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1 . 汽车尾气(含有碳氢化合物、CO、和NO)等物质是造成城市空气污染的重要原因之一、研究汽车尾气的绿色排放具有重要意义。回答下列问题:
(1)治理方法之一是在汽车的排气管上装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气循环的无毒气体,并使碳氢化合物充分燃烧及的转化。
①CO和NO反应的化学方程式为___________ 。
②的转化过程在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是___________ 。
(2)“稀薄燃烧”也是普遍采用的治理方法。“稀薄燃烧”是指汽油在较大空/燃比(空气与燃料气的体积比)条件下燃烧。但“稀薄燃烧”时,常用的汽车尾气净化装置不能有效地将转化为。不同空/燃比的汽车尾气中主要污染物的含量变化如图所示。
①“稀薄燃烧”技术除节约能源外,还具有的优点是___________ 。
②某探究小组同学按下列流程探究不同催化剂对还原NO反应的催化性能。
NO与混合气体→催化反应器→检测→尾气处理
i.催化反应器中与NO生成,当生成1mol时,转移的电子数为___________ mol。
ii.控制其它实验条件相同,在催化转化器中装载不同催化剂,将催化反应后的混合气体按相同流量缓缓通入滴有酚酞的稀硫酸溶液中(溶液的体积和浓度相同)。为比较不同催化剂的催化性能,需要记录的实验数据是___________ 。
iii.实验发现当NO与混合气体中混入一定量空气时,催化反应后的混合气体中NO的含量明显升高,NO的含量明显升高的原因是___________ (用化学方程式表示)。
(1)治理方法之一是在汽车的排气管上装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气循环的无毒气体,并使碳氢化合物充分燃烧及的转化。
①CO和NO反应的化学方程式为
②的转化过程在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是
(2)“稀薄燃烧”也是普遍采用的治理方法。“稀薄燃烧”是指汽油在较大空/燃比(空气与燃料气的体积比)条件下燃烧。但“稀薄燃烧”时,常用的汽车尾气净化装置不能有效地将转化为。不同空/燃比的汽车尾气中主要污染物的含量变化如图所示。
①“稀薄燃烧”技术除节约能源外,还具有的优点是
②某探究小组同学按下列流程探究不同催化剂对还原NO反应的催化性能。
NO与混合气体→催化反应器→检测→尾气处理
i.催化反应器中与NO生成,当生成1mol时,转移的电子数为
ii.控制其它实验条件相同,在催化转化器中装载不同催化剂,将催化反应后的混合气体按相同流量缓缓通入滴有酚酞的稀硫酸溶液中(溶液的体积和浓度相同)。为比较不同催化剂的催化性能,需要记录的实验数据是
iii.实验发现当NO与混合气体中混入一定量空气时,催化反应后的混合气体中NO的含量明显升高,NO的含量明显升高的原因是
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2023-07-17更新
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186次组卷
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2卷引用:山东省聊城市2022-2023学年高一下学期4月期中考试化学试题
2 . 2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射。飞船返回地球时,为了减弱返回舱着陆的速度,反推发动机的燃料是高氯酸铵和铝粉混合物。请回答与高氮酸铵和铝粉相关元素的问题:
(1)二氧化氯和过氧化氢均能有效灭杀新冠病毒。
①中氯元素的化合价是_______ ,的结构式是_______ 。
②在酸性条件下,由和双氧水反应制备,其反应的离子方程式为_______ ;该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为_______ 。
(2)高氯酸铵中铵根离子的电子式为_______ ;高氯酸铵和铝粉中的元素所形成的简单离子中,核外电子数相同、半径由小到大的顺序是_______ (用离子符号表示)。
(3)氮元素的非金属性较强,可分子的性质比较稳定,其原因是_______ 。
(4)高氯酸铵和铝粉反应除了生成和外,还有另外两种不含氮元素的物质生成,请写出其化学方程式_______ 。
(1)二氧化氯和过氧化氢均能有效灭杀新冠病毒。
①中氯元素的化合价是
②在酸性条件下,由和双氧水反应制备,其反应的离子方程式为
(2)高氯酸铵中铵根离子的电子式为
(3)氮元素的非金属性较强,可分子的性质比较稳定,其原因是
(4)高氯酸铵和铝粉反应除了生成和外,还有另外两种不含氮元素的物质生成,请写出其化学方程式
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3 . 近几年来关于氮污染的治理倍受关注。
(1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,能同时实现汽车尾气中的CO、、三种成分的净化,其催化剂表面物质转化的关系如图1所示,化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。
在图示的转化中,被还原的元素是___________ ,X的化学式为___________ 。
(2)SCR技术可使与直接反应,实现无害转化。假设是NO时,发生反应的化学方程式是_______ 。
(3)利用氧化氮氧化物反应过程如下:。反应I的化学方程式是,反应II的离子方程式是___________ 。
(4)加入过量次氯酸钠可使废水中完全转化为,而本身被还原为NaCl。
①检验废水中是否存在的方法是___________ 。
②若处理废水产生了0.448L (标准状况),则需消耗浓度为2mol/L的次氯酸钠的体积为___________ mL。
(1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,能同时实现汽车尾气中的CO、、三种成分的净化,其催化剂表面物质转化的关系如图1所示,化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。
在图示的转化中,被还原的元素是
(2)SCR技术可使与直接反应,实现无害转化。假设是NO时,发生反应的化学方程式是
(3)利用氧化氮氧化物反应过程如下:。反应I的化学方程式是,反应II的离子方程式是
(4)加入过量次氯酸钠可使废水中完全转化为,而本身被还原为NaCl。
①检验废水中是否存在的方法是
②若处理废水产生了0.448L (标准状况),则需消耗浓度为2mol/L的次氯酸钠的体积为
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4 . 硫化氢气体在资源利用和环境保护等方面均有重要应用。
(1)工业可采用分解的方法制取氢气。在容积为的恒容密闭容器中,控制不同温度进行此反应。的起始物质的量均为,在相同时间内,的实际转化率和平衡转化率与温度的关系如图所示。(曲线a表示的平衡转化率,曲线b表示的实际转化率)
①已知各化学键的键能如下:
则分解产生和的热化学方程式为_______ 。
②时,反应经过达到平衡状态,此时的转化率为,则用表示的反应速率为_______ 。
③随着分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是_______ 。
(2)将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是_______ 。
②图示中反应Ⅲ的离子方程式为_______ 。
③在温度一定和不补加 溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含,可采取的措施有_______ 。(写出一条即可)
(1)工业可采用分解的方法制取氢气。在容积为的恒容密闭容器中,控制不同温度进行此反应。的起始物质的量均为,在相同时间内,的实际转化率和平衡转化率与温度的关系如图所示。(曲线a表示的平衡转化率,曲线b表示的实际转化率)
①已知各化学键的键能如下:
化学键 | |||
键能() | 436 | 425 | 347 |
②时,反应经过达到平衡状态,此时的转化率为,则用表示的反应速率为
③随着分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是
(2)将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是
②图示中反应Ⅲ的离子方程式为
③在温度一定和
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解题方法
5 . 图示分析是学习化学重要手段之一,学习过程中常遇到各类“数形结合”问题。结合所给图示回答相关问题:
(1)从元素化合价和物质类别两个维度学习、研究物质的性质及转化,是一种行之有效的方法。下图是氮元素的“价类二维图”的部分信息。
①X的电子式为___________ ;Y的化学式为___________ 。
②图中关于转化为的反应过程,下列说法不正确的是___________ 。
a.氮元素的化合价不发生变化
b.该转化过程中,一定既是氧化剂,又是还原剂
c.若用与反应制取,可生成另一种产物
③下图为氨气水溶性的探究:利用如图所示的装置进行实验,欲观察的现象是___________ ;合理的验证操作为___________ 。
④和在固氮酶的作用下转化为氨气,最后生成被植物吸收的,其中固氮酶的作用是___________ 。
(2)、和是大气初期污染物的主要成分,催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示。当与的物质的量之比为1:1时,与足量氨气在一定条件下发生反应,该反应的化学方程式为___________ 。
(3)研究表明硝酸与金属反应时,最容易生成亚硝酸(,弱酸),然后才转化成,如果溶液中存在更强的氧化剂,如过氧化氢,它完全有能力将新产生的亚硝酸再氧化成硝酸,如图为金属在不同浓度的混合溶液中的溶解速率和生成的体积V的变化示意图,请回答下列问题:
①最佳溶解金属的混合溶液中的质量分数为___________ ,理由是___________ 。
②过氧化氢与亚硝酸反应的化学方程式为___________ 。
(1)从元素化合价和物质类别两个维度学习、研究物质的性质及转化,是一种行之有效的方法。下图是氮元素的“价类二维图”的部分信息。
①X的电子式为
②图中关于转化为的反应过程,下列说法不正确的是
a.氮元素的化合价不发生变化
b.该转化过程中,一定既是氧化剂,又是还原剂
c.若用与反应制取,可生成另一种产物
③下图为氨气水溶性的探究:利用如图所示的装置进行实验,欲观察的现象是
④和在固氮酶的作用下转化为氨气,最后生成被植物吸收的,其中固氮酶的作用是
(2)、和是大气初期污染物的主要成分,催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示。当与的物质的量之比为1:1时,与足量氨气在一定条件下发生反应,该反应的化学方程式为
(3)研究表明硝酸与金属反应时,最容易生成亚硝酸(,弱酸),然后才转化成,如果溶液中存在更强的氧化剂,如过氧化氢,它完全有能力将新产生的亚硝酸再氧化成硝酸,如图为金属在不同浓度的混合溶液中的溶解速率和生成的体积V的变化示意图,请回答下列问题:
①最佳溶解金属的混合溶液中的质量分数为
②过氧化氢与亚硝酸反应的化学方程式为
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6 . 写出下列反应的离子方程式。
(1)钛铁矿(主要成分为,为价)加盐酸“酸浸”后钛主要以的形式存在,写出相应反应的离子方程式:__________________ 。
(2)用碘滴定法测定葡萄酒中焦亚硫酸钠残留量时,写出滴定反应的离子方程式:___________________________ 。
(3)草酸(,弱酸)及其化合物在工业中有重要作用。草酸具有较强的还原性,与氧化剂作用易被氧化成二氧化碳和水,故实验室可利用草酸测定次氯酸钠溶液的浓度。实验步骤如下:取草酸溶液于锥形瓶中,用次氯酸钠溶液滴定,至终点时消耗次氯酸钠溶液为。
①次氯酸钠与草酸反应的离子方程式为_____________________________________ 。
②次氯酸钠溶液物质的量浓度为_______ 。
(4)根据“机理图”书写方程式。
①酸性环境中脱硫过程示意图如图:
过程ⅰ反应的离子方程式为___________________________ 。
②酸性环境中,纳米去除分两步,将步骤ⅱ补充完整:___________ 。
ⅰ、;
ⅱ、。
③氧化可除去氨氮,反应机理如图所示(其中和NaCl略去):
氧化的总反应的化学方程式为__________ 。
(1)钛铁矿(主要成分为,为价)加盐酸“酸浸”后钛主要以的形式存在,写出相应反应的离子方程式:
(2)用碘滴定法测定葡萄酒中焦亚硫酸钠残留量时,写出滴定反应的离子方程式:
(3)草酸(,弱酸)及其化合物在工业中有重要作用。草酸具有较强的还原性,与氧化剂作用易被氧化成二氧化碳和水,故实验室可利用草酸测定次氯酸钠溶液的浓度。实验步骤如下:取草酸溶液于锥形瓶中,用次氯酸钠溶液滴定,至终点时消耗次氯酸钠溶液为。
①次氯酸钠与草酸反应的离子方程式为
②次氯酸钠溶液物质的量浓度为
(4)根据“机理图”书写方程式。
①酸性环境中脱硫过程示意图如图:
过程ⅰ反应的离子方程式为
②酸性环境中,纳米去除分两步,将步骤ⅱ补充完整:
ⅰ、;
ⅱ、。
③氧化可除去氨氮,反应机理如图所示(其中和NaCl略去):
氧化的总反应的化学方程式为
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7 . 元素铬()在溶液中主要以(蓝紫色)、(绿色)、(橙红色)、(黄色)等形式存在,为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:
(1)在溶液中加入过量溶液,溶液由蓝紫色变为绿色,写出相应的离子方程式:___________ 。
(2)和在溶液中可相互转化:(反应A)。室温下,初始浓度为的溶液中随的变化如图所示(整个过程中溶液体积保持不变)。
①由图可知,溶液减小,的平衡转化率___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出反应A的平衡常数为___________ 。
②升高温度,溶液中的平衡转化率减小;则反应A的___________ (填“>”或“<”)0。
③向酸性溶液中加水,有同学认为溶液中所有离子的浓度都减小,你是否同意并说明理由___________ 。
④向酸性溶液(橙色)中加入少量氢氧化钠固体(忽略溶液体积的变化),振荡后立即观察到溶液变为黄色,该结果不足以证明浓度的减小使得反应A的平衡逆向移动,理由是:___________ 。
(3)在化学分析中采用为指示剂,以标准溶液滴定溶液中的,利用与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中为___________ 。(已知的分别为和)
(4)向酸性溶液中加入乙醇(乙醇被氧化为乙酸),溶液变为蓝紫色,反应的离子方程式为___________ 。
(1)在溶液中加入过量溶液,溶液由蓝紫色变为绿色,写出相应的离子方程式:
(2)和在溶液中可相互转化:(反应A)。室温下,初始浓度为的溶液中随的变化如图所示(整个过程中溶液体积保持不变)。
①由图可知,溶液减小,的平衡转化率
②升高温度,溶液中的平衡转化率减小;则反应A的
③向酸性溶液中加水,有同学认为溶液中所有离子的浓度都减小,你是否同意并说明理由
④向酸性溶液(橙色)中加入少量氢氧化钠固体(忽略溶液体积的变化),振荡后立即观察到溶液变为黄色,该结果不足以证明浓度的减小使得反应A的平衡逆向移动,理由是:
(3)在化学分析中采用为指示剂,以标准溶液滴定溶液中的,利用与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中为
(4)向酸性溶液中加入乙醇(乙醇被氧化为乙酸),溶液变为蓝紫色,反应的离子方程式为
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解题方法
8 . 化学与人类生活密切相关,现有以下物质:A.NaHCO3 B.Fe(OH)3胶体 C.冰醋酸(固态醋酸) D.葡萄糖(C6H12O6) E.K2Cr2O7 F.ClO2 G.Cu。请回答下列问题:
(1)①以上物质中属于电解质的是___________ (填字母序号)。
②A在水溶液中的电离方程式为___________ 。
(2)葡萄糖注射液标签上的部分内容如图所示:
①葡萄糖的摩尔质量为___________ 。
②该注射液中葡萄糖的物质的量浓度为___________ mol/L。(保留两位小数)
(3)实验室用K2Cr2O7固体配制500mL1mol/L的K2Cr2O7溶液。配制时必需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、___________ 、___________ 。定容时仰视刻度线会导致溶液浓度___________ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(4)ClO2是一种消毒效率高,污染小的水处理剂,实验室可通过以下反应制得:(未配平),在相同条件下,反应中产生的ClO2与CO2的体积比是___________ 。
(1)①以上物质中属于电解质的是
②A在水溶液中的电离方程式为
(2)葡萄糖注射液标签上的部分内容如图所示:
5%葡萄糖(C6H12O6)注射液 [性状]本品为无色透明溶液,甜味。 [规格]1000mL:50g |
②该注射液中葡萄糖的物质的量浓度为
(3)实验室用K2Cr2O7固体配制500mL1mol/L的K2Cr2O7溶液。配制时必需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、
(4)ClO2是一种消毒效率高,污染小的水处理剂,实验室可通过以下反应制得:(未配平),在相同条件下,反应中产生的ClO2与CO2的体积比是
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9 . 回答下列问题:
(1)已知:氮元素有-3、0、+1、+2、+3、+4和+5七种化合价,回答下列问题:
判断下列六种化合物:①NH3;②N2O;③NO;④N2O3;⑤N2O4;⑥HNO3中:氮元素只能作还原剂的是___________ (填序号,下同);可能是HNO2被还原后产物的是___________ ;不可能是N2被氧化后产物的是___________ 。
(2)下列物质中:①CO2 ②Cl2 ③NH4Cl固体 ④熔融的NaCl ⑤NaOH溶液。
其中属于电解质且能导电的是___________ (填序号); 将③溶于水的电离方程式___________ ;已知标准状况下由①和②组成的混合气体的密度为2.567 g/L,则该混合气体中①和②的体积之比为___________ ;将标况下6.72L的①通入到200mL 2mol/L的⑤中,总反应的化学方程式为___________ 。
(3)自来水中的对人类健康产生危害。为了降低自来水中的浓度,某研究人员提出在碱性条件下用Al粉还原,产物是N2.发生的反应可表示如下,请完成方程式的配平:
________Al+_______+_________=________AlO+_________N2↑ +________H2O________
(1)已知:氮元素有-3、0、+1、+2、+3、+4和+5七种化合价,回答下列问题:
判断下列六种化合物:①NH3;②N2O;③NO;④N2O3;⑤N2O4;⑥HNO3中:氮元素只能作还原剂的是
(2)下列物质中:①CO2 ②Cl2 ③NH4Cl固体 ④熔融的NaCl ⑤NaOH溶液。
其中属于电解质且能导电的是
(3)自来水中的对人类健康产生危害。为了降低自来水中的浓度,某研究人员提出在碱性条件下用Al粉还原,产物是N2.发生的反应可表示如下,请完成方程式的配平:
________Al+_______+_________=________AlO+_________N2↑ +________H2O
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解题方法
10 . 钛白粉(纳米级TiO2)广泛用作功能陶瓷、催化剂、化妆品和光敏材料等白色无机颜料,是白色颜料中着色力最强的一种,具有优良的遮盖力和着色牢度,适用于不透明的白色制品。以钛铁矿(主要成分为FeTiO3、MgO)为原料制备高纯度钛白粉,同时得到绿矾的工艺流程如图1。
已知:常温下,稀硫酸几乎与FeTiO3不反应。
(1)稀硫酸浸出的目的是___________ 。
(2)图2、图3分别为不同固液比、温度下滤渣与热浓硫酸反应时的Ti浸出率,据图分析,最适合的固液比和温度分别是___________ 和___________ ,原因为___________ 。
(3)若用浓硫酸浸出后Ti元素的存在形式为,则浓硫酸与FeTiO3反应的化学方程式为___________ 。
(4)“一系列操作”得到的绿矾先用稀钛液洗涤,再用冰水洗涤的目的是___________ ,过滤时用到的玻璃仪器有玻璃棒、___________ 。
(5)将钛液加热煮沸的目的是___________ 。
(6)若取10kg钛铁矿(FeTiO3的质量分数为95%,)经过上述流程(钛元素在整个流程中损失率为5%),则可制得钛白粉固体的质量为___________ kg。
已知:常温下,稀硫酸几乎与FeTiO3不反应。
(1)稀硫酸浸出的目的是
(2)图2、图3分别为不同固液比、温度下滤渣与热浓硫酸反应时的Ti浸出率,据图分析,最适合的固液比和温度分别是
(3)若用浓硫酸浸出后Ti元素的存在形式为,则浓硫酸与FeTiO3反应的化学方程式为
(4)“一系列操作”得到的绿矾先用稀钛液洗涤,再用冰水洗涤的目的是
(5)将钛液加热煮沸的目的是
(6)若取10kg钛铁矿(FeTiO3的质量分数为95%,)经过上述流程(钛元素在整个流程中损失率为5%),则可制得钛白粉固体的质量为
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