内容正文:
思南中学2025—2026学年高三上学期化学10月月考试卷
一、选择题(本大题共14小题)
1. 下列关于物质的制备、生产的说法正确的是
A. 用镁粉和空气反应制备
B. 工业制取金属铝:电解熔融
C. 实验室制取NH3:可用浓硫酸干燥
D. 溶液与浓混合制备HI
2. 明矾、胆矾、绿矾和钡餐是日常生活中常见的硫酸盐,下列说法中正确的是
A. 明矾可用作生活用水的净水剂、消毒剂
B. 实验中,常用胆矾检验反应生成的水蒸气
C. 工业上可用绿矾制造铁盐、墨水及铁红等
D. 碳酸钡和硫酸钡均可作消化道检查的药物
3. 化学品在纺织工业中也有重要应用,下列说法正确的是
A. 漂白毛、麻织物常用次氯酸钠 B. 增强织物柔韧性常用苯甲酸钠
C. 中和残留酸性物质常用碳酸氢钠 D. 合成尼龙的原料为己二酸和己二胺
4. 已知氧化还原电对的标准电极电势()越高,其中氧化剂的氧化性越强。现有6组标准电极电势数据如表所示:
氧化还原电对(氧化型/还原型)
标准电极电势()
0.77
1.69
1.51
1.36
0.151
0.54
下列分析错误的是
A. 向含的溶液中加可观察到黄绿色气体
B. 往淀粉溶液中滴加溶液,溶液不变蓝
C. 还原性:
D. 酸化高锰酸钾溶液时,不可使用盐酸
5. 下列过程中,对应的反应方程式正确的是
A. 用溶液清洗银镜:
B. 用作野外生氢剂:
C. 利用水解制备
D. 工业冶炼的反应:(熔解)
6. 如图所示为CFCl3破坏臭氧层的过程,下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中断裂C—Cl键 B. 过程Ⅱ可表示为O3+Cl=ClO+O2
C. 过程Ⅲ中O+O=O2是吸热过程 D. 上述过程说明CFCl3中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂
7. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 少量Cl2通入Na2SO3溶液中:
B. 向明矾溶液中滴加溶液至沉淀物质的量最大:
C. 将稀醋酸加入NaIO3和NaI的混合溶液中:
D. 将少量稀硝酸加入硫酸亚铁溶液中:
8. 下列除杂试剂或操作不正确的是(括号内的物质为杂质)
A. NaCl溶液(BaCl2):加过量Na2CO3溶液,过滤,再加盐酸调pH至中性
B. KNO3溶液(AgNO3):加过量盐酸,再加NaOH溶液调pH至中性
C. BaSO4(BaCO3):加足量稀盐酸后过滤、洗涤、干燥
D. NaHCO3溶液(Na2CO3):通入足量CO2气体充分反应
9. 高铁酸钾()是高效水处理剂,工业制备的反应原理为。已知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 若有完全反应,则转移电子总数为0.6NA
B. 浓度为的KClO溶液中,的数目小于0.1NA
C. 标准状况下,分子中所含的质子总数为1.5NA
D. ag KClO和KCl的混合物中氧元素的质量分数为b%,混合物中的数目为
10. 实验室通过制氯气来获得漂白液,下列装置(夹持装置略)中不必使用的是
A. B. C. D.
11. 东南大学化学化工学院张袁健教授探究和分别催化分解的反应机理,部分反应历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面物种;TS表示过渡态):
下列说法错误的是
A. 催化效果:催化剂高于催化剂
B. 催化:
C. 催化剂比催化剂的产物更容易脱附
D. 催化分解吸热,催化分解放热
12. 某同学测量放热反应的(忽略温度对焓变的影响),实验结果见下表:
实验
序号
反应试剂
实验前的
温度
实验后的
温度
①
溶液
铁粉
a
②
溶液
铁粉
a
③
溶液
铁粉
a
已知:反应后溶液的比热容和密度分别取和,忽略水以外其它物质吸收的热量及溶液体积变化;开始沉淀的为4.4。下列说法正确的是
A. 实验①中铁粉全部参加反应
B. 实验①和实验②测得数值相同
C. 实验③测得:
D. 根据上述实验内容,可以判断出实验①和③均能测的准确值
13. 一种肼(N2H4)—空气碱性燃料电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. a为空气,b为N2H4
B. M为正极,电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O
C. 电路中通过1mole-时,同时有1molOH-从左室通过阴离子交换膜移到右室
D. 当有16gN2H4完全反应生成N2,消耗标准状况下11.2LO2
14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液中一定含有钠元素
B
取少量氧化钠固体在空气中继续加热,固体变为淡黄色
氧化钠与氧气生成过氧化钠
C
取久置的粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体
没有变质
D
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满的集气瓶中,瓶中产生大量的烟和黑色颗粒
黑色颗粒是炭
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题(本大题共4小题)
15. 甲烷和乙烯是重要的气体燃料和化工原料。回答下列问题:
(1)甲烷化反应即为氢气和碳氧化物反应生成甲烷,有利于实现碳循环利用。
已知涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则___________。
(2)研究表明和在催化剂存在下可发生反应制得合成气 。在其他条件相同,不同催化剂(A、B)作用下,使原料和反应相同的时间,CO(g)的产率随反应温度的变化如图所示:
①在催化剂A.B作用下,它们正、逆反应活化能差值分别用和表示,则___________(填“>”“<”或“=”)。
②y点对应的逆反应速率v(逆) ___________z点对应的正反应速率v(正)(填“>”“<”或“=”)。
(3)西北工业大学的张健教授、德累斯顿工业大学的冯新亮院士等人报道了一种电催化半氢化策略,在室温条件下,水溶液介质中可选择性地将还原为,其原理示意图如下:
①阴极的电极反应式为___________。
②同温同压下,相同时间内,若进口处气体物质的量为amol,出口处气体的总体积为进口处的x倍,则转化率为___________。
(4)利用多晶铜高效催化电解制乙烯的原理如图所示。因电解前后电解液浓度几乎不变,故可实现的连续转化。
①电解过程中向___________(填“铂”或“多晶铜”)电极方向移动。
②多晶铜电极上的电极反应式为___________。
③理论上当生产乙烯时,铂电极产生的气体在标况下体积为___________(不考虑气体的溶解)。
16. 某钾盐X由四种元素组成,某小组按如下流程进行实验。请回答:
已知:相同条件下,A、B为中学常见气体且密度相同。D、E均为二元化合物,气体F能使品红溶液褪色且通入无色溶液E中,有淡黄色沉淀生成。
(1)气体B的电子式是___________,C的化学式是___________。
(2)写出固体混合物D、G共热所发生的化学反应方程式___________。
(3)无色溶液E中滴加盐酸观察到气泡。收集少量气体通入溶液,观察到黑色沉淀生成。写出生成沉淀的离子反应方程式(发生非氧化还原反应)___________。
(4)将G溶于氨水得到一无色溶液,设计实验检验无色溶液中主要离子___________。
17. 黄钠铁矾用作净水剂.以工业废料铁泥(表面沾有油污,主要成分是,还含有为原料制取黄钠铁矾的工艺流程如图所示.
请回答下列问题:
(1)黄钠铁矾中元素的化合价为___________,预处理的主要目的是______________________。
(2)过滤操作用到的玻璃仪器有和___________、___________和___________。
(3)为提高“酸溶”浸取率,可采取的措施有___________(填两种)。
(4)“氧化”过程的离子方程式为___________,可以替代的常见试剂为___________(填化学式,任写一种)。
(5)“沉铁”过程发生反应的离子方程式为___________。
(6)检验滤液中不含氧元素的阴离子的方法是___________。
18. 乙醇广泛应用于食品、能源、化工等领域,工业上可用不同的合成方法制备乙醇。
(1)用和反应合成乙醇:。
①向密闭容器中以体积比为充入和发生反应,达平衡后,增大压强,平衡___________移动(填“不”、“正向”或“逆向”)。
②在以下,该反应均能自发进行,由此推断该反应为放热反应,其推断过程是___________。
(2)用乙烯水化法合成乙醇: 。已知该反应的速率表达式为,其中、为速率常数,若其他条件不变时,升高温度,下列推断合理的是___________。
A.增大,增大 B.增大,减小 C.减小,增大
D.减小,减小 E.增大的倍数小于 F.减小的倍数大于
(3)用乙酸甲酯合成乙醇:。某温度时,向密闭容器中通入和,达平衡后体系压强由变成,则该反应用气体平衡分压代替物质的量浓度表示的压强平衡常数___________。(分压=总压×物质的量分数)
(4)乙醇可作为燃料电池的燃料,某酸性乙醇燃料电池工作原理如图。
①质子移动方向为___________(填“由左→右”或“由右→左”)。
②电池工作时,负极的电极反应式为___________。
③若在该电池右侧加入稀硝酸,可使电池持续大电流放电,其原因是___________,当向b极区通入且全部被消耗时,理论上a极区溶液质量变化为___________g。
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思南中学2025—2026学年高三上学期化学10月月考试卷
一、选择题(本大题共14小题)
1. 下列关于物质的制备、生产的说法正确的是
A. 用镁粉和空气反应制备
B. 工业制取金属铝:电解熔融
C. 实验室制取NH3:可用浓硫酸干燥
D. 溶液与浓混合制备HI
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.镁是活泼的金属,在空气中燃烧镁不但与氧气、氮气反应,分别生成氧化镁和氮化镁,还能与CO2反应生成氧化镁 和单质碳,所以不能用镁粉和空气反应制备Mg3N2,A错误;
B.AlCl3 是共价化合物,由分子构成,由于熔融状态时没有自由移动的离子,因此不能用AlCl3,要使用电解熔融Al2O3的方法冶炼Al,B正确;
C.NH3会与浓硫酸发生反应,所以干燥NH3不能用浓硫酸,C错误;
D.浓硫酸能氧化HI,NaI与浓H2SO4混合不能生成HI,D错误;
故选B。
2. 明矾、胆矾、绿矾和钡餐是日常生活中常见的硫酸盐,下列说法中正确的是
A. 明矾可用作生活用水的净水剂、消毒剂
B. 实验中,常用胆矾检验反应生成的水蒸气
C. 工业上可用绿矾制造铁盐、墨水及铁红等
D. 碳酸钡和硫酸钡均可作消化道检查的药物
【答案】C
【解析】
【详解】A.明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性。可以做净水剂,不能做消毒剂,A错误;
B.胆矾本身就带有结晶水,应该用无水硫酸铜检验水蒸气,B错误;
C.工业上可用绿矾制造铁盐、墨水及铁红,C正确;
D.胃酸的主要成分盐酸可溶解碳酸钡,所以碳酸钡不可用消化道检查的药物,D错误;
故本题选C。
3. 化学品在纺织工业中也有重要应用,下列说法正确的是
A. 漂白毛、麻织物常用次氯酸钠 B. 增强织物柔韧性常用苯甲酸钠
C. 中和残留酸性物质常用碳酸氢钠 D. 合成尼龙的原料为己二酸和己二胺
【答案】D
【解析】
【详解】A.次氯酸钠具有强氧化性,会破坏毛、麻等蛋白质纤维的结构,因此漂白这类织物通常使用更温和的过氧化氢,A错误;
B.苯甲酸钠是防腐剂,而非用于增强织物柔韧性,增强柔韧性通常使用表面活性剂或硅油类物质,B错误;
C.中和残留酸性物质常用碱性更强的碳酸钠(Na2CO3),而非碳酸氢钠(NaHCO3),因后者碱性较弱,可能无法完全中和,C错误;
D.尼龙-66是由己二酸和己二胺通过缩聚反应生成聚酰胺,D正确;
故答案为:D。
4. 已知氧化还原电对的标准电极电势()越高,其中氧化剂的氧化性越强。现有6组标准电极电势数据如表所示:
氧化还原电对(氧化型/还原型)
标准电极电势()
0.77
1.69
1.51
1.36
0.151
0.54
下列分析错误的是
A. 向含的溶液中加可观察到黄绿色气体
B. 往淀粉溶液中滴加溶液,溶液不变蓝
C. 还原性:
D. 酸化高锰酸钾溶液时,不可使用盐酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据标准电极电势知,还原性:Fe2+>Cl−,向含的溶液中加,还原性强的Fe2+先与PbO2反应,2molFe2+与1molPbO2恰好反应,则不可能有黄绿色的氯气生成,故A错误;
B.Sn4+的氧化性弱于I2,不能氧化I−得到I2,因此溶液不变蓝,故B正确;
C.由电对的标准电极电势越高,其中氧化剂的氧化性越强,氧化性:,故对应还原性,故C正确;
D.氧化性,能氧化Cl-,所以酸化高锰酸钾溶液时,不可使用盐酸,故D正确;
故答案选A。
5. 下列过程中,对应的反应方程式正确的是
A. 用溶液清洗银镜:
B. 用作野外生氢剂:
C. 利用水解制备
D. 工业冶炼的反应:(熔解)
【答案】C
【解析】
【详解】A.用溶液清洗银镜:,A错误;
B.用作野外生氢剂:,B错误;
C.在用 TiCl4制备TiO2反应中,加入大量的水,同时加热,可以促进水解反应趋于完全,方程式为:,C正确;
D.工业冶炼是用电解法电解Al2O3,反应方程式:,D错误;
故选C;
6. 如图所示为CFCl3破坏臭氧层的过程,下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中断裂C—Cl键 B. 过程Ⅱ可表示为O3+Cl=ClO+O2
C. 过程Ⅲ中O+O=O2是吸热过程 D. 上述过程说明CFCl3中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干反应历程图信息可知,过程Ⅰ为CFCl3CFCl2+Cl,则断裂极性键C-C1键,A正确;
B.由题干反应历程图信息可知,过程Ⅱ可用方程式表示为O3+Cl=ClO+O2,B正确;
C.过程Ⅲ中O+O=O2,此过程为化学键的形成过程,是放热过程,C错误;
D.由题干反应历程图信息可知,上述过程说明CFCl3中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂,D正确;
答案选C。
7. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 少量Cl2通入Na2SO3溶液中:
B. 向明矾溶液中滴加溶液至沉淀物质的量最大:
C. 将稀醋酸加入NaIO3和NaI的混合溶液中:
D. 将少量稀硝酸加入硫酸亚铁溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.少量Cl2通入Na2SO3溶液中,生成Na2SO4和HCl,HCl又能与Na2SO3反应生成NaHSO3等,离子方程式为:,A正确;
B.假设明矾物质的量为1mol,当滴加1.5mol时,生成沉淀的物质的量最大,离子方程式为:,B正确;
C.醋酸为弱酸,不能改写成离子,则将稀醋酸加入NaIO3和NaI的混合溶液中,离子方程式为:,C不正确;
D.将少量稀硝酸加入硫酸亚铁溶液中,Fe2+被氧化为Fe3+,被还原为NO,离子方程式为:,D正确;
故选C。
8. 下列除杂试剂或操作不正确的是(括号内的物质为杂质)
A. NaCl溶液(BaCl2):加过量Na2CO3溶液,过滤,再加盐酸调pH至中性
B. KNO3溶液(AgNO3):加过量盐酸,再加NaOH溶液调pH至中性
C. BaSO4(BaCO3):加足量稀盐酸后过滤、洗涤、干燥
D. NaHCO3溶液(Na2CO3):通入足量CO2气体充分反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.BaCl2与Na2CO3反应生成BaCO3沉淀,过滤除去BaCO3再加盐酸和过量的Na2CO3反应,除去CO,完成除杂且没有引入新杂质,A正确;
B.AgNO3与盐酸反应生成AgCl沉淀,除去Ag+加入NaOH中和盐酸,生成NaCl,即引入了新杂质Na+、Cl-,B错误;
C.BaCO3可与盐酸反应而BaSO4不与盐酸反应,故加入盐酸后BaCO3溶解,BaSO4不溶经过滤,洗涤干燥得到法净的BaSO4,C正确;
D.Na2CO3与CO2反应Na2CO3 +CO2 + H2O = 2NaHCO3,故将Na2CO3转化成NaHCO3,D正确;
答案选B。
9. 高铁酸钾()是高效水处理剂,工业制备的反应原理为。已知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 若有完全反应,则转移电子总数为0.6NA
B. 浓度为的KClO溶液中,的数目小于0.1NA
C. 标准状况下,分子中所含的质子总数为1.5NA
D. ag KClO和KCl的混合物中氧元素的质量分数为b%,混合物中的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.,Fe的化合价升高3价,的物质的量为0.1mol,完全反应转移电子的物质的量为0.3mol,选项A错误;
B.缺少溶液的体积,无法计算的数目,选项B错误;
C.标准状况下水为非气态,选项C错误;
D.ag KClO和KCl的混合物中K、Cl元素总质量为a(1-b%),且K与Cl的个数之比为1∶1,所以数目,选项D正确;
答案选D。
10. 实验室通过制氯气来获得漂白液,下列装置(夹持装置略)中不必使用的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】装置A用来制备氯气,装置C用来除去氯气中氯化氢,装置D吸收氯气制备漂白液,生成的氯气不需要干燥,因此装置B不需要。
答案选B。
11. 东南大学化学化工学院张袁健教授探究和分别催化分解的反应机理,部分反应历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面物种;TS表示过渡态):
下列说法错误的是
A. 催化效果:催化剂高于催化剂
B. 催化:
C. 催化剂比催化剂的产物更容易脱附
D. 催化分解吸热,催化分解放热
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,使用催化剂时的活化能小于使用催化剂时的活化能,则催化效果:催化剂高于催化剂,故A正确;
B.由图可知,催化时,1分子比1分子能量低,则生成1mol放热为,故,故B错误;
C.过氧化氢分解生成水和氧气,由图可知,使用催化剂时吸附产物MS3能量更高,更容易脱附,故C正确;
D.催化剂改变反应速率,但是不会改变反应的热效应,不管使用哪种催化剂,的分解热效应是相同的,故D错误;
故选BD。
12. 某同学测量放热反应的(忽略温度对焓变的影响),实验结果见下表:
实验
序号
反应试剂
实验前的
温度
实验后的
温度
①
溶液
铁粉
a
②
溶液
铁粉
a
③
溶液
铁粉
a
已知:反应后溶液的比热容和密度分别取和,忽略水以外其它物质吸收的热量及溶液体积变化;开始沉淀的为4.4。下列说法正确的是
A. 实验①中铁粉全部参加反应
B. 实验①和实验②测得数值相同
C. 实验③测得:
D. 根据上述实验内容,可以判断出实验①和③均能测的准确值
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验①中Cu2+的物质的量为0.02mol,H+物质的量为0.01mol,可消耗铁粉0.025mol,即1.4g,实验①中铁粉1.20g可全部参加反应,A正确;
B.实验②中有硝酸根和氢离子,故Fe和硝酸发生反应,故实验①和实验②中反应不同,测得ΔH数值不相同,B错误;
C.实验③中Fe反应0.01mol,放出热量为4.18×100×1.0×(b3-a)×10-3=0.418(b3-a)kJ,故Fe(s)+CuSO4(aq)=FeSO4(aq)+Cu(s)ΔH=−41.8(b3−a)kJ⋅mol−1,C错误;
D.实验①中铁粉对比铜离子过量,故发生反应Fe(s)+CuSO4(aq)=FeSO4(aq)+Cu(s)和Fe(s)+H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+H2(g),实验③铁粉对比铜离子少量,故只发生反应Fe(s)+CuSO4(aq)=FeSO4(aq)+Cu(s),可以判断出实验③能测ΔH的准确值,实验①不能,D错误;
故答案选A。
13. 一种肼(N2H4)—空气碱性燃料电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. a为空气,b为N2H4
B. M为正极,电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O
C. 电路中通过1mole-时,同时有1molOH-从左室通过阴离子交换膜移到右室
D. 当有16gN2H4完全反应生成N2,消耗标准状况下11.2LO2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.燃料电池中,通入燃料的一极为负极、电子从负极流出,通入助燃物的一极为正极,则a为空气,b为N2H4,A正确;
B.此电池为碱性燃料电池,M为正极,则电极反应为O2+4e-+2H2O =4OH-,B不正确;
C.燃料电池中,阴离子移向负极、按电子数守恒, 有关系式 ,则电路中通过1mole-时,同时有1molOH-从左室正极区通过阴离子交换膜移到右室负极区,C正确;
D.负极反应式为:,正极电极反应为O2+4e-+2H2O =4OH-,按电子数守恒,,当有1mol即32gN2H4完全反应生成N2,消耗1molO2,则当有16gN2H4完全反应生成N2,消耗0.5molO2、即标准状况下11.2LO2,D正确;
答案选B。
14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液中一定含有钠元素
B
取少量氧化钠固体在空气中继续加热,固体变为淡黄色
氧化钠与氧气生成过氧化钠
C
取久置的粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体
没有变质
D
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满的集气瓶中,瓶中产生大量的烟和黑色颗粒
黑色颗粒是炭
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明含有钠元素,A正确;
B.在空气中加热生成淡黄色,B正确;
C.取久置的粉末,向其中滴加过量的盐酸,过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气,碳酸钠与盐酸反应也能产生无色气体,可知无论是否变质,均有无色气体产生,则该方法无法证明过氧化钠是否变质,C错误;
D.将金属钠在燃烧匙中燃烧,迅速伸入集满的集气瓶,瓶中产生大量白烟和黑色颗粒,说明发生了置换反应生成和C,黑色颗粒是炭,D正确;
故选C。
二、非选择题(本大题共4小题)
15. 甲烷和乙烯是重要的气体燃料和化工原料。回答下列问题:
(1)甲烷化反应即为氢气和碳氧化物反应生成甲烷,有利于实现碳循环利用。
已知涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则___________。
(2)研究表明和在催化剂存在下可发生反应制得合成气 。在其他条件相同,不同催化剂(A、B)作用下,使原料和反应相同的时间,CO(g)的产率随反应温度的变化如图所示:
①在催化剂A.B作用下,它们正、逆反应活化能差值分别用和表示,则___________(填“>”“<”或“=”)。
②y点对应的逆反应速率v(逆) ___________z点对应的正反应速率v(正)(填“>”“<”或“=”)。
(3)西北工业大学的张健教授、德累斯顿工业大学的冯新亮院士等人报道了一种电催化半氢化策略,在室温条件下,水溶液介质中可选择性地将还原为,其原理示意图如下:
①阴极的电极反应式为___________。
②同温同压下,相同时间内,若进口处气体物质的量为amol,出口处气体的总体积为进口处的x倍,则转化率为___________。
(4)利用多晶铜高效催化电解制乙烯的原理如图所示。因电解前后电解液浓度几乎不变,故可实现的连续转化。
①电解过程中向___________(填“铂”或“多晶铜”)电极方向移动。
②多晶铜电极上的电极反应式为___________。
③理论上当生产乙烯时,铂电极产生的气体在标况下体积为___________(不考虑气体的溶解)。
【答案】(1)-41.2
(2) ①. = ②. <
(3) ①. ②. %
(4) ①. 铂 ②. ③. 16.8L
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ: ,反应Ⅱ: ,反应Ⅲ: ,反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ,所以,故答案为-41.2;
【小问2详解】
①不同的催化剂,改变反应的活化能,对应同一反应而言,正逆反应的活化能的差值即为该反应的反应热,催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,所以正逆反应的活化能的差值是不变的,所以=,故答案为=;
②由图可知,z点温度高于y点,温度越高,反应速率越快,所以y点对应的逆反应速率v(逆)<z点对应的正反应速率v(正),故答案为<;
【小问3详解】
①在阴极被还原为,电极方程式为,故答案为;
②出气口有氧气和乙烯生成,气体的总体积为进口处乙炔的x倍,乙炔生成乙烯是按照1:1的关系反应,所以无论生成多少的乙烯都不会影响原来的量,多余的部分(ax−a)乙炔是氧气导致的,根据反应:2H2O−4e−=O2↑+4H+,此时转移电子是4(ax−a)mol,根据电子守恒,产生乙烯的量以及转化的乙炔的量均为2(ax−a)mol,转化率为:,故答案为;
【小问4详解】
①由题意知,在多晶铜电极上,CO2生成乙烯,C元素化合价降低,得电子,多晶铜电极为阴极,阴离子移向阳极,即铂电极,故答案为铂;
②由题意知,在多晶铜电极上,CO2生成乙烯,电解液浓度几乎不变,则电极反应式为:,故答案为;
③多晶铜电极的电极反应式为:,生成0.05mol乙烯时,转移0.6mole−,铂电极的电极反应为:,当转移0.6mole−时,生成0.15molO2、0.6molCO2,则标况下生成气体的体积为(0.15+0.6)mol×22.4L•mol−1=16.8L,故答案为16.8L。
16. 某钾盐X由四种元素组成,某小组按如下流程进行实验。请回答:
已知:相同条件下,A、B为中学常见气体且密度相同。D、E均为二元化合物,气体F能使品红溶液褪色且通入无色溶液E中,有淡黄色沉淀生成。
(1)气体B的电子式是___________,C的化学式是___________。
(2)写出固体混合物D、G共热所发生的化学反应方程式___________。
(3)无色溶液E中滴加盐酸观察到气泡。收集少量气体通入溶液,观察到黑色沉淀生成。写出生成沉淀的离子反应方程式(发生非氧化还原反应)___________。
(4)将G溶于氨水得到一无色溶液,设计实验检验无色溶液中主要离子___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3)
(4)取适量该无色溶液,加入适量的酸,溶液变成蓝色,且产生难溶于水的紫红色沉淀,该溶液中含有
【解析】
【分析】气体F能使品红溶液褪色且通入无色溶液E中,有淡黄色沉淀生成,F为,E为硫化物,X为钾盐,所以E为,A、B与反应生成紫红色固体Cu单质,生成的气体通入澄清石灰水,生成沉淀和气体单质,且A、B相对分子质量相同,A为,B为,D能与氧气反应生成和紫红色的铜单质,D中含有Cu和S,为,G溶于氨水得到一无色溶液,G为,与氨水反应生成无色离子,D与G发生反应:,根据数据计算,钾盐X中含有K元素:,S元素物质的量:,还有C元素和N元素,所以钾盐X为。
【小问1详解】
根据以上分析,B为,电子式为:;
【小问2详解】
D中含有Cu和S,为,G为,二者发生反应:;
【小问3详解】
E为,滴加盐酸生成,与溶液反应,生成黑色的沉淀,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
氨水反应生成无色离子,与酸反应,生成,所以检验的具体方法为:取适量该无色溶液,加入适量的酸,溶液变成蓝色,且产生难溶于水的紫红色沉淀,该溶液中含有。
17. 黄钠铁矾用作净水剂.以工业废料铁泥(表面沾有油污,主要成分是,还含有为原料制取黄钠铁矾的工艺流程如图所示.
请回答下列问题:
(1)黄钠铁矾中元素的化合价为___________,预处理的主要目的是______________________。
(2)过滤操作用到的玻璃仪器有和___________、___________和___________。
(3)为提高“酸溶”浸取率,可采取的措施有___________(填两种)。
(4)“氧化”过程的离子方程式为___________,可以替代的常见试剂为___________(填化学式,任写一种)。
(5)“沉铁”过程发生反应的离子方程式为___________。
(6)检验滤液中不含氧元素的阴离子的方法是___________。
【答案】(1) ①. ②. 价除去铁泥表面的油污
(2) ①. 烧杯 ②. 漏斗 ③. 玻璃棒
(3)适当增大酸的浓度、加热、搅拌、延长时间等
(4) ①. ②. 等合理答案均可
(5)
(6)取少许滤液于试管中,向其中滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则说明待测液中含有
【解析】
【分析】工业废料铁泥主要含,还含有Fe、FeO、等,由流程可知,预处理阶段加入X除去铁泥中的油污,然后加入稀硫酸,酸浸后的酸性溶液中含有Fe2+,过滤分离出滤渣为,加入NaClO将二价铁离子氧化成三价铁离子,再加入碳酸钠、硫酸钠溶液使铁离子全部沉淀生成黄钠铁矾;
【小问1详解】
根据化合物中各元素正负化合价的代数和等于0可知黄钠铁砜中元素的化合价为价;油污在碱性条件下能发生水解反应而被除去;
【小问2详解】
过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
【小问3详解】
为提高“酸溶”浸取率,可采取的措施有适当增大酸的浓度、加热、搅拌、延长时间等;
【小问4详解】
根据分析可知,NaClO将二价铁离子氧化成三价铁离子,离子方程式:;酸性条件下,具有强氧化性,可以将氧化为.在不引入杂质的前提下,用可以替代起氧化作用;
【小问5详解】
“沉铁”过程硫酸钠和碳酸钠和发生反应生成,发生反应的离子方程式为:;
【小问6详解】
根据流程可知,滤液中不含氧元素的阴离子为氯离子,检验氯离子的方法:滤液中的主要成分是氯化钠,检验滤液中的方法是取少许滤液于试管中,向其中滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生则说明待测液中含有;
18. 乙醇广泛应用于食品、能源、化工等领域,工业上可用不同的合成方法制备乙醇。
(1)用和反应合成乙醇:。
①向密闭容器中以体积比为充入和发生反应,达平衡后,增大压强,平衡___________移动(填“不”、“正向”或“逆向”)。
②在以下,该反应均能自发进行,由此推断该反应为放热反应,其推断过程是___________。
(2)用乙烯水化法合成乙醇: 。已知该反应的速率表达式为,其中、为速率常数,若其他条件不变时,升高温度,下列推断合理的是___________。
A.增大,增大 B.增大,减小 C.减小,增大
D.减小,减小 E.增大的倍数小于 F.减小的倍数大于
(3)用乙酸甲酯合成乙醇:。某温度时,向密闭容器中通入和,达平衡后体系压强由变成,则该反应用气体平衡分压代替物质的量浓度表示的压强平衡常数___________。(分压=总压×物质的量分数)
(4)乙醇可作为燃料电池的燃料,某酸性乙醇燃料电池工作原理如图。
①质子移动方向为___________(填“由左→右”或“由右→左”)。
②电池工作时,负极的电极反应式为___________。
③若在该电池右侧加入稀硝酸,可使电池持续大电流放电,其原因是___________,当向b极区通入且全部被消耗时,理论上a极区溶液质量变化为___________g。
【答案】(1) ①. 正向 ②. 根据,此反应,即,以下可自发,即以下,因此可知
(2)AE (3)0.0036
(4) ①. 由左→右 ②. ③. 稀硝酸氧化性强于,在正极更快放电,因此电流更大;生成的与、反应又生成了稀硝酸,所以可以持续大电流放电 ④. 18
【解析】
【小问1详解】
①该反应是气体体积减小的反应,向密闭容器中以体积比为充入和发生反应,达平衡后,增大压强,平衡正向移动;
②根据,此反应,即,以下可自发,即以下,因此可知,由此推断该反应为放热反应。
【小问2详解】
若其他条件不变时,升高温度,正逆反应速率均增大,浓度瞬间是不变的,所以、均增大;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆移,逆反应速率增大的更多,即增大的倍数小于,答案选AE。
【小问3详解】
设平衡时转化的物质的量为 x,列出“三段式”
经总压由 120 MPa 变为 105 MPa 可得,x = 0.75,各组分平衡分压:p(CH3COOCH3)= =25MPa,p(H2) ==50MPa,p(CH3CH2OH) ==15MPa,p(CH3OH) ==15MPa,平衡常数Kp = =0.0036。
【小问4详解】
①燃料电池中通入氧气的b电极为正极,a电极为负极,H+(质子)向正极移动,则质子移动方向为由左→右;
②电池工作时,乙醇在负极失去电子生成CO2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:;
③若在该电池右侧加入稀硝酸,可使电池持续大电流放电,其原因是稀硝酸氧化性强于,在正极更快放电,因此电流更大;生成的与、反应又生成了稀硝酸,所以可以持续大电流放电;向b极区通入且全部被消耗时,得到4mol电子,由可知,消耗,生成CO2,同时4molH+进入正极区,理论上a极区溶液质量变化为×46g/mol-×44g/mol-4g=-18g,即质量减小18g。
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