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文档简介

新疆生产建设兵团一师高级中学2025届高三下第一次测试化学试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、反应A+B→C+Q(Q>0)分两步进行,①A+B→X+Q(Q<0)②X→C+Q(Q>0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()A. B.C. D.2、下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟Cl2反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是()A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是HNO3C.B和Cl2的反应是氧化还原反应D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质3、25℃时,将0.1mol•L﹣1NaOH溶液加入20mL0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中,所加入溶液的体积(V)和混合液的pH关系曲线如图所示。下列结论正确的是()A.①点时,c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)B.对曲线上①②③任何一点,溶液中都有c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)C.③点时,醋酸恰好完全反应完溶液中有c(CH3COO﹣)=c(Na+)>c(H+)=c(OH﹣)D.滴定过程中可能出现c(H+)>c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)4、温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5,反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡,反应过程中测定的部分数据见下表:t/s050150250250n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是A.反应在前50s内的平均速率v(PCl3)=0.0032mol/(L·s)B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol/L,该反应为放热反应C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,达到平衡前的v正>v逆D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%5、海水中含有80多种元素,是重要的资源宝库。己知不同条件下,海水中碳元素的存在形态如图所示。下列说法不正确的是()A.当,此中主要碳源为B.A点,溶液中和浓度相同C.当时,D.碳酸的约为6、下列物质中,不属于合金的是A.水银 B.硬铝 C.青铜 D.碳素钢7、科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解装置如图所示,用Cu-Si合金作硅源,在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼,有关说法正确的是A.在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化,Si4+优先于Cu2+被还原B.液态Cu-Si合金作阳极,固体硅作阴极C.电流强度的大小不会影响硅提纯速率D.三层液熔盐的作用是增大电解反应接触面积,提高硅沉积效率8、实验测得0.1mo1·L-1Na2SO3溶液pH随温度升高而变化的曲线如图所示。将b点溶液冷却至25℃,加入盐酸酸化的BaC12溶液,能明显观察到白色沉淀。下列说法正确的是()A.Na2SO3溶液中存在水解平衡SO32-+2H2OH2SO3+2OH-B.温度升高,溶液pH降低的主要原因是SO32-水解程度减小C.a、b两点均有c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]D.将b点溶液直接冷却至25℃后,其pH小于a点溶液9、一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表。下列说法错误的是()pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3FeO2﹣A.当pH<4时,碳钢主要发生析氢腐蚀B.当pH>6时,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.当pH>14时,正极反应为O2+4H++4e→2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓10、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能,此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是A.输出电能时,外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极B.放电时电解质LiCl-KCl中的Li+向钙电极区迁移C.电池总反应为Ca+PbSO4+2LiClPb+Li2SO4+CaCl2D.每转移0.2mol电子,理论上消耗42.5gLiCl11、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子,不需要的操作是()A.溶解 B.过滤 C.分液 D.蒸发12、实现中国梦,离不开化学与科技的发展。下列说法不正确的是A.新型纳米疫苗有望对抗最具攻击性的皮肤癌——黑色素瘤,在不久的将来有可能用于治疗癌症B.单层厚度约为0.7nm的WS2二维材料构建出世界最薄全息图,为电子设备的数据存储提供了新的可能性C.纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测,但吸附的容量小D.基于Ag2S柔性半导体的新型高性能无机柔性热电材料,有望在智能微纳电子系统等领域广泛应用13、下列有关化学用语表示正确的是①CSO的电子式:②对硝基苯酚的结构简式:③Cl-的结构示意图:④苯分子的比例模型:⑤葡萄糖的实验式:CH2O⑥原子核内有20个中子的氯原子:⑦HCO3-的水解方程式为:HCO3-+H2OCO32-+H3O+A.①④⑤ B.①②③④⑤ C.③⑤⑥⑦ D.全部正确14、熔化时需破坏共价键的晶体是A.NaOH B.CO2 C.SiO2 D.NaCl15、根据实验目的,设计相关实验,下列实验操作、现象解释及结论都正确的是()A.A B.B C.C D.D16、在反应3BrF3+5H2O===9HF+Br2+HBrO3+O2↑中,若有5molH2O参加反应,被水还原的溴元素为()A.1mol B.2/3molC.4/3mol D.2mol17、“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法错误的是A.加热③时,溶液红色褪去,冷却后又变红色,体现SO2的漂白性B.加热②时,溶液红色变浅,可证明氨气的溶解度随温度的升高而减小C.加热①时,上部汇集了NH4Cl固体,此现象与碘升华实验现象相似D.三个“封管实验”中所涉及到的化学反应不全是可逆反应18、下列气体在常温常压下不能共存的是A.NH3、HCl B.CH4、Cl2 C.H2S、O2 D.SO2、O219、25°C时,0.100mol·L-1盐酸滴定25.00mL0.1000mol.L-1'氨水的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是A.滴定时,可迄用甲基橙或酚酞为指示剂B.a、b两点水电离出的OH-浓度之比为10-4.12C.c点溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)D.中和等体积等pH的氨水和NaOH溶液时消耗相同浓度盐酸的体积相等20、下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是()A.非金属元素组成的化合物中只含共价键B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强21、一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H>0,该反应在某密闭容器中达到平衡。下列分析正确的是A.恒温恒容时,充入CO气体,达到新平衡时增大B.容积不变时,升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小C.恒温恒容时,分离出部分SO2气体可提高MgSO4的转化率D.恒温时,增大压强平衡逆向移动,平衡常数减小22、下列物质溶于水形成的分散系不会产生丁达尔现象的是A.葡萄糖 B.蛋白质 C.硫酸铁 D.淀粉二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物H是一种光电材料中间体。由芳香化合物A制备H的一种合成路线如图:已知:①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O②回答下列问题:(1)A的官能团名称是_____。(2)试剂a是_____。(3)D结构简式为_____。(4)由E生成F的化学方程式为_____。(5)G为甲苯的同分异构体,其结构简式为_____。(6)如图是以环戊烷为原料制备化合物的流程。M→N的化学方程式是_____。24、(12分)如图中A~J分别代表相关反应中的一种物质,已知A分解得到等物质的量的B、C、D,已知B、D为常温下的气态化合物,C为常温下的液态化合物,F为黑色固体单质,I为红棕色气体。图中有部分生成物未标出。请填写以下空白:

(1)A的化学式为___,C的电子式为___;(2)写出下列反应的化学方程式:D+G→H___;F+J→B+C+I____;(3)2molNa2O2与足量C反应转移电子的物质的量为___mol;(4)I与足量C生成J的过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___;(5)容积为10mL的试管中充满I和G的混合气体,倒立于盛水的水槽中,水全部充满试管,则原混合气体中I与G的体积之比为___。25、(12分)草酸及其盐是重要的化工原料,其中最常用的是三草酸合铁酸钾和草酸钴,已知草酸钴不溶于水,三草酸合铁酸钾晶体()易溶于水,难溶于乙醇。这两种草酸盐受热均可发生分解等反应,反应及气体产物检验装置如图。(l)草酸钴晶体()在200℃左右可完全失去结晶水。用以上装置在空气中加热5.49g草酸钴晶体()样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表。实验过程中观察到只有B中澄清石灰水明显变浑浊,E中始终没有红色固体生成。根据实验结果,290-320℃过程中发生反应的化学方程式是____;设置D的作用是____。(2)用以上装置加热三草酸合铁酸钾晶体可发生分解反应。①检查装置气密性后,先通一段时间的N2,其目的是___;结束实验时,先熄灭酒精灯再通入N2至常温。实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊,E中有红色固体生成,则分解得到的气体产物是____。②C的作用是是____。(3)三草酸合铁酸钾的一种制备流程如下:回答下列问题:①流程“I”硫酸必须过量的原因是____②流程中“Ⅲ”需控制溶液温度不高于40℃,理由是____;得到溶液后,加入乙醇,然后进行过滤。加入乙醇的理由是____26、(10分)实验室制备己二酸的原理为:3+8KMnO4═3KOOC(CH2)4COOK+8MnO2↓+2KOH+5H2O主要实验装置和步骤如下:①在如图装置中加入5mL10%氢氧化钠溶液和50mL水,搅拌使其溶解,然后加入6.3g高锰酸钾,小心预热溶液到40℃。②从恒压漏斗中缓慢滴加1.4mL环己醇,控制滴速,使反应温度维持在45℃左右,反应20min后,再在沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚。③加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾。④通过___操作,得到沉淀和滤液,洗涤沉淀2~3次,将洗涤液合并入滤液。⑤加热浓缩使溶液体积减少至10mL左右,趁热小心加入浓硫酸,使溶液呈强酸性(调节pH=1~2),冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得己二酸白色晶体1.5g。已知:己二酸的电离平衡常数:Ka1=3.8×10﹣5,Ka2=3.9×10-6;相对分子质量为146;其在水中溶解度如下表温度(℃)1534507087100己二酸溶解度(g)1.443.088.4634.194.8100(1)步骤②中缓慢滴加环己醇的原因是___。(2)步骤④划线部分操作是___、在第④、⑤布中均要求洗涤沉淀,所用洗涤液依次为___、___。(3)步骤⑤加入浓硫酸调节pH成强酸性的原因是___。(4)己二酸产品的纯度可用酸碱滴定法测定。取样试样ag(准确至0.0001g),置于250mL锥形瓶中,加入50mL除去CO2的热蒸馏水,摇动使试样完全溶解,冷却至室温,滴加3滴酚酞溶液,用0.1000mol•L-1的NaOH标准溶液滴定至微红色即为终点,消耗NaOH标准溶液体积bmL①下列说法正确的是___。A.称取己二酸样品质量时,先将锥形瓶放在电子天平秤盘的中央,显示数字稳定后按“去皮”键(归零键),再缓慢加样品至所需样品的质量时,记录称取样品的质量B.摇瓶时,应微动腕关节,使溶液向一个方向做圆周运动,但是勿使瓶口接触滴定管,溶液也不得溅出C.滴定时左手轻轻挤压玻璃球让液体自行呈线状流下D.滴定结束后稍停1﹣2分钟,等待滴定管内壁挂有的溶液完全流下时再读取刻度数E.记录测定结果时,滴定前仰视刻度线,滴定到达终点时又俯视刻度线,将导致滴定结果偏高②计算己二酸纯度的表达式为___。27、(12分)某校学习小组的同学设计实验,制备(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O并探究其分解规律。实验步骤如下:Ⅰ.称取7.0g工业废铁粉放入烧杯中,先用热的Na2CO3溶液洗涤,再水洗,最后干燥。Ⅱ.称取6.0g上述处理后的铁粉加入25mL某浓度硫酸中加热,加热过程中不断补充蒸馏水,至反应充分。Ⅲ.冷却、过滤并洗涤过量的铁粉,干燥后称量铁粉的质量。Ⅳ.向步骤Ⅲ的滤液中加入适量(NH4)2SO4晶体,搅拌至晶体完全溶解,经一系列操作得干燥纯净的(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O。V.将(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O脱水得(NH4)2Fe(SO4)2,并进行热分解实验。已知在不同温度下FeSO4•7H2O的溶解度如表:温度(℃)1103050溶解度(g)14.017.025.033.0回答下列问题:(1)步骤Ⅰ用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉的目的是__,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,是为了__,加热反应过程中需不断补充蒸馏水的目的是__。(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,是为了__。(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解的气态产物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸气,用下列装置检验部分产物。①检验气态产物中的SO2和SO3时,装置连接顺序依次为__(气流从左至右);C中盛放的试剂为__。②装置A的作用是__。③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,需用到的试剂为__。28、(14分)我国是全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰中的甲烷作为种重要的原料,可与CO2、NO2等作用从而减少温室效应、消除氮氧化物的污染。回答下列问题:(1)已知:①CH4(g)+O2(g)CH2OH(1)△H1=-164.0kJ·mol-1②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H2=-566.0kJ·mol-1③2H2(g)+CO(g)CH3OH(1)△H3=-128.3kJ·mol-1则利用气体甲烷与二氧化碳作用获得两种气态燃料的热化学方程式为________________________。(2)分别向不同的恒压密闭容器中通入等量的CH4与CO2,在一定条件下发生上述反应,测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:①温度不变,压强由p1逐渐变化到p4,CO2的平衡转化率将____________(填“增大”“减小”或“不变”)。②在压强为p4=0.36MPa、温度为1100℃的条件下,平衡时CH4的平衡转化率为80%,则该温度下反应的平衡常数Kp=____________(MPa)2(Kp为以分压表示的平衡常数,保留2位小数)。(3)在一定温度下,甲烷还可与NO2作用实现废气的脱硝,反应为:CH4(g)+2NO2(g)CO2+N2(g)+2H2O(g),体系压强直接影响脱硝的效率,如图所示,当体系压强约为425kPa时,脱硝效率最高,其可能的原因是________________________。(4)对于反应,有科学家提出如下反应历程:第一步NO2NO+O慢反应第二步CH4+3O→CO+2H2O快反应第三步2CO+2NO→2CO2+N2慢反应下列表述正确的是____________(填标号)。A.第一步需要吸收外界的能量B.整个过程中,第二步反应活化能较高C.反应的中间产物只有NOD.第三步中CO与NO的碰撞仅部分有效(5)利用CH4与NO2的反应还可设计成如图电化学装置,则正极电极反应式为____________;电路中转移1mol电子,可去除NO2____________L(标准状况)。29、(10分)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。(一)CO2的化学捕获:(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为___(写含碳粒子符号)。(室温下,H2CO3的Ka1=4.3×10﹣7;Ka2=5.6×10﹣11)(2)固体氧化物电解池(SOEC)用于高温共电解CO/H2,既可实现CO2的减排又可高效制备合成气(CO/H2),其工作原理如图。写出电极A发生的电极反应式___。(二)CO2的综合利用(1)CO2与CH4经催化重整制得合成气:反应Ⅰ.CH4(g)H+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H1已知氢气、一氧化碳和甲烷的标准燃烧热(25℃)如表所示物质H2(g)CO(g)CH4(g)标准燃烧热△H/kJ•mol﹣1﹣285.8﹣283.0﹣890.3则反应I的△H=___kJ•mol﹣1。(2)用CO2催化加氢制取二甲醚的反应为:反应Ⅱ.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g),在10L恒容密闭容器中,均充入2molCO2和6moH2,分别以铱(Ir)和铈(Ce)作催化剂,反应进行相同的时间后测得的CO2的转化率α(CO2)随反应温度的变化情况如图1。①根据图1,下列说法不正确的是___。A.反应Ⅱ的△H<0,△S<0B.用Ir和Ce作催化剂时,反应Ⅱ的活化能更低的是CeC.状态d时,v(正)<v(逆)D.从状态b到d,α(CO2)先增大后减小,减小的原因可能是温度升高平衡逆向移动②状态e(900K)时,α(CO2)=50%,则此时的平衡常数K=___。③若H2和CO2的物质的量之比为n:1,900K时相应平衡体系中二甲醚的物质的量分数为x,请在图2中绘制x随n变化的示意图。_______

参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、D【解析】

由反应A+B→C+Q(Q>0)可知,该反应是放热反应,A和B的能量之和大于C的能量;由①A+B→X+Q(Q<0)可知,该步反应是吸热反应,故X的能量大于A和B的能量之和;又因为②X→C+Q(Q>0)是放热反应,故X的能量之和大于C的能量,图象D符合,故选D。2、D【解析】

根据图中的转化关系可知,A一定是弱酸的铵盐,当X是强酸时,A、B、C、D、E、F分别是:Na2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4;当X是强碱时,A、B、C、D、E、F分别是:NH4Cl、NH3、N2、NO、NO2、HNO3。【详解】A.由上述分析可知,当X是强酸时,F是H2SO4,故A正确;B.由上述分析可知,当X是强碱时,F是HNO3,故B正确;C.无论B是H2S还是NH3,B和Cl2的反应一定是氧化还原反应,故C正确;D.当X是强酸时,C是硫,在常温下是固态单质,故D错误;答案选D。3、B【解析】

①点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒判断;任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒判断;②点溶液呈中性,溶质为CH3COONa和CH3COOH,但CH3COOH较少③点溶液中溶质为CH3COONa,溶液的pH>7,溶液呈碱性。【详解】A、①点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故A错误;B、任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),所以滴定过程中①②③任一点都存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),故B正确;C、③点溶液中溶质为CH3COONa,溶液的pH>7,溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO﹣),盐类水解程度较小,所以存在c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故C错误;D、滴定过程中遵循电荷守恒,如果溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)<c(CH3COO﹣),故D错误;答案选B。【点睛】本题以离子浓度大小比较为载体考查酸碱混合溶液定性判断,明确混合溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用,注意:电荷守恒和物料守恒与溶液中溶质多少无关。4、C【解析】

A、反应在前50s内PCl3的物质的量增加0.16mol,所以前50s内的平均速率v(PCl3)==0.0016mol/(L·s),故A错误;B、原平衡时PCl3的物质的量浓度c(PCl3)=0.20mol÷2.0L=0.10mol/L,若升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol/L,PCl3的浓度比原平衡时增大了,说明升高温度,平衡正向移动,则正向是吸热反应,故B错误;C、根据表中数据可知平衡时Cl2的浓度是0.1mol/L,PCl5的浓度是0.4mol/L,则该温度下的平衡常数K==0.025,相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20mo1Cl2,Qc==0.02<0.025,所以反应正向进行,达平衡前v正>v逆,故C正确;D、相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl3、1.0molCl2,则与原平衡是等效平衡,原平衡中五氯化磷的转化率是0.2mol÷1.0mol×100%=20%,所以三氯化磷的转化率是80%,而向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2,相当于容器的体积缩小一倍,压强增大,则平衡逆向移动,所以三氯化磷的转化率大于80%,故D错误;答案选C。5、B【解析】

A.根据上图可以看出,当pH为8.14时,海水中主要以的形式存在,A项正确;B.A点仅仅是和的浓度相同,和浓度并不相同,B项错误;C.当时,即图中的B点,此时溶液的pH在10左右,显碱性,因此,C项正确;D.的表达式为,当B点二者相同时,的表达式就剩下,此时约为,D项正确;答案选B。6、A【解析】

由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质是合金,硬铝是一种铝合金、青铜是Cu—Sn合金、碳素钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金,水银是金属单质,不是合金,答案选A。7、D【解析】

由图可知该装置为电解池:Si4+在液态铝电极得电子转化为Si,所以液态铝电极为阴极,连接电源负极,则Cu-Si合金所在电极为阳极,与电源正极相接,三层液熔盐在电解槽中充当电解质,可以供离子自由移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率,据此分析解答。【详解】A.由图可知,电解池的阳极上Si失电子转化为Si4+,阴极反应为Si4+得电子转化为Si,所以Si优先于Cu被氧化,故A错误;B.图中,铝电极上Si4+得电子还原为Si,故该电极为阴极,与电源负极相连,故B错误;C.电流强度不同,会导致转移电子的量不同,会影响硅提纯速率,故C错误;D.三层液熔盐在电解槽中充当电解质,可以供自由移动的离子移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率,故D正确;答案选D。8、D【解析】

是一个弱酸酸根,因此在水中会水解显碱性,而温度升高水解程度增大,溶液碱性理论上应该增强,但是实际上碱性却在减弱,这是为什么呢?结合后续能产生不溶于盐酸的白色沉淀,因此推测部分被空气中的氧气氧化为,据此来分析本题即可。【详解】A.水解反应是分步进行的,不能直接得到,A项错误;B.水解一定是吸热的,因此越热越水解,B项错误;C.温度升高溶液中部分被氧化,因此写物料守恒时还需要考虑,C项错误;D.当b点溶液直接冷却至25℃后,因部分被氧化为,相当于的浓度降低,其碱性亦会减弱,D项正确;答案选D。9、C【解析】

在强酸性条件下,碳钢发生析氢腐蚀,在弱酸性、中性、碱性条件下,碳钢发生吸氧腐蚀,据此分析解答。【详解】A.当pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:2H++2e-=H2↑,故A正确;B.当pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此主要得到铁的氧化物,故B正确;C.在pH>14溶液中,碳钢发生吸氧腐蚀,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,故C错误;D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,正极上氧气浓度减小,生成氢氧根离子速率减小,所以碳钢腐蚀速率会减缓,故D正确;故选C。10、C【解析】

由题目可知硫酸铅电极处生成Pb,则硫酸铅电极的反应为:PbSO4+2e-+2Li+=Pb+Li2SO4,则硫酸铅电极为电池的正极,钙电极为电池的负极,由此分析解答。【详解】A.输出电能时,电子由负极经过外电路流向正极,即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极,A项错误;B.Li+带正电,放电时向正极移动,即向硫酸铅电极迁移,B项错误;C.负极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2,正极电极反应方程式为:PbSO4+2e−+2Li+=Pb+Li2SO4,则总反应方程式为:PbSO4+Ca+2LiCl=Pb+CaCl2+Li2SO4,C项正确;D.钙电极为负极,电极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2,根据正负极电极反应方程式可知2e−∼2LiCl,每转移0.2mol电子,消耗0.2molLiCl,即消耗85g的LiCl,D项错误;答案选C。【点睛】硫酸铅电极处生成Pb是解题的关键,掌握原电池的工作原理是基础,D项有关电化学的计算明确物质与电子转移数之间的关系,问题便可迎刃而解。11、C【解析】

用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子,步骤是溶解、加入沉淀剂、过滤、蒸发结晶,不需要分液,故选C。12、C【解析】

新型纳米疫苗的研制成功,在不久的将来有可能用于治疗疾病,选项A正确;单层厚度约为0.7nm的WS2二维材料为智能手表、银行票据和信用卡安全密码的印制和数据存储提供了可能性,选项B正确;纳米复合材料有较大的比表面积,具有较大的吸附容量,选项C不正确;基于Ag2S柔性半导体的新型高性能无机柔性热电材料和器件可同时提供优异的柔性和热电转换性能,且具有环境友好、稳定可靠、寿命长等优点,有望在以分布式、可穿戴式、植入式为代表的新一代智能微纳电子系统等领域获得广泛应用,选项D正确。13、A【解析】

①CSO分子中存在碳碳双键和碳硫双键,正确;②对硝基苯酚的结构简式中硝基表示错误,正确的结构简式为,错误;③Cl-的结构示意图为,错误;④苯为平面结构,碳原子半径大于氢原子半径,分子的比例模型:,正确;⑤葡萄糖的分子式为C6H12O6,则实验式为CH2O,正确;⑥原子核内有20个中子的氯原子质量数为37,则该元素表示为:,错误;⑦HCO3-的水解方程式为:HCO3-+H2OOH-+H2CO3,HCO3-+H2OCO32-+H3O+为电离方程式,错误;答案选A。14、C【解析】原子晶体在熔化时需要破坏共价键,四个选项中仅C为原子晶体,故选择C。点睛:熔化时要破坏化学键的物质有:1、离子化合物:破坏离子键;2、原子晶体:破坏共价键;3、金属单质和合金:破坏金属键。常见原子晶体有:有金刚石C、二氧化硅SiO2、晶体硅Si、SiC。15、C【解析】

A.开始要将银离子沉淀完全,再向新生成的AgCl浊液中滴入KI溶液,白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀,才能说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故A错误;B.加入KSCN溶液溶液变红,只说明有铁离子,不能确定亚铁离子是否完全被氧化,故B错误;C.纯净的乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,说明乙烯具有还原性,故C正确;D.SO2被ClO-氧化成CaSO4沉淀,不能说明酸性强弱,故D错误;故选C。16、C【解析】

在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中,元素化合价变化情况为:溴元素由+3价升高为+5价,溴元素由+3价降低为0价,氧元素化合价由-2价升高为0价,所以BrF3既起氧化剂也起还原剂作用,同时水也起还原剂作用.若5molH2O参加反应,则生成1molO2,氧原子提供电子物质的量为2mol×2,令被水还原的BrF3的物质的量为xmol,根据电子转移守恒,则:2mol×2=xmol×(3-0)解得x=4/3mol,选项C符合题意。17、A【解析】

A.依据二氧化硫的漂白原理和漂白效果不稳定性解答;B.加热时氨气逸出,②中颜色为无色,冷却后氨气溶解②中为红色;C.氯化铵不稳定,受热易分解,分解生成的氨气遇冷重新反应生成氯化铵;D.可逆反应应在同一条件下进行。【详解】A.二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性,受热又分解,恢复颜色,所以加热时,③溶液变红,冷却后又变为无色,故A错误;B.加热时氨气逸出,②中颜色为无色,冷却后氨气溶解②中为红色,可证明氨气的溶解度随温度的升高而减小,故B正确;C.加热时,①上部汇集了固体NH4Cl,是由于氯化铵不稳定,受热易分解,分解生成的氨气遇冷重新反应生成氯化铵,此现象与碘升华实验现象相似,故C正确;D.氨气与水的反应是可逆的,可逆反应应在同一条件下进行,题中实验分别在加热条件下和冷却后进行,不完全是可逆反应,故D正确;故答案选A。【点睛】本题注意“封管实验”的实验装置中发生的反应分别在加热条件下和冷却后进行,不一定是可逆反应,要根据具体的化学反应进行判断。18、A【解析】

常温下,能反应的气体不能大量共存,以此来解答。【详解】A.常温下反应生成氯化铵,不能大量共存,选项A选;B.常温下不反应,光照的条件反应,可大量共存,选项B不选;C.常温下不反应,反应需要点燃、加热等,可大量共存,选项C不选;D.常温下不反应,要在催化剂和加热的条件反应,选项D不选;答案选A。19、B【解析】

A.甲基橙变色范围为3.1~4.4,酚酞变色范围为8~10,盐酸滴定氨水恰好完全反应时溶液显酸性,应选甲基橙作指示剂,故A错误;B.a溶液呈碱性,则主要是NH3·H2O的电离抑制水解,pH=9.24,则溶液中c水(H+)=10-9.24mol/L,则水电离出的c水(OH-)=10-9.24mol/L;b点溶液呈酸性,主要是NH4+的水解促进水的电离,pH=5.12,则溶液中c水(H+)=10-5.12mol/L,则水电离出的c水(OH-)=10-5.12mol/L,所以a、b两点水电离出的OH-浓度之比为=10-4.12,故B正确;C.c点滴加了50mL盐酸,则溶液中的溶质为NH4Cl和HCl,且物质的量浓度相同,所以溶液中离子浓度大小顺序为:c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-),故C错误;D.等pH的氨水和NaOH溶液,氨水的浓度要远大于氢氧化钠溶液的浓度,所以中和等体积等pH的氨水和NaOH溶液时,氨水消耗相同浓度盐酸的体积更多,故D错误;故答案为B。【点睛】在有关水的电离的计算是,无论是酸碱的抑制,还是水解的促进,要始终把握一个点:水电离出的氢离子和氢氧根浓度相同。20、B【解析】

A.NH4Cl全部由非金属元素组成,但含有离子键和共价键,A项错误;B.同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,各周期中ⅠA族金属元素的金属性最强,B项正确;C.同种元素的原子质子数相同,但中子数不同,C项错误;D.Ⅶ族元素的阴离子还原性越强,则元素的非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,D项错误;答案选B。21、C【解析】A、通入CO,虽然平衡向正反应方向进行,但c(CO)增大,且比c(CO2)大,因此此比值减小,故错误;B、正反应方向是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向进行,CO2和SO2的相对分子质量比CO大,因此混合气体的平均摩尔质量增大,故错误;C、分离出SO2,减少生成物的浓度,平衡向正反应方向进行,MgSO4消耗量增大,即转化率增大,故正确;D、化学平衡常数只受温度的影响,温度不变,化学平衡常数不变,故错误。22、A【解析】

A.葡萄糖溶于水得到溶液,不能产生丁达尔效应,A符合题意;B.蛋白质溶于水得到蛋白质溶液,由于蛋白质分子直径比较大,其溶液属于胶体,能产生丁达尔效应,B不符合题意;C.硫酸铁溶于水后,电离产生的Fe3+发生水解作用产生Fe(OH)3胶体,可以发生丁达尔效应,C不符合题意;D.淀粉分子直径比较大,溶于水形成的溶液属于胶体,可以发生丁达尔效应,D不符合题意;故合理选项是A。二、非选择题(共84分)23、醛基新制的氢氧化铜+CH3CH2OH+H2O+NaOH+NaCl+H2O【解析】

芳香族化合物A与乙醛发生信息①中的反应生成B,A含有醛基,反应中脱去1分子水,由原子守恒可知A的分子式,C9H8O+H2O−C2H4O=C7H6O,故A为,则B为,B发生氧化反应、酸化得到C为,C与溴发生加成反应得到D为,D发生消去反应、酸化得到E为,E与乙醇发生酯化反应生成F为,结合信息②中的加成反应、H的结构简式,可推知G为。【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为:,所含官能团为醛基;(2)由分析可知,B为,B发生氧化反应、酸化得到C为,可以氧化醛基的试剂为新制的氢氧化铜,故a为新制的氢氧化铜;(3)由分析可知,D结构简式为;(4)E与乙醇发生酯化反应生成F为,化学方程式为:+CH3CH2OH+H2O;(5)G为甲苯的同分异构体,故分子式为C7H8,结合信息②中的加成反应、H的结构简式,可推知G为;(6)由可知,N为,则需要环戊烷通过反应形成碳碳双键,故环戊烷与Cl2发生取代反应生成M为,然后与NaOH醇溶液发生消去反应生成N,化学方程式为:+NaOH+NaCl+H2O。【点睛】本题关键是确定A的结构,结合反应条件顺推各物质,(6)中根据题目中的合成路线图反推N的结构简式,然后根据已知试剂推断可能发生的化学反应。24、NH4HCO34NH3+5O24NO+6H2OC+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O21:24:1【解析】

A受热能分解,分解得到等物质的量的B、C、D,且A与碱反应生成D,则A为酸式盐或铵盐,B、D为常温下的气态化合物,C为常温下的液态化合物,C能和过氧化钠反应,则C为水,镁条能在B中燃烧,则B为二氧化碳或氧气,因为A受热分解生成B、C、D,则B为二氧化碳,水和过氧化钠反应生成NaOH和O2,D能在催化剂条件下与G反应生成H,则D是NH3,G是O2,H是NO,I是NO2,J是HNO3,镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,C和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,则E是MgO,F是C,通过以上分析知,A为NH4HCO3,以此解答该题。【详解】(1)、A为NH4HCO3,C为水,C的电子式为;故答案为NH4HCO3;;(2)、D为NH3,G是O2,H是NO,则D+G→H的反应为:4NH3+5O24NO+6H2O;F是C,J是HNO3,则F+J-→B+C+I的反应为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;故答案为4NH3+5O24NO+6H2O;C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;(3)、Na2O2与足量水反应的方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,氧由-1价升高为0价,由-1价降低为-2价,则2molNa2O2与足量C反应转移电子的物质的量为2mol,;故答案为2;(4)、由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;故答案为1:2;(5)、容积为10mL的试管中充满NO2和O2的混合气体,倒立于盛水的水槽中,水全部充满试管,则发生的反应为4NO2+2H2O+O2=4HNO3,根据反应方程式可知原混合气体中NO2与O2体积比为4:1,所以10mL混合气体中NO2和O2的体积分别为8mL和2mL,故答案为4:1。25、3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2吸收水分排除装置中的空气,防止干扰实验结果CO2、CO除去CO2,防止干扰CO的检验防止Fe2+的水解防止H2O2分解三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小,有利于三草酸合铁酸钾析出【解析】

(l)计算晶体物质的量n==0.03mol,失去结晶水应为0.06mol,固体质量变化=0.06mol×18g/mol=1.08g,图表数据可知,150~210固体质量变化=5.49g-4.41g=1.08g,说明210°C失去结晶水得到CoC2O4,210~290℃过程中是CoC2O4发生的反应,210~290℃过程中产生的气体只有CO2,依据元素守恒得到生成n(CO2)=0.06mol,m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g,气体质量共计减小=4.41g-2.41g=2g,说明不是分解反应,参加反应的还有氧气,则反应的m(O2)=2.64g-2g=0.64g,n(O2)==0.02mol,依据原子守恒配平书写反应的化学方程式;(2)①三草酸合铁酸钾晶体在110℃可完全失去结晶水,继续升高温度可发生分解反应,根据元素守恒推测得到的产物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳还原氧化铜,得到的金属铜可被氧气氧化,所以实验开始先通一段时间N2,将装置中的空气排净,实验结束时,为防止倒吸,应该先熄灭酒精灯再通入N2至常温,根据装置中现象变化判断产物;②为能准确判断三草酸合铁酸钾晶体高温下分解的产物中是否含有一氧化碳,现象为E中固体由黑色变为红色,且F中澄清石灰水变浑浊,为确保实验现象不被干扰,在C装置中装入足量氢氧化钠,把二氧化碳吸收干净,避免干扰一氧化碳的检验;(3)①亚铁离子易水解生成氢氧化亚铁,酸能抑制其水解;②温度高时,双氧水易水解;根据相似相溶原理分析;【详解】(l)计算晶体物质的量n()==0.03mol,失去结晶水应为0.06mol,固体质量变化=0.06mol×18g/mol=1.08g,图表数据可知,150~210固体质量变化=5.49g-4.41g=1.08g,说明210°C失去结晶水得到CoC2O4,210~290℃过程中是CoC2O4发生的反应,产生的气体只有CO2,依据元素守恒得到生成n(CO2)=0.06mol,m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g,气体共计减小质量=4.41g-2.41g=2g,说明有气体参加反应应为氧气,则反应的m(O2)=2.64g-2g=0.64g,n(O2)==0.02mol;n(CoC2O4):n(O2):n(CO2)=0.03:0.02:0.06=3:2:6,依据原子守恒配平书写反应的化学方程式为3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2,装置D中盛放的为浓硫酸,装置E的作用是验证草酸钴晶体受热分解的产物,防止对实验的干扰和实验安全,则浓硫酸的作用是吸收水分;(2)①三草酸合铁酸钾晶体在110℃可完全失去结晶水,继续升高温度可发生分解反应,根据元素守恒推测得到的产物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳还原氧化铜,得到的金属铜可被氧气氧化,所以实验开始先通一段时间N2,将装置中的空气排净,实验结束时,为防止倒吸,应该先熄灭酒精灯再通入N2至常温,实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊,即证明二氧化碳产生,E中有红色固体生成,证明还原性的气体CO的产生;②为能准确判断三草酸合铁酸钾晶体高温下分解的产物中是否含有一氧化碳,现象为E中固体由黑色变为红色,且F中澄清石灰水变浑浊,为确保实验现象不被干扰,在C装置中装入足量氢氧化钠,把二氧化碳吸收干净,避免干扰一氧化碳的检验;(3)①硫酸亚铁易水解而是其气压呈酸性,加热稀硫酸能抑制亚铁离子水解;②双氧水不稳定,温度高时,双氧水易分解,为防止双氧水分解,温度应低些,根据相似相溶原理知,三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小,所以可以用乙醇使三草酸合铁酸钾析出。26、趁热过滤防止反应过于剧烈,引发安全问题趁热过滤热水冷水使己二酸盐转化为己二酸,易析出,浓硫酸不会使浓溶液稀释,可提高己二酸的产率ABD%【解析】

由题意可知,三颈烧瓶中加入5mL10%氢氧化钠溶液和50mL水,搅拌使其溶解,然后加入6.3g高锰酸钾,小心预热溶液到40℃,缓慢滴加1.4mL环己醇,控制滴速,使反应温度维持在45℃左右,反应20min后,再在沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚,加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾,趁热过滤得到MnO2沉淀和含有己二酸钾的滤液,用热水洗涤MnO2沉淀,将洗涤液合并入滤液,热浓缩使滤液体积减少至10mL左右,趁热小心加入浓硫酸,使溶液呈强酸性(调节pH=1~2),冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得己二酸白色晶体,据此分析解答。【详解】(1)如果滴加环己醇速率过快会导致其浓度过大,化学反应速率过快,故为了防止反应过于剧烈,引发安全问题,要缓慢滴加环己醇;故答案为:防止反应过于剧烈,引发安全问题;(2)根据步骤中“沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚”,说明温度高时,MnO2沉淀的溶解度小,故为了充分分离MnO2沉淀和滤液,应趁热过滤;为减少MnO2沉淀的损失,洗涤时也要用热水洗涤,根据表可知己二酸的溶解度随温度升高而增大,故步骤⑤中洗涤己二酸晶体时应用冷水洗涤,减小己二酸的溶解度,提高产率;故答案为:趁热过滤;热水;冷水;(3)实验制得的为己二酸钾,根据强酸制弱酸,用浓硫酸调节pH成强酸性可以使己二酸盐转化为己二酸,易于析出,同时浓硫酸不会使浓溶液稀释,可提高己二酸的产率;故答案为:使己二酸盐转化为己二酸,易于析出,同时浓硫酸不会使浓溶液稀释,可提高己二酸的产率;(4)①A.称取己二酸样品质量时,先将锥形瓶放在电子天平秤盘的中央,显示数字稳定后按“去皮”键(归零键),再缓慢加样品至所需样品的质量时,记录称取样品的质量,A正确;B.摇瓶时,应微动腕关节,使溶液向一个方向做圆周运动,但是勿使瓶口接触滴定管,溶液也不得溅出,避免待测物质的损失,B正确;C.滴定时左手轻轻挤压玻璃球让液体自行呈线状流下,容易使标准液滴加过量,应逐滴加入,便于控制实验,C错误;D.为减少误差,滴定结束后稍停1﹣2分钟,等待滴定管内壁挂有的溶液完全流下时再读取刻度数,D正确;E.记录测定结果时,滴定前仰视刻度线,滴定到达终点时又俯视刻度线,标准液的消耗读数偏小,将导致滴定结果偏低,E错误;故答案为:ABD;②一个己二酸分子中含有两个羧基,与NaOH溶液的反应为:HOOC(CH2)4COOH+2NaOH=NaOOC(CH2)4COONa+2H2O,则n(己二酸)=n(NaOH)=×0.1000mol/L×b×10﹣3L,则己二酸的纯度为:;故答案为:。27、除去油污防止Fe2+被氧化保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失计算加入硫酸铵晶体的质量盐酸酸化的氯化钡溶液吸收尾气SO2,避免污染环境稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液【解析】

(1)工业废铁粉中含有油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;(2)根据目标产品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸铵与硫酸亚铁的比例关系;(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,要考虑检验气体的试剂及连接的顺序问题;③检验氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,再检验。【详解】(1)用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉表面油脂,;再搅拌过程中Fe2+可能会被氧气氧化为Fe3+,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,把Fe3+还原变为Fe2+;在加热的过程中水会不断减少,可能会造成硫酸亚铁固体的析出,造成损失,所以不断补充蒸馏水维持溶液体积;答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失;(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,计算出生成硫酸亚铁的物质的量,根据硫酸亚铁和硫酸铵反应生成NH4Fe(SO4)2;答案:计算加入硫酸铵晶体的质量。(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,A中的NaOH溶液适用于吸收尾气SO2,B中的品红溶液适用于检验SO2,明显仅剩C装置用于检验SO3,但不能影响二氧化硫,那么用盐酸酸化的氯化钡溶液来检验SO3比较合理,同时避免二氧化硫溶解,由于考虑SO3会溶于水中,所以先检验SO2,再检验SO3,最后进行尾气吸收,综合考虑连接顺序为;②装置A的作用是吸收尾气SO2,避免污染环境;③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,用硫酸溶解,再滴加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,证明有二价铁;答案:;盐酸酸化的氯化钡溶液;处理尾气,避免污染环境;稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液。【点睛】一般工业使用的金属表面会有防锈油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;对于原料的加入我们一般是要有估算的,要根据产品化学式的原子比例来估算原料的加入量;检验固体中的离子时,要是固体本身溶于水可直接加水溶解即可,要是难溶于水,可根据固体性质加入酸溶液或碱溶液等其他不干扰检验的溶液进行溶解。28、CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)△H=+247.3kJ·mol-1;减小1.64该反应是反应前后气体分子数增加的反应,当体系压强低于425kPa反应速率比较慢,当体系压强高于425kPa,平衡逆向移动,脱硝的效率降低AD2NO2+8e-+8H+=N2+4H2O5.6【解析】

(1)利用盖斯定律①-(②+③)得:CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)△H=△H1-(△H2+△H3)=-164.0kJ·mol-1–[(-566.0kJ·mol-1)+(-128.3kJ·mol-1)]=+247.3kJ·mol-1;(2)①依据反应方程式判断出这个反应是一个气体分子数增加的反应,从图形的变化,可以判断出p1到p4压强的变化,从图中分析出甲烷的转化率的变化,因为它们的化学计量数之比等于1:1,与刚开始的投料比相同,所以CH4与CO2的平衡转化率相同;②分压平衡常数,根据甲烷的转化率,先求出反应物、生成物各自的物质的量分数,然后再求出各自的分压;(3)从图中判断压强对反应速率、对平衡转化率的影响,二者结合,发现CH4(g)+2NO2(g)CO2+N2(g)+2H2O(g),该反应是反应前后气体分子数增加的反应,当体系压强低于425kPa反应速率比较慢,当体系压强高于425kPa,平衡逆向移动,脱硝的效率降低;(4)多步反应的判断,反应越慢,活化能越大;(5)从电池图中,判断出正负极以及发生的反应式:电池的总反应式CH4+2NO2=CO2+N2+2H2O。【详解】(1)依据盖斯定律①-(②+③)得:CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)△H=△H1-(△H2+△H3)=-164.0kJ·mol-1–[(-566.0kJ·mol-1)+(-128.3kJ·mol-1)]=+247.3kJ·mol-1;(2)①由图像可知温度不变,压强由p1逐渐变化到p4,CH4的平衡转化率逐渐减小,反应开始时通入等量的CH4与CO2,因为它们的化学计量数之比等于1:1,与刚开始的投料比相同,所以CH4与CO2的平衡转化率相同,故温度不变,压强由p1逐渐变化到p4,CO2的平衡转化率将减小;②CH4与CO2的反应方程式为:CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g),设刚开始通入CH4与CO2的物质的量都是amol,在压强为p4=0.36MPa、温度为1100℃的条件下,平衡时CH4的平衡转化率为80%,则平衡时n(CH4)=n(CO2)=0.2amol,n(H2)=n(CO)=1.6amol,p(CH4)=p(CO2)=0.36MPa=0.02MPa,p(H2)=p(CO)=0.36MPa=0.16MPa,该温度下反应的平衡常数Kp===1.64(MPa)2;(3)在一定温度下,甲烷还可与NO2作用实现废气的脱硝,反应为:CH4(g)+2NO2(g)CO2+N2(g)+2H2O(g),该反应是反应前后气体分子数增加的反应,当体系压强低于425kPa反应速率比较慢,当体系压强高于425kPa,平衡逆向移动,脱硝的效率降低;(4)A.第一步NO2NO+O反应是一个慢反应,活化能比较大,反应发生需要从外界吸收能量,A正确;B.第二步CH4+3O→CO+2H2O反应是一个快反应,反应的活化能比较小,B错误;C.反应的中间产物有NO、O、CO,C错误;D.第三步2CO+2NO→2CO2+N2反应是一个慢反应,仅部分碰撞是有效碰撞,D正确;(5)利用CH4与NO2的反应设计的原电池,从图中可以看到NO2转化为N2,CH4转化为CO2,电池的总

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