内容正文:
2024—2025学年第一学期期末监测
高二化学
(考试时间:100分钟总分:100分)
注意事项:
1.答题时,务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用黑色墨水笔或黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 以下食品添加剂的使用与调控反应速率有关的是
A. 柠檬黄——着色剂 B. 味精——增味剂
C. 小苏打—膨松剂 D. 苯甲酸钠—防腐剂
2. 下列说法中不正确的是
A. 利用催化转化技术能够提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率
B. 明矾能用于净水是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性
C. 用纯碱溶液清洗油污,加热可增强其去污能力
D. 用少量氯气消毒的自来水养小金鱼时,先晒一晒利用的是勒夏特列原理
3. 可逆反应在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 78 gNa2O2中阳离子数为NA
B. 标准状况下,22.4 L氦气所含原子数为2NA
C. 常温下,1 LpH=2的硫酸溶液中,含有的H+数为0.01NA
D. 含0.1 mol的FeCl3饱和溶液中,Fe3+的数目为0.1NA
5. 科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的反应过程的示意图如图所示。下列说法中正确的是
A. 该过程中催化剂只吸附氧原子 B. CO和O生成是放热反应
C. 催化剂能降低该反应的焓变 D. 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
6. 前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z位于同一主族。下列说法正确的是
A. 非金属性:Z>W B. 原子半径:X<Y<Z<W
C. 元素的电负性:W>Z>Y D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
7. 利用下列装置进行实验,无法达到相应实验目的的是
A.测定中和反应反应热
B.保护铁件
C.探究温度对化学平衡的影响
D.观察铁的吸氧腐蚀
A. A B. B C. C D. D
8. 在恒容绝热的密闭容器中,发生可逆反应下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是
A. 容器内的压强不再改变 B. 混合气体的平均摩尔质量保持不变
C. 混合气体的密度保持不变 D. 容器内的温度不再变化
9. 一种可产生的锌—空气电池的工作原理如图(KOH溶液作电解质溶液),下列说法不正确的是
A. 电子由Zn极流向复合碳电极
B. 生成的电极反应式:
C. 电解质溶液中的向锌电极方向移动
D. 消耗65g锌,理论上生成
10. 某温度下,相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示。下列判断正确的是
A. a点溶液的导电能力比b点溶液的强 B. b点的Kw值大于c点
C. 与盐酸完全反应时,消耗盐酸体积Va>Vb D. a、c两点溶液中的c(H+)相等
11. 二氧化碳的过量排放会对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 海水酸化能引起浓度减小、浓度增大
B. 海水酸化会抑制CaCO3的溶解,导致珊瑚礁增多
C. CO2能引起海水酸化,其原理为
D. 使用太阳能、氢能等清洁能源可改善珊瑚的生存环境
12. 恒容密闭容器中,分别在T1、T2温度下()发生反应:反应体系中各物质的浓度c随时间t的部分变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 向密闭容器内充入He,平衡正向移动
B. a曲线条件下,10~30 min内
C. 曲线b表示T2温度下反应过程中物质A的浓度变化
D. 在工业实际生产中,温度越低,越有利于提高生产效率
13. 回收利用工业废气中的CO2和SO2的实验原理示意图如图所示。下列说法不正确的是
A. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2
B. 装置a中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度
C. 装置b中的阴极反应为
D. 装置b中的总反应为
14. 常温下,以酚酞作指示剂,用的NaOH溶液滴定的二元酸溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数δ随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示[的分布系数]。下列说法正确的是
A. 在水中电离的方程式为
B. 当时,
C. 常温下,的电离常数约为
D. 当时,溶液中离子浓度大小为
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题:本题共5小题,共58分。
15. 第四周期过渡元素Cr、Mn、Fe、Co、Cu可与C、H、O形成多种化合物。
(1)元素Mn、Fe、Co的部分电离能的数据如下表所示:
元素
Mn
717
1509
3248
4940
Fe
462.5
1561.9
2957
5290
Co
760.4
1648
3232
4950
①C元素位于元素周期表的_________(填“s”“p”“d”或“ds”)区。
②基态Co原子的价层电子排布为______。
③气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是___________________________。
(2)合成氨工业中,原料气在进入合成塔前需经过铜氨溶液处理,目的是除去其中的CO,其反应为。
①该反应中涉及的非金属元素C、N、O中第一电离能最大的元素是______,其中基态原子未成对电子数最多的元素是____________。(均填元素符号)
②基态O原子的电子排布图为__________________。
16. 某同学欲用0.1000 mol·L-1的标准盐酸溶液测定未知浓度的氢氧化钠溶液,选择酚酞作指示剂。其操作步骤可分为以下几步:
A.用标准溶液润洗滴定管2~3次。
B.取标准溶液注入酸式滴定管至“0”刻度以上2~3 cm处。
C.把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液。
D.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数。
E.移取20.00 mL待测氢氧化钠溶液注入洁净的锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞溶液。
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准盐酸溶液滴定至终点,并记下滴定管液面的刻度。
(1)步骤A的目的是______。
(2)进行步骤E时应选择图中的滴定管______(填“甲”或“乙”)。
(3)到达滴定终点时的实验现象是______。
(4)结合下表数据计算,被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度为______mol·L-1.
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准盐酸溶液的体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
20.00
2.20
19.41
第二次
20.00
3.20
20.42
第三次
20.00
0.60
17.80
(5)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的物质的量浓度偏高的是______(填字母)。
A.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
B.滴定结束读取盐酸体积时,俯视读数
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(6)完成上述酸碱滴定实验后,某学习小组用“间接碘量法”测定了含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀,用标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
已知:、。
试样中CuCl2·2H2O的质量分数为______%。
17. 电化学在实际生产、生活中被广泛应用。回答下列问题:
(1)NO可用于制作燃料电池,其工作原理如图1所示,其中电极a和电极b均为石墨电极,在电池反应中可以循环使用。
①电极b为燃料电池的______(填“正”或“负”)极,放电时熔融中向______(填“左”或“右”)移动。
②电极a上的电极反应式为_________________________________。
(2)工业上还可以通过电解NO制备(已知电解质溶液呈酸性),其工作原理如图2所示,其中电极均为石墨电极。
①X极连接电源的______(填“正”或“负”)极。
②制备过程中,阳极区的pH会______(填“增大”或“减小”)。
③X极上的电极反应式为______。
18. 氯化钴在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。某钴矿石的主要成分包括CoO、MnO、Fe2O3和SiO2.由该矿石制固体的方法如图所示(部分分离操作省略):
资料:Mn2+生成,开始沉淀时pH=8.2,完全沉淀时pH=10.2.
(1)上述矿石溶解过程中,能够加快化学反应速率的措施有________________________________(写一条)。
(2)CoO溶于浓硫酸是非氧化还原反应,因此溶液1中阳离子包括H+、Mn2+和______。
(3)调节溶液的pH至2.8时,得到的沉淀2是____________(填化学式)。
(4)溶液2中含有Co2+和Mn2+
①已知:25℃时,当时可认为Co2+完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液,常温下,当pH=______时Co2+完全沉淀。由此可知,通过调节pH________(填“能”或“不能”)将Mn2+和Co2+完全分离。
②溶液2中加入氨水和H2O2溶液的目的是__________________________。
③由溶液3得到的操作为______________。
19. 我国力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。
Ⅰ.利用反应:,可减少排放,并合成清洁能源。
(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现:
a.
b.
总反应的______。
(2)时,在容积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应,测得时,反应达到平衡,此时。平衡时的转化率为_____。
Ⅱ.和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。对于反应 ,催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得转化率和生成的选择性随温度变化的影响如图1、2所示:
(3)由图1可知,温度高于后,以为催化剂,转化率略有下降,其原因是___________________________。
(4)对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂和合适的温度为_______。
(5)控制起始时,压强,恒容条件下,若只发生以下两个反应:
ⅰ.
ⅱ.
平衡时各物质的量分数随温度的变化如图3所示:
①图中代表的曲线是_____(填“a”“b”或“c”);温度低于时,CO的物质的量分数约为0,说明此条件下,反应_____(填“ⅰ”或“ⅱ”)化学平衡常数大,反应完全。
②M点(交点,)时,反应的平衡常数_________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
2024—2025学年第一学期期末监测
高二化学
(考试时间:100分钟总分:100分)
注意事项:
1.答题时,务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用黑色墨水笔或黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】B
【8题答案】
【答案】C
【9题答案】
【答案】B
【10题答案】
【答案】D
【11题答案】
【答案】D
【12题答案】
【答案】C
【13题答案】
【答案】A
【14题答案】
【答案】B
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题:本题共5小题,共58分。
【15题答案】
【答案】(1) ①. p ②. ③. 的价层电子排布为半满结构,较稳定,不易失去电子,而为不稳定结构
(2) ①. N ②. N ③.
【16题答案】
【答案】(1)避免标准溶液被稀释,导致测定结果偏高(合理即可)
(2)乙 (3)当滴入最后半滴标准盐酸溶液时,锥形瓶内溶液由粉红色变为无色,且半分钟内不变色
(4)0.08605 (5)C
(6)95.0
【17题答案】
【答案】(1) ①. 正 ②. 左 ③.
(2) ①. 负 ②. 减小 ③. (或)
【18题答案】
【答案】(1)粉碎(或加热等,合理即可)
(2)、
(3)
(4) ①. 9 ②. 不能 ③. 将氧化成与分离 ④. 蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干
【19题答案】
【答案】(1)-49 (2)75%
(3)以为催化剂,320℃时,甲烷化反应已达到平衡,升高温度,平衡向左移动,转化率下降
(4)、320℃
(5) ①. b ②. ⅱ ③. 625
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高二化学
(考试时间:100分钟总分:100分)
注意事项:
1.答题时,务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮
擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用黑色墨水笔或黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H一10一16Na一23S一32C1一35.5Cu一64Zn-65
第I卷(选择题,共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项
符合题目要求。
1.以下食品添加剂的使用与调控反应速率有关的是
A.柠檬黄—着色剂
B.味精—增味剂
C.小苏打一膨松剂
D.苯甲酸钠—防腐剂
2.下列说法中不正确的是
A.利用催化转化技术能够提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率
B.明矾能用于净水是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性
C.用纯碱溶液清洗油污,加热可增强其去污能力
D.用少量氯气消毒的自来水养小金鱼时,先晒一晒利用的是勒夏特列原理
3.可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)+Q(g)在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快
的是
A.v(X)=0.25mol.L1·s1
B.v(Y)=3.6mol·L1·sl
C.v(Z)=0.3mol·L1·s1
D.v(Q)=0.1mol·L1.s1
4.用N。表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.78gNa202中阳离子数为NA
B.标准状况下,22.4L氦气所含原子数为2N
C.常温下,1LpH=2的硫酸溶液中,含有的H*数为0.01N
D.含0.1mol的eCl,饱和溶液中,Fe3+的数目为0.1NA
5.科学家用X射线激光技术观察到C0与0在催化剂表面形成化学键的反应过程的示意图如
图所示。下列说法中正确的是
小能量
状态Ⅱ
mm
状态I
状态Ⅱ
状态Ⅲ
状态I
状态Ⅲ
0
反应过程
●表示碳原子○表示氧原子m㎡表示催化剂
A.该过程中催化剂只吸附氧原子
B.C0和0生成C02是放热反应
C.催化剂能降低该反应的焓变
D.状态I→状态Ⅲ表示C0与02反应的过程
高二·化学第1页(共6页)】
6.前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期
序数与族序数相等,基态Z原子3印原子轨道上有5个电子,W与Z位于同一主族。下列说法
正确的是
A.非金属性:Z>W
B.原子半径:X<Y<Z<W
C.元素的电负性:W>Z>Y
D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
7.利用下列装置进行实验,无法达到相应实验目的的是
玻璃
搅拌器
温度计
-杯盖
内筒
石墨
铁件
隔热层
外壳
海水
A.测定中和反应反应热
B.保护铁件
热水
冰水
用食盐水
NO,、N,O
浸泡过的
混合气
铁钉
电水
C.探究温度对化学平衡的影响
D.观察铁的吸氧腐蚀
8.在恒容绝热的密闭容器中,发生可逆反应2S02(g)+02(g)一2S03(g)△H<0,下列情况不
能说明该反应达到平衡状态的是
A.容器内的压强不再改变
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.容器内的温度不再变化
9.一种可产生H,02的锌一空气电池的工作原理如图(KOH溶液
作电解质溶液),下列说法不正确的是
A.电子由Zn极流向复合碳电极
B.生成H202的电极反应式:02+2H+2eH202
>H,0
C.电解质溶液中的OH向锌电极方向移动
D.消耗65g锌,理论上生成1molH202
Z加离子交换膜复合碳电极
10.某温度下,相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时
APH
的pH变化曲线如图所示。下列判断正确的是
A.a点溶液的导电能力比b点溶液的强
B.b点的K值大于c点
C.与盐酸完全反应时,消耗盐酸体积V>V。
D.a、c两点溶液中的c(H)相等
0
溶液体积
11.二氧化碳的过量排放会对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如图所示。下列叙述
正确的是
A.海水酸化能引起HC0,浓度减小、CO号浓
度增大
C02
B.海水酸化会抑制CaC03的溶解,导致珊瑚
H2CO3HCO
礁增多
C.C02能引起海水酸化,其原理为HC0,一
H++COHCO
H*+CO2
D.使用太阳能、氢能等清洁能源可改善珊瑚
的生存环境
A(珊瑚礁)
高二·化学第2页(共6页)
12.恒容密闭容器中,分别在T1、T2温度下(T1<T2)发生反应:3A(g)2B(g)△H<0,反应体
系中各物质的浓度c随时间t的部分变化c/mol·L
曲线如图所示。下列说法正确的是
3
A.向密闭容器内充入He,平衡正向移动
a
B.a曲线条件下,10~30min内v(B)=
(10,2)
0.05mol·L1·min1
(60,1.6)
C.曲线b表示T,温度下反应过程中物质
(60,1.2)
A的浓度变化
(30,1
D.在工业实际生产中,温度越低,越有利
(60,0.6
于提高生产效率
10
30
60
t/min
13.回收利用工业废气中的C02和$02的实验原理示意图如图所示。下列说法不正确的是
C02
含C0,和
NaHCO,
电源
S0,的废气
溶液
装置al
NaHC0,和S03
Na,S0,溶液
pH≈8
S02
HCOOH
离子交换膜装置b
A.装置a中溶液的作用是吸收废气中的C02和S02
B.装置a中溶液显碱性的原因是HC0?的水解程度大于HCO?的电离程度
C.装置b中的阴极反应为C02+2H+2e=HC00H
D.装置b中的,总反应为S0%+C0,+H,0电解HCOOH+S0?
14.常温下,以酚酞作指示剂,用0.1000mol·L1的Na0H溶液滴定20.00mL0.1000mol·L1
的二元酸H,A溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数δ随滴加NaOH溶液体积Voa的变
化关系如图所示[A2-的分布系数6(A2-)=
12.0
c(A2)
c(H,A)+c(HA)+c(A2)]。下列说法正确
1.0
10.0
的是
0.8-fA-
8.0
A.H2A在水中电离的方程式为H,A一H+60.6
6.0
pH
HA、HA=H+A2
0.4H
4.0
B.当VNoH=0mL时,c(HA)>c(A2)
0.2
2.0
C.常温下,HA的电离常数约为1×10
D.当Vom=20.00mL时,溶液中离子浓度
0.06
10
2030
40
50
6卻o
VN.oH/mL
大小为c(Na)>c(HA)>c(OH)>
c(A2)>c(H)
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题:本题共5小题,共58分。
15.(10分)第四周期过渡元素Cr、Mn、Fe、Co、Cu可与C、H、0形成多种化合物。
(1)元素Mn、Fe、Co的部分电离能的数据如下表所示:
元素
I
1
Is
Ia
gg
Mn
717
1509
3248
4940
0。g
Fe
462.5
1561.9
2957
5290
Co
760.4
1648
3232
4950
高二·化学
第3页(共6页)
①C元素位于元素周期表的
(填“s”“p”“d”或“ds”)区。
②基态C。原子的价层电子排布为
③气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2*再失去一个电子难,其原因是
(2)合成氨工业中,原料气在进入合成塔前需经过铜氨溶液处理,目的是除去其中的C0,其
反应为[Cu(NH3)2]+C0+NH3→[Cu(NH3)3(C0)]。
①该反应中涉及的非金属元素C、N、O中第一电离能最大的元素是
,其中基态
原子未成对电子数最多的元素是
。(均填元素符号)
②基态0原子的电子排布图为
16.(10分)某同学欲用0.1000mol·L1的标准盐酸溶液测定未知浓度的氢氧化钠溶液,选择
酚酞作指示剂。其操作步骤可分为以下几步:
A.用标准溶液润洗滴定管2~3次。
B.取标准溶液注入酸式滴定管至“0”刻度以上2~3cm处。
C.把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液。
D.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数。
E.移取20.00mL待测氢氧化钠溶液注入洁净的锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞溶液。
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准盐酸溶液滴定至终点,并记下滴定管液面的刻度。
(1)步骤A的目的是
(2)进行步骤E时应选择图中的滴定管
(填“甲”或“乙”)。
E2
0
(3)到达滴定终点时的实验现象是
(4)结合下表数据计算,被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度为
mol·L1。
标准盐酸溶液的体积
滴定次数
待测溶液的体积/mL
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
20.00
2.20
19.41
第二次
20.00
3.20
20.42
第三次
20.00
0.60
17.80
(5)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的物质的量浓度偏高的是
(填字母)。
A.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
B.滴定结束读取盐酸体积时,俯视读数
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(6)完成上述酸碱滴定实验后,某学习小组用“间接碘量法”测定了含有CCL2·2H,0晶体
的试样(不含能与「发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,
加过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀,用0.1000mol·L1Na2S203标准溶液滴定,
到达滴定终点时,消耗Na2S203标准溶液20.00mL。
已知:2Cu2+4=2Cul↓+12、L2+2S203=S40g+2I。
试样中CuCL,·2H,0的质量分数为
%。
高二·化学第4页(共6页)
17.(12分)电化学在实际生产、生活中被广泛应用。回答下列问题:
(1)0可用于制作燃料电池,其工作原理如图1所示,其中电极a和电极b均为石墨电极,
N20,在电池反应中可以循环使用。
电极a
电极b
NO-
熔融
KNO
N,0
图1
①电极b为燃料电池的
(填“正”或“负”)极,放电时熔融KNO,中NO?向
(填“左”或“右”)移动。
②电极a上的电极反应式为
(2)工业上还可以通过电解NO制备NH,NO,(已知电解质溶液呈酸性),其工作原理如图2
所示,其中电极均为石墨电极。
NH,三
三NH,NO,浓溶液
X极
Y极
NO+NH
NO.
NO
NO
NO
NH,NO,稀溶液
图2
①X极连接电源的
(填“正”或“负”)极。
②制备过程中,阳极区的pH会
(填“增大”或“减小”)。
③X极上的电极反应式为
18.(12分)氯化钴(CoCL2)在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。某钴矿石
的主要成分包括Co0、Mn0、Fe,0,和Si02。由该矿石制CoCL2·6H,0固体的方法如图所示
(部分分离操作省略):
→溶液3-→C0CL2·6H,0
氨水
粉碎■
广溶液1NaOH溶液广溶
2H,0,溶液L,Mn0,
调节pH
矿石浓硫酸、加热,Si0
→沉淀2
资料:Mn2+生成Mn(OH)2,开始沉淀时pH=8.2,完全沉淀时pH=10.2。
(1)上述矿石溶解过程中,能够加快化学反应速率的措施有
(写一条)。
(2)Co0溶于浓硫酸是非氧化还原反应,因此溶液1中阳离子包括H、Mn2+和
0
(3)调节溶液的pH至2.8时,得到的沉淀2是
(填化学式)。
(4)溶液2中含有Co2+和Mn2+。
①已知:25℃时,Km[Co(0H)2]≈1×105,当c(Co2*)≤1×105mol·L1时可认为Co2
完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液,常温下,当pH=
时Co2+完全沉淀。由
此可知,通过调节pH
(填“能”或“不能”)将Mn2+和Co2+完全分离。
②溶液2中加入氨水和H,02溶液的目的是
0
③由溶液3得到CoCL2·6H,0的操作为
0
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19.((14分)我国力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。
I.利用反应:C02(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H20(g)△H,可减少C02排放,并合成清
洁能源。
(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现:
a.C02(g)+H2(g)H20(g)+C0(g)△H1=+41kJ·mol
b.C0(g)+2H2(g)=CH0H(g)△H2=-90kJ·mol
总反应的△H=
kJ·mol1。
(2)500℃时,在容积为2L的恒容密闭容器中充入3molC0,和8molH2,发生反应C02(g)+
3H,(g)CH,0H(g)+H20(g),测得t=5min时,反应达到平衡,此时n(C02)=1.0mol。
平衡时H,的转化率为
Ⅱ.C02和H2合成甲烷也是资源化利用的重要方法。对于反应C02(g)+4H2(g)一
CH4(g)+2H20(g)△H3=-165kJ·mol1,催化剂的选择是C02甲烷化技术的核心。在
两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得C02转化率和生成CH4的选择性随温度变
化的影响如图1、2所示:
100F
100
80
Ni
-Ni·Ce02
80。广
型
60
●
40
40f
8
20
20
女Ni
0.
●Ni·CeO,
200240280320360
200240280320360
温度/℃
温度/℃
图1
图2
(3)由图1可知,温度高于320℃后,以Ni-C02为催化剂,C0,转化率略有下降,其原因是
(4)对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂和合适的温度为
(5)控制起始
n(H》4,压强p=1am,恒容条件下,若只发生以下两个反应:
n(C02)
i.C02(g)+H2(g)-=H20(g)+C0(g)△H1=+41kJ·mol1
iⅱ.C0(g)+3H2(g)=CH4(g)+H20(g)△H4=-246kJ·mol1
平衡时各物质的量分数随温度的变化如图3所示:
70H
8
60
C
尔50外
40
湖
30H
20
斗10
C0
-00
CO
0
200300400500600700800
温度/℃
图
①图中代表CH4的曲线是
(填“a”“b”或“c”);温度低于500℃时,C0的物质的
量分数约为0,说明此条件下,反应
(填“”或“”)化学平衡常数大,反应完全。
②M点(交点,T<500℃)时,反应C02(g)+4H2(g)=CH,(g)+2H20(g)的平衡常数
K。=atm2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
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