- 2021-08-23 发布 |
- 37.5 KB |
- 21页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
河北省大名县第一中学2019-2020学年高二10月月考化学试题
大名一中高二年级10月月考化学试题 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64 S-32 Cl-35.5 Ag-108 一、选择题(下列各题只有一个选项符合题意,共25小题,每小题2分,共50分) 1. 氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好,用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”,已达到世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进。下列有关说法正确的是( ) A. 氢制备工艺廉价易行,且储存方便 B. 燃料电池车中能量转化率为100% C. 燃料电池车是直接将化学能转化为电能 D. 利用热电厂的电能电解蒸馏水制备氢气是一种环保之举 【答案】C 【解析】 氢气的制备需要电解,电解需要消耗大量的能量,最终还要依赖热电厂的电能,而且氢气所占体积大,压缩存放由于压力的关系存在危险,因此选项A、D错;尽管燃料电池的能量转化率高,但不会达到100%,B错。 2. 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A. 生成物能量一定低于反应物总能量 B. 放热反应不必加热就一定能发生 C. 应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应的焓变 D. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH不同 【答案】C 【解析】 试题分析:A.生成物能量可能低于反应物总能量,也可能高于反应物 总能量;错误;B.任何反应都需要在一定条件下进行,所以放热反应可能也要在加热条件下才可以发生,错误;C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应的焓变,或不能直接发生反应的反应的焓变,正确;D.由于发生的反应不变,所以物质含有的能量不变,因此同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH相同,错误。 考点:考查化学反应能量变化相关的叙述的正误判断的知识。 3.化学反应中通常伴随着能量变化,下列说法中错误的是( ) A. 煤燃烧时将部分化学能转化为热能 B. 电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能 C. 炸药爆炸时将部分化学能转化为动能 D. 镁条燃烧时将部分化学能转化为光能 【答案】B 【解析】 【详解】A.煤燃烧时部分化学能转化为热能,还有光能,烧煤取暖证明了这一点,故A正确; B.电解熔融Al2O3时是将电能转化为化学能,故B错误; C.炸药爆炸过程中,化学能转化为热能、动能、光能等,故C正确; D.镁条燃烧时发光、放热,即部分化学能转化为光能和热能,故D正确; 故答案为B。 4.按下图装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示( ) ①c(Ag+) ②c(AgNO3) ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的pH A. ①③ B. ③④ C. ①②④ D. ①②⑤ 【答案】D 【解析】 试题分析:根据图中装置试验,Fe、Ag、AgNO3构成的电解池,图a可知,Ag连接电源的正极,则为阳极,电解质溶液为硝酸银溶液,则该装置实际上是在铁的表面电镀银,电解质溶液的浓度不变,即Ag+、NO3- 的浓度不变,溶液的浓度及pH不变,图b中,Y轴表示某个量不变。①阳极Ag溶解Ag-e-=Ag+,阴极铁上银离子得电子析出金属银Ag++e-=2Ag,溶液中c(Ag+)不变;②硝酸根离子未参与电极反应,所以c(NO3-)不变,则c(AgNO3)不变;③a棒铁棒连接电源的负极为电解池的阴极,银离子得电子析出金属银Ag++2e-=Ag,所以质量增加;④b棒Ag连接电源的正极,则为阳极,Ag-e-=Ag+,质量在减轻;⑤该反应本质为在铁的表面电镀银,电解质溶液的浓度不变,pH不变,所以y轴可表示①②⑤;故选D。 考点:考查了电解池的工作原理的相关知识。 5. 如图所示的装置,通电一段时间后,测得甲池中某电极质量增加2.16 g,乙池中某电极上析出0.24 g某金属,下列说法正确的是 A. 甲池b极上析出金属银,乙池c极上析出某金属 B. 甲池a极上析出金属银,乙池d极上析出某金属 C. 某盐溶液可能是CuSO4溶液 D. 某盐溶液可能是Mg(NO3)2溶液 【答案】C 【解析】 电解过程中加池中的a电极上析出了金属银,质量为2.16g,可以计算出转移电子的物质的量为0.02mol;甲池中a电极析出了金属银,乙池中c电极为阴极析出某金属,A错误;B错误;乙池中的盐溶液若为硫酸铜溶液则可以在阴极析出金属铜,若为硝酸镁溶液则阴极没有金属析出,所以C正确,D错误;答案选C。 6. 某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液,下列有关该电池的叙述不正确的是( ) A. 正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH- B. 工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量不变 C. 该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2=2H2O D. 用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24 L Cl2(标准状况)时,有0.1 mol电子转移 【答案】D 【解析】 把释放能量的氧化还原反应:2H2+O2=2H2O通过电池反应进行就制得氢氧燃料电池。H2失去电子,在负极上被氧化,产生H+,由于电解液中有大量的OH-,所以电极反应式为:2H2-4e-+4OH-=4H2O。工作一段时间后,KOH溶液被稀释,但KOH的物质的量不变。D项,n(Cl2)=0.1 mol,转移电子0.2 mol。 7.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为: 3Zn + 2K2FeO4+ 8H2O3Zn(OH)2+ 2Fe(OH)3+ 4KOH 。关于该电池的说法正确的是( ) A. 放电时,Zn作负极,发生还原反应 B. 放电时,K2FeO4附近溶液pH减小 C. 充电时,锌极附近溶液pH减小 D. 充电时,阳极电极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-==FeO42-+4H2O 【答案】D 【解析】 A.放电时,锌失电子发生氧化反应作负极,故A错误;B.放电时,高铁酸钾得电子作正极,电极反应式FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,pH增大,故B错误;C.充电时,锌极作阴极,电极反应式为:Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-,溶液pH增大,故C错误;D.氢氧化铁失电子发生氧化反应生成高铁酸根离子,电极反应式为:Fe(OH)3-3e-+5OH-═FeO42-+4H2O,故D正确;故选D。 点睛:本题考查化学电源新型电池,根据元素化合价变化来确定发生的反应,再结合溶液中电解质溶液浓度变化来分析解答,会根据反应物和生成物及得失电子书写电极反应式,为学习难点。根据电池反应式知,放电时,锌失电子而作负极,电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,高铁酸钾得电子而作正极,电极反应式为FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,充电时,阳极上氢氧化铁失电子发生氧化反应,各电极反应式是放电时电极反应式的逆反应。 8.用惰性电极电解煤浆液的方法制H2的反应为C(s)+2H2O(l)=CO2(g)+2H2 (g)。现将一定量的1mol/LH2SO4溶液和适量煤粉充分混合,制成含碳量为0.02g/mL~0.12g/mL的煤浆液,置于如图所示装置中进行电解(两电极均为惰性电极)。下列说法错误的是 A. A极是阳极,B极为阴极 B. A极的电极反应式为C+2H2O-4e-=CO2↑+4H+ C. B极的电极反应式为2H++2e-=H2↑ D. 电解一段时间后,煤浆液的pH增大 【答案】D 【解析】 试题分析:A.A极连接电源的正极是阳极,则B极为阴极,正确;B.阳极上发生氧化反应,A极的电极反应式为C+2H2O-4e-=CO2↑+4H+,正确;C.阴极上发生还原反应,B极的电极反应式为2H++2e-=H2↑,正确。D.电解的总反应式为C(s)+2H2O(l)=CO2(g)+2H2(g),可知电解一段时间后,煤浆液中水的量减少,硫酸溶液的浓度增大,溶液的pH减小,错误;答案为D。 考点:电解池的分析 9.少量铁粉与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的( ) ①加H2O ②加NaOH固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用10 mL0.1 mol·L-1盐酸 A. ①⑥⑦ B. ③⑤⑧ C. ③⑦⑧ D. ⑤⑦⑧ 【答案】C 【解析】 【分析】 少量的铁与盐酸反应,加快反应速率,根据影响反应速率的因素进行分析,不改变H2的产量,铁单质只能与盐酸反应,据此分析; 【详解】①加水,稀释盐酸,c(H+)降低,反应速率变慢,故①不符合题意; ②加入NaOH,c(H+)降低,反应速率变慢,故②不符合题意; ③滴入几滴浓盐酸,c(H+)增大,反应速率加快,故③符合题意; ④加CH3COONa固体,发生H++CH3COO-=CH3COOH,造成溶液中c(H+)降低,反应速率变慢,故④不符合题意; ⑤加NaCl溶液,相当于稀释盐酸,c(H+)降低,反应速率变慢,故⑤不符合题意; ⑥滴入几滴CuSO4溶液,发生Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,构成原电池,反应速率加快,但氢气的量减少,⑥不符合题意; ⑦升高温度,加快反应速率,故⑦符合题意; ⑧改用10mL0.1mol·L-1HCl,c(H+)增大,反应速率加快,故⑧符合题意; 综上所述,选项C正确; 答案为C。 10.某反应的反应过程中能量变化如图1 所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 催化剂能改变该反应的焓变 C. 催化剂能降低该反应的活化能 D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能 【答案】C 【解析】 【详解】A.图象分析反应物能量低于生成物能量,反应是吸热反应,故A错误; B.催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,故B错误; C.催化剂对反应的始态和终态无响应,但改变活化能,故C正确; D.图象分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1,故D错误。 答案选C。 11.已知反应①CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反应②H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是( ) A. 反应①的平衡常数K1=c(CO2).c(Cu)/[c(CO).c(CuO)] B. 反应③的平衡常数K=K1/K2 C. 对于反应③,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应的焓变为正值 D. 对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小 【答案】B 【解析】 【详解】A.化学平衡常数表达式中固体、纯液体不需要表示,反应①的平衡常数K1=c(CO2)/c(CO),A错误; B.反应①的平衡常数K1=c(CO2)/c(CO),反应②的平衡常数K2=c(H2O)/c(H2),反应③:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K=c(CO2)•c(H2)/[c(CO)•c(H2O)]=K1/K2,B正确; C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2 的浓度减小,说明升高温度平衡向逆反应移动,正反应为放热反应,焓变为负值,C错误; D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,平衡不移动,但是H2 浓度增大,D错误。 答案选B。 【点睛】本题考查化学平衡常数、化学平衡影响因素等,注意B选项中由已知方程式构造目标方程式,化学平衡常数之间的关系是解答的关键。难点是压强是对反应速率和平衡状态的影响。 12.COCl2俗名称作光气,是有毒气体。在一定条件下,可发生的化学反应为:COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) ΔH<0 下列有关说法不正确的是 A. 在一定条件下,使用催化剂能加快反应速率 B. 当反应达平衡时,恒温恒压条件下通入Ar,COCl2的转化率不变 C. 单位时间内生成CO和消耗Cl2的物质的量比为1∶1时,反应达到平衡状态 D. 平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数减小 【答案】B 【解析】 【详解】A.在一定条件下,使用催化剂能加快反应速率,A项正确,不符合题意; B.当反应达平衡时,恒温恒压条件下通入Ar,则容器的容积就要扩大。各种物质的浓度就减小。由于生成物的系数大,所以生成物的浓度减小的多,反应物减小的少,所以化学平衡正向移动,COCl2的转化率增大。B项错误,符合题意; C.单位时间内生成CO和Cl2的物质的量比为1∶1,若单位时间内生成CO和消耗Cl2的物质的量比为1∶1时,则消耗Cl2的物质的量与生成的Cl2的物质的量相等,反应达到平衡状态。C项正确,不符合题意; D.平衡时,其他条件不变,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,由于个反应为放热反应,所以升高温度,化学平衡逆向移动。故可使该反应的平衡常数减小。D项正确,不符题意; 本题答案选B。 13.下列说法中正确的是 A. 非自发反应在任何条件下都不能实现 B. 自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变 C. 凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的 D. 熵增加且放热的反应一定是自发反应 【答案】D 【解析】 【详解】在外力的作用下水也可向上“上”流;反应能不能自发决定于△G=△H—T△S是否<0,故熵增加且放热的反应△H<0、△S>0,△G<0,一定是自发反应,故答案选D。 14.一定温度下,在体积一定的密闭容器中进行的可逆反应:C(s) + CO2(g)2CO(g) ,不能判断反应已经达到化学平衡状态的是 A. v(CO2)= v(CO) B. 容器中总压强不变 C. 容器中混合气体的密度不变 D. 容器中CO的体积分数不变 【答案】A 【解析】 试题分析:A、没有明确正、逆反应速率,不能作为平衡标志,正确;B、反应前后气体的体积不等,容器中总压强不变,可说明达到平衡状态,错误;C、反应前后气体的质量不等,体积恒定,当达到平衡状态时,容器中混合气体的密度不变,错误;D、达到平衡状态时,各物质的浓度不变,体积分数不变,错误。 考点:考查化学平衡状态的判断。 15.下列能用勒夏特列原理解释的是( ) A. 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快 B. 红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅 C. SO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂 D. H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深 【答案】B 【解析】 试题分析:根据勒夏特列原理,升温平衡向吸热方向移动,合成氨放热反应,所以升高温度不利于合成氨气,故A错误;根据勒夏特列原理,增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动,加压后平衡向生成N2O4的方向移动,加压后颜色先变深后变浅,故B正确;使用催化剂平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,故C错误;H2、I2、HI平衡混和气加压,平衡不移动,后颜色变深不能用勒夏特列原理解释,故D错误。 考点:本题考查化学平衡移动原理。 16.在恒温恒容容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),起始时SO2和O2分别为20 mol和10 mol,达到平衡时,SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率分别为( ) A. 10mol和10% B. 20mol和20% C. 20mol和40% D. 30mol和80% 【答案】B 【解析】 【分析】 从等效平衡的角度进行分析; 【详解】达到平衡时,各成分的体积分数与前者相同,说明这两个平衡互为等效平衡,因为是恒温恒容,且反应前后气体系数之和不相等,因此从SO3开始,需要通入SO3的量为20mol,前一个SO2的转化率与后一个SO3的转化率的和为100%,即SO3的转化率为20%,故B正确; 答案为B。 17.对于可逆反应:2AB3(g)A2(g)+3B2(g) ΔH > 0,下列图象中正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、交点说明反应达到平衡,该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向进行,即v(正)>v(逆),故A不符合; B、该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应进行,AB3百分含量减少,故B符合; C、反应前气体系数小于反应后气体系数之和,因此增大压强,平衡向逆反应方向移动,w(AB3)增大,故C不符合; D、增大压强,该反应的平衡向逆反应方向进行,w(A2)减少,故D不符合; 答案为B。 【点睛】化学平衡图像:一看图像①看面:纵、横坐标的意义,②看线线的走向和变化趋势,③看点:起点、拐点、终点,④看辅助线:等温线、等压线、平衡线,⑤看量的变化:浓度变化、温度变化等;二想规律:联想平衡移动的原理,分析条件对反应速率、化学平衡移动的影响;三作判断:利用原理,结合图像,分析图像中所代表的反应速率变化或化学平衡的线,作出判断。 18.已知可逆反应:X(s)+aY(g)bZ(g);ΔH,反应达到平衡时,温度、压强对可逆反应的影响如右图所示(图中p为压强,其中p1>p2)。下列有关判断正确的是( ) A. 可逆反应的焓变ΔH<0 B. 反应的化学计量数a0,A错;由图像可知,压强越大,Y的含量越大,即增大压强,反应向生成Y的方向移动,而X为固体,故a1×10-12mol·L-1,抑制水的电离,如果溶液为酸,溶液中c(OH-)=10-12mol·L-1,则溶液中c(H+)=10-2mol·L-1,即pH=2,如果溶液显碱性,则pH=12,学生忽略了本题是某温度下,没有指明是常温下,即水的离子积不一定为10-14,无法判断溶液的pH,平时做该类试题时,注意温度要看清。 21.常温下用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH(1滴溶液的体积约为0.05mL),继续加水至50mL,所得溶液的pH是 A. 4 B. 7.2 C. 10 D. 11.3 【答案】C 【解析】 NaOH过量,过量的物质的量为:0.05*10-3L* 0.1 mol·L=5*10-6mol,浓度为5*10-6mol/0.05L=1*10-4,所以C(H+)=1*10-10,PH=10,故选C 22.有关电解质的下列叙述正确的是( ) A. 离子化合物熔融状态时都导电,因此离子化合物都是电解质 B. 共价化合物熔融状态时都不导电,因此共价化合物都是非电解质 C. 易溶于水的化合物都是强电解质 D. 强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质 【答案】A 【解析】 【详解】A. 离子化合物熔融状态时都导电,符合电解质的定义,因此离子化合物都是电解质,A正确; B. 共价化合物熔融状态时都不导电,但是部分共价化合物在水溶液中可以导电,如HCl等,所以部分共价化合物是电解质,部分是非电解质,故B错误; C. 电解质的强弱取决于其电离能力,与溶解度无关,故C错误; D. 溶液的导电性取决于离子浓度和所带的电荷量,故强电解质溶液的导电能力不一定强于弱电解质,故D错误; 答案选A。 23.相同温度下,关于盐酸和醋酸两种溶液的比较,下列说法正确的是( ) A. 相同浓度的两溶液,分别与镁粉反应,开始时反应速率相同 B. 相同浓度的两溶液,c(CH3COOˉ) < c(Clˉ) C. 分别中和pH相等、体积相等的两溶液,盐酸所需NaOH的物质的量较多 D. pH=3的两溶液分别加水稀释10倍后,醋酸溶液的pH比盐酸大 【答案】B 【解析】 【分析】 此题考查弱电解质电离规律的应用,根据反应方程式进行计算反应中的量的关系,对于稀释溶液根据稀释定律进行判断。 【详解】A. 相同浓度的两溶液的氢离子浓度不同,其分别与镁粉反应,开始时反应速率不同,A不正确,不符合题意。 B. 相同浓度的两溶液,根据强弱电解质的区别:c(CH3COOˉ) < c(Clˉ),B正确,符合题意。 C. 分别中和pH相等、体积相等的两溶液,醋酸所需NaOH的物质的量多,故C不正确,不符合题意。 D. pH=3的两溶液分别加水稀释10倍后,根据越稀越电离规律,醋酸溶液的pH比盐酸小,故D不正确,不符合题意。 故答案选B。 24.稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2ONH4++OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是( ) ①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热 ⑥少量MgSO4固体 A. ①②③⑤ B. ③ C. ③④⑥ D. ③⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】根据稀氨水中存在着:NH3·H2ONH4++OH-平衡进行分析:①若在氨水中加入NH4Cl固体,c(NH4+)增大,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)减小,故①错误;②加硫酸H+与OH-反应,使c(OH-)减小,平衡向正反应方向移动,故②错误;③当在氨水中加入NaOH固体后,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,故③符合题意;④若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向正反应方向移动,但c(OH-)减小,故④错误;⑤电离属于吸热过程,加热平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大,故⑤错误;⑥加入MgSO4固体,发生反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,使平衡向正反应方向移动,且溶液中c(OH-)减小,故⑥错误。符合题意的选项为③;答案:B。 25.HgCl2的稀溶液可用作手术刀的消毒剂,已知熔融的HgCl2不导电,而HgCl2的稀溶液有弱的导电能力,下列关于HgCl2的叙述正确的是 ( ) A. HgCl2属于离子化合物 B. HgCl2属于共价化合物 C. HgCl2属于非电解质 D. HgCl2中既存在离子键也存在共价键 【答案】B 【解析】 【分析】 物质结构决定性质,由物质性质可推断物质结构。 【详解】A. 熔融的HgCl2不导电,则HgCl2属于共价化合物,A项错误; B. HgCl2属于共价化合物,B项正确; C. HgCl2的稀溶液导电能力弱,则水溶液中HgCl2能微弱电离,属于弱电解质,C项错误; D. HgCl2为共价化合物,只存在共价键,D项错误。 本题选B。 【点睛】熔融时能否导电是区分离子化合物和共价化合物的常用方法。 二、填空题(共4题,共50分,请将答案写在答题纸上) 26.高炉炼铁是冶炼铁的主要方法。 (1)从炼铁高炉口排出的尾气中含有一定量的有毒气体___(填化学式),会污染空气。100多年前,人们曾耗巨资改建高炉,结果尾气中的该物质含量并未减少。高炉炼铁的主要反应方程式为(设铁矿石用磁铁矿)____。 (2)已知:①4Fe(s) + 3O2=2Fe2O3(s) ΔH1 ②4Fe3O4(s)+O2(g)=6Fe2O3(s) ΔH2 ③3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) ΔH3 则ΔH2=___(用含上述ΔH的代数式表示)。 (3)高铁酸钠(Na2FeO4)是铁的一种重要化合物,可用电解法制备,阳极材料为铁,其电解质溶液应选用___(填H2SO4、HNO3、KOH、NaOH、Na2SO4)溶液,阳极反应式为___。 (4)某温度下,HX的电离平衡常数K=1×10-5。则该温度下0.100mol/L的HX溶液中c(H+)=___(平衡时HX的浓度以0.100mol/L计,水的电离忽略不计。) 【答案】 (1). CO (2). Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g) (3). 3ΔH1-4ΔH3 (4). NaOH (5). Fe-6e-+ 8OH-= FeO42-+ 4H2O (6). 1×10-3mol·L-1 【解析】 【详解】(1)高炉炼铁,原料是铁矿和焦炭,先加焦炭,让焦炭转化成CO,然后加入铁矿石,CO还原铁的氧化物,得到铁单质,为了提高氧化铁的利用率,CO一定过量,即尾气中有毒的气体为CO,高炉炼铁的主要反应为4CO+Fe3O4 4CO2+3Fe; 答案为CO;4CO+Fe3O4 4CO2+3Fe; (2)根据盖斯定律,②为目标反应方程式,因此有3×①-4×③,即△H2=3△H1-4△H2; 答案为3△H1-4△H2; (3)因为制备高铁酸钠,根据电解原理,铁作阳极,即有Fe-6e-→FeO42-,电解质不能是酸,因为铁能与酸反应,因此只能选碱为电解质溶液,KOH不能选择,引入杂质K+,因此电解质溶液为NaOH,根据电荷守恒,有Fe-6e-+8OH-→FeO42-,根据原子守恒,阳极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O; 答案为NaOH;Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O; (4)根据电离平衡常数的表达式,即HX的电离平衡常数表达式为K=,HX的电离方程式为HX H++X-,因为忽略水的电离,因此c(H+)=c(X-),c(HX)=0.1mol·L-1,电离平衡常数K===1×10-5,解得c(H+)=1×10-3mol·L-1; 答案为c(H+)=1×10-3mol·L-1。 【点睛】电极反应式的书写是难点,电化学是将氧化还原还原反应分成两个半反应,先写出氧化剂+ne-→还原产物,还原剂-ne-=氧化产物,如本题制备高铁酸钠,铁作阳极,Fe-6e-→FeO42-,判断电解质的酸碱性,如本题高铁酸根离子在碱中能稳定存在,因此电解质为碱,然后利用原子守恒和电荷守恒,得出电极反应式。 27.过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种无毒、无味的白色结晶粉末,具有尿素和过氧化氢双重性质,是一种新型的氧化剂和消毒剂,广泛应用于漂白、纺织、医药、农业、养殖业等领域。其合成如图: 试回答下列问题: (1)实际生产中需控制n(H2O2):n(CO(NH2)2)]=1.2:1,其主要原因是____。 (2)从母液中分离出H2O2和尿素,采用的操作是____。 a.盐析、过滤 b.分液、过滤 c.减压蒸馏、结晶 d.常压蒸馏、萃取 (3)为测定产品中活性氧的含量(活性氧16%,相当于H2O2 34%),称取干燥样品12.000g,溶解,在250mL容量瓶中定容。准确量取25.00mL于锥形瓶中,加入1mL 6mol/L的硫酸,然后用0.2000 mol/LKMnO4标准溶液滴定,三次滴定平均消耗KMnO4溶液20.00mL(KMnO4溶液与尿素不反应)。 ①滴定终点的现象是:滴入最后一滴KMnO4溶液后____。 ②容量瓶在使用前必须进行的操作是____。 ③完成并配平方程式:__MnO4-+___H2O2+___H+=___Mn2++____H2O+____,__ ④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的活性氧含量___(选填:“偏高”、“偏低”或“不变”)。 ⑤根据滴定结果,确定产品中活性氧的质量分数__。 【答案】 (1). H2O2在实验过程中会有部分分解,增大过氧化氢的量可提高过氧化尿素的纯度 (2). c (3). 锥形瓶内溶液显浅红色且半分钟内不褪色 (4). 检查是否漏夜 (5). 2 5 6 2 8 5O2 (6). 偏高 (7). 13.3% 【解析】 【详解】(1)根据流程,合成过氧化尿素的反应方程式为H2O2+CO(NH2)2 CO(NH2)2·H2O2,H2O2与尿素的系数比为1:1,因过氧化氢不稳定,受热易分解,因此需要增大过氧化氢的量,提高尿素的利用率或提高过氧化尿素的纯度; 答案为H2O2在实验过程中会有部分分解,增大过氧化氢的量可提高过氧化尿素的纯度; (2)母液中含有H2O2和尿素,H2O2沸点比尿素低,且H2O2受热易分解,因此从母液中分离出H2O2和尿素,应使溶液在较低温度下蒸发,采用的操作是减压蒸馏,然后结晶,故选项c正确; 答案为c; (3)①滴定终点的而现象是:滴入最后一滴KMnO4溶液后,锥形瓶内溶液的颜色由无色变为浅紫(红)色且半分钟或30s内不恢复原来颜色; 答案为锥形瓶内溶液的颜色由无色变为浅紫(红)色且半分钟或30s内不恢复原来颜色; ②容量瓶在使用前必须进行的操作是检查是否漏液; 答案为检查是否漏液; ③MnO4-中Mn的化合价又+7→+2价,化合价降低,MnO4-作氧化剂,H2O2作还原剂,H2O2被氧化成O2,H2O2中O由-1价→0价,H2O2整体升高2价,利用化合价升降法进行配平,然后利用原子守恒和离子守恒配平其他,即离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑; 答案为2 5 6 2 8 5O2; ④滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,消耗的标准液的体积增大,即会使测得H2O2的含量增大,活性氧含量偏高; 答案为偏高; ⑤高锰酸钾溶液滴定H2O2,根据得失电子数目守恒,过氧化氢的含量=×100%=28.3%,活性氧16%,相当于H2O234%,则活性氧的含量为13.3%; 答案为13.3%。 28.运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。 (1)硫酸生产过程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示,根据如图回答问题: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的ΔH___0(填“>”或“<”)。 (2)一定条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。 ①该反应的平衡常数表达式为____,升高温度,平衡常数____(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②由图2信息,计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)____,从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,则n(N2)的变化曲线为___(填“a”“b”“c”或“d”)。 ③图3中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是___点,温度T1____T2(填“>”“=”或“<”)。 【答案】 (1). < (2). K= (3). 减小 (4). 0.045 mol/(L·min) (5). d (6). c (7). < 【解析】 【详解】(1)根据图像,随着温度升高,SO3的百分含量降低,根据勒夏特列原理,升高温度平衡向逆反应方向进行,即正反应方向为放热反应,即△H<0; 答案为<; (2)①根据化学平衡常数的定义,该反应的平衡常数的表达式为K=;化学平衡常数只受温度的影响,根据图像1,反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应进行,即升高温度,化学平衡常数减小; 答案为;减小; ②前10min,消耗N2的物质的量为(0.6-0.3)mol=0.3mol,则消耗H2的物质的量为0.3mol×3=0.9mol,根据化学反应速率的数学表达式,v(H2)==0.045mol/(L·min);压缩容器体积的瞬间,N2的物质的量不变,压缩容器的体积,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,即N2的物质的量减少,故曲线d符合; 答案为0.045mol/(L·min);d; ③增大H2的量,促进平衡向正反应方向进行,N2的转化率增大,即反应物N2的转化率最高的是c点;该反应为放热反应,升高温度,反应向逆反应方向进行,NH3百分含量降低,根据图3,得出T2>T1; 答案为c点;<。 29.草酸晶体的组成可表示为H2C2O4·xH2O,为了测定x值,进行下述实验:①称取ng草酸晶体配成100.00mL水溶液;②取25.00 mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶中,加稀硫酸,用浓度为amol·L-1的KMnO4溶液滴定,所发生的反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。反应生成MnSO4 在水溶液中基本无色,试回答下列问题: (1)实验台上有以下仪器,实验中不需要的是___(填序号)。 a.托盘天平(带砝码、镊子) b.滴定管 c.100 mL容量瓶 d.烧杯 e.漏斗 f.锥形瓶 g.玻璃棒 h.药匙 i.烧瓶 (2)实验中KMnO4溶液应装在___式滴定管中,原因是___。 (3)滴定过程中用去VmLamol·L-1的KMnO4溶液,则所配制的草酸的物质的量浓度为__mol·L-1,由此可计算x的值为___。 (4)若滴定终点读数时俯视,则计算出的x值可能__(填偏大、偏小、无影响)。 【答案】 (1). e i (2). 酸 (3). KMnO4有强氧化性,它能腐蚀橡胶,故不可以用碱式滴定管盛放 (4). (5). -5 (6). 偏大 【解析】 【详解】(1)实验中需要配制物质的量浓度和滴定实验,配制草酸的物质的量浓度需要仪器:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,滴定实验时需要仪器:酸式、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台,因此不需要的仪器是烧瓶和漏斗,故ei符合题意; 答案为ei; (2)KMnO4具有强氧化性,能氧化碱式滴定管下端的橡胶管,因此盛放KMnO4溶液的滴定管为酸式滴定管; 答案为酸式;KMnO4有强氧化性,它能腐蚀橡胶,故不可以用碱式滴定管盛放; (3)根据反应方程式,所配的草酸的物质的量浓度为=mol·L-1;100.00mL溶液中草酸的物质的量为100×10-3L×mol·L-1=0.01Vamol,草酸晶体的物质的量为0.01Vamol·L-1,质量为ng,则有0.01Vamol×(90+18x)g·mol-1=n,解得x=-5 ; 答案为;-5; (4)滴定终点时俯视读数,V偏小,根据x=-5,则x偏大; 答案为偏大。查看更多