【文档说明】安徽省亳州市普通高中2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题 含解析.docx,共(22)页,7.338 MB,由小赞的店铺上传
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亳州市普通高中2022~2023学年高二年级质量检测化学可能用到的相对原子质量:H1−C12−O16−Ag108−一、选择题:本题共16小题,共44分,其中第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的
四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是A.用纯碱溶液除油污时加热能促进水解B.某些燃料电池能量转化率可达100%C.冷冻保存食品利用了低温下反应速率减小的原理D.电解精炼
铜时,粗铜接电池正极【答案】B【解析】【详解】A.盐类水解吸收热量,所以加热能促进Na2CO3水解而导致溶液碱性增强,油脂在碱性条件下水解更彻底,所以除油污时需要加热以促进油污水解,故A正确;B.燃料电池放电时,一部分化学能转化为电能,一部分转化为热能
,所以其能量转化率小于100%,故B错误;C.温度降低,反应速率减慢,故冷冻保存食品利用了低温下反应速率减小原理,故C正确;D.电解精炼铜时,粗铜作阳极,接电池正极,故D正确;故选B。2.下列说法正确的是A.化学反应均伴随着能量
变化B.pH6=的溶液一定显酸性C.H0的反应一定能自发进行D.锌锰干电池是二次电池【答案】A【解析】【详解】A.化学反应的过程是旧键断裂和新键形成的过程,断键需要吸收能量,成键能够释放能量,所以,任何化学反应都伴随着能量变化,故A正确;B.100℃时纯水的pH=6,所以某
温度下,某溶液的pH=6,则该溶液可能显中性,故B错误;C.ΔH<0,若该反应为熵减的反应,即ΔS<0,则在高温时ΔG=ΔH-TΔS>0,该反应不可自发进行,故C错误;的D.锌锰干电池不能充电,属于一次电池,不是二次电池,故D错误;故选A。3.不考虑分解反应,下列溶液受热时p
H可能增大的是A.23HSO溶液B.34NaPO溶液C.KCl溶液D.()243AlSO溶液【答案】B【解析】【详解】A.23HSO为弱电解质,加热促进电离,氢离子浓度增大,pH减小,A错误;B.34NaPO为强
碱弱酸盐,水解显碱性,加热促进水解,氢氧根离子浓度增大,pH增大,B正确;C.KCl为强酸强碱盐,加热pH不变,C错误;D.()243AlSO为强酸弱碱盐,水解显酸性,加热促进水解,氢离子浓度增大,pH减小,D错误;故选B。4.化工生产多涉及化学反
应原理,下列说法正确的是A.工业合成氨采用高温可较大幅度地提高原料的平衡转化率B.利用CO、2H合成甲醇时,催化剂可增大反应的活化能C.以2SO制备3SO时,未反应的2SO循环利用符合绿色化学思想D.氯碱工业采用电解的方
法改变了反应的焓变【答案】C【解析】【详解】A.该反应为放热反应,温度太高会降低平衡的转化率,但是温度太低会影响催化剂的活性,降低反应速率,故采用适当的温度,既可保持催化剂活性也可以加快反应速率,A错误;B.催
化剂可以加快反应速率,降低反应的活化能,B错误;C.以2SO制备3SO时,未反应的2SO循环利用可以减少污染气体的排放,符合绿色化学思想,C正确;D.焓变只和反应的始态和终态有关,和反应过程无关,氯碱工
业采用电解的方法不改变反应的焓变,D错误;故选C。5.下列溶液一定呈酸性的是A.常温下由水电离出的()+61cH=1.010molL−−的溶液B.4NH+、3Fe+、Cl−、3NO−能大量共存的溶液C.不能使酚酞试剂变红的溶液D.酸碱中和滴定至终点时反滴1滴酸的溶液【答
案】B【解析】【详解】A.常温下由水电离出的()+61cH=1.010molL−−的溶液,若溶液呈酸性,则溶液中氢离子浓度为()+61cH=1.010molL−−,pH=6,若溶液呈碱性,则溶液中氢氧根离子浓度为()-61cOH=1.010molL−−,pH=8,故A错误;B.
4NH+、3Fe+、Cl−、3NO−能大量共存的溶液,相当于强酸弱碱盐,水解后呈酸性,故B正确;C.酚酞的变色范围:粉红色pH8.2-10.0,无色pH<8.2(酸色),红色pH>10.0(碱色),不能使酚酞试剂变红的溶液可能呈酸性、中性、碱性,故C错误;D.酸碱中和滴定时若用碱标
准液过量,需要回滴,回滴是指用酸标准溶液滴定到终点后,再扣除回滴的量,才是准确的滴定终点,酸碱中和滴定至终点时反滴1滴酸的溶液,溶液不一定呈酸性,故D错误;故选B。6.常温下,传感器测得某土豆汁液的p
H6.85,利用这种土豆泥制作电池(两根铁棒、两根铜棒),原理装置图如下。下列说法正确的是A.导线c应该换为盐桥,否则不构成闭合回路B.a为Cu棒、b为Fe棒C.电池正极反应式:22H2eH+−+=D.电流由电子
表的n极流入【答案】BC【解析】【详解】A.盐桥用于将同一电池两极的电解质溶液连接起来形成闭合回路,由图可知,右侧土豆中铜棒和铁棒插在同一电解质溶液中,因此导线c不需要换为盐桥,A错误;B.若a为Cu棒、b为Fe棒,则相当于左右两个土豆电池串联起来,B正确;C.在右侧土豆电
池中,铁棒作负极,电极反应式为2Fe2eFe−+−=,铜棒作正极,电极反应式为22H2eH+−+=,C正确;D.在右侧土豆电池中,铁棒作负极,电子从电流表的n极流入,则电流从n极流出,D错误;故选BC。7
.一定条件下,醋酸钠(用NaAc表示)稀溶液中存在平衡:2AcHOHAcOH−−++,其平衡常数为hK。下列说法正确的是A.升高温度,平衡正向移动,hK增大B.通入少量3NH,平衡逆向移动,hK减小C.通入少量HCl,平衡正向移动,溶液pH增大D.加入少量冰醋酸,()()--c
AccOH平平减小【答案】A【解析】【详解】A.升高温度,促进醋酸根的水解,平衡正向移动,hK增大,A正确;B.通入少量3NH,氨气和水反应生成32NHHO,32NHHO电离出的氢氧根离子会抑制醋酸根的水解,平衡逆向移动,但温度不变
,hK不变,B错误;C.通入少量HCl,中和了OH-,OH-浓度减小,平衡正向移动,溶液pH减小,C错误;D.加入少量冰醋酸,----hc(Ac)c(Ac)c(HAc)c(HAc)c(OH)c(OH)c(HAc)K==平平平平平平平增大,D错
误;故选A。8.298K、101kPa下,一组物质的摩尔燃烧焓如下表:物质()2Hg()4CHg()3CHOHl摩尔燃烧焓()()1ΔHkJmol−285.8−890.3−726.5−下列说法正确的是A.()21molHg
和()20.5molOg的内能之和比()21molHOg的内能多285.8kJB.()416.0gCHg在足量()2Og中燃烧生成()COg和液态水,放出890.3kJ热量C.()31molCHOHl完
全燃烧的热化学方程式为()()()()32223CHOHlOgCOg2HOl2+=+1ΔH726.5kJmol−=−D.单位质量的三种物质完全燃烧,()3CHOHl放出的能量最多【答案】C【解析】【详解】A.焓变等于生成物能量之和和反应物能量之和的差值,不是物质的内能变化,A错误;B.
()416.0gCHg在足量()2Og中燃烧生成()2COg和液态水,放出890.3kJ热量,B错误;C.甲醇摩尔生成焓为1726.5kJmol−,()31molCHOHl完全燃烧的热化学方程式为()()()()32223CHOHlOgCOg2HOl2+=+1ΔH726.5k
Jmol−=−,C正确;D.根据()2Hg、()4CHg、()3CHOHl的摩尔质量比较,单位质量的三种物质完全燃烧,()2Hg放出的能量最多,D错误;故选C。9.取一定浓度的稀硫酸与一定浓度的NaOH溶液各50mL,利用下图装置测定中和反应的反应热。下列说法正确的是A.搅拌
器可采用玻璃或铝质材料制备B.酸碱混合后,缓慢搅拌,再迅速盖好杯盖C.酸碱物质的量浓度之比一定是1∶2D.用温度计测量酸温度后直接测量碱的温度,测得反应热的数值偏低的【答案】D【解析】【详解】A.搅拌器可采用玻璃材料,由于金属导热性良好,易造成热量较大损失,增
大实验误差,故不能用铝质材料制备,A错误;B.酸碱混合后,迅速盖好杯盖,快速拉动环形玻璃搅拌棒进行搅拌,使溶液充分反应,防止热量损失,B错误;C.中和热的测量时,为减小误差,一般保持碱的浓度稍大,则酸碱
物质的量浓度之比一般大于1∶2,C错误;D.温度计上蘸的酸与NaOH溶液反应,导致硫酸和NaOH溶质损失,中和反应实验时放出的热量减少,使测得的反应热数值偏低,因放热反应的焓变是负值,则焓变偏高,D正确;故选D。
10.向某密闭容器中充入一定量的()Ag、()Bg混合气体,一定条件下发生反应:()()()()aAg+bBgcCg+dDgH,平衡时C的物质的量分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是A.该反应的H0B.该反应为熵减反应,ΔS<0C.该反应一定能自发进行D.增大压强,
该反应的平衡常数增大【答案】B【解析】【详解】A.由图可知,在同一压强下,升高温度,C的物质的量分数增大,平衡正向移动,而升高温度,平衡向吸热的方向进行,说明正反应为吸热反应,ΔH>0,A错误;B.作一条垂直于横坐标的直线可以看出,在
同一温度下,增大压强,C的物质的量分数增大,平衡正向移动,而增大压强,平衡向着体积减小的方向移动,则a+b>c+d,该反应为熵减反应,ΔS<0,B正确;C.由选项A和B的分析知,ΔH>0、ΔS<0,则0HTS−
,反应不能自发进行,C错误;D.平衡常数只受温度的影响,温度不变,该反应的平衡常数不变,D错误;故选B。11.下列方程式正确的是A.298K、101kPa时,乙烷的摩尔燃烧焓为11559.8kJmo
l−−,则()()()262222CHg7O4COg6HOg+=+△H=-11559.8kJmol−−B.常温下,()41a2KHNO4.610molL−−=、()21a1224KHCO5.910molL−−=、()51a2224KHCO
6.410molL−−=,则少量草酸溶液与2KNO溶液反应:22242242HCONOCOHNO−−+=+C.常温下,()3622spKCuS=1.310molL−−、()2422spKZnS1.3
10molL−−=,向ZnS悬浊液中滴加4CuSO溶液:()()()()22ZnSsCuaqCuSsZnaq+++=+D.用Cu作电极电解NaCl溶液,阳极反应为22Cl2eCl−−−=【答案】C【解析】【
详解】A.摩尔燃烧焓是指在标准压力(101kPa)和指定温度下一摩尔物质完全燃烧生成稳定的化合物时的反应焓变,乙烷的摩尔燃烧焓为11559.8kJmol−−,则()()()262227CHgO2COg3HOg2+=+△H=-11559.
8kJmol−−,A错误;B.()a1224KHCO>()a2KHNO>()a2224KHCO,根据强酸制取弱酸,则少量草酸溶液与2KNO溶液反应:2242242HCONOHCOHNO−−+=+,B错误;C.()spKCuS<()spKZnS,向ZnS悬浊
液中滴加4CuSO溶液,ZnS沉淀转化为CuS,反应为()()()()22ZnSsCuaqCuSsZnaq+++=+,C正确;D.除金铂之外的金属作电极,金属失去电子,用Cu作电极电解NaCl溶液,阳极反应为-2+=Cu-2eCu,D错误;故选C。12.下列根据实验操作
、现象得出的解释或结论正确的是选项实验操作现象解释或结论A向13mL0.1molL−碘水中加入122mL0.1molLNaS−溶液,振荡静置后,向上层清液中滴加淀粉溶液溶液变蓝2I与2S−的反应为可逆反应
B常温下,用pH传感器测量120.1molLHNO−溶液的pHpH读数为2.312HNO是氧化性酸C将甲、乙金属条插入浓硝酸中,用导线将甲、乙分别接电流表正、负极电流表指针向负极偏转金属活泼性:甲<乙D常温下,将浓度均为10.1molL−的NaCl和3AgNO溶液等体积混合,静置,再滴加少
量KI溶液先出现白色沉淀,后生成黄色沉淀常温下,()()spspKAgCl>KAgIA.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A.2I与2S−发生反应-22I2I+SS−+=,向13mL0.1molL−碘水中加入122mL0.1molLNaS−溶液,2I过量,因此向
上层清液中滴加淀粉溶液,溶液一定变蓝,不能由此得出2I与2S−的反应为可逆反应,A错误;B.若2HNO属于强酸,则120.1molLHNO−溶液的pH=1,实际用pH传感器测量溶液的pH=2.31,说明2HNO属于弱酸,但不能得出2HNO是氧化性酸的结论,B错误;C.正负极
金属材料活泼性与电解质溶液有关,若Al和Cu作电极,电解质溶液为浓硝酸,常温下Al遇浓硝酸发生钝化,则甲为Al作正极,乙为Cu作负极,金属活泼性:甲>乙,C错误;D.等浓度等体积的NaCl和3AgNO溶液混合,二者恰好完全反应生成白色AgCl沉淀,静置后再滴加少量KI溶液,生成黄色AgI沉淀,说
明难溶的AgCl转化为更难溶的AgI,则()()spspKAgCl>KAgI,D正确;故选D。13.向两个恒容(容积均为1L,一个容器恒温,一个容器绝热)密闭容器中均充入22molH、1molCO,发生反应:()()()232HgCOgCHOHg
+1ΔH=xkJmol−,反应过程中,两个容器内的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A.方程式中的x0B.曲线Ⅰ表示绝热体系C.a、b两点CO的转化率相等D.反应从开始至c点时平均反应速率()113vCH
OH0.1molLmin−−=【答案】B【解析】【分析】()()()232HgCOgCHOHg+为反应前后气体总物质的量减小的反应,由曲线I可知,反应开始后,气体的压强增大,容器体积不变,说明温度升高,该反应为放热反应,曲线I表示恒容绝热时的压强变化,曲线Ⅱ
表示恒温恒容时的压强变化,据此分析解答。【详解】A.根据分析,该反应为放热反应,ΔH0,即x0,A错误;B.根据分析,曲线Ⅰ表示绝热体系,B正确;C.由图可知,a、b两点压强相等,恒容且容积均为1L,b点温度高于a点,因此b点气体总的物质的量小于a点,说明b点正向进行的程度更大,则b点CO
的转化率大于a点,C错误;D.列三段式有:2322(g)(g)(g)/mol102HCOCHOH/molc/mol221xxxxxx+−−起始变化点,根据分析,曲线Ⅱ表示恒温恒容时的压强变化,气体的压强之比等于其物质的量之比,则2332ppx=−,解
得x=0.75,()1130.75molvCHOH0.15molLmin1L5min−−==,D错误;故选B。14.在某催化剂和电解条件下,氮气与氢气转化为3NH存在下图所示的两个反应历程。下列说法错误的是A.氮气
在阳极发生反应B.反应历程②的第(7)步反应:222NHHeNH++−++催化剂(*表示被催化剂吸附)C.反应历程中的H+来源于阳极2H的氧化D.两个反应历程制备3NH的H相同【答案】A【解析】【详解】A.电解过程,氮气和氢气反应转化为氨气,得到电子,在阴极发生还原反应,A错误;B.根据反应
历程,反应历程②的第(7)步反应:222NHHeNH++−++催化剂(*表示被催化剂吸附),B正确;C.氮气和氢气反应生成氨气,氢气失去电子,则阳极发生氧化反应,则反应历程中的H+来源于阳极2H的氧化,C正确;D.焓变只和物质的始态和终态有关,和反应过
程无关,故两个反应历程制备3NH的H相同,D正确;故选A。15.甘汞电极是用来测定单个电极电势的标准电极,甘汞电极由汞和甘汞()22HgCl在KCl饱和溶液中接触而成,其装置原理如图。将甘汞电极、Zn片连接后同时插入2ZnCl,溶液中构成原电池。下列说法错误的是A.
电子从Zn极流出,进入Hg极B.KCl饱和溶液充当盐桥的作用C.通过测定该电池的电动势可得出2ZnZnCl−的电动势D.正极反应式:222Hg2Cl2eHgCl−−+−=【答案】D【解析】【详解】A.Zn为负极,失去电子,电子从Zn极流出,进入Hg极,A正确;B.
KCl饱和溶液中的阴、阳离子分别向负极和正极移动,故KCl饱和溶液充当盐桥的作用,B正确C.甘汞电极为标准电极,通过测定该电池的电动势可得出2ZnZnCl−的电动势,C正确;D.该电池中,甘汞电极作正极,发生的电极反应为22HgCl2e2Hg2Cl−−+=+
,D错误;故选D。16.常温下,取20.00mL一定浓度的氨水,用10.1000molL−的盐酸进行滴定,滴定过程中,溶液pH、()+4δNH随盐酸体积V(HCl)的变化曲线如图所示,S点溶液的pH10.9=。下列说法正确的是已知:()()()()+4+4+432cNHδNH=
cNH+cNHHO平平A.曲线Ⅰ为pH随V(HCl)的变化曲线B.可选取酚酞试剂作为指示剂C.常温下,()5.21b32KNHHO10molL−−D.P、Q、R三点的()()32+4cNHHOcNH平平逐渐增大【答案】C【解析】【详解】A.随着盐酸的加入,溶液pH降低,曲线Ⅱ为
pH随V(HCl)的变化曲线,A错误;B.溶液最后显酸性,选取甲基橙试剂作指示剂,B错误;C.根据图像,滴入20mL盐酸,铵根离子浓度几乎不再变化,则氨水浓度为10.1000molL−,S点溶液的pH10.9=,常温下,()()()()214+-10
.945.21b323210NHOH10KNH?HO10molLNHHO0.1000−−−−==ccc,C正确;D.随着盐酸加入,一水合氨转化为氯化铵,铵根离子浓度增大,Ⅰ为铵根离子浓度的变化曲线,P、Q、R三点铵根离子浓度逐渐增大,
一水合氨浓度减小,则()()32+4cNHHOcNH平平逐渐减小,D错误;故选C。二、非选择题:本题共4小题,共56分。17.2022年11月17日16时50分,神舟十四号三名航天员密切协同,圆满完成出舱活动全部既定任
务,标志着中国航天事业又进了一大步。回答下列问题:(1)中国天和核心舱与天舟二号货运飞船组合体如图1所示,其工作电源主要是太阳能电池(光伏电池)。光伏电池的工作原理如图2所示,光伏电池的能量主要转化方式为_____
__,太阳光照射的上电极为电池的_______(填“正极”或“负极”)。(2)法国化学家PaulSabatier提出并命的名的“Sabatier反应”是种将2CO转化为4CH的过程,空间站基于为这一反应完成2CO与2O的循环
,从而实现2O的再生。①已知反应:Ⅰ.()()()2222HgOg2HOg+=11ΔH485.5kJmol−=−Ⅱ.()()()()22422HOgCOgCHg2Og++12ΔH693.0kJmol−=+Ⅲ.()()()()22424HgCOgCHg2HOg++3ΔH则3ΔH=__
_____1kJmol−。若反应Ⅲ的正反应活化能1E=akJmol−正,则该反应的逆反应活化能E=逆_______1kJmol−(用含a的代数式表示)。②部分化学键的键能如下表:化学键H—HC=OC—HO—H键能/()1k
Jmol−436.0745.0x462.8则上表中x=_______。③空间站中实现2O再生的手段是电解水,电解原理如图所示,则a电极接直流电源的_______(填“正极”或“负极”),生成X的电极反应式为_______。【答案】(1)①.光能转化为电能②.负极(2)①.-27
8②.(a+278)③.345.7④.正极⑤.2H++2e-=H2↑【解析】【小问1详解】光伏电池的能量主要转化方式为光能转化为电能,太阳能发电时,负极失去电子形成电流,则太阳光照射的电极为电池的负极;【小问2详解】①已知反应:Ⅰ.()()()2222HgOg2HOg+=11ΔH485.5k
Jmol−=−Ⅱ.()()()()22422HOgCOgCHg2Og++12ΔH693.0kJmol−=+Ⅲ.()()()()22424HgCOgCHg2HOg++3ΔH根据盖斯定律,Ⅲ=Ⅰ×2+Ⅱ,则3ΔH=11
(485.5kJmol)2(693.0kJmol)−−−++=-2781kJmol−。焓变等于正逆反应活化能之差,若反应Ⅲ的正反应活化能1E=akJmol−正,则该反应的逆反应活化能E=逆(a+278)1kJmol
−;②根据焓变等于反应物键能之和减去生成物键能之和以及()()()()22424HgCOgCHg2HOg++3ΔH=-2781kJmol−,则4×436.0+2×745.0-4x-4×462.8,得x=345.7;③电解水时,阳极氢氧根离子在阳极失去电子生成氧气,则a电极接直流电源的正
极,则b为正极,正极氢离子得到电子生成氢气,则生成X的电极反应式为2H++2e-=H2↑。18.硒(Se)是制作光敏材料、工业催化剂、电池材料的重要物质。电解精炼铜的阳极泥中含2CuSe、2AgSe及少量Ag、Au等,以该
阳极泥为原料制备Se的工艺流程如图所示:已知:常温下,()41a12KHSe1.310molL−−=、()111a22KHSe1.010molL−−=、()533sp24KAgSO1.410molL−−=。回答下
列问题:(1)电解精炼铜时,阳极主要的电极反应式为_______。(2)写出“烧结”过程中2CuSe转化为24NaSeO的化学方程式:_______。(3)提高“浸出1”反应速率的措施有_______(任写两条)。(4)写出“沉硒”的离子方程
式_______,该反应后测得常温时混合液的pH10=,则该混合液中()()2-2cSe=cHSe平平_______。(5)硫酸浸取残渣a时,硫酸量不足,且浸取液中溶质的饱和浓度不小于10.01molL−,该浸取液中
()+cAg平最大为_______1molL−(已知143.7)。【答案】(1)Cu-2e-=Cu2+(2)Cu2Se+Na2CO3+2O2=Na2SeO3+CO2+2CuO(3)烧结后粉碎、提高浸出温度(4)①.2H2O+O2+2Se2-=2Se↓+4OH-②.71.310−(5)0.0
37【解析】【分析】电解精炼铜的阳极泥中含2CuSe、2AgSe及少量Ag、Au等,先加入苏打,通入空气烧结后,烧渣中主要含有Na2SeO3、CuO、Ag、Au等成分,加水浸取分离出Na2SeO3溶液,残渣a为CuO、Ag、Au等成分,蒸发过
滤后加入碳,经过高温熔炼得到Na2Se,通入氧气将Se元素还原为Se,据此解答。【小问1详解】电解精炼铜时,粗铜作阳极,主要是铜失去电子生成铜离子,阳极主要的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+;【小问2详解】“烧结”过程中2CuSe转化为24NaSe
O的化学方程式Cu2Se+Na2CO3+2O2=Na2SeO3+CO2+2CuO;【小问3详解】提高“浸出1”反应速率的措施有烧结后粉碎、提高浸出温度;【小问4详解】“沉硒”的化学方程式为2H2O+O2+2Na2Se=2Se+4NaOH,离子方程式2H2O+O2+2Se2-=2Se↓+4
OH-,()41a12KHSe1.310molL−−=、()111a22KHSe1.010molL−−=,该反应后测得常温时混合液的pH10=,则该混合液中()()()()()()()2-2-2-2+22cSecSeceH=cHSecHSecHSecHHSc−+平平平平()=a1a2
2+KK=c(H)411142101.3101.010=10()10−−−−71.310−;【小问5详解】硫酸浸取残渣a时,硫酸量不足,且浸取液中溶质的饱和浓度不小于10.01molL−,()()222533sp244KAgSOAg)Ag
)0.011.410molLccSOc+−+−−===((,()+cAg平=51.4100.01−mol/L=0.037mol/L。19.通过数字化手持技术,利用离子浓度传感器可直观地观察溶液中离子
浓度的变化。某实验小组利用数字化手持技术探究23NaCO溶液()11.0molL−)滴定盐酸(10.00mL、11.0molL−)的过程中离子浓度的变化,实验装置如图所示(夹持装置略)。已知:常温下,()6.41a123KHCO1.010molL−−=、()10.31a22
3KHCO1.010molL−−=。回答下列问题:(1)仪器A的名称是_______。(2)若采用常规滴定方法,用盐酸标准溶液滴定23NaCO溶液生成3NaHCO时,采用的指示剂是_______(填“甲基橙”或“酚酞”)。(3)滴定完成后,23NaCO标准溶液过量,数
据采集器得到的()2-3cCO平、()-3cHCO平、()23cHCO平随加入23NaCO标准溶液体积的变化曲线如图所示(假设水溶液中2CO以23HCO形式存在,忽略滴定过程中2CO的逸出)。①()2-3cCO平的变化曲线是__
_____(填“甲”“乙”或“丙”)。②写出BC段的离子方程式:_______。③E点对应2V=_______。④滴加的23NaCO标准液体积为3V时,混合液中含碳元素的主要微粒为_______。⑤D点
对应溶液的pH=_______。【答案】(1)碱式滴定管(2)酚酞(3)①.丙②.23233OCHC=2OOHC−−+③.10.00④.23CO−、3HCO−⑤.6.4【解析】【分析】(3)23NaCO标准溶液滴定盐酸分为3个阶段,第一阶段(0-V1mL):23232HCl=N2NaC
lCO+HaCO+,()23cHCO平逐渐增大;第二阶段(V1-V2mL):33232HCON=2NaCOaHCO+,()23cHCO平逐渐减小,-3c(HCO)平逐渐增大;第三阶段(V2-V3mL):23NaCO过量,2-3c(CO)平逐渐增大,由于溶液体积增大
,-3c(HCO)平逐渐减小;由此可知,曲线甲、乙、丙分别表示()23cHCO平、-3c(HCO)平和2-3c(CO)平,据此分析解答。【小问1详解】23NaCO溶液滴定盐酸,仪器A中装的是23NaCO溶液,溶液显碱性,需用碱式滴定管装液。【小问2
详解】甲基橙的变色范围为3.1-4.4,酚酞的变色范围为8.2-10,用盐酸标准溶液滴定23NaCO溶液生成3NaHCO时,溶液呈碱性,因此选择酚酞作指示剂。【小问3详解】①根据分析,曲线丙表示2-3c(CO)平的变化;②BC段为碳酸钠和碳酸反应生成碳酸氢钠,离子反应方程式为23233OCH
C=2OOHC−−+;③E点为碳酸钠和碳酸恰好完全反应生成碳酸氢钠,第一阶段发生反应23232HCl=N2NaClCO+HaCO+,滴定盐酸(10.00mL、1.0mol⋅L-1)消耗1.0mol⋅L-123N
aCO溶液为5.00mL,第二阶段发生反应33232HCON=2NaCOaHCO+,消耗23NaCO溶液5.00mL,则25.005.0010.00V=+=;④滴加的23NaCO标准液体积为3V时,23NaCO溶液过量,溶液中的溶质为233NOaCONlaHCaNC、、,则混合液中
含碳元素的主要微粒为23CO−、3HCO−;⑤D点时,-323c(HCO)c(HCO)=,则()-6.413a12323c(HCO)c(H)KHCOc(H)1.010molLc(HCO)++−−===,对应溶液的pH6.4
=。20.2022年11月15日,二十国集团领导人第十七次峰会上,习近平主席发表题为《共迎时代挑战共建美好未来》的重要讲话,其中提及应对气候变化挑战、向绿色低碳发展转型。回答下列问题:(1)甲醚是一种重要的化工原料,可以用2CO为原料合
成。已知下列反应:ⅰ.()()()()223222COg6HgCHCHOHg3HOg++11ΔH=174.6kJmol−−ⅱ.()()3332CHOCHgCHCHOHg12ΔH50.7kJmol−=−则()()()()
223322COg6HgCHOCHg3HOg++3ΔH=_______1kJmol−。(2)在2NiCeO催化剂存在条件下,2CO可转化为燃料4CH,将一定比例的2CO、2H混合气体通过2NiCeO催化剂,发生下列反应:ⅲ.()()()()222COgHgCOgHOg++4ΔH>0ⅳ.()()(
)()2242COg4HgCHg2HOg++5ΔH<0ⅴ.()()()()242COg3HgCHgHOg++6ΔH<0在相同时间内,测得2CO的转化率()2αCO、4CH的选择性()4ηCH随温度的变化如
图所示(不考虑催化剂失活):已知:()()()442nCHηCH=100nCO生成转化%。①对于反应ⅳ,N点正反应速率与逆反应速率比较:v正_______v逆(填“>”“<”或“=”,下同),N点和M点正反应速率比
较:()vN_______()vM。②由图像可知,升高温度,2CO的转化率先增大后减小,试解释产生这种变化的原因:_______。③高于400℃时,升高温度,4CH的选择性降低的原因是_______。(3)一定条件下,利用甲烷可将
2CO还原为CO。在某密闭容器中充入41.0molCH、21.0molCO,发生反应:()()()()422CHgCOg2Hg2COg++H。测得4CH的平衡转化率随温度、压强的变化曲线如图所示:1p_______2p(填“
>”“<”或“=”)。Q点压强平衡常数pK=_______2MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(4)利用合适的催化剂和太阳光,以稀硫酸为电解质溶液,通过电化学装置也可将2CO转化为CO,装置原理如图所示:该装置中甲为_______(填“正极”或“负极”),正极反应式为
_______。【答案】(1)-123.9(2)①.>②.<③.在400℃前,反应ⅲ占主导地位,反应ⅲ正向移动,高于400℃,反应ⅳ、ⅴ占据主导地位,反应ⅳ、ⅴ逆向移动,所以2CO的转化率先增大后减小④.高于400℃时,由于反应ⅳ
、ⅴ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,导致甲烷含量减少,CO含量增大,促使反应ⅲ逆向移动,CO2含量增大(3)①.>②.196(4)①.负极②.CO2+2H++2e-=CO+H2O的【解析】【小问1详解】已知下列反应:ⅰ()()()()223222COg6HgCHCHOHg3HOg++11Δ
H=174.6kJmol−−ⅱ.()()3332CHOCHgCHCHOHg12ΔH50.7kJmol−=−根据盖斯定律,反应()()()()223322COg6HgCHOCHg3HOg++可由ⅰ-ⅱ得到,则3ΔH=1ΔH−2ΔH=1174.6kJmol−−-1(50.7kJmol)−−=
-123.91kJmol−;【小问2详解】①对于反应ⅳ,焓变为负值,升高温度平衡正向移动,CO2转化率增大,则N点正反应速率与逆反应速率比较:v正>v逆,温度越高反应速率越快,则N点和M点正反应速率比较:()vN<()vM。②由图像可知,升高温度,2CO的转化
率先增大后减小,原因为在400℃前,反应ⅲ占主导地位,反应ⅲ正向移动,高于400℃,反应ⅳ、ⅴ占据主导地位,反应ⅳ、ⅴ逆向移动,所以2CO的转化率先增大后减小;③高于400℃时,升高温度,4CH的选择性降低的原因是高于400℃时,由于反应ⅳ、ⅴ为
放热反应,升高温度,平衡逆向移动,导致甲烷含量减少,CO含量增大,促使反应ⅲ逆向移动,CO2含量增大。【小问3详解】根据先拐先平原则,1p>2p。Q点甲烷转化率为50%,平衡时甲烷为0.5mol,列出三段式:422CH(g)+CO(g)2H(g)+2CO(g)(mol)1.01.
000(mol)0.50.511(mol)0.50.511起始转化平衡压强平衡常数pK=2211(21)(21)330.50.5(21)(21)33MPaMPaMPaMPa=1962MPa;
【小问4详解】该装置中甲电极上水中的氧失去电子生成氧气,则为负极,则乙为正极,正极反应式为CO2+2H++2e-=CO+H2O。.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com