内容正文:
2024-2025学年一中高二上学期期中考试解析
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关,下列说法正确的是(
_&
A. 铁制品表面键上铜保护层,是利用牺牲阳极法的阴极保护法
B. 载人飞船上的太阳能电池板直接将化学能转化为电能
C. 我国发射的“北斗”组网卫星所使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料
D. “朱雀二号”遥二火箭成为全球首枚成功入轨的液氧甲烧运载火箭,甲炕作助燃剂
【解析】A.铁制品表面键上铜保护层,利用铜的不活泼性,不是利用牺牲阳极法,故A错
误:
B. 载人飞船上的太阳能电池板能实现将光能直接转化为电能,故B错误
C. 碳纤维的主要成分是碳单质,具有质量轻、硬度大、强度大等特点,是一种新型无机非
金属材料,故C正确;
D. “朱雀二号”遥二成为全球首枚成功入轨的液氧甲浣运载火箭,甲烧作燃料,故D错误
2. 下列有关实验装置或图示的说法正确的是(
)
11
丙
乙
A. 图甲模拟金属腐蚀,a上没有气泡产生说明铁棒未被腐蚀
B. 图乙组装的铜辞原电池,能得到持续稳定的电流
C. 图丙用25ml滴定管量取20.00ml酸性K2Cr2O.溶液
D. 图丁中若用同浓度、同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,测得的AH会偏小
【解析】A.甲中Fe作负极失电子被腐蚀,石墨作正极,氧气在石墨表面得电子,故A错
误:
B. 乙中乙n与碗酸铜直接在左侧反应,不能得到持续稳定的电流,故B错误;
C. 丙中酸性KCrO4溶液具有强氧化性,用酸式滴定管量取,故C正确
D. 醋酸是弱酸,电离吸热,同浓度、同体积的醋酸溶液代替盐酸,△H会偏大,故D错误。
3.一定温度下,一定量的稀疏酸与过量铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气
的总量,可向稀疏酸中加入适量的(
)
①水②NaNO;溶液 ③98%的疏酸 ④CH;COONa固体
KSO.溶液
CuSO4溶液
A.①④
B.①④
C.①②④
D.①④
【解析】①加水,稀疏酸浓度降低,反应速率减慢,但是疏酸物质的量不变,生成氢气总量
不变,故①正确;
②加入硝酸钢溶液,硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性,会与铁反应生成NO气体,不生
成氢气:故②错误:
③加入适量98%的碗酸,加快反应速率,影响生成氢气的总量,故③错误;
④加入醋酸钢固体,醋酸纳与疏酸反应生成醋酸,溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢
但最终电离出的氢离子物质的量不变,生成氢气的总量不变,故④正确
加入碗酸钾溶液,溶液中氢离子浓度降低,反应速率减慢,但疏酸最终电离出的氢离子物
质的量不变,生成氢气总量不变,故正确
加入疏酸铜溶液,铁和疏酸铜溶液反应置换出铜,构成原电池加快反应速率,故错误。
故选B。
阅读下列材料,完成4~7题:
氛是生命所需的重要元素。NH、NH.具有还原性,NH的水溶液呈碱性,NH的燃烧热
31625kJmol;工业合成氮使用铁触媒作催化剂,反应为:N(g)+3H(g2NH(g)AH=-92.4
kJmol,生成氛的速率方程为v=kc(N):cl(H)c*(NH)k为反应速率常数,只与温度有关
与浓度无关);NO;可转化为NO4,其化学方程式为2NOz(g)-NO(g):氮的含氧酸有硝酸和
亚硝酸(HNO,Ka-4.6x10)。
4.下列有关合成氛的生产,说法正确的是(
)
A.将NH.液化并分离,能使合成氛反应速率加快
B. 铁触媒能加快反应速率,降低反应的△H
C. 1molN(g)与足量Hz(g)反应,放出热量92.4kJ
D. 增大压强,可增大该反应的活化分子百分数,使反应速率加快
【解析】A.氛气液化分离,根据题目信息中所给合成氛的速率方程合成氛反应速率加快
故A正确;
B. 铁触媒作催化剂可以加快反应速率,不改变△H,故B错误;
C. 根据题目所给方程式,合成氛是可逆反应,1molN(g)与足量H2(g)反应,放出热量小于
92.4kJ,故C错误;
D. 增大压强,反应中的活化分子百分数不变,故D错误。
5. 下列化学反应正确的是(
_
A.HNO与KMnO4酸性溶液反应:5NO+2MnO +6H*=5NO+2Mn*++3HC
B. 胖(N2H)-空气碱性燃料电池的负极反应:NH4-4e*+4OH=4HO+N21
C. 氛气燃烧的热化学方程式:4NH(g)+3Ox(g)=6H-O(g)+2N;(g)△H=-1265kJmol
D. Cu和浓硝酸反应:3Cu+8HNO(浓)=3Cu(NO)+2NOt+4HC
【解析】A.HNO-是弱酸,离子方程式书写为:5HNO+2MnO.+H'=5NO;+2Mn②++3HO,故
A错误;
B. 原电池负极发生氧化反应,NH失电子,碱性条件下生成氧气和水,故B正确
C. 氛气燃烧的热化学方程式生成液态水,故C错误:
D. 铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,Cu+4HNO(浓)=Cu(NO):+2NOt+2HO,故D错误。
6. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是
A. 500C比常温更有利于合成氛的反应
B. 红棕色NO.加压后颜色先变深后变浅,但比原来要深
C. 相同条件下,氢气在氢氧化纳中溶解度小于水中溶解度
D. 工业合成氢采用10-30MPa的压强
【答案】A
【详解】A,合成氛反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,氛气的产率降低
则高温不利于氛气的生成,500C时反应速率较快、且催化剂活性较高,所以500C比常温更
有利于合成氛的反应不能用勒复特列原理解释,故A符合题意
B. 二氧化氢转化为四氧化二氢的反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方
向移动,气体颜色会变浅,则红棕色二氧化氢加压后颜色先变深后变浅能用勒夏特列原理解
释,故B不符合题意
C. 氛气在氢氧化纳溶液中溶解度小于水,氢氧根抑制一水合氢的电离,能用勒夏特列原理
解释,故C不符合题意;
D. 合成氛为气体体积减小的反应,加压有利于平衡正向移动,有利于氛气的合成,能用勒
夏特列原理解释,故D不符合题意:
故选A。
7. 常温下,下列有关氛水的说法正确的是
A. 相同浓度的氛水和NaOH溶液的导电能力相同
B. 相同pH的氛水和氢氧化纳溶液中,水的电离程度相同
C. pH均为10的氛水和NaOH溶液中,OH-的物质的量相同
D. 将pH均为10的氛水和NaOH溶液稀释相同倍数后,NaOH溶液的pH大于氢水
【答案】B
【详解】A.NH3·H2O为弱电解质,NaOH为强电解质,因此相同浓度的氛水和NaOH溶液
的导电能力相同,故A错误;
B. 氛水和氢氧化纳都抑制水的电离,因为氢氧根浓度相同,对水的电离抑制程度相同
故B正确;
c(OH)-10-(
ct)10g-10mol/.
C. pH均为10的氛水和NaOH溶液中,c(H+)=10-10mol-L-1.
1
因此pH均为10的氛水和NaOH溶液中,OH-的物质的量浓度相同,但未标明体积,故C错误;
D.pH相同,c(OH-)相同,NH3-H2O为弱电解质,部分电离,稀释时可以继续电离,因此c(OH-)
变化小,pH变化小,因此将pH均为10的氛水和NaOH溶液稀释相同倍数后,NaOH溶液的pH
小于氢水,故D错误
故选:B。
电极A
电极B
SbS
Na.CrO2
Nat
Na.SbzS
NaCrO2
A. 放电时电极A为正极
B. 充电电时化学能转化为电能
C. 放电时电极B的电极反应式为Na.CrO,+xNa'-xe”=NaCrO.
lmolsb,S,转移lmole"
D. 放电时理论上每生成
【答案】D
【分析】新型Sh:S,-NaCrO.电池充电时Na+移向A电极,根据电解池内电路阳离子移向阴
极,可知充电时A为阴极,B为阳极;放电时A为负极,B为正极。
新型Sb-S.-NaCrO2电池充电时Na+移向A电极,根据电解池内电路阳离子移向阴极,
可知
充电时A为阴极,B为阳极;放电时A为负极,B为正极。
A. 根据分析可知放电时电极A为负极,故A错误
B. 放电时原电池工作将化学能转化为电能,故B错误;
C. 放电时电极B为正极,得电子发生还原反应,对应电极反应式为
Na. CrO.+xNa'+xe"=NaCrO.
.故C错误:
D. 充电时Sb.S,~Na.Sb.S,-xe”, 理论上每消耗lmolSb.S转移xmole”,故D正确;
故答案为:D。
2$0.(g)+0:(g)-250)
9. sO2转化为SO3的反应为
AH--198kJ·mol''。在有、
无催化剂条件下SO2氧化成SO3过程中能量的变化如图所示。450C、V2O5催化时,该反应
机理为:
VO(s)+so(g)-VO.(s)+sO(g
反应①
AH
反应②
2V.O.(s)+O.(g)-2V.Os)AH
下列说法正确的是
能量
无催化剂
V.O作
催化剂
2mol sO,(g)利lmolO.(g)
2mol so,(g)
...................
反应过程
A. 反应1的AS>0
B. V2O5催化时,反应②的速率大于反应①
2$0.(g)+O(g)=2sO(s)
D.
AH>-198kJ:mol
【答案】A
【详解】A.反应自发,根据吉布斯自由能可知恰大于0.
△S>0,A项正确;
B. 由图可知,V2O5催化时,反应②的活化能大于反应①的活化能,活化能越大反应速率
越慢,则反应②的速率小于反应①,B项错误;
n()
C. 其他条件相同,增大n(s0),
n(Q2)增大:
n(sO)减小:
sO:的转化率增大,C错误:
D. 产物由气态转化为固态时会继续放热,所以
2sO.(g)+O.(g)=2sO,(s) AH<-198kJ·mol,D错误;
FeO_-Hcoo+3H0
HCO+H.
10.活性Fe:O.-催化HCO.加氢生成HCoO”的总反应为:
.
可能的反应历程如下图所示。下列说法正确的是
OFe2+
O02.
HCOO+Hgo
1
Fe,O__
FeO
Fe,O_
A. 氢气解离为H的过程要放热
B. 吸附在O2-上的H略带负电荷
C. 步骤I中吸附在Fe2+上的H与C结合
D. 反应中消耗11.2mL
H2转移电子0.001mol
【答案】C
【详解】A.氢气的解离需要吸热,A错误;
B. 氧的电负性大,吸电子能力更强,氢带正电,B错误;
C. 根据反应历程图可知,吸附在Fe2+上的H与C结合,C正确;
D. 未指明气体是否处于标准状况,无法利用气体摩尔体积进行计算,D错误;
答案选C。
11. 根据下列图示所得出的结论正确的是(
)
####
WNOH)L
T
A. 图甲表示恒温恒容条件下,2NO2(g)N2O4(g)中各物质的浓度与其消耗速率之间
的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态
B. 图乙是铁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明t1时刻溶液的温度
最高
C. 图丙表示用某NaOH溶液分别滴定等体积、等物质的量浓度的一元强酸甲和一元弱酸乙,
则曲线II为NaOH溶液滴定一元弱酸乙
D. 图丁表示相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸(CH3COOH)稀释过程中pH变化,则曲线
I表示醋酸
【答案】D
【详解】
A. 图中横坐标向右表示浓度增大,纵坐标向上表示物质消耗速率快,A点表示反应速率相
等,不能确定平衡状态,如果达到平衡状态,则二者消耗速率之比等于化学计量数之比即应
该等于2:1,图象不符合,故A错误
B. 锲条与盐酸反应为放热反应,随着反应进行,温度越来越高,所以t1时刻溶液的温度不
是最高,故B错误:
C. 等体积、等物质的量浓度,一元弱酸会存在电离平衡,初始pH大于一元强酸,且在接近
滴定终点时,一元强酸pH会发生骤变,而一元弱酸由于存在电离和水解,变化较为缓和
所以曲线I代表NaOH溶液滴定一元弱酸乙,故C错误;
D. 相同体积、相同浓度下,由于醋酸溶液存在电离平衡,而盐酸完全电离,因此在稀释过
程中,醋酸溶液pH始终大于盐酸溶液,且随着稀释倍数增加,pH无限接近于7,故曲线I表
示醋酸,故D正确。
12. 室温下,下列实验探究方案设计能达到相应探究目的的是(
_
选项
探究方案
探究目的
A
用电导率传感器分别测定CH3COOH溶液和盐酸的电导率,比探究CH3COOH是
较溶液的导电性强弱
否为弱电解质
B
每隔一段时间,使用pH试纸测定氛水pH值,并记录数据进行 氛水久置,pH值会
比较
逐渐减小
C
两支试管中均装有5mL0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液,向第一 其他条件相同时
支加入1mL0.01mol·L-1草酸(H2C2O4)溶液和1mL水,第
反应物浓度越大
二支加入2mL0.0lmol·L-1草酸溶液,观察两试管溶液完全褪反应速率越快
色时间
D
取5mL0.1mol:L-1KI溶液,加入1mL0.1:mol:L-1FeCl3 Fe3+与1-发生的反
溶液,萃取分液后,向水层滴加几KSCN溶液,观察溶液颜色应是否为可逆反应
变化
【答案】D
【详解】
CH3COOH溶液和盐酸的浓度未知,应测定等浓度溶液的电导率,判断醋酸为弱电解质,故
A错误:
B. 氛水中含有HClO,具有漂白性,不能用pH试纸测定pH值,故B错误;
C. 只有草酸浓度不同,但高酸钾过量,褪色不明显,不能观察到第一支试管褪色时间比
第二支试管长,故C错误
D. 向5mL0.1mol:L-1KI溶液,加入1mL0.1:mol:L-1FeC13溶液,FeCl3少量,充分反
应后,萃取分液,向水层滴加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+,Fe3+与I-发生的
反应是否为可逆反应,故D正确
故选:D。
13. 甲醇脱氢法制HCOOCH3工艺过程涉及如下反应
反应I:2CH3OH(g)=HCOOCH3(g)+2H2(g)△H1=+135.4kJ·mol-1
反应II:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)△H2=+106.0kJ·mol-1
向容积为10L的恒容密闭容器中通入1.0molCH3OH气体发生上述反应,反应相同时间,测得
CH3OH的转化率和HCOOCH3的选择性随温度变化如图所示(已知:HCOOCH3的选择性一
2n(HcooCH3)
n(CH30H)反应x100%)。下列说法正确的是(
_
%/孝HOH
%/科辩{H5OOH
(553K,50.0)
.........
(553K,20.0)
T/K
A. 虚线代表的是CH3OH的转化率
B. 553K时,HCOOCH3的产量为0.1mol
C. 高于533K时,随温度升高,虚线下降可能原因是反应I速率小于反应II速率
D. 随着温度升高,HCOOCH3的物质的量一定增多
【答案】C
【详解】
A. 反应I和II均为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CH3OH的转化率增大,则实线代表
的是CH3OH的转化率,故A错误
B. 553K时,CH3OH的转化率为20%,HCOOCH3的选择性为50%,HCOOCH3的产量为
50%×1mo1×20%
2
-0.05mol,故B错误:
C. 高于533K时,随温度升高,HCOOCH3选择性降低,说明反应以反应II为主,温度升高,
反应I速率小于反应II速率,故C正确
D. 由图可知,随着温度的升高,HCOOCH3的选择性减小,则出口处HCOOCH3不是不断
增大,故D错误;
故选:C。
二. 解答题
14. 结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
酸
电离常数(Ka)
CH.COOH
1.8x10-5
HCIO
3x10-*
H.CO.
K=4.4x10-7K.-4.7x10-1
HCO
K=6.0x10-} K-6.4x10-5
H,s
K-1.1x10-7 K.-1.3x10-"
请回答下列问题:
(1)同浓度的CH;COO、HCO;、CO2、HCO、CIO、s2中结合H的能力最强的
是。
(2)pH=2的溶液与pH-12的NaOH溶液中由水电离出的c(H)之比为.
(3)向NaCIO溶液中通入少量的CO,所发生的离子方程式为
(4)将0.1mol/LHC1溶液和0.06mol/LBa(OH),溶液等体积混合后,则该溶液的pH
为
(5)0.1mol/L的CH;COOH溶液在加水稀释过程中,下式的数据一定变大的是
(填字母)。
(H)
#.
A.c(f)
B._
D. c(OH)
c(CH:COOH)2024-2025 学年一中高二上学期期中考试
一.选择题
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关,下列说法正确的是( )
A.铁制品表面镀上铜保护层,是利用牺牲阳极法的阴极保护法
B.载人飞船上的太阳能电池板直接将化学能转化为电能
C.我国发射的“北斗”组网卫星所使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料
D.“朱雀二号”遥二火箭成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭,甲烷作助燃剂
2. 下列有关实验装置或图示的说法正确的是( )
A.图甲模拟金属腐蚀,a上没有气泡产生说明铁棒未被腐蚀
B.图乙组装的铜锌原电池,能得到持续稳定的电流
C. 图丙用 25ml滴定管量取 20.00ml酸性 K2Cr2O4溶液
D. 图丁中若用同浓度、同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,测得的∆H会偏小
3.一定温度下,一定量的稀硫酸与过量铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气
的总量,可向稀硫酸中加入适量的( )
①水 ②NaNO3溶液 ③98%的硫酸 ④CH3COONa固体 ⑤K2SO4溶液 ⑥CuSO4溶液
A.①④⑥ B.①④⑤ C.①②④ D.①④⑤⑥
阅读下列材料,完成 4~7题:
氮是生命所需的重要元素。NH₃、N₂H₄ 具有还原性,NH₃ 的水溶液呈碱性,NH₃ 的燃烧热
316.25kJ·mol-1;工业合成氮使用铁触媒作催化剂,反应为:N₂(g)+3H₂ (g)⇌2NH₃(g) AH= -92.4
kJ·mol-1,生成氨的速率方程为 v=kc(N₂)·c1.5(H₂)·c-0.5(NH₃)(k为反应速率常数,只与温度有关,
与浓度无关);NO₂可转化为 N₂O4,其化学方程式为 2NO₂(g)⇌N₂O₄(g);氮的含氧酸有硝酸和
亚硝酸(HNO₂,Ka=4.6×10-4)。
4.下列有关合成氨的生产,说法正确的是( )
A . 将 NH₃液化并分离,能使合成氨反应速率加快
B. 铁触媒能加快反应速率,降低反应的△H
C. 1molN₂(g)与足量H₂(g)反应,放出热量92.4kJ
5. 下列化学反应正确的是( )
A. HNO₂与KMnO4酸性溶液反应:5NO2 -+ 2MnO4-+ 6H+=5NO3-+2Mn2++3H₂O
B. 肼 (N2H₄)—空气碱性燃料电池的负极反应:N₂H₄ - 4e-+ 4OH- = 4H₂O + N₂↑
C.氨气燃烧的热化学方程式:4NH3(g)+3O2(g)=6H₂O(g) + 2N₂ (g)△H=-1265 kJ·mol-1
D. Cu和浓硝酸反应:3Cu + 8HNO₃(浓) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑+ 4H₂O
6.下列说法不能用勒夏特列原理解释的是
A.500℃比常温更有利于合成氨的反应
B.红棕色 2NO 加压后颜色先变深后变浅,但比原来要深
C.相同条件下,氨气在氢氧化钠中溶解度小于水中溶解度
D.工业合成氨采用10—30MPa的压强
7.常温下,下列有关氨水的说法正确的是
A.相同浓度的氨水和NaOH溶液的导电能力相同
B.相同pH的氨水和氢氧化钠溶液中,水的电离程度相同
C.pH均为10的氨水和NaOH溶液中,OH-的物质的量相同
D.将pH均为10的氨水和NaOH溶液稀释相同倍数后,NaOH溶液的pH大于氨水
8.新型 2 3 2Sb S NaCrO 二次电池充电时的工作原理如图8所示。下列说法正确的是
A.放电时电极A为正极
B.充电电时化学能转化为电能
C.放电时电极B的电极反应式为
+
1-x 2 2Na CrO xNa xe N r- aC O
D.放电时理论上每生成 2 31molSb S 转移1mole
9.SO2转化为SO3的反应为
2 5V
2 450
O
2 32SO g O g 2SO g ℃ 1Δ 198kJ molH 。在有、
无催化剂条件下SO2氧化成SO3过程中能量的变化如图所示。450℃、V2O5催化时,该反应
机理为:
反应①
2 5 2 2 4 3V O s SO g =V O (s) SO g 1ΔH
反应②
2 4 2 2 52V O s O g =2V O s 2ΔH
下列说法正确的是
A.反应1的ΔS>0
B.V2O5催化时,反应②的速率大于反应①
C.其他条件相同,增大
2
2
n O
n SO
, 2SO 的转化率下降
D. 2 2 32SO g O g 2SO s 1198kJ molH
10.活性 3 4Fe O x 催化 3HCO
加氢生成HCOO
的总反应为:
3 4
3 2 2
Fe O
HCO H HCOO 3H O
x
,
可能的反应历程如下图所示。下列说法正确的是
A.氢气解离为H的过程要放热
B.吸附在O2-上的H略带负电荷
C.步骤Ⅰ中吸附在Fe2+上的H与C结合
D.反应中消耗11.2 mL 2H 转移电子0.001mol
11. 根据下列图示所得出的结论正确的是( )
A.图甲表示恒温恒容条件下,2NO2(g)⇌N2O4(g)中各物质的浓度与其消耗速率之间
的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态
B.图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明t1时刻溶液的温度
最高
C.图丙表示用某NaOH溶液分别滴定等体积、等物质的量浓度的一元强酸甲和一元弱酸乙,
则曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙
D.图丁表示相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸(CH3COOH)稀释过程中pH变化,则曲线
Ⅰ表示醋酸
12. 室温下,下列实验探究方案设计能达到相应探究目的的是( )
选项 探究方案 探究目的
A 用电导率传感器分别测定CH3COOH溶液和盐酸的电导率,比
较溶液的导电性强弱
探究CH3COOH是
否为弱电解质
B 每隔一段时间,使用pH试纸测定氯水pH值,并记录数据进行
比较
氯水久置,pH值会
逐渐减小
C 两支试管中均装有5mL0.01mol•L﹣1酸性KMnO4溶液,向第一
支加入1mL0.01mol•L﹣1草酸(H2C2O4)溶液和1mL水,第二
支加入2mL0.01mol•L﹣1草酸溶液,观察两试管溶液完全褪色
时间
其他条件相同时,
反应物浓度越大,
反应速率越快
D 取5mL0.1mol⋅ L﹣1 KI溶液,加入1mL0.1⋅ mol⋅ L﹣1FeCl3
溶液,萃取分液后,向水层滴加几KSCN溶液,观察溶液颜色
变化
Fe3+与I-发生的反
应是否为可逆反应
13. 甲醇脱氢法制HCOOCH3工艺过程涉及如下反应:
反应Ⅰ:2CH3OH(g)═HCOOCH3(g)+2H2(g)ΔH1=+135.4kJ•mol﹣1
反应Ⅱ:CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g)ΔH2=+106.0kJ•mol﹣1
向容积为10L的恒容密闭容器中通入1.0molCH3OH气体发生上述反应,反应相同时间,测得
CH3OH的转化率和HCOOCH3的选择性随温度变化如图所示(已知:HCOOCH3的选择性=
×100%)。下列说法正确的是( )
A.虚线代表的是CH3OH的转化率
B.553K时,HCOOCH3的产量为0.1mol
C.高于533 K时,随温度升高,虚线下降可能原因是反应Ⅰ速率小于反应Ⅱ速率
D.随着温度升高, HCOOCH3的物质的量一定增多
二.解答题
14.结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
酸 电离常数(Ka)
3CH COOH 51.8 10
HClO 83 10
2 3H CO 7 111 2K 4.4 10 K 4.7 10
2 2 4H CO
2 5
1 2K 6.0 10 K 6.4 10
2H S 7 131 2K 1.1 10 K 1.3 10
请回答下列问题:
(1)同浓度的 CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中结合 H+的能力最强的是 。
(2)pH=2 的溶液与 pH=12 的 NaOH 溶液中由水电离出的 c(H+)之比为 。
(3)向 NaClO 溶液中通入少量的 CO2,所发生的离子方程式为 。
(4)将 0.1mol/L HCl 溶液和 0.06mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合后,则该溶液的 pH
为 。
(5)0.1mol/L的 CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下式的数据一定变大的是 (填
字母)。
A. +c H B.
+
3
c H
c CH COOH
C.
+
-
c H
c OH
D. -c(OH )
(6)向 0.1mol/L CH3COOH 溶液中滴加 NaOH 溶液至 c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9,
此时溶液 pH= 。
(7)向某 Na2C2O4溶液中加入稀硫酸,当 pH=3.5 时,溶液中 c(C2O42-):c(H2C2O4)
= 。
15.石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢,需要将其回收处理并利用。
(1)热分解法: 2 2 22H S g 2H g S g 1170 kJ molH
工业上,通常在等温、等压条件下将 H2S 与 Ar 的混合气体通入反应器,发生 H2S 热分解反
应,达到平衡状态后,若继续向反应器中通入 Ar,H2S 的平衡转化率会 (填“增
大”、“减小”或“不变”),理由是 。
(2)脱除法:用强碱溶液吸收是脱除天然气中 H2S 的可行方案。已知 H2S 的 Ka1=10-7.0、
Ka2=10-12.9,当强碱溶液吸收 H2S 使 pH 下降到 8 时,主要反应的离子方程式为 。
(3)微电池法:利用电化学原理去除天然气中的 H2S,装置如
图所示,总反应是: 2 2 22Fe 2H S O =2FeS 2H O 。
①装置中 NaCl 溶液的作用是 ,FeS 在
(填“正”或“负”)极生成
②一段时间后,电流减小,单位时间内 H2S 的去除率降低,
可能的原因是 。
16.一定条件下以钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁(FeTiO₃),含少量 Fc₂O3、SiO₂等杂质]为原料制
备钛酸钡(BaTiO₃)等的工艺如图所示:
回答下列问题:
(1)为了提高“浸出”速率,宜采取的措施有_____________ (答两种)。
(2)硫酸与 FeTiO3反应生成 TiOSO4的化学方程式是_____________
(3)写出“还原”过程发生反应的离子方程式_____________
(4)该工艺中可以循环使用的物质是_____________
(5)利用 Fe³+将浅紫色的 Ti3+氧化为无色的 Ti (IV)的反应可用于测定钛酸钡的纯度。
①请补充完整实验方案:称取 2.33g的钛酸钡样品完全溶于浓硫酸后,加入过量铝粉,充分
振荡,使其完全反应(Al将 TiO2+转化为 Ti3+);过滤,_____________;将待测钛液加入稀
硫酸酸化,再转移到 100mL 容量瓶中定容,取 20.00mL 待测钛液于锥形瓶中,
_____________,记录消耗标准液的体积,重复滴定实验操作 3 次,平均消耗标准液
19.50mL。(实验时须使用的试 剂有:0.1000 mol·L-1FeCl₃溶液、KSCN溶液、蒸馏水)
②计算钛酸钡样品的纯度(写出计算过程) _____________
17.CO2的资源化利用可以有效实现“碳达峰”和“碳中和”。
CO2和 C2H6反应制 C2H4主要反应如下:
CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) △H
在催化剂氧化镍的作用下,反应分两步进行:
第一步:......;
第二步:CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)。
写出第一步反应的化学方程式_____________
(2)二氧化碳甲烷(CH4)化,其主要反应为:
反应 I:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H₁=-164.7kJ•mol-¹
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H₂=41.2 kJ•mol-¹
在密闭容器中,1.01×105Pa,n 起始(CO₂):n 起始(H₂)=1:4时,CO2平衡转化率和在催化剂作用
下反应相同时间所测得的 CO₂实际转化率随温度的变化如题 17-图 1所示。
题 17-图 1 题 17-图 2
①反应 2CO(g)+2H₂ (g) CO₂ (g)+CH₄ (g) △H=_____________kJ•mol-¹:
②低于 580℃,随温度升高,CO₂平衡转化率下降的原因是_____________。
(3)在一定温度下,CO₂一定条件可转化为 CH₃OH:
CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g) △H<0。
①下列有关该反应的说法正确的是_____________
A.升高温度,平衡左移,逆反应速率加快,正反应速率减慢
B.反应体系中 v 逆(H₂)=3v 正(CH₃OH),说明反应达到平衡状态
C.恒温恒容下达到平衡后,再通入氦气,反应速率不变
D.平衡时,若改变体积增大压强,则平衡常数 K变大
②在 Cu-ZnO-ZrO₂催化剂上,CO₂和 H₂反应合成 CH₃OH。在有催化剂和无催化剂条件下,
CO₂与足量的 H₂ 混合反应,相同时间内,CO₂的转化率随温度的变化如题 17-图 2,温度
高于 T0,CO₂的转化率基本相等,可能的原因是_____________
③一种用磷化硼纳米颗粒催化 CO₂和 H₂合成 CH₃OH的反应历程如题 17-图 3(部分物质未画
出,吸附在催化剂表面的物质用*标注)
题 17-图 3
该反应得到的副产物除 CO 外,还有_____________(填化学式),副产物含量相对较少的原
因是_____________。
(4)一种电化学法将 CO₂转化为乙烯(C₂H₄)的原理如题 17-图 4所示。
题 17-图 4
①阴极上的电极反应式为_____________
②以铅蓄电池为电源,每生成 0.5mol 乙烯,理论上铅蓄电池负极消耗的 Pb 的物质的量为
_____________