化学卷·2018届福建省宁德市部分一级达标中学高二上学期期中化学试卷 (解析版)

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化学卷·2018届福建省宁德市部分一级达标中学高二上学期期中化学试卷 (解析版)

‎2016-2017学年福建省宁德市部分一级达标中学高二(上)期中化学试卷 ‎ ‎ 一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共计40分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)‎ ‎1.化学平衡移动原理在化T生产和科学研究中具有重要的指导作用,第一个提出平衡移动原理的科学家是(  )‎ A.盖斯 B.勒•夏特列 C.门捷列夫 D.凯库勒 ‎2.为了更好地解决能源问题,人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率,另一方面寻找新能源.以下做法不能提高燃料效率的是(  )‎ A.煤的气化与液化 B.液体燃料呈雾状喷出 C.通入大量的空气 D.将煤块粉碎 ‎3.反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是(  )‎ A.上述反应为吸热反应 B.上述反应的△H=E1kJ•mol﹣1‎ C.A(g)的能量一定大于C(g)‎ D.反应物的总焓大于反应产物的总焓 ‎4.下面是几种常见的化学电源,其中属于一次电池的是(  )‎ A.干电池 B.铅蓄电池 C.燃料电池 D.锂离子电池 ‎5.下列反应可能属于吸热反应的是(  )‎ A.甲烷与氧气反应 B.碳酸钙分解反应 C.KOH与稀硫酸反应 D.铁丝与氯气反应 ‎6.金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂:SnO2(s)+2C(s)═Sn(s)+2CO(g)↑,‎ 反应过程中能量的变化如图所示.下列有关该反应的△H、△S的说法中正确的是(  )‎ A.△H<0,△S<0 B.△H>0,△S<0 C.△H<0,△S>0 D.△H>0,△S>0‎ ‎7.下列各项与反应热的大小无关的是(  )‎ A.反应物和生成物的状态 B.反应物量的多少 C.反应物的性质 D.反应的快慢 ‎8.以下对影响反应方向的因素的判断错误的是(  )‎ A.有时焓变起决定性作用 B.有时熵变起决定性作用 C.焓变和熵变是两个主要因素 D.温度不可能对反应方向起决定性作用 ‎9.只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述正确的是(  )‎ A.K值不变,平衡一定不移动 B.K值变化,平衡一定移动 C.平衡移动,K值一定变化 D.平衡移动,K值一定不变化 ‎10.如图所示铜锌原电池T作时,下列叙述不正确的是(  )‎ A.负极反应为:2n﹣2e ﹣═2n2+‎ B.电池反应为:Zn+Cu2+═Zn2++Cu C.盐桥中酌K+移向ZnSO4溶液 D.在外电路中,电子从负极流向正极 ‎11.下列事实不能用平衡移动原理解释的是(  )‎ A.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫 B.工业合成氨时采用铁触媒作反应的催化剂 C.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的转化率 D.将收集NO2气体的烧瓶密闭后放在装有热水的烧杯中,发生颜色变化 ‎12.对外加电流的金属保护中,被保护的金属(  )‎ A.与电源的正极相连 B.表面上发生氧化反应 C.与电源的负极相连 D.与另一种活泼性较差的金属相连 ‎13.将a、b、c、d 4种金属两两连接浸入电解质溶液中,组成4个原电池(如图):‎ ‎①中a极发生氧化反应 ②中电流由b到c ③中c极质量增加 ④中a极有大量气泡,则4种金属的活泼性由强到弱的顺序为(  )‎ A.d>a>c>b B.b>d>c>a C.d>c>a>b D.a>d>b>c ‎14.用惰性电极电解足量的下列溶液,一段时间后停止电解,向溶液中加入一定质量的另一种物质(括号内),能使溶液完全复原的是(  )‎ A.CuCl2( H2O) B.NaOH(Na2O) C.CuSO4( CuO) D.NaCl( NaOH)‎ ‎15.下列说法中正确的是(  )‎ A.化学反应中,物质变化的同时不一定发生能量变化 B.反应焓变(△H)的大小与方程式中各物质的化学计量系数无关 C.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,△H>0‎ D.吸热反应中,形成化学键释放的能量大于断裂化学键吸收的能量 ‎16.已知:(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g);△H=a kJ/mol ‎(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=b kJ/mol ‎(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l);△H=c kJ/mol ‎(4)2H2 (g)+O2(g)═2H2O(l);△H=d kJ/mol 下列关系式中正确的是(  )‎ A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0‎ ‎17.氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的工业.饱和食盐水是以含Ca2+、Mg2+、SO42﹣、Fe3+等杂质离子的粗盐水精制,需要使用的药品包括:①稀盐酸 ②烧碱溶液 ③碳酸钠溶液 ④氯化钡溶液.下列有关说法不正确的是(  )‎ A.加入烧碱溶液主要是除去Mg2+、Fe3+‎ B.药品加入的先后顺序可以是②③④①‎ C.加入稀盐酸主要是除去所加过量物质中的OH﹣、CO32﹣‎ D.加入碳酸钠溶液主要是除去Ca2+及所加过量物质中的Ba2+‎ ‎18.一定条件下,将TiO2和焦炭放入密闭真空容器中,反应TiO2(s)+C(s)⇌Ti(s)+CO2 (g)达到平衡,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法一定正确的是(  )‎ A.平衡常数减小 B.TiO2的质量不变 C.CO2的浓度不变 D.Ti的质量增加 ‎19.在某温度下,可逆反应mA+nB⇌pC+qD的平衡常数为K,下列说法正确的是(  )‎ A.K随压强的改变而改变 B.K越大,C的平衡浓度越小 C.C的起始浓度越大,K值越大 D.K越大,反应进行的程度越大 ‎20.现有200ml.含KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,其中c(NO3﹣ )=3mol•L﹣l,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况).假定电解后溶液体积仍为200ml),下列说法不正确的是(  )‎ A.电解过程中共转移0.4 mol电子 B.原混合液中c(K+)为2.0 mol•L﹣l C.电解得到的Cu的质量为6.4 g D.电解后溶液中c(H+)为0.1 mol•L﹣l ‎ ‎ 二、非选择题(本大题共4小题,共计60分)‎ ‎21.实验室制备氨基甲酸铵(NH2COONH4)的反应如下:2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)‎ 该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵,若有水存在则生成碳酸铵或碳酸氢铵.‎ ‎(1)该反应在一定条件下能够自发进行,则反应的△H  0.(填大于、小于或等于)‎ ‎(2)写出生成碳酸氢铵的化学方程式  .‎ ‎(3)实验步骤如下:‎ 步骤1:按图所示组装仪器,检查装置气密性.‎ 步骤2:在相应仪器中装入药品,其中在三颈烧瓶中加入氢氧化钠固体,恒压滴液漏斗中装入浓氨水.‎ 步骤3:滴加浓氨水并搅拌,调节反应速率,在反应器中得到产品…‎ ‎①干燥管中盛放的药品是  .‎ ‎②对比碳酸盐和酸反应制CO2,该实验利用干冰升华产生CO2气体的优点有  ,  .‎ ‎③以恒压滴液漏斗代替分液漏斗的目的是  .‎ ‎④反应后期CO2气流量下降时,可采取的相应措施是  .‎ ‎(4)该实验装置可能面临的安全问题是  .‎ ‎22.废铅蓄电池量急速增加所引起的铅污染日益严重.工业上从废铅蓄电池的铅膏中回收铅的工艺流程如图 ‎(1)铅蓄电池的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,该蓄电池放电时的负极反应式为  ,放电后该电极质量  (填“增大”“减小”或“不变”).‎ ‎(2)步骤①中加入Na2SO3的作用是  .‎ ‎(3)写出步骤②证明PbCO3沉淀已经洗涤干净的实验操作方法:  .‎ ‎(4)若用NH4HCO3和NH3•H2O为脱硫转化剂,也可对上述流程中的含铅渣泥进行处理.图2是NH4HCO3和NH3•H2O用量对含铅渣泥中脱硫率的影响:‎ 从图形可以看出,应选择NH4HCO3和NH3•H2O用量为理论用量的  倍.该条件下步骤③从母液可获得副产品为  .‎ ‎(5)步骤④使用纯铅和粗铅作电极,PbSiF6作电解质,可进行粗铅精炼.则阳极的电极材料是  ,阴极的电极反应式为  .‎ ‎23.氨对地球上的生物相当重要,它是许多食物和肥料的重要成分.氨也是制造硝酸、化肥、炸药 的重要原料.氨在国民经济中占有重要地位.回答下列问题:‎ ‎(1)合成氨工业中,合成塔中每产生2mol NH3,放出92.2kJ热量.‎ ‎①工业合成氨的热化学方程式是  .‎ ‎②若起始时向容器内放入1mol N2和3mol H2,达平衡后N2的转化率为20%,则反应放出的热量为Q1 kJ,则Q1的数值为  ;若在同体积的容器中充人2mol N2和6molH2,达平衡后放出的热量为Q2 kJ,则Q2  (填“>”、“<”或“=”)2Q1.‎ ‎③已知:‎ ‎1mol N﹣H键断裂吸收的能量约等于  kJ.‎ ‎(2)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行合成氨反应:N2 (g)+3H2(g)⇌2NH3 (g),其平衡常数K与温度T的关系如表:‎ t/℃‎ ‎200‎ ‎300‎ ‎400‎ K K1‎ K2‎ ‎0.5‎ ‎①平衡常数表达式K=  ,K1  (填“>”、“<”或“一”)K2.‎ ‎②一定温度下,下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是  (填字母).‎ a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2‎ b.浓度商Q=平衡常数K c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变 ‎③在400℃时,当测得N2、H2和NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol时,则此时该反应  (填“处于”或“不处于”)平衡状态.‎ ‎24.全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一.研究钢铁的腐蚀及防护有重要意义.回答下列问题:‎ ‎(1)钢铁发生腐蚀的主要类型是电化学腐蚀,在电化学腐蚀中,负极反应是  ,正极反应是  .‎ ‎(2)某实验小组设计图1实验探究铁生锈的条件:‎ 反应4min后观察,发现A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面灰暗,D处铁丝依然光亮.该实验说明铁生锈主要与  和  有关;B、D处实验现象对比说明:决定铁生锈的一个重要因素是  .‎ ‎(3)金属及塑料制品表面镀铬不仅美观还可提高金属制品抗腐蚀性能.常见镀铬液由重铬酸(H2Cr2O7)和催化剂硫酸组成.‎ ‎①重铬酸中,Cr元素的化合价为  .‎ ‎②镀铬时由CrO42﹣放电产生铬镀层.阴极的电极反应式为  .‎ ‎(4)电镀废水中Cr2O72﹣具有高毒性,必须经处理后才能排放.电解法处理含铬的强酸性废水的原理如图2所示.‎ 电解产生的Fe2+将Cr2O72﹣还原为Cr3+,再随着溶液pH的升高,便有Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀生成.‎ ‎①图中A为电源  极;电解时阴极产生的气体为  (写化学式).‎ ‎②写出Fe2+与Cr2O72﹣反应的离子方程式:  .‎ ‎ ‎ ‎2016-2017学年福建省宁德市部分一级达标中学高二(上)期中化学试卷 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共计40分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)‎ ‎1.化学平衡移动原理在化T生产和科学研究中具有重要的指导作用,第一个提出平衡移动原理的科学家是(  )‎ A.盖斯 B.勒•夏特列 C.门捷列夫 D.凯库勒 ‎【考点】化学史.‎ ‎【分析】门捷列夫发现了周期表,盖斯提出了盖斯定律,凯库勒研究发现了苯的结构,勒夏特列的平衡移动原理.‎ ‎【解答】解:A、盖斯提出了盖斯定律,故A错误;‎ B、勒夏特列发现了平衡移动规律,提出了平衡移动原理的勒夏特列原理,故B正确;‎ C、门捷列夫发现了元素周期律,制出了第一张元素周期表,故C错误;‎ D、凯库勒研究发现了苯的结构,提出了凯库勒式,故D错误.‎ 故选B.‎ ‎ ‎ ‎2.为了更好地解决能源问题,人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率,另一方面寻找新能源.以下做法不能提高燃料效率的是(  )‎ A.煤的气化与液化 B.液体燃料呈雾状喷出 C.通入大量的空气 D.将煤块粉碎 ‎【考点】燃料的充分燃烧.‎ ‎【分析】提高燃料的燃烧效率需要增大燃料与氧气的接触面积,通入适量空气使燃烧充分.‎ ‎【解答】解:A.将煤气化与液化,能增大与空气的接触面积,提高燃料的燃烧效率,故A正确; ‎ B.将液体燃料呈雾状喷出,能增大与空气的接触面积,提高燃料的燃烧效率,故B正确;‎ C.通入大量的空气,会带走热量,使燃烧效率降低,故C错误;‎ D.将煤粉粉碎,能增大与空气的接触面积,提高燃料的燃烧效率,故D正确.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎3.反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是(  )‎ A.上述反应为吸热反应 B.上述反应的△H=E1kJ•mol﹣1‎ C.A(g)的能量一定大于C(g)‎ D.反应物的总焓大于反应产物的总焓 ‎【考点】反应热和焓变.‎ ‎【分析】由图象可知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,图中E为断裂化学键吸收的能量,反应热为(E1﹣E2)kJ•mol﹣1,以此解答该题.‎ ‎【解答】解:A.由图象可知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故A错误;‎ B.反应热为(E1﹣E2)kJ•mol﹣1,故B错误;‎ C.图象给出的为反应物、生成物的总能量,不能确定个别物质的能量关系,故C错误;‎ D.由图象可知反应物的总焓大于反应产物的总焓,故D正确.‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎4.下面是几种常见的化学电源,其中属于一次电池的是(  )‎ A.干电池 B.铅蓄电池 C.燃料电池 D.锂离子电池 ‎【考点】原电池和电解池的工作原理.‎ ‎【分析】常见电池有一次电池、二次电池以及燃料电池,其中一次电池不能充电而重复使用,常见干电池为一次电池,以此解答.‎ ‎【解答】解:干电池为一次电池,不能充电而重复使用,铅蓄电池、锂离子电池为可充电电池,燃料电池是充入燃料和氧化剂引起氧化还原反应,将化学能直接转化成电能的装置,可以重复使用,不属于一次电池,‎ 故选A.‎ ‎ ‎ ‎5.下列反应可能属于吸热反应的是(  )‎ A.甲烷与氧气反应 B.碳酸钙分解反应 C.KOH与稀硫酸反应 D.铁丝与氯气反应 ‎【考点】反应热和焓变.‎ ‎【分析】根据常见的放热反应有:所有的物质燃烧、金属与酸或水反应、中和反应、铝热反应、绝大多数化合反应等;常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),八水合氢氧化钡与氯化铵的反应,以此解答该题.‎ ‎【解答】解:A.甲烷为清洁燃料,燃烧放出热量,为放热反应,故A错误;‎ B.碳酸钙分解吸收能量,故B正确;‎ C.中和反应为放热反应,故C错误;‎ D.活泼金属与氯气的反应为放热反应,铁在氯气中可燃烧,故D错误.‎ 故选B.‎ ‎ ‎ ‎6.金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂:SnO2(s)+2C(s)═Sn(s)+2CO(g)↑,‎ 反应过程中能量的变化如图所示.下列有关该反应的△H、△S的说法中正确的是(  )‎ A.△H<0,△S<0 B.△H>0,△S<0 C.△H<0,△S>0 D.△H>0,△S>0‎ ‎【考点】焓变和熵变.‎ ‎【分析】根据方程式中各物质的聚集状态判断反应的熵变,根据反应过程中反应物和生成物能量高低判断反应的焓变.‎ ‎【解答】解:SnO2(s)+2C(s)═Sn(s)+2CO(g)↑,该反应生成物气体系数大,混乱度大,所以是熵增加的反应,故:△S>0;‎ 从图中可知,反应物能量低,生成物能量高,该反应是吸热反应,故:△H>0;‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎7.下列各项与反应热的大小无关的是(  )‎ A.反应物和生成物的状态 B.反应物量的多少 C.反应物的性质 D.反应的快慢 ‎【考点】反应热和焓变.‎ ‎【分析】热量是一个状态函数,与物质的状态、量及反应所处条件均有关,而单位与反应热大小无关,反应热单位:KJ/mol不是对反应物而言,不是指每摩尔反应物可以放热多少千焦,而是对整个反应而言,是指按照所给的化学反应式的计量系数完成反应时,每摩尔反应所产生的热效应,从定义和公式中可得出反应热与反应物和生成物的状态(固态,气态,液态)、量的多少、性质有关,而单位只是用来计算反应热,是恒定的,不影响反应热大小.‎ ‎【解答】解:A、反应物和生成物的状态,例如同一个化学反应,生成液态水或水蒸气,反应热肯定不一样,故A错误 B、反应物量的多少,例如氢气与氧气反应生成水的化学反应中,氢气和氧气反应的量不同,反应放热不同,故B错误;‎ C、反应物性质,例如锌和浓硫酸,锌和稀硫酸反应的反应热肯定不一样,反应热和物质的聚集状态有关,和物质的性质有关,故C错误;‎ D、反应的快慢和反应物以及生成物间没有联系,这不会影响反应热大小,故D正确.‎ 故选D ‎ ‎ ‎8.以下对影响反应方向的因素的判断错误的是(  )‎ A.有时焓变起决定性作用 B.有时熵变起决定性作用 C.焓变和熵变是两个主要因素 D.温度不可能对反应方向起决定性作用 ‎【考点】反应热和焓变.‎ ‎【分析】△H﹣T△S<0的反应可自发进行,不能单独利用△H<0、△S>0判断反应进行的方向,以此来解答.‎ ‎【解答】解:A.对某些焓变减小的反应可自发进行,故A正确;‎ B.对熵增的某些反应可自发进行,故B正确;‎ C.△H﹣T△S<0的反应可自发进行,焓变和熵变是两个主要因素,故C正确;‎ D..△H﹣T△S<0的反应可自发进行,温度可反应方向起决定性作用,如△H>0,△S>0,高温下反应能自发进行,低温下不能自发进行,故D错误;‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎9.只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述正确的是(  )‎ A.K值不变,平衡一定不移动 B.K值变化,平衡一定移动 C.平衡移动,K值一定变化 D.平衡移动,K值一定不变化 ‎【考点】化学平衡的影响因素.‎ ‎【分析】平衡常数K是温度的函数,只与温度有关,温度一定,平衡常数K值一定,温度发生变化,平衡常数K值也发生变化.‎ ‎【解答】解:影响化学平衡的因素主要有浓度、温度、压强等.‎ A.K值只与温度有关,若在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,有利于正反应的进行,K值不变,平衡向右移动,故A错误;‎ B.K值是温度的函数,K值变化,说明温度发生了改变,则平衡一定发生移动,故B正确;‎ C.若在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,有利于正反应的进行,平衡向右移动,但K值只与温度有关,故K值不变,故C错误;‎ D.若是改变浓度或压强使平衡发生移动,而温度不变,则K值不变,若使改变温度,平衡发生移动,K值一定发生变化,故D错误,‎ 故选B.‎ ‎ ‎ ‎10.如图所示铜锌原电池T作时,下列叙述不正确的是(  )‎ A.负极反应为:2n﹣2e ﹣═2n2+‎ B.电池反应为:Zn+Cu2+═Zn2++Cu C.盐桥中酌K+移向ZnSO4溶液 D.在外电路中,电子从负极流向正极 ‎【考点】原电池和电解池的工作原理.‎ ‎【分析】锌、铜和硫酸铜、硫酸锌组成的原电池中,锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应;铜作正极,正极上铜离子得电子发生还原反应;电子从负极沿导线流向正极;阳离子移向正极,阴离子移向负极.‎ ‎【解答】解:A、锌、铜和硫酸铜、硫酸锌组成的原电池中,锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,反应为:Zn﹣2e ﹣═Zn2+,故A正确;‎ B、锌、铜和硫酸铜、硫酸锌组成的原电池中,锌作负极,铜作正极,电池反应为:Zn+Cu2+═Zn2++Cu,故B正确;‎ C、盐桥中的K+移向正极CuSO4溶液,故C错误;‎ D、锌、铜和硫酸铜、硫酸锌组成的原电池中,电子从负极沿导线流向正极,故D正确;‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎11.下列事实不能用平衡移动原理解释的是(  )‎ A.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫 B.工业合成氨时采用铁触媒作反应的催化剂 C.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的转化率 D.将收集NO2气体的烧瓶密闭后放在装有热水的烧杯中,发生颜色变化 ‎【考点】化学平衡移动原理.‎ ‎【分析】勒沙特列原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,勒沙特列原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,与平衡移动无关,则不能用勒沙特列原理解释.‎ ‎【解答】解:A.汽水瓶中存在平衡H2CO3⇌H2O+CO2,打开汽水瓶时,压强降低,平衡向生成二氧化碳方向移动,可以用勒夏特列原理解释,故A不选;‎ B.催化剂只能改变反应速率但不影响平衡移动,所以不能用平衡移动原理解释,故B选;‎ C.加入过量空气时,增大反应物浓度平衡正向移动,导致二氧化硫转化率提高,可以用平衡移动原理解释,故C不选;‎ D.升高温度,平衡向吸热方向移动导致烧瓶内气体颜色发生变化,所以可以用平衡移动原理解释,故D不选;‎ 故选B.‎ ‎ ‎ ‎12.对外加电流的金属保护中,被保护的金属(  )‎ A.与电源的正极相连 B.表面上发生氧化反应 C.与电源的负极相连 D.与另一种活泼性较差的金属相连 ‎【考点】金属的电化学腐蚀与防护.‎ ‎【分析】在电解池中,和电源的正极相连的电极是阳极,发生氧化反应和电源的负极相连的电极是阴极,金属被腐蚀的电极只能是阴极.‎ ‎【解答】解:A、被保护的金属作阴极,与电源的负极相连,故错误;‎ B、被保护的金属作阴极,在被保护的金属表面上是阳离子发生还原反应,故错误;‎ C、被保护的金属作阴极,与电源的负极相连,故正确;‎ D、被保护的金属作阴极,另一电极的电极材料只要是能导电的就可以,不一定是一种活泼性较差的金属,故错误.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎13.将a、b、c、d 4种金属两两连接浸入电解质溶液中,组成4个原电池(如图):‎ ‎①中a极发生氧化反应 ②中电流由b到c ③中c极质量增加 ④中a极有大量气泡,则4种金属的活泼性由强到弱的顺序为(  )‎ A.d>a>c>b B.b>d>c>a C.d>c>a>b D.a>d>b>c ‎【考点】原电池和电解池的工作原理.‎ ‎【分析】原电池中作负极的金属是活动性强的金属,即金属的活动性:负极>正极,根据题中电极上的现象判断正负极,再比较金属性强弱.‎ ‎【解答】解:①中a极发生氧化反应,则a失电子为负极,c为正极,所以金属活动性a>c;‎ ‎②原电池中电流从正极流向负极,电流由b到c,则b为正极,c为负极,所以金属活动性c>b;‎ ‎③中c极质量增加,则c上析出金属,c为正极,所以d为负极,所以金属活动性d>c;‎ ‎④中a极有大量气泡,则a为正极,d为负极,所以金属活动性d>a;‎ 所以它们的活动性由强到弱的顺序是d>a>c>b,‎ 故选A.‎ ‎ ‎ ‎14.用惰性电极电解足量的下列溶液,一段时间后停止电解,向溶液中加入一定质量的另一种物质(括号内),能使溶液完全复原的是(  )‎ A.CuCl2( H2O) B.NaOH(Na2O) C.CuSO4( CuO) D.NaCl( NaOH)‎ ‎【考点】电解原理.‎ ‎【分析】电解池中,要想使电解质溶液恢复,遵循的原则是:电解后从溶液中减少的物质是什么就利用元素守恒来加什么,据此分析.‎ ‎【解答】解:A.电解CuCl2溶液时一极析铜,另一极产生氯气,应再加入适量的CuCl2才能使电解质溶液与原来完全一样,故A错误;‎ B.电解NaOH溶液阴极2H++2e﹣=H2↑,阳极4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,实际上被电解的是水,应加入水才能使电解质溶液与原来完全一样,故B错误;‎ C.电解CuSO4溶液,阴极Cu2++2e﹣=Cu,阳极4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,加入CuO或是CuCO3,能使电解质溶液与原来完全一样,故C正确;‎ D.电解NaCl溶液,2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,一极析出氯气,另一极产生氯气,应再加入适量的HCl才能使电解质溶液与原来完全一样,故D错误.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎15.下列说法中正确的是(  )‎ A.化学反应中,物质变化的同时不一定发生能量变化 B.反应焓变(△H)的大小与方程式中各物质的化学计量系数无关 C.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,△H>0‎ D.吸热反应中,形成化学键释放的能量大于断裂化学键吸收的能量 ‎【考点】反应热和焓变.‎ ‎【分析】A.化学反应中一定有化学键的断裂和生成,则一定有能量变化;‎ B.焓变与化学方程式的书写有关;‎ C.△H>0的反应为吸热反应;‎ D.焓变等于断裂吸收的能量减去形成化学键释放的能量.‎ ‎【解答】解:A.化学反应中一定有化学键的断裂和生成,断键吸收能量,成键释放能量,则物质变化的同时一定发生能量变化,故A错误;‎ B.焓变与化学方程式的书写有关,则反应焓变(△H)的大小与方程式中各物质的化学计量系数有关,故B错误;‎ C.△H>0的反应为吸热反应,则反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,故C正确;‎ D.焓变等于断裂吸收的能量减去形成化学键释放的能量,则吸热反应中,形成化学键释放的能量小于断裂化学键吸收的能量,故D错误;‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎16.已知:(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g);△H=a kJ/mol ‎(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=b kJ/mol ‎(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l);△H=c kJ/mol ‎(4)2H2 (g)+O2(g)═2H2O(l);△H=d kJ/mol 下列关系式中正确的是(  )‎ A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0‎ ‎【考点】反应热和焓变.‎ ‎【分析】根据燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定 d=2c<0;b=2a<0;d中生成的是液态水,热量多,绝对值比b气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以d<b<0,c 中生成的是液态水,热量多,绝对值比a气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以c<a<0;‎ ‎【解答】解:A、c 中生成的是液态水,热量多,绝对值比a气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以c<a<0,故A错误;‎ B、d中生成的是液态水,热量多,绝对值比b气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以d<b<0,故B错误;‎ C、燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定 d=2c<0;b=2a<0,故C正确;‎ D、燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定 d=2c<0;b=2a<0,故D错误;‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎17.氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的工业.饱和食盐水是以含Ca2+、Mg2+、SO42﹣、Fe3+等杂质离子的粗盐水精制,需要使用的药品包括:①稀盐酸 ②烧碱溶液 ③碳酸钠溶液 ④氯化钡溶液.下列有关说法不正确的是(  )‎ A.加入烧碱溶液主要是除去Mg2+、Fe3+‎ B.药品加入的先后顺序可以是②③④①‎ C.加入稀盐酸主要是除去所加过量物质中的OH﹣、CO32﹣‎ D.加入碳酸钠溶液主要是除去Ca2+及所加过量物质中的Ba2+‎ ‎【考点】电解原理.‎ ‎【分析】饱和食盐水含Ca2+、Mg2+、SO42﹣、Fe3+等杂质离子,应先加入过量BaCl2,除去SO42﹣,然后加过量Na2CO3,可除去Ca2+、Mg2+、Fe3+等,过滤后加入盐酸可除去Na2CO3,除钡离子要放在除碳酸根离子前,据此回答.‎ ‎【解答】解:饱和食盐水含Ca2+、Mg2+、SO42﹣、Fe3+等杂质离子,应先加入过量BaCl2,除去SO42﹣,然后加过量Na2CO3,可除去Ca2+、Mg2+、Fe3+等,过滤后加入盐酸可除去Na2CO3.‎ A、加入烧碱溶液主要是除去Mg2+、Fe3+,故A正确;‎ B、药品加入的先后顺序可以是②④③①,除钡离子要放在除碳酸根离子前,故B错误;‎ C、加入稀盐酸主要是除去所加过量物质中的OH﹣、CO32﹣,放在最后,故C正确;‎ D、加入碳酸钠溶液主要是除去Ca2+及所加过量物质中的Ba2+,故D正确.‎ 故选B.‎ ‎ ‎ ‎18.一定条件下,将TiO2和焦炭放入密闭真空容器中,反应TiO2(s)+C(s)⇌Ti(s)+CO2 (g)达到平衡,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法一定正确的是(  )‎ A.平衡常数减小 B.TiO2的质量不变 C.CO2的浓度不变 D.Ti的质量增加 ‎【考点】化学平衡的影响因素.‎ ‎【分析】平衡常数K=c(CO2),而平衡常数是温度的函数,温度不变平衡常数不变,由此分析解答.‎ ‎【解答】解:A、温度不变平衡常数不变,故A错误;‎ B、缩小容器容积,平衡逆向移动,TiO2的质量增加,故B错误;‎ C、温度不变平衡常数不变,而平衡常数K=c(CO2),所以CO2的浓度不变,故C正确;‎ D、缩小容器容积,平衡逆向移动,Ti的质量减小,故D错误;‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎19.在某温度下,可逆反应mA+nB⇌pC+qD的平衡常数为K,下列说法正确的是(  )‎ A.K随压强的改变而改变 B.K越大,C的平衡浓度越小 C.C的起始浓度越大,K值越大 D.K越大,反应进行的程度越大 ‎【考点】化学平衡常数的含义.‎ ‎【分析】K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,K越大,正向进行的趋势越大,K只与温度有关,以此来解答.‎ ‎【解答】解:A.K只与温度有关,与压强无关,压强改变时K不变,故A错误;‎ B.K越大,正向进行的趋势越大,C的平衡浓度越大,故B错误;‎ C.K只与温度有关,与C的起始浓度无关,故C错误;‎ D.K可衡量反应正向进行的趋势,则K越大,反应进行的程度越大,故D正确;‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎20.现有200ml.含KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,其中c(NO3﹣ )=3mol•L﹣l,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况).假定电解后溶液体积仍为200ml),下列说法不正确的是(  )‎ A.电解过程中共转移0.4 mol电子 B.原混合液中c(K+)为2.0 mol•L﹣l C.电解得到的Cu的质量为6.4 g D.电解后溶液中c(H+)为0.1 mol•L﹣l ‎【考点】电解原理.‎ ‎【分析】电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上先铜离子放电生成铜单质,当铜离子完全析出时,氢离子放电生成氢气,根据得失电子守恒计算铜的物质的量,再结合电荷守恒计算钾离子的浓度,据此分析解答.‎ ‎【解答】解:电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上先铜离子放电生成铜单质,当铜离子完全析出时,氢离子放电生成氢气,气体的物质的量==0.1mol;‎ 每生成1mol氧气转移4mol电子,每生成1mol氢气转移2mol电子,每生成1mol铜转移2mol电子,‎ 所以根据转移电子守恒得铜的物质的量==0.1mol,‎ 则铜离子的物质的量浓度==0.5mol/L,‎ 根据电荷守恒得钾离子浓度=3mol•L﹣1﹣0.5mol/L×2=2mol/L,‎ A.转移电子的物质的量=0.1mol×4=0.4mol,故A正确;‎ B.根据分析知,原混合溶液中c(K+)为2 mol•L﹣1,故B正确;‎ C.根据以上分析知,铜的物质的量为0.1mol,质量为6.4 g,故C正确;‎ D.当电解硝酸铜时溶液中生成氢离子,当电解硝酸钾溶液时,实际上是电解水,所以电解后氢离子的物质的量为氧气的4倍,为0.1mol×4=0.4mol,则氢离子浓度==2mol/L,故D错误;‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ 二、非选择题(本大题共4小题,共计60分)‎ ‎21.实验室制备氨基甲酸铵(NH2COONH4)的反应如下:2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)‎ 该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵,若有水存在则生成碳酸铵或碳酸氢铵.‎ ‎(1)该反应在一定条件下能够自发进行,则反应的△H 小于 0.(填大于、小于或等于)‎ ‎(2)写出生成碳酸氢铵的化学方程式 NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 .‎ ‎(3)实验步骤如下:‎ 步骤1:按图所示组装仪器,检查装置气密性.‎ 步骤2:在相应仪器中装入药品,其中在三颈烧瓶中加入氢氧化钠固体,恒压滴液漏斗中装入浓氨水.‎ 步骤3:滴加浓氨水并搅拌,调节反应速率,在反应器中得到产品…‎ ‎①干燥管中盛放的药品是 固体氢氧化钠或碱石灰 .‎ ‎②对比碳酸盐和酸反应制CO2,该实验利用干冰升华产生CO2气体的优点有 不需要干燥 , 提供低温环境,提高转化率 .‎ ‎③以恒压滴液漏斗代替分液漏斗的目的是 使氨水顺利滴下 .‎ ‎④反应后期CO2气流量下降时,可采取的相应措施是 调节恒压滴液漏斗旋塞,减慢氨水滴加速度 .‎ ‎(4)该实验装置可能面临的安全问题是 产品易堵塞导管,稀硫酸会倒吸 .‎ ‎【考点】制备实验方案的设计.‎ ‎【分析】(1)2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s),该反应为熵减的过程,若能自发进行,说明该反应为放热反应,据此解答即可;‎ ‎(2)水会和氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠;‎ ‎(3)①反应物氨气必须是干燥的,需要用碱性干燥剂干燥,如碱石灰、固体氢氧化钠或氧化钙等;‎ ‎②干冰制取的二氧化碳中不含杂质,不需要干燥;该反应为放热反应,干冰变为二氧化碳吸收热量,有利于增大反应物转化率;‎ ‎③恒压滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡内外压强,使氨水顺利滴下;‎ ‎④反应后期二氧化碳的量减少,可以采取措施让通入的氨气也减少;‎ ‎(4)依据装置图中流程分析,安全问题主要是堵塞导气管,液体发生倒吸;依据反应过程中的产物分析,不能把污染性的气体排放到空气中,吸收易溶于水的气体需要放倒吸.‎ ‎【解答】解:(1)2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s),该反应为熵减的过程,若能自发进行,说明该反应为放热反应,即△H<0,故答案为:小于;‎ ‎(2)水会和氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠,反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;故答案为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;‎ ‎(3)①由于制备氨基甲酸铵的原料氨气必须是干燥的,以防止副反应的发生,因此生成的氨气必须进行干燥,因为氨气是碱性气体,所以干燥氨气应该用氧化钙或固体氢氧化钠或碱石灰,故答案为:固体氢氧化钠或碱石灰;‎ ‎②碳酸盐和酸反应制CO2,则生成的CO2必须进行净化和干燥处理,而直接利用干冰制备CO2,不需要干燥;又因为该反应是放热反应,提供低温环境,可以提高转化率,故答案为:不需要干燥;提供低温环境,提高转化率;‎ ‎③和普通分液漏斗相比,恒压滴液漏斗上部和三颈烧瓶气压相通,可以保证恒压滴液漏斗中的液体顺利滴下,故答案为:使氨水顺利滴下;‎ ‎④反应后期,由于二氧化碳的气流下降,导致通入的二氧化碳气体减少,此时可以通过调节恒压滴液漏斗旋塞,减慢氨水的滴加速度,故答案为:调节恒压滴液漏斗旋塞,减慢氨水的滴加速度;‎ ‎(4)依据装置图中流程分析,安全问题主要是堵塞导气管,液体发生倒吸;依据反应过程中的产物分析,不能把污染性的气体排放到空气中,吸收易溶于水的气体需要放倒吸,实验装置存在安全问题产品易堵塞导管,稀硫酸会倒吸,故答案为:产品易堵塞导管,稀硫酸会倒吸.‎ ‎ ‎ ‎22.废铅蓄电池量急速增加所引起的铅污染日益严重.工业上从废铅蓄电池的铅膏中回收铅的工艺流程如图 ‎(1)铅蓄电池的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,该蓄电池放电时的负极反应式为 Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4 ,放电后该电极质量 增大 (填“增大”“减小”或“不变”).‎ ‎(2)步骤①中加入Na2SO3的作用是 作为还原剂将PbO2还原 .‎ ‎(3)写出步骤②证明PbCO3沉淀已经洗涤干净的实验操作方法: 取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入过量盐酸再滴入少量氯化钡溶液,如果无沉淀产生,证明已经洗涤干净 .‎ ‎(4)若用NH4HCO3和NH3•H2O为脱硫转化剂,也可对上述流程中的含铅渣泥进行处理.图2是NH4HCO3和NH3•H2O用量对含铅渣泥中脱硫率的影响:‎ 从图形可以看出,应选择NH4HCO3和NH3•H2O用量为理论用量的 2.0 倍.该条件下步骤③从母液可获得副产品为 (NH4)2SO4 .‎ ‎(5)步骤④使用纯铅和粗铅作电极,PbSiF6作电解质,可进行粗铅精炼.则阳极的电极材料是 粗铅 ,阴极的电极反应式为 Pb2++2e﹣=Pb .‎ ‎【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.‎ ‎【分析】将废蓄电池预处理,然后向含铅渣泥中加入Na2SO3、Na2CO3和H2O,Na2SO3和PbO2发生氧化还原反应生成PbSO4,PbSO4和Na2CO3反应转化为PbCO3,过滤、洗涤沉淀得到PbCO3,母液中含有Na2SO4,所以可以得到副产品Na2SO4;将PbCO3溶于强酸性H2SiF6中,得到PbSiF6,然后采用电解的方法制取Pb,‎ ‎(1)铅蓄电池中Pb作负极,失去电子生成硫酸铅,据此判断即可;‎ ‎(2)步骤①加入Na2SO3和PbO2发生氧化还原反应生成PbSO4;‎ ‎(3)如果洗涤液中不含有硫酸根离子就证明洗涤干净;‎ ‎(4)根据图象不难看出NH4HCO3和NH3•H2O用量为理论用量的2.0倍时脱硫效率很高;(NH4)2SO4是可溶性盐,会留在母液中;‎ ‎(5)粗铅精炼则阳极为粗铅,阴极为精铅,电解质溶液为含二价铅离子的溶液.‎ ‎【解答】解:(1)铅蓄电池中Pb作负极,由于电解质溶液是硫酸,硫酸铅难溶于水,故电极反应方程式为:Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4,随着反应的进行,电极质量增大,‎ 故答案为:Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4;增大 ‎(2)步骤①加入Na2SO3和PbO2发生氧化还原反应生成PbSO4,所以步骤①中加入Na2SO3的作用是作为还原剂将PbO2还原,故答案为:作为还原剂将PbO2还原;‎ ‎(3)如果洗涤液中不含有硫酸根离子就证明洗涤干净,其检验方法为:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入过量盐酸再滴入少量氯化钡溶液,如果无沉淀产生,证明已经洗涤干净,故答案为:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入过量盐酸再滴入少量氯化钡溶液,如果无沉淀产生,证明已经洗涤干净;‎ ‎(4)根据图象不难看出NH4HCO3和NH3•H2O用量为理论用量的2.0倍时脱硫效率很高;而这时(NH4)2SO4是可溶性盐,所以会留在母液中,故答案为:2.0;(NH4)2SO4;‎ ‎(5)粗铅精炼则阳极为粗铅,阴极为精铅,电解质溶液为含二价铅离子的溶液,所以阴极的电极反应式为Pb2++2e﹣=Pb;‎ 故答案为:粗铅;Pb2++2e﹣=Pb.‎ ‎ ‎ ‎23.氨对地球上的生物相当重要,它是许多食物和肥料的重要成分.氨也是制造硝酸、化肥、炸药 的重要原料.氨在国民经济中占有重要地位.回答下列问题:‎ ‎(1)合成氨工业中,合成塔中每产生2mol NH3,放出92.2kJ热量.‎ ‎①工业合成氨的热化学方程式是 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣92.2kJ/mol .‎ ‎②若起始时向容器内放入1mol N2和3mol H2,达平衡后N2的转化率为20%,则反应放出的热量为Q1 kJ,则Q1的数值为 18.44 ;若在同体积的容器中充人2mol N2和6molH2,达平衡后放出的热量为Q2 kJ,则Q2 > (填“>”、“<”或“=”)2Q1.‎ ‎③已知:‎ ‎1mol N﹣H键断裂吸收的能量约等于 391 kJ.‎ ‎(2)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行合成氨反应:N2 (g)+3H2(g)⇌2NH3 (g),其平衡常数K与温度T的关系如表:‎ t/℃‎ ‎200‎ ‎300‎ ‎400‎ K K1‎ K2‎ ‎0.5‎ ‎①平衡常数表达式K=  ,K1 > (填“>”、“<”或“一”)K2.‎ ‎②一定温度下,下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是 bc (填字母).‎ a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2‎ b.浓度商Q=平衡常数K c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变 ‎③在400℃时,当测得N2、H2和NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol时,则此时该反应 处于 (填“处于”或“不处于”)平衡状态.‎ ‎【考点】化学平衡的计算;热化学方程式;化学平衡的影响因素.‎ ‎【分析】(1)①依据热化学方程式的书写方法分析书写;‎ ‎②依据化学平衡计算生成氨气物质的量,结合热化学方程式计算Q1,若在同体积的容器中充入2mol N2和6molH2,可以看作在原来平衡中加入1mol氮气和3mol氢气,相当于增大压强,平衡正向进行计算分析达平衡后放出的热量为Q2kJ;‎ ‎③依据反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量﹣生成物形成化学键放出的能量计算得到N﹣H键断裂吸收的能量;‎ ‎(2)①对于放热反应,温度越高,平衡逆向移动,反应平衡常数越小;‎ ‎②平衡状态的判断依据是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变;‎ ‎③根据浓度熵和平衡常数的关系来确定平衡的移动方向.‎ ‎【解答】解:(1)①合成塔中每每消耗3mol H2,放出92.2kJ热量,依据热化学方程式写出,标注物质聚集状态和对应反应放出的热量写出热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣92.2kJ/mol;‎ 故答案为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣92.2kJ/mol;‎ ‎②如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,反应焓变△H=335KJ/mol﹣427.2KJ/mol=﹣92.2KJ/mol,‎ N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣92.2KJ/mol ‎ 1 3 0 ‎ ‎ 0.2 0.6 0.4‎ 生成0.4mol氨气放热=×92,2KJ=18.44KJ;‎ 若在同体积的容器中充入2mol N2和6mol H2,可以看作在原来平衡中加入1mol氮气和3mol氢气,相当于增大压强,平衡正向进行达平衡后放出的热量Q2 大于2Q1;‎ 故答案为:18.44;>;‎ ‎③合成氨工业中:3H2+N2⇌2NH3,反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量﹣生成物形成化学键放出的能量=3×436+945.8﹣6×N﹣H键键能=﹣92.2,N﹣H键键能=391kJ,‎ 故答案为:391;‎ ‎(2)①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,平衡常数K=,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,所以K1>K2,‎ 故答案为:;>;‎ ‎②N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,反应是气体体积减小的放热反应,则 a、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比,不能证明正逆反应速率相等,故a错误;‎ b、浓度商Q=平衡常数K,说明反应达到平衡状态,故b正确;‎ c、容器内压强不变,气体的物质的量不变,该反应达平衡状态,故c正确;‎ d、如果是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始终不变,故d错误;‎ 故答案为:bc; ‎ ‎③在400℃时,当测得N2、H2和NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol时,容器的体积为0.5L,N2、H2和NH3的物质的量浓度分别为4mol、2mol、4mol时,400℃时,浓度商Qc==0.5=K,因此有v(N2)正=v(N2)逆,反应达到平衡状态,‎ 故答案为:处于.‎ ‎ ‎ ‎24.全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一.研究钢铁的腐蚀及防护有重要意义.回答下列问题:‎ ‎(1)钢铁发生腐蚀的主要类型是电化学腐蚀,在电化学腐蚀中,负极反应是 Fe﹣2e﹣=Fe2+ (或 2Fe﹣4e﹣=2Fe2+) ,正极反应是 2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣ .‎ ‎(2)某实验小组设计图1实验探究铁生锈的条件:‎ 反应4min后观察,发现A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面灰暗,D处铁丝依然光亮.该实验说明铁生锈主要与 水 和 氧气 有关;B、D处实验现象对比说明:决定铁生锈的一个重要因素是 氧气的浓度 .‎ ‎(3)金属及塑料制品表面镀铬不仅美观还可提高金属制品抗腐蚀性能.常见镀铬液由重铬酸(H2Cr2O7)和催化剂硫酸组成.‎ ‎①重铬酸中,Cr元素的化合价为 +6 .‎ ‎②镀铬时由CrO42﹣放电产生铬镀层.阴极的电极反应式为 CrO42﹣+8H++6e﹣=Cr+4H2O .‎ ‎(4)电镀废水中Cr2O72﹣具有高毒性,必须经处理后才能排放.电解法处理含铬的强酸性废水的原理如图2所示.‎ 电解产生的Fe2+将Cr2O72﹣还原为Cr3+,再随着溶液pH的升高,便有Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀生成.‎ ‎①图中A为电源 正 极;电解时阴极产生的气体为 H2 (写化学式).‎ ‎②写出Fe2+与Cr2O72﹣反应的离子方程式: Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O .‎ ‎【考点】金属的电化学腐蚀与防护;电解原理.‎ ‎【分析】(1)钢铁发生腐蚀的主要类型是电化学腐蚀,负极是铁发生氧化反应,正极是氧气得电子,生成氢氧根离子;‎ ‎(2)实验现象说明铁生锈主要与 水和 氧气有关.B、D处实验现象对比说明:决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度,氧气浓度越大,铁生锈速度越快;(3)①根据化合价代数和为0,重铬酸中,Cr元素的化合价为+6价;‎ ‎②镀铬时由CrO42﹣放电产生铬镀层,阴极发生还原反应,其电极反应式为CrO42﹣+8H++6e﹣=Cr+4H2O;‎ ‎(4)①有Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀生成,说明单质铁放电,生成亚铁离子,与Cr2O72﹣和CrO42﹣发生氧化还原,所以铁为阳极,则A为正极;阴极是氢离子放电生成氢气;‎ ‎②二价铁离子有还原性,Cr2O72﹣有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,根据电子得失配平.‎ ‎【解答】解:(1)钢铁发生腐蚀的主要类型是电化学腐蚀,负极是铁发生氧化反应,电极反应式为:Fe﹣2e﹣=Fe2+ (或 2Fe﹣4e﹣=2Fe2+);正极是氧气得电子,生成氢氧根离子电极反应式为:2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣,故答案为:Fe﹣2e﹣=Fe2+ (或 2Fe﹣4e﹣=2Fe2+);2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣;‎ ‎(2)实验现象说明铁生锈主要与 水和 氧气有关.B、D处实验现象对比说明:决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度,氧气浓度越大,铁生锈速度越快;故答案为:水;氧气;氧气的浓度;‎ ‎(3)①根据化合价代数和为0,重铬酸中,Cr元素的化合价为+6价,故答案为:+6;‎ ‎②镀铬时由CrO42﹣放电产生铬镀层,阴极发生还原反应,其电极反应式为CrO42﹣+8H++6e﹣=Cr+4H2O,故答案为:CrO42﹣+8H++6e﹣=Cr+4H2O;‎ ‎(4)①有Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀生成,说明单质铁放电,生成亚铁离子,与Cr2O72﹣和CrO42﹣发生氧化还原,所以铁为阳极,则A为正极;阴极是氢离子放电生成氢气,化学式为H2,故答案为:正;H2;‎ ‎②二价铁离子有还原性,Cr2O72﹣有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,二价铁离子被氧化成三价铁离子,Cr2O72﹣被还原为Cr3+,反应方程式为:Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,‎ 故答案为:Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O.‎ ‎ ‎
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