黄金30题系列 高二化学 大题好拿分
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化学反应原理对生产有重大的指导意义。回答下列问题： （1）有两个温度相同的密闭容器A和B，容器A保持容积不变，容器B保持压强不变，起始时向容积相等的A、B中分别充入等量的C（碳）和H2O(g)，发生反应：C(s)+H2O(g)  CO(g)+ H2(g) （正反应为吸热反应），并分别达到平衡。①H2O的体积分数：V(A)%_____V(B)%。(填“>”、“<” “=”) ②达到平衡后，在两容器中分别通入等量的氦气，则A中H2O的转化率_______(填“ 增大” “减小”、“不变”)；B中化学平衡_________移动(填“不”“向正反应方向”“向逆反应方向”)。 （2）某温度下，测得0.01mol?L-1 NaOH溶液的pH=10，则在该温度下Kw=______；在此温度下，将pH=11的NaOH溶液aL与pH=2的H2SO4溶液bL混合，若所得溶液为中性，则a:b=_______(假设混合时体积不变)。 |
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沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。 Ⅰ．汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成CaSO3浊液。已知常温下Ka1(H2SO3)=1.8×10-2，Ka2(H2SO3)=6.0×10-9 常温下测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9，忽略SO32-的第二步水解，则Ksp(CaSO3)=__________ 。CaSO3易变质为CaSO4，水垢中含有较多的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为：_________； Ⅱ．已知25℃时，NH3?H2O电离常数Kb=1.8×10-5，Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11，向0.4mol/L的氨水中加入等体积浓度为6×10-4mol/L MgCl2 溶液，________沉淀生成（填“无”或“有”），并简述理由______ ；若某溶液中C(Mg2+)=1.2×10-3mol/L，需向其中加入等体积的NaOH溶液浓度为_____ mol/L时，可使Mg2+恰好沉淀完全（忽略溶液体积变化）。 Ⅲ．工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为： CrO42-  Cr2O72- Cr3+ Cr(OH)3? 其中第①步存在平衡：2CrO42-（黄色）+2H+  Cr2O72-（橙色）+H2O①若平衡体系的pH=2，则溶液显____________色。 ②能说明第①步反应达平衡状态的是_____________。 A．Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 B．2v (Cr2O72-) =v (CrO42-) C．溶液的颜色不变 ③第②步中，还原1mol Cr2O72-离子，需要________mol的FeSO4?7H2O。 ④第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s) Cr3+ (aq)+3OH-(aq) 常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10-32，要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至__________。 |
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已知25℃、101kPa时，一些物质的燃烧热为，回答下列问题：
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CH3OH(l)△H=__________。
CO(g)+H2(g)
CH3OH(g)△H=-45.4kJ?mol-1。向容积为1L的密闭容器中加入0.10molH2和0.05molCO，在一定温度下发生上述反应，10min后反应达到平衡状态，测得放出热量3.632kJ。| 4. | 详细信息 |
下图一所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00％的NaOH溶液，足量的CuSO4溶液和100g 10.00％的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。 （1）图一中的直流电源为一种性能优良的Al-Ag2O电池，其原理如图二所示。该电池中铝是负极，试写出电池工作时的正极反应式__________________和电池的总化学反应方程式______________。 （2）接通电源后，经过一段时间后，测得丙中K2SO4质量分数为10.47％，乙中c电极质量增加。据此回答问题： ①电源的N端为_______极；c电极上发生______反应（“氧化”或“还原”）； ②电极b上发生的电极反应为___________________； ③列式计算电极b上生产的气体在标准状况下的体积_______； ④电极c的质量变化是_____g； ⑤电解前后各溶液的pH是否发生变化（“增大”、“减小”或“不变”） 甲溶液_________；乙溶液_________；丙溶液______________。 |
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（1）为除去CuSO4溶液中少量的Fe3+杂质，可加入某物质调整至溶液pH=4，使Fe3+转化为Fe(OH)3而除去，调整溶液pH可选用下列物质中的________。 A. NaOH B. Cu C. Cu(OH)2 D. NH3?H2O （2）在恒温、恒容条件下，将1molA和2molB充入一个密闭容器中，在一定条件下发生反应：A(g)+2B(g)  xC(g)，达到平衡时，测得C的物质的量分数为m%；若开始充入容器中的是0.3mol A、0.6mol B和1.4mol C，达平衡时C的物质的量分数仍为m%，则x的值为_________________ 。 （3）25℃时，物质的量浓度相同的下列六种溶液：①NH3?H2O? ②NH4HSO4? ③(NH4)2CO3 ④NH4Cl? ⑤NH4Al(SO4)2? ⑥(NH4)2SO4 ，其中c(NH4+)从大到小的排列顺序为______________（填序号）。 （4）已知下列四组溶液中：①Na2S? ② H2S 和NaHS ③H2S? ④NaHS ，每种溶质的物质的量浓度均为0.4 mol?L－1，回答下列问题： c(H2S)从大到小的顺序为____________________________（填序号） c(S2－)从大到小的顺序为_____________________________（填序号） |
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常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：
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已知：①25 ℃时，弱电解质的电离平衡常数：K(CH3COOH)＝1.8×10－5，K(HSCN)＝0.13；难溶电解质的溶度积常数：Ksp(CaF2)＝6×10－10。②25 ℃时，2.0×10－3 mol/L氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略体积变化)，得到c(HF)、c(F－)与溶液pH的变化关系，如下图所示：  请根据以上信息回答下列问题： （1）25 ℃时，将20 mL 0.10 mol/L CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol/L HSCN溶液分别与20 mL 0.10 mol/L NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示，反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是__________，反应结束后所得两溶液中，c(CH3COO－)________c(SCN－)(填“＞”、“＜”或“＝”)。 （2）25 ℃时，HF电离平衡常数的数值Ka≈______。 （3）4.0×10-3 mol/L HF溶液与4.0×10-4mol/L CaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0后（忽略调节时混合液体积的变化），_______沉淀产生。（填“有”或“无”）。 |
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蛋壳的主要成分是CaCO3，含有少量的SiO2、MgCO3及色素等杂质，测定蛋壳中钙含量的操作步骤如图所示: 已知：CaC2O4、MgC2O4都难溶于水。 回答下列问题： （1）样品溶于盐酸后得到的滤渣主要是________________________________。 （2）①②操作时，加入饱和(NH4)2C2O4溶液和氨水的作用是_______________________。 （3）洗涤最好选用_____(填“冰水”或“0. lmol/L草酸铵溶液”)，其目的是____________________。 （4）在一定温度下，向2L的密闭容器中放入足量的草酸钙（固体所占体积忽略不计）发生反应: CaC204(s)  CaO(s)+CO(g)+CO2(g)，若前5min 内生成 CaO 的质量为11.2g，则该段时间内v(CO)=_______。（5）滴定操作是用标准酸性高锰酸钾溶液滴定生成的草酸，通过钙与草酸的定量关系，可间接求出钙的含量。 步骤1:将溶液A加蒸馏水稀释至250mL。 步骤2:取稀释后的溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化。 步骤3:用0.0190 mol?L-1KMnO4溶液滴定步骤2所得溶液至终点，消?KMnO4溶液V1mL。 步骤4：重复步骤2、步骤3的操作3次，记录数据如下表：
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在T℃时,发生反应C(s)+H2O(g)  CO(g)+H2(g)。（1）T℃时,在一个2L的密闭容器中加入4molC和1molH2O(g),5min后反应达到平衡,C的转化率为20%。 ①0～5min内,用H2O(g)表示的平均反应速率为____________。 ②该反应达到平衡的标志是______。 a.气体的平均相对分子质量不变 b.气体的密度不变 c.H2O(g)、CO(g)、H2(g)的物质的量之比为1：1: 1 d.气体的总物质的量不变 （2）T℃时,在下列密闭容器中加入相应的物质进行实验,中间的隔板可以自由滑动。  ①若左室中气体的平均相对分子质量一直保持不变，则反应开始前H2O(g)、H2(g)的物质的量之比是__________。 ②反应在达到平衡时,中间的隔板所处的位置是________。 a.1～1.5之间 b.1.5处 c.1.5～2之间 （3）已知: I.破坏1mol 共价键所需要的能量如下表：
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CO(g)+H2(g)的反应。
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氨气有广泛用途，工业上利用反应N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) ?H<0合成氨，其基本合成过程如下： （1）某小组为了探究外界条件对反应的影响，以c0 mol/L H2参加合成氨反应，在a、b两种条件下分别达到平衡，如图A。 ①a条件下，0～t0的平均反应速率v(N2)=___________mol?L-1?min-1。 ②相对a而言，b可能改变的条件是______________________________。 ③在a条件下t1时刻将容器体积压缩至原来的1/2，t2时刻重新建立平衡状态。请在答题卡相应位置画出t1～t2时刻c(H2)的变化曲线________。  （2）某小组往一恒温恒压容器充入9 mol N2和23 mol H2模拟合成氨反应，图B为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图。若体系在T2、60MPa下达到平衡。 ① 此时N2的平衡分压为__________MPa，H2的平衡分压为___________MPa。(分压＝总压×物质的量分数) ② 列式计算此时的平衡常数Kp=____。(用平衡分压代替平衡浓度计算，结果保留2位有效数字) （3）分离器中的过程对整个工业合成氨的意义是_____________________。 |
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工业上用CO2来生产燃料甲醇．为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在500℃下发生发应，CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）实验测得CO2和CH3OH（g）的物质的量（n）随时间变化如图1所示： （1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）= ______ 。图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为 _____ 反应（填“放热”或“吸热”）。 （2）下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是____(填序号字母)。 A.容器内压强保持不变 B.v正(CO2)=3v逆(H2) C.容器内CO2的体积分数不变 D.混合气体的密度保持不变 （3）500℃该反应的平衡常数为 ______ （保留两位小数），若提高温度到 800℃进行，达平衡时，K值 ______ （填“增大”“减小”或“不变”）. （4）下列措施中不能使CO2的转化率增大的是 ______ 。 A．在原容器中再充入1mol H2 B．在原容器中再充入1molCO2 C．缩小容器的容积 D．使用更有效的催化剂? E．将水蒸气从体系中分离 （5）500℃，测得某时刻，CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）和H2O（g）的浓度均为0.5mol/L，则此时v（正） ______ v（逆）（填“＞”“＜”或“=”）。 （6）下列措施能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是 ______ 。 A．升高温度 B．在原容器中充入1molHe C．将水蒸气从体系中分离出 D．缩小容器容积，增大压强 |
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氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能，高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及的反应有： Ⅰ．C(s)＋H2O(g)  CO(g)＋H2(g) K1；Ⅱ．CO(g)＋H2O(g)  CO2(g)＋H2(g) K2；Ⅲ．CaO(s)＋CO2(g)  CaCO3(s) K3；燃烧炉中涉及的反应为 Ⅳ．C(s)＋O2(g)===CO2； Ⅴ．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)。 （1）该工艺制H2总反应可表示为C(s)＋2H2O(g)＋CaO(s)  CaCO3(s)＋2H2(g)，其反应的平衡常数K＝_______________(用K1、K2、K3的代数式表示)。（2）在一容积可变的密闭容器中进行反应Ⅰ，恒温恒压条件下，向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸气（H216O），达到平衡时，容器的体积变为原来的1.25倍，平衡时水蒸气的平衡转化率为________；向该容器中补充a mol炭，水蒸气的转化率将________（填“增大”、“减小”或“不变”），再补充a mol水蒸气（H218O），最终容器中C16O和C18O的物质的量之比为__________。 （3）已知反应Ⅱ的ΔH＝－41.1 kJ/mol，C≡O 、O?H、H?H键的键能分别为1072.9 kJ/mol，464 kJ/mol、436 kJ/mol，则C＝O的键能为________ kJ/mol。 （4）对于反应Ⅲ，若平衡时再充入CO2，使其浓度增大到原来的2倍，则平衡________移动(填“向右”、“向左”或“不”)；当重新平衡后，CO2浓度________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 |
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已知：乙二酸俗称草酸（结构简式为HOOC-COOH，可简写为H2C2O4）。25℃时，草酸的电离平衡常数为K1=5.0×10-2，K2=5.4×10-5；碳酸（H2CO3）的电离平衡常数为K1=4.5×10-7，K2=4.7×10-11。草酸钙的Ksp=4.0×10-8，碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。回答下列问题： （1）写出水溶液中草酸的电离方程式_____________________________________ 。 （2）相同条件下物质的量浓度都为0.1mol/L的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH______________? （填“大”、“小”或“相等”） 。 （3）常温下将0.4mol/L的KOH溶液20mL与0.2mol/L的草酸溶液20mL混合，则混合后溶液中阴离子浓度的大小顺序为_____________________________________ 。 （4）往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液，发生反应的离子方程式为________________。 （5）25℃时，向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入c mol/L的草酸钾溶液20mL后，有草酸钙沉淀生成，则c的最小值为__________________________。 |
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某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题: （1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应为____________________。 （2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应为____________________，总反应的离子方程式为____________________。 （3）有关上述实验，下列说法正确的是______。 A．溶液中Na＋向A极移动 B．从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 C．反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 D．若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子 （4）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。  ①该电解槽的阳极反应为______________。 此时通过阴离子交换膜的离子数_____(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。 ②制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或 “D”)________导出。 ③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因__________________________。 |
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肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4?H2O)：CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO＝Na2CO3＋N2H4?H2O＋NaCl。 实验一：制备NaClO溶液（实验装置如图1所示） （1）锥形瓶中发生反应的离子方程式是________________________________________________。 实验二：制取水合肼．（实验装置如图2所示） 已知水合肼具有还原性，被氧化生成氮气。 控制反应温度，将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集108～114℃馏分。 （2）分液漏斗中的溶液是______（填标号）． A．CO(NH2)2溶液 B．NaOH和NaClO混合溶液 选择的理由是____________________________________________________。 实验三：测定馏分中水合肼的质量分数。采用下列步骤： a.称取馏分5.000g，加入适量NaHCO3固体，加水配成250mL溶液。 b.移取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入10 mL水，摇匀。 c.用0.2000 mol?L－1的I2溶液滴定,至溶液出现微黄色且半分钟内不消失，滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右，记录消耗碘的标准溶液的体积。 d．进一步操作与数据处理。 （3）水合肼与碘溶液反应的化学方程式为：_______________________； （4）滴定过程中，NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，原因是_______________。 （5）滴定时，碘的标准溶液盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；若三次滴定消耗碘的标准溶液的平均体积为18.00 mL，则馏分中水合肼(N2H4?H2O)的质量分数为____________________(保留三位有效数字)。 |
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H2O2是一种常见试剂，在实验室、工业生产上有广泛用途 Ⅰ.实验室用H2O2快速制氧，其分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如甲乙丙丁四图所示： （1）下列说法正确的是：________（填字母序号） A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越慢 B．图乙表明，其他条件相同时，溶液碱性越弱，H2O2分解速率越快 C．图丙表明，少量Mn 2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快 D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大 （2）催化剂Mn2+在反应中，改变了____________________ (填字母序号) A．反应速率 B．反应限度 C．反应焓变 D．反应路径 E.反应活化能 F.活化分子百分数 Ⅱ. H2O2在工业上作为Fenton法主要试剂，常用于处理含难降解有机物的工业废水。在调节好pH（溶液的酸碱性）和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。 【实验设计】控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验，并将实验结果绘制时间-p-CP浓度图如下。  （3）电中性的羟基自由基的电子式为：______________ （4）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
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硫酰氯(SO2Cl2) 和亚硫酰氯(SOCl2) 均是重要的化工试剂，遇水发生剧烈反应，常用作脱水剂。 已知:①SO2Cl2 (g)  SO2(g)+Cl2(g)? △H= +471.7kJ/mol; 平衡常数K1②SO2(g) +Cl2(g) +SCl2(g) 2SOCl2(g) △H=-477.3kJ/mol; 平衡常数 K2（1）反应2SOCl2(g) SO2Cl2(g)+SCl2(g)的平衡常数K=_____(用K1、K2表示) 该反应△H=_____kJ/mol。（2）若在绝热、恒容的密闭容器中，投入一定量的SO2Cl2(g)和SCl2(g)，发生反应SO2Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)，下列示意图能说明t1时刻反应达到平衡状态的是____(填序号)。 （3）为研究不同条件对反应①的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molSO2Cl2，10min后反应①达到平衡。测得10min内v(SO2)= 8.0×10-3mo1?L-1?min-1，则平衡时SO2Cl2的转化率α1=_______。若其它条件保持不变，反应①在恒压条件下进行，平衡时SO2Cl2的转化率α2_____α1（填“>”、“<”或“=”）。若要增大SO2Cl2的转化率，可以采取的措施有______(列举一种)。 （4）锂亚硫酰氯(Li/SOCl2) 电池是一种大容量电池，该电池用锂与石墨作电极材料，电解质溶液是由四氯化铝锂(LiAlCl4) 溶解在亚硫酰?(SOCl2)中形成的，其电池总反应方程式为:8Li+3SOCl2＝6LiCl+Li2SO3+2S。 ①写出电池工作时正极的电极反应式_____________； ②若用此电池做电源，以铂作电极电解200mL 0.2mol.L-1CuSO4溶液，当两极各产生标准状况下896mL的气体时，电池负极消耗锂的质量是______g。 |
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科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。 Ⅰ．CO2可用来合成低碳烯烃：2CO2(g)+6H2(g)  CH2=CH2(g)+4H2O(g)? △H=akJ/mol请回答： （1）已知：H2和CH2=CH的燃烧热分别是285.8kJ/mol和1411.0kJ/mol，且H2O(g) H2O(（1）△H=-44.0kJ/mol，则a=________kJ/mol。（2）上述由CO2合成CH2=CH2的反应在________下自发进行(填“高温”或“低温”)。 （3）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入3molH2和1molCO2，测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示。下列说法正确的是________。  A．平衡常数大小：KMN B．其他条件不变,若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M1 C．图1中M点时,乙烯的体积分数为7.7% D．当压强或n(H2)/n(CO2)不变时均可证明化学反应已达到平衡状态 （4）保持温度不变,在体积为V L的恒容容器中以n(H2)∶n(CO2)=3∶1的投料比加入反应物,t0时达到化学平衡。请在图2中作出容器内混合气体的平均相对分子质量  随时间变化的图象。___________ Ⅱ．利用“Na-CO2”电池将CO2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na-CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应为4Na+3CO2  2Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图3所示： （5）放电时,正极的电极反应式为__________________。 （6）若生成的Na2CO3和C全部沉积在正极表面，当转移0.2mole-时，正极增加的质量为_______g。 （7）选用高氯酸钠四甘醇二甲醚做电解液的优点是_____________________。 |
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