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江西省吉安市五校2023-2023學(xué)年高考化學(xué)模擬考試試卷

一、單選題

1.(2023·吉安模擬)2023年11月2日凌晨1時13分,福建省“東港石化”執(zhí)行“碳九”裝船作業(yè)時,碼頭連接海域軟管處發(fā)生泄漏,造成一起安全生產(chǎn)責(zé)任事故引發(fā)的環(huán)境污染事件。該事件的“主角”“碳九”是指()

A.碳元素的一種含有9個中子的放射性核素

B.至今為止發(fā)現(xiàn)的第9種具有放射性的碳原子

C.一種含有9個碳原子的有毒無機物

D.一系列含碳原子數(shù)在9左右的碳?xì)浠衔?/p>

2.(2023·吉安模擬)我國科學(xué)家通過測量SiO2中26Al和10Be兩種元素的比例來確定“北京人”的年齡,這種測量方法叫鋁鈹測年法。下列關(guān)于26Al和10Be的說法錯誤的是()

A.10Be和9Be是中子數(shù)不同、質(zhì)子數(shù)相同的不同原子

B.10Be原子核內(nèi)的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多

C.5.2g26Al3+中所含的電子數(shù)約為1.21023

D.26AI和26Mg的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)都不相同

3.(2023·吉安模擬)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()

A.過氧化氫分解制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LO2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NA

B.1L1mol·L-1Na2CO3溶液中含有的氧原子數(shù)目為3NA

C.將0.1molFeCl3滴入沸水形成的膠體粒子的數(shù)目為0.1NA

D.1mol硝基(—NO2)與46g二氧化氮(NO2)所含的電子數(shù)均為23NA

4.(2023·吉安模擬)某同學(xué)想了解食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的準(zhǔn)確濃度,現(xiàn)從市場上買來一瓶某品牌食用白醋,用實驗室標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液(濃度有0.1000mol/L和0.0100mol/L兩種)對其進行滴定。下列說法正確的是()

A.該實驗應(yīng)選用甲基橙作指示劑

B.用0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定時誤差更小

C.準(zhǔn)確量取一定體積的白醋放人洗凈的錐形瓶中后,可以再加少量蒸餾水后開始滴定

D.滴定時,眼睛一直注視著刻度線,以防止液面下降到滴定管最大刻度以下

5.(2023·吉安模擬)物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化,由圖判斷下列關(guān)系錯誤的是()

A.A→F,△H=一△H6

B.△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0

C.C→F,△H=△H1+△H2+△H6

D.若A→C為放熱過程,則△H3+△H4+△H5+△H6>0

6.(2023·吉安模擬)在含有Na+、Fe2+、Fe3+、Al3+、NH4+、Mg2+等的溶液中加入足量的Na2O2固體,再加入過量的稀鹽酸,完全反應(yīng)后,上述離子的離子數(shù)目幾乎沒有改變的有()

A.1種B.2種C.3種D.4種

7.(2023·吉安模擬)探究濃硫酸和銅的反應(yīng),下列裝置或操作正確的是()

A.用裝置甲進行銅和濃硫酸的反應(yīng)

B.用裝置乙收集二氧化硫并吸收尾氣

C.用裝置丙稀釋反應(yīng)后的混合液

D.用裝置丁測定余酸的濃度

8.(2023·吉安模擬)下列圖示不能說明某反應(yīng)(或某可逆反應(yīng)的正反應(yīng))一定是放熱反應(yīng)的是()

A.B.

C.D.

9.(2023·吉安模擬)O3在水中易分解,一定條件下,O3的濃度減少一半所需的時間(t)如下表所示。

據(jù)表中的遞變規(guī)律,推測O3分別在條件①40℃、pH=3.0,②10℃、pH=5.0,③30℃、pH=7.0下,分解速率依次增大的順序為()

A.①②③B.③②①C.②①③D.③①②

10.(2023·吉安模擬)X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,Y元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Z是地殼中含量最高的元素,四種元素原子最外層電子數(shù)之和為12。A、B、C、D、E是由其中的2種或3種元素組成的化合物,F(xiàn)是由Z元素形成的單質(zhì)。已知A+B=D+F,A+C=E+F。常溫下,0.1mol/LD溶液的pH為13。下列說法正確的是()

A.原子半徑:W>Z>Y>X

B.A,C中所含的化學(xué)鍵類型相同

C.1.0L0.1mol/LE溶液中陰離子的總的物質(zhì)的量為0.1mol

D.1molA與足量B完全反應(yīng)共轉(zhuǎn)移1mol電子

11.(2023·吉安模擬)常溫下,已知電離常數(shù):Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;K(H2C2O4)=5.9×10-2,KH2C2O4)=6.2×10-5。下列說法正確的是()

A.(NH4)2C2O4溶液中,c(NH)=2c(C2O)

B.等物質(zhì)的量濃度的氨水和H2C2O4溶液等體積混合,所得溶液呈堿性

C.pH=11的氨水和pH=3的H2C2O4溶液等體積混合,所得溶液呈酸性

D.用H2C2O4溶液中和氨水至中性時,溶液中。c(NH)=2c(C2O)+c(HC2O)

12.(2023高一下·黑龍江期末)將反應(yīng)Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計成如圖所示原電池。下列說法中正確的是()

A.電極X是正極,其電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+

B.銀電極板質(zhì)量逐漸減小,Y溶液中c(Ag+)增大

C.當(dāng)X電極質(zhì)量變化0.64g時,Y溶液質(zhì)量變化2.16g

D.外電路中電流由銀極流向銅極

13.(2023·吉安模擬)下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()

選項實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

A向盛有1mL濃硫酸的試管中加入5mL0.1mol/L的K2Cr2O7溶液溶液橙色變深增大生成物濃度,平衡Cr2O+H2O2CrO+2H逆向移動

B向Mg(OH)2懸濁液中加入少量醋酸銨晶體沉淀溶解,溶液變澄清說明反應(yīng)Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2+2NH,具有可逆性

C相同溫度下,同時向①4mL0.1mol/L.KMnO4),酸性溶液和②4mL0.2mol/LKMnO4,酸性溶液中,分別加入4mL1mol/L.H2C2O4溶液①中溶液先褪色該實驗條件下,KMnO4濃度越小,反應(yīng)速率越快

D向煤爐中灼熱的煤炭上灑少量水產(chǎn)生淡藍色火焰煤炭燃燒更旺加少量水后,可使煤炭燃燒放出更多的熱量

A.AB.BC.CD.D

14.(2023·吉安模擬)在T℃時,發(fā)生反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64,在1L恒容密閉容器甲和乙中,甲中加有四種物質(zhì)各1mol,乙中加有Fe2O3、Fe、CO2各1mol,CO2mol。達平衡后,兩容器中不相等的是()

A.用CO表示的反應(yīng)速率

B.平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量

C.CO的轉(zhuǎn)化率

D.CO2的體積分?jǐn)?shù)

15.(2023·吉安模擬)由短周期元素組成的中學(xué)常見無機物A,B,C,D,E,X存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件略去)。下列推斷錯誤的是()

A.若A中含有非極性鍵,則X可能為一種酸酐

B.若A是單質(zhì),則B和E中也一定有一種是單質(zhì)

C.若B具有強氧化性,則A,E的組成元素可能相同

D.若X為O2,則B,C,D在常溫下均可以是氣體

16.(2023·吉安模擬)某溫度下,將打磨后的鎂條放入盛有50mL蒸餾水的燒杯中,用pH傳感器和濁度傳感器監(jiān)測溶液中的pH和濁度隨時間的變化(如圖所示,實線表示溶液pH隨時間的變化)。下列有關(guān)描述正確的是()

A.該溫度下Mg(OH)2的KSP的數(shù)量級約為10-10。

B.該實驗是在常溫下進行的

C.50s時向溶液中滴入酚酞試液,溶液變紅

D.150s后溶液濁度下降是因為生成的Mg(OH)2逐漸溶解

二、實驗題

17.(2023·吉安模擬)氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物,沸點為77℃,在農(nóng)藥、醫(yī)藥行業(yè)中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反應(yīng),液面上產(chǎn)生白霧,并有帶刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。實驗室合成原理為SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2裝置如下圖所示。請回答以下問題:

(1)儀器A的名稱是,裝置乙中盛放的試劑是裝置B的作用是。

(2)裝置丁中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(3)蒸干AlCl3溶液不能得到無水AlCl3,使SOCl2與AlCl3·6H2O混合加熱,可得到無水AlCl3,試解釋原因:

(4)若反應(yīng)中消耗的Cl2的體積為896mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SCl2、SO2足量),最后得到純凈的SOCl24.76g,則SOCl2的產(chǎn)率為(保留三位有效數(shù)字)。

(5)常溫下,將0.01molSOCl2加人100mL0.3mol/LNaOH溶液中恰好完全反應(yīng),所得溶液呈(填“酸”“堿”或“中”)性,溶液中所有陰離子的濃度大小順序為。(已知H2SO3的=1.52×10-2,=1.02×10-7)

(6)將少量SOCl2滴入5mL1mol/L的AgNO3溶液中,有白色沉淀生成,該白色沉淀的成分是(填化學(xué)式)。

三、綜合題

18.(2023·吉安模擬)由廢鐵制備FeCl2并測定FeCl2的含量。主要過程如下所示:

(1)I.按上圖所示過程制備FeCl3·6H2O。

用離子方程式表示過程②中稀硝酸的作用:。

(2)在過程②中要不斷向溶液中補充鹽酸,目的是。

(3)步驟③的操作是

。

Ⅱ.由FeCl3·6H2O制得干燥FeCl2的過程如下所示:

①向盛有FeCl3·6H2O的容器中加入SOCl2,加熱,獲得無水FeCl3;

②將無水FeCl3置于反應(yīng)管中,通入過程①中產(chǎn)生的氣體一段時間后加熱,生成FeCl2;

③收集FeCl2,保存?zhèn)溆谩?/p>

(4)上述過程2中產(chǎn)生FeCl2的化學(xué)方程式是。

Ⅲ.測定FeCl2的含量。

分析方法:①取ag樣品配制成100mL溶液;②用移液管吸取所配溶液5.00mL,放入500mL、錐形瓶內(nèi)并加水200mL;③加硫酸錳溶液20.00mL,用0.1mol/L酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點時消耗酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。

(5)滴定終點的判斷依據(jù)是。

(6)滴定時如果不加入硫酸錳很容易導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,則加入硫酸錳可使測定結(jié)果準(zhǔn)確的原因可能是。

(7)若所配溶液中(FeCl2)(g/L)=kV(式中V——消耗的酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)),則k=(保留四位有效數(shù)字)。

四、解答題

19.(2023·吉安模擬)科學(xué)家研究出一種以天然氣為燃料的“燃燒前捕獲系統(tǒng)”,其簡單流程如圖所示(條件及部分物質(zhì)未標(biāo)出)。

(1)已知:CH4、CO,、H2的燃燒熱分別為890.3KJ·mol-1、283.0KJ·mol-1、285.8KJ·mol-1。則上述流程中第一步反應(yīng)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)的△H=

(2)工業(yè)上可用H2和CO2制備甲醇,其反應(yīng)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某溫度下,將1molCO2和3molH2充人體積不變的2L密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),測得不同時刻反應(yīng)前后的壓強關(guān)系如下表所示:

①用H2表示的前2h的平均反應(yīng)速率v(H2)=

②該溫度下,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為

(3)在300℃、8MPa下,將CO2和H2按物質(zhì)的量之比1:3通入一密閉容器中發(fā)生(2)中反應(yīng),達到平衡時,測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)為Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(4)CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H。在0.1MPa時,按(CO2):(H2)=1:3投料,如圖所示為不同溫度()下,平衡時四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量()的關(guān)系。

①該反應(yīng)的△H0(填“>”或“0,D不符合題意;

故答案為:C

【分析】此題是對反應(yīng)熱計算的考查,結(jié)合蓋斯定律進行計算。

6.【答案】B

【知識點】鈉的氧化物

【解析】【解答】Na2O2溶于水會有NaOH生成,而Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+均會與NaOH反應(yīng)生成沉淀,F(xiàn)e(OH)2會迅速氧化成Fe(OH)3,所以再加入過量的鹽酸后,F(xiàn)e2+、Fe3+、Al3+、Mg2+離子數(shù)目變化分別為減少、增加、不變、不變,而NH4+與NaOH反應(yīng)會生成氨氣,所以NH4+離子數(shù)目減少,由于加入Na2O2,引入Na+,故Na+也會增加,故6種陽離子只有Al3+和Mg2+幾乎不變,B符合題意;

故答案為:B

【分析】加入Na2O2過程中發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,再結(jié)合NaOH、O2與溶液中離子的反應(yīng)分析。

7.【答案】C

【知識點】二氧化硫的性質(zhì);濃硫酸的性質(zhì)實驗;酸(堿)式滴定管的使用

【解析】【解答】A.銅與濃硫酸反應(yīng)需加熱,無酒精燈,B不符合題意;

B.SO2密度比空氣的密度大,應(yīng)該長管進,短管出,B不符合題意;

C.稀釋濃硫酸,將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢倒入水中,并不斷用玻璃棒攪拌,C符合題意;

D.NaOH溶液腐蝕玻璃,應(yīng)放在堿式滴定管中,該滴定管是酸式滴定管,D不符合題意;

故答案為:C

【分析】A.銅與濃硫酸的反應(yīng)需要加熱條件;

B.結(jié)合SO2密度與空氣密度大小分析;

C.結(jié)合濃硫酸的稀釋操作分析;

D.圖示滴定管為酸式滴定管;

8.【答案】C

【知識點】吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng);化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用

【解析】【解答】A.由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),可以說明該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),A不符合題意;

B.由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),可以說明該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),B不符合題意;

C.由圖可知,反應(yīng)速率先增大后減小,但不知道反應(yīng)速率增大的原因,故不能說明反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),C符合題意;

D.由圖可知,根據(jù)“先拐先平,數(shù)值大”,可判斷溫度T1>T2,升溫后,反應(yīng)物的體積分?jǐn)?shù)減小,說明升溫使平衡向逆向移動,即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),可以說明該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),D不符合題意;

故故答案為:C

【分析】A.結(jié)合物質(zhì)能量與反應(yīng)熱效應(yīng)的關(guān)系分析;

B.結(jié)合物質(zhì)能量與反應(yīng)熱效應(yīng)的關(guān)系分析;

C.反應(yīng)速率無法體現(xiàn)反應(yīng)熱效應(yīng);

D.結(jié)合溫度對平衡移動的影響分析;

9.【答案】C

【知識點】探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

【解析】【解答】由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高反應(yīng)速率越快,pH越大反應(yīng)速率越快,所以40℃、pH=3.0時,所需時間在31min~158min之間;10℃、pH=4.0時,所需時間>231min;30℃、pH=7.0時,所需時間<15min,則分解速率依次增大的順序為②、①、③,C符合題意;

故答案為:C

【分析】此題是對反應(yīng)速率大小比較的考查,結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素分析。

10.【答案】D

【知識點】元素周期表中原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

【解析】【解答】A.同周期從左到右,原子半徑逐漸減小,同主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,因此原子半徑:W>Y>Z>X,A不符合題意;

B.過氧化鈉中含有離子鍵和共價鍵,二氧化碳中只含有共價鍵,B不符合題意;

C.1.0L0.1mol/L碳酸鈉溶液,碳酸根離子水解生成碳酸氫根離子和氫氧根離子,陰離子的總的物質(zhì)的量大于0.1mol,C不符合題意;

D.過氧化鈉與水的反應(yīng)中過氧化鈉既是氧化劑,又是還原劑,1mol過氧化鈉與足量水完全反應(yīng)共轉(zhuǎn)移1mol電子,D符合題意;

故答案為:D

【分析】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,Y元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Y為C元素;Z是地殼中含量最高的元素,Z為O元素,四種元素原子最外層電子數(shù)之和為12,則X和W最外層都是1個1電子,則W為Na元素;A、B、C、D、E是由其中的2種或3種元素組成的化合物,F(xiàn)是由Z元素形成的單質(zhì),F(xiàn)為氧氣或臭氧;已知A+B=D+F,A+C=E+F,則A為過氧化鈉,B、C為二氧化碳和水,則X為H元素;常溫下,0.1mol/LD溶液的pH為13,則D為氫氧化鈉,因此B為水,C為二氧化碳,E為碳酸鈉;據(jù)此結(jié)合選項分析。

11.【答案】D

【知識點】弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡;離子濃度大小的比較

【解析】【解答】A,在(NH4)2C2O4溶液中,由于NH4+和C2O42-均發(fā)生水解反應(yīng),且水解程度不同,則c(NH4+)=2c(C2O42-)關(guān)系不成立,A不符合題意;

B,等物質(zhì)的量濃度的氨水和H2C2O4溶液等體積混合生成NH4HC2O4,NH4+水解使溶液顯酸性,同時由H2C2O4兩級電離平衡常數(shù)可知,HC2O4-的電離程度明顯大于水解,且電離也使溶液顯酸性,因此溶液一定呈酸性,B不符合題意;

C,H2C2O4的一級和二級電離均大于NH3·H2O的電離,故pH=11的氨水,其真實濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于pH=3的H2C2O4,則等體積混合后,溶液顯堿性,C不符合題意;

D,根據(jù)電荷守恒可得:c(NH4+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),因為溶液呈中性,則有c(H+)=c(OH-),帶入上式得:c(NH4+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-),D符合題意;

故答案為:D

【分析】A.結(jié)合溶液中NH4+和C2O42-的水解分析;

B.反應(yīng)后所得溶液為NH4HC2O4,結(jié)合NH4+和HC2O4-的水解,HC2O4-的電離分析;

C.由電離常數(shù)確定兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,從而確定反應(yīng)后所得溶液的酸堿性;

D.結(jié)合電荷守恒分析;

12.【答案】D

【知識點】原電池工作原理及應(yīng)用

【解析】【解答】A、電極X的材料是銅,為原電池的負(fù)極,其電極反應(yīng)為Cu-2e-==Cu2+,不符合題意;

B、銀電極為電池的正極,被還原,發(fā)生的電極反應(yīng)為:Ag++e--=Ag,銀電極質(zhì)量逐漸增大,Y溶液中c(Ag+)減小,不符合題意;

C、當(dāng)X電極質(zhì)量減少0.64g時,即0.64g÷64g/mol=0.01mol,則正極有0.02mol的銀單質(zhì)析出,即0.02mol×108g/mol=2.16g,則溶液質(zhì)量變化應(yīng)為2.16g-0.64g=1.52g。不符合題意;

D、電極X的材料是銅,為原電池的負(fù)極;銀電極為電池的正極,外電路中電流由正極(銀電極)流向負(fù)極(銅電極)。符合題意;

故答案為:D。

【分析】原電池設(shè)計成鹽橋,可以形成持續(xù)穩(wěn)定的電流,還可以平衡電荷,例如該原電池中,負(fù)極Cu-2e-=Cu2+,溶液中正電荷增多,鹽橋中的陰離子將移向負(fù)極區(qū)平衡電荷,正極上Ag++e-=Ag,正電荷減少,鹽橋中帶正電的陽離子將移向正極區(qū)平衡電荷。

13.【答案】B

【知識點】蓋斯定律及其應(yīng)用;化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì);化學(xué)實驗方案的評價

【解析】【解答】A.濃硫酸密度大于水,溶于水放熱,向盛有1mL濃硫酸的試管中加入5mL0.1mol/L的K2Cr2O7溶液容易發(fā)生迸濺,且溶液溫度升高無法判斷平衡移動方向,A不符合題意;

B.銨根離子可結(jié)合氫氧化鎂電離出的氫氧根離子,發(fā)生Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O,說明反應(yīng)Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2+2NH4+具有可逆性,B符合題意;

B.由于KMnO4溶液本身有顏色,會影響實驗現(xiàn)象的觀察,故探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)用不同濃度的草酸與相同濃度的KMnO4溶液,C不符合題意;

D.C燃燒生成二氧化碳,能量變化與途徑無關(guān),則煤炭燃燒放出熱量不變,結(jié)論不合理,D不符合題意;

故答案為:B

【分析】A.向濃硫酸中加入溶液,容易發(fā)生溶液迸濺;

B.結(jié)合溶液中發(fā)生的反應(yīng)分析;

C.結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素分析;

D.反應(yīng)放出(或吸收)的能量多少與反應(yīng)途徑無關(guān);

14.【答案】C

【知識點】化學(xué)平衡的計算

【解析】【解答】可逆反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常數(shù)K==64,整理可得:==4,即達到平衡時二氧化碳和CO的濃度之比相等,則混合氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)、混合氣體的平均分子質(zhì)量一定相等,故

B、D不符合題意;

按照題中所給的條件(沒提各用多少時間達到平衡),無法判斷速率大小,A不符合題意;

設(shè)達到平衡時甲消耗CO的物質(zhì)的量為x,乙中消耗CO的物質(zhì)的量為y,

則:

Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)

起始(mol)1(2)1

轉(zhuǎn)化(mol)x(y)x(y)

平衡(mol)1-x(2-y)1+x(1+y)

反應(yīng)前后氣體體積不變,可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù),

甲中根據(jù)平衡常數(shù)可得:==4,計算得出x=0.6mol,

則甲中CO的轉(zhuǎn)化率為:100%=60%;

乙中根據(jù)平衡常數(shù)可得:==4,計算得出:y=1.4mol,

則乙中CO的轉(zhuǎn)化率為:100%=70%;

所以甲中CO的轉(zhuǎn)化率小于乙,C符合題意;

故答案為:C

【分析】結(jié)合平衡三段式進行計算。

15.【答案】B

【知識點】無機物的推斷

【解析】【解答】A.若A中含有非極性鍵,則X可能為一種酸酐,例如A是過氧化鈉,X是CO2,A不符合題意;

B.若A是單質(zhì),與水發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,化合價一定發(fā)生變化,則B和E中不一定是單質(zhì),B符合題意;

C.若B具有強氧化性,則A、E的組成元素可能相同,例如A是NO2,B是硝酸,X是NO,C不符合題意;

D.若X為O2,則B、C、D可以是氣體,例如A是氮化鎂,B是氨氣,C是NO,D是NO2,D不符合題意;

故答案為:B

【分析】A.若A中含有非極性鍵,則A可能為Na2O2;

B.結(jié)合氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析;

C.若B具有強氧化性,則B可能是HNO3;

D.若X為O2,則B可能為NH3;

16.【答案】A

【知識點】難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

【解析】【解答】A.該溫度下,當(dāng)氫氧化鎂達到飽和時,pH不變,此時pH=10.00,該溫度下Mg(OH)2的KSP=c(Mg2+)c2(OH-)=c(OH-)c2(OH-)=c3(OH-),由圖可知,該溫度下水的離子積Kw=10-6.510-6.5=10-13,所以c(OH-)==10-3mol/L,故KSP=c3(OH-)==10-9=510-10,即該溫度下Mg(OH)2的KSP的數(shù)量級約為10-10,A符合題意;

B.常溫下蒸餾水的pH=7,而圖象中蒸餾水的pH=6.5c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-)

(6)AgCl、Ag2SO4

【知識點】鹽類水解的應(yīng)用;離子濃度大小的比較;氯氣的化學(xué)性質(zhì);氯氣的實驗室制法;制備實驗方案的設(shè)計

【解析】【解答】(1)儀器c是(蛇形)冷凝管,裝置乙用來干燥氯氣,可盛放濃硫酸,裝置B有兩個作用一個是防止有毒的氯氣與二氧化硫逸出對實驗人員的身體健康造成威脅,一個是防止空氣中的水蒸氣進入燒瓶中使氯化亞砜水解,

因此,本題正確答案是:球冷凝管(或蛇形冷凝管);濃硫酸;吸收逸出的有毒的Cl2、SO2,防止空氣中的水蒸氣進人反應(yīng)裝置導(dǎo)致SOCl2水解;

(2)裝置丁中利用KClO3、4HCl(濃)制備氯氣,反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O,

因此,本題正確答案是:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;

(3)SOCl2與水反應(yīng)的方程式為:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,AlCl3溶液易水解,AlCl3·6H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與AlCl3·6H2O中的結(jié)晶水作用,生成無水AlCl3及SO2和HCl氣體,SOCl2吸水,產(chǎn)物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解發(fā)生,

因此,本題正確答案是:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;AlCl3易水解,AlCl3·6H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與AlCl3·6H2O中的結(jié)晶水作用,生成無水AlCl3及SO2和HCl氣體,SOCl2吸水,產(chǎn)物SO2和HCl抑制AlCl3水解;

(4)消耗氯氣為=0.04mol,由SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,生成0.08molSOCl2,則SOCl2的產(chǎn)率為100%=50.0%,

因此,本題正確答案是:50.0%;

(5)0.01molSOCl2與100mL0.3mol/LNaOH溶液中恰好完全反應(yīng),由原子守恒可知,反應(yīng)方程式為SOCl2+3NaOH=NaHSO3+2NaCl+H2O,所得溶液溶質(zhì)為亞硫酸氫鈉和氯化鈉,HSO3-在溶液中存在電離和水解,由于水解常數(shù)Kh==6.5810-13c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-),因此,本題正確答案是:(Cl-)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-);

(6)SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,氯化氫與AgNO3溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀,溶液中有硝酸,將二氧化硫氧化為硫酸根離子,故白色沉淀中還有硫酸銀,所以該白色沉淀的成分是AgCl、Ag2SO4,

因此,本題正確答案是:AgCl、Ag2SO4。

【分析】(1)結(jié)合Cl2的制備實驗分析;

(2)裝置丁為實驗室制取Cl2的裝置,據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式;

(3)結(jié)合AlCl3的水解平衡移動分析;

(4)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式“SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2”計算896mLCl2反應(yīng)生成SOCl2的質(zhì)量,從而計算SOCl2的產(chǎn)率;

(5)根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式確定所得溶液的溶質(zhì),結(jié)合溶液中的電離水解確定溶液的酸堿性,以及溶液中離子濃度大?。?/p>

(6)NO3-在酸性條件下具有氧化性,能將SO32-氧化成SO42-,據(jù)此確定沉淀的成分;

18.【答案】(1)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O

(2)補充H+使NO3-繼續(xù)氧化Fe2+直至NO3-完全消耗,既不產(chǎn)生Fe(NO3)3又不引入其他雜質(zhì)

(3)加入適量鹽酸,蒸發(fā)(濃縮)、(冷卻)結(jié)晶、過濾(洗滌、干燥)

(4)2FeCl3+H22FeCl2+2HCl

(5)最后一滴酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液產(chǎn)生的微紅色在30s內(nèi)不消失

(6)硫酸錳能阻止高錳酸鉀氧化氯離子

(7)12.70

【知識點】物質(zhì)的分離與提純;中和滴定;制備實驗方案的設(shè)計

【解析】【解答】(1)稀硝酸能夠?qū)嗚F離子氧化成鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;

故答案為:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;

(2)在該過程中要不斷向溶液中補充鹽酸,可以補充H+使NO3-繼續(xù)氧化Fe2+直至NO3-完全消耗,既不產(chǎn)生Fe(NO3)3又不引入其他雜質(zhì),

故答案為:補充H+使NO3-繼續(xù)氧化Fe2+直至NO3-完全消耗,既不產(chǎn)生Fe(NO3)3又不引入其他雜質(zhì);

(3)步驟③從氯化鐵溶液制取FeCl3·6H2O晶體,要防止水解,故操作是加入適量鹽酸,蒸發(fā)(濃縮)、(冷卻)結(jié)晶、過濾(洗滌、干燥),

故答案為:加入適量鹽酸,蒸發(fā)(濃縮)、(冷卻)結(jié)晶、過濾(洗滌、干燥);

(4)氯化鐵與氫氣反應(yīng)生成氯化亞鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2FeCl3+H22FeCl2+2HCl,

故答案為:2FeCl3+H22FeCl2+2HCl;Ⅲ.

(5)用酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定FeCl2溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,終點時紫紅色褪色,滴定終點的判斷依據(jù)是:最后一滴酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液產(chǎn)生的微紅色在30s內(nèi)不消失,

故答案為:最后一滴酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液產(chǎn)生的微紅色在30s內(nèi)不消失;

(6)滴定時如果不加入硫酸錳很容易導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,可能是溶液中存在Cl-被氧化所致,則加入硫酸錳可使測定結(jié)果準(zhǔn)確的原因可能是能阻止高錳酸鉀氧化氯離子,

故答案為:硫酸錳能阻止高錳酸鉀氧化氯離子;

(7)根據(jù)反應(yīng)式:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,5.00mL樣品溶液消耗0.1mol/L酸性高錳酸鉀溶液VmL,則(FeCl2)(g/L)==12.70Vg/L,由于(FeCl2)(g/L)=kV,解得k=12.70。故答案為:12.70。

【分析】(1)HNO3具有氧化性,能將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,結(jié)合得失電子守恒、原子守恒書寫反應(yīng)的離子方程式;

(2)消耗NO3-,防止形成Fe(NO3)3雜質(zhì);

(3)步驟③是從溶液中獲得晶體,應(yīng)采用結(jié)晶操作,結(jié)合溶液中FeCl3的水解分析;

(4)根據(jù)題干信息確定反應(yīng)和生成物,從而確定反應(yīng)的化學(xué)方程式;

(5)滴定達到終點時,溶液變紅色;

(6)加入MnSO4可防止KMnO4將Cl-氧化;

(7)根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式進行計算;

19.【答案】(1)-71.4kJ·mol-1

(2)0.225mol·L-1·h-1(或13.5mol·L-1·minL-1;40%

(3)

(4)0

【答案】C

【知識點】蓋斯定律及其應(yīng)用

【解析】【解答】A.A—F和F—A的焓變數(shù)值相等符號相反,A不符合題意;

B.由A循環(huán)到A,能量變化為0,△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0,B不符合題意;

C.由C—F,△H=△H3+△H4+△H5,由F—C,△H=△H1+△H2+△H6,二者的絕對值相等,符號相反,C符合題意;

D.若A→C為放熱過程,則C→A為吸熱過程,即△H3+△H4+△H5+△H6>0,D不符合題意;

故答案為:C

【分析】此題是對反應(yīng)熱計算的考查,結(jié)合蓋斯定律進行計算。

6.(2023·吉安模擬)在含有Na+、Fe2+、Fe3+、Al3+、NH4+、Mg2+等的溶液中加入足量的Na2O2固體,再加入過量的稀鹽酸,完全反應(yīng)后,上述離子的離子數(shù)目幾乎沒有改變的有()

A.1種B.2種C.3種D.4種

【答案】B

【知識點】鈉的氧化物

【解析】【解答】Na2O2溶于水會有NaOH生成,而Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+均會與NaOH反應(yīng)生成沉淀,F(xiàn)e(OH)2會迅速氧化成Fe(OH)3,所以再加入過量的鹽酸后,F(xiàn)e2+、Fe3+、Al3+、Mg2+離子數(shù)目變化分別為減少、增加、不變、不變,而NH4+與NaOH反應(yīng)會生成氨氣,所以NH4+離子數(shù)目減少,由于加入Na2O2,引入Na+,故Na+也會增加,故6種陽離子只有Al3+和Mg2+幾乎不變,B符合題意;

故答案為:B

【分析】加入Na2O2過程中發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,再結(jié)合NaOH、O2與溶液中離子的反應(yīng)分析。

7.(2023·吉安模擬)探究濃硫酸和銅的反應(yīng),下列裝置或操作正確的是()

A.用裝置甲進行銅和濃硫酸的反應(yīng)

B.用裝置乙收集二氧化硫并吸收尾氣

C.用裝置丙稀釋反應(yīng)后的混合液

D.用裝置丁測定余酸的濃度

【答案】C

【知識點】二氧化硫的性質(zhì);濃硫酸的性質(zhì)實驗;酸(堿)式滴定管的使用

【解析】【解答】A.銅與濃硫酸反應(yīng)需加熱,無酒精燈,B不符合題意;

B.SO2密度比空氣的密度大,應(yīng)該長管進,短管出,B不符合題意;

C.稀釋濃硫酸,將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢倒入水中,并不斷用玻璃棒攪拌,C符合題意;

D.NaOH溶液腐蝕玻璃,應(yīng)放在堿式滴定管中,該滴定管是酸式滴定管,D不符合題意;

故答案為:C

【分析】A.銅與濃硫酸的反應(yīng)需要加熱條件;

B.結(jié)合SO2密度與空氣密度大小分析;

C.結(jié)合濃硫酸的稀釋操作分析;

D.圖示滴定管為酸式滴定管;

8.(2023·吉安模擬)下列圖示不能說明某反應(yīng)(或某可逆反應(yīng)的正反應(yīng))一定是放熱反應(yīng)的是()

A.B.

C.D.

【答案】C

【知識點】吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng);化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用

【解析】【解答】A.由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),可以說明該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),A不符合題意;

B.由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),可以說明該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),B不符合題意;

C.由圖可知,反應(yīng)速率先增大后減小,但不知道反應(yīng)速率增大的原因,故不能說明反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),C符合題意;

D.由圖可知,根據(jù)“先拐先平,數(shù)值大”,可判斷溫度T1>T2,升溫后,反應(yīng)物的體積分?jǐn)?shù)減小,說明升溫使平衡向逆向移動,即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),可以說明該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),D不符合題意;

故故答案為:C

【分析】A.結(jié)合物質(zhì)能量與反應(yīng)熱效應(yīng)的關(guān)系分析;

B.結(jié)合物質(zhì)能量與反應(yīng)熱效應(yīng)的關(guān)系分析;

C.反應(yīng)速率無法體現(xiàn)反應(yīng)熱效應(yīng);

D.結(jié)合溫度對平衡移動的影響分析;

9.(2023·吉安模擬)O3在水中易分解,一定條件下,O3的濃度減少一半所需的時間(t)如下表所示。

據(jù)表中的遞變規(guī)律,推測O3分別在條件①40℃、pH=3.0,②10℃、pH=5.0,③30℃、pH=7.0下,分解速率依次增大的順序為()

A.①②③B.③②①C.②①③D.③①②

【答案】C

【知識點】探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

【解析】【解答】由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高反應(yīng)速率越快,pH越大反應(yīng)速率越快,所以40℃、pH=3.0時,所需時間在31min~158min之間;10℃、pH=4.0時,所需時間>231min;30℃、pH=7.0時,所需時間<15min,則分解速率依次增大的順序為②、①、③,C符合題意;

故答案為:C

【分析】此題是對反應(yīng)速率大小比較的考查,結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素分析。

10.(2023·吉安模擬)X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,Y元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Z是地殼中含量最高的元素,四種元素原子最外層電子數(shù)之和為12。A、B、C、D、E是由其中的2種或3種元素組成的化合物,F(xiàn)是由Z元素形成的單質(zhì)。已知A+B=D+F,A+C=E+F。常溫下,0.1mol/LD溶液的pH為13。下列說法正確的是()

A.原子半徑:W>Z>Y>X

B.A,C中所含的化學(xué)鍵類型相同

C.1.0L0.1mol/LE溶液中陰離子的總的物質(zhì)的量為0.1mol

D.1molA與足量B完全反應(yīng)共轉(zhuǎn)移1mol電子

【答案】D

【知識點】元素周期表中原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

【解析】【解答】A.同周期從左到右,原子半徑逐漸減小,同主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,因此原子半徑:W>Y>Z>X,A不符合題意;

B.過氧化鈉中含有離子鍵和共價鍵,二氧化碳中只含有共價鍵,B不符合題意;

C.1.0L0.1mol/L碳酸鈉溶液,碳酸根離子水解生成碳酸氫根離子和氫氧根離子,陰離子的總的物質(zhì)的量大于0.1mol,C不符合題意;

D.過氧化鈉與水的反應(yīng)中過氧化鈉既是氧化劑,又是還原劑,1mol過氧化鈉與足量水完全反應(yīng)共轉(zhuǎn)移1mol電子,D符合題意;

故答案為:D

【分析】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,Y元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Y為C元素;Z是地殼中含量最高的元素,Z為O元素,四種元素原子最外層電子數(shù)之和為12,則X和W最外層都是1個1電子,則W為Na元素;A、B、C、D、E是由其中的2種或3種元素組成的化合物,F(xiàn)是由Z元素形成的單質(zhì),F(xiàn)為氧氣或臭氧;已知A+B=D+F,A+C=E+F,則A為過氧化鈉,B、C為二氧化碳和水,則X為H元素;常溫下,0.1mol/LD溶液的pH為13,則D為氫氧化鈉,因此B為水,C為二氧化碳,E為碳酸鈉;據(jù)此結(jié)合選項分析。

11.(2023·吉安模擬)常溫下,已知電離常數(shù):Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;K(H2C2O4)=5.9×10-2,KH2C2O4)=6.2×10-5。下列說法正確的是()

A.(NH4)2C2O4溶液中,c(NH)=2c(C2O)

B.等物質(zhì)的量濃度的氨水和H2C2O4溶液等體積混合,所得溶液呈堿性

C.pH=11的氨水和pH=3的H2C2O4溶液等體積混合,所得溶液呈酸性

D.用H2C2O4溶液中和氨水至中性時,溶液中。c(NH)=2c(C2O)+c(HC2O)

【答案】D

【知識點】弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡;離子濃度大小的比較

【解析】【解答】A,在(NH4)2C2O4溶液中,由于NH4+和C2O42-均發(fā)生水解反應(yīng),且水解程度不同,則c(NH4+)=2c(C2O42-)關(guān)系不成立,A不符合題意;

B,等物質(zhì)的量濃度的氨水和H2C2O4溶液等體積混合生成NH4HC2O4,NH4+水解使溶液顯酸性,同時由H2C2O4兩級電離平衡常數(shù)可知,HC2O4-的電離程度明顯大于水解,且電離也使溶液顯酸性,因此溶液一定呈酸性,B不符合題意;

C,H2C2O4的一級和二級電離均大于NH3·H2O的電離,故pH=11的氨水,其真實濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于pH=3的H2C2O4,則等體積混合后,溶液顯堿性,C不符合題意;

D,根據(jù)電荷守恒可得:c(NH4+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),因為溶液呈中性,則有c(H+)=c(OH-),帶入上式得:c(NH4+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-),D符合題意;

故答案為:D

【分析】A.結(jié)合溶液中NH4+和C2O42-的水解分析;

B.反應(yīng)后所得溶液為NH4HC2O4,結(jié)合NH4+和HC2O4-的水解,HC2O4-的電離分析;

C.由電離常數(shù)確定兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,從而確定反應(yīng)后所得溶液的酸堿性;

D.結(jié)合電荷守恒分析;

12.(2023高一下·黑龍江期末)將反應(yīng)Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計成如圖所示原電池。下列說法中正確的是()

A.電極X是正極,其電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+

B.銀電極板質(zhì)量逐漸減小,Y溶液中c(Ag+)增大

C.當(dāng)X電極質(zhì)量變化0.64g時,Y溶液質(zhì)量變化2.16g

D.外電路中電流由銀極流向銅極

【答案】D

【知識點】原電池工作原理及應(yīng)用

【解析】【解答】A、電極X的材料是銅,為原電池的負(fù)極,其電極反應(yīng)為Cu-2e-==Cu2+,不符合題意;

B、銀電極為電池的正極,被還原,發(fā)生的電極反應(yīng)為:Ag++e--=Ag,銀電極質(zhì)量逐漸增大,Y溶液中c(Ag+)減小,不符合題意;

C、當(dāng)X電極質(zhì)量減少0.64g時,即0.64g÷64g/mol=0.01mol,則正極有0.02mol的銀單質(zhì)析出,即0.02mol×108g/mol=2.16g,則溶液質(zhì)量變化應(yīng)為2.16g-0.64g=1.52g。不符合題意;

D、電極X的材料是銅,為原電池的負(fù)極;銀電極為電池的正極,外電路中電流由正極(銀電極)流向負(fù)極(銅電極)。符合題意;

故答案為:D。

【分析】原電池設(shè)計成鹽橋,可以形成持續(xù)穩(wěn)定的電流,還可以平衡電荷,例如該原電池中,負(fù)極Cu-2e-=Cu2+,溶液中正電荷增多,鹽橋中的陰離子將移向負(fù)極區(qū)平衡電荷,正極上Ag++e-=Ag,正電荷減少,鹽橋中帶正電的陽離子將移向正極區(qū)平衡電荷。

13.(2023·吉安模擬)下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()

選項實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

A向盛有1mL濃硫酸的試管中加入5mL0.1mol/L的K2Cr2O7溶液溶液橙色變深增大生成物濃度,平衡Cr2O+H2O2CrO+2H逆向移動

B向Mg(OH)2懸濁液中加入少量醋酸銨晶體沉淀溶解,溶液變澄清說明反應(yīng)Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2+2NH,具有可逆性

C相同溫度下,同時向①4mL0.1mol/L.KMnO4),酸性溶液和②4mL0.2mol/LKMnO4,酸性溶液中,分別加入4mL1mol/L.H2C2O4溶液①中溶液先褪色該實驗條件下,KMnO4濃度越小,反應(yīng)速率越快

D向煤爐中灼熱的煤炭上灑少量水產(chǎn)生淡藍色火焰煤炭燃燒更旺加少量水后,可使煤炭燃燒放出更多的熱量

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【知識點】蓋斯定律及其應(yīng)用;化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì);化學(xué)實驗方案的評價

【解析】【解答】A.濃硫酸密度大于水,溶于水放熱,向盛有1mL濃硫酸的試管中加入5mL0.1mol/L的K2Cr2O7溶液容易發(fā)生迸濺,且溶液溫度升高無法判斷平衡移動方向,A不符合題意;

B.銨根離子可結(jié)合氫氧化鎂電離出的氫氧根離子,發(fā)生Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O,說明反應(yīng)Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2+2NH4+具有可逆性,B符合題意;

B.由于KMnO4溶液本身有顏色,會影響實驗現(xiàn)象的觀察,故探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)用不同濃度的草酸與相同濃度的KMnO4溶液,C不符合題意;

D.C燃燒生成二氧化碳,能量變化與途徑無關(guān),則煤炭燃燒放出熱量不變,結(jié)論不合理,D不符合題意;

故答案為:B

【分析】A.向濃硫酸中加入溶液,容易發(fā)生溶液迸濺;

B.結(jié)合溶液中發(fā)生的反應(yīng)分析;

C.結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素分析;

D.反應(yīng)放出(或吸收)的能量多少與反應(yīng)途徑無關(guān);

14.(2023·吉安模擬)在T℃時,發(fā)生反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64,在1L恒容密閉容器甲和乙中,甲中加有四種物質(zhì)各1mol,乙中加有Fe2O3、Fe、CO2各1mol,CO2mol。達平衡后,兩容器中不相等的是()

A.用CO表示的反應(yīng)速率

B.平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量

C.CO的轉(zhuǎn)化率

D.CO2的體積分?jǐn)?shù)

【答案】C

【知識點】化學(xué)平衡的計算

【解析】【解答】可逆反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常數(shù)K==64,整理可得:==4,即達到平衡時二氧化碳和CO的濃度之比相等,則混合氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)、混合氣體的平均分子質(zhì)量一定相等,故

B、D不符合題意;

按照題中所給的條件(沒提各用多少時間達到平衡),無法判斷速率大小,A不符合題意;

設(shè)達到平衡時甲消耗CO的物質(zhì)的量為x,乙中消耗CO的物質(zhì)的量為y,

則:

Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)

起始(mol)1(2)1

轉(zhuǎn)化(mol)x(y)x(y)

平衡(mol)1-x(2-y)1+x(1+y)

反應(yīng)前后氣體體積不變,可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù),

甲中根據(jù)平衡常數(shù)可得:==4,計算得出x=0.6mol,

則甲中CO的轉(zhuǎn)化率為:100%=60%;

乙中根據(jù)平衡常數(shù)可得:==4,計算得出:y=1.4mol,

則乙中CO的轉(zhuǎn)化率為:100%=70%;

所以甲中CO的轉(zhuǎn)化率小于乙,C符合題意;

故答案為:C

【分析】結(jié)合平衡三段式進行計算。

15.(2023·吉安模擬)由短周期元素組成的中學(xué)常見無機物A,B,C,D,E,X存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件略去)。下列推斷錯誤的是()

A.若A中含有非極性鍵,則X可能為一種酸酐

B.若A是單質(zhì),則B和E中也一定有一種是單質(zhì)

C.若B具有強氧化性,則A,E的組成元素可能相同

D.若X為O2,則B,C,D在常溫下均可以是氣體

【答案】B

【知識點】無機物的推斷

【解析】【解答】A.若A中含有非極性鍵,則X可能為一種酸酐,例如A是過氧化鈉,X是CO2,A不符合題意;

B.若A是單質(zhì),與水發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,化合價一定發(fā)生變化,則B和E中不一定是單質(zhì),B符合題意;

C.若B具有強氧化性,則A、E的組成元素可能相同,例如A是NO2,B是硝酸,X是NO,C不符合題意;

D.若X為O2,則B、C、D可以是氣體,例如A是氮化鎂,B是氨氣,C是NO,D是NO2,D不符合題意;

故答案為:B

【分析】A.若A中含有非極性鍵,則A可能為Na2O2;

B.結(jié)合氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析;

C.若B具有強氧化性,則B可能是HNO3;

D.若X為O2,則B可能為NH3;

16.(2023·吉安模擬)某溫度下,將打磨后的鎂條放入盛有50mL蒸餾水的燒杯中,用pH傳感器和濁度傳感器監(jiān)測溶液中的pH和濁度隨時間的變化(如圖所示,實線表示溶液pH隨時間的變化)。下列有關(guān)描述正確的是()

A.該溫度下Mg(OH)2的KSP的數(shù)量級約為10-10。

B.該實驗是在常溫下進行的

C.50s時向溶液中滴入酚酞試液,溶液變紅

D.150s后溶液濁度下降是因為生成的Mg(OH)2逐漸溶解

【答案】A

【知識點】難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

【解析】【解答】A.該溫度下,當(dāng)氫氧化鎂達到飽和時,pH不變,此時pH=10.00,該溫度下Mg(OH)2的KSP=c(Mg2+)c2(OH-)=c(OH-)c2(OH-)=c3(OH-),由圖可知,該溫度下水的離子積Kw=10-6.510-6.5=10-13,所以c(OH-)==10-3mol/L,故KSP=c3(OH-)==10-9=510-10,即該溫度下Mg(OH)2的KSP的數(shù)量級約為10-10,A符合題意;

B.常溫下蒸餾水的pH=7,而圖象中蒸餾水的pH=6.5c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-)

(6)AgCl、Ag2SO4

【知識點】鹽類水解的應(yīng)用;離子濃度大小的比較;氯氣的化學(xué)性質(zhì);氯氣的實驗室制法;制備實驗方案的設(shè)計

【解析】【解答】(1)儀器c是(蛇形)冷凝管,裝置乙用來干燥氯氣,可盛放濃硫酸,裝置B有兩個作用一個是防止有毒的氯氣與二氧化硫逸出對實驗人員的身體健康造成威脅,一個是防止空氣中的水蒸氣進入燒瓶中使氯化亞砜水解,

因此,本題正確答案是:球冷凝管(或蛇形冷凝管);濃硫酸;吸收逸出的有毒的Cl2、SO2,防止空氣中的水蒸氣進人反應(yīng)裝置導(dǎo)致SOCl2水解;

(2)裝置丁中利用KClO3、4HCl(濃)制備氯氣,反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O,

因此,本題正確答案是:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;

(3)SOCl2與水反應(yīng)的方程式為:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,AlCl3溶液易水解,AlCl3·6H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與AlCl3·6H2O中的結(jié)晶水作用,生成無水AlCl3及SO2和HCl氣體,SOCl2吸水,產(chǎn)物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解發(fā)生,

因此,本題正確答案是:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;AlCl3易水解,AlCl3·6H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與AlCl3·6H2O中的結(jié)晶水作用,生成無水AlCl3及SO2和HCl氣體,SOCl2吸水,產(chǎn)物SO2和HCl抑制AlCl3水解;

(4)消耗氯氣為=0.04mol,由SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,生成0.08molSOCl2,則SOCl2的產(chǎn)率為100%=50.0%,

因此,本題正確答案是:50.0%;

(5)0.01molSOCl2與100mL0.3mol/LNaOH溶液中恰好完全反應(yīng),由原子守恒可知,反應(yīng)方程式為SOCl2+3NaOH=NaHSO3+2NaCl+H2O,所得溶液溶質(zhì)為亞硫酸氫鈉和氯化鈉,HSO3-在溶液中存在電離和水解,由于水解常數(shù)Kh==6.5810-13c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-),因此,本題正確答案是:(Cl-)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-);

(6)SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,氯化氫與AgNO3溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀,溶液中有硝酸,將二氧化硫氧化為硫酸根離子,故白色沉淀中還有硫酸銀,所以該白色沉淀的成分是AgCl、Ag2SO4,

因此,本題正確答案是:AgCl、Ag2SO4。

【分析】(1)結(jié)合Cl2的制備實驗分析;

(2)裝置丁為實驗室制取Cl2的裝置,據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式;

(3)結(jié)合AlCl3的水解平衡移動分析;

(4)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式“SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2”計算896mLCl2反應(yīng)生成SOCl2的質(zhì)量,從而計算SOCl2的產(chǎn)率;

(5)根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式確定所得溶液的溶質(zhì),結(jié)合溶液中的電離水解確定溶液的酸堿性,以及溶液中離子濃度大?。?/p>

(6)NO3-在酸性條件下具有氧化性,能將SO32-氧化成SO42-,據(jù)此確定沉淀的成分;

三、綜合題

18.(2023·吉安模擬)由廢鐵制備FeCl2并測定FeCl2的含量。主要過程如下所示:

(1)I.按上圖所示過程制備FeCl3·6H2O。

用離子方程式表示過程②中稀硝酸的作用:。

(2)在過程②中要不斷向溶液中補充鹽酸,目的是。

(3)步驟③的操作是

。

Ⅱ.由FeCl3·6H2O制得干燥FeCl2的過程如下所示:

①向盛有FeCl3·6H2O的容器中加入SOCl2,加熱,獲得無水FeCl3;

②將無水FeCl3置于反應(yīng)管中,通入過程①中產(chǎn)生的氣體一段時間后加熱,生成FeCl2;

③收集FeCl2,保存?zhèn)溆谩?/p>

(4)上述過程2中產(chǎn)生FeCl2的化學(xué)方程式是。

Ⅲ.測定FeCl2的含量。

分析方法:①取ag樣品配制成100mL溶液;②用移液管吸取所配溶液5.00mL,放入500mL、錐形瓶內(nèi)并加水200mL;③加硫酸錳溶液20.00mL,用0.1mol/L酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點時消耗酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。

(5)滴定終點的判斷依據(jù)是。

(6)滴定時如果不加入硫酸錳很容易導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,則加入硫酸錳可使測定結(jié)果準(zhǔn)確的原因可能是。

(7)若所配溶液中(FeCl2)(g/L)=kV(式中V——消耗的酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)),則k=(保留四位有效數(shù)字)。

【答案】(1)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O

(2)補充H+使NO3-繼續(xù)氧化Fe2+直至NO3-完全消耗,既不產(chǎn)生Fe(NO3)3又不引入其他雜質(zhì)

(3)加入適量鹽酸,蒸發(fā)(濃縮)、(冷卻)結(jié)晶、過濾(洗滌、干燥)

(4)2FeCl3+H22FeCl2+2HCl

(5)最后一滴酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液產(chǎn)生的微紅色在30s內(nèi)不消失

(6)硫酸錳能阻止高錳酸鉀氧化氯離子

(7)12.70

【知識點】物質(zhì)的分離與提純;中和滴定;制備實驗方案的設(shè)計

【解析】【解答】(1)稀硝酸能夠?qū)嗚F離子氧化成鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;

故答案為:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;

(2)在該過程中要不斷向溶液中補充鹽酸,可以補充H+使NO3-繼續(xù)氧化Fe2+直至NO3-完全消耗,既不產(chǎn)生Fe(NO3)3又不引入其他雜質(zhì),

故答案為:補充H+使NO3-繼續(xù)氧化Fe2+直至NO3-完全消耗,既不產(chǎn)生Fe(NO3)3又不引入其他雜質(zhì);

(3)步驟③從氯化鐵溶液制取FeCl3·6H2O晶體,要防止水解,故操作是加入適量鹽酸,蒸發(fā)(濃縮)、(冷卻)結(jié)晶、過濾(洗滌、干燥),

故答案為:加入適量鹽酸,蒸發(fā)(濃縮)、(冷卻)結(jié)晶、過濾(洗滌、干燥);

(4)氯化鐵與氫氣反應(yīng)生成氯化亞鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2FeCl3+H22FeCl2+2HCl,

故答案為:2FeCl3+H22FeCl2+2HCl;Ⅲ.

(5)用酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定FeCl2溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,終點時紫紅色褪色,滴定終點的判斷依據(jù)是:最后一滴酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液產(chǎn)生的微紅色在30s內(nèi)不消失,

故答案為:最后一滴酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液產(chǎn)生的微紅色在30s內(nèi)不消失;

(6)滴定時如果不加入硫酸錳很容易導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,可能是溶液中存在Cl-被氧化所致,則加入硫酸錳可使測定結(jié)果準(zhǔn)確的原因可能是能阻止高錳酸鉀氧化氯離子,

故答案為:硫酸錳能阻止高錳酸鉀氧化氯離子;

(7)根據(jù)反應(yīng)式:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,5.00mL樣品溶液消耗0.1mol/L酸性高錳酸鉀溶液VmL,則(FeCl2)(g/L)==12.70Vg/L,由于(FeCl2)(g/L)=kV,解得k=12.70。故答案為:12.70。

【分析】(1)HNO3具有氧化性,能將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,結(jié)合得失電子守恒、原子守恒書寫反應(yīng)的離子方程式;

(2)消耗NO3-,防止形成Fe(NO3)3雜質(zhì);

(3)步驟③是從溶液中獲得晶體,應(yīng)采用結(jié)晶操作,結(jié)合溶液中FeCl3的水解分析;

(4)根據(jù)題干信息確定反應(yīng)和生成物,從而確定反應(yīng)的化學(xué)方程式;

(5)滴定達到終點時,溶液變紅色;

(6)加入MnSO4可防止KMnO4將Cl-氧化;

(7)根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式進行計算;

四、解答題

19.(2023·吉安模擬)科學(xué)家研究出一種以天然氣為燃料的“燃燒前捕獲系統(tǒng)”,其簡單流程如圖所示(條件及部分物質(zhì)未標(biāo)出)。

(1)已知:CH4、CO,、H2的燃燒熱分別為890.3KJ·mol-1、283.0KJ·mol-1、285.8KJ·mol-1。則上述流程中第一步反應(yīng)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)的△H=

(2)工業(yè)上可用H2和CO2制備甲醇,其反應(yīng)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某溫度下,將1molCO2和3molH2充人體積不變的2L密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),測得不同時刻反應(yīng)前后的壓強關(guān)系如下表所示:

①用H2表示的前2h的平均反應(yīng)速率v(H2)=

②該溫度下,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為

(3)在300℃、8MPa下,將CO2和H2按物質(zhì)的量之比1:3通入一密閉容器中發(fā)生(2)中反應(yīng),達到平衡時,測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)為Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(4)CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H。在0.1MPa時,按(CO2):(H2)=1:3投料,如圖所示為不同溫度()下,平衡時四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量()的關(guān)系。

①該反應(yīng)的△H0(填“>”或“<”)。

②曲線表示的物質(zhì)為(填化學(xué)式)。

【答案】(1)-71.4kJ·mol-1

(2)0.225mol·L-1·h-1(或13.5mol·L-1·minL-1;40%

(3)

(4)<;C2H4

【知識點】化學(xué)反應(yīng)速率;化學(xué)平衡的計算;有關(guān)反應(yīng)熱的計算

【解析】【解答】(1)根據(jù)CH4、CO和H2的燃燒熱分別寫出燃燒的熱化學(xué)方程式:

①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJmol-1;

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJmol-1,

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1;

利用蓋斯定律將①2-②-③×2可得:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-71.4kJmol-1,

故答案為:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-71.4kJmol-1;

(2)①恒溫恒容時,氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比,2h時=0.85,設(shè)消耗CO2的物質(zhì)的量為xmol,

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△V

13112

xmol2xmol

則有=0.85,解得x=0.3,

故前2h的平均反應(yīng)速率v(H2)==0.225mol·L-1·h-1。

②該溫度下,反應(yīng)進行5h時達到平衡狀態(tài),此時=0.80,設(shè)消耗CO2的物質(zhì)的量為ymol,則有=0.85,解得y=0.4,

故CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=40%,

故答案為:0.225mol·L-1·h-1(或13.5mol·L-1·minL-1;40%;

(3)設(shè)開始時投入CO2和H2的物質(zhì)的量分別為1mol、3mol,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則有:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

起始(mol/L)1300

轉(zhuǎn)化(mol/L)0.51.50.50.5

平衡(mol/L)0.51.50.50.5

平衡時p(CO2)=8MPa×=MPa,p(H2)=8MPa×=4MPa,p(CH3OH)=8MPa×=MPa,p(H2O)=8MPa×=MPa,

故該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)為Kp=

故答案為:;

(4)①由曲線變化可知隨著溫度升高,氫氣的物質(zhì)的量逐漸增多,說明升高溫度平衡逆向移動,則正反應(yīng)放熱,ΔH<0。

②隨著溫度升高,氫氣的物質(zhì)的量逐漸增多,因氫氣為反應(yīng)物,則另一條逐漸增多的曲線a代表CO2,C2H4(g)、H2O(g)都是生成物,隨著平衡逆向移動,二者的物質(zhì)的量逐漸減小,由計量數(shù)關(guān)系可知曲線b代表水,曲線c代表C2H4。

故答案為:<;C2H4。

【分析】(1)根據(jù)燃燒熱的定義書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式,再結(jié)合蓋斯定律計算目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱;

(2)①根據(jù)差量法計算參與反應(yīng)的c(H2),再結(jié)合公式計算反應(yīng)速率;

②根據(jù)差量法計算參與反應(yīng)的n(

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