深圳尚文学校高中化学必修1第一章《物质及其变化》测试卷(含答案解析)(1)
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一、选择题
1.(0分)[ID :135793]做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:
MnO 4-+C 2O 24-
+H +→CO 2↑+Mn 2++□,关于此反应的叙述正确的是
A .该反应的氧化剂是C 2O 24-
B .该反应右边方框内的产物是OH -
C .该反应中生成1molCO 2电子转移总数是5N A
D .配平该反应式后,H +的系数是16
2.(0分)[ID :135779]高铁酸钾的生产流程如图所示,其中②是歧化反应,磁铁矿的主要成分是Fe 3O 4,下列有关说法错误的是
A .高铁酸钾作净水剂的原因之一是其还原产物Fe 3+与水作用生成的Fe(OH)3胶体具有吸附性
B .步骤②中反应每消耗1个Cl 2分子,转移1个电子
C .步骤③中反应的离子方程式为3Fe 3O 4+26H ++-3NO =9Fe 3++NO 2↑+13H 2O
D .由图知,氧化性:KClO >K 2FeO 4
3.(0分)[ID :135762]下列说法正确的是
A .NaHSO 4溶液与过量Ba(OH)2溶液反应时,发生中和的OH -与未反应的OH -之比为1:1
B .PbO 2+4HCl=PbCl 2+Cl 2↑+2H 2O 中,氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2
C .3S+6KOH ΔK 2SO 3+2K 2S+3H 2O 中,被氧化的S 和被还原的S 质量比为2:1
D .3(NH 4)2SO 4Δ3SO 2↑+N 2↑+6H 2O+4NH 3↑中,发生氧化反应和未发生氧化反应的氮元素物质的量之比为2:1
4.(0分)[ID :135754]在无色、碱性溶液中能大量共存的一组离子是
A .Ca 2+、Na +、SO 2-4、HCO -3
B .K +、Fe 2+、SO 2-4、MnO 4-
C .Ba 2+、K +、Cl -、Cu 2+
D .Na +、Ba 2+、Cl -、NO -3 5.(0分)[ID :135751]某无色溶液中只可能含有K +、Ag +、Ba 2+、Cu 2+、Cl -、OH -、
23CO -、24SO -中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
(1)取少量溶液,滴加无色酚酞试液,酚酞变红;
(2)另取少量溶液,加入足量BaCl 2溶液,产生白色沉淀;
(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;
(4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO 3溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是
A .一定含有OH -、23CO -、24SO -、Cl -
B .一定不含有Ag +、Ba 2+、Cu 2+
C .可能含有K +、Cl -
D .一定含有K +、Cl -
6.(0分)[ID :135739]水热法制备Fe 3O 4纳米颗粒的总反应为:3Fe 2++2223S O -+O 2+xOH -=Fe 3O 4+246S O -
+2H 2O ,下列说法正确的是
A .x=2
B .Fe 2+、223S O -都是还原剂
C .硫元素被氧化,铁元素被还原
D .每生成1molFe 3O 4则转移电子的物质的量为3mol
7.(0分)[ID :135738]2ClO 是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。
实验室可通过以下反应制得232242422422=ClO 2KClO H C O H SO 2ClO K SO 2CO 2H O ++↑++↑+:。
下列说法正确的是
A .3KClO 在反应中失去电子
B .24H SO 是氧化剂
C .反应中每生成两个水分子,转移电子数为2
D .2CO 中的两种元素的化合价在反应前后均未变化
8.(0分)[ID :135735]下列反应中属于氧化还原反应,且水作氧化剂的是
A .SO 3+H 2O=H 2SO 4
B .2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑
C .2F 2+2H 2O=4KF+O 2
D .2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑ 9.(0分)[ID :135734]下列物质溶解到水中,其电离方程式书写正确的是: A .H 2S :H 2S=2H ++S 2-
B .NaHSO 4:NaHSO 4=Na ++H ++24SO -
C .Al 2(SO 4)3:Al 2(SO 4)3=Al 3++24SO -
D .NaHCO 3:NaHCO 3=Na ++H ++23CO - 10.(0分)[ID :135733]下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是 A .无色溶液:Na +、Cu 2+、Cl -、-3NO
B .酸性溶液:+4NH 、Al 3+、2-3CO 、2-4SO
C .遇酚酞变红的溶液:Na +、K +、2-4SO 、-3NO
D .碱性溶液:K +、Fe 3+、2-
4SO 、-3NO 11.(0分)[ID :135730]在室温下,下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是
A .0.1 mol∙L -1 KI 溶液:Na +、K +、ClO -、OH -
B .0.1 mol∙L -1 Fe 2(SO 4)3溶液:Cu 2+、4NH +、-3NO 、24SO -
C .水电离产生的c(H +)=10-13 mol∙L -1的溶液中:K +、Ca 2+、-3NO 、-3HCO
D .与Al 反应能放出H 2的溶液中:Fe 2+、K +、-3NO 、24SO -
12.(0分)[ID :135722]锰的氧化物MnO 2、Mn 2O 3、Mn 3O 4、Mn 2O 7在加热时均能和浓盐酸反应生成MnCl 2和Cl 2。
现有0.1mol 的某种氧化物跟足量的盐酸反应得到标准状况下
2.24LCl 2,则参加反应的氧化物不可能是( )
A .MnO 2
B .Mn 2O 3
C .Mn 3O 4
D .Mn 2O 7 二、填空题
13.(0分)[ID :135996]比较下列各组热化学方程式中ΔH 的大小关系。
(1)S(s)+O 2(g)= SO 2(g) ΔH 1 S(g)+O 2(g)=SO 2(g) ΔH 2 ΔH 1______ΔH 2
(2)CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH 1 CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH 2
ΔH 1______ΔH 2
(3)煤作为燃料有两种途径:
途径1-直接燃烧
C(s)+O 2(g)=CO 2(g) ΔH 1<0
途径2-先制水煤气
C(s)+H 2O(g)=CO(g)+H 2(g) ΔH 2>0
再燃烧水煤气:
2CO(g)+O 2(g)= 2CO 2(g) ΔH 3<0
2H 2(g)+O 2(g)= 2H 2O(g) ΔH 4<0
ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3、ΔH 4的关系式是_______。
14.(0分)[ID :135995]请回答下列问题:
(Ⅰ)已知化学反应N 2+3H 2=2NH 3的能量变化如图所示,
(1)1mol N 和3mol H 生成1mol NH 3(g)是___________能量的过程(填“吸收”或“释放”)。
(2)12N 2(g)+32
H 2(g)=NH 3(g);△H=___________; (3)N 2(g)和H 2(g)生成NH 3(1)的热化学方程式为___________
(Ⅱ)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。
有些反应的反应热虽然无法直接测
得,但可通过间接的方法测定。
现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe 2O 3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO 2(g) △H= ―24.8kJ /mol
3Fe 2O 3(s)+ CO(g)==2Fe 3O 4(s)+ CO 2(g) △H= ―47.2kJ /mol
Fe 3O 4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO 2(g) △H= +640.5kJ /mol
写出CO 气体还原FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体的热化学反应方程式:___________
15.(0分)[ID :135991](1)一种分解海水制氢气的方法为
2H 2O(l)2激光
TiO 2H 2(g)+O 2(g)。
如图为此反应的能量变化示意图,使用催化剂TiO 2后
图中A 点将___(填“升高、降低或不变”)。
(2)已知:
①2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g)ΔH 1=-483.6kJ·
mol -1 ②H 2O(g)=H 2O(l)ΔH 2=-44kJ·
mol -1 反应①中化学键的键能数据如表: 化学键
H-H O=O H-O E/(kJ·mol -1) a 498 465
(3)1gC(s ,石墨)与适量水蒸气反应生成CO 和H 2,需要吸收10.94kJ 热量,此反应的热化学方程式为___。
16.(0分)[ID :135989]写出下列反应的热化学方程式:
(1)N 2(g)和H 2(g)反应生成1mol NH 3(g),放出46.1kJ 热量_____。
(2)46g C 2H 5OH(l)完全燃烧生成CO 2(g)和H 2O(l)放出1366.8 kJ 热量_____。
(3)已知断裂1molH 2(g)中的H-H 键需要吸收436kJ 的能量,断裂1molO 2(g)中的共价键需要吸收498kJ 的能量,生成H 2O(g)中1molH-O 键能放出463kJ 的能量,试着写出O 2(g)与H 2(g)反应生成H 2O(g)的热化学方程式________。
.
(4)到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要的能源。
已知:Fe 2O 3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g);ΔH=-25kJ/mol
3Fe 2O 3(s)+CO(g)=2Fe 3O 4(s)+CO 2(g);ΔH=-47kJ/mol
Fe 3O 4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO 2(g);ΔH=+19kJ/mol
请写出CO 还原FeO 的热化学方程式______。
17.(0分)[ID :135986]按要求回答下列问题
(1)已知下列热化学方程式:
①2H 2(g)+O 2(g)= 2H 2O(l) △H = -571.6kJ·
mol -1
②C(s)+ O2(g)= CO2(g) △H = -393.5kJ·mol-1
③C(s)+ H2O(g) = CO(g)+ H2(g) △H = +131.5kJ·mol-1
上述反应中属于放热反应的是____(填序号,下同),属于吸热反应的是____。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ∆H=-1275.6kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ∆H=+44.0 kJ·mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_______。
(3)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
①1molN2(g)适量O2(g)反应生成NO(g),需吸收68 kJ的热量,该反应的热化学方程式为_______。
②在25℃、101kpa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。
则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为______。
18.(0分)[ID:135947](1)同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2,ΔH1___ΔH2(填“>”“<”或“=”,下同)。
(2)相同条件下,1 molP4所具有的能量___4 molP原子所具有的能量。
(3)已知P4(白磷,s)⇌4P(红磷,s) ΔH=-17kJ·mol-1,比较下列反应中ΔH的大小:
ΔH1___ΔH2。
①P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1
②4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2
(4)已知:稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,则浓硫酸和稀氢氧化钠溶液反应生成2mol水,放出的热量___114.6kJ。
(5)已知:28gFe(s)与CO2(g)在一定条件下,完全反应生成FeO(s)和CO(g),吸收了akJ 热量,该反应的热化学方程式是___。
19.(0分)[ID:135918]氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式___________________。
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2 NO(g)△H=+178 kJ·mol-1
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g)△H=-743kJ·mol-1
则反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的△H=_______kJ·mol-1
(3)在一固定容积为2L 的密闭容器内加入1.5 mol 的N 2和5 mol 的H 2,在一定条件下发生如下反应:N 2+3H 22NH 3,若第5分钟时达到平衡,此时测得NH 3的物质的量为2mol ,则前5分钟的平均反应速率υ(N 2)为_________,平衡时H 2的转化率为_________,该反应的平衡常数K=__________。
(4)在体积一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是_____;在压强一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是_____
a. 容器内N 2、H 2、NH 3的浓度之比为1:3:2
b. NH 3的浓度保持不变
c. 容器内压强保持不变
d. 混合气体的密度保持不变
20.(0分)[ID :135906]盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。
有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。
现根据下列的3个热化学反应方程式: Fe 2O 3(s )+3CO (g )=2Fe (s )+3CO 2(g )△H=-24.8kJ /mol
Fe 2O 3(s )+CO (g )=Fe 3O 4(s )+CO 2(g )△H=-15.73kJ /mol
Fe 3O 4(s )+CO (g )==3FeO (s )+CO 2(g ) △H=+640.4kJ /mol
试写出CO 气体还原FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体的热化学反应方程式: _____ 。
三、解答题
21.(0分)[ID :135877]钛酸钡(3BaTiO )在工业上有重要用途,主要用于制作电子陶瓷、PTC 热敏电阻、电容器等多种电子元件。
以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图:
已知:①草酸氧化钛钡晶体的化学式为()2422BaTiO C O 4H O ⋅;
②碳酸钡摩尔质量为197g/mol ,钛酸钡摩尔质量为233g/mol ;
③草酸(224H C O )是一种二元弱酸,有较强的还原性。
(1)3BaTiO 中Ti 元素的化合价为:_______________。
(2)用盐酸酸浸时发生反应的离子方程式为:______________________________。
(3)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后,为提高产品质量需对晶体洗涤。
①过滤操作中使用的玻璃仪器有______________________。
②如何证明晶体已洗净?_______________________________。
(4)某兴趣小组取319.70g BaCO 模拟上述工艺流程制备3BaTiO ,得产品13.98g ,3BaTiO 的产率为:______________。
(产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值)
(5)该兴趣小组取少量草酸晶体溶于酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去,请写出反应的离子方程式为:_____________________________________________,当反应生成22.4L (标况下)二氧化碳气体时,转移的电子数目为_____________。
22.(0分)[ID :135858]黄血盐[亚铁氰化钾,K 4Fe(CN)6] 目前广泛用作食品添加剂(抗结剂),我国卫生部规定食盐中黄血盐的最大使用量为10mg/kg 。
一种制备黄血盐的工艺如下:
回答下列问题:
(1)步骤I反应的化学方程式为______。
(2)步骤IV过滤所得的废液中含量较多的溶质为______(填化学式)。
(3)步骤V是将难溶的K2CaFe(CN)6与X反应脱钙生成K4Fe(CN)6,所用的试剂X是
_____。
(填名称)
(4)工艺中用到剧毒的HCN溶液,含CN-的废水必须处理后才能排放。
①25°C时Ka(HCN)=6.25×10-10;计算25℃时0.01mol•L-1的HCN溶液的
pH=____(lg2.5=0.4)。
②处理含CN-废水的方法:第一步控制pH>10,用NaClO溶液先将CN-不完全氧化为OCN;第二步控制pH为7.5〜8.5,用NaClO溶液完全氧化OCN生成N2和两种盐(其中一种为酸式盐)。
第一步控制强碱性的主要目的是_______,第二步反应的离子方程式为______。
23.(0分)[ID:135846]酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下:
(1)步骤①中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为________________。
(2)在步骤③发生的反应中,1 mol MnO2转移2 mol电子,该反应的离子方程式为______。
(3)该小组为测定黄铵铁矾的组成,进行了如下实验:
a.称取4.800 g样品,加盐酸完全溶解后,配成100.00 mL溶液A;
b.量取25.00 mL溶液A,加入足量的KI,用0.2500 mol/LNa2S2O3溶液进行滴定
(反应方程式为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00 mLNa2S2O3溶液至终点。
c.量取25.00 mL溶液A,加入足量的NaOH溶液充分反应后,过滤、洗涤、灼烧得红色粉末0.600 g。
d.另取25.00 mL溶液A,加足量BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥得沉淀1.165 g。
①用Na2S2O3溶液进行滴定时,滴定到终点的颜色变化为_______________。
②通过计算确定黄铵铁矾的化学式___________(写出计算过程)。
24.(0分)[ID :135831]从海水中可以提取很多有用的物质,例如从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘 。
活性炭吸附法是工业提碘的方法之一,其流程如下:
资料显示:
I.pH=2时,NaNO 2溶液只能将I - 氧化为I 2,同时生成 NO
II. I 2+5Cl 2+6H 2O = 2HIO 3+10HCl ,52-3SO +2-3IO +2H + = I 2+52-
4SO +H 2O
(1)反应①的离子方程式_______________。
(2)方案甲中,根据I 2的特性,分离操作 X 的方法是_______。
(3)已知:反应②中每吸收3molI 2转移5mol 电子,离子方程式是_________。
(4)Cl 2、酸性 KMnO 4 等都是常用的强氧化剂,但该工艺中氧化卤水中的I - 却选择了价格较高的NaNO 2,原因是________。
25.(0分)[ID :135812]碲是当代高科技材料不可缺少的重要组成元素。
以铋碲矿(主要含Te 、Bi 、Si 、S 等元素)为原料生产精碲的工艺流程如下:
已知:TeO 2是两性氧化物,微溶于水.回答下列问题:
(1)浸出液中碲以TeO 2+存在,步骤①加入Na 2SO 3进行还原,反应的离子方程式为________。
Na 2SO 3的实际用量比理论用量偏多,其主要原因是________。
(2)王水是由约3体积浓盐酸和约1体积浓硝酸配制而成。
在实验室中配制王水所用的玻璃仪器除玻璃棒外还有________。
王水溶解粗碲时,加入的碲粉与生成的NO 的物质的量之比为________。
(3)粗碲中仍含有硅元素,净化时加入CaCl 2溶液可以除去硅元素,硅元素将以________(填化学式)形式被除去。
(4)步骤③,将Na 2TeO 3转化为TeO 2,反应的离子方程式是________。
(5)电解时,精碲在______极析出,电解产物中可循环使用的是________。
26.(0分)[ID :135811]明代《天工开物》记载了“火法”冶炼锌的方法:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,…然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,…冷淀,毁罐取出,…,即倭铅也”,现代工业开发了用NH 3—NH 4Cl 水溶液浸出氧化锌烟灰(主要成分为ZnO 、少量Pb 、CuO 和As 2O 3)制取高纯锌的工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)《天工开物》中炼锌的方法中“泥封”的目的是____________。
(2)滤渣1的主要成份分别是_______(填化学式),“过滤”用到的玻璃仪器是
__________。
(3)“溶浸”时,氧化铜参与反应的相关离子方程式是________;“溶浸”时可以适当升高温度,但不宜过高,其原因是________________。
(4)“氧化除杂”的目的是将AsCl52-转化为As2O5胶体,再经吸附聚沉除去,溶液始终接近中性,该反应的离子方程式是_____________________。
(5)“电解”含 [Zn(NH3)4]2+的溶液,阴极放电的电极反应式是_________。
阳极区产生一种无色无味的气体,将其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中,无明显现象,该气体是_______(写化学式)。
【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1.D
【详解】
A.该反应中,锰元素化合价由+7价变为+2价,所以高锰酸根离子作氧化剂,A项错误;B.根据元素守恒、电荷守恒可知,该反应右边方框内的产物是H2O,B项错误;
O-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,转移电子总数是C.配平该反应可得:2MnO4- +5C22
4
10e-,C项错误;
O-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,所以氢离子系数是D.配平该反应可得:2MnO4- +5C22
4
16,D项正确;
答案选D。
2.C
【详解】
A.高铁酸钾具有强氧化性,其还原产物Fe3+与水作用生成的Fe (OH) 3胶体具有吸附性,A正确;
B.步骤②中反应为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,每消耗1 mol Cl2,氯元素化合价0价变化为+ 1价和-1价,电子转移1 mol电子,B正确;
C .步骤③中反应是稀硝酸和磁铁矿中的亚铁离子的氧化还原反应,生成气体为NO ,反应的离子方程式为:3Fe 3O 4+28H ++-
3NO =9Fe 3++NO 2↑+14H 2O ,C 错误;
D .步骤④中发生的反应2Fe 3++3ClO -+10OH -=22-4FeO +3Cl -+5H 2O ,由于氧化剂的氧化性大于氧化产物,所以氧化性:KClO >K 2FeO 4,D 正确;
故合理选项是C 。
3.B
【详解】
A .由于Ba(OH)2溶液过量,无法计算未反应的OH -,故A 错误;
B .PbO 2中Pb 化合价由+4价下降为+2价为氧化剂,HCl 中Cl 化合价由-1价升高为0价为还原剂,根据化合价升降守恒可得氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2,故B 正确;
C .23S K SO →S 化合价升高4价被氧化,2S K S →化合价下降2价被还原,根据化合价升降守恒可得被氧化的S 和被还原的S 质量比为1:2,故C 错误;
D .由反应可知3mol(NH 4)2SO 4中有2molN 元素发生氧化反应生成氮气,有4molN 元素未发生氧化还原反应,则发生氧化反应和未发生氧化反应的氮元素物质的量之比为1:2,故D 错误;
故选:B 。
4.D
【详解】
A .HCO -
3与氢氧根离子反应,在碱性溶液中不能大量共存,故A 错误;
B .Fe 2+、MnO 4-为有色离子,且Fe 2+与氢氧根离子反应,故此组离子在无色、碱性溶液中能大量共存,故B 错误;
C .Cu 2+为有色离子,且Cu 2+与氢氧根离子反应,故此组离子在无色、碱性溶液中能大量共存,故C 错误;
D .Na +、Ba 2+、Cl -、NO -3之间不反应,都不与氢氧根离子反应,且都为无色,可以在无色、碱性溶液中能大量共存,故D 正确;
故答案为D 。
5.B
【分析】
Cu 2+的水溶液显蓝色,在无色溶液中不能大量存在。
(1)取少量溶液,滴加无色酚酞试液,酚酞变红,说明溶液显碱性,含有大量OH -,OH -与Ag +会反应产生AgOH 沉淀不能大量共存,因此一定不含有Ag +;(2)另取少量溶液,加入足量BaCl 2溶液,产生白色沉淀,则溶液中可能含有23CO -、24SO -中至少一种离子;(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成,说明白色沉淀中含有BaCO 3、BaSO 4,则证明原溶液中含有23CO -、24SO -,由于23CO -、24SO -与Ba 2+会产生沉淀,则说明原溶液中不含有Ba 2+;
(4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO 3溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀是
AgCl ,由于在(2)(3)中加入了Cl -,因此不能证明原溶液中是否含有Cl -,然后结合电荷守恒确定其它离子的存在。
【详解】
根据上述分析可知:在原溶液中一定不含有Cu 2+、Ag +、Ba 2+
;一定含有OH -、23CO -
、
24SO -,由于这几种离子都是阴离子,而溶液呈电中性,则一定还含有阳离子,根据选项
提供离子可知,该溶液中一定含有K +,而Cl -则不能确定其是否存在,故合理选项是B 。
6.B 【详解】
A .依据电荷守恒,3×(+2)+2×(-2)+x∙(-1)=-2,从而求出x=4,A 不正确;
B .Fe 2+中Fe 元素由+2价部分升高为+3价,223S O -
中的S 元素由+2价平均升高为+5
2
价,则它们都是还原剂,B 正确;
C .硫元素化合价升高,失电子被氧化,铁元素化合价升高,失电子被氧化,C 不正确;
D .每个Fe 3O 4中,有1个+2价Fe 、2个+3价Fe ,则每生成1molFe 3O 4转移电子的物质的量为2mol ,D 不正确; 故选B 。
7.C 【分析】
在反应322424224222KClO H C O H SO 2ClO K SO 22=CO H O ++↑++↑+中,KClO 3中的Cl 元素由+5价降低到+4价,H 2C 2O 4中的C 元素由+3价升高到+4价。
【详解】
A .由分析知,3KClO 中所含Cl 元素价态降低,则在反应中得到电子,A 不正确;
B .24H SO 中所含元素价态没有发生改变,所以它不是氧化剂,B 不正确;
C .该反应中,电子转移的数目为2e -,则反应中每生成两个水分子,转移电子数为2,C 正确;
D .2CO 中的碳元素显+4价,是由H 2C 2O 4中的由+3价碳元素失电子生成,D 不正确; 故选C 。
8.D 【详解】
A .该反应中元素化合价不变,因此反应不属于氧化还原反应,A 不符合题意;
B .在该反应中只有Na 2O 2中的O 元素化合价既升高又降低,所以Na 2O 2既是氧化剂,又是还原剂,而水的组成元素化合价不变,所以水不是氧化剂,B 不符合题意;
C .在该反应中,F 、O 元素化合价发生变化,反应属于氧化还原反应。
在反应中O 元素化合价由H 2O 中的-2价变为反应后O 2中的0价,化合价升高,失去电子,被氧化,所以H 2O 为还原剂,C 不符合题意;
D .在该反应中,Na 、H 元素化合价发生变化,反应属于氧化还原反应。
在反应中,H 元素化合价由反应前H 2O 中的+1价变为反应后的H 2中的0价,化合价降低,得到电子,被还原,所以H 2O 为氧化剂,D 符合题意; 故合理选项是D 。
9.B 【详解】
A .H 2S 是二元弱酸,在溶液中分步电离,存在电离平衡,电离方程式主要为:H 2S
H ++HS -,A 错误;
B .NaHSO 4是强酸的酸式盐,在溶液中完全电离产生Na +、H +、24SO -
,电离方程式为:NaHSO 4=Na ++H ++24SO -
,B 正确;
C .Al 2(SO 4)3是盐,完全电离产生2个Al 3+、3个24SO -
,电离方程式为:Al 2(SO 4)3=2Al 3++324SO -
,C 错误;
D .NaHCO 3是弱酸的酸式盐,在溶液中完全电离产生Na +、3HCO -
,电离方程式为NaHCO 3=Na ++3HCO -
,D 错误; 故合理选项是B 。
10.C 【详解】
A .Cu 2+水溶液显蓝色,在无色溶液中不能大量存在,A 不符合题意;
B .酸性溶液中含有大量H +,H +与2-
3CO 会反应产生H 2O 、CO 2,不能大量共存,B 不符合题意;
C .遇酚酞变红的溶液显碱性,含有大量的OH -,OH -与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,C 符合题意;
D .碱性溶液中含有大量OH -,OH -与Fe 3+会反应产生Fe(OH)3沉淀,不能大量共存,D 不符合题意; 故合理选项是C 。
11.B 【详解】
A .0.1 mol∙L -1 KI 溶液中, ClO -能氧化I -,故不选A ;
B .0.1 mol∙L -1 Fe 2(SO 4)3溶液中,Cu 2+、N 4H +、N -3O 、S 24O -
不反应,能大量共存,故选
B ;
C .水电离产生的c(H +)=10-13 mol∙L -1的溶液呈酸性或碱性,在酸性或碱性条件下,HC -3
O 都不能大量存在,故不选C ;
D .与Al 反应能放出H 2的溶液呈酸性或碱性,碱性条件下,Fe 2+生成氢氧化亚铁沉淀,酸
性条件下Fe 2+能被N -3O 氧化,故不选D ;
选B。
12.D 【分析】
Cl-在反应中失电子,化合价升高到0价,失电子总数为
2.24L
2
22.4L/mol
=0.2mol,则锰元
素得到0.2mol电子,据此回答问题。
【详解】
A.0.1mol MnO2得到0.1mol×(4-2)=0.2mol电子,故A不选;B.0.1mol Mn2O3得到0.1mol×2×(3-2)=0.2mol电子,故B不选;
C.0.1mol Mn3O4得到0.1mol×3×(8
3
-2)=0.2mol电子,故C不选;
D.0.1mol Mn2O7得到0.1mol×2×(7-2)=1mol电子,故D选;故选:D。
二、填空题
13.><△H1=△H2+1
2
(△H3+△H4)
【详解】
(1)固体硫燃烧时要先变为气态硫,过程吸热,气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多,但反应热为负值,所以△H1>△H2;故答案为:>;
(2) 水由气态变成液态,放出热量,所以生成液态水放出的热量多,但反应热为负值,所以△H1<△H2;故答案为:<;
(3) 途径Ⅱ:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H4<0 ④
由盖斯定律可知,②×2+③+④得2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H=2△H2+△H3+△H4;所以
△H1=1
2
△H=
1
2
(2△H2+△H3+△H4)=△H2+
1
2
(△H3+△H4);故答案为:
△H1=△H2+1
2
(△H3+△H4)。
14.释放(a-b)kJ/mol N2(g)+3H2(g)=2NH3(1) △H=2(a-b-c)kJ•mol-1
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H=-218kJ/mol
【分析】
化学键断裂吸热,而化学键形成放热,再结合盖斯定律解题。
【详解】
(Ⅰ)(1)由图可以看出,1molN和3molH的总能量大于1mol NH3(g)的能量,则生成NH3(g)的过程为释放能量的过程;
(2)由图可以看出,1
2
molN2(g)和
3
2
H2(g)化学键完全断开生成1molN和3molH需要吸收
akJ热量,而1molN和3molH形成1molNH3(g)需要放出能量为bkJ,则
1 2N2(g)+
3
2
H2(g)=NH3(g) △H=(a-b)kJ/mol;
(3)由(2)可知1
2
N2(g)+
3
2
H2(g)=NH3(g) △H=(a-b)kJ/mol,而1mol的NH3(g)转化为1mol的
NH3(l)放出的热量为ckJ,所以有1
2
N2(g)+
3
2
H2(g)=NH3(l) △H=(a-b-c)kJ/mol,即N2(g)和
H2(g)生成NH3(1)的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=2(a-b-c)kJ•mol-1;
(Ⅱ)FeO(s)与CO反应生成Fe(s)和CO2的化学方程式为FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g);且
①Fe2O3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8kJ/mol,②3Fe2O3(s)+
CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2kJ/mol,③Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ/mol,根据盖斯定律,(①×3-②-③×2)÷6可得FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)则
△H=
―24.8kJ mol?47.2kJ mol640.5kJ mo
()3()()2
6
l
-+
⨯--⨯
///
=-218kJ/mol,即CO
气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式为
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H=-218kJ/mol。
【点睛】
应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。
15.降低439.2-285.8C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.28kJ·mol-1
【详解】
(1)催化剂能够降低反应活化能从而加快反应速率;
(2)焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能,依据2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1=-483.6kJ·mol-1,则(2a+498kJ⋅ mol-1)−4×465kJ⋅ mol-1= −483.6 kJ⋅ mol-1,解得a=439.2kJ⋅mol-1;
①×1
2
+②得:①()()()
222
1
H g+O g H O l
2
═,依据盖斯定律得:△H= −483.6 kJ⋅ mol-
1×1
2
+(−44 kJ⋅ mol-1)= −285.8 kJ⋅ mol-1;
所以氢气燃烧热为:−285.8 kJ⋅ mol-1;
故答案为:439.2;−285.8;
(3)由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收10.94kJ×12=131.28kJ,
则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH= +131.28kJ·mol-1。
16.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=−92.2kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)
△H=−1366.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H=−482kJ⋅mol−1Fe(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=−11kJ/mol
【详解】
(1)N2(g)与H2(g)反应生成1mol NH3(g),放出46.1kJ热量,则生成2mol NH3(g),放热92.2kJ,标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),△H=−92.2kJ/mol;故答案为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=−92.2kJ/mol;
(2)46g C2H5OH(l)物质的量为
46g
46g/mol
=1mol,1mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和
H2O(l),放出1366.8kJ热量,标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=−1366.8kJ/mol;故答案为:
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=−1366.8kJ/mol;
(3)已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g),△H=反应物的键能和−生成物的键能和
=2×436kJ⋅mol−1+498kJ⋅mol−1−4×463kJ⋅mol−1=−482kJ⋅mol−1△H=−482kJ⋅mol−1,O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H=−482kJ⋅mol−1,故答案为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H=−482kJ⋅mol−1;
(4)①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g),△H1=−25kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g),△H2=−47kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g),△H3=19kJ/mol
根据盖斯定律将方程式变形(3×①−②−2×③)
1
6
⨯得:Fe(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g),
△H=(3×△H1−△H2−2×△H3)
1
6
⨯=−11kJ/mol,故答案为:Fe(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)
△H=−11kJ/mol。
17.①②③CH3OH(l)+3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-725.8kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+68 kJ·mol-1CH3OH(l)+3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-
725.76kJ·mol-1
【详解】
(1)放热反应的△H<0,吸热反应的△H>0,题给反应中,①、②的△H<0,所以属于放热反应的是①②,③的△H>0,所以属于吸热反应的是③。
答案为:①②;③;
(2)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ∆H=-1275.6kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ∆H=+44.0 kJ·mol-1
利用盖斯定律,将①×1
2
-②×2得,便可得出甲醇燃烧热的热化学方程式为
CH3OH(l)+3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-725.8kJ·mol-1。
答案为:
CH3OH(l)+3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-725.8kJ·mol-1;
(3)①1molN2(g)适量O2(g)反应生成NO(g),需吸收68 kJ的热量,该反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+68 kJ·mol-1。
②在25℃、101kpa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则
1mol CH3OH燃烧放出的热量为22.68kJ/g×32g=725.76 kJ,则表示甲醇燃烧热的热化学方程
式为CH3OH(l)+3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-725.76kJ·mol-1。
答案为:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+68 kJ·mol-1;CH3OH(l)+3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-
725.76kJ·mol-1。
18.=<<>Fe(s)+CO2(g)= FeO(s)+CO(g) H=+2akJ/mol
【详解】
(1)反应热与反应物的总能量和生成物的总能量,与反应条件无关,则光照和点燃条件的△H相同,
故答案为:=;
(2)P原子形成P4分子时形成化学键,释放能量,故1 molP4所具有的能量<4 molP原子所具有的能量;
故答案为:<;
(3)根据题给热化学方程式,常温时红磷比白磷稳定,说明白磷能量高,反应放出的热量较多,因△H<0,则放出的能量越多△H越小,
故答案为:<;
(4)浓硫酸溶于水放热,故浓硫酸和稀氢氧化钠溶液反应生成2mol水,放出的热量>114.6kJ,
故答案为:>;
(5)已知:28gFe(s)即0.5mol Fe(s)与CO2(g)在一定条件下,完全反应生成FeO(s)和
CO(g),吸收了akJ热量,该反应的热化学方程式是Fe(s)+CO2(g)= FeO(s)+CO(g) H=+2akJ/mol。
19.NO2(g)+CO(g)= CO2(g)+NO(g) △H = -234 kJ·mol-1-282.50. 1 mol•L-1•min-160%4bc bd
【解析】分析:(1)反应NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=E1-E2。
(2)应用盖斯定律解答。
(3)用三段式,化学反应速率、转化率和化学平衡常数的表达式计算。
(4)根据化学平衡状态的本质标志和特征标志判断。
详解:(1)反应NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=E1-E2=134kJ/mol-
368kJ/mol=-234kJ/mol,NO2和CO反应的热化学方程式为
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ/mol。
(2)对反应编号,N2(g+O2(g)=2NO(g) ΔH=+178 kJ·mol-1(①式)
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g) ΔH=-743kJ·mol-1(②式)
应用盖斯定律,将(①式+②式)2
得,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=[(+178kJ/mol)+(-743kJ/mol)]2=-
282.5kJ/mol。
(3)用三段式, N2 + 3H22NH3
c(起始)(mol/L) 0.75 2.5 0
c(转化)(mol/L) 0.5 1.5 1
c(平衡)(mol/L) 0.25 1 1
前5分钟的平均反应速率υ(N2)===0.1mol/(L·min)。
平衡时H2的转化率α(H2)=100%=60%。
该反应的平衡常数
K===4。
(4)在体积一定的密闭容器中,a项,达到平衡时各物质的浓度不再变化,但不一定等于化学计量数之比,容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2不能说明反应一定达到平衡状态;b项,NH3的浓度保持不变能说明反应达到平衡状态;c项,该反应的正反应为气体分子数减小的反应,建立平衡过程中气体分子物质的量减小,在恒温恒容容器中容器内压强减小,达到平衡时气体分子物质的量不变,容器内压强不变,容器内压强保持不变能说明反应达到平衡状态;d项,根据质量守恒定律,混合气体的总质量始终不变,容器的体积一定,混合气体的密度始终不变,混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态;体积一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是bc,答案选bc。
在压强一定的密闭容器中,a项,达到平衡时各物质的浓度不再变化,但不一定等于化学计量数之比,容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2不能说明反应一定达到平衡状态;b 项,NH3的浓度保持不变能说明反应达到平衡状态;c项,压强一定的容器中,容器内压强始终不变,容器内压强保持不变不能说明反应达到平衡状态;d项,根据质量守恒定律,混合气体的总质量始终不变,该反应的正反应为气体分子数减小的反应,建立平衡过程中气体分子物质的量减小,在恒温恒压容器中容器体积减小,混合气体的密度增大,达到平衡时气体分子物质的量不变,容器体积不变,混合气体的密度不变,混合气体的密度保持不变能说明反应达到平衡状态;在压强一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是bd,答案选bd。
20.CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=--218.00 kJ/mol。
【详解】
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g),
②Fe2O3(s)+1/3CO(g)=2/3Fe3O4(s)+1/3CO2(g),
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g),
(①-②-③×2/3)/2得出:CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)
△H=-(-24.8+15.73-640.4×2/3)/2kJ·mol-1=-218.00kJ·mol-1;。