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2023學(xué)年福建省龍巖市四校聯(lián)考高二(上)期中化學(xué)試卷一、選擇題(共16小題,每小題3分,共計48分)1.加強能源資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護,增強可持續(xù)發(fā)展能力.下列做法與之不相符的是()A.防止廢舊電池重金屬鹽對土壤水資源造成污染,大力開發(fā)廢舊電池綜合利用技術(shù)B.為減少北方霧霾,作物秸稈禁止直接野外燃燒,研究開發(fā)通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為乙醇用作汽車燃料C.為節(jié)約垃圾處理的費用,大量采用垃圾的填埋D.為減少溫室氣體排放,應(yīng)減少燃煤.大力發(fā)展新能源,如核能、風(fēng)能、太陽能2.下列物質(zhì)間的反應(yīng),其能量變化符合如圖所示的是()A.鋁粉與氧化鐵在加熱條件下的反應(yīng)B.灼熱的碳與二氧化碳反應(yīng)C.Ba(OH)2?8H2O晶體和NH4Cl晶體混合D.碳與水高溫條件下制取水煤氣的反應(yīng)3.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是()A.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣kJ/mol,則氫氣的燃燒熱為kJB.已知C(石墨,s)═C(金剛石,s)△H>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定C.含NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出kJ的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣kJ/molD.已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2.則△H1>△H24.用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂﹣KNO3的U形管)構(gòu)成一個原電池(如圖).以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是①在外電路中,電子由銅電極流向銀電極②正極反應(yīng)為:Ag++e﹣=Ag③實驗過程中取出鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同()A.①② B.①②④ C.②③ D.①③④5.下列敘述正確的是()A.在原電池的負極和電解池的陰極上都發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)B.用惰性電極電解Na2SO4溶液,陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2C.用惰性電極電解飽和NaCl溶液,若有mol電子轉(zhuǎn)移,則生成molNaOHD.鍍層破損后,鍍鋅鐵板比鍍錫鐵板更易腐蝕6.下列實驗現(xiàn)象或圖象信息不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是()A.B.C.D.反應(yīng)裝置圖或圖象實驗現(xiàn)象溫度計的水銀柱不斷上升反應(yīng)物總能量大于生成物總能量反應(yīng)開始后,甲處液面低于乙處液面反應(yīng)開始后,針筒活塞向右移動A.A B.B C.C D.D7.圖Ⅰ的目的是精煉銅,圖Ⅱ的目的是保護鋼閘門.下列說法不正確的是()()A.圖Ⅰ中a為純銅B.圖Ⅰ中SO42﹣向b極移動C.圖Ⅱ中如果a、b間連接電源,則a連接負極D.圖Ⅱ中如果a、b間用導(dǎo)線連接,則X可以是銅8.如圖a、b、c、d均為鉑電極,供選擇的電解質(zhì)溶液如下表:組ABCD甲槽NaOHCu(NO3)2KClNa2SO4乙槽CuSO4NaClAgNO3NaNO3要滿足的條件是:①工作一段時間后,甲槽電解液pH上升,而乙槽電解液pH下降;②b、c兩極放電離子的物質(zhì)的量相等.則應(yīng)選用的電解液是()A.A B.B C.C D.D9.下列說法正確的是()A.反應(yīng)NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=kJ?mol﹣1能自發(fā)進行,是因為體系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向B.能自發(fā)進行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生C.因為焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān),因此焓變或熵變均可以單獨做為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進行的判據(jù)D.CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H>0,△S>0,不論在何種條件下都可能自發(fā)10.COCl2(g)?CO(g)+Cl2(g);△H>0.當(dāng)反應(yīng)達到平衡時,下列措施:①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥11.高鐵電池是一種新型可充電電池,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,放電時的總反應(yīng)式為3Zn+2K2FeO4+8H2O═3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH.下列敘述正確的是()A.放電時,負極反應(yīng)式為3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2B.放電時,正極區(qū)溶液的pH減小C.充電時,每轉(zhuǎn)移3mol電子,陽極有1molFe(OH)3被還原D.充電時,電池的鋅電極接電源的正極12.一種新型燃料電池,它是用惰性金屬作電極插入KOH溶液中,然后向兩極上分別通入甲烷和氧氣,發(fā)生的電極反應(yīng)為:X極:CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2OY極:2O2+4H2O+8e﹣=8OH﹣;關(guān)于此燃料電池的說法不正確的是()A.該電池工作時通甲烷一極附近溶液的pH升高B.工作一段時間后,KOH的物質(zhì)的量減少C.X極發(fā)生氧化反應(yīng),Y極發(fā)生還原反應(yīng)D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下通入LO2完全反應(yīng),則有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移13.汽車尾氣的無害化處理已成為當(dāng)今汽車工業(yè)的一項重要課題,其基本原理是實現(xiàn)2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)的反應(yīng).關(guān)于該反應(yīng),下列說法正確的是()A.只要使用合理的催化劑及載體,就可完全清除NO和COB.該反應(yīng)達到平衡時v(NO)正=v(CO)逆C.假設(shè)該反應(yīng)在密閉容器中進行,一段時間后達到平衡時c(NO)=c(CO)D.使用性能好的催化劑可使反應(yīng)的平衡常數(shù)增大14.合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義.對于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),△H<0,在673K,30MPa下,n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如圖所示,敘述正確的是()A.點d(t1時刻)和點e(t2時刻)處n(N2)不一樣B.點c處反應(yīng)達到平衡C.點a的正反應(yīng)速率比點b的大D.其他條件不變,773K下反應(yīng)至t1時刻,n(H2)比圖中d點的值小15.21世紀(jì)是鈦的世紀(jì).在800℃~1000℃時電解TiO2可制得鈦,裝置如圖所示.下列敘述正確的是()A.a(chǎn)為電源的正極B.石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)C.陰極發(fā)生的反應(yīng)為:TiO2+4e﹣═Ti+2O2﹣D.每生成鈦,轉(zhuǎn)移電子16.難揮發(fā)性二硫化鉭(TaS2)可采用如下裝置提純.將不純的TaS2粉末裝入石英管一端,抽真空后引入適量碘并封管,置于加熱爐中.反應(yīng)如下:TaS2(s)+2I2(g)?TaI4(g)+S2(g)下列說法正確的是()A.在不同溫度區(qū)域,TaI4的量保持不變B.在提純過程中,I2的量不斷減少C.在提純過程中,I2的作用是將TaS2從高溫區(qū)轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)與TaI4和S2的濃度乘積成反比二、填空題(5大題,共52分)17.肼()可作為火箭發(fā)動機的燃料,NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼.(1)實驗室用氯化銨和氫氧化鈣制備氨氣的化學(xué)方程式:(2)已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=﹣195kJ?mol﹣1②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=﹣534kJ?mol﹣1寫出液態(tài)肼和N2O4(l)反應(yīng)生成N2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式:(3)已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)如下:N≡N為942、O=O為498、N﹣N為154、H﹣O為464、請根據(jù)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=﹣534kJ?mol﹣1中數(shù)據(jù)計算斷裂1molN﹣H鍵所需的能量(kJ)是:(4)寫出NH3與NaClO反應(yīng)得到肼的化學(xué)方程式:.18.電解原理和原電池原理是電化學(xué)的兩個重要內(nèi)容.某興趣小組做如圖探究實驗:(1)如圖1為某實驗小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)設(shè)計的原電池裝置,若鹽橋中裝有飽和的KNO3溶液和瓊膠制成的膠凍,則NO3﹣移向裝置(填寫“甲或乙”).其他條件不變,若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,發(fā)現(xiàn)生成無色無味的單質(zhì)氣體,則石墨上電極反應(yīng)式.(2)如圖2,其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,則甲裝置是(填“原電池或電解池”),乙裝置中石墨(2)為極,乙裝置中與鐵線相連的石墨(1)電極上發(fā)生的反應(yīng)式為.(3)在圖2乙裝置中改為加入CuSO4溶液,一段時間后,若某一電極質(zhì)量增重,則另一電極生成mL(標(biāo)況下)氣體.19.鈉硫電池作為一種新型儲能電池,其應(yīng)用逐漸得到重視和發(fā)展.(1)Al(NO3)3是制備鈉硫電池部件的原料之一.由于Al(NO3)3容易吸收環(huán)境中的水分,因此需要對其進行定量分析.具體步驟如圖所示:①加入過量氨水后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:.②操作b為:.③Al(NO3)3待測液中,c(Al3+)=mol/L(用含m、V的代數(shù)式表示).(2)鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2SX)分別作為兩個電極的反應(yīng)物,固體Al2O3陶瓷(可傳導(dǎo)Na+)為電解質(zhì),其反應(yīng)原理如圖1所示:物質(zhì)NaSAl2O3熔點/℃1152050、沸點/℃8922980①根據(jù)表數(shù)據(jù),請你判斷該電池工作的適宜應(yīng)控制在(填字母)范圍內(nèi).℃以下~300℃~350℃~2050℃②放電時,電極A為極,電極B發(fā)生反應(yīng)(填“氧化或還原”)③充電時,總反應(yīng)為Na2SX═2Na+xS(3<x<5),則陽極的電極反應(yīng)式為:.(3)若把鈉硫電池作為電源,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液如圖2所示,槽內(nèi)的中間用陰離子交換膜隔開.通電一段時間后,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺.則右側(cè)發(fā)生的電極方程式:;試分析左側(cè)溶液藍色逐漸變淺的可能原因是:.20.甲醇是一種可再生的清潔能源,一定條件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=akJ?mol﹣1.向體積為2L的密閉容器中充入2molCO和4molH2,測得不同溫度下容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量隨時間(min)的變化關(guān)系如圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線所示:(1)能判斷反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填字母).A.c(CO)與c(H2)的比值保持不變B.容器中氣體壓強保持不變C.容器中氣體密度保持不變D.單位時間內(nèi)有1molCO消耗的同時有1molCH3OH生成E.v正(H2)=2v逆(CH3OH)(2)①Ⅱ和Ⅰ相比,Ⅱ改變的反應(yīng)條件是.②反應(yīng)Ⅲ在9min時達到平衡,比較反應(yīng)Ⅰ的溫度(T1)和反應(yīng)Ⅲ的溫度(T3)的高低:T1T3(填“>”“<”“=”),此正反應(yīng)是反應(yīng)(填“放熱或吸熱”).(3)①反應(yīng)Ⅰ在6min時達到平衡,從反應(yīng)開始到達到平衡時v(CH3OH)=mol/(L?min).②反應(yīng)Ⅱ在2min時達到平衡,計算該溫度下的平衡常數(shù)K=.在體積和溫度不變的條件下,在上述反應(yīng)達到平衡Ⅱ時,再往容器中加入1molCO和3molCH3OH后,平衡將向(填“正反應(yīng)、逆反應(yīng)和不移動”),原因是.21.為了證明化學(xué)反應(yīng)有一定的限度,進行了如下探究活動:步驟1:取?L﹣1的KI溶液于試管,滴加?L﹣1的FeCl3溶液5~6滴,振蕩;請寫出步驟1中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:步驟2:在上述試管中加入2mLCCl4,充分振蕩、靜置;步驟3:取上述步驟2靜置分層后的上層水溶液少量于試管,滴加?L﹣1的KSCN溶液5~6滴,振蕩,未見溶液呈血紅色.探究的目的是通過檢驗Fe3+,來驗證是否有Fe3+殘留,從而證明化學(xué)反應(yīng)有一定的限度.針對實驗現(xiàn)象,同學(xué)們提出了下列兩種猜想:猜想一:KI溶液過量,F(xiàn)e3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+,溶液無Fe3+猜想二:Fe3+大部分轉(zhuǎn)化為Fe2+,使生成Fe(SCN)3濃度極小,肉眼無法觀察其顏色為了驗證猜想,在查閱資料后,獲得下列信息:信息一:乙醚比水輕且微溶于水,F(xiàn)e(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大.信息二:Fe3+可與[Fe(CN)6]4﹣反應(yīng)生成藍色沉淀,用K4[Fe(CN)6]溶液檢驗Fe3+的靈敏度比用KSCN更高.結(jié)合新信息,請你完成以下實驗:各取少許步驟2靜置分層后的上層水溶液于試管A、B中,請將相關(guān)的實驗操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論填入下表空白處:實驗操作預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論實驗1:在試管A加入少量乙醚,充分振蕩,靜置實驗2:若產(chǎn)生藍色沉淀則“猜想二”成立
2023學(xué)年福建省龍巖市四校聯(lián)考高二(上)期中化學(xué)試卷參考答案與試題解析一、選擇題(共16小題,每小題3分,共計48分)1.加強能源資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護,增強可持續(xù)發(fā)展能力.下列做法與之不相符的是()A.防止廢舊電池重金屬鹽對土壤水資源造成污染,大力開發(fā)廢舊電池綜合利用技術(shù)B.為減少北方霧霾,作物秸稈禁止直接野外燃燒,研究開發(fā)通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為乙醇用作汽車燃料C.為節(jié)約垃圾處理的費用,大量采用垃圾的填埋D.為減少溫室氣體排放,應(yīng)減少燃煤.大力發(fā)展新能源,如核能、風(fēng)能、太陽能【考點】"三廢"處理與環(huán)境保護.【分析】加強能源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護,增強可持續(xù)發(fā)展的動力,應(yīng)減少污染物的排放,減少化石能源的使用,開發(fā)使用新能源,并積極治理污染,以此解答該題.【解答】解:A.大力開發(fā)廢舊電池綜合利用技術(shù),可減少重金屬污染,故A正確;B.禁止直接野外燃燒,可減少霧霾,轉(zhuǎn)化為乙醇用作汽車燃料,可減少化石能源的污染,故B正確;C.大量填埋垃圾,可導(dǎo)致污染污染以及水污染,故C錯誤;D.大力發(fā)展新能源,可減少化石能源的使用,降低溫室效應(yīng),故D正確.故選C.2.下列物質(zhì)間的反應(yīng),其能量變化符合如圖所示的是()A.鋁粉與氧化鐵在加熱條件下的反應(yīng)B.灼熱的碳與二氧化碳反應(yīng)C.Ba(OH)2?8H2O晶體和NH4Cl晶體混合D.碳與水高溫條件下制取水煤氣的反應(yīng)【考點】反應(yīng)熱和焓變.【分析】從圖上分析,反應(yīng)物能量高于生成物,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),常見的放熱反應(yīng)有:所有的物質(zhì)燃燒、所有金屬與酸反應(yīng)、金屬與水反應(yīng),所有中和反應(yīng);絕大多數(shù)化合反應(yīng)和鋁熱反應(yīng);常見的吸熱反應(yīng)有:絕大數(shù)分解反應(yīng),個別的化合反應(yīng)(如C和CO2),碳與水蒸氣反應(yīng),碳、一氧化碳、氫氣還原金屬氧化物以及某些復(fù)分解(如銨鹽和強堿),以此解答該題.【解答】解:反應(yīng)物能量高于生成物,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),A.鋁粉與氧化鐵在加熱條件下的反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A正確;B.灼熱的碳與二氧化碳反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故B錯誤;C.Ba(OH)2?8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故C錯誤;D.碳與水高溫條件下制取水煤氣的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故D錯誤;故選A.3.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是()A.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣kJ/mol,則氫氣的燃燒熱為kJB.已知C(石墨,s)═C(金剛石,s)△H>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定C.含NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出kJ的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣kJ/molD.已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2.則△H1>△H2【考點】反應(yīng)熱和焓變.【分析】A、依據(jù)燃燒熱概念分析,燃燒熱指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量;B、物質(zhì)能量越高越活潑;C、依據(jù)酸堿中和熱概念是強酸強堿稀溶液反應(yīng)生成1mol水放出的熱量計算分析;D、一氧化碳燃燒生成二氧化碳放熱分析.【解答】解:A、依據(jù)燃燒熱概念分析,燃燒熱指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣kJ/mol,生成的水不是穩(wěn)定氧化物,則氫氣的燃燒熱大于,故A錯誤;B、已知C(石墨,s)═C(金剛石,s)△H>0,則金剛石比石墨能量高,物質(zhì)能量越高越活潑,金剛石穩(wěn)定性小于石墨,故B錯誤;C、依據(jù)酸堿中和熱概念是強酸強堿稀溶液反應(yīng)生成1mol水放出的熱量計算分析,含NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出kJ的熱量,40g氫氧化鈉完全反應(yīng)放熱kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣kJ/mol,故C正確;D、一氧化碳燃燒生成二氧化碳放熱,焓變?yōu)樨撝当容^大小,2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1,2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2,則△H1<△H2,故D錯誤;故選C.4.用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂﹣KNO3的U形管)構(gòu)成一個原電池(如圖).以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是①在外電路中,電子由銅電極流向銀電極②正極反應(yīng)為:Ag++e﹣=Ag③實驗過程中取出鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同()A.①② B.①②④ C.②③ D.①③④【考點】原電池和電解池的工作原理.【分析】該原電池中,較活潑的金屬銅作負極,負極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng);較不活潑的金屬銀作正極,正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng);外電路中,電子從負極B沿導(dǎo)線流向正極;該原電池中鹽橋的作用是平衡兩個半電池中的陰陽離子,使該裝置構(gòu)成閉合回路.【解答】解:①該原電池中,較活潑的金屬銅作負極,較不活潑的金屬銀作正極,所以在外電路中,電子由銅電極流向銀電極,故正確.②該原電池中,正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以正極反應(yīng)為:Ag++e﹣=Ag,故正確.③該原電池中鹽橋的作用是平衡兩個半電池中的陰陽離子,使該裝置構(gòu)成閉合回路,如果去出鹽橋,該裝置將不能構(gòu)成閉合回路,所以原電池不能繼續(xù)工作,故錯誤.④該裝置中發(fā)生的電池反應(yīng)是銅和銀離子的置換反應(yīng),將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生離子反應(yīng)也是銅和銀離子的置換反應(yīng),所以將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同,故正確.故選B5.下列敘述正確的是()A.在原電池的負極和電解池的陰極上都發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)B.用惰性電極電解Na2SO4溶液,陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2C.用惰性電極電解飽和NaCl溶液,若有mol電子轉(zhuǎn)移,則生成molNaOHD.鍍層破損后,鍍鋅鐵板比鍍錫鐵板更易腐蝕【考點】原電池和電解池的工作原理.【分析】A.得電子的發(fā)生還原反應(yīng),失電子的發(fā)生氧化反應(yīng);B.用惰性電極電解Na2SO4溶液,陰極上析出氫氣,陽極上析出氧氣,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等確定產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比;C.根據(jù)氫氧化鈉和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算;D.作原電池負極的金屬比作原電池正極的金屬易腐蝕.【解答】解:A.電解池陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),故A錯誤;B.用惰性電極電解Na2SO4溶液,陰極上析出氫氣,陽極上析出氧氣,氫離子得2mol電子生成1mol氫氣,4mol氫氧根離子失去4mol電子生成1mol氧氣,所以陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1,故B錯誤;C.設(shè)生成x氫氧化鈉,2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑轉(zhuǎn)移電子2mol2molxx=mol=,所以生成氫氧化鈉,故C正確;D.鍍層破損后,鍍錫鐵板中鐵作負極,鍍鋅鐵板中鐵作正極,所以鍍鋅鐵板比鍍錫鐵板更耐腐蝕,故D錯誤;故選C.6.下列實驗現(xiàn)象或圖象信息不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是()A.B.C.D.反應(yīng)裝置圖或圖象實驗現(xiàn)象溫度計的水銀柱不斷上升反應(yīng)物總能量大于生成物總能量反應(yīng)開始后,甲處液面低于乙處液面反應(yīng)開始后,針筒活塞向右移動A.A B.B C.C D.D【考點】吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng).【分析】A.溫度計的水銀柱不斷上升,可說明反應(yīng)放熱;B.反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,為放熱反應(yīng);C.反應(yīng)開始后,甲處液面低于乙處液面,說明裝置內(nèi)壓強增大;D.硫酸和鋅反應(yīng)生成氫氣.【解答】解:A.鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),為放熱反應(yīng),可觀察到溫度計的水銀柱不斷上升,故A正確;B.從能量守恒的角度分析,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,為放熱反應(yīng),故B正確;C.反應(yīng)開始后,甲處液面低于乙處液面,說明裝置內(nèi)壓強增大,反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,壓強增大,故C正確;D.硫酸和鋅反應(yīng)生成氫氣,導(dǎo)致反應(yīng)開始后,針筒活塞向右移動,不能說明反應(yīng)放熱,故D錯誤.故選D.7.圖Ⅰ的目的是精煉銅,圖Ⅱ的目的是保護鋼閘門.下列說法不正確的是()()A.圖Ⅰ中a為純銅B.圖Ⅰ中SO42﹣向b極移動C.圖Ⅱ中如果a、b間連接電源,則a連接負極D.圖Ⅱ中如果a、b間用導(dǎo)線連接,則X可以是銅【考點】原電池和電解池的工作原理.【分析】A.粗銅的精煉中,粗銅作陽極,純銅作陰極;B.電解時,電解質(zhì)溶液中陰離子向陽極移動;C.外加電流的陰極保護法中,被保護的金屬連接原電池負極;D.犧牲陽極的陰極保護法中,被保護的金屬作原電池正極.【解答】解:A.粗銅的精煉中,粗銅作陽極,純銅作陰極,所以陰極a為純銅,故A正確;B.電解時,電解質(zhì)溶液中陰離子向陽極移動,所以I中硫酸根離子向陽極b電極移動,故B正確;C.外加電流的陰極保護法中,被保護的金屬連接原電池負極,所以圖Ⅱ中如果a、b間連接電源,則a連接負極,故C正確;D.犧牲陽極的陰極保護法中,被保護的金屬作原電池正極,圖Ⅱ中如果a、b間用導(dǎo)線連接,則X作負極,其活潑性大于鐵,故D錯誤;故選D.8.如圖a、b、c、d均為鉑電極,供選擇的電解質(zhì)溶液如下表:組ABCD甲槽NaOHCu(NO3)2KClNa2SO4乙槽CuSO4NaClAgNO3NaNO3要滿足的條件是:①工作一段時間后,甲槽電解液pH上升,而乙槽電解液pH下降;②b、c兩極放電離子的物質(zhì)的量相等.則應(yīng)選用的電解液是()A.A B.B C.C D.D【考點】原電池和電解池的工作原理.【分析】①工作一段時間后甲槽pH值上升,乙槽的pH下降.②b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量相等.惰性電極電解;A、甲槽是電解水,氫氧化鈉溶液PH增大;乙槽電解硫酸銅溶液,溶液PH減??;依據(jù)電子守恒計算;B、甲槽是電解硝酸銅,溶液PH減小;乙槽電解氯化鈉溶液,溶液PH中增大,依據(jù)電子守恒計算;C、甲槽是氯化鉀,溶液PH增大;乙槽電解硝酸銀溶液,溶液PH減小,依據(jù)電子守恒計算;D、甲槽是電解水,溶液PH不變;乙槽電解水,溶液PH不變,依據(jù)電子守恒計算.【解答】解:A、甲槽是電解水,氫氧化鈉溶液PH增大,b電極是陽極,電極反應(yīng)為:4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑;乙槽電解硫酸銅溶液,溶液PH減小,c電極為陰極,電解反應(yīng)為:Cu2++2e﹣=Cu,依據(jù)電子守恒可知,b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量不相等,故A不符合;B、甲槽是電解硝酸銅,溶液PH減小,b電極是陽極,電極反應(yīng)為:4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑;乙槽電解氯化鈉,溶液PH增大,c電極是陰極,電極反應(yīng)為:2H++2e﹣=H2↑,依據(jù)電子守恒可知,b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量相等,故B不符合;C、甲槽是氯化鉀,溶液PH增大,b電極是陽極,電極反應(yīng)為:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;乙槽電解硝酸銀溶液,溶液PH減小,c電極為陰極,電解反應(yīng)為:2Ag++2e﹣=2Ag,依據(jù)電子守恒可知,b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量相等.故C符合;D、甲槽是電解水,溶液PH不變;乙槽電解水,溶液PH不變,故D不符合;故選C.9.下列說法正確的是()A.反應(yīng)NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=kJ?mol﹣1能自發(fā)進行,是因為體系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向B.能自發(fā)進行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生C.因為焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān),因此焓變或熵變均可以單獨做為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進行的判據(jù)D.CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H>0,△S>0,不論在何種條件下都可能自發(fā)【考點】反應(yīng)熱和焓變.【分析】A.由反應(yīng)可知,△H>0、△S>0,能自發(fā)進行,則△H﹣T△S<0;B.能自發(fā)進行的反應(yīng),反應(yīng)速率不一定快;C.利用△H﹣T△S與0的關(guān)系判斷;D.△H﹣T△S<0可自發(fā)進行.【解答】解:A.由反應(yīng)可知,△H>0、△S>0,能自發(fā)進行,則△H﹣T△S<0,則能自發(fā)進行,是因為體系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向,故A正確;B.能自發(fā)進行的反應(yīng),反應(yīng)速率不一定快,如食物腐敗、鐵生銹等,故B錯誤;C.利用△H﹣T△S與0的關(guān)系判斷,不能單獨使用焓變、熵變判斷反應(yīng)進行的方向,故C錯誤;D.△H﹣T△S<0可自發(fā)進行,可知△H>0、△S>0的反應(yīng),在低溫下不能自發(fā)進行,高溫下可自發(fā)進行,故D錯誤;故選A.10.COCl2(g)?CO(g)+Cl2(g);△H>0.當(dāng)反應(yīng)達到平衡時,下列措施:①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥【考點】化學(xué)平衡的影響因素.【分析】化學(xué)反應(yīng)COCl2(g)?CO(g)+Cl2(g)△H>0,正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),①升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;②恒容通入惰性氣體,總壓增大,分壓不變,平衡不動;③增加CO的濃度,平衡逆向進行;④減壓平衡向氣體體積增大的方向進行;⑤加催化劑,改變速率不改變平衡;⑥恒壓通入惰性氣體,壓強增大,為保持恒壓,體積增大壓強減小,平衡正向進行.【解答】解:化學(xué)反應(yīng)COCl2(g)?CO(g)+Cl2(g)△H>0,正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),①升溫平衡向正反應(yīng)移動,COCl2轉(zhuǎn)化率增大,故①符合;②恒容通入惰性氣體,總壓增大,反應(yīng)混合物各組分的濃度不變,平衡不移動,COCl2轉(zhuǎn)化率不變,故②不符合;③增加CO的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,COCl2轉(zhuǎn)化率減小故③不符合;④減壓平衡向正反應(yīng)方向移動,COCl2轉(zhuǎn)化率增大,故④符合;⑤加催化劑,改變速率不改變平衡,COCl2轉(zhuǎn)化率不變,故⑤不符合;⑥恒壓通入惰性氣體,壓強增大,為保持恒壓,體積增大壓強減小,平衡正向進行,COCl2轉(zhuǎn)化率增大,故⑥符合,故選:B.11.高鐵電池是一種新型可充電電池,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,放電時的總反應(yīng)式為3Zn+2K2FeO4+8H2O═3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH.下列敘述正確的是()A.放電時,負極反應(yīng)式為3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2B.放電時,正極區(qū)溶液的pH減小C.充電時,每轉(zhuǎn)移3mol電子,陽極有1molFe(OH)3被還原D.充電時,電池的鋅電極接電源的正極【考點】原電池和電解池的工作原理.【分析】根據(jù)電池的總反應(yīng)可知,高鐵電池放電時必定是鋅在負極失去電子,電極反應(yīng)式為3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2,高鐵酸鉀在正極得到電子,電極反應(yīng)式為FeO42+4H2O+3e﹣=Fe(OH)3+5OH﹣,根據(jù)電極反應(yīng)式可判斷電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量與反應(yīng)物之間的關(guān)系,充電時,陽極上氫氧化鐵轉(zhuǎn)化成高鐵酸鉀,電極反應(yīng)式為Fe(OH)3+5OH﹣=FeO42+4H2O+3e﹣,陽極消耗OH﹣離子,堿性要減弱,以此解答該題.【解答】解:A.放電時,Zn失去電子,發(fā)生3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2,故A正確;B.正極反應(yīng)式為FeO42+4H2O+3e﹣=Fe(OH)3+5OH﹣,pH增大,故B錯誤;C.充電時,鐵離子失去電子,發(fā)生Fe(OH)3轉(zhuǎn)化為FeO42﹣的反應(yīng),電極反應(yīng)為Fe(OH)3﹣3e﹣+5OH﹣=FeO42﹣+4H2O,每轉(zhuǎn)移3mol電子,陽極有1molFe(OH)3被氧化,故C錯誤;D.充電時,電池的負極與與電源的負極相連,故D錯誤.故選A.12.一種新型燃料電池,它是用惰性金屬作電極插入KOH溶液中,然后向兩極上分別通入甲烷和氧氣,發(fā)生的電極反應(yīng)為:X極:CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2OY極:2O2+4H2O+8e﹣=8OH﹣;關(guān)于此燃料電池的說法不正確的是()A.該電池工作時通甲烷一極附近溶液的pH升高B.工作一段時間后,KOH的物質(zhì)的量減少C.X極發(fā)生氧化反應(yīng),Y極發(fā)生還原反應(yīng)D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下通入LO2完全反應(yīng),則有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移【考點】原電池和電解池的工作原理.【分析】甲烷堿性燃料電池中,負極上甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)電極反應(yīng)式知,X為負極、Y為正極,電池反應(yīng)式為CH4+2OH﹣+2O2=CO32﹣+3H2O,據(jù)此分析解答.【解答】解:甲烷堿性燃料電池中,負極上甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)電極反應(yīng)式知,X為負極、Y為正極,電池反應(yīng)式為CH4+2OH﹣+2O2=CO32﹣+3H2O,A.根據(jù)CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O知,通入甲烷的電極上氫氧根離子參加反應(yīng),導(dǎo)致溶液pH降低,故A錯誤;B.其電池反應(yīng)式為CH4+2OH﹣+2O2=CO32﹣+3H2O,根據(jù)電池反應(yīng)式知,工作一段時間后,KOH的物質(zhì)的量減少,故B正確;C.根據(jù)電極反應(yīng)式知,X電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、Y電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),故C正確;D.標(biāo)況下,氧氣的物質(zhì)的量==,轉(zhuǎn)移電子數(shù)=×4=1mol,所以有1mol電子轉(zhuǎn)移,故D正確;故選A.13.汽車尾氣的無害化處理已成為當(dāng)今汽車工業(yè)的一項重要課題,其基本原理是實現(xiàn)2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)的反應(yīng).關(guān)于該反應(yīng),下列說法正確的是()A.只要使用合理的催化劑及載體,就可完全清除NO和COB.該反應(yīng)達到平衡時v(NO)正=v(CO)逆C.假設(shè)該反應(yīng)在密閉容器中進行,一段時間后達到平衡時c(NO)=c(CO)D.使用性能好的催化劑可使反應(yīng)的平衡常數(shù)增大【考點】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;化學(xué)平衡常數(shù)的含義.【分析】A.可逆反應(yīng)的特點:反應(yīng)不能進行到底.可逆反應(yīng)無論進行多長時間,反應(yīng)物都不可能100%地全部轉(zhuǎn)化為生成物;B.化學(xué)反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,且不等于0;C.平衡時各物質(zhì)的濃度關(guān)系取決于物質(zhì)的起始物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率;D.催化劑對化學(xué)平衡無影響,故催化劑對平衡常數(shù)無影響.【解答】解:A..根據(jù)可逆反應(yīng)的特點可知:不可能完全清除NO和CO,故A錯誤;B.平衡時,v(NO)正=v(NO)逆,NO與CO的化學(xué)計量數(shù)相等,故v(NO)正=v(CO)逆,故B正確;C.平衡時各物質(zhì)的濃度關(guān)系取決于物質(zhì)的起始物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率,故達到平衡時c(NO)與c(CO)不一定相等,故C錯誤;D.催化劑對化學(xué)平衡無影響,故催化劑對平衡常數(shù)無影響,故D錯誤;故選B.14.合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義.對于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),△H<0,在673K,30MPa下,n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如圖所示,敘述正確的是()A.點d(t1時刻)和點e(t2時刻)處n(N2)不一樣B.點c處反應(yīng)達到平衡C.點a的正反應(yīng)速率比點b的大D.其他條件不變,773K下反應(yīng)至t1時刻,n(H2)比圖中d點的值小【考點】物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線;化學(xué)平衡的影響因素.【分析】由圖可知,n(NH3)增加,n(H2)減少,從正反應(yīng)開始,濃度越大,反應(yīng)速率越快,t1時物質(zhì)的量不再變化,達到平衡狀態(tài),d、e均為平衡點,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,以此來解答.【解答】解:A.點d(t1時刻)和點e(t2時刻)處均為平衡點,n(N2)相同,故A錯誤;B.點c處物質(zhì)的量相同,但仍在變化,沒有達到平衡狀態(tài),故B錯誤;C.a(chǎn)比b點濃度大,則a點反應(yīng)速率大,故C正確;D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,則773K下反應(yīng)至t1時刻,n(H2)比圖中d點的值大,故D錯誤;故選C.15.21世紀(jì)是鈦的世紀(jì).在800℃~1000℃時電解TiO2可制得鈦,裝置如圖所示.下列敘述正確的是()A.a(chǎn)為電源的正極B.石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)C.陰極發(fā)生的反應(yīng)為:TiO2+4e﹣═Ti+2O2﹣D.每生成鈦,轉(zhuǎn)移電子【考點】原電池和電解池的工作原理.【分析】圖為電解裝置,由陰離子的定向移動可知石墨為陽極,則a為負極,b為正極,TiO2為陰極,電解時,陰極發(fā)生還原反應(yīng),陽極發(fā)生氧化反應(yīng),以此解答該題.【解答】解:由陰離子的定向移動可知石墨為陽極,則a為負極,b為正極,TiO2為陰極,A.a(chǎn)為電源的負極,故A錯誤;B.石墨為陽極,電極上發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯誤;C.電解TiO2制得鈦,TiO2為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為TiO2+4e﹣═Ti+2O2﹣,故C正確;D.Ti元素化合價由+4價降低到0價,則每生成鈦,轉(zhuǎn)移電子,故D錯誤.故選C.16.難揮發(fā)性二硫化鉭(TaS2)可采用如下裝置提純.將不純的TaS2粉末裝入石英管一端,抽真空后引入適量碘并封管,置于加熱爐中.反應(yīng)如下:TaS2(s)+2I2(g)?TaI4(g)+S2(g)下列說法正確的是()A.在不同溫度區(qū)域,TaI4的量保持不變B.在提純過程中,I2的量不斷減少C.在提純過程中,I2的作用是將TaS2從高溫區(qū)轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)與TaI4和S2的濃度乘積成反比【考點】化學(xué)平衡常數(shù)的含義.【分析】應(yīng)用題給信息中的化學(xué)平衡,結(jié)合平衡的理論和知識進行分析判斷.TaS2(s)+2I2(g)?TaI4(g)+S2(g)是化學(xué)平衡,二硫化鉭(TaS2)是難揮發(fā)的物質(zhì),結(jié)合圖示中二硫化鉭的位置可知,提純是把二硫化鉭(TaS2)和碘單質(zhì)在高溫下反應(yīng)生成氣體TaI4(g)和S2(g),所以該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),當(dāng)氣體擴散到低溫區(qū),平衡左移生成二硫化鉭(TaS2)和I2(g),使二硫化鉭(TaS2)得到提純.【解答】解:A、根據(jù)反應(yīng)條件可知當(dāng)溫度不同時反應(yīng)進行的主要方向不同,TaI4的量改變,故A錯誤;B、因為是在同一密閉系統(tǒng)中有質(zhì)量守恒定律可知I2的量不可能不斷減少,在一定條件下達到平衡后不再變化,故B錯誤;C、在提純過程中,I2的作用是充當(dāng)一個“搬運工”的角色,將TaS2從高溫區(qū)轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)以達到提純的目的,故C正確;D、根據(jù)平衡常數(shù)表達式可知,平衡常數(shù)用平衡時生成物的濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度的冪次方乘積,所以平衡常數(shù)K與Tal4和S2的濃度乘積成正比,故D錯誤;故選C.二、填空題(5大題,共52分)17.肼()可作為火箭發(fā)動機的燃料,NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼.(1)實驗室用氯化銨和氫氧化鈣制備氨氣的化學(xué)方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(2)已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=﹣195kJ?mol﹣1②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=﹣534kJ?mol﹣1寫出液態(tài)肼和N2O4(l)反應(yīng)生成N2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣mol(3)已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)如下:N≡N為942、O=O為498、N﹣N為154、H﹣O為464、請根據(jù)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=﹣534kJ?mol﹣1中數(shù)據(jù)計算斷裂1molN﹣H鍵所需的能量(kJ)是:403(4)寫出NH3與NaClO反應(yīng)得到肼的化學(xué)方程式:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O.【考點】化學(xué)方程式的書寫;熱化學(xué)方程式.【分析】(1)實驗室用氯化銨和氫氧化鈣制備氨氣的化學(xué)方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(2)依據(jù)蓋斯定律:②×2﹣①得到:2N2H4(l)++N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g),反應(yīng)熱與化學(xué)計量數(shù)成正比;(3)反應(yīng)中焓變等于反應(yīng)物中鍵能之和﹣生成物中鍵能之和;(4)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),N元素的化合價升高,同時生成氯化鈉與水.【解答】解:(1)實驗室用氯化銨和氫氧化鈣制備氨氣的化學(xué)方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(2)①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=﹣195kJ?mol﹣1②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=﹣?mol﹣1根據(jù)蓋斯定律寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程:②×2﹣①得到:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣mol;故答案為:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣mol;(3)設(shè)斷裂1molN﹣H鍵所需的能量為x,由反應(yīng)及焓變等于反應(yīng)物中鍵能之和﹣生成物中鍵能之和可知,4x+154+498﹣942﹣2×2×464=﹣534,解得x=403(kJ),故答案為:403;(4)NH3與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)可得到肼(N2H4)、氯化鈉和水,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O.18.電解原理和原電池原理是電化學(xué)的兩個重要內(nèi)容.某興趣小組做如圖探究實驗:(1)如圖1為某實驗小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)設(shè)計的原電池裝置,若鹽橋中裝有飽和的KNO3溶液和瓊膠制成的膠凍,則NO3﹣移向甲裝置(填寫“甲或乙”).其他條件不變,若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,發(fā)現(xiàn)生成無色無味的單質(zhì)氣體,則石墨上電極反應(yīng)式2H++2e﹣=H2↑.(2)如圖2,其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,則甲裝置是原電池(填“原電池或電解池”),乙裝置中石墨(2)為陽極,乙裝置中與鐵線相連的石墨(1)電極上發(fā)生的反應(yīng)式為Cu2++2e﹣=Cu.(3)在圖2乙裝置中改為加入CuSO4溶液,一段時間后,若某一電極質(zhì)量增重,則另一電極生成224mL(標(biāo)況下)氣體.【考點】原電池和電解池的工作原理.【分析】(1)如圖1為原電池裝置,鐵為負極,陰離子硝酸根向負極移動;正極是氫離子放電生成氫氣;(2)其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,則甲裝置是活潑金屬發(fā)生自發(fā)的氧化還原反,是原電池;乙裝置中石墨(2)與電池的正極相連,是陽極,乙裝置中與鐵線相連的石墨(1)電極是陰極;(3)在圖2乙裝置中改為加入CuSO4溶液,一段時間后,若某一電極質(zhì)量增重,即生成銅,物質(zhì)的量為:,所以另一極析出氧氣的物質(zhì)的量為:.【解答】解:(1)如圖1為原電池裝置,鐵為負極,陰離子硝酸根向負極移動,所以NO3﹣移向甲移動;正極是氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為:2H++2e﹣=H2↑,故答案為:甲;2H++2e﹣=H2↑;(2)其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,則甲裝置是活潑金屬發(fā)生自發(fā)的氧化還原反,是原電池;乙裝置中石墨(2)與電池的正極相連是陽極,乙裝置中與鐵線相連的石墨(1)電極是陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Cu2++2e﹣=Cu,故答案為:原電池;陽;Cu2++2e﹣=Cu;(3)在圖2乙裝置中改為加入CuSO4溶液,一段時間后,若某一電極質(zhì)量增重,即生成銅,物質(zhì)的量為:,所以另一極析出氧氣的物質(zhì)的量為:,所以另一電極生成224mL(標(biāo)況下)氣體,故答案為:224.19.鈉硫電池作為一種新型儲能電池,其應(yīng)用逐漸得到重視和發(fā)展.(1)Al(NO3)3是制備鈉硫電池部件的原料之一.由于Al(NO3)3容易吸收環(huán)境中的水分,因此需要對其進行定量分析.具體步驟如圖所示:①加入過量氨水后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Al3++3NH3?H2O═Al(OH)3↓+3NH4+.②操作b為:過濾.③Al(NO3)3待測液中,c(Al3+)=mol/L(用含m、V的代數(shù)式表示).(2)鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2SX)分別作為兩個電極的反應(yīng)物,固體Al2O3陶瓷(可傳導(dǎo)Na+)為電解質(zhì),其反應(yīng)原理如圖1所示:物質(zhì)NaSAl2O3熔點/℃1152050、沸點/℃8922980①根據(jù)表數(shù)據(jù),請你判斷該電池工作的適宜應(yīng)控制在C(填字母)范圍內(nèi).℃以下~300℃~350℃~2050℃②放電時,電極A為負極,電極B發(fā)生還原反應(yīng)(填“氧化或還原”)③充電時,總反應(yīng)為Na2SX═2Na+xS(3<x<5),則陽極的電極反應(yīng)式為:Sx2﹣﹣2e﹣═xS.(3)若把鈉硫電池作為電源,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液如圖2所示,槽內(nèi)的中間用陰離子交換膜隔開.通電一段時間后,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺.則右側(cè)發(fā)生的電極方程式:2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣;試分析左側(cè)溶液藍色逐漸變淺的可能原因是:右側(cè)溶液中生成的OH﹣通過陰離子交換膜進入左側(cè)溶液,并與左側(cè)溶液中I2反應(yīng).【考點】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用;原電池和電解池的工作原理.【分析】(1)由操作流程可知實驗原理是Al(NO3)3和氨水反應(yīng)生成Al(OH)3,經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后生成Al2O3,根據(jù)Al2O3的質(zhì)量可確定的Al(NO3)3待測液中c(Al3+);(2)原電池工作時,控制的溫度應(yīng)為滿足Na、S為熔融狀態(tài),Na被氧化,應(yīng)為原電池負極,陽離子向正極移動,充電時,陽極反應(yīng)為原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng),應(yīng)生成S,以此解答;(3)左側(cè)溶液變藍色,生成I2,左側(cè)電極為陽極,電極反應(yīng)為:2I﹣﹣2e﹣=I2,右側(cè)電極為陰極,電極反應(yīng)式為:2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,右側(cè)放出氫氣,右側(cè)I﹣、OH﹣通過陰離子交換膜向左側(cè)移動,發(fā)生反應(yīng)3I2+6OH﹣=IO3﹣+5I﹣+3H2O,一段時間后,藍色變淺,保證兩邊溶液呈電中性,左側(cè)的IO3﹣通過陰離子交換膜向右側(cè)移動,由此分析解答.【解答】解:(1)①由操作流程可知實驗原理是Al(NO3)3和氨水反應(yīng)生成Al(OH)3,試劑a為氨水,反應(yīng)的方程式為Al3++3NH3?H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,故答案為:Al3++3NH3?H2O═Al(OH)3↓+3NH4+;②由操作流程可知實驗原理是Al(NO3)3和氨水反應(yīng)生成Al(OH)3,經(jīng)過濾得到Al(OH)3固體,所以操作b為過濾;故答案為:過濾;③n(Al2O3)==mol,則n(Al(NO3)3)=2n(Al2O3)=mol,c(Al(NO3)3)==mol/L,故答案為:;(2)①原電池工作時,控制的溫度應(yīng)為滿足Na、S為熔融狀態(tài),則溫度應(yīng)高于115℃而低于℃,只有C符合,故答案為:C;②放電時,Na被氧化,則A應(yīng)為原電池負極,B為正極發(fā)生還原反應(yīng),故答案為:負;還原;③充電時,是電解池反應(yīng),陽極反應(yīng)為:Sx2﹣﹣2e﹣=xS,故答案為:Sx2﹣﹣2e﹣═xS;(3)根據(jù)以上分析,左側(cè)溶液變藍色,生成I2,左側(cè)電極為陽極,電極反應(yīng)為:2I﹣﹣2e﹣=I2,右側(cè)電極為陰極,電極反應(yīng)式為:2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,右側(cè)I﹣、OH﹣通過陰離子交換膜向左側(cè)移動,發(fā)生反應(yīng)3I2+6OH﹣=IO3﹣+5I﹣+3H2O,一段時間后,藍色變淺,故答案為:2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣;右側(cè)溶液中生成的OH﹣通過陰離子交換膜進入左側(cè)溶液,并與左側(cè)溶液中I2反應(yīng).20.甲醇是一種可再生的清潔能源,一定條件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=akJ?mol﹣1.向體積為2L的密閉容器中充入2molCO和4molH2,測得不同溫度下容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量隨時間(min)的變化關(guān)系如圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線所示:(1)能判斷反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是BE(填字母).A.c(CO)與c(H2)的比值保持不變B.容器中氣體壓強保持不變C.容器中氣體密度保持不變D.單位時間內(nèi)有1molCO消耗的同時有1molCH3OH生成E.v正(H2)=2v逆(CH3OH)(2)①Ⅱ和Ⅰ相比,Ⅱ改變的反應(yīng)條件是使用催化劑.②反應(yīng)Ⅲ在9min時達到平衡,比較反應(yīng)Ⅰ的溫度(T1)和反應(yīng)Ⅲ的溫度(T3)的高低:T1>T3(填“>”“<”“=”),此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)(填“放熱或吸熱”).(3)①反應(yīng)Ⅰ在6min時達到平衡,從反應(yīng)開始到達到平衡時v(CH3OH)=mol/(L?min).②反應(yīng)Ⅱ在2min時達到平衡,計算該溫度下的平衡常數(shù)K=12.在體積和溫度不變的條件下,在上述反應(yīng)達到平衡Ⅱ時,再往容器中加入1molCO和3molCH3OH后,平衡將向不移動(填“正反應(yīng)、逆反應(yīng)和不移動”),原因是因為平衡Ⅱ后,加入1molCO、3molCH3OH,此時,所以平衡不移動.【考點】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;化學(xué)平衡的影響因素;化學(xué)平衡的計算.【分析】(1)可逆反應(yīng)到達平衡時,同種物質(zhì)
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