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2023學(xué)年河北省保定市定州中學(xué)高二(下)月考化學(xué)試卷(6月份)一、本卷共16小題,每小題3分,共48分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是最符合題目要求的.1.在一密閉容器中有如下反應(yīng):aX(g)+bY(g)?nW(g),某化學(xué)興趣小組的同學(xué)根據(jù)此反應(yīng)在不同條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了如下曲線圖:其中,ω(W)表示W(wǎng)在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù),t表示反應(yīng)時(shí)間.當(dāng)其它條件不變時(shí),下列分析正確的是()A.圖I可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,且p2>p1,a+b>nB.圖I可能是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響,且T2>T1,△H>0C.圖II可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,且p1>p2,n=a+bD.圖Ⅲ可能是不同溫度對(duì)反應(yīng)影響,且T1>T2,△H<02.常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(如圖1),測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示,已知0﹣t1時(shí),原電池的負(fù)極是Al片,反應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生.下列說(shuō)法不正確的是()A.0﹣t1時(shí),正極的電極反應(yīng)式為:2H++NO3﹣﹣e﹣═NO2+H2OB.0﹣t1時(shí),溶液中的H+向Cu電極移動(dòng)C.t1時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Cu﹣2e﹣═Cu2+D.t1時(shí),原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變是因?yàn)锳l在濃硝酸中鈍化,氧化膜阻礙了Al的進(jìn)一步反應(yīng)3.霧霾嚴(yán)重影響人們的生活與健康.某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性無(wú)機(jī)離子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣.某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾,經(jīng)必要的預(yù)處理后試樣溶液,設(shè)計(jì)并完成了如下的實(shí)驗(yàn):己知:3NO3﹣+8Al+5OH﹣+2H2O3NH3+8AlO2﹣,根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象,該同學(xué)得出的結(jié)論不正確的是()A.試樣中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42﹣和NO3﹣B.該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4C.試樣中可能存在Na+、Cl﹣D.試樣中一定不含Al3+4.分子式為C9H12O,苯環(huán)上有兩個(gè)取代基且含羥基的化合物,其可能的結(jié)構(gòu)有()A.9種 B.12種 C.15種 D.16種5.為減小CO2對(duì)環(huán)境的影響,在倡導(dǎo)“低碳”的同時(shí),還需加強(qiáng)對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究.已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣mol.T1℃時(shí),向體積為1L的恒容密閉容器中充入lmolCO2和3molH2測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,且平衡時(shí)體系壓強(qiáng)為p1.下列敘述中不正確的是()A.0~3min內(nèi),v(CO2)正=v(CH3OH)正B.在T1℃時(shí),若起始時(shí)向容器中充人2moICO2和6molH2,測(cè)得平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為p2,則p2<2p1C.其他條件不變,若向平衡后的體系中充人1mol氦氣,體系壓強(qiáng)增大,平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.T2℃時(shí),上述反應(yīng)平衡常數(shù)為,則T2>T16.如圖所示,其中甲池的總反應(yīng)式為:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O.下列說(shuō)法正確的是()A.甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置B.甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)為CH3OH﹣6e﹣+2H2O=CO32﹣+8H+C.反應(yīng)一段時(shí)間后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體,能使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度D.甲池中消耗280mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,此時(shí)丙池中理論上最多產(chǎn)生固體7.向含有的溶液中加入amolBr2.下列敘述不正確的是()A.當(dāng)a=時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為2I﹣+Br2═I2+2Br﹣B.當(dāng)a=時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為2Fe2++4I﹣+3Br2═2Fe3++2I2+6Br﹣C.當(dāng)溶液中I﹣有一半被氧化是,c(I﹣):c(Br﹣)=1:1D.當(dāng)<a<時(shí),溶液中個(gè)離子濃度的關(guān)系為2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)═c(Br﹣)+c(OH﹣)8.組成和結(jié)構(gòu)可用表示的有機(jī)物共有(不考慮立體結(jié)構(gòu))()A.16種 B.28種 C.48種 D.60種9.一定溫度下的可逆反應(yīng):A(s)+2B(g)?2C(g)+D(g)△H<0.現(xiàn)將1molA和2molB加入甲容器中,將4molC和2molD加入乙容器中,此時(shí)控制活塞P,使乙的容積為甲的2倍,t1時(shí)兩容器內(nèi)均達(dá)到平衡狀態(tài)(如圖1所示,隔板K不能移動(dòng)).下列說(shuō)法正確的是()A.保持溫度和活塞位置不變,在甲中再加入1molA和2molB,達(dá)到新的平衡后,甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍B.保持活塞位置不變,升高溫度,達(dá)到新的平衡后,甲中B的體積分?jǐn)?shù)增大,乙中B的體積分?jǐn)?shù)減小C.保持溫度不變,移動(dòng)活塞P,使乙的容積和甲相等,達(dá)到新的平衡后,乙中C的體積分?jǐn)?shù)是甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍D.保持溫度和乙中的壓強(qiáng)不變,t2時(shí)分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后,甲、乙中反應(yīng)速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t1前的反應(yīng)速率變化已省略)10.向甲、乙、丙三個(gè)密閉容器中充入一定量的A和B,發(fā)生反應(yīng):A(g)+xB(g)?2C(g).各容器的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物起始量,反應(yīng)過(guò)程中C的濃度隨時(shí)間變化關(guān)系分別以下表和如圖表示:下列說(shuō)法正確的是()容器甲乙丙容積LLL溫度/℃T1T2T2反應(yīng)物起始量molAmolBmolAmolBmolAmolBA.10min內(nèi)甲容器中反應(yīng)的平均速率v(A)=mol?L﹣1?min﹣1B.由圖可知:T1<T2,且該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.若平衡時(shí)保持溫度不變,改變?nèi)萜黧w積平衡不移動(dòng)D.T1℃,起始時(shí)甲容器中充入molA、molB,平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為25%11.分子式為C5H10O3的有機(jī)物與NaHCO3溶液反應(yīng)時(shí),生成C5H9O3Na;而與金屬鈉反應(yīng)時(shí)生成C5H8O3Na2.則該有機(jī)物的同分異構(gòu)體有()種(不考慮立體異構(gòu))A.10 B.11 C.12 D.1312.分子式C4H8O2和C5H10O2的兩種一元羧酸與乙二醇(HOCH2CH2OH)發(fā)生酯化反應(yīng),生成分子式為C11H20O4的酯最多有(不考慮立體異構(gòu))()A.6種 B.8種 C.10種 D.12種13.如圖甲所示,純電動(dòng)公交車(chē)逐漸成為杭州街頭常見(jiàn)的身影,磷酸鐵鋰電池是杭州市純電動(dòng)公交車(chē)所用的電池,現(xiàn)要從廢舊磷酸鐵鋰電池中回收Fe、Al、Li等物質(zhì),采用圖乙所示方法.已知:磷酸鐵鋰電池溶解在H2SO4中含有Fe3+、Al3+、Li+、SO42﹣、PO43﹣等離子及少量不溶物,濾液c中含有大量Li+離子,Li2CO3可溶于冷水,不溶于熱水.下列說(shuō)法不正確的是()A.向?yàn)V液a中加入適量H2SO4溶液,可以得到白色沉淀B.濾液b中加入氨水的目的是使Fe3+沉淀,濾渣c(diǎn)為紅褐色C.要將Li從溶液中析出,可在濾液c中加入足量Na2CO3溶液,加熱濃縮,冷卻結(jié)晶D.圖中的氨水可以用適量NaOH溶液代替14.“當(dāng)好東道主,喜迎G20”,目前杭州為迎接即將到來(lái)的G20峰會(huì),大量引進(jìn)新能源公交車(chē),如圖所示即為一輛正在充電的電動(dòng)公交車(chē).已知釩電池是一種常用于純電動(dòng)公交車(chē)的電池,其原理是利用釩的不同價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化,例如某種電池的充電原理可表示為2H++V2++VO2+═2V3++H2O,則下列說(shuō)法不正確的是()A.陰極反應(yīng)可表示為2H++VO2++e﹣═V3++H2OB.陽(yáng)極反應(yīng)可表示為V2+﹣e﹣═V3+C.若陰極電解液體積為1L,電解前pH=1,當(dāng)測(cè)得V3+的物質(zhì)的量濃度為L(zhǎng)時(shí),pH變?yōu)?(不考慮反應(yīng)過(guò)程中體積變化)D.放電過(guò)程種負(fù)極反應(yīng)可表示為V3++2OH﹣﹣e﹣═VO2++H2O15.胡妥油(D)用作香料的原料,它可由A合成得到()A.從B到C的反應(yīng)是消去反應(yīng)B.D分子中所有碳原子一定共面C.等物質(zhì)的量的B分別與足量的Na、NaHCO3反應(yīng),產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量前者大于后者D.若A是由2﹣甲基﹣1,3﹣丁二烯和丙烯酸(CH2=CHCOOH)加熱得到的,則該反應(yīng)的類型屬于加成反應(yīng)16.某溶液中含如下離子組中的幾種K+、Fe3+、Fe2+、Cl﹣、CO32﹣、NO3﹣、SO42﹣、SiO32﹣、I﹣,某同學(xué)欲探究該溶液的組成進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):Ⅰ.用鉑絲醮取少量溶液,在火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,觀察到紫色火焰Ⅱ.另取原溶液加入足量鹽酸有無(wú)色氣體生成,該氣體遇空氣變成紅棕色,此時(shí)溶液顏色加深,但無(wú)沉淀生成Ⅲ.?、蚍磻?yīng)后溶液分別置于兩支試管中,第一支試管中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再滴加KSCN溶液,上層清液變紅,第二支試管加入CCl4,充分振蕩?kù)o置后溶液分層,下層為無(wú)色.下列說(shuō)法正確的是()A.原溶液中肯定不含F(xiàn)e2+、NO3﹣、SiO32﹣、I﹣B.原溶液中肯定含有K+、Fe3+、Fe2+、NO3﹣、SO42﹣C.步驟Ⅱ中無(wú)色氣體是NO氣體,無(wú)CO2氣體產(chǎn)生D.為確定是否含有Cl﹣可取原溶液加入過(guò)量硝酸銀溶液,觀察是否產(chǎn)生白色沉淀二、解答題(共6小題,滿分40分)17.硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽,在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥,主要治小麥黑穗病,還可以用作除草劑;在工業(yè)上用于染色、制造藍(lán)黑墨水和木材防腐等.(1)新制的綠礬(FeSO4?7H2O)是淺綠色的,但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:.(2)已知FeSO4在不同條件下分解得到產(chǎn)物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2;SO3熔點(diǎn)是℃,沸點(diǎn)是℃.某研究性學(xué)習(xí)小組擬用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究“在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物”.上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來(lái)檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物.試回答下列問(wèn)題:①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應(yīng)控制在(選填“0℃、25℃、50℃”),裝置Ⅱ的作用是.②裝置Ⅲ中的試劑可以是(選填序號(hào),下同),現(xiàn)象是,則證明氣體產(chǎn)物中含有SO3;裝置Ⅳ中的試劑可以是.A.2mol/LNa2CO3溶液B.品紅溶液C.LBaCl2溶液D.LBa(NO3)2KMnO4溶液F.淀粉碘化鉀溶液③裝置V中試劑為NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為.④為了檢驗(yàn)固體產(chǎn)物成分,取反應(yīng)后的固體于試管中,加稀硫酸溶解,將所得溶液分成兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):操作步驟預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論向其中一份溶液中加入固體中含有Fe2O3向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀⑤若用FeSO4固體做實(shí)驗(yàn),完全分解后,得到固體,其中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(精確到%)18.硝酸在化學(xué)工業(yè)中有著極其廣泛的應(yīng)用.(1)將的NO、NO2、N2O4混合物(其中NO的體積分?jǐn)?shù)為)通入水中,在空氣充足的條件下完全反應(yīng)后可獲得硝酸的物質(zhì)的量范圍是.(2)向稀硝酸中加入L的濃硫酸(98%)作吸水劑并蒸餾得濃硝酸,當(dāng)其濃度下降到87%(密度cm3)以下時(shí),則失去吸水能力.50mLL的濃硫酸作為吸水劑時(shí),最多可吸水g.(3)在65%的HNO3(質(zhì)量m1)中加入72%的Mg(NO3)2(質(zhì)量m2)后蒸餾,分別得到%的HNO3和60%的Mg(NO3)2溶液(其中不含硝酸).若蒸餾過(guò)程中,硝酸、硝酸鎂均無(wú)損耗,H2O的損耗占總質(zhì)量的5%,則蒸餾前投料比=.(4)硝酸工業(yè)中的尾氣用燒堿進(jìn)行吸收產(chǎn)物為NaNO2、NaNO3和H2O.現(xiàn)有含氮氧化物的尾氣,恰好被一定量的NaOH溶液完全吸收.已知反應(yīng)后溶液含有.若將尾氣NO和NO2的平均組成用NOx表示,則x=.19.H2還原CuO所得的紅色固體可能是Cu與Cu2O的混合物,已知Cu2O在酸性溶液中可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),生成Cu2+和單質(zhì)銅.現(xiàn)有8gCuO被H2還原后,得到紅色固體.(1)上述混合物中含Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比是;(2)若將上述混合物與足量的稀硫酸充分反應(yīng)后過(guò)濾,可得到固體g;(3)若將上述混合物與一定量的濃硝酸充分反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體(不考慮NO2的溶解,也不考慮NO2與N2O4的轉(zhuǎn)化),則該氣體的成分及物質(zhì)的量之比是.20.硝酸與合成氨工業(yè)密切相關(guān),氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑.完成下列計(jì)算:(1).合成氨時(shí),假設(shè)100L的氮?dú)馀c氫氣(體積比為1:3)的混合氣體通過(guò)氨合成塔充分反應(yīng)后,體積變?yōu)?0L,則氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為.(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,計(jì)算結(jié)果請(qǐng)用百分?jǐn)?shù)表示)(2).標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將500L氨氣溶于1L水中形成氨水,則此氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為.(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,計(jì)算結(jié)果請(qǐng)用百分?jǐn)?shù)表示,并保留1位小數(shù))(3).氨氧化法是將氨和空氣的混合氣通過(guò)灼熱的鉑銠合金網(wǎng),在合金網(wǎng)的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO).此時(shí)溫度很高,水以水蒸氣的形式存在,NO也不與O2反應(yīng).若氨氣與氧氣物質(zhì)的量之比為1:時(shí),氨的轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%,計(jì)算反應(yīng)后NO的體積分?jǐn)?shù).(設(shè)氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)為20%,寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,計(jì)算結(jié)果請(qǐng)用百分?jǐn)?shù)表示并保留1位小數(shù))(4).一氧化氮繼續(xù)氧化為二氧化氮,二氧化氮溶于水可得硝酸.為測(cè)定某18K金樣品的組成,將樣品粉碎后投入足量的濃硝酸中,充分溶解后,收集到NO2和N2O4的混合氣體224mL(折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況,下同),將該混合氣體與84mLO2混合后緩緩?fù)ㄈ胨?,恰好被完全吸收.(已知金不溶于濃硝酸)填?xiě)該18K金的成分表(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,計(jì)算結(jié)果請(qǐng)用百分?jǐn)?shù)表示并保留1位小數(shù),若不含該金屬則填0).18K金成分AuAgCu含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))75%21.用硫鐵礦(主要含F(xiàn)eS2、SiO2等)制備莫爾鹽的流程如下:已知:“還原”時(shí),F(xiàn)eS2與H2SO4不反應(yīng),F(xiàn)e3+通過(guò)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ被還原,其中反應(yīng)Ⅰ如下:2Fe3++FeS2═2S↓+3Fe2+(1)“還原”時(shí),pH不宜過(guò)高的原因是,寫(xiě)出“還原”時(shí)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式:.(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得“還原”時(shí)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中被還原的Fe3+的物質(zhì)的量之比為2:7.計(jì)算“還原”后溶液Fe2+的濃度即可確定后面所加(NH4)2SO4的量(溶液體積變化忽略不計(jì))離子離子濃度(mol?L﹣1)還原前還原后SO42﹣Fe2+(3)稱取新制莫爾鹽,溶于水配成溶液并分成兩等份.一份加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀;另一份用LK2Cr2O7酸性溶液滴定,當(dāng)Cr2O72﹣恰好完全被還原為Cr3+時(shí),消耗溶液的體積為.試確定莫爾鹽的化學(xué)式(請(qǐng)給出計(jì)算過(guò)程).22.計(jì)算(1)在3L的密閉容器中充入2molA氣體和2molB氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)?2C(g),達(dá)平衡時(shí),在相同溫度下測(cè)得容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的倍,則A的轉(zhuǎn)化率為.(2)某金屬與足量稀硝酸充分反應(yīng),無(wú)氣體放出,再向該溶液中加入過(guò)量NaOH溶液,加熱,收集到標(biāo)況下氣體升,整個(gè)過(guò)程轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol.(3)在100mL混合溶液中,HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是L,L向該混合液中加入銅粉,加熱待充分反應(yīng)后,所得溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度是mol/L(假設(shè)溶液體積不變).(4)在1L2mol/L的AlCl3溶液中,加入1mol/L的NaOH溶液,產(chǎn)生了39g沉淀,則加入NaOH溶液的體積為.(5)鈉、鎂、鋁均為分別與mL濃度為1mol/L的HCl溶液反應(yīng),產(chǎn)生氫氣量相等.(6)將32g銅與100mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2的混合氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為,氣體全部逸出后,向溶液中加入VmLnmol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀,則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為mol/L.(結(jié)果須化簡(jiǎn))(7)已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量akJ,且氧氣中1molO═O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量bkJ,水蒸氣中1molH﹣O鍵形成時(shí)放出熱量ckJ,則氫氣中1molH﹣H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為kJ.
2023學(xué)年河北省保定市定州中學(xué)高二(下)月考化學(xué)試卷(6月份)參考答案與試題解析一、本卷共16小題,每小題3分,共48分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是最符合題目要求的.1.在一密閉容器中有如下反應(yīng):aX(g)+bY(g)?nW(g),某化學(xué)興趣小組的同學(xué)根據(jù)此反應(yīng)在不同條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了如下曲線圖:其中,ω(W)表示W(wǎng)在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù),t表示反應(yīng)時(shí)間.當(dāng)其它條件不變時(shí),下列分析正確的是()A.圖I可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,且p2>p1,a+b>nB.圖I可能是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響,且T2>T1,△H>0C.圖II可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,且p1>p2,n=a+bD.圖Ⅲ可能是不同溫度對(duì)反應(yīng)影響,且T1>T2,△H<0【考點(diǎn)】化學(xué)平衡建立的過(guò)程;化學(xué)平衡的影響因素.【分析】A.如果圖I是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知,P2>P1,增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng);B.如果圖Ⅰ是溫度對(duì)反應(yīng)的影響,根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知,T2>T1,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);C.如果圖II是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知P1>P2,根據(jù)物質(zhì)的含量判斷氣體計(jì)量數(shù);D.如果圖III是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響,根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知,T1>T2,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng).【解答】解:A.如果圖I是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知,P2>P1,增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則a<n,故A錯(cuò)誤;B.如果圖Ⅰ是溫度對(duì)反應(yīng)的影響,根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知,T2>T1,升高溫度,若大正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),則w的分?jǐn)?shù)會(huì)增大,與圖象矛盾,故B錯(cuò)誤;C.如果圖II是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知P1>P2,增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),說(shuō)明反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和不變,即a+b=n,故C正確;D.如果圖III是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響,根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知,T1>T2,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則,△H>0,故D錯(cuò)誤.故選:C.2.常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(如圖1),測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示,已知0﹣t1時(shí),原電池的負(fù)極是Al片,反應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生.下列說(shuō)法不正確的是()A.0﹣t1時(shí),正極的電極反應(yīng)式為:2H++NO3﹣﹣e﹣═NO2+H2OB.0﹣t1時(shí),溶液中的H+向Cu電極移動(dòng)C.t1時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Cu﹣2e﹣═Cu2+D.t1時(shí),原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變是因?yàn)锳l在濃硝酸中鈍化,氧化膜阻礙了Al的進(jìn)一步反應(yīng)【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理.【分析】0﹣t1時(shí),Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化過(guò)程,Al為負(fù)極,氧化得到氧化鋁,應(yīng)有水參加,根據(jù)電荷守恒可知,有氫離子生成,Cu為正極,硝酸根放電生成二氧化氮,應(yīng)由氫離子參與反應(yīng),同時(shí)有水生成,隨著反應(yīng)進(jìn)行鋁表面鈍化形成氧化膜阻礙反應(yīng)進(jìn)行,t1時(shí),銅做負(fù)極反應(yīng),Al為正極.【解答】解:﹣t1時(shí),原電池的負(fù)極是Al片,反應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生,為正極反應(yīng),正極電極反應(yīng)式為:2H++NO3﹣+e﹣=NO2↑+H2O,故A錯(cuò)誤;﹣t1時(shí),銅為正極,溶液中的H+向Cu電極移動(dòng),故B正確;C.t1時(shí),銅做負(fù)極反應(yīng),Al為正極,負(fù)極發(fā)生Cu﹣2e﹣=Cu2+,故C正確;D.隨著反應(yīng)進(jìn)行鋁表面鈍化形成氧化膜阻礙反應(yīng)進(jìn)行,銅做負(fù)極反應(yīng),電流方向相反,故D正確.故選A.3.霧霾嚴(yán)重影響人們的生活與健康.某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性無(wú)機(jī)離子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣.某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾,經(jīng)必要的預(yù)處理后試樣溶液,設(shè)計(jì)并完成了如下的實(shí)驗(yàn):己知:3NO3﹣+8Al+5OH﹣+2H2O3NH3+8AlO2﹣,根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象,該同學(xué)得出的結(jié)論不正確的是()A.試樣中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42﹣和NO3﹣B.該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4C.試樣中可能存在Na+、Cl﹣D.試樣中一定不含Al3+【考點(diǎn)】無(wú)機(jī)物的推斷.【分析】試樣溶液中加入過(guò)量Ba(OH)2并加熱,生成的氣體1,該氣體1可能是NH3,則試樣中含有NH4+;向?yàn)V液中通入CO2,得到溶液2、沉淀2,溶液2中加入Al,發(fā)生反應(yīng):3NO3﹣+8Al+5OH﹣+2H2O3NH3+8A1O2﹣,生成氣體2,該氣體是NH3,根據(jù)已知條件知,溶液2中含有NO3﹣,根據(jù)元素守恒知,原溶液中含有NO3﹣;濾液1中通入CO2,得到沉淀2,向沉淀2中加入酸,沉淀溶解并放出氣體,說(shuō)明沉淀2是碳酸鋇等難溶性碳酸鹽;沉淀1加入酸后,沉淀部分溶解,硫酸鋇不溶于酸,說(shuō)明原來(lái)溶液中含有SO42﹣,能和過(guò)量Ba(OH)2反應(yīng)生成能溶于酸的沉淀,根據(jù)離子知,該沉淀為Mg(OH)2,所以溶液中含有Mg2+,以此解答該題.【解答】解:試樣溶液中加入過(guò)量Ba(OH)2并加熱,生成的氣體1,該氣體1可能是NH3,則試樣中含有NH4+;向?yàn)V液中通入CO2,得到溶液2、沉淀2,溶液2中加入Al,發(fā)生反應(yīng):3NO3﹣+8Al+5OH﹣+2H2O3NH3+8A1O2﹣,生成氣體2,該氣體是NH3,根據(jù)已知條件知,溶液2中含有NO3﹣,根據(jù)元素守恒知,原溶液中含有NO3﹣;濾液1中通入CO2,得到沉淀2,向沉淀2中加入酸,沉淀溶解并放出氣體,說(shuō)明沉淀2是碳酸鋇等難溶性碳酸鹽;沉淀1加入酸后,沉淀部分溶解,硫酸鋇不溶于酸,說(shuō)明原來(lái)溶液中含有SO42﹣,能和過(guò)量Ba(OH)2反應(yīng)生成能溶于酸的沉淀,根據(jù)離子知,該沉淀為Mg(OH)2,所以溶液中含有Mg2+.A.根據(jù)以上分析可知溶液中含有NH4+、Mg2+、SO42﹣和NO3﹣,故A正確;B.根據(jù)以上分析可知溶液中含有NH4+、Mg2+、SO42﹣和NO3﹣,則該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4,故B正確;C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)無(wú)法確定是否含有Na+、Cl﹣,所以溶液中可能含有Na+、Cl﹣,故C正確;D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作不能確定是否含有Al3+,即試樣中可能含有Al3+,故D錯(cuò)誤.故選D.4.分子式為C9H12O,苯環(huán)上有兩個(gè)取代基且含羥基的化合物,其可能的結(jié)構(gòu)有()A.9種 B.12種 C.15種 D.16種【考點(diǎn)】同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體;常見(jiàn)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu).【分析】先根據(jù)取代基可能有羥基、正丙基,羥基、異丙基,甲基、﹣CH2﹣CH2OH,甲基、﹣CH2OHCH3,乙基、﹣CH2OH共五種組合,然后根據(jù)兩個(gè)取代基有鄰、間、對(duì)三種同分異構(gòu)體,據(jù)此解題.【解答】解:苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基,其中一個(gè)是羥基,取代基可能有羥基、正丙基,羥基、異丙基,甲基、﹣CH2﹣CH2OH,甲基、﹣CH2OHCH3,乙基、﹣CH2OH共五種,各有鄰、間、對(duì)三種同分異構(gòu)體,共15種.故選C.5.為減小CO2對(duì)環(huán)境的影響,在倡導(dǎo)“低碳”的同時(shí),還需加強(qiáng)對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究.已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣mol.T1℃時(shí),向體積為1L的恒容密閉容器中充入lmolCO2和3molH2測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,且平衡時(shí)體系壓強(qiáng)為p1.下列敘述中不正確的是()A.0~3min內(nèi),v(CO2)正=v(CH3OH)正B.在T1℃時(shí),若起始時(shí)向容器中充人2moICO2和6molH2,測(cè)得平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為p2,則p2<2p1C.其他條件不變,若向平衡后的體系中充人1mol氦氣,體系壓強(qiáng)增大,平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.T2℃時(shí),上述反應(yīng)平衡常數(shù)為,則T2>T1【考點(diǎn)】化學(xué)平衡建立的過(guò)程.【分析】A.根據(jù)任意狀態(tài)同一方向各物質(zhì)的速率之比等于系數(shù)比;B.該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)后氣體體積減小的可逆反應(yīng),增大反應(yīng)氣體的壓強(qiáng)能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),壓強(qiáng)又減小;C.根據(jù)恒溫恒容條件下,充入He(g),反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度不變,平衡不移動(dòng);D.根據(jù)溫度和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷,計(jì)算可知T2℃比T1℃時(shí)平衡常數(shù)減小,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),因?yàn)檎磻?yīng)放熱,所以T2>T1.【解答】解:A.已知:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g);因?yàn)榉匠淌街幸阎篊O2和CH3OH的系數(shù)相等,故任意狀態(tài)下滿足v(CO2)正=v(CH3OH)正,故A正確;B.若起始時(shí)向容器中充入2molCO2和6molH2,壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的二倍,但該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)后氣體體積減小的可逆反應(yīng),增大反應(yīng)氣體的壓強(qiáng)能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),壓強(qiáng)又減小,則P2<2P1,故B正確;C.恒溫恒容條件下,充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大,容器的容積不變,反應(yīng)混合物的濃度不變,平衡不移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.T1℃時(shí),各物質(zhì)的平衡濃度分別為:c(CH3OH)=c(H2O)=L,c(CO2)=L,c(H2)=L,則T1℃時(shí)平衡常數(shù)K==>,平衡常數(shù)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),因?yàn)檎磻?yīng)放熱,所以T2>T1,故D正確;故選:C.6.如圖所示,其中甲池的總反應(yīng)式為:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O.下列說(shuō)法正確的是()A.甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置B.甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)為CH3OH﹣6e﹣+2H2O=CO32﹣+8H+C.反應(yīng)一段時(shí)間后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體,能使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度D.甲池中消耗280mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,此時(shí)丙池中理論上最多產(chǎn)生固體【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理.【分析】A、根據(jù)燃料電池和電解池中的能量轉(zhuǎn)換知識(shí)來(lái)回答;B、在燃料電池中,負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);C、電解池中,電解后的溶液復(fù)原遵循:出什么加什么的思想;D、根據(jù)串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等結(jié)合電子守恒知識(shí)來(lái)回答.【解答】解:A、甲池是燃料電池,是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,乙、丙池是電解池,是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,故A錯(cuò)誤;B、在燃料電池中,負(fù)極是甲醇發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),在堿性電解質(zhì)下的電極反應(yīng)為CH3OH﹣6e﹣+2H2O+8OH﹣=CO32﹣+8H2O,故B錯(cuò)誤;C、電解池乙池中,電解后生成硫酸、銅和氧氣,要想復(fù)原,要加入氧化銅,故C錯(cuò)誤;D、甲池中根據(jù)電極反應(yīng):O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,所以消耗280mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,則轉(zhuǎn)移電子,根據(jù)丙裝置中,在陰極上是氫離子放電,轉(zhuǎn)移電子,減小的氫離子是,氫氧根離子是,鎂離子和氫氧根離子之間反應(yīng)生成氫氧化鎂,理論上最多產(chǎn)生氫氧化鎂質(zhì)量應(yīng)該是××58g/mol=固體,故D正確.故選D.7.向含有的溶液中加入amolBr2.下列敘述不正確的是()A.當(dāng)a=時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為2I﹣+Br2═I2+2Br﹣B.當(dāng)a=時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為2Fe2++4I﹣+3Br2═2Fe3++2I2+6Br﹣C.當(dāng)溶液中I﹣有一半被氧化是,c(I﹣):c(Br﹣)=1:1D.當(dāng)<a<時(shí),溶液中個(gè)離子濃度的關(guān)系為2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)═c(Br﹣)+c(OH﹣)【考點(diǎn)】氧化還原反應(yīng)的計(jì)算.【分析】亞鐵離子的還原性小于碘離子,溴少量時(shí)碘離子優(yōu)先被氧化,發(fā)生反應(yīng)為:2I﹣+Br2═I2+2Br﹣;當(dāng)?shù)怆x子完全被氧化后,亞鐵離子開(kāi)始被溴單質(zhì)氧化,溴足量時(shí)的反應(yīng)方程式為:2Fe2++4I﹣+3Br2═2Fe3++2I2+6Br﹣,據(jù)此進(jìn)行解答.【解答】解:亞鐵離子的還原性小于碘離子,溴少量時(shí)碘離子優(yōu)先被氧化,發(fā)生反應(yīng)為:2I﹣+Br2═I2+2Br﹣;當(dāng)?shù)怆x子完全被氧化后,亞鐵離子開(kāi)始被溴單質(zhì)氧化,溴足量時(shí)的反應(yīng)方程式為:2Fe2++4I﹣+3Br2═2Fe3++2I2+6Br﹣,A.a(chǎn)=時(shí),溴單質(zhì)不足,只有碘離子被氧化,反應(yīng)的離子方程式為:2I﹣+Br2═I2+2Br﹣,故A正確;B.當(dāng)a=時(shí),的溶液中含有亞鐵離子、碘離子,碘離子完全反應(yīng)消耗溴單質(zhì),剩余的溴單質(zhì)能夠氧化亞鐵離子,所以正確的反應(yīng)為:2Fe2++8I﹣+5Br2═2Fe3++4I2+10Br﹣,故B錯(cuò)誤;C.溶液中含有碘離子,當(dāng)有碘離子被氧化時(shí),消耗溴單質(zhì)生成溴離子,則反應(yīng)后溶液中碘離子和溴離子濃度相等,故C正確;D.當(dāng)<a<時(shí),碘離子完全被氧化,亞鐵離子部分被氧化,根據(jù)電荷守恒可知溶液中的離子濃度的關(guān)系為:2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)═c(Br﹣)+c(OH﹣),故D正確;故選B.8.組成和結(jié)構(gòu)可用表示的有機(jī)物共有(不考慮立體結(jié)構(gòu))()A.16種 B.28種 C.48種 D.60種【考點(diǎn)】有機(jī)化合物的異構(gòu)現(xiàn)象.【分析】先找出丁基的同分異構(gòu)體,再找出﹣C4H8Cl的同分異構(gòu)體,然后找出有機(jī)物的種類數(shù).【解答】解:丁烷為CH3CH2CH2CH3時(shí),分子中有2種不同的H原子,故有2種丁基;丁烷為CH3CH(CH3)CH3時(shí),分子中有2種不同的H原子,故有2種丁基,故丁基(﹣C4H9)共有4種;﹣C4H8Cl的同分異構(gòu)體有,當(dāng)為﹣C﹣C﹣C﹣C,氯原子的位置有4種;當(dāng)為﹣C(﹣C)﹣C﹣C,氯原子的位置有4種;當(dāng)為﹣C﹣C(﹣C)2,氯原子的位置有3種;當(dāng)為﹣C(﹣C)3,氯原子的位置有1種;故﹣C4H8Cl共有12種,所以該有機(jī)物共有:4×12=48種,故選C.9.一定溫度下的可逆反應(yīng):A(s)+2B(g)?2C(g)+D(g)△H<0.現(xiàn)將1molA和2molB加入甲容器中,將4molC和2molD加入乙容器中,此時(shí)控制活塞P,使乙的容積為甲的2倍,t1時(shí)兩容器內(nèi)均達(dá)到平衡狀態(tài)(如圖1所示,隔板K不能移動(dòng)).下列說(shuō)法正確的是()A.保持溫度和活塞位置不變,在甲中再加入1molA和2molB,達(dá)到新的平衡后,甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍B.保持活塞位置不變,升高溫度,達(dá)到新的平衡后,甲中B的體積分?jǐn)?shù)增大,乙中B的體積分?jǐn)?shù)減小C.保持溫度不變,移動(dòng)活塞P,使乙的容積和甲相等,達(dá)到新的平衡后,乙中C的體積分?jǐn)?shù)是甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍D.保持溫度和乙中的壓強(qiáng)不變,t2時(shí)分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后,甲、乙中反應(yīng)速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t1前的反應(yīng)速率變化已省略)【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.【分析】開(kāi)始加入4molC和2molD相當(dāng)于起始加入2molA和4molB,即乙容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量為甲容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量的2倍,而乙容器的體積為甲容器的體積的2倍,在相同溫度下達(dá)到相同平衡狀態(tài),平衡時(shí)同種物質(zhì)的濃度相等.A.保持溫度和活塞位置不變,在甲中再加入1molA和2molB,則相當(dāng)于在原來(lái)的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到平衡時(shí),甲中C的濃度小于原來(lái)的2倍;B.保持活塞位置不變,升高兩個(gè)容器的溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);C.保持溫度不變,移動(dòng)活塞P,使乙的容積和甲相等,則乙容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);D.甲溫度和體積不變,加入氦氣后對(duì)平衡移動(dòng)沒(méi)有影響,保持溫度和乙中的壓強(qiáng)不變,加入氦氣后乙體積增大,平衡應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),正逆反應(yīng)速率都減?。窘獯稹拷猓洪_(kāi)始加入4molC和2molD相當(dāng)于起始加入2molA和4molB,即乙容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量為甲容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量的2倍,而乙容器的體積為甲容器的體積的2倍,在相同溫度下達(dá)到相同平衡狀態(tài),平衡時(shí)同種物質(zhì)的濃度相等,A.保持溫度和活塞位置不變,在甲中再加入1molA和2molB,則相當(dāng)于在原來(lái)的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到平衡時(shí),甲中C的濃度小于原來(lái)的2倍,即小于乙中C的濃度的2倍,故A錯(cuò)誤;B.保持活塞位置不變,升高兩個(gè)容器的溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),甲、乙中B的體積分?jǐn)?shù)都減小,故B錯(cuò)誤;C.保持溫度不變,移動(dòng)活塞P,使乙的容積和甲相等,相當(dāng)于增大乙的壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),減小加的壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到新的平衡后,乙中C的體積分?jǐn)?shù)小于甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍,故C錯(cuò)誤;D.甲中溫度和體積不變充入稀有氣體,沒(méi)有改變氣體的濃度,對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響,可以用圖2表示,乙中溫度和壓強(qiáng)不變,充入稀有氣體,相當(dāng)于增大容器體積,氣體濃度減小,反應(yīng)速率減小,生成物的濃度減小的程度大些,化學(xué)平衡正向移動(dòng),可以用圖3表示,故D正確.故選D.10.向甲、乙、丙三個(gè)密閉容器中充入一定量的A和B,發(fā)生反應(yīng):A(g)+xB(g)?2C(g).各容器的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物起始量,反應(yīng)過(guò)程中C的濃度隨時(shí)間變化關(guān)系分別以下表和如圖表示:下列說(shuō)法正確的是()容器甲乙丙容積LLL溫度/℃T1T2T2反應(yīng)物起始量molAmolBmolAmolBmolAmolBA.10min內(nèi)甲容器中反應(yīng)的平均速率v(A)=mol?L﹣1?min﹣1B.由圖可知:T1<T2,且該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.若平衡時(shí)保持溫度不變,改變?nèi)萜黧w積平衡不移動(dòng)D.T1℃,起始時(shí)甲容器中充入molA、molB,平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為25%【考點(diǎn)】化學(xué)平衡建立的過(guò)程;化學(xué)平衡的影響因素.【分析】A、由圖可知,10min內(nèi)甲容器中C的濃度變化量為1mol/L,根據(jù)v=計(jì)算v(C),再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v(A);B、比較甲與乙可知,乙先到達(dá)平衡,故溫度T1<T2,溫度越高C的濃度越低,升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng);C、若x=1,反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,改變體積壓強(qiáng)不變,不影響平衡移動(dòng);D、乙中平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為=,丙中A的轉(zhuǎn)化率為=,丙中壓強(qiáng)為乙中2倍,壓強(qiáng)增大平衡不移動(dòng),故x=1,根據(jù)三段式計(jì)算甲中平衡時(shí)各組分的濃度,進(jìn)而計(jì)算平衡常數(shù),令T1℃,起始時(shí)甲容器中充入、,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)A的濃度變化量為x,再利用三段式表示出平衡時(shí)各組分的濃度,利用平衡常數(shù)列方程計(jì)算x的值,進(jìn)而計(jì)算A的轉(zhuǎn)化率.【解答】解:A、由圖可知,10min內(nèi)甲容器中C的濃度變化量為1mol/L,v(C)==(L?min),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以v(A)=v(C)=×(L?min)=(L?min),故A錯(cuò)誤;B、比較甲與乙可知,乙先到達(dá)平衡,故溫度T1<T2,溫度越高C的濃度越低,升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、若x=1,反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,改變體積壓強(qiáng)不變,不影響平衡移動(dòng),故C正確;D、乙中平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為A的轉(zhuǎn)化率為=,丙中A的轉(zhuǎn)化率為=,丙中壓強(qiáng)為乙中2倍,壓強(qiáng)增大平衡不移動(dòng),故x=1,A(g)+B(g)?2C(g).開(kāi)始(mol/L):310變化(mol/L):平衡(mol/L):故T1℃,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為k==4令T1℃,起始時(shí)甲容器中充入、,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)A的濃度變化量為x,則:A(g)+B(g)?2C(g).開(kāi)始(mol/L):130變化(mol/L):xx2x平衡(mol/L):1﹣x3﹣x2x所以=4解得:x=故A的轉(zhuǎn)化率=×100%=75%,故D錯(cuò)誤;故選C.11.分子式為C5H10O3的有機(jī)物與NaHCO3溶液反應(yīng)時(shí),生成C5H9O3Na;而與金屬鈉反應(yīng)時(shí)生成C5H8O3Na2.則該有機(jī)物的同分異構(gòu)體有()種(不考慮立體異構(gòu))A.10 B.11 C.12 D.13【考點(diǎn)】同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體.【分析】有機(jī)物分子式為C5H10O3,等量的有機(jī)物與NaHCO3溶液反應(yīng)時(shí),生成C5H9O3Na;而與金屬鈉反應(yīng)時(shí)生成C5H8O3Na2,說(shuō)明有機(jī)物分子中含有1個(gè)﹣COOH、1個(gè)﹣OH,該有機(jī)物可以看作,C4H10中2個(gè)H原子,分別被﹣COOH、﹣OH代替,結(jié)合C4H10的同分異構(gòu)體判斷.【解答】解:有機(jī)物分子式為C5H10O3,等量的有機(jī)物與NaHCO3溶液反應(yīng)時(shí),生成C5H9O3Na;而與金屬鈉反應(yīng)時(shí)生成C5H8O3Na2,說(shuō)明有機(jī)物分子中含有1個(gè)﹣COOH、1個(gè)﹣OH,該有機(jī)物可以看作,C4H10中2個(gè)H原子,分別被﹣COOH、﹣OH代替,若C4H10為正丁烷:CH3CH2CH2CH3,2個(gè)H原子分別被﹣COOH、﹣OH代替,都取代同一碳原子上2個(gè)H原子,有2種,取代不同C原子的2個(gè)H原子,有6種,相應(yīng)的同分異構(gòu)體有8種;若C4H10為異丁烷:CH3CH(CH3)CH3,2個(gè)H原子分別被﹣COOH、﹣OH代替,都取代同一碳原子上2個(gè)H原子,有1種,取代不同C原子的2個(gè)H原子,有3種,相應(yīng)的同分異構(gòu)體有4種;故該有機(jī)物的可能的結(jié)構(gòu)有8+4=12種,故選C.12.分子式C4H8O2和C5H10O2的兩種一元羧酸與乙二醇(HOCH2CH2OH)發(fā)生酯化反應(yīng),生成分子式為C11H20O4的酯最多有(不考慮立體異構(gòu))()A.6種 B.8種 C.10種 D.12種【考點(diǎn)】有機(jī)化合物的異構(gòu)現(xiàn)象.【分析】分子式C4H8O2的酸有2種:CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH,C5H10O2中烷基為﹣C4H9,﹣C4H9異構(gòu)體有:﹣CH2CH2CH2CH3,﹣CH(CH3)CH2CH3,﹣CH2CH(CH3)CH3,﹣C(CH3)3,故符合條件的有機(jī)物的異構(gòu)體數(shù)目為4.據(jù)此判斷三者形成酯的種類.【解答】解:分子式C4H8O2的酸有2種:CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH,而C5H10O2中烷基為﹣C4H9,﹣C4H9異構(gòu)體有:﹣CH2CH2CH2CH3,﹣CH(CH3)CH2CH3,﹣CH2CH(CH3)CH3,﹣C(CH3)3,所以C5H10O2的羧酸4種與乙二醇(HOCH2CH2OH)發(fā)生酯化反應(yīng),生成分子式為C11H20O4的酯最多有2×4=8,故選B.13.如圖甲所示,純電動(dòng)公交車(chē)逐漸成為杭州街頭常見(jiàn)的身影,磷酸鐵鋰電池是杭州市純電動(dòng)公交車(chē)所用的電池,現(xiàn)要從廢舊磷酸鐵鋰電池中回收Fe、Al、Li等物質(zhì),采用圖乙所示方法.已知:磷酸鐵鋰電池溶解在H2SO4中含有Fe3+、Al3+、Li+、SO42﹣、PO43﹣等離子及少量不溶物,濾液c中含有大量Li+離子,Li2CO3可溶于冷水,不溶于熱水.下列說(shuō)法不正確的是()A.向?yàn)V液a中加入適量H2SO4溶液,可以得到白色沉淀B.濾液b中加入氨水的目的是使Fe3+沉淀,濾渣c(diǎn)為紅褐色C.要將Li從溶液中析出,可在濾液c中加入足量Na2CO3溶液,加熱濃縮,冷卻結(jié)晶D.圖中的氨水可以用適量NaOH溶液代替【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.【分析】A.濾液a中含有偏鋁酸鈉,加入適量的H2SO4溶液,能生成氫氧化鋁沉淀;B.濾液b是硫酸鐵,所以加入氨水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化鐵;C.Li2CO3可溶于冷水,不溶于熱水,所以不能冷卻,應(yīng)采用熱過(guò)濾的方法分離;D.氫氧化鐵不溶于氫氧化鈉,所以氨水可以用適量NaOH溶液代替.【解答】解:A.濾液a中含有偏鋁酸鈉,加入適量的H2SO4溶液,能生成氫氧化鋁沉淀,所以向?yàn)V液a中加入適量H2SO4溶液,可以得到白色沉淀,故A正確;B.濾液b是硫酸鐵,所以加入氨水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化鐵,所以濾渣c(diǎn)為紅褐色氫氧化鐵,故B正確;C.Li2CO3可溶于冷水,不溶于熱水,所以不能冷卻,應(yīng)采用熱過(guò)濾的方法分離,故C錯(cuò)誤;D.氫氧化鐵不溶于氫氧化鈉,所以氨水可以用適量NaOH溶液代替,故D正確;故選C.14.“當(dāng)好東道主,喜迎G20”,目前杭州為迎接即將到來(lái)的G20峰會(huì),大量引進(jìn)新能源公交車(chē),如圖所示即為一輛正在充電的電動(dòng)公交車(chē).已知釩電池是一種常用于純電動(dòng)公交車(chē)的電池,其原理是利用釩的不同價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化,例如某種電池的充電原理可表示為2H++V2++VO2+═2V3++H2O,則下列說(shuō)法不正確的是()A.陰極反應(yīng)可表示為2H++VO2++e﹣═V3++H2OB.陽(yáng)極反應(yīng)可表示為V2+﹣e﹣═V3+C.若陰極電解液體積為1L,電解前pH=1,當(dāng)測(cè)得V3+的物質(zhì)的量濃度為L(zhǎng)時(shí),pH變?yōu)?(不考慮反應(yīng)過(guò)程中體積變化)D.放電過(guò)程種負(fù)極反應(yīng)可表示為V3++2OH﹣﹣e﹣═VO2++H2O【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理.【分析】由總反應(yīng)可知,充電時(shí),陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),V2+被氧化生成V3+,電極方程式為V2+﹣e﹣═V3+,陰極發(fā)生還原反應(yīng),VO2+被還原生成V3+,電極方程式為2H++VO2++e﹣═V3++H2O,以此解答該題.【解答】解:A.陰極發(fā)生還原反應(yīng),VO2+被還原生成V3+,電極方程式為2H++VO2++e﹣═V3++H2O,故A正確;B.陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),V2+被氧化生成V3+,電極方程式為V2+﹣e﹣═V3+,故B正確;C.陰極發(fā)生2H++VO2++e﹣═V3++H2O,當(dāng)測(cè)得V3+的物質(zhì)的量濃度為L(zhǎng)時(shí),消耗+,則剩余c(H+)==L,pH=2,故C正確;D.電解質(zhì)溶液呈酸性,放電過(guò)程種負(fù)極發(fā)生V3++H2O﹣e﹣=2H++VO2+,故D錯(cuò)誤.故選D.15.胡妥油(D)用作香料的原料,它可由A合成得到()A.從B到C的反應(yīng)是消去反應(yīng)B.D分子中所有碳原子一定共面C.等物質(zhì)的量的B分別與足量的Na、NaHCO3反應(yīng),產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量前者大于后者D.若A是由2﹣甲基﹣1,3﹣丁二烯和丙烯酸(CH2=CHCOOH)加熱得到的,則該反應(yīng)的類型屬于加成反應(yīng)【考點(diǎn)】有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì).【分析】A.從B到C的反應(yīng)是酯化反應(yīng);B.有機(jī)物D中環(huán)狀結(jié)構(gòu)含3個(gè)亞甲基,為四面體結(jié)構(gòu);C.B含有羧基、羥基,都可與鈉反應(yīng),只有羧基與碳酸氫鈉反應(yīng);D.異戊二烯和丙烯酸發(fā)生加成反應(yīng)生成有機(jī)物A.【解答】解:A.B含有羥基、羧基,C含有酯基,從B到C的反應(yīng)是酯化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.有機(jī)物D中環(huán)狀結(jié)構(gòu)含3個(gè)亞甲基,為四面體結(jié)構(gòu),則所以碳原子不會(huì)共面,故B錯(cuò)誤;C.B含有羧基、羥基,都可與鈉反應(yīng),只有羧基與碳酸氫鈉反應(yīng),等物質(zhì)的量的B分別與足量的Na、NaHCO3反應(yīng),產(chǎn)生的氣體相等,故C錯(cuò)誤;D.異戊二烯和丙烯酸發(fā)生類似的加成反應(yīng)生成有機(jī)物A,故D正確.故選D.16.某溶液中含如下離子組中的幾種K+、Fe3+、Fe2+、Cl﹣、CO32﹣、NO3﹣、SO42﹣、SiO32﹣、I﹣,某同學(xué)欲探究該溶液的組成進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):Ⅰ.用鉑絲醮取少量溶液,在火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,觀察到紫色火焰Ⅱ.另取原溶液加入足量鹽酸有無(wú)色氣體生成,該氣體遇空氣變成紅棕色,此時(shí)溶液顏色加深,但無(wú)沉淀生成Ⅲ.取Ⅱ反應(yīng)后溶液分別置于兩支試管中,第一支試管中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再滴加KSCN溶液,上層清液變紅,第二支試管加入CCl4,充分振蕩?kù)o置后溶液分層,下層為無(wú)色.下列說(shuō)法正確的是()A.原溶液中肯定不含F(xiàn)e2+、NO3﹣、SiO32﹣、I﹣B.原溶液中肯定含有K+、Fe3+、Fe2+、NO3﹣、SO42﹣C.步驟Ⅱ中無(wú)色氣體是NO氣體,無(wú)CO2氣體產(chǎn)生D.為確定是否含有Cl﹣可取原溶液加入過(guò)量硝酸銀溶液,觀察是否產(chǎn)生白色沉淀【考點(diǎn)】無(wú)機(jī)物的推斷.【分析】Ⅰ.用鉑絲蘸取少量溶液,在火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,觀察到紫色火焰,證明溶液中一定含有K+;Ⅱ.另取原溶液加入足量鹽酸有無(wú)色氣體生成,該氣體遇空氣變成紅棕色,此時(shí)溶液顏色加深,但無(wú)沉淀生成,證明含有NO3﹣、Fe2+,一定不含有SiO32﹣、CO32﹣;Ⅲ.取Ⅱ反應(yīng)后的溶液分置于兩支試管中,第一支試管中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,即為硫酸鋇,證明含有SO42﹣,再滴加KSCN溶液,上層清液變紅,即出現(xiàn)了三價(jià)鐵離子,是Ⅱ過(guò)程中亞鐵離子被硝酸氧化的結(jié)果;第二支試管中加入CCl4,充分振蕩?kù)o置后溶液分層,下層無(wú)色,證明一定沒(méi)有I﹣;Fe3+、Cl﹣是否存在無(wú)法確定,以此解答該題.【解答】解:Ⅰ.用鉑絲蘸取少量溶液,在火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,觀察到紫色火焰,證明溶液中一定含有K+;Ⅱ.另取原溶液加入足量鹽酸有無(wú)色氣體生成,該氣體遇空氣變成紅棕色,此時(shí)溶液顏色加深,但無(wú)沉淀生成,證明含有NO3﹣、Fe2+,一定不含有SiO32﹣、CO32﹣;Ⅲ.取Ⅱ反應(yīng)后的溶液分置于兩支試管中,第一支試管中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,即為硫酸鋇,證明含有SO42﹣,再滴加KSCN溶液,上層清液變紅,即出現(xiàn)了三價(jià)鐵離子,是Ⅱ過(guò)程中亞鐵離子被硝酸氧化的結(jié)果;第二支試管中加入CCl4,充分振蕩?kù)o置后溶液分層,下層無(wú)色,證明一定沒(méi)有I﹣;Fe3+、Cl﹣是否存在無(wú)法確定.A.原溶液中一定含有NO3﹣、Fe2+,故A錯(cuò)誤;B.Fe3+是否存在無(wú)法確定,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)分析可知,步驟Ⅱ中無(wú)色氣體是NO氣體,無(wú)CO2氣體產(chǎn)生,故C正確;D.原溶液中含有硫酸根離子,干擾了氯離子的檢驗(yàn),故D錯(cuò)誤;故選C.二、解答題(共6小題,滿分40分)17.硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽,在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥,主要治小麥黑穗病,還可以用作除草劑;在工業(yè)上用于染色、制造藍(lán)黑墨水和木材防腐等.(1)新制的綠礬(FeSO4?7H2O)是淺綠色的,但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:4FeSO4?7H2O+O2=4Fe(OH)SO4+26H2O.(2)已知FeSO4在不同條件下分解得到產(chǎn)物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2;SO3熔點(diǎn)是℃,沸點(diǎn)是℃.某研究性學(xué)習(xí)小組擬用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究“在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物”.上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來(lái)檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物.試回答下列問(wèn)題:①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應(yīng)控制在(選填“0℃、25℃、50℃”),裝置Ⅱ的作用是防止產(chǎn)生倒吸.②裝置Ⅲ中的試劑可以是(選填序號(hào),下同),現(xiàn)象是,則證明氣體產(chǎn)物中含有SO3;裝置Ⅳ中的試劑可以是B、E.A.2mol/LNa2CO3溶液B.品紅溶液C.LBaCl2溶液D.LBa(NO3)2KMnO4溶液F.淀粉碘化鉀溶液③裝置V中試劑為NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O.④為了檢驗(yàn)固體產(chǎn)物成分,取反應(yīng)后的固體于試管中,加稀硫酸溶解,將所得溶液分成兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):操作步驟預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論向其中一份溶液中加入KSCN溶液(或硫氰化鉀溶液)溶液變成血紅色固體中含有Fe2O3向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀固體中含有FeO⑤若用FeSO4固體做實(shí)驗(yàn),完全分解后,得到固體,其中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=%(精確到%)【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).【分析】實(shí)驗(yàn)探究在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物,Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應(yīng)控制在50℃,防止SO3液化或凝固,裝置III是檢驗(yàn)是否有三氧化硫,可以選用氯化鋇溶液,如果有白色沉淀生成說(shuō)明有三氧化硫,裝置IV是檢驗(yàn)是否有二氧化硫,二氧化硫能使品紅褪色,也可以使高錳酸鉀溶液褪色,裝置V中試劑為NaOH溶液吸收多余的二氧化硫氣體防止污染空氣,(1)亞鐵離子易被氧化具有還原性;(2)①安全瓶的作用是可以防止倒吸;當(dāng)溫度高于°C時(shí)三氧化硫?yàn)闅怏w狀態(tài);②裝置III是檢驗(yàn)是否有三氧化硫,裝置IV是檢驗(yàn)是否有二氧化硫,根據(jù)二者的性質(zhì)選擇試劑;③二氧化硫會(huì)污染空氣,要用氫氧化鈉溶液來(lái)處理尾氣;④檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子用硫氰化鉀溶液;檢驗(yàn)二價(jià)鐵離子用K3[Fe(CN)6]溶液;⑤反應(yīng)過(guò)程中FeSO4固體分解為二氧化硫、三氧化硫、FeO、Fe2O3,完全分解后得到固體為氧化鐵和氧化亞鐵,質(zhì)量減少的為二氧化硫和三氧化硫的總質(zhì)量,據(jù)此列方程組計(jì)算.【解答】解:(1)亞鐵離子具有還原性,易被氧氣氧化,反應(yīng)方程式為4FeSO4?7H2O+O2=4Fe(OH)SO4+26H2O,故答案為:4FeSO4?7H2O+O2=4Fe(OH)SO4+26H2O;(2)①SO3的沸點(diǎn)是°C,當(dāng)溫度高于°C時(shí)三氧化硫?yàn)闅怏w狀態(tài),把試管浸泡在50℃的熱水浴中能防止SO3液化或凝固,產(chǎn)生的氣體極易和溶液反應(yīng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生倒吸,所以裝置II的試管能防止溶液倒吸入裝置Ⅰ中(或安全瓶),故答案為:50℃;防止產(chǎn)生倒吸:②裝置III是檢驗(yàn)是否有三氧化硫,可以選用氯化鋇溶液,如果有白色沉淀生成說(shuō)明有三氧化硫;裝置IV是檢驗(yàn)是否有二氧化硫,二氧化硫能使品紅褪色,也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以可以選用二者來(lái)檢驗(yàn)二氧化硫;故答案為:C;產(chǎn)生白色沉淀;B、E;③二氧化硫會(huì)污染空氣,所以要用氫氧化鈉溶液來(lái)吸收剩余的二氧化硫,其反應(yīng)的離子方程式為:SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O,故答案為:SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O;④檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子用硫氰化鉀溶液,溶液變紅色,證明有三價(jià)鐵離子,進(jìn)而說(shuō)明固體產(chǎn)物中含有氧化鐵;檢驗(yàn)二價(jià)鐵離子用K3[Fe(CN)6]溶液,溶液中生成藍(lán)色沉淀,說(shuō)明有二價(jià)鐵離子,即證明固體產(chǎn)物中含有FeO;故答案為:操作步驟預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論KSCN溶液(或硫氰化鉀溶液)溶液變成血紅色固體中含有FeO;⑤反應(yīng)過(guò)程中FeSO4固體分解為二氧化硫、三氧化硫、FeO、Fe2O3,完全分解后得到固體為氧化鐵和氧化亞鐵,質(zhì)量減少的為二氧化硫和三氧化硫的總質(zhì)量,設(shè)生成的二氧化硫?yàn)閤mol,三氧化硫?yàn)閥mol,根據(jù)硫元素守恒,則x+y==,64x+80y=﹣=,解得:x=,y=,F(xiàn)eSO4固體分解,每生成1mol二氧化硫時(shí)硫元素得到2mol電子,每生成1molFe2O3時(shí)鐵元素失去2mol電子,所以生成的二氧化硫與氧化鐵的物質(zhì)的量相同,則Fe2O3的物質(zhì)的量為,其質(zhì)量為×160g/mol=,故質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=%,故答案為:%.18.硝酸在化學(xué)工業(yè)中有著極其廣泛的應(yīng)用.(1)將的NO、NO2、N2O4混合物(其中NO的體積分?jǐn)?shù)為)通入水中,在空氣充足的條件下完全反應(yīng)后可獲得硝酸的物質(zhì)的量范圍是<n(HNO3)<.(2)向稀硝酸中加入L的濃硫酸(98%)作吸水劑并蒸餾得濃硝酸,當(dāng)其濃度下降到87%(密度cm3)以下時(shí),則失去吸水能力.50mLL的濃硫酸作為吸水劑時(shí),最多可吸水g.(3)在65%的HNO3(質(zhì)量m1)中加入72%的Mg(NO3)2(質(zhì)量m2)后蒸餾,分別得到%的HNO3和60%的Mg(NO3)2溶液(其中不含硝酸).若蒸餾過(guò)程中,硝酸、硝酸鎂均無(wú)損耗,H2O的損耗占總質(zhì)量的5%,則蒸餾前投料比=.(4)硝酸工業(yè)中的尾氣用燒堿進(jìn)行吸收產(chǎn)物為NaNO2、NaNO3和H2O.現(xiàn)有含氮氧化物的尾氣,恰好被一定量的NaOH溶液完全吸收.已知反應(yīng)后溶液含有.若將尾氣NO和NO2的平均組成用NOx表示,則x=.【考點(diǎn)】化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算.【分析】(1)計(jì)算NO物質(zhì)的量,再計(jì)算NO2、N2O4總物質(zhì)的量,氣體全部為NO、NO2時(shí),得到硝酸最少,氣體為NO、N2O4時(shí)得到硝酸最多,結(jié)合N原子守恒計(jì)算;(2)根據(jù)c=計(jì)算98%濃硫酸密度、87%硫酸的物質(zhì)的量濃度,再根據(jù)稀釋定律計(jì)算吸水后硫酸體積,進(jìn)而吸收水的質(zhì)量;(3)根據(jù)蒸餾過(guò)程中硝酸、硝酸鎂質(zhì)量不變,表示出蒸餾后%的HNO3的質(zhì)量、60%的Mg(NO3)2溶液質(zhì)量,蒸餾后溶液質(zhì)量之和=原溶液質(zhì)量之和﹣損耗水的質(zhì)量;(4)根據(jù)N原子守恒計(jì)算n(NaNO3),NO、NO2和NaOH溶液反應(yīng)方程式為:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,結(jié)合方程式計(jì)算原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量,再根據(jù)氧原子守恒解答.【解答】解:(1)NO的物質(zhì)的量為×=,則NO2、N2O4總物質(zhì)的量為﹣=,氣體全部為NO、NO2時(shí),得到硝酸最少,根據(jù)N原子守恒,得到硝酸極小值為,氣體為NO、N2O4時(shí)得到硝酸最多,根據(jù)N原子守恒,得到硝酸極大值為+×2=,則:<n(HNO3)<,故答案為:<n(HNO3)<;(2)98%濃硫酸密度為g/mL=mL,87%(密度cm3)的硫酸物質(zhì)的量濃度為mol/L,根據(jù)稀釋定律,50mL濃硫酸吸水失去吸水能力后溶液體積為:=,則吸收水的質(zhì)量為:×mL﹣50mL×mL=故答案為:;(3)蒸餾后得到%的HNO3的質(zhì)量為,得到60%的Mg(NO3)2溶液質(zhì)量為,損耗水的總質(zhì)量為(m1+m2)×5%,則:+=(m1+m2)﹣(m1+m2)×5%整理可得:=故答案為:;(4)根據(jù)N原子守恒得n(NaNO3)=n(NOx)﹣n(NaNO2)=﹣=,由2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,可知生成硝酸鈉需要,同時(shí)生成亞硝酸鈉,則反應(yīng)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O生成的亞硝酸鈉為﹣=,則該反應(yīng)中消耗、,所以原混合氣體中NO、NO2的物質(zhì)的量分別是、,尾氣中NO與NO2的平均組成記為NOx,則x==,故答案為:.19.H2還原CuO所得的紅色固體可能是Cu與Cu2O的混合物,已知Cu2O在酸性溶液中可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),生成Cu2+和單質(zhì)銅.現(xiàn)有8gCuO被H2還原后,得到紅色固體.(1)上述混合物中含Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比是2:1;(2)若將上述混合物與足量的稀硫酸充分反應(yīng)后過(guò)濾,可得到固體g;(3)若將上述混合物與一定量的濃硝酸充分反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體(不考慮NO2的溶解,也不考慮NO2與N2O4的轉(zhuǎn)化),則該氣體的成分及物質(zhì)的量之比是4:3.【考點(diǎn)】氧化還原反應(yīng)的計(jì)算.【分析】(1)氧化銅和氫氣反應(yīng)生成銅和氧化亞銅、水,所以固體減少的質(zhì)量為氧元素的質(zhì)量,根據(jù)剩余氧元素的質(zhì)量計(jì)算氧化亞銅的物質(zhì)的量,再根據(jù)元素守恒計(jì)算銅的物質(zhì)的量;(2)根據(jù)銅的物質(zhì)的量計(jì)算銅的質(zhì)量,從而得出氧化亞銅的質(zhì)量,再根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算氧化亞銅生成銅的質(zhì)量,兩部分銅的質(zhì)量即為固體的質(zhì)量;(3)采用極限法判斷氣體的成分,然后列方程式組求出一氧化氮和二氧化氮的物質(zhì)的量之比.【解答】解:(1)n(CuO)==,氧元素的物質(zhì)的量=n(CuO)═銅元素的物質(zhì)的量=,固體由CuO生成Cu和Cu2O,減少的質(zhì)量為氧元素的質(zhì)量,即8g﹣=,減少的氧元素的物質(zhì)的量==,所以Cu2O中氧元素的物質(zhì)的量=﹣=,所以n(Cu2O)=,根據(jù)銅元素守恒得n(Cu)=﹣2×=,所以單質(zhì)銅與氧化亞銅的物質(zhì)的量之比是2:1,故答案為:2:1;(2)n(Cu)=﹣2×=,所以m(Cu)=×64g/mol=,氧化亞銅的質(zhì)量=﹣=,氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng),銅和稀硫酸不反應(yīng),設(shè)氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)生成銅的質(zhì)量為x,氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)的方程式為:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O144g64gxx=,所以可得到固體的質(zhì)量=+=,故答案為:;(3)①通過(guò)②分析知,克的銅和氧化亞銅的混合物與硝酸反應(yīng)相當(dāng)于克的銅與硝酸反應(yīng),設(shè)銅與硝酸反應(yīng)全部生成二氧化氮,二氧化氮的體積為:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O64g設(shè)銅與硝酸反應(yīng)全部生成一氧化氮,一氧化氮的體積為:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O192g<<,所以該氣體是二氧化氮和一氧化氮的混合物,設(shè)生成一氧化氮的物質(zhì)的量為ymol,生成二氧化氮的物質(zhì)的量為zmol,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O192g2mol96ygymolCu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O64g2mol32zgzmol①(y+z)×mol=②96y+32z=解出y=,z=,所以一氧化氮和二氧化氮的物質(zhì)的量之比為4:3,故答案為:4:3.20.硝酸與合成氨工業(yè)密切相關(guān),氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑.完成下列計(jì)算:(1).合成氨時(shí),假設(shè)100L的氮?dú)馀c氫氣(體積比為1:3)的混合氣體通過(guò)氨合成塔充分反應(yīng)后,體積變?yōu)?0L,則氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為20%.(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,計(jì)算結(jié)果請(qǐng)用百分?jǐn)?shù)表示)(2).標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將500L氨氣溶于1L水中形成氨水,則此氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%.(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,計(jì)算結(jié)果請(qǐng)用百分?jǐn)?shù)表示,并保留1位小數(shù))(3).氨氧化法是將氨和空氣的混合氣通過(guò)灼熱的鉑銠合金網(wǎng),在合金網(wǎng)的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO).此時(shí)溫度很高,水以水蒸氣的形式存在,NO也不與O2反應(yīng).若氨氣與氧氣物質(zhì)的量之比為1:時(shí),氨的轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%,計(jì)算反應(yīng)后NO的體積分?jǐn)?shù)%.(設(shè)氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)為20%,寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,計(jì)算結(jié)果請(qǐng)用百分?jǐn)?shù)表示并保留1位小數(shù))(4).一氧化氮繼續(xù)氧化為二氧化氮,二氧化氮溶于水可得硝酸.為測(cè)定某18K金樣品的組成,將樣品粉碎后投入足量的濃硝酸中,充分溶解后,收集到NO2和N2O4的混合氣體224mL(折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況,下同),將該混合氣體與84mLO2混合后緩緩?fù)ㄈ胨?,恰好被完全吸收.(已知金不溶于濃硝酸)填?xiě)該18K金的成分表(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,計(jì)算結(jié)果請(qǐng)用百分?jǐn)?shù)表示并保留1位小數(shù),若不含該金屬則填0).18K金成分AuAgCu含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))75%%%【考點(diǎn)】化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算;物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算.【分析】(1)根據(jù)反應(yīng)方程式N2+3H2?2NH3,根據(jù)體積的變化求反應(yīng)的氮?dú)獾捏w積,然后根據(jù)轉(zhuǎn)化率為=;(2)n=和m=nM,結(jié)合氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為;(3)由反應(yīng)4NH3+5O2?4NO+6H2O(g),設(shè)氧氣的體積為,所以空氣體積為:,氨氣體積為1,氨的轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%,所以反應(yīng)的氨氣體積為,由反應(yīng)方程式可知生成一氧化氮的體積為,增加的體積為:=,所以反應(yīng)后NO的體積分?jǐn)?shù)為:=%;(4)根據(jù)轉(zhuǎn)移電子確定合金中的其它元素,再根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算銀的質(zhì)量,從而確定銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù),解銀和銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù).【解答】解:(1)根據(jù)反應(yīng)方程式N2+3H2?2NH3△V,12V變100﹣90所以V變==5L,所以轉(zhuǎn)化率為===20%,故答案為:20%;(2)n===,所以m=nM=×17g/mol=,所以氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:=%,故答案為:%;(3)由反應(yīng)4NH3+5O2?4NO+6H2O(g),設(shè)氧氣的體積為,所以空氣體積為:,氨氣體積為1,氨的轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%,所以反應(yīng)的氨氣體積為,由反應(yīng)方程式可知生成一氧化氮的體積為,增加的體積為:=,所以反應(yīng)后NO的體積分?jǐn)?shù)為:=%,故答案為:%;(4)合金中其它金屬的質(zhì)量=×(1﹣75%)=,假設(shè)與硝酸反應(yīng)的金屬全部是銀,則銀的質(zhì)量==>,假設(shè)與硝酸反應(yīng)的金屬全部是銅,則銅的質(zhì)量==<,則合金中還有Cu和Ag,設(shè)銀的質(zhì)量為m,則銅的質(zhì)量=﹣m,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得×2+=×4,m=,銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=%,則銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=25%﹣%=%,故答案為:%;%.21.用硫鐵礦(主要含F(xiàn)eS2、SiO2等)制備莫爾鹽的流程如下:已知:“還原”時(shí),F(xiàn)eS2與H2SO4不反應(yīng),F(xiàn)e3+通過(guò)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ被還原,其中反應(yīng)Ⅰ如下:2Fe3++FeS2═2S↓+3Fe2+(1)“還原”時(shí),pH不宜過(guò)高的原因是pH過(guò)高時(shí)鐵元素將沉淀導(dǎo)致產(chǎn)率降低,寫(xiě)出“還原”時(shí)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+.(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得“還原”時(shí)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中被還原的Fe3+的物質(zhì)的量之比為2:7.計(jì)算“還原”后溶液Fe2+的濃度即可確定后面所加(NH4)2SO4的量(溶液體積變化忽略不計(jì))離子離子濃度(mol?L﹣1)還原前還原后SO42﹣Fe2+(3)稱取新制莫爾鹽,溶于水配成溶液并分成兩等份.一份加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀;另一份用LK2Cr2O7酸性溶液滴定,當(dāng)Cr2O72﹣恰好完全被還原為Cr3+時(shí),消耗溶液的體積為.試確定莫爾鹽的化學(xué)式(請(qǐng)給出計(jì)算過(guò)程).【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).【分析】硫鐵礦(主要含F(xiàn)eS2、SiO2等)在空氣中焙燒,得二氧化硫氣體和氧化鐵、二氧化硅等固體,加硫酸溶解,過(guò)濾除去二氧化硅,得硫酸鐵溶液,硫酸鐵溶液中再加入硫鐵礦,F(xiàn)eS2把鐵離子還原為Fe2+,同時(shí)生成S沉淀,過(guò)濾,濾渣含有S、硫鐵礦,濾液中主要含有硫酸亞鐵的混合溶液,向混合溶液中加入硫酸銨,經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌,干燥可得莫爾鹽,(1)鐵離子水解顯酸性,pH過(guò)高促進(jìn)水解;“還原”時(shí)反應(yīng)Ⅱ生成亞鐵離子、硫酸根離子;(2)由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)后硫酸根的濃度比反應(yīng)前增加了?L﹣1﹣?L﹣1=?L﹣1,根據(jù)反應(yīng)FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+可知,反應(yīng)中消耗Fe3+的物質(zhì)的量為,生成的Fe2+物質(zhì)的量為,由于Ⅰ、Ⅱ中被還原的Fe3+的物質(zhì)的量之比為2:7,Ⅰ中消耗的鐵離子的物質(zhì)的量為,再結(jié)合反應(yīng)2Fe3++FeS2=2S↓+3Fe2+計(jì)算生成Fe2+物質(zhì)的量;(3)稱取新制莫爾鹽,溶于水配成溶液并分成兩等份,一份加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀硫酸鋇的質(zhì)量為,其物質(zhì)的量為=,所以n(SO42﹣)=,另一份用?L﹣1K2Cr2O7酸性溶液滴定,當(dāng)Cr2O72﹣恰好完全被還原為Cr3+時(shí),消耗溶液的體積為,根據(jù)題意,6Fe2++Cr2O72﹣+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O61n(Fe2+)?L﹣1×,所以n(Fe2+)=mol×6=,根據(jù)電荷守恒:n(NH4+)+2n(Fe2+)=2n(SO42﹣),n(NH4+)=,再計(jì)算n(H2O),由物質(zhì)的量比確定化學(xué)式.【解答】解:(1)溶液里的Fe3+或Fe2+易水解,還原”時(shí)時(shí),pH過(guò)高會(huì)促進(jìn)Fe3+或Fe2+水解生成沉淀,故不易太高;“還原”時(shí)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+,故答案為:pH過(guò)高時(shí)鐵元素將沉淀導(dǎo)致產(chǎn)率降低;FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+;(2)假設(shè)溶液體積為1L,根據(jù)表可知,反應(yīng)Ⅱ中生成的硫酸根的物質(zhì)的量為(mol?L﹣1﹣?L﹣1)×1L=,據(jù)反應(yīng)FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+可知,反應(yīng)Ⅱ中被還原的Fe3+的物質(zhì)的量為,同時(shí)計(jì)算出生成的亞鐵離子的物質(zhì)的量為,反應(yīng)Ⅰ、被還原的Fe3+的物質(zhì)的量為,同時(shí)計(jì)算出生成的亞鐵離子的物質(zhì)的量為,溶液中增加的亞鐵離子的物質(zhì)的量濃度為=?L﹣1,則還原后Fe2+的物質(zhì)的量濃度為?L﹣1+?L﹣1=?L﹣1,故答案為:;(3)根據(jù)題意,白色沉淀的物質(zhì)的量為=(SO42﹣)=,6Fe2++Cr2O72﹣+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O61n(Fe2+)?L﹣1×,所以n(Fe2+)=mol×6=,根據(jù)電荷守恒:n(NH4+)+2n(Fe2+)=2n(SO42﹣),n(NH4+)=,n(H2O)==mol,所以n(SO42﹣):n(Fe2+):n(NH4+):n(H2O)=:::=2:1:2:6,所以莫爾鹽的化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O[或(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O],答:莫爾鹽的化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2
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