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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2025年仁愛科普版高二化學下冊階段測試試卷124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、溫室效應引起國際的關注,我國也積極應對,采取措施。中科院首創(chuàng)用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相關說法合理的是()A.聚二氧化碳塑料是通過加聚反應制得的B.聚二氧化碳塑料與干冰互為同素異形體C.聚二氧化碳塑料的使用也會產生白色污染D.聚二氧化碳塑料與干冰都屬于純凈物2、有8種物質:①乙烷;②乙烯;③乙炔;④苯;⑤甲苯;⑥溴乙烷;⑦聚丙烯;⑧環(huán)己烯。其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能與溴水反應使溴水褪色的是()A.①②③⑤B.④⑥⑦⑧C.①④⑥⑦D.②③⑤⑧3、在2A(g)+5B(g)?2C(g)+3D(g)反應中,下列反應速率最快的是()A.υ(A)=0.8mol/(L?s)B.υ(B)=1.0mol/(L?s)C.υ(C)=1.8mol/(L?min)D.υ(D)=0.9mol/(L?s)4、在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應:rm{xA(g)+yB(g)?zC(g)}平衡時測得rm{C}的濃度為rm{0.50mol/L}保持溫度不變,將容器的容積壓縮到原來的一半,再達到平衡時,測得rm{C}的濃度變?yōu)閞m{0.90mol/L}下列有關判斷正確的是A.rm{C}的體積分數增大了B.rm{A}的轉化率降低了C.平衡向正反應方向移動D.rm{x+y>z}5、下列關于有機物的說法不正確的是rm{(}rm{)}
rm{壟脵C_{3}H_{6}}和rm{C_{2}H_{4}}的最簡式相同且分子量相差rm{14}所以是同系物。
rm{壟脷}乙二醇和甲醇含有相同的官能團;所以是同系物。
rm{壟脹}互為同分異構體的化合物不可能具有相同的結構。
rm{壟脺}乙醇和甲醚是同分異構體.A.rm{壟脵壟脷}B.rm{壟脷壟脺}C.rm{壟脵壟脹}D.rm{壟脹壟脺}6、分析以下幾個熱化學方程式,哪個是表示固態(tài)碳和氣態(tài)氫氣燃燒時的燃燒熱的是()A.C(s)+O2(g)===CO(g)ΔH=—110.5kJ/molB.C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ/molC.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/molD.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)ΔH=-241.8kJ/mol7、阿伏加德羅常數約為rm{6.02隆脕10^{23}}rm{mol^{-1}}下列敘述中正確的是rm{(}rm{)}A.rm{1}rm{mol}rm{Cl_{2}}參加反應,一定得rm{2隆脕6.02隆脕10^{23}}個電子B.在rm{25隆忙}rm{101}rm{kPa}時,rm{14}rm{g}氮氣中含有rm{N_{A}}個原子C.rm{2.24}rm{L}rm{CH_{4}}中含有的原子數為rm{0.5隆脕6.02隆脕10^{23}}D.rm{250}rm{mL}rm{2}rm{mol?L^{-1}}的氨水中含有rm{NH_{3}?H_{2}O}的分子數為rm{0.5隆脕6.02隆脕10^{23}}8、以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結構示意圖如圖所示。關于該電池的敘述正確的是。
A.該電池能夠在高溫下工作B.電池的負極反應為:rm{C_{6}H_{12}O_{6}+6H_{2}O-24e^{-}隆煤6CO_{2}隆眉}rm{C_{6}H_{12}O_{6}+6H_{2}O-24e^{-}隆煤
6CO_{2}隆眉}rm{+24H}C.放電過程中,rm{+24H}從正極區(qū)向負極區(qū)遷移D.在電池反應中,每消耗rm{{,!}^{+}}氧氣,理論上能生成標準狀rm{H^{+}}rm{1mol}況下rm{CO}rm{CO}rm{{,!}_{2}}9、下列說法中錯誤的是rm{(}rm{)}
rm{壟脵}互為同系物的物質通式相同。
rm{壟脷}分子組成上相差一個或幾個rm{CH_{2}}原子團的有機物一定是同系物。
rm{壟脹}若兩種烴中碳;氫元素的質量分數相同;它們必定是同系物。
rm{壟脺}互為同系物的兩種有機物的物理性質有差異,但化學性質必定相似.A.rm{壟脵壟脷壟脹壟脺}B.rm{壟脷壟脹}C.rm{壟脹壟脺}D.rm{壟脵壟脷壟脹}評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)10、(12分)寫出下列有機物的系統(tǒng)命名或結構簡式:(1)(2)____________________________________________________(3)2,2-二甲基-3-乙基己烷(4)2-甲基-2-丁烯____________________________________________________11、反應C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)在可變容積的密閉容器中進行;達到平衡后發(fā)生下列改變,對化學反應速率和化學平衡有何影響?
①容器的體積縮小一半,反應速率____(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);平衡____移動(填“向右”;“向左”或“不移動”;下同).
②保持體積不變,充入N2,使體系的壓強增大一倍,反應速率____;平衡____移動。
③保持壓強不變充入N2,反應速率____;平衡____移動.12、(8分)溴化碘(IBr)的化學性質類似于鹵素單質,試回答下列問題:(1)溴化碘的電子式是,它是由鍵形成的____分子。(填極性或非極性)(2)溴化碘和水反應生成了一種三原子分子,該分子的電子式為____,它的VSEPR模型是____,分子構型是____。13、(14分)將3molA和2.5molB混合于2L的密閉容器中,發(fā)生反應的化學方程式為:3A(氣)+B(氣)xC(氣)+2D(氣),5min后反應達到平衡狀態(tài),容器內的壓強變小,已知D的平均反應速度為0.1mol/(L﹒min),試計算:(1)x=A的平均反應速率(2)平衡時C的濃度(3)平衡時B的轉化率(4)平衡時,容器內的壓強與原容器內壓強的比值14、請按要求回答下列問題:
(1)用離子方程式表示明礬凈水的原因:______;
(2)請寫出H2SO3的電離方程式:______;
(3)用離子方程式表示泡沫滅火器〔內有Al2(SO4)3和NaHCO3溶液〕的使用原理:______;
(4)羥基的電子式是______;
(5)烴的正確系統(tǒng)命名為______.15、(1)已知NaHA水溶液呈堿性.
①用離子方程式表示NaHA水溶液呈堿性的原因____________
②在NaHA水溶液中各離子濃度的大小關系是____________
(2)在25℃下,向濃度均為0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成____________沉淀(填化學式),生成該沉淀的離子方程式為____________.(已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
(3)在25℃下,將amol?L-1的氨水與0.01mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應平衡時溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯____________性(填“酸”“堿”或“中”);用含a的代數式表示NH3?H2O的電離常數Kb=____________.評卷人得分三、原理綜合題(共5題,共10分)16、磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣與水反應產生高毒的PH3氣體(熔點為-132℃,還原性強、易自燃),可用于糧食熏蒸殺蟲。衛(wèi)生安全標準規(guī)定:當糧食中磷化物(以PH3計)的含量低于0.05mg·kg-1時算合格??捎靡韵路椒y定糧食中殘留的磷化物含量:
(操作流程)安裝吸收裝置→PH3的產生與吸收→轉移KMnO4吸收溶液→亞硫酸鈉標準溶液滴定。
(實驗裝置)C中盛100g原糧,D中盛有20.00mL1.12×10-4mol?L-1KMnO4溶(H2SO4酸化)。
請回答下列問題:
(1)儀器C的名稱是__________________;
(2)以磷化鈣為例,寫出磷化鈣與水反應的化學方程式____________________;檢查整套裝置氣密性良好的方法是_____________________________________。
(3)A中盛裝KMnO4溶液的作用是______________________;通入空氣的作用是____________。若沒有B裝置,則實驗中測得PH3含量將____________(填“偏低”;“偏高”或“不變”)
(4)D中PH3被氧化成磷酸,所發(fā)生反應的離子方程式為_________________________。
(5)把D中吸收液轉移至容量瓶中,加水稀釋至250mL,取25.00mL于錐形瓶中,用5.0×10-5mol?L-1的Na2SO3標準溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3標準溶液11.00mL,則該原糧中磷化物(以PH3計)的含量為______mg?kg-1。17、化學家侯德榜創(chuàng)立了中國的制堿工藝,促進了世界制堿技術的發(fā)展。下圖是純堿工藝的簡化流
(1)寫出CO2的電子式____________________。
(2)用離子方程式表示純堿工藝中HCO3-的生成___________________。
(3)工業(yè)生產時先氨化再通CO2,順序不能顛倒,原因是_______________。
(4)濾液A中最主要的兩種離子是_________。
(5)某小組設計如下實驗分離濾液A中的主要物質。打開分液漏斗活塞,一段時間后,試管中有白色晶體生成,用化學原理解釋白色晶體產生的原因___________________。
(6)某純堿樣品因煅燒不充分而含少量NaHCO3,取質量為m1的純堿樣品,充分加熱后質量為m2,則此樣品中碳酸氫鈉的質量分數為______________________。18、研究鈉及其化合物有重要意義。
(1)NaOH是實驗室中最常用的試劑之一。實驗室配制0.5mol/L的氫氧化鈉溶液500mL;根據配制溶液的過程,回答問題:
①實驗中除需要托盤天平(帶砝碼)、藥匙、燒杯和玻璃棒外,還需要的其他玻璃儀器是__________。
②實驗中需用托盤天平(帶砝碼)稱量NaOH固體________g。
(2)Na2O2可作為呼吸面具和潛水艇里氧氣的來源。Na2O2作為供氧劑時可能發(fā)生的反應有_________、___________。
(3)過氧化鈉保存不當容易變質生成Na2CO3。某過氧化鈉樣品已經部分變質,請你設計實驗,限用一種溶液和水,證明過氧化鈉已經變質:_________________________(說明操作;現象和結論)。
(4)NaNO2因外觀和食鹽相似;又有咸味,容易使人誤食中毒。
①已知NaNO2能發(fā)生如下反應:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O
上述反應中,標準狀況下,每生成2.24LNO氣體,轉移電子的物質的量為_______mol,參加反應的HI的物質的量是________________mol。
②實驗室要鑒別NaNO2和NaCl兩種固體,可選用的試劑是_________(填序號)。
A.HI溶液B.NaOH溶液C.酸化KI溶液和淀粉溶液D.Ba(NO3)2溶液19、實驗室用鎂和硝基苯制取反式偶氮苯(溶解性:不溶于水;溶于醇;醚)。實驗原理如下:
2+4Mg+8CH3OH→+4Mg(OCH3)2+4H2O
已知:①Mg(OCH3)2在水中極易水解。
②反式偶氮苯產品在紫外線照射后部分轉化為順式偶氮苯。
(1)反應中,硝基苯變?yōu)榉词脚嫉降姆磻獙儆赺______________
A;取代反應B、消去反應C、還原反應D、氧化反應。
(2)在反應裝置中,加入原料及溶劑,攪拌下加熱回流。反應加入的鎂條應用砂紙打磨干凈的原因是_____________________________________。
(3)反應結束后將反應液倒入冰水中;用乙酸中和至中性,即有反式偶氮苯粗產品析出,抽濾(抽濾裝置如圖1),濾渣用95%乙醇水溶液重結晶提純。
①為了得到較大顆粒的晶體,加入乙酸時需要____________(填“緩慢加入”;“快速加入”)。
②抽濾過程中要洗滌粗產品,下列液體最合適的是___________。
A.乙醚B.蒸餾水C.95%乙醇水溶液D.飽和NaCl溶液。
③重結晶操作包括“加熱溶解、趁熱過濾、冷卻結晶、抽濾、洗滌、干燥”。上述重結晶過程中的___________操作除去了不溶性雜質,____________操作除去了可溶性雜質。20、研究鈉及其化合物有重要意義。
(1)NaOH是實驗室中最常用的試劑之一。實驗室配制0.5mol/L的氫氧化鈉溶液500mL;根據配制溶液的過程,回答問題:
①實驗中除需要托盤天平(帶砝碼)、藥匙、燒杯和玻璃棒外,還需要的其他玻璃儀器是__________。
②實驗中需用托盤天平(帶砝碼)稱量NaOH固體________g。
(2)Na2O2可作為呼吸面具和潛水艇里氧氣的來源。Na2O2作為供氧劑時可能發(fā)生的反應有_________、___________。
(3)過氧化鈉保存不當容易變質生成Na2CO3。某過氧化鈉樣品已經部分變質,請你設計實驗,限用一種溶液和水,證明過氧化鈉已經變質:_________________________(說明操作;現象和結論)。
(4)NaNO2因外觀和食鹽相似;又有咸味,容易使人誤食中毒。
①已知NaNO2能發(fā)生如下反應:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O
上述反應中,標準狀況下,每生成2.24LNO氣體,轉移電子的物質的量為_______mol,參加反應的HI的物質的量是________________mol。
②實驗室要鑒別NaNO2和NaCl兩種固體,可選用的試劑是_________(填序號)。
A.HI溶液B.NaOH溶液C.酸化KI溶液和淀粉溶液D.Ba(NO3)2溶液評卷人得分四、工業(yè)流程題(共4題,共32分)21、已知:①FeSO4、FeSO4·nH2O加熱時易被氧氣氧化;②FeSO4·nH2O→FeSO4+nH2O;③堿石灰是生石灰和氫氧化鈉的混合物,利用如圖裝置對FeSO4·nH2O中結晶水的含量進行測定。
稱量C中的空硬質玻璃管的質量(82.112g);裝入晶體后C中的硬質玻璃管的質量(86.282g)和D的質量(78.368g)后;實驗步驟如下:
完成下面小題。
1.下列分析正確的是()
A.裝置B中的濃硫酸可以換成濃氫氧化鈉溶液。
B.步驟I的目的是排盡裝置中的空氣,防止FeSO4、FeSO4·nH2O被氧化。
C.裝置B和裝置D可以互換位置。
D.為加快產生CO2的速率;可將A中裝置中鹽酸濃度增大;石灰石磨成粉狀。
2.操作甲和操作丙分別是()
A.操作甲:關閉K1操作丙:熄滅酒精燈。
B.操作甲:熄滅酒精燈操作丙:冷卻到室溫。
C.操作甲:熄滅酒精燈操作丙:關閉K1
D..作甲:熄滅酒精燈操作丙:烘干。
3.步驟Ⅳ稱得此時C中硬質玻璃管的質量為84.432g,D的質量為80.474g,產品硫酸亞鐵晶體(FeSO4·nH2O)中n值是()
A.4.698B.6.734C.7.000D.7.666
4.若n值小于理論值,產生誤差的可能原因是()
A.加熱時間過長,FeSO4進一步分解了。
B.原晶體中含有易揮發(fā)的物質。
C.裝置D中的堿石灰失效了。
D.加熱時間過短,結晶水未完全失去22、過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)是由Na2CO3與H2O2復合而形成的一種固體放氧劑,同時具有Na2CO3和H2O2雙重性質??捎糜谙礈?、紡織、醫(yī)藥、衛(wèi)生等領域。工業(yè)上常以過碳酸鈉產品中活性氧含量([O]%=×100%)來衡量其優(yōu)劣;13%以上為優(yōu)等品。一種制備過碳酸鈉的工藝流程如圖:
回答下列問題:
(1)過碳酸鈉受熱易分解,寫出反應的化學方程式:_____________。
(2)穩(wěn)定劑及反應溫度等因素對產品質量有很大影響。
①下列試劑中,可能用作“穩(wěn)定劑”的是________(填字母)。
a.MnO2b.KI
c.Na2SiO3d.FeCl3
②反應溫度對產品產率(y%)及活性氧含量的影響如下圖所示。要使產品達到優(yōu)等品且產率超過90%,合適的反應溫度范圍是______________。
③“結晶”時加入NaCl的目的是______________。
(3)“母液”中可循環(huán)利用的主要物質是______________。
(4)產品中活性氧含量的測定方法:稱量0.1600g樣品,在250mL錐形瓶中用100mL0.5mol·L-1硫酸溶解完全,立即用0.02000mol·L-1高錳酸鉀標準溶液滴定,至溶液呈淺紅色且半分鐘內不褪色即為終點,平行三次,消耗KMnO4溶液的平均體積為26.56mL。另外,在不加樣品的情況下按照上述過程進行空白實驗,消耗KMnO4溶液的平均體積為2.24mL。
①過碳酸鈉與硫酸反應,產物除硫酸鈉和水外,還有_____________。
②該樣品的活性氧含量為________%。23、三氯化鉻是化學合成中的常見物質,三氯化鉻易升華,在高溫下能被氧氣氧化,堿性條件下能被H2O2氧化為Cr(Ⅵ)。制三氯化鉻的流程如下:
(1)重鉻酸銨分解產生的三氧化二鉻(Cr2O3難溶于水)需用蒸餾水洗滌的原因是________,如何判斷其已洗滌干凈:_____
(2)已知CCl4沸點為76.8℃,為保證穩(wěn)定的CCl4氣流,適宜加熱方式是______。
(3)用如圖裝置制備CrCl3時,主要步驟包括:①將產物收集到蒸發(fā)皿中;②加熱反應管至400℃,開始向三頸燒瓶中通入氮氣,使CCl4蒸氣經氮氣載入反應管進行反應,繼續(xù)升溫到650℃;③三頸燒瓶中裝入150mLCCl4,并加熱CCl4,溫度控制在50~60℃之間;④反應管出口端出現了CrCl3升華物時,切斷加熱管式爐的電源;⑤停止加熱CCl4,繼續(xù)通入氮氣;⑥檢查裝置氣密性。正確的順序為:⑥→③→________。
(4)已知反應管中發(fā)生的主要反應有:Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2,因光氣有劇毒,實驗需在通風櫥中進行,并用乙醇處理COCl2,生成一種含氧酸酯(C5H10O3),用乙醇處理尾氣的化學方程式為_____。
(5)樣品中三氯化鉻質量分數的測定。
稱取樣品0.3300g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一種帶塞的錐形瓶)中,加熱至沸騰后加入1gNa2O2,充分加熱煮沸,適當稀釋,然后加入過量的2mol/LH2SO4溶液至溶液呈強酸性,此時鉻以Cr2O72-存在,再加入1.1gKI,塞上塞子,搖勻,于暗處靜置5分鐘后,加入1mL指示劑,用0.0250mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定至終點,平行測定三次,平均消耗標準硫代硫酸鈉溶液24.00mL。已知Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI。
①該實驗可選用的指示劑名稱為______。
②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加熱煮沸,加入Na2O2后也要加熱煮沸,其主要原因是____。
③樣品中無水三氯化鉻的質量分數為____(結果保留一位小數)。24、疊氮化鈉(NaN3)常用作汽車安全氣囊及頭孢類藥物生產等。水合肼還原亞硝酸甲酯(CH3ONO)制備疊氮化鈉(NaN3)的工藝流程如下:
已知:i.疊氮化鈉受熱或劇烈撞擊易分解;具有較強的還原性。
ii.相關物質的物理性質如下表:。相關物質熔點℃沸點℃溶解性CH3OH-9767.1與水互溶亞硝酸甲酯(CH3ONO)-17-12溶于乙醇、乙醚水合肼(N2H4·H2O)-40118.5與水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿NaN3275300與水互溶,微溶于乙醇,不溶于乙醚
(1)步驟I總反應的化學方程式為___________。
(2)實驗室模擬工藝流程步驟II;III的實驗裝置如圖。
①步驟II三頸燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為___________。該反應放熱,但在20℃左右選擇性和轉化率最高,實驗中控制溫度除使用冷水浴,還需采取的措施是___________。
②步驟II開始時的操作為___________(選填字母編號)。步驟III蒸餾時的操作順序是___________(選填字母編號)。
a.打開K1、K2b.關閉K1、K2c.打開K3d.關閉K3e.水浴加熱f.通冷凝水。
(3)步驟IV對B溶液加熱蒸發(fā)至溶液體積的三分之一,冷卻析出NaN3晶體,減壓過濾,晶體用乙醇洗滌2~3次后,再___________干燥。精制NaN3的方法是___________。
(4)實驗室用滴定法測定產品純度。測定過程涉及的反應為:
2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑
Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+
稱取2.50g產品配成250mL溶液,取25.00mL置于錐形瓶中,加入V1mLc1mol·L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液,充分反應后稍作稀釋,向溶液中加適量硫酸,滴加2滴鄰菲噦啉指示劑,用c2mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定過量的Ce4+,消耗標準溶液V2mL。
①產品純度為___________。
②為了提高實驗的精確度,該實驗還需要___________。評卷人得分五、計算題(共4題,共32分)25、(4分)某同學為了測定鎂鋁合金中鎂的質量分數,取3.9克鎂鋁合金投入足量的鹽酸中,測得生成氣體的體積為4.48L(標準狀況),請計算該合金中鎂的質量分數。(假設合金中不含其它金屬)26、已知:化學反應3Ag+4HNO3(?。?3AgNO3+NO↑+2H2O(1)該反應的離子方程式為:_____________________________________(2)當有32.4克銀溶解時,反應生成的NO在標況下的體積是多少?(3)當有0.2mol銀溶解時,有多少克HNO3被還原?27、某烴rm{A}rm{0.2mol}在氧氣中充分燃燒后,生成化合物rm{B}rm{C}各rm{1.2mol}試回答:
rm{(1)}烴rm{A}的分子式為______.
rm{(2)}若取一定量的烴rm{A}完全燃燒后,生成rm{B}rm{C}各rm{1.5mol}則有______rm{g}烴rm{A}參加了反應.
rm{(3)}若烴rm{A}不能使溴水褪色,但在一定條件下,能與氯氣發(fā)生取代反應,其一氯代物只有一種,則烴rm{A}的結構簡式為______.
rm{(4)}若烴rm{A}能使溴水褪色,在催化劑作用下,與rm{H_{2}}加成,其加成產物經測定分子中含有rm{4}個甲基,烴rm{A}可能的結構簡式為______.28、把rm{2.5molA}和rm{2.5molB}混合盛入rm{2L}容積的密閉容器里發(fā)生反應rm{3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g)}經rm{5s}后反應達平衡rm{.}在此rm{5s}內rm{C}的平均反應速率為rm{0.2mol?L^{-1}?s^{-1}}同時生成rm{1molD.}試求:
rm{(1)}試算rm{x}的值;
rm{(2)}達平衡時rm{B}的轉化率;
rm{(3)}若達平衡時,該反應放出rm{QkJ}的熱量;寫出該反應的熱化學方程式;
rm{(4)}若溫度和壓強維持不變,達平衡時容器內氣體的體積是多少?評卷人得分六、簡答題(共4題,共24分)29、為探索工業(yè)含鋁;鐵、銅合金廢料的再利用;甲同學設計的實驗方案如圖:
回答下列問題:
(1)操作①的名稱為______,沉淀C的化學式為______.
(2)在濾渣B中滴加稀硫酸時,發(fā)現反應速率比同濃度硫酸與純鐵粉反應要快,原因是______.
(3)在濾渣B中滴加的硫酸可用SO2制??;可按以下三步進行:
已知25℃;101kPa時:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-197KJ/mol
H2O(g)═H2O(l)△H2=-44KJ/mol
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=-545KJ/mol
則SO3(g)與H2O(l)反應的熱化學方程式是______.
(4)設計實驗方案,檢測濾液D中含有的金屬離子(試劑自選)______.
(5)常溫下,乙同學將綠礬配成約0.1mol?L-1FeSO4溶液,測得溶液的pH=3,請用離子方程式解釋其原因______,該溶液中c(SO42-)-c(Fe2+)=______mol?L-1(填近似數值).
(6)在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體是一種綠色化學工藝,試劑Y為無色液體,則反應④的總反應化學方程式為______.30、在密閉容器里,通入rm{x}rm{mol}rm{H_{2}(g)}和rm{y}rm{molI_{2}(g)}發(fā)生反應rm{H_{2}(g)+I_{2}(g)?2HI(g)triangleH<0.}改變下列條件,化學平衡將向哪個方向改變?rm{H_{2}(g)+I_{2}(g)?2HI(g)triangle
H<0.}填“正反應”“逆反應”或“不變”rm{(}
rm{)}升高溫度______;rm{(1)}擴大容器的體積______;
rm{(2)}充入更多的rm{(3)}______;rm{H_{2}}容器容積不變,通入氖氣______.rm{(4)}31、甲醇是一種重要的化工原料,在化工領域有廣泛應用。rm{(1)}一定條件下,甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理如下:rm{壟脵CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)簍TCO_{2}(g)+3H_{2}(g)婁隴H=+49.0kJ隆隴mol^{-1}}rm{壟脷CH_{3}OH(g)+dfrac{1}{2}O_{2}(g)簍TCO_{2}(g)+2H_{2}(g)婁隴H=-192.9kJ隆隴mol^{-1}}又知rm{壟脵CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)簍TCO_{2}(g)+3H_{2}(g)婁隴H=+49.0
kJ隆隴mol^{-1}}rm{壟脷CH_{3}OH(g)+
dfrac{1}{2}O_{2}(g)簍TCO_{2}(g)+2H_{2}(g)婁隴H=-192.9
kJ隆隴mol^{-1}}則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式:____rm{壟脹H_{2}O(g)簍TH_{2}O(l)}甲醇燃料電池由于結構簡單、能量轉化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關注。其工作原理如下圖所示:
rm{婁隴H=-44kJ隆隴mol^{-1}}該電池負極的電極反應為____。放電過程中負極區(qū)域溶液的rm{(2)}值____rm{壟脵}填變大、變小、不變rm{pH}rm{(}該電池總反應的化學方程式為____。rm{)}二氧化氯rm{壟脷}為一種黃綠色氣體,是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。目前已開發(fā)出用電解法制取rm{(3)}的新工藝。
rm{(ClO_{2})}圖中用石墨作電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取rm{ClO_{2}}則陽極產生rm{壟脵}的電極反應式為____rm{ClO_{2}}電解一段時間,當陰極產生的氣體體積為rm{ClO_{2}}標準狀況rm{壟脷}時,停止電解。通過陽離子交換膜的陽離子的物質的量為________rm{112mL(}rm{)}32、已知:
①R-NO2R-NH2;71~50)下。
②+HO-SO3H+H2O;
③苯環(huán)上原有的取代基對新導入的取代基進入苯環(huán)的位置有顯著影響。以下是用苯為原料制備某些化合物的轉化關系圖:
(1)A轉化為B的化學方程式是______。
(2)在“CD”的所有反應中屬于取代反應的是______(填字母);屬于加成反應的是______(填字母)。
(3)B中苯環(huán)上的二氯代物有______種同分異構體。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】CO2的結構簡式為COO,顯然由CO2制得聚二氧化碳塑料是通過加聚反應完成的,聚二氧化碳是高聚物,屬于混合物,而干冰是化合物,屬于純凈物,而同素異形體是單質。因聚二氧化碳可降解,所以不會產生白色污染?!窘馕觥俊敬鸢浮緼2、C【分析】②③⑧中含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵,既能使酸性KMnO4溶液褪色,也能與溴水反應使溴水褪色。甲苯和溴水不反應,但能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。所以正確的答案是C?!窘馕觥俊敬鸢浮緾3、A【分析】解:反應速率與化學計量數的比值越大;反應速率越快,則。
A.=0.4;
B.=0.2;
C.=0.015;
D.=0.3;
顯然A中比值最大;反應速率最快;
故選A.
反應速率與化學計量數的比值越大;反應速率越快,以此來解答.
本題考查反應速率快慢的比較,為高頻考點,把握比值法比較反應速率為解答的關鍵,注意選擇題利用比較法較快速,也可轉化為同種物質的反應速率比較快慢,選項C為易錯點,明確單位要一致,題目難度不大.【解析】【答案】A4、B【分析】略【解析】rm{B}5、D【分析】解:rm{壟脵C_{3}H_{6}}可能為丙烯或環(huán)丙烷,和乙烯結構不一定相似,不滿足同系物概念,故rm{壟脵}錯誤;
rm{壟脷}乙二醇和甲醇含有羥基的數目不同,不為同系物,故rm{壟脷}錯誤;
rm{壟脹}同分異構體必須滿足分子式相同、結構不同,所以互為同分異構體的化合物不可能具有相同的結構,故rm{壟脹}正確;
rm{壟脺}乙醇與甲醚結構不同,分子式相同,為同分異構體關系,故rm{壟脺}正確;
故選D.
rm{壟脵壟脷}結構相似,在分子組成上相差一個或若干個rm{CH_{2}}原子團的物質互稱為同系物;
rm{壟脹}互為同分異構體的化合物必須具有不同結構;相同的分子式;
rm{壟脺}乙醇與甲醚結構不同;分子式相同,為同分異構體關系.
本題考查了同系物、同分異構體的概念及判斷,題目難度不大,明確同分異構體、同系物的概念為解答關鍵,注意互為同分異構體的化合物不可能具有相同的結構,為易錯點.【解析】rm{D}6、B【分析】【解析】【答案】B7、B【分析】解:rm{A.}若rm{1mol}氯氣全部起氧化劑作用,轉移電子數為rm{2N_{A}}個,也可能部分起氧化劑部分起還原劑,如氯氣與氫氧化鈉反應,起氧化劑與還原劑作用各占rm{dfrac{1}{2}}rm{1mol}氯氣反應轉移電子數為rm{0.5mol隆脕2隆脕N_{A}mol^{-1}=N_{A}}故A錯誤;
B.rm{14g}氮氣的物質的量rm{n=dfrac{m}{M}=dfrac{14g}{28g/mol}=0.5mol}而rm{n=dfrac{m}{M}=dfrac
{14g}{28g/mol}=0.5mol}中有rm{N_{2}}個電子,故rm{14}中含有的電子數rm{0.5molN_{2}}故B正確;
C.不是標準狀況下,不能使用標況下的氣體摩爾體積計算rm{N=0.5隆脕14隆脕N_{A}=7N_{A}}的物質的量;故C錯誤;
D.rm{2.24LCH_{4}}的氨水中含有溶質一水合氨rm{250mL2mol/L}由于溶液中一水合氨部分電離,所以溶液中含有rm{0.5mol}的分子數為小于rm{NH3?H_{2}O}故D錯誤;
故選B.
A.氯氣在反應中可能全部起氧化劑;也可能部分起氧化劑部分起還原劑;
B.氮氣的物質的量并結合氮氣中的電子個數來計算;
C.標準狀況下氣體摩爾體積為rm{0.5隆脕6.02隆脕10^{23}}沒有告訴在標準狀況下,不能使用標況下的氣體摩爾體積計算甲烷的物質的量;
D.一水合氨為弱電解質;溶液中部分電離,導致一水合氨數目減少;
本題考查阿伏加德羅常數的有關計算和判斷,題目難度中等,注意掌握好以物質的量為中心的各化學量與阿伏加德羅常數的關系,準確弄清分子、原子、原子核內質子中子及核外電子的構成關系,明確標況下氣體摩爾體積的使用條件.rm{22.4L/mol}【解析】rm{B}8、B【分析】【分析】A.從蛋白質的性質:高溫下會變性分析;C.原電池內部陽離子向正極移動;B.原電池負極發(fā)生失電子的氧化反應,據此書寫電極反應;D.根據正負極電極反應式結合電子守恒進行計算?!窘獯稹緼.高溫條件下微生物會變性;該電池不能夠在高溫下工作,故A錯誤;
B.負極是葡萄糖失電子生成二氧化碳,電極反應為rm{C_{6}H_{12}O_{6}+6H_{2}O-24e^{-}=6CO_{2}隆眉+24H^{+}}故B正確;
C.原電池內部陽離子應向正極移動,則,rm{H^{+}}會從負極區(qū)向正極區(qū)遷移;故C錯誤;
D.正極反應式為rm{O_{2}+4e^{-}+4H^{+}簍T2H_{2}O}對比負極反應可知,消耗rm{1mol}氧氣生成rm{1mol}二氧化碳,標準狀況下體積是rm{22.4L}故D錯誤。
故選B?!窘馕觥縭m{B}9、B【分析】解:結構相似,在分子組成上相差一個或若干個rm{CH_{2}}原子團的化合物互為同系物,即互為同系物的物質的結構一定相似,即一定屬于同一類物質,且分子式相差一個或若干個rm{CH_{2}}原子團.
rm{壟脵}互為同系物的物質必須屬于同一類物質;則通式一定相同,故正確;
rm{壟脷}分子組成上相差一個或幾個rm{CH_{2}}原子團的有機物不一定是同系物;還必須有“結構相似”這個前提,故錯誤;
rm{壟脹}若兩種烴中碳;氫元素的質量分數相同;則只能說明這兩種烴的最簡式相同,不能說明其結構相似,不不能說明為同系物,故錯誤;
rm{壟脺}互為同系物的兩種有機物屬于同一類物質;故化學性質相似,但由于分子式不同,故物理性質有差異,故正確.
故選B.
結構相似,在分子組成上相差一個或若干個rm{CH_{2}}原子團的化合物互為同系物;據此分析.
本題考查了同系物的概念額內涵和外延,難度不大,注意概念的理解和掌握是關鍵.【解析】rm{B}二、填空題(共6題,共12分)10、略
【分析】烷烴的命名原則是:找出最長的碳鏈當主鏈,依碳數命名主鏈,前十個以天干(甲、乙、丙...)代表碳數,碳數多于十個時,以中文數字命名,如:十一烷;從最近的取代基位置編號:1、2、3...(使取代基的位置數字越小越好)。以數字代表取代基的位置。數字與中文數字之間以-隔開;有多個取代基時,以取代基數字最小且最長的碳鏈當主鏈,并依甲基、乙基、丙基的順序列出所有取代基;有兩個以上的取代基相同時,在取代基前面加入中文數字:一、二、三...,如:二甲基,其位置以,隔開,一起列于取代基前面。如果含有官能團,則含有官能團的最長碳鏈作主鏈,編號也是從離官能團最近的一端開始。【解析】【答案】(1)2,3—二甲基戊烷(2)2,4,-二甲基己烷(3)(CH3)3CCH(C2H5)CH2CH2CH3(4)(CH3)2C=CHCH311、略
【分析】
①容器的體積縮小一半導致氣體的壓強增大1倍;增大壓強,反應速率增大,平衡向氣體體積減小的方向移動,即向左移動;
故答案為:向左;
②保持體積不變,充入N2,使體系的壓強增大一倍,但H2O(g)、CO、H2的濃度不變;所以反應速率不變,平衡不移動;
故答案為:不變;不移動;
③保持壓強不變充入N2,H2O(g)、CO、H2三種氣體的分壓減??;減小壓強,平衡向氣體體積增大的方向移動,即向右移動;
故答案為:減??;向右.
【解析】【答案】①容器的體積縮小一半導致氣體的壓強增大1倍;增大壓強,反應速率增大,平衡向氣體體積減小的方向移動;
②改變反應體系壓強時;只有能改變參加反應的氣體的濃度時才能改變反應速率和化學平衡(注意反應前后氣體體積不變的化學反應,壓強對平衡無影響);
③保持壓強不變充入N2;實際上增大了容器的體積,減小了參加反應的氣體的壓強,減小壓強平衡向氣體體積增大的方向移動.
12、略
【分析】【解析】【答案】(8分)(1)(2分);極性;共價(2分)(2)正四面體;V形(4分)13、略
【分析】【解析】【答案】(1)1(2分)0.15mol/(L·min);(3分)(2)0.25mol/L;(3分)(3)20%(3分)(4)10:11(3分)14、略
【分析】解:(1)明礬水解生成氫氧化鋁膠體,具有吸附性,反應的離子方程式為Al3++3H2O?Al(OH)3(膠體)+3H+;
故答案為:Al3++3H2O?Al(OH)3(膠體)+3H+;
(2)亞硫酸是多元弱酸分步電離,電離離子方程式為:H2SO3?H++HSO3-、HSO3-?H++SO32-;
故答案為:H2SO3?H++HSO3-、HSO3-?H++SO32-;
(3)Al2(SO4)3溶液水解成酸性,NaHCO3溶液水解成堿性,二者發(fā)生互促水解生成Al(OH)3和CO2,反應的離子方程式為Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
故答案為:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(4)羥基中氧原子與氫原子共用一對電子,電子式為:故答案為:
(5)根據烷烴的命名原則:的名稱為:3;4-二甲基-4-乙基庚烷;
故答案為:3;4-二甲基-4-乙基庚烷.
(1)明礬水解生成具有吸附性的氫氧化鋁膠體;
(2)亞硫酸是多元弱酸分步電離;用可逆號表示;
(3)Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液發(fā)生互促水解生成Al(OH)3和CO2;
(4)根據電子式的書寫規(guī)則寫出電子式;
(5)根據烷烴的命名原則命名.
本題考查了鹽類水解的應用,常用化學用語的書寫,題目難度不大,注意多元弱酸分部電離.【解析】Al3++3H2O?Al(OH)3(膠體)+3H+;H2SO3?H++HSO3-、HSO3-?H++SO32-;Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;3,4-二甲基-4-乙基庚烷15、略
【分析】解:(1)①溶液呈堿性說明酸式酸根離子電離的程度小于水解程度,水解導致氫氧根離子濃度大于氫離子濃度而使溶液呈堿性,水解方程式為:HA-+H2O?H2A+OH-;
故答案為:HA-+H2O?H2A+OH-;
②NaHA水溶液呈堿性說明HA-的水解程度大于電離程度,鈉離子不水解,所以離子濃度最大,HA-的電離和水解都較微弱,溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),溶液中氫離子由水和HA-電離得到,所以c(H+)>c(A2-)
,故離子濃度大小順序是c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)>c(A2-);
故答案為:c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)>c(A2-);
(2)溶度積常數越小的物質越先沉淀,氫氧化銅的溶度積小于氫氧化鎂的溶度積,所以氫氧化銅先沉淀,銅離子和氨水反應生成氫氧化銅沉淀和銨根離子,離子方程式為Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+;
故答案為:Cu(OH)2;Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+;
(3)溶液中存在電荷守恒,c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由于c(NH4+)=c(Cl-),故c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,故溶液中c(OH-)=10-7mol/L,溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=×0.01mol?L-1=0.005mol?L-1,故混合后溶液中c(NH3.H2O)=×amol?L-1-0.005mol?L-1=(0.5a-0.005)mol/L,NH3?H2O的電離常數Kb==
故答案為:中;.【解析】HA-+H2O?H2A+OH-;c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)>c(A2-);Cu(OH)2;Cu2++2NH3?H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+;中;三、原理綜合題(共5題,共10分)16、略
【分析】分析:本題為綜合實驗題。主要考察磷化氫制備的原理、裝置氣密性的檢查方法;高錳酸鉀溶液為強氧化劑,因此裝置中盛放該試劑的作用除去還原性氣體;為了保證實驗的準確性,利用空氣把PH3全部帶入到高錳酸鉀溶液中進行吸收;最后根據反應的方程式中物質之間的關系計算出樣品中PH3含量。
詳解:(1)儀器C為反應的發(fā)生器;名稱是三頸燒瓶;正確答案:三頸燒瓶。
(2)磷化鈣與水反應生成磷化氫和氫氧化鈣,反應的化學方程式:Ca3P2+6H2O===3Ca(OH)2+2PH3↑;檢查整套裝置氣密性方法:關閉K1、打開K2用抽氣泵緩慢抽氣,若觀察到A、B、D各裝置中有氣泡產生則氣密性良好[或在D左邊用橡膠管和止水夾封閉、關閉K2用壓差法;或關閉分液漏斗旋塞后對C加熱法];正確答案:Ca3P2+6H2O===3Ca(OH)2+2PH3↑;關閉K1、打開K2用抽氣泵緩慢抽氣,若觀察到A、B、D各裝置中有氣泡產生則氣密性良好[或在D左邊用橡膠管和止水夾封閉、關閉K2用壓差法;或關閉分液漏斗旋塞后對C加熱法]。
(3)依據裝置圖進行分析判斷,高錳酸鉀溶液是強氧化劑,可以吸收空氣中的還原性氣體;通入空氣,吹出PH3,使其全部被酸性KMnO4溶液吸收,減小實驗誤差;B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶液,其作用是吸收空氣中的氧氣,防止氧化裝置C中生成的PH3,若沒有B裝置,PH3部分被氧氣氧化,則實驗中測得PH3含量將偏低;正確答案:除去空氣中的還原性氣體;吹出PH3,使其全部被酸性KMnO4溶液吸收;偏低。
(4)PH3被酸性高錳酸鉀氧化成磷酸,高錳酸鉀被還原為錳離子,結合電子守恒和電荷守恒、原子守恒配平書寫得到離子方程式為:5PH3+8MnO4-+24H+==5H3PO4+8Mn2++12H2O;正確答案:5PH3+8MnO4-+24H+==5H3PO4+8Mn2++12H2O。
(5)根據2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O反應可知,25毫升溶液中剩余KMnO4的量為[5.0×10-5×11×10-3]×2/5mol,那么250毫升溶液中剩余KMnO4的量為5.0×10-5×11×10-3×10mol,由于D中盛有KMnO4的量為20×1.12×10-4×10-3mol,所以參加反應的KMnO4的量2.24×10-6-2.2×10-6=0.04×10-6mol,根據5PH3+8MnO4-+24H+==5H3PO4+8Mn2++12H2O反應關系可知,消耗PH3的量為[4×10-8]×5/8mol;C中盛100g原糧,含有PH3的量[4×10-8]×5/8mol,質量為85×10-8g,則該原糧中磷化物(以PH3計)的含量為0.0085mg?kg-1;正確答案:0.0085。
點睛;本題在進行最后一問計算時,要根據反應關系計算出參與反應的酸性高錳酸鉀溶液的量,但是要注意這是量取25毫升溶液中消耗高錳酸鉀的量,計算總量時要注意是250毫升樣品溶液,也就是得擴大10倍才能進行準確計算,否則誤差相差太大?!窘馕觥咳i燒瓶Ca3P2+6H2O===3Ca(OH)2+2PH3↑關閉K1、打開K2用抽氣泵緩慢抽氣,若觀察到A、B、D各裝置中有氣泡產生則氣密性良好[或在D左邊用橡膠管和止水夾封閉、關閉K2用壓差法;或關閉分液漏斗旋塞后對C加熱法]除去空氣中的還原性氣體吹出PH3,使其全部被酸性KMnO4溶液吸收偏低5PH3+8MnO4-+24H+==5H3PO4+8Mn2++12H2O0.008517、略
【分析】(1)CO2為共價化合物,碳原子與氧原子鍵形成雙鍵,CO2的電子式為正確答案:
(2)二氧化碳通入氨氣的水溶液中,發(fā)生反應生成碳酸氫銨,離子方程式為.CO2+NH3·H2O=HCO3—+NH4+;正確答案:CO2+NH3·H2O=HCO3—+NH4+。
(3)NH3極易溶于水,先通NH3可使更多的CO2與其反應,能增大c(NH4+)和c(HCO3-),有利于NaHCO3晶體的析出,所以工業(yè)生產時先氨化再通CO2;正確答案:NH3極易溶于水,先通NH3可使更多的CO2與其反應,能增大c(NH4+)和c(HCO3-),有利于NaHCO3晶體的析出。
(4)碳酸氫銨溶液和氯化鈉溶液混合后,生成氯化銨和碳酸氫鈉,過濾后,濾液A中主要為氯化銨溶液,所以濾液A中最主要的兩種離子是NH4+和Cl-;正確答案:NH4+和Cl-。
(5)濃氨水與生石灰反應生成氨氣進入到氯化鈉溶液中,通入氨氣,增大c(NH4+),使平衡NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)逆向移動,促使氯化銨結晶析出;濾液A中含有大量NH4+和Cl-,加入食鹽,增大c(Cl-),使平衡NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)逆向移動,促使氯化銨結晶析出;溫度降低有利于氯化銨結晶析出;正確答案:濾液A中含有大量NH4+和Cl-,加入食鹽,增大c(Cl-);通入氨氣,增大c(NH4+),使平衡NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)逆向移動;促使氯化銨結晶析出;溫度降低有利于氯化銨結晶析出。
(6)由方程式可知有2mol反應,反應前后固體質量就減少那么題中反應前后固體質量減少(m1-m2)g,需要的質量為x=84(m1-m2)/31,將其帶入下式可得:ω(NaHCO3)=x/m1×100%=正確答案:【解析】CO2+NH3·H2O=HCO3—+NH4+NH3極易溶于水,先通NH3可使更多的CO2與其反應,能增大c(NH4+)和c(HCO3-),有利于NaHCO3晶體的析出NH4+和Cl-濾液A中含有大量NH4+和Cl-,加入食鹽,增大c(Cl-);通入氨氣,增大c(NH4+),使平衡NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)逆向移動,促使氯化銨結晶析出。溫度降低有利于氯化銨結晶析出18、略
【分析】(1)①實驗室配制0.5mol/L的氫氧化鈉溶液500mL,需要選用500mL的容量瓶,配制步驟為:計算、稱量、溶解、冷卻、轉移、洗滌、定容、搖勻等,需要使用的儀器有:托盤天平、玻璃棒、燒杯、藥匙、500mL容量瓶、膠頭滴管等,還缺少的玻璃儀器為:500mL容量瓶、膠頭滴管。②依據m=CVM,需要氫氧化鈉的質量=0.5mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=10.0g;(2)過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,反應的方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣,反應的方程式為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑;(3)證明過氧化鈉已經變質,檢驗產生的CO32-:取少量樣品于一潔凈試管中,加水溶解,向其中加入BaCl2溶液,充分振蕩,有白色沉淀生成,證明Na2O2已經變質。(4)①2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O上述反應中,每生成2molNO,轉移2mol電子,參加反應的HI的物質的量4mol,標準狀況下,每生成2.24LNO氣體,即0.1molNO,轉移電子的物質的量為0.1mol,參加反應的HI的物質的量是0.2mol。②A、在酸性條件下,亞硝酸鈉和碘離子反應方程式為2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,溶液呈黃色,故A正確;B、NaNO2和NaCl與NaOH溶液均無明顯現象,故B錯誤;C、在酸性條件下,亞硝酸鈉和碘離子反應方程式為2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,碘遇淀粉變藍色,氯離子和碘離子不反應,所以反應現象不同,所以可以用酸性條件下的KI淀粉試液來區(qū)別,故C正確;D、NaNO2和NaCl與NaOH溶液均無明顯現象,故D錯誤;故選AC?!窘馕觥?00mL容量瓶、膠頭滴管10.02Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑取少量樣品于一潔凈試管中,加水溶解,向其中加入BaCl2溶液,充分振蕩,有白色沉淀生成,證明Na2O2已經變質0.10.2AC19、略
【分析】分析:(1)去氧或加氫為還原反應;(2)鎂易被氧化;故鎂條表面有氧化物,需用砂紙打磨干凈;(3)①結晶速度越慢可得到較大顆粒的晶體;②洗滌時應該注意不能引入新的雜質;③趁熱過濾可以除去不溶性雜質。
詳解:(1)根據反應2+4Mg+8CH3OH→+4Mg(OCH3)2+4H2O的原理;硝基苯變?yōu)榉词脚嫉綖槿パ醴磻?,反應屬于還原反應;答案選C;(2)反應加入的鎂條應用砂紙打磨干凈的原因是除去鎂條表面的氧化物;(3)①結晶速度越慢可得到較大顆粒的晶體,故應緩慢加入乙酸;②抽濾過程中要洗滌粗產品,注意不能引入新的雜質,選擇用蒸餾水沖洗的液體是最好的,答案選B;③重結晶過程:加熱溶解→趁熱過濾→冷卻結晶→抽濾→洗滌→干燥,其中趁熱過濾可以除去不溶性雜質,冷卻結晶,抽濾可以除去可溶性雜質。
點睛:本題考查了有機實驗,涉及蒸發(fā)結晶、過濾等基本操作,難度不大,解題的關鍵是理解實驗原理,注意根據題中的實驗步驟結合實驗基本操作的要求靈活分析問題。【解析】C鎂易被氧化,其表面有氧化物,打磨是為了除去表面的氧化物緩慢加入B趁熱過濾抽濾20、略
【分析】(1)①實驗室配制0.5mol/L的氫氧化鈉溶液500mL,需要選用500mL的容量瓶,配制步驟為:計算、稱量、溶解、冷卻、轉移、洗滌、定容、搖勻等,需要使用的儀器有:托盤天平、玻璃棒、燒杯、藥匙、500mL容量瓶、膠頭滴管等,還缺少的玻璃儀器為:500mL容量瓶、膠頭滴管。②依據m=CVM,需要氫氧化鈉的質量=0.5mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=10.0g;(2)過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,反應的方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣,反應的方程式為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑;(3)證明過氧化鈉已經變質,檢驗產生的CO32-:取少量樣品于一潔凈試管中,加水溶解,向其中加入BaCl2溶液,充分振蕩,有白色沉淀生成,證明Na2O2已經變質。(4)①2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O上述反應中,每生成2molNO,轉移2mol電子,參加反應的HI的物質的量4mol,標準狀況下,每生成2.24LNO氣體,即0.1molNO,轉移電子的物質的量為0.1mol,參加反應的HI的物質的量是0.2mol。②A、在酸性條件下,亞硝酸鈉和碘離子反應方程式為2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,溶液呈黃色,故A正確;B、NaNO2和NaCl與NaOH溶液均無明顯現象,故B錯誤;C、在酸性條件下,亞硝酸鈉和碘離子反應方程式為2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,碘遇淀粉變藍色,氯離子和碘離子不反應,所以反應現象不同,所以可以用酸性條件下的KI淀粉試液來區(qū)別,故C正確;D、NaNO2和NaCl與NaOH溶液均無明顯現象,故D錯誤;故選AC?!窘馕觥?00mL容量瓶、膠頭滴管10.02Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑取少量樣品于一潔凈試管中,加水溶解,向其中加入BaCl2溶液,充分振蕩,有白色沉淀生成,證明Na2O2已經變質0.10.2AC四、工業(yè)流程題(共4題,共32分)21、略
【分析】【詳解】
1.A.裝置B中的濃硫酸不能換成濃氫氧化鈉溶液;因為氫氧化鈉溶液會吸收二氧化碳氣體,達不到排盡裝置中空氣的目的,故A錯誤;
B.步驟Ⅰ的目的是導入二氧化碳氣體,排盡裝置中的空氣,防止FeSO4、FeSO4?nH2O被氧化;故B正確;
C.裝置B和裝置D不能互換位置;因為堿石灰也會吸收二氧化碳氣體,故C錯誤;
D.將A裝置中鹽酸濃度增大;石灰石磨成粉末;會使產生二氧化碳的速率過大,粉末狀的石灰石會很快反應完,同時還會帶入HCl氣體,故D錯誤;
答案選B;
2.先熄滅酒精燈,通二氧化碳直至C裝置冷卻至室溫,然后關閉K1;操作甲:熄滅酒精燈,操作丙:關閉K1;故選C;
3.硫酸亞鐵晶體的質量=86.282g-82.112g=4.17g;失水后的硫酸亞鐵無水鹽的質量=84.432g-82.112g=2.32g,失去的結晶水的質量=4.17g-2.32g=1.85g,解得n≈6.734,故選B;
4.A.加熱時間過長,FeSO4進一步分解;會使m(無水鹽)偏大,則n偏大,故A錯誤;
B.將原晶體中易揮發(fā)物質的質量計入減少的結晶水中;則n偏大,故B錯誤;
C.裝置D中的堿石灰失效了;不會影響n值,故C錯誤;
D.加熱時間過短;結晶水未完全失去,n值會小于理論值,故D正確;
答案選D?!窘馕觥竣?B②.C③.B④.D22、略
【分析】【詳解】
(1)過碳酸鈉(2Na2CO3?3H2O2)是由Na2CO3-與H2O2復合而形成的一種固體放氧劑,受熱分解生成碳酸鈉、氧氣、水,反應為:2(2Na2CO3?3H2O2)4Na2CO3+3O2↑+6H2O;
(2)①過碳酸鈉(2Na2CO3?3H2O2)是由Na2CO3-與H2O2復合而形成的一種固體放氧劑,具有碳酸鈉和過氧化氫的性質,過氧化氫易分解,MnO2、FeCl3為其催化劑,所以不能選,過氧化氫與碘離子發(fā)生氧化還原反應:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,所以也不能選,過碳酸鈉與硅酸鈉不反應,可能用作“穩(wěn)定劑”,故C選項符合,故答案為c;
②根據圖象分析,溫度為286.8~288.5K,產品達到優(yōu)等品且產率超過90%,超過288.5K后,活性氧百分含量和產率均降低,所以最佳反應溫度范圍為286.8~288.5K;
③結晶過程中加入氯化鈉、攪拌,增加鈉離子濃度,能降低過碳酸鈉的溶解度,有利于過碳酸鈉析出;
(3)結晶過程中加入氯化鈉促進過碳酸鈉析出,“母液”中主要為氯化鈉溶液,NaCl溶液又是結晶過程中促進過碳酸鈉析出的原料,故循環(huán)利用的物質是NaCl;
(4)①過碳酸鈉(2Na2CO3?3H2O2)是由Na2CO3-與H2O2復合而形成的一種固體放氧劑,過碳酸鈉與硫酸反應,為碳酸鈉、過氧化氫和硫酸反應,所以產物為硫酸鈉、過氧化氫、二氧化碳、水;
②稱量0.1600g樣品,在250mL錐形瓶中用100mL0.5mol?L-1硫酸溶解完全,立即用0.02000mol?L-1高錳酸鉀標準溶液滴定,反應中MnO4-是氧化劑,H2O2是還原劑,氧化產物是O2;依據元素化合價變化,錳元素化合價從+7價變化為+2價,過氧化氫中的氧元素化合價從-1價變化為0價,根據電子守恒配平寫出離子方程式為:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2三次滴定平均消耗KMnO4溶液26.56mL,依據反應2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2;
2MnO4-~~~~~5H2O2;
25
(0.2526-0.0224)L×0.02mol/L0.01216mol
過碳酸鈉產品中活性氧含量([O]%=×100%==12.16%。
點睛:明確實驗目的及反應原理為解答關鍵,制備過碳酸鈉的工藝流程:2Na2CO3+2H2O2=2Na2CO3?3H2O2;雙氧水穩(wěn)定性差,易分解;因此向反應前的H2O2中加入穩(wěn)定劑的作用是防止雙氧水分解,因過碳酸鈉易溶解于水,可利用鹽析原理,結晶過程中加入氯化鈉、攪拌,能降低過碳酸鈉的溶解度,有利于過碳酸鈉析出,從溶液中過濾出固體后,需要洗滌沉淀,然后干燥得到產品?!窘馕觥竣?2(2Na2CO3·3H2O2)4Na2CO3+3O2↑+6H2O②.c③.286.8~288.5K④.提高產量;增加鈉離子濃度,促進過碳酸鈉析出⑤.NaCl⑥.CO2⑦.12.16%23、略
【分析】【分析】
重鉻酸銨分解不完全,還可能含有其它可溶性雜質;因為(NH4)2Cr2O7顯桔紅色,所以可以提供顏色來判斷;因為CCl4沸點為76.8°C,溫度比較低,因此保證穩(wěn)定的CCl4氣流,可以通過水浴加熱來控制其流量;由(4)可知反應制備原理為Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2,四氯化碳在管式爐中反應管與Cr2O3反應,反應管出口端出現了CrCl3升華物時,切斷加熱管式爐的電源,停止加熱CCl4,繼續(xù)通入氮氣,將產物收集到蒸發(fā)皿;由分子式可知,COCl2中的2個Cl原子被2個-OC2H5代替,故乙醇與COCl2發(fā)生取代反應,-OC2H5取代氯原子生成C2H5OCOC2H5與HCl;利用Na2S2O3滴定生成I2,I2遇淀粉顯藍色,可以用淀粉作指示劑;溶液中有溶解的氧氣,氧氣可以氧化I-,若不除去其中溶解的氧氣使生成的I2的量增大,產生偏高的誤差;由Cr元素守恒及方程式可得關系式2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6Na2S2O3;根據關系式計算。據此分析。
【詳解】
(1)重鉻酸銨分解不完全,還可能含有其他可溶性雜質,用蒸餾水洗滌除去其中的可溶性雜質或除去固體表面的重鉻酸銨溶液;因為(NH4)2Cr2O7屬于銨鹽;可以通過檢驗銨根離子的方法檢驗是否洗凈:取最后一次洗滌液于試管中,向其中加入適量氫氧化鈉濃溶液,加熱,取一片紅色石蕊試紙潤濕,粘在玻璃棒上,接近試管口,觀察試紙是否變藍,若不變藍,則說明已洗滌干凈;
(2)因為CCl4沸點為76.8℃,溫度比較低,因此為保證穩(wěn)定的CCl4氣流;可以通過水浴加熱來控制,并用溫度計指示溫度;
(3)反應制備原理為Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2,四氯化碳在反應管中與Cr2O3反應,反應管出口端出現了CrCl3升華物時,切斷加熱管式爐的電源,停止加熱CCl4;繼續(xù)通入氮氣,將產物收集到蒸發(fā)皿,操作順序為:⑥→③→②→④→⑤→①;
(4)由該含氧酸酯的分子式可知COCl2中的2個Cl原子被2個—OC2H5代替,故乙醇與COCl2發(fā)生取代反應,—OC2H5取代氯原子生成C2H5OCOC2H5與HCl,方程式為COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOOC2H5+2HCl;
(5)①利用Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2,I2遇淀粉顯藍色,可以用淀粉溶液作指示劑;②溶液中有溶解的氧氣,氧氣可以氧化I-,若不除去其中溶解的氧氣會使生成的I2的量增大,產生誤差;③設25.00mL溶液中含有n(Cr3+),由Cr元素守恒及方程式可得關系式:2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6Na2S2O3,根據關系式計算:
故n(Cr3+)=所以250mL溶液中n'(Cr3+)=根據Cr元素守恒可知n(CrCl3)=n'(Cr3+)=0.002mol,所以樣品中m(CrCl3)=0.002mol×158.5g/mol=0.317g,故樣品中三氯化鉻的質量分數為
【點睛】
本題為物質的制備,考查常見實驗流程,離子檢驗,難度較大的是計算,此處應運用原子守恒思路求出樣品中的三氯化鉻的質量,正確找出關系式是答題的關鍵;易錯點是實驗操作流程?!窘馕觥砍テ渲械目扇苄噪s質(或除去固體表面的重鉻酸銨溶液)取最后一次洗滌液于試管中,向其中加入適量氫氧化鈉濃溶液,加熱,取一片紅色石蕊試紙潤濕,粘在玻璃棒上,接近試管口,觀察試紙是否變藍,若不變藍,則說明已洗滌干凈(合理即可)水浴加熱(并用溫度計指示溫度)②→④→⑤→①COCl2+2C2H5OHC2H5OCOOC2H5+2HCl淀粉溶液除去其中溶解的氧氣,防止O2將I-氧化,產生誤差96.1%24、略
【分析】【分析】
根據流程:NaNO2與甲醇、70%稀硫酸反應得到CH3ONO,加入NaOH水合肼溶液反應:CH3ONO+N2H4?H2O+NaOH═CH3OH+NaN3+3H2O,得到的A溶液為NaN3,混有水合肼、NaOH、CH3OH,蒸餾A將甲醇分離,得到B溶液,將其結晶、抽濾、洗滌、干燥得到產品。計算n[(NH4)2Ce(NO3)6],n[(NH4)2Fe(SO4)2],結合滴定過程,疊氮化鈉和六硝酸鈰銨反應,剩余的六硝酸鈰銨,向溶液中加適量硫酸,用c2mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亞鐵銨)標準滴定溶液滴定過量的Ce4+;結合化學方程式定量關系計算;為了提高實驗的精確度,氧化還原反應滴定實驗一般要用平行實驗,求平均值。
【詳解】
(1)步驟I總反應亞硝酸鈉和甲醇在酸性條件下生成CH3ONO和硫酸鈉,化學方程式為2NaNO2+2CH3OH+H2SO4=Na2SO4+2CH3ONO↑+2H2O。故答案為:2NaNO2+2CH3OH+H2SO4=Na2SO4+2CH3ONO↑+2H2O;
(2)①步驟II三頸燒瓶中發(fā)生反應CH3ONO加入NaOH水合肼溶液生成NaN3和CH3OH,化學方程式為CH3ONO+N2H4·H2O+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O。該反應放熱,但在20℃左右選擇性和轉化率最高,實驗中控制溫度除使用冷水浴,還需采取的措施是緩慢通入CH3ONO氣體,降低反應速率,防止溫度升高過快。故答案為:CH3ONO+N2H4·H2O+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O;緩慢通入CH3ONO氣體;
②步驟Ⅱ中制備疊氮化鈉的操作是在三頸瓶中進行,制備疊氮化鈉的操作是打開K1、K2,關閉K3;步驟Ⅲ中溶液A進行蒸餾的合理操作順序是:關閉K1、K2→打開K3→水浴加熱、通冷凝水或打開K3→關閉K1、K2→水浴加熱、通冷凝水,故步驟II開始時的操作為ad(da)(選填字母編號)。步驟III蒸餾時的操作順序是cbfe(bcfe)(選填字母編號)。故答案為:ad
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