【题目】利用电化学原理还原CO2制取ZnC2O4的装置如图所示(电解液不参加反应)，下列说法正确的是
A. 可用H2SO4溶液作电解液
B. 阳离子交換膜的主要作用是増強导电性
C. Pb电极的电极反应式是2CO2-2e-==C2O42-
D. 工作电路中毎流过0.02mol电子，Zn电极质量减重0.65g
【答案】D
【解析】锌在阳极失电子，发生Zn-2e-== Zn2+；Pb电极上二氧化碳得电子发生还原反应：2CO2+2e-==C2O42-；金属锌可以和硫酸反应，离子交换膜允许部分离子通过，根据电极反应式并结合电子守恒来回答问题。
如果用硫酸溶液作电解液，溶液中氢离子会在正极得电子生成氢气，影响2CO2+2e-==C2O42-反应的发生，A错误；用阳离子交換膜把阳极室和阴极室隔开，它具有选择透过性，只允许氢离子透过，其它离子难以透过，B错误；Pb电极为正极，发生还原反应，2CO2+2e-==C2O42-，C错误；锌电极为负极，发生氧化反应，Zn-2e-== Zn2+;当电路中毎流过0.02mol电子，消耗锌的量为0.01mol，质量为0.65g，D正确；正确选项D。
冲刺100分单元优化练考卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】工业上可用甲苯合成苯甲醛：
，
下列说法正确的是
A. 甲苯分子中所有原子都在同一平面内 B. 反应①②③的反应类型相同
C. 一氯甲苯的同分异构体有3种 D. 苯甲醇可与金属钠反应
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【题目】贝诺酯是解热镇痛抗炎药，其结构如图所示。下列有关说法正确的是
A. 分子式为C17H14O5N
B. 贝诺酯能发生银镜反应
C. 1 mol贝诺酯与H2发生加成反应最多消耗8mol H2
D. 在氢氧化钠水溶液中水解可以得到3种有机物钠盐
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【题目】铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下：
（氯化铁）熔点为306℃，沸点为315℃；易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
（氯化亚铁）熔点为670℃，易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
某化学活动小组用下图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题：
（1）在装置A中，用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，反应的离子方程式为_________。仪器D的名称是__________________。
（2）D中装的药品是碱石灰，其作用是__________________________。
（3）定性分析。取装置C中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若产物中混有FeCl2，可用下列试剂中的_____(只能选取一种试剂，填序号)进行检测，实验现象是__________________________________。
①H2O2 溶液 ②KI-淀粉溶液 ③KSCN溶液 ④酸性KMnO4溶液
（4）定量分析。取装置C中的产物，按以下步骤进行测定：①称取4.60g产品溶于过量的稀盐酸中；②加入足量H2O2溶液；③再加入足量NaOH溶液；④过滤、洗涤后灼烧沉淀；⑤称量所得红棕色固体为2.40g。
则该样品中铁元素的质量分数为_______%(结果精确到小数点后两位)。
（5）由（4）定量分析数据得出结论，并提出改进措施。
①用题目所给的装置制得的产物中，铁元素含量______(填“相等”、“偏高”或“偏低”)，说明含有FeCl2杂质。
②若要得到较纯净的无水氯化铁，可采取的“装置”改进措施是_________。
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【题目】碳热还原法广泛用于合金及材料的制备。回答下列问题：
(1)一种制备氮氧化铝的反应原理为23Al2O3+15C+5N2==2Al23O27N5+15CO，产物Al23O27N5中氮的化合价为______________________________。
(2)真空碳热冶铝法包含很多反应，其中的三个反应如下：
Al2O3 (s)+3C(s)==Al2OC(s)+2CO(g)△H1
2Al2OC(s)+3C(s)==Al4C3(s)+2CO(g)△H2
2Al2O3 (s)+9C(s)== Al4C3 (s)+6CO(g)△H3
①△H3=_________(用△H1、△H2表示)。
②Al4C3可与足量盐酸反应制备一种最简单的烃，该反应的化学方程式为__________________________。(3)下列是碳热还原制锰合金的三个反应，CO与CO2平衡分压比的自然对数值(1nK=2.303lgK)与温度的关系如图所示(已知Kp是用平衡分压代替浓度计算所得的平衡常数。分压=总压×气体的物质的量分数)。
I.Mn3C(s)+4CO2(g) 
3MnO(s)+5CO(g)Kp(I)
II.Mn(s)+CO2(g) MnO(s)+CO(g) Kp(II)
III.Mn3C(s)+CO2(g) 3Mn(s)+2CO(g)Kp(III)
①△H>0的反应是__________________(填“I”“II”或“I”)。
②1200K时，在一体积为2L的恒容密闭容器中有17.7gMn3C(s)和0.4molCO2，只发生反应I，5min后达到平衡，此时CO的浓度为0.125mol/L，则0~5min内V(CO2)=____________。
③在一体积可变的密闭容器中加入一定量的Mn(s)并充入一定量的CO2(g)，只发生反应II，下列能说明反应II达到平衡的是____________(填字母)。
A.容器的体积不再改变 B.固体的质量不再改变 C.气体的总质量不再改变
④向恒容密闭容器中加入Mn3C并充入0.1molCO2，若只发生反应III，则在A点反应达到平衡。当容器的总压为akPa时，CO2的转化率为______________；A点对应温度下的Kp(III)=____________。
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【题目】某校化学兴趣小组的同学对含有少量Na2SO4的NaOH样品中NaOH的含量进行测定。回答下列问题:
（1）甲同学运用沉淀法测定样品中NaOH的含量。该同学选用的药品有样品、蒸馏水、MgCl2溶液，需要测定的实验数据有__________。
（2）乙同学运用中和滴定法测定样品中NaOH的含量。
①用分析天平准确称取该样品5.0000 g，全部溶于水配制成1000.0 mL溶液。用碱式滴定管量取20.00 mL所配溶液放在锥形瓶中，滴加几滴指示剂，待测。滴定管在使用前除洗涤外，还应____________________________________。
②用浓度为0.100 0 mol·L－1的盐酸标准溶液进行滴定。开始滴定前的一步操作是________。
③滴定过程中用pH计测定锥形瓶中溶液的pH，临近滴定终点时测定pH应每滴一滴测一次。
④滴定过程中，锥形瓶中溶液的pH变化如下：
V(HCl)/mL | 0.00 | 12.00 | 18.00 | 22.00 | 23.00 | 23.96 | 24.00 | 24.04 | 25.00 | 26.00 | 30.00 |
pH | 13.1 | 12.6 | 12.2 | 11.7 | 11.4 | 9.9 | 7.0 | 4.0 | 2.7 | 2.4 | 1.9 |
请在坐标图中绘制出上述中和滴定的曲线。______________
⑤如表所示是几种酸碱指示剂的变色范围，根据你所作的中和滴定曲线分析，上述中和滴定中应选用的指示剂是________。
指示剂 | 变色范围(pH) | 颜色 | |
酸 | 碱 | ||
甲基橙 | 3.1～4.4 | 红 | 黄 |
石蕊 | 5.0～8.0 | 红 | 蓝 |
酚酞 | 8.2～10.0 | 无 | 红 |
⑥样品中，NaOH的质量百分含量为____________。
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【题目】研究NO2、NO、CO污染物处理，对建设美丽中国具有重要意义。
（1）①NO2(g)+CO(g)==CO2(g)+NO(g)△H1=-234.00kJ/mol
②1/2N2(g)+1/2O2(g)=NO(g)△H2=-89.75kJ/mol
③2NO(g)+O2(g)==2NO2(g)△H3=-112.30kJ/mol。
若NO2气体和CO气体反应生成无污染气体，其热化学方程式为______________。
（2）某温度下，向10L密闭容器中分别充入0.1molNO2和0.2molCO，发生反应：2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g)，经10min反应达到平衡，容器的压强变为原来的
。
①0～10min内，CO的平均反应速率v(CO)=__________；
②若容器中观察到_____，可判断该反应达到平衡状态；
③为增大污染物处理效率，起始最佳投料比为______；
④平衡后，仅将CO、CO2气体浓度分别增加一倍，则平衡_____(填“右移”或“左移”或“不移动”)。
（3）在高效催化剂作用下用NH3还原NO2进行污染物处理。
①相同条件下，选用A、B、C三种催化剂进行反应，生成氮气的物质的量与时间变化如图a。活化能最小的是______(用E(A)、E(B)、E(C)表示三种催化剂下该反应活化能)。
②在催化剂A作用下测得相同时间处理NO2的量与温度关系如图b。试说明图中曲线先增大后减小的原因________(假设该温度范围内催化效率相同)。
（4）有人设想在含有NO2的酸性污水中加人填充有铝粉的多孔活性炭颗粒进行水的净化。试结合电极反应说明多孔活性炭的主要作用_____。
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【题目】十九大报告提出了“积极参与全球环境治理，落实减排承诺”。其中氮的化合物的处理和利用是环境科学研究的热点。
（1）机动车排放的尾气中主要污染物为NOx ，可用 CH4 催化还原 NOx 以消除其污染。298 K时，1.0 g CH4 (g)与足量的NO气体完全反应生成N2、CO2和H2O(g)，放出72. 5 kJ的热量。该反应的热化学方程式为_______________。
（2）氮氧化物与悬浮大气中的海盐粒子相互作用会生成NOCl，涉及的相关反应有：
热化学方程式 | 平衡常数 | |
① | 2NO2(g)+NaCl(s) | K1 |
② | 4NO2(g)+2NaCl(s) | K2 |
③ | 2NO(g)+Cl2(g) | K3 |
ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为ΔH3＝___________；K1、K2、K3的关系为K3＝____________。
（3）对汽车加装尾气净化装置，可使汽车尾气中含有的CO、NO2等有毒气体转化为无毒气体：4CO(g)＋2NO2(g)
4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝-1200 kJ·mol-1。对于该反应，温度不同（T2﹥T１），其他条件相同时，下列图像正确的是________（填序号）。
（4）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s) +2NO(g)N2(g) + CO2(g) ΔH。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
时间/min 浓度/mol·L-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
① T1℃时，该反应在0～20min的平均反应速率v(CO2)=__________________；该反应的平衡常数K= _____________；
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是_______（填序号）；
A. 加入一定量的活性炭 B. 恒温恒压充入氩气
C. 适当缩小容器的体积 D. 加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，则和原平衡相比，NO的转化率_____________（填“升高”或“降低”）,ΔH_______0（填“﹥”、“﹤”或“=”）。
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【题目】Ⅰ.如图所示，已知有机物A的相对分子质量是28，它的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志，B和D都是日常生活食品中常见的有机物，E是具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体，F是一种高聚物，生活中用于制造食物保鲜膜。
（1）请写出A的结构简式________、C的结构式__________；
（2）请写出B中官能团的电子式__________、D中官能团的名称__________；
（3）请写出下列反应的类型：①__________，②________，④__________。
（4）请写出下列物质转化的化学方程式：A→F ____________； B→C _______；B+D→E __________。
Ⅱ.在实验室可以用如图所示的装置进行B与D的反应，请回答下列问题：
（1）装置中通蒸气的导管要插在_______溶液的液面上方，而不能插入溶液中的原因是为了________，该溶液的作用是____________________________________。
（2）若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是______。
Ⅲ. 苹果醋是一种由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂等药效。苹果酸是苹果醋的主要成分，其结构简式如图所示，请回答下列问题：
（1）苹果酸的分子式为__________。
（2）1 mol苹果酸与足量金属钠反应，能生成标准状况下的氢气____L。
（3）在一定条件下，苹果酸可能与下列哪些物质发生反应？_________
A．氢氧化钠溶液 B．乙酸 C．碳酸氢钠溶液 D．乙醇
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