沈阳市达标名校2020年高考一月适应性考试化学试题含解析
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沈阳市达标名校2020年高考一月适应性考试化学试题
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池,其电池总反应为:V3++VO2++H2O VO2++2H++V2+.下列说法正确的是()
A.放电时正极反应为:VO2++2H++e-=VO2++H2O
B.放电时每转移2mol电子时,消耗1mol氧化剂
C.放电过程中电子由负极经外电路移向正极,再由正极经电解质溶液移向负极
D.放电过程中,H+由正极移向负极
2.下列化学用语正确的是
A.CCl4分子的比例模型:B.CSO的电子式:
C.对硝基苯酚的结构简式: D.16O的原子结构示意图:
3.在标准状况下,ALNH3溶于B mL水中,得到密度为ρg/cm3的RL氨水,则此氨水的物质的量浓度是()
A.
A
22.4R
mol/L B.
1000ρA
A+22.4B
mol/L
C.
A
22.4
mol/L D.
1000ρ
17A+22.4B
mol/L
4.下列有关物质性质和应用的因果关系正确的是()
A.二氧化硫具有漂白性,能使氯水褪色
B.浓硫酸具有较强酸性,能使Cu转化为Cu2+
C.硅具有还原性,一定条件下能将铁从其氧化物中置换出来
D.二氧化锰具有强氧化性,能将双氧水氧化为氧气
5.我国成功研制的新型可充电AGDIB电池(铝-石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料,以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。
电池反应为:C x PF6+Li y Al=C x+LiPE6+Li y-1Al。
放电过程如图,下列说法正确的是
A.B为负极,放电时铝失电子
B.充电时,与外加电源负极相连一端电极反应为:Li y Al-e-=Li++Li y-1Al
C .充电时A 电极反应式为C x +PF 6-﹣e -=C x PF 6
D .废旧 AGDIB 电池进行“放电处理”时,若转移lmol 电子,石墨电极上可回收7gLi
6.设N A 为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A .标准状况下,2.24L SO 3中所含原子数为0.4N A
B .l0mL 12mol/L 盐酸与足量MnO 2加热反应,制得Cl 2的分子数为0. 03N A
C .0. 1mol CH 4与0.4mol Cl 2在光照下充分反应,生成CCl 4的分子数为0.1N A
D .常温常压下,6g 乙酸中含有C-H 键的数目为0.3N A
7.工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程图如下。
下列说法不正确的是
A .在铝土矿制备较高纯度Al 的过程中常用到NaOH 溶液、CO 2气体、冰晶石
B .石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应
C .在制粗硅时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1
D .黄铜矿(CuFeS 2)与O 2反应产生的Cu 2S 、FeO 均是还原产物
8.下列说法正确的是( )
A .用分液的方法可以分离汽油和水
B .酒精灯加热试管时须垫石棉网
C .NH 3能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D .盛放NaOH 溶液的广口瓶,可用玻璃塞
9.设N A 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A .14g 乙烯和丙烯的混合物中极性键数目为2N A
B .标准状况下,422.4LCH 与2Cl 在光照条件下反应生成HCl 分子数为A 4N
C .容器中2molNO 与1molO 2充分反应,产物的分子数为2N A
D .电解精炼铜时阳极减轻32 g ,电路中转移电子数目一定为N A
10.一定条件下,在水溶液中1 mol ()x ClO x 0,1,2,3,4-
=的能量(kJ)相对大小如下图所示。
下列有关说法错误..
的是
A .上述离子中结合H +能力最强的是E
B.上述离子中最稳定的是A
C.上述离子与H+结合有漂白性的是B
→+反应物的键能之和小于生成物的键能之和
D.B A D
11.化学与生活紧密相关,下列描述正确的是
A.流感疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
B.乳酸()通过加聚反应可制得可降解的聚乳酸塑料
C.“客从南溟来,遗我泉客珠。
”“珍珠”的主要成分属于有机高分子化合物
D.水泥是由石灰石、石英砂、纯碱为原料烧制而成的
12.某磁黄铁矿的主要成分是Fe x S(S为-2价),既含有Fe2+又含有Fe3+。
将一定量的该磁黄铁矿与l00 mL 的盐酸恰好完全反应(注:矿石中其他成分不与盐酸反应),生成2.4 g硫单质、0. 425 mol FeCl2和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。
则下列说法不正确的是
A.该盐酸的物质的量浓度为8.5 mol/L
B.生成的H2S气体在标准状况下的体积为9.52 L
C.该磁黄铁矿Fe x S中,x=0. 85
D.该磁黄铁矿Fe x S中,Fe2+的物质的量为0. 15mol
13.下列物质不能使淀粉碘化钾溶液变蓝的是
A.SO2B.H2O2C.新制氯水D.碘酒
14.设N A表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.60 g丙醇中含有的共价键数目为10N A
B.过氧化钠与水反应生成0.l mol O2时,转移的电子数为0.2 N A
C.0.l mol•L-1碳酸钠溶液中阴离子总数大于0.1 N A
D.密闭容器中,1 mol N2与3mol H2反应制备NH3,产生N—H键的数目为6 N A个
15.下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是( )
A.观察氢氧化亚铁的生成B.配制一定物质的量浓度的硝酸钠溶液
C.实验室制氨气D.验证乙烯的生成
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.硝酸亚铁可用作媒染剂、分析试剂、催化剂等。
(1)硝酸亚铁可用铁屑在低温下溶于稀硝酸制得,还原产物为NO。
反应的化学方程式为________。
(2)某小组为探究硝酸亚铁晶体的热分解产物,按下图所示装置进行实验。
①仪器B的名称是____,实验中无水CuSO4变蓝,由此可知硝酸亚铁晶体含有___。
②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成,检验热分解后固体为氧化铁的实验方案为:
实验步骤现象
取少量固体加适量稀硫酸,振荡,将溶液分成两份固体溶解得黄色溶液
一份滴入____溶液变成红色
另一份滴入1~2滴K3 [Fe(CN)6]溶液___________
A中硝酸亚铁晶体[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化学方程式为______ 。
(3)继续探究mg硝酸亚铁晶体中铁元素的质量分数
①取A中热分解后的固体放入锥形瓶,用稀硫酸溶解,加入过量的KI溶液,滴入2滴___作指示剂。
②用a mol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),滴定至终点时用去bmLNa2S2O3溶液,则硝酸亚铁晶体中铁的质量分数为______。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.为探究固体A的组成和性质,设计实验并完成如下转化。
已知:X由两种化合物组成,若将X通入品红溶液,溶液褪色。
若将X通入足量双氧水中,X可全部被吸收且只得到一种强酸,再稀释到1000mL,测得溶液的PH=1。
在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液
呈血红色。
请回答:
(1)固体A的化学式______________。
(2)写出反应①的化学方程式____________。
(3)写出反应④中生成A的离子方程式______________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.二氟磷酸锂(LiPO2F2)作为电解液添加剂能够有效提升锂电池的循环性能。
在氮气气氛下,在PFA(全氟烷氧基树脂)烧瓶中加入高纯LiPF6和Li2CO3固体,以碳酸二甲酯作溶剂制备LiPO2F2,其流程如下:
已知:LiPF6是一种白色结晶或粉末,潮解性强,遇水发生反应如下:LiPF6+H2O LiF+POF3↑+2HF↑(1)反应Ⅰ需要控制在60℃的条件下进行,适宜的加热方式为_____________。
(2)反应Ⅰ中有一种无色无味的气体生成,该气体的电子式为_______________。
反应Ⅰ的化学方程式为______________________________________。
(3)高纯LiPF6需要控制适当过量的原因可能是_____________________________。
LiPO2F2制备过程中不采用玻璃仪器的原因是____________________________。
(4)保持其他实验条件都不变,在精制过程中加入提纯溶剂(杂质和LiPO2F2均可溶解在提纯溶剂中),
LiPO2F2在提纯溶剂中的浓度对产品纯度和收率(收率=目标产物实际生成量
目标产物理论生成量
×100%)的影响如图所示。
由
图可知,随着LiPO2F2浓度的减小,产品纯度逐渐增大,收率逐渐降低。
其原因可能是_______
(5)已知:常温下,碳酸锂微溶于水,碳酸氢锂可溶于水。
工业级碳酸锂中含有少量难溶于水且与CO2不反应的杂质。
请设计从工业级碳酸锂制备高纯碳酸锂的实验方案。
(实验中须使用的试剂有:去离子水,CO2气体;除常用仪器外须使用的仪器:恒温水浴锅、真空干燥箱)__________
(6)已知碳酸锂K sp=8.6×10-4,向浓度为0.2mol·L-1的硫酸锂溶液中加入等体积的碳酸钠溶液产生沉淀,则所加碳酸钠溶液的最低浓度为______________________。
19.(6分)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究:
(1)生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。
C(s)+H2O(g)H2(g) + CO(g)
△H=+131.3kJ/mol,△S=+133.7J/(mol·K),该反应在低温下_______(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知在411℃时,N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)的K=1.5
①在411℃时,2NH3(g)N2(g) + 3H2(g)的K'=_________(填数值)。
②411℃时,在1.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)正_____________v(N2)逆(填“>”、“<”、“=”或“不能确定”)。
③已知H—H键键能为436kJ/mol,N—H键键能为391kJ/mol,N N键键能为
945.6kJ/mol,则反应N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)的△H= ____________。
若在恒温、恒压条件下,向平衡体系中通入氩气,则平衡_____________(填“向左”、“向右”或“不”)移动;使用催化剂_____________(填“增大”、“减小”或“不改变”)反应的△H。
(3)在25℃下,将a mol/L的氨水和1.11mol/L的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中的c(NH4+)=c (Cl-),则溶液显__________(填“酸”、“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3•H2O电离常数K b= ______________________________________。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.A
【解析】
【分析】
根据电池总反应V3++VO2++H2O VO2++2H++V2+和参加物质的化合价的变化可知,放电时,反应中VO2+离子被还原,应在电源的正极反应,V2+离子化合价升高,被氧化,应是电源的负极反应,根据原电池的工作原理分析解答。
【详解】
A、原电池放电时,VO2+离子中V的化合价降低,被还原,应是电源的正极反应,生成VO2+离子,反应的方程式为VO2++2H++e-=VO2++H2O,故A正确;
B、放电时氧化剂为VO2+离子,在正极上被还原后生成VO2+离子,每转移2mol电子时,消耗2mol氧化剂,故B错误;
C、内电路由溶液中离子的定向移动形成闭合回路,电子不经过溶液,故C错误;
D、放电过程中,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故D错误;
答案选A。
【点睛】
本题的易错点为A,要注意从化合价的变化进行判断反应的类型和电极方程式,同时把握原电池中电子及溶液中离子的定向移动问题。
2.B
【解析】
【详解】
A.四氯化碳中的氯原子半径比碳原子半径大,故其比例模型错误;
B. CSO的电子式应类似二氧化碳的电子式,即氧原子和碳原子之间形成两对共用电子,故正确;
C. 对硝基苯酚中的硝基中的氮原子与苯环上的碳原子连接,故结构简式为,故错误;
D. 16O的原子中质子数为8,核外电子数为8个,故原子结构示意图正确。
故选C。
3.A
【解析】
【详解】
A. c=n
V
=
AL
22.4L/mol
RL
=
A
22.4R
mol/L,A正确;
B. c=n
V
=
VL
1000ρ
22.4L/mol
VL
17g/mol BmL1g/mol
22.4L/mol
⨯
=
⨯+⨯
1000ρA
17A+22.4B
mol/L,B错误;
C.
A
22.4
表示NH3的物质的量,不表示氨水的物质的量浓度,C错误;
D. 由选项B可知,
1000ρ
17A+22.4B
不是氨水物质的量浓度的数值,D错误。
故选A。
4.C
【解析】
【详解】
A.二氧化硫与氯水反应生成硫酸和盐酸,使氯水褪色,体现二氧化硫的还原性,与漂白性无关,故A错误;
B.铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,硫酸中部分硫元素化合价降低、部分化合价不变,浓硫酸表现强的氧化性和酸性,使铜化合价升高体现浓硫酸的强的氧化性,故B错误;
C.硅单质中硅化合价为0,处于低价,一定条件下能将铁从其氧化物中置换出来,体现其还原性,故C 正确;
D.过氧化氢分解生成氧气和水,反应中二氧化锰起催化作用,故D错误;
故选C。
5.C
【解析】
【分析】
电池反应为C x PF6+Li y Al=C x+LiPE6+Li y-1Al ,根据离子的移动方向可知A是正极, B是负极,结合原电池的工作原理解答。
【详解】
A、根据装置图可知放电时锂离子定向移动到A极,则A极为正极,B极为负极,放电时Al失电子,选项A错误;
B、充电时,与外加电源负极相连一端为阴极,电极反应为:Li++Li y-1Al+e-= Li y Al, 选项B错误;
C、充电时A电极为阳极,反应式为C x+PF6-﹣e-=C x PF6, 选项C正确;
D、废旧AGDIB电池进行放电处理”时,若转移1mol电子,消耗1molLi ,即7gLi失电子,铝电极减少7g , 选项D 错误。
答案选C。
【点睛】
本题主要是考查化学电源新型电池,为高频考点,明确正负极的判断、离子移动方向即可解答,难点是电极反应式的书写。
6.D
【解析】
【详解】
A. 标准状况下,SO3不是气体,2.24L SO3并不是0.1 mol,A错误;
B. 12mol/L盐酸为浓盐酸,和足量的二氧化锰共热时,盐酸因消耗、部分挥发以及水的生成,使盐酸浓度变小不能完全反应,所以制得的Cl2小于0.03 mol,分子数小于0. 03N A,B错误;
C. 0. 1mol CH4与0.4mol Cl2在光照下充分反应,发生的是取代反应,得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷及氯化氢的混合物,生成CCl4的分子数小于0.1N A,C错误;
D. 一个乙酸分子中有3个C-H键,则常温常压下,6g乙酸中含有C-H键的数目为0.3N A,D正确;
答案选D。
7.B
【解析】
A. 用铝土矿制备较高纯度A1,首先用NaOH溶液将铝土矿中的氧化铝溶解转化为偏铝酸钠溶液,然后过滤、向滤液中通入CO2气体把偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,再过滤得氢氧化铝,接着加热氢氧化铝让其分解为氧化铝,最后用冰晶石作助熔剂,电解熔融的氧化铝得到铝,所以A正确;
B.、石英的主要成分是
二氧化硅,它属于酸性氧化物不与盐酸反应。
玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙,组成中有盐故被称为硅酸盐产品,它也不能与盐酸反应,实验室经常用玻璃瓶盛放盐酸,所以B不正确;C. 在制粗硅时,发生反应SiO2+2C=Si+2CO,被氧化的物质C与被还原的物质SiO2的物质的量之比为2∶1,C是正确的;D. 黄铜矿(CuFeS2)与O2反应,铜由+2价降为+1价被还原得到Cu2S、氧由0价降至-2得到FeO,所以Cu2S、FeO均是还原产物,D正确。
8.A
【解析】A.汽油和水彼此不溶,可用分液的方法进行分离,故A正确;B.试管可用酒精灯直接加热,无须垫石棉网,故B错误;C.NH3的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C错误;D.玻璃中含有的SiO2能和NaOH溶液反应,则盛放NaOH溶液的广口瓶,不可用玻璃塞,只能用橡皮塞,故D 错误;答案为A。
9.A
【解析】
【详解】
A.乙烯和丙烯最简式是CH2,最简式的式量是14,所以14g乙烯和丙烯的混合物中含有1molCH2,则其中含有的极性键C-H数目为2N A,A正确;
B.取代反应是逐步进行的,不可能完全反应,所以标准状况下,22.4LCH4与Cl2在光照条件下反应生成HCl 分子数小于4N A,B错误;
C.容器中2molNO与1molO2充分反应会产生2molNO2,NO2会有部分发生反应产生N2O4,因此最后得到的气体分子数目小于2N A,C错误;
D.在阳极反应的金属有Cu,还有活动性比Cu强的金属,因此电解精炼铜时阳极减轻32 g,电路中转移电子数目不一定为N A,D错误;
故合理选项是A。
10.A
【解析】
【详解】
A.酸性越弱的酸,其结合氢离子能力越强,次氯酸是最弱的酸,所以ClO-结合氢离子能力最强,应为B,A 错误;
B.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强,根据图示可知:A、B、C、D、E中A能量最低,所以A物质最稳定,B正确;
C.ClO-与H+结合形成HClO,具有强氧化性、漂白性,C正确;
D.B→A+D,由电子守恒得该反应方程式为3ClO-=ClO3-+2Cl-,△H=(64kJ/mol+2×0kJ/mol)
-3×60kJ/mol=-116kJ/mol,为放热反应,所以反应物的键能之和小于生成物的键能之和,D正确;
故合理选项是A。
11.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.流感疫苗属于蛋白质,温度过高会使蛋白质变性,A选项正确;
B.乳酸()通过缩聚反应可制得可降解的聚乳酸塑料,B选项错误;C.“珍珠”的主要成分是CaCO3,属于无机盐,不属于有机高分子化合物,C选项错误;D.水泥是由黏土和石灰石烧制而成的,D选项错误;
答案选A。
12.D
【解析】
【详解】
n(S)=
2.4g
32g/mol
=0.075mol,根据转移电子守恒得n(Fe3+)=
()
0.075mol2-0
3-2
⨯
=0.15mol,则
n(Fe2+)=0.425mol−0.15mol=0.275mol,所以Fe2+与Fe3+的物质的量之比=0.275mol
0.15mol
=11:6。
A.盐酸恰好反应生成FeCl20.425mol,根据氯原子守恒得:c(HCl)=0.425mol2
0.1L
⨯
=8.5mol/L,故A正确;
B.根据氢原子、氯原子守恒得:n(H2S)=1/2n(HCl)=n(FeCl2)=0.425mol,则V(H2S)=0.425mol×22.4L/mol=9.52L,故B正确;
C.FexS中n(S)=0.075mol+0.425mol=0.5mol,n(Fe)=0.425mol,所以n(Fe):n(S)=0.425mol:0.5mol=0.85,所以x=0.85,故C正确;
D. 根据上述分析计算Fe2+的物质的量为0.275mol,故D错误。
故选D。
13.A
【解析】
A. SO2和碘化钾不反应,所以没有碘单质生成,则不能使淀粉碘化钾溶液变蓝,故A正确;
B. H2O2具有强氧化性,能和碘离子反应生成碘单质,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝,B错误;
C. 新制氯水中氯气和碘离子发生置换反应生成碘单质,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝色, C错误;
D. 碘酒中含有碘单质,碘与淀粉溶液变蓝色,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝色, D错误。
答案选A.
14.B
【解析】
【分析】
【详解】
A. 60g丙醇为1mol,丙醇中含7个C-H键、2个C-C键、1个C-O键和1个O-H键,存在的共价键总数为11N A,故A错误;
B. 2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH +O2↑,Na2O2中一个氧原子从-1价升高到0价;另外一个从-1价降到-2价,每生成l mol O2时,转移的电子数为2N A,生成0.l mol O2时,转移的电子数为0.2 N A,故B正确;
C.溶液的体积未知,无法计算,故C错误;
D.氮气和氢气的反应是一个可逆反应,1 mol N2与3mol H2反应产生的NH3小于2mol,故产生N—H键的数目小于6 N A个,故D错误;
故选B。
15.A
【解析】
【详解】
A.氢氧化亚铁不稳定,易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁,所以制备氢氧化亚铁要隔绝空气,植物油和水不互溶,且密度小于水,所以用植物油能隔绝空气,所以能实现实验目的,故A正确;
B.容量瓶只能配制溶液,不能作稀释或溶解药品的仪器,应该用烧杯溶解硝酸钠,然后等溶液冷却到室温,再将硝酸钠溶液转移到容量瓶中,故B错误;
C.实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,氨气极易溶于水,不能采用排水法收集,常温下,氨气和氧气不反应,且氨气密度小于空气,所以应该采用向下排空气法收集氨气,故C错误;
D.制取乙烯需要170℃,温度计测定混合溶液温度,所以温度计水银球应该插入溶液中,且乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,乙醇易挥发,导致得到的乙烯中含有乙醇,影响乙烯的检验,故D错误;
故选A。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 干燥管(或球形干燥管) 结晶水l~2滴KSCN溶液
无蓝色沉淀生成4Fe(NO3)2•xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O 淀粉溶液5.6ab
% m
【解析】
【分析】
(1) 铁在低温下溶于稀硝酸,反应生成硝酸亚铁和NO,据此书写反应的化学方程式;
(2)①无水CuSO4变蓝,说明生成了水,据此解答;②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成,该气体为二氧化氮,同时生成氧化铁,据此书写分解的化学方程式;将少量氧化铁溶于稀硫酸,得到含有铁离子的溶液,铁离子遇到KSCN变红色,K3 [Fe(CN)6]溶液是检验亚铁离子的试剂,据此分析解答;(3)①铁离子具有氧化性,加入过量的KI溶液,能够将碘离子氧化生成碘单质,据此选择指示剂;②根据发生的反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-分析解答。
【详解】
(1) 铁在低温下溶于稀硝酸,反应生成硝酸亚铁和NO,反应的化学方程式为
3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,故答案为3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)①根据装置图,仪器B为干燥管,实验中无水CuSO4变蓝,说明生成了水,由此可知硝酸亚铁晶体含有结晶水,故答案为干燥管;结晶水;
②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成,该气体为二氧化氮,同时生成氧化铁,则硝酸亚铁晶体[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化学方程式为4Fe(NO3)2•xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O;根据检验氧化铁的实验步骤:将少量氧化铁溶于稀硫酸,得到含有铁离子的溶液,铁离子遇到KSCN变红色,K3 [Fe(CN)6]溶液是检验亚铁离子的试剂,因此滴入1~2滴K3 [Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成,故答案为l~2滴KSCN 溶液;无蓝色沉淀生成;4Fe(NO3)2•xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O;
(3)①铁离子具有氧化性,加入过量的KI溶液,能够将碘离子氧化生成碘单质,因此可以选用淀粉溶液作指示剂,故答案为淀粉溶液;
②发生的反应有2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,有关系式2Fe3+~I2~2S2O32-,因此硝酸亚铁晶体
中铁的质量分数为
-3
a mol/L b10L56g/mol
mg
⨯⨯⨯
×100%=
5.6ab
%
m
,故答案为
5.6ab
%
m。
【点睛】
本题的易错点为(2)②,要注意K3 [Fe(CN)6]溶液的作用是检验亚铁离子,如果溶液中存在亚铁离子,则会生成蓝色沉淀。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.FeSO42FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
【解析】
本题考查无机物的推断以及实验方案设计。
X由两种化合物组成,若将X通入品红溶液,溶液褪色,能使品红溶液褪色的有SO2,若将X通入足量双氧水中,X可全部被吸收且只得到一种强酸,根据化学反应SO2+H2O2 =H2SO4、SO3+H2O =H2SO4可知,X由SO2和SO3两种气体组成。
在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈红色,说明溶液中有Fe3+,红棕色固体是氧化铁。
(1)根据上述分析,固体A加热分解生成SO2、SO3和氧化铁,硫元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,则A为FeSO4。
(2)根据上述分析,反应①的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 。
(3)气体X为SO2、SO3的混合物气体,通入NaOH溶液中发生反应生成硫酸钠和亚硫酸钠,亚硫酸根离子具有还原性,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁,溶液2为硫酸铁,Fe3+具有氧化性,SO32-与Fe3+能发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,则反应④中生成A的离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++ SO42- + 2H+。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.:水浴加热LiPF6+2Li2CO360℃
LiPO2F2+2CO2↑+LiF LiPF6易潮解,遇水反应会损耗
玻璃中含有SiO 2会与含氟物质发生反应 当加入越多的提纯溶剂,会溶解更多的杂质,产品的纯度提高,但同时也溶解了越来越多的LiPO 2F 2产品,导致产品收率降低 向工业级碳酸锂中加入一定量的去离子水,搅拌均匀,通入过量CO 2气体,过滤,将滤液置于恒温水浴锅中至大量固体析出,过滤,用去离子水洗涤,真空干燥箱干燥,得到高纯度碳酸锂 0.043mol/L
【解析】
【分析】
根据流程图中反应物和生成物的性质及原子守恒原理判断生成物,书写反应方程式;根据二氧化碳的成键特点书写电子式;根据题干信息中物质的性质分析分离与提纯过程中的操作方法;根据溶度积表达式计算沉淀时溶液中的离子浓度。
【详解】
(1)要控制在60℃的条件下进行,则适宜的加热方式为水浴加热,故答案为:水浴加热;
(2)反应I 中有Li 2CO 3参加,则生成的无色无味气体为二氧化碳,属于共价化合物,电子式为
;根据流程图知反应I 中的反应物为LiPF 6和Li 2CO 3,产物为LiPO 2F 2、CO 2和LiF ,则反应方程式为:LiPF 6+2Li 2CO 360℃ LiPO 2F 2+2CO 2↑+LiF ;
故答案为:;LiPF 6+2Li 2CO 360℃ LiPO 2F 2+2CO 2↑+LiF ;
(3)根据题干信息知,LiPF 6易潮解,遇水反应会损耗,需要控制适当过量;玻璃中含有SiO 2会与含氟物质发生反应,所以不采用玻璃仪器,故答案为:LiPF 6易潮解,遇水反应会损耗;玻璃中含有SiO 2会与含氟物质发生反应;
(4)根据收率表达式(收率=目标产物实际生成量目标产物理论生成量
×100%)及题干信息分析知,当加入越多的提纯溶剂,会溶解更多的杂质,产品的纯度提高,但同时也溶解了越来越多的LiPO 2F 2产品,导致产品收率降低,故答案为:当加入越多的提纯溶剂,会溶解更多的杂质,产品的纯度提高,但同时也溶解了越来越多的LiPO 2F 2产品,导致产品收率降低;
(5)根据题干信息知,通入二氧化碳气体可以将微溶碳酸锂转化为可溶的碳酸氢锂,过滤方法除去难溶杂质,然后加热析出晶体,故答案为:向工业级碳酸锂中加入一定量的去离子水,搅拌均匀,通入过量CO 2气体,过滤,将滤液置于恒温水浴锅中至大量固体析出,过滤,用去离子水洗涤,真空干燥箱干燥,得到高纯度碳酸锂;
(6)加入等体积的碳酸钠溶液,则溶液浓度变为原来1/2,K sp =2+2-3c (Li )c(CO )⋅=8.6×10-4,则
c(Na 2CO 3)=c(CO 32-)=-4
2
8.6100.2(2)2
⨯⨯=0.0215mol/L ,则所加碳酸钠溶液的最低浓度为0.0215mol/L×2=0.043mol/L ,
故答案为:0.043mol/L 。
19.不能 2 = 92.4kJ /mol - 向左 不改变 中 9
100.01
a -- 【解析】
【详解】
(1)() H
T S 131.3kJ /mol T 133.70.001kJ /mol K ∆-∆=+-⨯⨯,在低温时该值大于1,所以不能在低温下自发进行,答案为:不能;
(2)N 2(g ) + 3H 2(g )2NH 3(g )与2NH 3(g
)N 2(g ) + 3H 2(g )互为可逆反应,平衡常数互为
倒数,K '=2;一段时间后,测得N 2、H 2、NH 3 的物质的量浓度分别为4 mol /L ,2mol /L ,4mol /L ,
2
34Qc 0.542
K ===⨯,所以该状态是平衡状态,正逆反应速率相等;根据键能大小直接计算反应焓变H 945.6kJ /mol 3436kJ /mol 6391kJ /mol 92.4kJ /mol ∆=+⨯-⨯=-;在恒温、恒压条件下,向平衡体系中通入氩气,体积增大,相当于压强减小,平衡向气体分子数增大的方向移动,向左移动;催化剂不改变反应的焓变;答案为:2;=;92.4kJ /mol -;向左;不改变;
(3)根据电荷守恒c (NH 4+)+c (H +)=c (Cl -)+c (OH -),已知c (NH 4+)=c (Cl -),所以c (H +)=c (OH -),显中性;此溶液中,c (NH 4+)=c (Cl -)=1.115 mol /L ,c (H +)=c (OH -)=7110mol /L -⨯;()32a-0.01c NH H O =
mol/L 2;NH 3•H 2O 电离常数()()()+--94b 32c NH c OH 10K =
=c NH H O a-0.01
;答案为:中;9100.01a --。
【点睛】
本题是反应原理的综合大题,根据键能大小计算焓变时用反应物的键能之和减去生成物的键能之和,注意正确书写每一种物质的结构式;最后一问是难点,电离常数的计算需要求出溶液中各个微粒的浓度,重点注意等体积混合后相关离子浓度减半的问题,即可求出电离常数。