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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬科版拓展型課程化學(xué)上冊月考試卷737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6題,共12分)1、Haber提出的硝基苯轉(zhuǎn)化為苯胺的兩種反應(yīng)途徑如圖所示。實(shí)驗(yàn)人員分別將、、與Na2S·9H2O在一定條件下反應(yīng)5min,的產(chǎn)率分別為小于1%;大于99%,小于1%,下列說法正確的是。
A.硝基苯易溶水B.苯胺和苯酚類似,在水溶液中均顯酸性C.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Na2S·9H2O參與反應(yīng)時(shí),優(yōu)先選直接反應(yīng)路徑制備苯胺D.若該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物為S,則由硝基苯生成1mmol苯胺,理論上消耗2molNa2S·9H2O2、下列氣體可用如圖所示方法收集的是。
A.O2B.Cl2C.H2D.CO23、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理;現(xiàn)象、結(jié)論等均正確的是()
A.a圖示裝置,滴加乙醇試管中橙色溶液變?yōu)榫G色,乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙酸B.b圖示裝置,右邊試管中產(chǎn)生氣泡迅速,說明氯化鐵的催化效果比二氧化錳好C.c圖示裝置,根據(jù)試管中收集到無色氣體,驗(yàn)證銅與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物是NOD.d圖示裝置,試管中先有白色沉淀、后有黑色沉淀,不能驗(yàn)證Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)4、某小組利用下面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn);②;③中溶液均足量,操作和現(xiàn)象如下表。
實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象Ⅰ向盛有Na2S溶液的①中持續(xù)通入CO2至過量②中產(chǎn)生黑色沉淀;溶液的pH降低;
③中產(chǎn)生白色渾濁,該渾濁遇酸冒氣泡Ⅱ向盛有NaHCO3溶液的①中持續(xù)通入H2S氣體至過量現(xiàn)象同實(shí)驗(yàn)Ⅰ
資料:CaS遇水完全水解。
由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論不正確的是A.③中白色渾濁是CaCO3B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+==CuS↓+2H+C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ①中發(fā)生的反應(yīng)是:CO2+H2O+S2?==CO32?+H2SD.由實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3和H2S酸性的強(qiáng)弱5、硼氫化鈉(NaBH4)為白色粉末,熔點(diǎn)400℃,容易吸水潮解,可溶于異丙胺(熔點(diǎn):-101℃,沸點(diǎn):33℃),在干燥空氣中穩(wěn)定,吸濕而分解,是無機(jī)合成和有機(jī)合成中常用的選擇性還原劑。某研究小組采用偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備NaBH4;其流程如圖:下列說法不正確的是()
A.NaBH4中H元素顯+1價(jià)B.操作③所進(jìn)行的分離操作是蒸餾C.反應(yīng)①為NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3D.實(shí)驗(yàn)室中取用少量鈉需要用到的實(shí)驗(yàn)用品有鑷子、濾紙、玻璃片和小刀6、下列實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)正確的是()A.B.C.D.評(píng)卷人得分二、多選題(共3題,共6分)7、常溫下,用溶液分別滴定體積和濃度均相同的三種一元弱酸的滴定曲線如圖所示;圖中橫坐標(biāo)a表示滴定百分?jǐn)?shù)(滴定用量與滴定終點(diǎn)用量之比)。下列說法錯(cuò)誤的是。
A.常溫下,酸性:B.當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤褐写嬖冢篊.滴定當(dāng)時(shí),溶液中D.初始濃度8、某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn);產(chǎn)生足量的氣體通入c中,最終出現(xiàn)渾濁。下列所選物質(zhì)組合符合要求的是。
a中試劑b中試劑c中溶液A濃硫酸濃鹽酸飽和食鹽水B濃硫酸Cu溶液C稀硫酸飽和溶液D濃氨水堿石灰溶液
A.AB.BC.CD.D9、“探究與創(chuàng)新能力”是化學(xué)的關(guān)鍵能力。下列各項(xiàng)中“操作或現(xiàn)象”能達(dá)到預(yù)期“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹钡氖恰_x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟僮骰颥F(xiàn)象A制作簡單原電池將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成原電池B驗(yàn)證碳能與濃硝酸反應(yīng)向濃硝酸中插入紅熱的碳,產(chǎn)生紅棕色氣體C鑒別溴蒸氣和分別通入溶液中,產(chǎn)生淺黃色沉淀的是溴蒸氣D除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入足量飽和氫氧化鈉溶液,充分混合后分液
A.AB.BC.CD.D評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)10、油氣開采;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___________kPa·s-1。11、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______。
②P點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率高于T點(diǎn)的原因?yàn)開______。
(3)實(shí)驗(yàn)測得,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)充畫出t2-t3-t4時(shí)段,正反應(yīng)速率的變化曲線_______。
12、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)。
(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___。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_________。
(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)于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應(yīng)①進(jìn)行過程中應(yīng)持續(xù)鼓入空氣。
b.反應(yīng)①后得到的母液中;溶質(zhì)的主要成分是NaCl
c.反應(yīng)②中NaOH溶液應(yīng)過量。
d.冷卻結(jié)晶時(shí)溫度選擇38℃,過濾后進(jìn)行溫水洗滌,然后在低于60℃下進(jìn)行干燥,得到粗產(chǎn)品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(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寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(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、如圖所示的初中化學(xué)中的一些重要實(shí)驗(yàn);請(qǐng)回答下列問題:
(1)圖A稱量NaCl的實(shí)際質(zhì)量是___。
(2)圖B反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__。
(3)圖C反應(yīng)的表達(dá)式為__。
(4)圖D實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_。15、已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色;現(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色。
(1)甲同學(xué)認(rèn)為這不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則使溶液呈黃色的微粒是:______(填粒子的化學(xué)式;下同);
乙同學(xué)認(rèn)為這是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則使溶液呈黃色的微粒是_________。
(2)如果要驗(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,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_______________________________________________;16、根據(jù)所學(xué)知識(shí)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?yàn)開_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為___(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬?,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號(hào));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蒸餾水評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共28分)17、某化學(xué)活動(dòng)小組設(shè)計(jì)如下圖所示(部分夾持裝置已略去)實(shí)驗(yàn)裝置,以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應(yīng)得到的氣態(tài)物質(zhì)。
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________。
(2)裝置B中試劑Y應(yīng)為_________________。
(3)已知在裝置C中通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體(含氯氧化物),裝置C中只有氯化鈉和碳酸氫鈉。若C中有0.1molCl2參加反應(yīng);可推知C中反應(yīng)生成的含氯氧化物為______________(寫化學(xué)式)。
(4)該實(shí)驗(yàn)裝置中明顯存在不足之處,改進(jìn)的措施為____________________________。18、碘化鉀是一種無色晶體;易溶于水。實(shí)驗(yàn)室制備KI晶體的步驟如下:
Ⅰ.在如下圖所示的三頸燒瓶中加入研細(xì)的I2和一定量的30%KOH溶液,攪拌(已知:I2與KOH反應(yīng)產(chǎn)物之一是KIO3);
Ⅱ.碘完全反應(yīng)后,打開分液漏斗中的活塞、彈簧夾1、2,向裝置C中通入足量的H2S;
Ⅲ.反應(yīng)結(jié)束后,向裝置C中加入稀H2SO4酸化;水浴加熱;
Ⅳ.冷卻;過濾得KI粗溶液。
(1)儀器a的名稱是__________;步驟Ⅰ中控制KOH溶液過量的目的是______________。
(2)裝置B的作用是_____________;裝置D中盛放的溶液是________________。
(3)裝置C中H2S和KIO3反應(yīng)的離子方程式為_______________________。
(4)步驟Ⅲ中水浴加熱的目的是除去_________________________(填化學(xué)式)。
(5)由步驟Ⅳ所得的KI粗溶液中含有少量K2SO4;需進(jìn)行提純,提純流程如下:
①已知白色固體B是混合物;試劑A為__________,為除去溶液C中的雜質(zhì),步驟②中調(diào)節(jié)溶液為弱酸性,則加入HI溶液后產(chǎn)生的現(xiàn)象是___________________。
②為測定最后所得KI晶體的純度,取ag晶體配制100mL溶液,取出25mL溶液,滴入足量稀的酸性K2Cr2O7溶液,充分反應(yīng)后,滴加幾滴淀粉溶液為指示劑,用bmol·L-1的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定,消耗Na2S2O3溶液VmL。
滴定過程中涉及的反應(yīng)為:則滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為________________________,晶體的純度為_______________________(列出計(jì)算式)。19、某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置制取氯酸鉀;次氯酸鈉和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制取氯酸鉀;次氯酸鈉和氯水。
(1)寫出裝置A實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的化學(xué)方程式______。
(2)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出裝置B中試管,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過程需要的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、________、________。為提高氯酸鉀和次氯酸鈉的產(chǎn)率,在實(shí)驗(yàn)裝置中還需要改進(jìn)的是__________。
(3)裝置C中反應(yīng)需要在冰水浴中進(jìn)行,其原因是_______。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:尾氣處理。實(shí)驗(yàn)小組利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對(duì)其尾氣進(jìn)行吸收處理。
(4)吸收尾氣一段時(shí)間后,吸收液(強(qiáng)堿性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣中CO2的影響)。
①提出合理假設(shè)。
假設(shè)1:只存在SO32-;
假設(shè)2:既不存在SO32-,也不存在ClO-;
假設(shè)3:________。
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下列表格,寫出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實(shí)驗(yàn)試劑:3mol·L-1H2SO4、1mol·L-1NaOH溶液、0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液、淀粉KI溶液。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1:取少量吸收液分置于A、B試管中步驟2:向A試管中滴加0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液(1)若溶液褪色,則假設(shè)1成(2)若溶液不褪色,則假設(shè)2或3成立(2)若溶液不褪色,則假設(shè)2或3成立步驟3:_____________________________________20、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4),也稱為保險(xiǎn)粉,Na2S2O4易溶于水,難溶于甲醇,具有極強(qiáng)的還原性,易被空氣氧化,在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定。工業(yè)上常用制備Na2S2O4的方法有I鋅粉法;II甲酸鈉法。
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室模擬鋅粉法的裝置如下(加熱等輔助儀器略去)
(1)第一步,將A中生成的氣體通往B中進(jìn)行反應(yīng),B中裝的是顆粒度約為180μm的鋅粉與水形成的分散系,該分散系為___(填“溶液”、“膠體”或“懸濁液”)。在B裝置生成連二亞硫酸鋅的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。
(2)第二步,加入NaOH溶液,于28~35℃下反應(yīng)生成Na2S2O4和一種白色沉淀,沉淀的成分為___(寫化學(xué)式)。
(3)第三步,將第二步的混合物過濾,并向?yàn)V液中加入固體NaCl,冷卻至20℃,便有Na2S2O4晶體析出;用平衡移動(dòng)的原理解釋加入NaCl固體的作用是___。
第四步,過濾,用甲醇洗滌濾渣,干燥,得到Na2S2O4晶體。
II.實(shí)驗(yàn)室模擬甲酸鈉法的裝置如下(加熱等輔助儀器略去)
第一步;在F裝置中加入甲酸鈉濃溶液;氫氧化鈉,甲醇(溶劑)的混合液;
第二步;向裝置F中通入二氧化硫;
第三步;75℃加熱一段時(shí)間,裝置中有晶體析出,并產(chǎn)生大量氣體;
第四步;過濾;洗滌、干燥,收集產(chǎn)品。
(4)裝置F中制備連二亞硫酸鈉的化學(xué)方程式可表示為___。
(5)已知某溫度下,H2SO3的電離常數(shù)為K1≈1.5×10-2,K2≈1.0×10-7,H2CO3的電離常數(shù)為K1≈4.4×10-7,K2≈4.7×10-11。裝置G用于吸收未反應(yīng)完的SO2和反應(yīng)產(chǎn)生的CO2。該溫度下當(dāng)G溶液中HSO3-、SO32-離子濃度相等時(shí),溶液的pH約為___。
甲酸鈉法于1968年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,繼而逐漸替代了鋅粉法生產(chǎn)連二亞硫酸鈉。與鋅粉法相比,甲酸鈉法的優(yōu)點(diǎn)在于___。評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共10分)21、KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學(xué)性能。我國科學(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)了國家戰(zhàn)略空白?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子中,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_______。
(3)已知KH2PO2是次磷酸的正鹽,H3PO2的結(jié)構(gòu)式為_______,其中P采取_______雜化方式。
(4)磷酸通過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)的酸根可寫為_______。
(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(寫出表達(dá)式)。
②晶胞在x軸方向的投影圖為_______(填標(biāo)號(hào))。
22、鉻是由法國化學(xué)家沃克蘭于1798年在巴黎發(fā)現(xiàn)。目前鉻被廣泛應(yīng)用于冶金;化工、鑄鐵、耐火及高精端科技等領(lǐng)域。
(1)鉻元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為___________。
(2)金屬鉻的第二電離能和錳的第二電離能分別為1590.6kJ/mol、1509.0kJ/mol,的原因是___________。
(3)雷氏鹽(Reineckesalt)的化學(xué)式為是一種易溶于水和乙醇的暗紅色固體。
①雷氏鹽中存在的化學(xué)鍵有___________(填序號(hào))。
A.鍵B.鍵C.氫鍵D.配位鍵E.金屬鍵。
②配體中C采取的雜化方式為___________,可用于形成配位鍵的原子有___________。
③的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為___________,空間構(gòu)型是___________,寫出一種與互為等電子體的分子___________。
④乙醇能與水以任意比例互溶的原因是___________,___________。
(4)硒化鉻的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為anm和bnm,則硒化鉻的密度為___________(列出表達(dá)式即可)。
評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共1題,共10分)23、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)寫出①的反應(yīng)類型_______。
(2)反應(yīng)②所需的試劑和條件_______。
(3)B中含氧官能團(tuán)的檢驗(yàn)方法_______。
(4)寫出E的結(jié)構(gòu)簡式_______。
(5)寫出F→G的化學(xué)方程式_______。
(6)寫出滿足下列條件,C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能發(fā)生水解反應(yīng);③含苯環(huán);④含有5個(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)參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【分析】
以不同路徑下的有機(jī)反應(yīng)為載體;考查有機(jī)反應(yīng)路徑;常見有機(jī)化合物性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)。
【詳解】
A.硝基苯中無親水基團(tuán);難溶于水,A錯(cuò)誤;
B.苯胺可結(jié)合水電離出的H+;在水溶液中顯堿性,B錯(cuò)誤;
C.與Na2S·9H2O反應(yīng)的產(chǎn)率高于與Na2S·9H2O反應(yīng)的產(chǎn)率;選擇直接反應(yīng)路徑,C正確;
D.由1mol轉(zhuǎn)化為1mol,少了2molO原子,多了2molH原子,共得到了6mole-,理論上消耗3molNa2S·9H2O;D錯(cuò)誤;
故選C。2、C【分析】【分析】
圖示收集氣體的方法是向下排空集氣法;用于收集密度比空氣小的氣體。
【詳解】
A.O2密度比空氣大;故A不符;
B.Cl2密度比空氣大;故B不符;
C.H2密度比空氣??;故C符合;
D.CO2密度比空氣大;故D不符;
故選C。3、D【分析】【分析】
【詳解】
A、乙醇具有還原性,能被重鉻酸鉀氧化為乙酸,不發(fā)生消去反應(yīng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、雙氧水的濃度應(yīng)相同,濃度影響反應(yīng)速率,無法比較,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、因?yàn)榧t棕色的二氧化氮可與水反應(yīng)生成無色的NO,故根據(jù)排水集氣法收集的無色氣體不能證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、由于硝酸銀過量,故沉淀中既有氯化銀又有硫化銀,不能據(jù)此比較氯化銀、硫化銀溶度積的大小,選項(xiàng)D正確。答案選D。4、C【分析】【詳解】
由操作和現(xiàn)象可知,①CO2過量發(fā)生2CO2+2H2O+S2-═2HCO3-+H2S,②中發(fā)生H2S+Cu2+═CuS↓+2H+,③中二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成白色渾濁是CaCO3。
A.由上述分析可知,③中白色渾濁是CaCO3;故A正確;
B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+═CuS↓+2H+;產(chǎn)生黑色沉淀,溶液的pH降低,故B正確;
C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ①中CO2過量發(fā)生的反應(yīng)是2CO2+2H2O+S2?═2HCO3?+H2S;故C錯(cuò)誤;
D.由強(qiáng)酸制取弱酸的原理及實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3和H2S酸性的強(qiáng)弱;故D正確。
故選C。5、A【分析】【詳解】
A.NaBH4中Na元素顯+1價(jià);B元素顯+3價(jià)、H元素顯-1價(jià);A錯(cuò)誤;
B.異丙胺沸點(diǎn)為33℃,將濾液采用蒸餾的方法分離,得到異丙胺和固體NaBH4;所以操作③所進(jìn)行的分離操作是蒸餾,B正確;
C.反應(yīng)①為NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,H2作氧化劑;Na作還原劑,C正確;
D.鈉硬度小;且保存在煤油里,取用少量鈉需要用鑷子取出,濾紙吸干煤油,用小刀在玻璃片上切割,D正確;
故答案選A。6、A【分析】【詳解】
A.中和熱測定實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)合理;A項(xiàng)正確;
B.濃硫酸溶于水放出大量的熱;為防止暴沸引發(fā)安全事故,應(yīng)將濃硫酸沿?zé)诼谷胨邢♂尣⒉煌嚢瑁珺項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.鋅比銅活潑;則鋅應(yīng)作負(fù)極(-),銅作正(+),C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.帶磨口玻璃活塞的酸式滴定管不能盛標(biāo)準(zhǔn)溶液;D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選A。二、多選題(共3題,共6分)7、BD【分析】【詳解】
A.由起始點(diǎn)可以看出,酸性:A項(xiàng)正確;
B.當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤褐写嬖冢築項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.當(dāng)時(shí),溶液呈酸性,C項(xiàng)正確;
D.D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選BD。8、AC【分析】【詳解】
A.濃硫酸加入濃鹽酸中,生成氣體,生成的氣體通入飽和食鹽水中,根據(jù)同離子效應(yīng),析出晶體;A符合題意;
B.濃硫酸和銅在加熱條件下才能反應(yīng)生成不符合實(shí)驗(yàn)要求,B不符合題意;
C.和稀硫酸反應(yīng)生成與飽和溶液反應(yīng)生成晶體;C符合題意;
D.濃氨水和堿石灰生成通入溶液中,先生成沉淀,繼續(xù)通入氨氣,溶解生成D不符合題意;
故選AC。9、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成簡單鐵銅原電池;故A符合題意;
B.濃硝酸受熱分解能放出紅棕色二氧化氮?dú)怏w;所以向濃硝酸中插入紅熱的碳,產(chǎn)生紅棕色氣體,不能證明是碳與濃硝酸反應(yīng),故B不符合題意;
C.因?yàn)殇逭魵饽芎腿芤悍磻?yīng);產(chǎn)生淺黃色溴化銀沉淀,故C符合題意;
D.因?yàn)樽懔匡柡蜌溲趸c溶液能和乙酸乙酯反應(yīng);所以不能用足量飽和氫氧化鈉溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸,故D不符合題意;
故答案:AC。三、填空題(共7題,共14分)10、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?!窘馕觥?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)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;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?。?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)12、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/L13、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應(yīng)器①中發(fā)生還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應(yīng)器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。
(1)根據(jù)上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。
(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2?,反應(yīng)的離子方程式為2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O,因此,本題正確答案是:2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O
(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。
(4)根據(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分?jǐn)?shù)在10以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應(yīng)②中堿要過量,因?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?!窘馕觥縜2OH?+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】【分析】
(1)托盤天平的平衡原理:稱量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;
(2)鎂在空氣中劇烈燃燒;放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體氧化鎂;
(3)圖C表示銅和氧氣在加熱條件下生成黑色氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮??;
【詳解】
(1)稱量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;15=NaCl質(zhì)量+3,NaCl的實(shí)際質(zhì)量是15g-3g=12g;
(2)鎂在空氣中燃燒的現(xiàn)象是:放出大量的熱;發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體;
(3)圖C的表達(dá)式為:銅+氧氣氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證分子之間的存在間隙;【解析】12g放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體銅+氧氣氧化銅驗(yàn)證分子之間的存在間隙15、略
【分析】【分析】
溴單質(zhì)氧化性較強(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,若下層呈無色,表明黃色溶液中不含Br2,則乙同學(xué)的判斷正確;方案二可選用KSCN溶液(D),向黃色溶液中加入KSCN溶液,振蕩,若溶液變?yōu)檠t色,則黃色溶液中含F(xiàn)e3+;則乙同學(xué)的判斷正確。
(3)根據(jù)上述推測說明發(fā)生反應(yīng)Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,由此說明亞鐵離子的還原性大于溴離子,Cl2具有氧化性,先氧化的離子是亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;因此答案是:Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-?!窘馕觥緽r2;Fe3+答案如下:
。
選用試劑。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
第一種方法。
C
有機(jī)層無色。
第二種方法。
D
溶液變紅。
Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-16、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會(huì)發(fā)生電離作用:H++也會(huì)發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會(huì)消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會(huì)電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會(huì)抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對(duì)氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【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>③6.0×10-10四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共28分)17、略
【分析】分析:本題考查了物質(zhì)性質(zhì)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);步驟分析判斷,現(xiàn)象分析理解,掌握物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法是解題關(guān)鍵。
詳解:(1)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣,結(jié)合裝置分析可知是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣,反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣中含有氯化氫氣體,需要用飽和食鹽水除去。(3)C中有0.1mol氯氣參加反應(yīng),裝置C中通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下黃紅色的氣體,反應(yīng)為Cl2+Na2CO3→NaHCO3+NaCl+X,依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒計(jì)算判斷氯元素化合價(jià)為+1價(jià),可推知C中反應(yīng)生成的含氯氧化物為Cl2O。(4)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生氯氣是有毒氣體,不能排放到空氣中,而裝置D后沒有尾氣吸收裝置?!窘馕觥縈nO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液)Cl2O在裝置D后連接一尾氣處理裝置(或連接一盛有NaOH溶液的洗氣瓶)18、略
【分析】【分析】
反應(yīng)時(shí);首先使碘單質(zhì)與過量的KOH反應(yīng),生成的產(chǎn)物中有碘化鉀和碘酸鉀,再利用制取的硫化氫與碘酸鉀反應(yīng)生成碘化鉀和硫酸鉀,除去硫酸鉀,制備碘化鉀。
【詳解】
(1)根據(jù)圖像可知;儀器a的名稱是分液漏斗;裝置C中KOH過量時(shí)可使碘充分反應(yīng);
(2)制取硫化氫使用的鹽酸易揮發(fā);裝置B的作用是除去硫化氫中的氯化氫氣體;硫化氫氣體有毒,裝置D為除去硫化氫防止污染空氣,使用的藥品為NaOH溶液;
(3)裝置C中H2S和KIO3反應(yīng)生成單質(zhì)硫、碘化鉀和水,反應(yīng)的離子方程式為3H2S+IO3-=3S+I-+3H2O;
(4)步驟Ⅲ中水浴加熱可降低硫化氫在水中的溶解度;使過量的硫化氫逸出;
(5)①除去溶液中的硫酸根離子通常用鋇離子;除雜時(shí)不引入新的雜質(zhì)離子,可利用沉淀的轉(zhuǎn)化使用碳酸鋇固體;溶液C中含有一定量的碳酸根離子,加入HI溶液時(shí),生成二氧化碳?xì)怏w,觀察到有氣泡產(chǎn)生;
②反應(yīng)過程:用重鉻酸鉀氧化碘離子為單質(zhì),再用硫代硫酸鈉與碘反應(yīng)生成碘離子,則滴定終點(diǎn)時(shí),溶液中無碘單質(zhì),當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液后,溶液藍(lán)色褪去,且30s不恢復(fù);根據(jù)方程式可知,n(I-):n(S2O32-)=1:1,生成硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量等于碘離子的物質(zhì)的量為bmol/LV10-3L,原溶液在碘離子的物質(zhì)的量=bmol/LV10-3L×100mL/25mL,跟碘原子守恒,則純度=bV10-34166/a100%。
【點(diǎn)睛】
用重鉻酸鉀氧化碘離子為單質(zhì),再用硫代硫酸鈉與碘反應(yīng)生成碘離子,多步反應(yīng)的計(jì)算,只要根據(jù)碘離子與硫代硫酸根之間的關(guān)系式進(jìn)行即可,不必分析碘與重鉻酸鉀之間的關(guān)系?!窘馕觥糠忠郝┒肥沟獬浞址磻?yīng)除去硫化氫中的氯化氫氣體NaOH溶液3H2S+IO3-=3S+I-+3H2OH2SBaCO3有無色氣體放出當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液后,溶液藍(lán)色褪去,且30s不恢復(fù)bmol/LV10-3L4166/a100%19、略
【分析】【分析】
(1)寫出裝置A實(shí)驗(yàn)室制取Cl2是用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳;氯氣和水。
(2)過濾主要的玻璃儀器有膠頭滴管;燒杯、漏斗、玻璃棒;由于生成氯氣時(shí)有部分濃鹽酸揮發(fā)出來;因此B裝置之前要將HCl除掉。
(3)氯氣與氫氧化鈉反應(yīng);低溫下生成次氯酸鈉,溫度稍高生成氯酸鈉。
(4)根據(jù)上面得到假設(shè)3:只存在ClO-。②根據(jù)步驟2分析得出;步驟2是驗(yàn)證有無亞硫酸根,而步驟三主要是驗(yàn)證有無次氯酸根,驗(yàn)證它主要用淀粉KI溶液來進(jìn)行,利用次氯酸根的氧化性,碘離子的還原性生成單質(zhì)碘使淀粉變藍(lán)的性質(zhì)。
【詳解】
(1)寫出裝置A實(shí)驗(yàn)室制取Cl2是用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,其化學(xué)方程式MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后;取出裝置B中試管,冷卻結(jié)晶;過濾、洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過程需要的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、漏斗、玻璃棒。為提高氯酸鉀和次氯酸鈉的產(chǎn)率,由于生成氯氣時(shí)有部分濃鹽酸揮發(fā)出來,因此B裝置之前要將HCl除掉,所以在實(shí)驗(yàn)裝置中還需要改進(jìn)的是在A和B之間添加盛有飽和NaCl的洗氣裝置,故答案為:漏斗;玻璃棒;在A和B之間添加盛有飽和NaCl的洗氣裝置。
(3)氯氣與氫氧化鈉反應(yīng);低溫下生成次氯酸鈉,溫度稍高生成氯酸鈉,因此裝置C中反應(yīng)需要在冰水浴中進(jìn)行,其原因是溫度升高會(huì)生成氯酸鈉,故答案為:溫度升高會(huì)生成氯酸鈉。
(4)根據(jù)上面得到假設(shè)3:只存在ClO-,故答案為:只存在ClO—。
②根據(jù)步驟2分析得出,步驟2是驗(yàn)證有無亞硫酸根,而步驟三主要是驗(yàn)證有無次氯酸根,驗(yàn)證它主要用淀粉KI溶液來進(jìn)行,利用次氯酸根的氧化性,碘離子的還原性生成單質(zhì)碘使淀粉變藍(lán)的性質(zhì)。因此步驟3為向B試管中滴加淀粉KI溶液,預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論為若溶液變藍(lán),則假設(shè)3成立;若溶液不變藍(lán),結(jié)合步驟2中的(2)則假設(shè)2成立,故答案為:向B試管中滴加淀粉KI溶液;若溶液變藍(lán),則假設(shè)3成立;若溶液不變藍(lán),結(jié)合步驟2中的(2)則假設(shè)2成立。【解析】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O漏斗玻璃棒在A和B之間添加盛有飽和NaCl的洗氣裝置溫度升高會(huì)生成氯酸鈉只存在ClO—向B試管中滴加淀粉KI溶液若溶液變藍(lán),則假設(shè)3成立若溶液不變藍(lán),結(jié)合步驟2中的(2)則假設(shè)2成立20、略
【分析】【詳解】
(1)分散系中分散質(zhì)的粒徑大于100納米時(shí)為濁液,180μm>100nm,所以該分散系為懸濁液;裝置B中的反應(yīng)物為Zn,SO2,生成物為ZnS2O4,S2O42-中硫?yàn)?3價(jià),根據(jù)電子守恒和元素守恒可得反應(yīng)方程式為:故答案為:懸濁液;
(2)溶液中含有Zn2+,加入氫氧化鈉后與氫氧根反應(yīng)生成氫氧化鋅沉淀,故答案為:Zn(OH)2;
(3)生成Na2S2O4晶體時(shí)加入加入固體NaCl,增大Na+濃度,平衡右移,促進(jìn)Na2S2O4析出;
(4)裝置F中的反應(yīng)物有SO2、NaOH和HCOONa,S2O42-中硫?yàn)?3價(jià),故SO2做氧化劑,還原劑為HCOONa,結(jié)合電子守恒和元素守恒可得方程式為:
(5)H2SO3的電離常數(shù)為當(dāng)HSO3-、SO32-離子濃度相等時(shí),即時(shí),氫離子濃度等于K2≈1.0×10-7;pH值約為7,故答案為:7;
(6)方案優(yōu)點(diǎn)一般從成本;操作復(fù)雜性,環(huán)保,安全;原料利用率等角度回答,故答案為:甲酸鈉法工藝操作簡單;鋅粉法中使用的鋅粉價(jià)格較高,甲酸鈉法的原料價(jià)格低;鋅粉法廢液中鋅離子對(duì)環(huán)境有較大污染,甲酸鈉法沒有廢液產(chǎn)生。
【點(diǎn)睛】
對(duì)于電離平衡常數(shù)和水解平衡常數(shù)的公式要記憶準(zhǔn)確,涉及到離子濃度的相關(guān)計(jì)算,離不開平衡常數(shù),本題第(5)問中若正確列出亞硫酸的第二步電離平衡常數(shù)的計(jì)算公式,很容易解決問題;實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)點(diǎn)一般從成本,操作復(fù)雜性,環(huán)保,安全,原料利用率等角度回答?!窘馕觥繎覞嵋?SO2+Zn=ZnS2O4Zn(OH)2Na2S2O4(s)2Na+(aq)+S2O42-(aq),加入固體NaCl,增大Na+濃度,平衡左移,促進(jìn)Na2S2O4析出NaOH+HCOONa+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O7甲酸鈉法工藝操作簡單;鋅粉法中使用的鋅粉價(jià)格較高,甲酸鈉法的原料價(jià)格低;鋅粉法廢液中鋅離子對(duì)環(huán)境有較大污染,甲酸鈉法沒有廢液產(chǎn)生五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共10分)21、略
【分析】【分析】
根據(jù)KH2PO4的構(gòu)成元素,判斷四種元素形成簡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)
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