内容正文:
石室成飞中学2023-2024学年上期十月阶段检测
高2022级化学试卷
(考试时间:90分钟 总分:100分)
注意事项:
01.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上,或将条形码贴在答题卡规定的位置上。
02.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
03.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的住置上。
04.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
05.考试结束后,只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Zn-65
第 Ⅰ 卷 (选择题,共50分)
一、选择题:(共25题,每小题2.5分,共计50分)。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与航空、航天密切相关,下列有关说法错误的是
A. 运载火箭升空的动力主要来自化学能 B. 长征二号使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
C. “玉兔”月球车太阳能电池帆板的材料是晶体硅 D. 铝用于制造轻合金,是制造飞机、火箭的重要材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.运载火箭升空的动力主要来自燃料的燃烧,即来自化学能,A正确;
B.碳纤维是碳量高于90%的无机高分子纤维属于无机非金属材料材料,B错误;
C.“玉兔号”月球车太阳能电池帆板的材料是硅晶体,C正确;
D.铝合金,密度小,强度高,在制取高强度的轻合金中有着重要的地位,是制造汽车、飞机、火箭的重要材料,D正确;
故选B。
2. 下表中物质的分类组合完全正确的是
编号
A
B
C
D
强电解质
KNO3
H2SO4
BaSO4
HClO4
弱电解质
HClO4
CaCO3
HClO
NH3·H2O
非电解质
SO2
CS2
H2O
C2H5OH
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.HClO4的酸性比硫酸强,为强酸,属于强电解质,故A错误;B.碳酸钙为强电解质,故B错误;C.水为弱电解质,故C错误;D.HClO4水溶液中全部电离,为强电解质,NH3•H2O水溶液中部分电离,是弱电解质,C2H5OH为非电解质,故D正确;故选D。
【点睛】本题考查了电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的判断。本题的易错点为C,要注意水能够发生微弱的电离,属于弱电解质。
3. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4L SO3含氧原子数为3NA
B. 1mol H2与1mol I2反应生成HI的分子数为2NA
C. 14g乙烯和环己烷的混合物中,所含碳原子数为
D. 10g质量分数为46%的乙醇溶液含有的氢原子数目为0.6NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.标况下三氧化硫为固态,不能使用气体摩尔体积计算物质的量,A错误;
B.1mol H2与1mol I2反应生成HI是可逆反应,HI分子数小于2NA,B错误;
C.乙烯和环己烷最简式是CH2,14g乙烯和环己烷混合气体的物质的量为,1个CH2含有的C原子子数为1,1mol CH2含有的C原子数为,C正确;
D.在乙醇溶液中,除了乙醇外,水也含H原子,10g质量分数为46%的乙醇溶液含有的乙醇物质的量为0.1mol,含0.6molH原子,含有5.4g水,水物质的量为0.3mol,水中含有氢原子为0.6mol,氢原子数目为1.2NA,D错误;
故选C
4. 下表是元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W均为短周期主族元素,已知Z的最外层电子数是其电子层数的3倍,下列说法错误的是
X
Y
Z
W
A. 简单离子半径:W<Y
B. 仅由X与Z形成的化合物中只存在共价键
C. W的氧化物是两性化合物
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素,Z的最外层电子数是其电子层数的3倍,说明Z为O,结合元素在周期表中的相对位置,则Y为N,X为C,W为Al,以此解题;
【详解】A.电子层数相同,序大径小,则简单离子半径:,A正确;
B.仅由C与O形成的化合物中只存在共价键,如二氧化碳或一氧化碳都只有共价键,B正确;
C.氧化铝是两性氧化物,C正确;
D.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强:,D错误;
故选D。
5. 下列反应属于氧化还原反应,又符合△H>0的是
A. Ba(OH)2与HCl的反应 B. 灼热的炭与CO2反应
C. 铝片与稀H2SO4反应 D. 甲烷在O2中的燃烧反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ba(OH)2与HCl的反应,无化合价的改烃,且属于放热反应,A错误;
B.灼热的炭与CO2反应,有化合价的变化,属于氧化还原反应,且属于吸热反应,B正确;
C.铝片与稀H2SO4反应,有化合价的变化,属于氧化还原反应,且属于放热反应,C错误;
D.甲烷在O2中的燃烧反应,有化合价的变化,属于氧化还原反应,且属于放热反应,D错误;
故选B。
6. 下列离子方程式正确的是
A. 硝酸银溶液与铜:Cu+Ag+ = Cu2+ +Ag
B. 碳酸钙溶于醋酸:CaCO3+2H+ = Ca2++CO2↑+H2O
C. Al2(SO4)3溶液加入过量的氨水:Al3++3NH3•H2O = Al(OH)3↓+3
D. NaOH溶液中滴加少量Ca(HCO3)2溶液:Ca2++ +OH- = CaCO3↓+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜与硝酸银溶液反应的离子方程式,Cu+2Ag+ = Cu2+ +2Ag ,A错误;
B.碳酸钙溶于醋酸: CaCO3+2CH3COOH = Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO-,B错误;
C.Al2(SO4)3溶液加入过量的氨水,反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为:Al3++3NH3•H2O = Al(OH)3↓+3,C正确;
D.NaOH溶液中滴加少量Ca(HCO3)2溶液:Ca2++2 +2OH- = CaCO3↓+2H2O+ ,D错误;
故选C。
7. 下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
测定CH3COOH溶液的pH
用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上
B
检验溶液中是否含有Fe2+
取少量待测液于试管中,加入KSCN溶液,观察溶液是否呈红色
C
检验溶液中是否含有
取少量待测液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
D
验证铁的吸氧腐蚀
将铁钉放入试管中,用盐酸浸没
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.pH试纸测定CH3COOH溶液的pH时,试纸不可润湿,湿润后会导致CH3COOH溶液被稀释,导致测得的pH偏大,A错误;
B.检验溶液中是否含有Fe2+可选择高锰酸钾,Fe2+可使高锰酸钾涂色,KSCN溶液用来检验Fe3+,遇Fe3+变红,B错误;
C.检验可以使用氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液中的氢氧根能与铵根结合产生氨气:,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C正确;
D.铁在中性或弱酸性溶液中发生吸氧腐蚀,在酸性溶液中发生析氢腐蚀,故在盐酸中无法验证铁的吸氧腐蚀, D错误;
故选C。
8. 下列装置能达到相应实验目的的是
A. 实验室灼烧 B. 实验室制备乙酸乙酯
C. 测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液的中和热 D. 制备无水氯化镁
【答案】D
【解析】
【详解】A.灼烧固体应在坩埚中进行,故A错误;
B.制备乙酸乙酯时末端导管不能伸入碳酸钠溶液内,否则会引起倒吸,故B错误;
C.缺少环形玻璃搅拌棒,不能使反应物充分混合反应,另外烧杯之间有空隙,会使热量散失影响实验准确性,故C错误;
D.制备无水氯化镁时为防止氯化镁水解应在HCl气氛中脱水,同时要防止空气中水进入,故D正确;
故选:D。
9. 如图所示是298K时,A2与B2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是
A. 催化剂不参与化学反应,故反应前后的质量和性质不变
B. 该反应的热化学方程式为A2(g)+B2(g)=2AB(g)△H=+(a-b)kJ•mol-1
C. 每生成2molAB吸收bkJ热量
D. 断裂1molA—A和1molB—B键,放出akJ能量
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应,反应的热化学方程式为A2(g)+B2(g)=2AB(g)△H=+(a-b)kJ•mol-1。
【详解】A.催化剂能改变反应途径、降低反应的活化能,所以催化剂参与化学反应,故A错误;
B.由分析可知,反应的热化学方程式为A2(g)+B2(g)=2AB(g)△H=+(a-b)kJ•mol-1,故B正确;
C.由图可知,每生成2 mol气态AB分子,反应吸收bkJ热量,故C错误;
D.破坏化学键时,需要吸收能量,则断裂1molA—A和1molB—B键,吸收akJ能量,故D错误;
故选B。
10. 某有机物的结构简式如图所示,下列关于这种有机物的说法正确的是
A. 该物质的分子式为C12H12O3
B. 化合物X含有四种官能团
C. 能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
D. 化合物X不与NaHCO3反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据该物质的结构式,该物质的分子式为C12H14O3,A错误;
B.含官能团有碳碳双键、羧基、羟基三种,B错误;
C.含有碳碳双键,能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,C正确;
D.羧基能与NaHCO3反应,D错误;
故选C。
11. 被称为“软电池”纸质电池,其总反应为:Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH。下列说法正确的是
A. 该电池中 Zn 作正极
B. MnO2电极上发生氧化反应
C. 该电池工作时电流由 Zn 经导线流向 MnO2
D. 当 6.5gZn 完全溶解时,流经电路的电子数目为 0.2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电池的总反应:Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH,可知Zn的化合价由0 价变为+2价,Zn失电子作负极,故A错误;
B.Zn是负极,失电子,发生氧化反应,MnO2电极上发生还原反应,故B错误;
C.该电池工作时电流是由正极流向负极,电流从MnO2经导线流向Zn,故 C错误;
D.根据电极反应,负极:Zn-2e-=Zn2+,1mol Zn溶解,转移2mol电子,则6.5gZn为0.1mol ,转移0.2mol电子,转移的电子数目为 0.2NA,故D正确;
答案选D。
12. 一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。下列说法正确的是( )
A. 放电时,多孔碳材料电极为负极
B. 放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C. 充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移
D. 充电时,电池总反应为Li2O2-x=2Li+(1—)O2
【答案】D
【解析】
【详解】A.放电时,O2与Li+在多孔碳电极处反应,说明电池内,Li+向多孔碳电极移动,因为阳离子移向正极,所以多孔碳电极为正极,A错误;
B.因为多孔碳电极为正极,外电路电子应该由锂电极流向多孔碳电极(由负极流向正极),B错误;
C.充电和放电时电池中离子的移动方向应该相反,放电时,Li+向多孔碳电极移动,充电时向锂电极移动,C错误;
D.根据图示和上述分析,电池的正极反应是O2与Li+得电子转化为Li2O2-X,电池的负极反应是单质Li失电子转化为Li+,所以总反应为:2Li + (1—)O2 = Li2O2-X,充电的反应与放电的反应相反,所以为Li2O2-X = 2Li +(1—)O2,选项D正确;
答案选D。
13. 反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),在不同情况下测得的反应速率,其中反应速率最慢的是
A. v(D)=0.45 mol·L-1·min-1 B. v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
C. v(A)=0.15 mol·L-1·s-1 D. v(C)=0.4 mol·L-1·s-1
【答案】A
【解析】
【分析】在比较同一化学反应在不同情况下的反应速率大小时,应选用同一种物质作为标准。在知道不同物质表示的反应速率时,应根据不同物质表示的同一化学反应的速率之比等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比,将之换算成同一种物质表示的反应速率,选项中的速率值都换算成A物质表示的反应速率,据此分析。
【详解】A. v(A)=v(D)=0.225 mol·L-1·min-1= ×0.225 mol·L-1·min-1=0.00375 mol·L-1·s-1;
B.v(A) =v(B)=0.2mol·L-1·s-1;
C.v(A)= 0.15 mol·L-1·s-1;
D.v(A) =v(C) =0.2 mol·L-1·s-1;
故选A。
14. 在密闭容器中投入一定量A、B,发生反应:。时反应达到平衡,生成C的物质的量为,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 方程式中,
B. 前内,A的平均反应速率为
C. 后,A的消耗速率等于B的生成速率
D. 单位时间内生成的同时,生成,则反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.前12s内,A的浓度变化量为,A反应的物质的量为,生成C的物质的量为,故A、C的系数比为,故c=4,B的浓度变化量为,故A、B的系数比为,故,故A错误;
B.前12s内,A的浓度变化量为,A的平均反应速率为,故B错误;
C.前12s内,A的浓度变化量为,B的浓度变化量为,故A、B的系数比为,故b=1,12s后反应达到平衡状态,A的消耗速率与B的生成速率比为3:1,故C错误;
D.前12s内,A的浓度变化量为,A反应的物质的量为,生成C的物质的量为,故A、C的系数比为,单位时间内生成的同时,生成,正逆反应速率相等,化学反应达到平衡状态,故D正确;
故选:D。
15. 在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应:22SO3(g)。下列不能说明反应达到平衡状态的是
A. 各物质的浓度不再变化 B. 混合物的密度不再变化
C. SO2的体积分数不再变化 D. 气体的压强不再变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.各物质的浓度不再变化,反应达到平衡状态,故A不选;
B.反应前后气体总质量不变,气体体积不变,则反应前后混合气体密度是一个定量,当混合气体的密度不变时,反应不一定达到平衡状态,故B选;
C.随着反应进行,SO2的体积分数减小,当SO2体积分数不变时,反应达到平衡状态,故C不选;
D.恒温恒容条件下,气体压强与气体的物质的量成正比,反应前后气体总物质的量减小,增大压强减小,当气体的压强不变时,反应达到平衡状态,故D不选;
故选:B。
16. 已知反应A(g)+2B(g)⇌2C(g) ΔH<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,t1时达到平衡状态I.在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态II,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. t2时改变的条件可能是减小容器体积
B. 平衡常数K:K(II)<K(I)
C. 平衡时C的体积分数C%:II>I
D. t2~t3时反应向正反应方向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.减小容器体积,增大压强,正逆反应速率均立即增加而不会是从原平衡点开始增加,故时改变的条件不可能是减小容器体积,A错误;
B.平衡常数K只受温度影响,由于恒温过程,故K(II)=K(I),B错误;
C.t2时正反应速率瞬时不变,随后增大,说明改变的条件是增大生成物C浓度,平衡逆向移动,最终达到平衡时,C的体积分数C%:II>I(化学平衡移动只是削弱改变),C正确;
D.t2~t3时v'逆>v'正,反应向逆反应方向移动,D错误;
故选C。
17. 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是
A. ①是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,正反应ΔH<0
B. ②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像
C. ③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像,a是使用催化剂时的曲线
D. ④是一定条件下,向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像,压强p1>p2
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像知,升高温度,平衡向正反应方向移动,则正反应的△H>0,故A错误;
B.该反应实质为Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,钾离子和氯离子不参加反应,则KCl浓度增大不影响化学平衡移动,故B错误;
C.使用催化剂,反应速率加快,缩短反应时间,所以先达到平衡状态,故C正确;
D.该反应前后气体的物质的量不变,改变压强不影响平衡状态,即不影响A的转化率,由于不断加入B,A的转化率增大,故D错误。
故选C。
【点睛】解答此类试题的关键是:(1)看清横、纵坐标代表的含义,理解图示化学曲线的意义;(2)理清图像变化的趋势,重点把握起点、拐点、终点。突破口在于抓住图像中关键点的含义,在此基础上结合化学原理作出正确的判断。
18. 以下说法中正确的是
A. 所有∆H<0的反应均是自发反应 B. 冰在室温下自动熔化成水,是熵增的过程
C. 高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程 D. 自发进行的反应一定能迅速进行
【答案】B
【解析】
【详解】A.高温条件下熵减的放热反应的∆H-T∆S>0,反应不能自发进行,A错误;
B.冰在室温下自动熔化成水是一个混乱度增大的熵增的过程,B正确;
C.高锰酸钾受热分解生成氧气的反应是一个熵增的反应,C错误;
D.反应能否自发进行与反应速率无关,则自发进行的反应不一定能迅速进行,D错误;
故选B。
19. 科研人员使用催化剂镓化钴()实现了还原肉桂醛生成肉桂醇,该反应为吸热反应,反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 还原过程中发生了极性键的断裂
B. 肉桂醛的稳定性小于肉桂醇的稳定性
C. 苯丙醛和肉桂醇互为同分异构体
D. 实现了选择性还原肉桂醛中的醛基
【答案】B
【解析】
【详解】A.还原反应过程中H-H、C=O键断裂,分别为极性键和非极性键,故A正确;
B.肉桂醛还原生成肉桂醇是吸热反应,肉桂醇能量高,能量越高越不稳定,故肉桂醛的稳定性大于肉桂醇的稳定性,故B错误;
C.苯丙醛和肉桂醇分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C正确;
D.肉桂醛在催化条件下,只有醛基与氢气发生加成反应,在说明催化剂具有选择性,故D正确;
故答案为:B。
20. 下列溶液因盐的水解而呈酸性的是
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.为强酸强碱盐,不水解,溶液呈中性,A错误;
B.为强碱弱酸盐,碳酸氢根水解使溶液显碱性,B错误;
C.为弱酸,醋酸电离,溶液显酸性,C错误;
D.为强酸弱碱盐,铵根离子水解,溶液显酸性,D正确;
故选D。
21. 向10mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释到1L后,下列变化中不正确的是
A. 的电离程度增大
B. 增大
C. 的数目增多
D. 增大
【答案】B
【解析】
【详解】A. 稀释促进弱电解质电离、则的电离程度增大,A正确;
B.稀释促进电离、则数目及均减小,B不正确;
C.稀释促进电离、的数目增多,C正确;
D.稀释促进电离、数目减小、的数目增多,则增大,D正确;
答案选B。
22. 如图表示水中c(H+)和(OH-)的关系,下列判断正确的是
A. 图中T1>T2
B. XZ线上任意点均有pH=7
C. M区域内任意点均有c(H+) >c(OH-)
D. T2时,0.1 mol·L-1 NaOH溶液的pH=13
【答案】C
【解析】
【详解】
A:水的电离正向移动,与都增大,增大,所以T1<T2,故A错;B项,XZ线有一点有pH=7,不是任意点,故B项错误; C项,M区域是非平衡区域,有,故C项正确;D. T2时,0.1 mol·L-1 NaOH溶液的C(OH-)= 0.1 mol·L-1 , C(H+)=110-12 pH=12,故D错。综上所述,本题正确答案为C。
23. 某温度下,测得0.01mol•L-1NaOH溶液的pH为11。在该温度下,将pH=4的HCl溶液与pH=11的Ba(OH)2溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液呈中性,则HCl与Ba(OH)2溶液的体积之比为
A. 1:10 B. 10:1 C. 100:1 D. 1:100
【答案】C
【解析】
【详解】pH=4HCl溶液中c(H+)=10-4mol/L,pH=11的Ba(OH)2溶液中c(H+)=10-11mol/ L,c(OH-)=10-2 mol/ L,欲使混合溶液呈中性,则10-4 mol/ L× V(HCl) =10-2 mol/ L× V[Ba(OH)2],V (HCl) :V[Ba(OH)2] = 100:1。
故选C。
24. 二氧化氯是国际上公认的绿色消毒剂,含氯消毒剂有强氧化性。下面是用饱和NaCl溶液来制备一种重要的含氯消毒剂的工艺流程图:
已知:纯易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释。
下列说法正确的是
A. 电解槽中总的离子方程式:
B. 发生器中通入空气的目的是氧化
C. 吸收塔内发生反应的离子方程式:
D. 过滤后的滤液中大量存在:、、、、
【答案】A
【解析】
【分析】饱和氯化钠溶液在无隔膜电解槽pH=9的条件下电解生成氯酸钠,氯酸钠和稀硫酸、二氧化硫反应生成,用空气稀释,再将与氢氧化钠、双氧水反应生成溶液,经过一系列过程得到。
【详解】A.电解槽中阳极得到氯酸根,阴极得到氢气,其总的离子方程式:,故A正确;
B.根据信息纯易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释,说明发生器中通入空气的目的是稀释,故B错误;
C.吸收塔内发生反应生成,则反应的离子方程式:,故C错误;
D.过滤后的滤液中大量不存在,亚硫酸根会被双氧水氧化为硫酸根,故D错误;
答案为A。
25. 五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂,可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到:PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g)△H=-93.0kJ/mol。某温度下,在2.0L密闭容器中充入1.0molPCl3和0.5molCl2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示,下列说法不正确的是
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl5)/mol
0
0.21
0.36
0.40
0.40
A. 0~150s内,PCl3的反应速率为0.0012mol(L•s)
B. 反应至250s,该反应放出的热量为37.2kJ
C. 该温度下,此反应的化学平衡常数数值为40/3
D. 在此温度下,该密闭容器中若初始充入1.0molPCl3、1molCl2、2.0molPCl5,则此时反应向逆反应方向进行
【答案】D
【解析】
【详解】A.0~150s内,消耗PCl3的物质的量为0.36mol,反应速率为 0.0012mol(L•s),故A正确;
B.反应至250s,生成0.4mol PCl5,该反应放出的热量为93.0kJ/mol×0.4mol=37.2kJ,故B正确;
C.该温度下,此反应达到平衡,生成0.4mol PCl5,反应消耗0.4molPCl3、0.4molCl2,则平衡时PCl3的物质的量为0.6mol、Cl2的物质的量为0.1mol,化学平衡常数数值为,故C正确;
D.在此温度下,该密闭容器中若初始充入1.0molPCl3、1molCl2、2.0molPCl5,,则此时反应向正反应方向进行,故D错误;
答案选D。
第 Ⅱ 卷 (非选择题,共50分)
二、非选择题(共4题,共计50分)。
26. 海洋资源的利用具有广阔前景,海带中富含人体必需的碘元素。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如图所示:
(1)设计“操作Ⅰ”的主要步骤包括:浸泡、___________。
(2)“试剂a”选用H2O2可完成“溶液A”向“溶液B”的转变,配平该反应的化学方程式:___________。
___________KI+___________H2O2=___________KOH+___________I2
(3)为寻找H2O2的替代品,某同学将O2不断鼓入“溶液A”中。设计实验,判断O2是否能代替H2O2(简要说明所用的试剂、现象和结论)___________。
(4)由于“溶液B”中I2的含量较低,“操作Ⅱ”能将“富集、浓缩”到“有机溶液X”中。已知:I2在以下试剂中的溶解度都大于水,则“试剂b”可以是___________(选填编号)。
试剂
A.乙醇
B.氯仿
C.四氯化碳
D.裂化汽油
相关性质
与水互溶
不与I2反应
与水不互溶
不与I2反应
与水不互溶
不与I2反应
与水不互溶
与I2反应
(5)为回收“有机溶液X”中的溶剂,并得到碘单质,可选用如图装置完成“操作Ⅲ”。
①仪器B的名称是:___________。
②指出该装置中一处明显的错误___________。
【答案】(1)过滤 (2)2 KI+1 H2O2=2 KOH+1 I2
(3)能,取适量反应后的溶液,滴加淀粉溶液,若溶液显蓝色,则证明有I2产生,说明氧气也能氧化KI生成I2
(4)BC (5) ①. 直形冷凝管 ②. 冷凝水的方向为上进下出
【解析】
【分析】干海带灼烧为海带灰,经浸泡、过滤得到溶液A含有KI,加入氧化剂a将KI氧化为溶液B为I2,加入萃取剂b萃取出I2,蒸馏得到碘单质。
【小问1详解】
海带变成海带灰碘元素以离子形式存在,可以通过浸泡,过滤即可,故操作I为:浸泡,过滤;
【小问2详解】
在溶液A中碘元素以碘离子的形式存在,可以加入氧化剂,将其氧化为碘单质,故试剂a具有一定的氧化性;根据得失电子数守恒和元素守恒,可知用H2O2完成“溶液A”向“溶液B”的转变的方程式为:2KI+H2O2=2KOH+I2;
【小问3详解】
可以替代,因为氧气也能氧化KI生成I2;取适量反应后的溶液,滴加淀粉溶液,若溶液显蓝色,则证明有I2产生,说明氧气也能氧化KI生成I2;
【小问4详解】
A乙醇与水互溶,不能做萃取剂;D汽油能与碘单质发生反应,不能作萃取剂,故选BC;
【小问5详解】
①装置B为直形冷凝管;
②装置的错误为冷凝水的方向为上进下出,应该为下进上出。
27. I.某兴趣小组的同学利用甲醇燃料电池探究氯碱工业原理等相关电化学问题,装置如图所示,其中乙装置中X为离子交换膜。
(1)乙中X是___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜,若在标准状况下,有3.36L氧气参加反应,则乙装置中C电极上生成气体的物质的量为___________。
(2)利用丙装置进行粗铜的电解精炼,则要求粗铜板是图中电极___________(填图中的字母)。电解一段时间后,CuSO4溶液物质的量浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
II.在一定温度下,向冰醋酸中加水稀释,溶液导电能力变化情况如下图所示:
(3)加水量0时,导电能力也为0,请解释原因:___________。
(4)a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为___________; a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最大的是___________。
(5)若使b点对应的溶液中c(CH3COO-)增大c(H+)减小,可采用的方法是___________(选填序号)。
①加入H2O ②加入NaOH固体 ③加入浓硫酸 ④加入Na2CO3固体
【答案】(1) ①. 阳 ②. 0.3mol
(2) ①. b ②. 减小
(3)冰醋酸的构成微粒为分子,没有带电荷微粒,所以不导电
(4) ①. c>b>a ②. c
(5)②④
【解析】
【小问1详解】
甲中通入甲醇的一端为原电池的负极,通入氧气端为原电子的正极,则在乙装置中,Fe为阴极,C为阳极,丙装置中,a为阴极,b为阳极,乙中X离子交换膜的作用是阻止阴极产生的进入阳极室,与阳极产生的接触反应,因此装置乙中X为阳离子交换膜;在标准状况下有3.36L氧气参加反应,,由于每1mol参加反应转移4mol电子,则反应过程中转移电子物质的量为,装置乙的C电极反应式为,故根据同一闭合回路中电子转移守恒生成氯气的物质的量;
【小问2详解】
如果用丙装置电解精炼粗铜,粗铜作阳极、纯铜作阴极,则粗铜作b电极、纯铜作a电极;电解过程中,阳极上除了Cu溶解变为进入溶液,还有活动性比Cu强的金属失去电子变为金属阳离子进入电解质溶液,在阴极上只有得到电子被还原产生Cu单质,溶解Cu的质量小于阴极析出Cu的质量,所以硫酸铜溶液物质的量浓度减小;
【小问3详解】
溶液导电的原因是存在自由移动的离子,加水量为0时,导电能力也为0,原因为冰醋酸的构成微粒为分子,没有电离出自由移动的离子,所以不导电;
【小问4详解】
冰醋酸为弱酸;加水后冰醋酸溶解,随着加入水,溶液浓度变小,会促进醋酸的电离,故a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为c>b>a;
【小问5详解】
①随着加入水,c(CH3COO-)减小,c(H+)减小,不选;
②加入NaOH固体,NaOH与CH3COOH电离的H+反应,c(H+)减小,促进CH3COOH电离,c(CH3COO-)增大,选;
③加入浓硫酸使c(H+)增大,抑制CH3COOH电离,c(CH3COO-)减小,不选;
④加入Na2CO3固体,Na2CO3与CH3COOH电离的H+反应,c(H+)减小,促进CH3COOH电离,c(CH3COO-)增大,选;
故选②④;
28. 含氮污染物的有效去除和资源的充分利用是重要研究课题,回答下列问题:
(1)消除氮氧化物有多种方法,可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
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)的热化学方程式是___________。
(2)NH3与O2作用分别生成N2、NO和N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去,将一定比例的NH3和N2的混合气体以一定的流速通过装有催化剂的反应管,NH3的转化率、N2的选择性与温度的关系如图所示。
①其他条件不变,在175~300℃范围内升高温度,出口处氮氧化合物的含量___________(填“增大”或“减小“)。
②综合上述信息,需研发___________(填“高温“或“低温“)下N2选择性和催化效果更高的催化剂,能更有效除去尾气中的NH3.
(3)在催化剂条件下发生反应:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)可消除NO和CO对环境的污染。为探究温度对该反应的影响,实验初始体系中气体分压p(CO)=p(NO)且p(CO2)=2p(N2),测得反应体系中CO和N2的分压随时间变化情况如表所示。
时间/min
0
30
60
120
180
200℃
CO的分压/kPa
4
8.8
13
20
20
N2的分压/kPa
48
45.6
43.5
40
40
300℃
CO的分压/kPa
100
69.0
48
48
48
N2的分压/kPa
10
25.5
36
36
36
200℃时,该反应的化学平衡常数Kp=___________(kPa)-1(Kp表示平衡常数计算表达式中用分压代替浓度计算所得的值),该反应的△H___________0(填“>“或“<“)。
【答案】(1)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol
(2) ①. 增大 ②. 低温
(3) ①. 1.6 ②. <
【解析】
【小问1详解】
已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ/mol,则根据盖斯定律可知(①+②)即得到CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)的热化学方程式是CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol。
【小问2详解】
①其他条件不变,在175~300℃范围内升高温度,NH3的转化率升高,N2的选择性下降,则出口处氮氧化物的量增大;
②如图所示,低温下,N2的选择性较高,故研发低温下N2的选择性高的催化剂,能更有效除去尾气中的NH3;
【小问3详解】
200℃的温度下,p始(NO)=p始(CO)=4kPa,p始(N2)=48kPa,p始(CO2)=2p始(N2)=96kPa,由于Δn(NO)=Δn(CO)=2Δn(N2)=Δn(CO2),所以Δp(NO)=Δp(CO)=2Δp(N2)=Δp(CO2),即p平(NO)=p平(CO)=20kPa,p平(N2)=40kPa,p平(CO2)=80kPa,Kp(200℃)═=1.6,同理:300℃的温度下,p始(NO)=p始(CO)=100kPa,p始(N2)=10kPa,p始(CO2)=2 p始(N2)=20kPa,Δp(NO)=Δp(CO)=Δp(CO2)=52kPa,p平(NO)=p平(CO)=48kPa,p平(N2)=36kPa,p平(CO2)=72kPa,Kp(300℃)═,Kp(300℃)<Kp(200℃),即温度升高,Kp减小,则该反应为放热反应,ΔH<0。
29. 某研究性学习小组利用草酸(H2C2O4)溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验设计如下表:(假设溶液混合时体积可以加和)
实验序号
实验温度(K)
酸性KMnO4溶液
草酸溶液
去离子水
溶液褪色时间
c(mol/L)
V(mL)
c(mol/L)
V(mL)
V(mL)
t(s)
①
298
0.02
2.0
0.10
4.0
0
t1
②
T
0.02
2.0
0.10
3.0
a
8.0
③
343
0.02
2.0
0.10
3.0
a
t2
④
373
0.02
2.0
0.10
3.0
a
t3
(1)写出草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式:___________。
(2)甲同学利用实验①来绘制反应过程中n(Mn2+)随时间变化趋势如图所示。t时刻后,n(Mn2+)在溶液中“突变”,推测Mn2+对反应有___________作用。
(3)乙同学欲通过实验①、②探究反应物浓度对该反应速率的影响,则a=___________,T=___________。
(4)若t1<8s,可以得出的结论是:___________。
(5)通过比较实验②、③的结果,可以探究___________变化对化学反应速率的影响。
(6)丙同学在实验④条件下进行该反应,结果却发现反应产生了二组分混合气体。元素分析测得该混合气体的含氧质量分数低于CO2,溶液完全褪色后发现体系中残余的草酸浓度明显低于其他三组实验。丙同学猜测在实验④中出现了草酸分解的副反应。试写出实验④中草酸分解的化学方程式:___________。
【答案】(1)
(2)催化 (3) ①. 1.0 ②. 298
(4)其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越快
(5)温度 (6)
【解析】
【分析】该实验目的为探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验原理要注意在不同实验次序组间探究的变量应是单一变量。实验①、②探究反应物浓度对该反应速率的影响,则T=298 K;实验②、③可以探究温度变化对反应速率的影响。
【小问1详解】
草酸与酸性溶液混合,发生反应生成和,离子方程式为;
故答案为:;
【小问2详解】
从图中看出,t时刻前,n(Mn2+)变化较小,说明反应初期速率慢,t时刻后一段时间,n(Mn2+)变化较大,说明反应中期速率快,而随反应的发生,草酸、、浓度均降低,故该时期反应速率加快原因是由于生成,反应后期由于反应物浓度降低反应速率减慢,n(Mn2+)几乎不变,故可以推测对反应有催化作用;
故答案为:催化;
小问3详解】
若想通过实验①、②探究反应物浓度对该反应速率的影响,则应只有浓度这一个变量,其他温度和混合溶液体积均相同,因①的温度为298K,所以②的温度也是298K;因①的溶液总体积为2.0mL+4.0mL=6.0mL,所以②溶液总体积也应是6.0mL,因此a=6.0mL-2.0mL-3.0mL=1.0mL;
故答案为:1.0;298K;
【小问4详解】
因为浓度①>②,若t1<8s,则说明其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越快;
故答案为:其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越快;
【小问5详解】
比较实验②、③,混合溶液体积相同、反应物浓度相同,则应控制温度为单一变量,探究温度对反映速率的影响;
故答案为:温度;
【小问6详解】
在实验④温度较高反应时,发生了草酸分解的副反应,因产生了二组分混合气体并且混合气体的含氧质量分数低于,因此除了产生气体,还产生了CO,所以草酸分解会生成CO和气体,故草酸分解的化学方程式为;
故答案为:。
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石室成飞中学2023-2024学年上期十月阶段检测
高2022级化学试卷
(考试时间:90分钟 总分:100分)
注意事项:
01.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上,或将条形码贴在答题卡规定的位置上。
02.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
03.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的住置上。
04.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
05.考试结束后,只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Zn-65
第 Ⅰ 卷 (选择题,共50分)
一、选择题:(共25题,每小题2.5分,共计50分)。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与航空、航天密切相关,下列有关说法错误的是
A. 运载火箭升空的动力主要来自化学能 B. 长征二号使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
C. “玉兔”月球车太阳能电池帆板的材料是晶体硅 D. 铝用于制造轻合金,是制造飞机、火箭的重要材料
2. 下表中物质的分类组合完全正确的是
编号
A
B
C
D
强电解质
KNO3
H2SO4
BaSO4
HClO4
弱电解质
HClO4
CaCO3
HClO
NH3·H2O
非电解质
SO2
CS2
H2O
C2H5OH
A. A B. B C. C D. D
3. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4L SO3含氧原子数为3NA
B. 1mol H2与1mol I2反应生成HI的分子数为2NA
C. 14g乙烯和环己烷的混合物中,所含碳原子数为
D. 10g质量分数为46%的乙醇溶液含有的氢原子数目为0.6NA
4. 下表是元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W均为短周期主族元素,已知Z的最外层电子数是其电子层数的3倍,下列说法错误的是
X
Y
Z
W
A. 简单离子半径:W<Y
B. 仅由X与Z形成的化合物中只存在共价键
C. W的氧化物是两性化合物
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
5. 下列反应属于氧化还原反应,又符合△H>0的是
A. Ba(OH)2与HCl反应 B. 灼热的炭与CO2反应
C. 铝片与稀H2SO4反应 D. 甲烷在O2中的燃烧反应
6. 下列离子方程式正确的是
A. 硝酸银溶液与铜:Cu+Ag+ = Cu2+ +Ag
B. 碳酸钙溶于醋酸:CaCO3+2H+ = Ca2++CO2↑+H2O
C. Al2(SO4)3溶液加入过量的氨水:Al3++3NH3•H2O = Al(OH)3↓+3
D. NaOH溶液中滴加少量Ca(HCO3)2溶液:Ca2++ +OH- = CaCO3↓+H2O
7. 下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
测定CH3COOH溶液的pH
用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上
B
检验溶液中是否含有Fe2+
取少量待测液于试管中,加入KSCN溶液,观察溶液是否呈红色
C
检验溶液中是否含有
取少量待测液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
D
验证铁的吸氧腐蚀
将铁钉放入试管中,用盐酸浸没
A. A B. B C. C D. D
8. 下列装置能达到相应实验目的的是
A. 实验室灼烧 B. 实验室制备乙酸乙酯
C. 测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液的中和热 D. 制备无水氯化镁
9. 如图所示是298K时,A2与B2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是
A. 催化剂不参与化学反应,故反应前后的质量和性质不变
B. 该反应的热化学方程式为A2(g)+B2(g)=2AB(g)△H=+(a-b)kJ•mol-1
C. 每生成2molAB吸收bkJ热量
D. 断裂1molA—A和1molB—B键,放出akJ能量
10. 某有机物的结构简式如图所示,下列关于这种有机物的说法正确的是
A. 该物质的分子式为C12H12O3
B. 化合物X含有四种官能团
C. 能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
D. 化合物X不与NaHCO3反应
11. 被称为“软电池”的纸质电池,其总反应为:Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH。下列说法正确的是
A 该电池中 Zn 作正极
B. MnO2电极上发生氧化反应
C. 该电池工作时电流由 Zn 经导线流向 MnO2
D. 当 6.5gZn 完全溶解时,流经电路的电子数目为 0.2NA
12. 一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。下列说法正确的是( )
A. 放电时,多孔碳材料电极为负极
B. 放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C. 充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移
D. 充电时,电池总反应为Li2O2-x=2Li+(1—)O2
13. 反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),在不同情况下测得的反应速率,其中反应速率最慢的是
A. v(D)=0.45 mol·L-1·min-1 B. v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
C. v(A)=0.15 mol·L-1·s-1 D. v(C)=0.4 mol·L-1·s-1
14. 在密闭容器中投入一定量A、B,发生反应:。时反应达到平衡,生成C的物质的量为,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 方程式中,
B. 前内,A的平均反应速率为
C. 后,A的消耗速率等于B的生成速率
D. 单位时间内生成的同时,生成,则反应达到平衡状态
15. 在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应:22SO3(g)。下列不能说明反应达到平衡状态的是
A. 各物质的浓度不再变化 B. 混合物的密度不再变化
C. SO2的体积分数不再变化 D. 气体的压强不再变化
16. 已知反应A(g)+2B(g)⇌2C(g) ΔH<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,t1时达到平衡状态I.在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态II,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. t2时改变的条件可能是减小容器体积
B. 平衡常数K:K(II)<K(I)
C. 平衡时C的体积分数C%:II>I
D. t2~t3时反应向正反应方向移动
17. 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是
A. ①是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,正反应ΔH<0
B. ②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像
C. ③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像,a是使用催化剂时的曲线
D. ④是一定条件下,向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像,压强p1>p2
18. 以下说法中正确的是
A. 所有∆H<0的反应均是自发反应 B. 冰在室温下自动熔化成水,是熵增的过程
C. 高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程 D. 自发进行的反应一定能迅速进行
19. 科研人员使用催化剂镓化钴()实现了还原肉桂醛生成肉桂醇,该反应为吸热反应,反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 还原过程中发生了极性键的断裂
B. 肉桂醛的稳定性小于肉桂醇的稳定性
C. 苯丙醛和肉桂醇互同分异构体
D. 实现了选择性还原肉桂醛中的醛基
20. 下列溶液因盐的水解而呈酸性的是
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
21. 向10mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释到1L后,下列变化中不正确的是
A. 的电离程度增大
B. 增大
C. 的数目增多
D. 增大
22. 如图表示水中c(H+)和(OH-)的关系,下列判断正确的是
A. 图中T1>T2
B. XZ线上任意点均有pH=7
C. M区域内任意点均有c(H+) >c(OH-)
D. T2时,0.1 mol·L-1 NaOH溶液的pH=13
23. 某温度下,测得0.01mol•L-1NaOH溶液的pH为11。在该温度下,将pH=4的HCl溶液与pH=11的Ba(OH)2溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液呈中性,则HCl与Ba(OH)2溶液的体积之比为
A. 1:10 B. 10:1 C. 100:1 D. 1:100
24. 二氧化氯是国际上公认的绿色消毒剂,含氯消毒剂有强氧化性。下面是用饱和NaCl溶液来制备一种重要的含氯消毒剂的工艺流程图:
已知:纯易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释。
下列说法正确的是
A. 电解槽中总离子方程式:
B. 发生器中通入空气的目的是氧化
C. 吸收塔内发生反应离子方程式:
D. 过滤后的滤液中大量存在:、、、、
25. 五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂,可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到:PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g)△H=-93.0kJ/mol。某温度下,在2.0L密闭容器中充入1.0molPCl3和0.5molCl2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示,下列说法不正确的是
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl5)/mol
0
0.21
0.36
0.40
0.40
A. 0~150s内,PCl3的反应速率为0.0012mol(L•s)
B. 反应至250s,该反应放出的热量为37.2kJ
C. 该温度下,此反应的化学平衡常数数值为40/3
D. 在此温度下,该密闭容器中若初始充入1.0molPCl3、1molCl2、2.0molPCl5,则此时反应向逆反应方向进行
第 Ⅱ 卷 (非选择题,共50分)
二、非选择题(共4题,共计50分)。
26. 海洋资源的利用具有广阔前景,海带中富含人体必需的碘元素。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如图所示:
(1)设计“操作Ⅰ”的主要步骤包括:浸泡、___________。
(2)“试剂a”选用H2O2可完成“溶液A”向“溶液B”的转变,配平该反应的化学方程式:___________。
___________KI+___________H2O2=___________KOH+___________I2
(3)为寻找H2O2的替代品,某同学将O2不断鼓入“溶液A”中。设计实验,判断O2是否能代替H2O2(简要说明所用的试剂、现象和结论)___________。
(4)由于“溶液B”中I2的含量较低,“操作Ⅱ”能将“富集、浓缩”到“有机溶液X”中。已知:I2在以下试剂中的溶解度都大于水,则“试剂b”可以是___________(选填编号)。
试剂
A.乙醇
B.氯仿
C.四氯化碳
D.裂化汽油
相关性质
与水互溶
不与I2反应
与水不互溶
不与I2反应
与水不互溶
不与I2反应
与水不互溶
与I2反应
(5)为回收“有机溶液X”中的溶剂,并得到碘单质,可选用如图装置完成“操作Ⅲ”。
①仪器B的名称是:___________。
②指出该装置中一处明显的错误___________。
27. I.某兴趣小组的同学利用甲醇燃料电池探究氯碱工业原理等相关电化学问题,装置如图所示,其中乙装置中X为离子交换膜。
(1)乙中X是___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜,若在标准状况下,有3.36L氧气参加反应,则乙装置中C电极上生成气体的物质的量为___________。
(2)利用丙装置进行粗铜的电解精炼,则要求粗铜板是图中电极___________(填图中的字母)。电解一段时间后,CuSO4溶液物质的量浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
II.在一定温度下,向冰醋酸中加水稀释,溶液导电能力变化情况如下图所示:
(3)加水量为0时,导电能力也为0,请解释原因:___________。
(4)a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为___________; a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最大的是___________。
(5)若使b点对应的溶液中c(CH3COO-)增大c(H+)减小,可采用的方法是___________(选填序号)。
①加入H2O ②加入NaOH固体 ③加入浓硫酸 ④加入Na2CO3固体
28. 含氮污染物的有效去除和资源的充分利用是重要研究课题,回答下列问题:
(1)消除氮氧化物有多种方法,可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
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)的热化学方程式是___________。
(2)NH3与O2作用分别生成N2、NO和N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去,将一定比例的NH3和N2的混合气体以一定的流速通过装有催化剂的反应管,NH3的转化率、N2的选择性与温度的关系如图所示。
①其他条件不变,在175~300℃范围内升高温度,出口处氮氧化合物的含量___________(填“增大”或“减小“)。
②综合上述信息,需研发___________(填“高温“或“低温“)下N2选择性和催化效果更高的催化剂,能更有效除去尾气中的NH3.
(3)在催化剂条件下发生反应:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)可消除NO和CO对环境的污染。为探究温度对该反应的影响,实验初始体系中气体分压p(CO)=p(NO)且p(CO2)=2p(N2),测得反应体系中CO和N2的分压随时间变化情况如表所示。
时间/min
0
30
60
120
180
200℃
CO的分压/kPa
4
8.8
13
20
20
N2的分压/kPa
48
45.6
43.5
40
40
300℃
CO的分压/kPa
100
69.0
48
48
48
N2的分压/kPa
10
25.5
36
36
36
200℃时,该反应的化学平衡常数Kp=___________(kPa)-1(Kp表示平衡常数计算表达式中用分压代替浓度计算所得的值),该反应的△H___________0(填“>“或“<“)。
29. 某研究性学习小组利用草酸(H2C2O4)溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验设计如下表:(假设溶液混合时体积可以加和)
实验序号
实验温度(K)
酸性KMnO4溶液
草酸溶液
去离子水
溶液褪色时间
c(mol/L)
V(mL)
c(mol/L)
V(mL)
V(mL)
t(s)
①
298
0.02
2.0
0.10
4.0
0
t1
②
T
0.02
2.0
0.10
3.0
a
8.0
③
343
0.02
2.0
0.10
3.0
a
t2
④
373
0.02
2.0
0.10
3.0
a
t3
(1)写出草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式:___________。
(2)甲同学利用实验①来绘制反应过程中n(Mn2+)随时间变化趋势如图所示。t时刻后,n(Mn2+)在溶液中“突变”,推测Mn2+对反应有___________作用。
(3)乙同学欲通过实验①、②探究反应物浓度对该反应速率的影响,则a=___________,T=___________。
(4)若t1<8s,可以得出的结论是:___________。
(5)通过比较实验②、③的结果,可以探究___________变化对化学反应速率的影响。
(6)丙同学在实验④条件下进行该反应,结果却发现反应产生了二组分混合气体。元素分析测得该混合气体的含氧质量分数低于CO2,溶液完全褪色后发现体系中残余的草酸浓度明显低于其他三组实验。丙同学猜测在实验④中出现了草酸分解的副反应。试写出实验④中草酸分解的化学方程式:___________。
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