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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精2017年福建省寧德市高考化學(xué)模擬試卷(二)一、選擇題:本題共14小題,每小題3分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.2015年巴黎氣候變化大會召開,旨在保護(hù)環(huán)境造福人類.下列說法不正確的是()A.?dāng)U大鉛蓄電池、汞鋅錳干電池的生產(chǎn),滿足消費(fèi)需求B.采用碳捕集和儲存技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放C.對工業(yè)廢水、生活污水凈化處理,減少污染物的排放D.催化處理汽車尾氣,減輕氮氧化物污染和光化學(xué)煙霧2.下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是()A.中子數(shù)為10的氧原子:OB.Mg2+的結(jié)構(gòu)示意圖:C.硫化鈉的電子式:D.氯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:C2H3Cl3.下列判斷合理的是()①硫酸、燒堿、醋酸鈉和生石灰分別屬于酸、堿、鹽和氧化物;②蔗糖、硫酸鋇和水分別屬于非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì);③Na2O、Fe2O3、A12O3屬于堿性氧化物④根據(jù)分散系是否具有丁達(dá)爾現(xiàn)象將分散系分為溶液、膠體和濁液;⑤根據(jù)反應(yīng)中是否有電子的轉(zhuǎn)移將化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng);⑥CO2、SO2、NO2,都能和堿溶液發(fā)生反應(yīng),因此它們都屬于酸性氧化物.A.只有②④⑥ B.只有①②⑤ C.只有①③⑤ D.只有③④⑥4.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是()A.常溫下,4。6gNO2含分子數(shù)為0.1NAB.250mL1mol?L﹣1FeCl3溶液中,陰、陽離子總數(shù)等于NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,aLCH4和aLC6H14所含分子數(shù)均為aNA/22.4D.1molO2與足量金屬鈉反應(yīng),O2得到的電子數(shù)不一定為4NA5.圖是部分短周期元素的原子序數(shù)與其某種常見化合價(jià)的關(guān)系圖,若用原子序數(shù)代表所對應(yīng)的元素,則下列說法正確的是()A.31d和33d互為同素異形體B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:a>d>eC.工業(yè)上常用電解法制備單質(zhì)b和cD.a(chǎn)和b形成的化合物不可能含共價(jià)鍵6.下列關(guān)于有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的敘述正確的是()A.糖類、油脂、蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)B.甲烷和Cl2的反應(yīng)與乙烯和Br2的反應(yīng)屬于同一類型的反應(yīng)C.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能與H2發(fā)生加成反應(yīng)D.因分子中均含有官能團(tuán)“﹣OH”,故乙醇、乙酸水溶液均呈酸性7.下列兩種化合物互為同分異構(gòu)體的是()①蔗糖與麥芽糖②甲醚(C2H6O)與乙醇③淀粉與纖維素④與A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④8.用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?)A.用圖甲所示裝置分離乙醇與乙酸B.用圖乙所示裝置向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體C.用圖丙所示裝置制備少量氨氣D.用圖丁所示裝置進(jìn)行石油的分餾9.下列有關(guān)離子檢驗(yàn)的操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A向某溶液中滴入氯水,然后滴入少量的KSCN溶液,溶液變紅色原溶液中一定含有Fe3+B向某溶液中加入足量的鹽酸無明顯現(xiàn)象,再加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀原溶液中一定含有SO42﹣C向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體原溶液中一定含有CO32﹣D向某溶液中滴加稀NaOH溶液,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙不變藍(lán)原溶液中無NH4+A.A B.B C.C D.D10.給定條件下,下列選項(xiàng)中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是()A.SSO2BaSO4B.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)C.MgCl2?6H2OMgCl2MgD.CuSO4(aq)Cu(OH)2懸濁液Cu2O11.單斜硫和正交硫是硫的兩種同素異形體.已知:①S(s,單斜)+O2(g)═SO2(g)△H1=﹣297。16kJ?mol﹣1②S(s,正交)+O2(g)═SO2(g)△H2=﹣296.83kJ?mol﹣1下列說法正確的是()A.S(s,單斜)═S(s,正交)△H3=+0.33kJ?mol﹣1B.正交硫比單斜硫穩(wěn)定C.相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高D.①式表示斷裂1molO2中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成1molSO2中的共價(jià)鍵所放出的能量多297。16kJ12.Hg是水體污染的重金屬元素之一.水溶液中二價(jià)汞的主要存在形態(tài)與Clˉ、OHˉ的濃度關(guān)系如右圖所示[圖中的物質(zhì)或粒子只有Hg(OH)2為難溶物;pCl=﹣lgc(Cl﹣)]下列說法中不正確的是()A.配制Hg(NO3)2溶液時(shí),為了防止Hg2+水解,應(yīng)將Hg(NO3)2固體溶于濃硝酸后再稀釋B.當(dāng)c(Cl﹣)=0。1mol?L﹣1,pH<8時(shí),汞元素主要以HgCl3﹣形式存在C.HgCl2是一種弱電解質(zhì),其電離方程式是:2HgCl2?HgCl++HgCl3﹣D.當(dāng)溶液pH保持在4,pCl由2改變至6時(shí),可使HgCl2轉(zhuǎn)化為Hg(OH)213.熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源.一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水LiCl﹣KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能.該電池總反應(yīng)為PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.下列有關(guān)說法正確的是()A.正極反應(yīng)式:Ca+2Cl﹣﹣2e﹣=CaCl2B.放電過程中,Li+向負(fù)極移動C.常溫時(shí),在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì),指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.每轉(zhuǎn)移0。1mol電子,理論上生成10.35gPb14.常溫下,某酸HA的電離常數(shù):K=1×10﹣5,下列說法正確的是()A.HA溶液中加入NaA固體后,減小B.常溫下,0。1mol/LHA溶液中水電離的c(H+)為10﹣13mol/LC.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反應(yīng),存在關(guān)系:2c(Na+)=c(A﹣)+c(Cl﹣)D.常溫下,0。1mol/LNaA溶液水解常數(shù)為10﹣9二、解答題(共4小題,滿分58分)15.氫氣將會成為21世紀(jì)最理想的能源.(1)目前常用甲烷與水蒸汽反應(yīng)制得CO和H2,每獲得168LH2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)需消耗540KJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式.(2)化合物A是一種儲氫容量高、安全性好的固體儲氫材料,其儲氫原理可表示為:A(s)+H2(g)B(s)+LiH(s)△H=﹣44.5kJ?mol﹣1…①已知:NH3(l)?NH2﹣+H+①寫出液氨與金屬鋰反應(yīng)生成B和氫氣的化學(xué)方程式.②一定條件下,2。30g固體B與5。35gNH4Cl固體恰好完全反應(yīng),生成固體鹽C和能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體D,氣體D的體積L(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況).③A的化學(xué)式為,LiH中r(Li+)r(H﹣)(填“大于”或“小于").④B在加強(qiáng)熱時(shí)生成NH3和另一種化合物E,該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為.(3)化合物E也可以作儲氫材料,其儲氫原理可表示為:E(s)+H2(g)A(s)+LiH(s)△H=﹣165kJ?mol﹣1…②儲氫材料可以通過加熱的方式釋放氫氣.從實(shí)用化角度考慮,選擇A或E作儲氫材料哪個(gè)更合理?理由是.16.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一.研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣53.7kJ?mol﹣1K1Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2K2(1)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)表達(dá)式K1=.若其它條件不變,升高溫度,則該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率(填“增大"、“減小”、“不變”或“無法判斷”).(2)反應(yīng)Ⅱ還可以通過下列反應(yīng)獲得:Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H3K3Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)△H4K4在不同溫度時(shí)K3、K4的值如下表1:700℃900℃K31.472.15K42。381.67請回答(不考慮溫度對△H的影響):△H2=(用△H3和△H4表示),K2=(用K3和K4表示),反應(yīng)Ⅱ?qū)儆诜磻?yīng)(填“放熱”或“吸熱”).(3)某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2,在相同壓強(qiáng)下,經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間測得如下表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):T(K)催化劑CO2轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)543Cat.112。342.3543Cat。210.972.7553Cat。115.339.1553Cat.212。071。6【備注】Cat.1:納米棒;Cat。2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比.①在Cu/ZnO催化劑存在下,有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有.A.使用催化劑Cat。1B.使用催化劑Cat.2C.降低反應(yīng)溫度D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度E.增大CO2和H2的初始投料比②表2中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是.17.以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)為原料,制備粗鉛,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用.其工作流程如圖1所示:已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10﹣5,Ksp(PbCO3)=3.3×10﹣14.(1)過程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是.(2)過程Ⅰ中,F(xiàn)e2+催化過程可表示為:i.2Fe2++PbO2+4H++SO42﹣═2Fe3++PbSO4+2H2Oii.….①寫出ii的離子方程式:.②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過程.將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整.a(chǎn).向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅.b..(3)過程Ⅱ的目的是脫硫.若濾液2中c(SO42﹣)=1.6mol?L﹣1,c(CO32﹣)=0。1mol?L﹣1,則PbCO3中(填“是”或“否”)混有PbSO4.(4)鈉離子交換膜固相電解法是從含鉛廢料中提取鉛的一種新工藝,其裝置如圖2所示.將含鉛廢料投入陰極室,含鉛廢料中的PbSO4與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):PbSO4+3OH﹣═HPbO2﹣+SO42﹣+H2O.①b與外接電源的極相連.②電解過程中,PbO2、PbO、HPbO2﹣在陰極放電,其中PbO2放電的電極反應(yīng)式為.③與傳統(tǒng)無膜固相電解法相比,使用鈉離子交換膜可以提高Pb元素的利用率,原因是.18.納米四氧化三鐵因在磁記錄、微波吸收材料等領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用而得到廣泛的研究.一種利用廢鐵屑(含少量鐵銹﹣Fe2O3)制備納米Fe3O4的流程如下:廢鐵屑溶液A(Fe2+,F(xiàn)e3+)…→納米Fe3O4用如圖1裝置制備溶液A,其實(shí)驗(yàn)步驟為:Ⅰ.打開k1,關(guān)閉k2,并打開k3,緩慢滴加鹽酸;Ⅱ.當(dāng)容器C中不再產(chǎn)生氣泡時(shí),關(guān)閉k3,對裝置E進(jìn)行讀數(shù)操作;Ⅲ.關(guān)閉k1,打開k2、k3,使C容器中的溶液完全進(jìn)入燒杯;Ⅳ.往燒杯中加入適量試劑X,得到溶液A.請回答:(1)廢鐵屑中加稀鹽酸的反應(yīng)除Fe+2H+=Fe2++H2↑和Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O外,還可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為.(2)要粗略測定廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可通過裝置E測出C容器中生成氣體的體積.①下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(填序號).a(chǎn).用CCl4代替E中的水,測得氣體的體積更準(zhǔn)確b.量氣管壓入水準(zhǔn)管的水過多而溢出,會導(dǎo)致測定失敗c.必須待裝置恢復(fù)到室溫且量氣管與水準(zhǔn)管兩端液面相平才可進(jìn)行讀數(shù)②將裝置D改為如圖2裝置,其優(yōu)點(diǎn)是.(3)制備溶液A,試劑X可以選擇(填序號).a(chǎn).H2O2b.SO2c.Cl2d.鐵粉(4)由溶液A制備納米Fe3O4理論上需控制Fe2+、Fe3+、OH﹣的物質(zhì)的量之比為,制備過程中須持續(xù)通入N2的原因是.(5)Fe3O4樣品中Fe(Ⅲ)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可用碘量法測定:稱取mgFe3O4樣品,溶于稀鹽酸,配制成100mL溶液;取出10。00mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入幾滴淀粉溶液,并用cmol?L﹣1Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液VmL(已知:I2+2S2O32﹣=I﹣+S4O62﹣).①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是.②樣品中Fe(Ⅲ)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
2017年福建省寧德市高考化學(xué)模擬試卷(二)參考答案與試題解析一、選擇題:本題共14小題,每小題3分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.2015年巴黎氣候變化大會召開,旨在保護(hù)環(huán)境造福人類.下列說法不正確的是()A.?dāng)U大鉛蓄電池、汞鋅錳干電池的生產(chǎn),滿足消費(fèi)需求B.采用碳捕集和儲存技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放C.對工業(yè)廢水、生活污水凈化處理,減少污染物的排放D.催化處理汽車尾氣,減輕氮氧化物污染和光化學(xué)煙霧【考點(diǎn)】F7:常見的生活環(huán)境的污染及治理.【分析】A.加大鉛酸蓄電池、含汞鋅錳干電池的生產(chǎn),使用后的廢棄物影響環(huán)境;B.推廣碳捕集和儲存技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放,減少溫室效應(yīng);C.對工業(yè)廢水、生活污水凈化處理,減少污染物的排放,符合社會可持續(xù)發(fā)展理念;D.光化學(xué)煙霧的形成與汽車尾氣中的氮氧化物有關(guān).【解答】解:A.加大鉛酸蓄電池、含汞鋅錳干電池的生產(chǎn),廢舊電池含有的鉛、汞、鋅、錳污染和廢舊蓄電池電解液污染,會造成污染,不符合社會可持續(xù)發(fā)展理念,故A錯(cuò)誤;B.二氧化碳?xì)怏w是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,推廣碳捕集和儲存技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放,減少了二氧化碳的排放,符合社會可持續(xù)發(fā)展理念,故B正確;C.水污染主要來自工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活污染物的排放,工業(yè)廢水生活污水經(jīng)過處理后可以節(jié)約資源,保護(hù)水源,符合社會可持續(xù)發(fā)展理念,故C正確;D.光化學(xué)煙霧的形成主要是汽車尾氣排放出的氮氧化物發(fā)生復(fù)雜的變化造成的,故D正確;故選A.2.下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是()A.中子數(shù)為10的氧原子:OB.Mg2+的結(jié)構(gòu)示意圖:C.硫化鈉的電子式:D.氯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:C2H3Cl【考點(diǎn)】4J:電子式、化學(xué)式或化學(xué)符號及名稱的綜合.【分析】A.O的質(zhì)子數(shù)為8、質(zhì)量數(shù)為18;B.Mg2+核外有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為8;C.硫化鈉為離子化合物;D.氯乙烯含有碳碳雙鍵,C2H3Cl為分子式.【解答】解:A.O的質(zhì)子數(shù)為8,質(zhì)量數(shù)為18,可表示為188O,故A錯(cuò)誤;B.Mg2+核外有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為8,結(jié)構(gòu)示意圖為,故B正確;C.硫化鈉為離子化合物,電子式為,故C錯(cuò)誤;D.氯乙烯含有碳碳雙鍵,C2H3Cl為分子式,結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCl,故D錯(cuò)誤.故選B.3.下列判斷合理的是()①硫酸、燒堿、醋酸鈉和生石灰分別屬于酸、堿、鹽和氧化物;②蔗糖、硫酸鋇和水分別屬于非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì);③Na2O、Fe2O3、A12O3屬于堿性氧化物④根據(jù)分散系是否具有丁達(dá)爾現(xiàn)象將分散系分為溶液、膠體和濁液;⑤根據(jù)反應(yīng)中是否有電子的轉(zhuǎn)移將化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng);⑥CO2、SO2、NO2,都能和堿溶液發(fā)生反應(yīng),因此它們都屬于酸性氧化物.A.只有②④⑥ B.只有①②⑤ C.只有①③⑤ D.只有③④⑥【考點(diǎn)】3A:酸、堿、鹽、氧化物的概念及其相互聯(lián)系;3C:分散系、膠體與溶液的概念及關(guān)系;D2:強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念.【分析】①酸是指電離出來的陽離子全部是氫離子的化合物,堿是指電離出來陰離子全部是氫氧根離子的化合物,鹽是指電離出金屬離子和酸根離子的化合物,氧化物是兩種元素組成,其中一種是氧元素的化合物;②電解質(zhì)是指在水溶液里或熔化狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?水溶液中全部電離的化合物為強(qiáng)電解質(zhì),水溶液中部分電離的化合物為弱電解質(zhì),非電解質(zhì)是指在水溶液里和熔化狀態(tài)下都不能夠?qū)щ姷幕衔?據(jù)此可以分析各種的所屬類別;③堿性氧化物是指能與酸反應(yīng)生成鹽和水的金屬氧化物;④根據(jù)分散系中分散質(zhì)粒子直徑大小分類;⑤根據(jù)反應(yīng)中是否有電子的轉(zhuǎn)移將化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng);⑥酸性氧化物是指能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物.【解答】解:①依據(jù)概念分析,硫酸、燒堿、醋酸鈉和生石灰分別屬于酸、堿、鹽和氧化物,故①正確;②蔗糖不能電離屬于非電解質(zhì),硫酸鋇是鹽屬于強(qiáng)電解質(zhì),水是弱電解質(zhì),故②正確;③既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng),A12O3屬于兩性氧化物,故③錯(cuò)誤;④根據(jù)分散系中分散質(zhì)粒子直徑大小將分散系分為溶液、膠體和濁液,故④錯(cuò)誤;⑤根據(jù)反應(yīng)中是否有電子的轉(zhuǎn)移將化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng),故⑤正確;⑥二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,發(fā)生氧化還原反應(yīng)不是酸性氧化物,故⑥錯(cuò)誤;故選B.4.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是()A.常溫下,4。6gNO2含分子數(shù)為0.1NAB.250mL1mol?L﹣1FeCl3溶液中,陰、陽離子總數(shù)等于NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,aLCH4和aLC6H14所含分子數(shù)均為aNA/22.4D.1molO2與足量金屬鈉反應(yīng),O2得到的電子數(shù)不一定為4NA【考點(diǎn)】4F:阿伏加德羅常數(shù).【分析】A.二氧化氮與四氧化二氮存在反應(yīng)NO2?N2O4;B.三價(jià)鐵離子在水溶液中會水解;C.標(biāo)況下C6H14不是氣體;D.氧氣和鈉反應(yīng)條件不同產(chǎn)物不同.【解答】解:A.常溫下,4.6gNO2含分子數(shù)為×NA=0.1NA,二氧化氮與四氧化二氮存在反應(yīng)NO2?N2O4,所以實(shí)際4。6gNO2含分子數(shù)小于0。1NA,故A錯(cuò)誤;B。1mol鐵離子會水解,生成3mol的氫離子,所以250mL1mol?L﹣1FeCl3溶液中,陰、陽離子總數(shù)大于阿伏加德羅常數(shù),故B錯(cuò)誤;C.氣體摩爾體積使用對象為氣體,標(biāo)況下C6H14不是氣體,不能使用氣體摩爾體積,故C錯(cuò)誤;D.氧氣和鈉反應(yīng)可以生成氧化鈉,也可以生成過氧化鈉,2molO2與金屬鈉反應(yīng),反應(yīng)生成氧化鈉電子轉(zhuǎn)移4mol,生成過氧化鈉電子轉(zhuǎn)移2mol,O2不一定得到4NA個(gè)電子,故D正確;故選:D.5.圖是部分短周期元素的原子序數(shù)與其某種常見化合價(jià)的關(guān)系圖,若用原子序數(shù)代表所對應(yīng)的元素,則下列說法正確的是()A.31d和33d互為同素異形體B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:a>d>eC.工業(yè)上常用電解法制備單質(zhì)b和cD.a(chǎn)和b形成的化合物不可能含共價(jià)鍵【考點(diǎn)】8F:原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系.【分析】短周期元素中,a為﹣2價(jià)、e為+6價(jià),處于VI族,可推知a為O、e為S,b有+1價(jià),原子序數(shù)大于氧,則b為Na,由原子序數(shù)可知c、d處于第三周期,化合價(jià)分別為+3、+5,則c為Al、d為P,以此解答該題.【解答】解:A.31d和33d質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,是不同的核素,互為同位素,故A錯(cuò)誤;B.非金屬性a(O)>e(S)>d(P),故氫化物穩(wěn)定性:a>e>d,故B錯(cuò)誤;C.工業(yè)上電解熔融氯化鈉冶煉鈉,電解熔融氧化鋁冶煉鋁,故C正確;D.a(chǎn)和b形成的化合物過氧化鈉,含有共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤,故選C.6.下列關(guān)于有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的敘述正確的是()A.糖類、油脂、蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)B.甲烷和Cl2的反應(yīng)與乙烯和Br2的反應(yīng)屬于同一類型的反應(yīng)C.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能與H2發(fā)生加成反應(yīng)D.因分子中均含有官能團(tuán)“﹣OH”,故乙醇、乙酸水溶液均呈酸性【考點(diǎn)】HD:有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì).【分析】A.單糖不能發(fā)生水解;B.甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng);C.苯與溴的四氯化碳不反應(yīng),在一定條件下可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng);D.乙醇不具有酸性.【解答】解:A.單糖為最簡單的糖,不能發(fā)生水解,如葡萄糖等,故A錯(cuò)誤;B.甲烷在光照條件下可與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)類型不同,故B錯(cuò)誤;C.苯性質(zhì)穩(wěn)定,與溴的四氯化碳不反應(yīng),在一定條件下可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),可生成環(huán)己烷,故C正確;D.乙醇不具有酸性,乙酸含有羧基,具有酸性,故D錯(cuò)誤.故選C.7.下列兩種化合物互為同分異構(gòu)體的是()①蔗糖與麥芽糖②甲醚(C2H6O)與乙醇③淀粉與纖維素④與A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④【考點(diǎn)】H6:有機(jī)化合物的異構(gòu)現(xiàn)象.【分析】同分異構(gòu)體是指分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同的化合物,同分異構(gòu)體包含碳鏈異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)、位置異構(gòu)等,以此來解答.【解答】解:①蔗糖和麥芽糖的分子式都為C12H22O11,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,麥芽糖水解生成葡萄糖,二者結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故正確;②甲醚(C2H6O)與乙醇的分子式都為C2H6O,甲醚含有醚鍵,乙醇含有﹣OH,二者結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故正確;③淀粉和纖維素的分子式為(C6H10O5)n,聚合度n不同,分子式不同,所以不是同分異構(gòu)體,故錯(cuò)誤;④與的分子式相同,含有的官能團(tuán)不同,則結(jié)構(gòu)式不同,所以互為同分異構(gòu)體,故正確;故選C.8.用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ǎ〢.用圖甲所示裝置分離乙醇與乙酸B.用圖乙所示裝置向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體C.用圖丙所示裝置制備少量氨氣D.用圖丁所示裝置進(jìn)行石油的分餾【考點(diǎn)】U5:化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià).【分析】A.乙酸與乙醇不分層;B.轉(zhuǎn)移液體時(shí)玻璃棒引流;C.固固加熱制取氣體,試管口應(yīng)略向下傾斜;D.溫度計(jì)應(yīng)在蒸餾燒瓶的支管口處.【解答】解:A.乙酸與乙醇不分層,不能利用分液漏斗來分離,應(yīng)利用蒸餾分離,故A錯(cuò)誤;B.轉(zhuǎn)移液體時(shí)玻璃棒引流,且玻璃棒的下端在刻度線下,故B正確;C.固固加熱制取氣體,試管口應(yīng)略向下傾斜,圖中裝置錯(cuò)誤,故C錯(cuò)誤;D.溫度計(jì)應(yīng)在蒸餾燒瓶的支管口處,測定餾分的溫度,圖中伸到液體中,故D錯(cuò)誤;故選B.9.下列有關(guān)離子檢驗(yàn)的操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A向某溶液中滴入氯水,然后滴入少量的KSCN溶液,溶液變紅色原溶液中一定含有Fe3+B向某溶液中加入足量的鹽酸無明顯現(xiàn)象,再加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀原溶液中一定含有SO42﹣C向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體原溶液中一定含有CO32﹣D向某溶液中滴加稀NaOH溶液,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙不變藍(lán)原溶液中無NH4+A.A B.B C.C D.D【考點(diǎn)】U5:化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià).【分析】A.先加氯水可氧化亞鐵離子;B.加入足量的鹽酸無明顯現(xiàn)象,排除干擾離子,再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀為硫酸鋇;C.無色無味氣體為二氧化碳;D.滴加稀NaOH溶液,可能生成一水合氨.【解答】解:A.先加氯水可氧化亞鐵離子,則不能檢驗(yàn)亞鐵離子,應(yīng)先加KSCN溶液無現(xiàn)象,后加氯水變紅,故A錯(cuò)誤;B.加入足量的鹽酸無明顯現(xiàn)象,排除干擾離子,再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀為硫酸鋇,則原溶液中一定含有SO42﹣,故B正確;C.無色無味氣體為二氧化碳,則原溶液中可能含CO32﹣或HCO3﹣,或二者都有,故C錯(cuò)誤;D.滴加稀NaOH溶液,可能生成一水合氨,則原溶液中可能含NH4+,故D錯(cuò)誤;故選B.10.給定條件下,下列選項(xiàng)中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是()A.SSO2BaSO4B.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)C.MgCl2?6H2OMgCl2MgD.CuSO4(aq)Cu(OH)2懸濁液Cu2O【考點(diǎn)】GK:鎂、鋁的重要化合物;F5:二氧化硫的化學(xué)性質(zhì);FH:硅和二氧化硅.【分析】A、二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng);B、二氧化硅不溶于水;C、MgCl2?6H2O要在氯化氫的氛圍中加熱得到氯化鎂固體;D、硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅,氫氧化銅和葡萄糖加熱反應(yīng)生成氧化亞銅紅色沉淀.【解答】解:A、二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng),弱酸不能制強(qiáng)酸,故A錯(cuò)誤;B、二氧化硅不溶于水,二氧化硅與水不反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、MgCl2?6H2O要在氯化氫的氛圍中加熱得到氯化鎂固體,故C錯(cuò)誤;D、硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,氫氧化銅和葡萄糖加熱反應(yīng)生成氧化亞銅紅色沉淀,C6H12O6+2Cu(OH)2CH2(OH)(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O,所以能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,故D正確;故選D.11.單斜硫和正交硫是硫的兩種同素異形體.已知:①S(s,單斜)+O2(g)═SO2(g)△H1=﹣297.16kJ?mol﹣1②S(s,正交)+O2(g)═SO2(g)△H2=﹣296。83kJ?mol﹣1下列說法正確的是()A.S(s,單斜)═S(s,正交)△H3=+0。33kJ?mol﹣1B.正交硫比單斜硫穩(wěn)定C.相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高D.①式表示斷裂1molO2中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成1molSO2中的共價(jià)鍵所放出的能量多297。16kJ【考點(diǎn)】5D:有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算.【分析】A.利用蓋斯定律兩式合并得到熱化學(xué)方程式分析判斷;B.依據(jù)得到的熱化學(xué)方程式判斷,能量越高越活潑;C.根據(jù)得到的正交硫和單斜硫轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷;D.焓變用化學(xué)鍵斷裂和形成分析時(shí)等于斷裂化學(xué)鍵吸收能量減去形成化學(xué)鍵放出的能量.【解答】解:已知:①S(s,單斜)+O2(g)=SO2(g)△H1=﹣297.16kJ?mol﹣1;②S(s,正交)+O2(g)=SO2(g)△H2=﹣296。83kJ?mol﹣1;①﹣②得到熱化學(xué)方程式:S(s,單斜)=S(s,正交)△H3=﹣0.33kJ?mol﹣1,A.根據(jù)蓋斯定律得到熱化學(xué)方程式為:S(s,單斜)=S(s,正交)△H3=﹣0.33kJ?mol﹣1,故A錯(cuò)誤;B.依據(jù)熱化學(xué)方程式可知,正交硫能量低于單斜硫,所以正交硫穩(wěn)定,故B正確;C.相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量低,故C錯(cuò)誤;D.①式表示斷裂lmolO2中共價(jià)鍵和斷裂S(s,單斜)所吸收的總能量比形成1molSO2中共價(jià)鍵所放出的能量少297。16KJ,故D錯(cuò)誤;故選B.12.Hg是水體污染的重金屬元素之一.水溶液中二價(jià)汞的主要存在形態(tài)與Clˉ、OHˉ的濃度關(guān)系如右圖所示[圖中的物質(zhì)或粒子只有Hg(OH)2為難溶物;pCl=﹣lgc(Cl﹣)]下列說法中不正確的是()A.配制Hg(NO3)2溶液時(shí),為了防止Hg2+水解,應(yīng)將Hg(NO3)2固體溶于濃硝酸后再稀釋B.當(dāng)c(Cl﹣)=0.1mol?L﹣1,pH<8時(shí),汞元素主要以HgCl3﹣形式存在C.HgCl2是一種弱電解質(zhì),其電離方程式是:2HgCl2?HgCl++HgCl3﹣D.當(dāng)溶液pH保持在4,pCl由2改變至6時(shí),可使HgCl2轉(zhuǎn)化為Hg(OH)2【考點(diǎn)】D5:弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡;DD:鹽類水解的應(yīng)用.【分析】A.硝酸汞水解顯酸性,抑制水解加入酸;B.當(dāng)c(C1﹣)=10﹣1mol/L時(shí),根據(jù)圖象分析;C.HgCl2是一種弱電解質(zhì),根據(jù)溶液中離子存在方式判斷電解質(zhì)電離方式;D.根據(jù)圖象可知當(dāng)溶液pH保持在5,pCl由2改變至6時(shí),根據(jù)圖片中微粒存在方式判斷;【解答】解:A.硝酸汞水解顯酸性,配制Hg(NO3)2溶液時(shí),為了防止Hg2+水解,應(yīng)將Hg(NO3)2固體溶于濃硝酸后再稀釋,故A正確;B.當(dāng)c(C1﹣)=10﹣1mol/L時(shí),汞元素主要是以HgCl42﹣形式存在,故B錯(cuò)誤;C.HgCl2是一種弱電解質(zhì),其電離方程式是:2HgCl2?HgCl++HgCl3ˉ,故C正確;D.根據(jù)圖象可知當(dāng)溶液pH保持在5,pCl由2改變至6時(shí),可使HgCl2轉(zhuǎn)化為Hg(OH)2,故D正確;故選B.13.熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源.一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水LiCl﹣KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能.該電池總反應(yīng)為PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.下列有關(guān)說法正確的是()A.正極反應(yīng)式:Ca+2Cl﹣﹣2e﹣=CaCl2B.放電過程中,Li+向負(fù)極移動C.常溫時(shí),在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì),指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.每轉(zhuǎn)移0。1mol電子,理論上生成10.35gPb【考點(diǎn)】BH:原電池和電解池的工作原理.【分析】由原電池總反應(yīng)可知Ca為原電池的負(fù)極,被氧化生成反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),反應(yīng)的電極方程式為Ca+2Cl﹣﹣2e﹣=CaCl2,為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為PbSO4+2e﹣+2Li+=Li2SO4+Pb,原電池工作時(shí),陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,結(jié)合電解方程式計(jì)算.【解答】解:A.正極發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為PbSO4+2e﹣+2Li+=Li2SO4+Pb,故A錯(cuò)誤;B.放電過程中陽離子向正極移動,Li+向正極移動,故B錯(cuò)誤;C.常溫下,電解質(zhì)不是熔融態(tài),離子不能移動,不能產(chǎn)生電流,因此連接電流表或檢流計(jì),指針不偏轉(zhuǎn),故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)電極方程式PbSO4+2e﹣+2Li+=Li2SO4+Pb,可知每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,理論上生成0.05molPb,質(zhì)量為10.35g,故D正確;故選D.14.常溫下,某酸HA的電離常數(shù):K=1×10﹣5,下列說法正確的是()A.HA溶液中加入NaA固體后,減小B.常溫下,0.1mol/LHA溶液中水電離的c(H+)為10﹣13mol/LC.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反應(yīng),存在關(guān)系:2c(Na+)=c(A﹣)+c(Cl﹣)D.常溫下,0.1mol/LNaA溶液水解常數(shù)為10﹣9【考點(diǎn)】DN:離子濃度大小的比較;D5:弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡.【分析】A.的比值為A﹣的水解平衡常數(shù),水解平衡常數(shù)只受溫度影響;B.HA為弱酸,則氫離子濃度小于0。1mol/L,水電離的氫離子濃度大于10﹣13mol/L;C.根據(jù)混合液中的物料守恒判斷;D.NaA的水解平衡常數(shù)K==,據(jù)此帶入數(shù)據(jù)計(jì)算即可.【解答】解:A.的比值為A﹣的水解平衡常數(shù),加入NaA固體后,由于溫度不變,則水解平衡常數(shù)不變,故A錯(cuò)誤;B.由于HA為弱酸,則常溫下0。1mol/LHA溶液中氫離子濃度小于0。1mol/L,水電離的c(H+)一定大于mol/L=10﹣13mol/L,故B錯(cuò)誤;C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反應(yīng),NaA和HCl的物質(zhì)的量相等,根據(jù)物料守恒可得:2c(Na+)=c(A﹣)+c(Cl﹣)+c(HA),故C錯(cuò)誤;D.NaA的水解平衡常數(shù)K====10﹣9,故D正確;故選D.二、解答題(共4小題,滿分58分)15.氫氣將會成為21世紀(jì)最理想的能源.(1)目前常用甲烷與水蒸汽反應(yīng)制得CO和H2,每獲得168LH2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)需消耗540KJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+540KJ?mol﹣1.(2)化合物A是一種儲氫容量高、安全性好的固體儲氫材料,其儲氫原理可表示為:A(s)+H2(g)B(s)+LiH(s)△H=﹣44。5kJ?mol﹣1…①已知:NH3(l)?NH2﹣+H+①寫出液氨與金屬鋰反應(yīng)生成B和氫氣的化學(xué)方程式2Li+2NH3=2LiNH2+H2↑.②一定條件下,2.30g固體B與5.35gNH4Cl固體恰好完全反應(yīng),生成固體鹽C和能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體D,氣體D的體積4。48L(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況).③A的化學(xué)式為Li2NH,LiH中r(Li+)小于r(H﹣)(填“大于"或“小于”).④B在加強(qiáng)熱時(shí)生成NH3和另一種化合物E,該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為3LiNH2Li3N+2NH3.(3)化合物E也可以作儲氫材料,其儲氫原理可表示為:E(s)+H2(g)A(s)+LiH(s)△H=﹣165kJ?mol﹣1…②儲氫材料可以通過加熱的方式釋放氫氣.從實(shí)用化角度考慮,選擇A或E作儲氫材料哪個(gè)更合理?理由是E,E的儲氫量要比A多.【考點(diǎn)】BE:熱化學(xué)方程式;48:化學(xué)方程式的書寫;5A:化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算.【分析】(1)甲烷與水蒸汽反應(yīng)制得CO和H2,每獲得168L即7。5molH2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)需消耗540KJ熱量,根據(jù)熱化學(xué)方程式系數(shù)的意義來回答;(2)①B是LiNH2,液氨與金屬鋰反應(yīng)生成氫氣和LiNH2;②在一定條件下,2.30g固體B:LiNH2與5。35gNH4Cl固體恰好完全反應(yīng),生成固體C和氣體D,氣體D能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色,可推知D為NH3,NH4Cl的摩爾質(zhì)量為53.5g/mol,5。35gNH4Cl為0。1mol,B:LiNH2含Li,則固體B與NH4Cl固體反應(yīng)可表為:LiNH2+NH4Cl→LiCl+NH3,2.30g固體B:LiNH2物質(zhì)的量是0。1mol,根據(jù)Cl原子守恒,LiCl的物質(zhì)的量=0.1mol,再根據(jù)質(zhì)量守恒和原子守恒計(jì)算;③B是LiNH2,根據(jù)A(s)+H2(g)B(s)+LiH(s),利用元素守恒可知A的化學(xué)式,離子半徑大小,Li+,H﹣,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大半徑越小;④B是LiNH2,根據(jù)元素守恒可知,B在加強(qiáng)熱時(shí)發(fā)生分解反應(yīng),生成NH3和另一種化合物E為Li3N,據(jù)此書寫化學(xué)方程式;(3)根據(jù)A和E儲氫量的多少選擇儲氫材料.【解答】解:(1)每獲得168LH2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)需消耗540KJ熱量,即每獲得=molH2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)需消耗540KJ熱量,故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+540KJ?mol﹣1,故答案為:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+540KJ?mol﹣1;(2)①B是LiNH2,液氨與金屬鋰反應(yīng)生成氫氣和LiNH2,反應(yīng)的方程式為2Li+2NH3=2LiNH2+H2↑,故答案為:2Li+2NH3=2LiNH2+H2↑;②在一定條件下,2.30g固體B:LiNH2與5。35gNH4Cl固體恰好完全反應(yīng),生成固體C和氣體D,氣體D能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色,可推知D為NH3,NH4Cl的摩爾質(zhì)量為53。5g/mol,5。35gNH4Cl為0.1mol,B:LiNH2含Li,則固體B與NH4Cl固體反應(yīng)可表為:LiNH2+NH4Cl→LiCl+NH3,2。30g固體B:LiNH2物質(zhì)的量是0。1mol,根據(jù)Cl原子守恒,LiCl的物質(zhì)的量=0。1mol,再根據(jù)質(zhì)量守恒和原子守恒(原子的種類和數(shù)目反應(yīng)前后相同),則2.3gB中含有N原子為0。1mol,35gNH4Cl為0。1mol,含有N原子為0.1mol,根據(jù)氮元素守恒,所以產(chǎn)生氨氣是0.2mol,體積是0。2mol×22。4L/mol=4。48L,故答案為:4。48;③B是LiNH2,根據(jù)A(s)+H2(g)B(s)+LiH(s),利用元素守恒可知A的化學(xué)式為Li2NH,離子半徑大小,Li+,H﹣,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大半徑越小,LiH中r(Li+)小于r(H﹣),故答案為:Li2NH;小于;④推知B是LiNH2,根據(jù)元素守恒可知,B在加強(qiáng)熱時(shí)發(fā)生分解反應(yīng),生成NH3和另一種化合物E為Li3N,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3LiNH2Li3N+2NH3,故答案為:3LiNH2Li3N+2NH3.(3)根據(jù)A的化學(xué)式為Li2NH,E為Li3N可知,E的儲氫量要比A多,所以選擇選擇儲氫材料E比較合理,故答案為:E,E的儲氫量要比A多.16.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一.研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣53.7kJ?mol﹣1K1Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2K2(1)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)表達(dá)式K1=.若其它條件不變,升高溫度,則該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率增大(填“增大”、“減小”、“不變”或“無法判斷”).(2)反應(yīng)Ⅱ還可以通過下列反應(yīng)獲得:Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H3K3Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)△H4K4在不同溫度時(shí)K3、K4的值如下表1:700℃900℃K31.472。15K42。381。67請回答(不考慮溫度對△H的影響):△H2=△H3﹣△H4(用△H3和△H4表示),K2=(用K3和K4表示),反應(yīng)Ⅱ?qū)儆谖鼰岱磻?yīng)(填“放熱"或“吸熱”).(3)某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2,在相同壓強(qiáng)下,經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間測得如下表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):T(K)催化劑CO2轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)543Cat。112.342。3543Cat。210.972.7553Cat。115。339。1553Cat.212.071。6【備注】Cat.1:納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比.①在Cu/ZnO催化劑存在下,有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有CD.A.使用催化劑Cat.1B.使用催化劑Cat。2C.降低反應(yīng)溫度D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度E.增大CO2和H2的初始投料比②表2中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)未達(dá)到平衡,不同的催化劑對反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同,因而在該時(shí)刻下對甲醇選擇性有影響.【考點(diǎn)】CP:化學(xué)平衡的計(jì)算;BB:反應(yīng)熱和焓變;CB:化學(xué)平衡的影響因素.【分析】(1)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值;溫度升高,反應(yīng)速率加快,包括正逆反應(yīng)速率均增大;(2)根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)可以有①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)和②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)通過①﹣②得到,由此計(jì)算△H2和K2,通過計(jì)算700℃和900℃時(shí)K2的值,并結(jié)合平衡常數(shù)的影響因素判斷此反應(yīng)是放熱還是吸熱反應(yīng);(3)①由CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣53.7kJ?mol﹣8可知提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率,應(yīng)使平衡向正向移動,可降低溫度,增大濃度;②不同的催化劑的催化能力不同,且催化劑具有選擇性.【解答】解:(1)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為:K=,若其它條件不變,升高溫度,反應(yīng)的逆反應(yīng)速率增大,故答案為:;增大;(2)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)可以有①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)和②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)通過①﹣②得到,根據(jù)蓋斯定律可知,△H2=△H3﹣△H4,K2=,則700℃時(shí)K2===0。62,和900℃時(shí)K2===1.29,可知此反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而增大,即溫度升高,平衡正向移動,可知此反應(yīng)為吸熱反應(yīng);故答案為:△H3﹣△H4;;吸熱;(3)①A.使用催化劑Cat.1,平衡不移動,不能提高轉(zhuǎn)化率,故A錯(cuò)誤;B、使用催化劑Cat.2,不能提高轉(zhuǎn)化率,故B錯(cuò)誤;C、降低反應(yīng)溫度,平衡正向移動,可增大轉(zhuǎn)化率,故C正確;D、投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度,衡正向移動,可增大轉(zhuǎn)化率,故D正確;E、增大CO2和H2的初始投料比,可增大氫氣的轉(zhuǎn)化率,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,故E錯(cuò)誤.故答案為:CD;②從表中數(shù)據(jù)分析,在相同溫度下,不同的催化劑二氧化碳的轉(zhuǎn)化率不同,說明不同的催化劑的催化能力不同,相同的催化劑不同的溫度,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率不同,且溫度高的轉(zhuǎn)化率大,因?yàn)檎磻?yīng)為放熱反應(yīng),說明表中數(shù)據(jù)是未達(dá)到平衡數(shù)據(jù),故答案為:表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)未達(dá)到平衡,不同的催化劑對反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同,因而在該時(shí)刻下對甲醇選擇性有影響.17.以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)為原料,制備粗鉛,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用.其工作流程如圖1所示:已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10﹣5,Ksp(PbCO3)=3。3×10﹣14.(1)過程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O.(2)過程Ⅰ中,Fe2+催化過程可表示為:i.2Fe2++PbO2+4H++SO42﹣═2Fe3++PbSO4+2H2Oii.….①寫出ii的離子方程式:2Fe3++Pb+SO42﹣═PbSO4+2Fe2+.②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過程.將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整.a(chǎn).向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅.b.取a中紅色溶液少量,加入足量Pb,充分反應(yīng)后,紅色退去.(3)過程Ⅱ的目的是脫硫.若濾液2中c(SO42﹣)=1。6mol?L﹣1,c(CO32﹣)=0。1mol?L﹣1,則PbCO3中否(填“是”或“否”)混有PbSO4.(4)鈉離子交換膜固相電解法是從含鉛廢料中提取鉛的一種新工藝,其裝置如圖2所示.將含鉛廢料投入陰極室,含鉛廢料中的PbSO4與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):PbSO4+3OH﹣═HPbO2﹣+SO42﹣+H2O.①b與外接電源的負(fù)極相連.②電解過程中,PbO2、PbO、HPbO2﹣在陰極放電,其中PbO2放電的電極反應(yīng)式為PbO2+4e﹣+2H2O=Pb+4OH﹣.③與傳統(tǒng)無膜固相電解法相比,使用鈉離子交換膜可以提高Pb元素的利用率,原因是阻止HPbO2﹣進(jìn)入陽極室被氧化.【考點(diǎn)】U3:制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).【分析】以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)為原料,制備粗鉛,含鉛廢料加入硫酸亞鐵、稀硫酸加熱反應(yīng)過濾得到PbSO4粗品,加入碳酸鈉溶液過濾得到PbCO3粗品,向其中加入焦炭在850℃生成鉛,(1)(1)根據(jù)題給化學(xué)工藝流程知,過程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb、PbO2和H2SO4反應(yīng)生成PbSO4和水;(2)①催化劑通過參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能,加快化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后保持不變.根據(jù)題給信息知反應(yīng)i中Fe2+被PbO2氧化為Fe3+,則反應(yīng)ii中Fe3+被Pb還原為Fe2+,據(jù)此書寫離子方程式;②a實(shí)驗(yàn)證明發(fā)生反應(yīng)i,則b實(shí)驗(yàn)需證明發(fā)生反應(yīng)ii,實(shí)驗(yàn)方案為取a中紅色溶液少量,加入過量Pb,充分反應(yīng)后,紅色褪去;(3)因?yàn)镵sp(PbSO4)=1.6×10﹣5,Ksp(PbCO3)=3。3×10﹣14,c(SO42﹣)=1。6mol?L﹣1,c(CO32﹣)=0.1mol?L﹣1,PbCO3中:c(Pb2+)===3.3×10﹣13,;PbSO4中:Q=c(Pb2+)×c(SO42﹣)=3。3×10﹣13×1.6=5。28×10﹣13<Ksp(PbSO4),說明PbSO4在母液中未飽和,即PbCO3中不混有PbSO4;(4)①根據(jù)鈉離子向陰極移動知,a為陰極,與電源負(fù)極相連;②電解過程中,PbO2在陰極得電子,電極反應(yīng)式為PbO2+4e﹣+2H2O=Pb+4OH﹣;③鈉離子交換膜只允許鈉離子通過,阻止HPbO2﹣進(jìn)入陽極室被氧化,從而提高Pb元素的利用率.【解答】解:(1)根據(jù)題給化學(xué)工藝流程知,過程Ⅰ中,在催化下,Pb、PbO2和H2SO4反應(yīng)生成PbSO4和水,化學(xué)方程式為:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O;故答案為:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O;(2)①催化劑通過參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能,加快化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后保持不變.根據(jù)題給信息知反應(yīng)i中Fe2+被PbO2氧化為Fe3+,則反應(yīng)ii中Fe3+被Pb還原為Fe2+,離子方程式為:2Fe3++Pb+SO42﹣═PbSO4+2Fe2+,故答案為:2Fe3++Pb+SO42﹣═PbSO4+2Fe2+;②a實(shí)驗(yàn)證明發(fā)生反應(yīng)i,則b實(shí)驗(yàn)需證明發(fā)生反應(yīng)ii,實(shí)驗(yàn)方案為:a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅,亞鐵離子被氧化為鐵離子,b.取a中紅色溶液少量,溶液中存在平衡,F(xiàn)e3++3SCN﹣=Fe(SCN)3,加入過量Pb,和平衡狀態(tài)下鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子,平衡逆向進(jìn)行充分反應(yīng)后,紅色褪去,故答案為:取a中紅色溶液少量,加入足量Pb,充分反應(yīng)后,紅色退去;(3)因?yàn)镵sp(PbSO4)=1。6×10﹣5,Ksp(PbCO3)=3。3×10﹣14,c(SO42﹣)=1.6mol?L﹣1,c(CO32﹣)=0.1mol?L﹣1,PbCO3中:c(Pb2+)===3。3×10﹣13,;PbSO4中:Q=c(Pb2+)×c(SO42﹣)=3。3×10﹣13×1.6=5。28×10﹣13<Ksp(PbSO4),說明PbSO4在母液中未飽和,即PbCO3中不混有PbSO4;故答案為:否;(4)①根據(jù)鈉離子向陰極移動知,a為陰極,與電源負(fù)極相連;故答案為:負(fù);②電解過程中,PbO2在陰極得電子,電極反應(yīng)式為PbO2+4e﹣+2H2O=Pb+4OH﹣;故答案為:PbO2+4e﹣+2H2O=Pb+4OH﹣;③鈉離子交換膜只允許鈉離子通過,阻止HPbO2﹣進(jìn)入陽極室被氧化,從而提高Pb元素的利用率;故答案為:阻止HPbO2﹣進(jìn)入陽極室被氧化.18.納米四氧化三鐵因在磁記錄、微波吸收材料等領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用而得到廣泛的研究.一種利用廢鐵屑(含少量鐵銹﹣Fe2O3)制備納米Fe3O4的流程如下
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