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文檔簡介

濮陽市2021-2022學年下學期學業(yè)質量監(jiān)測高二化學注意事項:1.本試卷滿分100分,考試時間90分鐘。2.試題卷上不要答題,請用0.5毫米黑色簽字水筆直接把答案寫在答題卡上,答在試題卷上的答案無效。3.答卷前將答題卡上的項目填涂清楚。可能用到的相對原子質量:Fe-56Cl-35.5Cu-64Ca-40O-16第I卷選擇題(共45分)一、選擇題(本題包括15小題,每小題3分,共45分。每小題只有一個正確選項,將正確選項的標號涂在答題卡上。)1.北京2022年冬奧會體現(xiàn)了綠色奧運、科技奧運。下列說法錯誤的是A.“飛揚”火炬使用純氫作燃料,體現(xiàn)了綠色奧運的理念B.火炬“飛揚”以碳纖維為外殼,吉祥物“冰墩墩”以聚乙烯為原料,碳纖維和聚乙烯均為高分子化合物C.冬奧會使用二氧化碳跨臨界制冰機組,與傳統(tǒng)制冷劑氟利昂相比更加環(huán)保D.冬奧會采用紫外殺菌技術對手機和筆記本電腦進行消毒,這是利用紫外線使蛋白質變性的原理【答案】B【解析】【詳解】A.飛揚火炬使用純氫作燃料,反應產(chǎn)物為水,無污染,且實現(xiàn)碳排放為零,體現(xiàn)了綠色奧運的理念,故A正確;

B.碳纖維是碳單質,屬于無機非金屬材料,故B錯誤;

C.二氧化碳跨臨界制冰技術,與傳統(tǒng)制冷劑氟利昂相比更加環(huán)保,減少了氟利昂對臭氧層的破壞作用,故C正確;

D.冬奧會上采用紫外殺菌技術對手機和筆記本電腦進行消毒,因為紫外線也可以使蛋白質變性,故D正確;故選:B。2.化學無處不在,下列與化學知識有關的說法不正確的是A.利用藍綠藻等低等植物和微生物在陽光作用下使水分解產(chǎn)生氫氣并吸收熱量B.可用蘸濃鹽酸的玻璃棒檢驗輸送氨氣的管道是否漏氣C.軍艦船底鑲嵌鋅塊作正極,以防船體被腐蝕D.用氯化銨濃溶液除去鐵器表面的鐵銹【答案】C【解析】【詳解】A.利用藍綠藻等低等植物和微生物在陽光作用下使水分解產(chǎn)生氫氣,過程中需要吸收熱量,故A正確;

B.濃鹽酸易揮發(fā),與NH3結合生成NH4Cl固體小顆粒,為白煙,故B正確;C.鋅的活潑性強于鐵,軍艦船底鑲嵌鋅塊作負極,以防船體被腐蝕,為金屬的犧牲陽極的陰極保護,故C錯誤;

D.氯化銨為強酸弱堿鹽,水解呈酸性,可用于除銹,故D正確;

故選:C。3.下列熱化學方程式及有關應用敘述中,正確的是A.已知2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/mol,說明C的燃燒熱為110.5kJ/molB.已知H+(aq)+OH-(ag)=H2O(1)△H=-57.3kJ/mol,則H+(aq)+NH3·H2O(ag)=NH(aq)+H2O(1)△H<-57.3kJ/molC.通常狀況下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應生成0.4molNH3,放熱18.48kJ,其熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/molD.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol,可采用升溫和投入納米CaO均能提高H2的產(chǎn)率【答案】C【解析】【詳解】A.燃燒熱的定義是1mol純物質完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量,碳元素應對應CO2(g),A錯誤;B.由于NH3?H2O電離吸熱,反應生成1molH2O所放出的熱量小于57.3kJ,則ΔH>?57.3kJ?mol?1,B錯誤;C.生成0.4molNH3(g),放熱18.48kJ,擴大5倍,生成2molNH3(g),放熱為92.4kJ,C正確;D.該反應的正反應放熱,升溫平衡逆移,氫氣的產(chǎn)率降低,D錯誤;答案選C。4.下列各組離子,在所給的條件下,一定能夠大量共存的是A.在澄清透明的酸性溶液中:K+、NO、SO、Cu2+B.在由水電離出的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中:HCO、Al3+、NH、SOC.在滴加酚酞試液后呈現(xiàn)紅色的溶液中:K+、Cl-、Fe3+、SCN-D.在=1010的溶液中:Fe2+、Mg2+、Cl-、NO【答案】A【解析】【詳解】A.澄清透明的酸性溶液中,可以有顏色,且這些離子間不反應,可以大量共存,故A正確;B.由水電離出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中存在大量氫離子或氫氧根離子,與H+反應,、Al3+、都與氫氧根離子反應,在溶液中不能大量共存,故B錯誤;C.滴加酚酞試液后呈現(xiàn)紅色的溶液呈堿性,F(xiàn)e3+與SCN-、OH-之間會反應,在溶液中不能大量共存,故C錯誤;D.=1010的溶液中存在大量氫離子,F(xiàn)e2+、和H+會發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存,故D錯誤;故選A。5.一定條件下,下列不能用勒夏特列原理解釋的是A.合成氨時將氨液化分離,可提高原料的利用率B.H2、I2、HI混合氣體加壓后顏色變深C.實驗室常用排飽和NaCl溶液的方法收集Cl2D.新制氯水中,滴加硝酸銀溶液,溶液顏色變淺【答案】B【解析】【分析】勒夏特列原理為:如果改變影響平衡的條件之一,平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動,使用勒夏特列原理時,該反應必須是可逆反應,否則勒夏特列原理不適用?!驹斀狻緼.合成氨時將氨液化分離,減少生成物濃度,合成氨的化學平衡正向移動,可提高原料的利用率,與化學平衡移動有關,故A不選;B.H2、I2、HI混合氣體達到的化學平衡是H2+I22HI,反應前后氣體體積不變,混合加壓后,平衡不移動,顏色變深是因為體系體積減小物質濃度增大,和平衡無關,故B選;C.Cl2+H2OH++Cl-+HClO,飽和NaCl溶液中有大量的Cl-,抑制Cl2的溶解,故C不選;D.氯水中存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO,滴加硝酸銀溶液,Ag+和Cl-產(chǎn)生白色沉淀,溶液顏色變淺,不能用勒夏特列原理解釋,故D不選。故選B?!军c睛】影響化學平衡的因素:(1)濃度:在其他條件不變的情況下,增大反應物的濃度或減小生成物的濃度,都可以使化學平衡向正反應方向移動;增大生成物的濃度或減小反應物的濃度,都可以使化學平衡向逆反應方向移動。

(2)壓強對反應前后氣體總體積發(fā)生變化的反應,在其他條件不變時,增大壓強會使平衡向氣體體積縮小的方向移動,減小壓強會使平衡向氣體體積增大的方向移動。(3)溫度在其他條件不變時,溫度升高平衡向吸熱反應的方向移動,溫度降低平衡向放熱反應的方向移動。(4)催化劑:由于催化劑能同等程度地改變正、逆反應速率,所以催化劑對化學平衡無影響。6.設NA為阿伏伽德羅常數(shù),下列說法正確的是A.0.1mol/LNH4Fe(SO4)2溶液中陽離子數(shù)目多于0.2NAB.標況下,22.4LCl2與足量稀NaOH溶液完全反應,則反應后的溶液中有:N(ClO-)+N(HClO)=NAC.將含1molFeCl3的水溶液加熱蒸干、再灼燒后的固體質量為162.5gD.粗銅精煉中,電路中通過0.2NA個電子,陽極質量減少6.4g【答案】B【解析】【詳解】A.溶液的體積未知,不能計算陽離子的數(shù)目,故A錯誤;B.標況下,22.4LCl2的物質的量為1mol,Cl2與足量稀NaOH溶液完全反應的離子方程式為,,且,因此有,故B正確;C.在FeCl3溶液中,F(xiàn)e3+發(fā)生水解生成Fe(OH)3:,由于加熱蒸發(fā),使HCl揮發(fā),破壞平衡,使平衡不斷向右移動,結果生成Fe(OH)3,又由于灼熱發(fā)生反應:,灼燒后的固體是Fe2O3,由鐵元素守恒則生成n(Fe2O3)=0.5n(FeCl3)=0.5mol,質量為m=nM=0.5mol×160g/mol=80g,故C錯誤;D.粗銅精煉時,陽極除了銅外,還有比銅活潑的金屬放電,電路中通過0.2NA個電子,無法計算陽極減少的質量,故D錯誤;答案選B。7.據(jù)報道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實,其反應的化學方程式為2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。下列敘述正確的是A.相同條件下,2mol氫原子所具有的能量大于1mol氫分子所具有的能量B.當v(CO2)=2v(CH3CH2OH)時,反應一定達到平衡狀態(tài)C.移去水蒸氣,可增大正反應速率D.恒壓,充入惰性氣體,化學反應速率增大【答案】A【解析】【詳解】A.氫原子結合生成氫氣分子,氫原子之間形成化學鍵釋放能量,則2mol氫原子所具有的能量高于1mol氫分子所具有的能量,A正確;B.未指出反應速率的正、逆,因此不能判斷反應是否處于平衡狀態(tài),B錯誤;C.移去水蒸氣的瞬間,正反應速率不變,逆反應速率減小,由于正反應速率大于逆反應速率,化學平衡正向移動,反應物濃度減小,正反應速率減小,C錯誤;D.恒壓,充入惰性氣體,則容器體積增大,反應體系中各氣體物質的濃度減小,反應速率減慢,D錯誤;答案選A。8.T℃時,將物質的量均為8mol的CO2和H2充入體積為2L的密閉容器中發(fā)生反應:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g),容器中H2的物質的量隨時間的變化如圖中實線所示。下列說法正確的是

A.曲線II對應的條件改變是使用合適的催化劑B.反應開始至a點,v(H2)=2mol·L-1·min-1C.曲線I對應條件改變是升高溫度,則正反應的△H>0D.T℃時,該反應的平衡常數(shù)為3【答案】D【解析】【詳解】A.使用合適的催化劑不影響平衡,由圖知曲線II對應的條件改變不可能是使用合適的催化劑,A錯誤;B.v(H2)===1mol·L-1·min-1,B錯誤;C.升溫反應速率增大、建立平衡的時間縮短,升高溫度使放熱反應平衡向逆反應方向移動,平衡時的H2物質的量應大于T°C平衡時H2的物質的量,滿足曲線I,該反應是放熱反應△H<0,C錯誤;D.T℃時,達到平衡時H2的物質的量為2mol,根據(jù)反應可知,CO2(g)、H2(g)和HCOOH(g)均改變了(8mol-2mol)=6mol,平衡時,c(CO2)=1mol/L,c(H2)=1mol/L,c(HCOOH)=3mol/L則K=,D正確;答案選D。9.水溶液中的離子反應與平衡在生活中應用廣泛。下列說法不正確的是A.已知人體體液中存在如下平衡:CO2+H2OH2CO3H++HCO,當靜脈滴注大量生理鹽水時,平衡向右移動,體液的pH增大B.牙齒表面覆蓋的牙釉質存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(ag)+3PO(aq)+OH-(aq),牙齒上殘余的糖會發(fā)酵產(chǎn)生H+,加快牙釉質的酸蝕C.用100mL0.01mol/L硫酸洗滌BaSO4沉淀,與用等體積的蒸餾水洗滌相比,BaSO4損失更多D.人們洗發(fā)時所用的洗發(fā)液的pH約為7.5,洗凈后再使用具有保護頭發(fā)、調(diào)節(jié)pH功能的護發(fā)素【答案】C【解析】【詳解】A.輸入生理鹽水相當于稀釋體液,氫離子和碳酸氫根濃度減小,平衡右移,pH增大,A正確;B.糖會發(fā)酵產(chǎn)生H+,使Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(ag)+3PO(aq)+OH-(aq)正向移動,加快牙釉質的酸蝕,B正確;C.BaSO4沉淀存在沉淀溶解平衡:,稀硫酸洗滌可使沉淀溶解平衡逆向移動,減少BaSO4沉淀的損失,C錯誤;D.使用弱堿性洗發(fā)水后,需使用弱酸性成分的護發(fā)素,因為頭皮本身是弱酸性環(huán)境,弱酸性的護發(fā)素對于使用洗發(fā)水后變?yōu)槿鯄A性的頭皮環(huán)境起到了還原作用,D正確;故選C。10.下列敘述正確的是A.向0.1mol·L-1的氨水中加入少量硫酸銨固體,則溶液中增大B.常溫下,醋酸溶液加水稀釋后,醋酸的電離程度增大,但溶液中離子濃度均減小C.常溫下,pH=11的NaOH溶液與pH=3的醋酸溶液等體積混合,pH<7D.常溫下,將稀氨水逐滴加入稀硫酸中,當溶液的pH=7時,c(SO)=2c(NH)【答案】C【解析】【詳解】A.氨水中存在平衡NH3·H2O?+OH-,加入少量硫酸銨固體,銨根離子濃度增大,抑制一水合氨電離,c(OH-)減小,一水合氨濃度增大,則溶液中減小,故A錯誤;B.弱電解質的濃度越小,電離程度越大,所以加水稀釋醋酸溶液的過程中,醋酸的電離程度增大,但溶液的酸性減弱,c(H+)減小,由Kw=c(H+)?c(OH-),溫度不變Kw不變,則c(OH-)增大,故B錯誤;C.常溫下pH=11的NaOH溶液與pH=3的醋酸溶液等體積混合后,醋酸過量,混合液顯示酸性,溶液的pH<7,故C正確;D.將稀氨水逐滴加入稀硫酸中,反應后溶液遵循電荷守恒c()+c(H+)=2c()+c(OH-),溶液pH=7時,c(H+)=c(OH-),則2c()=c(),故D錯誤;故選C。11.下列有關實驗操作、現(xiàn)象及結論都正確的是選項實驗操作實驗現(xiàn)象結論A兩支試管各盛4mL0.1mol/L酸性高錳酸鉀溶液,分別加入2mL0.1mol/L的草酸溶液和2mL0.2mol/L草酸溶液加入0.2mol/L草酸溶液的試管中,高錳酸鉀溶液完全褪色時間更短反應物濃度越大,反應速率越快B室溫下,向溶液中滴加少量KI溶液,再滴加幾滴淀粉溶液溶液變藍色的氧化性比的強C將淀粉和稀硫酸混合加熱一段時間后,再加入新制的懸濁液,加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀淀粉在稀硫酸、加熱條件下水解為葡萄糖D取一支試管裝入2mL2mol/LNaOH溶液,先滴加1mL1mol/L溶液,再滴加幾滴1mol/L溶液先生成白色沉淀,后沉淀變?yōu)樗{色A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【詳解】A.發(fā)生2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O,高錳酸鉀均過量,不能觀察顏色褪去,應控制高錳酸鉀不足,且草酸濃度不同來探究,A不合題意;B.室溫下,向溶液中滴加少量KI溶液,再滴加幾滴淀粉溶液,觀察到溶液變藍色,說明有I2生成,反應為:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,故能說明Fe3+的氧化性強于I2,B符合題意;C.葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液的反應需控制堿性條件,故將淀粉和稀硫酸混合加熱一段時間后,先加入NaOH溶液中和H2SO4后再加入新制的懸濁液,加熱,C不合題意;D.取一支試管裝入2mL2mol/LNaOH溶液,先滴加1mL1mol/L溶液,再滴加幾滴1mol/L溶液,由于NaOH過量,加入CuCl2將直接生成Cu(OH)2沉淀,不存在沉淀的轉化,無法比較二者的Ksp,D不合題意;故答案為:B。12.室溫下,幾種酸的電離常數(shù)如表所示:弱酸H2SHClOH2CO3電離平衡常數(shù)K1=1.3×10-7K2=7.1×10-15K=3.0×10-8K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11下列說法一定正確的是A.Na2S、Na2CO3、NaClO溶液的pH逐漸減小B.ClO-、CO、HS-在溶液中可以大量共存C.少量CO2氣體與Na2S溶液反應:CO2+H2O+2S2-=2HS-+COD.常溫下,pH=10的Na2CO3溶液中,水電離的c(OH-)=1.0×10-10mol/L【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.由表中數(shù)據(jù)可知,酸性:H2CO3>H2S>HClO>HCO>HS-。電離平衡常數(shù)越大,酸性越強,其陰離子的水解程度越小,鹽溶液的pH越小,則相同濃度的溶液pH由大到小的順序是Na2S、Na2CO3、NaClO。題中未確定Na2S、Na2CO3、NaClO溶液的濃度是否相同,無法判斷,A項錯誤;B.ClO-、CO在溶液中水解而使溶液顯堿性,HS-為弱酸的酸式酸根,在酸性和堿性的條件下都不能共存,B項錯誤;C.由表中數(shù)據(jù)可知,酸性:H2CO3>H2S>HCO>HS-。則少量CO2氣體與Na2S溶液反應,離子反應方程式為:CO2+H2O+2S2-=2HS-+CO。C項正確;D.常溫下,pH=10的Na2CO3溶液中,OH-全部來自于水的電離。溶液中,則,水電離的c(OH-)=1.0×10-4mol/L,D項錯誤;答案選C。13.根據(jù)如圖判斷,下列敘述正確的是A.K與N連接時,X為硫酸,一段時間后溶液的pH增大B.K與N連接時,X為氯化鈉,石墨電極上有H2放出C.K與M連接時,X為硫酸,一段時間后溶液的pH增大D.K與M連接時,X為氯化鈉,石墨電極上有H2放出【答案】A【解析】【詳解】A.K與N連接時,該裝置為原電池,X為硫酸溶液時,鐵失電子生成亞鐵離子,正極上氫離子得電子生成氫氣,導致溶液中氫離子濃度減小,溶液的pH增大,故A正確;B.K與N連接時,該裝置是原電池,X為氯化鈉,鐵發(fā)生吸氧腐蝕,鐵作負極,石墨電極為正極,石墨電極上氧氣得電子生成水,無氫氣放出,故B錯誤;C.K與M連接時,該裝置為電解池,X為硫酸,陽極上氫氧根離子放電,陰極上氫離子放電,實際上是電解水,硫酸的濃度逐漸增大,則溶液的pH減小,故C錯誤;D.K與M連接時,該裝置為電解池,X為氯化鈉,石墨作陽極鐵作陰極,石墨電極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑,故D錯誤;故答案為A。14.醫(yī)用口罩的外層噴有丙烯的聚合物聚丙烯。某科研機構在酸性條件下,用石墨棒作電極,將CO2轉化為丙烯(CH2=CHCH3),原理如圖所示。下列有關敘述正確的是A.a電源正極B.左池的電極反應式:3CO2+18e-+18H+=CH2=CH-CH3+6H2OC.H+從左側通過質子交換膜進入右側D.若制取過程中轉移3mol電子,則產(chǎn)生11.2L丙烯【答案】B【解析】【分析】由碳元素化合價的變化可知,左池為陰極池,a電極為電源的負極,二氧化碳在陰極上得到電子發(fā)生還原反應生成丙烯,電極反應式為3CO2+18e-+18H+=CH2=CH—CH3+6H2O,右池為陽極池,b電極為電源的正極,水在陽極上失去電子發(fā)生氧化反應生成氧氣,電極反應式為2H2O—4e-=O2↑+4H+。【詳解】A.由分析可知,a為電源負極,故A錯誤;B.由碳元素化合價的變化可知,左池為陰極池,二氧化碳在陰極上得到電子發(fā)生還原反應生成丙烯,電極反應式為3CO2+18e-+18H+=CH2=CH—CH3+6H2O,故B正確;C.陽離子向陰極移動,則H+從右側通過質子交換膜進入左側,故C錯誤;D.缺標準狀況,無法利用轉移電子數(shù)目計算丙烯的體積,故D錯誤;故選B。15.25℃時,用0.1000mol·L-1的鹽酸滴定25.00mL0.1000mol·L-1氨水的滴定曲線如圖所示,下列說法錯誤的是A滴定時,可選用甲基橙作指示劑.B.a、b兩點水電離出的OH-濃度之比為10-4.12C.c點溶液中離子濃度大小順序為c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)D.c點c(Cl-)=2c(NH)+2c(NH3·H2O)【答案】C【解析】【詳解】A.甲基橙變色范圍為3.1~4.4,鹽酸滴定氨水恰好完全反應時溶液顯酸性,應選甲基橙作指示劑,故A正確;B.a(chǎn)溶液呈堿性,則主要是NH3·H2O的電離抑制水解,pH=9.24,則溶液中c水(H+)=10-9.24mol/L,則水電離出的c水(OH-)=10-9.24mol/L;b點溶液呈酸性,主要是NH4+的水解促進水的電離,pH=5.12,則溶液中c水(H+)=10-5.12mol/L,則水電離出的c水(OH-)=10-5.12mol/L,所以a、b兩點水電離出的OH-濃度之比為=10-4.12,故B正確;C.c點滴加了50mL鹽酸,則溶液中的溶質為NH4Cl和HCl,且物質的量濃度相同,所以溶液中離子濃度大小順序為:c(Cl-)>c(H+)>c()>c(OH-),故C錯誤;D.c點溶質為等物質的量濃度的NH4Cl和HCl,由物料守恒:c(Cl-)=2c()+2c(NH3·H2O),故D正確;故答案為C。第II卷非選擇題(共55分)二、必做題(本題包括3小題,共40分)16.回答下列問題:(1)用H2還原CO2在一定條件下合成CH3OH(不考慮副反應)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0。恒壓下,CO2和H2的起始物質的量比為1:3時,該反應在無分子篩膜時甲醇的平衡產(chǎn)率和有分子篩膜時甲醇的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化如圖1所示,其中分子篩膜能選擇性分離出H2O。①甲醇平衡產(chǎn)率隨溫度升高而降低的原因為____。②P點甲醇平衡產(chǎn)率高于T點的原因為____。③根據(jù)如圖,在此條件下采用該分子篩膜時的最佳反應溫度為____℃。(2)已知部分弱酸的電離平衡常數(shù)如表,根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題。弱酸HCOOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)(25℃)Ka=177×10-4Ka=5.0×10-10Ka1=5.0×10-7Ka2=5.6×10-11①體積相同、pH相同的三種酸溶液a.HCOOHb.HCNc.HCl分別與同濃度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的體積由大到小的順序是____(用序號表示)。②25℃知某濃度的HCOONa溶液pH=9,原因是____(用離子方程式表示),該溶液中由水電離出OH-的濃度為____。③濃度相同的四種溶液HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3,其堿性由強到弱的順序是____。【答案】(1)①.該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動②.分子篩膜從反應體系中不斷分離子出水,有利于反應正向進行,甲醇產(chǎn)率升高③.210(2)①.b>a>c②.③.10-5mol/L④.Na2CO3

>NaCN>NaHCO3>HCOONa【解析】【小問1詳解】①反應正向放熱,溫度升高,平衡逆向移動,甲醇的轉化率隨溫度升高而降低,故答案為:該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動;

②因為分子篩膜能選擇性分離出H2O,c(H2O)減小,有利于反應正向進行,甲醇產(chǎn)率升高,故P點甲醇產(chǎn)率高于T點,故答案為:分子篩膜從反應體系中不斷分離子出水,有利于反應正向進行,甲醇產(chǎn)率升高;

③由圖可知,使用分子篩膜210℃時甲醇產(chǎn)率最大,故在此條件下采用該分子篩膜時的最佳反應溫度為210℃,故答案為:210;【小問2詳解】①體積相同、c(H+)相同的三種酸溶液a.HCOOH、b.HCN、c.HCl,溶質物質的量:n(HCN)>n(HCOOH)>n(HCl),所以與同濃度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的體積與酸的物質的量成正比,則消耗NaOH體積由大到小的排列順序是b>a>c,故答案為:b>a>c;②HCOO-水解導致HCOONa溶液呈堿性,水解離子方程式為;HCOONa促進水電離,該溶液中由水電離出的c(OH-)=mol/L=10-5mol/L,故答案為:;10-5mol/L;③弱酸的電離平衡常數(shù),可知酸性HCOOH>H2CO3>HCN>,酸性越弱,其酸根離子水解程度越大,所以同濃度HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3這4種溶液堿性由強到弱的順序是:Na2CO3

>NaCN>NaHCO3>HCOONa。17.以鈷渣(主要成分是Co2O3,含少量Al2O3、CuO、CdO、Fe2O3等)為原料制備鈷和鈷酸鋰的流程如圖,請回答下列問題:

已知:①常溫下,幾種物質的溶度積如表所示。物質Al(OH)3Fe(OH)3CuSCdSCoSKsp的近似值1×10-331×10-386.4×10-448×10-274×10-21②常溫下,NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=2.0×10-5。請回答下列問題:(1)“酸浸”前需要將鈷渣粉碎,原因是____。(2)濾渣的主要成分____(寫化學式)。(3)“酸浸”時鈷的浸出率與液固比的關系如圖1所示。最佳液固比為____mL·g-1;當液固比一定時,相同時間內(nèi)鈷的浸出率與溫度的關系如圖2所示,解釋40℃時鈷的浸出率達到峰值的原因為:____。

(4)“除銅鎘”中,溶液中c(Co2+)=0.1mol·L-1,當c(Cd2+)=1×10-5mol·L-1時,____(填“有”或“沒有”)CoS生成。(5)CoSO4溶液中加入小蘇打溶液產(chǎn)生堿式碳酸鈷并放出氣體,寫出該反應的離子方程式:____?!敬鸢浮浚?)增大接觸面積,加快反應速率(2)Fe(OH)3、Al(OH)3(3)①.3②.低于40℃時,隨著溫度升高,反應加快,浸出率增大;溫度高于40℃時,雙氧水的分解速率增大,鈷的浸出率增大,則40℃時達到峰值;(4)沒有(5)5Co2++10+3H2O=2CoCO3?3Co(OH)2?5H2O↓+8CO2↑【解析】【分析】鈷渣加入硫酸和雙氧水,浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+(Co3+被雙氧水還原)、Fe3+、Cu2+、Al3+、Cd2+等,加入過量氨水得到氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀,濾液中加入純堿溶液得到堿式碳酸鈷晶體,粗品中還含有Cu2+、Cd2+雜質,再用稀硫酸酸浸后用Na2S溶液沉淀除去,得到硫酸鈷溶液,再加入碳酸氫鈉溶液得到堿式碳酸鈷晶體,最后加入碳酸鋰加熱可生成LiCoO2,以此解答該題?!拘?詳解】“酸浸”前需要將鉆渣粉碎,原因是增大接觸面積,加快反應速率,故答案為:增大接觸面積,加快反應速率;【小問2詳解】加入過量氨水得到氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀,濾渣的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案為:Fe(OH)3、Al(OH)3;【小問3詳解】由如圖1知,浸出率最高為80%,此時最佳液固比為3mL?g-1;當液固比一定時,相同時間內(nèi)鈷的浸出率與溫度的關系如圖2所示,低于40℃時,隨著溫度升高,反應加快,浸出率增大;溫度高于40℃時,雙氧水的分解速率增大,鈷的浸出率增大,則40℃時達到峰值,故答案為:3;低于40℃時,隨著溫度升高,反應加快,浸出率增大;溫度高于40℃時,雙氧水的分解速率增大,鈷的浸出率增大,則40℃時達到峰值;【小問4詳解】c(S2-)==8×10-22,c(Co2+)?c(S2-)=0.1×8×10-22=8×10-23<Ksp(CoS)=4×10-21,沒有CoS沉淀,故答案為:沒有;【小問5詳解】根據(jù)提示,該離子方程式為:5Co2++10+3H2O=2CoCO3?3Co(OH)2?5H2O↓+8CO2↑。18.回答下列問題:(1)一種工業(yè)制備甲醇的反應為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H已知:①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H1=-40.9kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2=-90.4kJ·mol-1試計算制備反應△H=____。(2)對于反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),已知:v正=k正p(CO2)·p3(H2),v逆=k逆p(CH3OH)·p(H2O)。k正、k逆分別為正、逆反應速率常數(shù),p為氣體分壓(分壓=物質的量分數(shù)×總壓)。在540K,按初始投料比n(CO2):n(H2)=3:1、n(CO2):n(H2)=1:1、n(CO2):n(H2)=1:3,得到不同壓強條件下H2的平衡轉化率關系如圖1:①比較a、b、c各曲線所表示的投料比大小順序為____(用字母表示)。②點N在線b上,計算540K的壓強平衡常數(shù)Kp=____(用平衡分壓計算)。③540K條件下,某容器測得某時刻p(CO2)=0.2MPa,p(CH3OH)=p(H2O)=0.1MPa,p(H2)=0.4MPa,此時。v正:v逆=____。(3)甲醇催化可制取丙烯的反應為:3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g),反應的Arrhenius經(jīng)驗公式的實驗數(shù)據(jù)如圖2中曲線a所示,已知Arrhenius經(jīng)驗公式為Rlnk=-+C(Ea為活化能,k為速率常數(shù),R和C為常數(shù))。該反應的活化能Ea=____kJ·mol-1。(4)甲烷蒸汽重整工業(yè)制氫面臨著大量的“碳排放”,我國科技工作者發(fā)明了一種電化學分解甲烷的方法,其電化學反應原理如圖3所示。請寫出Ni-YSZ電極上發(fā)生的電極反應方程式:____。【答案】(1)-49.5kJ·mol-1(2)①.a>b>c②.0.5(MPa)-2③.0.64(3)31(4)CH4+2O2--4e-═2H2+CO2【解析】【小問1詳解】依據(jù)蓋斯定律有:該制備反應=②-①,則△H=△H2-△H1=-90.4kJ·mol-1-(-40.9kJ·mol-1)=-49.5kJ·mol-1;【小問2詳解】①投料比越大,氫氣的平衡轉化率越高,因此a代表n(CO2):n(H2)=3:1,b代表n(CO2):n(H2)=1:1,c代表n(CO2):n(H2)=1:3,a、b、c各曲線所表示的投料比大小順序為a>b>c;②N點為投料比n(CO2):n(H2)=1:1,氫氣平衡轉化率為60%,設初始二氧化碳和氫氣的物質的量都為1mol,列三段式:,平衡時二氧化碳分壓為:,同樣的方法,平衡時氫氣分壓:0.5MPa,甲醇分壓0.25MPa,水蒸氣分壓0.25MPa,則壓強平衡常數(shù);③v正=k正p(CO2)p3(H2),v逆=k逆p(CH3OH)p(H2O),v正:v逆=k正p(CO2)p3(H2):k逆p(CH3OH)p(H2O)=;【小問3詳解】已知Arrhenius經(jīng)驗公式為Rlnk=-+C(Ea為活化能,k為速率常數(shù),R和C為常數(shù)),分析可知,活化能是直線斜率的相反數(shù),a的斜率為-31,則反應的活化能為31kJ/mol;【小問4詳解】由圖可知該裝置為電解池,Ni電極上CO32-→C,C的化合價降低、發(fā)生了得電子的還原反應,則Ni電極為陰極、Ni-YSZ電極為陽極,陽極上CH4失電子生成H2和CO2,陽極電極反應式為CH4+2O2--4e-═2H2+CO2,故答案為:CH4+2O2--4e-═2H2+CO2。三、選做題(15分)(19與20任選一題作答,并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號后的方框涂黑。)19.氮族元素和鹵族元素都能形成許多種物質。(1)基態(tài)Br原子的價電子排布式為_______。(2)HCN的電子式為_______;其中心C原子的雜化類型為_______;磷、氟兩種元素的電負性由大到小的順序_______(用元素符號表示)。(3)已知PCl3是不穩(wěn)定的無色液體,遇水易水解且可生成兩種酸,所得含氧酸(電離常數(shù)Ka1=1.6×10-2和Ka2=7×10-7)和足量的NaOH溶液反應生成鹽的化學式為_______。(4)表中提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷:最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是_______。元素FClBrI第一電離能(kJ/mol)1681125111401008(5)已知KCl、MgO、CaO這三種晶體的結構與NaCl晶體結構相似。如表給出了兩種晶體的晶格能數(shù)據(jù):四種晶體的熔點從高到低的順序為_______。晶體NaClCaO晶格能(kJ/mol)7863401(6)鈣在氧氣中燃燒時得到一種鈣的氧化物晶體,其結構與NaCl相同(如圖所示)。據(jù)此可判斷該鈣的氧化物的化學式為_______。已知該氧化物的密度是ρg·cm-3,則晶胞內(nèi)最近的兩個鈣離子間的距離為_______cm(只要求列出算式,不必計算出數(shù)值結果,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。【答案】(1)4s24p5(2)①.②.sp③.F>P(3)Na2HPO3(4)I(5)MgO>CaO>NaCl>KCl(6)①.CaO2②.【解析】【小問1詳解】Br為35號元素,位于第四周期第ⅦA族,與Cl同主族,則基態(tài)Br原子的價電子排布式為4s24p5;【小問2詳解】HCN分子的中心原子為C原子,C與H形成1個共用電子對,與N形成3個共用電子對,其電子式為,C原子采用sp雜化,為直線型分

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