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文檔簡介
安徽省淮南一中等四校2025年高三下第一次測試化學(xué)試題注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、埋在地下的鋼管常用如圖所示方法加以保護,使其免受腐蝕,下列說法正確的是()A.金屬棒X的材料可能為鈉B.金屬棒X的材料可能為銅C.鋼管附近土壤的pH增大D.這種方法稱為外加電流的陰極保護法2、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(
)A.標準狀況下,0.1molCl2溶于水,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NAB.標準狀況下,22.4L氖氣含有的電子數(shù)為10NAC.常溫下,的醋酸溶液中含有的數(shù)為D.120gNaHSO4分子中陽離子和陰離子的總數(shù)為3NA3、公元八世紀,JabiribnHayyan在干餾硝石的過程中首次發(fā)現(xiàn)并制得硝酸(4KNO32K2O+4NO↑+3O2↑),同時他也是硫酸和王水的發(fā)現(xiàn)者。下列說法正確的是A.干餾產(chǎn)生的混合氣體理論上可被水完全吸收B.王水是由3體積濃硝酸與1體積濃鹽酸配制而成的C.王水溶解金時,其中的鹽酸作氧化劑(Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O)D.實驗室可用NaNO3與濃硫酸反應(yīng)制備少量的HNO3,利用的是濃硫酸的氧化性4、酚酞是一種常見的酸堿指示劑,其在酸性條件下結(jié)構(gòu)如圖所示,則下列對于酚酞的說法正確的是()A.在酸性條件下,1mol酚酞可與4molNaOH發(fā)生反應(yīng)B.在酸性條件下,1mol酚酞可與4molBr2發(fā)生反應(yīng)C.酸性條件下的酚酞在一定條件下可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物D.酸性條件下的酚酞可以在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng),消去反應(yīng)和取代反應(yīng)5、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.標準狀況下,11.2LH2與11.2LD2所含的質(zhì)子數(shù)均為NAB.硅晶體中,有NA個Si原子就有4NA個Si—Si鍵C.6.4gCu與3.2g硫粉混合隔絕空氣加熱,充分反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移電子書為0.2NAD.用惰性電極電解食鹽水,若導(dǎo)線中通過2NA個電子,則陽極產(chǎn)生22.4L氣體6、X、Y、Z、M、W為五種短周期元素,X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同周期元素,且最外層電子數(shù)之和為15,X與Z可形成XZ2分子;Y與M形成的氣態(tài)化合物在標準狀況下的密度為0.76g·L?1;W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的。下列說法正確的是A.簡單離子半徑:W+>Y3->X2->M+B.化合物W2Z2的陰陽離子個數(shù)之比為1:1,水溶液顯堿性C.1molWM溶于足量水中完全反應(yīng),共轉(zhuǎn)移2mol電子D.由X、Y、Z、M四種元素形成的化合物中可能只含有共價鍵7、下列實驗中,與現(xiàn)象對應(yīng)的結(jié)論一定正確的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A.常溫下,將CH4與Cl2在光照下反應(yīng)后的混合氣體通入石蕊溶液石蕊溶液先變紅后褪色反應(yīng)后含氯的氣體共有2種B.向10mL0.1mol/LNaOH溶液中先后加入1mL濃度均為0.1mol/L的MgCl2和CuCl2溶液先生成白色沉淀,后生成藍色沉淀Cu(OH)2溶解度小于Mg(OH)2C.加熱NH4HCO3固體,在試管口放一小片濕潤的紅色石蕊試紙石蕊試紙變藍NH4HCO3溶液顯堿性D.將綠豆大小的金屬鈉分別加入水和乙醇中前者劇烈反應(yīng)水中羥基氫的活潑性大于乙醇的A.A B.B C.C D.D8、A是一種常見的單質(zhì),B、C為中學(xué)化學(xué)常見的化合物,A、B、C均含有元素X。它們有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去),下列判斷正確的是A.X元素可能為AlB.X元素不一定為非金屬元素C.反應(yīng)①和②互為可逆反應(yīng)D.反應(yīng)①和②一定為氧化還原反應(yīng)9、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對冶金硅進行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關(guān)電解裝置如圖所示,用Cu-Si合金作硅源,在950℃利用三層液熔鹽進行電解精煉,有關(guān)說法正確的是A.在該液相熔體中Cu優(yōu)先于Si被氧化,Si4+優(yōu)先于Cu2+被還原B.液態(tài)Cu-Si合金作陽極,固體硅作陰極C.電流強度的大小不會影響硅提純速率D.三層液熔鹽的作用是增大電解反應(yīng)接觸面積,提高硅沉積效率10、電化學(xué)合成氨法實現(xiàn)了氨的常溫常壓合成,一種堿性介質(zhì)下的工作原理示意圖如下所示。下列說法錯誤的是A.b接外加電源的正極B.交換膜為陰離子交換膜C.左池的電極反應(yīng)式為D.右池中水發(fā)生還原反應(yīng)生成氧氣11、已知CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)ΔH==-Q1;2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)ΔH==-Q2;H2O(g)→H2O(l)ΔH==-Q3常溫下,取體積比為4:1的甲烷和H2的混合氣體112L(標準狀況下),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)到常溫,則放出的熱量為A.4Q1+0.5Q2 B.4Q1+Q2+10Q3 C.4Q1+2Q2 D.4Q1+0.5Q2+9Q312、工業(yè)上將氨氣和空氣的混合氣體通過鉑銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應(yīng),若有標準狀況下VL氨氣完全反應(yīng),并轉(zhuǎn)移n個電子,則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為()A. B. C. D.13、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法錯誤的是()A.硅膠、生石灰、氯化鈣等都是食品包裝袋中常用的干燥劑B.廁所清潔劑、食用醋、肥皂水、廚房清潔劑四種溶液的pH逐漸增大C.酒精能使蛋白質(zhì)變性,預(yù)防新冠肺炎病毒使用的酒精純度越高越好D.使用氯氣對自來水消毒時,氯氣會與自來水中的有機物反應(yīng),生成的有機氯化物可能對人有害14、下列離子方程式正確的是A.向FeCl3溶液中通人過量H2S:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+B.向NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2OC.向NaClO溶液中通人少量SO2:SO2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+D.向FeI2溶液中通人等物質(zhì)的量的Cl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-15、某澄清混合溶液中所含離子的濃度如下表所示,則M可能為()離子NO3-SO42-H+M濃度/(mol/L)2122A.Cl- B.Ba2+ C.Na+ D.Mg2+16、通過下列反應(yīng)不可能一步生成MgO的是A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.復(fù)分解反應(yīng) D.置換反應(yīng)17、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列分析合理的是A.催化劑a表面發(fā)生了極性共價鍵的斷裂和形成B.N2與H2反應(yīng)生成NH3的原子利用率為100%C.在催化劑b表面形成氮氧鍵時,不涉及電子轉(zhuǎn)移D.催化劑a、b能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率18、新型夾心層石墨烯鋰硫二次電池的工作原理可表示為16Li+xS88Li2Sx,其放電時的工作原理如圖所示,下列有關(guān)該電池的說法正確的是A.電池充電時X為電源負極B.放電時,正極上可發(fā)生反應(yīng):2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2C.充電時,沒生成1molS8轉(zhuǎn)移0.2mol電子D.離子交換膜只能通過陽離子,并防止電子通過19、下列有機實驗操作正確的是A.證明CH4發(fā)生氧化反應(yīng):CH4通入酸性KMnO4溶液B.驗證乙醇的催化氧化反應(yīng):將銅絲灼燒至紅熱,插入乙醇中C.制乙酸乙酯:大試管中加入濃硫酸,然后慢慢加入無水乙醇和乙酸D.檢驗蔗糖在酸催化下的水解產(chǎn)物:在水解液中加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱20、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是()A.50mL1mol/L硝酸與Fe完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.05NAB.密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng),所得物質(zhì)中的氧原子數(shù)為4NAC.30g乙酸和甲醛(HCHO)的混合物完全燃燒,消耗O2的分子數(shù)目為NAD.1L0.1mol/L的CH3COONH4溶液中,CH3COOH和CH3COO-的微粒數(shù)之和為0.1NA21、科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計了一種新的工藝方案消除甲醇對水質(zhì)造成的污染,主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程,原理如圖所示,下列說法錯誤的是A.M為電源的正極,N為電源負極B.電解過程中,需要不斷的向溶液中補充Co2+C.CH3OH在溶液中發(fā)生6Co3++CH3OH+H2O===6Co2++CO2↑+6H+D.若外電路中轉(zhuǎn)移1mol電子,則產(chǎn)生的H2在標準狀況下的體積為11.2L22、阿伏加德羅是意大利化學(xué)家(1776.08.09-
1856.07.09),曾開業(yè)當律師,24歲后棄法從理,十分勤奮,終成一代化學(xué)大師。為了紀念他,人們把1mol某種微粒集合體所含有的粒子個數(shù),稱為阿伏加德羅常數(shù),用N表示。下列說法或表示中不正確的是A.科學(xué)上規(guī)定含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子的任何微粒集合體都為1molB.在K37ClO3+6H35Cl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O反應(yīng)中,若有212克氯氣生成,則反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為5NAC.60克的乙酸和葡萄糖混合物充分燃燒消耗2NA個O2D.6.02×1023mol-1叫做阿伏加德羅常數(shù)二、非選擇題(共84分)23、(14分)X、Y、Z、W為四種常見的短周期元素。其中Y元素原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,它們在周期表中的相對位置如圖所示:XYZW請回答以下問題:(1)W在周期表中位置___;(2)X和氫能夠構(gòu)成+1價陽離子,其電子式是___,Y的氣態(tài)氫化物比Z的氣態(tài)氫化物的沸點高,緣故是___;(3)X的最高價氧化物的水化物與其氫化物能化合生成M,M的晶體類型為___,M的水溶液顯酸性的緣故是___(用離子方程式表示)。(4)①Y和Z可組成一種氣態(tài)化合物Q,Q能與W的單質(zhì)在潮濕環(huán)境中反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。②在一定條件下,化合物Q與Y的單質(zhì)反應(yīng)達平衡時有三種氣態(tài)物質(zhì),反應(yīng)時,每轉(zhuǎn)移4mol電子放熱190.0kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___。24、(12分)有機物X是一種烷烴,是液化石油氣的主要成分,可通過工藝Ⅰ的兩種途徑轉(zhuǎn)化為A和B、C和D。B是一種重要的有機化工原料,E分子中含環(huán)狀結(jié)構(gòu),F(xiàn)中含有兩個相同的官能團,D是常見有機物中含氫量最高的,H能使溶液產(chǎn)生氣泡,Ⅰ是一種有濃郁香味的油狀液體。請回答:(1)G的結(jié)構(gòu)簡式為_________________________。(2)G→H的反應(yīng)類型是_________________________。(3)寫出F+H→1的化學(xué)方程式_________________________。(4)下列說法正確的是_______。A.工藝Ⅰ是石油的裂化B.除去A中的少量B雜質(zhì),可在一定條件下往混合物中通入適量的氫氣C.X、A、D互為同系物,F(xiàn)和甘油也互為同系物D.H與互為同分異構(gòu)體E.等物質(zhì)的量的Ⅰ和B完全燃燒,消耗氧氣的質(zhì)量比為2:125、(12分)草酸及其鹽是重要的化工原料,其中最常用的是三草酸合鐵酸鉀和草酸鈷,已知草酸鈷不溶于水,三草酸合鐵酸鉀晶體()易溶于水,難溶于乙醇。這兩種草酸鹽受熱均可發(fā)生分解等反應(yīng),反應(yīng)及氣體產(chǎn)物檢驗裝置如圖。(l)草酸鈷晶體()在200℃左右可完全失去結(jié)晶水。用以上裝置在空氣中加熱5.49g草酸鈷晶體()樣品,受熱過程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如下表。實驗過程中觀察到只有B中澄清石灰水明顯變渾濁,E中始終沒有紅色固體生成。根據(jù)實驗結(jié)果,290-320℃過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____;設(shè)置D的作用是____。(2)用以上裝置加熱三草酸合鐵酸鉀晶體可發(fā)生分解反應(yīng)。①檢查裝置氣密性后,先通一段時間的N2,其目的是___;結(jié)束實驗時,先熄滅酒精燈再通入N2至常溫。實驗過程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,E中有紅色固體生成,則分解得到的氣體產(chǎn)物是____。②C的作用是是____。(3)三草酸合鐵酸鉀的一種制備流程如下:回答下列問題:①流程“I”硫酸必須過量的原因是____②流程中“Ⅲ”需控制溶液溫度不高于40℃,理由是____;得到溶液后,加入乙醇,然后進行過濾。加入乙醇的理由是____26、(10分)疊氮化鈉(NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,是汽車安全氣囊中的主要成分,能在發(fā)生碰撞的瞬間分解產(chǎn)生大量氣體使氣囊鼓起。已知:。實驗室利用如圖裝置模擬工業(yè)級NaN3制備。實驗Ⅰ:制備NaN3(1)裝置C中盛放的藥品為____________,裝置B的主要作用是__________________。(2)為了使a容器均勻受熱,裝置D中進行油浴而不用水浴的主要原因是______________。(3)氨氣與熔化的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式____________________________________。(4)N2O可由NH4NO3(熔點169.6℃)在240℃分解制得,應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是________。實驗Ⅱ:分離提純分離提純反應(yīng)完全結(jié)束后,取出裝置D中的混合物進行以下操作,得到NaN3固體。(5)已知:NaNH2能與水反應(yīng)生成NaOH和氨氣,操作Ⅳ采用__________洗滌,其原因是_____________。實驗Ⅲ:定量測定實驗室用滴定法測定疊氮化鈉樣品中NaN3的質(zhì)量分數(shù):①將2.500g試樣配成500.00mL溶液。②取50.00mL溶液于錐形瓶中,加入50.00mL0.1010(NH4)2Ce(NO3)6溶液。③充分反應(yīng)后,將溶液稍稀釋,向溶液中加入8mL濃硫酸,滴入3滴鄰菲啰啉指示液,0.0500(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定過量的Ce4+,消耗標準溶液的體積為29.00mL。測定過程中涉及的反應(yīng)方程式如下:2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑,Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+(6)配制疊氮化鈉溶液時,除燒杯、玻璃棒、量筒外,還需要用到的玻璃儀器有___________。若其它讀數(shù)正確,滴定到終點后讀取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液體積時俯視,將導(dǎo)致所測定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分數(shù)__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(7)試樣中NaN3的質(zhì)量分數(shù)為___________。(保留四位有效數(shù)字)27、(12分)某小組同學(xué)探究物質(zhì)的溶解度大小與沉淀轉(zhuǎn)化方向之間的關(guān)系。(查閱資料)物質(zhì)BaSO4BaCO3AgIAgCl溶解度/g(20℃)2.4×10-41.4×10-33.0×10-71.5×10-4(實驗探究)(一)探究BaCO3和BaSO4之間的轉(zhuǎn)化,實驗操作如下所示:試劑A試劑B試劑C加入鹽酸后的現(xiàn)象實驗Ⅰ實驗ⅡBaCl2Na2CO3Na2SO4……Na2SO4Na2CO3有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解(1)實驗Ⅰ說明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4,依據(jù)的現(xiàn)象是加入稀鹽酸后,__________。(2)實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________。(3)實驗Ⅱ說明沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化,結(jié)合BaSO4的沉淀溶解平衡解釋原因:___________。(二)探究AgCl和AgI之間的轉(zhuǎn)化。(4)實驗Ⅲ:證明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI。甲溶液可以是______(填字母代號)。aAgNO3溶液bNaCl溶液cKI溶液(5)實驗Ⅳ:在試管中進行溶液間反應(yīng)時,同學(xué)們無法觀察到AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,于是又設(shè)計了如下實驗(電壓表讀數(shù):a>c>b>0)。裝置步驟電壓表讀數(shù)ⅰ.按圖連接裝置并加入試劑,閉合Kaⅱ.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全bⅲ.再向B中投入一定量NaCl(s)cⅳ.重復(fù)ⅰ,再向B中加入與ⅲ等量的NaCl(s)a注:其他條件不變時,參與原電池反應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強弱與其濃度有關(guān)。①查閱有關(guān)資料可知,Ag+可氧化I-,但AgNO3溶液與KI溶液混合總是得到AgI沉淀,原因是氧化還原反應(yīng)速率__________(填“大于”或“小于”)沉淀反應(yīng)速率。設(shè)計(-)石墨(s)[I-(aq)//Ag+(aq)]石墨(s)(+)原電池(使用鹽橋阻斷Ag+與I-的相互接觸)如上圖所示,則該原電池總反應(yīng)的離子方程式為________。②結(jié)合信息,解釋實驗Ⅳ中b<a的原因:__________。③實驗Ⅳ的現(xiàn)象能說明AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,理由是_________。(實驗結(jié)論)溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀,反之則不易;溶解度差別越大,由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化溶解度較大的沉淀越難實現(xiàn)。28、(14分)NO用途廣泛,對其進行研究具有重要的價值和意義(1)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=akJ?mol-1的反應(yīng)歷程與能量變化關(guān)系如圖所示。已知:第Ⅱ步反應(yīng)為:NO3(g)+NO(g)=2NO2(g)△H=bkJ?mol-1①第I步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__。②關(guān)于2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反應(yīng)歷程,下列說法正確的是__。A.相同條件下,決定該反應(yīng)快慢的步驟為第Ⅱ步反應(yīng)B.使用合適的催化劑會使E1、E2、E3同時減小C.第I步反應(yīng)為吸熱反應(yīng),第Ⅱ步反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.反應(yīng)的中同產(chǎn)物是NO3和NO(2)NO的氫化還原反應(yīng)為2NO(g)+2H2(g)?N2(g)+2H2O(g)。研究表明:某溫度時,v正=k?cm(NO)?cn(H2),其中k=2.5×103mol(m+n-1)?L(m+n-1)?s-1.該溫度下,當c(H2)=4.0×10-3mol?L-1時,實驗測得v正與c(NO)的關(guān)系如圖一所示,則m=___,n=___。(3)NO易發(fā)生二聚反應(yīng)2NO(g)?N2O2(g)。在相同的剛性反應(yīng)器中充入等量的NO,分別發(fā)生該反應(yīng)。不同溫度下,NO的轉(zhuǎn)化率隨時間(t)的變化關(guān)系如圖二所示。①該反應(yīng)的△H___0(填“>”“<”或“=”)。②T1溫度下,欲提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施為__(任寫一條即可)。③a、b處正反應(yīng)速率va__vb(填”>”“<”或“=”),原因為___。④e點對應(yīng)體系的總壓強為200kPa,則T2溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)kp=___kPa-1(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))29、(10分)元素周期表中第四周期的某些元素在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。(1)硒常用作光敏材料,基態(tài)硒原子的價電子排布圖為__________;與硒同周期的p區(qū)元素中第一電離能大于硒的元素有__________種;SeO3的空間構(gòu)型是_______________。(2)科學(xué)家在研究金屬礦物質(zhì)組分的過程中,發(fā)現(xiàn)了Cu—Ni—Fe等多種金屬互化物。確定某種金屬互化物是晶體還是非晶體的方法是_____________________________________。(3)鎳能與類鹵素(SCN)2反應(yīng)生成Ni(SCN)2。(SCN)2分子中硫原子的雜化方式是__________________,σ鍵和π鍵數(shù)目之比為_____________。(4)Co(NH3)5Cl3是鈷的一種配合物,向100mL0.2mol·L-1該配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成5.74g白色沉淀,則該配合物的化學(xué)式為_____________,中心離子的配位數(shù)為________________。(5)已知:r(Fe2+)為61pm,r(Co2+)為65pm。在隔絕空氣條件下分別加熱FeCO3和CoCO3,實驗測得FeCO3的分解溫度低于CoCO3,原因是__________________________________。(6)某離子型鐵的氧化物晶胞如下圖所示,它由X、Y組成,則該氧化物的化學(xué)式為________________________。已知該晶體的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該品體的晶胞參數(shù)a=_______pm(用含d和NA的代數(shù)式表示)。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、C【解析】
A.金屬鈉性質(zhì)很活潑,極易和空氣、水反應(yīng),不能作電極材料,故A錯誤;B.構(gòu)成的原電池中,金屬棒X作原電池負極,所以金屬棒X材料的活潑性應(yīng)該大于鐵,不可能是Cu電極,故B錯誤;C.該裝置發(fā)生吸氧腐蝕,正極鋼管上氧氣得電子生成氫氧根離子,導(dǎo)致鋼管附近土壤的pH可能會增大,故C正確;D.該裝置沒有外接電源,不屬于外加電流的陰極保護法,而是犧牲陽極的陰極保護法,故D錯誤;故答案為C?!军c睛】考查金屬的腐蝕與防護,明確金屬腐蝕與防護的原理、金屬發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕的條件即可解答,根據(jù)圖片知,該金屬防護措施采用的是犧牲陽極的陰極保護法,即把金屬和鋼管、及電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,金屬棒X作負極,鋼鐵作正極,從而鋼管得到保護。2、B【解析】
A.氯氣溶于水,只有部分氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,所以無法計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),故A錯誤;B.標準狀況下,22.4L氖氣為1mol,一個Ne原子含有10個電子,即1mol氖氣含有10NA個電子,故B正確;C.醋酸溶液的體積未知,則無法計算H+數(shù)目,故C錯誤;D.120gNaHSO4為1mol,1molNaHSO4分子中含有1molNa+和1molHSO4-,則120gNaHSO4分子中陽離子和陰離子的總數(shù)為2NA,故D錯誤;故選B。3、A【解析】
A.干餾硝石產(chǎn)生的氣體NO、O2的物質(zhì)的量的比是4:3,將混合氣體通入水中,會發(fā)生反應(yīng):2H2O+4NO+3O2=4HNO3,故可以完全被水吸收,A正確;B.王水是由3體積濃鹽酸與1體積濃硝酸配制而成的,B錯誤;C.在王水溶解金時,其中的硝酸作氧化劑,獲得電子被還原產(chǎn)生NO氣體,C錯誤;D.實驗室可用NaNO3與濃硫酸反應(yīng)制備少量的HNO3,利用的是HNO3易揮發(fā),而濃硫酸的高沸點,難揮發(fā)性,D錯誤;故合理選項是A。4、B【解析】
A.在酸性條件下,酚羥基和羧基可以和氫氧化鈉反應(yīng),故1mol酚酞可與3molNaOH發(fā)生反應(yīng),A錯誤;B.在酸性條件下,兩個酚羥基有4個鄰位氫原子,1mol酚酞可與4molBr2發(fā)生反應(yīng),B正確;C.酚酞分子中沒有碳碳雙鍵,所以酸性條件下的酚酞不能發(fā)生加聚反應(yīng),C錯誤;D.酚羥基不能發(fā)生消去反應(yīng),連接醇羥基的碳原子的鄰位碳原子上沒有氫原子,也不能發(fā)生消去反應(yīng),D錯誤;故選B。5、A【解析】
A.標準狀況下,11.2LH2與11.2LD2均為0.5mol,每個分子中含有2個質(zhì)子,則所含的質(zhì)子數(shù)均為NA,故A正確;B.硅晶體中,每個Si周圍形成4個Si—Si鍵,每個Si—Si鍵是2個Si原子共用,所以有NA個Si原子就有2NA個Si—Si鍵,故B錯誤;C.硫和銅反應(yīng)的方程式:2Cu+SCu2S,6.4gCu與3.2gS粉的物質(zhì)的量相等,均為0.1mol,物質(zhì)的量相等的銅和硫反應(yīng),硫過量,根據(jù)銅求轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,則6.4gCu的物質(zhì)的量為0.1mol,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA,故C錯誤;D.未說明是標準狀態(tài),則無法計算生成氣體的體積,故D錯誤。故選A?!军c睛】此題易錯點在于D項,在涉及氣體體積的計算時,要注意是否為標準狀態(tài),是否為氣體。6、D【解析】
根據(jù)題目可以判斷,Y與M形成的氣態(tài)化合物在標準狀況下的密度為0.76g·L?1,則YM的相對分子質(zhì)量為17形成的化合物為NH3,M為H元素,Y為N元素;X與Z可形成XZ2分子且X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同周期元素,故X為C元素,Z為O元素;W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的,W為Na元素?!驹斀狻緼.簡單離子半徑從大到小為Y3->X2->M+>W+,A錯誤;B.W2Z2為Na2O2,其陰陽離子個數(shù)之比為2:1,B錯誤;C.NaH與水發(fā)生反應(yīng),方程式為NaH+H2O=NaOH+H2↑,轉(zhuǎn)移1mol電子,C錯誤;D.四種元素形成的化合物可能為NH4HCO3,含有離子鍵,D正確;故選D。7、D【解析】
A.CH4與Cl2在光照下反應(yīng)產(chǎn)生HCl,HCl溶于水得到鹽酸,使紫色石蕊試液變?yōu)榧t色,由于其中含有未反應(yīng)的氯氣,氯氣溶于水,產(chǎn)生鹽酸和次氯酸,次氯酸有強氧化性,將紅色物質(zhì)氧化變?yōu)闊o色,反應(yīng)過程中產(chǎn)生的有機物CH3Cl也是氣體,因此不能證明反應(yīng)后含氯的氣體共有2種,A錯誤;B.反應(yīng)中氫氧化鈉過量,則一定會產(chǎn)生氫氧化鎂和氫氧化銅沉淀,不能比較二者的溶解度相對大小,B錯誤;C.加熱NH4HCO3固體,在試管口放一小片濕潤的紅色石蕊試紙,石蕊試紙變藍,說明NH4HCO3固體受熱分解產(chǎn)生了氨氣,C錯誤;D.將綠豆大小的金屬鈉分別加入水和乙醇中,前者劇烈反應(yīng),是由于水中羥基氫的活潑性大于乙醇,更容易電離產(chǎn)生H+,D正確;故合理說法是D。8、D【解析】
A.如果A是鋁,則B和C分別是AlO2-和Al3+,二者在酸性溶液中不可能生成鋁,選項A不正確;B.由于和反應(yīng)生成,說明反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),則在中的化合價分別是顯正價和負價,所以一定是非金屬,選項B不正確;C.反應(yīng)①②中條件不同,不是可逆反應(yīng),選項C不正確;D.反應(yīng)①和②有單質(zhì)參與和有單質(zhì)生成,有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),選項D正確;答案選D。9、D【解析】
由圖可知該裝置為電解池:Si4+在液態(tài)鋁電極得電子轉(zhuǎn)化為Si,所以液態(tài)鋁電極為陰極,連接電源負極,則Cu-Si合金所在電極為陽極,與電源正極相接,三層液熔鹽在電解槽中充當電解質(zhì),可以供離子自由移動,并增大電解反應(yīng)面積,提高硅沉積效率,據(jù)此分析解答。【詳解】A.由圖可知,電解池的陽極上Si失電子轉(zhuǎn)化為Si4+,陰極反應(yīng)為Si4+得電子轉(zhuǎn)化為Si,所以Si優(yōu)先于Cu被氧化,故A錯誤;B.圖中,鋁電極上Si4+得電子還原為Si,故該電極為陰極,與電源負極相連,故B錯誤;C.電流強度不同,會導(dǎo)致轉(zhuǎn)移電子的量不同,會影響硅提純速率,故C錯誤;D.三層液熔鹽在電解槽中充當電解質(zhì),可以供自由移動的離子移動,并增大電解反應(yīng)面積,提高硅沉積效率,故D正確;答案選D。10、D【解析】
A.在電化學(xué)合成氨法中,N2發(fā)生還原反應(yīng),而電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng),通N2的極為陰極,則a為電源負極,b為電源的正極,故A正確;B.由圖示可知,電解池工作時,左側(cè)池中OH-向右池移動,則交換膜為陰離子交換膜,故B正確;C.左池中N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3,則電極反應(yīng)式為,故C正確;D.右池中發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,則是4OH-發(fā)生還原反應(yīng)生成氧氣,故D錯誤;故答案為D。11、D【解析】
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-Q1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-Q2;H2O(g)→H2O(l)ΔH=-Q3;根據(jù)蓋斯定律①+2③得
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-Q1-2Q3;
根據(jù)蓋斯定律②+2③得
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=Q2-2Q3,標準狀況下,112L體積比為4:
1的甲烷和H2的混合氣體的物質(zhì)的量為=
=
5mol
,故甲烷的物質(zhì)的量為5mol=4mol,完全燃燒生成液體水放出的熱量為(Q1+2Q3)
=4
(Q1+2Q3),氫氣的物質(zhì)的量為5mol-4mol=1mol,完全燃燒生成液體水放出的熱量為(Q2+2Q3)
=0.5
(Q2+2Q3)
,故甲烷、氫氣完全燃燒,放出的熱量為:4
(Q1+2Q3)
+0.5
(Q2+2Q3)=4Q1+0.5Q2+9Q3,故選D。
答案:
D。【點睛】先根據(jù)混合氣體的物質(zhì)的量
結(jié)合體積分數(shù)計算甲烷、氫氣各自物質(zhì)的量,再根據(jù)蓋斯定律,利用已知的三個熱化學(xué)反應(yīng)方程式進行計算甲烷、氫氣完全燃燒生成液體水和二氧化碳的反應(yīng)熱。12、D【解析】
氨氣與氧氣發(fā)生了催化氧化反應(yīng):4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出為NA=22.4n/5V。答案選D。13、C【解析】
A.硅膠、生石灰、氯化鈣均可以吸收水分,且都是固體,適合裝進小包作食品干燥劑,A項正確;B.廁所清潔劑中含有鹽酸,食醋中含有醋酸,鹽酸的酸性強于醋酸,肥皂水是弱堿性的,而廚房清潔劑為了洗去油污一定是強堿性的,因此四種溶液的pH逐漸增大,B項正確;C.醫(yī)用酒精是75%的乙醇溶液,酒精濃度不是越高越好,濃度太高或濃度太低都不利于殺菌消毒,C項錯誤;D.氯氣消毒的同時可能會生成一些對人體有害的物質(zhì),因此現(xiàn)在多改用無毒的等新型消毒劑,D項正確;答案選C。【點睛】注意75%醫(yī)用酒精中的75%指的是體積分數(shù),而我們一般說的98%濃硫酸中的98%指的是質(zhì)量分數(shù),二者是有區(qū)別的。14、A【解析】
A.向FeCl3溶液中通人過量H2S,生成氯化亞鐵、硫單質(zhì)和鹽酸,離子反應(yīng)方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,A選項正確;B.過量少量問題,應(yīng)以少量為標準,向NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水,反應(yīng)中有2個OH-參與反應(yīng),正確的離子反應(yīng)方程式為Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O,B選項錯誤;C.NaClO溶液中通人少量SO2的離子反應(yīng)方程式為SO2+3ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2HClO,C選項錯誤;D.由于I-的還原性大于Fe2+的還原性,則氯氣先與I-反應(yīng),將I-氧化完后,再氧化Fe2+,根據(jù)得失電子守恒可知,等量的Cl2剛好氧化I-,F(xiàn)e2+不被氧化,正確的離子反應(yīng)方程式應(yīng)為2I-+Cl2=I2+2Cl-,D選項錯誤;答案選A。15、C【解析】
溶液中,單位體積內(nèi)已知的陽離子所帶電量為:2mol/L×1=2mol/L,單位體積內(nèi)已知的陰離子所帶總電量為:2mol/L×1+1mol/L×2=4mol/L,大于單位體積內(nèi)已知的陽離子所帶電量2mol/L,故M為陽離子,設(shè)M離子的電荷為x,由電荷守恒可知:4=2+x×2,解得x=+1,結(jié)合選項可知,M為Na+,正確答案是C。16、C【解析】
A.2Mg+O22MgO屬于化合反應(yīng),A不選;B.Mg(OH)2MgO+H2O屬于分解反應(yīng),B不選;C.復(fù)分解反應(yīng)無法一步生成MgO,C選;D.2Mg+CO22MgO+C屬于置換反應(yīng),D不選;答案選C。17、B【解析】
A.催化劑A表面是氮氣與氫氣生成氨氣的過程,發(fā)生的是同種元素之間非極性共價鍵的斷裂,A項錯誤;B.N2與H2在催化劑a作用下反應(yīng)生成NH3屬于化合反應(yīng),無副產(chǎn)物生成,其原子利用率為100%,B項正確;C.在催化劑b表面形成氮氧鍵時,氨氣轉(zhuǎn)化為NO,N元素化合價由-3價升高到+2價,失去電子,C項錯誤;D.催化劑a、b只改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率,D項錯誤;答案選B?!军c睛】D項是易錯點,催化劑通過降低活化能,可以縮短反應(yīng)達到平衡的時間,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率,但不能改變平衡轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率。18、B【解析】A、在原電池中,電解質(zhì)里的陽離子移向正極,所以M是正極,發(fā)生還原反應(yīng),N是負極,發(fā)生氧化反應(yīng),電池充電時X為電源正極,A錯誤;B、根據(jù)裝置圖可知正極反應(yīng)式可以為2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2,B正確;C、根據(jù)總反應(yīng)式可知充電時每生成xmolS8轉(zhuǎn)移16mol電子,C錯誤;D、電子一定不會通過交換膜,D錯誤,答案選B。19、B【解析】
A.甲烷與酸性KMnO4溶液不反應(yīng),不能通過將CH4通入酸性KMnO4溶液,證明CH4發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯誤;B.銅與氧氣發(fā)生反應(yīng),生成黑色的氧化銅,熱的氧化銅與乙醇反應(yīng)生成乙醛和金屬銅,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,整個過程中銅絲的質(zhì)量不變,為催化劑,故B正確;C.加入試劑的順序為乙醇、濃硫酸、醋酸,先加入濃硫酸會發(fā)生液體飛濺,故C錯誤;D.蔗糖水解后溶液呈酸性,應(yīng)先用NaOH調(diào)節(jié)至堿性,再用銀氨溶液或新制的氫氧化銅檢驗水解產(chǎn)物的還原性,否則實驗不會成功,故D錯誤;故選B。20、A【解析】
A項、50mL1mol/L硝酸與Fe完全反應(yīng)生成硝酸鐵或硝酸亞鐵,若硝酸的還原產(chǎn)物只有一氧化氮,50mL1mol/L硝酸的物質(zhì)的量為0.05mol,則生成一氧化氮轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.0375mol,故A錯誤;B項、2molNO與1molO2所含O原子的物質(zhì)的量為4mol,由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后原子個數(shù)不變,則所得物質(zhì)中的氧原子數(shù)為4NA,故B正確;C項、乙酸和甲醛(HCHO)的最簡式相同,均為CH2O,30gCH2O的物質(zhì)的量為1mol,1molCH2O完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量為1mol,故C正確;D項、1L0.1mol/L的CH3COONH4的物質(zhì)的量為0.1mol,由物料守恒可知溶液中CH3COOH和CH3COO-的物質(zhì)的量為0.1mol,故D正確。故選A?!军c睛】本題考查了阿伏伽德羅常數(shù)的有關(guān)計算,熟練掌握公式的使用和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是解題關(guān)鍵。21、B【解析】
連接N的電極上H+得電子產(chǎn)生H2,則為陰極,N為電源的負極,M為電源的正極。A.M為電源的正極,N為電源負極,選項A正確;B.電解過程中,陽極上Co2+失電子產(chǎn)生Co3+,Co3+與乙醇反應(yīng)產(chǎn)生Co2+,Co2+可循環(huán)使用,不需要向溶液中補充Co2+,選項B錯誤;C.CH3OH在溶液中被Co3+氧化生成CO2,發(fā)生反應(yīng)6Co3++CH3OH+H2O===6Co2++CO2↑+6H+,選項C正確;D.若外電路中轉(zhuǎn)移1mol電子,根據(jù)電極反應(yīng)2H++2e-=H2↑,則產(chǎn)生的H2在標準狀況下的體積為11.2L,選項D正確。答案選B。22、D【解析】
A.含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子的任何微粒集合體都為1mol,故A正確;B.生成的3mol氯氣中含6molCl,其中1mol為37Cl,5mol為35Cl,生成氯氣摩爾質(zhì)量==70.7g·mol-1,若有212克氯氣生成物質(zhì)的量==3mol,生成3mol氯氣電子轉(zhuǎn)移5mol,故B正確;C.乙酸與葡萄糖最簡式都是CH2O,1個CH2O完全燃燒消耗1個氧氣分子,60克的乙酸和葡萄糖混合物含有CH2O物質(zhì)量為2mol,充分燃燒消耗2NA個O2,故C正確;D.6.02×1023mol-1是阿伏加德羅常數(shù)的近似值,故D錯誤;故選D。二、非選擇題(共84分)23、三、VIIAH2O分子間存在著氫鍵離子晶體NH4+
+
H2ONH3·H2O+
H+SO2+Cl2
+
2H2O=
2HCl+
H2SO42SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)△H=
-190.0kJ/mol【解析】
由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置,可知X、Y處于第二周期,Z、
W處于第三周期,Y
原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,最外層電子數(shù)為6,故Y為O元素,可推知X為N元素、Z為S元素、W為Cl?!驹斀狻?1)由上述分析可知:W為Cl元素,處于周期表中第三周期第VII
A族,故答案為:三、VIIA;(2)由上述分析可知:X為N元素,X和氫可以構(gòu)成+1價陽離子為NH4+
,其電子式是;Y為O元素,Z為S元素,Y的氣態(tài)氫化物H2O比Z的氣態(tài)氫化物H2S的沸點高,是因為H2O分子間存在著氫鍵。故答案為:;H2O分子間存在著氫鍵;(3)由上述分析可知:X為N元素,X的最高價氧化物的水化物硝酸與其氫化物氨氣能化合生成M為NH4NO3,屬于離子晶體,水溶液中銨根離子水解NH4+
+
H2ONH3·H2O+
H+,破壞水的電離平衡,溶液呈酸性,故答案:離子晶體,NH4+
+
H2ONH3·H2O+
H+;(4)①由上述分析可知:Y為O元素,Z為S元素,W為Cl,Y和Z可組成一種氣態(tài)化合物Q為SO2,SO2能與氯氣在潮濕環(huán)境中反應(yīng)生成硫酸與HCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:SO2+Cl2
+
2H2O=
2HCl+
H2SO4,故答案為:SO2+Cl2
+
2H2O=
2HCl+
H2SO4;②在一定條件下,化合物Q(SO2)與Y為O元素的單質(zhì)(O2)反應(yīng)達平衡時有三種氣態(tài)物質(zhì),反應(yīng)方程式為:2SO2
+
O2
2SO3,反應(yīng)時,每轉(zhuǎn)移4mol電子放熱190.0kJ,則參加反應(yīng)二氧化硫為2mol
,氧氣為1mol,生成2molSO3,放出熱量為190.0kJ,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)△H=
-190.0kJ/mol;故答案為:2SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)△H=
-190.0kJ/mol。24、氧化反應(yīng)HOCH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2OH+H2ODE【解析】
X為烷烴,則途徑I、途徑II均為裂化反應(yīng)。B催化加氫生成A,則A、B分子中碳原子數(shù)相等。設(shè)A、B分子中各有n個碳原子,則X分子中有2n個碳原子,E、F中各有n個碳原子。D是含氫量最高的烴,必為CH4,由途徑II各C分子中有2n-1個碳原子,進而G、H分子中也有2n-1個碳原子。據(jù)F+H→I(C5H10O3),有n+2n-1=5,得n=2。因此,X為丁烷(C4H10)、A為乙烷(C2H6)、B為乙烯(CH2=CH2),B氧化生成的E為環(huán)氧乙烷()、E開環(huán)加水生成的F為乙二醇(HOCH2CH2OH)。C為丙烯(CH3CH=CH2)、C加水生成的G為1-丙醇(CH3CH2CH2OH)、G氧化生成的有酸性的H為丙酸(CH3CH2COOH)。F與H酯化反應(yīng)生成的I為丙酸羥乙酯(CH3CH2COOCH2CH2OH)。(1)據(jù)C→G→I,G只能是1-丙醇,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2OH。(2)G(CH3CH2CH2OH)→H(CH3CH2COOH)既脫氫又加氧,屬于氧化反應(yīng)。(3)F+H→I的化學(xué)方程式HOCH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2OH+H2O。(4)A.工藝Ⅰ生成乙烯、丙烯等基礎(chǔ)化工原料,是石油的裂解,A錯誤;B.除去A(C2H6)中的少量B(CH2=CH2)雜質(zhì),可將混合氣體通過足量溴水。除去混合氣體中的雜質(zhì),通常不用氣體作除雜試劑,因其用量難以控制,B錯誤;C.X(C4H10)、A(C2H6)、D(CH4)結(jié)構(gòu)相似,組成相差若干“CH2”,互為同系物。但F(HOCH2CH2OH)和甘油的官能團數(shù)目不同,不是同系物,C錯誤;D.H(CH3CH2COOH)與分子式相同、結(jié)構(gòu)不同,為同分異構(gòu)體,D正確;E.Ⅰ(C5H10O3)和B(C2H4)各1mol完全燃燒,消耗氧氣分別為6mol、3mol,其質(zhì)量比為2:1,E正確。故選DE。25、3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2吸收水分排除裝置中的空氣,防止干擾實驗結(jié)果CO2、CO除去CO2,防止干擾CO的檢驗防止Fe2+的水解防止H2O2分解三草酸合鐵酸鉀在乙醇中溶解度小,有利于三草酸合鐵酸鉀析出【解析】
(l)計算晶體物質(zhì)的量n==0.03mol,失去結(jié)晶水應(yīng)為0.06mol,固體質(zhì)量變化=0.06mol×18g/mol=1.08g,圖表數(shù)據(jù)可知,150~210固體質(zhì)量變化=5.49g-4.41g=1.08g,說明210°C失去結(jié)晶水得到CoC2O4,210~290℃過程中是CoC2O4發(fā)生的反應(yīng),210~290℃過程中產(chǎn)生的氣體只有CO2,依據(jù)元素守恒得到生成n(CO2)=0.06mol,m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g,氣體質(zhì)量共計減小=4.41g-2.41g=2g,說明不是分解反應(yīng),參加反應(yīng)的還有氧氣,則反應(yīng)的m(O2)=2.64g-2g=0.64g,n(O2)==0.02mol,依據(jù)原子守恒配平書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式;(2)①三草酸合鐵酸鉀晶體在110℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng),根據(jù)元素守恒推測得到的產(chǎn)物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳還原氧化銅,得到的金屬銅可被氧氣氧化,所以實驗開始先通一段時間N2,將裝置中的空氣排凈,實驗結(jié)束時,為防止倒吸,應(yīng)該先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,根據(jù)裝置中現(xiàn)象變化判斷產(chǎn)物;②為能準確判斷三草酸合鐵酸鉀晶體高溫下分解的產(chǎn)物中是否含有一氧化碳,現(xiàn)象為E中固體由黑色變?yōu)榧t色,且F中澄清石灰水變渾濁,為確保實驗現(xiàn)象不被干擾,在C裝置中裝入足量氫氧化鈉,把二氧化碳吸收干凈,避免干擾一氧化碳的檢驗;(3)①亞鐵離子易水解生成氫氧化亞鐵,酸能抑制其水解;②溫度高時,雙氧水易水解;根據(jù)相似相溶原理分析;【詳解】(l)計算晶體物質(zhì)的量n()==0.03mol,失去結(jié)晶水應(yīng)為0.06mol,固體質(zhì)量變化=0.06mol×18g/mol=1.08g,圖表數(shù)據(jù)可知,150~210固體質(zhì)量變化=5.49g-4.41g=1.08g,說明210°C失去結(jié)晶水得到CoC2O4,210~290℃過程中是CoC2O4發(fā)生的反應(yīng),產(chǎn)生的氣體只有CO2,依據(jù)元素守恒得到生成n(CO2)=0.06mol,m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g,氣體共計減小質(zhì)量=4.41g-2.41g=2g,說明有氣體參加反應(yīng)應(yīng)為氧氣,則反應(yīng)的m(O2)=2.64g-2g=0.64g,n(O2)==0.02mol;n(CoC2O4):n(O2):n(CO2)=0.03:0.02:0.06=3:2:6,依據(jù)原子守恒配平書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2,裝置D中盛放的為濃硫酸,裝置E的作用是驗證草酸鈷晶體受熱分解的產(chǎn)物,防止對實驗的干擾和實驗安全,則濃硫酸的作用是吸收水分;(2)①三草酸合鐵酸鉀晶體在110℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng),根據(jù)元素守恒推測得到的產(chǎn)物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳還原氧化銅,得到的金屬銅可被氧氣氧化,所以實驗開始先通一段時間N2,將裝置中的空氣排凈,實驗結(jié)束時,為防止倒吸,應(yīng)該先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,實驗過程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,即證明二氧化碳產(chǎn)生,E中有紅色固體生成,證明還原性的氣體CO的產(chǎn)生;②為能準確判斷三草酸合鐵酸鉀晶體高溫下分解的產(chǎn)物中是否含有一氧化碳,現(xiàn)象為E中固體由黑色變?yōu)榧t色,且F中澄清石灰水變渾濁,為確保實驗現(xiàn)象不被干擾,在C裝置中裝入足量氫氧化鈉,把二氧化碳吸收干凈,避免干擾一氧化碳的檢驗;(3)①硫酸亞鐵易水解而是其氣壓呈酸性,加熱稀硫酸能抑制亞鐵離子水解;②雙氧水不穩(wěn)定,溫度高時,雙氧水易分解,為防止雙氧水分解,溫度應(yīng)低些,根據(jù)相似相溶原理知,三草酸合鐵酸鉀在乙醇中溶解度小,所以可以用乙醇使三草酸合鐵酸鉀析出。26、堿石灰冷凝分離出氨氣中的水反應(yīng)需要在210℃~220℃下進行,水浴不能達到這樣的高溫2Na+2NH32NaNH2+H2↑Ⅳ乙醚NaN3固體不溶于乙醚,能減少其損失,可洗去表面的乙醇雜質(zhì),且乙醚易揮發(fā),有利于產(chǎn)品快速干燥500mL容量瓶、膠頭滴管偏大93.60%【解析】
實驗I:A裝置為制取氨氣的裝置,B裝置用于冷凝分離出氨氣中的水,C裝置為干燥氨氣,因為疊氮化鈉(NaN3)固體易溶于水,所以必須保證干燥環(huán)境;D裝置為制取疊氮化鈉(NaN3)的裝置。反應(yīng)之前需要排出裝置內(nèi)的空氣,防止Na與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)而影響產(chǎn)率,同時應(yīng)該有尾氣處理裝置,據(jù)此分析解答(1)~(4);實驗II:根據(jù)(NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,分析解答(5);實驗Ⅲ:根據(jù)配制溶液的步驟和使用的儀器結(jié)合滴定操作的誤差分析的方法解答(6);(7)結(jié)合滴定過程,疊氮化鈉和六硝酸鈰銨反應(yīng),用0.0500mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亞鐵銨)標準溶液滴定過量的Ce4+,結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計算?!驹斀狻?1)根據(jù)上述分析,濃氨水分解產(chǎn)生的氨氣中含有較多的水蒸氣,經(jīng)B裝置分離出大部分水后,氨氣中仍有少量的水蒸氣,故裝置C為干燥氨氣的裝置,其中的干燥劑可以選用堿石灰;B裝置用于冷凝分離出氨氣中的水,故答案為堿石灰;冷凝分離出氨氣中的水;(2)裝置D中的反應(yīng)需要在210℃~220℃下進行,水浴不能達到這樣的高溫,因此需要油浴,故答案為反應(yīng)需要在210℃~220℃下進行,水浴不能達到這樣的高溫;(3)氨氣與熔化的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式為2Na+2NH32NaNH2+H2↑,故答案為2Na+2NH32NaNH2+H2↑;(4)N2O可由NH4NO3(熔點169.6℃)在240℃分解制得,NH4NO3分解時已經(jīng)融化,同時分解過程中會生成水,為了防止水倒流到試管底部,使試管炸裂,試管口需要略向下傾斜,且需要防止NH4NO3流下,只有裝置Ⅳ滿足要求,故答案為Ⅳ;(5)NaN3固體不溶于乙醚,操作Ⅳ可以采用乙醚洗滌,能減少NaN3損失,同時洗去表面的乙醇雜質(zhì),且乙醚易揮發(fā),有利于產(chǎn)品快速干燥,故答案為乙醚;NaN3固體不溶于乙醚,能減少其損失,可洗去表面的乙醇雜質(zhì),且乙醚易揮發(fā),有利于產(chǎn)品快速干燥;(6)配制疊氮化鈉溶液時,除需用到燒杯、玻璃棒、量筒外,還需要用到的玻璃儀器有500mL容量瓶、膠頭滴管;若其它讀數(shù)正確,滴定到終點后,讀取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液體積時俯視,導(dǎo)致消耗標準液的體積偏小,則(NH4)2Ce(NO3)6的物質(zhì)的量偏大,將導(dǎo)致所測定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分數(shù)偏大,故答案為500mL容量瓶、膠頭滴管;偏大;(7)50.00mL0.1010mol?L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液中:n[(NH4)2Ce(NO3)6]=0.1010mol?L-1×50.00×10-3L=5.05×10-3mol,29.00mL0.0500mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液中,n[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.0500mol?L-1×29.00×10-3L=1.45×10-3mol,根據(jù)Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+可知,(NH4)2Fe(SO4)2消耗(NH4)2Ce(NO3)6的物質(zhì)的量為1.45×10-3mol,則與NaN3反應(yīng)的n[(NH4)2Ce(NO3)6]=5.05×10-3mol-1.45×10-3mol=3.6×10-3mol,根據(jù)2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑可知,n(NaN3)=n[(NH4)2Ce(NO3)6]=3.6×10-3mol,故500.00mL溶液中(2.500g試樣中)n(NaN3)=3.6×10-3mol×=0.036mol,試樣中NaN3的質(zhì)量分數(shù)ω=×100%=93.60%,故答案為93.60%?!军c睛】本題的易錯點為(7)中試樣中NaN3的質(zhì)量分數(shù)的計算,要注意加入的(NH4)2Ce(NO3)6涉及的反應(yīng)和目的,理清楚滴定的原理。27、沉淀不溶解,無氣泡產(chǎn)生或無明顯現(xiàn)象BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2OBaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42?(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動b小于2Ag++2I-=I2+2Ag生成AgI沉淀使B中的溶液中的c(I-)減小,I-還原性減弱,原電池的電壓減小實驗步驟ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,實驗步驟ⅲ中c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq)【解析】
⑴因為BaCO3能溶于鹽酸,放出CO2氣體,BaSO4不溶于鹽酸。⑵實驗Ⅱ是將少量BaCl2中加入Na2SO4溶液中,再加入Na2CO3溶液使部分BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3,則加入鹽酸后有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解。⑶BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42?(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32?與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀。⑷向AgCl的懸濁液中加入KI溶液,獲得AgCl懸濁液時NaCl相對于AgNO3過量,因此說明有AgCl轉(zhuǎn)化為AgI。⑸①AgNO3溶液與KI溶液混合總是先得到AgI沉淀說明氧化還原反應(yīng)遠遠小于沉淀反應(yīng)速率;原電池總反應(yīng)的離子方程式為2I-+2Ag+=2Ag+I2;②由于AgI的溶解度小于AgCl,B中加入AgNO3溶液后,產(chǎn)生了AgI沉淀,使B中的溶液中的c(I-)減小,I-還原性減弱,根據(jù)已知信息“其他條件不變時,參與原電池反應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強弱與其濃度有關(guān)”可的結(jié)論;③實驗步驟ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,實驗步驟ⅲ中c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq)?!驹斀狻竣乓驗锽aCO3能溶于鹽酸,放出CO2氣體,BaSO4不溶于鹽酸,所以實驗Ⅰ說明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4,依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后,沉淀不溶解,無氣泡產(chǎn)生(或無明顯現(xiàn)象);故答案為:沉淀不溶解,無氣泡產(chǎn)生或無明顯現(xiàn)象。⑵實驗Ⅱ是將少量BaCl2中加入Na2SO4溶液中,再加入Na2CO3溶液使部分BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3,則加入鹽酸后有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;故答案為:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。⑶BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42?(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32?與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動,BaSO4沉淀部分轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀;故答案為:BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42?(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32?與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動。⑷為觀察到AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,需向AgCl的懸濁液中加入KI溶液,獲得AgCl懸濁液時NaCl相對于AgNO3過量,因此說明有AgCl轉(zhuǎn)化為AgI;故答案為:b。⑸①AgNO3溶液與KI溶液混合總是先得到AgI沉淀說明氧化還原反應(yīng)遠遠小于沉淀反應(yīng)速率;原電池總反應(yīng)的離子方程式為2I-+2Ag+=2Ag+I2;故答案為:小于;2I-+2Ag+=2Ag+I2。②由于AgI的溶解度小于AgCl,B中加入AgNO3溶液后,產(chǎn)生了AgI沉淀,使B中的溶液中的c(I-)減小,I-還原性減弱,根據(jù)已知信息“其他條件不變時,參與原電池反應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強弱與其濃度有關(guān)”可知,實驗Ⅳ中b<a;故答案為:生成AgI沉淀使B中的溶液中的c(I-)減小,I-還原性減弱,原電池的電壓減小。③實驗步驟ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,實驗步驟ⅲ中c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq);故答案為:實驗步驟ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,實驗步驟ⅲ中c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq)。28、O2(g)+NO(g)=NO3(g)△H=(a-b)kJ?mol-1AC21<增大NO濃度(或降溫、壓縮氣體、及時分離N2O2等)>對應(yīng)溫度a點高于b點,NO的濃度a點大于b點【解析】
(1)①總反應(yīng)為:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=akJ?mol-1,第Ⅱ步反應(yīng):NO3(g)+NO(g)=2NO2(g)△H=bkJ?mol-1根據(jù)蓋斯定律:第Ⅰ步反應(yīng)=總反應(yīng)-第Ⅱ步反應(yīng)得到第Ⅰ步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;②A、總反應(yīng)的反應(yīng)速率一般由歷程中反應(yīng)速率小的反應(yīng)決定;B、根據(jù)催化劑只改變反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)進程;C、反應(yīng)熱△H=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量,若生成物的總能量>反應(yīng)物的總能量,則反應(yīng)吸熱,反之相反;D、NO3為第Ⅰ步反應(yīng)的生成物、為第II步反應(yīng)的反應(yīng)物。(2)將(1×10-3,1×10-5)和(2×10-3,4×10-5)代入v正=2.5×103?cm(NO)?cn(4.0×10-3)計算m、n值;(3)①根據(jù)圖象可知,溫度T2>T1,分析T2℃時NO的轉(zhuǎn)化率小于T1℃時NO的轉(zhuǎn)化率即可解答;②能使該反應(yīng)的平衡正向移動的措施均能提
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