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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年岳麓版必修2化學(xué)上冊月考試卷434考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、有機(jī)物M;N、Q的轉(zhuǎn)化關(guān)系為;下列說法正確的是()
A.M至N的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)B.N的同分異構(gòu)體有6種C.可用酸性KMnO4溶液區(qū)分N與QD.0.3molQ與足量金屬鈉反應(yīng)生成0.15NA個H22、下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)能量變化的敘述正確的是A.活化能越大,表明反應(yīng)斷裂舊化學(xué)鍵需要克服的能量越高B.由“4P(s,紅磷)=P4(s,白磷)△H>0”可知,白磷比紅磷穩(wěn)定C.吸熱反應(yīng)中,反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量低于生成物形成化學(xué)鍵釋放的總能量D.已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,則向密閉容器中充入1molN2與3molH2充分反應(yīng)后放出92.4kJ的熱量3、某原電池結(jié)構(gòu)如圖所示;下列有關(guān)該原電池的說法正確的是。
A.鋅棒為正極B.反應(yīng)前后溶液中pH不變C.銅棒發(fā)生氧化反應(yīng)D.電子從鋅棒經(jīng)外電路流向銅棒4、下列關(guān)于有機(jī)物乙苯()的說法正確的是A.沸點(diǎn)比苯高B.分子中所有碳原子不可能共平面C.二氯代物共有12種D.能與H2發(fā)生加成反應(yīng),說明分子中含有碳碳雙鍵5、化學(xué)與社會、環(huán)境密切相關(guān),下列說法不正確的是()A.2022年冬奧會聚氨酯速滑服不屬于無機(jī)非金屬材料B.使用太陽能熱水器、沼氣的利用、玉米制乙醇都涉及到生物質(zhì)能的利用C.氫鍵在形成蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中起關(guān)鍵作用D.港珠澳大橋使用新一代環(huán)氧涂層鋼筋,可有效抵御海水浸蝕評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)6、李克強(qiáng)總理在十二屆全國人大五次會議上作政府工作報告時強(qiáng)調(diào):堅決打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。今年二氧化硫;氮氧化物排放量要分別下降3%;重點(diǎn)地區(qū)細(xì)顆粒物(PM2.5)濃度明顯下降。其中二氧化硫、氮氧化物等的排放與工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料有很大的關(guān)系,所以對廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。
Ⅰ.脫硝:
(1)催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和另一種無毒氣體的化學(xué)方程式為___。
Ⅱ.脫碳:一定條件下CO2會和H2反應(yīng)合成CH3OH。方程式為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)?,F(xiàn)向2L恒容密閉容器中加入2molCO2、6molH2,在恒溫下發(fā)生反應(yīng)。10s后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時容器內(nèi)CH3OH的濃度為0.5mol·L-1;請回答以下問題:
(2)前10s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2O)=__。
(3)其它條件不變的情況下,在10s時往容器中再加入一定量H2,此時該反應(yīng)正向速率將___(填“增大”或“減小”或“不變”)。
(4)下列敘述能說明原反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___。
a.單位時間內(nèi)消耗nmolCH3OH的同時生成nmolCO2
b.1molCO2生成的同時有3molH-H鍵斷裂。
c.CO2和H2的濃度保持不變。
d.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變。
e.CO2和H2的物質(zhì)的量之比保持不變。
Ⅲ.脫硫:燃煤的煙氣脫硫技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最廣、效率最高的脫硫技術(shù)。其更多的是利用堿溶液與煙道氣相遇,煙道氣中SO2與Ca(OH)2懸濁液發(fā)生反應(yīng)。
(5)已知中和反應(yīng)為常見的放熱反應(yīng),下列有關(guān)反應(yīng)放熱、吸熱的說法正確的是___。
a.可燃物燃燒一般都需要加熱;所以都是吸熱反應(yīng)。
b.化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量。
c.當(dāng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時;據(jù)能量守恒定律可知反應(yīng)會放熱。
d.已知SO2(g)與O2(g)反應(yīng)生成SO3(g)為放熱反應(yīng),則SO3(g)分解生成SO2(g)與O2(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
(6)請寫出脫硫過程發(fā)生的主要化學(xué)方程式:___。7、一定條件下,容積2L的密閉容器中,將2molL氣體和3molM氣體混合,發(fā)生如下反應(yīng):2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g),10s末,生成2.4molR,測得Q的濃度為0.4mol·L-1。計算:
(1)10s末L的物質(zhì)的量濃度為________。
(2)前10s內(nèi)用M表示的化學(xué)反應(yīng)速率為________。
(3)化學(xué)方程式中x值為________。
(4)在恒溫恒容條件,往容器中加入1mol氦氣,反應(yīng)速率________(增大;減小、不變)。
(5)在恒溫恒壓條件,往容器中加入1mol氦氣,反應(yīng)速率________(增大、減小、不變)。8、Cl2、H2SO4、SO2都是化工生產(chǎn)中的重要物質(zhì)。請回答下列問題:
(1)化工廠可用濃氨水來檢驗(yàn)是否泄漏,當(dāng)有少量泄漏時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________,若反應(yīng)中有0.08mol的氨氣被氧化,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是____________。
(2)以下為用硫酸制取硫酸銅的兩種方法。①實(shí)驗(yàn)室常利用銅與濃硫酸加熱反應(yīng)制得硫酸銅;②工業(yè)上卻是將廢銅屑倒入熱的稀硫酸中并不斷通入空氣來制備硫酸銅。方法②反應(yīng)的離子方程式為_________。上述兩種方法中,制取硫酸銅的最佳方法是_______(填“①”或“②”),理由是___________。
(3)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)的方案如下:
(已知:滴定時反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+I(xiàn)2+2H2O=H2SO4+2HI)
①按上述方案實(shí)驗(yàn),消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液20.00mL,該次實(shí)驗(yàn)測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)為________g?L?1。
②在上述實(shí)驗(yàn)過程中,若有部分HI被空氣氧化,則測定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)9、鋁–空氣–海水電池。
我國首創(chuàng)以鋁–空氣–海水電池作為能源的新型海水標(biāo)志燈;以海水為電解質(zhì),靠空氣中的氧氣使鋁不斷被氧化而產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分鐘,就會發(fā)出耀眼的白光。
(1)電源負(fù)極材料為___________;電源正極材料為:石墨;鉑網(wǎng)等能導(dǎo)電的惰性材料。
(2)負(fù)極的電極反應(yīng)式為:____________________;正極的電極反應(yīng)式為:3O2+6H2O+12e-=12OH-
(3)總反應(yīng)式為:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
(4)說明:鋁板要及時更換;鉑做成網(wǎng)狀是為了____________。
(5)燃料電池正極反應(yīng)式本質(zhì)都是O2+4e—=2O2—,在不同電解質(zhì)環(huán)境中,其正極反應(yīng)式的書寫形式有所不同。因此在書寫正極反應(yīng)式時,要特別注意所給電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性。10、某溫度下;在2L密閉容器中X;Y、Z三種物質(zhì)(均為氣態(tài))間進(jìn)行反應(yīng),其物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖。據(jù)圖回答:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為_______。
(2)反應(yīng)起始至tmin(設(shè)t=5),X的平均反應(yīng)速率是_______。
(3)下列可判斷反應(yīng)已達(dá)到該狀態(tài)的是_______(填字母;下同)
A.X;Y、Z的反應(yīng)速率相等。
B.X;Y的反應(yīng)速率比為2:3
C.混合氣體的密度不變。
D.生成1molZ的同時生成2molX
(4)一定能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的措施有_______
A.其他條件不變;及時分離出產(chǎn)物。
B.適當(dāng)降低溫度。
C.其他條件不變,增大X的濃度11、Ⅰ.在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):A(g)+2B(g)3C(g)+xD(g);開始時A為4mol,B為6mol;5min末時測得C的物質(zhì)的量為3mol,用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(D)為0.2mol/(L·min)。計算。
(1)5min末A的物質(zhì)的量濃度為__________mol/L。
(2)前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)為_________mol/(L·min)。
(3)化學(xué)方程式中x值為__________。
(4)此反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:①v(A)=5mol/(L·min);②v(B)=6mol/(L·min);③v(C)=4.5mol/(L·min);④v(D)=8mol/(L·min)。
其中反應(yīng)速率最快的是__________(填編號)。
II.將純鋅片和純銅片按如圖所示方式插入100mL相同濃度的稀硫酸一段時間;回答下列問題:
(5)下列說法正確的是________(填字母代號)。
A.甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置B.乙中銅片上沒有明顯變化。
C.甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少D.兩燒杯中溶液的酸性均減弱。
(6)在相同時間內(nèi),兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度:甲________乙(填“>”、“<”或“=”)。原因是________。12、如圖;已知某反應(yīng)在體積為5L的密閉容器中進(jìn)行,各物質(zhì)的量隨時間的變化情況如圖所示(已知A;B、C均為氣體)。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)反應(yīng)開始至兩分鐘時,B的平均反應(yīng)速率為___________。
(3)下列能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。
A.v(A)=2v(B)
B.容器內(nèi)氣體密度不變。
C.各組分的物質(zhì)的量相等。
D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)。
(4)由圖求得平衡時A的轉(zhuǎn)化率為___________,C的含量(體積分?jǐn)?shù))為___________。
(5)平衡時容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與起始時容器內(nèi)壓強(qiáng)的比值為___________。
(6)已知:H-H的鍵能為436kJ/mol,N-H的鍵能為391kJ/mol,生成1molNH3過程中放出46kJ的熱量。則N≡N的鍵能為___________kJ/mol。13、如圖所示是由4個碳原子結(jié)合成的4種有機(jī)物(氫原子沒有畫出)
(1)寫出有機(jī)物(a)的系統(tǒng)命名法的名稱________________________。
(2)有機(jī)物(a)有一種同分異構(gòu)體,試寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________。
(3)上述有機(jī)物中與(c)互為同分異構(gòu)體的是______(填代號)。
(4)任寫一種與(d)互為同系物的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式________。
(5)(a)、(b)、(c)、(d)四種物質(zhì)中,4個碳原子一定處于同一平面的有________(填代號)評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)14、“長征七號”使用的燃料、材料、涂層等,都彰顯出化學(xué)科學(xué)的巨大貢獻(xiàn)。_______A.正確B.錯誤15、氯水或硝酸銀溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中。(_______)A.正確B.錯誤16、除去Cu粉中混有CuO的實(shí)驗(yàn)操作是加入稀硝酸溶解、過濾、洗滌、干燥。(_______)A.正確B.錯誤17、鉛蓄電池放電時,正極與負(fù)極質(zhì)量均增加。(_______)A.正確B.錯誤18、用燒堿處理含高濃度的廢水并回收利用氨。(____)A.正確B.錯誤19、隨著科技的發(fā)展,氫氣將成為主要能源之一。_____A.正確B.錯誤20、在原電池中,負(fù)極材料的活潑性一定比正極材料強(qiáng)。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分四、工業(yè)流程題(共4題,共16分)21、根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源等情況,硫酸工業(yè)常用黃鐵礦(主要成分為FeS2)作為原料。完成下列填空:
(1)將0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)充入一個2L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q。經(jīng)2分鐘反應(yīng)達(dá)到平衡,測得n(SO3)=0.040mol,則O2的平均反應(yīng)速率為______________________。
(2)在容積不變時,下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有________(選填編號)。
a.移出氧氣。
b.降低溫度。
c.減小壓強(qiáng)。
d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)
(3)在起始溫度T1(673K)時SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間(t)的變化如圖。請在圖中畫出其他條件不變情況下,起始溫度為T2(723K)時SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間變化的示意圖。________。
22、合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破;工業(yè)合成氨的簡式流程圖如下。
(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,寫出足量的H2S與氨水反應(yīng)的化學(xué)方程式:__。
(2)步驟II中制氫氣的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.4kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2kJ·mol-1
對于反應(yīng)①,一定可以提高平衡體系中H2的百分含量,又能加快反應(yīng)速率的措施是___。
a.升高溫度b.增大水蒸氣濃度c.加入催化劑d.降低壓強(qiáng)。
利用反應(yīng)②,將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,可提高H2的產(chǎn)量。若1molCO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng),得到1.18molCO、CO2和H2的混合氣體,則CO的轉(zhuǎn)化率為___。
(3)下圖表示500℃、60.0MPa條件下,原料氣投料比與平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計算H2的平衡體積分?jǐn)?shù)__。
(4)依據(jù)溫度對合成氨反應(yīng)的影響,在下圖坐標(biāo)系中,畫出一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開始,隨溫度不斷升高,NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖______。
(5)上述流程圖中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是_(填序號)。簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法__。23、釩及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,可作為制硫酸的催化劑,從含釩廢料(含有V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3等)中回收V2O5的流程如下:
已知:NH4VO3微溶于冷水;易溶于熱水,不溶于乙醇。
回答下列問題:
(1)為提高浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度外,還可采取的措施有______(寫出一條),濾渣1的成分是_____________,酸浸時V2O4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________。
(2)“氧化反應(yīng)”反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為______。
(3)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有______(填化學(xué)式)。
(4)已知+2H++H2O,沉釩”過程中,主要反應(yīng)的離子方程式為______。沉釩后為了得到盡可能多的NH4VO3,需要進(jìn)行的主要操作有:冷卻過濾、___________。
(5)釩電池是目前發(fā)展勢頭強(qiáng)勁的優(yōu)秀綠色環(huán)保電池,全釩液流儲能電池就是其中一種,它的正負(fù)極活性物質(zhì)形成的電解質(zhì)溶液相互分開,該電池采用石墨電極,其工作原理示意如圖。放電時正極反應(yīng)式為_____,充電時質(zhì)子的移動方向?yàn)開____(填“從左向右”或“從右向左”)。
24、銅及其化合物在工業(yè)上有許多用途?;卮鹣铝袉栴}:
(1)某工廠以輝銅礦(主要成分為Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備不溶于水的堿式碳酸銅的流程如下:
①浸取反應(yīng)中氧化劑的化學(xué)式為________;濾渣I的成分為Mn02、S和_______(寫化學(xué)式)。
②“除鐵”這一步反應(yīng)在25℃進(jìn)行,加入試劑A調(diào)節(jié)溶液pH為4后,溶液中銅離子最大濃度不超過_________mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×l0-20。)
③“沉錳”(除Mn2+)過程中反應(yīng)的離子方程式___________。
④濾液Ⅱ經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的鹽主要是________(寫化學(xué)式)。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用電化學(xué)原理模擬濕法煉銅;進(jìn)行了一系列探究活動。
①如下左圖為某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計的原電池裝寘,鹽橋內(nèi)裝載的是足量用飽和氯ft鉀溶液浸泡的瓊脂,反應(yīng)前,電極質(zhì)量相等,一段時間后,兩電極質(zhì)量相差6.00g,則導(dǎo)線中通過了___mol電子,若不考慮甲、乙兩池電解質(zhì)溶液中的離子向鹽橋中移動,則甲、乙兩池電解質(zhì)溶液的總質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)開始前的電解質(zhì)溶液的總質(zhì)量相差________g。
②其他條件不變,若將鹽橋換成光亮的U形彎銅絲浸入甲池與乙池,如上右圖所示,電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與先前一樣,但偏轉(zhuǎn)角度明顯減小。一段時間后,乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一層紫紅色固體,則甲池銅絲附近溶液的pH___(填“減小”、“增大”或“不變”),乙池中石墨為___極(填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽”)評卷人得分五、有機(jī)推斷題(共2題,共20分)25、新冠肺炎疫情牽動著每一個人的心;大家出行務(wù)必戴好口罩,保護(hù)好自己。疫情期間,我們經(jīng)常使用75%醫(yī)用酒精進(jìn)行消毒。如圖是與乙醇有關(guān)的轉(zhuǎn)化框圖。已知:A是營養(yǎng)物質(zhì)之一,米飯;饅頭中富含A,在酸性條件下水解的最終產(chǎn)物是B。C是白酒的主要成分,D的水溶液能使紫色石蕊試液變紅。請按要求作答:
(1)C中官能團(tuán)的名稱為_________。
(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為_________。
(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為________。
(4)實(shí)驗(yàn)室由反應(yīng)④制備E可以采用如圖所示裝置。燒瓶中依次加入C、濃硫酸、D和碎瓷片,錐形瓶中加入的是______溶液。
26、某化合物H的合成路線如下:
已知CH≡CH在NaNH2液氨條件下可生成CH≡CNa或NaC≡CNa
(1)A的化學(xué)名稱是________________________;B→C的反應(yīng)類型是________________
(2)D→E的反應(yīng)試劑、條件是________,F(xiàn)中不含氧官能團(tuán)名稱是____________
(3)H的分子式是___________________
(4)F→G的化學(xué)方程式是________________
(5)W是E的同系物;比E少一個碳原子,則符合下列條件的W的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是___________(寫一種)
①有兩種官能團(tuán)。
②遇FeCl3溶液顯紫色。
③核磁共振氫譜有五組峰;峰面積之比是3︰2︰2︰2︰1
(6)依據(jù)上述題目信息,寫出用乙醛和乙炔為原料,制備化合物的合成路線(無機(jī)試劑任選)_________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
A.M至N;C=C生成C?C鍵,反應(yīng)類型是加成反應(yīng),故A錯誤;
B.N的分子式是C4H8Cl2,其同分異構(gòu)體可以采取“定一移二”法確定由圖可知N共有9種同分異構(gòu)體,故B錯誤;
C.醇可被高錳酸鉀氧化;鹵代烴不能被酸性高錳酸鉀氧化,可用高錳酸鉀溶液區(qū)分N與Q,故C正確;
D.Q含有2個羥基,則0.3molQ與足量金屬鈉反應(yīng)生成0.3NA個H2;故D錯誤;
故選:C。2、A【分析】【分析】
【詳解】
A.活化能越大;表明反應(yīng)斷裂舊化學(xué)鍵需要克服的能量越高,故A正確;
B.由“4P(s,紅磷)=P4(s,白磷)△H>0”可知;白磷具有的能量更高,穩(wěn)定性比紅磷弱,故B錯誤;
C.吸熱反應(yīng)中;反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量高于生成物形成化學(xué)鍵釋放的總能量,故C錯誤;
D.根據(jù)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),則向密閉容器中充入1molN2與3molH2充分反應(yīng)后放出的熱量少于92.4kJ;故D錯誤;
故選A。3、D【分析】【詳解】
A.Zn的活潑性較強(qiáng);鋅棒為該原電池的負(fù)極,故A錯誤;
B.正極上氫離子得電子生成氫氣;氫離子濃度變小,酸性減弱,pH增大,故B錯誤;
C.Cu活潑性較弱;為該原電池的正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),故C錯誤;
D.電流由正極銅流向負(fù)極鋅;電子由負(fù)極(鋅)流向正極(銅),故D正確;
答案選D。4、A【分析】【分析】
【詳解】
A.乙苯相對分子質(zhì)量大;范德華力越大,沸點(diǎn)比苯高,故A正確;
B.乙苯中乙基的第1個碳原子一定在平面內(nèi);第2個碳原子可能共平面,因此所有碳原子可能共平面,故B錯誤;
C.乙苯在同一個碳原子上二氯代物有2種,Cl原子在1號碳上,二氯代物有4種,Cl原子在2號碳上,二氯代物有3種,Cl原子在3號碳上,二氯代物有4種,Cl原子在4號碳上,二氯代物有2種;共有15種,故C錯誤;
D.分子中不含有碳碳雙鍵;是介于碳碳單鍵和雙鍵之間獨(dú)特的鍵,故D錯誤。
綜上所述,答案為A。5、B【分析】【詳解】
A.聚氨酯;屬于有機(jī)高分子材料,A正確;
B.太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能;與生物質(zhì)能無關(guān),B錯誤;
C.蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)是通過骨架上的羰基和酰胺基之間形成的氫鍵維持;氫鍵是穩(wěn)定二級結(jié)構(gòu)的主要作用力;DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中,堿基對以氫鍵維系,A與T間形成兩個氫鍵,G與C間形成三個氫鍵。C正確;
D.環(huán)氧涂層鋼筋;是將環(huán)氧樹脂粉末噴涂在鋼筋表面,由于環(huán)氧涂層能抵抗海水浸蝕,從而保護(hù)鋼筋不受腐蝕,D正確。
故選B。
【點(diǎn)睛】
環(huán)氧樹脂涂層鋼筋是在工廠生產(chǎn)條件下,采用靜電噴涂方法,將環(huán)氧樹脂粉末噴涂在普通帶肋鋼筋和普通光圓鋼筋的表面生產(chǎn)的一種具有涂層的鋼筋。環(huán)氧樹脂涂層鋼筋有很好的耐蝕性,與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度無明顯降低,適用于處在潮濕環(huán)境或侵蝕性介質(zhì)中的工業(yè)與民用房屋、一般構(gòu)筑物及道路、橋梁、港口,碼頭等的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中。二、填空題(共8題,共16分)6、略
【分析】【分析】
【詳解】
I.(1)催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和另一種無毒氣體,則該無毒氣體為N2,反應(yīng)過程中H元素化合價由0升高至+1,N元素化合價由+4降低至0,根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價升降守恒以及原子守恒可知反應(yīng)方程式為4H2+2NO24H2O+N2。
II.(2)10s時,容器內(nèi)CH3OH的濃度為0.5mol·L-1,反應(yīng)中H2O與CH3OH的系數(shù)比為1:1,因此c(H2O)=0.5mol·L-1,10s內(nèi)v(H2O)===0.05mol·L-1·s-1。
(3)其它條件不變的情況下,在10s時往容器中再加入一定量H2;反應(yīng)物濃度增大,則正反應(yīng)速率將增大。
(4)a.反應(yīng)過程中CO2與CH3OH的系數(shù)比為1:1,單位時間內(nèi)消耗nmolCH3OH的同時會生成nmolCO2;僅表示逆反應(yīng)速率,因此無法據(jù)此說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故a不選;
b.1molCO2生成的同時有3molH2生成,若同時有3molH2消耗,即3molH-H鍵斷裂,則說明正逆反應(yīng)速率相等,可說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故b選;
c.CO2和H2的濃度保持不變;則說明正逆反應(yīng)速率相等,可說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故c選;
d.該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w體積減小的反應(yīng);恒溫恒容時容器內(nèi)壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,則說明氣體的總物質(zhì)的量不變,可說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故d選;
e.起始投料比等于參加反應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比,因此任意時刻CO2和H2的物質(zhì)的量之比均為1:3;因此無法據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故e不選;
綜上所述,答案為bcd。
III.(5)a.可燃物燃燒需要先使溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn);因此需要加熱,但燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng),故a錯誤;
b.化學(xué)鍵斷裂需要破壞化學(xué)鍵,該過程需要吸收能量,故b正確;
c.當(dāng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時;需要從環(huán)境中吸收能量,因此屬于吸熱反應(yīng),故c錯誤;
d.SO2(g)與O2(g)反應(yīng)生成SO3(g)為放熱反應(yīng),說明SO2(g)與O2(g)的總能量高于SO3(g)的總能量,因此SO3(g)分解生成SO2(g)與O2(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng);故d正確;
綜上所述,答案為bd。
(6)SO2為酸性氧化物,能與堿溶液反應(yīng)生成鹽和水,因此SO2與Ca(OH)2懸濁液反應(yīng)化學(xué)方程式為SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O。【解析】4H2+2NO24H2O+N20.05mol·L-1·s-1增大bcdbdSO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O7、略
【分析】【分析】
根據(jù)題意;列出三段式結(jié)合定義作答;
(1)根據(jù)三段式求解;
(2)根據(jù)定義求解;
(3)結(jié)合生成R與Q的物質(zhì)的量之比等于對應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比作答;
(4)恒溫恒容狀態(tài)下;充入不反應(yīng)的氣體,參與反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度不變,據(jù)此分析;
(5)恒溫恒壓狀態(tài)下;充入不反應(yīng)的氣體,容積變大,參與反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度變小,分析解答。
【詳解】
經(jīng)10s達(dá)平衡;生成2.4molR,并測得Q的濃度為0.4mol/L,Q物質(zhì)的量=0.4mol/L×2L=0.8mol,物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,0.8:2.4=x:3,計算得到x=1;
(1)10s末L的物質(zhì)的量濃度==0.2mol/L;
故答案為0.2mol/L;
(2)前10s內(nèi)用M表示的化學(xué)反應(yīng)速率
故答案為0.12mol/(L?s);
(3)10s末,生成2.4molR,并測得Q的濃度為0.4mol·L-1,Q物質(zhì)的量=0.4mol/L×2L=0.8mol;物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,0.8:2.4=x:3,計算得到x=1;
故答案為1;
(4)在恒溫恒容條件;往容器中加入1mol氦氣,總壓增大,但各物質(zhì)的濃度保持不變,其所占的分壓不變平衡不動,反應(yīng)速率不變;
故答案為不變;
(5)在恒溫恒壓條件;往容器中加入1mol氦氣,為保持恒壓條件增大,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)速率減小;
故答案為減小。
【點(diǎn)睛】
值得注意的是,有氣體參加的反應(yīng),改變壓強(qiáng),對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是氣體物質(zhì)濃度的改變,這是解題的關(guān)鍵。如本題的第(4)和第(5)問恒溫恒容時,充入無關(guān)氣體(如稀有氣體、非反應(yīng)體系氣體)總壓強(qiáng)增大,但各氣體反應(yīng)物濃度不變,其分壓保持不變,即反應(yīng)速率不變;恒溫恒壓則不同,當(dāng)充入無關(guān)氣體時,導(dǎo)致容器體積增大,各氣體反應(yīng)物濃度會減小,其分壓減小,即反應(yīng)速率減小?!窘馕觥竣?0.2mol/L②.0.12mol/(L?s)③.1④.不變⑤.減小8、略
【分析】【詳解】
(1)化工廠可用濃氨水來檢驗(yàn)是否泄漏,當(dāng)有少量泄漏時,氨氣和氯氣反應(yīng)有白煙氯化銨和氮?dú)?,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,根據(jù)方程式分析有2mol氨氣被氧化,轉(zhuǎn)移6mol電子,若反應(yīng)中有0.08mol的氨氣被氧化,有0.24mol電子轉(zhuǎn)移及轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是0.24NA或0.24×6.02×1023;故答案為:8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl;0.24NA或0.24×6.02×1023。
(2)以下為用硫酸制取硫酸銅的兩種方法。①實(shí)驗(yàn)室常利用銅與濃硫酸加熱反應(yīng)制得硫酸銅;②工業(yè)上卻是將廢銅屑倒入熱的稀硫酸中并不斷通入空氣來制備硫酸銅。
方法②是將廢銅屑倒入熱的稀硫酸中并不斷通入空氣來制備硫酸銅,反應(yīng)的離子方程式為2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O,上述兩種方法中,第一種方法方程式為第二種方法方程式為2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O,產(chǎn)生等量前者消耗的硫酸量較多,且產(chǎn)生了大量污染性的氣體,后者消耗硫酸的量少,且不產(chǎn)生污染環(huán)境的因此制取硫酸銅的最佳方法是②;故答案為:2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O;②;產(chǎn)生等量后者消耗硫酸的量少,且不產(chǎn)生污染環(huán)境的
(3)①按上述方案實(shí)驗(yàn),消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液20.00mL,該次實(shí)驗(yàn)測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)為故答案為:0.128。
②在上述實(shí)驗(yàn)過程中,若有部分HI被空氣氧化,則消耗的單質(zhì)碘物質(zhì)的量減少,因此測定結(jié)果偏低;故答案為:偏低?!窘馕觥?1)8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl0.24NA或0.24×6.02×1023
(2)2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O②產(chǎn)生等量后者消耗硫酸的量少,且不產(chǎn)生污染環(huán)境的
(3)0.128偏低9、略
【分析】【分析】
根據(jù)題干信息中電池反應(yīng);分析正負(fù)極;根據(jù)總反應(yīng)方程式及正極反應(yīng)式書寫負(fù)極反應(yīng)式;根據(jù)原電池構(gòu)成的條件及影響反應(yīng)速率的因素分析電池的構(gòu)造。
【詳解】
(1)根據(jù)題干信息知;氧氣使鋁不斷被氧化而產(chǎn)生電流,所以活潑金屬鋁失去電子,作為電池的負(fù)極,所以電源負(fù)極材料為鋁,故答案為:Al;
(2)正極的電極反應(yīng)式為:3O2+6H2O+12e-=12OH-,總反應(yīng)式為:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,則負(fù)極反應(yīng)式為總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式為:4Al-12e-=4Al3+,故答案為:4Al-12e-=4Al3+;
(4)在放電過程中,鋁被消耗,所以鋁板要及時更換;電極鉑做成網(wǎng)狀有助于氧氣附著,增大接觸面積,故答案為:有助于氧氣附著,增大接觸面積?!窘馕觥緼l4Al-12e==4Al3+有助于氧氣附著,增大接觸面積10、略
【分析】【分析】
由圖象可以看出,X的物質(zhì)的量逐漸減小,則X為反應(yīng)物,Y、Z的物質(zhì)的量逐漸增多,作為Y、Z為生成物,當(dāng)反應(yīng)到達(dá)tmin時,Δn(X)=0.8mol,Δn(Y)=1.2mol,Δn(Z)=0.4mol,化學(xué)反應(yīng)中,各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化值與化學(xué)計量數(shù)呈正比,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2X3Y+Z。
【詳解】
(1)結(jié)合以上分析可知,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2X3Y+Z;
(2)反應(yīng)起始至tmin(設(shè)t=5),X的平均反應(yīng)速率是=0.08mol/(L?min);
(3)A.由于各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)不等;則X;Y、Z的反應(yīng)速率相等不能說明是否達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯誤;
B.化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比;無論是否達(dá)到平衡狀態(tài),X;Y的反應(yīng)速率比都為2:3,故B錯誤;
C.由于反應(yīng)在體積不變的密閉容器中進(jìn)行;反應(yīng)過程中氣體的體積不變,質(zhì)量不變,則混合氣體的密度不變,不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯誤;
D.生成1molZ的同時生成2molX;說明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確;
故答案為D;
(4)A.其他條件不變;及時分離出產(chǎn)物,生成物濃度減小,反應(yīng)速率減小,A不符合;
B.適當(dāng)降低溫度反應(yīng)速率減??;B不符合;
C.其他條件不變;增大X的濃度,即增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大,C符合;
答案選C?!窘馕觥?X3Y+Z0.08mol/(L?min)DC11、略
【分析】【詳解】
(1)
由三段式可得:5min末故答案為:1.5mol/L;
(2)故答案為:0.2mol/(L?min);
(3)根據(jù)同一反應(yīng)中;同一時間段內(nèi);各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計量數(shù)之比;
所以即x=2;故答案為:2;
(4)把所有速率都換算成A的反應(yīng)速率:
①
②由知,
③由知,
④由知,
故選①。
(5)A.甲形成原電池;乙不具備形成原電池的條件;故A錯誤;
B.乙中沒有形成原電池;銅片不與硫酸反應(yīng),銅片沒有明顯變化,故B正確;
C.甲中銅片做正極;氫離子在銅片上放電轉(zhuǎn)化為氫氣,銅片的質(zhì)量不變,故C錯誤;
D.兩燒杯中溶液中硫酸均消耗;酸的濃度降低,酸性均減弱,故D正確;
故答案為:BD;
(6)甲中形成原電池,可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,故答案為:>;甲池鋅銅可形成原電池,能加快Zn與硫酸的反應(yīng)速率【解析】1.5mol/L0.2mol/(L?min)2①BD>甲池鋅銅可形成原電池,能加快Zn與硫酸的反應(yīng)速率12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由圖像可以看出,A、B的物質(zhì)的量逐漸減小,則A、B為反應(yīng)物,C的物質(zhì)的量逐漸增多,所以C為生成物,當(dāng)反應(yīng)到達(dá)2min時,△n(A)=2mol,△n(B)=1mol,△n(C)=2mol,化學(xué)反應(yīng)中,各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化值與化學(xué)計量數(shù)呈正比,則△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A(g)+B(g)2C(g),故答案為:2A(g)+B(g)2C(g);
(2)由圖像可以看出,反應(yīng)開始至2分鐘時,△n(B)=1mol,B的平均反應(yīng)速率為故答案為:
(3)A.v(A)=2v(B)不能說明正反應(yīng)和逆反應(yīng)的關(guān)系;故無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡,故A錯誤;
B.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量不變;體積不變,混合氣體的密度始終不變,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯誤;
C.容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等;不能說明各組分的濃度不再變化,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯誤;
D.混合氣體的質(zhì)量始終不變;氣體的總物質(zhì)的量不確定,當(dāng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變,可說明此時是平衡狀態(tài),故D正確;
故答案為:D;
(4)平衡時A的轉(zhuǎn)化率為C的起始投入量為2mol,平衡后C的量為2mol,所以C平衡時的含量為故答案為:40%,50%;
(5)初始投放量n(A)=5mol,n(B)=2mol,n(C)=2mol,達(dá)到平衡后n(A)=3mol,n(B)=1mol,n(C)=4mol,可得p(平衡):p(初始)=8:9;故答案為:8:9;
(6)合成氨反應(yīng)為N2+3H22NH3,反應(yīng)放出能量=成鍵釋放的能量斷鍵吸收的能量,設(shè)N≡N的鍵能為xk/mol,則2×46kJ=(391k/mol×6)-(x+436kJ/mol×3),x=946kJ/mol,則N≡N的鍵能為946kJ/mol,故答案為:946?!窘馕觥?A(g)+B(g)2C(g)D40%50%8:994613、略
【分析】【詳解】
(1)有機(jī)物a主鏈有3個碳原子;甲基在2號碳上,所以名稱為2-甲基丙烷;
(2)分子式相同結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體,所以a的同分異構(gòu)體為:CH3CH2CH2CH3;
(3)分子式相同結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體,所以c的同分異構(gòu)體為b;
(4)(d)為丁炔;CH≡CH等單炔鏈烴與丁炔互為同系物;
(5)(a)為2-甲基丙烷,甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),則異丁烷中4個碳原子一定不共平面;
(b)為2-甲基-1-丙烯,可以看作兩個甲基取代了乙烯中的一個C上的兩個氫原子,乙烯為平面結(jié)構(gòu),則2-甲基-1-丙烯一定共平面;
(c)為2-丁烯,可以看作兩個甲基分別取代了乙烯中兩個C上的1個H,根據(jù)乙烯共平面可知,2-丁烯一定共平面;
(d)為1-丁炔,乙炔為直線型結(jié)構(gòu),如圖三點(diǎn)決定一個平面,所以1、2、3號的3個C一定處于同一平面,而1、2、4號C共直線,則1-丁炔中4個C一定共平面,所以4個碳原子處于同一平面的有:(b)(c)(d);
【點(diǎn)睛】
判斷有機(jī)物分子中所有原子是否共面時,通常根據(jù)甲烷、乙烯、乙炔和苯的分子結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行,找出與其結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)物片斷,然后分析有多少原子可能共面或共線,最多有多少原子共面或共線,要求要熟悉這些基本模型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。【解析】2-甲基丙烷CH3CH2CH2CH3bbcd三、判斷題(共7題,共14分)14、A【分析】【詳解】
“長征七號”使用的燃料、材料、涂層等,更加輕質(zhì)化、環(huán)保無污染等,都彰顯出化學(xué)科學(xué)的巨大貢獻(xiàn),故正確。15、A【分析】【詳解】
氯水和硝酸銀見光易分解,兩種溶液均存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中,正確。16、B【分析】【詳解】
Cu和CuO均能與稀硝酸反應(yīng),錯誤。17、A【分析】【詳解】
鉛蓄電池放電時,正極反應(yīng)式:PbO?+2e?+4H++SO?2?=PbSO?+2H?O,負(fù)極反應(yīng)式:Pb-2e?+SO?2-=PbSO?,質(zhì)量均增加;正確。18、A【分析】【詳解】
燒堿(NaOH)和含高濃度的廢水反應(yīng)可以生成氨氣,故可以回收利用氨,正確。19、A【分析】【分析】
【詳解】
氫氣熱值高,且燃燒只生成水,是理想的清潔能源,隨著科技的發(fā)展,氫氣將成為主要能源之一,正確。20、B【分析】【詳解】
在原電池中,負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)失去電子,正極材料不參與反應(yīng),但負(fù)極材料的活潑性不一定比正極材料強(qiáng),例如:以鎂棒和鋁棒作為電極材料,以氫氧化鈉溶液作為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池,是活潑性較弱的鋁作負(fù)極;錯誤。四、工業(yè)流程題(共4題,共16分)21、略
【分析】【分析】
反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);反應(yīng)前后氣體體積不相等。根據(jù)有效碰撞理論,升高溫度,反應(yīng)速率加快,提前到達(dá)反應(yīng)平衡,且該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率下降。
【詳解】
(1)平衡反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)系數(shù)之比,即
(2)在容積不變時;a.移出氧氣,減少反應(yīng)物,平衡逆向移動,二氧化硫轉(zhuǎn)化率下降;
b.降低溫度;反應(yīng)正方向放熱,平衡正向移動,二氧化硫轉(zhuǎn)化率上升;
c.減小壓強(qiáng);平衡向氣體體積增大的方向移動,即向逆反應(yīng)方向移動,二氧化硫轉(zhuǎn)化率下降;
d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g);增加反應(yīng)物濃度,平衡正向移動,二氧化硫轉(zhuǎn)化率上升;
綜上所述,有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有BD;
(3)溫度升高,反應(yīng)到達(dá)平衡時間縮短;反應(yīng)放熱,升高溫度,反應(yīng)逆向移動,二氧化硫平衡轉(zhuǎn)化率下降。
【點(diǎn)睛】
本題計算平均反應(yīng)速率時注意密閉容器體積,不能習(xí)慣性默認(rèn)1L?!窘馕觥?.005mol/(L·min)b、d22、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)硫化氫和氨水反應(yīng)時從硫氫化銨,方程式為NH3·H2O+H2S=NH4HS+H2O;
(2)a.升高溫度;反應(yīng)速率增大,平衡正向移動,平衡體系中氫氣的百分含量增大,故正確;
b.增大水蒸氣濃度;平衡正向移動,反應(yīng)速率增大,但平衡體系中氫氣的百分含量不一定增大,故錯誤;
c.加入催化劑;反應(yīng)速率增大,但平衡不移動,氫氣的百分含量不變,故錯誤;
d.降低壓強(qiáng);反應(yīng)速率減慢,平衡逆向移動,氫氣的百分含量減小,故錯誤。故選a。
有0.2-x+x+0.8+x=1.18,x=0.18,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率為
(3)
即反應(yīng)前后氣體體積減小為生成氨氣的體積,相同條件下,氣體體積比等于氣體物質(zhì)的量比,由圖像分析,平衡狀態(tài)是氨氣的體積含量為52%,設(shè)平衡混合氣體體積為100,則氨氣的體積為42,則反應(yīng)前后氣體體積為100+42=142,氮?dú)夂蜌錃獍凑?:3混合,氫氣的氣體142×=106.5;根據(jù)化學(xué)方程式計算反應(yīng)的氫氣的體積為78,平衡時氫氣的體積為106.5-78=28.5,則氫氣的體積分?jǐn)?shù)為28.5%。
(4)一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開始,開始體系中沒有氨氣,隨著反應(yīng)進(jìn)行氨氣的物質(zhì)的量增加,但隨溫度不斷升高,反應(yīng)到平衡后會逆向移動,所以氨氣的物質(zhì)的量又逐漸較小,即NH3物質(zhì)的量變化如圖
(5)分析流程合成氨放熱通過IV熱交換器加熱反應(yīng)混合氣體,使反應(yīng)達(dá)到所需溫度,提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率,依據(jù)平衡移動原理分析,分離出氨氣促進(jìn)平衡正向進(jìn)行,把平衡混合氣體中氮?dú)夂蜌錃庵匦卵h(huán)使用,提高原理利用率?!窘馕觥縉H3·H2O+H2S=NH4HS+H2Oa90%28.5%IV對原料氣加壓:分離液氨后,未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用23、略
【分析】【分析】
V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3與硫酸反應(yīng)得到含有VO2+、Fe3+的溶液,加入NaClO把VO2+氧化為+5價調(diào)節(jié)pH=4使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,加入碳酸氫銨生成NH4VO3沉淀。
【詳解】
(1)根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素,為提高浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度外,還可采取的措施有將含釩廢料粉碎、適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、加快攪拌速度等,含釩廢料中SiO2和硫酸不反應(yīng),所以濾渣1的成分是SiO2,酸浸時V2O4和硫酸反應(yīng)生成VOSO4和水,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為V2O4+4H+=2VO2++2H2O;(2)“氧化反應(yīng)”中NaClO把VO2+氧化為+5價氯元素化合價由+1降低為-1,V元素由+4升高為+5,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是2:1;(3)沉釩過程發(fā)生反應(yīng)+2+=NH4VO3↓+2CO2↑+H2O,NH4VO3加熱分解為氨氣、V2O5,二氧化碳、氨氣溶于水生成碳酸氫銨,該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有CO2、NH3;(4)“沉釩”過程中銨根離子、碳酸氫根離子、反應(yīng)生成NH4VO3和二氧化碳?xì)怏w,主要反應(yīng)的離子方程式為+2+=NH4VO3↓+2CO2↑+H2O。根據(jù)NH4VO3不溶于乙醇,沉釩后為了得到盡可能多的NH4VO3,需要進(jìn)行的主要操作有:冷卻過濾、乙醇洗滌、烘干;(5)原電池放電時,氫離子移向正極,VO2+的轉(zhuǎn)化需要?dú)潆x子,所以放電時左側(cè)是正極、右側(cè)是負(fù)極,放電時正極反應(yīng)式為+e-+2H+=VO2++H2O,充電時,左側(cè)為陽極、右側(cè)為陰極,質(zhì)子的移動方向?yàn)閺淖笙蛴摇!窘馕觥繉⒑C廢料粉碎、適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、加快攪拌速度等SiO2或二氧化硅V2O4+4H+=2VO2++2H2O2:lCO2、NH3+2+=NH4VO3↓+2CO2↑+H2O乙醇洗滌、烘干+e-+2H+=VO2++H2O從左向右24、略
【分析】【詳解】
(1)①由濾渣1的成份可知反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O,反應(yīng)中Mn元素化合價降低,被還原,MnO2為氧化劑,因二氧化硅與酸不反應(yīng),則濾渣Ⅰ的成分為MnO2、S和SiO2;②加入的試劑A應(yīng)用于調(diào)節(jié)溶液pH,促進(jìn)鐵離子的水解,但不能引入雜質(zhì),因最后要制備堿式碳酸銅,則可加入氧化銅、氫氧化銅等,溶液pH=4,c(OH-)=10-10mol/L,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,則溶液中銅離子濃度:mol/L=2.2mol/L;③“沉錳”(除Mn2+)過程中,加入碳酸氫銨和氨氣,生成碳酸錳沉淀,反應(yīng)的離子方程式為Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+;④濾液Ⅱ主要是硫酸銨溶液,通過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌得到硫酸銨晶體;(2)①圖2為原電池反應(yīng),鐵為負(fù)極,發(fā)生:Fe-2e-=Fe2+,石墨為正極,發(fā)生Cu2++2e-=Cu,總反應(yīng)式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu;一段時間后,兩電極質(zhì)量相差6g,則。
Fe+Cu2+═Fe2++Cu兩極質(zhì)量差△m轉(zhuǎn)移電子。
56g64g56g+64g=120g2mol
6gn
解得n=0.1mol;轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1mol;
甲池中溶解鐵的質(zhì)量為:0.05mol×56g/mol=2.8g;溶液質(zhì)量增加2.8g乙池中析出銅的質(zhì)量為:0.05mol×64g/mol=3.2g,溶液減少3.2g,則甲;乙兩池電解質(zhì)溶液的總質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)開始前的電解質(zhì)溶液的總質(zhì)量相差3.2g-2.8g=0.4g;
②其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成U型,則乙裝置是電解池,甲裝置是原電池,鐵為負(fù)極,發(fā)生:Fe-2e-=Fe2+,Cu絲是正極,正極發(fā)生O2+2H2O+4e-=4OH-,呈堿性,則甲池銅絲附近溶液的pH增大,乙池中與銅線相連石墨電極是陽極,該極上發(fā)生的反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,與鋅相連石墨電極是陰極,發(fā)生反應(yīng)Cu2++2e-=Cu。
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