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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2024年浙科版拓展型課程化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷443考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、下列溶液中各微粒濃度關(guān)系正確的是A.室溫下,pH=4的0.1mol/L的NaHC2O4溶液中:c()>c(H+)>c(H2C2O4)>c()B.0.1mol/L的CH3COONH4溶液中:c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c()C.同溫下,兩種鹽溶液的濃度相同且pH(NaX)>pH(NaY),則c(X?)+c(OH?)>c(Y?)+c(OH?)D.向含有BaSO4、BaCO3的飽和溶液中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值減小(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=2.58×10-9)2、自然界中氮的循環(huán)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是。
A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮B.雷電作用下與發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.含氮無(wú)機(jī)物與含氮有機(jī)物不能相互轉(zhuǎn)化D.在氮的循環(huán)過程中涉及氧化還原反應(yīng)3、硫及其化合物的“價(jià)-類”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變化之美。下列有關(guān)說法正確的是。
A.硫在氧氣中燃燒直接生成B.為難溶于水的黑色固體,可溶于硝酸C.硫化氫與反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為D.可由其相應(yīng)單質(zhì)直接化合生成4、用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢.制取并收集乙炔B.比較NaHCO3、Na2CO3的熱穩(wěn)定性C.吸收多余的NH3D.實(shí)驗(yàn)室中制取少量乙酸乙酯5、如圖是模擬侯氏制堿法的部分裝置。下列操作正確的是
A.b通入然后a通入c中放堿石灰B.a通入然后b通入廣口瓶中析出C.a通入然后b通入c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn).b通入然后a通入c中放蘸NaOH溶液的脫脂棉6、下列實(shí)驗(yàn)合理的是A.吸收氨氣,并防止倒吸B.證明非金屬性:Cl>C>SiC.制備并收集少量NO2氣體D.制備少量氧氣7、下列氣體不能用排水法收集的是A.O2B.H2C.NH3D.NO評(píng)卷人得分二、多選題(共3題,共6分)8、常溫下,用溶液分別滴定體積和濃度均相同的三種一元弱酸的滴定曲線如圖所示;圖中橫坐標(biāo)a表示滴定百分?jǐn)?shù)(滴定用量與滴定終點(diǎn)用量之比)。下列說法錯(cuò)誤的是。
A.常溫下,酸性:B.當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤褐写嬖冢篊.滴定當(dāng)時(shí),溶液中D.初始濃度9、某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn);產(chǎn)生足量的氣體通入c中,最終出現(xiàn)渾濁。下列所選物質(zhì)組合符合要求的是。
a中試劑b中試劑c中溶液A濃硫酸濃鹽酸飽和食鹽水B濃硫酸Cu溶液C稀硫酸飽和溶液D濃氨水堿石灰溶液
A.AB.BC.CD.D10、“探究與創(chuàng)新能力”是化學(xué)的關(guān)鍵能力。下列各項(xiàng)中“操作或現(xiàn)象”能達(dá)到預(yù)期“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹钡氖?。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟僮骰颥F(xiàn)象A制作簡(jiǎn)單原電池將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成原電池B驗(yàn)證碳能與濃硝酸反應(yīng)向濃硝酸中插入紅熱的碳,產(chǎn)生紅棕色氣體C鑒別溴蒸氣和分別通入溶液中,產(chǎn)生淺黃色沉淀的是溴蒸氣D除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入足量飽和氫氧化鈉溶液,充分混合后分液
A.AB.BC.CD.D評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)11、根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為___(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬?,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號(hào));③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水12、向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡后,只改變反應(yīng)的一個(gè)條件,測(cè)得容器中物質(zhì)的濃度;反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時(shí)改變的條件是____,40min時(shí)改變的條件是____,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標(biāo)出40min~50min內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲線_____。
(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉(zhuǎn)化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。
(4)20min~30min內(nèi),反應(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=_______。13、研究CO還原NOx對(duì)環(huán)境的治理有重要意義;相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有:
ⅠNO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1
Ⅱ2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH2<0
Ⅲ2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH3<0
(1)已知:每1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為。NO2COCO2NO819kJ1076kJ1490kJ632kJ
①根據(jù)上述信息計(jì)算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正確的是_______。
A在絕熱恒容密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ;若壓強(qiáng)不變,能說明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡狀態(tài)。
B反應(yīng)ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應(yīng)在低溫下自發(fā)進(jìn)行。
C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大。
D上述反應(yīng)達(dá)到平衡后;升溫,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均一直增大直至達(dá)到新的平衡。
(2)在一個(gè)恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質(zhì)的量比為1∶2進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)在無(wú)分子篩膜時(shí)二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率和有分子篩膜時(shí)二氧化氮轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示,其中分子篩膜能選擇性分離出N2。
①二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因?yàn)開______。
②P點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率高于T點(diǎn)的原因?yàn)開______。
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,V正=k正·c2(NO)·c2(CO),V逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù);只與溫度有關(guān))。
①一定溫度下,向體積為1L的密閉容器中充入一定量的NO和CO,只發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,在tl時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且N2占平衡總體積的1/4則:=_______。
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,在其它條件不變的情況下.t3時(shí)刻達(dá)到新的平衡狀態(tài)。請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充畫出t2-t3-t4時(shí)段,正反應(yīng)速率的變化曲線_______。
14、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示:
(1)1mol該有機(jī)物和過量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成________H2。
(2)該物質(zhì)最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為________。15、以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實(shí)驗(yàn)流程圖;請(qǐng)你回答有關(guān)問題:
已知:阿司匹林;水楊酸和乙酸酐的相對(duì)分子量分別為:180、138、102.
(1)制取阿司匹林的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________________;反應(yīng)類型____________;
(2)水楊酸分子之間會(huì)發(fā)生縮合反應(yīng)生成聚合物,寫出用除去聚合物的有關(guān)離子方程式______________________________________________;
(3)抽濾裝置如圖所示,儀器A的名稱___________;該操作時(shí)在儀器A中加入濾紙,用蒸餾水濕潤(rùn)后,應(yīng)________(選擇下列正確操作的編號(hào));再轉(zhuǎn)移液體①微開水龍頭;②開大水龍頭;③微關(guān)水龍頭;④關(guān)閉水龍頭。
(4)下列有關(guān)抽濾的說法中正確的是________
A.抽濾是為了加快過濾速率;得到較大顆粒的晶體。
B.不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。
C.當(dāng)吸濾瓶?jī)?nèi)液面高度快達(dá)到支管口時(shí);應(yīng)拔掉鏈接支管口的橡皮管,從支管口倒出。
D.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時(shí);若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應(yīng)用蒸餾水淋洗至布氏漏斗中。
E.洗滌沉淀時(shí);應(yīng)使洗滌劑快速通過沉淀。
(5)用冷水洗滌晶體的目的_______________________;
(6)取2.000g水楊酸、5.400g乙酸酐反應(yīng),最終得到產(chǎn)品1.566g。求實(shí)際產(chǎn)率_______;16、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時(shí)也是對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫;脫硝的吸收劑。
Ⅰ.以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備NaClO2粗品的工藝流程如下圖所示:
已知:
i.純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分?jǐn)?shù)在10%以下比較安全;
ii.NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在;在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時(shí)析出NaClO2晶體,高于60℃時(shí)分解成NaClO3和NaCl。
(1)試劑A應(yīng)選擇_________。(填字母)
a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4
(2)反應(yīng)②的離子方程式為_________。
(3)已知壓強(qiáng)越大,物質(zhì)的沸點(diǎn)越高。反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。
(4)下列關(guān)于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應(yīng)①進(jìn)行過程中應(yīng)持續(xù)鼓入空氣。
b.反應(yīng)①后得到的母液中;溶質(zhì)的主要成分是NaCl
c.反應(yīng)②中NaOH溶液應(yīng)過量。
d.冷卻結(jié)晶時(shí)溫度選擇38℃,過濾后進(jìn)行溫水洗滌,然后在低于60℃下進(jìn)行干燥,得到粗產(chǎn)品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫;脫硝。
(5)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表:。離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/(mol/L)8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式_________。
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應(yīng)速率。除SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能存在的原因是_________。(答出兩條即可)17、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質(zhì)具有強(qiáng)還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會(huì)分解產(chǎn)生SO2。是重要的有機(jī)合成原料和漂白劑。
制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時(shí)通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應(yīng)原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序?yàn)椋篴接__,__接__,__接__。制備SO2的化學(xué)方程式為___。
(2)實(shí)驗(yàn)室用圖裝置制備Na2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為___。
②儀器A的名稱是___。
③水浴加熱前要通一段時(shí)間N2,目的是___。
④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對(duì)在過濾時(shí)得到的連二亞硫酸鈉進(jìn)行洗滌,洗滌的方法是___。
⑤若實(shí)驗(yàn)中所用Na2SO3的質(zhì)量為6.3g,充分反應(yīng)后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產(chǎn)率為___(用含m的代數(shù)式表示)。評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共3題,共24分)18、習(xí)近平總書記近日對(duì)制止餐飲浪費(fèi)作出重要指示。氨的合成對(duì)解決糧食危機(jī)有著重要意義。目前該研究領(lǐng)域已經(jīng)催生了三位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主。
(1)德國(guó)化學(xué)家哈伯對(duì)研究“N2(g)+3H2(g)2NH3(g)”反應(yīng)貢獻(xiàn)巨大,1918年榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),已知該反應(yīng)在298K時(shí),△H=-92.2kJ/mol,Kc=4.1×106(mol/L)-2,若從平衡常數(shù)角度分析,反應(yīng)限度已經(jīng)較大,但為何化工生產(chǎn)中還需要使用催化劑:_________。
(2)合成氨反應(yīng)在催化劑作用下的反應(yīng)歷程為(*表示吸附態(tài)):
第一步N2(g)→2N*;H2(g)→2H*(慢反應(yīng))
第二步N*+H*NH*;NH*+H*NH2*;NH2*+H*NH3*;(快反應(yīng))
第三步NH3*NH3(g)(快反應(yīng))
比較第一步反應(yīng)的活化能E1與第二步反應(yīng)的活化能E2的大小:E1__________E2(填“>”、“<”或“=”),判斷理由是_______________________。
(3)2007年,德國(guó)科學(xué)家埃特爾發(fā)現(xiàn)了合成氨催化機(jī)理,開創(chuàng)了表面動(dòng)力學(xué)的研究。研究發(fā)現(xiàn),常溫恒壓密閉容器中,N2在催化劑表面可以與水發(fā)生反應(yīng):2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)
①下列各項(xiàng)能夠作為判斷該反應(yīng)一定達(dá)到平衡的依據(jù)是___________(填標(biāo)號(hào))。
A.容器中N2(g)、NH3(g)、O2(g)的濃度之比為2:4:3
B.N2與NH3濃度之比恒定不變。
C.v(N2)正=2v(NH3)逆
D.混合氣體中氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。
E.壓強(qiáng)保持不變。
②平衡后若分別改變下列一個(gè)條件,可以使N2轉(zhuǎn)化率增大的是___________(填標(biāo)號(hào))
A.轉(zhuǎn)移掉部分O2B.轉(zhuǎn)移掉部分NH3
C.適當(dāng)增加H2O(l)的量D.增加N2的量。
(4)向一個(gè)恒溫恒壓容器充入1molN2和3molH2模擬合成氨反應(yīng);下圖為不同溫度下平衡時(shí)混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系圖。
若體系在T1、60MPa下達(dá)到平衡。
①此時(shí)平衡常數(shù)Kp_______(MPa)-2(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算;分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);計(jì)算結(jié)果保留3位小數(shù))。
②T1_____________T2(填“>”、“<”或“=”)。19、汽車廢氣排放已成為城市大氣污染的重要來(lái)源;汽車排氣系統(tǒng)中安裝三元催化器可同時(shí)將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。
反應(yīng)Ⅰ:4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH=-1196kJ/mol
反應(yīng)Ⅱ:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)
(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol
則反應(yīng)Ⅱ的ΔH=_________,ΔS______0(填“>”、“<”或“=”)
(2)進(jìn)一步探究上述反應(yīng)Ⅱ中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系,得到圖1所示的曲線。根據(jù)圖像,控制反應(yīng)II進(jìn)行的合適條件:溫度為_________________,壓強(qiáng)為常壓(1.01MPa),選擇該壓強(qiáng)的原因是________________________。
(3)模擬反應(yīng)Ⅰ:將一定量的CO與NO2充入裝有催化劑的注射器中進(jìn)行反應(yīng)。圖2是在拉伸或壓縮注射器的過程中氣體透光率隨時(shí)間的變化(氣體顏色越深,透光率越小)根據(jù)圖像;回答下列問題:
①a、c、e三點(diǎn)c(NO2)由小到大的順序是____________________;
②e點(diǎn)速率:υ(正)_________υ(逆)(填“>”、“<”或“=”;下同);
③若注射器絕熱,平衡常數(shù)K(b)_________K(d)。20、亞硝酰氯(NOCl)是有機(jī)物合成中的重要試劑,為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水反應(yīng)生成一種氫化物和兩種氧化物。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)用C12和NO制備NOCl并測(cè)定其純度;相關(guān)實(shí)驗(yàn)(裝置略去)如下。請(qǐng)回答:
(1)制備Cl2發(fā)生裝置可______(填大寫字母),反應(yīng)的離子方程式為_______。
(2)欲收集一瓶干燥的氯氣,選擇裝置,其連接順序?yàn)?a→________(按氣流方向,用小寫字母表示),若用到F,其盛裝藥品為_________。
(3)實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置制備亞硝酰氯(NOCl)
①實(shí)驗(yàn)室也可用B裝置制備NO,上圖X裝置的優(yōu)點(diǎn)為__________(至少寫出兩點(diǎn))
②檢驗(yàn)裝置氣密性并裝入藥品,打開k2,然后再打開____(填“k1”或“k3”),通入一段時(shí)間氣體,其目的為________;然后進(jìn)行其他操作,當(dāng)Z有一定量液體生成時(shí),停止實(shí)驗(yàn)。
③若無(wú)裝肖Y,則Z中NOCl可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________
(4)取Z中所得液體mg溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為22.50mL.已知:Ag2CrO4為磚紅色固體;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12,則亞硝酰氯(NOC1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(用代數(shù)式表示,不必化簡(jiǎn))。評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共3分)21、硝酸鋁廣泛應(yīng)用在顯像管生產(chǎn);稀土的提煉等,工業(yè)上具體流程如下:
已知:①硝酸鋁白色透明結(jié)晶。易溶于水和乙醇;極微溶于丙酮,幾乎不溶于乙酸乙酯。
②熔點(diǎn)73℃;在135℃時(shí)分解。
③硝酸和鋁反應(yīng)的還原產(chǎn)物分布如圖1。
某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制取硝酸鋁;請(qǐng)回答:
(1)從工業(yè)生產(chǎn)角度考慮稀硝酸的最佳濃度范圍為________mol·L-1。反應(yīng)2中的離子方程式____________。
(2)下列說法合理的是________。
A反應(yīng)1中加入的NaOH溶液;除油污和氧化膜,所以要足量。
B沒有真空,也可在水浴條件下蒸發(fā),防止Al(NO3)3的分解。
CAl(NO3)3·9H2O干燥時(shí);可放在如圖2的干燥器中,隔板下放上濃硫酸吸水,由于吸附力較大,要用力垂直拉開玻璃蓋。
D制取后的Al(NO3)3必須密封保存。
(3)Al(NO3)3·9H2O也可以和SOCl2反應(yīng),除了生成Al(NO3)3,其它產(chǎn)物都是酸性氣體,有關(guān)的方程式是______________;
(4)由鋁制備Al(NO3)3的裝置如圖3:
①通入水蒸氣的作用是提高溫度和________。
②e中很難除盡尾氣,理由是_______________,Al(NO3)3·9H2O晶體吸附HNO3,合適的洗滌劑是________。
③有人認(rèn)為C的冷凝管是多余的,他提供的理由可能是___________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【詳解】
A.室溫下,0.1mol/L的NaHC2O4溶液pH=4,說明的電離作用大于其水解作用,所以c()>c(H2C2O4);A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)物料守恒可得c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c();B正確;
C.兩種鹽溶液中都存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),兩種溶液的pH(NaX)>pH(NaY),說明溶液中c(H+):前者小于后者,由于兩種溶液中離子濃度都是陽(yáng)離子濃度的二倍,兩種鹽溶液濃度相同,c(Na+)相同,c(H+)越小,則離子總濃度就越小,故c(X?)+c(OH?)<c(Y?)+c(OH?);C錯(cuò)誤;
D.=由于其中含有BaSO4、BaCO3,所以向其中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值不變;仍等于兩種鹽的溶度積常數(shù)的比,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。2、C【分析】【詳解】
A.氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)生成氨氣屬于人工固氮;A正確;
B.閃電時(shí),N2轉(zhuǎn)化為NO;屬于化學(xué)反應(yīng),B正確;
C.氮循環(huán)中銨鹽和蛋白質(zhì)可相互轉(zhuǎn)化;銨鹽屬于無(wú)機(jī)物,蛋白質(zhì)屬于有機(jī)物,含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化,故C錯(cuò)誤;
D.氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)生成一氧化氮;一氧化氮與氧氣生成二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,均屬于氧化還原,D正確;
故答案為:C。3、B【分析】【分析】
由圖可知分別為
【詳解】
A.硫在氧氣中燃燒直接生成不是A錯(cuò)誤;
B.可與硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng);B正確;
C.硫化氫與反應(yīng)方程式為氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比應(yīng)為C錯(cuò)誤;
D.是不能由硫和銅直接反應(yīng)生成,D錯(cuò)誤。
故答案選B。4、C【分析】【詳解】
A.乙炔的相對(duì)分子質(zhì)量是26;空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量是29,且乙炔和氧氣在常溫條件下不反應(yīng),所以乙炔應(yīng)該用向下排空氣法收集,A錯(cuò)誤;
B.該裝置中加熱碳酸氫鈉的溫度高于碳酸鈉;雖然澄清石灰水變渾濁,但不能證明碳酸鈉的穩(wěn)定性比碳酸氫鈉強(qiáng),B錯(cuò)誤;
C.氨氣極易溶于水和酸性溶液;不溶于四氯化碳,氨氣通入四氯化碳中,因不溶解而逸出,被上層的稀硫酸吸收,達(dá)到了既能吸收氨氣又不倒吸的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珻正確;
D.導(dǎo)氣管伸入NaOH溶液中;一方面會(huì)導(dǎo)致乙酸乙酯的水解,另一方面會(huì)產(chǎn)生倒吸,D錯(cuò)誤。
故選C。5、C【分析】【詳解】
“侯氏制堿法”制取的原理是在飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,而得到在這一實(shí)驗(yàn)過程中,由于在水中的溶解度較小,而的溶解度較大,為防止倒吸,b管通a管通所以要在食鹽水先通然后再通否則通入后會(huì)從水中逸出,等再通時(shí)溶液中的量就很少了,這樣得到的產(chǎn)品也很少;在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的尾氣主要是和其中對(duì)環(huán)境影響較大,要吸收,而是堿性氣體;所以在C裝置中要裝酸性物質(zhì);
A;C裝置中要裝酸性物質(zhì);故A錯(cuò)誤;
B、廣口瓶中析出的是NaHCO3;故B錯(cuò)誤;
C、a通入然后b通入c中放蘸稀硫酸的脫脂棉,吸收NH3;故C正確;
D;c中放蘸稀硫酸的脫脂棉;故D錯(cuò)誤;
故選C。6、A【分析】【分析】
A.氨氣不溶于四氯化碳;
B.比較非金屬性;應(yīng)用最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物;
C.二氧化氮不能用排水法收集;
D.反應(yīng)劇烈不能用簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置制備。
【詳解】
A.氨氣不溶于四氯化碳;氨氣與水不直接接觸,可防止倒吸,B正確;
B.比較非金屬性;應(yīng)用最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,且鹽酸易揮發(fā)不能排除HCl的影響,B錯(cuò)誤;
C.二氧化氮易溶于水;且與水反應(yīng)不能用排水法收集,C錯(cuò)誤;
D.過氧化鈉與水反應(yīng)劇烈;不能用簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置制備,D錯(cuò)誤;
正確答案為A。7、C【分析】【分析】
【詳解】
A.O2微溶于水;密度比空氣大;可以排水法或向上排空氣法收集,故不選A;
B.H2難溶于水;密度比空氣小;可以排水法或向下排空氣法收集,故不選B;
C.NH3極易溶于水;不能用排水法收集;故選C;
D.NO難溶于水;用排水法收集,故不選D。
答案選C。二、多選題(共3題,共6分)8、BD【分析】【詳解】
A.由起始點(diǎn)可以看出,酸性:A項(xiàng)正確;
B.當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤褐写嬖冢築項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.當(dāng)時(shí),溶液呈酸性,C項(xiàng)正確;
D.D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選BD。9、AC【分析】【詳解】
A.濃硫酸加入濃鹽酸中,生成氣體,生成的氣體通入飽和食鹽水中,根據(jù)同離子效應(yīng),析出晶體;A符合題意;
B.濃硫酸和銅在加熱條件下才能反應(yīng)生成不符合實(shí)驗(yàn)要求,B不符合題意;
C.和稀硫酸反應(yīng)生成與飽和溶液反應(yīng)生成晶體;C符合題意;
D.濃氨水和堿石灰生成通入溶液中,先生成沉淀,繼續(xù)通入氨氣,溶解生成D不符合題意;
故選AC。10、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成簡(jiǎn)單鐵銅原電池;故A符合題意;
B.濃硝酸受熱分解能放出紅棕色二氧化氮?dú)怏w;所以向濃硝酸中插入紅熱的碳,產(chǎn)生紅棕色氣體,不能證明是碳與濃硝酸反應(yīng),故B不符合題意;
C.因?yàn)殇逭魵饽芎腿芤悍磻?yīng);產(chǎn)生淺黃色溴化銀沉淀,故C符合題意;
D.因?yàn)樽懔匡柡蜌溲趸c溶液能和乙酸乙酯反應(yīng);所以不能用足量飽和氫氧化鈉溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸,故D不符合題意;
故答案:AC。三、填空題(共7題,共14分)11、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會(huì)發(fā)生電離作用:H++也會(huì)發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會(huì)消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會(huì)電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會(huì)抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對(duì)氯化銀在水中溶解無(wú)抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-1012、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)圖1中各物質(zhì)的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為由圖1可知,40min時(shí)平衡發(fā)生了移動(dòng),而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強(qiáng)和使用催化劑平衡不移動(dòng),則改變的條件是溫度,30min時(shí)P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴(kuò)大容器體積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)速率減小,由圖2可知40min時(shí)速率增大,則40min時(shí)改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應(yīng)的
(2)由(1)分析可知,30min時(shí)改變的條件是擴(kuò)大容器的體積;40min時(shí)改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標(biāo)出40min~50min內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲線為
(3)8min時(shí),M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設(shè)
則解得x=2,故8min時(shí),0~8min內(nèi);
50min后;M;N、P的物質(zhì)的量濃度相等,故M的轉(zhuǎn)化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內(nèi),為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴(kuò)大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)413、略
【分析】【詳解】
(1)①ΔH1=E反應(yīng)物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反應(yīng)前后氣體系數(shù)不變;如果是恒溫恒容,無(wú)論平衡是否移動(dòng),容器中的壓強(qiáng)均不變,換為絕熱容器后,隨著反應(yīng)的正向進(jìn)行,反應(yīng)放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強(qiáng)隨之增大,此時(shí)壓強(qiáng)是變量,可以作為平衡的依據(jù),A項(xiàng)正確;
B.當(dāng)ΔH-TΔS<0時(shí);反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應(yīng)低溫下自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)正確;
C.增大CO的濃度可以使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng);但是平衡常數(shù)只受到溫度的影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.溫度升高;反應(yīng)速率增大,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均增大,三個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,則平衡逆向移動(dòng),所以平衡移動(dòng)的初期為逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,為了達(dá)到新的平衡,逆反應(yīng)速率向正反應(yīng)速率靠近,逆反應(yīng)速率會(huì)減小,所以逆反應(yīng)速率的變化趨勢(shì)為先增大后減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
(2)①反應(yīng)為放熱反應(yīng);溫度升高,平衡向逆反應(yīng)(吸熱)方向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率降低;
②相同溫度下,二氧化氮的轉(zhuǎn)化率在P點(diǎn)較高是因?yàn)槭褂昧朔肿雍Y膜,將產(chǎn)物N2分離出來(lái);降低了產(chǎn)物的濃度,使平衡正向進(jìn)行,從而二氧化氮的轉(zhuǎn)化率提高;
(3)①列三段式求解:因?yàn)镹2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時(shí)為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強(qiáng)瞬間增大為原來(lái)壓強(qiáng)的兩倍,正逆反應(yīng)速率均增大,但是壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)(氣體系數(shù)減小)方向進(jìn)行,則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以正反應(yīng)速率的總體趨勢(shì)為先突然增大,然后減小,直至平衡,其圖像為【解析】①.-227②.AB③.反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng)(或平衡常數(shù)減小)④.分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出N2,有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率升高⑤.270⑥.(起點(diǎn)的縱坐標(biāo)為16,t3時(shí)刻達(dá)到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)14、略
【分析】【分析】
由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳雙鍵,結(jié)合醇、羧酸、烯烴的性質(zhì)來(lái)解答。
【詳解】
(1)該有機(jī)物中的-OH、-COOH均與Na反應(yīng),金屬鈉過量,則有機(jī)物完全反應(yīng),1mol該有機(jī)物含有2mol羥基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和過量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成1.5molH2;
故答案為:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均與Na反應(yīng),-COOH與NaOH、NaHCO3反應(yīng),則1mol該物質(zhì)消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,則n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;
故答案為:3∶2∶2。【解析】①.1.5mol②.3∶2∶215、略
【分析】【詳解】
(1)水楊酸和乙酸酐在濃硫酸的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成乙酰水楊酸,方程式為:(2)在除去聚合物并提純阿司匹林的過程中;可以將阿司匹林與碳酸氫鈉反應(yīng)使羧基變?yōu)轸人徕c,且酯基不水解,這樣使阿司匹林溶于水,聚合物難溶于水,將聚合物除去,再將阿司匹林的鈉鹽鹽酸酸化可得阿司匹林,過程中涉及的離子方程式為:
.(3)該儀器的名稱為布氏漏斗。布氏漏斗中加入濾紙,用蒸餾水濕潤(rùn)后,應(yīng)先微開水龍頭,不能大開,避免濾紙破損。故選①。(4)A.抽濾能為了加快過濾速率,但不能使沉淀的顆粒變大,故錯(cuò)誤;B.顆粒太小的沉淀不能用抽濾的原因是顆粒太小的容易在濾紙上形成一層密實(shí)的沉淀,不容易透過,故正確;C.當(dāng)吸濾瓶?jī)?nèi)液面高度快達(dá)到支管口時(shí),應(yīng)拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,而不能從吸濾瓶支管口倒出溶液,故錯(cuò)誤;D.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時(shí),若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應(yīng)用濾液來(lái)淋洗布氏漏斗,因?yàn)闉V液是飽和溶液,沖洗是不會(huì)使晶體溶解,同時(shí)又不會(huì)帶入雜質(zhì),故錯(cuò)誤;E.洗滌沉淀時(shí),應(yīng)先關(guān)小水龍頭,然后蒸餾水緩緩淋洗,再打開水龍頭抽濾,不能使洗滌劑快速通過沉淀,故錯(cuò)誤。故選B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度減小,所以用冷水洗滌晶體可以除去晶體表面附著的雜質(zhì),并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗。(6)根據(jù)方程式分析,乙酸酐過量,用水楊酸計(jì)算阿司匹林的質(zhì)量為g,實(shí)際產(chǎn)率為=60%?!窘馕觥咳〈磻?yīng)布氏漏斗①B除去晶體表面附著的雜質(zhì),并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗60%16、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應(yīng)器①中發(fā)生還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應(yīng)器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。
(1)根據(jù)上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。
(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2?,反應(yīng)的離子方程式為2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O,因此,本題正確答案是:2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O
(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。
(4)根據(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分?jǐn)?shù)在10以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應(yīng)②中堿要過量,因?yàn)樵噭〢為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應(yīng)①后得到的母液中,溶質(zhì)的主要成分是,Na2SO4。故選acd,因此;本題正確答案是:acd。
(5)①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式因此,本題正確答案是:
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以知道,在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高,因此,本題正確答案是:大于;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高?!窘馕觥縜2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質(zhì)沸點(diǎn)降低,實(shí)驗(yàn)較低溫度下進(jìn)行蒸發(fā),可避免NaClO2因溫度高而發(fā)生分解acd4OH?+3ClO2?+4NO4NO3?+3Cl?+2H2O大于SO2比NO溶解度更大;在此條件下SO2還原性更強(qiáng);脫硝反應(yīng)活化能更大17、略
【分析】【詳解】
(1)亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,反應(yīng)的方程式為:Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O,生成的二氧化硫含有水蒸氣,可用濃硫酸干燥,用向上排空氣法收集,且用堿石灰吸收尾氣,避免污染環(huán)境,則連接順序?yàn)閍接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為+3;
②由裝置可知;儀器A的名稱為恒壓滴液漏斗;
③實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應(yīng)先通入二氧化硫,排凈系統(tǒng)中的空氣,防止加熱時(shí)Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時(shí)間N2;排凈系統(tǒng)中的空氣;
④洗滌連二亞硫酸鈉時(shí)應(yīng)與空氣隔離;洗滌劑可用甲醇或乙醇,洗滌過程為:在無(wú)氧環(huán)境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次;
⑤設(shè)連二亞硫酸鈉理論產(chǎn)率為x;根據(jù)硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
則解得x=4.35g,產(chǎn)率為:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒壓滴液漏斗排凈系統(tǒng)中的空氣向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次四、原理綜合題(共3題,共24分)18、略
【分析】【詳解】
(1)①盡管催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng);但使用催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡所需要的時(shí)間,從而可以提高單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量。
(2)由題給信息知,第一步反應(yīng)慢,說明該步反應(yīng)的活化能較大,而第2步反應(yīng)快,而反應(yīng)越快,說明其活化能越小,故第一步反應(yīng)的活化能E1大于第2步反應(yīng)的活化能E2,即活化能:E1>E2;
(3)①A.化學(xué)方程式中N2(g)、NH3(g)、O2(g)的系數(shù)比就是2:4:3,所以N2(g)、NH3(g)、O2(g)的濃度之比為2:4:3時(shí);反應(yīng)可能是處于平衡狀態(tài),也可能未達(dá)到平衡狀態(tài),不能作為判斷平衡的標(biāo)志,A錯(cuò)誤;
B.N2是反應(yīng)物,NH3是生成物;若二者濃度之比恒定不變,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;
C.任何時(shí)刻都存在關(guān)系:v(NH3)正=2v(N2)正,若v(N2)正=2v(NH3)逆,則v(NH3)正=4v(NH3)逆;反應(yīng)正向進(jìn)行,未處于平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng);若混合氣體中氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,則反應(yīng)處于平衡狀態(tài),D正確;
E.該反應(yīng)是在恒溫恒壓下進(jìn)行;任何時(shí)刻壓強(qiáng)保持不變,因此不能根據(jù)壓強(qiáng)不變判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),E錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是BD;
②A.轉(zhuǎn)移掉部分O2,即減小生成物濃度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),可以提高N2轉(zhuǎn)化率;A正確;
B.轉(zhuǎn)移掉部分NH3,即減小生成物濃度,平衡正向移動(dòng),可以提高N2轉(zhuǎn)化率;B正確;
C.由于水的狀態(tài)是液態(tài),其物質(zhì)的濃度不變,所以改變其物質(zhì)的量,化學(xué)平衡不移動(dòng),因此不能改變N2轉(zhuǎn)化率;C錯(cuò)誤;
D.增加N2的量;該物質(zhì)本身濃度增大,平衡正向移動(dòng),但是平衡正向移動(dòng)消耗量小于加入量,總的來(lái)說它的轉(zhuǎn)化率還是降低,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是AB;
(4)①對(duì)于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)開始時(shí)n(N2)=1mol,n(H2)=3mol,n(NH3)=0,假設(shè)反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為x,則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時(shí)各種氣體的物質(zhì)的量分別是n(N2)=(1-x)mol,n(H2)=(3-3x)mol,n(NH3)=2xmol。根據(jù)圖象可知在T1和60MPa條件下達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)是60%,則解得x=0.75mol,則平衡時(shí)n(N2)=0.25mol,n(H2)=0.75mol,n(NH3)=1.5mol,則平衡時(shí)N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.1,H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.3,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.6,在溫度不變時(shí),氣體的物質(zhì)的量的比等于壓強(qiáng)之比,所以化學(xué)平衡常數(shù)Kp=
②從圖像來(lái)看,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),T1時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)大于T2時(shí),由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),NH3的含量降低,說明溫度:T1<T2?!窘馕觥竣?使用催化劑,主要目的是加快反應(yīng)速率,提高單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量②.>③.活化能越大,一般分子成為活化分子越難,反應(yīng)速率越慢④.BD⑤.AB⑥.0.037⑦.<19、略
【分析】【分析】
(1)有蓋斯定律可得②-①得到反應(yīng)Ⅱ,ΔH=-566.0-180.5=746.5kJ/mol;ΔS<0;(2)通過圖像可知,溫度越高NO的轉(zhuǎn)化率越低,則選用400K;壓強(qiáng)越大轉(zhuǎn)化率越高,但對(duì)設(shè)備及成本越大,故選擇1MPa為宜;(3)①氣體顏色越深,透光率越小,由小到大的順序是eac;②觀察透光率有減小的趨勢(shì),則e點(diǎn)向生成NO2的方向移動(dòng),及υ(正)<υ(逆);③若注射器絕熱,反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),則溫度逐漸升高,升高溫度平衡逆向移動(dòng),K減小,則平衡常數(shù)K(b)>K(d);
【詳解】
(1)有蓋斯定律可得②-①得到反應(yīng)Ⅱ,ΔH=-566.0-180.5=-746.5kJ/mol;ΔS<0;答案為:-746.5kJ/mol;ΔS<0;
(2)通過圖像可知,溫度越高NO的轉(zhuǎn)化率越低,則選用400K;壓強(qiáng)越大轉(zhuǎn)化率越高,但對(duì)設(shè)備及成本越大,故選擇1MPa為宜;答案為:<;400K;該壓強(qiáng)下NO轉(zhuǎn)化率已夠高;再加壓轉(zhuǎn)化率變化不大且成本高;
(3)①氣體顏色越深,透光率越小,由小到大的順序是eac;②觀察透光率有減小的趨勢(shì),則e點(diǎn)向生成NO2的方向移動(dòng),及υ(正)<υ(逆);③若注射器絕熱,反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),則溫度逐漸升高,升高溫度平衡逆向移動(dòng),K減小,則平衡常數(shù)K(b)>K(d);答案為:eac;<;>;【解析】①.-746.5kJ·mol-1②.<③.400K④.該壓強(qiáng)下NO轉(zhuǎn)化率已夠高,再加壓轉(zhuǎn)化率變化不大且成本高⑤.eac⑥.<⑦.>20、略
【分析】(1)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2可以用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,或者用高錳酸鉀固體與濃鹽酸混合反應(yīng)生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水,則發(fā)生裝置可選擇圖中的A或B,反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;正確答案:A或B;MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
(2)制得的氯氣中含有氯化氫及水蒸氣,所以需要利用飽和食鹽水除去氯化氫后再用濃硫酸進(jìn)行干燥,然后再根據(jù)氯氣的密度比空氣大的性質(zhì),用向上排空氣法收集,氯氣是大氣污染物,需要進(jìn)行尾氣處理,可以用堿石灰做吸收劑,故裝置連接順序?yàn)?a→fgcbdejh,F(xiàn)裝置內(nèi)其盛裝飽和食鹽水,除去氯化氫氣體;正確答案:fgcbdejh;飽和食鹽水。
(3)①實(shí)驗(yàn)室也可用B裝置制備NO;圖X裝置的優(yōu)點(diǎn)為排除裝置內(nèi)空氣的干擾;可以隨開隨用,隨關(guān)隨停;正確答案:排除裝置內(nèi)空氣的干擾;可以隨開隨用,隨關(guān)隨停。
②檢驗(yàn)裝置氣密性并裝入藥品,打開k2,然后再打開k3,通入一段時(shí)間氣體,其目的是為排凈三頸燒瓶中的空氣,防止一氧化氮和NOCl變質(zhì);正確答案:K3;排盡三頸燒瓶中的空氣防止NO和NOCl變質(zhì)。
③NOCl與水反應(yīng)生成鹽酸、一氧化氮和二氧化氮,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NOCl+H2O=2H
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