《2019-2020年高中化學(xué) 階段質(zhì)量檢測（四） 蘇教版選修4.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高中化學(xué) 階段質(zhì)量檢測（四） 蘇教版選修4.doc（12頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高中化學(xué) 階段質(zhì)量檢測（四） 蘇教版選修4 　　　　　　　　　　　　　　時間90分鐘　滿分100分 一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分) 1．(xx西安質(zhì)量檢測)氯原子對O3分解有催化作用：O3＋Cl===ClO＋O2　ΔH1，ClO＋O===Cl＋O2 ΔH2，大氣臭氧層的分解反應(yīng)是：O3＋O===2O2　ΔH，該反應(yīng)的能量變化示意圖如圖所示，下列敘述中，正確的是(　　) A．反應(yīng)O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3 B．反應(yīng)O3＋O===2O2的ΔH＝E2－E3 C．O3＋O===2O2是吸熱反應(yīng) D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2 解析：本題考查的是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中能量的變化關(guān)系，難度中等。從能量關(guān)系圖來看，ΔH＝E3－E2，故A、B項(xiàng)錯；從圖中還可以看出反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，因此該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，故C項(xiàng)錯。 答案：D 2．在一定條件下，將64 g二氧化硫氣體氧化成三氧化硫氣體時，實(shí)驗(yàn)測得放出熱量為78.64 kJ，已知二氧化硫在此條件下的轉(zhuǎn)化率為80%。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是 (　　) A．SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH＝－98.3 kJmol－1 B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(l) ΔH＝－196.6 kJmol－1 C．SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH＝－78.64 kJmol－1 D．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝＋196.6 kJmol－1 解析：根據(jù)題目可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，D選項(xiàng)錯誤；“l(fā)”表示液態(tài)，題目要求的是生成三氧化硫氣體，B選項(xiàng)錯誤；可逆反應(yīng)中的ΔH指的是其完全反應(yīng)時放出的熱量，與其是否可逆和轉(zhuǎn)化率無關(guān)，C選項(xiàng)錯誤。n(SO2)＝1 mol，參加反應(yīng)0.8 mol，放出熱量為78.6 kJ，若參加反應(yīng)的SO2是1 mol，則放出的熱量為98.3 kJ，故A正確。 答案：A 3．(xx東城區(qū)高二檢測)斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為： H－H：436 kJ/mol　F－F：153 kJ/mol　H－F：565 kJ/mol 下列說法正確的是(　　) A．H2與F2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： 　 H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－541 kJ B．2 L HF氣體分解成1 L H2和1 L F2吸收541 kJ的熱量 C．1 mol H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量小于541 kJ D．在相同條件下，1 mol H2與1 mol F2的能量總和大于2 mol HF氣體的能量 解析：焓變ΔH的單位是kJ/mol，A項(xiàng)錯誤；依據(jù)題目提供的鍵能數(shù)據(jù)，可知應(yīng)是 2 mol HF氣體分解成1 mol H2和1 mol F2時吸收541 kJ的熱量，B項(xiàng)錯誤；氣態(tài)HF變?yōu)橐簯B(tài)時要放出熱量，所以1 mol H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量大于541 kJ，C項(xiàng)錯誤；H2與F2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，說明在相同條件下，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，D項(xiàng)正確。 答案：D 4．(xx廣東高考，有改動)銅鋅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是(　　) A．正極反應(yīng)為：Zn―→Zn2＋＋2e－ B．電池反應(yīng)為：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．在外電路中，電子從正極流向負(fù)極 D．鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液 解析：在原電池中，活潑的金屬材料作負(fù)極，相對不活潑的金屬材料作正極，負(fù)極反應(yīng)為：Zn―→Zn2＋＋2e－，正極反應(yīng)為：Cu2＋＋2e－―→Cu，兩個半反應(yīng)相加，得出電池反應(yīng)為：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu；D項(xiàng)，因Zn失電子，生成Zn2＋，為使ZnSO4溶液中電荷保持電中性，鹽橋中的Cl－移向ZnSO4溶液。 答案：B 5．(xx鄭州模擬)下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是(　　) A．純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗 B．當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護(hù)作用 C．在海輪外殼連接銀塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法 D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕 解析：純銀器表面在空氣中易被氧化而使銀器表面變黑，是化學(xué)腐蝕，A正確；鐵與錫構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極，加快了鐵的腐蝕，B錯誤；海輪外殼中的鋼鐵與連接的銀塊構(gòu)成原電池，鋼鐵被腐蝕，不可以保護(hù)海輪，C錯誤；外加直流電源保護(hù)器件時，必須連接在電源負(fù)極上，D錯誤。 答案：A 6．某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H＋，其基本結(jié)構(gòu)如圖，電池總反應(yīng)可表示為：2H2＋O2===2H2O，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．電子通過外電路從b極流向a極 B．b極上的電極反應(yīng)式為： 　O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，消耗1.12 L的H2 D．H＋由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極 解析：本題考查原電池知識，意在考查考生的分析能力。該原電池的化學(xué)原理是H2被氧化，在負(fù)極(a極)發(fā)生反應(yīng)：H2－2e－===2H＋，H＋由a極轉(zhuǎn)移到b極，D項(xiàng)正確；O2發(fā)生還原反應(yīng)，在正極(b極)發(fā)生反應(yīng)：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，則電子從a極流向b極，A、B兩項(xiàng)不正確；C項(xiàng)因未指明氣體所處的溫度和壓強(qiáng)，不正確。 答案：D 7．(xx汕頭高二檢測)在一個絕熱的體積一定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，下列各項(xiàng)中不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(　　) A．體系的壓強(qiáng)不再改變 B．體系的溫度不再改變 C．?dāng)嗔? mol N≡N鍵的同時，也斷裂6 mol N—H鍵 D．反應(yīng)消耗的N2、H2與產(chǎn)生的NH3的速率v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2 解析：無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，反應(yīng)消耗的N2、H2與生成氨氣的速率之比均為1∶3∶2。因此D項(xiàng)不能表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。 答案：D 8．(xx青州高二月考)下列說法不正確的是(　　)[ A．焓變是一個反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行相關(guān)的因素，多數(shù)放熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行 B．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速進(jìn)行 C．在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大 D．一個反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，可用焓變和熵變共同判斷 解析：焓判據(jù)是指多數(shù)自發(fā)反應(yīng)趨向于高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)，而大多數(shù)放熱反應(yīng)是能量降低的過程，所以多數(shù)放熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，A正確；自發(fā)反應(yīng)只說明了反應(yīng)的方向性，不能說明反應(yīng)的快慢，B錯誤；體系的混亂度越大，其熵值越大，C正確；判斷反應(yīng)的自發(fā)性，要從焓變和熵變兩方面綜合判斷，D正確。 答案：B 9．(xx鹽城高二檢測)已知反應(yīng) PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)　　　　　　　　　　 ① 2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g) ② 2NO2(g)N2O4(g) ③ 在一定條件下，達(dá)到化學(xué)平衡時，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均是a%。若保持各自的溫度不變、體積不變，分別再加入一定量的各自的反應(yīng)物，則轉(zhuǎn)化率(　　) A．均不變 B．均增大 C．①增大，②不變，③減少 D．①減少，②不變，③增大 解析：反應(yīng)①再充入一定量PCl5，濃度與壓強(qiáng)對平衡的影響不一致，PCl5轉(zhuǎn)化率減?。环磻?yīng)②是氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，再充入一定量的HI與原平衡互為等效平衡，HI轉(zhuǎn)化率不變；反應(yīng)③再充入一定量NO2，濃度與壓強(qiáng)對平衡的影響一致，NO2的轉(zhuǎn)化率增大。 答案：D 10．下圖中，表示2A(g)＋B(g)2C(g)(正反應(yīng)放熱)。這個可逆反應(yīng)的正確圖像為 (　　) 解析：隨著溫度的升高，化學(xué)平衡應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向亦即向逆反應(yīng)方向移動，所以生成物C的體積分?jǐn)?shù)減小，反應(yīng)物的含量增大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小。 增大體系的壓強(qiáng)，由于反應(yīng)的兩邊都是氣態(tài)物質(zhì)，所以正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都增大。而加入催化劑，只能加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時間，不能使平衡移動，所以達(dá)到平衡后，各組分的濃度及體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該不變。 答案：A 11．恒溫下，反應(yīng)aX(g)bY(g)＋cZ(g)達(dá)到平衡狀態(tài)，把容器體積壓縮到原來的1/2，且達(dá)到新的平衡狀態(tài)時，X的物質(zhì)的量濃度從0.1 mol/L增大到0.19 mol/L，下列判斷正確的是(　　) A．a(chǎn)>b＋c　　　　　　 B．a(chǎn)7 C．HA溶液中存在H＋、OH－、A－、HA D．HA溶液能與大理石反應(yīng) 解析：A項(xiàng)，c(H＋)＝110－5 molL－1<0.1 molL－1，說明HA未完全電離，即HA為弱酸；B項(xiàng)，NaA溶液pH>7，說明A－發(fā)生水解，即HA為弱酸；C項(xiàng)，HA溶液中有HA分子，說明HA為弱酸；D項(xiàng)，只能說明HA比H2CO3酸性強(qiáng)，不能說明HA為弱酸。 答案：D 13．[雙選題]為了配制NH與Cl－濃度比為1∶1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入(　　) A．適量的HCl B．通適量氨氣 C．適量的氨水 D．適量的NaOH 解析：NH4Cl溶液中c(NH)Ksp(AgI)，AgI沉淀中加入稀KCl溶液，觀察到白色沉淀，是由于c(Cl－)較大，使c(Ag＋)c(Cl－)＞Ksp(AgCl)，B項(xiàng)錯誤；Al箔能與稀HNO3溶液反應(yīng)放出氣體，C項(xiàng)錯誤；濃氨水顯堿性，使紅色石蕊試紙顯藍(lán)色，D項(xiàng)正確。 答案：D 15．在BaSO4飽和溶液中加入少量BaCl2溶液時產(chǎn)生沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度積常數(shù)，則平衡后溶液中(　　) A．c(Ba2＋)＝c(SO)＝(Ksp) B．c(Ba2＋)c(SO)＝Ksp，c(Ba2＋)＞c(SO) C．c(Ba2＋)c(SO)＞Ksp，c(Ba2＋)＝c(SO)[ D．c(Ba2＋)c(SO)≠Ksp，c(Ba2＋)＜c(SO) 解析：BaSO4Ba2＋＋SO，當(dāng)加入BaCl2時，溶液中的c(Ba2＋)增大，平衡向左移動，但溶度積常數(shù)不變，而且c(Ba2＋)＞c(SO)。 答案：B 16．[雙選題]在25℃某稀溶液中，由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝10－13 molL－1，下列有關(guān)溶液的敘述正確的是(　　) A．該溶液一定呈酸性 B．該溶液一定呈堿性 C．該溶液的pH可能約為1 D．該溶液的pH可能約為13[ 解析：根據(jù)水的離子積常數(shù)，可知由水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－13 molL－1，這是由于在水中加酸或加堿，抑制了水的電離。若水中加酸，溶液呈酸性，則溶液中OH－只來自水的電離，c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(OH－)總＝10－13 molL－1，由KW＝c(H＋)總 c(OH－)總得：c(H＋)總＝10－14/10－13＝10－1 molL－1，pH＝1，若水中加堿，溶液呈堿性，則溶液中H＋只來自水的電離c(H＋)總＝c(H＋)水＝10－13 molL－1，pH＝13。 答案：CD 二、非選擇題(本題包括6小題，共52分) 17．(8分)為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變，并采取相應(yīng)措施。化學(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定，也可進(jìn)行理論推算。 (1)實(shí)驗(yàn)測得，1 g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水釋放出22.7 kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式____________________________________________。 (2)已知反應(yīng)CH3—CH3(g)―→CH2===CH2(g)＋H2(g)，有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下。 化學(xué)鍵 C—H C===C C—C H—H 鍵能/kJmol－1 414.4 615.3 347.4 435.3 試計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱_____________________________________________________。 (3)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行理論推算。試依據(jù)下列熱化學(xué)方程式，計(jì)算反應(yīng)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的焓變 ΔH＝________。 ①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－870.3 kJmol－1 ②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJmol－1 ③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJmol－1 解析：(2)ΔH＝6E(C—H)＋E(C—C)－[E(C===C)＋4E(C—H)＋E(H—H)]＝6414.4＋347.4－(615.3＋4414.4＋435.3)＝＋125.6(kJmol－1)。 (3)ΔH＝2ΔH2＋2ΔH3－ΔH1＝2(－393.5)＋2(－285.5)－(－870.3)＝ －488.3(kJmol－1)。 答案：(1)2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) 　ΔH＝－1 452.8 kJmol－1 (2)＋125.6 kJmol－1 (3)－488.3 kJmol－1 18．(8分)(xx濰坊高三一模)甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請回答下列問題： (1)高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋260 kJmol－1 已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJmol－1 則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________； (2)如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。 ①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”)，b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是________________________________________________________________________； ②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度________； ③電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH－以外還含有________(忽略水解)； ④在此過程中若完全反應(yīng)，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。 解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，將第一個熱化學(xué)方程式乘以2，與第二個相加得2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)　ΔH＝－46 kJmol－1。 (2)由于Fe棒上鍍Cu，則 Cu棒發(fā)生氧化反應(yīng)，作陽極，b電極作正極，a電極作負(fù)極，CH4在a處通入，O2在b處通入，由于KOH作電解質(zhì)溶液，則b極反應(yīng)式為 O2＋2H2O＋4e－===4OH－；電鍍過程中電解質(zhì)溶液不參與電極反應(yīng)，各離子濃度均不變；CH4燃料電池中的化學(xué)方程式為CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O，可得溶液中存在CO，再由電子守恒得CH4～4Cu，則12.8 g Cu的物質(zhì)的量為0.2 mol，消耗CH4為＝0.05 mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.05 mol22.4 Lmol－1＝1.12 L。 答案：(1)2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g) ΔH＝－46 kJmol－1 (2)①CH4　O2＋2H2O＋4e－===4OH－?、谧冃? 不變　③CO?、?.12 19．(6 分)二甲醚是一種重要的清潔燃料，可以通過CH3OH分子間脫水制得：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－23.5 kJmol－1。在T1℃，恒容密閉容器中建立上述平衡，體系中各組分濃度隨時間變化如圖所示。 (1)該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________。在T1℃時，反應(yīng)的平衡常數(shù)為________； (2)相同條件下，若改變起始濃度，某時刻各組分濃度依次為c(CH3OH)＝0.4 molL－1，c(H2O)＝0.6 molL－1、c(CH3OCH3)＝1.2 molL－1，此時正、逆反應(yīng)速率的大?。簐(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“＝”)。 解析：(1)由圖像知，反應(yīng)在t1時達(dá)到平衡，平衡時各物質(zhì)的濃度分別為c(CH3OCH3)＝1 molL－1，c(H2O)＝0.8 molL－1，c(CH3OH)＝0.4 molL－1；根據(jù)反應(yīng)2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)可知，其平衡常數(shù)的表達(dá)式為K＝，在該溫度下，K＝＝5。 (2)根據(jù)題目所提供的數(shù)據(jù)可知：Qc＝＝4.5v(逆)。 答案：(1)　5　(2)> 20．(10分)某二元酸(化學(xué)式用H2A表示)在水中的電離方程式是： H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－ 回答下列問題： (1)Na2A溶液顯________(填“酸性”“中性”或“堿性”)，用離子方程式表示其原因 ________________________________________________________________________。 (2)在0.1 molL－1的Na2A溶液中，下列微粒濃度關(guān)系式正確的是________。 A．c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝0.1 molL－1 B．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA－)＋2c(H2A) C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－) D．c(Na＋)>c(A2－)>c(HA－)>c(OH－)>c(H＋) (3)常溫下，已知0.1 molL－1NaHA溶液的pH＝2，則0.1 molL－1H2A溶液中c(H＋)可能______(填“>”、“<”或“＝”)0.11 molL－1；理由是_____________________________ ________________________________________________________________________。 (4)比較①0.1 molL－1 Na2A溶液?、?.1 molL－1 Na2SO4溶液，兩種溶液中陰離子總濃度的大?、賍_______②(填“>”、“<”或“＝”)。 解析：(1)由題目所給信息HA－H＋＋A2－，可知HA－具有弱酸性，Na2A能發(fā)生水解反應(yīng)A2－＋H2OHA－＋OH－，其溶液呈堿性。 (2)由于H2A的第一步電離是完全的，故溶液中不存在H2A分子，A項(xiàng)、B項(xiàng)均不正確；根據(jù)電荷守恒C項(xiàng)正確；D項(xiàng)溶液中各離子濃度大小關(guān)系應(yīng)為： c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(HA－)>c(H＋)，D項(xiàng)錯誤。 (3)由題意可知0.1 molL－1NaHA溶液中， c(H＋)＝0.01 molL－1，即0.1 molL－1的HA－電離產(chǎn)生的c(H＋)＝0.01 molL－1。 0.1 molL－1 H2A電離產(chǎn)生的c(H＋)、c(HA－)均為0.1 molL－1，因產(chǎn)生的H＋抑制 HA－的電離，使溶液中H＋的濃度小于0.11 molL－1。 (4)由于①Na2A溶液水解呈堿性：A2－＋H2OHA－＋OH－，1 mol A2－水解會生成 2 mol陰離子HA－和OH－；②Na2SO4溶液不水解呈中性；故同樣濃度的①、②兩溶液，陰離子總濃度①>②。 答案：(1)堿性　A2－＋H2OHA－＋OH－ (2)C (3)<　H2A一級電離出H＋，對HA－電離起抑制作用，而NaHA中不存在抑制作用 (4)> 21．(10分)(xx重慶高考)臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，常用于消毒、滅菌等。 (1)O3與KI溶液反應(yīng)生成的兩種單質(zhì)是________和________(填分子式)。 (2)O3在水中易分解，一定條件下，O3的濃度減少一半所需的時間(t)如下表所示。已知：O3的起始濃度為0.0216 mol/L。 pH T /min T/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 ①pH增大能加速O3分解，表明對O3分解起催化作用的是________。 ②在30℃、pH＝4.0條件下，O3的分解速率為________mol/(Lmin)。 ③據(jù)表中的遞變規(guī)律，推測O3在下列條件下分解速率依次增大的順序?yàn)開_______(填字母代號)。 a．40℃、pH＝3.0　　　b．10℃、pH＝4.0 c．30℃、pH＝7.0 (3)O3可由臭氧發(fā)生器(原理如圖)電解稀硫酸制得。 ①圖中陰極為________(填“A”或“B”)，其電極反應(yīng)式為__________________________。 ②若C處通入O2，則A極的電極反應(yīng)式為________。 ③若C處不通入O2，D、E處分別收集到x L和y L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則E處收集的氣體中O3所占的體積分?jǐn)?shù)為________(忽略O(shè)3的分解)。 解析：本題以臭氧為載體考查了化學(xué)反應(yīng)速率、電化學(xué)等化學(xué)反應(yīng)原理，同時考查了考生對圖表的觀察分析能力。 (1)臭氧具有氧化性，能與碘化鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧氣、碘單質(zhì)和氫氧化鉀。 (2)30℃、pH＝4.0時，臭氧分解一半所用時間為108 min，反應(yīng)速率v＝＝1.0010－4mol/(Lmin)；結(jié)合表中數(shù)據(jù)知反應(yīng)速率在b條件下最小、c條件下最大。 (3)觀察電化學(xué)裝置圖知，特殊惰性電極B上產(chǎn)生了氧氣和臭氧，該極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)作陽極，則特殊惰性電極A為陰極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 2H＋＋2e－===H2↑；若從C處通入氧氣，氧氣將參與反應(yīng)，陰極生成的將是水，電極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－===2H2O；設(shè)y L混合氣體中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為a，由電子守恒有2x＝y(tǒng) a6＋y (1－a)4，解得a＝(x－2y)/y。 答案：(1)I2　O2 (2)①OH－?、?.0010－4　③b、a、c (3)①A　2H＋＋2e－===H2↑ ②O2＋4H＋＋4e－===2H2O　③(x－2y)/y 22．(10分)(xx天津高考)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。 方法1：還原沉淀法 該法的工藝流程為 CrOCr2OCr3＋Cr(OH)3↓ 其中第①步存在平衡： 2CrO(黃色)＋2H＋Cr2O(橙色)＋H2O (1)若平衡體系的 pH ＝ 2，該溶液顯________色。 (2)能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是________。 a．Cr2O和CrO 的濃度相同 b．2v(Cr2O)＝v(CrO) c．溶液的顏色不變 (3)第②步中，還原 1 mol Cr2O 離子，需要______mol的FeSO47H2O。 (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) 常溫下，Cr(OH)3 的溶度積Ksp＝c(Cr3＋)c3(OH－)＝10－32，要使 c(Cr3＋)降至10－5mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至________。 方法2：電解法 該法用 Fe 做電極電解含Cr2O的酸性廢水，隨著電解的進(jìn)行，在陰極附近溶液 pH 升高，產(chǎn)生 Cr(OH)3 沉淀。 (5)用Fe做電極的原因?yàn)開___________________________________________________。 (6)在陰極附近溶液 pH 升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)________________，溶液中同時生成的沉淀還有________。 解析：本題主要結(jié)合工業(yè)廢水的處理考查溶液中的平衡問題、氧化還原反應(yīng)和電解原理的應(yīng)用等知識，意在考查考生綜合運(yùn)用化學(xué)理論知識解決實(shí)際問題的能力。 (1)pH ＝ 2 時，反應(yīng)正向進(jìn)行的速率較大，溶液呈橙色。 (2)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，混合物中各組分濃度保持不變，但不一定相等，溶液的顏色不再發(fā)生改變，即只有 c 正確。 (3)根據(jù)反應(yīng)前后 Cr 和 Fe 元素的化合價變化，可確定還原 1 mol Cr2O需 6 mol FeSO47H2O。 (4)當(dāng) c(Cr3＋)＝ 10－5 mol/L時，根據(jù) Ksp 的表達(dá)式可求出 c(OH－)＝ 10－9 mol/L，則此時溶液 pH ＝ 5。 (5)用鐵做陽極，反應(yīng)中生成Fe2＋，提供還原劑。 (6)陰極 H＋ 得電子生成 H2，隨著電解的進(jìn)行，溶液的 pH逐漸增大，溶液中還會生成 Fe(OH)3 沉淀。 答案：(1)橙　(2)c　(3)6　(4)5 (5)陽極反應(yīng)為 Fe－2e－===Fe2＋，提供還原劑Fe2＋ (6)2H＋＋2e－===H2↑　Fe(OH)3