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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2025年新世紀版拓展型課程化學上冊月考試卷243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7題,共14分)1、2023年4月20日,SpaceX的巨無霸航天器“星艦”在美國得克薩斯州的星基地進行了試飛。下列關于“星艦”說法不正確的是A.“星艦”采用不銹鋼外殼,不銹鋼密度比鋁合金大B.“星艦”艦體外的燒蝕層可采用耐高溫材料C.“星艦”及助推器都實現(xiàn)了重復使用,從而大大降低發(fā)射成本D.“星艦”采用的猛禽發(fā)動機以液氧和甲烷為燃料,比使用與偏二甲肼為燃料環(huán)保2、如圖是用于干燥;收集并吸收多余氣體的裝置;下列方案正確的是()

選項X收集氣體YA堿石灰氯氣氫氧化鈉B堿石灰氯化氫氫氧化鈉C氯化鈣二氧化硫氫氧化鈉D氯化鈣一氧化氮氫氧化鈉

A.AB.BC.CD.D3、實驗室制備ClO2的裝置如圖,A裝置用于制備SO2。已知:二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不與水反應的黃綠色氣體;沸點為11℃。下列說法不正確的是。

A.連接順序為:a→g→h→b→c→e→f→dB.裝置C中裝的是飽和NaHSO3溶液C.裝置D放冰水的目的是液化并回收ClO2,防止污染環(huán)境D.制備原理為SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO44、以下幾種氣體可用如圖所示裝置干燥;收集的是。

①H2②O2③CO2④SO2⑤CH4⑥NH3

A.①③④B.②⑤⑥C.②③④D.①⑤⑥5、由下列實驗及現(xiàn)象推出的相應結論正確的是。

實驗

現(xiàn)象

結論

A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液

產(chǎn)生藍色沉淀

原溶液中有Fe2+,無Fe3+

B.向C6H5ONa溶液中通入CO2

溶液變渾濁

酸性:H2CO3>C6H5OH

C.向含有ZnS和Na2S的懸濁液中滴加CuSO4溶液

生成黑色沉淀

Ksp(CuS)sp(ZnS)

D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液。

②再加足量鹽酸

①產(chǎn)生白色沉淀。

②仍有白色沉淀

原溶液中有SO42-

A.AB.BC.CD.D6、下列氣體可用排水法收集的是A.NH3B.HClC.O2D.SO27、一同學設計了兩種由CuO→Cu的實驗方案:

方案一:ZnH2Cu;

方案二:CuOCuSO4Cu。

大家認為方案二優(yōu)于方案一,理由是:①節(jié)約能源;②Cu產(chǎn)率高;③產(chǎn)品純凈;④操作安全。其中,評價正確的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)8、水豐富而獨特的性質與其結構密切相關。

(1)對于水分子中的共價鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于_________鍵;依據(jù)O與H的電負性判斷,屬于_________共價鍵。

(2)水分子中,氧原子的價層電子對數(shù)為_________,雜化軌道類型為_________。

(3)下列事實可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是_________(填字母序號)。

a.常壓下;4℃時水的密度最大。

b.水的沸點比硫化氫的沸點高160℃

c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強。

(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:_________(寫出兩條)。

(5)酸溶于水可形成的電子式為_________;由于成鍵電子對和孤電子對之間的斥力不同,會對微粒的空間結構產(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、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:2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應條件下,對于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣,熱分解反應過程中H2S轉化率隨時間的變化如下圖所示。

(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉化率___________,理由是___________

(2)n(H2S):n(Ar)=1:9對應圖中曲線___________,計算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為___________kPa·s-1。10、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(fā)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(shù)字)。

(4)20min~30min內,反應平衡時的平衡常數(shù)K=_______。11、研究CO還原NOx對環(huán)境的治理有重要意義;相關的主要化學反應有:

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行反應Ⅰ;若壓強不變,能說明反應Ⅰ達到平衡狀態(tài)。

B反應ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應在低溫下自發(fā)進行。

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

D上述反應達到平衡后;升溫,三個反應的逆反應速率均一直增大直至達到新的平衡。

(2)在一個恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質的量比為1∶2進行反應,反應在無分子篩膜時二氧化氮平衡轉化率和有分子篩膜時二氧化氮轉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。

①二氧化氮平衡轉化率隨溫度升高而降低的原因為_______。

②P點二氧化氮轉化率高于T點的原因為_______。

(3)實驗測得,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)。

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Ⅲ,在tl時刻達到平衡狀態(tài),此時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時刻達到新的平衡狀態(tài)。請在圖中補充畫出t2-t3-t4時段,正反應速率的變化曲線_______。

12、根據(jù)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(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13、某有機物的結構簡式如圖所示:

(1)1mol該有機物和過量的金屬鈉反應最多可以生成________H2。

(2)該物質最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質的量之比為________。14、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時也是對煙氣進行脫硫;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的體積分數(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℃時析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時分解成NaClO3和NaCl。

(1)試劑A應選擇_________。(填字母)

a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4

(2)反應②的離子方程式為_________。

(3)已知壓強越大,物質的沸點越高。反應②結束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。

(4)下列關于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)

a.反應①進行過程中應持續(xù)鼓入空氣。

b.反應①后得到的母液中;溶質的主要成分是NaCl

c.反應②中NaOH溶液應過量。

d.冷卻結晶時溫度選擇38℃,過濾后進行溫水洗滌,然后在低于60℃下進行干燥,得到粗產(chǎn)品NaClO2

Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫;脫硝。

(5)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表:。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的離子方程式_________。

②由實驗結果可知,脫硫反應速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應速率。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)15、某化學小組用下列裝置和試劑進行實驗,探究O2與KI溶液發(fā)生反應的條件。

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

(1)小組同學設計甲;乙、丙三組實驗;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____中加入質量分數(shù)為30%的H2O2溶液;連接裝置I;III,打開活塞。

裝置I中產(chǎn)生無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。

乙。

向裝置II中加入KMnO4固體;連接裝置II;III,點燃酒精燈。

裝置III中有氣泡冒出;溶液不變藍。

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,點燃酒精燈。

裝置III中有氣泡冒出;溶液變藍。

(2)丙實驗中O2與KI溶液反應的離子方程式為___________________________________。

(3)對比乙、丙實驗可知,O2與KI溶液發(fā)生反應的適宜條件是__________。為進一步探究該條件對反應速率的影響;可采取的實驗措施是____________________________。

(4)由甲、乙、丙三組實驗推測,甲實驗中可能是I中的白霧使溶液變藍。為了驗證推測,可將裝置I中產(chǎn)生的氣體通入_________(填字母)溶液中,依據(jù)實驗現(xiàn)象來證明白霧中含有H2O2。A.酸性KMnO4B.FeCl2C.H2S(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置的過程中會被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,他們猜想可能是發(fā)生了反應___________________________________(寫離子方程式)造成的,請設計實驗證明他們的猜想是否正確:___________________________________。評卷人得分三、原理綜合題(共9題,共18分)16、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(fā)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(shù)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(chǎn)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(xiàn),由此判斷該反應的ΔH_______0。(填寫“>”;“<”或者“=”)

(5)在汽車尾氣系統(tǒng)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(shù)的數(shù)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17、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前研究的課題。其催化氧化的過程如圖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Ⅱ的正反應活化能為__(用字母E1~E6表示)kJ?mol-1。

③總反應速率一般由慢反應決定,從圖1中分析決定V2O5催化氧化SO2的反應速率的是反應__(填“I”或“Ⅱ”)。

(2)某溫度下,向2L的恒容密閉容器中充入等物質的量的SO2和O2,測得SO2的物質的量變化如圖2所示:

①第5min時反應達到平衡,v(SO3)=____mol?L-1?min-1,O2的轉化率為_____

②該溫度下,反應的平衡常數(shù)K=______(精確到0.01)。18、十九大報告提出“要像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)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(fā)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(chǎn)生的氣體收集于一密閉容器中,發(fā)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(shù)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(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?shù)倪€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(fā)生反應:

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。請根據(jù)以下相關數(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__(通過必要的計算加以說明)。反應25℃時的平衡常數(shù)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(tài)后,容器中含n(NO)=amol,n(NO2)=2amol,n(NH3)=2amol,n(N2)=2bmol,且N2(g)的體積分數(shù)為請計算此時的平衡常數(shù)Kp=__(用只含P的代數(shù)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(shù),記作KP。某組分的平衡分壓=P×該組分的物質的量分數(shù))。19、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(fā)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(shù)為_______(用含a、b的代數(shù)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(shù)如圖所示:

200~550℃時,CO2的物質的量分數(shù)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(jù)相關數(shù)據(jù)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(shù)_______(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_______。20、我國自主知識產(chǎn)權的首套煤基乙醇工業(yè)化項目生產(chǎn)過程:先用煤制得乙酸甲酯;再將乙酸甲酯轉化為乙醇。在1L密閉容器中充入1mol乙酸甲酯,乙酸甲酯轉化為乙醇涉及反應原理:

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

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

在催化劑作用下的反應歷程為(*表示吸附態(tài))

化學吸附:H2→2H*

表面反應:CH3COOCH3+4H*→CH3CH2OH*+CH3OH*

化學脫附:CH3CH2OH*→CH3CH2OHCH3OH*→CH3OH

已知:化學吸附的活化能大;決定主反應的反應速率。

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

(2)能說明體系中主反應達到化學平衡狀態(tài)的有____。

A.CH3COOCH3的質量分數(shù)不再變化B.v正(C2H5OH)=v正(CH3OH)

C.容器中氣體密度不再變化D.體系的總壓強不再變化。

(3)乙酸甲酯的平衡轉化率與溫度和氫酯比(x)〖〗的關系如圖。

①比較x1、x2、x3的大小關系,最大的是___________。

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

(4)其它條件相同,反應經(jīng)過相同時間,乙酸甲酯的轉化率與乙醇的選擇性隨氫酯比的關系如圖所示。氫酯比(x)在2~9之間,乙醇的選擇性逐漸增大的原因為___________。

(5)若在未加催化劑的情況下主反應的能量反應歷程示意圖如圖,請在圖3中畫出使用催化劑后該反應的能量反應歷程示意圖_______。

21、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(fā)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(shù)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(chǎn)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(xiàn),由此判斷該反應的ΔH_______0。(填寫“>”;“<”或者“=”)

(5)在汽車尾氣系統(tǒng)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(shù)的數(shù)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(fā)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(yōu)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(fā)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(shù)為____(用代數(shù)式表示,不必化簡)。23、(1)科學家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)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(qū)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(xiàn)進行如圖實驗:

請回答下列問題:

①根據(jù)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(xiàn)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(jiān)測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(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、研究金屬與硝酸的反應;實驗如下。

。實驗(20℃)

現(xiàn)象。

Ⅰ.過量銅粉、2mL0.5mol/LHNO3

無色氣體(遇空氣變紅棕色);溶液變?yōu)樗{色。

Ⅱ.過量鐵粉、2mL0.5mol/LHNO3

6mL無色氣體(經(jīng)檢測為H2);溶液幾乎無色。

(1)Ⅰ中產(chǎn)生的無色氣體是________。

(2)研究Ⅱ中的氧化劑。

①甲同學認為該濃度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-,所以NO3-沒有發(fā)生反應。乙同學依據(jù)Ⅰ和Ⅱ證明了甲的說法不正確;其實驗證據(jù)是________。

②乙同學通過分析,推測出NO3-也能被還原,依據(jù)是________,進而他通過實驗證實該溶液中含有NH4+;其實驗操作是________。

③補全Ⅱ中NO3-被還原為NH4+的過程:NO3-+________e-+____=NH4++____H2O____

(3)研究影響產(chǎn)生H2的因素。

。實驗。

現(xiàn)象。

Ⅲ.過量鐵粉、2mL0.5mol/LHNO3;40℃

3.4mL氣體(經(jīng)檢測為H2);溶液略帶黃色。

Ⅳ.過量鐵粉、2mL0.5mol/LHNO3;60℃

2.6mL氣體(經(jīng)檢測為H2);黃色溶液。

Ⅴ.過量鐵粉、2mL3mol/LHNO3;20℃

無色氣體(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對比Ⅱ;Ⅲ、Ⅳ;溫度不同時收集到氫氣的體積不同,原因是________。

⑤Ⅴ中無色氣體是混合氣體;則一定含有遇空氣變紅棕色的氣體和________。

(4)根據(jù)實驗,金屬與硝酸反應時,影響硝酸的還原產(chǎn)物不同的因素有________。評卷人得分四、有機推斷題(共1題,共7分)25、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(fā)生銀鏡反應;②能發(fā)生水解反應;③含苯環(huán);④含有5個化學環(huán)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(chǎn)物)評卷人得分五、元素或物質推斷題(共4題,共24分)26、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除去。為研究其組成,某小組同學進行了如下實驗。

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)干燥測定。

(1)甲中所含陽離子的電子式為___________,甲的化學式___________。

(2)寫出①中產(chǎn)生黃色沉淀的反應的離子反應方程式___________。

(3)甲的溶液還可用作分析化學中的吸氧劑,假設其溶液與少量氧氣反應產(chǎn)生等物質的量的兩種酸式鹽,試寫出該反應的化學反應方程式___________。

(4)下列物質中可能在溶液中與甲反應的是___________。A.NaIB.C.D.NaOH27、物質A由4種元素組成;按如下流程進行實驗。

已知:

①每一步反應均完全②溶液D僅含一種溶質。

③沉淀E不溶于酸④溶于

請回答:

(1)物質A的組成元素為_______(元素符號),其化學式為_______。

(2)寫出A與雙氧水反應的化學方程式_______。

(3)寫出F至G的離子方程式_______。

(4)設計實驗檢驗溶液D中的主要離子_______。28、Ⅰ.電鍍廢水中常含有陰離子A,排放前可加CuSO4溶液處理;使之轉化為沉淀B,按如圖流程進行實驗。

已知:B含三種元素;氣體D標況下密度2.32g/L;混合氣體l無色無味;氣體F標況下密度為1.25g/L。請回答:

(1)組成B的三種元素是_______,氣體D的分子式是______。

(2)寫出固體C在足量氧氣中灼燒的方程式_______。

(3)固體C在沸騰的稀鹽酸中會生成一種弱酸和一種白色沉淀,該白色沉淀是共價化合物(測其分子量為199),則反應的化學方程式是________。

Ⅱ.某興趣小組為驗證鹵素單質的氧化性強弱,打開彈簧夾,向盛有NaBr溶液的試管B和分液漏斗C中同時通入少量Cl2;將少量分液漏斗C中溶液滴入試管D中,取試管D振蕩,靜止后觀察現(xiàn)象。實驗裝置如圖:

(4)說明氧化性Br2>I2的實驗現(xiàn)象是________。

(5)為了排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾,需確認分液漏斗C中通入Cl2未過量。試設計簡單實驗方案檢驗_________。29、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的價電子層中的未成對電子有3個;C與B同族;D的最高價含氧酸為酸性最強的無機含氧酸。請回答下列問題:

(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_____________;D的最高價含氧酸酸性比其低兩價的含氧酸酸性強的原因是___________________________。

(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為____________的兩元共價化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫化學式)。以上不等性雜化的化合物價層電子對立體構型為_________,分子立體構型為_______________________________。

(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能形成多種結構的晶體。其中一種類似金剛石的結構,硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結構如下圖所示(圖1為晶體結構,圖2為切片層狀結構),其化學式為________________。實驗測得此晶體結構屬于六方晶系,晶胞結構見圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內,晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為________________(已知:=1.414,=1.732,結果精確到小數(shù)點后第2位)。

參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【詳解】

A.不銹鋼是密度比鋁合金大的鐵合金;故A正確;

B.燒蝕層應采用熔沸點低易揮發(fā)的物質;不能采用耐高溫材料,故B錯誤;

C.航天器和助推器的重復使用可以大大降低發(fā)射成本;有利于提高航天器的商業(yè)化利潤,故C正確;

D.與發(fā)動機以有毒的二氧化氮與偏二甲肼為燃料相比;使用液氧和甲烷為燃料對環(huán)境污染相對比較小,更環(huán)保,故D正確;

故選B。2、C【分析】【詳解】

A.氯氣能被堿石灰吸收;故不能用堿石灰干燥氯氣,故錯誤;B.氨氣可以用堿石灰干燥,氨氣的密度比空氣小,應用向下排氣法收集,但圖中為向上排氣法收集,故錯誤。氨氣極易溶于水,用干燥管進行氨氣的吸收裝置,可以防止倒吸。C.二氧化硫的密度比空氣大,用向上排氣法收集,二氧化硫和氯化鈣不反應,能用氯化鈣干燥,二氧化硫能與氫氧化鈉反應,使用干燥管能防止倒吸,故正確;D.一氧化氮不能用排空氣法收集,也不能用氫氧化鈉吸收,故錯誤。故選C。

【點睛】

實驗裝置中表示,氣體能用某種固體干燥劑干燥,用向上排氣法收集,說明該氣體的密度比空氣大,且與空氣不反應,能用某種溶液或水吸收。3、B【分析】【分析】

A裝置制得的SO2先經(jīng)過E裝置平緩氣流同時防止倒吸,后通入B裝置與NaClO3和H2SO4的混合溶液反應制得ClO2,ClO2在冰水浴中降溫液化收集;尾氣用水吸收,防止污染環(huán)境。

【詳解】

A.據(jù)分析,連接順序為:a→g→h→b→c→e→f→d;A正確;

B.裝置C的作用是吸收尾氣,因ClO2易溶于水;裝置C裝水即可以,B錯誤;

C.ClO2沸點為11℃,裝置D放冰水的目的是液化并回收ClO2;防止污染環(huán)境,C正確;

D.SO2通入B裝置與NaClO3和H2SO4的混合溶液反應制得ClO2,制備原理為:SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;D正確;

故選B。4、D【分析】【分析】

由圖示可知氣體用堿石灰來干燥;說明氣體是顯中性或堿性,不能是酸性氣體;由收集方法是向下排空氣方法說明該氣體密度比空氣小。

【詳解】

①H2密度比空氣小;且屬于中性氣體,①符合要求;

②O2密度比空氣大;且屬于中性氣體,①不符合要求;

③CO2密度比空氣大;且屬于酸性氣體,③不符合要求;

④SO2密度比空氣大;且屬于酸性氣體,④不符合要求;

⑤CH4密度比空氣??;且屬于中性氣體,⑤符合要求;

⑥NH3密度比空氣??;屬于堿性氣體,⑥符合題意;

綜上所述可知:符合要求的物質序號是①⑤⑥;故合理選項是D。

【點睛】

堿性干燥劑只能用來干燥中性氣體或堿性氣體;酸性干燥劑只能用來干燥酸性或中性氣體;中性干燥劑理論上可以干燥酸性、堿性、中性氣體,但堿性氣體NH3不能使用中性干燥劑無水CaCl2干燥;H2S屬于酸性氣體,同時具有還原性,不能使用酸性干燥劑濃硫酸來干燥;用排空氣法收集氣體時,主要考慮氣體的密度與空氣的相對大小,密度比空氣小的使用向下排氣法,密度比空氣大的使用向上排空氣方法。5、B【分析】【詳解】

A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀,說明溶液中有Fe2+,但是無法證明是否有Fe3+;選項A錯誤;

B.向C6H5ONa溶液中通入CO2;溶液變渾濁,說明生成了苯酚,根據(jù)強酸制弱酸的原則,得到碳酸的酸性強于苯酚,選B正確;

C.向含有ZnS和Na2S的懸濁液中滴加CuSO4溶液,雖然有ZnS不溶物,但是溶液中還有Na2S,加入硫酸銅溶液以后,Cu2+一定與溶液中的S2-反應得到黑色的CuS沉淀;不能證明發(fā)生了沉淀轉化,選項C錯誤;

D.向溶液中加入硝酸鋇溶液;得到白色沉淀(有很多可能),再加入鹽酸時,溶液中就會同時存在硝酸鋇電離的硝酸根和鹽酸電離的氫離子,溶液具有硝酸的強氧化性。如果上一步得到的是亞硫酸鋇沉淀,此步就會被氧化為硫酸鋇沉淀,依然不溶,則無法證明原溶液有硫酸根離子,選項D錯誤。

【點睛】

在解決本題中選項C的類似問題時,一定要注意判斷溶液中的主要成分。當溶液混合進行反應的時候,一定是先進行大量離子之間的反應(本題就是進行大量存在的硫離子和銅離子的反應),然后再進行微量物質之間的反應。例如,向碳酸鈣和碳酸鈉的懸濁液中通入二氧化碳,二氧化碳先和碳酸鈉反應得到碳酸氫鈉,再與碳酸鈣反應得到碳酸氫鈣。6、C【分析】【詳解】

A.NH3極易溶于水;用排水法不能收集到該氣體,A不合題意;

B.HCl易溶于水;不能用排水法收集,B不合題意;

C.O2不易溶于水;可以用排水法收集,C符合題意;

D.SO2易溶于水;與水反應生成亞硫酸,不能用排水法收集,D不合題意。

故選C。7、B【分析】【分析】

方案一:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,H2+CuO=Cu+H2O,反應需加熱,且H2還原CuO時需先通H2排出空氣,否則易爆炸,反應結束后還需通入H2至生成的Cu冷卻;否則Cu又易被氧化;

方案二:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;耗原料少;操作安全,產(chǎn)率高,但Cu中易混有Zn,以此來解答。

【詳解】

方案一中發(fā)生Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑、H2+CuO=Cu+H2O,反應需加熱,且H2還原CuO時需先通H2排出空氣,否則易爆炸,反應結束后還需通入H2至生成的Cu冷卻;否則Cu又易被氧化,而方案二消耗原料少,操作安全,產(chǎn)率高,則方案二優(yōu)于方案一,理由是:①節(jié)約能源;②Cu產(chǎn)率高、④操作安全;

故選:B。二、填空題(共8題,共16分)8、略

【分析】【詳解】

(1)對于水分子中的共價鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;O與H的電負性不同;共用電子對偏向于O,則該共價鍵屬于極性共價鍵;

(2)水分子中,氧原子的價層電子對數(shù)為雜化軌道類型為sp3;

(3)a.水中存在氫鍵;導致冰的密度小于水的密度,且常壓下,4℃時水的密度最大,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,因而沸點比同主族的H2S高,b正確;

c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強的原因是其中的共價鍵的鍵能更大;與氫鍵無關,c錯誤;

故選ab;

(4)極易溶于水的原因為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,大大增強溶解能力;

(5)的電子式為有1對孤電子對,有2對孤電子對,孤電子對之間的排斥力大于孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力,水中鍵角被壓縮程度更大,故和的鍵角大?。?gt;【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,大大增強溶解能力。

(5)>9、略

【分析】【分析】

2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應正方向為體積增大的反應,降低壓強,平衡會向正反應方向移動;則對于n(H2S):n(Ar)為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣在圖中對應的曲線分別是a、b;c、d、e。

【詳解】

(1)由于正反應是體積增大的可逆反應,n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當于降低壓強,平衡向正反應方向移動,因此H2S平衡轉化率越高;

(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9對應的曲線是d;根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應進行到0.1s時H2S轉化率為0.24;假設在該條件下;硫化氫和氬的起始投料的物質的量分別為1mol和9mol,則根據(jù)三段式可知:

此時H2S的壓強為≈7.51kPa,H2S的起始壓強為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,平衡向正反應方向進行,H2S平衡轉化率越高。

(2)d24.910、略

【分析】【詳解】

(1)依據(jù)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(fā)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(jù)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(tài),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(shù)K=【解析】(1)<

(2)擴大容器的體積升高溫度

(3)33.3%

(4)411、略

【分析】【詳解】

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

②A.反應前后氣體系數(shù)不變;如果是恒溫恒容,無論平衡是否移動,容器中的壓強均不變,換為絕熱容器后,隨著反應的正向進行,反應放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強隨之增大,此時壓強是變量,可以作為平衡的依據(jù),A項正確;

B.當ΔH-TΔS<0時;反應自發(fā)進行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應低溫下自發(fā)進行,B項正確;

C.增大CO的濃度可以使反應Ⅲ的平衡向正向移動;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項錯誤;

D.溫度升高;反應速率增大,三個反應的逆反應速率均增大,三個反應均為放熱反應,溫度升高,反應向吸熱方向進行,則平衡逆向移動,所以平衡移動的初期為逆反應速率大于正反應速率,為了達到新的平衡,逆反應速率向正反應速率靠近,逆反應速率會減小,所以逆反應速率的變化趨勢為先增大后減小,D項錯誤;

(2)①反應為放熱反應;溫度升高,平衡向逆反應(吸熱)方向進行,二氧化氮轉化率降低;

②相同溫度下,二氧化氮的轉化率在P點較高是因為使用了分子篩膜,將產(chǎn)物N2分離出來;降低了產(chǎn)物的濃度,使平衡正向進行,從而二氧化氮的轉化率提高;

(3)①列三段式求解:因為N2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);

②在t2時刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強瞬間增大為原來壓強的兩倍,正逆反應速率均增大,但是壓強增大,平衡向正反應(氣體系數(shù)減小)方向進行,則正反應速率大于逆反應速率,所以正反應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.反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動(或平衡常數(shù)減小)④.分子篩膜從反應體系中不斷分離出N2,有利于反應正向進行,二氧化氮轉化率升高⑤.270⑥.(起點的縱坐標為16,t3時刻達到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)12、略

【分析】【詳解】

(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導致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(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產(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(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中: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是強酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)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(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(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(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>③6.0×10-1013、略

【分析】【分析】

由結構簡式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳雙鍵,結合醇、羧酸、烯烴的性質來解答。

【詳解】

(1)該有機物中的-OH、-COOH均與Na反應,金屬鈉過量,則有機物完全反應,1mol該有機物含有2mol羥基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和過量的金屬鈉反應最多可以生成1.5molH2;

故答案為:1.5mol;

(2)-OH、-COOH均與Na反應,-COOH與NaOH、NaHCO3反應,則1mol該物質消耗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?!窘馕觥竣?1.5mol②.3∶2∶214、略

【分析】【詳解】

NaClO3和濃H2SO4在反應器①中發(fā)生還原反應生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉,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②結束后采用“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的體積分數(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②中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應①后得到的母液中,溶質的主要成分是,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的離子方程式因此,本題正確答案是:

②由實驗結果可以知道,在相同時間內硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率.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活化能較高。【解析】a2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質沸點降低,實驗較低溫度下進行蒸發(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;脫硝反應活化能更大15、略

【分析】【分析】

(1)甲實驗: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)生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍說明生成碘單質;

(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,據(jù)此寫出反應的離子方程式;

(3)對比乙、丙實驗可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應的適宜條件酸性環(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,需要利用不同性質進行檢驗;

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

【詳解】

(1)甲實驗: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,打開活塞,Ⅰ中產(chǎn)生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍說明生成碘單質,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,據(jù)此寫出反應的離子方程式為: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,點燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍,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,點燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍。對比乙、丙實驗可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應的適宜條件是:酸性環(huán)境;為進一步探究該條件對反應速率的影響;可采取的實驗措施是:使用不同濃度的稀硫酸作對比實驗,故答案為:酸性環(huán)境;使用不同濃度的稀硫狻作對比實驗;

(4)A.高錳酸鉀溶液能夠將雙氧水氧化;導致高錳酸鉀溶液褪色,而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應,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;無法證明混合氣體中含有雙氧水,故B錯誤;

C.高錳酸鉀和氧氣都能夠氧化硫化氫;無法用硫化氫檢驗混合氣體中是否含有雙氧水,故C錯誤;

故答案為:A;

(5)KI溶液在空氣中久置的過程中會被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,他們猜想可能是發(fā)生了反應的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,設計實驗證明他們的猜想是否正確的實驗方案為:在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤,故答案為:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液;觀察現(xiàn)象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤。

【點睛】

在做探究性實驗的題目時,根據(jù)資料,如果沒有得到預期的實驗結果,那么除了資料中給的化學反應,還要考慮酸性或堿性環(huán)境的影響,結合題目的上下文進行聯(lián)系,綜合考慮得出結論。這是解答此類題目時的難點?!窘馕觥糠忠郝┒稫MnO4固體O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性環(huán)境使用同體積不同濃度的稀硫酸做對比實驗A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤三、原理綜合題(共9題,共18分)16、略

【分析】【詳解】

I.(1)①已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1

②C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1;

根據(jù)蓋斯定律,將②-①×整理可得:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.4kJ·mol-1

(2)洗滌含SO2的煙氣,使SO2與洗滌劑發(fā)生反應。

A.NaHSO3與SO2不能反應;不能作洗滌劑,A不符合題意;

B.由于亞硫酸的酸性比碳酸強,所以NaHCO3與SO2能反應,產(chǎn)生Na2SO3或NaHSO3及CO2;因此能作洗滌劑,B符合題意;

C.由于鹽酸的酸性比亞硫酸的酸強,所以BaCl2與SO2不能反應;不能作洗滌劑,C不符合題意;

D.FeCl3與SO2、H2O發(fā)生氧化還原反應,產(chǎn)生FeCl2、HCl、H2SO4;因此可以作洗滌劑,D符合題意;

故合理選項是BD;

II.(3)根據(jù)方程式N2(g)+O2(g)?2NO(g),每反應消耗1molN2、1molO2就會產(chǎn)生2molNO,則5min后達平衡,測得NO為1mol,則消耗N2為0.5mol,消耗O2為0.5mol,用N2的濃度變化表示的平均反應速率v(N2)==0.05mol/(L·min);此時各種氣體的濃度分別是c(N2)=mol/L,c(O2)=mol/L,c(NO)=mol,則此時反應的平衡常數(shù)K=

②由曲線改變可知:改變外界條件后反應速率加快,達到平衡所需時間縮短,且化學平衡正向移動,由于該反應的正反應是氣體體積不變的吸熱反應,則改變的條件可能是升溫或增大O2的濃度;

(4)有人設想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應除去CO,該反應反應后氣體混亂程度減小,△S<0,若使該反應在任何溫度下都不能實現(xiàn),則ΔG>0,ΔG=ΔH-T△S>0,由此判斷該反應的ΔH>0;

(5)反應2CO(g)2CO2(g)+N2(g)在570K時的平衡常數(shù)的數(shù)值為1×1059,但反應速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率,就應該加快化學反應速率,由于該條件下化學平衡常數(shù)已經(jīng)很大,在影響化學反應速率的因素中,采用升高溫度或增大壓強,就需消耗較高的能量和動力,對設備的材料承受的壓力要求也高,投入大大增加,一般不采用;而催化劑能夠成千上萬倍的加快化學反應速率,縮短達到平衡所需要的時間,因此在實際操作中最可行的措施是使用高效催化劑,故合理選項是C?!窘馕觥緾(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.4kJ·mol-1BD0.05mol/(L·min)或0.57升溫或增大O2的濃度>C17、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Ⅱ是放熱反應,根據(jù)圖示可知該反應的正反應活化能為(E4-E3)kJ/mol;

③總反應速率一般由慢反應決定。反應的活化能越大,反應發(fā)生消耗的能量就越高,反應就越不容易發(fā)生,該反應的化學反應速率就越慢。從圖1中分析可知反應I的活化能遠大于反應II的活化能,則說明決定V2O5催化氧化SO2的反應速率的是反應I;

(2)①根據(jù)圖示可知:從反應開始至5min達到平衡時△n(SO2)=0.4mol-0.2mol=0.2mol,根據(jù)方程式可知:每有2molSO2反應,就會同時消耗1molO2,反應產(chǎn)生2molSO3,若消耗0.2molSO2,則同時消耗0.1molO2,產(chǎn)生0.2molSO3,故v(SO3)==0.02mol/(L·min);由于反應開始時充入SO2、O2的物質的量相等,則O2的轉化率為=25%;

②反應達到平衡時,各種氣體的濃度c(SO2)==0.1mol/L,c(O2)==0.15mol/L;c(SO2)==0.1mol/L,則該溫度下,反應的平衡常數(shù)K=【解析】①.-98②.E4-E3③.I④.0.02⑤.25⑥.6.6718、略

【分析】【詳解】

(1)在10~20min內,O2的濃度由0.79mol/L變?yōu)?.60mol/L,減小了0.19mol/L,則根據(jù)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(shù)K將減小;

根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:反應在20min時已經(jīng)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(shù)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(tài),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(jù)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(shù)K===2.5×10121;K的數(shù)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(tài)后,容器中含n(NO)=amol,n(NO2)=2amol,n(NH3)=2amol,n(N2)=2bmol,且N2(g)的體積分數(shù)為根據(jù)方程式可知:每反應產(chǎn)生2個N2,就會同時產(chǎn)生3個H2O(g),可由平衡產(chǎn)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(shù)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(shù)為x(NO)=x(NO2)=x(NH3)=x(N2)=x(H2O)=因此此時的平衡常數(shù)

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