2026年成都市高三下学期一模考试化学试题(含答案解析)
展开 这是一份2026年成都市高三下学期一模考试化学试题(含答案解析),共13页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、把1.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反应只收集到2.3 ml NO2和2.2 ml NO,下列说法正确的是
A.反应后生成的盐只为Fe(NO3)3
B.反应后生成的盐只为Fe(NO3)2
C.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为1∶3
D.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为3∶1
2、下列装置中,不添加其他仪器无法检查气密性的是( )
A.B.C.D.
3、下图所示为某同学设计的检验浓硫酸和碳反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是
A.若按①→③→②顺序连接,可检验所有气体产物
B.若装置②只保留a、b,同样可以达到实验目的
C.若圆底绕瓶内碳粉过量,充分反应后恢复到25℃,溶液的pH≥5.6
D.实验结束后,应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置
4、NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.100g 46%的乙醇溶液中,含H-O键的数目为7NA
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+
C.0.1ml Fe在足量氧气中燃烧,转移电子数为0.3NA
D.1L 0.1ml·L-1的NH4Cl溶液中含有NH4+数目为0.1NA
5、下列化肥长期施用容易导致土壤酸化的是( )
A.硫酸铵B.尿素C.草木灰D.硝酸钾
6、为检验某固体物质中是否铵盐,你认为下列试纸或试剂一定用不到的是( )
①蒸馏水 ②氢氧化钠溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A.①⑤B.④⑤C.①③D.①④⑤
7、实验测得0.1m1·L-1Na2SO3溶液pH随温度升高而变化的曲线如图所示。将b点溶液冷却至25℃,加入盐酸酸化的BaC12溶液,能明显观察到白色沉淀。下列说法正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡SO32-+2H2OH2SO3+2OH-
B.温度升高,溶液pH降低的主要原因是SO32-水解程度减小
C.a、b两点均有c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.将b点溶液直接冷却至25℃后,其pH小于a点溶液
8、下列不符合安全规范的是( )
A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B.NH3泄露时向空中喷洒水雾
C.含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放
D.面粉生产车间应严禁烟火
9、将0.48g镁粉分别加入10.0mL下列溶液,反应6小时,用排水法收集产生的气体,溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表。下列说法不正确的是
A.由实验2、3可得,浓度越大,镁和水反应速率越快
B.由实验1、4、5可得,Cl-对镁和水的反应有催化作用
C.由实验3、7可得,反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面,减慢反应
D.无论酸性条件还是碱性条件,都能加快镁和水的反应
10、室温下,向20 mL0.1 ml/L H2A溶液中逐滴加入0.1 ml/L NaOH溶液,H2A溶液中各粒子浓度分数δ(X)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.当溶液中A元素的主要存在形态为A2-时,溶液可能为弱酸性、中性或碱性
B.当加入NaOH溶液至20 mL时,溶液中存在((Na+)=2c(A2-)+c(HA-)
C.室温下,反应A2-+H2A=2HA-的平衡常数的对数值lgK=3
D.室温下,弱酸H2A的第一级电离平衡常数用Ka1表示,Na2A的第二级水解平衡常数用Kh2表示,则Kal>Kh2
11、25℃时,取浓度均为0.1 ml·L−1的醋酸溶液和氨水各20 mL,分别用0.1 ml·L−1 氢氧化钠溶液和0.1 ml·L−1盐酸进行中和滴定,滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线I,滴加10 mL溶液时:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
B.曲线I,滴加20 mL溶液时:两溶液恰好完全反应,此时溶液的pHc(OH-)=c(H+)
D.曲线II,滴加30 mL溶液时:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
12、NA是阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是
A.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2NA
B.标准状况下,22.4LHF中含有的氟原子数目为NA
C.密闭容器中,lmlNH3和lmlHC1反应后气体分子总数为NA
D.在1L 0.1 ml/L的硫化钠溶液中,阴离子总数大于0.1NA
13、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.向1 L 1 ml·L-1 NaClO溶液中通入足量CO2,溶液中HClO的分子数为NA
B.标准状况下,体积均为2.24 L的CH4与H2O含有的电子总数均为NA
C.2 ml NO与1 ml O2在密闭容器中充分反应,产物的分子数为2NA
D.由13 g乙酸与2 g CO(NH2)2(尿素)形成的混合物中含有的氢原子总数为NA
14、四种有机物的结构简式如下图所示。下列说法中错误的是
A.①②③④的分子式相同B.①②中所有碳原子均处于同一平面
C.①④的一氯代物均有2种D.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③和④
15、下列关于氨分子的化学用语错误的是
A.化学式:NH3B.电子式:
C.结构式:D.比例模型:
16、下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)( )
A.NaCl→Na++Cl-
B.CuCl→Cu2++2Cl-
C.CH3COOH⇌CH3COO-+H+
D.H2 (g)+Cl2 (g)→2HCl(g)+183kJ
17、一定量的H2在Cl2中燃烧后,所得混合气体用100mL3.00ml∕L的NaOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含0.05ml NaClO(不考虑水解)。氢气和氯气物质的量之比是
A.2:3B.3:1C.1:1D.3:2
18、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,四种元素的质子数之和为47,其中X、Y在周期表中位于同一主族,且Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍。下列说法正确的是( )
A.X、Y与氢均可形成原子个数比为1:2的化合物
B.元素的最高正价:Z>X>W
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z
D.简单离子的半径:r(Z)>r(Y)>r(X)
19、草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下,向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,混合溶液中lgX[X为或]与pH的变化关系如图所示。下列说法一定正确的是
A.Ⅰ表示lg与pH的变化关系
B.pH=1.22的溶液中:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(Na+)
C.根据图中数据计算可知,Ka2(H2C2O4)的数量级为10-4
D.pH 由1.22到4.19的过程中,水的电离程度先增大后减小
20、某未知溶液(只含一种溶质)中加入醋酸钠固体后,测得溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1。则原未知溶液一定不是
A.强酸溶液B.弱酸性溶液C.弱碱性溶液D.强碱溶液
21、下列说法正确的是( )
A.金属氧化物均为碱性氧化物
B.氨气溶于水能导电,得到的氨水是电解质
C.NaCl是离子化合物,溶于水导电,熔融状态下不导电
D.只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质不一定为纯净物
22、在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是
A.B.C.D.
二、非选择题(共84分)
23、(14分)我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药即丁苯酞(N)的合成路线之一如下图所示(部分反应试剂及条件略去):
已知:R→Br
请按要求回答下列问题:
(1)A的分子式:_________________;B→A的反应类型:_________________。
A分子中最多有_________________个原子共平面。
(2)D的名称:_________________;写出反应③的化学方程式:_________________________。
(3)N是含有五元环的芳香酯。写出反应⑦的化学方程式:_____________________。
(4)已知:EX。X有多种同分异构体,写出满足下述所有条件的X的同分异构体的结构简式:________________________________________。
①能发生银镜反应②能与氯化铁溶液发生显色反应③分子中有5种不同环境的氢原子
(5)写出以甲烷和上图芳香烃D为原料,合成有机物Y:的路线流程图(方框内填写中间产物的结构简式,箭头上注明试剂和反应条件):______________________________
24、(12分)聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线如图(部分反应条件略去):
已知:+R2OH
(1)A的名称是___________________。
(2)写出下列反应的反应类型:反应①是_____________,反应④是__________。
(3)G的结构简式为_____________________,F的分子式为_____________________。
(4)写出反应②的化学方程式____________________。
(5)C存在多种同分异构体,写出核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式:
____________。
(6)仅用一种试剂就可以鉴别B、D、H,该试剂是____________。
(7)利用以上合成路线的信息,以甲苯、乙醇、乙醇钠为原料合成下面有机物(无机试剂任选)___________。
25、(12分)无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体.某活动小组通过实验,探究不同温度下气体产物的组成.实验装置如下:
每次实验后均测定B、C质量的改变和E中收集到气体的体积.实验数据如下(E中气体体积已折算至标准状况):
(1)实验过程中A中的现象是______.D中无水氯化钙的作用是_______.
(2)在测量E中气体体积时,应注意先_______,然后调节水准管与量气管的液面相平,若水准管内液面高于量气管,测得气体体积______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(3)实验①中B中吸收的气体是_____.实验②中E中收集到的气体是______.
(4)推测实验②中CuSO4分解反应方程式为:_______.
(5)根据表中数据分析,实验③中理论上C增加的质量Y3=_______g.
(6)结合平衡移动原理,比较T3和T4温度的高低并说明理由________.
26、(10分)如图是实验室利用铜与浓硫酸制取二氧化硫并探究它的性质,请回答下列问题:
(1)装置A中m的作用___,装置A中有明显的一处错误___。
(2)装置A中发生的化学反应方程式___,该反应的氧化产物是__________。
(3)装置B中的现象________,证明SO2具有________。
(4)装置C中溶液在空气中不易保存,时间长了会出现浑浊,原因是_______。(用离子方程式表示)
(5)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,写出实验操作及现象__。
(6)E中的现象是___,发生的化学反应方程式_______。
27、(12分)某研究性学习小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。查阅文献,得到以下资料: K2FeO4为紫色固体,微溶于 KOH 溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生 O2,在碱性溶液中较稳定。
Ⅰ.制备 K2FeO4(夹持装置略)。
(1)A 为氯气的实验室发生装置。A 中反应方程式是______(锰被还原为 Mn2+)。若反应中有 0.5mlCl2产生,则电子转移的数目为______。工业制氯气的反应方程式为______。
(2)装置 B 中盛放的试剂是______,简述该装置在制备高铁酸钾中的作用______。
(3)C 中得到紫色固体和溶液。C 中 Cl2发生的反应有:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH→2K2FeO4+6KCl+8H2O,根据该反应方程式得出:碱性条件下,氧化性 Cl2______FeO42-(填“>”或“<”)。另外C中还可能发生其他反应,请用离子方程式表示______。
Ⅱ.探究 K2FeO4 的性质
(4)甲同学取少量 K2FeO4 加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清。请简述 K2FeO4的净水原理。______。
28、(14分)氢氟酸可用于半导体工业,也常用来蚀刻玻璃,其刻蚀反应原理如下:6HF+Na2SiO3→2NaF+SiF4↑+3H2O
完成下列填空:
(1)根据HF的___(选填编号)大于H2O,可推断氟元素的非金属性强于氧元素。
a.酸性 b.熔沸点 c.稳定性 d.键的极性
(2)SiF4与甲烷结构相似,SiF4是含___键的___分子(均选填“极性”或“非极性”)。刻蚀反应中的三种元素可组成同时含离子键和共价键的化合物,该化合物的电子式为___。
(3)Si原子核外电子有___种不同能量的电子,其中最高能量的电子处于___轨道。
(4)在相同条件下,Na2SiO3、CaSiO3分别与等浓度等体积的氢氟酸反应,两个反应原理相似,但前者的反应速率明显大于后者。原因是___。
(5)同浓度的H2SO3和HF两溶液的pH为:H2SO3___HF(选填“>”或“<”)。浓度均为0.01ml/L的H2SO3和HF的1L混合溶液中,通入0.02mlNH3充分反应后,SO32-、HSO3-、F-、NH4+浓度从大到小的顺序为:___。
已知:H2SO3 Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7;HF Ki=6.8×10-4;NH3•H2O Ki=1.8×10-5。
29、(10分)有研究表明,内源性H2S作为气体信号分子家族新成员,在抗炎、舒张血管等方面具有重要的生理作用,而笼状COS(羰基硫)分子可作为H2S的新型供体(释放剂)。试回答下列有关问题
(1)COS的分子结构与CO2相似,COS的结构式为______。
(2)已知:①COS(g)+H2(g)⇌H2S(g)+CO(g)△H1=-15kJ•ml-1,②COS(g)+H2(g)⇌H2S(g)+CO2(g)△H2=-36kJ•ml-1,③CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H3,则△H3=______。
(3)COS可由CO和H2S在一定条件下反应制得。在恒容的密闭容器中发生反应并达到平衡:CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g),数据如表所示、据此填空
①该反应为______(选填“吸热反应”或“放热反应”)。
②实验2达到平衡时,x______7.0(选填“>”、“<”或“=”)
③实验3达到平衡时,CO的转化率α=______
(4)已知常温下,H2S和NH3•H2O的电离常数分别为向pH=a的氢硫酸中滴加等浓度的氨水,加入氨水的体积(V)与溶液pH的关系如图所示:
①若c(H2S)为0.1ml/L,则a=______
②若b点溶液pH=7,则b点溶液中所有离子浓度大小关系是______。
(5)将H2S通入装有固体FeCl2的真空密闭烧瓶内,恒温至300℃,反应达到平衡时,烧瓶中固体只有FeCl2和FeSx(x并非整数),另有H2S、HCl和H2三种气体,其分压依次为0.30P0、0.80P0和0.04P0(P0表示标准大气压)。当化学方程式中FeCl2的计量数为1时,该反应的气体压强平衡常数记为Kp。计算:
①x=______(保留两位有效数字)。
②Kp=______(数字用指数式表示)。
参考答案
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、C
【解析】
1.4g铁粉的物质的量为1.4g÷56g/ml=2.4ml;收集到2.3 ml NO2和2.2 ml NO过程中得到电子物质的量为:2.3ml×[(+5)-(+4)]+2.2ml×[(+5)-(+2)]=2.9ml;若反应生成的盐只有Fe(NO3)3,Fe失去的电子物质的量为1.2ml≠2.9ml,若反应生成的盐只有Fe(NO3)2,Fe失去的电子物质的量为2.8ml≠2.9ml, 所以可得1.4g铁粉反应后生成了硝酸铁和硝酸亚铁,根据Fe守恒n[Fe(NO3)3]+n[Fe(NO3)2]=2.4ml,根据得失电子相等可得3n[Fe(NO3)3]+2n[Fe(NO3)2]=2.9ml,解得n[Fe(NO3)3]=2.1ml,n[Fe(NO3)2]=2.3ml,Fe(NO3)3和Fe(NO3)2物质的量之比为1∶3,答案选C。
2、A
【解析】
A、因为分液漏斗液面上的气体与烧瓶内气体相通,故分液漏斗中的液体上下压强相等,所以无论该装置气密性是否良好,液体都会顺利滴下,所以不能检查出装置是否漏气;B、用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,若液面高度不变,说明装置气密性良好,所以能检查出装置是否漏气;C、用手握住试管,试管内气体受热膨胀,在烧杯内若有气泡产生,说明装置气密性良好,所以能检查出装置是否漏气;D、向外拉活塞,若气密性良好,则导管口会有气泡产生,若气密性不好则不会有气泡产生,所以能检查出装置是否漏气;故选A。
点睛:装置气密性的检验是常考的实验题,解题关键:通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性的好坏。易错选项A,分液漏斗液面上的气体与烧瓶内气体相通,故分液漏斗中的液体上下压强相等,无论该装置气密性是否良好,液体都会顺利滴下,这个叙述正确,但不是题目的要求。
3、B
【解析】
浓硫酸和碳反应所得气体产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气,应该先过无水硫酸铜检验水,再过品红溶液检验二氧化硫,过酸性高锰酸钾氧化除去二氧化硫,过品红溶液验证二氧化硫都被除去,最后用澄清石灰水检验二氧化碳,所以选项A错误。若装置②只保留a、b,只要看到酸性高锰酸钾溶液没有褪色就可以证明二氧化硫完全被吸收,所以选项B正确。酸雨的要求是pH小于5.6,而本实验中生成的二氧化硫会导致酸雨,所以溶液的pH一定小于5.6,同时随着反应的进行浓硫酸转化为稀硫酸就不再反应,所以还有剩余的稀硫酸,溶液的pH就会更小,选项C错误。从下往上、从左往右是实验装置的安装顺序,拆卸顺序应该相反,选项D错误。
4、A
【解析】
A.100g 46%的乙醇溶液有46g(1ml)CH3CH2OH和54g(3ml)H2O,每分子乙醇中含有1个O-H键,则1mlCH3CH2OH含H-O键的数目为NA,每分子水中含有2个O-H键,则3mlH2O含H-O键的数目为6NA,合计含H-O键的数目为7NA,A正确;
B.pH=1,则c(H+)=0.1ml/L,但溶液的体积不知道,无法求氢离子的个数,B错误;
Fe在足量氧气中燃烧得到Fe3O4,铁元素由0价变为+价,因而转移电子数为0.1ml×NA≈0.27NA,C错误;
D.铵根水解方程式为NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+,若氯化铵中铵根不水解,则易算出溶液中含有NH4+数目为0.1NA,但铵根部分水解,数目减少,因而实际溶液中含有NH4+数目小于0.1NA,D错误。
故答案选A。
对于部分溶液中的某些离子或原子团会发生水解:如Al2(SO4)3 中的Al3+、Na2CO3 中的CO32-,例如1 L 0.5 ml/L Na2CO3溶液中含有的CO32-数目为0.5NA,该说法是错误的,注意要考虑CO32-在水中的发生水解的情况。
5、A
【解析】
A.硫酸铵属于强酸弱碱盐,溶于水显酸性,长期施用容易导致土壤酸化,故A正确;
B.尿素是碳酰胺,呈弱碱性,长期施用容易导致土壤碱化,故B错误;
C.草木灰的主要成分是碳酸钾,呈碱性,长期施用容易导致土壤碱化,故C错误;
D.硝酸钾呈中性,植物的根吸收硝酸盐以后会释放出氢氧根离子(OH-),并在根部区域形成微碱性环境,导致土壤碱化,故D错误;
答案选A。
6、B
【解析】
铵根离子和氢氧化钠溶液反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,则需要红色石蕊试纸,且需要蒸馏水润湿试纸,则不需要的物质是蓝色石蕊试纸及稀硫酸,④⑤正确,故答案为B。
7、D
【解析】
是一个弱酸酸根,因此在水中会水解显碱性,而温度升高水解程度增大,溶液碱性理论上应该增强,但是实际上碱性却在减弱,这是为什么呢?结合后续能产生不溶于盐酸的白色沉淀,因此推测部分被空气中的氧气氧化为,据此来分析本题即可。
【详解】
A.水解反应是分步进行的,不能直接得到,A项错误;
B.水解一定是吸热的,因此越热越水解,B项错误;
C.温度升高溶液中部分被氧化,因此写物料守恒时还需要考虑,C项错误;
D.当b点溶液直接冷却至25℃后,因部分被氧化为,相当于的浓度降低,其碱性亦会减弱,D项正确;
答案选D。
8、A
【解析】
A.钠的燃烧产物为Na2O2,能与CO2反应生成O2,且钠与水反应生成氢气,氢气易燃烧,所以钠着火不能用泡沫灭火器灭火,可用沙土灭火,故A错误;
B.氨气极易溶于水,NH3泄露时向空中喷洒水雾可吸收氨气,故B正确;
C.氯气有毒,直接排放会引起环境污染,含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放,故C正确;
D.面粉厂有可燃性的粉尘,遇到烟火容易发生爆炸,所以生产车间应严禁烟火,故D正确;
故答案为A。
9、A
【解析】
A、试验2、3中主要反应为:,由于试验2中的n(NH4+)大于试验3中的n(NH4+),而镁是过量的,所以不能得出浓度越大,反应速率越快的结论,故A符合题意;
B、由试验1、2对比可知,反应速率加快,其原因有可能是Na+、Cl-具有催化作用,由试验4、5对比可知,Na+对反应无催化作用,由此可知,Cl-对镁和水的反应有催化作用,故B不符合题意;
C、试验7中NH4Cl浓度较试验3高,产生氢气的速率应更快,但由表格可知,二者产生氢气的速率几乎相等,其原因在于试验7中加入了高浓度NH3·H2O,NH3·H2O与Mg2+反应生成了Mg(OH)2覆盖在镁表面,减慢反应,故C不符合题意;
D、由试验1、2、7对比可知,无论酸性条件还是碱性条件,都能加快镁和水的反应,故D不符合题意;
故答案为A。
10、B
【解析】
A、当溶液中A元素的主要存在形态为A2-时,溶液pH大于4.2,溶液可能为弱酸性、中性或碱性,故A正确;
B、HA与NaOH按1:1混合,所得溶液为NaHA溶液,由图可知,NaHA溶液呈酸性。根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2(A2-)+c(HA-)+c(OH-),因为c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)c(H+);根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+) +c(Na+),则c(Na+)> c(CH3COO-),D错误;
答案选B。
12、D
【解析】
A. 12g石墨烯里有1ml碳原子,在石墨中,每个六元环里有6个碳原子,但每个碳原子被3个环所共有,所以每个环平均分得2个碳原子,所以1个碳原子对应0.5个环,所以12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA,故A不选;
B. 标准状况下,HF是液体,故B不选;
C. NH3和HC1反应生成的NH4Cl不是由分子构成的,是离子化合物,故C不选;
D. 1L 0.1 ml/L的硫化钠溶液中,如果硫离子不水解,则硫离子为0.1ml,但硫离子会发生水解:S2-+H2OHS-+OH-,所以阴离子数目增加,最终阴离子总数大于0.1NA,故D选。
故选D。
13、D
【解析】
A. 向1 L 1 ml·L-1 NaClO溶液中通入足量CO2,次氯酸是弱酸,部分电离,溶液中HClO的分子数小于NA,故A错误;
B. 标准状况下, H2O是液体,2.24 L H2O的物质的量不是0.1ml,故B错误;
C. NO和O2反应生成NO2,体系中存在平衡, 2 ml NO与1 ml O2在密闭容器中充分反应,产物的分子数小于2NA,故C错误;
D. 乙酸、CO(NH2)2中氢元素质量分数都是,由13 g乙酸与2 g CO(NH2)2(尿素)形成的混合物中含有的氢原子物质的量是 ,氢原子数是NA,故D正确。
选D。
14、B
【解析】
A. ①②③④的分子式都是C8H8,故A正确;
B. ①中含有多个饱和的碳原子,根据甲烷分子的正四面体结构可以判断,分子中所有碳原子不可能共平面,故B错误;
C. ①④分子中都有2种等效氢,所以一氯代物均有2种,故C正确;
D. ③分子中没有碳碳双键, ④分子中有碳碳双键,③不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,④能,故可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③和④,D正确。选B。
15、B
【解析】
A.氨气分子中存在3个N-H共价键,其化学式为:NH3,A正确;
B.氨气为共价化合物,氨气中存在3个N-H键,氮原子最外层达到8电子稳定结构,氨气正确的电子式为:,B错误;
C.氮气分子中含有3个N-H键,氨气的结构式:,C正确;
D.氨气分子中存在3个N-H键,原子半径N>H,氮原子相对体积大于H原子,则氨气的比例模型为:,D正确;
故合理选项是B。
16、B
【解析】
A、NaCl为强电解质,电离方程式为NaCl=Na++Cl-,故A不符合题意;
B、电解氯化铜溶液生成Cu和氯气,电解发生CuCl2Cu+Cl2↑,故B符合题意;
C、醋酸为弱酸,电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,故C不符合题意;
D、焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) =(436+243-431×2)kJ/ml=-183 kJ/ml,因此H2 (g)+Cl2 (g)→2HCl(g)+183kJ,故D不符合题意;
故选:B。
电解池中阳极若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应,若是惰性电极作阳极,放电顺序为:,注意:①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电;②最常用、最重要的放电顺序为阳极:Cl->OH-;阴极:Ag+>Cu2+>H+。
17、A
【解析】
H2在Cl2中燃烧的产物能被碱液完全吸收,则H2完全燃烧。吸收液中有NaClO,则燃烧时剩余Cl2,从而根据化学方程式进行计算。
【详解】
题中发生的反应有:①H2+Cl2=2HCl;②HCl+NaOH=NaCl+H2O;③Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
据③,生成0.05ml NaClO,消耗0.05mlCl2、0.10mlNaOH。则②中消耗0.20mlNaOH和0.20mlHCl。故①中消耗H2、Cl2各0.10ml。
氢气和氯气物质的量之比0.10ml:(0.10ml+0.05ml)=2:3。
本题选A。
吸收液中有NaClO,则燃烧时剩余Cl2。氢气和氯气物质的量之比必小于1:1,只有A项合理。
18、A
【解析】
已知“X、Y是周期表中位于同一主族的短周期元素”,则Y的核外电子数比X多8,又已知“Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍”,则X为氧、Y为硫;因为Z的原子序数比Y大,所以Z为氯;再由“四种元素的质子数之和为47”,可确定W为碳。
【详解】
A. X、Y与氢可形成H2O、H2S,二者原子个数比都为1:2,A正确;
B. X为O元素,不能表现出+6价,最多表现+2价,则“元素的最高正价:Z>X>W” 的关系不成立,B错误;
C. 因为S的非金属性小于Cl,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Yr(Cl-)>r(O2-),D错误;
故选A。
19、A
【解析】
H2C2O4H++HC2O4- Ka1=,lg=0时,=1,Ka1=c(H+)=10-pH;
HC2O4-H++C2O42- Ka2=,lg=0时,=1,Ka2= c(H+)=10-pH。
【详解】
A.由于Ka1>Ka2,所以=1时溶液的pH比=1时溶液的pH小,所以,Ⅰ表示lg与pH的变化关系,A正确;
B.电荷守恒:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=1.22,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),那么:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)>c(Na+),B错误;
C.由A可知,Ⅱ为lg与pH的变化关系,由分析可知,Ka2= c(H+)=10-pH=10-4.19=100.81×10-5,故Ka2(H2C2O4)的数量级为10-5,C错误;
D.H2C2O4和NaOH恰好完全反应生成Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大。H2C2O4溶液中滴入NaOH溶液,pH由1.22到4.19的过程中,H2C2O4一直在减少,但还没有完全被中和,故H2C2O4抑制水电离的程度减小,水的电离程度一直在增大,D错误;
答案选A。
酸和碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,判断水的电离程度增大还是减小,关键找准重要的点对应的溶质进行分析,本题中重要的点无非两个,一是还没滴NaOH时,溶质为H2C2O4,此时pH最小,水的电离程度最小,草酸和NaOH恰好完全反应时,溶质为Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大,pH由1.22到4.19的过程,介于这两点之间,故水的电离程度一直在增大。
20、A
【解析】
A.强酸性溶液会促进醋酸根水解平衡正向进行,不能满足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故选A;
B.弱酸性溶液如加入少量醋酸会增加溶液中醋酸根离子浓度,可以满足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不选B;
C.弱碱性溶液如加入弱碱抑制醋酸根离子水解,可以满足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不选C;
D.强碱溶液如加入KOH溶液抑制醋酸根离子水解,可以满足满足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不选D;
答案:A
醋酸钠固体溶解后得到溶液中醋酸根离子水解溶液显碱性,使得醋酸根离子浓度减小,c(CH3COO―)+H2OCH3COOH+OH-,从平衡角度分析。
21、D
【解析】
A.碱性氧化物指与水反应只生成碱,或与酸反应只生成盐和水的氧化物,可以说碱性氧化物一定是金属氧化物,但不能说金属氧化物一定是碱性氧化物,如Mn2O7、CrO3、Na2O2等是金属氧化物但不是碱性氧化物,A错误;
B.电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,氨水是混合物,不属于电解质,B错误;
C.NaCl是由Na+和Cl-构成的离子化合物,水溶液或熔融状态下都能导电,C错误;
D.纯净物是一种物质组成,只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质不一定为纯净物,比如FeCl3和FeCl2,D正确;
故答案选D。
22、D
【解析】
分析:在浓硫酸的作用下乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,根据乙酸乙酯的性质、产品中含有的杂质,结合选项解答。
详解:A、反应物均是液体,且需要加热,因此试管口要高于试管底,A正确;
B、生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,乙酸乙酯不溶于水,因此可以用饱和碳酸钠溶液吸收,注意导管口不能插入溶液中,以防止倒吸,B正确;
C、乙酸乙酯不溶于水,分液即可实现分离,C正确;
D、乙酸乙酯是不溶于水的有机物,不能通过蒸发实现分离,D错误。
答案选D。
点睛:掌握乙酸乙酯的制备原理是解答的关键,难点是装置的作用分析,注意从乙酸乙酯的性质(包括物理性质和化学性质)特点的角度去解答和判断。
二、非选择题(共84分)
23、C4H8 消去反应 8 甲苯 +HBr CH3BrCH3MgBr
【解析】
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,摩尔质量为137g/ml,根据已知条件B转化为C(C4H9MgBr),结合A的摩尔质量为56g/ml,可知A为,比较D、E的分子式可知,D与液溴加入铁粉时发生取代反应生成E,E中甲基被氧化成醛基,根据G的结构可推知F中溴原子和醛基在邻位,则D为甲苯,E为,F为,再根据已知条件的反应,结合G的结构可知:C为,B为,A为,再根据反应可知,M为,据此分析作答。
【详解】
(1)A的结构简式为,所以其分子式为:C4H8, 生成,其化学方程式可表示为:C(CH3)3Br + NaOH ↑+ NaBr + H2O,故反应类型为消去反应;根据乙烯分子中六个原子在同一平面上,假如两个甲基上各有一个氢原子在这个面上,则分子中最多有8个原子共平面;
故答案为C4H8;消去反应;8;
(2)D为甲苯,加入液溴和溴化铁(或铁),可发生取代反应生成,其化学方程式为:+HBr,
故答案为甲苯;+HBr;
(3)N是含有五元环的芳香酯,则N是发生分子内的酯化反应生成的一种酯,反应的化学方程式为:,
故答案为;
(4),则:,X为:,X的同分异构体中,能与氯化铁溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,除了酚羟基,只剩下一个氧原子,且要能发生银镜反应,则应该还含有一个醛基。分子中有5种不同环境的氢原子的结构简式:,
故答案为;
(7)以甲烷和甲苯为原料合成 的路线为甲苯在光照条件下生成一卤代烃,在氢氧化钠的水溶液中加热水解产生的醇被氧化成醛,而另一方面甲烷也光照生成一卤代烃,在镁和乙醚的作用下生成的产物与醛反应得到终极产物,其合成路线为:CH3BrCH3MgBr,
故答案为CH3BrCH3MgBr。
24、1,2-二氯丙烷 加成反应 氧化反应 C10H18O4 CH3CHClCH2Cl+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaCl Na2CO3饱和溶液
【解析】
丙烯与氯气加成得A为CH3CHClCH2Cl,A发生水解反应得B为CH3CH(OH)CH2OH,苯与氢气发生加成反应得C为环己烷,C发生氧化反应得D为己二酸HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,D与B发缩聚反应得G为,根据题中信息,F发生取代反应生成H和E,D和E发生酯化反应(取代反应)得F为CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3,根据H的结构可推知E为CH3CH2OH。
(7)甲苯氧化生成苯甲酸,苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯;乙醇氧化生成乙醛,乙醛进一步氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙酸乙酯发生信息中反应得到。
【详解】
根据上述分析可知A为CH3CHClCH2Cl,B为CH3CH(OH)CH2OH,C为,C发生氧化反应得D为HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,D与B发缩聚反应得G为,根据题中信息,F发生取代反应生成H和E,D和E发生酯化反应(取代反应)得F为CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3,根据H的结构可推知E为CH3CH2OH。
(1)A为CH3CHClCH2Cl,名称为:1,2-二氯丙烷
(2)反应①是属于加成反应,反应④属于氧化反应;
(3)G的结构简式为:;F的结构简式为CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3,分子式是C10H18O4;
(4)反应②的化学方程式:CH3CHClCH2Cl+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaCl;
(5)C为环己烷,C存在多种同分异构体,其中核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式为;
(6)B是1,2-丙二醇CH3CH(OH)CH2OH,D是己二酸HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,H是酯,鉴别三种物质的方法是向三种物质中加入Na2CO3饱和溶液,B与碳酸钠溶液混溶,不分层;D反应,产生气泡;H不反应,互不相容,液体分层,油层在上层。因此鉴别试剂是碳酸钠饱和溶液;
(7)甲苯氧化生成苯甲酸,苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯;乙醇氧化生成乙醛,乙醛进一步氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙酸乙酯发生信息中反应得到,所以合成路线流程图为:。
本题考查有机物的推断与性质,注意根据有机物的结构进行推断,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生自学能力、分析推理能力,是热点题型,难度中等.
25、白色固体变黑 吸收水蒸气,防止影响C的质量变化 冷却至室温 偏小 SO3 O2 2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑ 0.128 T4温度更高,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2
【解析】
(1)根据无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体分析A中的现象,根据碱石灰和无水氯化钙的作用分析;
(2)气体温度较高,气体体积偏大,应注意先冷却至室温,若水准管内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小;
(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧气;
(4)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004ml,分解生成氧化铜的质量为:0.004ml×80g/ml=0.32g;SO2的质量为:0.256g,物质的量为:=0.004ml,氧气的质量为:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物质的量为:=0.002ml,CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2:2:2;1,则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;
(5)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004ml,分解生成氧化铜的质量为:0.004ml×80g/ml=0.32g;SO3的质量为:0.16g,氧气的质量为:32=0.032g,根据质量守恒实验③中理论上C增加的质量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;
(6)根据表中实验③④的数据可知,T4温度生成氧气更多,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。
【详解】
(1)因为无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体,故实验过程中A中的现象是白色固体变黑,因为碱石灰能够吸水,D中无水氯化钙的作用是 吸收水蒸气,防止装置E中的水进入装置C,影响C的质量变化,故答案为:白色固体变黑;吸收水蒸气,防止影响C的质量变化;
(2)加热条件下,气体温度较高,在测量E中气体体积时,应注意先冷却至室温,若水准管内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小,故答案为:冷却至室温 偏小;
(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧气,故答案为:SO3;O2;
(4)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004ml,分解生成氧化铜的质量为:0.004ml×80g/ml=0.32g;SO2的质量为:0.256g,物质的量为:=0.004ml,氧气的质量为:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物质的量为:=0.002ml,CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2:2:2;1,则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;
(5)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004ml,分解生成氧化铜的质量为:0.004ml×80g/ml=0.32g;SO3的质量为:0.16g,氧气的质量为:32=0.032g,实验③中理论上C增加的质量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;
(6)根据表中实验③④的数据可知,T4温度生成氧气更多,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2,故T4温度更高,故答案为:T4温度更高,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。
26、平衡气压,使液体顺流下 蒸馏烧瓶中的液体超过了容器本身体积的2/3 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O CuSO4 KMnO4 溶液褪色(紫色变成无色) 还原性 2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH- 品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,再点燃酒精灯,溶液变成红色 溴水褪色 SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
【解析】
(1)装置A中m的作用为平衡气压,使液体顺流下,根据蒸馏烧瓶使用规则,蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3,图中已经超过其容积的2/3。
答案为:平衡气压,使液体顺流下;蒸馏烧瓶中的液体超过了容器本身体积的2/3。
(2)装置A中铜与浓硫酸制取二氧化硫,发生的化学反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O,该反应中Cu由0价变为+2价,失电子,被氧化,氧化产物是CuSO4;
答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O;CuSO4;
(3)装置A中生成SO2气体,SO2具有还原性,气体经过装置B中的酸性KMnO4 溶液发生氧化还原反应,KMnO4 溶液褪色(紫色变成无色);
答案为:KMnO4 溶液褪色(紫色变成无色);还原性;
(4)装置C中为Na2S溶液,S2-具有还原性,很容易被空气中O2氧化生成单质S,时间长了会出现浑浊,用离子方程式表示:2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-;
答案为2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-
(5)装置D的目的是探究SO2与品红作用的漂白性是可逆的,实验操作及现象为:品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,再点燃酒精灯加热,溶液变成红色。
(6)生成的SO2通入到E中SO2与溴水发生氧化还原反应,溴水溶液褪色,发生的化学反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;
答案为:溴水溶液褪色;SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
27、2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O NA 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 饱和食盐水 除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备 > Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O K2FeO4在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的
【解析】
由制备实验装置可知,A中发生2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,B中饱和食盐水除去氯气中的HCl,C中发生3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,且C中可能发生Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,D中NaOH溶液可吸收尾气,以此来解答。
【详解】
(1)A 中反应方程式是2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,若反应中有 0.5mlCl2 产生,则电子转移的数目为0.5ml×2×(1-0)×NA=NA,工业制氯气的反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,
故答案为:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;NA;2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(2)装置 B 中盛放的试剂是饱和食盐水,该装置在制备高铁酸钾中的作用为除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备,
故答案为:饱和食盐水;除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备;
(3)Cl元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知碱性条件下,氧化性Cl2>FeO42-,C中还可能发生氯气与KOH反应,用离子方程式表示为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:>;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)取少量 K2FeO4 加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清,可知 K2FeO4 的净水原理为K2FeO4 在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的,
故答案为:K2FeO4 在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的。
28、cd 极性 非极性 5 3p NaF易溶于水,而CaF2难溶于水,会覆盖在固体表面,降低反应速率 < c(NH4+)>c(F-)>c(HSO3-)>c(SO32-)
【解析】
(1)比较非金属元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度判断;
(2)由同种原子构成的共价键是非极性键,不同原子构成的共价键是极性键,分子中正负电荷中心重合,从整个分子来看,电荷的分布是均匀的,对称的,这样的分子为非极性分子,反之为极性分子,甲烷为正四面体结构;一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,刻蚀反应中的三种元素可组成同时含离子键和共价键的化合物为氢氧化钠,氢氧化钠为离子化合物,钠离子与氢氧根离子通过离子键结合而成,氢和氧两种元素以共价键结合;
(3)原子核外电子是分层排布的,在不同电子层上运动的电子的能量不同,有几个轨道上排布电子,共有几种不同的能量;原子核外电子是分层排布的,距离原子核越近能量越低,反之越高;
(4)接触面积影响化学反应速率;
(5)电离平衡常数越大,酸性越强,亚硫酸为二元弱酸,氢氟酸为一元弱酸,浓度均为0.01ml/L 的H2SO3和HF的1L混合溶液中,通入0.02ml NH3充分反应后,生成等浓度的亚硫酸氢铵、氟化铵,亚硫酸氢根离子水解能力强于氟离子。
【详解】
(1)通过氢化物的稳定性可以判断非金属性强弱,氢化物的稳定性与键的极性有关,所以符合推断氟元素的非金属性强于氧元素条件的为cd,故答案为:cd;
(2)SiF4中硅原子和氟原子之间以极性共价键结合,SiF4与甲烷结构相似,甲烷为正四面体结构,所以SiF4从整个分子来看,电荷的分布是均匀的,对称的,为非极性分子,刻蚀反应中的三种元素可组成同时含离子键和共价键的化合物为氢氧化钠,其电子式为:;
(3)硅原子为14号元素,电子排布式1s22s22p63s23p2,共有5个轨道上排布电子,所以有5种不同能量的电子,原子核外电子是分层排布的,距离原子核越近能量越低,所以3p能量最高;
(4)在相同条件下,Na2SiO3、CaSiO3分别与等浓度等体积的氢氟酸反应,Na2SiO3与氢氟酸反应生成的NaF易溶于水,而CaSiO3与氢氟酸反应生成的CaF2难溶于水,会覆盖在固体表面,降低反应速率,所以前者的反应速率明显大于后者;
(5)H2SO3 Ki1=1.54×10﹣2大于HF Ki=6.8×10﹣4,所以同浓度,亚硫酸酸性强于氢氟酸,即pH小于氢氟酸,浓度均为0.01ml/L 的H2SO3和HF的1L混合溶液中,通入0.02ml NH3充分反应后,生成等浓度的亚硫酸氢铵、氟化铵,HF Ki=6.8×10﹣4 大于NH3•H2O Ki=1.8×10﹣5大于H2SO3 Ki2=1.02×10﹣7,所以亚硫酸氢根离子水解能力强于氟离子,溶液中离子浓度为:c(NH4+)>c(F﹣)>c(HSO3﹣)>c(SO32﹣)。
29、O=C=S -21kJ•ml-1 放热反应 < 20% 4 c(NH4+)>c(HS-)>c(H+)=c(OH-)>c(S2-) 1.1
【解析】
(1)CO2和COS是等电子体,等电子体结构相似,根据二氧化碳的分子的结构式可知COS结构式;
(2)根据盖斯定律计算可得;
(3)①分别建立三段式计算实验1和实验3的化学平衡常数,依据平衡常数的大小判断反应是放热还是吸热;
②通过浓度熵与平衡常数的大小判断平衡移动方向;
③依据三段式和转化率公式计算;
(4)①依据电离常数公式计算;
②依据电离程度和水解程度的相对大小判断;
(5)依据题给信息写出反应的化学方程式,由题给数据和公式计算即可。
【详解】
(1)由二氧化碳分子的结构式可知:COS分子中C与O、C与S均形成两对共有电子对,所以COS结构式为:O=C=S,故答案为O=C=S;
(2)根据盖斯定律,②-①得到CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)的焓变△H3=-36kJ•ml-1-(-15kJ•ml-1)=-21kJ•ml-1,故答案为-21kJ•ml-1;
(3)设容器体积为1L。
①由题意可建立实验1反应的三段式为:
CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)
开始(ml/L)10.0 10.0 0 0
反应(ml/L)3.0 3.0 3.0 3.0
平衡(ml/L)7.0 7.0 3.0 3.0
化学平衡常数===0.18;
由题意可建立实验3反应的三段式为:
CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)
开始(ml/L) 20.0 20.0 0 0
反应(ml/L) 4.0 4.0 4.0 4.0
平衡(ml/L) 16.0 16.0 4.0 4.0
化学平衡常数===0.0625<0.18,所以升高温度,平衡常数K减小,即平衡逆向移动,正向为放热反应,故答案为放热反应;
②150℃,浓度熵Qc==≈0.16<K=0.18,则反应向正反应方向移动,所以实验2达平衡时,n(CO)减小,x<7.0,故答案为<;
③实验3达平衡时,CO的转化率=×100%=×100%=20%,故答案为20%;
(4)①c(H+)==ml/L=10-4ml/L,a=pH=-lg10-4=4,故答案为4;
②b点呈中性,则c(H+)=c(OH-),溶液中电荷关系为c(NH4+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),所以c(NH4+)>c(HS-),由于HS-的电离程度很小、主要以电离为主,同时促进水的电离,所以c(H+)>c(S2-),即b点时溶液中所有离子浓度大小关系是c(NH4+)>c(HS-)>c(H+)=c(OH-)>c(S2-),故答案为c(NH4+)>c(HS-)>c(H+)=c(OH-)>c(S2-);
(5)H2S和FeCl2反应的方程式为xH2S(g)+FeCl2(s)⇌FeSx(s)+2HCl(g)+(x-1)H2(g)。
①有化学方程式可得关系式:2:(x-1)=0.80P0:0.04P0,解得x=1.1,故答案为1.1;
②H2S和FeCl2反应的方程式为1.1H2S(g)+FeCl2(s)⇌FeS1.1(s)+2HCl(g)+0.1H2(g),由方程式可得p(HCl)=0.80P0,p(H2)=0.04P0,p(H2S)=0.30P0,平衡分压常数Kp=
=,故答案为。
本题考查化学反应原理的综合应用,涉及了盖斯定律的应用、影响平衡的因素、图象的理解应用、化学平衡常数及其计算,侧重分析与应用能力的考查,注意把握表格中数据应用、温度和压强对反应的影响为解答的关键。
实验
1
2
3
4
5
6
7
溶液组成
H2O
1.0ml/L NH4Cl
0.1ml/L NH4Cl
1.0ml/L NaCl
1.0ml/L NaNO3
0.8ml/L NH4Cl+
0.2ml/L NH3·H2O
0.2ml/L NH4Cl+
0.8ml/L NH3·H2O
V/ml
12
433
347
160
14
401
349
实验组别
温度
称取CuSO4质量/g
B增重质量/g
C增重质量/g
E中收集到气体/mL
①
T1
0.640
0.320
0
0
②
T2
0.640
0
0.256
V2
③
T3
0.640
0.160
Y3
22.4
④
T4
0.640
X4
0.192
33.6
实验
温度/℃
起始时
平衡时
n(CO)/ml
n(H2S)/ml
n(COS)/ml
n(H2)/ml
n(CO)/ml
1
150
10.0
10.0
0
0
7.0
2
150
7.0
8.0
2.0
4.5
x
3
400
20.0
20.0
0
0
16.0
酸/碱
电离常数
H2S
Ka1=1.0×10-7
Ka2=7.0×10-15
NH3•H2O
Kb=1.0×10-5
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