,因此該溫度下,c(OH-)=故此判據(jù)錯誤。13、A【分析】【分析】
【詳解】
活化能是反應所需的最低能量,化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成,舊化學鍵斷裂需要吸收能量,因此活化能越大,反應斷裂舊化學鍵需要克服的能量越高,正確。14、A【分析】【分析】
【詳解】
加入反應物可使平衡正向移動,加入反應物本身的轉化率減小,故正確。15、A【分析】【詳解】
常溫下,反應C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進行,其ΔS>0,則ΔH>0,正確。16、B【分析】【詳解】
pH試紙不能用手拿,應該放在干凈的表面皿或玻璃片上。17、B【分析】【分析】
【詳解】
pH值不但與氫離子濃度有關,也和溶度積常數(shù)有關,溫度升高,溶度積常數(shù)增大,換算出的pH值也會減小,但這時酸性并不增強,故答案為:錯誤。四、結構與性質(共3題,共30分)18、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)鹽類水解的規(guī)律;“誰弱誰水解,誰強顯誰性”判斷;
(2)結合電離方程式及水解方程式判斷溶液中離子濃度的大小關系;
(3)用水解平衡解釋溶液的稀釋及凈水原理。
【詳解】
(1)CH3COONa為強堿弱酸鹽,水溶液呈堿性;NH4Cl為強酸弱堿鹽,水溶液呈酸性;KNO3為強酸強堿鹽水溶液呈中性;
(2)CH3COONa為強堿弱酸鹽,溶液中醋酸根離子水解生成醋酸分子和氫氧根離子,水解方程式為CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-;NH4Cl為強酸弱堿鹽,銨根離子水解生成一水合氨分子和氫離子,水解方程式為NH+H2O?NH3·H2O+H+;0.1mol/LNH4Cl溶液中NH4Cl=+Cl-,+H2O?NH3?H2O+H+,則c(Cl-)>c(NH),銨根離子水解導致溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH-),銨根離子水解程度較小,則c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-);
(3)配制FeCl3溶液時,若直接用水溶解,因發(fā)生Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,出現(xiàn)渾濁,故在蒸餾水中加入適量的鹽酸,可抑制鐵離子的水解;明礬KAl(SO4)2?12H2O溶于水后,產生鋁離子,鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,氫氧化鋁膠體可吸附溶液中的雜質,達到凈水的目的?!窘馕觥竣?堿②.酸③.中④.CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-⑤.NH+H2O?NH3·H2O+H+⑥.c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)⑦.鹽酸⑧.Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+抑制鐵離子水解⑨.Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+鋁離子水解產生膠體氫氧化鋁,可吸附水中雜質19、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(tài)氫化物的穩(wěn)定性P
(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,則基態(tài)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(fā)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(jīng)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?。?/p>
(5)對于氣態(tài)的PCl3,根據(jù)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+5HCl20、略
【分析】【詳解】
(1)同一周期元素;元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以這三種元素第一電離能大小順序是N>O>C;同一周期元素,元素電負性隨著原子序數(shù)增大而呈增大,電負性最大的元是O,故答案為:N;O;
(2)Fe是26號元素,在周期表的第四行第八列,也就是第四周期,VIII族,F(xiàn)e2+的價電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個電子后就成了半充滿的結構,根據(jù)洪特規(guī)則,這種結構能量較低,較穩(wěn)定,所以Fe2+容易失去一個電子,易被氧化為Fe3+,F(xiàn)e2+具有較強的還原性,故答案為:第四周期,VIII族;Fe2+的價電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個電子后就成了半充滿的結構,根據(jù)洪特規(guī)則,這種結構能量較低,較穩(wěn)定,所以Fe2+容易失去一個電子,易被氧化為Fe3+;具有較強的還原性;
(3)等電子體是指具有相同價電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子,與CO互為等電子體的陰離子是CN-(或C22-),陽離子是NO+。故答案為:CN-(或C22-);NO+;
(4)根據(jù)電解原理,陽極發(fā)生失電子的氧化反應,陽極反應為HNO2失去電子生成HNO3,1molHNO2反應失去2mol電子,結合原子守恒和溶液呈酸性,電解時陽極電極反應式為HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。故答案為:HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+?!窘馕觥竣?N②.O③.第四周期VIII族④.Fe2+的價電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個電子后就成了半充滿的結構,根據(jù)洪特規(guī)則,這種結構能量較低,較穩(wěn)定,所以Fe2+容易失去一個電子,易被氧化為Fe3+,具有較強的還原性⑤.CN-(或C22-)⑥.NO+⑦.HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+五、元素或物質推斷題(共4題,共28分)21、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:A;B、C、D、E、F六種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大,由C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍,且是短周期元素,則C是O元素,C與F同主族,且是短周期元素,可知F是S元素,B元素的最高正價和最低負價之和為2,B的原子序數(shù)小于C,且B、C處于同一周期,所以B是N元素,D與E和F同周期,都處于第三周期,六種元素所形成的常見單質在常溫常壓下有三種是氣體,三種是固體,根據(jù)已經(jīng)判斷出來的元素可知,B、C的單質是氣態(tài),F(xiàn)的單質是固態(tài),且A與D同主族,D在第三周期,則A為H,D為Na符合,E可能為Al元素、Si、P等元素均可。
(1)離子電子層數(shù)越多其離子半徑越大,電子層結構相同的離子,離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,O、Na離子電子層結構相同且Na元素原子序數(shù)大于O元素,所以離子半徑:O2->Na+,S離子核外有3個電子層,O、Na離子核外有2個電子層,所以O、Na、S三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為S2->O2->Na+,故答案為S2->O2->Na+;
(2)由H、N兩種元素以原子個數(shù)比5:1形成離子化合物NH4H,該化合物中氫離子和銨根離子之間存在離子鍵、銨根離子中N原子和H原子之間存在共價鍵,X的電子式為故答案為
(3)由H、N元素形成的化合物N2H4可以與O2、KOH溶液形成原電池,原電池中負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應生成氮氣和水,電極反應式為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,電解硫酸銅時生成Cu、氧氣,若恢復原樣可加適量的CuO,由電子守恒可知N2H4~2CuO,當消耗0.2molB2A4時;需要加CuO為0.4mol×80g/mol=32g,故答案為32gCuO;
(4)BA2Cl遇水反應生成一種具有強氧化性的含氧酸為HClO,結合原子守恒可知還生成氨氣,該反應為NH2Cl+H2O═HClO+NH3,故答案為NH2Cl+H2O═HClO+NH3。
考點:考查了元素周期律與元素周期表、元素及其化合物的結構和性質的相關知識。【解析】S2—>O2—>Na+32gCuONH2Cl+H2O==HClO+NH322、略
【分析】【分析】
根據(jù)元素在周期表中的位置;可判斷出元素A為H元素,B為Na元素,C為Mg元素,D為Al元素,E為C元素,F(xiàn)為N元素,G為O元素,H為F元素,I為Cl元素,J為Ne元素,再結合元素周期律以及相關物質的性質分析解答。
【詳解】
(1)上述元素中非金屬性最強的是F元素,則
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