发布时间 : 星期二 文章2019届四川省成都市树德中学高三上学期11月阶段性测试理科综合化学试题(解析版)更新完毕开始阅读
说明Ag被还原为固体单质为Ag，Cu为氧化产物，因此离子反应方程式为：CuI+ 2Ag=Cu+Ag+AgI， 故答案为：CuI+ 2Ag=Cu+Ag+AgI。
9.“绿水青山就是金山银山”，研究NO2、NO、CO等大气污染物的处理对建设美丽家乡，打造宜居环境具有重要意义。
(1)汽车尾气中含有CO、NO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，用含铂等过渡元素的催化剂催化，可使有毒气体相互反应转化成无毒气体。 已知：碳C(s)的燃烧热为393.5 kJ·mol， N2(g) + 2O2(g) ＝2NO2(g) ΔH1＝+ 68 kJ·mol-1 C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g) ΔH2＝－110.5 kJ·mol-1 则2NO2(g)+ 4 CO(g)
4CO2(g)+ N2(g) ΔH＝____
-1
+
2+
+2++2+
(2)CO 还原法处理 NO:原理为 2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746 kJ ? mol-1。在容积为2L的某密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO，发生该反应。平衡体系中NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示。 ①下列有关说法正确的是___________(填代号)。 a.温度:T2>T1
b. NO的平衡转化率：F>D>B c.反应速率:C>D>E
②某温度下，上述反应进行5min时放出的热量为373 kJ，则N2的平均反应速率υ (N2 ) =_________ mol·L?min。
?1
-1
(3)某温度下，N2O在金粉表面发生热分解：
2N2O(g)＝2N2(g)＋O2(g)，测得c(N2O)随时间t变化关系如图所示。已知瞬时反应速率υ与c(N2O)的关系为υ＝k cn(N2O)(k是反应速率常数)，则n＝________，k＝_____。
(4)元素铈(Ce)常见价态有+3、+4，雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2-、NO3- 物质
- 9 -
的量之比为1：1，试写出该反应的离子方程式：__________________________。用电解的方法可将上述吸收液中的NO2转化为稳定的无毒气体，同时生成Ce，其原理如图所示。
-
4＋
①无毒气体从电解槽的_____(填字母代号)口逸出。
②每生成标准状况下11.2L无毒气体，同时可再生Ce4＋_____mol。
【答案】 (1). -1200kJ·mol-1 (2). bc (3). 0.05 (4). 0 (5). 0.0010mol·L-1·min-1 (6). 4Ce+2NO+3H2O=4Ce+NO2+NO3+6H (7). c (8). 3 【解析】 【分析】
（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=－393.5kJ·mol-1 ① N2(g) + 2O2(g) ＝2NO2(g) ΔH1＝+ 68 kJ·mol-1 ② C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g) ΔH2＝－110.5 kJ·mol-1 ③ 根据盖斯定律，4×（①-③）-②得到2NO2(g)+ 4 CO(g)（2）①对于反应2CO(g)+2NO(g)
4CO2(g)+ N2(g)，据此计算反应热；
-1
4+
3+
--+
N2(g)+2CO2(g) △H = -746 kJ ? mol，正反应放热，
在压强一定的条件下，升高温度，平衡向逆反应方向移动，体系中NO的平衡转化率减小，体积分数(NO)增大；对于反应速率而言，增大压强、升高温度，速率会增大，据此可以选出正确答案； ②热化学方程式的反应热与转化物质的量成正比，结合化学反应速率的定义υ = = 均反应速率。
（3）根据图像可知，相隔相同时间段，化学反应速率相等。取特殊时间点分别为20 min、40 min，将对应的纵坐标c(N2O)值分别带入公式υ= k c（N2O）即可求得n，然后取特殊时间段0~20 min，计算出N2O的浓度变化量，进而根据反应速率的定义求得υ以后，代入上述公式，即可得出k。
（4）NO可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2-、NO3-（二者物质的量之比为1：1），反应过程中N化合价升高，Ce化合价则降低，按照电子守恒和元素守恒规律，配平该氧化还原反应；电解池中阴极得电子 ，发生还原反应，NO2- 转化为稳定的无毒气体N2，再根据电路中阴、阳极区得失电子数相等求解可再生的Ce4＋的物质的量。
【详解】（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=－393.5kJ·mol-1 ① N2(g) + 2O2(g) ＝2NO2(g) ΔH1＝+ 68 kJ·mol-1 ② C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g) ΔH2＝－110.5 kJ·mol-1 ③
- 10 -
n
来计算N2的平
根据盖斯定律，4×（①-③）-②得到2NO2(g)+ 4 CO(g)-ΔH2 = -1200kJ·mol， 故答案为：-1200kJ·mol-1。 （2）①对于反应2CO(g)+2NO(g)
-1
4CO2(g)+ N2(g)，所以△H = 4×（△H1-ΔH3）
N2(g)+2CO2(g) △H=-746 kJ ? mol-1，正反应放热，
a.在压强一定的条件下，升高温度，平衡向逆反应方向移动，体积分数(NO)增大，结合图示信息可知，温度T2 b.在图中，F、D和B点对应的压强相同，温度逐渐升高，平衡向逆反应方向移动，与之对应的NO转化率则会降低，因此有NO的平衡转化率大小关系为：F>D>B，故b项正确； c.图中C、D和E对应的体系中，压强：C>D>E，温度C>D>E，所以对应反应速率大小关系为：C>D>E，故c项正确； 答案选bc。 ②对于反应2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-746 kJ ? mol，进行5min时放出的热量为373 kJ，说明生成的N2的物质的量为△n(N2) = = = 0.05 mol·L?1?min-1， = 0.5 mol，根据化学反应速率的定义：(N2) = = -1 故答案为：0.05； （3）根据图像可以看出，相隔相同的时间段，化学反应速率相等，取时间分别为20、40，即有 k×0.08=k×0.06，解得n=0；0~20min时，N2O表示的化学反应速率是(0.10－0.08)/20mol/(L·min) = 0.0010 mol/(L·min)，代入上述公式，得出k = 0.0010 mol/(L·min)； 故答案为：0；0.0010mol·L-1·min-1 （4）NO可以被含Ce的溶液吸收，生成NO2、NO3，反应过程中N化合价升高，Ce化合价则降低，氧化剂为Ce，还原剂为NO；NO氧化生成NO2、NO3（二者物质的量之比为1：1），根据电子得失守恒，n(Ce) = n(NO2)+3n(NO3)，根据元素守恒，n(NO) = n(NO3)+n(NO2)，且n(NO2) = n(NO3)，则n(Ce)：n(NO) = 4：2 = 2：1，因此离子方程式为：4Ce4++2NO+3H2O=4Ce3++NO2-+NO3-+6H+； 故答案为：4Ce+2NO+3H2O=4Ce+NO2+NO3+6H； ①电解池中阴极得电子，发生还原反应，NO2转化为稳定的无毒气体N2，因此N2从阴极的c口出； 故答案为：c； ②2NO2-N26e- ，Ce3+Ce4+e-，根据电子守恒规律，每生成标准状况下11.2 L无毒气体氮气，电子转移数为：n(e-)=故答案为：3。 10.某工厂利用褐煤烟灰(主要成分为碳、二氧化锗，还有少量氧化铝和二氧化硅)制取纯GeO2的主要流程 - 11 - - 4+ 3+ --+ ------4+ 4+ --4+ 4+ --n n 6= 3 mol，因此生成的Ce4+的物质的量为n(Ce4+) = n(e-) = 3 mol， 如下： 已知：GeO2是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物，GeCl4的沸点是83.1 ℃。 (1)写出二氧化锗与碳酸钠焙烧时发生反应的化学方程式：____________________。 (2)用水浸取焙烧物长达2 h的目的是______________________________________。 (3)“酸化”至溶液中盐酸浓度为5.3 mol·L时有利于生成四氯化锗，写出该反应的化学方程式： ______________________。 (4)若滤液“酸化”时酸度不够，溶液中可能会出现的现象，试分析原因_________________________。 (5)操作“X”的名称为________。 (6) 四氯化锗与高纯水反应的化学方程式为_______________，为了让该反应趋于完全，制备时需____________。 【答案】 (1). Na2CO3＋GeO2 Na2GeO3＋CO2↑ (2). 为了提高含锗化合物的浸出率 (3). －1 Na2GeO3＋6HCl===GeCl4＋2NaCl＋3H2O (4). 会生成H2GeO3(或GeO2或GeO2·nH2O) 而出现明显的浑浊 (5). 蒸馏 (6). GeCl4＋(2＋n)H2O【解析】 【分析】 （1）根据题干信息和流程可以判断：反应物为GeO2、Na2CO3，生成物为Na2GeO3、CO2，反应条件为加热，据此写出反应的化学方程式； （2）水浸取焙烧物的时间较长，可以使焙烧物中含锗化合物尽可能溶解； （3）类比偏铝酸钠与盐酸的反应，根据题干信息判断反应物、生成物，然后写出反应的化学方程式； （4）如果酸度不够，锗酸钠与氢离子反应生成了H2GeO（或GeO2或GeO2?nH2O），H2GeO（或GeO2或GeO2?nH2O）33难溶于水，所以出现浑浊现象； （5）溶液中分离易溶物，根据沸点不同利用蒸馏法分离； （6）根据反应流程可知，四氯化锗与高纯水反应生成GeO2?nH2O，根据质量守恒定律写出该反应方程式，根据外界条件对水解平衡的影响分析反应条件。 【详解】（1）根据反应流程可知，碳酸钠与二氧化锗反应生成锗酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3＋GeO2 GeO2·nH2O↓＋4HCl (7). 加入大量的水，同时适当加热 Na2GeO3＋CO2↑，故答案为：Na2CO3＋GeO2 - 12 - Na2GeO3＋CO2↑；