1、2016年北京市昌平区高考化学查缺补漏试卷一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1化学与人类生产、生活、环境保护及社会可持续发展密切相关,下列有关叙述正确的是()A绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理BPM2.5表面积大,能吸附大量的有毒有害物质,对人的肺功能造成很大危害C光纤通信使用的光缆主要成分是Si,太阳能电池使用的材料主要是SiO2D汽车尾气中含有大量大气污染物,这是汽油不完全燃烧造成的2X、Y、Z、W、Q是五种原子序数依次增大的短周期元素,除Z外的另外四种元素在周期表中的位置如图所示,其中Y、W、Q的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物间均能发生反
2、应,下列说法中正确的是() X Y W QA简单离子半径大小关系为:WZYB核外最外层电子数:QYXWZCX与氢元素形成的化合物中,只含极性键D常见单质的熔沸点:XWZ3分子式为C6H12O2,属于酯类,且能发生银镜反应的同分异构体有()A8种B9种C10种D11种4下列指定反应的离子方程式一定错误的是()ANH4HCO3溶液与Ba(OH)2溶液:NH4+HCO3+Ba2+2OH=NH3H2O+BaCO3+H2OBFeBr2溶液中通入氯气:2Fe2+2Br+2Cl2=2Fe3+Br2+4ClC苏打溶液与稀盐酸混合:HCO3+H+=CO2+H2OD向澄清石灰水中通入过量CO2:OH+CO2=HC
3、O35下列选项中,有关实验操作、现象和结论都正确的是()实验操作现象结论A将过量的CO2通入CaCl2溶液中无白色沉淀出现生成的Ca(HCO3)2可溶于水B常温下将Al片插入浓硫酸中无明显现象Al片和浓硫酸不反应C将铜片放入过量的稀硝酸中生成无色气体,后观察到红棕色NO遇氧气反应生成红棕色的NO2D将SO2通入溴水中溶液褪色SO2具有漂白性AABBCCDD6中国首个空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),它是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池下图为RFC工作原理示意图,a、b、c、d均为Pt电极下列说法正确的是()AB区的OH通过隔膜向a电极移动,A区
4、pH增大B图中右管中的OH通过隔膜向c电极移动,d电极上发生还原反应Cc是正极,电极上的电极反应为:2H+2e=H2D当有1mol电子转移时,b电极产生气体Y的体积为11.2L7下列说法错误的是()ApH=2与pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)之比为1:10B0.1 molL1的CH3COOH溶液中,由水电离的c(H+)为1013 molL1C常温下,等体积pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液混合,混合后溶液pH7D1.0 molL1Na2CO3溶液:c(OH)c(HCO3)+c(H+)+2c(H2CO3)二、解答题(共4小题,满分58分)8对乙酰氨苯酚()是常用的消炎
5、解热镇痛药其合成路线如下:完成下列填空:(1)A的结构简式为的反应类型为(2)实验室中进行 反应实验时添加试剂的顺序为(3)下列有关C的说法正确的是(选填编号)a分子式为C6H6NO b能与溴水发生加成反应c遇到FeCl3溶液能发生显色反应 d既能和氢氧化钠溶液反应,又能和盐酸反应(4)已知与的性质相似,写出一定条件下与NaOH溶液反应的化学方程式(5)满足下列条件的的同分异构体有种苯环上只有两种不同环境的氢原子;苯环上连有NH2;属于酯类物质(6)N邻苯二甲酰甘氨酸()是重要的化工中间体,工业上以邻二甲苯和甘氨酸(H2NCH2COOH)为原料通过一系列的反应制取该化合物,请参照上述流程的相关
6、信息,写出最后一步反应的化学方程式9工业制硫酸时,利用接触氧化反应将SO 2转化为SO3是一个关键步骤(1)某温度下,2SO2(g)+O 2(g)2SO3(g)H=197kJ/mol开始时在10L的密闭容器中加入8.0mol SO2(g)和20.0mol O 2(g),当反应达到平衡时共放出394kJ的热量,该温度下的平衡常数K=(mol/L)1(保留两位有效数字),若升高温度时,K将(填“增大、减小或不变”)(2)若体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2的转化率条件是(填字母)A通入氧气 B移出氧气 C增大压强 D减小压强 E加入催化剂(3)根据下表提供的不同条件下SO2的转化率(%)
7、的数据,试选择该反应的适宜条件(以V2O5作催化剂)温度;压强 压强温度 1105Pa 5105Pa 10105Pa 50105Pa 100105Pa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3(4)能判断该反应达到平衡状态的依据是A容器的压强不变 B混合气体的密度不变C混合气体中SO 3的浓度不变 Dc(SO 2)=c(SO 3)Ev 正(SO 2)=v 正(SO 3) Fv 正(SO 3)=2v 逆(O 2)研究化学反应原理对于生产生活是很有意义的(1)在0.10molL1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝
8、色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=molL1(KspCu(OH)2=2.21020)(2)若在0.1molL1硫酸铜溶液中通入H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是molL110工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝,含氧化铁、氧化镁、二氧化硅、氧化铜等杂质)为原料提取铝的无机化工流程如图:已知:NaOH溶液与二氧化硅反应非常缓慢,在工业生产时不必考虑(1)固体A为;试剂X为,Y为(2)写出反应的离子方程为(3)实验室里完成反应所需要的实验仪器主要有(4)反应所得的铝材中,往往含有少量的铁和硅等杂质,可用电解的方法进一步提纯,该电解池中阳极的电极反应式为
9、下列可作阴极材料的是A铝材 B石墨 C铅板 D纯铝(5)铝土矿中Al2O3的含量为40.8%,要使1t铝土矿中的Al2O3全部溶解理论上至少需要X的质量为11Mg3N2是一种在工业上应用非常广泛的离子化合物,呈微黄色,遇水发生水解反应,需密封保存某化学兴趣小组利用如下装置制取氮气,并用氮气制备Mg3N2(1)装置A中仪器a和b的名称分别是、(2)已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气写出该反应的化学方程式(3)装置D中所装的试剂名称是,实验开始时,需要排除装置内的空气,为了达到此目的,在装置C中盛放了酸性氯化亚铁溶液,该装置中发生反应的离子方程式为 C、D装置能否对调(填“能”或“
10、不能”)(4)实验结束后,取装置E的硬质玻璃管中的少量固体于试管中,加少量蒸馏水,把润湿的红色石蕊试纸放在管口,观察实验现象,该操作的目的是;再弃去上层清液,加入盐酸,观察是否有气泡产生,该操作的目的是(5)写出E装置中反应的方程式;Mg3N2的电子式2016年北京市昌平区高考化学查缺补漏试卷参考答案与试题解析一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1化学与人类生产、生活、环境保护及社会可持续发展密切相关,下列有关叙述正确的是()A绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理BPM2.5表面积大,能吸附大量的有毒有害物质,对人的肺功能造成很大危害C光纤通信使用的光缆主要成分是Si,太阳
11、能电池使用的材料主要是SiO2D汽车尾气中含有大量大气污染物,这是汽油不完全燃烧造成的【考点】常见的生活环境的污染及治理【分析】A绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;B依据PM2.5表面积大,能吸附大量的有毒有害物质解答;C依据硅与二氧化硅用途解答;D汽油的主要成分是含碳原子511个的烃,烃为碳氢化合物,高温富氧环境造成氮的氧化物,与汽油不完全燃烧无关【解答】解:A绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,故A错误;BPM2.5表面积大,具有较强的吸附能力,能吸附大量的有毒、有害物质,主要危害人体呼吸系统,故B正确;C光纤通信使用的光缆
12、主要成分是SiO2,太阳能电池使用的材料主要是Si,故C错误;D机动车在行驶中烃类不完全燃烧,产生一氧化碳甚至冒黑烟,汽车尾气排放的氮氧化物是在汽车发动机气缸内高温富氧环境下氮气和氧气的反应,不是汽油不完全燃烧造成的,故D错误;故选B2X、Y、Z、W、Q是五种原子序数依次增大的短周期元素,除Z外的另外四种元素在周期表中的位置如图所示,其中Y、W、Q的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物间均能发生反应,下列说法中正确的是() X Y W QA简单离子半径大小关系为:WZYB核外最外层电子数:QYXWZCX与氢元素形成的化合物中,只含极性键D常见单质的熔沸点:XWZ【考点】位置结
13、构性质的相互关系应用;元素周期律和元素周期表的综合应用【分析】X、Y、Z、W、Q是五种原子序数依次增大的短周期元素,其中Y、W、Q的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物间均能发生反应,Z为Na,W为Al,Q为S,结合元素在周期表的位置可知,X为C,Y为N,然后结合元素周期律及元素化合物知识来解答【解答】解:X、Y、Z、W、Q是五种原子序数依次增大的短周期元素,其中Y、W、Q的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物间均能发生反应,Z为Na,W为Al,Q为S,结合元素在周期表的位置可知,X为C,Y为N,A具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则单离子半径
14、大小关系为:WZY,故A错误;B核外最外层电子数:Q(6)Y(5)X(C)W(3)Z(1),故B正确;CX与氢元素形成的化合物中,如乙烷,含CH极性键和CC非极性键,故C错误;D金属晶体中离子半径越小,电荷越大则熔沸点越大,金刚石的熔点最高,则常见单质的熔沸点:XWZ,故D正确;故选BD3分子式为C6H12O2,属于酯类,且能发生银镜反应的同分异构体有()A8种B9种C10种D11种【考点】同分异构现象和同分异构体【分析】分子式为C6H12O2的有机物,属于酯类说明含有酯基,能发生银镜反应说明含有醛基,且该分子中含有2个氧原子,所以该有机物必须是甲酸戊酯,根据戊醇的同分异构体可判断满足条件的酯
15、的数目,以此来解题【解答】解:有机物的分子式为C6H12O2,属于酯类说明含有酯基,能发生银镜反应说明含有醛基,且该分子中含有2个氧原子,所以该有机物必须是甲酸戊酯,甲酸戊酯为戊醇和甲酸形成的酯,戊醇的同分异构体为:主链五个碳的有3种:CH2(OH)CH2CH2CH2CH3、CH3CH(OH)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(OH)CH2CH3;主链四个碳的有4种:CH2(OH)CH(CH3)CH2CH3、CH3C(OH)(CH3)CH2CH3、CH3CH(CH3)CH(OH)CH3、CH3CH(CH3)CH2CH2(OH);主链三个碳的有1种:C(CH3)3CH2OH,戊醇8种属于醇的同
16、分异构体,而甲酸没有同分异构体,所以甲酸戊酯的同分异构体8种,故选A4下列指定反应的离子方程式一定错误的是()ANH4HCO3溶液与Ba(OH)2溶液:NH4+HCO3+Ba2+2OH=NH3H2O+BaCO3+H2OBFeBr2溶液中通入氯气:2Fe2+2Br+2Cl2=2Fe3+Br2+4ClC苏打溶液与稀盐酸混合:HCO3+H+=CO2+H2OD向澄清石灰水中通入过量CO2:OH+CO2=HCO3【考点】离子方程式的书写【分析】A反应生成碳酸钡、水、一水合氨;B氯气与FeBr2物质的量为1:1时,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化;C苏打为碳酸钠,碳酸根离子与氢离子反应;D反应生成碳酸
17、氢钙【解答】解:ANH4HCO3溶液与Ba(OH)2溶液的离子反应为NH4+HCO3+Ba2+2OH=NH3H2O+BaCO3+H2O,故A正确;BFeBr2溶液中通入氯气等物质的量时发生2Fe2+2Br+2Cl2=2Fe3+Br2+4Cl,遵循电子、电荷守恒,故B正确;C苏打溶液与稀盐酸混合的离子反应为CO32+2H+=CO2+H2O,故C错误;D向澄清石灰水中通入过量CO2的离子反应为OH+CO2=HCO3,故D正确;故选C5下列选项中,有关实验操作、现象和结论都正确的是()实验操作现象结论A将过量的CO2通入CaCl2溶液中无白色沉淀出现生成的Ca(HCO3)2可溶于水B常温下将Al片插
18、入浓硫酸中无明显现象Al片和浓硫酸不反应C将铜片放入过量的稀硝酸中生成无色气体,后观察到红棕色NO遇氧气反应生成红棕色的NO2D将SO2通入溴水中溶液褪色SO2具有漂白性AABBCCDD【考点】化学实验方案的评价【分析】A碳酸的酸性弱于盐酸,将过量的CO2通入CaCl2溶液中不会发生反应;B浓硫酸具有强的氧化性,常温下遇到铝发生钝化;CNO遇氧气反应生成红棕色的NO2;D二氧化硫具有还原性,能够与溴发生氧化还原反应【解答】解:A碳酸的酸性弱于盐酸,将过量的CO2通入CaCl2溶液中不会发生反应,结论错误,故A错误;B常温下将Al片插入浓硫酸中,发生钝化,无明显现象,结论错误,故B错误;C铜与稀
19、硝酸反应生成一氧化氮,NO遇氧气反应生成红棕色的NO2,故C正确;D二氧化硫具有还原性,能够与溴发生氧化还原反应,使溶液褪色,体现二氧化硫的还原想性,结论错误,故D错误;故选C6中国首个空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),它是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池下图为RFC工作原理示意图,a、b、c、d均为Pt电极下列说法正确的是()AB区的OH通过隔膜向a电极移动,A区pH增大B图中右管中的OH通过隔膜向c电极移动,d电极上发生还原反应Cc是正极,电极上的电极反应为:2H+2e=H2D当有1mol电子转移时,b电极产生气体Y的体积为11.2L【考点
20、】原电池和电解池的工作原理【分析】依据图示知左边装置是电解池,右边装置是原电池,ab电极是电解池的电极,由电源判断a为阳极产生的气体是氧气,b为阴极产生的气体是氢气;cd电极是原电池的正负极,c是负极,d是正极;电解池中的电极反应为:a电极为阳极失电子发生氧化反应:4OH4e=2H2O+O2;b电极为阴极得到电子发生还原反应:4H+4e=2H2;原电池中是碱性溶液,电极反应为:c为负极失电子发生氧化反应:2H24e+4OH=2H2O;d电极为正极得到电子发生还原反应:O2+2H2O+4e=4OH,结合电极上的电子守恒分析计算【解答】解:依据图示知左边装置是电解池,右边装置是原电池,ab电极是电
21、解池的电极,由电源判断a为阳极产生的气体是氧气,b为阴极产生的气体是氢气;cd电极是原电池的正负极,c是负极,d是正极;电解池中的电极反应为:a电极为阳极失电子发生氧化反应:4OH4e=2H2O+O2;b电极为阴极得到电子发生还原反应:4H+4e=2H2;原电池中是碱性溶液,电极反应为:c为负极失电子发生氧化反应:2H24e+4OH=2H2O;d电极为正极得到电子发生还原反应:O2+2H2O+4e=4OH,Aa为阳极,电解时阴离子向阳极移动,发生4OH4e=2H2O+O2,促进水的电离生成H+,pH减小,故A错误;B图中右管中的OH通过隔膜向负极移动,即向c电极移动,d为正极,发生还原反应,故
22、B正确;C电解质溶液呈碱性,电极方程式应为2H24e+4OH=2H2O,故C错误;Db为阴极,当有1mol电子转移时生成0.5mol氢气,但气体存在的条件未知,不能确定体积大小,故D错误故选B7下列说法错误的是()ApH=2与pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)之比为1:10B0.1 molL1的CH3COOH溶液中,由水电离的c(H+)为1013 molL1C常温下,等体积pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液混合,混合后溶液pH7D1.0 molL1Na2CO3溶液:c(OH)c(HCO3)+c(H+)+2c(H2CO3)【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡【分析】A、
23、pH=2与pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)等于溶液中氢氧根离子浓度,pH=2的醋酸的c(OH)=1012;pH=1的醋酸的c(OH)=1013;B、CH3COOH溶液中由水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子浓度,但未告诉溶液的pH,不能计算溶液中的氢氧根离子浓度;C、常温下,等体积pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液混合后醋酸过量,溶液呈酸性;D、1.0 molL1Na2CO3溶液满足质子守恒:c(H+)+c(HCO3)+2c(H2CO3)=c(OH)【解答】解:A、pH=2与pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)等于溶液中氢氧根离子浓度,pH=2的醋酸的c(
24、OH)=1012;pH=1的醋酸的c(OH)=1013,溶液中c(H+)之比为1:10,故A正确;B、CH3COOH溶液中由水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子浓度,但未告诉溶液的pH,不能计算溶液中的氢氧根离子浓度,故B错误;C、常温下,等体积pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液混合后醋酸过量,溶液呈酸性,混合后溶液pH7,故C正确;D、1.0 molL1Na2CO3溶液满足质子守恒:c(H+)+c(HCO3)+2c(H2CO3)=c(OH),故D正确故选B二、解答题(共4小题,满分58分)8对乙酰氨苯酚()是常用的消炎解热镇痛药其合成路线如下:完成下列填空:(1)A
25、的结构简式为CH3CHO的反应类型为还原反应(2)实验室中进行 反应实验时添加试剂的顺序为加入浓硝酸,再加入浓硫酸,最后加入苯(3)下列有关C的说法正确的是cd(选填编号)a分子式为C6H6NO b能与溴水发生加成反应c遇到FeCl3溶液能发生显色反应 d既能和氢氧化钠溶液反应,又能和盐酸反应(4)已知与的性质相似,写出一定条件下与NaOH溶液反应的化学方程式(5)满足下列条件的的同分异构体有3种苯环上只有两种不同环境的氢原子;苯环上连有NH2;属于酯类物质(6)N邻苯二甲酰甘氨酸()是重要的化工中间体,工业上以邻二甲苯和甘氨酸(H2NCH2COOH)为原料通过一系列的反应制取该化合物,请参照
26、上述流程的相关信息,写出最后一步反应的化学方程式【考点】有机物的推断;有机物的合成【分析】(1)(2)(3)B在五氧化二磷作用下得到乙酸酐,则B为CH3COOH,可推知乙烯与氧气反应生成A为CH3CHO,A进一步发生氧化反应生成乙酸,由对乙酰氨苯酚的结构可知C为,苯与浓硝酸、浓硫酸发生硝化反应生成硝基苯,发生加氢、去氧得到,属于还原反应(4)水解得到的乙酸与,乙酸与中酚羟基与氢氧化钠继续反应;(5)的同分异构体满足:苯环上连有NH2,属于酯类物质,苯环上只有两种不同环境的氢原子,同分异构体应含有2个不同取代基、且处于对位,另外取代基为CH3COO或HCOOCH2或CH3OOC;(6)由生成的转
27、化可知,与NH2CH2COOH反应得到与水【解答】解:B在五氧化二磷作用下得到乙酸酐,则B为CH3COOH,可推知乙烯与氧气反应生成A为CH3CHO,A进一步发生氧化反应生成乙酸,由对乙酰氨苯酚的结构可知C为,苯与浓硝酸、浓硫酸发生硝化反应生成硝基苯,发生加氢、去氧得到,属于还原反应(4)水解得到的乙酸与,乙酸与中酚羟基与氢氧化钠继续反应(1)由上述分析可知,A的结构简式为:CH3CHO,发生加氢、去氧得到,属于还原反应,故答案为:CH3CHO;还原反应;(2)苯与浓硝酸、浓硫酸发生硝化反应生成硝基苯,实验时添加试剂的顺序为:先加入浓硝酸,再加入浓硫酸,最后加入苯,故答案为:加入浓硝酸,再加入
28、浓硫酸,最后加入苯;(3)由上述分析可知,C为,则:aC的分子式为C6H7NO,故a错误;bC含有酚羟基,且酚羟基邻位含有氢原子,能与溴水发生取代反应,故b错误;cC含有酚羟基,遇到FeCl3溶液能发生显色反应,故c正确;dC含有酚羟基,能与氢氧化钠溶液反应,含有氨基,能与盐酸反应,故d正确,故选:cd;(4)水解得到的乙酸与,乙酸与中酚羟基与氢氧化钠继续反应,反应方程式为:,故答案为:;(5)的同分异构体满足:苯环上连有NH2,属于酯类物质,苯环上只有两种不同环境的氢原子,同分异构体应含有2个不同取代基、且处于对位,另外取代基为CH3COO或HCOOCH2或CH3OOC,符合条件的同分异构体
29、有3种,故答案为:3;(6)由生成的转化可知,与NH2CH2COOH反应得到与水,故最后一步反应的化学方程式为:,故答案为:9工业制硫酸时,利用接触氧化反应将SO 2转化为SO3是一个关键步骤(1)某温度下,2SO2(g)+O 2(g)2SO3(g)H=197kJ/mol开始时在10L的密闭容器中加入8.0mol SO2(g)和20.0mol O 2(g),当反应达到平衡时共放出394kJ的热量,该温度下的平衡常数K=0.56(mol/L)1(保留两位有效数字),若升高温度时,K将减小(填“增大、减小或不变”)(2)若体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2的转化率条件是AC(填字母)A通
30、入氧气 B移出氧气 C增大压强 D减小压强 E加入催化剂(3)根据下表提供的不同条件下SO2的转化率(%)的数据,试选择该反应的适宜条件(以V2O5作催化剂)温度450;压强1105Pa 压强温度 1105Pa 5105Pa 10105Pa 50105Pa 100105Pa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3(4)能判断该反应达到平衡状态的依据是ACFA容器的压强不变 B混合气体的密度不变C混合气体中SO 3的浓度不变 Dc(SO 2)=c(SO 3)Ev 正(SO 2)=v 正(SO 3) Fv 正(SO 3)=
31、2v 逆(O 2)研究化学反应原理对于生产生活是很有意义的(1)在0.10molL1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=2.2108molL1(KspCu(OH)2=2.21020)(2)若在0.1molL1硫酸铜溶液中通入H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是0.2molL1【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【分析】(1)根据热化学方程式及放出的热量可计算出平衡时各物质的物质的量,进而求得平衡浓度,根据平衡常数等于生成物浓度系数次幂之积除
32、以反应物浓度系数次幂之积求得平衡常数,根据温度对平衡的影响判断K的变化;(2)A可逆反应中增加一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率;B减小一种反应物的浓度可以降低另一种反应物的转化率;C增大压强,平衡向体积减小的方向移动;D减小压强,平衡向体积增大的方向移动;E加入催化剂,对平衡没有影响;(3)根据表中数据,在温度一定时,压强对转化率的影响,在压强一定时,温度对转化率的影响,据此选择合适的条件;(4)根据正逆反应速率相等、各组份的组成不变以及某些外部特征可判断反应是否处于平衡状态;(1)根据溶度积常数及溶液中氢氧根离子浓度计算出c(Cu2+);(2)在0.1mol/L硫酸铜溶液中通入过
33、量H2S气体,硫酸根离子浓度为0.1mol/L,根据溶液的电中性计算H+浓度【解答】解:(1)根据反应2SO2(g)+O 2(g)2SO3(g)H=197kJ/mol,当放出394kJ的热量时,生成SO3的物质的量为394/1972mol=4mol,所以平衡时SO2的浓度为 =0.4mol/L,SO3的浓度为0.4mol/L,O2的浓度为 =1.8mol/L,所以K=0.56,该反应为放热反应,所以升高温度平衡向逆反应方程移动,平衡常数减小,故答为:0.56;减小;(2)A可逆反应中增加一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率,所以通入氧气,二氧化硫的转化率提高,故A正确;B减小一种反应物
34、的浓度可以降低另一种反应物的转化率,所以移出氧气,二氧化硫的转化下降高,故B错误;C该反应为体积减小的反应,增大压强,平衡向体积减小的方向移动,二氧化硫的转化率提高,故C正确;D减小压强,平衡向体积增大的方向移动,二氧化硫的转化率减小,故D错误;E加入催化剂,对平衡没有影响;故选AC;(3)根据表中数据,在温度一定时,压强越大,二氧化硫的转化率越高,但增加的幅度不大,在压强一定时,温度越高转化率越小,考滤生成成本等因素,所以选择的条件是450,1105Pa,故答案为:450;1105Pa;(4)A该反应为体积减小的反应,所以容器的压强不变,反应达到平衡状态,故A正确;B该反应前后气体质量守恒,
35、体积不变,所以混合气体的密度不变,不能判断反应是否处于平衡状态,故B错误;C混合气体中SO3的浓度不变,则反应处于平衡状态,故C正确;DC(SO2)=C(SO3),不能说明正逆反应速率是否相等,故D错误;Ev 正(SO2)=v 正(SO3),都是指正反应速率,不能确定与逆反应的关系,故E错误;Fv 正(SO3)=2v 逆(O2),说明正逆反应速率相等,所以反应处于平衡状态,故F正确,故选:ACF;(1)根据题给Cu(OH)2的溶度积即可确定pH=8时,c(OH)=106mol/L,KspCu(OH)2=2.21020,则:c(Cu2+)=2.2108molL1;故答案为:2.2108;(2)在
36、0.1molL1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的溶质为硫酸,c(SO42)不变,为0.1molL1,由电荷守恒可知c(H+)为0.2molL1,故答案为:0.210工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝,含氧化铁、氧化镁、二氧化硅、氧化铜等杂质)为原料提取铝的无机化工流程如图:已知:NaOH溶液与二氧化硅反应非常缓慢,在工业生产时不必考虑(1)固体A为Fe2O3、MgO、CuO;试剂X为NaOH,Y为CO2(2)写出反应的离子方程为AlO2+CO2+2H2OAl(OH)3+HCO3(3)实验室里完成反应所需要的实验仪器主要有坩埚、酒精灯、三脚架、泥三角(4)反
37、应所得的铝材中,往往含有少量的铁和硅等杂质,可用电解的方法进一步提纯,该电解池中阳极的电极反应式为2Al3eAl3+下列可作阴极材料的是DA铝材 B石墨 C铅板 D纯铝(5)铝土矿中Al2O3的含量为40.8%,要使1t铝土矿中的Al2O3全部溶解理论上至少需要X的质量为0.32t【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;制备实验方案的设计【分析】由题给信息可知,铝土矿加入过量试剂X可将铝与其它杂质分离,结合“NaOH溶液与二氧化硅反应非常缓慢,在工业生产时不必考虑”可知试剂X应为NaOH溶液,所得固体A含有SiO2、Fe2O3、MgO、CuO,滤液含有NaAlO2,通入过量Y生成氢氧化
38、铝沉淀,则Y为CO2,滤液为NaHCO3溶液,灼烧氢氧化铝生成氧化铝,电解熔融的氧化铝可生成Al,以此解答该题【解答】解:由题给信息可知,铝土矿加入过量试剂X可将铝与其它杂质分离,结合“NaOH溶液与二氧化硅反应非常缓慢,在工业生产时不必考虑”可知试剂X应为NaOH溶液,所得固体A含有SiO2、Fe2O3、MgO、CuO,滤液含有NaAlO2,通入过量Y生成氢氧化铝沉淀,则Y为CO2,滤液为NaHCO3溶液,灼烧氢氧化铝生成氧化铝,电解熔融的氧化铝可生成Al,(1)由以上分析可知固体A为Fe2O3、MgO、CuO;试剂X为NaOH,Y为CO2,故答案为:Fe2O3、MgO、CuO;NaOH;C
39、O2;(2)反应为偏铝酸钠与过量二氧化碳的反应,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式为AlO2+CO2+2H2OAl(OH)3+HCO3,故答案为:AlO2+CO2+2H2OAl(OH)3+HCO3;(3)实验室里完成反应应在坩埚中进行,灼烧氢氧化铝分解生成氧化铝,另外还需要酒精灯、三脚架、泥三角,故答案为:坩埚、酒精灯、三脚架、泥三角等;(4)在电解池中阳极发生氧化反应,金属失去电子,电极反应式为Al3eAl3+,电解精炼铝应以纯铝作阴极材料,故答案为:2Al3eAl3+;D;(5)铝土矿中Al2O3的含量为40.8%,1t铝土矿中的Al2O3的物质的量为=4000mol,与氢氧化钠
40、溶液发生Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,由方程式可知需要8000molNaOH,质量为=0.32t,故答案为:0.32 t11Mg3N2是一种在工业上应用非常广泛的离子化合物,呈微黄色,遇水发生水解反应,需密封保存某化学兴趣小组利用如下装置制取氮气,并用氮气制备Mg3N2(1)装置A中仪器a和b的名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶(2)已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气写出该反应的化学方程式NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2O(3)装置D中所装的试剂名称是浓硫酸,实验开始时,需要排除装置内的空气,为了达到此目的,在装置C中盛放了酸性氯化亚铁溶液,该装置中发生
41、反应的离子方程式为4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O C、D装置能否对调不能(填“能”或“不能”)(4)实验结束后,取装置E的硬质玻璃管中的少量固体于试管中,加少量蒸馏水,把润湿的红色石蕊试纸放在管口,观察实验现象,该操作的目的是证明产物中是否有Mg3N2生成;再弃去上层清液,加入盐酸,观察是否有气泡产生,该操作的目的是证明产物中是否含有未反应的镁(5)写出E装置中反应的方程式3Mg+N2Mg3N2;Mg3N2的电子式【考点】制备实验方案的设计【分析】A装置制备氮气,B为安全瓶,防止C中的溶液倒吸进入A中,C中放氯化亚铁是为了检验装置中的空气是否除尽,D中浓硫酸干燥氮气,E装置中氮气与M
42、g反应生成氮化镁,加热条件下装置中氧气与Mg反应生成MgO,应先用氮气排尽装置内空气后再制备氮化镁,(1)根据装置的构造判断仪器的名称,a为分液漏斗,b为圆底烧瓶;(2)饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热制备氮气,根据氮元素化合价的升降守恒书写方程式;(3)产生的氮气需干燥才能通入玻璃管中反应,D为干燥氮气的装置,C为了检验装置中的空气是否除尽;(4)固体于试管中,加少量蒸馏水,把润湿的红色石蕊试纸放在管口,目的是验证产物中是否有Mg3N2生成,弃去上层清液,加入盐酸,观察是否有气泡产生,该操作的目的是验证产物中是否含有未反应的镁,(5)E装置为氮气与镁高温加热发生反应生成氮化镁的装置,氮化
43、镁为离子化合物【解答】解:A装置制备氮气,B为安全瓶,防止C中的溶液倒吸进入A中,C中放氯化亚铁是为了检验装置中的空气是否除尽,D中浓硫酸干燥氮气,E装置中氮气与Mg反应生成氮化镁,加热条件下装置中氧气与Mg反应生成MgO,应先用氮气排尽装置内空气后再制备氮化镁,(1)装置A中的a为分液漏斗,b为圆底烧瓶,故答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;(2)饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热制备氮气,根据氮元素化合价的升降守恒,反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2O,故答案为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2O;(3)产生的氮气需干燥才能通入玻璃管中反应,D为干燥氮气的
44、装置,选用浓硫酸作干燥剂;C中放氯化亚铁是为了检验装置中的空气是否除尽,若有氧气,二价铁会被氧化为三价铁,反应的离子方程式为4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O,CD不能交换位置,如果交换,出来的氮气会带有水蒸气,进入E中会导致玻璃管炸裂,故答案为:浓硫酸;4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O;不能;(4)固体于试管中,加少量蒸馏水,把润湿的红色石蕊试纸放在管口,观察实验现象,该操作的目的是验证产物中是否有Mg3N2生成,若有,则氮化镁水解产生的氨气遇到试纸变蓝;弃去上层清液,加入盐酸,观察是否有气泡产生,该操作的目的是验证产物中是否含有未反应的镁,若有应该产生气泡,故答案为:证明产物中是否有Mg3N2生成;证明产物中是否含有未反应的镁;(5)E装置为氮气与镁高温加热发生反应生成氮化镁的装置,反应的方程式为3Mg+N2Mg3N2,氮化镁的电子式为,故答案为:3Mg+N2Mg3N2;2017年1月1日