时间:2017-08-22 15:15:07
1、选择题 将等质量且过量的a、b两份锌粉装入试管中,分别加入两份同浓度同体积的稀硫酸,同时向装a的试管中加入少量CuSO4溶液。下图表示产生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 某原电池总反应的离子方程式为Zn+Cu2+═Zn2++Cu,该原电池的正确组成是( )
正极 | 负极 | 电解质溶液 A Cu Zn ZnCl2 B Cu Zn CuCl2 C Zn Cu ZnCl2 D Zn Cu CuCl2 |
参考答案:由电池反应式Zn+Cu2+═Zn2++Cu知,锌失电子发生氧化反应,失电子的物质的负极上发生氧化反应,所以锌作负极;不如锌活泼的金属或导电的非金属作正极,可用铜作正极;正极上铜离子得电子发生还原反应,所以电解质溶液中应含有铜离子,可用含有铜离子的盐溶液作电解质溶液,故选B.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 利用反应:2Ag(aq)+Fe(s)=Fe2+(aq)+2Ag(s)设计原电池并用它作电源进行电解的装置如图所示.NaCl溶液的体积为200mL,假设反应产生的气体全部放出,且反应前后溶液体积的变化忽略不计.下列有关叙述错误的是( )
A.电极A应该用Fe作材料,B是AgNO3溶液,电极C周围溶液变红
B.A、C两极都发生氧化反应,C电极反应式为:2H++2e-=H2↑
C.银电极变粗,为电源的正极,A电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+
D.当析出Ag21.6g时,NaCl溶液的pH是反应前的2倍
参考答案:A、正极是Ag作材料,则电极A用铁作负极,电解质溶液为AgNO3溶液,电解NaCl溶液时,C是电解池的阴极,发生的反应为2H++2e-═H2↑,或为2H2O+2e-═H2↑+2OH-,
加入酚酞变红,故A正确;
B、A极是原电池的负极,发生氧化反应,C极是电解池的阴极,发生还原反应,故B错误;
C、原电池中,A极是原电池的负极,发生的反应为:Fe-2e-=Fe2+,正极是Ag作材料,电解质溶液为AgNO3溶液,发生的反应为:Ag++e-=Ag,故C正确;
D、当析出Ag21.6g时,n(Ag)═21.6g108g/mol═0.2mol,转移电子0.2mol,根据2H2O+2e-═H2↑+2OH-,可以判断出生成n(OH-)═0.2mol,则c(OH-)═0.2mol0.2L═1mol/L,
故溶液的PH═14,是反应前的2倍.故D正确.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol/LKI、0.2%淀粉溶液、0.20mol/L
K2S2O8、0.10mol/LNa2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知:
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的__________耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色,S2O32-与S2O82-初始的物质的量需满足的关系为:n(S2O32-):n(S2O82-)_______。
(2)为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表
表中Vx=____mL,理由是___________________。
(3) 已知某条件下,浓度c(S2O82-)~反应时间t的变化曲线如图,若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82-)~t的变化曲线示意图(进行相应的标注)
(4) 碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为:
2Li(s)+I2(s)=2LiI(s)△H
已知:4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s)△H1
4LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s)△H2
则电池反应的△H=_______________;碘电极作为该电池的___________极。
参考答案:(1)Na2S2O3,<2
(2)2;保证反应物K2S2O8浓度改变,而其他的不变,才到达实验目的。(3)(4)(△H1-△H2)/2;负极
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 (14分)2013年初,雾霾天气多次肆虐天津、北京等地区。其中,燃煤和汽车尾气是
造成空气污染的原因之一。
(l)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)△H <0
①该反应平衡常数表达式____________________________
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是________________(填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol?①
2NO2(g)N2O4(g)?△H=-56.9 kJ/mol?②
H2O(g)=H2O(l)?△H=-44.0 kJ/mol?③
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(1)的热化学方程式:_____________________。
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mLlmol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变).
①甲烷燃料电池的负极反应式:______________________________________.
②电解后溶液的pH=____(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是________L
参考答案:(14分)
(1)①K=c2(CO2)·c(N2)
c2(NO)c2(CO)?(2分)
②bd(2分)
(2)N2O4(g)+CH4(g)=N2(g)+2H2O(l)+CO2(g)?△H=-898.1kJ/mol(3分)
(3)①CH4-8e-+2H2O= CO2+8 H+?(2分)
②14?(2分)
③1.68(3分)
本题解析:(1)①根据化学平衡常数的定义得该反应的K= c2(CO2)·c(N2)
c2(NO)c2(CO)
②图a中t1时刻说明正反应速率最大,因为该反应为放热反应,容器为绝热容器,所以开始时相当于给体系升温,温度升高,反应速率加快,但同时升温不利于正反应的进行,所以正反应速率后来又逐渐减小,当正反应速率不再变化时说明达平衡状态,因此t1时刻未达到平衡状态;b图,因为该反应为放热反应,容器为绝热容器,所以开始时相当于给体系升温,温度升高,有利于反应逆向进行,K值减小,达平衡时K不再减小,正确;c图中t1时刻的一氧化碳和二氧化碳的物质的量相等,不能说明t1时刻达到平衡状态;d图中t1时刻NO的质量分数不再变化,说明已达平衡状态,正确,答案选bd。
(2)根据盖斯定律,目标方程式=①-②+2×③,所以CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式为N2O4(g)+CH4(g)=N2(g)+2H2O(l)+CO2(g)?△H=-898.1kJ/mol
(3)①燃料电池中的负极是燃料发生氧化反应,所以该燃料电池的负极反应式为
CH4-8e-+2H2O= CO2+8 H+
②食盐水中的Cl-的物质的量是0.1mol,若按电解食盐水的化学方程式中2NaOH~H2~Cl2,当生成0.1mol氢气时,应生成0.1mol氯气,与题意不符,所以电解食盐水开始是Cl-和H+放电,Cl-放电完毕后是OH-放电,因此溶液中氢氧化钠的物质的量为0.05mol×2=0.1mol,所以
c(OH-)=0.1mol/0.1L=1mol/L,溶液pH=14;
③根据②的分析,阳极产生0.05mol的氯气和0.025mol的氧气,所以标准状况下的体积是1.68L。
本题难度:一般