2017-2018学年安徽省淮北市第一中学高二上学期期末考试化学试题 解析版
安徽省淮北市第一中学2017-2018学年上学期
高二年级期末考试化学试题
1. “新时代”的中学生应具备一定的化学科学素养。下列描述中,不符合化学基本原理的是
A. 电解熔融的氧化铝制取金属铝,不能用铁作阳极
B. 垃圾是污染物,一定条件下还可能产生二次污染
C. 向铁中添加一定比例的铜制成合金,防止铁制品被腐蚀
D. 治理雾霾的根本方法是从源头上控制形成雾霾的污染物
【答案】C
【解析】请在此填写本题解析!
A. 电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极时,铁放电生成亚铁离子,开始时阴极析出少量铝,但由于的氧化性比的氧化性强,当增加到一定浓度时,阴极只析出铁,得不到金属铝,故A项正确; B.垃圾是污染物,垃圾排入环境后,在物理,化学和生物的作用下,生成新的污染物对环境产生二次污染。故B对。C. 向铁中添加一定比例的铜制成合金,会形成铁铜原电池,铁做负极失电子被腐蚀。故C错;D. 治理雾霾的根本方法是从源头上控制形成雾霾的污染物,故D正确。综上所述,本题答案:C。
2. 下列商品的主要成分属于无机物的是
A. 瓷器 B. 海带 C. 尼龙 D. 中草药
【答案】A
【解析】请在此填写本题解析!
A.瓷器原料是硅酸盐属于无机物,故A对;B. 海带中含有纤维素,属于有机物,故B错;C尼龙的成分是合成纤维,属于有机物,故C错;D.中草药的主要成分有糖类,氨基酸,蛋白质,油脂,色素,维生素等有机物,故D错。
3. 下列措施中,不能增大化学反应速率的是
A. Zn与稀疏酸反应制取H2时,加入少量CuSO4溶液
B. Al在O2中燃烧生成Al2O3时,用铝粉替代铝片
C. 用KClO3固体分解制取O2时,固体中添加少量MnO2
D. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,将盐酸换成等浓度的硝酸
【答案】D
【解析】请在此填写本题解析!
A. Zn与稀疏酸反应制取H2时,加入少量CuSO4
溶液,会形成原电池,增大化学反应速率的,故A能;B. Al在O2中燃烧生成Al2O3时,用铝粉替代铝片增大了接触面积,增大了化学反应速率,故B能;C. 用KClO3固体分解制取O2时,固体中添加少量MnO2起到了
催化剂的作用,增大了化学反应速率,故C能;D. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,将盐酸换成等浓度的硝酸,并没有改变酸的浓度,不能增大化学反应速率,故D不能;本题正确选项为D。
4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 15g乙烷分子中含有共价键的数目为3NA
B. 常温常压下,7g 乙烯、丙烯的混合物含有原子数为1.5NA
C. 0.1mol/L的AlCl3溶液中含有的铝离子数为0.01NA
D. 25℃时,1L0.1mol/L的CH3COOH 溶液中的H+数为0.1NA
【答案】B
【解析】请在此填写本题解析!
A. 15g乙烷的物质的量为 = 0.5mol,乙烷的式:C2H6,,每个分子中含有共价键的数目为7NA,所以15g乙烷分子中含有共价键的数目为:0.5mol =3.5NA,故A错;B. 乙烯、丙烯最简式为 CH2常温常压下,7g 的混合物含有原子数为1.5NA.故B正确;C.没有告诉的溶液的体积,无法计算溶液中氯离子的物质的量及数目,故C错误; 的溶液中含有溶质醋,因为醋酸为弱酸,所以醋酸电离出的氢离子小于,溶液中的数小于,故D错误;所以B选项是正确的。
5. 下列离子或分子在溶液中能大量共存,通入CO2后仍能大量共存的一组是
A. Na+、Ca2+、Cl-、I- B. NH4+、CO32-、Br -、AlO2-
C. H+、Fe2+、SO42-、Cl2 D. K+、Ag+、NH3·H2O、NO3-
【答案】A
【解析】请在此填写本题解析!
A. Na+、Ca2+、Cl-、I-通入CO2后彼此不会发生反应,能大量共存,故A对;B. NH4+、CO32-、Br -、AlO2-中通入CO2后会和AlO2-反应生成生成Al(OH)3沉淀,所以不能共存,故B错;C. H+、Fe2+、SO42-、Cl2中Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,所以离子不能共存;故C错;D. K+、Ag+、NH3·H2O、NO3-中D. Ag+、NH3·H2O不能共存。故D错。本题正确答案:A。
6. 下列有关实验的说法正确的是
A. 洗净的容量瓶放在烘箱中烘干,可以缩短干燥的时间
B. 用棕色的碱式滴定管准确量取10.00 mL碘水,可以避免HIO 光照分解
C. 将硝酸铵晶体溶于水,测得水温降低,说明硝酸铵水解吸热
D. 区分盐酸和Na2CO3溶液,可以不用任何其他试剂
【答案】D
【解析】请在此填写本题解析!
A. 洗净的容量瓶放在烘箱中烘干,会导致容量瓶放体积发生变化,故A错; B. 碘水会氧化用棕色的碱式滴定管下的橡胶管,所以只能用酸性滴定管准确量取10.00 mL,可以避免HIO 光照分解,故B错;C. 将硝酸铵晶体溶于水,测得水温降低,硝酸铵溶解也吸热,故不能证明硝酸铵水解是吸热反应,故C正确;D. 盐酸滴入Na2CO3溶液中,开始无现象,继续滴加可以产生气泡;反之把Na2CO3溶液滴入盐酸中,开始就可以产生气泡。故可以不用任何其他试剂就可以鉴别盐酸和Na2CO3溶液,故D错。综上所述本题答案为:D。
7. 下列有关说法中正确的是
A. 乙烯的结构筒式可以表示为CH2CH2 B. 苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
C. 乙醇和乙酸都存在碳氧双键 D. 液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
【答案】B
【解析】请在此填写本题解析!
故D错。本题的正确答案:B。
8. 某烷烃的结构如右图所示,下列叙述中不正确的是
A. 与甲烷、乙烷属于同系物 B. 该烷烃的一氯代物有4种
C. 系统命名的名称为2-甲基丁烷 D. 完全燃烧的产物为两种氧化物
【答案】C
【解析】请在此填写本题解析!
A. 同系物是指结构相似,分子组成相差一个或几个CH2的同类物质,所以甲烷、乙烷和3-甲基戊烷属同系物;故A对;B.3-甲基戊烷含有4种类型的氢,该烷烃的一氯代物有4种
故B对;C. 系统命名的名称为 3-甲基戊烷,故C错;D. 3-甲基戊烷完全燃烧的产物为CO2和H2O两种氧化物,D故对。本题正确答案:C。
9. 二甲醚是一种绿色、可再生的新能源。右图是绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图(a 、b均为多孔性Pt电极)该电池工作时,下列说法中正确的是
A. a 电极为该电池正极
B. 电池工作时,燃料电池内部H+从b 电极移向a 电极
C. 电池工作时,b 电极反应式: O2 +4e-+2H2O= 4OH-
D. 电池工作时,a 电极反应式:CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+
【答案】D
【解析】请在此填写本题解析!
A. a通入的是二甲醚作燃料电池 的负极故A错;B. 电池工作时,燃料电池内部H+从电池负极 移向正极 ;即a移向b,故B错;C. 电池工作时,b 电极为电池的正极反应式: O2 +4e-+4H+= 2H2O,故C错;D. 电池工作时,a 电极为原电池的负极反应式:CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+,故D对。本题正确点:D。
10. 用铂做电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是
A. 稀Ba(OH)2 溶液 B. HCl溶液 C. 酸性CuSO4 溶液 D. 酸性AgNO3溶液
【答案】A
【解析】请在此填写本题解析!
A. 电解稀Ba(OH)2 溶液反应电极式:阳极:4OH--4e-= O2+H2O;阴极:4H2O+4e-=2 H2+4OH-
故A正确;B电解. HCl溶液:阳极:2Cl-—2e-=Cl2;阴极:2H++2e-=H2故B错;C. 电解酸性CuSO4
溶液阳极:4OH--4e-= O2+H2O,阴极:Cu2++2e-= Cu. 2H++2e-=H2故C错;D.电解 酸性AgNO3溶液阳极:4OH--4e-= O2+H2O,阴极:Ag++e-= Ag. 2H++2e-=H2故D错。本题正确答案:A。
11. 下列表述中,与盐类水解有关的有
①明矾和FeCl3 可作净水剂 ②为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸③AlCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的固体产物是Al2O3 ④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂 ⑤实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不用玻璃塞 ⑥ 向MgCl2溶液中加入适量MgO 固体除去少量铁离子杂质⑦草木灰与铵态氮肥不能混合施用
A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个
【答案】C
【解析】请在此填写本题解析!
①明矾中的Al3=和FeCl3 中Fe3+分别水解生成 Al(OH)3和Fe(OH)3可作净水剂 , ②为保存FeCl3溶液水解显酸性,在溶液中加少量盐酸抑制水解;③AlCl3溶液水解生成Al(OH)3加热蒸干促进水解、灼烧使Al(OH)3分解,得到的固体产物是Al2O3 ④NH4Cl与ZnCl2溶液均能水解显酸性,除去金属表面上的锈,所以可作焊接中的除锈剂 ⑤实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不用玻璃塞 是因为NaOH溶液与玻璃中的SiO2生成硅胶,不属于水解反应; ⑥ 向MgCl2溶液中加入适量MgO 固体生成Mg(OH)2,KSP Mg(OH)2
c(SO42-)>c(H+)>c(OH-) B. c(H+)>c(SO42-)> c(NH4+)> c(OH-)
C. c(SO42-)> c(NH4+)> c(H+)> c(OH-) D. c(SO42-)> c(NH4+)> c(OH-)>c(H+)
【答案】B
【解析】请在此填写本题解析!
NH4HSO4属于强酸弱碱盐, HSO4-= H++ SO42+,NH4+部分水解导致溶液呈酸性,则c(H+)> c(SO42+)> c(NH4+)>c(OH-),故B选项正确;A,C,D均不符合,所以错误,本题的正确选项为:B。
点睛:NH4HSO4是强酸弱碱酸式盐,铵根离子在溶液中部分水解,HSO4-= H++ SO42+完全电离,导致溶液c(H+)最大,则:c(H+)>c(OH-);再结合电荷守恒判断铵根离子和硫酸根离子浓度大小,注意铵根离子水解的程度较小:c(SO42+>c(NH4+)。
13. 向含有2molSO2的恒容容器中通入过量氧气发生反应: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,下列说法中正确的是
A. 氧气过量,所以充分反应后可生成2 mol SO3
B. 反应达平衡的过程中,混合气体的平均相对分子质量不断减小
C. 反应达平衡后,升高温度,SO2的转化率减小
D. 反应达平衡后,增大SO2的浓度,平衡右移,故SO2的转化率增大
【答案】C
【解析】请在此填写本题解析!
A. 因为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)尽管氧气过量,但可逆反应也不能进行彻底,所以不可能生成2 mol SO3。故A错;B. 反应达平衡的过程中,混合气体的平均相对分子质量就等于摩尔质量为M= 因n减小,m不变,混合气体的平均相对分子质量不断增大,故B错;C. 因为 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0是个放热反应,反应达平衡后,升高温度,SO2的转化率减小,故C正确;D. 反应达平衡后,增大SO2的浓度,平衡右移,故SO2的转化率=增大SO2的浓度,相当于SO2增大,所以SO2的转化率减小,故C正确;D. 反应达平衡后,增大SO2的浓度,平衡右移,故SO2的转化率增大故D错。
点睛:本题考查影响化学反应平衡的因素,转化率的计算等问题。解题的关键是掌握影响化学平衡移动的因素:升高温度,平衡吸热方向移动,降低温度平衡向放热方向移动;增加反应物或减少生成物的浓度,平衡向正反应反向移动,反之向逆反应方向移动;增大压强,平衡向气体体积减小方向移动,减小压强,平衡想着气体体积增大的方向移动。记住转化率的公式:SO2,根据变化关系即可。
14. 学习“化学平衡移动原理”后,以你的理解,下列叙述正确的是
A. 升高温度,化学平衡一定会发生移动
B. 2HI(g)H2(g)+I2(g)达平衡后,增大压强使颜色变深,可用勒夏特列原理解释
C. 在盛有一定量NO2的注射器中,向外拉活塞,其中气体颜色先变浅再变深,甚至比原来深
D. 对于已达平衡的体系,改变影响化学平衡的条件,不可能出现V正增大,V逆减小的情况
【答案】A
【解析】请在此填写本题解析!
A. 任何化学反应都伴随能量变化,所以改变温度,化学平衡一定会发生移动,故A正确;
B. 2HI(g)H2(g)+I2(g)前后化学计量数改变不变,达平衡后,增大压强并不能改变化学平衡移动,所以不能用勒夏特列原理解释。故B错。C在盛有一定量的注射器中,
向外拉活塞,容器体积增大,导致压强减小,平衡向生成二氧化氮方向移动,但达到平衡后二氧化氮浓度仍然小于原来浓度,所以其中气体颜色先变浅再变深,但比原来浅,故C错误; D. 如果增大反应物浓度、减少生成物浓度,会导致正反应速率大于逆反应速率,故D错误。本题正确答案:A。
点睛:考查影响化学平衡的因素问题。A.在盛有一定量的注射器中,向外拉活塞,容器体积增大,导致压强减小,平衡向生成二氧化氮方向移动,但达到平衡后二氧化氮浓度仍然小于原来浓度; B.只有引起平衡移动的才能用平衡移动原理解释; C.升高温度,平衡向吸热方向移动; D.如果增大反应物浓度、减少生成物浓度,会导致正逆反应速率不相等。
15. 用丙基取代邻二甲苯苯环上的一个氢原子,所得产物的种类最多为
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】B
【解析】请在此填写本题解析!
丙基的结构有和两种,分别取代邻二甲苯苯环上1个氢原子形成邻、间两种同分异构体,所得芳香烃产物有4种,故B项正确。
综上所述,本题正确答案为B。
点睛:本题考查了有机化合物同分异构体的推导,分析得到取代基的结构是关键。
16. 常温下,0.1mol/L的三种盐溶液,NaX、NaY、NaZ的pH分别为7、8、9,则下列判断中正确的是
A. HX、HY、HZ的酸性依次增强
B. 离子浓度:c(Z-)>c(Y-)>c(X-)
C. 电离常数:K(HZ)<K(HY)
D. c(X-)=c(Y-)+c(HY)=c(Z-)+c(HZ)
【答案】CD
【解析】请在此填写本题解析!
A. NaX、NaY、NaZ的pH分别为7、8、9,NaX 为强酸强碱盐,没有水解;NaY、NaZ为强碱弱酸盐,水解显碱性,碱性越强,水解程度越大,其对应的酸性越弱, HX、HY、HZ的酸性依次减弱,所以A错;B. 离子浓度:c(Z-)>c(Y-)>c(X-) NaY、NaZ为强碱弱酸盐,水解显碱性,碱性越强,水解程度越大,其离子浓度越小,离子浓度:c(Z-)<c(Y-)<c(X-)
故B错;C.对于弱酸,其酸性越弱,对应的盐水解程度越大,说明HX为强酸,HY、XZ为弱酸,且酸性,电离常数,所以C选项是正确的;D.NaX电离后不水解,X-的物质的量浓度,NaY、NaZ电离后都部分水解,根据物料守恒可以知道:;,所以,所以D选项是正确的;
所以D选项是正确的.
点睛:常温下,的三种盐溶液NaX.NaY.NaZ的PH分别为7、8、9,对于弱酸,其酸性越弱,对应的盐水解程度越大,说明HX为强酸,HY、XZ为弱酸,且酸性,由此分析解答。
17. 用石墨作电极电解200mLH2SO4与CuSO4的混合液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况),则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为
A. 0.5 mol·L-1 B. 1mol·L-1
C. 1.5 mol·L-1 D. 2 mol·L-1
【答案】A
【解析】请在此填写本题解析!
先分析电极反应式:阳极为,阴极为、,再据电子守恒列式:0.2L求得C(Cu2+)=0.5mol/L, 本题正确答案:A。
点睛:准确进行有关电解知识的计算,关键在于正确写出电解方程式或电极反应方程式,通过得失电子数守恒再列等式求解。
18. 已知NO和O2转化为NO2的反应机理如下:
①2NO(g)2N2O2(g)(快) △H1<0 平衡常数K1
②N2O2(g) +O2(g)2NO2(g) (慢) △H2<0 平衡常数K2
下列说法正确的是
A. 反应过程中的能量变化可用图a表示
B. 2NO(g) +O2(g)2NO2(g)的△H=-(△H1+△H2)
C. 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=K1/K2
D. 反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率
【答案】D
【解析】请在此填写本题解析!
A、反应①是放热反应,图像不符,A错误;B、根据盖斯定律可知①+②即得到2NO(g) +O2(g)2NO2(g)的△H=(△H1+△H2,B错误;C、根据A中分析可知该反应的平衡常数表达式为K=K1·K2,C错误;D、整个反应的历程中,速率慢的反应决定总反应的速率,D正确;答案选C。
19. 将氨水逐滴地加入盐酸中至中性,下列有关的说法:①盐酸过量;②氨水过量;③恰好完全反应;④c(NH4+)=c(Cl-);⑤c (NH4+)<c(Cl-) 正确的是
A. ①⑤ B. ③④ C. ②⑤ D. ②④
【答案】D
【解析】试题分析:将氨水缓缓地滴入盐酸中至中性,此时溶液溶质为NH4Cl、NH3·H2O混合液,故需氨水过量,则①③错误、②正确;溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(OH—)+c(Cl-),溶液呈中性c(H+)=c(OH—),则c(NH4+)=c(Cl-),④正确,⑤错误;答案选D。
考点:考查溶液中平衡关系
20. 某温度下,相同pH值得盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断不正确的是
A. I为盐酸稀释时的pH值变化曲线
B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C. a点KW的数值比c点KW的数值大
D. a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度
【答案】C
【解析】请在此填写本题解析!
醋酸是弱酸,不完全电离使溶液显酸性,溶液浓度越低,电离程度越大;盐酸是强酸,在水溶液中完全电离,加等量的水稀释,盐酸溶液的变化大于醋酸溶液的变化,因此Ⅰ为盐酸的变化曲线,Ⅱ为醋酸的变化曲线。故A正确。B,b、c两点在盐酸的变化曲线上,c点较大,稀释倍数较高,溶液中离子浓度低于b点溶液中离子浓度,离子浓度越大,导电性越强,故B项正确;C.只和温度有关,温度不变,不变,故C项错误;D.相同体积和的盐酸与醋酸溶液,醋酸溶液浓度大,稀释相同倍数之后,由于醋酸是弱酸,因此浓度依旧大于盐酸溶液的浓度,因此a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度,故D项正确。综上所述,本题正确答案为C。
21. 电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1∶2,(阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)。下列有关说法正确的是
A. a电极反应式:2H++2e-= H2↑ B. 产物丙为硫酸
C. d为阴离子交换膜 D. Na2SO4溶液浓度增大
【答案】B
【解析】试题分析:电解硫酸钠溶液时,阳极上生成氧气,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极反应式为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-,测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,则甲是氧气、乙是氢气,则a是阳极、b是阴极,阳极区域生成硫酸、阴极区域生成NaOH;A.a为阳极,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故A错误;B.通过以上分析知,a为阳极,同时生成硫酸,所以产物丙是硫酸,故B正确;C.产物丁是NaOH,则离子交换膜d是阳离子交换膜,故C错误;D.根据以上分析,阳极区域生成硫酸、阴极区域生成NaOH,所以Na2SO4溶液浓度减小,故D错误;故选B。
【考点定位】考查电解原理
【名师点晴】判断甲、乙气体成分是解本题关键,电解硫酸钠溶液时,阳极上生成氧气,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极反应式为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-,测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,则甲是氧气、乙是氢气,则a是阳极、b是阴极,阳极区域生成硫酸、阴极区域生成NaOH,据此分析解答。
22. 市场销售的某种精制食用盐包装袋上有如下说明:
产品标准
GB5461
产品等级
一级
配料
食盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量(以I计)
20~50mg/kg
(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平化学方程式(将化学计量数填于空白处)
KIO3+ KI+ H2SO4= K2SO4+ I2+ H2O,______________
(2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。
①Na2SO3稀溶液与I2反应后溶液显酸性,写出该反应的离子方程式:_____________________________。
②某同学设计回收四氯化碳的操作步骤如下,请将缺少的操作步骤补充完整。
a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中; b.加入适量Na2SO3溶液
c.____________________ d.分离出下层液体。
(3)已知:I2+2S2O32=2I-+S4O62-。某质量检验监督局测定食用精制盐的碘含量,其步骤为:
a.准确称取12.7g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉为指示剂,以6.0×10-4mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,消耗20.00mL标准液。
①判断c中滴定反应恰好完全的现象是_____________________。
②根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是____mg/kg。
(4)用惰性电极电解KI溶液可制备碘酸钾,则阳极反应式为_____________________。
【答案】 (1). 1 KIO3+ 5 KI+ 3 H2SO4= 3 K2SO4+ 3 I2+ 3 H2O (2). SO32-+I2+H2O=SO42-+2I-+2H+ (3). 振荡,静置(分层) (4). 滴入最后一滴标准液时,溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不变蓝 (5). 20.0 (6). I--6e-+3H2O=IO3-+6H+
【解析】请在此填写本题解析!
(1)该反应中化合价的变化为:,I元素由+5价价,一个分子得5个电子;,I元素由-1价价,一个KI分子失一个电子,所以得失电子的最小公倍数为5,的计量数为1,KI的计量数为5,其它元素根据原子守恒配平,所以反应方程式为,因此,本题正确答案是:1;5;3;3;3;3;
(2)①单质碘能被亚硫酸钠还原生成碘离子,方程式为 I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+。
②考查萃取实验操作,加入适量Na2SO3稀溶液后必需将分液漏斗充分振荡后静置,然后分液。本题正确答案:①I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+ ②振荡,静置。
(3)①碘遇淀粉变蓝色,所以溶液呈蓝色,随反应进行,溶液中没有碘,溶液由蓝色为无色,说明反应到终点,判断c中反应恰好完全所根据的现象是:滴最后一滴溶液,由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色, 因此,本题正确答案是:滴最后一滴溶液,由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色;。
② 由,得,
计算得出:,
设每千克食盐中含碘xmg,列比例式为,,
因此,本题正确答案是:20;
.....................
23. (1)已知NO2和N2O4可以相互转化N2O4 (g)2NO2 (g)△H=+57.2kJ/mol。t℃时,现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为2 L的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如下表所示,据此回答相关问题:
时间/min
0
5
10
15
20
25
30
c(x)/mol·L-1
0.2
C
0.6
0.6
1.2
C1
C1
c(Y)/mol·L-1
0.6
c
0.4
0.4
0.4
C2
C2
①前10 min内用N2O4表示的化学反应速率v(N2O4)=__________,t℃时,该反应的化学平衡常数K=__________。
②20 min时,若只改变了某一个条件,该条件可能是__________。
③t℃时,若开始时向容器中充入1mol的NO2、0.2mol N2O4,则v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)
(2)一定压强下,向10L密闭容器中充入1molS2Cl2和1molCl2,发生反应S2Cl2(g) + Cl2(g) 2SCl2(g)。Cl2和SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示:
①ABCD四点对应状态下,达到平衡状态的有__________。
②△H2_______0(填“>”“<”或“=”)
【答案】 (1). 0.02 mol·L-1 ·min-1 (2). 0.9mol·L-1 (3). 充入1.2molNO2(增大NO2浓度也可) (4). < (5). BD (6). <
【解析】请在此填写本题解析!
(1)①X、Y的起始浓度分别为0.2mol/L、0.6mol/L,10min时到达平衡,X浓度增大了0.4mol/L、Y的浓度减小0.2mol/L,因为NO2、N2O4与按物质的量2:1反应,则X为NO2、Y为N2O4;v(N2O4)==0.02mol.L-.min
平衡常数K=
c2(NO2)
c(N2O4)
=
0.62
0.4
=2.25,
因此,本题正确答案是:0,02 mol.L-.min;2.25;
②20min时,Y(N2O4)的浓度不变,X(NO2)的浓度增大,改变的条件应是增大NO2的浓度,等效为增大压强,平衡向生成N2O4的向逆反应进行,减少2molNO2的同时混合气体总物质的量减小1mol,则混合气体中NO2的百分含量减小,因此,本题正确答案是:增大NO2的浓度。
t℃时,若开始时向容器中充入1mol的NO2、0.2mol N2O4,则v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)
③ C(NO2)==0.5mol/L C(N2O4)==0.1mol/L Q==0.4<2,25,所以平衡向逆反应方向移动。所以v(正) <v(逆),故答案:<。
(2)①根据反应II:S2Cl2 (g) +Cl2 (g)2SCl2 (g)可知,用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2
的消耗速率表示逆反应速率,二者之比为1:2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等,达到平衡状态,由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1:2,达到平衡状态;故达到平衡状态的有:B D。
② B、D点为平衡点,由图中数据可知,B、D点的状态对应的温度为250℃,300℃时,SCl2的消耗速率大于氯气的消耗速率的2倍,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应,ΔH2<0。正确答案:<。
24. 用某废催化剂(主要成分Al2O3、K2O、少量CoO、SiO2等)来制取明矾的工艺流程如下图所示,回答下列问题:
(1)废催化剂在浸取前进行球磨的主要目的是________________________________________。
(2)浸取时Al2O3溶解的化学方程式为________________________________________;
(3)滤渣的主要成分是_________________ (填化学式)。
(4)实验测得K2CO3的加入量与KA1(SO4)2·12H2O产率及纯度关系如下表所示:
编号
1
2
3
4
K2CO3加入量/g
2
4
6
8
产品质量/g
3.3
5.7
4.6
4.5
明矾纯度/g
99.1
98.2
91.4
84.9
当K2CO3的加入量超过4 g后,晶体的质量减少且纯度降低,其原因是________________________。
【答案】 (1). 增大接触面积,加快反应速率,提高酸浸时的浸取率(合理即可) (2). Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O (3). SiO2 (4). Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ ,K2CO3加入过多会导致溶液酸度降低,使Al3+水解生成A1(OH)3
【解析】请在此填写本题解析!
(1) 废催化剂在浸取前进行球磨的主要目的是将块状固体粉碎,增大接触面积,加快化学反应速率,提高酸浸时的浸取率;
(2)浸取时Al2O3溶解于硫酸生成盐和水,化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
(3)滤渣的主要成分是不溶于酸的SiO2;
(4)K2CO3溶于水后水解使溶液呈碱性,当K2CO3的加入量超过4 g后,晶体的质量减少且纯度降低,其原因是K2CO3加入过多会导致溶液酸度降低,使Al3+水解生成A1(OH)3。
25. 科学处理NOx、SO2等大气污染物,对改善人们的生存环境具有重要的现实意义。
(1)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-867kJ•mol-1
则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=___kJ•mol-1。
(2)利用氧化氮氧化物的流程如下:
已知反应I的化学方程式为2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl,
若反应I中转移3mol电子,则反应Ⅱ中可生成N2的体积为_________L(标准状况下)。
(3)常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收过程中水的电离平衡_________(填“增大”、“减小”或“不变”);试计算溶液中c(SO32-)/c(HSO3-)=_______。(常温下H2SO3的电离常数:Ka1=1×10-2 mol/L,Ka2=6.0×10-8mol/L)
(4)利用Fe2(SO4)3溶液也可处理SO2废气,所得Fe2+溶液有很多重要用途。保存1.8mol·L-1的FeSO4溶液时,为防止溶液中Fe2+被氧化,常加入________;为确保溶液中不出现浑浊,应调节溶液的pH不超过______。(常温下,Ksp[Fe(OH)2]=1.8×10-16)
【答案】 (1). -1160 (2). 6.72L (3). 增大 (4). 60 (5). 铁粉 (6). 6
【解析】请在此填写本题解析!
(l)已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ•mol-1
②CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-867kJ•mol-1,根据盖斯定律:②×2—①,则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=—1160kJ•mol-1,所以答案为:-1160。
(2)根据题给流程图知,反应Ⅱ为二氧化氮与亚硫酸钠溶液反应生成氮气和硫酸钠,化学方程式为2NO2+4Na2SO3N2+4Na2SO4;由已知反应I的化学方程式为2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl,知,生成1molNO2转移5mol电子,若反应I中转移3mol电子,则反应Ⅰ 中生成0.6molNO2,由反应Ⅱ可知,生成N2的物质的量为0.3mol,标准状况下体积为6.72L。
(3)常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收过程中溶液由强碱溶液转化为水解呈碱性的盐溶液,水的电离平衡向右移动,电离程度增大;由H2SO3的二级电离常数表达式表达式知, =Ka2/c(H+)=6.0×10—8/10—9=60。正确答案:60.
(4)利用Fe2(SO4)3溶液也可处理SO2废气,所得Fe2+溶液有很多重要用途。保存1.8mol·L-1的FeSO4溶液时,为防止溶液中Fe2+被氧化,常加入铁粉。正确答案;铁粉。因Ksp[Fe(OH)2]=1.8×10-16)由C2(OH-) C( Fe2+)= Ksp[Fe(OH)2] 知C(OH-)=1×10-8 mol/L则c(H+)=1×10-6 所以pH=6
点睛:考查焓变的计算、盖斯定律,氧化还原方程式的书写、电子守恒法和关系式法计算,水的电离、电离常数的计算及溶液的配制、离子检验。