- 化学反应原理
- 共2396题
9.在恒容密闭容器中,用铜铬的氧化物作催化剂,用一定量的HCl(g)和O2制取Cl2的原
理为4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)+Q (Q>0 )。下列有关说法错误的是
正确答案
解析
A.该反应是一个反应前后气体体积减小、放热的可逆反应,在反应达到平衡之前,随着反应的进行,气体的物质的量逐渐减小,则容器的压强在逐渐减小,故A正确;
B.分离出H2O(g),即减小生成物浓度,逆反应速率减小,故B正确;
C.该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,故C错误;
D.使用催化剂只改变化学反应速率但不影响平衡的移动,转化率不变,故D正确
考查方向
化学平衡的影响因素
解题思路
该反应是一个反应前后气体体积减小、放热的可逆反应,在反应达到平衡之前,容器内气体的压强在不断减小,分离出H2O(g),即减小生成物浓度,逆反应速率减小,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,使用催化剂只改变化学反应速率但不影响平衡的移动,转化率不变
易错点
催化剂只影响反应速率不影响平衡的移动
教师点评
本题考查了影响化学平衡的因素,难度不大
知识点
21. 现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其
成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
该同学得出的结论正确的是
正确答案
解析
A.因加入了NaOH (aq)和Na2CO3(aq),在滤液中引入了Na+,不能根据滤液焰色反应的黄色火焰判断试液是否含Na+,故A错误;
B.试液是葡萄糖酸盐溶液,其中一定含葡萄糖酸根,葡萄糖能发生银镜反应,葡萄糖酸根不能发生银镜反应,故B错误;
C.根据“控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀”信息,在过滤除去Fe(OH)3的滤液中分别加入NH3•H2O(aq)和Na2CO3(aq),加入NH3•H2O(aq)不产生沉淀说明滤液中不含Mg2+,加入Na2CO3(aq)产生白色沉淀,说明滤液中含Ca2+,故C正确;
D.溶液加入H2O2后再滴加KSCN(aq)显血红色,不能证明葡萄糖酸盐试液中是否含Fe2+,正确的方法是:在溶液中滴加KSCN(aq)不显血红色,再滴入滴加H2O2显血红色,证明溶液中只含Fe2+.若此前各步均没有遇到氧化剂,则可说明葡萄糖酸盐试液中只含Fe2+,故D错误
考查方向
物质检验鉴别
解题思路
A.加入了NaOH (aq)和Na2CO3(aq),在滤液中引入了Na+;
B.葡萄糖酸根不能发生银镜反应;
C.加入NH3•H2O(aq)不产生沉淀说明滤液中不含Mg2+,加入Na2CO3(aq)产生白色沉淀,说明滤液中含Ca2+;
D.溶液加入H2O2后再滴加KSCN(aq)显血红色,不能证明葡萄糖酸盐试液中是否含Fe2+.
易错点
加入NaOH和Na2CO3后引入了Na+
教师点评
本题考查物质的检验和鉴别的实验方案的评价,题目难度不大,注意相关物质的性质的掌握,注意物质的鉴别要排除其它离子的干扰
知识点
2.阿司匹林(Aspirin)也叫乙酰水杨酸(结构如下图所示)是一种常用的解热镇痛、抗风湿类药物,广泛应用于临床治疗和预防心脑血管疾病,近年来还不断发现它的新用途。下列有关说法正确的是
正确答案
解析
A.具有相同官能团-COOH、-COOC-,-COOH与-OOCCH3具有间、对位,-COOH与-COOCH3具有邻、间、对位,-CH2COOH与-OOCH具有邻、间、对位,还含-CH(COOH)OOCH3,共9种,故A错误;
B.含苯环可发生加成反应、还原反应,含-COOH、-COOC-可发生取代反应,燃烧为氧化反应,故B正确;
C.含甲基为四面体结构,不可能所有原子均在同一平面上,故C错误;
D.该物质含有羧基,具有酸性,所以服用阿司匹林药量过大时,可出现精神错乱、惊厥甚至昏迷等水杨酸反应,可用碳酸氢钠溶液解毒,故D错误
考查方向
有机物的结构和性质
解题思路
该分子中含有羧基和酯基、苯环,具有羧酸、酯、苯的性质,能发生取代反应、酯化反应、中和反应、水解反应、加成反应等,据此分析解答
易错点
A项:同分异构体判断
教师点评
本题考查有机物结构和性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查
知识点
16.向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH(aq),生成沉淀的质量与滴
入NaOH(aq)的体积关系如图。原混合溶液中MgCl2与 FeCl3的物质的量之比为
正确答案
解析
向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,即为图象中0-amL,沉淀的质量为0g;FeCl3只能在酸性较强的溶液中存在,当酸性减弱时,会转化为Fe(OH)3沉淀,从amL开始,bmL时沉淀完全.bmL时,溶液仍然呈酸性,到cmL时,才开始产生Mg(OH)2沉淀,
令氢氧化钠浓度为x,
Fe3+完全沉淀消耗氢氧化钠为(b-a)mL,结合Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓可知,溶液中,
Mg2+完全沉淀消耗氢氧化钠为(d-c)mL,结合Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓可知,溶液中,
故原混合溶液中,
考查方向
混合物的有关计算
解题思路
向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,即为图象中0-amL,沉淀的质量为0g;FeCl3只能在酸性较强的溶液中存在,当酸性减弱时,会转化为Fe(OH)3沉淀,从amL开始,bmL时沉淀完全.bmL时,溶液仍然呈酸性,到cmL时,才开始产生Mg(OH)2沉淀,结合Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓计算判断
易错点
图像中各段所对应的沉淀
教师点评
本题以图象形式考查混合物的有关计算,题目难度较大,清楚各段发生的反应是解题关键
知识点
2.用试纸检验气体是一种重要的实验方法。下列试纸的选用以及对应的现象、结论都正确的一项是
正确答案
解析
A.二氧化碳气体不能使干燥pH试纸变色,则干燥的pH试纸不能检验CO2,故A错误;
B.二氧化硫使品红褪色,则SO2能使湿润的品红试纸褪色,因二氧化硫具有漂白性,故B正确;
C.检验氨气利用湿润的红色石蕊试纸,则干燥的红色石蕊试纸不能检验NH3,故C错误;
D.具有氧化性的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,如氯气、臭氧、二氧化氮等,故D错误
考查方向
本题考查物质的检验和鉴别
解题思路
A.二氧化碳气体不能使干燥pH试纸变色
B.二氧化硫使品红褪色;
C.检验氨气利用湿润的红色石蕊试纸;
D.具有氧化性的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
易错点
各种试纸的使用
教师点评
本题考查物质的检验和鉴别,在近几年的各省高考题中出现的频率非常高,常与物质的性质等知识点交汇命题
知识点
氮的单质及其化合物在生活和生产中有很重要的用途。
51. 氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料。在一定条件下用氮气和氢气合成氨气,然后再用氨氧化法制取硝酸。在整个生产过程中,氮气的利用率为85%。写出氨氧化法制取硝酸的反应式 。现有0.2t液态氮,能生产出浓度为40%的硝酸 千克。
催化剂
52.向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g。求(1)Cu与Cu2O的物质的量之比?(2)硝酸的物质的量浓度?
催化剂
53.将30mLNO和O2混合气体通入过量NaOH溶液中,充分反应后,溶液中只含两种溶质(不
考虑水解),且剩余气体体积为2mL。求原混合气体中NO和O2体积比?
正确答案
51.4NH3+5O2→4NO+6H2O,4NO+3O2+2H2O→4HNO3(分步也可以);1912.5kg
解析
(51)氨氧化法制取硝酸的反应式:4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO;设能生产出浓度为40%的硝酸x千克,则答案为:4NH3+5O2
4NO+6H2O,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO;1912.5;联立方程解得:x=0.2,y=0.1,所以原固体混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为2:1,答:混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为2:1;②根据电子转移守恒可知:3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O),即3n(NO)=2×0.2mol+2×0.1mol,则n(NO)=0.2mol,根据N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.2mol+1.0mol/L×1.0L=1.2mol,所以原硝酸溶液的浓度为
=2.4mol/L,答:硝酸的物质的量浓度是2.4mol/L.
考查方向
解题思路
(51)氨氧化法制取硝酸流程为:氨气催化氧化生成NO,然后NO与氧气反应生成NO2,最后NO2与水反应生成HNO3;
根据关系式N2~2HNO3计算生产浓度40%的硝酸的质量;
易错点
无
正确答案
52.2∶1,2.4mol/L
解析
(52)①在所得溶液中加入NaOH溶液后,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,沉淀为Cu(OH)2,质量为39.2g,Cu(OH)2的物质的量为:=0.4mol,根据铜元素守恒有:n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反应后的溶液中n[[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.4mol,设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量可得:64x+144y=27.2,根据铜元素守恒有:x+2y=0.4,联立方程解得:x=0.2,y=0.1,所以原固体混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为2:1,答:混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为2:1;②根据电子转移守恒可知:3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O),即3n(NO)=2×0.2mol+2×0.1mol,则n(NO)=0.2mol,根据N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.2mol+1.0mol/L×1.0L=1.2mol,所以原硝酸溶液的浓度为
=2.4mol/L,答:硝酸的物质的量浓度是2.4mol/L.
考查方向
解题思路
(2)在所得溶液中加入1L NaOH溶液,反应后溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,沉淀为Cu(OH)2,质量为39.2g,氢氧化铁物质的量为:=0.4mol,根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],反应后的溶液中n[[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.4mol;
①设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量及Cu元素物质的量列方程计算二者的物质的量之比;
②利用电子转移守恒计算n(NO),根据N元素守恒可知原硝酸溶液n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3),根据Na元素可知n(NaNO3)=n(NaOH),进而计算硝酸浓度;
易错点
无
正确答案
53.8:7或 61:14
解析
(53)氢氧化钠溶液过量,反应后溶液中只含两种溶质,则反应生成NaNO3,发生的反应为:4NO+3O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O,发生反应的NO和O2的总体积为:30mL﹣2mL=28mL,若剩余的2mL为NO时,氧气体积为28mL×=12mL,NO体积为:30mL﹣12mL=18mL,原混合气体中NO和O2体积比18mL:12mL=3:2;若剩余的2mL为氧气时,NO体积为28mL×
=16mL,氧气体积为:30mL﹣16mL=14mL,原混合气体中NO和O2体积比16mL:14mL=8:7;
考查方向
解题思路
(3)氢氧化钠溶液过量,反应后溶液中只含两种溶质,则反应生成NaNO3,发生的反应为:4NO+3O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O,剩余的气体可能为氧气,也可能为NO,根据反应方程式进行讨论计算出混合气体中NO与O2的体积.
易错点
无
铜是一种重要的有色金属,近年来用途越来越广泛。请回答下列问题:
32.下列四种化合物中含铜量最高的是______(填字母)A. Cu5FeS4 B. CuFeS2 C. Cu2S D. Cu2(OH)2CO3
33.2014年我国精炼铜产量796万吨,若全部由含Cu2S质量分数为32%的铜矿石冶炼得到,则需要铜矿石质量为________万吨。(保留一位小数)
34.可溶性铜盐常用于生产其它含铜化合物。在KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液,再加入一定量的还原剂——肼(N2H4),加热并保持温度在90℃,生成一种对环境无污染的气体,反应完全后,分离,洗涤,真空干燥得到纳米氧化亚铜固体(Cu2O)。①该制备过程的反应方程式为____________________________________________。 ②工业上常用的固液分离设备有________(填字母)A.离心机 B.分馏塔 C.框式压滤机 D.反应釜
35.我国出土的青铜器工艺精湛,具有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受
到环境腐蚀。右图是青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图: ①腐蚀过程中,负极是___(填“a”“b”或“c”),正极反应方程式为__________________________________。 ②环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极产物和负极产物生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为___________________________________________。
正确答案
C
解析
A.Cu5FeS4中Cu的质量分数为64*5/(64*5+56+32*4)=63%,B.CuFeS2中Cu的质量分数为64/(64+56+32*2)=34%,C.Cu2S中Cu的质量分数为64*2/(64*2+32)=80%, D.Cu2(OH)2CO3中Cu的质量分数为64*2/(64*2+34+60)=57.7%,则含铜量最高的为C,故答案为C。
考查方向
氧化还原反应的配平,原电池,铁、铜及其化合物
解题思路
根据化学式求出铜元素的质量分数即可。
易错点
本题容易出现化学方程式书写错误及原电池原理分析错误。
正确答案
(2)3109.4
解析
精炼铜产量796万吨,若全部由含Cu2S质量分数为32%的铜矿石冶炼得到,则需要铜矿石质量为796/(80%*32%)=3109.4万吨,故答案为3109.4。
考查方向
氧化还原反应的配平,原电池,铁、铜及其化合物
解题思路
精炼铜产量796万吨,若全部由含Cu2S质量分数为32%的铜矿石冶炼得到,则需要铜矿石质量为796/(80%*32%)=3109.4万吨。
易错点
本题容易出现化学方程式书写错误及原电池原理分析错误。
正确答案
(3)①4CuSO4 + N2H4+ 8KOH = 2Cu2O + N2↑+ 4K2SO4+ 6H2O②A C
解析
由题意可知,KOH与CuSO4和N2H4生成的无毒气体为氮气和氧化亚铜等,则该制备过程的反应方程式为4CuSO4+N2H4+8KOH 2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O,故答案为4CuSO4+N2H4+8KOH
2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O;
考查方向
氧化还原反应的配平,原电池,铁、铜及其化合物
解题思路
由题意可知,KOH与CuSO4和N2H4生成的无毒气体为氮气和氧化亚铜等,则该制备过程的反应方程式为4CuSO4+N2H4+8KOH 2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O。
易错点
本题容易出现化学方程式书写错误及原电池原理分析错误。
正确答案
(4)①c O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-②2Cu2+ + 3OH- + Cl- == Cu2(OH)3Cl↓
解析
①由图可知,铜失电子生成了铜离子,则铜为负极,正极为氧气的电子生成OH—,电极反应的方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为c,O2+2H2O+4e-=4OH-;②正极产物为OH—,负极产物为铜离子,氯离子与其反应的方程式为Cl-+2Cu2++3OH-==Cu2(OH)3Cl↓,故答案为Cl-+2Cu2++3OH-==Cu2(OH)3Cl↓。
考查方向
氧化还原反应的配平,原电池,铁、铜及其化合物
解题思路
①由图可知,铜失电子生成了铜离子,则铜为负极,正极为氧气的电子生成OH—,电极反应的方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-;②正极产物为OH—,负极产物为铜离子,氯离子与其反应的方程式为Cl-+2Cu2++3OH-==Cu2(OH)3Cl↓。
易错点
本题容易出现化学方程式书写错误及原电池原理分析错误。
常见的酸性锌锰干电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的糊状填充物,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据如下表所示:
溶解度/((g/100g水);
不溶物溶度积:
回答下列问题:
14.该电池的总反应式可表述为2MnO2+Zn+2NH4+=2MnO(OH)+Zn2++2NH3。则对应的正极反应式应为___________,MnO(OH)中锰元素的化合价为__________价。
15.维持电流强度为0.5A,电池工作10分钟,理论上消耗Zn_________g。(已知F=96500C·mol-1)
16.废电池糊状填充物加水处理后,过滤。滤液中主要有氯化锌和氯化铵,若将滤液加热蒸发,首先应该析出的物质应是_________,原因是_________;滤渣的主要成分是MnO2、MnO(OH)和___________。
17.废电池的锌皮中有少量杂质铁,将其加入稀硫酸溶解,再加入双氧水,加碱调节pH可得到Fe(OH)3沉淀。加入双氧水时发生反应的离子方程式为______________;铁离子开始沉淀时溶液的pH应为(假定、Fe3+浓度为0.01mol·L-1)________。若上述过程不加双氧水就加碱调节pH,直接得到的沉淀中应主要含有______________。
正确答案
MnO2+e- +NH4+=MnO(OH)+NH3 +3
解析
根据酸性锌锰干电池的构造可知,放电时,负极Zn失去电子生成Zn2+,正极MnO2得到电子生成MnOOH,从而可写出正极和负极的电极反应式,对应的正极反应式应为
MnO2+e-+NH4+=MnO(OH)+NH3,
MnO(OH)中锰元素的化合价为+3价;
考查方向
解题思路
根据酸性锌锰干电池的构造可知,放电时,负极Zn失去电子生成Zn2+,正极MnO2得到电子生成MnOOH,从而可写出正极和负极的电极反应式,MnO(OH)中锰元素的化合价为+3价;
易错点
解题的关键是学会根据电量计算电子的物质的量。
正确答案
0.1
解析
电池工作5分钟,通过的电量Q=0.5 A×10min×60 s/min=300 C,因此通过电子的物质的量n(e-)=Q/F==3.11×10-3 mol,则理论消耗Zn的质量是m(Zn)=3.11×10-3 mol/2×65 g/mol=0.1g。
考查方向
解题思路
电池工作5分钟,通过的电量Q=0.5 A×10min×60 s/min=300 C,因此通过电子的物质的量n(e-)=Q/F==3.11×10-3 mol。
易错点
解题的关键是学会根据电量计算电子的物质的量。
正确答案
NH4Cl 同温下它的溶解度远小于ZnCl2 碳粉
解析
常见的酸性锌锰干电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的糊状填充物,由于ZnCl2的溶解度受温度影响较大,而NH4Cl的溶解度受温度影响较小,所以可采用加热浓缩、冷却结晶的方法分离氯化锌和氯化铵混合物;根据废电池糊状填充物中碳粉和MnO2及正极放电产生的MnOOH都不溶于水,可确定滤渣的主要成分是MnO2、MnO(OH)和碳粉;
考查方向
解题思路
常见的酸性锌锰干电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的糊状填充物,由于ZnCl2的溶解度受温度影响较大,而NH4Cl的溶解度受温度影响较小,所以可采用加热浓缩、冷却结晶的方法分离氯化锌和氯化铵混合物;根据废电池糊状填充物中碳粉和MnO2及正极放电产生的MnOOH都不溶于水,可确定滤渣的主要成分是MnO2、MnO(OH)和碳粉;
易错点
解题的关键是学会根据电量计算电子的物质的量。
正确答案
2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3++2 H2O 2 Zn(OH)2和Fe(OH)2
解析
铁溶于稀硫酸生成Fe2+,Fe2+被双氧水氧化为Fe3+,加碱调节pH可得到Fe(OH)3沉淀。加入双氧水时发生反应的离子方程式为:2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3++2 H2O;
Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-38,铁离子开始沉淀时溶液的pH应为(假定、Fe3+浓度为0.01mol·L-1):,
则c(H+)=1×10-2 (mol/L),pH=2;
若上述过程不加双氧水就加碱调节pH,锌开始沉淀时,Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近,若不加双氧水,沉淀Zn2+的同时Fe2+也会沉淀,直接得到的沉淀中应主要含有Zn(OH)2和Fe(OH)2。
考查方向
解题思路
铁溶于稀硫酸生成Fe2+,Fe2+被双氧水氧化为Fe3+,加碱调节pH可得到Fe(OH)3沉淀。加入双氧水时发生反应的离子方程式为:2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3++2 H2O;
Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-38,铁离子开始沉淀时溶液的pH应为(假定、Fe3+浓度为0.01mol·L-1):;
若上述过程不加双氧水就加碱调节pH,锌开始沉淀时,Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近,若不加双氧水,沉淀Zn2+的同时Fe2+也会沉淀。
易错点
解题的关键是学会根据电量计算电子的物质的量。
近年来全国各地长期被雾霾笼罩,雾霾颗粒中汽车尾气占20%以上。已知汽车尾气中的主要污染物为NOx、CO、超细颗粒(PM2.5)等有害物质。目前,已研究出了多种消除汽车尾气污染的方法。
20.催化剂存在时用H2将NO还原为N2。
图1是一定条件下H2还原NO生成N2和1 mol水蒸气的能量变化示意图, 写出该反应的热化学方程式 ▲ 。(ΔH用E1、E2、E3表示)
21.工业上可采用CO和H2合成甲醇,发生反应为
(I)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0
在恒容密闭容器里按体积比为1∶2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是 ▲ 。
22.在汽车上安装三元催化转化器可实现反应:(Ⅱ)2NO(g)+2CO(g) ⇌ N2(g)+2CO2(g) △H<0 。则该反应在 ▲ (填―高温‖、―低温‖或―任何温度‖)下能自发进行。
23.将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应(Ⅱ),经过相同时间内测量逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图2所示。
以下说法正确的是 ▲
24.在某温度下,2 L密闭容器中充入NO、CO各0.4 mol进行反应(Ⅱ),测得NO物质的量变化如图3所示,5分钟末反应达到平衡,该反应的平衡常数K= ▲ 。第6分钟继续加入0.2 mol NO、0.2 mol CO、0.2 mol CO2和0.3 mol N2,请在图3中画出到9分钟末反应达到平衡NO的物质的量随时间的变化曲线。
图3
25.NOx是大气污染物之一,科学家们在尝试用更科学的方法将NOx脱氮转化成无毒的N2,减少对大气的污染。下列物质可能作为脱氮剂的是 ▲
正确答案
2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O (g) ΔH =2(E1-E2)kJ·mol-1
解析
根据H2还原NO生成N2和1 mol水蒸气的能量变化示意图可知此反应为放热反应, 反应的热化学方程式:2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O (g) ΔH =2(E1-E2)kJ·mol-1
考查方向
解题思路
根据H2还原NO生成N2和1 mol水蒸气的能量变化示意图可知此反应为放热反应, 反应的热化学方程式:2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O (g) ΔH =2(E1-E2)kJ·mol-1
易错点
1、化学平衡影响因素分析判断及计算
2、图象分析理解应用
正确答案
解析
化学平衡的标志是正逆反应速率相等,当逆反应速率大于正反应速率时,说明反应是逆向进行的,CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0;
A.正反应速率先增大后减小,说明反应正向进行,故A正确;
B.逆反应速率先增大后减小,说明反应逆向进行,故B错误;
C.化学平衡常数K值增大,说明平衡正向进行,故C正确;
D.反应物的体积百分含量增大,可能逆向进行,也可能正向进行,不能说明反应正向进行,故D错误;
E.恒容容器中加入生成物,平衡逆向进行,气体质量增大,条件不变,混合气体的密度增大,故E错误;故答案:AC
考查方向
解题思路
化学平衡的标志是正逆反应速率相等,当逆反应速率大于正反应速率时,说明反应是逆向进行的,CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0;
A.正反应速率先增大后减小,说明反应正向进行,故A正确;
B.逆反应速率先增大后减小,说明反应逆向进行,故B错误;
C.化学平衡常数K值增大,说明平衡正向进行,故C正确;
D.反应物的体积百分含量增大,可能逆向进行,也可能正向进行,不能说明反应正向进行,故D错误;
E.恒容容器中加入生成物,平衡逆向进行,气体质量增大,条件不变,混合气体的密度增大,故E错误;故答案:AC
易错点
1、化学平衡影响因素分析判断及计算2、图象分析理解应用
正确答案
低温
解析
由题意2NO(g)+2CO(g) ⇌ N2(g)+2CO2(g) △H<0 ;△H<0,而△S>0可知化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H-T△S<0时,反应能自发进行,所以温度低能自发反应,故答案:低温
考查方向
解题思路
由题意2NO(g)+2CO(g) ⇌ N2(g)+2CO2(g) △H<0 ;△H<0,而△S>0可知化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H-T△S<0时,反应能自发进行,所以温度低能自发反应,故答案:低温
易错点
1、化学平衡影响因素分析判断及计算
2、图象分析理解应用
正确答案
解析
对于可逆反应2NO(g)+2CO(g) ⇌ N2(g)+2CO2(g) △H<0 ,本题考查脱氮率即NO的转化率影响,即是外界条件对化学平衡的影响
A选项,图象研究的是不同催化剂在不同的温度下的活性比较,催化剂对化学平衡无影响,错误
B选项,反应为2NO(g)+2CO(g) ⇌ N2(g)+2CO2(g) △H<0体积减小的反应,增大压强平衡向正向反应方向移动,有影响,故D错误
C选项,图象研究的是不同催化剂在不同的温度下的活性比较,最高点为催化剂活性最大的状态,与平衡转化率无关,故C错误;
D选项,最高点为催化剂活性最大的状态,也是催化剂最适宜的温度,故D正确。
A选项不正确,B选项不正确,C选项不正确,所有选D选项。
考查方向
解题思路
对于可逆反应2NO(g)+2CO(g) ⇌ N2(g)+2CO2(g) △H<0 ,本题考查脱氮率即NO的转化率影响,即是外界条件对化学平衡的影响
A选项,图象研究的是不同催化剂在不同的温度下的活性比较,催化剂对化学平衡无影响,错误
B选项,反应为2NO(g)+2CO(g) ⇌ N2(g)+2CO2(g) △H<0体积减小的反应,增大压强平衡向正向反应方向移动,有影响,故D错误
C选项,图象研究的是不同催化剂在不同的温度下的活性比较,最高点为催化剂活性最大的状态,与平衡转化率无关,故C错误;
D选项,最高点为催化剂活性最大的状态,也是催化剂最适宜的温度,故D正确。
A选项不正确,B选项不正确,C选项不正确,所有选D选项。
易错点
1、化学平衡影响因素分析判断及计算
2、图象分析理解应用
正确答案
5 作图如右所示
解析
反应的平衡常数K=生成物浓度幂之积/反应物浓度幂之积,本题利用化学平衡计算三步分析法可算出平衡时各物质的浓度。起始c(NO)=c(CO)=0.4mol/2L=0.2mol/L
由图像可知平衡时c(NO)平=0.2mol/2L=0.1 mol/L
2NO(g)+2CO(g) ⇌ N2(g)+2CO2(g)
起始浓度(mol/L) 0.2 0.2 0 0
变化浓度(mol/L) 2X 2X X 2X
平衡浓度(mol/L) 0.2-X 0.2-X X 2X
可算出X=0.05mol/L,c(CO)平 =0.1 mol/L ,c(N2)平 =0.05 mol/L ,c(CO2)平 =0.1 mol/L
其平衡常数K==
=5;
第6分钟继续加入0.2 mol NO、0.2 mol CO、0.2 mol CO2和0.3 mol N2 后其浓度分别为
c(CO)平 =0.2 mol/L ,c(CO)平 =0.2 mol/L ,c(N2)平 =0.2 mol/L ,c(CO2)平 =0.2 mol/L
Q==
=5=K,说明加入物质后平衡不移动,所以6分钟后图像
N(NO)=0.4mol图像为
考查方向
解题思路
反应的平衡常数K=生成物浓度幂之积/反应物浓度幂之积,本题利用化学平衡计算三步分析法可算出平衡时各物质的浓度。起始c(NO)=c(CO)=0.4mol/2L=0.2mol/L
由图像可知平衡时c(NO)平=0.2mol/2L=0.1 mol/L
2NO(g)+2CO(g) ⇌ N2(g)+2CO2(g)
起始浓度(mol/L) 0.2 0.2 0 0
变化浓度(mol/L) 2X 2X X 2X
平衡浓度(mol/L) 0.2-X 0.2-X X 2X
可算出X=0.05mol/L,c(CO)平 =0.1 mol/L ,c(N2)平 =0.05 mol/L ,c(CO2)平 =0.1 mol/L
其平衡常数K==
=5;
第6分钟继续加入0.2 mol NO、0.2 mol CO、0.2 mol CO2和0.3 mol N2 后其浓度分别为
c(CO)平 =0.2 mol/L ,c(CO)平 =0.2 mol/L ,c(N2)平 =0.2 mol/L ,c(CO2)平 =0.2 mol/L
Q==
=5=K,说明加入物质后平衡不移动,所以6分钟后图像
N(NO)=0.4mol图像为
易错点
1、化学平衡影响因素分析判断及计算
2、图象分析理解应用
正确答案
解析
将NOx脱氮转化成无毒的N2从化合价分析可知,N元素从+2x价降为0价,作氧化剂,其脱氮剂元素化合价要升高,作还原剂。NH3 中N的化合价为-3最低价,可升高,CH4 中C化合价-4最低价,可升高,KMnO4具有很强氧化性Mn元素最高价,所以错误,尿素[CO(NH2)2]中C、N化合价可升高,因此答案是NH3、CH4 、尿素,故答案为ABD。
考查方向
解题思路
将NOx脱氮转化成无毒的N2从化合价分析可知,N元素从+2x价降为0价,作氧化剂,其脱氮剂元素化合价要升高,作还原剂。NH3 中N的化合价为-3最低价,可升高,CH4 中C化合价-4最低价,可升高,KMnO4具有很强氧化性Mn元素最高价,所以错误,尿素[CO(NH2)2]中C、N化合价可升高,因此答案是NH3、CH4 、尿素,故答案为ABD。
易错点
1、化学平衡影响因素分析判断及计算
2、图象分析理解应用
下列属于有效市场假说的根本结论的是( )。
A.市场无超额利润
B.信息就是金钱
C.股市无规律
D.价格就是信息
正确答案
B
解析
[解析] 有效市场假说的一个根本结论就是信息就是金钱,即只有新的信息才能带来价格的新的变化,掌握并利用人所不知的内幕信息进行交易是在证券交易中始终如一地获取巨额利润的惟一保证。
11.下列叙述I和II均正确并有因果关系的是
正确答案
解析
沸点不同的液体物质分离用蒸馏所以A正确,原电池是产生电能,所以不需要外接电源B错误;硫酸是非金属与非金属形成的共价化合物,不是离子化合物C错误。乙醇与高锰酸钾反应体现乙醇还原性而不是酸性
考查方向
元素化合物知识与化学实验的综合考查
解题思路
沸点不同的液体物质分离用蒸馏所以A正确,原电池是产生电能,所以不需要外接电源B错误;硫酸是非金属与非金属形成的共价化合物,不是离子化合物C错误。乙醇与高锰酸钾反应体现乙醇还原性而不是酸性
易错点
C选项将硫酸看成离子化合物
教师点评
本题考查元素化合物知识与化学实验的综合应用,属于中等难度题
知识点
亚铁氰化钾俗称黄血盐,化学式为K4.3H2O。黄血盐毒性很低,在空气中稳定且具有防止细粉状食品板结的性能,故用作食盐的抗结剂。但是在400℃左右黄血盐分解生成剧毒的氰化钾(KCN),与强酸作用也会生成极毒的氰化氢(HCN)气体。
完成下列填空:
29.剧毒的KCN可以用双氧水处理,得到一种碱性气体和一种酸式盐。请写出该反应的化学方程式 。
30.若往KCN溶液中通入少量的CO2气体,其反应的离子方程式 。
已知电离常数(25℃):H2CO3:Ki1=4.3×10-7 HCN:Ki1=4.9×10-10 Ki2=5.6×10-11
31.常温下,测得等物质的量浓度的KCN与HCN混合溶液的pH>7,则溶液中K+、H+、OH-、CN-、HCN浓度大小顺序为 。
32.黄血盐作为食盐的抗结剂,必须严格控制其使用量,原因是 。
33.黄血盐常用于Fe3+检验。请再写出一种检验Fe3+的试剂 ,
其相应的现象是 。
34.FeCl3与Na2S反应,生成的产物与溶液的酸碱性有关。
当pH<7时,有淡黄色沉淀产生,当pH>7时,生成黑色沉淀(Fe2S3)。
请写出往FeCl3溶液中滴加少量Na2S溶液的离子方程式:
正确答案
KCN + H2O2 + H2O=KHCO3 + NH3↑
考查方向
本题考查了陌生方程式的书写和氧化还原反应配平。
解题思路
根据题目信息,反应为KCN和H2O2,生成物中碱性气体高中学过的唯一一种是NH3,其他元素组合能形成的酸式盐为KHCO3,再根据氧化还原反应配平
易错点
反应物容易漏写水
教师点评
本题考查了氧化还原反应的知识点和从题干获取信息能力,在近几年的各省全国卷高考题出现的频率较高。
正确答案
CN- + CO2 + H2O=HCN + HCO3 -
考查方向
本题考查了电离平衡常数的应用和强酸制弱酸原理。
解题思路
根据电离平衡常数可知,酸性强弱:H2CO3>HCN>HCO3-,可以判断产物有HCN,假若生成CO32-,根据强酸制弱酸和,CO32-和HCN反应生成HCO3-
易错点
HCO3-写成CO32-
教师点评
本题是对电离平衡常数的深层次考查,在高考题中出现属于难点内容,建议学生适当使用假设法解决问题。
正确答案
c(HCN)>c(K+)>c(CN-) > c(OH-)> c(H+)
解析
考查方向
本题考查了混合溶液中微粒浓度大小的比较
解题思路
假设溶液中KCN和HCN都为1mol,溶于水发生如下变化(由强到弱:pH>7,KCN水解程度大于HCN电离程度)
1、KCN=K++CN-
2、CN-+H2OOH-+HCN
3、HCN H++ CN-
4、H2OH++ OH-
由于第2步消耗的CN-大于第3步生成的CN-,故CN-小于1mol,同理第2步产生的HCN大于第3步x消耗的HCN,故HCN大于1mol.故c(HCN)>c(K+)>c(CN-) > c(OH-)> c(H+)
易错点
K+的位置
教师点评
本题要求学生掌握盐类水解和弱电解质电离的基础知识,并且能够严谨分析,是今年高考的常考点,常与图像和三大守恒等内容交汇考查。
正确答案
亚铁氰化钾毒性很低,但受热或与酸反应均会产生剧毒物
考查方向
考查学生获取题目信息的能力。
解题思路
材料的最后一句话有提示,食盐炒菜时会加热,加热产生极毒HCN。
教师点评
本小题属于信息题,题目简单但是却极好的考查了学生获取和提炼知识的能力。平时学习时要注意认真阅读题干,善解题意,这是近年高考对学生阅读能力和获取信息能力的考查,是出现频率较高的题型。
正确答案
KSCN(1分)溶液呈血红色(1分)
或NaOH(1分)生成红褐色沉淀(1分)(合理即可)
考查方向
本题考查了离子检验的方法。
解题思路
识记高中常见的各种离子的检验方法
易错点
用KSCN检验时,容易将现象写为红色沉淀或者红褐色沉淀
教师点评
本题属于简单题,要求学生识记离子的检验方法和对应试剂,铁离子的检验在高考中出现频率较高。
正确答案
2Fe3+ + S2- =2Fe2+ +S↓
考查方向
本题考查陌生方程式书写,盐类的水解等知识。
解题思路
根据题意判断溶液的酸碱性。根据题干,FeCl3溶液由于Fe3+溶液呈酸性,滴加少量Na2S还是以FeCl3溶液为主,溶液呈酸性,所以产生的淡黄色沉淀S,再配平方程式。
易错点
判断溶液的酸碱性错误
教师点评
本题间接的考查了盐类的水解,以及过量不过量的问题,要求学生认真审题并灵活应用知识,用量问题在高考中考查频率较低,但简单的学生也必须掌握。
某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下:
mCeO2 (m-x)CeO2·x Ce+x O2
(m-x)CeO2·xCe +xH2O + xCO2mCeO2 + x H2 +xCO
下列说法不正确的是
正确答案
解析
略
知识点
图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料(S)涂覆在纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:
(激发态)
下列关于该电池叙述错误的是:
正确答案
解析
B选项错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做正极,发生还原反应:I3-+2e-=3I-;A选项正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,应为把上面四个反应加起来可知,化学物质并没有减少;C正确,见B选项的解析;D正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质就是:I3-3I-的转化(还有I2+I-
I3-),另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗!
知识点
关于下列四个图象的说法中正确的是
正确答案
解析
略。
知识点
扫码查看完整答案与解析