2025届高三化学一轮复习——化学反应原理
2024-08-11
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内容正文:
2025届高考化学一轮复习——化学反应原理
一、单选题
1.类比是一种重要的学习方法,下列“类比”中错误的是
A.电解熔融可制,则电解熔融可制
B.与盐酸反应生成和,则与盐酸反应生成和
C.溶液与少量溶液反应生成和,则氨水与少量溶液反应生成和
D.与在溶液中可发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体,与也如此
2.《天工开物》中记载分离金和银的方法:“凡足色金参和伪售者,唯银可入,余物无望焉。欲去银存金,则将其金打成薄片剪碎,每块以土泥裹涂,入坩埚中硼砂熔化,其银即吸入土内,让金流出以成足色。然后入铅少许,另入坩埚内,勾出土内银,亦毫厘具在也。”下列说法错误的是( )
A.硼砂的作用是和银反应
B.金银合金的硬度比银的大
C.“打成薄片剪碎”的目的是增大接触面积
D.银的熔点低于金的
3.化学与科学、社会、历史密切相关,下列叙述正确的是( )
A.中国空间站核心舱有砷化镓半导体材料:位于周期表金属与非金属交界处
B.三星堆遗址出土大量铜器玉石,可通过断代法测玉石中含量来推测古蜀年代
C.明矾在一定条件下水解可生成胶体或浊液两种分散系,两种分散系互为同系物
D.螺环化合物()可用于制造生物检测机器人,其二氯代物有4种(不考虑空间异构)
4.五育并举, 劳动先行。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
选项
劳动项目
化学知识
A
在未成熟水果的包装袋中充入乙烯
乙烯可用于催熟果实
B
用食醋除去水壶中的水垢
食醋可溶解水垢的主要成分 CaCO3
C
宣传推广使用免洗手酒精消毒液
乙醇具有特殊香味
D
利用铝热法焊接铁轨
铝与氧化铁反应,且放出大量的热
A.A B.B C.C D.D
5.下列物质属于盐且水溶液呈酸性是
A. B. C. D.
6.钠碱脱硫液 (NaOH+Na2SO3)吸收一定量气体后,可通过如图装置实现再生,下列说法正确的是
A.电极a应接电源的正极
B.膜应为阳离子交换膜
C.出液2的pH大于进液的pH
D.电路中每通过2mol电子,阳极区域会产生11.2L的气体
7.一种新型漂白剂(如图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是( )
A.W单质在空气中点燃发出耀眼的白光
B.W、X对应的简单离子半径W>X
C.Y的单质高温下可与水反应放出氢气,体现Y的氧化性
D.该漂白剂的漂白原理与相同
8.甘氨酸是人体必需氨基酸之一、在时,、和的分布分数【如】与溶液关系如图。下列说法错误的是( )
A.甘氨酸具有两性
B.曲线c代表
C.的平衡常数
D.
9.N2(g)与H2(g)化合生成NH3(g)的能量变化如图,下列说法正确的是( )
A.N2与H2的键能数值总和为1080
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+46 kJ
C.1 mol H2(g)的能量比2 mol H(g)的能量低
D.若使用催化剂会改变反应的热效应
10.我国科学家开发出了一种Zn-NO电池系统,该电池的反应为5Zn+ 2NO+3H2O=5ZnO+ 2NH3,工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.双极膜中的H+向MoS2电极移动
B.电极电势: Zn/ZnO 电极<MoS2电极
C.MoS2电极的电极反应式: NO- 5e- + 5H+=NH3+H2O
D.标准状况下,22.4 LNO参与反应,Zn/ZnO 电极增重40 g
11.水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb2+及其与OH-形成的微粒的浓度分数 随溶液pH变化的关系如图所示。已知NH3•H2O的Kb=1.74×10-5,向Pb(NO3)2溶液中滴加氨水,关于该过程的说法正确的是( )
A.pb2+的浓度分数先减小后增大
B.溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时,氨主要以NH3•H2O的形式存在
C.pH=7时, 溶液中存在的阳离子有pb2+、 Pb(OH)+、 H+和NH
D.随着pH增大,c[Pb(OH)+]先增大后减小,c(NO )保持不变
12.利用(Q)与()电解转化法可从烟气中分离出,反就原理如图所示。已知:气体可选择性通过膜电极,溶液不能通过。下列说法错误的是( )
A.向M极移动
B.在M极被还原
C.溶液中有机物Q的质量始终保持不变
D.N极的电极反应式为
13.有研究认为,强碱性溶液中反应分三步进行。下列说法不正确的是( )
第一步:
第二步:……
第三步:
A.分子的构型为V型
B.升高温度可以使增大
C.反应的第二步为
D.由K可知,第三步不是整个过程的决速步
14.已知恒温下,溶液中发生反应3HSO3-(ag)+IO3-(aq)3SO42-(ag)+I-(aq)+3H+(aq),溶液中c(I-)随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应过程中一定存在3 v(HSO3-)=v(I-)
B.c(HSO3-)=3 m mol/L时,可判断反应达到平衡状态
C.反应达平衡后,再加入蒸馏水,平衡正移
D.tA时,V正<V逆
15.一定条件下,通过下列实验探究盐类水解的应用。
实验
实验操作和现象
1
向40mL沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,得到红褐色液体,停止加热
2
向5mL略浑浊的泥水中加入2mL明矾饱和溶液,静置,产生絮状沉淀,溶液变澄清
3
将20mLAl2(SO4)3饱和溶液与30mLNaHCO3饱和溶液混合,剧烈反应产生大量气体
4
向5mLNa2CO3饱和溶液中滴加3滴植物油,煮沸,倒出液体后试管壁上无油珠残留
下列有关说法错误的是( )
A.实验1中红褐色液体在激光笔照射下会产生光亮的“通路”
B.实验2中明矾电离出的Al3+吸附了水中的悬浮物而产生沉淀
C.实验3发生反应的离子方程式为Al3++3HCO =Al(OH)3↓+3CO2↑
D.实验4中的Na2CO3饱和溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HCO )+2c(H2CO3)
16.CO和H2合成乙醇发生如下反应:
反应Ⅰ:2CO(g)+4H2(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g) ΔH1= −128.8 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2= −41.8 kJ·mol-1
向一恒容密闭容器中投入一定量的CO和H2发生上述反应,CO的平衡转化率与温度、投料比α[α =]的关系如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.α1<α2
B.在400K、α2=2时,反应Ⅰ的平衡常数K=0.25
C.在500K、投料比为α3条件下,增大压强可使CO的平衡转化率从Y点到Z点
D.为同时提高CO的平衡转化率和CH3CH2OH的产率可采用的反应条件为低温、低压
17.25℃时,向20.00mL 0.10mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.10mol·L-1 NaOH溶液,同时分别测得溶液pH和导电能力的变化如下图所示,下列说法错误的是( )
A.a点对应溶液的pH等于3,说明HA是弱酸
B.b点对应的溶液中:c(A-)<c(Na+)<c(HA)
C.c点对应的溶液中:c(A-)+c(HA)=c(Na+)
D.根据溶液pH和导电能力的变化可推断:V1<V2
18.25℃时H2S的Ka1(H2S)=9×10-8,Ka2(H2S)=1.1×10-12。下列说法正确的是( )
A.相同温度下,Na2S溶液pH值大于NaHS溶液
B.某温度下,将pH=6的H2S溶液稀释100倍,pH可能为8
C.25℃时,等浓度Na2S和NaHS混合溶液,水电离出的氢离子浓度为1.1×10-12mol/L
D.往H2S溶液中滴入NaOH溶液的过程中,一直减小
19.最近,科学家开发一种宽温域的锂离子电池,其工作原理如图所示。
下列叙述错误的是
A.X极电势高于Y极电势
B.放电时,X极电极反应式为
C.充电时,电极Y与电源负极连接
D.充电时,每生成1.4 g Li时理论上转移电子数约为
20.下列实验操作、现象均正确,且能得到相应实验结论的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向溶液中滴加几滴淀粉溶液,再滴加几滴溶液
溶液出现蓝色
氧化性:
B
将分别加入浓氨水和稀硝酸中
均溶解
属于两性氧化物
C
向蔗糖溶液中加入稀硫酸并加热一段时间,然后滴加银氨溶液
无银镜产生
蔗糖未水解
D
向浓度均为的和的混合溶液中逐滴加入的溶液
先观察到有蓝色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
二、综合题
21.丁二烯()是生产合成橡胶的重要原料,其用量占全部合成橡胶原料消耗的60%以上,工业上可通过多种催化方法生产丁二烯。回答下列问题:
(1)已知如下热化学方程式:
丁烷()脱氢: kJ/mol
丁烯()脱氢: kJ/mol
则下图中符号X表示的是 。
(2)丁烷脱氢生产中常在一定压强下通入水蒸气,其作用除了提供热量外,还有 。
(3)丁烯氧化脱氢制丁二烯的化学反应为:。一定条件下该反应的平衡常数K与热力学温度T的关系近似为:,则该反应 O(填“>”或“<”)。
(4)丁烯氧化脱氢反应常伴随碳的氧化物的生成。研究在一定气体流速下,丁烯氧化脱氢反应随温度变化的关系如图所示。丁烯转化率随温度升高先增大后减小的原因是 ,反应不宜在较高的温度下进行的原因是 。
(5)采用氧化丁烯脱氢制备丁二烯近来得到广泛关注。研究表明该反应可能为一步或两步进行(如图所示)。已知某温度下,反应①的平衡常数kPa,反应②的平衡常数kPa,则当平衡体系中与的分压相等时,与CO的分压之比为 。
(6)合成丁二烯常用铁系催化剂,如图是其中一种必需成分的晶体结构示意图,其中白球表示的O原子作六方最密堆积,灰色球表示的Fe原子有序地填充在部分八面体空隙中。晶胞中与O原子紧邻的O原子有 个,已知该晶体结构示意图的底边长为a nm,高为c nm,则其晶体密度为 g⋅cm(用含a、c和的计算式表示,无需化简)。
22.碲(Te)广泛用于太阳能、电子、医药等领域,对碲的综合回收利用尤为重要。工业上,从含碲化亚铜的废渣(主要成分,还有少量的Ag、Cu)中提取碲的流程如下:
回答下列问题:
(1)写出基态碲原子的简化电子排布式 。
(2)“酸浸”过程中生成的离子方程式为 。
(3)已知:,。向含滤渣中加入浓盐酸,能否充分转化为AgCl?通过计算说明 。
(4)电解除铜时,铜、碲沉淀的关系如下表。
电解时间(min)
铜沉淀率
碲沉淀率
10
25%
0.1%
20
40%
0.2%
30
62%
0.4%
40
65%
2.0%
①电解初始阶段阴极的电极反应式是 。
②最佳电解时间为30min,原因是 。
(5)向“滤液Ⅱ”中通入反应一段时间后,Te(IV)的浓度从5.25g/L下降到0.10g/L,写出生成Te的化学方程式为 ,其中Te元素的回收率为 (保留三位有效数字)。
(6)整个过程中可循环利用的物质为 。
23.钼酸钠晶体( )是一种金属腐蚀抑制剂。如图是利用钼精矿(主要成分是 ,含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图。
(1) 中钼元素的化合价是 。
(2)“浸取”时得到的气体A的电子式为 ; 与 发生反应的离子方程式为 。
(3)向滤液中加入沉淀剂 固体以除去 。若滤液中 , ,当 开始沉淀时 的去除率是 %[已知: , ]。
(4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示:
①要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为 。
②碳钢在盐酸中的腐蚀速率比硫酸快得多,其原因可能是 ;硫酸浓度大于50%,碳钢的腐蚀速率下降,原因可能是 。
24.丙醛工业上主要用于制合成纤维、橡胶促进剂和防老剂等。在铑催化剂作用下与常用乙烯羰基化合成丙醛,涉及的反应如下:
主反应Ⅰ:C2H4(g)+H2(g)+CO(g)CH3CH2CHO(g) ΔH1
副反应Ⅱ:C2H4(g)+H2(g)CH3CH3(g) ΔH2
已知:在一定条件下一氧化碳能与铑催化剂结合生成羰基铑络合物;丙醛选择性:x(CH3CH2CHO)=×100%。
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ以气体分压表示的平衡常数Kp与温度T变化关系如图所示。
据图判断,CH3CH3(g)+CO(g)CH3CH2CHO(g) ΔH 0(填“>”、“<”或“=”),的数值范围是 (填标号)。
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
(2)在T1℃、压强为150kPa条件下,在密闭反应器中,按照投料n(C2H4):n(CO):n(H2)=1:1∶1,发生上述反应,经tmin反应达到平衡,测得p(C2H4)=p(C2H6)=20kPa,则CH3CH2CHO(g)的选择性为 %(保留小数点后一位),v(CO)= kPa/min(用含t的代数式表示),反应Ⅰ的逆反应的Kp= 。
(3)在恒压密闭容器中,在一定温度和铙催化剂作用下,发生上述反应,反应相同时间时,测得C2H4的转化率(α)和丙醛选择性随变化关系如图所示。
①曲线a表示 (填“C2H4的转化率”或“丙醛选择性”);
②当小于1时,曲线b随的降低而降低的可能原因是 。
25.金属钨具有高熔点、低蒸气压、导热性好等特点,是等离子体材料的最佳候选材料。一种以黑钨矿(也叫钨锰铁矿,主要成分是FeWO4和MnWO4)为原料生产金属钨及含钨产品的工业流程如下图所示:
已知:“水浸”后滤液中的阴离子主要是、、、和 。
(1)“焙烧”前需要将黑钨矿进行粉碎,其目的是 ;已知“滤渣1”主要是Mn3O4和Fe2O3,写出MnWO4发生反应的化学方程式: 。
(2)写出“氧化”时发生反应的离子方程式: 。
(3)“滤渣2”主要是 (填化学式)。
(4)“操作X”是 ,产品 1是 。
(5)已知钨酸钙(CaWO4)微溶于水,钨酸难溶于水,请结合平衡移动原理解释利用盐酸进行“酸解”的原因: 。
(6)在实验室利用碘量法测定产品2中WCl6 [(易溶于CS2)的纯度,实验如下:
①将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中,盖紧称量为ag;开盖并计时1min,盖紧称量为bg;再开盖加入待测样品并计时1min,盖紧称量为cg,则样品的质量为 g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
②先将上面称量好的样品中的WCl6转化为可溶的Na2WO4通过离子交换柱发生反应: +Ba(IO3)2=BaWO4+2;交换结束后,向所得含的溶液中加入足量酸化的KI溶液,反应完全后用x mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:I2+2=2I-+。滴定终点时平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为VmL,则样品中WCl6的质量分数为 ,(列出计算式,无需化简)
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】A
【解析】【解答】A.硼砂的作用是帮助熔化,不和银发生化学反应,A符合题意;
B.合金的硬度一般比其组分大,则金银合金的硬度比银的大,B不符合题意;
C.“打成薄片剪碎”的目的是增大接触面积,加快金属熔化的反应速率,C不符合题意;
D.向坩埚中加入金银合金,其银即吸入土内,让金流出’,说明银熔化,可得银的熔点低于金的,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据“ 入坩埚中硼砂熔化 ”,可知硼砂的作用是熔化;
B、合金的硬度比成分金属更大;
C、碎片粉碎可以增大固体的接触面积;
D、 其银即吸入土内,让金流出以成足色 ,可知银的熔点更低。
3.【答案】A
【解析】【解答】A、As为33号元素,位于第四周期第ⅤA族,位于周期表金属与非金属交界处,故A正确;
B、可通过断代法测玉石中含量来推测古蜀年代,故B错误;
C、同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的有机化合物,分散系不是同系物,故C错误;
D、其二氯代物中,两个氯原子可能位于同一个碳原子上,也可能位于不同碳原子,共有6种,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、33号元素位于第ⅤA族;
B、断代法用的含量测定;
C、结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
D、 的二氯代物有6种。
4.【答案】C
【解析】【解答】A、乙烯是一种植物生长调节剂,能催熟果实,两者有关联,故A不符合题意;
B、食醋的主要成分为醋酸,醋酸能与碳酸钙反应生成醋酸钙和二氧化碳,两者有关联,故B不符合题意;
C、酒精能消毒是因为酒精能使蛋白质变性,与其具有特殊香味无关,故C符合题意;
D、铝热反应利用铝与氧化铁反应放出大量的热焊接铁轨,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、乙烯是常用的催熟剂;
B、醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙和二氧化碳;
C、乙醇能消毒是因为乙醇能使蛋白质变性;
D、铝热反应是放热反应。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.KHSO4是由K+和HSO4-构成的化合物,属于盐,其在水中能完全电离,产生H+,使得水溶液显酸性,A符合题意;
B.SiO2只含有两种元素,其中一种是氧元素,因此SiO2属于氧化物,不属于盐,B不符合题意;
C.MgO只由两种元素组成,其中一种是氧元素,属于氧化物,不属于盐,C不符合题意;
D.CaCl2是由Ca2+和Cl-构成的化合物,属于盐,其在水中完全电离产生,不产生H+,且Ca2+、Cl-都不发生水解,因此溶液显中性,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】盐是指由金属阳离子或铵根离子与酸根离子构成的化合物。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.根据上述分析可知,电极a为电解池的阴极,应接电源的负极,A不符合题意;
B.根据上述分析可知,钠离子要从中间区通过交换膜进入左侧阴极区,所以m为阳离子交换膜,B符合题意;
C.电解池b极区水发生氧化反应,产生氧气和氢离子,氢离子虽移向中间区,但水减少,所以硫酸浓度会增大,C不符合题意;
D.题干未标明是否是标准状况,不能准确计算电路中每通过2mol电子,阳极区域会产生气体的体积,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.电解池中,阳极与电源正极相连,阴极与电源负极相连;
B.电解时,阴离子会由阴极区通过阴离子交换膜向阳极区移动,阳离子会由阳极区通过阳离子交换膜向阴极区移动;
C.考虑体系中水减少;
D.题干未标明是否是标准状况,不能计算。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.镁在空气中点燃发生氧化反应生成氧化镁,反应时发出耀眼的白光,故A符合题意;
B.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以氧离子的离子半径大于镁离子,故B不符合题意;
C.硼单质高温下可与水反应放出氢气说明硼元素的化合价升高被氧化,硼单质是反应的还原剂,表现还原性,故C不符合题意;
D.由新型漂白剂中含有过氧键,说明漂白剂是因为具有强氧化性表现漂白性,与二氧化硫与有色物质发生化合反应使溶液褪色不同,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,则其中有一种为H元素,X形成2个共价键,Y可以形成4个单键,Z形成1个共价键,则Z为H元素,W与X位于不同周期,W形成+2价阳离子,应位于ⅡA族,W、X对应的简单离子核外电子排布相同,则W为Mg,X为O元素;Y的最外层电子数为6-2-1=3,Y与H、Mg不同周期,则Y为B元素。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.中存在和-COOH,所以溶液既有酸性又有碱性,故A不符合题意;
B.氨基具有碱性,在酸性较强时会结合氢离子,羧基具有酸性,在碱性较强时与氢氧根离子反应,故曲线a表示 的分布分数随溶液pH的变化,曲b表示
的分布分数随溶液pH的变化,曲线c表示的分布分数随溶液pH的变化,故B不符合题意;
C.的平衡常数,时,根据a,b曲线交点坐标可知,时,,则,故C不符合题意;
D.由C项分析可知,,根据b,c曲线交点坐标坐标分析可得电离平衡的电离常数为K1=,,则,即,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.甘氨酸含有氨基和羧基,具有两性;
B.曲线a表示 的分布分数随溶液pH的变化,曲b表示
的分布分数随溶液pH的变化,曲线c表示的分布分数随溶液pH的变化;
C.根据计算。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.由图中可知,molN≡N与molH-H的键能总和为1080kJ,则N2与H2的键能数值总和不等于1080,A不符合题意;
B.从图中可以看出,molN2+molH2→ 1molNH3,放热(314+377+435-1080)kJ=46kJ,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+92kJ,B不符合题意;
C.H2(g)断裂共价键生成2H(g),需要吸收热量,所以1 mol H2(g)的能量比2 mol H(g)的能量低,C符合题意;
D.若使用催化剂,可以改变反应的活化能,但不能改变反应的热效应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 键能为1mol气态分子完全离解成气态原子所吸收的能量。
B. ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,注意反应的物质的量与ΔH的关系。
C.根据断键吸热、成键放热进行分析。
D. 催化剂能改变反应的活化能,但不能改变反应的热效应。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.右侧为正极,原电池中阳离子向正极移动,故氢离子向MoS2电极移动,A不符合题意;
B.正极电势高于负极电势,左侧为负极,右侧为正极,电极电势: Zn/ZnO 电极<MoS2电极,B不符合题意;
C.NO得电子生成NH3,电极反应式为:NO+5e-+ 5H+=NH3+H2O,C符合题意;
D.标况下22.4 LNO参与反应转移电子的物质的量为2.5mol,负极的电极反应式为:Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O,Zn/ZnO增重的质量为:,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据图示和电池反应,可知左侧Zn失去电子,化合价升高作为负极,右侧NO得到电子化合价降低,MoS2为正极;
A、氢离子为阳离子,移向正极,即移向MoS2;
B、正极电势大于负极电势;
C、正极中,一氧化氮结合移动过来的氢离子,得到电子形成氨气和水;
D、 Zn/ZnO 电极增重的质量即氧元素增加的质量。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知,随着溶液pH的增大,Pb2+的浓度分数逐渐减小,当pH=10时,Pb2+的浓度分数减小为0,故A不符合题意;
B.由图可知,当溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时,溶液pH约等于8,由Kb= 可知, = = =17.4,则溶液中氨主要以NH 形式存在,故B不符合题意;
C.由图可知,当pH=7时,溶液中存在的阳离子有Pb2+、Pb(OH)+、H+以及NH ,故C符合题意;
D.由图可知,随着pH增大,溶液中c[Pb(OH)+]先增大后减小,而向Pb(NO3)2溶液中滴加氨水的过程中因稀释的原因,溶液中c(NO )减小,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】
A.图像分析可知,Pb2+随pH的增大浓度降低为零;
B.观察图像可知,当溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时,溶液pH约等于8,此时呈弱碱性OH-浓度为10-6 ,由氨水的电离平衡常数得主要以NH 为主
C.观察图像可知,pH=7时,经过的阳离子有 Pb2+、Pb(OH)+,因为是弱碱性且在溶液中,所以有H+以及NH
D.滴加氨水的过程中,在不断稀释,溶液体积不断变大c(NO )减小
12.【答案】B
【解析】【解答】A.由分析可知,M极为阴极,阳离子向阴极移动,则H+向M极移动,A不符合题意;
B.由图可知,CO2与M极产生的OH-发生反应:CO2+OH-=HCO3-,反应前后,元素化合价没有变化,即CO2在M极没有被还原,B符合题意;
C.根据分析中阳极、阴极的电极反应式可知,溶液中有机物Q的质量始终保持不变,C不符合题意;
D.由分析可知,N极的电极反应式为QH2-2e-→Q+2H+,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】该装置为电解池,M极的电极反应式为Q+2e-+2H2O→QH2+2OH-,则M极为阴极,N极为阳极,其电极反应式为QH2-2e-→Q+2H+。
13.【答案】D
【解析】【解答】A、的中心原子O原子的价层电子对数为4,采用sp3杂化,含有两个孤电子对,空间结构为V型,故A正确;
B、表示ClO-的水解,升温促进水解,增大,故B正确;
C、从第一步和第三步看,第二步的过程是HOCl转化为HOI,结合总反应,反应物还缺少I-,生成物缺少Cl-,故反应的第二步为,故C正确;
D、慢反应为整个反应决速步骤,看的是反应的速率,不是反应的程度,不能由平衡常数的大小判断反应速率的快慢,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、中心O原子的价层电子对数为4;
B、升温水解平衡正向移动;
C、结合总反应、第一步和第三步的方程式确定第二步反应式;
D、慢反应为整个反应决速步骤。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.根据反应速率之比等于计量系数之比可知,反应过程中一定存在v(HSO3-)=3v(I-),A不符合题意;
B.由图可知,当c(I-)=m mol/L时,反应达到平衡状态,此时△c(HSO3-)=3 m mol/L,B不符合题意;
C.反应达平衡后,再加入蒸馏水,各物质的浓度均减小,根据反应方程式可知,生成物离子浓度减小的程度更大,则利于平衡正移,C符合题意;
D.根据图像可知tA之后c(I-)逐渐增大,说明反应正向移动,则V正>V逆,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.反应速率之比等于计量系数之比。
B.达到化学平衡状态的主要标志是正逆反应速率相等、各物质的含量保持不变。
C.根据勒夏特列原理进行分析。
D.反应正向移动,则V正>V逆。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.实验1中红褐色液体为Fe(OH)3胶体,胶体具有丁达尔效应,即在激光笔照射下会产生光亮的“通路”,A不符合题意;
B.明矾作净水剂是明矾电离出的Al3+发生水解反应生成的Al(OH)3胶体具有很强的吸附能力,可以吸附了水中的悬浮物而产生沉淀,B符合题意;
C.泡沫灭火器的原理是Al3+和HCO3- 在水溶液中发生双水解反应,则实验3发生反应的离子方程式为Al3++3HCO3- =Al(OH)3↓+3CO2↑,C不符合题意;
D.根据质子守恒可知,实验4中的Na2CO3饱和溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HCO )+2c(H2CO3),D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.丁达尔效应是胶体特有的性质;
B.明矾饱和溶液中铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有净水作用;
C.是Al3+和HCO 发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳;
D.Na2CO3饱和溶液中碳酸根离子水解,溶液存在质子守恒。
16.【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知,相同温度下投料比α1的转化率更高,反应中增加氢气的量会促进一氧化碳的转化,提高一氧化碳的转化率,故α1>α2,A不符合题意;
B.在400 K、α2=2时,一氧化碳的转化率为50%,因为体积未给出且反应前后气体分子的系数不等,故无法计算K值,B不符合题意;
C.反应Ⅰ为气体分子数减小的反应,反应Ⅱ为气体分子数不变的反应,在500 K、投料比为α3条件下,增大压强,反应Ⅰ正向移动,导致CO的平衡转化率升高,能从Y点到Z点,C符合题意;
D.反应Ⅰ为气体分子数减小的反应,增大压强可提高CO的平衡转化率和CH3CH2OH的产率,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据根据投料比越高,增加氢气的含量提高速率
B.根据数据结合方程式即可计算出平衡常数
C.增大压强可以提高转化率
D.根据方程式判断为增大压强可以提高产率
17.【答案】B
【解析】【解答】A.a点对应溶液的pH等于3,c(HA)=0.10mol·L-1>c(H+)=10-3mol·L-1,说明HA未完全电离,存在电离平衡,因此HA是弱酸,A不符合题意;
B.b点对应的溶液为HA、NaA等浓度的混合溶液,溶液pH<7,显酸性,说明HA的电离作用大于A-的水解作用,因此c(A-)>c(Na+)>c(HA),B符合题意;
C.溶液中离子浓度越大,溶液的导电性就越强;c点,溶液的导电能力出现拐点,说明此时NaOH和HA恰好完全反应,则c点对应的溶液为NaA溶液,A-在溶液中部分水解产生HA,存在水解平衡,根据物料守恒可得c(A-)+c(HA)=c(Na+),C不符合题意;
D.c点,HA和NaOH恰好完全反应,则V2=20mL,由于HA为弱酸,故c点对应的溶液(NaA溶液)的pH大于7;V(NaOH)=V1 mL时,溶液pH为7,则说明V1<20mL,故加入NaOH溶液的体积大小关系为V1<V2,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A. 0.10mol·L-1HA溶液的pH=3,说明HA部分电离;
B.b点为HA、NaA等浓度的混合溶液;
C.根据物料守恒分析;
D.NaA溶液呈碱性,要使酸碱混合溶液呈中性,HA应该稍微过量,则V1<20.00mL,V2时酸碱恰好完全反应生成NaA,酸碱的体积相等,则V2=20.00mL。
18.【答案】D
【解析】【解答】A.S2-的水解程度大于HS-的水解程度,相同温度下,同浓度的NaHS与Na2S溶液中,Na2S的碱性强于NaHS,所以pH大小为:Na2S>NaHS,A不符合题意;
B.H2S为弱酸,弱酸稀释会增强其电离程度,将pH=6的H2S溶液稀释100倍,pH不可能为8, B不符合题意;
C. Ka2=,等浓度的Na2S和NaHS混合溶液,则c(S2-)=c(HS-),所以Ka2=c(H+)= 1.1×10-12mol/L,则水电离出的c(H+)水= c(OH-)水=,C不符合题意;
D.H2S溶液中存在电离平衡:H2SHS-+OH-,滴入NaOH溶液后,NaOH与H2S反应生成Na2S和H2O,使得c(H2S)减小,利于平衡向左移动,则c(HS-)减小,c(S2-)增大,所以 一直减小 ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. S2-的水解程度大于HS-的水解程度,注意相同温度下,等浓度的Na2S溶液的碱性比NaHS溶液强。
B.弱酸稀释后,其电离程度增强,则其氢离子浓度比同样稀释的强酸浓度大,注意常温下,酸溶液不管怎么稀释,其pH只能无限接近7。
C. Ka2=,c(H+)水= c(OH-)水且Kw= c(H+)· c(OH-)。
D.弱酸在溶液存在电离平衡,结合化学平衡移动原理进行分析。
19.【答案】B
20.【答案】D
21.【答案】(1)
(2)该反应为气体分子数增大的反应,减小体系分压,有利于反应正向进行,提高丁二烯的产率
(3)<
(4)温度升高速率加快,转化率增大;温度过高催化剂失活,速率减小,转化率下降;丁二烯产率下降,碳的氧化物含量上
(5)10∶3
(6)12;
22.【答案】(1)[Kr]4d105s25p4
(2)Cu2Te+2O2+6H+=2Cu2++TeO2++3H2O
(3)Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+SO(aq) K=2.38×1015>>105,故反应进行充分
(4)Cu2++2e-=Cu;电解时间小于30min,铜元素的沉淀率太低,去除率不够;大于30min,铜元素的沉淀率提升不明显,反而使碲元素有所损失
(5)TeOSO4+2SO2+3H2O=Te+3H2SO4;98.1%
(6)H2SO4
【解析】【解答】从含碲化亚铜的废渣(主要成分 ,还有少量的Ag、Cu)先经过氧气氧化后生成Te、Cu、Ag的氧化物,再利用硫酸进行酸浸,Te元素的存在形式结合后续流程中滤液I可知,即得到TeOSO4、CuSO4溶液和Ag2SO4固体,经过过滤分离出Ag2SO4等不溶性滤渣,再将滤液I中的TeOSO4和CuSO4溶液进行电解,铜离子在阴极得电子生成粗Cu,再过滤分离除去,得到的滤液II为TeOSO4溶液,利用二氧化硫的还原性,制备得到粗Te,据此结合元素及其化合物的性质分析。
(1)基态碲原子原子序数为52,位于第五周期VIA组,所以简化电子排布式为[Kr]4d105s25p4;
(2)“酸浸”过程中氧气将Cu2Te氧化转化生成 和Cu2+,1molCu2Te参加反应转移电子数为8mol,所以根据电子转移数守恒可知,Cu2Te 2O2,再电荷和元素守恒可知,该反应的离子方程式为Cu2Te+2O2+6H+=2Cu2++TeO2++3H2O;
(3)一般认为反应平衡常数K>105时,能完全发生,假设上述反应能实现沉淀的转化,则根据反应的方程式Ag2SO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+SO (aq)可知,该反应的K= ,故反应进行充分;
(4)①电解除铜时,溶液中铜离子在阴极区得电子生成铜单质,所以其电极反应式为:Cu2++2e-=Cu;
②根据表中数据可以看出电解时间小于30min,铜元素的沉淀率太低,去除率不够;大于30min,铜元素的沉淀率提升不明显,反而使碲元素有所损失,所以最佳时间为30min;
(5) 通入TeOSO4溶液中生成Te和H2SO4,根据氧化还原反应的规律可知,该反应的化学方程式为:TeOSO4+2SO2+3H2O=Te+3H2SO4;Te(IV)的浓度从5.25g/L下降到0.10g/L,则参加反应的Te(IV)的浓度为(5.25-0.1)g/L =5.15g/L,则Te回收率= 98.1%;
(6)因为 通入TeOSO4溶液中生成Te和H2SO4,产生的H2SO4可在“酸浸”工序循环利用,故答案为:H2SO4。
【分析】(1)简化电子排布式是用[前一周期的稀有气体元素符号]加外围电子排布式,注意Kr位于第五周期第ⅥA族,外围电子排布式为 5s25p4 ,还要加上 4d10 ;
(2) 含碲化亚铜的废渣(主要成分 ),酸浸时的反应物质有Cu2Te、H2SO4、O2生成物有 和硫酸铜,从流程图中可以看出 可以拆成 TeO2+ 和 ,根据得失电子守恒、物料守恒式、电荷守恒写出离子方程式;
(3)假设反应能发生,则发生反应方程式为 Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+SO(aq) ,平衡·常数K= ,说明反应能发生;
(4) ① 分析流程可知电解除铜时,阴极得到粗铜,阴极电极反应应该是铜离子得到电子生成铜;
② 分析表格,低于30min,铜沉淀率低,大于30min,铜沉淀率增大不明显,但是碲沉淀率明显增大,碲损失严重;
(5) 和 发生氧化还原反应,生成Te和硫酸, Te(IV)的浓度从5.25g/L下降到0.10g/L ,被回收了的碲为5.15g,再算回收率;
(6)分析流程可知可以循环利用的物质是硫酸。
23.【答案】(1)+6
(2); + CO = +CO2↑
(3)90%
(4)1:1;酸浓度较低时,Cl-对碳钢的腐蚀作用大于SO ,使碳钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸;随着酸浓度增大,硫酸会使钢铁钝化,腐蚀速率减慢
【解析】【解答】(1)根据化合物中元素化合价代数和为0可知Na2MoO4·2H2O中钼元素的化合价为+6价;
(2)浸取时生成二氧化碳,气体A为二氧化碳,其电子式为: ; 与 发生反应生成Na2MoO4和二氧化碳,离子方程式为: + CO = +CO2↑;
(3) ,由 得:当 开始沉淀时, ,由 得,此时溶液中 ,所以 的去除率是: ;
(4)①由图可知,碳素钢的缓蚀效果最优时,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度都为150mgL,即二者浓度比为1:1,故答案为: 1:1;
②从图上看,相同浓度的盐酸比相同浓度的硫酸腐蚀碳钢的速率大的多,一方面,二者的阴离子不同,可能是酸浓度较低时,Cl-对碳钢的腐蚀作用大于SO ,使碳钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸,另一方面,随着酸浓度增大,浓硫酸会使钢铁钝化,腐蚀速率减慢,故答案为:酸浓度较低时,Cl-对碳钢的腐蚀作用大于SO ,使碳钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸;硫酸浓度大于50%,碳钢的腐蚀速率下降,原因可能是随着酸浓度增大,硫酸会使钢铁钝化,腐蚀速率减慢。
【分析】“焙烧”氧气将MoS2、PbS氧化成MoO3、PbO、SO2;“浸取”主要反应为MoO3和Na2CO3溶液反应生成Na2MoO4和CO2;“过滤”Ba(OH)2将过量的CO 转化为BaCO3沉淀,通过“过滤”将BaCO3、PbO除去,“结晶”通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到粗Na2MoO4·2H2O 固体;通过“重结晶”得Na2MoO4·2H2O,据此解答。
24.【答案】(1)<;D
(2);;
(3)丙醛选择性;当小于1时,氢气浓度减小,氢气和乙烯催化加氢生成的程度减小,转化率降低
25.【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快化学反应速率,使反应充分进行;6MnWO4+6Na2CO3+O26Na2WO4+6CO2 +2Mn3O4
(2)+ ClO-=+ Cl-
(3)H2SiO3
(4)灼烧;金属钨或W
(5)溶液中存在沉淀溶解平衡: CaWO4 (s) Ca2+ (aq) + (aq),加入盐酸后H+与生成更难溶的物质,c ( )减小,使得平衡正向移动
(6)c+a-2b;
【解析】【解答】
(1)“焙烧”前需要将黑钨矿进行粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,加快化学反应速率,使反应充分进行,已知“滤渣1”主要是Mn3O4和Fe2O3, 即MnWO4与Na2CO3和O2发生反应生成Mn3O4、Na2WO4和CO2,根据氧化还原反应配平可得该反应的化学方程式为:6MnWO4+6Na2CO3+O26Na2WO4+6CO2 +2Mn3O4,故答案为:增大反应物的接触面积,加快化学反应速率,使反应充分进行;6MnWO4+6Na2CO3+O26Na2WO4+6CO2 +2Mn3O4;
(2)由分析可知,“氧化”步骤中用NaClO溶液将氧化为,故“氧化”时发生反应的离子方程式为:+ ClO-=+ Cl-,故答案为:+ ClO-=+ Cl-;
(3)由分析可知,“滤渣2”主要是H2SiO3,故答案为:H2SiO3;
(4)由分析可知,“操作X”是灼烧,产品 1是单质钨或W,故答案为:灼烧;单质钨或W;
(5)已知钨酸钙(CaWO4)微溶于水,钨酸难溶于水,溶液中存在沉淀溶解平衡: CaWO4 (s)Ca2+ (aq) +(aq),加入盐酸后H+与生成更难溶的物质,c ()减小,使得平衡正向移动,故可以利用盐酸进行“酸解”,故答案为:溶液中存在沉淀溶解平衡: CaWO4 (s)Ca2+ (aq) +(aq),加入盐酸后H+与生成更难溶的物质,c ()减小,使得平衡正向移动;
(6)①根据题意可知,1min挥发的CS2的质量为(a-b)g,开盖加入待测样品并计时1min后,质量为cg,则样品的质量为[c-b+(a-b)]g=(c+a-2b)g,故答案为:(c+a-2b);
②先将上面称量好的样品中的WCl6转化为可溶的Na2WO4通过离子交换柱发生反应: +Ba(IO3)2=BaWO4+2;交换结束后,向所得含的溶液中加入足量酸化的KI溶液,反应方程式为:+5I-+6H+=3I2+3H2O, 反应完全后用x mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:I2+2=2I-+,滴定终点时平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为VmL,根据上述分析可找到关系式为:WCl6~~2~6I2~12,故有n(WCl6)=n()=xmol/L×V×10-3L=xV×10-3mol,则样品中WCl6的质量分数为,故答案为:。
【分析】黑钨矿(主要成分为FeWO4、MnWO4)中加入纯碱、通入氧气后粉碎焙烧,生成CO2,“水浸”后滤液中的阴离子主要是、、、和, “氧化”步骤中用NaClO溶液将氧化为,氧化后的溶液中加入稀盐酸调节pH后过滤,得到滤渣2为H2SiO3,滤液中加入MgCl2溶液将生成Mg3(PO4)2和Mg3(AsO4)2沉淀而除去,过滤得到滤液1,向滤液1中加入CaCl2溶液在生成CaWO4沉淀,滤液2和过滤的沉淀,向沉淀中加入盐酸进行酸解,将CaWO4转化为H2WO4,经过高温灼烧得到WO3,WO3经高温还原可得产品1为单质钨W,或者经氯化可得产品2为WCl6,据此分析回答问题。
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