福建省三明市高三质量检查A卷(月联考)理科综合化学试卷
高中化学考试
考试时间:
分钟
满分:
55 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共7题,共35分)
1、 氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氨,工作示意图如图所示。通过控制开关连接K1和K2,可交替得到H2和O2,下列有关说法错误的是( ) A.制H2时,开关应连接K1,产生H2的电极反应式是2H2O+2e-=H2↑+2OH- B.当开关连接K2时,电极3的反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O C.当开关连接K2时,电极2作阳极,得到O2 D.电极3的作用是分别作阳极材料和阴极材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互转化提供电子转移 2、 将25℃时浓度均为0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按体积分别为Va和Vb混合,保持Va+Vb=100mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb与混合液pH关系如图所示。下列说法错误的是( ) A.曲线II表示HA溶液的体积 B.x点存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+) C.电离平衡常数:K(HA)>K(BOH) D.x、y、z三点对应的溶液中,y点溶液中水的电离程度最大 3、 已知对二烯苯的结构简式如图所示,下列说法正确的是( ) A.对二烯苯苯环上的一氯取代物有2种 B.对二烯苯与苯乙烯互为同系物 C.对二烯苯分子中所有碳原子一定处于同一平面 D.1mol对二烯苯最多可与5mol氢气发生加成反应 4、 W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质(结构如图,箭头指向表示共同电子对由W原子提供),下列说法还正确的是( ) A.气态氢化物的稳定性:W>Y B.原子半径:X>Z>Y>W C.该物质中含离子键和共价键 D.Z有多种单质,且硬度都很大 5、 中美科学家在银表面首次获得了二维结构的硼烯,该科研成果发表在顶级刊《Science》上,并获得重重点推荐。二维结构的硼烯如图所示,下列说法错误的是( ) A.1mol硼原子核外电子数为3NA B.1molBF3分子中共价键的数目为3NA C.1molNaBH4与水反应转移的电子数为4NA D.硼烯有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料 6、 氮化钡(Ba3N2)是一种重要的化学试剂。高温下,向氢化钡(BaH2)中通入氮气可反应制得氮化钡。已知:Ba3N2遇水反应;BaH2在潮湿空气中能自燃,遇水反应。用图示装置制备氮化钡时,下列说法不正确的是( ) A.装置甲中反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O B.BaH2遇水反应,H2O作还原剂 C.实验时,先点燃装置甲中的酒精灯,反应一段时间后,再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应 D.装置乙中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均是用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置丙中 7、 化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法正确的是( ) A.为了防止感染“新冠病毒”,坚持每天使用无水酒精杀菌消毒 B.高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板属于无机高分子材料 C.2020年3月9日,发射了北斗系统第五十四颗导航卫星,其计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅 D.蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋,并且能将其转化为乙二醇,这项研究有助于减少白色污染
二、综合题(共2题,共10分)
8、 形形色色的物质,构成了我们这个五彩缤纷的世界。世上万物,神奇莫测,常常超乎人们按“常理”的想象。学习物质结构和性质的知识,能使你想象的翅膀变得更加有力。 (1)基态Ga原子的核外电子排布式是__,基态Ga原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为___。 (2)HC≡CNa(乙炔钠)广泛用于有机合成,乙炔钠中C原子的杂化类型为__;乙炔钠中存在__(填字母序号)。 A.金属键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键 F.离子键 G.范德华力 (3)NaN3是汽车安全气囊中的主要化学成分,其阴离子为立体构型为__;写出和该阴离子互为等电子体的一种分子的结构式__(写一个)。 (4)钙和铁都是第四周期元素,且原子的最外层电子数相同,但铁的熔沸点远高于钙,其原因是__。 (5)某离子晶体的晶胞结构如图所示。 ①晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有__个。 ②设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-3,晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中两个最近的X间的距离为__cm。 9、 “一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物(如CO2、CO、CH4、CH3OH等)为初始反应物,合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。 (1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下: 反应I:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ∆H1 反应II:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H2=+72.49kJ/mol 总反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H3=-86.98kJ/mol 请回答下列问题: ①反应I的∆H1=__kJ/mol。 ②反应II一般在__(填“高温或“低温")条件下有利于该反应的进行。 ③一定温度下,在体积固定的密闭容器中按计量比投料进行反应I,下列能说明反应达到了平衡状态的是__(填字母序号)。 A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.容器内气体总压强不再变化 C.2v正(NH3)=v逆(CO2) D.容器内混合气体的密度不再变化 (2)将CO2和H2按物质的量之比为1:3充入一定体积的密闭容器中,发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ∆H。测得CH3OH的物质的量在不同温度下随时间的变化关系如图所示。 ①根据图示判断∆H__0(填“>”或“<”)。 ②一定温度下,在容积均为2L的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,10min后达到平衡。
若甲容器平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,则反应10min内甲容器中以CH3OH(g)表示的化学反应速率为__,此温度下的化学平衡常数为__(保留两位小数);要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则乙容器中c的取值范围为__。 (3)氢气可将CO2还原为甲烷,反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果,研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程,前三步历程如图所示其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注,Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面,形成过渡态的过程会__(填“放出热量”或“吸收热量”);反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为__。
三、实验题(共1题,共5分)
10、 二氯化二硫(S2Cl2)是一种无色液体,有刺激性、窒息性恶臭。人们使用它作橡胶的低温硫化剂和黏结剂。向熔融的硫中通入限量的氯气即可生成S2Cl2,进一步氯化得SCl2。 S2Cl2、SCl2、S的某些性质如下: 实验室可用如图所示装置制备少量S2Cl2。 (1)仪器M的名称是__。 (2)实验室中用高锰酸钾与浓盐酸制取Cl2的化学方程式为__。 (3)欲得到较纯净的S2Cl2,上述仪器装置的连接顺序为e→__→f(按气体流出方向)。D装置中碱石灰的作用是_。 (4)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是__(填化学式),从S2Cl2粗品中提纯S2Cl2的操作方法是__(填操作名称)。. (5)若产物S2Cl2中混入少量水,则发生反应的化学方程式为__。 (6)对提纯后的产品进行测定:取mg产品,加入50mL水充分反应(SO2全部逸出),过滤,洗涤沉淀并将洗涤液与滤液合并,用100mL容量瓶定容,取20.00mL溶液与浓度为0.4000mol·L-1的硝酸银溶液反应,消耗硝酸银溶液20.00mL,则产品中氯元素的质量分数为__(用含有m的式子表示)。
四、(共1题,共5分)
11、 吊白块(NaHSO2·HCHO·2H2O)可用作印染工业的还原剂、橡胶合成及制糖工业中的漂白剂。以SO2、纯碱、Zn及甲醛为原料生产吊白块及氧化锌的工艺流程如图: 已知:吊白块呈白色块状固体成结晶性粉状,易溶于水,微溶于乙醇,常温时较为稳定,高温下下具有强还原性:120℃以上会分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体。 回答下列问题: (1)“反应Ⅰ”发生后溶液的pH=4.1,则反应I的产物是__。 (2)设计反应Ⅱ后向反应Ⅲ中继续通入SO2的目的是得到NaHSO3过饱和溶液,从而生成Na2S2O5,则反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为__。 (3)“反应Ⅳ”加热的方式最好选用__(填“直接加热”或“水浴加热”);其反应的化学方程式为__。 (4)“过滤”得到的滤液蒸发浓缩时不能在敞口容器中进行,原因是__;洗涤时中的洗涤剂最好选择__(填字母序号)。 A.水 B.无水乙醇 C.稀氢氧化钠溶液 (5)由“滤渣”制备氧化锌的方法是__。 (6)一种测定吊白块中硫的质量分数的方法如下:称取ag产品溶于适量水中,加入稍过量的碘水(反应生成NaHSO4和HCOOH),充分反应后加入足量BaCl2溶液,过滤,滤渣经干燥后称得质量为bg。则产品中硫的质量分数为__(用含a、b的式子表示)。 |
---|
福建省三明市高三质量检查A卷(月联考)理科综合化学试卷
1、
氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氨,工作示意图如图所示。通过控制开关连接K1和K2,可交替得到H2和O2,下列有关说法错误的是( )
A.制H2时,开关应连接K1,产生H2的电极反应式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B.当开关连接K2时,电极3的反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
C.当开关连接K2时,电极2作阳极,得到O2
D.电极3的作用是分别作阳极材料和阴极材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互转化提供电子转移
B
A.开关连接K1,电极1为阴极,水得电子生成氢气,产生H2的电极反应式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故A正确;
B. 当开关连接K2时,电极3为阴极,发生还原反应,反应式为NiOOH+e-+H2O = Ni(OH)2+OH-,故B错误;
C. 当开关连接K2时,电极2连接电源正极,电极2作阳极,发生氧化反应得到O2,故C正确;
D. 当开关连接K2时,电极3为阴极;开关应连接K1,电极3为阳极;电极3的作用是分别作阳极材料和阴极材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互转化提供电子转移,故D正确;
选B。
2、
将25℃时浓度均为0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按体积分别为Va和Vb混合,保持Va+Vb=100mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb与混合液pH关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线II表示HA溶液的体积
B.x点存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)
C.电离平衡常数:K(HA)>K(BOH)
D.x、y、z三点对应的溶液中,y点溶液中水的电离程度最大
C
A. 开始时溶液显酸性,说明酸的体积大,所以曲线II表示HA溶液的体积,故A正确;
B. 根据电荷守,x点存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故B正确;
C. 根据y点,HA和BOH等体积、等浓度混合,溶液呈碱性,说明电离平衡常数:K(HA)<K(BOH),故C错误;
D. x点酸剩余、y点恰好反应、z点碱剩余,所以三点对应的溶液中,y点溶液中水的电离程度最大,故D正确;
选C。
3、
已知对二烯苯的结构简式如图所示,下列说法正确的是( )
A.对二烯苯苯环上的一氯取代物有2种
B.对二烯苯与苯乙烯互为同系物
C.对二烯苯分子中所有碳原子一定处于同一平面
D.1mol对二烯苯最多可与5mol氢气发生加成反应
D
A. 对二烯苯苯环上只有1种等效氢,一氯取代物有1种,故A错误;
B. 对二烯苯含有2个碳碳双键,苯乙烯含有1个碳碳双键,对二烯苯与苯乙烯不是同系物,故B错误;
C. 对二烯苯分子中有3个平面,单键可以旋转,所以碳原子可能不在同一平面,故C错误;
D. 对二烯苯分子中有2个碳碳双键、1个苯环,所以1mol对二烯苯最多可与5mol氢气发生加成反应,故D正确;
选D。
4、
W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质(结构如图,箭头指向表示共同电子对由W原子提供),下列说法还正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性:W>Y
B.原子半径:X>Z>Y>W
C.该物质中含离子键和共价键
D.Z有多种单质,且硬度都很大
D
W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,Y是O元素;W形成1个单键,W是F元素;Z形成4个键,Z是C元素;X形成3个单键,通过提供空轨道形成1个配位键,X是B元素。
A.元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,气态氢化物的稳定性:HF>H2O,故A正确;
B. 同周期元素从左到右,半径减小,原子半径:B>C>O>F,故B正确;
C. 该物质中Li+和之间是离子键,C和O之间是共价键,故C正确;
D. Z是C元素,碳有多种单质,石墨的硬度很小,故D错误;
选D。
5、
中美科学家在银表面首次获得了二维结构的硼烯,该科研成果发表在顶级刊《Science》上,并获得重重点推荐。二维结构的硼烯如图所示,下列说法错误的是( )
A.1mol硼原子核外电子数为3NA
B.1molBF3分子中共价键的数目为3NA
C.1molNaBH4与水反应转移的电子数为4NA
D.硼烯有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料
A
A. 硼原子核外有5个电子,1mol硼原子核外电子数为5NA,故A错误;
B. BF3的结构为,1molBF3分子中共价键的数目为3NA,故B正确;
C. NaBH4与水生成氢气,氢元素化合价由-1升高为0,1molNaBH4反应转移的电子数为4NA,故C正确;
D. 硼烯具有导电性,有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料,故D正确;
选A。
6、
氮化钡(Ba3N2)是一种重要的化学试剂。高温下,向氢化钡(BaH2)中通入氮气可反应制得氮化钡。已知:Ba3N2遇水反应;BaH2在潮湿空气中能自燃,遇水反应。用图示装置制备氮化钡时,下列说法不正确的是( )
A.装置甲中反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O
B.BaH2遇水反应,H2O作还原剂
C.实验时,先点燃装置甲中的酒精灯,反应一段时间后,再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应
D.装置乙中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均是用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置丙中
B
A. 装置甲中亚硝酸钠和氯化铵发生归中反应生成氮气,根据电子守恒,反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O,故A正确;
B. BaH2中H元素化合价为-1,BaH2遇水反应生成氢气,H2O作氧化剂,故B错误;
C. 实验时,先点燃装置甲中的酒精灯,反应一段时间后,等氮气把装置中的空气排出后,再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应,故C正确;
D. Ba3N2遇水反应,BaH2在潮湿空气中能自燃,遇水反应,所以装置乙中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均是用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置丙中,故D正确;
选B。
7、
化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法正确的是( )
A.为了防止感染“新冠病毒”,坚持每天使用无水酒精杀菌消毒
B.高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板属于无机高分子材料
C.2020年3月9日,发射了北斗系统第五十四颗导航卫星,其计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅
D.蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋,并且能将其转化为乙二醇,这项研究有助于减少白色污染
D
A. 为了防止感染“新冠病毒”,坚持每天使用75%酒精杀菌消毒,故A错误;
B. 高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板,聚四氟乙烯属于有机高分子材料,故B错误;
C. 2020年3月9日,发射了北斗系统第五十四颗导航卫星,其计算机的芯片材料是高纯度单质硅,故C错误;
D. 蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋,并且能将其转化为乙二醇,将高分子化合物降解为小分子,这项研究有助于减少白色污染,故D正确;
选D。
8、
形形色色的物质,构成了我们这个五彩缤纷的世界。世上万物,神奇莫测,常常超乎人们按“常理”的想象。学习物质结构和性质的知识,能使你想象的翅膀变得更加有力。
(1)基态Ga原子的核外电子排布式是__,基态Ga原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为___。
(2)HC≡CNa(乙炔钠)广泛用于有机合成,乙炔钠中C原子的杂化类型为__;乙炔钠中存在__(填字母序号)。
A.金属键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键 F.离子键 G.范德华力
(3)NaN3是汽车安全气囊中的主要化学成分,其阴离子为立体构型为__;写出和该阴离子互为等电子体的一种分子的结构式__(写一个)。
(4)钙和铁都是第四周期元素,且原子的最外层电子数相同,但铁的熔沸点远高于钙,其原因是__。
(5)某离子晶体的晶胞结构如图所示。
①晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有__个。
②设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-3,晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中两个最近的X间的距离为__cm。
[Ar]3d104s24p1 哑铃形 sp杂化 BCF 直线形 O=C=O Fe的价电子数较多且原子半径较小,金属键较强 12
(1)Ga原子核外有31个电子,根据能量最低原理,基态Ga原子核外电子排布式是[Ar]3d104s24p1,基态Ga原子核外电子占据的最高能级是4p能级,电子云轮廓图为哑铃形;
(2)HC≡CNa中C原子的孤电子对数为0,价电子对数为2,所以C原子的杂化类型为sp杂化;乙炔钠中C-H键为σ键,C≡C有1个σ键、2个π键,Na与C≡CH之间为离子键,故选BCF;
(3)NaN3的阴离子为N3-,中心N原子的价电子对数是,配位原子数为2,无孤电子对,所以N3-立体构型为直线形;原子数相同、价电子数也相同的粒子互为等电子体,N3-价电子数是16,和N3-互为等电子体的分子是CO2,结构式为O=C=O;
(4)Fe的价电子数较多且原子半径较小,金属键较强,所以铁的熔沸点远高于钙;
(5)①根据晶胞结构图,X原子构成面心立方晶胞,所以每个X周围与它最近且距离相等的X共有12个;
②根据均摊原则,每个晶胞含有4个X原子、8个Y原子,设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-3,密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,晶胞边长为acm,则,,晶体中两个最近的X间的距离为晶胞面对角线的一半,距离为cm。
9、
“一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物(如CO2、CO、CH4、CH3OH等)为初始反应物,合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ∆H1
反应II:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H2=+72.49kJ/mol
总反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H3=-86.98kJ/mol
请回答下列问题:
①反应I的∆H1=__kJ/mol。
②反应II一般在__(填“高温或“低温")条件下有利于该反应的进行。
③一定温度下,在体积固定的密闭容器中按计量比投料进行反应I,下列能说明反应达到了平衡状态的是__(填字母序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.容器内气体总压强不再变化
C.2v正(NH3)=v逆(CO2)
D.容器内混合气体的密度不再变化
(2)将CO2和H2按物质的量之比为1:3充入一定体积的密闭容器中,发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ∆H。测得CH3OH的物质的量在不同温度下随时间的变化关系如图所示。
①根据图示判断∆H__0(填“>”或“<”)。
②一定温度下,在容积均为2L的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,10min后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | amolCO2、bmolH2 cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不为零) |
若甲容器平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,则反应10min内甲容器中以CH3OH(g)表示的化学反应速率为__,此温度下的化学平衡常数为__(保留两位小数);要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则乙容器中c的取值范围为__。
(3)氢气可将CO2还原为甲烷,反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果,研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程,前三步历程如图所示其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注,Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面,形成过渡态的过程会__(填“放出热量”或“吸收热量”);反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为__。
-159.47 高温 BD < 0.02mol·L-1·min-1 0.18 0.4<c<1 吸收热量 OH+H== H2O(g)
(1)①根据盖斯定律计算反应I的∆H1;
②根据复合判据分析。
③根据平衡标志分析;
(2)①由图象可知,T2温度下反应速率快,所以T2>T1;升高温度,平衡时甲醇的物质的量减小;
②利用三段式计算反应速率和平衡常数;利用极值法判断c的取值范围;
(3)根据图象可知,吸附态的能量小于过渡态;活化能最小的过程是CO、OH、H+3H2(g)生成CO+3H2(g)+H2O。
(1)①反应I:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ∆H1
反应II:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H2=+72.49kJ/mol
根据盖斯定律I+II得总反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H3=-86.98kJ/mol,所以∆H1=-86.98kJ/mol-72.49kJ/mol=-159.47kJ/mol;
②NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H>0,气体物质的量增大∆S>0,根据复合判据,一般在高温条件下有利于该反应的进行;
③A.在体积固定的密闭容器中按计量比投料进行反应,容器中气体物质始终是NH3(g)、CO2且物质的量比等于2:1,所以混合气体的平均相对分子质量是定值,平均相对分子质量不再变化,不一定平衡,故不选A;
B.体积固定,正反应气体物质的量减小,所以压强是变量,容器内气体总压强不再变化,一定达到平衡状态,故选B;
C.反应达到平衡状态时,正逆反应的速率比等于系数比,v正(NH3)=2v逆(CO2)时达到平衡状态,2v正(NH3)=v逆(CO2)时反应没有达到平衡状态,故不选C;
D.体积固定,气体质量减小,密度是变量,若容器内混合气体的密度不再变化,一定达到平衡状态,故选D;
答案选BD;
(2)①由图象可知,T2温度下反应速率快,所以T2>T1;升高温度,平衡时甲醇的物质的量减小,即升高温度平衡逆向移动,∆H<0;
②设达到平衡是,CO2转化了xmol/L,根据三等式,有:
甲容器平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,则,x=0.2;反应10min内甲容器中以CH3OH(g)表示的化学反应速率为0.02mol·L-1·min-1,此温度下的化学平衡常数为0.18;
平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,说明甲乙的平衡是等效的。该反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)反应前后体积发生变化,在恒温恒容的条件下,两容器发生反应达到等效平衡,则“一边倒”后,加入的物质完全相同。若CO2和H2完全反应,则生成甲醇最大的量为1mol,达到平衡时,甲醇的物质的量为0.2mol/L×2=0.4mol,则乙容器中c的取值范围为0.4<c<1;
(3)根据图象可知,吸附态的能量小于过渡态,所以物质吸附在催化剂表面,形成过渡态的过程会吸收热量;活化能最小的过程是CO、OH、H+3H2(g)生成CO+3H2(g)+H2O,反应方程式是OH+H==H2O(g)。
10、
二氯化二硫(S2Cl2)是一种无色液体,有刺激性、窒息性恶臭。人们使用它作橡胶的低温硫化剂和黏结剂。向熔融的硫中通入限量的氯气即可生成S2Cl2,进一步氯化得SCl2。
S2Cl2、SCl2、S的某些性质如下:
实验室可用如图所示装置制备少量S2Cl2。
(1)仪器M的名称是__。
(2)实验室中用高锰酸钾与浓盐酸制取Cl2的化学方程式为__。
(3)欲得到较纯净的S2Cl2,上述仪器装置的连接顺序为e→__→f(按气体流出方向)。D装置中碱石灰的作用是_。
(4)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是__(填化学式),从S2Cl2粗品中提纯S2Cl2的操作方法是__(填操作名称)。.
(5)若产物S2Cl2中混入少量水,则发生反应的化学方程式为__。
(6)对提纯后的产品进行测定:取mg产品,加入50mL水充分反应(SO2全部逸出),过滤,洗涤沉淀并将洗涤液与滤液合并,用100mL容量瓶定容,取20.00mL溶液与浓度为0.4000mol·L-1的硝酸银溶液反应,消耗硝酸银溶液20.00mL,则产品中氯元素的质量分数为__(用含有m的式子表示)。
圆底烧瓶 jkhicdab 吸收剩余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置B使S2Cl2水解 Cl2、SCl2、S 分馏(或蒸馏) 或
(1)根据装置图分析仪器M的名称;
(2)高锰酸钾与浓盐酸在常温下生成氯化钾、氯化锰、氯气和水;
(3)欲得到较纯净的S2Cl2,氯气先除杂、干燥,再与熔融的S反应,用冰水收集S2Cl2,最后用碱石灰收集多余氯气,注意导气管长进短出;
(4)根据S2Cl2、SCl2、S、Cl2的沸点较低分析;
(5)S2Cl2和水发生歧化反应生成SO2、S、HCl;
(6)滴定过程中反应的离子方程式是。
(1)根据装置图,仪器M的名称是圆底烧瓶;
(2)高锰酸钾与浓盐酸在常温下生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,化学方程式为;
(3)欲得到较纯净的S2Cl2,氯气先除杂、干燥,再与熔融的S反应,用冰水收集S2Cl2,最后用碱石灰收集氯气;上述仪器装置的连接顺序为e→j → k →h →i →c→ d→a→b→f。S2Cl2易水解,所以D装置中碱石灰的作用是吸收剩余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置B使S2Cl2水解;
(4)氯气和硫可能有剩余,均有可能混入产品中,氯气过量时,会生成SCl2,因此S2Cl2粗品中可能混有的杂质是SCl2、S、Cl2;根据S2Cl2、SCl2、S、Cl2的沸点不同,S2Cl2粗品中提纯S2Cl2的操作方法是蒸馏(或分馏);
(5)S2Cl2和水发生歧化反应生成SO2、S、HCl,根据得失电子守恒配平反应式为;
(6)滴定过程中反应的离子方程式是,则20.00mL溶液中氯离子的物质的量是0.4mol·L-1×0.02L=0.008mol,产品中氯元素的质量分数为=;
11、
吊白块(NaHSO2·HCHO·2H2O)可用作印染工业的还原剂、橡胶合成及制糖工业中的漂白剂。以SO2、纯碱、Zn及甲醛为原料生产吊白块及氧化锌的工艺流程如图:
已知:吊白块呈白色块状固体成结晶性粉状,易溶于水,微溶于乙醇,常温时较为稳定,高温下下具有强还原性:120℃以上会分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体。
回答下列问题:
(1)“反应Ⅰ”发生后溶液的pH=4.1,则反应I的产物是__。
(2)设计反应Ⅱ后向反应Ⅲ中继续通入SO2的目的是得到NaHSO3过饱和溶液,从而生成Na2S2O5,则反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为__。
(3)“反应Ⅳ”加热的方式最好选用__(填“直接加热”或“水浴加热”);其反应的化学方程式为__。
(4)“过滤”得到的滤液蒸发浓缩时不能在敞口容器中进行,原因是__;洗涤时中的洗涤剂最好选择__(填字母序号)。
A.水 B.无水乙醇 C.稀氢氧化钠溶液
(5)由“滤渣”制备氧化锌的方法是__。
(6)一种测定吊白块中硫的质量分数的方法如下:称取ag产品溶于适量水中,加入稍过量的碘水(反应生成NaHSO4和HCOOH),充分反应后加入足量BaCl2溶液,过滤,滤渣经干燥后称得质量为bg。则产品中硫的质量分数为__(用含a、b的式子表示)。
NaHSO3、CO2 2NaHSO3= Na2S2O5+H2O 水浴加热 Na2S2O5+2Zn+2HCHO+3H2O 2NaHSO2·HCHO+2Zn(OH)2↓ 吊白块具有强还原性,高温下易被空气中的氧气氧化 B 洗涤、(干燥)、煅烧(高温焙烧)
(1)Na2SO3溶液呈碱性, NaHSO3溶液呈酸性;
(2)NaHSO3脱水生成Na2S2O5;
(3)“反应Ⅳ”反应温度为95℃;根据流程图可知Na2S2O5、Zn、HCHO反应生成NaHSO2·HCHO、Zn(OH)2;
(4)吊白块常温时较为稳定、高温下具有强还原性;吊白块微溶于乙醇;
(5)氢氧化锌加热分解为氧化锌;
(6)加入足量BaCl2溶液,过滤,bg滤渣为BaSO4,根据硫元素守恒计算。
(1)“反应I”发生后溶液的pH=4.1,溶液呈酸性,说明SO2和纯碱反应的产物是NaHSO3,则反应I的产物是NaHSO3、CO2;
(2)NaHSO3脱水生成Na2S2O5,反应的方程式是2NaHSO3=Na2S2O5+H2O;
(3)“反应IV”反应温度为95℃,加热的方式最好选用水浴加热;根据流程图可知Na2S2O5、Zn、HCHO反应生成NaHSO2·HCHO、Zn(OH)2反应方程式是Na2S2O5+2Zn+2HCHO+3H2O2NaHSO2·HCHO+2Zn(OH)2↓;
(4)吊白块常温时较为稳定、高温下具有强还原性,高温下易被空气中的氧气氧化,所以“过滤”得到的滤液蒸发浓缩时不能在敞口容器中进行;吊白块微溶于乙醇,洗涤时,洗涤剂最好用无水乙醇,选B;
(5)氢氧化锌加热分解为氧化锌,由“滤渣”制备氧化锌的方法是洗涤、(干燥)、煅烧(高温焙烧);
(6)加入足量BaCl2溶液,过滤,得到bgBaSO4,硫元素的质量为,根据硫元素守恒,ag产品中硫元素的质量为,硫元素质量分数为÷ag=。