内容正文:
四川省大竹县观音中学2025-2026学年化学高三第一学期一月试卷
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. 从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A. 宋朝王希孟的画作《千里江山图》所用纸张为宣纸,其主要成分是碳纤维
B. 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为石灰石
C. “司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”中的“杓”含Fe2O3
D. 港珠澳大桥使用的聚乙烯纤维吊绳是有机高分子化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A. 纸张的原料是木材等植物纤维,所以其主要成分是纤维素,不是碳纤维,故A错误;
B. 瓷器的原料是黏土,是硅酸盐,不是石灰石,故B错误;
C. 与磁铁的磁性有关,则司南中的“杓”含Fe3O4,故C错误;
D. 聚乙烯纤维属于合成高分子材料,属于有机高分子化合物,故D正确。
故选D。
2. 常温下向20mL 0.1mol/L氨水中通入HCl气体,溶液中由水电离出的氢离子浓度随通入HCl气体的体积变化如图所示。则下列说法正确的是
A. b点通入的HCl气体,在标况下为44.8mL
B. b、c之间溶液中c(NH4+)>c(Cl-)
C. 取10mL的c点溶液稀释时:c(NH4+)/c(NH3·H2O)减小
D. d点溶液呈中性
【答案】C
【解析】
【分析】氨水中通入HCl,发生NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O,对水的电离抑制能力先减弱后增大,然后逐步分析;
【详解】A、当两者恰好完全反应时,n(HCl)=n(NH3·H2O)=20×10-3L×0.1mol·L-1=2×10-3mol,标准状况下HCl的体积为44.8mL,随着HCl的加入,溶液由碱性向酸性变化,b点对应水电离出的H+浓度为10-7mol·L-1,此时溶液显中性,溶质为NH3·H2O和NH4Cl,即所加HCl气体在标准状况下的体积小于44.8mL,故A错误;
B、b点时,溶液显电中性,即c(NH4+)=c(Cl-),c点溶质为NH4Cl,c(Cl-)>c(NH4+),因此b、c之间溶液中c(NH4+)<c(Cl-),故B错误;
C、c点溶质为NH4Cl,NH4Cl属于强酸弱碱盐,NH4+发生水解,NH4++H2ONH3·H2O+H+,加水稀释,促进水解,n(NH3·H2O)增大,n(NH4+)减小,同一溶液中浓度之比等于物质的量之比,即c(NH4+)/c(NH3·H2O)减小,故C正确;
D、d点溶质为NH4Cl和HCl,溶液显酸性,故D错误,答案选C。
3. 中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图。下列说法不正确的是
A. 该过程将太阳能转化成为化学能
B. 该过程中,涉及极性键和非极性键的断裂与生成
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
D. 原料气N2可通过分离液态空气获得
【答案】C
【解析】
【详解】A. 由图可知,该过程是由太阳能转化成化学能,故A正确;
B. 发生反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2,反应反应物和生成中均存在单质和化合物,即涉及极性键与非极性键的断裂与生成,故B正确;
C. 根据题意和图示,可以写出该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2,由于氮元素从0价降为−3价,氧元素从−2价升到0价,则氮气是氧化剂,水是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,故C错误;
D. 由于空气中主要是氮气和氧气,而氧气和氮气的沸点不同,所以可以通过分离液态空气的方法获得氮气,故D正确;
答案选C。
【点睛】本题对氧化还原反应综合考查,需要学会观察图示物质转化关系,根据化合价的升降,确定氧化剂还原剂,利用氧化还原反应的规律,配平氧化还原反应。
4. 常温下,下列事实能说明HClO是弱电解质的是
A. 0.01 mol·L-1的HClO溶液pH>2
B. NaClO、HClO都易溶于水
C. NaClO的电离方程式:NaClO=Na++ClO-
D. HClO与Na2SO3溶液反应,可以得到Na2SO4
【答案】A
【解析】
【详解】A、0.01 mol·L-1的HClO溶液pH>2,氢离子浓度小于HClO浓度,说明HClO在水溶液里部分电离,所以能说明该酸是弱电解质,选项A正确;B、NaClO、HClO都易溶于水,不能说明HClO的电离程度,所以不能据此判断HClO是弱电解质,选项B错误;C、NaClO的电离方程式:NaClO=Na++ClO-,说明NaClO完全电离为强电解质,但不能说明HClO部分电离,所以不能据此判断HClO是弱电解质,选项C错误;D、HClO与Na2SO3溶液反应,可以得到Na2SO4,说明HClO具有氧化性,能氧化亚硫酸钠,但不能说明HClO部分电离,所以不能判断HClO是弱电解质,选项D错误。答案选A。
点睛:本题考查电解质强弱的判断,明确强弱电解质的本质区别是解本题关键,注意不能根据电解质的溶解性强弱、溶液导电性强弱判断电解质强弱,为易错点。
5. 下列说法中正确的有几项
①钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2
②配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液,需要用托盘天平称量氢氧化钠固体9.6g
③盐酸既有氧化性又有还原性
④Fe(OH)3、FeCl2、H2SiO3都不直接用化合反应制备
⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有漂白性
⑥将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合后,所得溶液中溶质的质量分数大于15%
⑦干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色
⑧中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器只有烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒三种
⑨纯银器在空气中久置变黑是因为发生了化学腐蚀
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
【答案】B
【解析】
【详解】①钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2,正确;②配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液,因容量瓶是500mL,需要用托盘天平称量氢氧化钠固体10.0g,错误;③盐酸中H为+1价是最高价,Cl为-1价为最低价,既有氧化性又有还原性,正确;④Fe(OH)3可用Fe(OH)2、氧气和水化合制备,FeCl2可用铁和氯化铁化合制备,错误;⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有还原性,错误;⑥将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合后,所得溶液中溶质的质量分数小于15%,错误;⑦因鲜花里有水分,干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色,正确;⑧中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒四种,错误;⑨纯银器在空气中久置变黑是因为发生了化学腐蚀,正确;答案为B。
6. 化学与生活、科技、医药、工业生产均密切相关,下列有关化学叙述正确的是( )
A. 浓硫酸具有强腐蚀性,可用浓硫酸刻蚀石英制艺术品
B. 我国预计2020年发射首颗火星探测器太阳能电池帆板的材料是二氧化硅
C. 《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
D. 误食重金属盐引起的人体中毒,可喝大量的食盐水解毒
【答案】C
【解析】
【详解】氢氟酸刻蚀石英制艺术品,故A错误;太阳能电池帆板的材料是晶体硅,故B错误;钾元素的焰色是紫色,所以“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,故C正确;误食重金属盐引起的人体中毒,可喝大量的牛奶解毒,故D错误。
7. 苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、6.8g(95℃)。某苯甲酸晶体 中含少量可溶性杂质X和难溶性杂质Y。现拟用下列装置和操作进行提纯:装置:
操作:①常温过滤②趁热过滤③加热溶解④结晶⑤洗涤、干燥下列有关说法正确的是_________
A. 用甲装置溶解样品,X 在第①步被分离
B. 用乙装置趁热过滤,Y 在第②步被分离
C. 用丙装置所示的方法结晶
D. 正确的操作顺序为:③→④→②→①→⑤
【答案】A
【解析】
【详解】A. 苯甲酸在水中的溶解度为0.18g(4℃),、0.34g(25℃)、6.8g(95℃)用甲装置溶解样品,Y末溶,X溶解形成不饱和溶液,苯甲酸形成热饱和溶液,X在第①步被分离到溶液中,故A正确;
B. 乙是普通漏斗,不能用乙装置趁热过滤,且过滤装置错误,故B错误;
C. 根据苯甲酸的溶解度受温度影响,应用冷却热饱和溶液的方法结晶,故C错误;
D. 正确的操作顺序为:③加热溶解:X和苯甲酸溶解②趁热过滤:分离出难溶物质Y④结晶:苯甲酸析出 ①常温过滤:得到苯甲酸,X留在母液中⑤洗涤、干燥,得较纯的苯甲酸,正确的顺序为③→②→④→①→⑤,故D错误;
故选A。
8. 探究Na2O2与水的反应,实验如图:
已知:H2O2⇌H++;⇌H++。下列分析不正确的是
A. ①、④实验中均发生了氧化还原反应和复分解反应
B. ①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明存在H2O2
C. ③和④不能说明溶解性:BaO2> BaSO4
D. ⑤中说明H2O2具有还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A.①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,发生反应为复分解反应和氧化还原反应,④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,过氧化氢分解生成水和氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应,A项正确;
B.①中过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,不能说明存在H2O2,B项错误;
C.④中过氧化钡与硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,证明酸性:硫酸>过氧化氢,不能说明溶解性:BaO2> BaSO4,C项正确;
D.⑤中产生的气体为氧气,氧元素化合价升高,作还原剂,说明H2O2具有还原性,D项正确。
答案选B。
9. 微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. b电极发生还原反应:4H++O2+4e-=2H2O
B. 电路中有4mol电子发生转移,大约消耗标准状况下22.4L空气
C. 维持两种细菌存在,该装置才能持续将有机物氧化成CO2并产生电子
D. HS-在硫氧化菌作用下转化为的反应是=
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃料电池通氧气的极为正极,则b电极为正极,发生还原反应,电极反应为4H++O2+4e-=2H2O,故A正确;
B.电路中有4mol电子发生转移,消耗氧气的物质的量为=1mol,标准状况下体积为22.4L,则大约消耗标准状况下空气22.4L×5=112L,故B错误;
C.硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子,则两种细菌存在,就会循环把有机物氧化成CO2 放出电子,故C正确;
D.负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-,失电子发生氧化反应,电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,故D正确;
故答案为B。
【点睛】考查原电池工作原理以及应用知识,注意知识的迁移应用是解题的关键。
10. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)
B. Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)
C. AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)
D. Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)
【答案】A
【解析】
【分析】A.根据碳酸氢钠和碳酸钠的性质分析判断;B.根据铝及其化合物的性质分析判断;C.根据银氨溶液的性质分析判断;D.根据铁及其化合物的性质分析判断。
【详解】A.NaHCO3(s)加热分解生成Na2CO3(s),碳酸钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和NaOH,该转化关系均能实现,故A正确;
B.NaAlO2(aq)与过量盐酸反应生成氯化铝和水,不会得到Al(OH)3(s),故B错误;
C.蔗糖为非还原性糖,不含醛基,不能和[Ag(NH3)2]+(aq)发生银镜反应,所以不能生成银析出,故C错误;
D.Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不会得到FeCl3(aq),故D错误;
答案选A。
11. 设NA为阿伏加 德罗常数的数值。下列叙述正确的是( )
A. 10mL18mol/L的浓硫酸与足量的铜加热充分反应,转移电子数0.18NA
B. 钾在空气中燃烧可生成多种氧化物,78g钾在空气中燃烧时转移的电子数为2NA
C. 常温常压下,0.1molNH3与0.1molHCl充分反应后所得的产物中含有的分子数仍为0.1NA
D. 标准状况下,22.4LCO2中含有共用电子对数为2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A. 铜与稀硫酸不反应,故一旦浓硫酸变稀,反应即停止,即硫酸不能完全反应,故转移的电子数小于 0.18NA,故A错误;
B. 78g钾的物质的量为2mol,而钾反应后变为+1价,故2mol钾燃烧转移2NA个电子,故B正确;
C. 氨气和HCl反应后生成的氯化铵为离子化合物,不存在分子,故C错误;
D. 标况下22.4L二氧化碳的物质的量为1mol,而二氧化碳中含4对共用电子对,故1mol二氧化碳中含4NA对共用电子对,故D错误;
故答案为B。
12. 吗替麦考酚酯主要用于预防同种异体的器官排斥反应,其结构简式如下图所示。
下列说法正确的是
A. 吗替麦考酚酯的分子式为C23H30O7N
B. 吗替麦考酚酯可发生加成、取代、消去反应
C. 吗替麦考酚酯分子中所有碳原子一定处于同一平面
D. 1mol吗替麦考酚酯与NaOH溶液充分反应最多消耗3mol NaOH反应
【答案】D
【解析】
【详解】A. 吗替麦考酚酯的分子中含有1个N原子,H原子是个数应该为奇数,故A错误;B. 吗替麦考酚酯中含有碳碳双键,能够发生加成反应、含有酯基能够发生取代反应、但不能发生消去反应,故B错误;C. 吗替麦考酚酯分子中含有亚甲基几个,所有碳原子可能处于同一平面,不是一定处于同一平面,故C错误;D. 1mol吗替麦考酚酯含有2mol酯基和1mol酚羟基与NaOH溶液充分反应最多消耗3mol NaOH,故D正确;故选D。
13. 如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。下列说法错误的是
A. 铁闸主要发生的是吸氧腐蚀
B. 图中生成铁锈最多的是乙区域
C. 铁腐蚀时的电极反应式:Fe-2e-==Fe2+
D. 将铁闸与石墨相连可保护铁闸
【答案】D
【解析】
【详解】A.海水溶液为弱碱性,发生吸氧腐蚀,在酸性较强的条件下才发生析氢腐蚀,故A正确;
B.在乙处,海水与氧气接触,与Fe最易形成原电池,发生的吸氧腐蚀的程度最大,生成铁锈最多,故B正确;
C.铁腐蚀时作负极失电子生成亚铁离子,电极反应式:Fe-2e-=Fe2+,故C正确;
D.将铁闸与石墨相连,铁比碳活泼,铁作负极失电子,可以加快海水对铁闸的腐蚀,故D错误;
答案选D。
14. 将3.9g镁铝合金,投入到500mL2mol/L的盐酸中,合金完全溶解,再加入4mol/L的NaOH溶液,若要生成的沉淀最多,加入的这种NaOH溶液的体积是
A. 125mL B. 200mL C. 250mL D. 560mL
【答案】C
【解析】
【详解】镁铝合金与盐酸反应,合金完全溶解,发生的反应为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,所得溶液中加入NaOH使生成的沉淀最多,则MgCl2完全转化为Mg(OH)2沉淀、AlCl3完全转化为Al(OH)3沉淀,此时所得溶液中的溶质只有NaCl,根据氯原子和钠原子守恒得到如下关系式:HCl~NaCl~NaOH,n(NaOH)=n(HCl)=2mol/L×0.5L=1mol,则加入NaOH溶液的体积为1mol÷4mol/L=0.25L=250mL,答案选C。
15. 下列离子方程式书写错误的是
A. 铝粉投入到NaOH 溶液中: 2Al+ 2H2O+ 2OH-=2AlO2-+ 3H2↑
B. Al(OH)3溶于NaOH 溶液中: Al(OH)3+OH-=AlO2-+ 2H2O
C. FeCl2 溶液中通入Cl2: 2Fe2++ Cl2=2Fe3++ 2Cl-
D. AlCl3溶液中加入足量的氨水: A13++ 3OH-=Al(OH)3
【答案】D
【解析】
【分析】A.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;
B.氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水;
C.亚铁离子被氯气氧化成铁离子和氯离子;
D.氨水为弱碱,离子方程式中一水合氨不能拆开。
【详解】A.铝粉投入到NaOH溶液中,反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,A正确;
B.Al(OH)3是两性氢氧化物,可溶于NaOH溶液中,反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,B正确;
C.FeCl2溶液跟Cl2反应生成氯化铁,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,C正确;
D.AlCl3溶液中加入足量的氨水,反应生成氯化铵和氢氧化铝沉淀,正确的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O= Al(OH)3↓+3NH4+,D错误;
故合理选项是D。
【点睛】本题考查了离子方程式的书写判断,注意掌握离子方程式正误判断常用方法:检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合原化学方程式等。
16. 一定条件下,下列单质与水反应不产生氢气的是( )
A. Cl2 B. Fe C. Na D. C
【答案】A
【解析】
【详解】A.Cl2与水反应生成氯化氢和次氯酸,不产生氢气,故A正确;
B.Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,故B错误;
C.Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C错误;
D.C与水反应生成氢气和一氧化碳,故D错误;
答案选A。
【点睛】熟知元素及其化合物的性质是解题的关键,还要注意氯气是常见的氧化剂,与水反应发生歧化反应,其余物质是还原剂,可将水中的氢元素还原为氢气。
17. 关于下列各实验装置的叙述中正确的是
A. 装置①可用于吸收氯化氢气体 B. 装置②可用于制取氯气
C. 装置③可用于制取乙酸乙酯 D. 装置④可用于制取氨气
【答案】A
【解析】
【详解】A、导管口插入四氯化碳中,氯化氢气体易溶于水不易溶于四氯化碳,能防止倒吸且能吸收氯化氢,选项A正确;
B、制备氯气时应为二氧化锰和浓盐酸共热,装置中缺少加热装置,选项B错误;
C、收集乙酸乙酯时导管末端不能伸入液面以下,选项C错误;
D、制备氨气时应加热氯化铵和氢氧化钙混合固体,选项D错误。
答案选A。
18. 下列陈述I、II正确并且有因果关系的是( )
选项
陈述I
陈述II
A
油脂和汽油都是油
一定条件下都能发生皂化反应
B
CuSO4可以用作游泳池消毒剂
铜盐能使蛋白质变性
C
蔗糖、淀粉、纤维素是还原性糖
它们一定条件下都能发生银镜反应
D
蛋白质结构中存在肽键
蛋白质能表现出两性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A. 汽油的成分为烃类物质,不能发生皂化反应,而油脂一定条件下能发生皂化反应,A项错误;
B. 硫酸铜可使蛋白质发生变性,则CuSO4可以用作游泳池消毒剂,B项正确;
C. 蔗糖、淀粉、纤维素均不含−CHO,不具有还原性,不能发生银镜反应,C项错误;
D. 蛋白质含−COOH和氨基具有两性,与在肽键无关,D项错误;
答案选B。
19. 下列由实验得出的结论正确的是
实验
结论
A
将适量苯加入溴水中,充分振荡后,溴水层接近无色
苯分子中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应
B
向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体
该溶液中一定含有S2O32-
C
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,加热,然后加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,未观察到砖红色沉淀
蔗糖未水解或水解的产物不是还原性糖
D
相同条件下,测定等浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,前者呈碱性,后者呈中性
非金属性:S>C
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯与溴水发生萃取,苯分子结构中没有碳碳双键,不能与溴发生加成反应,故A错误;
B.向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体,生成的产物为硫和二氧化硫,原溶液中可能含有S2-和SO32-,不一定是S2O32-,故B错误;
C.水解后检验葡萄糖,应在碱性条件下进行,没有向水解后的溶液中加碱调节溶液至碱性,加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,实验不能成功,故C错误;
D.测定等物质的量浓度的Na2CO3和Na2SO4溶液的pH,Na2CO3的水解使溶液显碱性,Na2SO4不水解,溶液显中性,说明酸性:硫酸>碳酸,硫酸、碳酸分别是S元素、C元素的最高价含氧酸,因此非金属性:硫强于碳,故D正确;
答案选D。
20. 工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等难熔金属,其原因与下列无关的是
A. 铝还原性较强 B. 铝能形成多种合金
C. 铝相对锰、钒较廉价 D. 反应放出大量的热
【答案】B
【解析】
【详解】A. 铝热反应常用于焊接铁轨,该反应中Al作还原剂,Al的还原性比锰、钒等金属的强,故A相关;
B. 铝能形成多种合金和工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等难熔金属无关,和铝本身的性质有关,故B不相关;
C. 铝相对锰、钒较廉价,所以用铝来制备锰和钒,故C相关;
D. 铝热剂为铝和金属氧化物的混合物,反应在高温条件下发生氧化还原反应置换出金属单质,为放热反应,放出大量热,故D相关;
题目要求选择不相干的,故选B。
【点睛】本题考查铝热反应及其应用,把握铝热反应的特点及应用为解答的关键,注意反应的原理,实质为金属之间的置换反应,题目难度不大。
21. 下列属于电解质的是( )
A. 铜 B. 葡萄糖 C. 食盐水 D. 氯化氢
【答案】D
【解析】
【分析】在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,电解质首先必须是化合物,根据定义分析。
【详解】A.铜为单质,不是电解质,故A错误;
B.葡萄糖在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,为非电解质,故B错误;
C.食盐水为混合物,不是电解质,故C错误;
D.氯化氢在水溶液中能导电的化合物,为电解质,故D正确;
故选D。
【点睛】易错点C:注意电解质是指化合物,水溶液中或熔融状态下导电是判断依据。
22. 根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将含有SO2的废气通入BaCl2溶液中,生成白色沉淀
SO2与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀
B
常温下,分别测定同浓度Na2CO3溶液与CH3COONa溶液的pH,Na2CO3溶液的pH大于CH3COONa溶液
HCO3-电离出H+能力比CH3COOH的弱
C
向Fe(NO3)3溶液中加入铁粉,充分振荡,滴加少量盐酸酸化后再滴入KSCN溶液,溶液变红
Fe(NO3)3溶液中Fe3+部分被Fe还原
D
苯和液溴在FeBr3的催化下发生反应,将得到的气体直接通入AgNO3溶液中,产生淡黄色沉淀
苯和液溴发生取代反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.将含有SO2的废气通入BaCl2溶液中,不能生成白色沉淀,弱酸不能制取强酸,故A错误;
B.常温下,分别测定同浓度Na2CO3溶液与CH3COONa溶液的pH,Na2CO3溶液的pH大于CH3COONa溶液,说明Na2CO3的水解程度大于CH3COONa溶液,水解程度越大,相应的酸电离程度越弱,则HCO3-电离出H+能力比CH3COOH的弱,故B正确;
C.Fe与Fe(NO3)3反应生成Fe(NO3)2,再加盐酸,酸性条件下亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,滴入KSCN溶液,溶液变红,不能说明是否部分被还原,也可能全部被还原,故C错误;
D.溴单质具有挥发性,生成的HBr及挥发的溴均与硝酸银反应,观察是否有淡黄色沉淀生成不能证明发生取代反应,故D错误;
答案选B。
二、非选择题(共84分)
23.
芳香族化合物A( )是重要的有机化工原料。由A制备有机化合物F的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:
(1)A的分子式是______,B中含有的官能团的名称是_________。
(2)D→E的反应类型是_______。
(3)已知G能与金属钠反应,则G的结构简式为_________。
(4)写出E→F的化学方程式:_________。
(5)写出符合下列条件的龙胆酸乙酯( )的同分异构体有______种,写出其中一种同分异构体的结构简式:_________________ 。
①能发生银镜反应,与FeCl3溶液不发生显色反应,但水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;②核磁共振氢谱有四组峰,且峰的面积之比为6:2:1:1。
(6)已知: 。参照上述合成路线,设计一条以苯酚、乙醇为原料制备龙胆酸乙酯( )的合成路线(无机试剂任用):________。
【答案】 ①. C6H7N ②. 羰基、碳碳双键 ③. 酯化反应(或取代反应) ④. HOCH2COOC2H5 ⑤. +C6H5CH2Br +HBr ⑥. 2 ⑦. 或 ⑧.
【解析】
【分析】本小题考查有机化学基础知识,意在考查学生推断能力。
(1)结合芳香族化合物A的结构简式可知其分子式;由有B的结构简式确定其官能团;
(2)根据D和E的官能团变化判断反应类型;
(3)G能与金属钠反应,则G中含羧基或羟基,对比D和E的结构简式可确定G的结构简式;
(4))E→F的反应中,E中的酚羟基的氢原子被苯甲基取代生成F;
(5)发生银镜反应,与FeCl3溶液不发生显色反应但水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明该有机物分子中不含有酚羟基,但其水解产物中含有酚羟基,故该有机物为酯类,核磁共振氢谱有四组峰,氢峰的面积之比为6:2:1:1,说明该有机物分子中含有4种等效氢原子,其中6个氢应该为两个甲基上的H,则该有机物具有对称结构;
(6)根据信息,以苯酚、乙醇为原料制备龙胆酸乙酯( )的合成路线为 。
【详解】(1)结合芳香族化合物A的结构简式可知其分子式为C6H7N;根据B的结构简式确定其官能团为羰基、碳碳双键。本小题答案为:C6H7N;羰基、碳碳双键。
(2)根据D和E的官能团变化分析,D→E发生的是酯化反应(或取代反应)。本小题答案为:酯化反应(或取代反应)。
(3)G能与金属钠反应,则G中含羧基或羟基,对比D和E的结构简式可确定G中含羟基,结构简式为HOCH2COOC2H5。本小题答案为:HOCH2COOC2H5。
(4)E→F的反应中,E中的酚羟基的氢原子被苯甲基取代生成F,方程式为 +C6H5CH2Br +HBr。本小题答案为: + C6H5CH2Br +HBr。
(5)发生银镜反应,与FeCl3溶液不发生显色反应但水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明该有机物分子中不含有酚羟基,但其水解产物中含有酚羟基,故该有机物为酯类,核磁共振氢谱有四组峰,氢峰的面积之比为6:2:1:1,说明该有机物分子中含有4种等效氢原子,其中6个氢应该为两个甲基上的H,则该有机物具有对称结构,结合结构简式 可知,满足条件的有机物的结构简式为 或 。本小题答案为: 、。
(6)根据信息,以苯酚、乙醇为原料制备龙胆酸乙酯( )的合成路线为 。本小题答案为: 。
24. 我国成功研制出了具有自主知识产权的治疗缺血性脑梗死新药——丁苯酞。有机物G是合成丁苯酞的中间产物,G的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是___________,E的化学名称是____________。
(2)由B生成C的化学方程式为______________________。
(3)G的结构简式为__________________。合成丁苯酞的最后一步转化为:
,则该转化的反应类型是_______________。
(4)有机物D的溴原子被羟基取代后的产物J有多种同分异构体,其中含有苯环的同分异构体有______种(不包括J),其核磁共振氢谱吸收峰最多的结构简式为_________。
(5)参照题中信息和所学知识,写出用和CH3MgBr为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线:______________。
【答案】 ①. ②. 2-甲基-1-丙烯(或异丁烯) ③. ④. ⑤. 酯化反应(或取代反应) ⑥. 4 ⑦. ⑧.
【解析】
【详解】(1)A与溴发生取代反应生成邻甲基溴苯,则A的结构简式是;E与溴化氢发生加成反应生成F,F发生已知信息的反应生成(CH3)3CMgBr,则E的结构简式为CH2=C(CH3)2,所以E的化学名称是2-甲基-1-丙烯。(2)C氧化生成D,根据D的结构简式可知C的结构简式为,所以由B生成C的化学方程式为。(3)D和(CH3)3CMgBr发生已知信息的反应,则G的结构简式为。反应中羟基和羧基发生分子内酯化反应,则该转化的反应类型是取代反应。(4)有机物D的溴原子被羟基取代后的产物J有多种同分异构体,其中含有苯环的同分异构体有4种,即间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛、苯甲酸和甲酸苯酯。其核磁共振氢谱吸收峰最多的结构简式为。(5)根据题中信息和所学知识结合逆推法可知用和CH3MgBr为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线为。
点睛:高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识,涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方向。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。
25. 某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律.
【提出猜想】小组提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO2)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2
(1)查阅资料得知,NO2可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:____________.
(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是____________.
【实验操作】
(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是___________;加热Mg(NO3)2固体,AB装置实验现象是:____________,说明有Mg(NO3)2固体分解了,有NO2生成.
(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:____________
(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:____________,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入____________.
(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是____________.(用化学方程式表示)
【答案】 ①. 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O ②. 不符合氧化还原反应原理 ③. 避免对产物O2的检验产生干扰(或其它合理答案 ④. 固体减少,产生红棕色气体,溶液中有气泡冒出 ⑤. 确保二氧化氮已被除尽,防止干扰氧气的检验 ⑥. 亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,难以判断反应是否发生了 ⑦. 几滴酚酞试剂 ⑧. 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O
【解析】
【分析】(1)NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应,与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2;
(2)根据氧化还原反应化合价升降相等判断;
(3)为检验是否生成氧气,应将装置内的氧气排尽;加热Mg(NO3)2固体,固体质量减小,如生成红棕色气体,则有NO2生成;
(4)亚硫酸钠具有还原性,可被氧气氧化,也可被二氧化氮氧化;
(5)亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,结合亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性判断;
(6)如果分解产物中有O2存在,但没有检测到,可能原因是二氧化氮、氧气与水反应。
【详解】(1)NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应,与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2,反应的方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;
(2)由于丁产物中化合价只有降低情况,没有升高,不满足氧化还原反应的特征,不符合氧化还原反应原理;
(3)为检验是否生成氧气,应将装置内的氧气排尽,避免对产物O2的检验产生干扰,加热Mg(NO3)2固体,固体质量减小,如生成红棕色气体,则有NO2生成;
(4)亚硫酸钠具有还原性,可被氧气氧化,也可被二氧化氮氧化,通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,可确保二氧化氮已被除尽,防止干扰氧气的检验;
(5)亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,结合亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性判断,可滴加几滴酚酞试剂,如溶液由红色变为无色,说明有氧气生成;
(6)如果分解产物中有O2存在,但没有检测到,可能原因是二氧化氮、氧气与水反应,发生方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3 或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O。
26. 硝酸铁具有较强的氧化性,易溶于水,乙醇等,微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。
(1)制备硝酸铁
取100mL 8mol· L-1硝酸于a中,取 5.6g铁屑于b中,水浴保持反应温度不超过70℃。
①b中硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式:_______。
②若用实验制得的硝酸铁溶液,获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、_________、___________,用浓硝酸洗涤、干燥。
(2)探究硝酸铁的性质。用硝酸铁晶体配制0.1mol·L-1硝酸铁溶液,溶液呈黄色,进行实验如下:
实验一:硝酸铁溶液与银反应:
i.测0.1mol·L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6 。
ii.将5mL 0.1mol·L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中,约1min银镜完全溶解。使银镜溶解的反应原理有两个反应:
a. Fe3+使银镜溶解 b. NO3-使银镜溶解
①证明Fe3+使银镜溶解,应辅助进行的实验操作是_________。
②用5mL __________溶液,加到有银镜的试管中,约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。
③为进一步研究溶解过程,用5mLpH约等于1.6的0.05mol·L-1硫酸铁溶液,加到有银镜的试管中,约10min银镜完全溶解。
实验二:硝酸铁溶液与二氧化硫反应,用如图所示装置进行实验:
i.缓慢通入SO2,溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色。
ii.继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色。
已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)
④步骤i反应开始时,以NO3-氧化SO2为主,理由是:_________。
⑤步骤ii后期反应的离子方程式是__________。
(3)由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是__________。
【答案】 ①. Fe + 3NO3- + 6H+=Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O ②. 降温结晶 ③. 过滤 ④. 取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀 ⑤. 0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液 ⑥. 实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成 ⑦. 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ ⑧. 在pH约等于1.6 0.1mol·L-1硝酸铁溶液中, Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。
【解析】
【分析】(1)①硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁、二氧化氮和水,据此写离子方程式;
②根据溶液提取晶体的操作回答;
(2) ①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存在即可;
②证明NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作;
④溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色;
⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;
(3)总结实验一和实验二可知答案。
【详解】(1)①硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁、二氧化氮和水,离子方程式为:Fe + 3NO3- + 6H+=Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O,故答案为:Fe + 3NO3- + 6H+=Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O;
②由硝酸铁溶液,获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、降温结晶、过滤、用浓硝酸洗涤、干燥,故答案为:降温结晶;过滤;
(2) ①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀即可,故答案为:取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀;
②证明NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作,即加入的为0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液,故答案为:0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液;
④实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成,故答案为:实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成;
⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成,离子方程式为:2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+,故答案为:2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+;
(3)总结实验一和实验二可知,在pH约等于1.6 0.1mol·L-1硝酸铁溶液中, Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主,故答案为:在pH约等于1.6 0.1mol·L-1硝酸铁溶液中, Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。
27. 硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合,过滤、洗涤、干燥得到碳酸亚铁,在空气中灼烧碳酸亚铁得到铁的氧化物M。利用滴定法测定M的化学式,其步骤如下:
①称取3.92g样品M溶于足量盐酸,并配成100mL溶液A。
②取20.00mL溶液A于锥形瓶中,滴加KSCN溶液,溶液变红色;再滴加双氧水至红色刚好褪去,同时产生气泡。
③待气泡消失后,用1.0000 mol·L-1 KI标准溶液滴定锥形瓶中的Fe3+,达到滴定终点时消耗KI标准溶液10.00 mL。
(1)实验中必需的定量仪器有量筒、电子天平、____________和____________。
(2)在滴定之前必须进行的操作包括用标准KI溶液润洗滴定管、__________、___________。
(3)步骤②中“气泡”有多种可能,完成下列猜想:
①提出假设:
假设1:气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2,CO2。
假设2:气泡可能是H2O2的反应产物____________,理由___________。
②设计实验验证假设1:
试管Y中的试剂是_______。
(4)根据上述实验,写出硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合制备碳酸亚铁的离子方程式_____。
(5)根据数据计算,M的化学式为_______。
(6)根据上述实验结果,写出碳酸亚铁在空气中灼烧的化学方程式________。
【答案】 ①. 100mL容量瓶 ②. 滴定管 ③. 排出玻璃尖嘴的气泡 ④. 调节液面至0刻度线或0刻度线以下某一刻度 ⑤. O2 ⑥. H2O2在催化剂作用下分解产生O2 ⑦. 澄清石灰水 ⑧. Fe2+ + 2HCO3- =FeCO3↓+CO2↑+H2O ⑨. Fe5O7 ⑩. 5FeCO3+O2Fe5O7+5CO2
【解析】
【分析】(1)根据实验操作选择缺少的定量仪器,该实验第①步为配制100mL溶液,第③步为滴定实验,据此分析判断;
(2)根据滴定管的使用方法进行解答;
(3)①过氧化氢在铁离子催化作用下分解生成氧气;
②气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2、CO2,可以利用二氧化碳通入石灰水变浑浊判断;
(4)硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合反应生成碳酸亚铁、二氧化碳和水;
(5)利用反应2I-+2Fe3+=2Fe2++I2的定量关系计算铁元素物质的量,进而计算氧元素物质的量,从而确定化学式;
(6)碳酸亚铁在空气中灼烧生成铁的氧化物和二氧化碳,结合原子守恒配平化学方程式。
【详解】(1)该实验第①步为配制100mL溶液,缺少的定量仪器有100mL容量瓶;第③步为滴定实验,缺少的定量仪器为滴定管,故答案为:100mL容量瓶;滴定管;
(2)滴定管在使用之前,必须检查是否漏水,若不漏水,然后用水洗涤滴定管,再用待装液润洗,然后加入待装溶液,排出玻璃尖嘴的气泡,再调节液面至0刻度线或0刻度线以下某一刻度,读数后进行滴定,故答案为:排出玻璃尖嘴的气泡;调节液面至0刻度线或0刻度线以下某一刻度;
(3)①假设2:气泡可能是H2O2的反应产物为O2,H2O2在催化剂铁离子作用下分解产生O2,故答案为:O2;H2O2在催化剂作用下分解产生O2;
②假设1为气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2,CO2,则试管Y中的试剂可以是澄清石灰水,用于检验气体,若假设成立,气体通入后会变浑浊,故答案为:澄清石灰水;
(4)硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合反应生成碳酸亚铁、二氧化碳和水,反应的离子方程式为Fe2+ + 2HCO3- =FeCO3↓+CO2↑+H2O;故答案为:Fe2+ + 2HCO3- =FeCO3↓+CO2↑+H2O;
(5)根据反应2I−+2Fe3+=2Fe2++I2,可得关系式:I− ~ Fe3+,在20mL溶液中n(Fe3+)=1.0000mol/L×0.01L×100=0.01mol,则100mL溶液中铁离子物质的量为0.05mol,则铁的氧化物中氧元素物质的量,则n(Fe):n(O)=0.05:0.07=5:7,化学式为:Fe5O7,故答案为:Fe5O7;,
(6)碳酸亚铁在空气中灼烧和氧气反应生成Fe5O7和二氧化碳,反应的化学方程式:5FeCO3+O2 Fe5O7+5CO2,故答案为:5FeCO3+O2 Fe5O7+5CO2。
28. 研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)+Q1K1(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)+Q2K2(Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=____(用含K1、K2的代数式表示).
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡.测得在10min内v(ClNO)=7.5×10﹣3mol•L﹣1•min﹣1,则平衡后n(Cl2)=_____mol,NO的转化率а1=____.其它条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2____а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2____(填“增大”“减小”或“不变”).若要使K2减小,可采用的措施是____.
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O.含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol•L﹣1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3﹣)、c(NO2﹣)和c(CH3COO﹣)由大到小的顺序为____.(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10﹣4mol•L﹣1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10﹣5mol•L﹣1,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是____.
a向溶液A中加适量水b向溶液A中加适量NaOH
c向溶液B中加适量水d溶液B中加适量NaOH.
【答案】 ①. ②. 0.025 ③. 75% ④. > ⑤. 不变 ⑥. 升高温度 ⑦. c(NO3﹣)>c(NO2﹣)>c(CH3COO﹣) ⑧. bc
【解析】
【分析】(1)结合已知反应化学方程式判断与4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的关系,结合平衡常数表达式计算得到平衡常数关系;
(2)依据平衡三段式列式计算,依据反应速率概念计算V=、转化率概念的计算,转化率=×100%,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,随反应进行,气体体积减小,为保持恒压所以容器体积减小,压强比恒容容器大,平衡正向进行,平衡时NO的转化率α2 增大;平衡常数随温度变化,不随浓度、压强变化,若要使K2减小,平衡逆向进行,反应是放热反应,依据平衡移动原理应升高温度,平衡逆向进行,平衡常数随温度变化;
(3)0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,反应为2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,得到溶液中NaNO3物质的量浓度为0.1mol/L,NaNO2物质的量为0.1mol/L,溶液B为0.1mol•L-1的CH3COONa溶液,已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol•L-1,说明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,对应阴离子水解程度大.
【详解】(1) 2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)+Q1 K1 (Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)+Q2 K2 (Ⅱ)
由I×2−II得到4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),则K=,
故答案为:;
(2)在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡,测得10min内v(ClNO)=7.5×10−3 mol•L﹣1•min﹣1,物质的量为7.5×10−3 mol•L﹣1•min﹣1×10min×2L=0.15mol,
2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g),
起始量(mol)0.2 0.1 0
变化量(mol)0.15 0.075 0.15
平衡量(mol)0.05 0.025 0.15
则平衡后n(Cl2)=0.025mol,
NO的转化率α1=0.15mol÷0.2mol×100%=75%;
其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,随反应进行,气体体积减小,为保持恒压所以容器体积减小,压强比恒容容器大,平衡正向进行,平衡时NO的转化率α2增大;平衡常数随温度变化,不随浓度、压强变化,若要使K2减小,平衡逆向进行,反应是放热反应,依据平衡移动原理应升高温度,平衡逆向进行;
故答案为:0.025;75%;>;不变;升高温度;
(3) 0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,反应为2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,得到溶液中NaNO3物质的量浓度为0.1mol/L,NaNO2物质的量为0.1mol/L,溶液B为0.1mol•L-1的CH3COONa溶液,已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol•L-1,说明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,对应阴离子水解程度大,醋酸根离子和亚硝酸根离子水解,两溶液中c(NO3﹣)、c(NO2﹣)和c(CH3COO﹣)由大到小的顺序为:c(NO3﹣)>c(NO2﹣)>c(CH3COO﹣);
使溶液A和溶液B的pH值相等的方法,依据溶液组成和性质分析,溶液A中NaNO3物质的量浓度为0.1mol/L,NaNO2物质的量为0.1mol/L,溶液B为0.1mol⋅L−1的CH3COONa溶液,溶液B碱性大于A溶液;
a、上述分析可知,溶液B碱性大于A溶液,向溶液A中加适量水,稀释溶液,碱性减小,不能调节溶液PH相同,故a不符合;
b、向溶液A中加适量NaOH,增大碱性,可以调节溶液pH相同,故b符合;
c、向溶液B中加适量水,稀释溶液碱性减弱,可以调节溶液pH,故c符合;
d、溶液B碱性大于A溶液,向溶液B中加适量NaOH,溶液PH更大,不能调节溶液PH相同,故d不符合;
故答案为:c(NO3﹣)>c(NO2﹣)>c(CH3COO﹣);bc。
29. 研究氮氧化物的反应机理,NOx之间的转化对等于消除环境污染有具有重要意义。
Ⅰ:升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(ΔH<0)的速率却随温度的升高而减小。某化学小组为研究特殊现象的实质原因,查阅资料知:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
①2NO(g)N2O2(g)(快) v1正=k1正c2(NO) v1逆=k1逆c(N2O2) ΔH1<0
②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢) v2正=k2正c(N2O2)c(O2) v2逆=k2逆c2(NO2) ΔH2<0
(1)一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=________,根据速率方程分析,升高温度该反应速率减小的原因是________(填字母)。
a.k2正增大,c(N2O2)增大 b.k2正减小,c(N2O2)减小
c.k2正增大,c(N2O2)减小 d.k2正减小,c(N2O2)增大
(2)由实验数据得到v2正~c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为______(填字母)。
Ⅱ:(1)已知:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为T1。
①下列可以作为反应达到平衡的判据是________。
A.气体的压强不变
B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
C.K不变
D.容器内气体的密度不变 E.容器内颜色不变
②t1时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为p,N2O4气体的平衡转化率为75%,则反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数Kp=________(对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
③反应温度T1时,c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图1,画出0~t2时段,c(NO2)随t变化曲线。保持其它条件不变,改变反应温度为T2(T2>T1),再次画出0~t2时段,c(NO2)随t变化趋势的曲线。______________
(2)NO氧化反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图2。
Ⅰ2NO(g)N2O2(g) ΔH1
ⅡN2O2(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2
①决定NO氧化反应速率的步骤是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体,保持其它条件不变,控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3),测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图3。
转化相同量的NO,在温度________(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长,试结合反应过程能量图(图2)分析其原因________。
【答案】 ①. ②. c ③. a ④. AE ⑤. 36p/7 ⑥. ⑦. Ⅱ ⑧. T4 ⑨. ΔH1<0,温度升高,反应Ⅰ平衡逆移,c(N2O2)减小;浓度降低的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响
【解析】
【详解】Ⅰ(1)反应①达到平衡状态时,,代入和,得,结合反应①的平衡常数表达式:,可得;同理,对于反应②,有;反应,可以由反应①和反应②叠加得到,所以该反应的平衡常数与反应①②的平衡常数的关系为:,代入和可得,;由题干可知,NO氧化反应的两步反应都是放热的,所以升高温度均会使反应①②平衡逆向移动,且由于反应①为快速反应,反应②为慢速反应,所以反应②逆移生成的N2O2会迅速转化为NO,综上所述,升温会使c(N2O2)下降;反应②作为整个反应的速率控制步骤,其速率下降是导致总反应速率降低的主要原因;尽管升温会使反应速率常数增加,结合反应②的正反应速率方程,但由于c(N2O2)下降更明显,所以导致反应速率整体变慢,所以答案为c项;
(2)升高温度会使平衡逆向移动,所以新的平衡状态,c(O2)增加,此外,结合(1)的分析可知,随温度升高而下降,因此a点符合规律;
Ⅱ(1) ①A.反应为非等体积反应且在恒容条件下进行,根据可知,压强恒定时,体系一定达到平衡状态,A项正确;
B.当时,体系才平衡,选项将系数弄反了,B项错误;
C.温度恒定则K就不变,与是否平衡无关,C项错误;
D.由于该反应全为气体参与,且在恒容条件下进行,所以根据可知,容器内的气体密度恒定与平衡与否无关,D项错误;
E.NO2气体有颜色,颜色的深浅与浓度有关,当颜色不变时,即浓度不变,反应一定平衡,E项正确;
答案选AE。
②假设初始时N2O4的物质的量为n0,根据平衡状态时转化率为75%,列三段式:
;
所以平衡时两种物质的分压为:,,所以:;
③T1条件下,分析图象可知,反应在t1时刻开始接近平衡,最终N2O4消耗量为0.03mol/L,所以该温度下,NO2也要在t1时刻开始接近平衡且浓度为0.06mol/L;
T2>T1,因为该反应是吸热反应,所以此温度下,NO2的平衡浓度更大,此外,由于温度更高,所以达到平衡状态所需的时间更短,综上所述,图象为:
;
(2) ①由图象2可知,反应Ⅰ的活化能更低,所以反应速率更快,因此决定整个反应快慢的步骤是反应Ⅱ;
②由图象可知,T4条件下NO浓度变化更平缓,所以T4条件转化相同量的NO耗时更长;由于反应Ⅰ和Ⅱ均为放热反应,所以升温平衡逆向移动,此外,反应Ⅱ进行的更慢,所以反应Ⅱ逆向移动产生的N2O2会被反应Ⅰ迅速消耗,从而导致N2O2浓度下降而使反应Ⅱ速率下降,速率控制步骤的反应速率下降导致了整个反应的速率变慢。
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四川省大竹县观音中学2025-2026学年化学高三第一学期一月试卷
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. 从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A. 宋朝王希孟的画作《千里江山图》所用纸张为宣纸,其主要成分是碳纤维
B. 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为石灰石
C. “司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”中的“杓”含Fe2O3
D. 港珠澳大桥使用的聚乙烯纤维吊绳是有机高分子化合物
2. 常温下向20mL 0.1mol/L氨水中通入HCl气体,溶液中由水电离出的氢离子浓度随通入HCl气体的体积变化如图所示。则下列说法正确的是
A. b点通入的HCl气体,在标况下为44.8mL
B. b、c之间溶液中c(NH4+)>c(Cl-)
C. 取10mL的c点溶液稀释时:c(NH4+)/c(NH3·H2O)减小
D. d点溶液呈中性
3. 中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图。下列说法不正确的是
A. 该过程将太阳能转化成为化学能
B. 该过程中,涉及极性键和非极性键的断裂与生成
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
D. 原料气N2可通过分离液态空气获得
4. 常温下,下列事实能说明HClO是弱电解质的是
A. 0.01 mol·L-1的HClO溶液pH>2
B. NaClO、HClO都易溶于水
C. NaClO的电离方程式:NaClO=Na++ClO-
D. HClO与Na2SO3溶液反应,可以得到Na2SO4
5. 下列说法中正确的有几项
①钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2
②配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液,需要用托盘天平称量氢氧化钠固体9.6g
③盐酸既有氧化性又有还原性
④Fe(OH)3、FeCl2、H2SiO3都不直接用化合反应制备
⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有漂白性
⑥将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合后,所得溶液中溶质的质量分数大于15%
⑦干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色
⑧中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器只有烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒三种
⑨纯银器在空气中久置变黑是因为发生了化学腐蚀
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
6. 化学与生活、科技、医药、工业生产均密切相关,下列有关化学叙述正确的是( )
A. 浓硫酸具有强腐蚀性,可用浓硫酸刻蚀石英制艺术品
B. 我国预计2020年发射首颗火星探测器太阳能电池帆板的材料是二氧化硅
C. 《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
D. 误食重金属盐引起的人体中毒,可喝大量的食盐水解毒
7. 苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、6.8g(95℃)。某苯甲酸晶体 中含少量可溶性杂质X和难溶性杂质Y。现拟用下列装置和操作进行提纯:装置:
操作:①常温过滤②趁热过滤③加热溶解④结晶⑤洗涤、干燥下列有关说法正确的是_________
A. 用甲装置溶解样品,X 在第①步被分离
B. 用乙装置趁热过滤,Y 在第②步被分离
C. 用丙装置所示的方法结晶
D. 正确的操作顺序为:③→④→②→①→⑤
8. 探究Na2O2与水的反应,实验如图:
已知:H2O2⇌H++;⇌H++。下列分析不正确的是
A. ①、④实验中均发生了氧化还原反应和复分解反应
B. ①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明存在H2O2
C. ③和④不能说明溶解性:BaO2> BaSO4
D. ⑤中说明H2O2具有还原性
9. 微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. b电极发生还原反应:4H++O2+4e-=2H2O
B. 电路中有4mol电子发生转移,大约消耗标准状况下22.4L空气
C. 维持两种细菌存在,该装置才能持续将有机物氧化成CO2并产生电子
D. HS-在硫氧化菌作用下转化为的反应是=
10. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)
B. Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)
C. AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)
D. Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)
11. 设NA为阿伏加 德罗常数的数值。下列叙述正确的是( )
A. 10mL18mol/L的浓硫酸与足量的铜加热充分反应,转移电子数0.18NA
B. 钾在空气中燃烧可生成多种氧化物,78g钾在空气中燃烧时转移的电子数为2NA
C. 常温常压下,0.1molNH3与0.1molHCl充分反应后所得的产物中含有的分子数仍为0.1NA
D. 标准状况下,22.4LCO2中含有共用电子对数为2NA
12. 吗替麦考酚酯主要用于预防同种异体的器官排斥反应,其结构简式如下图所示。
下列说法正确的是
A. 吗替麦考酚酯的分子式为C23H30O7N
B. 吗替麦考酚酯可发生加成、取代、消去反应
C. 吗替麦考酚酯分子中所有碳原子一定处于同一平面
D. 1mol吗替麦考酚酯与NaOH溶液充分反应最多消耗3mol NaOH反应
13. 如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。下列说法错误的是
A. 铁闸主要发生的是吸氧腐蚀
B. 图中生成铁锈最多的是乙区域
C. 铁腐蚀时的电极反应式:Fe-2e-==Fe2+
D. 将铁闸与石墨相连可保护铁闸
14. 将3.9g镁铝合金,投入到500mL2mol/L的盐酸中,合金完全溶解,再加入4mol/L的NaOH溶液,若要生成的沉淀最多,加入的这种NaOH溶液的体积是
A. 125mL B. 200mL C. 250mL D. 560mL
15. 下列离子方程式书写错误的是
A. 铝粉投入到NaOH 溶液中: 2Al+ 2H2O+ 2OH-=2AlO2-+ 3H2↑
B. Al(OH)3溶于NaOH 溶液中: Al(OH)3+OH-=AlO2-+ 2H2O
C. FeCl2 溶液中通入Cl2: 2Fe2++ Cl2=2Fe3++ 2Cl-
D. AlCl3溶液中加入足量的氨水: A13++ 3OH-=Al(OH)3
16. 一定条件下,下列单质与水反应不产生氢气的是( )
A. Cl2 B. Fe C. Na D. C
17. 关于下列各实验装置的叙述中正确的是
A. 装置①可用于吸收氯化氢气体 B. 装置②可用于制取氯气
C. 装置③可用于制取乙酸乙酯 D. 装置④可用于制取氨气
18. 下列陈述I、II正确并且有因果关系的是( )
选项
陈述I
陈述II
A
油脂和汽油都是油
一定条件下都能发生皂化反应
B
CuSO4可以用作游泳池消毒剂
铜盐能使蛋白质变性
C
蔗糖、淀粉、纤维素是还原性糖
它们一定条件下都能发生银镜反应
D
蛋白质结构中存在肽键
蛋白质能表现出两性
A. A B. B C. C D. D
19. 下列由实验得出的结论正确的是
实验
结论
A
将适量苯加入溴水中,充分振荡后,溴水层接近无色
苯分子中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应
B
向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体
该溶液中一定含有S2O32-
C
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,加热,然后加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,未观察到砖红色沉淀
蔗糖未水解或水解的产物不是还原性糖
D
相同条件下,测定等浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,前者呈碱性,后者呈中性
非金属性:S>C
A. A B. B C. C D. D
20. 工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等难熔金属,其原因与下列无关的是
A. 铝还原性较强 B. 铝能形成多种合金
C. 铝相对锰、钒较廉价 D. 反应放出大量的热
21. 下列属于电解质的是( )
A. 铜 B. 葡萄糖 C. 食盐水 D. 氯化氢
22. 根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将含有SO2的废气通入BaCl2溶液中,生成白色沉淀
SO2与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀
B
常温下,分别测定同浓度Na2CO3溶液与CH3COONa溶液的pH,Na2CO3溶液的pH大于CH3COONa溶液
HCO3-电离出H+能力比CH3COOH的弱
C
向Fe(NO3)3溶液中加入铁粉,充分振荡,滴加少量盐酸酸化后再滴入KSCN溶液,溶液变红
Fe(NO3)3溶液中Fe3+部分被Fe还原
D
苯和液溴在FeBr3的催化下发生反应,将得到的气体直接通入AgNO3溶液中,产生淡黄色沉淀
苯和液溴发生取代反应
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题(共84分)
23.
芳香族化合物A( )是重要的有机化工原料。由A制备有机化合物F的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:
(1)A的分子式是______,B中含有的官能团的名称是_________。
(2)D→E的反应类型是_______。
(3)已知G能与金属钠反应,则G的结构简式为_________。
(4)写出E→F的化学方程式:_________。
(5)写出符合下列条件的龙胆酸乙酯( )的同分异构体有______种,写出其中一种同分异构体的结构简式:_________________ 。
①能发生银镜反应,与FeCl3溶液不发生显色反应,但水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;②核磁共振氢谱有四组峰,且峰的面积之比为6:2:1:1。
(6)已知: 。参照上述合成路线,设计一条以苯酚、乙醇为原料制备龙胆酸乙酯( )的合成路线(无机试剂任用):________。
24. 我国成功研制出了具有自主知识产权的治疗缺血性脑梗死新药——丁苯酞。有机物G是合成丁苯酞的中间产物,G的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是___________,E的化学名称是____________。
(2)由B生成C的化学方程式为______________________。
(3)G的结构简式为__________________。合成丁苯酞的最后一步转化为:
,则该转化的反应类型是_______________。
(4)有机物D的溴原子被羟基取代后的产物J有多种同分异构体,其中含有苯环的同分异构体有______种(不包括J),其核磁共振氢谱吸收峰最多的结构简式为_________。
(5)参照题中信息和所学知识,写出用和CH3MgBr为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线:______________。
25. 某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律.
【提出猜想】小组提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO2)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2
(1)查阅资料得知,NO2可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:____________.
(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是____________.
【实验操作】
(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是___________;加热Mg(NO3)2固体,AB装置实验现象是:____________,说明有Mg(NO3)2固体分解了,有NO2生成.
(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:____________
(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:____________,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入____________.
(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是____________.(用化学方程式表示)
26. 硝酸铁具有较强的氧化性,易溶于水,乙醇等,微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。
(1)制备硝酸铁
取100mL 8mol· L-1硝酸于a中,取 5.6g铁屑于b中,水浴保持反应温度不超过70℃。
①b中硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式:_______。
②若用实验制得的硝酸铁溶液,获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、_________、___________,用浓硝酸洗涤、干燥。
(2)探究硝酸铁的性质。用硝酸铁晶体配制0.1mol·L-1硝酸铁溶液,溶液呈黄色,进行实验如下:
实验一:硝酸铁溶液与银反应:
i.测0.1mol·L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6 。
ii.将5mL 0.1mol·L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中,约1min银镜完全溶解。使银镜溶解的反应原理有两个反应:
a. Fe3+使银镜溶解 b. NO3-使银镜溶解
①证明Fe3+使银镜溶解,应辅助进行的实验操作是_________。
②用5mL __________溶液,加到有银镜的试管中,约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。
③为进一步研究溶解过程,用5mLpH约等于1.6的0.05mol·L-1硫酸铁溶液,加到有银镜的试管中,约10min银镜完全溶解。
实验二:硝酸铁溶液与二氧化硫反应,用如图所示装置进行实验:
i.缓慢通入SO2,溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色。
ii.继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色。
已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)
④步骤i反应开始时,以NO3-氧化SO2为主,理由是:_________。
⑤步骤ii后期反应的离子方程式是__________。
(3)由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是__________。
27. 硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合,过滤、洗涤、干燥得到碳酸亚铁,在空气中灼烧碳酸亚铁得到铁的氧化物M。利用滴定法测定M的化学式,其步骤如下:
①称取3.92g样品M溶于足量盐酸,并配成100mL溶液A。
②取20.00mL溶液A于锥形瓶中,滴加KSCN溶液,溶液变红色;再滴加双氧水至红色刚好褪去,同时产生气泡。
③待气泡消失后,用1.0000 mol·L-1 KI标准溶液滴定锥形瓶中的Fe3+,达到滴定终点时消耗KI标准溶液10.00 mL。
(1)实验中必需的定量仪器有量筒、电子天平、____________和____________。
(2)在滴定之前必须进行的操作包括用标准KI溶液润洗滴定管、__________、___________。
(3)步骤②中“气泡”有多种可能,完成下列猜想:
①提出假设:
假设1:气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2,CO2。
假设2:气泡可能是H2O2的反应产物____________,理由___________。
②设计实验验证假设1:
试管Y中的试剂是_______。
(4)根据上述实验,写出硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合制备碳酸亚铁的离子方程式_____。
(5)根据数据计算,M的化学式为_______。
(6)根据上述实验结果,写出碳酸亚铁在空气中灼烧的化学方程式________。
28. 研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)+Q1K1(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)+Q2K2(Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=____(用含K1、K2的代数式表示).
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡.测得在10min内v(ClNO)=7.5×10﹣3mol•L﹣1•min﹣1,则平衡后n(Cl2)=_____mol,NO的转化率а1=____.其它条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2____а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2____(填“增大”“减小”或“不变”).若要使K2减小,可采用的措施是____.
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O.含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol•L﹣1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3﹣)、c(NO2﹣)和c(CH3COO﹣)由大到小的顺序为____.(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10﹣4mol•L﹣1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10﹣5mol•L﹣1,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是____.
a向溶液A中加适量水b向溶液A中加适量NaOH
c向溶液B中加适量水d溶液B中加适量NaOH.
29. 研究氮氧化物的反应机理,NOx之间的转化对等于消除环境污染有具有重要意义。
Ⅰ:升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(ΔH<0)的速率却随温度的升高而减小。某化学小组为研究特殊现象的实质原因,查阅资料知:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
①2NO(g)N2O2(g)(快) v1正=k1正c2(NO) v1逆=k1逆c(N2O2) ΔH1<0
②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢) v2正=k2正c(N2O2)c(O2) v2逆=k2逆c2(NO2) ΔH2<0
(1)一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=________,根据速率方程分析,升高温度该反应速率减小的原因是________(填字母)。
a.k2正增大,c(N2O2)增大 b.k2正减小,c(N2O2)减小
c.k2正增大,c(N2O2)减小 d.k2正减小,c(N2O2)增大
(2)由实验数据得到v2正~c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为______(填字母)。
Ⅱ:(1)已知:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为T1。
①下列可以作为反应达到平衡的判据是________。
A.气体的压强不变
B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
C.K不变
D.容器内气体的密度不变 E.容器内颜色不变
②t1时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为p,N2O4气体的平衡转化率为75%,则反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数Kp=________(对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
③反应温度T1时,c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图1,画出0~t2时段,c(NO2)随t变化曲线。保持其它条件不变,改变反应温度为T2(T2>T1),再次画出0~t2时段,c(NO2)随t变化趋势的曲线。______________
(2)NO氧化反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图2。
Ⅰ2NO(g)N2O2(g) ΔH1
ⅡN2O2(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2
①决定NO氧化反应速率的步骤是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体,保持其它条件不变,控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3),测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图3。
转化相同量的NO,在温度________(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长,试结合反应过程能量图(图2)分析其原因________。
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