2021北京大兴高二(上)期末化学(教师版)
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2021北京大兴高二(上)期末
化 学
可能用到的相对原子质量:
第Ⅰ卷 选择题(共42分)
本部分共14小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分。
1. 下列图中装置或过程能实现电能转化为化学能的是( )
A.燃料电池
B.电解熔融
C.火力发电
D.风力发电
A. A B. B C. C D. D
2. 下列物质属于弱电解质的是( )
A. B. C. D.
3. 下列各原子或离子的电子排布中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 下列物质的水溶液肯定呈酸性的是( )
A. 含H+的溶液 B. pH<7的溶液 C. 加酚酞显无色的溶液 D. c(H+)>c(OH-)的溶液
5. 对有关性质的叙述中,不正确的是( )
A. 金属性: B. 电负性:
C. 第一电离能: D. 还原性:
6. 已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=xkJ·mol–1,不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法中不正确的是( )
A. 反应的ΔH<0
B. 过程b使用了催化剂
C. 使用催化剂可以提高SO2的平衡转化率
D. 过程b发生两步反应,第一步为吸热反应
7. 下列核电荷数为24的的价层电子排布中,处于基态的是( )
A. B.
C. D.
8. 锌铜原电池装置如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 锌电极发生氧化反应 B. 盐桥的作用是传导电子
C. 铜电极上发生的反应Cu2++2e-=Cu D. 该装置实现了氧化反应和还原反应分开进行
9. 某实验小组用溶液和溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率影响,实验记录如下表。
已知:
实验序号
温度
溶液
溶液
出现沉淀所需的时间
Ⅰ
0℃
Ⅱ
0℃
Ⅲ
0℃
Ⅳ
30℃
下列说法不正确的是( )
A. 实验Ⅱ中
B. 实验Ⅲ中
C. 对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得:温度相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大
D. 对比实验Ⅰ、Ⅳ可得:浓度保持不变时,升高温度,化学反应速率增大
10. 某温度时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A. CaSO4在水中存在沉淀溶解平衡:CaSO4Ca2+(aq)+SO(aq)
B. a点表示CaSO4在水中达到沉淀溶解平衡
C. b点有CaSO4沉淀生成
D. 由图可知,含大量SO的溶液中不存在Ca2+
11. 下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势,正确的是( )
A. B. C. D.
12. 下列实验不能达到目的的是( )
A.研究阳离子对分解速率的影响
B.研究温度对化学平衡的影响
C.研究沉淀之间的相互转化
D.研究酸碱性对平衡移动的影响
A. A B. B C. C D. D
13. 测定不同温度下溶液和溶液的,数据如下表:
温度/℃
25
30
40
50
60
3.71
3.51
3.44
3.25
3.14
10.41
10.30
10.28
10.25
10.18
下列说法不正确的是( )
A 升高温度,溶液中增大
B. 升高温度,溶液和溶液的水解平衡均正向移动
C. 升高温度,溶液的变化是改变与水解平衡移动共同作用的结果
D. 升高温度,可能导致结合程度大于电离产生程度
14. 工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3):CH3OH(g)+ CO(g)=HCOOCH3(g),在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量CH3OH和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化如右图所示。下列说法不正确的是
A. 增大压强甲醇转化率增大
B. b点反应速率υ正 = υ逆
C. 平衡常数K(75℃)>K(85℃),反应速率υb<υd
D. 生产时反应温度控制在80~85℃为宜
第Ⅱ卷 非选择题(共58分)
15. 是原子序数依次增大的五种短周期元素,其元素性质或原子结构如下。
元素
元素性质或原子结构
W
原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,但第一电离能低于同周期相邻元素
X
在同周期元素中,原子半径最大、第一电离能最小
Y
电离能/(kJ/mol)数据:;;;……
Z
其价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
N
只有一个不成对电子
回答下列问题。
(1)写出W、Y的元索符号:W________、Y_______。
(2)X的电子排布式是________。
(3)Z、N的最高价氧化物对应的水化物酸性更强的是_______(填化学式);W、X和N可以形成多种化合物,其中水溶液是______(填化学式)。
(4)X、Z和N元素的电负性由大到小的顺序是_______(填元素符号)。
(5)从原子结构的角度解释元素Y的第一电离能高于同周期相邻元素的原因___。
16. 常温下,有的四种溶液:
① ② ③ ④
(1)任选上述一种酸性溶液,用化学用语解释其呈酸性的原因:___________。
(2)溶液①的___________。
(3)溶液①、③等体积混合后,溶液中___________(填“>”、“<”或“=”)。
(4)溶液④中各离子浓度从大到小的顺序是___________。
(5)向中滴加溶液过程中,变化如图所示。
①滴加过程中发生反应的离子方程式是___________。
②下列说法正确的是___________。
a.A、C两点水的电离程度:A>C
b.B点溶液中微粒浓度满足:
c.D点溶液微粒浓度满足:
17. 二氧化硫是大气主要污染物脱硫是环境治理的热点问题。回答下列问题。
(1)利用吸收的离子方程式为:_______
___________+□___________ (在“□”里填入系数在“___________”上填入微粒符号),加入可以提高去除率,原因是___________。
(2)工业上还常用氨水吸收法处理,可生成或。
①显碱性,结合化学用语,用化学平衡原理解释其原因:___________。
②显酸性。用氨水吸收,当吸收液显中性时溶液中离子浓度关系正确的是___________(填字母)。
a.
b.
c.
(3)某工厂烟气中主要含、,在较高温度经下图所示方法脱除并制得。
①在阴极放电的物质是___________。
②在阳极生成的电极反应式是___________。
18. 相关转化的研究对解决环境、能源问题意义重大。
I.(1)与经催化重整可制得合成气:
按一定体积比加入和,在恒压下发生反应温度对和产率影响如图所示。生产中优选的温度范围是___________(填字母序号)。
a. b. c.
Ⅱ.与反应制取甲醇
(1)与反应的热化学方程式表示如下:
反应i:
反应ⅱ:
写出与生成的热化学方程式___________。
(2)关于反应i和反应ⅱ的说法正确的是___________。
a.升高温度能使反应i的反应速率增大,平衡常数减小
b.增大压强能提高反应ⅱ中的转化率
c.低温、高压有利于催化加氢制取
(3)某同学研究温度、压强对反应平衡的影响,得到上述反应i和反应ⅱ中平衡转化率、甲醇选择性与温度、压强的关系如下图。
已知:
结合上图,350℃、时,发生的主要反应是___________(填“反应i”或“反应ii”)。此条件下,和在恒容、密闭容器中充分反应达到平衡,写出所发生反应的化学平衡常数K的计算过程及结果___________(结果用分数表示)。
Ⅲ.利用电池(工作原理如下图所示)能有效地将转化成化工原料草酸铝。
(1)电池的负极反应式为___________。
(2)电池的正极反应式:(草酸根)正极反应过程中,起催化作用,催化过程可表示为:
①
②……
写出反应②的离子方程式___________。
19. 室温下,某小组同学对溶液的性质进行如下探究:
实验I
(1)甲同学测定溶液,用化学用语表示原因___________。
(2)乙同学观察试管中的现象:对比试管和,发现试管中红色更深,由此该同学得出的结论是___________;试管中的现象是___________。
(3)小组同学依据上述实验现象,得出试管a中发生反应的离子方程式为___________。
实验Ⅱ
(4)实验Ⅱ开始前小组同学查阅了相关资料,并对实验现象进行了预测
资料i. 25℃时,
资料ⅱ.生成氢氧化物沉淀的如下表(金属离子的起始浓度为)
开始沉淀时
1.5
完全沉淀时
2.8
①甲同学认为:由于反应恰好完全进行,因此试管中不存在;乙同学则推测该溶液中仍存在,他推测的依据是___________。
②丙同学在试管中加入的盐酸,预期发生反应的离子方程式是___________;丙同学并未观察到沉淀明显溶解。丙同学依据资料信息,猜想盐酸不能使溶解可能的原因是___________。
③欲使沉淀溶解,可采取的措施是___________。
2021北京大兴高二(上)期末化学
参考答案
第Ⅰ卷 选择题(共42分)
本部分共14小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分。
1. 【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.燃料电池为原电池装置,能实现化学能转变成电能,故A不符合题意;
B.电解熔融NaCl是在通电条件下在阴、阳两极引发氧化还原反应,实现电能转化成化学能,故B符合题意;
C.火力发电是将燃料燃烧过程中的化学能转化成机械能,再将机械能转化为电能,故C不符合题意;
D.风力发电是将风能转化成机械能,再将机械能转化成电能,故D不符合题意;
故选:B。
2. 【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.弱碱,是弱电解质,A项符合题意;
B.强碱,是强电解质,B项不符合题意;
C.金属单质,既不是电解质也不是非电解质,C项不符合题意;
D.盐,是强电解质,D项不符合题意;
故正确选项为A
3. 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.N原子7号元素,第2周期第IIA族元素,电子排布式是,故A正确;
B.Ar是18号元素,第3周期第0族元素,电子排布式是,故B正确;
C.Na是11号元素,第3周期第IA族元素,电子排布式是,而Na+是原子失去最外层一个电子,所以Na+电子排布式是,故C正确;
D.Cl原子是17号元素,第3周期第VIIA族元素,电子排布式是,而Cl-是Cl原子得到一个电子形成的,电子式为,故D不正确。
故答案为:D
4. 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.硫酸氢钠溶液中存在大量的H+,但硫酸氢钠为盐,A错误;
B.当纯水的温度大于室温时,温度的升高促进了水的电离,此时中性条件下pH<7,但纯水为中性,B错误;
C.酚酞的变色范围在8.2~10.0,因此当溶液pH大于7.0小于8.2时,溶液呈弱碱性,但溶液无色,C错误;
D.溶液的酸碱性由c(H+)和c(OH-)的相对大小决定的,当c(H+)>c(OH-)时溶液呈酸性,当c(H+)=c(OH-)时溶液呈中性,当c(H+)
5. 【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.Na,Mg,Al位于同一周期,金属性从左至右,逐渐减小,故A正确;
B.同一周期元素,电负性从左至右逐渐增大,故B正确;
C.同一周期,第一电离能从左至右呈增大趋势;此外需要注意同一周期,第一电离能的特殊情况:ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,故第一电离能:,故C错误;
D.Na,Mg,Al位于同一周期,还原性从左至右,逐渐减小,故D正确;
故选:C。
6. 【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. 由图中信息可知,该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应为放热反应,反应的ΔH<0,A说法正确;
B.只有使用催化剂才可以降低反应的活化能。由图中信息可知,过程b的活化能比过程a的低,因此可以判断过程b使用了催化剂,B说法正确;
C. 催化剂可以同等程度地加快正反应速率和逆反应速率,因此,使用催化剂不能提高SO2的平衡转化率,C说法不正确;
D. 由图中信息可知,过程b发生两步反应,第一步生成中间产物,中间产物的总能量高于反应,因此第一步为吸热反应,D说法正确。
综上所述,相关说法中不正确的是C,故选C。
7. 【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】Cr的基态核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,,价层电子排布为3d54s1,符合的轨道示意图为B,故正确选项为B
【点睛】
8. 【答案】B
【解析】
【分析】
此装置为铜锌双液原电池,锌比铜活泼,则锌作负极,失电子生成锌离子,铜作正极,铜离子得电子生成单质铜;内电路中,盐桥中的阳离子向正极移动。
【详解】A.锌电极失电子,化合价升高,发生氧化反应,A说法正确;
B.盐桥的作用是传导盐桥中的阴阳离子,B说法错误;
C.铜作正极,电极上发生的反应Cu2++2e-=Cu,C说法正确;
D.该装置为原电池装置,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,实现了氧化反应和还原反应分开进行,D说法正确;
答案为B。
9. 【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是在相同温度下进行,且实验Ⅱ的硫酸浓度比实验Ⅰ、Ⅲ的浓度大,反应速率快,所以时间短,则t<10,故A错误;
B.对比表格中数据可知溶液体积不变,只有硫酸溶液和水的体积体积在变,为了保证实验的准确性,硫酸和水的体积之和都是15,所以a=15-7=8,故B正确;
C.从表格中的数据可知,温度相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大,故C正确;
D.对比实验Ⅰ、Ⅳ可知,三种溶液的体积都相同,只有温度不同,实验Ⅳ的温度高于实验Ⅰ的温度,而且实验Ⅳ所用时间远小于实验Ⅰ的,所以浓度保持不变时,升高温度,化学反应速率增大,故D正确。
故答案为:A。
10. 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.CaSO4在水中难溶,但并非不溶,在水中存在沉淀溶解平衡CaSO4Ca2+(aq)+SO(aq),A正确;
B.图像为CaSO4的沉淀溶解平衡曲线,a点在沉淀溶解平衡曲线上,在此曲线上的各点均表示CaSO4在水中达到溶解平衡,B正确;
C.b点的c(Ca2+)与c(SO)乘积大于Ksp(CaSO4),因此b点状况下有沉淀生成,C正确;
D.根据沉淀溶解平衡c(Ca2+)=,含有大量SO的溶液中,c(Ca2+)极小并非不存在,D错误;
故答案选D。
11. 【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.电负性与非金属性变化规律一致,非金属性:F>Cl>Br,故电负性:F>Cl>Br ,A正确;
B.卤素最外层电子数均为7个,按照化合价形成规律最高价为+7价,但F元素无正价,B错误;
C.同主族元素的原子半径越小,原子核对核外电子引力越强,不容易失去电子,第一电离能越大,故第一电离能:F>Cl>Br ,C错误;
D.卤素单质均为分子构成,且无分子间氢键,故相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高,所以熔点:Br2>Cl2>F2,D错误。
故答案选A。
12. 【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.该实验中,阳离子不同,可以研究阳离子对H2O2分解速率的影响,A不符合题意;
B.在CuCl2溶液中,Cu2+会水解,且该反应是吸热反应,加热溶液,其颜色会改变,故可以对比不同温度下CuCl2溶液的颜色,来研究温度对化学平衡的影响,B不符合题意;
C.AgNO3溶液过量,加入三种溶液之后,均会生成沉淀,不发生沉淀的转化,故该实验不能达到目的,C符合题意;
D.NaOH和硫酸改变了溶液中H+的浓度,引起了溶液中和浓度的变化,使得溶液的颜色发生改变,故该实验可以研究酸碱性对平衡移动的影响,D不符合题意;
故选C。
13. 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.根据表格中数据知,温度升高,Na2CO3在水中的水解程度增大,同时Kw增大,OH-浓度应当增大,A项不符合题意;
B.水解是中和反应的逆反应,所以水解是吸热反应,温度升高,水解程度增大,B项不符合题意;
C. 在CuSO4溶液中有,pH=-lg c(H+)=-lg;升高温度,Kw增大,c(OH-)也增大,所以该溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果,C项不符合题意;
D.平衡+H2OH+OH-,可以看作是两步反应:H2OH++OH-,+H+H,与结合的H+来自水的电离,则结合H+程度小于H2O电离产生H+程度,D项符合题意;
答案选D。
14. 【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、温度超过约83℃时,随着温度的升高,CO的转化率降低,说明该反应是可逆反应;由于该反应是气体体积减小的反应,增大压强可以使平衡正向移动,即增大甲醇的转化率,A正确;
B、题中说明该曲线是测得相同时间内CO的转化率随温度变化曲线,并非是在不同温度下的平衡转化率;b点之后,仍有一段曲线表示CO的转化率随温度升高而升高,说明b点不是平衡状态,则此时正反应速率不等于逆反应速率,B错误;
C、温度超过约83℃时,随着温度的升高,CO的转化率降低,则说明该反应是放热反应;对于放热反应而言,温度越高,平衡常数K越小,故K(75℃)>K(85℃);b点的温度比d点的低,故υb<υd,C正确;
D、根据图可知,温度在80~85℃的范围内,CO的转化率最高,超过该温度范围,随着温度的升高,CO的转化率降低,说明反应的最适温度在80~85℃之间,故生产时反应温度控制在80~85℃为宜,D正确;
故选B。
【点睛】①本题中要注意该曲线的说法,是“相同时间内CO的转化率随温度变化”,并非平衡状态下的平衡转化率,则我们可以通过曲线找出该反应的最适温度,可以参考合成氨工业的温度选择:温度较低,反应速率不足,或者催化剂活性不够;温度过高,反应是放热,不利于平衡正向移动;综合之下,在实际生产中,选择500℃作为反应温度(原因是:该温度下催化剂的活性最高);②还要注意一点:该曲线是一段时间内的转化率,不是平衡转化率,所以不能通过转化率小于100%来说明该反应是可逆反应,而应该根据后半段“温度升高,转化率降低”来证明该反应是可逆反应。
15. 【答案】 (1). O (2). Mg (3). 1s22s22p63s1 (4). HClO4 (5). NaClO (6). Cl>Si>Na (7). 镁的价电子排布是3s2,达到S亚层的全充满状态,与相邻原子比较,Mg原子相对稳定,不易失电子,第一电离能较大
【解析】
【分析】
W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的五种短周期元素,W的原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,原子核外电子排布为1s22s22p4或1s22s22p63s2,W为O或Mg,由于W的第一电离能低于同周期相邻元素,则W为O元素;X在同周期元素中,原子半径最大、第一电离能最小,X属于碱金属,原子序数比O大,则X为Na元素;由Y的第一至第四电离能可知,第三电离能剧增,说明最外层有2个电子,容易失去2个电子,则该元素原子形成离子的化合价为+2价,为第IIA族元素,原子序数比Na大,则Y为Mg元素;Z的原子序数比Mg大,其价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等,则Z的价电子排布式为3s23p2,则Z为Si元素;N的原子序数比Si大,其电子排布中只有一个不成对电子,电子排布式为1s22s22p63s23p5,则N为Cl元素;据此解答。
【详解】由上分析可知,W为O元素,X为Na元素,Y为Mg元素,Z为Si元素,N为Cl元素;
(1)由W为O元素,Y为Mg元素,它们的元素符号为O,Mg;答案为O,Mg。
(2)X为Na元素,原子序数为11,核外有11个电子,其电子排布式为1s22s22p63s1;答案为1s22s22p63s1。
(3)Z为Si元素,N为Cl元素,二者属于同周期元素,从左往右,非金属性依次增强,其最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强,原子序数Cl>Si,酸性更强的是HClO4;W为O元素,X为Na元素,N为Cl元素,它们可以形成多种化合物,其中水溶液pH>7是强碱弱酸盐,即NaClO;答案为HClO4,NaClO。
(4)X为Na元素,Z为Si元素,N为Cl元素,三者属于同周期元素,从左往右,非金属性依次增强,原子序数Cl>Si>Na,即非金属性Cl>Si>Na,元素的非金属性越强其电负性越大,即电负性Cl>Si>Na;答案为Cl>Si>Na。
(5)Y为Mg元素,原子序数为12,其电子排布式为1s22s22p63s2,镁的价电子排布是3s2,达到S亚层的全充满状态,与相邻原子比较,Mg原子相对稳定,不易失电子,第一电离能较大;答案为镁的价电子排布是3s2,达到S亚层的全充满状态,与相邻原子比较,Mg原子相对稳定,不易失电子,第一电离能较大。
16. 【答案】 (1). 若选②,其属于弱酸,在水溶液中存在CH3COOH CH3COO-+H+,电离出氢离子显酸性;(或者若选③,强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离,NaHSO4=Na++H++SO,电离出氢离子显酸性;若选④,其属于强酸弱碱盐,水解显酸性,NH +H2O NH3·H2O+H+;) (2). 13 (3). = (4). c(Cl-)>c(NH )> c(H+)> c(OH-) (5). CH3COOH+OH-= CH3COO-+ H2O (6). bc
【解析】
【分析】
【详解】(1) ② ③ ④都是酸性溶液,若选②,其属于弱酸,能电离出氢离子,CH3COOH CH3COO-+H+;若选③,强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离,NaHSO4=Na++H++SO;若选④,其属于强酸弱碱盐,水解显酸性,NH +H2O NH3·H2O+H+;故答案为:若选②,其属于弱酸,在水溶液中存在CH3COOH CH3COO-+H+;(或者若选③,强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离,NaHSO4=Na++H++SO;若选④,其属于强酸弱碱盐,水解显酸性,NH +H2O NH3·H2O+H+;)
(2) 常温下,有①,常温下水的离子积KW=1×10-14,,所以溶液①的13,故答案为:13。
(3) )将溶液①和③等体积混合后,正好反应生成正盐Na2SO4,强酸强碱盐显中性,所以c(H+)= c(OH-),故答案为:=
(4) ④其属于强酸弱碱盐,水解显酸性,溶液④中各离子浓度从大到小的顺序是
c(Cl-)>c(NH )> c(H+)> c(OH-),故答案为:c(Cl-)>c(NH )> c(H+)> c(OH-)。
(5)①向中滴加溶液过程中发生中和反应,离子方程式为:CH3COOH+OH-= CH3COO-+ H2O,故答案为:CH3COOH+OH-= CH3COO-+ H2O。
②a.A点为醋酸溶液,酸抑制水的电离,随着氢氧化钠的加入,水的电离程度增大,C点是醋酸和醋酸钠的混合溶液,水的电离程度比A点大,故a错误;
b.B点是醋酸和醋酸钠为1:1的混合溶液,溶液中存在电荷守恒,故b正确;
c.由图可知D点为正好中和的点,生成醋酸钠,根据物料守恒得:,故c正确;
故答案为bc。
17. 【答案】 (1). (2). CaCO3与生成的H+反应,促进平衡正向移动,提高SO2去除率 (3). 溶液中存在平衡:、,水解程度大于水解程度,使溶液中c(OH-)>c(H+),故溶液显碱性 (4). ab (5). O2 (6). 2-4e-=O2↑+2SO3
【解析】
【分析】
【详解】(1)KMnO4具有强氧化性,可将SO2氧化为,根据未配平方程式知被还原为,根据S元素守恒知生成系数为“1”,根据电荷守恒知右边添加H+,系数为“4”,再由H、O元素守恒推得H2O的系数为2,完整方程式为:;加入CaCO3,可以和生成的H+反应,促进平衡正向移动,提高SO2去除率,故此处填:CaCO3与生成的H+反应,促进平衡正向移动,提高SO2去除率;
(2)①(NH4)2SO3溶液中、均水解,水解使溶液显碱性,水解使溶液显酸性,但水解程度大于水解程度,所以溶液显碱性,此处所填内容如下:溶液中存在平衡:、,水解程度大于水解程度,使溶液中c(OH-)>c(H+),故溶液显碱性;
②a.溶液中存在电荷守恒:,溶液显中性意味着c(OH-)=c(H+),故,a正确;
b.由a选项知,此时,故,由于NH4HSO3为酸性,(NH4)2SO3为碱性,故此时溶液组成应该为NH4HSO3与(NH4)2SO3混合,两者完全电离,故溶液中大量存在,而H+与OH-均为微弱过程产生,故,b正确;
c.由电荷守恒知,系数应2,c错误;故此处选ab;
(3)①由图示知,左边电极接电源负极,故为电解的阴极,根据电解原理,阴极发生还原反应,相关物质化合价降低,对比反应前后知O2化合价降低,故在阴极放电的物质为O2;
②根据图示知,在阳极放电生成O2、SO3等物质,故电极反应为:2-4e-=O2↑+2SO3。
18. 【答案】 (1). b (2). CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-100kJ/mol (3). ac (4). 反应ii (5). K= (6). Al-3e- =Al3+ (7). 6CO2+6=3+6O2
【解析】
【分析】
【详解】I.(1)根据图像可知,在恒压条件下,温度为850℃~900℃时,CO和H2的产率相对较高,而再升高温度,产率几乎不增加,因此生产合成气中优选的温度范围为850℃~900℃,故答案为:b;
Ⅱ.(1)由反应i-反应ii可得热化学反应方程式:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),根据盖斯定律可得,△H=△H1-=△H2-100kJ/mol,故答案为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-100kJ/mol;
(2)a.升高温度,活化分子数增多,有效碰撞几率增大,化学反应速率增大,反应i为放热反应,升高温度平衡逆向进行,则平衡常数减小,a正确;
b.反应ii为反应前后气体体积不变的反应,故增大压强不会影响平衡,不能提高反应ⅱ中的转化率,b错误;
c.反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-100kJ/mol,降温和增大压强都有利于反应正向进行,因此低温、高压有利于催化加氢制取,c正确;
故答案为:ac;
(3)已知:,根据图像可知,350℃、2MPa时,甲醇的选择性接近0,说明几乎没有生成甲醇,发生的主要反应为反应ii,此条件下,和在恒容、密闭容器中充分反应达到平衡,CO2的平衡转化率为30%,列三段式有:
则平衡常数K=,故答案为:反应ii;K=;
Ⅲ.(1)利用电池能有效地将转化成化工原料草酸铝,Al的化合价升高,失去电子,则Al作负极,发生的电极反应式为:Al-3e- =Al3+,故答案为:Al-3e- =Al3+;
(2)根据题干信息,反应①+②可得正极反应式,因此反应②离子方程式为:6CO2+6=3+6O2,故答案为:6CO2+6=3+6O2。
19. 【答案】 (1). (2). 增大反应物的浓度使平衡正向移动 (3). 溶液颜色变浅。 (4). (5). (6). (7). 溶液酸性太弱 (8). 增强溶液的酸性至<1.5。
【解析】
【分析】
因为溶液是强酸弱碱盐,水解显酸性,由此写出离子方程式;根据颜色判断平衡移动知识,增大反应物浓度使平衡向正向移动,减小离子的浓度,使平衡向逆向移动;实验Ⅱ是结合题干中的信息分析氢氧化铁的沉淀和溶解,利用沉淀溶度积常数和题中信息分析解释。
【详解】(1)甲同学测定溶液,因为溶液是强酸弱碱盐,水解显酸性,发生反应,故答案为:。
(2)试管a中是溶液和KSCN溶液混合,发生反应 ,生成了血红色的Fe(SCN)3, 试管a1中再加入中等浓度的溶液,使平衡向正向移动,使血红色物质Fe(SCN)3浓度增大,颜色加深,由此得出的结论是增大反应物的浓度使平衡正向移动。试管中是先加入少量水,又加入铁粉,发生反应,Fe3+离子浓度减小,平衡左移,使血红色物质Fe(SCN)3浓度减小,所以对应的现象是溶液颜色变浅。故答案为:增大反应物的浓度使平衡正向移动;溶液颜色变浅。
(3)试管a中发生反应的离子方程式为。故答案为:。
(4)①由资料i可知生产的氢氧化铁不稳定,会发生反应,故答案为:
②试管b中发生反应,生成了氢氧化铁沉淀,过滤得到b2中的氢氧化铁沉淀,在试管中加入的盐酸,氢氧化铁会和盐酸反应,预期发生反应的离子方程式是,丙同学并未观察到沉淀明显溶解,由题中信息知c(Fe3+)=0.1mo/l,=5,即c(OH-)=mol/L所以>所以沉淀不会溶解,综上所述,氢氧化铁不会溶解的原因是溶液酸性太弱,故答案为:;溶液酸性太弱。
③欲使沉淀溶解,可采取的措施是增强溶液的酸性,在强酸性条件下氢氧化铁就会溶解,在<1.5时会完全溶解。故答案为:增强溶液的酸性至<1.5。
【点睛】
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