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文档简介
北京北师特学校2026届高三下学期第一次测试化学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下列实验操作对应的现象不符合事实的是选项实验操作现象A向盛有溶液的试管中滴入几滴稀盐酸,充分振荡后滴加KSCN溶液溶液逐渐变为黄色,滴加KSCN后溶液变血红色B向盛有的溶液的试管中通入乙烯溶液逐渐褪色,静置后观察到溶液有分层现象C向溶液中滴加氨水,充分反应后再加入过量的溶液先产生白色沉淀,后沉淀消失D向盛有溶液的试管中滴加稀硫酸有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊A.A B.B C.C D.D2、下列实验过程中,产生现象与对应的图形相符合的是()A.NaHSO3粉末加入HNO3溶液中B.H2S气体通入氯水中C.NaOH溶液滴入Ba(HCO3)2溶液中D.CO2气体通入澄清石灰水中3、我国是世界最大的耗煤国家,下列加工方法不属于煤的综合利用的是A.干馏 B.气化 C.液化 D.裂解4、某兴趣小组计划用Al、稀H2SO4、NaOH溶液制备1molAl(OH)3。设计如下三种方案:方案Ⅰ:向Al中加入NaOH溶液,至Al刚好完全溶解,得溶液①。向溶液①中加硫酸至刚好沉淀完。过滤、洗涤、干燥。方案Ⅱ:向Al中加入硫酸,至Al刚好完全溶解,得溶液②。向溶液②中加NaOH溶液至刚好沉淀完。过滤、洗涤、干燥。方案Ⅲ:将Al按一定比例分为两份,按前两方案先制备溶液①和溶液②。然后将两溶液混和。过滤、洗涤、干燥。下列说法不正确的是A.三种方案转移电子数一样多B.方案Ⅲ所用硫酸的量最少C.方案Ⅲ比前两个方案更易控制酸碱的加入量D.采用方案Ⅲ时,用于制备溶液①的Al占总量的0.255、下列实验装置设计正确且能达到目的的是()A.分离I2并回收CClB.合成氨并检验氨的生成C.乙醇和乙酸反应D.实验室制取氨气6、根据下列实验操作和现象,得出的结论错误的是选项实验操作和现象结论A向2mL浓度均为1.0mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加2~3滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,振荡,有黄色沉淀产生。Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B某溶液中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生,再加入足量稀盐酸,白色沉淀不消失。原溶液中有SO42-C向两支分别盛有0.1mol·L-1醋酸和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液,可观察到前者有气泡产生,后者无气泡产生。电离常数:Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(H3BO3)D在两支试管中各加入4mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4,再向其中一支试管中快速加入少量MnSO4固体,加有MnSO4的试管中溶液褪色较快。Mn2+对该反应有催化作用A.A B.B C.C D.D7、铁的氧化物可用于脱除煤气中的H2S,有一步反应为:Fe3O4(s)+3H2S(g)+H2(g)3FeS(s)+4H2O(g),其温度与平衡常数的关系如图所示。对此反应原理的理解正确的是A.H2S是还原剂B.脱除H2S的反应是放热反应C.温度越高H2S的脱除率越大D.压强越小H2S的脱除率越高8、下列有关可逆反应:mA(g)+nB(?)⇌pC(g)+qD(s)的分析中,一定正确的是()A.增大压强,平衡不移动,则m=pB.升高温度,A的转化率减小,则正反应是吸热反应C.保持容器体积不变,移走C,平衡向右移动,正反应速率增大D.保持容器体积不变,加入B,容器中D的质量增加,则B是气体9、下列说法正确的是()A.表示与反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中含大量B.可知平衡常数很大,反应趋于完全C.为一种高分子结构片断,可知该高分子的结构简式为D.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化无关10、四种短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示,其中D形成的两种氧化物都是常见的大气污染物。下列有关判断不正确的是A.A的简单氢化物是天然气的主要成分B.元素A、B、C对应的含氧酸的钠盐水溶液不一定显碱性C.单质B既可以与酸反应,又可以与碱反应,所以是两性单质D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:D>C11、下列变化中只存在放热过程的是()A.氯化钠晶体熔化 B.氢氧化钠晶体溶于水C.液氮的气化 D.水蒸气的液化12、已知:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)△H=akJ·mol-12C(s)+O2(g)==2CO(g)△H=-220kJ·mol-1H-H、O=O和O-H键的键能(kJ·mol-1)分别为436、496和462,则a为()A.-332 B.-118 C.+350 D.+13013、海水是巨大的资源宝库:从海水中提取食盐和溴的过程如下:下列说法错误的是A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等B.电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程C.步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-的目的是富集溴元素D.向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的Mg(OH)2来制取镁14、对二甲苯(PX)可发生如下反应生成对苯二甲酸(PTA)。下列有关说法错误的是+12MnO4-+36H++12Mn2++28H2OA.PTA是该反应的氧化产物 B.消耗1molPX,共转移8mol电子C.PX含苯环的同分异构体还有3种 D.PTA与乙二醇可以发生缩聚反应15、下列离子方程式正确且符合题意的是A.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2,产生白色沉淀,发生的离子反应为Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2HB.向K3[Fe(CN)6]溶液中加入少量铁粉,产生蓝色沉淀,发生的离子反应为Fe+2[Fe(CN)6]3=Fe2++2[Fe(CN)6]4,3Fe2++2[Fe(CN)6]3=Fe3[Fe(CN)6]2↓C.向酸化的KMnO4溶液中加入少量Na2S,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明一定发生离子反应:8MnO4-+5S2+24H=8Mn2++5SO42+12H2OD.向FeI2溶液中滴加少量氯水,溶液变黄色:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl16、下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据是ABCD勒夏特列原理元素周期律盖斯定律阿伏加德罗定律实验方案结果左球气体颜色加深右球气体颜色变浅烧瓶中冒气泡,试管中出现浑浊测得ΔH为ΔH1、ΔH2的和H2与O2的体积比约为2︰1A.A B.B C.C D.D17、向某容积为2L的恒容密闭容器中充入2molX(g)和1molY(g),发生反应2X(g)+Y(g)3Z(g)。反应过程中,持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是()A.M点时,Y的转化率最大B.平衡后充入X,达到新平衡时X的体积分数减小C.升高温度,平衡常数减小D.W、M两点Y的正反应速率相同18、下列过程中,共价键被破坏的是A.木炭吸附溴蒸气 B.干冰升华C.葡萄糖溶于水 D.氯化氢溶于水19、通过资源化利用的方式将CO2转化为具有工业应用价值的产品(如图所示),是一种较为理想的减排方式,下列说法中正确的是()A.CO2经催化分解为C、CO、O2的反应为放热反应B.除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法C.过氧化尿素和SO2都能使品红溶液褪色,其原理相同D.由CO2和H2合成甲醇,原子利用率达100%20、下列说法正确的是A.电解精炼铜时,若转移2NA个电子,则阳极减少的质量为64gB.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高H2的转化率C.2Na2O2(s)+2COD.常温下,KSP[Al(OH)3]=121、酚酞是一种常见的酸碱指示剂,其在酸性条件下结构如图所示,则下列对于酚酞的说法正确的是()A.在酸性条件下,1mol酚酞可与4molNaOH发生反应B.在酸性条件下,1mol酚酞可与4molBr2发生反应C.酸性条件下的酚酞在一定条件下可以发生加聚反应生成高分子化合物D.酸性条件下的酚酞可以在一定条件下发生加成反应,消去反应和取代反应22、某化妆品的组分Z具有美白功效,原来从杨树中提取,现可用如下反应制备。下列有关叙述错误的是A.X、Y和Z分子中所有原子都可能处于同一平面B.X、Y和Z均能使酸性高锰酸钾溶液退色C.Y的苯环上二氯代物共有6种D.Y作为单体可发生加聚反应,Z能与Na2CO3溶液反应二、非选择题(共84分)23、(14分)某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂。该化合物具有如下性质:(i)在25℃时,电离平衡常数K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的产物(iii)1molA慢慢产生1.5mol气体(iv)核磁共振氢谱说明A分子中有5种不同化学环境的氢原子与A相关的反应框图如下:(1)依照化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是___。a.确信有碳碳双键b.有两个羧基c.确信有羟基d.有-COOR官能团(2)写出A、F的结构简式:A:__、F:__。(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B___、B→E__。(4)写出以下反应的反应条件:E→F第①步反应__。(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢。写出该反应的化学方程式:__。(6)写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式:___。24、(12分)有两种新型的应用于液晶和医药的材料W和Z,可用以下路线合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4为氢原子或烷烃基)②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2请回答下列问题:(1)化合物A的结构简式____________,A→B的反应类型为_______________。(2)下列有关说法正确的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一个平面上B.化合物W的分子式为C11H16NC.化合物Z的合成过程中,D→E步骤为了保护氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反应(3)C+D→W的化学方程式是________________________。(4)写出同时符合下列条件的Z的所有同分异构体的结构简式:_____________________。①遇FeCl3溶液显紫色;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)设计→D合成路线(用流程图表示,乙烯原料必用,其它无机过剂及溶剂任选)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH325、(12分)二氧化钒(VO2)是一种新型热敏材料。实验室以V2O5为原料合成用于制备VO2的氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体,过程如下:V2O5VOCl2溶液(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]10·H2O回答下列问题:(1)步骤i中生成VOCl2的同时生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为____。也可只用浓盐酸与V2O5来制备VOCl2溶液,从环境角度考虑,该方法的缺点是_______。(2)步骤ii可在如图装置(气密性良好)中进行。已知:VO2+能被O2氧化。①药品填装完成后的实验操作是____(填活塞“a”“b”的操作)。②若无装置B,则导致的后果是____。(3)加完VOCl2后继续搅拌数分钟,使反应完全,小心取下分液漏斗,停止通气,立即塞上橡胶塞,将锥形瓶置于CO2保护下的干燥器中,静置过夜,得到紫红色晶体,抽滤,并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,用无水乙醇洗涤2次,除去水分,再用乙醚洗涤2次,抽干称重。用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是____。(4)测定氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。称量4.246g样品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL硫酸混合溶解后,加0.02mol·L-1的KMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续加1%NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量的NaNO2,最后用0.08mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗体积为30.00mL。(滴定反应:VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)①NaNO2溶液的作用是____。②粗产品中钒的质量分数为____(精确到小数点后两位)。26、(10分)辉铜矿与铜蓝矿都是天然含硫铜矿,在地壳中二者常伴生存在。现取一份该伴生矿样品,经检测后确定仅含、和惰性杂质。为进一步确定其中、的含量,某同学进行了如下实验:①取2.6g样品,加入200.0mL0.2000mol/L酸性溶液,加热(硫元素全部转化为),滤去不溶杂质;②收集滤液至250mL容量瓶中,定容;③取25.00mL溶液,用溶液滴定,消耗20.00mL;④加入适量溶液(掩蔽Fe3+和Mn2+,使其不再参与其他反应),再加入过量KI固体,轻摇使之溶解并发生反应:;⑤加入2滴淀粉溶液,用溶液滴定,消耗30.00mL(已知:)。回答下列问题:(1)写出溶于酸性溶液的离子方程式:____________________________________。(2)配制溶液时要用煮沸过的稀硫酸,原因是______________________,配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有_______________。(3)③中取25.00mL待测溶液所用的仪器是_____________。(4)⑤中滴定至终点时的现象为____________________________。(5)混合样品中和的含量分别为_______%、_______%(结果均保留1位小数)。(6)判断下列情况对样品中和的含量的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)若量取酸性溶液时俯视读数,则最终结果的含量_______________。若用溶液滴定终点读数时仰视,则最终结果的含量_____________。27、(12分)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,极易溶于水,在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题:(1)在处理废水时,ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,该反应的离子方程式为_________。(2)某小组通过NaClO3法制备ClO2,其实验装置如下图。①通入氮气的主要作用有两个,一是可以起到搅拌作用,二是______________;②装置B的作用是______________;③装置A用于生成ClO2气体,该反应的化学方程式为______________;④当看到装置C中导管液面上升时应进行的操作是______________。(3)测定装置C中ClO2溶液的浓度:用______________(填仪器名称)取10.00mLC中溶液于锥形瓶中,加入足量的KI溶液和H2SO4酸化,用0.1000mol·L-1的Na2S2O3标准液滴定至溶液呈淡黄色,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,再加入__________作指示剂,继续滴定,当溶液_______,即为终点。平行滴定3次,标准液的平均用量为20.00mL,则C中ClO2溶液的浓度为________mol·L-1。28、(14分)据公安部2019年12月统计,2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=−393.5kJ·mol−12C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=−221.0kJ·mol−1N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=+180.5kJ·mol−1CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___。(2)对于2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在一定温度下,于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO,反应开始进行。下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___(填字母代号)。A.比值不变B.容器中混合气体的密度不变C.v(N2)正=2v(NO)逆D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变(3)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图2所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式__。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。(4)T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H<0。实验测得:v正=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(CO)·c(O2),v逆=(CO2)消耗=k逆c2(CO2),k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)、n(O2)如表:时间/s012345n(CO)/mol21.20.80.40.40.4n(O2)/mol1.20.80.60.40.40.4①T1温度时=___L/mol。②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2__T1(填“>”、“<”或“=")。II.“低碳经济”备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPa、Ru/TiO2催化下,将一定量的H2和CO2置于恒容密闭容器中发生反应X:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H<0(5)为探究反应X的反应速率与浓度的关系,向恒容密闭容器中通入浓度均为1.0mol•L-1的H2与CO2。恒温条件下,根据相关数据绘制出反应速率与浓度关系曲线:v正~c(CO2)和v逆~c(H2O)。则与曲线v正~c(CO2)相对应的是如图___曲线。(填“甲”或“乙”);该反应达到平衡后,某一时刻降低温度,反应重新达到平衡,则此时曲线乙对应的平衡点可能为___(填字母)。(6)温度为T时,向10L密闭容器中充入5molH2和CO2的混合气体,此时容器内压强为5P,两种气体的平衡转化率ɑ与的关系如图所示:①图中CO2的平衡转化率可用表示___(L1或L2)②该温度下,反应X的平衡常数Kp=___。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。29、(10分)氮及其化合物对环境具有显著影响。(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180kJ/molN2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H=+68kJ/mol则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=__________kJ/mol(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO(g)(慢反应)其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:υ正=k1正·c2(NO),υ逆=k1逆·c(N2O2),k1正、k1逆为速率常数,仅受温度影响。下列叙述正确的是__________A.整个反应的速率由第一步反应速率决定B.同一温度下,平衡时第一步反应的越大,反应正向程度越大C.第二步反应速率慢,因而平衡转化率也低D.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高(3)在密闭容器中充入一定量的CO和NO气体,发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0,图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系:①温度:T1__________T2(填“>”、“<”或“=”)。②若在D点对反应容器升温,同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的__________点(填字母)。③某研究小组探究该反应中催化剂对脱氮率(即NO转化率)的影响。将相同量的NO和CO以一定的流速分别通过催化剂a和b,相同时间内测定尾气,a结果如图中曲线I所示。已知:催化效率b>a;b的活性温度约450℃。在图中画出b所对应的曲线(从300℃开始画)_______。(4)在汽车的排气管上加装催化转化装置可减少NOx的排放。研究表明,NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外,还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+X(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)第二阶段:I.NO(g)+□→NO(a)II.2NO(a)→2N(a)+O2(g)III.2N(a)→N2(g)+2□IV.2NO(a)→N2(g)+2O(a)V.2O(a)→O2(g)+2□注:□表示催化剂表面的氧缺位,g表示气态,a表示吸附态第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是________。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、B【解析】
A.向溶液中滴入稀盐酸,溶液中的、、发生氧化还原反应生成,溶液变为黄色,再滴加KSCN溶液,溶液变血红色,故不选A;B.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,但生成1,二溴乙烷溶于四氯化碳,所以不会出现分层现象,故选B;C.向溶液中滴加氨水,产生氢氧化铝沉淀,充分反应后再加入过量的溶液相当于加入过量强酸,氢氧化铝溶解,故不选C;D.与稀硫酸反应,生成产物中有硫和二氧化硫,所以有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊,故不选D。答案:B。易错选项A,注意酸性情况下,硝酸根离子具有强氧化性,将亚铁离子氧化为铁离子。2、D【解析】
A.NaHSO3粉末加入HNO3溶液中发生氧化还原反应,3NaHSO3+2HNO3=3NaHSO4+2NO↑+H2O,刚加入粉末时就有气体生成,故A错误;B.H2S气体通入氯水中发生氧化还原反应,H2S+Cl2=S+2HCl,溶液的酸性增强,pH减小,故B错误;
C.NaOH溶液滴入Ba(HCO3)2溶液中,刚滴入时便会有BaCO3沉淀生成,随着NaOH的滴入,沉淀质量增加,当Ba2+全部转化为沉淀后,沉淀质量便不会再改变了,故C错误;D.溶液导电能力与溶液中的离子浓度有关,CO2气体通入澄清石灰水中,先发生反应:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,离子浓度降低,溶液导电能力下降;接着通入CO2发生反应:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,碳酸氢钙属于强电解质,溶液中离子浓度增加,溶液导电能力上升,故D正确;故答案:D。3、D【解析】
煤的综合利用是指通过物理或化学加工等途径,回收和利用煤中的各种有益组分,以获得多种产品的方法,包括煤的气化、液化和干馏,均属于煤的综合利用;而裂解是石油的综合利用的方法。故选:D。4、D【解析】
方案Ⅰ:发生反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑,2NaAlO2+H2SO4+2H2O==2Al(OH)3↓+Na2SO4;则2Al—2NaOH—H2SO4—2Al(OH)3;方案Ⅱ:发生反应为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,Al2(SO4)3+6NaOH==2Al(OH)3↓+3Na2SO4;则2Al—6NaOH—3H2SO4—2Al(OH)3;方案Ⅲ:2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O==8Al(OH)3↓+3Na2SO4,则2Al—1.5NaOH—0.75H2SO4—2Al(OH)3。【详解】A.三种方案中,消耗Al都为1mol,Al都由0价升高为+3价,则转移电子数一样多,A正确;B.从三个方案的比较中可以看出,生成等物质的量的氢氧化铝,方案Ⅲ所用硫酸的量最少,B正确;C.方案Ⅰ需控制酸的加入量,方案Ⅱ需控制碱的加入量,而方案Ⅲ不需对酸、碱的用量严格控制,所以方案Ⅲ比前两个方案更易控制酸碱的加入量,C正确;D.采用方案Ⅲ时,整个过程中Al与酸、碱的用量关系为6Al—6NaOH—3H2SO4—2Al,用于制备溶液①的Al占总量的0.75,D不正确;故选D。5、D【解析】
A.通过蒸馏方法分离碘与CCl4,收集的是不同温度范围的馏分,因此温度计水银球要放在蒸馏烧瓶支管口附近,A错误;B.检验氨的生成要用湿润的pH广泛试纸,B错误;C.乙醇和乙酸反应制取乙酸乙酯,为防止挥发的乙醇、乙酸溶解导致的倒吸现象的发生,导气管末端要在碳酸钠饱和溶液的液面以上,C错误;D.铵盐与碱共热产生氨气,由于氨气密度比空气小,要用向下排空气方法收集,为防止氨气与空气对流,在试管口要放一团疏松的棉花,D正确;故合理选项是D。6、B【解析】
A.向2mL浓度均为1.0mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加2~3滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,振荡,有黄色沉淀产生。说明先生成AgI沉淀,从而说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),正确;B.某溶液中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生,再加入足量稀盐酸,白色沉淀不消失。不能证明原溶液中有SO42-,因为若含SO32-,也会生成BaSO4沉淀,错误;C.向两支分别盛有0.1mol·L-1醋酸和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液,可观察到前者有气泡产生,后者无气泡产生。说明酸性:CH3COOH>H2CO3>H3BO3,从而说明电离常数:Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(H3BO3),正确;D.在两支试管中各加入4mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4,再向其中一支试管中快速加入少量MnSO4固体,加有MnSO4的试管中溶液褪色较快。从而说明Mn2+对该反应有催化作用,正确。故选B。7、B【解析】
A.还原剂在氧化还原反应中失去电子,化合价升高,H2S为反应物,FeS为生成物,反应前后S的化合价均为-2,故既不是氧化剂也不是还原剂,故A错误;B.由图可以得出,温度越高,K值越小,说明此反应为放热反应,故B正确;C.此反应为放热反应,升高温度,平衡左移,不利于脱硫,即温度越高H2S的脱除率越小,故C错误;D.此反应特点为反应前后气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,故硫化氢的转化率不会提高,D错误;故选B。8、D【解析】
A.增大压强,平衡不移动,说明左右两边气体的体积相等,若B为气体,则m+n=p,故A错误;B.升高温度,A的转化率减小,则平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则正反应方向为放热反应,故B错误;C.移走C,生成物的浓度减小,平衡向右移动,逆反应速率减小,正反应速率瞬间不变,故C错误;D.加入B,容器中D的质量增加,说明平衡正向移动,说明B为气体;若B为固体,增加固体的量,浓度不改变,不影响速率,故不影响平衡,故D正确。答案选D。9、B【解析】
A.a点所示pH接近12,显强碱性,碱性环境中铝离子会先生成氢氧化铝沉淀,后转化为偏铝酸根,故a点溶液中存在的含铝微粒为偏铝酸根,故A错误;B.图象X(20,9.2)c(Ag+)=10-20mol/L,c(S2-)=10-9.2mol/L,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)c(S2-)=(10-20mol/L)2×10-9.2mol/L=10-49.2,同理可知Ksp
(CuS)=10-5×10-30.2=10-35.2,CuS(s)+2Ag+(aq)⇌Ag2S(s)+Cu2+(aq)平衡常数K=====1014,反应趋于完全,故B正确;C.该高分子化合物由对甲基苯酚与甲醛缩合生成,则高分子的结构简式为,故C错误;D.根据图象可知,反应①中正反应的活化能较小,反应②中正反应的活化能较大,则反应①比反应②的速率快,故D错误;故答案为B。10、C【解析】
D形成的两种氧化物都是常见的大气污染物,D为S,A为C,B为Al,C为Si。【详解】A.A的简单氢化物是天然气的主要成分为甲烷,故A正确;B.元素草酸氢钠溶液显酸性,故B正确;C.单质B既可以与酸反应,又可以与碱反应,但不能叫两性单质,故C错误;D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:H2SO4>H2SiO3,故D正确。综上所述,答案为C。同周期,从左到右,最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强。11、D【解析】
电解质的电离、铵盐溶于水、固体融化、液体汽化等均为吸热过程,而浓硫酸、氢氧化钠固体溶于、物质的液化、液体的固化均为放热过程,据此分析。【详解】A.氯化钠晶体熔化是吸热的过程,选项A错误;B.氢氧化钠固体溶于水放热,氢氧化钠在水中电离吸热,选项B错误;C.液氮的气化是吸热的过程,选项C错误;D.水蒸气液化,为放热过程,选项D正确。答案选D。12、D【解析】
由①C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)△H=akJ·mol-1②2C(s)+O2(g)==2CO(g)△H=-220kJ·mol-1结合盖斯定律可知,②−①×2得到O2(g)+2H2(g)═2H2O(g),△H=−220kJmol−2akJ/mol=−(220+2a)kJ/mol,焓变等于断键吸收能量减去成键释放的能量,则496+2×431−462×2×2=−(220+2a),解得a=+130,故选D.13、D【解析】
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,选项A正确;B.电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程,选项B正确;C.步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-,发生反应Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,目的是富集溴元素,选项C正确;D.向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的MgCl2来制取镁,选项D错误。答案选D。14、B【解析】
A.反应中Mn元素的化合价降低,作氧化剂,则PX作还原剂,所以PTA是该反应的氧化产物,故A正确,不符合题意;B.
反应中,Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,转移5个电子,则1molPX反应消耗2.5molMnO4-,共转移12.5NA个电子,故B错误,符合题意;C.
PX含苯环的同分异构体,有邻间对三种二甲苯和乙苯,共计四种同分异构体,所以PX含苯环的同分异构体还有3种,故C正确,不符合题意;D.
PTA与乙二醇通过缩聚反应即可生产PET塑料,对二甲苯与乙二醇之间能发生缩聚反应,故D正确,不符合题意;故选:B。15、B【解析】
A.BaSO3和HNO3不能大量共存,白色沉淀是BaSO4,A项错误;B.铁氰化钾可氧化铁单质生成亚铁离子,Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成具有蓝色特征的铁氰化亚铁沉淀,离子方程式正确,B项正确;C.不能排除是用硫酸对高锰酸钾溶液进行酸化,故酸化的高锰酸钾溶液中可能含有H2SO4,则不能证明上述离子反应一定发生,C项错误;D.还原性:I>Fe2+,少量氯水优先氧化碘离子,离子方程式应为2I+Cl2=I2+2Cl,D项错误;答案选B。离子方程式书写正误判断方法:(1)一查:检查离子反应方程式是否符合客观事实;(2)二查:“==”“”“↓”“↑”是否使用恰当;(3)三查:拆分是否正确。只有易溶于水的强电解质能拆写成离子,其他物质均不能拆写;(4)四查:是否漏写离子反应;(5)五查:反应物的“量”——过量、少量、足量等;(6)六查:是否符合三个守恒:质量守恒、电荷守恒以及得失电子守恒。16、B【解析】
A.反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,产生更多的NO2气体,二氧化氮浓度增大,左侧气体颜色加深;降低温度,化学平衡向放热的正反应方向移动,二氧化氮浓度减小,右侧气体颜色变浅,能够用勒夏特列原理解释,A不符合题意;B.烧瓶中冒气泡,证明酸性:HCl>H2CO3,但HCl不是最高价氧化物对应的水化物,不能比较C、Cl的非金属性强弱;试管中出现浑浊,可能是由于发生反应:2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3↓,也可能是由于发生反应:CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓,无法用元素周期律解释,B符合题意;C.根据盖斯定律可知:△H=△H1+△H2,能够用盖斯定律解释,C不符合题意;D.根据电子守恒可知,电解水生成H2与O2的物质的量之比2:1,结合阿伏伽德罗定律可知,H2与O2的体积比约为2:1,D不符合题意;故合理选项是B。17、C【解析】
起始时向容器中充入2molX(g)和1molY(g),反应从左到右进行,结合图像,由起点至Q点,X的体积分数减小;Q点之后,随着温度升高,X的体积分数增大,意味着Q点时反应达到平衡状态,温度升高,平衡逆向移动,反应从右向左进行。【详解】A.Q点之前,反应向右进行,Y的转化率不断增大;Q点→M点的过程中,平衡逆向移动,Y的转化率下降,因此Q点时Y的转化率最大,A项错误;B.平衡后充入X,X的体积分数增大,平衡正向移动,根据勒夏特列原理,平衡移动只能减弱而不能抵消这个改变,达到新的平衡时,X的体积分数仍比原平衡大,B项错误;C.根据以上分析,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,C项正确;D.容器体积不变,W、M两点,X的体积分数相同,Y的体积分数及浓度也相同,但M点温度更高,Y的正反应速率更快,D项错误;答案选C。18、D【解析】
A.木炭吸附溴蒸气属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故A错误;B.干冰升华属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故B错误;C.葡萄糖溶于水没有发生电离,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故C错误;D.氯化氢溶于水发生电离,共价键被破坏,故D正确;答案选D。19、B【解析】
A、该反应应为吸热反应,A错误;B、碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,因此除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法,B正确;C、过氧化尿素使品红溶液褪色是利用它的强氧化性,而二氧化硫使品红溶液褪色是利用它与品红试剂化合生成不稳定的无色物质,原理不相同,C错误;D、由图示可知,二氧化碳与氢气合成甲醇的原子利用率不是100%,D错误;答案选B。20、D【解析】
A.阳极材料为粗铜,含有Fe、Zn等杂质,电解过程中Fe、Zn和Cu都要溶解,故转移2NA个电子时,阳极减少的质量不一定为64g,故A错误;B.合成氨生产中将NH3液化分离,减小了生成物的浓度,平衡向反应正方向移动,提高了H2的转化率,由于浓度减小,反应速率减小,故B错误;C.2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g),该反应的△S<0,常温下能自发进行,说明△H-TD.使溶液中c(Al3+)≤1×10-6mol•L-1,c(OH-)≥31×10-331×10-6=10-9答案选D。本题的易错点为A,电解精炼铜时使用的阳极材料为粗铜,含有Fe、Zn等杂质,通常情况下,Fe、Zn要先于Cu放电。21、B【解析】
A.在酸性条件下,酚羟基和羧基可以和氢氧化钠反应,故1mol酚酞可与3molNaOH发生反应,A错误;B.在酸性条件下,两个酚羟基有4个邻位氢原子,1mol酚酞可与4molBr2发生反应,B正确;C.酚酞分子中没有碳碳双键,所以酸性条件下的酚酞不能发生加聚反应,C错误;D.酚羟基不能发生消去反应,连接醇羟基的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,也不能发生消去反应,D错误;故选B。22、A【解析】
A.X为间苯二酚,为平面型结构;Y为苯和乙烯的符合结构,也是平面结构;Z中存在烷烃基团的结构,因此Z的所有原子不可能处在同一个平面内,A错误;B.X和Z含有酚羟基,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,Y含有双键也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.根据Y结构的对称性,苯环上氯原子的位置分别有2,3;2,4;2,5;2,6;3,4;3,5共有6种,C正确;D.Y种含有双键,可以作为单体发生加聚反应,Z中含有酚羟基,有弱酸性可以和Na2CO3溶液发生反应,D正确;故选A。二、非选择题(共84分)23、bcHOOCCH
(OH)CH2COOHHOOC-CC-
COOH消去反应加成反应NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O,【解析】
由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,则A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH;
M中含有Cl原子,M经过反应①然后酸化得到A,则M结构简式为
HOOCCHClCH2COOH,A在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成B(C4H4O4),根据B分子式知,A发生消去反应生成B,B结构简式为HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反应生成D,D为NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳发生加成反应生成E,E为HOOCCHBrCHBrCOOH,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),根据F分子式知,F为HOOC-CC-
COOH。【详解】(1)由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,所以A中含有两个羧基,一个羟,故bc符合题意,答案:bc;(2)根据上述分析可知:写出A、F的结构简式分别为:A:HOOCCH
(OH)CH2COOH:F:HOOC-CC-
COOH。答案:HOOCCH
(OH)CH2COOH:HOOC-CC-
COOH;(3)根据上述分析可知:A发生消去反应生成B,B和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E为HOOCCHBrCHBrCOOH,所以A→B发生消去反应,B→E发生加成反应;答案:消去反应;加成反应。(4)通过以上分析知,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是卤代烃的消去反应,所以反应条件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加热;故答案为:
NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热;(5)
B结构简式为HOOCCH=CHCOOH,在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物,该反应的化学方程式:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OH
HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;故答案为:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;(6)A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH,A的同分异构体与A具有相同官能团,
说明含有醇羟基和羧基
符合条件的A的同分异构体的结构简式:,;答案:,。24、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反应C、【解析】
A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃,1molB发生信息①中氧化反应生成2molC,且C不能发生银镜反应,B为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,逆推可知A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W进行逆推,可推知D为,由E后产物结构,可知D与乙酸酐发生取代反应生成E,故E为,然后E发生氧化反应。对、比F前后物质结构,可知生成F的反应发生取代反应,而后酰胺发生水解反应又重新引入氨基,则F为,D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化。【详解】根据上述分析可知:A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,D为,E为,F为。则(1)根据上述分析可知,化合物A的结构简式为:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A与NaOH的乙醇溶液在加热时发生消去反应,产生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反应类型为:消去反应;(2)A.化合物B为(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4个H原子分别被4个-CH3取代产生的物质,由于乙烯分子是平面分子,4个甲基C原子取代4个H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子处于同一个平面,A错误;B.由W的结构简式可知化合物W的分子式为C11H15N,B错误;C.氨基具有还原性,容易被氧化,开始反应消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化,C正确;D.物质F为,苯环能与氢气发生加成反应,1mol的F最多可以和3molH2反应,D错误,故合理选项是C;(3)C+D→W的化学方程式是:;(4)Z的同分异构体满足:①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子,说明分子结构对称,则对应的同分异构体可为、;(5)由信息④可知,苯与乙烯发生加成反应得到乙苯,然后与浓硝酸、浓硫酸在加热50℃~60℃条件下得到对硝基乙苯,最后与Fe在HCl中发生还原反应得到对氨基乙苯,故合成路线流程图为:。要充分利用题干信息,结合已经学习过的各种官能团的性质及转化进行合理推断。在合成推断时要注意有机物的分子式、反应条件、物质的结构的变化,采取正、逆推法相结合进行推断。25、2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O氯气有毒,污染空气打开活塞a数分钟后,再打开活塞bHCl与NH4HCO3反应Cl-除去过量的KMnO42.88%【解析】
V2O5与盐酸、N2H4﹒2HCl混合发生反应:2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O,得到VOCl2溶液,加碳酸氢铵溶液后得到氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体。(1)根据原子守恒及氧化还原反应原理分析解答;(2)根据题给信息中+4价V易被氧化的性质分析解答;(3)根据原子守恒及晶体的组成分析解答;(4)根据滴定原理及氧化还原反应原理分析解答。【详解】(1)根据原子守恒分析生成的一种无色无污染的气体为N2,该反应的化学方程式为2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O;根据氧化还原反应原理分析,V被还原,则浓盐酸的中Cl被氧化生成氯气,氯气有毒,污染空气,故答案为:2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O;氯气有毒,污染空气;(2)①已知VO2+能被O2氧化,故装置中不能有空气,所以反应前先通入CO2数分钟排除装置中的空气,避免产物被氧化,所以实验操作时先打开活塞a数分钟后,再打开活塞b,故答案为:打开活塞a数分钟后,再打开活塞b;②A中制得的二氧化碳混有氯化氢气体,B装置中的试剂应是除去二氧化碳气体中HCl气体的饱和NaHCO3溶液,若无装置B,则HCl与NH4HCO3反应,故答案为:HCl与NH4HCO3反应;(3)根据原子守恒分析,及晶体的组成分析,NH4HCO3溶液洗涤除去阴离子主要是Cl-,故答案为:Cl-;(4)①根据分析,KMnO4溶液的作用是氧化V,NaNO2溶液的作用是除去过量的KMnO4,故答案为:除去过量的KMnO4;②根据V元素的质量守恒,根据滴定反应VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O,则n(V)=n((NH4)2Fe(SO4)2)=0.08mol·L-1×0.03L=0.0024mol,则粗产品中钒的含量为:,故答案为:2.88%。26、Cu2S+2MnO4﹣+8H+=2Mn2++2Cu2++SO42﹣+4H2O除去溶解在水中的氧气,防止亚铁离子被氧化胶头滴管酸式滴定管溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色61.536.9偏低偏低【解析】
由配制溶液的过程确定所需仪器,据滴定实验原理判断终点现象,运用关系式计算混合物的组成,据测定原理分析实验误差。【详解】(1)Cu2S与KMnO4酸性溶液反应,高锰酸钾做氧化剂氧化Cu2S反应生成硫酸铜、硫酸钾、硫酸锰和水,反应化学方程式为Cu2S+2KMnO4+4H2SO4=K2SO4+2MnSO4+2CuSO4+4H2O,反应的离子方程式:Cu2S+2MnO4﹣+8H+=2Mn2++2Cu2++SO42﹣+4H2O,故答案为Cu2S+2MnO4﹣+8H+=2Mn2++2Cu2++SO42﹣+4H2O;(2)配制0.1000mol•L﹣1FeSO4溶液时要用煮沸过的稀硫酸,原因是:除去溶解在水中的氧气,防止亚铁离子被氧化,配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有胶头滴管,故答案为除去溶解在水中的氧气,防止亚铁离子被氧化;胶头滴管;(3)③取25.00mL溶液为高锰酸钾溶液,具有强氧化性,所以取25.00待测溶液所用的仪器是酸式滴定管,故答案为酸式滴定管;(4)加入2滴淀粉溶液,用0.1000mo1•L﹣1Na2S2O3溶液滴定,消耗30.00mL,发生反应2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣,滴定终点的现象是:溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色,故答案为溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色;(5)Cu2S与KMnO4酸性溶液反应的化学方程式:Cu2S+2KMnO4+4H2SO4=K2SO4+2MnSO4+2CuSO4+4H2O,5CuS+8MnO4﹣+24H+=5Cu2++8Mn2++5SO42﹣+12H2O,5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,滴定Fe2+消耗的MnO4﹣:n1=0.1000mol/L×0.020L×=0.0004mol,样品消耗MnO4﹣物质的量n2=0.200L×0.2000mo•L﹣1﹣0.0004mol×=0.036mol,2Cu2++4I﹣=2CuI+I2,2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣,滴定消耗S2O32﹣的物质的量n3=0.1000mo1•L﹣1×0.03L×=0.03mol,则起始样品溶解所得溶液中含Cu2+物质的量n4=0.03mol,设样品中含CuS、Cu2S的物质的量分别为x、y,则:①x+2y=0.03mol,②x+2y=0.036mol联立①②,解方程组得:x=0.01mol,y=0.01mol,混合样品中Cu2S的含量=×100%=61.5%,混合样品中CuS的含量=×100%=36.9%,故答案为61.5;36.9。(6)结合上述计算过程,量取200.0mL0.2000mol/L酸性溶液,要用量筒,根据量筒的构造,若量取时俯视读数,则所取量偏小,则样品消耗MnO4﹣物质的量n2偏小,即方程②中x+2y<0.036mol,造成由方程组解得的x值比实际偏大,因x+2y=0.03mol,则y值偏小,最终结果的含量偏低。根据实验过程,若用溶液滴定终点读数时仰视,实际消耗的溶液体积要小于读数值,即方程①中x+2y<0.03mol,造成由方程组解得的x值比实际偏小,则最终结果的含量偏低,故答案为偏低;偏低。本题考查了物质性质、溶液配制、滴定实验过程的分析判断等,主要是滴定过程中试剂的作用和定量关系的计算分析应用,掌握基础是解题关键。27、2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸防止倒吸(或作安全瓶)2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O加大氮气的通入量酸式滴定管(或移液管)淀粉溶液溶液蓝色退去0.04000【解析】
(3)ClO2有强氧化性,容易氧化乳胶,量取ClO2溶液时,不可用碱式滴定管,可用酸式滴定管或移液管。标定ClO2浓度的思路为:ClO2将I-氧化成I2,再用Na2S2O3标准液滴定生成的I2,根据电子得失守恒、原子守恒有:2ClO2~2Cl-~10e-~10I-~5I2~10Na2S2O3,据此计算解答。【详解】(1)ClO2将CN-氧化成CO2和N2,自身被还原为Cl-,结合电子得失守恒、原子守恒、电荷守恒可得离子方程式为:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-,故答案为:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-;(2)①二氧化氯体积分数大于10%即可能发生爆炸,通入氮气除起到搅拌作用外,还可以稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸,故答案为:稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸;②ClO2极易溶于水,如果没有B,极易引起倒吸,所以B的作用是:防止倒吸(或作安全瓶),故答案为:防止倒吸(或作安全瓶);③NaClO3作氧化剂、H2O2作还原剂,结合原子守恒、得失电子守恒可得方程式为:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O,故答案为:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O;④当看到装置C中导管液面上升,说明ClO2的含量偏高了,要加大氮气的通入量,以免爆炸,故答案为:加大氮气的通入量;(3)ClO2有强氧化性,量取ClO2溶液时,可用酸式滴定管或移液管,ClO2将KI氧化成I2,再用Na2S2O3标准液滴定生成的I2,反应涉及碘单质,可用淀粉溶液做指示剂,I2遇淀粉溶液呈蓝色,当I2反应完时,溶液蓝色褪去。根据电子得失守恒、原子守恒有:2ClO2~2Cl-~10e-~10I-~5I2~10Na2S2O3,消耗0.1000mol·L-1的Na2S2O3标准液20.00mL,即消耗Na2S2O3物质的量=0.1000mol·L-1×20.00mL×10-3=2×10-3mol,由2ClO2~2Cl-~10e-~10I-~5I2~10Na2S2O3可知,n(ClO2)===4×10-4mol,c(ClO2)==0.04000mol/L,故答案为:酸式滴定管(或移液管);淀粉溶液;溶液蓝色退去;0.04000。28、2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5
kJ•mol-1AD2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-80>乙CL1【解析】
(1)根据盖斯定律进行计算;(2)根据平衡状态判断的依据:正逆反应速率相等,各组分浓度保持不变及由此衍生的其他物理量进行分析。(3)电解池中阴极得电子发生还原反应,根据图2所示,HSO3-得电子生成S2O42-,发生还原反应;吸收池中NO和S2O42-发生氧化还原反应,根据图示的产物可写出该反应的离子方程式;(4)①反应达到平衡时v正=v逆,即k正c2(CO)·c(O2)=k逆c2(CO2),所以此时,根据表格数据可知初始投料为2molCO和1.2molO2,平衡时n(CO)=0.4mol,n(O2)=0.4mol,根据反应方程式可知生成的n(CO2)=1.6mol,容器的体积为2L,可以计算出;②T2时其k正=k逆,即=K=1<80;该反应焓变小于零即正反应放热反应,平衡常数变小,据此分析温度的大小;(5)初始投料为浓度均为1.0mol•L-1的H2与CO2,则反应过程中CO2的浓度减小,所以与曲线v正~c(CO2)相对应的是曲线乙;该反应正反应为放热反应,所以降低温度平衡正向移动c(CO2)在原平衡基础上减小,且温度降低反应速率减慢,所以对应的平衡点应为C;(6)①当CO2的量一定时,增大H2的量,CO2的转化率增大;②当反应物投料比等于方程式中计量数之比时平衡转化率相等,二者平衡转化率相同时转化率为50%,即当=时,转化率为50%,共充入5molH2和CO2的混合气体,则n(H2)=4mol,n(CO2)=1mol,列三段式进行相关计算,以p(CO2)、p(H2)、p(H2O)来表示平衡时各物质的浓度,进而计算出Kp。【详解】(1)CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的方程式为:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g);已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ•mol-1②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=−221.0kJ·mol−1③N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=+180.5kJ·mol−1
①×2-②-③可得目标反应方程式,根据盖斯定律可知目标反应方程式△H=-393.5kJ•mol-1×2+221.0kJ·mol−1-180.5kJ·mol−1=-746.5kJ•mol-1,所以CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式为:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ•mol-1;(2)
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