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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年北師大版拓展型課程化學(xué)上冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、工業(yè)上可通過(guò)甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3):CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)。在容積固定的密閉容器中,投入等物質(zhì)的量CH3OH和CO;測(cè)得相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。

A.加入甲醇蒸氣,甲醇轉(zhuǎn)化率增大B.b點(diǎn)反應(yīng)速率υ正=υ逆C.平衡常數(shù)K(75℃)<K(85℃)D.反應(yīng)速率υb逆<υd逆2、現(xiàn)以CO、O2、熔熔鹽Z(Na2CO3)組成的燃料電池,采用電解法制備N(xiāo)2O5,裝置如圖所示,其中Y為CO2;下列說(shuō)法正確的是。

A.石墨I(xiàn)是原電池的正極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.甲池中的CO向石墨I(xiàn)極移動(dòng)C.乙池中左端Pt極電極反應(yīng)式:N2O4-2e-+H2O=N2O5+2H+D.若甲池消耗氧氣2.24L,則乙池中產(chǎn)生氫氣0.2mol3、常溫下,二氯化二硫(S2Cl2)為橙黃色液體,遇水易水解,工業(yè)上用于橡膠的硫化。某學(xué)習(xí)小組合成S2Cl2的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。

A.實(shí)驗(yàn)室可以用鹽酸酸化高錳酸鉀溶液B.C中所盛試劑為飽和氯化鈉溶液C.實(shí)驗(yàn)時(shí)需先點(diǎn)燃E處的酒精燈D.G中可收集到純凈的產(chǎn)品4、下列“解釋或結(jié)論”與“實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象”不對(duì)應(yīng)的是。

。選項(xiàng)。

實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象。

解釋或結(jié)論。

A.

向某溶液中逐滴加入鹽酸;產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體。

此溶液中一定含有CO32-

B.

將干燥和濕潤(rùn)的紅色布條;分別放入盛有氯氣的集氣瓶中,濕潤(rùn)的紅色布條褪色。

氯氣與水反應(yīng)一定產(chǎn)生具有漂白性的物質(zhì)。

C.

將蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近;產(chǎn)生大量白煙。

NH3遇到HCl時(shí)反應(yīng)生成NH4Cl晶體。

D.

向某溶液中逐滴加入NaOH溶液;立即產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠,最終變成紅褐色。

此溶液中一定含有Fe2+

A.AB.BC.CD.DA.5、下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯B.比較不同催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響C.比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性D.驗(yàn)證苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)6、下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的是()

。

A.可除去水中溶解的食鹽。

B.探究呼出氣體與空氣中二氧化碳的含量不同。

C.探究分子不斷運(yùn)動(dòng)。

D.用木炭測(cè)定空氣中氧氣含量。

A.AB.BC.CD.D7、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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,則甲、乙、丙的組合可能是()

。選項(xiàng)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.D8、下列溶液中各微粒濃度關(guān)系正確的是A.室溫下,pH=4的0.1mol/L的NaHC2O4溶液中:c()>c(H+)>c(H2C2O4)>c()B.0.1mol/L的CH3COONH4溶液中:c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c()C.同溫下,兩種鹽溶液的濃度相同且pH(NaX)>pH(NaY),則c(X?)+c(OH?)>c(Y?)+c(OH?)D.向含有BaSO4、BaCO3的飽和溶液中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值減小(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=2.58×10-9)評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10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(yīng),達(dá)到平衡后,只改變反應(yīng)的一個(gè)條件,測(cè)得容器中物質(zhì)的濃度;反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖1、圖2所示。

回答下列問(wèn)題:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。

(2)30min時(shí)改變的條件是____,40min時(shí)改變的條件是____,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標(biāo)出40min~50min內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲線_____。

(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______(保留三位有效數(shù)字)。

(4)20min~30min內(nèi),反應(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=_______。10、研究CO還原NOx對(duì)環(huán)境的治理有重要意義;相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)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(jì)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(jìn)行反應(yīng)Ⅰ;若壓強(qiáng)不變,能說(shuō)明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡狀態(tài)。

B反應(yīng)ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應(yīng)在低溫下自發(fā)進(jìn)行。

C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大。

D上述反應(yīng)達(dá)到平衡后;升溫,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均一直增大直至達(dá)到新的平衡。

(2)在一個(gè)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(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)在無(wú)分子篩膜時(shí)二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率和有分子篩膜時(shí)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?yàn)開(kāi)______。

②P點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率高于T點(diǎn)的原因?yàn)開(kāi)______。

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)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(guān))。

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(yīng)Ⅲ,在tl時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)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(shí)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(shí)刻達(dá)到新的平衡狀態(tài)。請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充畫(huà)出t2-t3-t4時(shí)段,正反應(yīng)速率的變化曲線_______。

11、常溫下有濃度均為0.1mol/L的四種溶液:①HCl;②CH3COOH;③NaOH;④Na2CO3。

(1)這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是___(用序號(hào)填寫(xiě))。

(2)等體積混合②和③的溶液中離子濃度的大小順序是___。

(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,則CH3COOH溶液的電離平衡常數(shù)Ka=___。

(4)用離子方程式表示④的水溶液呈堿性的主要原因:___。

(5)取10mL溶液①,加水稀釋到1000mL,則該溶液中由水電離出的c(H+)約為_(kāi)__。12、實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)食品香精菠蘿酯()的簡(jiǎn)易流程如下:

有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔點(diǎn)/℃436299沸點(diǎn)/℃181.9189285

試回答下列問(wèn)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(shí)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(jī)層用水洗滌后分液;洗滌時(shí)不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化學(xué)方程式表示)。13、某化學(xué)小組用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。

供選試劑:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。

(1)小組同學(xué)設(shè)計(jì)甲;乙、丙三組實(shí)驗(yàn);記錄如下:

操作。

現(xiàn)象。

甲。

向裝置I的錐形瓶中加入MnO2固體,向裝置I的____中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液;連接裝置I;III,打開(kāi)活塞。

裝置I中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧;裝置III中有氣泡冒出;溶液迅速變藍(lán)。

乙。

向裝置II中加入KMnO4固體;連接裝置II;III,點(diǎn)燃酒精燈。

裝置III中有氣泡冒出;溶液不變藍(lán)。

丙。

向裝置II中加入____,向裝置III中再加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液;連接裝置II;III,點(diǎn)燃酒精燈。

裝置III中有氣泡冒出;溶液變藍(lán)。

(2)丙實(shí)驗(yàn)中O2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________________________。

(3)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是__________。為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響;可采取的實(shí)驗(yàn)措施是____________________________。

(4)由甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)推測(cè),甲實(shí)驗(yàn)中可能是I中的白霧使溶液變藍(lán)。為了驗(yàn)證推測(cè),可將裝置I中產(chǎn)生的氣體通入_________(填字母)溶液中,依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)證明白霧中含有H2O2。A.酸性KMnO4B.FeCl2C.H2S(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置的過(guò)程中會(huì)被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)___________________________________(寫(xiě)離子方程式)造成的,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確:___________________________________。評(píng)卷人得分三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共6題,共12分)14、超細(xì)銅粉主要應(yīng)用于導(dǎo)電材料;催化劑等領(lǐng)域中。超細(xì)銅粉的某制備方法如下:

(1)Cu2+的價(jià)電子排布式為_(kāi)___。

(2)下列關(guān)于[Cu(NH3)4]SO4的說(shuō)法中,正確的有____。(填字母序號(hào))

A.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化學(xué)鍵有離子鍵;極性鍵和配位鍵。

B.[Cu(NH3)4]SO4的組成元素中第一電離能最大的是氧元素。

C.[Cu(NH3)4]SO4的外界離子的空間構(gòu)型為正四面體。

(3)SO32-離子中S原子的雜化方式為_(kāi)___,SO32-離子的空間構(gòu)型為_(kāi)___。

(4)與SO3互為等電子體的一種分子的分子式是____

(5)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,由此可確定該氧化物的化學(xué)式為_(kāi)_____。

15、NH3具有易液化、含氫密度高、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn),NH3的合成及應(yīng)用一直是科學(xué)研究的重要課題。

(1)以H2、N2合成NH3;Fe是常用的催化劑。

①基態(tài)Fe原子的電子排布式為_(kāi)__________。

②實(shí)際生產(chǎn)中采用鐵的氧化物Fe2O3、FeO,使用前用H2和N2的混合氣體將它們還原為具有活性的金屬鐵。鐵的兩種晶胞(所示圖形為正方體)結(jié)構(gòu)示意如下:

i.兩種晶胞所含鐵原子個(gè)數(shù)比為_(kāi)__________。

ii.圖1晶胞的棱長(zhǎng)為apm(1pm=1×10-10cm),則其密度ρ=___________g·cm-3。

③我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出Fe—LiH等雙中心催化劑,在合成NH3中顯示出高催化活性。第一電離能(I1):I1(H)>I1(Li)>I1(Na),原因是___。

(2)化學(xué)工業(yè)科學(xué)家侯德榜利用下列反應(yīng)最終制得了高質(zhì)量的純堿:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl

①1體積水可溶解1體積CO2,1體積水可溶解約700體積NH3。NH3極易溶于水的原因是_____。

②反應(yīng)時(shí),向飽和NaCl溶液中先通入______。

③NaHCO3分解得Na2CO3??臻g結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______。

(3)NH3、NH3BH3(氨硼烷)儲(chǔ)氫量高,是具有廣泛應(yīng)用前景的儲(chǔ)氫材料。元素HBN電負(fù)性2.12.03.0

①NH3的中心原子的雜化軌道類型為_(kāi)__________。

②NH3BH3存在配位鍵,提供空軌道的是___________。

③比較熔點(diǎn):NH3BH3___________CH3CH3(填“>”或“<”)。16、超細(xì)銅粉主要應(yīng)用于導(dǎo)電材料;催化劑等領(lǐng)域中。超細(xì)銅粉的某制備方法如下:

(1)Cu2+的價(jià)電子排布式為_(kāi)___。

(2)下列關(guān)于[Cu(NH3)4]SO4的說(shuō)法中,正確的有____。(填字母序號(hào))

A.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化學(xué)鍵有離子鍵;極性鍵和配位鍵。

B.[Cu(NH3)4]SO4的組成元素中第一電離能最大的是氧元素。

C.[Cu(NH3)4]SO4的外界離子的空間構(gòu)型為正四面體。

(3)SO32-離子中S原子的雜化方式為_(kāi)___,SO32-離子的空間構(gòu)型為_(kāi)___。

(4)與SO3互為等電子體的一種分子的分子式是____

(5)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,由此可確定該氧化物的化學(xué)式為_(kāi)_____。

17、KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學(xué)性能。我國(guó)科學(xué)工作者制備的超大KH2PO4晶體已應(yīng)用于大功率固體激光器;填補(bǔ)了國(guó)家戰(zhàn)略空白。回答下列問(wèn)題:

(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡(jiǎn)單離子中,核外電子排布相同的是_______(填離子符號(hào))。

(2)原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+表示,與之相反的用-表示,稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)的磷原子,其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為_(kāi)______。

(3)已知KH2PO2是次磷酸的正鹽,H3PO2的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)______,其中P采取_______雜化方式。

(4)磷酸通過(guò)分子間脫水縮合形成多磷酸;如:

如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸,則相應(yīng)的酸根可寫(xiě)為_(kāi)______。

(5)分別用○、●表示和K+,KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示,圖(b)、圖(c)分別顯示的是H2POK+在晶胞xz面;yz面上的位置:

①若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為apm、高為cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度_______g·cm-3(寫(xiě)出表達(dá)式)。

②晶胞在x軸方向的投影圖為_(kāi)______(填標(biāo)號(hào))。

18、硒化銅納米晶體在光電轉(zhuǎn)化中有著廣泛的應(yīng)用;銅和硒等元素形成的化合物在生產(chǎn);生活中應(yīng)用廣泛。

(1)銅元素位于元素周期表的___________區(qū)。

(2)易溶解于水,熔點(diǎn)為時(shí)升華,由此可判斷的晶體類型為_(kāi)__________。

(3)為深棕紅色的劇毒液體,其分子結(jié)構(gòu)中含有鍵,該分子中,原子的雜化軌道類型為_(kāi)__________,的空間構(gòu)型為_(kāi)__________(填字母)。

a.直線形b.鋸齒形c.環(huán)形d.四面體形。

(4)中的鍵角比的鍵角___________(填“大”或“小”),原因是___________。

(5)銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該氧化物的化學(xué)式為_(kāi)__________,若組成粒子銅、氧的半徑分別為密度為阿伏加德羅常數(shù)的值為則該晶胞的空間利用率為_(kāi)__________(用含的式子表示)。

19、I.元素周期表中80%左右的非金屬元素在現(xiàn)代技術(shù)包括能源;功能材料等領(lǐng)域占有極為重要的地位。

(1)氮及其化合物與人類生產(chǎn)、生活息息相關(guān),基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是_____,N2F2分子中N原子的雜化方式是_______,1molN2F2含有____個(gè)δ鍵。

(2)高溫陶瓷材料Si3N4晶體中N-Si-N的鍵角大于Si-N-Si的鍵角,原因是_______。

II.金屬元素鐵;銅及其化合物在日常生產(chǎn)、生活有著廣泛的應(yīng)用。

(1)鐵在元素周期表中的位置_________。

(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_____(填晶體類型)。Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子吸之和為18,則x=________。

(3)N2是CO的一種等電子體,兩者相比較沸點(diǎn)較高的為_(kāi)______(填化學(xué)式)。

(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如下圖甲所示。

①基態(tài)銅原子的核外電子排布式為_(kāi)__________。

②每個(gè)銅原子周?chē)嚯x最近的銅原子數(shù)目為_(kāi)__________。

(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如下圖乙所示(黑點(diǎn)代表銅原子)。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_(kāi)________pm。(只寫(xiě)計(jì)算式)。評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共2題,共20分)20、我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的首套煤基乙醇工業(yè)化項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程:先用煤制得乙酸甲酯;再將乙酸甲酯轉(zhuǎn)化為乙醇。在1L密閉容器中充入1mol乙酸甲酯,乙酸甲酯轉(zhuǎn)化為乙醇涉及反應(yīng)原理:

主反應(yīng):CH3COOCH3(g)+2H2(g)C2H5OH(g)+CH3OH(g)ΔH1=-23.61kJ·mol·L-1

副反應(yīng):CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+CH3OH(g)ΔH2=0.99kJ·mol·L-1

在催化劑作用下的反應(yīng)歷程為(*表示吸附態(tài))

化學(xué)吸附:H2→2H*

表面反應(yīng):CH3COOCH3+4H*→CH3CH2OH*+CH3OH*

化學(xué)脫附:CH3CH2OH*→CH3CH2OHCH3OH*→CH3OH

已知:化學(xué)吸附的活化能大;決定主反應(yīng)的反應(yīng)速率。

(1)反應(yīng)2CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g)自發(fā)進(jìn)行的條件是:____。

(2)能說(shuō)明體系中主反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的有____。

A.CH3COOCH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化B.v正(C2H5OH)=v正(CH3OH)

C.容器中氣體密度不再變化D.體系的總壓強(qiáng)不再變化。

(3)乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和氫酯比(x)〖〗的關(guān)系如圖。

①比較x1、x2、x3的大小關(guān)系,最大的是___________。

②250℃、x1=5,C2H5OH的選擇性為80%,則主反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)__________(保留2位有效數(shù)字)。

(4)其它條件相同,反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間,乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化率與乙醇的選擇性隨氫酯比的關(guān)系如圖所示。氫酯比(x)在2~9之間,乙醇的選擇性逐漸增大的原因?yàn)開(kāi)__________。

(5)若在未加催化劑的情況下主反應(yīng)的能量反應(yīng)歷程示意圖如圖,請(qǐng)?jiān)趫D3中畫(huà)出使用催化劑后該反應(yīng)的能量反應(yīng)歷程示意圖_______。

21、研究氮和碳的化合物對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和防治污染有重要意義;回答下列問(wèn)題:

I.(1)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:?;瘜W(xué)鍵H-HN=NN-HE/(kJ·mol-1)436946391

合成氨反應(yīng)的活化能Ea1=254kJ·mol-1,由此計(jì)算氨分解反應(yīng)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(yīng)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(yīng);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(shí)4min,則此時(shí)段內(nèi)NO的平均反應(yīng)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(yīng)CO2(g)+2H2(g)=C(s)+2H2O(g)ΔH<0,再電解水實(shí)現(xiàn)O2的循環(huán)利用。

(3)若要此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行___________(填“高溫”或“低溫”)更有利。

(4)350℃時(shí),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(yīng),若反應(yīng)起始和平衡時(shí)溫度相同(均為350℃),測(cè)得反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如表所示:。時(shí)間/min0102030405060壓強(qiáng)6.00P05.60P05.30P05.15P05.06P05.00P05.60P0

①350℃時(shí)Bosch反應(yīng)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?jǐn)?shù)x體系總壓)

②Bosch反應(yīng)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(guān))。20min時(shí),=____(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(shí)現(xiàn)可再生能源有效利用的關(guān)鍵手段之一;其裝置原理如圖所示。

①電池工作過(guò)程中,陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。

②每轉(zhuǎn)移2mol電子,陽(yáng)極室溶液質(zhì)量減輕___________g。評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共3題,共27分)22、(1)若t=25℃時(shí),Kw=___________,若t=100℃時(shí),Kw=1.0×10-12,則100℃時(shí)0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。

(2)已知25℃時(shí),0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因?yàn)開(kāi)__________。

(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_(kāi)__________。

(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?yàn)開(kāi)__________(用數(shù)字標(biāo)號(hào)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?yàn)開(kāi)__________。

(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(xiě)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)。23、制備氮化鎂的裝置示意圖:

回答下列問(wèn)題:

(1)填寫(xiě)下列儀器名稱:的名稱是_________。

(2)寫(xiě)出中和反應(yīng)制備氮?dú)獾碾x子反應(yīng)方程式__________。

(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對(duì)調(diào)并說(shuō)明理由_________。

(4)寫(xiě)出中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。

(5)請(qǐng)用化學(xué)方法檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有未反應(yīng)的鎂,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論_________。24、某研究性學(xué)習(xí)小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應(yīng),認(rèn)為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應(yīng),他們對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):

(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________。

(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩?fù)ㄈ胂聢D裝置,待裝置中的空氣排凈后點(diǎn)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(shuō)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(kāi)始加熱,則可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式主要為_(kāi)________。

(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(xué)對(duì)管壁的白色物質(zhì)的成分進(jìn)行討論并提出假設(shè):

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(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)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(guò)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(wú)色酚酞試液無(wú)明顯現(xiàn)象

①通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析,你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中,___成立(填序號(hào))。

②由實(shí)驗(yàn)得出:鈉在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為_(kāi)____;每生成1mol氧化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)___。

(6)在實(shí)驗(yàn)(2)中還可能產(chǎn)生另一種尾氣,該氣體為_(kāi)_______;處理該尾氣的方法為_(kāi)____。評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共6分)25、W;X、Y、Z、N、M六種主族元素;它們?cè)谥芷诒碇形恢萌鐖D所示,請(qǐng)用對(duì)應(yīng)的的化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題:

(1)N元素在周期表中的位置___________,根據(jù)周期表,推測(cè)N原子序數(shù)為_(kāi)__________

(2)比較Y、Z、W三種元素形成簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序___________

(3)M最高價(jià)氧化物的水化物在水中的電離方程式:___________

(4)以下說(shuō)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(lái)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(kāi)始于硅;研發(fā)出太陽(yáng)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)具有兩性參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【詳解】

A.加入甲醇蒸氣;平衡正向移動(dòng),但平衡移動(dòng)的趨勢(shì)是微弱的,平衡移動(dòng)消耗量遠(yuǎn)小于投入量,因此甲醇轉(zhuǎn)化率會(huì)減小,A錯(cuò)誤;

B.b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡,反應(yīng)正向進(jìn)行,因此反應(yīng)速率υ正>υ逆;B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)圖象可知:在反應(yīng)溫度高于85℃后,升高溫度,CO轉(zhuǎn)化率降低,說(shuō)明升高溫度化學(xué)平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。溫度越高,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故平衡常數(shù):K(75℃)>K(85℃);C錯(cuò)誤;

D.溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率增大,反應(yīng)的物質(zhì)的濃度越大,反應(yīng)速率越大。根據(jù)圖象可知:b點(diǎn)CO的轉(zhuǎn)化率比d點(diǎn)小,且反應(yīng)溫度:b<d,故反應(yīng)速率:υb逆<υd逆;D正確;

故合理選項(xiàng)是D。2、B【分析】【詳解】

A.甲池為原電池;乙池為電解池,甲池中通CO的一極為負(fù)極,石墨I(xiàn)為負(fù)極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.根據(jù)原電池的工作原理,陰離子向負(fù)極移動(dòng),即向石墨I(xiàn)極移動(dòng);B項(xiàng)正確;

C.乙池左端連接電源的正極,乙池左端電極為陽(yáng)極,因此陽(yáng)極電極反應(yīng)式為N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+;C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.乙池的陰極電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑;若甲池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣2.24L,轉(zhuǎn)移電子0.4mol,則乙池中產(chǎn)生氫氣0.2mol,由于沒(méi)有指明在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L氧氣不一定是0.1mol,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選B。3、B【分析】【詳解】

A、高錳酸鉀能將鹽酸氧化產(chǎn)生氯氣,不能用鹽酸酸化高錳酸鉀溶液,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、為除去氯氣中的氯化氫,C中所盛試劑為飽和氯化鈉溶液,選項(xiàng)B正確;C、實(shí)驗(yàn)時(shí)需先點(diǎn)燃B處的酒精燈,先制取氯氣并充滿裝置,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、G中收集到的產(chǎn)品中可能含有硫,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。4、A【分析】CO32-、HCO3-都能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,所以向某溶液中逐滴加入鹽酸,產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,不一定含有CO32-,故A錯(cuò)誤;水不能使紅布條褪色,將干燥的紅色布條放入盛有氯氣的集氣瓶中,紅布條不褪色,說(shuō)明氯氣沒(méi)有漂白性,將濕潤(rùn)的紅色布條放入盛有氯氣的集氣瓶中,濕潤(rùn)的紅色布褪色,說(shuō)明氯氣與水反應(yīng)生成了具有漂白性的物質(zhì),故B正確;濃鹽酸、濃氨水都有揮發(fā)性,將蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近,NH3遇到HCl時(shí)反應(yīng)生成NH4Cl,產(chǎn)生大量白煙,故C正確;Fe2+與NaOH溶液反應(yīng)生成白色氫氧化亞鐵沉淀,氫氧化亞鐵被氧氣氧化為紅褐色氫氧化鐵,故D正確。5、C【分析】【分析】

【詳解】

A.右側(cè)導(dǎo)管插入到碳酸鈉溶液中;易產(chǎn)生倒吸,A錯(cuò)誤;

B.雙氧水的濃度不同;無(wú)法比較不同的催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,B錯(cuò)誤;

C.硫酸的酸性大于碳酸;碳酸的酸性大于硅酸,三種含氧酸中,硫;碳、硅元素均為最高價(jià),可以比較三種元素的非金屬的強(qiáng)弱,C正確;

D.揮發(fā)出的溴進(jìn)入到右側(cè)燒杯中;也能與硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生淺黃色沉淀,不能驗(yàn)證苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成了溴化氫,D錯(cuò)誤;

正確選項(xiàng)C。6、C【分析】【詳解】

A.食鹽可溶于水;不能用過(guò)濾法除去水中溶解的食鹽,故A錯(cuò)誤;

B.呼出的氣體中除含有少量的氧氣外;還含有二氧化碳;水蒸氣等混合氣體,燃燒的木條伸入呼出的氣體中,木條熄滅,不能證明一定是二氧化碳濃度升高,故B錯(cuò)誤;

C.氨水易揮發(fā);氨氣由Y形管右側(cè)運(yùn)動(dòng)到左側(cè),左側(cè)溶液堿性增強(qiáng),酚酞變紅,故C正確;

D.木炭燃燒消耗氧氣;生成二氧化碳;氣體體積不變,燒杯中的水不能進(jìn)入左側(cè)集氣瓶,所以不能用木炭測(cè)定空氣中氧氣含量,故D錯(cuò)誤;

故答案選C。7、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(xiàng)A正確;

B;三種物質(zhì)互溶;選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C;三種物質(zhì)中;乙的密度最小,所以最上層是乙,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D;三種物質(zhì)互溶;選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

答案選A。8、B【分析】【詳解】

A.室溫下,0.1mol/L的NaHC2O4溶液pH=4,說(shuō)明的電離作用大于其水解作用,所以c()>c(H2C2O4);A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)物料守恒可得c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c();B正確;

C.兩種鹽溶液中都存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),兩種溶液的pH(NaX)>pH(NaY),說(shuō)明溶液中c(H+):前者小于后者,由于兩種溶液中離子濃度都是陽(yáng)離子濃度的二倍,兩種鹽溶液濃度相同,c(Na+)相同,c(H+)越小,則離子總濃度就越小,故c(X?)+c(OH?)<c(Y?)+c(OH?);C錯(cuò)誤;

D.=由于其中含有BaSO4、BaCO3,所以向其中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值不變;仍等于兩種鹽的溶度積常數(shù)的比,D錯(cuò)誤;

故合理選項(xiàng)是B。二、填空題(共5題,共10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(yīng)的化學(xué)方程式為由圖1可知,40min時(shí)平衡發(fā)生了移動(dòng),而P、M、N的濃度沒(méi)有改變,且改變壓強(qiáng)和使用催化劑平衡不移動(dòng),則改變的條件是溫度,30min時(shí)P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴(kuò)大容器體積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)速率減小,由圖2可知40min時(shí)速率增大,則40min時(shí)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(yīng)的

(2)由(1)分析可知,30min時(shí)改變的條件是擴(kuò)大容器的體積;40min時(shí)改變的條件是升高溫度;在圖2中畫(huà)出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標(biāo)出40min~50min內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲線為

(3)8min時(shí),M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設(shè)

則解得x=2,故8min時(shí),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(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<

(2)擴(kuò)大容器的體積升高溫度

(3)33.3%

(4)410、略

【分析】【詳解】

(1)①ΔH1=E反應(yīng)物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;

②A.反應(yīng)前后氣體系數(shù)不變;如果是恒溫恒容,無(wú)論平衡是否移動(dòng),容器中的壓強(qiáng)均不變,換為絕熱容器后,隨著反應(yīng)的正向進(jìn)行,反應(yīng)放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強(qiáng)隨之增大,此時(shí)壓強(qiáng)是變量,可以作為平衡的依據(jù),A項(xiàng)正確;

B.當(dāng)ΔH-TΔS<0時(shí);反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應(yīng)低溫下自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)正確;

C.增大CO的濃度可以使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng);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(xiàng)錯(cuò)誤;

D.溫度升高;反應(yīng)速率增大,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均增大,三個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,則平衡逆向移動(dòng),所以平衡移動(dòng)的初期為逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,為了達(dá)到新的平衡,逆反應(yīng)速率向正反應(yīng)速率靠近,逆反應(yīng)速率會(huì)減小,所以逆反應(yīng)速率的變化趨勢(shì)為先增大后減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤;

(2)①反應(yīng)為放熱反應(yīng);溫度升高,平衡向逆反應(yīng)(吸熱)方向進(jìn)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(diǎn)較高是因?yàn)槭褂昧朔肿雍Y膜,將產(chǎn)物N2分離出來(lái);降低了產(chǎn)物的濃度,使平衡正向進(jìn)行,從而二氧化氮的轉(zhuǎn)化率提高;

(3)①列三段式求解:因?yàn)镹2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時(shí)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(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強(qiáng)瞬間增大為原來(lái)壓強(qiáng)的兩倍,正逆反應(yīng)速率均增大,但是壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)(氣體系數(shù)減小)方向進(jìn)行,則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以正反應(yīng)速率的總體趨勢(shì)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(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng)(或平衡常數(shù)減小)④.分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出N2,有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率升高⑤.270⑥.(起點(diǎn)的縱坐標(biāo)為16,t3時(shí)刻達(dá)到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)11、略

【分析】【詳解】

(1)水電離程度比較:碳酸鈉溶液屬于強(qiáng)堿弱酸鹽;碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性,促進(jìn)了水的電離;鹽酸是強(qiáng)酸溶液,氫氧化鈉溶液是強(qiáng)堿溶液,溶液中水的電離都受到了抑制作用,其中鹽酸中的氫離子濃度等于氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子濃度,二者中水的電離程度相等;醋酸溶液為弱酸,發(fā)生微弱的電離產(chǎn)生氫離子,抑制了水的電離,但醋酸溶液中氫離子濃度遠(yuǎn)小于鹽酸,故水的電離程度比鹽酸和氫氧化鈉都強(qiáng),綜合而言這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是④>②>①=③。故答案為:④>②>①=③。

(2)等體積的醋酸和氫氧化鈉混合,混合后溶液恰好為醋酸鈉溶液,屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,醋酸根離子發(fā)生微弱的水解導(dǎo)致溶液顯堿性,所以溶液中離子濃度的大小順序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。故答案為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。

(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,可得溶液中c(H+)=10-3mol/L,由醋酸的電離方程式:CH3COOHCH3COO-+H+可得其電離平衡常數(shù)為:故答案為:10-5。

(4)碳酸鈉溶液屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性,促進(jìn)了水的電離,其水解方程式為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,故答案為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-。

(5)取10mLHCl溶液,加水稀釋到1000mL,此時(shí)溶液中由HCl電離出的由此可知,此時(shí)溶液中的c(H+)=10-3mol/L,可得該溶液中由水電離出的故答案為:10?11mol/L?!窘馕觥竣埽劲冢劲?③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)10-5CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-10?11mol/L12、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(diǎn)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(diǎn)99攝氏度,水浴溫度會(huì)使它凝固,不利于分離,火爐直接加熱,會(huì)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(huì)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(huì)讓苯酚和氯乙酸變成蒸汽,不利于它們之間的反應(yīng),還會(huì)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(shí)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(huì)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=CH213、略

【分析】【分析】

(1)甲實(shí)驗(yàn):根據(jù)裝置Ⅰ不要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解;過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,I中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)說(shuō)明生成碘單質(zhì);

(2)碘離子具有還原性;在酸性條件下能夠被氧化氧化成碘單質(zhì),據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式;

(3)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件酸性環(huán)境;酸溶液中氫離子濃度不同,裝置Ⅲ中出現(xiàn)藍(lán)色的速率不同;

(4)證明Ⅰ中產(chǎn)生的氣體中含有雙氧水;氧氣和雙氧水都具有氧化性,需要利用不同性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn);

(5)該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液;向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán),可能是生成的碘單質(zhì)在堿溶液中發(fā)生反應(yīng)生成碘化鉀;碘酸鉀,驗(yàn)證是否正確是在未變藍(lán)色的溶液中滴入稀硫酸觀察是否變藍(lán)。

【詳解】

(1)甲實(shí)驗(yàn):根據(jù)裝置Ⅰ不需要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解,過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,向Ⅰ的錐形瓶中加入MnO2固體,向Ⅰ的分液漏斗中加入30%H2O2溶液;連接Ⅰ;Ⅲ,打開(kāi)活塞,Ⅰ中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)說(shuō)明生成碘單質(zhì),故答案為:分液漏斗;

(2)碘離子具有還原性,在酸性條件下能夠被氧化成碘單質(zhì),據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O,故答案為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O;

(3)向裝置Ⅱ中加入KMnO4固體,連接裝置II、III,點(diǎn)燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍(lán),向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點(diǎn)燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍(lán)。對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是:酸性環(huán)境;為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響;可采取的實(shí)驗(yàn)措施是:使用不同濃度的稀硫酸作對(duì)比實(shí)驗(yàn),故答案為:酸性環(huán)境;使用不同濃度的稀硫狻作對(duì)比實(shí)驗(yàn);

(4)A.高錳酸鉀溶液能夠?qū)㈦p氧水氧化;導(dǎo)致高錳酸鉀溶液褪色,而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應(yīng),如果高錳酸鉀溶液褪色可證明混合氣體中含有雙氧水,故A正確;

B.氧氣和高錳酸鉀溶液都能夠氧化亞鐵離子;無(wú)法證明混合氣體中含有雙氧水,故B錯(cuò)誤;

C.高錳酸鉀和氧氣都能夠氧化硫化氫;無(wú)法用硫化氫檢驗(yàn)混合氣體中是否含有雙氧水,故C錯(cuò)誤;

故答案為:A;

(5)KI溶液在空氣中久置的過(guò)程中會(huì)被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確的實(shí)驗(yàn)方案為:在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤,故答案為:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液;觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤。

【點(diǎn)睛】

在做探究性實(shí)驗(yàn)的題目時(shí),根據(jù)資料,如果沒(méi)有得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,那么除了資料中給的化學(xué)反應(yīng),還要考慮酸性或堿性環(huán)境的影響,結(jié)合題目的上下文進(jìn)行聯(lián)系,綜合考慮得出結(jié)論。這是解答此類題目時(shí)的難點(diǎn)?!窘馕觥糠忠郝┒稫MnO4固體O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性環(huán)境使用同體積不同濃度的稀硫酸做對(duì)比實(shí)驗(yàn)A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共6題,共12分)14、略

【分析】【詳解】

(1)Cu位于第四周期IB族,其Cu2+的價(jià)電子排布式為3d9;

(2)A、[Cu(NH3)4]2+與SO42-之間存在離子鍵,Cu2+和NH3之間存在配位鍵;N和H之間存在極性共價(jià)鍵,故A正確;

B;該化合物中第一電離能最大的是N元素;故B錯(cuò)誤;

C、外界離子為SO42-,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,SO42-的空間構(gòu)型為正四面體形;故C正確;

答案選AC;

(3)SO32-中心原子S有3個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)=1,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,雜化軌道數(shù)等于價(jià)層電子對(duì)數(shù),即SO32-中S的雜化類型為sp3;SO32-空間構(gòu)型為三角錐形;

(4)根據(jù)等電子體的概念,與SO3互為等電子體的分子為BF3等;

(5)利用均攤的方法進(jìn)行判斷,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),O位于頂點(diǎn)、面心、棱上和內(nèi)部,屬于晶胞的氧原子的個(gè)數(shù)為=4,Cu位于內(nèi)部,有4個(gè),即化學(xué)式為CuO。【解析】①.3d9②.AC③.sp3④.三角錐形⑤.BF3⑥.CuO15、略

【分析】【分析】

根據(jù)Fe的原子序數(shù),結(jié)合核外電子排布規(guī)則寫(xiě)出Fe的電子排布式;根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),利用“均攤法”進(jìn)行晶胞的有關(guān)計(jì)算;根據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律解釋H、Li、Na的第一電離能的關(guān)系;根據(jù)NH3分子與H2O分子之間會(huì)形成氫鍵解釋NH3極易溶于水的原因;根據(jù)NH3極易溶于水,CO2在水中溶解度不大,解釋侯氏制堿法先通入NH3再通入CO2;根據(jù)VSEPR理論,判斷其空間結(jié)構(gòu)和雜化類型;根據(jù)形成配位健的條件判斷提供空軌道的原子;根據(jù)NH3BH3(氨硼烷)分子間形成氫鍵判斷其熔點(diǎn)較高;據(jù)此解答。

(1)

①Fe元素的原子序數(shù)為26,核外有26個(gè)電子,根據(jù)核外電子排布規(guī)則,基態(tài)Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;答案為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;

②由晶胞的結(jié)構(gòu)可知,圖1結(jié)構(gòu)中,F(xiàn)e位于頂點(diǎn)和體心,F(xiàn)e原子的個(gè)數(shù)為8×+1=2,圖2結(jié)構(gòu)中,F(xiàn)e位于頂點(diǎn)和面心,F(xiàn)e原子的個(gè)數(shù)為8×+6×=4,則兩種晶胞所含鐵原子個(gè)數(shù)比為2:4=1:2;又圖1晶胞的棱長(zhǎng)為apm(1pm=1×10-10cm),其體積為V=(a×10-10cm)3,晶胞的質(zhì)量為m==其密度ρ===g·cm-3;答案為1:2;

③第一電離能(I1)為I1(H)>I1(Li)>I1(Na);原因是H;Li、Na位于同一主族,價(jià)電子數(shù)相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強(qiáng),第一電離能逐漸減??;答案為H、Li、Na位于同一主族,價(jià)電子數(shù)相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強(qiáng),第一電離能逐漸減?。?/p>

(2)

①NH3極易溶于水的原因是NH3與H2O分子間能形成氫鍵;答案為NH3與H2O分子間能形成氫鍵;

②因?yàn)槎趸荚谒腥芙舛炔淮?,氨氣極易溶于水,飽和氨鹽水顯堿性,比飽和食鹽水更容易吸收二氧化碳,所以要先向飽和食鹽水中通入氨氣,制成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳即反應(yīng)時(shí),向飽和NaCl溶液中先通入氨氣,再通入二氧化碳;答案為NH3;

③中中心原子C原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3+0=3,且無(wú)孤電子對(duì),采取sp2雜化;其空間結(jié)構(gòu)為平面三角形;答案為平面三角形;

(3)

①NH3分子中中心原子N原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3+1=4,且含有一個(gè)孤電子對(duì),所以中心原子N原子的雜化軌道類型為sp3雜化;答案為sp3;

②在NH3BH3結(jié)構(gòu)中;N原子存在孤電子對(duì),B原子為缺電子原子,在配位鍵的形成中B原子提供空軌道;答案為B;

③NH3BH3(氨硼烷)與CH3CH3互為等電子體,由于NH3BH3分子中N原子的電負(fù)性較大,分子間會(huì)形成氫鍵,所以NH3BH3熔點(diǎn)高于CH3CH3;答案為>?!窘馕觥?1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s21:2H;Li、Na位于同一主族;價(jià)電子數(shù)相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強(qiáng),第一電離能逐漸減小。

(2)NH3與H2O分子間能形成氫鍵NH3平面三角形。

(3)sp3B>16、略

【分析】【詳解】

(1)Cu位于第四周期IB族,其Cu2+的價(jià)電子排布式為3d9;

(2)A、[Cu(NH3)4]2+與SO42-之間存在離子鍵,Cu2+和NH3之間存在配位鍵;N和H之間存在極性共價(jià)鍵,故A正確;

B;該化合物中第一電離能最大的是N元素;故B錯(cuò)誤;

C、外界離子為SO42-,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,SO42-的空間構(gòu)型為正四面體形;故C正確;

答案選AC;

(3)SO32-中心原子S有3個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)=1,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,雜化軌道數(shù)等于價(jià)層電子對(duì)數(shù),即SO32-中S的雜化類型為sp3;SO32-空間構(gòu)型為三角錐形;

(4)根據(jù)等電子體的概念,與SO3互為等電子體的分子為BF3等;

(5)利用均攤的方法進(jìn)行判斷,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),O位于頂點(diǎn)、面心、棱上和內(nèi)部,屬于晶胞的氧原子的個(gè)數(shù)為=4,Cu位于內(nèi)部,有4個(gè),即化學(xué)式為CuO。【解析】①.3d9②.AC③.sp3④.三角錐形⑤.BF3⑥.CuO17、略

【分析】【分析】

根據(jù)KH2PO4的構(gòu)成元素,判斷四種元素形成簡(jiǎn)單離子的核外電子排布相同的元素;根據(jù)P元素的價(jià)電子排布式計(jì)算價(jià)電子的自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和;根據(jù)題中KH2PO2是次磷酸的正鹽信息,寫(xiě)出H3PO2的結(jié)構(gòu)式并判斷P原子的雜化方式;根據(jù)題中信息;寫(xiě)出n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸相應(yīng)的酸根形式;根據(jù)題中晶胞的結(jié)構(gòu),利用“均攤法”進(jìn)行晶胞的相關(guān)計(jì)算;據(jù)此解答。

(1)

在KH2PO4的四種組成元素的各自所能形成的簡(jiǎn)單離子中只有K+和P3-離子的核外電子的層數(shù)都為3,每層容納的電子數(shù)分別為2,8,8;答案為K+和P3-。

(2)

P的原子序數(shù)為15,原子核外電子數(shù)為15,核外電子排布式為1s22s22p63s23p3,其價(jià)電子排布式為3s23p3,若一種自旋狀態(tài)用+表示,與之相反的用-表示,則自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為(+)×4+(-)=+也可以是(+)+(-)×4=-答案為或

(3)

KH2PO2是次磷酸的正鹽,說(shuō)明其中的2個(gè)H原子不是羥基H原子,而直接與P原子形成共價(jià)鍵,則H3PO2的結(jié)構(gòu)式為H3PO2中含有4個(gè)σ鍵,無(wú)孤電子對(duì),則中心的P原子采取sp3雜化;答案為:sp3。

(4)

根據(jù)題中信息可知,相鄰2個(gè)磷酸分子間脫水結(jié)合成鏈狀或環(huán)狀,n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸中的每個(gè)P原子只有1個(gè)羥基和2個(gè)O原子,則分子式為(HPO3)n,則相應(yīng)的酸根可寫(xiě)為答案為

(5)

①由晶胞結(jié)構(gòu)可知,白球8個(gè)在頂點(diǎn)、4個(gè)在側(cè)面上和1個(gè)在體心,則晶胞中白球個(gè)數(shù)為8×+4×+1=4,即有4個(gè)黑球4個(gè)在垂直于底面的4條棱的棱心、上下面心各1個(gè)、4個(gè)側(cè)面上各有1個(gè),則晶胞中黑球個(gè)數(shù)為4×+2×+4×=4,即有4個(gè)K+,即晶胞中含有4個(gè)KH2PO4,1mol晶胞的質(zhì)量為m=4×(39+2×1+31+4×16)g=4×136g,1個(gè)晶胞的質(zhì)量為m=g,晶胞的體積為V=a2cpm3=a2c×10-30cm3,代入ρ===g·cm-3;答案為

②在晶胞圖上x(chóng)z面為側(cè)面、yz面為正面,晶胞在x軸方向的z-y投影圖應(yīng)符合圖(c)和圖(b)中的K+的相對(duì)位置,x軸方向的投影圖的正面上應(yīng)為小黑球在上,2個(gè)白球在下,投影圖B符合題意;答案為B?!窘馕觥?1)和

(2)或

(3)sp3

(4)

(5)B18、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)Cu為29號(hào)元素,核外電子排布式為則銅元素為周期表中ds區(qū),故答案為:ds;

(2)易溶解于水,熔點(diǎn)為時(shí)升華,由此可得出是分子晶體;故答案為:分子晶體;

(3)為深棕紅色的劇毒液體,其分子結(jié)構(gòu)中含有鍵,根據(jù)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)可知,該分子結(jié)構(gòu)為因此該分子中Se的雜化軌道類型為雜化;Se的價(jià)層電子數(shù)時(shí)4,含有2個(gè)孤對(duì)電子,的空間構(gòu)型為鋸齒形,故答案為:b;

(4)的立體構(gòu)型為正四面體,鍵角為109°28′,的立體構(gòu)型為平面三角形,鍵角為120°,所以中的鍵角比的鍵角小,故答案為:小;的立體構(gòu)型為正四面體,鍵角為109°28′,的立體構(gòu)型為平面三角形;鍵角為120°;

(5)用“均攤法”:晶胞中含4個(gè)Cu,O氧原子個(gè)數(shù)為8Cu與O的個(gè)數(shù)比為2:1,所以該氧化物的化學(xué)式為1個(gè)晶胞中氧原子、銅原子的體積之和為晶體的體積為1個(gè)晶胞的體積為故該晶胞的空間利用率為故答案為:【解析】ds分子晶體b小的立體構(gòu)型為正四面體,鍵角為109°28′,的立體構(gòu)型為平面三角形,鍵角為120°19、略

【分析】【詳解】

I.(1)基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是洪特規(guī)則,N2F2分子結(jié)構(gòu)式為F-N=N-F,分子中N原子含有1對(duì)孤對(duì)電子,N原子的雜化方式是sp2雜化,lmolN2F2含有3molσ鍵,即3NA或1.806×1024個(gè)σ鍵;

(2)Si3N4晶體中Si原子周?chē)?個(gè)N原子,Si原子為sp3雜化,N-Si-N鍵角為109°28′,N原子周?chē)B接3個(gè)Si原子,含有1對(duì)孤對(duì)電子,N原子為sp3雜化;但孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用更大,使得Si-N-Si鍵角小于109°28′;

II.(1)Fe位于第四周期第VIII族;

(2)Fe(CO)x晶體的熔沸點(diǎn)較低;所以屬于分子晶體;Fe原子價(jià)電子數(shù)是8,每個(gè)CO分子提供一個(gè)電子對(duì),所以8+2n=18,n=5;

(3)極性分子的熔沸點(diǎn)較高,CO是極性分子,氮?dú)馐欠菢O性分子,所以CO熔沸點(diǎn)較高;

(4)①銅為29號(hào)元素,基態(tài)銅原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1;

②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,銅為面心立方堆積,每個(gè)銅原子周?chē)嚯x最近的銅原子數(shù)目=3×8÷2=12;

(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,則M為Cl元素;該晶胞中Cu原子個(gè)數(shù)為4,Cl原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4,晶體體積=cm3=cm3=cm3,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知,銅原子和M原子之間的最短距離為立方體體對(duì)角線的=××cm=pm。

點(diǎn)睛:把握常見(jiàn)分子中原子的雜化及空間構(gòu)型為解答的關(guān)鍵,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式,價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù),σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù),孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=(a-xb),a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù),x指配原子個(gè)數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù).根據(jù)n值判斷雜化類型:一般有如下規(guī)律:當(dāng)n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化;中心原子的雜化類型為sp2,說(shuō)明該分子中心原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3,無(wú)孤電子對(duì)數(shù),空間構(gòu)型是平面三角形?!窘馕觥亢樘匾?guī)則sp2雜化3NASi3N4晶體中Si原子周?chē)?個(gè)N原子,Si為sp3雜化,N—Si—N的鍵角為109028/,而N原子周?chē)挥?個(gè)Si原子。雖N原子也是sp3雜化,但由于孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力更強(qiáng),故Si—N—Si的鍵角小于109028/。第四周期第Ⅷ族分子晶體5CO[Ar]3d104s112四、原理綜合題(共2題,共20分)20、略

【分析】【詳解】

(1)已知:①CH3COOCH3(g)+2H2(g)C2H5OH(g)+CH3OH(g)ΔH1=-23.61kJ·mol·L-1

②:CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+CH3OH(g)ΔH2=0.99kJ·mol·L-1

根據(jù)蓋斯定律,將反應(yīng)①+②整理可得:2CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g)ΔH=-22.62kJ/mol,要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,則△G=△H-T△S<0,該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),ΔH<0,ΔS<0;所以反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是低溫;

(2)A.反應(yīng)混合物的總質(zhì)量不變,若CH3COOCH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化;說(shuō)明其中任何成分的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A符合題意;

B.C2H5OH、CH3OH都是生成物,在任何時(shí)刻,都存在v正(C2H5OH)=v正(CH3OH);表示反應(yīng)正向進(jìn)行,不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),B不符合題意;

C.反應(yīng)混合物都是氣體;氣體的質(zhì)量不變;反應(yīng)的容器容積不變,則容器中氣體密度始終不變,因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),C不符合題意;

D.反應(yīng)容器的容積不變;反應(yīng)是前后氣體體積發(fā)生改變的反應(yīng),若體系的總壓強(qiáng)不再變化,說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D符合題意;

故合理選項(xiàng)是AD;

(3)①在溫度不變時(shí),氫酯比(x)增大,即增大H2的濃度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),使乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率增大。根據(jù)圖示可知乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率:x3>x2>x1,所以x1、x2、x3的大小關(guān)系為x3>x2>x1,則三者中最大的是x3;

②在250℃、x1=5,C2H5OH的選擇性為80%,加入乙酸甲酯的物質(zhì)的量是1mol,其轉(zhuǎn)化率為90%,則最終轉(zhuǎn)化為乙醇的乙酸甲酯的物質(zhì)的量為1mol×90%×80%=0.72mol,說(shuō)明平衡時(shí)乙醇的物質(zhì)的量是0.72mol,乙酸甲酯的物質(zhì)的量為0.1mol。對(duì)于主反應(yīng)CH3COOCH3(g)+2H2(g)C2H5OH(g)+CH3OH(g),開(kāi)始加入n(CH3COOCH3)=1mol,n(H2)=5mol,n(C2H5OH)=n(CH3OH)=0,假設(shè)轉(zhuǎn)化的CH3COOCH3(g)為xmol,則平衡時(shí)n(CH3COOCH3)=(1-x)mol,n(H2)=(5-2x)mol,n(C2H5OH)=n(CH3OH)=xmol;對(duì)于副反應(yīng):CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+CH3OH(g),開(kāi)始時(shí)n(CH3COOCH3)=(1-x)mol,n(C2H5OH)=n(CH3OH)=xmol,n(CH3COOC2H5)=0,假設(shè)發(fā)生該反應(yīng)消耗CH3COOCH3的物質(zhì)的量為ymol,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時(shí):n(CH3COOCH3)=(1-x-y)mol,n(C2H5OH)=(x-y)mol,n(CH3COOC2H5)=ymol,n(CH3OH)=(x+y)mol,則(1-x-y)mol=0.1mol,(x-y)mol=0.72mol,解得x=0.81mol,y=0.09mol,平衡時(shí)n(CH3COOCH3)=0.1mol,n(H2)=(5-2x)mol=(5-2×0.81)mol=3.38mol,n(C2H5OH)=0.72mol,n(CH3OH)=0.81mol+0.09mol=0.9mol,容器的容積是1L,所以物質(zhì)的濃度與其物質(zhì)的量相等,因此主反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K==0.57;

(4)其它條件相同,反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間,根據(jù)乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化率與乙醇的選擇性與氫酯比的關(guān)系圖可知:在氫酯比(x)在2~9之間,乙醇的選擇性逐漸增大,是由于氫氣的化學(xué)吸附速率慢,增大c(H2);加快整體反應(yīng)的速率,但副反應(yīng)速率增大的幅度小于主反應(yīng),所以乙醇的選擇性增大;

(5)催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能,使反應(yīng)在較低的溫度下進(jìn)行,因此反應(yīng)速率達(dá)到加快,但不能改變反應(yīng)物、生成物的能量,因此反應(yīng)熱不變,故使用催化劑的反應(yīng)流程與能量變化關(guān)系可用圖示表示為:【解析】低溫ADx30.57氫氣的化學(xué)吸附速率慢,增大c(H2),加快整體反應(yīng)的速率,但副反應(yīng)速率增大的幅度小于主反應(yīng),所以乙醇的選擇性增大21、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)的又所以

(2)①420K時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為2%,此時(shí)消耗的580K時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為59%,此時(shí)消耗的此時(shí)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(yīng)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(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向進(jìn)行,導(dǎo)致NO轉(zhuǎn)化率降低,也可能是溫度升高發(fā)生了副反應(yīng)4NH3+7O2=4NO2+6H2O或催化劑活性降低;都有可能導(dǎo)致NO轉(zhuǎn)化率降低;

(3)該反應(yīng)的根據(jù)知;該反應(yīng)在低溫條件下進(jìn)行;

(4)①結(jié)合三段式計(jì)算平衡狀態(tài)氣體的物質(zhì)的量;設(shè)達(dá)到平衡狀態(tài)消耗二氧化碳的物質(zhì)的量為x;

氣體壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,解得x=2mol,則平衡時(shí)n(CO2)=2mol,n(H2)=4mol,P=5.00P0,CO2%=20%,H2%=40%,H2O%=40%,

②30min時(shí),圖表數(shù)據(jù)表明反應(yīng)正向進(jìn)行,則有所以

(5)電池工作中,陰極上CO2得到電子被還原,結(jié)合氫離子轉(zhuǎn)化為HCOOH,電極反應(yīng)是為Pt電極上H2O轉(zhuǎn)化為O2,發(fā)生氧化反應(yīng)為陽(yáng)極,電極反應(yīng)為陽(yáng)極室質(zhì)量減輕是因?yàn)獒尫懦鲅鯕?,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(jìn)行低溫>8g五、計(jì)算題(共3題,共27分)22、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(shí),Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14;

若t=100℃時(shí),Kw=1.0×10-12,100℃時(shí)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(shí),0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,溶液顯堿性,是由于該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中A2-發(fā)生水解反應(yīng),消耗水電離產(chǎn)生的H+,使水的電離平衡正向移動(dòng),最終達(dá)到平衡時(shí),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(qiáng)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(qiáng),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;

(5)①NH4HSO4是強(qiáng)酸的酸式鹽,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;②NH4HCO3水解使溶液顯堿性;③NH4Cl水解使

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