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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年粵教滬科版選擇性必修1化學(xué)下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)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、某鎳冶煉車間排放的漂洗廢水中含有一定濃度的Ni2+和Cl-,圖甲是雙膜三室電沉積法回收廢水中的Ni2+的示意圖;圖乙描述的是實(shí)驗(yàn)中陰極液pH值與鎳回收率之間的關(guān)系。下列說法不正確的是()
A.交換膜a為陽離子交換膜B.陽極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2+4H+C.陰極液pH=1時(shí),鎳的回收率低主要是有較多的H2生成D.濃縮室得到1L0.5mol/L的鹽酸時(shí),陰極回收得到11.8g鎳2、某新型光充電電池結(jié)構(gòu)如圖。在太陽光照射下,TiO2光電極激發(fā)產(chǎn)生電子,對電池充電,Na+在兩極間移動。下列說法正確的是。
A.光充電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能B.光充電時(shí),電極B為陰極C.放電時(shí),Na+向電極A移動D.放電時(shí),電極A發(fā)生反應(yīng)∶2S-2e-=S3、下列關(guān)于溶液的酸堿性,說法正確的是()A.pH=7的溶液呈中性B.中性溶液中一定有:c(H+)=1.0×10-7mol·L-1C.c(H+)=c(OH-)的溶液呈中性D.在100°C時(shí),純水的pH<7,因此顯酸性4、已知CO、三者與反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
①
②
③
下列說法正確的是A.由反應(yīng)①可知的燃燒熱B.C.由反應(yīng)②可知的燃燒熱D.與充分反應(yīng)后放出熱量5、如圖是CO2電催化還原為CH4的工作原理示意圖。下列說法不正確的是。
A.該過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程B.銅電極的電極反應(yīng)式為CO2+8H++8e-=CH4+2H2OC.一段時(shí)間后,①池中n(KHCO3)不變D.一段時(shí)間后,②池中溶液的pH不一定升高評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)6、為了驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng),某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。向盛有Na2O(s)的試管中滴加稀鹽酸?;卮鹣铝袉栴}:
(1)圖中能說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)的現(xiàn)象是_______。
(2)圖中能正確表示該反應(yīng)過程中能量變化的是_______(填“A”或“B”)。
(3)下列過程的能量變化與上述反應(yīng)一致的是_______(填序號)。
①將膽礬加熱至其變?yōu)榘咨勰跐饬蛩嵯♂將垡掖既紵芴己投趸荚诟邷叵路磻?yīng)生成一氧化碳⑤向硝酸中滴加氫氧化鈉溶液⑥干冰的升華。
(4)已知:△H=-151.2kJ/mol,△H=-57.3kJ/mol。寫出題干中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______。7、化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化;獲取反應(yīng)能量變化有多條途徑。
(1)下列反應(yīng)中,屬于吸熱反應(yīng)的是________(填字母)。
A.Na與水反應(yīng)B.甲烷的燃燒反應(yīng)C.CaCO3受熱分解D.鋅與鹽酸反應(yīng)
(2)獲取能量變化的途徑。
①通過化學(xué)鍵的鍵能計(jì)算。已知:?;瘜W(xué)鍵種類H—HO=OO—H鍵能(kJ/mol)abc
計(jì)算可得:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)?H=_________kJ·mol-1(用a、b;c表示)
②通過物質(zhì)所含能量計(jì)算。已知反應(yīng)中A+B=C+D中A、B、C、D所含能量依次可表示為EA、EB、EC、ED,該反應(yīng)?H=_________。
(3)已知:4gCH4完全燃燒生成CO2(g)、H2O(l)時(shí)放出熱量222.5kJ,則表示甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為________。
(4)下圖所示裝置可以說明有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為__________。
8、用如圖所示的裝置進(jìn)行電解,A中盛有NaCl溶液,B中盛有飽和Na2SO4溶液;通電一會兒,發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的D端變?yōu)樗{(lán)色。回答下列問題:
(1)電源的F端為_______(填“正”或“負(fù)”)極。
(2)A中發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式為_______。
(3)B中石墨電極上的電極反應(yīng)式為_______;Cu電極觀察到的現(xiàn)象是_______;一段時(shí)間后,B中溶液pH_______(填“升高”;“降低”或“不變”)。
(4)去掉該裝置中的電源,改用導(dǎo)線連接,為使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙的D端變?yōu)樗{(lán)色,可將_______(填“A”或“B”)中的溶液換成_______(填“稀硫酸”或“濃硝酸”)。9、肌肉中的肌紅蛋白(Mb)可與O2結(jié)合生成MbO2:Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)其中k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù),即v正=k正·c(Mb)·P(O2),v逆=k逆·c(MbO2)。37℃時(shí)測得肌紅蛋白的結(jié)合度(α)與P(O2)的關(guān)系如下表[結(jié)合度(α)指已與O2結(jié)合的肌紅蛋白占總肌紅蛋白的百分比]回答下列問題:。P(O2)0.501.002.003.004.005.006.00α(MbO2%)50.067.080.085.088.090.391.0
(1)計(jì)算37℃、P(O2)為2.00kPa時(shí),上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______kPa﹣1。(氣體和溶液中的溶質(zhì)分別用分壓和物質(zhì)的量濃度表達(dá))
(2)導(dǎo)出平衡時(shí)肌紅蛋白與O2的結(jié)合度(α)與O2的壓強(qiáng)[P(O2)]之間的關(guān)系式α=_______(用含有k正;k逆的式子表示)。
(3)37℃時(shí),若空氣中氧氣分壓為20.0kPa,人正常呼吸時(shí)α的最大值為_______%(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)
(4)一般情況下,高燒患者體內(nèi)MbO2的濃度會比其健康時(shí)_______(填“高”或“低”,下同);在溫度不變的條件下,游客在高山山頂時(shí)體內(nèi)MbO2的濃度比其在山下時(shí)_______。
(5)37℃時(shí),下圖中坐標(biāo)為(1.00,50.0)的點(diǎn)對應(yīng)的反應(yīng)狀態(tài)為向_______進(jìn)行(填“左”或“右”),此時(shí)v正:v逆=_______(填數(shù)值)。
10、燃燒1molCH4(氣),生成CO2(氣)和H2O(液),放出890.3kJ熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。11、依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示(鹽橋?yàn)槭⒂蠯NO3瓊脂的U形管)。
請回答下列問題:
(1)電極X的材料是___________,其電極反應(yīng)式為___________。
(2)電解質(zhì)溶液Y是___________(填化學(xué)式),銀電極為電池的___________極。
(3)鹽橋中的移向___________(填“左燒杯”或“右燒杯”)。評卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)12、當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)熱的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。____A.正確B.錯誤13、放熱過程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性,但并不一定能自發(fā)進(jìn)行,吸熱過程沒有自發(fā)進(jìn)行的傾向性,但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行。__________________A.正確B.錯誤14、水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱。_____15、不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。___A.正確B.錯誤16、0.1mol/LNaHCO3溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)。(_______)A.正確B.錯誤17、某溫度下,純水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,則c(OH-)=()A.正確B.錯誤18、pH<7的溶液一定呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤19、一定溫度下,反應(yīng)MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0。__________________A.正確B.錯誤20、在測定中和熱時(shí),稀酸溶液中H+與稀堿溶液中OH-的物質(zhì)的量相等,則所測中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確。_____評卷人得分四、工業(yè)流程題(共4題,共8分)21、工業(yè)上以菱錳礦(主要成分為MnCO3,還含少量的FeCO3、MgCO3、CaCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備高純度碳酸錳的工藝流程如下。
已知:①常溫下,相關(guān)金屬離子Mn+形成M(OH)n沉淀的pH范圍如下表:。金屬離子Mn+Al3+Fe3+Fe2+Mn2+Mg2+開始沉淀的pH[c(Mn+)=0.1mol·L-1]3.41.97.08.19.1沉淀完全的pH[c(Mn+)≤1.0×10-5mol·L-1]4.73.29.010.111.1
②常溫下,Ksp(CaF2)=1.60×10-10,Ksp(MgF2)=6.40×10-11;Ka(HF)=3.60×10-4,Kb(NH3·H2O)=4.00×10-5。
回答下列問題:
(1)在“浸出液”中加入“MnO2”的作用是_______。
(2)“濾渣2”的主要成分是_______(填化學(xué)式)。
(3)常溫下,0.1mol·L-1的氨水的pH約為_______(lg2=0.3)。
(4)常溫下,NH4F的水溶液的pH_______7(填“>”、“<”或“=”)。
(5)加入NH4F的目的是將Ca2+、Mg2+沉淀除去,常溫下,當(dāng)溶液中Ca2+、Mg2+完全除去時(shí)[c(Mn+)≤1.0×10-5mol·L-1,則c(F-)≥_______mol·L-1。
(6)碳酸銨溶液中存在的粒子濃度關(guān)系正確的是_______(填字母序號)。
A.c()+c(H+)=c()+c()+c(OH-)
B.c()+c(NH3·H2O)=c()+c()+c(H2CO3)
C.c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2CO3)22、(1)銀作為催化劑;主要用于乙烯氧化制環(huán)氧乙烷;甲醇氧化制甲醛等。目前銀催化劑的市場需求呈逐年增加的趨勢。請寫出甲醇在銀催化下制備甲醛的化學(xué)方程式。
________________________________________________________________。
(2)銀催化劑在使用過程中;催化活性逐漸減弱;選擇性降低,一定時(shí)間后必須更換。某工廠對失效銀催化劑進(jìn)行回收并實(shí)現(xiàn)再生,工藝流程如下:
已知:銀催化劑主要成分(X射線熒光光譜法分析)。元素Al2O3AgMgOSiO2K2OFe2O3含量%8214.81.40.90.50.1
資料:經(jīng)X射線衍射儀檢測,其中氧化鋁的晶型為α型;難于酸。
①操作a和操作b的名稱是_________。
②請寫出過程Ⅰ中銀與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式。
________________________________________________________________。
(3)濾液2中含有多種金屬離子,請簡述檢驗(yàn)其中K+的實(shí)驗(yàn)方法。
____________________________________________________________________。
(4)結(jié)合化學(xué)用語從平衡移動角度解釋過程Ⅲ中用氨水將氯化銀沉淀溶解的原。
因_______________________________________________________________。
(5)過程Ⅳ采用肼(N2H4)作為還原劑;具有不混入金屬雜質(zhì);還原性強(qiáng)、得到銀純度高等優(yōu)點(diǎn),該過程的化學(xué)方程式為:
________________________________________________________。
(6)利用過程Ⅴ實(shí)現(xiàn)銀催化劑再生;其簡易裝置圖如下:
寫出催化劑再生的電極反應(yīng)式:________________________________。23、工業(yè)上利用鈷渣[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,含少量Fe2O3、Al2O3;MnO、MgO、CaO等]制備鈷氧化物的工藝流程如下。
已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8
(1)鈷的浸出率隨酸浸時(shí)間、溫度的變化關(guān)系如圖1,應(yīng)選擇的最佳工藝條件為______。金屬離子在萃取劑中的萃取率隨pH變化關(guān)系如圖2,據(jù)此分析pH的最佳范圍是______。
A.5~5.5B.4~4.5C.3~3.5D.2~2.5
(2)Fe2+、Co2+、SO三種離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是______。氧化過程中加NaClO3被還原,產(chǎn)物中的氯元素處在最低價(jià)態(tài),反應(yīng)的離子方程式為______。
(3)25℃Ksp(MgF2)=7.4×10-11,Ksp(CaF2)=1.5×10-10。除鈣、鎂工藝中加過量NaF溶液,濾液中=______(保留兩位有效數(shù)字)。
(4)已知常溫下Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Kh(C2O)=1.8×10-10,(NH4)2C2O4溶液顯______(填“酸性”或“中性”或“堿性”)。在“萃后余液”中加入(NH4)2C2O4溶液后析出晶體,再過濾、洗滌,洗滌時(shí)應(yīng)選用的試劑為______(填字母代號)。
A.蒸餾水B.自來水C.飽和的(NH4)2C2O4溶液D.稀鹽酸。
(5)取一定質(zhì)量煅燒后產(chǎn)生的鈷氧化物(Co為+2、+3價(jià)),用100mL8mol·L-1的鹽酸恰好完全溶解,得到CoCl2溶液和標(biāo)準(zhǔn)狀況2.24L黃綠色氣體。則該鈷氧化物中+2價(jià)的Co與+3價(jià)Co元素的物質(zhì)的量之比為______。24、“垃圾是放錯了位置的資源”;應(yīng)該分類回收。某化學(xué)興趣小組擬采用如下處理方法回收廢電池中的資源。
(1)堿性鋅錳干電池的電解質(zhì)為KOH,總反應(yīng)為Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+Zn(OH)2,其正極的電極反應(yīng)式為_________。
(2)銅帽溶解時(shí)加入H2O2的目的是___________________(用化學(xué)方程式表示)。銅帽溶解完全后,可采用________方法除去溶液中過量的H2O2。
(3)填充物中可以回收得到氯化銨,寫出氯化銨溶液中各離子濃度的大小順序______。
(4)銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕如圖所示:
環(huán)境中的Cl﹣擴(kuò)散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,其若生成4.29gCu2(OH)3Cl,則理論上消耗氧氣體積為______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。評卷人得分五、原理綜合題(共1題,共8分)25、在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:。t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________。
(2)從表中看出,升高溫度,K值________,則CO2的轉(zhuǎn)化率________,化學(xué)反應(yīng)速率________。(以上均填“增大”“減小”或“不變”)
(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是()
A.容器中壓強(qiáng)不變B.混合氣體中c(CO)不變。
C.v正(H2)=v逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)?c(CO)=c(CO)?c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為__℃。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】
陽極區(qū)域是稀硫酸;陽極氫氧根離子失電子生成氧氣,氫離子通過交換膜a進(jìn)入濃縮室,所以交換膜a為陽離子交換膜,故A正確;
陽極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2+4H+;故B正確;
陰極發(fā)生還原反應(yīng),酸性強(qiáng)時(shí)主要?dú)潆x子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣、酸性弱時(shí)主要Ni2+發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni;故C正確;
濃縮室得到1L0.5mol/L的鹽酸時(shí);轉(zhuǎn)移電子0.4mol,陰極生成鎳和氫氣,所以陰極回收得到鎳小于11.8g,故D錯誤;
答案選D。2、D【分析】【分析】
由電子流向可知;電極A為負(fù)極,電極B為正極,以此解答。
【詳解】
A.光充電時(shí);光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,選項(xiàng)A錯誤;
B.在太陽光照射下,TiO2光電極激發(fā)產(chǎn)生電子;電子向陰極移動,則電極A為陰極,電極B為陽極,選項(xiàng)B錯誤;
C.放電時(shí),Na+向正極電極B移動;選項(xiàng)C錯誤;
D.電極A為負(fù)極,S失去電子生成S電極方程式為:2S-2e-=S選項(xiàng)D正確;
故選D。3、C【分析】【詳解】
A;在100°C時(shí);純水的pH=6,呈中性,該溫度下pH=7時(shí)溶液呈堿性,溫度未知,不能根據(jù)pH大小判斷溶液酸堿性,故A錯誤;
B、常溫下中性溶液中c(H+)=1.0×10-7mol·L-1,溫度未知,中性溶液中不一定有c(H+)=1.0×10-7mol·L-1;故B錯誤;
C、c(H+)=c(OH-)的溶液呈中性;與溶液溫度高低無關(guān),故C正確;
D;在100°C時(shí);純水的pH=6,呈中性,故D錯誤;
答案為C。
【點(diǎn)睛】
溫度未知,不能根據(jù)pH大小判斷溶液酸堿性,也不能根據(jù)氫離子或氫氧根濃度來判斷溶液酸堿性,只能根據(jù)c(H+)、c(OH-)相對大小來判斷。4、C【分析】【詳解】
A.一氧化碳的燃燒熱為1mol一氧化碳完全燃燒生成二氧化碳放出的熱量,則由化學(xué)方程式可知一氧化碳的燃燒熱為ΔH=akJ/mol;故A錯誤;
B.液態(tài)水的能量小于氣態(tài)水,則電解液態(tài)水的反應(yīng)熱ΔH≠—2bkJ/mol;故B錯誤;
C.氫氣的燃燒熱為1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量,液態(tài)水的能量小于氣態(tài)水,則氫氣的燃燒熱ΔH
D.二氧化硫與氧氣的催化氧化反應(yīng)為可逆反應(yīng);可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng),則2mol二氧化硫和1mol氧氣充分反應(yīng)后放出的熱量不可能為—ckJ,故D錯誤;
故選C。5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.該裝置有外接電源;是一個(gè)電解池,電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,A正確;
B.CO2電催化還原為CH4的過程是一個(gè)還原反應(yīng)過程,所以銅電解是電解池的陰極,銅電極的電極反應(yīng)式為CO2+8H++8e﹣=CH4+2H2O;B正確;
C.在電解池的陰極上發(fā)生二氧化碳得電子的還原反應(yīng),即CO2+8H++8e﹣=CH4+2H2O,一段時(shí)間后,氫離子減小,氫氧根濃度增大,氫氧根會和①池中的碳酸氫鉀反應(yīng),所以n(KHCO3)會減??;C錯誤;
D.在電解池的陽極上;是陰離子氫氧根離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),所以酸性增強(qiáng),pH一定下降,D正確;
答案選C。二、填空題(共6題,共12分)6、略
【分析】【詳解】
(1)圖中若能說明反應(yīng)是放熱反應(yīng)的;可通過廣口瓶中盛有一定量的氣體,氣體體積受熱膨脹,會將U形管中的液體向外壓,則U形管現(xiàn)象是:甲處液面下降,乙處液面上升;
(2)A圖表示反應(yīng)物的能量比生成物低;相應(yīng)反應(yīng)是吸熱反應(yīng),與該反應(yīng)是放熱反應(yīng)不符合;而B圖中反應(yīng)物的能量比生成物的高,發(fā)生反應(yīng)放出熱量,反應(yīng)是放熱反應(yīng),與該反應(yīng)的熱效應(yīng)相吻合,故圖中能正確表示該反應(yīng)過程中能量變化的是B;
①將膽礬加熱至其變?yōu)榘咨勰?;發(fā)生變化吸收熱量,與上述能量變化不符合,①不符合題意;
②濃硫酸稀釋放出大量熱量;與上述能量變化不符合,②符合題意;
③乙醇燃燒放出大量的熱量;與上述能量變化相符合,③符合題意;
④碳和二氧化碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳;發(fā)生反應(yīng)吸收熱量,與上述能量變化不符合,④不符合題意;
⑤向硝酸中滴加氫氧化鈉溶液;發(fā)生中和反應(yīng)放出大量的熱量,與上述能量變化相符合,⑤符合題意;
⑥干冰的升華需吸收大量熱量;與上述能量變化不符合,⑥不符合題意;
綜上所述可知:變化過程與上述能量吻合的是②③⑤;
(4)已知:①△H=-151.2kJ/mol;
②△H=-57.3kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,將①+②×2,整理可得熱化學(xué)方程式:△H=-265.8kJ/mol。【解析】U形管甲處液面下降,乙處液面上升B②③⑤△H=-265.8kJ/mol。7、略
【分析】【分析】
根據(jù)常見的吸熱反應(yīng)有:大多數(shù)的分解反應(yīng)、C或氫氣作還原劑的氧化還原反應(yīng)、氯化銨與氫氧化鋇的反應(yīng)等來解答;考查反應(yīng)熱的計(jì)算,根據(jù)△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和或者△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量進(jìn)行解答;根據(jù)4gCH4完全燃燒放出的熱量,計(jì)算1molCH4放出的熱量;寫出熱化學(xué)方程式;根據(jù)形成原電池原理,有電子的轉(zhuǎn)移,產(chǎn)生電流來解答。
【詳解】
(1)A.Na與H2O反應(yīng),生成NaOH和H2,化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;是放熱反應(yīng),故A不符合題意;
B.甲烷的燃燒反應(yīng),生成CO2和H2O,化學(xué)方程式為CH4+2O2CO2+2H2O;是放熱反應(yīng),故B不符合題意;
C.CaCO3受熱分解,生成CaO和CO2,化學(xué)方程式為CaCO3CaO+CO2;屬于分解反應(yīng),是吸熱反應(yīng),故C符合題意;
D.鋅與鹽酸反應(yīng),生成氯化鋅和H2,化學(xué)方程式為Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;是放熱反應(yīng),故D不符合題意;
答案為C。
(2)①根據(jù)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)方程式可知,△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,即△H=2H-H+O=O-4O-H=(2×a+b-4×c)=(2a+b-4c)kJ·mol-1;答案為(2a+b-4c)kJ·mol-1。
②通過物質(zhì)所含能量計(jì)算。已知反應(yīng)中A+B=C+D中A、B、C、D所含能量依次可表示為EA、EB、EC、ED,該反應(yīng)?H=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量,?H=(EC+ED)-(EA+EB);答案為?H=(EC+ED)-(EA+EB)。
(3)4gCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體,放出222.5kJ的熱量,則1mol即16gCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體,放也4×222.5kJ=890kJ的熱量,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol;答案為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol。
(4)靈敏電流計(jì)可以檢測電流,能證明產(chǎn)生電能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn);答案為電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)?!窘馕觥緾(2a+b-4c)(EC+ED)-(EA+EB)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890KJ/mol電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)8、略
【分析】電源為原電池,圖中另外三個(gè)池子均為電解池(包括淀粉KI試紙),由題意知,淀粉KI試紙D端的反應(yīng)為2I--2e-=I2;故D端為陽極,則C端為陰極,電源E端為正極,F(xiàn)端為負(fù)極,電解池A中Fe為陽極,Pt為陰極,電解池B中石墨為陽極,Cu為陰極。
【詳解】
(1)由分析知;電源F端為負(fù)極,故此處填負(fù);
(2)A中Fe電極為陽極,電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,Pt為陰極,水產(chǎn)生的H+在陰極放電,電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,疊加兩極反應(yīng)得總反應(yīng)為
(3)B中石墨電極為陽極,水產(chǎn)生的OH-在陽極放電,電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+;Cu電極為陰極,水產(chǎn)生的H+在陰極放電,電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故反應(yīng)現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生;B反應(yīng)中實(shí)際為電解水,由于Na2SO4溶液顯中性;水減少對其pH沒有影響,故此處填不變;
(4)若將電源去掉,則可通過向A中加入酸使其形成原電池,若加入稀硫酸,則發(fā)生反應(yīng)Fe+2H+=Fe2++H2↑,F(xiàn)e作負(fù)極,Pt作正極,則試紙D端為電解池的陽極,發(fā)生反應(yīng)2I--2e-=I2,出現(xiàn)變藍(lán)現(xiàn)象,符合題意;若選濃硝酸,則Fe在濃硝酸中鈍化后,Pt與濃硝酸不反應(yīng),故不能形成原電池,綜上所述,此處填稀硫酸?!窘馕觥控?fù)有氣泡產(chǎn)生不變A稀硫酸9、略
【分析】【詳解】
(1)由表中數(shù)據(jù)分析,37℃、P(O2)為2.00kPa時(shí),α(MbO2%)為80.0%,根據(jù)結(jié)合度的定義可知,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=kPa﹣1。
(2)由于v正=k正·c(Mb)·P(O2),v逆=k逆·c(MbO2),平衡時(shí)v正=v逆,k正·c(Mb)·P(O2)=k逆·c(MbO2),由于K=所以K==則結(jié)合結(jié)合度(α)定義導(dǎo)出平衡時(shí)肌紅蛋白與O2的結(jié)合度(α)與O2的壓強(qiáng)[P(O2)]之間的關(guān)系式為:
(3)37℃時(shí),若空氣中氧氣分壓為20.0kPa,人正常呼吸時(shí)α的最大值為=97.56%;
(4)一般情況下,高燒患者血液溫度交到,平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以體內(nèi)MbO2的濃度會比其健康時(shí)低,高山山頂?shù)臍鈮狠^低,該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),壓強(qiáng)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動,所在溫度不變的條件下,游客在高山山頂時(shí)體內(nèi)MbO2的濃度比其在山下時(shí)低。
(5)37℃時(shí),下圖中坐標(biāo)為(1.00,50.0)的點(diǎn)在曲線下方,反應(yīng)未到平衡,故對應(yīng)的反應(yīng)狀態(tài)為向正向進(jìn)行,若反應(yīng)到平衡,則正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,v正=v逆,k正·c(Mb)·P(O2)=k逆·c(MbO2),則=K,所以該對應(yīng)的【解析】2.0097.56低低右2:110、略
【分析】【詳解】
熱化學(xué)方程式是能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,書寫是需注明每一種物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)熱,反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比,故甲烷燃燒生成液態(tài)水時(shí)的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3kJ/mol,故答案為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3kJ/mol?!窘馕觥緾H4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3kJ/mol11、略
【分析】【詳解】
(1)由圖可知,左邊半電池中是硝酸銅溶液,右邊半電池中電極是銀,則可判斷左邊半電池中的電極材料X是Cu,其電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+。
(2)右邊半電池中電極是銀,則右邊的半電池中Y是AgNO3溶液;根據(jù)電池反應(yīng)式,可知銀電極為電池的正極。
(3)左邊半電池在放電過程中,溶液中產(chǎn)生大量的銅離子,則鹽橋中的離子移向左燒杯中和過量的正電荷?!窘馕觥緾uCu-2e-=Cu2+AgNO3正極左燒杯三、判斷題(共9題,共18分)12、A【分析】【分析】
【詳解】
正反應(yīng)的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,逆反應(yīng)的反應(yīng)熱=生成物的鍵能總和-反應(yīng)物的鍵能總和,因此兩者反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反,該說法正確。13、A【分析】【詳解】
放熱過程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性,但并不一定能自發(fā)進(jìn)行,吸熱過程沒有自發(fā)進(jìn)行的傾向性,但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行,正確。14、×【分析】【詳解】
水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出能量,該變化中沒有新物質(zhì)生成,不屬于化學(xué)反應(yīng),故水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量不能稱為反應(yīng)熱,錯誤?!窘馕觥垮e15、A【分析】【詳解】
一個(gè)化學(xué)反應(yīng),不論是一步完成還是分幾步完成,其總的熱效應(yīng)是完全相同的。這就是蓋斯定律。故答案是:正確。16、B【分析】【分析】
【詳解】
0.1mol/LNaHCO3溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,所得碳酸鈉溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO),錯誤。17、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。18、B【分析】【分析】
【詳解】
25℃時(shí),Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,pH=7溶液為中性,因此pH<7的溶液一定呈酸性;若溫度為100℃時(shí),Kw=c(H+)×c(OH-)=10-12,pH=6溶液為中性,因此pH<7的溶液可能呈堿性、中性或酸性,故此判據(jù)錯誤。19、A【分析】【詳解】
一定溫度下,反應(yīng)MgCl2(l)?Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0,正確。20、×【分析】【詳解】
在測定中和熱時(shí),通常稀堿溶液中OH-稍過量,以保證稀酸溶液中H+完全被中和,所測中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確;錯誤?!窘馕觥垮e四、工業(yè)流程題(共4題,共8分)21、略
【分析】【分析】
根據(jù)菱錳礦的成分先用鹽酸溶解;再根據(jù)雜質(zhì)離子的沉淀的pH來除雜,最后利用錳離子和碳酸銨的反應(yīng)來生成碳酸錳,最后結(jié)晶得到產(chǎn)品。
(1)
Fe3+沉淀的pH比Fe2+小,將Fe2+氧化為Fe3+,可防止除鐵元素時(shí)將Mn2+同時(shí)沉淀,故答案為:將Fe2+氧化為Fe3+;以便后續(xù)調(diào)pH除去;
(2)
由表中數(shù)據(jù)可知加氨水調(diào)至pH=4.7,可將Al3+、Fe3+生成沉淀氫氧化鐵和氫氧化鋁除去,“濾渣2”的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案為:Fe(OH)3、Al(OH)3;
(3)
氨水的Kb==4.00×10-5,25℃時(shí),0.1mol/L氨水電離出的氫氧根離子濃度為c(OH-)=2×10-3mol/L,c(H+)==5×10-12mol/L,pH=-lgc(H+)=11.3;
(4)
Ka(HF)>Kb(NH3·H2O),根據(jù)越弱越水解的規(guī)律,可知NH的水解程度大于F-,故溶液呈酸性,故答案為<;
(5)
已知:CaF2、MgF2的溶度積分別為1.60×10-10、6.40×10-11,則Ca2+沉淀完全時(shí),Mg2+一定沉淀完全,完全沉淀時(shí),c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L,c(Ca2+)·c2(F-)≥1.60×10-10,解得c(F-)≥4×10-3mol/L故答案為4×10-3(或0.004);
(6)
A.根據(jù)電荷守恒可得c()+c(H+)=2c()+c()+c(OH-);故A項(xiàng)錯誤;
B.根據(jù)物料守恒可得氮原子是碳原子的2倍,即c()+c(NH3·H2O)=2c()+2c()+2c(H2CO3);故B錯誤;
C.溶液中水電離的H+與水電離的OH-相等,由質(zhì)子守恒可得c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2CO3);故C項(xiàng)正確;
故答案為:C?!窘馕觥?1)將Fe2+氧化為Fe3+;以便后續(xù)調(diào)pH除去。
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)11.3
(4)<
(5)4×10-3(或0.004)
(6)C22、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)甲醇在銀催化下是甲醛和水。
(2)①作a和操作b都是從溶液中分離出固體。②銀與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銀、NO、水。
(3)用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)K+。
(4)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ag++2NH3=Ag(NH3)2+,導(dǎo)致Ag+濃度降低;平衡正向移動。
(5)(N2H4)作為還原劑;銀離子被還原為銀,肼被氧化為氮?dú)狻?/p>
(6)催化劑在陰極再生;
解析:(1)甲醇在銀催化下是甲醛和水的方程式為2CH3OH+O22HCHO+2H2O。
(2)①作a和操作b都是從溶液中分離出固體,操作名稱是過濾。②銀與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銀、NO、水的方程式為3Ag+NO3-+4H+=3Ag++NO↑+2H2O。
(3)用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)K+的方法是用稀鹽酸洗凈鉑絲,于酒精燈火焰上灼燒至與酒精燈火焰顏色一致;用鉑絲蘸取濾液2,置于酒精燈火焰上灼燒,(利用焰色反應(yīng))透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色呈紫色,證明濾液2中含有K+。
(4)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ag++2NH3=Ag(NH3)2+,導(dǎo)致Ag+濃度降低;平衡正向移動,所以加入氨水后氯化銀沉淀溶解,加快用肼進(jìn)行還原的速率。
(5)(N2H4)作為還原劑,銀離子被還原為銀,肼被氧化為氮?dú)猓匠淌綖?Ag(NH3)2Cl+N2H4=4Ag+N2↑+4NH4C1+4NH3。
(6)催化劑在陰極再生,方程式為Ag++e-=Ag;
點(diǎn)睛:用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鉀離子,需要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到紫色火焰;若直接觀察火焰焰色,沒有紫色不能確定是否含有鉀離子?!窘馕觥竣?2CH3OH+O22HCHO+2H2O②.過濾③.3Ag+NO3-+4H+=3Ag++NO↑+2H2O④.用稀鹽酸洗凈鉑絲,于酒精燈火焰上灼燒至與酒精燈火焰顏色一致;用鉑絲蘸取濾液2,置于酒精燈火焰上灼燒,(利用焰色反應(yīng))透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色呈紫色,證明濾液2中含有K+⑤.AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ag++2NH3=Ag(NH3)2+,導(dǎo)致Ag+濃度降低,平衡正向移動,氯化銀轉(zhuǎn)化成為溶液,有利于過程Ⅳ用肼進(jìn)行還原。⑥.4Ag(NH3)2Cl+N2H4=4Ag+N2↑+4NH4C1+4NH3⑦.Ag++e-=Ag23、略
【分析】【分析】
在第一步浸出中,金屬氧化物和Co(OH)3與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為對應(yīng)離子,同時(shí)Co3+、Fe3+被Na2SO3還原為Co2+、Fe2+,故浸出液中陽離子有Co2+、Fe2+、Al3+、Mn2+、Mg2+、Ca2+、H+,向浸出液中加入NaClO3,將Fe2+氧化為Fe3+(由后續(xù)流程知,其他離子未被氧化),加入Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH至5.2,結(jié)合所給信息知,此時(shí)Al3+與Fe3+完全沉淀,故濾液Ⅰ中含Co2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+,加入NaF溶液,Mg2+、Ca2+轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀被除去,故濾液Ⅱ中含Co2+、Mn2+,加入萃取劑萃取Mn2+,實(shí)現(xiàn)Co2+與Mn2+的分離,向萃取后的水溶液中加入(NH4)2C2O4溶液,將Co2+轉(zhuǎn)化為CoC2O4·2H2O沉淀;再經(jīng)過煅燒獲得鈷的氧化物。
【詳解】
(1)最佳條件需保證鈷的浸出率較高且需要考慮經(jīng)濟(jì)成本,故最佳條件為浸取溫度90℃,浸出時(shí)間為12h;由分析知,萃取是為了萃取Mn2+,實(shí)現(xiàn)Co2+與Mn2+的分離,故Mn2+萃取率要盡可能高,Co2+萃取率盡可能低;最佳pH范圍為4~4.5,故答案選B;
(2)由分析知,浸出時(shí),Co3+、Fe3+均被Na2SO3還原,故三者中還原性最強(qiáng),浸出液中加入NaClO3時(shí),F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,此時(shí)Co2+未參與反應(yīng),說明Fe2+還原性比Co2+強(qiáng),故三者還原性順序?yàn)椋海綟e2+>Co2+;由題意知,NaClO3將Fe2+氧化為Fe3+,自身被還原為Cl-,初步確定并配平得失電子守恒,得反應(yīng)方程式為:根據(jù)溶液呈酸性,在等式左邊添加6個(gè)H+配平電荷守恒,在等式右邊添加3個(gè)H2O配平元素守恒,得完整方程式為:
(3)
(4)的水解平衡常數(shù)Kh()=>Kh(),故(NH4)2C2O4溶液顯酸性;洗滌時(shí)需除去晶體表面殘留的與離子,故不能選用飽和(NH4)2C2O4溶液,自來水中含有雜質(zhì)離子,不能選用,稀鹽酸會與CoC2O4·2H2O反應(yīng),不能選用,蒸餾水可除去殘留的與離子;且不引入新雜質(zhì),可以選用,綜上所述,只有蒸餾水符合題意,故答案選A;
(5)設(shè)該化合物中+2價(jià)Co元素為xmol,+3價(jià)Co元素為ymol,根據(jù)元素守恒得:x+y=n(CoCl2)=由得失電子守恒得:y=2n(Cl2)=聯(lián)立解得x=0.1mol,y=0.2mol,故該氧化物中+2價(jià)Co與+3價(jià)Co物質(zhì)的量之比為1:2?!窘馕觥?0℃、12hBSOFe2+、Co2+ClO+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O0.49酸性A1:224、略
【分析】【分析】
在堿性鋅錳干電池中,電極為鋅和碳棒,電解質(zhì)為KOH,在負(fù)
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