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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,下列说法不正确的是()A.X、Y、Z三种元素的最高正价依次增大B.Y、Z形成的简单氢化物,后者稳定性强C.Y、Z形成的简单阴离子,后者半径小D.工业上用电解W和Z形成的化合物制备单质W2、保存液态有机物的一种方法是在其上方加盖一层水以避免挥发损失。下列有机物适合用“水封法”保存的是A.乙醇 B.硝基苯 C.甘油 D.己烷3、固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验:①将X加入足量水中,得到不溶物Y
和溶液Z②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物③用玻璃棒蘸取溶液Z滴于pH试纸上,试纸呈蓝色④向乙溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀分析以上实验现象,下列结论正确的是()A.X中一定不存在FeOB.Z溶液中一定含有K2CO3C.不溶物Y中一定含有MnO2和CuO,而Fe与FeO中至少含有一种D.向④中所生成的白色沉淀中滴加盐酸,若沉淀不完全溶解,则粉末X中含有KCl4、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,溶液变澄清酸性:苯酚>HCO3-B将少量Fe(NO3)2加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液,溶液变成血红色Fe(NO3)2已变质C氯乙烷与NaOH溶液共热后,滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀氯乙烷发生水解D在2mL0.01mol·L-1的Na2S溶液中先滴入几滴0.01mol·L-1ZnSO4溶液有白色沉淀生成,再滴入0.01mol·L-1CuSO4溶液,又出现黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)A.A B.B C.C D.D5、下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂X后,发生反应的离子方程式也正确的是A.A B.B C.C D.D6、25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.无色透明的溶液中:K+、Cu2+、SO42-、C1-B.加石蕊试液后变红色的溶液中:Ba2+、Na+、C1O-、NO3-C.能使Al转化为A1O2-的溶液中:Na+、K+、NO3-、C1-D.加入盐酸后能形成不溶于硝酸的白色沉淀的溶液中:K+、Ca2+、Br-、OH-7、根据下列实验操作和现象能得出相应结论的是()选项实验操作现象结论ASO2缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中溶液红色褪去SO2具有漂白性B将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中气体红棕色加深2NO2(g)N2O4(g)为放热反应C某黄色溶液X中加入淀粉-KI溶液溶液变成蓝色溶液X中含有Br2D无水乙醇中加入浓硫酸,加热,产生的气体Y通入酸性KMnO4溶液溶液紫色褪去气体Y中含有乙烯A.A B.B C.C D.D8、一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及部分反应如图所示,下列说法错误的是A.该电池将太阳能转变为电能B.电池工作时,X极电势低于Y极电势C.在电解质溶液中RuⅡ再生的反应为:2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-D.电路中每通过2mol电子生成3molI-,使溶液中I-浓度不断增加9、如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减小AlCl3的损失。下列说法正确的是A.NaOH溶液可以用Ba(OH)2溶液来代替 B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaCl D.向溶液a和沉淀a中滴加盐酸都要过量10、分子式为C5H10O2,能与NaHCO3溶液反应的有机物有A.4种 B.5种 C.6种 D.7种11、如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是XYWZTA.原子半径:X>Y>ZB.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高C.由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键D.T元素的单质具有半导体的特性12、分析化学中,“滴定分数”的定义为:所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比。以0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定同浓度某一元酸HA并绘制滴定曲线如图所示。已知lg3=0.5。下列说法中不正确的是()A.该酸碱中和滴定过程应选择酚酞做指示剂B.根据y点坐标可以算得a的数值为3.5C.从x点到z点,溶液中水的电离程度逐渐增大D.x点处的溶液中满足:c(HA)+c(H+)>c(A-)+c(OH-)13、设NA为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是A.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-9NAB.常温下,10mL5.6mol/LFeC13溶液滴到100mL沸水中,生成胶粒数为0.056NAC.向Na2O2通入足量的水蒸气,固体质量增加bg,该反应转移电子数为D.6.8gKHSO4晶体中含有的离子数为0.15NA14、下列过程仅克服离子键的是()A.NaHSO4溶于水 B.HCl溶于水 C.氯化钠熔化 D.碘升华15、[n]-轴烯由单环n-烷烃每个碳原子上的两个氢原子被一个=CH2替换而成,部分轴烯的结构简式如图所示。下列说法错误的是碳原子数(n)681012。。。结构简式。。。A.轴烯的通式可表示为CmHm(m≥3的整数)B.轴烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色C.与足量H2完全反应,lmol轴烯消耗H2的物质的量为mmolD.m=6的轴烯分子的同分异构体中含有两个碳碳三键的结构有4种16、下列有关化合物X的叙述正确的是A.X分子只存在2个手性碳原子B.X分子能发生氧化、取代、消去反应C.X分子中所有碳原子可能在同一平面上D.1molX与足量NaOH溶液反应,最多消耗3molNaOH17、四种有机物的结构简式如下图所示。下列说法中错误的是A.①②③④的分子式相同 B.①②中所有碳原子均处于同一平面C.①④的一氯代物均有2种 D.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③和④18、一种水基二次电池原理为,电解液为含Zn2+的水溶液,该电池可用于电网贮能。下列说法正确的是()A.放电时,Zn2+脱离插层B.放电时,溶液中Zn2+浓度一直减小C.充电时,电子由层经电解质溶液流向层D.充电时,阳极发生电极反应:19、改革开放40周年取得了很多标志性成果,下列说法不正确的是A.“中国天眼”的镜片材料为SiC,属于新型无机非金属材料B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性C.北斗导航专用ASIC硬件结合国产处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”,其主要成分为SiO2D.港珠澳大桥设计使用寿命120年,水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极保护法20、化学与生活密切相关。下列有关玻璃的叙述正确的是A.钢化玻璃、石英玻璃及有机玻璃都属于无机非金属材料B.含溴化银的变色玻璃,变色原因与太阳光的强度和生成银的多少有关C.玻璃化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点D.普通玻璃的主要成分可表示为Na2O·CaO·6SiO2,说明玻璃为纯净物21、化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是()A.自来水厂常用明矾作消毒杀菌剂B.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点C.硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,也是重要的半导体材料D.使用肥皂洗手可预防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸钠溶于水显酸性22、可用于检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法不正确的是A.工作过程中化学能转化为电能B.工作一段时间后溶液的pH几乎不变C.电极I上发生反应:CO-2e-+H2O=CO2+2H+D.电极II上发生反应:O2+2H2O+4e-=4OH二、非选择题(共84分)23、(14分)W、X、Y、Z均为短周期元素,X、W可形成两种液态化合物甲和乙,其原子个数比分别为1∶1(甲)和2∶1(乙),且分子中电子总数分别为18(甲)和10(乙)。X与Z能形成一种极易溶于水的碱性气体丙X与Y能形成极易溶于水的酸性气体丁,丁分子中的电子数为18。X、Y、Z能形成一种离子化合物,其水溶液呈弱酸性。请写出:(1)W的元素符号___,其核外共有___种运动状态不同的电子。(2)甲物质的结构式为___;乙物质的空间构型为___。(3)Z元素核外共有___种能量不同的电子,碱性气体甲的电子式为___。(4)用离子方程式解释X、Y、Z形成的化合物水溶液呈弱酸性的原因是___。(5)铋元素跟Y元素能形成化合物(BiY3),其水解生成难溶于水的BiOY。①BiY3水解反应的化学方程式为___。②把适量的BiY3溶于含有少量丁的水中,能得到澄清溶液,试分析可能的原因___。③医药上把BiOY叫做“次某酸铋”,分析这种叫法的不合理之处,为什么。___。24、(12分)奥美拉唑主要用于十二指肠溃疡和胃溃的治疗,静脉注射可用于消化性溃疡急性出的治疗,反应中间体F和奥美拉性的合成路线如下:I中间体F的合成:II奧美拉唑的合成:已知:结合上述合成路线,请回答:(1)下列说法正确的是__________A.奥美拉的分子式为C18H19N3O3SB.J生成K的反应类型为加成反应C.化合物C可以发生的反应类型有取代、还原、加成D.设计A转化为B的目的是保护其中的官能团(2)化合物F的结构简式为_______________________________;(3)请写出A→B的反应方程式___________________________________;(4)试写出同时满足下列条件的化合物H的同分异构体:_____________________________①分子中含苯环,遇FeC13显紫色②分子中含有4种不同化学环境的氢原子。(5)利用已有知识和题中涉及的反应,设计从乙烯合成的路线。(用流程图表示,无机试剂任选)_________________________25、(12分)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型补铁剂。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)制备甘氨酸亚铁。有关物质性质如下表所示:甘氨酸(H2NCH2COOH)易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。柠檬酸易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性。甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸。实验步骤如下:Ⅰ.打开K1、K3,向c中通入气体,待确定c中空气被排尽后,将b中溶液加入到c中。Ⅱ.在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应。Ⅲ.反应完成后,向c中反应混合液中加入无水乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品,将粗产品纯化后得精品。回答下列问题:(1)仪器b的名称是__,d的作用是__。(2)步骤Ⅰ中将b中溶液加入到c中的操作是__;步骤Ⅱ中若调节溶液pH偏高,则所得粗产品中会混有杂质___(写化学式)。(3)c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是__。(4)下列关于该实验的说法错误的是__(填写序号)。a.步骤Ⅰ中可由d中导管冒出气泡的快慢来判断装置中的空气是否排尽b.反应混合液中加入柠檬酸的作用是防止Fe2+被氧化c.步骤Ⅲ中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度d.步骤Ⅲ中沉淀洗涤时,用蒸馏水作洗涤剂(5)工业上常用高氯酸在非水体系中滴定甘氨酸的方法测定产品中的甘氨酸的含量。请设计实验,将所得粗产品中的甘氨酸分离出来直接用于滴定:___。26、(10分)用如图装置探究NH3和CuSO4溶液的反应。(1)上述制备NH3的实验中,烧瓶中反应涉及到多个平衡的移动:NH3+H2ONH3∙H2O、____________、_________________(在列举其中的两个平衡,可写化学用语也可文字表述)。(2)制备100mL25%氨水(ρ=0.905g∙cm-3),理论上需要标准状况下氨气______L(小数点后保留一位)。(3)上述实验开始后,烧杯内的溶液__________________________,而达到防止倒吸的目的。(4)NH3通入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,写出该反应的离子方程式。_______________________。继续通氨气至过量,沉淀消失得到深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液。发生如下反应:2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(铜氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)。①该反应平衡常数的表达式K=___________________________。②t1时改变条件,一段时间后达到新平衡,此时反应K增大。在下图中画出该过程中v正的变化___________________。③向上述铜氨溶液中加水稀释,出现蓝色沉淀。原因是:________________________________。④在绝热密闭容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)进行上述反应,v正随时间的变化如下图所示,v正先增大后减小的原因__________________________________。27、(12分)溴化钙晶体(CaBr2·2H2O)为白色固体,易溶于水,可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如下:(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作是(装置如下图):使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,______________。(2)“合成”的化学方程式为___________________。“合成”温度控制在70℃以下,其原因是__________。投料时控制n(Br2):n(NH3)=1:0.8,其目的是__________________。(3)“滤渣”的主要成分为_________________(填化学式)。(4)“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,请补充从“滤液”中提取CaBr2·2H2O的实验操作:加热驱除多余的氨,______________。[实验中须使用的试剂有:氢溴酸、活性炭、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱]28、(14分)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。(一)CO2的化学捕获:(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为___(写含碳粒子符号)。(室温下,H2CO3的Ka1=4.3×10﹣7;Ka2=5.6×10﹣11)(2)固体氧化物电解池(SOEC)用于高温共电解CO/H2,既可实现CO2的减排又可高效制备合成气(CO/H2),其工作原理如图。写出电极A发生的电极反应式___。(二)CO2的综合利用(1)CO2与CH4经催化重整制得合成气:反应Ⅰ.CH4(g)H+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H1已知氢气、一氧化碳和甲烷的标准燃烧热(25℃)如表所示物质H2(g)CO(g)CH4(g)标准燃烧热△H/kJ•mol﹣1﹣285.8﹣283.0﹣890.3则反应I的△H=___kJ•mol﹣1。(2)用CO2催化加氢制取二甲醚的反应为:反应Ⅱ.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g),在10L恒容密闭容器中,均充入2molCO2和6moH2,分别以铱(Ir)和铈(Ce)作催化剂,反应进行相同的时间后测得的CO2的转化率α(CO2)随反应温度的变化情况如图1。①根据图1,下列说法不正确的是___。A.反应Ⅱ的△H<0,△S<0B.用Ir和Ce作催化剂时,反应Ⅱ的活化能更低的是CeC.状态d时,v(正)<v(逆)D.从状态b到d,α(CO2)先增大后减小,减小的原因可能是温度升高平衡逆向移动②状态e(900K)时,α(CO2)=50%,则此时的平衡常数K=___。③若H2和CO2的物质的量之比为n:1,900K时相应平衡体系中二甲醚的物质的量分数为x,请在图2中绘制x随n变化的示意图。_______29、(10分)二氯亚砜
(SOCl2)
是一种无色易挥发液体,剧烈水解生成两种气体,常用作脱水剂,其熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解。(1)用硫黄(S)、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成二氯亚砜,原子利用率达
100%,则三者的物质的量比为______________.(2)甲同学设计如图装置用
ZnCl2•xH2O
晶体制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2
并利用装置F验证生成物中的某种气体(夹持及加热装置略)。①用原理解释SOCl2在该实验中的作用______________________________________;加热条件下,A装置中总的化学方程式为____________________.②装置的连接顺序为A→B→_____________________;③实验结束后,为检测
ZnCl2•xH2O晶体是否完全脱水,甲同学设计实验方案如下,正确的实验顺序为_____________(填序号)a.加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应;b.称得固体为n克;c.干燥;d.称取蒸干后的固体m克溶于水;e.过滤;f.洗涤若m/n=______________(保留小数点后一位),即可证明晶体已完全脱水.(3)乙同学认为SOCl2还可用作由FeCl3•6H2O制取无水FeCl3
的脱水剂,但丙同学认为该实验可能发生副反应使最后的产品不纯。①可能发生的副反应的离子方程式______________________.②丙同学设计了如下实验方案判断副反应的可能性:i.取少量FeCl3•6H2O于试管中,加入足量SOCl2,振荡使两种物质充分反应;ii.往上述试管中加水溶解,取溶解后的溶液少许于两支试管,进行实验验证,完成表格内容。(供选试剂:AgNO3溶液、稀盐酸、稀HNO3、酸性KMnO4溶液、BaCl2溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、溴水)方案操作现象结论方案一往一支试管中滴加_____________若有白色沉淀生成则发生了上述副反应方案二往另一支试管中滴加_______________________________则没有发生上述副反应
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、A【解析】
根据常见元素在周期表中的位置及元素周期表的结构知,X、Y、Z位于第二周期,W位于第三周期,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,则X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,W为Al元素。【详解】A.由分析可知,X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,O元素没有最高正价,故A错误;B.由分析可知,Y、Z形成的简单氢化物为NH3和H2O,氮,氧元素中氧的电负性最大,氧与氢之间的共价键最牢固,所以氧的氢化物H2O更稳定,故B正确;C.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,氧的核电荷数大于氮元素,所以后者半径小,故C正确;D.工业上用电解Al和O形成的化合物Al2O3制备单质Al,故D正确;题目要求选错误项,故选A。【点睛】C选注意粒子半径大小的比较:(1)同一元素原子、离子:简单阴离子半径大于其相应原子半径,简单阳离子半径小于其相应原子半径;(2)同一元素离子:核外电子数越少,半径越小;(3)电子层结构相同的离子:核电荷数越大,半径越小。2、B【解析】
有机物用水封法保存,则有机物不溶于水,且密度比水大,以此解答.【详解】A.乙醇与水互溶,不能用水封,故A.错误;B.硝基苯密度大于水,且不溶于水,可以用水封,故B正确;C.甘油与水互溶,不能用水封,故C不选;D.己烷密度小于水,在水的上层,不能用水封法保存,故D不选;答案选B。3、B【解析】
①将X加入足量水中,得到不溶物Y和溶液Z,Y可能为Fe、FeO、CuO、MnO2中的物质,Z可能为KCl和K2CO3中的物质;②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物,黄绿色气体为氯气,红色不溶物为铜,可说明Y中至少含有CuO、MnO2,红色不溶物为铜,说明反应后有Cu生成,说明Y中含有的CuO与酸反应生成的CuCl2被置换出来了,可说明Y中还含有Fe;③用玻璃棒蘸取溶液Z于pH试纸上,试纸呈蓝色,说明溶液呈碱性,应含有K2CO3;④向乙溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,可能为氯化银或碳酸银沉淀;以此分析解答。【详解】A.根据上述分析,不能确定X中是否存在FeO,故A错误;B.用玻璃棒蘸取溶液Z于pH试纸上,试纸呈蓝色,说明溶液呈碱性,说明Z溶液中一定含有K2CO3,故B正确;C.根据分析,不溶物Y中一定含有MnO2、CuO和Fe,不能确定是否存在FeO,故C错误;D.向乙溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,可能为氯化银或碳酸银沉淀,向生成的白色沉淀中滴加盐酸,盐酸提供了氯离子,不能说明X中含有KCl,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点为D,要注意加入的盐酸对氯化钾的干扰。4、A【解析】
A.苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,则溶液变澄清,说明酸性:苯酚>HCO3-,选项A正确;B、Fe(NO3)2溶液中滴加稀H2SO4酸化后,相当于存在HNO3,会把Fe2+氧化为Fe3+,滴加KSCN溶液后变红色,不能确定Fe(NO3)2试样已变质,选项B错误;C、氯乙烷与NaOH溶液共热后,溶液中还存在过量的NaOH溶液,此时直接加入AgNO3溶液,最终得到的褐色的Ag2O,选项C错误;D、在2mL0.01mol·L-1的Na2S溶液中先滴入几滴0.01mol·L-1ZnSO4溶液有白色沉淀ZnS生成,因为Na2S溶液过量,所以再滴入CuSO4溶液,又出现黑色沉淀CuS,所以无法据此判断Ksp(CuS)与Ksp(ZnS)的大小关系,选项D错误。答案选A。5、D【解析】
A、HCO3-与SiO32-反应生成硅酸沉淀和CO32-,所以HCO3-与SiO32-不能大量共存,故不选A;B、FeS溶于酸,所以Fe2+与H2S不反应,故不选B;C、HClO能把SO32-氧化为SO42-,HClO、SO32-不能共存,故不选C;D、I-、Cl-、H+、SO42-不反应,加入NaNO3,酸性条件下碘离子被硝酸根离子氧化为碘单质,反应离子方程式是6I-+8H++2NO3-=2NO↑+3I2+4H2O,故选D。6、C【解析】
A.Cu2+为蓝色,不符合无色的限定条件,A项不符合题意;B.加石蕊试液后变红色的溶液为酸性溶液,存在大量的H+,此时C1O-会与H+反应生成弱酸次氯酸,不能大量存在,B项不符合题意;C.能使Al转化为A1O2-的溶液为强碱性溶液,存在大量的OH-,该组离子不反应,能共存,C项符合题意;D.加入盐酸后能形成不溶于硝酸的白色沉淀的溶液中至少含有Ag+、SiO32-的一种,OH-、Br-会与Ag+反应生成沉淀而不存在,Ca2+会与SiO32-反应而不存在,D项不符合题意;答案选C。【点睛】离子共存问题,侧重考查学生对离子反应发生的条件及其实质的理解能力,需要注意的是,溶液题设中的限定条件。如无色透明,则常见的有颜色的离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不存在;还有一些限定条件如:常温下与Al反应生成氢气的溶液时,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液。做题时只要多加留意,细心严谨,便可快速选出正确答案。7、B【解析】
A.SO2缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中,因为二氧化硫是酸性氧化物,与氢氧化钠反应而使红色褪去,结论不正确,A项错误;B.对于平衡2NO2(g)N2O4(g),升高温度,气体颜色加深,二氧化氮浓度增大,说明反应平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,B项正确;C.能使淀粉-KI溶液变蓝的黄色溶液不一定含有Br2,可能含有Fe3+,C项错误;D.乙醇易挥发,若产生的气体Y中含有乙醇和二氧化硫,乙醇和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以无法证明气体Y中一定含有乙烯,D项错误;答案选B。【点睛】C项是易错点,要注意Fe3+也为黄色溶液,且具有氧化性,可以氧化I-转化为I2使淀粉变蓝。平时做题要多思考,多总结,将知识学以致用,融会贯通。8、D【解析】
由图中电子的移动方向可知,电极X为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应为:2RuⅡ-2e-=2RuⅢ,Y电极为原电池的正极,电解质为I3-和I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-,据此分析解答。【详解】A.由图中信息可知,该电池将太阳能转变为电能,选项A正确;B.由图中电子的移动方向可知,电极X为原电池的负极,电池工作时,X极电势低于Y极电势,选项B正确;C.电池工作时,在电解质溶液中RuⅡ再生的反应为:2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-,选项C正确;D.Y电极为原电池的正极,电解质为I3-和I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-,电路中每通过2mol电子生成3molI-,但电解质中又发生反应2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-,使溶液中I-浓度基本保持不变,选项D错误。答案选D。9、A【解析】
A选项,NaOH主要作用是将铝离子变为偏铝酸根,因此可以用氢氧化钾、氢氧化钡来代替,故A正确;B选项,溶液a中含有K+、Cl-、Na+、AlO2-、OH-,故B错误;C选项,溶液b中含有氯化钠、氯化钾,故C错误;D选项,向溶液a中滴加盐酸过量会使生成的氢氧化铝沉淀溶解,故D错误;综上所述,答案为A。10、A【解析】
分子式为C5H10O2且能与NaHCO3溶液反应,则该有机物中含有-COOH,所以为饱和一元羧酸,烷基为-C4H9,-C4H9异构体有:-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH3,-C(CH3)3,故符合条件的有机物的异构体数目为4种。答案选A。11、D【解析】
四种元素的原子最外层电子数之和为22,得出W最外层电子数为4,即为Si,X为N,Y为O,Z为Cl,T为Ge。【详解】A.根据层多径大,核多径小(同电子层结构),因此原子半径:Cl>N>O,故A错误;B.HCl沸点比NH3、H2O最低价氢化物的沸点低,故B错误;C.由X、Y和氢三种元素形成的化合物硝酸铵含有离子键和共价键,故C错误;D.Ge元素在金属和非金属交界处,因此Ge的单质具有半导体的特性,故D正确。综上所述,答案为D。12、D【解析】
以0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定同浓度某一元酸HA时,a点溶液中只有HA,x点HA与NaA等比混合,y点溶液呈中性,z点为二者恰好完全反应,即z点为滴定终点。【详解】A.由图可知,该酸碱中和滴定的滴定终点为碱性,则应选择酚酞做指示剂,故A正确;B.根据y点坐标可以算得K(HA)=,a点时,溶液中只有HA,c(H+)=c(A-),则有,解得,pH=3.5,故B正确;C.从x点到z点,溶液中的溶质由HA对水的抑制,到NaA对水的促进,水的电离程度逐渐增大,故C正确;D.x点处的溶液中溶质为HA和NaA等比混合,有质子守恒:c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-),因为c(H+)>c(OH-),则c(HA)+c(H+)<c(A-)+c(OH-),故D错误;综上所述,答案为D。【点睛】求a点的pH时,可逆向思维思考,若求pH,即要求氢离子的浓度,则须求平衡常数,进而利用y点中性的条件求出平衡常数,返回计算即可求a点的pH了。13、C【解析】
A.常温下,pH=9的CH3COONa溶液,水电离出的氢氧根离子浓度是,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-5NA,故A错误;B.氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁的聚集体,常温下,10mL5.6mol/LFeC13溶液滴到100mL沸水中,生成胶粒数小于0.056NA,故B错误;C.,由方程式可知过氧化钠生成氢氧化钠质量增大,固体增加4g转移2mol电子,向Na2O2通入足量的水蒸气,固体质量增加bg,该反应转移电子数为,故C正确;D.KHSO4固体含有K+、HSO4-,6.8gKHSO4晶体中含有的离子数为0.1NA,故D错误;选C。14、C【解析】
A.NaHSO4溶于水,电离生成Na+、H+和SO42-,既破坏了离子键又破坏了共价键,故A错误;B.HCl为分子晶体,气体溶于水克服共价键,故B错误;C.NaCl加热熔化电离生成Na+和Cl-,只破坏了离子键,故C正确;D.碘升华克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故D错误;正确答案是C。【点睛】本题考查化学键知识,题目难度不大,注意共价键、离子键以及分子间作用力的区别。15、C【解析】
A.每个C原子形成4个共价键,轴烯分子中C原子数与H原子数相同,所以轴烯的通式可表示为CmHm,选项A正确;B、轴烯均含有碳碳双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,选项B正确;C.轴烯的通式可表示为CmHm,由题中数据可知,碳碳双键数目是碳原子数目的一半,故与足量H2完全反应,lmol轴烯消耗H2的物质的量为0.5mmol,选项C错误;D.该轴烯的分子式为:C6H6,含有2个碳碳三键的碳架结构分别为:C≡C-C≡C-C-C、C≡C-C-C≡C-C、C≡C-C-C-C≡C、C-C≡C-C≡C-C,故总共4种,选项D正确;答案选C。【点睛】本题考查有机物结构简式的书写及同分异构体的判断,注意知识的归纳和梳理是关键,难度中等。易错点为选项C,轴烯的通式可表示为CmHm,由题中数据可知,碳碳双键数目是碳原子数目的一半。16、B【解析】
A.连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。化合物X分子中含有3个手性碳原子:(打*号的碳原子为手性碳原子),A项错误;B.X分子中含有(醇)和-CH-基团能被KMnO4氧化,醇羟基和苯环上氢原子都能发生取代反应,分子中含有的和基团都能发生消去反应,B项正确;C.X分子()中与*号碳原子相连的3个碳原子处于四面体的3个顶点上,这4个碳原子不可能在同一平面上。C项错误;D.因X分子中含有酯基和-Br,X能与NaOH溶液发生水解反应:+2NaOH+CH3CH2OH+NaBr。所以1molX与足量NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH。D项错误;答案选B。17、B【解析】
A.①②③④的分子式都是C8H8,故A正确;B.①中含有多个饱和的碳原子,根据甲烷分子的正四面体结构可以判断,分子中所有碳原子不可能共平面,故B错误;C.①④分子中都有2种等效氢,所以一氯代物均有2种,故C正确;D.③分子中没有碳碳双键,④分子中有碳碳双键,③不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,④能,故可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③和④,D正确。选B。18、D【解析】
A.放电时,利用原电池原理,Zn作负极,失去电子,得到电子,放电时是溶液中的Zn2+与插层结合,故A错误;B.根据反应方程式,放电时,负极的锌板失去电子变成锌离子进入溶液中,然后与正极结合,所以溶液中的锌离子浓度是不变的,故B错误;C.充电时是电解池原理,但电子不能通过电解质溶液,故C错误;D.充电时,阳极失电子,电极反应为:,故D正确;故选D。【点睛】已知总反应书写电极反应时,根据得失电子情况加以判断,失电子,则化合价升高,发生氧化反应;总反应减去阳极的反应即可得到阴极的电极反应。19、C【解析】
A.SiC属于新型无机非金属材料,故不选A;B.钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性,故不选B;C.“中国芯”主要成分为半导体材料Si,不是SiO2,故选C;D.因为铝比铁活泼,所以利用原电池原理,铁做正极被保护,这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法,故不选D;答案:C20、B【解析】
A.钢化玻璃是在高温下将玻璃拉成细丝加入到合成树脂中得到的玻璃纤维增强塑料;石英玻璃主要成分是二氧化硅;有机玻璃主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,属于塑料,不是无机非金属材料,A错误;B.变色玻璃中含有AgBr见光分解产生Ag单质和Br2单质,使眼镜自动变暗,光线弱时,溴与银又生成溴化银,可见变色原因与太阳光的强度和生成银的多少有关,B正确;C.玻璃的主要成分SiO2易与NaOH发生反应,因此不具有耐碱侵蚀的特点,C错误;D.普通玻璃的主要成分含有Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,硅酸盐结构复杂,习惯用氧化物形式表示,但玻璃表示为Na2O·CaO·6SiO2,不能说明玻璃为纯净物,D错误;故合理选项是B。21、B【解析】
A.自来水厂常用明矾作净水剂,明矾没有强氧化性,不能用于消毒杀菌剂,A错误;B.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点,B正确;C.硅胶吸水性强,可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,硅胶不导电,不能用作半导体材料,C错误;D.使用肥皂洗手可预防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸钠溶于水显碱性,D错误;答案选B。22、D【解析】
该传感器在工作过程中,负极上CO失电子生成CO2,,则Ⅰ为负极,氧气在正极上得电子,Ⅱ为正极,,其电池的总反应为。【详解】A.装置属于原电池装置,工作过程中化学能转化为电能,故A正确;B.电池的总反应为,工作一段时间后溶液的pH几乎不变,故B正确;C.由图可知,CO在负极上失去电子生成二氧化碳,则通CO的电极反应式为,故C正确;D.氧气在正极上得电子,Ⅱ为正极,酸性环境中电极反应式为:,故D错误;故选:D。【点睛】该装置是燃料电池,通入燃料的一断为负极,通入氧气的一端为正极;判断溶液pH是否变化,要根据总反应去判断,观察总反应中是否消耗氢离子或氢氧根,是否生成或氢氧根,是否消耗或生成水。二、非选择题(共84分)23、O8H-O-O-HV型3NH4++H2ONH3·H2O+H+BiCl3+H2OBiOCl↓+2HCl盐酸能抑制BiCl3的水解不合理,因为BiOCl中的Cl的化合价为-1【解析】
W、X、Y、Z均为短周期元素,X、W可形成两种液态化合物甲和乙,其原子个数比分别为1∶1(甲)和2∶1(乙),且分子中电子总数分别为18(甲)和10(乙),则W为O元素,X为H元素,两种化合物甲为H2O2、乙为H2O;X与Z能形成一种极易溶于水的碱性气体丙,则丙为NH3,Z为N元素;H与Y能形成极易溶于水的酸性气体丁,丁分子中的电子数为18,则丁为HCl,Y为Cl元素;H、Cl、N三种元素能组成一种离子化合物,其水溶液呈弱酸性,则此离子化合物为NH4Cl,据此解题。【详解】由分析知:W为O元素、X为H元素、Y为Cl元素、Z为N元素、甲为H2O2、乙为H2O、丙为NH3;(1)由分析知W为氧元素,元素符号为O,其原子核外共有8个电子,则共有8种运动状态不同的电子;(2)甲H2O2,为极性分子,含有H-O和O-O键,则结构式为H-O-O-H;乙为H2O,O原子的杂化轨道形式为sp3,有两个孤对电子,则空间构型为V型;(3)Z为N元素,电子排布式为1s22s22p3,同一轨道上的电子能量相等,则核外共有3种能量不同的电子,碱性气体丙为NH3,其电子式为;(4)H、Cl、N三种元素组成的离子化合物为NH4Cl,在水溶液中NH4+的水解,使溶液呈弱酸性,发生水解反应的离子方程式为NH4++H2ONH3·H2O+H+;(5)铋元素跟Cl元素能形成化合物为BiCl3,其水解生成难溶于水的BiOCl;①BiCl3水解生成难溶于水的BiOCl,则另一种产物为HCl,水解反应的化学方程式为BiCl3+H2OBiOCl↓+2HCl;②BiCl3溶于稀盐酸,盐酸抑制了BiCl3的水解,从而得到澄清溶液;③BiOCl中Cl元素的化合价为-1价,而次氯酸中Cl元素为+1价,则BiOCl叫做“次某酸铋”的说法不合理。24、C、D【解析】
(1)奥美拉的分子式为C17H19N3O3S,A错误;J生成K的过程中,增加了氧原子,反应类型为氧化反应,B错误;化合物C中有苯环,可发生取代和加成反应;有碳氧双键,可得到氢,发生还原反应;C正确;设计A转化为B的目的是保护其中的官能团,D正确。答案选CD。(2)根据流程I到J有机物两个分子结构的差别可知,化合物F的结构简式。(3)根据生成物B的结构式和反应物可得A的结构式为,发生的化学反应为;(4)①分子中含苯环,遇FeC13显紫色,结构中有酚羟基;②分子中含有4种不同化学环境的氢原子,根据化合物G的结构符合要求的化合物H结构式为;(5)结合题中流程图,从乙烯合成的路线为;25、蒸馏烧瓶防止空气进c中将甘氨酸亚铁氧化关闭K3,打开K2Fe(OH)22H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2Oad将粗产品置于一定量的冰醋酸中,搅拌,过滤,洗涤,得甘氨酸的冰醋酸溶液【解析】
先打开K1、K3,铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁同时产生氢气,将装置内的空气排尽;之后关闭K3,打开K2,通过产生的气体将b中溶液压入c中;c中盛放甘氨酸和少量柠檬酸,在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应,反应完成后加入无水乙醇,降低甘氨酸亚铁的溶解度,从而使其析出;得到的产品中混有甘氨酸杂质,可用冰醋酸洗涤。【详解】(1)根据b的结构特点可知其为蒸馏烧瓶;d中导管插入液面以下,可以形成液封,防止空气进入c中将甘氨酸亚铁氧化;(2)关闭K3,打开K2,产生的气体可将b中溶液压入c中;pH偏高可能生成Fe(OH)2沉淀;(3)反应物有甘氨酸、硫酸亚铁以及NaOH,已知生成物有甘氨酸亚铁,结合元素守恒可知方程式应为2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O;(4)a.空气排尽后也会有氢气冒出,气泡产生的速率与空气是否排尽无关,故a错误;b.根据题目信息可知柠檬酸具有还原性,可以防止亚铁离子被氧化,故b正确;c.根据题目信息可知甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,所以加入乙醇可以降低其溶解度,使其从溶液中析出,故c正确;d.甘氨酸亚铁易溶于水,用水洗涤会造成大量产品损失,故d错误;综上所述选ad;(5)甘氨酸和甘氨酸均易溶于水,但甘氨酸亚铁难溶于冰醋酸,而甘氨酸在冰醋酸中有一定的溶解度,所以可将粗产品置于一定量的冰醋酸中,搅拌,过滤,洗涤,得甘氨酸的冰醋酸溶液。【点睛】解决本题的关键是对题目提供信息的理解,通常情况下洗涤产品所用的洗涤液要尽量少的溶解产品,而尽量多的溶解杂质。26、NH3∙H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨气的溶解平衡)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡)29.8进入干燥管后,又回落至烧杯,如此反复进行Cu2++2NH3∙H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+[[Cu(NH3)4]2+]/[NH3]2∙[NH4+]2加水,反应物、生成物浓度均降低,但反应物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀释后c[Cu(NH3)4]2+/c2(NH3)∙c2(NH4+)会大于该温度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到蓝色沉淀该反应是放热反应,反应放出的热使容器内温度升高,v正增大;随着反应的进行,反应物浓度减小,v正减小【解析】
(1)制备NH3的实验中,存在着NH3+H2ONH3∙H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三个平衡过程;(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3为标准计算.n(NH3)==1.33mol;(3)实验开始后,烧杯内的溶液进入干燥管后,又回落至烧杯,如此反复进行,而达到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反应生成NH3∙H2O,NH3∙H2O电离出OH-,从而生成蓝色沉淀Cu(OH)2;①反应2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(铜氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常数的表达式K=;②反应2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(铜氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放热反应,降温可以使K增大,正逆反应速率都减少;③向上述铜氨溶液中加水稀释,出现蓝色沉淀。原因是:加水,反应物、生成物浓度均降低,但反应物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀释后会大于该温度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到蓝色沉淀;④在绝热密闭容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)进行上述反应,v正先增大后减小的原因,温度升高反应速度加快,反应物浓度降低反应速率又会减慢。【详解】(1)制备NH3的实验中,存在着NH3+H2ONH3∙H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三个平衡过程,故答案为:NH3∙H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨气的溶解平衡)、Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡);(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3为标准计算.n(NH3)==1.33mol,标准状况下体积为1.33mol×22.4L/mol=29.8L;(3)实验开始后,烧杯内的溶液进入干燥管后,又回落至烧杯,如此反复进行,而达到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反应生成NH3∙H2O,NH3∙H2O电离出OH-,从而生成蓝色沉淀Cu(OH)2,该反应的离子方程式为:Cu2++2NH3∙H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+;①反应2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(铜氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常数的表达式K=;②反应2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(铜氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放热反应,降温可以使K增大,正逆反应速率都减少,画出该过程中v正的变化为:;③向上述铜氨溶液中加水稀释,出现蓝色沉淀。原因是:加水,反应物、生成物浓度均降低,但反应物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀释后会大于该温度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到蓝色沉淀;④在绝热密闭容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)进行上述反应,v正先增大后减小的原因,温度升高反应速度加快,反应物浓度降低反应速率又会减慢,故原因是:该反应是放热反应,反应放出的热使容器内温度升高,v正增大;随着反应的进行,反应物浓度减小,v正减小。27、将上层液体从上口倒入另一烧杯中3CaO+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+3H2O温度过高,Br2、NH3易挥发确保Br2被充分还原Ca(OH)2用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥【解析】(1)用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作是:使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,将上层液体从上口倒入另一烧杯中,故答案为将上层液体从上口倒入另一烧杯中;(2)根据流程图,“合成”过程中,氧化钙、液氨、液溴和水反应生成氮气、溴化钙等,反应的化学方程式为3CaO+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+3H2O;液溴和液氨容易挥发,“合成”温度应控制在70℃以下;投料时控制n(Br2):n(NH3)=1:0.8,可以确保Br2被充分还原,故答案为3CaO+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+3H2O;温度过高,Br2、NH3易挥发;确保Br2被充分还原;(3)氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶于水,因此“滤渣”的主要成分为Ca(OH)2,故答案为Ca(OH)2;(4)“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,二者能够在酸性条件下与溴离子反应生成溴,从而可以用活性炭吸附除去,在洗涤时可以用乙醇洗涤,减少溴化钙晶体的损失,也便与干燥。因此从“滤液”中提取CaBr2·2H2O的实验操作:加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥,故答案为用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥。28、CO32﹣CO2+2e﹣═CO+O2﹣、H2O+2e﹣=H2+O2﹣+247.3BC或23.15【解析】
(一)(1)K2==5×10﹣11,当溶液的pH=13,c(H+)=10-13,有==500,即c(CO32﹣)>>c(HCO3﹣);(2)电解池中,根据O2-移动方向可知:A电极为阴极,该电极上发生还原反应,CO2、H2O分别在A极得到电子发生还原反应生成CO、H2,同时生成O2-;(二)(1)写出H2、CO、CH4燃烧热的热化学方程式:①H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=﹣285.8kJ•mol﹣1、②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣283.0kJ•mol﹣1、③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣890.3kJ•mol﹣1,再利用盖斯定律求出CH4(g)H+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的△H1;(2)①A.反应2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)正向是体积减小的反应,△S<0;由图1可知,状态d是用Ce作催化剂的平衡状态,随着温度的升高,反应物CO2的转化率降低,说明反应正向放热;B.催化剂能降低反应物的活化能,加快反应速率,使可逆反应快速达到平衡,用Ce作催化剂时,CO2的转化率小、且比用Ir作催化剂后达到平衡,即反应速率小;C.状态d是使用两种催化剂时一定温度下,某一时刻的平衡状态,反应速率不变;D.状态b到d是用Ir作催化剂的平衡体系,平衡状态d相对开始平衡(750℃左右)时,α(CO2)减小主要由温度影响,可能平衡逆向移动;②α(CO2)=50%,则c(CO2)的变化量为0.2mol·L-1×50%=0.1mol·L-1,利用三段式列式,求出平衡量,再求出平衡常数k;③H2和CO2的物质的量之比为n:1,随着H2的增加,即H2和CO2的物质的量之比增大,平衡体系中CO2的转化率增大,二甲醚的物质的量分数x也增大,当n:1=6:2=3:1时,x值最大;当n:1>3:1时,x值逐渐减小;当n=3时,x=1/12。【详解】(一)(1)K2==5×10﹣11,当溶液的pH=13,c(H+)=10﹣13,有==500,即c(CO32﹣)>>c(HCO3﹣),所以该溶液中含碳粒子以阴离子CO32﹣为主;(2)根据电解池中O2﹣移动方向推断:A电极为阴极,该电极上发生还原反应,CO2、H2O分别在A极得到电子发生还原反应生成CO、H2,同时生成O2,所以CO2在A极反应式为:CO2+2e﹣═CO+O2﹣,H2O在A电极反应式为:H2O+2e﹣=H2+O2﹣;(二)(1)H2、CO、CH4燃烧热的热化学方程式分别为:①H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=﹣285.8kJ•mol﹣1、②CO(g)+O2
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