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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年浙教版拓展型課程化學上冊月考試卷919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總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、磷酸鋁是一種用途廣泛的材料,由磷硅渣[主要成分為等]制備磷酸鋁的工藝流程如下:
下列敘述錯誤的是A.廢渣中一定含B.“浸出”和“除硫”的操作均在高溫下進行C.“除硫”的化學反應方程式為D.流程中的循環(huán)操作可以提高P、Al元素的利用率2、下列氣體不可用排水法來收集的氣體是A.NOB.NO2C.H2D.CH43、按下述實驗方法制備氣體,合理又實用的是A.鋅粒與稀硝酸反應制備H2B.加熱分解NH4Cl固體制備NH3C.亞硫酸鈉與濃硫酸反應制備SO2D.大理石與濃硫酸反應制備CO24、下列實驗過程設計正確且能達到實驗目的的是。選項實驗目的部分實驗過程A配制溶液用濾紙稱量2.0gNaOH固體B檢驗某無色溶液中含碘離子取少量溶液直接滴加淀粉溶液后觀察現(xiàn)象C除去NO中的NO2將混合氣體通過裝有水的洗氣瓶D探究乙醇氧化的產(chǎn)物中是否含有乙酸向產(chǎn)物中加入金屬鈉,觀察是否產(chǎn)生氣泡A.AB.BC.CD.D5、下列實驗裝置(加熱裝置已略去)或操作合理的是。
。
A.吸收氨氣并防倒吸。
B.用SO2與Ba(NO3)2反應獲得BaSO3沉淀。
C.分離溴苯和苯的混合物。
D.驗證HCl的溶解性。
A.AB.BC.CD.D6、下列有關實驗設計或操作;觀察或記錄、結論或解釋都正確的是。
。選項。
實驗設計或操作。
觀察或記錄。
結論或解釋。
A.
將少量濃硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合液中。
產(chǎn)生紅棕色氣體。
硝酸的還原產(chǎn)物是NO2
B.
某粉末用酒精潤濕后;用鉑絲蘸取做焰色反應。
火焰呈黃色。
該粉末一定不含鉀鹽。
C.
將Na2O2裹入棉花中,放入充滿CO2的集氣瓶中。
棉花燃燒。
Na2O2與CO2的反應為放熱反應。
D.
將過量的CO2通入CaCl2溶液中。
無白色沉淀出現(xiàn)。
生成的Ca(HCO3)2可溶于水。
A.AB.BC.CD.DA.B.BC.C7、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8、將體積均為5mL的甲;乙、丙三種液體依次沿試管壁緩緩滴入試管中(勿振蕩);出現(xiàn)如圖所示的實驗現(xiàn)象,則甲、乙、丙的組合可能是()
。選項ABCD甲1,2-二溴乙烷溴苯水乙醇乙水液溴大豆油乙酸丙苯乙醇溴水乙酸乙酯A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、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,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質(zhì)的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應的曲線_____。
(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),反應平衡時的平衡常數(shù)K=_______。10、水豐富而獨特的性質(zhì)與其結構密切相關。
(1)對于水分子中的共價鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于_________鍵;依據(jù)O與H的電負性判斷,屬于_________共價鍵。
(2)水分子中,氧原子的價層電子對數(shù)為_________,雜化軌道類型為_________。
(3)下列事實可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是_________(填字母序號)。
a.常壓下;4℃時水的密度最大。
b.水的沸點比硫化氫的沸點高160℃
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強。
(4)水是優(yōu)良的溶劑,常溫常壓下極易溶于水,從微粒間相互作用的角度分析原因:_________(寫出兩條)。
(5)酸溶于水可形成的電子式為_________;由于成鍵電子對和孤電子對之間的斥力不同,會對微粒的空間結構產(chǎn)生影響,如中H-N-H的鍵角大于中H-O-H的鍵角,據(jù)此判斷和的鍵角大?。篲_______(填“>”或“<”)。11、晶體硼熔點為1873K;其結構單元為正二十面體,結構如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結構,例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結構如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結構;立方相氮化硼是超硬材料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)硼原子有___種不同能量的電子,第二周期中,第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。
(2)晶體硼為___(填晶體類型),結構單元由___個硼原子構成,共含有___個B-B鍵。
(3)關于氮化硼兩種晶體的說法,正確的是___。
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵。
b.六方相氮化硼層間作用力?。凰再|(zhì)地軟。
c.兩種晶體均為分子晶體。
d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵。
(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。12、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(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(zhì)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(zhuǎn)化率和有分子篩膜時二氧化氮轉(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為_______。
②P點二氧化氮轉(zhuǎn)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_______。
13、某有機物的結構簡式如圖所示:
(1)1mol該有機物和過量的金屬鈉反應最多可以生成________H2。
(2)該物質(zhì)最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為________。14、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時也是對煙氣進行脫硫;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的體積分數(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℃時析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時分解成NaClO3和NaCl。
(1)試劑A應選擇_________。(填字母)
a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4
(2)反應②的離子方程式為_________。
(3)已知壓強越大,物質(zhì)的沸點越高。反應②結束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。
(4)下列關于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應①進行過程中應持續(xù)鼓入空氣。
b.反應①后得到的母液中;溶質(zhì)的主要成分是NaCl
c.反應②中NaOH溶液應過量。
d.冷卻結晶時溫度選擇38℃,過濾后進行溫水洗滌,然后在低于60℃下進行干燥,得到粗產(chǎn)品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫;脫硝。
(5)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表:。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的離子方程式_________。
②由實驗結果可知,脫硫反應速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應速率。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)15、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(zhì)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、原理綜合題(共6題,共12分)16、習近平總書記近日對制止餐飲浪費作出重要指示。氨的合成對解決糧食危機有著重要意義。目前該研究領域已經(jīng)催生了三位諾貝爾化學獎得主。
(1)德國化學家哈伯對研究“N2(g)+3H2(g)2NH3(g)”反應貢獻巨大,1918年榮獲諾貝爾化學獎,已知該反應在298K時,△H=-92.2kJ/mol,Kc=4.1×106(mol/L)-2,若從平衡常數(shù)角度分析,反應限度已經(jīng)較大,但為何化工生產(chǎn)中還需要使用催化劑:_________。
(2)合成氨反應在催化劑作用下的反應歷程為(*表示吸附態(tài)):
第一步N2(g)→2N*;H2(g)→2H*(慢反應)
第二步N*+H*NH*;NH*+H*NH2*;NH2*+H*NH3*;(快反應)
第三步NH3*NH3(g)(快反應)
比較第一步反應的活化能E1與第二步反應的活化能E2的大?。篍1__________E2(填“>”、“<”或“=”),判斷理由是_______________________。
(3)2007年,德國科學家埃特爾發(fā)現(xiàn)了合成氨催化機理,開創(chuàng)了表面動力學的研究。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:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)
①下列各項能夠作為判斷該反應一定達到平衡的依據(jù)是___________(填標號)。
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)量分數(shù)不變。
E.壓強保持不變。
②平衡后若分別改變下列一個條件,可以使N2轉(zhuǎn)化率增大的是___________(填標號)
A.轉(zhuǎn)移掉部分O2B.轉(zhuǎn)移掉部分NH3
C.適當增加H2O(l)的量D.增加N2的量。
(4)向一個恒溫恒壓容器充入1molN2和3molH2模擬合成氨反應;下圖為不同溫度下平衡時混合物中氨氣的體積分數(shù)與總壓強(p)的關系圖。
若體系在T1、60MPa下達到平衡。
①此時平衡常數(shù)Kp_______(MPa)-2(用平衡分壓代替平衡濃度計算;分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù);計算結果保留3位小數(shù))。
②T1_____________T2(填“>”、“<”或“=”)。17、2019年10月27日;國際清潔能源會議(ICCE2019)在北京開幕,碳化學成為這次會議的重要議程。甲醇;甲醛(HCHO)等碳化合物在化工、醫(yī)藥、能源等方面都有廣泛的應用。
(1)甲醇脫氫法可制備甲醛(反應體系中各物質(zhì)均為氣態(tài));反應生成1molHCHO過程中能量變化如圖1。
已知:
則反應_______
(2)氧化劑可處理甲醛污染,結合圖2分析春季(水溫約為15℃)應急處理被甲醛污染的水源應選擇的試劑_______(填化學式)。
(3)納米二氧化鈦催化劑可用于工業(yè)上合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)?H=akJ?mol-1。
①按投料比將H2與CO充入VL恒容密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應,測定CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系如圖3所示。則a=_______(填“>”或“<”)0;壓強由小到大的關系是_______。
②在溫度為T1℃,向某恒容密閉容器中充入H2和CO發(fā)生上述反應,起始時達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為圖3中的M點對應的轉(zhuǎn)化率,則在該溫度下,對應的N點的平衡常數(shù)為_______(保留3位有效數(shù)字)。
(4)工業(yè)上利用CH4(混有CO和H2)與水蒸氣在一定條件下制取H2:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)?H=+203kJ?mol-1.該反應的逆反應速率表達式為為速率常數(shù),在某溫度下測得實驗數(shù)據(jù)如下表所示:。CO濃度()H2濃度()逆反應速率()0.1c18.0c2c116.0c20.156.75
由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下,c2=_______,該反應的逆反應速率常數(shù)K=_______
(5)科研人員設計了甲烷燃料電池并用于電解。如圖所示,電解質(zhì)是摻雜了Y2O3與ZrO2的固體,可在高溫下傳導O2-。
①C極的Pt為_______極(選填“陽”或“陰”)。
②該電池工作時負極反應方程式為_______。
③用該電池電解飽和食鹽水,一段時間后收集到標況下氣體總體積為112mL,則電解后所得溶液在25℃時pH=_______(假設電解前后NaCl溶液的體積均為500mL)。18、研究氮和碳的化合物對工業(yè)生產(chǎn)和防治污染有重要意義;回答下列問題:
I.(1)化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:?;瘜W鍵H-HN=NN-HE/(kJ·mol-1)436946391
合成氨反應的活化能Ea1=254kJ·mol-1,由此計算氨分解反應的活化能Ea2=___________kJ·mol-1。
(2)利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染;其中除去NO的主要反應如下:
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1)ΔH<0某研究小組將2molNH3、3molNO和一定量的O2充入密閉容器中,在Ag2O催化劑表面發(fā)生上述反應;NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的情況如圖所示:
①溫度從420K升高到580K用時4min,則此時段內(nèi)NO的平均反應速率v(NO)=___________。
②在有氧條件下,溫度580K之后NO生成N2的轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是___________。
II.目前有一種新的循環(huán)利用方案處理航天員呼吸產(chǎn)生的CO2,是用Bosch反應CO2(g)+2H2(g)=C(s)+2H2O(g)ΔH<0,再電解水實現(xiàn)O2的循環(huán)利用。
(3)若要此反應自發(fā)進行___________(填“高溫”或“低溫”)更有利。
(4)350℃時,向體積為2L的恒容密閉容器中通入8molH2和4molCO2發(fā)生以上反應,若反應起始和平衡時溫度相同(均為350℃),測得反應過程中壓強隨時間的變化如表所示:。時間/min0102030405060壓強6.00P05.60P05.30P05.15P05.06P05.00P05.60P0
①350℃時Bosch反應的Kp=___________(Kp為用氣體的分壓表示的平衡常數(shù);分壓=氣體的體積分數(shù)x體系總壓)
②Bosch反應的速率方程:V正=K正·c(CO2)·c2(H2),V逆=K逆·c2(H2O)(k是速率常數(shù),只與溫度有關)。20min時,=____(填“>”“<”或“=”)
(5)利用銅基配合物催化劑電催化還原CO2制備碳基燃料(包括CO、烷烴和酸等)是減少CO2在大氣中累積和實現(xiàn)可再生能源有效利用的關鍵手段之一;其裝置原理如圖所示。
①電池工作過程中,陰極的電極反應式為___________。
②每轉(zhuǎn)移2mol電子,陽極室溶液質(zhì)量減輕___________g。19、研究二氧化硫;氮氧化物等大氣污染物的治理具有重要意義;請回答下列問題:
I.為減少SO2的排放;將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1
(1)寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式_________________________。
(2)洗滌含SO2的煙氣,含以下物質(zhì)的溶液可作洗滌劑的是____________________。
A.NaHSO3B.NaHCO3C.BaCl2D.FeCl3
II.NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。
(3)汽車尾氣中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)ΔH>0
①T℃時,2L密閉氣缸中充入4molN2和1molO2發(fā)生反應,5min后達平衡,測得NO為1mol。計算該溫度下,N2的平均反應速率v(N2)=_______________,反應的平衡常數(shù)K=____________。
②如圖曲線a表示該反應在溫度T℃下N2的物質(zhì)的量隨時間的變化,曲線b表示該反應在某一起始條件改變時N2的物質(zhì)的量隨時間的變化,則改變的條件可能是____________(寫出一條即可)III.汽車燃油不完全燃燒時會產(chǎn)生CO。
(4)有人設想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應除去CO,但事實上該反應在任何溫度下都不能實現(xiàn),由此判斷該反應的ΔH_______0。(填寫“>”;“<”或者“=”)
(5)在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器可降低尾氣中污染物的排放,其反應為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。已知該反應在570K時的平衡常數(shù)的數(shù)值為1×1059,但反應速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率在實際操作中最可行的措施是_____。
A.升高溫度B.增大壓強C.使用高效催化劑20、某校課外活動小組為了探討銅與硝酸的反應設計了如下實驗。
(1)甲同學欲探究銅與稀硝酸反應產(chǎn)生的氣體主要是NO;設計裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。圖中K為止水夾(處于關閉狀態(tài)),F(xiàn)是含有一半空氣的注射器。
請回答有關問題:
①裝置A中進行反應時打開止水夾K,當裝置C中_________時,關閉止水夾K,試分析這樣操作的目的是________,A中反應的離子方程式為______________。
②在完成①中的“操作”后,將裝置B中銅絲插入稀硝酸,并微熱之,觀察到裝置B中的現(xiàn)象是__________________,B中反應的離子方程式為____________________。
③為進一步證明產(chǎn)物是NO,將注射器F中的空氣推入E中,看到的現(xiàn)象是_________________。
④裝置G的作用是_____________________。
(2)同學們發(fā)現(xiàn)銅與??;濃硝酸反應所得溶液的顏色不同;并記錄如下:
。將1g細銅絲放入盛有10mL的1mol·L-1HNO3溶液的試管中加熱。
銅絲表面有無色氣體逸出;溶液變?yōu)樘焖{色。
將1g細銅絲放入盛有10mL的14mol·L-1HNO3溶液的試管中。
產(chǎn)生大量紅棕色氣體;溶液變?yōu)榫G色,綠色由深到淺,未見到藍色。
有同學認為是銅與濃硝酸反應的溶液中溶解了生成的氣體,也有同學認為是溶液中剩余硝酸濃度較大所致,同學們分別設計了以下4個實驗來判斷該看法是否正確,以下方案中可行的是(選填序號字母)____________。
a.向上述綠色溶液中通入氮氣;觀察顏色變化。
b.加水稀釋上述綠色溶液;觀察顏色變化。
c.向飽和的硝酸銅溶液中不斷滴加14mol·L-1HNO3溶液。
d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應產(chǎn)生的氣體,觀察顏色變化21、研究金屬與硝酸的反應;實驗如下。
。實驗(20℃)
現(xiàn)象。
Ⅰ.過量銅粉、2mL0.5mol/LHNO3
無色氣體(遇空氣變紅棕色);溶液變?yōu)樗{色。
Ⅱ.過量鐵粉、2mL0.5mol/LHNO3
6mL無色氣體(經(jīng)檢測為H2);溶液幾乎無色。
(1)Ⅰ中產(chǎn)生的無色氣體是________。
(2)研究Ⅱ中的氧化劑。
①甲同學認為該濃度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-,所以NO3-沒有發(fā)生反應。乙同學依據(jù)Ⅰ和Ⅱ證明了甲的說法不正確;其實驗證據(jù)是________。
②乙同學通過分析,推測出NO3-也能被還原,依據(jù)是________,進而他通過實驗證實該溶液中含有NH4+;其實驗操作是________。
③補全Ⅱ中NO3-被還原為NH4+的過程:NO3-+________e-+____=NH4++____H2O____
(3)研究影響產(chǎn)生H2的因素。
。實驗。
現(xiàn)象。
Ⅲ.過量鐵粉、2mL0.5mol/LHNO3;40℃
3.4mL氣體(經(jīng)檢測為H2);溶液略帶黃色。
Ⅳ.過量鐵粉、2mL0.5mol/LHNO3;60℃
2.6mL氣體(經(jīng)檢測為H2);黃色溶液。
Ⅴ.過量鐵粉、2mL3mol/LHNO3;20℃
無色氣體(遇空氣變紅棕色);深棕色溶液。
資料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
④對比Ⅱ;Ⅲ、Ⅳ;溫度不同時收集到氫氣的體積不同,原因是________。
⑤Ⅴ中無色氣體是混合氣體;則一定含有遇空氣變紅棕色的氣體和________。
(4)根據(jù)實驗,金屬與硝酸反應時,影響硝酸的還原產(chǎn)物不同的因素有________。評卷人得分四、實驗題(共4題,共12分)22、同學們正在進行氫氧化鈣與各種鹽反應的探究實驗。用A;B、C、D四支試管各取室溫下等體積的氫氧化鈣飽和溶液;再向A試管中滴加碳酸鈉溶液、B試管中滴加氯化銅溶液、C試管中滴加氯化銨溶液、D試管中滴加氯化鈉溶液,振蕩。
(1)表達與交流:陽陽同學根據(jù)D試管中有沒有看到現(xiàn)象,判斷D試管無化學反應。你認為此判斷的依據(jù)是否合理___________(填”合理”或”不合理”),并解釋其原因是___________;
(2)同學們對B試管中反應后得到的無色溶液;繼續(xù)進行探究,他們選用兩種不同類別的物質(zhì)進行以下兩個實驗,請?zhí)顚懴铝袑嶒瀳蟾妗?/p>
。實驗內(nèi)容。
實驗現(xiàn)象。
實驗結論。
方案一:取少量濾液加入試管;向其中通入二氧化碳氣體。
__
方案二:取少量濾液加入試管中,向其中__
_
濾液中含有的兩種溶質(zhì),分別是___和___(填化學式)。
23、探究鈉與CO2的反應,進行實驗。(已知PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd)
(1)若用稀鹽酸與CaCO3反應制備CO2,在加稀鹽酸時,發(fā)現(xiàn)CaCO3與稀鹽酸不能接觸,而稀鹽酸又不夠了,為使反應能順利進行,可向長頸漏斗中加入的試劑是___________。
A.NaNO3溶液B.CCl4C.苯D.稀硝酸。
(2)請將圖中各裝置連接完整:c接f,_______接_______,_______接_______,_______接_______
(3)檢查裝置氣密性并裝好藥品后,點燃酒精燈之前應進行的操作是打開彈簧夾,讓CO2充滿整個裝置,當觀察到_______時再點燃酒精燈。
(4)反應過程中CO2足量,假如有下列兩種情況,分別寫出鈉與CO2反應的化學方程式。
Ⅰ.裝置⑤PdCl2溶液中觀察到有黑色沉淀,裝置①中固體成分只有一種,且向固體中加入稀鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體_______。
Ⅱ.裝置①中鈉的質(zhì)量為0.46g,充分反應后,將裝置①中的固體加入到足量稀鹽酸中產(chǎn)生224mL(標準狀況)CO2氣體,且溶液中還有固體殘留_______。24、汽車用汽油的抗爆劑約含17%的1,2一二溴乙烷。某學習小組用下圖所示裝置制備少量1,2一二溴乙烷,具體流秳如下:
已知:1;2一二溴乙烷的沸點為131℃,熔點為9.3℃。Ⅰ1,2一二溴乙烷的制備步聚①;②的實驗裝置為:
實驗步驟:
(ⅰ)在冰水冷卻下;將24mL濃硫酸慢慢注入12mL乙醇中混合均勻。
(ⅱ)向D裝置的試管中加入3.0mL液溴(0.10mol);然后加入適量水液封,開向燒杯中加入冷卻劑。
(ⅲ)連接儀器并檢驗氣密性。向三口燒瓶中加入碎瓷片;通過滴液漏斗滴入一部分濃硫酸與乙醇的混合物,一部分留在滴液漏斗中。
(ⅳ)先切斷瓶C與瓶D的連接處;加熱三口瓶,待溫度上升到約120℃,連接瓶C與瓶D,待溫度升高到180~200℃,通過滴液漏斗慢慢滴入混合液。
(V)繼續(xù)加熱三口燒瓶;待D裝置中試管內(nèi)的顏色完全褪去,切斷瓶C與瓶D的連接處,再停止加熱?;卮鹣铝袉栴}:
(1)圖中B裝置玻璃管的作用為__________________________________________。
(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是__________________________________________。
(3)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,下列冷卻劑合適的為__________________________________________。
a.冰水混合物b.5℃的水c.10℃的水。
Ⅱ1;2一二溴乙烷的純化。
步驟③:冷卻后;把裝置D試管中的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,用1%的氫氧化鈉水溶液洗滌。
步驟④:用水洗至中性。
步驟⑤:“向所得的有機層中加入適量無水氯化鈣;過濾,轉(zhuǎn)移至蒸餾燒瓶中蒸餾,收集。
130~132℃的餾分;得到產(chǎn)品5.64g。
(4)步驟③中加入1%的氫氧化鈉水溶液時,發(fā)生反應的離子方程式為__________________________________________。
(5)步驟⑤中加入無水氯化鈣的作用為_________________________。該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為__________________________________________。25、某研究小組利用如圖所示的裝置,進行CO還原Fe2O3的實驗(固定裝置略)。
(1)裝置B中發(fā)生的化學方程式________________。裝置C的作用是__________________________
(2)用酒精噴燈對裝置D加熱;得到灰黑色粉末用黑色粉末進行以下實驗:
。步驟。
操作。
現(xiàn)象。
1
取灰黑色粉末加入稀硫酸。
溶解;有氣泡。
2
取步驟1中溶液;滴加NaOH溶液后,在空氣中,攪拌放置。
白色沉淀最終變?yōu)榧t褐色。
3
取步驟1中溶液;滴加KSCN溶液。
無現(xiàn)象。
4
向步驟3溶液中滴加新制氯水至過量。
先變紅;后褪色。
①得到的灰黑色粉末是________________(填寫化學式)。
②步驟2中“白色沉淀最終變?yōu)榧t褐色”的化學反應方程式為_________________。
③步驟4中;溶液變紅的原因為_____________________________________________________________;溶液褪色可能的原因______________________________________;驗證上述原因的實驗操作方法為____________。
(3)上述裝置,從實驗安全考慮,需要采取的改進措施是________。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共2分)26、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價電子層中的未成對電子有3個;C與B同族;D的最高價含氧酸為酸性最強的無機含氧酸。請回答下列問題:
(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_____________;D的最高價含氧酸酸性比其低兩價的含氧酸酸性強的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為____________的兩元共價化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫化學式)。以上不等性雜化的化合物價層電子對立體構型為_________,分子立體構型為_______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結構的晶體。其中一種類似金剛石的結構,硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結構如下圖所示(圖1為晶體結構,圖2為切片層狀結構),其化學式為________________。實驗測得此晶體結構屬于六方晶系,晶胞結構見圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內(nèi),晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為________________(已知:=1.414,=1.732,結果精確到小數(shù)點后第2位)。
參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)題給流程圖分析可知,磷硅渣在濃硫酸“浸出”操作之后涉及的物質(zhì)中不含有硅元素且不與濃硫酸反應,則廢渣中一定含有選項A正確;
B.高溫條件下;硫酸鈣的結晶水容易失去,所以“除硫”的操作不能在高溫下進行,選項B錯誤;
C.根據(jù)反應前后的物質(zhì)可知,“除硫”的化學反應方程式為選項C正確;
D.進入循環(huán)的濾液中主要含有P、等元素,所以可以提高P、元素的利用率;選項D正確。
答案選B。2、B【分析】【分析】
【詳解】
A.NO難溶于水;NO能用排水法收集,故不選A;
B.NO2和水反應生成硝酸和NO,NO2不能用排水法收集;故選B;
C.H2難溶于水,H2能用排水法收集,故不選C;
D.CH4難溶于水,CH4能用排水法收集;故不選D;
選B;3、C【分析】【分析】
【詳解】
A.硝酸具有強氧化性,鋅粒與稀硝酸反應不能放出H2;故不選A;
B.NH4Cl受熱分解為氨氣和氯化氫,氨氣和氯化氫遇冷又生成氯化銨,不能用加熱分解NH4Cl固體的方法制備NH3;故不選B;
C.亞硫酸鈉與濃硫酸反應生成硫酸鈉;二氧化硫、水;故選C;
D.大理石與濃硫酸反應生成微溶于水的硫酸鈣,硫酸鈣附著于碳酸鈣表面,碳酸鈣和硫酸隔離,反應不能持續(xù)進行,不能用碳酸鈣和硫酸反應制備CO2;故不選D;
選C。4、C【分析】【詳解】
A.用濾紙稱量2.0gNaOH固體;是錯誤的,應用小燒杯稱量,A錯誤;
B.淀粉與碘離子不能變色;所以不能檢驗某無色溶液中是否含碘離子,B錯誤;
C.將混合氣體通過裝有水的洗氣瓶;二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮,可以除去二氧化氮,C正確;
D.乙醇氧化生成乙醛;但乙醇不一定完全被氧化,在氧化產(chǎn)物中可能還含有乙醇,所以即使向產(chǎn)物中加入金屬鈉,有氣泡產(chǎn)生,也不能判斷產(chǎn)物中含有乙酸,也可能是乙醇與鈉反應的,D錯誤;
故選C。5、D【分析】【詳解】
分析:A.苯的密度比水小在上層;不能使水和氣體分離;B.二氧化硫與硝酸鋇反應生成的硫酸鋇沉淀.C;蒸餾時應注意冷凝水的流向;D、氯化氫極易溶于水。
詳解:A.苯的密度比水小在上層,不能使水和氣體分離,則不能用于吸收氨氣,可發(fā)生倒吸,選項A錯誤;B.硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性,則SO2與Ba(NO3)2反應生成的是硫酸鋇沉淀;無法獲得亞硫酸鋇,選項B錯誤;C.苯和溴苯的混合物,互溶,但沸點不同.則選圖中蒸餾裝置可分離,但冷凝水的方向不明,選項C錯誤;D;裝置中HCl極易溶于水,滴入水后氣球膨脹,選項D正確;答案選D。
點睛:本題考查了化學實驗方案的評價,為高考常見題型,題目涉及氧化還原反應、化學反應速率的影響等知識,明確常見元素及其化合物性質(zhì)為解答關鍵,試題有利于提高學生的分析能力及靈活應用能力,題目難度不大。6、C【分析】A.稀硝酸的還原產(chǎn)物是一氧化氮,一氧化氮易與氧氣反應生成二氧化氮,選項A錯誤;B.火焰呈黃色,說明是含鈉元素的物質(zhì),不能確定是否含有鉀元素,選項B錯誤;C、將Na2O2裹入棉花中,放入充滿CO2的集氣瓶中,Na2O2與CO2的反應為放熱反應,溫度升高,達到棉花的著火點,且有大量氧氣,棉花燃燒,選項C正確;D、弱酸不能制強酸,所以CO2不與強酸鹽反應,所以無沉淀,選項D錯誤。答案選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(chǎn)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(zhì);
A;C裝置中要裝酸性物質(zhì);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】
由題意可知三種液體滿足的條件是甲與乙互不相溶且乙的密度小于甲;乙與丙互不相溶且丙的密度小于乙。
【詳解】
由圖可知;甲;乙、丙的密度中,丙的密度最小,甲的密度最大;甲與乙不相溶,乙與丙不相溶。
A;苯的密度最??;1,2—二溴乙烷的密度最大,苯與水不相溶,水與1,2—二溴乙烷不相溶,選項A正確;
B;三種物質(zhì)互溶;選項B錯誤;
C;三種物質(zhì)中;乙的密度最小,所以最上層是乙,選項C錯誤;
D;三種物質(zhì)互溶;選項D錯誤;
答案選A。二、填空題(共7題,共14分)9、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,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發(fā)生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時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的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設
則解得x=2,故8min時,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,則反應平衡時的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)410、略
【分析】【詳解】
(1)對于水分子中的共價鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;O與H的電負性不同;共用電子對偏向于O,則該共價鍵屬于極性共價鍵;
(2)水分子中,氧原子的價層電子對數(shù)為雜化軌道類型為sp3;
(3)a.水中存在氫鍵;導致冰的密度小于水的密度,且常壓下,4℃時水的密度最大,a正確;
b.水分子間由于存在氫鍵,使分子之間的作用力增強,因而沸點比同主族的H2S高,b正確;
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強的原因是其中的共價鍵的鍵能更大;與氫鍵無關,c錯誤;
故選ab;
(4)極易溶于水的原因為NH3和H2O極性接近;依據(jù)相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強溶解能力;
(5)的電子式為有1對孤電子對,有2對孤電子對,孤電子對之間的排斥力大于孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力,水中鍵角被壓縮程度更大,故和的鍵角大?。?gt;【解析】(1)極性。
(2)4sp3
(3)ab
(4)NH3和H2O極性接近;依據(jù)相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強溶解能力。
(5)>11、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;
(2)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力??;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結構,屬于原子晶體;
d.非金屬元素之間易形成共價鍵;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵。
【詳解】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上,則有3種不同能量的電子;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素,故答案為:3;3;
(2)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每個等邊三角形擁有的頂點為20個等邊三角形擁有的頂點為×20=12;每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的每個等邊三角形占有的B-B鍵為20個等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30;故答案為:12;30;
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵,則立方相氮化硼中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯誤;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小,導致其質(zhì)地軟,故正確;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結構,屬于原子晶體,故錯誤;
d.非金屬元素之間易形成共價鍵;所以N原子和B原子之間存在共價鍵,故正確;
bd正確,故答案為:bd;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵,所以含有2個配位鍵,則1molNH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2?!窘馕觥竣?3②.3③.原子晶體④.12⑤.30⑥.bd⑦.212、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(zhuǎn)化率降低;
②相同溫度下,二氧化氮的轉(zhuǎn)化率在P點較高是因為使用了分子篩膜,將產(chǎn)物N2分離出來;降低了產(chǎn)物的濃度,使平衡正向進行,從而二氧化氮的轉(zhuǎn)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?。?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(zhuǎn)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)13、略
【分析】【分析】
由結構簡式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳雙鍵,結合醇、羧酸、烯烴的性質(zhì)來解答。
【詳解】
(1)該有機物中的-OH、-COOH均與Na反應,金屬鈉過量,則有機物完全反應,1mol該有機物含有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最多可以生成1.5molH2;
故答案為:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均與Na反應,-COOH與NaOH、NaHCO3反應,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?!窘馕觥竣?1.5mol②.3∶2∶214、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應器①中發(fā)生還原反應生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉,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②結束后采用“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的體積分數(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②中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應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的離子方程式因此,本題正確答案是:
②由實驗結果可以知道,在相同時間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率.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活化能較高。【解析】a2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質(zhì)沸點降低,實驗較低溫度下進行蒸發(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;脫硝反應活化能更大15、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(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(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產(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(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中: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(chǎn)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(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(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。【解析】c(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、原理綜合題(共6題,共12分)16、略
【分析】【詳解】
(1)①盡管催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動;但使用催化劑可以加快化學反應速率,縮短達到平衡所需要的時間,從而可以提高單位時間內(nèi)的產(chǎn)量。
(2)由題給信息知,第一步反應慢,說明該步反應的活化能較大,而第2步反應快,而反應越快,說明其活化能越小,故第一步反應的活化能E1大于第2步反應的活化能E2,即活化能:E1>E2;
(3)①A.化學方程式中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;反應可能是處于平衡狀態(tài),也可能未達到平衡狀態(tài),不能作為判斷平衡的標志,A錯誤;
B.N2是反應物,NH3是生成物;若二者濃度之比恒定不變,則反應達到平衡狀態(tài),B正確;
C.任何時刻都存在關系:v(NH3)正=2v(N2)正,若v(N2)正=2v(NH3)逆,則v(NH3)正=4v(NH3)逆;反應正向進行,未處于平衡狀態(tài),C錯誤;
D.該反應是反應前后氣體體積不等的反應;若混合氣體中氨氣的質(zhì)量分數(shù)不變,則反應處于平衡狀態(tài),D正確;
E.該反應是在恒溫恒壓下進行;任何時刻壓強保持不變,因此不能根據(jù)壓強不變判斷反應是否處于平衡狀態(tài),E錯誤;
故合理選項是BD;
②A.轉(zhuǎn)移掉部分O2,即減小生成物濃度,化學平衡正向移動,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,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,化學平衡不移動,因此不能改變N2轉(zhuǎn)化率;C錯誤;
D.增加N2的量;該物質(zhì)本身濃度增大,平衡正向移動,但是平衡正向移動消耗量小于加入量,總的來說它的轉(zhuǎn)化率還是降低,D錯誤;
故合理選項是AB;
(4)①對于反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)開始時n(N2)=1mol,n(H2)=3mol,n(NH3)=0,假設反應的N2的物質(zhì)的量為x,則根據(jù)物質(zhì)反應轉(zhuǎn)化關系可知平衡時各種氣體的物質(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條件下達到平衡時NH3的體積分數(shù)是60%,則解得x=0.75mol,則平衡時n(N2)=0.25mol,n(H2)=0.75mol,n(NH3)=1.5mol,則平衡時N2的物質(zhì)的量分數(shù)為0.1,H2的物質(zhì)的量分數(shù)為0.3,NH3的物質(zhì)的量分數(shù)為0.6,在溫度不變時,氣體的物質(zhì)的量的比等于壓強之比,所以化學平衡常數(shù)Kp=
②從圖像來看,當壓強不變時,T1時NH3的體積分數(shù)大于T2時,由于該反應的正反應是放熱反應,升高溫度,化學平衡逆向移動,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速率,提高單位時間內(nèi)的產(chǎn)量②.>③.活化能越大,一般分子成為活化分子越難,反應速率越慢④.BD⑤.AB⑥.0.037⑦.<17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由圖1知①結合②所以
(2)根據(jù)圖2知,當溫度為15℃時,次氯酸鈣對甲醛的去除率更高,所以選擇Ca(ClO)2;
(3)①根據(jù)圖3,當壓強為p1時,CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而降低,即溫度升高,平衡逆向移動,又溫度升高,平衡向吸熱方向移動,所以逆反應方向是吸熱反應,則a<0;當溫度為T1時,由p3到p1,CO的平衡轉(zhuǎn)化率升高,即平衡向氣體系數(shù)之和減小的方向移動,此時壓強增大,故壓強由小到大為p321;
②由圖3可以看出;M點與N點的溫度相同,則M點與N點的平衡常數(shù)相同,列出三段式:
則
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)列出方程組:①②③三式聯(lián)立解得c2=0.2,k=104;
(5)①圖中左側裝置是原電池;右側裝置是電解質(zhì),左側原電池中,下端電極是O2參與反應,該電極是正極,與之相連的C電極是陽極;
②左側原電池中,上端電極是負極,導電介質(zhì)為O2-離子,電極反應式為
③電解飽和食鹽水的反應式為氣體總體積為112mL,即0.005mol,則生成的氫氣和氯氣分別為0.0025mol,所以生成的NaOH是0.005mol,其濃度為溶液中所以pH=12【解析】+34.5<4.170.2陽1218、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)的又所以
(2)①420K時NO的轉(zhuǎn)化率為2%,此時消耗的580K時NO的轉(zhuǎn)化率為59%,此時消耗的此時間段內(nèi)NO的變化量為1.77mol-0.06mol=1.71mol,容積的體積為2L,反應速率為
根據(jù)圖像可知,在有氧條件下,溫度580K之后NO生成N2的轉(zhuǎn)化率降低,由于該反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向進行,導致NO轉(zhuǎn)化率降低,也可能是溫度升高發(fā)生了副反應4NH3+7O2=4NO2+6H2O或催化劑活性降低;都有可能導致NO轉(zhuǎn)化率降低;
(3)該反應的根據(jù)知;該反應在低溫條件下進行;
(4)①結合三段式計算平衡狀態(tài)氣體的物質(zhì)的量;設達到平衡狀態(tài)消耗二氧化碳的物質(zhì)的量為x;
氣體壓強之比等于物質(zhì)的量之比,解得x=2mol,則平衡時n(CO2)=2mol,n(H2)=4mol,P=5.00P0,CO2%=20%,H2%=40%,H2O%=40%,
②30min時,圖表數(shù)據(jù)表明反應正向進行,則有所以
(5)電池工作中,陰極上CO2得到電子被還原,結合氫離子轉(zhuǎn)化為HCOOH,電極反應是為Pt電極上H2O轉(zhuǎn)化為O2,發(fā)生氧化反應為陽極,電極反應為陽極室質(zhì)量減輕是因為釋放出氧氣,O2-4e-,所以轉(zhuǎn)移2mol電子,生成的O2為0.5mol,即為8g【解析】300平衡逆向進行低溫>8g19、略
【分析】【詳解】
I.(1)①已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1;
根據(jù)蓋斯定律,將②-①×整理可得:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.4kJ·mol-1
(2)洗滌含SO2的煙氣,使SO2與洗滌劑發(fā)生反應。
A.NaHSO3與SO2不能反應;不能作洗滌劑,A不符合題意;
B.由于亞硫酸的酸性比碳酸強,所以NaHCO3與SO2能反應,產(chǎn)生Na2SO3或NaHSO3及CO2;因此能作洗滌劑,B符合題意;
C.由于鹽酸的酸性比亞硫酸的酸強,所以BaCl2與SO2不能反應;不能作洗滌劑,C不符合題意;
D.FeCl3與SO2、H2O發(fā)生氧化還原反應,產(chǎn)生FeCl2、HCl、H2SO4;因此可以作洗滌劑,D符合題意;
故合理選項是BD;
II.(3)根據(jù)方程式N2(g)+O2(g)?2NO(g),每反應消耗1molN2、1molO2就會產(chǎn)生2molNO,則5min后達平衡,測得NO為1mol,則消耗N2為0.5mol,消耗O2為0.5mol,用N2的濃度變化表示的平均反應速率v(N2)==0.05mol/(L·min);此時各種氣體的濃度分別是c(N2)=mol/L,c(O2)=mol/L,c(NO)=mol,則此時反應的平衡常數(shù)K=
②由曲線改變可知:改變外界條件后反應速率加快,達到平衡所需時間縮短,且化學平衡正向移動,由于該反應的正反應是氣體體積不變的吸熱反應,則改變的條件可能是升溫或增大O2的濃度;
(4)有人設想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應除去CO,該反應反應后氣體混亂程度減小,△S<0,若使該反應在任何溫度下都不能實現(xiàn),則ΔG>0,ΔG=ΔH-T△S>0,由此判斷該反應的ΔH>0;
(5)反應2CO(g)2CO2(g)+N2(g)在570K時的平衡常數(shù)的數(shù)值為1×1059,但反應速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率,就應該加快化學反應速率,由于該條件下化學平衡常數(shù)已經(jīng)很大,在影響化學反應速率的因素中,采用升高溫度或增大壓強,就需消耗較高的能量和動力,對設備的材料承受的壓力要求也高,投入大大增加,一般不采用;而催化劑能夠成千上萬倍的加快化學反應速率,縮短達到平衡所需要的時間,因此在實際操作中最可行的措施是使用高效催化劑,故合理選項是C?!窘馕觥緾(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.4kJ·mol-1BD0.05mol/(L·min)或0.57升溫或增大O2的濃度>C20、略
【分析】(1)由實驗裝置及流程可知,A中發(fā)生硝酸與碳酸鈣的反應生成二氧化碳,因燒瓶中有空氣,則生成的NO能與氧氣反應生成二氧化氮,利用A裝置反應生成的二氧化碳氣體趕凈裝置中的空氣避免對一氧化氮氣體檢驗的干擾;B中發(fā)生Cu與硝酸的反應生成NO、硝酸銅,E中收集到無色氣體NO,利用F充入空氣,可檢驗NO的生成;C裝置可檢驗二氧化碳充滿B、E裝置;D裝置為尾氣處理裝置,吸收氮的氧化物,防止污染空氣。①裝置A中進行反應時打開止水夾K,當裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時,關閉止水夾K,這樣操作的目的是利用生成的CO2將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡,避免NO和O2反應生成NO2,對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾,A中反應的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O。②在完成①中的“操作”后,將裝置B中銅絲插入稀硝酸,并微熱之,觀察到裝置B中的現(xiàn)象是銅絲上產(chǎn)生氣泡,液面上仍為無色,溶液變?yōu)樗{色,B中反應的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。③為進一步證明產(chǎn)物是NO,將注射器F中的空氣推入E中,看到的現(xiàn)象是無色氣體變?yōu)榧t棕色。④裝置G的作用是防倒吸。(2)要證明是溶液中剩余硝酸濃度較大或是溶解了NO2導致裝置①中溶液顏色不同,一是可設計將溶解的NO2趕走(a方案)再觀察顏色變化,二是增大溶液中NO2濃度(d方案),通過觀察顏色變化可以判斷;三是向飽和的硝酸銅溶液中不斷滴加14mol·L-1HNO3溶液(c方案)。故選acd。
點睛:本題主要考查HNO3的性質(zhì)、屬物質(zhì)驗證性實驗設計,利用對比的方法判斷硝酸的性質(zhì)。解題關鍵:(1)結合已知的物質(zhì)具有的性質(zhì),選擇合適的試劑,設計具體實驗方案驗證物質(zhì)是否具有該性質(zhì)。D對有毒氣體要設計尾氣處理裝置,防止污染環(huán)境,還要注意防止倒吸。(2)針對銅與稀、濃硝酸反應所得溶液的顏色不同提出假設,并設計實驗進行驗證。b方案易錯,加水稀釋后,硝酸和硝酸銅的濃度均降低?!窘馕觥慨a(chǎn)生白色沉淀利用生成的CO2將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡,避免NO和O2反應生成NO2,對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O銅絲上產(chǎn)生氣泡,液面上仍為無色,溶液變?yōu)樗{色3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O無色氣體變?yōu)榧t棕色防倒吸acd21、略
【分析】(1)因銅過量反應過程中濃硝酸變稀,稀硫酸與銅反應生成硝酸銅、一氧化氮和水,故Ⅰ中產(chǎn)生的無色氣體是NO;(2)①硝酸濃度相同,銅的還原性弱于鐵,但Ⅰ中溶液變藍,同時沒有氫氣放出,證明了甲的說法不正確;②NO3-中氮元素的化合價為最高價,具有氧化性,故NO3-也能被還原;?、蛑蟹磻蟮娜芤?,加入足量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生有刺激性氣味并能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體,證實該溶液中含有NH4+;③Ⅱ中NO3-被還原為NH4+,氮元素由+5價變?yōu)?3價得到8e-,完成電極反應為:NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O;(3)④對比Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,溫度不同時收集到氫氣的體積不同,原因是相同條件下,溫度升高時,化學反應速率增大,但NO3-的還原速率增大的更多;⑤Ⅴ中無色氣體是混合氣體則為NO和H2,則一定含有遇空氣變紅棕色的氣體和H2;(4)根據(jù)實驗,金屬與硝酸反應時,影響硝酸的還原產(chǎn)物不同的因素有金屬的種類、硝酸的濃度、溫度?!窘馕觥縉O硝酸濃度相同,銅的還原性弱于鐵,但Ⅰ中溶液變藍,同時沒有氫氣放出NO3-中氮元素的化合價為最高價,具有氧化性?、蛑蟹磻蟮娜芤海尤胱懔縉aOH溶液并加熱,產(chǎn)生有刺激性氣味并能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體NO3-+____e-+____=NH4++____H2O相同條件下,溫度升高時,化學反應速率增大,但NO3-的還原速率增大的更多H2
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