可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cu 64
第Ⅰ卷(選擇題 共48分)
一、選擇題:本題共16個(gè)小題,每小題3分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.中國古代食器兼具美觀與實(shí)用價(jià)值。下列館藏食器中主要材質(zhì)與其他三種不同的是
【答案】C
【解析】A.陶刻紋豆屬于陶器,主要材質(zhì)是硅酸鹽;
B.玻璃主要成分是硅酸鹽;
C.銀盤是金屬銀制成,材質(zhì)與其他三項(xiàng)不同;
D.瓷器主要成分是硅酸鹽;
故選C。
2.下列科技成果中所蘊(yùn)含的化學(xué)知識(shí)敘述不正確的是
A.新能源汽車所使用的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池都屬于一次電池
B.量子通信材料螺旋碳納米管與石墨烯互為同素異形體
C.在“人造太陽”中發(fā)生核聚變的3H、2H是1H的同位素
D.運(yùn)載火箭采用“液氫液氧”作推進(jìn)劑,其產(chǎn)物對環(huán)境無污染
【答案】A
【解析】A.新能源汽車普遍搭載的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池都屬于鋰離子電池,這些電池可以反復(fù)充電和放電,屬于二次電池,A錯(cuò)誤;
B.螺旋碳納米管與石墨烯是碳元素的不同單質(zhì),互為同素異形體,B正確;
C.3H、2H、1H質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,互為同位素,C正確;
D.運(yùn)載火箭采用“液氫液氧”作推進(jìn)劑,反應(yīng)產(chǎn)物是水,對環(huán)境無污染,D正確;
故選A。
3.下列化學(xué)反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)的是
A.通過熾熱的炭層B.濃硫酸溶于水
C.鎂與稀鹽酸的反應(yīng)D.石灰石分解制備氧化鈣
【答案】C
【解析】A.C與的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),故不符合題意;
B.濃硫酸溶于水放出熱量,但該過程屬于物理變化,不屬于化學(xué)反應(yīng),故不符合題意;
C.鎂與稀鹽酸的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故符合題意;
D.石灰石分解屬于吸熱反應(yīng),故不符合題意;
故答案為:C。
4.運(yùn)用思維圖學(xué)習(xí),有助于提高歸納整理能力。如圖為物質(zhì)X的思維圖,X可能為
A.SB.C.D.
【答案】C
【解析】A.S不是氧化物,故A不符合題意;B.沒有還原性,故B不符合題意;C.為氧化物,有氧化性和還原性,溶于水,有污染性,故C符合題意;D.不是氧化物,故D不符合題意;故選C。
5.下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)與硝酸性質(zhì)不相對應(yīng)的一組是( )
A.濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色——酸性和強(qiáng)氧化性
B.鐵與稀硝酸反應(yīng)不能放出氫氣——強(qiáng)氧化性
C.要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性
D.氫氧化亞鐵固體與稀硝酸混合——僅強(qiáng)酸性
【答案】D
【解析】A.濃硝酸為酸,具有酸性,且具有強(qiáng)氧化性,則濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色,故A正確;B.稀硝酸具有強(qiáng)氧化性,則不能用稀硝酸與鐵反應(yīng)制氫氣,二者反應(yīng)生成硝酸鐵、NO和水,故B正確;C.濃硝酸見光易分解,則要用棕色瓶盛裝濃硝酸,故C正確;D.氫氧化亞鐵固體與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水,表現(xiàn)了硝酸的酸性和強(qiáng)氧化性,故D錯(cuò)誤;故選D。
6.用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成對應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A.制取并收集少量氨氣
B.探究Fe3+、Cu2+對H2O2分解速率的影響
C.除去CO2中的SO2
D.氯氣的噴泉實(shí)驗(yàn)
【答案】C
【解析】A.收集NH3時(shí)需要把導(dǎo)管伸入試管底部,A錯(cuò)誤;B.探究Fe3+、Cu2+對H2O2分解速率的影響,需要控住H2O2的濃度相等,B錯(cuò)誤;C.可以用飽和的NaHCO3除去CO2中的SO2,CO2與飽和的NaHCO3不反應(yīng),SO2與飽和的NaHCO3反應(yīng)生成CO2,C正確;D.Cl2在飽和食鹽水中溶解度小,幾乎不能形成壓強(qiáng)差,不能形成噴泉,D錯(cuò)誤;故選C。
7.下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分轉(zhuǎn)化略去了反應(yīng)條件)正確的是
A.
B.
C.粗硅硅
D.
【答案】B
【解析】A.硫不能直接變成三氧化硫,故A錯(cuò)誤;B.該選項(xiàng)中的所以物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系均正確,故B正確;C.二氧化硅和焦炭在高溫下,生成CO,故C錯(cuò)誤;D.氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)先生成NO,不會(huì)直接變成NO2,故D錯(cuò)誤;答案選B。
8.已知是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.氮?dú)馑牡訑?shù)為
B.中O原子數(shù)目為
C.與足量的S反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
D.和充分反應(yīng)后,生成分子數(shù)為
【答案】A
【解析】A.氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1ml,其中所含的氮原子數(shù)為,A正確;
B.未描述標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計(jì)算氣體的物質(zhì)的量,B錯(cuò)誤;
C.硫的氧化性弱,鐵和硫反應(yīng)生成二價(jià)鐵,則與足量的S反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為,C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)為可逆反應(yīng),則和充分反應(yīng)后,生成分子數(shù)小于,D錯(cuò)誤;
故選A。
9.下列實(shí)驗(yàn)過程中,始終無明顯現(xiàn)象的是
A.通入溶液中B.通入溶液中
C.通入溶液中D.通入已酸化的溶液中
【答案】B
【解析】A.NO2通入后和水反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的硝酸,將亞鐵鹽氧化為鐵鹽,溶液顏色由淺綠色變?yōu)辄S色,現(xiàn)象明顯,故A不選;
B.因CO2和CaCl2不反應(yīng),無明顯現(xiàn)象,故B選;
C.NH3通入溶液中轉(zhuǎn)化為氨水,與AlCl3反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,現(xiàn)象明顯,故C不選;
D.SO2通入酸化的硝酸鋇中,硝酸根離子在酸性條件下具有氧化性,則亞硫酸根離子被氧化為硫酸根離子,該反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,現(xiàn)象明顯,故D不選;
故答案為B。
10.下圖是使燈發(fā)光的化學(xué)電源。下列說法不正確的是
A.負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng):Zn - 2e- = Zn2+
B.氫離子移向銅片,銅片表面有氣泡生成
C.溶液中有電子移向鋅片
D.如果將鋅片換成鐵片,電路中的電流方向不變
【答案】C
【分析】該電池中發(fā)生的反應(yīng)為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,Zn失去電子,為負(fù)極,電極反應(yīng)式為Zn - 2e- = Zn2+,銅片為正極,電極反應(yīng)式為。
【解析】A.負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng):Zn - 2e- = Zn2+,A正確;
B.銅片為正極,則氫離子移向銅片,在銅片表面得到電子生成H2,故有氣泡生成,B正確;
C.電子不能出現(xiàn)在溶液中,則溶液中不可能有電子移向鋅片,C錯(cuò)誤;
D.鐵的金屬性比銅的金屬性活潑,如果將鋅片換成鐵片,鐵片作負(fù)極,銅片仍然作正極,則電路中的電流方向不變,D正確;
故選C。
11.共價(jià)鍵的鍵能是指拆開1ml共價(jià)鍵需要吸收的能量或者形成1ml共價(jià)鍵所放出的能量。幾種化學(xué)鍵的鍵能如下:N≡N的鍵能為;F—F的鍵能為;N—F的鍵能為;下列說法中正確的是
A.反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.過程放出能量
C.反應(yīng),反應(yīng)物與的總能量小于生成物的總能量
D.反應(yīng)發(fā)生過程只有物質(zhì)變化沒有能量變化
【答案】B
【解析】A.反應(yīng)中斷鍵吸收的能量為941.7kJ+3×154.8kJ=1406.1kJ,形成化學(xué)鍵所放出的能量為6×283kJ=1698kJ>1406.1kJ,所以為放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.過程屬于形成化學(xué)鍵,因此放出能量,B正確;C.反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物與的總能量大于生成物的總能量,C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)發(fā)生過程既有物質(zhì)變化也伴隨能量變化,D錯(cuò)誤;答案選B。
12.高爐煉鐵的原料是焦炭和Fe2O3,發(fā)生的反應(yīng)主要有:①;②。 下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A.對于反應(yīng)②,當(dāng)CO和CO2的正反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
B.高爐煉鐵前先將礦石粉碎,可以加快反應(yīng)速率
C.高爐煉鐵尾氣中,總是存在一定量的CO
D.在給定條件下,反應(yīng)①和②達(dá)到平衡時(shí),F(xiàn)e的產(chǎn)量達(dá)到最大
【答案】A
【解析】A.根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,對于反應(yīng)②,任意時(shí)刻CO和CO2的正反應(yīng)速率相等,故當(dāng)CO和CO2的正反應(yīng)速率相等時(shí),不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,A錯(cuò)誤;
B.高爐煉鐵前先將礦石粉碎,可以增大固體和氣體的接觸面積,從而加快反應(yīng)速率,B正確;
C.由題干信息可知,反應(yīng)②是一個(gè)可逆反應(yīng),可逆反應(yīng)存在一定的反應(yīng)限度,故高爐煉鐵尾氣中,總是存在一定量的CO,C正確;
D.在給定條件下,反應(yīng)①和②達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)達(dá)到最大限度,則Fe的產(chǎn)量達(dá)到最大,D正確;
故答案為:A。
13.氮化鉻(CrN)具有高的硬度和良好的耐磨性。實(shí)驗(yàn)室可利用與反應(yīng)來制備氮化鉻,可選擇的裝置如下圖。下列說法錯(cuò)誤的是
已知:為紫色單斜晶體,熔點(diǎn)為383℃,易升華,高溫下易被氧氣氧化,極易水解,CrN難溶于水,熔點(diǎn)1282℃
A.裝置的連接順序?yàn)椋篈→D→E→B→C→E
B.A裝置中分液漏斗內(nèi)盛放的是氯化銨溶液,圓底燒瓶中盛放的是氫氧化鈉溶液
C.B與C之間采用粗玻璃管的目的是防止升華的冷凝堵塞導(dǎo)管
D.制得的CrN中往往含有少量,生成的化學(xué)方程式為
【答案】B
【分析】A中制備氨氣,D裝置用來控制NH3的流速以及檢驗(yàn)后續(xù)裝置是否堵塞,E裝置干燥氨氣,B裝置中氨氣和CrCl3反應(yīng)制備氮化鉻,由于易升華,粗導(dǎo)管是為了防止堵塞,CrCl3極易水解,E裝置可防止空氣中的水進(jìn)入C中,故裝置的連接順序?yàn)锳→D→E→B→C→E。
【解析】A.根據(jù)分析,裝置的連接順序?yàn)椋篈→D→E→B→C→E,A正確;B.氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)制備氨氣時(shí)需要加熱,題中無加熱裝置,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)分析,B與C之間采用粗玻璃管的目的是防止升華的冷凝堵塞導(dǎo)管,C正確;D.制得的CrN中往往含有少量,根據(jù)楊阿虎還原反應(yīng)原理,生成的化學(xué)方程式為:,D正確;故選B。
14.氮循環(huán)在維持生態(tài)系統(tǒng)平衡中的地位極其重要,微生物和礦物質(zhì)在氮循環(huán)中扮演著關(guān)鍵的角色。某水體(含較多,)脫氮的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。已知:鐵氧化細(xì)菌可利用水中的氧氣將氧化為。
下列說法不正確的是
A.由圖示可知,該水體中部分轉(zhuǎn)化為,從而達(dá)到脫氮的目的
B.過程I中發(fā)生的反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致溶液酸性減弱
C.過程III中被氧化
D.若水體中鐵氧化細(xì)菌和含量過高,將不利于過程I的進(jìn)行
【答案】B
【解析】A.由圖示可知,該水體中部分先被氧化為,然后在反硝化細(xì)菌的作用下被還原為N2,N2從水中逸出,從而達(dá)到脫氮的目的,A正確;
B.過程I中在硝化細(xì)菌的作用下和O2反應(yīng)生成和H2O,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:+ 2O2=+H2O+2H+,溶液中H+濃度增大,酸性增強(qiáng),B錯(cuò)誤;
C.過程III中轉(zhuǎn)化為,C元素化合價(jià)上升,被氧化,C正確;
D.若水體中鐵氧化細(xì)菌和含量過高,鐵氧化細(xì)菌可利用水中的氧氣將氧化為,水中的氧氣濃度降低,不利于過程I的進(jìn)行,D正確;
故選B。
15.工業(yè)上水煤氣生產(chǎn)的主要反應(yīng)原理為,某條件下無催化劑存在時(shí),該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A.時(shí)刻體系處于平衡狀態(tài)
B.曲線①表示的是逆反應(yīng)的關(guān)系
C.氣體的平均相對分子質(zhì)量:時(shí)刻小于時(shí)刻
D.在時(shí)刻,壓縮容器體積增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率都增大
【答案】D
【解析】A.時(shí),正逆反應(yīng)速率不相等,體系未達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;
B.開始反應(yīng)物濃度最大,生成物濃度為0,所以曲線①表示的是正反應(yīng)的關(guān)系,曲線②表示的是逆反應(yīng)的關(guān)系,B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)還未開始時(shí),氣體為,相等分子質(zhì)量為18,若反應(yīng)能完全進(jìn)行,生成等物質(zhì)的量的CO和H2,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為=15,說明該反應(yīng)在反應(yīng)過程中氣體的平均相對分子質(zhì)量逐漸減小,氣體的平均相對分子質(zhì)量:時(shí)刻大于時(shí)刻,C錯(cuò)誤;
D.在時(shí)刻,壓縮容器體積增大壓強(qiáng),反應(yīng)物與生成物的濃度都增大,故正逆反應(yīng)速率都增大,D正確;
故選D。
16.用20 mL 18.4 ml/L的濃硫酸和銅共熱一段時(shí)間后,待反應(yīng)混合物冷卻,濾去多余的銅,將濾液稀釋到100 mL,所得濃度為2.68 ml/L。下列說法不正確的是
A.反應(yīng)后c(CuSO4)為0.1 ml/LB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成SO2的體積為2.24 L
C.反應(yīng)中消耗硫酸的物質(zhì)的量為0.2 mlD.溶解的銅的質(zhì)量為6.4 g
【答案】A
【分析】20mL18.4ml/L的濃硫酸中n()=0.02L×18.4ml/L=0.368ml,反應(yīng)后n()=0.1L×2.68ml/L=0.268ml,則減少的n()=0.368ml-0.268ml=0.1ml;銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為,可知,生成的CuSO4的物質(zhì)的量=生成SO2的物質(zhì)的量=溶液中減少的物質(zhì)的量=0.1ml;結(jié)合銅守恒可知,反應(yīng)0.1ml銅,質(zhì)量為0.1ml×64g/ml=6.4g。
【解析】A.稀釋后溶液體積為100mL,稀釋后得到c(CuSO4)為1.0ml/L,而不是反應(yīng)后,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)分析可知生成的SO2為0.1ml,標(biāo)況下體積為2.24L,B正確;C.根據(jù)反應(yīng)方程式可知0.1mlCu反應(yīng)時(shí)消耗0.2ml硫酸,C正確;D.根據(jù)分析可知,溶解的銅的質(zhì)量為6.4 g,D正確;故選A。
第II卷(非選擇題 共52分)
二、非選擇題:本題共4個(gè)小題,共52分。
17.(13分)研究人員擬設(shè)計(jì)黃銅礦(主要含CuFeS2)制備硝酸銅和綠礬晶體的流程如下:
回答下列問題:
(1)CuFeS2中鐵元素的化合價(jià)為 價(jià),已知“焙燒”生成SO2、CuO和Fe2O3,則其化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
(2)“置換”步驟中發(fā)生的所有反應(yīng)的離子方程式有 、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(3)流程中“操作 A”所需的玻璃儀器有 。
(4)“浸洗”步驟中加溶液A 的目的是 。
(5)“反應(yīng)”步驟中,10%H2O2為氧化劑,20%HNO3提供H+,可以避免污染性氣體的產(chǎn)生,寫出該“反應(yīng)”的離子方程式: 。
(6)綠礬晶體(FeSO4·7H2O)在空氣中極易變質(zhì); 驗(yàn)證綠礬晶體已變質(zhì)的操作為 。
【答案】(除標(biāo)明外,每空2分)
(1)+2(1分) 4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(3)燒杯、玻璃棒、漏斗
(4)分離固體中的鐵、銅
(5)Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
(6)取適量晶體溶于水后,滴加少量KSCN 溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則晶體已變質(zhì)
【分析】由題給流程可知,黃銅礦在空氣中焙燒生成氧化鐵、氧化銅和二氧化硫,二氧化硫發(fā)生催化氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為三氧化硫,三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸,將硫酸溶液加入到焙燒渣中,將氧化鐵、氧化銅轉(zhuǎn)化為硫酸鐵、硫酸銅,向反應(yīng)后的溶液中加入過量的鐵,將溶液中的鐵離子、銅離子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子、銅,過濾得到含有銅的濾渣和硫酸亞鐵溶液;向?yàn)V渣中加入稀硫酸浸洗,將濾渣中過量的鐵轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,過濾得到銅和硫酸亞鐵溶液;硫酸亞鐵溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到七水硫酸亞鐵晶體;向銅中加入稀硝酸和過氧化氫混合溶液,將銅溶解得到硝酸銅溶液,硝酸銅溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到硝酸銅晶體。
【解析】(1)CuFeS2中硫元素化合價(jià)為—2價(jià)、銅元素化合價(jià)為+2價(jià),由化合價(jià)代數(shù)和為0可知,鐵元素的化合價(jià)為+2價(jià);由分析可知,黃銅礦在空氣中焙燒生成氧化鐵、氧化銅和二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2,故答案為:+2;4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2;
(2)由分析可知,“置換”步驟中加入過量的鐵,將溶液中的鐵離子、銅離子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子、銅,發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案為:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)由分析可知,操作A為固液分離的過濾操作,過濾需要用到的玻璃儀器為燒杯、玻璃棒、漏斗,故答案為:燒杯、玻璃棒、漏斗;
(4)由分析可知,“浸洗”步驟中“浸洗”步驟中加入稀硫酸浸洗的目的是將濾渣中過量的鐵轉(zhuǎn)化為亞鐵離子而得到銅,故答案為:分離固體中的鐵、銅;
(5)由題意可知,“反應(yīng)”步驟中發(fā)生的反應(yīng)為銅與稀硝酸和過氧化氫混合溶液反應(yīng)生成硝酸銅和水,反應(yīng)的離子方程式為Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,故答案為:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;
(6)硫酸亞鐵具有還原性,綠礬晶體在空氣中極易變質(zhì)生成硫酸鐵,檢驗(yàn)綠礬變質(zhì)實(shí)際上就是檢驗(yàn)綠礬溶液中是否含有鐵離子,具體操作為取適量晶體溶于水后,滴加少量KSCN溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則晶體已變質(zhì),故答案為:取適量晶體溶于水后,滴加少量KSCN 溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則晶體已變質(zhì)。
18.(13分)I.NO2(紅棕色)和N2O4(無色)之間發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)?2NO2(g)。將一定量N2O4氣體充入體積為2L的恒容密閉容器中,控制反應(yīng)溫度為T。
(1)下列可以說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是___________(填標(biāo)號(hào))。
A.B.
C.容器內(nèi)氣體的顏色不再變化D.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化
(2)在溫度為T的條件下,向該恒容密閉容器中充入隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。
①1~4四個(gè)點(diǎn)中,v正=v逆的點(diǎn)有 。
②反應(yīng)進(jìn)行到16min時(shí),N2O4的轉(zhuǎn)化率是 。
③下列措施能使該反應(yīng)速率加快的是 (填標(biāo)號(hào))。
A.增大NO2的濃度 B.增大容器體積
C.加入合適的催化劑 D.恒容條件下充入He
II.已知Na2S2O3與硫酸的反應(yīng)為Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,某研究小組為研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下。
(3)實(shí)驗(yàn)①②研究的是 對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,V1= 。
(4)實(shí)驗(yàn)①③研究的是 對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,V2= 。
(5)t1、t2、t3由大到小的順序是 。
【答案】(除標(biāo)明外,每空2分)
(1)CD
(2)1、2(1分) 75% AC
(3)溫度(1分) 2(1分)
(4)濃度(1分) 1(1分)
(5)t3>t1>t2
【解析】(1)A.c(N2O4):c(NO2)=1:2,不能判斷濃度是否再發(fā)生變化,反應(yīng)不一定平衡,故不選A;
B.反應(yīng)達(dá)到平衡,正逆反應(yīng)速率比等于系數(shù)比,v正(N2O4)=2v逆(NO2)反應(yīng)不平衡,故不選B;
C.容器內(nèi)氣體的顏色不再變化,說明NO2濃度不變,反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài),故選C;
D.反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不同,壓強(qiáng)是變量,混合氣體的壓強(qiáng)不再變化,反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài),故選D;
選CD;
(2)①反應(yīng)達(dá)到平衡,正逆反應(yīng)速率相等,v正=v逆的點(diǎn)有1、2;
②反應(yīng)進(jìn)行到16min時(shí),c(NO2)=0.06 ml·L-1,則c(N2O4)減小0.03 ml·L-1,N2O4的轉(zhuǎn)化率是×100%=75%;
③A.反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率加快,增大NO2的濃度,反應(yīng)速率加快,故選A;
B.增大容器體積,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減慢,故不選B;
C.催化劑加快反應(yīng)速率,加入合適的催化劑,反應(yīng)速率加快,故選C;
D.恒容條件下充入He,反應(yīng)物濃度不變,反應(yīng)速率不變,故不選D;
選AC;
(3)實(shí)驗(yàn)①②反應(yīng)溫度不同,研究的是溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,為了控制變量,溶液體積應(yīng)當(dāng)相同,故V1=2;
(4)實(shí)驗(yàn)①③反應(yīng)溫度相同,實(shí)驗(yàn)③中加入0.1ml/LNa2S2O3溶液的體積更小,為了保證H2SO4濃度不變,溶液總體積不變,故V2=1,實(shí)驗(yàn)①③研究的是濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;
(5)實(shí)驗(yàn)①②相比,濃度相同,反應(yīng)②溫度更高,反應(yīng)速率更快,t1>t2,實(shí)驗(yàn)①③相比,反應(yīng)溫度相同,故t1、t2、t3由大到小的順序是t3>t1>t2。
19.(12分)亞硝酰氯()是一種紅褐色液體或黃色氣體,熔點(diǎn):,沸點(diǎn):,遇水易水解。可用于合成清潔劑、觸媒劑等。實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。
(1)A是制備的發(fā)生裝置,其中發(fā)生的反應(yīng)為。反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)的性質(zhì)為 。
(2)裝置B的作用是除去中混有的,發(fā)生的反應(yīng)為。反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。
(3)裝置C中長頸漏斗的作用是 。
(4)D裝置中無水的作用是___________。
A.吸收尾氣B.干燥氣體
C.吸收空氣中的水汽D.用作催化劑
(5)干燥純凈的氯氣可以由以下裝置制備,正確的連接順序?yàn)開__________。
A.B.C.D.
(6)在亞硝酰氯中,所有原子均達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。寫出的電子式 。
【答案】(每空2分)
(1)氧化性、酸性
(2)
(3)平衡裝置內(nèi)壓強(qiáng),防止發(fā)生倒吸
(4)C
(5)B
(6)
【分析】制備亞硝酰氯()的實(shí)驗(yàn)流程為:用銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮,制得的一氧化氮中可能含有二氧化氮和硝酸蒸氣,在裝置B中用水除去雜質(zhì)氣,然后再用裝置C中的濃硫酸進(jìn)行干燥;再用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制得氯氣,氯氣中含有氯化氫,用飽和食鹽水除去氯化氫,再用濃硫酸進(jìn)行干燥后,將兩種干燥氣體同時(shí)通入三頸瓶中反應(yīng)生成產(chǎn)物亞硝酰氯,據(jù)此分析解答。
(1)根據(jù)反應(yīng)方程式:可知,反應(yīng)中硝酸中N元素化合價(jià)降低被還原為NO氣體,體現(xiàn)了氧化性,同時(shí)還有一部分硝酸未被還原,體現(xiàn)了酸性。
(2)根據(jù)反應(yīng)方程式:可知,參加反應(yīng),其中有化合價(jià)升高被氧化變?yōu)椋鬟€原劑;另有化合價(jià)降低被還原為,作氧化劑,則反應(yīng)中氧化劑與還原劑的比例為1:2。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知裝置C既起干燥作用,又有安全瓶的作用,可防止C到D的導(dǎo)管堵塞,則裝置中長頸漏斗可起到平衡裝置內(nèi)壓強(qiáng)的作用,防止發(fā)生倒吸。
(4)由于制備亞硝酰氯遇水易水解,需要干燥環(huán)境,所以裝置中無水的作用是為了防止空氣中的水蒸氣進(jìn)去裝置D引起亞硝酰氯水解,題目所給四個(gè)選項(xiàng)中,C答案符合題意。
(5)制取氯氣是二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制得氯氣,生成的氯氣中含有氯化氫氣體,先用飽和食鹽水除去氯化氫后,再用濃硫酸進(jìn)行干燥,則裝置導(dǎo)管連接順序?yàn)椋海}目所給四個(gè)選項(xiàng)中,B答案符合題意。
(6)在亞硝酰氯中,所有原子均達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則的電子式為:。
故答案為:。
20.(14分)I.在體積均為的甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中,分別加入相同質(zhì)量的一定量炭粉和,在不同溫度下反應(yīng)的過程如下圖所示:
(1)甲容器中,內(nèi)的平均反應(yīng)速率 。
(2)反應(yīng)速率:A點(diǎn) B點(diǎn),A點(diǎn) C點(diǎn)(填“(1分) >(1分)
(3)50% 0.6E
(4)4:3
(5)
(6)4.48L
【解析】(1)甲容器中發(fā)生C+CO2=2CO,0~1min內(nèi)生成CO為1.5ml,則消耗CO2為0.75ml,濃度是0.375ml/L,所以平均反應(yīng)速率=0.375ml/L÷1min=。
(2)A點(diǎn)斜率大于B點(diǎn)斜率,則反應(yīng)速率A點(diǎn)>B點(diǎn),甲容器首先達(dá)到平衡狀態(tài),說明溫度高,反應(yīng)速率快,乙容器溫度低,A點(diǎn)和C點(diǎn)CO的物質(zhì)的量相等,所以反應(yīng)速率A點(diǎn)>C點(diǎn)。
(3)乙容器中C點(diǎn)時(shí)生成CO為1.2ml,則消耗CO2為0.6ml,剩余CO2為1.2ml,CO2的物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù)為。若乙容器中,每消耗12g即1ml碳粉需要吸收EkJ能量,則乙容器中C點(diǎn)時(shí)生成CO為1.2ml,消耗0.6ml碳粉吸收0.6EkJ能量。
(4)乙容器中C點(diǎn)時(shí)生成CO為1.2ml,則消耗CO2為0.6ml,剩余CO2為1.2ml,總物質(zhì)的量為2.4ml,起始的總物質(zhì)的量為1.8mlCO2,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,故平衡后的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為2.4:1.8=4:3。
(5)水煤氣燃料電池的負(fù)極上通入的是燃料:一氧化碳和氫氣,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),在正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),陽離子移向正極,根據(jù)電極反應(yīng)式確定電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目并進(jìn)行計(jì)算即可。
負(fù)極反應(yīng)物是H2和CO,介質(zhì)是有機(jī)固體超強(qiáng)酸,因此,負(fù)極反應(yīng)為:H2-2e-=2H+、CO-2e-+H2O=CO2+2H+。
(6)正極反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2O,電路中通過0.4ml電子,正極消耗0.1ml O2,根據(jù)總反應(yīng)式CO+H2+O2=CO2+H2O可知消耗氫氣和一氧化碳均是0.1ml,因此標(biāo)準(zhǔn)狀況下水煤氣的體積為4.48L。A.陶刻紋豆(商)
B.藍(lán)玻璃杯(漢)
C.葉形銀盤(唐)
D.花瓣瓷碗(宋)
A
B
C
D
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
反應(yīng)溫度
加入0.1ml/L
Na2S2O3溶液的體積
加入0.1ml/L
H2SO4溶液的體積
加入水的體積
出現(xiàn)渾濁的時(shí)間

mL
mL
mL
s

20
2
2
0
t1

40
2
V1
0
t2

20
1
2
V2
t3

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