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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年外研版拓展型課程化學下冊階段測試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、設NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.常溫下,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的數(shù)目為0.1NAB.常溫下,2L0.1mol·L-1FeCl3溶液中,F(xiàn)e3+的數(shù)目為0.2NAC.常溫下,1LpH=2的硫酸溶液中由水電離出的H+的數(shù)目為10-12NAD.常溫下,將0.1molCl2溶于水,溶液中的HClO分子數(shù)為0.1NA2、以下實驗現(xiàn)象判斷正確的是。

A

B

C

D

操作。

將盛滿NO2的試管倒扣在水槽中。

向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液。

加熱碳酸鈉固體。

將綠豆粒大小的鈉投入硫酸銅溶液中。

現(xiàn)象。

液面上升;但溶液未充滿整個試管。

生成紅色沉淀。

生成可使澄清石灰水變渾濁的氣體。

有紅色固體析出。

A.AB.BC.CD.D3、高溫下硫酸亞鐵分解反應為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,下列說法不正確的是A.將產(chǎn)生的氣體,通入紫色石蕊試液后溶液只變紅不褪色B.將反應后殘留固體物質用鹽酸溶解,再加入KMnO4溶液后褪色,說明硫酸亞鐵固體分解完全C.將少量產(chǎn)生的氣體,分別通入含有NaOH的BaCl2溶液和含有氨水的BaCl2溶液中均產(chǎn)生白色沉淀,且沉淀成分相同D.在實際實驗操作過程將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液后溶液顏色先加深后褪色4、下列實驗裝置設計正確的是()A.B.C.D.5、下列各實驗的敘述正確的是。

。選項。

實驗內容。

實驗目的或結論。

A

以甲基橙作指示劑,用一定濃度的NaOH溶液滴定一定體積、一定濃度的草酸溶液[已知K1(H2C2O4)=5.4×10-2、K2(H2C2O4)=6.4×10-5]

證明草酸是二元酸。

B

某樣品進行焰色反應時產(chǎn)生黃色火焰。

該樣品是鈉鹽。

C

將溴水、苯、FeBr3混合于燒瓶中。

制備溴苯。

D

常溫下,用pH計分別測定濃度均為0.1mol/L的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH

比較HClO和CH3COOH的酸性強弱。

A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、填空題(共5題,共10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(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于_________鍵;依據(jù)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(chǎn)生影響,如中H-N-H的鍵角大于中H-O-H的鍵角,據(jù)此判斷和的鍵角大?。篲_______(填“>”或“<”)。7、油氣開采;石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫;需要回收處理并加以利用。

H2S熱分解反應:2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應條件下,對于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣,熱分解反應過程中H2S轉化率隨時間的變化如下圖所示。

(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉化率___________,理由是___________

(2)n(H2S):n(Ar)=1:9對應圖中曲線___________,計算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為___________kPa·s-1。8、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___。9、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(shù)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(chǎn)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)10、實驗室模擬工業(yè)生產(chǎn)食品香精菠蘿酯()的簡易流程如下:

有關物質的熔、沸點如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔點/℃436299沸點/℃181.9189285

試回答下列問題:

(1)反應室I中反應的最佳溫度是104℃,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時可選用___(選填字母)。

A.火爐直接加熱B.水浴加熱C.油浴加熱。

(2)分離室I采取的操作名稱是___。

(3)反應室I中發(fā)生反應的化學方程式是___。

(4)分離室II的操作為:①用NaHCO3溶液洗滌后分液;②有機層用水洗滌后分液;洗滌時不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化學方程式表示)。評卷人得分三、實驗題(共7題,共14分)11、為了將混有K2SO4、MgSO4的KNO3固體提純,并制得純凈的KNO3溶液,某同學設計如下實驗方案:

(1)操作①為______。

(2)操作②~④加入的試劑可以為____________。

(3)如何判斷SO42-已除盡,簡述實驗操作____________。

(4)該同學設計的實驗方案______(填“合理”或“不合理”),理由是____________。12、某化學興趣小組對硫代硫酸鈉Na2S2O3產(chǎn)生興趣。該小組通過實驗對Na2S2O3的某些性質進行了探究。完成下列填空:

(1)甲同學設計并進行了如下實驗:。序號實驗操作實驗現(xiàn)象實驗①向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液氯水顏色變淺實驗②取少量實驗①反應后的溶液,滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀

實驗②中產(chǎn)生白色沉淀的化學式為___。上述實驗說明Na2S2O3具有______性。

(2)乙同學取少量實驗①反應后的溶液,滴加AgNO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,據(jù)此也認為氯水將Na2S2O3氧化。評價他的推理是否正確并說明理由。_____

(3)丙同學查閱資料,了解到Na2S2O3的一種制取原理:S+Na2SO3Na2S2O3.為探究外界條件對Na2SO3轉化率的影響,他設計如下對比實驗(每次反應時間為60min):。序號硫粉質量Na2SO3質量水質量反應溫度Na2SO3轉化率實驗③18g63g42g80℃80.7%實驗④18g63g57g80℃94.6%實驗⑤36g63g42g80℃80.8%

(i)實驗③、④的目的是探究_________對亞硫酸鈉轉化率的影響;

(ii)實驗③、⑤中Na2SO3轉化率基本不變的原因是________;

(iii)實驗⑥想要探究溫度升高對亞硫酸鈉轉化率是否有影響,請設計一組實驗數(shù)據(jù)填入表中:。序號硫粉質量Na2SO3質量水質量反應溫度Na2SO3轉化率實驗③18g63g42g80℃80.7%實驗④18g63g57g80℃94.6%實驗⑤36g63g42g80℃80.8%實驗⑥__________

(4)丁同學將少量Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中,發(fā)現(xiàn)立即生成了白色Ag2S2O3沉淀,但沉淀很快變?yōu)樽攸S色,最終變?yōu)楹谏_^濾后,濾液中只含AgNO3、NaNO3與H2SO4.已知Ag、Ag2O、Ag2S均為黑色且難溶于水,推測該實驗中黑色沉淀可能是________,理由是_________。13、某化學活動小組設計如下圖所示(部分夾持裝置已略去)實驗裝置,以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應得到的氣態(tài)物質。

(1)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________________。

(2)裝置B中試劑Y應為_________________。

(3)已知在裝置C中通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體(含氯氧化物),裝置C中只有氯化鈉和碳酸氫鈉。若C中有0.1molCl2參加反應;可推知C中反應生成的含氯氧化物為______________(寫化學式)。

(4)該實驗裝置中明顯存在不足之處,改進的措施為____________________________。14、探究鈉與CO2的反應,進行實驗。(已知PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd)

(1)若用稀鹽酸與CaCO3反應制備CO2,在加稀鹽酸時,發(fā)現(xiàn)CaCO3與稀鹽酸不能接觸,而稀鹽酸又不夠了,為使反應能順利進行,可向長頸漏斗中加入的試劑是___________。

A.NaNO3溶液B.CCl4C.苯D.稀硝酸。

(2)請將圖中各裝置連接完整:c接f,_______接_______,_______接_______,_______接_______

(3)檢查裝置氣密性并裝好藥品后,點燃酒精燈之前應進行的操作是打開彈簧夾,讓CO2充滿整個裝置,當觀察到_______時再點燃酒精燈。

(4)反應過程中CO2足量,假如有下列兩種情況,分別寫出鈉與CO2反應的化學方程式。

Ⅰ.裝置⑤PdCl2溶液中觀察到有黑色沉淀,裝置①中固體成分只有一種,且向固體中加入稀鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體_______。

Ⅱ.裝置①中鈉的質量為0.46g,充分反應后,將裝置①中的固體加入到足量稀鹽酸中產(chǎn)生224mL(標準狀況)CO2氣體,且溶液中還有固體殘留_______。15、實驗室制取氣體所需的裝置如圖所示;請回答下列問題。

(1)儀器a的名稱是______。

(2)實驗室若用A裝置制氧氣時,試管口的棉花作用是_______________________;實驗室若用B裝置制二氧化碳的化學方程式為_______________________。

(3)選擇氣體收集方法時,必須考慮的氣體性質______(填序號):①顏色;②密度;③溶解性;④可燃性。收集二氧化碳所選用的裝置為______(填字母);若用C裝置收集氧氣,驗滿方法是_______________________。

(4)若用A,E裝置來制取氧氣,當導管口有氣泡連續(xù)冒出時,進行收集,集完氧氣取出集氣瓶后,應進行的操作是_______________________。16、某同學設計如圖裝置;研究非金屬元素性質變化規(guī)律。

(1)已知硅酸(H2SiO3)是一種難溶于水的弱酸,呈白色。在化學反應中,一般地,強酸能制弱酸,如NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,得出:HCl酸性強于H2CO3的酸性。現(xiàn)有硝酸溶液、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液,選擇試劑用如圖裝置證明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3。A中裝試劑___________,B中裝試劑___________,C中裝試劑___________。C中實驗現(xiàn)象為___________;寫出C中發(fā)生反應的離子方程式___________。

(2)已知高錳酸鉀在常溫下與濃鹽酸反應產(chǎn)生氯氣,利用如圖裝置證明氯氣氧化性強于碘單質的氧化性。則A中裝濃鹽酸,B中裝入高錳酸鉀粉末,C中裝試劑___________,C中現(xiàn)象___________,寫出離子方程式___________。該實驗裝置有明顯不足,請指出改進方法:___________。

(3)如果C中裝飽和的氫硫酸溶液,A中裝濃鹽酸,B中裝高錳酸鉀溶液,反應開始后觀察到現(xiàn)象是C中產(chǎn)生淡黃色沉淀,寫出化學方程式___________;證明氯的非金屬性比硫的非金屬性___________(填“強”或“弱”或“無法判斷”)。17、無水四氯化錫(SnCl4)是一種用途廣泛的錫化工中間體,實驗室可用熔融的錫(熔點231℃)與Cl2反應制備SnCl4;裝置如圖所示,請回答下列問題:

已知,SnCl4在潮濕的空氣中極易水解生成SnO2?xH2O。物質顏色、狀態(tài)熔點/℃沸點/℃SnCl2無色晶體246652SnCl4無色液體-33114

(1)導管a的作用是______,裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為______。

(2)裝置B、C、F、G中盛放的最佳試劑依次為______(填序號;試劑可重復使用);

①飽和Na2CO3溶液②NaOH溶液③濃H2SO4④飽和NaCl溶液⑤H2O

(3)點燃酒精燈前需要進行的一步操作是______。

(4)若撤去裝置C,則D中發(fā)生的主要副反應化學方程式為______。

(5)得到的產(chǎn)物中常含有SnCl2,某實驗小組用碘氧化法滴定分析產(chǎn)品中SnCl4的含量(Sn2++I2=Sn4++2I-)。準確稱取該樣品mg放入錐形瓶中,用少量濃鹽酸溶解,再加水稀釋,淀粉溶液作指示劑,用0.1mol?L-1碘標準溶液滴定至終點時錐形瓶內溶液顏色變化是______,若消耗標準液20.00mL,則產(chǎn)品中SnCl4的質量含量為______(用含m的代數(shù)式表示)評卷人得分四、原理綜合題(共1題,共6分)18、研究二氧化硫;氮氧化物等大氣污染物的治理具有重要意義;請回答下列問題:

I.為減少SO2的排放;將煤轉化為清潔氣體燃料。已知:

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1

(1)寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式_________________________。

(2)洗滌含SO2的煙氣,含以下物質的溶液可作洗滌劑的是____________________。

A.NaHSO3B.NaHCO3C.BaCl2D.FeCl3

II.NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。

(3)汽車尾氣中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)ΔH>0

①T℃時,2L密閉氣缸中充入4molN2和1molO2發(fā)生反應,5min后達平衡,測得NO為1mol。計算該溫度下,N2的平均反應速率v(N2)=_______________,反應的平衡常數(shù)K=____________。

②如圖曲線a表示該反應在溫度T℃下N2的物質的量隨時間的變化,曲線b表示該反應在某一起始條件改變時N2的物質的量隨時間的變化,則改變的條件可能是____________(寫出一條即可)III.汽車燃油不完全燃燒時會產(chǎn)生CO。

(4)有人設想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應除去CO,但事實上該反應在任何溫度下都不能實現(xiàn),由此判斷該反應的ΔH_______0。(填寫“>”;“<”或者“=”)

(5)在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉化器可降低尾氣中污染物的排放,其反應為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。已知該反應在570K時的平衡常數(shù)的數(shù)值為1×1059,但反應速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率在實際操作中最可行的措施是_____。

A.升高溫度B.增大壓強C.使用高效催化劑評卷人得分五、計算題(共3題,共24分)19、(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)。20、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(chǎn)物中是否含有未反應的鎂,寫出實驗操作、現(xiàn)象、結論_________。21、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(jīng)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(chǎn)物,轉移的電子數(shù)為____。

(6)在實驗(2)中還可能產(chǎn)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、結構與性質(共2題,共8分)22、硼是第ⅢA族中唯一的非金屬元素;可以形成眾多的化合物?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為_______,占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為_______形。

(2)氨硼烷是目前最具潛力的儲氫材料之一。

①氨硼烷能溶于水,其主要原因是_______。

②分子中存在配位鍵,提供孤電子對的原子是_______(填元素符號);與互為等電子體的分子_______(任寫一種滿足條件的分子式)。

③氨硼烷分子中與N相連的H呈正電性,與B原子相連的H呈負電性,它們之間存在靜電相互吸引作用,稱為雙氫鍵,用“”表示。以下物質之間可能形成雙氫鍵的是_______。

A.和B.LiH和HCNC.和D.和

(3)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學式寫作實際上它的結構單元是由兩個和兩個縮合而成的雙六元環(huán),應該寫成其結構如圖1所示,它的陰離子可形成鏈狀結構,陰離子中B原子的雜化軌道類型為_______,該晶體中不存在的作用力是_______(填字母)。

A.離子鍵B.共價鍵C.氫鍵D.金屬鍵。

(4)硼氫化鈉是一種常用的還原劑;其晶胞結構如圖2所示:

①的配位數(shù)是_______。

②已知硼氫化鈉晶體的密度為代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,則與之間的最近距離為_______nm(用含的代數(shù)式表示)。

③若硼氫化鈉晶胞上下底心處的被取代,得到晶體的化學式為_______。23、硒化銅納米晶體在光電轉化中有著廣泛的應用;銅和硒等元素形成的化合物在生產(chǎn);生活中應用廣泛。

(1)銅元素位于元素周期表的___________區(qū)。

(2)易溶解于水,熔點為時升華,由此可判斷的晶體類型為___________。

(3)為深棕紅色的劇毒液體,其分子結構中含有鍵,該分子中,原子的雜化軌道類型為___________,的空間構型為___________(填字母)。

a.直線形b.鋸齒形c.環(huán)形d.四面體形。

(4)中的鍵角比的鍵角___________(填“大”或“小”),原因是___________。

(5)銅的某種氧化物的晶胞結構如圖所示,則該氧化物的化學式為___________,若組成粒子銅、氧的半徑分別為密度為阿伏加德羅常數(shù)的值為則該晶胞的空間利用率為___________(用含的式子表示)。

參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】

A.氫氧根離子的濃度為0.1沒有說明體積,數(shù)目不確定,A項錯誤;

B.Fe3+會發(fā)生水解,數(shù)目小于0.2NA;B項錯誤;

C.1LpH=2的溶液中,水電離出氫氧根的濃度為水電離出的H+的數(shù)目等于水電離出氫氧根離子數(shù)目,為10-12NA;C項正確;

D.氯氣與水反應的方程式為為可逆反應,HClO分子數(shù)小于0.1NA;D項錯誤;

故選C。

【點睛】

注意酸堿抑制水的電離,水電離出的H+與OH-始終相等。2、A【分析】A、NO2氣體為紅棕色,二氧化氮氣體易與水反應生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO為無色,所以氣體顏色由紅棕色逐漸變?yōu)闊o色,氣體體積減少,試管內的液面會逐漸上升,但溶液未充滿整個試管,故A正確;B、向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈血紅色,沒有沉淀,故B錯誤;C、加熱碳酸鈉固體不能生成可使澄清石灰水變渾濁的氣體,故C錯誤;D、將綠豆粒大小的鈉投入硫酸銅溶液中,金屬鈉和鹽溶液反應先是和溶液中的水反應,不會和鹽之間發(fā)生置換反應,故D錯誤。故選A。3、B【分析】【分析】

A.產(chǎn)生的氣體是SO2和SO3;均屬于酸性氧化物;

B.反應后殘留固體物質用鹽酸溶解;說明硫酸亞鐵沒有完全分解;

C.少量SO2和SO3,分別通入含有NaOH的BaCl2溶液和含有氨水的BaCl2溶液中,均能生成BaSO3和BaSO4;據(jù)此判斷;

D.產(chǎn)生的氣體是SO2和SO3,SO2具有漂白性。

【詳解】

A.產(chǎn)生的氣體是SO2和SO3;均屬于酸性氧化物,均不能使紫色的石蕊溶液褪色,故溶液只變紅不褪色,A項正確;

B.反應后殘留固體用鹽酸溶解,得到的溶液中加入KMnO4溶液后褪色;說明硫酸亞鐵沒有完全分解,B項錯誤;

C.少量SO2和SO3,分別通入含有NaOH的BaCl2溶液和含有氨水的BaCl2溶液中,均能生成BaSO3和BaSO4沉淀;C項正確;

D.產(chǎn)生的氣體是SO2和SO3,通入品紅溶液后溶液顏色加深,其中SO2有漂白性;能品紅褪色,D項正確;

答案選B。4、A【分析】【詳解】

A.中和熱測定實驗裝置設計合理;A項正確;

B.濃硫酸溶于水放出大量的熱;為防止暴沸引發(fā)安全事故,應將濃硫酸沿燒杯壁慢慢倒入水中稀釋并不停攪拌,B項錯誤;

C.鋅比銅活潑;則鋅應作負極(-),銅作正(+),C項錯誤;

D.帶磨口玻璃活塞的酸式滴定管不能盛標準溶液;D項錯誤;

答案選A。5、D【分析】分析:欲證明草酸是二元酸,可用一定濃度的NaOH溶液滴定一定體積、一定濃度的草酸溶液,根據(jù)消耗的n(NaOH)=2n(H2C2O4),證明草酸是二元酸,由于是強堿滴弱酸,滴定終點時溶液顯堿性,選用酚酞為指示劑;焰色反應時產(chǎn)生黃色火焰,說明樣品含有鈉元素,不一定是鈉鹽;制備溴苯用液溴,不用溴水;通過測等濃度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,比較其大小,根據(jù)水解原理來比較HClO和CH3COOH的酸性強弱是可行之法。

詳解:A.滴定終點時溶液顯堿性,應選酚酞作指示劑,根據(jù)消耗的n(NaOH)=2n(H2C2O4),證明草酸是二元酸,故A錯誤;B.焰色反應時產(chǎn)生黃色火焰,只能證明樣品中含有鈉元素,不能確定是鈉鹽,故B錯誤;C.制備溴苯應用液溴,而不是溴水,故C錯誤;D.常溫下,用pH計分別測定濃度均為0.1mol/L的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH;pH越大溶液的堿性越強,對應的酸越弱,故D正確;綜合以上分析,本題應選D。

點睛:本題考查對實驗目的或結論的評價,答題時要注意試驗細節(jié),強堿滴定弱酸,應用酚酞作指示劑,而不能用甲基橙;焰色反應時產(chǎn)生黃色火焰,該樣品不一定是鈉鹽;制備溴苯應用液溴,而不是溴水。二、填空題(共5題,共10分)6、略

【分析】【詳解】

(1)對于水分子中的共價鍵,依據(jù)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(jù)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(jù)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】【分析】

2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應正方向為體積增大的反應,降低壓強,平衡會向正反應方向移動;則對于n(H2S):n(Ar)為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣在圖中對應的曲線分別是a、b;c、d、e。

【詳解】

(1)由于正反應是體積增大的可逆反應,n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當于降低壓強,平衡向正反應方向移動,因此H2S平衡轉化率越高;

(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9對應的曲線是d;根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應進行到0.1s時H2S轉化率為0.24;假設在該條件下;硫化氫和氬的起始投料的物質的量分別為1mol和9mol,則根據(jù)三段式可知:

此時H2S的壓強為≈7.51kPa,H2S的起始壓強為10kPa,所以H2S分壓的平均變化率為=24.9kPa·s-1?!窘馕觥?1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,平衡向正反應方向進行,H2S平衡轉化率越高。

(2)d24.98、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(chǎn)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/L9、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(jù)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(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)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10、略

【分析】【分析】

用苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應制得菠蘿酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反應制得,考慮到它們溶沸點的差異,最好選擇溫度讓苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成為液體,反應室I中反應的最佳溫度是104℃,水浴加熱溫度太低,苯氧乙酸沸點99攝氏度,水浴溫度會使它凝固,不利于分離,火爐直接加熱,會使苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸全都生成氣體,不利于反應,故選擇油浴。生成的菠蘿酯屬于酯類,在堿性條件下會發(fā)生水解,所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。

【詳解】

(1)火爐直接加熱溫度比較高;會讓苯酚和氯乙酸變成蒸汽,不利于它們之間的反應,還會使苯氧,故溫度不能太高,水浴加熱溫度較低,不能讓氯乙酸和苯酚熔化,故溫度也不能太低,可以使所有物質都成液體,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時可選用油浴加熱;

答案為:C;

(2)分離室I是將反應不充分的原料再重復使用;為了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反應室1,操作名稱為蒸餾;

答案為:蒸餾;

(3)反應室1為苯酚和氯乙酸發(fā)生取代反應,制得苯氧乙酸,+HCl;

答案為:+HCl;

(4)分離室II發(fā)生的反應是苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應,制取菠蘿酯,由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度較小,可以析出,隨后分液即可,如用NaOH會使酯發(fā)生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化學方程式為+NaOH+HOCH2CH=CH2

答案為+NaOH+HOCH2CH=CH2?!窘馕觥緾蒸餾+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH2三、實驗題(共7題,共14分)11、略

【分析】【分析】

由流程可知,混有K2SO4、MgSO4的KNO3固體溶解,配制成溶液,先加氫氧化鉀溶液,除去鎂離子,生成C含有氫氧化鎂沉淀,再加硝酸鋇溶液,除去硫酸根,生成硫酸鋇沉淀,再加碳酸鉀,除去多余的鋇離子,過濾除去沉淀得到濾液,在濾液中加入硝酸,除去多余的碳酸鉀和氫氧化鉀,硝酸易揮發(fā),加熱煮沸,制得純凈的KNO3溶液(E),加入鹽酸調節(jié)溶液的pH會引進Cl-;以此解答該題。

【詳解】

(1)由流程可知;操作①為(加水)溶解,配制成溶液,故答案為加水溶解;

(2)先加硝酸鋇;除去硫酸根,再加氫氧化鈉,除去鎂離子,再加碳酸鈉,除去多余的鋇離子,最后加硝酸,除去多余的碳酸鉀和氫氧化鉀;

先加氫氧化鉀;除去鎂離子,再加氯化鋇,除去硫酸根,再加碳酸鉀,除去多余的鋇離子,最后加硝酸,除去多余的碳酸鉀和氫氧化鉀;

先加入硝酸鋇,除去硫酸根,再加碳酸鉀,能把鈣離子和多余鋇離子除去,再加氫氧化鉀,除去鎂離子,最后加硝酸,除去多余的碳酸鉀和氫氧化鉀,故答案為Ba(NO3)2、K2CO3、KOH或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3;

(3)加入過量硝酸鋇溶液除去硫酸根離子,檢驗硫酸根離子已除盡,,可靜止片刻在上層清液處,滴加一滴Ba(NO3)2溶液,不出現(xiàn)渾濁就說明硫酸根離子已經(jīng)除盡,故答案為取少許濾液,向其中加入稀鹽酸,再加少量BaCl2溶液,若不變渾濁,表明SO42-已除盡或取少許濾液,向其中加入少量Ba(NO3)2溶液,若不變渾濁,表明SO42-已除盡;

(4)不合理;理由是調節(jié)pH不能用鹽酸,而應該用硝酸,否則會引入Cl-?!窘馕觥考铀芙釨a(NO3)2、K2CO3、KOH[或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3]取少許濾液,向其中加入稀鹽酸,再加少量BaCl2溶液,若不變渾濁,表明SO42-已除盡或取少許濾液,向其中加入少量Ba(NO3)2溶液,若不變渾濁,表明SO42-已除盡或其他合理答案不合理調節(jié)pH不能用鹽酸,而應該用硝酸,否則會引入Cl-12、略

【分析】【詳解】

(1)向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水顏色變淺,則說明氯氣發(fā)生反應;取反應后的溶液,滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,可知該沉淀為硫酸鋇沉淀,硫元素的化合價升高,則Na2S2O3作還原劑;具有還原性;

故答案為:BaSO4;還原;

(2)乙同學取少量實驗①反應后的溶液,滴加AgNO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,據(jù)此也認為氯水將Na2S2O3氧化,氯氣溶于水能生成鹽酸和次氯酸,故溶液中存在氯離子,不能證明是與Na2S2O3發(fā)生了氧化還原反應;故該推理不正確;

故答案為:不正確,因為氯水過量,氯水中同樣含有Cl-;

(3)(i)對比實驗③;④;可知水的量不同,則兩組實驗的目的是探究亞硫酸鈉濃度對亞硫酸鈉轉化率的影響;

(ii)實驗③、⑤的變量是硫粉的質量,硫粉是固體,其量的變化不影響平衡的移動,故Na2SO3轉化率基本不變;

(iii)實驗⑥想要探究溫度升高對亞硫酸鈉轉化率是否有影響,故除溫度外,硫粉的質量,亞硫酸鈉濃度均不變,故硫粉質量可為:18g或36g;Na2SO3質量為:63g;水的質量為:42g或57g;溫度為100℃;

故答案為:亞硫酸鈉濃度;硫為固體;不影響平衡移動;18g或36g;63g;42g或57g或其他合理數(shù)據(jù);100℃;

(4)丁同學將少量Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中,發(fā)現(xiàn)立即生成了白色Ag2S2O3沉淀,但沉淀很快變?yōu)樽攸S色,最終變?yōu)楹谏?,已知過濾后,濾液中只含AgNO3、NaNO3與H2SO4.已知Ag、Ag2O、Ag2S均為黑色且難溶于水;溶液中含S元素化合價上升,一定有元素化合價下降;如果生成Ag,則電子得失無法守恒,故黑色沉淀只能為Ag2S;

故答案為:Ag2S;溶液中含S元素化合價上升,一定有元素化合價下降;如果生成Ag,則電子得失無法守恒,故黑色沉淀只能為Ag2S?!窘馕觥緽aSO4還原不正確,因為氯水過量,氯水中同樣含有Cl-亞硫酸鈉濃度硫為固體,不影響平衡移動18g或36g63g42g或57g或其他合理數(shù)據(jù)100℃Ag2S溶液中含S元素化合價上升,一定有元素化合價下降;如果生成Ag,則電子得失無法守恒,故只能為Ag2S13、略

【分析】分析:本題考查了物質性質驗證的實驗設計;步驟分析判斷,現(xiàn)象分析理解,掌握物質性質和實驗設計方法是解題關鍵。

詳解:(1)實驗室制備氯氣,結合裝置分析可知是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣,反應的離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)實驗室制備氯氣中含有氯化氫氣體,需要用飽和食鹽水除去。(3)C中有0.1mol氯氣參加反應,裝置C中通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下黃紅色的氣體,反應為Cl2+Na2CO3→NaHCO3+NaCl+X,依據(jù)氧化還原反應電子守恒計算判斷氯元素化合價為+1價,可推知C中反應生成的含氯氧化物為Cl2O。(4)實驗過程中產(chǎn)生氯氣是有毒氣體,不能排放到空氣中,而裝置D后沒有尾氣吸收裝置?!窘馕觥縈nO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液)Cl2O在裝置D后連接一尾氣處理裝置(或連接一盛有NaOH溶液的洗氣瓶)14、略

【分析】【分析】

(1)所選試劑的作用是增大溶液體積;可以用稀硝酸和硝酸鈉溶液,由于四氯化碳的密度大于鹽酸,也可以加入四氯化碳溶液,但是苯的密度小于鹽酸,加入苯不能使稀鹽酸與碳酸鈣接觸;

(2)根據(jù)實驗目的;②為制取二氧化碳裝置,實驗室中常用碳酸鈣與鹽酸反應,二氧化碳中混有氯化氫,需要用裝置④除去,然后用裝置③干燥,然后在①中進行鈉與二氧化碳的反應,然后用⑤檢驗反應產(chǎn)物,據(jù)此進行連接裝置;

(3)二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀;當裝置⑤中澄清石灰水變渾濁說明裝置中空氣已經(jīng)排凈;原因是空氣中的二氧化碳;水與鈉反應,需要排凈空氣,避免干擾實驗;

(4)Ⅰ.根據(jù)題干信息及反應現(xiàn)象判斷反應物;生成物;然后寫出反應的化學方程式;

Ⅱ.根據(jù)n=計算出鈉的物質的量,再根據(jù)n=計算出標況下224mL二氧化碳的物質的量;從而得出反應后生成碳酸鈉的物質的量;溶液中還有固體殘留,該固體只能為C,說明鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和C,據(jù)此寫出反應的化學方程式。

【詳解】

(1)A.NaNO3溶液:加入硝酸鈉溶液后,增大了鹽酸的體積,可以使鹽酸與碳酸鈣接觸,故A正確;

B.CCl4:四氯化碳的密度大于稀鹽酸;加入四氯化碳后會,四氯化碳層在混合液下層,從而使鹽酸與碳酸鈣接觸,故B正確;

C.苯:苯的密度小于鹽酸,加入苯后,苯在混合液上層,無法使稀鹽酸與碳酸鈣接觸,故C錯誤;

D.稀硝酸:加入稀硝酸后,可以增大溶液體積,使溶液與碳酸鈣接觸,故D正確;

故答案為:ABD;

(2)探究鈉與CO2的反應,首先用鹽酸和碳酸鈣在②中反應制取二氧化碳氣體,制取的二氧化碳中混有揮發(fā)出來的HCl,需要用裝置④中的飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl,然后用③濃硫酸干燥,再在①中進行鈉與二氧化碳的反應,最后用裝置⑤檢驗反應產(chǎn)物,所以裝置的連接順序為:g、d、e、a(b)、b(a);h;

(3)鈉化學性質比較活潑,能夠與空氣中的氧氣、水反應,所以點燃酒精燈之前應需要打開彈簧夾,讓CO2充滿整個裝置,以便排盡裝置中的空氣,避免空氣中O2、H2O干擾實驗;當裝置裝置⑤中澄清石灰水變渾濁時,證明裝置中空氣已經(jīng)排凈;

(4)Ⅰ.裝置⑤PdCl2溶液中觀察到有黑色沉淀,PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd,則黑色沉淀為Pd,鈉與二氧化碳反應生成了CO;裝置①中固體成分只有一種,且向固體中加入稀鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,該氣體為二氧化碳,則鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和CO,2Na+2CO2Na2CO3+CO;

Ⅱ.裝置①中鈉的質量為0.46g,鈉的物質的量為:n(Na)=====0.02mol;

將裝置①中的固體加入到足量稀鹽酸中產(chǎn)生224mL(標準狀況)CO2氣體,二氧化碳的物質的量為:n(CO2)=====0.01mol;則反應后生成碳酸鈉的物質的量為0.01mol,說明鈉完全轉化成了碳酸鈉;

溶液中還有固體殘留,根據(jù)化合價變化可知,殘留的固體只能為C,則鈉與二氧化碳反應生成了碳酸鈉和C,反應的化學方程式為:4Na+3CO22Na2CO3+C?!窘馕觥緼BDgdeabh裝置⑤中澄清石灰水變渾濁2Na+2CO2Na2CO3+CO4Na+3CO22Na2CO3+C15、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和用途進行分析;

(2)根據(jù)實驗室制取氧氣的注意事項進行分析;根據(jù)反應物;生成物和反應條件書寫化學方程式;

(3)根據(jù)氣體的密度和水溶性進行分析;根據(jù)氧氣的性質選擇驗滿的方法;

(4)根據(jù)實驗室制取氧氣的步驟進行分析。

【詳解】

(1)儀器a的名稱是集氣瓶;

(2)為了防止高錳酸鉀固體小顆粒隨氣流進行導管,容易發(fā)生導管堵塞,要在試管口塞一團棉花,實驗室常用大理石(或石灰石)和稀鹽酸反應制取二氧化碳,化學方程式中:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;

(3)選擇氣體收集方法時;必須考慮的氣體性質②密度和③溶解性;二氧化碳的密度比空氣大,能溶于水,只能用向上排空氣法收集,故選C裝置收集;因為氧氣的密度比空氣大,且具有助燃性,若用C裝置收集氧氣,驗滿方法是:把帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復燃則集滿;

(4)若用A,E裝置來制取氧氣,當導管口有氣泡連續(xù)冒出時,進行收集,集完氧氣取出集氣瓶后,應進行的操作是把導管從水槽中移出再熄滅酒精燈,為的是防止水沿導管進入試管,使熱的試管炸裂?!窘馕觥考瘹馄繛榱朔乐垢咤i酸鉀小顆粒隨氣流進行導管CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑②③C把帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復燃則集滿把導管從水槽中移出再熄滅酒精燈16、略

【分析】【分析】

(1)利用強酸制備弱酸,可以根據(jù)所給試劑選擇,硝酸和碳酸鈣反應制備CO2,CO2通入硅酸鈉溶液制備硅酸;產(chǎn)生白色沉淀;

(2)利用氧化性強的制氧化性弱的;氯氣和KI反應置換出碘單質,利用碘遇淀粉變藍現(xiàn)象明顯,選擇淀粉碘化鉀,氯氣有毒,要注意尾氣處理,以免污染環(huán)境;

(3)氯氣置換出硫;氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物。

【詳解】

(1)根據(jù)較強的酸制取較弱的酸可知,A中裝試劑是硝酸溶液,B中裝試劑是碳酸鈣,C中裝試劑硅酸鈉溶液。由于碳酸的酸性強于硅酸的,所以C中有白色沉淀硅酸生成,反應的方程式是CO2+SiO32-+H2O===H2SiO3↓+CO32-。

(2)酸性高錳酸鉀溶液能把鹽酸氧化生成氯氣,所以C中試劑是淀粉碘化鉀溶液。由于氯氣能把碘化鉀氧化生成單質碘,所以實驗現(xiàn)象是溶液變藍色,反應的離子方程式是2I-+Cl2===I2+2Cl-;由于氯氣有毒;所以必須增加裝有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置。

(3)高錳酸鉀溶液能把鹽酸氧化生成氯氣,而氯氣能把硫化氫氧化生成單質S沉淀,所以反應的方程式是Cl2+H2S===S↓+2HCl,這說明氯的非金屬性比硫的非金屬性強?!窘馕觥肯跛崛芤禾妓徕}硅酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀CO2+SiO+H2O=H2SiO3↓+CO淀粉-KI溶液溶液變藍色2I-+Cl2=I2+2Cl-增加裝有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置Cl2+H2S=S↓+2HCl強17、略

【分析】【分析】

(1)導管a的作用是使分液漏斗內的液體順利流下;實驗采用KMnO4和濃鹽酸反應的方法制取Cl2;據(jù)此寫出反應的化學方程式;

(2)由于鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有HCl氣體,用飽和食鹽水除去HCl,再用濃硫酸吸收水蒸氣,干燥氯氣,氯氣與Sn在D中反應生成SnCl4,經(jīng)冷卻后在裝置G中收集,防止SnCl4吸收水分而潮解;用濃硫酸隔離,未反應的氯氣,用氫氧化鈉溶液吸收,防止污染空氣;

(3)因金屬錫易與氯氣;氧氣反應;反應時應先生成氯氣,將氧氣排出;

(4)SnC14和H2O反應生成SnO2?xH2O和HCl據(jù)此書寫化學反應方程式;

(5)由于Sn2++I2=Sn4++2I-,所以開始滴定時溶液無色,終點時I2略過量,淀粉變藍;根據(jù)Sn2++I2═Sn4++2I-,n(SnCl2)=n(I2)據(jù)此計算產(chǎn)品中SnCl2的含量,進而計算出SnCl4的含量。

【詳解】

(1)導管a的作用是平衡大氣壓,使裝置中A中分液漏斗內的液體順利流下,裝置A中用高錳酸鉀與濃鹽酸反應制備氯氣,故發(fā)生反應的化學方程式為2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O。

(2)由于鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有HCl,用B裝置盛裝的飽和食鹽水除去HCl,再用C裝置中的濃硫酸吸收水蒸氣,干燥氯氣,氯氣與Sn在D中反應生成SnCl4,經(jīng)冷卻后在裝置G中收集,防止SnCl4吸收水分而潮解;用濃硫酸隔離,未反應的氯氣,用G中氫氧化鈉溶液吸收,防止污染空氣;

故答案為:④③③②;

(3)點燃酒精燈前需要進行的一步操作是打開裝置A中分液漏斗活塞,使整套裝置中充滿黃綠色氣體Cl2;排出裝置中的空氣,防止Sn在加熱時被空氣中氧氣氧化。

(4)若撤去裝置C,氯氣中含有水蒸氣,則裝置D中發(fā)生的主要副反應化學方程式為SnCl4+(x+2)H2O=SnO2?xH2O+4HCl。

(5)滴定過程中發(fā)生反應Sn2++I2=Sn4++2I-,淀粉溶液作指示劑,用0.1mol?L-1碘標準溶液滴定至終點時錐形瓶內溶液顏色變化是當最后一滴碘標準溶液時,錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內不褪色,若消耗標準液20.00mL,則產(chǎn)品中SnCl4的質量含量為×100%=【解析】使裝置中A中分液漏斗內的液體順利流下2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O④③③②打開裝置A中分液漏斗活塞,使整套裝置中充滿黃綠色氣體Cl2SnCl4+(x+2)H2O=SnO2?xH2O+4HCl當最后一滴碘標準溶液時,錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內不褪色四、原理綜合題(共1題,共6分)18、略

【分析】【詳解】

I.(1)①已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1

②C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1;

根據(jù)蓋斯定律,將②-①×整理可得:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.4kJ·mol-1

(2)洗滌含SO2的煙氣,使SO2與洗滌劑發(fā)生反應。

A.NaHSO3與SO2不能反應;不能作洗滌劑,A不符合題意;

B.由于亞硫酸的酸性比碳酸強,所以NaHCO3與SO2能反應,產(chǎn)生Na2SO3或NaHSO3及CO2;因此能作洗滌劑,B符合題意;

C.由于鹽酸的酸性比亞硫酸的酸強,所以BaCl2與SO2不能反應;不能作洗滌劑,C不符合題意;

D.FeCl3與SO2、H2O發(fā)生氧化還原反應,產(chǎn)生FeCl2、HCl、H2SO4;因此可以作洗滌劑,D符合題意;

故合理選項是BD;

II.(3)根據(jù)方程式N2(g)+O2(g)?2NO(g),每反應消耗1molN2、1molO2就會產(chǎn)生2molNO,則5min后達平衡,測得NO為1mol,則消耗N2為0.5mol,消耗O2為0.5mol,用N2的濃度變化表示的平均反應速率v(N2)==0.05mol/(L·min);此時各種氣體的濃度分別是c(N2)=mol/L,c(O2)=mol/L,c(NO)=mol,則此時反應的平衡常數(shù)K=

②由曲線改變可知:改變外界條件后反應速率加快,達到平衡所需時間縮短,且化學平衡正向移動,由于該反應的正反應是氣體體積不變的吸熱反應,則改變的條件可能是升溫或增大O2的濃度;

(4)有人設想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應除去CO,該反應反應后氣體混亂程度減小,△S<0,若使該反應在任何溫度下都不能實現(xiàn),則ΔG>0,ΔG=ΔH-T△S>0,由此判斷該反應的ΔH>0;

(5)反應2CO(g)2CO2(g)+N2(g)在570K時的平衡常數(shù)的數(shù)值為1×1059,但反應速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率,就應該加快化學反應速率,由于該條件下化學平衡常數(shù)已經(jīng)很大,在影響化學反應速率的因素中,采用升高溫度或增大壓強,就需消耗較高的能量和動力,對設備的材料承受的壓力要求也高,投入大大增加,一般不采用;而催化劑能夠成千上萬倍的加快化學反應速率,縮短達到平衡所需要的時間,因此在實際操作中最可行的措施是使用高效催化劑,故合理選項是C。【解析】C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.4kJ·mol-1BD0.05mol/(L·min)或0.57升溫或增大O2的濃度>C五、計算題(共3題,共24分)19、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(chǎn)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CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度,由于CH3COONa是強堿弱酸鹽,醋酸根離子水解使溶液顯堿性,升高溫度,鹽水解程度增大,溶液的堿性增強,所以CH3COONa溶液的pH增大,而NaOH溶液的pH變化比較小,所以分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH>NaOH溶液的pH;

(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液中水電離產(chǎn)生的H+的濃度c(H+)=10-12mol/L;

pH=12的NaOH溶液溶液中水電離產(chǎn)生的H+的濃度c(H+)=10-12mol/L;

pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)=10-2mol/L,故三種溶液中水電離產(chǎn)生的c(H+)之比為10-12:10-12:10-2=1:1:1010;

(5)①NH4HSO4是強酸的酸式鹽,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;②NH4HCO3水解使溶液顯堿性;③NH4Cl水解使溶液顯酸性,堿性溶液的pH大于酸性溶液的pH,電離產(chǎn)生的H+濃度大于鹽水解的酸性;所以三種溶液pH從大到小的順序為:②>③>①;

三種溶液中都存在NH的水解作用,①NH4HSO4電離產(chǎn)生H+會抑制NH的水解作用,使c(NH)增大;②NH4HCO3溶液中水解會促進NH的水解作用,使溶液中c(NH)減小,故相同溫度下,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:②>③>①;

(6)①在酸性條件下,Cr2O將Fe2+氧化為Fe3+,Cr2O被還原為Cr3+,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得該反應的離子方程式:Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;

②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則由Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,可知c3(OH-)=結合Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33,可知此時溶液中c(Cr3+)==6.0×10-8mol/L?!窘馕觥?.0×10-1411A2-+H2O?HA-+OH->1:1:1010②>③>①②>③>①Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O6.0×10-820、略

【分析】【分析】

裝置A中NaNO2和(NH4)2SO4發(fā)生反應(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O生成氮氣;從發(fā)生裝置A出來的氣體中可能伴有O2,會對后面實驗的進行造成干擾,因此在E中反應發(fā)生前必須把O2除去,而硫酸亞鐵中的Fe2+能夠和氧氣結合生成硫酸鐵,進而除去O2;E中反應生成的氮化鎂極易與水反應,因此在反應前必須把水除去(濃硫酸干燥);E中鎂和氮氣在加熱條件發(fā)生反應N2+3MgMg3N2生成Mg3N2;B;F為緩沖瓶,起到防倒吸作用;G中硫酸亞鐵可防止空氣進入E。

【詳解】

(1)根據(jù)圖示可知;儀器a的名稱是分液漏斗,故答案為:分液漏斗;

(2)NaNO2和(NH4)2SO4反應生成氮氣,該反應為歸中反應,反應的化學方程式為:(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O,離子反應方程式:2NH4++2NO2-2N2↑+4H2O,故答案為:2NH4++2NO2-2N2↑+4H2O;

(3)從發(fā)生裝置A出來的氣體中可能伴有O2,會對后面實驗的進行造成干擾,因此在E中反應發(fā)生前必須把O2除去,而硫酸亞鐵中的Fe2+能夠和氧氣結合生成硫酸鐵,進而除去O2;E中反應生成的氮化鎂極易與水反應;因此在反應前必須把水除去(濃硫酸干燥);不能將C和D對調,對調后無法除去水蒸氣,故答案為:除去氧氣(及氮氧化物);除去水蒸氣;不能,對調后無法除去水蒸氣;

(4)E中鎂和氮氣在加熱條件下反應生成氮化鎂,化學方程式為:N2+3MgMg3N2,故答案為:N2+3MgMg3N2;

(5)由氮化鎂和水反應的化學方程式可知;可以取少量產(chǎn)物于試管中,加入少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把濕潤的紅色石蕊試紙放在管

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