【文档说明】江苏省阜宁中学2022-2023学年高一下学期第一次综合测试化学试题 含解析.docx,共(20)页,1.594 MB,由小赞的店铺上传
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2023年春学期高一年级综合测试化学试题时间:75分钟分值:100分单项选择题:本题包括20小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。1.2019年6月5日,中国主办世界环境日,聚焦“空气污染”主题.有关该主题的以下说法不正确的是A.PM2.5是指大气中直径小于等于2.5微米的颗粒物
,也称可入肺颗粒物B.汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等C.防治空气污染除了要减少污染物的排放量,还要从我做起D.氮氧化物不仅会形成酸雨等危害,还会引起温室效应【答案】D【解析】【详解】A.PM2.5是指直径小
于等于2.5微米的颗粒物,也称可入肺颗粒物,A正确;B.汽车排放的污染物有固体悬浮微粒、CO、SO2、氮氧化物和碳氢化合物等,其中废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等,B正确;C.防治空气污染除了要减少污染物的排
放量,还要从我做起,符合题干主题,C正确;D.氮氧化物会形成酸雨等危害,而温室效应主要与CO2的排放有关,D错误;答案选D。2.下列关于氮气的说法中错误的是()A.通常情况下氮气性质很稳定,所以氮气可以在电焊时作保护气B.N2+O2
高温2NO,该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一C.氮气在空气中约占质量比的45D.在反应3Mg+N2高温Mg3N2中,氮气作氧化剂【答案】C【解析】【详解】A.氮气分子含有氮氮三键,通常情况下N2性质很稳定,可在电焊时作保护气,故A正
确;B.氮气与氧气在高温下生成一氧化氮,一氧化氮有毒,为空气污染物,故B正确;C.N2在空气中约占总体积的45,故C错误;D.在反应:3Mg+N2高温Mg3N2中,氮气中氮元素化合价降低,所以N2作氧化剂,故D正确;故选:C。3.下列叙
述正确的是A.“钡餐”是医疗上作消化系统X射线检查的内服药剂,其主要成分是BaSO3B.向某溶液中加入BaCl2,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定含有SO24−C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸的强氧化性使
其钝化【答案】D【解析】【分析】【详解】A.“钡餐”的主要成分是BaSO4,故A错误;B.由于AgCl也是不溶于硝酸的白色沉淀,且BaSO3能被稀硝酸氧化为BaSO4,故向某溶液中加入BaCl2,产生不溶于稀H
NO3的白色沉淀,则溶液中不一定含有SO24−,也可能含有Ag+或者SO23−,B错误;C.浓硫酸具有吸水性,是一种干燥剂,不能够干燥氨气等碱性气体,C错误;D.浓硫酸具有强氧化性,能够在铁、铝表面快速形成致密的氧化物保护膜使其钝
化,故常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,D正确;故答案为:D。4.下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是A.电池Ⅰ中锌是正极B.电池Ⅱ是一次性电池C.电池Ⅲ工作时,氢气发生还原反应D.电池Ⅳ工作时,电子由锌通过导线流向碳棒【答案】D【解析】【详解】A、锌比铜活泼,活泼
的锌为负极,故A错误;B、铅蓄电池是二次电池,可以放电充电,故B错误;C、燃料电池是氢气作负极性氧化反应,所以电池工作时氢气发生氧化反应,故C错误;D、原电池中电子由负极沿导线流向正极,所以电池工作时电子由锌通过
导线流向碳棒,故D正确;故选D。5.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是A.()()2HO3NOgHNOaq⎯⎯⎯→B.稀硝酸()()Cu2aqNOg⎯⎯→C.()()CO2,NOgNg⎯⎯⎯⎯→高温催化剂D.()()3O22NOgNg⎯⎯→【答案
】C【解析】【详解】A.NO和水不反应,故不选A;B.稀硝酸和铜反应生成NO气体,故不选B;C.NO和CO在催化剂作用下生成N2、CO2,选C;D.臭氧具有强氧化性,NO2和O3反应不可能生成N2,故不选D;选C。6.工业上常
采用生物硝化法将4NH+转化为3NO−来处理氨氮废水,工作流程如图,下列说法错误的是A.生物硝化法处理废水,会导致水体酸性增强:4232NH2ONO2HHO+−++=++B.长期过量使用4NHCl等铵态化肥,会使水体富营养化C.检验4NH+所需的试剂是浓NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸D
.可以加入石灰石来调节水体的pH【答案】C【解析】【详解】A.根据流程图可知4NH+与氧气反应的离子方程式是4232NH2ONO2HHO+−++=++,有氢离子生成,溶液的酸性增强,故不选A;B.铵态氮肥会导致水体富营
养化,故不选B;C.检验4NH+所需的试剂是浓NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸,故选C;D.碳酸钙与H+反应来调节水体的pH,故不选D;选C。7.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A.液氨气化时吸热,可作制冷剂B.SO2具有漂白性,可用于食品增白C.
NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥D.活性铁粉易氧化,可用作食品干燥剂【答案】A【解析】【分析】【详解】A.液氨气化时分子间的距离增大,破坏了分子间的作用力,需要从环境中吸收热量,从而使周围环境的温度降低,所以可作制冷剂,A正确;B.SO2能够漂白有色物质,具有漂白性,但由于二氧化硫有毒,
所以不可用于食品增白,B不正确;C.NH4HCO3溶于水后能电离出铵根离子,为植物提供氮元素,所以可用作氮肥,而NH4HCO3受热易分解,表现的是不稳定性,C不正确;D.活性铁粉易氧化,可用作食品的抗氧化剂,而食品的干燥剂通常
为硅胶或生石灰,D不正确;故选A。8.下列关于热化学方程式和反应的热效应的叙述中,正确的是A.已知()()()222Cs2Og2COg+=1ΔH;()()()22CsOg2COg+=2ΔH,则12HHB.一
定条件下,将20.5molN和21.5molH置于密闭的容器中充分反应生成3NH放热19.3kJ,则热化学方程式为()()()223Ng3Hg2NHg+ƒ138.6kJmolH−=−C.已知氢气的热值为1143kJg−,则()()()2222HgOg2HOl+=1286kJmolH−
=−D.已知C(s,石墨)=C(s,金刚石)ΔH>0,则石墨比金刚石更稳定【答案】D【解析】【详解】A.已知()()()222Cs2Og2COg+=1ΔH;()()()22CsOg2COg+=2ΔH,碳完全燃烧放热多,故则12ΔH<ΔH,A错误;B
.该反应为可逆反应,没有明确氮气和氢气的反应的物质的量,不能计算其反应热,B错误;C.已知氢气的热值为1143kJg−,则()()()2222HgOg2HOl+=1572kJmolH−=−,C错误;D.C(s,石墨)=C(s,金刚石)ΔH
>0,说明石墨的能量低,能量低的物质更稳定,则石墨比金刚石更稳定,D正确;故选D。9.对于反应:()()()22HgClg2HClg+=H0,下列说法一定正确的是A.反应物的总键能大于生成物的总键能B.反应物
所具有的总能量小于生成物所具有的总能量C.在点燃或光照下发生反应,其H相同D.需要持续不断的点燃或光照,否则反应就会停止【答案】C【解析】【详解】A.正反应放热,反应物的总键能小于生成物的总键能,故A错误;B.正反应放热,反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,故B错误;C.反应吸放热与
反应物总能量和生成物总能量有关,与反应条件无关,在点燃或光照下发生反应,其H相同,故C正确;D.正反应放热,反应放出的热量可以维持反应持续进行,不需要持续不断的点燃或光照,故D错误;选C。10.利用反应23226NO8NH7NHO12+=+设计的电池装置如图所示,该装置
既能有效消除氮氧化物的排放减轻环境污染,又能充分利用化学能。下列说法不正确的是A.电极A上发生氧化反应,电极A负极B.电池工作时,OH−透过交换膜从右向左迁移C.当有22.24LNO被处理时,溶液中通过电子0.4molD.电极B的电极反应式为2222NO8e4HON8OH−−++=+为【答案
】C【解析】【详解】A.电极A通入NH3,NH3中N元素失电子化合价升高生成氮气,电极A发生氧化反应,电极A为负极,故A正确;B.电池工作时,A是负极,阴离子向负极移动,OH−透过交换膜从右向左迁移,故B正确;C.没有明确是否为标准状况,且二氧化氮标况下为液态,不能计算22.24
LNO被处理时转移电子的物质的量,且电子不能进入溶液中,故C错误;D.电极B是正极,电极B上NO2得电子生成氮气,电极反应式为2222NO8e4HON8OH−−++=+,故D正确;选C。11.下列实验室制取、干
燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是A.制取NH3B.干燥NH3C.收集NH3D.处理尾气【答案】D【解析】【分析】A.氯化铵与氢氧化钙加热有水生成;B.浓硫酸与氨气反应;C.氨气的密度比空气密度小;D.氨气极易溶于水;【详解
】A.氯化铵与氢氧化钙加热有水生成,则试管口应略向下倾斜,A项错误;B.浓硫酸与氨气反应,不能干燥氨气,B项错误;C.氨气的密度比空气密度小,应选向下排空气法收集,C项错误;D.氨气极易溶于水,球形结构可防止倒吸
,D项正确;答案选D。12.下列方案能达到实验目的的是A.用KSCN溶液检验溶液中的2Fe+B.用通入2O的方法除去2NO中含有的NOC.通过碱石灰可除去3NH中的2CO和水蒸气D.实验室用加热4NHCl固体的方法制氨气【答案】C【解析】【详解】A.用KSCN溶液检验溶液中的3Fe+,不
能用来检验溶液中的2Fe+,故A错误;B.不可以用通入气体的方法除去气体杂质,会引入新的杂质,故B错误;C.碱石灰是常用的干燥剂,能与酸性气体反应,不与氨气发生反应,则碱石灰可以除去氨气中的二氧化碳和水蒸气,故C正确;D.加热4NHC
l固体生成氨气和氯化氢,但在温度降低时,氨气和氯化氢又会重新化合生成氯化铵固体,所以实验室不用加热4NHCl固体的方法制备氨气,故D错误;故答案选C。13.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关
实验,最合理的选项是选项a中的物质b中物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸(70%)Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液的A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【分析】该装
置分别为固液不加热制气体,向上排空气法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。【详解】A、氨气密度比空气小,不能使用向上排空气法,错误;B、正确;C、铜与稀硝酸反应需要加热,且NO2用水吸收会发生3NO2+H2O=2HN
O3+NO,用防倒吸装置不妥,错误;D、制取氯气需要加热,错误。14.下列离子方程式正确的是A.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热:NH+4+OH-ΔNH3↑+H2OB.氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液,加热:NH+4+OH-ΔNH3·H2OC氨水与盐酸反应:NH
3·H2O+H+=NH+4+H2OD.氨水中通入过量二氧化碳:2NH3·H2O+CO2=2NH+4+CO2-3+H2O【答案】C【解析】【详解】A.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热:2NH+4+SO24−+Ba2++2OH-Δ2
NH3↑+2H2O+BaSO4↓,A错误;B.氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液,加热:NH+4+OH-ΔNH3↑+H2O,B错误;C.氨水与盐酸反应:NH3·H2O+H+=NH+4+H2O,C正确;D.氨水中通入过量二氧化碳,二氧化碳过量生成碳酸氢根离
子:NH3·H2O+CO2=NH+4+HCO-3,D错误;故选C。15.2N、3NH在催化剂a、b表面分别发生如下图所示的反应,下列叙述正确的是.A.催化剂a表面形成NH−键时需吸收能量B.使用催化剂a可以增大正反应
速率,减小逆反应速率C.反应时催化剂b表面有共价键的断裂和形成D.催化剂b表面反应的化学方程式为3222NHO2NO3H++催化剂【答案】C【解析】【详解】A.成键放热,催化剂a表面形成NH−键时放出能量,故A错误;B.催化剂能同等程度增大正逆
反应速率,故B错误;C.根据图示,反应时催化剂b表面有氧氧键的断裂和氧氢键、氮氧键的形成,故C正确;D.催化剂b表面氨气和氧气反应生成NO和水,反应的化学方程式为3224NH5O4NO6HO++催化剂,故D错误;选C。16.最近科学家研究了一种在
酸性介质中利用电解原理进行电化学固氮的方法,反应机理示意图如图,氨气在催化剂电极表面产生。下列说法不正确的是A.过程中存在H+发生还原反应转化为HB.在该过程中,氮气分子中N≡N断裂产生N原子C.在催化剂作用下,N2与H原子反应可能生成N2H4D.与传统工业合成氨法比较,电化
学固氮法具有条件温和的优点【答案】B【解析】【分析】【详解】A.由图可知H+转化为H化合价降低,发生还原反应,A正确;B.由图可知,N2生成了NH3,但是不存在N原子,B错误;C.由图可知,反应过程存在N2H4,C正确;D.与传统工业合成氨法比较,电化学固氮法不需要高温高压,所以条件比
较温和,D正确;故选B。17.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质在反应中的产物与物质的浓度有关的是①Cu与3HNO溶液②23FeO与3HNO溶液③Zn与24HSO溶液④Fe与HCl溶液A.①②③B.③④C.①③D
.①③④【答案】C【解析】【详解】浓HNO3与金属反应产生NO2,稀硝酸与金属反应产生NO,①该组物质反应的产物与浓度有关;Fe2O3与HNO3发生复分解均产生Fe(NO3)3和H2O,②与浓度无关;Zn与浓硫酸产生SO2,而与稀硫酸产生H
2,③与浓度有关;Fe与HCl反应均产生FeCl2和H2,④与浓度无关;故选C。18.用2CO、38CH为原料可制备丙烯()36CH,反应为()()()()()238362COgCHgCHgCOgHOg+++。一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入23molCO、382molC
H,测得38CH与2HO的物质的量随时间的变化关系如下表所示,下列说法错误的是mint01t2t3t4t()38CHmoln21.410.80.8()2HOmoln00.611.21.2A.3t时,该反应达到平衡在B.210t=时,0
10min内用38CH表示的平均反应速率为110.1molLmin−−C.当混合气体的平均相对分子质量不变时,该反应达到平衡D.平衡时与起始时气体的压强之比是31:25【答案】B【解析】【详解】A.根据表格数据,3t时,各物
质的量不再改变,该反应达到平衡,故A正确;B.210t=时,010min内用38CH表示的平均反应速率为2mol-1mol2L10min=110.05molLmin−−,故B错误;C.反应前后气体系数和
不同,气体总物质的量是变量,气体总质量不变,所以混合气体的平均相对分子质量是变量,当混合气体的平均相对分子质量不变时,该反应达到平衡,故C正确;D.()()()()()()()()238362COgCHgCHg+COgHOgmol300
02mol1.21.21.21.21.2mol1.80.81.21.21.2++初始转化平衡恒温恒容,压强比等于物质的量比,平衡时与起始时气体的压强之比是(1.8+0.8+1.2+1.2+1.2):(3+2)=31:25,故D正确;选B。19.某工
厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如图所示,下列推断不合理的是A.向甲中通入CO2可增大c(+4NH)和c(2-4SO)B.最后一步得到(NH4)2SO4固体的操作为蒸干滤液C.颠倒NH3与CO2的加入顺序会影响生产效率D.为提高生产效率,通入的CO
2要适量【答案】B【解析】【分析】硫酸钙悬浊液通入足量的氨气,使溶液成碱性,再通适量的二氧化碳,与溶液中的氨水、硫酸钙悬浊液反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液,经过过滤分离得到碳酸钙沉淀再煅烧生成生石灰,
硫酸铵经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到硫酸铵晶体。【详解】A.往甲(甲中含Ca(OH)2)中通CO2生成CaCO3沉淀,有利于(NH4)2SO4生成,可增大c(+4NH)和c(2-4SO),选项A正
确;B.部分碳酸钙能溶于水,所以滤液中含有硫酸铵、碳酸钙等物质,加热蒸干时得到的固体中含有硫酸铵和碳酸钙等,所以得不到纯净的(NH4)2SO4,且蒸干时温度较高,导致硫酸铵分解,选项B错误;C.因为氨在水中的溶解性
大,二氧化碳的溶解度小,所以如果先通二氧化碳,后通氨气,则溶液中的碳酸根就会很小,就很难沉淀出碳酸钙,选项C正确;D.通入过量二氧化碳,可使碳酸钙溶解,生成碳酸氢钙,故为提高生产效率,通入的CO2要适量,选项D正确;答案选B。20.以某铜渣(含少量Ag)为原料制备硫酸铜的实
验步骤为:向题图所示装置中加入铜渣,分批加入稀3HNO和稀24HSO混合溶液,滴加的间隔鼓入氧气。反应结束后,向溶液中加入少量NaCl后过滤,从滤液中分离得到硫酸铜。下列叙述不正确...的是A.与直接用稀硝酸溶解铜渣相比,加入稀硫酸及鼓入氧气均
可节约硝酸用量B.当观察到鼓入2O不再出现红棕色,表明反应停止C.加入氯化钠可除去溶液中少量的Ag+D.将含硫酸铜的滤液蒸干、灼烧得硫酸铜晶体【答案】D【解析】【分析】铜渣和混合酸反应溶解,得到以硫酸铜为主的混合溶液,为了充分利用稀硝
酸,在反应过程中不时的通入氧气,使生成的NO气体转化为硝酸,减小硝酸的消耗。由于杂质Ag也能被硝酸溶解氧化,为了能把反应后溶液中的Ag+完全除去,在反应后的溶液中,加入少量NaCl,使硫酸银转化为更难溶的氯化银沉淀,然后过滤,滤液即4CuSO溶液。【详解】A.直接用稀硝酸溶解铜
渣时硝酸的还原产物为NO、不能被利用,而加入稀硫酸及鼓入氧气均可节约硝酸用量,A正确;B.当观察到鼓入2O不再出现红棕色(NO2气体),表明NO已不再产生、反应停止,B正确;C.氯化银难溶于氢离子,加入氯化钠可除去溶液中少量的Ag+,C正确;D.硫酸铜晶体含结晶水、应用冷却结晶法获
得,将含硫酸铜的滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,可得硫酸铜晶体,D不正确;答案选D。21.在某一容积为2L的恒容密闭容器中,A、B、C、D四种气体物质发生可逆反应,其物质的量n(mol)随时间t(min)的变化
曲线如图所示。回答下列问题:(1)该反应的化学方程式为______。(2)前2min内用A的浓度变化表示的化学反应速率为_______,4min时,v正(A)______v逆(D)(填“>”“<”或“=”)。(3)在2min时,图象发生改变的原因可能是_____(填
字母)A增大B的物质的量B降低温度C加入催化剂D减小A的物质的量(4)能说明该反应已达到平衡状态的标志是_______(填字母)。A消耗5molB的同时生成4molDB反应速率4v(B)=5v(D)C容器内D的浓度不再随时间而发生变化D容器内压强不再随时
间而发生变化E容器内混合气体的密度不再随时间而发生变化(5)由图示求得平衡时A的转化率为________。【答案】①.4A(g)+5B(g)6C(g)+4D(g)②.0.1mol/(L•min)③.=④.C⑤.CD⑥.32%【解析】
【分析】(1)根据图象知,A、B是反应物、C和D是生成物,反应达到平衡时,参加反应的物质的量变化量分别为:△n(A)=(2.5-1.7)mol=0.8mol、△n(B)=(2.4-1.4)mol=1.0mol、△n(C)=(1.
2-0)mol=1.2mol、△n(D)=(0.8-0)mol=0.8mol,各物质的量的变化量之比等于其计量数之比,据此书写方程式;(2)前2min内用A的浓度变化表示的化学反应速率()2.5-2.1==
0.1mol/Lmin2L2min();4min时,该反应达到平衡状态,反应速率之比等于其计量数之比;(3)在2min时,各物质的物质的量不变,相同时间内物质的量变化量增大,说明加快反应速率;(4)可逆反应达
到平衡则v=v正逆,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量也不变;(5)A的转化率=A100%A参与反应的的物质的量反应前的物质的量,以此计算。【详解】(1)根据图象知,A、B是反应物、C和D是生成物,反应达到平
衡时,参加反应的物质的量变化量分别为:△n(A)=(2.5−1.7)mol=0.8mol、△n(B)=(2.4−1.4)mol=1.0mol、△n(C)=(1.2−0)mol=1.2mol、△n(D)=(0.8−0)mol=0.8mol,各物质的量的变化量之比等于其计量数之比,所以A.B.C.D
计量数之比=0.8mol:1.0mol:1.2mol:0.8mol=4:5:6:4,反应方程式为4A(g)+5B(g)⇌6C(g)4D(g),故答案为:4A(g)+5B(g)⇌6C(g)4D(g);(2)前2min内用A的浓度变化表示的化学反应速率()2.5-2.1==
0.1mol/Lmin2L2min();4min时,该反应达到平衡状态,反应速率之比等于其计量数之比,A.D的计量数相等,所以其反应速率相等,故答案为:0.1mol/(L•min);=;(3)在2min时,各物质的物质的量不变,相同时间内物质的量变化量增大,说明
加快反应速率,降低温度反应速率减慢,只有加入催化剂能加快反应速率且瞬间各物质的物质的量不变,故答案选C;(4)A消耗5molB的同时生成4molD,均表示正反应速率,无法证明反应达到平衡,故A错误;B反应速率4v(B)=5v(D),没有说明反
应速率为正反应速率还是逆反应速率,无法证明反应达到平衡,故B错误;C容器内D的浓度不再随时间而发生变化,则能证明反应达到平衡,故C正确;D正反应为压强增大的反应,容器内压强不再随时间而发生变化,则可证明反应达到平衡,故D正确;E根据质量守恒定律可知,反应前后混合气体的质量不变
,容器为恒容容器,混合气体体积不变,则混合气体的密度始终不变,则无法用密度变化判断反应是否达到平衡,故E错误;故答案选:CD。(5)A的转化率=A0.8mol100%=100%=32%A2.5mol参与反应的的物质的量反应前的物质的量,故答案为
:32%。【点睛】化学方程式中各物质的量的变化量之比等于其计量数之比。22.回答下列问题(1)氨气是一种重要化合物,在工农业生产、生活中有着重要应用。已知:断裂1molNN键需吸945.6kJ能量,断裂1molHH−键需吸收436kJ能量,形成1molHN−键可放出391k
J能量。试写出3NH的电子式:___________。若生成()32molNHg,热量变化是___________(吸收、放出)___________kJ。(2)一种用于潜艇的液氨-液氧燃料电池原理示意图如图所示。①该燃料电池工作时能量
转化关系为___________。②电极B上发生的电极反应式为___________。(3)①已知25℃、101kPa时,1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64kJ热量,则该条件下4CH完全燃烧的热化学方程式为___________。②一种甲烷燃料电池,用强碱做电解质。其负极反应
式为___________,随着电池不断放电,负极附近溶液的pH___________。(填“增大”、“减小”或“不变”)。【答案】(1)①.②.放出③.92.4(2)①.化学能转化为电能②.22O4e2HO4OH−−++=(3)①.()()()()4222CHgOgCOg
22HOl++=89024kJmolH=−.②.2432CH8e10OHCO7HO−−−−+=+③.减小【解析】【小问1详解】氨气是共价化合物,3NH的电子式为;N2(g)+3H2(g)2NH3(g),断裂1molNN键需吸945.6kJ能量,断裂
1molHH−键需吸收436kJ能量,形成1molHN−键可放出391kJ能量,生成()32molNHg断键吸热的总能量为945.6kJ+436kJ×3=2253.6kJ,成键放出的总能量为391kJ×6=23
46kJ,所以热量变化是放出92.4kJ;【小问2详解】①该燃料电池工作时能量转化关系为化学能转化为电能;②电极B氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应式为22O4e2HO4OH−−++=;【小问3详解】
①已知25℃、101kPa时,1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64kJ热量,则1mol甲烷燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出的能量为890.24kJ,4CH完全燃烧的热化学方程式为()()()()4222
CHgOgCOg22HOl++=89024kJmolH=−.;②一种甲烷燃料电池,用强碱做电解质。其负极甲烷失电子生成碳酸根离子和水,电极反应式为2432CH8e10OHCO7HO−−−−+=+,随着电池不断放电
,负极消耗氢氧根离子,负极附近溶液pH减小。23.含氮污水包括氨氮(NH3、NH4+)、亚硝酸盐氮(NO2−)和硝酸盐氮(NO3−)等,通常将其中含氮化合物转化为氮气或生物质而去除。(1)厌氧氨氧化脱氨的机理如图:NH4+⎯⎯⎯⎯⎯⎯→2O亚销化菌ⅠNO2−⎯⎯
⎯⎯⎯⎯⎯→+4NH厌氧氨氧化菌ⅡN2①理论上参与I、II中反应的nI(NH4+):nII(NH4+)=____时,氮的脱除效果最好。②废水溶解氧浓度对氮的脱除率的影响如图所示。当溶解氧浓度在1~2mg/L之间时,随着溶解氧浓度的增大,氮的脱除率下降,其原因可能有:
氧气浓度越高厌氧氨氧化菌活性越低、____。的(2)一种将厌氧氨氧化与铁氨氧化、铁型反硝化耦合的新型脱氮过程如图所示。已知:铁氨氧化过程中,Fe3+转化为Fe2+;铁型反硝化过程中,Fe2+转化为Fe3+。①过程(ⅰ)的离子方程式为____,反应不宜在碱性条件
下的原因是____。②新型脱氮过程相比厌氧氨氧化脱氮过程的优点有____。③过量零价纳米铁粉也能实现过程(ⅳ)的转化,写出相应的离子方程式:____。【答案】(1)①.1:1②.随着溶解氧浓度的增大,部分NO2
−会被氧化成NO3−而保留在溶液中(2)①.6Fe3++2H2O+NH4+=6Fe2++NO2−+8H+(或6Fe3++2H2O+NH4+=6Fe2++HNO2+7H+)②.碱性条件下,Fe3+易生成Fe(OH)3沉淀;NH4+易转化为氨气逸出,影响脱
氮效果③.能将氮氮与硝酸盐氮同时去除、Fe2+与Fe3+可反复循环使用④.5Fe+12H++2NO3−=5Fe2++N2↑+6H2O【解析】【小问1详解】①Ⅱ中反应为2422O=NONHN2H−+++
,根据氮原子守恒,44()NH:(NH)1:1nn++=ⅠⅡ。②由于随着溶解氧浓度的增大,2NO−会被氧化成更高价态的3NO−留在溶液中,因此氮的脱除率下降。【小问2详解】①过程(ⅰ)中反应物为4NH+和3Fe+,生成物分别对应2NO−和2Fe+,故方程式为6Fe3++2H2O+NH
4+=6Fe2++NO2−+8H+或6Fe3++2H2O+NH4+=6Fe2++HNO2+7H+。由于碱性条件下,OH-会和3Fe+、4NH+分别生成3Fe(OH)沉淀、氨气逸出,因此影响脱氮效果。②厌氧氨氧化脱氮中无法去除3NO−,而新型脱氮过程能将氨氮与硝酸盐氮同时去除,且2F
e+与3Fe+可反复循环使用;③过程(ⅳ)中反应物为3NO−和Fe,生成物分别对应2N和2Fe+,故根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知反应的方程式为5Fe+12H++2NO3−=5Fe2++N2↑+6H2O。获得更多资源请扫码加入享学资源网微
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