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文檔簡介
廣西北海市合浦縣2025年高三調(diào)研測試(二)化學試題注意事項: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??荚嚱Y(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、硼氫化鈉(NaBH4)可用作還原劑和塑料發(fā)泡劑。它在催化劑作用下與水反應獲取氫氣的微觀過程如圖所示。下列說法不正確的是A.NaBH4中氫元素的化合價為+1價B.若用D2O代替H2O,反應后生成的氣體中含有H2、HD和D2C.通過控制催化劑的用量和表面積,可以控制氫氣的產(chǎn)生速率D.NaBH4與水反應的離子方程式為:BH4-+4H2O=B(OH)4-+4H22、下列各項反應對應的圖像正確的是()A.圖甲為25℃時,向亞硫酸溶液中通入氯氣B.圖乙為向NaAlO2溶液中通入HCl氣體C.圖丙為向少量氯化鐵溶液中加入鐵粉D.圖丁為向BaSO4飽和溶液中加入硫酸鈉3、某小組同學探究鐵離子與硫離子的反應,實驗操作及現(xiàn)象如表:下列有關(guān)說法錯誤的()滴入FeCl3溶液立刻有黑色沉淀生成繼續(xù)滴入FeC13溶液,黑色沉淀增多后又逐漸轉(zhuǎn)化為黃色沉淀滴入Na2S溶液立刻生成黑色沉淀,沉淀下沉逐漸轉(zhuǎn)化為黃色。繼續(xù)滴入Na2S溶液,最后出現(xiàn)黑色的沉淀A.兩次實驗中,開始產(chǎn)生的黑色沉淀都為Fe2S3B.兩次實驗中,產(chǎn)生的黃色沉淀是因為發(fā)生了反應Fe2S3+4FeCl3═6FeCl2+3SC.向稀FeCl3溶液中逐滴加入稀Na2S溶液至過量最后生成的黑色沉淀為FeSD.在Na2S溶液過量的情況下,黑色沉淀中存在較多的Fe(OH)34、去除括號內(nèi)少量雜質(zhì),選用的試劑和方法正確的是A.乙烷(乙烯):通H2催化劑加熱B.己烷(己烯):加溴水后振蕩分液C.Fe2O3(Al2O3):加NaOH溶液過濾D.H2O(Br2):用酒精萃取5、氟離子電池是一種前景廣闊的新型電池,其能量密度是目前鋰電池的十倍以上且不會因為過熱而造成安全風險。如圖是氟離子電池工作示意圖,其中充電時F-從乙電極流向甲電極,下列關(guān)于該電池的說法正確的是()A.放電時,甲電極的電極反應式為Bi-3e-+3F-=BiF3B.放電時,乙電極電勢比甲電極高C.充電時,導線上每通過1mole-,甲電極質(zhì)量增加19gD.充電時,外加電源的正極與乙電極相連6、最近,一家瑞典公司發(fā)明了一種新型充電器"PowerTrekk'’,僅僅需要一勺水,它便可以產(chǎn)生維持10小時手機使用的電量。其反應原理為:Na4Si+5H2O=2NaOH+Na2SiO3+4H2↑,則下列說法正確的是()A.該電池可用晶體硅做電極材料B.Na4Si在電池的負極發(fā)生還原反應,生成Na2SiO3C.電池正極發(fā)生的反應為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.當電池轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,可生成標準狀況下1.12LH27、設(shè)NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.28g的乙烯和環(huán)丙烷混合氣體中所含原子總數(shù)為6NAB.在標準狀況下,9.2gNO2含有的分子數(shù)為0.2NAC.常溫下,56g鐵與足量的濃硫酸反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NAD.公共場所用75%的乙醇殺菌消毒預防新冠病毒,1mol乙醇分子中含有的共價鍵的數(shù)目為7NA8、Garnet型固態(tài)電解質(zhì)被認為是鋰電池最佳性能固態(tài)電解質(zhì)。LiLaZrTaO材料是目前能達到最高電導率的Garnet型電解質(zhì)。某Garnet型可充電鋰電池放電時工作原理如圖所示,反應方程式為:LixC6+Li1-xLaZrTaOLiLaZrTaO+6C,下列說法不正確的是A.放電時,a極為負極,發(fā)生氧化反應B.LiLaZrTaO固態(tài)電解質(zhì)起到傳導Li+的作用C.充電時,b極反應為:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaOD.充電時,每轉(zhuǎn)移xmol電子,a極增重7g9、短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、W分別是由這四種元素中的兩種組成的常見化合物,Y為淡黃色固體,W為常見液體;甲為單質(zhì),乙為紅棕色氣體;上述物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分生成物已省略)。則下列說法中正確的是A.C、D兩種元素組成的化合物只含有離子鍵B.A、B、C、D形成的簡單離子半徑排序:D>C>B>AC.D元素的最高價氧化物對應水化物可以用于吸收氣體乙D.A、B、C三種元素組成的化合物均為共價化合物10、2mol金屬鈉和1mol氯氣反應的能量關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是()A.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7B.ΔH4的值數(shù)值上和Cl-Cl共價鍵的鍵能相等C.ΔH7<0,且該過程形成了分子間作用力D.ΔH5<0,在相同條件下,2Br(g)的ΔH5′>ΔH511、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是A.10gNH3含有4NA個電子B.0.1mol鐵和0.1mol銅分別與0.1mol氯氣完全反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為0.2NAC.標準狀況下,22.4LH2O中分子數(shù)為NA個D.1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含有0.1NA個CO32-12、中國研究人員研制出一種新型復合光催化劑,利用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水,主要過程如下圖所示。下列說法不正確的是()A.整個過程實現(xiàn)了光能向化學能的轉(zhuǎn)換B.過程Ⅱ有O-O單鍵生成并放出能量C.過程Ⅲ發(fā)生的化學反應為:2H2O2═2H2O+O2D.整個過程的總反應方程式為:2H2O→2H2+O213、鈉-CO2電池的工作原理如圖所示,吸收的CO2轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體和碳,沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面,下列說法不正確的是()A.負極反應式為Na-e-=Na+B.多壁碳納米管(MWCNT)作電池的正極C.可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有機溶劑D.電池總反應式為4Na+3CO2=2Na2CO3+C14、氧化還原反應與四種基本反應類型的關(guān)系如圖所示,下列化學反應屬于陰影3區(qū)域的是A.2HClO2HCl+O2↑B.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO215、碳酸亞乙酯是一種重要的添加劑,結(jié)構(gòu)如圖(),碳酸亞乙酯可由環(huán)氧乙烷與二氧化碳反應而得,亦可由碳酸與乙二醇反應獲得。下列說法正確的是A.上述兩種制備反應類型相同B.碳酸亞乙酯的分子式為C3H6O3C.碳酸亞乙酯中所有原子可能共平面D.碳酸亞乙酯保存時應避免與堿接觸16、油酸甘油酯和硬脂酸甘油酯均是天然油脂的成分。它們的結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。下列說法錯誤的是A.油酸的分子式為C18H34O2B.硬脂酸甘油酯的一氯代物共有54種C.天然油脂都能在NaOH溶液中發(fā)生取代反應D.將油酸甘油酯氫化為硬脂酸甘油酯可延長保存時間17、以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水,關(guān)于兩個電解池反應的說法正確的是()A.陽極反應式相同B.電解結(jié)束后所得液體的pH相同C.陰極反應式相同D.通過相同電量時生成的氣體總體積相等(同溫同壓)18、已知高能鋰離子電池的總反應式為2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2為電解質(zhì),用該電池為電源電解含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的實驗裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A.電極Y應為LiB.X極反應式為FeS+2Li++2e-=Fe+Li2SC.電解過程中,b中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小D.若將圖中陽離子膜去掉,將a、b兩室合并,則電解反應總方程式發(fā)生改變19、《新修草本》有關(guān)“青礬”的描述為:“本來綠色,新出窟未見風者,正如琉璃……燒之赤色……”據(jù)此推測“青礬”的主要成分為()A.B.C.D.20、下列各組性質(zhì)比較中,正確的是()①沸點:②離子還原性:③酸性:④金屬性:⑤氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:⑥半徑:A.①②③ B.③④⑤⑥ C.②③?④ D.①③?④⑤⑥21、核反應堆中存在三種具有放射性的微粒、、,下列說法正確的是()A.與互為同素異形體B.與互為同素異形體C.與具有相同中子數(shù)D.與具有相同化學性質(zhì)22、下列儀器不能直接受熱的是()A. B. C. D.二、非選擇題(共84分)23、(14分)以烯烴為原料,合成某些高聚物的路線如圖:已知:Ⅰ.(或?qū)懗蒖代表取代基或氫)Ⅱ.甲為烴Ⅲ.F能與NaHCO3反應產(chǎn)生CO2請完成以下問題:(1)CH3CH=CHCH3的名稱是______,Br2的CCl4溶液呈______色.(2)X→Y的反應類型為:______;D→E的反應類型為:______.(3)H的結(jié)構(gòu)簡式是______.(4)寫出下列化學方程式:A→B______;Z→W______.(5)化工生產(chǎn)表明高聚物H的產(chǎn)率不及設(shè)計預期,產(chǎn)率不高的原因可能是______.24、(12分)新合成的藥物J的合成方法如圖所示:已知:R1—NH—R2+Cl—R3+HClR1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH(R1、R2、R3、R4為氫或烴基)回答下列問題:(1)B的化學名稱為______________,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為_____________(2)有機物CH2=CHCH2NH2中的官能團名稱是_______,由A生成B的反應類型為_____(3)③的化學方程式為__________。(4)已知④有一定的反應限度,反應進行時加入吡啶(C5H5N,屬于有機堿)能提高J的產(chǎn)率,原因是________。(5)有機物K分子組成比F少兩個氫原子,符合下列要求的K的同分異構(gòu)體有_________種(不考慮立體異構(gòu))。①遇FeCl3溶液顯紫色②苯環(huán)上有兩個取代基(6)是一種重要的化工中間體。以環(huán)已醇()和乙醇為起始原料,結(jié)合已知信息選擇必要的無機試劑,寫出制備的合成路線:_________________。(已知:RHC=CHR'RCOOH+R'COOH,R、R'為烴基。用結(jié)構(gòu)簡式表示有機物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應條件)25、(12分)亞硝酰氯(NOCl,熔點:-64.5℃,沸點:-5.5℃)是一種黃色氣體,遇水易反應,生成一種氯化物和兩種常見的氮氧化物,其中一種呈紅棕色??捎糜诤铣汕鍧崉?、觸媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。(1)甲組的同學擬制備原料氣NO和Cl2,制備裝置如圖所示:為制備純凈干燥的氣體,下表中缺少的藥品是:制備原料裝置Ⅰ裝置Ⅱ燒瓶中分液漏斗中制備純凈Cl2MnO2①________飽和食鹽水制備純凈NOCu稀硝酸②________
(2)乙組同學利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl,裝置如圖所示:①裝置連接順序為a→__________(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。②為了使氣體充分反應,從A處進入的氣體是____________(填Cl2或NO)。實驗中先通入Cl2,待裝置Ⅴ中充滿黃綠色氣體時,再將NO緩緩通入,此操作的目的是___________(回答一條即可)。③裝置Ⅴ生成NOCl的化學方程式是_____________。④裝置Ⅵ的作用為__________,若無該裝置,Ⅷ中NOCl可能發(fā)生反應的化學方程式為_______。(3)丁組同學用以下方法測定亞硝酰氯(NOCl)純度:取Ⅷ中所得液體m克溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol/LAgNO3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為bmL。亞硝酰氯(NOCl)的質(zhì)量分數(shù)為_________(用代數(shù)式表示即可)。26、(10分)裝置Ⅰ是實驗室常見的裝置,用途廣泛(用序號或字母填空)。(1)用它作為氣體收集裝置:若從a端進氣可收集的有___,若從b端進氣可收集的氣體有___。①O2②CH4③CO2④CO⑤H2⑥N2⑦NH3(2)用它作為洗氣裝置。若要除去CO2氣體中混有的少量水蒸氣,則廣口瓶中盛放___,氣體應從____端通入。(3)將它與裝置Ⅱ連接作為量氣裝置。將廣口瓶中裝滿水,用乳膠管連接好裝置,從___端通入氣體。(4)某實驗需要用1.0mol?L-1NaOH溶液500mL。配制實驗操作步驟有:a.在天平上稱量NaOH固體,加水溶解,冷卻至室溫。b.把制得的溶液小心地注入一定容積容量瓶中。c.繼續(xù)向容量瓶中加水至距刻度線1cm~2cm處,改用膠頭滴管加水至刻度線。d.用少量水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,每次將洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶,并搖勻。e.將容量瓶塞塞緊,充分搖勻。填寫下列空白:①配制該溶液應當稱取___克NaOH固體。②操作步驟和正確順序為____。③如圖該配制過程中兩次用到玻璃棒,其作用分別是____、___。④定容時,若俯視刻度線,會使結(jié)果____(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。27、(12分)某鐵磁粉Fe3O4(可能含有Fe2O3或FeO雜質(zhì)),為確定其純度,稱取23.28g該樣品利用圖1裝置進行實驗探究。已知:Fe2O3和CO反應是隨溫度升高而逐步進行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe。請回答:(1)上述實驗裝置存在一個明顯缺陷是___。(2)利用儀器測定并繪制出反應過程中a裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(圖2),樣品中含有的雜質(zhì)成分是___(填化學式)。(3)上述實驗過程中,CO除作為反應物外,還起到的作用是___。A.實驗開始時,排盡裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸B.防止b中的溶液倒吸入a中C.停止加熱后,繼續(xù)通CO氣體,防止生成物被氧化D.將產(chǎn)生的CO2全部趕入裝置b中,以提高實驗的精確度28、(14分)工業(yè)合成氨對人類生存貢獻巨大,反應原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H(1)若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定條件下發(fā)生反應,若在5分鐘時反應達到平衡,此時測得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol。則前5分鐘的平均反應速率v(N2)=__。(2)平衡后,若提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有__。A.加入催化劑B.增大容器體積C.降低反應體系的溫度D.加入一定量N2(3)科學家研究在催化劑表面合成氨的反應機理,反應步驟與能量的關(guān)系如圖所示(吸附在催化劑表面的微粒用*標注,省略了反應過程中的部分微粒)。寫出步驟c的化學方程式___;由圖像可知合成氨反應的△H__0(填“>”“<”或“=”)。(4)將n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合氣體,勻速通過裝有催化劑的剛性反應器,反應器溫度變化與從反應器排出氣體中NH3的體積分數(shù)φ(NH3)關(guān)系如圖。隨著反應器溫度升高,NH3的體積分數(shù)φ(NH3)先增大后減小的原因是_。某溫度下,混合氣體在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應,起始氣體總壓為2×107Pa,平衡時總壓為開始的90%,則H2的轉(zhuǎn)化率為___(氣體分壓P分=P總×體積分數(shù))。用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示化學平衡常數(shù)(記作KP),此溫度下,該反應的化學平衡常數(shù)KP=__(分壓列計算式、不化簡)。(5)合成氨的原料氣H2可來自甲烷水蒸氣催化重整(SMR)。我國科學家對甲烷和水蒸氣催化重整反應機理也進行了廣泛研究,通常認為該反應分兩步進行。第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氫物種),其中碳(或碳氫物種)吸附在催化劑上,如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2-)H2;第二步:碳(或碳氫物種)和H2O反應生成CO2和H2,如Cads/C(H)n]ads+2H2O→CO2+(2+)H2。反應過程和能量變化殘圖如下(過程①沒有加催化劑,過程②加入催化劑),過程①和②ΔH的關(guān)系為:①__②(填“>”“<”或“=”);控制整個過程②反應速率的是第__步(填“I”或“II”),其原因為__。29、(10分)CO2催化加氫制甲醇,是極具前景的溫室氣體資源化研究領(lǐng)域。在某CO催化加氫制甲醇的反應體系中,發(fā)生的主要反應有:i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H3(1)△H3________kJ·mol-1(2)5MPa時,往某密閉容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2。反應達到平衡時,測得各組分的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。①體系中CO2的物質(zhì)的量分數(shù)受溫度的影響不大,原因是____。②250℃時,反應ii的平衡常數(shù)____1(填“>”“<”或“=”)。③下列措施中,無法提高甲醇產(chǎn)率的是____(填標號)。A加入適量COB增大壓強C循環(huán)利用原料氣D升高溫度④如圖中X、Y分別代表____(填化學式)。(3)反應i可能的反應歷程如下圖所示。注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目、微粒的相對總能量(括號里的數(shù)字或字母,單位:eV)。其中,TS表示過渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。①反應歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應方程式為____。②相對總能量E=____(計算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:leV=1.6×10-22kJ)(4)用電解法也可實現(xiàn)CO2加氫制甲醇(稀硫酸作電解質(zhì)溶液)。電解時,往電解池的____極通入氫氣,陰極上的電極反應為____。
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、A【解析】
A.B為ⅢA元素,其化合價為+3價,NaBH4中氫元素的化合價為-1價,故A說法錯誤;B.由圖示可知BH4-中的H原子與H2O中H結(jié)合為H2,當若用D2O代替H2O,形成的氫氣有三種,即D2、HD和H2,故B說法正確;C.反應物在催化劑表面反應,催化劑對反應物吸附,生成產(chǎn)物后會解吸,通過控制催化劑的用量和表面積,可以控制氫氣的產(chǎn)生速率,故C說法正確;D.NaBH4與水反應為氫元素的歸中反應,反應方程式為BH4-+4H2O=B(OH)4-+4H2↑,故D說法正確;答案:A。2、C【解析】
A.亞硫酸為酸性,其pH小于7,與圖象不符,發(fā)生Cl2+H2SO3+H2O=2Cl-+4H++SO42-后,隨著氯氣的通入,pH會降低,直到亞硫酸反應完全,pH不變,故A錯誤;B.NaAlO2溶液中通入HCl氣體,發(fā)生H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,圖中上升與下降段對應的橫坐標長度之比應為1:3,故B錯誤;C.向少量氯化鐵溶液中加入鐵粉,發(fā)生Fe+2FeCl3=3FeCl2,則Fe元素的質(zhì)量增加,Cl元素的質(zhì)量不變,所以Cl的質(zhì)量分數(shù)減小,至反應結(jié)束不再變化,故C正確;D.BaSO4飽和溶液中,存在溶解平衡,加硫酸鈉,硫酸根離子濃度增大,溶解平衡逆向移動,溶解度減小,故D錯誤;故答案為C。3、D【解析】
實驗開始時,生成黑色沉淀為Fe2S3,由于硫化鈉具有還原性,可與鐵離子發(fā)生氧化還原反應生成S,黃色沉淀為S,硫化鈉過量,最后生成FeS,以此解答該題?!驹斀狻緼.開始試驗時,如生成硫,應為黃色沉淀,而開始時為黑色沉淀,則應為Fe2S3,故A正確;B.硫化鈉具有還原性,可與鐵離子發(fā)生氧化還原反應生成S,方程式為Fe2S3+4FeCl3═6FeCl2+3S,故B正確;C.發(fā)生氧化還原反應生成氯化亞鐵,硫化鈉過量,則生成FeS,為黑色沉淀,故C正確;D.在Na2S溶液過量的情況下,三價鐵全部被還原,黑色沉淀為FeS,且Fe(OH)3為紅褐色,故D錯誤。故選:D。4、C【解析】
A.乙烷(乙烯):通H2催化劑加熱,雖然生成乙烷,但氫氣量不好控制,有可能引入氫氣雜質(zhì),應該通入溴水中,故A錯誤;B.己烷(己烯):加溴水,己烯與溴發(fā)生加成反應,生成有機物,與己烷互溶,不會分層,故B錯誤;C.Fe2O3(Al2O3):加NaOH溶液,氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應,氧化鐵與氫氧化鈉溶液不反應,過濾可以得到氧化鐵,故C正確;D.H2O(Br2):不能用酒精萃取,因為酒精易溶于水,故D錯誤;故選:C。5、C【解析】
充電時F-從乙電極流向甲電極,說明乙為陰極,甲為陽極?!驹斀狻緼.放電時,甲電極的電極反應式為BiF3+3e-=Bi+3F-,故A錯誤;B.放電時,乙電極電勢比甲電極低,故B錯誤;C.充電時,甲電極發(fā)生Bi-3e-+3F-=BiF3,導線上每通過1mole-,則有1molF-變?yōu)锽iF3,其質(zhì)量增加19g,故C正確;D.充電時,外加電源的負極與乙電極相連,故D錯誤。綜上所述,答案為C。陽極失去電子,化合價升高,陰離子移向陽極,充電時,電源正極連接陽極。6、C【解析】試題分析:由該電池的反應原理可知,硅化鈉是還原劑,其在負極上發(fā)生氧化反應;水是氧化劑,其在正極上發(fā)生還原反應;反應中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目是8e-。A.該電池工作時生成氫氧化鈉溶液,而硅可以與氫氧化鈉反應,所以不能用晶體硅做電極材料,A不正確;B.Na4Si在電池的負極發(fā)生氧化反應,B不正確;C.電池正極發(fā)生的反應為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C正確;D.當電池轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,可生成標準狀況下2.24LH2,D不正確。本題選C。7、A【解析】
A.乙烯和環(huán)丙烷最簡式是CH2,其中含有3個原子,式量是14,28g的乙烯和環(huán)丙烷中含有最簡式的物質(zhì)的量是2mol,則混合氣體中所含原子總數(shù)為6NA,A正確;B.NO2的式量是46,9.2gNO2的物質(zhì)的量是0.2mol,由于NO2與N2O4在密閉容器中存在可逆反應的化學平衡,所以其中含有的分子數(shù)目小于0.2NA,B錯誤;C.在常溫下鐵遇濃硫酸會發(fā)生鈍化不能進一步發(fā)生反應,所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于3NA,C錯誤;D.乙醇分子結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH,一個分子中含有8個共價鍵,則1mol乙醇分子中含有的共價鍵的數(shù)目為8NA,D錯誤;故合理選項是A。8、D【解析】
根據(jù)題干信息,由電池工作原理圖分析可知,電池工作放電時,Li+向b極移動,則b極為電池的正極,發(fā)生還原反應,電極反應式為:xLi++Li1-xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO,a極為電池的負極,發(fā)生氧化反應,據(jù)此分析解答問題?!驹斀狻緼.根據(jù)上述分析可知,電池工作放電時,a極為電池的負極,發(fā)生氧化反應,A選項正確;B.由電池工作原理圖可知,LiLaZrTaO固態(tài)電解質(zhì)起到傳導Li+的作用,B選項正確;C.電池充電時,b極為陽極,發(fā)生氧化反應,電極反應式為:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO,C選項正確;D.充電時,a極為陰極,發(fā)生的反應為6C+xe-+xLi+=LixC6:每轉(zhuǎn)移xmol電子,增重7xg,D選項錯誤;答案選D。9、C【解析】
短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,X、Y、Z、W分別是由這四種元素中的兩種組成的常見化合物,Y為淡黃色固體,Y為Na2O2,W為常見液體,W為H2O;Na2O2與H2O反應產(chǎn)生NaOH和O2,而甲為單質(zhì),則甲為O2,乙為紅棕色氣體,乙為NO2,甲與Z反應產(chǎn)生NO2,則Z為NO,X與甲反應產(chǎn)生NO,則X為NH3,則A、B、C、D分別為H、N、O、Na,以此來解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知:甲為O2,乙為NO2,X為NH3,Y為Na2O2,Z為NO,W為H2O,A、B、C、D分別為H、N、O、Na。A.O、Na兩種元素可形成離子化合物Na2O2中既含有離子鍵也含有非極性共價鍵,A錯誤;B.H+核外無電子,N、O、Na三種元素形成的離子核外電子排布都是2、8,電子層結(jié)構(gòu)相同,離子的核電荷數(shù)越大離子半徑就越小,離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑就越大,所以離子半徑N3->O2->Na+>H+,即B(N3-)>C(O2-)>D(Na+)>A(H+),B錯誤;C.Na元素的最高價氧化物對應水化物NaOH是一元強堿,乙為NO2,NO2與NaOH會發(fā)生反應產(chǎn)生NaNO3、NaNO2、H2O,反應方程式為:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,C正確;D.H、N、O三種元素可形成共價化合物如HNO3,也可以形成離子化合物如NH4NO3,D錯誤;故合理選項是C。本題考查了元素及化合物的推斷,把握淡黃色固體為過氧化鈉、W為液體物質(zhì)水來推斷物質(zhì)為解答的關(guān)鍵,注意原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系和元素與化合物知識的應用,側(cè)重考查學生的分析與推斷能力。10、C【解析】
A.由蓋斯定律可得,ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7,A正確;B.ΔH4為破壞1molCl-Cl共價鍵所需的能量,與形成1molCl-Cl共價鍵的鍵能在數(shù)值上相等,B正確;C.物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài),放熱,則ΔH7<0,且該過程形成了離子鍵,C不正確;D.Cl轉(zhuǎn)化為Cl-,獲得電子而放熱,則ΔH5<0,在相同條件下,由于溴的非金屬性比氯弱,得電子放出的能量比氯少,所以2Br(g)的ΔH5′>ΔH5,D正確;故選C。11、B【解析】
A.NH3的相對分子質(zhì)量是17,每個分子中含有10個電子,所以10gNH3含有電子的個數(shù)是:(10g÷17g/mol)×10NA=5.88NA個電子,錯誤;B.Fe是變價金屬,與氯氣發(fā)生反應:2Fe+3Cl22FeCl3,根據(jù)反應方程式中兩者的關(guān)系可知0.1mol的Cl2與Fe反應時,氯氣不足量,所以反應轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量應該以Cl2為標準,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,Cu與Cl2發(fā)生反應產(chǎn)生CuCl2,0.1mol銅分別與0.1mol氯氣完全反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為0.2NA,正確;C.標準狀況下H2O是液體,不能使用氣體摩爾體積計算H2O的物質(zhì)的量,錯誤;D.Na2CO3是強堿弱酸鹽,在溶液中CO32-發(fā)生水解反應而消耗,所以1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含有CO32-小于0.1NA個,錯誤;答案選B。12、C【解析】
A.由圖可知,太陽能使水分解,則實現(xiàn)了光能向化學能的轉(zhuǎn)化,故A正確;B.過程II中生成氫氣、過氧化氫,形成化學鍵,過程Ⅱ放出能量并生成了O?O鍵,故B正確;C.由圖可知,過程Ⅲ發(fā)生的反應為過氧化氫分解生成氫氣和氧氣的反應,H2O2═H2+O2,故C錯誤;D.總反應為水分解生成氫氣和氧氣,則總反應2H2O→2H2+O2,故D正確。故選C。13、C【解析】
由裝置圖可知,鈉為原電池負極,失電子發(fā)生氧化反應,電極反應為:Na-e-=Na+,多壁碳納米管為正極,CO2轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體和碳,沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面,正極發(fā)生還原反應,電極反應式為:4Na++3CO2+4e-═2Na2CO3+C,結(jié)合原電池原理分析解答?!驹斀狻緼.負極反應為鈉失電子發(fā)生的氧化反應,電極反應為:Na-e-═Na+,故A正確;B.根據(jù)分析可知,多壁碳納米管(MWCNT)做電池的正極,故B正確;C.鈉和乙醇發(fā)生反應生成氫氣,不可以用乙醇代替四甘醇二甲醚做有機溶劑,故C錯誤;D.根據(jù)分析,放電時電池總反應即鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和碳,總反應是4Na+3CO2=2Na2CO3+C,故D正確;故選C。14、D【解析】
根據(jù)圖得出陰影3為氧化還原反應,但不是置換反應、化合反應、分解反應?!驹斀狻緼.2HClO2HCl+O2↑,有化合價升降,是氧化還原反應,但是分解反應,故A不符合題意;B.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑,沒有化合價升降,故B不符合題意;C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,有化合價升降,是氧化還原反應,但是化合反應,故C不符合題意;D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,有化合價升降,是氧化還原反應,不屬于置換反應、化合反應、分解反應,故D符合題意。綜上所述,答案為D。15、D【解析】
由題意可知:環(huán)氧乙烷與二氧化碳反應制備碳酸亞乙酯的方程式為:+O=C=O→,碳酸與乙二醇反應制備碳酸亞乙酯的方程式為:H2CO3+HO-CH2-CH2-OH→+2H2O?!驹斀狻緼.由分析可知,環(huán)氧乙烷與二氧化碳反應制備碳酸亞乙酯為加成反應,碳酸與乙二醇反應制備碳酸亞乙酯為取代反應,A錯誤;B.碳酸亞乙酯的分子式為C3H4O3,B錯誤;C.碳酸亞乙酯有兩個C原子分別以單鍵和4個原子相連形成四面體構(gòu)型,故碳酸亞乙酯中所有原子不可能共平面,C錯誤;D.碳酸亞乙酯含酯基,堿性條件下易水解,故碳酸亞乙酯保存時應避免與堿接觸,D正確。答案選D。16、B【解析】
A.油酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH,分子式為C18H34O2,故A正確;B.硬脂酸甘油酯的結(jié)構(gòu)簡式可以表示為,上面的酯基與下面的酯基互為對稱結(jié)構(gòu),因此硬脂酸甘油酯的一氯代物共有36種,故B錯誤;C.天然油脂的主要成分為高級脂肪酸甘油酯,都能在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(或取代反應),故C正確;D.油酸甘油酯中含有碳碳雙鍵,能夠氧化變質(zhì),將油酸甘油酯氫化轉(zhuǎn)化為硬脂酸甘油酯可延長保存時間,故D正確;答案選B。本題的易錯點為B,要注意分子的對稱性對同分異構(gòu)體數(shù)目的影響。17、C【解析】
A.以石墨為電極電解水,陽極反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,以石墨為電極電解飽和食鹽水,陽極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑,陽極的電極反應式不同,故A錯誤;B.電解水時其pH在理論上是不變的,但若加入少量硫酸則變小,若加入少量氫氧鈉則變大,若加入硫酸鈉則不變;電解飽和氯化鈉溶液生成氫氧化鈉和氯氣和氫氣,pH變大,所以電解結(jié)束后所得液體的pH不相同,故B錯誤;C.以石墨為電極電解水和飽和食鹽水的陰極反應式為:2H++2e-=H2↑,所以電極反應式相同,故C正確;D.若轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol,則依據(jù)電解方程式2H2O2H2↑+O2↑~4e-,電解水生成3mol氣體;依據(jù)電解方程式2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑~2e-,電解食鹽水生成4mol氣體,在同溫同壓下氣體的總體積不相等,故D錯誤;故選C。明確電解池工作原理、準確判斷電極及發(fā)生反應是解題關(guān)鍵。本題的易錯點為D,要注意氧化還原反應方程式中根據(jù)轉(zhuǎn)移電子的相關(guān)計算。18、C【解析】
本題主要考查原電池與電解池串聯(lián)問題。通過總反應可知,Li發(fā)生氧化反應,作負極,F(xiàn)eS發(fā)生還原反應,作正極;因c中由Ni2+生成單質(zhì)Ni,即發(fā)生還原反應,故Y極為負極,X為正極?!驹斀狻緼.由上述分析可知,Y為原電池負極,故Y為Li,選項A正確;B.X極為正極,F(xiàn)eS發(fā)生還原反應,故電極反應式為:FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,選項B正確;C.電解過程中,a為陽極區(qū),發(fā)生氧化反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑,a中Na+通過陽離子交換膜進入b中;C中發(fā)生還原反應:Ni2++2e-=Ni,溶液中Cl-通過陰離子交換膜進入b中。故電解過程中,b中NaCl的物質(zhì)的量濃度將不斷增大,選項C錯誤;D.若將陽離子交換膜去掉,因b中含有C1-,故陽極電極反應式為:2C1--2e-=Cl2↑,故電解反應總方程式發(fā)生改變,選項D正確;答案選C。本題考查原電池、電解池原理,本題的突破關(guān)鍵在于“c中單質(zhì)Ni生成”,由此判斷X、Y電極正負,進一步判斷電解池中陰陽極以及相關(guān)反應。19、B【解析】
“青礬”的描述為:“本來綠色,新出窟未見風者,正如琉璃……燒之赤色……”,青礬是綠色,經(jīng)煅燒后,分解成粒子非常細而活性又很強的Fe2O3,超細粉末為紅色。A.CuSO4?5H2O為藍色晶體,A錯誤;B.FeSO4?7H2O是綠色晶體,B正確;C.KAl(SO4)2?12H2O是無色晶體,C錯誤;D.Fe2(SO4)3?7H2O為黃色晶體,D錯誤。所以判斷“青礬”的主要成分為FeSO4?7H2O。故合理選項是B。20、B【解析】
①.HF中含分子間氫鍵,沸點最高,其它氫化物中相對分子質(zhì)量大的沸點高,則沸點為,故錯誤;②.元素的非金屬性,對應離子還原性,故錯誤;③.非金屬性,元素的非金屬性越強,對應的最高價氧化物的水化物的酸性越強,即酸性:,故正確;④.同主族從上到下,金屬性增強:,同周期從左到右,金屬性減弱,即,即金屬性:,故正確;⑤.元素的非金屬性,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性,故正確;⑥.電子層越多,離子半徑越大,核外電子排布相同時,核電荷數(shù)越多,半徑越小,即,故正確。故選B。21、C【解析】
A.與是原子不是單質(zhì),不互為同素異形體,故A錯誤;B.與是原子不是單質(zhì),不互為同素異形體,故B錯誤;C.中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)﹣質(zhì)子數(shù),與的中子數(shù)都為46,故C正確;D.與是不同元素,最外層電子數(shù)不同,化學性質(zhì)不同,故D錯誤;故選C。22、C【解析】
根據(jù)常見的可用于加熱的儀器進行類,可直接加熱的儀器有:試管、燃燒匙、蒸發(fā)皿、坩堝等。【詳解】A.試管為玻璃儀器,底部面積比較小,可以用來直接加熱,故A不選;B.蒸發(fā)皿為硅酸鹽材料,可以用來直接加熱,故B不選;C.蒸餾燒瓶為玻璃儀器,底部面積比較大,不能用來直接加熱,需墊上石棉網(wǎng),故C選;D.坩堝為硅酸鹽材料,可以直接用來加熱,故D不選;故選:C。實驗室中一些儀器可以直接加熱,有些需墊石棉網(wǎng),有些不能被加熱。易錯點C:燒杯、燒瓶不能直接加熱,需墊石棉網(wǎng)。二、非選擇題(共84分)23、2﹣丁烯橙紅取代反應消去反應合成步驟過多、有機反應比較復雜【解析】
2-丁烯和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成X,X和氫氣發(fā)生加成反應生成A,A和氫氧化鈉的醇溶液發(fā)生消去反應生成B,B和乙烯反應生成環(huán)己烯,結(jié)合題給信息知,B是CH2=CH-CH=CH2,則A為ClCH2CH2CH2CH2Cl,X為ClCH2CH=CHCH2Cl,環(huán)己烯與溴發(fā)生加成反應生成D為,D在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應生成E為,E發(fā)生加聚反應得到;X發(fā)生水解反應生成Y為HOCH2CH=CHCH2OH,Y發(fā)生氧化反應生成Z為HOCCH=CHCHO,甲為烴,Z和甲反應生成W,W和氫氣發(fā)生加成反應生成,結(jié)合題給信息知,Z和甲發(fā)生加成反應,所以甲的結(jié)構(gòu)簡式為:,W的結(jié)構(gòu)簡式為:,1,4-二甲苯被酸性高錳酸鉀氧化生成F為,和發(fā)生縮聚反應反應生成H,則H的結(jié)構(gòu)簡式為:,據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)CH3CH=CHCH3的名稱是:2?丁烯,Br2的CCl4溶液呈橙紅色;(2)X→Y是ClCH2CH=CHCH2Cl發(fā)生水解反應生成Y為HOCH2CH=CHCH2OH,屬于取代反應;D→E是在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應生成,故答案為:取代反應;消去反應;(3)H的結(jié)構(gòu)簡式是:;(4)A→B的反應方程式為:,Z→W的反應方程式為:;(5)化工生產(chǎn)表明高聚物H的產(chǎn)率不及設(shè)計預期,產(chǎn)率不高的原因可能是:合成步驟過多、有機反應比較復雜,故答案為:合成步驟過多、有機反應比較復雜。24、3-氯-1-丙烯碳碳雙鍵和氨基取代反應吡啶顯堿性,能與反應④的產(chǎn)物HCl發(fā)生中和反應,使平衡正向移動,提高J產(chǎn)率15【解析】
由A、B的分子式,C的結(jié)構(gòu)簡式,可知A為CH3CH=CH2,A發(fā)生取代反應生成B為ClCH2CH=CH2;B中氯原子被氨基取代得到,根據(jù)C的分子式既反應條件,可知反應②發(fā)生題給信息中的取代反應,可知C為;比較C、D分子式,結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡式分析,反應③為題給信息中的成環(huán)反應,可知D為;D發(fā)生酯的水解反應生成E,比較E和G的結(jié)構(gòu),結(jié)合反應條件分析中間產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)為;對比G、J的結(jié)構(gòu),G與發(fā)生取代反應生成J,據(jù)此分析解答?!驹斀狻浚?)B為ClCH2CH=CH2,化學名稱為3-氯-1-丙烯,比較E和G的結(jié)構(gòu),結(jié)合反應條件分析中間產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)為故答案為:3-氯-1-丙烯;;(2)根據(jù)官能團的結(jié)構(gòu)分析,有機物CH2=CHCH2NH2中的官能團有碳碳雙鍵和氨基;比較A和B的結(jié)構(gòu)變化可知該反應為取代反應,故答案為:碳碳雙鍵和氨基;取代反應;(3)根據(jù)上述分析,反應③的化學方程式為,故答案為:;(4)反應④為取代反應,生成有機物的同時可生成HCl,而吡啶呈堿性,可與HCl發(fā)生中和反應,使平衡正向移動,提高J的產(chǎn)率,故答案為:吡啶顯堿性,能與反應④的產(chǎn)物HCl發(fā)生中和反應,使平衡正向移動,提高J產(chǎn)率;(5)F為,分子式為C8H13NO,則K的分子式為C8H11NO,①遇FeCl3溶液顯紫色,則結(jié)構(gòu)中含有酚羥基;②苯環(huán)上有兩個取代基,一個為OH,則另一個為由2個C原子6個H原子1個N原子構(gòu)成的取代基,其結(jié)構(gòu)有-CH2CH2NH2、-CH2NHCH3、-CH(CH3)NH2、-NHCH2CH3、-N(CH3)2共5種,兩取代基的位置共有鄰、間、對三種情況,所以K的同分異構(gòu)體有3×5=15種,故答案為:15;(6)由題給信息可知,由反應得到,用酸性高錳酸鉀溶液氧化的己二酸,己二酸與乙醇發(fā)生酯化反應得到,可由原料發(fā)生消去反應獲取,則合成路線流程圖為:,故答案為:。解決這類題的關(guān)鍵是以反應類型為突破口,以物質(zhì)類別判斷為核心進行思考。經(jīng)常在一系列推導關(guān)系中有部分物質(zhì)已知,這些已知物往往成為思維“分散”的聯(lián)結(jié)點。可以由原料結(jié)合反應條件正向推導產(chǎn)物,也可以從產(chǎn)物結(jié)合條件逆向推導原料,也可以從中間產(chǎn)物出發(fā)向兩側(cè)推導,審題時要抓住基礎(chǔ)知識,結(jié)合新信息進行分析、聯(lián)想、對照、遷移應用、參照反應條件推出結(jié)論。解題的關(guān)鍵是要熟悉烴的各種衍生物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,不僅要注意物質(zhì)官能團的衍變,還要注意同時伴隨的分子中碳、氫、氧、鹵素原子數(shù)目以及有機物相對分子質(zhì)量的衍變,這種數(shù)量、質(zhì)量的改變往往成為解題的突破口。25、濃鹽酸水e→f(或f→e)→b→c→dCl2排盡裝置中的空氣,防止NO被裝置中的氧氣氧化2NO+Cl2=2NOCl防止水蒸氣進入裝置Ⅷ2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2【解析】
由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成NOCl:由圖裝置制備氯氣,實驗室用濃鹽酸與二氧化錳制備,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,裝置Ⅲ用濃硫酸干燥,由圖制備NO,用銅和稀硝酸反應制備NO,制得的NO中可能混有NO2,故裝置Ⅱ用水凈化NO,裝置IV用濃硫酸干燥,將氯氣和NO干燥后在裝置V中發(fā)生反應,在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,據(jù)此進行解答?!驹斀狻?1)實驗室用濃鹽酸與二氧化錳制備氯氣,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,用銅和稀硝酸反應制備NO,制得的NO中可能混有NO2,NO不溶于水,故裝置Ⅱ用水凈化NO,故答案為:濃鹽酸;水;
(2)①將氯氣和NO干燥后在裝置V中發(fā)生反應,在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,故答案為:e→f(或f→e)→b→c→d;②A處進入的氣體進入裝置Ⅴ上方,為了使反應充分應從A口通入密度大的氣體,即氯氣;先通氯氣可排盡裝置中的空氣,防止NO被裝置中的氧氣氧化;③根據(jù)電子守恒和元素守恒可得反應方程式為:2NO+Cl2=2NOCl;④NOCl遇水易反應生成一種氯化物和兩種常見的氮氧化物,其中一種呈紅棕色,反應方程式為:2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,所以裝置Ⅵ的作用是防止水蒸氣進入裝置Ⅷ;(3)滴定過程中存在數(shù)量關(guān)系n(NOCl)=n(AgNO3),所以取出25.00mL溶液中n(NOCl)=bc×10-3mol,則NOCl總的物質(zhì)的量為10bc×10-3mol,所以質(zhì)量分數(shù)為:。26、①③②⑤⑦濃硫酸ab20.0abdce攪拌,加速溶解引流偏高【解析】
(1)若從a端進氣,相當于向上排空氣法收集氣體,①O2、③CO2密度比空氣大,采用向上排空氣法;若從b端進氣,相當于向下排空氣法收集,②CH4、⑤H2、⑦NH3密度比空氣小,采用向下排空氣法,④CO和⑥N2密度與空氣太接近,不能用排空氣法收集;故答案為:①③;②⑤⑦;(2)干燥二氧化碳,所選用的試劑必須不能與二氧化碳反應,濃硫酸具有吸水性,且不與二氧化碳反應,洗氣時用“長進短處”,故答案為:濃硫酸;a;(3)將它與裝置Ⅱ連接作為量氣裝置.將廣口瓶中裝滿水,用乳膠管連接好裝置,使用排水法收集氣體并測量體積時,水從a端排到量筒中,則氣體從b端進入,故答案為:b;(4)①配制500mL1.0mol?L-NaOH溶液需要氫氧化鈉的質(zhì)量;;答案為:20.0;②配制500mL1.0mol?L-NaOH溶液的操作步驟為:計算、稱量、溶解、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作,所以正確的操作順序為:abdce;答案為:abdce;③配制過程中,在溶解氫氧化鈉固體時需要使用玻璃棒攪拌,以便加速溶解過程;在轉(zhuǎn)移冷卻后的氫氧化鈉溶液時,需要使用玻璃棒引流,避免液體流到容量瓶外邊;答案為:攪拌,加速溶解;引流;④定容時,若俯視刻度線,會導致加入的蒸餾水體積偏小,配制的溶液體積偏小,溶液的濃度偏高;答案為:偏高。27、缺少尾氣處理裝置Fe2O3ABCD【解析】
(1)剩余的氣體不能處理,缺少尾氣處理裝置;(2)由圖3質(zhì)量的變化來解答,F(xiàn)e2O3~Fe3O4~FeO~Fe質(zhì)量變化3次;(3)實驗開始時,排盡裝置中的空氣,停止加熱后,導管中還有殘留的二氧化碳,繼續(xù)通入CO,可以將其趕到B裝置中,減小實驗誤差,能防止倒吸等;【詳解】(1)一氧化碳有毒不能排放,應收集或吸收,上述實驗裝置存在一個明顯缺陷是缺少尾氣處理裝置;(2)Fe2O3和CO反應是隨溫度升高而逐步進行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe,由圖可以看出,管內(nèi)的固體質(zhì)量變化了3次,如果只有Fe3O4,只會Fe3O4~FeO~Fe變化2次,而如果是Fe2O3則Fe2O3~Fe3O4~FeO~Fe變化3次,故含有雜質(zhì)為Fe2O3;(3)CO除作為反應物外,A.利用一氧化碳氣體可以在實驗開始時,排盡裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸,故A正確;B.一氧化碳不溶于水,可以防止b中的溶液倒吸入a中,故B正確;C.停止加熱后,繼續(xù)通CO氣體,在一氧化碳氣體中鐵不易被氧化,可防止生成物被氧化,故C正確;D.將產(chǎn)生的CO2全部趕入裝置b中,減小實驗誤差,以提高實驗的精確度,故D正確;故選ABCD;難點:在于掌握通入CO后,鐵的氧化物的轉(zhuǎn)化流程,找準質(zhì)量變化的幾個點是解答此題的突破口。28、0.01mol?L-1?min-1CD?NNH+H2?N+NH3<溫度低于To時未達平衡,溫度升高,反應速率加快,NH3的體積分數(shù)增大;高于To時反應達平衡,由于該反應是放熱反應,溫度升高平衡常數(shù)減小,NH3的體積分數(shù)減小(答案合理即可)20%=Ⅱ第Ⅱ步的活化能大,反應速率慢【解析】
(1)對于合成氨反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),由平衡時生成NH3的物質(zhì)的量為0.2mol,可求出參加反應的N2為0.1mol,由此可求出在一容積為2L的密閉容器中,前5分鐘的平均反應速率v(N2)。(2)A.加入催化劑,可加快反應速率,但對平衡不產(chǎn)生影響;B.增大容器體積,也就是減小壓強,平衡逆向移動;C.降低反應體系的溫度,平衡正向移動;D.加入一定量N2,平衡正向移動。(3)由圖中可以看出,步驟c中?NNH與H2在催化劑作用下發(fā)生反應生成?N和NH3;由圖象可知合成氨反應的反應物總能量大于生成物的總能量。(4)對于放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,To前,隨溫度升高,NH3的體積分數(shù)φ(NH3)增大,則表明反應未達平衡,由此得出先增大后減小的原因。令起始時,n(N2)=1mol,則n(H2)=3mol,設(shè)參加反應的N2的物質(zhì)的量為x,從而建立三段式:則,由此可求出x=0.2mol,從而確定H2的轉(zhuǎn)化率。則平衡分壓p(N2)==4×106pa,p(H2)==1.2×107pa,p(NH3)==2×106pa,代入KP即得。(5)過程①和②中,催化劑不影響反應物的轉(zhuǎn)化率,對ΔH不產(chǎn)生影響;整個過程②分兩步進行,第二步的活化能大?!驹斀狻?1)對于合成氨反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),由平衡時生成NH3的物質(zhì)的量為0.2mol,可求出參加反應的N2為0.1mol,由此可求出在一容積為2L的密閉容器中,前5分鐘的平均反應速率v(N2)==0.01mol?L-1?min-1。答案為:0.01mol?L-1?min-1;(2)A.加入催化劑,可加快反應速率,但對平衡不產(chǎn)生影響,A不合題意;B.增大容器體積,也就是減小壓強,平衡逆向移動,H2的轉(zhuǎn)化率減小,B不合題意;C.降低反應體系的溫度,平衡正向移動,H2的轉(zhuǎn)化率增大,C符合題意;D.加入一定量N2,平衡正向移動,H2的轉(zhuǎn)化率增大,D符合題意;故選CD。答案為:CD;(3)由圖中可以看出,步驟c中?NNH與H2在催化劑作用下發(fā)生反應生成?N和NH3,步驟c的反應方程式為?NNH+H2?N+NH3
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