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文檔簡介
…………○…………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2025年蘇人新版拓展型課程化學上冊階段測試試卷914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總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、我省為沿海省份;海洋中有豐富的食品;礦產、能源、藥物和水產等資源,海水資源的綜合利用可以用下圖表示。
下列關于海水提取Br2的說法正確的是A.將NaBr轉化為Br2,可以選用Cl2、O2等還原劑B.將Br2轉化為HBr,可利用溴單質易升華的特性用空氣將溴吹出C.將Br2轉化為HBr的離子方程式為:SO2+2H2O+Br2=2H++SO+2HBrD.海水提取溴中出現了兩次溴離子被氧化的過程2、除去下列物質中的雜質(括號中為雜質),采用的試劑和除雜方法正確的是。選項含雜質的物質試劑除雜方法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.D3、根據下列實驗操作和現象得出的結論正確的是。選項實驗現象結論A甲烷與氯氣在光照下反應,將反應后的氣體通入紫色石蕊試液中紫色石蕊試液變紅反應后的氣體是HCIB向正已烷中加入催化劑,高溫使其熱裂解,將產生的氣體通入溴水中溴水褪色裂解產生的氣體是乙烯C向FeCI3溶液中滴入幾滴30%的H2O2溶液有氣體產生,一段時間后,FeCl3溶液顏色加深Fe3+能催化H2O2分解,該分解反應為放熱反應D向某溶液中滴加氫氧化鈉稀溶液后,將紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍該溶液無NH4+
A.AB.BC.CD.D4、CaH2是重要的供氫劑;遇水或酸能引起燃燒。利用下列裝置制備氫化鈣固體(提供的實驗儀器不得重復使用)。下列說法正確的是。
A.裝置①在加入試劑前無需檢查裝置氣密性B.儀器接口的連接順序為a→c→b→f→g→d→eC.加熱裝置④之前必須檢查氣體的純度D.裝置③的主要作用是防止空氣中的CO2、H2O(g)進入裝置④中5、某小組擬以(NH4)2S2O8與NaOH溶液在約55℃時制取Na2S2O8(已知:溫度超過90℃時,NH3可將S2O還原為SO);裝置如圖所示。下列說法中錯誤的是。
A.該裝置的加熱方式為水浴加熱B.該裝置出口應連接的裝置是C.通入N2的目的是排出反應產生的NH3,防止NH3將S2O還原D.當反應溫度高于55℃時,可停止加熱,并滴加NaOH溶液以降低溫度6、下列實驗裝置(加熱裝置已略去)或操作合理的是。
。
A.吸收氨氣并防倒吸。
B.用SO2與Ba(NO3)2反應獲得BaSO3沉淀。
C.分離溴苯和苯的混合物。
D.驗證HCl的溶解性。
A.AB.BC.CD.D7、某學習小組設計實驗制備供氧劑氫化鈣(CaH2);實驗裝置如下圖所示。
已知:①鈣能與H2O、HCl、O2等反應;②氫化鈣遇水劇烈反應。下列說法正確的是A.相同條件下,粗鋅(含少量銅)比純鋅反應速率慢B.酸R為濃鹽酸,裝置b中盛裝濃硫酸C.實驗時先點燃酒精燈,后打開活塞KD.裝置d的作用是防止水蒸氣進入硬質玻璃管8、下列有關實驗設計或操作;觀察或記錄、結論或解釋都正確的是。
。選項。
實驗設計或操作。
觀察或記錄。
結論或解釋。
A.
將少量濃硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合液中。
產生紅棕色氣體。
硝酸的還原產物是NO2
B.
某粉末用酒精潤濕后;用鉑絲蘸取做焰色反應。
火焰呈黃色。
該粉末一定不含鉀鹽。
C.
將Na2O2裹入棉花中,放入充滿CO2的集氣瓶中。
棉花燃燒。
Na2O2與CO2的反應為放熱反應。
D.
將過量的CO2通入CaCl2溶液中。
無白色沉淀出現。
生成的Ca(HCO3)2可溶于水。
A.AB.BC.CD.DA.B.BC.C9、某同學結合所學知識探究Na2O2與H2能否反應,設計裝置如下;下列說法正確的是()
A.若D中無水硫酸銅變藍,則說明Na2O2與H2反應生成水B.裝置B中盛放濃硫酸,目的是除去A中揮發出來的少量水蒸氣C.裝置C加熱前,用試管在干燥管管口處收集氣體點燃,通過聲音判斷氣體純度D.裝置A也可直接用于二氧化錳與濃鹽酸反應制取氯氣評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)10、根據所學知識回答下列問題。
(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;得到的物質為___(填化學式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);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、晶體硼熔點為1873K;其結構單元為正二十面體,結構如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結構,例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結構如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結構;立方相氮化硼是超硬材料。回答下列問題:
(1)基態硼原子有___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___(填晶體類型),結構單元由___個硼原子構成,共含有___個B-B鍵。
(3)關于氮化硼兩種晶體的說法,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鍵均為共價鍵。
(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。12、向某密閉容器中充入等物質的量的氣體M和N;一定條件下發生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線_____。
(3)0~8min內,_______;50min后,M的轉化率為_______(保留三位有效數字)。
(4)20min~30min內,反應平衡時的平衡常數K=_______。13、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___(用序號填寫)。
(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___。14、根據所學知識回答下列問題。
(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;得到的物質為___(填化學式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);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15、實驗室模擬工業生產食品香精菠蘿酯()的簡易流程如下:
有關物質的熔、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)反應室I中反應的最佳溫度是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)反應室I中發生反應的化學方程式是___。
(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___(用化學方程式表示)。16、如圖所示的初中化學中的一些重要實驗;請回答下列問題:
(1)圖A稱量NaCl的實際質量是___。
(2)圖B反應的實驗現象是__。
(3)圖C反應的表達式為__。
(4)圖D實驗目的是__。17、已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色;現在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色。
(1)甲同學認為這不是發生化學反應所致,則使溶液呈黃色的微粒是:______(填粒子的化學式;下同);
乙同學認為這是發生化學反應所致,則使溶液呈黃色的微粒是_________。
(2)如果要驗證乙同學判斷的正確性;請根據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)
實驗現象。
方案一。
方案二。
(3)根據上述實驗推測,若在稀溴化亞鐵溶液中通入氯氣,則首先被氧化的離子是________,相應的離子方程式為_______________________________________________;評卷人得分三、原理綜合題(共8題,共16分)18、利用空氣氧化NO;成本低廉,很具有研究價值。回答下列問題:
(1)NO氧化反應機理可能涉及如下過程:
Ⅰ.(快反應)
Ⅱ.(慢反應)
Ⅲ.(快反應)
上述反應_______(填序號)決定NO的氧化反應速率;已知則反應的_______(用a、b、c的代數式表示,a、b;c均為正值)。
(2)已知反應Ⅰ:v正=k1·c2(NO),v逆=k2·c[(NO)2],k1、k2為速率常數,僅受溫度影響。下列敘述錯誤的是_______(填字母)。
A.反應Ⅰ達到平衡狀態,可推知
B.反應Ⅱ的活化能低于反應Ⅰ的活化能。
C.增大NO的濃度,增大;升高溫度,增大。
(3)一定條件下,將和按物質的量之比2:1充入反應容器,發生反應:其他條件相同時,分別測得NO的平衡轉化率在不同壓強(P1、P2)下隨溫度變化的曲線如圖所示。
①_______(填“>”“<”或“=”)
②400℃、條件下,O2的平衡轉化率為_______%。
③700℃、p2條件下,該反應的平衡常數Kp=_______(以分壓表示;分壓=總壓×物質的量分數)。
(4)恒容條件下,為提高NO轉化為NO2的平衡轉化率可采取的措施為_______(任寫一種)。19、十九大報告提出“要像對待生命一樣對待生態環境”;對硫;氮等元素形成的有毒有害氣體進行處理成為科學研究熱點。請回答下列問題:
Ⅰ.SO2主要來源于含硫燃料的燃燒,燃煤發電廠常利用反應2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g)ΔH=-681.8kJ/mol對煤進行脫硫處理以減少SO2的排放。T℃時,將煤燃燒產生的氣體收集于一密閉容器中,發生上述反應,測得各物質的濃度與反應時間的關系如下:。時間(min)
濃度(mol?L-1)01020304050O21.000.790.600.600.640.64CO200.420.800.800.880.88
(1)10~20min內,平均反應速率v(SO2)=__;升高溫度,該反應的平衡常數K__(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)30min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡。根據上表中的數據判斷,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;即設法將其轉化為氮氣。
(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(填“放熱”或“吸熱”),O3氧化脫除氮氧化物的總反應是NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH4=___kJ/mol,最后將NO2與恰當的還原劑反應轉化為N2而脫除。
(4)常見的汽車尾氣處理原理是使尾氣(含適當比例的NO;CO)通過裝有高效催化劑的處理裝置;發生反應:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。請根據以下相關數據,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25℃時的平衡常數反應I:2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×1030反應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,達到平衡狀態后,容器中含n(NO)=amol,n(NO2)=2amol,n(NH3)=2amol,n(N2)=2bmol,且N2(g)的體積分數為請計算此時的平衡常數Kp=__(用只含P的代數式表示,且化至最簡式。已知:對于有氣體參加的反應,可用某組分的平衡分壓代替物質的量濃度計算平衡常數,記作KP。某組分的平衡分壓=P×該組分的物質的量分數)。20、CH4既是重要的清潔能源也是一種重要的化工原料。以CO2、H2為原料合成CH4涉及的主要反應如下:
Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H1
Ⅱ:△H2=+41.2kJ/mol
常溫常壓下,H2(g)和CH4(g)的摩爾燃燒焓分別為-285.8kJ/mol和-890.3kJ/mol;
(1)△H1_______kJ/mol。
(2)一定條件下,向恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發生上述反應,達到平衡時,容器中CH4(g)為amol,H2O(g)為bmol,則反應Ⅱ的平衡常數為_______(用含a、b的代數式表示)。
(3)n(H2):n(CO2)=4:1的混合氣體充入反應器中;當氣體總壓強為0.1MPa,平衡時各物質的物質的量分數如圖所示:
200~550℃時,CO2的物質的量分數隨溫度升高而增大的原因是_______。反應器中應選擇適宜的溫度是_______。
(4)為探究的反應速率與濃度的關系,起始時,向恒容密閉容器中通入濃度均為1.0mol/LCO2與H2。平衡時,根據相關數據繪制出兩條反應速率—濃度關系曲線:和
則與曲線相對應的是上圖中曲線_______(填“甲”或“乙”);該反應達到平衡后,某一時刻降低溫度,重新達到平衡,平衡常數_______(填“增大”或“減小”),則此時曲線甲對應的平衡點可能為_______(填字母,下同),曲線乙對應的平衡點可能為_______。21、部分弱酸的電離平衡常數如下表:。弱酸HCOOHHClOH2CO3H2SO3電離平衡常數(25℃)
(1)在溫度相同時,各弱酸的Ki值與酸性的相對強弱的關系為:________________________。
(2)下列離子方程式正確的是。
A.2ClO-+H2O+CO2→2HClO+
B.2HCOOH+→2HCOO-+H2O+CO2↑
C.H2SO3+2HCOO-→2HCOOH+
D.Cl2+H2O+2→2+Cl-+ClO-
(3)常溫下,pH=3的HCOOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合后,溶液中離子濃度由大到小的順序為________________________________。
亞硒酸(H2SeO3)也是一種二元弱酸;常溫下是一種無色固體,易溶于水,有較強的氧化性。
(4)往亞硒酸溶液中不斷通入SO2會產生紅褐色單質,寫出該反應的化學方程式:______________________________________________________。
(5)將亞硒酸與30%的H2O2加熱可制得硒酸(H2SeO4);反應方程式如下:
H2SeO3+H2O2→H2SeO4+H2O,下列說法中正確的是()。
A.H2O2既是氧化劑又是還原劑。
B.H2O既不是氧化產物又不是還原產物。
C.H2SeO4既是氧化產物又是還原產物。
D.氧化性:H2SeO3>H2SeO4
碲酸(H6TeO6)是一種很弱的酸,但它的氧化性比硫酸還要強。在酸性介質中,碲酸可將HI氧化成I2;方程式如下:
___HI+___H6TeO6___TeO2+___Te+___I2+___H2O
(6)若反應中生成的TeO2與Te的物質的量之比為1:1,試配平上述化學方程式。22、亞硝酰氯(NOCl)是有機物合成中的重要試劑,為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水反應生成一種氫化物和兩種氧化物。某學習小組在實驗用C12和NO制備NOCl并測定其純度;相關實驗(裝置略去)如下。請回答:
(1)制備Cl2發生裝置可______(填大寫字母),反應的離子方程式為_______。
(2)欲收集一瓶干燥的氯氣,選擇裝置,其連接順序為:a→________(按氣流方向,用小寫字母表示),若用到F,其盛裝藥品為_________。
(3)實驗室可用下圖裝置制備亞硝酰氯(NOCl)
①實驗室也可用B裝置制備NO,上圖X裝置的優點為__________(至少寫出兩點)
②檢驗裝置氣密性并裝入藥品,打開k2,然后再打開____(填“k1”或“k3”),通入一段時間氣體,其目的為________;然后進行其他操作,當Z有一定量液體生成時,停止實驗。
③若無裝肖Y,則Z中NOCl可能發生反應的化學方程式為_________
(4)取Z中所得液體mg溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol/LAgNO3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為22.50mL.已知:Ag2CrO4為磚紅色固體;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12,則亞硝酰氯(NOC1)的質量分數為____(用代數式表示,不必化簡)。23、(1)科學家經過研究發現中國霾接近中性;其主要原因如圖所示:
請判斷A是__(填化學符號)。
(2)為探究本地區霧霾中的可溶性顆粒的成分;某化學研究性小組進行了實驗探究。
[查閱資料]霧霾顆粒樣品中可能含有SOCOSOHCONOCl-、Br-及一種常見陽離子;現進行如圖實驗:
請回答下列問題:
①根據上述實驗,霧霾浸取液中一定含有的離子是__,肯定沒有的離子是__。
②若氣體D遇空氣會變成紅棕色,則沉淀A中一定含有__(填化學式)。
(3)當前頻繁出現的霧霾天氣與汽車尾氣的排放有一定的關系。通過NOx傳感器可監測NOx的含量;其工作原理示意圖如圖:
①Pt電極上發生的是___反應(填“氧化”或“還原”)。
②寫出Pt電極的電極反應式___。
③寫出NiO電極的電極反應式__。24、某校課外活動小組為了探討銅與硝酸的反應設計了如下實驗。
(1)甲同學欲探究銅與稀硝酸反應產生的氣體主要是NO;設計裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。圖中K為止水夾(處于關閉狀態),F是含有一半空氣的注射器。
請回答有關問題:
①裝置A中進行反應時打開止水夾K,當裝置C中_________時,關閉止水夾K,試分析這樣操作的目的是________,A中反應的離子方程式為______________。
②在完成①中的“操作”后,將裝置B中銅絲插入稀硝酸,并微熱之,觀察到裝置B中的現象是__________________,B中反應的離子方程式為____________________。
③為進一步證明產物是NO,將注射器F中的空氣推入E中,看到的現象是_________________。
④裝置G的作用是_____________________。
(2)同學們發現銅與稀;濃硝酸反應所得溶液的顏色不同;并記錄如下:
。將1g細銅絲放入盛有10mL的1mol·L-1HNO3溶液的試管中加熱。
銅絲表面有無色氣體逸出;溶液變為天藍色。
將1g細銅絲放入盛有10mL的14mol·L-1HNO3溶液的試管中。
產生大量紅棕色氣體;溶液變為綠色,綠色由深到淺,未見到藍色。
有同學認為是銅與濃硝酸反應的溶液中溶解了生成的氣體,也有同學認為是溶液中剩余硝酸濃度較大所致,同學們分別設計了以下4個實驗來判斷該看法是否正確,以下方案中可行的是(選填序號字母)____________。
a.向上述綠色溶液中通入氮氣;觀察顏色變化。
b.加水稀釋上述綠色溶液;觀察顏色變化。
c.向飽和的硝酸銅溶液中不斷滴加14mol·L-1HNO3溶液。
d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應產生的氣體,觀察顏色變化25、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;將煤轉化為清潔氣體燃料。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1
(1)寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式_________________________。
(2)洗滌含SO2的煙氣,含以下物質的溶液可作洗滌劑的是____________________。
A.NaHSO3B.NaHCO3C.BaCl2D.FeCl3
II.NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。
(3)汽車尾氣中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)ΔH>0
①T℃時,2L密閉氣缸中充入4molN2和1molO2發生反應,5min后達平衡,測得NO為1mol。計算該溫度下,N2的平均反應速率v(N2)=_______________,反應的平衡常數K=____________。
②如圖曲線a表示該反應在溫度T℃下N2的物質的量隨時間的變化,曲線b表示該反應在某一起始條件改變時N2的物質的量隨時間的變化,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生CO。
(4)有人設想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應除去CO,但事實上該反應在任何溫度下都不能實現,由此判斷該反應的ΔH_______0。(填寫“>”;“<”或者“=”)
(5)在汽車尾氣系統中安裝催化轉化器可降低尾氣中污染物的排放,其反應為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。已知該反應在570K時的平衡常數的數值為1×1059,但反應速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率在實際操作中最可行的措施是_____。
A.升高溫度B.增大壓強C.使用高效催化劑評卷人得分四、有機推斷題(共1題,共9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)寫出①的反應類型_______。
(2)反應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的結構簡式_______。
(5)寫出F→G的化學方程式_______。
(6)寫出滿足下列條件,C的同分異構體的結構簡式_______。
①能發生銀鏡反應;②能發生水解反應;③含苯環;④含有5個化學環境不同的H原子。
(7)設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方式為:AB目標產物)評卷人得分五、計算題(共3題,共21分)27、(1)若t=25℃時,Kw=___________,若t=100℃時,Kw=1.0×10-12,則100℃時0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃時,0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因為___________。
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)之比為___________。
(5)相同物質的量濃度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三種溶液,pH值從大到小的順序為___________(用數字標號填空,下同);相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液,物質的量濃度從大到小的順序為___________。
(6)含有Cr2O的廢水毒性較大。某工廠酸性廢水中含5.0×10-3mol?L-1的Cr2O可先向廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O);攪拌后撒入生石灰處理。
①寫出加入綠礬的離子方程式___________。
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則殘留的Cr3+的濃度_______________mol?L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。28、制備氮化鎂的裝置示意圖:
回答下列問題:
(1)填寫下列儀器名稱:的名稱是_________。
(2)寫出中和反應制備氮氣的離子反應方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對調并說明理由_________。
(4)寫出中發生反應的化學方程式___________。
(5)請用化學方法檢驗產物中是否含有未反應的鎂,寫出實驗操作、現象、結論_________。29、某研究性學習小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應,認為鈉和二氧化碳也可以發生反應,他們對鈉在CO2氣體中燃燒進行了下列實驗:
(1)若用下圖裝置制備CO2,則發生裝置中反應的離子方程式為_________。
(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩通入下圖裝置,待裝置中的空氣排凈后點燃酒精燈,觀察到玻璃直管中的鈉燃燒,火焰為黃色。待冷卻后,管壁附有黑色顆粒和白色物質。
①能說明裝置中空氣已經排凈的現象是_________。
②若未排盡空氣就開始加熱,則可能發生的化學反應方程式主要為_________。
(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質是_________。
A.水B.泡沫滅火劑C.干沙土D.二氧化碳。
(4)該小組同學對管壁的白色物質的成分進行討論并提出假設:
Ⅰ.白色物質可能是Na2O;Ⅱ.白色物質可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質還可能是_________。
(5)為確定該白色物質的成分,該小組進行了如下實驗:。實驗步驟實驗現象①取少量白色物質于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過量的CaCl2溶液出現白色沉淀②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液無明顯現象
①通過對上述實驗的分析,你認為上述三個假設中,___成立(填序號)。
②由實驗得出:鈉在CO2中燃燒的化學方程式為_____;每生成1mol氧化產物,轉移的電子數為____。
(6)在實驗(2)中還可能產生另一種尾氣,該氣體為________;處理該尾氣的方法為_____。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】
氯堿工業即電解氯化鈉溶液可生成氫氧化鈉,氯化鎂加入氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂,再加入稀鹽酸得到氯化鎂溶液,溴化鈉通入氯氣氧化生成溴單質,再加入二氧化硫反應生成硫酸和HBr;最后用氯氣氧化得到溴單質;
【詳解】
A.將NaBr轉化為Br2,可以選用Cl2作還原劑;A錯誤;
B.利用溴單質易揮發的物理性質;可用熱空氣將溴單質吹出,B錯誤;
C.Br2與二氧化硫反應生成硫酸和HBr,離子方程式為:SO2+2H2O+Br2=4H+++2Br-;C錯誤;
D.溴化鈉通入氯氣氧化生成溴單質,HBr最后用氯氣氧化得到溴單質;溴離子兩次被氧化,D正確;
故選:D。2、D【分析】【詳解】
A.溴水與乙炔會發生加成反應;A項錯誤;
B.乙醇與乙酸乙酯互溶;引入雜質,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。3、C【分析】【詳解】
甲烷與氯氣在光照下反應,將反應后的混合氣體通入紫色石蕊試液中紫色石蕊試液變紅且不褪色,混合氣體中含有HC1,故A錯誤;向正已烷中加入催化劑,然后高溫熱裂解,將產生的氣體通入溴水中溴水褪色裂解產生的氣體中含有烯烴,但不一定是乙烯,故B錯誤;向FeCI3溶液中滴入幾滴30%的H2O2有氧氣產生,一段時間后溶液顏色加深,Fe3+能催化H2O2分解且該分解反應為放熱反應,故C正確;銨鹽與堿反應,加熱才能放出氨氣,向某溶液中滴加氫氧化鈉稀溶液后,將紅色石蕊試紙置于試管口,試紙不變藍,不一定無NH4+;故D錯誤。
點睛:甲烷與氯氣在光照下反應,反應后的混合氣體中含有氯化氫、氯代烴,可能含有剩余的氯氣,將反應后的氣體通入紫色石蕊試液中,紫色石蕊試液變紅且不褪色,一定含有氯化氫,紫色石蕊試液變紅后褪色,不一定有氯化氫。4、C【分析】【分析】
【詳解】
A.裝置①為啟普發生器;在加入試劑前應先檢查裝置氣密性,然后再加入藥品,A錯誤;
B.由裝置①制取氫氣,由于鹽酸具有揮發性,故氫氣中混有HCl和水蒸氣,氫氣由導管a口通入到裝置③中除去HCl和水蒸氣,再將純凈、干燥的H2通入裝置④中與Ca在加熱時反應產生CaH2;為防止空氣中的H2O(g)進入裝置④中,導致CaH2因吸收水蒸氣而變質,最后要通過盛濃硫酸的洗氣瓶,故裝置接口連接順序為a→d→e→f(或g)→g(或f)→b→c;B錯誤;
C.為防止Ca與空氣中成分反應,加熱前需先通入氫氣排盡裝置中的空氣,H2是可燃性氣體,為防止H2、O2混合氣體點燃爆炸;加熱裝置④之前必須檢查氣體的純度確認空氣是否排盡,C正確;
D.裝置③的主要作用是除去氫氣中混有的HCl和水蒸氣;D錯誤;
故合理選項是C。5、B【分析】【詳解】
A.由題給信息可知反應在約55℃時進行;則應水浴加熱,以便控制反應溫度,故A正確;
B.氨氣極易溶于水;需要防止倒吸,導管不能插入液面以下,故B錯誤;
C.制取Na2S2O8,應避免Na2S2O8被還原而變質,則通入N2的目的是排出反應產生的NH3;故C正確;
D.當反應溫度高于55℃時;為避免副反應發生,則可加入氫氧化鈉溶液,以達到降溫的目的,同時要停止加熱,故D正確;
答案選B。6、D【分析】【詳解】
分析:A.苯的密度比水小在上層;不能使水和氣體分離;B.二氧化硫與硝酸鋇反應生成的硫酸鋇沉淀.C;蒸餾時應注意冷凝水的流向;D、氯化氫極易溶于水。
詳解:A.苯的密度比水小在上層,不能使水和氣體分離,則不能用于吸收氨氣,可發生倒吸,選項A錯誤;B.硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性,則SO2與Ba(NO3)2反應生成的是硫酸鋇沉淀;無法獲得亞硫酸鋇,選項B錯誤;C.苯和溴苯的混合物,互溶,但沸點不同.則選圖中蒸餾裝置可分離,但冷凝水的方向不明,選項C錯誤;D;裝置中HCl極易溶于水,滴入水后氣球膨脹,選項D正確;答案選D。
點睛:本題考查了化學實驗方案的評價,為高考常見題型,題目涉及氧化還原反應、化學反應速率的影響等知識,明確常見元素及其化合物性質為解答關鍵,試題有利于提高學生的分析能力及靈活應用能力,題目難度不大。7、D【分析】鋅、銅和鹽酸構成原電池,反應速率比純鋅與鹽酸反應速率快,A錯誤;酸R為濃鹽酸,與鋅反應生成氫氣中含有氯化氫、水蒸氣,因此裝置b中盛裝濃硫酸,只能吸收水蒸氣,不能除去氯化氫,導致鈣與氯化氫反應生成氯化鈣,影響實驗,B錯誤;由于鈣能夠與氧氣反應,所以先產生氫氣,排凈裝置內的空氣,然后再點燃酒精燈,才能保證氫氣與鈣反應,C錯誤;由于氫化鈣遇水劇烈反應,所以裝置d的作用是防止水蒸氣進入硬質玻璃管,影響實驗,D正確;正確選項D。8、C【分析】A.稀硝酸的還原產物是一氧化氮,一氧化氮易與氧氣反應生成二氧化氮,選項A錯誤;B.火焰呈黃色,說明是含鈉元素的物質,不能確定是否含有鉀元素,選項B錯誤;C、將Na2O2裹入棉花中,放入充滿CO2的集氣瓶中,Na2O2與CO2的反應為放熱反應,溫度升高,達到棉花的著火點,且有大量氧氣,棉花燃燒,選項C正確;D、弱酸不能制強酸,所以CO2不與強酸鹽反應,所以無沉淀,選項D錯誤。答案選C。9、C【分析】【詳解】
A選項,若D中無水硫酸銅變藍,不能說明Na2O2與H2反應生成水;因為D外的水蒸氣會進入到D裝置中引起變藍,故A錯誤;
B選項;裝置B是U形管,只能裝固體干燥劑堿石灰,目的是除去A中揮發出來的少量水蒸氣和揮發的HCl,故B錯誤;
C選項;裝置C加熱前,應該先檢驗氫氣的純度,方法是用試管在干燥管管口處收集氣體點燃,通過聲音判斷氣體純度,故C正確;
D選項;裝置A不能直接用于二氧化錳與濃鹽酸反應制取氯氣,因為該裝置缺少加熱裝置,故D錯誤;
綜上所述,答案為C。二、填空題(共8題,共16分)10、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發生電離:NaHCO3=Na++電離產生是會發生電離作用:H++也會發生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產生H+使溶液顯酸性;水解產生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產生,還有H2O電離產生,而只有電離產生,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+,電離產生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數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,在溶液中會發生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產生HCl,因此根據平衡移動原理,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,水解平衡正向進行直至水解完全,HCl揮發逸出,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Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(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】【分析】
(1)基態硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,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)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個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狀結構,屬于原子晶體;
d.非金屬元素之間易形成共價鍵;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵。
【詳解】
(1)基態硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上,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,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)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每個等邊三角形擁有的頂點為20個等邊三角形擁有的頂點為×20=12;每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的每個等邊三角形占有的B-B鍵為20個等邊三角形擁有的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,導致其質地軟,故正確;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網狀結構,屬于原子晶體,故錯誤;
d.非金屬元素之間易形成共價鍵;所以N原子和B原子之間存在共價鍵,故正確;
bd正確,故答案為:bd;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵,所以含有2個配位鍵,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.bd⑦.212、略
【分析】【詳解】
(1)依據圖1中各物質的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據勒夏特列原理可判斷該反應的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質的量濃度相等,設
則解得x=2,故8min時,0~8min內;
50min后;M;N、P的物質的量濃度相等,故M的轉化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內,為平衡狀態,M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)413、略
【分析】【詳解】
(1)水電離程度比較:碳酸鈉溶液屬于強堿弱酸鹽;碳酸根離子水解導致溶液顯堿性,促進了水的電離;鹽酸是強酸溶液,氫氧化鈉溶液是強堿溶液,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,發生微弱的電離產生氫離子,抑制了水的電離,但醋酸溶液中氫離子濃度遠小于鹽酸,故水的電離程度比鹽酸和氫氧化鈉都強,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,屬于強堿弱酸鹽,醋酸根離子發生微弱的水解導致溶液顯堿性,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為:故答案為:10-5。
(4)碳酸鈉溶液屬于強堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導致溶液顯堿性,促進了水的電離,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,此時溶液中由HCl電離出的由此可知,此時溶液中的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/L14、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發生電離:NaHCO3=Na++電離產生是會發生電離作用:H++也會發生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產生H+使溶液顯酸性;水解產生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產生,還有H2O電離產生,而只有電離產生,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+,電離產生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數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,在溶液中會發生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產生HCl,因此根據平衡移動原理,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,水解平衡正向進行直至水解完全,HCl揮發逸出,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Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(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>③6.0×10-1015、略
【分析】【分析】
用苯氧乙酸和丙烯醇發生酯化反應制得菠蘿酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反應制得,考慮到它們溶沸點的差異,最好選擇溫度讓苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成為液體,反應室I中反應的最佳溫度是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,故選擇油浴。生成的菠蘿酯屬于酯類,在堿性條件下會發生水解,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,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是將反應不充分的原料再重復使用;為了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反應室1,操作名稱為蒸餾;
答案為:蒸餾;
(3)反應室1為苯酚和氯乙酸發生取代反應,制得苯氧乙酸,+HCl;
答案為:+HCl;
(4)分離室II發生的反應是苯氧乙酸和丙烯醇發生酯化反應,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會使酯發生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化學方程式為+NaOH+HOCH2CH=CH2
答案為+NaOH+HOCH2CH=CH2。【解析】C蒸餾+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH216、略
【分析】【分析】
(1)托盤天平的平衡原理:稱量物質量=砝碼質量+游碼質量;
(2)鎂在空氣中劇烈燃燒;放出大量的熱,發出耀眼的白光,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小;
【詳解】
(1)稱量物質量=砝碼質量+游碼質量;15=NaCl質量+3,NaCl的實際質量是15g-3g=12g;
(2)鎂在空氣中燃燒的現象是:放出大量的熱;發出耀眼的白光,生成白色固體;
(3)圖C的表達式為:銅+氧氣氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小,實驗目的是驗證分子之間的存在間隙;【解析】12g放出大量的熱,發出耀眼的白光,生成白色固體銅+氧氣氧化銅驗證分子之間的存在間隙17、略
【分析】【分析】
溴單質氧化性較強,能將亞鐵離子氧化為三價鐵,三價鐵在水溶液中是黃色的;要驗證乙同學的判斷正確,可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含Fe3+,根據Br2和Fe3+的性質進行檢驗,Br2可溶于CCl4,Fe3+可與KSCN溶液反應生成血紅色物質;Br2能將Fe2+氧化成Fe3+,說明還原性:Fe2+>Br-;依據氧化還原反應中“先強后弱”規律判斷。
【詳解】
(1)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1-2滴液溴,若沒有發生化學反應,使溶液呈黃色的微粒為Br2;若是發生化學反應,二價鐵離子被溴單質氧化為三價鐵在水溶液中是黃色的;因此答案是:Br2;Fe3+;
(2)要驗證乙同學的判斷正確,可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含Fe3+,根據Br2和Fe3+的性質進行檢驗,Br2可溶于CCl4,Fe3+可與KSCN溶液反應生成血紅色物質;方案一可選用CCl4(C),向黃色溶液中加入四氯化碳,充分振蕩、靜置,溶液分層,若下層呈無色,表明黃色溶液中不含Br2,則乙同學的判斷正確;方案二可選用KSCN溶液(D),向黃色溶液中加入KSCN溶液,振蕩,若溶液變為血紅色,則黃色溶液中含Fe3+;則乙同學的判斷正確。
(3)根據上述推測說明發生反應Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,由此說明亞鐵離子的還原性大于溴離子,Cl2具有氧化性,先氧化的離子是亞鐵離子,反應的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;因此答案是:Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。【解析】Br2;Fe3+答案如下:
。
選用試劑。
實驗現象。
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8題,共16分)18、略
【分析】【詳解】
(1)總化學反應速率由慢反應決定。根據已知信息可知:在上述三個反應中反應II是慢反應;故反應II決定NO的氧化反應速率;
已知反應:Ⅰ.(快反應)
Ⅲ.(快反應)
IV.
根據蓋斯定律,將(IV)-(I)-(Ⅲ),整理可得:△H=(-a+b-c)kJ/mol;
(2)A.已知反應Ⅰ:v正=k1·c2(NO),v逆=k2·c[(NO)2],當反應Ⅰ達到平衡狀態,v正=v逆,則k1·c2(NO)=k2·c[(NO)2],A正確;
B.反應的活化能越大;反應越難發生,反應速率越慢。由于反應I是快反應,反應II是慢反應,說明反應Ⅱ的活化能高于反應Ⅰ的活化能,B錯誤;
C.反應速率常數只與溫度有關,溫度不變,化學速率常數不變。所以增大NO的濃度,k1不變;C錯誤;
故合理選項是BC;
(3)①在溫度不變時,增大壓強,化學平衡向氣體體積減小的正反應方向移動,NO的平衡轉化率增大。根據圖像可知:在壓強是p2時NO轉化率比p1時大,說明壓強:p1<p2;
②由于是將NO、O2按2:1的物質的量的比加入,二者反應的物質的量的比是2:1,所以平衡時二者的轉化率相同。根據圖像可知:在400℃、p1條件下,NO的平衡轉化率為40%,所以O2的平衡轉化率也是40%;
③假設反應開始時加入1mol的O2,則加入NO物質的量是2mol,根據圖像可知在700℃、p2條件下,NO的平衡轉化率是20%,平衡時n(NO)=2mol×(1-20%)=1.6mol,n(O2)=1mol×(1-20%)=0.8mol,n(NO2)=2mol×20%=0.4mol,平衡時氣體總物質的量為n(總)=1.6mol+0.8mol+0.4mol=2.8mol,所以該反應的平衡常數Kp=
(4)根據圖像可知:在其它條件不變時,升高溫度,反應的NO平衡轉化率降低,說明正反應是放熱反應,同時該反應的正反應是氣體體積減小的反應,所以在恒容條件下,為提高NO轉化為NO2的平衡轉化率,可采取的措施有增大O2的濃度或適當降低反應溫度。【解析】II-a+b-cBC<40增大O2的濃度或適當降低溫度19、略
【分析】【詳解】
(1)在10~20min內,O2的濃度由0.79mol/L變為0.60mol/L,減小了0.19mol/L,則根據物質反應轉化關系可知:反應消耗SO2的濃度△c(SO2)=2×0.19mol/L=0.38mol/L,則平均反應速率v(SO2)==0.038mol?L-1?min-1;
該反應的正反應是放熱反應,當升高溫度時,化學平衡逆向移動,化學平衡常數K將減小;
根據表格數據可知:反應在20min時已經達到平衡,在30min后,O2濃度增大,CO2濃度增大了0.08mol/L,方程式物質的化學計量數O2、CO2是1:2,說明改變的條件可能是通入一定量的O2;也可能是適當縮小容器的體積,使化學平衡正向移動,最終達到平衡狀態,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;說明該反應是放熱反應;
將整理可得NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH4=-198kJ/mol;
(4)已知:反應I:2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×1030
反應II:2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K2=1×10-92
將反應I-II,整理可得2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),該反應的化學平衡常數K===2.5×10121;K的數值很大,說明該反應向正方向進行的程度很大,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,達到平衡狀態后,容器中含n(NO)=amol,n(NO2)=2amol,n(NH3)=2amol,n(N2)=2bmol,且N2(g)的體積分數為根據方程式可知:每反應產生2個N2,就會同時產生3個H2O(g),可由平衡產生n(N2)=2bmol,得到n(H2O)=3bmol,此時氣體的總物質的量n(氣)總=amol+2amol+2amol+2bmol+3bmol=5(a+b)mol,由于N2(g)的體積分數為則解得b=5amol,故平衡時氣體總物質的量為n(氣)總=5(a+b)mol=5(a+5a)=30amol,所以平衡時各種氣體的體積分數為x(NO)=x(NO2)=x(NH3)=x(N2)=x(H2O)=因此此時的平衡常數Kp=【解析】0.038mol?L-1?min-1減小AC放熱-198能由反應I和II的平衡常數,可知2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的K==2.5×10121數值很大,該反應向正方向進行的程度很大20、略
【分析】【詳解】
(1)由題目已知信息可知:熱化學方程式:①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol;
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol;
③H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol
根據蓋斯定律,將4×①-②+2×③,整理可得:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-164.9kJ/mol;
(2)一定條件下,向恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發生上述反應,達到平衡時,容器中CH4(g)為amol,H2O(g)為bmol,由反應方程式I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)中物質反應轉化關系可知,反應產生amolCH4(g),同時產生2amolH2O(g),消耗amolCO2(g)和4amolH2(g),則反應方程式II:產生(b-2a)molH2O(g),產生(b-2a)molCO(g),消耗CO2(g)、H2(g)的物質的量都是(b-2a)mol,因此此時容器中n(CO2)=[(1-a)-(b-2a)]=(1+a-b)mol,n(H2)=[(3-4a)-(b-2a)]=(3-2a-b)mol,n(CO)=(b-2a)mol,n(H2O)=bmol,假設反應容器的容積是VL,反應II的化學平衡常數K==
(3)200~550℃時,CO2的物質的量分數隨溫度升高而增大是由于△H1<0,△H2>0,溫度升高時,反應Ⅰ的化學平衡逆向移動使CO2增加的量比反應Ⅱ的化學平衡正向移動使CO2減少的量多,因此CO2的物質的量分數隨溫度升高而增大;
反應器中應選擇的溫度應該有利于合成CH4,由于反應I的△H1<0;故適宜的溫度是較低溫度為200℃;
(4)在反應開始時CO2與H2的濃度都是1.0mol/L,且隨著反應的進行,CO2的濃度逐漸減小,正反應速率越來越小,故與曲線相對應的是上圖中曲線中的乙;
該反應達到平衡后;某一時刻降低溫度,由于該反應的正反應是放熱反應,降低溫度,化學平衡正向移動,重新達到平衡時,平衡常數增大;
根據圖象可知:反應平衡時圖中對應點應為E和F,降低溫度后,反應速率減小,平衡正向移動,CH4的濃度會增大,CO2的濃度減小,則此時曲線甲對應的平衡點可能為D點,曲線乙對應的平衡點可能為M點。【解析】-164.9△H1<0,△H2>0,溫度升高時,反應Ⅰ向左移動使CO2增加的量比反應Ⅱ向右移動使CO2減少的量多200℃乙增大DM21、略
【分析】【詳解】
(1)在溫度相同時,各弱酸的Ki值與酸性的相對強弱的關系為:Ki值越大;表示電離出氫離子的程度越大,則酸性越強。
(2)根據電離平衡常數可知:
A.正確的應該是ClO-+H2O+CO2→HClO+A錯誤;
B.甲酸的酸性比碳酸強;根據強酸制弱酸的原理,B正確;
C.H2SO3+HCOO-→HCOOH+C錯誤;
D.Cl2+H2O+2→2+Cl-+ClO-;D正確;
故答案為BD;
(3)常溫下,pH=3的HCOOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合后,生成HCOONa,由于甲酸是弱酸,二者反應后酸有剩余,故混和液呈酸性,HCOOH電離程度大于甲酸根的水解程度,鹽電離產生離子濃度大于弱電解質電離產生的離子濃度,故溶液中離子濃度由大到小的順序為c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
(4)由信息:亞硒酸(H2SeO3)有較強的氧化性。SO2具有還原性,會產生紅褐色單質應該是硒單質,則該反應的化學方程式:H2SeO3+2SO2+H2O→Se↓+2H2SO4。
(5)將亞硒酸與30%的H2O2加熱可制得硒酸(H2SeO4),此時過氧化氫作氧化劑,H2O是還原產物,H2SeO4既是氧化產物又是還原產物,H2SeO3作還原劑,其氧化性比H2SeO4弱;故合理選項是C。
(6)根據化合價升降法和題目中的信息:TeO2與Te的物質的量之比為1:1,根據電子守恒、原子守恒,可得配平方程式為:8HI+2H6TeO6→TeO2+Te+4I2+10H2O。【解析】Ki值越大,酸性越強c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)H2SeO3+2SO2+H2O→Se↓+2H2SO4C821141022、略
【分析】(1)實驗室制備Cl2可以用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水,或者用高錳酸鉀固體與濃鹽酸混合反應生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水,則發生裝置可選擇圖中的A或B,反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O或2MnO4-+16H+
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