資源簡介

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密 封 線 內 不 要 答 題
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姓名 班級 考號
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全書綜合測評
注意事項
1.全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。
2.可能用到的相對原子質量:H-1　B-11　C-12　N-14　O-16
Na-23　Al-27　Si-28　S-32　Fe-56。
一、選擇題(本題共15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項中,只有一個是符合題目要求的)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.化學與生產、生活和社會發展密切相關,下列敘述正確的是 (　　)
A.問天實驗艙搭載了柔性太陽翼,太陽翼是一種將太陽能轉化為電能的新型原電池裝置
B.國家速滑館“冰絲帶”采用了CO2制冰技術,比氟利昂更加環保
C.草木灰(含K2CO3)與銨態氮肥混合施用,有利于促進農作物對肥料的吸收
D.葛洪所著《抱樸子》中“丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又還成丹砂”,二者為可逆反應
2.2 mol H2(g)與足量的O2(g)充分反應,生成液態水時放出的熱量為571.6 kJ,若生成水蒸氣的反應熱為ΔH',則下列說法正確的是 (　　)
A.ΔH'>-571.6 kJ·mol-1
B.表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C.2 mol H2(g)和1 mol O2(g)所具有的總能量低于2 mol H2O(l)具有的能量
D.反應2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)的ΔH<0,ΔS>0
3.下列圖示與對應的敘述相符的是 (　　)
A.鐵勺上鍍銅 B.驗證溫度對2NO2(g) N2O4(g)平衡的影響
C.粗銅的精煉 D.中和反應反應熱的測定
4.下列溶液中,離子能大量共存的是 (　　)
A.使酚酞試劑顯紅色的溶液:Na+、Ba2+、N、[Al(OH)4]-
B.滴加KSCN溶液顯紅色的溶液:N
C.加入Al能產生H2的溶液:K+、N、CH3COO-、Cl-
D.常溫下,水電離出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液:Fe2+、Mg2+、S
5.NO與CO是燃油汽車尾氣中的兩種有害氣體,常溫常壓下它們之間的反應:CO(g)+NO(g) CO2(g)+N2(g)　ΔH=-374 kJ·mol-1,K=2.5×1060,反應速率較小。有關該反應的說法正確的是 (　　)
A.NO與CO在排入大氣之前未反應完全
B.增大壓強,平衡將向右移動,K>2.5×1060
C.升高溫度,既增大反應速率又增大K
D.選用適宜催化劑,可以增大K,使尾氣排放達到標準
6.現有常溫下水電離出的c(H+)均為1×10-11 mol·L-1的4種溶液:①HCl溶液　②CH3COOH溶液　③NaOH溶液?、馨彼?。有關上述溶液的說法正確的是 (　　)
A.向等體積溶液中分別加水稀釋至100倍,溶液的pH:③>④>②>①
B.等體積的①②③分別與足量鋁粉反應,生成H2的量①最少
C.①③等體積混合后,溶液顯堿性
D.等體積的四種溶液導電能力:③>④>②>①
7.下列各圖所示裝置能達到實驗目的的是 (　　)
A.用已知濃度的鹽酸測定NaOH溶液濃度 B.用pH試紙測定鹽酸的pH C.比較Mg和Al的金屬性強弱 D.蒸干MgCl2溶液制取無水MgCl2
8.鉍基催化劑對CO2電化學還原制取HCOOH具有高效選擇性。其反應歷程與能量變化如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用“*”標注。
下列說法錯誤的是 (　　)
A.使用Bi2O3催化劑更有利于CO2的吸附
B.使用不同鉍基催化劑,最大能壘(活化能)不相等,但反應熱相等
C.CO2電化學還原制取HCOOH的反應ΔH<0
D.*C生成*HCOO-的反應為*C *C+*HCOO-
9.我國神舟系列載人飛船成功進入太空,其電力系統主要由太陽能電池和儲能電池構成。據悉,儲能電池采用“鎳鎘電池組”,電池總反應為Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。
下列說法不正確的是 (　　)
A.當飛船進入光照區時,太陽能電池可為鎳鎘電池充電
B.鎳鎘電池放電時負極的電極反應式為Cd-2e-+2OH- Cd(OH)2
C.鎳鎘電池充電時陽極的電極反應式為Ni(OH)2-e-+OH- NiOOH+H2O
D.鎳鎘電池充電時電解質溶液中的OH-移向鎘電極
10.一種成本低、穩定性好的全堿性多硫化物—空氣液流二次電池工作時,原理如圖所示,下列說法錯誤的是 (　　)
A.膜a為陽離子交換膜,膜b為陰離子交換膜
B.連接負載時,X極的電極反應式為2
C.連接電源時,Ⅰ室溶液中Na+數目增加
D.連接電源時,電路中每通過0.5 mol電子,Ⅱ室生成NaOH的質量為20 g
11.下列實驗中,由實驗現象不能得到正確結論的是 (　　)
實驗 現象 結論
A 相同的鋁片分別與同溫同體積,且c(H+)=1 mol/L的鹽酸、硫酸反應 鋁與鹽酸反應產生氣泡較快 可能是Cl-對該反應起到促進作用
B 在醋酸鈉溶液中滴入酚酞溶液并加熱 加熱后紅色加深 證明鹽類水解是吸熱反應
C 將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中,振蕩 沉淀由白色變為紅褐色 Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度
D 向5 mL 0.1 mol/L的AgNO3溶液中先滴加5滴0.1 mol/L NaCl溶液,再加5滴0.1 mol/L KI溶液 白色沉淀變為黃色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
12.某恒容密閉容器中充入1 mol CO和2 mol H2發生反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　ΔH<0,平衡時測得混合氣體中CH3OH的物質的量分數φ(CH3OH)與溫度(T)、壓強(p)之間的關系如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
A.a點和b點對應的平衡常數Ka>Kb
B.a點用氣體分壓(即氣體總壓強×該氣體的體積分數)表示的壓強平衡常數Kp=12.5(kPa)-2
C.若達平衡后,再充入1 mol CO和2 mol H2,CO的轉化率減小
D.恒溫恒容時,混合氣體的平均摩爾質量不隨時間變化而變化說明反應達到化學平衡狀態
13.NiSO4是制備磁性材料和催化劑的重要中間體。用含鎳廢料(主要成分為NiO,還含有少量CuO、FeO和SiO2)制備NiSO4并回收金屬資源的流程如圖所示,下列說法錯誤的是 (　　)
A.兩次“酸溶”都應選稀硫酸
B.濾渣2中含CuS和FeS,可能含有S
C.反應Ⅰ說明FeS比CuS更難溶
D.合理處理廢棄物有利于保護環境和資源再利用
14.常溫下,將KOH溶液滴入亞砷酸(H3AsO3)溶液,各種含砷微粒物質的量分數與溶液pH的關系如圖所示。下列說法不正確的是 (　　)
A.常溫下,H3AsO3的Ka1≈10-9
B.由圖像信息可知H3AsO3為三元弱酸
C.當pH調至8~11時,主要反應的離子方程式為H3AsO3+2OH- HAs+2H2O
D.pH=12時,溶液中c(H2As)+2c(HAs)+3c(As)+c(OH-)=c(H+)+c(K+)
15.已知pOH=-lg c(OH-)。初始溫度為25 ℃時,向20 mL 0.1 mol·L-1氨水中滴加0.05 mol·L-1的稀硫酸,測得混合溶液的溫度T、pOH隨加入稀硫酸體積V的變化如圖所示。下列說法正確的是 (　　)
A.a、b、c三點對應N的水解平衡常數:Kh(c)>Kh(b)>Kh(a)
B.a點溶液中水電離產生的c水(OH-)>1×10-11 mol·L-1
C.若圖中x=7,則b點溶液中c(N)=2c(S)
D.若V3=40,則c點溶液中c(H+)=c(OH-)+c(N)+c(NH3·H2O)
二、非選擇題(本題共4小題,共55分)
16.(13分)Ⅰ.一定溫度下,向2 L恒容密閉容器中充入0.40 mol無色氣體N2O4,發生反應:N2O4(g) 2NO2(g),一段時間后達到平衡,測得數據如下:
時間/s 20 40 60 80 100
c(NO2)/(mol·L-1) 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30
(1)0~40 s內,v(NO2)=　　　　mol·L-1·s-1。
(2)0~20 s,氣體顏色加深,此時余下的N2O4的物質的量為　　　mol,N2O4的轉化率為　　　　。
Ⅱ.NaNO2溶液和NH4Cl溶液可發生反應:NaNO2+NH4Cl N2↑+NaCl+2H2O,為探究反應速率與c(NaNO2)的關系,利用下列裝置(夾持儀器等略去)進行實驗。
實驗步驟:往A中加入一定體積的2.0 mol·L-1 NaNO2溶液、2.0 mol·L-1 NH4Cl溶液和水,充分攪拌?？刂企w系溫度,通過分液漏斗往A中加入1.0 mol·L-1醋酸。當導管口氣泡均勻穩定冒出時,開始用排水法收集氣體。用秒表測量收集1.0 mL N2所需的時間,重復多次取平均值。
(3)儀器A的名稱為　　　　。
(4)若需控制體系的溫度為36 ℃,采取的合理加熱方式為　　　　。
(5)測定的實驗數據如表所示。
實驗編號 V/mL t/s
NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水
1 4.0 V1 4.0 8.0 334
2 V2 4.0 4.0 V3 150
3 8.0 4.0 4.0 4.0 83
4 12.0 4.0 4.0 0.0 38
V1=　　　　,V3=　　　　。
17.(13分)硼化鈦(TiB2)常用于制備導電陶瓷材料和PTC材料。工業上以高鈦渣(主要成分為TiO2、SiO2、Al2O3和CaO,另有少量MgO、Fe2O3)為原料制取TiB2的流程如下:
已知:①電弧爐是由石墨電極和石墨坩堝組成的高溫加熱裝置;②B2O3高溫下易揮發;③TiO2可溶于熱的濃硫酸形成TiO2+。
回答下列問題:
(1)為提高“酸浸”的浸出率,可采取的措施為　　　　　　　　　　(寫一條即可)。
(2)“酸解”后濾渣的主要成分為　　　　(寫化學式)。
(3)“水解”需在沸水中進行,離子方程式為　　　　　　　　　　　;該工藝中,經處理可循環利用的物質為　　　　(寫化學式)。
(4)“熱還原”中發生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　,B2O3的實際用量超過了理論化學計算用量,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)原料中的B2O3可由硼酸脫水制得。以NaB(OH)4為原料,用電滲析法制備硼酸(H3BO3)的裝置如圖所示。已知裝置中陽膜只允許陽離子通過,關閉NaOH溶液進出口閥門后電解一段時間,NaOH溶液的質量變化11 g,則產品室中制得H3BO3的質量為　　g。
18.(14分)乙酸、碳酸、次氯酸、亞磷酸(H3PO3)在生產、生活及醫藥方面有廣泛用途。
Ⅰ.已知:25 ℃時,部分物質的電離常數如表所示。
弱酸 CH3COOH H2CO3 HClO
電離常數 1.8×10-5 Ka1=4.4×10-7　Ka2=4.7×10-11 3.0×10-8
(1)根據表中數據,上述三種酸酸性最弱的是　　　　(填標號)。
a.CH3COOH　　　　　b.H2CO3　　　　　c.HClO
(2)常溫下相同濃度的下列溶液:①CH3COONH4溶液?、贑H3COONa溶液　③CH3COOH溶液,其中c(CH3COO-)由大到小的順序是　　　(填序號)。
(3)常溫下,pH=10的CH3COONa溶液中,由水電離出的c(OH-)=　　　　mol/L;請設計實驗,比較常溫下0.1 mol/L CH3COONa的水解程度和0.1 mol/L CH3COOH的電離程度大小:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(簡述實驗步驟和結論)。
Ⅱ.常溫下,已知H3PO3溶液中含磷微粒的濃度之和為0.1 mol/L,溶液中各含磷微粒的pc-pOH關系如圖所示。
已知:pc=-lg c,pOH=-lg c(OH-);x、z兩點的坐標分別為(7.3,1.3)、(12.6,1.3)。
(4)H3PO3與足量NaOH溶液反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)表示pc(H2P)隨pOH變化的曲線是　　(填“①”“②”或“③”)。
(6)常溫下,NaH2PO3溶液中的c(HP)　　　　c(H3PO3)(填“<”“>”或“=”)。
19.(15分)二氧化碳的綜合利用是當下研究的重要課題?；卮鹣铝袉栴}:
(1)已知下列熱化學方程式:
反應Ⅰ:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)　ΔH1=-164.9 kJ·mol-1
反應Ⅱ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH2=+41.2 kJ·mol-1
則反應CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　ΔH3=　　　kJ·mol-1。
(2)①向體積均為V L的恒壓密閉容器中通入1 mol CO2、3 mol H2,分別在0.1 MPa和1 MPa下發生上述反應Ⅰ和反應Ⅱ,分析溫度對平衡體系中CO2、CO、CH4的影響,設這三種氣體的物質的量分數之和為1,其中CO和CH4的物質的量分數與溫度變化的關系如圖所示。下列敘述能說明反應體系達到平衡狀態的是　　　　(填字母)。
A.CO2的消耗速率和CH4的消耗速率相等
B.混合氣體的密度不再發生變化
C.容器內氣體壓強不再發生變化
②圖中表示1 MPa時CH4的物質的量分數隨溫度變化關系的曲線是　　　　(填字母)。
(3)一種從高爐氣回收CO2制儲氫物質HCOOH的綜合利用示意圖如圖所示:
①某溫度下,當吸收池中溶液的pH=8時,此時該溶液中=　　　　　　[已知:該溫度下Ka1(H2CO3)=5×10-7,Ka2(H2CO3)=5×10-11]。
②利用電化學原理控制反應條件能將CO2電催化還原為HCOOH,電解過程中還伴隨著析氫反應,若生成HCOOH的電解效率為80%,當電路中轉移3 mol e-時,陰極室溶液的質量增加
　　　g。[B的電解效率=]。
答案與分層梯度式解析
1.B 2.A 3.B 4.A 5.A 6.B 7.A 8.D
9.D 10.D 11.D 12.C 13.C 14.C 15.B
1.B　太陽翼將太陽能轉化為電能,而原電池裝置將化學能轉化為電能,故太陽翼不屬于原電池裝置,A錯誤;氟利昂能破壞臭氧層,國家速滑館“冰絲帶”采用了CO2制冰技術,更加環保,B正確;草木灰與銨態氮肥混合施用,C與N會發生互相促進的水解反應而降低肥效,C錯誤;“丹砂燒之成水銀”涉及的反應為HgS Hg+S,“積變又還成丹砂”涉及的反應為Hg+S HgS,兩個過程的反應條件不同,不屬于可逆反應,D錯誤。
2.A　2 mol H2(g)與足量的O2(g)充分反應,生成液態水時放出的熱量為571.6 kJ,生成水蒸氣放出的熱量小于571.6 kJ,但反應熱ΔH>-571.6 kJ·mol-1,A正確;表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為H2(g)+O2(g) H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1,B錯誤;氫氣燃燒放熱,2 mol H2(g)和1 mol O2(g)所具有的總能量高于2 mol H2O(l)具有的能量,C錯誤;反應2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)的ΔH<0,反應后氣體的物質的量減少,所以ΔS<0,D錯誤。
3.B　電鍍時鍍層金屬在陽極,電源正極應與銅電極相連,A錯誤;NO2是紅棕色氣體,N2O4是無色氣體,根據冷水和熱水中燒瓶內氣體的顏色變化,可驗證溫度對2NO2(g) N2O4(g)平衡的影響,B正確;電解精煉銅時,粗銅在陽極,應與電源正極相連,C錯誤;為了減少熱量損失,應用玻璃攪拌器,D錯誤。
4.A　使酚酞試劑顯紅色的溶液顯堿性,堿性溶液中四種離子能大量共存,A正確;滴加KSCN溶液顯紅色的溶液中含有Fe3+,Fe3+與HC發生相互促進的水解反應,不能大量共存,B錯誤;加入Al能產生H2的溶液可能為酸溶液或堿溶液,酸溶液中CH3COO-不能大量存在,堿溶液中N不能大量存在,C錯誤;常溫下,水電離出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液可能為酸溶液或堿溶液,堿溶液中Fe2+、Mg2+不能大量存在,酸溶液中,Fe2+與N發生氧化還原反應而不能大量共存,D錯誤。
5.A　該反應為可逆反應,反應物不能完全轉化為生成物,A正確;該反應的正反應為氣體分子數減少的反應,增大壓強,平衡向右移動,但是平衡常數只與溫度有關,即平衡常數K不變,B錯誤;該反應的正反應為放熱反應,升高溫度,反應速率增大,平衡逆向移動,平衡常數K減小,C錯誤;催化劑只能改變反應速率,對平衡常數無影響,D錯誤。
6.B　常溫下水電離出的c(H+)為1×10-11 mol·L-1,即水的電離受到了抑制,①③為強電解質溶液,濃度均為0.001 mol·L-1;②④為弱電解質溶液,存在弱電解質電離平衡,其濃度大于0.001 mol·L-1。稀釋前①②pH均為3,③④pH均為11,加水稀釋至100倍,①③pH的變化為2,而②④pH的變化小于2,故稀釋后溶液pH:④>③>①>②,A錯誤;Al足量時,2 mol HCl反應生成1 mol H2,2 mol NaOH反應生成3 mol H2,②的濃度比①大,生成的H2比①多,故三種溶液中①生成H2的量最少,B正確;①③濃度相等,等體積混合恰好生成NaCl,溶液呈中性,C錯誤;四種溶液中水電離出的c(H+)相同,溶液中自由移動的離子總濃度幾乎相等,導電能力相同,D錯誤。
7.A　用酸式滴定管盛裝鹽酸,用酚酞做指示劑,可測定未知濃度的NaOH溶液濃度,A正確;應用干燥的pH試紙測定鹽酸pH,用濕潤的pH試紙測定會稀釋待測液,B錯誤;Al能與NaOH溶液反應而Mg不反應,不能據此比較Mg和Al的金屬性強弱,C錯誤;直接蒸干MgCl2溶液會促進Mg2+水解,最終蒸干產物為Mg(OH)2,應在HCl氛圍中蒸干水分,D錯誤。
8.D　據圖可知使用Bi2O3催化劑時,CO2變為吸附態釋放的能量更多,更有利于吸附,A正確;催化劑可改變反應的活化能,但不改變反應熱,B正確;據圖可知反應物的能量高于生成物的能量,故該反應為放熱反應,ΔH<0,C正確;所給離子方程式電荷不守恒,正確書寫為*C+HC+e- *C+*HCOO-,D錯誤。
9.D　當飛船進入光照區時,太陽能電池可為鎳鎘電池充電,A正確;放電時Cd化合價升高失電子,故Cd為負極,鎳鎘電池放電時負極的電極反應式為Cd-2e-+2OH- Cd(OH)2,B正確;充電時,Ni(OH)2在陽極失電子,電極反應式為Ni(OH)2-e-+OH- NiOOH+H2O,C正確;充電時為電解池,陰離子向陽極移動,即OH-移向NiOOH電極,D錯誤。
10.D　連接負載時,題述裝置為原電池,電極X為負極,在負極失去電子發生氧化反應生成,Ⅰ室溶液中鈉離子通過陽離子交換膜進入Ⅱ室,電極Y為正極,氧氣在正極得電子,發生還原反應生成氫氧根離子,Ⅲ室溶液中氫氧根離子通過陰離子交換膜進入Ⅱ室;連接電源時,題述裝置為電解池,電極X為陰極、電極Y為陽極,A、B正確。連接電源時,題述裝置為電解池,Ⅱ室溶液中鈉離子通過陽離子交換膜進入Ⅰ室,Ⅰ室溶液中鈉離子數目增加,C正確。連接電源時,Ⅱ室溶液中鈉離子通過陽離子交換膜進入Ⅰ室,氫氧根離子通過陰離子交換膜進入Ⅲ室,Ⅱ室沒有氫氧化鈉生成,D錯誤。
11.D　A項,溶液中c(H+)均為1 mol/L,溶液中陰離子不同,鋁與鹽酸反應產生氣泡較快,可能是Cl-對該反應起到促進作用,正確;B項,醋酸鈉溶液因水解顯堿性,在醋酸鈉溶液中滴入酚酞溶液并加熱,加熱后紅色加深,能證明鹽類水解是吸熱反應,正確;C項,沉淀由白色變為紅褐色,說明Mg(OH)2轉化為Fe(OH)3,則Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度,正確;D項,由于AgNO3溶液過量,加入KI溶液時,I-和過量的Ag+生成AgI沉淀,無法比較AgCl和AgI的Ksp,錯誤。
12.C　該反應的正反應為放熱反應,由題圖可知,T1溫度下φ(CH3OH)大于T2溫度下的φ(CH3OH),說明T1時反應進行程度大,則Ka>Kb,A正確;設平衡時一氧化碳轉化了x mol,根據題中數據列出三段式如下:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
起始物質的量/mol 1 2 0
轉化物質的量/mol x 2x x
平衡物質的量/mol 1-x 2-2x x
a點時CH3OH的物質的量分數為40%,則×100%=40%,解得x=,三種氣體的分壓分別為p(CO)=p1 kPa=0.2p1 kPa,p(H2)=p1 kPa=0.4p1 kPa,p(CH3OH)=p1 kPa=0.4p1 kPa,壓強平衡常數KP==12.5(kPa)-2,B正確;若達平衡后,再充入1 mol CO和2 mol H2,相當于增大了壓強,平衡正向移動,CO的轉化率增大,C錯誤;恒容條件下,混合氣體的物質的量是變量,混合氣體的平均摩爾質量也是變量,當其不再隨時間的變化而變化時,達到平衡狀態,D正確。
13.C　根據整個流程圖可知,制備NiSO4和FeSO4·7H2O,所得產品中陰離子都為S,兩次“酸溶”都應選擇稀硫酸,A正確;反應Ⅰ為Cu2++FeS CuS+Fe2+,則濾渣2含CuS和過量FeS,在此過程中可能有-2價的S被氧化成S單質,故濾渣2中還可能有S,B正確;反應Ⅰ為Cu2++FeS CuS+Fe2+,發生了沉淀的轉化,說明CuS比FeS更難溶,C錯誤;題述流程中用含鎳廢料制備了NiSO4、FeSO4·7H2O等,合理處理了廢棄物,有利于保護環境并使資源再利用,D正確。
14.C　結合圖像可知,當c(H3AsO3)=c(H2As)時,溶液的pH≈9,則H3AsO3的Ka1=≈10-9,A正確;據圖可知,溶液中有四種含As元素的微粒,說明H3AsO3有三步電離,則H3AsO3為三元弱酸,B正確;pH為8~11時,隨pH增大,H3AsO3的物質的量分數減小、H2As的物質的量分數增加,主要反應的離子方程式為H3AsO3+OH- H2As+H2O,C錯誤;pH=12時,溶液中存在電荷守恒:c(H2As)+2c(HAs)+3c(As)+c(OH-)=c(H+)+c(K+),D正確。
15.B　升高溫度能促進N水解,水解平衡常數增大,由題圖可知,溫度:T(b)>T(a)>T(c),則a、b、c三點對應N的水解平衡常數:Kh(b)>Kh(a)>Kh(c),A錯誤;a點溶液的pOH=3,即c(OH-)=10-3 mol·L-1,此時溫度高于25 ℃,則水電離產生的c水(OH-)>1×10-11 mol·L-1,B正確;根據電荷守恒,b點溶液中存在c(N)+c(H+)=2c(S)+c(OH-),b點時溫度高于25 ℃,KW>10-14,當c(OH-)=10-7 mol·L-1時,溶液不呈中性,c(N)≠2c(S),C錯誤;c點溶液中加入稀硫酸的體積為40 mL,則原氨水中的NH3·H2O和加入的稀硫酸中H2SO4的物質的量相等,c點溶液的溶質是NH4HSO4,根據電荷守恒:c(N)+c(H+)=2c(S)+c(OH-),根據元素守恒:c(N)+c(NH3·H2O)=c(S),兩式聯立得c(H+)=c(OH-)+c(N)+2c(NH3·H2O),D錯誤。
16.答案　(除標注外,每空2分)(1)0.005
(2)0.28 mol　30%
(3)錐形瓶(1分)
(4)水浴加熱
(5)4.0　6.0
解析　(1)0~40 s,Δc(NO2)=0.20 mol·L-1,v(NO2)= =0.005 mol·L-1·s-1。
(2)0~20 s,生成NO2的物質的量為0.24 mol,轉化的N2O4的物質的量為0.12 mol,余下的N2O4的物質的量為0.4 mol-0.12 mol=0.28 mol,N2O4的轉化率為×100%=30%。
(4)控制體系的溫度為36 ℃,該溫度小于100 ℃,可采用水浴加熱。
(5)根據實驗3、4可知,溶液的總體積為20.0 mL,則V1=20.0-4.0-4.0-8.0=4.0;該實驗的目的是探究NaNO2溶液的濃度對化學反應速率的影響,則只能改變c(NaNO2),根據分析比較實驗1和實驗3中數據,實驗2和實驗4中數據可知,V2=6.0,則V3=20.0-4.0-4.0-6.0=6.0。
17.答案　(除標注外,每空2分)(1)粉碎高鈦渣(或適當加熱、攪拌)
(2)SiO2 (1分)
(3)TiO2++(x+1)H2O TiO2·xH2O↓+2H+　H2SO4
(4)TiO2+B2O3+5C TiB2+5CO↑　B2O3高溫下易揮發,只有部分參加了反應
(5)31
解析　(1)粉碎高鈦渣,增大反應物的接觸面積或者適當加熱、攪拌,均可提高“酸浸”的浸出率。
(2)“酸解”后,TiO2溶于熱的濃硫酸形成TiO2+,SiO2不溶,濾渣的主要成分為SiO2。
(3)“水解”需在沸水中進行,TiO2+在沸水中形成TiO2·xH2O,離子方程式為TiO2++(x+1)H2O TiO2·xH2O↓+2H+;該工藝中,經處理可循環利用的物質為H2SO4。
(4)TiO2·xH2O脫水后在電弧爐中與B2O3和C發生“熱還原”反應生成TiB2和CO,化學方程式為TiO2+B2O3+5C TiB2+5CO↑;B2O3的實際用量超過了理論化學計算用量,原因是高溫下B2O3易揮發,只有部分參加了反應。
(5)最左邊極室為陽極室,1膜為陽膜,氫離子由陽極室通過1膜進入產品室,2膜為陰膜,原料室中的[B(OH)4]-通過2膜進入產品室,產品室中發生反應的離子方程式為H++[B(OH)4]- H3BO3+H2O。原料室中的鈉離子通過陽膜進入陰極室,轉移1 mol電子時,陰極室有1 mol H+轉化為H2,且有1 mol Na+由原料室進入陰極室,NaOH溶液的質量變化為23 g-1 g=22 g,此時制得的H3BO3的物質的量為1 mol,質量為62 g,若反應前后NaOH溶液的質量變化11 g,則制得的H3BO3的質量為×11 g=31 g。
18.答案　(每空2分)(1)c　
(2)②>①>③
(3)10-4　將0.1 mol/L的CH3COONa、CH3COOH溶液等體積混合,然后測定混合溶液的pH。若pH<7,說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度;若pH>7,說明CH3COOH的電離程度小于CH3COO-的水解程度
(4)H3PO3+2OH- HP+2H2O
(5)②
(6)>
解析　(1)根據題表中數據可知酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO,c正確。
(2)CH3COONH4、CH3COONa均為強電解質,完全電離,而CH3COOH是弱酸,只有很少部分發生電離,故CH3COOH溶液中c(CH3COO-)最小;CH3COONa溶液中CH3COO-部分水解,而在CH3COONH4溶液中CH3COO-、N互相促進水解,即CH3COONH4溶液中c(CH3COO-)比CH3COONa溶液中少;綜上分析,溶液中c(CH3COO-):②>①>③。
(3)常溫下,pH=10的CH3COONa溶液中c(H+)=10-10 mol/L,則溶液中c(OH-)=10-4 mol/L,溶液中OH-完全由水電離產生,故水電離出的c(OH-)=10-4 mol/L。要比較0.1 mol/L CH3COONa水解程度和0.1 mol/L CH3COOH電離程度的相對大小,可使兩溶液等體積混合,測混合溶液的pH,若pH<7,說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度;若pH>7,說明CH3COO-的水解程度大于CH3COOH的電離程度。
(4)圖示有三條曲線說明H3PO3是二元弱酸,即H3PO3與足量NaOH溶液反應產生Na2HPO3和H2O,其離子方程式為H3PO3+2OH- HP+2H2O。
(5)結合圖示曲線可知,①、②、③分別表示pc(HP)、pc(H2P)、pc(H3PO3)隨pOH變化的曲線,表示pc(H2P)隨pOH變化的曲線是②。
(6)常溫下NaH2PO3溶液中存在H2P電離產生的HP和H+,也存在H2P水解產生的H3PO3和OH-。由于①表示pc(HP)隨pOH變化的曲線,③表示pc(H3PO3)隨pOH變化的曲線,據圖可知,在y點c(HP)=c(H3PO3),此時溶液pOH=10,說明H2P的水解程度小于其電離程度,因此c(HP)>c(H3PO3)。
19.答案　(每空3分)(1)+206.1
(2)①B?、赼
(3)①4　②55.2
解析　(1)根據蓋斯定律Ⅱ-Ⅰ得CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　ΔH3=[+41.2-(-164.9)] kJ·mol-1=+206.1 kJ·mol-1。
(2)①反應Ⅰ和反應Ⅱ均消耗CO2,只有反應Ⅰ生成甲烷,所以CO2的消耗速率和CH4的消耗速率相等,反應體系沒有達到平衡狀態,A錯誤;氣體總質量不變、反應Ⅰ反應前后氣體物質的量是變量,容器體積是變量,密度是變量,混合氣體的密度不再發生變化,反應體系一定是平衡狀態,B正確;恒壓密閉容器,容器內氣體壓強是恒定的,壓強不再發生變化,體系不一定達到平衡狀態,C錯誤。
②反應Ⅰ正反應放熱,其他條件不變時,升高溫度,平衡逆向移動;其他條件不變時,增大壓強,反應Ⅰ平衡正向移動,CH4物質的量分數增大,所以圖中表示1 MPa時CH4的物質的量分數隨溫度變化關系的曲線是a。
(3)①某溫度下,當吸收池中溶液的pH=8時,此時該溶液中====4。
②利用電化學原理控制反應條件能將CO2電催化還原為HCOOH,陰極的電極反應為CO2+2e-+2H+ HCOOH、2H++2e- H2↑,若生成HCOOH的電解效率為80%,當電路中轉移3 mol e-時,陰極吸收1.2 mol CO2,放出0.3 mol H2,同時有3 mol H+移入陰極室,陰極室溶液的質量增加1.2 mol×44 g/mol+3 mol×1 g/mol-0.3 mol×2 g/mol=55.2 g。

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