河北省保定八校2019-2020學年高二12月聯(lián)考試題
一.選擇題(每小題只有一個正確選項,每小題3分共60分)
1.對平衡CO2(g)CO2(aq) △H= -19.75kJ/mol,為增大二氧化碳氣體在水中的溶解度,應采用的方法是( )
A. 升溫增壓 B. 降溫減壓
C. 升溫減壓 D. 降溫增壓
【答案】D
【解析】
【詳解】CO2(g)CO2(aq) △H= -19.75kJ/mol的正向是氣體體積減小的放熱過程,要使CO2在水中的溶解度增大,即使平衡正向移動,可以降低溫度、增大壓強,答案選D。
2.常溫下,取濃度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2體積比相混合,所得溶液的pH等于12,則原溶液的濃度為( )
A. 0.01mol·L-1 B. 0.017mol·L-1
C. 0.05mol·L-1 D. 0.50mol·L-1
【答案】C
【解析】
【分析】取濃度相等的NaOH和HCl溶液,以3:2體積比相混和后pH=12,說明堿過量,剩余的c(OH-)=0.01mol/L,據(jù)此列式計算原溶液的濃度。
【詳解】設NaOH和HCl的物質的量濃度均為c,NaOH和HCl溶液以3:2體積比相混合,體積分別為3V、2V,
酸堿混合后pH=12,則堿過量,剩余的氫氧根離子濃度為:c(OH?)=0.01 mol·L-1,
則:c(OH?)==0.01 mol·L-1,
解得:c=0.05mol·L-1,C項正確,
答案選C。
3.常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 的溶液中:、、、
B. 由水電離的的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【詳解】A.酸性條件下NO3-具有強氧化性,F(xiàn)e2+、NO3-發(fā)生氧化還原反應,不能大量共存,故A錯誤;
B.由水電離的c(H+)=1×10-14mol/L的溶液,水的電離受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈堿性,無論呈酸性還是堿性,HCO3-都不能大量共存,故B錯誤;
C. 的溶液呈酸性,酸性條件下離子之間不發(fā)生任何反應,可大量共存,所以C選項是正確的;
D. Fe3+和SCN-發(fā)生化學反應,不能大量共存,故D錯誤。
答案選C。
4.下列三個化學反應的平衡常數(shù)(K1、K2、K3)與溫度的關系分別如下表所示:
化學反應
平衡常數(shù)
溫度
973K
1173K
① Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g) ΔH 1
K1
1.47
2.15
② Fe(s) + H2O(g)FeO(s) + H2(g) ΔH 2
K2
2.38
1.67
③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH 3
K3
?
?
則下列說法正確的是( )
A. ΔH 1<0,ΔH 2>0
B. 反應①②③的反應熱滿足關系:ΔH 2-ΔH 1=ΔH 3
C. 反應①②③的平衡常數(shù)滿足關系:K1·K2=K3
D. 要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動,可采取升溫措施
【答案】B
【解析】
【詳解】A.反應①溫度升高,K值增大,則反應吸熱,△H1>0,反應②溫度升高,K值減小,則反應放熱,△H2<0,故A錯誤;
B.根據(jù)蓋斯定律可得,②-①=③,則有△H2-△H1=△H3,故B正確;
C.K1=,K2=,K3=,則有K2÷K1=K3,故C錯誤;
D.根據(jù)K2÷K1=K3,可知反應③在973K時的K值比1173K時的K值大,溫度升高,K值減小,則反應放熱,所以要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動,可采取降溫措施,故D錯誤。
故選B。
5.在密閉容器中,一定條件下,進行如下反應:NO(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g);ΔH= -373.2kJ/mol,達到平衡后,為提高該反應的速率和NO的轉化率,采取的正確措施是( )
A. 加催化劑同時升高溫度 B. 加催化劑同時增大壓強
C. 升高溫度同時充入N2 D. 降低溫度同時增大壓強
【答案】B
【解析】
【分析】加快反應速率可以升溫、加壓、增大濃度、加入催化劑,增大NO的轉化率必須在不加入NO的基礎上使平衡正向移動。
【詳解】A. 加催化劑同時升高溫度,催化劑加快反應速率,升溫平衡逆向進行,一氧化氮轉化率減小,故A錯誤;
B. 加催化劑同時增大壓強,催化劑加快反應速率,正反應氣體體積減小,增大壓強平衡正向進行,一氧化氮轉化率增大,故B正確;
C. 升高溫度同時充入N2,升溫速率增大,平衡逆向進行,加氮氣平衡逆向進行,一氧化氮轉化率減小,故C錯誤;
D. 降低溫度反應速率減小,加壓反應速率增大,無法確定反應速率的變化情況,故D錯誤。
故答案選B。
6.下列有關乙烯的說法,其中錯誤的是( )
A. 乙烯分子的雙鍵中有一個鍵較易斷裂
B. 乙烯分子里所有原子都在同一平面上,且碳氫鍵之間的鍵角約為120°
C. 乙烯的化學性質比乙烷活潑
D. 乙烯和環(huán)丙烷()的分子組成符合通式CnH2n,因此它們屬于同系物
【答案】D
【解析】
【詳解】A.乙烯含有碳碳雙鍵,容易發(fā)生加成反應,而發(fā)生加成反應時,碳碳雙鍵打開,變成碳碳單鍵,可知分子的雙鍵中有一個鍵較易斷裂,化學性質活潑,故A正確;
B.乙烯分子是平面結構,所有原子都在同一平面上,且碳氫鍵之間的鍵角約為120°,故B正確;
C.碳碳雙鍵容易發(fā)生加成反應,其中有一根鍵容易斷開,不穩(wěn)定,乙烯的化學性質比乙烷活潑,故C正確;
D.乙烯和環(huán)丙烷()的分子組成符合通式CnH2n,但結構不相似,因此它們不屬于同系物,故D錯誤;
答案為D。
7.下列關于苯的敘述正確的是( )

A. 反應為取代反應,有機產(chǎn)物的密度比水小
B. 反應為取代反應,有機產(chǎn)物是一種烴
C. 反應中1mol苯最多與發(fā)生加成反應,因為苯分子含有三個碳碳雙鍵
D. 反應為氧化反應,反應現(xiàn)象是火焰明亮并帶有較多的黑煙
【答案】D
【解析】
【詳解】A、苯與液溴在鐵做催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫,屬于取代反應,溴苯的密度大于水,故A錯誤;
B、苯與濃硫酸、濃硝酸的混合液加熱發(fā)生取代反應生成硝基苯,有機產(chǎn)物硝基苯是烴的衍生物,故B錯誤;
C. 1mol苯最多與發(fā)生加成反應,苯中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的獨特鍵,苯分子不含碳碳雙鍵,故C錯誤;
D. 苯分子中含碳量高,燃燒的現(xiàn)象是火焰明亮并帶有較多的黑煙,故D正確,答案選D。
8.某單烯烴和氫氣完全加成后得到的飽和烴是,該烯烴可能有的結構有( )
A. 2種 B. 3種 C. 4種 D. 5種
【答案】B
【解析】
【詳解】根據(jù)烯烴與H2加成反應原理,推知該烷烴分子中相鄰碳原子上均帶氫原子的碳原子間是對應烯烴存在碳碳雙鍵的位置:,共有3種,B項正確;
故選B。
9.下列有關電化學知識的描述正確的是( )
A. 行人踩踏發(fā)電瓷磚(原理是利用行人踩踏地板產(chǎn)生的振動來發(fā)電)是將化學能轉化為電能
B. 某原電池反應為Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,裝置中的鹽橋可以裝有含瓊膠的KCl飽和溶液
C. 因為鐵的活潑性強于銅,所以將鐵、銅用導線連接后放入濃硝酸中,若能組成原電池,必是鐵作負極、銅作正極
D. 理論上,任何能自發(fā)進行的且能放出能量的氧化還原反應都可設計成原電池
【答案】D
【解析】
【詳解】A項、行人踩踏發(fā)電瓷磚是將動能轉化為電能,故A錯誤;
B項、KCl飽和溶液會與AgNO3溶液發(fā)生反應:KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3,反應生成AgCl沉淀會使鹽橋中溶液的離子濃度減小,導電性減弱,所以不能使用KCl飽和溶液,可換成KNO3飽和溶液,故B錯誤;
C項、鐵遇到冷的濃硝酸會發(fā)生鈍化,鐵、銅在入濃硝酸中構成原電池時,鐵作正極,銅作負極,故C錯誤;
D項、構成原電池首要的條件是自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應,所以理論上說,任何能自發(fā)進行的氧化還原反應都可設計成原電池,故D正確。
故選D。
10.在容積為1 L的恒容密閉容器中充入CO(g)和H2O(g),發(fā)生反應:CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)? ΔH0
B. 等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出熱量更多
C. 由H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ·mol-1,可知:含1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合,放出熱量等于57.3kJ
D. 已知H2燃燒熱△H=-285.8kJ·mol-1,則氫氣燃燒的熱化學方程式為:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-285.8kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【分析】A. 能量越低,物質越穩(wěn)定,石墨比金剛石更穩(wěn)定,即石墨轉化成金剛石需要吸收能量;
B. 硫蒸氣變成硫固體放熱,根據(jù)蓋斯定律進行分析判斷
C. 中和熱指強酸強堿的稀溶液發(fā)生中和反應,生成1mol水時所釋放出的熱量;
D. 燃燒熱指1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所釋放出的熱量。
【詳解】A. 能量越低,物質越穩(wěn)定,石墨比金剛石更穩(wěn)定,即石墨轉化成金剛石需要吸收能量,則可知C(石墨)=C(金剛石),△H>0,A項正確;
B. 硫蒸氣變成硫固體放熱,等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,前者放出熱量更多,B項錯誤;
C. 中和熱指強酸強堿的稀溶液發(fā)生中和反應,生成1mol水時所釋放出的熱量,CH3COOH為弱酸,發(fā)生反應放出的熱量小于57.3kJ,C項錯誤;
D. 燃燒熱指1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所釋放出的熱量,氫氣燃燒的熱化學方程式為:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ·mol-1
14.下列有關化學反應方向及其判據(jù)的說法中錯誤的是( )
A. 1molH2O在不同狀態(tài)時的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(g)]
B. 自發(fā)進行的反應一定能迅速進行
C. CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)△H>0能否自發(fā)進行與溫度有關
D. 常溫下,反應C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進行,則該反應△H>0
【答案】B
【解析】
【分析】A. 同種物質熵值,氣體大于液體大于固體
B. 自發(fā)進行的反應速率取決于物質的性質和外界條件;
C. 該反應為熵增加的反應,利用復合判據(jù)分析;
D. 反應C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進行,ΔG=△H-TΔS>0,據(jù)此判斷。
【詳解】A. 同種物質熵值,氣體大于液體大于固體,A項正確;
B. 自發(fā)進行的反應速率取決于物質的性質和外界條件,不一定能迅速發(fā)生,B項錯誤;
C. 該反應為熵增加的反應,即ΔS>0,又△H>0,ΔG=△H-TΔS0,又ΔS>0,則△H>0,D項正確;
答案選B。
15.在密閉容器中A與B反應生成C,其反應速率分別用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之間有以下關系2V(B)=3V(A),3V(C)=2V(B),則此反應可表示為( )
A. A+B=C B. A+3B=2C
C. 3A+B=2C D. 2A+3B=2C
【答案】D
【解析】
【詳解】2V(B)=3V(A),3V(C)=2V(B),則V(A):V(B)=2:3,V(B):V(C)=3:2,計量數(shù)之比為2:3:2,方程式為2A+3B=2C,答案為D。
16.反應:A(g)+3B(g)2C(g)[ΔH<0]達平衡后,將氣體混合物的溫度降低,下列敘述中正確的是( )
A. 正反應速率加大,逆反應速率變小,平衡向正反應方向移動
B. 正反應速率變小,逆反應速率加大,平衡向逆反應方向移動
C. 正反應速率和逆反應速率都變小,平衡向正反應方向移動
D. 正反應速率和逆反應速率都變小,平衡向逆反應方向移動
【答案】C
【解析】
【詳解】降低溫度,正逆反應速率都減小。又因該反應為放熱反應,則降低溫度,有利于平衡向正反應方向移動,故C正確,
故選C。
17.在相同溫度下,甲、乙兩種溶液,甲溶液的pH是乙溶液的2倍,則甲溶液中c(H+)甲與乙溶液中c(H+)乙之比是( )
A. 10∶1 B. 100∶1 C. 1∶100 D. 無法確定
【答案】D
【解析】在相同溫度下,甲、乙兩種溶液,甲溶液的pH是乙溶液的2倍。若甲的pH是2,乙的pH是1,則甲溶液中c(H+)甲與乙溶液中c(H+)乙之比是1:10;若甲的pH是4,乙的pH是2,則甲溶液中c(H+)甲與乙溶液中c(H+)乙之比是1:100;若甲的pH是6,乙的pH是3,則甲溶液中c(H+)甲與乙溶液中c(H+)乙之比是1:1000。所以不知道具體的pH是多少時,無法確定它們之間的關系,D正確,本題選D。
18.在0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液和0.01 mol/L的鹽酸中,水的電離程度的大小關系是( )
A. 前者大 B. 前者小
C. 一樣大 D. 無法判斷
【答案】B
【解析】
【詳解】不管在水中加入0.1mol/L的氫氧化鈉溶液還是0.01 mol/L的鹽酸,都將抑制水的電離,從而使水的電離程度減小。0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液中,c(OH-)=0.1mol/L;0.01 mol/L的鹽酸中,c(H+)=0.01mol/L,所以氫氧化鈉的加入對水的電離程度影響大,水的電離程度小。因此水的電離程度前者小于后者。
答案為B。
19.將體積均為10 mL、pH均為3的鹽酸和醋酸,加入水稀釋至a mL和b mL,測得稀釋后溶液的pH均為5,則稀釋后溶液的體積( )
A. a=b=100 mL B. a=b=1000 mL C. a<b D. a>b
【答案】C
【解析】
【詳解】醋酸是弱電解質,在水中部分電離,加水稀釋能促進醋酸的電離,氯化氫是強電解質,在水中完全電離;稀釋相同pH的醋酸和鹽酸,當稀釋相同倍數(shù)時,醋酸的pH小于鹽酸的pH,所以要使稀釋后的溶液pH仍然相同時,醋酸加水的體積大于鹽酸加水的體積,即a<b;
故選C。
20.一定條件下,體積為5L的密閉容器中,0.5molX和0.5molY進行反應:
2X(g)+Y(g)2Z(g),經(jīng)60s達到平衡,生成0.2molZ。下列說法正確的是: ( )
A. 將容器體積變?yōu)?0L,Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼?br /> B. 在該溫度下,該反應的平衡常數(shù)K=0.011
C. 達到平衡時,容器內氣體的壓強是原來的90%
D. 若降低溫度,X的體積分數(shù)增大,則該反應的△H<0
【答案】C
【解析】
【詳解】A、將容器體積變?yōu)?0L,Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼?/2,但壓強減小平衡逆向進行,Z濃度小于原來的一半,故A錯誤;
B、一定條件下,體積為5L的密閉容器中,0.5molX和0.5molY進行反應,經(jīng)60s達到平衡,生成0.2molZ,依據(jù)平衡三段式列式計算;
2X(g)+Y(g)2Z(g)
起始量(mol) 0.5 0.5 0
變化量(mol) 0.2 0.1 0.2
平衡量(mol) 0.3 0.4 0.2
平衡量mol·L-1 0.06 0.08 0.04
在該溫度下,該反應的平衡常數(shù)K=0.042/(0.08×0.062)=5.6,故B錯誤;
C、(0.3+0.4+0.2)/(0.5+0.5)×100%=90%,故C正確;
D、若降低溫度,X的體積分數(shù)增大,說明平衡逆向進行,逆向是放熱反應,則該反應的△H>0,故D錯誤;
故選C。
二、填空題:(每空2分,共40分)
21.甲醇是一種很好的燃料,工業(yè)上在一定條件下可利用反應I和II來制備:
(1)已知在25°C、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,則表示燃燒熱的熱化學方程式為___
(2)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容積為10L密閉容器中,CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)(I)CH4的轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示:

①該反應的△H__0,△S__0(填“<”、“>”或“=”);
②已知100℃時達到平衡所需的時間為5min,則用H2表示的平均反應速率為___,該反應的平衡常數(shù)為___(mol·L-1)2。
(3)在壓強為0.1MPa條件下,amolCO與3amolH2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0(Ⅱ)若容器的容積不變,下列措施可增大甲醇產(chǎn)率的是___(填序號)。
A.升高溫度 B.將CH3OH(g)從體系中分離出來
C.恒容下充入He,使體系的總壓強增大 D.再充入amolCO和3amolH2
【答案】(1). CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76kJ·mol-1 (2). > (3). > (4). 0.030mol?L-1?min-1 (5). 2.25×10-2 (6). BD
【解析】
【分析】(1)燃燒熱指1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所釋放出的熱量,由1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,計算1mol甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出的熱量熱量,進一步寫出熱化學方程式;
(2)①由反應CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)可知反應為熵增加的反應,溫度升高,CH4的轉化率增大,平衡正向移動,正反應吸熱;
②由圖可知100℃時,CH4的轉化率為0.5,根據(jù)三段法進行計算
(3)增加甲醇產(chǎn)率需要是平衡正移,根據(jù)平衡移動原理進行分析。
【詳解】(1)燃燒熱指1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所釋放出的熱量,由1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,1mol甲醇32g,放出的熱量為725.76kJ,熱化學方程式為CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76kJ·mol-1 ;
(2)①由反應CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)可知反應為熵增加的反應,溫度升高,CH4的轉化率增大,平衡正向移動,正反應吸熱,即△H>0,△S>0;
②由圖可知100℃時,CH4的轉化率為0.5,設CH4轉化了x mol/L,則
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)
始(mol/L) 0.1 0.2 0 0
轉(mol/L) x x x 3x
平(mol/L) 0.1-x 0.2-x x 3x =0.5 x=0.05mol/L
v===0.03mol?L-1?min-1
K===2.25×10-2
(3)增加甲醇產(chǎn)率需要是平衡正移,反應為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0,
A.升高溫度,平衡向吸熱的方向移動,即平衡逆向移動,A項錯誤;
B. 將CH3OH(g)從體系中分離出來,即減小生成物濃度,平衡正向移動,B項正確;
C. 恒容下充入He,使體系的總壓強增大,但各物質的濃度不變,平衡不移動,C項錯誤;
D. 再充入amolCO和3amolH2,增大了反應物的濃度,平衡正向移動,D項正確;
答案選BD。
22.在一定溫度下,將2mol A和2mol B兩種氣體混合于2L密閉容器中,發(fā)生反應3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),2min末反應達到平衡狀態(tài),生成0.8mol D,并測得C的濃度為0.4mol/L。由此推斷:
(1)x值等于______________
(2)B的平衡濃度為_____________
(3)A的轉化率為____________
(4)生成D的反應速率______________
(5)如果增大反應體系的壓強,則平衡體系中C的質量分數(shù)____________(填“增大”或“減小”或“不變”)
【答案】(1). 2 (2). 0.8mol/L (3). 60% (4). 0.2mol?L﹣1?min﹣1 (5). 不變
【解析】
【詳解】(1)依據(jù)反應比等于化學方程式計量數(shù)之比得到x,分鐘末反應達到平衡狀態(tài),生成了0.8mol D,并測得C的濃度為0.4mol/L,物質的量=0.4mol/L×2L=0.8mol,反應之比等于化學方程式計量數(shù)之比,則x:2=0.8:0.8=1:1,則x=2;
(2)B的平衡濃度c===0.8mol/L;
(3)A轉化率=×100%=×100%=60%;
(4)用D表示的平均反應速率v===0.2mol?L﹣1?min﹣1;
(5)3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g),反應是氣體體積不變的反應,增大壓強,平衡不移動,平衡體系中C的質量分數(shù)不變。
23.I、如圖所示,X是一種生活中常見的金屬元素,A、B、C、D為石墨電極,E、F分別為短周期相鄰兩種活潑金屬中的一種,且E能與NaOH溶液反應。按圖示接通線路,反應一段?時間(實驗中所有溶液均足量)。

(1)甲池是___(填“原電池”或“電解池”,下同]裝置;乙池是___裝置。
(2)D極為___(填“陰極”或“陽極”)。
(3)燒杯中溶液會變藍的是_______(填“a”或“b”);C極上的電極反應式為____。
(4)F極上的電極反應式為:____。
(5)當電路中通過0.02mol電子時,B電極上沉積0.64g金屬X,則X為___(填元素符號),甲池中反應的化學方程式為___。
II、(1)從輝銅礦中浸取銅元素,可用FeCl3作浸取劑。
①反應Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,每生成1molCuCl2,反應中轉移電子的數(shù)目為____;浸取時,在有氧環(huán)境下可維持Fe3+較高濃度。有關反應的離子方程式是___。
②浸取過程中加入洗滌劑溶解硫時,銅元素浸取率的變化見如圖1。其原因是___。

③353K時,向FeCl3浸取液中加入CuCl2,能加快銅元素的浸取速率,其反應原理可用化學方程式表示為:___,CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2。
(2)輝銅礦可由黃銅礦(主要成分為CuFeS2)通過電化學反應轉變而成,有關轉化見如圖2。轉化時正極的電極反應式為___。

【答案】(1). 電解池 (2). 原電池 (3). 陰極 (4). a (5). 2Cl--2e-=Cl2↑ (6). 2H2O+2e-=H2↑+2OH- (7). Cu (8). 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 (9). 2NA (10). 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O (11). 硫覆蓋在Cu2S表面,阻礙了浸取 (12). Cu2S+2 CuCl2=4CuCl+S (13). 2 CuFeS2+6H++2e-=Cu2S+2Fe2++3H2S↑
【解析】
【分析】I、E、F分別為短周期相鄰兩種活潑金屬中的一種,且E能與NaOH溶液反應,說明E是金屬鋁,F(xiàn)是金屬鎂,乙裝置為原電池,其中Al作負極,Mg作正極,C是陽極,D是陰極,A是陽極,B是陰極,據(jù)此判斷;
II、(1)①根據(jù)反應方程式判斷電子轉移的數(shù)量;
②生成的硫覆蓋在Cu2S表面;
③353K時,向FeCl3浸取液中加入CuCl2,CuCl2與Cu2S反應生成CuCl,CuCl與FeCl3反應生成CuCl2和FeCl2;
(2)利用原電池的工作原理判斷,負極失電子發(fā)生氧化反應,正極得電子發(fā)生還原反應;
【詳解】E、F分別為短周期相鄰兩種活潑金屬中的一種,且E能與NaOH溶液反應,說明E是金屬鋁,F(xiàn)是金屬鎂,乙裝置為原電池,其中Al作負極,Mg作正極,C是陽極,D是陰極,A是陽極,B是陰極,據(jù)此判斷;
(1)由分析可知甲池是電解池,乙池是原電池;
(2)D極為陰極;
(3)D是陰極,該電極上產(chǎn)生氫氣, A中氯離子失電子變成氯氣,能將碘離子氧化為碘單質,遇到淀粉變藍色,所以燒杯中溶液會變藍的是a ,C極為陽極,電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑;
(4)由分析可知F是金屬鎂,作正極,水中的氫得電子生成氫氣,電極反應為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-;
(5)設X的摩爾質量為M,電解時,2X2++2e-=X,電路中通過0.02mol電子時,n(X)=0.01mol=,則M=64g/mol,即X為Cu,甲池中的反應為:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4;
II、(1)①反應為Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,Cu從+1價升高到+2價,S從-2價升高到0價,F(xiàn)e從+3價降低到+2價,生成2molCuCl2,電子轉移4mol,那么每生成1molCuCl2,電子轉移2mol電子轉移2NA;Fe2+很容易被氧化,發(fā)生反應4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,因而浸取時,在有氧環(huán)境下可維持Fe3+較高濃度;
②由圖可知,未加入洗滌劑溶解硫時,銅的浸取率低是應為生成的硫覆蓋在Cu2S表面,阻礙了浸??;
③353K時,向FeCl3浸取液中加入CuCl2,CuCl2與Cu2S反應生成CuCl,CuCl與FeCl3反應生成CuCl2和FeCl2;發(fā)生的反應為Cu2S+2 CuCl2=4CuCl+S,CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2;
(2)由黃銅礦(主要成分為CuFeS2)通過電化學反應轉化而成,正極上得電子,發(fā)生還原反應,電極反應為:2 CuFeS2+6H++2e-=Cu2S+2Fe2++3H2S↑。
24.由氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ,寫出該反應的熱化學方程式:_______;若1g水蒸氣轉化為液態(tài)水放熱2.444kJ,則反應H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) 的ΔH=_______kJ/mol 。氫氣的燃燒熱為________kJ/mol 。
【答案】(1). H2(g) + 1/2O2(g)=H2O(g) ;ΔH=-241.8kJ/mol (2). –285.5 (3). 285.5
【解析】
【詳解】氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ,則該反應的熱化學方程式為H2(g) + 1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=-241.8kJ/mol;1g水蒸氣轉化成液態(tài)水放熱2.444kJ,18g水蒸氣轉化成液態(tài)水放出熱量2.444kJ×18=44kJ,反應H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)的反應熱△H= -(241.8kJ/mol+44kJ/mol)= -285.8kJ/mol,氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol。
25.汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應所致:
N2(g)+O2(g)2NO(g),△H>0,已知該反應在240℃,平衡常數(shù)K=64×10-4。請回答:
(1)某溫度下,向2L的密閉容器中充入N2和O2各1mol,5分鐘后O2的物質的量為0.5mol,則N2的反應速率為______。
(2)假定該反應是在恒容條件下進行,判斷該反應達到平衡的標志______.
A.消耗1mol?N2同時生成1mol?O2????????混合氣體密度不變
C.混合氣體平均相對分子質量不變????????D.2v正(N2)=v逆(NO)
(3)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,如圖變化趨勢正確的是______(填字母序號)。

(4)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質的量的N2和O2,達到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO,重新達到化學平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比,此時平衡混合氣中NO的體積分數(shù)______填“變大”、“變小”或“不變”
(5)該溫度下,某時刻測得容器內N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此時反應______(填“處于化學平衡狀態(tài)”、“向正反應方向進行”或“向逆反應方向進行”),理由是______。
【答案】(1). 0.05mol/(L·min) (2). AD (3). AC (4). 不變 (5). 向正反應方向進行 (6). 因為濃度商Qc

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