山东省泰安市2023-2024学年高二上学期期末考试 化学试卷(解析版)
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这是一份山东省泰安市2023-2024学年高二上学期期末考试 化学试卷(解析版),共22页。试卷主要包含了 下列对化学平衡的认识正确的是,7g锂时,铅酸蓄电池消耗3等内容,欢迎下载使用。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂。非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16 S 32 Pb 207
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产生活密切相关,下列叙述错误是
A. 可以用加热法降低暂时硬水中Ca2+、Mg2+浓度
B. 可将CO中毒病人放入高压氧舱中解毒,解毒原理符合平衡移动原理
C. 人们利用Na2CO3浓溶液和浓溶液水解原理设计了泡沫灭火器
D. 海水中因含有和等离子呈弱碱性,有利于珊瑚虫利用碳酸钙形成外壳
【答案】C
【解析】加热煮沸可以使用硬水中Ca2+、Mg2+转化为碳酸钙、碳酸镁沉淀,故可以用加热法降低暂时硬水中Ca2+、Mg2+浓度,故A正确;CO中毒反应:,将中毒的病人放入高压氧舱中,使氧气浓度增大,化学平衡逆向移动,使从血红蛋白中脱离出来,故B正确;人们利用NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液水解原理设计了泡沫灭火器,离子方程式为:,故C错误;和水解会生成OH-,故海水中因含有和等离子呈弱碱性,有利于珊瑚虫利用碳酸钙形成外壳,故D正确;
故答案选C。
2. 化学事实能够体现哲学思想,下列化学事实与对应的哲学观点不相符合的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】人类对原子结构的认识过程是在不断发展和前进的,后续新的发现不断推翻之前的原子结构模型,满足否定之否定规律,A正确;同主族元素所表现的性质体现了矛盾既有普遍性也有特殊性,例如同主族元素的最高正化合价相同,但是氧和氟没有正价,B错误;热的纯碱溶液中碳酸根水解程度更大,对油脂的去除效果更好,满足内外因辩证原理,C正确;原电池工作时负极失电子,发生氧化反应,电解池阴极得电子,发生还原反应,原电池和电解池的工作原理,满足对立统一规律,D正确;
故选B。
3. 下列滴定实验操作错误的是
A. 润洗时,待装液润湿内壁后从上口倒出
B. 滴定时,滴定管尖嘴应伸入锥形瓶内
C. 滴定读数时,可单手持滴定管上端并保持其自然垂直
D. 用酸式滴定管盛装酸性溶液,读数时可读液面两侧最高点
【答案】A
【解析】滴定管润洗:从滴定管上口加入少量待盛液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿内壁,然后从滴定管下部放出,重复操作2~3次,故A错误;滴定时,滴定管尖嘴应伸入锥形瓶内,防止标准液滴落在锥形瓶外,造成误差,故B正确;滴定读数时,应单手持滴定管上端无刻度处,并保持其自然垂直,视线与凹液面最低处平视,故C正确;高锰酸钾溶液为紫色,影响观察凹液面的最低处,则可读液面两侧最高点,故D正确;
答案为A。
4. 下列对溶液平衡体系的说法不正确的是
A. 常温下,NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质
B. 将KCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小但仍保持中性
C. 醋酸溶液在加水稀释过程中,溶液中所有离子的浓度均减小
D. 可用pH试纸鉴别浓度均为的、溶液
【答案】C
【解析】常温下,NaCN溶液呈碱性,说明CN-发生了水解,则HCN是弱电解质,A正确;将KCl溶液从常温加热至80℃,KCl没有发生水解,溶液的pH变小是水的电离随温度升高而增大,c(H+)增大导致,但溶液中c(H+)与c(OH-)仍然相等,仍保持中性,B正确;醋酸溶液在加水稀释过程中,溶液酸性减弱,pH增大,溶液中c(OH-)增大,C错误;的呈碱性,溶液水解呈酸性,可用pH试纸鉴别,D正确;
故选C。
5. 下列对原子结构和元素性质的说法正确的是
A. 电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
B. 同一原子中,s电子的能量总是低于p电子的能量
C. 每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到
D. 第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的有3种元素
【答案】D
【解析】电子在激发态跃迁到基态时会产生发射光谱,在基态跃迁到激发态时会产生吸收光谱,A错误;同一原子中,s电子的能量不一定低于p电子的能量,如3s的能量比2p高,B错误;每一周期元素原子的最外层电子排布不全是从过渡到,第一周期的是从到,C错误;第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O,共3种元素,D正确;
故选D。
6. 下列对化学平衡的认识正确的是
A. 恒容绝热容器中,发生反应,当压强不变时反应达到平衡状态
B , ,则
C. 室温下,反应不能自发进行,说明该反应的
D. 一定温度下,达到平衡,压缩容器体积达到新平衡后,增大
【答案】A
【解析】恒容绝热容器中,温度不变时达到化学平衡状态,此时压强也不变,A正确;所有的燃烧反应均为放热反应,硫蒸气变为硫固体需要放热,故,B错误;该反应为吸热反应,为熵增的反应,高温下能自发进行,室温下不能自发进行,C错误;该反应的平衡常数K=c(CO2),温度不变时平衡常数不变,故压缩容器体积达到新平衡后,不变,D错误;
故选A。
7. 某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列解释不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)
A. 消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:
B. 消毒液的pH约为12,说明溶液中存在:
C. 消毒液加几滴硫酸可增强漂白作用:
D. 消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用:
【答案】B
【解析】消毒液的主要成分为NaClO,可用NaOH溶液吸收Cl2制备:,A正确;消毒液的pH约为12>11,说明主要是因为该消毒液中含有一定量的NaOH,B错误;消毒液加几滴硫酸,生成了次氯酸,可增强漂白作用:,C正确;消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,次氯酸根与氯离子发生氧化还原反应,离子方程式为:,D正确;
故选B。
8. 核反应生成的不稳定原子核在工农业科技中有重要应用。下列有关表述错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】和的质子数相同,中子数不同,互为同位素,故A正确;O元素的电负性大于N元素,电负性>故B正确;核反应遵循质量数守恒,质子守恒,故Y元素质子数为2,为He元素,位于周期表中的第18列,故C错误;由核反应可知,为,中子数为质量数减质子数的差值,故等质量的和的中子数之比为15:16,故D正确;
故答案选C。
9. 下图四种电池装置是依据原电池原理设计的,下列有关叙述错误的是
A. 图①中锌发生氧化反应
B. 图②中a电极的反应式为:
C. 图③中外电路中电流由B电极流向A电极
D. 用图④电池做电源为铅酸蓄电池充电,当消耗0.7g锂时,铅酸蓄电池消耗3.6g水
【答案】D
【解析】由图①可以看出,通入O2的一极为正极,则Zn为负极,负极发生氧化反应,A正确;装置②是NH3燃料电池,NH3发生氧化反应变成N2,且OH-向a极移动参与反应,a电极的反应式为,B正确;由图③可以看出阴离子向A极移动,原电池中阴离子移向负极,所以A是负极,B是正极,原电池中电流由正极流向负极,即由B电极流向A电极,C正确;装置④电池的负极反应为Li-e-=Li+,铅酸蓄电池充电时的总反应为2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4,0.7g锂的物质的量为0.1ml,根据电子守恒,当消耗0.7g锂时,铅酸蓄电池消耗0.1ml水,质量为1.8g,D错误;
故选D。
10. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是W原子电子数的2倍,W原子与Y原子的电子数之和等于Z原子的电子数;YX2是光纤的主要成分。下列说法错误的是
A. W元素位于元素周期表的s区
B. Z和X的电负性:Z>X
C. 成对电子数最多的元素是Z
D. Y元素单质是半导体材料
【答案】B
【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,YX2是光纤的主要成分则为SiO2,即Y是Si,X 是O,X原子的最外层电子数是W原子电子数的2倍,则W是Li,W原子与Y原子的电子数之和等于17,则Z是Cl;综上所述,W是Li,X是O,Y是Si,Z是Cl。
W是Li元素,位于元素周期表的s区,A正确;Cl的电负性小于O,Z和X的电负性:Z历程Ⅱ
B. 形成1mlCl-Cl键时释放的能量为
C. 根据图像可知:
D. 该历程中速率最快步骤的热化学方程式为
【答案】AB
【解析】由图可知,历程I为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,反应的热化学方程式为O3(g)+O(g)=2O2(g) H=-(E3-E6)kJ/ml;历程II中第一步反应为O3(g)+ Cl(g)=2O2(g) +ClO(g) H=-(E2-E4)kJ/ml,第二步反应为O(g) +ClO(g) =O2(g) +Cl(g) H=-(E4-E5)kJ/ml,总反应为O3(g)+O(g)2O2(g) H=-(E2-E5)kJ/ml,催化剂改变反应的历程,但不改变反应热,则总反应的H=-(E3-E6)kJ/ml=-(E2-E5)kJ/ml。
由分析可知,气态氯原子是历程II的催化剂,催化剂改变反应的历程,但不改变平衡的移动方向,所以历程I和历程II中臭氧的转化率相等,A错误;由图可知,气态氯原子的相对能量为(E2-E3) kJ/ml =( E5-E6) kJ/ml,由氯气的相对能量为0可知,形成1mlCl-Cl键时释放的能量为2(E2-E3) kJ/ml =2(E5-E6) kJ/ml,B错误;由分析可知,总反应的H=-(E3-E6)kJ/ml=-(E2-E5)kJ/ml,整理可得E2-E3= E5-E6,C正确;由图可知,历程Ⅱ中第二步反应的活化能小于第一步反应的活化能,反应的活化能越小,反应速率越快,则在该历程中速率最快步骤的热化学方程式为O(g) +ClO(g) =O2(g) +Cl(g) H=-(E4-E5)kJ/ml,D正确;
故选AB。
13. 新型Zn-PbO2电池工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 负极电极反应式为
B. M膜为阳离子交换膜,N膜为阴离子交换膜
C. 电池工作一段时间后,K2SO4浓度将减小
D. 外电路每转移1ml电子,理论上PbO2增重16g
【答案】CD
【解析】由题图可知,Zn转化为[Zn(OH)4]2-,Zn失电子,化合价升高,所在电极为负极,PbO2为正极。
由题图可知,Zn转化为[Zn(OH)4]2-,Zn失电子,化合价升高,所在电极为负极,电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-,A正确;为了维持溶液电中性,阳离子朝正极移动,K+通过M膜进入到MN之间,因此M膜为阳离子交换膜,阴离子朝负极移动,通过N膜进入到MN之间,因此N膜为阴离子交换膜,B正确;由B分析可知,电池工作一段时间后,K2SO4浓度将增大,C错误;PbO2为正极,电极反应式为PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O,当电路中转移2ml电子时,理论上PbO2电极质量增加64g,则电路中每转移1ml电子,理论上质量增加32g,D错误;
故选CD。
14. 利用下列装置(夹持装置省略)进行实验,不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】此装置为侯氏制碱法第一步,制取小苏打,将氨气、二氧化碳先后通入饱和食盐水中,发生反应为:,A项正确;铁发生吸氧腐蚀,会消耗左侧试管中的氧气,导致左侧试管压强减小,右侧试管中导管的红墨水会上升,B项正确;制备氢氧化铁胶体应用饱和氯化铁溶液,反应生成挥发性酸HCl,有利于氢氧化铁胶体的生成,而如果用饱和硫酸铁溶液和沸水反应,生成的是难挥发性酸硫酸,导致此反应不会发生,C项错误;滴定管0刻度在最上方,从上到下刻度逐渐增大,读数可精确到0.01ml,可以达到实验目的,D项正确;
故选C。
15. 常温下,将KOH溶液滴加到二元弱酸()溶液中,混合溶液的pH与pX的关系如图所示。已知pX代表或,下列说法错误的是
A. M代表pH随,的变化曲线
B. 水的电离程度:aH>Si,Si—H中,电子偏向于H,则SiHCl3中H的化合价为-1,SiHCl3水解生成硅酸、HCl和H2,故SiHCl3与浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为。
17. 滴定法可以测定食品成分含量,来确定食品是否符合有关国家标准。
I.国家标准规定酿造食醋中醋酸的含量不得低于3.5g/100mL。某研究小组用0.1000ml⋅L-1NaOH溶液测定白醋中醋酸的含量。测定过程如图所示:
(1)上述测定实验需用到的仪器为_______(填序号)。
(2)临近滴定终点,应稍稍转动旋转活塞,使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处,_______,再用少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁,继续摇动锥形瓶,观察颜色变化,当_______即到达滴定终点(请在横线上补全操作或现象)。
(3)根据下表数据计算分析,该待测白醋中醋酸的含量为_______g/100mL,该待测白醋_______(填“符合”或“不符合”)国家标准。
Ⅱ.维生素C(分子式为)是一种水溶性维生素,维生素C易被空气中的氧气氧化。某校课外活动小组用浓度为的标准碘溶液测定20.00mL某品牌橙汁中维生素C的含量,其测定原理为:。
(4)滴定前需赶出装有碘溶液的滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为_______(填序号)。该实验选用的指示剂为_______(填名称)。
A. B. C. D.
(5)若经数据处理,滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL,则此橙汁中维生素C的含量为_______。下列操作中,可能使所测橙汁中维生素C的含量偏低的是_______(填序号)。
A.滴定时剧烈摇动锥形瓶(无液体溅出)
B.滴定前盛放橙汁样品溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.颜色发生变化后立即读数
D.读取标准碘溶液体积时,开始时俯视读数,滴定结束时仰视读数
E.盛放标准碘溶液的滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
【答案】(1)bcfg
(2)①.用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落 ②.(滴入最后半滴标准液)溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色
(3)①.4.5 ②.符合
(4)①.C ②.淀粉溶液
(5)①.990 ②.AC
【解析】测定白醋中醋酸含量时,取10.00mL白醋放入烧杯,加水稀释后,转移入100mL容量瓶中,洗涤、转移、定容,配制成100mL稀溶液。取20.00mL稀醋酸放入锥形瓶,滴加指示剂,用浓度为0.1000ml/L的NaOH标准溶液进行滴定,至滴定终点,然后进行计算。
【小问1详解】
上述测定实验包含配制溶液和滴定两个过程,白醋呈酸性,用酸式滴定管量取10mL;在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液,滴定过程中需要用到碱式滴定管和锥形瓶,故需要用到的仪器有bcfg;
【小问2详解】
为了确保滴定的准确性,防止滴定管尖嘴残留标准液,临近滴定终点时,使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落;根据题目信息,指示剂应选用酚酞,滴定终点时,(滴入最后半滴标准液)溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色;
【小问3详解】
第一次滴定误差较大,数据应舍去,由表中数据可知三次消耗氢氧化钠溶液的平均体积为15.00mL,则,则稀释前白醋的浓度为:0.075 ml/L×10=0.75 ml/L,该品牌白醋的醋酸总酸量>3.5g/100mL;该白醋符合国家标准;
【小问4详解】
盛装碘溶液应选酸式滴定管,应旋转活塞排气泡,故C正确;滴定终点时,淀粉遇碘变蓝,应选用淀粉做指示剂;
【小问5详解】
根据方程式的比例关系,则n()=×15×10-3L=0.1125×10-3ml/l,则某品牌橙汁中维生素C的含量为;
A.在滴定时剧烈摇动,无液体溅出,则果汁中维生素C被氧气氧化,则消耗标准碘溶液体积偏小,测定结果偏小,故A选;
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥,果汁的物质的量不变,对消耗碘溶液的体积无影响,测定结果无影响,故B不选;
C.颜色发生变化后立即读数,则消耗标准液体积偏小,导致结果偏低,故C选;
D.读取标准碘溶液体积时,开始时俯视读数,初始读数偏小,滴定结束时仰视读数,终点读数偏大,使消耗标准碘溶液体积偏大,则滴定结果偏高,故D不选;
E.盛放标准碘溶液滴定管在滴定前有气泡,初始读数偏小,滴定后气泡消失,消耗标准碘溶液的体积偏大,则滴定结果偏高,故E不选;
故选AC。
18. 将废旧锌锰电池回收处理后得到含MnO2、MnOOH、,及少量Fe的废料,利用以下工艺流程制备Zn和MnO2。
已知:Mn的金属活动性强于Fe;Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH大于5.5时易被氧化;室温下,,,。回答下列问题:
(1)“还原焙烧”时,为加快反应速率,可采取的措施有_______(填1项),过程中MnOOH被炭黑还原为MnO的化学方程式为_______。
(2)“酸浸”时,滤渣1主要成分的化学式是_______。使用浓盐酸并加热可实现“酸浸”的过程,但对本工艺后续过程产生不良影响,可能的原因是_______。
(3)“净化”时,通入O2发生反应的离子方程式为_______;若净化时溶液中Mn2+、Zn2+的浓度约为,则“净化”时调节pH的合理范围是_______(当金属离子的浓度小于时,可认为该离子完全沉淀)。
(4)“电解”时阳极反应式为_______;该工艺流程中可循环利用的物质为_______。
【答案】(1)①将废料粉碎 ②.
(2)①.C ②.有氯气生成,且会干扰电解的电极反应
(3)①. ②.3≤pH<5.5
(4)①. ②.(或硫酸)
【解析】废料中含有MnO2、MnOOH、Zn(OH)2、Fe等。废料加入过量的炭黑焙烧,把Mn元素转化为MnO,加硫酸“酸浸”,炭黑不溶于硫酸,过滤除去炭黑,滤液中含有硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁,滤液通入氧气把Fe2+氧化为Fe3+,加溶液碳酸锰调节pH生成氢氧化铁沉淀除铁,电解硫酸锰、硫酸锌溶液,阳极生成二氧化锰、阴极生成金属锌。
【小问1详解】
将废料粉碎可加快“还原焙烧”反应速率;MnOOH和过量C反应生成MnO和CO,根据得失电子守恒,发生反应的化学方程式。
【小问2详解】
据分析,炭不溶于稀硫酸,滤渣1的主要成分为炭黑;使用浓盐酸并加热可实现“酸浸”的过程,但有氯气生成,且会干扰电解的电极反应,对本工艺后续过程产生不良影响。
【小问3详解】
“净化”是生成Fe(OH)3沉淀而除去铁元素,通入O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+;“净化”时只生成氢氧化铁沉淀,而溶液中Mn2+、Zn2+的浓度约为,根据已知、,可计算得到它们不产生沉淀的最大c(OH-)分别是、,pH值分别为8、6;溶液中Fe3+完全除去的c(OH-)最低为,pH值为3,且Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH大于5.5时易被氧化,故加入MnCO3时必须控制pH范围为3≤pH<5.5。
【小问4详解】
据分析,“电解”时硫酸锰在阳极发生氧化反应生成MnO2,其电极反应式为;结合该工艺流程分析可知,“电解”生成硫酸,可循环利用的物质为。
19. 水溶液中的离子反应与平衡在生产和生活中有着广泛的用途。
(1)相同条件下,pH=10的氨水和pH=10的氢氧化钠溶液,水的电离程度_______(填“前者大”、“后者大”或“相同”)。向氨水中滴加同浓度的CH3COOH溶液,滴加过程中_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)Na2S又称臭碱、硫化碱,用离子方程式说明Na2S溶液呈碱性的原因_______。Na2S溶液中,_______(写出表达式,不含Na+)。
(3)常温下,向5mL浓度为溶液中加入0.1mlNH4NO3晶体(假设溶液体积不变),溶液呈中性,则NH3⋅H2O的电离平衡常数_______。
(4)烟气中的SO2可以用钠碱循环法加以处理,用Na2SO3溶液作为吸收液。25℃,、、的物质的量分数与pH的关系如图1所示。当吸收液pH降低为一定数值时,又可将吸收液通入如图2所示的电解槽(电极为惰性电极)进行再生。
①25℃时,吸收液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为_______;
②当吸收液pH=5.9时,可进行再生至pH≥8.9,其中放电的电极反应式为_______,再生后的吸收液中的最小值为_______,此时若有1mlNa+通过离子交换膜,则再生后溶液中的的物质的量为_______(保留一位小数,假设左室中溶液体积为1L,忽略体积变化)。
【答案】(1)①.相同 ②.增大
(2)①. ②.
(3)
(4)①.
②. ③.100 ④
【解析】
【小问1详解】
溶液中水电离出的OH−浓度等于溶液中水电离出的氢离子浓度,都代表了水的电离程度,相同条件下,pH=10的氨水和pH=10的氢氧化钠溶液,氢氧根离子浓度相同,则氢离子浓度也相同,水的电离程度相同。氨水中, ,温度不变电离平衡常数不变,氨水中加入醋酸导致溶液中c(OH-)减小,在滴加过程中逐渐增大。
【小问2详解】
Na2S是强碱弱酸盐,Na2S溶液水解呈碱性,离子方程式主要为:。Na2S溶液中,存在物料守恒,电荷守恒:,二式合并,得到 (写出表达式,不含Na+)。
【小问3详解】
常温下,向5mL浓度为溶液中加入0.1mlNH4NO3晶体(假设溶液体积不变),溶液呈中性,则10-7ml/L,依据电荷守恒可知, ,则混合溶液中含0.1ml的,结合物料守恒可知混合溶液中含5×10-4ml的NH3·H2O,则平衡常数=2×10-5ml/L。
【小问4详解】
H2SO3在水溶液中分步电离: 、,则随着pH不断增大,亚硫酸浓度不断降低,亚硫酸氢根浓度先逐渐增大后逐渐减小,随着亚硫酸氢根浓度逐渐减小亚硫酸根浓度逐渐增大;
①由图1可知,25℃时,吸收液pH=6.9时,亚硫酸氢根浓度等于亚硫酸根浓度,则吸收液pH=7时,亚硫酸氢根浓度略小于亚硫酸根浓度,且溶液呈中性,则溶液中各离子浓度的大小关系为;
②当吸收液pH=5.9时,可进行再生至pH≥8.9,由图2可知,右侧为阳极, 在阳极放电发生氧化反应生成硫酸根,则电极反应式为:;
由图1知:,再生后的吸收液pH≥8.9,时,即≤10-8.9ml/L, ,当最大时,值最小,则代入=10-8.9ml/L,得再生后的吸收液中的最小值=102=100;
左室中:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,此时若有1mlNa+通过离子交换膜,则生成了1mlOH-,又,消耗1ml,生成1ml; pH=5.9的原吸收液中,==,设c()=x,则c()=10x,pH=8.9的吸收液中,c()=x+1,c()=10x-1,此时==100,解得x≈0. 1ml,故再生后溶液中的的物质的量为1. 1ml。
20. 链烷烃来源于天然气、油田伴生气等,价格低廉,合理利用该资源开发化工产品具有十分重要的意义。回答下列问题:
(1)已知;完全燃烧正丁烷生成5ml (l)和完全燃烧异丁烷生成5ml (l)放出热量分别为2878kJ、2869kJ,则正丁烷转化为异丁烷的热化学方程式为_____________________。
(2)控制适当的反应条件,发生反应: △H>0。实验测得;,其中、为速率常数。在两种压强(分别为、且)下,分别测得(g)与(g)平衡时的体积分数随温度的变化趋势如图所示。
①K=__________(用速率常数表示),速率常数与温度________(填“有关”或“无关”)。
②、、的相对大小关系是______________(用“>”“<”或“=”连接)。
③线Ⅱ、线Ⅲ的含义分别表示_____________________。
(3)若不加控制,通常同时存在反应:和
。T℃时,向恒容密闭容器中投入(g)发生前述反应,部分物质的浓度随时间变化如图所示,平衡时压强为17pPa。
①0~6min内,平均反应速率_________(保留三位有效数字,各组分分压=总压×);6min时,增大正丁烷浓度,的变化对应图中线___________(填字母序号)。
②T℃时,反应用分压表示的平衡常数________Pa。
【答案】(1)
(2)①. ②.有关 ③. ④.曲线II表示p1压强下平衡时的体积分数随温度变化,曲线Ⅲ表示p1压强下CH3CH=CH2(g)平衡时的体积分数随温度变化
(3)① ②.b ③.3p
【解析】
【小问1详解】
由题意知① ;② ,可得正丁烷转化为异丁烷的化学方程式,故= ;
【小问2详解】
①根据速率方程与化学平衡常数表达式的关系可知,平衡常数与温度有关,则速率常数与温度有关;
②反应为吸热反应,温度越高平衡常数的值越大,所以Kₐ、Kb、Kc的大小关系为;
③该反应的正反应方向是压强增大的方向,,增大压强平衡逆向移动,反应物体积分数增大,生成物体积分数减小;该反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,反应物体积分数减小,生成物体积分数增大。故p1压强下平衡时的体积分数随温度变化的曲线为II,p1压强下CH3CH=CH2(g)平衡时的体积分数随温度变化的曲线为Ⅲ;
【小问3详解】
①由图可知起始丁烷的物质的量浓度为1ml/L,平衡时丁烷的平衡浓度为0.3ml/L,甲烷和的浓度均为0.3ml/L,乙烷和乙烯的浓度为0.4ml/L。恒温恒容容器中压强之比等于物质的量之比,,解得起始丁烷的压强为10pPa,平衡时丁烷的分压为=3pPa,0~6min内,平均反应速率;由图像可知6min时,加入正丁烷,增大正丁烷浓度,平衡正向移动,导致甲烷的浓度增大,故的变化对应图中线b。
②,故Kp=。
选项
化学事实
哲学观点
A
人类对原子结构的认识过程
否定之否定规律
B
同主族元素所表现的性质
矛盾只有普遍性而无特殊性
C
热的纯碱溶液洗涤油污效果好
内外因辩证原理
D
原电池和电解池的工作原理
对立统一规律
选项
核反应
表述
A
和互为同位素
B
电负性
C
位于周期表中的第16列
D
等质量的和的中子数之比为
A.制备小苏打
B.观察铁的吸氧腐蚀
C.制备Fe(OH)3胶体
D.体积为10.60 mL
电离能
元素1
906
1733
元素2
746
1958
滴定次数
1
2
3
4
V(待测白醋)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
(消耗)/mL
15.95
15.00
15.05
14.95
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