内容正文:
高二化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,再选涂其他答案标号。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。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1第一章至第二章第二节。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Br-80 I-127
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 硫及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。下列说法正确的是
A. 常温下,硫易溶于水 B. 和互为同素异形体
C. 加热条件下,硫与铜反应生成CuS D. 硫元素位于第三周期第族
2. 下列化学用语使用错误的是
A. 次氯酸的结构式: B. 中子数为8的碳核素:
C. 的电子式: D. 甲烷的空间填充模型:
3. 下列过程中,化学反应速率的增大对人类有益的是
A. 钢铁的腐蚀 B. 肉类的腐败 C. 汽车尾气的处理 D. 聚氯乙烯塑料的焚烧
4. 已知:。若反应速率分别用、、、表示,则下列关系错误的是
A. B. C. D.
5. 下列有关化学反应速率增大原因的分析错误的是
A. 仅向反应体系中加入相同浓度的反应物,活化分子百分数增大
B. 对有气体参加的化学反应,仅压缩容器容积,单位体积内活化分子数增多
C. 催化剂能加快化学反应速率,是因为它能改变反应历程,降低反应的活化能
D. 仅升高温度,单位时间内反应物分子有效碰撞的次数增加
6. 酸性锌锰干电池是最早进入市场的实用电池,其结构如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是
A. 氯化铵固体和氯化锌固体均为电解质
B. 石墨能导电,故石墨为电解质
C. 石墨电极上发生还原反应,失去电子
D. 锌筒上的电极反应式为
7. 下列化学方程式正确的是
A. 通入水溶液中:
B. 覆铜板制作印刷电路板:
C. 往氢氧化钠溶液中通入少量的气体:
D. 往氢氧化钡溶液中滴入少量的碳酸氢钠溶液:
8. 甲烷在某含Mo催化剂作用下的部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. 该反应过程中存在极性共价键的断裂和形成
B. 该部分反应的决速步骤为
C. 生石灰与水反应的能量变化与图中反应能量变化相符
D. 与互为同系物
9. 下列叙述与图示相符的是(夹持装置已省略)
A.稳定性:石墨>金刚石
B.探究催化剂对分解反应速率的影响
C.测定中和反应的反应热
D.验证为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
10. 依拉雷诺(Q,结构如图所示)是一种用于治疗原发性胆汁性胆管炎的突破性药物,下列有关的说法错误的是
已知:乙醇的键线式为。
A. 能使溴水褪色 B. 氢元素的质量分数最小
C. 能与碳酸氢钠溶液反应 D. 可发生取代反应,不能发生氧化反应
11. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含元素为原子序数依次增大的前20号主族元素,是原子半径最小的元素,是形成物质种类最多的元素,是地壳中含量最高的元素,、、同周期,、均与相邻,的原子序数等于、和的原子序数之和。下列说法错误的是
A. 离子半径:
B. TM与反应可得到
C. TRM或可用作胃酸的中和剂
D. 与的溶液反应可得到
12. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,溴化氢分子中,所含的原子总数为
B. 等物质的量的和中,所含的电子数均为
C. 标准状况下,分子中,所含的中子数为
D. 的溶液中,所含的质子总数为
13. 在某一密闭容器中,发生反应 ,的平衡转化率随压强和温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A.
B.
C. 平衡常数:
D. 混合气体中元素的质量:
14. 将过量的稀硫酸加入镁铝合金粉末中,使合金完全溶解,在所得溶液中加入溶液,生成沉淀的质量(W)和加入溶液的体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是
已知:不考虑水电离出的和。
A. 点溶液可使紫色石蕊试液变蓝
B. 点溶液中,
C. 点溶液中,所含的离子仅为、、
D. 的过程中,反应的离子方程式为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某兴趣小组同学在实验室用、溶液和反应制备水合肼(实验装置如图所示,夹持装置已略去)并测定产品中水合肼的含量。
已知:反应ⅰ.
反应ⅱ.(未配平)
回答下列问题:
(1)实验开始前,应先___________。
(2)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为___________。
(3)装置Ⅱ中饱和食盐水的作用为___________。
(4)装置Ⅲ中:
①仪器a的名称为___________,其作用为___________。
②反应ⅱ中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(5)装置Ⅳ中发生反应的化学方程式为___________。
(6)称取水合肼产品,加入适量固体,加水配成溶液,移取置于锥形瓶中,并滴加滴淀粉溶液,当滴入的碘标准溶液时(滴定过程中,调节溶液的在6.5左右),恰好完全反应。则产品中水合肼的质量分数为___________%。
16. 氮及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。回答下列问题:
(1)工业上常用催化氧化的方法将转化为,涉及反应 。部分化学键的键能如表所示。
化学键
O=O
O-H
键能
①该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。
②若向该反应体系中加入适宜的催化剂,则的值将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③反应 ,则___________(填“>”“<”或“=”),判断的理由为___________。
④___________(用含、、、的代数式表示)。
(2)火箭发射时可以用肼(,液态)作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。已知该反应中,每转移电子,此时放出的热量为。
①该反应的反应物的总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
②该反应的热化学方程式为___________。
17. 从海水中不仅可以获得淡水,而且可按如图工艺流程提取溴和镁。
回答下列问题:
(1)海水淡化的方法有___________(任写一点)。
(2)X是一种黄绿色气体,X为___________(填化学式)。工业上常采用电解饱和食盐水的方法来制备X,写出反应的化学方程式:___________。
(3)检验某NaCl溶液中是否混有的方法是___________。
(4)热空气或水蒸气吹出,利用了溴的___________性,溴单质与热的纯碱溶液反应有气体生成,该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________。
(5)步骤(3)发生反应的离子方程式为___________。
(6)工业上常通过电解来制备Mg,而不是电解MgO,其原因是___________。
18. 五氧化二碘()是一种重要的工业试剂,常温下为白色针状晶体,可作氧化剂,除去空气中的一氧化碳。
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: ;
反应Ⅲ: 。
回答下列问题:
(1)对于上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:
①___________(用含、的代数式表示),___________(用含、的代数式表示)。
②查阅资料可知:、,则反应Ⅱ的平衡常数随着温度的升高而___________(填“增大”或“减小”),判断的理由为___________。
(2)℃时向盛有足量的VL恒容密闭容器中通入,此时压强为p,仅发生反应 ,℃时,后,该反应达到平衡,且反应达到平衡后固体质量减小6.4g。
①下列关于反应的说法正确的是___________(填标号)。
A.仅加入合适的催化剂,反应速率加快且的值变大
B.该反应的反应物的总键能小于生成物的总键能
C.每断裂1molC=O键,同时消耗0.5molCO,则该反应达到平衡
D.仅充入少量稀有气体,正、逆反应速率均增大
②℃时,该反应达到平衡时的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数)。
③保持其他条件不变,仅移出部分,CO的平衡转化率随的移出率[的移出率]的变化关系如图。则___________,___________。
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高二化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,再选涂其他答案标号。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。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1第一章至第二章第二节。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Br-80 I-127
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 硫及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。下列说法正确的是
A. 常温下,硫易溶于水 B. 和互为同素异形体
C. 加热条件下,硫与铜反应生成CuS D. 硫元素位于第三周期第族
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫常温下难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,A错误;
B.同素异形体是同种元素组成的不同单质,SO2和SO3均为化合物,属于硫的氧化物,B错误;
C.硫与铜加热反应生成Cu2S(+1价铜),而非CuS(+2价铜),因硫氧化能力较弱,C错误;
D.硫元素位于元素周期表中第三周期第VIA族(硫原子的K、L、M层依次排有2、8、6个电子),D正确;
故选D。
2. 下列化学用语使用错误的是
A. 次氯酸的结构式: B. 中子数为8的碳核素:
C. 的电子式: D. 甲烷的空间填充模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.次氯酸的中心原子为O,结构式为H-O-Cl,A正确;
B.碳的质子数为6,中子数为8时,质量数为6+8=14,核素符号应为,B错误;
C.I2分子中两个I原子通过共用一对电子形成单键,每个I原子最外层满足8电子稳定结构,C正确;
D.甲烷为正四面体结构,空间填充模型体现了原子相对大小和空间排布,D正确;
故选B。
3. 下列过程中,化学反应速率的增大对人类有益的是
A. 钢铁的腐蚀 B. 肉类的腐败 C. 汽车尾气的处理 D. 聚氯乙烯塑料的焚烧
【答案】C
【解析】
【详解】A.钢铁的腐蚀。钢铁腐蚀会导致材料损坏,浪费资源,所以腐蚀速率加快是有害的,不是有益的,A错误;
B.肉类的腐败。肉类腐败后就不能食用了,变质了,所以腐败速率加快会让食物更快坏掉,有害,B错误;
C.汽车尾气含NOx、CO等污染物,处理尾气时(如利用催化剂将CO、NOx转化为N2、CO2等无害物质),加快反应速率能让污染物更快被净化,减少大气污染、改善空气质量,对人类有益,C正确;
D.聚氯乙烯塑料的焚烧,聚氯乙烯焚烧会产生有毒的HCl等气体,污染环境,焚烧速率加快会让更多有毒气体产生,有害,D错误;
故选C。
4. 已知:。若反应速率分别用、、、表示,则下列关系错误的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】反应速率之比等于化学计量数之比,,,,,D错误,故选D。
5. 下列有关化学反应速率增大原因的分析错误的是
A. 仅向反应体系中加入相同浓度的反应物,活化分子百分数增大
B. 对有气体参加的化学反应,仅压缩容器容积,单位体积内活化分子数增多
C. 催化剂能加快化学反应速率,是因为它能改变反应历程,降低反应的活化能
D. 仅升高温度,单位时间内反应物分子有效碰撞的次数增加
【答案】A
【解析】
【详解】A.活化分子百分数主要由温度决定,在温度不变时,活化分子百分数不变。因此,仅加入反应物不能增大活化分子百分数,A错误;
B.对有气体参加的化学反应,仅压缩容器容积,单位体积内活化分子数增多,活化分子百分数不变,B正确;
C.催化剂能加快化学反应速率,是因为它能改变反应历程,降低反应的活化能,从而加快反应速率, C正确;
D.仅升高温度,部分非活化分子吸收能量后变为活化分子,所以单位时间内反应物分子有效碰撞的次数增加,活化分子百分数增大,化学反应速率加快,D正确;
故答案选A。
6. 酸性锌锰干电池是最早进入市场的实用电池,其结构如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是
A. 氯化铵固体和氯化锌固体均为电解质
B. 石墨能导电,故石墨为电解质
C. 石墨电极上发生还原反应,失去电子
D. 锌筒上的电极反应式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯化铵和氯化锌均为离子化合物,在水溶液中或熔融状态下能导电,属于电解质,A正确;
B.石墨是单质,电解质必须是化合物,单质不属于电解质,B错误;
C.石墨电极为正极,正极发生还原反应,得到电子,而非失去电子,C错误;
D.锌筒为负极,负极发生氧化反应,失去电子,电极反应式应为,D错误;
故答案选A。
7. 下列化学方程式正确的是
A. 通入水溶液中:
B. 覆铜板制作印刷电路板:
C. 往氢氧化钠溶液中通入少量的气体:
D. 往氢氧化钡溶液中滴入少量的碳酸氢钠溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.与水溶液不反应,因H2CO3酸性弱于HCl,无法生成CaCO3沉淀,A错误;
B.FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2,方程式配平正确且符合氧化还原反应规律,B正确;
C.少量H2S与过量NaOH反应应生成正盐Na2S,,C错误;
D.少量NaHCO3与Ba(OH)2反应应生成NaOH而非Na2CO3,,D错误;
故选B。
8. 甲烷在某含Mo催化剂作用下的部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. 该反应过程中存在极性共价键的断裂和形成
B. 该部分反应的决速步骤为
C. 生石灰与水反应的能量变化与图中反应能量变化相符
D. 与互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应过程中,CH4中的C-H键断裂,形成了CH3OH中的C-O键,O-H键,故存在极性共价键的断裂和形成,A正确;
B.决速步骤为慢反应,即活化能大的步骤,故决速步骤为,B错误;
C.生石灰与水的反应为放热反应,图中也为放热反应,两者能量变化相符,C正确;
D.结构相似,组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物,与互为同系物,D正确;
故答案选B。
9. 下列叙述与图示相符的是(夹持装置已省略)
A.稳定性:石墨>金刚石
B.探究催化剂对分解反应速率的影响
C.测定中和反应的反应热
D.验证为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中显示金刚石的焓(H)高于石墨,物质能量越低越稳定,故石墨稳定性大于金刚石,A相符;
B.探究催化剂对反应速率的影响时,需控制其他变量(如温度、H2O2浓度、体积)相同;图中左侧为热水、5% H2O2溶液且加FeCl3(催化剂),右侧为冷水、10% H2O2溶液且无催化剂,存在温度、浓度、催化剂三个变量,无法单一探究催化剂对H2O2分解速率的影响,B不相符;
C.测定中和反应的反应热需防止热量散失,应使用保温装置(如泡沫隔热层),铜盖板导热性强会导致热量损失,铝制搅拌器导热性强会导致热量损失,C不相符;
D.验证可逆反应需证明反应物和生成物同时存在;图中仅将I2和H2分别置于两个集气瓶,未混合反应,无法检测到HI及剩余反应物,不能证明反应可逆,D不相符;
故选A。
10. 依拉雷诺(Q,结构如图所示)是一种用于治疗原发性胆汁性胆管炎的突破性药物,下列有关的说法错误的是
已知:乙醇的键线式为。
A. 能使溴水褪色 B. 氢元素的质量分数最小
C. 能与碳酸氢钠溶液反应 D. 可发生取代反应,不能发生氧化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.Q的结构中含有碳碳双键(C=C),可与溴水发生加成反应使溴水褪色,A正确;
B.通过计算Q的分子式(C22H24O4S),各元素质量分数:C%≈63%、H%≈6.25%、O%≈16.7%、S%≈8.3%,氢元素质量分数最小,B正确;
C.Q分子中含有羧基(-COOH),羧基酸性强于碳酸,能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2,C正确;
D.Q可发生取代反应(如羧基酯化、苯环取代等);同时,Q含碳碳双键(可被氧化)、甲基(苯环上的甲基可被氧化为羧基),且所有有机物均可燃烧(氧化反应),故“不能发生氧化反应”错误,D错误;
答案选D。
11. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含元素为原子序数依次增大的前20号主族元素,是原子半径最小的元素,是形成物质种类最多的元素,是地壳中含量最高的元素,、、同周期,、均与相邻,的原子序数等于、和的原子序数之和。下列说法错误的是
A. 离子半径:
B. TM与反应可得到
C. TRM或可用作胃酸的中和剂
D. 与的溶液反应可得到
【答案】C
【解析】
【分析】元素为原子序数依次增大的前20号主族元素,是原子半径最小的元素,则 M是H,是形成物质种类最多的元素,则Q是C, 是地壳中含量最高的元素,则R是O ,、、同周期,则T、X、Y在第三周期,、均与相邻,则Q与同主族相邻,X与Y同周期相邻,Y是Si ,X是Al ,的原子序数等于、和的原子序数之和且小于等于20,则T为Na,Z为Ca,据此回答。
【详解】A.一般来说,电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,故离子半径:,A正确;
B.TM(NaH)与(H2O)反应的化学反应方程式为,B正确;
C.TRM(NaOH)或(Na2CO3) 碱性过强,不适合中和胃酸,C错误;
D.(CO2)与(的(溶液反应,化学反应方程式为,D正确;
故答案选C。
12. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,溴化氢分子中,所含的原子总数为
B. 等物质的量的和中,所含的电子数均为
C. 标准状况下,分子中,所含的中子数为
D. 的溶液中,所含的质子总数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.0.81g HBr的物质的量为=0.01mol,每个HBr分子含2个原子,原子总数为0.02NA,A正确;
B.1个CO和1个N2中的电子数均为14,但题目未明确物质的量具体数值(如1mol),仅“等物质的量”无法得出电子数为14NA,B错误;
C.标准状况下SO3为固体,无法用气体摩尔体积计算4.48LSO3物质的量,C错误;
D.未提供溶液体积,无法计算质子总数,且1个CH3COOH分子中质子数为32,0.1molCH3COOH分子中质子数远大于0.2NA,D错误;
故选A。
13. 在某一密闭容器中,发生反应 ,的平衡转化率随压强和温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A.
B.
C. 平衡常数:
D. 混合气体中元素的质量:
【答案】D
【解析】
【分析】由图像可知,相同压强下T1时SO3转化率高于T2,由T2到T1转化率增大,平衡正向移动,该反应吸热,故T1>T2;
【详解】A.该反应为气体体积增大的反应,ΔS>0,A正确;
B.相同压强下,正反应吸热,升温平衡正向移动,的平衡转化率提高,故T1温度高于T2,B正确;
C.平衡常数K仅与温度有关,a点、c点在T2曲线,温度相同,则K(a)=K(c),C正确;
D.反应前后S元素均在气体中,密闭容器中S元素质量守恒,m(a)=m(b),D错误;
故选D。
14. 将过量的稀硫酸加入镁铝合金粉末中,使合金完全溶解,在所得溶液中加入溶液,生成沉淀的质量(W)和加入溶液的体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是
已知:不考虑水电离出的和。
A. 点溶液可使紫色石蕊试液变蓝
B. 点溶液中,
C. 点溶液中,所含的离子仅为、、
D. 的过程中,反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】将过量的稀硫酸加入镁铝合金粉末中,充分反应后所得溶液中溶质为硫酸、硫酸镁、硫酸铝,向混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与稀硫酸反应,故Oa段发生的反应为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,ab段表示硫酸铝和硫酸镁分别与氢氧化钠生成氢氧化铝、氢氧化镁的过程,bc段生成的氢氧化铝与氢氧化钠反应生成可溶于水的四羟基合铝酸钠。
【详解】A.O点为未加入NaOH的溶液,此时溶液中含有过量稀硫酸,呈酸性,可使紫色石蕊试液变红,A错误;
B.a点时H+恰好完全中和,溶液中Na+来自O→a阶段加入的NaOH(物质的量为),Al3+和Mg2+物质的量均为(由后续沉淀生成与溶解计算得出)。则m(Al)=27,m(Na)=23,m(Mg)=24,故m(Al)/[m(Na)+m(Mg)]=27/(23+24)=27/47,B正确;
C.b点为沉淀最大值,此时Mg2+、Al3+完全沉淀,溶液中溶质为Na2SO4,离子仅含Na+和(题目不考虑水电离的OH⁻),C错误;
D.b→c阶段是Al(OH)3与过量NaOH反应溶解,离子方程式为Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,而非Al3+与OH-反应,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某兴趣小组同学在实验室用、溶液和反应制备水合肼(实验装置如图所示,夹持装置已略去)并测定产品中水合肼的含量。
已知:反应ⅰ.
反应ⅱ.(未配平)
回答下列问题:
(1)实验开始前,应先___________。
(2)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为___________。
(3)装置Ⅱ中饱和食盐水的作用为___________。
(4)装置Ⅲ中:
①仪器a的名称为___________,其作用为___________。
②反应ⅱ中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(5)装置Ⅳ中发生反应的化学方程式为___________。
(6)称取水合肼产品,加入适量固体,加水配成溶液,移取置于锥形瓶中,并滴加滴淀粉溶液,当滴入的碘标准溶液时(滴定过程中,调节溶液的在6.5左右),恰好完全反应。则产品中水合肼的质量分数为___________%。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)
(3)除去挥发出来的氯化氢气体
(4) ①. 长颈漏斗 ②. 平衡气压 ③.
(5)
(6)
【解析】
【分析】装置Ⅰ为氯气的发生装置,通过饱和食盐水除去氯化氢杂质,装置Ⅳ为氨气的发生装置,、溶液和在装置Ⅲ中反应制备水合肼。
【小问1详解】
实验开始前,为了防止装置漏气导致实验失败或危险,应先检查装置的气密性;
【小问2详解】
装置I中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,离子方程式为:;
【小问3详解】
装置I中制得的氯气中混有氯化氢气体杂质,装置Ⅱ中饱和食盐水的作用为除去氯气中混有氯化氢气体杂质;
【小问4详解】
①仪器a的名称为长颈漏斗,其作用为平衡装置内的压强,防止装置内压强过大;
②反应ii中,Cl2→NaCl,氯元素化合价变化为0→−1,被还原,则Cl2是氧化剂,1个Cl2得到2个电子;NH3→N2H4·H2O,氮元素的化合价变化为−3→−2,被氧化,则NH3是还原剂,一个NH3失去1个电子,根据得失电子守恒,可知氧化剂(Cl2)与还原剂(NH3)的物质的量之比为1:2;
【小问5详解】
装置Ⅳ中,浓氨水与生石灰反应,生成氢氧化钙和氨气,化学方程式为;
【小问6详解】
由可知,25mL溶液中消耗的碘标准溶液为V mL,n()=mol,即m()=g,故水合肼的质量分数为:。
16. 氮及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。回答下列问题:
(1)工业上常用催化氧化的方法将转化为,涉及反应 。部分化学键的键能如表所示。
化学键
O=O
O-H
键能
①该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。
②若向该反应体系中加入适宜的催化剂,则的值将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③反应 ,则___________(填“>”“<”或“=”),判断的理由为___________。
④___________(用含、、、的代数式表示)。
(2)火箭发射时可以用肼(,液态)作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。已知该反应中,每转移电子,此时放出的热量为。
①该反应的反应物的总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
②该反应的热化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 放热 ②. 不变 ③. < ④. ,则 ⑤.
(2) ①. 大于 ②.
【解析】
【小问1详解】
①由 可知,该反应是放热反应;
②只与反应的始态和终态有关,与其他条件无关,若向该反应体系中加入适宜的催化剂,则的值将不变;
③反应 ,生成液态水放热多,因此,则;
④=-x=反应物的键能之和-生成物的键能之和=,因此;
【小问2详解】
①焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量,由题意得该反应放热反应,所以生成物的总能量小于反应物的总能量;
②反应的方程式为,生成3mol氮气转移8mol电子,已知该反应中,每转移1 mol电子,放出的热量为163.8 kJ,所以转移8mol电子放出的热量为8×163.8 kJ=1310.4 kJ,因此该反应的热化学方程式为: 。
17. 从海水中不仅可以获得淡水,而且可按如图工艺流程提取溴和镁。
回答下列问题:
(1)海水淡化的方法有___________(任写一点)。
(2)X是一种黄绿色气体,X为___________(填化学式)。工业上常采用电解饱和食盐水的方法来制备X,写出反应的化学方程式:___________。
(3)检验某NaCl溶液中是否混有的方法是___________。
(4)热空气或水蒸气吹出,利用了溴的___________性,溴单质与热的纯碱溶液反应有气体生成,该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________。
(5)步骤(3)发生反应的离子方程式为___________。
(6)工业上常通过电解来制备Mg,而不是电解MgO,其原因是___________。
【答案】(1)蒸馏法(或电渗析法或离子交换法或反渗透法)
(2) ①. ②.
(3)取少量溶液于洁净的试管中,滴加盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,若未产生白色沉淀,说明不含硫酸根离子,反之,混有硫酸根离子
(4) ①. 挥发 ②.
(5)
(6)氧化镁的熔点高,电解熔融的氧化镁能耗高
【解析】
【分析】海水经过淡化得到氯化钠晶体、淡水、和卤水,卤水中有,电解饱和食盐水得到氯气与卤水反应置换出溴得到低浓度的溴水,用热空气吹出并用热的纯碱溶液吸收得到溴化钠和溴酸钠的溶液,最后用硫酸酸化得到溴单质;贝壳的成分是碳酸钙加热分解得到氧化钙,CaO与水反应生成石灰乳,石灰乳与卤水中的Mg2+作用生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁加入盐酸溶解得到氯化镁溶液,经过脱水得到无水氯化镁,最后电解熔融的氯化镁得到Mg单质。
【小问1详解】
海水淡化的方法有蒸馏、电渗析、反渗透法、离子交换等;
【小问2详解】
黄绿色气体是氯气,化学式为Cl2 ,电解饱和的食盐水的离子方程式为:;
【小问3详解】
检验硫酸根离子的方法是:取少量溶液于试管中,先加入盐酸酸化没有现象,排除的干扰,再加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成即证明有硫酸根离子;
【小问4详解】
溴易挥发,步骤(2)通入热空气或水蒸气吹出,就是利用溴的挥发性;与碳酸钠反应离子方程式为,只有Br元素的化合价变化,且1个Br失去电子与5个Br得到电子相等,则氧化产物与还原产物物质的量之比为1:5;
【小问5详解】
步骤(3)为和发生归中反应生成,发生反应的离子方程式;
【小问6详解】
工业上常通过电解来制备Mg,而不是电解MgO,其原因是氧化镁的熔点高,电解熔融的氧化镁能耗高。
18. 五氧化二碘()是一种重要的工业试剂,常温下为白色针状晶体,可作氧化剂,除去空气中的一氧化碳。
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: ;
反应Ⅲ: 。
回答下列问题:
(1)对于上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:
①___________(用含、的代数式表示),___________(用含、的代数式表示)。
②查阅资料可知:、,则反应Ⅱ的平衡常数随着温度的升高而___________(填“增大”或“减小”),判断的理由为___________。
(2)℃时向盛有足量的VL恒容密闭容器中通入,此时压强为p,仅发生反应 ,℃时,后,该反应达到平衡,且反应达到平衡后固体质量减小6.4g。
①下列关于反应的说法正确的是___________(填标号)。
A.仅加入合适的催化剂,反应速率加快且的值变大
B.该反应的反应物的总键能小于生成物的总键能
C.每断裂1molC=O键,同时消耗0.5molCO,则该反应达到平衡
D.仅充入少量稀有气体,正、逆反应速率均增大
②℃时,该反应达到平衡时的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数)。
③保持其他条件不变,仅移出部分,CO的平衡转化率随的移出率[的移出率]的变化关系如图。则___________,___________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 减小 ④. 依据,又因为、,则,即温度升高,平衡逆向移动,则减小
(2) ①. BC ②. 1 ③. 50 ④. 75
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律,反应Ⅱ的5倍减去反应Ⅰ,再除以2得到反应Ⅲ,则,方程式5倍,则平衡常数为5次方,方程式相减,则平衡常数相除,整体除以2,则平衡常数开方,因此;故答案为:;。
②查阅资料可知:、,则,则,升高温度,反应Ⅱ平衡逆向移动,则平衡常数减小;故答案为:减小;依据,又因为、,则,即温度升高,平衡逆向移动,则减小。
【小问2详解】
①A.仅加入合适的催化剂,反应速率加快,氮的值不变,故A错误;B.该反应是放热反应,则成键放出的热量大于断键吸收的热量即反应的反应物的总键能小于生成物的总键能,故B正确;C.每断裂1molC=O键,逆向反应,同时消耗0.5molCO,正向反应,两个不同方向,两者速率等于计量系数之比,则该反应达到平衡,故C正确;D.仅充入少量稀有气体,反应体系浓度不变,正、逆反应速率均不变,故D错误;综上所述,答案为:BC。
②根据反应,消耗5molCO,固体质量减少80g,℃时,后,该反应达到平衡,且反应达到平衡后固体质量减小6.4g,则消耗0.4molCO,生成0.4mol二氧化碳,剩余CO物质的量为0.4mol,℃时,该反应达到平衡时的平衡常数;故答案为:1。
③a是没有移出二氧化碳的转化率,则,b点对应转化率是80%,则CO反应了0.8mol×80%=0.64mol,生成二氧化碳物质的量为0.64mol,要使的压强平衡常数为1,则CO物质的量和物质的量相等即物质的量为0.8mol−0.64mol=0.16mol,说明二氧化碳会移出0.64mol−0.16mol=0.48mol,则移出率;故答案为:50;75。
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