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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年華師大新版拓展型課程化學下冊階段測試試卷346考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、2023年4月20日,SpaceX的巨無霸航天器“星艦”在美國得克薩斯州的星基地進行了試飛。下列關于“星艦”說法不正確的是A.“星艦”采用不銹鋼外殼,不銹鋼密度比鋁合金大B.“星艦”艦體外的燒蝕層可采用耐高溫材料C.“星艦”及助推器都實現(xiàn)了重復使用,從而大大降低發(fā)射成本D.“星艦”采用的猛禽發(fā)動機以液氧和甲烷為燃料,比使用與偏二甲肼為燃料環(huán)保2、某有機物不能發(fā)生的化學反應是A.消除反應B.取代反應C.氧化反應D.加成反應3、海藻中含有豐富的碘元素。如圖是實驗室模擬從海藻里提取碘的流程的一部分;下列判斷錯誤的是。

已知:四氯化碳沸點76.8℃;碘的沸點184.4℃,在45℃左右開始升華。A.操作1是振蕩、靜置、分液,從上口倒出的液體是分散系1B.加入“45%H2SO4溶液”發(fā)生的反應為:IO+5I-+6H+=3I2+3H2OC.分散系2是含碘的懸濁液,操作2是升華D.四氯化碳氣化與碘單質升華時均需克服范德華力4、CaH2是重要的供氫劑;遇水或酸能引起燃燒。利用下列裝置制備氫化鈣固體(提供的實驗儀器不得重復使用)。下列說法正確的是。

A.裝置①在加入試劑前無需檢查裝置氣密性B.儀器接口的連接順序為a→c→b→f→g→d→eC.加熱裝置④之前必須檢查氣體的純度D.裝置③的主要作用是防止空氣中的CO2、H2O(g)進入裝置④中5、下列有關實驗原理;現(xiàn)象、結論等均正確的是()

A.a圖示裝置,滴加乙醇試管中橙色溶液變?yōu)榫G色,乙醇發(fā)生消去反應生成乙酸B.b圖示裝置,右邊試管中產生氣泡迅速,說明氯化鐵的催化效果比二氧化錳好C.c圖示裝置,根據(jù)試管中收集到無色氣體,驗證銅與稀硝酸的反應產物是NOD.d圖示裝置,試管中先有白色沉淀、后有黑色沉淀,不能驗證Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)6、下列氣體可用排水法收集的是A.NH3B.HClC.O2D.SO27、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.b通入然后a通入c中放蘸NaOH溶液的脫脂棉8、如圖是進行Mg與SiO2反應的實驗裝置,O2和H2O(g)的存在對該實驗有較大影響。

下列說法不正確的是A.裝稀硫酸儀器的名稱是分液漏斗,II中洗氣瓶內是碳酸氫鈉溶液B.可以把裝置I換成啟普發(fā)生器C.實驗開始時,必須先通一段時間X氣體,再在III處加熱D.當III處反應引發(fā)后,移走酒精燈,反應仍進行,說明該反應為放熱反應9、一同學設計了兩種由CuO→Cu的實驗方案:

方案一:ZnH2Cu;

方案二:CuOCuSO4Cu。

大家認為方案二優(yōu)于方案一,理由是:①節(jié)約能源;②Cu產率高;③產品純凈;④操作安全。其中,評價正確的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)10、油氣開采;石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫;需要回收處理并加以利用。

H2S熱分解反應:2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應條件下,對于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣,熱分解反應過程中H2S轉化率隨時間的變化如下圖所示。

(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉化率___________,理由是___________

(2)n(H2S):n(Ar)=1:9對應圖中曲線___________,計算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為___________kPa·s-1。11、研究CO還原NOx對環(huán)境的治理有重要意義;相關的主要化學反應有:

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行反應Ⅰ;若壓強不變,能說明反應Ⅰ達到平衡狀態(tài)。

B反應ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應在低溫下自發(fā)進行。

C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應Ⅲ的平衡向正向移動,平衡常數(shù)增大。

D上述反應達到平衡后;升溫,三個反應的逆反應速率均一直增大直至達到新的平衡。

(2)在一個恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質的量比為1∶2進行反應,反應在無分子篩膜時二氧化氮平衡轉化率和有分子篩膜時二氧化氮轉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。

①二氧化氮平衡轉化率隨溫度升高而降低的原因為_______。

②P點二氧化氮轉化率高于T點的原因為_______。

(3)實驗測得,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)。

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Ⅲ,在tl時刻達到平衡狀態(tài),此時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時刻達到新的平衡狀態(tài)。請在圖中補充畫出t2-t3-t4時段,正反應速率的變化曲線_______。

12、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質具有強還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會分解產生SO2。是重要的有機合成原料和漂白劑。

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,同時通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2

(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序為:a接__,__接__,__接__。制備SO2的化學方程式為___。

(2)實驗室用圖裝置制備Na2S2O4。

①Na2S2O4中硫元素的化合價為___。

②儀器A的名稱是___。

③水浴加熱前要通一段時間N2,目的是___。

④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對在過濾時得到的連二亞硫酸鈉進行洗滌,洗滌的方法是___。

⑤若實驗中所用Na2SO3的質量為6.3g,充分反應后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產率為___(用含m的代數(shù)式表示)。13、已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色;現(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色。

(1)甲同學認為這不是發(fā)生化學反應所致,則使溶液呈黃色的微粒是:______(填粒子的化學式;下同);

乙同學認為這是發(fā)生化學反應所致,則使溶液呈黃色的微粒是_________。

(2)如果要驗證乙同學判斷的正確性;請根據(jù)下面所提供的可用試劑,用兩種方法加以驗證,請將選用的試劑代號及實驗中觀察到的現(xiàn)象填入下表。

實驗可供選用試劑:。A.酸性高錳酸鉀溶液B.氫氧化鈉溶液C.四氯化碳D.硫氰化鉀溶液E.硝酸銀溶液F.碘化鉀淀粉溶液。實驗方案。

所選用試劑(填代號)

實驗現(xiàn)象。

方案一。

方案二。

(3)根據(jù)上述實驗推測,若在稀溴化亞鐵溶液中通入氯氣,則首先被氧化的離子是________,相應的離子方程式為_______________________________________________;14、根據(jù)所學知識回答下列問題。

(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。

(2)已知:常溫時,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)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質為___(填化學式)。

(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);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蒸餾水評卷人得分三、實驗題(共6題,共12分)15、實驗室部分裝置如下圖所示;請回答下列問題:

(1)寫出圖中帶有標號儀器的名稱:a_____,b____。

(2)實驗室若用裝置B制取氧氣,則發(fā)生反應的文字表達式為_____;若用裝置A制取氧氣,則發(fā)生反應的文字表達式為______,該裝置中試管口略向下傾斜的原因是____。

(3)若用裝置F來收集氧氣,則氣體應該從_____(填“c”或“d”)端通入。16、檢驗甲醛含量的方法有很多,其中銀-Ferrozine法靈敏度較高。測定原理為甲醛與銀氨溶液反應生成Ag,產生的Ag與Fe3+定量反應生成Fe2+,F(xiàn)e2+與菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合物;通過測定吸光度計算出甲醛的含量。某學習小組類比此原理設計如圖裝置,測定新裝修居室內空氣中甲醛的含量(夾持裝置略去)。

已知;甲醛和銀氨溶液反應生成單質銀和、氨氣和碳酸銨,氮化鎂與水反應放出NH3;毛細管內徑不超過1mm。

回答下列問題:

(1)A裝置中反應的化學方程式為_________,用飽和食鹽水代替水制備NH3的原因是______。

(2)銀氨溶液的制備。關閉K1、K2,打開K3,打開_________,使飽和食鹽水慢慢滴入圓底燒瓶中,當觀察到B中_________,停止通入NH3。

(3)甲醛與銀氨溶液反應的化學方程式為_______________________。

(4)室內空氣中甲醛含量的測定。

①用熱水浴加熱B,打開K1,將滑動隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室內空氣,關閉K1;后續(xù)操作是_____;再重復上述操作3次。毛細管的作用是______________。

②向上述B中充分反應后的溶液中加入稀硫酸調節(jié)溶液pH=l,再加入足量Fe2(SO4)3溶液,充分反應后立即加入菲洛嗪,F(xiàn)e2+與菲洛嗪形成有色物質,在562nm處測定吸光度,測得生成1.12mgFe2+,空氣中甲醛的含量為_________mg·L-1。17、某興趣小組設計實驗探究SO2與新制Cu(OH)2懸濁液反應的產物。

按圖連接好裝置(夾持裝置省略),打開磁攪拌器,先往20mL1.00mol·L?1的CuCl2溶液中加入20mL2.00mol·L?1的NaOH溶液,再通入一定量SO2;三口燒瓶中生成大量白色沉淀X。

回答下列問題:

(1)以亞硫酸鈉和濃硫酸為原料制取SO2,虛框中應選用_______(填“A”或“B”)裝置,通入SO2過程中不斷攪拌的目的是______。

(2)儀器a的名稱為______,燒杯中發(fā)生反應的離子方程式為______。

(3)據(jù)SO2是酸性氧化物,推測X可能為______。取少量X加入稀硫酸進行驗證,觀察到______;說明該推測錯誤。

(4)據(jù)SO2的還原性;推測X可能為CuCl,做如下驗證實驗。

①取少量的X,加過量的氨水溶解,露置于空氣中迅速得到深藍色溶液,其中陽離子的化學式為______。

②向深藍色溶液中先加入過量的______,再滴加______溶液;產生白色沉淀。

③生成X的離子方程式為______。18、某小組同學為了獲取在Fe(OH)2制備過程中;沉淀顏色的改變與氧氣有關的實驗證據(jù),用圖1所示裝置進行了如下實驗(夾持裝置已略去,氣密性已檢驗)。

(進行實驗)

實驗步驟:Ⅰ.向瓶中加入飽和FeSO4溶液;按圖1所示連接裝置;

Ⅱ.打開磁力攪拌器;立即加入10%NaOH溶液;

Ⅲ.采集瓶內空氣中O2含量和溶液中O2含量(DO)的數(shù)據(jù)。

實驗現(xiàn)象:生成白色絮狀沉淀;白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,一段時間后部分變?yōu)榧t褐色。

實驗數(shù)據(jù):

(解釋與結論)

(1)攪拌的目的是____。

(2)生成白色沉淀的離子方程式是____。

(3)紅褐色沉淀是____。

(4)通過上述實驗,可得到“在Fe(OH)2制備過程中,沉淀顏色改變與氧氣有關”的結論,其實驗證據(jù)是____。19、過氧乙酸(CH3COOOH)是一種常用的消毒劑,易溶于水、易揮發(fā)、見光或受熱易分解。其制備原理為:H2O2+CH3COOHCH3COOOH+H2O△H<0;同時利用乙酸丁酯與水形成共沸物(沸點90.7℃)及時分離出水,以提高產率。實驗裝置如圖。

(1)過氧乙酸保存時應注意_________________(填標號)。

A.避光B.低溫C.密閉D.隔絕空氣。

(2)儀器a的名稱為____________,其中盛放的試劑為_________________(填“乙酸”或“雙氧水”)。

(3)為減少反應瓶中乙酸丁酯的損耗,反應開始前,在油水分離器中應進行的操作是________________________________________。

(4)反應體系采用減壓的目的是_____________________。

(5)過氧乙酸(含有少量H2O2雜質)的含量測定流程如圖。

①過氧乙酸被Fe2+還原,還原產物之一為乙酸,其離子方程式為________________。

②若樣品體積為V0mL,加入c1mol?L-1FeSO4溶液V1mL,消耗c2mol?L-1K2Cr2O7溶液V2mL。則過氧乙酸含量為_________________g·L-l。20、甘氨酸亞鐵是一種補鐵強化劑。實驗室利用與甘氨酸制備甘氨酸亞鐵;實驗裝置如下圖所示(夾持和加熱儀器已省略)。

查閱資料:

①甘氨酸易溶于水;微溶于乙醇;甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇。

②檸檬酸易溶于水和乙醇;具有較強的還原性和酸性。

實驗過程:

I.裝置C中盛有17.4g和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。實驗時;先打開儀器a的活塞,待裝置c中空氣排凈后,加熱并不斷攪拌;然后向三頸瓶中滴加檸檬酸溶液。

Ⅱ.反應結束后過濾;將濾液進行蒸發(fā)濃縮;加入無水乙醇,過濾;洗滌并干燥。

(1)儀器a的名稱是________;與a相比,儀器b的優(yōu)點是________。

(2)裝置B中盛有的試劑是:_______;裝置D的作用是________。

(3)向溶液中加入溶液可制得該反應的離子方程式為________。

(4)過程I加入檸檬酸促進溶解并調節(jié)溶液pH;溶液pH與甘氨酸亞鐵產率的關系如圖所示。

①pH過低或過高均導致產率下降,pH過高導致產率下降其原因是________;

②檸檬酸的作用還有________。

(5)過程II中加入無水乙醇的目的是________。

(6)本實驗制得15.3g甘氨酸亞鐵,則其產率是_______%。評卷人得分四、原理綜合題(共1題,共6分)21、以工業(yè)生產硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4·7H2O的過程如圖所示:

硼鎂泥的主要成分如下表:。MgOSiO2FeO、Fe2O3CaOAl2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%

回答下列問題:

(1)“酸解”時應該加入的酸是_______,“濾渣1”中主要含有_________(寫化學式)。

(2)“除雜”時加入次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是________、_______。

(3)判斷“除雜”基本完成的檢驗方法是____________。

(4)分離濾渣3應趁熱過濾的原因是___________。評卷人得分五、計算題(共3題,共30分)22、(1)若t=25℃時,Kw=___________,若t=100℃時,Kw=1.0×10-12,則100℃時0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。

(2)已知25℃時,0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因為___________。

(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。

(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)之比為___________。

(5)相同物質的量濃度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三種溶液,pH值從大到小的順序為___________(用數(shù)字標號填空,下同);相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液,物質的量濃度從大到小的順序為___________。

(6)含有Cr2O的廢水毒性較大。某工廠酸性廢水中含5.0×10-3mol?L-1的Cr2O可先向廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O);攪拌后撒入生石灰處理。

①寫出加入綠礬的離子方程式___________。

②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則殘留的Cr3+的濃度_______________mol?L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。23、制備氮化鎂的裝置示意圖:

回答下列問題:

(1)填寫下列儀器名稱:的名稱是_________。

(2)寫出中和反應制備氮氣的離子反應方程式__________。

(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對調并說明理由_________。

(4)寫出中發(fā)生反應的化學方程式___________。

(5)請用化學方法檢驗產物中是否含有未反應的鎂,寫出實驗操作、現(xiàn)象、結論_________。24、某研究性學習小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應,認為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應,他們對鈉在CO2氣體中燃燒進行了下列實驗:

(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應的離子方程式為_________。

(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩通入下圖裝置,待裝置中的空氣排凈后點燃酒精燈,觀察到玻璃直管中的鈉燃燒,火焰為黃色。待冷卻后,管壁附有黑色顆粒和白色物質。

①能說明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是_________。

②若未排盡空氣就開始加熱,則可能發(fā)生的化學反應方程式主要為_________。

(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質是_________。

A.水B.泡沫滅火劑C.干沙土D.二氧化碳。

(4)該小組同學對管壁的白色物質的成分進行討論并提出假設:

Ⅰ.白色物質可能是Na2O;Ⅱ.白色物質可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質還可能是_________。

(5)為確定該白色物質的成分,該小組進行了如下實驗:。實驗步驟實驗現(xiàn)象①取少量白色物質于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液無明顯現(xiàn)象

①通過對上述實驗的分析,你認為上述三個假設中,___成立(填序號)。

②由實驗得出:鈉在CO2中燃燒的化學方程式為_____;每生成1mol氧化產物,轉移的電子數(shù)為____。

(6)在實驗(2)中還可能產生另一種尾氣,該氣體為________;處理該尾氣的方法為_____。評卷人得分六、結構與性質(共4題,共24分)25、I.元素周期表中80%左右的非金屬元素在現(xiàn)代技術包括能源;功能材料等領域占有極為重要的地位。

(1)氮及其化合物與人類生產、生活息息相關,基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是_____,N2F2分子中N原子的雜化方式是_______,1molN2F2含有____個δ鍵。

(2)高溫陶瓷材料Si3N4晶體中N-Si-N的鍵角大于Si-N-Si的鍵角,原因是_______。

II.金屬元素鐵;銅及其化合物在日常生產、生活有著廣泛的應用。

(1)鐵在元素周期表中的位置_________。

(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_____(填晶體類型)。Fe(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子吸之和為18,則x=________。

(3)N2是CO的一種等電子體,兩者相比較沸點較高的為_______(填化學式)。

(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如下圖甲所示。

①基態(tài)銅原子的核外電子排布式為___________。

②每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為___________。

(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如下圖乙所示(黑點代表銅原子)。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_________pm。(只寫計算式)。26、超細銅粉主要應用于導電材料;催化劑等領域中。超細銅粉的某制備方法如下:

(1)Cu2+的價電子排布式為____。

(2)下列關于[Cu(NH3)4]SO4的說法中,正確的有____。(填字母序號)

A.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化學鍵有離子鍵;極性鍵和配位鍵。

B.[Cu(NH3)4]SO4的組成元素中第一電離能最大的是氧元素。

C.[Cu(NH3)4]SO4的外界離子的空間構型為正四面體。

(3)SO32-離子中S原子的雜化方式為____,SO32-離子的空間構型為____。

(4)與SO3互為等電子體的一種分子的分子式是____

(5)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結構示意圖,由此可確定該氧化物的化學式為______。

27、鈰外圍電子排布(n-2)f1(n-1)d1ns2是原子序數(shù)為58的一種最早有實際用途的稀土元素;鈰及其化合物的用途十分廣泛。

(1)鈰在元素周期表中的位置是_____;屬于_____區(qū)元素。

(2)硝酸鈰銨Ce(NH4)2(NO3)6中,N的雜化方式為_____;Ce、C、N、O的第一電離能由大到小的順序為_____。

(3)已知CeX3的熔點為CeF3:1460℃、CeCl3:848℃、CeBr3:732℃、CeI3:760℃,依F、Cl、Br、I順序,從CeX3中化學鍵的離子性和共價性說明熔點的變化原因:______________________________________。

(4)鈰的一種氧化物具有獨特的晶體結構和較高的儲存和釋放氧的能力;可形成氧空位,具有催化氧化性能,有著十分廣闊的應用開發(fā)前景,其晶體結構如圖所示:

這種鈰的氧化物的化學式為_____;晶胞中氧離子的配位數(shù)為_____。28、I.元素周期表中80%左右的非金屬元素在現(xiàn)代技術包括能源;功能材料等領域占有極為重要的地位。

(1)氮及其化合物與人類生產、生活息息相關,基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是_____,N2F2分子中N原子的雜化方式是_______,1molN2F2含有____個δ鍵。

(2)高溫陶瓷材料Si3N4晶體中N-Si-N的鍵角大于Si-N-Si的鍵角,原因是_______。

II.金屬元素鐵;銅及其化合物在日常生產、生活有著廣泛的應用。

(1)鐵在元素周期表中的位置_________。

(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_____(填晶體類型)。Fe(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子吸之和為18,則x=________。

(3)N2是CO的一種等電子體,兩者相比較沸點較高的為_______(填化學式)。

(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如下圖甲所示。

①基態(tài)銅原子的核外電子排布式為___________。

②每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為___________。

(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如下圖乙所示(黑點代表銅原子)。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_________pm。(只寫計算式)。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【詳解】

A.不銹鋼是密度比鋁合金大的鐵合金;故A正確;

B.燒蝕層應采用熔沸點低易揮發(fā)的物質;不能采用耐高溫材料,故B錯誤;

C.航天器和助推器的重復使用可以大大降低發(fā)射成本;有利于提高航天器的商業(yè)化利潤,故C正確;

D.與發(fā)動機以有毒的二氧化氮與偏二甲肼為燃料相比;使用液氧和甲烷為燃料對環(huán)境污染相對比較小,更環(huán)保,故D正確;

故選B。2、A【分析】【詳解】

A.該物質中與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上沒有氫原子;不能發(fā)生消除反應,故A符合題意;

B.含有羥基可以發(fā)生酯化反應;含有酯基可以發(fā)生水解反應,均屬于取代反應,故B不符合題意;

C.與羥基相連的碳原子上有氫原子;且含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生氧化反應,故C不符合題意;

D.含有碳碳雙鍵;可以發(fā)生加成反應,故D不符合題意;

綜上所述答案為A。3、C【分析】【分析】

由流程可知,在碘的四氯化碳溶液加入濃NaOH溶液,發(fā)生的反應為操作1是振蕩、靜置、分液,分液得到含有NaI、NaIO3的溶液,即分散系1為含有NaI、NaIO3的溶液,再加入45%稀硫酸酸化溶液,發(fā)生的反應為即分散系2為含有I2的懸濁液;過濾得到粗碘,據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.在碘的四氯化碳溶液加入濃NaOH溶液,發(fā)生反應生成NaI、NaIO3,CCl4不溶于水,為了使反應充分完全應振蕩,再靜置得到含有NaI、NaIO3的水層和CCl4的有機層,CCl4密度大,應從分液漏斗下口放出,含有NaI、NaIO3的水層應從分液漏斗上口倒出,即從上口倒出的液體是分散系1,故A正確;

B.分散系1中含有NaI、NaIO3,加入45%稀硫酸酸化溶液時發(fā)生歧化反應生成I2,離子方程式為故B正確;

C.分散系2是含碘單質的懸濁液,應該用過濾操作分離得到粗碘固體,故C錯誤;

D.四氯化碳與碘都是分子晶體,發(fā)生物理變化時需要克服分子間作用力,即四氯化碳氣化和碘單質升華時均需克服范德華力,故D正確;

故答案選C。

【點睛】

本題考查海帶中提碘實驗,把握物質的性質、流程中發(fā)生的反應、混合物分離提純?yōu)榻獯鸬年P鍵,側重分析能力與實驗能力的考查,注意掌握分液操作,題目難度中等。4、C【分析】【分析】

【詳解】

A.裝置①為啟普發(fā)生器;在加入試劑前應先檢查裝置氣密性,然后再加入藥品,A錯誤;

B.由裝置①制取氫氣,由于鹽酸具有揮發(fā)性,故氫氣中混有HCl和水蒸氣,氫氣由導管a口通入到裝置③中除去HCl和水蒸氣,再將純凈、干燥的H2通入裝置④中與Ca在加熱時反應產生CaH2;為防止空氣中的H2O(g)進入裝置④中,導致CaH2因吸收水蒸氣而變質,最后要通過盛濃硫酸的洗氣瓶,故裝置接口連接順序為a→d→e→f(或g)→g(或f)→b→c;B錯誤;

C.為防止Ca與空氣中成分反應,加熱前需先通入氫氣排盡裝置中的空氣,H2是可燃性氣體,為防止H2、O2混合氣體點燃爆炸;加熱裝置④之前必須檢查氣體的純度確認空氣是否排盡,C正確;

D.裝置③的主要作用是除去氫氣中混有的HCl和水蒸氣;D錯誤;

故合理選項是C。5、D【分析】【分析】

【詳解】

A、乙醇具有還原性,能被重鉻酸鉀氧化為乙酸,不發(fā)生消去反應,選項A錯誤;B、雙氧水的濃度應相同,濃度影響反應速率,無法比較,選項B錯誤;C、因為紅棕色的二氧化氮可與水反應生成無色的NO,故根據(jù)排水集氣法收集的無色氣體不能證明銅與稀硝酸反應生成NO,選項C錯誤;D、由于硝酸銀過量,故沉淀中既有氯化銀又有硫化銀,不能據(jù)此比較氯化銀、硫化銀溶度積的大小,選項D正確。答案選D。6、C【分析】【詳解】

A.NH3極易溶于水;用排水法不能收集到該氣體,A不合題意;

B.HCl易溶于水;不能用排水法收集,B不合題意;

C.O2不易溶于水;可以用排水法收集,C符合題意;

D.SO2易溶于水;與水反應生成亞硫酸,不能用排水法收集,D不合題意。

故選C。7、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,而得到在這一實驗過程中,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從水中逸出,等再通時溶液中的量就很少了,這樣得到的產品也很少;在這個實驗中的尾氣主要是和其中對環(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;

A;C裝置中要裝酸性物質;故A錯誤;

B、廣口瓶中析出的是NaHCO3;故B錯誤;

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錯誤;

故選C。8、A【分析】【分析】

【詳解】

A.裝稀硫酸儀器的名稱是分液漏斗,Mg與SiO2反應的實驗裝置,O2和H2O(g)的存在對該實驗有較大影響;因此II中洗氣瓶內液體作用是干燥氣體,應盛放濃硫酸,故A錯誤;

B.I是實驗室制氫氣;可以把裝置I換成啟普發(fā)生器,可以達到隨開隨用,隨關隨停,故B正確;

C.實驗開始時,必須先通一段時間X氣體,排除裝置內的空氣,以免鎂和氧氣反應,再在III處加熱,Mg與SiO2反應;故C正確;

D.當III處反應引發(fā)后;移走酒精燈,反應仍進行,說明該反應為放熱反應,故D正確。

綜上所述,答案為A。9、B【分析】【分析】

方案一:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,H2+CuO=Cu+H2O,反應需加熱,且H2還原CuO時需先通H2排出空氣,否則易爆炸,反應結束后還需通入H2至生成的Cu冷卻;否則Cu又易被氧化;

方案二:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;耗原料少;操作安全,產率高,但Cu中易混有Zn,以此來解答。

【詳解】

方案一中發(fā)生Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑、H2+CuO=Cu+H2O,反應需加熱,且H2還原CuO時需先通H2排出空氣,否則易爆炸,反應結束后還需通入H2至生成的Cu冷卻;否則Cu又易被氧化,而方案二消耗原料少,操作安全,產率高,則方案二優(yōu)于方案一,理由是:①節(jié)約能源;②Cu產率高、④操作安全;

故選:B。二、填空題(共5題,共10分)10、略

【分析】【分析】

2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應正方向為體積增大的反應,降低壓強,平衡會向正反應方向移動;則對于n(H2S):n(Ar)為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣在圖中對應的曲線分別是a、b;c、d、e。

【詳解】

(1)由于正反應是體積增大的可逆反應,n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當于降低壓強,平衡向正反應方向移動,因此H2S平衡轉化率越高;

(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9對應的曲線是d;根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應進行到0.1s時H2S轉化率為0.24;假設在該條件下;硫化氫和氬的起始投料的物質的量分別為1mol和9mol,則根據(jù)三段式可知:

此時H2S的壓強為≈7.51kPa,H2S的起始壓強為10kPa,所以H2S分壓的平均變化率為=24.9kPa·s-1?!窘馕觥?1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,平衡向正反應方向進行,H2S平衡轉化率越高。

(2)d24.911、略

【分析】【詳解】

(1)①ΔH1=E反應物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;

②A.反應前后氣體系數(shù)不變;如果是恒溫恒容,無論平衡是否移動,容器中的壓強均不變,換為絕熱容器后,隨著反應的正向進行,反應放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強隨之增大,此時壓強是變量,可以作為平衡的依據(jù),A項正確;

B.當ΔH-TΔS<0時;反應自發(fā)進行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應低溫下自發(fā)進行,B項正確;

C.增大CO的濃度可以使反應Ⅲ的平衡向正向移動;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項錯誤;

D.溫度升高;反應速率增大,三個反應的逆反應速率均增大,三個反應均為放熱反應,溫度升高,反應向吸熱方向進行,則平衡逆向移動,所以平衡移動的初期為逆反應速率大于正反應速率,為了達到新的平衡,逆反應速率向正反應速率靠近,逆反應速率會減小,所以逆反應速率的變化趨勢為先增大后減小,D項錯誤;

(2)①反應為放熱反應;溫度升高,平衡向逆反應(吸熱)方向進行,二氧化氮轉化率降低;

②相同溫度下,二氧化氮的轉化率在P點較高是因為使用了分子篩膜,將產物N2分離出來;降低了產物的濃度,使平衡正向進行,從而二氧化氮的轉化率提高;

(3)①列三段式求解:因為N2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);

②在t2時刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強瞬間增大為原來壓強的兩倍,正逆反應速率均增大,但是壓強增大,平衡向正反應(氣體系數(shù)減小)方向進行,則正反應速率大于逆反應速率,所以正反應速率的總體趨勢為先突然增大,然后減小,直至平衡,其圖像為【解析】①.-227②.AB③.反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動(或平衡常數(shù)減小)④.分子篩膜從反應體系中不斷分離出N2,有利于反應正向進行,二氧化氮轉化率升高⑤.270⑥.(起點的縱坐標為16,t3時刻達到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)12、略

【分析】【詳解】

(1)亞硫酸鈉和硫酸反應生成二氧化硫,反應的方程式為: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,則連接順序為a接b;c接f,g接d;

(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價為+3;

②由裝置可知;儀器A的名稱為恒壓滴液漏斗;

③實驗時應避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應先通入二氧化硫,排凈系統(tǒng)中的空氣,防止加熱時Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時間N2;排凈系統(tǒng)中的空氣;

④洗滌連二亞硫酸鈉時應與空氣隔離;洗滌劑可用甲醇或乙醇,洗滌過程為:在無氧環(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2-3次;

⑤設連二亞硫酸鈉理論產率為x;根據(jù)硫原子守恒:

2Na2SO3~Na2S2O4

252174

6.3gx

則解得x=4.35g,產率為:【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2-3次13、略

【分析】【分析】

溴單質氧化性較強,能將亞鐵離子氧化為三價鐵,三價鐵在水溶液中是黃色的;要驗證乙同學的判斷正確,可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3+,根據(jù)Br2和Fe3+的性質進行檢驗,Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應生成血紅色物質;Br2能將Fe2+氧化成Fe3+,說明還原性:Fe2+>Br-;依據(jù)氧化還原反應中“先強后弱”規(guī)律判斷。

【詳解】

(1)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1-2滴液溴,若沒有發(fā)生化學反應,使溶液呈黃色的微粒為Br2;若是發(fā)生化學反應,二價鐵離子被溴單質氧化為三價鐵在水溶液中是黃色的;因此答案是:Br2;Fe3+;

(2)要驗證乙同學的判斷正確,可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3+,根據(jù)Br2和Fe3+的性質進行檢驗,Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應生成血紅色物質;方案一可選用CCl4(C),向黃色溶液中加入四氯化碳,充分振蕩、靜置,溶液分層,若下層呈無色,表明黃色溶液中不含Br2,則乙同學的判斷正確;方案二可選用KSCN溶液(D),向黃色溶液中加入KSCN溶液,振蕩,若溶液變?yōu)檠t色,則黃色溶液中含F(xiàn)e3+;則乙同學的判斷正確。

(3)根據(jù)上述推測說明發(fā)生反應Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,由此說明亞鐵離子的還原性大于溴離子,Cl2具有氧化性,先氧化的離子是亞鐵離子,反應的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;因此答案是:Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。【解析】Br2;Fe3+答案如下:

。

選用試劑。

實驗現(xiàn)象。

第一種方法。

C

有機層無色。

第二種方法。

D

溶液變紅。

Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-14、略

【分析】【詳解】

(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產生H+使溶液顯酸性;水解產生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產生,還有H2O電離產生,而只有電離產生,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為:c(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+,電離產生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產生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是強酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產生HCl,因此根據(jù)平衡移動原理,若用固體配制溶液時,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-都會抑制物質的溶解,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+;對氯化銀在水中溶解無抑制作用。

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>③6.0×10-10三、實驗題(共6題,共12分)15、略

【分析】【分析】

實驗室制氧氣反應原理,用文字表達式可以是:高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或按反應物的狀態(tài)和反應條件選擇合理的氣體發(fā)生裝置;并按氧氣不易溶于水、密度比空氣大,選擇合理的氣體收集裝置,據(jù)此回答;

【詳解】

(1)根據(jù)儀器形狀可知,a是集氣瓶;b是試管;

(2)實驗室制備氧氣有多種方法,選用的裝置是B時,利用的是雙氧水和二氧化錳在常溫下制取氧氣,雙氧水在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣,故反應的文字表達式是:若選用發(fā)生裝置A,則可以用高錳酸鉀制取氧氣,需要在加熱的條件下、反應的文字表達式為:高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣,裝置中,試管口應塞上棉花,目的是防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管;試管口還應略向下傾斜,其目的防止冷凝水回流到熱的試管底部炸裂試管,也可以用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物的方法制氧氣,因為在加熱及二氧化錳催化作用下,氯酸鉀發(fā)生了分解產生了氧氣,文字表達式為:

(3)若用F裝置收集氧氣;由于氧氣密度比空氣大則可以用向上排空氣法收集,故氧氣從c入空氣從d出。

【點睛】

本題考查的是實驗室中常見氣體的制取,根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置,根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集方法,根據(jù)反應原理書寫反應的方程式,掌握實驗室中常見氣體的制取、收集是解答關鍵?!窘馕觥考瘹馄吭嚬芨咤i酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或防止冷凝水回流到熱的試管底部使試管炸裂c16、略

【分析】【分析】

在儀器A中Mg3N2與H2O反應產生Mg(OH)2和NH3,NH3通入到AgNO3溶液中首先反應產生AgOH白色沉淀,后當氨氣過量時,反應產生Ag(NH3)2OH,然后向溶液中通入甲醛,水浴加熱,發(fā)生銀鏡反應產生單質Ag和CO2氣體,產生的Ag與加入的Fe3+定量反應生成Fe2+,F(xiàn)e2+與菲洛嗪形成有色物質,在562nm處測定吸光度,測得生成Fe2+1.12mg;據(jù)此結合反應過程中電子守恒,可計算室內空氣中甲醛含量。

【詳解】

(1)Mg3N2與水發(fā)生鹽的雙水解反應產生Mg(OH)2和NH3,反應方程式為:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑;用飽和食鹽水代替水;單位體積溶液中水的含量降低,可減緩生成氨氣的速率;

(2)銀氨溶液的制備:關閉K1、K2,打開K3,打開分液漏斗的活塞與旋塞,使飽和食鹽水慢慢滴入圓底燒瓶中,首先發(fā)生反應:Ag++NH3+H2O=AgOH↓+NH后又發(fā)生反應:AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,當觀察到B中白色沉淀恰好完全溶解時,就得到了銀氨溶液,此時關閉K3和分液漏斗旋塞;

(3)裝置C中可滑動滑板將空氣有毛細管進入到裝置B中,毛細管的內徑不超過可充分與銀氨溶液反應;目的為減小氣體的通入速率,使空氣中的甲醛氣體被完全吸收;

甲醛的結構簡式為則B中甲醛和銀氨溶液反應方程式為:

(4)①用熱水浴加熱B,打開K1,將滑動隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室內空氣,關閉K1;后續(xù)操作是打開K2,緩慢推動滑動隔板,將氣體全部推出,再關閉K2;再重復上述操作3次。毛細管的作用是減小氣體的通入速率;使空氣中的甲醛氣體被完全吸收;

②甲醛和銀氨溶液加熱反應生成銀,銀具有還原性,被Fe3+氧化,結合甲醛被氧化為CO2,氫氧化二氨合銀被還原為銀,甲醛中碳元素化合價0價變化為+4價,銀+1價變化為0價,生成的銀又被鐵離子氧化,鐵離子被還原為亞鐵離子,生成亞鐵離子1.12mg,物質的量n(Fe)====2×10-5mol,根據(jù)氧化還原反應電子守恒計算,設消耗甲醛物質的量為xmol,則4x=2×10-5mol×1,x=5×10-6mol,因此實驗進行了4次操作,所以測得1L空氣中甲醛的含量為1.25×10-6mol,空氣中甲醛的含量為1.25×10-6mol×30g/mol×103mg/g=0.0375mg/L?!窘馕觥?1)Mg4N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑飽和食鹽水可減緩生成氨的速率。

(2)分液漏斗的塞子與旋塞沉淀恰好完全溶解時。

(3)HCHO+4Ag(NH5)2OH(NH4)2CO3+6NH3+4Ag↓+2H2O

(4)打開K2,緩慢推動滑動隔板,將氣體全部推出,再關閉K2減小氣體的流動速率,使空氣中的甲醛氣體被完全吸收0.037517、略

【分析】【分析】

亞硫酸鈉和濃硫酸為固液不加熱型,據(jù)此選擇裝置;CuCl2溶液和NaOH溶液在三口燒瓶中生成Cu(OH)2懸濁液,給新制Cu(OH)2中通入SO2并不斷攪拌是為了加快反應速率,三口燒瓶中生成大量白色沉淀X,據(jù)SO2是酸性氧化物,推測X可能為亞硫酸鹽;據(jù)SO2的還原性;推測X可能為CuCl。儀器a為球形干燥管,用作尾氣吸收防倒吸,據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)是可溶性固體,選用A裝置不能控制反應速率,不能做到“隨開隨用”;通入SO2并不斷攪拌是為了使反應物充分接觸;加快反應速率;故答案為:B;加快反應速率;

(2)由裝置圖可知儀器a是球形干燥管,用來做SO2尾氣吸收的防倒吸裝置,發(fā)生反應離子方程式為:SO2+2OH-=+H2O。故答案為:球形干燥管;SO2+2OH-=+H2O;

(3)據(jù)SO2是酸性氧化物;推測X可能為亞硫酸鹽,取少量X加入稀硫酸進行驗證,觀察到無氣體產生,說明推測錯誤。故答案為:亞硫酸鹽;無氣體產生;

(4)①CuCl加過量的氨水溶解,可形成無色配合物離子露置于空氣中被氧化得到藍色的故答案為:

②向深藍色溶液中先加入過量的稀HNO3,調節(jié)溶液顯酸性,再滴加AgNO3溶液,產生白色沉淀AgCl,證明X中含有Cl-;故答案為:稀HNO3;AgNO3;

③實驗中由Cu(OH)2與SO2發(fā)生氧化還原反應生成CuCl,反映的的離子方程式為:2Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓++2H2O;故答案為:2Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓++2H2O?!窘馕觥緽加快反應速率球形干燥管SO2+2OH-=+H2O亞硫酸鹽無氣體產生稀HNO3AgNO32Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓++2H2O18、略

【分析】【分析】

(1)攪拌可使混合物充分混合;使沉淀與氧氣充分接觸。

(2)硫酸亞鐵與氫氧化鈉反應生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉。

(3)Fe(OH)2與空氣中的氧氣反應生成氫氧化鐵。

(4)根據(jù)圖像中的信息進行推理。

【詳解】

(1)向飽和FeSO4溶液中加入NaOH溶液時;生成氫氧化亞鐵,攪拌可使混合物充分混合,使沉淀與氧氣充分接觸。

(2)硫酸亞鐵與氫氧化鈉反應生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉,則白色沉淀是Fe(OH)2,離子方程式是Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓。

(3)Fe(OH)2與空氣中的氧氣反應生成氫氧化鐵,則紅褐色的沉淀為Fe(OH)3。

(4)根據(jù)題圖2和題圖3可以知道,瓶內空氣中、溶液中O2含量均降低,沉淀顏色發(fā)生改變,說明O2參與反應?!窘馕觥渴钩恋砼c氧氣充分接觸Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe(OH)3瓶內空氣中、溶液中O2含量均降低,沉淀顏色改變19、略

【分析】【分析】

乙酸和過氧化氫在反應瓶中反應生成過氧乙酸和水;利用水和乙酸丁酯的沸點相近形成共沸物帶出水,使反應右移,提高產率。產生的水蒸氣和乙酸丁酯蒸汽在蛇形冷凝管冷凝成液態(tài),水和乙酸丁酯不相溶,且水的密度大在下層,上層乙酸丁酯滿了后回流反應瓶循環(huán),提高乙酸丁酯的利用率。

【詳解】

(1)過氧乙酸易溶于水;易揮發(fā)、見光或受熱易分解;故應當避光、低溫、密閉保存,故答案為:ABC;

(2)儀器a為恒壓滴液漏斗;因雙氧水易分解,用來盛放雙氧水,需要時滴加雙氧水,故答案為:恒壓滴液漏斗;雙氧水;

(3)反應開始前;在油水分離器中加滿乙酸丁酯,這樣乙酸丁酯可快速回流反應瓶,從而減少反應瓶中乙酸丁酯的損耗,故答案為:在油水分離器中加滿乙酸丁酯;

(4)產物過氧乙酸受熱易分解;減壓可以降低共沸物的沸點,從而可人為降低反應瓶中溫度,防止溫度過高,過氧乙酸分解,故答案為:減壓可以降低共沸物的沸點,防止溫度過高,過氧乙酸分解;

(5)①高錳酸鉀溶液為紫紅色;過氧化氫沒除盡之前,加高錳酸鉀,高錳酸鉀紫紅色會褪去,若過氧化氫已除盡,再滴入高錳酸鉀,溶液將變?yōu)樽霞t色,故答案為:當?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色;

②Fe2+作還原劑,氧化產物為Fe3+,過氧乙酸為氧化劑,還原產物為乙酸,結合原子守恒、得失電子守恒可得離子方程式為:CH3COOOH+2Fe2++2H+=CH3COOH+2Fe3++H2O,故答案為:CH3COOOH+2Fe2++2H+=CH3COOH+2Fe3++H2O;

③Fe2+總物質的量=c1V1×10-3mol,n(K2Cr2O7)=c2V2×10-3mol。根據(jù)得失電子守恒有:K2Cr2O7~2Cr3+~6e-~6Fe2+~6Fe3+,即每1molK2Cr2O7與6molFe2+恰好完全反應,所以,與c2V2×10-3molK2Cr2O7反應的Fe2+的物質的量=6c2V2×10-3mol,那么,與過氧乙酸反應的Fe2+的物質的量=c1V1×10-3mol-6c2V2×10-3mol,根據(jù)CH3COOOH+2Fe2++2H+=CH3COOH+2Fe3++H2O可得:CH3COOOH的物質的量=CH3COOOH的質量=×76g/mol=則過氧乙酸含量==g·L-l,故答案為:

【點睛】

(5)③與過氧乙酸反應的Fe2+的物質的量+與重鉻酸鉀反應的Fe2+的物質的量=Fe2+的總物質的量?!窘馕觥緼BC恒壓滴液漏斗雙氧水在油水分離器中加滿乙酸丁酯減壓可以降低共沸物的沸點,防止溫度過高,過氧乙酸分解CH3COOOH+2Fe2++2H+=CH3COOH+2Fe3++H2O20、略

【分析】【分析】

(1)a為分液漏斗,b中軟管可平衡氣壓;

(2)B中飽和碳酸氫鈉溶液可除去HCl;C中應防止亞鐵被氧化;

(3)溶液中加入溶液可制得和二氧化碳;水;

(4)①pH過低,H+與NH2CH2COOH反應生成NH3+CH2COOH;pH過高,F(xiàn)e2+與OH-反應生成Fe(OH)2沉淀。

②結合信息可知,合成過程加入檸檬酸的作用是促進FeCO3溶解和防止Fe2+被氧化;檸檬酸具有還原性;

(5)甘氨酸亞鐵難溶于乙醇;

(6)17.4g即0.15molFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸反應;理論上生成甘氨酸亞鐵0.1mol,本實驗制得15.3g甘氨酸亞鐵。

【詳解】

(1)儀器a的名稱是分液漏斗;與a相比,儀器b的優(yōu)點是是平衡氣壓;使液體順利流下。

(2)裝置B中盛有的試劑是:飽和NaHCO3溶液;裝置D的作用是防止空氣進入C中(從而防止Fe2+被氧化)。

(3)向溶液中加入溶液可制得和二氧化碳、水,該反應的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。

(4)①pH過低或過高均導致產率下降,pH過高導致產率下降其原因是pH過低,H+與NH2CH2COOH反應生成NH3+CH2COOH;pH過高,F(xiàn)e2+與OH-反應生成Fe(OH)2沉淀,F(xiàn)e2++2OH-=Fe(OH)2↓;

②結合信息可知,合成過程加入檸檬酸的作用是促進FeCO3溶解和防止Fe2+被氧化。

(5)過程II中加入無水乙醇的目的是過程Ⅱ中加入無水乙醇的目的是降低甘氨酸亞鐵的溶液度;使其結晶析出。

(6)17.4g即0.15molFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸反應,理論上生成甘氨酸亞鐵0.1mol,本實驗制得15.3g甘氨酸亞鐵,其產率是×100%=75%。

【點睛】

本題考查物質的制備實驗,把握物質的性質、習題中的信息、制備原理、實驗技能為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查,易錯點(3)向溶液中加入溶液可制得和二氧化碳、水,復分解反應強于水解,注意題中信息,結合元素化合物知識的應用。【解析】分液漏斗平衡壓強、便于液體順利流下飽和NaHCO3溶液檢驗裝置內空氣是否排凈,防止空氣進入裝置C中Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2OpH過低,H+與NH2CH2COOH反應生成NH3+CH2COOH;pH過高,F(xiàn)e2+與OH-反應生成Fe(OH)2沉淀防止Fe2+被氧化降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其結晶析出75四、原理綜合題(共1題,共6分)21、略

【分析】【詳解】

(1)流程制備的是MgSO4·7H2O,為了不引入雜質,因此所用的酸是硫酸,化學式為H2SO4;根據(jù)硼鎂泥的成分,SiO2不與硫酸反應,因此濾渣1為SiO2;(2)硼鎂泥中含有FeO,與硫酸反應后生成FeSO4,次氯酸鈣具有強氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,氧化鎂的作用是調節(jié)pH,使Al3+和Fe3+以氫氧化物形式沉淀出來,除去Fe3+和Al3+;(3)除雜是除去的Fe3+和Al3+,因此驗證Fe3+就行,方法是取濾液將其酸化后滴加KSCN溶液,若溶液未變紅,則說明除雜完全;(4)防止MgSO4·7H2O結晶析出?!窘馕觥竣?H2SO4②.SiO2③.將Fe2+氧化為Fe3+④.調節(jié)溶液pH,使Fe3+、Al3+以氫氧化物的形式沉淀除去⑤.取濾液將其酸化后滴加KSCN溶液,若溶液未變紅,則說明除雜完全⑥.防止MgSO4·7H2O結晶析出五、計算題(共3題,共30分)22、略

【分析】【詳解】

(1)水是弱電解質,存在電離平衡:H2OH++OH-,在室溫25℃時,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14;

若t=100℃時,Kw=1.0×10-12,100℃時0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.05mol/L×2=0.10mol/L,則該溫度下c(H+)==10-11mol/L;故該溶液的pH=11;

(2)25℃時,0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,溶液顯堿性,是由于該鹽是強堿弱酸鹽,在溶液中A2-發(fā)生水解反應,消耗水電離產生的H+,使水的電離平衡正向移動,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),用離子方程式表示為A2-+H2O?HA-+OH-;

(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度,由于CH3COONa是強堿弱酸鹽,醋酸根離子水解使溶液顯堿性,升高溫度,鹽水解程度增大,溶液的堿性增強,所以CH3COONa溶液的pH增大,而NaOH溶液的pH變化比較小,所以分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH>NaOH溶液的pH;

(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液中水電離產生的H+的濃度c(H+)=10-12mol/L;

pH=12的NaOH溶液溶液中水電離產生的H+的濃度c(H+)=10-12mol/L;

pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)=10-2mol/L,故三種溶液中水電離產生的c(H+)之比為10-12:10-12:10-2=1:1:1010;

(5)①NH4HSO4是強酸的酸式鹽,電離產生H+使溶液顯酸性;②NH4HCO3水解使溶液顯堿性;③NH4Cl水解使溶液顯酸性,堿性溶液的pH大于酸性溶液的pH,電離產生的H+濃度大于鹽水解的酸性;所以三種溶液pH從大到小的順序為:②>③>①;

三種溶液中都存在NH的水解作用,①NH4HSO4電離產生H+會抑制NH的水解作用,使c(NH)增大;②NH4HCO3溶液中水解會促進NH的水解作用,使溶液中c(NH)減小,故相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液;物質的量濃度從大到小的順序為:②>③>①;

(6)①在酸性條件下,Cr2O將Fe2+氧化為Fe3+,Cr2O被還原為Cr3+,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得該反應的離子方程式:Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;

②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則由Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,可知c3(OH-)=結合Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33,可知此時溶液中c(Cr3+)==6.0×10-8mol/L?!窘馕觥?.0×10-1411A2-+H2O?HA-+OH->1:1:1010②>③>①②>③>①Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O6.0×10-823、略

【分析】【分析】

裝置A中NaNO2和(NH4)2SO4發(fā)生反應(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O生成氮氣;從發(fā)生裝置A出來的氣體中可能伴有O2,會對后面實驗的進行造成干擾,因此在E中反應發(fā)生前必須把O2除去,而硫酸亞鐵中的Fe2+能夠和氧氣結合生成硫酸鐵,進而除去O2;E中反應生成的氮化鎂極易與水反應,因此在反應前必須把水除去(濃硫酸干燥);E中鎂和氮氣在加熱條件發(fā)生反應N2+3MgMg3N2生成Mg3N2;B;F為緩沖瓶,起到防倒吸作用;G中硫酸亞鐵可防止空氣進入E。

【詳解】

(1)根據(jù)圖示可知;儀器a的名稱是分液漏斗,故答案為:分液漏斗;

(2)NaNO2和(NH4)2SO4反應生成氮氣,該反應為歸中反應,反應的化學方程式為:(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O,離子反應方程式:2NH4++2NO2-2N2↑+4H2O,故答案為:2NH4++2NO2-2N2↑+4H2O;

(3)從發(fā)生裝置A出來的氣體中可能伴有O2,會對后面實驗的進行造成干擾,因此在E中反應發(fā)生前必須把O2除去,而硫酸亞鐵中的Fe2+能夠和氧氣結合生成硫酸鐵,進而除去O2;E中反應生成的氮化鎂極易與水反應;因此在反應前必須把水除去(濃硫酸干燥);不能將C和D對調,對調后無法除去水蒸氣,故答案為:除去氧氣(及氮氧化物);除去水蒸氣;不能,對調后無法除去水蒸氣;

(4)E中鎂和氮氣在加熱條件下反應生成氮化鎂,化學方程式為:N2+3MgMg3N2,故答案為:N2+3MgMg3N2;

(5)由氮化鎂和水反應的化學方程式可知;可以取少量產物于試管中,加入少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍),證明產物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產生,則證明產物中含有未反應的鎂,故答案為:取少量產物于試管中,加少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把潤濕的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍),證明產物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產生,則證明產物中含有未反應的鎂。

【點睛】

本題涉及氮化鎂的制備以及檢驗,明確實驗原理、實驗目的為解答關鍵,試題意在考查化學實驗基本操作、常用化學儀器及使用方法以及化學物質的分析檢驗的能力?!窘馕觥糠忠郝┒?NH4++2NO2-2N2↑+4H2O除去氧氣(及氮氧化物);除去水蒸氣;不能,對調后無法除去水蒸氣N2+3MgMg3N2取少量產物于試管中,加少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把潤濕的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍),證明產物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產生,則證明產物中含有未反應的鎂。24、略

【分析】【詳解】

(1)該裝置為固體和液體反應制備氣體的發(fā)生裝置,二氧化碳的制備用大理石和稀鹽酸反應,其離子反應方程式為:↑;

(2)①二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;能說明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是試管中的澄清石灰水變渾濁;

②若未排盡空氣就開始加熱,與空氣中的氧氣發(fā)生反應,生成過氧化鈉,其化學反應方程式為:

(3)可以與氧氣;二氧化碳、水發(fā)生反應;所以用干燥的沙土滅火;

(4)鈉在二氧化碳中燃燒;該反應中只含鈉元素;氧元素和碳元素,沒有氫元素,所以可能會生成氧化鈉或碳酸鈉或二者的混合物;

(5)①碳酸鈉能與氯化鈣反應生成氯化鈉和碳酸鈣白色沉淀;氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉,氫氧化鈉不能與氯化鈣溶液反應產生白色沉淀,且其水溶液顯堿性,使酚酞溶液變紅,Ⅰ;Ⅲ不成立,Ⅱ成立;

②根據(jù)實驗現(xiàn)象以及實驗分析,鈉在中燃燒的化學方程式為:反應前后鈉元素從0價變?yōu)?1,化合價升高,發(fā)生氧化反應,鈉作還原劑,碳酸鈉是氧化產物,每生成1mol氧化產物,轉移的電子數(shù)為2NA;

(6)可與

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