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相关试卷

1、如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理等相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：

(1)、甲中甲烷燃料电池的负极反应式为。

(2)、乙中石墨电极(C)作极。

(3)、若甲中消耗2.24 L(标况)氧气，乙装置中铁电极上生成的气体为(填化学式)，其体积(标况)为 L。

(4)、若丙中是AgNO₃溶液，a、b电极为石墨，一段时间后，溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)，写出丙中反应的化学方程式。

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2、回答下列问题：

(1)、已知常温下 $C O$ 转化成 $C O_{2}$ 的能量关系如图 $1$ 所示。写出该反应的热化学方程式：。

(2)、 $N_{2} H_{4}$ 和 $H_{2} O_{2}$ 混合可作火箭推进剂，已知： $0.5 m o l N_{2} H_{4} (l)$ 和足量氧气反应生成 $N_{2} (g)$ 和 $H_{2} O (l)$ ，放出310.6kJ的热量； $2 H_{2} O_{2} (l) = 2 H_{2} O (l) + O_{2} (g)$ $Δ H = - 196.4 k J / m o l$ 。
①反应 $N_{2} H_{4} (l) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (l) + N_{2} (g)$ 的 $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
② $N_{2} H_{4} (l)$ 和 $H_{2} O_{2} (l)$ 反应生成 $N_{2} (g)$ 和 $H_{2} O (l)$ 的热化学方程式为。
③将上述反应设计成原电池如图 $2$ 所示， $K O H$ 溶液作为电解质溶液。
$a$ 极电极反应式为

(3)、实验室用 $50 m L 0.50 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸与 $50 m L$ 某浓度的 $N a O H$ 溶液在如图 $3$ 所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
①该装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为。
②实验室提供了 $0.50 m o l \cdot L^{- 1}$ 和 $0.55 m o l \cdot L^{- 1}$ 两种浓度的 $N a O H$ 溶液，应最好选择 $m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a O H$ 溶液进行实验。
③在测定中和反应的反应热的实验中，下列叙述正确的是。
A．测定中和反应的反应热时，酸碱中和之后应读取体系达到的最高温度
B．中和反应的试验中，应快速将NaOH溶液一次倒入盛盐酸的小烧杯中
C．可以用氢氧化钾代替氢氧化钠，浓硫酸代替稀盐酸
D．在测定中和反应的反应热实验中，每完成一次反应热热测定，至少需要读三次温度。

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3、氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。

(1)、已知： $2 C (s) + O_{2} (g) ⇌ 2 C O (g) K_{1}$
$C (s) + O_{2} (g) ⇌ C O_{2} (g) K_{2}$
$N_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 N O (g) K_{3}$
$则 2 C O (g) + 2 N O (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ 的平衡常数 $K$ ，则 $K =$ (用 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 、 $K_{3}$ 表示)。在一个恒温恒容的密闭容器中发生反应 $2 C O (g) + 2 N O (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ ，能表明已达到平衡状态的标志有。
A．混合气体的压强保持不变
B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体的平均相对分子质量保持不变
D．气体的总质量保持不变
E. $2 v_{正} (C O) = v_{逆} (N_{2})$
F. $t m i n$ 内生成 $2 m o l N_{2}$ 同时消耗 $1 m o l C O_{2}$

(2)、向容积为 $2 L$ 的密闭容器中加入活性炭 $($ 足量 $)$ 和 $N O$ ，发生反应 $C (s) + 2 N O (g) ⇌ N_{2} (g) + C O_{2} (g)$ ， NO和 $N_{2}$ 的物质的量变化如表所示。
条件
保持温度为 $T / ℃$
时间
$0$
$5 m i n$
$10 m i n$
$15 m i n$
$20 m i n$
$25 m i n$
$30 m i n$
$N O$ 物质的量 $/ m o l$
$2.0$
$1.4$
$1.0$
$0.70$
$0.50$
$0.40$
$0.40$
$N_{2}$ 物质的量 $/ m o l$
$0$
$0.3$
$0.50$
$0.65$
$0.75$
$0.80$
$0.80$
$0 ∼ 5 m i n$ 内，以 $C O_{2}$ 表示的该反应速率 $v (C O_{2}) =$ ，最终达平衡时 $C O_{2}$ 的浓度 $c (C O_{2}) =$ ，平衡时 $N O$ 的转化率 $a =$ ，写出该反应平衡常数的表达式 $K =$ ，并求该温度 $T ℃$ 下的平衡常数 $K =$ 。

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4、回答下列问题：

(1)、钢铁工业是国家工业的基础，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。
①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中正极的电极反应式为。
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料 $R$ 可以采用 $($ 填写字母序号 $)$ 。
A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨
③图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，此种防护方法叫。

(2)、在实际生产中，可在铁件的表面上镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下图：
①甲图为电镀装置，镀件与电源的极连接，写出B电极反应式为。
② $乙$ 图是一种钠硫高能电池的结构示意图， $M$ 由 $N a_{2} O$ 和 $A l_{2} O_{3}$ 制得，其作用是导电和隔膜，该电池总反应为 $2 N a + x S = N a_{2} S_{x}$ 。该电池正极的电极反应式为。

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5、下列热化学方程式的相关分析中，正确的是（）

A、由“C(石墨)=C(金刚石) ΔH= +1.9kJ·mol^-1可知，金刚石比石墨稳定 B、H₂燃烧热为285.8kJ•mol^ˉ1 ，燃烧的热化学方程式为：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(1) △H=-571.6 kJ•mol^-1 C、稀盐酸和稀NaOH溶液混合，热化学方程式为：H⁺+OH^-=H₂O △H=-57.3 kJ•mol^-1 D、500℃、30 MPa下，将0.5 mol N₂和1.5 mol H₂置于密闭的容器中充分反应生成NH₃(g)，放热19.3 kJ，热化学方程式为：N₂(g)+3H₂(g) $⇌_{500 ℃ - 30 M P a}^{催化剂}$ 2NH₃(g) △H=-38.6 kJ·mol^-1

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6、科学家已获得了极具理论研究意义的N₄分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。气态时，已知断裂1mol N—N键吸收193kJ热量，断裂1mol N≡N键吸收941kJ热量，则（）

A、N₄与N₂互称为同位素 B、1mol N₄气体转化为N₂时要吸收217kJ能量 C、N₄是N₂的同系物 D、1mol N₄气体转化为N₂时要放出724kJ能量

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7、十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对污染防治比过去要求更高。某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如下，当该装置工作时，下列说法正确的是（）

A、盐桥中Cl^-向Y极移动 B、电路中流过7.5 mol电子时，共产生标准状况下N₂的体积为16.8L C、电流由X极沿导线流向Y极 D、Y极发生的反应为2NO₃^-＋10e^-＋6H₂O=N₂↑＋12OH^- ，周围pH增大

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8、对于A₂＋3B₂⇌2C+D的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是（）

A、v(A₂)＝0.4 mol·L^－1·s^－1 B、v(B₂)＝0.6mol·L^－1·s^－1 C、v(C)＝1.2 mol·L^－1·min^－1 D、v(D)＝0.1mol·L^－1·s^－1

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9、图为阳离子交换膜法以石墨为电极电解饱和Na₂SO₄溶液的原理示意图。已知Na₂SO₄溶液从A口进料，含少量NaOH的水从B口进料，据图分析，下列说法错误的是（）

A、阳极发生氧化反应，有氧气生成 B、电路中转移4 mol电子时，阳极区有1 mol H₂SO₄生成 C、从D出口流出的是较浓的NaOH溶液 D、从E出口逸出的气体是H₂

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10、化学反应过程中既有物质的变化，又有能量的变化。关于下列热化学方程式的说法中，正确的是（   ）
⑴2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(g)    △H₁
⑵2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l)    △H₂

A、△H₁＜ △H₂ B、△H₁＞ △H₂ C、△H₁= △H₂ D、不能判断△H₁与△H₂的相对大小

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11、下列说法中错误的是（）

A、凡是放热反应而且熵增加的反应，就更易自发进行 B、对于同一物质在不同状态时的熵值是：气态>液态>固态 C、对同一反应来说，平衡常数K值越大，则正反应进行越完全 D、凡是能量较高的分子发生的碰撞均为有效碰撞

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12、某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

A、反应过程 $a$ 有催化剂参与 B、该反应的焓变 $Δ H > 0$ C、使用催化剂，能改变该反应的活化能 D、有催化剂条件下，反应的活化能等于 $E_{1} + E_{2}$

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13、现有一包白色固体粉末，由Na₂CO₃、BaSO₄、NaCl、BaCl₂、CuSO₄中的三种物质组成，为确定其成分，某化学兴趣小组同学进行如下实验操作：
Ⅰ．取少量白色固体粉末，加入足量水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色溶液；

Ⅱ．向Ⅰ滤出的沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀不溶解；

Ⅲ．取少量Ⅰ过滤得到的无色滤液，加入足量稀盐酸，有无色气体生成。

请回答下列问题：

(1)、写出Na₂CO₃固体溶于水后的电离方程式为。

(2)、通过实验Ⅰ可确定原白色固体粉末中一定不含（填化学式，下同）。

(3)、通过实验Ⅱ可确定原白色固体粉末中一定含有。

(4)、实验Ⅲ过程中发生的离子方程式为，通过实验Ⅲ可确定原白色固体粉末中一定含有（填化学式）。

(5)、若需进一步确定原白色粉末中含有NaCl，该化学兴趣小组同学应该怎样进行操作。

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14、氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的意义。请回答下列问题：

(1)、Ⅰ．NaNO₂易溶于水，外观和食盐相似，有咸味，人误食会中毒。
NaNO₂中氮元素的化合价为价。

(2)、已知NaNO₂能发生反应：NaNO₂ + HI → NO↑ + I₂ + NaI + H₂O（未配平）。
    ①请配平该反应，并用单线桥法表示反应中电子转移情况。

    ②淀粉遇碘会变蓝色，则鉴别NaNO₂固体和NaCl固体，无须选用的物质为（填标号）。

a．水        b．淀粉-碘化钾溶液        c．白醋        d．白酒

(3)、Ⅱ．Fe²⁺既有氧化性又有还原性，通常以还原性为主。
人体正常的血红蛋白中含有Fe²⁺ ，若误食亚硝酸盐（如NaNO₂），则导致血红蛋白中的Fe²⁺转化为Fe³⁺而使人体中毒，服用维生素C可解毒。Fe²⁺转化为Fe³⁺时，Fe²⁺在反应中被（填“氧化”或“还原”）；服用维生素C可使血红蛋白中的Fe³⁺转变成Fe²⁺ ，说明维生素C作（填“氧化”或“还原”）剂。

(4)、工业废水中含有的重铬酸根离子（Cr₂O₇^2-）有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾（FeSO₄·7H₂O）作处理剂，能将Cr₂O₇^2-中+6价Cr转化为+3价Cr。则反应中氧化剂（氧化性离子）与还原剂（还原性离子）的个数之比为。

(5)、已知：①铁钉在氯气中被锈蚀成棕褐色含Fe³⁺的物质，而在稀硫酸中生成浅绿色溶液（含FeSO₄）；
②2KMnO₄ + 16HCl = 5Cl₂↑ + 2MnCl₂ + 2KCl + 8H₂O。

则Cl₂、H⁺、MnO₄^-氧化性强弱关系为（按由强到弱排序）。

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15、氯的单质氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。请回答下列问题：

(1)、氯气的水溶液称为氯水，新制氯水呈色，说明新制氯水中有（填化学式）分子存在。

(2)、实验室制取纯净、干燥的氯气的装置如下图所示。

①装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是。

②实验开始前应先进行的操作是。

③装置B中的试剂是。

④装置C中浓硫酸的作用是。

⑤装置A中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为。

⑥为防止氯气污染空气，装置E中应选用的试剂为，该反应的离子方程式为。

⑦室温下，氯气的密度为2.91g/L，若需制取710mL氯气，则理论上需要消耗MnO₂固体的质量为g（保留到小数点后一位）。

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16、“探险队员”——盐酸，不小心走进了化学迷宫，不知怎样走出来，因为迷宫有许多“吃人野兽”（即能与盐酸反应的物质或者水溶液），盐酸必须避开它们，否则就无法通过。

请回答下列问题：

(1)、请你帮助它走出迷宫（用图中物质的序号按先后顺序连接起来表示所走的路线）。

(2)、NaHCO₃俗称，其水溶液显性（填“酸”“碱”或“中”）；除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为。

(3)、化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑，“84消毒液”是一种以次氯酸钠为主要成分的含氯消毒剂，主要用于物体表面和环境等的消毒，可有效灭活新冠病毒，这是利用了NaClO的强性（填“氧化”或“还原”）；洁厕灵（主要成分是盐酸）和84消毒液不能混用，否则产生有毒氯气，其离子方程式为。

(4)、向Ba(OH)₂溶液中缓缓加入H₂SO₄直至过量，整个过程中混合溶液的导电能力（用电流强度I表示）可近似地用下图中的（填字母）曲线表示。

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17、已知2MO_y^x- + 5S^2- + 16H⁺ = 2M²⁺ + 5S↓+ 8H₂O，则MO_y^x-中M的化合价为（）

A、+1 B、+4 C、+6 D、+7

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18、下列推理或结论与实验操作及现象相符的一组是（）

选项	实验操作及现象	推理或结论
A．	向某溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成	该溶液中一定含有Cl^-
B．	向某溶液中加入稀盐酸，有无色无味气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊	该溶液中一定含有CO₃^2-
C．	将1滴水滴到包有Na₂O₂粉末的脱脂棉上，脱脂棉燃烧	Na₂O₂与水反应放热
D．	向KI淀粉溶液中加入氯水，溶液变成蓝色	还原性：Cl^->I^-

A、A B、B C、C D、D

19、海洋生物参与氮循环过程如图所示（其它含氮物质不参与反应）。下列说法不正确的是（）

A、以上六种含氮微粒中，一共呈现了氮的五种价态 B、反应①~⑤中只有1个非氧化还原反应 C、反应③中若N₂H₄与O₂反应，则O₂作氧化剂 D、反应③和⑤若生成等质量的N₂ ，则反应③转移的电子数更多

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20、在甲、乙两烧杯的溶液中，分别含有大量的Ba²⁺、Na⁺、H⁺、Cl^-、CO、OH^-6种离子中的3种，已知甲烧杯的溶液呈酸性，则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是（）

A、Ba²⁺、Na⁺、H⁺ B、Ba²⁺、H⁺、Cl^- C、Na⁺、CO₃^2-、OH^- D、Cl^-、CO₃^2-、OH^-

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