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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年中圖版選擇性必修1化學上冊月考試卷827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、在的反應中,現采取下列措施,其中能夠使反應速率增大的措施是
①縮小體積;增大壓強。
②增加碳的量。
③通入
④恒容下充入
⑤恒壓下充入A.①④B.②③⑤C.①③D.①②④2、濃差電池中的電動勢是由于電池中存在濃度差而產生的。某濃差電池的原理如圖所示,該電池從濃縮海水中提取的同時又獲得了電能。下列有關該電池的說法錯誤的是()
A.電池工作時,通過離子導體移向Y極區B.電流由Ⅹ極通過外電路流向Y極C.正極發生的反應為D.Y極每生成X極區得到3、乙烯常用于制備塑料袋。工業上,可以利用丁烷裂解制備乙烯:在恒溫恒容的密閉容器中充入一定量丁烷,只發生上述反應,下列情況表明該反應一定達到平衡狀態的是()A.氣體壓強保持不變B.混合氣體的密度保持不變C.丁烷的消耗速率等于乙烷的生成速率D.乙烯、乙烷的濃度相等4、1,3—丁二烯與HBr發生加成反應分兩步:第一步H+進攻1,3—丁二烯生成碳正離子;第二步Br-進攻碳正離子完成1;2—加成或1,4—加成。反應進程中的能量變化如圖所示。
下列說法不正確的是A.1,4—加成產物比1,2—加成產物更穩定B.1,3—丁二烯與HBr發生加成反應是放熱反應C.適當升高反應溫度,可能有利于1,4—加成的進行D.選擇合適的催化劑加入,可使1,2—加成的焓變小于1,4—加成5、下列關于化學平衡的敘述,正確的是A.2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,反應達平衡后,壓縮體系體積,平衡正向移動,體系顏色變淺B.H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,反應達平衡后,增大體系體積,平衡不移動,體系顏色不變C.FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq),反應達平衡后,向體系中加入少量KCl固體,平衡逆向移動,體系顏色變淺D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應達平衡后,保持體系壓強不變,充入He,平衡逆向移動,體系中NH3的體積分數減小6、臭氧層中O3分解過程如圖所示;下列說法不正確的是。
A.催化反應①②均為放熱反應B.E1是催化反應①對應的正反應的活化能C.(E2+E3)是催化反應②對應的逆反應的活化能D.總反應的ΔH=-E3(E3>0)7、如圖為水的電離平衡平衡圖像;下列說法正確的是。
A.T1>T2B.Q點能大量共存的離子:Na+、Fe3+、SOCl-C.T1溫度下,向Q點加入NaOH溶液,其組成可移動到N點D.水的電離程度:M=N8、用NA表示阿伏加德羅常數的值,下列敘述正確的是A.標況下,22.4LHCHO分子中含有的電子數目為12NAB.常溫下,2.7g鎂鋁合金與足量的NaOH溶液反應,轉移的電子數大于0.3NAC.常溫下,1L含NA個NH的(NH4)2SO4溶液中,SO數目大于0.5NAD.常溫下,71gCl2溶于足量水,所得溶液中Cl2、HClO、ClO-三種微??倲禐镹A評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)9、Ⅰ當溫度高于500K時;科學家成功利用二氧化碳和氫氣合成了乙醇,這在節能減排;降低碳排放方面具有重大意義?;卮鹣铝袉栴}:
(1)該反應的化學方程式為________________________;
(2)在恒容密閉容器中,判斷上述反應達到平衡狀態的依據是________。
a.CO2與乙醇的濃度之比不再改變。
b.單位時間內消耗H2和CO2的物質的量之比為3∶1
c.H2的體積分數保持不變。
d.混合氣體的平均相對分子質量不再改變。
(3)在一定壓強下,測得由CO2制取乙醇的實驗數據中,起始投料比、溫度與CO2的轉化率的關系如圖。根據圖中數據分析:
①升高溫度,平衡向________(正或逆)反應方向移動。
②在700K、起始投料比=1.5時,H2的體積分數為________(保留小數點后一位)。
③在500K、起始投料比=2時,達到平衡后乙醇的濃度為amol·L-1,則達到平衡時H2的濃度為________(保留小數點后兩位)。
Ⅱ汽車尾氣中含有NO;CO和碳顆粒等有害物質;已成為某些大城市空氣的主要污染源。
(1)汽車燃料中一般不含氮元素,汽缸中生成NO的原因為(可逆反應,用化學方程式表示)________________________________,且汽缸內溫度越高,單位時間內NO排放量越大,試分析其原因____________________。
(2)治理汽車尾氣中NO和CO污染的一種方法是將其轉化為無害的CO2和N2,反應原理:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH<0。某研究小組在三個容積均為5L的恒容密閉容器中;分別充入0.2molNO和0.2molCO,在三種不同實驗條件下進行上述反應(體系各自保持溫度不變),反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示。
①計算實驗Ⅱ從開始至達到平衡時的反應速率v(NO)=________________。
②圖中三組實驗從開始至達到平衡時的反應速率v(NO)由小到大的順序為________(填序號)。
③與實驗Ⅱ相比,實驗Ⅰ和實驗Ⅲ分別僅改變一種反應條件,所改變的條件為:實驗Ⅰ_______________________________;實驗Ⅲ_______________________。
④三組實驗中CO的平衡轉化率αⅠ(CO)、αⅡ(CO)、αⅢ(CO)的大小關系為______________。判斷依據為__________________________________________。10、化學在可持續發展和能源的綜合利用作出了巨大貢獻。制水煤氣的主要化學反應方程式為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);此反應是吸熱反應。
(1)此反應的化學平衡常數表達式為__。
(2)下列能增大碳的轉化率的措施是__。(填寫相應字母)
A.加入C(s)B.加入H2O(g)C.升高溫度D.增大壓強11、【加試題】(Ⅰ)在一個容積固定不變的密閉容器中進行反應:2X(g)+Y(g)2Z(g);已知將2molX和1molY充入該容器中,反應在絕熱條件下達到平衡時,Z的物質的量為pmol?;卮鹣铝袉栴}。
(1)該反應的v-t圖像如圖中左圖所示。若其他條件不變,僅在反應前加入合適的催化劑,則其v-t圖像如圖中右圖所示。以下說法正確的是____。
①a1>a2②b1<b2③t1>t2④右圖中陰影部分面積更大⑤兩圖中陰影部分面積相等。
(2)若該反應在容積可變的密閉容器中發生,在溫度為T1、T2時(正反應放熱),平衡體系中X的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是____。
A.A;C兩點的反應速率:A>C
B.A;C兩點的氣體密度:A<C
C.B;C兩點的氣體的平均相對分子質量:B<C
D.由狀態B到狀態A;可以用加熱的方法。
E.A;C兩點X的濃度:A>C
(Ⅱ)在容積可變的密閉容器中發生反應:mA(g)+nB(g)pC(g),在一定溫度和不同壓強下達到平衡時,分別得到A的物質的量濃度如下表。壓強p/Pa
2×105
5×105
1×106
c(A)/mol·L-1
0.08
0.20
0.44
(1)當壓強從2×105Pa增加到5×105Pa時,平衡____移動(填:向左向右;不);
(2)當壓強為1×106Pa時,此反應的平衡常數表達式:____。
(3)其他條件相同時,在上述三個壓強下分別發生該反應。2×105Pa時,A的轉化率隨時間變化如下圖,請在圖中補充畫出壓強分別為5×105Pa和1×106Pa時,A的轉化率隨時間的變化曲線(請在圖線上標出壓強)。12、化學能和電能的轉化是一種重要的能量轉化形式;也因此發現制備了許多新物質。如圖所示裝置中,兩玻璃管盛滿滴有酚酞試液的NaCl飽和溶液,C(I);Cl(II)為多孔石墨電極。
(1)接通S1后,C(I)附近溶液變紅,則:a為電源的_______極,C(II)作_______極,C(I)附近溶液變紅原因是_______。
(2)一段時間后,兩玻璃管內均聲生了氣體(兩玻璃管中液面未脫離電極),斷開S1,接通S2,,電流表的指針發生偏轉。此時:C(I)的電極名稱是_______,C(II)的電極反應式是_______。13、工業上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產品。如圖所示,接通直流電源,電解飽和食鹽水,一段時間后,在碳棒和鐵釘表面都有氣體生成(1)在實驗時陽極上產生___________氣,檢驗方法是___________;同時在陰極上產生___________氣,檢驗方法是___________。如果實驗前在飽和氯化鈉溶液中滴加幾滴酚酞試液,又可以看到___________,說明有___________生成。(2)寫出該反應的化學方程式并標出電子轉移的方向和數目:__________。(3)上述反應中的氧化劑是:___________還原劑:___________(4)標準狀況下,每轉移1mol電子,可得到氯氣___________L;氫氣___________L。14、冶煉銅礦石所獲得的銅通常含有鋅;鐵、鎳、銀、金和鉑等微量雜質;俗稱粗銅。工業上通常通過電解法除去這些雜質制得精銅,以提高銅的使用價值,擴大銅的應用范圍。(幾種金屬的相對原子質量是:Fe-56,Ni-59,Cu-64,Zn-65,Ag-108,Au-197。)
請完成下列問題:
(1)一般來說,電解精煉銅的初始電解質溶液里的陽離子是________,寫出銅的電解精煉過程中的陰極反應式________________________________________________。
(2)如果轉移0.020mole-,下列說法中一定正確的是________。
①陰極質量增加0.64g②陽極質量減少0.64g
③電解質溶液的質量保持不變④電解質溶液的溫度保持不變評卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)15、Na2CO3溶液加水稀釋,促進水的電離,溶液的堿性增強。(_______)A.正確B.錯誤16、增大反應物的濃度,能夠增大活化分子的百分數,所以反應速率增大。(____)A.正確B.錯誤17、常溫下,等體積的鹽酸和的相同,由水電離出的相同。(_______)A.正確B.錯誤18、常溫下,pH=11的CH3COONa溶液與pH=3的CH3COOH溶液,水的電離程度相同。(_______)A.正確B.錯誤19、任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。(____________)A.正確B.錯誤20、100℃的純水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此時水呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤評卷人得分四、有機推斷題(共4題,共28分)21、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可發生銀鏡反應;A分子含有的官能團是___________。
(2)B無支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結構簡式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結構簡式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯環上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對分了質量為571;J的相對分了質量為193。碘番酸的結構簡式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測定;步驟如下。
第一步2稱取amg口服造影劑,加入Zn粉、NaOH溶液,加熱回流,將碘番酸中的碘完全轉化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。
第二步:調節濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點,消耗AgNO3溶液的體積為cmL。已知口服造影劑中不含其它含碘物質。計算口服造影劑中碘番酸的質量分數___________。:22、X;Y、Z、W、Q是原子序數依次增大的短周期主族元素;X與Y位于不同周期,X與W位于同一主族;原子最外層電子數之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數之和。請回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設計的,這兩種化合物相遇會反應生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫出W2Q和X2Z反應的化學方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質溶液,向兩極分別通入氣體X2和Z2可形成原電池,其中通入氣體X2的一極是_______(填“正極”或“負極”)。
③若外電路有3mol電子轉移,則理論上需要W2Q的質量為_________。23、已知A;B、C、E的焰色反應均為黃色;其中B常作食品的膨化劑,A與C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶質也只含有一種,并有無色、無味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質,X也有多種同素異形體,其氧化物之一參與大氣循環,為溫室氣體,G為冶煉鐵的原料,G溶于鹽酸中得到兩種鹽。A~H之間有如下的轉化關系(部分物質未寫出):
(1)寫出物質的化學式:A______________;F______________。
(2)物質C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉化過程中,轉移4mol電子時釋放出akJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式:____________________________。
(5)科學家用物質X的一種同素異形體為電極,在酸性介質中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫出電解池陰極的電極反應方程式:____________________。24、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質;轉化關系如下圖:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子結構示意圖為__________。
②當n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,丙的化學式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉化為乙的離子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
寫出TiO2和Cl2反應生成TiCl4和O2的熱化學方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數Ka=___________(用含a的代數式表示)。評卷人得分五、實驗題(共4題,共8分)25、已知:①SO2+HNO3=SO3+HNO2
②SO3+HNO2=NOSO4H(亞硝基硫酸)
③2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
④亞硝基硫酸遇水易分解。
實驗室將SO2通入濃硝酸和濃硫酸的混酸中制備少量亞硝基硫酸的裝置如下;回答下列問題:
(1)儀器Ⅰ的名稱為________,C中盛放的藥品是________;
(2)按氣流從左到右的順序,上述儀器的連接順序為________________(填儀器接口字母,部分儀器可重復使用)。儀器連接好后,檢查裝置氣密性時,在加熱Ⅰ之前必須_______________________________;
(3)D中發生反應的離子方程式為________________________;
(4)B中“冷水”的溫度一般控制在20℃,溫度不宜過低的主要原因是________________________;
(5)稱取1.700g產品放入250mL的碘量瓶中,并加入100.00mL濃度為0.1000mol/L的KMnO4標準溶液和10mL25%的H2SO4,搖勻;用0.5000mol/L的Na2C2O4標準溶液滴定,滴定前讀數為1.00mL,達到滴定終點時讀數為31.00mL。產品的純度為________(產品中其他雜質不與KMnO4反應)(保留一位小數).26、硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)又名大蘇打、海波,在中性或堿性溶液中較穩定,遇酸會產生淡黃色渾濁和一種氣體。向如圖所示裝置中通入SO2,在加熱條件下反應可制得Na2S2O3·5H2O。
回答下列問題:
(1)S2O結構式如圖所示,其中S*的化合價為________。
(2)25℃時,當溶液pH接近7時,需立即停止通SO2,原因是________。(用離子方程式表示)
(3)反應終止后,經加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等一系列操作可得Na2S2O3·5H2O晶體。準確稱取1.5g產品,加入剛煮沸并冷卻過的水20mL使其完全溶解得無色溶液,以淀粉作指示劑,用0.1000mol·L?1標準碘水溶液滴定。
已知:2S2O+I2(aq)=S4O(無色)+2I-(aq)。
①標準碘水應盛放在________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。
②滴定終點的現象為________。
③第一次滴定開始和結束時,滴定管中的液面如圖所示,則第一次消耗碘水標準溶液的體積為________mL。
④重復上述操作兩次,記錄數據如表,則產品中Na2S2O3·5H2O的質量分數為________%。(保留1位小數)。滴定次數滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL第二次1.5630.30第三次0.2226.3227、二氧化硫用途廣泛;既可用于制造硫酸,又可用于食品的漂白和防腐。
(1)工業上可用煅燒黃鐵礦(FeS2)的方法制取SO2,發生反應的化學方程式為____。
(2)實驗室制備并收集干燥的SO2,所需儀器如圖。裝置A產生SO2,按氣流方向連接各儀器接口順序a→______→_______→______→______→______。____。
(3)電化學法測定SO2的含量。
將SO2全部收集溶于水形成溶液X。加入NaOH溶液將溶液X調至pH≈10;此時溶液總體積為VmL(記為溶液Y)。
資料:不同pH下,含硫微粒在溶液中的主要存在形式如表:。pH≈0.8pH≈4.3pH≈6.9pH≈10含硫微粒在溶液中的主要存在形式H2SO3HSON(HSO):N(SO)=1:1SO
①SO2溶于水后溶液顯酸性,用化學用語表示其原因:___。
②加入少量NaOH溶液將溶液X的pH調至4.3的過程中發生反應的離子方程式是___。
③關于室溫表中pH≈6.9的溶液,下列說法正確的是____(填標號)。
a.c(OH-):c(H+)=10-14
b.3c(HSO)+(OH-)=c(H+)+c(Na+)
c.c(OH-)>c(H+)
④將如圖所示裝置通電片刻后停止通電,向停止通電后的陽極區電解質溶液中加入淀粉溶液,用溶液X對其進行滴定。滴定時發生反應的離子方程式為____,滴定終點的現象是___。
28、二草酸合銅(II)酸鉀晶體{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O};微溶于冷水,可溶于熱水,微溶于酒精,干燥時較為穩定,加熱時易分解。
I.用氧化銅和草酸為原料制備二草酸合銅(II)酸鉀晶體的流程如下:
已知:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O
回答下列問題:
(1)將H2C2O4晶體加入去離子水中;微熱。
(2)將CuO與KHC2O4的混合液在50℃下充分反應,該反應的化學方程式為_________。
(3)50oC時,加熱至反應充分后的操作是___________(填字母)。
A.放于冰水中冷卻后過濾B.蒸發濃縮、冷卻后過濾C.自然冷卻后過濾D.趁熱過濾。
II.以CuSO4·5H2O晶體和K2C2O4固體為原料制備二草酸合銅(II)酸鉀晶體。
實驗步驟:將CuSO4·5H2O晶體和K2C2O4固體分別用去離子水溶解后,將K2C2O4溶液逐滴加入硫酸銅溶液中;有晶體析出后放在冰水中冷卻,過濾,用酒精洗滌,在水浴鍋上炒干。炒時不斷攪拌,得到產品。
(4)用酒精而不用冷水洗滌的目的是___________。
Ⅲ.產品純度的測定:準確稱取制得的晶體試樣ag溶于NH3·H2O中,并加水定容至250mL,取試樣溶液25.00mL,再加入10mL稀硫酸,用bmol·L-1的KMnO4標準液滴定,消耗KMnO4標準液VmL。
(5)滴定時,下列滴定方式中,最合理的是___________(填字母)。(夾持部分略去)
A.B.C.
(6)滴定終點時的實驗現象為___________。
(7)該產品的純度為___________(寫出表達式)。評卷人得分六、結構與性質(共3題,共9分)29、鐵及其化合物在生活;生產中有著重要作用。請按要求回答下列問題。
(1)基態Fe原子的簡化電子排布式為____。
(2)因生產金屬鐵的工藝和溫度等因素不同;產生的鐵單質的晶體結構;密度和性質均不同。
①用____實驗測定鐵晶體;測得A;B兩種晶胞,其晶胞結構如圖:
②A、B兩種晶胞中含有的鐵原子個數比為____。
③在A晶胞中,每個鐵原子周圍與它最近且相等距離的鐵原子有____個。
(3)常溫下,鐵不易和水反應,而當撕開暖貼(內有透氣的無紡布袋,袋內裝有鐵粉、活性炭、無機鹽、水、吸水性樹脂等)的密封外包裝時,即可快速均勻發熱。利用所學知識解釋暖貼發熱的原因:___。
(4)工業鹽酸因含有[FeCl4]—而呈亮黃色,在高濃度Cl—的條件下[FeCl4]—才是穩定存在的。
①[FeCl4]—的中心離子是____,配體是____;其中的化學鍵稱為____。
②取4mL工業鹽酸于試管中,逐滴滴加AgNO3飽和溶液,至過量,預計觀察到的現象有____,由此可知在高濃度Cl—的條件下[FeCl4]—才是穩定存在的。30、為解決汽車尾氣達標排放;催化劑及其載體的選擇和改良是關鍵。目前我國研制的稀土催化劑具有很好的催化轉化效果,催化過程圖如下。
圖片
(1)Zr原子序數為40,價電子排布為:4d25s2,它在周期表中的位置為___________,屬于___________區。
(2)CO、NO均能夠與血紅蛋白(Hb)中Fe2+形成穩定的配合物使血紅蛋白失去攜氧能力;因而具有毒性。
已知:CO進入血液后有如下平衡:CO+HbO2O2+HbCO
①基態Fe2+中未成對電子數為___________。
②C、N、O三種元素,第一電離能由大到小的順序為___________,簡單氫化物的沸點由大到小的順序為___________。
③在CO、NO結構中,C、N、O原子均含有孤電子對,與Fe2+配位時,配位原子均不是O原子,理由是:___________。
④高壓氧艙可用于治療CO中毒,結合平衡移動原理解釋其原因:___________。
(4)為節省貴金屬并降低成本;常用某些復合型物質作催化劑。一種復合型物質的晶胞結構如下圖所示。
①該復合型物質的化學式為___________。
②每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數為___________。
③已知,阿伏伽德羅常數的值為NA,該晶體的密度為ρg/cm3。其晶胞為立方體結構,則晶胞的邊長為___________cm。31、周期表前四周期的元素A;B、C、D、E原子序數依次增大。A的核外電子總數與其周期數相同;B的價電子層中有3個未成對電子,C的最外層電子數為其內層電子數的3倍,D與C同族;E的最外層只有2個電子,但次外層有18個電子?;卮鹣铝袉栴}:
(1)常溫下(BA4)DC4溶液顯______性;用離子方程式解釋原因______。
(2)B;C、D中第一電離能最大的是______(填元素符號);基態E原子電子占據最高能級的電子云輪廓圖為______。
(3)A和其他元素形成的二元共價化合物中,有一種分子空間構形呈三角錐形,該分子極易溶于水,卻不溶于CCl4;請解釋原因______;分子中既含有極性共價鍵;又含有非極性共價鍵的化合物是______(填化學式,寫一種)。
(4)A2C內的C—A鍵、A2C分子間的范德華力和氫鍵,從強到弱依次是______。A3C+中A—C—A鍵角比A2C中的______(填“大”或“小”或“相等”)
(5)與E同周期的元素中,基態原子在4s軌道上只有1個電子的元素共有______種。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
①該反應為氣體參加的反應;增大壓強,反應速率加快,①項選;
②炭為固體;增加炭的量,不影響化學反應速率,②項不選;
③恒容通入反應物濃度增大,反應速率加快,③項選;
④恒容下充入反應物的濃度不變,反應速率不變,④項不選;
⑤恒壓下充入反應物的濃度減小,反應速率減小,⑤項不選;
答案選C。2、A【分析】【詳解】
A.加入鹽酸,X電極上生成氫氣,發生還原反應:X極為正極;Y極上生成發生氧化反應:2Cl--2e-=Cl2↑,Y極是負極,電池工作時,向X極區移動;A項錯誤;
B.在外電路;電流由正極流向負極,B項正確;
C.由前面分析知;C項正確;
D.Y極每生成則轉移2mol電子,有2mol向正極移動,則X極區得到D項正確;
答案選A。3、A【分析】【分析】
平衡狀態的判斷方法有:①對同一個物質而言正反應速率和逆反應速率相等,如υ正=υ逆;說明已平衡,②各成分的含量;也可以是物質的量或濃度保持定值、不再改變了。
【詳解】
A.該反應的反應物和產物都是氣體;產物的氣體分子數大于反應物。氣體分子數由少到多,在恒溫恒容條件下氣體壓強與氣體分子數成正比,當氣體壓強不變時反應達到平衡狀態,A項正確;
B.氣體總質量不變;氣體體積不變,故密度始終不變,B項不能判斷反應達到平衡狀態,B項不正確;
C.丁烷的消耗速率始終等于乙烷的生成速率;屬于同向反應,C項不能判斷反應達到平衡狀態,C項不正確;
D.丁烷是反應物;產物中乙烷和乙烯的濃度始終相等,D項不能判斷反應達到平衡狀態,D項不正確;
答案選A。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.由圖象可知,1,4-加成產物比1,2-加成產物能量低,則1,4-加成產物比1,2-加成產物更穩定;故A正確;
B.由圖象可知,1,3-丁二烯與HBr的能量總和高于加成后生成物的能量總和,則1,3-丁二烯與HBr發生加成反應是放熱反應;故B正確;
C.由圖象可知,1,4-加成活化能高,升溫對1,4-加成速率影響更明顯,1,3-丁二烯與HBr發生加成反應是放熱反應,適當升高反應溫度,可以加快反應速率,可能有利于1,4-加成的進行;但不利于提高反應物的轉化率,故C正確;
D.選擇合適的催化劑加入;可以改變化學反應速率,但不能使化學平衡發生移動,所以不會改變反應物的轉化率,更不會改變焓變,故D錯誤;
故答案為D。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0;反應達平衡后,壓縮體系體積,濃度增大,雖然平衡正向移動,但體系顏色變深,故A錯誤;
B.H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0;反應達平衡后,增大體系體積,濃度減小,雖然平衡不移動,但體系顏色變淺,故B錯誤;
C.FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq);反應達平衡后,向體系中加入少量KCl固體,鐵離子和硫氰根濃度不變,平衡不移動,體系顏色不變,故C錯誤;
D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應達平衡后,保持體系壓強不變,充入He,容器體積變大,相當于減小壓強,平衡逆向移動,體系中NH3的體積分數減??;故D正確。
綜上所述,答案為D。6、A【分析】【分析】
【詳解】
A.由圖可知;反應①中生成物能量高于反應物,則催化反應①是吸熱反應,A項錯誤;
B.由圖可知,E1是催化反應①對應的正反應的活化能;B項正確;
C.催化反應②對應的逆反應的活化能為(E2+E3);C項正確;
D.對于總分應,反應物能量高于生成物能量,則ΔH<0,E3>0,所以ΔH=-E3;D項正確;
答案選A。7、A【分析】【詳解】
A.pH=-lgc(H+),pOH=-lgc(OH-),pH越大c(H+)越小,由圖可知T1時Kw1大于T2時Kw2,水的電離是吸熱的,溫度越高Kw越大,則T1>T2;A正確;
B.Q點pH=pOH,即c(H+)=c(OH-),溶液為中性,由于Fe3+水解呈酸性;則不能大量共存,B錯誤;
C.隨著NaOH溶液的加入;溶液堿性增強,pH增大;pOH減小,則Q點移向M點,C錯誤;
D.M、N點與Q點距離相等,只能說明M點堿性和N點酸性強弱程度相同,但不確定M為堿或是強堿弱酸的鹽,同理,N點不確定是酸或是強酸弱堿的鹽,酸或堿對水的電離抑制,能水解的鹽對水的電離有促進作用,因此水的電離程度可能有:M=NQ或M>Q>N或N>Q>M;D錯誤;
故選:A。8、C【分析】【分析】
【詳解】
A.標況下,22.4LHCHO分子的物質的量為1mol,含有的電子數目為16NA;故A錯誤;
B.常溫下,2.7g鎂鋁合金與足量的NaOH溶液反應,只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應,假設全部為鋁,則轉移的電子數為0.3NA,但還含有鎂,所以轉移的電子數小于0.3NA;故B錯誤;
C.常溫下,由于銨根離子會水解,所以1L含NA個NH的(NH4)2SO4溶液中,SO數目大于0.5NA;故C正確;
D.常溫下,71gCl2溶于足量水,氯氣和水發生可逆反應生成氯化氫和次氯酸,次氯酸易分解,所得溶液中Cl2、HClO、ClO-三種微??倲敌∮贜A;故D錯誤;
故選C。二、填空題(共6題,共12分)9、略
【分析】【詳解】
分析:I.(1).根據題目信息判斷反應物為CO2和H2,產物為乙醇和水,據此寫出化學方程式;(2).可逆反應達到平衡時,正逆反應速率相等,各組分的濃度、百分含量等不變;(3).①.據圖可知,橫坐標為投料比,縱坐標為CO2的轉化率,曲線為等溫線,則相同投料比時,溫度越低,對應CO2的轉化率越大;②.在700K,起始投料比為1.5時,CO2的轉化率為20%,求出氫氣的變化量,進而計算氫氣的體積分數;③.在500K,起始投料比為2時,CO2的轉化率為60%,根據三段式法計算氫氣的轉化率為90%,再根據達到平衡后乙醇的濃度為amol·L-1,進而求出平衡時H2的濃度。
II.(1).氮氣與氧氣在高溫下反應生成NO;溫度升高;反應速率加快;(2).①.結合圖象并利用三段式法計算出平衡時各組分物質的量,恒溫恒容條件下,壓強之比等于物質的量之比,據此列方程計算;②.反應速率越快,到達平衡所需的時間越短;③.對比II和I可知,I到達平衡時間縮短且起始壓強增大,對比II和III可知,平衡時壓強不變,III到達平衡時間縮短,改變條件使反應速率加快且平衡不發生移動;④.根據③中分析的條件改變,判斷I;III相對II發生的平衡移動,進而判斷轉化率。
詳解:I.(1).當溫度高于500K時,科學家成功利用二氧化碳和氫氣合成了乙醇,該反應的化學方程式為:2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O,故答案為2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O;
(2).a.CO2與乙醇的濃度之比不再改變,說明正逆反應速率相等,反應達到平衡狀態,故a正確;b.根據反應方程式可知,單位時間內消耗H2和CO2的物質的量之比始終為3∶1,不能說明反應達到平衡狀態,故b錯誤;c.H2的體積分數保持不變;說明反應達到平衡狀態,故c正確;d.該反應為反應前后氣體物質的量不等的可逆反應,混合氣體的平均相對分子質量不再改變,說明反應達到平衡狀態,故d正確;答案選:acd;
(3).①.據圖可知,橫坐標為投料比,縱坐標為CO2的轉化率,曲線為等溫線,相同投料比時溫度越低,對應CO2的轉化率越大;說明該反應為放熱反應,則升高溫度,平衡向逆反應方向移動,故答案為逆;
②.在700K,起始投料比=1.5時,CO2的轉化率為20%,設起始時H2的物質的量為4mol、CO2的物質的量為6mol,則有:2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O
起始量(mol)4600
轉化量(mol)0.82.40.41.2
平衡量(mol)3.23.60.41.2
則平衡時氫氣的體積分數為:×100%=42.9%;故答案為42.9%;
③.在500K、起始投料比=2時,CO2的轉化率為60%,設起始時H2的物質的量濃度為2xmol/L、CO2的物質的量濃度為4xmol/L,則有:2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O
起始量(mol/L)2x4x00
轉化量(mol/L)1.2x3.6x0.6x1.8x
平衡量(mol/L)0.8x0.4x0.6x1.8x
所以氫氣的轉化率為×100%=90%,又因達到平衡時乙醇的濃度為amol·L-1,則0.6x=amol·L-1,x=mol/L,所以平衡時氫氣的濃度為0.4×mol/L=0.67amol·L-1,故答案為0.67amol·L-1;
II.(1).氮氣與氧氣在高溫下反應生成NO,反應方程式為N2+O22NO,溫度升高,反應速率加快,單位時間內NO排放量越大,故答案為N2+O22NO;溫度升高;反應速率加快;
(2).①.設參加反應的NO為xmol,則:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)
起始(mol)0.20.200
轉化(mol)xxx0.5x
平衡(mol)0.2-x0.2-xx0.5x
恒溫恒容條件下,壓強之比等于物質的量之比,則(0.2+0.2):(0.2-x+0.2-x+x+0.5x)=320:250,解得x=0.175mol,則v(NO)==8.75×10-4mol·L-1·min-1,故答案為8.75×10-4mol·L-1·min-1;
②.達到平衡所需的時間越短;說明反應速率越快,據圖可知反應速率II<I<III,故答案為II;I、III;
③.對比Ⅱ;I可知;I到達平衡時間縮短且起始壓強增大,應是升高溫度;對比Ⅱ、Ⅲ可知,平衡時壓強不變,Ⅲ到達平衡時間縮短,改變條件使反應速率加快且不影響平衡移動,應是使用催化劑,故答案為升高溫度;加催化劑;
④.根據③中分析可知,II、III相比,平衡不移動,故CO轉化率相等,即αⅡ(CO)=αⅢ(CO),I與II相比,I中溫度較高,該反應為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,CO的轉化率減小,即αⅢ(CO)>αⅠ(CO),故答案為αⅡ(CO)=αⅢ(CO)>αⅠ(CO);II、III相比,平衡不移動,αⅡ(CO)=αⅢ(CO),I、II相比,I中溫度高,升高溫度平衡逆向移動,αⅢ(CO)>αⅠ(CO),則轉化率αⅡ(CO)=αⅢ(CO)>αⅠ(CO)?!窘馕觥?CO2+6H2CH3CH2OH+3H2Oacd逆42.9%0.67amol·L-1N2+O22NO溫度升高,反應速率加快8.75×10-4mol·L-1·min-1Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ升高溫度加催化劑αⅡ(CO)=αⅢ(CO)>αⅠ(CO)II、III相比,平衡不移動,αⅡ(CO)=αⅢ(CO),I、II相比,I中溫度高,升高溫度平衡逆向移動,αⅢ(CO)>αⅠ(CO),則轉化率αⅡ(CO)=αⅢ(CO)>αⅠ(CO)10、略
【分析】【詳解】
(1)對于反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),C呈固態,不能出現在表達式中,所以此反應的化學平衡常數表達式為K=答案為:K=
(2)A.加入C(s);對平衡體系中反應物和生成物的濃度不產生影響,平衡不發生移動,碳的轉化率不變;
B.加入H2O(g);增大水蒸氣的濃度,平衡正向移動,碳的轉化率增大;
C.因為正反應為吸熱反應;所以升高溫度平衡正向移動,碳的轉化率增大;
D.由于反應物氣體分子數小于生成物氣體分子數;所以增大壓強平衡逆向移動,碳的轉化率減小;
綜合以上分析,BC符合題意,故選BC。答案為:BC。【解析】K=BC11、略
【分析】【詳解】
試題分析:(Ⅰ)(1)催化劑只能改變反應速率,但不能改變平衡狀態,所以使用催化劑后b1<b2、t1>t2;兩圖中陰影部分面積相等;答案選②③⑤。
(2)A;根據圖像可知C點壓強大于A點壓強;所以A、C兩點的反應速率:A<C,A錯誤;B、根據圖像可知C點壓強大于A點壓強,則C點容積小于A點容積,氣體的質量不變,則A、C兩點的氣體密度:A<C,B正確;C、根據圖像可知B和C兩點X的體積分數相等,則混合氣體的物質的量相等,所以氣體的平均相對分子質量相等,C錯誤,D、由狀態B到狀態A,X的體積分數增大,反應應該向逆反應方向進行。正方應是放熱反應,因此可以用加熱的方法,D正確;E.根據圖像可知C點壓強大于A點壓強,則C點容積小于A點容積,則根據勒夏特列原理可知A、C兩點X的濃度:A<C,E錯誤,答案選BD。答案選BD。
(Ⅱ)(1)當壓強從2×105Pa增加到5×105Pa時;A的濃度是原來的2.5倍,因此平衡不移動。
(2)當壓強為1×106Pa時,A的濃度大于5×105時的2倍還多,這說明平衡向逆反應方向移動,因此此時B不是氣態,則此反應的平衡常數表達式K=
(3)根據以上分析可知壓強分別為5×105Pa和1×106Pa時,反應速率均是增大的,即到達平衡的時間減少,但前者轉化率不變,而后者轉化率降低,則A的轉化率隨時間的變化曲線為
考點:考查外界條件對反應速率和平衡狀態的影響、平衡狀態計算等【解析】(Ⅰ)(1)②③⑤(2)BD(Ⅱ)(1)不(2)
(3)12、略
【分析】【分析】
(1)接通S1后;該裝置為電解池,C(I)附近溶液變紅,應為陰極,則C(II)作陽極;
(2)一段時間后(玻璃管中液面未脫離電極),斷開S1,則C(I)、C(II)兩玻璃管內氣體的體積分別為氫氣和氯氣,斷開S1接通S2;電流表的指針發生偏轉,形成原電池。
【詳解】
(1)接通S1后,C(I)附近溶液變紅,應為陰極,則a為電源的負極,C(II)作陽極,陽極反應為2Cl--2e-=Cl2↑,C(I)附近溶液變紅原因是水中的H+放電變為H2,剩余了OH-,所以遇酚酞顯紅色,故答案為:負;陽;水中的H+放電變為H2,剩余了OH-;所以遇酚酞顯紅色;
(2)一段時間后(玻璃管中液面未脫離電極),斷開S1,則C(I)、C(II)兩玻璃管內氣體的體積分別為氫氣和氯氣,斷開S1接通S2,電流表的指針發生偏轉,形成原電池,該原電池反應中的還原劑H2在負極上發生氧化反應,富集H2的C(I)為負極,負極電極反應式為H2+2OH-=2e-+2H2O;富集氧化劑Cl2的C(II)為正極,正極電極反應式為Cl2+2e-=2Cl-,故答案為:負極;
【點睛】
本題考查原電池原理和電解原理的應用,其中電極判斷是解題關鍵,原電池中通?;顫娊饘僮髫摌O,正極上發生還原反應,而電解池的陰極發生還原反應,可根據陰極周圍陽離子的氧化性強弱分析電解產物。【解析】負陽水中的H+放電變為H2,剩余了OH-,所以遇酚酞顯紅色負極13、略
【分析】【分析】
接通直流電源進行電解飽和食鹽水,連接電源正極的碳棒為陽極,在陽極上氯離子失電子生成氯氣,連接電源負極的鐵釘為陰極,氫離子在陰極上得電子生成氫氣;
【詳解】
(1)在實驗時,氯離子在陽極上失電子生成氯氣,檢驗氯氣的方法是用濕潤的淀粉-KI試紙靠近碳棒,若試紙變藍,說明是氯氣;氫離子在陰極上得電子生成氫氣,檢驗氫氣的方法是收集陰極上產生的氣體,驗純后點燃,若火焰呈淡藍色,在火焰上方罩一干冷小燒杯,觀察杯壁是否有水滴,往燒杯中倒入澄清的石灰水,若不變渾濁,則是氫氣;電解飽和食鹽水的化學方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,由方程式可知,電解后所得溶液呈堿性,如果實驗前在飽和氯化鈉溶液中滴加幾滴酚酞試液,可以看到溶液呈紅色;(2)電解飽和食鹽水的化學方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,用雙線橋表示電子轉移的方向和數目為:(3)在上述反應中,氫元素的化合價降低,氧化劑是水;氯元素的化合價升高,還原劑是NaCl;(4)由化學方程式可知,每轉移1mol電子,生成氫氣和氯氣的物質的量均為0.5mol,在標準狀況下的體積均為:0.5mol×22.4L/mol=11.2L。【解析】氯氣用濕潤的淀粉-KI試紙靠近碳棒,若試紙變藍,說明是氯氣氫氣收集陰極上產生的氣體,驗純后點燃,若火焰呈淡藍色,在火焰上方罩一干冷小燒杯,觀察杯壁是否有水滴,往燒杯中倒入澄清的石灰水,若不變渾濁,則是氫氣紅色堿性物質水NaCl11.211.214、略
【分析】【詳解】
(1)電解精煉銅的電解質溶液一般為用硫酸酸化了的硫酸銅溶液,其中的陽離子是H+和Cu2+。粗銅中Fe、Zn、Ni均有可能放電轉化為Fe2+、Zn2+、Ni2+,Fe2+、Zn2+、Ni2+、H+和Cu2+中放電能力Cu2+最強,所以在陰極上放電的只有Cu2+,陰極反應式為:Cu2++2e-=Cu。答案:H+、Cu2+、Cu2++2e-=Cu。
(2)①因為在陰極上放電的只有Cu2+,所以當有0.020mole-轉移時陰極質量增加0.02mol/L×64g·mol-1=0.64g,故①正確;②因為粗銅中含有Fe、Zn、Ni,也放電,所以當有0.020mole-轉移時陽極質量減少的不是0.64g,故②錯誤;③Fe;Zn、Ni中;有相對原子質量比Cu大的,也有相對原子質量比Cu小的,且Fe、Zn、Ni的放電能力都強于Cu,首先在陽極上被溶解,因此陽極上放電的不只是銅,陽極質量減少量不固定,電解質溶液的質量也不會保持不變,故③錯誤。④在電解精煉銅的過程中,能量轉化的形式主要是電能轉化為化學能,但也有電能轉化為熱能,電解質溶液的溫度肯定會變化,所以④錯誤;答案:①。
【點睛】
考查銅的精煉的知識。根據電解精煉銅時,粗銅作陽極,精銅作陰極,陽極上發生氧化反應,陰極上發生還原反應。對于雜質的金屬性如果比銅強,則先放電,如果金屬性比銅弱,則后放電。以此進行分析。【解析】H+和Cu2+Cu2++2e-===Cu①三、判斷題(共6題,共12分)15、B【分析】【詳解】
稀釋使鹽水解程度增大,但溶液總體積增加得更多。鹽的濃度降低、水解產生的氫氧根濃度也降低,堿性減弱。所以答案是:錯誤。16、B【分析】【詳解】
增大反應物濃度,能增大單位體積內活化分子數目,能加快化學反應速率。在溫度一定時,活化分子百分數是一定的,所以增大反應物濃度,不能增大活化分子百分數,故錯誤。17、A【分析】【詳解】
鹽酸和CH3COOH的pH相同,說明溶液中c(H+)相等,根據Kw=c(H+)·c(OH-),則溶液中c(OH-)相等,水電離出c(OH-)和c(H+)相等,即常溫下,等體積的鹽酸和CH3COOH的pH相同,由水電離出的c(H+)相同,故正確。18、B【分析】【詳解】
酸抑制水的電離,能水解的鹽促進水的電離,錯誤。19、A【分析】【分析】
【詳解】
任何水溶液中,水都會電離出c(H+)和c(OH-),即任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-),故答案為:正確。20、B【分析】【分析】
【詳解】
水的電離過程為吸熱過程,升高溫度,促進水的電離,氫離子和氫氧根離子濃度均增大,且增大幅度相同;因此100℃時,純水中c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol·L-1,溶液仍為中性,故此判據錯誤。四、有機推斷題(共4題,共28分)21、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)22、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數之比N(Y):N(Q)=3:4;因為都為主族元素,最外層電子數小于8,所以Y的最外層為3個電子,Q的最外層為4個電子,則Y為硼元素,Q為硅元素,則X為氫元素,W與氫同主族,為鈉元素,Z的原子序數等于Y;W、Q三種元素原子的最外層電子數之和,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據分析,Y為硼元素,位置為第二周期第ⅢA族;QX4為四氫化硅,電子式為
(2)①根據元素分析,該反應方程式為
②以稀硫酸為電解質溶液;向兩極分別通入氣體氫氣和氧氣可形成原電池,其中通入氣體氫氣的一極是負極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉移時,需要消耗1.5mol氫氣,則根據方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質量為37g。【解析】第二周期第ⅢA族負極37g23、略
【分析】【詳解】
(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應生成NaHCO3的物質可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質的量之比為1∶1反應,則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應放出無色無味的氣體,且這種物質中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結合題設條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結合,中O原子與O原子以共價鍵結合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,Fe2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應為3Fe+2O2Fe3O4,轉移4mol電子時釋放出akJ熱量,則轉移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學反應方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。
(5)N2在陰極上得電子發生還原反應生成NH3:N2+6H++6e?2NH3?!窘馕觥竣?NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH324、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應生成硫酸鈉,①常用作泡沫滅火器的是NaHCO3,故為乙;②濃度相同的碳酸氫鈉溶液和硫酸鈉溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的電離程度大;
(2)金屬鋁是13號元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時,生成偏鋁酸鈉,根據方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根據電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5五、實驗題(共4題,共8分)25、略
【分析】【分析】
裝置A用于制備SO2,H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑,C裝置盛放濃硫酸,產生的氣體經過C裝置干燥,之后進入B裝置發生反應,SO2+HNO3=SO3+HNO2,SO3+HNO2=NOSO4H,制得亞硝基硫酸,由于亞硝基硫酸遇水易分解,在B裝置后需再次接C裝置,防止水蒸氣進入B裝置,最后接D裝置,用NaOH吸收未反應的SO2。
【詳解】
(1)根據題目的圖像可知;儀器Ⅰ瓶頸處有支管,為蒸餾燒瓶;根據分析可知,C中盛放濃硫酸;
(2)洗氣時裝置連接必須“長進短出”,即e進d出,通入SO2時要盡量使SO2充分與反應物混合,提高SO2利用率,所以b進c出,根據分析,上述儀器的連接順序為aedbcedf;儀器連接好后;檢查裝置氣密性時,在加熱蒸餾燒瓶之前,必須關閉分液漏斗的旋塞,在D的燒杯中加入水至浸沒導氣管,再加熱蒸餾燒瓶,如果觀察到D導管口有氣泡冒出,說明裝置氣密性良好。
(3)根據分析,D裝置中NaOH吸收未反應的SO2,離子方程式為SO2+2OH-=SO+H2O;
(4)溫度是影響反應速率的重要因素;溫度過低,反應速率太慢,反應效率降低;
(5)根據題意,KMnO4與NOSO4H反應后KMnO4過量,過量的KMnO4再與Na2C2O4發生氧化還原反應,KMnO4與Na2C2O4反應的方程式為2KMnO4+8H2SO4+5Na2C2O4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+5Na2SO4+8H2O,過量的KMnO4的物質的量為×0.5000mol/L×(31-1)×10-3L=0.006mol,與NOSO4H反應的KMnO4物質的量為0.1000mol/L×0.1L-0.006mol=0.004mol,根據2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4可知,NOSO4H的物質的量為×0.004mol=0.01mol,產品純度為74.7%?!窘馕觥空麴s燒瓶濃硫酸aedbcedf關閉分液漏斗旋塞,用水浸沒D中導氣管SO2+2OH-=SO+H2O反應速率太慢74.7%26、略
【分析】【詳解】
(1)由圖可知,S*形成2個S-O鍵、1個S=O鍵,O的電負性比S強,故S2O中S*的化合價為+4價;
(2)由于酸性條件下S2O不穩定,會發生反應S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O,故當溶液pH接近7時,需立即停止通SO2;’
(3)①碘水為酸性;且具有氧化性,因此用酸式滴定管盛放;
②由2S2O+I2(aq)=S4O(無色)+2I-(aq)可知,滴定至終點時會有I2;遇淀粉變藍,因此終點現象為溶液由無色變為藍色且半分鐘內不褪色;
③由圖可知;起始讀數為0.00mL,終點讀數為26.10mL,故第一次消耗碘的標準溶液的體積為26.10mL;
(4)由表格數據可知,第二次數據為28.74mL,第三次數據為26.10mL,由于第二次數據相差較大,是實驗失誤造成的,故舍去第二次數據,因此平均值為26.10mL。由2S2O+I2(aq)=S4O(無色)+2I-(aq)可知,n(Na2S2O3·5H2O)=2n(I2)=2×0.1000mol·L?1×26.10×10-3L=5.22×10-4mol,m(Na2S2O3·5H2O)=5.22×10-4mol×248g/mol0.1295g,產品中Na2S2O3·5H2O的質量分數為86.3%。
【點睛】
本題要注意第(1)題,與S*與另一個之間S形成S=S鍵,為非極性鍵,電負性相同,因此與S*相連的S的化合價為0。【解析】①.+4②.S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O③.酸式④.溶液由無色變為藍色且半分鐘內不褪色⑤.26.10⑥.86.327、略
【分析】(1)
FeS2高溫條件下和氧氣反應生成氧化鐵和SO2,發生反應的化學方程式為
(2)
實驗室用亞硫酸鈉和濃硫酸反應制備二氧化硫,用濃硫酸干燥,用向上排空氣法收集,用氫氧化鈉吸收多余二氧化硫,裝置A產生SO2,按氣流方向連接各儀器接口順序a→d→e→c→b→f;
(3)
①SO2溶于水后溶液顯酸性的原因是二氧化硫與水反應生成亞硫酸,亞硫酸是二元弱酸,發生電離:
②結合表格可知加入少量NaOH溶液將溶液X的pH調至4.3生成亞硫酸氫鈉,發生反應的離子方程式是
③a.pH≈6.9,則c(H+)≈10-6.9,c(OH-)=c(OH-):c(H+)=故a錯誤;
b.根據電荷守恒,2c(SO)+c(HSO)+(OH-)=c(H+)+c(Na+),因為c(HSO):c(SO)=1:1,所以3c(HSO)+(OH-)=c(H+)+c(Na+),故b正確;
c.pH≈6.9,溶液呈酸性,c(OH-)+);故c錯誤;
選b;
④通電片刻,陽極發生反應向停止通電后的陽極區電解質溶液中加入淀粉溶液,溶液變藍,用亞硫酸溶液對其進行滴定,碘分子把亞硫酸氧化為硫酸,滴定時發生反應的離子方程式為滴定終點,碘單質完全反應,現象是滴入最后一滴亞硫酸溶液,溶液藍色褪去,且半分鐘內不恢復原色。【解析】(1)
(2)d→e→c→b→f
(3)b滴入最后一滴亞硫酸溶液,溶液藍色褪去,且半分鐘內不恢復原色28、略
【分析】【分析】
I.由流程可知,草酸晶體加水、微熱發生,然后加入碳酸鉀固體,可生成KHC2O4,加CuO發生2KHC2O4+CuOK2[Cu(C2O4)2]+H2O,在50℃水浴加熱,趁熱過濾,濾液經蒸發濃縮、冷卻結晶可得到K2[Cu(C2O4)2]?2H2O;
II.以CuSO4·5H2O晶體和K2C2O4固體為原料制備二草酸合銅(II)酸鉀晶體;酒精洗滌可減少晶體的溶解;
Ⅲ.產品純度的測定:KMnO4標準液滴定,選酸式滴定管;滴入最后一滴KMnO4,溶液變為粉紅色(紫紅色,淺粉色,紅色),且半分鐘內不變色(褪色)時達到終點,結合5K2[Cu(C2O4)2]?2H2O~10C2O42-~4MnO4-計算。
【詳解】
(2)將CuO與KHC2O4的混合液在50oC下充分反應,該反應的化學方程式為2KHC2O4+CuOK2[Cu(C2O4)2]+H2O。故答案為:2KHC2O4+CuOK2[Cu(C2O4)2]+H2O;
(3)二草酸合銅(II)酸鉀晶體微溶于冷水;可溶于熱水,所以加熱至反應充分后的操作應為趁熱過濾,防止析出二草酸合銅(II)酸鉀晶體造成損失,故答案為:D;
II.(4)為減少晶體的溶解;用酒精而不用冷水洗滌,是因為酒精易揮發,便于干燥二草酸合銅(II)酸鉀晶體。故答案為:酒精易揮發,便于干燥二草酸合銅(II)酸鉀晶體;
Ⅲ.(5)根據題目所給信息可知還要在試樣中加入稀硫酸;所以要用高錳酸鉀溶液滴定試樣,而高錳酸鉀具有強氧化性,會氧化橡膠,所以要用酸式滴定管,則最合理的是C,故答案為:C;
(6)滴定終點時高錳酸鉀溶液稍過量,所以實驗現象為滴入最后一滴KMnO4,溶液變為粉紅色(紫紅色,淺粉色,紅色),且半分鐘內不變色(褪色)。故答案為:滴入最后一滴KMnO4;溶液變為粉紅色(紫紅色,淺粉色,紅色),且半分鐘內不變色(褪色);
(7)由5K2[Cu(C2O4)2]?2H2O~10C2O42-~4MnO4-可知,晶體純度為該產品的純度為。
故答案為:【解析】2KHC2O4+CuOK2[Cu(C2O4)2]+H2OD酒精易揮發,便于干燥二草酸合銅(II)酸鉀晶體C滴入最后一滴KMnO4,溶液變為粉紅色(紫紅色,淺粉色,紅色),且半分鐘內不變色(褪色)六、結構與性質(共3題,共9分)29、略
【分析】(1)
鐵元素的原子序數為26,基態原子的簡化電子排布式為[Ar]3d64s2,故答案為:[Ar]3d64s2;
(2)
①用X射線衍射可以測得鐵晶體的晶胞結構;故答案為:X射線衍射;
②由晶胞結構可知,晶胞A中位于頂點和體心的鐵原子個數為8×+1=2,晶胞B中位于頂點和面心的鐵原子個數為8×+6×=4;則A;B兩種晶胞中含有的鐵原子個數比為1:2,故答案為:1:2;
③由晶胞結構可知;在A晶胞中,位于頂點的鐵原子與位于體心的鐵原子的距離最近,
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