![山东省潍坊市昌乐县2024年高三下学期联考化学试题含解析_第1页](http://file4.renrendoc.com/view3/M01/2B/29/wKhkFmZaAnqAOoVlAALNmzCLJNM859.jpg)
![山东省潍坊市昌乐县2024年高三下学期联考化学试题含解析_第2页](http://file4.renrendoc.com/view3/M01/2B/29/wKhkFmZaAnqAOoVlAALNmzCLJNM8592.jpg)
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![山东省潍坊市昌乐县2024年高三下学期联考化学试题含解析_第4页](http://file4.renrendoc.com/view3/M01/2B/29/wKhkFmZaAnqAOoVlAALNmzCLJNM8594.jpg)
![山东省潍坊市昌乐县2024年高三下学期联考化学试题含解析_第5页](http://file4.renrendoc.com/view3/M01/2B/29/wKhkFmZaAnqAOoVlAALNmzCLJNM8595.jpg)
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文档简介
山东省潍坊市昌乐县2024年高三下学期联考化学试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.pH=1的硫酸溶液1L,溶液中含SO42-的数目等于0.1NAB.真空密闭容器中充入0.1molH2和0.1molI2充分反应后,容器内分子总数为0.2NAC.10mL0.1mol⋅L-1的FeCl3与20mL0.1mol⋅L-1KI溶液反应,转移电子数为0.001NAD.60gSiO2晶体中Si-O键数目为2NA2、化学与生活、环境、科技等密切相关。下列说法错误的是A.温室效应导致海水的酸度增大,贝壳类生物的生存将会受到威胁B.植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,长时间放置的植物油会因水解而变质C.常温下用3体积乙醇与1体积蒸馏水配制成的混合液,可以灭活新型冠状病毒D.白葡萄酒含维生素C等多种维生素,通常添加微量SO2的目的是防止营养成分被氧化3、化学与生产、生活密切相关,下列叙述中正确的是A.用活性炭为糖浆脱色和用双氧水漂白纸浆,其原理相同B.铜制品在潮湿空气中生锈,其主要原因是发生析氢腐蚀C.用NaHCO3和Al2(SO4)3溶液可以制作泡沫灭火剂D.从海水中可以制取NaCl,电解饱和NaCl溶液可以制取金属Na4、化学与生活密切相关。下列物质性质与应用的对应关系错误的是()A.硅胶吸水能力强,可用作食品、药品的干燥剂B.氢氧化铝碱性不强,可用作胃酸中和剂C.次氯酸钠具有强氧化性,可用作织物的漂白剂D.葡萄糖具有氧化性,可用于工业制镜5、多硫化钠Na2Sx()在结构上与Na2O2、FeS2等有相似之处,Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化成Na2SO4,而NaClO被还原成NaCl,反应中Na2Sx与NaClO物质的量之比为1:16,则x值是A.5 B.4 C.3 D.26、下列实验装置能达到实验目的的是选项ABCD实验装置实验目的用坩埚灼烧分离氯化钾和氯化铵的混合物实验室制备干燥纯净的氯气用乙醇提取溴水中的溴尾气处理混有少量NO的NOx气体A.A B.B C.C D.D7、下列各项反应对应的图像正确的是()A.图甲为25℃时,向亚硫酸溶液中通入氯气B.图乙为向NaAlO2溶液中通入HCl气体C.图丙为向少量氯化铁溶液中加入铁粉D.图丁为向BaSO4饱和溶液中加入硫酸钠8、Garnet型固态电解质被认为是锂电池最佳性能固态电解质。LiLaZrTaO材料是目前能达到最高电导率的Garnet型电解质。某Garnet型可充电锂电池放电时工作原理如图所示,反应方程式为:LixC6+Li1-xLaZrTaOLiLaZrTaO+6C,下列说法不正确的是A.放电时,a极为负极,发生氧化反应B.LiLaZrTaO固态电解质起到传导Li+的作用C.充电时,b极反应为:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaOD.充电时,每转移xmol电子,a极增重7g9、对C2H4O2(甲)和C4H8O2(乙)的分析合理的是()A.肯定互为同系物 B.乙能够发生水解的同分异构体有3种C.甲可能极易溶于水 D.两种物质具有相同的最简式10、用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知:Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)ΔH=+64.39kJ/mol2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH=-196.46kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.84kJ/mol在H2SO4溶液中,Cu与H2O2反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反应热ΔH等于A.-319.68kJ/mol B.-417.91kJ/molC.-448.46kJ/mol D.+546.69kJ/mol11、25℃时,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,溶液中含碳微粒的物质的量分数(φ)随溶液pH变化的部分情况如图所示。下列说法中正确的是A.pH=7时,c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)B.pH=8时,c(Na+)=c(C1-)C.pH=12时,c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+)D.25℃时,CO32-+H2OHCO3-+OH-的水解平衡常数Kh=10-10mol·L-112、下列实验装置设计正确且能达到目的的是()A.分离I2并回收CClB.合成氨并检验氨的生成C.乙醇和乙酸反应D.实验室制取氨气13、短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,在下列转化关系中,甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物。其中A为d元素组成的单质,常温下乙为液体,丁物质常用于消毒、漂白。下列说法错误的是A.简单离子半径:c>bB.丙中既有离子键又有极性键C.b、c形成的化合物中阴、阳离子数目比为1:2D.a、b、d形成的化合物中,d的杂化方式是sp314、下列有关说法正确的是()A.糖类、蛋白质、油脂都属于天然高分子化合物B.石油经过蒸馏、裂化过程可以得到生产无纺布的原材料丙烯等C.根据组成,核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们都是蛋白质D.医药中常用酒精来消毒,是因为酒精能够使细菌蛋白质发生变性15、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X位于ⅦA族,Y的原子核外最外层与次外层电子数之和为9,Z是地壳中含量最多的金属元素,W与X同主族。下列说法错误的是()A.原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)B.由X、Y组成的化合物是离子化合物C.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强D.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的弱16、化学与生产、生活息息相关。下列说法正确的是()A.可用钢瓶储存液氯或浓硫酸B.二氧化碳气体可用作镁燃烧的灭火剂C.鸡蛋清溶液中加入CuSO4溶液,有沉淀析出,该性质可用于蛋白质的分离与提纯D.炒菜时加碘食盐要在菜准备出锅时添加,是为了防止食盐中的碘受热升华17、催化加氢可生成3-甲基戊烷的是A.B.C.D.18、设NA为阿伏加德罗常数值。如图表示N2O在Pt2O+表面与CO反应转化成无害气体的过程。下列说法正确的是A.N2O转化成无害气体时的催化剂是Pt2O2+B.每1molPt2O+转化为Pt2O2+得电子数为3NAC.将生成的CO2通人含大量SiO32-、Na+、Cl-的溶液中,无明显现象D.1gCO2、N2O的混合气体中含有电子数为0.5NA19、高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:下列叙述错误的是A.用K2FeO4作水处理剂时,既能杀菌消毒又能净化水B.反应I中尾气可用FeCl2溶液吸收再利用C.反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2D.该条件下,物质的溶解性:Na2FeO4<K2FeO420、在100kPa时,1molC(石墨,s)转化为1molC(金刚石,s),要吸收l.895kJ的热能。下列说法正确的是A.金刚石和石墨是碳元素的两种同分异构体B.金刚石比石墨稳定C.1molC(石墨,s)比1molC(金刚石,s)的总能量低D.石墨转化为金刚石是物理变化21、下列有机反应:①甲烷与氯气光照反应②乙醛制乙酸③乙烯使溴水褪色④乙醇制乙烯⑤乙醛制乙醇⑥乙酸制乙酸乙酯⑦乙酸乙酯与NaOH溶液共热⑧液态植物油制人造脂肪⑨乙烯制乙醇。下列说法正确的是A.②⑤的反应类型相同B.⑥⑦的反应类型不同C.④与其他8个反应的类型都不同D.①③⑧属于同一种反应类型22、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.常温常压下,11.2LSO2含有的氧原子数小于NAB.0.1molNa2O2和Na2O的混合物中含有的离子总数等于0.4NAC.10g质量分数为34%的H2O2溶液含有的氢原子数为0.2NAD.100mL0.1mol/L醋酸中含有的醋酸分子数是0.01NA二、非选择题(共84分)23、(14分)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______________。24、(12分)如图中A~J分别代表相关反应中的一种物质,已知A分解得到等物质的量的B、C、D,已知B、D为常温下的气态化合物,C为常温下的液态化合物,F为黑色固体单质,I为红棕色气体。图中有部分生成物未标出。请填写以下空白:
(1)A的化学式为___,C的电子式为___;(2)写出下列反应的化学方程式:D+G→H___;F+J→B+C+I____;(3)2molNa2O2与足量C反应转移电子的物质的量为___mol;(4)I与足量C生成J的过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___;(5)容积为10mL的试管中充满I和G的混合气体,倒立于盛水的水槽中,水全部充满试管,则原混合气体中I与G的体积之比为___。25、(12分)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应主要装置如图一所示,其它装置省略)。当盐酸达到一个临界浓度时,反应就会停止。为测定反应残余液中盐酸的临界浓度,探究小组同学提出了下列实验方案:甲方案:将产生的Cl2与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量,再进行计算得到余酸的量。乙方案:采用酸碱中和滴定法测定余酸浓度。丙方案:余酸与已知量CaCO3(过量)反应后,称量剩余的CaCO3质量。丁方案:余酸与足量Zn反应,测量生成的H2体积。具体操作:装配好仪器并检查装置气密性,接下来的操作依次是:①往烧瓶中加入足量MnO2粉末②往烧瓶中加入20mL12mol•L-1浓盐酸③加热使之充分反应。(1)在实验室中,该发生装置除了可以用于制备Cl2,还可以制备下列哪些气体______?A.O2B.H2C.CH2=CH2D.HCl若使用甲方案,产生的Cl2必须先通过盛有________(填试剂名称)的洗气瓶,再通入足量AgNO3溶液中,这样做的目的是______________;已知AgClO易溶于水,写出Cl2与AgNO3溶液反应的化学方程式________________(2)进行乙方案实验:准确量取残余清液,稀释5倍后作为试样。准确量取试样25.00mL,用1.500mol·L-1NaOH标准溶液滴定,选用合适的指示剂,消耗NaOH标准溶液23.00mL,则由此计算得到盐酸的临界浓度为____mol·L-1(保留两位有效数字);选用的合适指示剂是_____。A石蕊B酚酞C甲基橙(3)判断丙方案的实验结果,测得余酸的临界浓度_________(填偏大、偏小或―影响)。(已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MnCO3)=2.3×10-11)(4)进行丁方案实验:装置如图二所示(夹持器具已略去)。(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是倾斜Y形管,将_____转移到_____中。(ii)反应完毕,需要读出量气管中气体的体积,首先要___________,然后再______,最后视线与量气管刻度相平。(5)综合评价:事实上,反应过程中盐酸浓度减小到临界浓度是由两个方面所致,一是反应消耗盐酸,二是盐酸挥发,以上四种实验方案中,盐酸挥发会对哪种方案带来实验误差(假设每一步实验操作均准确)?____________A.甲B.乙C.丙D.丁26、(10分)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)。27、(12分)某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。已知:物质BaSO4BaCO3AgIAgCl溶解度/g(20℃)2.4×10-41.4×10-33.0×10-71.5×10-4(1)探究BaCO3和BaSO4之间的转化试剂A试剂B试剂C加入盐酸后的现象实验ⅠBaCl2Na2CO3Na2SO4……实验ⅡNa2SO4Na2CO3有少量气泡产生,沉淀部分溶解①实验I说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入盐酸后,__________________。②实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是__________________________________。③实验Ⅱ中加入试剂C后,沉淀转化的平衡常数表达式K=___________。(2)探究AgCl和AgI之间的转化实验Ⅳ:在试管中进行溶液间反应时,同学们无法观察到AgI转化为AgCl,于是又设计了如下实验(电压表读数:a>c>b>0)。装置步骤电压表读数ⅰ.如图连接装置并加入试剂,闭合Kaⅱ.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全bⅲ.再向B中投入一定量NaCl(s)cⅳ.重复i,再向B中加入与ⅲ等量NaCl(s)d注:其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。①实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI,甲溶液可以是________(填标号)。aAgNO3溶液bNaCl溶液cKI溶液②实验Ⅳ的步骤i中,B中石墨上的电极反应式是___________________________。③结合信息,解释实验Ⅳ中b<a的原因_____________________。④实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl,理由是_____________________。(3)综合实验Ⅰ~Ⅳ,可得出的结论是________________________________________。28、(14分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。(1)CO2和H2可直接合成甲醇,向一密闭容器中充入CO2和H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH①保持温度、体积一定,能说明上述反应达到平衡状态的是____。A.容器内压强不变B.3v正(CH3OH)=v正(H2)C.容器内气体的密度不变D.CO2与H2O的物质的量之比保持不变②测得不同温度时CH3OH的物质的量随时间的变化如图1所示,则ΔH____0(填“>”或“<”)。(2)工业生产中需对空气中的CO进行监测。①PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO。当空气中含CO时,溶液中会产生黑色的Pd沉淀。若反应中有0.02mol电子转移,则生成Pd沉淀的质量为______。②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其模型如图2所示。这种传感器利用了原电池原理,则该电池的负极反应式为______。(3)某催化剂可将CO2和CH4转化成乙酸。催化剂的催化效率和乙酸的生成速率随温度的变化关系如图3所示。乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是______。(4)常温下,将一定量的CO2通入石灰乳中充分反应,达平衡后,溶液的pH为11,则c()=____。(已知:Ksp[Ca(OH)2]=5.6×10−6,Ksp(CaCO3)=2.8×10−9)(5)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。图4是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是____(填“a→b”或“b→a”)。29、(10分)氢气既是一种清洁能源,又是一种化工原料,在国民经济中发挥着重要的作用。(1)氢气是制备二甲醚的原料之一,可通过以下途径制取:Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△HⅡ.2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H已知:①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=akJ•mol-1②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ•mol-1③CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g)△H3=ckJ•mol-1则反应Ⅱ的△H____kJ•mol-1(2)氢气也可以和CO2在催化剂(如Cu/ZnO)作用下直接生成CH3OH,方程式如下CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),现将1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L刚性容器中发生反应,相同时间段内测得CH3OH的体积分数φ(CH3OH)与温度(T)的关系如图所示:①经过10min达到a点,此时CH3OH的体积分数为20%.则v(H2)=___(保留三位小数)。②b点时,CH3OH的体积分数最大的原因是___。③b点时,容器内平衡压强为P0,CH3OH的体积分数为30%,则反应的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)④a点和b点的v逆,a__b(填“>”“<”或”=”)若在900K时,向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OH和H2O,达平衡后φ(CH3OH)___30%。⑤在900K及以后,下列措施能提高甲醇产率的是____(填字母)a.充入氦气b.分离出H2Oc.升温d.改变催化剂(3)H2还可以还原NO消除污染,反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g),该反应速率表达式v=k•c2(NO)•c(H2)(k是速率常数,只与温度有关),上述反应分两步进行:i.2NO(g)+H2(g)⇌N2(g)+H2O2(g)△H1;ii.H2O2(g)+H2(g)⇌2H2O(g)△H2化学总反应分多步进行,反应较慢的一步控制总反应速率,上述两步反应中,正反应的活化能较低的是___(填“i”或“ii”)
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、B【解析】
A.的溶液,的物质的量为,硫酸中氢离子和硫酸根离子的物质的量比为2比1,硫酸根离子的物质的量为0.05mol,数目为,故A错误;B.和反应前后分子数不变,故和充分反应后,容器内分子总数为,故B正确;C.与KI的反应为可逆反应,故C错误;D.60g的物质的量为n===1mol,1mol中有4molSi-O键,则Si-O键数目为4NA;答案选B。【点睛】关于PH的计算和物质的量公式是解题的关键。2、B【解析】
A.二氧化碳和水反应生成碳酸,可以增加酸度,碳酸能与碳酸钙反应,所以珊瑚、贝壳类等生物的生存将会受到威胁,故A正确;B.植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,长时间放置会被氧化而变质,故B错误;C.常温下用3体积乙醇与1体积蒸馏水配制成的混合液中酒精含量约为75%,即医用酒精,可以杀菌消毒,故C正确;D.二氧化硫具有还原性,可防止营养成分被氧化,故D正确;故答案为B。3、C【解析】
A项,活性炭为糖浆脱色是因为活性炭具有吸附性,双氧水漂白纸浆是双氧水具有强氧化性,两者原理不同,A错误;B项,Cu在金属活动性顺序表中处于H的后面,铜制品不能发生析氢腐蚀,B错误;C项,NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液发生双水解反应生成Na2SO4、CO2和Al(OH)3,可以制作泡沫灭火剂,C项正确;D项,氯化钠主要来自于海水,电解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2,不能制得Na,电解熔融氯化钠才可以得到金属钠,D错误;答案选C。4、D【解析】
A.硅胶具有吸水性,而且无毒,能用作食品、药品干燥剂,故A正确;B.氢氧化铝具有弱碱性,能与盐酸发生中和反应,可用作胃酸中和剂,故B正确;C.次氯酸钠具有强氧化性,可用作织物的漂白剂,C正确;D.葡萄糖具有还原性,能够发生银镜反应,可用于工业制镜,故D错误;故答案为D。5、A【解析】
Na2Sx中Na元素的化合价为+1价,则S元素的平均化合价为-,Na2SO4中S元素的化合价为+6价;NaClO中Cl元素的化合价为+1价,NaCl中Cl元素的化合价为-1价;反应中Na2Sx与NaClO物质的量之比为1:16,根据得失电子守恒,1×x×[(+6)-(-)]=16×2,解得x=5,答案选A。6、D【解析】
A.氯化铵受热分解,遇冷化合,不可利用用坩埚灼烧分离氯化钾和氯化铵的混合物。故A错误;B.收集的氯气中含有HCl和水蒸气,故B错误;C.乙醇与水任意比互溶,不可用乙醇提取溴水中的溴,故C错误;D.氢氧化钠可以与混有少量NO的NOx气体反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,故D正确;答案:D7、C【解析】
A.亚硫酸为酸性,其pH小于7,与图象不符,发生Cl2+H2SO3+H2O=2Cl-+4H++SO42-后,随着氯气的通入,pH会降低,直到亚硫酸反应完全,pH不变,故A错误;B.NaAlO2溶液中通入HCl气体,发生H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,图中上升与下降段对应的横坐标长度之比应为1:3,故B错误;C.向少量氯化铁溶液中加入铁粉,发生Fe+2FeCl3=3FeCl2,则Fe元素的质量增加,Cl元素的质量不变,所以Cl的质量分数减小,至反应结束不再变化,故C正确;D.BaSO4饱和溶液中,存在溶解平衡,加硫酸钠,硫酸根离子浓度增大,溶解平衡逆向移动,溶解度减小,故D错误;故答案为C。8、D【解析】
根据题干信息,由电池工作原理图分析可知,电池工作放电时,Li+向b极移动,则b极为电池的正极,发生还原反应,电极反应式为:xLi++Li1-xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO,a极为电池的负极,发生氧化反应,据此分析解答问题。【详解】A.根据上述分析可知,电池工作放电时,a极为电池的负极,发生氧化反应,A选项正确;B.由电池工作原理图可知,LiLaZrTaO固态电解质起到传导Li+的作用,B选项正确;C.电池充电时,b极为阳极,发生氧化反应,电极反应式为:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO,C选项正确;D.充电时,a极为阴极,发生的反应为6C+xe-+xLi+=LixC6:每转移xmol电子,增重7xg,D选项错误;答案选D。9、C【解析】
A项、羧酸类和酯类的通式均为CnH2nO2,故甲和乙均可能为酸或酯,故两者不一定是同系物,故A错误;B项、乙能发生水解反应的同分异构体为酯类,可能为CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2,共4种,故B错误;C项、甲为乙酸或甲酸甲酯,若为甲酸甲酯,难溶于水;若为乙酸,易溶于水,故C正确;D项、最简式为各原子的最简单的整数比,C2H4O2(甲)和C4H8O2(乙)的最简式分别为CH2O和C2H4O,两者不同,故D错误;故选C。【点睛】同系物必须是同类物质,含有官能团的种类及数目一定是相同的。10、A【解析】
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)ΔH=+64.39kJ/mol②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH=-196.46kJ/mol③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.84kJ/mol根据盖斯定律,将①+×②+③,整理可得:Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)ΔH=-319.68kJ/mol,故合理选项是A。11、A【解析】
A、由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=(OH-)+Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),pH=7时,c(H+)=(OH-),则c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A正确;B、据图可知,pH=8时溶液中溶质为碳酸氢钠和氯化钠,则溶液中c(Cl-)<c(Na+),故B错误;C、pH=12时,溶液为Na2CO3溶液,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子,则c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故C错误;D、CO32-的水解常数Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-),据图可知,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1时,溶液的pH=10,c(H+)=10-10mol·L-1,由Kw可知c(OH-)=10-4mol·L-1,则Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-)=c(OH-)=10-4mol·L-1,故D错误;故选A。【点睛】本题考查盐类的水解、平衡常数计算、弱电解质的电离等,难点为D,注意利用溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1时,溶液的pH=10这个条件。12、D【解析】
A.通过蒸馏方法分离碘与CCl4,收集的是不同温度范围的馏分,因此温度计水银球要放在蒸馏烧瓶支管口附近,A错误;B.检验氨的生成要用湿润的pH广泛试纸,B错误;C.乙醇和乙酸反应制取乙酸乙酯,为防止挥发的乙醇、乙酸溶解导致的倒吸现象的发生,导气管末端要在碳酸钠饱和溶液的液面以上,C错误;D.铵盐与碱共热产生氨气,由于氨气密度比空气小,要用向下排空气方法收集,为防止氨气与空气对流,在试管口要放一团疏松的棉花,D正确;故合理选项是D。13、A【解析】
短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,常温下乙为液体,应该为H2O,则a为H元素,A为d元素组成的单质,且与丙反应生成水和常用于消毒、漂白的丁,则丙应为碱,由转化关系可知甲为Na2O,丙为NaOH,A为Cl2,生成丁、戊为NaCl,NaClO,可知b为O元素、c为Na元素、d为Cl元素,以此解答该题。【详解】由以上分析可知a为H元素、b为O元素、c为Na元素、d为Cl元素,甲为Na2O、乙为H2O、丙为NaOH、丁为NaClO、戊为NaCl;A.b、c对应的离子为O2-和Na+,具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径O2->Na+,即b>c,故A错误;B.丙为NaOH,由Na+和OH-组成,则含有离子键和极性共价键,故B正确;C.b为O元素、c为Na元素,两者组成的Na2O和Na2O2中阴、阳离子数目比均为1:2,故C正确;D.a、b、d形成的化合物中,若为NaClO,Cl原子的价电子对为1+=4,则Cl的杂化方式是sp3;若为NaClO2,Cl原子的价电子对为2+=4,则Cl的杂化方式是sp3;同理若为NaClO3或NaClO4,Cl原子杂化方式仍为sp3,故D正确;故答案为A。14、D【解析】
A.糖类中的单糖、油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,A错误;B.石油经过分馏、裂化和裂解过程可以得到丙烯等,B错误;C.蛋白质是由氨基酸构成的,核酸不属于蛋白质,C错误;D.酒精能使蛋白质变性,用来杀属菌消毒,D正确;答案选D。【点睛】油脂均不属于高分子化合物,此为易错点。15、D【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X位于ⅦA族,X为氟元素,Y的原子核外最外层与次外层电子数之和为9,Y为钠元素,Z是地壳中含量最多的金属元素,Z为铝元素,W与X同主族,W为氯元素。【详解】X为氟元素,Y为钠元素,Z为铝元素,W为氯元素。A.电子层越多原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),故A正确;B.由X、Y组成的化合物是NaF,由金属离子和酸根离子构成,属于离子化合物,故B正确;C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,X的简单气态氢化物HF的热稳定性比W的简单气态氢化物HCl强,故C正确;D.元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,Y的最高价氧化物对应水化物是NaOH,碱性比Al(OH)3强,故D错误;故选D,【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的应用,推断元素为解答关键,注意熟练掌握元素周期律内容、元素周期表结构,提高分析能力及综合应用能力,易错点A,注意比较原子半径的方法。16、A【解析】
A.常温下Fe与氯气不反应,遇浓硫酸发生钝化,则用钢瓶储存液氯或浓硫酸,故A正确;B.Mg能在CO2中燃烧生成MgO和C,则二氧化碳气体不可用作镁燃烧的灭火剂,故B错误;C.蛋白质遇硫酸铜发生变性,变性是不可逆过程,盐析可用于蛋白质的分离和提纯,故D错误;D.食盐中加的碘盐为KIO3,受热易分解,则在菜准备出锅时添加加碘食盐,是为了防止KIO3受热易分解,故D错误;故答案为A。17、C【解析】
含碳碳双键的有机物与氢气发生加成反应,且加成后碳链骨架不变,生成3-甲基戊烷,以此来解答。【详解】A.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故A错误;B.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故B错误;C.含2个碳碳双键,均与氢气发生加成反应,生成3−甲基戊烷,故C正确;D.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故D错误;答案选C18、D【解析】
A.根据转化关系,N2O转化N2时,Pt2O+转化为Pt2O2+,则该过程的催化剂是Pt2O+,故A错误;B.根据转化关系,结合得失电子守恒,N2O转化N2时,Pt2O+转化为Pt2O2+,氧化还原反应方程式为:N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2+,反应中氮元素由+1价得电子变为0价,1molN2O转化为N2得到2mol电子,则每1molPt2O+转化为Pt2O2+失电子为2mol,数目为2NA,故B错误;C.将生成的CO2通人含大量SiO32-、Na+、Cl-的溶液中,碳酸的酸性大于硅酸,SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓,有白色沉淀生成,故C错误;D.CO2和N2O的摩尔质量都为44g/mol,一个分子中含有电子数都为22个,则1gCO2、N2O的混合气体的物质的量为mol,含有电子数为mol×22×NA=0.5NA,故D正确;答案选D。【点睛】B项计算转移的电子数时,必须正确写出反应方程式,根据化合价的变化,物质的关系,计算出转移的电子数。19、D【解析】
A.K2FeO4具有强氧化性,可用于杀菌消毒,还原产物为Fe3+,Fe3+水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,可达到净水的目的,A叙述正确,但是不符合题意;B.反应I中尾气Cl2为,可与FeCl2继续反应生成FeCl3,B叙述正确,但是不符合题意;C.反应II中的反应方程式为3NaClO+10NaOH+2FeCl3=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,氧化剂是NaClO,还原剂是2FeCl3,所以反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,C叙述正确,但是不符合题意;D.向饱和的KOH溶液中加入Na2FeO4,K2FeO4晶体析出,说明该条件下,物质的溶解性:Na2FeO4>K2FeO4,D叙述错误,但是符合题意;答案选D。20、C【解析】
A、金刚石和石墨是碳元素形成的两种不同单质,互为同素异形体,选项A错误;B、1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的能量说明石墨的能量低于金刚石的能量,石墨更稳定,选项B错误;C、1molC(石墨,s)转化为1molC(金刚石,s),要吸收l.895kJ的热能说明1molC(石墨,s)比1molC(金刚石,s)的总能量低,选项C正确;D、石墨转化为金刚石是化学变化,选项D错误。答案选C。【点睛】本题主要考查物质具有的能量越低越稳定,在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的能量说明石墨的能量低于金刚石的能量,石墨更稳定.金刚石的能量高,1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多。21、C【解析】
①甲烷与氯气光照反应发生取代反应,②乙醛制乙酸发生氧化反应,③乙烯使溴水褪色发生加成反应,④乙醇制乙烯发生消去反应,⑤乙醛制乙醇发生还原反应或加成反应,⑥乙酸制乙酸乙酯发生酯化反应或取代反应,⑦乙酸乙酯与NaOH溶液共热发生水解反应或取代反应,⑧液态植物油制人造脂肪发生加成反应,⑨乙烯制乙醇发生加成反应。则A.②⑤的反应类型不相同,A错误;B.⑥⑦的反应类型相同,均是取代反应,B错误;C.④是消去反应,与其他8个反应的类型都不同,C正确;D.①是取代反应,③⑧属于同一种反应类型,都是加成反应,D错误;答案选C。22、A【解析】
A.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故11.2L二氧化硫的物质的量小于0.5mol,则含有的氧原子个数小于NA,故A正确;B.由Na2O2的电子式为,Na2O的电子式为可知,1molNa2O中含3mol离子,1molNa2O2中含3mol离子,则0.1molNa2O和Na2O2混合物中离子为0.3mol,即含有的阴、阳离子总数是0.3NA,故B错误;C.H2O2溶液中,除了H2O2,水也含氢原子,故10g质量分数为34%的H2O2溶液中溶质的质量10g×34%=3.4g,物质的量n===0.1mol,一个过氧化氢分子中含有两个氢原子,1mol过氧化氢分子中含有2mol氢原子,0.1mol过氧化氢分子中含有0.2mol氢原子,0.2mol氢原子个数等于0.2NA,水也含氢原子,氢原子的个数大于0.2NA,故C错误;D.醋酸为弱酸,在水中不完全电离,100mL0.1mol/L醋酸的物质的量n=cV=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,含有的醋酸分子数小于0.01NA,故D错误;答案选A。【点睛】计算粒子数时,需要先计算出物质的量,再看一个分子中有多少个原子,可以计算出原子的数目。二、非选择题(共84分)23、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+。24、NH4HCO34NH3+5O24NO+6H2OC+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O21:24:1【解析】
A受热能分解,分解得到等物质的量的B、C、D,且A与碱反应生成D,则A为酸式盐或铵盐,B、D为常温下的气态化合物,C为常温下的液态化合物,C能和过氧化钠反应,则C为水,镁条能在B中燃烧,则B为二氧化碳或氧气,因为A受热分解生成B、C、D,则B为二氧化碳,水和过氧化钠反应生成NaOH和O2,D能在催化剂条件下与G反应生成H,则D是NH3,G是O2,H是NO,I是NO2,J是HNO3,镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,C和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,则E是MgO,F是C,通过以上分析知,A为NH4HCO3,以此解答该题。【详解】(1)、A为NH4HCO3,C为水,C的电子式为;故答案为NH4HCO3;;(2)、D为NH3,G是O2,H是NO,则D+G→H的反应为:4NH3+5O24NO+6H2O;F是C,J是HNO3,则F+J-→B+C+I的反应为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;故答案为4NH3+5O24NO+6H2O;C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;(3)、Na2O2与足量水反应的方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,氧由-1价升高为0价,由-1价降低为-2价,则2molNa2O2与足量C反应转移电子的物质的量为2mol,;故答案为2;(4)、由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;故答案为1:2;(5)、容积为10mL的试管中充满NO2和O2的混合气体,倒立于盛水的水槽中,水全部充满试管,则发生的反应为4NO2+2H2O+O2=4HNO3,根据反应方程式可知原混合气体中NO2与O2体积比为4:1,所以10mL混合气体中NO2和O2的体积分别为8mL和2mL,故答案为4:1。25、D饱和食盐水除去挥发出的HClCl2+H2O+AgNO3=AgCl↓+HClO+HNO36.9mol/LC偏小足量锌粒残余清液使气体冷却到室温调整量气管两端液面相平A【解析】
(1)根据反应物的状态和反应条件选择合适的装置,从氯气中的杂质气体氯化氢,考虑除杂试剂,用饱和食盐水,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸再与硝酸银反应,生成氯化银和硝酸;(2)为测定反应残余液中盐酸的浓度,量取试样25.00mL,用1.500mol•L-1NaOH标准溶液滴定,选择的指示剂是甲基橙,消耗23.00mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度==1.38mol/L,此浓度为稀释5倍后作为试样,原来的浓度应为现浓度的5倍;(3)与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量,由于部分碳酸钙与转化成碳酸锰沉淀,称量剩余的固体质量会偏大;(4)依据锌粒与稀盐酸反应生成氢气进行分析解答;(5)甲同学的方案:盐酸挥发,也会与硝酸银反应,故反应有误差;【详解】(1)根据反应物的状态和反应条件选择合适的装置,此装置为固液加热型,A.O2用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰加热制取,用的是固固加热型,不符合题意,故A不符合题意;B.H2用的是锌与稀硫酸反应,是固液常温型,故B不符合题意;C.CH2=CH2用的是乙醇和浓硫酸反应,属于液液加热型,要使用温度计,故C不符合题意;D.HCl用的是氯化钠和浓硫酸反应,属于固液加热型,故D符合题意;氯气中的杂质气体氯化氢,考虑除杂试剂,用饱和食盐水,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸再与硝酸银反应,生成氯化银和硝酸,由于次氯酸银不是沉淀,次氯酸与硝酸银不反应,化学方程式为Cl2+H2O+AgNO3=AgCl↓+HClO+HNO3;(2)量取试样25.00mL,用1.500mol∙L−1NaOH标准溶液滴定,消耗23..00mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为,由c(HCl)∙V(HCl)=c(NaOH)∙V(NaOH),该次滴定测得试样中盐酸浓度==1.38mol/L,此浓度为稀释5倍后作为试样,原来的浓度应为现浓度的5倍=1.38×5=6.9mol/L;(3)根据题意碳酸锰的Ksp比碳酸钙小,由于部分碳酸钙与转化成碳酸锰沉淀,称量剩余的固体质量会偏大,这样一来反应的固体减少,实验结果偏小;(4)化学反应释放热量,气体体积具有热胀冷缩的特点。使Zn粒进入残余清液中让其发生反应。这样残余清液就可以充分反应,如果反过来,残余清液不可能全部转移到左边。若残余清液转移到左边则会残留在Y型管内壁,导致产生气体的量减少,使测定的盐酸浓度偏小,丁方案:余酸与足量Zn反应放热,压强对气体的体积有影响该反应是在加热条件下进行的,温度升高气体压强增大,如果不回复到原温度,相当于将气体压缩了,使得测出的气体的体积减小。故温度要恢复到原温度时,同时上下移动右端的漏斗,使两端的液面的高度相同,视线要与液体的凹液面相切,读取测量气体的体积。故读气体体积时要保证冷却到室温,并且压强不再发生变化,即调整量气管两端液面相平;(5)与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量,盐酸挥发的话,加入足量的硝酸银溶液求出氯离子的量偏大,会有误差。26、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【解析】
(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。【详解】(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=;27、沉淀不溶解,无气泡产生BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2Ob2I――2e-=I2由于生成AgI沉淀,使B溶液中c(I-)减小,I-还原性减弱,原电池电压减小实验步骤ⅳ表明Cl-本身对原电池电压无影响,实验步骤ⅲ中c>b说明加入Cl-使c(I-)增大,证明发生了AgI+Cl-AgCl+I-溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀,反之不易;溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现【解析】
(1)①BaCO3与盐酸反应放出二氧化碳气体,BaSO4不溶于盐酸;②实验Ⅱ中加入稀盐酸后有少量气泡产生,是BaCO3与盐酸反应放出二氧化碳;③实验Ⅱ中加入试剂Na2CO3后,发生反应是BaSO4+CO32-=BaSO4+SO42-;(2)①要证明AgCl转化为AgI,AgNO3与NaCl溶液反应时,必须是NaCl过量;②I―具有还原性、Ag+具有氧化性,B中石墨是原电池负极;③B中滴入AgNO3(aq)生成AgI沉淀;④AgI转化为AgCl,则c(I-)增大,还原性增强,电压增大。(3)根据实验目的及现象得出结论。【详解】(1)①BaCO3与盐酸反应放出二氧化碳气体,BaSO4不溶于盐酸,实验I说明BaCO3全部转化为BaSO4的现象是加入盐酸后,沉淀不溶解,无气泡产生;②实验Ⅱ中加入稀盐酸后有少量气泡产生,沉淀部分溶解,说明是BaCO3与盐酸反应,反应离子方程式是BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;③实验Ⅱ中加入试剂Na2CO3后,发生反应是BaSO4+CO32-=BaSO4+SO42-;固体不计入平衡常数表达式,所以沉淀转化的平衡常数表达式K=;(2)①AgNO3与NaCl溶液反应时,NaCl过量,再滴入KI溶液,若有AgI沉淀生成才能证明AgCl转化为AgI,故实验Ⅲ中甲是NaCl溶液,选b;②I―具有还原性、Ag+具有氧化性,B中石墨是原电池负极,负极反应是2I――2e-=I2;③B中滴入AgNO3(aq)生成AgI沉淀,B溶液中c(I-)减小,I-还原性减弱,原电池电压减小,所以实验Ⅳ中b<a;④实验步骤ⅳ表明Cl-本身对原电池电压无影响,实验步骤ⅲ中c>b说明加入Cl-使c(I-)增大,证明发生了AgI+Cl-AgCl+I-。(3)综合实验Ⅰ~Ⅳ,可得出的结论是溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀,反之不易;溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现。28、AD<1.06gCO+4OH−−2e−CO32-+2H2O300℃~400℃5×10−10mol·L−1a→b【解析】
(1)①反应前后气体分子数不相同,容器内压强不变意味着气体分子数不发生变化,反应到达平衡,A正确;v正(CH3OH)=3v正(H2),表示的是同一方向反应速率,不能说明达到平衡状态,B错误;密度等于质量除以容器体积,反应体系质量保持不变,容器体积固定,容器内气体的密度不变,不能说明达到平衡状态,C错误;CO2是反应物,H2O为生成物,两者的物质的量之比保持不变能够说明达到平衡状态,D正确。②温度高先达到平衡,但达平衡后,温度越高,CH3OH物质的量越小,平衡向逆反应进行,则正反应为放热反应,即ΔH<0。(2)①若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀。依据PdCl2~Pd~2e−,每转移2mol电子,生成106gPd沉淀,0.02mol电子转移,生成沉淀的质量=0.02mol×106g·mol−1/2=1.06g。②测定一氧化碳气体含量,使一氧化碳发生氧化还原反应生成二氧化碳,原电池的负极是失电子发生氧化反应,碱性介质中负极电极反应为:CO+4OH−−2e−CO32-+2H2O。(3)由图知,乙酸的生成速率在300℃后逐渐增大,催化剂已失去活性,则乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围:300℃~400℃。(4)将少量CO2气体通入石灰乳中充分反应,c2(OH−)/c()=c2(OH−)×c(Ca2+)/c()×c(Ca2+)=Ksp[Ca(OH)2]/Ksp(CaCO3),此时c(OH−)=1×10−3mol·L−1,则c()==mol·L−1=5×10−10mol·L−1。(5)由图可知,左室投入水,生成氧气与氢离
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