题目内容

下列能用同一原理解释的是
A．SO2、Cl2都能使品红溶液褪色
B．NH4Cl晶体、固体碘受热都会汽化
C．福尔马林、葡萄糖与新制Cu(OH)2共热都有红色沉淀生成
D．苯、乙烯都能使溴水褪色
C

试题分析：A中氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性，有漂白性。SO2和有色化合生成不稳定的无色物质，不是氧化性导致的；B中氯化铵加热易分解生成氯化氢和氨气，是化学变化。碘固体升华是物理变化；C中有机物都含有葡萄糖，能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化；D中苯和溴水发生的是萃取，乙烯使溴水褪色，发生的是加成反应，答案选C。
点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题综合性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
练习册系列答案
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中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
⑴ 将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3-
Cl－
浓度/mol?L－1
4×10－6
6×10－6
2×10－5
4×10－5
3×10－5
2×10－5
 
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH ＝　       　。
⑵ NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

① N2(g)＋O2(g)2NO(g) △H＝　              　。
② 当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式　                                          　。
③ 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO，有人设想按下列反应除去CO：
2CO(g)＝2C(s)＋O2(g),已知该反应的△H＞0，该设想能否实现？　  　。
⑶ 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

① 用离子方程式表示反应器中发生的反应　                           　。
② 用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是                                                 　。
③ 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH）表示），NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：Ni(OH)2＋MNiO(OH)＋MH，电池放电时，负极电极反应式为　                                　； 充电完成时，全部转化为NiO(OH)，若继续充电，将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极电极反应式为　　　　　    　　    　。
氮是地球上含量丰富的一种元素，氨和肼（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。
Ⅰ.（1）N2H4中的N原子最外层达到8电子稳定结构，写出N2H4的结构式_____________。

（2）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为                。
（3）肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如右图所示，写出肼燃烧的热化学方程式                                    。
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一。已知：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
在3个体积均为2L的密闭容器中，在相同的温度下，使用相同的催化剂合成氨，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：    

试回答：
（1）下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______________（填写序号字母）。
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b．v（N2）正＝3v（H2）逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（2）分析上表数据，下列关系正确的是_________（填写序号字母）。
A．2c1＞1.5mol·L-1B．w3=w1C．2ρ1=ρ2D．K甲= K乙= K丙
（3）容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H2)= _____________。
III.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2=2N2+6H2O，电解质溶液一般使用KOH溶液，则负极电极反应式是__________        。
天然气、煤炭气(CO、H2)的研究在世界上相当普遍。其中天然气和二氧化碳可合成二甲醚，二甲醚与水蒸气制氢气作为燃料电池的氢能源，比其他制氢技术更有优势。主要反应为：
①CH3OCH3(g) +H2O(g) 2CH3OH(g)    △H= 37Kj·mol-1
②CH3OH(g)+H2O(g) 3 H2(g)+CO2(g)   △H =49Kj·mol-1
③CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g)      △H=41.3Kj·mol-1
其中反应③是主要的副反应，产生的CO对燃料电池Pt电极有不利影响。
请回答下列问题：
（1）二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得，该反应的化学方程式为                    。
（2）CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式为                           。
（3）下列采取的措施和解释正确的是                 。（填字母序号）
A．反应过程在低温进行，可减少CO的产生
B．增加进水量，有利于二甲醚的转化，并减少CO的产生
C．选择在高温具有较高活性的催化剂，有助于提高反应②CH3OH的转化率
D．体系压强升高，虽然对制取氢气不利，但能减少CO的产生
（4）煤炭气在一定条件下可合成燃料电池的另一种重要原料甲醇，反应的化学方程式为：
CO (g) +2H2(g) CH3OH(g) △H <0。现将l0mol CO与20mol H2置于密闭容器中，在催化剂作用下发生反应生成甲醇，CO的平衡转化率（）与温度、压强的关系如下图所示。

①自反应开始到达平衡状态所需的时间tA         tB（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②A、C两点的平衡常数KA            KC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（5）某工作温度为650oC的熔融盐燃料电池，是以镍合金为电极材料，负极通人煤炭气(CO、H2)，正极通人空气与CO2的混合气体，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3混合物做电解质。请写出正极的电极反应式   ____                                  。
甲醇是重要的化工原料，在日常生活中有着广泛的应用。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）
反应Ⅱ：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）
①在以上制备甲醇的两个反应中：反应Ⅰ优于反应Ⅱ，原因为_________________。
②对于反应Ⅰ，下图甲表示能量的变化；图乙表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时闻峦化。

在“图甲”中，曲线__________（填：“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于________（填：“吸热”、“放热”）反应。在图乙中从反应开始到建立平衡，用H2浓度变化表示的反应速率为_____________；该温度下CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）的化学平衡常数为__________.
③对于反应Ⅱ，在一定温度时，将lmol CO2年和3mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为a，则容器内的平衡压强与起始压强之比为__________；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是____________。
a．升高温度
b．增加CO2的量
c．充入He，使体系总压强增大
d．按原比例再充入CO2和H2   
（2）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种 污染，其原理是：通电后，将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程。

①阳极电极反应式为____________。
②除去甲醇的离子方程式为________________。
化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列对图像描述正确的是
A．根据图①可判断可逆反应 “ A2（g）+3B2（g）2AB3（g）” 的ΔH>0
B．图②表示压强对可逆反应2A（g）+ 2B（g）3C（g）+ D（s）的影响，乙的压强大
C．图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
D．图④是N2与H2合成氨的能量变化曲线，可确定该反应1 mol N2和3 mol H2充分反应时放热一定小于92 kJ
硫－碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ．SO2＋2H2O＋I2＝H2SO4＋2HI     Ⅱ. 2HIH2＋I2(g) 
Ⅲ. 2H2SO4＝2SO2＋O2＋2H2O
（1）分析上述反应，下列判断正确的是      。
a．反应Ⅲ易在常温下进行      
b．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O    
d．循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
（2）一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如右图所示。那么，0～2 min内的平均反应速率：υ(HI)=                   。

相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则   是原来的2倍。
a．压强               b．HI的平衡浓度   
c．达到平衡的时间     d．平衡时H2的体积分数
（3）用足量Zn和一定量的硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离
（H2OH＋＋OH－）平衡     移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若要减小产生H2的速率而又不影响产生H2的总量，应向硫酸中加入下列试剂中的      。
a．Na2CO3溶液  b．K2SO4溶液  c．NaNO3溶液 d．水  e．CuSO4溶液
（4）以H2为燃料制成燃料电池，若：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－572 kJ/mol，
当电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为    。
(16分)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
⑴工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为     。
⑵当氨碳比＝4时，CO2的转化率随时间的变化关系如右图所示。

①A点的逆反应速率v逆(CO2)      B点的正反应速率v正(CO2)（填 “大于”、“小于”或“等于”）
②NH3的平衡转化率为       。
⑶人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如右图。

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13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为       g(忽略气体的溶解)。
下列说法正确的是
A．在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)，则可推测该反应是吸热反应　
B．锅炉中沉积的CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡后再用酸溶解去除
C．室温下，将浓度为0.1mol.L?1HF溶液加水稀释，其电离平衡常数和c(H+)/c(HF)均不变
D．电解精练铜时，阳极泥中常含有金属金、银、锌等。

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