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(高中化学)安徽高三年级下学期同步练习化学综合1

试卷难度:困难   题量:15   发布:第五杯酒   下载此试卷(需7币) 充值       显示/隐藏答案
一、填空题
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1. 难度:困难

15分某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。

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1NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为      

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2Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为       已知该反应为置换反应.

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3KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为       ,K的原子结构示意图为     

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4NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为          

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5100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N2 33.6L标准状况

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①用碱石灰除去的物质为     

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②该产气药剂中NaN3的质量分数为      

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2. 难度:压轴

(14分)甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:

①COg+2H2g满分5 manfen5.comCH3OHg             △H1

②CO2g+3H2g满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2Og    △H2

③CO2g+H2g满分5 manfen5.comCOg+H2Og          △H3

回答下列问题:

(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:

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由此计算△H1   kJ·mol-1,已知△H2-58kJ·mol-1,则△H3   kJ·mol-1

(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为           ;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为          (填曲线标记字母),其判断理由是                 

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(3)合成气的组成nH2/nCO+CO22.60时体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而        (填“增大”或“减小”),其原因是        图2中的压强由大到小为_____,其判断理由是_____。

 

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3. 难度:中等

(14分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。

(1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为__________。

(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应达到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为___________,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为__________。

(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:满分5 manfen5.com。某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为a mol/L,平衡时苯的浓度为bmol/L,该反应的平衡常数K=_____。

(4)一定条件下,题11图示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。

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①导线中电子移动方向为____________。

②生成目标产物的电极反应式为_________。

③该储氢装置的电流效率满分5 manfen5.com=_____(满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com×100%,计算结果保留小数点后1位)

 

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4. 难度:困难

(15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。

(1)图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。

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①该电化腐蚀称为                  

②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是          (填字母)

(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:

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步骤I若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为                    

步骤中发生反应:4Fe(NO3)2O2(2n4)H2O=2Fe2O3·nH2O8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为                        

上述生产流程中,能体现绿色化学思想的是                     (任写一项)

(3)已知t时,反应FeO(s)CO(g)满分5 manfen5.comFe(s)CO2(g)的平衡常数K=0.25。

t时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)=             

若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通xmolCO,t反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x=                   

 

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5. 难度:困难

(15分)元素周期表中第A族元素的单质及其化合物的用途广泛。

(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为                  

(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是         (填序号)

aCl2、Br2、I2的熔点         b Cl2、Br2、I2的氧化性

cHCl、HBr、HI的热稳定性   d HCl、HBr、HI的酸性

(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体

NaCl溶液满分5 manfen5.com NaClO3溶液满分5 manfen5.comKClO3晶体

完成I中反应的总化学方程式:NaClH2ONaClO3     

中转化的基本反应类型是                    ,该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是                              

(4)一定条件,在水溶液1 mol Cl、ClO(x=1,2,3,4)的能量(KJ)相对大小如右图所示。

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D是                  (填离子符号)

B→AC反应的热化学方程式为                      (用离子符号表示)

 

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6. 难度:困难

煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:

CaSO4(s)+CO(g) 满分5 manfen5.com CaO(s) + SO2(g) + CO2(g)    ΔH1=218.4kJ·mol-1(反应)

CaSO4(s)+4CO(g) 满分5 manfen5.com CaS(s) + 4CO2(g)    ΔH2= -175.6kJ·mol-1(反应)

请回答下列问题:

(1)反应能自发进行的条件是           

(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应Kp=        (用表达式表示)。

(3)假设某温度下,反应的速率(v1)大于反应的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是            

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(4)通过监测反应体系中气体浓度的变化判断反应是否同时发生,理由是            

(5)图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有        

A.向该反应体系中投入石灰石

B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度

C.提高CO的初始体积百分数

D.提高反应体系的温度

(6)恒温恒容条件下,假设反应同时发生,且v1v2,请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。

 

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7. 难度:困难

(15分)

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次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:

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(1)H3PO2是一元强酸,写出其电离方程式:                    

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(2)H3PO2及NaH2PO2)均可将溶液中的银离子还原为银单质,从而可用于化学镀银。

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①(H3PO2)中,磷元素的化合价为            

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②利用(H3PO2)进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1,则氧化产物为:     (填化学式)

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③NaH2PO2是正盐还是酸式盐?                      其溶液显             性(填弱酸性、中性、或者弱碱性)

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(3)(H3PO2)的工业制法是:将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2),后者再与硫酸反应,写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式:                             

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(4)(H3PO2)也可以通过电解的方法制备。工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):

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写出阳极的电极反应式                      

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分析产品室可得到H3PO2的原因                   

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早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是                 杂质。该杂质产生的原因是:                                  

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8. 难度:压轴

(16分)

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用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可以提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。

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①1/4CaSO4(s)+CO(g)满分5 manfen5.com1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=-47.3kJ/mol

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CaSO4(s)+CO(g)满分5 manfen5.comCaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol

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③CO(g)满分5 manfen5.com1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol

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(1)反应2 CaSO4(s)+7CO(g)满分5 manfen5.comCaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)△H=        (用△H1△H2△H3表示)。

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(2)反应①~③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18.结合各反应的△H,归纳lgK~T曲线变化规律:

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a)                                  

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b)                                  

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(3)向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO,反应①于900 ºC达到平衡,c平衡(CO)=8.0×10-5mol·L-1,计算CO的转化率(忽略副反应,结果保留2位有效数字)。

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(4)为减少副产物,获得更纯净的CO2,可在初始燃料中适量加入       

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(5)以反应①中生成的CaS为原料,在一定条件下经原子利用率100%的高温反应,可再生成CaSO4,该反应的化学方程式为        ;在一定条件下CO2可与对二甲苯反应,在其苯环上引入一个羧基,产物的结构简式为       

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9. 难度:困难

(14分)

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某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。

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(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):

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编号

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实验目的

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碳粉/g

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铁粉/g

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醋酸/%

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为以下实验作参照

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0.5

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2.0

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90.0

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醋酸浓度的影响

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0.5

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36.0

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0.2

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2.0

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90.0

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(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了              腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了   (“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是                                   

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(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:

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假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;

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假设二:                              

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……

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(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。

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实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):

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10. 难度:中等

(14分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:

    N2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.com2NH3(g)  H=—92.4kJ•mol1

    一种工业合成氨的简易流程图如下:

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(1)天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:                                 

(2)步骤II中制氯气原理如下:

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  对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的是           

a.升高温度  b.增大水蒸气浓度   c.加入催化剂   d.降低压强

     利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为            

(3)下左图表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:           

(4)依据温度对合成氨反应的影响,在下右图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。

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(5)上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是(填序号)             ,简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:                                                  

 

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11. 难度:困难

(16分)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已略去)。

请回答下列问题:

(1)上述流程脱硫实现了____(选填下列字母编号)。

A.废弃物的综合利用   B.白色污染的减少   C.酸雨的减少

(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是_____。

(3)已知:25℃、101kpa时,Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)  △H=-520kJ/mol

S(s)+O2(g)=SO2(g)  △H=-297kJ/mol

Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)  △H=-1065kJ/mol

SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是________________。

(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是

_  _。

(5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时,正极的电极反应式是______。

(6)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程,将a m3(标准状况)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终得到MnO2的质量为c kg,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2___________kg。

 

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12. 难度:困难

NH3经一系列反应可以得到HNO3,如下图所示。

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(1)I中,NH3 和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是_____________________。

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(2)II,2NO(g)+O2满分5 manfen5.com2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下温度变化的曲线(如右图)。

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比较P1、P2的大小关系:________________。

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随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是________________。

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(3)III中,降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。

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已知:2NO2(g)满分5 manfen5.com N2O4(g)H1       

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2NO2(g)满分5 manfen5.com N2O4(l)H2      

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下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)_______________。

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N2O4与O2H2O化合的化学方程式是_________________。

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(4)IV中,电解NO制备 NH4NO3,其工作原理如右图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是_____________,说明理由:________________。

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13. 难度:困难

(15)

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化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题:

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(1)已知AX3的熔点和沸点分别为93.6 ℃76 ℃AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成lmol AX5,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为                     

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(2)反应AX3(g)X2(g)满分5 manfen5.comAX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3X2均为0.2 mol反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。

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①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5)                

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②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为     (填实验序号);与实验a相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是:b                   

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c                                                                         

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③用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,α表示AX3的平衡转化率,则α的表达式为

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                     实验ac的平衡转化率:αa       αc            

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14. 难度:困难

(14分)(2012•重庆)尿素[CO(NH22]是首个由无机物人工合成的有机物.

(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为             

(2)当氨碳比满分5 manfen5.com=4时,CO2的转化率随时间的变化关系如图1所示.

①A点的逆反应速率v(CO2              B点的正反应速率v(CO2)(填“大于”“小于”或“等于”).

②NH3的平衡转化率为             

(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图2所示.

满分5 manfen5.com

①电源的负极为              (填“A”或“B”).

②阳极室中发生的反应依次为                           

③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将              ;若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为              g(忽略气体的溶解).

 

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15. 难度:困难

乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。按照我国的国家标准,乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的乙醇调和而成。

(1)由粮食或各种植物纤维可得到葡萄糖,写出葡萄糖制得乙醇的化学方程式:                              

(2)在常温常压下,1gC2H5OH完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71 kJ热量,表示该反应的热化学方程式为                               

(3)下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:

满分5 manfen5.com

①加入乙醇的Pt电极的电极反应式为_________________________。

②在工作过程中,乙池中两电极均收集到标准状况下224mL气体时,甲池中理论上消耗氧气的体积为        mL(标准状况下);若此时乙池溶液体积为200mL,则乙池中溶液的pH为      

③若要使②中乙池的溶液完全恢复到起始状态,可向乙池中加入       (填代号)

A.0.01molCu

B.0.01molCuO

C.0.01molCu(OH)2 

D.0.01molCuCO3

E.0.01molCuSO4

F.0.005molCu2(OH)2CO3

 


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