2019届高三化学上学期第三次考试试题(含解析)新版人教 版
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2019高三上学期第三次考试
化学试题
1. 我国古代科技高度发达,下列有关古代文献的说法,错误的是
A. 明朝的《本草纲目》记载“烧酒非古法也,自元时创始,其法用浓酒和糟入甄(指蒸锅),蒸令气上,用器承滴露。
”该段文字记载了白酒(烧酒)的制造过程中采用了蒸馏的方法来分离和提纯
B. 汉朝的《淮南万毕术》、《神农本草经》记载“白育(碱式碳酸铜)得铁化为铜”,“石胆……能化铁为铜”都是指铜可以采用湿法冶炼
C. 清初《泉州府志志》物产条载:“初,人不知盖泥法,元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。
”该段文字记载了蔗糖的分离提纯采用了黄泥来吸附红糖中的色素
D. 晋代葛洪的《抱朴子》记载“丹砂烧之成水银,积变又成丹砂”,是指加热时丹砂(HgS)熔融成液态,冷却时重新结晶为HgS晶体。
【答案】D
........................
考点:考查了元素及其化合物;物质的分离提纯和鉴别的相关知识。
2. 用N A表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()
①18gD2O含有的电子数为10N A;②1m olNa2O2与水完全反应时转移电子数为2N A;③12g石墨稀(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N A;④在标准状况下,22.4LSO3的物质的量为lmol;
⑤7.8g过氧化钠中含有的离子数为0.3N A;⑥28g硅晶体中含有2N A个Si-Si键;
⑦200mLlmol/LFe2(SO4)3溶液中,Fe3+和SO42-离子数的总和是N A;⑧在常温常压下,O.lmol铁与0.1molCl2充分反应,转移的电子数为0.3N A ⑨标准状况下,22.4LNO和11.2LO2混合后气体的分子总数为1.5N A;⑩S2和S8的混合物共6.4g,其中所含硫原子数一定为0.2N a
A. ①③⑤⑧
B. ②④⑥⑦
C. ③⑤⑥⑩
D. ⑤⑧⑨⑩
【答案】C
【解析】试题分析:①D2O的摩尔质量为20g·mol-1,18g重水的含有电子的物质的量为
18×10/20mol=9mol,故错误;②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,过氧化钠既是还原剂又是氧化剂,有2mol过氧化钠参加反应共转移电子的物质的量为2mol,因此1mol过氧化钠参加反应,转移电子1mol,故错误;③石墨中一个碳原子被3个环共有,一个六元环真正占有的碳原子为6×1/3=2,12g石墨烯中含有的碳原子为12/12mol=1mol,因此12g石墨烯中含有六元环的个数为0.5N A,故正确;④SO3标准状况下,不是气体,故错误;⑤过氧化钠的阴阳离子个数比为1:2,1moL过氧化钠中含有离子物质的量为3mol,7.8g过氧化钠中含有的离子物质的量为7.8×3/78mol=0.3mol,故正确;⑥硅晶体中一个硅实际占有2个硅硅键,28g硅晶体含有硅硅键的物质的量为28×2/28mol=2mol,故正确;⑦硫酸铁属于强酸弱碱盐,Fe3+要水解,因此两离子的物质的量应小于1mol,故错误;⑧2Fe+3Cl2=2FeCl3,根据量的关系,氯气不足,0.1mol氯气参加反应转移电子0.1×2mol=0.2mol,故错误;⑨2NO+O 2=2NO2,2NO2N2O4,分子物质的量应小于1mol,故错误;⑩6.4g是硫原子的质量,因此硫原子的物质的量为
6.4/32mol=0.2mol,故正确,因此选项C正确。
考点:考查阿伏加德罗常数。
3. 向含有0.2molFeI2的溶液中加入amolBr2。
下列叙述不正确的是
A. 当a=0.1时,发生的反应为2I-+Br2=I2+2Br-
B. 当0=0.25时,发生的反应为 2Fe2++8I-+5Br2=2Fe3++4I2+l0Br_
C. 当溶液中Fe2+有一半被氧化时,c(I-):c(Br-)=1:1
D. 当0.2<a<0.3时,溶液中各离子浓度的关系为:2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Br-)+c(OH-) 【答案】C
【解析】亚铁离子的还原性小于碘离子,溴少量时碘离子优先被氧化,发生反应为:
2I-+Br2═I2+2Br-;当碘离子完全被氧化后,亚铁离子开始被溴单质氧化,溴足量时的反应方程式为:2Fe2++4I-+3Br2═2Fe3++2I2+6Br-。
A.a=0.1时,溴单质不足,只有碘离子被氧化,反应的离子方程式为:2I-+Br2═I2+2Br-,故A正确;B.当a=0.25时,0.2molFeI2的溶液中含有0.2mol亚铁离子、0.4mol碘离子,0.4mol碘离子完全反应消耗0.2mol溴单质,剩余的0.05mol 溴单质能够氧化0.1mol亚铁离子,所以正确的反应为:2Fe2++8I-+5Br2═2Fe3++4I2+10Br-,故B 错误;C.溶液中含有0.4mol碘离子,当有0.2mol碘离子被氧化时,消耗0.1mol溴单质生成0.2mol溴离子,则反应后溶液中碘离子和溴离子浓度相等,故C正确;D.当0.2<a<0.3
时,碘离子完全被氧化,亚铁离子部分被氧化,根据电荷守恒可知溶液中的离子浓度的关系为:2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)═c(Br-)+c(OH-),故D正确;故选C。
点睛:明确亚铁离子与碘离子的还原性强弱及发生反应的先后顺序为解答关键。
亚铁离子的还原性小于碘离子,溴少量时碘离子优先被氧化,当碘离子完全被氧化后,亚铁离子开始被溴单质氧化。
4. 下列有关说法不正确的有
①用苯萃取溴水中的溴时,将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出②过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁③测氯水的pH,可用玻璃棒蘸取氯水点在PH试纸上,待其变色后,与标准比色卡比较④蒸发操作时,蒸发皿必须放在石棉网上,并用酒精灯的外焰加热⑤配制一定浓度的稀硫酸,用量筒量取浓硫酸后,未将蒸馏水洗涤量筒后的洗涤液转移至容量瓶中,使配制的溶液浓度偏小⑥石油的蒸馏实验中,忘记加沸石,可以先停止加热,待溶液冷却后加入沸石,再继续加蒸馏⑦蒸馏可用于分离所有沸点不同的液体的混合物⑧用润湿的pH试纸测溶液的pH —定会使测定结果偏大
A. 3句
B. 4句
C. 5句
D. 6句
【答案】D
【解析】①用苯萃取溴水中的溴时,将溴的苯溶液在混合液上层,应该从分液漏斗的上口放出,故①错误;②过滤时,防止液滴飞溅,则漏斗的尖端应接触烧杯内壁,故②正确;③氯水中含有次氯酸,具有漂白性,不能测量pH,应用pH计,故③错误;④蒸发皿可直接加热,不垫在石棉网上,故④错误;⑤配制一定浓度的稀硫酸,用量筒量取浓硫酸后,量筒不需要洗涤,若将蒸馏水洗涤量筒后的洗涤液转移至容量瓶中,会导致配制的溶液浓度偏高,故⑤错误;⑥液体加热要加沸石或碎瓷片,引入汽化中心,可防止溶液暴沸,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取停止加热,待溶液冷却后重新添加碎瓷片,故⑥正确;⑦不是所有沸点不同的液体的混合物都可以通过蒸馏分离,物质的沸点须相差较大,故⑦错误;
⑧湿润的pH试纸会导致测定的稀酸浓度降低,氢离子浓度降低,测定溶液pH偏大,测定的稀碱浓度降低,氢氧根离子浓度降低,氢离子浓度增大,测定溶液pH偏小,故⑧错误;错误的有6句,故选D。
5. 下列反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比最大的是().
A. 铜和稀硝酸 3Cu+8HNO3(稀)=2N O↑+3Cu(NO3)2+4H2O
B. 氯气和氨气 3Cl2+8NH3=N2+6NH4C1
C. 氢气和氧化铁 3H2+Fe2O32Fe+3H2O
D. 二氧化锰和盐酸 MnO2+4HC1(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【答案】B
【解析】A. 铜和稀硝酸3Cu+8HNO3(稀)=2NO↑+3Cu(NO3)2+4H2O反应中氧化剂为硝酸,还原剂为铜,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3;B. 氯气和氨气 3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl反应中氧化剂为氯气,还原剂为氨气,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2;C. 氢气和氧化铁
3H2+Fe2O32Fe+3H2O反应中氧化剂为氧化铁,还原剂为氢气,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:3;D. 二氧化锰和盐酸 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中氧化剂为二氧化锰,还原剂为氯化氢,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2;比值最大的是B,故选B。
点睛:需要明确元素化合价变化与氧化剂、还原剂的关系,注意反应中的氧化剂、还原剂是否完全发生氧化还原反应,如A中的硝酸体现了硝酸的氧化性和酸性,体现氧化性和酸性的硝酸的物质的量之比为2:6,即只有2份是氧化剂。
6. 近年来有多个品牌的手机电池曾发生爆炸事故,公众对电池安全性的重视程度越来越高,燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展。
一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法不正确的是
A. M极生成氮气且电极附近pH降低
B. 负极上每消耗lmolN2H4,会有4molH+通过质子交换膜
C. 正极的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O
D. d口流出的液体是蒸馏水
【答案】D
【解析】根据氢离子的移动方向,电极N为正极,电极M为负极,燃料电池的负极为联氨发生氧化反应,电极反应式为:N2H4-4e-=N2↑+4H+,正极是氧气发生还原反应,电极反应式为:
O2+4H++4e-═2H2O。
A、电极M为负极,N2H4-4e-=N2↑+4H+,电极附近pH降低,故A正确;B、负极为联氨发生氧化反应,电极反应式为:N2H4-4e-=N2↑+4H+,则每消耗lmolN2H4,转移4mol电子,会有4molH+通过质子交换膜,故B正确;C、正极是氧气发生还原反应,电极反应式为:O2+4H++4e-═2H2O,故C正确;D、根据题意该燃料电池的电解质为酸性溶液,因此从d口流出的液体是酸性溶液,故D错误;故选D。
点睛:本题考查了燃料电池,为高频考点,侧重于学生的分析的考查,题目涉及电极反应式以及电池反应方程式书写。
本题的易错点为D,要注意纯水的导电能力很弱,因此电解质溶液应该是酸性溶液。
7. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数和族序数均依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期,Z是空气中含量最多的元素。
下列说法正确的是
A. Y—定是非金属元素
B. 原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
C. W的最髙价氧化物对应的水化物一定是强酸
D. 若Y、Z、W位于相邻的三个主族,Y的氢化物沸点一定低于W
【答案】C
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数和族序数均依次增大,Z是空气中含量最多的元素,Z为N元素;其中只有Y、Z处于同一周期,则X为H元素;Y可能为Be、B、C;W可能为S、Cl。
A. Y可能为Be、B、C,其中Be为金属元素,故A错误;B. 同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径:r(Y)>r(Z),故B错误;C. W的最高价氧化物对应的水化物可能为硫酸或高氯酸,都是强酸,故C正确;
D. 若Y、Z、W位于相邻的三个主族,则Y为C,W为S,碳的氢化物可能为固态,如二十烷,故D错误;故选C。
8. 常温下,下图表示向10mLpH=3的A溶液中加水稀释到V1mL溶液pH的变化。
下列说法中正确的是
A. 若V1=100,则稀释前A的浓度一定是0.001mol/L
B. a点水的电离程度一定小于b点
C. 若A为NH4Cl和HCl的混合溶液,则V1一定大于100
D. 若A为NH4Cl和NH3·H2O的混合溶液,则溶液中c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
【答案】C
【解析】A.10mLpH=3的A溶液中加水稀释到V1mL溶液,pH=4,若V1=100,则是稀释10倍溶液pH增大一个单位,证明是强酸,但可以是一元酸也可以是二元酸,所以原酸溶液浓度不一定为0.001mol/L,故A错误;B.向10mLpH=3的A溶液可能是酸溶液,也可能是水解的盐溶液,若为酸溶液a点水的电离程度一定小于b点,若为水解的盐溶液加入水稀释促进水解正向进行,水的电离程度减小,a点水的电离程度大于b点,故B错误;C.若A为NH4Cl和HCl 的混合溶液,溶液中铵根离子水解溶液显酸性,加水稀释促进水解平衡正向进行,加水稀释到100ml,不考虑水解平衡移动,溶液PH变化为4,单铵根离子水解,溶液PH小于4,所以V1一定大于100,故C正确; D.若A为NH4Cl和NH3•H2O的混合溶液,溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),溶液显酸性,则(H+)>c(OH-),c(NH4+)<c(Cl-),故D错误;故选C。
9. 下列各图所示装置的气密性检查中,一定漏气的是
A. B. C. D.
【答案】D
点睛:装置气密性检验原理是气体受热气压增大。
10. 含有下列各组离子的溶液中通入(或加入)过量的某种物质后仍能大量并存的是
A. H+、Ba2+、Fe3+、NO3-,通入 SO2气体
B. Ca2+、Cl-、K+、H+,通入 CO2气体
C. AlO2-、Na+、Br-、SO42-,通入 CO2气体
D. HCO3-、Na+、I-、HS- ,加入 A1C13溶液
【答案】B
【解析】试题分析:A.该组离子之间不反应,能共存,但通入SO2气体与Fe3+(或H+、NO3-)发生氧化还原反应,不能共存,故A不选;B.该组离子之间不反应,能共存,且通入CO2气体仍不反应,能共存,故B选;C.该组离子之间不反应,能共存,但通入CO2气体与Al(OH)
4-反应生成沉淀,不能共存,故C不选;D.该组离子之间不反应,能共存,但加入AlCl
3
溶液
与HCO3-(或HS-)发生相互促进水解反应,不能共存,故D不选;故选B。
【考点定位】考查离子共存
【名师点晴】本题考查离子的共存,熟悉常见离子之间的反应即可解答。
根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水、不能发生氧化还原反应,不能相互促进水解反应等,则离子能大量共存,并结合通入(或加入)过量的某种物质后仍能大量共存来解答。
注意选项A中的氧化还原及选项D中的促进水解反应为解答的难点。
11. 有下列物质,正盐:钾盐、钠盐、铵盐、钡赴;酸:盐酸、硝酸、醋酸、稀硫酸。
在水溶液中符合离子方程式:2H++SO32-=SO2↑+H2O的化学反应的组合共有( )个
A. 6
B. 9
C. 12
D. 15
【答案】A
【解析】试题分析:亚硫酸的钾盐、钠盐、铵盐、钡盐中,BaSO3不溶于水,离子方程式中不能用SO32-表示,其余在溶液中均可用SO32-表示;四种酸中,醋酸是弱酸,离子方程式中不能用H+表示,HNO3有强氧化性,与SO32-反应时生成SO42-,离子方程式也不符合,则符合
2H++SO2-═SO2↑+H2O,存在三种盐与两种酸可组合出6个反应,且离子方程式相同,故选A。
【考点定位】考查离子方程式的书写
【名师点晴】本题考查离子反应的书写,为高考常见题型,离子方程式为2H++SO32-═SO2↑+H2O,为强酸与可溶性亚硫酸盐反应生成可溶性盐、水、二氧化硫的反应。
把握离子反应中保留化学式的物质即可解答,注意硝酸具有强氧化性为解答的易错点,注重基础知识的考查。
12. 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A. Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液:Ca2++12HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+H2O
B. 磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+3H2O
C. 将饱和FeC3溶液滴入沸水中制胶体:Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
D. 以铜为电极电解饱和食盐水:2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-
【答案】C
【解析】A.Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液的离子反应为Ca2++HCO3-+OH-═CaCO3↓+H2O,故A错误;B.磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子反应为3Fe3O4+28H++NO3-═9Fe3++NO↑+14H2O,故B 错误;C.向沸水中滴加FeCl3饱和溶液制取Fe(OH)3胶体的方程式为:Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+,故C正确;D.以铜为电极电解饱和食盐水的离子反应为Cu+2H2O Cu(OH)2↓+H2↑,故D错误;故选C。
点睛:把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键。
注意离子反应中保留化学式的物质及电子、电荷守恒,本题的易错点为D,以铜为电极电解饱和食盐水,阳极Cu失去电子,阴极氢离子得到电子。
13. 向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中,加入lL0.6mol/LHNO3溶液恰好使其完全溶解,同时收集到2240 mLNO气体(标准状况)。
下列说法中不正确的是(己知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
A. 上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸其物质的量之比为5:1
B. 若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为32g
C. Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式为:3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO↑+7H2O
D. 若混合物中含0.lmolCu,使该混合物与稀硫酸充分反应,消耗硫酸的物质的量为0.1 mol 【答案】B
【解析】试题分析:0.6mol硝酸恰好反应,收集到2240mLNO气体,表现氧化性的硝酸0.1mol,表现酸性的硝酸0.5mol,生成硝酸铜0.25mol;体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸其物质的量之比为5:1,故A正确;若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为0.25mol ×64=16g,故B错误;Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式为:3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO↑+7H2O,故C正确;收集到2240mLNO气体,转移电子0.3mol,0.1molCu转移电子0.2mol,Cu2O转移电子0.1mol,n(Cu2O)= 0.05mol,n(CuO)=0.05mol;与稀硫酸充分反应,消耗硫酸的物质的量为0.1mol,故D正确。
考点:本题考查硝酸的性质。
14. 某强酸性溶液 X 中可能含有 Na+、K+、NH4+、Fe2+、A3+、CO32-、SO32-、SO42-,Cl-、NO2中的若干种,某同学为了确认其成分,取X溶液进行连续实验,实验过程及产物如下
下列结论正确的是
A. X中肯定存在Na+、Fe2+、A13+、NH4+、SO42-
B. 气体F经催化氧化可直接生成气体D
C. 沉淀C一定是BaSO4、沉淀G一定是Fe(OH)3、沉淀I一定是Al(OH )3
D. X中不能确定的离子是 A13+、Na+、K+和Cl-
【答案】D
【解析】试题分析:① 强酸性溶液中CO32―、SO32―、NO2- 不能存在;② X溶液中加入过量Ba (NO3)2溶液生成沉淀C是BaSO4,说明有SO42―存在;生成气体A为NO,说明有Fe2+存在,(即3 Fe2++4H++ NO3- =" 3" Fe3++NO↑+2H2O)。
③ 溶液B加入过量NaOH溶液,生成的沉淀G为Fe (OH)3;生成的气体F为NH3,说明有NH4+存在。
④ 溶液H通入CO2生成沉淀I,由于前面加入过量的Ba(NO3)2溶液,引入了大量Ba2+,所以沉淀I中一定有BaCO3,又由于前面不能确定溶液X中是否存在A13+,所以这里也不能确定沉淀I中有A1(OH)3;溶液J的焰色反应呈黄色,说明溶液J中有Na+,但由于前面加入过量NaOH溶液,引入了较多的Na+,因此不能确定溶液X中是否存在Na+;因为焰色黄色能掩盖紫色焰色,所以不能确定溶液X中是否有K+;另外,上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在C1―,答案选D。
考点:考查离子的检验及鉴别
15. 摩尔质量为M g/mol的某物质在20℃时的溶解度为Sg,其20℃的饱和溶液的密度为
dg/mL,其物质的量浓度为
A. mol/L
B.
C. mol/L
D.
【答案】D
【解析】某物质在20℃时的溶解度为Sg/100g水,则该饱和溶液的质量分数A%=×100%,由于溶质摩尔质量为Mg/mol,饱和溶液密度为d g/mL,所以该饱和溶液的物质的量浓度
c= mol/L =mol/L=mol/L,故选D。
16. 化学实验设计和操作中必须十分重视安全和环境,下列实验问题处理方法正确的是
A. 实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室
B. 在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时,必须要先检验—氧化碳气体的纯度。
C. 制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,应立即松开试管上的橡皮塞
D. 凡是给玻璃仪器加热,都要加垫石棉网,以防仪器炸裂
【答案】C
【解析】A.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,会污染下水道中的水造成污染,故A错误;B.排空气法不能收集到纯净的CO,应用排水法收集,故B错误;C.制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,立即松开试管上的橡皮塞,防止水进入试管发生试管炸裂,故C正确;D.并不是所有玻璃仪器都不能直接加热,试管可直接加热,故D错误;故选C。
17. 减少碳的氧化物和氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之—。
(1) 已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H =+180.5kJ·mol-1
C(s) +O2(g) =CO2(g) △H=-393.5 kJ ·mol-1
2C(s)+O2(g) =2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1
若某反应的平衡常数表达式为:
请写出此反应的热化学方程式______________________ 。
(2)用CH4催化还原NO x可以消除污染,若将反应CH4+2NO2=CO2+2H2O+N2设计为原电池,电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体,可以传导O2-。
则电池的正极反应式为____________________。
(3)利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g)
己知不同温度对CO2的平衡转化率及催化剂的效率影响如左图所示,下列有关说法不正确的是_____(填序号)
①不同条件下,N点的反应速率最大
②M点时的平衡常数比N点时的平衡常数大
③温度低于250℃时,随温度升高乙烯的产率增大
④实际反应应尽可能在较低温度下进行,以提高CO2的转化率
(4)在密闭容器中充入5molCO和4molNO,发生上述(1)中某反应,如右图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
回答下列问题
①温度:T1________T2(填“〉”或“<”>)
②某温度下,若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时,容器的体积为2L,则此时的平衡常数K=__________(结果精确到两位小数);用CO的浓度变化表示的平均反应速率
V(CO)=_____________。
③若在D处对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的_____________点。
【答案】 (1). 2NO(g)+2CO(g) =N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.5kJ/mol (2). 2NO2+8e-=N2+4O2-(3). ① ③ ④ (4). > (5). 0.022 (6). 0.lmol/(L.min) (7). A
【解析】试题分析:根据盖斯定律,写热化学方程式。
(2)电池的正极得电子发生还原反应。
(3) ①根据图示,M点催化剂催化效果最好;
②随温度升高,二氧化碳的平衡转化率减小;
③温度低于250℃时,随温度升高乙烯转化率减小;
④实际反应应从反应限度和反应速率两方面选择反应条件。
(2) ①2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△ H=-746.5kJ/mol,升高温度平衡逆向移动,NO 体积分数增大。
②利用“三段式”计算平衡常数;根据计算平均反应速率。
③若在D处对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,平衡逆向移动,NO体积分数增大。
解析:试题分析:若某反应的平衡常数表达式为:,则方程式为2NO(g)+2CO (g)=N2(g)+2CO2(g),根据盖斯定律,△ H=-746.5kJ/mol,热化学方程式为2NO(g)+2CO (g)=N2(g)+2CO2(g)△ H=-746.5kJ/mol。
(2) 电池的正极得电子发生还原反应,则正极反应式为2NO2 + 8e- =N2 + 4O2-。
(3)①M点催化剂催化效果最好,所以M点的速率最大,故①错误;
②随温度升高,二氧化碳的平衡转化率减小,M点时平衡常数比N点时平衡常数大,故②正确;
③温度低于250℃时,随温度升高乙烯的产率减小,故③错误;
④实际反应应尽可能在250℃下进行,提高单位时间的产量,故④错误。
(2)在密闭容器中充入5mol CO和4mol NO,发生上述(1)中某反应,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
回答下列问题:
①2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△ H=-746.5kJ/mol,升高温度平衡逆向移动,NO体积分数增大,所以T1>T2。
②
,x=0.5
0.022 ;根据 , 用CO的浓度变化表示的平均反应速率
V(CO)= 0.1 mol/(L•min)。
③若在D处对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,平衡逆向移动,NO体积分数增大,故选 A点。
点睛:原电池中负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,所以题中原电池负极反应为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,正极反应为2NO2 + 8e- =N2 + 4O2-。
18. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。
请回答下列问题
I. (1)下列说法正确的是________ .
a.XY2和WY2都能溶子水生成对应的酸
b.Q的含氧酸的酸性比X的含氧酸的酸性强
c.X的最简单气态氢化物的稳定性大于W的最简单气态氢化物的稳定性
d.依据将NaOH溶液分别滴入MgO2、ZQ3溶液中的反应现象可比较Mg和Z金属性的强弱
Ⅱ. QY2是国际上公认的高效消毒灭菌剂。
(2)实验室中利用KQY3和亚硫酸钠在硫酸存在下制备QY2。
写出反应的化学方程式,并用单线
桥标明电子转移的方向和数目______________________。
(3)自来水厂常用QY2对饮用水进行消毒,处理后的水中要求QY2的浓度在0.10~0.80mg·L-1
之间。
碘量法可以检测水中QY2的浓度,步骤如下:
操作I :取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用NaOH溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。
操作Ⅱ:再加入一定量的Na2S2O3溶液。
(己知:2S2O32-+I2 = S4O62-+2I-)。
操作Ⅲ:然后再加硫酸调节水样pH至1~3。
操作时,不同pH环境中Q元素粒子种类及化合价如图所示:
①操作I中反应的离子方程式是_______________________。
②确定操作II完全反应的现象是___________________________。
③在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是_________________。
④若水样的体积为1.0L,在操作II中消耗了1.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10mL,则水样
中QY2的浓度是__________mol·L-1(精确到0.01)。
【答案】 (1). cd (2). +H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+K2SO4 (3).
2C1O2+2I-=2ClO2-+I2 (4). 蓝色消失,半分钟内不变色 (5). ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O (6). 0.68
【解析】根据短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置,则X为C元素、Y为O
元素、Z为Al元素、W为Si元素、Q为Cl元素。
(1)a.XY2和WY2分别为CO2和SiO2,二氧化碳溶于水生成碳酸,但是二氧化硅不溶于水,故a
错误;b.没有指出最高价,则Q的含氧酸的酸性不一定比X的含氧酸的酸性强,故b错误;c.X的最简单气态氢化物为甲烷,W的最简单气态氢化物为硅烷,非金属性C大于Si,则甲
烷的稳定性大于硅烷,故c正确;d.由NaOH溶液分别滴入MgCl2、AlCl3溶液中,氢氧化钠过
量时氢氧化镁不溶解,而氢氧化铝溶解,证明氢氧化镁的碱性大于氢氧化铝,则Mg的金属性
大于Al,故d正确;故答案为:c d;
(2)实验室中利用KClO3和亚硫酸钠在硫酸存在下制备ClO2,反应的化学方程式为2KClO3+
Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+K2SO4,反应中氯酸钾是氧化剂,亚硫酸钠是还原剂,转移2个电子,用单线桥标明电子转移的方向和数目表示为
,故答案为:
;
(3)①用氢氧化钠溶液调至中性,由图知,此条件下粒子种类为 ClO2,ClO2将加入的碘化钾氧化为I2,自身被还原成ClO2-,离子方程式为:2ClO2+2I-=2ClO2-+I2,故答案为:
2ClO2+2I-=2ClO2-+I2;
②加入一定量 Na2S2O3 溶液,发生反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-,使I2还原为I-,故蓝色会消失,故答案为:蓝色消失,半分钟内不变色;
③由图示表明,pH至1~3时,ClO2-将I-氧化成I,生成的I2,反应的离子方程式为:
ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O,故答案为:ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O;
④ S2O32-~ I-~ ClO2
1 1
1.0×10-3mol/L×0.01L 1.0×10-5mol
m(ClO2)=n(ClO2)×M(ClO2)=1.0×10-5mol×67.5×103mg•mol-1=0.675mg,由于水样为 1L,所以ClO2的浓度为=0.675 mg•L-1≈0.68mg•L-1,故答案为:0.68。
点睛:明确原子结构与元素周期律、元素周期表的关系为解答关键。
本题的易错点为(3)④的计算和方程式的书写,注意计算结果必须精确到0.01。
19. 硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]俗称莫尔盐,可溶于水,在100℃~110℃时分解。
在定量分析中常用作标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的标准物质,还用于冶金、电镀等。
Ⅰ.化学课外活动小组研究莫尔盐晶体强热时的分解产物。
(1)甲组同学按照如图所示的装置进行研究,装置C中可观察到的现象是___________,由此可知分解产物中有_____________。
(2)乙组同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还含有SO3(g)、SO2(g)及N2。
为进行验证,选用甲组实验中的装置A和下图所示的部分装置进行实验。
①乙组同学的实验中,装置依次连接的合理顺序为A、__________________。
②装置D中足量盐酸的作用是____________;含有SO3的实验现象是_______________。
Ⅱ.为测硫酸亚铁铵纯度,称取m g莫尔盐样品,配成500ml溶液.甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案,请回答:
甲方案:取25.00mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液分三次进行滴定。
乙方案:取25.00mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。
丙方案:(通过NH4+测定)实验设计图如下图所示,取25.00mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。
(3)甲方案中的离子方程式为______________________,若实验操作都正确,但其测定结果总是小于乙方案,可能原因为________________,验证推测的方法为
___________________________________ 。
(4)乙方案中沉淀是否洗涤干净的检验方法是______________________________。
(5)丙方案中量气管中最佳试剂是__________________。