上海市黃浦區(qū)三年(2021-2023)年高考化學(xué)模擬題分題型分層匯編-06化學(xué)反應(yīng)原理(填空基礎(chǔ)提升題)_第1頁
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上海市黃浦區(qū)三年(2021-2023)年高考化學(xué)模擬題分題型分層匯編-06化學(xué)反應(yīng)原理(填空基礎(chǔ)提升題)一、填空題1.(2021·上海黃浦·統(tǒng)考二模)乙酸乙酯是一種用途廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品,一般通過乙酸和乙醇酯化合生成。(1)在實(shí)驗(yàn)室利用上述方法制得乙酸乙酯含有雜質(zhì)(不計副反應(yīng)),簡述如何提純產(chǎn)品_______。(2)若用標(biāo)記乙醇,該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。(3)一定溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。若按化學(xué)方程式中乙酸和乙醇的化學(xué)計量數(shù)比例投料,則乙酸乙酯的平衡產(chǎn)率_______(計算時不計副反應(yīng));若乙酸和乙醇的物質(zhì)的量之比為,相應(yīng)平衡體系中乙酸乙酯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,請繪制x隨n變化的示意圖_______。(4)近年來,用乙烯和乙酸為原料、雜多酸作催化劑合成乙酸乙酯的新工藝,具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,其合成的基本反應(yīng)為()。在恒溫恒容容器中投入一定量的乙烯和足量的乙酸,下列分析正確的是_______。a.當(dāng)乙烯斷開1mol碳碳雙鍵的同時乙酸恰好消耗1mol,反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡b.當(dāng)乙烯的百分含量保持不變時,反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡c.在反應(yīng)過程中任意時刻移除部分產(chǎn)品,都可以使平衡正向移動,但該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變d.達(dá)到平衡后再通入少量乙烯,再次達(dá)到平衡時,乙烯的濃度大于原平衡(5)在乙烯與乙酸等物質(zhì)的量投料條件下,某研究小組在不同壓強(qiáng)、相同時間點(diǎn)進(jìn)行了乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度變化的測定實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。回答下列問題:①溫度在60~80℃范圍內(nèi),乙烯與乙酸反應(yīng)速率由大到小的順序是_______[用、、分別表示在不同壓強(qiáng)下的反應(yīng)速率]。②在壓強(qiáng)為、溫度超過80℃時,乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是_______。③為提高乙酸乙酯的合成速率和產(chǎn)率,可以采取的措施_______(任寫兩條)。2.(2021·上海黃浦·統(tǒng)考一模)以生物材質(zhì)(以C計)與水蒸氣反應(yīng)制取H2是一種低耗能、高效率的制H2方法。該方法由氣化爐制造H2和燃燒爐再生CaO兩步構(gòu)成。氣化爐中涉及的反應(yīng)有:Ⅰ.C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)Ⅱ.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)Ⅲ.CaO(s)+CO2(g)?CaCO3(s)(1)該工藝制H2總反應(yīng)可表示為C(s)+2H2O(g)+CaO(s)?CaCO3(s)+2H2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_______。(2)對于反應(yīng)Ⅰ,不同溫度和壓強(qiáng)對H2產(chǎn)率影響如下表。該反應(yīng)是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),p1_______p2(填“>、<或=”);下列圖象正確的是_______(3)在某恒容、絕熱密閉容器中模擬上述氣化爐制氫中的反應(yīng)Ⅱ,下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。A.混合氣體的溫度不再變化B.H2O(g)、H2(g)的物質(zhì)的量之比為1∶1,且各質(zhì)量不再變化C.混合氣體的密度保持不變D.?dāng)嗔補(bǔ)molH—H鍵的同時形成2amolH—O鍵(4)對于反應(yīng)Ⅲ,其他條件不變,平衡時再充入CO2,使其濃度增大到原來的2倍,則平衡_______移動(填“向右”、“向左”或“不”);當(dāng)重新平衡后,CO2濃度_______(填“變大”、“變小”或“不變”),理由是_______。二、實(shí)驗(yàn)題3.(2023·上?!ひ荒#?食鹽中加KIO3可預(yù)防碘缺乏癥。某研究小組利用以下裝置(C的加熱裝置已省略)制取KIO3并對其純度進(jìn)行測定。

(1)補(bǔ)全C中反應(yīng):_______(2)B中存放的試劑為_______。(3)該裝置的設(shè)計缺陷是_______。Ⅱ.再經(jīng)過一系列分離提純操作,得到KIO3固體。已知:、2S2O+I2=S4O+2I-取mg該產(chǎn)品配成250mL溶液,取25.00mL,加稍過量的KI與鹽酸溶液,加幾滴淀粉指示劑,用0.2000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測得消耗標(biāo)準(zhǔn)液的平均體積為VmL。(4)該操作中用到的定量儀器_______。(5)若加入的鹽酸過量對實(shí)驗(yàn)有無影響_______?請說明原因_______。(6)計算該樣品KIO3的純度:_______(填數(shù)學(xué)表達(dá)式)。[M(KIO3)=214g·mol-1](7)某同學(xué)為證明食鹽中含有KIO3,請你幫他完成試劑的選擇:家用食鹽、干海帶(含有)、_______(限選生活中常用的物質(zhì))。4.(2022·上海黃浦·??既#┮阎?5℃時,Ksp(Ag2S)=6.3×10-50、Ksp(AgCl)=1.5×10-16。某研究性學(xué)習(xí)小組探究AgCl、Ag2S沉淀轉(zhuǎn)化的原因。步驟現(xiàn)象Ⅰ.將NaCl與AgNO3溶液混合產(chǎn)生白色沉淀Ⅱ.向所得固液混合物中加Na2S溶液沉淀變?yōu)楹谏?濾出黑色沉淀,加入NaCl溶液在空氣中放置較長時間后,沉淀變?yōu)槿榘咨?1)Ⅰ中的白色沉淀是__。(2)Ⅱ中能說明沉淀變黑的離子方程式是__。(3)濾出步驟Ⅲ中乳白色沉淀,推測含有AgCl。用濃HNO3溶解,產(chǎn)生紅棕色氣體,沉淀部分溶解,過濾得到濾液X和白色沉淀Y。ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀ⅱ.向Y中滴加KI溶液,產(chǎn)生黃色沉淀①由ⅰ判斷,濾液X中被檢出的離子是__。②由ⅰ、ⅱ可確認(rèn)步驟Ⅲ中乳白色沉淀含有AgCl和另一種沉淀__。(4)該學(xué)生通過如下對照實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了步驟Ⅲ中乳白色沉淀產(chǎn)生的原因:在NaCl存在下,氧氣將Ⅲ中黑色沉淀氧化?,F(xiàn)象B:一段時間后,出現(xiàn)乳白色沉淀C:一段時間后,無明顯變化①A中產(chǎn)生的氣體是___。②C中盛放的物質(zhì)W是__。③該同學(xué)認(rèn)為B中產(chǎn)生沉淀的反應(yīng)如下(請補(bǔ)充完整):__2Ag2S+__+__+2H2O=4AgCl+__+4NaOH④從溶解平衡移動的角度,解釋B中NaCl的作用__。5.(2022·上海黃浦·格致中學(xué)??寄M預(yù)測)紅礬鈉(即重鉻酸鈉晶體Na2Cr2O7·2H2O)是一種重要的基礎(chǔ)化工原料。鉻的主要自然資源則是鉻鐵礦FeCr2O4(含有Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)),實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)流程以鉻鐵礦為原料生產(chǎn)紅礬鈉,主要流程如下:已知:Ⅰ.紅礬鈉、硫酸鈉的溶解度曲線如圖:Ⅱ.①中的主要反應(yīng)是:4FeCr2O4+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2①中的副反應(yīng)是:Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑,SiO2+Na2CO32Na2SiO3+CO2↑請回答下列問題:(1)含氧酸鹽有時也用氧化物的形式表示,如Na4SiO4可表示為2Na2O·SiO2。請分別用氧化物的形式寫出紅礬鈉和鉻鐵礦主要成分的化學(xué)式_______、_______。(2)②中濾渣1的主要成分是_______,③中調(diào)節(jié)pH是_______(“調(diào)高”、“調(diào)低”),④中濾渣2的主要成分是_______。(3)⑤的酸化目的是使轉(zhuǎn)化為,寫出該可逆轉(zhuǎn)化的離子方程式:_______(4)最后利用Na2Cr2O7和Na2SO4的_______隨_______改變而發(fā)生的不同變化將它們從溶液中結(jié)晶分離。(5)步驟⑥中得到硫酸鈉晶體(Na2SO4)的操作I是_______(填操作名稱)。6.(2021·上海黃浦·統(tǒng)考二模)草酸鐵鉀(Fe為價)為亮綠色晶體,易溶于水,難溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑,110℃失去結(jié)晶水,230℃分解,見光易分解,是一種軍用光敏材料。實(shí)驗(yàn)室可以用如下的方法來制備這種材料并測定這種材料的組成和性質(zhì)。Ⅰ.制備(1)“系列操作”依次為:恒溫80℃加熱蒸發(fā)→_______→_______→_______→_______→_______→三草酸合鐵酸鉀晶體粗產(chǎn)品。(填字母)a.過濾b.避光晾干c.冰水浴冷卻熱飽和溶液d.用95%的乙醇溶液洗滌晶體e.加熱至溶液表面出現(xiàn)亮綠色晶體,停止加熱(2)結(jié)晶時應(yīng)將飽和溶液用冰水冷卻,同時放在黑暗處等待晶體的析出,這樣操作的原因是_______。Ⅱ.組成測定。稱取一定質(zhì)量的晶體置于錐形瓶中,加入足量蒸餾水和稀,將轉(zhuǎn)化為后用0.1000溶液滴定,當(dāng)消耗溶液24.00mL時恰好完全反應(yīng)();向反應(yīng)后的溶液中加入適量鋅粉,至黃色剛好消失,此時溶液仍呈酸性;再用相同濃度的溶液繼續(xù)滴定,用去溶液4.00mL。(3)配制100mL0.1000溶液及滴定實(shí)驗(yàn)中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒、錐形瓶外還有_______(填儀器名稱),加入鋅粉的目的是_______。(4)第二次滴定的離子方程式為:_______。_____________________→_____________________第二次滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象_______。(5)通過計算確定中,_______,_______。Ⅲ.探究草酸鐵鉀的光敏性。查閱資料得知草酸鐵鉀晶體光解與其溶液光解原理相似,X射線研究表明其光解后的殘留固體為兩種草酸鹽。(6)取草酸鐵鉀溶液按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到A中產(chǎn)生淺黃色沉淀和無色氣體,B中變渾濁,推測淺黃色沉淀中鐵元素的化合價為_______。三、原理綜合題7.(2023·上?!ひ荒#?下圖為工業(yè)合成氨的流程圖:(1)圖中采取的措施可提高原料轉(zhuǎn)化率的是_______(填序號)。(2)下圖是未用催化劑N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1molNH3(g)過程中能量的變化示意圖,請在圖中繪制同條件下加入鐵觸媒后相應(yīng)的能量變化曲線:_______,并寫出該條件下1molNH3(g)分解對應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______。Ⅱ.某興趣小組為研究“不同條件”對化學(xué)平衡的影響情況,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(反應(yīng)起始的溫度和體積均相同):序號起始投入量平衡轉(zhuǎn)化率NH3①恒溫恒容0②絕熱恒容0③恒溫恒壓0(3)則:_______、_______(填“>”、“=”或“<”)(4)如圖表示500℃、60.0MPa條件下,平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)與原料氣投料比的關(guān)系。若投料比為4時,氨氣的體積分?jǐn)?shù)為40%,NH3的體積分?jǐn)?shù)可能為圖中的_______點(diǎn),平衡時N2的體積分?jǐn)?shù)為_______。溢出的NH3可用稀硫酸吸收,若恰好生成NH4HSO4,該溶液中各離子的濃度由大到小的順序是_______。8.(2022·上海黃浦·格致中學(xué)??寄M預(yù)測)為了防止或減少機(jī)動車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對空氣的污染,人們采取了很多措施。Ⅰ.汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)+Q(Q>0)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時,c(CO2)隨溫度(T)和時間(t)的變化曲線如圖所示。完成下列填空:(1)T1和T2的大小關(guān)系為_______。在T2溫度下,0~2s內(nèi)氮?dú)獾钠骄磻?yīng)速率v(N2)=_______(2)若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。a.b.c.d.Ⅱ.煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)+867kJ,2NO2(g)N2O4(g)+113.8kJ(3)CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為_______。Ⅲ.NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖所示:(4)由圖可知SCR技術(shù)中的氧化劑為_______。用Fe作催化劑時,在氨氣足量的情況下,當(dāng)c(NO2)/c(NO)=1:1時,脫氮率最佳,該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。(5)利用以上反應(yīng)原理,采用NH3作還原劑,煙氣以一定的流速通過催化劑,通過測量逸出氣體中氮氧化物含量,可確定煙氣脫氮率。所測煙氣脫氮率與溫度的關(guān)系如圖所示,說明該正反應(yīng)為_______反應(yīng)。(選填“吸熱”或“放熱”)。理由是_______。9.(2022·上海黃浦·統(tǒng)考二模)在溫度保持不變的情況下,將一定量的充入注射器中后封口,圖乙是在拉伸或壓縮注射器的過程中氣體透光率隨時間的變化(氣體顏色越深,透光率越小且整個操作過程物質(zhì)均為氣態(tài))。(已知:)(1)對注射器的移動軌跡判斷正確的是___________。A. B.C. D.(2)判斷下面的說法是否正確?(在□中畫“×”或“√”)A.d點(diǎn):_____B.c點(diǎn)與a點(diǎn)相比,增大,減小_____C.若注射器隔熱,沒有能量損失,會導(dǎo)致反應(yīng)溫度發(fā)生變化,則b、c兩點(diǎn)的平衡常數(shù)_____D.若在注射器中對反應(yīng)進(jìn)行完全相同的操作,最后能得到相似的透光率變化趨勢圖象_____在100℃時,將的氣體充入2L的密閉容器中,每隔一定時間就對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到下表數(shù)據(jù)。時間/s0204060801000.400.260.000.050.080.080.08(3)比較、的大小___________。(4)20~40s內(nèi),的平均反應(yīng)速率為___________。(5)100℃時,容器中物質(zhì)的量的變化曲線如圖。其他條件不變,請畫出80℃時物質(zhì)的量的變化曲線_____。10.(2022·上海黃浦·盧灣高級中學(xué)??寄M預(yù)測)2021年,我國鋰電池的產(chǎn)量占全球份額接近80%。LiFePO4(磷酸亞鐵鋰)是鋰離子電池的一種電極材料,可通過下列方法制備:方法一:2FePO4(s)+Li2CO3(s)+2C(s)2LiFePO4(s)+3CO(g)(1)該反應(yīng)的氧化劑是____,每生成1molLiFePO4,轉(zhuǎn)移____個電子。(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為____。若在容積不變的容器中,上述反應(yīng)達(dá)到平衡時,一氧化碳的濃度為amol·L-1,再充入bmol一氧化碳,則平衡向____方向移動,保持溫度不變,達(dá)到新平衡時,一氧化碳的濃度為____。(3)一定溫度下,在2L密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)。反應(yīng)進(jìn)行到20min時,容器內(nèi)固體的質(zhì)量減少了5.6g,則0~20min內(nèi)一氧化碳的平均反應(yīng)速率是____。方法二:LiFePO4可以通過(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4與LiOH溶液發(fā)生共沉淀反應(yīng),所得沉淀經(jīng)80℃真空干燥、高溫成型而制得。(4)氫氧化鈉堿性比氫氧化鋰堿性強(qiáng),請用元素周期律知識說明理由____。(5)共沉淀反應(yīng)投料時,不將(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合,其原因是____。11.(2022·上?!そy(tǒng)考一模)高爐煉鐵的基本反應(yīng)之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T(單位:K)之間的關(guān)系如圖所示。(1)1100℃時,某密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)。①能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是__。a.容器內(nèi)固體質(zhì)量保持不變

b.容器中氣體壓強(qiáng)保持不變c.c(CO)=c(CO2)

d.v正(CO)=v逆(CO2)②若平衡后,保持溫度不變,加入FeO后,c(CO2)將___(填“增大”、“減小”或“不變”)。1100℃時K=0.263,測得高爐中c(CO2)=0.025mol?L-1、c(CO)=0.1mol?L-1,判斷該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)___(填“是”、“否”),此時,化學(xué)反應(yīng)速率是v正___v逆(填“>”、“=”、“<”),其理由是___。(2)溫度升高,化學(xué)平衡移動后達(dá)到新的平衡,高爐內(nèi)CO2和CO的體積比___(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),平衡常數(shù)K___。指出兩條提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率的措施___。(3)某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室模擬上述反應(yīng)。一定溫度下,在2L盛有FeO粉末的恒容密閉容器中通入0.1molCO,5min時生成2.24gFe。0~5min內(nèi)用CO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率是__。若將此時反應(yīng)體系中的混合氣體通入100mL0.60mol?L-1的NaOH溶液中,所得溶液中離子濃度由大到小的順序是___。四、工業(yè)流程題12.(2022·上海黃浦·盧灣高級中學(xué)??寄M預(yù)測)硫元素是動植物生長不可缺少的元素,廣泛存在于自然界中。(1)從圖1中選擇符合圖2要求的X、Y代表的物質(zhì):X____,Y____。(2)硫原子的核外電子排布式為____,原子核外有____種不同能量的電子。在周期表中,與硫相鄰的短周期元素的原子半徑由大到小的順序是____。(3)某硫酸廠廢氣中SO2的回收利用方案如圖所示:①如果X中只含有2種亞硫酸鹽,且溶液呈中性,則c(NH)____c(SO)+c(HSO)(填“>”、“=”或“<”)。②氣體a通入雙氧水中,可實(shí)現(xiàn)“綠色”轉(zhuǎn)化,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____。③Y主要含有(NH4)2SO4,用惰性電極電解該物質(zhì)時,陽極產(chǎn)物是____,陰極的電極方程式是____。13.(2022·上海·統(tǒng)考一模)氯化銅、氯化亞銅廣泛地用作有機(jī)合成催化劑。實(shí)驗(yàn)室中以粗銅粉(含雜質(zhì)Fe)為原料,制備銅的氯化物,流程如圖:(1)現(xiàn)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品制備純凈、干燥的Cl2并與粗銅粉反應(yīng)(夾持及加熱裝置已省略)。按氣流從左到右的方向連接各儀器接口,正確的順序是a→__(填小寫字母)。(2)上述流程中,所得固體Ⅰ需要加稀鹽酸溶解,其目的是__;操作②的方法是___。(3)溶液Ⅰ可加試劑X__(寫一種物質(zhì)的化學(xué)式),用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)。(4)檢驗(yàn)溶液II中是否含有雜質(zhì)離子的試劑是__。向溶液Ⅱ中通入一定量的SO2,加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式__。在溶液II轉(zhuǎn)化為CuCl2?2H2O的操作過程中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色。同學(xué)欲探究其原因,查文獻(xiàn)知:Cu(H2O)(aq)(藍(lán)色)+4Cl-(aq)CuCl(aq)(綠色)+4H2O(l)(5)設(shè)計簡單實(shí)驗(yàn),證明溶液中有上述轉(zhuǎn)化關(guān)系___。(6)為測定原料CuCl2?xH2O中結(jié)晶水的數(shù)目x,可采取如下方案:①完成實(shí)驗(yàn)操作步驟。a.用電子天平稱取一定質(zhì)量氯化銅晶體b.在坩堝中充分灼燒c.在__(填儀器名稱)中冷卻d.稱量所得黑色固體質(zhì)量e.重復(fù)b~d操作直至__。②若氯化銅晶體質(zhì)量為3.384g,最終得到黑色固體質(zhì)量為1.600g,則x=__(精確到0.1)。③若稱量操作無誤,但最終測定結(jié)果的相對誤差為0.5%,寫出可能導(dǎo)致該結(jié)果的一種情況___。五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)14.(2022·上?!そy(tǒng)考一模)我國的“天宮”空間站的核心艙“天和”選擇了高效柔性砷化鎵(GaAs)薄膜太陽能電池來供電。(1)鎵的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,鎵元素在元素周期表中的位置是___。(2)GaAs的熔點(diǎn)為1238℃且熔融狀態(tài)不導(dǎo)電,據(jù)此判斷它是__(填“共價”或“離子”)化合物。(3)鎵與氨氣在1100℃下反應(yīng)生成氮化鎵和氫氣,該可逆反應(yīng)每生成1molH2放出10.3kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___。(已知金屬鎵的熔點(diǎn)是29.8℃,沸點(diǎn)是2403℃;氮化鎵的熔點(diǎn)為1700℃)(4)As與P同族且相鄰。磷的最外層電子軌道表示式___。預(yù)測As的氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)__,其沸點(diǎn)比NH3的___(填“高”或“低”),理由是___。(5)下列說法錯誤的是___。a.鎵的金屬性比鋁的強(qiáng)

b.砷化鎵具有半導(dǎo)體性質(zhì)c.As與H2在低溫時可劇烈化合為AsH3

d.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4亞砷酸(H3AsO3)可以用于治療白血病。亞砷酸溶液中各種微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH關(guān)系如圖所示。(6)人體血液的pH在7.35—7.45之間,患者用藥后人體中含As元素的主要微粒是___。通常情況下,H2AsO電離程度___水解程度(填“>、<、=”)。(7)以酚酞作指示劑,將KOH溶液滴入亞砷酸溶液,滴定終點(diǎn)發(fā)生的離子反應(yīng)是___。交點(diǎn)b的溶液中:c(K+)___2c(HAsO)+4c(AsO)(填“>、<、=”)。15.(2021·上海黃浦·統(tǒng)考二模)中國“奮斗者”號深潛器研制及海試的成功,在鈦合金材料制備、鋰離子電池等方面實(shí)現(xiàn)了重大突破。(1)深潛器的殼體由含鈦、鋁等元素的Ti-62A鈦合金材料制成,該合金材料的熔點(diǎn)比組成成分的金屬_______(選填“高”或“低”);鋁元素的原子核外共有_______種不同能級的電子;以下方法可以比較鈉和鋁金屬性強(qiáng)弱的方法_______。a.比較兩種金屬單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)b.用鈉置換氯化鎂溶液中的鎂c.比較等物質(zhì)的量的兩種金屬單質(zhì)和足量鹽酸反應(yīng)失去的電子數(shù)d.將空氣中放置已久的這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用e.在氯化鋁溶液中逐滴滴加過量的氫氧化鈉溶液(2)氮氧化鋁((AlON)是一種高硬度、耐高溫的防彈材料,屬于_______晶體,Al、O、N三種元素的簡單離子半徑由大到小的排列順序是_______(3)明礬[]溶液中離子濃度從大到小的順序?yàn)開______。固體能除去鎂鹽溶液中的,原因是_______。(用離子方程式表達(dá))(4)在周期表中,鋰的性質(zhì)與鎂相似,寫出鋰在氧氣中燃燒產(chǎn)物的電子式_______(5)已知:(M代表堿金屬元素)元素LiNaKRbQ(kJ)從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋上述金屬Q(mào)值遞變的原因:_______。參考答案:1.

產(chǎn)物中含有乙酸和乙醇,用飽和碳酸鈉洗滌后,分液,得到粗產(chǎn)品,在進(jìn)行蒸餾

CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O

66.7%

bc

v(P1)>v(P2)>v(P3)

由圖象可知,P1MPa、80℃時反應(yīng)已達(dá)平衡且正反應(yīng)放熱,故壓強(qiáng)不變升高溫度平衡逆向移動產(chǎn)率下降

通入乙烯氣體或增大壓強(qiáng)【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)室用乙醇和乙酸在濃硫酸的作用下制備乙酸乙酯,乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇的雜質(zhì),利用飽和碳酸鈉溶液可以中和乙酸、溶解乙醇,而且乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,分液得到乙酸乙酯,再蒸餾除去殘留的雜質(zhì);答案為產(chǎn)物中含有乙酸和乙醇,用飽和碳酸鈉洗滌后,分液,得到粗產(chǎn)品,在進(jìn)行蒸餾;(2)根據(jù)酯化反應(yīng)的原理,酸脫羥基醇脫氫,因此乙醇中的18O會在酯中,化學(xué)方程式為CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O;(3)利用三等式進(jìn)行計算;有平衡常數(shù),得x=,轉(zhuǎn)化率為;乙酸和乙醇的物質(zhì)的量之比,隨乙酸的物質(zhì)的量增加,乙酸乙酯的產(chǎn)量也會增加,當(dāng)n:1=1:1時,乙酸乙酯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)達(dá)到最大,乙酸的物質(zhì)的量繼續(xù)增大,乙酸乙酯物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)反而逐漸減小圖象如圖所示:;(4)a.當(dāng)乙烯斷開1mol碳碳雙鍵的同時乙酸恰好消耗1mol,表示的都是正反應(yīng)速率,無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,a錯誤;b.當(dāng)體系中乙烯的百分含量保持不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡,b正確;c.產(chǎn)品減少,平衡正向移動,但是由于該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式,溫度不變則平衡常數(shù)不變,所以平衡時乙烯的濃度與原平衡相等,c正確;d.乙酸和乙酸乙酯為液態(tài),在平衡常數(shù)表達(dá)式中不能標(biāo)出,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:,達(dá)到平衡后再通入少量乙烯,再次達(dá)到平衡時,乙烯的濃度不變,d錯誤;故答案為:bc;(5)①溫度一定壓強(qiáng)增大平衡正向進(jìn)行,反應(yīng)速率增大,圖象分析可知P1>P2>P3,則溫度在60~80℃范圍內(nèi),乙烯與乙酸酯化合成反應(yīng)速率由大到小的順序是v(P1)>v(P2)>v(P3);②由圖象可知,P1MPa、80℃時反應(yīng)已達(dá)平衡且正反應(yīng)放熱,故壓強(qiáng)不變升高溫度平衡逆向移動產(chǎn)率下降;③為提高乙酸乙酯的合成速率和產(chǎn)率,改變的條件加快反應(yīng)速率且平衡正向進(jìn)行,可以增大反應(yīng)物濃度或增大壓強(qiáng)等,通入乙烯氣體或增大壓強(qiáng)。2.

K=

吸熱

BC

AB

向右

不變

因K=,溫度不變的情況下,K不變,所以平衡時CO2濃度不變【分析】(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念分析書寫;(2)反應(yīng)I為C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),反應(yīng)前后氣體分子數(shù)增加,結(jié)合溫度和壓強(qiáng)對平衡的影響分析判斷;(3)在某恒容、絕熱密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)。根據(jù)化學(xué)平衡的特征分析判斷;(4)反應(yīng)Ⅲ為CaO(s)+CO2(g)?CaCO3(s),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)反應(yīng)C(s)+2H2O(g)+CaO(s)?CaCO3(s)+2H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K=,故答案為:K=;(2)反應(yīng)Ⅰ為C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),根據(jù)不同溫度和壓強(qiáng)對H2產(chǎn)率影響的表格數(shù)據(jù)可知,控制壓強(qiáng)不變時,升高溫度,H2產(chǎn)率升高,平衡正向移動,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),控制溫度不變時,增大壓強(qiáng),平衡逆向移動,H2產(chǎn)率降低,因此p1>p2;A.某時刻改變壓強(qiáng)使正逆反應(yīng)速率均降低,應(yīng)該采取減壓措施,故A錯誤;B.升高溫度有利于縮短化學(xué)反應(yīng)到達(dá)平衡的時間,同時升高溫度,有利于反應(yīng)正向移動,使H2的平衡產(chǎn)率增大,故B正確;C.升高溫度,平衡正向移動,使H2O的百分含量減小,增大壓強(qiáng),平衡逆向移動,H2O的百分含量增大,故C正確;D.升高溫度,平衡正向移動,平衡常數(shù)增大,故D錯誤;圖象正確的有BC,故答案為:吸熱;>;BC;(3)在某恒容、絕熱密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)。A.混合氣體的溫度不再變化,說明正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故A選;B.反應(yīng)過程中H2和H2O(g)的物質(zhì)的量發(fā)生變化,二者比值也發(fā)生變化,因此H2與H2O(g)的物質(zhì)的量之比為1∶1,且各質(zhì)量不再變化,說明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故B選;C.在恒容密閉容器中,氣體的質(zhì)量和體積都不發(fā)生變化,因此混合氣體的密度為恒量,因此當(dāng)混合氣體的密度不再變化不能判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故C不選;D.形成amolH-H鍵的同時必然斷裂2amolH-O鍵,不能判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故D不選;故答案為:AB;(4)反應(yīng)Ⅲ為CaO(s)+CO2(g)?CaCO3(s),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=,若平衡時再充入CO2,使其濃度增大到原來的2倍,必然促使反應(yīng)正向進(jìn)行,當(dāng)重新平衡后,由于溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,則最終平衡時CO2的濃度不變,故答案為:正向;不變;K=,溫度不變的情況下,K不變,所以平衡時CO2濃度不變。3.(1)3Cl2+KI+6KOHKIO3+6KCl+3H2O(2)飽和食鹽水(3)沒有尾氣處理裝置(4)滴定管(5)

由2H++=H2O+S+SO2↑可知,鹽酸過量將消耗更多的Na2S2O3溶液,導(dǎo)致測量結(jié)果偏大(6)(7)食醋,淀粉等【分析】由題干裝置圖可知,裝置A為實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的裝置,反應(yīng)原理為:2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,裝置B為除去Cl2中的HCl,以免消耗過多的KOH溶液,裝置C為制備KIO3的裝置,反應(yīng)原理為:3Cl2+KI+6KOH=KIO3+6KCl+3H2O,據(jù)此分析解題。【詳解】(1)由分析可知,裝置C為制備KIO3的裝置,根據(jù)氧化還原配平可得該反應(yīng)原理為:3Cl2+KI+6KOHKIO3+6KCl+3H2O,故答案為:3Cl2+KI+6KOHKIO3+6KCl+3H2O;(2)由分析可知,裝置B為除去Cl2中的HCl,故B中存放的試劑為飽和食鹽水,故答案為:飽和食鹽水;(3)由于氯氣有毒,多余的氯氣將污染環(huán)境,故該裝置的設(shè)計缺陷是沒有尾氣處理裝置,故答案為:沒有尾氣處理裝置;(4)該操作為利用滴定原理來進(jìn)行定量檢測,故其中用到的定量儀器為滴定管,故答案為:滴定管;(5)由2H++=H2O+S+SO2↑可知,若鹽酸過量將消耗更多的Na2S2O3溶液,導(dǎo)致測量結(jié)果偏大,故答案為:有;由2H++=H2O+S+SO2↑可知,鹽酸過量將消耗更多的Na2S2O3溶液,導(dǎo)致測量結(jié)果偏大;(6)根據(jù)題意有關(guān)系式:KIO3~3I2~6Na2S2O3,則n(KIO3)=n(Na2S2O3)=×0.2000mol/L×V×10-3L=×10-4mol,則原KIO3樣品中含有的KIO3的質(zhì)量為:×10-4mol××214g/mol,故其純度為:=故答案為:;(7)根據(jù)反應(yīng)方程式:和I2遇到淀粉溶液變藍(lán)的特性可知,為了證明食鹽中含有KIO3,可以選用試劑:家用食鹽、干海帶(含有I-)、食醋,淀粉等來完成,故答案為:食醋,淀粉等。4.

AgCl

2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq)

SO42-

S

O2

Ag2S的懸濁液

2Ag2S+1O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH

對于溶解平衡Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq),O2將S2-氧化生成S時有Ag+游離出來,NaCl中大量的Cl-與游離的Ag+結(jié)合成AgCl沉淀,使得溶解平衡右移,B中最終出現(xiàn)乳白色沉淀AgCl和S【分析】(1)Ⅰ中的白色沉淀由NaCl與AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng)生成。(2)Ⅱ中沉淀由白變黑,則表明白色沉淀與S2-反應(yīng),生成Ag2S沉淀等。(3)ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明此沉淀為BaSO4;ⅱ.向Y中滴加KI溶液,產(chǎn)生黃色沉淀,說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI;①由ⅰ判斷,可確定濾液X中被檢出的離子。②另一種沉淀應(yīng)能被濃硝酸氧化,生成SO42-、NO2等。(4)①A中,MnO2是H2O2分解的催化劑,由此確定產(chǎn)生氣體的成分。②因?yàn)镃是做對比實(shí)驗(yàn)而設(shè)立的,由此可確定C中盛放的物質(zhì)W。③B中,反應(yīng)物還有NaCl、O2,由上面分析,生成物有S,由此可完善方程式。④B中,Ag2S被氧化生成S,則Ag+會與NaCl作用,從而促進(jìn)平衡正向移動?!驹斀狻?1)Ⅰ中的白色沉淀由NaCl與AgNO3反應(yīng)生成,則為AgCl。答案為:AgCl;(2)Ⅱ中沉淀由白變黑,則表明白色沉淀與S2-反應(yīng),生成Ag2S沉淀等,反應(yīng)的離子方程式為2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq)。答案為:2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq);(3)ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明此沉淀為BaSO4;ⅱ.向Y中滴加KI溶液,產(chǎn)生黃色沉淀,說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI;①由ⅰ判斷,可確定濾液X中被檢出的離子為SO42-。答案為:SO42-;②另一種沉淀應(yīng)能被濃硝酸氧化,生成SO42-、NO2等,則其為S。答案為:S;(4)①A中,MnO2是H2O2分解的催化劑,由此確定產(chǎn)生氣體為O2。答案為:O2;②因?yàn)镃是做對比實(shí)驗(yàn)而設(shè)立的,由此可確定C中盛放的物質(zhì)W為Ag2S的懸濁液。答案為:Ag2S的懸濁液;③B中,反應(yīng)物還有NaCl、O2,由上面分析,生成物有S,由此可得出配平的方程式為2Ag2S+1O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH。答案為:2Ag2S+1O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH;④B中,Ag2S被O2氧化生成S,則Ag+游離出來,會與NaCl中的Cl-結(jié)合,生成AgCl沉淀,從而促進(jìn)平衡正向移動,B中最終出現(xiàn)乳白色沉淀AgCl和S。答案為:對于溶解平衡Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq),O2將S2-氧化生成S時有Ag+游離出來,NaCl中大量的Cl-與游離的Ag+結(jié)合成AgCl沉淀,使得溶解平衡右移,B中最終出現(xiàn)乳白色沉淀AgCl和S?!军c(diǎn)睛】因?yàn)镵sp(Ag2S)=6.3×10-50、Ksp(AgCl)=1.5×10-16,所以將AgCl轉(zhuǎn)化為Ag2S我們?nèi)菀桌斫?,如何?shí)現(xiàn)黑色沉淀向白色沉淀的轉(zhuǎn)化,即Ag2S轉(zhuǎn)化為AgCl,則需要改變反應(yīng)條件,通過實(shí)驗(yàn)我們可得出是O2的幫助,結(jié)合前面推斷,可確定還有S生成,然后利用守恒法便可將方程式配平。5.(1)

Na2O·CrO3·2H2O

FeO·Cr2O3(2)

Fe2O3、

MgO

調(diào)低

H2SiO3、Al(OH)3(3)2

+2H+

+H2O(4)

溶解度

溫度(5)降溫結(jié)晶、過濾【分析】該流程是以FeCr2O4制取Na2Cr2O7·2H2O,要除去Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì),步驟①中有氧化鐵生成,氧化鋁、二氧化硅發(fā)生反應(yīng)生成可溶性鹽,氧化鎂不反應(yīng);步驟②中氧化鐵不溶于水,鉻鐵礦經(jīng)煅燒、水浸之后除去生成的氧化鐵及氧化鎂;步驟③中,副反應(yīng)中生成Na2SiO3、NaAlO2等雜質(zhì),將pH調(diào)低,可生成H2SiO3、Al(OH)3沉淀過濾除去;故④中濾渣2的成分是H2SiO3、Al(OH)3沉淀;步驟⑤的酸化目的是使轉(zhuǎn)化為;由圖2可知,硫酸鈉的溶解度受溫度影響比較大,步驟⑥應(yīng)采取降溫結(jié)晶、過濾,最后紅礬鈉溶解度受溫度影響變化不大,通過蒸發(fā)結(jié)晶得到?!驹斀狻浚?)Na2Cr2O7·2H2O中鉻元素化合價+6價,氧化物為CrO3,鈉化合價為+1價,氧化物為Na2O,Na2Cr2O7·2H2O中鈉原子與鉻原子物質(zhì)的量之比為1:1,所以Na2Cr2O7·2H2O寫成氧化物形式為Na2O·CrO3·2H2O;FeCr2O4中鐵元素化合價是+2價,氧化物為FeO,鉻元素化合價+3價,氧化物為Cr2O3,F(xiàn)eO·Cr2O3中鐵原子與鉻原子物質(zhì)的量之比為1:2,所以Na2Cr2O7·2H2O寫成氧化物形式為FeO·Cr2O3,故該題答案為Na2O·CrO3·2H2O;FeO·Cr2O3。(2)步驟①中有氧化鐵生成,氧化鋁、二氧化硅發(fā)生反應(yīng)生成可溶性鹽,氧化鎂不反應(yīng),據(jù)此判斷步驟②中濾渣1的成分;氧化鐵不溶于水,鉻鐵礦經(jīng)煅燒、水浸之后除去生成的氧化鐵及氧化鎂,副反應(yīng)中生成Na2SiO3、NaAlO2等雜質(zhì),將pH調(diào)低,可生成H2SiO3、Al(OH)3沉淀過濾除去;步驟③調(diào)節(jié)pH,生成H2SiO3、Al(OH)3沉淀過濾除去,故④中濾渣2的成分是H2SiO3、Al(OH)3沉淀,故答案為:Fe2O3、MgO;調(diào)低;H2SiO3、Al(OH)3。(3)酸化目的是使轉(zhuǎn)化為,則在酸性條件下與H+離子反應(yīng)生成,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為2+2H++H2O,故答案為2+2H++H2O。(4)由圖2可知,硫酸鈉的溶解度受溫度影響比較大,紅礬鈉溶解度受溫度影響變化不大,故答案為溶解度;溫度。(5)由圖2可知,硫酸鈉的溶解度受溫度影響比較大,應(yīng)采取降溫結(jié)晶、過濾,故答案為降溫結(jié)晶、過濾?!军c(diǎn)睛】掌握常見物質(zhì)分離與提純的方法是解答的關(guān)鍵,常用方法有化學(xué)沉淀法,物理方法有蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶、過濾等,蒸發(fā)結(jié)晶適用于溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì),冷卻結(jié)晶適用于溶解度隨溫度降低而減小較快的物質(zhì)。6.

e

c

a

d

b

用冰水浴冷卻有利于析出更多的晶體,黑暗可以防止晶體見光分解

100mL容量瓶、膠頭滴管、酸式滴定管

將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+

+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

滴入最后一滴高錳酸鉀溶液,溶液變化為紫紅色且半分鐘不再變化

3

3

+2【詳解】(1)從溶液中得到粗產(chǎn)品,恒溫條件下加熱,直到溶液表面出現(xiàn)亮綠色晶體,停止加熱,再用冰水浴冷卻,使得晶體充分析出,再過濾,用乙醇洗滌晶體,避光晾干,因此操作順序?yàn)閑→c→a→d→b;(2)由題目信息可知該化合物是一種光敏感材料,用冰水冷卻可以降低溶解度,有利于析出更多晶體:答案為用冰水浴冷卻有利于析出更多的晶體,黑暗可以防止晶體見光分解;(3)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的實(shí)驗(yàn)中,在燒杯中溶解好的KMnO4需要轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中;定容時,需要用到膠頭滴管;滴定時,KMnO4溶液需用酸式滴定管滴定;根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟,第二次滴定是滴定Fe2+,因此加入鋅粉的目的是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+;(4)第二次滴定的離子化學(xué)方程式為高錳酸鉀溶液滴定亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為:MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,反應(yīng)終點(diǎn)是利用滴入最后一滴高錳酸鉀溶液,溶液變化為紫紅色且半分鐘不再變化,說明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn);(5)由+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知,n(Fe3+)=5n()=5×0.004L×0.10mol?L﹣1=0.002mol,由可知,n(H2C2O4)=n()=×0.024L×0.10mol?L﹣1=0.006mol,所以0.002mol:0.006mol=1:y,解得y=3,根據(jù)化合價代數(shù)和為0可知,x+3+3×(﹣2)=0,解得x=3,化合物KxFe(C2O4)y?3H2O的化學(xué)式為:K3Fe(C2O4)3?3H2O;(6)見光分解后的產(chǎn)物中的氣體可以使澄清石灰水變混著,說明該氣體是CO2,該物質(zhì)中的C的化合價為+3,說明C的化合價升高,有種元素化合價降低,是Fe,F(xiàn)e從+3降低到+2,則該淺黃色沉淀中鐵元素的化合價為+2。7.(1)②⑤(2)

NH3(g)N2(g)+H2(g)=+46kJ/mol(3)

<(4)

P

8%

c(H+)>c()>c()>c(OH-)【詳解】(1)工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為N2+3H22NH3,反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)前后氣體體積減小,反應(yīng)是放熱反應(yīng);依據(jù)合成氨的流程圖,其中為提高原料轉(zhuǎn)化率而采取的措施為:增大壓強(qiáng),平衡向體積減小的方向進(jìn)行,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;液化分離出氨氣,促進(jìn)平衡正向進(jìn)行,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;氮?dú)夂蜌錃獾难h(huán)使用,也可提高原料的轉(zhuǎn)化率,故答案為:②⑤;(2)由題干圖示信息可知,反應(yīng)方程式:N2(g)+H2(g)NH3(g)=254kJ/mol-300kJ/mol=-46kJ/mol,催化劑只能改變反應(yīng)的途徑降低反應(yīng)所需要的活化能,不能改變反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài),即不改變反應(yīng)熱,故在同條件下加入鐵觸媒后相應(yīng)的能量變化曲線圖為:,則該條件下1molNH3(g)分解對應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NH3(g)N2(g)+H2(g)=+46kJ/mol,故答案為:,NH3(g)N2(g)+H2(g)=+46kJ/mol;(3)由(2)分析可知,合成氨反應(yīng)為正反應(yīng)是一個氣體體積減小的放熱反應(yīng),容器①②中加入的N2和H2分別相同,但容器①恒溫恒容、②絕熱恒容則隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器②的溫度高于容器①,升高溫度上述平衡逆向移動,故>,容器①③中加入的N2和H2分別相同,但容器①恒溫恒容、③恒溫恒壓,則隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器③的壓強(qiáng)大于容器①,增大壓強(qiáng)上述平衡正向移動,故<,故答案為:>;<;(4)圖2表示500℃、60.0MPa條件下,平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)與原料氣投料比的關(guān)系,如果投料比為3時,達(dá)到平衡狀態(tài)時,氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率相等,此時氨氣的體積分?jǐn)?shù)最大,若投料比為4時,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率升高、氫氣的轉(zhuǎn)化率降低,NH3的體積分?jǐn)?shù)減?。辉O(shè)投入的n(N2)=xmol,n(H2)=4xmol,設(shè)消耗的氮?dú)鉃閦mol,由三段式分析可知:,平衡時混合氣體總物質(zhì)的量=(x-z+4x-3z+2z)mol=(5x-2z)mol,氨氣的體積分?jǐn)?shù)等于其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=×100%=40%,解得z=,此時N2的體積分?jǐn)?shù)為:==8%,故若投料比為4時,氨氣的體積分?jǐn)?shù)為40%,NH3的體積分?jǐn)?shù)可能為圖中的P點(diǎn),平衡時N2的體積分?jǐn)?shù)為8%,若恰好生成NH4HSO4,根據(jù)NH4HSO4=+H++,+H2ONH3H2O+H+可知,該溶液中各離子的濃度由大到小的順序是c(H+)>c()>c()>c(OH-),故答案為:P;8%;c(H+)>c()>c()>c(OH-)。8.(1)

T1>T2

(2)BCD(3)?H=+753.2kJ/mol;(4)

NO、NO2

2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O(5)

放熱

脫氨率達(dá)到最高點(diǎn)之后繼續(xù)升高溫度,脫氨率降低,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)【詳解】(1)其他條件下相同下,溫度越高反應(yīng)速率越快,越先到達(dá)平衡,則T1>T2,由圖知,在T2溫度下,0~2s內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率,由速率之比等于系數(shù)比,則;(2)A、t1時正反應(yīng)速率仍然在變化,說明沒有達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯誤;B、平衡常數(shù)受溫度影響,t1時平衡常數(shù)不再變化,則溫度不變,正逆反應(yīng)速率相等,說明達(dá)到了平衡狀態(tài),故B正確;C、t1時二氧化碳和一氧化碳的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;D、t1時一氧化氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化,則NO的濃度不變,表明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故D正確;故選BCD;(3)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①-②可得,?H=+867-(+113.8)=+753.2kJ/mol,即熱化學(xué)方程式為?H=+753.2kJ/mol;(4)根據(jù)圖象知,反應(yīng)物是NO、NO2和NH3,生成物是N2和H2O,氮氧化物中N元素化合價由正化合價變?yōu)?價、氨氣中N元素化合價由-3價變?yōu)?價,所以氧化劑是NO、NO2;當(dāng)=1:1時,脫氮率最佳,則化學(xué)反應(yīng)方程式為2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O;(5)脫氨率達(dá)到最高點(diǎn)之后繼續(xù)升高溫度,脫氨率降低,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。9.(1)A(2)

×

×

×(3)n3=n4(4)0.001mol·L-1·s-1(5)【分析】該反應(yīng)是正反應(yīng)氣體體積減小的反應(yīng),壓強(qiáng)增大平衡雖然正向移動,但是二氧化氮濃度增大,混合氣體顏色變深,壓強(qiáng)減小平衡逆向移動,但是二氧化氮濃度減小,混合氣體顏色變淺。所以b點(diǎn)開始是壓縮注射器的過程,氣體顏色變深,透光率變小,c點(diǎn)后的拐點(diǎn)是拉伸注射器的過程,氣體顏色變淺,透光率增大?!驹斀狻浚?)從圖乙可知?dú)怏w的透光度先下降后上升,說明NO2的濃度先增大后減小,故注射器先壓縮后拉伸,最后達(dá)到初始水平,說明拉伸位置回到N,故移動軌跡為N→M→N。(2)A項(xiàng)c點(diǎn)后的拐點(diǎn)是拉伸注射器的過程,d點(diǎn)是平衡逆向移動,v逆>v正,A正確;B項(xiàng)c點(diǎn)是壓縮注射器的情況,二氧化氮和四氧化二氮濃度都增大,B錯誤;b點(diǎn)開始是壓縮注射器的過程,平衡正向移動,反應(yīng)放熱,導(dǎo)致T(b)<T(c),升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,所以Kb>Kc,C錯誤;D中的反應(yīng)為等體積反應(yīng),進(jìn)行完全相同的操作,改變壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動,不會發(fā)生相似的透光率,D錯誤;(3)60s和80s時四氧化二氮的物質(zhì)的量不發(fā)生變化,說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),n3=n4。(4)根據(jù)方程式0-20s內(nèi)可得,20s時二氧化氮有0.3mol,則20-40s內(nèi)。(5)降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減小,到達(dá)平衡所需時間增大,平衡正向移動,平衡時NO2物質(zhì)的量較100℃時要小,所以圖象為。10.(1)

FePO4、Li2CO3

4(2)

K=c3(CO)

逆反應(yīng)方向

amol?L?1(3)0.005mol/(L?min)(4)金屬性越強(qiáng),最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),Na的金屬性比Li強(qiáng),故氫氧化鈉堿性比氫氧化鋰堿性強(qiáng)(5)(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合,易生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被氧化而生成氫氧化鐵【解析】(1)由總反應(yīng)2FePO4(s)+Li2CO3(s)+2C(s)?2LiFePO4(s)+3CO(g)可知Fe元素化合價由+3降低至+2,Li2CO3中C元素化合價由+4降低至+2,故該反應(yīng)的氧化劑是FePO4、Li2CO3;轉(zhuǎn)移電子數(shù)=氧化劑的電子數(shù)=2×(3-2)+1×(4-2)=4;(2)方程式中除CO為氣體外,其余均為固體,因此該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c3(CO);方程式中除CO為氣體外,其余均為固體,CO濃度增大,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動;由于溫度不變,則該反應(yīng)平衡常數(shù)不變,因此重新達(dá)到平衡時,c3(CO)不變,CO濃度不變,依然為amol?L?1;(3)反應(yīng)進(jìn)行20min時,容器內(nèi)固體的質(zhì)量減少了5.6g,說明生成了5.6gCO,則生成的CO的濃度為=0.1mol/L,則0~20min內(nèi)一氧化碳的平均反應(yīng)速率是=0.005mol/(L?min);(4)金屬性越強(qiáng),最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),Na的金屬性比Li強(qiáng),故氫氧化鈉堿性比氫氧化鋰堿性強(qiáng);(5)(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合,易生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被氧化而生成氫氧化鐵,因此共沉淀反應(yīng)投料時,不將(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合。11.(1)

ad

不變

>

<0.263,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則v正大于v逆(2)

減小

減小

適當(dāng)降低溫度、減小生成物CO2的濃度(3)

0.004mol?L-1?min-1

c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH—)>c(H+)【解析】(1)①a.該反應(yīng)是固體質(zhì)量增大的反應(yīng),容器內(nèi)固體質(zhì)量保持不變說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達(dá)到平衡,故a正確;b.該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),容器中氣體壓強(qiáng)始終保持不變,則容器中氣體壓強(qiáng)保持不變不能說明正逆反應(yīng)速率相等,無法判斷反應(yīng)是否已達(dá)到平衡,故b錯誤;c.c(CO)=c(CO2)不能說明正逆反應(yīng)速率相等,無法判斷反應(yīng)是否已達(dá)到平衡,故c錯誤;d.由方程式可知,v正(CO)=v逆(CO2)說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達(dá)到平衡,故d正確;故選ad;②若平衡后,保持溫度不變,加入濃度為定值的氧化亞鐵固體,化學(xué)反應(yīng)速率不發(fā)生變化,化學(xué)平衡不移動,二氧化碳的濃度不變;由題給數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)的濃度熵Qc===0.25<K=0.263,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到化學(xué)平衡,應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,則v正大于v逆,故答案為:不變;否;>;<0.263,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則v正大于v逆;(2)由圖可知,溫度升高,平衡常數(shù)減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,達(dá)到新的平衡,高爐內(nèi)二氧化碳和一氧化碳的體積比減小,化學(xué)平衡常數(shù)減?。辉摲磻?yīng)是氣體體積不變的放熱反應(yīng),適當(dāng)降低反應(yīng)溫度和減小生成物二氧化碳的濃度,可以使平衡向正反應(yīng)方向移動,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,故答案為:增大;減小;適當(dāng)降低溫度、減小生成物CO2的濃度;(3)由方程式可知,5min時生成2.24g鐵時,反應(yīng)生成二氧化碳和消耗一氧化碳的物質(zhì)的量都為=0.04mol,則一氧化碳的平均速率為=0.004mol?L-1?min-1;設(shè)二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉為amol、碳酸氫鈉為ymol,由碳原子個數(shù)守恒可得:a+b=0.04mol①,由鈉原子個數(shù)守恒可得:2a+b=0.60mol/L×0.1L②,解聯(lián)立方程可得a=b=0.02mol,碳酸鈉和碳酸氫鈉在溶液中水解使溶液呈堿性,碳酸鈉的水解程度大,會抑制碳酸氫鈉的水解,則溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH—)>c(H+),故答案為:0.004mol?L-1?min-1;c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH—)>c(H+)。12.(1)

Na2SO4·10H2O、CuSO4·2H2O

CuFeS2(2)

1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4

5

P>Cl>O(3)

>

SO2+H2O2=H2SO4

(NH4)2S2O8

2H2O+2e-=H2↑+2OH-【分析】(3)二氧化硫與氨水反應(yīng)生成NH4SO3或NH4HSO3,X為NH4SO3、NH4HSO3或它們的混合物;NH4SO3或NH4HSO3與過量硫酸反應(yīng)生成SO2、H2O和(NH4)2SO4,則a為SO2,Y為(NH4)2SO4和H2SO4混合溶液;SO2通過系列變化轉(zhuǎn)化為硫酸,電解(NH4)2SO4和H2SO4混合溶液獲得(NH4)2S2O8。(1)由圖2可知X為+6價硫形成的鹽,對應(yīng)圖1中的Na2SO4·10H2O、CuSO4·2H2O;由圖2可知Y為-2價硫形成的鹽,對應(yīng)圖1中的CuFeS2;(2)硫?yàn)?6個號元素,S原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4;每個能層上的電子能量不同,因此原子核外有5種不同能量的電子;同周期從左往右原子半徑減小,同主族從上到下原子半徑增大,在周期表中,與硫相鄰的短周期元素為同主族的O,同周期的P和Cl,它們的原子半徑由大到小的順序是P>Cl>O;(3)1①由分析可知X為NH4SO3、NH4HSO3或它們的混合物,如果X中只含有2種亞硫酸鹽,則X為NH4SO3和NH4HSO3的混合物,存在電荷守恒c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-),溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),則c(NH)=2c(SO)+c(HSO),c(NH)>c(SO)+c(HSO)②由分析可知?dú)怏wa為SO2,通入雙氧水中,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+H2O2=H2SO4;③(NH4)2S2O8中存在一個過氧鍵(O-O),即有2個O的化合價為-1價,因此溶液中部分-2價的O轉(zhuǎn)化為-1價的O,因此(NH4)2S2O8為陽極產(chǎn)物,即陽極產(chǎn)物是(NH4)2S2O8;陰極是水電離的氫離子得電子轉(zhuǎn)化為氫氣,陰極的電極方程式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-。13.(1)dehifg(gf)b(c)(2)

防止CuCl2和FeCl3水解

在氯化氫氛圍中/滴加濃鹽酸,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(過濾、洗滌、干燥)(3)CuO/CuCO3/Cu(OH)2/Cu2(OH)2CO3(4)

KSCN溶液

SO2+2H2O+2Cu2++2Cl-2CuCl↓+SO+4H+(5)取綠色溶液Y少許,將Y稀釋,發(fā)現(xiàn)溶液呈藍(lán)色/在Y中加入CuCl2晶體,溶液變?yōu)榫G色/在Y中加入NaCl固體,溶液變?yōu)榫G色,即可證明存在如上平衡(6)

干燥器

連續(xù)兩次稱量差值不超過0.001g

1.9

加熱時有固體濺出【分析】本題為通過粗銅粉制備氯化銅晶體的工業(yè)過程,粗銅粉中含有雜質(zhì)鐵,首先和氯氣反應(yīng)生成氯化物,之后為了防止銅離子和鐵離子的水解,用稀鹽酸溶解氯化銅和氯化鐵,再通過調(diào)pH來除去鐵雜質(zhì),最后剩下氯化銅溶液,再經(jīng)過處理得到產(chǎn)品,以此解題。(1)依題意,制備純凈、干燥的Cl2并與粗銅粉反應(yīng),A是Cl2的發(fā)生裝置,出來氣體含有HCl,用飽和食鹽水除去,經(jīng)濃硫酸干燥即得到純凈、干燥Cl2,在D中與粗銅粉反應(yīng)后用NaOH溶液吸收尾氣,按氣流從左到右的方向連接各儀器接口,正確的順序是:adehifg(gf)b(c);(2)固體Ⅰ的主要成分是氯化銅和氯化鐵,其中銅離子和三價鐵離子容易水解,用稀鹽酸溶解可以防止其水解,故固體Ⅰ需要加稀鹽酸溶解,其目的是:防止CuCl2和FeCl3水解;溶液Ⅱ是氯化銅溶液,從氯化銅溶液中得到CuCl2?2H2O晶體,由于產(chǎn)品中含有為了防止失去結(jié)晶水同時還要防止銅離子的水解,故操作②的方法是:在氯化氫氛圍中/滴加濃鹽酸,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(過濾、洗滌、干燥);(3)試劑X作用為消耗H+,調(diào)節(jié)pH使雜質(zhì)Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去,并且不能產(chǎn)生新的雜質(zhì)離子,故試劑X可以選CuO/CuCO3/Cu(OH)2/Cu2(OH)2CO3;(4)通過實(shí)驗(yàn)過程可知溶液II如果含有雜質(zhì)離子,則雜質(zhì)離子是三價鐵離子,可以用硫氰化鉀檢驗(yàn),故檢驗(yàn)溶液II中是否含有雜質(zhì)離子的試劑是:KSCN溶液;溶液Ⅱ的主要成分是氯化銅,二氧化硫有還原性,向氯化銅溶液中通入二氧化硫生成氯化亞銅,則方程式為:SO2+2H2O+2Cu2++2Cl-2CuCl↓+SO+4H+;(5)通過已知可知Cu(H2O)(aq)(藍(lán)色),CuCl(aq)(綠色)而且他們之間的轉(zhuǎn)化是可逆的,故可以通過平衡移動的方法驗(yàn)證,則證明溶液

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