江西省上饶市2019-2020学年高二(自主班)上学期第一次联考化学试题

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江西省上饶市2019-2020学年高二(自主班)上学期第一次联考化学试题

山江湖协作体联考高二化学试卷(自主班) 可能用到的相对原子质量:Ag-108 N-14 一、选择题(每小题 3 分,共 48 分) 1.设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  ) A. 高温下,0.2mol Fe 与足量水蒸气反应,生成的 H2 分子数目为 0.3NA B. 室温下,1L pH=13 的 NaOH 溶液中,由水电离的 OH﹣离子数目为 0.1NA C. 氢氧燃料电池正极消耗 22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为 2NA D. 5NH4NO3 2HNO3+4N2↑+9H2O 反应中,生成 28g N2 时,转移的电子数目为 3.75NA 【答案】D 【解析】 试题分析:A.高温下,Fe 与水蒸气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁中 Fe 的化合价为 价, 因此 Fe 失去电子的物质的量为: ,根据得失电子守恒,生成 H2 的物质的量为: ,因此生成的 H2 分子数目为 ,A 错误;B. 室温下,1LpH=13 的 NaOH 溶液中 H+浓度为 c(H+)=10-13mol/L,且 H+全部由水电离,由水电离 的 OH-浓度等于水电离出的 H+浓度,因此由水电离的 OH-为 10-13mol/L×1L=10-13mol,B 错误; C. 氢氧燃料电池正极上氧气发生得电子的还原反应,当消耗标准状况下 22.4L 气体时,电路 中通过的电子的数目为 ,C 错误;D.该反应中,生成 28 g N2 时,转 移的电子数目为 3.75NA,D 正确。故答案 D。 考点:考查阿伏伽德罗常数的相关计算。 2.对于反应 A(g)+4B(g) 2C(g)+2D(g),下列数据表示反应进行得最快的是( ) A. v(A)=1.4mol/(L•s) B. v(B)=3.6 mol/(L•s) C. v(C)=2mol/(L•s) D. v(D)=30 mol/(L•min) 【答案】A 【解析】 【详解】在相同条件下,同一化学反应中,用不同的物质表示化学反应速率其数值不同,但 其数值之比等于化学计量数之比,即 ,因此在比较反应速率快 慢时,先转化为同一种物质,以 B 的反应速率为标准进行判断。 A. v(A)=1.4mol/(L⋅s),反应速率之比等于其化学计量数之比,所以 v(B)=4v(A)=5.6mol/(L⋅s); B. v(B)=3.6mol/(L⋅s); C. v(C)=2mol/(L⋅s),反应速率之比等于其化学计量数之比,所以 v(B)=2v(C)=4mol/(L⋅s); D. v(D)=30mol/(L⋅min)=0.5mol/(L⋅s),反应速率之比等于其化学计量数之比,所以 v(B)= 2v(D)=1mol/(L⋅s); 所以反应速率最快的为 A; 答案选 A。 【点睛】同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比; 先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较。 3.根据下表中的键能,可计算出甲烷的燃烧热为( ) A. 379kJ/mol B. 808kJ/mol C. 1656kJ/mol D. 2532kJ/mol 【答案】B 【解析】 【详解】因化学反应所吸收或放出的能量即为反应热,反应热等于反应中断裂旧化学键消耗 的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差, 甲烷燃烧的化学反应:CH4+2O2═CO2+2H2O, 旧化学键断裂吸收的能量为:414 kJ/mol×4+497 kJ/mol×2=2650kJ, 新键生成释放的能量为:803 kJ/mol×2+463 kJ/mol×4=3458kJ, 所以化学反应是放热反应,放出的热量为:3458kJ-2650kJ=808kJ,即△H=-808kJ/mol, 答案选 B。 4.在电解水制取 H2 和 O2 时,为了增强溶液的导电性,常加入一些电解质.下列物质中最合适 ( ) ( ) ( ) ( ) 1 4 2 2 A B C Dυ υ υ υ= = = 的是( ) A. NaCl B. CuC12 C. Na2SO4 D. AgNO3 【答案】C 【解析】 电 解 水 制 取 H2 和 O2 时 , 阳 极 电 极 反 应 式 为 4OH--4e-=O2↑+2H2O , 阴 极 电 极 反 应 式 为 2H++2e-=H2↑。A 项,加入 NaCl,阳极电极反应式为 2Cl --2e-=Cl2↑,错误;B 项,加入 CuCl2,阳极电极反应式为 2Cl--2e-=Cl2↑,阴极电极反应式为 Cu2++2e-=Cu,错误;C 项,加 入硫酸钠,阳极电极反应式为 4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极电极反应式为 2H++2e-=H2↑,正确;D 项,加入 AgNO3,阴极电极反应式为 Ag++e-=Ag,错误;答案选 C。 【点睛】解答本题的关键是熟记放电顺序,阳极上阴离子的放电顺序为 S2->I->Br->Cl->OH- >含氧酸根离子;阴极上阳离子的放电顺序为 Ag+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2 +>Na+>Ca2+>K+,在水溶液中 Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+不放电。 5.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是 A. 氢气、碘蒸汽、碘化氢气体组成的平衡混合气体加压后颜色加深 B. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅 C. 合成氨工业使用高压以提高氨的产量 D. 汽水型饮料打开瓶盖后产生大量气体 【答案】A 【解析】 A、氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压,体积变小,颜色变深,平衡不移动,不 能用勒夏特列原理解释,选项 A 选;B、Cl2+H2O⇌HCl+HClO,次氯酸见光分解,平衡正向移动, 氯气浓度减小,颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,选项 B 不选;C、合成氨反应:N2(g)+3H2 (g)⇌2NH3(g),增大压强,平衡正向移动,氨的产率提高,能用勒夏特列原理解释,选项 C 不选;D、汽水型饮料中溶解的二氧化碳存在平衡:CO2(g)+H2O(l)⇌H2CO3(aq),打开瓶 盖后压强减小,平衡逆向移动,产生大量气体,能用勒夏特列原理解释,选项 D 不选。答案 选 A。 6.下列事实一定能证明 HNO2 是弱电解质的是( ) ①常温下 NaNO2 溶液 pH 大于 7 ②用 HNO2 溶液做导电实验,灯泡很暗 ③HNO2 和 NaCl 不能发生反应 ④0.1mol•L﹣1HNO2 溶液的 pH=2.1 ⑤NaNO2 和 H3PO4 反应,生成 HNO2 ⑥0.1mol•L﹣1HNO2 溶液稀释至 100 倍,pH 约为 3.1. A. ①④⑥ B. ①②③④ C. ①④⑤⑥ D. 全部 【答案】C 【解析】 ①常温下 NaNO2 溶液 pH 大于 7,说明亚硝酸钠是强碱弱酸盐,则亚硝酸是弱电解质,故①正 确;②溶液的导电性与离子浓度成正比,用 HNO2 溶液做导电实验,灯泡很暗,只能说明溶液 中离子浓度很小,不能说明亚硝酸的电离程度,所以不能证明亚硝酸为弱电解质,故②错误; ③HNO2 和 NaCl 不能发生反应,只能说明不符合复分解反应的条件,但不能说明是弱酸,故③ 错误;④常温下 0.1 mol•L-1 HNO2 溶液的 pH=2.1,说明亚硝酸不完全电离,溶液中存在电离平 衡,所以能说明亚硝酸为弱酸,故④正确;⑤强酸可以制取弱酸,NaNO2 和 H3PO4 反应,生成 HNO2,说明 HNO2 的酸性弱于 H3PO4,所以能说明亚硝酸为弱酸,故⑤正确;⑥常温下 0.1 mol·L -1HNO2 溶液稀释至 100 倍,pH 约为 3.1 说明亚硝酸中存在电离平衡,则亚硝酸为弱电解质, 故⑥正确;故选 C。 点睛:本题考查弱电解质的判断,为高频考点,明确强弱电解质根本区别是解本题关键,注 意:溶液导电性与离子浓度有关,与电解质强弱无关,为易错点。 7.利用下图所示装置可以模拟铁的电化学腐蚀。下列说法中,正确的是 A. 若 X 为碳棒,开关 K 置于 M 处可以减缓铁的腐蚀 B. 若 X 为铜棒,开关 K 置于 N 处可以加快铁的腐蚀 C. 若 X 为碳棒,开关 K 置于 M 处,则为牺牲阳极的阴极保护法 D. 若 X 为碳棒,开关 K 置于 N 处,则为外加电流的阴极保护法 【答案】D 【解析】 A、K 置于 M 处是原电池,X 为碳,铁比碳活泼作负极,铁失去电子,加速铁的腐蚀,A 错误; B、K 置于 N 处是电解池,铁作阴极被保护,可以减缓铁的腐蚀,B 错误;C、K 置于 M 处是原 电池,Fe 比碳活泼,铁作负极失去电子被腐蚀,这不是牺牲阳极的阴极保护法,若 X 为比铁 活泼的金属,则铁作正极被保护,才是牺牲阳极的阴极保护法,C 错误;D、开关 K 置于 N 处 是电解池,铁作阴极被保护,这是外加电流的阴极保护法,D 正确。正确答案为 D。 8.在容积一定的密闭容器中,可逆反应 A(g)+B(g) xC(g),有如图所示的关系曲线,根据 如图下列判断正确的是( ) A. p3>p4,y 轴表示 A 的物质的量分数 B. 若增大 A 的浓度,平衡体系颜色加深,C 一定是有颜色的气体 C. p3<p4,y 轴表示平衡常数 K D. p3>p4,y 轴表示混合气体的平均摩尔质量 【答案】D 【解析】 【分析】 由左图中折线的斜率,可知 p2>p1,T1>T2,因为压强越大,温度越高,化学反应速率越快。由 左图中 a、b 的相对位置知,增压(因 p2>p1),w(C)升高,说明增压,平衡正向移动,则正 反应是气体体积减小的反应,故 x=1;由 b、c 的相对位置知,升温(因为 T1>T2),w(C)降 低.说明升高温度,逆向移动,故正反应为放热反应。即该反应为:A(g)+B(g) C(g) (正反应为放热反应),由反应式可知,升温和降压均可使反应向逆反应方向移动。 由右图可知,y 随温度的升高而降低,可判断 y 为 A 的转化率或混合气体的平均摩尔质量等量, 结合压强对平衡移动的影响判断 p3、p4 的关系。  【详解】由以上分析可知该反应为:A(g)+B(g) C(g)(正反应为放热反应), A. 增大压强,平衡正向移动,A 的物质的量分数应减小,故 A 错误; B. 若增大 A 浓度,平衡体系颜色加深,有颜色的气体也可能为 A,故 B 错误; C. 温度不变,则平衡常数不变,不受压强的影响,故 C 错误; D. 由右图可知,y 随温度的升高而降低,可判断 y 为 A 的转化率或混合气体的平均摩尔质量 等量,p3>p4,说明增大压强,y 值增大,则 y 轴表示混合气体的平均摩尔质量,故 D 正确; 答案选 D。 9.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是 选项 A B C D 强电解质 CaCO3 NaCl HI HNO3 弱电解质 CH3COONH4 NH3 H3PO4 Fe(OH)3 非电解质 蔗糖 BaSO4 酒精 H2O A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 试题分析:A、CH3COONH4 是强电解质,故 A 错误;B、NH3 是非电解质,本身不能电离出离子, BaSO4 是盐属于强电解质,熔融状态完全电离,故 B 错误;C、HI 是强酸属于强电解质,磷酸 是弱酸属于弱电解质,乙醇是非电解质,故 C 正确;D、水是弱电解质,故 D 错误;故选 C。 考点:考查了强电解质、弱电解质和非电解质的判断的相关知识。 10.下列反应中一定不能自发进行的是( ) 的  A. 2KClO3(s)=2KCl(s)+ 3O2(g) △H<0,△S>0 B. CO(g)=C(s,石墨)+ O2(g) △H>0,△S<0 C. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) △H<0,△S<0 D. NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) △H>0,△S>0 【答案】B 【解析】 【分析】 依据反应自发进行的判断依据△G=△H-T△S<0,反应能自发进行,若反应一定不能自发进行, 则△G>0。 【详解】A. 2KClO3(s)=2KCl(s)+ 3O2(g),△H<0,△S>0,△G=△H-T△S<0,反应一定能自 发,故 A 不符合; B. CO(g)=C(s,石墨)+ O2(g),△H>0,△S<0,△G=△H-T△S>0 反应一定不能自发,故 B 符 合; C. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s),△H<0,△S<0,低温时△G=△H-T△S<0,反 应能自发,故 C 不符合; D. NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l),△H>0,△S>0,高温时 △G=△H-T△S<0,反应能自发,故 D 不符合; 答案选 B 11. 下列离子方程式正确的是( ) A. NaHS 溶液水解的方程式为:HS﹣+H2O S2﹣+H3O+ B. 向 H218O 中投入 Na2O2 固体:2H218O+2Na2O2═4Na++4OH﹣+18O2↑ C. 在 100 mL 2 mol/L FeBr2 溶液中通入 4.48 L 氯气(标况下),充分反应:2Fe2++2Br﹣+2Cl2 =2Fe3++Br2+4Cl- D. 用惰性电极电解饱和氯化钠溶液:2Cl﹣+2H+ H2↑+Cl2↑ 【答案】C 【解析】 试题分析:A.NaHS 溶液水解的方程式为:HS﹣+H2O H2S+OH-,A 错误;B.向 H218O 中投入 Na2O2 固体:2H218O+2Na2O2═4Na++2OH﹣+218OH﹣+O2↑,B 错误;C.在 100 mL 2 mol/L FeBr2 溶 。 液中通入 4.48 L 氯气(标况下),其中氯气是 0.2mol,即反应物的物质的量之比是 1:1,因 此充分反应的离子方程式为 2Fe2++2Br﹣+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-,C 正确;D.用惰性电极电解 饱和氯化钠溶液:2Cl﹣+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-,D 错误,答案选 C。 考点:考查离子方程式正误判断 12.关于下列装置说法正确的是( ) A. 装置①中,一段时间后 CuSO4 浓度增大 B. 装置②中滴入酚酞,a 极附近变红 C. 用装置③精炼铜时,c 极为粗铜 D. 装置④中发生吸氧腐蚀 【答案】B 【解析】 【详解】A. 装置①是原电池,溶液中 SO42−不参加反应,所以放电过程中硫酸根离子浓度不变, 铜电极上,铜离子得到电子变为铜单质,铜离子数量减少,因此 CuSO4 浓度减小,故 A 错误; B. 电解时,b 是阳极、a 是阴极,阳极上生成氯气、阴极上生成氢气,且阴极附近有 NaOH 生 成,溶液呈碱性,所以 a 电极附近溶液呈红色,故 B 正确; C. 电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,所以 d 为粗铜,故 C 错误; D.酸性条件下,锌发生析氢腐蚀,弱酸性或中性条件下,锌发生吸氧腐蚀,该溶液呈强酸性, 所以应该发生析氢腐蚀,故 D 错误; 答案选 B。 【点睛】电化学腐蚀中,强酸性条件下,发生析氢腐蚀,弱酸性或中性条件下,发生吸氧腐 蚀。 13.用惰性电极电解硫酸铜溶液,整个过程转移电子的物质的量与产生气体总体积的关系如图 所示(气体体积均在相同状况下测定)。欲使溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入(  ) A. 0.1 mol CuO B. 0.1 mol CuCO3 C. 0.1 mol Cu(OH)2 D. 0.05 mol Cu2(OH)2CO3 【答案】D 【解析】 观察图像中曲线的斜率可知,OP 段和 PQ 段气体的成分不同。由于阳极始终是 OH-放电,所以 可以推断出,OP 段只有阳极产生 O2(阴极无气体生成),PQ 段阴、阳两极都产生气体。因此, 整个过程发生的反应为①2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑和②2H2O H2↑+O2↑。 结合图像中转移电子的物质的量,可计算出反应①析出 0.1 mol Cu 和 0.05 mol O2,反应②消 耗 0.05 mol H2O。根据“出什么加什么,出多少加多少”的原则,欲使溶液恢复到起始状态, 应向溶液中加入 0.1 mol CuO 和 0.05 mol H2O。而 0.05 mol Cu2(OH)2CO3 恰好相当于 0.1 mol CuO 和 0.05 mol H2O(生成 0.05 mol CO2 无影响),故 D 正确。 点拨:本题考查图像分析与相关计算,意在考查考生通过对实际事物、实验现象、实物、模 型、图形、图表的观察,以及对自然界、社会、生产、生活中的化学现象的观察,获取有关 的感性知识和印象,并进行初步加工、吸收、有序存储的能力。 14.据报道,以硼氢化合物 NaBH4(B 元素的化合价为+3)和 H2O2 作原料的燃料电池可用作空军通 信卫星电源,负极材料采用 Pt/C,正极材料采用 MnO2,其工作原理如图所示。下列说法正确 的是( ) A. 电池放电时 Na+从 b 极区移向 a 极区 B. 电极 b 采用 MnO2,MnO2 既作电极材料又有催化作用 C. 每消耗 1molH2O2,转移的电子为 1mol D. 该电池的正极反应为:BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O 【答案】B 【解析】 【分析】 根据图片知,双氧水得电子发生还原反应,则 b 电极为正极,a 电极为负极,负极上 BH4-得电 子和氢氧根离子反应生成 BO2-。 【详解】A.原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则 Na+从 a 极区移向 b 极 区,故 A 错误; B.电极 b 采用 MnO2 为正极,H2O2 发生还原反应,得到电子被还原生成 OH−,MnO2 既作电极材料 又有催化作用,故 B 正确; C. 正极电极反应式为 H2O2+2e−=2OH−,每消耗 1molH2O2,转移的电子为 2mol,故 C 错误; D. 电池的正极上是得电子的还原反应,BH4−+8OH−−8e−═BO2−+6H2O 是电池的负极反应,故 D 错 误。 答案选 B。 15. 利用电解法可将含有 Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是 A. 电解时以精铜作阳极 B. 电解时阴极发生氧化反应 C. 粗铜连接电源负极,其电极反应是 Cu=Cu2++2e- D. 电解后,电解槽底部会形成含少量 Ag、Pt 等金属的阳极泥 【答案】D 【解析】 【详解】A、电解精炼铜时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,故 A 错误; B、阳极与电池的正极相连发生氧化反应,阴极与电池的负极相连发生还原反应,故 B 错误; C、粗铜连接电源的正极,发生氧化反应,电极反应是 Cu-2e-=Cu2+,故 C 错误; D、金属的活动性顺序为 Zn>Fe>Cu>Ag>Pt,因此 Ag、Pt 不会放电,以单质形式沉积下来, 故 D 正确; 故选 D。 【点晴】本题利用电解法进行粗铜提纯时粗铜应作阳极,精铜作阴极;阳极与电池的正极相 连发生氧化反应,阴极与电池的负极相连发生还原反应;这几种金属的活动性顺序为 Zn>Fe>Cu >Ag>Pt,因此在电解过程中 Ag、Pt 不会失去电子,而是形成阳极泥。 16.某温度下,在 2 L 的密闭容器中,加入 1mol X(g)和 2 mol Y(g)发生反应:X(g)+mY(g) 3Z(g) ΔH<0,平衡时,X 和 Y 的转化率都是 10%。下列叙述不正确的是 A. m=2 B. 达平衡时,Z 的体积分数为 10% C. 达平衡后,保持容器体积不变,加热,容器内压强将增大 D. 将平衡后的容器体积压缩至 1L,X 的浓度为 0.45mol·L-1 【答案】D 【解析】 试题分析:根据“三段式” X(g)+mY(g) 3Z(g) ΔH<0,设 X(g)转化的为 a mol,则有: 起始的物质的量(mol) 1 2 0 转化的物质的量(mol) a ma 3a 平衡时物质的量(mol) 1-a 2-ma 3a A.因平衡时,X 和 Y 的转化率都是 10%,则 X 的转化率= ×100%=10%,可得 a=0.1。Y 的转 化率= ×100%=10%,可得 m=2,故 A 正确;B.根据 A 项可知,m=2,则反应前后气体的总物 质的量保持不变,即为 3mol,达平衡时生成 0.3molZ,Z 的体积分数= ×100%=10%,故 B 正确;C.达平衡后,保持容器体积不变,加热,根据 PV=nRT,容器内压强将增大,故 C 正 确;D.达平衡后,X 的浓度为 0.45mol·L-1,将平衡后的容器体积压缩至 1L,平衡虽然不发 生移动,X 的物质的量不变,但由于总体积减小,则 X 的浓度应为 0.9mol·L-1,故 D 错误; 故选 D。 考点:化学平衡的相关计算 二、非选择题(共 52 分) 17.中和滴定是高中化学重要的定量实验。请回答下列问题: (1)用标准盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液,下列情况会造成测定结果偏高的是____(填选项 字母)。 A.滴定终点读数时,俯视滴定管刻度 B.盛装 NaOH 溶液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用 NaOH 溶液润洗 C 酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗 D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失 (2)取草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为 0.02mol·L-1 的高锰酸钾溶液滴 定,发生反应的离子方程式为:____。 (3)一滴定数据如下: 待测液体积(mL) 标准 KMnO4 溶液体积(mL) 滴定次数 滴定前读数 滴定后读数 第一次 25.00 0.50 20.40 第二次 25.00 3.00 23.00 第三次 25.00 4.00 24.10 ①滴定时,该反应速率开始十分缓慢,一段时间后突然加快,这是因为____(填离子)对该 反应具有催化作用,KMnO4 溶液应装在____(填“酸”或“碱”)式滴定管中;滴定终点的现象 是____。 ②该草酸溶液的物质的量浓度为_____。 【答案】 (1). CD (2). 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O (3). Mn2+ (4). 酸 (5). 当加入最后一滴 KMnO4 后,锥形瓶中溶液由无色变为红色,且半分钟内不褪色 (6). 0.04mol·L-1 【解析】 【详解】(1)A.滴定终点读数时,俯视滴定管刻度,其他操作正确,导致 V(标准)偏小, 根据 c(待测)= 分析,测定结果偏低,故 A 错误; B.盛装 NaOH 溶液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用 NaOH 溶液润洗,此操作正确,不影响测定结 果,故 B 错误; C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗,导致标准液浓度减小,导致 V(标准) . ( ) ( ) ( ) c V V ×标准 标准 待测 增大,根据 c(待测)= 分析,测定结果偏高,故 C 正确; D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,导致 V(标准)增大,根据 c(待测)= 分析,测定结果偏高,故 D 正确; 故选 CD; (2)在硫酸提供的酸性条件下高锰酸钾与草酸发生反应生成二氧化碳、硫酸锰和水,离子方 程式为 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。 答案为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O; (3)①滴定刚开始时,只有酸性高锰酸钾和草酸反应,反应较慢,随着反应的进行生成 Mn2+, 一段时间后突然加快,说明反应的产物 Mn2+对该反应具有催化作用,加快了反应速率;高锰酸 钾溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶管,所以应该使用酸式滴定管盛装高锰酸 钾溶液;滴定结束前混合液为无色,滴定结束时混合液变成了紫红色,所以滴定终点现象为: 当加入最后一滴 KMnO4 后,锥形瓶中溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色; 故答案为:Mn2+;酸;当加入最后一滴 KMnO4 后,锥形瓶中溶液由无色变为紫红色,且半分钟 内不褪色。 ②三次滴定消耗标准液体积为 19.90mL,20.00mL,20.10mL,三次数据均有效,消耗标准液的 平均体积为: =20.00mL,高锰酸钾的物质的量为: 0.02mol/L×0.020L=0.0004mol,由 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8 H2O 可知,n(H2C2O4)= n(KMnO4)=0.001mol,待测液草酸的物质的量浓度为: =0.04 mol•L-1; 故答案为:0.04 mol•L-1; 18.某公司开发了一种以甲醇为原料,以 KOH 为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池, 充一次电可连续使用一个月。其中 B 电极的电极材料为碳,如图是一个电化学过程的示意图。 ( ) ( ) ( ) c V V ×标准 标准 待测 ( ) ( ) ( ) c V V ×标准 标准 待测 19.90mL+20.00mL+20.10mL 3 5 2 0.001mol 0.025L 请填空: (1)充电时,①原电池的负极与电源___极相连。 ②阳极的电极反应为____。 (2)放电时:负极的电极反应式为____。 (3)在此过程中若完全反应,乙池中 A 极的质量增加 648 g,则甲池中理论上消耗 O2____L(标 准状况下)。 (4)若在常温常压下,1gCH3OH 燃烧生成 CO2 和液态 H2O 时放热 22.68kJ,表示甲醇燃烧热的 热化学方程式为____。 【答案】 (1). 负 (2). 4OH--4e-=2H2O+O2↑ (3). CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O (4). 33.6 (5). CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.80kJ/mol 【解析】 【详解】(1)充电时,原电池负极与电源负极相连,阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应, 电极反应式为:4OH--4e-═2H2O+O2↑, 故答案为:负;4OH--4e-═2H2O+O2↑; (2)放电时,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,所以电极反应式为: CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O, 故答案为:CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O; (3)乙池中 B 极上银离子得电子发生还原反应,当乙池中 B 极的质量升高 648g,则甲池中理 论上消耗 O2 体积= ×22.4L/mol=33.6L, 故答案为:33.6; (4)n(CH3OH)= mol,生成 CO2 和液态 H2O 时放热 22.68kJ,则 1molCH3OH 燃烧放出的热量 为 22.68kJ×32=725.80kJ,反应的热化学方程式为 CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH 3 2 648g 108g/mol×1 4 1 32 3 2 =-725.80kJ/mol 故答案为:CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.80kJ/mol 19.100℃时,在 1 L 恒温恒容的密闭容器中,通入 0.1molN2O4,发生反应:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=+57.0kJ·mol-1,NO2 和 N2O4 的浓度随时间变化情况如图所示。 Ⅰ.(1)在 0~60 s 内,以 N2O4 表示的平均反应速率为____mol·L-1·s-1。 (2)根据图中有关数据,计算 100℃时该反应的平衡常数 K1=____。若其他条件不变,升高温 度至 120℃,达到新平衡时的平衡常数是 K2,则 K1_____K2(填“>”、“<”或“=”)。 (3)反应进行到 100s 时,若只有一项条件发生变化,则变化的条件可能是____。 A.降低温度 B.通入氦气 C.又往容器中充入 N2O4 D.增大容器容积 (4)已知:N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH=+67.2kJ·mol-1 N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.7kJ·mol-1 N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=+57.0kJ·mol-1 则 2N2H4(g)+N2O4(g) 3N2(g)+4H2O(g) ΔH=____kJ·mol-1。 Ⅱ.向容积为 2 L 的密闭容器中通入一定量的 CO 和 H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)。 (5)下列说法能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是____(填字母序号)。 A.容器内 CO、H2O、CO2、H2 的浓度之比为 1∶1∶1∶1 B.CO 的消耗速率与 H2 的消耗速率相等 C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变 (6)保持其他条件不变: ①若向平衡体系中再通入 0.20molH2O(g),平衡将___(填“向右”、“向左”或“不”)移动, 达到新的平衡状态后,H2O(g)的体积分数将____(“变大”、“变小”或“不变”); ②在 VL 密闭容器中通入 10molCO 和 10molH2O(g)发生上述反应,在 T℃达到平衡,然后急速除 3 2 去水蒸气(除水蒸气时其他各成分的物质的量不变),将混合气体燃烧,测得放出的热量为 2842kJ(已知 CO 的燃烧热为 283kJ·mol-1,H2 的燃烧热为 286kJ·mol-1),则 T℃平衡常数 K=____。(精确到小数点后两位) 【答案】 (1). 1×10-3 (2). 0.36 (3). < (4). A (5). -1079.6 (6). B (7). 向右 (8). 变大 (9). 0.44 【解析】 【 详 解 】 Ⅰ. 由 图 可 知 , 起 始 时 c( N2O4)=0.1mol/L , 60 秒 时 反 应 处 于 平 衡 状 态 时 c′( N2O4)=0.04mol/L,c′( NO2)=0.12mol/L, (1)根据 ,以 N2O4 表示的平均反应速率为 =1×10−3mol/(L⋅s), 故答案 为:1×10−3。 (2)根据平衡常数的定义写表达式 K= =0.36,因为该反应为吸热反应,根 据温度对平衡移动的影响可知,升温平衡向吸热反应方向移动即正向移动,所以 K 值变大, K1
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