【文档说明】【精准解析】山东省烟台市2019-2020学年高二下学期期末考试化学试题.doc,共(22)页,882.000 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-59a1030f89b37f6ba1a3357c0a5dfc6c.html
以下为本文档部分文字说明:
2019~2020学年度第二学期期末学业水平诊断高二化学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。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。可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Na-23Fe-56一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只
有一个选项符合题意。1.化学与生产、生活等密切相关。下列说法错误的是A.“光化学烟雾”的形成与氮氧化合物有关B.“玉不琢不成器”、“百炼方能成钢”均发生化学变化C.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染D.明
矾和漂白粉可用于自来水的净化,但两者的作用原理不相同【答案】B【解析】【详解】A.“光化学烟雾”为碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光(紫外光)作用下发生光化学反应生成二次污染物,“光化学烟雾”的形成与氮氧化合物有关,A说法正确;B.“百炼方能成钢”说明碳在高温下能和氧气反应。发生化
学变化,玉雕琢的过程中没有新物质生成,属于物理变化,B说法错误;C.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染,C说法正确;D.明矾和漂白粉可用于自来水的净化,明矾中铝离子水解产生的氢氧化铝胶体具有吸附性,可以除去水中的悬浮物等杂质,而漂白粉具有强氧化性,可以杀菌消毒,两者
的作用原理不相同,D说法正确;综上所述,答案为B。2.下列有关元素与物质分类说法正确的是A.Na2O2、Fe2O3、Al2O3既属于碱性氧化物,又属于离子化合物B.根据溶液导电能力强弱,将电解质分为强电解质和弱电解质C.依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊
液D.向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热即制得Fe(OH)3胶体【答案】D【解析】【详解】A.Fe2O3属于碱性氧化物,Na2O2属于过氧化物,Al2O3为两性氧化物,均为离子化合物,A说法错误;B.根据电解
质在水溶液中是否完全电离,将电解质分为强电解质和弱电解质,B说法错误;C.依据分散质微粒的大小可将分散系分为溶液、胶体与浊液,C说法错误;D.向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即制得Fe(OH
)3胶体,D说法正确;答案为D。3.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1molCl2参加反应转移电子数一定为2NAB.100mL0.1mol·L-1的氨水中含有0.01NA个+4NHC.标准状况下,2
2.4LNO与11.2LO2混合后气体的分子数为NAD.25℃,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-5NA【答案】D【解析】【详解】A.1molCl2参加反应,可以是自身
氧化还原反应,也可以是氯气做氧化剂,转移电子数不一定为2NA,故A错误;B.氨水为弱碱,NH3·H2O+4NH+OH-,100mL0.1mol·L-1的氨水中含有的+4NH数少于0.01NA个,故B错误;C.NO和氧气反应
生成的NO2存在平衡:2NO2⇌N2O4,导致分子个数减少,标准状况下,22.4LNO与11.2LO2混合后气体的分子数少于NA个,故C错误;D.常温下水溶液中,水电离的氢离子和发生电离的水分子数目相等,等于水电离的氢氧根离子,1LpH=9的CH3
COONa溶液中n(OH-)=1×10-5mol,即发生电离的水分子数为1×10-5NA,故D正确;故选D。4.下列有关溶液中离子反应或离子共存说法正确的是A.向小苏打溶液中滴加少量澄清石灰水:Ca2++2OH-+2-3HCO=CaCO3↓+23CO−+2H2OB.无色溶液中可能大量存在Al3+
、+4NH、Cl-、S2-C.溴化亚铁溶液中通入少量氯气:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-D.水电离出c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中能大量存在K+、I-、Mg2+、-3NO【答案】A【解析】【详解】A.NaHCO3溶液中滴加少量澄
清石灰水的离子方程式为2-3HCO+Ca2++2OH-═CaCO3↓+2H2O+23CO−,故A正确;B.Al3+与S2-能够发生双水解反应,不能大量共存,故B错误;C.溴化亚铁溶液中通入少量氯气,首先氧化亚铁离子,离子方程式为:2Fe2++Cl2═2Fe3
++2Cl-,故C错误;D.水电离出的c(H+)=1×10ˉ12mol•Lˉ1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,酸性溶液中,-3NO具有强氧化性,能够将I-氧化,在酸性溶液中不能大量共存,故D错误;故选A。5.下列实验操作或实验仪器使用错
误的是A.甲图液面读数为11.80mLB.用装置乙除去粗盐溶液中的不溶物C.用装置丙蒸发FeCl3溶液制取FeCl3晶体D.丁图是闻气体气味的操作【答案】C【解析】【详解】A.滴定管的量程为0.01mL,根据题图,读数为11.80mL
,A项正确;B.乙为过滤装置,可将溶液中不溶物分离出去,B项正确;C.FeCl3在溶液中,会发生水解,直接蒸发,无法得到其晶体,C项错误;D.用手在集气瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔,D项正确;答案选C。【点睛】6.已知甲为带有活塞的密闭容器(活塞可以自
由滑动且质量忽略不计)、乙为恒容容器,一定温度下充入等量NO2气体,起始时体积相同,发生反应2NO2(g)⇌N2O4(g),一段时间后相继达到平衡状态,下列说法中正确的是A.达到平衡所需时间:甲<乙B.将乙升高温
度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应C.若两容器内气体的压强保持不变,均说明反应已达到平衡状态D.恒温时向乙中充入稀有气体,压强增大,平衡向正反应方向移动【答案】A【解析】【详解】A.甲为恒压溶液,乙为恒容容器,反应体系为气体减少的反应,甲随
反应的进行体积减小,则浓度增大,反应速率加快,而乙的体积不变,则达到平衡所需时间:甲<乙,A说法正确;B.将乙升高温度,平衡向吸热的方向移动,气体颜色加深,则逆反应方向为吸热反应,此反应为放热反应,B说法错误;C.容器甲为恒压,则容器内的压强自始至终未变,压强不变
,不能说明以达到平衡状态,容器乙为恒容,气体的压强保持不变,均说明反应已达到平衡状态,C说法错误;D.恒温时向乙中充入稀有气体,压强增大,但反应体系中各物质的浓度未变,则平衡不移动,D说法错误;答案为A。7.下列关于溶液的说法中错
误的是A.常温下,NH4Cl溶液加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大B.NaF和氢氟酸的混合液中存在:c(Na+)>c(F-)>c(H+)>c(OH-)C.25℃测得0.1mol·L-1醋酸钠溶液pH=8.9,说明醋酸是弱电
解质D.0.1mol·L-1Na2CO3溶液与0.1mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合:c(23CO−)+c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)+0.05mol·L-1【答案】B【解析】【详解】A.常温下,NH4Cl溶液加水稀释后,平衡
向NH4Cl水解的方向移动,则n(H+)与n(OH-)的物质的量增大,其乘积变大,A说法正确;B.未给定NaF和氢氟酸的比例关系,则混合液中各离子的浓度无法比较大小,B说法错误;C.25℃测得0.1mol·L-1醋酸钠溶液pH=8.9
,说明醋酸根离子水解使溶液显碱性,则醋酸是弱电解质,C说法正确;D.0.1mol·L-1Na2CO3溶液与0.1mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合:根据溶液呈电中性,①c(Na+)+c(H+)=2c(23CO−)+c
(OH-)+c(3HCO−);物料守恒,3c(H2CO3)+3c(23CO−)+3c(3HCO−)=2c(Na+)=0.3mol/L;②c(Na+)=0.15mol/L;③c(H2CO3)+c(23CO−)+c(3HCO−)=0.1mol/L,把②、③带入①,可得c(23CO−)+c(OH-)
=c(H2CO3)+c(H+)+0.05mol·L-1,D说法正确;答案为B。8.下列实验操作能达到实验目的的是目的操作A测定NaClO溶液的pH取一张pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液点滴于试纸的中部,与标准比色卡对比B证明Na2CO3溶液中
存在水解平衡向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴入BaCl2溶液,观察溶液的变化C验证Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)取2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液,先后滴加3滴0.1mol·L-1NaCl溶液和5滴0.1mol·L-1KI溶
液,先生成白色沉淀,后又产生黄色沉淀D检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质将Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A.NaClO溶液具有漂白性,不能用pH试纸测定其pH,故A不能达到实验
目的;B.碳酸根离子与钡离子反应生成沉淀,使水解平衡2-3CO+H2OHCO-3+OH-逆向移动,则向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴入BaCl2溶液,溶液的红色会逐渐变浅,可证明Na2CO3溶液中存在水解平衡,故B能达到实验目的;C.取2mL0.1mol·L-1AgNO3溶
液,先滴加3滴0.1mol·L-1NaCl溶液,生成白色沉淀,硝酸银过量,再滴加5滴0.1mol·L-1KI溶液,又产生黄色沉淀,不能比较Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故C不能达到实验目的;D.Fe(NO3)
2样品溶于稀盐酸后,发生氧化还原反应生成铁离子,不能检验Fe(NO3)2晶体是否变质,应溶于水加KSCN溶液检验,故D不能达到实验目的;故选B。9.25℃时,下列4种盐的溶度积常数(Ksp)分别是:Ag2SO4(白色)Ag2S(黑色)FeS(黑色)MnS(肉色)1.4×1
0-5mol3·L-36.3×10-50mol3·L-33.3×10-18mol2·L-22.5×10-13mol2·L-2结合相关数据分析,下列说法错误的是A.除去某溶液中的Ag+用Na2S溶液比Na2SO4溶液效果好B.25℃时,Mn
S的溶解度大于FeS的溶解度C.向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液,沉淀颜色会由黑色变为肉色D.向Ag2S(s)⇌2Ag+(aq)+S2-(aq)平衡体系中加入少量Na2S固体,溶液中c(Ag+)不
变【答案】D【解析】【详解】A.Ksp(Ag2S)<Ksp(Ag2SO4),除去某溶液中的Ag+用Na2S溶液比Na2SO4溶液效果好,A说法正确;B.根据表中数据,25℃时,MnS的溶解度大于FeS的溶解度,B说法正确;C.向少量FeS悬浊液中,即FeS的饱和溶液,加入足量饱和MnC
l2溶液,发生沉淀的转化,沉淀颜色会由黑色变为肉色,C说法正确;D.向Ag2S(s)⇌2Ag+(aq)+S2-(aq)平衡体系中加入少量Na2S固体,溶液中c(S2-)增大,平衡逆向移动,则溶液中c(Ag+)减小,D
说法错误;答案为D。10.如图是家庭自制含氯消毒剂装置(C1和C2为铅笔芯)。接通电源:C1周围产生细小气泡,C2周围无明显现象;持续通电一段时间,当C2周围产生细小气泡立即停止通电。下列说法错误的是A.C1周围产生气泡
的原因是2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.C2与适配器输出的正极相连C.持续通电一段时间后,C2周围产生气泡主要成分为Cl2D.制含氯消毒剂的总反应为NaCl+H2ONaClO+H2↑【答案】C【解
析】【分析】电解饱和食盐水,反应方程式为:2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑,阳极会产生氯气,阴极会产生氢气;由于H2不溶于水且不与溶液中的其他物质反应,所以会直接溢出;而氯气会与电解过程中溶液中生成的NaOH反应转变为NaClO和NaCl,2NaOH+Cl2=NaC
l+NaClO+H2O所以在制备过程中几乎不会逸出;因此,C1极应当为阴极,C2极应当为阳极,据此分析解答。【详解】A.通过分析可知,C1极为阴极,阴极处产生了氢气,电极反应式为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,故A正确;B.通过分析可知,C2极应当为阳极,与适配器输出的正极
相连,故B正确;C.持续通电一段时间后,氯化钠溶液电解完全,溶液变成次氯酸钠溶液,相当于电解水,此时C2周围产生气泡主要成分为O2,故C错误;D.通过分析可知,电解过程中生成的氯气又会再与溶液中生成的NaOH反应转变为
NaClO和NaCl,涉及的反应共有两步,分别为:2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑和2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,因此自制消毒剂的总反应为:H2O+NaClNaClO+H2↑,故D正确;故选C。二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或
两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.钒元素在酸性溶液中有多种存在形式,其中VO2+为蓝色,VO+2为淡黄色,VO+2具有较强的氧化性,浓盐酸能把VO+2还原
为VO2+。向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色。下列说法正确的是A.在酸性溶液中氧化性:VO+2>4MnO−>Cl2B.向酸性(VO2)2SO4溶液中滴加Na2SO3溶液,溶液由淡黄色变为蓝色C.向0.1molKMnO4的酸性溶液中滴加1molVOSO4溶液,转移
电子为1molD.浓盐酸还原VO2+的离子方程式为2VO+2+4H++2Cl-=2VO2++Cl2↑+2H2O【答案】BD【解析】【详解】A.VO2+具有较强的氧化性,浓盐酸能把VO+2还原为VO2+,同时生成氯气,则根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,则氧化性:VO+2>Cl2,又向VOSO
4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,则氧化性:MnO4->VO+2,所以在酸性溶液中氧化性:MnO4->VO+2>Cl2,故A错误;B.氯气能够氧化Na2SO3溶液生成Na2SO4溶
液,因此SO2-3也能把VO+2还原为VO2+,溶液由淡黄色变为蓝色,故B正确;C.向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色,则说明VO2+被氧化生成VO+2,根据得失电子守恒和原子守恒,化学方程式为10VOSO4+2H2O+2KMnO4═5(VO2)2SO4+2MnS
O4+2H2SO4+K2SO4,因此0.1molKMnO4的酸性溶液中滴加1molVOSO4溶液,VOSO4过量,因此0.1molKMnO4转移0.5mol电子,故C错误;D.浓盐酸还原VO+2生成VO2+和Cl2,反应的离子方程式为2VO+2+4H++2Cl-=2VO2++Cl2↑+2
H2O,故D正确;故选BD。12.用一定浓度NaOH溶液滴定某一元酸HA溶液。滴定终点附近溶液pH和导电能力的变化分别如图所示。下列说法正确的是A.HA为一元弱酸B.b点对应的溶液中:c(A-)>c(Na+)C.根据溶液pH和导电能
力的变化可判断V2<V3D.a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度依次减小【答案】AC【解析】【详解】A.根据右图,随着氢氧化钠溶液的加入,溶液的导电能力逐渐增强,说明HA溶液中离子浓度较小,HA未完全电离,为一元弱酸,故
A正确;B.根据右图,随着氢氧化钠溶液的加入,溶液的导电能力逐渐增强,b点时,溶液的导电能力突然增大,说明b点时,NaOH与HA恰好中和,生成NaA溶液,水解溶液显碱性,c(H+)<c(OH-),根据电荷守恒,c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(A-)<c(Na+),
故B错误;C.b点时,NaOH与HA恰好中和,生成NaA溶液,水解溶液显碱性,a点时,溶液显中性,说明HA未完全中和,因此V2<V3,故C正确;D.a点溶液中含有HA和NaA、b点溶液中含有NaA、c点溶液中含有NaA和NaOH,酸或碱抑制水的电离,能够水解
的盐促进水的电离,因此a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度b最大,故D错误;故选AC。【点睛】根据溶液的导电能力的变化判断HA的强弱是解题的关键。本题的易错点为D,要注意酸碱盐对水的电离的影响的区别;难点为B,要注意滴定终点的判断。13.我国科学家研制一种新型化学电池
成功实现废气的处理和能源的利用,用该新型电池电解CuSO4溶液,装置如下(H2R和R都是有机物)。下列说法正确的是A.b电极反应式为R+2H++2e-=H2RB.电池工作时,负极区要保持呈酸性C.工作一
段时间后,正极区的pH变大D.若消耗标准状况下112mLO2,则电解后的CuSO4溶液pH约为2【答案】AB【解析】【分析】根据图示,左图为原电池,右图为电解池。左图中a电极上Fe3+和H2S生成S和Fe2+,Fe2+在电极a处
失去电子生成Fe3+,电极反应为Fe2+-e-=Fe3+,生成的Fe3+能够继续氧化H2S;b电极一侧,O2和H2R反应生成H2O2和R,R在电极b处得到电子和H+生成H2R,电极方程式为R+2e-+2H+=H2R,生成的H2R可以继续与氧气反应,因此电极a为负极,电极b为正极,与电源负极相连的电
极为阴极,与电源正极相连的电极为阳极,结合原电池原理和电解池原理分析判断。【详解】A.b电极为正极,电极反应式为R+2H++2e-=H2R,故A正确;B.电极a为负极,电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+,因
此电池工作时,负极区要保持呈酸性,防止Fe3+水解沉淀,故B正确;C.正极的电极反应式为R+2H++2e-=H2R,生成的H2R又继续与氧气反应,H2R+O2=H2O2+R,负极区的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+,左侧的氢离子通过质子交换膜移向右侧,保
持正极区的pH基本不变,故C错误;D.标准状况下112mLO2的物质的量=0.112L22.4L/mol=0.005mol,转移电子0.005mol×2=0.01mol,电解CuSO4溶液的反应方程式为2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑,根据转移的电子守恒,生成
0.005mol硫酸,c(H+)=0.005mol20.1L=0.1mol/L,pH=1,故D错误;故选AB。【点睛】正确判断原电池的正负极是解题的关键,也是本题的难点。本题的易错点为C,要转移质子的移动对溶液pH的影响。14.锰酸锂(LiMn2O4)是最早制得的具有三维锂离子通道的正极材料
。以MnSO4和LiFePO4为原料制备锰酸锂的流程如图:下列说法错误的是A.NaClO3的作用是将二价铁氧化为三价铁B.“沉铁”过程所得滤渣的主要成分是FePO4C.反应器Ⅱ中产生的气体是CO2D.已知K2S2O8中S的化合价为+6
价,则82-2SO中存在“—O—O—”键【答案】C【解析】【分析】LiFePO4加入盐酸和氯酸钠浸取,浸取过程中亚铁离子被氧化成铁离子,再加入碳酸钠溶液调节pH,使Fe3+沉淀,得到的滤渣为白色固体,说明不是氢氧化铁沉淀,根据元素守恒可知该沉淀应为FePO4,之后再加入饱和的碳酸钠溶
液得到碳酸锂沉淀;MnSO4与K2S2O8反应,Mn2+被氧化成MnO2生成沉淀析出;将MnO2与Li2CO3混合反应得到锰酸锂。【详解】A.分析可知,NaClO3的作用是将二价铁氧化为三价铁,A说法正确;B.“沉铁
”过程,所得滤渣中铁为+3价,且为白色,不是氢氧化铁,利用原子守恒,其主要成分是FePO4,B说法正确;C.反应器Ⅱ中二氧化锰与碳酸锂反应生成LiMn2O4,Mn的化合价降低,C的化合价最高,则O的化合价升高,应
有氧气产生,则产生的气体是CO2和O2混合气体,C说法错误;D.已知K2S2O8中S的化合价为+6价,K为+1价,O的化合价有-2、-1价,则82-2SO中存在“-O-O-”键,D说法正确;答案为C。15.工业用CO2和H2合成乙醇:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5O
H(g)+3H2O(g)。保持压强为5MPa,向密闭容器中投入一定量CO2和H2发生上述反应,CO2的平衡转化率与温度、投料比m[()()22HCOnn]的关系如图所示。下列说法正确的是A.△H>0B.m1<m2<m3C.若m3=3,则400K时H2的平衡转化率为50%D.投料比m=1时,容器
内CO2的体积分数不再改变则反应达到平衡状态【答案】C【解析】【分析】根据图象,m相同时,升高温度,CO2的平衡转化率减小,说明平衡逆向移动,说明逆反应为吸热反应,投料比m[()()22HCOnn]越大,CO2的平衡转
化率越大,结合化学平衡的计算方法和影响因素分析解答。【详解】A.根据图象,m相同时,升高温度,CO2的平衡转化率减小,说明平衡逆向移动,说明逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,△H<0,故A错误;B
.2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)的投料比m[()()22HCOnn]越大,CO2的平衡转化率越大,根据图象,投料比由大到小的顺序为m1>m2>m3,故B错误;C.投料比m=3,400K时CO2的平衡转化率为50%,()()()()()()()2225
22a6a00a3a0.5a1.5aa32COg+6HgCHOHg+3HOgmolmolmola0.5a1.5a起始转化平衡则H2的平衡转化率=3a6a×100%=50%,故C正确;D.投料比m=1时,()()()()()()()222522COg+6Hgaa002x
6xx3xa-2xa-6CHOHg+3HOgmxxolmolmol3x起始转化平衡容器内CO2的体积分数=a2x2a4x−−×100%=50%,始终不变,因此容器内CO2的体积分数不再改变不能说明反应达到平衡状态,故D错误;故选C。三、非选择题:本题共5小题,共60
分。16.NaClO溶液有杀菌、消毒、漂白作用。某兴趣小组查资料得到Cl2和烧碱在70℃以上主要发生副反应:3Cl2+6NaOHΔNaClO3+5NaCl+3H2O,并设计如图制备NaClO溶液的装置:(1)装置Ⅰ
中烧瓶内发生反应的化学方程式为________。(2)装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是________;装置Ⅲ的作用是________。(3)上述装置存在一处缺陷,会导致NaClO产率降低,改进的方法是________。(4)用NaOH固体配制480mL10.0mol·L-1的Na
OH溶液时,所需玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外还需要________。(5)配制上述NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体________g放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容会导致结果________(填“偏大”、“不变”或“偏小”)。配制溶液的过程中定容时的操作是
________。【答案】(1).KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O(2).防止副反应的发生(3).吸收Cl2,防止污染环境(4).在装置Ⅰ、Ⅱ之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶(5).500mL容量瓶、
玻璃棒(6).200.0(7).偏大(8).往容量瓶中缓慢加蒸馏水,等液面离容量瓶瓶颈刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切【解析】【分析】装置I中,盐酸与氯酸钾反应生成氯气;装置II中,氯气与NaOH在低温下反应生成次氯酸钠、氯化钠和水;装置III中,氯气有毒,进行尾气处
理。【详解】(1)装置Ⅰ盐酸与氯酸钾反应生成氯气,反应的方程式为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O;(2)Cl2和烧碱在70℃以上生成氯酸钠,为防止副反应产生,则装置Ⅱ在冰水浴中进行;氯气有毒,防止污染环境,装置III进行尾气处理;(3)浓盐酸具有挥发性,
会导致NaClO产率降低,应在装置I与II之间加除去HCl的装置;(4)配制480mL10.0mol·L-1的NaOH溶液时,应选用500mL的容量瓶,需要的玻璃仪器有500mL的容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管等;(5)m(NaOH)=0.5L×10.0mo
l·L-1×40g/mol=200g;未经冷却立即转移到容量瓶中,则溶液的温度较高,恢复至室温时,体积变小,则浓度偏大;配制溶液的过程中定容的操作为往容量瓶中缓慢加蒸馏水,等液面离容量瓶瓶颈刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加
蒸馏水至凹液面与刻度线相切。【点睛】配制480mL溶液时,只能选用500mL规格的容量瓶,且计算时按此计算。17.氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用是当前的研究热点。(1)实验室制取氨气的化学原理是________(用化学方程式表示),验满方法是________。(2)已知:N2
(g)+3H2(g)催化剂高温高压2NH3(g)△H=-92kJ·mol-1,工业合成氨温度选择700K的原因是________。(3)利用NH3处理硝酸工业尾气中的NOx,将其转化为无毒物质,该反应的化学方程式为_
_______。(4)水体中氨气和铵根离子(统称氨氮)总量的检测备受关注。利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图:①利用平衡原理分析含氨氮水样中加入NaOH溶液的作用________。②若利用氨气传感器将1L水样中的氨氮完全转化为N2时,转移电子的物质的量为3
.9×10-4mol,则水样中氨氮(以氨气计)含量为________mg·L-1。(5)联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨类似。25℃时,联氨的电离常数Kb1=3×10-6mol·L-1,Kb2=7.6×10-15mol·L-1。联氨和盐酸按物质的量之比1∶1反应的离
子方程式是________,所得溶液呈________性(填“酸”、“中”或“碱”)。【答案】(1).Ca(OH)2+2NH4ClΔCaCl2+2NH3↑+2H2O(2).用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色(3).700K时催化剂活性强,反应速率快(4
).6NOx+4xNH3=(2x+3)N2+6xH2O(5).氨氮水样中存在如下平衡:NH4++OH-⇌NH3·H2O⇌NH3+H2O,加入NaOH溶液,使水样中OH-浓度增大,平衡正向移动,有利于生成NH3,便于被空气吹出(6).2.21(7).N2H4+H+=+25NH(8)
.酸【解析】【分析】(1)实验室用氯化铵与熟石灰共热制取氨气,用湿润的红色石蕊试纸验满;(2)合成氨工业反应温度的选择与催化剂的活性有关;(3)无毒气体为氮气,再利用氧化还原反应配平;(4)含氨氮水样中加入氢氧化钠,增大溶液中c(OH-),促使NH4++OH-⇌NH3·H2O
⇌NH3+H2O向右移动;(5)利用N2H5Cl的电离平衡常数与水解平衡常数的大小关系判断溶液的酸碱性。【详解】(1)实验室用氯化铵与熟石灰共热制取氨气,用湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口,若变蓝则收集满;(2)合成氨工业中,反应为放热反应,使用催化剂活性最佳时的温度为700K,且反应速
率快,为选择的原因;(3)利用NH3处理硝酸工业尾气中的NOx,将其转化为无毒物质,即氮气和水,则方程式为6NOx+4xNH3=(2x+3)N2+6xH2O;(4)①向含氨氮水样中加入氢氧化钠,增大溶液中c(OH-),促使NH4++OH-⇌NH3·H2O⇌NH3+H2O向右移动,
以便于让空气吹出氨气;②氨氮转化为N2,N的化合价由-3变为0价,已知转移电子的物质的量为3.9×10-4mol,则n(NH3)=43.910mol3−=1.3mol,水样中氨氮(以氨气计)含量=41.310mol17g/mol1L−=2.21×10-3g
/L=2.21mg/L;(5)联氨(N2H4)为二元弱碱,联氨和盐酸按物质的量之比1∶1反应生成N2H5Cl,离子方程式为:N2H4+H+=N2H5+;N2H5Cl电离方程式为25NH++H2O⇌226NH++OH-,水解方程式为25NH+⇌N2H4+H+,水解平衡常数Kh=1wKK=1
4610310/molL−−=3.3×10-9mol/L>Kb2,则溶液显酸性。【点睛】分清N2H5Cl的电离与水解,电离导致溶液显碱性,水解导致溶液显酸性,水解平衡常数大于电离平衡常数时,溶液显酸性。18.工业上采用乙烯直接水合法(CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH)制乙醇。(1)在磷
酸/硅藻土催化剂作用下,乙烯进行水合反应历程的能量变化如图所示:可知乙烯水合法制乙醇的△H________0(填>或<),该历程中决定总反应速率步骤的化学方程式________。(2)已知:C2H4(g)+H
2O(g)⇌C2H5OH(g)的反应速率为v正=k正c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆c(C2H5OH),其中k正、k逆为速率常数。如图(pk=-lgk)所示①、②、③、④四条斜线中,能表示pk正随T变化关系的是斜线________,能表示pk逆随T变化关系的是斜线_____
___。(3)温度T1时该反应的化学平衡常数K=________L·mol-1,已知温度T1时,某时刻容器中三种组分的浓度均为0.5mol·L-1,此时v正________v逆(填>或<)。(4)温度T2时,向2L恒容密闭容器中充入乙烯和水蒸气各1mol
,5min达到平衡,此时容器中乙烯和乙醇的浓度之比为2∶1,则T1________T2(填>或<),乙烯的平衡转化率是________%(保留1位小数)。【答案】(1).<(2).CH2=CH2+H2O+H3O+=CH3CH2++2H2O或CH2=CH2+H3O+=CH
3CH2++H2O(3).③(4).④(5).1(6).<(7).>(8).33.3【解析】【分析】(1)比较反应物的总能量与生成物的总能量的大小即可;(2)对比正逆反应速率及反应物浓度的乘积与生成浓度的比值关
系即可;(3)利用速率公式代入数据即可;(4)利用三段式求解。【详解】(1)根据图像可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应为放热反应,即△H<0;反应物的活化能影响反应速率,活化能越大,反应速率越慢,则CH2=CH2+H2O+H3O+=CH3C
H2++2H2O或CH2=CH2+H3O+=CH3CH2++H2O影响反应速率;(2)根据坐标,温度升高,反应速率增大,已知反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则v逆>v正,c(C2H4)·c(H2O)增大,c(C2H5OH)减小,可判断K逆>K正,且K逆、K正均增大,pK逆<pK正,斜
线③对应pK正,斜线④对应pK逆;(3)温度T1时,pK逆=pK正,则K逆=K正,K=KK正逆=1L·mol-1;T1时,v正=k正×0.5mol/L×0.5mol/L,v逆=k逆×0.5mol/L,K逆=K正,则v正<v逆;(4)()()()242251mol1mol11CHgHOgCHOHg
xxxxxx−−+初始反应平衡平衡时,容器中乙烯和乙醇的浓度之比为2∶1,即(1-x):x=2:1,则x=13mol,K=1/611//33molLmolLmolL=32L/mol>1L/mol,T1>T2;乙烯的平衡转化率=131molmol×100%=33.3%。19.工业以铬铁
矿(主要成分为FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为原料冶炼铬及获得化工原料红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O),工艺流程如图:已知:常温下NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下
能将Cr3+转化为24CrO−。(1)反应之前先将矿石粉碎的目的是________,固体D的主要成分为________。(2)写出反应④的离子方程式________。(3)步骤⑤中不能用盐酸代替硫酸的原因是________;将Na2Cr2O7溶液经过_____
___,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠粗晶体。(4)工业上常用电解铬酐(CrO3,遇水生成H2Cr2O7和H2CrO4)水溶液的方法镀铬,电镀液中需加入适量的催化剂和添加剂,并通过加入H2O2提高或降低电镀液中Cr(Ⅲ)的含量,发生的部分反应有:a.2H++2e-=H2b.2H2
O−4e-=O2+4H+c.22-4CrO+2H+⇌2-27CrO+H2Od.2-27CrO+14H++6e−=2Cr3++7H2Oe.2Cr3++7H2O−6e-=2-27CrO+14H+①镀件上发生的反应有________(填上述序号)②
电极上2-4CrO放电生成铬的电极反应式为________。③镀铬过程中H2O2体现的化学性质________。A.仅氧化性B.仅还原性C.氧化性和还原性【答案】(1).增大反应物的接触面积,加快反应速率(2).
Fe(OH)3、Al(OH)3(3).3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=3Bi(OH)3+224CrO−+3Na+(4).盐酸能将Na2CrO4还原,同时产生Cl2污染环境(5).蒸发浓缩,冷却结晶(6).ad(7).2
4CrO−+8H++6e-=Cr+4H2O(8).C【解析】【分析】铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质),加入过量稀硫酸,只有二氧化硅不能溶解,固体A为SiO2,溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+等离
子,在B中加入过氧化氢,将Fe2+氧化生成Fe3+,加入适量NaOH调节溶液的pH可除去Fe3+、Al3+,生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,固体D中含有氢氧化铁、氢氧化铝,溶液E含有Cr3+,在溶液E中加入NaBiO3
和NaOH,发生氧化还原反应,生成Bi(OH)3沉淀和Na2CrO4溶液,Na2CrO4溶液酸化可得Na2Cr2O7,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O),Na2CrO4溶
液中加入Na2S溶液,发生氧化还原反应生成Cr(OH)3沉淀和溶液F,溶液F中主要含有Na2SO4,Cr(OH)3沉淀受热分解生成Cr2O3,用热还原法可以冶炼铬,据此分析解答。【详解】(1)反应之前先
将矿石粉碎,可增大反应物的接触面积,加快反应速率,根据上述分析,固体D中含有氢氧化铁、氢氧化铝,故答案为:增大反应物的接触面积,加快反应速率;Fe(OH)3、Al(OH)3;(2)常温下NaBiO3不溶于水,在溶液E中加入NaBiO3和NaOH,发生氧化还原反应
,生成Bi(OH)3沉淀,反应④的离子方程式为3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=224CrO−+3Na++3Bi(OH)3,故答案为:3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=224Cr
O−+3Na++3Bi(OH)3;(3)Na2CrO4溶液具有强氧化性,能够氧化氯离子,因此步骤⑤中不能用盐酸代替硫酸;Na2Cr2O7溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得红矾钠粗晶体,故答案为:
盐酸能将Na2CrO4还原,同时产生Cl2污染环境;蒸发浓缩;冷却结晶;(4)①工业上常用电解铬酐(CrO3,遇水生成H2Cr2O7和H2CrO4)水溶液的方法镀铬,溶液中存在22-4CrO+2H+⇌2-27CrO+H2O,阴
极镀件上发生得到电子的还原反应,因此发生的反应有a.2H++2e-=H2、d.2-27CrO+14H++6e−=2Cr3++7H2O,故答案为:ad;②电极上2-4CrO放电生成铬的电极反应式为24CrO−+8H++6e-=Cr+4H2O,故答案为:24CrO−+8H++6e-=Cr
+4H2O;③H2Cr2O7和H2CrO4均具有强氧化性,能够氧化H2O2,加入H2O2能够降低电镀液中Cr(Ⅲ)的含量,体现了H2O2的氧化性,因此镀铬过程中体现了H2O2的氧化性和还原性,故答案为C。【点睛】本题的易错点和难点为(4),要注意根据电解
原理分析解答,其中③中要注意根据H2Cr2O7和H2CrO4的性质和正确理解“加入H2O2提高或降低电镀液中Cr(Ⅲ)的含量”的含义。20.铁及其化合物在国民经济中占重要地位。FeCO3是白色难溶于水的固体。某研究小组采用如图装置制取FeCO3(夹持装置略)。操作的关键是向
1mol·L-1Na2CO3溶液(pH=12.1)通入一段时间CO2至溶液pH为7,再滴加一定量0.8mol·L-1FeSO4溶液,产生白色沉淀。(1)实验室配制FeSO4溶液时,加入少量稀硫酸的原因是________;配制完毕后加入少量还原铁粉的目的是_____
___。(2)先向1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2的目的是________;生成FeCO3的离子方程式为________。(3)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁(摩尔质量为234g·mol-1)补血剂。①某化学小组同学用KMn
O4测定补血剂中亚铁含量,进而计算乳酸亚铁的质量分数。在操作均正确的前提下,发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%,其原因可能是________。②该小组同学经查阅资料后,改用碘量法测定铁元素的含量计算乳酸亚铁的质量分数。称取2.000g样品,灼
烧完全灰化,加足量盐酸溶解,将所有可溶物配成100mL溶液。取25.00mL该溶液加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0.100mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(已知:I2+2223SO−=246S
O−+2I-),滴定时应将Na2S2O3溶液加入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当溶液________,即为滴定终点;三次滴定平均消耗20.00mL的Na2S2O3溶液,则乳酸亚铁的质量分数为________%(保留1位小数)。【答案】(1).抑制Fe2+的水解(2).防止F
e2+被氧化(3).排除装置中的空气,防止Fe2+被氧化为Fe3+;降低溶液中OH-的浓度,防止生成Fe(OH)2(4).Fe2++2-3HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O(5).乳酸根中的羟基被KMnO4氧化,导致消耗KMnO4溶液偏多(6).碱式(7).
蓝色褪去且半分钟不恢复(8).93.6【解析】【分析】(1)FeSO4溶液加水稀释时,亚铁离子的水解平衡正向进行,配制溶液考虑水解及空气中的氧气氧化;(2)碳酸钠溶液碱性强,溶液中c(OH-)大,就会出现生成氢氧化亚铁与制备的FeC
O3成为竞争反应,而导致制备的FeCO3纯度低,NaHCO3溶液碱性弱,制得FeCO3纯度高;(3)乳酸中的羟基能与高锰酸钾反应;利用方程式进行计算。【详解】(1)配制FeSO4溶液加水稀释时,亚铁离子的水解平衡正向进行,加入少量稀硫酸,增大溶液中的氢离子浓度,可抑制Fe2
+的水解;Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+,加入少量铁屑,可与Fe3+反应生成Fe2+;(2)装置中的空气中的氧气可以将亚铁离子氧化为铁离子,CO2可将装置中的氧气排除,防止亚铁离子氧化;同时碳酸钠溶液碱性强,溶液中c(OH-)大,就会出现生成氢
氧化亚铁与制备的FeCO3成为竞争反应,而导致制备的FeCO3纯度低,NaHCO3溶液碱性弱,制得FeCO3纯度高,则先向1mol/LNa2CO3溶液中通入CO2的目的是排除装置中的空气,降低溶液中OH-的浓度,防止生成Fe(OH)2;亚铁离子与碳酸氢根离子反应,生
成碳酸亚铁、二氧化碳和水,离子方程式为Fe2++2-3HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(3)①乳酸中含有醇羟基,能被高锰酸鉀溶液氧化导致消耗高锰酸钾的增大,而计算中按亚铁离子被氧化,故计算所得乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的质量分数会大于
100%;②Na2S2O3为强碱弱酸盐,其溶液显碱性,滴定时应将Na2S2O3溶液加入碱式滴定管中;碘水遇到淀粉溶液时,溶液显蓝色,当滴定终点时,碘消耗完全,则溶液蓝色褪色,滴定终点的现象为蓝色褪去且半分钟不恢复;根据反应的方程式可得:2n(Fe3+)=n(I2)=2n(223SO−
),则样品中的n(Fe3+)=10.100mol?L0.02L2−×2×10025mLmL=0.008mol;乳酸亚铁的质量分数=0.008234/2.000molgmolg×100%=93.6%。【点睛】根据方程式,确定乳酸亚
铁中铁元素与硫代硫酸根离子的关系,计算铁元素的物质的量,注意配制溶液的体积与量取溶液体积的关系即可。