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文檔簡介
三湘教育聯(lián)盟2024屆高三4月教學質(zhì)量監(jiān)控(二模)化學試題試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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、室溫下,向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中l(wèi)gc(Ba2+)與的變化關系如圖所示。下列說法正確的是()(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分別為4.2×10-7、5.6×10-11)A.a(chǎn)對應溶液的pH小于bB.b對應溶液的c(H+)=4.2×10-7mol·L-1C.a(chǎn)→b對應的溶液中減小D.a(chǎn)對應的溶液中一定存在:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)2、在相同溫度下等體積、等物質(zhì)的量濃度的4種稀溶液:①Na2SO4②H2SO3③NaHSO3④Na2S,所含帶電微粒的數(shù)目由多到少的順序是()A.①=④>③=② B.①=④>③>② C.①>④>③>② D.④>①>③>②3、下列我國科研成果所涉及材料中,主要成分為同主族元素形成的無機非金屬材料的是ABCD能屏蔽電磁波的碳包覆銀納米線2022年冬奧會聚氨酯速滑服4.03米大口徑碳化硅反射鏡“玉兔二號”鈦合金篩網(wǎng)輪A.A B.B C.C D.D4、分類是重要的科學研究方法,下列物質(zhì)分類正確的是A.酸性氧化物:SO2、SiO2、NO2B.弱電解質(zhì):CH3COOH、BaCO3、Fe(OH)3C.純凈物:鋁熱劑、漂粉精、聚乙烯D.無機物:CaC2、石墨烯、HCN5、化學與人類生活、生產(chǎn)和社會可持續(xù)發(fā)展密切相關,下列說法錯誤的是A.84消毒液具有強氧化性,可用于居家環(huán)境殺菌消毒B.加強生活垃圾分類與再生資源回收有利于踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念C.中國華為自主研發(fā)的5G芯片巴龍5000的主要材料是SiD.太陽能光催化環(huán)境技術技術可以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料,該燃料屬于一次能源6、下列說法正確的是()A.分別向等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加2滴酚酞溶液,后者紅色更深B.分別向2mL5%H2O2溶液中滴加1mL0.1mol/LFeCl3和CuSO4溶液,產(chǎn)生氣泡快慢不相同C.蛋白質(zhì)溶液遇飽和Na2SO4溶液或醋酸鉛溶液均產(chǎn)生沉淀,沉淀均可溶于水D.用加熱NH4C1和Ca(OH)2固體的混合物的方法,可將二者分離7、下列量氣裝置用于測量CO2體積,誤差最小的是()A. B.C. D.8、鐵的氧化物可用于脫除煤氣中的H2S,有一步反應為:Fe3O4(s)+3H2S(g)+H2(g)3FeS(s)+4H2O(g),其溫度與平衡常數(shù)的關系如圖所示。對此反應原理的理解正確的是A.H2S是還原劑B.脫除H2S的反應是放熱反應C.溫度越高H2S的脫除率越大D.壓強越小H2S的脫除率越高9、下列物質(zhì)的制備中,不符合工業(yè)生產(chǎn)實際的是A.NH3NONO2HNO3B.濃縮海水Br2HBrBr2C.飽和食鹽水Cl2漂白粉D.H2和Cl2混合氣體HCl氣體鹽酸10、下列選項中,有關實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A將過量的CO2通入CaCl2溶液中無白色沉淀出現(xiàn)生成的Ca(HCO3)2可溶于水B常溫下將Al片插入濃硫酸中無明顯現(xiàn)象Al片和濃硫酸不反應C用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上試紙變藍色濃氨水呈堿性D將SO2通入溴水中溶液褪色SO2具有漂白性A.A B.B C.C D.D11、常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.使酚酞變紅的溶液中:Na+、NH4+、Cl﹣、SO42﹣B.c(Al3+)=0.1mol?L﹣1的溶液中:K+、Mg2+、AlO2﹣、SO42﹣C.澄清透明的溶液中:Fe3+、Ba2+、NO3﹣、Cl﹣D.c(H+)=0.1mol?L﹣1的溶液中;K+、Na+、CH3COO﹣、NO3﹣12、縱觀古今,化學與生產(chǎn)生活密切相關。下列對文獻的描述內(nèi)容分析錯誤的是()選項文獻描述分析A《天工開物》“凡石灰,經(jīng)火焚煉為用”此“石灰”是指石灰石B《物理小知識》“以汞和金涂銀器上,成白色,入火則汞去金存,數(shù)次即黃”“入火則汞去”是指汞受熱升華C《本草經(jīng)集注》“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也”利用焰色反應來辨別真假硝石D《本草綱目》“采蒿敳之屬,曬干燒灰,以水淋汁,浣衣發(fā)面,去垢”利用灰燼中可溶鹽水解呈堿性去污A.A B.B C.C D.D13、圖Ⅰ是NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)反應過程中能量變化的示意圖。一定條件下,在固定容積的密閉容器中該反應達到平衡狀態(tài)。當改變其中一個條件X,Y隨X的變化關系曲線如圖Ⅱ所示。下列有關說法正確的是()A.一定條件下,向密閉容器中加入1molNO2(g)與1molCO(g)反應放出234kJ熱量B.若X表示CO的起始濃度,則Y表示的可能是NO2的轉(zhuǎn)化率C.若X表示反應時間,則Y表示的可能是混合氣體的密度D.若X表示溫度,則Y表示的可能是CO2的物質(zhì)的量濃度14、在恒容密閉容器中,用銅鉻的氧化物作催化劑,用一定量的HCl(g)和O2制取Cl2的原理為:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH<0。下列有關說法不正確的是A.平衡前,隨著反應的進行,容器內(nèi)壓強變小B.平衡時,其他條件不變,分離出H2O(g),逆反應速率減小C.平衡時,其他條件不變,升高溫度平衡常數(shù)增大D.其他條件不變,使用不同催化劑,HCl(g)的轉(zhuǎn)化率不變15、常溫下,下列有關敘述正確的是()A.向0.1mol/LNa2CO3溶液中通入適量CO2氣體后:B.pH=6的NaHSO3溶液中:cC.等物質(zhì)的量濃度、等體積的Na2CO3和NaHCO3混合:cD.0.1mol/LNa2C2O4溶液與0.1mol/LHCl溶液等體積混合(H2C2O4為二元弱酸):2c16、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序數(shù)=族序數(shù),由這四種元素組成的單質(zhì)或化合物存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關系,其中甲、戊是兩常見的金屬單質(zhì),丁是非金屬單質(zhì),其余為氧化物且丙為具有磁性的黑色晶體。下列說法正確的是A.丙屬于堿性氧化物B.W元素在周期表中的位置是第四周期VIIIB族C.W的原子序數(shù)是Z的兩倍,金屬性弱于ZD.常溫下等物質(zhì)的量的甲和戊加入過量濃硝酸中,消耗的HNO3物質(zhì)的量相等17、下列常見物質(zhì)的俗名與化學式對應正確的是A.水煤氣-CH4 B.明礬-KAl(SO4)2·12H2OC.水玻璃-H2SiO3 D.純堿-NaHCO318、對于反應2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反應歷程:第一步N2O5?NO3+NO2快速平衡第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反應第三步NO+NO3→2NO2快反應其中可近似認為第二步反應不影響第一步的平衡。下列表述正確的是A.v(第一步的逆反應)<v(第二步反應)B.反應的中間產(chǎn)物只有NO3C.第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D.第三步反應活化能較高19、已知:鋰硫電池的總反應為2Li+xS=Li2Sx。以鋰硫電池為電源,通過電解含(NH4)2SO4的廢水制備硫酸和化肥的示意圖如圖(不考慮其他雜質(zhì)離子的反應)。下列說法正確的是()A.b為電源的正極B.每消耗32g硫,理論上導線中一定通過2mole-C.N室的電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+D.SO42-通過陰膜由原料室移向M室20、向某容積為2L的恒容密閉容器中充入2molX(g)和1molY(g),發(fā)生反應2X(g)+Y(g)3Z(g)。反應過程中,持續(xù)升高溫度,測得混合體系中X的體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示。下列推斷正確的是()A.M點時,Y的轉(zhuǎn)化率最大B.平衡后充入X,達到新平衡時X的體積分數(shù)減小C.升高溫度,平衡常數(shù)減小D.W、M兩點Y的正反應速率相同21、實驗室提供的玻璃儀器有試管、導管、容量瓶、燒杯、酒精燈、表面皿、玻璃棒(非玻璃儀器任選),選用上述儀器能完成的實驗是()A.粗鹽的提純 B.制備乙酸乙酯C.用四氯化碳萃取碘水中的碘 D.配制0.1mol·L-1的鹽酸溶液22、下列實驗不能達到目的的是()選項目的實驗A制取較高濃度的次氯酸溶液將Cl2通入小蘇打溶液中B除去溴苯中的少量溴加入苛性鈉溶液洗滌、分液C加快氫氣的生成速率將與稀硫酸反應的粗鋅改為純鋅D制備少量氨氣向新制生石灰中滴加濃氨水A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)下列物質(zhì)為常見有機物:①甲苯②1,3﹣丁二烯③直餾汽油④植物油填空:(1)既能使溴水因發(fā)生化學變化褪色,也能使酸性高錳酸鉀褪色的烴是____(填編號);(2)能和氫氧化鈉溶液反應的是______(填編號),寫出該反應產(chǎn)物之一與硝酸酯化的化學方程式______.(3)已知:環(huán)己烯可以通過1,3﹣丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應得到:實驗證明,下列反應中,反應物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化:現(xiàn)僅以1,3﹣丁二烯為有機原料,無機試劑任選,按下列途徑合成甲基環(huán)己烷:(a)寫出結(jié)構(gòu)簡式:A______;B_____(b)加氫后產(chǎn)物與甲基環(huán)己烷互為同系物的是_______(c)1molA與1molHBr加成可以得到_____種產(chǎn)物.24、(12分)丹參素是一種具有保護心肌、抗血栓形成、抗腫瘤等多種作用的藥物。它的一種合成路線如下:已知:Bn-代表芐基()請回答下列問題:(1)D的結(jié)構(gòu)簡式為__________,H中所含官能團的名稱為_______________。(2)的反應類型為_____________,該反應的目的是_____________。(3)A的名稱是__________,寫出的化學方程式:________。(4)用苯酚與B可以制備物質(zhì)M()。N是M的同系物,相對分子質(zhì)量比M大1.則符合下列條件的N的同分異構(gòu)體有__________種(不考慮立體異構(gòu))。其中核磁共振氫譜有6組峰,且峰面積之比為1:1:1:2:2:3的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是_____________(寫出一種即可)。①苯環(huán)只有兩個取代基②能與溶液發(fā)生顯色反應③能發(fā)生銀鏡反應④紅外光譜表明分子中不含醚鍵(5)參照丹參素的上述合成路線,以為原料,設計制備的合成路線:____________________。25、(12分)碘酸鈣[Ca(IO3)2]是重要的食品添加劑。實驗室制取Ca(IO3)2·H2O的實驗流程:已知:碘酸是易溶于水的強酸,不溶于有機溶劑。(1)轉(zhuǎn)化步驟是為了制得碘酸,該過程在圖1所示的裝置中進行,當觀察到反應液中紫紅色接近褪去時,停止通入氯氣。①轉(zhuǎn)化時發(fā)生反應的離子方程式為_____________________________________。②轉(zhuǎn)化過程中CCl4的作用是_______________________________________。③為增大轉(zhuǎn)化過程的反應速率,可采取的措施是_______________________。(2)將CCl4與水層分離的玻璃儀器有燒杯、________。除去HIO3水溶液中少量I2單質(zhì)的實驗操作為______________________________,直至用淀粉溶液檢驗不出碘單質(zhì)的存在。(3)已知:①Ca(IO3)2·6H2O是一種難溶于水的白色固體,在堿性條件下不穩(wěn)定。②Ca(IO3)2·6H2O加熱升溫過程中固體的質(zhì)量變化如圖2所示。設計以除碘后的水層為原料,制取Ca(IO3)2·H2O的實驗方案:向水層中__________。[實驗中必須使用的試劑:Ca(OH)2粉末、AgNO3溶液]。26、(10分)氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固體強酸,俗稱“固體硫酸”,易溶于水和液氨,不溶于乙醇,在工業(yè)上常用作酸性清洗劑、阻燃劑、磺化劑等。某實驗室用尿素和發(fā)煙硫酸(溶有SO3的硫酸)制備氨基磺酸的流程如圖:已知“磺化”步驟發(fā)生的反應為:①CO(NH2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s)ΔH<0②H2NCONHSO3H+H2SO42H2NSO3H+CO2↑發(fā)生“磺化”步驟反應的裝置如圖1所示:請回答下列問題:(1)下列關于“磺化”與“抽濾”步驟的說法中正確的是____。A.儀器a的名稱是三頸燒瓶B.冷凝回流時,冷凝水應該從冷凝管的B管口通入C.抽濾操作前,應先將略小于漏斗內(nèi)徑卻又能將全部小孔蓋住的濾紙平鋪在布氏漏斗中,稍稍潤濕濾紙,微開水龍頭,抽氣使濾紙緊貼在漏斗瓷板上,再轉(zhuǎn)移懸濁液D.抽濾結(jié)束后為了防止倒吸,應先關閉水龍頭,再拆下連接抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管(2)“磺化”過程溫度與產(chǎn)率的關系如圖2所示,控制反應溫度為75~80℃為宜,若溫度高于80℃,氨基磺酸的產(chǎn)率會降低,可能的原因是____。(3)“抽濾”時,所得晶體要用乙醇洗滌,則洗滌的具體操作是____。(4)“重結(jié)晶”時,溶劑選用10%~12%的硫酸而不用蒸餾水的原因是____。(5)“配液及滴定”操作中,準確稱取2.500g氨基磺酸粗品配成250mL待測液。取25.00mL待測液于錐形瓶中,以淀粉-碘化鉀溶液做指示劑,用0.08000mol?L-1的NaNO2標準溶液進行滴定,當溶液恰好變藍時,消耗NaNO2標準溶液25.00mL。此時氨基磺酸恰好被完全氧化成N2,NaNO2的還原產(chǎn)物也為N2。①電子天平使用前須____并調(diào)零校準。稱量時,可先將潔凈干燥的小燒杯放在稱盤中央,顯示數(shù)字穩(wěn)定后按____,再緩緩加樣品至所需質(zhì)量時,停止加樣,讀數(shù)記錄。②試求氨基磺酸粗品的純度:____(用質(zhì)量分數(shù)表示)。③若以酚酞為指示劑,用0.08000mol?L-1的NaOH標準溶液進行滴定,也能測定氨基磺酸粗品的純度,但測得結(jié)果通常比NaNO2法____(填“偏高”或“偏低”)。27、(12分)下面是關于硫化氫的部分文獻資料資料:常溫常壓下,硫化氫(H2S)是一種無色氣體,具有臭雞蛋氣味,飽和硫化氫溶液的物質(zhì)的量濃度約為0.1mol·L-1。硫化氫劇毒,經(jīng)粘膜吸收后危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng),對心臟等多種器官造成損害。硫化氫的水溶液稱氫硫酸(弱酸),長期存放會變渾濁。硫化氫及氫硫酸發(fā)生的反應主要有:2H2S+O2=2H2O+2S2H2S+3O2=2H2O+2SO22H2S+SO2=2H2O+3S2H2S+Cl2=2HCl+S↓H2S=H2+SH2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4H2S+2NaOH=Na2S+2H2OH2S+NaOH=NaHS+H2O……某研究性學習小組對資料中“氫硫酸長期存放會變渾濁”這一記載十分感興趣,為了探究其原因,他們分別做了如下實驗:實驗一:將H2S氣體溶于蒸餾水制成氫硫酸飽和溶液,在空氣中放置1~2天未見渾濁現(xiàn)象。用相同濃度的碘水去滴定氫硫酸溶液測其濃度。圖一所示為兩只燒杯中氫硫酸濃度隨時間變化而減小的情況。實驗二:密閉存放的氫硫酸,每天定時取1mL氫硫酸,用相同濃度的碘水滴定,圖二所示為氫硫酸濃度隨放置天數(shù)變化的情況。實驗三:在飽和氫硫酸溶液中以極慢的速度通入空氣(1~2個氣泡/min),數(shù)小時未見變渾濁的現(xiàn)象。實驗四:盛滿試劑瓶,密閉存放的飽和氫硫酸溶液隔2~3天觀察,直到略顯渾濁;當把滿瓶的氫硫酸倒扣在培養(yǎng)皿中觀察2~3天,在溶液略顯渾濁的同時,瓶底僅聚集有少量的氣泡,隨著時間的增加,這種氣泡也略有增多(大),渾濁現(xiàn)象更明顯些。請回答下列問題:(1)實驗一(見圖一)中,氫硫酸的濃度隨時間變化而減小的主要因素是_______________。(2)實驗一和實驗二中,碘水與氫硫酸反應的化學方程式為_________________________。兩個實驗中準確判斷碘水與氫硫酸恰好完全反應是實驗成功的關鍵。請設計實驗方案,使實驗者準確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應___________________________________________________________________________。(3)“氫硫酸長期存放會變渾濁”中,出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是由于生成了_____________的緣故。(4)該研究性學習小組設計實驗三,說明他們認為“氫硫酸長期存放會變渾濁”的假設原因之一是(用文字說明)__________________________________。此實驗中通入空氣的速度很慢的主要原因是什么?________________________________________________________。(5)實驗四的實驗現(xiàn)象說明“氫硫酸長期存放會變渾濁”的主要原因可能是__________。為進一步證實上述原因的準確性,你認為還應做哪些實驗(只需用文字說明實驗設想,不需要回答實際步驟和設計實驗方案)?_____________________________________。28、(14分)諾貝爾化學獎獲得者GeorgeA.Olah提出了“甲醇經(jīng)濟”的概念,他建議使用甲醇來代替目前廣泛使用的化石燃料用作能源儲存材料和燃料。工業(yè)上用天然氣為原料,分為兩階段制備甲醇:(i)制備合成氣:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0kJ·mol-1(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90.67kJ·mol-1(1)制備合成氣:工業(yè)生產(chǎn)中為解決合成氣中H2過量而CO不足的問題,原料氣中需添加CO2,發(fā)生的反應(iii):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.17kJ·mol-1,為了使合成氣配比最佳,理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比為_____。(2)為節(jié)約化石能源、減少碳排放,用CO2代替CO作為制備甲醇的碳源正成為當前研究的焦點。①請寫出二氧化碳加氫合成甲醇的熱化學方程式_____。②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料氣中加入一氧化碳可以降低CO2與H2反應的活化能。在200-360℃,9MPa時合成氣初始組成H2、CO、CO2物質(zhì)的量之比7:2:1的條件下研究甲醇的合成反應。如圖所示,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先減小后增大,分析可能的原因是____。(3)工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應的熱化學方程式為:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)ΔH=+29.1kJ·mol-1科研人員對該反應進行了研究,部分研究結(jié)果如下:根據(jù)圖,分析工業(yè)上制取甲酸甲酯時,選擇的合適條件為_____。(4)某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2CO3、K2CO3為電解質(zhì)、以CH3OH為燃料,該電池工作原理見圖。該反應負極電極反應式為_____。29、(10分)尿素在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等諸多領域應用廣泛。工業(yè)上有多種工藝用NH3和CO2直接合成尿素。(1)水溶液全循環(huán)法合成尿素的反應過程可用下列熱化學方程式表示:反應I2NH3(1)+CO2(g)?NH2COONH4(1)△H1=-119.2kJ?mol-1反應IINH2COONH4(1)?CO(NH2)2(1)+H2O(1)△H2=15.5kJ?mol-1①寫出NH3(1)與CO2(g)反應生成CO(NH2)2(1)和液態(tài)水的熱化學方程式:______。②該工藝要求在190~200℃、13~24MPa的條件下反應,90℃左右反應可實現(xiàn)最高平衡轉(zhuǎn)化率。試解釋選擇高壓條件的理由:_________。(2)在不同氨碳比L=和水碳比W=條件下CO2平衡轉(zhuǎn)化率x隨溫度T變化情況如圖所示:①CO2平衡轉(zhuǎn)化率x隨溫度T升高先增大后減小,試分析原因:_________。②在圖中,畫出L=4、W=O時CO2平衡轉(zhuǎn)化率x隨溫度T變化的曲線示意圖____。(3)實驗室模擬熱氣循環(huán)法合成尿素,T℃度時,將5.6molNH3與5.2molCO2在容積恒定為0.5L的恒溫密閉容器中發(fā)生反應:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H1=—43kJ?mol-1。達到平衡狀態(tài)時,NH3與CO2的平衡分壓之比p(NH3):p(CO2)=2:13。[p(NH3)=x(NH3)?p,x(NH3)為平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù),p為平衡總壓]。①T℃時,該反應的平衡常數(shù)K=______________。②若不考慮副反應,對于該反應體系,下列說法正確的是_________。A.當反應體系中氣體分子的平均摩爾質(zhì)量保持不變時,反應達到平衡狀態(tài)B.相同條件下,提高水碳比或降低氨碳比都會使NH3的平衡轉(zhuǎn)化率降低C.在容器中加入CaO,(可與H2O反應),提高CO(NH2)2產(chǎn)率D.反應開始后的一段時間內(nèi),適當升溫可提高單位時間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率
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、D【解析】
a點橫坐標為0,即lg=0,所以=1,b點lg=2,=100;另一方面根據(jù)HCO3-H++CO32-可得:Ka2=,據(jù)此結(jié)合圖像分析解答?!驹斀狻緼.由分析可知,Ka2=,而a點=1,所以a點有:c(H+)=Ka2=5.6×10-11,同理因為b點=100,結(jié)合Ka2表達式可得5.6×10-11=,c(H+)=5.6×10-9,可見a點c(H+)小于b點c(H+),所以a點pH大于b點,A錯誤;B.由A可知,b點c(H+)=5.6×10-9,B錯誤;C.由Ka2=和KW的表達式得:Ka2=,溫度不變,Ka2、Kw均不變,所以不變,C錯誤;D.根據(jù)電荷守恒有:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)+2c(CO32-),a點c(HCO3-)=c(CO32-)代入上面式子得:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-),D正確。答案選D。【點睛】電解質(zhì)溶液結(jié)合圖像判斷的選擇題有兩點關鍵:一是橫縱坐標的含義,以及怎么使用橫縱坐標所給信息;二是切入點,因為圖像上有,所以切入點一定是與有關系的某個式子,由此可以判斷用Ka2的表達式來解答,本題就容易多了。2、D【解析】
等體積等物質(zhì)的量濃度的4種稀溶液,根據(jù)物質(zhì)的量=濃度與體積的乘積,各溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等。硫酸鈉,亞硫酸氫鈉和硫化鈉是強電解質(zhì),在水中完全電離,硫酸鈉和硫化鈉中陽離子和陰離子個數(shù)比為2:1,亞硫酸氫鈉中陽離子和陰離子個數(shù)比為1:1,所以硫酸鈉和硫化鈉的溶液中陰陽離子數(shù)大于亞硫酸氫鈉溶液中的陰陽離子數(shù),硫酸鈉是強酸強堿鹽,在水中不水解,硫化鈉是強堿弱酸鹽,在水中水解導致溶液中帶電荷的微粒數(shù)增多,所以硫化鈉溶液中的帶電微粒數(shù)達于硫酸鈉溶液中的帶電微粒數(shù),亞硫酸是弱電解質(zhì),只有部分電離,所以亞硫酸溶液中帶電微粒數(shù)最少,所以順序為④>①>③>②,選D。3、C【解析】
A、銀是副族元素,故A不符;B、聚氨酯速滑服由氫、碳、氮、氧元素組成,分別屬于IA、ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素,故B不符;C、C、Si屬于ⅣA族元素,故C符合;D、鈦是副族元素,故D不符;故選C。4、D【解析】
A.SO2、SiO2和堿反應生成鹽和水屬于酸性氧化物,和堿反應發(fā)生的是氧化還原反應,不是酸性氧化物,A錯誤;B.水溶液中部分電離屬于弱電解質(zhì),屬于弱堿是弱電解質(zhì),熔融狀態(tài)下完全電離屬于強電解質(zhì),B錯誤;C.鋁熱劑是鋁和金屬氧化物的混合物,漂粉精是氯化鈣和次氯酸鈣的混合物,聚乙烯是高分子化合物屬于混合物,C錯誤;D.、石墨烯為碳的單質(zhì)、HCN,組成和結(jié)構(gòu)上與無機物相近屬于無機物,D正確。答案選D。5、D【解析】
A.84消毒液主要成分是NaClO,具有強氧化性,有殺菌消毒作用,因此可用于居家環(huán)境殺菌消毒,A正確;B.生活垃圾分類處理,使能夠回收利用的物質(zhì)物盡其用,再生資源回收利用,有害物質(zhì)集中處理,就可以減少污染物的排放,有利于社會持續(xù)發(fā)展,B正確;C.5G芯片主要材料是Si單質(zhì),C正確;D.太陽能光催化環(huán)境技術技術可以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料,涉及太陽能與化學能的轉(zhuǎn)移,產(chǎn)生的燃料為氫氣、CO等屬于二次能源,D錯誤;故合理選項是D。6、B【解析】
A.等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液,Na2CO3溶液堿性強,所以分別向等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加2滴酚酞溶液,前者紅色更深,A錯誤;B.FeCl3和CuSO4溶液對5%H2O2溶液分解的催化效果不同,所以分別向2mL5%H2O2溶液中滴加1mL0.1mol/LFeCl3和CuSO4溶液,產(chǎn)生氣泡快慢不相同,B正確;C.Na2SO4屬于不屬于重金屬鹽,該鹽可使蛋白質(zhì)產(chǎn)生鹽析現(xiàn)象而產(chǎn)生沉淀,醋酸鉛屬于重金屬鹽,能使蛋白質(zhì)變性而產(chǎn)生沉淀,所以蛋白質(zhì)溶液中加入醋酸鉛溶液,蛋白質(zhì)變性產(chǎn)生的白色沉淀不溶于水,C錯誤;D.NH4Cl固體和Ca(OH)2固體在加熱條件下發(fā)生反應生成氨氣,不能用加熱的方法分離,D錯誤;故合理選項是B。7、D【解析】
A.CO2能在水中溶解,使其排出進入量筒的水的體積小于CO2的體積;B.CO2能與溶液中的水及溶質(zhì)發(fā)生反應:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,使排出水的體積小于CO2的體積;C.CO2能在飽和食鹽水中溶解,使其趕入量筒的水的體積小于CO2的體積;D.CO2不能在煤油中溶解,這樣進入CO2的體積等于排入量氣管中的水的體積,相對來說,誤差最小,故合理選項是D。8、B【解析】
A.還原劑在氧化還原反應中失去電子,化合價升高,H2S為反應物,F(xiàn)eS為生成物,反應前后S的化合價均為-2,故既不是氧化劑也不是還原劑,故A錯誤;B.由圖可以得出,溫度越高,K值越小,說明此反應為放熱反應,故B正確;C.此反應為放熱反應,升高溫度,平衡左移,不利于脫硫,即溫度越高H2S的脫除率越小,故C錯誤;D.此反應特點為反應前后氣體體積不變的反應,增大壓強,平衡不移動,故硫化氫的轉(zhuǎn)化率不會提高,D錯誤;故選B。9、D【解析】
A.工業(yè)上制備硝酸是通過氨的催化氧化生成NO后,生成的NO與O2反應生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,A項不符合題意,不選;B.通過海水提取溴,是用Cl2氧化經(jīng)H2SO4酸化的濃縮海水,將其中的Br-氧化為Br2,通過熱空氣和水蒸氣吹入吸收塔,用SO2將Br2轉(zhuǎn)化為HBr,再向吸收塔內(nèi)通入Cl2氧化為Br2,經(jīng)CCl4萃取吸收塔中的Br2得到,B項不符合題意,不選;C.工業(yè)生產(chǎn)中用直流電電解飽和食鹽水法制取氯氣,通過氯氣和石灰乳(即Ca(OH)2)制得漂白粉,C項不符合題意,不選;D.H2和Cl2混合氣體在光照條件下會劇烈反應,發(fā)生爆炸,不適合工業(yè)生產(chǎn),D項符合題意;答案選D。10、C【解析】
A.因碳酸的酸性比鹽酸弱,所以CO2與CaCl2溶液不反應,A項錯誤;B.鋁與濃硫酸發(fā)生鈍化作用,在表面生成一層致密的氧化物膜而阻礙反應的繼續(xù)進行,B項錯誤;C.能使紅色石蕊試紙變藍色的溶液呈堿性,則濃氨水呈堿性,C項正確;D.二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應,體現(xiàn)二氧化硫的還原性,而不是漂白性,D項錯誤;故答案選C。11、C【解析】
A、使酚酞變紅的溶液呈堿性,NH4+與氫氧根反應,在溶液中不能大量共存,故A錯誤;B、Al3+、AlO2﹣之間發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁沉淀,在溶液中不能大量共存,故B錯誤;C、Fe3+、Ba2+、NO3﹣、Cl﹣之間不反應,在溶液中能夠大量共存,故C正確;D、H+、CH3COO﹣之間發(fā)生反應,在溶液中不能大量共存,故D錯誤;答案選C。12、B【解析】
A、石灰石加熱后能制得生石灰;B、汞為液態(tài)金屬,受熱易揮發(fā);C、依據(jù)鉀的焰色反應解答;D、依據(jù)油脂在堿性環(huán)境下水解生成可溶性高級脂肪酸鹽和甘油解答?!驹斀狻緼項、石灰石加熱后能制得生石灰,“石灰”指的是石灰石,故A正確;B項、汞和金形成液態(tài)的合金,涂在銀器上,加熱,汞轉(zhuǎn)化為蒸氣,被蒸發(fā),剩下的金附著在銀的表面,所以“入火則汞去”是指蒸發(fā),故B錯誤;C項、硝石為硝酸鉀,含有的鉀元素在灼燒時產(chǎn)生紫色火焰來辨別,故C正確;D項、衣服上油污主要成分為油脂,油脂在堿性環(huán)境下水解生成可溶性高級脂肪酸鹽和甘油,草木灰中含有碳酸鉀,碳酸鉀水解顯堿性,所以可以用草木灰水溶液洗衣服,故D正確。故選B。【點睛】本題考查物質(zhì)的性質(zhì)與用途,側(cè)重分析與應用能力的考查,注意元素化合物知識的應用,把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應、性質(zhì)與用途為解答的關鍵。13、D【解析】
A.反應的焓變△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234kJ/mol,又1molNO2(g)與1molCO(g)不可能完全反應到底,所以放出小于234kJ熱量,故A錯誤;B.兩種反應物的化學平衡,增加一種物質(zhì)的量,會提高另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,故B錯誤;C.氣體形成的平衡體系中氣體質(zhì)量不變,反應前后體積不變,所以密度不變,故C錯誤;D.該反應是放熱反應,升溫,化學平衡逆向進行,二氧化碳濃度減小,故D正確;故選D。14、C【解析】
A.平衡前,隨著反應向著化學計量數(shù)減小的方向進行,容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量減小,壓強變小,故A正確;B.平衡時,其他條件不變,分離出H2O(g),降低生成物的濃度,逆反應速率瞬間減小,正反應速率瞬間不變,平衡正向進行,故B正確;C.平衡時,其他條件不變,升高溫度逆向移動,平衡常數(shù)減小,故C錯誤;D.其他條件不變,使用不同催化劑改變反應速率,但不改變平衡的移動,HCl(g)的轉(zhuǎn)化率不變,故D正確;答案為C。15、B【解析】向0.1mol·L?1Na2CO3溶液中通入適量CO2氣體后,溶質(zhì)為碳酸鈉和碳酸氫鈉混合液或碳酸氫鈉,根據(jù)物料守恒可知:c(Na+)<2[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)],A錯誤;常溫下,pH=6的NaHSO3溶液中,電荷守恒為c(H+)+c(Na+)=c(OH?)+2c(SO32-)+c(HSO3-),物料守恒為c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3),由兩個守恒關系式消去鈉離子的濃度可得,c(SO31×10?8mol·L?1=9.9×10?7mol·L?1,B正確;根據(jù)碳酸氫根離子、碳酸的電離平衡常數(shù)可得:c(HCO3-)/c(H2CO3)=K(H2CO3)/c(H+)、c(CO32-)/c(HCO3-)=K(HCO3-)/c(H+),由于同一溶液中,則氫離子濃度相同,根據(jù)碳酸的電離平衡常數(shù)大于碳酸氫根離子可知,c(HCO3-)/c(H2CO3)=K(H2CO3)/c(H+)>c(CO32-)/c(HCO3-)=K(HCO3-)/c(H+),C錯誤;0.1mol·L?1Na2C2O4溶液與0.1mol·L?1HCl溶液等體積混合(H2C2O16、C【解析】
X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序數(shù)═族序數(shù),應分別為H、Al元素,由這四種元素組成的單質(zhì)或化合物存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關系,其中甲、戊是兩常見的金屬單質(zhì),丁是非金屬單質(zhì),其余為氧化物且丙為具有磁性的黑色晶體,則丙為Fe3O4,由轉(zhuǎn)化關系可知甲為Fe、乙為H2O,丁為H2,戊為Al、己為Al2O3,則對應X、Y、Z、W分別為H、O、Al、Fe元素?!驹斀狻緼.丙為Fe3O4,不是兩性氧化物,故A錯誤;B.W為Fe,原子序數(shù)為26,位于第四周期Ⅷ族,故B錯誤;C.由金屬活動順序可知Fe的金屬性比Al弱,故C正確;D.常溫下等物質(zhì)的量的甲和戊加入過量濃硝酸中,均產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象,故D錯誤;故選C?!军c睛】本題考查無機物的推斷,把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應、元素周期律等為解答的關鍵,側(cè)重分析與推斷能力的考查,注意丙為具有磁性的黑色晶體為推斷的突破口,D為易錯點,鈍化的量不能確定。17、B【解析】
A.天然氣是CH4,水煤氣是H2、CO的混合物,故A錯誤;B.明礬是Kal(SO4)2?12H2O的俗稱,故B正確;C.水玻璃是Na2SiO3的水溶液,故C錯誤;D.純堿是Na2CO3的俗稱,故D錯誤;故答案選B。18、C【解析】
A.第一步反應為可逆反應且快速平衡,而第二步反應為慢反應,所以v(第一步的逆反應)﹥v(第二步反應),故A錯誤;B.由第二步、第三步可知反應的中間產(chǎn)物還有NO,故B錯誤;C.因為第二步反應為慢反應,故NO2與NO3的碰撞僅部分有效,故C正確;D.第三步反應為快速反應,所以活化能較低,故D錯誤;本題答案為:C。19、D【解析】
結(jié)合題干信息,由圖可知M室會生成硫酸,說明OH-放電,電極為陽極,則a為正極,b為負極,據(jù)此分析解答問題。【詳解】A.根據(jù)上述分析,b為電源負極,A選項錯誤;B.根據(jù)電池的總反應為2Li+xS=Li2Sx,沒通過2mole-需要消耗32xg硫,B選項錯誤;C.N室為陰極,氫離子放電,電極反應式為2H++2e-===H2↑,C選項錯誤;D.M室生成硫酸,為陽極,電解池中陰離子向陽極移動,原料室中的SO42-通過陰膜移向M室,D選項正確;答案選D。20、C【解析】
起始時向容器中充入2molX(g)和1molY(g),反應從左到右進行,結(jié)合圖像,由起點至Q點,X的體積分數(shù)減小;Q點之后,隨著溫度升高,X的體積分數(shù)增大,意味著Q點時反應達到平衡狀態(tài),溫度升高,平衡逆向移動,反應從右向左進行?!驹斀狻緼.Q點之前,反應向右進行,Y的轉(zhuǎn)化率不斷增大;Q點→M點的過程中,平衡逆向移動,Y的轉(zhuǎn)化率下降,因此Q點時Y的轉(zhuǎn)化率最大,A項錯誤;B.平衡后充入X,X的體積分數(shù)增大,平衡正向移動,根據(jù)勒夏特列原理,平衡移動只能減弱而不能抵消這個改變,達到新的平衡時,X的體積分數(shù)仍比原平衡大,B項錯誤;C.根據(jù)以上分析,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,C項正確;D.容器體積不變,W、M兩點,X的體積分數(shù)相同,Y的體積分數(shù)及濃度也相同,但M點溫度更高,Y的正反應速率更快,D項錯誤;答案選C。21、B【解析】
A選項,粗鹽的提純需要用到漏斗,故A不符合題意;B選項,制備乙酸乙酯需要用到試管、導管、酒精燈,故B符合題意;C選項,用四氯化碳萃取碘水中的碘,需要用到分液漏斗,故C不符合題意;D選項,配制0.1mol·L-1的鹽酸溶液,容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管,故D不符合題意。綜上所述,答案為B。【點睛】有試管、導管和酒精燈三種玻璃儀器即可完成乙酸乙酯的制備實驗(如圖)22、C【解析】
A.氯水中存在反應Cl2+H2OHCl+HClO,加入NaHCO3能與HCl反應,從而促進平衡正向移動,使次氯酸的濃度增大,A不合題意;B.苛性鈉溶液能與溴反應,產(chǎn)物溶解在溶液中,液體分層,分液后可得下層的溴苯,從而達到除雜目的,B不合題意;C.粗鋅與稀硫酸能發(fā)生原電池反應,反應速率快,純鋅與稀硫酸不能形成原電池,反應速率慢,C符合題意;D.濃氨水滴入新制生石灰中,生石灰與水反應放熱,使氨水分解同時降低氨氣的溶解度,從而制得少量的氨氣,D不合題意;故選C。二、非選擇題(共84分)23、②④+3HNO3→+3H2OA4【解析】
(1)植物油屬于酯類物質(zhì),既能使溴水因發(fā)生化學變化褪色,也能使酸性高錳酸鉀褪色的烴中有碳碳不飽和鍵,據(jù)此分析判斷;(2)烴不能與NaOH反應,酯能夠在NaOH溶液中水解,據(jù)此分析解答;(3)根據(jù)碳原子數(shù)目可知,反應①為1,3-丁二烯與CH2=CH-CH3發(fā)生信息Ⅰ反應生成A,則A為,A發(fā)生信息Ⅱ的反應生成B,則B為,結(jié)合C的分子式可知,B與氫氣發(fā)生全加成反應生成C,C為,C發(fā)生消去反應生成D,D為,D發(fā)生加成反應生成甲基環(huán)己烷,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)植物油屬于酯類物質(zhì),不是烴;甲苯和直餾汽油中不存在碳碳雙鍵,不能使溴水因發(fā)生化學反應褪色;1,3-丁二烯中含有碳碳雙鍵,能夠與溴水發(fā)生加成反應,能夠被酸性高錳酸鉀氧化,使高錳酸鉀溶液褪色,故答案為:②;(2)烴不能與NaOH反應,酯能夠在NaOH溶液中發(fā)生水解反應;植物油是高級脂肪酸甘油酯,水解生成甘油,甘油能夠與硝酸發(fā)生酯化反應,反應方程式為:+3HNO3→+3H2O,故答案為:④;+3HNO3→+3H2O;(3)(a)通過以上分析知,A的結(jié)構(gòu)簡式是,B的結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為:;;(b)據(jù)上述分析,加氫后產(chǎn)物與甲基環(huán)己烷互為同系物的是A,故答案為:A;(c)A的結(jié)構(gòu)簡式是,分子中2個碳碳雙鍵上的4個C原子都不等效,所以Br原子加成到4個C原子上的產(chǎn)物都不相同,因此A與HBr加成時的產(chǎn)物有4種,故答案為:4。24、醚鍵、羥基、羧基取代反應保護(酚)羥基乙二醛+O2→18【解析】
根據(jù)A的分子式和B的結(jié)構(gòu)可知A為乙二醛(OHC-CHO),乙二醛氧化生成B;根據(jù)C、E、B的結(jié)構(gòu)可知D為;B與D發(fā)生加成反應生成E();F與BnCl堿性環(huán)境下,發(fā)生取代反應生成G(),保護酚羥基不被后續(xù)步驟破壞;H與氫氣發(fā)生取代反應生成丹參素,據(jù)此分析。【詳解】(1)根據(jù)合成路線逆推可知D為鄰苯二酚。H()中所含官能團為醚鍵、羥基、羧基;答案:醚鍵、羥基、羧基(2)的結(jié)果是F中的羥基氫被芐基取代,所以是取代反應。從F到目標產(chǎn)物,苯環(huán)上的兩個羥基未發(fā)生變化,所以是為了保護酚羥基,防止它在后續(xù)過程中被破壞。答案:取代反應保護(酚)羥基(3)A為乙二醛(OHC-CHO),屬于醛基的氧化反應,方程式為+O2→;答案:乙二醛+O2→(4)根據(jù)題意,N的同分異構(gòu)體必含一個酚羥基,另一個取代基可能是:HCOOCH2CH2-、HCOOCH(CH3)、OHCCH(OH)CH2-、OHCCH2CH(OH)-、、,每個取代基與酚羥基都有鄰、間、對三種位置關系,共有;其中核磁共振氫譜有6組峰,且峰面積之比為1:1:1:2:2:3的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是;答案:18(5)由原料到目標產(chǎn)物,甲基變成了羧基(發(fā)生了氧化反應),但羥基未發(fā)生變化。由于酚羥基易被氧化,所以需要預先保護起來。根據(jù)題意可以使用BnCl進行保護,最后通過氫氣使酚羥基復原,合成路線為;答案:【點睛】本題難點第(4)小題同分異構(gòu)體種類判斷①注意能發(fā)生銀鏡反應的有醛基、甲酸鹽、甲酸某酯、甲酸鹽、葡萄糖、麥芽糖等;②先確定官能團種類,在確定在苯環(huán)中的位置。25、I2+5Cl2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+增大Cl2的溶解量,提高Cl2的利用率加快攪拌速率分液漏斗將HIO3水溶液用CCl4多次萃取,分液加入Ca(OH)2粉末,邊加邊攪拌至溶液pH約為7,過濾,洗滌沉淀至洗滌后濾液滴加AgNO3溶液不再有沉淀產(chǎn)生,將濾渣在100~160℃條件下加熱至恒重【解析】
(1)①轉(zhuǎn)化步驟是為了制得碘酸,根據(jù)流程圖,轉(zhuǎn)化時發(fā)生反應的離子方程式為氯氣、水和碘單質(zhì)反應生成碘酸和鹽酸;②氯氣可溶于水,會降低轉(zhuǎn)化過程中氯氣的利用率;③根據(jù)裝置圖所示,裝置圓底燒瓶中有一個攪拌裝置,可使反應物充分混合接觸;(2)互不相溶的液體混合物分離應使用分液操作;HIO3可溶于水,但碘單質(zhì)在水中溶解度較小,可進行萃取分離;(3)除碘后的水層溶液為HIO3溶液,可與Ca(OH)2反應生成Ca(IO3)2·6H2O,根據(jù)圖示,在100~160℃條件下固體質(zhì)量基本保持不變,并且要將雜質(zhì)除盡。【詳解】(1)①轉(zhuǎn)化步驟是為了制得碘酸,根據(jù)流程圖,轉(zhuǎn)化時發(fā)生反應的離子方程式為氯氣、水和碘單質(zhì)反應生成碘酸和鹽酸,方程式為:I2+5Cl2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+;②氯氣可溶于水,會降低轉(zhuǎn)化過程中氯氣的利用率,轉(zhuǎn)化過程中CCl4的作用是增大Cl2的溶解量,提高Cl2的利用率;③根據(jù)裝置圖所示,裝置圓底燒瓶中有一個攪拌裝置,可使反應物充分混合接觸,則為增大轉(zhuǎn)化過程的反應速率的方法為加快攪拌速率;(2)互不相溶的液體混合物分離應使用分液操作,需要的玻璃儀器有燒杯、分液漏斗;HIO3可溶于水,但碘單質(zhì)在水中溶解度較小,可進行萃取分離,操作為將HIO3水溶液用CCl4多次萃取,分液,直至用淀粉溶液檢驗不出碘單質(zhì)的存在;(3)除碘后的水層溶液為HIO3溶液,可與Ca(OH)2反應生成Ca(IO3)2·6H2O,根據(jù)圖示,在100~160℃條件下固體質(zhì)量基本保持不變,則實驗方案:向水層中加入Ca(OH)2粉末,邊加邊攪拌至溶液pH約為7,過濾,洗滌沉淀至洗滌后濾液滴加AgNO3溶液不再有沉淀產(chǎn)生,將濾渣在100~160℃條件下加熱至恒重。26、A溫度過高,SO3氣體在硫酸中的溶解度小,逸出快,反應①接觸不充分轉(zhuǎn)化率降低;同時溫度升高,反應①平衡向逆反應方向移動關小水龍頭,向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸沒沉淀,待乙醇完全濾下后重復此操作2~3次氨基磺酸在水溶液中可發(fā)生反應:H2NSO3H+H2ONH4HSO4;稀H2SO4可提供H+與SO42-促使該平衡逆向移動(通電)預熱去皮鍵(歸零鍵)77.60%偏高【解析】
發(fā)煙硫酸和尿素在磺化步驟轉(zhuǎn)化為氨基磺酸,反應①為放熱反應,同時反應因為有氣體參與,則通過改變溫度和壓強可以影響產(chǎn)率;因為氨基磺酸為固體,則過濾時可采用抽濾;得到的氨基磺酸可能混有雜質(zhì),則要經(jīng)過重結(jié)晶進行提純,最后干燥可得到純凈的氨基磺酸。【詳解】(1)A.儀器a的名稱是三頸燒瓶,故A正確;B.冷凝回流時,冷凝水應該下進上出,即從冷凝管的A管口通入,故B錯誤;C.向漏斗內(nèi)轉(zhuǎn)待抽濾液時,應用傾析法先轉(zhuǎn)移溶液,待溶液快流盡時再轉(zhuǎn)移沉淀,不能直接轉(zhuǎn)移懸濁液,故C錯誤;D.抽濾結(jié)束后為了防止倒吸,應先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管,再關閉水龍頭,故D錯誤;綜上所述,答案為A。(2)氣體的溶解度隨溫度升高而降低,則溫度過高,SO3氣體在硫酸中的溶解度小,逸出快,反應①接觸不充分轉(zhuǎn)化率降低;同時溫度升高,反應①平衡向逆反應方向移動,故答案為:溫度過高,SO3氣體在硫酸中的溶解度小,逸出快,反應①接觸不充分轉(zhuǎn)化率降低;同時溫度升高,反應①平衡向逆反應方向移動;(3)洗滌的具體操作為關小水龍頭,向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸沒沉淀,待乙醇完全濾下后重復此操作2-3次,故答案為:關小水龍頭,向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸沒沉淀,待乙醇完全濾下后重復此操作2~3次;(4)“重結(jié)晶”時,溶劑選用10%~12%的硫酸是為了防止氨基磺酸洗滌時因溶解而損失,因為氨基磺酸在水溶液中可發(fā)生反應:H2NSO3H+H2ONH4HSO4;稀H2SO4可提供H+與SO42-促使該平衡逆向移動,故答案為:氨基磺酸在水溶液中可發(fā)生反應:H2NSO3H+H2ONH4HSO4;稀H2SO4可提供H+與SO42-促使該平衡逆向移動;(5)①電子天平在使用時要注意使用前須(通電)預熱并調(diào)零校準,稱量時,要將藥品放到小燒杯或濾紙上,注意要先按去皮鍵(歸零鍵),再放入藥品進行稱量,故答案為:(通電)預熱;去皮鍵(歸零鍵);②亞硝酸鈉與氨基磺酸反應后的產(chǎn)物均為氮氣,根據(jù)氧化還原反應原理可知,亞硝酸與氨基磺酸以1:1比例反應,可知,則2.500g氨基磺酸粗品中氨基磺酸粗品的純度=,故答案為:77.60%;③因為氨基磺酸粗品中混有硫酸,則用NaOH標準溶液進行滴定,會使測得結(jié)果通常比NaNO2法偏高,故答案為:偏高?!军c睛】當討論溫度對產(chǎn)率的影響時,注意考慮要全面,溫度一般可以影響反應速率、化學平衡移動、物質(zhì)的溶解度以及物質(zhì)的穩(wěn)定性等,可以從這些方面進行討論,以免漏答。27、硫化氫的揮發(fā)H2S+I2=2HI+S↓向氫硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液剛好呈藍色S或硫氫硫酸被空氣中氧氣氧化防止因通入空氣過快而使硫化氫大量揮發(fā)硫化氫自身分解確證生成的氣體是氫氣【解析】
(1)因為硫化氫氣體溶于水生成氫硫酸,所以氫硫酸具有一定的揮發(fā)性,且能被空氣中的氧氣氧化而生成硫。實驗一(見圖一)中,溶液未見渾濁,說明濃度的減小不是由被氧化引起的。(2)實驗一和實驗二中,碘水與氫硫酸發(fā)生置換反應,生成硫和水。使實驗者準確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應,應使用指示劑。(3)“氫硫酸長期存放會變渾濁”中,出現(xiàn)的渾濁只能為硫引起。(4)實驗三中,氫硫酸溶液與空氣接觸,則是硫化氫與空氣中氧氣反應所致。此實驗中通入空氣的速度很慢,主要從硫化氫的揮發(fā)性考慮。(5)實驗四為密閉容器,與空氣接觸很少,所以應考慮分解。因為被氧化時,生成硫和水;分解時,生成硫和氫氣,所以只需檢驗氫氣的存在?!驹斀狻浚?)實驗一(見圖一)中,溶液未見渾濁,說明濃度的減小不是由被氧化引起,應由硫化氫的揮發(fā)引起。答案為:硫化氫的揮發(fā);(2)實驗一和實驗二中,碘水與氫硫酸發(fā)生置換反應,方程式為H2S+I2=2HI+S↓。實驗者要想準確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應,應使用淀粉作指示劑,即向氫硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液剛好呈藍色。答案為:H2S+I2=2HI+S↓;向氫硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液剛好呈藍色;(3)“氫硫酸長期存放會變渾濁”中,不管是氧化還是分解,出現(xiàn)的渾濁都只能為硫引起。答案為:S或硫;(4)實驗三中,氫硫酸溶液與空氣接觸,則是硫化氫與空氣中氧氣反應所致。此實驗中通入空氣的速度很慢,防止因通入空氣過快而使硫化氫大量揮發(fā)。答案為:氫硫酸被空氣中氧氣氧化;防止因通入空氣過快而使硫化氫大量揮發(fā);(5)實驗四為密閉容器,與空氣接觸很少,所以應考慮硫化氫自身分解。因為被氧化時,生成硫和水;分解時,生成硫和氫氣,所以只需檢驗氫氣的存在。答案為:硫化氫自身分解;確證生成的氣體是氫氣。【點睛】實驗三中,通入空氣的速度很慢,我們在回答原因時,可能會借鑒以往的經(jīng)驗,認為通入空氣的速度很慢,可以提高空氣的利用率,從而偏離了命題人的意圖。到目前為止,使用空氣不需付費,顯然不能從空氣的利用率尋找答案,應另找原因??諝馔ㄈ牒?,大部分會逸出,會引起硫化氫的揮發(fā),從而造成硫化氫濃度的減小。28、3:1CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.5kJ·mol-1開始時CO2和H2反應生成甲醇,該反應為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,使CO2轉(zhuǎn)化率降低;當溫度升高到一定程度后,CO2和H2反應生成CO該反應為吸熱反應使平衡正向移動,轉(zhuǎn)化率升高4.0×106Pa,80℃CH3OH+3CO32--6e-=4CO2+2H2O【解析】
(1)求理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比時,可設未知數(shù),然后利用兩個相關反應得出CO2、H2的物質(zhì)的量,利用n(CO2):n(H2)=1:2,求出體積比。(2)①利用蓋斯定律,得出二氧化碳加氫合成甲醇的熱化學方程式。②CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小,則溫度升高,平衡逆向移動,正反應應為放熱反應;CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,表明升高溫度,平衡正向移動,正反應為吸熱反應,于是尋找符合條件的反應,分析可能的原因。(3)從圖中可以看出,增大壓強,甲醇的轉(zhuǎn)化率增大,但壓強達到某數(shù)值時,甲醇的轉(zhuǎn)化率變化很小,此點為壓強的合適點;升高溫度,甲醇的轉(zhuǎn)化率增大,但溫度達到某數(shù)值時,甲醇的轉(zhuǎn)化率變化很小,此點為溫度的合適點,從而確定選擇的合適條件。(4)從圖中可以看出,CH3OH失電子,生成CO2和H2O,可能消耗熔融液中的CO32-?!驹斀狻?1)依題意知,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)和CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)兩個反應產(chǎn)生的CO、H2用于制甲醇的反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。設參加反應的CH4的物質(zhì)的量為x,CO2的物質(zhì)的量為y,則n(CO2):n(H2)=1:2=(x+y):(3x-y),從而求出x:y=3:1。答案為:3:1;(2)反應(ii):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90.67kJ·mol-1反應(iii):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.17kJ·mol-1①利用蓋斯定律,將反應(ii)+反應(iii),可得出二氧化碳加氫合成甲醇的熱化學方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.5kJ·mol-1。答案為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.5kJ·mol-1;②涉及CO2與H2反應的方程式有以下兩個:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(
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