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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年人民版高二化学下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示:A为阴离子;在正方体内,B为阳离子,分别在顶点和面心,则该晶体的化学式为()
A.B2A
B.BA2
C.B7A4
D.B4A7
2、下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是A.该系统中只存在3种形式的能量转化B.装置Y中负极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化3、下列物质中,既有离子键,又有共价键的是rm{(}rm{)}A.rm{NaCl}B.rm{Ca(OH)_{2}}C.rm{H_{2}O}D.rm{CH_{4}}4、等质量的铜片在酒精灯上热后,分别插入下列液体中,放置片刻后取出,铜片质量不变的是()A.盐酸B.无水乙醇C.氢氧化钠D.乙酸5、某烯烃与氢气加成后得到rm{2}rm{2-}二甲基丁烷,则该烯烃的名称是rm{(}rm{)}A.rm{2}rm{2-}二甲基rm{-3-}丁烯B.rm{2}rm{2-}二甲基rm{-2-}丁烯C.rm{2}rm{2-}二甲基rm{-1-}丁烯D.rm{3}rm{3-}二甲基rm{-1-}丁烯6、下面是小王在医院做的血常规检查报告单的部分内容;小王应该注意补充的微量元素是()
A.锌B.铁C.硒D.碘7、下列各项所述的两个量;前者一定大于后者的是()
①纯水在25℃和80℃的pH②1molNaHSO4和1molNaCl在熔化状态下的离子数。
③25℃时,等体积且pH都等于3的盐酸和AlCl3的溶液中;已电离的水分子数。
④Na+和F¯的离子半径⑤含1molFeCl3的饱和溶液与水完全反应转化为氢氧化铁胶体后;
其中胶体粒子的数目与阿伏加德罗常数A.①②B.①C.①③⑤D.②④8、下列物质中,均不能发生水解反应的一组是A.淀粉酶和脂肪B.油脂和蔗糖C.淀粉和蛋白质D.果糖和葡萄糖9、下列有关实验的说法正确的是rm{(}rm{)}A.用干燥的rm{pH}试纸测定新制氯水的rm{pH}B.中和滴定实验中,洗净后的锥形瓶不需要干燥C.用rm{Na_{2}S}溶液与rm{AlCl_{3}}溶液混合制取rm{Al_{2}S_{3}}D.向白色rm{ZnS}沉淀上滴加rm{CuSO_{4}}溶液,沉淀变为黑色,说明rm{Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)}评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)10、现有25℃时0.1mol•L-1的氨水;请回答以下问题:
(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体,此时溶液中____(填“增大”“减小”“不变”).
(2)若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好中和,写出反应的离子方程式:____;所得溶液的pH____7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因____
(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时[NH]=amol•L-1,则[SO]=____.
(4)若向氨水中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1:1,则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺是____.11、北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大火炬燃料是丙烯(C3H6)
(1)丙烷脱氢可得丙烯.已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=+156.6kJ•mol-1
CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=+32.4kJ•mol-1则相同条件下,反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=____kJ•mol-1
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐.电池总反应方程式为____;放电时,CO32-移向电池的____(填“正”或“负”)极.
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O.常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5mol•L-1.若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K1=____.(已知:10-5.60=2.5×10-6)
(4)常温下,0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液c(H2CO3)____c(CO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是____(用离子方程式和文字说明)12、(12分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。(1)氢气是清洁燃料,其燃烧产物为________。(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为__________________________________________,反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为________。(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:在某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度为amol·L-1,平衡时苯的浓度为bmol·L-1,该反应的平衡常数K=________。(4)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)②生成目标产物的电极反应式为__________________。③该储氢装置的电流效率η=____________________。(计算结果保留小数点后1位)13、已知:
rm{垄脵CO(g)+dfrac{1}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)triangleH=-283.0kJ?mol^{-1}}
rm{垄脷CH_{3}OH(l)+dfrac{3}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)+2H_{2}O(l)triangleH=-726.5kJ?mol^{-1}}
请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:______。14、(4分)现有浓度均为0.1mol/L的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵,⑧氨水,请回答下列问题:(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)____。(2)④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)____。评卷人得分三、计算题(共8题,共16分)15、(6分)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp=c(Cu2+)c2(OH-)=2×10-20mol2·L-2。(1)某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH使之大于多少?(2)要使0.2mol/L硫酸铜溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液pH为____。16、为了预防碘缺乏病;国家规定每千克食盐中应含有40mg~50mg的碘酸钾.为检验某种食盐是否是加碘的合格食盐,某同学取食盐样品428g,设法溶解出其中全部的碘酸钾.将溶液酸化并加入足量的碘化钾-淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定,用去18.00mL时蓝色刚好褪去.试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品.有关反应如下:
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-.17、有机物A由碳;氢、氧三种元素组成.现取3gA与4.48L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧;燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余).将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重3.6g,碱石灰增重4.4g.回答下列问题:
(1)3gA中所含氢原子;碳原子的物质的量各是多少?
(2)通过计算确定该有机物的分子式.
(3)写出有机物A可能的结构简式.18、(6分)一定条件下,在密闭容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合,当反应达平衡时,混合气中氨占25%(体积比),若混合前有10molN2,求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。19、(6分)某有机物10.8g完全燃烧生成7.2g水和15.68L(标准状况)二氧化碳,0.25mol此有机物质量为27g,求此有机物的分子式。又知此有机物有弱酸性,能与金属钠反应,也能与氢氧化钠溶液反应,试推断此有机物的结构,写出可能的结构简式和名称。20、某仅由碳;氢、氧三种元素组成的有机化合物;经测定其相对分子质量为74.取有机物样品1.48g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.8g和3.52g.
(1)试求该有机物的分子式.(写出具体计算过程)
(2)若该有机物的核磁共振氢谱图中出现2个吸收峰,面积比为9:1,写出其结构简式.21、有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品,为确定其组成,某同学将不同质量的该样品分别与rm{100mLamol隆陇L^{-1}}的rm{FeCl_{3}}溶液反应,实验结果如下表所示rm{(}忽略反应前后溶液体积的微小变化rm{)}。实验序号rm{垄脵}rm{垄脷}rm{垄脹}rm{垄脺}rm{m(}粉末样品rm{)/g}rm{2.60}rm{5.20}rm{7.80}rm{10.40}rm{m(}反应后剩余固体rm{)/g}rm{0}rm{0.32}rm{3.04}rm{5.64}试计算:rm{(1)a=}__________________。rm{(2)}样品中铁和铜的物质的量之比rm{n(Fe)隆脙n(Cu)=}______________。22、I.中国科学家制得一种蓝色钨的氧化物(WOa);其中钨的质量分数为0.7985。
(1)a=______(保留2位小数)。
(2)WOa中存在五价和六价两种价态的钨。则蓝色钨的氧化物中这两种价态的钨原子数之比为________。
II.将铁锰的钨酸盐[(Fe,Mn)WO4]碱熔,发生如下反应(设空气中N2、O2的体积分数分别为0.8和0.2):
4FeWO4+4Na2CO3+O24Na2WO4+2Fe2O3+4CO2①
2MnWO4+2Na2CO3+O22Na2WO4+2MnO2+2CO2②
(1)根据反应①,若反应前空气为100L,反应后气体为160L(气体体积在同温同压下测定),则反应后所得气体中CO2的体积分数为_________。
(2)某工厂投料550molNa2CO3制备Na2WO4,每反应1molO2时,气体就增加1.5mol,则生成物中Fe2O3与MnO2的物质的量之比为_________;若反应后气体增加300mol,制得Na2WO4_____mol。
III.由Na2WO4制备W的第一步反应为:Na2WO4+2HCl→H2WO4↓+2NaCl。往1L密度为1.190g/cm3的37%的浓盐酸加入6.030molNa2WO4,恰好完全反应。将产生的沉淀过滤后,溶液中溶质只有NaCl,求该溶液中NaCl的质量分数(25℃时NaCl的溶解度为36.0g/100g水)______________评卷人得分四、工业流程题(共2题,共12分)23、金属铬在工业上有广泛用途,主要用于不锈钢及高温合金的生产。铬铵矾(NH4Cr(SO4)2·12H2O)法是一种以碳素铬铁(主要是由Cr、Fe、C形成的合金)为主要原料生产金属铬,并能获得副产物铁铵矾【(NH4Cr(SO4)2·12H2O)】的方法。有关流程如下:
已知部分阳离子以氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表(金属离子浓度为0.01mol/L):。沉淀物Fe(OH)2Fe(OH)3Cr(OH)3开始沉淀的pH7.62.74.9完全沉淀的pH9.63.76.8
(1)溶解碳素铬铁前需将其粉碎,其目的是____________
(2)净化和转化阶段:所得残渣的主要成分是___________,转化时需要添加定量的H2O2,其目的是__________。由溶液1获得铁铵矾晶体的操作方法为______;过滤;洗涤、干燥。
(3)将铬铵矾晶体溶于稀硫酸,而不是直接溶于水的主要原因是_________________。
(4)阳极液通入SO2的离子反应方程式______________。
(5)工业废水中含有一定量的Cr3+,也含有一定量的Mg2+、Ca2+,而除去“钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10,当加入过量NaF使两种沉淀共存时,溶液中c(Mg2+)/c(Ca2+)=__________。
(6)某课外活动小组将铬铵矾(NH4CrSO4)·12H2O)经过一系列操作获得了Cr2(CO3)3粗品。该小组利用EDTA(乙二胺四乙酸二钠,阴离子简写为H2Y2-)测定粗品中Cr2(CO3)3的质量分数,准确称取2.00g粗品试样,溶于5.0mL稀盐酸中,依次加入5.0mLNH3·NH4Cl缓冲溶液、0.10g紫脲酸铵混合指示剂,用0.100mol/LEDTA标准溶液滴定至呈稳定颜色,平均消耗标准溶液5.00mL已知:Cr3++H2Y2-=CrY+2H+。
①滴定操作中,如果滴定前装有EDIA标准溶液的满定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将_____(填“偏大”;“偏小”或“不变”)。
②粗品中Cr2(CO3)3的质量分数w[Cr2(CO3)3]=____。24、三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化,碱性条件下能被H2O2氧化为Cr(Ⅵ)。制三氯化铬的流程如下:
(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)需用蒸馏水洗涤的原因是________,如何判断其已洗涤干净:_____
(2)已知CCl4沸点为76.8℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜加热方式是______。
(3)用如图装置制备CrCl3时,主要步骤包括:①将产物收集到蒸发皿中;②加热反应管至400℃,开始向三颈烧瓶中通入氮气,使CCl4蒸气经氮气载入反应管进行反应,继续升温到650℃;③三颈烧瓶中装入150mLCCl4,并加热CCl4,温度控制在50~60℃之间;④反应管出口端出现了CrCl3升华物时,切断加热管式炉的电源;⑤停止加热CCl4,继续通入氮气;⑥检查装置气密性。正确的顺序为:⑥→③→________。
(4)已知反应管中发生的主要反应有:Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2,因光气有剧毒,实验需在通风橱中进行,并用乙醇处理COCl2,生成一种含氧酸酯(C5H10O3),用乙醇处理尾气的化学方程式为_____。
(5)样品中三氯化铬质量分数的测定。
称取样品0.3300g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸腾后加入1gNa2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量的2mol/LH2SO4溶液至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O72-存在,再加入1.1gKI,塞上塞子,摇匀,于暗处静置5分钟后,加入1mL指示剂,用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL。已知Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI。
①该实验可选用的指示剂名称为______。
②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加热煮沸,加入Na2O2后也要加热煮沸,其主要原因是____。
③样品中无水三氯化铬的质量分数为____(结果保留一位小数)。评卷人得分五、实验题(共1题,共10分)25、(12分)上网查阅有关煤的干馏资料,并根据下图所示煤的干馏实验,完成下列问题:(1)指出图中各仪器的名称:a________________,b_________________,c_________________,d_________________。(2)装置c的作用是_________________,d中液体有_________________和_________________。其中的有机物里溶有_________________,可用_________________检验出来;有机物可通过_________________方法使其中的重要成分分离出来。(3)e处点燃的气体是_________________,火焰是_________________色。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】
A位于晶胞的体内,共8个,B位于晶胞的顶点和面心,晶胞中B的个数为8×+6×=4;
则B与A的离子个数为4:8=1:2,则化学式为BA2;
故选B.
【解析】【答案】A位于晶胞的体内;共8个,B位于晶胞的顶点和面心,可利用均摊法计算.
2、C【分析】太阳能化学能电能(热能),装置Y中正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生,不能实现化学能与电能间的完全转化。【解析】【答案】C3、B【分析】【分析】本题考查了离子键和共价键的判断,根据离子键和共价键的概念来分析解答即可,注意二者的区别,会根据存在的化学键书写电子式,题目难度不大。【解答】一般来说,活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键;非金属元素之间易形成共价键;第rm{IA}族、第rm{IIA}族和第rm{VIA}族、第rm{VIIA}族元素之间易形成离子键。A.rm{NaCl}中钠离子和氯离子之间只存在离子键;故A错误;
B.氢氧化钙中钙离子和氢氧根离子之间存在离子键;氢氧根离子中氢原子和氧原子之间存在共价键,故B正确;
C.水中氢原子和氧原子之间只存在共价键;故C错误;
D.甲烷中氢原子和碳原子之间只存在共价键;故D错误。
故选B。【解析】rm{B}4、B【分析】略【解析】rm{B}5、D【分析】rm{2}rm{2-}二甲基丁烷,显然加双键的位置只能在rm{垄脵}位,为名称为rm{3}rm{3-}二甲基rm{-1-}丁烯。【解析】rm{D}6、B【分析】解:由血常规检查报告单可看出红细胞数;血红蛋白比正常值低,可能患贫血.需补充铁元素.
故选B.
由血常规检查报告单可看出红细胞数;血红蛋白比正常值低,可能患贫血.
本题考查微量元素对人体健康的重要作用,难度不大,注意知识的积累.【解析】B7、B【分析】②中NaHSO4在熔化状态下的电离方程式为:NaHSO4Na++HSO4-;③中盐酸抑制H2O的电离,AlCl3促进H2O的电离,④中,r(Na+)<r(F-),⑤中FeCl3中的Fe3+不能完全水解,所以胶体粒子数小于NA。8、D【分析】【分析】
本题考查有机物的结构与性质;为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意基本营养物质的性质及应用,题目难度不大。
【解答】
A.淀粉酶属于蛋白质,含肽键rm{-CONH-}脂肪属于酯类中含酯基rm{-COOC-}均可发生水解反应,故A错误;
B.油脂含rm{-COOC-}蔗糖为二糖,均可发生水解反应,故B错误;
C.淀粉为多糖,蛋白质含rm{-CONH-}均可发生水解反应,故C错误;
D.果糖和葡萄糖均为单糖;均不能发生水解反应,故D正确。
故选D。
【解析】rm{D}9、B【分析】解:rm{A.}新制氯水中含有次氯酸,能漂白rm{pH}试纸,不可用rm{pH}试纸测定新制氯水的rm{pH}故A错误;
B.中和滴定实验中;最终需要加蒸馏水定容,锥形瓶有水不影响测定结果,故不需要干燥,故B正确;
C.铝离子在溶液中水解生成氢氧化铝和氢离子,硫离子水解生成硫化氢和氢氧根离子,二者相互促进,则明矾溶液和rm{Na_{2}S}水溶液混合发生的反应为:rm{2Al^{3+}+3S^{2-}+6H_{2}O=2Al(OH)_{3}隆媒+3H_{2}S隆眉}故C错误;
D.溶解度大的沉淀可以转化为溶解度更小的另一种沉淀,rm{Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)}故D错误.
故选B.
A.新制氯水中含有次氯酸,能漂白rm{pH}试纸;
B.锥形瓶有水不影响测定结果;
C.铝离子与硫离子;碳酸氢根离子能够发生双水解反应生成沉淀和气体;
D.溶解度大的沉淀可以转化为溶解度更小的另一种沉淀.
本题考查试纸的使用、中和滴定、盐类的水解以及沉淀转化,侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查,题目难度中等.【解析】rm{B}二、填空题(共5题,共10分)10、略
【分析】
(1)由于(NH4)2SO4=2NH4++SO42-,溶液中NH4+浓度增大,抑制氨水电离,导致溶液中氢氧根离子浓度减小,氨水分子浓度增大,所以此时溶液中减小;
故答案为:减小;
(2)硫酸和氨水反应生成硫酸铵和水,离子反应方程式为NH3.H2O+H+=NH4++H2O,硫酸铵是强酸弱碱盐水解而使其溶液呈酸性,水解方程式为:NH4++H2O⇌NH3.H2O+H+;
故答案为:NH3.H2O+H+=NH4++H2O,<,NH4++H2O⇌NH3.H2O+H+;
(3)溶液呈中性,则溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈电中性,溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),所以c(SO42-)=0.5c(NH4+)=0.5amol/l;
故答案为:0.5amol/l;
(4)pH=1的硫酸溶液,C(H+)=0.1mol•L-1,氢离子浓度与氨水浓度相等,体积相同,所以恰好反应生成盐,如果NH4+不水解,C(NH4+):C(SO42-)=2:1,但水解是较弱的,所以c(NH4+)>c(SO42-);溶液呈酸性,所以c(H+)>c(OH-),故溶液中离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-);
故答案为:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-).
【解析】【答案】(1)向氨水中加入少量硫酸铵固体;铵根离子浓度增大,抑制氨水的电离,溶液中氢氧根离子浓度减小,氨水分子浓度增大;
(2)硫酸和氨水反应生成硫酸铵和水;硫酸铵是强酸弱碱盐水解而使其溶液呈酸性;
(3)根据溶液中阴阳离子所带电荷相等确定硫酸根离子浓度;
(4)氨水是弱电解质,所以氨水中氢氧根离子浓度远远小于氨水浓度,0.1mol•L-1的氨水与pH=1的硫酸等体积混合恰好反应;溶液中的溶质是硫酸铵,铵根离子水解而硫酸根离子不水解,导致溶液呈酸性,据此判断溶液中各种离子浓度大小.
11、略
【分析】
(1)由C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=+156.6kJ•mol-1①;
CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=+32.4kJ•mol-1②;
则根据盖斯定律,反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)可由①-②得到;
所以△H=△H1-△H2=+156.6kJ•mol-1-(+32.4kJ•mol-1)=+124.2kJ•mol-1;故答案为:+124.2;
(2)负极通入丙烷,碳元素的化合价升高,电池的正极通入O2;氧元素的化合价降低,即丙烷与氧气反应生成二氧化碳和水;
则电池的总反应为C3H8+5O2═3CO2+4H2O,原电池中阴离子向负极移动,即CO32-移向电池的负极;
故答案为:C3H8+5O2═3CO2+4H2O;负;
(3)忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,pH=5.60,c(H+)=10-5.60=2.5×10-6mol•L-1;
由H2CO3HCO3-+H+;
平衡时c(H+)=c(HCO3-)=2.5×10-6mol•L-1;
c(H2CO3)=(1.5×10-5-2.5×10-6)mol•L-1;
则Ka==4.2×10-7mol•L-1,故答案为:4.2×10-7mol•L-1;
(4)NaHCO3溶液的pH大于8,则水解大于电离,水解生成H2CO3,电离生成CO32-,即HCO3-CO32-+H+,HCO3-+H2OH2CO3+OH-;
所以c(H2CO3)>c(CO32-),故答案为:>;HCO3-CO32-+H+,HCO3-+H2OH2CO3+OH-.
【解析】【答案】(1)根据已知反应和目标反应,利用盖斯定律可知反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)由已知的反应相减得到,则△H=△H1-△H2;
(2)负极通入丙烷,碳元素的化合价升高,电池的正极通入O2;氧元素的化合价降低,以此来书写电池总反应方程式,原电池中阴离子向负极移动;
(3)H2CO3HCO3-+H+的平衡常数Ka=利用忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,由溶液的pH=5.60可知c(H+);然后代入计算;
(4)NaHCO3溶液的pH大于8,则水解大于电离,水解生成H2CO3,电离生成CO32-.
12、略
【分析】试题分析:(1)氢气在氧气中燃烧的产物是H2O;(2)根据题意可知NaBH4中B的化合价不变,始终是+3价,则H元素的化合价是-1价,所以与水反应的产物还有氢气,化学方程式为NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑;反应消耗1molNaBH4时,生成4mol氢气,其中一半是氧化产物,一半是还原产物,所以转移的电子数目是2mol×2×NA=4NA;(3)平衡时苯的浓度是bmol·L-1,则氢气的浓度是3bmol·L-1,环己烷的平衡浓度是(a-b)mol·L-1,属于该反应的平衡常数K=bmol·L-1×(3bmol·L-1)3/(a-b)mol·L-1=mol3·L-3(4)①根据图示可知,苯生成环己烷是还原反应,所以D是阴极,则A是负极,所以电子的流向是A→D;②苯得到电子生成环己烷是目标产物,发生还原反应,电极反应式为C6H6+6H++6e-===C6H12③阳极生成的2.8mol气体应是氧气,转移电子的物质的量是2.8mol×4=11.2mol,设阴极消耗苯的物质的量是xmol,转移6xmol电子,生成xmol环己烷,根据得失电子守恒可知,阴极还产生氢气,物质的量是(11.2-6x)/2mol,10mol的混合气中苯的物质的量是10mol×24%=2.4mol,后来得到含苯10%的混合气,则剩余苯的物质的量是(2.4-x)mol,由于电解池中的高分子电解质膜只允许氢离子通过,所以左侧得到的含苯的物质的量分数是10%的混合气的物质的量是[10+(11.2-6x)/2]mol,所以(2.4-x)/[10+(11.2-6x)/2]=10%,解得x=1.2,电流效率η=6×1.2/11.2×100%=64.3%。考点:考查氧化还原反应的计算,平衡常数的表达,电解反应原理的应用【解析】【答案】(12分)(1)H2O(1分)(2)NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑4NA或2.408×1024(3)mol3·L-3(4)①A→D(1分)②C6H6+6H++6e-===C6H12③64.3%13、略
【分析】解:由rm{垄脵CO(g)+dfrac{1}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)triangleH=-283.0kJ?mol^{-1}}
rm{垄脷CH_{3}OH(l)+dfrac{3}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)+2H_{2}O(l)triangleH=-726.5kJ?mol^{-1}}
结合盖斯定律可知,rm{垄脵CO(g)+dfrac
{1}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)triangleH=-283.0kJ?mol^{-1}}得到rm{垄脷CH_{3}OH(l)+dfrac
{3}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)+2H_{2}O(l)triangle
H=-726.5kJ?mol^{-1}}其rm{triangleH=-726.5kJ?mol^{-1}-(-283.0kJ?mol^{-1})=-443.5kJ?mol^{-1}}
即甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为rm{CH_{3}OH(l)+O_{2}(g)篓TCO(g)+2H_{2}O(l)triangleH=-443.5kJ?mol^{-1}}
故答案为:rm{CH_{3}OH(l)+O_{2}(g)篓TCO(g)+2H_{2}O(l)triangleH=-443.5kJ?mol^{-1}}
由rm{垄脵CO(g)+dfrac{1}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)triangleH=-283.0kJ?mol^{-1}}
rm{垄脷CH_{3}OH(l)+dfrac{3}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)+2H_{2}O(l)triangleH=-726.5kJ?mol^{-1}}
结合盖斯定律可知,rm{垄脷-垄脵}得到rm{CH_{3}OH(l)+O_{2}(g)篓TCO(g)+2H_{2}O(l)}以此来解答。
本题考查热化学方程式的书写,为高频考点,把握盖斯定律的应用、焓变的计算为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意热化学方程式的书写方法,题目难度不大。rm{triangle
H=-726.5kJ?mol^{-1}-(-283.0kJ?mol^{-1})=-443.5kJ?mol^{-1}}【解析】rm{CH_{3}OH(l)+O_{2}(g)篓TCO(g)+2H_{2}O(l)triangleH=-443.5kJ?mol^{-1}}14、略
【分析】【解析】【答案】(各2分).(1)④②、③、①。(2)⑥⑦④、⑤⑧三、计算题(共8题,共16分)15、略
【分析】【解析】【答案】(1)5(2)616、略
【分析】根据已知离子方程式找出碘酸根离子、碘和硫代硫酸根离子之间的关系式,从而确定碘酸钾和硫代硫酸钠之间的关系式,再结合其含量确定产品是否合格.【解析】解:n(Na2S2O3)=0.030mol/L×0.018L=0.00054mol;
根据两步反应的离子方程式,可以找出关系式:IO33I26S2O32-,即KIO3-6Na2S2O3;
设碘酸钾的质量是m
KIO36Na2S2O3
214g6mol
m0.00054mol
214g:6mol=m(KIO3):0.00054mol
m(KIO3)==0.01926g=19.26mg
则每千克食盐中所含KIO3的质量为:19.26mg/0.428=45mg;在40mg~50mg范围内,所以该加碘食盐是合格产品;
答:在40mg~50mg范围内,所以该加碘食盐是合格产品.17、略
【分析】
(1)浓硫酸增重3.6g为水的质量,根据n=计算水的物质的量;根据H原子守恒计算n(H);
碱石灰增重4.4g为二氧化碳的质量,根据n=计算二氧化碳,根据n=计算氧气的物质的量,根据m=nM计算氧气的质量,根据质量守恒计算CO的质量,根据n=计算CO的物质的量;再根据C原子守恒计算n(C);
(2)根据氧原子守恒3gA中氧原子的质量;再根据(1)(2)中的计算确定该物质的最简式及分子式;
(3)有机物含C;H、O元素;为醇或醚.
本题考查有机物分子式计算的确定,为高频考点,把握燃烧规律、原子守恒、质量守恒为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意守恒法的应用,题目难度不大.【解析】解:(1)浓硫酸增重3.6g为水的质量,n(H2O)==0.2mol,根据H原子守恒可知n(H)=2n(H2O)=0.4mol;
碱石灰增重4.4g为二氧化碳的质量,n(CO2)==0.1mol;
4.48L氧气的物质的量==0.2mol;氧气的质量=0.2mol×32g/mol=6.4g
故CO的质量=3g+6.4g-3.6g-4.4g=1.4g,故n(CO)==0.05mol;
根据C原子守恒可知n(C)=n(CO2)+n(CO)=0.1mol+0.05mol=0.15mol;
答:3gA中所含氢原子;碳原子的物质的量各是0.4mol、0.15mol;
(2)由O原子守恒可知3gA中n(O)=2n(CO2)+n(CO)+n(H2O)-2n(O2)=2×0.1mol+0.05mol+0.2mol-2×0.2mol=0.05mol;
由(1)(2)可知3gA中3gA中;n(H)=0.4mol,n(C)=0.15mol;
所以,n(C):n(H):n(O)=3:8:1,故A的最简式为C3H8O,由H原子与碳原子数目可知,H原子已经饱和C原子四价结构,故其最简式即为分子式,A的分子式为C3H8O;
答:该有机物的分子式为C3H8O;
(3)有机物的分子式为C3H8O,为醇或醚,可能结构简式为CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3、CH3OCH2CH3;
答:有机物A可能的结构简式为CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3、CH3OCH2CH3.18、略
【分析】【解析】试题分析:设消耗N2物质的量为x。N2+3H22NH3始(mol)1030平(mol)10-x30-3x2x由氨气的体积分数得2x/(10-x+30-3x+2x)=0.25得x=4,所以平衡时氮气、氢气、氨气的物质的量分别为6mol、18mol、8mol,氮气的转化率为0.4。考点:化学计算【解析】【答案】618840%19、略
【分析】考查有机物分子式及结构简式的判断。【解析】【答案】0.25mol有机物质量为27g所以其相对分子质量是因此10.8g有机物的物质的量是0.1mol因为7.2g水和15.68L(标准状况)二氧化碳的物质的量分别为所以根据原子守恒可知,该有机物的分子式为C7H8O根据氧化物的性质可判断,该有机物是酚类所以可能的结构简式为名称分别是邻甲基苯酚、对甲基苯酚、间甲基苯酚。20、略
【分析】
(1)浓硫酸增重为燃烧生成水的质量;碱石灰增重为生成二氧化碳的质量,计算有机物;水、二氧化碳的物质的量,再根据原子守恒计算分子中C、H原子数目,结合相对分子质量可计算O原子个数,进而确定分子式;
(2)若该有机物的核磁共振氢谱图中出现2个吸收峰;面积比为9:1,结合分子式书写可能的结构简式.
本题考查有机物分子式的确定,侧重于学生分析能力和计算能力的考查,题目难度不大,注意根据相对分子质量确定氧原子个数.【解析】解:(1)有机物的物质的量为=0.02mol,n(H2O)==0.1mol,n(CO2)==0.08mol;
所以有机物分子中N(C)==3、N(H)==10;
又因为有机物分子量为74,则有机物中N(O)==1;
故有机物分子式为C4H10O;
答:有机物的分子式为C4H10O.
(2)若该有机物的核磁共振氢谱图中出现2个吸收峰,面积比为9:1,则该有机物的结构简式为:C(CH3)3OH;
答:有机物的结构简式为C(CH3)3OH.21、(1)1.70mol·L-1
(2)5:1【分析】【分析】本题考查混合物的计算,涉及物质的量、物质的量浓度和离子方程式的计算,是中学化学的重要知识,难度较大。关键是掌握离子反应的原理,侧重知识的能力考察。【解答】rm{(1)}铁的还原性强于铜,所以rm{Fe}铁的还原性强于铜,所以rm{(1)}rm{Fe}rm{3+}rm{3+}先和铁发生反应:rm{Fe+2Fe}rm{Fe+2Fe}rm{3+}rm{3+}rm{=3Fe}rm{=3Fe}rm{2+}rm{2+},反应后rm{Fe}rm{Fe}rm{3+}rm{3+}有剩余,再与铜发生反应:rm{Cu+2Fe}rm{Cu+2Fe}rm{3+}rm{3+}rm{=2Fe}rm{=2Fe}rm{2+}rm{2+}大于第rm{+Cu}rm{+Cu}rm{2+}rm{2+},所以剩余的固体是铜或铁和铜,从第rm{垄脷}rm{垄脷}组数据,可以得出rm{FeCl}rm{FeCl}rm{3}假设只发生rm{3}溶液全部参与反应,rm{100mL}rm{100mL}rm{amol?L}rm{amol?L}的物质的量为rm{-1}则溶解的rm{-1}的质量为rm{FeCl}剩余的固体可能是同时也有一部分rm{FeCl}溶解,所以剩余的固体全部为rm{3}第rm{3}组实验中溶解金属为溶液能溶解金属质量rm{5.20g-0.32g=4.88g}大于第混合物中rm{5.20g-0.32g=4.88g}反应为rm{垄脵}rm{垄脵}不反应,剩余组溶解的金属质量,故第为rm{垄脵}和rm{垄脵}组金属完全反应、rm{FeCl}反应的全部是铁单质,故有rm{FeCl}rm{3}rm{3}有剩余;第rm{垄脷}rm{垄脷}组实验中rm{FeCl}rm{FeCl}。故答案为:rm{3}rm{3}由上分析知第溶液全部参与反应,其物质的量为rm{=0.10L隆脕amol/L=0.1amol}假设只发生rm{Fe+2Fe}组中数据可得,设rm{=0.10L隆脕amol/L=0.1amol}为rm{Fe+2Fe}rm{3+}为rm{3+}rm{=3Fe}rm{=3Fe}所以rm{2+}rm{2+}故答案为:,参加反应rm{Fe}的物质的量为rm{0.05amol}则溶解的rm{Fe}的质量为rm{0.05amol隆脕56g/mol=2.8ag}剩余的固体可能是同时也有一部分rm{Cu}溶解,所以剩余的固体全部为rm{Cu}第rm{垄脹}组实验中溶解金属为rm{7.80g-3.04g=4.76g}混合物中rm{Fe}反应为rm{2.8ag}rm{Cu}不反应,剩余rm{3.04g}为rm{Cu}和rm{Fe}rm{Fe}【解析】rm{(1)1.70mol隆陇L^{-1}}rm{(1)1.70mol隆陇L^{-1}}rm{(2)5:1}22、略
【分析】【分析】
I.(1)利用W的质量分数;求出W与O的原子个数比,从而求出a。
(2)假设未知数;利用化合价的代数和为0,求蓝色钨的氧化物中这两种价态的钨原子数之比。
II.(1)利用两个化学反应,设未知数建立方程,求出生成CO2的体积,从而求出反应后所得气体中CO2的体积分数。
(2)可建立二元一次方程组,求出两个反应中参加反应O2的物质的量,从而求出生成物中Fe2O3与MnO2的物质的量之比及制得Na2WO4的物质的量。
III.求出HCl的物质的量;从而计算出生成NaCl的物质的量及质量,再求出浓盐酸中所含水的质量,验证生成的NaCl能否完全溶解,最后计算该溶液中NaCl的质量分数。
【详解】
I.(1)设WOa的相对分子质量为M,则a==2.90。答案为:2.90;
(2)设WOa中五价钨的物质的量为x,六价钨的物质的量为y,依据化合价的代数和为0,可得出如下关系式:5x+6y=2.90(x+y)×2,从而求出x:y=1:4。答案为:n(W)(V)︰n(W)(VI)=1︰4;
II.4FeWO4+4Na2CO3+O24Na2WO4+2Fe2O3+4CO2①
2MnWO4+2Na2CO3+O22Na2WO4+2MnO2+2CO2②
(1)根据反应①,可建立关系式:O2—4CO2,若反应前空气为100L,反应后气体为160L(气体体积在同温同压下测定),则反应后所得气体中CO2的体积为=80L,CO2的体积分数为=0.50。答案为:0.50;
(2)设反应①中参加反应的O2的物质的量为x,反应②中参加反应的O2的物质的量为y,则:3x+y=1.5(x+y),求出x:y=1:3,生成物中Fe2O3与MnO2的物质的量之比为2x:2y=1:3;若反应后气体增加300mol,则3x+y=300,再利用x:y=1:3,便可求出x=50mol,y=150mol,制得Na2WO4为4x+2y=500mol,所以550molNa2CO3是过量的。答案为:1:3;500mol;
III.n(HCl)==12.06mol,由方程式Na2WO4+2HCl→H2WO4↓+2NaCl知,生成NaCl12.06mol,质量为12.06mol×58.5g/mol=705.51g,m(H2O)=1000mL×1.19g/mL×63%=749.7g,能溶解NaCl的质量为=269.9g,由此可知,生成的NaCl不能完全溶解,所得溶液为NaCl的饱和溶液,该溶液中NaCl的质量分数为=0.2647。答案为:0.2647。
【点睛】
最后一问,求出了NaCl的质量,又求出浓盐酸中所含水的质量,我们易犯的错误是直接求出NaCl的质量分数,没有考虑NaCl能否溶解完全的问题,从而导致出错。【解析】2.90n(W)(V)︰n(W)(VI)=1︰40.501:3500mol0.2647四、工业流程题(共2题,共12分)23、略
【分析】【详解】
(1)溶解碳素铬铁前需将其粉碎,增大接触面积,提高反应速率;(2)碳与双氧水、硫酸铵及硫酸均不反应,故净化和转化阶段:所得残渣的主要成分是碳(或C),转化时需要添加定量的H2O2,其目的是使Fe2+转化为Fe3+。由溶液1获得铁铵矾晶体的操作方法为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥;(3)将铬铵矾晶体溶于稀硫酸,而不是直接溶于水的主要原因是抑制离子的水解;(4)阳极液通入SO2,二氧化硫与Cr2O72-反应生成S
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