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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年人教B版拓展型課程化學(xué)上冊月考試卷481考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列氣體可用如圖所示方法收集的是。
A.O2B.Cl2C.H2D.CO22、如圖是實驗室常用的氣體制備、凈化和收集裝置。若依據(jù)反應(yīng)H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O制取CO;則合理的裝置組合為()
A.①⑤⑧B.③⑤⑦C.②⑤⑥D(zhuǎn).③④⑧3、除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號中為雜質(zhì)),采用的試劑和除雜方法正確的是。選項含雜質(zhì)的物質(zhì)試劑除雜方法AC2H2(H2S)溴水洗氣B乙酸乙酯(乙酸)乙醇萃取C苯(苯酚)溴水過濾D乙醇(水)生石灰蒸餾
A.AB.BC.CD.D4、下列實驗操作對應(yīng)的實驗現(xiàn)象及解釋或結(jié)論都正確的是。選項實驗操作實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論A
鑒別食鹽中是否含有少量NaNO2,可取一定量食鹽溶于水中,再滴加酸性KMnO4溶液紫紅色褪去食鹽中含有NaNO2
B將苯和液溴反應(yīng)逸出的氣體通入硝酸酸化的硝酸銀溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀反應(yīng)生成了HBr
C
向Na2SO3溶液中先加入足量鹽酸,然后再加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀Na2SO3溶液已經(jīng)變質(zhì)。
D
將一定量的乙二醇(HOCH2CH2OH)滴入酸性KMnO4溶液中紫紅色褪去乙二醇被氧化為乙二酸
A.AB.BC.CD.D5、由下列實驗及現(xiàn)象推出的相應(yīng)結(jié)論正確的是。
實驗
現(xiàn)象
結(jié)論
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
原溶液中有Fe2+,無Fe3+
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2
溶液變渾濁
酸性:H2CO3>C6H5OH
C.向含有ZnS和Na2S的懸濁液中滴加CuSO4溶液
生成黑色沉淀
Ksp(CuS)sp(ZnS)
D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液。
②再加足量鹽酸
①產(chǎn)生白色沉淀。
②仍有白色沉淀
原溶液中有SO42-
A.AB.BC.CD.D6、某小組利用下面的裝置進(jìn)行實驗;②;③中溶液均足量,操作和現(xiàn)象如下表。
實驗操作現(xiàn)象Ⅰ向盛有Na2S溶液的①中持續(xù)通入CO2至過量②中產(chǎn)生黑色沉淀;溶液的pH降低;
③中產(chǎn)生白色渾濁,該渾濁遇酸冒氣泡Ⅱ向盛有NaHCO3溶液的①中持續(xù)通入H2S氣體至過量現(xiàn)象同實驗Ⅰ
資料:CaS遇水完全水解。
由上述實驗得出的結(jié)論不正確的是A.③中白色渾濁是CaCO3B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+==CuS↓+2H+C.實驗Ⅰ①中發(fā)生的反應(yīng)是:CO2+H2O+S2?==CO32?+H2SD.由實驗Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3和H2S酸性的強弱7、下列實驗裝置與操作正確的是。
A.用圖1所示裝置分離四氯化碳和水B.用圖2所示裝置干燥氨氣C.用圖3所示裝置做制取氯氣的發(fā)生裝置D.用圖4所示裝置驗證物質(zhì)的酸性:HCl>H2CO3>H2SiO38、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(lán)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.D9、某同學(xué)利用鋅、氧化銅和稀硫酸制取銅,他設(shè)計了兩套方案,方案Ⅰ:利用鋅與足量稀硫酸反應(yīng)制氫氣,氫氣還原氧化銅;方案Ⅱ:氧化銅溶于稀硫酸生成硫酸銅,然后用鋅與硫酸銅反應(yīng)制備銅。下列關(guān)于方案Ⅰ和Ⅱ的評價不正確的是()A.方案Ⅱ比方案Ⅰ操作簡便B.等質(zhì)量的鋅,相同條件下在方案Ⅰ和方案Ⅱ中制得的銅的質(zhì)量相同C.等質(zhì)量的H2SO4參加反應(yīng),方案Ⅰ制取銅的質(zhì)量比方案Ⅱ的少D.為了加快鋅與稀硫酸反應(yīng),可以在溶液中加入少量氧化銅評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)10、根據(jù)所學(xué)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(xué)式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬?,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)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11、以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實驗流程圖;請你回答有關(guān)問題:
已知:阿司匹林;水楊酸和乙酸酐的相對分子量分別為:180、138、102.
(1)制取阿司匹林的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________________;反應(yīng)類型____________;
(2)水楊酸分子之間會發(fā)生縮合反應(yīng)生成聚合物,寫出用除去聚合物的有關(guān)離子方程式______________________________________________;
(3)抽濾裝置如圖所示,儀器A的名稱___________;該操作時在儀器A中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應(yīng)________(選擇下列正確操作的編號);再轉(zhuǎn)移液體①微開水龍頭;②開大水龍頭;③微關(guān)水龍頭;④關(guān)閉水龍頭。
(4)下列有關(guān)抽濾的說法中正確的是________
A.抽濾是為了加快過濾速率;得到較大顆粒的晶體。
B.不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。
C.當(dāng)吸濾瓶內(nèi)液面高度快達(dá)到支管口時;應(yīng)拔掉鏈接支管口的橡皮管,從支管口倒出。
D.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時;若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應(yīng)用蒸餾水淋洗至布氏漏斗中。
E.洗滌沉淀時;應(yīng)使洗滌劑快速通過沉淀。
(5)用冷水洗滌晶體的目的_______________________;
(6)取2.000g水楊酸、5.400g乙酸酐反應(yīng),最終得到產(chǎn)品1.566g。求實際產(chǎn)率_______;12、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時也是對煙氣進(jìn)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?jǐn)?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(yīng)選擇_________。(填字母)
a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4
(2)反應(yīng)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(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。
(4)下列關(guān)于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應(yīng)①進(jìn)行過程中應(yīng)持續(xù)鼓入空氣。
b.反應(yīng)①后得到的母液中;溶質(zhì)的主要成分是NaCl
c.反應(yīng)②中NaOH溶液應(yīng)過量。
d.冷卻結(jié)晶時溫度選擇38℃,過濾后進(jìn)行溫水洗滌,然后在低于60℃下進(jìn)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(jìn)行脫硫;脫硝。
(5)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)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(yīng)的離子方程式_________。
②由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應(yīng)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)13、實驗室模擬工業(yè)生產(chǎn)食品香精菠蘿酯()的簡易流程如下:
有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔點/℃436299沸點/℃181.9189285
試回答下列問題:
(1)反應(yīng)室I中反應(yīng)的最佳溫度是104℃,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時可選用___(選填字母)。
A.火爐直接加熱B.水浴加熱C.油浴加熱。
(2)分離室I采取的操作名稱是___。
(3)反應(yīng)室I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(4)分離室II的操作為:①用NaHCO3溶液洗滌后分液;②有機層用水洗滌后分液;洗滌時不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化學(xué)方程式表示)。14、如圖所示的初中化學(xué)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(yīng)的實驗現(xiàn)象是__。
(3)圖C反應(yīng)的表達(dá)式為__。
(4)圖D實驗?zāi)康氖莀_。15、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(xué)認(rèn)為這不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則使溶液呈黃色的微粒是:______(填粒子的化學(xué)式;下同);
乙同學(xué)認(rèn)為這是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則使溶液呈黃色的微粒是_________。
(2)如果要驗證乙同學(xué)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(yīng)的離子方程式為_______________________________________________;評卷人得分三、原理綜合題(共5題,共10分)16、十九大報告提出“要像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境”;對硫;氮等元素形成的有毒有害氣體進(jìn)行處理成為科學(xué)研究熱點。請回答下列問題:
Ⅰ.SO2主要來源于含硫燃料的燃燒,燃煤發(fā)電廠常利用反應(yīng)2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g)ΔH=-681.8kJ/mol對煤進(jìn)行脫硫處理以減少SO2的排放。T℃時,將煤燃燒產(chǎn)生的氣體收集于一密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),測得各物質(zhì)的濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如下:。時間(min)
濃度(mol?L-1)01020304050O21.000.790.600.600.640.64CO200.420.800.800.880.88
(1)10~20min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(SO2)=__;升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K__(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷,改變的條件可能是___(填字母)。
A.通入一定量的O2
B.加入一定量的碳酸鈣粉末。
C.適當(dāng)縮小容器的體積。
D.加入合適的催化劑。
Ⅱ.NOx的排放主要來自于汽車尾氣,NOx的脫除方法基本一致;即設(shè)法將其轉(zhuǎn)化為氮氣。
(3)已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH1=-113kJ/mol
6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g)ΔH2=-227kJ/mol
4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)ΔH3=-57kJ/mol
則2O3(g)=3O2(g)是___反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),O3氧化脫除氮氧化物的總反應(yīng)是NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH4=___kJ/mol,最后將NO2與恰當(dāng)?shù)倪€原劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2而脫除。
(4)常見的汽車尾氣處理原理是使尾氣(含適當(dāng)比例的NO;CO)通過裝有高效催化劑的處理裝置;發(fā)生反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。請根據(jù)以下相關(guān)數(shù)據(jù),分析采用此法能否有效消除NO、CO尾氣污染___(填“能”或“否”),理由是__(通過必要的計算加以說明)。反應(yīng)25℃時的平衡常數(shù)反應(yīng)I:2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×1030反應(yīng)II:2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K2=1×10-92
(5)用NH3催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染,其反應(yīng)原理為:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。一定溫度下,在某恒定壓強為P的密閉容器中充入一定量的NO、NO2和NH3,達(dá)到平衡狀態(tài)后,容器中含n(NO)=amol,n(NO2)=2amol,n(NH3)=2amol,n(N2)=2bmol,且N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為請計算此時的平衡常數(shù)Kp=__(用只含P的代數(shù)式表示,且化至最簡式。已知:對于有氣體參加的反應(yīng),可用某組分的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度計算平衡常數(shù),記作KP。某組分的平衡分壓=P×該組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。17、2019年10月27日;國際清潔能源會議(ICCE2019)在北京開幕,碳化學(xué)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(yīng)用。
(1)甲醇脫氫法可制備甲醛(反應(yīng)體系中各物質(zhì)均為氣態(tài));反應(yīng)生成1molHCHO過程中能量變化如圖1。
已知:
則反應(yīng)_______
(2)氧化劑可處理甲醛污染,結(jié)合圖2分析春季(水溫約為15℃)應(yīng)急處理被甲醛污染的水源應(yīng)選擇的試劑_______(填化學(xué)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(yīng),測定CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖3所示。則a=_______(填“>”或“<”)0;壓強由小到大的關(guān)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(yīng),起始時達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為圖3中的M點對應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,則在該溫度下,對應(yīng)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(yīng)的逆反應(yīng)速率表達(dá)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(yīng)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(yīng)的逆反應(yīng)速率常數(shù)K=_______
(5)科研人員設(shè)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(dǎo)O2-。
①C極的Pt為_______極(選填“陽”或“陰”)。
②該電池工作時負(fù)極反應(yīng)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(biāo)況下氣體總體積為112mL,則電解后所得溶液在25℃時pH=_______(假設(shè)電解前后NaCl溶液的體積均為500mL)。18、以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4·7H2O的過程如圖所示:
硼鎂泥的主要成分如下表:。MgOSiO2FeO、Fe2O3CaOAl2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%
回答下列問題:
(1)“酸解”時應(yīng)該加入的酸是_______,“濾渣1”中主要含有_________(寫化學(xué)式)。
(2)“除雜”時加入次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是________、_______。
(3)判斷“除雜”基本完成的檢驗方法是____________。
(4)分離濾渣3應(yīng)趁熱過濾的原因是___________。19、研究金屬與硝酸的反應(yīng);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{(lán)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(xué)認(rèn)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(yīng)。乙同學(xué)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(xué)通過分析,推測出NO3-也能被還原,依據(jù)是________,進(jìn)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(yīng)時,影響硝酸的還原產(chǎn)物不同的因素有________。20、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(yīng)的熱化學(xué)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(yīng)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(yīng),5min后達(dá)平衡,測得NO為1mol。計算該溫度下,N2的平均反應(yīng)速率v(N2)=_______________,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。
②如圖曲線a表示該反應(yīng)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(yīng)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(shè)想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應(yīng)除去CO,但事實上該反應(yīng)在任何溫度下都不能實現(xiàn),由此判斷該反應(yīng)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(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。已知該反應(yīng)在570K時的平衡常數(shù)的數(shù)值為1×1059,但反應(yīng)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四、元素或物質(zhì)推斷題(共2題,共6分)21、W;X、Y、Z、N、M六種主族元素;它們在周期表中位置如圖所示,請用對應(yīng)的的化學(xué)用語回答下列問題:
(1)N元素在周期表中的位置___________,根據(jù)周期表,推測N原子序數(shù)為___________
(2)比較Y、Z、W三種元素形成簡單離子的半徑由大到小的順序___________
(3)M最高價氧化物的水化物在水中的電離方程式:___________
(4)以下說法正確的是___________
A.單質(zhì)的還原性:X>Y,可以用X與YM2溶液發(fā)生反應(yīng)來證明。
B.Y與同周期的ⅢA元素的原子序數(shù)相差1
C.半導(dǎo)體器件的研制開始于硅;研發(fā)出太陽能光伏電池,將輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,如我校的路燈?/p>
D.元素N位于金屬與非金屬的分界線附近,可以推斷N元素的單質(zhì)具有兩性22、物質(zhì)A由4種元素組成;按如下流程進(jìn)行實驗。
已知:
①每一步反應(yīng)均完全②溶液D僅含一種溶質(zhì)。
③沉淀E不溶于酸④溶于
請回答:
(1)物質(zhì)A的組成元素為_______(元素符號),其化學(xué)式為_______。
(2)寫出A與雙氧水反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(3)寫出F至G的離子方程式_______。
(4)設(shè)計實驗檢驗溶液D中的主要離子_______。評卷人得分五、有機推斷題(共1題,共9分)23、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)寫出①的反應(yīng)類型_______。
(2)反應(yīng)②所需的試劑和條件_______。
(3)B中含氧官能團的檢驗方法_______。
(4)寫出E的結(jié)構(gòu)簡式_______。
(5)寫出F→G的化學(xué)方程式_______。
(6)寫出滿足下列條件,C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能發(fā)生水解反應(yīng);③含苯環(huán);④含有5個化學(xué)環(huán)境不同的H原子。
(7)設(shè)計一條以乙烯和乙醛為原料(其它無機試劑任選)制備聚2-丁烯()的合成路線_______。(合成路線常用的表達(dá)方式為:AB目標(biāo)產(chǎn)物)評卷人得分六、實驗題(共1題,共10分)24、硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]為淺綠色晶體;實驗室中常以廢鐵屑為原料來制備,其步驟如下:
步驟1將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污;分離出液體,用水洗凈鐵屑。
步驟2向處理過的鐵屑中加入過量的3mol·L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體,趁熱過濾,得FeSO4溶液。
步驟3向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液;經(jīng)過“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體。
請回答下列問題:
(1)在步驟1的操作中,下列儀器中不必用到的有__________(填儀器編號)
①鐵架臺②燃燒匙③錐形瓶④廣口瓶⑤研體⑥玻璃棒⑦酒精燈。
(2)在步驟2中所加的硫酸必須過量,其原因是_______;
(3)在步驟3中,“一系列操作”依次為______、_______和過濾;
(4)本實驗制得的硫酸亞鐵銨晶體常含有Fe3+雜質(zhì)。檢驗Fe3+常用的試劑是______,可以觀察到的現(xiàn)象是________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【分析】
圖示收集氣體的方法是向下排空集氣法;用于收集密度比空氣小的氣體。
【詳解】
A.O2密度比空氣大;故A不符;
B.Cl2密度比空氣大;故B不符;
C.H2密度比空氣??;故C符合;
D.CO2密度比空氣大;故D不符;
故選C。2、D【分析】【分析】
根據(jù)實驗原理,制取CO,應(yīng)用固體+液體氣體的裝置,即③為制氣裝置,因為CO的密度與空氣的密度相差不大,因此收集CO時,需要用排水法收集,CO2是酸性氧化物;應(yīng)用堿液吸收,據(jù)此分析;
【詳解】
依據(jù)反應(yīng)H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O,草酸為固體,濃硫酸為液體,并且需要加熱,因此需要用固體+液體氣體的裝置,即③為制氣裝置,CO的摩爾質(zhì)量為28g·mol-1,空氣的平均摩爾質(zhì)量為29g·mol-1,即CO的密度與空氣的密度相差不大,因此采用排水法收集CO,只要除去CO2就可以,即用洗氣方法除去CO2;連接順序是③④⑧,故選項D正確;
答案選D。
【點睛】
需要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件,選擇反應(yīng)裝置,根據(jù)實驗?zāi)康暮驮?,設(shè)計好除雜裝置,最后不能忽略尾氣處理裝置。3、D【分析】【詳解】
A.溴水與乙炔會發(fā)生加成反應(yīng);A項錯誤;
B.乙醇與乙酸乙酯互溶;引入雜質(zhì),B項錯誤;
C.苯酚與溴水生成三溴苯酚;三溴苯酚溶于苯,C項錯誤;
D.水與生石灰反應(yīng)生成氫氧化鈣;低溫不分解,可以蒸餾法得到乙醇,D項正確;
故選D。4、C【分析】【詳解】
A.鑒別食鹽中是否含有少量亞硝酸鈉;取一定量食鹽溶于水中,再滴加酸性高錳酸鉀溶液,溶液紫色褪去,不能說明食鹽中有亞硝酸鈉,因為氯離子能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,A錯誤;
B.苯和液溴反應(yīng)生成的氣體中混有溴蒸氣;通入硝酸酸化的硝酸銀溶液中,溴蒸氣也可反應(yīng)生成溴化銀淡黃色沉淀,故無法證明含有溴化氫,B錯誤;
C.向Na2SO3溶液中先加入足量鹽酸,然后再加入BaCl2溶液;若沒有變質(zhì),不會產(chǎn)生沉淀,實驗現(xiàn)象有沉淀產(chǎn)生,說明溶液中有硫酸根,已變質(zhì),C正確;
D.將少量的乙二醇滴入酸性高錳酸鉀溶液;溶液紫色變淺,說明被高錳酸鉀氧化,但無法證明氧化產(chǎn)物是乙二酸,事實上乙二酸(即草酸)能被酸性高錳酸鉀溶液為二氧化碳,D錯誤;
故選C。5、B【分析】【詳解】
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說明溶液中有Fe2+,但是無法證明是否有Fe3+;選項A錯誤;
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2;溶液變渾濁,說明生成了苯酚,根據(jù)強酸制弱酸的原則,得到碳酸的酸性強于苯酚,選B正確;
C.向含有ZnS和Na2S的懸濁液中滴加CuSO4溶液,雖然有ZnS不溶物,但是溶液中還有Na2S,加入硫酸銅溶液以后,Cu2+一定與溶液中的S2-反應(yīng)得到黑色的CuS沉淀;不能證明發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化,選項C錯誤;
D.向溶液中加入硝酸鋇溶液;得到白色沉淀(有很多可能),再加入鹽酸時,溶液中就會同時存在硝酸鋇電離的硝酸根和鹽酸電離的氫離子,溶液具有硝酸的強氧化性。如果上一步得到的是亞硫酸鋇沉淀,此步就會被氧化為硫酸鋇沉淀,依然不溶,則無法證明原溶液有硫酸根離子,選項D錯誤。
【點睛】
在解決本題中選項C的類似問題時,一定要注意判斷溶液中的主要成分。當(dāng)溶液混合進(jìn)行反應(yīng)的時候,一定是先進(jìn)行大量離子之間的反應(yīng)(本題就是進(jìn)行大量存在的硫離子和銅離子的反應(yīng)),然后再進(jìn)行微量物質(zhì)之間的反應(yīng)。例如,向碳酸鈣和碳酸鈉的懸濁液中通入二氧化碳,二氧化碳先和碳酸鈉反應(yīng)得到碳酸氫鈉,再與碳酸鈣反應(yīng)得到碳酸氫鈣。6、C【分析】【詳解】
由操作和現(xiàn)象可知,①CO2過量發(fā)生2CO2+2H2O+S2-═2HCO3-+H2S,②中發(fā)生H2S+Cu2+═CuS↓+2H+,③中二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成白色渾濁是CaCO3。
A.由上述分析可知,③中白色渾濁是CaCO3;故A正確;
B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+═CuS↓+2H+;產(chǎn)生黑色沉淀,溶液的pH降低,故B正確;
C.實驗Ⅰ①中CO2過量發(fā)生的反應(yīng)是2CO2+2H2O+S2?═2HCO3?+H2S;故C錯誤;
D.由強酸制取弱酸的原理及實驗Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3和H2S酸性的強弱;故D正確。
故選C。7、C【分析】【詳解】
A.圖1所示裝置為過濾裝置;不能分離四氯化碳和水,A項錯誤;
B.氨氣會與硫酸反應(yīng);不用用濃硫酸干燥氨氣,B項錯誤;
C.二氧化錳和濃鹽酸在加熱下可以制備氯氣;圖3所示裝置可以完成,C項正確;
D.用圖4所示裝置中鹽酸具有揮發(fā)性;最后硅酸的形成,無法判斷是二氧化碳還是鹽酸與硅酸鈉反應(yīng)制得,D項錯誤;
答案選C。8、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(lán)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(yīng):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(yīng)判斷實驗現(xiàn)象,一定需要弄清實驗原理。9、B【分析】【分析】
A.方案I需要加熱條件且生成的氫氣不一定完全反應(yīng);
B.I中鋅生成的氫氣和CuO反應(yīng)時;部分氫氣不參與反應(yīng);
C.等質(zhì)量的硫酸參加反應(yīng);I中生成的氫氣不能完全參加反應(yīng);
D.原電池能加快負(fù)極材料參加反應(yīng)。
【詳解】
A.方案I需要加熱條件且生成的氫氣不一定完全反應(yīng);所以造成原料和能源的浪費,且操作方案II比方案I操作簡便,A項正確,不符合題意;
B.I中鋅生成的氫氣和CuO反應(yīng)時;部分氫氣不參與反應(yīng),所以等質(zhì)量的鋅,相同條件下方案I和方案II中制得的質(zhì)量不同,B項錯誤,符合題意;
C.等質(zhì)量的硫酸參加反應(yīng),I中生成的氫氣不能完全參加反應(yīng),所以等質(zhì)量的H2SO4參加反應(yīng);方案I制取銅的質(zhì)量比方案II的少,C項正確,不符合題意;
D.鋅置換出Cu;Zn;Cu和稀硫酸構(gòu)成原電池,原電池能加快負(fù)極材料參加反應(yīng),所以為了加快鋅與稀硫酸的反應(yīng),可以在溶液中加入少量的CuO,D項正確,不符合題意;
答案選B。二、填空題(共6題,共12分)10、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(dǎo)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(dá)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(dǎo)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(jìn)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?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-1011、略
【分析】【詳解】
(1)水楊酸和乙酸酐在濃硫酸的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成乙酰水楊酸,方程式為:(2)在除去聚合物并提純阿司匹林的過程中;可以將阿司匹林與碳酸氫鈉反應(yīng)使羧基變?yōu)轸人徕c,且酯基不水解,這樣使阿司匹林溶于水,聚合物難溶于水,將聚合物除去,再將阿司匹林的鈉鹽鹽酸酸化可得阿司匹林,過程中涉及的離子方程式為:
.(3)該儀器的名稱為布氏漏斗。布氏漏斗中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應(yīng)先微開水龍頭,不能大開,避免濾紙破損。故選①。(4)A.抽濾能為了加快過濾速率,但不能使沉淀的顆粒變大,故錯誤;B.顆粒太小的沉淀不能用抽濾的原因是顆粒太小的容易在濾紙上形成一層密實的沉淀,不容易透過,故正確;C.當(dāng)吸濾瓶內(nèi)液面高度快達(dá)到支管口時,應(yīng)拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,而不能從吸濾瓶支管口倒出溶液,故錯誤;D.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時,若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應(yīng)用濾液來淋洗布氏漏斗,因為濾液是飽和溶液,沖洗是不會使晶體溶解,同時又不會帶入雜質(zhì),故錯誤;E.洗滌沉淀時,應(yīng)先關(guān)小水龍頭,然后蒸餾水緩緩淋洗,再打開水龍頭抽濾,不能使洗滌劑快速通過沉淀,故錯誤。故選B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度減小,所以用冷水洗滌晶體可以除去晶體表面附著的雜質(zhì),并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗。(6)根據(jù)方程式分析,乙酸酐過量,用水楊酸計算阿司匹林的質(zhì)量為g,實際產(chǎn)率為=60%?!窘馕觥咳〈磻?yīng)布氏漏斗①B除去晶體表面附著的雜質(zhì),并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗60%12、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應(yīng)器①中發(fā)生還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應(yīng)器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)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(yīng)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(yīng)②結(jié)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?jǐn)?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(yīng)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(yīng)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(yīng)的離子方程式因此,本題正確答案是:
②由實驗結(jié)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(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)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(yīng)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(yīng)活化能較高?!窘馕觥縜2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質(zhì)沸點降低,實驗較低溫度下進(jìn)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(yīng)活化能更大13、略
【分析】【分析】
用苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng)制得菠蘿酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反應(yīng)制得,考慮到它們?nèi)芊悬c的差異,最好選擇溫度讓苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成為液體,反應(yīng)室I中反應(yīng)的最佳溫度是104℃,水浴加熱溫度太低,苯氧乙酸沸點99攝氏度,水浴溫度會使它凝固,不利于分離,火爐直接加熱,會使苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸全都生成氣體,不利于反應(yīng),故選擇油浴。生成的菠蘿酯屬于酯類,在堿性條件下會發(fā)生水解,所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。
【詳解】
(1)火爐直接加熱溫度比較高;會讓苯酚和氯乙酸變成蒸汽,不利于它們之間的反應(yīng),還會使苯氧,故溫度不能太高,水浴加熱溫度較低,不能讓氯乙酸和苯酚熔化,故溫度也不能太低,可以使所有物質(zhì)都成液體,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時可選用油浴加熱;
答案為:C;
(2)分離室I是將反應(yīng)不充分的原料再重復(fù)使用;為了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反應(yīng)室1,操作名稱為蒸餾;
答案為:蒸餾;
(3)反應(yīng)室1為苯酚和氯乙酸發(fā)生取代反應(yīng),制得苯氧乙酸,+HCl;
答案為:+HCl;
(4)分離室II發(fā)生的反應(yīng)是苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng),制取菠蘿酯,由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度較小,可以析出,隨后分液即可,如用NaOH會使酯發(fā)生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化學(xué)方程式為+NaOH+HOCH2CH=CH2
答案為+NaOH+HOCH2CH=CH2?!窘馕觥緾蒸餾+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH214、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(dá)式為:銅+氧氣氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小,實驗?zāi)康氖球炞C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15、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(xué)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(jìn)行檢驗,Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應(yīng)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(yīng)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(xué)反應(yīng),使溶液呈黃色的微粒為Br2;若是發(fā)生化學(xué)反應(yīng),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(xué)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(jìn)行檢驗,Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應(yīng)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(xué)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(xué)的判斷正確。
(3)根據(jù)上述推測說明發(fā)生反應(yīng)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(yīng)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-三、原理綜合題(共5題,共10分)16、略
【分析】【詳解】
(1)在10~20min內(nèi),O2的濃度由0.79mol/L變?yōu)?.60mol/L,減小了0.19mol/L,則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:反應(yīng)消耗SO2的濃度△c(SO2)=2×0.19mol/L=0.38mol/L,則平均反應(yīng)速率v(SO2)==0.038mol?L-1?min-1;
該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),當(dāng)升高溫度時,化學(xué)平衡逆向移動,化學(xué)平衡常數(shù)K將減??;
根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:反應(yīng)在20min時已經(jīng)達(dá)到平衡,在30min后,O2濃度增大,CO2濃度增大了0.08mol/L,方程式物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)O2、CO2是1:2,說明改變的條件可能是通入一定量的O2;也可能是適當(dāng)縮小容器的體積,使化學(xué)平衡正向移動,最終達(dá)到平衡狀態(tài),故合理選項是AC;
(3)已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH1=-113kJ/mol
②6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g)ΔH2=-227kJ/mol
③4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)ΔH3=-57kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,②×2-③×3,整理可得④:2O3(g)=3O2(g)ΔH=-283kJ/mol<0;說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng);
將整理可得NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH4=-198kJ/mol;
(4)已知:反應(yīng)I:2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×1030
反應(yīng)II:2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K2=1×10-92
將反應(yīng)I-II,整理可得2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K===2.5×10121;K的數(shù)值很大,說明該反應(yīng)向正方向進(jìn)行的程度很大,因此該法能有效消除NO;CO尾氣污染;
(5)對于反應(yīng)NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g),在一定溫度下,在某恒定壓強為P的密閉容器中充入一定量的NO、NO2和NH3,達(dá)到平衡狀態(tài)后,容器中含n(NO)=amol,n(NO2)=2amol,n(NH3)=2amol,n(N2)=2bmol,且N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為根據(jù)方程式可知:每反應(yīng)產(chǎn)生2個N2,就會同時產(chǎn)生3個H2O(g),可由平衡產(chǎn)生n(N2)=2bmol,得到n(H2O)=3bmol,此時氣體的總物質(zhì)的量n(氣)總=amol+2amol+2amol+2bmol+3bmol=5(a+b)mol,由于N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為則解得b=5amol,故平衡時氣體總物質(zhì)的量為n(氣)總=5(a+b)mol=5(a+5a)=30amol,所以平衡時各種氣體的體積分?jǐn)?shù)為x(NO)=x(NO2)=x(NH3)=x(N2)=x(H2O)=因此此時的平衡常數(shù)Kp=【解析】0.038mol?L-1?min-1減小AC放熱-198能由反應(yīng)I和II的平衡常數(shù),可知2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的K==2.5×10121數(shù)值很大,該反應(yīng)向正方向進(jìn)行的程度很大17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由圖1知①結(jié)合②所以
(2)根據(jù)圖2知,當(dāng)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(dāng)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(yīng)方向是吸熱反應(yīng),則a<0;當(dāng)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(cè)裝置是原電池;右側(cè)裝置是電解質(zhì),左側(cè)原電池中,下端電極是O2參與反應(yīng),該電極是正極,與之相連的C電極是陽極;
②左側(cè)原電池中,上端電極是負(fù)極,導(dǎo)電介質(zhì)為O2-離子,電極反應(yīng)式為
③電解飽和食鹽水的反應(yīng)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】【詳解】
(1)流程制備的是MgSO4·7H2O,為了不引入雜質(zhì),因此所用的酸是硫酸,化學(xué)式為H2SO4;根據(jù)硼鎂泥的成分,SiO2不與硫酸反應(yīng),因此濾渣1為SiO2;(2)硼鎂泥中含有FeO,與硫酸反應(yīng)后生成FeSO4,次氯酸鈣具有強氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,氧化鎂的作用是調(diào)節(jié)pH,使Al3+和Fe3+以氫氧化物形式沉淀出來,除去Fe3+和Al3+;(3)除雜是除去的Fe3+和Al3+,因此驗證Fe3+就行,方法是取濾液將其酸化后滴加KSCN溶液,若溶液未變紅,則說明除雜完全;(4)防止MgSO4·7H2O結(jié)晶析出。【解析】①.H2SO4②.SiO2③.將Fe2+氧化為Fe3+④.調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+、Al3+以氫氧化物的形式沉淀除去⑤.取濾液將其酸化后滴加KSCN溶液,若溶液未變紅,則說明除雜完全⑥.防止MgSO4·7H2O結(jié)晶析出19、略
【分析】(1)因銅過量反應(yīng)過程中濃硝酸變稀,稀硫酸與銅反應(yīng)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(lán),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?yīng)后的溶液,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(lán)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(yīng)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(xué)反應(yīng)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(yīng)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(lán),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?yīng)后的溶液,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(lán)的氣體NO3-+____e-+____=NH4++____H2O相同條件下,溫度升高時,化學(xué)反應(yīng)速率增大,但NO3-的還原速率增大的更多H2金屬的種類、硝酸的濃度、溫度20、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(yīng)。
A.NaHSO3與SO2不能反應(yīng);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(yīng),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(yīng);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(yīng),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(yīng)消耗1molN2、1molO2就會產(chǎn)生2molNO,則5min后達(dá)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(yīng)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(yīng)的平衡常數(shù)K=
②由曲線改變可知:改變外界條件后反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時間縮短,且化學(xué)平衡正向移動,由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積不變的吸熱反應(yīng),則改變的條件可能是升溫或增大O2的濃度;
(4)有人設(shè)想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應(yīng)除去CO,該反應(yīng)反應(yīng)后氣體混亂程度減小,△S<0,若使該反應(yīng)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(yīng)的ΔH>0;
(5)反應(yīng)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(yīng)速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率,就應(yīng)該加快化學(xué)反應(yīng)速率,由于該條件下化學(xué)平衡常數(shù)已經(jīng)很大,在影響化學(xué)反應(yīng)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(shè)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(xué)反應(yīng)速率,縮短達(dá)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四、元素或物質(zhì)推斷題(共2題,共6分)21、略
【分析】【分析】
根據(jù)六種元素在周期表中的位置;可判斷W;X、Y、Z、N、M六種主族元素分別為O、Na、Mg、S、Cl、Ge元素,然后根據(jù)元素周期律分析解答。
【詳解】
(1)根據(jù)上述分析可知;N元素為Ge,在元素周期表中的位置為第四周期ⅣA族;根據(jù)第四周期元素排滿時原子序數(shù)為36,則Ge原子序數(shù)為32;
(2)W、Y、Z三種元素分別為O、Mg、S,O、Mg形成的簡單離子具有相同的核外電子排布,原子序數(shù)越大半徑越小,O、S同主族,原子序數(shù)越大,簡單離子半徑越大,則簡單離子的半徑由大到小的順序:S2->O2->Mg2+;
(3)M為Cl,其最高價氧化物的水化物為HClO4,為強酸,在水中完全電離,電離方程式為HClO4=H++ClO
(4)A.單質(zhì)的還原性:Na>Mg,Na能與水反應(yīng),則不能用Na與MgCl2溶液發(fā)生反應(yīng)來證明;A說法錯誤;
B.Y為Mg;與同周期的ⅢA元素的Al,原子序數(shù)少1,B說法正
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