(15分)(1)25℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=1010。请回答下列问题:
①HA是________(填“强电解质”或“弱电解质”);
②在加水稀释HA溶液的过程中,随着水量的增加而减小的是________(填字母)。
A.c(H+)/c(HA) B.c(HA)/(A-) C.c(H+)与c(OH-)的乘积 D.c(OH-)
③若M溶液是由上述HA溶液V1 mL与pH = 12的NaOH溶液V2 mL混合充分反应而得,则下列说法中正确的是
A.若溶液M呈中性,则溶液M中c(H+) + c(OH-) = 2.0×10-7 mol·L-1
B.若V1 =V2 ,则溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,V1一定大于V2
D.若溶液M呈碱性,V1一定小于V2
(2)若已知在25℃,AgCl的Ksp = 1.8×10-10,现将足量AgCl分别放入:①100 mL 蒸馏水中;②100 mL 0.2mol·L-1 AgNO3溶液中;③100 mL 0.1mol·L-1 AlCl3溶液中;④100 mL 0.1mol·L-1盐酸中,充分搅拌后,相同温度下c(Ag+)由大到小的顺序是 (用序号连接)
(3)若1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH =-99kJ·mol-1,单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1,则由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH =
(4)对于2NO2(g)N2O4(g) ΔH < 0反应,在温度为T1,T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。则下列说法正确的是 。
①.A、C两点的反应速率:A>C
②.A、C两点气体的颜色:A深、C浅
③.B、C两点的气体的平均分子质量:B<C
④.由状态B到状态A,可以用加热方法
(5)下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L-1的氯化铜溶液的装置示意图:
请回答:
① 甲烷燃料电池的负极反应式是 。
② 当线路中有0.2 mol电子通过时,阴极增重____g。
(1)①弱电解质(1分) ②B(2分) ③A D(2分)(2)②>①>④>③(2分)
(3)-1185 kJ·mol-1(2分) (4)④(2分)
(5)CH4 —8e— + 2H2O=CO2 + 8H+(2分) 6.4(2分)
解析试题分析:(1)①25℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液,若HA是强酸,则c(H+)/c(OH-)=1012,实际上则c(H+)/c(OH-)=1010,所以HA是弱酸,是弱电解质;②A.HA是弱酸,加水稀释促进电离,溶液中氢离子的物质的量增大,HA的物质的量减小,相同溶液中:n(H+)/n(HA)=c(H+)/c(HA),其比值增大,错误;B.HA是弱酸,加水稀释促进电离,溶液中A—的物质的量增大,HA的物质的量减小,相同溶液中:n(HA)/n(A-)=c(HA)/c(A-),其比值减小,正确;C.c(H+)与c(OH-)的乘积为水的离子积,温度不变,水的离子积常数不变,错误;D.加水稀释促进酸电离,氢离子浓度降低,但氢氧根离子浓度增大,错误;选B;③A.若溶液M呈中性,则c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol?L-1,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol?L-1,正确;B.若V1=V2,HA远过量,溶液M的pH小于7,错误;C.HA为弱酸,M溶液呈酸性,则V1不一定大于V2,错误;D.HA为弱酸,溶液呈碱性,V1一定小于V2,正确;选:AD;(2)②AgCl分别放入100mL 0.2mol?L-1AgNO3溶液中Ag+浓度为0.2mol/l抑制氯化银沉淀溶解,③AgCl分别放入100mL 0.1mol?L-1氯化铝溶液中氯离子浓度为0.3mol/L,银离子浓度=6×10-10mol/L;④AgCl分别放入100mL 0.1mol?L-1盐酸溶液中氯离子浓度为0.1mol/L,银离子为1.8×10-9mol/L;综上所述大小顺序为:②>①>④>③;(3)单质硫的燃烧热为296kJ?mol-1,则S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ?mol-1,而 1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ?mol-1,则SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)△H=-99kJ?mol-1,由盖斯定律可得:S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)△H=-296kJ?mol-1+(-99kJ?mol-1)=-395kJ?mol-1,所以S(s)生成3mol SO3(g)的△H为-395kJ?mol-1×3=-1185 kJ?mol-1;(4)2NO2(g)N2O4(g) ΔH < 0,该反应为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,NO2的体积分数增大;增大压强,化学平衡正向移动,NO2的体积分数减小。①由图象可知,A、C两点均在温度为T2的等温线上,C的压强大,则A、C两点的反应速率:A<C,错误;②由图象可知,C的压强大,体积小,则C各物质的浓度大,则a、c两点气体的颜色:A浅,C深,错误;③B、C两点的气体的体积分数相等,平均分子质量:B=C,错误;④升高温度,化学平衡逆向移动,NO2的体积分数增大,由图象可知,A点NO2的体积分数大,则T1<T2,由状态B到状态A,可以用加热的方法,正确;选④;(5)①原电池负极发生氧化反应,甲烷在负极通入,酸性条件下,发生氧化反应生成CO2、H+,负极电极反应式为:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;②B为电解池,铜离子发生还原反应,在阴极析出,转移0.2mol电子,析出铜的物质的量为0.1mol,质量为6.4g。
考点:考查电解质的电离、沉淀溶解平衡、平衡图像、反应热的计算及电化学。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
Ⅰ.将由Na+、Ba2+、Cu2+、SO42-、Cl-组合形成的三种强电解质溶液,分别装入下图装置中的甲、乙、丙三个烧杯中进行电解,电极均为石墨电极。
接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液pH与电解时间t的关系如右上图(忽略因气体溶解带来的影响)。据此回答下列问题:
(1)在甲中烧杯中滴加酚酞, 极(填a或b)附近溶液会变红。
(2)写出乙烧杯中发生反应的化学方程式 。
(3)电极f上发生的电极反应式为 。
(4)若经过一段时间后,测得乙烧杯中c电极质量增加了8g,要使丙烧杯中溶液恢复到原来的状态,应进行的操作是 。
Ⅱ.工业上利用BaSO4制备BaCl2的工艺流程如下:
某活动小组的同学在实验室以重晶石(主要成分BaSO4)为原料,对上述工艺流程进行模拟实验。
(1)上述过程中,气体用过量NaOH溶液吸收得到Na2S。Na2S水溶液显碱性的原因是 。(用离子方程式表示)
(2)已知有关反应的热化学方程式如下:
BaSO4(s) +4C(s)4CO(g)+BaS(s) △H1 = +571.2kJ/mol ①
C(s) +CO2(g)2CO(g) △H2 = +172.5kJ/mol ②
则反应BaSO4(s) +2C(s)2CO2(g) + BaS(s) △H3 =
(3)在高温焙烧重晶石过程中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮元素的单质和化合物在工农业生产、生活中有重要用途。
(1)根据右下能量变化示意图:
写出CO和NO2反应生成NO和CO2的热化学方程式
(2)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g) ΔH<0,
其平衡常数K与温度T的关系如下表,试判断K1 K2(填“>”、“=”或“<”)
T /K | 298 | 398 |
平衡常数K | K1 | K2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业上以NH3为原料经过一系列反应可以得到HNO3。
(1)工业上NH3的催化氧化反应方程式为 ;为了尽可能多地实现向的转化,请你提出一条可行性建议 。
(2)将工业废气NO与CO混合,经三元催化剂转化器处理如下:2CO+2NO2CO2+N2。
已知:
CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.0kJ·mol-1
三元催化剂转化器中发生反应的热化学方程式为 ;
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度部分数据记录如下:
时间/s | 0 | 2 | 3 | 4 |
c(NO)/mol·L-1 | 1.00×10-3 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
C(CO)/mol·L-1 | | 2.70×10-3 | |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
直接甲醇燃料电池(DNFC)被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
(1)101 kPa时,1 mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ/mol,则甲醇燃烧的热化学方程式为 。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H1="+49.0" kJ·mol-1
②CH3OH(g)+ O2(g)= CO2(g)+2H2(g) △H2
已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H ="-241.8" kJ·mol-1
则反应②的△H2= kJ·mol-1。
(3)甲醇燃料电池的结构示意图如右。甲醇进入 极(填“正”或“负”),正极发生的电极反应式为 。负极发生的电极反应式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
(12分) (1)已知:蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为 30 kJ,其他相关数据如下表:
物质 | H2(g) | Br2(g) | HBr(g) |
1 mol分子中化学键断裂时需要吸收的能量/kJ | 436 | 200 | 369 |
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
(15分)
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.请回答下列与甲醇有关的问题.
(1)甲醇分子是____分子(填“极性”或“非极性”).
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=-86.6kJ/mol,在T℃时,往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H2:,反应达到平衡时,容器内的压强是开始时的3/5.
①达到平衡时,CO的转化率为 。
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有____ 。
A. | B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率 |
C.容器内的压强保持不变 | D.混合气体的密度保持不变 |
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1= +489.0 kJ/mol
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ/mol
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为 ;
②氯化钯(PdCl2)溶液常被应用于检测空气中微量CO。PdCl2被还原成单质,反应的化学方程式为 ;
(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入C3H8和O2构成丙烷燃料电池。
①负极电极反应式是: ;
②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中正确的是 (填序号)
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是:2H++2e-=H2↑
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | |
H2O | CO | CO2 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 3 |
3 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某实验小组用0.5mol/LNaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液反应进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.5mol/LNaOH溶液。
(1)若实验中大约要使用245mlNaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g。
(2)从下列仪器中选择称量NaOH固体所需的仪器(填字母) 。
a.托盘天平(带砝码)b.小纸片c.小烧杯d.坩埚钳 e.玻璃棒 f.药匙 g.量筒
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示:
(1)写出该反应的用中和热表示的热化学方程式(中和热为57.3kJ/mol) 。
(2)取50mlNaOH溶液和30ml硫酸溶液进行实验,实验数据如表所示。
①请填写表中的空白:
温度 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃ | 温度差平均值 (t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
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