发布时间 : 星期二 文章陕西省宝鸡中学2019届高三第三次高考模拟考试理科综合化学试卷(含解析)更新完毕开始阅读
的物质的量随时间变化如图,测得10-15 min时H2的浓度为1.6 mol/L。 ①0~ 10 min内CH4表示的反应速率为____mol/(L?min) o
②若图中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时，使用质量相同但表面积不同的催化剂 时，达到平衡过程中n (CH4)变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填\或 “b”)。 ③15 min时,若改变外界反应条件,导致n( CH4)发生图中所示变化，则改变的条件可能是_____(任答一条即可)。
(3)实验测得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4).c2(H2) 其中K正、K逆为速率常数仅与温度有关，T1温度时k正与K逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T1升高到T2,则反应速率增大的倍数V正 ____V逆(选填“〉”、“=”或“<”)，判断的理由是__________
(4)科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图所示，电解质是掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体，可在高温下传导O2-
①C极的Pt为_______ 极(选填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_____________________ 。
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112 mL,则阴极区所得溶液在25 0C时pH=_______ (假设电解前后NaCl溶液的体积均为500 mL)。
【答案】 (1). + (4b-c-2a) kJ?moL-1 (2). 0.16 (3). b (4). 升高温度或减小压强 (5). 12.8 (6). ＞ (7). 温度升高，k正增大的倍数大于k逆 (8). 阳 (9). CH4－8e－+4O2－=CO2+2H2O (10). 12 【解析】 【分析】
（1）ΔH=反应物总键能-生成物总键能；
（2）①根据v=Δc/Δt，同一反应，各物质速率比等于化学计量数之比分析作答； ②催化剂能加快反应速率，催化剂表面积越大，催化效果越好；
③反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，n( CH4)减小；反应物气体体积小于生成物，减小压强，平衡向正反应方向进行，n( CH4)减小；
（3）达到平衡时正逆反应速率相等，有v正=v逆，即k正c2(CH4)=k逆c(C2H4).c2(H2)，则k正/k逆
=c(C2H4).c2(H2)/c2(CH4)=K，利用三段式把平衡常数K计算出来即可解答。。该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动；
（4）①对于燃料电池，通燃料一极为负极，通氧气一极为正极；对于电解池，连接电源正极的为阳极，连接电源负极的为阴极；
②根据图示，燃料电池的负极是甲烷生成H2O和CO2的反应；
③电解饱和食盐水的离子方程式为计算OH-的浓度，再算出pH。
，再根据气体和OH的比例关系
-
【详解】（1）ΔH=[2×4b-（c+4b）-2a]kJ?moL-1=+ (4b-c-2a) kJ?moL-1 ，答案：+ (4b-c-2a) kJ?moL-1； （2）①
，v(H2)=v(CH4)=0.16mol/(L·min)，答案：016；
②催化剂表面积越大，催化效果越好，速率越快，达到平衡所需的时间越短，所以曲线b的催化剂表面积较大，答案：b；
③15 min时,若改变外界反应条件,导致n( CH4)减小，说明平衡向消耗CH4的方向移动，所以改变的条件可能是升高温度或减小压强，答案：升高温度或减小压强； （3） 2CH4(g)
C2H4(g) +2H2(g)
C始（mol/L） 2 0 0 ΔC（mol/L）1.6 0.8 1.6
C末（mol/L） 0.4 0.8 1.6 T1温度时，该反应的平衡常数
，且达到平衡时有v正=v逆，即k
正
c2(CH4)=k逆c(C2H4).c2(H2)，则k正/k逆=c(C2H4).c2(H2)/c2(CH4)=K=12.8。该反应为吸热反应，所以
升高温度，平衡正向移动，v正>v逆。答案：12.8；＞；温度升高，k正增大的倍数大于k逆； （4）①甲烷燃料电池，通燃料一极为负极，通氧气一极为正极，所以C极为电解池的阳极，D极为电解池的阴极；答案：阳；
－－
②根据图示，燃料电池的负极是甲烷生成H2O和CO2的反应，所以电极反应为CH4－8e+4O2
=CO2+2H2O，答案：CH4－8e－+4O2－=CO2+2H2O； ③根据离子方程式气体112mL，则所得溶液的pH＝12；答案：12。
10.葡萄糖酸亚铁［(C6HnO7)2Fe］是医疗上常用的补铁剂，易溶于水,几乎不溶于乙 醇。某实验小组同学拟用下图装置先制备FeCO3,再用FeCO3与葡萄糖酸反应进一步制得葡萄糖酸亚铁。
可知，电解一段时间后，，共收集到标准状况下
，
，
请回答下列问题：
(1) 与普通漏斗比较,a漏斗的优点是______________
(2)按上图连接好装置，检査气密性后加入药品，打开K1和K3,关闭K2 . ①b中的实验现象____________________
②一段时间后，关闭_____，打开______(选填K1 ,K2或K3)。观察到b中的溶液会流入c中，同时c中析出FeCO3沉淀。
③b中产生的气体的作用是______________________________.
(3)将c中制得的碳酸亚铁在空气中过滤时间较长时，表面会变为红褐色，用化学方程式说明其原因.____________________________________
(4)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合，须将溶液的pH调节至5.8,其原因是 _______. 向上述溶液中加入乙醇即可析出产品，加入乙醇的目的是_______________。
(5)有同学提出用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制得的碳酸亚铁纯度更高，其可能的原因是________________________________.
【答案】 (1). 平衡气压，利于稀H2SO4顺利流下 (2). 铁屑溶解，溶液变为绿色，有大量气泡产生 (3). K3 (4). K2 (5). 排出装置内的空气，防止生成的FeCO3被氧化；把b中溶液压进c中 (6). 4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2 (7). 防止Fe2+的水解 (8). 降低溶剂的极性，使晶体的溶解度减小更易析出 (9). 溶液的pH降低，减少氢氧化亚铁杂质的生成 【解析】 【分析】
（1）恒压滴液漏斗能保持上下压强恒定，使液体顺利流下； （2）①铁屑与稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气，Fe为浅绿色；
②要生成FeCO3需要把FeSO4加到c中，所以需要利用H2产生压强把液体加到c中；
③FeCO3易氧化，要注意排空气，所以可以利用氢气排空气，排完空气又可以利用氢气产生压强把b中溶液压进c中；
（3）红褐色是因为生成Fe(OH)3所以是FeCO3被氧化所致，再根据氧化还原进行配平；
2+
（4）Fe2+易发生水解，调节pH可防止Fe2+的水解；乙醇是有机溶剂，可以降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度，便于葡萄糖酸亚铁析出；
（5）Na2CO3溶液碱性比NaHCO3溶液强，碱性越强越易生成氢氧化亚铁。
【详解】（1）a为恒压滴液漏斗，可以保证内部压强不变, 使漏斗内液体顺利流下；答案： 平衡气压，利于稀H2SO4顺利流下；
（2）①b中铁屑与稀硫酸反应，铁屑会逐渐溶解，溶液由于产生Fe变为绿色，有大量气泡产生；答案：铁屑溶解，溶液变为绿色，有大量气泡产生；
②反应一段时间后，需要把FeSO4加到c中，所以需要关闭K3,打开K2，利用压强把FeSO4加到c中，答案：K3；K2；
③FeCO3易氧化，b中反应产生的H2一是把装置内的空气排干净，防止生成的FeCO3被氧化；二是把b中溶液压进c中；答案：排出装置内的空气，防止生成的FeCO3被氧化；把b中溶液压进c中；
（3）过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色，原因是FeCO3与O2反应生成Fe(OH)3，化学方程式为：4FeCO3＋O2＋6H2O=4Fe(OH)3＋4CO2。答案：4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2 ； （4）Fe2+易发生水解，将溶液pH调节至5.8，防止Fe2+的水解；乙醇分子的极性比水小，可以降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度，便于葡萄糖酸亚铁析出；答案：防止Fe2+的水解；降低溶剂的极性，使晶体的溶解度减小更易析出；
2+
（5）碳酸根离子水解后溶液碱性较强，易生成氢氧化亚铁，用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液可以降低溶液的pH以免产生氢氧化亚铁，得到的产品纯度更高。答案：溶液的pH降低，减少氢氧化亚铁杂质的生成。
【点睛】在平时做题中，对于二价铁要考虑以下几方面：①注意被空气中的氧气氧化为三价铁问题；②注意水解问题；③二价铁相比三价铁更难生成氢氧化物沉淀。
11.核安全与放射性污染防治已引起广泛关注。在爆炸的核电站周围含有放射性物质 碘-131和钙-137。碘-131 —旦被人体吸入，可能会引发甲状腺肿大等疾病。
(1)与钠同主族的前四周期(包括第四周期)的三种元素X、Y、Z的第一电离能如下表： 元素代号 第一电离能/(kJ.mol「)
X Y Z 的520 496 419 基态Z原子倒数第二层电子的排布式为______。X、Y、Z三种元素形成的单质熔点由高到低的顺