1.综合题- (共3题)
1.
甲醇是重要的化工原料。在催化剂的作用下,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)合成甲醇的主要化学反应如下:
I.CO+2H2
CH3OH II.CO2+3H2
CH3OH+H2O
Ⅲ.CO2+H2
CO+H2O
请回答下列问题:
(1)已知三种物质的标准燃烧热如下表:
①书写25℃、101kPa条件时CO燃烧热的热化学方程式______________________。
②计算25℃、101kPa条件时反应Ⅰ的ΔH=_____kJ·mol−1 。
(2)直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell)属于质子交换膜燃料电池,其工作原理如图所示:

①c处产生的气体是________
②负极的电极反应式是____________。
(3)下图是甲醇燃料电池工作示意图,其中A,B,D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A,B两极上产生的气体体积相同。

①乙中B极的电极反应式_______;
②乙中A极析出的气体在标况下的体积________;
③丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图,则③线表示的是____的变化,反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要____ml 5mol/L NaOH溶液。
I.CO+2H2


Ⅲ.CO2+H2

请回答下列问题:
(1)已知三种物质的标准燃烧热如下表:
物质 | CO(g) | H2(g) | CH3OH(l) |
燃烧热(kJ·mol−1) | −283.0 | −285.8 | −726.51 |
①书写25℃、101kPa条件时CO燃烧热的热化学方程式______________________。
②计算25℃、101kPa条件时反应Ⅰ的ΔH=_____kJ·mol−1 。
(2)直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell)属于质子交换膜燃料电池,其工作原理如图所示:

①c处产生的气体是________
②负极的电极反应式是____________。
(3)下图是甲醇燃料电池工作示意图,其中A,B,D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A,B两极上产生的气体体积相同。

①乙中B极的电极反应式_______;
②乙中A极析出的气体在标况下的体积________;
③丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图,则③线表示的是____的变化,反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要____ml 5mol/L NaOH溶液。
2.
砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)画出砷的原子结构示意图:______________。
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式:___________________。
(3)已知:As(s)+
H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+
O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+
O2(g)=As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=___________。
(4)298 K时,将20mL 3x mol·L-1Na2AsO3、20mL 3x mol·L-1I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)=AsO43- (aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列可判断反应达到平衡的是________(填选项字母)。
a.溶液的pH不再变化 b.v(I-)=2v(AsO33-)
c.
不再变化 d.c(I-)=y mol·L-1
②tm时,v正______v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③tm时v逆____tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
(1)画出砷的原子结构示意图:______________。
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式:___________________。
(3)已知:As(s)+

H2(g)+

2As(s)+

则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=___________。
(4)298 K时,将20mL 3x mol·L-1Na2AsO3、20mL 3x mol·L-1I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)=AsO43- (aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列可判断反应达到平衡的是________(填选项字母)。
a.溶液的pH不再变化 b.v(I-)=2v(AsO33-)
c.

②tm时,v正______v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③tm时v逆____tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
3.
钛(22Ti)由于其特殊的性能被誉为“未来世纪的金属”。钛铁矿主要成分为FeTiO3(含有少量MgO、SiO2等杂质),Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿来制备,工艺流程如下:

(1)Ti位于元素周期表中的位置为________。钛铁矿在预处理时需要进行粉碎,其原因是_______。
(2)过程①中,铁的浸出率结果如图所示。由图可知,当铁的浸出率为80%时,所采用的实验条件是_________。

(3)过程②中固体TiO2与双氧水、氨水反应转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示,反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是___________。

(4)写出由滤液D生成FePO4的离子方程式____________________________________。
(5)由流程图可知FePO4制备LiFePO4的化学方程式是_________________________。

(1)Ti位于元素周期表中的位置为________。钛铁矿在预处理时需要进行粉碎,其原因是_______。
(2)过程①中,铁的浸出率结果如图所示。由图可知,当铁的浸出率为80%时,所采用的实验条件是_________。

(3)过程②中固体TiO2与双氧水、氨水反应转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示,反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是___________。

(4)写出由滤液D生成FePO4的离子方程式____________________________________。
(5)由流程图可知FePO4制备LiFePO4的化学方程式是_________________________。
2.单选题- (共12题)
4.
锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示),电解液为溴化锌水溶液,其在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是


A.放电时负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+ |
B.充电时电极a为电源的负极 |
C.阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应 |
D.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 |
5.
一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图,下列有关该电池的说法正确的是


A.反应CH4+H2O![]() |
B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O |
C.电池工作时,CO32-向电极B移动 |
D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32- |
6.
利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是


A.a为直流电源的负极 |
B.阴极的电极反应式为2HSO3-+2H++e-=S2O42-+2H2O |
C.阳极的电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ |
D.电解时,H+由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室 |
7.
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的原子半径比Y的小,Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,W原子的核电荷数等于X、Z原子核电荷数之和,X和Z同主族。下列说法正确的是
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y) |
B.Z的最高价氧化物对应水化物的碱性比W的强 |
C.化合物X2Y2和Z2Y2所含化学键类型完全相同 |
D.工业上常用电解熔融W的氯化物制备W的单质 |
8.
一种肼燃料电池的结构如图所示,下列说法正确的是( )


A.a极是正极,电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O |
B.电路中每转移NA个电子,就有1mol Na+穿过膜向正极移动 |
C.b极的电极反应式为H2O2+2e-=2OH- |
D.用该电池作电源电解饱和食盐水,当得到0.1mol Cl2时,至少要消耗0.1mol N2H4 |
9.
为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D−Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)
ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。以下说法不正确的是



A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高 |
B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−![]() |
C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−![]() |
D.放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区 |
10.
近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。干燥的高铁酸钾受热易分解,但在198 ℃以下是稳定的。高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有( )
①蛋白质的变性 ②蛋白质的盐析 ③胶体聚沉 ④盐类水解 ⑤焰色反应 ⑥氧化还原反应
①蛋白质的变性 ②蛋白质的盐析 ③胶体聚沉 ④盐类水解 ⑤焰色反应 ⑥氧化还原反应
A.①②③④ | B.①③④⑥ |
C.②③④⑤ | D.②③⑤⑥ |
12.
白色固体混合物A,含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种,常温常压下进行如下实验。

下列推断不正确的是

下列推断不正确的是
A.无色溶液B的pH≥7 |
B.白色固体F的主要成分是H2SiO3 |
C.混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3 |
D.在无色溶液B中加HNO3酸化,无沉淀;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,说明混合物A中有KCl |
14.
某溶液中可能含有OH-、CO32-、A1O2-、SiO32-、SO42-、HCO3-、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子。当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸溶液时,发现生成沉淀的物质的量随盐酸溶液的体积变化如下图所示。下列说法正确的是


A.原溶液中可能含有Na2SO4、可能不含有CO32- |
B.原溶液中一定含有的阴离子只有:OH-、A1O2-、CO32- |
C.原溶液中含CO32-与A1O2-的物质的量之比为3:4 |
D.a-d>3/4 |
15.
中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中充分记载了古代化学研究成果。下列常见古诗文记载对应的化学知识不正确的是
选项 | 常见古诗文记载 | 化学知识 |
A | 《周易参同契》中对汞的描述:“……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。” | 黄芽为硫黄 |
B | 《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛。” | 强水为硝酸 |
C | 《九转流珠神仙九丹经》中生砒精制砒霜的记载:“其色飘飘或如霜雪,或如白色钟乳相连。” | 利用了蒸馏操作 |
D | 《本草经集注》中鉴别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“强烧之,紫青烟起,乃真硝石也。” | 利用了焰色反应 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
3.多选题- (共1题)
4.实验题- (共1题)
17.
醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(摩尔质量376g/mol)是一种氧气吸收剂,红棕色晶体,易被氧化;易溶于盐酸,微溶于乙醇,难溶于水和乙醚。其制备装置(已省略加热及支持装置)和步骤如下:

①检查装置气密性,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粉,200mL0.200mol/LCrC13溶液。
②关闭k2打开k1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
③待三颈烧瓶內的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,把溶液转移到装置乙中。当出现大量红棕色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量得到11.28g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O
(1)装置甲中连通管a的作用是________,如何检验甲装置的气密性是否良好?__________。
(2)生成红棕色晶体的离子反应方程式____________________________。
(3)步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为________________。
(4)装置丙的作用是________________。
(5)为得到纯净干燥的产品,洗涤时按使用的先后顺序选用下列洗涤剂__________(填序号)。
①乙醚 ②蒸馏水(煮沸冷却) ③无水乙醇 ④盐酸
(6)本实验中[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的产率是______________。

①检查装置气密性,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粉,200mL0.200mol/LCrC13溶液。
②关闭k2打开k1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
③待三颈烧瓶內的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,把溶液转移到装置乙中。当出现大量红棕色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量得到11.28g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O
(1)装置甲中连通管a的作用是________,如何检验甲装置的气密性是否良好?__________。
(2)生成红棕色晶体的离子反应方程式____________________________。
(3)步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为________________。
(4)装置丙的作用是________________。
(5)为得到纯净干燥的产品,洗涤时按使用的先后顺序选用下列洗涤剂__________(填序号)。
①乙醚 ②蒸馏水(煮沸冷却) ③无水乙醇 ④盐酸
(6)本实验中[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的产率是______________。
试卷分析
-
【1】题量占比
综合题:(3道)
单选题:(12道)
多选题:(1道)
实验题:(1道)
-
【2】:难度分析
1星难题:0
2星难题:0
3星难题:0
4星难题:4
5星难题:0
6星难题:9
7星难题:0
8星难题:2
9星难题:1