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文檔簡介
山西省朔州市懷仁八中2024年高考化學全真模擬密押卷注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、2019年諾貝爾化學獎授予在鋰電池發(fā)展上做出貢獻的三位科學家。某可連續(xù)工作的液流鋰離子儲能電池放電時工作原理如圖所示,下列說法正確的是A.放電時,儲罐中發(fā)生反應:S2O82-+2Fe2+=2Fe3++2SO42-B.放電時,Li電極發(fā)生了還原反應C.放電時,Ti電極發(fā)生的電極方程式為:Fe2+-e?=Fe3+D.Li+選擇性透過膜可以通過Li+和H2O2、如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達700—900℃時,O2—可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動,反應生成物均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是()A.電池內(nèi)的O2—由電極甲移向電極乙B.電池總反應為N2H4+2O2=2NO+2H2OC.當甲電極上有1molN2H4消耗時,標況下乙電極上有22.4LO2參與反應D.電池外電路的電子由電極乙移向電極甲3、aL(標準狀況)CO2通入100mL3mol/LNaOH溶液的反應過程中所發(fā)生的離子方程式錯誤的是A.a(chǎn)=3.36時,CO2+2OH―→CO32―+H2OB.a(chǎn)=4.48時,2CO2+3OH―→CO32―+HCO3―+H2OC.a(chǎn)=5.60時,3CO2+4OH―→CO32―+2HCO3―+H2OD.a(chǎn)=6.72時,CO2+OH―→HCO3―4、2019年3月,我國科學家研發(fā)出一種新型的鋅碘單液流電池,其原理如圖所示。下列說法不正確的是A.放電時B電極反應式為:I2+2e-=2I-B.放電時電解質(zhì)儲罐中離子總濃度增大C.M為陽離子交換膜,N為陰離子交換膜D.充電時,A極增重65g時,C區(qū)增加離子數(shù)為4NA5、下列敘述正確的是()A.在氧化還原反應中,肯定有一種元素被氧化,另一種元素被還原B.有單質(zhì)參加的反應一定是氧化還原反應C.有單質(zhì)參加的化合反應一定是氧化還原反應D.失電子難的原子,容易獲得的電子6、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.18gD2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NAB.2L0.5mol·L-1亞硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)為2NAC.過氧化鈉與水反應時,生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.密閉容器中2molNO與1molO2充分反應,產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA7、由下列實驗及現(xiàn)象推出的相應結(jié)論正確的是()實驗現(xiàn)象結(jié)論A.某溶液中滴加K3產(chǎn)生藍色沉淀原溶液中有Fe2+,無B.①某溶液中加入BaNO②再加足量鹽酸①產(chǎn)生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SOC.向含有ZnS和Na2S的懸濁液中滴加生成黑色沉淀KD.向C6H溶液變渾濁酸性:HA.A B.B C.C D.D8、下列有水參加的反應中,屬于氧化還原反應,但水既不是氧化劑也不是還原劑的是()A.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑B.2F2+2H2O=4HF+O2↑C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO49、鋰—銅空氣燃料電池(如圖)容量高、成本低,該電池通過一種復雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力,其中放電過程為:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列說法錯誤的是A.放電時,當電路中通過0.2mol電子的電量時,有0.2molLi+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動,有標準狀況下1.12L氧氣參與反應B.通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2OC.放電時,正極的電極反應式為:Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-D.整個反應過程,空氣中的O2起了催化劑的作用10、海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等(如圖所示)。下列有關說法正確的是()A.大量的氮、磷廢水排入海洋,易引發(fā)赤潮B.在③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液,再直接蒸發(fā)得到MgCl2·6H2OC.在④⑤⑥中溴元素均被氧化D.在①中除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸11、常溫下,向21mL1.1mol?L-1HB溶液中逐滴滴入1.1mol?L-1NaOH溶液,所得PH變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A.OA各點溶液均存在:c(B-)>c(Na+)B.C至D各點溶液導電能力依次增強C.點O時,pH>1D.點C時,X約為11.412、亞硝酸鈉(NaNO2)是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑,某學習小組利用如圖裝置(夾持裝置略去)制取亞硝酸鈉,已知:2NO+Na2O2=2NaNO2,2NO2+Na2O2=2NaNO3;NO能被酸性高錳酸鉀氧化為NO3-。下列說法正確的是()A.可將B中的藥品換為濃硫酸B.實驗開始前通一段時間CO2,可制得比較純凈的NaNO2C.開始滴加稀硝酸時,A中會有少量紅棕色氣體D.裝置D中溶液完全褪色后再停止滴加稀硝酸13、下列有關酸堿滴定實驗操作的敘述錯誤的是()A.準備工作:先用蒸餾水洗滌滴定管,再用待測液和標準液洗滌對應滴定管B.量取
15.00mL
待測液:在
25
mL
滴定管中裝入待測液,調(diào)整初始讀數(shù)為
10.00mL后,將剩余待測液放入錐形瓶C.判斷滴定終點:指示劑顏色突變,且半分鐘內(nèi)不變色D.讀數(shù):讀藍線粗細線交界處所對應的刻度,末讀數(shù)減去初讀數(shù)即反應消耗溶液的體積14、化學可以變廢為室,利用電解法處理煙道氣中的NO,將其轉(zhuǎn)化為NH4NO3的原理如下圖所示,下列說法錯誤的是A.該電解池的陽極反反為:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+B.該電解池的電極材料為多孔石墨,目的是提高NO的利用率和加快反應速率C.用NH4NO3的稀溶液代替水可以增強導電能力,有利于電解的順利進行D.為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補充物質(zhì)A為HNO315、化學與生活密切相關,下列說法不正確的是()A.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅土吸收水果釋放的乙烯,可達到水果保鮮的目的B.人工合成的多氟碳化物可能作為未來的血液的替代品C.煤經(jīng)氣化和液化兩個物理變化過程,可變?yōu)榍鍧嵞茉碊.禁止使用四乙基鉛作汽油抗爆震劑,可減少汽車尾氣污染16、蓓薩羅丁是一種治療頑固性皮膚T細胞淋巴瘤的藥物,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關說法正確的是A.分子中所有碳原子在同一平面內(nèi)B.既能發(fā)生加成反應,又能發(fā)生消去反應C.能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同D.1mol蓓薩羅丁分別與足量的Na、NaHCO3反應,產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為l︰217、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A.0.1mol·L-1HCl溶液:Ba2+、Na+、AlO2-、NO3-B.0.1mol·L-1MgSO4溶液:Al3+、H+、Cl-、NO3-C.0.1mol·L-1NaOH溶液:Ca2+、K+、CH3COO-、CO32-D.0.1mol·L-1Na2S溶液:NH4+、K+、ClO-、SO42-18、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其中W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同。X的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代,工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)Y的單質(zhì),而Z不能形成雙原子分子。根據(jù)以上敘述,下列說法中正確的是A.上述四種元素的原子半徑大小為W<X<Y<ZB.W、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為20C.W與Y可形成既含極性共價鍵又含非極性共價鍵的化合物D.由W與X組成的化合物的沸點總低于由W與Y組成的化合物的沸點19、化學與人類生產(chǎn)、生活密切相關,下列敘述中不正確的是()A.從花生中提取的生物柴油和從石油煉得的柴油都屬于烴類物質(zhì)B.高鐵“復興號”車廂連接關鍵部位使用的增強聚四氟乙烯板屬于高分子材料C.中國天眼FAST用到的碳化硅是一種新型的無機非金屬材料D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,實現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用20、一定溫度下,10mL0.40mol·L-1H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。t/min0236810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是()(溶液體積變化忽略不計)A.反應至6min時,H2O2分解了50%B.反應至6min時,c(H2O2)=0.20mol·L-1C.0~6min的平均反應速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)D.4~6min的平均反應速率:v(H2O2)>3.3×10-2mol/(L·min)21、下列物質(zhì)的制備中,不符合工業(yè)生產(chǎn)實際的是A.NH3NONO2HNO3B.濃縮海水Br2HBrBr2C.飽和食鹽水Cl2漂白粉D.H2和Cl2混合氣體HCl氣體鹽酸22、復旦大學王永剛的研究團隊制得一種柔性水系鋅電池,該可充電電池以鋅鹽溶液作為電解液,其原理如圖所示。下列說法不正確的是A.放電時,N極發(fā)生還原反應B.充電時,Zn2+向M極移動C.放電時,每生成1molPTO-Zn2+,M極溶解Zn的質(zhì)量為260gD.充電時,N極的電極反應式為2PTO+8e-+4Zn2+=PTO-Zn2+二、非選擇題(共84分)23、(14分)磷酸氯喹是一種抗瘧疾藥物,研究發(fā)現(xiàn),該藥在細胞水平上能有效抑制新型冠狀病毒的感染。其合成路線如下:已知:回答下列問題:(1)A是一種芳香經(jīng),B中官能團的名稱為__________________。(2)反應A→B中須加入的試劑a為___________________。(3)B反應生成C的反應化學反應方程式是______________________。(4)C→D反應類型是_________,D的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。(5)F→G反應類型為________________。(6)I是E的同分異構(gòu)體,與E具有相同的環(huán)狀結(jié)構(gòu),寫出任意一種符合下列條件的I的結(jié)構(gòu)簡式是__________________________。①I是三取代的環(huán)狀有機物,氯原子和羥基的取代位置與E相同;②核磁共振氫譜顯示I除了環(huán)狀結(jié)構(gòu)上的氫外,還有4組峰,峰面積比3:1:1:1;③I加入NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體。24、(12分)有機物PAS-Na是一種治療肺結(jié)核藥物的有效成分,有機物G是一種食用香料,以甲苯為原料合成這兩種物質(zhì)的路線如圖:已知:①②(R=—CH3或—H)③回答下列問題:(1)生成A的反應類型是___。(2)F中含氧官能團的名稱是___,試劑a的結(jié)構(gòu)簡式為___。(3)寫出由A生成B的化學方程式:___。(4)質(zhì)譜圖顯示試劑b的相對分子質(zhì)量為58,分子中不含甲基,且為鏈狀結(jié)構(gòu),寫出肉桂酸與試劑b生成G的化學方程式:___。(5)當試劑d過量時,可以選用的試劑d是___(填字母序號)。a.NaHCO3b.NaOHc.Na2CO3(6)肉桂酸有多種同分異構(gòu)體,寫出符合下列條件的任意一種的結(jié)構(gòu)簡式___。a.苯環(huán)上有三個取代基;b.能發(fā)生銀鏡反應,且1mol該有機物最多生成4molAg;c.苯環(huán)上有兩種不同化學環(huán)境氫原子25、(12分)Na2O2具有強氧化性,H2具有還原性,某同學根據(jù)氧化還原反應的知識推測Na2O2與H2能發(fā)生反應。為了驗證此推測結(jié)果,該同學設計并進行如下實驗。I.實驗探究步驟1:按如圖所示的裝置組裝儀器(圖中夾持儀器已省略)并檢查裝置的氣密性,然后裝入藥品。步驟2:打開K1、K2,在產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管的過程中,未觀察到明顯現(xiàn)象。步驟3:進行必要的實驗操作,淡黃色的粉末慢慢變成白色固體,無水硫酸銅未變藍色。(1)組裝好儀器后,要檢查裝置的氣密性。簡述檢查虛線框內(nèi)裝置氣密性的方法:________。(2)B裝置中所盛放的試劑是_____,其作用是_______。(3)步驟3中的必要操作為打開K1、K2,_______(請按正確的順序填入下列步驟的字母)。A.加熱至Na2O2逐漸熔化,反應一段時間B.用小試管收集氣體并檢驗其純度C.關閉K1D.停止加熱,充分冷卻(4)由上述實驗可推出Na2O2與H2反應的化學方程式為__________。II.數(shù)據(jù)處理(5)實驗結(jié)束后,該同學欲測定C裝置硬質(zhì)玻璃管內(nèi)白色固體中未反應完的Na2O2含量。其操作流程如下:①測定過程中需要的儀器除固定、夾持儀器外,還有電子天平、燒杯、酒精燈、蒸發(fā)皿和____。②在轉(zhuǎn)移溶液時,若溶液轉(zhuǎn)移不完全,則測得的Na2O2質(zhì)量分數(shù)_____(填“偏大”“偏小”或“不變”)26、(10分)實驗室模擬“間接電化學氧化法”處理氨氮廢水。以硫酸銨和去離子水配制成初始的模擬廢水,并以NaCl調(diào)劑溶液中氯離子濃度,如圖所示進行模擬實驗。(1)陽極反應式為___。(2)去除NH4+的離子反應方程式為___。27、(12分)圖中是在實驗室進行氨氣快速制備與性質(zhì)探究實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。(1)在組裝好裝置后,若要檢驗A~E裝置的氣密性,其操作是:首先______________,打開彈簧夾1,在E中裝入水,然后微熱A,觀察到E中有氣泡冒出,移開酒精燈,E中導管有水柱形成,說明裝置氣密性良好。(2)裝置B中盛放的試劑是______________________。(3)點燃C處酒精燈,關閉彈簧夾2,打開彈簧夾1,從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后,關閉分液漏斗活塞,稍等片刻,裝置C中黑色固體逐漸變紅,裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡,同時產(chǎn)生_____________(填現(xiàn)象)。從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣,寫出C中反應的化學方程式:_______。(4)當C中固體全部變紅色后,關閉彈簧夾1,慢慢移開酒精燈,待冷卻后,稱量C中固體質(zhì)量,若反應前固體質(zhì)量為16g,反應后固體質(zhì)量減少2.4g,通過計算確定該固體產(chǎn)物的化學式:______。(5)在關閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入F中,很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙,同時發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中。寫出產(chǎn)生白煙的化學方程式:_____。28、(14分)CO2催化加氫制甲醇,是極具前景的溫室氣體資源化研究領域。在某CO催化加氫制甲醇的反應體系中,發(fā)生的主要反應有:i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H3(1)△H3________kJ·mol-1(2)5MPa時,往某密閉容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2。反應達到平衡時,測得各組分的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。①體系中CO2的物質(zhì)的量分數(shù)受溫度的影響不大,原因是____。②250℃時,反應ii的平衡常數(shù)____1(填“>”“<”或“=”)。③下列措施中,無法提高甲醇產(chǎn)率的是____(填標號)。A加入適量COB增大壓強C循環(huán)利用原料氣D升高溫度④如圖中X、Y分別代表____(填化學式)。(3)反應i可能的反應歷程如下圖所示。注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目、微粒的相對總能量(括號里的數(shù)字或字母,單位:eV)。其中,TS表示過渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。①反應歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應方程式為____。②相對總能量E=____(計算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:leV=1.6×10-22kJ)(4)用電解法也可實現(xiàn)CO2加氫制甲醇(稀硫酸作電解質(zhì)溶液)。電解時,往電解池的____極通入氫氣,陰極上的電極反應為____。29、(10分)燃煤煙氣的脫硫脫硝是目前研究的熱點。(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H=-574kJ?mol-1②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H=-1160kJ?mol-1③H2O(g)=H2O(l)
△H=-44kJ?mol-1寫出CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的熱化學方程式______________。(2)某科研小組研究臭氧氧化--堿吸收法同時脫除SO2和NO工藝,氧化過程反應原理及反應熱、活化能數(shù)據(jù)如下:反應Ⅰ:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)
△H1
=-200.9kJ?mol-1
Ea1
=3.2kJ?mol-1反應Ⅱ:SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)
△H2
=-241.6kJ?mol-1
Ea2
=58kJ?mol-1已知該體系中臭氧發(fā)生分解反應:2O3(g)3O2(g)。請回答:其它條件不變,每次向容積為2L的反應器中充入含1.0molNO、1.0molSO2的模擬煙氣和2.0molO3,改變溫度,反應相同時間t后體系中NO和SO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示:①由圖可知相同溫度下NO的轉(zhuǎn)化率遠高于SO2,結(jié)合題中數(shù)據(jù)分析其可能原因_______。②下列說法正確的是____________。AP點一定為平衡狀態(tài)點B溫度高于200℃后,NO和SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高顯著下降、最后幾乎為零C其它條件不變,若縮小反應器的容積可提高NO和SO2的轉(zhuǎn)化率③假設100℃時P、Q均為平衡點,此時反應時間為10分鐘,發(fā)生分解反應的臭氧占充入臭氧總量的10%,則體系中剩余O3的物質(zhì)的量是_______mol;NO的平均反應速率為_______;反應Ⅱ在此時的平衡常數(shù)為______。(3)用電化學法模擬工業(yè)處理SO2。將硫酸工業(yè)尾氣中的SO2通入如圖裝置(電極均為惰性材料)進行實驗,可用于制備硫酸,同時獲得電能:①M極發(fā)生的電極反應式為____________。②當外電路通過0.2mol電子時,質(zhì)子交換膜左側(cè)的溶液質(zhì)量_______(填“增大”或“減小”)_______克。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、A【解析】
A.儲能電池中鋰為負極,失去電子生成鋰離子,鈦電極為正極,溶液中的鐵離子得到電子生成亞鐵離子,儲罐中亞鐵離子與S2O82-反應,反應的離子方程式為:S2O82-+2Fe2+=2Fe3++2SO42-,故正確;B.放電時鋰失去電子發(fā)生氧化反應,故錯誤;C.放電時,Ti電極發(fā)生的電極方程式為:Fe3++e?=Fe2+,故錯誤;D.Li+選擇性透過膜可以通過Li+不能通過水,故錯誤。故選A?!军c睛】掌握原電池的工作原理,注意鋰離子選擇性的透過膜只能通過鋰離子,S2O82-為還原性離子,能被鐵離子氧化。2、C【解析】
該燃料電池中,負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,故電極甲作負極,電極乙作正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為:O2+4e-=2O2-,電池總反應為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,結(jié)合離子的移動方向、電子的方向分析解答?!驹斀狻緼.放電時,陰離子向負極移動,即O2?由電極乙移向電極甲,A項錯誤;B.反應生成物均為無毒無害的物質(zhì),負極上反應生成氮氣,則電池總反應為N2H4+O2=N2↑+2H2O,B項錯誤;C.由電池總反應為N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,當甲電極上有1molN2H4消耗時,乙電極上有1molO2被還原,所以標況下乙電極上有22.4LO2參與反應,C項正確;D.電池外電路的電子從電源的負極流向正極,即由電極甲移向電極乙,D項錯誤;答案選C。3、C【解析】
n(NaOH)=0.1L×3mol·L-1=0.3mol;A.a=3.36時,n(CO2)=0.15mol,發(fā)生CO2+2OH-=CO32-+H2O,故不選A;B.a=4.48時,n(CO2)=0.2mol,由C原子守恒及電荷守恒可知,發(fā)生2CO2+3OH-=CO32-+HCO3-+H2O,故不選B;C.a=5.60時,n(CO2)=0.25mol,由C原子守恒及電荷守恒可知,發(fā)生的反應為5CO2+6OH-=CO32-+4HCO3-+H2O中,故選C;D.a=6.72時,n(CO2)=0.3mol,發(fā)生CO2+OH―=HCO3―,故不選D;答案:C?!军c睛】少量二氧化碳:發(fā)生CO2+2OH-=CO32-+H2O,足量二氧化碳:發(fā)生CO2+OH-=HCO3-,結(jié)合反應的物質(zhì)的量關系判斷。4、C【解析】
由裝置圖可知,放電時,Zn是負極,負極反應式為Zn-2e-=Zn2+,石墨是正極,反應式為I2+2e-=2I-,外電路中電流由正極經(jīng)過導線流向負極,充電時,陽極反應式為2I--2e-=I2、陰極反應式為Zn2++2e-=Zn,據(jù)此分析解答。【詳解】A.放電時,B電極為正極,I2得到電子生成I-,電極反應式為I2+2e-=2I-,A正確;B.放電時,左側(cè)即負極,電極反應式為Zn-2e-=Zn2+,所以儲罐中的離子總濃度增大,B正確;C.離子交換膜是防止正負極I2、Zn接觸發(fā)生反應,負極區(qū)生成Zn2+、正電荷增加,正極區(qū)生成I-、負電荷增加,所以Cl-通過M膜進入負極區(qū),K+通過N膜進入正極區(qū),所以M為陰離子交換膜,N為陽離子交換膜,C錯誤;D.充電時,A極反應式Zn2++2e-=Zn,A極增重65g轉(zhuǎn)移2mol電子,所以C區(qū)增加2molK+、2molCl-,離子總數(shù)為4NA,D正確;故合理選項是C。【點睛】本題考查化學電源新型電池,根據(jù)電極上發(fā)生的反應判斷放電時的正、負極是解本題關鍵,要會根據(jù)原電池、電解池反應原理正確書寫電極反應式,注意交換膜的特點,選項是C為易錯點。5、C【解析】
A.在氧化還原反應中,可能是同一種元素既被氧化又被還原,A錯誤;B.同素異形體的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應,B錯誤;C.有單質(zhì)參加的化合反應一定發(fā)生元素價態(tài)的改變,所以一定是氧化還原反應,C正確;D.失電子難的原子,獲得的電子也可能難,如稀有氣體,D錯誤。故選C。6、C【解析】
A.18gD2O和18gH2O的物質(zhì)的量不相同,其中含有的質(zhì)子數(shù)不可能相同,A錯誤;B.亞硫酸是弱電解質(zhì),則2L0.5mol·L-1亞硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)小于2NA,B錯誤;C.過氧化鈉與水反應時,氧元素化合價從-1價水的0價,則生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,C正確;D.密閉容器中2molNO與1molO2充分反應生成2molNO2,但NO2與N2O4存在平衡關系,所以產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA,D錯誤。答案選C。【點睛】阿伏伽德羅常數(shù)與微粒數(shù)目的關系涉及的知識面廣,涉及到核素、弱電解質(zhì)電離、氧化還原反應、化學平衡、膠體、化學鍵等知識點。與微粒數(shù)的關系需要弄清楚微粒中相關粒子數(shù)(質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù))及離子數(shù)、電荷數(shù)、化學鍵之間的關系,計算氧化還原反應中的轉(zhuǎn)移電子數(shù)目時一定要抓住氧化劑或還原劑的化合價的改變以及物質(zhì)的量,還原劑失去的電子數(shù)或氧化劑得到的電子數(shù)就是反應過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。7、D【解析】
A.K3[Fe(CN)6]與亞鐵離子反應生成藍色沉淀,不能檢驗鐵離子,由現(xiàn)象可知原溶液中有Fe2+,不能確定是否含F(xiàn)e3+,故A錯誤;B.Ba(NO3)2的酸性溶液具有強氧化性,能夠?qū)喠蛩岣x子氧化為硫酸根離子,從而生成硫酸鋇沉淀,則原溶液中可能有SO32-或SO42-,或二者均存在,故B錯誤;C.溶液中含有Na2S,不一定發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,不能比較Ksp(CuS)與Ksp(ZnS)的大小,故C錯誤;D.C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液變渾濁,說明反應生成了苯酚,發(fā)生強酸制弱酸的反應,則酸性:H2CO3>C6H5OH,故D正確;答案選D。8、D【解析】
A.H2O中H元素的化合價降低,則屬于氧化還原反應,水作氧化劑,故A不選;B.反應中水中O元素的化合價升高,則屬于氧化還原反應,水作還原劑,故B不選;C.反應沒有元素的化合價變化,不屬于氧化還原反應,故C不選;D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反應中,S、Cl元素化合價發(fā)生變化,屬于氧化還原反應,H2O中沒有元素的化合價變化,水既不是氧化劑也不是還原劑,故D選;故選D。9、D【解析】
放電時,鋰失電子作負極,Cu上O2得電子作正極,負極上電極反應式為Li-e-═Li+,正極上電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-,電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.放電時,電解質(zhì)中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,當電路中通過0.2mol電子的電量時,根據(jù)4Cu+O2===2Cu2O,O2+4e-+2H2O=4OH-,正極上參與反應的氧氣為0.05mol,在標準狀況下的體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故A正確;B.該電池通過一種復雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力,由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電,正極反應為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,因此通入空氣的目的是讓氧氣與銅反應生成Cu2O,故B正確;C.該電池通過一種復雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力,由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電,正極反應為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故C正確;D.通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O,放電時Cu2O轉(zhuǎn)化為Cu,則整個反應過程中,銅相當于催化劑,氧化劑為O2,故D錯誤;故答案為D。10、A【解析】
A.氮、磷為植物生長的營養(yǎng)元素,氮和磷大量排入海洋中,會導致水體富營養(yǎng)化污染,形成赤潮,故A正確;B.在③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液,MgCl2溶液中水解生成的氯化氫容易揮發(fā),直接蒸發(fā)得不到MgCl2·6H2O,故B錯誤;C.⑤中溴得電子化合價降低轉(zhuǎn)化為溴離子,溴元素被還原,故C錯誤;D.鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,為了除去過量的鋇離子,碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后,這樣碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇,因此Na2CO3溶液不能放在BaCl2溶液之前加入,故D錯誤;故選A。11、D【解析】
A.OA各點顯酸性,則c(H+)>c(OH-),溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(B-),則c(B-)>c(Na+),A選項正確;B.C至D各點溶液中,C點濃度為1.15mol·L-1,C之后加入的c(NaOH)為1.1mol·L-1,導電能力依次增強,B選項正確;C.定性分析有:氫氧化鈉溶液滴入21mL時達到終點,pH>7,HB為弱酸,O點pH>1,C選項正確;D.C點為剛好反應完全的時候,此時物質(zhì)c(NaB)=1.15mol·L-1,B-水解常數(shù)為Kh=11-14/(2×11-5)=5×11-11,B-水解生成的c(OH-)==5×11-6mol·L-1,C點c(H+)=2×11-9mol·L-1,C點pH=9-lg2=8.7,即x=8.7,D選項錯誤;【點睛】C選項也可進行定量分析:B點有c(B-)=c(Na+)=19.9×11-3×1.1÷(21×11-3+19.9×11-3),c(HB)=(21.1×11-3-19.9×11-3)×1.1÷(21×11-3+19.9×11-3),則c(B-)/c(HB)=199,K=c(H+)c(B-)/c(HB)=1×11-7×199=1.99×11-5,則HB為弱酸,O點的pH>1。12、C【解析】
A.裝置B中無水CaCl2作干燥劑,干燥NO氣體,由于裝置為U型管,若換為濃硫酸,氣體不能通過,因此不能將B中的藥品換為濃硫酸,A錯誤;B.實驗開始前通一段時間CO2,可排出裝置中的空氣,避免NO氧化產(chǎn)生NO2氣體,不能發(fā)生2NO2+Na2O2=2NaNO3,但CO2會發(fā)生反應:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,因此也不能制得比較純凈的NaNO2,B錯誤;C.開始滴加稀硝酸時,A中Cu與稀硝酸反應產(chǎn)生NO氣體,NO與裝置中的O2反應產(chǎn)生NO2,因此會有少量紅棕色氣體,C正確;D.在裝置D中,NO會被酸性KMnO4溶液氧化使溶液褪色,因此當D中溶液紫紅色變淺,就證明了NO可以被氧化,此時就可以停止滴加稀硝酸,D錯誤;故合理選項是C。13、B【解析】
A、用待測液和標準液洗滌對應滴定管,避免待測液和標準液被稀釋而濃度減小引起較大誤差,故A不符合題意;B、由于25mL滴定管中裝入待測液的體積大于25mL,所以調(diào)整初始讀數(shù)為
10.00mL后,將剩余待測液放入錐形瓶,待測液體積大于15.00mL,測定結(jié)果偏大,故B符合題意;C、酸堿滴定時,當指示劑變色后且保持半分鐘內(nèi)不變色,即可認為已經(jīng)達到滴定終點,故C不符合題意;D、滴定實驗中,準確讀數(shù)應該是滴定管上藍線的粗細交界點對應的刻度線,由于滴定管的0刻度在上方,所以末讀數(shù)減去初讀數(shù)即反應消耗溶液的體積,故D不符合題意;故選:B。14、D【解析】
A.根據(jù)裝置圖可知:在陽極NO失去電子,被氧化產(chǎn)生NO3-,該電極反應式為:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,A正確;B.電解池中電極為多孔石墨,由于電極表面積大,吸附力強,因此可吸附更多的NO發(fā)生反應,因而可提高NO的利用率和加快反應速率,B正確;C.NH4NO3的稀溶液中自由移動的離子濃度比水大,因此用NH4NO3稀溶液代替水可以增強導電能力,有利于電解的順利進行,C正確;D.在陽極NO被氧化變?yōu)镹O3-,電極反應式為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;在陰極NO被還原產(chǎn)生NH4+,電極反應式為NO+5e-+6H+=NH4++H2O,從兩個電極反應式可知,要使電子得失守恒,陽極產(chǎn)生的NO3-的物質(zhì)的量比陰極產(chǎn)生的NH4+的物質(zhì)的量多,總反應方程式為8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,要適當補充NH3,D錯誤;故合理選項是D。15、C【解析】
A.乙烯含有碳碳雙鍵,可被酸性高錳酸鉀氧化,因此用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅土吸收水果釋放的乙烯,可達到水果保鮮的目的,故A正確;B.實驗表明,老鼠能在含飽和多氟碳化物的溶液內(nèi)部獲得氧氣,像魚兒一樣在水中游動,把狗身上的70%的血液,換成由25%的多氟碳化物和75%的水混合成的乳液后仍可存活,科學家預測多氟碳化物可能成為血液的替代品,故B正確;C.煤的氣化是將固體煤中有機質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹蠧O、H2、CH4等可燃性氣體的過程;煤的液化指固體煤經(jīng)化學加工轉(zhuǎn)化成液體燃料和化工原料的過程;兩者都生成了新物質(zhì),屬于化學變化,故C錯誤;D.因鉛能使人體中毒,禁止使用四乙基鉛作汽油防爆劑可以減少鉛污染,故D正確;答案選C。16、D【解析】
A.右邊苯環(huán)上方的第一個碳與周圍四個碳原子均為單鍵結(jié)構(gòu),為四面體構(gòu)型,不可能所有碳原子在同一平面內(nèi),故A錯誤;B.分子中含有碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應,但沒有可發(fā)生消去反應的官能團,故B錯誤;C.碳碳雙鍵使溴水褪色發(fā)生的是加成反應,而其使酸性高錳酸鉀褪色發(fā)生的是氧化反應,故C錯誤;D.1mol蓓薩羅丁與足量的Na反應生成0.5molH2,而其與足量NaHCO3反應生成1mol的CO2,產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為l︰2,故D正確。本題選D。17、B【解析】
A.0.1mol·L-1HCl溶液中:AlO2-與H+不能大量共存,故A錯誤;B.0.1mol·L-1MgSO4溶液:Al3+、H+、Cl-、NO3-之間以及與Mg2+、SO42-之間不發(fā)生反應,能大量共存,故B正確;C.0.1mol·L-1NaOH溶液:Ca2+與CO32-不能大量共存,故C錯誤;D.0.1mol·L-1Na2S溶液中,ClO-具有強氧化性,與S2-不能大量共存,故D錯誤;答案選B?!军c睛】熟記形成沉淀的離子,生成氣體的離子,發(fā)生氧化還原反應的離子。18、C【解析】
X的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代,用的是14C;工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)Y的單質(zhì),這是工業(yè)上生產(chǎn)氮氣的方法,Z的原子序數(shù)大于X、Y,且不能形成雙原子,X、Y、Z核外內(nèi)層電子數(shù)相同,均是2個,所以Z只能是稀有氣體Ne,W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同,則W是H。【詳解】A.X為C,Y為N,同周期元素從左到右元素的原子半徑逐漸減小,則原子半徑C>N,Z為Ne,原子半徑測定依據(jù)不同,一般不與主族元素的原子半徑相比較,A錯誤;B.W、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為1+4+5+8=18,B錯誤;C.W與Y可形成N2H4的化合物,既含極性共價鍵又含非極性共價鍵,C正確;D.W為H元素,X為C元素,Y為N元素,C和H可形成多種烴類化合物,當相對分子質(zhì)量較大時,形成的烴在常溫下為液體或固體,沸點較高,可能高于W與Y形成的化合物,D錯誤;答案選C。19、A【解析】
A.花生油的成分是油脂,屬于烴的含氧衍生物,石油煉得的柴油為烴類物質(zhì),故A錯誤;B.増強聚四氟乙烯是由四氟乙烯通過加聚反應合成的,屬于有機高分子材料,故B正確;C.新型無機非金屬材料主要有先進陶瓷、非晶體材料、人工晶體、無機涂層、無機纖維等,碳化硅是一種新型的無機非金屬材料,故C正確;D.用CO2合成可降解塑料聚碳酸酯,能夠在較短的時間內(nèi)降解,實現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用,防止形成白色污染,故D正確;答案選A。20、D【解析】
A.0~6min時間內(nèi),生成氧氣為=0.001mol,由2H2O22H2O+O2,可知△c(H2O2)==0.2mol/L,則H2O2分解率為×100%=50%,故A正確;B.由A計算可知,反應至6min時c(H2O2)=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L,故B正確;C.0~6min時間內(nèi),生成氧氣為=0.001mol,由2H2O22H2O+O2,可知△c(H2O2)==0.2mol/L,所以v(H2O2)=≈0.033mol/(L?min),故C正確;D.由題中數(shù)據(jù)可知,0~3min生成氧氣的體積大于3~6min生成氧氣的體積,因此,4~6min的平均反應速率小于0~6min時間內(nèi)反應速率,故D錯誤;答案選D。21、D【解析】
A.工業(yè)上制備硝酸是通過氨的催化氧化生成NO后,生成的NO與O2反應生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,A項不符合題意,不選;B.通過海水提取溴,是用Cl2氧化經(jīng)H2SO4酸化的濃縮海水,將其中的Br-氧化為Br2,通過熱空氣和水蒸氣吹入吸收塔,用SO2將Br2轉(zhuǎn)化為HBr,再向吸收塔內(nèi)通入Cl2氧化為Br2,經(jīng)CCl4萃取吸收塔中的Br2得到,B項不符合題意,不選;C.工業(yè)生產(chǎn)中用直流電電解飽和食鹽水法制取氯氣,通過氯氣和石灰乳(即Ca(OH)2)制得漂白粉,C項不符合題意,不選;D.H2和Cl2混合氣體在光照條件下會劇烈反應,發(fā)生爆炸,不適合工業(yè)生產(chǎn),D項符合題意;答案選D。22、D【解析】
放電時,金屬Zn發(fā)生失電子的氧化反應生成Zn2+,即M電極為負極,則N電極為正極,電極反應式為2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+;充電時,外加電源的正極連接原電池的正極N,外加電源的負極連接原電池的負極?!驹斀狻緼.該原電池中,放電時M電極為負極,N電極為正極,正極得電子發(fā)生還原反應,故A正確;
B.充電時,原電池的負極M連接外加電源的負極作陰極,電解質(zhì)中陽離子Zn2+移向陰極M,故B正確;
C.放電時,正極反應式為2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+,負極反應式為Zn-2e-=Zn2+,電子守恒有4Zn~PTO-Zn2+,所以每生成1molPTO-Zn2+,M極溶解Zn的質(zhì)量=65g/mol×4mol=260g,故C正確;
D.充電時,原電池的正極N連接外加電源的正極作陽極,發(fā)生失電子的氧化反應,電極反應式為PTO-Zn2+-8e-=2PTO+4Zn2+,故D錯誤;
故選:D。二、非選擇題(共84分)23、硝基濃硫酸、濃硝酸+Cl2+HCl還原反應取代反應【解析】
產(chǎn)物中含有苯環(huán),則A是苯,B為硝基苯,B到C是一個取代反應,考慮到E中氮原子和氯原子處于間位,因此C是間硝基氯苯,D則是硝基被還原后變成了間氨基氯苯,E到F即題目信息中給出的反應,從F到G,分子式中少1個O和1個H,而多出了一個Cl,因此為一個取代反應,用氯原子取代了羥基,最后再進一步取代反應得到H,據(jù)此來分析本題即可?!驹斀狻浚?)根據(jù)分析,B是硝基苯,其官能團為硝基;(2)硝化反應需要用到濃硫酸和濃硝酸組成的混酸;(3)B到C即取代反應,方程式為+Cl2+HCl;(4)C到D是硝基被還原為氨基的過程,因此是一個還原反應,D為鄰氨基氯苯,即;(5)根據(jù)分析,F(xiàn)到G是一個取代反應;(6)加入碳酸氫鈉溶液能產(chǎn)生氣體,因此分子中一定含有羧基,結(jié)合其它要求,寫出符合條件的同分異構(gòu)體,為。24、取代反應(或硝化反應)醛基+Br2+HBr+CH2=CHCH2OH+H2Oa或【解析】
甲苯發(fā)生硝化反應生成A,A結(jié)構(gòu)簡式為,A和溴發(fā)生取代反應生成B,根據(jù)最終產(chǎn)物知,A中苯環(huán)上甲基鄰位H原子被溴取代生成B,B結(jié)構(gòu)簡式為,B被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成C,C為,C和NaOH的水溶液發(fā)生取代反應然后酸化生成D,D結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)信息①知,D發(fā)生還原反應生成E,E結(jié)構(gòu)簡式為,E和碳酸氫鈉反應生,則試劑d為NaHCO3,
根據(jù)信息③知,F(xiàn)為,F(xiàn)和a反應生成肉桂酸,a為,肉桂酸和b反應生成G,b為醇,質(zhì)譜圖顯示試劑b的相對分子質(zhì)量為58,分子中不含甲基,且為鏈狀結(jié)構(gòu),b結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH2OH,G結(jié)構(gòu)簡式為,【詳解】(1)通過以上分析知,甲苯發(fā)生取代反應生成A,所以反應類型是取代反應,故答案為:取代反應(或硝化反應);(2)通過以上分析知,F(xiàn)為,官能團名稱是醛基,a結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:醛基;;(3)A結(jié)構(gòu)簡式為,A和溴發(fā)生取代反應生成B,B結(jié)構(gòu)簡式為,反應方程式為,故答案為:;(4)肉桂酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應生成G,反應方程式為,故答案為:;(5)酚羥基和羧基都能和NaOH、碳酸鈉反應,但酚羥基不能和碳酸氫鈉反應、羧基能和碳酸氫鈉反應,故選a;(6)肉桂酸同分異構(gòu)體符合下列條件:a.苯環(huán)上有三個取代基;b.能發(fā)生銀鏡反應,且1mol該有機物最多生成4mol
Ag說明含有兩個醛基;c.苯環(huán)上有兩種不同化學環(huán)境氫原子,說明含有兩種類型的氫原子;符合條件的同分異構(gòu)體有,故答案為:。25、關閉K1,向A裝置中的漏斗加水至漏斗內(nèi)液面高于漏斗外液面,并形成一段水柱,一段時間后水柱穩(wěn)定不降,說明虛線框內(nèi)的裝置氣密性良好堿石灰吸收氫氣中的水和氯化氫BADCNa2O2+H22NaOH玻璃棒偏小【解析】I.(1)關閉K1,向A裝置中的漏斗加水至漏斗內(nèi)液面高于漏斗外液面,并形成一段水柱,一段時間后水柱穩(wěn)定不降,說明啟普發(fā)生器的氣密性良好;(2)A中生成的H2中混有水蒸氣和揮發(fā)出的HCl,應利用B裝置中所盛放的堿石灰吸收吸收氫氣中的水和氯化氫;(3)步驟3中的必要操作為打開K1、K2,應先通一會兒氫氣并用小試管收集氣體并檢驗其純度,當裝置內(nèi)空氣完全除去后,加熱C中至Na2O2逐漸熔化,反應一段時間,然后停止加熱,充分冷卻,最后關閉K1,故操作順序為BADC;(4)Na2O2與H2反應無水生成,說明產(chǎn)物為NaOH,發(fā)生反應的化學方程式為Na2O2+H22NaOH;II.①NaCl溶液蒸發(fā)操作進需要用玻璃棒攪拌,則操作過程中需要的儀器除固定、夾持儀器外,還有電子天平、燒杯、酒精燈、蒸發(fā)皿和玻璃棒;②在轉(zhuǎn)移溶液時,若溶液轉(zhuǎn)移不完全,則得到NaCl的固體質(zhì)量偏低,固體增重量偏低,導致NaOH的含量偏高,則測得的Na2O2質(zhì)量分數(shù)偏小。點睛:解答綜合性實驗設計與評價題的基本流程:原理→反應物質(zhì)→儀器裝置→現(xiàn)象→結(jié)論→作用意義→聯(lián)想。具體分析為:①實驗是根據(jù)什么性質(zhì)和原理設計的?實驗的目的是什么?②所用各物質(zhì)名稱、狀態(tài)、代替物(根據(jù)實驗目的和相關的化學反應原理,進行全面的分析比較和推理,并合理選擇)。③有關裝置:性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。④有關操作:技能、操作順序、注意事項或操作錯誤的后果。⑤實驗現(xiàn)象:自下而上,自左而右全面觀察。⑥實驗結(jié)論:直接結(jié)論或?qū)С鼋Y(jié)論。26、2Cl-﹣2e-=Cl2↑2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl-【解析】
(1)陽極發(fā)生氧化反應,氯離子的放電生成氯氣;(2)氯氣具有氧化性,而銨根離子中氮是﹣3價,被氧化成氮氣,氯氣得電子生成﹣1價的氯離子,由此書寫離子反應的方程式?!驹斀狻浚?)陽極發(fā)生氧化反應,氯離子的放電生成氯氣,電極反應的方程式為:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,故答案為:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;(2)氯氣具有氧化性,而銨根離子中氮是﹣3價,被氧化成氮氣,氯氣得電子生成﹣1價的氯離子,離子反應的方程式為2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl﹣,故答案為:2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl﹣。27、關閉彈簧夾2和分液漏斗活塞堿石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】
(1)檢驗裝置A~E的氣密性,要防止氣體進入F;(2)裝置B的作用是干燥氨氣;(3)裝置C中黑色固體逐漸變紅,從E中逸出液面的氣體可以直接排入空,說明氧化銅與氨氣反應生成銅、氮氣、水;沒反應的氨氣進入E,使溶液呈堿性,生成亞硫酸鋇沉淀;(4)根據(jù)銅元素守恒分析產(chǎn)物的化學式;(5)裝置F中產(chǎn)生白煙,說明有氯化銨生成,可知F中氯氣與氨氣反應生成氯化銨和氮氣?!驹斀狻?1).關閉彈簧夾2和分液漏斗活塞,打開彈簧夾1,在E中裝入水,然后微熱A,觀察到E中有氣泡冒出,移開酒精燈,E中導管有水柱形成,說明裝置氣密性良好;(2)裝置B的作用是干燥氨氣,所以B中盛放的試劑是堿石灰;(3)裝置C中黑色固體逐漸變紅,從E中逸出液面的氣體可以直接排入空,說明氧化銅與氨氣反應生成銅、氮氣、水,反應方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;沒反應的氨氣進入E,使溶液呈堿性,生成亞硫酸鋇沉淀,E中的現(xiàn)象是有白色沉淀生成。(4)反應前n(CuO)=0.2mol,則n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol;反應過程中,銅元素物質(zhì)的量不變,氧元素物質(zhì)的量減少,反應后固體質(zhì)量減少2.4g,則減少氧元素的物質(zhì)的量是=0.15mol,剩余固體中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以該固體產(chǎn)物的化學式為Cu2O、Cu;(5)裝置F中氯氣與氨氣反應生成氯化銨和氮氣,反應方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl。【點睛】本題考查氨氣的制備與性質(zhì)實驗,包括基本實驗操作、化學計算等,掌握氨氣的性質(zhì)、明確氨氣制備的原理是解題關鍵,側(cè)重考查學生實驗能力和分析能力。28、-90.6溫度改變時,反應i和反應ii平衡移動方向相反<DCO、CH3OHHCOOH*+2H2(g)=H2COOH*+3/2H2-0.51陽CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O【解析】
(1)已知:i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H3根據(jù)蓋斯定律可知反應i-ii可得反應iii,所以△H3=△H1-△H2=-49.4kJ/mol-41.2kJ/mol=-90.6kJ/mol;(2)△H1<0,△H3<0,即生成甲醇的反應均為放熱反應,所以溫度升高平衡時甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)應減小,△H2>0,生成CO的反應為吸熱反應,所以隨溫度升高CO平衡時的物質(zhì)的量分數(shù)會變大,二者共同作用導致水蒸氣減小幅度小于甲醇,所以Z代表H2O,Y代表CH3OH,X代表CO。①依據(jù)主要反應的化學方程式可知,反應i消耗CO2,反應ii逆向產(chǎn)生CO2,最終體系內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分數(shù)與上述兩個反應進行的程度相關。由于△H1<0而△H2>0,根據(jù)勒夏特列原理,溫度改變時,反應i和反應ii平衡移動方向相反,且平衡移動程度相近,導致體系內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分數(shù)受溫度的影響不大;②反應ii平衡常數(shù)K=,該反應前后氣體體積計量數(shù)之和不變,所以可以用物質(zhì)的量分數(shù)來代表濃度估算K值,據(jù)圖可知250℃時,CO2與H2的物質(zhì)的量分數(shù)大于CO和H2O的物質(zhì)的量分數(shù),所以K<1;③A.加入適量CO,促使反應iii平衡正向移動,產(chǎn)生更多的CH3OH,而反應ii平衡逆向移動,又可減少CO2轉(zhuǎn)化為CO,使更多的CO2通過反應i轉(zhuǎn)化為CH3OH,故CH3OH產(chǎn)率提高,A項正確;B.增大壓強,有利于反應i和iii的平衡正向移動,而對反應ii無影響,B項正確;C.循環(huán)利用原料氣能提高CO2的轉(zhuǎn)化率,使CH3OH的產(chǎn)率提高,C項正確;D.由圖可知,升溫,CH3OH的物質(zhì)的量分數(shù)下降,產(chǎn)率降低,D項錯誤;綜上所述選D;④根據(jù)分析可知X代表CO,Y代表CH3OH;(3)①生成CH3OH的決速步驟,指反應歷程中反應速率最慢的反應。速率快慢則由反應的活化能決定,活化能越大,反應速率越慢。仔細觀察并估算表中數(shù)據(jù),找到活化能(過渡態(tài)與起始態(tài)能量差)最大的反應步驟為:HCOOH*+2H2(g)=H2COOH*+3/2H2,Ea=-0.18-(-1.66)=1.48eV;②反應i的△H1=-49.4kJ/mo
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