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2019-2020学年湖南省邵东县第一中学高二上学期第三次月考化学试题 Word版
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湖南省邵东县第一中学2019-2020学年高二上学期第三次月考化学试卷
(考试时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Zn 65
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学反应速率和化学平衡在工农业生产和日常生活中都有重要应用,下列说法正确的是( )
A.将肉类等食品进行低温冷藏,能使其永远不变质
B.在化学工业中,选用催化剂一定能提高经济效益
C.夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差不大
D.合成氨工业中采用高压有利于H2的转化
2.常温下将氯化铵固体溶解在D2O(重水)中,下列有关水解的离子方程式或等式中正确的是( )
A.+D2O NH3·D2O+H+ B.+D2O NH3·HDO+D+
C.c(OD−)·c(H+)=KW D.c(OH−)·c(D+)=KW
3.下列内容和结论不对应的是( )
选项
内 容
A
H2O(g) 变成 H2O( l )
该过程的 ΔS > 0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
因为ΔS > 0
C
一个反应的ΔH> 0、ΔS <0
该反应一定不能自发
D
H2(g)+F2(g)==2HF(g)的ΔH=-271kJ·mol-1、ΔS=8J·mol-1·K-1
该反应在任何温度下均可自发进行
4.在下列给定条件下的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.无色溶液中: Ca2+、H+、Cl-、HSO3-
B.能使PH试纸呈红色的溶液:Na+、NH4+、I-、NO3-
C.FeCl3溶液:K+、Na+、SO42-、AlO2-
D.常温下, = 0.1mol/L 的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3-
5.已知反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH在一定温度和压强下于密闭容器中达到平衡。下列叙述正确的是( )
A.升高温度,平衡常数K增大,则ΔH<0
B.缩小容器体积,c(CO)减小
C.恒压条件下,充入一定量的氮气,n(H2)增大
D.更换高效催化剂,H2O(g)的转化率增大
6.拆开1 mol共价键所吸收的能量或形成1 mol共价键所释放的能量称为键能。已知:H—H键能为436 kJ/mol,H—N键能为391 kJ/mol,N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) ΔH=−92.4 kJ/mol,下列说法中正确的是( )
A.H—H比N≡N更牢固
B.N≡N键能约为945.6 kJ/mol
C.合成氨反应选择适当的催化剂是为了提高H2的转化率
D.0.5 mol N2和1.5 mol H2在题给条件下充分反应,放出热量为46.2 kJ
7.在2L恒容密闭容器中充入A(g)和B(g),发生反应:A(g) + B(g) 2C(g) + D(s),所得实验数据如下表:
试验编号
温度/℃
起始时物质的量 / mol
平衡时物质的量 / mol
n(A)
n(B)
n(C)
①来源:学|科|网]
600
0.30
0.20
0.30
②
700
0.20
0.30
0.24
③
800
0.10
0.10
α
下列说法不正确的是( )
A . 实验①中,若5min时测得n(B)=0.050 mol ,则0--5min内平均反应速率为v(A)=0.015 mol / (L·min)
B. 实验②中达到平衡后,增大压强,A的转化率不变,平衡常数K不变
C. 700℃时该反应的平衡常数K = 4.0
D. 实验③中,达到平衡时,α > 0.10
8.已知在25 ℃时,FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×10-18、1.3×10-36,常温时下列有关说法正确的是( )
A.向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体,溶液的酸性增强
B.将足量的CuSO4溶解在0.1 mol/L的H2S溶液中,溶液中Cu2+的最大浓度为1.3×10-35 mol/L
C.除去工业废水中的Cu2+可以选用FeS作沉淀剂
D.因为H2SO4是强酸,所以反应CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4不能发生
9.某温度下,和的电离常数分别为和。将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中、分别
代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与恰好中和后,溶液中相同
10.已知1 g C(s)燃烧生成CO放出9.2KJ的热量;氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示:
下列叙述正确的是( )
A. 碳的燃烧热为△H=-110.4 kJ/mol
B. 1mol CuO分解生成Cu2O放出73KJ热量
C. 反应2Cu2O(s)+O2(g)== 4CuO的活化能为292 kJ/mol
D. 足量碳粉与CuO 反应生成Cu2O的热化学方程式为
C(s)+2CuO(s)==Cu2O(s)+CO(g) △H=+35.6 kJ/mol
11.可用于电动汽车的铝−空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是( )
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应均为O2+2H2O+4e−4OH−
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为Al+3OH−−3e−Al(OH)3
C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
12.下列说法正确的是( )
A. 为测定氯水的PH,用玻璃棒蘸取待测液滴在湿润的PH试纸上,与标准比色卡对照即可。
B. 常温下,将等体积PH都为2的盐酸与醋酸稀释相同倍数后,C( Cl- ) < C( CH3COO- )
C. 0.01 mol/L的氨水中C( OH- )=a mol/L , 则 0.1 mol/L的氨水中C( OH- )= 10a mol/L
D. 常温下,PH=2的醋酸Va L与PH=12的NaOH溶液 Vb L 混合后溶液呈中性,则Va >Vb
13.下列溶液中各种微粒浓度大小关系或结论正确的是( )
A.室温下,向0.01 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:
c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)
C.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:
c(CH3COO-)+2c(H+)=2c(OH-)+c(CH3COOH)
D.0.1 mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
14.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I−2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是( )
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极
15题图:
14题图:
15.如右图所示,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由滑动,M、N两个容器中均发生反应:A(g)+2B(g)x C(g),
向M、N中分别充入1mol A和2mol B的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变。下列说法正确的是( )
A.若x = 3,达到平衡后A的体积分数关系为δ(M) >δ(N)
B.若x < 3 , C的平衡浓度关系为 C(M) < C(N)
C.若x > 3 , 达到平衡后 B 的转化率关系:α(M) > α(N)
D.x 不论为何值,平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等
16.常温下,Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中c()、c()与pH的关系如图所示[假设c(Na2CO3)+c(NaHCO3)=0.100 mol·L-1]。下列说法正确的是( )
A.图中E点溶液表示浓度均为0.05 mol·L-1的Na2CO3
和NaHCO3溶液混合后所得到的溶液
B.pH=10的溶液中:c(H+)+c(Na+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c()
C.pH=11的溶液中:c()
D.向E点溶液中加入等体积0.100 mol·L-1的NaOH溶液,c()与c()之和保持不变
第Ⅱ卷
二、非选择题:包括第17题~第20题四个大题,共52分。
17.(14分)原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1).市场上出售的“热敷袋”是利用原电池原理产生热量,
主要成分是铁屑、碳粉和少量的NaCl、水等。“热敷袋”在启用前用塑料袋使之与空气隔绝;启用时打开塑料袋轻轻揉搓,就会放出热量,使用后,会发现袋内有许多铁锈生成。请回答:
①(2分) 碳粉的作用是___________________,
加入NaCl的作用是________________________。
② 正极反应的方程式为______________________________________。
③ 写出使用后生成铁锈所发生的氧化还原反应的化学方程式
______________________________________________________________________。
(2).一种既能供电又能固氮的新型氢氮燃料电池的工作原理如图所示:
其中电解液为溶有化合物A的稀盐酸。回答下列问题:
①(2分) 电子从通入______(填“N2”或“H2”)的电极流出,
化合物A为_________(填化学式)
② (2分)正极的电极方程式为________________________________。
③ (2分)电路中通过2.4mol电子时,两极共消耗标准状况下的气体___________L。
④ (2分)放电过程中电解质溶液的PH会_______(填“增大”或“减小””或“不变”),为维持电解质
PH基本不变,可往溶液中通入________气体(填“NH3”或“HCl”)。
18.(12分)Cr2O72-、Cr3+对环境具有极强的污染性,含有Cr2O72-、Cr3+的工业废水常采用NaOH沉淀法除去。
已知:①常温下,Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10−5 mol· L−1) 时,溶液的pH为5;NaOH过量时Cr(OH)3溶解生成:Cr3++3OH−Cr(OH)3+H++H2O。②还原产物为Cr3+。③ lg3.3=0.50。请回答下列问题:
(1)常温下,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]= 。
(2)常温下,向50 mL 0.05 mol·L−1的Cr2(SO4)3溶液中加入1.0 mol·L−1的NaOH溶液50 mL,充分反应后,溶液pH为 。
(3)为了测定工业废水中Na2Cr2O7的浓度,进行如下步骤:
Ⅰ.取100 mL滤液;
Ⅱ.用c mol·L−1的标准KMnO4酸性溶液滴定b mL一定浓度的FeSO4溶液,消耗KMnO4溶液b mL;
Ⅲ.取b mL滤液,用上述FeSO4溶液滴定,达到滴定终点时,消耗d mL FeSO4溶液。
①步骤Ⅱ中的滴定过程应选用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管,滴定终点的现象是_____________________。
②步骤Ⅲ的滤液中Na2Cr2O7的含量为_______mol·L−1。
(4)Na2Cr2O7的含量也可以用一定难度的NaNO2溶液进行滴定。已知常温下HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4 ,NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5 。0.1 mol·L-1 NH4NO2溶液中各离子浓度由大到小的顺序是
。
19(12分).草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取CoC2O4工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见上表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
完全沉淀的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将________还原(填离子符号)。
(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,产物中氯元素处于最低化合价。该反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)请用平衡移动原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因:__________________________________________________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是________;使用萃取剂适宜的pH是________
A.接近2.0 B.接近3.0 C.接近4.0
[]
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)=________。
20.(14分)碳族、氮族元素及其化合物在生产、生活和环境保护中应用广泛。
(1)下列有关物质性质递变的描述中,正确的是________________(填代号)。
A.酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3 B.稳定性:NH3>AsH3>PH3
C.稳定性:N2
(2)已知: (a) CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3 kJ·mol-1
(b) 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1[]
(c) C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1
①C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=___________kJ·mol-1。
②CH4制备合成气的原理是CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
A. 下列叙述不能表示该反应在恒温恒容条件下达到平衡状态的是 。
a. 混合气体的压强不再发生变化
b. 混合气体的密度不再发生变化
c. 反应容器中CO2、CO的物质的量的比值不再发生变化
d. 混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
B. 若1 g CH4(g)完全反应吸收热量为15.5 kJ。在恒容密闭容器中充入
1 mol CH4和1 mol CO2在一定条件下反应,体系吸收热量随着时间
变化如图所示。在该条件下,甲烷的最大转化率(α)为____________。
(3)在密闭容器中发生反应:2NO(g)+H2(g)N2(g)+2H2O(g),其反应速率与浓度关系式为v=kcm(NO)·cn(H2)(k为常数,只与温度有关,m、n为反应级数,取正整数),在某温度下测得有关数据如表所示。
序数
c(NO)/(mol·L-1)
c(H2)/(mol·L-1)
v/(mol·L-1·min-1)
Ⅰ
0.10
0.10
0.414
Ⅱ
0.20
0.20
3.312
Ⅲ
0.10
0.20
0.828
总反应分两步进行:第i步,2NO+H2N2+H2O2(很慢);第ii步,H2O2+H22H2O(很快)。
在上述温度下,当c(NO)=c(H2)=0.50 mol·L-1时v=_________mol·L-1·min-1。
(4)在2 L恒容密闭容器中充入3 mol NO(g)和3 mol CO(g),发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+
2CO2(g),在一定温度下达到平衡,测得平衡体系中c(N2)=0.5 mol·L-1。则该条件下平衡常数K值为_______。反应前后容器内气体压强之比为_________________________。
19.答案:(1)Fe3+、Co3+
(2)ClO+6Fe2++6H+===6Fe3++Cl-+3H2O
(3)溶液中存在平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+、
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加入碳酸钠后,H+与CO反应,使水解平衡右移,从而产生沉淀
(4)除去Mn2+ B (5)0.7
参考答案
一、选择题(每题3分)
1—5 D B A D C 6—10 B D C C D
11—16 A B A D B C
二、非选择题(除特别说明外,每空2分)
17(14分)、I ①做原电池的正极(1分) 和水组成电解质溶液形成原电池(1分)
②O2+4e-+2H2O===4OH-
③4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
II ①H2(1分) NH4Cl(1分)
②N2-6e-+8H+===2NH4+
③35.84
④增大(1分) HCl(1分)
18(12分)、(1)1.0×10-32
(2)13.5
(3) ①酸式 溶液显紫色
②
(4)c(NO2-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
19(12分)、(1)Fe3+、Co3+
(2)ClO3-+6Fe2++6H+===6Fe3++Cl-+3H2O
(3)溶液中存在平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+、Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加入碳酸钠后,H+与CO32-反应,使水解平衡右移,从而产生沉淀
(4)除去Mn2+ B
(5)0.7[]
20(14分)、(1)AD
(2)①-74.8 ②b 60%
(3)51.75
(4)8 6:5
湖南省邵东县第一中学2019-2020学年高二上学期第三次月考化学试卷
(考试时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Zn 65
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学反应速率和化学平衡在工农业生产和日常生活中都有重要应用,下列说法正确的是( )
A.将肉类等食品进行低温冷藏,能使其永远不变质
B.在化学工业中,选用催化剂一定能提高经济效益
C.夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差不大
D.合成氨工业中采用高压有利于H2的转化
2.常温下将氯化铵固体溶解在D2O(重水)中,下列有关水解的离子方程式或等式中正确的是( )
A.+D2O NH3·D2O+H+ B.+D2O NH3·HDO+D+
C.c(OD−)·c(H+)=KW D.c(OH−)·c(D+)=KW
3.下列内容和结论不对应的是( )
选项
内 容
A
H2O(g) 变成 H2O( l )
该过程的 ΔS > 0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
因为ΔS > 0
C
一个反应的ΔH> 0、ΔS <0
该反应一定不能自发
D
H2(g)+F2(g)==2HF(g)的ΔH=-271kJ·mol-1、ΔS=8J·mol-1·K-1
该反应在任何温度下均可自发进行
4.在下列给定条件下的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.无色溶液中: Ca2+、H+、Cl-、HSO3-
B.能使PH试纸呈红色的溶液:Na+、NH4+、I-、NO3-
C.FeCl3溶液:K+、Na+、SO42-、AlO2-
D.常温下, = 0.1mol/L 的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3-
5.已知反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH在一定温度和压强下于密闭容器中达到平衡。下列叙述正确的是( )
A.升高温度,平衡常数K增大,则ΔH<0
B.缩小容器体积,c(CO)减小
C.恒压条件下,充入一定量的氮气,n(H2)增大
D.更换高效催化剂,H2O(g)的转化率增大
6.拆开1 mol共价键所吸收的能量或形成1 mol共价键所释放的能量称为键能。已知:H—H键能为436 kJ/mol,H—N键能为391 kJ/mol,N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) ΔH=−92.4 kJ/mol,下列说法中正确的是( )
A.H—H比N≡N更牢固
B.N≡N键能约为945.6 kJ/mol
C.合成氨反应选择适当的催化剂是为了提高H2的转化率
D.0.5 mol N2和1.5 mol H2在题给条件下充分反应,放出热量为46.2 kJ
7.在2L恒容密闭容器中充入A(g)和B(g),发生反应:A(g) + B(g) 2C(g) + D(s),所得实验数据如下表:
试验编号
温度/℃
起始时物质的量 / mol
平衡时物质的量 / mol
n(A)
n(B)
n(C)
①来源:学|科|网]
600
0.30
0.20
0.30
②
700
0.20
0.30
0.24
③
800
0.10
0.10
α
下列说法不正确的是( )
A . 实验①中,若5min时测得n(B)=0.050 mol ,则0--5min内平均反应速率为v(A)=0.015 mol / (L·min)
B. 实验②中达到平衡后,增大压强,A的转化率不变,平衡常数K不变
C. 700℃时该反应的平衡常数K = 4.0
D. 实验③中,达到平衡时,α > 0.10
8.已知在25 ℃时,FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×10-18、1.3×10-36,常温时下列有关说法正确的是( )
A.向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体,溶液的酸性增强
B.将足量的CuSO4溶解在0.1 mol/L的H2S溶液中,溶液中Cu2+的最大浓度为1.3×10-35 mol/L
C.除去工业废水中的Cu2+可以选用FeS作沉淀剂
D.因为H2SO4是强酸,所以反应CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4不能发生
9.某温度下,和的电离常数分别为和。将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中、分别
代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与恰好中和后,溶液中相同
10.已知1 g C(s)燃烧生成CO放出9.2KJ的热量;氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示:
下列叙述正确的是( )
A. 碳的燃烧热为△H=-110.4 kJ/mol
B. 1mol CuO分解生成Cu2O放出73KJ热量
C. 反应2Cu2O(s)+O2(g)== 4CuO的活化能为292 kJ/mol
D. 足量碳粉与CuO 反应生成Cu2O的热化学方程式为
C(s)+2CuO(s)==Cu2O(s)+CO(g) △H=+35.6 kJ/mol
11.可用于电动汽车的铝−空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是( )
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应均为O2+2H2O+4e−4OH−
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为Al+3OH−−3e−Al(OH)3
C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
12.下列说法正确的是( )
A. 为测定氯水的PH,用玻璃棒蘸取待测液滴在湿润的PH试纸上,与标准比色卡对照即可。
B. 常温下,将等体积PH都为2的盐酸与醋酸稀释相同倍数后,C( Cl- ) < C( CH3COO- )
C. 0.01 mol/L的氨水中C( OH- )=a mol/L , 则 0.1 mol/L的氨水中C( OH- )= 10a mol/L
D. 常温下,PH=2的醋酸Va L与PH=12的NaOH溶液 Vb L 混合后溶液呈中性,则Va >Vb
13.下列溶液中各种微粒浓度大小关系或结论正确的是( )
A.室温下,向0.01 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:
c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)
c(CH3COO-)+2c(H+)=2c(OH-)+c(CH3COOH)
D.0.1 mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
14.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I−2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是( )
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极
15题图:
14题图:
15.如右图所示,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由滑动,M、N两个容器中均发生反应:A(g)+2B(g)x C(g),
向M、N中分别充入1mol A和2mol B的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变。下列说法正确的是( )
A.若x = 3,达到平衡后A的体积分数关系为δ(M) >δ(N)
B.若x < 3 , C的平衡浓度关系为 C(M) < C(N)
C.若x > 3 , 达到平衡后 B 的转化率关系:α(M) > α(N)
D.x 不论为何值,平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等
16.常温下,Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中c()、c()与pH的关系如图所示[假设c(Na2CO3)+c(NaHCO3)=0.100 mol·L-1]。下列说法正确的是( )
A.图中E点溶液表示浓度均为0.05 mol·L-1的Na2CO3
和NaHCO3溶液混合后所得到的溶液
B.pH=10的溶液中:c(H+)+c(Na+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c()
C.pH=11的溶液中:c()
第Ⅱ卷
二、非选择题:包括第17题~第20题四个大题,共52分。
17.(14分)原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1).市场上出售的“热敷袋”是利用原电池原理产生热量,
主要成分是铁屑、碳粉和少量的NaCl、水等。“热敷袋”在启用前用塑料袋使之与空气隔绝;启用时打开塑料袋轻轻揉搓,就会放出热量,使用后,会发现袋内有许多铁锈生成。请回答:
①(2分) 碳粉的作用是___________________,
加入NaCl的作用是________________________。
② 正极反应的方程式为______________________________________。
③ 写出使用后生成铁锈所发生的氧化还原反应的化学方程式
______________________________________________________________________。
(2).一种既能供电又能固氮的新型氢氮燃料电池的工作原理如图所示:
其中电解液为溶有化合物A的稀盐酸。回答下列问题:
①(2分) 电子从通入______(填“N2”或“H2”)的电极流出,
化合物A为_________(填化学式)
② (2分)正极的电极方程式为________________________________。
③ (2分)电路中通过2.4mol电子时,两极共消耗标准状况下的气体___________L。
④ (2分)放电过程中电解质溶液的PH会_______(填“增大”或“减小””或“不变”),为维持电解质
PH基本不变,可往溶液中通入________气体(填“NH3”或“HCl”)。
18.(12分)Cr2O72-、Cr3+对环境具有极强的污染性,含有Cr2O72-、Cr3+的工业废水常采用NaOH沉淀法除去。
已知:①常温下,Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10−5 mol· L−1) 时,溶液的pH为5;NaOH过量时Cr(OH)3溶解生成:Cr3++3OH−Cr(OH)3+H++H2O。②还原产物为Cr3+。③ lg3.3=0.50。请回答下列问题:
(1)常温下,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]= 。
(2)常温下,向50 mL 0.05 mol·L−1的Cr2(SO4)3溶液中加入1.0 mol·L−1的NaOH溶液50 mL,充分反应后,溶液pH为 。
(3)为了测定工业废水中Na2Cr2O7的浓度,进行如下步骤:
Ⅰ.取100 mL滤液;
Ⅱ.用c mol·L−1的标准KMnO4酸性溶液滴定b mL一定浓度的FeSO4溶液,消耗KMnO4溶液b mL;
Ⅲ.取b mL滤液,用上述FeSO4溶液滴定,达到滴定终点时,消耗d mL FeSO4溶液。
①步骤Ⅱ中的滴定过程应选用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管,滴定终点的现象是_____________________。
②步骤Ⅲ的滤液中Na2Cr2O7的含量为_______mol·L−1。
(4)Na2Cr2O7的含量也可以用一定难度的NaNO2溶液进行滴定。已知常温下HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4 ,NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5 。0.1 mol·L-1 NH4NO2溶液中各离子浓度由大到小的顺序是
。
19(12分).草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取CoC2O4工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见上表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
完全沉淀的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将________还原(填离子符号)。
(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,产物中氯元素处于最低化合价。该反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)请用平衡移动原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因:__________________________________________________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是________;使用萃取剂适宜的pH是________
A.接近2.0 B.接近3.0 C.接近4.0
[]
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)=________。
20.(14分)碳族、氮族元素及其化合物在生产、生活和环境保护中应用广泛。
(1)下列有关物质性质递变的描述中,正确的是________________(填代号)。
A.酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3 B.稳定性:NH3>AsH3>PH3
C.稳定性:N2
(b) 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1[]
(c) C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1
①C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=___________kJ·mol-1。
②CH4制备合成气的原理是CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
A. 下列叙述不能表示该反应在恒温恒容条件下达到平衡状态的是 。
a. 混合气体的压强不再发生变化
b. 混合气体的密度不再发生变化
c. 反应容器中CO2、CO的物质的量的比值不再发生变化
d. 混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
B. 若1 g CH4(g)完全反应吸收热量为15.5 kJ。在恒容密闭容器中充入
1 mol CH4和1 mol CO2在一定条件下反应,体系吸收热量随着时间
变化如图所示。在该条件下,甲烷的最大转化率(α)为____________。
(3)在密闭容器中发生反应:2NO(g)+H2(g)N2(g)+2H2O(g),其反应速率与浓度关系式为v=kcm(NO)·cn(H2)(k为常数,只与温度有关,m、n为反应级数,取正整数),在某温度下测得有关数据如表所示。
序数
c(NO)/(mol·L-1)
c(H2)/(mol·L-1)
v/(mol·L-1·min-1)
Ⅰ
0.10
0.10
0.414
Ⅱ
0.20
0.20
3.312
Ⅲ
0.10
0.20
0.828
总反应分两步进行:第i步,2NO+H2N2+H2O2(很慢);第ii步,H2O2+H22H2O(很快)。
在上述温度下,当c(NO)=c(H2)=0.50 mol·L-1时v=_________mol·L-1·min-1。
(4)在2 L恒容密闭容器中充入3 mol NO(g)和3 mol CO(g),发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+
2CO2(g),在一定温度下达到平衡,测得平衡体系中c(N2)=0.5 mol·L-1。则该条件下平衡常数K值为_______。反应前后容器内气体压强之比为_________________________。
19.答案:(1)Fe3+、Co3+
(2)ClO+6Fe2++6H+===6Fe3++Cl-+3H2O
(3)溶液中存在平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+、
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加入碳酸钠后,H+与CO反应,使水解平衡右移,从而产生沉淀
(4)除去Mn2+ B (5)0.7
参考答案
一、选择题(每题3分)
1—5 D B A D C 6—10 B D C C D
11—16 A B A D B C
二、非选择题(除特别说明外,每空2分)
17(14分)、I ①做原电池的正极(1分) 和水组成电解质溶液形成原电池(1分)
②O2+4e-+2H2O===4OH-
③4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
II ①H2(1分) NH4Cl(1分)
②N2-6e-+8H+===2NH4+
③35.84
④增大(1分) HCl(1分)
18(12分)、(1)1.0×10-32
(2)13.5
(3) ①酸式 溶液显紫色
②
(4)c(NO2-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
19(12分)、(1)Fe3+、Co3+
(2)ClO3-+6Fe2++6H+===6Fe3++Cl-+3H2O
(3)溶液中存在平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+、Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加入碳酸钠后,H+与CO32-反应,使水解平衡右移,从而产生沉淀
(4)除去Mn2+ B
(5)0.7[]
20(14分)、(1)AD
(2)①-74.8 ②b 60%
(3)51.75
(4)8 6:5
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