内容正文:
2023年海谊中学高二化学期中考试卷
考试时间:60分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷(选择题)
一、单选题(共45分)
1. 下列溶液肯定显酸性的是
A. 含的溶液 B. 的溶液
C. pH<7的溶液 D. 加酚酞显无色的溶液
2. 1884年勒夏特列提出了平衡移动原理,下列现象或操作不适宜用该原理解释的是
A. 实验室可用和浓氨水快速制取氨气
B. 饮用汽水后常常出现“打嗝”现象
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 溶液中加粉,颜色由棕黄色变为浅绿色
3. 为解决淀粉厂废水中BOD严重超标的问题,有人设计了电化学降解法。如图是利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置。下列说法中错误的是
A. M极为负极,废水中的有机物在 M极上发生氧化反应
B. 该装置工作时,H⁺从左侧经质子交换膜移向右侧
C. 为加快化学反应速率,可在高温条件下进行有机物降解
D. 正极的电极反应式为,故物质 X为 H2O
4. 人们可通过改变条件来调控化学反应的速率与限度,使其向着对人类更有益的方向发展。下列条件的改变不是从化学反应速率与限度的角度考虑的是
A. 橡胶轮胎中加入防老化剂
B. 燃煤中加入CaO
C. 汽车排气管中使用三元催化器
D. 制取时使用催化剂
5. 常压条件下,下列反应方程式中的最大的是
A.
B.
C.
D
6. T ℃,向体积为V L密闭容器中充入NO,容器内各组分的物质的量随时间变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. X是N2O
B. 0~3 min内,v(NO2)=mol·(L· min)-1
C. T ℃时该反应的平衡常数为1
D. NO2和X的浓度相等不可以作为判断反应到达平衡的标志
7. 常温下的下列溶液,有关说法不正确的是
A. 将盐酸逐滴滴入氨水中至过量,水的电离程度:先增大后减小
B. 等浓度的溶液和溶液的pH:前者大于后者
C. 向溶液中滴加酚酞,溶液变红,则有:
D. pH计测得和饱和溶液pH,前者小于后者,则有:酸性强于
8. 下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是
①液态水变成水蒸气②H2在Cl2中燃烧③石灰石分解④铝热反应⑤金属钠与水反应⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
A. ②④⑤ B. ③⑥ C. ①③⑥ D. ②③⑤
9. 合成氨工业中采用了物质循环操作,主要的目的是
A. 降低氨的沸点 B. 增大化学反应速率
C. 提高N2和H2的利用率 D. 提高平衡混合物中氨的含量
10. 我国科学家设计的“海泥电池”,既可用于深海水下仪器的电源补给,又有利于海洋环境污染治理,其中微生物代谢产物显酸性,电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. B电极为正极
B. 微生物代谢反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. B电极的电极反应式为HS-+2e- = S↓+H+
D. 质子从海水层通过交接面向海底沉积层移动
11. 下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A. 95%酒精中:
B. 溶液中:
C. 溶液中:
D. 溶液中:
12. 探究压强对反应2NO2(g)N2O4(g)平衡影响。按下图操作:
①活塞从Ⅰ处→拉至Ⅱ处②活塞从Ⅱ处→推向Ⅰ处。下列说法正确的是
A. ①混合气颜色无明显变化
B. ②增大压强,此反应平衡正向移动
C. ①开始观察到混合气颜色变浅,是因为平衡正向移动
D. ②K不变,但Q>K,判断平衡正向移动
13. 的醋酸溶液中存在电离平衡:。下列叙述不正确的是
A. 向溶液中加水稀释或加热溶液均可使的物质的量浓度增大
B. 向溶液中加入少量固体,保持溶液温度不变,增大
C. 向溶液中加入少量纯醋酸,平衡向右移动,醋酸的电离程度减小
D. 向溶液中加入少量固体,保持溶液温度不变,溶液中减小
14. 下列实验中,由实验现象或结果不能得到相关结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
25℃时,用pH试纸测得0.1mol·L-1BOH溶液的pH为11
BOH为弱电解质
B
往滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入适量BaCl2固体,溶液颜色变浅
碳酸钠溶液中存在水解平衡
C
25℃时,往NH4CNO溶液中滴加甲基橙溶液,溶液变红
HCNO的电离平衡常数大于NH3·H2O的电离平衡常数
D
往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入足量锌粉,充分反应后,HA溶液产生更多的氢气
A. A B. B C. C D. D
15. 已知常温下4种溶液:①HCl溶液②溶液③NaOH溶液④氨水,均满足水。下列比较中正确的是
A. ①、④溶液等体积混合后,溶液显酸性
B. ①溶液中加入等体积的的溶液,混合液的
C. ①、②、③溶液分别与相同质量的铝粉充分反应,消耗溶液体积最大的是③
D. 向等体积溶液中分别加水稀释100倍后,溶液的pH:④>③>①>②
第II卷(非选择题)
二、填空题(共55分)
16. 锌铜原电池的工作原理
装置示意图
注:盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶
现象
锌片_______,铜片上_______,电流表指针发生_______
能量转换
_______转化_______
微观探析
在硫酸锌溶液中,负极一端的_______失去电子形成_______进入溶液
在硫酸铜溶液中,正极一端的_______获得电子变成_______沉积在铜片上
电子或离子移动方向
电子:_______极流向_______极
盐桥:_______移向ZnSO4溶液,_______移向CuSO4溶液
工作原理,电极反应式
负极:Zn-2e-=Zn2+(_______反应)
正极:Cu2++2e-=Cu(_______反应)
总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu
(1)ZnZnSO4半电池:在ZnSO4溶液中,锌片逐渐溶解,即Zn被_______,锌原子失去电子,形成Zn2+进入溶液,即Zn-2e-=Zn2+;从锌片上释放出的_______,经过导线流向铜片。
(2)CuCuSO4半电池:CuSO4溶液中的Cu2+从铜片上得到_______,_______为铜单质并沉积在铜片上,即Cu2++2e-=Cu。
(3)盐桥的作用:电池工作时,盐桥中的_______会移向ZnSO4溶液,_______移向CuSO4溶液,使两溶液均保持电中性。当取出盐桥后,形成断路,反应停止。
17. 完成下列问题。
(1)根据如图所示情况,判断下列说法中正确的是___________。
A. 其热化学方程式为:
B. 该反应为吸热反应
C. 该反应为放热反应
D. 若当为液态时反应热为,则
(2)已知反应:
利用上述三个反应,计算的反应焓变为___________(用含、、的式子表示)。
(3)已知反应的,、分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。
18. 某小组探究的性质。
(1)时,测得溶液的pH为2.88,溶液的pH为x。
①的电离方程式是_____。
②x的值最有可能是以下选项中的_____(填字母)。
a.1.88 b.2.38 c.3.38 d.3.88
③时,向溶液中逐滴加入溶液,当混合溶液中时,溶液的pH_____7(填“”、“”或“”),此时所加溶液的体积_____10mL(填“”、“”或“”)。
(2)查阅资料,时,几种弱酸的电离常数如下表
弱酸种类
电离常数
(1)推测时下列反应可能发生的是_____(填字母)。
a.
b.
c.
浓度均为的、、溶液中,pH最大的是_____(填化学式)。
19. 目前,常用三元催化将汽车尾气中NO和CO转化为CO2和N2。在密闭容器中模拟进行如下反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。达到平衡后,其他条件不变,分别改变下列条件。用“正反应方向”“逆反应方向”或“不”分析判断平衡移动情况,用“增大”“减小”或“不变”分析判断其他物理量变化情况。
(1)增加CO的浓度,平衡向_______移动,该反应的平衡常数K_______。
(2)保持反应容器压强和温度不变,通入He,平衡向_______移动,该化学反应速率_______,该反应的△H_______。
(3)在一定温度下,缩小反应容器体积,平衡向_______移动,NO(g)的转化率_______。
(4)使用相同质量的同种催化剂,增大催化剂的比表面积,平衡_______移动,该化学反应速率将_______。
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2023年海谊中学高二化学期中考试卷
考试时间:60分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷(选择题)
一、单选题(共45分)
1. 下列溶液肯定显酸性的是
A. 含的溶液 B. 的溶液
C. pH<7的溶液 D. 加酚酞显无色的溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.含H+的溶液不一定呈酸性,如水中就含有H+,但是呈中性,A错误;
B.氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液一定显酸性,B正确;
C.pH<7的溶液不一定呈酸性,如温度较高时,Kw增大,即使是中性溶液pH也可能小于7,C错误;
D.加入酚酞显无色的溶液可能为中性或者酸性,不一定是酸性溶液,D错误;
故答案选B。
2. 1884年勒夏特列提出了平衡移动原理,下列现象或操作不适宜用该原理解释的是
A. 实验室可用和浓氨水快速制取氨气
B 饮用汽水后常常出现“打嗝”现象
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 溶液中加粉,颜色由棕黄色变为浅绿色
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓氨水加入CaO固体,CaO固体与水反应,放热,使一水合氨分解生成氨气的化学平衡,逆向进行,能用化学平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.饮用汽水后温度升高,导致平衡正向移动,生成二氧化碳气体,故常常出现“打嗝”现象,能用化学平衡移动原理解释,B不符合题意;
C.饱和食盐水中氯离子浓度较大,抑制了氯气在水在的溶解, 能用化学平衡移动原理解释,C不符合题意;
D.溶液由棕黄色变为浅绿色,Fe3+具有氧化性,Fe具有还原性,不是可逆反应,不能用化学平衡移动原理解释,D符合题意;
故选D。
3. 为解决淀粉厂废水中BOD严重超标的问题,有人设计了电化学降解法。如图是利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置。下列说法中错误的是
A. M极为负极,废水中的有机物在 M极上发生氧化反应
B. 该装置工作时,H⁺从左侧经质子交换膜移向右侧
C. 为加快化学反应速率,可在高温条件下进行有机物降解
D. 正极的电极反应式为,故物质 X为 H2O
【答案】C
【解析】
【分析】该装置是化学能转化为电能的装置,为原电池,N极通O2,氧气得到电子发生还原反应,N为正极,则M极为负极。
【详解】A.由分析可知,M极为负极,废水中的有机物在 M极上失去电子发生氧化反应,A正确;
B.原电池转化阳离子向正极迁移,故该装置工作时,H⁺从左侧经质子交换膜移向右侧,B正确;
C.高温条件会破坏微生物的活性,反而不能加快反应速率,C错误;
D.N极通O2,氧气得到电子发生还原反应生成水,电极反应式为,故物质 X为 H2O,D正确;
故选C。
4. 人们可通过改变条件来调控化学反应的速率与限度,使其向着对人类更有益的方向发展。下列条件的改变不是从化学反应速率与限度的角度考虑的是
A. 橡胶轮胎中加入防老化剂
B. 燃煤中加入CaO
C. 汽车排气管中使用三元催化器
D. 制取时使用催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.橡胶轮胎中加入防老剂,是为了减慢老化速率,A不符合题意;
B.燃煤中加入CaO,是为了除去对环境污染的二氧化硫气体,与化学反应速率与限度无关,B符合题意;
C.催化剂可改变反应速率,C不符合题意;
D.催化剂可改变反应速率,D不符合题意;
答案选B。
5. 常压条件下,下列反应方程式中的最大的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】属于吸热反应,;B、C、D项中的反应均属于放热反应,,A项最大,A项符合题意,答案选A。
6. T ℃,向体积为V L的密闭容器中充入NO,容器内各组分的物质的量随时间变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. X是N2O
B. 0~3 min内,v(NO2)=mol·(L· min)-1
C. T ℃时该反应的平衡常数为1
D. NO2和X的浓度相等不可以作为判断反应到达平衡的标志
【答案】C
【解析】
【分析】根据图像变化,3 min时反应达到平衡,且一氧化氮为反应物,二氧化氮与X为生成物,一氧化氮的变化量为3 mol,二氧化氮与X的变化量均为1 mol,化学计量数之比等于参与反应各组分的物质的量的变化量之比,则化学方程式为3NO=NO2+X,根据原子守恒可知,X的化学式为N2O。
【详解】A.根据原子守恒可知,X的化学式为N2O,A正确;
B.0~3 min内,v(NO2)=mol·(L· min)-1,B正确;
C.由分析可知,T ℃时该反应的平衡常数为,C错误;
D.NO2和X的系数比相同,则两者的浓度一直相等,其相等不可以作为判断反应到达平衡的标志,D正确;
故选C。
7. 常温下的下列溶液,有关说法不正确的是
A. 将盐酸逐滴滴入氨水中至过量,水的电离程度:先增大后减小
B. 等浓度的溶液和溶液的pH:前者大于后者
C. 向溶液中滴加酚酞,溶液变红,则有:
D. pH计测得和饱和溶液的pH,前者小于后者,则有:酸性强于
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸和碱都会抑制水的电离,将盐酸逐滴滴入氨水中至过量,当恰好反应生成氯化铵时,氯化铵水解促进水的电离,盐酸过量水的电离又会受到抑制,故水的电离程度:先增大后减小,A正确;
B.醋酸酸性大于碳酸,故等浓度碳酸钠的水解程度更大,则等浓度的溶液和溶液的pH:前者大于后者,B正确;
C.溶液中滴加酚酞,溶液变红,NaHS溶液呈碱性,说明水解大于电离,(即),即,C正确;
D.和饱和溶液浓度不同,不能由pH大小得出酸性强弱,D错误;
故选D。
8. 下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是
①液态水变成水蒸气②H2在Cl2中燃烧③石灰石分解④铝热反应⑤金属钠与水反应⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
A. ②④⑤ B. ③⑥ C. ①③⑥ D. ②③⑤
【答案】B
【解析】
【详解】由图示可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应:
①液态水变成水蒸气为吸热过程,为物理变化;
②燃烧反应为放热反应;
③石灰石分解为吸热反应;
④铝热反应为放热反应;
⑤金属钠与水反应为放热反应:
⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应;
故符合题意的有③⑥,故选B。
9. 合成氨工业中采用了物质循环操作,主要的目的是
A. 降低氨的沸点 B. 增大化学反应速率
C. 提高N2和H2的利用率 D. 提高平衡混合物中氨的含量
【答案】C
【解析】
【详解】由于合成氨的反应方程式是:N2+3H2⇌2NH3,该反应是可逆反应,反应物只能部分转化成氨气,所以通过采用循环操作,大大提高了原料氮气、氢气的利用率,所以正确的是C。
答案选C。
10. 我国科学家设计的“海泥电池”,既可用于深海水下仪器的电源补给,又有利于海洋环境污染治理,其中微生物代谢产物显酸性,电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. B电极为正极
B. 微生物代谢反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. B电极的电极反应式为HS-+2e- = S↓+H+
D. 质子从海水层通过交接面向海底沉积层移动
【答案】B
【解析】
【分析】从图中可知,A电极上O2得电子转化为H2O,A电极为正极,B电极上HS-失电子生成S,B电极为负极。
【详解】A.根据分析可知,A电极为正极,A错误;
B.微生物代谢反应为SO+2CH2O+H+=HS-+2CO2+2H2O,该反应中SO得电子为氧化剂,CH2O失电子为还原剂,氧化剂和还原剂物质量之比为1:2,B正确;
C.B电极为负极,负极上HS-失电子生成S,电极反应为HS--2e- = S↓+H+,C错误;
D.原电池电解质溶液中的阳离子向正极移动,则质子从海底沉积层通过交换面向海水层移动,D错误;
故答案选B。
11. 下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A. 95%酒精中:
B. 溶液中:
C. 溶液中:
D. 溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸性条件下,酒精会被氧化为乙酸,即会发生氧化还原反应而不能大量共存,故A符合题意;
B.溶液中:与HCO会发生双水解反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.OH-与均会反应而不能大量共存,但是没有发生氧化还原反应,故C不符合题意;
D.溶液中,与H+反应而不能大量共存,但是没有发生氧化还原反应,故D不符合题意;
答案选A。
12. 探究压强对反应2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响。按下图操作:
①活塞从Ⅰ处→拉至Ⅱ处②活塞从Ⅱ处→推向Ⅰ处。下列说法正确的是
A. ①混合气颜色无明显变化
B. ②增大压强,此反应平衡正向移动
C. ①开始观察到混合气颜色变浅,因为平衡正向移动
D. ②K不变,但Q>K,判断平衡正向移动
【答案】B
【解析】
【分析】由实验可知,①中体积增大、浓度变小,气体的颜色变浅,且压强减小时2NO2(红棕色)N2O4(无色)逆向移动,使气体的颜色变深,但比原平衡时颜色浅;②中体积减小、浓度增大,气体的颜色变深,且压强增大时2NO2(红棕色)N2O4(无色)正向移动,气体的颜色变浅,以此来解答。
【详解】A.由上述分析可知,①中混合气体的颜色先变浅后变深,A错误;
B.由分析可知,②为压缩体积,增大容器压强,此反应平衡正向移动,B正确;
C.由分析可知,①开始观察到混合气颜色变浅,是因为容器体积增大,NO2浓度减小,而且减小压强,平衡不会正向移动,C错误;
D.②因温度不变K值不变,压强增大,Q<K,则可判断平衡正向移动,D错误;
故答案为:B。
13. 的醋酸溶液中存在电离平衡:。下列叙述不正确的是
A. 向溶液中加水稀释或加热溶液均可使的物质的量浓度增大
B. 向溶液中加入少量固体,保持溶液温度不变,增大
C. 向溶液中加入少量纯醋酸,平衡向右移动,醋酸的电离程度减小
D. 向溶液中加入少量固体,保持溶液温度不变,溶液中减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.加热溶液可促进电离,使的物质的量浓度增大;加水稀释可促进电离,促进电离程度小于加水稀释程度,所以加水稀释时浓度减小,故A错误;
B.向溶液中加入少量固体,平衡逆向移动,增大,保持溶液温度不变,则电离平衡常数不变,则增大,故B正确;
C.向溶液中加入少量纯醋酸,平衡向右移动,但总体浓度增大,电离程度减小,故C正确;
D.向溶液中加入少量固体,与溶液中反应,则减小,保持溶液温度不变,则不变,所以减小,故D正确;
答案选A。
14. 下列实验中,由实验现象或结果不能得到相关结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
25℃时,用pH试纸测得0.1mol·L-1BOH溶液的pH为11
BOH为弱电解质
B
往滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入适量BaCl2固体,溶液颜色变浅
碳酸钠溶液中存在水解平衡
C
25℃时,往NH4CNO溶液中滴加甲基橙溶液,溶液变红
HCNO的电离平衡常数大于NH3·H2O的电离平衡常数
D
往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入足量锌粉,充分反应后,HA溶液产生更多的氢气
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.25℃时,用pH试纸测得溶液的pH为11,说明BOH不完全电离,为弱电解质,A正确;
B.碳酸钠溶液中存在水解平衡:,加入适量BaCl2固体,与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子浓度减小,水解平衡逆向移动,氢氧根离子浓度减小,溶液颜色变浅,B正确;
C.25℃时,往NH4CNO溶液中存在水解:、,滴加甲基橙溶液,溶液变红,显酸性,说明的水解程度大于,所以HCNO的电离平衡常数大于NH3·H2O的电离平衡常数,C正确;
D.往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入足量锌粉,充分反应后,HA溶液产生更多的氢气,则HA浓度更大,酸性更弱,所以,D错误;
故选D。
15. 已知常温下4种溶液:①HCl溶液②溶液③NaOH溶液④氨水,均满足水。下列比较中正确的是
A. ①、④溶液等体积混合后,溶液显酸性
B. ①溶液中加入等体积的的溶液,混合液的
C. ①、②、③溶液分别与相同质量的铝粉充分反应,消耗溶液体积最大的是③
D. 向等体积溶液中分别加水稀释100倍后,溶液的pH:④>③>①>②
【答案】D
【解析】
【分析】常温下①HCl溶液②溶液③NaOH溶液④氨水,均满足水,HCl溶液和溶液中水电离的氢离子与溶液中的氢氧根浓度相同,则两种溶液的pH都为3,则HCl溶液浓度为0.001mol/L,溶液浓度远大于0.001mol/L,NaOH溶液和氨水中溶液中的氢离子全部由水电离,则两种溶液的pH都为11,则NaOH溶液浓度为0.001mol/L,氨水浓度远大于0.001mol/L。
【详解】A.①、④溶液等体积混合,HCl溶液浓度为0.001mol/L,氨水浓度远大于0.001mol/L,氨水有大量剩余,溶液会显碱性,A错误;
B.①HCl溶液浓度为0.001mol/L,加入等体积的的溶液,混合液中有0.0005mol/L的氢氧根剩余,混合液的,B错误;
C.①HCl溶液②溶液③NaOH溶液分别与相同质量的铝粉充分反应,发生反应的方程式分别为、、,假设反应的Al为0.002mol,HCl溶液浓度为0.001mol/L,需要6L,溶液浓度远大于0.001mol/L ,需要溶液体积小于6L,NaOH溶液浓度为0.001mol/L,需要2L,则消耗溶液体积最大的是①,C错误;
D.向等体积溶液中分别加水稀释100倍后,HCl溶液浓度由0.001mol/L变为0.00001mol/L,pH为5,溶液在稀释过程中会继续电离,则pH<5,NaOH溶液浓度由0.001mol/L变为0.00001mol/L,pH为9,氨水在稀释过程中会继续电离,则pH>9,则稀释后溶液的pH为④>③>①>②,D正确;
故选D。
第II卷(非选择题)
二、填空题(共55分)
16. 锌铜原电池的工作原理
装置示意图
注:盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶
现象
锌片_______,铜片上_______,电流表指针发生_______
能量转换
_______转化为_______
微观探析
在硫酸锌溶液中,负极一端的_______失去电子形成_______进入溶液
在硫酸铜溶液中,正极一端的_______获得电子变成_______沉积在铜片上
电子或离子移动方向
电子:_______极流向_______极
盐桥:_______移向ZnSO4溶液,_______移向CuSO4溶液
工作原理,电极反应式
负极:Zn-2e-=Zn2+(_______反应)
正极:Cu2++2e-=Cu(_______反应)
总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu
(1)ZnZnSO4半电池:在ZnSO4溶液中,锌片逐渐溶解,即Zn被_______,锌原子失去电子,形成Zn2+进入溶液,即Zn-2e-=Zn2+;从锌片上释放出的_______,经过导线流向铜片。
(2)CuCuSO4半电池:CuSO4溶液中的Cu2+从铜片上得到_______,_______为铜单质并沉积在铜片上,即Cu2++2e-=Cu。
(3)盐桥的作用:电池工作时,盐桥中的_______会移向ZnSO4溶液,_______移向CuSO4溶液,使两溶液均保持电中性。当取出盐桥后,形成断路,反应停止。
【答案】 ①. 逐渐溶解 ②. 有红色物质生成 ③. 偏转 ④. 化学能 ⑤. 电能 ⑥. Zn ⑦. Zn2+ ⑧. Cu2+ ⑨. Cu ⑩. 负 ⑪. 正 ⑫. Cl- ⑬. K+ ⑭. 氧化 ⑮. 还原 ⑯. 氧化 ⑰. 电子 ⑱. 电子 ⑲. 还原 ⑳. Cl- ㉑. K+
【解析】
【详解】带有盐桥的铜锌原电池中,可看到锌片逐渐溶解,铜片上有红色物质生成,电流表指针发生偏转。原电池是将化学能转化为电能的装置。在硫酸锌溶液中,负极一端的Zn失去电子形成Zn2+进入溶液;在硫酸铜溶液中,正极一端的Cu2+获得电子变成Cu沉积在铜片上。电子从负极流向正极,盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶,Cl-移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液。负极Zn失电子,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;正极Cu2+得电子,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
(1)Zn-ZnSO4半电池:在ZnSO4溶液中,锌片逐渐溶解,即Zn被氧化,锌原子失去电子,形成Zn2+进入溶液,即Zn-2e-=Zn2+;从锌片上释放出的电子,经过导线流向铜片。
(2)Cu-CuSO4半电池:CuSO4溶液中的Cu2+从铜片上得到电子,还原为铜单质并沉积在铜片上,即Cu2++2e-=Cu。(3)盐桥的作用:电池工作时,盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液,使两溶液均保持电中性。当取出盐桥后,形成断路,反应停止。
17. 完成下列问题
(1)根据如图所示情况,判断下列说法中正确的是___________。
A. 其热化学方程式为:
B. 该反应为吸热反应
C. 该反应放热反应
D. 若当为液态时反应热为,则
(2)已知反应:
利用上述三个反应,计算的反应焓变为___________(用含、、的式子表示)。
(3)已知反应的,、分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。
【答案】(1)B (2)2△H1+3△H2﹣2△H3
(3)299
【解析】
【小问1详解】
A.由图示信息可知,该反应的生成物能量大于反应物,为吸热反应,热化学方程式为: △H=+41kJ/mol,A项错误;
B.生成物的能量比反应物的能量高,故该反应为吸热反应,B项正确;
C.该反应为吸热反应不是放热反应,C项错误;
D.因为气态水变成液态水还要放热,当H2O为液态时,其反应热值大于41kJ/mol,则△H< +41kJ⋅mol−1,D项错误;
故选B;
【小问2详解】
结合盖斯定律可知,①×2+②×3-③×2可得4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g),即对应的焓变△H4=2△H1+3△H2﹣2△H3;
【小问3详解】
反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,1mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkJ,则(2x−436−151)kJ=11kJ,解得x=299。
18. 某小组探究的性质。
(1)时,测得溶液的pH为2.88,溶液的pH为x。
①的电离方程式是_____。
②x的值最有可能是以下选项中的_____(填字母)。
a.1.88 b.2.38 c.3.38 d.3.88
③时,向溶液中逐滴加入溶液,当混合溶液中时,溶液的pH_____7(填“”、“”或“”),此时所加溶液的体积_____10mL(填“”、“”或“”)。
(2)查阅资料,时,几种弱酸的电离常数如下表
弱酸种类
电离常数
(1)推测时下列反应可能发生的是_____(填字母)。
a.
b.
c.
浓度均为的、、溶液中,pH最大的是_____(填化学式)。
【答案】(1) ①. ②. c ③. = ④. <
(2) ①. a ②.
【解析】
【小问1详解】
①为弱酸,水溶液中部分电离,电离方程式是。
②稀释10倍得到,稀释过程中醋酸浓度减小,酸性减弱,由于醋酸电离程度增大,电离出更多的氢离子,pH变化小于1,故最有可能是c.3.38;
③时,向溶液中逐滴加入溶液,根据电荷守恒可知,,当混合溶液中时,故溶液的pH=7;若两者恰好反应,则生成强碱弱酸盐,溶液显酸性,故此时溶液中醋酸稍微过量,所加溶液的体积小于10mL;
【小问2详解】
酸性>>,根据强酸制弱酸可知,只有发生,故答案选a;
酸越弱,对应酸根离子水解程度越大,故浓度均为的、、溶液中的电离程度最大,碱性最强,pH最大。
19. 目前,常用三元催化将汽车尾气中NO和CO转化为CO2和N2。在密闭容器中模拟进行如下反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。达到平衡后,其他条件不变,分别改变下列条件。用“正反应方向”“逆反应方向”或“不”分析判断平衡移动情况,用“增大”“减小”或“不变”分析判断其他物理量变化情况。
(1)增加CO的浓度,平衡向_______移动,该反应的平衡常数K_______。
(2)保持反应容器压强和温度不变,通入He,平衡向_______移动,该化学反应速率_______,该反应的△H_______。
(3)在一定温度下,缩小反应容器体积,平衡向_______移动,NO(g)的转化率_______。
(4)使用相同质量的同种催化剂,增大催化剂的比表面积,平衡_______移动,该化学反应速率将_______。
【答案】(1) ①. 正反应方向 ②. 不变
(2) ①. 逆反应方向 ②. 减小 ③. 不变
(3) ①. 正反应方向 ②. 增大
(4) ①. 不 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
CO为反应物,增加CO浓度,平衡向正反应方向移动,K只受温度影响不改变,温度不变,K不变;
【小问2详解】
保持反应容器压强和温度不变,通入He,体积增大,分压强减小,即对体系的反应而言相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,该化学反应速率将减小。反应的只与方程式的书写形式有关,故不变;
【小问3详解】
在一定温度下,缩小反应容器体积,增大了压强,平衡向正反应方向移动,的转化率增大;
【小问4详解】
使用相同质量同种催化剂,增大催化剂的比表面积,平衡不会影响,但增大了接触面积化学反应速率将增大。
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