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文档简介
2025年甘肃省天水市重点中学高三化学试题综合试卷(16)化学试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、X、Y、Z、W为短周期主族元素,且原子序数依次增大。X原子中只有一个电子,Y原子的L电子层有5个电子,Z元素的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍。下列叙述正确的是(
)A.简单离子半径:W>Z>YB.Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇有白烟产生C.X、Y、Z三种元素形成的化合物只含共价键D.含氧酸的酸性:W的一定强于Z的2、工业上以CaO和HNO3为原料制备Ca(NO3)2•6H2O晶体。为确保制备过程中既不补充水分,也无多余的水分,所用硝酸溶液中溶质的质量分数应为A.53.8% B.58.3% C.60.3% D.70.0%3、下列有关叙述正确的是①氧化镁:可用作耐火材料;②二氧化硅:制造计算机芯片;③水玻璃:可作木材防火剂;④铝热反应既可用于焊接钢轨,也可用于工业上冶炼铁;⑤水煤气属于清洁能源;⑥浓硫酸:可用于干燥Cl2、SO2、H2S等气体A.①③⑤ B.②⑤⑥ C.②③④⑤ D.①③⑥4、如图所示是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序,其中c,d均是热和电的良导体。下列说法不正确的是A.e、f单质晶体熔化时克服的是共价键B.d单质对应元素原子的电子排布式:1s22s22p63s23p2C.b元素形成的气态氢化物易与水分子之间形成氢键D.单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子中含2个σ键,2个π键5、下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干B.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热C.使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出D.酸碱中和滴定过程中,眼睛必须注视滴定管刻度的变化6、炼油厂的废碱液含有废油、苯酚钠、碳酸钠等,实验室通过以下两个步骤处理废碱液获取氢氧化钠固体。下列说法正确的是A.用装置甲制取CO2并通入废碱液B.用装置乙从下口放出分液后上层的有机相C.用装置丙分离水相中加入Ca(OH)2产生的CaCO3D.用装置丁将滤液蒸发结晶得到NaOH固体7、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实验1234567溶液组成H2O1.0mol/LNH4Cl0.1mol/LNH4Cl1.0mol/LNaCl1.0mol/LNaNO30.8mol/LNH4Cl+0.2mol/LNH3·H2O0.2mol/LNH4Cl+0.8mol/LNH3·H2OV/ml1243334716014401349A.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8、科学家通过实验发现环己烷在一定条件下最终可以生成苯,从而增加苯及芳香族化合物的产量,下列有关说法正确的是A.①②两步反应都属于加成反应B.环己烯的链状同分异构体超过10种(不考虑立体异构)C.环己烷、环己烯、苯均易溶于水和乙醇D.环己烷、环己烯、苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色9、铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO=2PbSO4+2H2O研读右图,下列判断不正确的是A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-B.当电路中转移0.2mol电子时,Ⅰ中消耗的为0.2molC.K闭合时,Ⅱ中向c电极迁移D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极10、如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是A.溶液酸性:A>B>CB.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H++2Fe2++O2=2Fe3++2H2OC.向B溶液中滴加KSCN溶液,溶液可能会变为红色D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A11、下图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图,下列说法错误的是A.使用此装置可以减少导致酸雨的气体的排放B.该装置内既发生了化合反应,也发生了分解反应C.总反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2D.若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体中含SO212、下列操作能达到相应实验目的的是选项试验目的操作A检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质将Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红B测定“84”消毒液的pH用洁净的玻璃棒蘸取少量“84”消毒液滴在pH试纸上C验证铁的吸氧腐蚀将未生锈的铁钉放入试管中,用稀硫酸浸没D比较H2C2O4与H2CO3的酸性强弱在H2C2O4溶液中滴加Na2CO3溶液,观察现象A.A B.B C.C D.D13、下列图示中的实验操作、仪器、试剂(部分夹持装置已略)均正确的是A.如图为稀释浓硫酸B.如图可用于验证浓硫酸的脱水性和氧化性C.如图可用于分离乙酸与CH2Cl2D.如图可用于测量SO2的体积14、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++H2OVO2++2H++V2+.下列说法正确的是()A.放电时正极反应为:VO2++2H++e-=VO2++H2OB.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15、下列实验中,依据实验操作及现象得出的结论正确的是选项操作现象结论A向3ml0.1mol/L的AgNO3溶液中先加入4—5滴0.1mol/L的NaCl溶液,再滴加4—5滴0.1mol/L的NaI溶液先出现白色沉淀后出现黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B将某气体通入品红溶液品红溶液褪色该气体是SO2C用pH计测定等浓度的Na2CO3和NaClO溶液的pH后者pH比前者的小非金属性:Cl>CD将铜粉加入1.0mol/LFe2(SO4)3溶液中溶液变蓝氧化性Fe3+>Cu2+A.A B.B C.C D.D16、练江整治已刻不容缓,其中以印染工业造成的污染最为严重。某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO),设计了如下工业流程:下列说法错误的是A.气体I中主要含有的气体有N2、NO、COB.X在反应中作氧化剂,可通入过量的空气C.处理含NH4+废水时,发生离子方程式是:NH4++NO2-=N2↑+2H2OD.捕获剂所捕获的气体主要是CO17、常温下,下列关于pH=3的CHA.该溶液中由H2OB.与等体积pH=11的NaOHC.该溶液中离子浓度大小关系:cD.滴加0.1mol⋅L-118、下列说法正确的是()A.液氯可以储存在钢瓶中B.工业制镁时,直接向海水中加Ca(OH)2溶液以制取Mg(OH)2C.用硫酸清洗锅炉后的水垢D.在水泥回转窖中用石灰石、纯碱、黏土为原料制造水泥19、向100mL0.1mol∙L-1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol∙L-1Ba(OH)2溶液。随着Ba(OH)2溶液体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化如图所示。下列说法正确的()A.a点的溶液呈中性B.a点沉淀的质量比c点沉淀的质量大C.b点加入Ba(OH)2溶液的体积为250mLD.至c点完成反应,反应的离子方程式可表示为:Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++5OH-→AlO2-+2BaSO4↓+NH3∙H2O+2H2O20、化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是A.维生素C具有还原性,应密封保存B.用Na2S处理工业废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子C.75%的酒精能使蛋白质变性,可用于医用消毒D.酸性洁厕灵与碱性“84消毒液”共用,可提高清洁效果21、分类是化学学习与研究的常用方法,下列分类不正确的是()A.按照分散质和分散剂所处的状态,可分为9种分散系B.天然气、水煤气、裂解气、高炉煤气都是混合物C.CO2、C6H12O6、CH3CH2OH、HCOOH都是非电解质D.塑料的老化、橡胶的硫化、石油的裂化、铁铝的钝化、油脂的硬化均属化学变化22、纵观古今,化学与生产生活密切相关。下列对文献的描述内容分析错误的是()选项文献描述分析A《天工开物》“凡石灰,经火焚炼为用”此“石灰”是指石灰石B《物理小知识》“以汞和金涂银器上,成白色,入火则汞去金存,数次即黄”“入火则汞去”是指汞受热升华C《本草经集注》“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”利用焰色反应来辨别真假硝石D《本草纲目》“采蒿敳之属,晒干烧灰,以水淋汁,浣衣发面,去垢”利用灰烬中可溶盐水解呈碱性去污A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)某研究小组拟合成医药中间体X和Y。已知:①;②;③。(1)的名称是__________(2)G→X的反应类型是_____________。(3)化合物B的结构简式为_____________。(4)下列说法不正确的是__________(填字母代号)A.化合物A能使酸性KMnO4溶液褪色B.化合物C能发生加成、取代、消去反应C.化合物D能与稀盐酸反应D.X的分子式是C15H16N2O5(5)写出D+F→G的化学方程式:____________________(6)写出化合物A(C8H7NO4)同时符合下列条件的两种同分异构体的结构简式_______。①分子是苯的二取代物,1H—NMR谱表明分子中有4种化学环境不同的氧原子;②分子中存在硝基和结构。(7)参照以上合成路线设计E→的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。____________________________________________。24、(12分)氯吡格雷(clopidogrel)是一种用于抑制血小板聚集的药物.以芳香族化合物A为原料合成的路线如下:已知:①R-CHO,②R-CNRCOOH(1)写出反应C→D的化学方程式______________,反应类型____________。(2)写出结构简式.B____________,X____________。(3)A属于芳香族化合物的同分异构体(含A)共有______种,写出其中与A不同类别的一种同分异构体的结构简式___________。(4)两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,写出该反应的化学方程式________________。(5)已知:,设计一条由乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线流程图,无机试剂任选_____________。(合成路线常用的表反应试剂A反应条件B…反应试剂反应条件目标产物示方式为:AB…目标产物)25、(12分)(13分)硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是铜盐中重要的无机化工原料,广泛应用于农业、电镀、饲料添加剂、催化剂、石油、选矿、油漆等行业。Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水为原料制取硫酸铜晶体。其工艺流程如下:(1)预处理时要用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径<1mm,破碎的目的是____________________。(2)已知氨浸时发生的反应为CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨时得到的固体呈黑色,请写出蒸氨时的反应方程式:______________________。(3)蒸氨出来的气体有污染,需要净化处理,下图装置中合适的为___________(填标号);经吸收净化所得的溶液用途是_______________(任写一条)。(4)操作2为一系列的操作,通过加热浓缩、冷却结晶、___________、洗涤、___________等操作得到硫酸铜晶体。Ⅱ.采用金属铜单质制备硫酸铜晶体(5)教材中用金属铜单质与浓硫酸反应制备硫酸铜,虽然生产工艺简洁,但在实际生产过程中不采用,其原因是______________________(任写两条)。(6)某兴趣小组查阅资料得知:Cu+CuCl22CuCl,4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O。现设计如下实验来制备硫酸铜晶体,装置如图:向铜和稀硫酸的混合物中加入氯化铜溶液,利用二连球鼓入空气,将铜溶解,当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时,滴加浓硫酸。①盛装浓硫酸的仪器名称为___________。②装置中加入CuCl2的作用是______________;最后可以利用重结晶的方法纯化硫酸铜晶体的原因为______________________。③若开始时加入ag铜粉,含bg氯化铜溶质的氯化铜溶液,最后制得cgCuSO4·5H2O,假设整个过程中杂质不参与反应且不结晶,每步反应都进行得比较完全,则原铜粉的纯度为________。26、(10分)氨基锂(LiNH2)是一种白色固体,熔点为390℃,沸点为430℃,溶于冷水,遇热水强烈水解,主要用于有机合成和药物制造。实验室制备少量氨基锂的装置如图所示(部分夹持装置已略):(1)A中装置是用于制备氨气的,若制备氨气的试剂之一是熟石灰,则A中制气装置是______(从方框中选用,填序号);用浓氨水与生石灰反应也可制取NH3,反应的化学方程式为_______。(2)试剂X是_________,装置D的作用是_______。(3)实验中需要先向C通入一段时间的NH3再点燃C处酒精灯,这样做的目的是____,可根据E中____(填现象)开始给锂加热。(4)某同学经理论分析认为LiNH2遇热水时可生成一种气体,试设计一种方案检验该气体:_______。27、(12分)镍的全球消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位,常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也用作催化剂,制取原理:Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),实验室用如图所示装置制取Ni(CO)4。已知:CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl;Ni(CO)4熔点-25℃,沸点43℃,60℃以上与空气混合易爆炸;Fe(CO)5熔点-20℃,沸点103℃。回答下列问题:(1)装置A中发生反应的化学方程式为_____。(2)装置C用于合成Ni(CO)4(夹持装置略),最适宜选用的装置为________(填标号)。①②③(3)实验过程中为了防止_________,必须先观察________(填实验现象)再加热C装置。(4)利用“封管实验”原理可获得(高纯镍。如图所示的石英)玻璃封管中充有CO气体,则高纯镍粉在封管的________温度区域端生成填“323K”或“473K”。(5)实验中加入11.50gHCOOH,C装置质量减轻2.95g(设杂质不参加反应),E装置中盛有PdCl2溶液100mL,则PdCl2溶液的物质的量浓度至少为________mol·L-1。28、(14分)工业上利用N2和H2可以实现合成氨气,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列有关问题:(1)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ·mol-1,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1,写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮和水蒸气的热化学方程式为___________。(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:t/K298398498......K/(mol/L)24.1×106K1K2......完成下列问题:①比较K1、K2的大小:K1______K2(填“>”、“=”或“<”);②在恒温恒压下判断该反应达到化学平衡状态的依据是______(填序号);A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆)B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)C.容器内压强保持不变D.混合气体的密度保持不变(3)硝酸工业的尾气NO可用于制备NH4NO3,其工作原理如图。①其阴极的电极反应式为___________。②常温下,1LpH=6的NH4NO3溶液中c(NH3·H2O)+c(OH-)=________mol·L-1。(4)工业上生产尿素的化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)。在T℃,体积为4L的密闭容器中,通入6molNH3和3molCO2,反应达到平衡时,c(NH3)=0.5mol·L-1,c(CO2)=0.25mol·L-1。若此时保持T℃和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入3molNH3,则此时反应的v正____v逆(填“>”“<”或“=”)。再次平衡后,平衡常数为______。29、(10分)甲醇是一种可再生能源,具有广阔的开发和应用前景,可用Pt/Al2O3、Pd/C、Rh/SiO2等作催化剂,采用如下反应来合成甲醇:2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)(1)下表所列数据是各化学键的键能,该反应的ΔH=_______(用含字母的代数式表示)。(2)某科研小组用Pd/C作催化剂,在450℃时,研究了n(H):n(CO)分别为2:1、3:1时CO转化率的变化情况(如图),则图中表示n(H2):n(CO)=3:1的变化曲线为______(填“曲线a"或“曲线b”)。(3)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在2L的恒容密闭容器内充入1molCO和2molH2,加入合适催化剂后在某温度下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:反应时间/min0510152025压强/MPa12.610.89.58.78.48.4则从反应开始到20min时,CO的平均反应速率为________,该温度下的平衡常数K为_______.(4)将CO和H2加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH<0。平衡时CO的体积分数(%)与温度和压强的关系如下图所示(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。T1、T2、T3由大到小的关系是_________,判断理由是____________(5)美国的两家公司合作开发了多孔硅甲醇直接燃料电池,其工作原理如图①石墨2为__________(填“正“或“负“)极。②石墨1极发生的电极反应式为________
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】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子中只有一个电子,则X为H元素;Y原子的L电子层有5个电子,其核电荷数为7,为N元素;Z元素的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,则Z为S元素;W为短周期主族元素且原子序数大于Z,所以为Cl元素;A.S2-和Cl-的离子核外电子排布相同,核电荷数大,离子半径小,即S2->Cl-,故A错误;B.N的气态氢化物NH3与Cl的气态氢化物HCl相遇生成NH4Cl,现象为有白烟产生,故B正确;C.H、N、S三种元素组成的化合物NH4HS或(NH4)2S均为离子化合物,化合物中既有离子键,又有共价键,故C错误;D.Cl的最高价氧化物的水化物HClO4的酸性比S的最高价氧化物的水化物H2SO4的酸性强,而H2SO3的酸性比HClO强,故D错误;故答案为B。2、B【解析】
工业上以CaO和HNO3为原料制备Ca(NO3)2•6H2O晶体。为确保制备过程中既不补充水分,也无多余的水分,也就是硝酸溶液中的水全部参与化学反应生成Ca(NO3)2•6H2O晶体,反应方程式为:CaO+2HNO3+5H2O═Ca(NO3)2•6H2O,设硝酸的质量为126g,则:CaO+2HNO3+5H2O═Ca(NO3)2•6H2O126g90g因此硝酸溶液中溶质的质量分数为×100%=58.3%;故选:B。3、A【解析】
①氧化镁,熔点高,可用作耐火材料,①项正确;②制造计算机芯片的是硅单质,而不是二氧化硅,②项错误;③水玻璃是硅酸钠的水溶液,可作木材防火剂,③项正确;④铝热反应会放出大量的热,可用于焊接钢轨,但铝热反应冶炼铁成分太高,一般不用此方法冶炼铁,④项错误;⑤水煤气是CO和H2的混合气体,属于清洁能源,⑤项正确;⑥浓硫酸可用于干燥Cl2、SO2气体,而H2S是还原性气体,因浓硫酸具有强氧化性,能氧化H2S,故不能用浓硫酸干燥H2S,⑥项错误;综上所述,①③⑤正确;答案选A。②项硅及其化合物的用途是常考点,也是易混知识。硅单质常用于太阳能电池、半导体材料与计算机芯片等;二氧化硅是石英、水晶、玛瑙及光导纤维的成分;硅酸盐常用于玻璃、水泥和陶瓷等,学生要理清这些物质的用途,不可混为一谈。4、B【解析】
Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质中,Na、Cu为金属晶体,均是热和电的良导体,C、Si的单质为原子晶体,且C单质的熔沸点大于Si原子晶体的熔点,H、N对应的单质为分子晶体,其中氢气的熔点最低,由图熔点的高低顺序可知a为H,b为N,c为Na,d为Cu,e为Si,f为C。【详解】A选项,e为Si,f为C,对应的单质为原子晶体,存在共价键,熔化时破坏共价键,故A正确;B选项,d为Cu,铜单质对应元素原子的电子排布式:1s22s22p63s23p23d104s1,故B错误;C选项,b为N,N元素形成的气态氢化物氨气,易与水分子之间形成氢键,故C正确;D选项,单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子为HCN,结构式为H−C≡N,分子中含2个σ键,2个π键,故D正确;综上所述,答案为B。5、C【解析】
A.锥形瓶和容量瓶内有水对实验无影响,不需要烘干,故A错误;B.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,可以直接加热,不需要加垫石棉网,故B错误;C.使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出,防止分液漏斗内压强过大引起危险,故C正确;D.酸碱中和滴定过程中,眼睛必须注视锥形瓶中溶液颜色变化,以便及时判断滴定终点,故D错误;故选C。6、C【解析】
A、碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶,包裹在碳酸钙的表面;B、分液时避免上下层液体混合;C、CaCO3不溶于水;D、在蒸发皿中蒸发结晶。【详解】A项、浓硫酸溶于水放热,且碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶,包裹在碳酸钙的表面,不利用气体的制备,应选盐酸与碳酸钙反应,故A错误;B项、分液时避免上下层液体混合,则先从下口放出下层液体,后从上口倒出上层的有机相,故B错误;C项、CaCO3不溶于水,则图中过滤装置可分离,故C正确;D项、在蒸发皿中蒸发结晶,不能在烧杯中蒸发结晶,且烧杯不能直接加热,故D错误。故选C。本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,把握实验装置的作用、气体的制备、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键。7、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。8、B【解析】
A.①②两步反应是脱氢反应,不属于加成反应,故A错误;B.环己烯的链状同分异构体既有二烯烃,也有炔烃等,存在官能团异构、官能团位置异构、碳链异构,同分异构体超过10种,故B正确;C.环己烷、环己烯、苯均难溶于水,故C错误;D.环己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误;答案:B9、C【解析】
根据铅蓄电池的工作原理,可知左边是原电池,右边是电解池。【详解】A.d连的是原电池的正极,所以为电解池的阳极,电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-,正确;B.根据Pb+PbO2+2H2SO=2PbSO4+2H2O,转移2mol电子,则消耗2mol硫酸,所以当电路中转移0.2mol电子时,Ⅰ中消耗的为0.2mol,正确;C.K闭合时,Ⅱ是电解池,阴离子移向阳极,d是阳极,所以向d电极迁移,错误;D.K闭合一段时间后,Ⅱ中发生了充电反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO,c、d电极上的PbSO4分别转化为Pb和PbO2,所以可单独作为原电池,d电极上附着PbO2,放电时得到电子,为正极,正确;故选C。10、C【解析】
由流程图可知,A到B过程发生的反应为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,B到C发生的反应为4FeSO4+2H2SO4+O2=4Fe2(SO4)3+2H2O。【详解】A.由于A到B过程中生成H2SO4,酸性增强,B到C过程中消耗H+,酸性减弱,溶液酸性B最强,故选项A错误;B.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H++4Fe2++O2=4Fe3++2H2O,故选项B错误;C.溶液A中通入SO2的反应为:Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,Fe3+没有完全转化,则滴加KSCN溶液,溶液会变为红色,故选项C正确;D.溶液C中成分为Fe2(SO4)3和H2SO4,加入氧化亚铁,生成产物仍未Fe2+,故选项D错误;故选C。11、D【解析】
A.SO2能形成硫酸型酸雨,根据示意图,SO2与CaCO3、O2反应最终生成了CaSO4,减少了二氧化硫的排放,A正确;B.二氧化硫和氧化钙生成亚硫酸钙的反应、亚硫酸钙与O2生成硫酸钙的反应是化合反应,碳酸钙生成二氧化碳和氧化钙的反应是分解反应,B正确;C.根据以上分析,总反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2,C正确;D.排放的气体中一定含有CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,不能说明气体中含SO2,D错误;答案选D。12、D【解析】
A.Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸,发生反应Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,滴加KSCN溶液后,溶液变红色,不能肯定原样品是否变质,A不合题意;B.“84”消毒液具有强氧化性,能使pH试纸褪色,不能用pH试纸检验其pH,B不合题意;C.未生锈的铁钉放入试管中,用稀硫酸浸没,发生析氢腐蚀,C不合题意;D.在H2C2O4溶液中滴加Na2CO3溶液,有气泡产生,则说明生成了H2CO3,从而表明酸性H2C2O4大于H2CO3,D符合题意;故选D。13、B【解析】
A.由于浓硫酸溶于水放出大量的热,所以稀释浓硫酸时,应该将浓硫酸缓缓地沿烧杯内壁注入水中,同时要搅动液体,以使热量及时地扩散,图中操作未沿着烧杯内壁缓慢注入,操作不规范,A项错误;B.浓硫酸可使蔗糖炭化,蔗糖变黑,体现了浓硫酸的脱水性,生成的C单质继续与浓硫酸反应会生成二氧化硫、二氧化碳和水,生成的二氧化硫会使品红溶液褪色,体现了浓硫酸的氧化性,B项正确;C.乙酸与CH2Cl2互溶,沸点不同,可采用蒸馏的方法分离,但冷凝管不能选用球形冷凝管,而应用直形冷凝管,C项错误;D.饱和亚硫酸钠会与二氧化硫反应,不能达到实验目的,集气瓶内应改用饱和亚硫酸氢钠溶液,D项错误;答案选B。C项是易错点,要注意球形冷凝管与直形冷凝管的区别。直形冷凝管一般是用于蒸馏,即在用蒸馏法分离物质时使用,而球形冷凝管一般用于反应装置,即在反应时考虑到反应物的挥发流失而用球形冷凝管冷凝回流,使反应更彻底。14、A【解析】
根据电池总反应V3++VO2++H2OVO2++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。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。15、D【解析】
A.AgNO3过量,生成氯化银沉淀后有剩余,滴加NaI溶液产生黄色碘化银沉淀,不能说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故A错误;B.能使品红溶液褪色的气体不仅有二氧化硫,氯气、臭氧等氧化性气体也可以,故B错误;C.比较元素非金属性,应该比较其最高价氧化物的水化物的酸性强弱,NaClO不是最高价氧化物的水化物,不能比较,故C错误;D.反应的离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以氧化性Fe3+>Cu2+,故D正确;故选D。16、B【解析】
工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成固体I为CaCO3、CaSO3,气体I是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO,气体I通入气体X,用NaOH溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到NaNO3,NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成N2,则气体II含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO,以此解答该题。【详解】工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成固体I为CaCO3、CaSO3,气体I是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO,气体I通入气体X,用NaOH溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到NaNO3,NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体II含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO。A.工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成CaCO3、CaSO3,因Ca(OH)2过量,则固体I为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,气体I是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO,A正确;B.由分析可知,气体I是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体I通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到NaNO3,B错误;C.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成N2,发生氧化还原反应,离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O,C正确;D.气体II含有CO、N2,经捕获剂所捕获的气体主要是CO,D正确;故答案选B。本题考查物质的分离、提纯的综合应用,侧重学生的分析、实验能力的考查,注意把握物质的性质,为解答该题的关键,题目涉及废水的处理,有利于培养学生良好的科学素养,提高环保意识。17、C【解析】
A.pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)=10-3mol/L,由于Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14mol/L,则c(OH-)=10-11mol/L,溶液中只有水电离产生OH-,所以该溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L,A错误;B.醋酸是一元弱酸,c(CH3COOH)>c(H+)=10-3mol/L,NaOH是一元强碱,NaOH溶液的pH=11,则c(OH-)=10-3mol/L,c(NaOH)=c(OH-)=10-3mol/L,两种溶液等体积混合,醋酸过量,溶液显酸性,B错误;C.在CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,还存在着水的电离平衡H2OH++OH-,根据电离产生的离子关系可知:c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),C正确;D.在该混合溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由于c(CH3COO-)=c(Na+),所以c(OH-)=c(H+),溶液显中性,D错误;故合理选项是C。18、A【解析】
A.液氯是液态的氯,和铁在常温下不反应,所以可以储存在钢瓶中,故A正确;B.海水制镁富集氯化镁,生产流程采用了向晒盐后的苦卤中加入石灰乳,而不是直接往海水中加入氢氧化钙溶液,故B错误;C.水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙,不容易去除,所以应该用盐酸清洗锅炉后的水垢,故C错误;D.生产水泥的原料为石灰石、黏土,故D错误。故选A。19、D【解析】
100mL0.1mol∙L﹣1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]中NH4Al(SO4)2物质的量为0.01mol.溶液含有NH4+0.01mol,Al3+0.01mol,SO42-0.02mol。开始滴加时,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,当Al3+沉淀完全时需加入0.03molOH-,即加入0.015molBa(OH)2,加入的Ba2+为0.015mol,SO42-未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝;(开始到a)再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3∙H2O,所以沉淀质量继续增加;当SO42-完全沉淀时,共需加入0.02molBa(OH)2,加入0.04molOH-,Al3+反应掉0.03molOH﹣,生成Al(OH)30.01mol,剩余0.01molOH﹣恰好与NH4+完全反应,此时溶液中NH4+完全反应,此时溶液为氨水溶液;(a到b)继续滴加Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2﹣+2H2O,由方程式可知要使0.01molAl(OH)3完全溶解,需再加入0.005molBa(OH)2,此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液.(b到c)【详解】A.由分析可知,从开始到a点,发生反应为SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,a点对应的沉淀为BaSO4和Al(OH)3,溶液中的溶质是(NH4)2SO4,该物质水解溶液呈酸性,A错误;B.a点沉淀的质量=0.015mol×233g/mol+0.01mol×78g/mol=4.275g,c点为硫酸钡的质量,为0.01mol×2×233g/mol=4.66g,所以质量c点>a点,B错误;C.当SO42﹣完全沉淀时,共需加入0.02molBa(OH)2,则b点消耗氢氧化钡体积==0.2L=200mL,C错误;D.至c点完成反应,反应的离子方程式可表示为:Al3++2SO42﹣+NH4++2Ba2++5OH﹣=AlO2﹣+2BaSO4↓+NH3∙H2O+2H2O,D正确;故选D。在分析曲线时,可使用共存原理,对此题来说,主要是NH4+、Al3+、Al(OH)3与OH-反应的顺序问题,若假设NH4+先与OH-发生反应,由于生成的NH3∙H2O能与Al3+反应生成Al(OH)3,所以假设错误,应为Al3+先与OH-反应生成Al(OH)3;对NH4+、Al(OH)3哪个先与OH-反应,若我们认为Al(OH)3先反应,生成的AlO2-能与NH4+发生反应生成Al(OH)3和NH3∙H2O,所以假设错误,应为NH4+先与OH-反应。20、D【解析】
A.维生素C具有还原性,易被氧化剂氧化,应密封保存,A项正确;B.重金属的硫化物的溶解度非常小,工业上常使用硫化物沉淀法处理废水中的重金属离子,B项正确;C.病毒的主要成分有蛋白质,75%的酒精能使蛋白质变性,可用于医用消毒,C项正确;D.洁厕灵(有效成分为HCl)与84消毒液(有效成分为NaClO)混合使用发生氧化还原反应生成氯气,容易引起中毒,不能混用,D项错误;答案选D。21、C【解析】
A.分散剂和分散质都存在3种状态:固体、液体和气体,每一种状态的分散剂能够与3种不同状态的分散质组成3种分散系,共可组成3×3=9种分散系,A正确;B.天然气主要成分是甲烷,还含有乙烷、丙烷、丁烷等,水煤气是CO、H2的混合气,裂解气是乙烯、丙烯等的混合气,高炉煤气是CO、CO2等的混合气,B正确;C.HCOOH是电解质,C错误;D.塑料老化是塑料被氧化造成,橡胶的硫化是天然橡胶与硫发生反应生产硫化橡胶、石油的裂化是将长链烃断裂为短链烃、铁铝的钝化是在铁铝表面形成钝化膜、油脂的硬化是油酯与氢气发生加成反应,均属化学变化,D正确。故选C。22、B【解析】
A、石灰石加热后能制得生石灰;B、汞为液态金属,受热易挥发;C、依据钾的焰色反应解答;D、依据油脂在碱性环境下水解生成可溶性高级脂肪酸盐和甘油解答。【详解】A项、石灰石加热后能制得生石灰,“石灰”指的是石灰石,故A正确;B项、汞和金形成液态的合金,涂在银器上,加热,汞转化为蒸气,被蒸发,剩下的金附着在银的表面,所以“入火则汞去”是指蒸发,故B错误;C项、硝石为硝酸钾,含有的钾元素在灼烧时产生紫色火焰来辨别,故C正确;D项、衣服上油污主要成分为油脂,油脂在碱性环境下水解生成可溶性高级脂肪酸盐和甘油,草木灰中含有碳酸钾,碳酸钾水解显碱性,所以可以用草木灰水溶液洗衣服,故D正确。故选B。本题考查物质的性质与用途,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途为解答的关键。二、非选择题(共84分)23、邻甲基苯甲酸还原反应BD、、、【解析】
由、A的分子式,纵观整个过程,结合X的结构,可知发生甲基邻位硝化反应生成A为,对比各物质的分子,结合反应条件与给予的反应信息,可知A中羧基上羟基被氯原子取代生成B,B中甲基上H原子被溴原子取代生成C,C中氯原子、溴原子被-NH-取代生成D,故B为、C为、D为。由X的结构,逆推可知G为,结合F、E的分子式,可推知F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3、E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3。【详解】根据上述分析可知:A为;B为;C为;D为;E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3;F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3;G为。(1)的甲基在苯环羧基的邻位C原子上,因此其名称是邻甲基苯甲酸;(2)G变X是-NO2变为-NH2,发生的是还原反应;(3)化合物B的结构简式为;(4)A.化合物A的苯环上有甲基,能酸性KMnO4溶液氧化,因而可以使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;B.化合物C结构简式是,含苯环与羰基能发生加成反应,有Br原子可以发生取代反应;由于Br原子连接的C原子直接连接在苯环上,因此不能发生消去反应,B错误;C.化合物D含有亚氨基,能与稀盐酸反应,C正确;D.根据物质的结构简式可知X的分子式是C15H18N2O5,D错误;故合理选项是BD;(5)D+F→G的化学方程式为:;(6)化合物A(C8H7NO4)的同分异构体同时符合下列条件:①分子是苯的二取代物,1H-NHR谱表明分子中有4种化学环境不同的氢原子,存在对称结构;②分子中存在硝基和酯基结构,2个取代基可能结构为:-NO2与-CH2OOCH、-NO2与-CH2COOH、-COOH与-CH2NO2、-OOCH与-CH2NO2,同分异构体可能结构简式为、、、。(7)由E(CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3)先在NaOH溶液中发生水解反应,然后酸化可得,该物质与SOCl2发生反应产生,与NH3发生反应得到目标产物,故由E合成的路线为:。本题考查有机物的合成与推断,关键是对给予信息的理解,要结合路线图中物质的结构与分子式进行推断,题目侧重考查学生分析推理能力、自学能力、知识迁移运用能力,熟练掌握官能团的性质与转化。24、+CH3OH+H2O酯化反应(或取代反应)4+2H2O【解析】
A分子式为C7H5OCl,结合题干信息可知A中含有-CHO、-Cl、苯环,根据物质反应过程中物质结构不变,可知A为,B为,经酸化后反应产生C为,C与甲醇在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生D:;D与分子式为C6H7BrS的物质反应产生E:,结合D的结构可知X结构简式为:;E与在加热90℃及酸性条件下反应产生氯吡格雷:。【详解】根据上述分析可知:A为,B为,X为:。(1)反应C→D是与甲醇发生酯化反应,反应方程式为:+CH3OH+H2O,该反应为酯化反应,也属于取代反应;(2)根据上述分析可知B为:,X为:;(3)A结构简式为,A的同分异构体(含A)中,属于芳香族化合物,则含有苯环,官能团不变时,有邻、间、对三种,若官能团发生变化,侧链为-COCl,符合条件所有的结构简式为、、、,共四种不同的同分异构体,其中与A不同类别的一种同分异构体的结构简式为;(4)两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,应是氨基与羧基之间发生脱水反应,两分子C脱去2分子水生成,该反应方程式为:;(5)乙烯与溴发生加成反应产生CH2Br-CH2Br,再发生水解反应产生乙二醇:CH2OH-CH2OH,甲醇催化氧化产生甲醛HCHO,最后乙二醇与甲醛反应生成化合物,故该反应流程为。本题考查有机物的合成与推断、有机反应类型的判断、同分异构体书写等,掌握反应原理,要充分利用题干信息、物质的分子式。并根据反应过程中物质结构不变分析推断,较好的考查学生分析推理能力,是对有机化学基础的综合考查。25、增大反应物接触面积,提高氨浸的效率[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2OA制化学肥料等过滤干燥产生有毒的气体,污染环境;原材料利用率低;浓硫酸有强腐蚀性(任写两条)分液漏斗做催化剂氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多,且氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大(合理即可)×100%(或%)【解析】
(1)破碎机把孔雀石破碎成细小颗粒,增大了与氨水接触面积,使铜与氨充分络合,提高氨浸的效率及浸取率。(2)由题意可知,氨浸时生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3,加热蒸氨的意思为加热时[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨气,由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的组成可知还会生成CO2、氧化铜和水,其反应方程式为[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。(3)蒸氨出来的气体有氨气和二氧化碳,氨气有污染,需要通入硫酸净化处理生成硫酸铵,为了防止倒吸,合适的装置为A;净化后生成硫酸铵溶液,其用途是可以制备化学肥料等。(4)由题意可知,操作2为硫酸铜溶液变成硫酸铜晶体,操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(5)课本中直接利用铜与浓硫酸反应会产生有毒的气体二氧化硫;这样既污染环境又使原材料利用率低;而且浓硫酸有强腐蚀性,直接使用危险性较大。(6)①盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗。②由题意可知,氯化铜虽然参与反应,但最后又生成了等量的氯化铜,根据催化剂的定义可知氯化铜在此反应过程中做催化剂。因为氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多,在重结晶纯化硫酸铜晶体时可以使二者分离,同时氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大,可使氯化铜保持在母液中,在下一次制备硫酸铜晶体时继续做催化剂使用。③由题意可知铜粉全部生成硫酸铜晶体(因氯化铜为催化剂,氯化铜中的铜最终不会生成硫酸铜晶体),硫酸铜晶体中的铜元素质量为g,则铜粉的纯度为×100%或化简为%。26、②CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑碱石灰或氢氧化钠或生石灰防止水蒸气进入C中导致氨基锂水解排尽装置中的空气,防止加热时Li与氧气反应球形干燥管末端基本没有气泡冒出时取适量LiNH2加入盛有热水的试管中,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,若观察到试纸变蓝,则证明有氨气生成【解析】
(1)实验室选用氯化铵与熟石灰加热的情况下制备氨气;CaO溶于水生成氢氧化钙并放出大量的热,OH-浓度增大,使NH3与水反应的平衡逆向移动,浓氨水受热分解生成氨气;(2)X是用于干燥氨气的;因LiNH2溶于冷水,且遇热水强烈水解,据此分析D的作用;(3)Li非常活泼,在加热条件下容易被空气氧化,需排尽装置中的空气;(4)依据水解原理分析可知产物之一为氨气,根据氨气的性质选择检验方案。【详解】(1)氯化铵与Ca(OH)2反应需要加热且有水生成,故应选用②;CaO与氨水反应生成NH3与Ca(OH)2,化学方程式为:CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑,故答案为:②;CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑;(2)由于锂能与水反应,故B是干燥装置,可用NaOH、生石灰或碱石灰做干燥剂干燥NH3;氨基锂溶于冷水、遇热水强烈水解,因此D的作用是防止E中水蒸气进入C中导致生成的氨基锂水解,故答案为:碱石灰或氢氧化钠或生石灰;防止水蒸气进入C中导致氨基锂水解;(3)加热时锂易与空气中的氧气反应,故先通入NH3的目的是将装置中的空气排尽,E的作用是吸收尾气NH3,NH3极易溶于水,故当E中球形干燥管末端基本无气泡冒出时,说明装置中的空气基本排尽,故答案为:排尽装置中的空气,防止加热时Li与氧气反应;球形干燥管末端基本没有气泡冒出时;(4)LiNH2水解时产物应是LiOH和NH3,可用湿润的红色石蕊试纸或pH试纸检验NH3,故方案可设计如下:取适量LiNH2加入盛有热水的试管中,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,若观察到试纸变蓝,则证明有氨气生成。27、HCOOHH2O+CO↑③CO及Ni(CO)4与装置中空气混合在加热条件下爆炸E装置中产生黑色沉淀473K0.50【解析】
A装置中甲酸和浓硫酸反应生成CO,经B装置中浓硫酸进行干燥,根据方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,为了更好的控制温度可选用水浴加热,Ni(CO)4的沸点为43℃,所以反应生成的Ni(CO)4会变成气体,在D装置中进行冷凝得到Ni(CO)4液体,之后利用E装置吸收未反应的CO,同时为了防止Ni(CO)4与空气混合加热,需先通一段时间的CO,通过观察E装置中是否有黑色成生成可判断装置中是否充满CO。【详解】(1)装置A中甲酸与在浓硫酸的作用下生成CO和水,反应方程式为HCOOHH2O+CO↑;(2)温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,为了更好的控制温度,且可避免温度过高,可选用水浴加热,所以选用③装置;(3)CO及Ni(CO)4与装置中空气混合在加热条件下会发生爆炸,所以要先观察到E装置中生成黑色沉淀,再加热C装置;(4)323K是49.85℃,473K是199.85℃,根据方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)可知180~200℃时生成Ni单质,所以高纯镍粉在封管的473K温度区域端生成;(5)n(HCOOH)==0.25mol,则生成的n(CO)=0.25mol,C装置中发生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),则C管减轻的质量即反应的Ni的质量,则反应n(Ni)==0.05mol,则消耗n(CO)=0.2mol,所以PdCl2溶液至少要吸收CO的物质的量为0.25mol-0.2mol=0.05mol,根据方程式CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl可知所需n(PdCl2)=0.05mol,所以其浓度至少为=0.5mol/L。解答第(4)题时要注意单位的换算,方程式中温度的单位是摄氏度,封管所给温度时开尔文,0℃=273.15K。28、4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905.0kJ·mol-1>AD1×10-6<16【解析】
(1)根据盖斯定律书写氨气经催化氧化完全生成一氧化氮和水蒸气的热化学方程式;(2)①合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动;②根当正逆反应速率相等,各物质浓度保持不变,反应达到化学平衡状态;(3)①阴极得电子发生还原反应;②根据质子守恒:NH4NO3溶液中c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+);(4)平衡常数K=;根据Q、K的关系判断V正、V逆的关系。【详解】(1)将已知反应依次编号为①②③,由盖斯定律,①×2-②×2+③×3得氨气经催化氧化完全生成一氧化氮和水蒸气的方程式4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),则△H
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