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…………○…………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2025年人教A版拓展型課程化學上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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5題,共10分)1、根據圖中相關信息;判斷下列說法不正確的是。
。NaCl的晶胞。
由E原子和F原子形成的氣態(tài)團簇分子模型。
Zn的晶胞。
KO2的晶胞。
A.在NaCl晶體中,距離Na+最近的Cl-形成正八面體B.該氣態(tài)團簇分子的分子式為E4F4或F4E4C.鋅晶體配位數(shù)為8D.KO2晶體中每個K+周圍有6個緊鄰的O每個周圍有6個緊鄰的K+2、苯甲酸常用作防腐劑;藥物合成原料、金屬緩蝕劑等;微溶于冷水,易溶于熱水、酒精。實驗室常用甲苯為原料,制備少量苯甲酸,具體流程如圖所示:
下列說法正確的是A.操作1為蒸發(fā)B.操作2為過濾C.操作3為酒精萃取D.進一步提純苯甲酸固體,可采用重結晶的方法3、某小組利用下面的裝置進行實驗;②;③中溶液均足量,操作和現(xiàn)象如下表。
實驗操作現(xiàn)象Ⅰ向盛有Na2S溶液的①中持續(xù)通入CO2至過量②中產生黑色沉淀;溶液的pH降低;
③中產生白色渾濁,該渾濁遇酸冒氣泡Ⅱ向盛有NaHCO3溶液的①中持續(xù)通入H2S氣體至過量現(xiàn)象同實驗Ⅰ
資料:CaS遇水完全水解。
由上述實驗得出的結論不正確的是A.③中白色渾濁是CaCO3B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+==CuS↓+2H+C.實驗Ⅰ①中發(fā)生的反應是:CO2+H2O+S2?==CO32?+H2SD.由實驗Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3和H2S酸性的強弱4、由下列實驗及現(xiàn)象不能推出相應結論的是。
。選項。
實驗。
現(xiàn)象。
結論。
A
將紅磷在燃燒匙中點燃后伸入集滿N2O的集氣瓶中。
繼續(xù)燃燒;產生大量白煙。
N2O具有氧化性。
B
將鋁片插入HgCl2溶液片刻;取出用濾紙吸干表面溶液,放置空氣中。
鋁片表面長出毛刷狀白色固體。
HgCl2能破壞鋁表面氧化膜;汞能與鋁形成合金。
C
向盛有Cu2O的試管中加入足量鹽酸。
溶液變藍綠色;管底有紅色沉淀。
氧化性:H+大于Cu2+
D
用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱。
熔化的鋁不滴落。
生成Al2O3熔點比Al高。
A.AB.BC.CD.D5、80℃時,NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)。該溫度下,在甲、乙、丙三個體積相等且恒容的密閉容器中,投入NO2和SO2,起始濃度如下表所示,其中甲經2min達平衡時,NO2的轉化率為50%,下列說法不正確的是。起始濃度甲乙丙c(NO2)(mol/L)0.100.200.20c(SO2)/(mol/L)0.100.100.20A.容器甲中的反應在前2min的平均反應速率v(SO2)=0.025mol/(L·min)B.達到平衡時,容器丙中正反應速率與容器甲相等C.溫度升至90℃,上述反應平衡常數(shù)為1.56,則反應的△H>0D.容器乙中若起始時改充0.10mol/LNO2和0.20mol/L,達到平衡時c(NO)與原平衡相同評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)6、水豐富而獨特的性質與其結構密切相關。
(1)對于水分子中的共價鍵,依據原子軌道重疊的方式判斷,屬于_________鍵;依據O與H的電負性判斷,屬于_________共價鍵。
(2)水分子中,氧原子的價層電子對數(shù)為_________,雜化軌道類型為_________。
(3)下列事實可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是_________(填字母序號)。
a.常壓下;4℃時水的密度最大。
b.水的沸點比硫化氫的沸點高160℃
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強。
(4)水是優(yōu)良的溶劑,常溫常壓下極易溶于水,從微粒間相互作用的角度分析原因:_________(寫出兩條)。
(5)酸溶于水可形成的電子式為_________;由于成鍵電子對和孤電子對之間的斥力不同,會對微粒的空間結構產生影響,如中H-N-H的鍵角大于中H-O-H的鍵角,據此判斷和的鍵角大小:________(填“>”或“<”)。7、向某密閉容器中充入等物質的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線_____。
(3)0~8min內,_______;50min后,M的轉化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。
(4)20min~30min內,反應平衡時的平衡常數(shù)K=_______。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(shù)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(shù);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、常溫下有濃度均為0.1mol/L的四種溶液:①HCl;②CH3COOH;③NaOH;④Na2CO3。
(1)這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是___(用序號填寫)。
(2)等體積混合②和③的溶液中離子濃度的大小順序是___。
(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,則CH3COOH溶液的電離平衡常數(shù)Ka=___。
(4)用離子方程式表示④的水溶液呈堿性的主要原因:___。
(5)取10mL溶液①,加水稀釋到1000mL,則該溶液中由水電離出的c(H+)約為___。10、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(shù)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11、已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色;現(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色。
(1)甲同學認為這不是發(fā)生化學反應所致,則使溶液呈黃色的微粒是:______(填粒子的化學式;下同);
乙同學認為這是發(fā)生化學反應所致,則使溶液呈黃色的微粒是_________。
(2)如果要驗證乙同學判斷的正確性;請根據下面所提供的可用試劑,用兩種方法加以驗證,請將選用的試劑代號及實驗中觀察到的現(xiàn)象填入下表。
實驗可供選用試劑:。A.酸性高錳酸鉀溶液B.氫氧化鈉溶液C.四氯化碳D.硫氰化鉀溶液E.硝酸銀溶液F.碘化鉀淀粉溶液。實驗方案。
所選用試劑(填代號)
實驗現(xiàn)象。
方案一。
方案二。
(3)根據上述實驗推測,若在稀溴化亞鐵溶液中通入氯氣,則首先被氧化的離子是________,相應的離子方程式為_______________________________________________;評卷人得分三、實驗題(共7題,共14分)12、二苯基乙二酮常用作醫(yī)藥中間體及紫外線固化劑;可由二苯基羥乙酮氧化制得,相關物質的物理參數(shù);化學方程式及裝置圖(加熱和夾持裝置已略去)如下:
在反應裝置中,加入10ml冰醋酸、5.50gFeCl3固體;10ml水及少量碎瓷片;加熱至沸騰,停止加熱,待沸騰平息后加入2.12g二苯基羥乙酮,繼續(xù)加熱回流至二苯基羥乙酮完全反應。反應結束后加水煮沸,冷卻后即有二苯基乙二酮粗產品析出,用70%乙醇水溶液重結晶提純,得到1.80g產品。
重結晶過程如下:
加熱溶解→活性炭脫色→趁熱過濾→冷卻結晶→抽濾→洗滌→干燥。
請回答以下問題:
(1)裝置圖中儀器a的名稱是_______________,其作用是______________。
(2)加入碎瓷片的作用是________。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加碎瓷片,應采取的正確方法是____________________________________________________。
(3)實驗中可采用薄層色譜跟蹤反應進程;其原理和操作與紙上層析類同,通過觀察薄層色譜展開后的斑點(在實驗條件下,只有二苯基羥乙酮和二苯基乙二酮能夠產生斑點)判斷樣品中的成分。下圖分別為加入二苯基羥乙酮后反應開始;回流15min、30min、45min和60min時,用毛細管取樣、點樣,薄層色譜展開后的斑點:
該實驗條件下加熱________后可認為反應結束。
A.15minB.30minC.45minD.60min
(4)上述重結晶過程中,____________(填步驟名稱)操作除去了不溶性雜質。
(5)在重結晶過程中,不可選用明火直接加熱,原因是_________________________。
(6)不選擇蒸餾的方法提純二苯基乙二酮粗產品的原因是______________________。
(7)本實驗的產率是_________%。(保留3位有效數(shù)字)13、根據如圖所示裝置回答問題(裝置圖用符號表示)
(1)雙氧水(H2O2)是無色液體,可發(fā)生如下化學反應:2H2O22H2O+O2↑,在實驗室利用此反應制取氧氣時,應選用的氣體發(fā)生裝置是______。
(2)KClO3在MnO2作催化劑時,加熱也可以制得氧氣。為了驗證MnO2在KClO3分解過程中起到了催化劑作用,我們要把反應后的產物分離,提取出MnO2并驗證其的確是催化劑。分離出MnO2的操作有______、______、洗滌、烘干、稱量。為證明MnO2是催化劑,還需要知道的一個數(shù)據是__________________。14、碳酸鑭為白色粉末、難溶于水、分解溫度900℃,可用于治療高磷酸鹽血癥.在溶液中制備時,形成水合碳酸鑭如果溶液堿性太強,易生成受熱分解的堿式碳酸鑭已知酒精噴燈溫度可達1000℃。回答下列問題:
(1)用如圖裝置模擬制備水合碳酸鑭:
①儀器B的名稱為_______。
②裝置接口的連接順序為f→_______。
③Z中應先通入:_______(化學式),后通入過量的另一種氣體,該氣體需要過量的原因是_______。
④該反應中生成副產物氯化銨,請寫出生成水合碳酸鑭的化學方程式:_______。
(2)甲小組通過以下實驗驗證制得的樣品中不含并測定水合碳酸銅中結晶水的含量,將石英玻璃A管稱重,記為將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為將裝有試劑的裝置C稱重,記為按圖示連接好裝置進行實驗。
實驗步驟:
①打開和緩緩通入
②數(shù)分鐘后關閉打開點燃酒精噴燈,加熱A中樣品:
③一段時間后,熄滅酒精燈,打開通入數(shù)分鐘后關閉和冷卻到室溫,稱量A.重復上述操作步驟,直至A恒重,記為(此時裝置A中為).稱重裝置C,記為
①實驗中第二次通入的目的為_______。
②根據實驗記錄,當_______,說明制得的樣品中不含有計算水合碳酸鑭化學式中結晶水數(shù)目_______(列式表示).(用含的式子表示)15、亞磷酸二乙酯[HPO(OC2H5)2]是一種液態(tài)阻燃增塑劑。實驗室采用PCl3和無水乙醇制備高純度亞磷酸二乙酯,反應方程式為:PCl3+4C2H5OH→HPO(OC2H5)2+HCl↑+2C2H5Cl+H2O;實驗步驟如下:
①將45mLCHCl3和46.00g(1.0mol)無水乙醇混合后加入250mL三頸燒瓶中。
②從儀器A中滴加20mLCHCl3和41.25g(0.3mol)PCl3混合溶液;用冰水控溫6~8℃,開動攪拌器,約1h滴加完畢。
③將反應物倒入燒杯中,用10%的Na2CO3溶液調節(jié)pH至7~8;再用去離子水洗滌三次,在儀器B中分離。
④減壓蒸餾;收集產品,得29.60g產品。
(1)裝置圖中儀器A為恒壓滴液漏斗,其中支管的作用為______;倒置漏斗的作用為______;步驟③中儀器B名稱為______。
(2)用碳酸鈉溶液洗滌的目的是為了除去酸性物質______(填化學式)以及PCl3;
(3)從無水乙醇利用角度計算,本次實驗產率為______(填數(shù)值)。16、實驗室選用以下裝置制取純凈、干燥的CO2,并進一步探究CO2的性質。
(1)A中反應的化學方程式為___;要達到實驗目的,應選用的裝置有___;裝置中導管接口從左到右的連接順序為:a接___、___接___、___接___.利用A裝置還可以制取其他氣體,有關反應的化學方程式為__________________(寫出一個即可).
(2)化學小組的同學在收集滿CO2的集氣瓶中放入燃燒的鈉;鈉繼續(xù)燃燒,充分反應后生成黑色固體單質和一種白色固體,為探究白色固體的成分:
【做出猜想】①氧化鈉②碳酸鈉③氧化鈉和碳酸鈉的混合物④氫氧化鈉⑤碳酸氫鈉。
指出以上不合理的猜想并說明理由:________________。
【查閱資料】氧化鈉為白色粉末;溶于水生成氫氧化鈉;碳酸鈉溶液呈堿性。
【實驗探究】取少量樣品溶于水,將溶液分成兩份,其中一份加入酚酞溶液,變紅;另一份先加入過量CaCl2溶液;出現(xiàn)白色沉淀,過濾,向濾液里滴加酚酞溶液,無明顯現(xiàn)象。
【得出結論】白色物質為____。鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為________________。
(3)將一定質量的碳酸鈉加入到100g水中得澄清透明溶液,取該溶液,向其中加10%的CaCl2溶液至恰好不再產生沉淀,所得沉淀質量與加入溶液質量的關系如圖所示:
則碳酸鈉的總質量為_______________。反應后溶液中溶質的質量分數(shù)是_______________。17、草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O;M=180g/mol)呈淡黃色,可用作曬制藍圖。某實驗小組對其進行了一系列探究。
I.純凈草酸亞鐵晶體熱分解產物的探究。
(1)氣體產物成分的探究。小組成員采用如下裝置(可重復選用)進行實驗:
①按照氣流從左到右的方向,上述裝置的接口順序為a→g→f→___________→尾氣處理裝置(儀器可重復使用)。
②實驗前先通入一段時間N2,其目的為__________。
③實驗證明了氣體產物中含有CO,依據的實驗現(xiàn)象為__________。
(2)小組成員設計實驗證明了A中分解后的固體成分為FeO,則草酸亞鐵晶體分解的化學方程式為__________。
(3)曬制藍圖時,以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑,該反應的化學方程式為__________。
Ⅱ.草酸亞鐵晶體樣品純度的測定:工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有FeSO4雜質;測定其純度的步驟如下:
步驟1:稱取mg草酸亞鐵晶體樣品并溶于稀HSO4中;配成250mL溶液;
步驟2:取上述溶液25.00mL,用cmol/LKMnO4標準液滴定至終點,消耗標準液V1mL;
步驟3:向反應后溶液中加入適量鋅粉,充分反應后,加入適量稀H2SO4,再用cmol/LKMnO4標準溶液滴定至終點,消耗標準液V2mL。
(4)步驟2中滴定終點的現(xiàn)象為__________;步驟3中加入鋅粉的目的為__________。
(5)草酸亞鐵晶體樣品的純度為__________;若步驟1配制溶液時部分Fe2+被氧化變質,則測定結果將__________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。18、某研究性學習小組用如圖裝置鐵架臺等儀器略探究氧化鐵與乙醇的反應;并檢驗反應產物。
已知:乙醇的氧化產物是乙醛;
乙醇和乙醛都易溶于水;乙醇沸點是75℃,是20.8℃
(1)組裝好儀器后須進行的操作是______,其方法是______
(2)圓底燒瓶中試劑的結構簡式是______。
(3)本實驗裝置有一處不合理,如不加以改進可能會發(fā)生______。
(4)經上述實驗,觀察至紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆w。停止加熱,冷卻后取出硬質玻璃管中的黑色固體少許許于試管中,再加入足量稀硫酸,振蕩,固體全部溶解,得到澄清溶液,實驗過程中未觀察到氣泡產生。澄清溶液中一定含有的金屬陽離子是______檢驗該離子的實驗是______
(5)黑色固體成分用FeOx示。用下列裝置測量X值。
充分反應后,停止實驗的操作是_______
實驗中測得數(shù)據如下進行的反應己完全
空硬質玻璃管的質量56.0g
硬質玻璃管和FeOx的總質量79.2g
硬質玻璃管和Fe粉的總質量72.8g(冷卻到室溫稱量
反應前干燥管及內盛物的總質量48.0g
反應后干燥管及內盛物的總質量65.6g
據上述數(shù)據計算出X=______評卷人得分四、原理綜合題(共1題,共9分)19、汽車廢氣排放已成為城市大氣污染的重要來源;汽車排氣系統(tǒng)中安裝三元催化器可同時將廢氣中的三種主要有害物質轉化為無害物質。
反應Ⅰ:4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH=-1196kJ/mol
反應Ⅱ:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)
(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol
則反應Ⅱ的ΔH=_________,ΔS______0(填“>”、“<”或“=”)
(2)進一步探究上述反應Ⅱ中NO的平衡轉化率與壓強、溫度的關系,得到圖1所示的曲線。根據圖像,控制反應II進行的合適條件:溫度為_________________,壓強為常壓(1.01MPa),選擇該壓強的原因是________________________。
(3)模擬反應Ⅰ:將一定量的CO與NO2充入裝有催化劑的注射器中進行反應。圖2是在拉伸或壓縮注射器的過程中氣體透光率隨時間的變化(氣體顏色越深,透光率越小)根據圖像;回答下列問題:
①a、c、e三點c(NO2)由小到大的順序是____________________;
②e點速率:υ(正)_________υ(逆)(填“>”、“<”或“=”;下同);
③若注射器絕熱,平衡常數(shù)K(b)_________K(d)。評卷人得分五、計算題(共3題,共6分)20、(1)若t=25℃時,Kw=___________,若t=100℃時,Kw=1.0×10-12,則100℃時0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃時,0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因為___________。
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)之比為___________。
(5)相同物質的量濃度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三種溶液,pH值從大到小的順序為___________(用數(shù)字標號填空,下同);相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液,物質的量濃度從大到小的順序為___________。
(6)含有Cr2O的廢水毒性較大。某工廠酸性廢水中含5.0×10-3mol?L-1的Cr2O可先向廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O);攪拌后撒入生石灰處理。
①寫出加入綠礬的離子方程式___________。
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則殘留的Cr3+的濃度_______________mol?L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。21、制備氮化鎂的裝置示意圖:
回答下列問題:
(1)填寫下列儀器名稱:的名稱是_________。
(2)寫出中和反應制備氮氣的離子反應方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對調并說明理由_________。
(4)寫出中發(fā)生反應的化學方程式___________。
(5)請用化學方法檢驗產物中是否含有未反應的鎂,寫出實驗操作、現(xiàn)象、結論_________。22、某研究性學習小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應,認為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應,他們對鈉在CO2氣體中燃燒進行了下列實驗:
(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應的離子方程式為_________。
(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩通入下圖裝置,待裝置中的空氣排凈后點燃酒精燈,觀察到玻璃直管中的鈉燃燒,火焰為黃色。待冷卻后,管壁附有黑色顆粒和白色物質。
①能說明裝置中空氣已經排凈的現(xiàn)象是_________。
②若未排盡空氣就開始加熱,則可能發(fā)生的化學反應方程式主要為_________。
(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質是_________。
A.水B.泡沫滅火劑C.干沙土D.二氧化碳。
(4)該小組同學對管壁的白色物質的成分進行討論并提出假設:
Ⅰ.白色物質可能是Na2O;Ⅱ.白色物質可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質還可能是_________。
(5)為確定該白色物質的成分,該小組進行了如下實驗:。實驗步驟實驗現(xiàn)象①取少量白色物質于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液無明顯現(xiàn)象
①通過對上述實驗的分析,你認為上述三個假設中,___成立(填序號)。
②由實驗得出:鈉在CO2中燃燒的化學方程式為_____;每生成1mol氧化產物,轉移的電子數(shù)為____。
(6)在實驗(2)中還可能產生另一種尾氣,該氣體為________;處理該尾氣的方法為_____。評卷人得分六、元素或物質推斷題(共1題,共4分)23、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價電子層中的未成對電子有3個;C與B同族;D的最高價含氧酸為酸性最強的無機含氧酸。請回答下列問題:
(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_____________;D的最高價含氧酸酸性比其低兩價的含氧酸酸性強的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為____________的兩元共價化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫化學式)。以上不等性雜化的化合物價層電子對立體構型為_________,分子立體構型為_______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結構的晶體。其中一種類似金剛石的結構,硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結構如下圖所示(圖1為晶體結構,圖2為切片層狀結構),其化學式為________________。實驗測得此晶體結構屬于六方晶系,晶胞結構見圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內,晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為________________(已知:=1.414,=1.732,結果精確到小數(shù)點后第2位)。
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
A.在氯化鈉晶體中,的配位數(shù)均為6,則距離最近的6個形成正八面體;故A正確;
B.分子晶體的構成為分子,每個分子為1個整體,所以該分子的化學式為E4F4或F4E4;故B正確;
C.鋅晶體的配位數(shù)為12;故C錯;
D.由KO2的晶胞圖示可知,KO2晶體中每個K+周圍有6個緊鄰的O每個周圍有6個緊鄰的K+;故D正確;
答案選C。2、D【分析】【分析】
已知苯甲酸微溶于冷水;易溶于熱水;酒精,由題給流程可知,甲苯與高錳酸鉀溶液共熱、回流得到苯甲酸鉀,過濾得到苯甲酸鉀溶液;苯甲酸鉀溶液經酸化、過濾得到苯甲酸固體。
【詳解】
A.由分析可知;操作1為過濾,A錯誤;
B.由分析可知;操作2為酸化,B錯誤;
C.操作2酸化后得到苯甲酸;因為苯甲酸微溶于冷水,易溶于熱水;酒精,操作3為在低溫條件下過濾,C錯誤;
D.題給流程制得的苯甲酸固體中含有雜質;可采用重結晶的方法可以進一步提純苯甲酸固體,D正確;
故答案為:D。3、C【分析】【詳解】
由操作和現(xiàn)象可知,①CO2過量發(fā)生2CO2+2H2O+S2-═2HCO3-+H2S,②中發(fā)生H2S+Cu2+═CuS↓+2H+,③中二氧化碳與石灰水反應生成白色渾濁是CaCO3。
A.由上述分析可知,③中白色渾濁是CaCO3;故A正確;
B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+═CuS↓+2H+;產生黑色沉淀,溶液的pH降低,故B正確;
C.實驗Ⅰ①中CO2過量發(fā)生的反應是2CO2+2H2O+S2?═2HCO3?+H2S;故C錯誤;
D.由強酸制取弱酸的原理及實驗Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3和H2S酸性的強弱;故D正確。
故選C。4、C【分析】【詳解】
A.紅磷在集滿N2O的集氣瓶中繼續(xù)燃燒,產生大量白煙,說明生成了P2O5,從而說明N2O提供氧元素;表現(xiàn)出氧化性,A正確;
B.鋁片表面長出毛刷狀白色固體,此物質為Al2O3,但疏松透氣,已不是原來鋁表面氧化鋁的致密緊實,從而說明HgCl2能破壞鋁表面氧化膜;汞能與鋁形成合金,B正確;
C.向盛有Cu2O的試管中加入足量鹽酸,發(fā)生反應Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,在此反應中,H+不表現(xiàn)出氧化性;C錯誤;
D.用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱;熔化的鋁不滴落,說明反應放出的熱量使鋁熔化,但被外面的沒有熔化的氧化鋁包住,也說明氧化鋁的熔點比鋁高,D正確。
故選C。5、B【分析】【詳解】
A.容器甲中起始時c(NO2)=0.10mol/L,經2min達平衡時,NO2的轉化率為50%則反應的NO2濃度為0.050mol/L,則反應消耗SO2的濃度也是0.050mol/L,故反應在前2min的平均速率v(SO2)==0.025mol/(L·min);A正確;
B.反應NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)為氣體體積不變的反應;壓強不影響平衡,則容器甲和丙互為等效平衡,平衡時反應物轉化率相等,由于丙中各組分濃度為甲的2倍,則容器丙中的反應速率比A大,B錯誤;
C.對于容器甲,反應開始時c(NO2)=c(SO2)=0.10mol/L,經2min達平衡時,NO2的轉化率為50%,則反應的c(NO2)=0.050mol/L,根據物質反應轉化關系可知,此時c(SO2)=0.10mol/L=0.050mol/L=0.050mol/L,c(NO)=c(SO3)=0.050mol/L,該反應的化學平衡常數(shù)K=溫度升至90℃,上述反應平衡常數(shù)為1.56>1,則升高溫度化學平衡向正反應方向移動,則正反應為吸熱反應,故該反應的△H>0;C正確;
D.化學平衡常數(shù)只與溫度有關,與其它外界條件無關。由于NO2(g)、SO2(g)消耗是1:1關系,反應產生的SO3(g)、NO(g)也是1:1關系,所以容器乙中若起始時改充0.10mol/LNO2和0.20mol/L,平衡時,與原來的乙相同,則達到平衡時c(NO)與原平衡就相同;D正確;
故合理選項是B。二、填空題(共6題,共12分)6、略
【分析】【詳解】
(1)對于水分子中的共價鍵,依據原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;O與H的電負性不同;共用電子對偏向于O,則該共價鍵屬于極性共價鍵;
(2)水分子中,氧原子的價層電子對數(shù)為雜化軌道類型為sp3;
(3)a.水中存在氫鍵;導致冰的密度小于水的密度,且常壓下,4℃時水的密度最大,a正確;
b.水分子間由于存在氫鍵,使分子之間的作用力增強,因而沸點比同主族的H2S高,b正確;
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強的原因是其中的共價鍵的鍵能更大;與氫鍵無關,c錯誤;
故選ab;
(4)極易溶于水的原因為NH3和H2O極性接近;依據相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強溶解能力;
(5)的電子式為有1對孤電子對,有2對孤電子對,孤電子對之間的排斥力大于孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力,水中鍵角被壓縮程度更大,故和的鍵角大?。?gt;【解析】(1)極性。
(2)4sp3
(3)ab
(4)NH3和H2O極性接近;依據相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強溶解能力。
(5)>7、略
【分析】【詳解】
(1)依據圖1中各物質的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發(fā)生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據勒夏特列原理可判斷該反應的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質的量濃度相等,設
則解得x=2,故8min時,0~8min內;
50min后;M;N、P的物質的量濃度相等,故M的轉化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內,為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)48、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(shù)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(shù)只受到溫度的影響,溫度不變,平衡常數(shù)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(shù)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(shù)減小)④.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】【詳解】
(1)水電離程度比較:碳酸鈉溶液屬于強堿弱酸鹽;碳酸根離子水解導致溶液顯堿性,促進了水的電離;鹽酸是強酸溶液,氫氧化鈉溶液是強堿溶液,溶液中水的電離都受到了抑制作用,其中鹽酸中的氫離子濃度等于氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子濃度,二者中水的電離程度相等;醋酸溶液為弱酸,發(fā)生微弱的電離產生氫離子,抑制了水的電離,但醋酸溶液中氫離子濃度遠小于鹽酸,故水的電離程度比鹽酸和氫氧化鈉都強,綜合而言這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是④>②>①=③。故答案為:④>②>①=③。
(2)等體積的醋酸和氫氧化鈉混合,混合后溶液恰好為醋酸鈉溶液,屬于強堿弱酸鹽,醋酸根離子發(fā)生微弱的水解導致溶液顯堿性,所以溶液中離子濃度的大小順序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。故答案為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,可得溶液中c(H+)=10-3mol/L,由醋酸的電離方程式:CH3COOHCH3COO-+H+可得其電離平衡常數(shù)為:故答案為:10-5。
(4)碳酸鈉溶液屬于強堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導致溶液顯堿性,促進了水的電離,其水解方程式為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,故答案為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-。
(5)取10mLHCl溶液,加水稀釋到1000mL,此時溶液中由HCl電離出的由此可知,此時溶液中的c(H+)=10-3mol/L,可得該溶液中由水電離出的故答案為:10?11mol/L。【解析】④>②>①=③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)10-5CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-10?11mol/L10、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(shù)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(shù)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>③6.0×10-1011、略
【分析】【分析】
溴單質氧化性較強,能將亞鐵離子氧化為三價鐵,三價鐵在水溶液中是黃色的;要驗證乙同學的判斷正確,可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3+,根據Br2和Fe3+的性質進行檢驗,Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應生成血紅色物質;Br2能將Fe2+氧化成Fe3+,說明還原性:Fe2+>Br-;依據氧化還原反應中“先強后弱”規(guī)律判斷。
【詳解】
(1)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1-2滴液溴,若沒有發(fā)生化學反應,使溶液呈黃色的微粒為Br2;若是發(fā)生化學反應,二價鐵離子被溴單質氧化為三價鐵在水溶液中是黃色的;因此答案是:Br2;Fe3+;
(2)要驗證乙同學的判斷正確,可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3+,根據Br2和Fe3+的性質進行檢驗,Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應生成血紅色物質;方案一可選用CCl4(C),向黃色溶液中加入四氯化碳,充分振蕩、靜置,溶液分層,若下層呈無色,表明黃色溶液中不含Br2,則乙同學的判斷正確;方案二可選用KSCN溶液(D),向黃色溶液中加入KSCN溶液,振蕩,若溶液變?yōu)檠t色,則黃色溶液中含F(xiàn)e3+;則乙同學的判斷正確。
(3)根據上述推測說明發(fā)生反應Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,由此說明亞鐵離子的還原性大于溴離子,Cl2具有氧化性,先氧化的離子是亞鐵離子,反應的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;因此答案是:Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。【解析】Br2;Fe3+答案如下:
。
選用試劑。
實驗現(xiàn)象。
第一種方法。
C
有機層無色。
第二種方法。
D
溶液變紅。
Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-三、實驗題(共7題,共14分)12、略
【分析】【分析】
(1)根據裝置圖確定儀器a的名稱及作用;
(2)蒸餾裝置中加入碎瓷片可防止暴沸;若加熱后發(fā)現(xiàn)未加碎瓷片;要將裝置冷卻至室溫后再補加碎瓷片;
(3)由色譜的斑點可知;45min和60min的斑點一致,由此進行判斷;
(4)重結晶的過程為加熱溶解;趁熱過濾,冷卻結晶,其中除去不溶性雜質可趁熱過濾;
(5)乙醇易揮發(fā);蒸氣與空氣混合后遇明火爆炸;
(6)二苯基乙二酮粗產品中含有二苯基羥二酮;二者的沸點分別為344℃;348℃,沸點差異過小,不能使用蒸餾的方法分離提純;
(7)2.12g二苯基羥乙酮物質的量為0.01mol,1.80g二苯基乙二酮物質的量為=0.008574mol;可進一步計算產率。
【詳解】
(1)裝置圖中儀器a的名稱是冷凝管;其作用是使蒸氣冷凝回流,繼續(xù)反應;
(2)加入碎瓷片的作用為防暴沸;若加熱后發(fā)現(xiàn)未加碎瓷片,應該采取的操作為停止加熱,待冷卻后補加;
(3)45min和60min的斑點一致;則在45min時,反應已經結束;答案選C;
(4)重結晶過程中獲得產品為二苯基乙二酮;含有的雜質為二苯基羥乙酮,二苯基羥乙酮不溶于冷水,則應該趁熱過濾;
(5)提純二苯基乙二酮粗產品;所用70%乙醇溶液會揮發(fā)出乙醇蒸氣,與空氣混合遇明火爆炸,因此不能選用明火加熱;
(6)不選擇蒸餾的方法提純二苯基乙二酮粗產品的原因是二苯基乙二酮粗產品為固體混合物;二苯基乙二酮與二苯基羥乙酮的沸點差別較??;
(7)2.12g二苯基羥乙酮物質的量為0.01mol,1.80g二苯基乙二酮物質的量為=0.008574mol,則產率為×100%=85.7%?!窘馕觥坷淠芾淠亓鞣乐贡┓型V辜訜?,待冷卻后補加C趁熱過濾所用70%乙醇溶液會揮發(fā)出乙醇蒸氣,與空氣混合遇明火爆炸二苯基乙二酮粗產品為固體混合物,二苯基乙二酮與二苯基羥乙酮的沸點差別較小85.713、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)用雙氧水正確氧氣的反應中;該反應不需要加熱,所以使用裝置B制取氧氣;故答案為:B。
(2)根據二氧化錳不溶于水,氯化鉀、氯酸鉀都能夠溶于水,所以將反應后的固體物質通過溶解、過濾等操作,可以分離出二氧化錳,并且稱量出二氧化錳的質量,然后與加入的二氧化錳的質量進行比較,判斷出二氧化錳的質量是否有變化,從而得出二氧化錳在反應中作催化劑,故答案為:溶解;過濾;加入MnO2的質量?!窘馕觥緽溶解過濾加入MnO2的質量14、略
【分析】【分析】
(1)結合裝置以及所給試劑,制取水合碳酸鑭的原理為2LaCl3+6NH3+3CO2+(x+3)H2O=La2(CO3)3·xH2O↓+6NH4Cl,裝置Y制備NH3,NH3易溶于水,通入帶有球形干燥管的導氣管中防倒吸,裝置W制備CO2,裝有飽和碳酸氫鈉的裝置X用于除去CO2中的HCl;防止消耗過多的氨氣,在裝置Z中生成水合碳酸鑭。
(2)根據已知信息,m2-m1為La2(CO3)3·xH2O的質量,m4-m1為La2O3的質量,m5-m3為CO2的質量。B中裝有濃硫酸,C中裝有堿石灰,D中堿石灰的作用是防止空氣中CO2和H2O進入到裝置C中影響實驗結果;第一次通入N2,目的是排出裝置中的空氣,防止空氣中CO2干擾實驗結果,第二次通入N2,將裝置中殘留的CO2全部排入裝置C中被吸收;減小實驗誤差。
【詳解】
(1)①根據儀器的結構特點可知其名稱為球形干燥管;故答案為:球形干燥管;
②結合分析可知裝置接口順序應為f→b→a→d→e→c;故答案為:b→a→d→e→c;
③為增大CO2溶解度,提高產率,Z中應先通入氨氣再通入CO2;根據題目信息可知如果溶液堿性太強,易生成受熱分解的堿式碳酸鑭La(OH)CO3,所以通入CO2需要過量的原因是:控制溶液不能堿性太強,否則易生成副產物堿式碳酸鑭La(OH)CO3;故答案為:氨氣;控制溶液不能堿性太強,否則易生成副產物堿式碳酸鑭La(OH)CO3;
④根據元素守恒可知化學方程式為2LaCl3+6NH3+3CO2+(x+3)H2O=La2(CO3)3·xH2O↓+6NH4Cl;故答案為:2LaCl3+6NH3+3CO2+(x+3)H2O=La2(CO3)3·xH2O↓+6NH4Cl;
(2)①第二次通入N2,將裝置中殘留的CO2全部排入裝置C中被吸收;減小實驗誤差;故答案為:將裝置中產生的氣體全部吹入后續(xù)裝置中被吸收,減少實驗誤差;
②如果制得的樣品中不含有La(OH)CO3,則由La2(CO3)3·xH2O化學式可知n(La2O3):n(CO2)=1:3,即=n(La2O3)=n[La2(CO3)3·xH2O],可求出水合碳酸鑭化學式中結晶水數(shù)目x=故答案為:【解析】球形干燥管b→a→d→e→cNH3控制溶液不能堿性太強,否則易生成副產物堿式碳酸鑭La(OH)CO32LaCl3+6NH3+3CO2+(x+3)H2O=La2(CO3)3·xH2O↓+6NH4Cl將裝置中產生的氣體全部吹入后續(xù)裝置中被吸收,減少實驗誤差15、略
【分析】【分析】
儀器A為恒壓滴液漏斗,有利于平衡壓強,液體能順利流入到三頸燒瓶中發(fā)生反應,將反應物放在三頸燒瓶中發(fā)生反應生成HPO(OC2H5)2、HCl、C2H5Cl,再制備過程中冰水控制溫度,反應后將混合物倒入到盛有碳酸鈉溶液的燒杯中洗滌HCl以及PCl3;再用分液漏斗分開亞磷酸二乙酯,根據反應物量計算理論產量,再計算產率。
【詳解】
⑴裝置圖中儀器A為恒壓滴液漏斗;支管上面連接分液漏斗,下面連接三頸燒瓶,使得分液漏斗和三頸燒瓶大氣相通,因此支管的作用為平衡壓強,便于液體順利滴下,由于該反應會產生HCl氣體,HCl氣體極易溶于水,進入到燒杯中,因此倒置漏斗的作用為_防倒吸,制得的亞磷酸二乙酯不溶于水,因此步驟③中儀器B名稱為分液漏斗,故答案為平衡壓強,便于液體順利滴下;防倒吸;分液漏斗;
⑵反應生成了鹽酸、亞磷酸二乙酯和C2H5Cl,因此用碳酸鈉溶液洗滌的目的是為了除去酸性物質HCl以及PCl3;故答案為HCl;
⑶從無水乙醇利用角度計算;本次實驗產率為______(填數(shù)值)。
根據上面分析得出PCl3過量,應該按照C2H5OH的量來進行計算;得式子。
解得x=0.25mol;
本次實驗產率故答案為85.80%?!窘馕觥科胶鈮簭姡阌谝后w順利滴下防倒吸分液漏斗HCl85.80%(85%—86%均可)16、略
【分析】【分析】
(1)實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳;反應不需要加熱,大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣,能和稀鹽酸反應生成氯化鈣;水和二氧化碳;氯化氫能與碳酸氫鈉溶液反應,飽和碳酸氫鈉溶液可除去二氧化碳中的氯化氫;二氧化碳的密度比空氣大;濃硫酸具有吸水性,可以用作二氧化碳的干燥劑;
(2)根據元素守恒分析猜測的合理性;取少量樣品溶于水,加入過量CaCl2溶液;出現(xiàn)白色沉淀,說明含有碳酸鈉,過濾,向濾液里滴加酚酞溶液,無明顯現(xiàn)象,說明不含氫氧化鈉;
(3)根據Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl計算。
【詳解】
(1)A中碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳、水,反應方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;制取純凈、干燥的二氧化碳需要除雜(氯化氫氣體)裝置和干燥裝置,所以選盛有碳酸氫鈉溶液的裝置C和濃硫酸的裝置B,收集裝置要用向上排空氣法,注意氣體的長進短出,選擇的裝置是A、B、C、F;裝置中導管接口從左到右的連接順序為:a接e、d接b、c接j;A裝置適合固液不需加熱能制備的氣體,如過氧化氫在二氧化錳的催化作用下制取氧氣;反應方程式是2H2O22H2O+O2↑.
(2)根據元素守恒,反應物中不含H元素,產物中一定沒有氫氧化鈉和碳酸氫鈉,所以不合理的猜測是④⑤;取少量樣品溶于水,加入過量CaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,說明含有碳酸鈉,過濾,向濾液里滴加酚酞溶液,無明顯現(xiàn)象,說明不含氫氧化鈉,所以白色固體一定是碳酸鈉;鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為4Na+3CO22Na2CO3+C;
(3)設50g碳酸鈉溶液含碳酸鈉的質量為xg;反應生成氯化鈉的質量為yg;
x==10.6g,y==11.7g;
碳酸鈉的總質量為10.6g×2=21.2g;反應后溶液中溶質的質量分數(shù)是【解析】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;A、B、C、Fedbcj2H2O22H2O+O2↑反應物中不含H元素,產物中一定沒有氫氧化鈉和碳酸氫鈉,所以猜測④⑤不合理碳酸鈉4Na+3CO22Na2CO3+C21.2g7.75%17、略
【分析】【分析】
Ⅰ.(1)①氣體產物成分的探究;草酸亞鐵晶體在裝置A中加熱分解,生成的氣體通過裝置D中硫酸銅檢驗水蒸氣的存在,通過裝置B中澄清石灰水檢驗二氧化碳的生成,通過裝置E中堿石灰干燥氣體后,通入裝置C中玻璃管中和氧化銅反應生成銅和二氧化碳,再通過B裝置檢驗生成的二氧化碳氣體,最后尾氣處理;
②驗前先通入一段時間N2;把裝置內空氣趕凈,防止加熱爆炸;
③實驗證明了氣體產物中含有CO;是利用一氧化碳的還原性還原氧化銅生成紅色銅和二氧化碳設計實驗驗證;
(2)依據結論;可知A處反應管中發(fā)生反應是草酸亞鐵晶體分解生成氧化亞鐵;一氧化碳、二氧化碳和水;
(3)FeC2O4與反應K3[Fe(CN)6]生成藍色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀,同時生成K2C2O4;
Ⅱ.(4)用cmol?L-1KMnO4標準液滴定至終點,滴入最后一滴溶液無色變化為紫紅色且半分鐘不變,說明反應進行到終點,向反應后溶液中加入適量鋅粉是將Fe3+還原為Fe2+;
(5)草酸亞鐵溶液中滴入高錳酸鉀溶液,發(fā)生氧化還原反應,亞鐵離子和草酸根離子都被氧化,向反應后溶液中加入適量鋅粉,充分反應后,加入適量稀H2SO4,再用cmol?L-1KMnO4標準溶液滴定至終點,消耗標準液V2mL,此時滴定的是亞鐵離子,第一次消耗高錳酸鉀減去第二次高錳酸鉀為滴定亞鐵離子的量,利用化學反應定量關系計算,若步驟1配制溶液時部分Fe2+被氧化;消耗高錳酸鉀減少,計算得到亞鐵離子物質的量減小。
【詳解】
Ⅰ.(1)①草酸亞鐵晶體在裝置A中加熱分解,生成的氣體通過裝置D中硫酸銅檢驗水蒸氣的存在,通過裝置B中澄清石灰水檢驗二氧化碳的生成,通過裝置E中堿石灰干燥氣體后通入裝置C中玻璃管中,和氧化銅反應生成銅和二氧化碳,再通過B裝置檢驗生成的二氧化碳氣體,按照氣流從左到右的方向,上述裝置的連接順序為:agfbchi(或ih)de(或ed)bc,最后連接尾氣處理裝置,正確的順序為:agfbchi(或ih)de(或ed)bc;
故答案為bchi(或ih)de(或ed)bc;
②實驗前先通入一段時間N2;其目的為:排盡裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸;
故答案為排盡裝置中的空氣;防止加熱時發(fā)生爆炸;
③實驗證明了氣體產物中含有CO;依據的實驗現(xiàn)象為:C處反應管中固體由黑變紅,其后的B裝置中澄清石灰水變渾濁;
故答案為C處反應管中固體由黑變紅;其后的B裝置中澄清石灰水變渾濁;
(2)A處反應管中發(fā)生反應是草酸亞鐵晶體分解生成氧化亞鐵、一氧化碳、二氧化碳和水,反應的化學方程式為:FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O;
故答案為FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O;
(3)FeC2O4與反應K3[Fe(CN)6]生成藍色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀,同時生成K2C2O4,該反應的化學方程式為:3FeC2O4+2K3[FeCN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4;
故答案為3FeC2O4+2K3[FeCN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4;
Ⅱ.(4)用cmol?L?1KMnO4標準液滴定至終點,滴入最后一滴溶液,無色變化為紫紅色且半分鐘不變,說明反應進行到終點,步驟3中加入鋅粉的目的為:將Fe3+還原為Fe2+;
故答案為滴入最后一滴溶液無色變化為紫紅色且半分鐘不變,說明反應進行到終點;將Fe3+還原為Fe2+;
(5)取上述溶液25.00mL,用cmol?L?1KMnO4標準液滴定至終點,消耗標準液V1mL,向反應后溶液中加入適量鋅粉,充分反應后,加入適量稀H2SO4,再用cmol?L?1KMnO4標準溶液滴定至終點,消耗標準液V2mL,第一次消耗高錳酸鉀減去第二次高錳酸鉀為滴定亞鐵離子的量,為亞鐵離子消耗高錳酸鉀物質的量,反應的離子方程式:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;草酸亞鐵晶體樣品的純度=×100%;若步驟1配制溶液時部分Fe2+被氧化;消耗高錳酸鉀減少,計算得到亞鐵離子物質的量減小,測定結果偏低;
故答案為×100%;偏低?!窘馕觥縝→c→h→i(或i→h)→d→e→b→c排盡裝置中的空氣,防上加熱時發(fā)生爆炸C中固體由黑色變?yōu)榧t色,后B裝置中出現(xiàn)渾濁FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O3FeC2O4+2K3[FeCN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4錐形瓶中溶液顏色變?yōu)闇\紫色,且30s內不褪色將Fe3+還原為Fe2+×100%偏低18、略
【分析】【分析】
(1)氣體發(fā)生的反應是需要裝置氣密性檢驗;裝置氣密性檢驗的原理是:通過氣體發(fā)生器與附設的液體構成封閉體系,依據改變體系內壓強時產生的現(xiàn)象(如氣泡的生成;水柱的形成、液面的升降等)來判斷裝置氣密性的好壞;
(2)圓底燒瓶中試劑是乙醇;
(3)導氣管直接插入水中可能會發(fā)生倒吸;
(4)經上述實驗,觀察至紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆w;停止加熱,冷卻后取出硬質玻璃管中的黑色固體少許于試管中,再加入足量稀硫酸,振蕩,固體全部溶解,得到澄清溶液,實驗過程中未觀察到氣泡產生說明無鐵單質,則澄清溶液中一定含有的金屬陽離子是為亞鐵離子,檢驗亞鐵離子的試劑是鐵氰化鉀檢驗;
(5)實驗過程依據反應原理和實驗目的分析實驗步驟為;組裝裝置,檢驗裝置氣密性,加入試劑,加入水把一氧化碳趕入后續(xù)裝置,點燃酒精燈加熱玻璃管,反應結束后停止加熱,關閉分液漏斗活塞,玻璃管稱量剩余固體,依據質量變化計算鐵元素和氧元素物質的量之比。
【詳解】
(1)依據裝置圖分析可知反應過程需要在氣密性好的裝置中進行;定量測定,所以氣體通過裝置,實驗前需要檢驗裝置氣密性,依據裝置圖分析可知反應過程需要在氣密性好的裝置中進行,定量測定,所以氣體通過裝置,實驗前需要檢驗裝置氣密性,方法為:將導管末端伸入水中,微熱燒瓶,導管末端有氣泡產生,停止加熱,導管末端有一段穩(wěn)定的水柱,說明氣密性良好;
故答案為:檢查裝置氣密性;將導管末端伸入水中;微熱燒瓶,導管末端有氣泡產生,停止加熱,導管末端有一段穩(wěn)定的水柱,說明氣密性良好;
(2)圓底燒瓶中試劑的結構簡式是:CH3CH2OH;
故答案為:CH3CH2OH;
(3)本實驗裝置有一處不合理;如不加以改進可能會發(fā)生倒吸;
故答案為:倒吸;
(4)經上述實驗,觀察至紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆w;停止加熱,冷卻后取出硬質玻璃管中的黑色固體少許于試管中,再加入足量稀硫酸,振蕩,固體全部溶解,得到澄清溶液,實驗過程中未觀察到氣泡產生說明無鐵單質,則澄清溶液中一定含有的金屬陽離子是為亞鐵離子,檢驗亞鐵離子的試劑是鐵氰化鉀檢驗,方法為:取少量澄清溶液于試管中,滴入幾滴鐵氰酸鉀溶液,若出現(xiàn)藍色沉淀證明含亞鐵離子;
故答案為:Fe2+;取少量澄清溶液于試管中;滴入幾滴鐵氰酸鉀溶液,若出現(xiàn)藍色沉淀證明含亞鐵離子;
(5)①充分反應后;停止實驗的操作是:先停止加熱,等裝置冷卻后,再關閉分液漏斗旋塞;
故答案為:先停止加熱;等裝置冷卻后,再關閉分液漏斗旋塞;
②空硬質玻璃管的質量56.0g
硬質玻璃管和FeOx的總質量79.2g
;FeOx質量=79.2g-56.0g=23.2g;
硬質玻璃管和Fe粉的總質量72.8g(冷卻到室溫稱量生成Fe的質量=72.8g-56.0g=16.8g,物質的量
反應前干燥管及內盛物的總質量48.0g,反應后干燥管及內盛物的總質量65.6g,為生成二氧化碳氣體的質量=65.6g-48.0g=17.6g,二氧化碳物質的量
所含O元素物質的量則FeOx中
故答案為:
【點睛】
本題考查乙醇的化學性質,綜合性的實驗題,需結合元素和化合物的性質,綜合分析。【解析】檢查裝置氣密性將導管末端伸入水中,微熱燒瓶,導管末端有氣泡產生,停止加熱,導管末端有一段穩(wěn)定的水柱,說明氣密性良好CH3CH2OH倒吸Fe2+取少量澄清溶液于試管中,滴入幾滴鐵氰酸鉀溶液,若出現(xiàn)藍色沉淀證明含亞鐵離子先停止加熱,等裝置冷卻后,再關閉分液漏斗旋塞四、原理綜合題(共1題,共9分)19、略
【分析】【分析】
(1)有蓋斯定律可得②-①得到反應Ⅱ,ΔH=-566.0-180.5=746.5kJ/mol;ΔS<0;(2)通過圖像可知,溫度越高NO的轉化率越低,則選用400K;壓強越大轉化率越高,但對設備及成本越大,故選擇1MPa為宜;(3)①氣體顏色越深,透光率越小,由小到大的順序是eac;②觀察透光率有減小的趨勢,則e點向生成NO2的方向移動,及υ(正)<υ(逆);③若注射器絕熱,反應Ⅰ為放熱反應,則溫度逐漸升高,升高溫度平衡逆向移動,K減小,則平衡常數(shù)K(b)>K(d);
【詳解】
(1)有蓋斯定律可得②-①得到反應Ⅱ,ΔH=-566.0-180.5=-746.5kJ/mol;ΔS<0;答案為:-746.5kJ/mol;ΔS<0;
(2)通過圖像可知,溫度越高NO的轉化率越低,則選用400K;壓強越大轉化率越高,但對設備及成本越大,故選擇1MPa為宜;答案為:<;400K;該壓強下NO轉化率已夠高;再加壓轉化率變化不大且成本高;
(3)①氣體顏色越深,透光率越小,由小到大的順序是eac;②觀察透光率有減小的趨勢,則e點向生成NO2的方向移動,及υ(正)<υ(逆);③若注射器絕熱,反應Ⅰ為放熱反應,則溫度逐漸升高,升高溫度平衡逆向移動,K減小,則平衡常數(shù)K(b)>K(d);答案為:eac;<;>;【解析】①.-746.5kJ·mol-1②.<③.400K④.該壓強下NO轉化率已夠高,再加壓轉化率變化不大且成本高⑤.eac⑥.<⑦.>五、計算題(共3題,共6分)20、略
【分析】【詳解】
(1)水是弱電解質,存在電離平衡:H2OH++OH-,在室溫25℃時,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14;
若t=100℃時,Kw=1.0×10-12,100℃時0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.05mol/L×2=0.10mol/L,則該溫度下c(H+)==10-11mol/L;故該溶液的pH=11;
(2)25℃時,0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,溶液顯堿性,是由于該鹽是強堿弱酸鹽,在溶液中A2-發(fā)生水解反應,消耗水電離產生的H+,使水的電離平衡正向移動,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),用離子方程式表示為A2-+H2O?HA-+OH-;
(3)pH相等的NaOH溶液與
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