石家庄市金柳林外国语学校高中化学必修1第一章《物质及其变化》检测卷(有答案解析)(1)
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一、选择题
1.(0分)[ID :135796]已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3+3C1O -+4OH -=2RO n-4+3Cl -+5H 2O 。
则RO n-
4中n 的数值是 A .1
B .2
C .3
D .4
2.(0分)[ID :135789]氮化硅(Si 3N 4)可用作高级耐火材料、新型陶瓷材料、LED 基质材料等。
已知:Si 对电子对的吸引力比H 的小,利用硅烷(SiH 4)制备氮化硅的反应为3SiH 4+4NH 3=Si 3N 4+12H 2。
下列有关说法正确的是 A .硅烷中Si 的化合价为-4价 B .NH 3在该反应中作还原剂
C .H 2既是氧化产物,也是还原产物
D .转移1.2mol 电子时,生成0.6 mol H 2
3.(0分)[ID :135784]在给定的四种溶液中加入以下各种离子,能在原溶液中大量共存的
是
A .常温下pH <7的溶液:Cu 2+、Na +、Mg 2+、-
3NO B .滴加酚酞溶液显红色的溶液:Fe 3+、+
4NH 、Cl -、-
3NO C .某澄清溶液:K +、S 2-、Cu 2+、Cl - D .碱性溶液:K +、-
3HCO 、Br -、Ba 2+
4.(0分)[ID :135781]室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A .0.1mol·
L −1FeCl 3溶液中:Na +、I −、NO -
3、K + B .透明溶液中:Cu 2+、NH 4 、NO -3、SO 2-
4
C .使紫色石蕊变红的溶液中:Ba 2+、K +、CH 3COO −、Cl –
D .0.1mol·
L −1NaOH 溶液中:Mg 2+、Na +、SO 2-4、HCO -
3 5.(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
6.(0分)[ID :135758]下列物质的分类正确的一组是
7.(0分)[ID :135750]已知在热的碱性溶液中,NaClO 发生如下反应:
3NaClO=2NaCl+NaClO 3,在相同条件下NaClO 3也能发生类似的反应,其最终产物是 A .NaCl 、NaClO
B .NaCl 、NaClO 3
C .NaClO 、NaClO 3
D .NaClO 3、NaClO 4
8.(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
9.(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 10.(0分)[ID :135729]下列有关离子方程式一定不正确的是
A .氯气被足量的纯碱溶液完全吸收:2-3
223---2CO +Cl +H O=2HCO +Cl +ClO B .向一定量的NaOH 溶液中通入一定量的CO 2:-2-3=OH +CO HCO
C .向3FeCl 溶液中加入过量的Na 2S 溶液:3+22+2Fe +S =2Fe +S ↓﹣
D .向NH 4Al(SO 4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至2-
4SO 恰好完全沉淀:
+3+2--2+44NH +Al +2SO +2Ba +4OH =43322BaSO +Al(OH)+NH H O ↓↓⋅
11.(0分)[ID :135705]下列各组括号内除杂的方法或试剂错误的是 A .Cu 粉中混有Fe 粉(用磁铁吸引)
B .Cu 粉中混有CuO(稀硫酸)
C.CO中混有CO2(氢氧化钙溶液)D.CO2中混有CO(点燃)
12.(0分)[ID:135704]某固体混合物W可能含有NH4Cl、Na2SiO3、Na2SO3、CuSO4、AlCl3、FeCl3、MgSO4中的一种或多种,现进行如下实验:
①往W中加足量浓NaOH溶液,得到白色沉淀A和溶液B,并有刺激性气昧的气体生成;
②往溶液B加入一定量的稀硝酸,得到气体C、溶液D与沉淀E。
下列说法合理的是
A.W中一定存在NH4Cl、Na2SiO3、Na2SO3与MgSO4
B.沉淀A与沉淀E可能相同
C.气体C为SO2
D.B、D溶液中阳离子种类可能完全相同
二、填空题
13.(0分)[ID:135988](一)用50mL 0.50mol•L﹣1的盐酸与50mL 0.55mol•L﹣1的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题.
(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是__.
(2)环形玻璃搅拌棒能否用环形铜质搅拌棒代替?__(填“能”或“不能”),其原因是__.
(3)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量,写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式:__.
(二)如图所示,把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。
试回答下列问题:
(4)实验中观察到的现象是________________。
(5)产生上述现象的原因是___________________。
(6)写出有关反应的离子方程式________________。
(7)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
14.(0分)[ID:135948]把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1<0 ①
途径Ⅱ:先制成水煤气: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
请回答下列问题:
(1)途径Ⅰ放出的热量理论上____(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)途径Ⅱ在制水煤气的反应里,反应物所具有的总能量____生成物所具有的总能量(填“大于”、“等于”或“小于”),因此在反应时,反应物就需要___能量才能转化为生成物。
(3)途径I中通常将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧,这样处理的目的是______
①使煤充分燃烧,提高能量的转化率②减少SO2的产生,避免造成“酸雨”
③减少有毒的CO产生,避免污染空气④减少CO2的产生,避免“温室效应”
(4)△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是____________________
15.(0分)[ID:135946]氮的氧化物是大气污染物之一,用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染。
回答下列问题:
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+181kJ·mol-1
(1)若某反应的平衡常数表达式为K=
2
22
22
c(N)c(CO)
c(CO)c(NO)
,请写出此反应的热化学方程式:
_____;下列措施能够增大此反应中NO的转化率的是(填字母代号)______。
A.增大容器压强B.升高温度C.使用优质催化剂D.增大CO的浓度
(2)向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应
C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),NO和N2的物质的量变化如下表所示。
22
K=_____。
②第15min后,温度调整到T2,数据变化如上表所示,则T1____T2(填“>”、“<”或“=”)。
③若30min时,保持T2不变,向该容器中再加入该四种反应混合物各2mol,则此时反应_____移动(填“正向”、“逆向”或“不”);最终达平衡时NO的转化率a=____________。
(3)工业上可以用氨水除去反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)中产生的CO2,得到
NH4HCO3溶液,反应NH4++HCO3-+H2O NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=_____。
(已
知常温下NH3·H2O的电离平衡常数K b=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数Ka1=4×10-7,Ka2=4×10-11)
16.(0分)[ID:135938]根据所学知识,回答下列问题:
Ⅰ.在①6
3Li②N
14
7
③23
11
Na④24
12
Mg⑤Li
7
3
⑥C
14
6
中:
(1)____和____互为同位素。
(2)____和____质量数相等,但不能互称同位素。
(3)____和____的中子数相等,但质子数不相等,所以不是同一种元素。
Ⅱ.已知31 g白磷变为31 g红磷释放能量。
试回答:
(1)上列变化属于_____________变化。
(2)31 g白磷具有的能量_________(填“>”或“<”,下同)31 g红磷具有的能量。
(3)31 g白磷完全燃烧释放的能量_________31 g红磷完全燃烧释放的能量。
17.(0分)[ID:135933]金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们燃烧时,若氧气不足生成一氧化碳,若充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
(1)等质量的金刚石和石墨完全燃烧,____________(填“金刚石”或“石墨”)放出的热量更多,写出表示石墨完全燃烧的热化学方程式:_______________________________________ (2)在通常状况下,____________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,写出石墨转化为金刚石的热化学方程式:
_______________________________________________________________。
(3)12 g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36 g,该过程中放出的热量为________。
18.(0分)[ID:135932]“西气东输”是西部开发的重点工程,这里的气是指天然气,其主要成分是甲烷。
工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是CO和H2,两者的体积比约为1∶1。
已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量;1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量;1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。
(1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式:________________________,若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量_______890 kJ(填“>”、“=”或“<”)。
(2)忽略水煤气中其他成分,相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比约为_______;燃烧生成的CO2的质量比约为_______。
(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气作民用燃料,突出的优点是
___________。
19.(0分)[ID:135922](1)13 g C2H2(g)完全燃烧生成CO2和H2O(l)时,放出659 kJ的热量,写出表示该物质燃烧热的热化学方程式___________________________。
(2)已知反应:Cl2+2HBr===Br2+2HCl。
Ⅰ.当有0.2 mol HCl生成时放出8.1 kJ的热量。
Ⅱ.其能量变化示意图如图:
则该反应的热化学方程式为_____________________________________。
由上述数据判断断开1 mol H—Cl 键与断开 1 mol H—Br键所需能量相差约为________kJ。
(3)已知:①2CO(g)+O2(g) ===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
②Na2O2(s)+CO2(g) ===Na2CO3(s)+1/2O2(g) ΔH=-226 kJ·mol-1
则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数目为________。
(4)已知CO 、H2、CH4 的燃烧热分别为283 kJ·mol-1、286 kJ·mol-1、890 kJ·mol-1。
若将a mol CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,且CO2和水的物质的量相等时,则放出热量(Q)的取值范围是____。
20.(0分)[ID:135916](1)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,下图是N2(g)和H2(g)反应生成1mo1NH3(g)过程中能量变化示意图,
请写出N2和H2反应的热化学方程式:_____________________________;
(2)若已知下列数据:
化学键H-H N≡N
键能/kJ•mol-1435943
试根据表中及图中数据计算N-H的键能______kJ•mol-1
(3)已知100ml lmol/L的氢氧化钠溶液与适量硫酸溶液完全反应放出5.73kJ的热量,请写出表示中和热的热化学方程式________________________________;
(4)已知1克氢气完全燃烧生成液态水时放出akJ的热量,请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式____________________________________________。
三、解答题
21.(0分)[ID:135897]脱除燃气中的H2S既可防止大气污染还可回收硫资源等。
回答下列问题:
(1)著名的Vanviel反应为12H2S+6CO2C6H12O6+6H2O+12S↓,该反应的能量转化形式是___,每生成1molC6H12O6。
转移电子的数目为___。
(2)脱除H2S最早的方法是可再生吸附法。
其吸附原理如图。
①下列说法不正确的是___。
a.脱除H2S总反应的热效应△H=△H1+△H2
b.Fe2O3·H2O是该反应的吸附剂,降低了反应的活化能
c.Fe2S3·H2O可使反应的焓变减小
d.为了实现转化需要不断补充Fe2O3·H2O和Fe2S3·H2O
②脱硫过程中反应的化学方程式为___;再生过程中,氧化剂与氧化产物的质量比为___。
(3)不同温度下(其他条件相同)发生反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g),间隔相同时间测定一次H2S的转化率(未达到平衡),如图所示:
①温度越高,H2S的转化率越接近平衡时的转化率,是因为___。
②初始在恒容密闭容器中只充入H2S,在900℃时发生反应,平衡时气体总压强为pPa,则N点v(正)___(填“>”“<”或“=”)v(逆);对应温度下反应的平衡常数K p=___P a(K p为以分压表示的平衡常数,列出含p的代数式。
)
22.(0分)[ID:135870]钒电池是一种新型酸性硫酸盐二次电池,钒电池失效后,废电解液回收利用的一种工艺如下:
已知:a. +5价钒在溶液中存在平衡:+
2VO + H 2O -3VO + 2H +。
b.部分钒物质在水中的溶解性如下表:
物质 VOSO 4 NH 4VO 3 (VO 2) 2SO 4 溶解性
可溶
难溶
易溶
(1)氧化工序中,其他价态的钒全部氧化成+
2VO ,完成V 2+氧化的离子方程式V 2++-3ClO +
===+
2VO +Cl -+ ,____,NaClO 和NaClO 3均可做氧化剂,该工序中不选择NaClO 做氧化剂的理由是___。
(2)浓缩工序中,加入NaOH 的作用是_____。
(3)沉钒工序的化学方程式为______。
(4)煅烧偏钒酸铵(NH 4VO 3)时,固体(取234g NH 4VO 3)质量的减少量随温度变化的曲线如图所示,100~200℃时,产生的一种气体的电子式为___,300~350℃时发生化学反应的化学方程式为___。
23.(0分)[ID :135869]二氧化铈(CeO 2)是一种重要的稀土化合物。
以氟碳铈矿(主要含CeCO 3F)为原料制备CeO 2的一种工艺流程如图所示:
(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是___________。
(2)酸浸过程中用稀硫酸和H 2O 2替换HCl 不会造成环境污染。
写出稀硫酸、H 2O 2与CeO 2反应的离子方程式__________。
(3)向Ce(BF 4)3中加入KCl 溶液的目的是________。
(4)生成Ce(OH)4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。
(5)取上述流程中得到的CeO 2产品0.4500 g ,加硫酸溶解后,用0.1000 mol·L -1 FeSO 4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce 3+,其它杂质均不反应),消耗25.00 mL 标准溶液。
①FeSO 4溶液盛放在_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②该产品中CeO 2的质量分数为___________。
(6)CeO 2是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂,工作原理如图所示。
写出过程①发生反应
的化学方程式_____________。
24.(0分)[ID :135842]中国有广阔的海岸线,建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。
I .空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。
其工艺流程如下图所示,试回答下列问题:
(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是_______。
(2)步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br 2,利用了溴的________。
A .氧化性 B .还原性 C .挥发性 D .腐蚀性
(3)流程Ⅱ中涉及的离子反应方程式如下,请在下面横线内填入适当的化学计量数:___Br 2+___23CO
=___-
3BrO +___Br −+___CO 2↑
(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。
写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式:___________________。
(5)流程Ⅲ蒸馏过程中,温度应控制在80~90℃。
温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:_________。
Ⅱ.目前世界上60%的镁是从海水中提取的。
海水提镁的主要流程如下:
(6)操作A 是_____________,试剂a 是_____________。
25.(0分)[ID :135834]已知软锰矿的主要成分是2MnO (还含有少量FeO 、23Al O 、
MgO 、ZnO 、NiO 、2SiO )。
用软锰矿浆进行烟气脱硫并制备4MnSO 和2Mg(OH)的
工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”中脱硫的产物是________;滤渣1的主要成分是_________。
(2)向“浸出液”中加入适量2MnO ,发生反应的离子方程式是_______;“除杂”时除去的离子是2Ni +和________。
(3)“沉锰”的离子方程式为_______。
(4)“沉锰”过程中pH 和温度对2Mn +和2Mg +沉淀率的影响如图所示。
①由图可知,“沉锰”的合适条件是_______。
②当温度高于45℃时,2Mn +和2Mg
+
沉淀率变化的原因是________(填字母代号)。
a.高于45℃时,随着温度升高碳酸氢铵分解,(
)23CO c -
降低
b.高于45℃时,随着温度升高生成更多硫酸镁沉淀
c.高于45℃时,随着温度升高2Mg +水解程度增大生成更多2Mg(OH) (5)已知常温时[]12
2ap Mg(OH)410
K -=⨯,饱和氢氧化镁溶液的pH 为________。
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.B
【详解】
根据电荷守恒可知3+4=2n+3,解得n=2,故合理选项是B。
2.C
【详解】
A.硅对电子对的吸引力比H的小,故硅烷中H显-1价,Si的化合价为+4价;故A错误;
B. NH3中H显+1价,在反应中被还原为氢气,在该反应中作氧化剂;故B错误;C. SiH4中H显-1价,NH3中H显+1价,H2既是氧化产物,也是还原产物,故C正确;D.按照方程式转移12mol电子时,生成12 mol H2,所以转移1.2mol电子时,生成1.2 mol H2,故D错误;
故答案为:C。
3.A
【详解】
A.常温下pH<7的溶液显酸性,含有大量H+,H+与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,A符合题意;
B.滴加酚酞溶液显红色的溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与Fe3+会反应产生Fe(OH)3沉
淀,不能大量共存,OH -与+
4NH 反应产生NH 3·
H 2O ,不能大量共存,B 不符合题意; C .S 2-、Cu 2+会反应产生CuS 沉淀,不能大量共存,C 不符合题意;
D .碱性溶液含有大量OH -,OH -与-
3HCO 、Ba 2+会发生反应产生BaCO 3沉淀和H 2O ,不能大量共存,D 不符合题意; 故合理选项是A 。
4.B 【详解】
A .0.1mol·L −1FeCl 3溶液中:Fe 3+能将I −氧化为I 2,故A 不选;
B . 透明溶液中:Cu 2+、NH 4 、NO -3、SO 2-
4之间不反应,故B 选;
C . 使紫色石蕊变红的溶液呈酸性:H +、CH 3COO −反应生成CH 3COOH 分子,故C 不选;
D . 0.1mol·L −1NaOH 溶液中:Mg 2+、HCO -3与OH -均可发生反应生成Mg(OH)2和CO 2-
3,故D 不选; 故选B 。
5.C 【详解】
A .高铁酸钾具有强氧化性,其还原产物Fe 3+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Cl 2+2OH -=Cl -+ClO -+H 2O ,每消耗1 mol Cl 2,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 。
6.C 【详解】
A .盐酸是混合物,不是化合物,因此不属于电解质,A 错误;
B .液氯中只有Cl 2一种微粒,属于纯净物,CO 是不成盐氧化物,B 错误;
C .选项物质分类符合要求,C 正确;
D .铜是金属单质,不是化合物,因此不属于电解质;生石灰是CaO ,属于纯净物,不是化合物,D 错误; 故合理选项是C 。
7.B 【详解】
反应3NaClO=2NaCl+NaClO 3中,Cl 元素化合价既升高又降低,自身发生氧化还原反应,NaClO 2在热的碱性溶液中也能发生类似的反应,Cl 元素化合价既升高又降低,化合价降低最终产物应为NaCl ,化合价升高应大于+3价,可为NaClO 3或NaClO 4,综上所述,故选B 。
8.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 。
9.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 。
10.C 【详解】
A .氯气被足量的纯碱溶液完全吸收,离子方程式:2-3
223---2CO +Cl +H O=2HCO +Cl +ClO ,故A 正确;
B .向一定量的NaOH 溶液中通入一定量的的CO 2,如果二氧化碳足量,反应离子方程式
为:-2-3=OH +CO HCO ,故B 正确;
C .FeCl 3溶液中加入过量Na 2S 溶液,由于硫离子过量,反应生成硫化亚铁沉淀,正确的离子方程式为:3+22Fe +3S =2FeS +S ﹣↓↓,故C 错误;
D .向NH 4Al(SO 4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使2-
4SO 恰好完全沉淀二者恰好按照NH 4Al(SO 4)2和Ba(OH)2,物质的量之比为1:1,离子方程式为:
+3+2--2+44NH +Al +2SO +2Ba +4OH =43322BaSO +Al(OH)+NH H O ↓↓⋅,故D 正确;
故选:C 。
11.D 【分析】
根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂试剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质时至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【详解】
A .Fe 粉能被磁铁吸引,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,A 正确;
B .CuO 能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铜不与稀硫酸反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,B 正确;
C .CO 2能与足量氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙和水,CO 不与氢氧化钙溶液反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,C 正确;
D .除去二氧化碳中的一氧化碳不能采用点燃法,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,且易引入新的杂质氧气,D 错误; 故选D 。
12.A 【分析】
由实验①可知,往W 中加足量浓NaOH 溶液,得到白色沉淀A 和溶液B ,并有刺激性气昧的气体生成,白色沉淀A 一定是氢氧化镁,有刺激性气昧的气体一定是氨气,说明W 中一定含MgSO 4和NH 4Cl ,可能含有Na 2SiO 3、Na 2SO 3、AlCl 3,一定不含CuSO 4、FeCl 3; 由实验②可知,往溶液B 加入一定量的稀硝酸,得到气体C 、溶液D 与沉淀E ,由于稀硝酸具有强氧化性、亚硫酸钠具有还原性,丙者可以发生氧化还原反应,该气体一定是NO ,硅酸钠可以与强酸反应生成硅酸沉淀,说明W 中一定含Na 2SO 3和Na 2SiO 3,由于溶液B 中可能含有偏铝酸钠,偏铝酸钠遇到少量酸时能转化为氢氧化铝沉淀,但是氢氧化铝可溶于过量的强酸中,因此,不确定原混合物中是否含有AlCl 3。
【详解】
A .由分析可知W 中一定含有MgSO 4、NH 4Cl 、Na 2SO 3和Na 2SiO 3,故选A ;
B .由题意分析可知向W 中加入足量浓NaOH 溶液由白色沉淀A 生成,该沉淀A 为
()2Mg OH ;向B 中加入一定量的稀硝酸,有沉淀E(23H SiO ) 生成,故B 错;
C .往溶液B 加入一定量的稀硝酸,得到气体C ,则该气体为稀硝酸与亚硫酸钠发生反应生成的NO ,故C 错;
D .由分析可知B 中的阳离子为Na +,往溶液B 加入一定量的稀硝酸,由于硝酸根离子只有在酸性条件下才能表现强氧化性,所以溶液D 一定显酸性,其中含有大量的H +,因为不能确定混合物中是否有氯化铝,溶液D 中可能含有3Al +;溶液B 显碱性,故其中不含大量的H +(忽略水的电离),因此,B 、D 两溶液中的阳离子种类不可能完全相同,故D 错。
答案选A 。
二、填空题
13.减少实验过程中的热量损失 不能 铜质搅拌棒易传热,散发热量,会使测出的温度偏低,所得中和热的测定值比理论值偏低;
2424211
H SO (aq)NaOH(aq)Na SO (aq)H O(l)22
+=+ΔH =-57.3kJ/mol 镁片上有大量气泡产生,镁片逐渐溶解,烧杯中有晶体析出 镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小,故析出Ca(OH)2晶体 Mg+2H +=Mg 2++H 2↑ 小于 【详解】
(一)(1)测定中和热要在绝热容器中进行,采用简易装置时,烧杯间填满碎泡沫塑料,其作用是减少实验过程中的热量损失;
(2)环形玻璃搅拌棒用于使酸碱充分混合、充分反应,不能用环形铜质搅拌棒代替,原因是:铜质搅拌棒易传热,散发热量,会使测出的温度偏低,所得中和热的测定值比理论值偏低;
(3)表示中和热的离子方程式为:2H (aq)OH (aq)H O(1)+-
+= ;则表示稀硫酸和稀氢氧
化钠溶液反应的中和热的热化学方程式:
2424211
H SO (aq)NaOH(aq)Na SO (aq)H O(l)22
+=+ ΔH =-57.3kJ/mol ; (二)(4)实验中试管内镁和盐酸反应,观察到的现象是镁片上有大量气泡产生,镁片逐渐溶解,而烧杯中有晶体析出或变浑浊;
(5)产生上述现象的原因是:镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小,故原饱和溶液转变为过饱和溶液,析出Ca(OH)2晶体; (6)镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,离子方程式为:Mg+2H +=Mg 2++H 2↑; (7)放热反应中,生成物的总能量低于反应物的总能量,镁和盐酸反应是放热反应,则MgCl 2溶液和H 2的总能量小于镁片和盐酸的总能量。
14.等于 小于 吸收 ①②③ △H 1=△H 2 +1
2
(△H 3+△H 4) 【详解】
(1)根据盖斯定律,反应热只与始态与终态有关,与途径无关,始态相同、终态相同反应热相同;
(2)途径Ⅱ:先制成水煤气:C (s )+H 2O (g )═CO (g )+H 2(g ) △H 2>0,反应吸热,所以反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,故填小于;
(3)将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧,这样处理的目的是使煤充分燃烧,提高能量的转化率;减少SO 2的产生,避免造成“酸雨”, 减少有毒的CO 产生,避免污染空气,故选①②③;
(4)C (s )+H 2O (g )═CO (g )+H 2(g );△H 2>0 ②
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H3<0 ③
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H4<0 ④
根据盖斯定律,②+③×+④×得C(s)+O2(g)═CO2(g),故△H1=△H2+(△H3+△H4)故答案为:△H1=△H2+(△H3+△H4)。
15.2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-747kJ·mol ad0.042mol⋅L−1⋅min−1
9
16
>
正向60% 1.25×10−3【详解】
(1)平衡常数表达式为
2
22
22
c(N)c(CO)
c(CO)c(NO)
,可知反应为2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g);
由①2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=−221kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=−393.5kJ/mol
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+181kJ/mol
结合盖斯定律可知,②×2−③−①得到2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g),其
△H=−747kJ/mol,
热化学方程式为2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) △H=−747kJ/mol;
a.增大容器压强,向气体体积减小的方向移动,即平衡正向移动,NO转化率增大,故a符合题意;
b.升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即平衡逆向移动,NO转化率减小,故b不符合题意;
c.使用优质催化剂,催化剂同等程度改变正逆反应速率,平衡不移动,故c不符合题意;
d.增大CO的浓度,平衡正向移动,NO转化率增大,故d符合题意;
故答案为2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) △H=−747kJ/mol;ad;
(2)反应②−①得到反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-574.5 kJ/mol;
①0∼5min内,根据反应
C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
开始(mol) 2 0 0
变化(mol) 0.84 0.42 0.42
5min(mol) 1.16 0.42 0.42
以CO2表示的该反应速率v(CO2)=0.42mol
2L
5min
=0.042mol⋅L−1⋅min−1,
10分钟达到平衡时,根据反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
开始(mol) 2 0 0
变化(mol) 1.2 0.6 0.6
平衡(mol) 0.8 0.6 0.6
K=20.6mol 0.6mol
L L
2220.8mol L ⨯
⎛⎫ ⎪⎝⎭
=()2
0.3mol/L 0.3mol/L 0.4mol/L ⨯=916, 故答案为0.042mol ⋅L −1⋅min −1;
916
; ②第15min 后,温度调整到T 2,NO 的物质的量在降低,平衡正向移动,该反应为放热反应,根据已知降低温度,平衡向放热反应方向移动,则T 1>T 2, 故答案为>;
③若30min 时,保持T 2不变,K=
()
2
0.40.4
0.2⨯=4,向该容器中再加入该四种反应混合物各
2mol ,Qc=2
2.8mol 2.8mol
2L 2L
2.4mol 2L ⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭
=1.36<K ,平衡正向移动,则 C(s)+2NO(g)⇌N 2(g)+CO 2(g),
开始(mol ) 4 2 2 转化(mol ) x 0.5x 0.5x 平衡(mol ) 4−x 2+0.5x 2+0.5x
()()
2
2+0.5x 2+0.5x 22
4-x 2⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭
=4,解得x=2.4mol ,
最终NO 的转化率=
转化的量开始的量×100%=2.4
4
×100%=60%,
故答案为正向;60%;
(3)反NH 4++HCO 3−
+H 2O ⇌NH 3·H 2O+H 2CO 3的平衡常数K=()()()()
3223+-43c NH H O c H CO c NH c HCO ,在
平衡常数表达式中分子和分母同乘以()()+
-c H
c OH ,可得
K=()()()()()()()()-+
3
2
2
3
+-+43
-
c NH H O c H CO c H c c NH c HC OH O c H c OH =w
b a1
K K K ⨯=
14
57
10210410
---⨯⨯⨯=1.25×10−3,
故答案为1.25×
10−3。
16.① ⑤ ② ⑥ ③ ④ 化学 > > 【解析】 【分析】
Ⅰ.质子数相同,中子数不同的同一元素的不同核素互称同位素;质子数+中子数=质量数,以此解答。
Ⅱ.(1)因白磷和红磷是不同的单质,白磷变为红磷是化学变化;
(2)因白磷变为红磷释放能量,所以白磷具有的能量大于红磷具有的能量;
(3)白磷和红磷燃烧均生成P 2O 5,产物相同,燃烧为放热反应,反应物中能量高的燃烧放热多。
【详解】
Ⅰ.(1)① 63Li ⑤Li 7
3属于质子数相同,中子数不同的同一元素的不同核素,因此互为同位素; 答案: ①⑤
(2) ② N 14
7 ⑥
C 146
质量数相等,但属于不同元素,不能互称同位素;
答案:② ⑥
(3)③23
11Na 的中子数= 23-11=12和④24
12Mg 的中子数=24-12=12,二者中子数相等,但质子数不相等,所以不是同一种元素。
答案:③ ④
Ⅱ.(1)白磷与红磷为同种元素的不同单质,则白磷转化为红磷,为化学变化; 答案:化学;
(2)31g 白磷(P 4)变为31g 红磷(P )时释放能量,为放热反应,白磷能量高,则31g 白磷具有的能量>31g 红磷具有的能量; 答案:>
(3)白磷和红磷燃烧均生成P 2O 5,产物相同,燃烧为放热反应,反应物中能量高的燃烧放热多,则31g 白磷完全燃烧释放出的能量>31g 红磷完全燃烧释放的能量; 答案:>
17.金刚石 C(石墨,s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.5 kJ·mol -1 石墨 C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH =1.9 kJ·mol -1 252.0 kJ 【分析】
根据热化学反应方程式的书写规则分析解答;根据盖斯定律分析解答。
【详解】
由图示书写热化学方程式通常用三步法:第一步正确书写出化学反应方程式,第二步补加状态,第三步计算,由图计算对应的ΔH 。
(1)含有1 mol C 原子的金刚石和石墨完全燃烧生成二氧化碳,前者放出热量395.4 kJ ,后者放出热量为110.5 kJ +283.0 kJ =393.5 kJ ,可见金刚石放出能量多。
石墨完全燃烧的反应方程式为C +O 2===CO 2;补加状态C(石墨,s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-Q kJ·mol -1;图示为生成1 mol CO 2对应热量,因此热化学方程式为C(石墨,s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.5 kJ·
mol -1。
(2)图示中金刚石能量高于石墨,能量越低越稳定,所以石墨稳定。
含有1 mol C 原子的石墨的总能量比等质量的金刚石的总能量低(393.5-395.4) kJ =1.9 kJ ,据此可写出反应的热化学方程式:C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH=1.9 kJ·mol -1。
(3)石墨质量是12 g ,生成气体质量36 g ,根据C 、O 元素守恒可求出CO 、CO 2的物质的量。