四川省泸州市中学校2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题(含解析)

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名称 四川省泸州市中学校2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题(含解析)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-02-21 09:53:55

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文档简介

2023-2024学年高二上学期1月期末考试
化学试题
可能用到的相对原子质量有:H:1 C:12 O:16 Na:23 Cl:35.5 Si:28 Fe:56
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1.化学反应常伴随能量变化。下列反应属于吸热反应的是
A.过氧化钠与水的反应 B.白磷的自燃
C.碳酸氢钠与盐酸的反应 D.镁条与盐酸的反应
2.下列关于原子结构、原子轨道的说法正确的是
A.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级,共16个轨道,可容纳32种运动状态的电子
B.在K能层中,有自旋相反的两条轨道
C.s电子绕核运动,其轨道为球面,而p电子在纺锤形曲面上运动
D.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
3.下列物质中,只含有非极性键的是
A. B. C. D.
4.许多生活智慧都蕴含化学原理。下列保存食物的方法体现了“温度影响化学反应速率”的是
A.干燥保存 B.加盐腌制 C.置于冰箱 D.真空密封
5.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N键为942、O=O键为498、N—N键为154,则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是

A.194 B.391.5 C.516 D.658
6.对反应 ,下列说法正确的是
A.该反应
B.该反应
C.该反应在低温下可以自发进行
D.该反应在加热时能自发进行的原因是
7.已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)  ΔH=-24.8 kJ·mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47.2 kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.5 kJ·mol-1
则反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的反应热约为
A.-109 kJ·mol-1 B.-218 kJ·mol-1
C.-232 kJ·mol-1 D.-1 308 kJ·mol-1
8.下列有关合成氨工业的说法正确的是
A.由于氨易液化,、在实际生产中可循环使用,所以总体来说合成氨的产率很高
B.铁触媒作催化剂可加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动
C.合成氨工业的反应温度控制在400~500℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D.从合成塔出来的混合气体中只占15%,故合成氨厂的产率都很低
9.埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下,被腐蚀速率最慢的是
A.在含铁元素较多的酸性土壤中
B.在潮湿疏松的碱性土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含碳粒较多,潮湿透气的中性土壤中
10.一定条件下,反应:2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)在容积不变的密闭容器中进行,达到化学平衡状态的标志是
A.单位时间内生成n mol B,同时消耗3n mol C
B.容器内A和C的浓度相等
C.混合气体的密度不随时间变化
D.单位时间内生成2n mol A,同时生成n mol D
11.测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 9.66 9.52 9.37 9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比试验,④产生白色沉淀多。下列说法错误的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2O HSO+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等
12.中国科学院大连化物所的研究团队创新性提出锌碘单液流电池的概念,实现锌碘单液流中电解液的利用率近100%,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时A电极反应式为:Zn2++2e-=Zn
B.放电时电解质储罐中离子总浓度减小
C.M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜
D.充电时A极增重65g,C区增加离子数为2NA
13.25°C时,向10mL0.10mol/L的H3PO2溶液中逐滴加入0.10mol/LNaOH溶液,整个滴定过程中溶液的pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.H3PO2是一元弱酸
B.NaH2PO2溶液离子浓度: c(Na+)>c(H2PO)>c(OH- )>c(H+)
C.a点: c(H2PO)+c(H3PO2) < c(Na+)
D.NaH2PO2 水解平衡常数为Kh=2×10-12.4
14.HA是一元弱酸,微溶盐MA2的饱和溶液中c(M2+)随c(H+)而变化,M2+不发生水解。定义如下关系:pM=-lgc(M2+),δ(A-)=。25℃时,实验测得pM与δ(A-)的关系如下图所示,其中D点对应的pH=5.0.已知lg2≈0.3,则下列说法正确的是
A.D点存在2c(M2+)=3c(HA)
B.E点的pH≈5.6
C.25℃时,Ksp(MA2)的数量级为10-10
D.25℃时,HA的电离常数:Ka为2.5×10-5
第二部分 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题包括15~19题,共5题)
15.X 、Y 、Z、 W 为元素周期表前四周期的元素,原子序数依次增大,X原子核外有6种不同运动状态的电子,Y原子的基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子;Z有多种氧化物,其中一种红棕色氧化物可作涂料;W位于第四周期,其原子最外层只有1个电子,且内层都处于全充满状态。回答下列问题
(1)X 在元素周期表中的位置是: ;Y的最高价氧化物对应水化物与Y的最简单气态氢化物反应的化学方程式: 。
(2)X、Y最简单气态氢化物的稳定性:X Y(填“大于”或“小于”)。
(3)Z原子核外电子排布式为: 。
(4)W位于元素周期表的 区,与W处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子共有 种、这些元素分别为 (填元素符号)。
(5)在发生焰色反应时,W的4s电子会跃迁到4p轨道,写出此激发态W原子的价层电子排布式: 。
(6)与钛位于同一周期且含有相同未成对电子数的过渡元素为 (填元素符号)
(7)基态砷原子N电子层中的成对电子与单电子的数量比为 。
16.回答下列问题
Ⅰ.用中和滴定法测定某烧碱的纯度,试根据实验回答:
(1)称取烧碱样品,将样品配成待测液,需要的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需 。
(2)取待测液,用 量取。
(3)用标准盐酸滴定待测烧碱溶液,以酚酞为指示剂,滴定终点的现象是 。
(4)根据表中数据,计算样品烧碱的质量分数为 (结果保留四位有效数字)。
滴定次数 待测液体积(mL) 标准盐酸体积(mL)
滴定前读数(mL) 滴定后读数(mL)
第一次 10.00 0.50 20.40
第二次 10.00 4.00 24.10
第三次 10.00 5.12 28.02
(5)滴定过程,下列情况会使测定结果偏高的是 (填序号)。
①记录酸式滴定管起始体积时,仰视读数,终点时俯视
②碱式滴定管水洗后就用来量取待测液
③滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消失
④取待测液时滴定过快成细流、将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下
Ⅱ.在常温时,几种酸的电离平衡常数如下:
溶质
(6)向溶液中通入少量的离子方程式为 。
17.世界能源消费的90%以上依靠化学技术。
(1)工业制氢的一个重要反应是利用CO还原H2O(g)。
已知:C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g) △H=-394k J/mol
2C(石墨,s)+O2(g)═2CO(g) △H=-222k J/mol
H2(g)+ 1/2O2(g)═H2O(g) △H=-242k J/mol
则CO还原H2O(g)的热化学方程式为 。
(2)氢能被视为最具发展潜力的绿色能源,写出碱式氢氧燃料电池的工作时的负极电极反应: 。
(3)一种新型锂离子二次电池——磷酸铁锂(LiFePO4)电池。作为正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如下图,写出该电池充电时的阳极电极反应 。
(4)LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料,其电解法制备装置如上图。气体a通入淀粉KI溶液中,发现溶液变蓝,持续一段时间后,蓝色逐渐褪去。则M极为电源的 (填“正”或“负”)极,B极区电解液为 溶液(填化学式),该离子交换膜是 (填“阳”或“阴”)离子交换膜。
(5)上图所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素(CONH2)2) 的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为 。
18.甲醇是一种重要的有机化工原料,在工业上有着重要的用途。
(1)利用CO和H,也可以合成甲醇,其反应为 ,相同条件下,向容积相同的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入等量的物质的量之比为1∶2的CO和的混合气体,改变温度进行实验,测得反应进行到t min时甲醇的体积分数如图所示。
①从a点到c点,温度升高甲醇的体积分数增大的原因是 。
②根据图象判断a (填“>”“<”或“=”)0。
③下列说法能说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A.容器中气体压强不再变化
B.用和表示的反应速率之比为2∶1
C.混合气体的密度不变
D.单位时间内生成的同时生成
(2)若在、10MPa条件下,往一密闭容器通入CO和合成甲醇[其中],测得容器内总压强与反应时间的关系如图所示。
①图中A点时,CO的转化率为 。
②在其他条件不变的情况下,测得时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率与A点的逆反应速率的大小关系为 (填“>”“<”或“=”)。
③图中B点的压强平衡常数 (为压强平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)(只需要列出计算式即可)
19.甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由中的不同阳离子和阴离子各一种组成。
已知:①甲溶液的pH<1;
②丁溶液分别与甲、丙的溶液混合均有白色沉淀生成;
③向丙溶液中滴入溶液有不溶于稀的白色沉淀生成。
回答下列问题:
(1)甲、乙的化学式为 、 。
(2)丙溶液呈 (填“酸”或“碱”)性,原因为 (用离子方程式表示)。
(3)室温下,由水电离出的,则该溶液可能是 (填序号)。
①甲溶液 ②乙溶液 ③丙溶液 ④丁溶液
(4)甲、乙、丙、丁四种物质分别与碳酸钠溶液反应可生成两种不溶性的碳酸盐。一定温度下,两种碳酸盐()的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:。
①的较大的是 。
②a点可表示溶液中 (填“大于”、“小于”或“等于”)。
试卷第8页,共8页
1.C
【详解】A.过氧化钠与水的反应生成氢氧化钠和氧气,放出热量,是放热反应,A错误;
B.白磷的自燃放出热量,是放热反应,B错误;
C.碳酸氢钠与盐酸的反应后溶液的温度降低,是吸热反应,C正确;
D.镁条与盐酸的反应生成氯化镁和氢气,放出热量,是放热反应,D错误;
故选C。
2.A
【详解】A.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级,各具有1、3、5、7个轨道,每个轨道最多可容纳2个子,故可容纳32个电子,所以有32种运动状态,A正确;
B.在K能层中,只有1条轨道,能容纳自旋方向相反的2个电子,B不正确;
C.s电子绕核运动,其轨道主要是球面,而p电子主要在纺锤形曲面上运动,不过核外其它区域也会出现电子的运动轨迹,只是出现的机会相对较少,C不正确;
D.电子云通常是用小黑点来表示电子出现的机会多少,但小黑点不表示电子,D不正确;
故选A。
3.C
【详解】一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间容易形成共价键,则A.NaOH中含有离子键和极性键,选项A错误;
B.NaCl中只含有离子键,选项B错误;
C.H2分子中只有非极性键,选项C正确;
D.H2S中只有极性键,选项D错误;
答案选C。
4.C
【详解】A.干燥保存,是通过控制湿度,干燥食物,达到阻止霉菌、发酵菌和细菌生长,达到保存的目的,与温度无关,故A不选;
B.加盐腌制,可使细菌的细胞脱水,从而其他杀菌作用,有利于食物的保存,与温度无关,故B不选;
C.置于冰箱,可降低食物温度,使微生物的酶活性降低,从而起到长期保存作用,体现温度对速率的影响,故C选;
D.真空密封可隔绝氧气,使微生物没有生存条件,达到长期保存作用,故D不选;
故选:C。
5.B
【详解】利用图示可知1 mol肼和氧气断键变成原子时需要吸收的能量为2 752 kJ-534 kJ=2 218 kJ。肼和氧气断键变为原子时要断裂1个N—N键,4个N—H键,1个O=O键,所以1×154 kJ+4×E(N—H键)+1×498 kJ=2 218 kJ,解得断裂1 mol N—H键所需的能量为391.5 kJ,综上所述,故选B。
6.D
【详解】由可知,该反应为吸热反应,且有气体生成,体系混乱度增大,则,当时反应可自发进行,则该反应在加热时能自发进行,则A、B、C错误,D正确。
故答案选D。
7.B
【详解】由题干可知,反应①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-24.8 kJ·mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-47.2 kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=+640.5 kJ·mol-1,根据盖斯定律可知,目标反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)可由(3①-②-2③),反应热ΔH=(3ΔH1-ΔH2-2ΔH3)= [3×(-24.8 kJ·mol-1)-( -47.2 kJ·mol-1)-2×(+640.5 kJ·mol-1)]≈218 kJ·mol-1,故答案为:B。
8.A
【详解】A.由于氨易液化,N2和H2在实际生产中循环使用,所以总体来说,氨的产率很高,故A正确;
B.催化剂只能改变反应速率,不能使平衡移动,故B错误;
C.控制反应温度为400~500℃,一是为了使反应速率不至于很低,二是为了使催化剂活性最大,故C错误;
D.虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%,但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨,所以生产NH3的效率还是很高的,故D错误;
故选A。
9.C
【详解】A.酸性环境或中酸性物质或弱碱性环境与铁发生反应,会加快铁的腐蚀,故A错误;
B.潮湿疏松的土壤中,铁容易发生电化学腐蚀,故B错误;
C.干燥致密不透气的土壤中,氧气稀薄,且无电解质溶液,故不易形成原电池,铁的腐蚀速率很小,故C正确;
D.潮湿疏松的环境提供溶液环境,铸铁含碳较多可以形成原电池,会加速铁的腐蚀,故D错误;
答案选C。
10.D
【详解】A.生成 B,消耗C都反映的是逆反应方向,故A不符合题意;
B.容器内A和C的浓度相等不能说明达到平衡,故B不符合题意;
C.反应体系中各物质都是气体气体的质量不变,体积不变,所以密度始终不随时间的变化而变化,故C不符合题意;
D.单位时间内生成2n mol A等效于消耗n mol D,同时生成n mol D,正逆反应速率相等,达平衡状态,故D符合题意。
答案选D。
11.C
【详解】分析:A项,Na2SO3属于强碱弱酸盐,SO32-存在水解平衡;B项,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4,①与④温度相同,④与①对比,SO32-浓度减小,溶液中c(OH-),④的pH小于①;C项,盐类水解为吸热过程,①→③的过程,升高温度SO32-水解平衡正向移动,c(SO32-)减小,水解平衡逆向移动;D项,Kw只与温度有关。
详解:A项,Na2SO3属于强碱弱酸盐,SO32-存在水解平衡:SO32-+H2OHSO3-+OH-、HSO3-+H2OH2SO3+OH-,A项正确;B项,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4,①与④温度相同,④与①对比,SO32-浓度减小,溶液中c(OH-),④的pH小于①,即④的pH与①不同,是由于SO32-浓度减小造成的,B项正确;C项,盐类水解为吸热过程,①→③的过程,升高温度SO32-水解平衡正向移动,c(SO32-)减小,水解平衡逆向移动,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响相反,C项错误;D项,Kw只与温度有关,①与④温度相同,Kw值相等;答案选C。
点睛:本题考查盐类水解离子方程式的书写、外界条件对盐类水解平衡的影响、影响水的离子积的因素、SO32-的还原性。解题时注意从温度和浓度两个角度进行分析。
12.C
【详解】A.放电时A电极是负极,A极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,故A错误;
B.放电时,A区发生反应Zn-2e-=Zn2+,C区Cl-进入A区,所以电解质储罐中离子总浓度增大,故B错误;
C.放电时,C区Cl-进入A区、K+进入B区,所以M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜,故C正确;
D.充电时A极增重65g,A区发生反应Zn2++2e-=Zn,电路中转移2mol电子,根据电荷守恒,2molCl-自A区进入C区,2molK+自B区进入C区,C区增加离子数为4NA,故D错误;
选C。
13.C
【分析】根据中和反应时酸碱的用量可以推断出是否为一元酸,由滴定终点时溶液pH可以判断其酸性强弱。利用电离与水解原理可以对溶液中粒子浓度大小进行比较。计算水解平衡常数需要利用好a点时的数据。
【详解】A.曲线上a点为滴定终点,25℃时,pH>7,表示溶液呈碱性,产物为强碱弱酸盐,说明是弱酸,滴定终点时,NaOH与按物质的量1:1进行了反应,反应方程式为:,因此是一元弱酸,A正确;
B.溶液呈碱性,是因为,因此溶液中离子浓度关系为:,B正确;
C.a点时溶液中溶质只有,根据Na和P元素守恒关系(即物料守恒)得:,C错误;
D.25℃时,的水解反应方程式为:,a点时pH=7.3,即水解平衡时,,根据水的离子积,得,,水解平衡常数为:,D正确;
故选C。
14.B
【分析】MA2在溶液中发生电离,MA2M2++2A-,当有H+加入时,H++A-HA,使电离平衡正向移动,在D点时,=0.2,所以c(HA)=4c(A-),pH=5,故c(H+)=10-5mol/L,Ka==0.25×10-5=2.5×10-6。
【详解】A.D点时根据电荷守恒可得,c(H+)+2c(M2+)=c(A-)+c(OH-),由分析可知,c(A-)=c(HA),故有c(H+)+2c(M2+)=c(HA)+c(OH-),pH=5时,c(H+)=10-5mol/L,c(OH-)=10-9mol/L,若2c(M2+)=3c(HA),则有10-5mol/L+3c(HA)=c(HA)+ 10-9mol/L,此时c(HA)为负值,因此2c(M2+)≠3c(HA),A错误;
B.E点时,=0.5,因此c(HA)=c(A-),Ka== c(H+)=2.5×10-5,pH=-lg c(H+)=-lg2.5×10-5≈5.6,B正确;
C.当δ(A-)=1时,pM=3,即c(M2+)=10-3mol/L,=1说明c(HA)=0,即溶液中的A-均为MA2电离的,根据MA2M2++2A-,c(M2+)=10-3mol/L时,c(A-)=2c(M2+)=2×10-3mol/L,Ksp(MA2)= c(M2+) c2(A-)=4×10-9,数量级为10-9,C错误;
D.根据分析,HA的电离常数Ka为2.5×10-6,D错误;
故选B。
15. 第二周期IVA HNO3+NH3 = NH4NO3 小于 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] d64s2 ds 2 K Cr 3d10 4p1 Ni 2:3
【分析】X原子核外有6种不同运动状态的电子,则是碳元素,Y原子的基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,是氮元素;Z有多种氧化物,其中一种红棕色氧化物可作涂料是氧化铁,则Z是铁元素;W位于第四周期,其原子最外层只有1个电子,且内层都处于全充满状态,符合条件的是铜元素,据此回答问题。
【详解】(1)X 是碳元素,其在元素周期表中的位置是:第二周期IVA;Y的最高价氧化物对应水化物是硝酸,Y的最简单气态氢化物是氨气,两者反应的化学方程式:HNO3+NH3 = NH4NO3;
(2)X、Y最简单气态氢化物分别是甲烷、氨气,非金属性越强气态氢化物越稳定,氮元素的非金属性大于碳元素,则它们的稳定性:X大于Y;
(3)Z是铁元素,其原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] d64s2;
(4)W是铜元素,位于元素周期表的ds 区,与W处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子共有两种、这些元素分别为K 、Cr;
(5)在发生焰色反应时,W的4s电子会跃迁到4p轨道,写出此激发态W原子的价层电子排布式:3d10 4p1;
(6)与钛位于同一周期即是第四周期,钛元素含有的未成对电子数是两个,则同周期且含有相同未成对电子数的过渡元素为Ni ;
(7)基态砷原子价电子排布式是4s24p3,则N电子层中的成对电子与单电子的数量比为2:3。
16.(1)容量瓶
(2)碱式滴定管(或移液管)
(3)滴入最后半滴盐酸,溶液由红色变为无色,且内不恢复
(4)97.56%(或0.9756)
(5)③
(6)
【详解】(1)称取烧碱样品,将样品配成待测液,需要的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需容量瓶;
(2)取待测液,用碱式滴定管(或移液管)量取;
(3)用标准盐酸滴定待测烧碱溶液,以酚酞为指示剂,滴定终点的现象是滴入最后半滴盐酸,溶液由红色变为无色,且内不恢复;
(4)第三组数据差距较大舍去,消耗盐酸的物质的量为,盐酸和烧碱的物质的量之比为1:1,烧碱的质量分数为;
(5)①记录酸式滴定管起始体积时,仰视读数,终点时俯视,测得盐酸体积偏小,结果偏低;
②碱式滴定管水洗后就用来量取待测液,溶液偏稀,消耗盐酸体积偏小,结果偏小;
③滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消失,测得盐酸体积偏大,结果偏大;
④取待测液时滴定过快成细流、将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下,碱溶液体积偏小,消耗盐酸偏小,结果偏小;
故选:③;
(6)向溶液中通入少量的离子方程式为。
17. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol H2-2e-+2OH-==2H2O LiFePO4—xe-=Li(1-X)FePO4+xLi+ 负 LiCl 阳 CO(NH2)2—6e-+8OH-=CO32-+N2+6H2O
【详解】(1)已知:①C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g) △H=-394k J/mol,②2C(石墨,s)+O2(g)═2CO(g) △H=-222k J/mol;③H2(g)+ 1/2O2(g)═H2O(g) △H=-242k J/mol;由盖斯定律,①—③—②/2得:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),ΔH=ΔH1—ΔH3—ΔH2/2=-41kJ/mol;则CO还原H2O(g)的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol。
(2)氢氧燃料电池通氧气的极为正极,通氢气的有为负极,电解质溶液为碱性时负极电极反应式为H2-2e-+2OH-==2H2O。
(3)充电时发生氧化反应为阳极,电极反应式为:LiFePO4﹣xe﹣═ Li(1﹣x)FePO4+xLi+
,故答案为LiFePO4﹣xe﹣═ Li(1﹣x)FePO4+xLi+。
(4)电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液,由图可知,左侧生成氢气,则A中氢离子放电,可知A为阴极,M是负极,在A中制备LiOH,Li+由A经过阳离子交换膜向B移动,离子交换膜是阳离子交换膜;B中为LiCl溶液,氯离子放电生成氯气,Cl2将I2氧化成更高价态的碘的化合物,导致蓝色褪去。
(5)用惰性电极电解尿素(CONH2)2) 的碱性溶液制取氢气。阳极上尿素失电子生成氮气,其电极反应式为:CO(NH2)2—6e-+8OH-=CO32-+N2+6H2O。
18.(1) a到c反应未平衡,温度越高反应速率越快,甲醇的体积分数越大 < AD
(2) 22.5% >
【详解】(1)①由a到c,反应未达到平衡状态,温度升高反应速率加快,甲醇的体积分数增大;
②由图可知,c点后,甲醇的体积分数减小,说明c点后反应达平衡状态,升高温度甲醇的体积分数减小,平衡逆向移动,则a<0;
③A.反应在密闭容器中进行,该反应为气体分子数减小的反应,当容器中气体压强不再变化,说明反应达到平衡状态,A项选;
B.用和表示的反应速率之比为2:1,不能说明正、逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,B项不选;
C.根据质量守恒定律可知,混合气体的总质量不变,反应在密闭容器中进行,气体总体积不变,故混合气体的密度始终不变,则混合气体的密度不变,不能说明反应达到平衡状态,C项不选;
D.单位时间内生成的同时生成,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,D项选;
答案选AD;
(2)①设起始CO的物质的量为1mol,H2的物质的量为2mol,A点时消耗CO的物质的量为x mol,列出三段式:
起始时,气体的总物质的量为3mol,压强为10MPa,A点时,气体的总物质的量为(3-2x)mol,压强为8.5MPa,则有,解得x=0.225,则CO的转化率为;
②由图可知,由A点到C点,是从正反应开始建立平衡过程,逆反应速率逐渐增大,C点时,反应达到平衡状态,,所以>;
③设起始CO的物质的量为1mol,H2的物质的量为2mol,B点时,消耗CO的物质的量为x mol,列出三段式:
B点平衡时,气体总压强为7MPa,则有,解得x=0.45,平衡时,CO的物质的量为0.55mol,H2的物质的量为1.1mol,的物质的量为0.45mol,总物质的量为2.1mol,则图中B点的压强平衡常数。
19.(1)
(2) 酸
(3)②③
(4) MgCO3 大于
【分析】由①中0.1 mol L-1甲溶液中pH<1,说明甲是H2SO4,由②中丁溶液分别与甲、丙的溶液混合均有白色沉淀生成;说明丁含有Ba2+,在给定离子中OH-只能与Ba2+在溶液中大量共存,故丁为Ba(OH)2,由③中向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成,说明丙含有Cl-,丁与丙反应生成的白色沉淀只能是丁中的阴离子与丙中的阳离子形成,则丙中含有Mg2+,则丙为MgCl2,乙为;
【详解】(1)由分析可知,甲是H2SO4,乙是;
(2)丙为MgCl2,Mg2+水解导致溶液显酸性,水解的离子方程式为:;
(3)室温下,由水电离出的,说明有离子发生水解反应,能发生水解反应为为和MgCl2,故答案选②③;
(4)①坐标值越大离子浓度越小,由溶解平衡图像可知,MgCO3的Ksp更大;
②由BaCO3的溶解平衡曲线可知,Ksp(BaCO3)=10-9,a点c(Ba2+)=10-3mol/L,=10-6mol/L,大于。
答案第8页,共9页
答案第9页,共9页
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