2021年黑龙江省大庆市高考化学三模试卷-Word版含解析.docx

2021年黑龙江省大庆市高考化学三模试卷一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）1（6分）（2021大庆三模）化学与社会、生产、生活紧密相关，下列说法正确的是（）A绿色化学的核心是利用化学原理对环境污染进行治理B自来水可用氯气来杀菌消毒说明氯气无毒C纯碱可用于生产一般玻璃，日常生活中也可用纯碱溶液来除去物品表面的油污D从海水中提取物质都必需通过化学反应才能实现2（6分）（2021大庆三模）下列反应的离子方程式书写正确的是（）A钠和水反应：Na+2H2O=Na+2OH+H2B等物质的量的Ba（OH）2与NH4HSO4在稀溶液中反应：Ba2+2OH+2H+SO42=BaSO4+2H2OC用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I+H2O2=I2+2OHD向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al（OH）3：AlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3+HCO33（6分）（2021大庆三模）下列有关试验操作的解释或纵论正确的是（）选项试验操作解释或结论A向某溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，毁灭白色沉淀溶液中确定含有SO42B将某气体通入品红溶液中溶液褪色，加热褪色后的溶液，溶液又恢复原色该气体为SO2C用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH确定会使测定结果偏低D向混有乙酸和乙醇的乙酸乙酯中加入氢氧化钠溶液除溶液中的乙酸和乙醇AABBCCDD4（6分）（2021大庆三模）重大节日为保证鲜花盛开，对大量盆栽鲜花施用了S=诱抗素制剂S诱抗素的分子结构如图所示下列关于该物质的说法正确的是（）A该有机物的分子式为C15H22O4B1mol该有机物与足量Na反应生成1molH2C该有机物能发生取代、加成和水解反应D1mol该有机物与足量溴反应最多消耗4molBr25（6分）（2021大庆三模）短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图，已知X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数下列说法错误的是（） XY Z AY的气态氢化物比X的最简洁气态氢化物的稳定性高B在X、Y、Z三种元素中，只有X的最高价氧化物对应的水化物与它的气态氢化物可以反应生成盐C由X、Y、Z分别形成的单质，常温下Z单质的沸点最高D在标准状况下，1molY 的氢化物的体积约为22.4L6（6分）（2021大庆三模）有关下列电化学装置说法正确的是（）A装置中，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液B装置工作一段时间后，a极四周溶液的pH增大C用装置精炼铜时，c极为粗铜D装置电池负极的电极反应式为：O2+4e=2H2O=4OH7（6分）（2021大庆三模）已知25时，几种弱酸的电离常数如下：弱酸的化学式CH3COOHHCNH2S电离常数1.81044.91011Ki=1.3101Kr=7.1101525时，下列说法正确的是（）A等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH（CH3COONa）pH（Na2S）pH（NaCN）Bamol/LHCN与bmol/LNaOH溶液等体积混合，所得溶液中c（Na+）c（CN），则a确定小于或等于bCNaHS和Na2S的混合溶液中，确定存在c（Na+）+c（H+）=c（OH）+c（HS）+2c（S2）D某浓度的NaCN溶液的pH=d，则其中由水电离出的c（OH）=10dmol/L二、必做题（共3小题，满分43分）8（14分）（2021大庆三模）出名主持人柴静自费拍摄的穹顶之下叙述了雾霾对人类的影响我国已有100多座大中城市不同程度地毁灭了雾霾天气，掩盖了我国将近一半的国土随着大气污染的日趋严峻国家拟定于“十二五”期间，将二氧化硫（SO2）排放量削减8%，氮氧化物（NO2）排放量也要大幅削减工业上接受碘循环工艺吸取SO2，具体流程如下：（1）用离子方程式表示反应器中发生的反应（2）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分别出H2的目的是处理NO2的一种方法是利用甲烷催化还原NO2 CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）H1=574kJmol1 CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）H2 CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）H3=867kJmol1则H2=为削减二氧化碳的排放对二氧化碳进行如下处理 （1）确定温度下，在2L容积固定的密闭容器中，通入2molCO2和3molH2，发生的反应为：CO2（g）+3H2（g）CH3COH（g）+H2O（g）H=akJmol1（a0），测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图1所示 能说明该反应已达到平衡状态的是 ACO2的体积分数在混合气体中保持不变 B混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 C单位时间内每消耗1.2molH2，同时生成0.4molH2O D反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1，且保持不变 计算温度下此反应的平衡常数K=（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示 pb（a）电极的电极反应式为 用上述甲醇燃料电池做电源用图3装置电解跑题硫酸铜溶液若在图2中Pt电极上生成64g铜，则图2中Pt（b）电极上需要消耗标准状况下空气（O2的体积分数20%）的体积为L9（15分）（2021大庆三模）硫酸钠与工农业生产、生活紧密相关，工业硫酸钠大多接受侯氏制碱法制取试验室欲模拟侯氏制碱法来制备纯碱Na2CO3，需要的CO2气体用下图中的装置A来制备优点是可随用随停如图中的装置B、C、D中与A具有相同工作原理也可制备CO2气体的是（填写字母）制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下试验方案请回答下列有关问题： 方案一：把确定质量的样品溶解后加入过量的CaCL2溶液，将所得沉淀（填操作名称）、洗涤、烘干、称量、计算、洗涤沉淀的具体操作是 方案二：把确定量的样品与足量硫酸反应后，用如图1所示装置测定产生CO2的体积，为了确保测定结果的精确性，B中的溶液最好接受下图装置中试验仪器a的名称是 方案三：利用如图2所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等在图中均已略去）试验步骤如下： 按图连接装置，并检查气密性； 预备称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为33.4g； 预备称得6g纯碱样品放入容器b中； 打开分液漏斗a的胶塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止； 打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为35.6g（1）若两步的试验操作太快，则会导致测定结果（填“偏大”或“偏小”）（2）装置A中试剂X应选用（3）E装置的作用是（4）依据试验中测得的有关数据，计算出纯碱样品Na2CO3的质量百分数为（结果保留一位小数）10（14分）（2021大庆三模）过渡元素位于第四周期第B族，是一种银白色的金属，化学性质稳定常用于金属加工，电镀等行业中工业生产的含铬废水也是重要工业污染物之一工业上以铬铁矿主要成分是Fe（CrO2）2为原料冶炼金属铬还可获得强氧化剂Na2Cr2O3，其工艺流程如如图1所示：（1）Na2Cr2O3中铬元素的化合价为，已知Cr（OH）3为两性氢氧化物，写出其电离方程式：（2）酸化过程中，选用硫酸而不选用盐酸的缘由是（3）固体a的主要成分是Na2SO410H2O，依据如图2分析操作a为、过滤（4）加入Na2S溶液充分反应后，硫元素全部以S2O32的形式存在，写诞生成S2O32的离子方程式（5）高温氧化时，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为（6）写出利用铝热反应制取铬的化学方程式三、选做题：【化学化学与技术】（共1小题，满分0分）11（2021大庆三模）海洋是一座巨大的化学资源宝库，海水中蕴含80多种元素若把海水淡化和化工生产结合起来，既能解决淡水资源缺乏的问题，又能从海水中提取多种化工原料某工厂对海水资源的综合利用工艺流程图如下：（1）工业上粗盐的精制是为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42及泥沙，可将粗盐溶于水然后进行下列五项操作：过滤；加过量的NaOH溶液；加适量的盐酸；加过量的Na2CO3溶液；加过量的BaCL2溶液正确的操作挨次是 ABCD（2）氯碱工业生产的Cl2通入石灰乳中制取漂白粉的化学方程式是，漂白粉久置空气中会变质，写出漂白粉与空气中水和二氧化碳反应的化学方程式（3）步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br，其目的是步骤用SO2水溶液吸取Br2，吸取率可达99%，由此反应可知，除环境疼惜外，在工业生产中还应解决的问题是（4）接受“空气吹出法”从浓海水吹出Br2，并用纯碱吸取，纯碱溶液吸取溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3（未配平），当吸取10molBr2时，转移电子的物质的量为mol（5）在制取无水氯化镁时需要在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O的缘由，接受石墨做阳极，不锈钢做阴极电解熔融的氯化镁时，阳极的电极反应式四、选做题：【化学物质结构与性质】（共1小题，满分0分）12（2021大庆三模）A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期的元素，原子序数依次增大，A、B是相邻的同一短周期元素，其中A元素所形成的化合物种类最多C、D、E、F是位于同一周期的金属元素，基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个，且C、F原子的电子数目相差10基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2且原子序数相差2，其中D元素是生产、生活中常见的金属（1）六种元素中电负性最大的是（填元素符号）C的基态原子电子排布式是（2）黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C4，易溶于水，广泛用作食盐添加剂（抗结剂）HAB分子中含有键的数目和键的数目比为，黄血盐晶体中各种微粒间隙除离子键外还涉及的作用力有（填序号） a共价键 b配位键 c金属键 d氢键 e分子间的作用力（3）有机物HCHO在E催化下可与H2发生加成反应，HCHO中碳原子实行的杂化方式是，HCHO分子的立体结构为，它与H2加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要缘由是（须指明加成产物是何物质）（4）金属C、F晶体的晶胞结构如图（请先推断对应的图），C、F两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为，金属C的晶胞中，若设该晶胞的密度为ag/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，C原子的摩尔质量为Mg/mol，则表示C原子半径的计算式为cm五、选做题：【化学有机化学基础】（共1小题，满分0分）13（2021大庆三模）肉桂酸乙酯是一种自然香料，一般是从红莓、葡萄等植物中提取，但产量过低，工业上合成路线如下：请回答下列问题： 已知：（）A为芳香烃，分子式为C8H8； （）B分子结构中无甲基； （）（1）A所含的官能团名称为，肉酸乙酯的结构简式（2）在反应中属于加成反应的是（3）写出反应的化学方程式（4）反应EF的过程中，存在副产物，G是副产物之一，分子中存在三个六元环，则它的结构简式；H是另一种副产物，它 是一种高分子化合物，形成这种物质的反应类型为（5）C有多种同分异构体，写出符合以下条件的C的同分异构体：（填结构简式） 遇FeCl3溶液发生显色反应 有两个侧链的芳香族化合物2021年黑龙江省大庆市高考化学三模试卷参考答案与试题解析一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）1（6分）（2021大庆三模）化学与社会、生产、生活紧密相关，下列说法正确的是（）A绿色化学的核心是利用化学原理对环境污染进行治理B自来水可用氯气来杀菌消毒说明氯气无毒C纯碱可用于生产一般玻璃，日常生活中也可用纯碱溶液来除去物品表面的油污D从海水中提取物质都必需通过化学反应才能实现考点：绿色化学；氯气的化学性质；海水资源及其综合利用；钠的重要化合物 分析：A“绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消退污染；B氯气是有毒的气体；C纯碱是生产玻璃的原料之一，油脂在碱性条件下可发生水解反应；D海水晒盐是物理变化解答：解：A“绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消退污染，而不是对污染进行治理，故A错误；B自来水可用氯气来杀菌消毒，是氯气和水反应生成强氧化性物质次氯酸，但氯气是有毒的气体，故B错误；C纯碱可用于生产一般玻璃，纯碱水解显碱性，能使油脂水解，故日常生活中也可用纯碱溶液来除去物品表面的油污，故C正确；D从海水中提取某些物质可以通过物理变化实现，如海水晒盐，故D错误；故选C点评：本题考查了绿色化学的核心、氯气和纯碱的用途、物质变化等学问，难度不大，留意对绿色化学相关学问的梳理2（6分）（2021大庆三模）下列反应的离子方程式书写正确的是（）A钠和水反应：Na+2H2O=Na+2OH+H2B等物质的量的Ba（OH）2与NH4HSO4在稀溶液中反应：Ba2+2OH+2H+SO42=BaSO4+2H2OC用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I+H2O2=I2+2OHD向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al（OH）3：AlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3+HCO3考点：离子方程式的书写 分析：A离子方程式两边正电荷不相等，违反的电荷守恒；B等物质的量的氢氧化钡与硫酸氢铵反应，铵根离子、氢离子恰好与氢氧根离子反应，漏掉了铵根离子与氢氧根离子的反应；C酸性溶液中，反应产物不会生成氢氧根离子；D二氧化碳过量，反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子解答：解：A钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，正确的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na+2OH+H2，故A错误；B等物质的量的NH4HSO4溶液与Ba（OH）2溶液反应生成硫酸钡沉淀、一水合氨和水，正确的离子反应为：NH4+H+SO42+Ba2+2OHNH3H2O+H2O+BaSO4，故B错误；C用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘，反应生成碘单质和水，正确的离子反应为：2I+H2O2+2H+I2+2H2O，故C错误；DNaAlO2溶液中通入过量CO2制Al（OH）3，反应的离子方程式为：AlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3+HCO3，故D正确；故选D点评：本题考查离子反应方程式书写的正误推断，为高频考点，题目难度中等，把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键，侧重氧化还原反应、复分解反应的离子反应考查3（6分）（2021大庆三模）下列有关试验操作的解释或纵论正确的是（）选项试验操作解释或结论A向某溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，毁灭白色沉淀溶液中确定含有SO42B将某气体通入品红溶液中溶液褪色，加热褪色后的溶液，溶液又恢复原色该气体为SO2C用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH确定会使测定结果偏低D向混有乙酸和乙醇的乙酸乙酯中加入氢氧化钠溶液除溶液中的乙酸和乙醇AABBCCDD考点：化学试验方案的评价 分析：A白色沉淀为AgCl或硫酸钡；B加热褪色后的溶液，溶液又恢复原色，可知二氧化硫与品红化合生成无色物质；C蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，不愿定有误差；D乙酸、乙酸乙酯均与NaOH溶液反应解答：解：A白色沉淀为AgCl或硫酸钡，则原溶液中可能含银离子或硫酸根离子，但二者不能同时存在，故A错误；B加热褪色后的溶液，溶液又恢复原色，为临时性的漂白性，可知二氧化硫与品红化合生成无色物质，则该气体为SO2，故B正确；C蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，不愿定有误差，如测定NaCl溶液的pH，故C错误；D乙酸、乙酸乙酯均与NaOH溶液反应，不能除杂，应利用饱和碳酸钠溶液来除杂，故D错误；故选B点评：本题考查化学试验方案的评价，为高频考点，涉及离子检验、漂白性物质、pH测定及混合物分别提纯等，把握物质的性质、试验技能为解答的关键，侧重分析与试验力气的考查，留意试验的评价性分析，题目难度不大4（6分）（2021大庆三模）重大节日为保证鲜花盛开，对大量盆栽鲜花施用了S=诱抗素制剂S诱抗素的分子结构如图所示下列关于该物质的说法正确的是（）A该有机物的分子式为C15H22O4B1mol该有机物与足量Na反应生成1molH2C该有机物能发生取代、加成和水解反应D1mol该有机物与足量溴反应最多消耗4molBr2考点：有机物的结构和性质 分析：由结构可知分子式，分子中含C=O、C=C、OH、COOH，结合烯烃、醇、羧酸的性质来解答解答：解：A由结构简式可知，其分子式为C15H20O4，故A错误；BCOOH、OH与Na反应，则1mol该有机物与足量Na反应生成1molH2，故B正确；C分子中含1个C=O和3个C=C，可发生加成反应，含OH可发生消去反应，但不能发生水解反应，故C错误；D只有3个碳碳双键与溴水发生加成反应，则1mol该有机物与足量溴反应最多消耗3molBr2，故D错误；故选B点评：本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握结构中官能团与性质的关系为解答的关键，侧重烯烃、醇、羧酸等有机物性质的考查，题目难度不大5（6分）（2021大庆三模）短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图，已知X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数下列说法错误的是（） XY Z AY的气态氢化物比X的最简洁气态氢化物的稳定性高B在X、Y、Z三种元素中，只有X的最高价氧化物对应的水化物与它的气态氢化物可以反应生成盐C由X、Y、Z分别形成的单质，常温下Z单质的沸点最高D在标准状况下，1molY 的氢化物的体积约为22.4L考点：原子结构与元素的性质 分析：X、Y、Z都是短周期元素，由元素在周期表中的位置可知，X、Y处于其次周期，Z处于第三周期，令x的原子序数为a，则Y原子序数为a+2、Z原子序数为a+9，由X、Y原子序数之和等于Z的原子序数，则a+a+2=a+9，解得a=7，则X为N、Y为F、Z为S，据此解答解答：解：X、Y、Z都是短周期元素，由元素在周期表中的位置可知，X、Y处于其次周期，Z处于第三周期，令x的原子序数为a，则Y原子序数为a+2、Z原子序数为a+9，由X、Y原子序数之和等于Z的原子序数，则a+a+2=a+9，解得a=7，则X为N、Y为F、Z为S，A同周期自左而右非金属性增加，故非金属性YZ，非金属性越强，氢化物越稳定，故氢化物稳定性YZ，故A正确；B非金属元素之间形成盐，则该盐为铵盐，所以只有N的最高价氧化物对应的水化物与它的气态氢化物可以反应生成盐，故B正确；CN、F的单质常温下均为气体，S的单质常温下为固体，则S单质的沸点最高，故C正确；D在标准状况下HF为液体，则在标准状况下，1molHF的体积约远小于22.4L，故D错误，故选D点评：本题考查元素周期表与元素周期律，难度不大，依据同主族元素原子序数关系进行推断是关键，留意元素周期律的理解把握6（6分）（2021大庆三模）有关下列电化学装置说法正确的是（）A装置中，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液B装置工作一段时间后，a极四周溶液的pH增大C用装置精炼铜时，c极为粗铜D装置电池负极的电极反应式为：O2+4e=2H2O=4OH考点：化学试验方案的评价 分析：AZn比Cu活泼，Zn失去电子为负极；Ba与电源的负极相连，为阴极，氢离子在阴极上放电；C粗铜精炼时，粗铜为阳极；D为燃料电池，正极上氧气得到电子解答：解：AZn比Cu活泼，Zn失去电子为负极，阳离子向正极移动，则盐桥中的K+移向CuSO4溶液，故A错误；Ba与电源的负极相连，为阴极，氢离子在阴极上放电，则装置工作一段时间后，a极上OH浓度增大，a极四周溶液的pH增大，故B正确；C粗铜精炼时，粗铜为阳极，d与正极相连，则d极为粗铜，故C错误；D为燃料电池，正极上氧气得到电子，则正极反应式为：O2+4e=2H2O=4OH，故D错误；故选B点评：本题考查化学试验方案的评价，为高频考点，涉及原电池、电解原理及应用等，把握反应原理及试验技能为解答的关键，侧重分析与试验力气的考查，留意试验装置的作用及分析，题目难度不大7（6分）（2021大庆三模）已知25时，几种弱酸的电离常数如下：弱酸的化学式CH3COOHHCNH2S电离常数1.81044.91011Ki=1.3101Kr=7.1101525时，下列说法正确的是（）A等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH（CH3COONa）pH（Na2S）pH（NaCN）Bamol/LHCN与bmol/LNaOH溶液等体积混合，所得溶液中c（Na+）c（CN），则a确定小于或等于bCNaHS和Na2S的混合溶液中，确定存在c（Na+）+c（H+）=c（OH）+c（HS）+2c（S2）D某浓度的NaCN溶液的pH=d，则其中由水电离出的c（OH）=10dmol/L考点：离子浓度大小的比较 分析：A电离平衡常数越大，酸性越强，电离程度越大；B等浓度时生成NaCN，CN离子部分水解，a可能稍大于b；C依据混合液中的电荷守恒分析；D先计算氢氧根离子浓度，水电离出的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度解答：解：A由表格中的数据可知，醋酸电离平衡常数最大，硫氢根离子的电离平衡常数最小，酸性越强，则对应盐的水解越弱，等物质的量浓度溶液中氢氧根离子浓度越小，则等浓度的三种溶液的pH关系为：pH（Na2S）pH（NaCN）pH（CH3COONa），故A错误；B等物质的量时生成NaCN，CN离子水解，则c（Na+）c（CN），所以a molL1HCN溶液与b molL1NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中c（Na+）c（CN），a有可能略大于b，故B错误；CNaHS和Na2S的混合溶液中存在电荷守恒，所以确定存在：c（Na+）+c（H+）=c（OH）+c（HS）+2c（S2），故C正确；D该溶液中c（OH）=10d14mol/L，水电离出的c（H+）=c（OH）=10d14mol/L，故D错误；故选C点评：本题考查溶液中离子浓度的关系，题目难度中等，依据电离平衡常数推断各种酸的酸性强弱为解答关键，留意把握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在推断离子浓度大小中的应用方法二、必做题（共3小题，满分43分）8（14分）（2021大庆三模）出名主持人柴静自费拍摄的穹顶之下叙述了雾霾对人类的影响我国已有100多座大中城市不同程度地毁灭了雾霾天气，掩盖了我国将近一半的国土随着大气污染的日趋严峻国家拟定于“十二五”期间，将二氧化硫（SO2）排放量削减8%，氮氧化物（NO2）排放量也要大幅削减工业上接受碘循环工艺吸取SO2，具体流程如下：（1）用离子方程式表示反应器中发生的反应SO2+I2+2H2O=SO42+2I+4H+（2）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分别出H2的目的是HI分解为可逆反应，准时分别出产物H2，有利于反应正向进行处理NO2的一种方法是利用甲烷催化还原NO2 CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）H1=574kJmol1 CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）H2 CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）H3=867kJmol1则H2=1160kJmol1为削减二氧化碳的排放对二氧化碳进行如下处理 （1）确定温度下，在2L容积固定的密闭容器中，通入2molCO2和3molH2，发生的反应为：CO2（g）+3H2（g）CH3COH（g）+H2O（g）H=akJmol1（a0），测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图1所示 能说明该反应已达到平衡状态的是AB ACO2的体积分数在混合气体中保持不变 B混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 C单位时间内每消耗1.2molH2，同时生成0.4molH2O D反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1，且保持不变 计算温度下此反应的平衡常数K=0.20（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示 pb（a）电极的电极反应式为CH3OH6e+H2O=CO2+6H+ 用上述甲醇燃料电池做电源用图3装置电解跑题硫酸铜溶液若在图2中Pt电极上生成64g铜，则图2中Pt（b）电极上需要消耗标准状况下空气（O2的体积分数20%）的体积为56L考点：原电池和电解池的工作原理；化学方程式的书写；用盖斯定律进行有关反应热的计算；化学平衡状态的推断 分析：（1）反应器中二氧化硫、碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI；（2）HI分解反应为可逆反应；依据热化学方程式和盖斯定律2计算目标热化学方程式得到焓变；（1）化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行推断；依据图象数据结合平衡常数K的计算公式进行计算；（2）首先依据pb（a）电极上为甲醇失电子在负极发生氧化反应生成二氧化碳，据此书写电极反应式； 整个电路中转移电子的数目相等，可以依据电子转移的数目相同来列出已知物质和未知物质之间关系式，然后通过关系来求解解答：解：（1）反应器中二氧化硫、碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI，离子反应为SO2+I2+2H2O=SO42+2I+4H+，故答案为：SO2+I2+2H2O=SO42+2I+4H+；（2）HI分解反应为可逆反应，则使用膜反应器分别出H2的目的是准时分别出产物H2，有利于反应正向进行，故答案为：HI分解为可逆反应，准时分别出产物H2，有利于反应正向进行；CH4（g）+4NO2（g）4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）H1=574kJmol1CH4（g）+4NO（g）2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）H2CH4（g）+2NO2（g）N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）H3=867kJmol1依据盖斯定律计算，2得到CH4（g）+4NO（g）2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）H2=1160kJmol1；故答案为：1160kJmol1；（1）ACO2的体积分数在混合气体中保持不变，则能说明达到平衡状态，故A正确；B平均相对分子质量=，总质量确定，总物质的量在变，故平均相对分子质量在变，故平均相对分子质量不再发生转变能说明达到平衡状态，故B正确；C单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4molH2O，不能体现正逆反应，故不能说明达到平衡状态，故C错误；DH2O与CH3OH都是产物，并且依据1：1的比例生成，所以H2O与CH3OH的物质的量浓度之比始终为1：1，不能说明达到平衡状态，故D错误；故选AB；由图象数据CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）得 开头浓度：1 1.5 0 0 转化浓度：0.25 0.75 0.25 0.25 平衡浓度：0.75 0.75 0.25 0.25 所以K=0.20，故答案为：0.20；（2）依据pb（a）电极上为甲醇失电子在负极发生氧化反应生成二氧化碳，则电极反应式为CH3OH6e+H2O=CO2+6H+，故答案为：CH3OH6e+H2O=CO2+6H+；电解硫酸铜溶液时，铜电极上铜失电子发生氧化反应，当铜片的质量变化64g，失去电子的物质的量=2=2mol，1mol氧气生成2价氧元素得到4mol电子，则需要空气的体积=56L，故答案为：56点评：本题考查氧化还原反应、电化学以及化学平衡的有关学问，为高考常见题型和高频考点，留意把握原电池的工作原理，本题解答的关键是依据电子转移的数目相同计算，留意体会答题思路，题目难度中等9（15分）（2021大庆三模）硫酸钠与工农业生产、生活紧密相关，工业硫酸钠大多接受侯氏制碱法制取试验室欲模拟侯氏制碱法来制备纯碱Na2CO3，需要的CO2气体用下图中的装置A来制备优点是可随用随停如图中的装置B、C、D中与A具有相同工作原理也可制备CO2气体的是C（填写字母）制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下试验方案请回答下列有关问题： 方案一：把确定质量的样品溶解后加入过量的CaCL2溶液，将所得沉淀过滤（填操作名称）、洗涤、烘干、称量、计算、洗涤沉淀的具体操作是沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复23次 方案二：把确定量的样品与足量硫酸反应后，用如图1所示装置测定产生CO2的体积，为了确保测定结果的精确性，B中的溶液最好接受饱和NaHCO3溶液下图装置中试验仪器a的名称是圆底烧瓶 方案三：利用如图2所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等在图中均已略去）试验步骤如下： 按图连接装置，并检查气密性； 预备称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为33.4g； 预备称得6g纯碱样品放入容器b中； 打开分液漏斗a的胶塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止； 打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为35.6g（1）若两步的试验操作太快，则会导致测定结果偏小（填“偏大”或“偏小”）（2）装置A中试剂X应选用NaOH溶液（3）E装置的作用是防止空气中CO2和水蒸气进入D中（4）依据试验中测得的有关数据，计算出纯碱样品Na2CO3的质量百分数为88.3%（结果保留一位小数）考点：探究物质的组成或测量物质的含量 分析：、装置A中用弹簧夹夹住橡胶管时气体排不出去，反应容器中的气体压强变大从而迫使稀盐酸与大理石分别，反应停止；放开弹簧夹时，稀盐酸与大理石接触，发生化学反应生成二氧化碳；、方案一：分别固液混合物的方法为过滤；洗涤沉淀的操作是在过滤器中加水浸没沉淀使水自然留下，重复操作23次；方案二：把确定量的混合物与足量硫酸反应，然后用如图装置测定产生的CO2气体的体积，是利用排液法测定生成二氧化碳的气体体积进行计算，广口瓶中液体是饱和碳酸氢钠；依据装置图分析；方案三：（1）试验操作太快，则二氧化碳不能完全被碱石灰吸取；（2）X的作用是吸取空气中的二氧化碳；（3）空气中的二氧化碳和水蒸气进入D中会影响试验；（4）分析试验前后装置D质量变化，并由此质量差计算样品中碳酸钠的质量，求出样品中碳酸钠的质量分数解答：解：、装置A用弹簧夹夹住橡胶管时气体排不出去，反应容器中的气体压强变大从而迫使稀盐酸与大理石分别，反应停止；放开弹簧夹时，稀盐酸与大理石接触，发生化学反应生成二氧化碳；装置B中大理石与盐酸无法完全分别，所以不能达到随用随停，故不符合；装置C中用弹簧夹夹住橡胶管时气体排不出去，球形瓶中的气体压强变大从而迫使稀盐酸排出干燥管并与大理石分别，反应停止放开弹簧夹时，稀盐酸进入干燥管，并和烧杯中的液面相平同时与大理石接触，发生化学反应所以该装置可以通过把握弹簧夹来达到使盐酸和大理石分别，从而把握反应的发生和停止，故符合；装置D中大理石与盐酸无法分别，所以不能达到随用随停，故不符合；故答案为：C；II、方案一：样品溶解后加入过量的CaCl2溶液会生成碳酸钙沉淀，分别固液混合物的方法为过滤，洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复操作23次；故答案为：过滤；沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复23次；方案二：把确定量的样品与足量硫酸反应后，然后用如图装置测定产生的CO2气体的体积，是利用排液法测定生成二氧化碳的气体体积，在饱和碳酸氢钠溶液中二氧化碳不反应，溶解度最小，所以B中的溶液最好接受饱和NaHCO3溶液；由装置图可知下图装置中试验仪器a为圆底烧瓶；故答案为：饱和NaHCO3溶液；圆底烧瓶；方案三：（1）反应过快会使产生的气体二氧化碳没能完全被D装置中碱石灰吸取；快速鼓入空气，也会使装置内残留二氧化碳不能被D装置中碱石灰完全吸取；则测得的二氧化碳质量偏小，所以测定结果偏小；故答案为：偏小；（2）鼓入空气，可把残留在装置B、C中二氧化碳全部由D中碱石灰吸取，由于空气中含有二氧化碳，因此应把鼓入的空气