
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文檔簡介
…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬科版拓展型課程化學上冊階段測試試卷398考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、FeCl3溶液與KSCN溶液混合,發(fā)生反應:Fe3+(aq)+3SCN-(aq)Fe(SCN)3(aq)ΔH,其中Fe(SCN)3的濃度與溫度T的關系如圖所示;下列說法正確的是。
A.ΔH>0B.當溶液處于D點時,v(逆)>v(正)C.溶液中c(Fe3+):A點>B點>C點D.T1、T2時相應的平衡常數分別為K1、K2,則<12、已知25℃下水的離子積Kw=1×10-14,此溫度下,下列說法錯誤的是A.純水加入NaOH固體,水的電離程度減小B.純水加入FeCl3固體,pH升高C.0.005mol·L-1的硫酸溶液,pH=2D.0.01mol·L-1的氫氧化鈉溶液,pH=123、下列實驗過程設計正確且能達到實驗目的的是。選項實驗目的部分實驗過程A配制溶液用濾紙稱量2.0gNaOH固體B檢驗某無色溶液中含碘離子取少量溶液直接滴加淀粉溶液后觀察現象C除去NO中的NO2將混合氣體通過裝有水的洗氣瓶D探究乙醇氧化的產物中是否含有乙酸向產物中加入金屬鈉,觀察是否產生氣泡A.AB.BC.CD.D4、用下列實驗裝置完成對應的實驗,能達到實驗目的的是()A.制取并收集乙炔B.比較NaHCO3、Na2CO3的熱穩(wěn)定性C.吸收多余的NH3D.實驗室中制取少量乙酸乙酯5、利用溶液、尿素為原料制取水合肼的流程如下:
已知:①
②沸點約具有強還原性,能與劇烈反應生成
下列說法錯誤的是()A.步驟Ⅰ、Ⅱ反應過程中需控制好溫度B.所得副產物可用于工業(yè)上吸收尾氣C.步驟Ⅱ具體操作為將尿素溶液逐滴加入溶液中D.水合肼與反應的離子方程式為:↑6、下列氣體不能用排水法收集的是A.O2B.H2C.NH3D.NO評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)7、晶體硼熔點為1873K;其結構單元為正二十面體,結構如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結構,例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結構如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結構;立方相氮化硼是超硬材料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)硼原子有___種不同能量的電子,第二周期中,第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。
(2)晶體硼為___(填晶體類型),結構單元由___個硼原子構成,共含有___個B-B鍵。
(3)關于氮化硼兩種晶體的說法,正確的是___。
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵。
b.六方相氮化硼層間作用力?。凰再|地軟。
c.兩種晶體均為分子晶體。
d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵。
(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。8、研究CO還原NOx對環(huán)境的治理有重要意義;相關的主要化學反應有:
ⅠNO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1
Ⅱ2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH2<0
Ⅲ2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH3<0
(1)已知:每1mol下列物質分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為。NO2COCO2NO819kJ1076kJ1490kJ632kJ
①根據上述信息計算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正確的是_______。
A在絕熱恒容密閉容器中只進行反應Ⅰ;若壓強不變,能說明反應Ⅰ達到平衡狀態(tài)。
B反應ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應在低溫下自發(fā)進行。
C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應Ⅲ的平衡向正向移動,平衡常數增大。
D上述反應達到平衡后;升溫,三個反應的逆反應速率均一直增大直至達到新的平衡。
(2)在一個恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質的量比為1∶2進行反應,反應在無分子篩膜時二氧化氮平衡轉化率和有分子篩膜時二氧化氮轉化率隨溫度的變化如圖所示,其中分子篩膜能選擇性分離出N2。
①二氧化氮平衡轉化率隨溫度升高而降低的原因為_______。
②P點二氧化氮轉化率高于T點的原因為_______。
(3)實驗測得,V正=k正·c2(NO)·c2(CO),V逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數;只與溫度有關)。
①一定溫度下,向體積為1L的密閉容器中充入一定量的NO和CO,只發(fā)生反應Ⅲ,在tl時刻達到平衡狀態(tài),此時n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且N2占平衡總體積的1/4則:=_______。
②在t2時刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,在其它條件不變的情況下.t3時刻達到新的平衡狀態(tài)。請在圖中補充畫出t2-t3-t4時段,正反應速率的變化曲線_______。
9、某有機物的結構簡式如圖所示:
(1)1mol該有機物和過量的金屬鈉反應最多可以生成________H2。
(2)該物質最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質的量之比為________。10、以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實驗流程圖;請你回答有關問題:
已知:阿司匹林;水楊酸和乙酸酐的相對分子量分別為:180、138、102.
(1)制取阿司匹林的化學反應方程式為_________________;反應類型____________;
(2)水楊酸分子之間會發(fā)生縮合反應生成聚合物,寫出用除去聚合物的有關離子方程式______________________________________________;
(3)抽濾裝置如圖所示,儀器A的名稱___________;該操作時在儀器A中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應________(選擇下列正確操作的編號);再轉移液體①微開水龍頭;②開大水龍頭;③微關水龍頭;④關閉水龍頭。
(4)下列有關抽濾的說法中正確的是________
A.抽濾是為了加快過濾速率;得到較大顆粒的晶體。
B.不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。
C.當吸濾瓶內液面高度快達到支管口時;應拔掉鏈接支管口的橡皮管,從支管口倒出。
D.將晶體轉移至布氏漏斗時;若有晶體附在燒杯內壁,應用蒸餾水淋洗至布氏漏斗中。
E.洗滌沉淀時;應使洗滌劑快速通過沉淀。
(5)用冷水洗滌晶體的目的_______________________;
(6)取2.000g水楊酸、5.400g乙酸酐反應,最終得到產品1.566g。求實際產率_______;11、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時也是對煙氣進行脫硫;脫硝的吸收劑。
Ⅰ.以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備NaClO2粗品的工藝流程如下圖所示:
已知:
i.純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數在10%以下比較安全;
ii.NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在;在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時分解成NaClO3和NaCl。
(1)試劑A應選擇_________。(填字母)
a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4
(2)反應②的離子方程式為_________。
(3)已知壓強越大,物質的沸點越高。反應②結束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。
(4)下列關于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應①進行過程中應持續(xù)鼓入空氣。
b.反應①后得到的母液中;溶質的主要成分是NaCl
c.反應②中NaOH溶液應過量。
d.冷卻結晶時溫度選擇38℃,過濾后進行溫水洗滌,然后在低于60℃下進行干燥,得到粗產品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫;脫硝。
(5)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表:。離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/(mol/L)8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式_________。
②由實驗結果可知,脫硫反應速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應速率。除SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能存在的原因是_________。(答出兩條即可)12、如圖所示的初中化學中的一些重要實驗;請回答下列問題:
(1)圖A稱量NaCl的實際質量是___。
(2)圖B反應的實驗現象是__。
(3)圖C反應的表達式為__。
(4)圖D實驗目的是__。13、根據所學知識回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。
(2)已知:常溫時,H2R的電離平衡常數Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質為___(填化學式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水評卷人得分三、實驗題(共6題,共12分)14、無水四氯化錫()用于制作FTO導電玻璃;FTO玻璃廣泛用于液晶顯示屏;光催化、薄膜太陽能電池基底等,可用如圖裝置制備四氯化錫。
有關信息如表:?;瘜W式熔點/℃232246沸點/℃C2260652114其他性質銀白色固體金屬無色晶體,(Ⅱ)易被等氧化為(Ⅳ)無色液體,易水解生成SnO2·xH2O
(1)儀器A的名稱為_______,A中發(fā)生反應的化學方程式為_______。
(2)將如圖裝置連接好,先檢查裝置的氣密性,再慢慢滴入濃鹽酸,待觀察到_______現象后,開始加熱裝置丁。若裝置中缺少裝置丙(其它均相同),則丁處發(fā)生的主要副反應的化學方程式為_______。
(3)和的反應產物可能會有和為防止產品中帶入除了通入過量氯氣外,應控制溫度在_______范圍內(填字母)。
A.114~232℃B.232~652℃C.652~2260℃D.114~246℃
(4)為了確認丁中有的生成,可選用以下_______檢驗。
A.稀鹽酸B.酸性高錳酸鉀C.加入有KSCN的FeCl3溶液。
(5)碘氧化法滴定分析產品中(Ⅱ)的含量。準確稱取11.9g產品于錐形瓶中,用蒸餾水溶解,淀粉溶液做指示劑,用碘標準溶液滴定,滴入最后一滴,出現_______現象,且半分鐘內保持不變時達到滴定終點,此時消耗碘標準溶液則產品中(Ⅱ)的質量分數為_______。15、某小組同學為了獲取在Fe(OH)2制備過程中;沉淀顏色的改變與氧氣有關的實驗證據,用圖1所示裝置進行了如下實驗(夾持裝置已略去,氣密性已檢驗)。
(進行實驗)
實驗步驟:Ⅰ.向瓶中加入飽和FeSO4溶液;按圖1所示連接裝置;
Ⅱ.打開磁力攪拌器;立即加入10%NaOH溶液;
Ⅲ.采集瓶內空氣中O2含量和溶液中O2含量(DO)的數據。
實驗現象:生成白色絮狀沉淀;白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,一段時間后部分變?yōu)榧t褐色。
實驗數據:
(解釋與結論)
(1)攪拌的目的是____。
(2)生成白色沉淀的離子方程式是____。
(3)紅褐色沉淀是____。
(4)通過上述實驗,可得到“在Fe(OH)2制備過程中,沉淀顏色改變與氧氣有關”的結論,其實驗證據是____。16、某學習小組探究鐵和硝酸銀溶液的反應;實驗過程如下:
。實驗序號。
實驗操作。
實驗現象。
I
將一束光亮潔凈的鐵絲伸入到0.1mol/L的AgNO3溶液中。
鐵絲表面有銀白色固體析出;溶液逐漸變?yōu)闇\綠色。
II
取少量實驗I中上層清液,滴入K3[Fe(CN)6]溶液。
有藍色沉淀生成。
(1)根據上述實驗現象,甲同學認為有Fe2+生成,鐵和硝酸銀溶液的反應的離子方程式是____________________。
(2)乙同學認為實驗中可能生成Fe3+;設計并完成如下實驗。
。實驗序號。
實驗操作。
實驗現象。
III
取少量實驗I中上層清液;滴入少量KSCN溶液,振蕩。
產生白色沉淀;溶液局部變紅,振蕩后紅色消失,沉淀量增加。
查閱資料:Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN
乙同學判斷有Fe3+,理由是____________________。
(3)乙同學繼續(xù)探究紅色褪去的原因;設計并完成如下實驗。
。實驗序號。
實驗操作。
實驗現象。
IV
取少量實驗I中上層清液;滴加幾滴稀鹽酸。
有白色沉淀生成。
V
取1mLFe(NO3)3溶液,滴加2滴等濃度的KSCN溶液,振蕩,再滴加少量AgNO3溶液。
溶液變紅;振蕩溶液顏色無變化,滴加AgNO3后溶液紅色褪去;產生白色沉淀.
①實驗IV的目的是____________________;
②用平衡移動原理解釋,實驗V中溶液紅色褪去的原因____________________。
(4)丙認為溶液中Fe3+是Fe2+被Ag+氧化所致。按下圖連接裝置并進行實驗;一段時間后取出左側燒杯溶液加入KSCN溶液,溶液變紅。
①其中X溶液是____________________;
②由實驗得出Ag+和Fe2+反應的離子方程式是____________________;
③丙同學的實驗設計及結論是否合理,請說明理由____________________。17、甲;乙兩化學活動小組對中學化學教材中“氨的催化氧化”進行了實驗探究。
(1)甲小組設計了如下圖所示的實驗裝置(固定裝置已略去)。
①若裝置A中使用的藥品是NH4HCO3固體,則A需要的儀器有試管、導管、橡膠塞和_______(填選項序號)。
a.錐形瓶b.酒精燈c.燒瓶d.蒸發(fā)皿。
②裝置B的作用是___________________;裝置D的作用是___________________。
③裝置C中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________。
④若A、B中藥品足量,則可以觀察到裝置F中的實驗現象是_____________________________。
⑤該裝置存在的主要缺陷是___________________________________________________。
(2)乙小組認為可將甲小組的裝置中A;B部分換成如圖所示裝置(其余部分相同)進行實驗。
①燒瓶中加入的是過氧化鈉固體,則分液漏斗中加入的最佳試劑是___________,U形管中加入的試劑是___________。
②此裝置能產生大量氨氣的原因是___________________________________________。18、某化學興趣小組以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料進行如下實驗探究.為測定黃銅礦中硫元素的質量分數,將m1g該黃銅礦樣品放入如圖所示裝置中;從a處不斷地緩緩通入空氣,高溫灼燒石英管中的黃銅礦樣品.
(1)錐形瓶A內所盛試劑是_________;裝置B的作用是_________;錐形瓶D內發(fā)生反應的離子方程式為:_______________________。
(2)反應結束后將錐形瓶D中的溶液進行如下處理:
如圖向錐形瓶D中加入過量H2O2溶液反應的離子方程式為_________;操作Ⅱ是洗滌、烘干、稱重,其中洗滌的具體方法________;該黃銅礦中硫元素的質量分數為_________(用含m1、m2的代數式表示)。
(3)反應后固體經熔煉、煅燒后得到泡銅(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要驗證熔渣中存在FeO,應選用的最佳試劑是__________。
A.KSCN溶液、氯水
B.稀鹽酸、KMnO4溶液
C.稀硫酸、KMnO4溶液
D.NaOH溶液19、三氯乙醛是基本有機合成原料之一,是生產農藥、醫(yī)藥的重要中間體。某化學興趣小組設計如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略),模擬工業(yè)生產進行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實驗。
查閱資料;有關信息如下:
①制備反應原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl,可能發(fā)生的副反應:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl;
②相關物質的相對分子質量及部分物理性質:
。
C2H5OH
CCl3CHO
CCl3COOH
C2H5Cl
相對分子質量。
46
147.5
163.5
64.5
熔點/℃
-114.1
-57.5
58
-138.7
沸點/℃
78.3
97.8
198
12.3
溶解性。
與水互溶。
可溶于水;乙醇。
可溶于水;乙醇、三氯乙醛。
微溶于水;可溶于乙醇。
(1)儀器E的名稱是____________,冷凝水的流向是________進_______出(填“a”或“b”)。
(2)該裝置C可采用_______________;加熱的方法以控制反應溫度在70℃左右。
(3)裝置D干燥管的作用為_______________;裝置D燒杯中的試劑是_________。
(4)該設計流程中存在一處缺陷;該缺陷是__________,引起的后果是________。
(5)反應結束后,從C中的混合物中分離出Cl3CCOOH的方法是________(填名稱)。
(6)儀器A中發(fā)生反應的離子方程式為_________。
(7)已知:常溫下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1,請設計實驗證明三氯乙酸、乙酸的酸性強弱:______。評卷人得分四、有機推斷題(共1題,共3分)20、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)寫出①的反應類型_______。
(2)反應②所需的試劑和條件_______。
(3)B中含氧官能團的檢驗方法_______。
(4)寫出E的結構簡式_______。
(5)寫出F→G的化學方程式_______。
(6)寫出滿足下列條件,C的同分異構體的結構簡式_______。
①能發(fā)生銀鏡反應;②能發(fā)生水解反應;③含苯環(huán);④含有5個化學環(huán)境不同的H原子。
(7)設計一條以乙烯和乙醛為原料(其它無機試劑任選)制備聚2-丁烯()的合成路線_______。(合成路線常用的表達方式為:AB目標產物)評卷人得分五、結構與性質(共1題,共3分)21、開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。
(1)化合物A(H3BNH3)是一種潛在的儲氫材料,可由六元環(huán)狀物質(HB=NH)3通過如下反應制得:3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3。請回答:
①H3BNH3中是否存在配位鍵_______(填“是”或“否”),B、C、N、O第一電離能由大到小的順序為_______,CH4、H2O、CO2三分子按照鍵角由大到小的順序排列為_______。
②與(HB=NH)3互為等電子體的分子為_______(填分子式)。
③人工可以合成硼的一系列氫化物,其物理性質與烷烴相似,故稱之為硼烷。工業(yè)上可采用LiAlH4和BCl3在一定條件下制備乙硼烷B2H6,該反應的化學方程式為_______。
④在硼酸鹽中,陰離子有鏈狀、環(huán)狀、骨架狀等多種結構形式。圖a為一種無限長鏈狀結構的多硼酸根,其化學式為_______,圖b為硼砂晶體中陰離子,其中硼原子采取的雜化方式為_______。
(2)一種銅合金具有儲氫功能。
①Cu2+的價層電子排布式為_______。
②銅及其它許多金屬及其化合物都可以發(fā)生焰色反應,其原因是_______。
③銅的單質中按ABCABC?方式堆積,設銅原子半徑為apm,則該晶體的密度為_______g/cm3(阿伏伽德羅常數值為NA)評卷人得分六、工業(yè)流程題(共4題,共20分)22、工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為氧化鋁;含少量氧化鐵)制取鋁的過程如圖所示:
請回答:
(1)試劑1為_______(填化學式),①~④轉化中屬于氧化還原反應的是_______(填序號);
(2)沉淀B的化學式為_______,寫出該物質發(fā)生鋁熱反應的化學方程式_______;(3)電解F,當轉移0.6mol電子時,可制得鋁_______g;
(4)沉淀D是藥物“胃舒平”的主要成分,可用于治療胃酸(稀鹽酸)過多,寫出該反應的離子方程式_______;
(5)②中發(fā)生反應的離子方程式為_______。23、H5IO6(正高碘酸)是用于光度法測定苯肼的試劑。工業(yè)上用NaIO3制備H5IO6的流程如圖:
(1)“反應Ⅰ”可在如圖所示的裝置中進行。該反應生成不溶于水的Na2H3IO6的離子方程式為____。若要提高Cl2的利用率,可對裝置進行改進的措施為___。
(2)反應Ⅱ生成不溶于水的黑色Ag5IO6,“濾液2”呈__(填“酸”“堿”或“中”)性。
(3)“無色氣體”為__(填化學式)。
(4)工業(yè)上為降低成本,減少對環(huán)境的污染,整個流程需要控制加入Cl2和AgNO3的物質的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=__。
(5)H5IO6具有強氧化性,可將FeSO4氧化為H2FeO4,自身被還原為HIO3,該反應的化學方程式為___。24、我國青海查爾汗鹽湖蘊藏豐富的鹽業(yè)資源。經分析知道,該湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用鹽湖水可得到某些物質。其主要工業(yè)流程如下:
請根據上述流程;回答下列問題:
(1)利用湖水得到晶體(A)的方法是_________結晶法(填“降溫”或“蒸發(fā)”)。
(2)操作Ⅰ的名稱為___________,此操作適用于分離__________________。
(3)本流程中分別采用條件1和條件2獲得不同晶體,所依據的物理量是__________。
a.摩爾質量b.溶解度c.溶解性d.熔沸點。
(4)檢驗鉀肥中是否含有Na+的實驗方法是___________,若含有Na+,能觀察到的現象是___________。若需得到高純度的鉀肥,可以采用的提純方法為_________。
(5)水氯鎂石的化學式可表示為MgCl2·xH2O;若通過實驗確定x,其實驗步驟設計為:
①先稱坩堝質量、再稱_________________質量;
②高溫充分灼燒;
③____________;
④再稱量;
⑤____________操作。根據實驗數據計算χ時;所需的化學方程式為:
MgCl2·xH2O________+________+_________。25、已知某工業(yè)廢水中含有大量FeSO4,較多的Cu2+,極少量的Na+以及部分污泥,通過下列流程可從該廢水中回收FeSO4·7H2O晶體及金屬Cu。
(1)步驟1的主要操作是___,需用到的玻璃儀器除燒杯外還有___。
(2)固體混合物是____(填化學式)
(3)步驟3中發(fā)生反應的化學方程式為___。
(4)步驟4中涉及的操作是:蒸發(fā)濃縮、___;過濾、洗滌、干燥。
(5)火法制得的粗銅中常混有少量氧化亞銅(Cu2O),氧化亞銅溶于稀硫酸溶液變藍。試寫出該反應的離子方程式___。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【分析】
圖象中曲線上的A、B、C三點為不同溫度下的平衡狀態(tài),D在曲線上方,未處于平衡狀態(tài),c[Fe(SCN)3]比平衡狀態(tài)大;反應應向逆反應方向移動。
【詳解】
A.隨著溫度的升高,溶液中c[Fe(SCN)3]逐漸減小,說明升高溫度平衡逆向移動,逆反應為吸熱反應,則該反應的正反應為放熱反應,△H<0;A錯誤;
B.D點在曲線下方,未處于平衡狀態(tài),由于c[Fe(SCN)3]比平衡狀態(tài)大,反應向逆反應方向移動,故v(逆)>v(正);B正確;
C.升高溫度,化學平衡向逆反應方向移動,c[Fe(SCN)3]減小,反應溫度:A點<B點<C點。降低溫度,化學平衡正向移動,使c(Fe3+)減小,故溶液中c(Fe3+):A點<B點<C點;C錯誤;
D.該反應的正反應是放熱反應,升高溫度化學平衡向吸熱的逆反應方向移動,使化學平衡K減小。由于溫度為:T1<T2時,反應的平衡常數分別為K1、K2,則K1>K2,故>1;D錯誤;
故合理選項是B。2、B【分析】【詳解】
A.向純水中加入NaOH固體,NaOH電離產生OH-,使溶液中c(OH-)增大;水的電離平衡逆向移動,因此水的電離程度減小,A正確;
B.純水中加入FeCl3固體,FeCl3電離產生Fe3+,消耗水電離產生的OH-,使水的電離平衡正向移動,最終達到平衡時溶液中c(H+)>c(OH-);溶液顯酸性,故pH減小,B錯誤;
C.0.005mol·L-1的硫酸溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.005mol/L=0.01mol/L;故溶液pH=2,C正確;
D.0.01mol·L-1的氫氧化鈉溶液中c(OH-)=0.01mol/L,則c(H+)=mol/L=10-12mol/L;所以溶液pH=12,D正確;
故合理選項是B。3、C【分析】【詳解】
A.用濾紙稱量2.0gNaOH固體;是錯誤的,應用小燒杯稱量,A錯誤;
B.淀粉與碘離子不能變色;所以不能檢驗某無色溶液中是否含碘離子,B錯誤;
C.將混合氣體通過裝有水的洗氣瓶;二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮,可以除去二氧化氮,C正確;
D.乙醇氧化生成乙醛;但乙醇不一定完全被氧化,在氧化產物中可能還含有乙醇,所以即使向產物中加入金屬鈉,有氣泡產生,也不能判斷產物中含有乙酸,也可能是乙醇與鈉反應的,D錯誤;
故選C。4、C【分析】【詳解】
A.乙炔的相對分子質量是26;空氣的平均相對分子質量是29,且乙炔和氧氣在常溫條件下不反應,所以乙炔應該用向下排空氣法收集,A錯誤;
B.該裝置中加熱碳酸氫鈉的溫度高于碳酸鈉;雖然澄清石灰水變渾濁,但不能證明碳酸鈉的穩(wěn)定性比碳酸氫鈉強,B錯誤;
C.氨氣極易溶于水和酸性溶液;不溶于四氯化碳,氨氣通入四氯化碳中,因不溶解而逸出,被上層的稀硫酸吸收,達到了既能吸收氨氣又不倒吸的實驗目的,C正確;
D.導氣管伸入NaOH溶液中;一方面會導致乙酸乙酯的水解,另一方面會產生倒吸,D錯誤。
故選C。5、C【分析】【分析】
實驗流程可知步驟I為氯氣和氫氧化鈉溶液的反應,生成NaClO,為避免生成NaClO3,應控制溫度在40以下,生成的NaClO與尿素反應生成N2H4?H2O和Na2CO3,可用蒸餾的方法分離出N2H4?H2O,副產品Na2CO3溶液中通入二氧化硫,可制得Na2SO3。
【詳解】
A.步驟I制備NaClO溶液時,若溫度超過40Cl2與NaOH溶液反應生成NaClO3和NaC1,步驟Ⅱ中NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40以下反應;所以步驟Ⅰ;Ⅱ反應過程中需控制好溫度,A正確;
B.副產品Na2CO3溶液中通入二氧化硫,可制得Na2SO3,可以用于吸收尾氣;B正確;
C.步驟Ⅱ的反應為NaClO堿性溶液與尿素反應制備水合肼;由于水合肼具有強還原性,能與NaClO劇烈反應生成氮氣,為了防止水合肼被氧化,應逐滴滴加NaClO堿性溶液,C錯誤;
D.水合肼被氧化生成氮氣,其反應的離子方程式為:↑,D正確;故答案為:C。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.O2微溶于水;密度比空氣大;可以排水法或向上排空氣法收集,故不選A;
B.H2難溶于水;密度比空氣小;可以排水法或向下排空氣法收集,故不選B;
C.NH3極易溶于水;不能用排水法收集;故選C;
D.NO難溶于水;用排水法收集,故不選D。
答案選C。二、填空題(共7題,共14分)7、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;
(2)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網狀結構,屬于原子晶體;
d.非金屬元素之間易形成共價鍵;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵。
【詳解】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上,則有3種不同能量的電子;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素,故答案為:3;3;
(2)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每個等邊三角形擁有的頂點為20個等邊三角形擁有的頂點為×20=12;每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的每個等邊三角形占有的B-B鍵為20個等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30;故答案為:12;30;
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵,則立方相氮化硼中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯誤;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小,導致其質地軟,故正確;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網狀結構,屬于原子晶體,故錯誤;
d.非金屬元素之間易形成共價鍵;所以N原子和B原子之間存在共價鍵,故正確;
bd正確,故答案為:bd;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵,所以含有2個配位鍵,則1molNH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2?!窘馕觥竣?3②.3③.原子晶體④.12⑤.30⑥.bd⑦.28、略
【分析】【詳解】
(1)①ΔH1=E反應物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反應前后氣體系數不變;如果是恒溫恒容,無論平衡是否移動,容器中的壓強均不變,換為絕熱容器后,隨著反應的正向進行,反應放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強隨之增大,此時壓強是變量,可以作為平衡的依據,A項正確;
B.當ΔH-TΔS<0時;反應自發(fā)進行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應低溫下自發(fā)進行,B項正確;
C.增大CO的濃度可以使反應Ⅲ的平衡向正向移動;但是平衡常數只受到溫度的影響,溫度不變,平衡常數不變,C項錯誤;
D.溫度升高;反應速率增大,三個反應的逆反應速率均增大,三個反應均為放熱反應,溫度升高,反應向吸熱方向進行,則平衡逆向移動,所以平衡移動的初期為逆反應速率大于正反應速率,為了達到新的平衡,逆反應速率向正反應速率靠近,逆反應速率會減小,所以逆反應速率的變化趨勢為先增大后減小,D項錯誤;
(2)①反應為放熱反應;溫度升高,平衡向逆反應(吸熱)方向進行,二氧化氮轉化率降低;
②相同溫度下,二氧化氮的轉化率在P點較高是因為使用了分子篩膜,將產物N2分離出來;降低了產物的濃度,使平衡正向進行,從而二氧化氮的轉化率提高;
(3)①列三段式求解:因為N2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);
②在t2時刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強瞬間增大為原來壓強的兩倍,正逆反應速率均增大,但是壓強增大,平衡向正反應(氣體系數減小)方向進行,則正反應速率大于逆反應速率,所以正反應速率的總體趨勢為先突然增大,然后減小,直至平衡,其圖像為【解析】①.-227②.AB③.反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動(或平衡常數減?。?分子篩膜從反應體系中不斷分離出N2,有利于反應正向進行,二氧化氮轉化率升高⑤.270⑥.(起點的縱坐標為16,t3時刻達到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)9、略
【分析】【分析】
由結構簡式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳雙鍵,結合醇、羧酸、烯烴的性質來解答。
【詳解】
(1)該有機物中的-OH、-COOH均與Na反應,金屬鈉過量,則有機物完全反應,1mol該有機物含有2mol羥基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和過量的金屬鈉反應最多可以生成1.5molH2;
故答案為:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均與Na反應,-COOH與NaOH、NaHCO3反應,則1mol該物質消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,則n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;
故答案為:3∶2∶2?!窘馕觥竣?1.5mol②.3∶2∶210、略
【分析】【詳解】
(1)水楊酸和乙酸酐在濃硫酸的條件下發(fā)生取代反應生成乙酰水楊酸,方程式為:(2)在除去聚合物并提純阿司匹林的過程中;可以將阿司匹林與碳酸氫鈉反應使羧基變?yōu)轸人徕c,且酯基不水解,這樣使阿司匹林溶于水,聚合物難溶于水,將聚合物除去,再將阿司匹林的鈉鹽鹽酸酸化可得阿司匹林,過程中涉及的離子方程式為:
.(3)該儀器的名稱為布氏漏斗。布氏漏斗中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應先微開水龍頭,不能大開,避免濾紙破損。故選①。(4)A.抽濾能為了加快過濾速率,但不能使沉淀的顆粒變大,故錯誤;B.顆粒太小的沉淀不能用抽濾的原因是顆粒太小的容易在濾紙上形成一層密實的沉淀,不容易透過,故正確;C.當吸濾瓶內液面高度快達到支管口時,應拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,而不能從吸濾瓶支管口倒出溶液,故錯誤;D.將晶體轉移至布氏漏斗時,若有晶體附在燒杯內壁,應用濾液來淋洗布氏漏斗,因為濾液是飽和溶液,沖洗是不會使晶體溶解,同時又不會帶入雜質,故錯誤;E.洗滌沉淀時,應先關小水龍頭,然后蒸餾水緩緩淋洗,再打開水龍頭抽濾,不能使洗滌劑快速通過沉淀,故錯誤。故選B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度減小,所以用冷水洗滌晶體可以除去晶體表面附著的雜質,并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗。(6)根據方程式分析,乙酸酐過量,用水楊酸計算阿司匹林的質量為g,實際產率為=60%?!窘馕觥咳〈磻际下┒发貰除去晶體表面附著的雜質,并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗60%11、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應器①中發(fā)生還原反應生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。
(1)根據上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。
(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2?,反應的離子方程式為2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O,因此,本題正確答案是:2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O
(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應②結束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。
(4)根據信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數在10以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應②中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應①后得到的母液中,溶質的主要成分是,Na2SO4。故選acd,因此;本題正確答案是:acd。
(5)①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式因此,本題正確答案是:
②由實驗結果可以知道,在相同時間內硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高,因此,本題正確答案是:大于;NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高?!窘馕觥縜2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質沸點降低,實驗較低溫度下進行蒸發(fā),可避免NaClO2因溫度高而發(fā)生分解acd4OH?+3ClO2?+4NO4NO3?+3Cl?+2H2O大于SO2比NO溶解度更大;在此條件下SO2還原性更強;脫硝反應活化能更大12、略
【分析】【分析】
(1)托盤天平的平衡原理:稱量物質量=砝碼質量+游碼質量;
(2)鎂在空氣中劇烈燃燒;放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體氧化鎂;
(3)圖C表示銅和氧氣在加熱條件下生成黑色氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小;
【詳解】
(1)稱量物質量=砝碼質量+游碼質量;15=NaCl質量+3,NaCl的實際質量是15g-3g=12g;
(2)鎂在空氣中燃燒的現象是:放出大量的熱;發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體;
(3)圖C的表達式為:銅+氧氣氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小,實驗目的是驗證分子之間的存在間隙;【解析】12g放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體銅+氧氣氧化銅驗證分子之間的存在間隙13、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產生H+使溶液顯酸性;水解產生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產生,還有H2O電離產生,而只有電離產生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產生HCl,因此根據平衡移動原理,若用固體配制溶液時,將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會抑制物質的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-10三、實驗題(共6題,共12分)14、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)儀器A的名稱為蒸餾燒瓶,A中發(fā)生反應的化學方程式為:故答案為:蒸餾燒瓶、
(2))將如圖裝置連接好,先檢查裝置的氣密性,再慢慢滴入濃鹽酸,待觀察到丁裝置內充滿黃綠色氣體現象后,開始加熱裝置丁。若裝置中缺少裝置丙,會有水蒸氣進入丁裝置,SnCl4發(fā)生水解,反應方程式為:SnCl4+(x+2)H2O=SnO2?xH2O+4HCl,胡答案為:丁裝置內充滿黃綠色氣體,SnCl4+(x+2)H2O=SnO2?xH2O+4HCl
(3)C12和Sn的反應產物可能會有SnCl4和SnCl2,為防止產品中帶入SnCl2;除了通入過量氯氣外,由表中沸點數據可知應控制溫度在232℃-652℃范圍內,故答案為:B
(4)為了確認丁中SnCl2的生成,可選用滴有KSCN溶液的FeCl3溶液;觀察紅色是否褪去,因高錳酸鉀可氧化氯離子,故答案為:C
(5)準確稱取11.9g產品于錐形瓶中,用蒸餾水溶解,淀粉溶液做指示劑,用0.1mol/L碘標準溶液滴定,滴入最后要一滴,出現溶液變藍,且30s內顏色不變現象時達到滴定終點,此時消耗碘標準溶液50mL,由Sn2++I2=Sn4++2I-,可知n(SnCl2)=n(I2)=0.1mol/L×50×10-3L=0.005mol,Sn(II)的質量分數為=5%?!窘馕觥空麴s燒瓶丁裝置內充滿黃綠色氣體SnCl4+(x+2)H2O=SnO2?xH2O+4HClBC溶液變藍5%15、略
【分析】【分析】
(1)攪拌可使混合物充分混合;使沉淀與氧氣充分接觸。
(2)硫酸亞鐵與氫氧化鈉反應生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉。
(3)Fe(OH)2與空氣中的氧氣反應生成氫氧化鐵。
(4)根據圖像中的信息進行推理。
【詳解】
(1)向飽和FeSO4溶液中加入NaOH溶液時;生成氫氧化亞鐵,攪拌可使混合物充分混合,使沉淀與氧氣充分接觸。
(2)硫酸亞鐵與氫氧化鈉反應生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉,則白色沉淀是Fe(OH)2,離子方程式是Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓。
(3)Fe(OH)2與空氣中的氧氣反應生成氫氧化鐵,則紅褐色的沉淀為Fe(OH)3。
(4)根據題圖2和題圖3可以知道,瓶內空氣中、溶液中O2含量均降低,沉淀顏色發(fā)生改變,說明O2參與反應。【解析】使沉淀與氧氣充分接觸Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe(OH)3瓶內空氣中、溶液中O2含量均降低,沉淀顏色改變16、略
【分析】(1)鐵和硝酸銀溶液的反應生成硝酸亞鐵和銀,反應的離子方程式是2Ag++Fe====Fe2++2Ag;(2)取少量實驗I中上層清液,滴入少量KSCN溶液,振蕩,溶液局部變紅,故此乙同學判斷有Fe3+;(3)①實驗IV的目的是證明實驗I上層清液中存在Ag+;②Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入硝酸銀后,Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN,SCN-濃度降低促使平衡逆向移動紅色褪去;(4)①溶液中Fe3+是Fe2+被Ag+氧化所致,右邊溶液含有銀離子,左邊溶液應該含有亞鐵離子,故X溶液是Fe(NO3)2溶液;②由實驗得出Ag+和Fe2+反應生成Fe3+和Ag,反應的離子方程式是Ag++Fe2+=Ag+Fe3+;③有可能空氣中的氧氣將Fe2+氧化為Fe3+;故丙同學的實驗設計及結論不合理。
點睛:本題為探究實驗,考查實驗操作、裝置的作用、物質的檢驗等知識,題目難度中等,注意掌握實驗設計的方法和物質實驗驗證方案分析方法,側重考查了學生提出假設并設計實驗驗證的能力、分析問題解決問題的能力及提取信息的能力?!窘馕觥?Ag++Fe====Fe2++2Ag溶液局部變紅證明實驗I上層清液中存在Ag+Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入硝酸銀后,Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN,SCN-濃度降低促使平衡逆向移動紅色褪去。Fe(NO3)2(aq)Ag++Fe2+====Ag+Fe3+不合理,有可能空氣中的氧氣將Fe2+氧化為Fe3+17、略
【分析】【分析】
本題主要考查實驗探究;(1)A裝置用于制取氨氣和水,B裝置用于制取氧氣,C裝置為反應裝置,D裝置防倒吸,E裝置為干燥裝置,F裝置用于尾氣吸收。(2)濃氨水與過氧化鈉反應可產生實驗所需氨氣和氧氣,據此分析。
【詳解】
(1)①若A中使用的藥品是NH4HCO3固體,加熱NH4HCO3固體需要酒精燈;
故答案為:b;
②裝置B中盛放過氧化鈉,碳酸氫銨受熱分解生成NH3、CO2和H2O;過氧化鈉和水;二氧化碳均反應生成氧氣,氨氣和氧氣在催化劑作用下反應,所以裝置B的作用是與水和二氧化碳反應,產生C中所需的反應物氧氣;裝置D作用是防止E中液體倒吸;
故答案為:與水和二氧化碳反應;產生C中所需的反應物氧氣;防止E中液體倒吸;
③NH3與O2在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應生成一氧化氮和水,反應方程式為:
故答案為:
④若A、B中藥品足量,生成的NO被氧化生成NO2;與水反應生成硝酸,硝酸能和銅反應生成硝酸銅和NO,反應現象為:銅片逐漸溶解,表面有氣泡產生,溶液逐漸變藍,液面上方氣體逐漸變紅棕色;
故答案為:銅片逐漸溶解;表面有氣泡產生,溶液逐漸變藍,液面上方氣體逐漸變紅棕色;
⑤該裝置存在的主要缺陷是:F中液體因為壓強變化的關系可能會倒吸;生成的二氧化氮有毒,應加一個尾氣吸收裝置;
故答案為:F中液體可能會倒吸,尾氣產生的NO2會污染環(huán)境;
(2)①燒瓶中要產生氨氣和氧氣;則分液漏斗中加入的最佳試劑是濃氨水;干燥氨氣和氧氣可選用堿石灰(生石灰;氫氧化鈉固體均可);
故答案為:濃氨水;堿石灰(生石灰;氫氧化鈉固體均可);
②過氧化鈉和氨水中水反應生成氫氧化鈉和氧氣,反應放熱,氨水中存在NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-,使平衡左移,利于NH3釋放;
故答案為:氨水中存在NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-,Na2O2與水反應產生OH-并放出大量熱量,使平衡左移,利于NH3釋放。【解析】b與水和二氧化碳反應,產生C中所需的反應物氧氣防止E中液體倒吸4NH3+5O24NO+6H2O銅片逐漸溶解,表面有氣泡產生,溶液逐漸變藍,液面上方氣體逐漸變紅棕色F中液體可能會倒吸,尾氣產生的NO2會污染環(huán)境濃氨水堿石灰(生石灰、氫氧化鈉固體均可)氨水中存在NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-,Na2O2與水反應產生OH-并放出大量熱量,使平衡左移,利于NH3釋放18、略
【分析】【分析】
根據題意可知;本題考查實驗探究及評價,運用實驗裝置安裝步驟,離子方程式的書寫步驟,除雜原理分析。
【詳解】
(1)為防止二氧化碳的干擾,應將空氣中的二氧化碳用堿液除掉,錐形瓶A內所盛試劑是氫氧化鈉溶液,通過堿石灰干燥吸收水蒸氣,生成的二氧化硫能和過量氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉鹽和水,反應的離子方程式為:SO2+2OH?=SO32?+H2O;
故答案為:氫氧化鈉;干燥氣體;SO2+2OH?=SO32?+H2O;
(2)亞硫酸根離子具有還原性能被過氧化氫氧化生成硫酸根離子,反應的離子方程式為:H2O2+SO32?=SO42?+H2O,洗滌固體在過濾器中進行,加水至浸沒固體使水自然流下,重復幾次洗滌干凈,具體操作為:固體放入過濾器中,用玻璃棒引流向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待濾液自然流下后,重復上述操作2?3次,m2g固體為硫酸鋇的質量,結合硫元素守恒計算得到硫元素的質量分數=
故答案為:H2O2+SO32?=SO42?+H2O;固體放入過濾器中,用玻璃棒引流向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待濾液自然流下后,重復上述操作2?3次;×100%;
(3)反應后固體經熔煉、煅燒后得到泡銅(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3;FeO);要驗證熔渣中存在FeO,應選用的最佳試劑是加入硫酸溶解后加入高錳酸鉀溶液觀察高錳酸鉀溶液是否褪色設計檢驗方案;
故答案為:C?!窘馕觥繗溲趸c干燥氣體SO2+2OH?=SO32?+H2OH2O2+SO32?=SO42?+H2O固體放入過濾器中,用玻璃棒引流向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待濾液自然流下后,重復上述操作2~3次×100%C19、略
【分析】【分析】
用濃鹽酸和高錳酸鉀制取氯氣,用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,氯氣進入三頸燒瓶,和里面的乙醇發(fā)生反應生成三氯乙醛。由于沒有除去氯氣中的水蒸氣,所以會發(fā)生副反應,導致產品中混有C2H5Cl和CCl3COOH,最后可以通過蒸餾除去CCl3COOH。三頸燒瓶上安裝的冷凝管用于冷凝回流原料和產品;同時也把未消耗的氯氣導出,用燒杯中的NaOH溶液吸收,由于同時和氯氣一起出去的還有HCl,而HCl極易溶于水,所以需要防倒吸。
【詳解】
(1)根據儀器構造知E是球形冷凝管;冷凝管中水的流向采用下口進上口出時冷凝效果好;
故答案為:球形冷凝管;a;b;
(2)控制反應溫度在70°C左右;最好采取水浴加熱的方法;
故答案為:水浴;
(3)由于最終排出的氣體中含有氯氣和氯化氫;所以需要用氫氧化鈉溶液吸收,防止污染空氣;氯氣和氯化氫易溶于氫氧化鈉溶液,裝置D中的干燥管可防止倒吸;
故答案為:防止液體倒吸;氫氧化鈉溶液;
(4)該設計流程中缺少干燥氯氣的裝置,由于生成的氯氣中含有水蒸氣,氯氣能與水反應生成HCl與HClO,會發(fā)生反應:CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl、C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O,導致裝置C中副產物CCl3COOH、C2H5Cl增多;
故答案為:缺少干燥氯氣的裝置;導致裝置C中副產物CCl3COOH、C2H5Cl增多;
(5)CCl3COOH溶于乙醇與CCl3CHO;應采取蒸餾方法進行分離;
故答案為:蒸餾;
(6)高錳酸鉀與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣與水,該反應的離子方程式為:2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
故答案為:2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(7)分別測定0.1mol?L?1兩種酸溶液的pH;三氯乙酸的pH較小,說明三氯乙酸電離程度比乙酸的大,則三氯乙酸的酸性比乙酸的強;
故答案為:分別測定0.1mol?L?1兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小,說明三氯乙酸酸性比乙酸的強?!窘馕觥壳蛐卫淠躠b水浴防止液體倒吸氫氧化鈉溶液缺少干燥氯氣的裝置導致裝置C中副產物CCl3COOH、C2H5Cl增多蒸餾2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O分別測定0.1mol·L-1兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小,說明三氯乙酸酸性比乙酸的強四、有機推斷題(共1題,共3分)20、略
【分析】【分析】
化合物A分子式是C7H8,結構簡式是根據物質反應過程中碳鏈結構不變,結合D分子結構及B、C轉化關系,可知B是B發(fā)生催化氧化反應產生C是C與Br2在光照條件下發(fā)生甲基上的取代反應產生D是D與HCHO發(fā)生信息反應產生的分子式是C9H8O2的E是:E與I2反應產生F是:F與NaOH的乙醇溶液共熱,發(fā)生消去反應產生G:然后結合物質性質逐一分析解答。
【詳解】
根據上述分析可知A是B是C是D是E是F是G是
(1)反應①是與O2在催化劑存在的條件下加熱,發(fā)生氧化反應產生故該反應的類型為氧化反應;
(2)反應②是與Br2在光照條件下發(fā)生甲基上的取代反應產生故所需試劑和條件是Br2;光照;
(3)B結構簡式是含有的官能團是醛基-CHO,檢驗其存在的方法是:取樣,滴加少量新制的Cu(OH)2懸濁液;加熱煮沸,若產生磚紅色沉淀,就說明物質分子中含有醛基;
(4)根據上述推斷可知E的結構簡式是
(5)F是與NaOH乙醇溶液共熱,發(fā)生消去反應產生G:則F→G的化學方程式為:+NaOHNaI+H2O+
(6)化合物C是C的同分異構體滿足下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應,說明分子中含有-CHO;②能發(fā)生水解反應,說明含有酯基;③含苯環(huán);④含有5個化學環(huán)境不同的H原子,則其可能的結構簡式是
(7)CH2=CH2與HBr在一定條件下發(fā)生加成反應產生CH3-CH2Br,CH3-CH2Br與CH3CHO發(fā)生信息反應產生CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在一定條件下發(fā)生加聚反應產生聚2-丁烯,故合成路線為:CH2=CH2CH3-CH2BrCH3CH=CHCH3【解析】氧化反應Br2、光照取樣,滴加少量新制的Cu(OH)2懸濁液,加熱煮沸,若產生磚紅色沉淀,說明含有醛基+NaOHNaI+H2O+CH2=CH2CH3-CH2BrCH3CH=CHCH3五、結構與性質(共1題,共3分)21、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①N的最外層電子數為5,B的最外層電子數為3,能形成3個共價鍵,B原子提供空軌道,N原子提供孤對電子,在化合物H3BNH3中;B與N原子之間存在配位鍵;
B;C、N、O是同一周期的元素。一般情況下;元素的非金屬性越強,原子半徑越小,元素的第一電離能越大,但是由于N原子的2p軌道上的電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),所以其電離能比O還大,因此第一電離能由大到小的順序N>O>C>B;
CH4是正四面體結構,鍵角109°28′;H2O是V型分子,鍵角104.5°,CO2是直線型分子,鍵角為180°。因此這三分子按照鍵角由大到小的順序排列為CO2>CH4>H2O;
②等電子體是原子數等,最外層電子數也相等的物質,(HB=NH)3的原子數為12,最外層電子數為30,與(HB=NH)3互為等電子體的分子為C6H6;
③LiAlH4和BCl3在一定條件下制備乙硼烷B2H6、LiCl、AlCl3,根據原子守恒可得合成乙硼烷B2H6的化學方程式為:4BCl3+3LiAlH4=2B2H6+3LiCl+3AlCl3;
④圖(a)是一種鏈狀結構的多硼酸根,從圖可看出,每個單元,有一個B,有一個O完全屬于這個單元,剩余的2個O分別為2個單元共用,所以B∶O=1∶(1+2×)=1∶2,化學式為:
從圖(6)是硼砂晶體中陰離子的環(huán)狀結構可看出,[B4O5(OH)4]2-一半sp3雜化形成兩個四配位BO4四面體;另一半是sp2雜化形成兩個三配位BO3平面三角形結構,硼原子采取的雜化方式為sp3、sp2;
(2)①Cu是29號元素,Cu的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu2+失去4s上的一個電子和3d上的一個電子,Cu2+的價層電子排布式為3d9;
②銅及其它許多金屬及其化合物都可以發(fā)生焰色反應的原因是在灼燒時原子中的電子吸收能量;從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。但是激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的,激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時,以一定波長的光的形式釋放能量;
③Cu是面心立方緊密堆積,在一個晶胞中含有的Cu原子的個數為:8×+6×=4;設銅原子半徑為apm=a×10-10cm,晶胞的邊長;L=2×10-10cm,晶胞的體積為(2×10-10cm)3,該晶體的密度為g/cm3?!窘馕觥渴荖>O>C>BCO2>CH4>H2OC6H64BCl3+3LiAlH4=2B2H6+3LiCl+3AlCl3sp3、sp23d9激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時,以一定波長的光的形式釋放能量六、工業(yè)流程題(共4題,共20分)22、略
【分析】鋁土礦的主要成分為氧化鋁,含少量氧化鐵,由流程可知,加入氫氧化鈉,氧化鐵不和堿反應,氧化鋁可與氫氧化鈉反應生成四羥基合鋁酸鈉和水;過濾后得到的沉淀B為Fe2O3;濾液A中含氫氧化鈉和偏鋁酸鈉;通入二氧化碳,二氧化碳和四羥基合鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸氫鈉,過濾得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液;灼燒氫氧化鋁得到氧化鋁和水,電解氧化鋁得到鋁和氧氣;碳酸氫鈉溶液和氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,氫氧化鈉用來堿浸,以此來解答。
【詳解】
(1)由上述分析可知;試劑1為NaOH,氧化鐵不和堿反應,氧化鋁可與氫氧化鈉反應生成四羥基合鋁酸鈉和水;①~④轉化過程中只有④有化合價變化,即④為氧化還原反應,故答案為:NaOH;④;
(2)由上述分析可知沉淀B為Fe2O3,三氧化二鐵發(fā)生鋁熱反應的方程式為2A1+Fe2O3Al2O3+2Fe,故答案為:Fe2O3;2A1+Fe2O3Al2O3+2Fe;
(3)電解氧化鋁的方程式為2Al2O34A1+3O2↑;設得到鋁的質量為m;
解得m==5.4g;故答案為:5.4;
(4)D是氫氧化鋁,是藥物胃舒平的主要成分,可與鹽酸反應治療胃酸過多的離子反應為:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;故答案為:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(5)偏鋁酸鈉溶液通入過量的二氧化碳反應生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉,②中離子方程式為CO2+Al(OH)=Al(OH3)↓+HCO故答案為:CO2+Al(OH)=Al(OH)3↓+HCO【解析】NaOH④Fe2
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