【文档说明】北京工业大学附属中学2024-2025学年高三上学期10月月考化学试题 Word版含解析.docx,共(22)页,1.471 MB,由小赞的店铺上传
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北京工业大学附属中学高三化学10月考试卷(考试时间90分钟满分100分)第一部分一、本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。1.我国科研人员利用激光操控方法,从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子,
实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是14C的17倍,可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是A.41Ca的原子核内有21个中子B.41Ca的半衰期长,说明41Ca难以
失去电子C.41Ca衰变一半所需的时间小于14C衰变一半所需的时间D.从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化【答案】A【解析】【详解】A.41Ca的质量数为41,质子数为20,所以中子数为412021−=,A正确;B.41Ca的半衰期长短与得失电子能
力没有关系,B错误;C.根据题意41Ca衰变一半所需的时间要大于14C衰变半所需的时间,C错误;D.从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程没有新物质产生,不属于化学变化,D错误;本题选A。2.下列化学用语或图示表达不正确...的是A.基态S原子的最外层电子轨道表示式:B.基
态29Cu原子的电子排布式:22626921s2s2p3s3p3d4sC.H2O的VSEPR模型:D.Cl2分子中σ键的形成:【答案】B【解析】【详解】A.基态S原子的最外层电子轨道表示式:,故A正确;B.基态29Cu原子的电子排布式:226261011s2s2p3s
3p3d4s,故B错误;C.H2O的VSEPR模型:,故C正确;D.Cl2分子中σ键的形成:,故D正确;答案选B。3.下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是A.用石灰乳脱除烟气中的SO2B.用明矾[KAl(SO4)2•12H2O]处理污水C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3•x
H2O)D.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌【答案】D【解析】【详解】A.SO2是酸性氧化物,可与碱反应,用石灰乳脱除烟气中的SO2时,SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙,反应过程中无元素的化合价变化,没有利用氧化还原反应,故A不符合题意;
B.用明矾[KAl(SO4)2•12H2O]溶于水中,电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物,该过程利用胶体的吸附性,发生的反应没有发生化合价变化,没有利用氧化还原反应,故B不符合题意;C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3•x
H2O),发生的主要反应为:6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O,反应中没有元素化合价的变化,没有利用氧化还原反应,故C不符合题意;D.用84消毒液有效成分NaClO,具有强氧化性,能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒,杀菌消毒
的过程利用了氧化还原反应,故D符合题意;答案选D。4.下列离子方程式与所给事实不相符的是A.2Cl制备84消毒液(主要成分是NaClO):22Cl2OHClClOHO−−−+=++B.食醋去除水垢中的3CaCO:2322CaCO
2HCaHOCO+++=++C.利用覆铜板制作印刷电路板:3222FeCu2FeCu++++=+D.2NaS去除废水中的2Hg+:22HgSHgS+−+=【答案】B【解析】【详解】A.Cl2和NaOH溶液
反应产生NaCl、NaClO、H2O,除了Cl2和H2O不能拆写其余均可拆写为离子,A项正确;B.食醋为弱酸不能拆写为离子,反应为2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+CO2+H2O,B项错
误;C.FeCl3将Cu氧化为CuCl2而自身被还原为FeCl2,反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,C项正确;D.Na2S将Hg2+转化为沉淀除去,反应为Hg2++S2−=HgS↓,D项正确;故选B。5.AN为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.28g乙烯和丙烯
的混合气体中含有的碳原子数为2ANB.1.8g重水()212HO中所含质子数为ANC.电解粗铜精炼铜,通过电路的电子数为AN时,阳极有32gCu转化为2Cu+D.140.1molLNHCl−溶液中,4NH+、32NHHO数目之和为0.1AN【答案】A【解析】【详解】A.乙烯和丙烯的最简式为
CH2,故28g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为AA28gN=2N14g/mol,A正确;B.1.8g重水()212HO中所含质子数为AA1.8g×10N=0.9N20g/mol,B错误;C.电解粗铜精炼铜,阳极发生反应除了C
u-2e-=Cu2+还有其他金属的溶解,故通过电路的电子数为AN时,阳极溶解的铜小于32g,C错误;D.140.1molLNHCl−溶液中,4NH+、32NHHO数目与溶液的体积有关,未说明体积,D错误;故选A。6.
2022北京冬奥会采用氢气作为火炬燃料,选择氢能汽车作为赛事交通服务用车,充分体现了绿色奥运的理念。已知:下列说法不正确...的是A.氢气既可以通过燃烧反应提供热能,也可以设计成燃料电池提供电能B.()()22HOgHO1=的过程中,H0,ΔS<0C.()()22HOgHO1=8
8H=−kJ·mol1−D.化学反应的H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关【答案】C【解析】【详解】A.氢气既可以通过燃烧反应提供热能,也可以根据氧化还原反应原理设计成燃料电池提供电能,A正确;B.由盖斯定律可知,()()22HOgHO1=的过
程中,H0,气体变液体的过程,该反应是熵减的反应,Δ0S,B正确;C.由盖斯定律可知()()22HOgHOl=()21571.6/483.6/ΔΔΔ=44/22kJmolkJmolHHHkJmol−−−−==−,C错误;的D.化学反应的ΔH
,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,D正确;故选C。7.下列实验的对应操作中,不合理...的是A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液B.稀释浓硫酸C.从提纯后的NaCl溶液获得NaCl晶体D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液A.AB.BC.CD.D【答
案】D【解析】【详解】A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,故A正确;B.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿着烧杯内壁注入烧杯,并用玻璃棒不断搅拌,故B正确;C.从提纯后的NaCl溶
液获得NaCl晶体,在蒸发皿中进行蒸发结晶操作,并用玻璃棒搅拌,故C正确;D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液,当液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管定容,故D错误;故答案为:D。8.NO2和N2
O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0。下列分析正确的是A.1mol平衡混合气体中含1molN原子B.断裂2molNO2中的共价键所需能量小于断裂1molN2O4中的共价键所需能量C.恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平
衡正向移动导致的D.恒容时,水浴加热,由于平衡正向移动导致气体颜色变浅【答案】B【解析】【详解】A.1molNO2含有1molN原子,1molN2O4含有2molN原子,现为可逆反应,为NO2和N2O4的混合气体,1mol平衡混合气体中所含N原子大于1mol小于2mol,A项错
误;B.反应2NO2(g)⇌N2O4(g)为放热反应,反应热=反应物总键能-生成物总键能,故完全断开2molNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN2O4分子中的共价键所吸收的热量少,B项正确;C.气体体积压缩,颜色变深是因为体积减小,浓度变大引起的,C项错误;D.
放热反应,温度升高,平衡逆向移动,颜色加深,D项错误;答案选B。9.离子化合物22NaO和2CaH与水的反应分别为①22222NaO2HO4NaOHO+=+;②2222CaH2HOCa(OH)2H+=+。下列说法正确的是A.222NaOCaH、中均有非极性共价键B.①
中水发生氧化反应,②中水发生还原反应C.22NaO中阴、阳离子个数比为1:2,2CaH中阴、阳离子个数比为2:1D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的2O和2H的物质的量相同【答案】C【解析】【详解】A.Na2O
2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键而不含非极性键,A错误;B.①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;C.Na2O2由Na+和22O−组成.阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH
2由Ca2+和H-组成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;D.①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误;故选C。10.小组同学用如下方法制作简单的燃料电池。步装置操作现
象骤①打开2K,闭合1K两极均产生气体……②打开1K,闭合2K电流计指针发生偏转下列说法不正确...的是A.①中Cl-比OH-容易失去电子,在石墨(Ⅰ)发生氧化反应B.①中还可观察到石墨(Ⅱ)电极附近的溶液变红C.②导线中电子流动
方向:从石墨(Ⅱ)电极流向石墨(Ⅰ)电极D.②中石墨(Ⅱ)发生的电极反应式为:2H2e2H−+−=【答案】D【解析】【详解】A.①为外接电源的电解池,石墨(Ⅰ)连接电源的正极作阳极发生失电子的氧化反应,Cl
-比OH-容易失去电子,2Cl--2e-=Cl2,A正确;B.石墨(Ⅱ)电极连接电源的负极作阴极,水中的氢元素得电子化合价降低生成氢气和氢氧化钠,滴酚酞的溶液变红,B正确;C.②为原电池,石墨(Ⅱ)电极是负极,发生失电子的氧化反应,故电子从石
墨(Ⅱ)电极流向石墨(Ⅰ)电极,C正确;D.由上述分析知②中石墨(Ⅱ)周围有氢氧化钠显碱性,故发生的电极反应式为:--22H-2e+2OH=2HO,D错误;故选D。11.一定温度下,在2L的恒容密闭容器中,“甲烷重整”反应(422CHHOCO3H+=+)原理如下。已知“甲烷重整”反应在不同温度下的
化学平衡常数:温度/℃850100012001400K0.522751772下列说法不正确...的是A.物质a可能是Fe3O4B.若增大()()42CH:HOnn的值,则CH4的平衡转化率降低C.()()()()422CHgHOgCOg3Hg0H+=+
D.1000℃,若容器中()()()422CHHOH1nnn===、()CO2mol=n,则反应处于平衡状态【答案】D【解析】【详解】A.由反应①可知,氢元素被还原,则铁元素被氧化,所以物质a可能是Fe3O4,故A正确;B.若增大()()42CH:HOnn的值,即
相当于增加CH4的浓度,则CH4的平衡转化率降低,故B正确;C.升高温度,化学平衡常数增大,则正反应为吸热反应,故C正确;D.1000℃,若容器中()()()422CHHOH1nnn===、()CO2mol=n,则3
3210004221()(CO)(H)22Q0.5211(CH)(HO)22molmolccLLKmolmolccLL====℃,则此时反应未处于平衡状态,故D错误;故选D。12.液流电池可以实现光伏发电和风力发电电能的储存和释放。一种非金属有机
物液流电池的工作原理如下图。下列说法不正确...的是A.放电时,正极反应式为2Br2e2Br−−+=B.放电时,物质a为2AQDSHC.充电时,AQDS/2AQDSH储液罐中的pH减小,H+通过质子交换膜到达溴极室D.增大储液罐体积,可提高液流电池的储能容量【答案】C【解析】【分析
】放电时,右侧Br2+2e-=2Br-,作正极;左侧AQDSH2失电子生成AQDS和H+,作负极。则充电时,左侧电极为阴极,右侧电极为阳极。【详解】A.放电时,右侧电极为正极,Br2得电子生成Br-,正极反应式为2Br2e2Br−−+=,A正确;B.
由分析可知,放电时,AQDSH2失电子生成AQDS和H+,则物质a为2AQDSH,B正确;C.充电时,AQDS+2e-+2H+=2AQDSH,H+被消耗,则AQDS/2AQDSH储液罐中的pH增大,H+从溴极室(右侧)通过质子交换膜到达碳
极室(左侧),C不正确;D.增大储液罐体积,储存的反应物增加,可提高液流电池的储能容量,D正确;故选C。13.室温时,向20mL0.1mol⋅L1−两种酸HA、HB中分别滴加0.1mol⋅L1−NaOH溶液,其pH变化分别对应如图中的曲线Ⅰ、Ⅱ,下列说法不正确的
是A.滴加NaOH溶液至pH7=时,两种溶液中()()ABcc−−=B.向NaA溶液中滴加HB可产生HAC.a点,溶液中微粒浓度:()()()ANaHAccc++D.滴加20mLNaOH溶液时,Ⅰ中2HO的电离程度大于Ⅱ中【答案】A【解析】【分
析】20mL0.1mol⋅L−1的两种酸HA、HB中,HB的pH=1,所以HB是强酸,HA对应的pH大于1,是弱酸。【详解】A.滴加NaOH溶液至pH=7时,根据电荷守恒c(OH−)+c(A−)或c(B−)=c(H+)
+c(Na+),pH=7时,c(OH−)=c(H+),两种溶液中c(A−)或c(B−)=c(Na+),但是两种溶液中滴加NaOH至pH=7消耗的NaOH溶液体积并不相等,故c(A−)、c(B−)并不相等,A错误;B.向NaA溶液中滴加HB可产生HA,遵循强酸制弱酸的原理,B正
确;C.20mL0.1mol⋅L−1的酸HA中滴加0.1mol⋅L−1NaOH溶液10mL,则HA酸会剩余,同时产生NaA,a点溶液显示酸性,则HA电离大于A水解,溶液中微粒浓度:c(A−)>c(Na+)>c(HA),C正确;D.滴加20mLNaOH溶液时,酸碱恰好中和,得到的NaB是强
酸强碱盐,不水解,水电离不受影响,得到的NaA是弱酸强碱盐,会发生水解,水的电离受到促进,Ⅰ中H2O的电离程度大于Ⅱ中,D正确;故选A。14.一定温度下,3MgCO和()2MgOH的沉淀溶解平衡曲线如
下图所示,其中浓度的单位均为0.11molL−。下列说法正确的是A.a点条件下能生成3MgCO沉淀,也能生成()2MgOH沉淀B.b点时,()()-2-3OH=COcc,()sp3sp2MgCO=MgOHKKC.向
NaOH、23NaCO均为10.1molL−的混合溶液中滴加2MgCl溶液,优先产生3MgCO沉淀D.()()()()2323MgCOs2OHaqMg(OH)sCOaq−−++的平衡常数610K=【答案】D【解析】【分析】由图可知,
b点时,溶液中镁离子浓度为0.1mol/L时,溶液中氢氧根离子浓度和碳酸根离子浓度均为10—6mol/L,则氢氧化镁的溶度积Ksp[Mg(OH)2]=0.1×(10—6)2=10—13,碳酸镁的溶度积Ksp(MgCO
3)=0.1×0—6=10—7。【详解】A.由图可知,a点条件下,溶液中氢氧化镁、碳酸镁的离子积均小于对应溶度积,不能生成碳酸镁沉淀,也不能生成氢氧化镁沉淀,故A错误;B.由分析可知,氢氧化镁的溶度积Ksp[Mg(OH)2]小于碳酸镁的溶度积Ksp(MgCO3),故B
错误;C.由分析可知,向浓度均为0.1mol/L的氢氧化钠、碳酸钠的混合溶液中滴加氯化镁溶液时,形成氢氧化镁沉淀时Mg2+的浓度大于10-11mol/L,形成碳酸镁沉淀时Mg2+的浓度大于10-6mol/L,则先生成氢氧化镁沉淀,故C错误;D.由方程式可知,反应的平衡常数K=()2-32-
(CO)OHcc=()2-232-2(CO)(Mg)OH(Mg)cccc++=sp3sp2(MgCO)[Mg(OH)]KK=7131010−−=106,故D正确;故选D。第二部分二、本部分共5题,共58分。15.配合物顺铂()322Pt
NHCl是临床使用的第一代铂类抗癌药物。(1)()322PtNHCl的配体为3NH和Cl−,写出3NH的电子式:_______。(2)顺铂的抗癌机理:在铜转运蛋白的作用下,顺铂进入人体细胞发生水解,生成的()
32PtNH(OH)Cl与DNA结合,破坏DNA的结构,阻止癌细胞增殖。如:①基态Cu原子价层电子的轨道表示式为_______,Cu属于_______区元素。②生成物中a、b示的作用力类型分别是_______。③在()322PtNHCl中,配体与铂(II)的结合能力:Cl−_______3
NH(填“>”或“<”)。此外,顺铂还能躲避癌细胞对受损DNA的修复,使癌细胞彻底死亡。(3)顺铂和反铂互为同分异构体,两者的结构和性质如下。顺铂反铂结构25℃时溶解度/g0.25770.0366①推测()322PtNHCl中
Pt的杂化轨道类型不是3sp,依据是_______。②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是_______。(4)顺铂的发现与铂电极的使用有关。铂晶胞为正方体,边长为anm,结构如下图。①铂晶体的摩尔体积mV
=_______31mmol−(阿伏加德罗常数为AN)。②通常情况下铂电极为惰性电极,但在NaCl溶液中使用会产生26PtCl−而略有损耗,分析原因:_______。资料:i.单位物质的量的物质所具有的体积叫做摩尔体积;ii.91nm110m−=。【答案】(1)(2)①
.②.ds③.配位键、氢键④.<(3)①.若Pt的杂化轨道类型为3sp,则()322PtNHCl为四面体结构,不存在同分异构现象②.顺铂是极性分子,反铂是非极性分子(4)①.327AaN104−②.在Cl−作用下,Pt在阳极失电子生成2
6PtCl−,还原性增强【解析】【小问1详解】3NH是共价化合物,电子式为:。【小问2详解】①Cu是29号元素,基态Cu原子价层电子的轨道表示式为,Cu属于ds区元素;②a表示N和Pt之间的配位键,b表示H和O之间的氢键
;③NH3具有较强的电子捕获能力,可以与铂形成更紧密的配体键,从而增强与铂之间的结合能力更强,则配体与铂(II)的结合能力:Cl−<3NH。【小问3详解】①若Pt的杂化轨道类型为3sp,则()322PtNHCl为四面体结构,不存在同
分异构现象,所以()322PtNHCl中Pt的杂化轨道类型不是3sp;②顺铂是极性分子,反铂是非极性分子,水是极性分子,根据相似相溶的原理,顺铂在水中的溶解度大于反铂。【小问4详解】①铂晶胞中Pt的个数为818+612=4,n(Pt)=A4N
mol,晶胞的体积为a3×10-27m3,2mA373Va10mn4NV−===327AaN104−;②在Cl−作用下,Pt在阳极失电子生成26PtCl−,还原性增强,所以在NaCl溶液中使用会产生26PtCl−而略有损耗。16.小组同学对比23NaCO和3
NaHCO的性质,进行了如下实验。(1)向相同体积、相同浓度的23NaCO和3NaHCO溶液中分别滴加10.1molL−的盐酸,溶液pH变化如下。①图_______(填“甲”或“乙”)是23NaCO的滴定曲线。②A′-B′发生反应的离子方程式为_______。③下列说
法正确的是_______(填序号)。a.23NaCO和3NaHCO溶液中所含微粒种类相同b.A、B、C均满足:()()()()()++2---33cNa+cH=2cCO+cHCO+cOHc.水的电离程度:ABC(2)向1mol1L−的23NaCO和3NaHCO溶液中分别滴加少量2FeCl
溶液,均产生白色沉淀,后者有气体产生。资料:i.1mol1L−的3NaHCO溶液中,()2-213cCO=110molL−−,()1-6LcOH=210mol−−−ii.25℃时,()11sp3KFeCO3.210−=,()17sp
2KFeOH5.010−=①补全3NaHCO与2FeCl反应的离子方程式:_______。233HCOFeFeCO+−++=+②通过计算说明3NaHCO与2FeCl反应产生沉淀为3FeCO而不是()2FeOH_______。【答案
】(1)①.乙②.H++2-3CO=-3HCO③.ac(2)①.2-3HCO+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O②.1mol⋅L−1NaHCO3溶液中:生成FeCO3沉淀所需c1(Fe2+)=sp32-3(FeCO)(CO)Kc=-11-23.210110=3.21
0-9mol⋅L−1;生成Fe(OH)2沉淀所需c2(Fe2+)=sp22-[Fe(OH)](OH)Kc=的-17-625.010(210)=1.2510-5mol⋅L−1;c1(Fe2+)c2(Fe2+)。【解析】【小问1详解】①H2CO3的电离平衡常数Ka1>K
a2,故相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,前者的pH更高,即图乙是Na2CO3的滴定曲线;②HCl和Na2CO3的反应分为两步:HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,则A′-B
′发生反应的离子方程式为H++2-3CO=-3HCO;③a.Na2CO3和NaHCO3溶液中所含微粒均有Na+、H+、2-3CO、-3HCO、OH-、H2CO3和H2O,a正确;b.图甲是NaHCO3的滴定曲线,B点表示NaHCO3和HCl恰好完
全反应,此时溶液中已不含2-3CO、-3HCO、H2CO3,则仅A点满足c(Na+)+c(H+)=2c(2-3CO)+c(-3HCO)+c(OH-),b错误;c.图甲中,A点的溶质是NaHCO3,-3HCO的水解能促进水的电离;B点溶质是NaCl,对水的电离无影响;C点的溶质是NaCl和HCl
,H+能抑制水的电离;故水的电离程度:A>B>C,c正确;故选ac。【小问2详解】①向NaHCO3溶液中滴加少量FeCl2溶液,产生白色FeCO3沉淀,还生成气体,该气体为CO2,该反应的离子方程式为2-3HCO+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O;②1mol⋅L−
1NaHCO3溶液中:生成FeCO3沉淀所需c1(Fe2+)=sp32-3(FeCO)(CO)Kc=-11-23.210110=3.210-9mol⋅L−1;生成Fe(OH)2沉淀所需c2(Fe2+)=sp22-[Fe(OH)
](OH)Kc=-17-625.010(210)=1.2510-5mol⋅L−1;c1(Fe2+)c2(Fe2+),故NaHCO3与FeCl2反应产生的沉淀为FeCO3而不是Fe(OH)2。17.将2CO富集、活化、转化为具有高附加值的化学品对实现碳中和有
重要意义。(1)一种富集烟气中2CO的方法示意图如下:写出“解吸”过程产生2CO的化学方程式:_______。(2)2CO性质稳定,使其活化是实现转化的重要前提。①使用过渡金属作催化剂,提供空轨道接受_______(填“C”或“O”)原子的孤电子对,破坏2CO的结构使其活化。②采用电化学、光化
学等手段,使2CO_______(填“提供”或“接受”)电子转化为3CHOH(3)2CO与2H在催化剂作用下可转化为3CHOH,体系中发生主要反应如下:i.()()()()2232COg3HgCHOHgHOg++11ΔH=49kJmol−−ii.()()()()22
2COgHgCOgHOg++12ΔH41kJmol−=+研究表明,CO与2H也能生成3CHOH,写出该反应的热化学方程式:_______。(4)在催化剂作用下,将1mol2CO、3mol2H投入反应器,反应温度对2CO平衡转化率()2XCO、3CHOH选择性()3YCHOH的影响
如下。已知:()()()3232nCHOHCOYCHOH=100%nCO转化为的转化的的①()2XCO随温度升高逐渐增大、()3YCHOH随温度升高逐渐减小的原因是_______。②在240℃达到平衡时,体系_______(填“吸收”或
“放出”)的热量为_______kJ(除了反应ⅰ和ⅱ不考虑其他反应)。【答案】(1)2KHCO3ΔK2CO3+CO2+H2O(2)①.O②.接受(3)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90
kJ/mol(4)①.反应i为放热反应,反应ii为吸热反应。随温度升高,反应i逆向移动程度小于反应ii正向移动程度②.吸收③.3.45【解析】【小问1详解】“解吸”过程产生2CO化学方程式为酸式盐碳酸氢钾的受热分解:2KHCO3ΔK2CO3+CO2+H2O;【小问2详解】使用过渡
金属作催化剂,提供空轨道接受O原子的孤电子对,破坏2CO的结构使其活化;采用电化学、光化学等手段,使2CO接受电子转化为3CHOH;【小问3详解】由盖斯定律可知反应i-反应ii可得目标方程CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-49kJ/mol-41kJ/mol=-90kJ/mol;【小问
4详解】()2XCO随温度升高逐渐增大、()3YCHOH随温度升高逐渐减小的原因是反应i为放热反应,反应ii为吸热反应。随温度升高,反应i逆向移动程度小于反应ii正向移动程度;根据图像可知二氧化碳的转化率的为15%,甲
醇的选择性是20%,故有1mol15%20%=0.03mol二氧化碳参与反应i,反应i放热490.03=1.47kJ;1mol15%80%=0.12mol二氧化碳参与反应ii,反应ii吸热410.12=4.92kJ。故在240℃达到
平衡时,体系吸收的热量为4.92-1.47=3.45kJ。18.溴酸钾()3KBrO可用于测定水体中的砷含量。(1)3KBrO的一种制法如下。①2Br与KOH溶液反应时,若产生1mol3KBrO,理论上需要_______mol2Br。②2Cl能提高溴的原子利用率。用离子方程式表示2Cl的作用
:_______。③已知:25℃时的溶度积(spK)()32BaBrO3BaCOspK42.410−92.610−设计由“含3KBrO的溶液”到“较纯净的3KBrO溶液”的流程:_______(按上图形式呈现,箭头上方注明试剂,下方注明操作,如3AgNONaClAgCl溶液固体过滤、滤液洗涤
⎯⎯⎯⎯⎯⎯→)。④3KBrO的溶解度随温度变化如下图所示。从“较纯净的3KBrO溶液”中得到“3KBrO固体”的主要操作是_______。(2)测定水体中亚砷酸盐()33AsO−的含量:取amL水样,向其中加入一定量盐酸使33AsO−
转化为33HAsO,再加入2滴甲基橙指示剂和一定量KBr,用13molLKBrO−c溶液进行滴定,达到滴定终点时,消耗3KBrO溶液vmL。滴定过程中发生如下反应:反应a:333343HAsOBrO3HAsOBr−−+=+反应b:322BrO5Br6H3Br3HO−−+++=+
当33HAsO反应完全后,甲基橙与生成的2Br反应而褪色,即达到滴定终点。①配制一定物质的量浓度的3KBrO溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______。②水样中33AsO−的含量为_______1gL−。【已知:()
3-13MAsO123gmol−=】③滴定过程需保持在60℃。若温度过低,甲基橙与2Br的反应速率较慢,会使测定结果_______。(填“偏高”或“偏低”)。【答案】(1)①.3②.Cl2+2Br-=
2Cl-+Br2③.④.蒸发浓缩、冷却结晶(2)①.容量瓶②.369vac③.偏高【解析】【分析】计算物质的含量时,要根据方程式找到物质之间的比例关系,之后根据给出的数据按照比例计算。【小问1详解】①根据方
程式3Br2+6KOH=KBrO3+5KBr+3H2O可知,2Br与KOH溶液反应时,若产生1mol3KBrO,理论上需要3molBr2;②加入Cl2,能将Br-氧化为Br2,继续与KOH反应,提高溴的原子利用率,离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+2Br-;③由“含3KBrO的溶液”到“较纯
净的3KBrO溶液”,可以先加入过量的氢氧化钡溶液,生成()32BaBrO,过滤后除去溶液中的杂质,之后向固体()32BaBrO中加入过量的碳酸钠,使()32BaBrO生成更难溶的碳酸钡过滤除去,得到较纯净的3KBrO溶液,流程为;④由曲线图可知,3K
BrO的溶解度受温度影响明显,故操作可以是蒸发浓缩、冷却结晶。【小问2详解】①制一定物质的量浓度的3KBrO溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶;②反应a可知333AsO−3333HAsOBrO−,向amL水样滴入vmL的13molLKBr
O−c溶液,3KBrO的物质的量为cv×10-3,所以33AsO−的物质的量为3cv×10-3,则1L水样中33AsO−的含量为13110003L10L123gmolmlcmolvaml−−−=369
vacg即369vacgL-1;③滴定过程需保持在60℃。若温度过低,甲基橙与2Br的反应速率较慢,致使滴入过量的3KBrO,使测定结果偏高。【点睛】物质的制备流程一般包括目标元素的提取、杂质的去除、核心转化、产品的分离与提
纯,解题时要分析原料中的杂质有哪些,哪些会随同目标元素一起进入下一步骤,怎样去除这些杂质,核心转化反应的原理是什么,怎样分离产品以及怎样提纯等等。19.实验小组探究金属银与碘水的反应。已知25℃时:i.碘水中()31
2I1.310molLc−−=、()61H6.410molLc+−−=ii.次碘酸不稳定,室温下部分分解为碘酸。iii.()17spAgI8.510K−=;AgI在浓KI溶液中可以(无色)形式存在。将碘水I2溶于蒸馏水)加入盛有银粉的试管中,实
验记录如下:实验Ⅰ现象现象a:棕黄色溶液(pH≈5.9)迅速变为无色,Ag粉表面略变暗,未见其他明显现象,溶液pH≈6.2。现象b:滴加淀粉溶液,未见明显变化;继续滴加稀H2SO4,溶液仍未见明显变化。(1)碘水中I2
与H2O反应的化学方程式为___________。(2)针对实验Ⅰ现象a“棕黄色溶液迅速变为无色”的原因,实验小组提出如下假设:假设1:银粉与氢碘酸发生反应___________(填化学方程式)生成碘化银,使碘
单质减少;。假设2:银粉与碘单质直接化合生成碘化银,使碘单质减少;假设3:银粉与氢碘酸及O2共同作用生成碘化银,使碘单质减少实验小组结合资料分析并设计实验验证假设:①结合数据和实验现象判断假设l___________(填“是”或“不是”)主要原
因。②通过实验证实银粉表面生成了AgI:取表面变暗的银粉,加入一定量浓KI溶液,振荡,静置,取上层清液,加蒸馏水稀释,出现黄色浑浊。用化学平衡移动原理解释出现黄色浑浊的原因:___________。③资料表明假设2成立。。④实验小组针对假设3,在实验Ⅰ的基础上设计了实验Ⅱ和实验Ⅲ:实验Ⅱ:取一
定量碘水,加入CCl4,充分振荡后分液,取上层清液,加入淀粉溶液,未见明显变化;加入稀硫酸后溶液变蓝。实验Ⅲ:向实验Ⅰ最后所得溶液中加入___________(填试剂),溶液立即变蓝。综合实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ,可以证实假设3.
分析实验Ⅱ的作用是___________。(3)反思:实验小组认为,本实验Ag与碘水反应的过程中,AgI的生成促进了体系中氧化还原反应的进行。进行电化学实验证实。补全下图所示电化学装置中的试剂__________、__________。【答案
】(1)22IHOHIHIO++(2)①.22Ag2HI2AgIH+=+②.不是③.AgI与浓KI溶液中的-I可发生反应34AgI3IAgI−−+;加蒸馏水后,使溶液中离子的浓度商大于平衡常数,平衡左移,析出AgI沉淀④.稀KI
溶液⑤.实验Ⅱ的作用:证明碘水中存在的I−、()IOHIO−、()33IOHIO−等微粒在H+作用下能够生成足以使淀粉溶液变蓝的2I,结合实验Ⅲ可以说明实验Ⅰ最后所得溶液没有变蓝是Ⅰ-被消耗过多所致(3)①.KNO3溶液②.KI【解析】【分析】根据将碘水加入盛有银粉的试管中的实验实
验现象提出假设,结合spK(AgI)的数值可知AgI难溶于水,若有AgI生成,溶液中有浑浊出现,假设1不是主要原因。实验证实银粉表面生成了AgI,根据AgI在浓KI溶液中可以(无色)形式存在34AgI
3IAgI−−+,从平衡的角度分析AgI的生成。实验Ⅱ的现象说明证明碘水中存在的I−、()IOHIO−、()33IOHIO−等微粒在H+作用下能够生成足以使淀粉溶液变蓝的2I。Ag与碘水反应的过程中,证
明AgI的生成促进了体系中氧化还原反应的进行,要进行对比实验,若没有碘化银生成,指针无明显偏转。若加入碘化钾溶液后生成碘化银,指针明显偏转即可证明。所以先加硝酸钾溶液,再加碘化钾。【小问1详解】根据22Cl+HOHCl+HClO迁移到2I水生成次碘酸和氢碘酸。写出对应的化学方程式
:22IHOHIHIO++,答案为22IHOHIHIO++;【小问2详解】从所给信息可知银粉与HI反应生成AgI和2H对应的化学方程式:22Ag2HI2AgIH+=+。结合数据spK(AgI)的数值可知AgI难溶于水,若有AgI生成,溶液中应有浑浊出现,判断假
设l不是主要原因。证实银粉表面生成了AgI:AgI取表面变暗的银粉,加入一定量浓KI溶液时,AgI与浓KI溶液中的I-可发生反应34AgI3IAgI−−+;加蒸馏水后,使溶液中离子的浓度商大于平衡常数,平衡左移,析出AgI沉淀。碘水中
生成的次碘酸不稳定,室温下部分分解为碘酸。所以碘水中存在的I−、()IOHIO−、()33IOHIO−多种微粒。向实验Ⅰ最后所得溶液中加入稀KI溶液,有利于2I的生成,使得溶液立即变蓝。说明实验Ⅰ最后所得溶液没有变蓝是-I被消耗过多所致。结合以上分析可知实验Ⅱ的作用:证明碘水中存在的I
−、()IOHIO−、()33IOHIO−等微粒在H+作用下能够生成足以使淀粉溶液变蓝的2I,结合实验Ⅲ可以说明实验Ⅰ最后所得溶液没有变蓝是Ⅰ-被消耗过多所致;答案为:22Ag2HI2AgIH+=+;不是;AgI与浓KI溶液中的I-可发生反应34AgI3IAgI
−−+,加蒸馏水后,使溶液中离子的浓度商大于平衡常数,平衡左移,析出AgI沉淀;稀KI溶液;实验Ⅱ的作用:证明碘水中存在的I−、()IOHIO−、()33IOHIO−等微粒在H+作用下能够生成足以使淀粉溶液变蓝的2I,结合实验Ⅲ可
以说明实验Ⅰ最后所得溶液没有变蓝是Ⅰ-被消耗过多所致;【小问3详解】Ag与碘水进行原电池设计时Ag作负极,失电子生成的+Ag。石墨作正极。先加KNO3溶液,构成闭合回路,但指针无明显偏转。几乎没有电流通过。再加KI溶液,指针明显偏转。银负极失电
子生成的+Ag和-I生成的AgI促进了体系中氧化还原反应的进行。答案为KNO3溶液;KI。【点睛】探究实验时提出多种假设,进行实验方案的设计,要结合现象进行理论分析,最终得出结论。