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高中化学

(14分) A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,其中B与C同周期,D与E和F同周期,A与D同主族,C与F同主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,B元素的最高正价和最低负价之和为2。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体。请回答下列问题:
(1)C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)。
(2)由A、B两种元素以原子个数比5∶1形成离子化合物X,X的电子式为
(3)由A、B元素形成的化合物B2A4可以与O2、KOH溶液形成原电池,该原电池负极的电极反应式为
(4)若E是金属元素,其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨,请写出该反应的化学方程式:
(5)由A、C、D、F四种元素形成的化合物Y(DAFC3)(已知A2FC3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.3×10-8),则Y溶液中各离子浓度由大到小的顺序为;室温下,向Y溶液中加入一定量的NaOH,使溶液中c(AFC3-)=c(FC32-),则此时溶液呈(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(6)A 和B 形成的某种氯化物BA2Cl 可作杀菌剂,其原理为BA2Cl 遇水反应生成一种具有强氧化性的含氧酸,写出BA2Cl 与水反应的化学方程式:__________________________。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

CO是水煤气的主要成份之一,是一种无色剧毒气体,根据信息完成下列各题
Ⅰ、已知下列热化学方程式
2C(s) + O2(g) = 2CO(g) △H = -221kJ/mol
C(s) + O2(g) = CO2(g) △H = -393kJ/mol
24g单质碳在不足量的O2中燃烧时,生成等物质的量的CO和CO2气体,则和24g单质碳完全燃烧生成CO2相比较,损失热量_________kJ
Ⅱ、850℃时,在10L体积不变的容器中投入2molCO和3molH2O,发生如下反应:
CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)
当CO的转化率达60%时,反应达平衡
(1)850℃时,该反应的平衡常数为_________
(2)该条件下,将CO和H2O都改为投入2mol,达平衡时,H2的浓度为_________mol/L,下列情况能说明该反应一定达平衡的是_________

A.CO和H2O蒸气的浓度之比不再随时间改变
B.气体的密度不再随时间改变
C.CO和CO2的浓度之比不再随时间改变
D.气体的平均摩尔质量不再随时间改变

Ⅲ、为防止CO使人中毒,一种CO分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇——氧化钠,其中O2-可以在固体NASICON中自由移动,则:

(1)该原电池中通入CO的电极为_________极,该电极的电极反应式为___________________
(2)通空气一极的电极反应式为____________________________________

来源:2015届贵州省八校联盟高三第二次联考理综化学试卷
  • 题型:未知
  • 难度:未知

Ⅰ.下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。

请回答下面问题:
(1)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离常数不变的操作是(填序号)。

A.升高温度 B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸

(2)CH3COONH4的水溶液呈(选填“酸性”、“中性”、“碱性”)。
(3)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使c(SO42-)达到0.0l mol/L以上,则溶液中c(CO32-)应不低于mol/L。
Ⅱ.化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如甲醇、乙醇、二甲醚(CH3OCH3)等都是新型燃料。
(1)乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=a kJ/mol
在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。

根据表中数据分析:
①上述反应的0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳(即)比,平衡常数K值(填“增大”、“减小”、或“不变”)。
(2)催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示:

①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式
②在一定温度下,向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量为Q kJ,若温度不变的条件下,向上述密闭容器中加入4 mol CO、12 mol H2及固体催化剂,平衡时,反应产生的热量为w kJ,则w的范围为
(3)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是

  • 题型:未知
  • 难度:未知

从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2+O2=2H2O。
(1)为了加快正反应速率,可以采取的措施有________(填序号,下同)。
A.使用催化剂B适当提高氧气的浓度
C.适当提高反应的温度D.适当降低反应的温度
(2)下图能正确表示该反应中能量变化的是________。

(3)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。

化学键
H—H
O=O
H—O
键能kJ/mol
436
496
463

请填写下表:

化学键
填“吸收热量”或“放出热量”
能量变化kJ
拆开化学键
2molH2和1molO2中的化学键


形成化学键
4molH—O键


总能量变化


(4)氢氧燃料电池的总反应方程式为2H2+O2=2H2O。其中,氢气在________极发生________反应。电路中每转移0.2mol电子,标准状况下消耗H2的体积是________L。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

“雾霾”已成为当今世界环境热点话题,为减少CO、SO2、NOx等气体的排放,某环境小组研究使用如下方式。
Ⅰ.使用清洁能,例如二甲醚( DME)。现由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=—90.7KJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=—23.5KJ/mol
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=—41.2KJ/mol
回答下列问题:
(1)则反应3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g) 的ΔH =______KJ/mol;
(2)将合成气以甲n(H2)/n(CO)=2通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3 (g)+H2O(g)△H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示,下列说法正确的是 (填字母序号)。

A.△H<O
B.P1< P2<p3
C.若在p3和316℃时,起始n(H2)/n( CO)= 3,则达到平衡时,CO的转化率小于50%
(3)如图为绿色“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图

a电极的电极反应式为:
Ⅱ.利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s);不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通人4 mol CO,测得CO2的体积分数(CO2)随时间t变化曲线如图。

请回答:(1)从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)
(2)b点时化学平衡常数Kb=
(3)下列说法不正确的是 (填字母序号)。
A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态
B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等
C.增大d点的体系压强,CO的转化率不变
D.b点和d点的化学平衡常数:Kb<Kd

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(12分)(1)将锌片和银片用导线相连浸入稀硫酸中组成原电池。该电池中负极发生________反应(填“氧化”或“还原”);溶液中的H移向________(填“正极”或“负极”)材料。
(2)电能是现代社会应用最广泛的能源之一。下图所示的原电池装置中,其负极是__________,正极上能够观察到的现象是____________________________,正极的电极反应式是______________。原电池工作一段时间后,若消耗锌6.5g,则放出气体_______g。

(3)利用下列反应:Fe+2Fe3=3Fe2,设计一个化学电池(给出若干导线和一个小灯泡,电极材料和电解液自选):①画出实验装置图;②注明正负极材料和电解质溶液;③标出电子流动方向。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

I.碘钨灯具有使用寿命长、节能环保等优点。一定温度下,在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应: W(g)+ I2(g)WI2(g)
为模拟上述反应,在实验室中准确称取0.508 g 碘、0.736 g金属钨放置于50.0mL密闭容器中,并加热使其反应。下图一是混合气体中的WI2蒸气的物质的量随时间变化关系的图像[n(WI2) ~ t]

其中曲线Ⅰ(0~t2时间段)的反应温度为450℃,曲线Ⅱ(从t2时刻开始)的反应温度为530℃。
请回答下列问题:
(1)该反应是(填写“放热”“吸热”)反应。
(2)反应从开始到t1(t1=" 3" min)时间内的平均速率υ(I2)=mol/(L.min)。
(3)在450℃时,计算该反应的平衡常数K=
(4)能够说明上述反应已经达到平衡状态的有

A.I2与WI2的浓度相等
B.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与单质碘生成的物质的量相等
C.容器内混合气体的密度不再增加
D.容器内气体压强不变化

Ⅱ.图中甲为甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),该同学想在乙中实现铁上镀铜,则a处电极上发生的电极反应式是

Ⅲ.已知:H2(g)、CO(g)和CH3CH2OH(l)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1和1365.5 kJ·mol-1。反应 2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(l)+H2O(l) 的△H=

  • 题型:未知
  • 难度:未知

工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图所示:

(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)CO2+H2T℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=_____(填计算结果)。
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1____300℃(填“>”、“<”或“=”)。

(3)N2和H2以铁作催化剂从145℃就开始反应,不同温度下NH3的产率如右图所示。温度高于900℃时,NH3产率下降的原因是

(4)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-574kJ·mol1;
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-1160kJ·mol1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:
(5)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极碱性条件下发生反应的电极反应式为

  • 题型:未知
  • 难度:未知

我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知:2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g),ΔH=-566 kJ·mol-1
2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s),ΔH=-825.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3反应的热化学方程式为:
Ⅱ.反应 Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡。
(1)反应到10min时,用CO2表示该反应的速率为 ,CO的平衡转化率=____________,平衡后再分别加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各0.4mol,则正反应速率 逆反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________.
a.降低反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅲ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),请根据图示回答下列问题:

(1)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:

容器
反应物投入的量
反应物的
转化率
CH3OH的浓度
能量变化
(Q1、Q2、Q3均大于0)

1molCO和2molH2
α1
c1
放出Q1kJ热量

1molCH3OH
α2
c2
吸收Q2kJ热量

2molCO和4molH2
α3
c3
放出Q3kJ热量

则下列关系正确的是________.
A.c1=c2
B.2Q1=Q3
C.2a1=a3
D.a1+a2=1
E.该反应若生成1molCH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量
(2)若在一体积可变的密闭容器中充入lmolCO、2molH2和1molCH3OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向________(填“正”、“逆”)反应方向移动。
(3)甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式______________________,若电解质溶液为酸性,写出正极反应式_________________。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

钢铁分析中常用过硫酸盐氧化法测定钢中锰的含量,反应原理为:
2Mn2++5S2O82-+8H2O 2MnO4-+10SO42-+16H+
(1)基态锰原子的价电子排布式为
(2)上述反应涉及的元素属于同主族元素,其第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。
(3)已知H2S2O8的结构如图。

①H2S2O8硫原子的轨道杂化方式为
②上述反应中被还原的元素为
③上述反应每生成1 mol MnO4-,S2O82- 断裂的共价键类型及其数目为
(4)一定条件下,水分子间可通过氢键将从H2O分子结合成三维骨架结构,其中的多面体孔穴中可包容气体小分子,形成笼形水合包合物晶体。

①右图是一种由水分子构成的正十二面体骨架(“o”表示水分子),其包含的氢键数为
②实验测得冰中氢键的作用能为18.8kJ·mol-1,而冰的熔化热为5.0kJ·mol-1,其原因可能是
(5)MnO2可用于碱锰电池材料的正极材料,加入某种纳米粉体可以优化碱锰电池的性能,该纳米粉体的结构如右图。该纳米粉体的化学式为__________。
(6)铑(Rh)与钴属于同族元素,性质相似。铑的某配合物的化学式为CsRh(SO4)2·4H2O,该物质易溶于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成,该盐溶于水的电离方程式为

  • 题型:未知
  • 难度:未知

铅及其化合物在工业生产生活中都具有非常广泛的用途。
(1)瓦纽科夫法熔炼铅,其相关反应的热化学方程式如下:
2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g)↑H="a" kJ/mol
PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g)↑H="b" kJ•mol-1
PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g)↑H="c" kJ•mol-1
反应3PbS(s)+6O2(g)=3PbSO4(s)△H=_____________kJ•mol-1(用含a,b,c的代数式表示)。
(2)还原法炼铅,包含反应PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO2(g) △H,该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表

温度
300
727
1227
lgK
6.17
2.87
1.24

①该还原反应的△H____0(选填:“>”“<”“=”)。
②当lgK=1且起始时只通入CO(PbO足量),达平衡时,混合气体中CO的体积分数为_______。
(3)引爆导弹、核武器的工作电源通常Ca/PbSO4热电池,其装置如图所示,该电池正极的电极反应式为_______。

(4)PbI2:可用于人工降雨.取一定量的PbI2固体,用蒸馏水配制成t℃饱和溶液,准确移取25.00mLPbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH+(发生:2RH++PbI2=R2Pb+2H++2I-),用250ml洁净的锥形瓶接收流出液,最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性,将洗涤液一并盛放到锥形瓶中(如图).加入酚酞指示剂,用0.0025mol•L-1NaOH溶液滴定,当达到滴定终点时,用去氢氧化钠溶液20.00mL.可计算出t℃时PbI2 Ksp为_______。

(5)铅易造成环境污染,水溶液中的铅存在形态主要有6种,它们与pH关系如图1所示,含铅废水用活性炭进行处理,铅的去除率与pH关系如图2所示.

①常温下,pH=6→7时,铅形态间转化的离子方程式为____________________。
②用活性炭处理,铅的去除率较高时,铅主要应该处于________(填铅的一种形态的化学式)形态.

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(14分)请回答下列问题:
(1)下表列出了一些化学键的键能E:

化学键
H—H
O===O
O—H
E/kJ·mol-1
436
x
463

反应H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1,则x=__________。
(2)铅蓄电池是正极板上覆盖有PbO2,负极板上覆盖有Pb,电解质溶液是H2SO4溶液,电池放电时的总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
请写出充电时阴极的电极反应式:__________________
(3)反应m A+n Bp C,在某温度下达到平衡。
①若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的关系是________________
②若C为气体,且m + n = p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向________________方向移动。
③若再升高温度,平衡向逆向移动,则正反应为 _________ 反应(填“吸热”或“放热”)
(4)依据氧化还原反应Zn(s)+Cu2(aq)===Zn2(aq)+Cu(s)设计的原电池如图所示。

①请在图中标出电极材料及电解质溶液(写化学式)________________
②盐桥中的Cl向________极移动(填“左”或“右”)。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,请回答下列问题:
(1)一定温度下,在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号).
A.每消耗1mol CO的同时生成2molH2
B.混合气体总物质的量不变
C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示.B、C两点的平衡常数K(B)K(C)(填“>”、“=”或“<”).

③某温度下,将2.0mol CO和6.0molH2充入2L的密闭容器中,达到平衡时测得
c(CO)=0.25mol/L,CO的转化率= ,此温度下的平衡常数K= (保留二位有效数字).
(2)常温下,将V mL、0.20mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.20mol/L甲酸溶液中,充分反应,溶液pH=7,此时V 20.00(填“>”、“=”或“<”);当氢氧化钠溶液与甲酸溶液恰好完全反应时,溶液中所含离子浓度由大到小排列顺序____________
(3)温度650℃的熔融盐燃料电池,用(CO、H2)作反应物,空气与CO2的混合气体为正极反应物,镍作电极,用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质.该电池的正极反应式为__________
(4)己知:CH3OH、H2的燃烧热(△H)分别为﹣726.5kJ/mol、﹣285.8kJ/mol,则常温下CO2和H2反应生成CH3OH和H2O的热化学方程式是

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(18分)I.碱性锌锰干电池的总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。该电池中,负极材料是______,正极反应式为_______。
Ⅱ.以废旧锌锰干电池处理得到的混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下图所示。

请回答下列问题:
(1)MnxZn1-xFe2O4中铁元素化合价为+3,则锰元素的化合价为__________。
(2)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是_________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)除汞是以氮气为载气吹入滤液中,带出汞蒸气经KMnO4溶液进行吸收而实现的。在恒温下不同pH时,KMnO4溶液对Hg的单位时间去除率及主要产物如下图所示。

①写出pH=2时KMnO4溶液吸收汞蒸气的离子方程式_________。
②在强酸性环境中汞的单位时间去除率高,其原因除氢离子浓度增大使KMnO4;溶液的氧化性增强外,还可能是___________。
(4)用惰性电极电解K2MnO4溶液制备KMnO4的装置如图所示。

①a应接直流电源的____________(填“正”或“负”)极。
②已知25℃,两室溶液的体积均为100 mL,电解一段时间后,右室溶液的pH由10变为14,则理论上可制得_______mol KMnO4 (忽略溶液的体积和温度变化)。

来源:2015届山东临沂市高三5月模拟考试(一)理综化学试卷
  • 题型:未知
  • 难度:未知

(14分)CO、SO2是主要的大气污染气体,利用化学反应原理是治理污染的重要方法。
I、甲醇可以补充和部分替代石油燃料,缓解能源紧张。利用CO可以合成甲醇。

(2)一定条件下,在容积为VL的密闭容器中充入α mol CO与2a mol H2合成甲醇平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①P1__P2(填“>”、“<”或“=”),理由是
②该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=(用a和V表示)
③该反应达到平衡时,反应物转化率的关系是:COH2(填“>” 、“<” 或“="”" )
④下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是。(填写相应字母)

A.使用高效催化剂
B.降低反应温度
C.增大体系压强
D.不断将CH30H从反应混合物中分离出来

E、增加等物质的量的CO和H2
Ⅱ、某学习小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸。
(3)原电池法:该小组设计的原电池原理如图所示。写出该电池负极的电极反应式

(4)电解法:该小组用Na2SO3溶液充分吸收S02得到NaHSO3溶液,然后电解该溶液制得了硫酸。原理如下图所示。

写出开始电解时阳极的电极反应式

来源:2015届河南省郑州市高三第二次质量预测理综化学试卷
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学验证原电池的效果填空题