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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年浙科版拓展型課程化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷239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7題,共14分)1、下列對(duì)一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的理論解釋正確的是。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)理論解釋AHF的穩(wěn)定性強(qiáng)于HClHF分子間有氫鍵而HCl沒(méi)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(dǎo)電SO2是電解質(zhì)D第一電離能:N>ON原子2p能級(jí)半充滿
A.AB.BC.CD.D2、氨基酸在水溶液中可通過(guò)得到或失去發(fā)生如下反應(yīng):
常溫下,的甘氨酸()溶液中各微粒濃度對(duì)數(shù)值與pH的關(guān)系如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是A.曲線③為的濃度與pH的關(guān)系圖B.C.平衡常數(shù)的數(shù)量級(jí)為D.C點(diǎn)溶液中滿足:3、下列表述正確個(gè)數(shù)是。
①煤的干餾;煤的液化、石油的裂化都是化學(xué)變化;
②檢驗(yàn)亞硫酸鈉溶液在空氣中放置是否變質(zhì)可以通過(guò)先加稀硝酸;再加氯化鋇溶液的方法;
③汽車尾氣中NO主要來(lái)自燃油中氮元素的不完全燃燒;
④足量的鐵與稀硝酸反應(yīng)后溶液呈淺綠色,說(shuō)明稀硝酸不能氧化Fe2+;
⑤工業(yè)上;通過(guò)電解NaCl溶液的方法可以獲取金屬Na;
⑥高爐煉鐵中利用焦炭直接將鐵礦石還原為鐵單質(zhì);
⑦二氧化硫能使紫色石蕊試液褪色;可用于漂白紙漿;編織物;
⑧S與非金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí);S均作還原劑;
⑨普通玻璃是由石灰石;石英砂、純堿為原料燒制而成的;
⑩制造太陽(yáng)能電池板的二氧化硅屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料。A.4B.3C.2D.14、實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置如下圖。圖中涉及氣體發(fā)生;除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置;其中錯(cuò)誤的是。
A.①B.②C.③D.④5、如圖是實(shí)驗(yàn)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).③④⑧6、類推的思維方法是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中常用的重要思維方法;但所得結(jié)論要經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其正確與否。根據(jù)你所掌握的知識(shí),判斷下列類推結(jié)論中正確的是。
。
化學(xué)事實(shí)。
類推結(jié)論。
A
pH=3的鹽酸稀釋1000倍后pH=6
pH=6的鹽酸稀釋1000倍后pH=9
B
用電解熔融MgCl2的方法冶煉金屬鎂。
用電解熔融NaCl的方法冶煉金屬鈉。
C
將SO2通入BaCl2溶液中無(wú)沉淀生成。
將SO2通入Ba(NO3)2溶液中也無(wú)沉淀生成。
D
Al在O2中燃燒生成Al2O3
Fe在O2中燃燒生成Fe2O3
A.AB.BC.CD.D7、對(duì)FeC13溶液與KI溶液反應(yīng)進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn);按選項(xiàng)ABCD順序依次進(jìn)行操作,依據(jù)現(xiàn)象,所得結(jié)論錯(cuò)誤的是。
。
操作。
現(xiàn)象。
結(jié)論。
A
取2mL0.1mol?L-1KI溶液于試管中,滴加3滴0.1mol?L-1FeCl3溶液;振蕩,充分反應(yīng)。將所得溶液分別置于試管①和試管②中。
溶液呈深棕黃色。
FeCl3與KI反應(yīng),生成了I2
B
向試管①中滴加2滴0.1mol?L-1KSCN溶液。
溶液顯紅色。
FeCl3與KI反應(yīng)具有可逆性。
C
向試管②中加入1mLCCl4;充分振蕩,靜置。
溶液分層;上層為淺棕黃色,下層為紫色。
上層溶液為淺棕黃色,證明有Fe3+剩余。
D
取試管②的上層液體置于試管③中,滴加0.1mol?L-1KSCN溶液。
溶液顯淺紅色。
試管③中紅色比試管①中淺;是平衡移動(dòng)的結(jié)果。
A.AB.BC.CD.D評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)8、水豐富而獨(dú)特的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
(1)對(duì)于水分子中的共價(jià)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(fù)性判斷,屬于_________共價(jià)鍵。
(2)水分子中,氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_(kāi)________,雜化軌道類型為_(kāi)________。
(3)下列事實(shí)可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是_________(填字母序號(hào))。
a.常壓下;4℃時(shí)水的密度最大。
b.水的沸點(diǎn)比硫化氫的沸點(diǎn)高160℃
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng)。
(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(xiě)出兩條)。
(5)酸溶于水可形成的電子式為_(kāi)________;由于成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)之間的斥力不同,會(huì)對(duì)微粒的空間結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,如中H-N-H的鍵角大于中H-O-H的鍵角,據(jù)此判斷和的鍵角大小:________(填“>”或“<”)。9、晶體硼熔點(diǎn)為1873K;其結(jié)構(gòu)單元為正二十面體,結(jié)構(gòu)如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結(jié)構(gòu),例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結(jié)構(gòu)如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu);立方相氮化硼是超硬材料。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)硼原子有___種不同能量的電子,第二周期中,第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。
(2)晶體硼為_(kāi)__(填晶體類型),結(jié)構(gòu)單元由___個(gè)硼原子構(gòu)成,共含有___個(gè)B-B鍵。
(3)關(guān)于氮化硼兩種晶體的說(shuō)法,正確的是___。
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵。
b.六方相氮化硼層間作用力小;所以質(zhì)地軟。
c.兩種晶體均為分子晶體。
d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵。
(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。10、油氣開(kāi)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(yīng):2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應(yīng)條件下,對(duì)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(yīng)過(guò)程中H2S轉(zhuǎn)化率隨時(shí)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(duì)應(yīng)圖中曲線___________,計(jì)算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為_(kāi)__________kPa·s-1。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、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示:
(1)1mol該有機(jī)物和過(guò)量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成________H2。
(2)該物質(zhì)最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。13、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時(shí)也是對(duì)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(shí)析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時(shí)析出NaClO2晶體,高于60℃時(shí)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_(kāi)________。
(3)已知壓強(qiáng)越大,物質(zhì)的沸點(diǎn)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(shuō)法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應(yīng)①進(jìn)行過(guò)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(guò)量。
d.冷卻結(jié)晶時(shí)溫度選擇38℃,過(guò)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(shí)對(duì)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(shí)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(xiě)出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式_________。
②由實(shí)驗(yàn)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)14、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)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(qiáng)還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會(huì)分解產(chǎn)生SO2。是重要的有機(jī)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(shí)通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應(yīng)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?yàn)椋篴接__,__接__,__接__。制備SO2的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
(2)實(shí)驗(yàn)室用圖裝置制備Na2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為_(kāi)__。
②儀器A的名稱是___。
③水浴加熱前要通一段時(shí)間N2,目的是___。
④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對(duì)在過(guò)濾時(shí)得到的連二亞硫酸鈉進(jìn)行洗滌,洗滌的方法是___。
⑤若實(shí)驗(yàn)中所用Na2SO3的質(zhì)量為6.3g,充分反應(yīng)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_(kāi)__(用含m的代數(shù)式表示)。15、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:___________________________________。16、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(yàn)證乙同學(xué)判斷的正確性;請(qǐng)根據(jù)下面所提供的可用試劑,用兩種方法加以驗(yàn)證,請(qǐng)將選用的試劑代號(hào)及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象填入下表。
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方案。
所選用試劑(填代號(hào))
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
方案一。
方案二。
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)推測(cè),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_(kāi)______________________________________________;評(píng)卷人得分三、原理綜合題(共9題,共18分)17、乙烯可用于制備乙醇:向10L某恒容密閉容器中通入2mol和amol發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得的平衡轉(zhuǎn)化率與投料比以及溫度的關(guān)系如圖所示。回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)從開(kāi)始分別進(jìn)行到A、B、C點(diǎn)時(shí),_______(填“放出”或“吸收”)的熱量由大到小的順序?yàn)開(kāi)______。
(2)_______(填“>”、“<”或“=”)已知該反應(yīng)的反應(yīng)速率表達(dá)式為其中為速率常數(shù),只與溫度有關(guān)。若其他條件不變,則溫度從變化到的過(guò)程中,下列推斷合理的是_______(填標(biāo)號(hào))。
A.減小的倍數(shù)大于B.減小的倍數(shù)小于
C.增大的倍數(shù)大于D.增大的倍數(shù)小于
(3)若A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系中,反應(yīng)從開(kāi)始到達(dá)到平衡所用時(shí)間是2min,則0~2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率_______。溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)_______。
(4)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系中,a=_______;A、B、C點(diǎn)對(duì)應(yīng)體系的氣體總壓強(qiáng)由大到小的順序?yàn)開(kāi)______。(氣體均看作理想氣體)18、煤和石油通常都含有硫的化合物;燃燒生成的二氧化硫成為大氣主要污染物之一。二氧化硫的治理已成為當(dāng)前研究的課題。其催化氧化的過(guò)程如圖1所示:
(1)已知:I.SO2(g)+V2O5(s)SO3(g)+V2O4(s)△H1=+24kJ?mol-1
Ⅱ.2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s)△H2=-244kJ?mol-1
①SO2(g)+O2(g)SO3(g)△H3=___kJ?mol-1。
②活化分子比普通分子高出的能量稱為活化能,則反應(yīng)Ⅱ的正反應(yīng)活化能為_(kāi)_(用字母E1~E6表示)kJ?mol-1。
③總反應(yīng)速率一般由慢反應(yīng)決定,從圖1中分析決定V2O5催化氧化SO2的反應(yīng)速率的是反應(yīng)__(填“I”或“Ⅱ”)。
(2)某溫度下,向2L的恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的SO2和O2,測(cè)得SO2的物質(zhì)的量變化如圖2所示:
①第5min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,v(SO3)=____mol?L-1?min-1,O2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)____
②該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______(精確到0.01)。19、NO是大氣中一種重要污染物;可以采用多種方法消除NO的污染。回答下列問(wèn)題:
(1)CH4還原NO法。
已知:
①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-116.2kJ·mol-1;
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+180kJ·mol-1;
③CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=-863.8kJ·mol-1。
則CH4與NO反應(yīng)生成N2、CO2和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______。
(2)CO還原NO法。CO還原NO的反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H<0。
①該反應(yīng)中,既要加快NO的消除速率,又要消除更多的NO,可采取措施有_______(寫(xiě)出其中一條即可)。
②實(shí)驗(yàn)測(cè)得:v正=k正·c2(CO)·c2(NO),v逆=k逆·c2(CO2)·c(N2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。達(dá)到平衡后,只升高溫度,k正增大的倍數(shù)_______(填“>”、“<”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。若在1L恒容密閉容器中充入1molCO和1molNO發(fā)生上述反應(yīng),在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則=_______(計(jì)算結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。
(3)NH3還原NO法。NH3還原NO的反應(yīng)為4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)△H<0。T℃時(shí),在恒容密閉容器中,測(cè)得在不同時(shí)間NO和NH3的物質(zhì)的量如下表:。時(shí)間/min01234n(NO)/mol1.20.900.720.600.60n(NH3)/mol0.900.700.580.500.50
若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的壓強(qiáng)為P0,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_______(可用分?jǐn)?shù)表示;用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算;各氣體的分壓=氣體總壓×各氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(4)SCR脫硝技術(shù)的主反應(yīng)為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)△H<0。在密閉容器中起始投入一定量NH3、NO、O2進(jìn)行反應(yīng);測(cè)得不同溫度下,在相同時(shí)間內(nèi)部分組分的含量如圖所示。
①a、b、c三點(diǎn),主反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開(kāi)______。
②解釋N2的濃度變化曲線先上升后下降的原因:_______。20、十九大報(bào)告提出“要像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境”;對(duì)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(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
Ⅰ.SO2主要來(lái)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(duì)煤進(jìn)行脫硫處理以減少SO2的排放。T℃時(shí),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(cè)得各物質(zhì)的濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下:。時(shí)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(lái)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?dú)狻?/p>
(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(jiàn)的汽車尾氣處理原理是使尾氣(含適當(dāng)比例的NO;CO)通過(guò)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(qǐng)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(guò)必要的計(jì)算加以說(shuō)明)。反應(yīng)25℃時(shí)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(qiáng)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(qǐng)計(jì)算此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=__(用只含P的代數(shù)式表示,且化至最簡(jiǎn)式。已知:對(duì)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(jì)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))。21、2019年10月27日;國(guó)際清潔能源會(huì)議(ICCE2019)在北京開(kāi)幕,碳化學(xué)成為這次會(huì)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(guò)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(cè)定CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖3所示。則a=_______(填“>”或“<”)0;壓強(qiáng)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(shí)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為圖3中的M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,則在該溫度下,對(duì)應(yīng)的N點(diǎn)的平衡常數(shù)為_(kāi)______(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(cè)得實(shí)驗(yàn)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(jì)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_(kāi)______極(選填“陽(yáng)”或“陰”)。
②該電池工作時(shí)負(fù)極反應(yīng)方程式為_(kāi)______。
③用該電池電解飽和食鹽水,一段時(shí)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(shí)pH=_______(假設(shè)電解前后NaCl溶液的體積均為500mL)。22、人們利用焦炭制取水煤氣的工藝已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中。
I.以焦炭制備水煤氣。
已知:①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+130.0kJ/mol
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+40.0kJ/mol
(1)在工業(yè)上,反應(yīng)①是煤的綜合利用的一種途徑,其名稱是______。焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________。
II.焦炭廢氣的再利用。
500℃時(shí),在密閉容器中將焦炭廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚;其相關(guān)反應(yīng)為:
主反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
副反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+2H2O(g)
(2)測(cè)得不同時(shí)間段部分物質(zhì)的濃度如下表:。時(shí)間(min)
濃度(mol·L-1)010203040H21.000.680.400.300.30CH3OCH300.050.080.100.10
①10?20min內(nèi),CH3OCH3的平均反應(yīng)速率v(CH3OCH3)=__________。
②在上述特定條件下,已知主反應(yīng)的速率方程為v=(k為速率常數(shù),a、b、m均大于0),下列措施一定能提高主反應(yīng)的反應(yīng)速率的是______(填字母序號(hào))。
A.適當(dāng)溫度B.分離出二甲醚C.恒壓減小D.恒容下增大c(CO2)
③提高CH3OCH3產(chǎn)率的關(guān)鍵的因素是選用合適的催化劑。若起始時(shí)CO2和H2的濃度比為1:3,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算,上述主反應(yīng)的平衡常數(shù)的計(jì)算表達(dá)式K=______。
(3)對(duì)該反應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究得出:在相同溫度下,CO2的轉(zhuǎn)化率等物理量隨催化劑的組成比的變化關(guān)系如圖所示。若溫度不變,催化劑中約是______時(shí)最有利于二甲瞇的合成,此時(shí),若增大反應(yīng)投料比平衡常數(shù)K將____(填“增大”、“減小”或“不變”)23、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(qǐng)回答下列問(wèn)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(xiě)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(shí),2L密閉氣缸中充入4molN2和1molO2發(fā)生反應(yīng),5min后達(dá)平衡,測(cè)得NO為1mol。計(jì)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(shí)間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時(shí)N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,則改變的條件可能是____________(寫(xiě)出一條即可)III.汽車燃油不完全燃燒時(shí)會(huì)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(shí)上該反應(yīng)在任何溫度下都不能實(shí)現(xiàn),由此判斷該反應(yīng)的ΔH_______0。(填寫(xiě)“>”;“<”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(shí)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(shí)際操作中最可行的措施是_____。
A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.使用高效催化劑24、(1)科學(xué)家經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)霾接近中性;其主要原因如圖所示:
請(qǐng)判斷A是__(填化學(xué)符號(hào))。
(2)為探究本地區(qū)霧霾中的可溶性顆粒的成分;某化學(xué)研究性小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。
[查閱資料]霧霾顆粒樣品中可能含有SOCOSOHCONOCl-、Br-及一種常見(jiàn)陽(yáng)離子;現(xiàn)進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn):
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),霧霾浸取液中一定含有的離子是__,肯定沒(méi)有的離子是__。
②若氣體D遇空氣會(huì)變成紅棕色,則沉淀A中一定含有__(填化學(xué)式)。
(3)當(dāng)前頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣與汽車尾氣的排放有一定的關(guān)系。通過(guò)NOx傳感器可監(jiān)測(cè)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(yīng)(填“氧化”或“還原”)。
②寫(xiě)出Pt電極的電極反應(yīng)式___。
③寫(xiě)出NiO電極的電極反應(yīng)式__。25、研究金屬與硝酸的反應(yīng);實(shí)驗(yàn)如下。
。實(shí)驗(yàn)(20℃)
現(xiàn)象。
Ⅰ.過(guò)量銅粉、2mL0.5mol/LHNO3
無(wú)色氣體(遇空氣變紅棕色);溶液變?yōu)樗{(lán)色。
Ⅱ.過(guò)量鐵粉、2mL0.5mol/LHNO3
6mL無(wú)色氣體(經(jīng)檢測(cè)為H2);溶液幾乎無(wú)色。
(1)Ⅰ中產(chǎn)生的無(wú)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(méi)有發(fā)生反應(yīng)。乙同學(xué)依據(jù)Ⅰ和Ⅱ證明了甲的說(shuō)法不正確;其實(shí)驗(yàn)證據(jù)是________。
②乙同學(xué)通過(guò)分析,推測(cè)出NO3-也能被還原,依據(jù)是________,進(jìn)而他通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)該溶液中含有NH4+;其實(shí)驗(yàn)操作是________。
③補(bǔ)全Ⅱ中NO3-被還原為NH4+的過(guò)程:NO3-+________e-+____=NH4++____H2O____
(3)研究影響產(chǎn)生H2的因素。
。實(shí)驗(yàn)。
現(xiàn)象。
Ⅲ.過(guò)量鐵粉、2mL0.5mol/LHNO3;40℃
3.4mL氣體(經(jīng)檢測(cè)為H2);溶液略帶黃色。
Ⅳ.過(guò)量鐵粉、2mL0.5mol/LHNO3;60℃
2.6mL氣體(經(jīng)檢測(cè)為H2);黃色溶液。
Ⅴ.過(guò)量鐵粉、2mL3mol/LHNO3;20℃
無(wú)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(duì)比Ⅱ;Ⅲ、Ⅳ;溫度不同時(shí)收集到氫氣的體積不同,原因是________。
⑤Ⅴ中無(wú)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(shí)驗(yàn),金屬與硝酸反應(yīng)時(shí),影響硝酸的還原產(chǎn)物不同的因素有________。評(píng)卷人得分四、有機(jī)推斷題(共1題,共8分)26、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(xiě)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(tuán)的檢驗(yàn)方法_______。
(4)寫(xiě)出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
(5)寫(xiě)出F→G的化學(xué)方程式_______。
(6)寫(xiě)出滿足下列條件,C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)化學(xué)環(huán)境不同的H原子。
(7)設(shè)計(jì)一條以乙烯和乙醛為原料(其它無(wú)機(jī)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(píng)卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共40分)27、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè);C與B同族;D的最高價(jià)含氧酸為酸性最強(qiáng)的無(wú)機(jī)含氧酸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)____________;D的最高價(jià)含氧酸酸性比其低兩價(jià)的含氧酸酸性強(qiáng)的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時(shí)在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對(duì)的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為_(kāi)___________的兩元共價(jià)化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫(xiě)化學(xué)式)。以上不等性雜化的化合物價(jià)層電子對(duì)立體構(gòu)型為_(kāi)________,分子立體構(gòu)型為_(kāi)______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結(jié)構(gòu)的晶體。其中一種類似金剛石的結(jié)構(gòu),硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結(jié)構(gòu)如下圖所示(圖1為晶體結(jié)構(gòu),圖2為切片層狀結(jié)構(gòu)),其化學(xué)式為_(kāi)_______________。實(shí)驗(yàn)測(cè)得此晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內(nèi),晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為_(kāi)_______________(已知:=1.414,=1.732,結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后第2位)。
28、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè);C與B同族;D的最高價(jià)含氧酸為酸性最強(qiáng)的無(wú)機(jī)含氧酸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)____________;D的最高價(jià)含氧酸酸性比其低兩價(jià)的含氧酸酸性強(qiáng)的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時(shí)在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對(duì)的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為_(kāi)___________的兩元共價(jià)化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫(xiě)化學(xué)式)。以上不等性雜化的化合物價(jià)層電子對(duì)立體構(gòu)型為_(kāi)________,分子立體構(gòu)型為_(kāi)______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結(jié)構(gòu)的晶體。其中一種類似金剛石的結(jié)構(gòu),硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結(jié)構(gòu)如下圖所示(圖1為晶體結(jié)構(gòu),圖2為切片層狀結(jié)構(gòu)),其化學(xué)式為_(kāi)_______________。實(shí)驗(yàn)測(cè)得此晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內(nèi),晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為_(kāi)_______________(已知:=1.414,=1.732,結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后第2位)。
29、某白色固體甲常用于織物的漂白;也能將污水中的某些重金屬離子還原為單質(zhì)除去。為研究其組成,某小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
又知;甲的焰色為黃色,鹽丙和丁的組成元素和甲相同,乙能使品紅溶液褪色,①處氣體體積在充分加熱揮發(fā)后經(jīng)干燥測(cè)定。
(1)甲中所含陽(yáng)離子的電子式為_(kāi)__________,甲的化學(xué)式___________。
(2)寫(xiě)出①中產(chǎn)生黃色沉淀的反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式___________。
(3)甲的溶液還可用作分析化學(xué)中的吸氧劑,假設(shè)其溶液與少量氧氣反應(yīng)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的兩種酸式鹽,試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。
(4)下列物質(zhì)中可能在溶液中與甲反應(yīng)的是___________。A.NaIB.C.D.NaOH30、物質(zhì)A由4種元素組成;按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
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(qǐng)回答:
(1)物質(zhì)A的組成元素為_(kāi)______(元素符號(hào)),其化學(xué)式為_(kāi)______。
(2)寫(xiě)出A與雙氧水反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(3)寫(xiě)出F至G的離子方程式_______。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)溶液D中的主要離子_______。評(píng)卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共8分)31、某實(shí)驗(yàn)小組欲探究濃硝酸的性質(zhì)。
Ⅰ.木炭與濃硝酸反應(yīng):
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了圖1裝置;認(rèn)為若有紅棕色氣體產(chǎn)生就說(shuō)明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)。寫(xiě)出木炭與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為紅棕色氣體不能作為木炭與濃硝酸反應(yīng)的證據(jù);其理由是____。
(3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2裝置實(shí)驗(yàn);木炭能燃燒,并產(chǎn)生紅棕色氣體。針對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,乙同學(xué)做出如下假設(shè):
假設(shè)a:_____________________________;
假設(shè)b:紅熱木炭使HNO3分解產(chǎn)生NO2,NO2可能具有助燃性;木炭燃燒;
假設(shè)c:紅熱木炭使HNO3分解產(chǎn)生O2,木炭與O2反應(yīng)燃燒;
假設(shè)d:紅熱木炭使HNO3分解產(chǎn)生NO2和O2;共同影響木炭的燃燒;
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)b成立;請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。
①實(shí)驗(yàn)方法:_________________。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:木炭在該氣體中持續(xù)燃燒;火焰迅速變亮,集氣瓶中氣體顏色變淺直至無(wú)色,產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁,且遇空氣不變色。
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫(xiě)出木炭與此氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。
Ⅱ.設(shè)計(jì)硝酸在不同條件下分解實(shí)驗(yàn);方案見(jiàn)下表:
。
裝置。
操作。
及。
現(xiàn)象。
先點(diǎn)燃ⅰ處酒精燈;溶液沸騰后沒(méi)有觀察到紅棕色氣體產(chǎn)生。然后撤走ⅰ處酒精燈,點(diǎn)燃ⅱ處酒精燈并加熱試管中部,很快看到大量紅棕色氣體產(chǎn)生。
光照8小時(shí);溶液不變黃。
光照幾分鐘后看到液面上方出現(xiàn)紅棕色;溶液變黃。
(5)分析上述現(xiàn)象,得出使硝酸成功分解的關(guān)鍵是_____________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.元素的非金屬性越強(qiáng);其形成的氫化物中化學(xué)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(cuò)誤;
B.白磷為正四面體分子;分子中4個(gè)P原子位于四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上,所以分子中P—P間的鍵角是60°,B錯(cuò)誤;
C.SO2溶于水形成的溶液能導(dǎo)電,是由于SO2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3,H2SO3電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子,因此不能說(shuō)SO2是電解質(zhì),而是H2SO3是電解質(zhì);C錯(cuò)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(gè)電子分別位于3個(gè)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(xiàng)是D。2、C【分析】【分析】
由甘氨酸在水溶液中可通過(guò)得到或失去H+發(fā)生反應(yīng)可知,氫離子濃度增大,含量最大,氫離子濃度減小,含量最大,曲線①為pH最小,氫離子濃度最大,則為的濃度與pH的關(guān)系圖,曲線③為pH最大,氫離子濃度最小,則為的濃度與pH的關(guān)系圖,故曲線②為的濃度與pH的關(guān)系圖;
【詳解】
A.據(jù)分析可知,曲線①為的濃度與pH的關(guān)系圖;A錯(cuò)誤;
B.據(jù)分析可知,②③分別為的曲線,由圖可知,pH=7時(shí),B錯(cuò)誤;
C.的平衡常數(shù)K=當(dāng)時(shí),即圖中A點(diǎn),此時(shí)pH約為2.5,則平衡常數(shù)的數(shù)量級(jí)為C正確;
D.C點(diǎn)溶液中,溶液顯堿性,則溶液中加入了其它堿性物質(zhì),應(yīng)該還有一種陽(yáng)離子,D錯(cuò)誤;
故選C。3、C【分析】【詳解】
①煤的干餾生成煤焦油等、煤的液化生成甲醇、石油的裂化為大分子生成小分子,均有新物質(zhì)生成,均為化學(xué)變化,故①正確;
②硝酸具有強(qiáng)的氧化性能夠氧化亞硫酸根離子,對(duì)硫酸根離子的檢驗(yàn)造成干擾,不能用硝酸酸化,故②錯(cuò)誤;
③汽車尾氣中NO主要來(lái)氮?dú)飧邷叵潞脱鯕夥磻?yīng),故③錯(cuò)誤;
④鐵與硝酸反應(yīng)首先生成硝酸鐵,溶液呈淺綠色由過(guò)量的鐵與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子所致,故④錯(cuò)誤;
⑤電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣,不能得到金屬鈉,應(yīng)通過(guò)電解熔融NaCl的方法可以獲取金屬Na,故⑤錯(cuò)誤;
⑥鐵礦石含鐵的氧化物,高爐煉鐵中利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成CO,CO再與鐵的氧化物反應(yīng)還原為鐵單質(zhì),故⑥錯(cuò)誤;
⑦二氧化硫是酸性氧化物,可以使紫色石蕊變紅,不能使紫色石蕊試液褪色,故⑦錯(cuò)誤;
⑧S與氫氣反應(yīng)時(shí),S作氧化劑,故⑧錯(cuò)誤;
⑨純堿、石灰石和石英砂為制造玻璃的主要原料,故⑨正確;
⑩制造太陽(yáng)能電池板的主要材料是硅單質(zhì);故⑩錯(cuò)誤;
故選:C。4、C【分析】【詳解】
加熱二氧化錳與濃鹽酸生成氯氣,故A正確;用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,故B正確;濃硫酸干燥氯氣時(shí),氣體長(zhǎng)進(jìn)短出,故C錯(cuò)誤;氫氧化鈉可以吸收氯氣,故D正確。5、D【分析】【分析】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)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?yàn)镃O的密度與空氣的密度相差不大,因此收集CO時(shí),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(xiàng)D正確;
答案選D。
【點(diǎn)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(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚O(shè)計(jì)好除雜裝置,最后不能忽略尾氣處理裝置。6、B【分析】試題分析:濃度較大時(shí),強(qiáng)酸稀釋為等倍數(shù)稀釋,但是若是無(wú)限稀釋則不能等倍數(shù)稀釋,酸溶液稀釋無(wú)限倍后還是酸溶液,pH只能無(wú)限接近于7,但不能大于或等于7,A錯(cuò)誤;活潑金屬單質(zhì)制備采用電解法,所以電解法制備鎂和鈉原理相同,B正確;SO2對(duì)應(yīng)的酸酸性較弱,不能與非氧化性的強(qiáng)酸鹽反應(yīng),但是Ba(NO3)2溶液中溶有SO2后,溶液呈酸性,則相當(dāng)于有氧化性的硝酸,硝酸把亞硫酸根氧化為硫酸根,會(huì)生成難溶性的BaSO4白色沉淀,所以C錯(cuò)誤;Fe在O2中燃燒生成Fe3O4。
考點(diǎn):本題考查的是化合物性質(zhì)的類比。7、C【分析】【詳解】
A.Fe3+具有氧化性,I-具有還原性,F(xiàn)e3+能把I-氧化為I2;碘水呈深棕黃色,故A正確;
B.取2mL0.1mol?L-1KI溶液于試管中,滴加3滴0.1mol?L-1FeCl3溶液,振蕩,發(fā)生反應(yīng)FeCl3溶液不足,再滴加2滴0.1mol?L-1KSCN溶液,溶液顯紅色,說(shuō)明溶液中含有Fe3+,所以可證明FeCl3與KI反應(yīng)具有可逆性;故B正確;
C.試管②中上層溶液為淺棕黃色,可能是少量碘溶于水的結(jié)果,不能證明一定有Fe3+剩余;故C錯(cuò)誤;
D.加入CCl4萃取,碘的濃度降低,使平衡正向移動(dòng),F(xiàn)e3+的濃度降低,所以試管③中紅色比試管①中淺,是平衡移動(dòng)的結(jié)果,故D正確。二、填空題(共9題,共18分)8、略
【分析】【詳解】
(1)對(duì)于水分子中的共價(jià)鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;O與H的電負(fù)性不同;共用電子對(duì)偏向于O,則該共價(jià)鍵屬于極性共價(jià)鍵;
(2)水分子中,氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為雜化軌道類型為sp3;
(3)a.水中存在氫鍵;導(dǎo)致冰的密度小于水的密度,且常壓下,4℃時(shí)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(qiáng),因而沸點(diǎn)比同主族的H2S高,b正確;
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng)的原因是其中的共價(jià)鍵的鍵能更大;與氫鍵無(wú)關(guān),c錯(cuò)誤;
故選ab;
(4)極易溶于水的原因?yàn)镹H3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(qiáng)溶解能力;
(5)的電子式為有1對(duì)孤電子對(duì),有2對(duì)孤電子對(duì),孤電子對(duì)之間的排斥力大于孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的排斥力,水中鍵角被壓縮程度更大,故和的鍵角大小:>【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(qiáng)溶解能力。
(5)>9、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個(gè)能量不同的能級(jí)上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;
(2)由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知,晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體;
d.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵。
【詳解】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個(gè)能量不同的能級(jí)上,則有3種不同能量的電子;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素,故答案為:3;3;
(2)由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知,晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為20個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為×20=12;每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的每個(gè)等邊三角形占有的B-B鍵為20個(gè)等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30;故答案為:12;30;
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵,則立方相氮化硼中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯(cuò)誤;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小,導(dǎo)致其質(zhì)地軟,故正確;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體,故錯(cuò)誤;
d.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;所以N原子和B原子之間存在共價(jià)鍵,故正確;
bd正確,故答案為:bd;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵,所以含有2個(gè)配位鍵,則1molNH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2。【解析】①.3②.3③.原子晶體④.12⑤.30⑥.bd⑦.210、略
【分析】【分析】
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應(yīng)正方向?yàn)轶w積增大的反應(yīng),降低壓強(qiáng),平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng);則對(duì)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(duì)應(yīng)的曲線分別是a、b;c、d、e。
【詳解】
(1)由于正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當(dāng)于降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),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(duì)應(yīng)的曲線是d;根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應(yīng)進(jìn)行到0.1s時(shí)H2S轉(zhuǎn)化率為0.24;假設(shè)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(shí)H2S的壓強(qiáng)為≈7.51kPa,H2S的起始?jí)簭?qiáng)為10kPa,所以H2S分壓的平均變化率為=24.9kPa·s-1。【解析】(1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高。
(2)d24.911、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。【解析】④>②>①=③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)10-5CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-10?11mol/L12、略
【分析】【分析】
由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳雙鍵,結(jié)合醇、羧酸、烯烴的性質(zhì)來(lái)解答。
【詳解】
(1)該有機(jī)物中的-OH、-COOH均與Na反應(yīng),金屬鈉過(guò)量,則有機(jī)物完全反應(yīng),1mol該有機(jī)物含有2mol羥基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和過(guò)量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成1.5molH2;
故答案為:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均與Na反應(yīng),-COOH與NaOH、NaHCO3反應(yīng),則1mol該物質(zhì)消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,則n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;
故答案為:3∶2∶2。【解析】①.1.5mol②.3∶2∶213、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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)量,因?yàn)樵噭〢為二氧化硫,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(guò)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(shí)驗(yàn)結(jié)果可以知道,在相同時(shí)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。【解析】a2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質(zhì)沸點(diǎn)降低,實(shí)驗(yàn)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(qiáng);脫硝反應(yīng)活化能更大14、略
【分析】【詳解】
(1)亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,反應(yīng)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?yàn)閍接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為+3;
②由裝置可知;儀器A的名稱為恒壓滴液漏斗;
③實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應(yīng)先通入二氧化硫,排凈系統(tǒng)中的空氣,防止加熱時(shí)Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時(shí)間N2;排凈系統(tǒng)中的空氣;
④洗滌連二亞硫酸鈉時(shí)應(yīng)與空氣隔離;洗滌劑可用甲醇或乙醇,洗滌過(guò)程為:在無(wú)氧環(huán)境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒(méi)晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次;
⑤設(shè)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(méi)晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次15、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)。【解析】分液漏斗KMnO4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16、略
【分析】【分析】
溴單質(zhì)氧化性較強(qiáng),能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵,三價(jià)鐵在水溶液中是黃色的;要驗(yàn)證乙同學(xué)的判斷正確,可檢驗(yàn)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(yàn),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(shuō)明還原性:Fe2+>Br-;依據(jù)氧化還原反應(yīng)中“先強(qiáng)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(méi)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(jià)鐵離子被溴單質(zhì)氧化為三價(jià)鐵在水溶液中是黃色的;因此答案是:Br2;Fe3+;
(2)要驗(yàn)證乙同學(xué)的判斷正確,可檢驗(yàn)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(yàn),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(wú)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(cè)說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,由此說(shuō)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-。【解析】Br2;Fe3+答案如下:
。
選用試劑。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
第一種方法。
C
有機(jī)層無(wú)色。
第二種方法。
D
溶液變紅。
Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-三、原理綜合題(共9題,共18分)17、略
【分析】(1)
為放熱反應(yīng),起始時(shí)通入的物質(zhì)的量相同,則乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率越大,反應(yīng)進(jìn)行的限度越大,放出的熱量也越多,故
(2)
由圖中的B、C點(diǎn)分析,結(jié)合勒夏特列原理,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),故溫度從變化到的過(guò)程為升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均會(huì)加快,且該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故逆反應(yīng)速率加快的幅度大于正反應(yīng)速率加快的幅度,即增大的倍數(shù)小于D項(xiàng)符合題意;
(3)
A點(diǎn)時(shí),此時(shí)與的物質(zhì)的量相等,即據(jù)圖中信息列三段式:
容器體積為10L,反應(yīng)時(shí)間為2min,故
(4)
由A;B、C點(diǎn)可知;A、C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)相等,B、C點(diǎn)對(duì)應(yīng)體系起始通入的反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等,故將C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系列三段式:
則解得結(jié)合圖中A、B、C點(diǎn)的信息,可計(jì)算出,A、B、C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系中氣體的總物質(zhì)的量分別為2.4mol、2.2mol、2.3mol,依據(jù)判斷,A、C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度相同,氣體的物質(zhì)的量越大,容器的壓強(qiáng)越大,即將數(shù)據(jù)代入公式得到因?yàn)樗约础窘馕觥?1)放出
(2)<D
(3)
(4)1.818、略
【分析】【詳解】
(1)①I+×II,整理可得SO2(g)+O2(g)SO3(g)△H3=-98kJ/mol;
②活化分子比普通分子高出的能量稱為活化能,反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng),根據(jù)圖示可知該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能為(E4-E3)kJ/mol;
③總反應(yīng)速率一般由慢反應(yīng)決定。反應(yīng)的活化能越大,反應(yīng)發(fā)生消耗的能量就越高,反應(yīng)就越不容易發(fā)生,該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率就越慢。從圖1中分析可知反應(yīng)I的活化能遠(yuǎn)大于反應(yīng)II的活化能,則說(shuō)明決定V2O5催化氧化SO2的反應(yīng)速率的是反應(yīng)I;
(2)①根據(jù)圖示可知:從反應(yīng)開(kāi)始至5min達(dá)到平衡時(shí)△n(SO2)=0.4mol-0.2mol=0.2mol,根據(jù)方程式可知:每有2molSO2反應(yīng),就會(huì)同時(shí)消耗1molO2,反應(yīng)產(chǎn)生2molSO3,若消耗0.2molSO2,則同時(shí)消耗0.1
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