高三化学第八套
甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g); △H=" +" 49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g); △H=-192.9 kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol-1 |
B.反应①中的能量变化如上图所示 |
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 |
D.根据②推知反应:CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) 的△H>-192.9kJ·mol-1 |
下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A.纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗 |
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用 |
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 |
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 |
如图所示是101kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化,则下列有关说法中不正确的是
A.1 mol H2中的化学键断裂时需要吸收436 kJ能量 |
B.2 mol HCl分子中的化学键形成时要释放862 kJ能量 |
C.此反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) ΔH="+183" kJ·mol-1 |
D.此反应的热化学方程式为1/2H2(g)+1/2Cl2(g) HCl(g) ΔH=-91.5 kJ·mol-1 |
下列实验操作,对实验结果不会产生影响的是
A.用酸碱中和滴定法测待测液浓度时,装标准液的滴定管用水洗后未用标准液润洗 |
B.用酸碱中和滴定法测待测液浓度时,装待测液的锥形瓶用水洗后用待测液润洗2~3次 |
C.测定中和反应的反应热时,将碱溶液缓慢倒入酸溶液中 |
D.用蒸馏水湿润的pH试纸测定硫酸钠溶液的pH |
下列有关钢铁腐蚀和防护的说法不正确的是
A.自行车的钢圈上镀一层铬,防止生锈 |
B.外加直流电源保护钢闸门时,钢闸门与电源的负极相连 |
C.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应:2H2O +O2+4e-=4OH- |
D.钢铁发生析氢腐蚀的负极反应:Fe – 3e-=Fe3+ |
反应CO2 (g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2 O(g)△H<O,达到平衡时,下列说法正确的是
A.加入催化剂,平衡常数不变 |
B.减小容器体积,正、逆反应速率均减小 |
C.增大CO(NH2)2的量,CO2的转化率减小 |
D.降低温度,平衡向逆反应方向移动 |
在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
下列说法错误的是
A.反应达到平衡时,X的转化率为50% |
B.反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1600 |
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大 |
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数 |
关于下列各装置图的叙述不正确的是
A.用图①装置精炼铜,a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液 |
B.图②装置中盐桥中的Cl-移向乙烧杯 |
C.图③装置中钢闸门可与外接电源的负极相连受到保护 |
D.图④两个装置中通过导线的电子数相同时,消耗负极材料的物质的量不同 |
可逆反应aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g),反应过程中,当其他条件不变时,某物质在混合物中的含量与温度(T)、压强(p)的关系如图所示,据图分析,以下正确的是
A.T1>T2 | B.正反应为放热反应 |
C.P1>P2 | D.a+b=c+d |
硫酸的产量是衡量一个国家化工水平的标志。2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下,在甲、乙、丙三个容积均为2 L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。
|
甲 |
乙 |
丙 |
|
起始物质的量 |
n(SO2) / mol |
0.4 |
0.4 |
0.8 |
n(O2) / mol |
0.24 |
0.48 |
0.48 |
|
SO2的平衡转化率 |
80% |
α1 |
α2 |
下列判断中,正确的是
A.甲中反应的平衡常数大于乙
B.平衡时,SO2的转化率:α1<80%<α2
C.该温度下,乙中平衡常数值为400
D.平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍
下列有关化学概念或原理的论述中正确的是
A.由SO2通入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀可知,BaSO3不溶于硝酸 |
B.电解精炼铜,电解结束后电解质溶液浓度不变 |
C.海水中Na+、Cl一结晶成NaCl的过程,形成了化学键 |
D.任何可逆反应,其平衡常数越大,反应速率、反应物的转化率就越大 |
下列说法正确的是
A.制备硫酸亚铁晶体时,最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时,只需小火加热至溶液被全部蒸干 |
B.向1 mL浓度均为0.05 mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加2滴0.01 mol·L-1的AgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色。结论:Ksp(AgCl)<Ksp(AgI) |
C.0.1mol·L-1的NaOH溶液分别中和pH、体积均相等的醋酸和盐酸,所消耗NaOH溶液的体积:前者小于后者 |
D.水的电离过程是吸热过程,升高温度,水的离子积增大、pH减小 |
下列有关说法不正确的是
A.将物质的量浓度为10-3mol/L的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性
B.如上图可表示常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则同浓度的NaA溶液的pH大于NaB溶液
C.25℃时,pH=2的1.0 L醋酸溶液中水电离出的H+的数目为10-12NA
D.某吸热反应能自发进行,则该反应一定是熵增的反应
下列说法正确的是
A.常温下,0.1 mol/L的下列溶液①NH4Al(SO4)2;②NH4Cl;③NH3·H2O;④CH3COONH4⑤(NH4)2SO4中,c(NH4+)由大到小的顺序是:⑤>②>①>④>③ |
B.常温下,0.4 mol/L HB溶液和0.2 mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=3,则混合溶液中离子浓度的大小顺序为: c(B—)>c(H+)>c(Na+)>c(OH—) |
C.常温下,将CH3COONa、HCl两溶液混合后,溶液呈中性,溶液中c(Na+)大于c(Cl-)。 |
D.pH相等的下列溶液:a.CH3COOK、b.NaHCO3、c.Na2CO3、d.NaOH,其物质的量浓度由小到大顺序 为:d<c<a<b |
常温下,下列关于电解质溶液的说法正确的是
A.将pH=4的CH3COOH溶液加水稀释10倍,溶液中各离子浓度均减小 |
B.用CH3COOH溶液滴定等物质的量浓度的NaOH溶液至pH=7,V(CH3COOH溶液)<V(NaOH溶液) |
C.向0.2 mol/L的盐酸溶液中加入等体积0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液:c(Cl–)+c(OH–)=c(H+)+c(NH3·H2O) |
D.在含0.1mol NaHSO4的溶液中:c(H+)=c(SO42-)+c(OH–) |
下列图示与对应的叙述相符的
A.图1表示相同温度下,相同体积、pH均为1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时溶液pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强 |
B.图2表示CH3COOH溶液中逐步加CH3COONa固体后,溶液pH的变化 |
C.图3表示某可逆反应正、逆反应速率随温度变化,则该反应的正反应是吸热反应 |
D.图4表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中,不同温度下分别发生反应: |
2NO2(g)N2O4(g),相同时间后测得NO2体积分数的曲线,则该反应的正反应ΔH<0
LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。电池反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性 |
B.放电时电池内部Li+向负极移动 |
C.充电过程中,电池正极材料的质量不变 |
D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-=LiFePO4 |
据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,其负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星电源,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.该电池的负极反应为 |
B.电池放电时Na+从b极区移向a极区 |
C.每消耗3 mol H2O2,转移的电子为3 mol |
D.电极a采用MnO2作电极材料 |
如图装置中,在U形管底部盛有CCl4,分别在U形管两端小心倒入饱和食盐水和稀硫酸溶液,并使a、b两处液面相平,然后分别塞上插有生铁丝的塞子,密封好,放置一段时间后,下列有关叙述中错误的是
A.铁丝在两处的腐蚀速率:a < b |
B.a、b两处相同的电极反应式为Fe-2e-==Fe2+ |
C.生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极 |
D.一段时间后,a处液面高于b处液面 |
利用I2O5可消除CO污染或定量测定CO,反应为:
5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s);ΔH1
(1)已知:2CO(g)+O2(g) 2CO2(g);ΔH2
2I2(s)+5O2(g)2I2O5(s);ΔH3
则ΔH 1= (用含ΔH2和ΔH3的代数式表示)。
(2)不同温度下,向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2molCO,测得CO2的体积分数φ(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)= ,b点时化学平衡常数Kb= 。
②下列说法正确的是 。(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平均相对分子质量相等 |
C.增加I2O5的投料量有利于提高CO的转化率 |
D.b点和d点的化学平衡常数:Kb<Kd |
(3)将500mL(标准状况)含有CO的某气体样品通过盛有足量I2O5的干燥管,170℃下充分反应,用水—乙醇液充分溶解产物I2,定容到100mL。取25.00mL,用0.0100mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,消耗标准溶液20.00mL,则样品气中CO的体积分数为 。(已知:气体样品中其他成分与I2O5不反应;2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6)
(每空2分,共10分)
I、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652KJ的热量。反应的热化学方程式为 。
II、已知常温下在NaHSO3溶液中c(H2SO3 )<c(SO32-) 且H2SO3的电离平衡常数为:K1=1.5×10-2,K2=1.1×10-7;氨水的电离平衡常数为K=1.8×10-2;
(1)则等物质的量浓度的下列五种溶液:①NH3·H2O ②KHSO3③KHCO3 溶液中水的电离程度由大到小排列顺序为 。
(2)0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中C(H+) C(OH-)(“>”、“<”或“=”):
Ⅲ、已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.1×10-33
(1)在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol/L的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式)。
(2)溶液中某离子物质的量浓度低于1.0×10-5 mol/L时,可认为已沉淀完全。现向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水,当Fe3+完全沉淀时,测定c(Al3+)=0.2 mol/L。此时所得沉淀中________(填“含有”或“不含有”)Al(OH)3。
铁及其化合物与生产、生活关系密切。
Ⅰ.为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,或与蓄电池这样的直流电源的 极(填“正”或“负”)相连。
II.为了探究原电池和电解池的工作原理,某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。
用图甲所示装置进行第一组实验时:
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是 (填序号)。
A.石墨 | B.镁 | C.银 | D.铂 |
(2)实验过程中,SO42− (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动
(3)滤纸上发生的化学方程式为: 。
III.该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现,两极均有气体产生,且Y极溶液逐渐变成紫红色:停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
(4)电解过程中,X极溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为4OH−-4e−=2H2O+O2↑和 。
(6)电解进行一段时间后,若在X极收集到672mL气体,Y电极(铁电极)质量减小0.28g,则在Y极收集到气体为 mL(均已折算为标准状况时气体体积)。
(14分)氨的合成是最重要的化工生产之一。
Ⅰ.工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
①用焦炭跟水反应:C(s)+H2O(g)CO(g) + H2(g);
②用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
已知有关反应的能量变化如下图,且方法②的反应为吸热反应,则方法②中反应的ΔH =________kJ/moL。
Ⅱ.在3个1L的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:
3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)
按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据为:
容 器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
3 mol H2、2 mol N2 |
6 mol H2、4mol N2 |
2 mol NH3 |
达到平衡的时间(min) |
t |
5 |
8 |
平衡时N2的浓度(mol·L-1) |
c1 |
3 |
c2 |
(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t 5min,表中c1 c2(填“>”、“<” 或“=”)。
(3)用氨合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)。工业生产时,原料气带有水蒸气。图1表示CO2的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系。
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是 。
②测得B点氨的转化率为30%,则x1= 。
Ⅲ.有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图2所示。
电池正极的电极反应式是 ,A是 。
二氧化硫和氮氧化物都是常见的大气污染物,回答下列相关问题。
Ⅰ某温度下氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
i.2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H1<0 其平衡常数为K1
ii.2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) △H2<0 其平衡常数为K2
(1)现有反应4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),则此反应的平衡常数K3= (用K1、K2表示),反应热△H3= (用△H1、△H2表示)。
(2)为研究不同条件对反应ii的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO2和足够的NaCl(s),10min时反应ii达到平衡。测得平衡时NO2的转化率α1(NO2) =50%,则:
①10min内υ(ClNO) = ,平衡常数K2= ;
②若其它条件不变,使反应在恒压条件下进行,平衡时NO2转化率为α2(NO2),则:
α1(NO2) = α2(NO2)(填“>”“<”或“=”)。
II除氮氧化物外,SO2也是重要的大气污染物,需要对其进行吸收处理。
(3)若用一定量的NaOH溶液吸收SO2气体后所得吸收液恰好呈中性,下列有关吸收液中粒子关系正确的是 。
A.c(Na+) = c(HSO3-)+ 2c(SO32-) |
B.c(Na+) > c(HSO3-) =c(SO32-) > c(H+) = c(OH—) |
C.2c(Na+) =2c(H2SO3)+2c(HSO3-)+2c(SO32-) |
D.c(Na+) > c(HSO3—) + c(SO32—) +c(H2SO3) |
(4)工业上也可以用Na2SO3溶液吸收SO2,并用电解法处理吸收后所得溶液以实现吸收液的回收再利用,装置如图所示,则
①工作一段时间后,阴极区溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”);
②写出阳极的电极反应式 。