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相关试卷

1、电的发明和广泛应用，给人们生产和生活带来了巨大的变化，极大地改善了人们的生活。现有如下原电池的装置，请根据化学能与电能的相关知识回答下列问题。
I.现有以下几个反应：
① $Z n + 2 H^{+} = H_{2} ↑ + Z n^{2 +}$
② $C u + 2 F e^{3 +} = C u^{2 +} + 2 F e^{2 +}$
③ $2 N a C l = 2 N a + C l_{2} ↑$
④ $F e_{2} O_{3} + 6 H^{+} = 2 F e^{3 +} + 3 H_{2} O$
⑤ $Z n + C u^{2 +} = C u + Z n^{2 +}$

(1)、利用反应①设计原电池：A电极：Zn，B电极：惰性电极，溶液C：稀 $H_{2} S O_{4}$ 溶液。放电时溶液中的阴离子移向(填“A极”或“B极”)，反应进行一段时间后溶液C 的pH(填“升高”“降低”或“基本不变”)。

(2)、利用反应②设计原电池：B极(正极)电极反应式为，电子通过导线(填“由A到B”或“由B到A”)。

(3)、以上反应中，除①②外还可以通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的是________(填序号)。

(4)、某种燃料电池的工作原理如图所示，X、Y均为惰性电极，假设使用的“燃料”是甲烷 $(C H_{4})$ ，则通入CH₄的电极是(填“X”或“Y”)电极，电极反应式是。若线路中转移4mol电子，则消耗的 $O_{2}$ 在标准状况下的体积为L。

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2、以下是氮循环的一部分：

(1)、反应③的化学方程式是________。

(2)、化合物A的稀溶液和金属铜反应的离子方程式是________。

(3)、治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应： $2 N O + 2 C O = 2 C O_{2} + N_{2} 。$ 当生成0.5molN₂时，被还原的NO的物质的量为________。

(4)、氮的氧化物是空气的主要污染物，下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是________。
A.酸雨　　　B.光化学烟雾　　　C.白色污染

(5)、写出实验室中由如图装置A制取氨气的化学方程式。
欲用上述方法制取并收集一瓶干燥的氨气，从图中选择合适的装置，其连接顺序为a→→i(按气流方向，用小写字母表示，如x→y→z)；下列装置可用于作为氨气的尾气处理装置的是。

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3、
I.NO₂(红棕色)和N₂O₄(无色)之间发生反应： $N_{2} O_{4} (g) ⇌ 2 N O_{2} (g)$ 。将一定量N₂O₄气体充入体积为2L的恒容密闭容器中，控制反应温度为T。
（1）下列可以说明该反应达到平衡的是_______(填标号)。
A. $c (N_{2} O_{4}) ： c (N O_{2}) =$ 1：2 B. 容器内气体的颜色不再变化
C. 混合气体的压强不再变化 D. $V_{正} (N_{2} O_{4}) = 2 V_{逆} (N O_{2})$
（2）在温度为T的条件下，向该恒容密闭容器中充入0.04 mol∙L^-1 N₂O₄ ， c(NO₂)随时间的变化曲线如图所示。
①1～4四个点中，v_正=v_逆的点有________。
②反应进行到16min时，N₂O₄的转化率是________。
③下列措施能使该反应速率加快的是________(填标号)。
A.增大容器体积　　　B.加入合适的催化剂　　　C.恒容条件下充入He
II．已知Na₂S₂O₃与硫酸的反应为Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O。某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下，请回答下列问题。
实验
序号
反应
温度
加入0.1mol／L
Na₂S₂O₃溶液的体积
加入0.1mol／L
H₂SO₄溶液的体积
加入水的
体积
出现浑浊的
时间
℃
mL
mL
mL
S
①
20
10
10
0
t₁
②
40
10
V₁
0
t₂
③
20
5
10
V₂
t₃
（3）实验①②研究的是________对化学反应速率的影响， $V_{1} =$ ________。
（4）实验①③研究的是________对化学反应速率的影响， $V_{2} =$ ________。
（5）t₁、t₂、t₃由大到小的顺序是________。

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4、可逆反应： $2 N O_{2} ⇌ 2 N O + O_{2}$ 。在恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是

A、NO₂、NO、O₂的物质的量浓度之比为2：2：1 B、单位时间内消耗2mol NO₂的同时生成2mol NO C、混合气体的密度不再改变 D、混合气体的平均相对分子质量不再改变

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5、下列实验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	实验结论
A	取少量某溶液，加入少量 $NaOH$ 溶液，加热，若红色石蕊试纸不变蓝	该溶液中一定不含有 ${NH}_{4}^{+}$
B	向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体	该溶液中一定有 ${CO}_{3}^{2 -}$
C	向某溶液中先加入盐酸，无明显现象，再加BaCl₂溶液，有白色的沉淀	该溶液中一定有SO $_{4}^{2 -}$
D	用洁净的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧，若火焰呈黄色	该溶液中含 ${Na}^{+}$ ，不含 $K^{+}$

A、A B、B C、C D、D

6、将水蒸气通过红热的炭可产生水煤气，反应方程式为C(s)+H₂O(g) $\overset{}{⇌}$ CO(g)+H₂(g)，该反应为吸热反应。下列措施中一定能加快化学反应速率的是

A、充入稀有气体 B、升高反应温度 C、增加C的物质的量 D、随时吸收CO、H₂转化为CH₃OH

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7、一定条件下，在 $V L$ 的恒容密闭容器中，充入等物质的量的 ${SO}_{2}$ 和 $O_{2}$ ，部分物质的物质的量随时间变化如图，下列说法正确的是

A、 $2min$ 时， $O_{2}$ 的物质的量为 $5mol$ B、通过调控反应条件可以使 ${SO}_{2}$ 完全转化为 ${SO}_{3}$ C、 $5min$ 时 ${SO}_{2}$ 的转化率为 $80%$ D、 $5min$ 后，各物质的物质的量不再变化，说明反应已经停止

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8、SO₂能使下列溶液褪色，其中体现SO₂具有还原性的是
①品红溶液②酸性高锰酸钾溶液③氯水④滴有酚酞的NaOH溶液

A、①② B、②③ C、③④ D、①④

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9、下列实验装置正确且能够达成相应实验目的的是

A、制备并收集氨气 B、干燥SO₂ C、吸收SO₂ D、收集NO

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10、对反应A（g）+3B（g） $\Leftrightarrow$ 2C（g）+D（s）来说，下列反应速率最慢的是

A、 $ν (A) = 0.2 m o l / (L \cdot m i n)$ B、 $ν (B) = 0.6 m o l / (L \cdot m i n)$ C、 $ν (C) = 0.3 m o l / (L \cdot m i n)$ D、 $ν (D) = 0.01 m o l / (L \cdot m i n)$

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11、化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是

A、 B、 C、 D、

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12、一种简单的原电池装置如图所示，下列说法不正确的是

A、该装置能将化学能转化为电能 B、电子从Zn经导线流向Cu C、Zn片上有气泡产生： $2 H^{+} + 2 e^{-} = H_{2} ↑$ D、氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行

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13、航天飞船可用肼(N₂H₄)做动力源，已知液态肼与液态 H₂O₂反应时放出大量的热量，下列说法错误的是

A、1mol肼(N₂H₄)分子中含有4molN-H键 B、该反应中的热量变化如图所示 C、该反应的反应物总键能小于生成物总键能 D、该反应的化学方程式为：N₂H₄(l)+2H₂O₂(l)=N₂(g)+4H₂O(g)，其产物对环境无污染

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14、关于硫下列说法不正确的是

A、通常是淡黄色晶体 B、单质硫既有氧化性，又有还原性 C、硫的化合物常存在于火山口喷出的气体中和矿泉水里 D、硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫

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15、化学与生活密切相关，下列说法错误的是

A、太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 B、硬铝密度小，强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 C、液氨汽化时吸收大量热，故液氨可用作制冷剂 D、硫酸钡可用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐”

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16、
甲醇是主要的有机原料，常利用CH₄、CO₂等进行制备。回答下列问题：
Ⅰ．甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。
（1）2CH₄(g)+O₂(g)=2CH₃OH(l) ∆H=-329kJ/mol，该反应的正反应方向在________(填“高温”或“低温”)条件下更有利于其自发进行。
（2）已知大多数气体分子在催化剂表面的吸附过程是放热的。从反应速率的角度分析，通入CH₄后将体系温度维持在200℃的原因是________(不考虑催化剂活性变化)。
Ⅱ．利用合成气CO、H₂制备甲醇，涉及的反应如下：
反应①：CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g) +H₂O(g)     ∆H₁＜0
反应②：CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g)     ∆H₂＞0
在不同压强下，按照n(CO₂)：n(H₂)=1：3进行投料，在容器中发生反应①、②，平衡时，CO和 CH₃OH在含碳产物(即 CH₃OH和CO)中物质的量分数及 CO₂的转化率随温度的变化如下图所示。
（3）判断图中压强。 p₁、p₂、p₃大到小的顺序为________。
（4）压强不变时，分析升温过程中CO₂转化率变化的原因：________。
（5）在某恒温恒容体系中，按起始c(CO₂)=1mol/L、c(H₂)=3mol/L进行实验，平衡时 CH₃OH的物质的量分数为点M，此时(CO₂转化率为20%，则该条件下反应②正反应的平衡常数K=                 (保留一位有效数字)。
Ⅲ．科学家设计如图所示装置(串联光电催化反应池)减少CO₂排放并获取制备甲醇的原料CH₄。
（6）光催化电池中的半导体是在晶体硅中掺杂硼原子和磷原子实现的。p型半导体也称为空穴型半导体，n型半导体也称为电子型半导体。据此，推测 n型半导体掺杂的是________(填元素符号)。
（7）产生 CH₄的电极反应式为________。

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17、左旋多巴(A)是治疗帕金森的一线药物，临床疗效佳，但长期服用可能诱发异动症，为在保证药效的同时降低毒副作用，可合成其衍生物(H)进行替代。一种制备H的合成路线如下：
已知：表示由纸面向外伸展的共价键，-Boc代表-COOC(CH₃)₃。
回答下列问题：

(1)、物质C中存在能发生水解反应的含氧官能团，其名称为________。

(2)、步骤①的反应类型为，其化学反应方程式为。

(3)、步骤②、③的目的是________。

(4)、TFA表示CF₃COOH，根据路易斯酸碱理论，CF₃COO^-和CH₃COO^-属于碱，其碱性大小随氧原子电子云密度增大而增强，请比较二者碱性：CF₃COO^-________CH₃COO^-(填“>”或“<”)。

(5)、已知-Boc是目前有机合成中广为采用的氨基保护基，选择性较好，短时间内一般不会与醇羟基反应，原理如下：
结合题目所给合成路线与上述信息，设计以HOCH₂CH₂CH₂NH₂、HCHO为原料制备的路线________(用流程图表示，其他试剂任选)。

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18、钴、镍是重要的战略物资，但资源匮乏。某冶金厂的废炉渣中含下列化学成分(表1)。现用如下工艺流程从废炉渣中综合回收Cu、Ni、Co。
表1废炉渣的主要化学成分
元素
Cu
Co
Ni
Fe
Mn
Ca
Mg
Ti
Zn
质量百分数/%
13.38
1.53
27.25
16.8
<0.01
2.0
<0.03|
0.03
<0.01
表2有机相中P204体积分数对萃取除杂效果的影响
φ(P204)/%
萃余液中金属离子质量浓度/(g·L^-¹)
Co²⁺
Ni²⁺
Cu²⁺
Fe²⁺
Zn²⁺
Mn²⁺
10
1.45
27.2
0.017
<0.005
0.004
0.01
15
1.40
26.8
0.005
<0.005
0.005
0.005
20
1.20
26.1
<0.005
<0.005
0.005
0.003
已知：CaF₂、MgF₂难溶于水。
回答下列问题：

(1)、“酸浸”中稀硝酸需要缓慢加入反应液的原因是________。

(2)、“除铁1”中发生除杂反应的离子方程式为；若省去此步骤，对后续步骤造成的影响是。

(3)、“滤渣2”中含有________。

(4)、“除铁2”的原理是溶液中的Fe₂(SO₄)₃和Na₂SO₄在90℃左右，产生黄钠铁矾晶体 $[N a_{2} F e_{6} {(S O_{4})}_{4} {(O H)}_{12}] ，$ 请写出该反应的化学方程式：。该步骤若加入 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液，可以提高除铁效率，试从化学平衡角度解释原因：。

(5)、“萃取1”中有机相(P204-煤油)中P204的体积分数不同，对金属离子的萃取效果也不同。表2是不同体积分数的P204-煤油溶液萃取除杂的效果数据，最合适的是________%。

(6)、已知下图分别是萃取剂P204和P507的结构(R是同一烃基)，两物质中P=O上的氧原子均可与Co²⁺配位形成配位化合物。请结合物质结构知识分析两者配位能力大小：O(P204)________O(P507)(填“大于”“小于”或“等于”)。

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19、
铋酸钠( $(N a B i O_{3})$ 是一种新型的光催化剂。实验室利用如图所示装置制取铋酸钠。(加热和夹持仪器已略去)
已知：( $① B i {(O H)}_{3}$ 是难溶于水的白色固体；
$② N a B i O_{3}$ 为浅黄色固体。不溶于冷水，在空气、热水及酸溶液中发生分解；
③Bi³⁺在酸性水溶液中呈无色。
回答下列问题：
Ⅰ．制取铋酸钠
（1）检查装置气密性并加入试剂，装置丙中盛放 $B i {(O H)}_{3}$ 固体与过量NaOH溶液的混合物，打开K₁、K₃ ，向三颈烧瓶中滴加浓盐酸。仪器X的名称为________；装置丙中发生反应的离子方程式为________。
（2）装置乙中间长导管的作用是________。
（3）当装置丙中反应已完成，立即关闭K₁、K₃ ，打开K₂ ，向甲中加入足量NaOH溶液，作用是________；装置丁中盛放NaOH溶液，其中发生反应的化学方程式为________。
Ⅱ．铋酸钠的分离提纯
（4）反应结束后，为了从装置丙中获取NaBiO₃粗产品，下列选项中最合理的操作组合是________(填标号)。
a．在冰水中冷却
b．用普通漏斗过滤
c．用布氏漏斗抽滤
d．冷水洗涤
e．热水洗涤
f．自然晾干
g．在干燥器中干燥
Ⅲ．铋酸钠纯度的测定
（5）取上述制得的NaBiO₃粗产品mg，加入足量的稀硫酸和 ${MnSO}_{4}$ 稀溶液使其完全反应，生成Bi³⁺ ，溶液变为紫红色。将反应后的溶液准确配制成100mL溶液，取25.00mL用nmol/L的H₂C₂O₄标准溶液滴定，到达滴定终点时消耗H₂C₂O₄溶液VmL。该产品的纯度是________(用含n、m、V的代数式表示)。

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20、常温下，用浓度为( $0.20 mol \cdot L^{- 1}$ 的HCl标准溶液滴定10mL浓度均为 $0.20 mol \cdot L^{- 1}$ 的NaOH和Na₂A的混合溶液，溶液中含A微粒的分布分数 $δ [δ (X) = \frac{n (X)}{n (H_{2} A) + n ({HA}^{-}) + n (A^{2 -})} ，$ X表示H₂A、HA或 $A^{2 -}]$ 随pH变化曲线及滴定曲线如图(忽略溶液混合后体积变化)。下列说法错误的是

A、 ${HA}^{-} ⇌ H^{+} + A^{2 -}$ 的K≈10^-8.4 B、a点存在： $c (C l^{-}) > c (A^{2 -})$ C、 $V_{1} < 15$ D、c点存在： $c (H^{+}) + c ({Na}^{+}) = 2 c ({Cl}^{-}) + c ({OH}^{-})$

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