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高中化学模拟试题集:化学能与电能

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2013-10-30

25.(14分)

(1)-524.8(2分) 3(2分)

(2)①a d(2分)

② 一样 (2分) 大于(2分)

降温、加压、将甲醇从混合体系中分离出来(2分)

(3)O2+4e-+2CO2=2CO32-(2分)

2012-海淀一模-26. (15分)工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主

要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。

已知:TiOSO4遇水会水解。

(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为 。

(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的 (填字母序号)。

a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异

(3)步骤②、③、④中,均需用到的操作是 (填操作名称)。

(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:

(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰

(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为 。

(6)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用下

图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还

原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极所发生反应的电极反应式:

②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原

因是(请结合化学用语解释)

26.(15分)

(1)2Fe3+ + Fe === 3Fe2+

(2)b

(3)过滤

(4)溶液中存在平衡:TiO2+ + 2H2O H2TiO3 + 2H+,当加入热水稀释、升温后,

平衡正向移动,生成H2TiO3。 (3分)

(说明:写出离子方程式或化学方程式得1分,从稀释和升温角度正确分析平衡移

动各得1分。)

(5)MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ === Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O

(6)① 2O2- - 4e- == O2↑(同时写出C + O2 == CO2不扣分)

2012-海淀适应练习-25.(14分)乙醇是重要的化工原料和液体燃料,可以在一定条件下利用CO2与H2反应制取:2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H < 0

请回答:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为 。

(2)当温度T1 >T2 时,化学平衡常数K 1 K2(填“>”、“<”或“=”)。

(3)在恒温、恒容的密闭容器中,下列描述能说明上述反应已达化学平衡状态的是

(填字母序号)。

a. 生成1 mol CH3CH2OH的同时,生成3 mol H2O

b. 容器中各组份的物质的量浓度不随时间而变化

c. 容器中混合气体的密度不随时间而变化

d. 容器中气体的分子总数不随时间而变化

(4)在工业生产中,可使H2的转化率和化学反应速率同时提高的措施有

(写出一条合理措施即可)。

(5)工业上,常以乙醇为原料生产乙醛。根据右图所示信息,该反应是 反应(填“放热”或“吸热”),判断依据是

(6)乙醇可以作为燃料电池的燃料。某乙醇燃料电池以乙醇为燃料,使用酸性电解质,该电池负极反应的电极反应式为 。

25.(14分)

(1)

(2)<

(3)b d (少选得1分,多选、错选无分,下同)

(4)增大CO2浓度(或增大压强)

(5)放热 反应物总能量大于生成物总能量(从键能角度分析不得分)

(6)CH3CH2OH – 12 e- + 3H2O === 2CO2 + 12H+ (CH3CH2OH可以写为C2H6O)

2012-丰台一模-27.(15分)

近年来,为提高能源利用率,西方提出共生系统。特指为提高经济效益,人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。

(1)由于共生工程的应用,利用发电厂产生的SO2制成自发电池,其电池反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,该电池电动势为1.06V。实际过程中,将SO2通入电池

的 极(填“正”或“负”),负极反应式为 。用这种方法处理SO2废气的优点是 。

(2)以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料,可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下:

①生产中,向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,其目的是 。

②下列有关说法正确的是 。

A.反应Ⅰ中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

B.反应III中发生反应的化学方程式为CaSO4+4C === CaS+4CO↑

C.反应IV需控制在60~70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解

D.反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥

③ 反应V中选用了40%的乙二醇溶液,温度控制在25℃,此时硫酸钾的产率超过90%,选用40%的乙二醇溶液原因是 。

④(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。

27.(15分)

(1) 负(2分)

SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ (2分)

利用上述电池,可回收大量有效能,副产品为H2SO4,减少环境污染,实现(能质)共生。(2分)

(2) ①防止亚硫酸铵被氧化(1分)

②ABCD(4分)

③ K2SO4在有机溶剂乙二醇中溶解度小,能充分析出(2分)

④ 4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2(2分)

2012-房山一模-25.(13分)短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大, A元素阳离子的原子核外没有电子,B是空气中含量最多的元素;C元素原子最外层电子数是其电子层数的三倍;C与D可形成两种常见的离子化合物;工业上常用电解C与E的化合物来制备E单质。

(1)画出D元素的原子结构示意图 。C、D、E的简单离子半径由小到大的顺序 ( 用离子符号表示)。

(2)工业上常用A和B的单质合成一种常见气体,该气体的电子式 。

检验该气体的常用方法是 。

(3)D2C2与H2O反应的化学方程式是 ,D2C2与CuSO4溶液反应的现象是 。

(4)A、B、C三种元素可组成一种常见离子化合物,其水溶液呈酸性,该溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。

(5)电动汽车的某种燃料电池,通常用NaOH作电解质,用E单质、石墨作电极,在石墨电极一侧通入空气,该电池的负极反应: 。

25.(13分)

(1) , Al3+ >Na+ >O2- 2分

(2) 1分, 用润湿的红色石蕊试纸接近该气体,若试纸变红,证明氨气存在 2分

(3) 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 2分 、 产生蓝色沉淀并有气泡放出 2分

(4) NO3->NH4+>H+ >OH- 2分

(5) Al + 4OH- -3e- = AlO2- + 2H2O 2分

2012-房山一模-26.(13分)金属钛被称为“21世纪金属”。

(1)工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过以下流程制得TiO2:

其中,步骤Ⅱ发生的反应为:2H2SO4 + FeTiO3 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O

①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式: ________________、________________。

②将步骤Ⅱ所得FeSO4晶体溶于水,在酸性条件下加入H2O2溶液,可制得具有净水作用的铁盐,该反应的离子方程式为 。

③在步骤Ⅲ中需要控制条件以形成TiO2•nH2O胶体,该分散质颗粒直径大小在____________范围。

(2)可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:

方法一:将TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池,电解TiO2制得钛,其阴极发生的反应:_____________。

方法二:通过以下反应制备金属钛

① TiO2(s) + 2Cl2(g) TiCl4(g) + O2(g);△H= +151kJ/mol

② TiCl4 + 2Mg 2MgCl2 + Ti

在实际生产中,需在反应①过程中加入碳才能顺利制得TiCl4,其原因是: 。

(3)若已知:C(s) + O2(g) = CO2(g) △H= -394kJ/mol ,则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应制取气态TiCl4的热化学方程式为____________。

26.(13分)

(1)①__ Al2O3_+ 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O__ 2分

__ SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 2分

② 2Fe2+ +H2O2+2H+ = 2Fe3+ + 2H2O 2分

③ 1~100nm 1分

(2) TiO2 + 4e- = Ti + 2O2-_ 2分

利用高温使碳与O2反应减小O2的浓度,并利用反应放热,使生成更多TiCl4 2分

(3)TiO2(s) + 2Cl2(g) + C(s) = TiCl4(g) + CO2(g);△H= -243kJ/mol 2分

2012-朝阳一模-26.(14分)开发新能源,使用清洁燃料,可以达到提高能效、减少污染的目的。

(1)由C、H、O三种元素中的两种和三种分别组成的燃料物质甲和乙,其分子中均有氧,且1个乙分子中含有18个电子,则甲和乙分别是________。

乙是一种清洁燃料,工业上可用甲和氢气反应制得。

① T1温度时,在体积为2 L的密闭容器中充入2 mol甲和6 mol H2,反应达到平衡后,测得c(甲)=0.2 mol/L,则乙在平衡混合物中的物质的量分数是 。

② 升高温度到T2时,反应的平衡常数为1,下列措施可以提高甲的转化率的是

________(填字母)。

A.加入2 mol甲 B.充入氮气 C.分离出乙 D.升高温度

(2)甲烷也是一种清洁燃料,但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染。

已知:

CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1=―890.3 kJ/mol

2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=―566.0 kJ/mol

则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的________倍(计算结果保留1位小数)。

(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50 mL 2 mol/L的氯化铜溶液的装置示意图:

请回答:

① 甲烷燃料电池的负极反应式是________。

② 当线路中有0.1 mol电子通过时,________(填“a”或“b”)极增重________g。

26.(14分)

(1)CO(或一氧化碳)和 CH3OH(或甲醇)① 1/3 (0.33或33.3%)② C

(2) 0.7(3)① CH4 -8e- + 2H2O = CO2 + 8H+ ② b 3.2

2012-东城一模-26. (14分)某小组根据工业生产原理设计如下转化关系,以获取烧碱和金属钛(Ti)。

(1) 燃料电池中通入氧气的电极是 (填“正”或“负”)极,电极反应式是 ;用该电池电解饱和食盐水,若消耗32 g甲醇,理论上Ⅰ中可生成NaOH ________mol。

(2)如图所示,理论上加入Ⅱ中的TiO2和焦炭的物质的量之比是 ;由TiCl4得到金属Ti的化学方程式是 。

(3)根据Ⅲ中合成甲醇的反应,该小组保持温度不变,在两个相同的恒容密闭容器中进行实验,有关实验数据如下:

实验编号 T/℃ 平衡时压强P/MPa 起始用量/mol 平衡时CO的转化率 放出热量/kJ

n(H2) n(CO)

Ⅰ 250 2 20 10 90% a

Ⅱ 250 P1 40 20 c b

① P1 4MPa(填“>”、“<”或“=”);

② 实验Ⅰ条件下合成甲醇的热化学方程式是 。

26. (共14分。每空2分)

(1)正 O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 6

(2)1﹕2 4Na + TiCl4 4NaCl + Ti

(3)①<

 

② CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) H = kJ•mol-1

【总结】高中化学模拟试题集就为大家介绍到这里了,大家在高三时期要把握住分分钟的时间,认真复习,成功是属于你们的。

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