題目列表(包括答案和解析)
22.(8分)(2010·云南省檢測)用如圖所示的裝置進(jìn)行電解。A中盛有AgNO3溶液,B中盛有飽和Na2SO4溶液,通電一會兒,發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{(lán)色。則
(1)電源的F端為________極。
(2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
(3)在B中觀察到的現(xiàn)象是________________、________________、________________。
(4)室溫下,若從電解開始到時間t s,A、B裝置中共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體0.168 L,B中析出硫酸鈉晶體w g。若電解過程中無其他副反應(yīng)發(fā)生,經(jīng)測定電解后,A中溶液體積恰為1000 mL,則
①A溶液的pH為________。
②電解前飽和Na2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(列出算式即可)。
解析:以濕潤的淀粉KI試紙為研究對象。由于C端變?yōu)樗{(lán)色,可知C端有I2生成:2I--2e-===I2。該極為陽極,則F連接電源正極。由題意可知:4H+-O2+2H2,根據(jù)氣體體積可求出n(H+)、c(H+)及pH。對于B池,陽極反應(yīng)式為:Cu-2e-===Cu2+,陰極反應(yīng)式為:2H++2e-===H2↑。電解的總反應(yīng)式為Cu+2H2OCu(OH)2↓+H2↑。當(dāng)陰極析出0.005 mol H2,耗水0.01 mol,析出晶體的質(zhì)量和消耗的水的質(zhì)量即為飽和溶液的質(zhì)量。
答案:(1)正 (2)4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3 (3)石墨極有氣泡產(chǎn)生 Cu極周圍變藍(lán)色 溶液中有藍(lán)色沉淀生成 (4)①2、凇100%
21.(10分)(2010·重慶卷)釩(V)及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域。
(1)V2O5是接觸法制硫酸的催化劑。
①一定條件下,SO2與空氣反應(yīng)t min后,SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L和b mol/L,則SO2起始物質(zhì)的量濃度為________mol/L;生成SO3的化學(xué)反應(yīng)速率為________mol/(L·min)。②工業(yè)制硫酸,尾氣SO2用________吸收。
(2)全釩液流儲能電池是利用不同價態(tài)離子對的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置,其原理如圖所示。
①當(dāng)左槽溶液顏色逐漸由黃變藍(lán),其電極反應(yīng)式為__________________________________。
②充電過程中,右槽溶液顏色逐漸由________色變?yōu)開_______色。
③放電過程中氫離子的作用是________和________;
充電時若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個,左槽溶液中n(H+)的變化量為________。
解析:本題為化學(xué)反應(yīng)原理內(nèi)容,主要考查了化學(xué)反應(yīng)速率及電化學(xué)。
生成b mol SO3需要反應(yīng)物SO2 b mol,故起始時SO2濃度為(a+b)mol/L。
v(SO3)=b mol/L÷t min=mol/(L·min)。
②二氧化硫尾氣用堿液(氨水)吸收。
(2)①由黃色變?yōu)樗{(lán)色,說明VO生成VO2+,V化合價由+5價降為+4價,被還原。②充電過程中,右槽中發(fā)生還原反應(yīng),V3+變?yōu)閂2+,顏色由綠色變?yōu)樽仙。③放電時,氫離子參與正極的還原反應(yīng),生成水;充電時,轉(zhuǎn)移的電子為0.5 mol時,生成的H+物質(zhì)的量為1 mol,由于H+可以通過交換膜,其中0.5 mol H+進(jìn)入右槽,故左槽中H+的變化量為0.5 mol。
答案:(1)①a+b b/t、诎彼
(2)①VO+2H++e-===VO2++H2O
②綠 紫
③參與正極反應(yīng) 通過交換膜定向移動使電流通過溶液 0.5 mol
20.(10分)(2010·江西省五校聯(lián)考)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題:
(1)如圖是N2和H2反應(yīng)生成2 mol NH3過程中的能量變化示意圖,請計算每生成1 mol NH3放出的熱量為________。
(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實(shí)現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率。電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為:N2+3H2通電(一定條件2NH3,則在電化學(xué)合成氨的過程中,陰極反應(yīng)式為__________________________。
(3)在固定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);ΔH<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與t的關(guān)系如下表:(已知K=,c(N2)、c(H2)、c(NH3)均為平衡濃度)
t/K |
298 |
398 |
498 |
…… |
K/(mol·L-1)-2 |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
…… |
請完成下列問題:
①試確定K1的相對大小,K1________4.1×106(填寫“>”、“=”或“<”)。
②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是________(填序號字母)。
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體的密度保持不變
(4)①NH4Cl溶液呈酸性,這是NH水解的緣故。則NH4Cl溶于重水(D2O)生成的一水合氨和水合氫離子的化學(xué)式分別是____________________。
②室溫下,某氨水的pH=x,某鹽酸的pH=y,x+y=14且x>11,將上述氨水和鹽酸等體積混合后,所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序?yàn)開_______。
A.c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
B.c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
D.c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
解析:(1)生成1 mol NH3放出的熱量==46.1 kJ。
(2)N2獲得電子生成NH3:N2+6H++6e-===2NH3。
(3)①升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,K值減小,故K1<4.1×106。
(4)①D2O自身發(fā)生電離生成的水合氫離子為D3O+。根據(jù)水解規(guī)律,NH與D2O電離出的OD-結(jié)合生成NH3·HDO。
②反應(yīng)后溶液呈堿性,溶質(zhì)為NH3·H2O、NH4Cl的混合物,故離子濃度大小順序?yàn)椋?i>c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
答案:(1)46.1 kJ
(2)N2+6H++6e-===2NH3
(3)①<、贑
(4)①NH3·HDO和D3O+ ②B
19.(8分)今有A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的核電荷數(shù)按C、A、B、D、E的順序增大。C、D都能分別與A按原子個數(shù)比1?1或2?1形成化合物。CB可與EA2反應(yīng)生成C2A與氣態(tài)物質(zhì)EB4。
(1)寫出元素名稱:A________,B________,C________,D________。
(2)畫出E的原子結(jié)構(gòu)示意圖________,EB4的電子式為________。
(3)比較EA2與EB4的熔點(diǎn)高低________。
(4)寫出D單質(zhì)與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:解答此題的關(guān)鍵在于分析EB4中元素E只能是ⅣA族元素C或Si。由核電荷數(shù)按C、A、B、D、E的順序增大,猜想E為Si,B為F。則化合物CB中C為+1價,由C2A可知A為-2價,可能為O。能與O按原子個數(shù)比1?1或2?1形成化合物的元素只能是H或Na,即C為H,D為Na。代入驗(yàn)證,符合題意。
答案:(1)氧 氟 氫 鈉
(2)
(3)SiF4<SiO2
(3)2Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+2Na++H2↑
18.(8分)(2010·江西省聯(lián)考)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如下表所示。其中X、Y、Z三種元素的質(zhì)子數(shù)之和為21。
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
Y |
Z |
|
|
(1)W與Z可形成原子個數(shù)比為1?1的化合物,其電子式為________。
(2)Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與Y的氫化物恰好完全反應(yīng),生成物的水溶液呈酸性,其原因是____________________(用化學(xué)用語表示);該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)開_____________________。
(3)由XW4、Z2和KOH溶液組成的新型燃料電池中,負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________________。
(4)已知:2YZ2(g)⇌Y2Z4(g);ΔH<0。在恒溫恒容條件下,將一定量YZ2和Y2Z4的混合氣體通入容積為2 L的密閉容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時間t的變化關(guān)系如下圖所示。
①a、b、c、d四個點(diǎn)中,化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是________點(diǎn)。
②25 min時,增加了________(填物質(zhì)的化學(xué)式)________mol。
③a、b、c、d四個點(diǎn)所表示的反應(yīng)體系中,氣體顏色由深到淺的順序是________(填字母)。
解析:X、Y、Z分別為ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素,根據(jù)其質(zhì)子數(shù)之和為21,可以推斷X為C,Y為N,Z為O,進(jìn)而推斷W為H。(1)H和O形成的原子個數(shù)比為1:1的化合物為H2O2,其電子式為H?H。(2)N的最高價氧化物對應(yīng)的水化物HNO3與其氫化物NH3恰好反應(yīng)生成NH4NO3,由于NH水解,溶液顯酸性。(3)CH4、O2和KOH溶液組成的燃料電池中,負(fù)極CH4發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:CH4-8e-+10OH-===CO+7H2O。(4)①圖象中b、d點(diǎn)處于平衡狀態(tài)。②根據(jù)圖象,M曲線代表NO2,N曲線代表N2O4,25 min時NO2增加的物質(zhì)的量為:(1.0-0.6)mol/L×2 L=0.8 mol。③NO2的體積分?jǐn)?shù)越大,氣體顏色越深,故氣體顏色由深到淺的順序?yàn)閏dba。
答案:(1)HH (2)NH+H2ONH3·H2O+H+ c(NO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) (3)CH4-8e-+10OH-===CO+7H2O (4)①b、d、贜O2 0.8 ③cdba
17.(8分)(2010·福建卷)J、L、M、R、T是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相對位置如下表;J元素最低負(fù)化合價的絕對值與其原子最外層電子數(shù)相等;M是地殼中含量最多的金屬元素。
|
J |
|
|
|
|
|
|
R |
|
(1)M的離子結(jié)構(gòu)示意圖為________;元素T在周期表中位于第________族。
(2)J和氫組成的化合物分子有6個原子,其結(jié)構(gòu)簡式為________。
(3)M和T形成的化合物在潮濕的空氣中冒白色煙霧,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。
(4)L的最簡單氣態(tài)氫化物甲的水溶液顯堿性。
①在微電子工業(yè)中,甲的水溶液可作刻蝕劑H2O2的清除劑,所發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物不污染環(huán)境,其化學(xué)方程式為______________________。
②一定條件下,甲在固定體積的密閉容器中發(fā)生分解反應(yīng)(ΔH>0)并達(dá)平衡后,僅改變下表中反應(yīng)條件x,該平衡體系中隨x遞增y遞減的是________(選填序號)。
選項(xiàng) |
a |
b |
c |
d |
x |
溫度 |
溫度 |
加入H2的 物質(zhì)的量 |
加入甲的 物質(zhì)的量 |
y |
甲的物 質(zhì)的量 |
平衡常 數(shù)K |
甲的轉(zhuǎn)化率 |
生成物物質(zhì) 的量總和 |
(5)由J、R形成的液態(tài)化合物JR2 0.2 mol在O2中完全燃燒,生成兩種氣態(tài)氧化物,298 K時放出熱量215 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________。
解析:本題考查元素的推斷,意在考查考生的分析推斷能力。根據(jù)J元素最低負(fù)化合價的絕對值與其原子最外層電子數(shù)相等,則J的最低負(fù)價為-4價,位于ⅣA族,又五種元素均為短周期主族元素,則J為C,R為S,T的原子序數(shù)比R大,則T只能為Cl;根據(jù)M是地殼中含量最多的金屬元素,則M為Al。(1)Al3+的結(jié)構(gòu)示意圖為,Cl位于元素周期表第ⅦA族。(2)C和H組成的含6個原子的化合物為乙烯,其結(jié)構(gòu)簡式為CH2===CH2。(3)Al和Cl形成的化合物為AlCl3,在潮濕的空氣中發(fā)生水解反應(yīng),產(chǎn)生白色煙霧。(4)L的最簡單氣態(tài)氫化物甲的溶液顯堿性,則L為N,甲為NH3。①結(jié)合提供信息,可以推斷NH3和H2O2反應(yīng)生成N2和H2O。②對于平衡:2NH3N2+3H2,升高溫度,平衡向正方向移動,則n(NH3)減小,a對;升高溫度,平衡向正方向移動,c(NH3)減小,c(N2)和c(H2)均增大,則平衡常數(shù)增大,b錯;加入H2,c(H2)增大,平衡向逆方向移動,NH3的轉(zhuǎn)化率減小,c對;加入NH3,平衡向正方向移動,生成物物質(zhì)的量總和增大,d錯。
答案:(1) ⅦA (2)CH2=CH2
(3)AlCl3+3H2O===Al(OH)3+3HCl↑
(4)①2NH3·H2O+3H2O2===N2↑+8H2O
或2NH3+3H2O2===N2↑+6H2O
②ac
(5)CS2(l)+O2(g)===CO2(g)+SO2(g)
ΔH=-215 kJ·mol-1
16.(2010·湖北省八校聯(lián)考)用惰性電極電解一定質(zhì)量的某濃度的NaCl溶液,一段時間后停止電解,此時若加入100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸,所得溶液正好與原溶液完全相同,則下列說法正確的是( )
A.電解過程中,兩極所得到的氣體,在相同的條件下體積相等
B.電解過程中,在相同的條件下,陽極所得到的氣體的體積比陰極的大
C.電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量約為8 mol
D.原某濃度的NaCl溶液中溶有117 g NaCl
解析:由于電解NaCl溶液時,陽極得到Cl2,陰極得到H2,電解H2O時陰極產(chǎn)生的氣體比陽極多,故選項(xiàng)A、B錯誤。選項(xiàng)C,電解后加入100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸能恢復(fù)到原來NaCl溶液,說明電解過程中電解了1 mol NaCl、3.5 mol H2O,電解1 mol NaCl轉(zhuǎn)移1 mol電子,電解3.5 mol H2O轉(zhuǎn)移7 mol電子,故共轉(zhuǎn)移8 mol 電子。選項(xiàng)D,原NaCl溶液中含有的NaCl的質(zhì)量為58.5 g。
答案:C
第Ⅱ卷(非選擇題,共52分)
15.(2010·石家莊質(zhì)檢(二))如圖所示,X、Y、Q、W都是惰性電極,將電源接通后,W極附近顏色逐漸加深。下列說法中不正確的是( )
A.電源的M極為正極
B.甲裝置中溶液的pH減小
C.甲裝置的兩個電極上都有單質(zhì)生成且物質(zhì)的量之比為1?1
D.欲用乙裝置給銅鍍銀,U極應(yīng)該是Ag,電鍍液選擇AgNO3溶液
解析:選項(xiàng)A,因Fe(OH)3膠體微粒帶正電荷,W極附近顏色加深,說明W與電源負(fù)極相連,故M為電源的正極,N為電源的負(fù)極。選項(xiàng)B,電解CuSO4溶液時產(chǎn)生H2SO4導(dǎo)致溶液pH減小。選項(xiàng)C,根據(jù)反應(yīng):2CuSO4+2H2O===2Cu+O2↑+2H2SO4,X極上產(chǎn)生O2單質(zhì),Y極上產(chǎn)生Cu單質(zhì),二者物質(zhì)的量之比為1?2。選項(xiàng)D,U為電鍍池的陽極,Ag為陽極而溶解,AgNO3電鍍液中的Ag+在R上析出而鍍上Ag。
答案:C
14.下列說法不正確的是( )
A.Na2CO3溶液中c(OH-)大于c(HCO)
B.水的離子積常數(shù)為KW,若溶液中c2(OH-)=KW,溶液pH可能小于7
C.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀釋時,溶液中某種離子濃度可能增大
D.在CH3COOH溶液中加入溶于水溶液呈堿性的固體物質(zhì),平衡一定向電離方向移動
解析:A選項(xiàng),CO水解,生成HCO和OH-,HCO再水解生成H2CO3和OH-,所以c(OH-)大于c(HCO);B選項(xiàng)中,由c2(OH-)=KW可求出c(OH-)=c(H+),由于未指明溫度,所以溶液的pH可能小于7;C選項(xiàng)中加水,溶液中c(OH-)增大;D選項(xiàng),CH3COONa水溶液呈堿性,在CH3COOH溶液中加入CH3COONa平衡向電離的逆方向移動,所以D選項(xiàng)不正確。
答案:D
13.(2010·江西省模擬)下列有關(guān)化學(xué)量的比較,前者一定大于后者的是( )
A.N和P的原子半徑
B.同溫下,相同物質(zhì)的量濃度的CH3COONa溶液和CH3COONH4溶液中水的電離程度
C.相同條件下,1.0 mol/L的氨水與10.0 mol/L的氨水的密度
D.r(K+)/r(Cl-)與r(H-)/r(H+)的比值[r(X)表示某離子半徑]
解析:A項(xiàng)中N原子半徑比P原子;B項(xiàng)中醋酸銨溶液中銨根離子的存在對醋酸根離子的水解有促進(jìn)作用,故醋酸銨溶液中水的電離程度大;C項(xiàng)中氨水的濃度越大,密度越小;D項(xiàng)中r(K+)<r(Cl-),故r(K+)/r(Cl-)<1,而r(H-)>r(H+),故r(H-)/r(H+)>1。
答案:C
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com