【精品解析】贵州省遵义市南白中学2025-2026学年高三上学期10月月考 化学试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】贵州省遵义市南白中学2025-2026学年高三上学期10月月考 化学试题

资源简介

贵州省遵义市南白中学2025-2026学年高三上学期10月月考 化学试题
一、选择题(本大题共14小题)
1.下列过程中,对应的反应方程式正确的是
A.用溶液清洗银镜:
B.用作野外生氢剂:
C.利用水解制备
D.工业冶炼的反应:(熔解)
2.下列物质的化学成分不正确的是
A.重晶石:BaSO4 B.油酸:C17H35COOH
C.芒硝:Na2SO4 10H2O D.甘氨酸:H2NCH2COOH
3.以NaClO为有效成分的“84”消毒液在抗击新冠疫情的消杀工作中起到了重要作用。某研究小组设计下列实验探究NaClO的性质。(已知电离常数:H2CO3:K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11;HClO:Ka=2.9×10-8)
实验 装置 试剂(少量) 预测可能的现象
① 酚酞 无色溶液最终呈红色
② CO2 无明显现象
③ 淀粉-KI溶液+稀硫酸 无色溶液立即变蓝
④ FeCl3溶液 溶液略呈浅绿色
结合上述实验探究,预测的现象以及解释均正确的是
A.实验①:NaClO溶液呈碱性:ClO-+H2O HClO+OH-
B.实验②:NaClO可用于制得HClO:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+
C.实验③:NaClO具有氧化性ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O
D.实验④:NaClO具有还原性:ClO-+4Fe3++2H2O=+4Fe2++4H+
4.下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.CO2不支持燃烧,干冰可用于人工降雨
B.Na具有强还原性,可用于冶炼金属钛
C.NaOH具有强碱性,可用作干燥剂
D.NaHCO3受热易分解,可用作泡沫灭火剂
5.“类推”这种思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否,下列几种类推结论中错误的是(  )
①钠与水反应生成NaOH和H2,所有金属与水反应都生成碱和H2 ②铁露置在空气中一段时间后就会生锈,性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中 ③Al(OH)3、Cu(OH)2受热易分解,Fe(OH)3受热也易分解 ④不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝,也不能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁
A.①④ B.②④ C.①②④ D.①②③④
6.下列过程吸收热量的是(  )
A.大理石受热分解 B.食物腐败
C.铝热反应 D.浓硫酸稀释
7.下列反应的离子方程式正确的是
A.溶液中加入少量硫酸镁溶液:
B.向溶液中通入少量CO2:
C.泡沫灭火器的原理:2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D.过量铁粉加入稀硝酸中:
8.下列除杂质的操作中错误的是
A.CO2(SO2),将混合气体通入饱和溶液
B.除去气体中混有的气体:通入溶液中洗气
C.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
D.除去溶液中混有的少量:向混合溶液中加入足量
9.可作为火箭燃料的原理:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.下,28L氮气中含有的质子数为
B.中共用电子对数为
C.反应消耗,转移电子的数目为
D.将2mol NO与足量充分反应后,得到的分子数为
10.实验室中某此气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水 CaO NH3 H2O
B 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液
C 稀硝酸 Cu NO2 H2O
D 浓硫酸 木炭 CO2 NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
11.N-Zn/TiO2光催化氧化可用于工业上含硫废液的处理,光生电子(e-)与水电离出的H+、O2作用生成过羟基自由基(HO2·),空穴(h+)与水电离出的OH-作用生成羟基自由基(·OH),HO2·和·OH分别与反应生成,变化过程如下图所示。下列说法错误的是
A.·OH氧化的反应为
B.①②过程和③④过程产生的之比为1:1
C.pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果
D.氧化含硫废液的总反应为
12.下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. ,则氢气的燃烧热为
B. ; ,则
C. ,1 mol N2和3 mol H2充分反应,放出92 kJ热量
D.在稀溶液中, ,若将1 mol NaOH固体加入1 L 1 mol/L的稀盐酸溶液中,放出的热量大于57.3 kJ
13.碱性锌铁液流电池具有电压高、成本低的优点。该电池的总反应为,下列叙述不正确的是
A.中含有键与键的数目之比为1∶1
B.放电时,N极电势低于M极,N极电极反应为
C.若离子交换膜只有通过,反应时,有通过离子交换膜
D.维持电流强度0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌约0.5g(已知)
14.下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A.用装置甲测新制氯水的 pH 值
B.用装置乙检验草木灰中含有 K+
C.用装置丙检验过氧化钠与水反应的产物之一
D.用装置丁蒸干硫酸铜溶液制得 CuSO4·5H2O
二、非选择题(本大题共4小题)
15.捕集并转化可以有效实现碳达峰、碳中和。
Ⅰ.工业上利用两种温室气体和催化重整制取和CO,主要反应为
反应①:
过程中还发生三个副反应:
反应②:
反应③:
反应④:
将与(体积比为1∶1)的混合气体以一定流速通过催化剂,产物中与CO的物质的量之比、的转化率与温度的关系如图所示:
(1)   。
(2)500℃时,比较小,此时发生的副反应以   (选填②、③、④中一种)为主。升高温度,产物中与CO的物质的量之比增大的原因是   。
Ⅱ.光催化和生成CO和催化反应机理如图所示:
(3)上述反应机理中表现出氧化性的粒子有   。
Ⅲ.用光电化学法将还原为有机物实现碳资源的再生利用,其装置如左图所示,其他条件一定时,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如右图所示:
,其中,,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
(4)当电解电压为U1V时,阴极生成HCHO的电极反应式为   。
(5)当电解电压为U2V时,电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为3:2,则生成HCHO的法拉第效率m为   。
16.下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色反应均为黄色。
请填写下列空白:
(1)写出B和C的电子式:B   ,C   
(2)以上反应中,属于非氧化还原反应的有   (填序号)
(3)写出反应④的化学方程式   ,该反应中B   
a.是氧化剂 b.是还原剂 c.既是氧化剂又是还原剂 d.既非氧化剂又非还原剂
(4)写出下列反应的离子方程式:
C+E—→D   
E与足量Ba(OH)2溶液   
B与FeSO4溶液   
17.氮及其化合物的相互转化对生命、生产生活意义重大。是重要的化工原料,可发生如下转化:
已知:可被弱氧化剂氧化,但是其盐性质稳定。请回答:
(1)写出过量发生转化I的化学反应方程式   。
(2)下列说法正确的是_______。
A.上述转化均属于氮的固定
B.实验室可借助浓氨水和生石灰反应快速制取少量氨气
C.液态是良好的溶剂,推测易溶于其中
D.硝酸工业排放的尾气可用处理生成无污染的物质
(3)、与类似,具有碱性,、中碱性较弱的是   ,原因是   。
(4)转化Ⅲ消耗与的物质的量相等,产物不含氧元素。则的化学式为   。
(5)反应Ⅱ在碱性条件下按方程式计量数之比投料,反应进行完全。请设计实验检验反应还原产物的阴离子:   。
18.电化学原理在降低碳排放、实现碳中和目标中有广泛应用。回答下列问题:
(1)我国科技工作者设计了工作原理如图1所示的可充电电池,以为电解质,电解液中加入1,3-丙二胺(PDA)以捕获,放电时还原为。
①充电时电极应接电源的   极(填“正”或“负”),当电路中有电子通过时,通过阳离子交换膜离子的情况(包含物质的量、种类、移动方向)为   。
②放电时多孔碳纳米管电极上的电极反应式为   。
(2)在稀硫酸中利用电催化可将转化为多种有机物,其原理如图2所示:
①a极是电源的   极(填“正”或“负”),交换膜X最好是   (填“阳”或“阴”)离子交换膜;若将Pt电极换为Cu电极,其后果是   。
②写出充电时生成的电极反应式:   ;电解时电解质溶液中的数量   (填“基本不变”、“明显变大”或“明显变小”)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、该反应未配平(电荷不守恒),正确的离子方程式应为,且实际中氧化的程度较弱,A错误;
B、与水反应的实际产物是和(会与水继续反应生成),正确方程式应为,B错误;
C、发生水解反应,生成沉淀,同时释放和,方程式符合水解规律(原子、电荷均守恒),C正确;
D、AlCl3是共价化合物,熔融状态下无自由移动的离子,不能导电,工业冶炼需电解熔融(加入冰晶石降低熔点),D错误;
故答案为:C。
【分析】 A方程式左边电荷为 + 3,右边为 + 1,未配平。
B.NaH 与水反应生成 NaOH 和 H2(Na2O 会与水继续反应),而非 Na2O。
C.TiCl4水解生成 TiO2 xH2O 沉淀,同时释放 H+和 Cl-,原子、电荷均守恒。
D.AlCl3是共价化合物,熔融无自由离子,不能电解,工业冶炼 Al 用熔融 Al2O3
2.【答案】B
【知识点】硫酸盐;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;电子式、化学式或化学符号及名称的综合;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、重晶石的主要成分是硫酸钡,化学式为BaSO4,A正确;
B、油酸是不饱和高级脂肪酸,含碳碳双键,化学式应为C17H33COOH;而C17H35COOH 是饱和的硬脂酸,B错误;
C、芒硝是十水合硫酸钠,化学式为 Na2SO4 10H2O,C正确;
D、甘氨酸是最简单的氨基酸,结构简式为 H2NCH2COOH,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题的易错点集中在对脂肪酸结构的混淆:易将 “油酸” 和 “硬脂酸” 的化学式弄混 —— 油酸是含碳碳双键的不饱和高级脂肪酸,化学式为 C17H33COOH;而 C17H35COOH 是饱和的硬脂酸,错把硬脂酸的化学式当作油酸的,是本题的主要易错点。
3.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;氯气的化学性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、次氯酸根(ClO-)水解确实会使溶液呈碱性,但由于次氯酸根具有强氧化性,会氧化破坏指示剂,导致溶液最终呈现无色。题目中预测的"溶液最终呈红色"是错误的,A选项错误。B、通过电离平衡常数比较可知酸性强弱顺序为H2CO3>HClO>HCO3-。由于碳酸(H2CO3)的酸性强于次氯酸(HClO),当CO2通入次氯酸钠溶液时,只能生成HCO3-而不会生成CO32-,B选项错误。
C、在酸性条件下,次氯酸根(ClO-)能够氧化碘离子(I-)生成碘单质(I2),其离子方程式为:ClO-+ 2I-+ 2H+= Cl-+ I2+ H2O。生成的I2会使淀粉溶液变蓝,C选项正确。
D、Fe3+的氧化性不足以氧化ClO-,因此不会生成Fe2+,溶液不会呈现浅绿色,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、NaClO溶液具有氧化性,可使变色后的溶液褪色。
B、根据平衡常数比较酸性强弱,结合强酸制弱酸分析。
C、ClO-将I-氧化成I2,淀粉遇碘变蓝色。
D、氧化性:Fe3+<ClO3-,该反应不能发生。
4.【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;金属冶炼的一般原理;钠的化学性质
【解析】【解答】A、干冰用于人工降雨,是利用干冰升华吸热使水蒸气凝结的性质,而非 CO2不支持燃烧的性质,A错误;
B、Na 具有强还原性,可在高温下将金属钛从其化合物中还原出来(如还原 TiCl4),性质与用途对应,B正确;
C、NaOH用作干燥剂,是利用其吸水性,而非强碱性,C错误;
D、NaHCO3用作泡沫灭火剂,是利用其与酸反应生成 CO2的性质,而非受热易分解的性质,对应关系D错误;
故答案为:B。
【分析】本题的易错点是混淆物质 “不同性质对应的用途”:
误将干冰 “升华吸热” 的性质,和 CO2“不支持燃烧” 的性质对应到 “人工降雨” 的用途;
错把 NaOH “吸水性” 对应的 “干燥剂” 用途,和其 “强碱性” 关联;
混淆 NaHCO3“与酸反应生成 CO2”(对应泡沫灭火剂)和 “受热易分解” 的性质,误将二者对应。
5.【答案】C
【知识点】金属冶炼的一般原理;铝的化学性质
【解析】【解答】①活泼金属钠能与水反应生成NaOH和H2,但Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,①错误;②金属铁在空气中会发生电化学腐蚀而生锈,而金属铝与氧气反应生成致密的氧化膜,能阻止进一步腐蚀,②错误;
③Al(OH)3、Cu(OH)2受热易分解,Fe(OH)3同样受热易分解,③正确;
④AlCl3属于共价化合物,在熔融状态下不导电,因此不能通过电解熔融AlCl3来制取金属铝;而MgCl2是离子化合物,在熔融状态下导电,可以通过电解熔融MgCl2来制取金属镁,④错误;
综上所述,错误的选项是①②④,故选C。
故答案为:C
【分析】①Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。
②铝在空气中与O2反应形成致密的氧化膜,对内层金属有保护作用。
③难溶性氢氧化物受热易分解。
④AlCl3为共价化合物,熔融状态下不导电;MgCl2为离子化合物,且熔点较低,可用电解熔融MgCl2制取Mg。
6.【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.大理石受热分解为吸热反应,该过程吸收热量,A项符合题意;
B.食物腐败过程中放出热量,B项不符合题意;
C.铝热反应是放热反应,该过程中放出热量,C项不符合题意;
D.浓硫酸溶于水放出热量,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】常见放热反应:燃烧、爆炸、金属腐蚀、食物腐烂、金属的置换反应、大部分化合反应、中和反应;
常见吸热反应:一氧化碳、碳、氢气为还原剂的氧化还原反应,大部分分解反应,八水合氢氧化钡和氯化铵的反应。
7.【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;铁的化学性质;离子方程式的书写;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解析】A. 在BaCl2溶液中加入少量硫酸镁固体时,会发生沉淀反应,其离子方程式为:,A选项错误。B. 依据强酸制弱酸的原理,向NaClO溶液中通入少量CO2时,会生成次氯酸和碳酸氢钠,其离子方程式为:,B选项正确。
C. 泡沫灭火器的工作原理为:,C选项错误。
D. 当过量的铁粉参与反应时,氧化产物为亚铁离子,其离子方程式为:,D选项错误。
故答案为:B
【分析】A、MgSO4为可溶性盐,在离子方程式中应拆解成离子形式。
B、结合酸性:H2CO3>HClO>HCO3-分析。
C、泡沫灭火器是由Al3+与HCO3-反应。
D、Fe过量,则反应生成Fe2+。
8.【答案】B
【知识点】除杂
【解析】【解答】A、SO2可与 NaHCO3反应生成 CO2,而 CO2在饱和 NaHCO3溶液中溶解度小,能有效除去 SO2,A正确;
B、未明确气体及所用溶液,但核心错误在于:若原气体与溶液反应(如除 CO2中的 HCl 用 NaOH 溶液,会同时消耗CO2),违反 “不除原物质” 原则,B错误;
C、铝粉能与过量 NaOH 溶液反应生成可溶的 NaAlO2,镁粉不反应,过滤后可分离,C正确;
D、加入足量特定试剂(如除 FeCl3中的 FeCl2加Cl2),可将杂质转化为原物质或沉淀,不引新杂质,D正确;
故答案为:B。
【分析】这道题的解题关键点是紧扣 “除杂三原则(不除原物质、不引新杂质、易分离)”,逐一拆解选项逻辑:
先看原物质是否被消耗:选项 B 中若所用溶液与原气体反应(比如除 CO2里的 HCl 用 NaOH),会同时除去原物质,直接判定错误;
再看杂质是否被有效除去:选项 A 用饱和 NaHCO3除 SO2(SO2反应生成 CO2)、选项 C 用 NaOH 除 Al(Al 溶解而 Mg 不反应),都能针对性除杂;
最后看是否引入新杂质:选项 D 加入足量试剂(如除杂离子时选不引新杂的试剂),符合除杂要求。
9.【答案】B
【知识点】化学反应的可逆性;气体摩尔体积;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、25℃101kPa 并非标准状况(标况是 0℃101kPa),不能用 “22.4L/mol” 计算 28L 氮气的物质的量,无法得出质子数为 17.5NA,A错误;
B、1 个 H2O 分子中,O 与 2 个 H 各形成 1 对共用电子对,共含 2 对共用电子对;因此 1mol H2O 中的共用电子对数为 2NA,B正确;
C、反应中 N2H4里的 N 为 -2 价,最终生成 0 价的 N2,1mol N2H4参与反应转移 4mol 电子;则 0.1mol N2H4转移电子数应为 0.4NA,而非 0.8NA,C错误;
D、NO 与 O2反应生成 NO2后,NO2会发生可逆反应:2NO2 N2O4,导致 NO2分子数减少,故 2mol NO 反应后得到的 NO2分子数小于 2NA,D错误;
故答案为:B。
【分析】这道题的解题关键点(突破口):
A.需注意 “25℃101kPa 不是标准状况”,不能用 22.4L/mol 计算,直接排除;
B.需明确 H2O 的结构(1 个分子含 2 对共用电子对),据此判断 1mol H2O 的共用电子对数;
C.需分析 N2H4中 N 的化合价变化(-2到0),算出 1mol N2H4转移 4mol 电子,进而判断 0.1mol 的转移量;
D.需注意 NO2会发生聚合反应(2NO2 N2O4),分子数会少于理论值。
10.【答案】B
【知识点】氨的实验室制法;浓硫酸的性质;气体发生装置;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A、制气:浓氨水与 CaO 可制 NH3,但 NH3密度比空气小,装置 c(向上排空气法)无法收集;且 NH3极易溶于水,尾气处理易倒吸,A不合理;
B、制气:浓硫酸与 Na2SO3反应生成 SO2;收集:SO2密度比空气大,可用向上排空气法(装置 c);尾气处理:SO2是酸性气体,可被 NaOH 溶液吸收,B合理;
C、制气:稀硝酸与 Cu 反应生成 NO(而非 NO2);且 NO2与水反应会生成 NO,尾气处理不彻底,C不合理;
D、制气:浓硫酸与木炭反应需加热,装置无加热条件,无法制得 CO2,D不合理;
故答案为:B。
【分析】制气条件匹配:看反应是否需要加热,如选项D中 “浓硫酸与木炭制 CO2” 需要加热,装置无加热条件,直接排除;
气体收集方法对应密度:装置 c 是向上排空气法,需收集密度比空气大的气体,选项 A 中 NH3密度比空气小,排除;
反应产物匹配:选项 C 中 “稀硝酸与Cu” 反应生成的是NO,不是NO2,产物不符,排除;
尾气处理的合理性:需尾气能被 d 中物质吸收,选项 B 中SO2是酸性气体,可被NaOH溶液吸收,且制气、收集均匹配。
11.【答案】B
【知识点】含硫物质的性质及综合应用;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、羟基自由基(·OH)将亚硫酸根()氧化为硫酸根,其化学反应方程式为:,A选项正确。B、在反应①和②过程中,超氧自由基(HO2·)与亚硫酸根反应生成硫酸根,反应式为:HO2· + = + ·OH;在反应③和④过程中,羟基自由基与亚硫酸根反应生成硫酸根,反应式为:。根据分析可知,H+与HO2·的物质的量比为1:1,·OH与OH-的物质的量比也为1:1。由于水(H2O)电离出的H+和OH-的物质的量比为1:1,因此生成的硫酸根()的比例应为1:1,而非2:1,B选项错误。
C、在整个反应过程中,氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)均参与反应,因此溶液的pH值过高或过低都会影响催化剂的催化效果,C选项正确。
D、根据图示反应机理,氧化含硫废液的总反应方程式为:,D选项正确。
故答案为:B
【分析】A、过程④中·OH将SO32-氧化为SO42-,同时得到H2O,据此确定其反应。
B、根据反应过程中发生反应进行分析。
C、反应过程中H+、OH-在不同过程中参与反应,溶液的酸碱性会影响反应的进行。
D、总反应过程中SO32-与O2反应生成SO42-,据此确定其反应。
12.【答案】D
【知识点】燃烧热;中和热;反应热的大小比较
【解析】【解答】A、燃烧热要求生成 “稳定氧化物”(H2O 应为液态),但该方程式中 H2O 是气态,不符合燃烧热定义,A错误;
B、S (g) 比 S (s) 能量高,与 O2反应放热更多(ΔH 为负值,数值越大,ΔH 越小),△H1<△H2,B错误;
C、该反应是可逆反应,1mol N2和 3mol H2无法完全反应,实际放出热量小于 92kJ,C错误;
D、NaOH 固体溶于水会额外放出溶解热,因此 1mol NaOH 固体与稀盐酸反应,放出的热量(中和热 + 溶解热)大于 57.3kJ,D正确;
故答案为:D。
【分析】这道题的解题关键点:
抓概念定义:燃烧热要求 H2O 为液态;中和热不含溶解热,NaOH 固体溶解放热会叠加。
物质状态影响能量:S (g) 能量高于 S (s),燃烧放热更多,△H1<△H2;
可逆反应不完全:N2与 H2反应不能完全进行,放热小于 92kJ。
13.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.在[Fe(CN)]3-离子中,Fe与CN之间的6个配位键均为σ键,每个CN-中含有一个σ键和两个π键(C≡N三键)。因此σ键总数=6(配位键)+6(C≡N中的σ键)=12,π键总数=6×2=12,σ键与π键数目比为1:1,A选项正确;
B.放电时N极为负极,M极为正极,正极电势高于负极,因此M极电势高于N极。负极反应确为Zn - 2e- + 4OH- = [Zn(OH)]2-,B选项正确;
C.放电时M极每还原1 mol Fe(CN),需消耗1 mol电子,为保持电荷平衡,会有1 mol(即NA个)OH-通过离子交换膜迁移至负极,C选项正确;
D.根据计算:电量Q=0.5A×300s=150C,电子物质的量n(e-)=150/96500≈1.554×10-3mol。根据电极反应式,消耗Zn的物质的量为n(e-)/2,质量m=0.5×1.554×10-3×65≈0.05g,与选项D的"0.025g"不符,因此D选项错误;
故答案为:D
【分析】根据图示分析,碱性锌铁液流电池放电过程中:Zn转化为Zn(OH),发生失去电子的氧化反应,因此右侧N电极为负极,其电极反应式为Zn - 2e- + 4OH- = Zn(OH)。左侧M极作为正极,Fe(CN)发生得电子的还原反应,其电极反应为Fe(CN) + e- = Fe(CN)。充电过程与放电过程相反,电池正极需连接外电源正极。据此解答各选项。
14.【答案】C
【知识点】氯气的化学性质;焰色反应;性质实验方案的设计;钠的氧化物
【解析】【解析】A. 氯水具有漂白作用,会导致pH试纸褪色,因此不能用于测量溶液的pH值,A选项错误。B. 进行钾元素的焰色试验时,必须通过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,以消除钠元素的干扰,B选项错误。
C. 过氧化钠与水反应会生成氢氧化钠和氧气,可以使用带火星的木条来检验生成的氧气(木条复燃),C选项正确。
D. 通过蒸发硫酸铜溶液只能得到无水硫酸铜固体,若要制备五水硫酸铜晶体,应采用冷却热饱和溶液的方法使其结晶,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、氯水具有漂白性,能使变色后的pH试纸褪色。
B、K元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。
C、带火星的木条复燃,说明反应生成了O2。
D、蒸发结晶过程中,溶液不能蒸干,防止晶体烧焦。
15.【答案】+76.4 kJ/mol;②;升高温度对反应①速率加快的影响大于其他副反应的影响;CH4、CO2、h+;CO2+4e—+4H+=HCHO+H2O;20%
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡的影响因素;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)由盖斯定律可知,反应①+反应③得到反应④,则反应ΔH4=(+247.4kJ/mol)+(-171.0kJ/mol)=+76.4 kJ/mol,
故答案为:+76.4 kJ/mol;
(2)500℃时,产物的比值比较小说明反应中氢气的物质的量减小、一氧化碳的物质的量增大,则此时发生的副反应以②为主;对比各反应的焓变,升高温度,产物中与CO的物质的量之比增大的原因是升高温度对反应①速率加快的影响大于其他副反应的影响,
故答案为:②;升高温度对反应①速率加快的影响大于其他副反应的影响;
(3)由图可知,二氧化碳在Rh表面得到电子生成一氧化碳和氧离子,h+和甲烷中的氢得到电子生成一氧化碳和氢气,则表现氧化性的微粒为CH4、CO2和h+,
故答案为:CH4、CO2、h+;
(4)由图可知,电解电压为U1V时,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲醛和水,电极反应式为CO2+4e—+4H+=HCHO+H2O,
故答案为:CO2+4e—+4H+=HCHO+H2O;
(5)电解电压为U2V时,放电生成1mol甲酸转移2mol,生成1mol甲醛转移4mol电子,由图可知,生成甲酸的FE%为15%,则由电解生成的甲酸和甲醛的物质的量之比为3:2可得::=3:2,解得m=20%,
故答案为:20%。
【分析】(1)用盖斯定律,反应①+ 反应③得到反应④,计算 ΔH4。
(2)由 小,判断副反应是消耗 H2、生成 CO 的反应②;
升温时反应①(主反应)速率加快的影响大于副反应,使比值增大。
(3)从反应机理中找得电子(表现氧化性)的粒子:CH4、CO2、H+。
(4)酸性条件下,CO2在阴极得电子生成 HCHO,结合电荷、原子守恒写电极反应式。
(5)根据法拉第效率公式,结合 HCOOH(转移 2e-)、HCHO(转移 4e-)的物质的量比,列比例式计算 HCHO 的法拉第效率。
16.【答案】(1);
(2)⑤⑥
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;c
(4)OH-+=+H2O;Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O;3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3+2Fe3++6Na+
【知识点】氧化还原反应;焰色反应;无机物的推断;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)由分析可知,B和C分别为Na2O2、NaOH,故B和C的电子式分别为:,,
故答案为:;;
(2)由分析可知,以上反应分别为①2Na+O2Na2O2,②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,④2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,⑤NaOH+CO2=NaHCO3,⑥2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故属于非氧化还原反应的有⑤⑥,
故答案为:⑤⑥;
(3)由(2)分析可知,反应④的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,该反应中B即Na2O2中的氧元素升高为O2中的0价,由降低为Na2CO3中的-2价,故Na2O2既是氧化剂又是还原剂,
故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;c;
(4)由分析可知:C+E→D的反应方程式为NaOH+ NaHCO3=Na2CO3+H2O,故离子方程式为OH-+=+H2O,E为NaHCO3,其与足量Ba(OH)2溶液生成BaCO3、Na2CO3和H2O,故离子方程式为:Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O,B即Na2O2,由于Na2O2具有强氧化性,故与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)3和Fe2(SO4)3,根据氧化还原反应配平可知,该反应的离子方程式为:3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3+2Fe3++6Na+,
故答案为:OH-+=+H2O;Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O ;3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3+2Fe3++6Na+。
【分析】先通过焰色反应(黄色)确定单质 A 是 Na;Na 在 O2中燃烧生成 B,故 B 为 Na2O2;
Na、Na2O2与水反应均生成 NaOH,因此 C 是 NaOH;NaOH 与过量 CO2反应生成 NaHCO3,所以 E 是 NaHCO3;Na2O2与 CO2反应、NaHCO3分解均生成 Na2CO3,故 D 是 Na2CO3。据此解题。
(1)由分析可知,B和C分别为Na2O2、NaOH,故B和C的电子式分别为:,,故答案为:;;
(2)由分析可知,以上反应分别为①2Na+O2Na2O2,②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,④2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,⑤NaOH+CO2=NaHCO3,⑥2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故属于非氧化还原反应的有⑤⑥,故答案为:⑤⑥;
(3)由(2)分析可知,反应④的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,该反应中B即Na2O2中的氧元素升高为O2中的0价,由降低为Na2CO3中的-2价,故Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;c;
(4)由分析可知:C+E→D的反应方程式为NaOH+ NaHCO3=Na2CO3+H2O,故离子方程式为OH-+=+H2O,E为NaHCO3,其与足量Ba(OH)2溶液生成BaCO3、Na2CO3和H2O,故离子方程式为:Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O,B即Na2O2,由于Na2O2具有强氧化性,故与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)3和Fe2(SO4)3,根据氧化还原反应配平可知,该反应的离子方程式为:3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3+2Fe3++6Na+,故答案为:OH-+=+H2O;Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O ;3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3+2Fe3++6Na+。
17.【答案】(1)
(2)B;D
(3);中吸引电子能力比强,故中给出电子能力比弱
(4)
(5)取反应后的溶液于试管中,先加入足量稀硝酸酸化,再滴加溶液,有白色沉淀产生,则其还原产物阴离子为
【知识点】相似相溶原理及其应用;氧化还原反应;氨的实验室制法;氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】(1)过量与COCl2反应生成尿素和氯化铵,其过量发生转化I的化学反应方程式;
故答案为:。
(2)A.氮的固定是游离态的氮气变为化合态,故A错误;B.氧化钙和浓氨水中水反应生成氢氧化钙并放出大量的热,促使浓氨水分解生成氨气,因此实验室可借助浓氨水和生石灰反应快速制取少量氨气,故B正确;C.液态是良好的溶剂,是极性分子,甲烷是非极性分子,根据“相似相溶”原理,则不易溶于其中,故C错误;D.氮氧化物和氨气反应生成氮气和水,因此硝酸工业排放的尾气可用处理生成无污染的物质,故D正确;综上所述,
故答案为:BD。
(3)、与类似,具有碱性,、中碱性较弱的是,原因是中吸引电子能力比强,故中给出电子能力比弱,因此的碱性较弱;
故答案为:;中吸引电子能力比强,故中给出电子能力比弱。
(4)转化Ⅲ消耗与的物质的量相等,产物不含氧元素,说明氧和氢形成水,根据元素守恒,则A含有氢和氮,再根据化合价和得失电子相等,则的化学式为;
故答案为:。
(5)反应Ⅱ在碱性条件下按方程式计量数之比投料,反应进行完全,反应的还原产物是氯化钠,为检验氯离子,则实验方案是取反应后的溶液于试管中,先加入足量稀硝酸酸化,再滴加溶液,有白色沉淀产生,则其还原产物阴离子为;
故答案为:取反应后的溶液于试管中,先加入足量稀硝酸酸化,再滴加溶液,有白色沉淀产生,则其还原产物阴离子为。
【分析】氨气(NH3)在特定反应条件下,转化为羟胺(NH2OH);NH3与 COCl2的反应:向光气(COCl2)中通入过量的氨气(NH3),二者发生反应,生成尿素(CO(NH2)2)和氯化铵(NH4Cl);尿素(CO(NH2)2)和次氯酸钠(NaClO)发生反应,生成肼(N2H4)、氯化钠(NaCl)和水(H2O);肼(N2H4)作为反应物,和亚硝酸(HNO2)反应,最终生成水(H2O)和叠氮酸(HN3)。
(1)过量与COCl2反应生成尿素和氯化铵,其过量发生转化I的化学反应方程式;故答案为:。
(2)A.氮的固定是游离态的氮气变为化合态,故A错误;B.氧化钙和浓氨水中水反应生成氢氧化钙并放出大量的热,促使浓氨水分解生成氨气,因此实验室可借助浓氨水和生石灰反应快速制取少量氨气,故B正确;C.液态是良好的溶剂,是极性分子,甲烷是非极性分子,根据“相似相溶”原理,则不易溶于其中,故C错误;D.氮氧化物和氨气反应生成氮气和水,因此硝酸工业排放的尾气可用处理生成无污染的物质,故D正确;综上所述,答案为:BD。
(3)、与类似,具有碱性,、中碱性较弱的是,原因是中吸引电子能力比强,故中给出电子能力比弱,因此的碱性较弱;故答案为:;中吸引电子能力比强,故中给出电子能力比弱。
(4)转化Ⅲ消耗与的物质的量相等,产物不含氧元素,说明氧和氢形成水,根据元素守恒,则A含有氢和氮,再根据化合价和得失电子相等,则的化学式为;故答案为:。
(5)反应Ⅱ在碱性条件下按方程式计量数之比投料,反应进行完全,反应的还原产物是氯化钠,为检验氯离子,则实验方案是取反应后的溶液于试管中,先加入足量稀硝酸酸化,再滴加溶液,有白色沉淀产生,则其还原产物阴离子为;故答案为:取反应后的溶液于试管中,先加入足量稀硝酸酸化,再滴加溶液,有白色沉淀产生,则其还原产物阴离子为。
18.【答案】(1)负;有自右向左通过阳离子交换膜;
(2)正;阳;左端铜电极会被腐蚀直至消失;;基本不变
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)①放电时转化为,碳元素化合价由+4价降低为+3价,发生还原反应,所以多孔碳纳米管电极为正极、电极为负极,则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、电极为阴极。充电时原电池的负极与电源的负极相连,会转化为,故电池中从右向左移动,电路中转移的电子所带电量与通过阳离子交换膜的所带电量相等,因此透过膜的物质的量为;
②由工作原理图可知,在多孔碳纳米管电极上得电子转化为,故有参与电极反应,相应电极反应式为。
故答案为: 负 ; 有自右向左通过阳离子交换膜 ; ;
(2)①转化为有机物时碳元素化合价降低,因此发生了还原反应,是阴极,极是阳极,是电源的正极;转化为有机物时,需要氢元素,阳极上水失去电子得到、,因此需要通过膜进入阴极区,因此交换膜最好是阳离子交换膜;若将电极换为电极,则该电极会失去电子,导致该电极被腐蚀,直至消失;
②充电时阴极的电极反应式为、、,阳极电极反应式为,由两个电极反应式可知,放电过程中溶液中的数量基本不变。
故答案为: 正 ; 阳 ; 左端铜电极会被腐蚀直至消失 ; ; 基本不变 。
【分析】(1)①充电时,Mg 电极作原电池负极,需接电源负极;电路通过 2mol 电子时,1mol Mg2+自右向左通过阳离子交换膜。②放电时,多孔碳纳米管电极为正极,CO2得电子结合Mg2+生成 MgC2O4,电极反应式为Mg2++2CO2+2e-=MgC2O4。
(2)①CO2在Cu极被还原(阴极),故 Pt 极为阳极,接电源正极(a 极);H+需移向阴极,交换膜X选阳离子交换膜;Pt换Cu则阳极Cu失电子被腐蚀。
②CO2得电子生成 CH3CHO,电极反应式为2CO2+10e-+10H+=CH3CHO+3H2O;阴阳极H+消耗与生成量相当,故 H+数量基本不变。
(1)①放电时转化为,碳元素化合价由+4价降低为+3价,发生还原反应,所以多孔碳纳米管电极为正极、电极为负极,则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、电极为阴极。充电时原电池的负极与电源的负极相连,会转化为,故电池中从右向左移动,电路中转移的电子所带电量与通过阳离子交换膜的所带电量相等,因此透过膜的物质的量为;
②由工作原理图可知,在多孔碳纳米管电极上得电子转化为,故有参与电极反应,相应电极反应式为。
(2)①转化为有机物时碳元素化合价降低,因此发生了还原反应,是阴极,极是阳极,是电源的正极;转化为有机物时,需要氢元素,阳极上水失去电子得到、,因此需要通过膜进入阴极区,因此交换膜最好是阳离子交换膜;若将电极换为电极,则该电极会失去电子,导致该电极被腐蚀,直至消失;
②充电时阴极的电极反应式为、、,阳极电极反应式为,由两个电极反应式可知,放电过程中溶液中的数量基本不变。
1 / 1贵州省遵义市南白中学2025-2026学年高三上学期10月月考 化学试题
一、选择题(本大题共14小题)
1.下列过程中,对应的反应方程式正确的是
A.用溶液清洗银镜:
B.用作野外生氢剂:
C.利用水解制备
D.工业冶炼的反应:(熔解)
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、该反应未配平(电荷不守恒),正确的离子方程式应为,且实际中氧化的程度较弱,A错误;
B、与水反应的实际产物是和(会与水继续反应生成),正确方程式应为,B错误;
C、发生水解反应,生成沉淀,同时释放和,方程式符合水解规律(原子、电荷均守恒),C正确;
D、AlCl3是共价化合物,熔融状态下无自由移动的离子,不能导电,工业冶炼需电解熔融(加入冰晶石降低熔点),D错误;
故答案为:C。
【分析】 A方程式左边电荷为 + 3,右边为 + 1,未配平。
B.NaH 与水反应生成 NaOH 和 H2(Na2O 会与水继续反应),而非 Na2O。
C.TiCl4水解生成 TiO2 xH2O 沉淀,同时释放 H+和 Cl-,原子、电荷均守恒。
D.AlCl3是共价化合物,熔融无自由离子,不能电解,工业冶炼 Al 用熔融 Al2O3
2.下列物质的化学成分不正确的是
A.重晶石:BaSO4 B.油酸:C17H35COOH
C.芒硝:Na2SO4 10H2O D.甘氨酸:H2NCH2COOH
【答案】B
【知识点】硫酸盐;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;电子式、化学式或化学符号及名称的综合;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、重晶石的主要成分是硫酸钡,化学式为BaSO4,A正确;
B、油酸是不饱和高级脂肪酸,含碳碳双键,化学式应为C17H33COOH;而C17H35COOH 是饱和的硬脂酸,B错误;
C、芒硝是十水合硫酸钠,化学式为 Na2SO4 10H2O,C正确;
D、甘氨酸是最简单的氨基酸,结构简式为 H2NCH2COOH,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题的易错点集中在对脂肪酸结构的混淆:易将 “油酸” 和 “硬脂酸” 的化学式弄混 —— 油酸是含碳碳双键的不饱和高级脂肪酸,化学式为 C17H33COOH;而 C17H35COOH 是饱和的硬脂酸,错把硬脂酸的化学式当作油酸的,是本题的主要易错点。
3.以NaClO为有效成分的“84”消毒液在抗击新冠疫情的消杀工作中起到了重要作用。某研究小组设计下列实验探究NaClO的性质。(已知电离常数:H2CO3:K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11;HClO:Ka=2.9×10-8)
实验 装置 试剂(少量) 预测可能的现象
① 酚酞 无色溶液最终呈红色
② CO2 无明显现象
③ 淀粉-KI溶液+稀硫酸 无色溶液立即变蓝
④ FeCl3溶液 溶液略呈浅绿色
结合上述实验探究,预测的现象以及解释均正确的是
A.实验①:NaClO溶液呈碱性:ClO-+H2O HClO+OH-
B.实验②:NaClO可用于制得HClO:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+
C.实验③:NaClO具有氧化性ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O
D.实验④:NaClO具有还原性:ClO-+4Fe3++2H2O=+4Fe2++4H+
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;氯气的化学性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、次氯酸根(ClO-)水解确实会使溶液呈碱性,但由于次氯酸根具有强氧化性,会氧化破坏指示剂,导致溶液最终呈现无色。题目中预测的"溶液最终呈红色"是错误的,A选项错误。B、通过电离平衡常数比较可知酸性强弱顺序为H2CO3>HClO>HCO3-。由于碳酸(H2CO3)的酸性强于次氯酸(HClO),当CO2通入次氯酸钠溶液时,只能生成HCO3-而不会生成CO32-,B选项错误。
C、在酸性条件下,次氯酸根(ClO-)能够氧化碘离子(I-)生成碘单质(I2),其离子方程式为:ClO-+ 2I-+ 2H+= Cl-+ I2+ H2O。生成的I2会使淀粉溶液变蓝,C选项正确。
D、Fe3+的氧化性不足以氧化ClO-,因此不会生成Fe2+,溶液不会呈现浅绿色,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、NaClO溶液具有氧化性,可使变色后的溶液褪色。
B、根据平衡常数比较酸性强弱,结合强酸制弱酸分析。
C、ClO-将I-氧化成I2,淀粉遇碘变蓝色。
D、氧化性:Fe3+<ClO3-,该反应不能发生。
4.下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.CO2不支持燃烧,干冰可用于人工降雨
B.Na具有强还原性,可用于冶炼金属钛
C.NaOH具有强碱性,可用作干燥剂
D.NaHCO3受热易分解,可用作泡沫灭火剂
【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;金属冶炼的一般原理;钠的化学性质
【解析】【解答】A、干冰用于人工降雨,是利用干冰升华吸热使水蒸气凝结的性质,而非 CO2不支持燃烧的性质,A错误;
B、Na 具有强还原性,可在高温下将金属钛从其化合物中还原出来(如还原 TiCl4),性质与用途对应,B正确;
C、NaOH用作干燥剂,是利用其吸水性,而非强碱性,C错误;
D、NaHCO3用作泡沫灭火剂,是利用其与酸反应生成 CO2的性质,而非受热易分解的性质,对应关系D错误;
故答案为:B。
【分析】本题的易错点是混淆物质 “不同性质对应的用途”:
误将干冰 “升华吸热” 的性质,和 CO2“不支持燃烧” 的性质对应到 “人工降雨” 的用途;
错把 NaOH “吸水性” 对应的 “干燥剂” 用途,和其 “强碱性” 关联;
混淆 NaHCO3“与酸反应生成 CO2”(对应泡沫灭火剂)和 “受热易分解” 的性质,误将二者对应。
5.“类推”这种思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否,下列几种类推结论中错误的是(  )
①钠与水反应生成NaOH和H2,所有金属与水反应都生成碱和H2 ②铁露置在空气中一段时间后就会生锈,性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中 ③Al(OH)3、Cu(OH)2受热易分解,Fe(OH)3受热也易分解 ④不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝,也不能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁
A.①④ B.②④ C.①②④ D.①②③④
【答案】C
【知识点】金属冶炼的一般原理;铝的化学性质
【解析】【解答】①活泼金属钠能与水反应生成NaOH和H2,但Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,①错误;②金属铁在空气中会发生电化学腐蚀而生锈,而金属铝与氧气反应生成致密的氧化膜,能阻止进一步腐蚀,②错误;
③Al(OH)3、Cu(OH)2受热易分解,Fe(OH)3同样受热易分解,③正确;
④AlCl3属于共价化合物,在熔融状态下不导电,因此不能通过电解熔融AlCl3来制取金属铝;而MgCl2是离子化合物,在熔融状态下导电,可以通过电解熔融MgCl2来制取金属镁,④错误;
综上所述,错误的选项是①②④,故选C。
故答案为:C
【分析】①Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。
②铝在空气中与O2反应形成致密的氧化膜,对内层金属有保护作用。
③难溶性氢氧化物受热易分解。
④AlCl3为共价化合物,熔融状态下不导电;MgCl2为离子化合物,且熔点较低,可用电解熔融MgCl2制取Mg。
6.下列过程吸收热量的是(  )
A.大理石受热分解 B.食物腐败
C.铝热反应 D.浓硫酸稀释
【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.大理石受热分解为吸热反应,该过程吸收热量,A项符合题意;
B.食物腐败过程中放出热量,B项不符合题意;
C.铝热反应是放热反应,该过程中放出热量,C项不符合题意;
D.浓硫酸溶于水放出热量,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】常见放热反应:燃烧、爆炸、金属腐蚀、食物腐烂、金属的置换反应、大部分化合反应、中和反应;
常见吸热反应:一氧化碳、碳、氢气为还原剂的氧化还原反应,大部分分解反应,八水合氢氧化钡和氯化铵的反应。
7.下列反应的离子方程式正确的是
A.溶液中加入少量硫酸镁溶液:
B.向溶液中通入少量CO2:
C.泡沫灭火器的原理:2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D.过量铁粉加入稀硝酸中:
【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;铁的化学性质;离子方程式的书写;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解析】A. 在BaCl2溶液中加入少量硫酸镁固体时,会发生沉淀反应,其离子方程式为:,A选项错误。B. 依据强酸制弱酸的原理,向NaClO溶液中通入少量CO2时,会生成次氯酸和碳酸氢钠,其离子方程式为:,B选项正确。
C. 泡沫灭火器的工作原理为:,C选项错误。
D. 当过量的铁粉参与反应时,氧化产物为亚铁离子,其离子方程式为:,D选项错误。
故答案为:B
【分析】A、MgSO4为可溶性盐,在离子方程式中应拆解成离子形式。
B、结合酸性:H2CO3>HClO>HCO3-分析。
C、泡沫灭火器是由Al3+与HCO3-反应。
D、Fe过量,则反应生成Fe2+。
8.下列除杂质的操作中错误的是
A.CO2(SO2),将混合气体通入饱和溶液
B.除去气体中混有的气体:通入溶液中洗气
C.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
D.除去溶液中混有的少量:向混合溶液中加入足量
【答案】B
【知识点】除杂
【解析】【解答】A、SO2可与 NaHCO3反应生成 CO2,而 CO2在饱和 NaHCO3溶液中溶解度小,能有效除去 SO2,A正确;
B、未明确气体及所用溶液,但核心错误在于:若原气体与溶液反应(如除 CO2中的 HCl 用 NaOH 溶液,会同时消耗CO2),违反 “不除原物质” 原则,B错误;
C、铝粉能与过量 NaOH 溶液反应生成可溶的 NaAlO2,镁粉不反应,过滤后可分离,C正确;
D、加入足量特定试剂(如除 FeCl3中的 FeCl2加Cl2),可将杂质转化为原物质或沉淀,不引新杂质,D正确;
故答案为:B。
【分析】这道题的解题关键点是紧扣 “除杂三原则(不除原物质、不引新杂质、易分离)”,逐一拆解选项逻辑:
先看原物质是否被消耗:选项 B 中若所用溶液与原气体反应(比如除 CO2里的 HCl 用 NaOH),会同时除去原物质,直接判定错误;
再看杂质是否被有效除去:选项 A 用饱和 NaHCO3除 SO2(SO2反应生成 CO2)、选项 C 用 NaOH 除 Al(Al 溶解而 Mg 不反应),都能针对性除杂;
最后看是否引入新杂质:选项 D 加入足量试剂(如除杂离子时选不引新杂的试剂),符合除杂要求。
9.可作为火箭燃料的原理:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.下,28L氮气中含有的质子数为
B.中共用电子对数为
C.反应消耗,转移电子的数目为
D.将2mol NO与足量充分反应后,得到的分子数为
【答案】B
【知识点】化学反应的可逆性;气体摩尔体积;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、25℃101kPa 并非标准状况(标况是 0℃101kPa),不能用 “22.4L/mol” 计算 28L 氮气的物质的量,无法得出质子数为 17.5NA,A错误;
B、1 个 H2O 分子中,O 与 2 个 H 各形成 1 对共用电子对,共含 2 对共用电子对;因此 1mol H2O 中的共用电子对数为 2NA,B正确;
C、反应中 N2H4里的 N 为 -2 价,最终生成 0 价的 N2,1mol N2H4参与反应转移 4mol 电子;则 0.1mol N2H4转移电子数应为 0.4NA,而非 0.8NA,C错误;
D、NO 与 O2反应生成 NO2后,NO2会发生可逆反应:2NO2 N2O4,导致 NO2分子数减少,故 2mol NO 反应后得到的 NO2分子数小于 2NA,D错误;
故答案为:B。
【分析】这道题的解题关键点(突破口):
A.需注意 “25℃101kPa 不是标准状况”,不能用 22.4L/mol 计算,直接排除;
B.需明确 H2O 的结构(1 个分子含 2 对共用电子对),据此判断 1mol H2O 的共用电子对数;
C.需分析 N2H4中 N 的化合价变化(-2到0),算出 1mol N2H4转移 4mol 电子,进而判断 0.1mol 的转移量;
D.需注意 NO2会发生聚合反应(2NO2 N2O4),分子数会少于理论值。
10.实验室中某此气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水 CaO NH3 H2O
B 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液
C 稀硝酸 Cu NO2 H2O
D 浓硫酸 木炭 CO2 NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】氨的实验室制法;浓硫酸的性质;气体发生装置;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A、制气:浓氨水与 CaO 可制 NH3,但 NH3密度比空气小,装置 c(向上排空气法)无法收集;且 NH3极易溶于水,尾气处理易倒吸,A不合理;
B、制气:浓硫酸与 Na2SO3反应生成 SO2;收集:SO2密度比空气大,可用向上排空气法(装置 c);尾气处理:SO2是酸性气体,可被 NaOH 溶液吸收,B合理;
C、制气:稀硝酸与 Cu 反应生成 NO(而非 NO2);且 NO2与水反应会生成 NO,尾气处理不彻底,C不合理;
D、制气:浓硫酸与木炭反应需加热,装置无加热条件,无法制得 CO2,D不合理;
故答案为:B。
【分析】制气条件匹配:看反应是否需要加热,如选项D中 “浓硫酸与木炭制 CO2” 需要加热,装置无加热条件,直接排除;
气体收集方法对应密度:装置 c 是向上排空气法,需收集密度比空气大的气体,选项 A 中 NH3密度比空气小,排除;
反应产物匹配:选项 C 中 “稀硝酸与Cu” 反应生成的是NO,不是NO2,产物不符,排除;
尾气处理的合理性:需尾气能被 d 中物质吸收,选项 B 中SO2是酸性气体,可被NaOH溶液吸收,且制气、收集均匹配。
11.N-Zn/TiO2光催化氧化可用于工业上含硫废液的处理,光生电子(e-)与水电离出的H+、O2作用生成过羟基自由基(HO2·),空穴(h+)与水电离出的OH-作用生成羟基自由基(·OH),HO2·和·OH分别与反应生成,变化过程如下图所示。下列说法错误的是
A.·OH氧化的反应为
B.①②过程和③④过程产生的之比为1:1
C.pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果
D.氧化含硫废液的总反应为
【答案】B
【知识点】含硫物质的性质及综合应用;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、羟基自由基(·OH)将亚硫酸根()氧化为硫酸根,其化学反应方程式为:,A选项正确。B、在反应①和②过程中,超氧自由基(HO2·)与亚硫酸根反应生成硫酸根,反应式为:HO2· + = + ·OH;在反应③和④过程中,羟基自由基与亚硫酸根反应生成硫酸根,反应式为:。根据分析可知,H+与HO2·的物质的量比为1:1,·OH与OH-的物质的量比也为1:1。由于水(H2O)电离出的H+和OH-的物质的量比为1:1,因此生成的硫酸根()的比例应为1:1,而非2:1,B选项错误。
C、在整个反应过程中,氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)均参与反应,因此溶液的pH值过高或过低都会影响催化剂的催化效果,C选项正确。
D、根据图示反应机理,氧化含硫废液的总反应方程式为:,D选项正确。
故答案为:B
【分析】A、过程④中·OH将SO32-氧化为SO42-,同时得到H2O,据此确定其反应。
B、根据反应过程中发生反应进行分析。
C、反应过程中H+、OH-在不同过程中参与反应,溶液的酸碱性会影响反应的进行。
D、总反应过程中SO32-与O2反应生成SO42-,据此确定其反应。
12.下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. ,则氢气的燃烧热为
B. ; ,则
C. ,1 mol N2和3 mol H2充分反应,放出92 kJ热量
D.在稀溶液中, ,若将1 mol NaOH固体加入1 L 1 mol/L的稀盐酸溶液中,放出的热量大于57.3 kJ
【答案】D
【知识点】燃烧热;中和热;反应热的大小比较
【解析】【解答】A、燃烧热要求生成 “稳定氧化物”(H2O 应为液态),但该方程式中 H2O 是气态,不符合燃烧热定义,A错误;
B、S (g) 比 S (s) 能量高,与 O2反应放热更多(ΔH 为负值,数值越大,ΔH 越小),△H1<△H2,B错误;
C、该反应是可逆反应,1mol N2和 3mol H2无法完全反应,实际放出热量小于 92kJ,C错误;
D、NaOH 固体溶于水会额外放出溶解热,因此 1mol NaOH 固体与稀盐酸反应,放出的热量(中和热 + 溶解热)大于 57.3kJ,D正确;
故答案为:D。
【分析】这道题的解题关键点:
抓概念定义:燃烧热要求 H2O 为液态;中和热不含溶解热,NaOH 固体溶解放热会叠加。
物质状态影响能量:S (g) 能量高于 S (s),燃烧放热更多,△H1<△H2;
可逆反应不完全:N2与 H2反应不能完全进行,放热小于 92kJ。
13.碱性锌铁液流电池具有电压高、成本低的优点。该电池的总反应为,下列叙述不正确的是
A.中含有键与键的数目之比为1∶1
B.放电时,N极电势低于M极,N极电极反应为
C.若离子交换膜只有通过,反应时,有通过离子交换膜
D.维持电流强度0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌约0.5g(已知)
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.在[Fe(CN)]3-离子中,Fe与CN之间的6个配位键均为σ键,每个CN-中含有一个σ键和两个π键(C≡N三键)。因此σ键总数=6(配位键)+6(C≡N中的σ键)=12,π键总数=6×2=12,σ键与π键数目比为1:1,A选项正确;
B.放电时N极为负极,M极为正极,正极电势高于负极,因此M极电势高于N极。负极反应确为Zn - 2e- + 4OH- = [Zn(OH)]2-,B选项正确;
C.放电时M极每还原1 mol Fe(CN),需消耗1 mol电子,为保持电荷平衡,会有1 mol(即NA个)OH-通过离子交换膜迁移至负极,C选项正确;
D.根据计算:电量Q=0.5A×300s=150C,电子物质的量n(e-)=150/96500≈1.554×10-3mol。根据电极反应式,消耗Zn的物质的量为n(e-)/2,质量m=0.5×1.554×10-3×65≈0.05g,与选项D的"0.025g"不符,因此D选项错误;
故答案为:D
【分析】根据图示分析,碱性锌铁液流电池放电过程中:Zn转化为Zn(OH),发生失去电子的氧化反应,因此右侧N电极为负极,其电极反应式为Zn - 2e- + 4OH- = Zn(OH)。左侧M极作为正极,Fe(CN)发生得电子的还原反应,其电极反应为Fe(CN) + e- = Fe(CN)。充电过程与放电过程相反,电池正极需连接外电源正极。据此解答各选项。
14.下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A.用装置甲测新制氯水的 pH 值
B.用装置乙检验草木灰中含有 K+
C.用装置丙检验过氧化钠与水反应的产物之一
D.用装置丁蒸干硫酸铜溶液制得 CuSO4·5H2O
【答案】C
【知识点】氯气的化学性质;焰色反应;性质实验方案的设计;钠的氧化物
【解析】【解析】A. 氯水具有漂白作用,会导致pH试纸褪色,因此不能用于测量溶液的pH值,A选项错误。B. 进行钾元素的焰色试验时,必须通过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,以消除钠元素的干扰,B选项错误。
C. 过氧化钠与水反应会生成氢氧化钠和氧气,可以使用带火星的木条来检验生成的氧气(木条复燃),C选项正确。
D. 通过蒸发硫酸铜溶液只能得到无水硫酸铜固体,若要制备五水硫酸铜晶体,应采用冷却热饱和溶液的方法使其结晶,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、氯水具有漂白性,能使变色后的pH试纸褪色。
B、K元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。
C、带火星的木条复燃,说明反应生成了O2。
D、蒸发结晶过程中,溶液不能蒸干,防止晶体烧焦。
二、非选择题(本大题共4小题)
15.捕集并转化可以有效实现碳达峰、碳中和。
Ⅰ.工业上利用两种温室气体和催化重整制取和CO,主要反应为
反应①:
过程中还发生三个副反应:
反应②:
反应③:
反应④:
将与(体积比为1∶1)的混合气体以一定流速通过催化剂,产物中与CO的物质的量之比、的转化率与温度的关系如图所示:
(1)   。
(2)500℃时,比较小,此时发生的副反应以   (选填②、③、④中一种)为主。升高温度,产物中与CO的物质的量之比增大的原因是   。
Ⅱ.光催化和生成CO和催化反应机理如图所示:
(3)上述反应机理中表现出氧化性的粒子有   。
Ⅲ.用光电化学法将还原为有机物实现碳资源的再生利用,其装置如左图所示,其他条件一定时,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如右图所示:
,其中,,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
(4)当电解电压为U1V时,阴极生成HCHO的电极反应式为   。
(5)当电解电压为U2V时,电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为3:2,则生成HCHO的法拉第效率m为   。
【答案】+76.4 kJ/mol;②;升高温度对反应①速率加快的影响大于其他副反应的影响;CH4、CO2、h+;CO2+4e—+4H+=HCHO+H2O;20%
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡的影响因素;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)由盖斯定律可知,反应①+反应③得到反应④,则反应ΔH4=(+247.4kJ/mol)+(-171.0kJ/mol)=+76.4 kJ/mol,
故答案为:+76.4 kJ/mol;
(2)500℃时,产物的比值比较小说明反应中氢气的物质的量减小、一氧化碳的物质的量增大,则此时发生的副反应以②为主;对比各反应的焓变,升高温度,产物中与CO的物质的量之比增大的原因是升高温度对反应①速率加快的影响大于其他副反应的影响,
故答案为:②;升高温度对反应①速率加快的影响大于其他副反应的影响;
(3)由图可知,二氧化碳在Rh表面得到电子生成一氧化碳和氧离子,h+和甲烷中的氢得到电子生成一氧化碳和氢气,则表现氧化性的微粒为CH4、CO2和h+,
故答案为:CH4、CO2、h+;
(4)由图可知,电解电压为U1V时,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲醛和水,电极反应式为CO2+4e—+4H+=HCHO+H2O,
故答案为:CO2+4e—+4H+=HCHO+H2O;
(5)电解电压为U2V时,放电生成1mol甲酸转移2mol,生成1mol甲醛转移4mol电子,由图可知,生成甲酸的FE%为15%,则由电解生成的甲酸和甲醛的物质的量之比为3:2可得::=3:2,解得m=20%,
故答案为:20%。
【分析】(1)用盖斯定律,反应①+ 反应③得到反应④,计算 ΔH4。
(2)由 小,判断副反应是消耗 H2、生成 CO 的反应②;
升温时反应①(主反应)速率加快的影响大于副反应,使比值增大。
(3)从反应机理中找得电子(表现氧化性)的粒子:CH4、CO2、H+。
(4)酸性条件下,CO2在阴极得电子生成 HCHO,结合电荷、原子守恒写电极反应式。
(5)根据法拉第效率公式,结合 HCOOH(转移 2e-)、HCHO(转移 4e-)的物质的量比,列比例式计算 HCHO 的法拉第效率。
16.下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色反应均为黄色。
请填写下列空白:
(1)写出B和C的电子式:B   ,C   
(2)以上反应中,属于非氧化还原反应的有   (填序号)
(3)写出反应④的化学方程式   ,该反应中B   
a.是氧化剂 b.是还原剂 c.既是氧化剂又是还原剂 d.既非氧化剂又非还原剂
(4)写出下列反应的离子方程式:
C+E—→D   
E与足量Ba(OH)2溶液   
B与FeSO4溶液   
【答案】(1);
(2)⑤⑥
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;c
(4)OH-+=+H2O;Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O;3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3+2Fe3++6Na+
【知识点】氧化还原反应;焰色反应;无机物的推断;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)由分析可知,B和C分别为Na2O2、NaOH,故B和C的电子式分别为:,,
故答案为:;;
(2)由分析可知,以上反应分别为①2Na+O2Na2O2,②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,④2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,⑤NaOH+CO2=NaHCO3,⑥2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故属于非氧化还原反应的有⑤⑥,
故答案为:⑤⑥;
(3)由(2)分析可知,反应④的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,该反应中B即Na2O2中的氧元素升高为O2中的0价,由降低为Na2CO3中的-2价,故Na2O2既是氧化剂又是还原剂,
故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;c;
(4)由分析可知:C+E→D的反应方程式为NaOH+ NaHCO3=Na2CO3+H2O,故离子方程式为OH-+=+H2O,E为NaHCO3,其与足量Ba(OH)2溶液生成BaCO3、Na2CO3和H2O,故离子方程式为:Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O,B即Na2O2,由于Na2O2具有强氧化性,故与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)3和Fe2(SO4)3,根据氧化还原反应配平可知,该反应的离子方程式为:3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3+2Fe3++6Na+,
故答案为:OH-+=+H2O;Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O ;3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3+2Fe3++6Na+。
【分析】先通过焰色反应(黄色)确定单质 A 是 Na;Na 在 O2中燃烧生成 B,故 B 为 Na2O2;
Na、Na2O2与水反应均生成 NaOH,因此 C 是 NaOH;NaOH 与过量 CO2反应生成 NaHCO3,所以 E 是 NaHCO3;Na2O2与 CO2反应、NaHCO3分解均生成 Na2CO3,故 D 是 Na2CO3。据此解题。
(1)由分析可知,B和C分别为Na2O2、NaOH,故B和C的电子式分别为:,,故答案为:;;
(2)由分析可知,以上反应分别为①2Na+O2Na2O2,②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,④2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,⑤NaOH+CO2=NaHCO3,⑥2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故属于非氧化还原反应的有⑤⑥,故答案为:⑤⑥;
(3)由(2)分析可知,反应④的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,该反应中B即Na2O2中的氧元素升高为O2中的0价,由降低为Na2CO3中的-2价,故Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;c;
(4)由分析可知:C+E→D的反应方程式为NaOH+ NaHCO3=Na2CO3+H2O,故离子方程式为OH-+=+H2O,E为NaHCO3,其与足量Ba(OH)2溶液生成BaCO3、Na2CO3和H2O,故离子方程式为:Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O,B即Na2O2,由于Na2O2具有强氧化性,故与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)3和Fe2(SO4)3,根据氧化还原反应配平可知,该反应的离子方程式为:3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3+2Fe3++6Na+,故答案为:OH-+=+H2O;Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O ;3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3+2Fe3++6Na+。
17.氮及其化合物的相互转化对生命、生产生活意义重大。是重要的化工原料,可发生如下转化:
已知:可被弱氧化剂氧化,但是其盐性质稳定。请回答:
(1)写出过量发生转化I的化学反应方程式   。
(2)下列说法正确的是_______。
A.上述转化均属于氮的固定
B.实验室可借助浓氨水和生石灰反应快速制取少量氨气
C.液态是良好的溶剂,推测易溶于其中
D.硝酸工业排放的尾气可用处理生成无污染的物质
(3)、与类似,具有碱性,、中碱性较弱的是   ,原因是   。
(4)转化Ⅲ消耗与的物质的量相等,产物不含氧元素。则的化学式为   。
(5)反应Ⅱ在碱性条件下按方程式计量数之比投料,反应进行完全。请设计实验检验反应还原产物的阴离子:   。
【答案】(1)
(2)B;D
(3);中吸引电子能力比强,故中给出电子能力比弱
(4)
(5)取反应后的溶液于试管中,先加入足量稀硝酸酸化,再滴加溶液,有白色沉淀产生,则其还原产物阴离子为
【知识点】相似相溶原理及其应用;氧化还原反应;氨的实验室制法;氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】(1)过量与COCl2反应生成尿素和氯化铵,其过量发生转化I的化学反应方程式;
故答案为:。
(2)A.氮的固定是游离态的氮气变为化合态,故A错误;B.氧化钙和浓氨水中水反应生成氢氧化钙并放出大量的热,促使浓氨水分解生成氨气,因此实验室可借助浓氨水和生石灰反应快速制取少量氨气,故B正确;C.液态是良好的溶剂,是极性分子,甲烷是非极性分子,根据“相似相溶”原理,则不易溶于其中,故C错误;D.氮氧化物和氨气反应生成氮气和水,因此硝酸工业排放的尾气可用处理生成无污染的物质,故D正确;综上所述,
故答案为:BD。
(3)、与类似,具有碱性,、中碱性较弱的是,原因是中吸引电子能力比强,故中给出电子能力比弱,因此的碱性较弱;
故答案为:;中吸引电子能力比强,故中给出电子能力比弱。
(4)转化Ⅲ消耗与的物质的量相等,产物不含氧元素,说明氧和氢形成水,根据元素守恒,则A含有氢和氮,再根据化合价和得失电子相等,则的化学式为;
故答案为:。
(5)反应Ⅱ在碱性条件下按方程式计量数之比投料,反应进行完全,反应的还原产物是氯化钠,为检验氯离子,则实验方案是取反应后的溶液于试管中,先加入足量稀硝酸酸化,再滴加溶液,有白色沉淀产生,则其还原产物阴离子为;
故答案为:取反应后的溶液于试管中,先加入足量稀硝酸酸化,再滴加溶液,有白色沉淀产生,则其还原产物阴离子为。
【分析】氨气(NH3)在特定反应条件下,转化为羟胺(NH2OH);NH3与 COCl2的反应:向光气(COCl2)中通入过量的氨气(NH3),二者发生反应,生成尿素(CO(NH2)2)和氯化铵(NH4Cl);尿素(CO(NH2)2)和次氯酸钠(NaClO)发生反应,生成肼(N2H4)、氯化钠(NaCl)和水(H2O);肼(N2H4)作为反应物,和亚硝酸(HNO2)反应,最终生成水(H2O)和叠氮酸(HN3)。
(1)过量与COCl2反应生成尿素和氯化铵,其过量发生转化I的化学反应方程式;故答案为:。
(2)A.氮的固定是游离态的氮气变为化合态,故A错误;B.氧化钙和浓氨水中水反应生成氢氧化钙并放出大量的热,促使浓氨水分解生成氨气,因此实验室可借助浓氨水和生石灰反应快速制取少量氨气,故B正确;C.液态是良好的溶剂,是极性分子,甲烷是非极性分子,根据“相似相溶”原理,则不易溶于其中,故C错误;D.氮氧化物和氨气反应生成氮气和水,因此硝酸工业排放的尾气可用处理生成无污染的物质,故D正确;综上所述,答案为:BD。
(3)、与类似,具有碱性,、中碱性较弱的是,原因是中吸引电子能力比强,故中给出电子能力比弱,因此的碱性较弱;故答案为:;中吸引电子能力比强,故中给出电子能力比弱。
(4)转化Ⅲ消耗与的物质的量相等,产物不含氧元素,说明氧和氢形成水,根据元素守恒,则A含有氢和氮,再根据化合价和得失电子相等,则的化学式为;故答案为:。
(5)反应Ⅱ在碱性条件下按方程式计量数之比投料,反应进行完全,反应的还原产物是氯化钠,为检验氯离子,则实验方案是取反应后的溶液于试管中,先加入足量稀硝酸酸化,再滴加溶液,有白色沉淀产生,则其还原产物阴离子为;故答案为:取反应后的溶液于试管中,先加入足量稀硝酸酸化,再滴加溶液,有白色沉淀产生,则其还原产物阴离子为。
18.电化学原理在降低碳排放、实现碳中和目标中有广泛应用。回答下列问题:
(1)我国科技工作者设计了工作原理如图1所示的可充电电池,以为电解质,电解液中加入1,3-丙二胺(PDA)以捕获,放电时还原为。
①充电时电极应接电源的   极(填“正”或“负”),当电路中有电子通过时,通过阳离子交换膜离子的情况(包含物质的量、种类、移动方向)为   。
②放电时多孔碳纳米管电极上的电极反应式为   。
(2)在稀硫酸中利用电催化可将转化为多种有机物,其原理如图2所示:
①a极是电源的   极(填“正”或“负”),交换膜X最好是   (填“阳”或“阴”)离子交换膜;若将Pt电极换为Cu电极,其后果是   。
②写出充电时生成的电极反应式:   ;电解时电解质溶液中的数量   (填“基本不变”、“明显变大”或“明显变小”)。
【答案】(1)负;有自右向左通过阳离子交换膜;
(2)正;阳;左端铜电极会被腐蚀直至消失;;基本不变
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)①放电时转化为,碳元素化合价由+4价降低为+3价,发生还原反应,所以多孔碳纳米管电极为正极、电极为负极,则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、电极为阴极。充电时原电池的负极与电源的负极相连,会转化为,故电池中从右向左移动,电路中转移的电子所带电量与通过阳离子交换膜的所带电量相等,因此透过膜的物质的量为;
②由工作原理图可知,在多孔碳纳米管电极上得电子转化为,故有参与电极反应,相应电极反应式为。
故答案为: 负 ; 有自右向左通过阳离子交换膜 ; ;
(2)①转化为有机物时碳元素化合价降低,因此发生了还原反应,是阴极,极是阳极,是电源的正极;转化为有机物时,需要氢元素,阳极上水失去电子得到、,因此需要通过膜进入阴极区,因此交换膜最好是阳离子交换膜;若将电极换为电极,则该电极会失去电子,导致该电极被腐蚀,直至消失;
②充电时阴极的电极反应式为、、,阳极电极反应式为,由两个电极反应式可知,放电过程中溶液中的数量基本不变。
故答案为: 正 ; 阳 ; 左端铜电极会被腐蚀直至消失 ; ; 基本不变 。
【分析】(1)①充电时,Mg 电极作原电池负极,需接电源负极;电路通过 2mol 电子时,1mol Mg2+自右向左通过阳离子交换膜。②放电时,多孔碳纳米管电极为正极,CO2得电子结合Mg2+生成 MgC2O4,电极反应式为Mg2++2CO2+2e-=MgC2O4。
(2)①CO2在Cu极被还原(阴极),故 Pt 极为阳极,接电源正极(a 极);H+需移向阴极,交换膜X选阳离子交换膜;Pt换Cu则阳极Cu失电子被腐蚀。
②CO2得电子生成 CH3CHO,电极反应式为2CO2+10e-+10H+=CH3CHO+3H2O;阴阳极H+消耗与生成量相当,故 H+数量基本不变。
(1)①放电时转化为,碳元素化合价由+4价降低为+3价,发生还原反应,所以多孔碳纳米管电极为正极、电极为负极,则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、电极为阴极。充电时原电池的负极与电源的负极相连,会转化为,故电池中从右向左移动,电路中转移的电子所带电量与通过阳离子交换膜的所带电量相等,因此透过膜的物质的量为;
②由工作原理图可知,在多孔碳纳米管电极上得电子转化为,故有参与电极反应,相应电极反应式为。
(2)①转化为有机物时碳元素化合价降低,因此发生了还原反应,是阴极,极是阳极,是电源的正极;转化为有机物时,需要氢元素,阳极上水失去电子得到、,因此需要通过膜进入阴极区,因此交换膜最好是阳离子交换膜;若将电极换为电极,则该电极会失去电子,导致该电极被腐蚀,直至消失;
②充电时阴极的电极反应式为、、,阳极电极反应式为,由两个电极反应式可知,放电过程中溶液中的数量基本不变。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表