知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
氯气在生产生活中有广泛的用途，制取氯气的途径有多种。
完成下列填空：
\(\rm{(1)}\)工业上用电解饱和食盐水制取氯气，氯气在电解池的 ______ 极产生；氯气与氢氧化钠反应得到消毒剂次氯酸钠，发生反应的化学方程式为 ______ ；向次氯酸钠溶液中加入少量稀盐酸，可以增强消毒效果，这是因为生成了 ______ \(\rm{(}\)填物质名称\(\rm{)}\)。
\(\rm{(2)}\)实验室制取氯气的化学方程式为\(\rm{MnO_{2}+4HCl(}\)浓\(\rm{) \overset{\triangle }{ \rightarrow}MnCl_{2}+Cl_{2}↑+2H_{2}O}\)，该反应中，氯气是 ______ \(\rm{(}\)填“氧化”或“还原”\(\rm{)}\)产物；若反应过程中转移了\(\rm{2mol}\)电子，则在标准状况下可以得到 ______ \(\rm{L}\)氯气。
\(\rm{(3)}\)实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气，请用平衡移动原理解释用饱和食盐水而不用水的原因。 ______
\(\rm{(4)}\)有机化工中会利用反应\(\rm{4HCl(g)+O_{2}(g)⇌2Cl_{2}(g)+2H_{2}O(g)+Q(Q > 0)}\)来产生氯气。向\(\rm{5L}\)的密闭容器中加入\(\rm{0.5mol}\) \(\rm{HCl}\)与\(\rm{0.2mol}\) \(\rm{O_{2}}\)，在一定条件下发生反应，\(\rm{Cl_{2}}\)的物质的量与时间\(\rm{t}\)的关系如图中\(\rm{OA}\)段所示。\(\rm{0～8min}\)时\(\rm{Cl_{2}}\)的平均反应速率为 ______ 。\(\rm{t_{0}}\)时刻改变某一条件，\(\rm{Cl_{2}}\)的物质的量变化曲线如图中\(\rm{AB}\)段所示，则\(\rm{t_{0}}\)时改变的条件一定是 ______ 。
\(\rm{a.}\)降低温度\(\rm{b}\)。增大压强\(\rm{c}\)。加入\(\rm{HCl}\)

难度：较易

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2．
\(\rm{CO_{2}}\)是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义，回答下列问题：
\(\rm{(1)CO_{2}}\)可以被\(\rm{NaOH}\)溶液捕获。若所得溶液\(\rm{pH=13}\)，\(\rm{CO_{2}}\)主要转化为 ______ \(\rm{(}\)写离子符号\(\rm{)}\)；若所得溶液\(\rm{(HCO_{3}^{-})}\)：\(\rm{c(CO_{3}^{2-})=2}\)：\(\rm{1}\)，溶液\(\rm{pH=}\) ______ 。室温下，\(\rm{H_{2}CO_{3}}\)的\(\rm{K_{1}=4×10^{-2}}\)；\(\rm{K_{2}=5×10^{-11})}\)
\(\rm{(2)CO_{2}}\)与\(\rm{CH_{4}}\)经催化重整，制得合成气：\(\rm{CH_{4}(g)+CO_{2}(g) \overset{{催化剂}}{ }2CO(g)+2H_{2}(g)}\)
\(\rm{①}\)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：

化学键 \(\rm{C-H}\) \(\rm{C=O}\) \(\rm{H-H}\) \(\rm{(CO)}\)

键能\(\rm{/kJ⋅mol^{-1}}\) \(\rm{413}\) \(\rm{745}\) \(\rm{436}\) \(\rm{1075}\)

则该反应的\(\rm{\triangle H=}\) ______ 。分别在\(\rm{vL}\)恒温密闭容器\(\rm{A(}\)恒容\(\rm{)}\)、\(\rm{B(}\)恒压，容积可变\(\rm{)}\)中，加入\(\rm{CH_{4}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)各\(\rm{1 mol}\)的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是 ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{A}\)”或“\(\rm{B}\)”\(\rm{)}\)
\(\rm{②}\)按一定体积比加入\(\rm{CH_{4}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)，在恒压下发生反应，温度对\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)产率的影响如图\(\rm{1}\)所示。此反应优选温度为\(\rm{900℃}\)的原因是 ______ 。

\(\rm{(3)O_{2}}\)辅助的\(\rm{Al-CO_{2}}\)电池工作原理如图\(\rm{2}\)所示。该电池电容量大，能有效利用\(\rm{CO_{2}}\)，电池反应产物\(\rm{Al_{2}(C_{2}O_{4})}\)是重要的化工原料。
电池的负极反应式： ______ 。
电池的正极反应式：\(\rm{6O_{2}+6e^{-}=6O_{2}^{-}}\)
\(\rm{6CO_{2}+6O_{2}^{-}=3C_{2}O_{4}^{2-}+6O_{2}}\)
反应过程中\(\rm{O_{2}}\)的作用是 ______ 。
该电池的总反应式： ______ 。

难度：较易

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3．
\(\rm{KIO_{3}}\)是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：
\(\rm{(1)KIO_{3}}\)的化学名称是 ______ 。
\(\rm{(2)}\)利用“\(\rm{KClO_{3}}\)氧化法”制备\(\rm{KIO_{3}}\)工艺流程如下图所示：

酸化反应”所得产物有\(\rm{KH(IO_{3})_{2}}\)、\(\rm{Cl_{2}}\)和\(\rm{KCI.}\)“逐\(\rm{Cl_{2}}\)”采用的方法是 ______ 。“滤液”中的溶质主要是
______ 。“调\(\rm{pH}\)”中发生反应的化学方程式为 ______ 。
\(\rm{(3)KIO_{3}}\)也可采用“电解法”制备，装置如图所示。

\(\rm{①}\)写出电解时阴极的电极反应式 ______ 。
\(\rm{②}\)电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 ______ ，其迁移方向是 ______ 。
\(\rm{③}\)与“电解法”相比，“\(\rm{KClO_{3}}\)氧化法”的主要不足之处有 ______ \(\rm{(}\)写出一点\(\rm{)}\)。

难度：难

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4．
焦亚硫酸钠\(\rm{(Na_{2}S_{2}O_{5})}\)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)生产\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)，通常是由\(\rm{NaHSO_{3}}\)过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式 ______
\(\rm{(2)}\)利用烟道气中的\(\rm{SO_{2}}\)生产\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)，的工艺为：

\(\rm{①pH=4.1}\)时，Ⅰ中为 ______ 溶液\(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)。
\(\rm{②}\)工艺中加入\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)固体，并再次充入\(\rm{SO_{2}}\)的目的是 ______ 。
\(\rm{(3)}\)制备\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中\(\rm{SO_{2}}\)碱吸收液中含有\(\rm{NaHSO_{3}}\)和\(\rm{Na_{2}SO_{3}.}\)阳极的电极反应式为 ______ 。电解后， ______ 室的\(\rm{NaHSO_{3}}\)浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)

\(\rm{(4)Na_{2}S_{2}O_{5}}\)可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)残留量时，取\(\rm{50.00mL}\)葡萄萄酒样品，用\(\rm{0.01000mol⋅L^{-1}}\)的碘标准液滴定至终点，消耗\(\rm{10.00mL.}\)滴定反应的离子方程式为 ______ 该样品中\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)的残留量为 ______ \(\rm{g⋅L^{-1}(}\)以\(\rm{SO_{2}}\)计\(\rm{)}\)

难度：难

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5．
人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图．
\(\rm{(1)}\)电源的负极为 ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{A}\)”或“\(\rm{B}\)”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)阳极室中发生的反应依次为： ______ ， ______ ．
\(\rm{(3)}\)电解结束后，阴极室溶液的\(\rm{pH}\)与电解前相比将 ______ \(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)；若两极共收集到气体\(\rm{13.44L(}\)标准状况\(\rm{)}\)，则除去的尿素质量\(\rm{=}\) ______ \(\rm{g(}\)忽略气体的溶解\(\rm{)}\)．

难度：较易

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6．
近年来\(\rm{LiFePO_{4}}\)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)LiFePO_{4}}\)中\(\rm{Fe}\)元素的化合价是 ______ ．
\(\rm{(2)FeSO_{4}⋅7H_{2}O}\)、\(\rm{(NH_{4})_{2}HPO_{4}}\)、\(\rm{LiOH}\)以物质的量之比\(\rm{1}\)：\(\rm{1}\)：\(\rm{1}\)为原料在高温下制备\(\rm{LiFePO_{4}}\)，该反应还生成一种正盐，该正盐的化学式为 ______ ，反应方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)以\(\rm{FePO_{4}}\)、\(\rm{Li_{2}CO_{3}}\)、单质碳为原料在高温下制备\(\rm{LiFePO_{4}}\)，该反应还生成一种气体且有毒，则反应方程式为 ______ ，该反应中氧化剂为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)磷酸铁锂动力电池\(\rm{(}\)简称\(\rm{LFP)}\)是一种高效、长寿命的二次电池，其工作原理为\(\rm{C_{6}Li+FePO_{4} \underset{{充电}}{\overset{{放电}}{{\rightleftharpoons}}}C_{6}Li_{(1-x)}+(1-x)FePO_{4}+xLiFePO_{4}}\)，电池在充电时，阳极中的\(\rm{Li^{+}}\)通过聚合物隔膜向阴极迁移；在放电时，负极中的\(\rm{Li^{+}}\)通过隔膜向正极迁移\(\rm{.}\)充电时的阴极反应式 ______ ，若用该电池电解精炼铜，阴极质量增重\(\rm{12.8g}\)时，则电池中经过聚合物隔膜的\(\rm{Li^{+}}\)数目为 ______ ．
\(\rm{(5)}\)某同学想，用于制备\(\rm{LiFePO_{4}}\)的原料磷酸铁\(\rm{(FePO_{4})}\)可以通过铁盐与磷酸反应得到，反应如下：\(\rm{Fe^{3+}+H_{3}PO_{4}=FePO_{4}↓+3H^{+}.}\)结合以下条件判断，该反应 ______ \(\rm{(}\)填“能”或“不能”\(\rm{)}\)发生反应．
已知：\(\rm{①}\)一个反应的平衡常数大于\(\rm{1.0×10^{5}}\)，则可看做能够完全发生．
\(\rm{②}\)常温下：磷酸三步电离合并后，\(\rm{H_{3}PO_{4}⇌3H^{+}+PO_{4}^{3-}}\)的电离常数\(\rm{K_{a1-3}=2.1×10^{-22}}\)
\(\rm{③K_{sp}=1.3×10^{-27}}\)．

难度：较易

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7．
氰化钠\(\rm{(NaCN)}\)是一种重要的化工原料，用于电镀、冶金和有机合成医药，农药及金属处理等方面。
已知：氰化钠为白色结晶颗粒或粉末，易潮解，有微弱的苦杏仁气味，剧毒。熔点\(\rm{563.7℃}\)，沸点\(\rm{1496℃.}\)易溶于水，易水解生成氰化氢，水溶液呈强碱性。
\(\rm{(1)}\)氰化钠中氮元素的化合价是 ______ ，用离子方程式表示\(\rm{NaCN}\)溶液呈强碱性的原因： ______
\(\rm{(2)}\)已知：

物质 \(\rm{HCN}\) \(\rm{H_{2}CO_{3}}\)

电离平衡常数\(\rm{(25℃)}\) \(\rm{K_{a}=6.2×10^{-10}}\) \(\rm{K_{a1}=4.5×10^{-7}}\)，\(\rm{K_{a,2}=4.7×10^{-11}}\)，

则向\(\rm{NaCN}\)溶液通入少量\(\rm{CO_{2}}\)反应的离子方程式： ______
\(\rm{(3)}\)用图所示装置除去含\(\rm{CN^{-}}\)、\(\rm{Cl^{-}}\)废水中的\(\rm{CN^{-}}\)时，控制溶液\(\rm{PH}\)为\(\rm{9～10}\)，阳极产生的\(\rm{ClO^{-}}\)将\(\rm{CN^{-}}\)氧化为两种无污染的气体，下列说法错误的是 ______
A.用石墨作阳极，铁作阴极
B.阳极的电极反应式为：\(\rm{Cl^{-}+2OH^{-}-2e^{-}=ClO^{-}+H_{2}O}\)
C.阴极的电极反应式为：\(\rm{2H_{2}O+2e^{-}=H_{2}↑+2OH^{-}}\)
D.除去\(\rm{CN^{-}}\)的反应：\(\rm{2CN^{-}+5ClO^{-}+2H^{+}=N_{2}↑+2CO_{2}↑+5Cl^{-}+H_{2}O}\)
\(\rm{(4)}\)氰化钠可用双氧水进行消毒处理。
用双氧水处理氰化钠产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，请写出该反应的化学方程式 ______ ；
\(\rm{(5)}\)过碳酸钠\(\rm{(2Na_{2}CO_{3}⋅3H_{2}O_{2})}\)具有\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)和\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的双重性质，也可用于含氰废水的消毒处理。
\(\rm{①}\)下列物质中，不会引起过碳酸钠发生氧化还原反应的有 ______
A.\(\rm{FeC1_{3}}\) \(\rm{B.CuSO_{4}}\) \(\rm{C.Na_{2}SiO_{3}}\) \(\rm{D.KCN}\)
\(\rm{②}\)已知 \(\rm{6KMnO_{4}+5(2Na_{2}CO_{3}⋅3H_{2}O_{2})+19H_{2}SO_{4}=3K_{2}SO_{4}+6MnSO_{4}+10Na_{2}SO_{4}+10CO_{2}↑+15O_{2}↑+34H_{2}O.}\)现称取\(\rm{0.2000g}\) 过碳酸钠样品于\(\rm{250mL}\) 锥形瓶中，加\(\rm{50mL}\)蒸溜水溶解，再加\(\rm{50mL}\) \(\rm{2.0000mol⋅L^{-1}H_{2}SO_{4}}\)，用\(\rm{0.0200mol⋅L^{-1}}\) \(\rm{KMnO_{4}}\)标准溶液滴定至终点时消耗\(\rm{30.00mL}\)，则产品中\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的质量分数为 ______ 。

难度：较易

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8．
铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛．
\(\rm{(1)}\)由辉铜矿制取铜的反应过程为：
\(\rm{2Cu_{2}S(s)+3O_{2}}\) \(\rm{(g)=2Cu_{2}O(s)+2SO_{2}(g)\triangle H=-768.2kJ⋅mol^{-1}}\)，
\(\rm{2Cu_{2}O(s)+Cu_{2}S(s)=6Cu(s)+SO_{2}(g)\triangle H=+116.0kJ⋅mol^{-1}}\)，
\(\rm{①}\)热化学方程式：\(\rm{Cu_{2}S(s)+O_{2}(g)=2Cu(s)+SO_{2}(g)\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)．
\(\rm{②}\)获得的粗铜需电解精炼，精炼时粗铜作 ______ 极\(\rm{(}\)选填：“阳”或“阴”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)氢化亚铜是一种红色固体，可由下列反应制备：\(\rm{4CuSO_{4}+3H_{3}PO_{2}+6H_{2}O=4CuH↓+4H_{2}SO_{4}+3H_{3}PO_{4}}\)．
\(\rm{①}\)该反应还原剂是 ______ \(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)．
\(\rm{②}\)该反应每转移\(\rm{3mol}\)电子，生成\(\rm{CuH}\)的物质的量为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)氯化铜溶液中铜各物种的分布分数\(\rm{(}\)平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数\(\rm{)}\)与\(\rm{c(Cl^{-})}\) 的关系如图所示．
\(\rm{①}\)当\(\rm{c(Cl^{-})=9mol⋅L^{-1}}\)时，溶液中主要的\(\rm{3}\)种含铜物种浓度大小关系为 ______ ．
\(\rm{②}\)在\(\rm{c(Cl^{-})=1mol⋅L^{-1}}\)的氯化铜溶液中，滴入\(\rm{AgNO_{3}}\)溶液，含铜物种间转化的离子方程式为 ______ \(\rm{(}\)任写一个\(\rm{)}\)．

难度：较易

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9．
Ⅰ\(\rm{.}\)下列各项分别与哪个影响化学反应速率因素的关系最为密切？

     \(\rm{⑴}\)夏天的食品易变霉，在冬天不易发生该现象_________

     \(\rm{⑵}\)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气体有快有慢_________

     \(\rm{⑶MnO_{2}}\)加入双氧水中放出气泡更快______________。

Ⅱ\(\rm{.}\)在一定温度下，\(\rm{4L}\)密闭容器内某一反应中气体\(\rm{M}\)、气体\(\rm{N}\)的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

\(\rm{⑴}\)比较\(\rm{ｔ_{2}}\)时刻，正逆反应速率大小\(\rm{V_{正}}\)____\(\rm{ V_{逆}}\)。\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{=}\)”、“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)

\(\rm{⑵}\)若\(\rm{ｔ_{2}=2min}\)，计算反应开始至\(\rm{ｔ_{２}}\)时刻，\(\rm{M}\)的平均化学反应速率为：________

\(\rm{⑶ｔ_{3}}\)时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为_________

\(\rm{⑷}\)如果升高温度则\(\rm{V_{逆}}\)____\(\rm{(}\)填增大、减小或不变\(\rm{)}\)　

难度：较易

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10．
化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

\(\rm{(1)}\)下图为氢氧燃料电池的构造示意图，由此判断\(\rm{X}\)极为电池的极，\(\rm{OH}\)\(\rm{{\,\!}^{—}}\)向 \(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)极作定向移动，\(\rm{Y}\)极的电极反应方程式为，电路中每转移\(\rm{0.2mol}\)电子，标准状况下正极上消耗气体的体积是 \(\rm{L}\)。

\(\rm{(2)}\)为了验证\(\rm{Fe^{3\;+}}\)与\(\rm{Cu^{2+}}\)氧化性强弱，设计一个装置，下列装置既能产生电流又能达到实验目的的是。

\(\rm{(3)}\)铅蓄电池是常见的化学电源之一，其充电、放电的总反应是：\(\rm{2PbSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\) \(\rm{+ 2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{\underset{充电}{\overset{放电}{⇌}}}\)\(\rm{Pb + PbO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\) \(\rm{+ 2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)

铅蓄电池放电时正极是 \(\rm{(}\)填物质化学式\(\rm{)}\)，该电极质量 \(\rm{(}\)填“增加”或“减少\(\rm{)}\)。若电解液体积为\(\rm{2L(}\)反应过程溶液体积变化忽略不计\(\rm{)}\)，放电过程中外电路中转移\(\rm{3mol}\)电子，则硫酸浓度由\(\rm{5mol/L}\)下降到 \(\rm{mol/L}\)。

难度：较难

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化学键	\(\rm{C-H}\)	\(\rm{C=O}\)	\(\rm{H-H}\)	\(\rm{(CO)}\)
键能\(\rm{/kJ⋅mol^{-1}}\)	\(\rm{413}\)	\(\rm{745}\)	\(\rm{436}\)	\(\rm{1075}\)

物质	\(\rm{HCN}\)	\(\rm{H_{2}CO_{3}}\)
电离平衡常数\(\rm{(25℃)}\)	\(\rm{K_{a}=6.2×10^{-10}}\)	\(\rm{K_{a1}=4.5×10^{-7}}\)，\(\rm{K_{a,2}=4.7×10^{-11}}\)，