)
7.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:
2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g) ΔH>0,t ℃时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s
0
500
1 000
1 500
c(N2O5)/mol·L-1
5.00
3.52
2.50
2.50
A.500 s 内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol·L-1·s-1
B.达平衡后,升高温度平衡常数减小
C.达平衡时,N2O5的转化率为50%
D.达平衡后,其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的一半,c(N2O5)>5.00 mol·L-1
8.关于图中电解池工作时的相关叙述正确的是 ( )
A.Fe电极作阳极,发生氧化反应 B.Cl-向石墨极作定向运动
C.石墨电极反应:
Fe3++3e-
Fe D.电解池发生总反应:
2Cl-+2Fe3+
Cl2+2Fe2+
第Ⅱ卷
(非选择题,共4小题,共52分)
9、1
(1)依据第2周期元素第一电离能的变化规律,参照右图B、F元素的位置,用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置.
(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到:
2NH3+3F2
NF3+3NH4F
①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有 (填序号).
a.离子晶体b.分子晶体c.原子晶体d.金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为 .
(3)BF3与一定量水形成(H2O)2•BF3晶体Q,Q在一定条件下可转化为R:
①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及 (填序号).
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.范德华力
②R中阳离子的空间构型为 ,阴离子的中心原子轨道采用 杂化.
(4)已知苯酚(
)具有弱酸性,其Ka=1.1×10﹣10;水杨酸第一级电离形成的离子
能形成分子内氢键.据此判断,相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸) Ka(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是
10.(14分)钨(74W)是我国丰产元素,是熔点最高的金属,广泛用于拉制灯泡的灯丝,在自然界主要以钨(+6价)酸盐的形式存在。
黑钨矿是冶炼钨的主要矿石之一。
它的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4和MnWO4)。
黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法(工业流程如图所示):
已知:
①钨酸(H2WO4)酸性很弱,难溶于水。
②在冶炼过程中钨元素的化合价保持不变。
(1)74W在周期表的位置是第 周期。
(2)操作①中MnWO4转化为MnO2的化学方程式 。
(3)实验室检验滤渣中含有Fe2O3的方法是 。
(4)上述流程中B、C都是钨的化合物,则B为 ,B→C的反应类型是 。
(5)钨冶炼工艺的第二阶段是用氢气、铝等还原剂把产品C还原为金属钨。
对钨的纯度要求不高时,可用铝作还原剂。
写出用铝还原产品C制取金属钨的化学方程式 ;实验室引发该反应的操作方法是 。
(6)常温下,黑钨矿中FeWO4和MnWO4的溶度积常数分别为Ksp(FeWO4)=2.5×10-12;Ksp(MnWO4)=7.5×10-16;欲将体积为 1 L含MnWO4物质的量为0.6 mol悬浊液全部转化为FeWO4悬浊液,理论上可往MnWO4悬浊液加入等体积一定浓度的FeCl2溶液完成上述转化;请计算所加入FeCl2溶液浓度为 mol/L,所以实际生产过程 (填“能”或“不能”)通过加入FeCl2溶液的方法实现上述转化。
(注:
混合后溶液体积变化可忽略)
11.下图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置,请回答下列问题:
(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式 。
(2)Ⅰ实验装置中能否证明铜与稀硝酸反应生成的是NO气体 (填“能”或“不能”),简述理由 。
(3)若用Ⅱ实验装置进行实验可证明铜与稀硝酸反应生成的气体是 。
在烧杯中加入一定体积的稀硝酸,打开止水夹,用注射器慢慢抽取干燥管内的空气,稀硝酸沿着干燥管慢慢上升,直到充满整个干燥管,停止抽拉注射器,关闭止水夹,观察干燥管内的现象:
。
反应停止后,打开止水夹,用注射器抽取干燥管内的气体(事先已将注射器内原有的空气推出),关闭止水夹后取下注射器,并抽取一定量的空气,观察到的现象是 。
(4)上述实验完成后,将注射器内的气体通入到NaOH溶液中,其目的是 。
12、已知下列数据:
物 质
2,4,6
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
乙 醇
-114
78
0.789
乙 酸
16.6
117.9
1.05
乙酸乙酯
-83.6
77.5
0.900
浓H2SO4
338
1.84
实验室制乙酸乙酯的主要装置如上图I所示,主要步骤为:
①在30mL的大试管中按体积比1:
4:
4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合液;②按照图I连接装置,使产生的蒸气经导管通到15mL试管所盛饱和Na2CO3溶液(加入1滴酚酞试液)上方2mm~3mm处,③小火加热试管中的混合液;④待小试管中收集约4mL产物时停止加热,撤出小试管并用力振荡,然后静置待其分层;⑤分离出纯净的乙酸乙酯。
请同学们回答下列问题:
(1)步骤①中,配制这一比例的混合液的操作是
(2)写出该反应的化学方程式 ,
浓H2SO4的作用是 。
(3)步骤③中,用小火加热试管中的混合液,其原因是:
。
(4)步骤④所观察到的现象
写出原因是________________________________________________________。
(5)步骤⑤中,分离出乙酸乙酯选用的仪器是_________,产物应从_________口倒出,因 为__________________。
(6)为提高乙酸乙酯的产率,甲、乙两位同学分别设计了如上图甲、乙的装置(乙同学待反应完毕冷却后再用饱和Na2CO3溶液提取烧瓶中产物)。
你认为 装置合理,因为 。
参考答案及评分标准
1.【答案】C
【解析】本题考查阿伏加德罗常数。
46 g乙醇为1 mol,含有的化学键数为8NA,A项错误;1 mol Cl2与足量NaOH反应转移电子数为NA,B项错误;C项正确;C
在溶液中发生水解反应,D项错误。
本题选C
2.【答案】B
【解析】增大压强,反应速率增大,到达平衡所用时间短,由于p1该可逆反应是一个正向气体分子数增加的反应,所以增大压强,平衡应向减少Z的方向移动,Z在混合气体中的体积分数就要减小,故B正确,D错误。
3.【答案】C
【解析】C中导管伸入饱和碳酸钠溶液中,容易造成倒吸,错误。
4.【答案】D
【解析】本题考查原子结构的有关知识。
由题干可知:
A是氢,B是碳,C是氧,D是钠。
甲是过氧化钠,乙是水,丙是二氧化碳,丁是氢氧化钠,戊是碳酸钠,辛是氧气。
元素B在周期表中的位置为第二周期第ⅣA族,A错;元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为r(D) >r(B) >r(C),B错;1.0 L 0. 1 mol/L戊溶液中阴离子总的物质的量大于0.1 mol,C错。
5.【答案】C
【解析】Na4S2O3可看作Na2S与Na2SO3混合。
A,二者水解均显碱性。
B,Na2SO3与BaCl2可生成BaSO3。
C,在稀H2SO4中,
2Na2S+Na2SO3+3H2SO4
3S↓+3Na2SO4+3H2O因此生成1mol S转移
NAe-,所以C错。
D,Na2S和Na2SO4中S的价态分别为-2和+4。
6.【答案】C
【解析】本题考查了电解质溶液的相关知识和离子浓度的有关判断。
A选项,若a=b,恰好生成NH4Cl,N
水解溶液呈酸性,则c(OH-)B选项,若a=b,恰好生成NH4Cl,N
水解使溶液呈酸性,那么c(Cl-)>c(N
),选项错误;C选项,若a>b,反应后溶液中溶质为NH4Cl和HC1,溶液呈酸性则c(OH-))不确定,选项错误。
7.【答案】B
【解析】本题考查化学平衡的知识。
A分解速率=(5.00-3.52)/500=0.002 96 mol·L-1·s-1,正确。
B项ΔH>0反应吸热;升高温度,平衡正向移动,K增大。
C转化率=(5.00-2.50)/5.00=50%。
D假设分两步实现:
压缩瞬间,浓度加倍为5.00 mol/L,之后加压平衡逆向移动,所以最终大于加倍的浓度。
【失分警示】升高温度,平衡正向移动,K增大,K只与温度有关。
8.【答案】A
【解析】本题考查电解原理。
流入电子的一极是阴极,则铁作阳极,A对;阴离子移向阳极(铁极),B错;石墨电极反应:
Fe3++e-
Fe2+,C错;电解池发生总反应:
2Fe3++Fe
3Fe2+,D错。
9、【考点】位置结构性质的相互关系应用;判断简单分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别.
【专题】元素周期律与元素周期表专题;化学键与晶体结构.
【分析】
(1)同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但氮元素的2p能级容纳3个电子,处于半满稳定状态,能力降低,氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素;
(2)①Cu是金属,属于金属晶体,NH4F是盐,属于离子晶体,NH3、F2、NF3都属于分子晶体;
②Cu原子核外有29个电子,根据核外电子排布规律书写;
(3)①由Q的结构可知,Q分子中处于在氢键、共价键、配位键(O与B之间)、分子间作用力;
②R中阳离子为H3+O,中心原子氧原子价层电子对数=3+
=4,孤电子对=
=1,据此判断;
(4)
中形成分子内氢键,使其更难电离出H+.
【解答】解:
(1)同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但氮元素的2p能级容纳3个电子,处于半满稳定状态,能力降低,氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素,故C、N、O三种元素的相对位置为:
,故答案为:
;
(2)①Cu是金属,属于金属晶体,NH4F是盐,属于离子晶体,NH3、F2、NF3都属于分子晶体,
故答案为:
abd;
②Cu原子核外有29个电子,基态铜原子的核外电子排布式为:
1s22s22p63s23p63d104s1,
故答案为:
1s22s22p63s23p63d104s1;
(3)①由Q的结构可知,Q分子中处于在氢键、共价键、配位键(O与B之间)、分子间作用力,
故答案为:
ad;
②R中阳离子为H3+O,中心原子氧原子价层电子对数=3+
=4,孤电子对=
=1,为三角锥型,氧原子采取sp3杂化,
故答案为:
三角锥型;sp3;
(4)
中形成分子内氢键,使其更难电离出H+,故相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)<Ka(苯酚),
故答案为:
<;
中形成分子内氢键,使其更难电离出H+.
10.【答案】
(1)六(1分)
【解析】74W的质子数可知电子数为74,核外各电子层电子数为2、8、18、32、14、2,
电子层数等于周期序数,所以在周期表的位置是第六周期。
(2)2MnWO4+4NaOH+O2
2Na2WO4+2MnO2+2H2O(2分)
【解析】MnWO4转化成MnO2时,化合价升高,所以必须加入氧化剂O2,最终得到的产物Na2WO4、MnO2、H2O。
(3)取少量滤渣于试管中,加适量稀盐酸溶解。
取少量上层清液,滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红即含有Fe2O3(2分)
【解析】可根据+3价铁离子的特殊检验方法来检验。
取少量滤渣于试管中,加适量稀盐酸溶解。
取少量上层清液,滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红即含有Fe2O3。
(4)H2WO4(1分) 分解反应(1分)
【解析】根据氢氧化铁和氢氧化锰不溶于水,钨酸钠易溶于水判断A为钨酸钠;钨酸钠和浓盐酸反应生成钨酸和氯化钠;钨酸酸性很弱,难溶于水,判断B为钨酸;钨酸加热分解产生三氧化钨和水,判断C为三氧化钨;反应类型为分解反应。
(5)WO3+2Al
W+Al2O3(2分)
在混合物上面加少量氯酸钾固体,中间插一根用砂纸打磨过的镁带,用燃着的小木条点燃镁带(2分)
【解析】铝热反应,生成钨和三氧化铝。
(6)2 000.0(2分) 不能(1分)
【解析】根据Ksp(FeWO4)=c(Fe2+)·c(W
)=2.5×10-12,Ksp(MnWO4)=7.5×10-16,体积为1 L含MnWO4物质的量为0.6 mol,c(Fe2+)=Ksp/c(W
),解得c(Fe2+)=2 000.0 mol/L,这种浓度的溶液无法配置。
11.【答案】
(1)3Cu+8H++2N
3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)不能 因烧瓶内有空气,用排水法收集时,NO与O2生成NO2,NO2又与水反应生成NO
(3)NO 铜片上产生大量无色气泡,管内液面下降,液面上有无色气体 无色气体立即变为红棕色
(4)防止氮的氧化物污染大气
【解析】常温下NO易与O2反应生成NO2,要检验NO的存在,必须排除O2的影响。
NO和NO2均为有毒气体,要注意尾气的处理。
12、
(1)先加乙酸和乙醇各4mL,再缓缓加入1mL浓H2SO4,边加边振荡。
(或者按乙醇、浓硫酸、乙酸顺序添加)
(2)方程式略;催化剂,吸水剂
(3)乙酸、乙醇、乙酸乙酯沸点接近且较低,大火加热,反应物大量蒸发损失
(4) 在浅红色Na2CO3溶液上层有约4cm厚的无色液体,振荡后Na2CO3溶液层红色变浅,有气泡,上层液体变薄。
原因是:
上层是油层因为生成的乙酸乙酯难溶于水,且密度比水小,同时因为挥发出来的乙酸与碳酸钠反应,放出CO2气体,所以有气泡出现
(5)分液漏斗; 上 ; 乙酸乙酯比水密度小
(6)乙; 反应物能冷凝回流