安徽省滁州市定远县重点中学2020-2021学年高二上学期化学10月月考试卷
一、选择题(共16小题,每小题3分,共48分)
1.(2018高二上·黄陵开学考)下列反应中,属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是()
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
B.铝与稀盐酸
C.灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应
D.煤与O2的燃烧反应
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应,但该反应中各元素的化合价没有发生变化,选项A不符合题意;
B、铝与盐酸的反应属于放热反应,选项B不符合题意;
C、灼热的炭与水蒸气反应为吸热反应,且该反应中碳元素的化合价发生变化,则属于氧化还原反应,选项C符合题意;
D、煤与O2反应,属于放热反应,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】氧化还原反应:有化合价的升降
吸热反应:反应要吸收热量,综上答案只能为C
2.(2020高二上·定远月考)下列说法不正确的是( )
A.光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济
B.氨氮废水(含NH4+及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理
C.某种光学检测技术具有极高的灵敏度,可检测到单个细胞(V≈10-12L)内的数个目标分子,据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10-12~10-11mol·L-1的目标分子
D.向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变
【答案】D
【知识点】燃烧热;绿色化学
【解析】【解答】A. 光催化比电解更环保,故A不符合题意
B.氨氮废水可用化学氧化法处理,故B不符合题意
C. 可检测到单个细胞(V≈10-12L)内的数个目标分子, 故可推检测技术能测量细胞内浓度约为10-12~10-11mol·L-1的目标分子 ,C不符合题意
D.向汽油中添加甲醇,热值升高,D符合题意
故答案为:D
【分析】向汽油中添加甲醇,混合燃料的热值会发生改变,
3.(2020高二上·定远月考)已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.该反应只有在加热条件下才能进行
C.该反应为放热反应
D.该反应为吸热反应
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.由图可知反应物的总能量低于生成物的总能量,故A不符合题意
B.由图只能看出为吸热反应,放热吸热与是否需要加热无关,故B不符合题意
C.由于反应物的总能量低于生成物的总能量,故为吸热反应,故C不符合题意
D.反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,故D符合题意
故答案为:D
【分析】反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,放热吸热与是否需要加热无关。
4.(2020高二上·定远月考)700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
下列说法正确的是( )
A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)= mol·L-1·min-1
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H2O,到达平衡时n(CO2)=0.40mol
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20mol H2O(g),△H增大
D.温度升高至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
【答案】B
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A.,故A不符合题意
B.其他条件不变,充入0.6mol二氧化碳,和1.2mol水,达到平衡时,二氧化碳的量,与题中所给条件一致,为0.4mol,故B符合题意
C.焓变只与温度有关,故C不符合题意
D.该温度下K=,温度升高,K减小,正反应为放热反应
故答案为:B
【分析】B、可根据K值来计算。
5.(2020高二上·定远月考)一种化学冰袋中含有Na2SO4 10H2O(96g)、NH4NO3(50g)、(NH4)2SO4(40g)、NaHSO4(40g).将Na2SO4 10H2O和其他三种盐分别盛于两只塑料袋中,使用时把它们混合并用手揉搓就可制冷,制冷效果能维持2~3h.以下关于制冷原因的猜测肯定错误的是( )
A.Na2SO4 10H2O脱水是吸热过程
B.较长时间制冷是由于Na2SO4 10H2O脱水过程较慢
C.铵盐发生了复分解反应,且为吸热反应
D.NH4NO3溶于水会吸收热量
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.可制冷,故反应为吸热反应,故A不符合题意
B.较长时间制冷由于十水合硫酸钠脱水过程较慢,故B不符合题意
C.铵盐在此反应中,不发生复分解反应,故C符合题意
D.铵盐溶于水会吸热,故D不符合题意
故答案为:C
【分析】冰袋的原理是铵盐溶于水吸热。
6.(2020高二上·定远月考)可逆反应:2NO2(g) 2NO(g)+ O2(g),在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO2
②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
A.①④ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①2v正(O2)=v逆(NO2),符合题意
②2v正(O2)=v正(NO),不能说明达到平衡
③未标明是正反应逆反应速率,不能说明达到平衡
④颜色不变,即代表二氧化氮的浓度不变,能说明达到平衡
⑤,反应前后质量守恒,体积不变,故密度不是变量,不能说明达到平衡
故答案为:A
【分析】判断化学反应达到平衡的标志:1、v正=v逆;2、变量不变
7.(2018高二上·汽开区月考)把3mol P和2.5mol Q置于2L密闭容器中,发生如下反应:3P(g)+Q(g) xM(g)+2N(g),5min后达到平衡生成1mol N,经测定这5min内 M的平均速率是0.1mol/(L·min),下列叙述错误的是( )
A.5min内P的平均反应速率为0.15mol/(L·min)
B.Q的平衡浓度为1mol/L
C.Q的转化率为25%
D.x是2
【答案】C
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【解答】A.已知达到平衡生成1molN,则参加反应的P为n(P)=3/2×1mol=1.5mol,所以v(P)= =0.15 mol/(L min),A不符合题意;
B.已知达到平衡生成1molN,则参加反应的Q为n(Q)=1/2n(N)=0.5mol,所以Q的平衡浓度为:(2.5mol—0.5mol)÷2L=1 mol/L,B不符合题意;
C.参加反应的Q为n(Q)=1/2n(N)=0.5mol,故Q的转化率为 ×100%=20%,C符合题意;
D.根据A选项可知v(P)=0.15 mol/(L min),而M的平均速率是0.1mol/(L min),根据速率之比等于化学计量数之比可知x=2,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】化学平衡的有关计算可列三段式求解。
8.(2018高一下·湖州期中)在体积为1 L的密闭容器中(体积不变)充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.3min前v正>v逆,3min后v正<v逆
B.进行到3分钟时,正反应速率和逆反应速率相等
C.10分钟后容器中各物质浓度不再改变
D.达到平衡后,升高温度,正反应速率增大、逆反应速率减小
【答案】C
【知识点】化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A、根据图像知10min前v正>v逆,10min后v正=v逆,不符合题意;
B、根据图像知反应进行到10分钟时,反应达到平衡状态,正反应速率和逆反应速率相等,不符合题意;
C、根据图像知10分钟后反应达到平衡状态,容器中各物质浓度不再改变,符合题意;
D、达到平衡后,升高温度,正、逆反应速率均增大,不符合题意。
故答案为:C
【分析】A.由图像可知3分钟前和三分钟后v正均>v逆。
B.10分钟时正逆反应速率相等,达到化学平衡。
C.10分钟后达到化学平衡,容器内物质不变。
D.升高温度正逆反应速率均增大,但正反应速率比逆反应速率增大的多。
9.(2020高二上·定远月考)将4 mol A气体和2 mol B气体充入2 L的密闭容器中,一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol/L,下列几种说法正确的是( )
①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol/(L·s)
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol/(L·s)
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
【答案】B
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】①vA=vC=== 0.3 mol/(L·s)
②vB=0.5vC= 0.15 mol/(L·s)
③A的转化率=
④B的浓度=1-0.3=0.7mol/L
故答案为:B
【分析】解决化学速率及化学平衡相关问题,可根据三段式求解。
10.(2020高二上·定远月考)阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,下列叙述正确的是( )
A.2.24LCO2中含有的原子数为0.3 ×6.02×1023
B.0.1L3 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+数目为0.3 ×6.02×1023
C.5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3 ×6.02×1023
D.4.5 SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3 ×6.02×1023
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.未标明在标况下,故A不符合题意
B.由于铵根离子会水解,故物质的量小于 0.3 ×6.02×1023 ,故B不符合题意
C.若铁过量,则失去的电子数小于 0.3 ×6.02×1023 ,故C不符合题意
D.1mol二氧化硅中有4mol硅氧键,故4.5g二氧化硅晶体中有硅氧键 0.3 ×6.02×1023,故D符合题意
故答案为:D
【分析】A、22.4L只适用于标况下的气体
B、注意不要忽略铵根离子的水解
C、5.6g铁,若完全反应则转移电子数为 0.3 ×6.02×1023 ,但硝酸量可能不足。
11.(2020高二上·定远月考)工业废弃物的资源化回收再利用,可以更大限度的发挥原材料的价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程:
下列说法不正确的是( )
A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈
B.若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,将不能得到高纯度产品
C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+ ,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
D.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2
【答案】A
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.铁锈不能溶于碱性环境,碱洗的目的是除去表面的油污,故A符合题意
B.暴露在空气中生产,则可能生成氧化铁,故B不符合题意
C.加过氧化氢的目的为氧化亚铁离子,故C不符合题意
D.已经的得到的为四氧化三铁,且最后一步不发生氧化还原反应,则生成 Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2 ,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】A.铁锈的成分为水合氢氧化铁,只能溶于酸,不能溶于碱。
12.(2020高二上·定远月考)下表所示实验,现象和结论均正确的是( )
选项 实验 现象 结论
A 向浓度均为0.1mol/LNaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B 常温下,测定等物质的量浓度的 Na2CO3和Na2SO3溶液的pH值 前者的pH值比后者的大 非金属性:S>C
C 向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液 溶液中有白色沉淀生成 该溶液中含有SO42-
D 向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl固体 溶液颜色变浅 FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl平衡向逆反应方向移动
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.条件相同的情况下,Ksp越小的越先沉淀,故A符合题意
B.比较酸性强弱,应该比较的是最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,故比较pH,应该用硫酸钠和碳酸钠来比,故B不符合题意
C.该白色沉淀可能为氯化银,溶液中可能含有银离子,故C不符和题意
D.氯化钾不参与反应,实际参加反应的是铁离子和硫氰根,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】易错项D,加入氯化钾平衡不移动,因为实际反应的是铁离子和硫氰根。
13.(2020高二上·定远月考)某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1 mol/L的盐酸,测得溶液中CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.a曲线表示的离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
B.原混合溶液中的CO32-与AlO2-的物质的量之比为1∶2
C.V1∶V2=1∶5
D.M点时生成的CO2为0.05 mol
【答案】A
【知识点】离子共存;离子方程式的书写
【解析】【解答】 AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ ,b段为CO32-+H+=HCO3-,d段为HCO3-+H+=H2O+CO2,e段为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,
A.由分析得符合题意
B.根据a段b段方程式可知 CO32-与AlO2-的物质的量之比为1∶1,故B不符合题意
C.V1=75mL,V2=300mL,故V1:V2=1:4,故C不符合题意
D.根据分析可知在M点生成的是HCO3-,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】解决此类问题需要明白,溶液中离子反应的先后顺序,易产生难溶物质的、产生气体的先反应。
14.(2020高二上·定远月考)通过观察化学实验现象,分析归纳出正确的结论,是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是( )
选项 实验现象 结论
A[] 把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中:铝溶解有气泡放出,而镁没有任何变化 由此得出:铝的金属性比镁强
B 取一块铝箔,用酒精灯点燃:铝箔只熔化成液体而没有脱落 由此得出:铝不易燃烧
C 向氯化铵溶液中投入一镁片:镁片上产生大量气泡 由此得出:该气体是氨气
D 向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量:先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后沉淀完全消失 由此得出:氢氧化铝能溶于强碱溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.只有铝能与氢氧化钠反应,镁不与氢氧化钠反应,不能比较金属性,故A不符合题意
B.铝表面有一层致密的氧化膜,故B不符合题意
C.该反应为Mg+2NH4++2H2O=Mg2++H2+2NH3·H2O,故C不符合题意
D.能生成氢氧化铝,先生成沉淀,后沉淀消失,故能说明氢氧化铝能溶于强碱,故D符合题意
故答案为:D
【分析】D、反应顺序为:Al3++OH-=Al(OH)3↓;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
15.(2020高二上·定远月考)一定条件下,乙醛可发生分解:CH3CHO(l) CH4+CO,已知该反应的活化能为190kJ.mol-1,在含有少量I2的溶液中,该反应的机理为:
反应Ⅰ:CH3CHO+ I2 CH3I2+HI+CO (慢)
反应Ⅱ:CH3I+HI CH4+ I2
下列有关该反应的叙述中正确的是( )
A.反应速率与I2的浓度有关
B.HI在反应Ⅰ中是氧化产物
C.反应焓变的绝对值等于190kJ.mol-1
D.乙醛的反应速率主要取决于反应Ⅱ
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;化学反应速率;活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A.由于碘单质参与了反应,故浓度与碘有关,故A符合题意
B.碘单质为氧化剂,生成还原产物,故B不符合题意
C.活化能为190KJ/mol,活化能不等于焓变,故C不符合题意
D.反应速率取决于慢反应,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】C.活化能不等于焓变
16.(2016高三上·襄阳开学考)“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,观察下面四个“封管实验”(夹持装置未画出),判断下列说法正确的是( )
A.加热时,①上部汇聚了固体碘,说明碘的热稳定性较差
B.加热时,②、③中的溶液均变红,冷却后又都变为无色
C.④中,浸泡在热水中的容器内气体颜色变深,浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅
D.四个“封管实验”中都有可逆反应发生
【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】解:A.加热时,①上部汇集了固体碘单质,说明碘发生了升华现象,为其物理性质,不能说明碘单质的热稳定性较差,故A错误;
B.②中氨水显碱性,使酚酞变红,加热时,氨气逸出,冷却后,氨气又和水反应,变成红色,二氧化硫与品红显无色,加热后二氧化硫逸出,显红色,二者现象不同,故B错误;
C.2NO2(g) N2O4(g)△H=﹣92.4kJ/mol,正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,则颜色变深,④中浸泡在热水中的容器内气体颜色变深,反之变浅,所以浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅,故C正确;
D.氯化铵受热分解与氨气和氯化氢反应生成氯化铵不是可逆反应,因前者须加热,后者只要在常温下,故D错误;
故选C.
【分析】A.碘单质易升华,属于碘单质的物理性质,不能据此判断碘的热稳定性;
B.根据氨气使酚酞变红的原理解答,根据二氧化硫与品红作用的原理解答;
C.根据二氧化氮的可逆反应和化学平衡的原理解答;
D.可逆反应,须在同等条件下,既能向正反应进行,又能向逆反应进行.
二、非选择题(共3小题,共52分)
17.(2020高二上·定远月考)
(1)I.下列是中学化学中熟悉的物质,请用序号完成下列问题。
①O2②Na2O2③NH4Cl ④HCl ⑤NaOH ⑥CaCl2⑦氦气
这些物质中,只含共价键的是 。只含离子键的是 。既含共价键又含离子键的是 。
(2)属于离子化合物的是 。
(3)II.20世纪30年代,Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,说明这个反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,NO2和CO的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)CO2和NO的总能量。
(4)已知拆开1molH﹣H键、1mol I﹣I、1mol H﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ.则由氢气和碘反应生成1mol HI需要 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量.
【答案】(1)①④;⑥;②③⑤
(2)②③⑤⑥
(3)放热;大于
(4)放出;5.5
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;吸热反应和放热反应;热化学方程式
【解析】【解答】(1)共价键:非金属与非金属元素之间形成的键,氯化铝除外
离子键:金属与非金属元素之间形成的键,铵盐除外
故只含共价键的是①④⑦,只含离子键的是⑥,既含共价键又含离子键的是②③⑤
(2)离子化合物:含有离子键的是离子化合物,故离子化合物的是 ②③⑤⑥
(3)由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应
(4)H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=436+151-2×299=-11kJ/mol 故生成1molHI放出5.5kJ的能量
【分析】共价键一般由非金属与非金属构成,离子键一般由金属元素和非金属元素构成。
18.(2020高二上·定远月考)工业由钛铁矿(主要成分FeTiO3,Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等杂质)制备TiCl4的工艺流程如下:
已知:
①酸浸 FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
②水解 TiOSO4(aq)+2H2O(l) H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
③煅烧 H2TiO3(s) TiO2(s)+H2O(s)
(1)FeTiO3中钛元素的化合价为 ,试剂A为 。
(2)碱浸过程发生反应的离子反应方程式为 。
(3)酸浸后需将溶液温度冷却至70℃左右,若温度过高会导致最终产品吸收率过低,原因是 。
(4)上述流程中氯化过程的化学反应方程式为 。
已知TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(l)+O2(g) △H=+151kJ·mol-1。该反应极难进行,当向反应体系中加入碳后,则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因是 。
(5)TiCl4极易水解,利用此性质可制备纳米级TiO2·xH2O,该反应的化学反应方程式是 。
【答案】(1)+4;Fe(或铁)
(2)Al2O3 + 2OH- = AlO2- + H2O、SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O
(3)温度过高会导致TiOSO4 提前水解生成H2TiO3沉淀
(4)TiO2 +C + 2Cl2 TiCl4 + CO2;C与O2反应减小O2的浓度使平衡向右移动;C与O2反应放热,温度升高,使平衡向右移动,促使反应顺利进行
(5)TiCl4 + (x+2)H2O = TiO2·xH2O + 4HCl
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;探究铝与酸、碱溶液的反应;制备实验方案的设计
【解析】【解答】钛铁矿用氢氧化钠溶液溶解,氧化铝、二氧化硅反应溶解,过滤得到钛铁矿精矿中主要含有FeTiO3、Fe2O3、FeO,再用浓硫酸处理,得到强酸性溶液中含有TiOSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4及未反应的硫酸等,加入试剂A后冷却、结晶、过滤得到硫酸亚铁晶体,则A为Fe,将Fe3+转化为Fe2+,滤液进行水解得到H2TiO3,用硫酸洗去杂化,再煅烧得到TiO2,TiO2、C、Cl2反应得到TiCl4及CO2。
(1)反应①为非氧化还原反应,结合化合价代数和为0,可知FeTiO3中铁为+2价,氧为-2价,钛元素的化合价为+4,由上述分析可知A为Fe;
(2)氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水,相应反应离子方程式为:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-═SiO32-+H2O;
(3)温度过高会导致TiOSO4提前水解生成H2TiO3沉淀,Ti元素利用率减小;
(4)氯化过程是TiO2、C、Cl2反应得到TiCl4及CO2,反应方程式为: TiO2 +C + 2Cl2 TiCl4 + CO2 ,C与氧气反应减小氧气浓度,使平衡正向移动,C与氧气反应为放热反应,温度升高,使平衡正向移动,促使反应顺利进行;
(5)TiCl4极易水解得到TiO2 xH2O,还生成HCl,反应方程式为:
TiCl4+(x+2)H2O=TiO2 xH2O+4HCl。
【分析】(1)根据化合价代数和为0计算;
(2)氧化铝为两性氧化物,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,二氧化硅为酸性氧化物,与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水;
(3)温度过高会导致TiO2+水解;
(4)氯化过程是TiO2、C、Cl2发生氧化还原反应得到TiCl4及CO2;C与氧气反应会消耗氧气,降低氧气浓度,而且该反应为放热反应,有利于平衡正向移动;
(5)TiCl4水解可以得到TiO2 xH2O和HCl。
19.(2020高二上·定远月考)某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。
资料:i.Fe3+
在水溶液中以水合铁离子的形式存在,如[Fe(H2O)6]3+;
[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应:
[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)+nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+(n=0~6);
ii.[FeCl4(H2O)2]-为黄色。
【实验I】
【实验II】
分别用试管①、③中的试剂作为待测液,用色度计测定其透光率。透光率越小,溶液颜色越深;透光率越大,溶液颜色越浅。
Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线 FeCl3溶液透光率随温度变化曲线
(1)实验I中,试管②溶液变为无色的原因是 。
(2)实验I中,试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关,支持此结论的实验现象是 。
(3)由实验II图1、2可知:加热时,溶液颜色 (填“变浅”、“变深”或“不变”)。
(4)由实验II,可以得出如下结论:
[结论一]FeCl3溶液中存在可逆反应:[FeCl4(H2O)2]-+4H2O [Fe(H2O)6]3++4Cl-
得出此结论的理由是 。
[结论二] 结论一中反应的ΔH (填“>0”或“<0”)。
(5)实验小组同学重新设计了一个实验证明(4)中结论一。实验方案:取试管①中溶液, (请描述必要的实验操作和现象)。
【答案】(1)由已知:[Fe(H2O)6]3++ nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+ nH3O+ 加入HNO3后,c(H+)增大,导致此平衡逆向移动,溶液由黄色变为无色。
(2)②中溶液褪色,而④中溶液黄色。
(3)变深
(4)升高或降低相同温度时,FeCl3溶液透光率随温度变化幅度明显大于Fe(NO3)3溶液,说明在FeCl3溶液中存在水合铁离子的水解平衡之外,还存在[FeCl4(H2O)2]- + 4H2O [Fe(H2O)6]3+ + 4Cl-;<
(5)先滴加HNO3,再滴加几滴NaCl溶液,最后测此溶液透光率随温度改变的变化情况。若通过以上操作,经由先褪色再变黄后的溶液,透光率随温度升高而减小,随温度下降而增大,则证明了(4)中结论一。
【知识点】化学平衡移动原理;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据提示反应 [Fe(H2O)6]3+(几乎无色)+nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+ ,加入硝酸,氢离子浓度增大,反应逆向移动。
(2) 试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关 ,则可根据②褪色,而④依然呈黄色可判断
(3)温度升高,透光率降低,故溶液颜色越深。
(4) 升高或降低相同温度时,FeCl3溶液透光率随温度变化幅度明显大于Fe(NO3)3溶液 ,故说明还有其他反应。温度升高,透光率下降,即 [FeCl4(H2O)2]-的浓度升高,故反应逆向移动,则ΔH<0
(5)实验证明(4)中结论一 ,即生成了 [FeCl4(H2O)2]-故可以往其中滴加几滴NaCl溶液。
【分析】研究此类信息题目,一定要认真看清楚提示信息。 [Fe(H2O)6]3+几乎无色,[FeCl4(H2O)2]-为黄色,则证明颜色与阴离子有关,在③中生成了[FeCl4(H2O)2]-
安徽省滁州市定远县重点中学2020-2021学年高二上学期化学10月月考试卷
一、选择题(共16小题,每小题3分,共48分)
1.(2018高二上·黄陵开学考)下列反应中,属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是()
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
B.铝与稀盐酸
C.灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应
D.煤与O2的燃烧反应
2.(2020高二上·定远月考)下列说法不正确的是( )
A.光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济
B.氨氮废水(含NH4+及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理
C.某种光学检测技术具有极高的灵敏度,可检测到单个细胞(V≈10-12L)内的数个目标分子,据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10-12~10-11mol·L-1的目标分子
D.向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变
3.(2020高二上·定远月考)已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.该反应只有在加热条件下才能进行
C.该反应为放热反应
D.该反应为吸热反应
4.(2020高二上·定远月考)700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
下列说法正确的是( )
A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)= mol·L-1·min-1
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H2O,到达平衡时n(CO2)=0.40mol
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20mol H2O(g),△H增大
D.温度升高至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
5.(2020高二上·定远月考)一种化学冰袋中含有Na2SO4 10H2O(96g)、NH4NO3(50g)、(NH4)2SO4(40g)、NaHSO4(40g).将Na2SO4 10H2O和其他三种盐分别盛于两只塑料袋中,使用时把它们混合并用手揉搓就可制冷,制冷效果能维持2~3h.以下关于制冷原因的猜测肯定错误的是( )
A.Na2SO4 10H2O脱水是吸热过程
B.较长时间制冷是由于Na2SO4 10H2O脱水过程较慢
C.铵盐发生了复分解反应,且为吸热反应
D.NH4NO3溶于水会吸收热量
6.(2020高二上·定远月考)可逆反应:2NO2(g) 2NO(g)+ O2(g),在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO2
②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
A.①④ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
7.(2018高二上·汽开区月考)把3mol P和2.5mol Q置于2L密闭容器中,发生如下反应:3P(g)+Q(g) xM(g)+2N(g),5min后达到平衡生成1mol N,经测定这5min内 M的平均速率是0.1mol/(L·min),下列叙述错误的是( )
A.5min内P的平均反应速率为0.15mol/(L·min)
B.Q的平衡浓度为1mol/L
C.Q的转化率为25%
D.x是2
8.(2018高一下·湖州期中)在体积为1 L的密闭容器中(体积不变)充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.3min前v正>v逆,3min后v正<v逆
B.进行到3分钟时,正反应速率和逆反应速率相等
C.10分钟后容器中各物质浓度不再改变
D.达到平衡后,升高温度,正反应速率增大、逆反应速率减小
9.(2020高二上·定远月考)将4 mol A气体和2 mol B气体充入2 L的密闭容器中,一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol/L,下列几种说法正确的是( )
①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol/(L·s)
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol/(L·s)
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
10.(2020高二上·定远月考)阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,下列叙述正确的是( )
A.2.24LCO2中含有的原子数为0.3 ×6.02×1023
B.0.1L3 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+数目为0.3 ×6.02×1023
C.5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3 ×6.02×1023
D.4.5 SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3 ×6.02×1023
11.(2020高二上·定远月考)工业废弃物的资源化回收再利用,可以更大限度的发挥原材料的价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程:
下列说法不正确的是( )
A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈
B.若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,将不能得到高纯度产品
C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+ ,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
D.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2
12.(2020高二上·定远月考)下表所示实验,现象和结论均正确的是( )
选项 实验 现象 结论
A 向浓度均为0.1mol/LNaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B 常温下,测定等物质的量浓度的 Na2CO3和Na2SO3溶液的pH值 前者的pH值比后者的大 非金属性:S>C
C 向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液 溶液中有白色沉淀生成 该溶液中含有SO42-
D 向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl固体 溶液颜色变浅 FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl平衡向逆反应方向移动
A.A B.B C.C D.D
13.(2020高二上·定远月考)某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1 mol/L的盐酸,测得溶液中CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.a曲线表示的离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
B.原混合溶液中的CO32-与AlO2-的物质的量之比为1∶2
C.V1∶V2=1∶5
D.M点时生成的CO2为0.05 mol
14.(2020高二上·定远月考)通过观察化学实验现象,分析归纳出正确的结论,是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是( )
选项 实验现象 结论
A[] 把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中:铝溶解有气泡放出,而镁没有任何变化 由此得出:铝的金属性比镁强
B 取一块铝箔,用酒精灯点燃:铝箔只熔化成液体而没有脱落 由此得出:铝不易燃烧
C 向氯化铵溶液中投入一镁片:镁片上产生大量气泡 由此得出:该气体是氨气
D 向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量:先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后沉淀完全消失 由此得出:氢氧化铝能溶于强碱溶液
A.A B.B C.C D.D
15.(2020高二上·定远月考)一定条件下,乙醛可发生分解:CH3CHO(l) CH4+CO,已知该反应的活化能为190kJ.mol-1,在含有少量I2的溶液中,该反应的机理为:
反应Ⅰ:CH3CHO+ I2 CH3I2+HI+CO (慢)
反应Ⅱ:CH3I+HI CH4+ I2
下列有关该反应的叙述中正确的是( )
A.反应速率与I2的浓度有关
B.HI在反应Ⅰ中是氧化产物
C.反应焓变的绝对值等于190kJ.mol-1
D.乙醛的反应速率主要取决于反应Ⅱ
16.(2016高三上·襄阳开学考)“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,观察下面四个“封管实验”(夹持装置未画出),判断下列说法正确的是( )
A.加热时,①上部汇聚了固体碘,说明碘的热稳定性较差
B.加热时,②、③中的溶液均变红,冷却后又都变为无色
C.④中,浸泡在热水中的容器内气体颜色变深,浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅
D.四个“封管实验”中都有可逆反应发生
二、非选择题(共3小题,共52分)
17.(2020高二上·定远月考)
(1)I.下列是中学化学中熟悉的物质,请用序号完成下列问题。
①O2②Na2O2③NH4Cl ④HCl ⑤NaOH ⑥CaCl2⑦氦气
这些物质中,只含共价键的是 。只含离子键的是 。既含共价键又含离子键的是 。
(2)属于离子化合物的是 。
(3)II.20世纪30年代,Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,说明这个反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,NO2和CO的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)CO2和NO的总能量。
(4)已知拆开1molH﹣H键、1mol I﹣I、1mol H﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ.则由氢气和碘反应生成1mol HI需要 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量.
18.(2020高二上·定远月考)工业由钛铁矿(主要成分FeTiO3,Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等杂质)制备TiCl4的工艺流程如下:
已知:
①酸浸 FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
②水解 TiOSO4(aq)+2H2O(l) H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
③煅烧 H2TiO3(s) TiO2(s)+H2O(s)
(1)FeTiO3中钛元素的化合价为 ,试剂A为 。
(2)碱浸过程发生反应的离子反应方程式为 。
(3)酸浸后需将溶液温度冷却至70℃左右,若温度过高会导致最终产品吸收率过低,原因是 。
(4)上述流程中氯化过程的化学反应方程式为 。
已知TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(l)+O2(g) △H=+151kJ·mol-1。该反应极难进行,当向反应体系中加入碳后,则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因是 。
(5)TiCl4极易水解,利用此性质可制备纳米级TiO2·xH2O,该反应的化学反应方程式是 。
19.(2020高二上·定远月考)某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。
资料:i.Fe3+
在水溶液中以水合铁离子的形式存在,如[Fe(H2O)6]3+;
[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应:
[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)+nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+(n=0~6);
ii.[FeCl4(H2O)2]-为黄色。
【实验I】
【实验II】
分别用试管①、③中的试剂作为待测液,用色度计测定其透光率。透光率越小,溶液颜色越深;透光率越大,溶液颜色越浅。
Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线 FeCl3溶液透光率随温度变化曲线
(1)实验I中,试管②溶液变为无色的原因是 。
(2)实验I中,试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关,支持此结论的实验现象是 。
(3)由实验II图1、2可知:加热时,溶液颜色 (填“变浅”、“变深”或“不变”)。
(4)由实验II,可以得出如下结论:
[结论一]FeCl3溶液中存在可逆反应:[FeCl4(H2O)2]-+4H2O [Fe(H2O)6]3++4Cl-
得出此结论的理由是 。
[结论二] 结论一中反应的ΔH (填“>0”或“<0”)。
(5)实验小组同学重新设计了一个实验证明(4)中结论一。实验方案:取试管①中溶液, (请描述必要的实验操作和现象)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应,但该反应中各元素的化合价没有发生变化,选项A不符合题意;
B、铝与盐酸的反应属于放热反应,选项B不符合题意;
C、灼热的炭与水蒸气反应为吸热反应,且该反应中碳元素的化合价发生变化,则属于氧化还原反应,选项C符合题意;
D、煤与O2反应,属于放热反应,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】氧化还原反应:有化合价的升降
吸热反应:反应要吸收热量,综上答案只能为C
2.【答案】D
【知识点】燃烧热;绿色化学
【解析】【解答】A. 光催化比电解更环保,故A不符合题意
B.氨氮废水可用化学氧化法处理,故B不符合题意
C. 可检测到单个细胞(V≈10-12L)内的数个目标分子, 故可推检测技术能测量细胞内浓度约为10-12~10-11mol·L-1的目标分子 ,C不符合题意
D.向汽油中添加甲醇,热值升高,D符合题意
故答案为:D
【分析】向汽油中添加甲醇,混合燃料的热值会发生改变,
3.【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.由图可知反应物的总能量低于生成物的总能量,故A不符合题意
B.由图只能看出为吸热反应,放热吸热与是否需要加热无关,故B不符合题意
C.由于反应物的总能量低于生成物的总能量,故为吸热反应,故C不符合题意
D.反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,故D符合题意
故答案为:D
【分析】反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,放热吸热与是否需要加热无关。
4.【答案】B
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A.,故A不符合题意
B.其他条件不变,充入0.6mol二氧化碳,和1.2mol水,达到平衡时,二氧化碳的量,与题中所给条件一致,为0.4mol,故B符合题意
C.焓变只与温度有关,故C不符合题意
D.该温度下K=,温度升高,K减小,正反应为放热反应
故答案为:B
【分析】B、可根据K值来计算。
5.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.可制冷,故反应为吸热反应,故A不符合题意
B.较长时间制冷由于十水合硫酸钠脱水过程较慢,故B不符合题意
C.铵盐在此反应中,不发生复分解反应,故C符合题意
D.铵盐溶于水会吸热,故D不符合题意
故答案为:C
【分析】冰袋的原理是铵盐溶于水吸热。
6.【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①2v正(O2)=v逆(NO2),符合题意
②2v正(O2)=v正(NO),不能说明达到平衡
③未标明是正反应逆反应速率,不能说明达到平衡
④颜色不变,即代表二氧化氮的浓度不变,能说明达到平衡
⑤,反应前后质量守恒,体积不变,故密度不是变量,不能说明达到平衡
故答案为:A
【分析】判断化学反应达到平衡的标志:1、v正=v逆;2、变量不变
7.【答案】C
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【解答】A.已知达到平衡生成1molN,则参加反应的P为n(P)=3/2×1mol=1.5mol,所以v(P)= =0.15 mol/(L min),A不符合题意;
B.已知达到平衡生成1molN,则参加反应的Q为n(Q)=1/2n(N)=0.5mol,所以Q的平衡浓度为:(2.5mol—0.5mol)÷2L=1 mol/L,B不符合题意;
C.参加反应的Q为n(Q)=1/2n(N)=0.5mol,故Q的转化率为 ×100%=20%,C符合题意;
D.根据A选项可知v(P)=0.15 mol/(L min),而M的平均速率是0.1mol/(L min),根据速率之比等于化学计量数之比可知x=2,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】化学平衡的有关计算可列三段式求解。
8.【答案】C
【知识点】化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A、根据图像知10min前v正>v逆,10min后v正=v逆,不符合题意;
B、根据图像知反应进行到10分钟时,反应达到平衡状态,正反应速率和逆反应速率相等,不符合题意;
C、根据图像知10分钟后反应达到平衡状态,容器中各物质浓度不再改变,符合题意;
D、达到平衡后,升高温度,正、逆反应速率均增大,不符合题意。
故答案为:C
【分析】A.由图像可知3分钟前和三分钟后v正均>v逆。
B.10分钟时正逆反应速率相等,达到化学平衡。
C.10分钟后达到化学平衡,容器内物质不变。
D.升高温度正逆反应速率均增大,但正反应速率比逆反应速率增大的多。
9.【答案】B
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】①vA=vC=== 0.3 mol/(L·s)
②vB=0.5vC= 0.15 mol/(L·s)
③A的转化率=
④B的浓度=1-0.3=0.7mol/L
故答案为:B
【分析】解决化学速率及化学平衡相关问题,可根据三段式求解。
10.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.未标明在标况下,故A不符合题意
B.由于铵根离子会水解,故物质的量小于 0.3 ×6.02×1023 ,故B不符合题意
C.若铁过量,则失去的电子数小于 0.3 ×6.02×1023 ,故C不符合题意
D.1mol二氧化硅中有4mol硅氧键,故4.5g二氧化硅晶体中有硅氧键 0.3 ×6.02×1023,故D符合题意
故答案为:D
【分析】A、22.4L只适用于标况下的气体
B、注意不要忽略铵根离子的水解
C、5.6g铁,若完全反应则转移电子数为 0.3 ×6.02×1023 ,但硝酸量可能不足。
11.【答案】A
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.铁锈不能溶于碱性环境,碱洗的目的是除去表面的油污,故A符合题意
B.暴露在空气中生产,则可能生成氧化铁,故B不符合题意
C.加过氧化氢的目的为氧化亚铁离子,故C不符合题意
D.已经的得到的为四氧化三铁,且最后一步不发生氧化还原反应,则生成 Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2 ,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】A.铁锈的成分为水合氢氧化铁,只能溶于酸,不能溶于碱。
12.【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.条件相同的情况下,Ksp越小的越先沉淀,故A符合题意
B.比较酸性强弱,应该比较的是最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,故比较pH,应该用硫酸钠和碳酸钠来比,故B不符合题意
C.该白色沉淀可能为氯化银,溶液中可能含有银离子,故C不符和题意
D.氯化钾不参与反应,实际参加反应的是铁离子和硫氰根,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】易错项D,加入氯化钾平衡不移动,因为实际反应的是铁离子和硫氰根。
13.【答案】A
【知识点】离子共存;离子方程式的书写
【解析】【解答】 AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ ,b段为CO32-+H+=HCO3-,d段为HCO3-+H+=H2O+CO2,e段为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,
A.由分析得符合题意
B.根据a段b段方程式可知 CO32-与AlO2-的物质的量之比为1∶1,故B不符合题意
C.V1=75mL,V2=300mL,故V1:V2=1:4,故C不符合题意
D.根据分析可知在M点生成的是HCO3-,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】解决此类问题需要明白,溶液中离子反应的先后顺序,易产生难溶物质的、产生气体的先反应。
14.【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.只有铝能与氢氧化钠反应,镁不与氢氧化钠反应,不能比较金属性,故A不符合题意
B.铝表面有一层致密的氧化膜,故B不符合题意
C.该反应为Mg+2NH4++2H2O=Mg2++H2+2NH3·H2O,故C不符合题意
D.能生成氢氧化铝,先生成沉淀,后沉淀消失,故能说明氢氧化铝能溶于强碱,故D符合题意
故答案为:D
【分析】D、反应顺序为:Al3++OH-=Al(OH)3↓;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
15.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;化学反应速率;活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A.由于碘单质参与了反应,故浓度与碘有关,故A符合题意
B.碘单质为氧化剂,生成还原产物,故B不符合题意
C.活化能为190KJ/mol,活化能不等于焓变,故C不符合题意
D.反应速率取决于慢反应,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】C.活化能不等于焓变
16.【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】解:A.加热时,①上部汇集了固体碘单质,说明碘发生了升华现象,为其物理性质,不能说明碘单质的热稳定性较差,故A错误;
B.②中氨水显碱性,使酚酞变红,加热时,氨气逸出,冷却后,氨气又和水反应,变成红色,二氧化硫与品红显无色,加热后二氧化硫逸出,显红色,二者现象不同,故B错误;
C.2NO2(g) N2O4(g)△H=﹣92.4kJ/mol,正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,则颜色变深,④中浸泡在热水中的容器内气体颜色变深,反之变浅,所以浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅,故C正确;
D.氯化铵受热分解与氨气和氯化氢反应生成氯化铵不是可逆反应,因前者须加热,后者只要在常温下,故D错误;
故选C.
【分析】A.碘单质易升华,属于碘单质的物理性质,不能据此判断碘的热稳定性;
B.根据氨气使酚酞变红的原理解答,根据二氧化硫与品红作用的原理解答;
C.根据二氧化氮的可逆反应和化学平衡的原理解答;
D.可逆反应,须在同等条件下,既能向正反应进行,又能向逆反应进行.
17.【答案】(1)①④;⑥;②③⑤
(2)②③⑤⑥
(3)放热;大于
(4)放出;5.5
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;吸热反应和放热反应;热化学方程式
【解析】【解答】(1)共价键:非金属与非金属元素之间形成的键,氯化铝除外
离子键:金属与非金属元素之间形成的键,铵盐除外
故只含共价键的是①④⑦,只含离子键的是⑥,既含共价键又含离子键的是②③⑤
(2)离子化合物:含有离子键的是离子化合物,故离子化合物的是 ②③⑤⑥
(3)由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应
(4)H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=436+151-2×299=-11kJ/mol 故生成1molHI放出5.5kJ的能量
【分析】共价键一般由非金属与非金属构成,离子键一般由金属元素和非金属元素构成。
18.【答案】(1)+4;Fe(或铁)
(2)Al2O3 + 2OH- = AlO2- + H2O、SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O
(3)温度过高会导致TiOSO4 提前水解生成H2TiO3沉淀
(4)TiO2 +C + 2Cl2 TiCl4 + CO2;C与O2反应减小O2的浓度使平衡向右移动;C与O2反应放热,温度升高,使平衡向右移动,促使反应顺利进行
(5)TiCl4 + (x+2)H2O = TiO2·xH2O + 4HCl
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;探究铝与酸、碱溶液的反应;制备实验方案的设计
【解析】【解答】钛铁矿用氢氧化钠溶液溶解,氧化铝、二氧化硅反应溶解,过滤得到钛铁矿精矿中主要含有FeTiO3、Fe2O3、FeO,再用浓硫酸处理,得到强酸性溶液中含有TiOSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4及未反应的硫酸等,加入试剂A后冷却、结晶、过滤得到硫酸亚铁晶体,则A为Fe,将Fe3+转化为Fe2+,滤液进行水解得到H2TiO3,用硫酸洗去杂化,再煅烧得到TiO2,TiO2、C、Cl2反应得到TiCl4及CO2。
(1)反应①为非氧化还原反应,结合化合价代数和为0,可知FeTiO3中铁为+2价,氧为-2价,钛元素的化合价为+4,由上述分析可知A为Fe;
(2)氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水,相应反应离子方程式为:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-═SiO32-+H2O;
(3)温度过高会导致TiOSO4提前水解生成H2TiO3沉淀,Ti元素利用率减小;
(4)氯化过程是TiO2、C、Cl2反应得到TiCl4及CO2,反应方程式为: TiO2 +C + 2Cl2 TiCl4 + CO2 ,C与氧气反应减小氧气浓度,使平衡正向移动,C与氧气反应为放热反应,温度升高,使平衡正向移动,促使反应顺利进行;
(5)TiCl4极易水解得到TiO2 xH2O,还生成HCl,反应方程式为:
TiCl4+(x+2)H2O=TiO2 xH2O+4HCl。
【分析】(1)根据化合价代数和为0计算;
(2)氧化铝为两性氧化物,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,二氧化硅为酸性氧化物,与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水;
(3)温度过高会导致TiO2+水解;
(4)氯化过程是TiO2、C、Cl2发生氧化还原反应得到TiCl4及CO2;C与氧气反应会消耗氧气,降低氧气浓度,而且该反应为放热反应,有利于平衡正向移动;
(5)TiCl4水解可以得到TiO2 xH2O和HCl。
19.【答案】(1)由已知:[Fe(H2O)6]3++ nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+ nH3O+ 加入HNO3后,c(H+)增大,导致此平衡逆向移动,溶液由黄色变为无色。
(2)②中溶液褪色,而④中溶液黄色。
(3)变深
(4)升高或降低相同温度时,FeCl3溶液透光率随温度变化幅度明显大于Fe(NO3)3溶液,说明在FeCl3溶液中存在水合铁离子的水解平衡之外,还存在[FeCl4(H2O)2]- + 4H2O [Fe(H2O)6]3+ + 4Cl-;<
(5)先滴加HNO3,再滴加几滴NaCl溶液,最后测此溶液透光率随温度改变的变化情况。若通过以上操作,经由先褪色再变黄后的溶液,透光率随温度升高而减小,随温度下降而增大,则证明了(4)中结论一。
【知识点】化学平衡移动原理;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据提示反应 [Fe(H2O)6]3+(几乎无色)+nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+ ,加入硝酸,氢离子浓度增大,反应逆向移动。
(2) 试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关 ,则可根据②褪色,而④依然呈黄色可判断
(3)温度升高,透光率降低,故溶液颜色越深。
(4) 升高或降低相同温度时,FeCl3溶液透光率随温度变化幅度明显大于Fe(NO3)3溶液 ,故说明还有其他反应。温度升高,透光率下降,即 [FeCl4(H2O)2]-的浓度升高,故反应逆向移动,则ΔH<0
(5)实验证明(4)中结论一 ,即生成了 [FeCl4(H2O)2]-故可以往其中滴加几滴NaCl溶液。
【分析】研究此类信息题目,一定要认真看清楚提示信息。 [Fe(H2O)6]3+几乎无色,[FeCl4(H2O)2]-为黄色,则证明颜色与阴离子有关,在③中生成了[FeCl4(H2O)2]-