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    上海市青浦区2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-非选择题

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    上海市青浦区2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-非选择题

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    这是一份上海市青浦区2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-非选择题,共25页。试卷主要包含了填空题,实验题,原理综合题,有机推断题,结构与性质等内容,欢迎下载使用。
    上海市青浦区2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-非选择题

    一、填空题
    1.(2020·上海青浦·统考一模)稀土元素(铈等金属)是重要的战略资源,在工业中有重要的应用,我国著名的化学家徐光宪因建立了稀土串级萃取理论,被誉为“中国稀土之父”。
    (1)完成并配平下列反应的离子方程式:______Ce3+______H2O2+______H2O→______Ce(OH)4↓+____________。
    (2)氧的原子核外共有______个电子亚层,H2O 的空间构型为______;
    (3)若反应中有 52g Ce(OH)4 生成,则转移电子的数目为______;
    (4)实验室中进行萃取实验时,除玻璃棒、烧杯之外,还需要的玻璃仪器名称______;
    (5)取上述反应得到的 Ce(OH)4 样品 0.500g,加硫酸溶解后,用 0.100mol•L-1 FeSO4 标准溶液滴定至终点时(铈被还原为 Ce3+),消耗 20.00 mL 标准溶液。该样品中 Ce(OH)4的质量分数为______。
    2.(2021·上海青浦·统考一模)由于具有特殊的组成和结构,金属具有优良的物理、化学性能。没有金属,生活是难以想象的。
    完成下列填空:
    (1)元素Al的原子核外电子共占据_____个轨道,其中有____个未成对电子。
    (2)常温下,将铝片放入浓硫酸片刻后插入到硫酸铜溶液中,发现铝片表面无明显变化,其原因是____________。要除去铁粉中含有的少量铝粉,通常可选用_____溶液。
    (3)某工业废水中Al3+超标,加入NaHCO3溶液可以除去Al3+,现象为产生白色沉淀和无色无味的气体。请从平衡移动角度解释这一现象_______________________________________。
    3.(2021·上海青浦·统考一模)某研究性学习小组用重铬酸盐测定土壤中的有机质,其反应原理可简化为:□+□C+□____→□Cr3++□CO2↑+□H2O
    (1)CO2的电子式为________。固体CO2中存在的作用力有________、________。
    (2)请完成上述离子方程式并配平________;该反应的氧化剂是________;标准状况下每生成2.24LCO2转移________个电子。

    二、实验题
    4.(2020·上海青浦·统考一模)某实验小组同学为了研究氯气的性质,做以下探究实验。向KI溶液通入氯气溶液变为黄色;继续通入氯气一段时间后,溶液黄色退去,变为无色;继续通入氯气,最后溶液变为浅黄绿色,查阅资料:I2+I-⇌I3-,I2、I3-在水中均呈黄色。

    (1)为确定黄色溶液的成分,进行了以下实验:取 2~3 mL 黄色溶液,加入足量 CCl4,振荡静置,CCl4层呈紫红色,说明溶液中存在______,生成该物质的化学方程式为______,水层显浅黄色,说明水层显黄色的原因是______;
    (2)继续通入氯气,溶液黄色退去的可能的原因______;
    (3)NaOH 溶液的作用______,反应结束后,发现烧杯中溶液呈浅黄绿色,经测定该溶液的碱性较强,一段时间后溶液颜色逐渐退去,其中可能的原因是______。
    5.(2021·上海青浦·统考一模)绿矾(FeSO4·7H2O)是自然界存在的一种矿石,翠绿如宝石,很早就引起人们的重视。据古籍记载,焙烧绿矾能制备铁红(主要成分是Fe2O3)。绿矾焙烧也是一种生产硫酸的古老方法。某研究性学习小组用如图所示实验装置对绿矾的焙烧反应进行探究。

    完成下列填空:
    (1)检验绿矾中Fe2+的方法是:取样溶于水,滴入硫氰化钾溶液,观察到无明显现象后加入_______(填写试剂名称),观察到_______。
    (2)实验过程中,装置A硬质玻璃管中可观察到的实验现象是_______。
    (3)装置C的作用是_______。
    (4)①装置B中冷水的作用是_______。
    ②请你帮助该小组同学设计实验方案证明B装置U型管中的溶液为硫酸溶液_______。
    (5)绿矾的纯度可通过KMnO4滴定法测定。现称取2.850 g绿矾样品,配制成250 mL溶液,量取25.00 mL待测液于锥形瓶中,用硫酸酸化的0.0100 mol/L的KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
    ①配制250 mL绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒、_______、胶头滴管。
    ②判断此实验达到滴定终点的方法是_______。
    ③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为_______(用小数表示,保留三位小数)。
    6.(2022·上海青浦·统考一模)碳酸亚铁(FeCO3)是生产补血剂的重要原料,制取碳酸亚铁的过程中涉及以下探究实验
    实验一:
    为探究某固体化合物X(仅含有三种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验

    已知:气体甲、气体乙均为单质。
    请回答:
    (1)气体甲与碘化钾溶液反应的离子方程式为___________。化合物X含有的元素为___________(写元素符号)。化合物A的化学式为___________。
    实验二:
    下图装置利用实验一所得溶液B制取FeCO3(白色固体,难溶于水):

    装置丙中,先将导管移出液面通入一段时间气体,再向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7,滴加一定量B溶液产生白色沉淀和无色气体,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。
    请回答:
    (2)试剂a是___________。向Na2CO3溶液通入CO2的目的是___________。丙装置中制取FeCO3的离子方程式为___________。
    (3)不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子的原因是___________。
    (4)100mL 0.8mol/L B溶液完全反应,最终得到5克FeCO3固体,则产率为___________(结果保留2位小数)。

    三、原理综合题
    7.(2020·上海青浦·统考一模)综合处理工业“三废”,有利于保护环境、节约资源。反应 2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g),可减少汽车尾气中污染物的排放,在 2L 密闭容器中发生该反应时,n(CO2)随温度 T 和时间 t 的变化曲线如图所示。

    (1)该反应的平衡常数表达式为K=______,若升高温度,平衡常数 K 值______(填“增加”“减小”或“不变”),说明理由______;
    (2)在 T2温度下, 0~2s 内的平均反应速率 v(N2)=______;
    (3)工业废水的处理方法有很多,使用 Fe2(SO4)3 处理废水,酸性废水中的悬浮物很难沉降除去,结合离子方程式用平衡移动原理解释原因______,干法制备多功能水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)的反应原理为:2FeSO4+6Na2O2→2Na2FeO4+Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应的氧化剂为______;
    (4)采用氨碱法生产纯碱会产生大量的副产品______,用化学方程式表示产生副产品的原因______。
    8.(2021·上海青浦·统考一模)氮元素十分重要,其单质及化合物在科研、生产领域有着十分广泛的用途。光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g),完成下列填空:
    (1)在一定温度下,2L密闭容器内进行上述反应,5min后达到平衡,测得气体的质量增加了2.16g,则0~5min内,N2的平均反应速率为_______mol/(L·min)。
    (2)下列可以判断该反应达到平衡状态的是_____________。
    a.3v正(N2)=2v逆(O2) b.c(NH3)=c(N2)
    c.容器内物质质量不变          d.容器内气体密度不变
    (3)在2L密闭容器内,通入2mol N2,在323K和343K时N2的转化率随时间的结果如图所示,根据图象判断:该反应正反应为______反应(填“放热”或“吸热”)。343K时,上述反应的化学平衡常数为______,如果化学平衡常数数值变大,该反应______(填写序号)。

    a.一定向正反应方向移动b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
    c.一定向逆反应方向移动d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
    (4)将等浓度等体积的氨水与盐酸混合后,溶液中离子浓度大小关系为:________________,说出一种使氯化铵溶液中的c()与c(Cl-)比值变大的方法___________________________。
    9.(2022·上海青浦·统考一模)乙烯是合成多种塑料的单体。我国科学家开发的特殊催化剂用CO2制备CH2=CH2,有利于实现“双碳”目标。
    主反应:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)+127.8kJ
    (1)在容积为2L的恒容密闭容器中充0.4molCO2(g)和1.2molH2(g),若只发生主反应,反应时间2.0min,CO2的转化率为20%,在这段时间内CH2=CH2(g)的平均反应速率为___________。
    (2)在一定温度下,向恒容密闭容器中充入CO2(g)和H2(g),若只发生主反应,下列情况不能说明反应达到平衡的是___________(填编号)。
    A.混合气体密度保持不变B.混合气体总压强保持不变
    C.乙烯体积分数保持不变D.平均摩尔质量保持不变
    达到平衡后能提高CO2平衡转化率的措施是___________(任填一条)
    (3)在At1、At2、At3三种不同催化剂作用下(其他条件相同)只发生主反应,测得乙烯的净速率(v正-v逆)与温度关系如图所示。

    催化效率最高的是___________(填“At1”、“At2”或“At3”),A点的正反应速率___________(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。
    在发生主反应的同时,还发生了副反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)
    (4)一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中充0.4molCO2(g)和1.2molH2(g)同时发生了主反应和副反应,达到平衡时CO2的转化率为45%,C2H4的选择性为80%,则该温度下,副反应的平衡常数K=___________(结果保留2位小数)。提示:C2H4的选择性=×100%
    (5)0.1mol·L-1的NaOH溶液和0.2mol·L-1的HCOOH(甲酸)溶液等体积混合,得到混合溶液的pH<7,溶液中c(HCOOH)___________c(Na+)(填“大于”或“小于”),要使c(HCOOH)=c(Na+),可加入___________。

    四、有机推断题
    10.(2020·上海青浦·统考一模)H 是一种可用于治疗肿瘤的药物中间体,由芳香烃 A 制备 H 的合成路线如图。

    回答下列问题:
    (1)A 物质的一氯代物共有______种;
    (2)B 物质中含有的官能团名称______;
    (3)①的反应试剂和反应条件分别是______,③的反应的类型是______;
    (4)E 物质通过多次取代反应和氧化反应可以获取 F 物质,用系统命名法对 E 物质命名______,F 物质的结构简式为______;
    (5)⑤的化学反应方程式为______;
    (6)对甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线。(其他试剂任选)______________
    (合成路线常用的表达方式为:AB……目标产物)。
    11.(2021·上海青浦·统考一模)天然产物I具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成。

    已知:(Z=—COOR,—COOH等)
    回答下列问题:
    (1)A所含官能团的名称为________,F→G的反应类型为________。
    (2)上述反应中B→C所需的试剂与条件是________,化合物X的结构简式为________。
    (3)写出满足以下条件的D的一种同分异构体的结构简式_____。
    ①链状结构;②能发生银镜反应;③含有三种不同化学环境的氢原子。
    (4)关于G、H的说法正确的是_____________(填序号)。
    a.两者都能和溴水发生加成反应b.两者都能和氢氧化钠溶液发生反应
    c.两者都能使酸性高锰酸钾褪色d.两者互为同系物
    (5)以和为原料,合成,写出合成路线(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。________(合成路线常用的表示方式)。
    12.(2022·上海青浦·统考一模)化合物H是一种常见的药物的中间体,工业上常通过如下途径合成:

    请回答下列问题:
    (1)A→B的反应条件是___________,H中含氧官能团的名称为___________,化合物D的结构简式是___________。
    (2)下列说法不正确的是___________。
    A. 化合物A最多14个原子共平面
    B. 化合物B能发生氧化反应、加成反应和取代反应
    C. 化合物H的分子式为C15H20O4
    (3)写出F→G发生的化学反应方程式___________。
    (4)乙酸乙酯和丁酸的分子式相同,丁酸气味难闻且有腐臭味,而乙酸乙酯气味香甜,解释这两种物质为什么闻起来气味不同:___________。
    (5)依据上述合成路线设计以乙醇为原料制备( HOOCCH2COOH)的合成路线,(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选) ___________。(合成路线常用的表示方法为:A …B 目标产物)

    五、结构与性质
    13.(2022·上海青浦·统考一模)非金属元素及其化合物在生活、生产中有着重要的用途
    (1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的最外层电子排布式为___________,已知3种原子晶体的熔点数据如下表:

    金刚石
    碳化硅
    晶体硅
    熔点/℃
    >3550
    2600
    1415

    金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是___________。
    (2)CS2是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S8)与CH4为原料制备CS2,S8受热分解成气态S2,发生反应2S2(g)+CH4(g) CS2(g)+2H2S(g),CS2分子的空间构型为___________,用燃煤废气(含N2、O2、SO2、CO2、H2O、NOx等)使尾气中的H2S转化为单质硫,可实现废物利用,保护环境,写出其中一个反应的化学方程式___________。
    (3)中国传统的农具、兵器曾大量使用铁,铁器的修复是文物保护的重要课题。铁器表面氧化层的成分有多种,性质如下:
    成分
    Fe3O4
    FeO(OH)
    FeOCl
    性质
    致密
    疏松
    疏松

    在有氧条件下,Fe3O4在含Cl–溶液中会转化为FeOCl,将相关反应的离子方程式补充完整___________,4Fe3O4 +_____O2 +______ +_____H2O_____FeOCl +___________,若4mol Fe3O4完全转化为FeOCl,则转移的电子数目为___________。
    (4)化学修复可以使FeOCl转化为Fe3O4致密保护层:用Na2SO3和NaOH混合溶液浸泡锈蚀的铁器,一段时间后取出,再用NaOH溶液反复洗涤。
    ①FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH),推测溶解度FeOCl___________FeO(OH)(填“>”或“<”)。
    ② Na2SO3的作用是___________。
    ③ 检验FeOCl转化完全的操作和现象是___________。

    参考答案:
    1.     2     1     6     2     6H+     3     折线型(V型)     0.25NA     分液漏斗     83.2%
    【分析】(1)该反应中Ce元素化合价由+3价变为+4价,则Ce3+是还原剂,双氧水是氧化剂,得电子化合价降低,根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式;
    (2)根据氧原子核外电子排布式分析;根据水中O原子的杂化分析;
    (3)根据化合价变化计算得每生成52g Ce(OH)4,转移电子的物质的量;
    (4)实验室中进行萃取实验时,需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、分液漏斗;
    (5)根据电子守恒建立关系式:Ce(OH)4~FeSO4,然后进行计算求出Ce(OH)4的质量,最后求出质量分数。
    【详解】(1)该反应中Ce元素化合价由+3价变为+4价,则Ce3+是还原剂,双氧水是氧化剂,得电子化合价降低,则O元素化合价由-1价变为-2价,转移电子数为2,根据电荷守恒知未知微粒是氢离子,根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式为2Ce3++H2O2+6H2O=2Ce(OH)4↓+6H+,故答案为:2、1、6、2、6H+;
    (2)O为8号元素,其核外电子排布式为1s22s22p4,所以其核外电子排布在3种不同能量的电子亚层上;H2O中O原子形成2个σ键,有2对未成键的孤对电子,杂化轨道数为4,采取sp3杂化,孤对电子对成键电子的排斥作用较强,O-H之间的键角小于109°28′,所以H2O分子空间构型是折线型 (V 型),故答案为:3;折线型 (V 型);
    (3)根据化合价变化得每生成52g Ce(OH)4,转移电子的物质的量为=×(4-3)=0.25mol,故答案为:0.25NA;
    (4)实验室中进行萃取实验时,需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
    (5)滴定反应为:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,则Ce(OH)4的物质的量为0.1000mol/L×0.020L=0.0020mol,故该产品中Ce(OH)4的质量分数为=83.2%,故答案为:83.2%。
    2.     7     1     浓硫酸具有强氧化性,在铝表面形成了致密的氧化膜     NaOH     Al3+水解结合水中的OH—使溶液显酸性,水解结合水中的H+使溶液显碱性,水解平衡互相促进,直至产生白色沉淀氢氧化铝和二氧化碳气体
    【详解】(1)Al的基态电子排布式为1s22s22p63s23p1,其中占有1s能级1个轨道、2s能级1个轨道、2p能级3个轨道、3s能级1个轨道、3p能级1个轨道,共占有1+1+3+1+1=7个轨道;3p能级上有1个电子,该电子为未成对电子,故未成对电子1个;
    (2)浓硫酸具有强氧化性,可以使Al钝化,在Al表面形成一层致密的氧化膜;要出去铁粉中的铝粉,可以向混合粉末中加入NaOH溶液,此时,Fe不与NaOH反应而Al可以,从而达到除去铝的目的;
    (3)Al3+为弱碱阳离子,HCO为弱酸阴离子,Al3+水解结合水中的OH—使溶液显酸性,水解结合水中的H+使溶液显碱性,水解平衡互相促进,直至产生白色沉淀氢氧化铝和二氧化碳气体。
    3.          共价键     分子间作用力     2+3C+16H+=4Cr3++3CO2↑+8H2O     或重铬酸盐     0.4NA
    【详解】(1)CO2是共价化合物以共用电子对的形式形成稳定结构,所以电子式为;二氧化碳属于分子晶体,作用力有共价键和分子间作用力;
    (2)离子方程式的配平需要满足质量守恒定律和电荷守恒定律,利用得失电子守恒的方法配平,Cr化合价由+6变为+3,C化合价由0变为+4,所以离子方程式为2Cr2O+3C+16H+=4Cr3++3CO2↑+8H2O;化合价降低的是氧化剂所以为Cr2O;标准状况下根据公式n= ,CO2物质的量是0.1mol,根据题干离子方程式中,生成3mol CO2转移电子12mol,所以生成0.1mol CO2转移电子0.4mol,所以为0.4NA。
    4.     I2     Cl2+2KI=I2+2KCl     I3-     生成的碘单质被氯气氧化为无色物质     吸收多余的氯气     氯气与碱的反应速率低于盐酸和次氯酸与碱反应
    【分析】(1)氯气与KI发生Cl2+2I-=I2+2Cl-,以及I2+I-⇌I3-,取2~3mL黄色溶液,加入足量CCl4,振荡静置,CCl4层呈紫红色,水层显浅黄色,可说明溶液中存在I2、I3-;
    (2)继续通入氯气,溶液黄色退去,是因为氯气将I2氧化为无色物质;
    (3)NaOH溶液吸收多余的氯气;氯水的颜色为浅黄绿色,说明氯气与碱的反应速率低于盐酸和次氯酸与碱反应。
    【详解】(1)取2~3mL黄色溶液,加入足量CCl4,振荡静置,CCl4层呈紫红色,说明溶液中存在I2,生成该物质的化学方程式为Cl2+2KI=I2+2KCl,水层显浅黄色,可说明溶液中存在I3-,发生反应为I2+I-⇌I3-, 故答案为:I2;Cl2+2KI=I2+2KCl;I3-;
    (2)氧化性Cl2>I2,KI溶液中通入氯气发生Cl2+2KI=KCl+I2,溶液变成黄色,继续通入氯气,生成的碘单质被氯气氧化为无色物质,所以溶液黄色退去; 故答案为:生成的碘单质被氯气氧化为无色物质;
    (3)NaOH溶液吸收多余的氯气,氯气过量,过量的氯气溶解于水,水中含有氯气分子,氯水呈浅黄绿色,说明氯气与碱的反应速率低于盐酸和次氯酸与碱反应,故答案为:吸收多余的氯气;氯气与碱的反应速率低于盐酸和次氯酸与碱反应。
    5.     氯水     溶液变血红色     绿色晶体变为红棕色粉末     吸收尾气,防止污染环境     将气体冷凝     取U型管中溶液少许于试管中,滴入紫色石蕊溶液,溶液呈红色,证明含有H+,再滴入氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则证明含有     250 mL容量瓶     滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内无变化     0.975
    【详解】(1)检验绿矾中Fe2+的方法是取样溶于水,滴入硫氰化钾溶液,Fe2+不能使硫氰化钾溶液变为血红色,加入氯水,氯水将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+使硫氰化钾溶液变为血红色。
    (2)装置A中绿矾加热分解生成Fe2O3、SO2、SO3和H2O,装置A硬质玻璃管中可观察到的实验现象是绿色晶体变为红棕色粉末。
    (3)因为绿矾加热分解生成SO2,装置C中NaOH溶液的作用是吸收尾气SO2,防止污染环境。
    (4)①SO3与H2O的反应是放热反应,降低温度有利于SO3被水吸收,装置B中冷水的作用是冷凝SO3气体和H2O。
    ②证明B装置U型管中的溶液为硫酸溶液,可取U型管中溶液少许于试管中,滴入紫色石蕊溶液,溶液呈红色,证明含有H+,再滴入氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则证明含有。
    (5)①配制250 mL绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶和胶头滴管。
    ②用酸化的KMnO4溶液滴定绿矾样品,当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内无变化即为滴定终点。
    ③硫酸酸化的KMnO4与样品溶液FeSO4反应的化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=K2SO4+5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O,可得关系式KMnO4~5FeSO4,25.00 mL待测液消耗n(KMnO4)=0.020 L×0.0100 mol/L=0.0002 mol,则250.00 mL待测液消耗n(KMnO4) =0.002 mol,则n(FeSO4·7H2O)=n(FeSO4)=5n(KMnO4)=0.01 mol,样品中FeSO4·7H2O的质量分数为。
    6.(1)     2I-+Cl2=I2+2Cl-     Fe、Cl、O     FeO
    (2)     饱和NaHCO3溶液     降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)2     Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O
    (3)溶液B中的氯离子也能使高锰酸钾溶液褪色
    (4)53.88%

    【分析】溶液B中加入KSCN溶液不显血红色,加入适量双氧水后再加入KSCN溶液显血红色,说明溶液B中含有Fe2+,不含Fe3+,则X中含有Fe元素;气体乙可以使带火星的木条复燃,应为氧气,则X中含有O元素;气体甲可以使淀粉碘化钾溶液变蓝色,说明气体甲具有氧化性,根据所学知识,淀粉碘化钾试纸通常用来检验氯气,且若为氯气符合气体甲为单质的条件,则气体甲为氯气,则X中含有Cl元素;化合物A中含有二价铁,X中又含有O元素,A应为FeO,据此分析解答。
    (1)
    根据分析可知,气体甲为氯气,氯气与碘化钾溶液反应生成碘单质和氯化钾,反应的离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-;化合物X含有的元素为Fe、Cl、O;化合物A的化学式为FeO,故答案为:2I-+Cl2=I2+2Cl-;Fe、Cl、O;FeO。
    (2)
    溶液B为FeCl2溶液,甲装置中稀盐酸与碳酸钙反应生成CO2,盐酸具有挥发性,所以试剂a为饱和NaHCO3溶液,用于除去CO2中混有的HCl气体;向Na2CO3溶液通入CO2可以降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)2;丙装置中,CO2先与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠和氯化亚铁反应得到碳酸亚铁沉淀,离子方程式为Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案为:饱和NaHCO3溶液;降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)2;Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O。
    (3)
    溶液B中含有氯离子,也能使高锰酸钾溶液褪色,所以不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子,故答案为:溶液B中的氯离子也能使高锰酸钾溶液褪色。
    (4)
    100mL 0.8mol/L FeCl2溶液含有FeCl2的物质的量为:0.1L 0.8mol/L=0.08mol,根据方程式Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O,理论上生成FeCO3的物质的量n(FeCO3)=n(Fe2+)=n(FeCl2)= 0.08mol,则理论上生成FeCO3的质量为:0.08mol116g/mol=9.28g,则产率为:100%=53.88%,故答案为:53.88%。
    7.          减小     由图速率变化推断T1>T2,由平衡时n(CO2)变化推断平衡逆向移动,正向为放热反应,所以温度升高,平衡常数K值减小     0.0125mol/(L•s)     Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,废水中的酸(H+)抑制了Fe3+的水解平衡,减少了Fe(OH)3胶体的生成,降低了吸附能力     Na2O2     CaCl2     Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+NH3↑+2H2O
    【分析】(1)反应的平衡常数等于生成物浓度幂积与反应物浓度幂积之比;根据速率变化或“先拐先平,数值大”规则可知 T1>T2,由图可知,升高温度,n(CO2)减小;
    (2)根据v==计算v(CO2),再根据反应计量关系计算v(N2);
    (3)Fe2(SO4)3 水解的离子反应为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,酸性废水中的H+会导致Fe2(SO4)3 不能形成胶体或者胶体非常少;氧化还原反应中氧化剂发生还原反应、元素的化合价降低,据此分析解答;
    (4)氨碱法工艺中产生大量CaCl2的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,据此分析解答。
    【详解】(1)反应2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)的平衡常数K=,根据速率变化或“先拐先平,数值大”规则可知T1>T2,由n(CO2)随温度T和时间t的变化曲线图可知,升高温度,n(CO2)减小,即升高温度,平衡逆向移动,正反应为放热反应,所以平衡常数K值减小,故答案为:;减小;由图速率变化推断T1>T2,由平衡时n(CO2)变化推断平衡逆向移动,正向为放热反应,所以温度升高,平衡常数K值减小;
    (2)由图可知,v(CO2)===0.025mol/(L•s),反应为2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g),则v(N2)=v(CO2)=×0.025mol/(L•s)=0.0125mol/(L•s),故答案为:0.0125mol/(L•s);
    (3)Fe2(SO4)3中Fe3+水解的离子方程式为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,酸性废水中H+抑制了Fe3+的水解平衡,减少了Fe(OH)3 胶体的生成,降低了吸附能力,因此不能吸附悬浮物沉降而除去;反应2FeSO4+6Na2O2→2Na2FeO4+Na2O+2Na2SO4+O2↑中,Fe的化合价由+2→+6,发生氧化反应,即FeSO4为还原剂,Na2O2中O的化合价-1→-2或0,所以Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,故答案为:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,废水中的酸(H+)抑制了Fe3+的水解平衡,减少了Fe(OH)3 胶体的生成,降低了吸附能力;Na2O2;
    (4)氨碱法工艺中,为提高氨气的利用率,常在母液中加入生石灰CaO,反应为CaO+H2O=Ca(OH)2,加热条件下Ca(OH)2和NH4Cl反应生成氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,同时得到大量副产品CaCl2,故答案为:CaCl2;2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。
    8.     0.004     ad     吸热     1.6875     ab     c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)     降低溶液温度或加入固体氯化铵(合理即可)
    【详解】(1)在一定温度下,2L密闭容器内进行上述反应,2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g),5min后达到平衡,测得气体的质量增加了2.16g,则说明增加的是参与反应的水的质量,n(H2O)=0.12mol,所以反应的N2的物质的量n(N2)=n(H2O)=0.04mol,则0~5min内,N2的平均反应速率=0.004 mol/(L·min),故答案为:0.004;
    (2)a.3v正(N2)=2v逆(O2),说明正反应速率等于逆反应速率,即反应达到平衡状态,故a正确;
    b.c(NH3)=c(N2),不能说明浓度是否保持不变,即不能说明反应是否达到平衡状态,故b错误;
    c.容器内反应遵循质量守恒定律,所以物质质量始终保持不变,则物质质量不变,不能说明反应达到平衡状态,故c错误;
    d.容器内气体总质量随着反应进行不断变化,容器的体积不变,所以容器中气体的密度随着反应的进行再变化,所以当密度不变时,说明反应也达到平衡状态,故d正确;
    故答案为:ad;
    (3)根据反应图象变化可判断出,N2的转化率:343K>323K,则说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即该反应正反应为吸热反应;343K时,上述反应的N2的转化率为50%,可列出三段式如下:

    则化学平衡常数K=;如果化学平衡常数数值变大,则说明升高了温度,那么反应一定向正反应方向移动,正反应速率与逆反应速率均增大,且正反应速率增大程度大于逆反应速率增大程度,所以在平衡移动时正反应速率先增大后减小,故ab正确,答案为:吸热;1.6875;ab;
    (4)将等浓度等体积的氨水与盐酸混合后,溶液的溶质为氯化铵,因为铵根离子会发生水解,使溶液显酸性,所以离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-);使氯化铵溶液中的c()与c(Cl-)比值变大,可以考虑增大铵根离子浓度,如加入氯化铵固体,又因为铵根离子的水解反应属于吸热反应,降低溶液的温度,抑制水解平衡向正向移动,也可使氯化铵溶液中的c()与c(Cl-)比值变大,故答案为:c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-);降低溶液温度或加入固体氯化铵(合理即可)。
    9.(1)0.01mol/(min·L)
    (2)     A     降低温度
    (3)     At1     大于
    (4)0.26
    (5)     小于     HCOOH

    【解析】(1)
    根据信息可知,CO2的反应速率为=0.02mol/(min·L),根据速率之比等于系数之比,可得CH2=CH2(g)的平均反应速率为0.01mol/(min·L)。
    (2)
    对于主反应:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)+127.8kJ,
    A.在密闭容器中混合气体的质量不变,且恒容,则混合气体密度一直保持不变,不能说明反应达到平衡状态,A选;
    B.反应前后气体分子数有变化,在恒温恒容下,压强与物质的量成正比,则混合气体总压强保持不变,说明反应达到平衡状态,B不选;
    C.乙烯体积分数保持不变说明乙烯的物质的量不再发生变化,说明反应达到平衡状态,C不选;
    D.在密闭溶液中混合气体的质量不变,反应前后气体分子数有变化,则物质的量有变化,则气体平均摩尔质量保持不变时说明反应达到平衡状态,D不选;
    故选:A;
    由于该反应是放热反应,可降低温度平衡正移,以提高二氧化碳的平衡转化率;
    (3)
    由图1可得出在相同温度下,At1催化下乙烯的净速率最大,则说明催化效率最高的是At1;由于A点之后乙烯的净速率持续增大,说明平衡正向移动,则A点的正反应速率大于逆反应速率;
    (4)
    CO起始浓度为mol/L,达到平衡时CO的转化率为45%,设生成CH2=CH2为xmol/L、生成HCOOH为ymol,列三段式:

    、,由达到平衡时CO的转化率为45%得2x+y=0.2mol×45%=0.09mol,C2H4的选择性为80%得,由两式解得x=0.04、y=0.01,则该温度下,副反应的平衡常数;
    (5)
    0.1mol·L-1的NaOH溶液和0.2mol·L-1的HCOOH溶液等体积混合,得到混合溶液为等量的HCOOH和HCOONa,若pH

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