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文檔簡介
…………○…………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2024年魯教版拓展型課程化學上冊月考試卷190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8題,共16分)1、下列對一些實驗事實的理論解釋正確的是。選項實驗事實理論解釋AHF的穩(wěn)定性強于HClHF分子間有氫鍵而HCl沒有B白磷為正四面體分子白磷分子中P—P間的鍵角是109°28′CSO2溶于水形成的溶液能導電SO2是電解質(zhì)D第一電離能:N>ON原子2p能級半充滿
A.AB.BC.CD.D2、在一支試管中加入少量氯化鈷晶體,再逐滴加入濃鹽酸至晶體完全溶解,然后滴加水至溶液呈紫色為止。溶液中存在如下平衡:(aq)(粉紅色)+4Cl-(aq)(aq)(藍色)+6H2O(l)?H,下列說法不正確的是A.向溶液中加入適量的稀硫酸,平衡正向移動,溶液為藍色B.將試管放入熱水水中,溶液變成粉紅色,則:?H<0C.當溶液中v正[()]=v逆()時,說明反應達到平衡狀態(tài)D.該反應的平衡常數(shù)K=3、若用AG表示溶液的酸度,AG的定義為室溫下實驗室中用0.01mol.L-1的氫氧化鈉溶液滴定20.00mL0.01mol.L-1醋酸;滴定過程如圖所示,下列敘述正確的是。
A.室溫下,醋酸的電離常數(shù)約為10-5B.A點時加入氫氧化鈉溶液的體積為20.00mLC.若B點為40mL,所得溶液中:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D.滴定過程中一定存在:0.01mol/L+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)+c(CH3COOH)4、甲乙是某同學設計的兩套制取二氧化碳的發(fā)生裝置;對兩套裝置分析正確的是。
A.此時甲裝置中的止水夾M處于打開狀態(tài)B.甲裝置氣體導出過程中容器內(nèi)外氣壓相等C.甲裝置不具有啟普發(fā)生器的功能D.乙裝置N處添加止水夾可以與甲裝置具有相同功能5、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、關于下列實驗的說法不正確的是:。操作現(xiàn)象
①銅片溶解;溶液變藍,起始產(chǎn)生紅棕色氣體,氣體顏色逐漸變淡,直至無色,在管口處變?yōu)榈厣?/p>
②銅片繼續(xù)溶解,產(chǎn)生無色氣體,在管口處變?yōu)榈厣?/p>
A.實驗中產(chǎn)生紅棕色氣體,說明濃HNO3具有氧化性B.在整個實驗過程中,發(fā)生的反應多于2個C.②中產(chǎn)生無色氣體,說明鹽酸有氧化性D.若將銅片換成鐵片,則①中沒有明顯實驗現(xiàn)象。7、下列實驗現(xiàn)象與實驗操作不相匹配的是()
。
實驗操作。
實驗現(xiàn)象。
A
向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸。
有刺激性氣味氣體產(chǎn)生;溶液變渾濁。
B
在表面皿中加入少量膽礬;再加入3mL濃硫酸,攪拌。
固體由藍色變白色。
C
用同一針筒先后抽取80mL氯氣;20mL水;振蕩。
氣體完全溶解;溶液變?yōu)辄S綠色。
D
向二氧化硫水溶液中滴加氯化鋇溶液;再滴加雙氧水。
產(chǎn)生白色沉淀。
A.AB.BC.CD.D8、下列各實驗的敘述正確的是。
。選項。
實驗內(nèi)容。
實驗目的或結(jié)論。
A
以甲基橙作指示劑,用一定濃度的NaOH溶液滴定一定體積、一定濃度的草酸溶液[已知K1(H2C2O4)=5.4×10-2、K2(H2C2O4)=6.4×10-5]
證明草酸是二元酸。
B
某樣品進行焰色反應時產(chǎn)生黃色火焰。
該樣品是鈉鹽。
C
將溴水、苯、FeBr3混合于燒瓶中。
制備溴苯。
D
常溫下,用pH計分別測定濃度均為0.1mol/L的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH
比較HClO和CH3COOH的酸性強弱。
A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、多選題(共3題,共6分)9、常溫下,用溶液分別滴定體積和濃度均相同的三種一元弱酸的滴定曲線如圖所示;圖中橫坐標a表示滴定百分數(shù)(滴定用量與滴定終點用量之比)。下列說法錯誤的是。
A.常溫下,酸性:B.當?shù)味ㄖ寥芤褐写嬖冢篊.滴定當時,溶液中D.初始濃度10、某同學按圖示裝置進行實驗;產(chǎn)生足量的氣體通入c中,最終出現(xiàn)渾濁。下列所選物質(zhì)組合符合要求的是。
a中試劑b中試劑c中溶液A濃硫酸濃鹽酸飽和食鹽水B濃硫酸Cu溶液C稀硫酸飽和溶液D濃氨水堿石灰溶液
A.AB.BC.CD.D11、“探究與創(chuàng)新能力”是化學的關鍵能力。下列各項中“操作或現(xiàn)象”能達到預期“實驗目的”的是。選項實驗目的操作或現(xiàn)象A制作簡單原電池將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成原電池B驗證碳能與濃硝酸反應向濃硝酸中插入紅熱的碳,產(chǎn)生紅棕色氣體C鑒別溴蒸氣和分別通入溶液中,產(chǎn)生淺黃色沉淀的是溴蒸氣D除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入足量飽和氫氧化鈉溶液,充分混合后分液
A.AB.BC.CD.D評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)12、水豐富而獨特的性質(zhì)與其結(jié)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(jié)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“<”)。13、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(zhuǎn)化率隨時間的變化如下圖所示。
(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)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。14、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=_______。15、如圖所示的初中化學中的一些重要實驗;請回答下列問題:
(1)圖A稱量NaCl的實際質(zhì)量是___。
(2)圖B反應的實驗現(xiàn)象是__。
(3)圖C反應的表達式為__。
(4)圖D實驗目的是__。16、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(zhì)具有強還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會分解產(chǎn)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(zhì)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(chǎn)率為___(用含m的代數(shù)式表示)。17、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_______________________________________________;評卷人得分四、工業(yè)流程題(共2題,共4分)18、銦(In)是一種稀散金屬,常與其他金屬礦石伴生,回收氧化鋅煙塵(主要成分是ZnO,還含少量PbO、FeS、等)中的金屬銦的工藝流程如下:
已知:室溫下,金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金屬離子開始沉淀pH(離子濃度為時)1.363完全沉淀pH2.784.3
回答下列問題:
(1)In為49號元素,常以+3價形式存在于化合物中,基態(tài)In原子的價電子排布式為_______。
(2)“中性浸出”的過程為:先加入稀硫酸和適量氧化劑氧化酸浸氧化鋅煙塵;反應結(jié)束前半個小時加入CaO調(diào)整pH=5.0~5.2。
①與稀反應的化學方程式為_______。
②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為該反應的離子方程式為_______。
③氧化劑用量對中性浸出效果的影響如圖所示。最佳氧化劑用量為_______。
④“中浸渣”的主要成分為_______(填化學式)。
(3)萃取時,發(fā)生反應代表有機萃取劑。
①反萃取時,宜選用的試劑X為_______。
②實驗室進行萃取和反萃取時,均需要使用的玻璃儀器有_______。
(4)“置換”后的濾液可返回_______(填“濾液1”或“濾液2”)中利用。
(5)“置換”時鋅粉的利用率為99.5%,若想獲得6.9kg海綿銦,需要使用鋅粉_______kg(保留兩位小數(shù))。19、某化學實驗小組從市場購買海帶并設計提碘的流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)操作2包括以下步驟:a.振蕩萃取b.分液c.靜置分層d.加碘溶液和CCl4e.檢漏。
①上述步驟的正確先后順序是______(填編號)。
②完成步驟a時要及時放氣,放氣時分液漏斗下端應_____(填“向上傾斜”或“向下傾斜”),放氣的目的是______。
③步驟b的具體操作是______,再將分液漏斗下面的活塞擰開,使下層液體沿燒杯內(nèi)壁流下,當下層液體剛好放完時關閉活塞,______。
(2)濃NaOH溶液與I2反應的化學方程式是_____。
(3)加入45%硫酸溶液的作用是______(用離子方程式表示)。
(4)利用如圖所示裝置進行粗碘提純。簡述純化I2的原理:_____。棉花的作用是______。
評卷人得分五、原理綜合題(共3題,共6分)20、(1)科學家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)中國霾接近中性;其主要原因如圖所示:
請判斷A是__(填化學符號)。
(2)為探究本地區(qū)霧霾中的可溶性顆粒的成分;某化學研究性小組進行了實驗探究。
[查閱資料]霧霾顆粒樣品中可能含有SOCOSOHCONOCl-、Br-及一種常見陽離子;現(xiàn)進行如圖實驗:
請回答下列問題:
①根據(jù)上述實驗,霧霾浸取液中一定含有的離子是__,肯定沒有的離子是__。
②若氣體D遇空氣會變成紅棕色,則沉淀A中一定含有__(填化學式)。
(3)當前頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣與汽車尾氣的排放有一定的關系。通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量;其工作原理示意圖如圖:
①Pt電極上發(fā)生的是___反應(填“氧化”或“還原”)。
②寫出Pt電極的電極反應式___。
③寫出NiO電極的電極反應式__。21、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22、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.使用高效催化劑評卷人得分六、計算題(共3題,共12分)23、(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(zhì)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(zhì)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)。24、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(diào)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(chǎn)物中是否含有未反應的鎂,寫出實驗操作、現(xiàn)象、結(jié)論_________。25、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(zhì)。
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(zhì)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(zhì)的成分進行討論并提出假設:
Ⅰ.白色物質(zhì)可能是Na2O;Ⅱ.白色物質(zhì)可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質(zhì)還可能是_________。
(5)為確定該白色物質(zhì)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(zhì)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(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____。
(6)在實驗(2)中還可能產(chǎn)生另一種尾氣,該氣體為________;處理該尾氣的方法為_____。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.元素的非金屬性越強;其形成的氫化物中化學鍵鍵能就越大,該氫化物就越穩(wěn)定。由于元素的非金屬性:F>Cl,所以氫化物的穩(wěn)定性:HF>HCl,A錯誤;
B.白磷為正四面體分子;分子中4個P原子位于四面體的四個頂點上,所以分子中P—P間的鍵角是60°,B錯誤;
C.SO2溶于水形成的溶液能導電,是由于SO2與H2O反應產(chǎn)生H2SO3,H2SO3電離產(chǎn)生自由移動的離子,因此不能說SO2是電解質(zhì),而是H2SO3是電解質(zhì);C錯誤;
D.O原子核外電子排布是1s22s22p4,而N原子核外電子排布是1s22s22p3;由于N原子的最外層的2p上的3個電子分別位于3個軌道,處于半滿的穩(wěn)定狀態(tài),因此失去電子消耗能量比O大些,故第一電離能:N>O,D正確;
故合理選項是D。2、A【分析】【詳解】
A.稀硫酸與溶液中的粒子均不反應;平衡不移動,A項錯誤;
B.溫度升高,平衡逆移,根據(jù)勒夏特列原理可得出正反應為放熱反應,?H<0;B項正確;
C.正反應減少的速率等于逆反應減少的速率;正逆反應速率相等,反應達到平衡,C項正確。
D.水溶液中計算平衡常數(shù),水的濃度以1計,該反應的平衡常數(shù)K=D項正確;
故選A。3、A【分析】【詳解】
A.AG的定義為AG=7,且c(H+)·c(OH-)=10-14,則c(H+)=10-3.5,A項正確;
B.根據(jù)圖像可知A點AG=0,c(OH-)=c(H+);即溶液顯中性,由于醋酸鈉水解顯堿性,所以A點加入的氫氧化鈉溶液小于20ml,B項錯誤;
C.若B點時加入氫氧化鈉溶液40ml,則此時溶液是等物質(zhì)的量濃度的醋酸鈉和氫氧化鈉的混合液,因此根據(jù)物料守恒c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH);C項錯誤;
D.根據(jù)電荷守恒可得滴定過程中有:則醋酸開始濃度為0.01mol/L,因加入了氫氧化鈉溶液,故滴定過程中醋酸分子與醋酸根加起來的濃度不等于0.01mol/L,D選項錯誤;
故選A。4、B【分析】【分析】
制取裝置包括加熱和不需加熱兩種,實驗室制取CO2,是在常溫下,用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的;碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳,因此不需要加熱;二氧化碳能溶于水,密度比空氣的密度大,因此只能用向上排空氣法收集;甲裝置的優(yōu)點是:可以控制反應的發(fā)生和停止,具有啟普發(fā)生器的功能;乙裝置N處添加止水夾也與甲裝置具有的功能不同,因為乙中固體與液體不能分離。
【詳解】
A項;圖示甲裝置中固液分離,且U形管中左邊液面高于右邊液面,說明止水夾M處于關閉狀態(tài),故A項分析錯誤;B項,甲裝置氣體導出過程中,容器內(nèi)部與外部相通,裝置氣體順利導出,氣壓相等,故B項分析正確;C項,啟普發(fā)生器適用于塊狀固體與液體在常溫下反應制取氣體,能夠?qū)崿F(xiàn)“隨開隨用;隨關隨?!?,而甲裝置同樣適于塊狀固體與液體在常溫下反應制取氣體,且利用止水夾的開閉能夠控制反應的開始和停止,因此,甲裝置具有啟普發(fā)生器的功能,故C項分析錯誤;D項,甲裝置關閉止水夾M后,U形管內(nèi)的壓強增大,從而使固體與液體反應物分離,而乙裝置在N處添加止水夾不能實現(xiàn)固液分離,故D項分析錯誤;正確選項B。
【點睛】
啟普發(fā)生器適用于塊狀固體與液體在常溫下反應制取氣體,能夠?qū)崿F(xiàn)“隨開隨用、隨關隨?!?;可以利用啟普發(fā)生器制備的氣體常見的有氫氣、二氧化碳、硫化氫等等。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】【詳解】
A.實驗中產(chǎn)生紅棕色氣體,說明濃HNO3的氧化性稀HNO3氧化性強;故A錯;B.在整個實驗過程中,發(fā)生的反應有Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO2+4H2O、2NO+O22NO2等多個反應,故B錯;C.②中產(chǎn)生無色氣體,是因為鹽酸電離出的H+與溶液中有氧化性的NO3-,結(jié)合成硝酸繼續(xù)和銅反應。故C錯;D.若將銅片換成鐵片,會和濃HNO3發(fā)生鈍化,故①中沒有明顯實驗現(xiàn)象。所以D正確;答案:C。7、C【分析】【詳解】
A.硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸;生成有刺激性氣味的二氧化硫氣體;單質(zhì)硫、氯化鈉和水,單質(zhì)硫微溶于水,所以溶液變渾濁,故A正確;
B.濃硫酸具有吸水性;膽礬遇到濃硫酸失去結(jié)晶水,藍色晶體變?yōu)榘咨勰?,故B正確;
C.用同一針筒先后抽取80mL氯氣、20mL水,振蕩,氯氣與水反應:Cl2+H2O?H++Cl?+HClO,1體積水可溶解2體積Cl2;所以氣體不能完全溶解,故C錯誤;
D.向二氧化硫水溶液中滴加氯化鋇溶液;無現(xiàn)象,再滴加雙氧水,二氧化硫被氧化成硫酸,硫酸與氯化鋇生成白色的硫酸鋇沉淀,故D正確;
答案選C。
【點睛】
根據(jù)具體的反應判斷實驗現(xiàn)象,一定需要弄清實驗原理。8、D【分析】分析:欲證明草酸是二元酸,可用一定濃度的NaOH溶液滴定一定體積、一定濃度的草酸溶液,根據(jù)消耗的n(NaOH)=2n(H2C2O4),證明草酸是二元酸,由于是強堿滴弱酸,滴定終點時溶液顯堿性,選用酚酞為指示劑;焰色反應時產(chǎn)生黃色火焰,說明樣品含有鈉元素,不一定是鈉鹽;制備溴苯用液溴,不用溴水;通過測等濃度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,比較其大小,根據(jù)水解原理來比較HClO和CH3COOH的酸性強弱是可行之法。
詳解:A.滴定終點時溶液顯堿性,應選酚酞作指示劑,根據(jù)消耗的n(NaOH)=2n(H2C2O4),證明草酸是二元酸,故A錯誤;B.焰色反應時產(chǎn)生黃色火焰,只能證明樣品中含有鈉元素,不能確定是鈉鹽,故B錯誤;C.制備溴苯應用液溴,而不是溴水,故C錯誤;D.常溫下,用pH計分別測定濃度均為0.1mol/L的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH;pH越大溶液的堿性越強,對應的酸越弱,故D正確;綜合以上分析,本題應選D。
點睛:本題考查對實驗目的或結(jié)論的評價,答題時要注意試驗細節(jié),強堿滴定弱酸,應用酚酞作指示劑,而不能用甲基橙;焰色反應時產(chǎn)生黃色火焰,該樣品不一定是鈉鹽;制備溴苯應用液溴,而不是溴水。二、多選題(共3題,共6分)9、BD【分析】【詳解】
A.由起始點可以看出,酸性:A項正確;
B.當?shù)味ㄖ寥芤褐写嬖冢築項錯誤;
C.當時,溶液呈酸性,C項正確;
D.D項錯誤。
故選BD。10、AC【分析】【詳解】
A.濃硫酸加入濃鹽酸中,生成氣體,生成的氣體通入飽和食鹽水中,根據(jù)同離子效應,析出晶體;A符合題意;
B.濃硫酸和銅在加熱條件下才能反應生成不符合實驗要求,B不符合題意;
C.和稀硫酸反應生成與飽和溶液反應生成晶體;C符合題意;
D.濃氨水和堿石灰生成通入溶液中,先生成沉淀,繼續(xù)通入氨氣,溶解生成D不符合題意;
故選AC。11、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成簡單鐵銅原電池;故A符合題意;
B.濃硝酸受熱分解能放出紅棕色二氧化氮氣體;所以向濃硝酸中插入紅熱的碳,產(chǎn)生紅棕色氣體,不能證明是碳與濃硝酸反應,故B不符合題意;
C.因為溴蒸氣能和溶液反應;產(chǎn)生淺黃色溴化銀沉淀,故C符合題意;
D.因為足量飽和氫氧化鈉溶液能和乙酸乙酯反應;所以不能用足量飽和氫氧化鈉溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸,故D不符合題意;
故答案:AC。三、填空題(共6題,共12分)12、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)>13、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(zhuǎn)化率越高;
(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhì)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(zhuǎn)化率越高。
(2)d24.914、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)415、略
【分析】【分析】
(1)托盤天平的平衡原理:稱量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;
(2)鎂在空氣中劇烈燃燒;放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體氧化鎂;
(3)圖C表示銅和氧氣在加熱條件下生成黑色氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮?。?/p>
【詳解】
(1)稱量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;15=NaCl質(zhì)量+3,NaCl的實際質(zhì)量是15g-3g=12g;
(2)鎂在空氣中燃燒的現(xiàn)象是:放出大量的熱;發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體;
(3)圖C的表達式為:銅+氧氣氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小,實驗目的是驗證分子之間的存在間隙;【解析】12g放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體銅+氧氣氧化銅驗證分子之間的存在間隙16、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(chǎn)率為x;根據(jù)硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
則解得x=4.35g,產(chǎn)率為:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒壓滴液漏斗排凈系統(tǒng)中的空氣向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復2-3次17、略
【分析】【分析】
溴單質(zhì)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(zhì)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(zhì);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(zhì)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(zhì)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(zhì);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-?!窘馕觥緽r2;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-四、工業(yè)流程題(共2題,共4分)18、略
【分析】【分析】
氧化鋅煙塵中性浸出,過濾分離得到濾液1,濾液1為ZnSO4,中性渣主要含加入硫酸酸浸,過濾得到濾液2和酸浸渣,酸浸渣為濾液2中主要含有In3+、Fe3+;加入P204+260號溶劑由萃取,再加入酸反萃取后,加入Zn置換得到海綿銦。
【詳解】
(1)In為第五周期第ⅢA族元素,基態(tài)In原子的價電子排布式為故答案為:
(2)①加入稀硫酸浸泡過程中,與稀反應生成和沉淀,反應的化學方程式為故答案為:
②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為MnO2被還原為Mn2+,則發(fā)生反應的離子方程式為故答案為:
③“中性浸出”時要盡可能使鋅元素浸出;銦元素不浸出,根據(jù)題圖判斷,最佳氧化劑用量為1%,故答案為:1%;
④由上述分析可知,“中浸渣”的主要成分為故答案為:
(3)①反萃取過程中,需要加入酸溶液讓萃取反應的平衡逆向移動,從流程中看出宜選用稀故答案為:稀
②萃取和反萃取后需要分液;則均需要使用的玻璃儀器有燒杯;分液漏斗,故答案為:燒杯、分液漏斗;
(4)“置換”后的濾液中含有大量可返回濾液1中利用,故答案為:濾液1;
(5)“置換”過程中發(fā)生反應則需要消耗的Zn的質(zhì)量為故答案為:5.88?!窘馕觥?1)
(2)1%
(3)稀燒杯;分液漏斗。
(4)濾液1
(5)5.8819、略
【分析】【分析】
海帶中提取I2,即將海帶中的I-溶于水中,再將其氧化為I2,再利用CCl4萃取從水中提取出來。
【詳解】
(1)操作為從水中分離出I2,即為萃取分液。具體操作順序為edacb。在振蕩過程中CCl4揮發(fā)導致分液漏斗中氣壓增大為了防止炸裂引發(fā)安全事故,需要進行放氣,放氣時分液漏斗下端朝上轉(zhuǎn)動活塞放氣。將漏斗置于鐵圈上打開上端活塞靜置分層,然后從下口放出下層,再從上口倒出上層。答案為edacb;向上傾斜;排除氣體防止壓強過大分液漏斗炸裂;打開上端活塞靜置;從上口倒出上層;
(2)從圖可以看出I2轉(zhuǎn)變?yōu)镹aI和NaIO3,那么反應按照升降守恒配平即可,3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。答案為3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O;
(3)從圖看NaI和NaIO3經(jīng)稀硫酸轉(zhuǎn)變?yōu)镮2,即反應為6H++5I-+=3I2+3H2O。答案為6H++5I-+=3I2+3H2O;
(4)碘易升華經(jīng)冷卻之后便可被收集起來。該裝置中I2經(jīng)加熱升華進入漏斗冷卻為固體被收集在漏斗中從而達到分離提純的目的。棉花為防止I2蒸汽升華至空氣中。答案為I2經(jīng)加熱升華進入漏斗冷卻為固體被收集在漏斗中從而達到分離提純的目的;防止I2蒸汽升華至空氣中?!窘馕觥?1)edacb向上傾斜排除氣體防止壓強過大分液漏斗炸裂打開上端活塞從上口倒出上層。
(2)3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O
(3)6H++5I-+=3I2+3H2O
(4)I2經(jīng)加熱升華進入漏斗冷卻為固體被收集在漏斗中從而達到分離提純的目的防止I2蒸汽升華至空氣中五、原理綜合題(共3題,共6分)20、略
【分析】【分析】
①向霧耀顆粒浸取液中加入濃NaOH溶液后產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,說明原溶液中含有NH向霧羅顆粒漫取液中加入足量BaCl2溶液,得到溶液A和沉淀A,在溶液A中加入NaOH溶液有白色沉淀生成,說明原溶液中含有HCOHCO和OH-反應生成COCO與Ba2+反應生成BaCO3沉淀,向溶液B中加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液生成白色沉淀,說明溶液中一定無Br-;氣體D遇空氣會變成紅棕色,說明D為NO,沉淀A中一定含有BaSO3;能與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應生成NO,以此分析解答。
【詳解】
(1)根據(jù)原子守恒可知A的化學式為SO故答案:SO
(2)①根據(jù)上述分析可知:霧霾浸取液中加入NaOH后,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,說明一定含有NH離子;霧霾浸取液中加入BaCl2后,產(chǎn)生溶液A,在加入NaOH溶液,產(chǎn)生溶液B和白色沉淀B,說明溶液中含有HCO向霧羅顆粒漫取液中加入足量BaCl2溶液,得到溶液A和沉淀A,在溶液A中加入NaOH溶液有白色沉淀生成,說明原溶液中含有HCOHCO和OH-反應生成COCO與Ba2+反應生成BaCO3沉淀,向溶液B中加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液生成白色沉淀,說明溶液中一定無Br-;故答案:NHHCOBr-。
②氣體D遇空氣會變成紅棕色,說明D為NO,沉淀A中一定含有BaSO3,能與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應生成NO;故答案:BaSO3。
(3)①圖丙所示裝置中無電源,故該裝置為原電池,原電池中陰離子移向負極,根據(jù)圖中O2-的遷移方向可知,NiO電極作負極,Pt電極作正極;Pt電極上發(fā)生還原反應;故答案:還原。
②該原電池電解質(zhì)為固體電解質(zhì),高溫下允許O2-通過,所以Pt電極(正極)的電極反應式為O2+4e-=-2O2-,故答案:O2+4e-=2O2-。
③根據(jù)題意可知電池的總反應式為2NO+O2=2NO2,NiO電極(負極}的電極反應式等于總反應式減去正極的電極反應式,所以其電極反應式為:2NO-4e-+2O2-=2NO2,故答案:2NO-4e-+2O2-=2NO2?!窘馕觥竣?SO②.NHHCO③.Br-④.BaSO3⑤.還原⑥.O2+4e-=2O2-⑦.2NO-4e-+2O2-=2NO221、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(jié)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acd22、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>C六、計算題(共3題,共12分)23、略
【分析】【詳解】
(1)水是弱電解質(zhì),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(chǎn)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(chǎn)生的H+的濃度c(H+)=10-12mol/L;
pH=12的NaOH溶液溶液中水電離產(chǎn)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(chǎn)生的c(H+)之比為10-12:10-12:10-2=1:1:1010;
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