最新高一化学竞赛试题
1.本试卷分Ⅰ卷和Ⅱ卷,共150分,答卷时间120分钟。
2.请将Ⅰ卷和Ⅱ卷的正确答案填在答题卡(卷)上。
3.可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 F—19 Na—23 Mg—24 Al—27 P—31 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Cu— Ba—137
一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题3分共48分)
1.下列物质中属于盐的是
A.CO(NH2)2 B.Mg(OH)Cl C.Mg3N2 D.FeO(OH)
2.下列物质分类正确的是( )
A.SO2、SiO2、 CO均为酸性氧化物
B.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D.、水玻璃、氨水均为混合物
3、下列离子方程式正确的是( )
A.硫酸铝溶液与过量Ba(OH)2溶液反应
2Al3+ + 3SO42- +3 Ba2++8OH-=3BaSO4↓+2A1O2- +4H2O
B.碳酸钠溶液中滴加盐酸至恰好要出现气泡时停止:
CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.酸性高锰酸钾溶液与H2O2溶液混合:
2MnO4-+3H2O2+6H+=2Mn2++6H2O+402↑
D.氯气通入亚硫酸钠溶液中:2Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO2↑+2HClO
4.在标准状况下, m g气体A与n g气体B的分子数相同,下列说法中不正确的是( )
A.气体A与气体B的相对分子质量比为m∶n
B.同质量的气体A与B的分子个数比为n∶m
C.同温同压下,A气体与B气体的密度比为n∶m
D.同温同压下,同体积的A气体与B气体的质量比为m∶n
5.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是 ( )
选项 | 目的 | 分离方法 | 原理 |
A. | 分离氢氧化铁胶体和氯离子 | 盐析 | 胶体不能透过半透膜,离子能 |
B. | 分离植物油和水的混合物 | 分液 | 二者互不相溶且沸点不同 |
C. | 除去苏打中少量小苏打 | 加热 | 二者的溶解度不同 |
D. | 除去乙醇中的乙酸 | 蒸馏 | 乙醇与乙酸沸点相差较大 |
A.标准状况下,22.4 LSO3含有NA个分子
B.6.4g氧气和3.2g臭氧(O3)混合气体所含有的氧原子数为0.6NA
C.过氧化钠与CO2反应时,0.1mol过氧化钠转移的电子数为0.2NA
D.标准状况下,2.24L Cl2与过量的稀FeCl2溶液反应,转移电子总数为0.1NA
7. 当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时,常发现其成分中含有少量SO2。下列关于SO2说法正确的是( )
A.SO2属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中
B.SO2具有还原性,少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质
C.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥
D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,体现了它的漂白性
8.某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生下列化合物中符合上述条件的是: ( )
A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2
9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA
B.1mol Na2O2 固体中含离子总数为4 NA
C.标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5 NA
D.50ml 12mol/L盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
10.下列说法正确的是 ( )
A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强
B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强
C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
11.下列离子在指定条件下能大量共存的是 ( )
A.能使石蕊试液显红色的溶液中:NH4+、Fe 2+、Al3+、NO3-
B.加入NH4HCO3能产生气体的溶液中:K+、Na+、I-、SO42-
C.中性透明溶液中:K+、HCO3-、NO3-、Fe3+
D.常温下由水电离出的c(H+)•c(OH-)=10-20的溶液中:Na+、NH4+、Cl-、SiO32-
12. 用右图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的
是( )
选项 | ①中物质 | ②中物质 | 预测②中的现象 |
A. | 稀盐酸 | 碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 | 立即产生气泡 |
B. | 浓 | 用砂纸打磨过的铝条 | 产生红棕色气体 |
C. | 氯化铝溶液 | 浓氢氧化钠溶液 | 产生大量白色沉淀 |
D. | 草酸溶液 | 高锰酸钾酸性溶液 | 溶液逐渐褪色 |
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
B.该消毒液的pH约为12:ClO-+H2OHClO+OH-
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒Cl2:
2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O
D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:
CH3COOH+ClO-=HClO+CH3COO-
14.足量铜与一定量的浓反应,得到铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L(标准状况),这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成。若向所得铜溶液中加入4 mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是50 mL,下列说法正确的是 ( )
A.参加反应的是0.4mol B.混合气体中含NO21.12 L
C.此反应过程中转移的电子为0.3 mol D.消耗氧气的体积为1.68 L
15.下列实验的现象、解释或结论正确的是( )
16.向100mLpH=0的硫酸和混合溶液中投入3.84g铜粉,微热使反应充分完成后, 生成NO气体448mL(标准状况)。则反应前的混合溶液中含硫酸的物质的量浓度为( )
A.0.8mol·L-1 B.0.4mol·L-1 C.0.08mol·L-1 D.0.04mol·L-1
二、填空题 (共52分)
17.(10分)氧化还原反应在生活中应用广泛,酸性KMnO4、H2O2、Fe(NO3)3是重要的氧化剂.用所学知识回答问题:
(1) 3H2SO4+2 KMnO4+5H2O2=K2SO4+2MnSO4+5 O2↑+8 H2O,当有6 mol H2SO4参加反应的过程中,有 mol还原剂被氧化。
(2)在稀硫酸中,KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2。该反应的化学方程式为
。
(3)取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量的是 mol。
(4)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ,又变为棕黄色的原因是 .
18、(10分)饮水安全在人们生活中占有极为重要的地位,某研究小组提取三处被污染的水源进行了分析,给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质。A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成:
为了鉴别上述化合物,分别进行以下实验,其结果如下所示:
阳离子 | K+ Na+ Cu2+ Al3+ |
阴离子 | SO HCO NO OH- |
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B:____________、D:________。
(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为____________。
(3)写出实验②发生反应的离子方程式:___________________________________ 、_________________________________________________。
(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理:___________________ 。
19、(10分) 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比C12、O2、C1O2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:
2FeSO4 + a Na2O2 = 2Na2FeO4 + b X + 2Na2SO4 + c O2↑
①该反应中物质X应是 ,a与c的关系是 。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时,在水处理过程中所起的作用
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、C1O-、OH-、FeO42-、C1-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式: 。
②每生成1mol FeO42-转移 mo1电子,若反应过程中转移了0.3mo1电子,则还原产物的物质的量为 mo1。
③低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明什么问题 。
20.(12分)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量FeO、SiO2。以孔雀石为原料可制备CuSO4·5H2O步骤如下:
(1).写出孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式:________________________________ ,
为了提高原料浸出速率,可采取的措施有_____________________(写出两条)。
(2). 溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+。实验步骤中试剂①最佳选 (填代号)。
a.KMnO4 b.Cl2 c.H2O2 d.HNO3
(3)溶液B中加入CuO作用是__________________ _______________ 。
(4)常温下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低至1×10—3mol/L,必需将溶液pH调节至 。
(5)由溶液C获得CuSO4·5H2O晶体,需要经_____________、___________和过滤。
(6)可用KMnO4标准溶液测定溶液A中Fe2+的浓度,量取A溶液20.00ml,用0.010mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定,消耗KMnO4 10.00ml, A溶液中Fe2+的物质的量浓度_________mol/L.
(反应原理:MnO4- + 5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O)
21、(10分)三苯甲醇是一种重要的化工原料和医药中间体,实验室合成三苯甲醇的流程如图1所示,装置如图2所示。
已知:(I)格氏试剂容易水解:
(Ⅱ)相关物质的物理性质如下:
物质 | 熔点 | 沸点 | 溶解性 |
三苯甲醇 | 1.2℃ | 380℃ | 不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 |
乙醚 | -116.3℃ | 34.6℃ | 微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂 |
溴苯 | -30.7℃ | 156.2℃ | 不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 |
请回答以下问题:
(1)装置中玻璃仪器B的名称为 ;装有无水CaCl2的仪器A的作用是 。
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是 ;制取格氏试剂时要保持温度约为40℃,可以采用 加热方式。
(3)制得的三苯甲醇粗产品经过初步提纯,仍含有氯化铵杂质,可以设计如下提纯方案:
其中,洗涤液最好选用 (填字母序号)。
a.水 b.乙醚 c.乙醇 d.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为 。
(4)纯度测定:称取2.60 g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不反应),充分反应后,测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80 mL。则产品中三苯甲醇的质量分数为 。
22.电镀工业中往往产生大量的有毒废水,必须严格处理后才可以排放。含CN-废水在排放前的处理过程如下:
已知:9.0g 沉淀 D 在氧气中灼烧后,产生 8.0g 黑色固体,生成的气体通过足量澄清石灰水时,产生 10.0g 白色沉淀,最后得到的混合气体除去氧气后,还剩余标准状况下密度为 1.25g/L 的单质气体 1.12L。
(1)溶液 B具有性质_______________(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)写出沉淀 D 在氧气中灼烧发生的化学方程式___________________________________。
(3)滤液 C 中还含有微量的CN-离子,通过反应②,可将其转化为对环境无害的物质,试用离子方程式表示该原理_________________________________。
23.ClO2(与Cl2的氧化性相近),常温下为气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放进行了研究。
(1)安装F中导管时,应选用图2中的:___________。(填“a”或“b”)
(2)打开B的活塞,A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,写出反应化学方程式:______________________________。
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是:_________________。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是:______________________ 。
24.高温时,Cu2S和O2在密闭容器中实际发生的反应为以下两步:
2Cu2S+3O2 2Cu2O+ 2SO2 2 Cu2O+ Cu2S6Cu+ SO2↑
取amol Cu2S和bmol空气(设氧气占空气体积的20%)在高温下充分反应。根据下列几种情况回答问题(反应前后温度、容器体积不变):
(1)若反应后剩余固体只有Cu,则a和b的关系是____________________。
(2)若反应后容器内的压强小于反应前,通过分析,确定反应后容器内固体的成分_____________________?
25.数十年来,化学工作者对碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得了—些重要成果。如利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2),已知重整过程中部分反应的热化学方程式为:
I 、CH4(g)==C(s)+2H2(g) △H= + 75.0 kJ·mol-1
II、 CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g) △H = + 41.0 kJ·mol-1
III、CO(g)+H2(g)==C(s)+H2O(g) △H = -131.0 kJ·mol-1
(1)反应CO2(g)+CH4(g)==2CO(g)+2H2(g)的△H =_______________kJ·mol-1。
(2)固定n(CO2)=n(CH4),改变反应温度,CO2和CH4的平衡转化率见图。同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率,其原因是_________________________________。
(3)CO常用于工业冶炼金属,右图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图。下列说法正确的是_____________________
A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和 CO接触的时间,减少尾气中CO的含量
B.CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)
C.工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于提高CO的利用率
D.CO还原PbO2的反应ΔH>0
(4)一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”变废为宝CO2+4H2 CH4+2H2O,最佳催化温度是200℃-300℃左右,超过300℃催化剂会完全失活、反应停止。向密闭容器通入v(CO2) ∶v(H2)=1∶4的反应气体,常温进料开始加热,画出甲烷的量随温度的变化曲线。_____________________
(5)在载人航天器中应用电化学原理,以Pt为阳极,Pb(CO2的载体)为阴极,KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO,则阴极的电极反应式为___________________________________;室温下H2CO3电离常数约为K1=4×10-7 K2=5×10-11,则0.5mol•L-1的Na2CO3溶液的pH等于_________________(不考虑第二步水解和H2O的电离)
26.三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。制备三氯化铬的流程如下图所示:
(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,如何用简单方法判断其已洗涤干净?______________________________________________。
(2)用右图装置制备CrCl3时,反应管中发生的主要反应为: Cr2O3+3CCl4==2CrCl3+3COCl2,则向三颈烧瓶中通入N2的作用为:
①_____________________________________;②_____________________________________。
(3)样品中三氯化铬质量分数的测定:称取样品0.3000g,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,加热至沸后加入1g(足量)Na2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量2mol·L-1H2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O72-存在,再加入1.1g KI,加塞摇匀,充分反应后铬以Cr3+存在,于暗处静置5min后,加入1mL指示剂,用0.0250mol·L-1标准Na2S2O3溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准Na2S2O3溶液21.00mL。(已知:2Na2S2O3+I2 == Na2S4O6+2NaI)
①判定终点的现象是_____________;若滴定时振荡不充分,刚看到局部变色就停止滴定,则会使样品中无水三氯化铬的质量分数的测量结果_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②加入Na2O2后要加热煮沸,其主要原因是_______________________________。
③样品中无水三氯化铬的质量分数为_________________。(保留三位有效数字)
27.氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物,根据原料的不同,该药物的合成路线通常有两条,其中以2—氯苯甲醛为原料的合成路线如下:
(1)D→E所需X物质的结构简式:____________。
(2)C→D反应生成D的产量偏低,请解释原因:______________________________________(3)写出C聚合成高分子化合物的方程式___________________________________;
(4)A能转化成F分子C7H7NO2,写出同时符合下列条件F的所有同分异构体的结构简式:__________。
①红光光谱表明分子中含有-COO-结构;
②1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子。
(5)已知:
写出由乙烯、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)。合成路线流程图示例如下:
2018年金华高一化学竞赛模拟试题(三)答案
1-5 BDACD 6-10 BBAAB 11-15 BDBBB 16 B
17.(10分)每空2分。
(1)10
(2)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O;
3.01×1024(或5NA);
(3)0.032;
(4)2Fe3++SO32﹣+H2O=2Fe2++SO42﹣+2H+;H+与NO3﹣组成的把Fe2+氧化
18、(10分)(1)KNO3 CuSO4 (2)Na2CO3
(3)Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(4)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
19. (10分)
20. (12分)
(1)Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4+CO2↑+3H2O (2分)
增加硫酸浓度 、将原料粉碎、提高反应温度,加催化剂等均可 (2分)。
(2) c (1分)
(3) 调pH值,(或减少c(H+),)使Fe3+沉淀完全(1分)。
(4) pH=2 (2分)
(5)蒸发浓缩(或加热蒸发、蒸发溶液),冷却结晶(各1分)。
(6)0.025 (2分)
21、(10分)(1)冷凝管 防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解;
(2)平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下 水浴
(3) a 取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加银溶液,若无沉淀生成,则已经洗涤干净
(4)90%
22. 还原性 2CuCN+3O2 2CuO+N2+2CO2 2CN +5ClO+2H+=5Cl+N2↑+2CO2↑+H2O
【解析】9.0g沉淀D在氧气中灼烧后,产生8.0g黑色固体,黑色固体应为CuO,生成的气体通过足量澄清石灰水时,产生10.0g白色沉淀,最后得到的混合气体除去氧气后,还剩余标况下密度为1.25g/L的气体1.12L,气体的相对分子质量为1.25×22.4=28,电镀溶液中含有高浓度的CN-离子,应为氮气,则白色沉淀为CaCO3,其物质的量为=0.1mol,生成的二氧化碳为0.1mol,则碳元素质量为0.1mol×12g/mol=1.2g,氮气的质量为1.25g×1.12L=1.4g,物质的量为=0.05mol,CuO的物质的量为=0.1mol,C、N、Cu元素总质量为1.2g+1.4g+0.1mol×g/mol=9g,等于沉淀D的质量,故D由Cu、C、N三种元素组成,且三原子物质的量之比为0.1mol:0.1mol:0.05mol×2=1:1:1,故D的化学式为CuCN,X为Cu+离子,B应为具有还原性的物质;
(1)溶液B应具有还原性;
(2)沉淀D在氧气中灼烧发生的化学方程式:2CuCN+3O22CuO+N2+2CO2;
(3)CN-离子与NaClO在酸性条件转化为对环境无害的物质,应是生成氮气、二氧化碳,还有氯化钠与水生成,反应离子方程式为:2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+N2↑+2CO2↑+H2O。
23. b 2NaClO3+4HCl→2ClO2↑+ Cl2↑+2NaCl+2H2O 吸收Cl2 检验是否有ClO2生成
【解析】(1)F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气,故选b;
(2)A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,发生反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O.;
(3)F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时,碘遇淀粉变蓝,而F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是吸收Cl2;
(4)在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是验证是否有ClO2 生成。
点睛:注意根据问题进行制备流程分析,了解实验原理是解题关键,根据实验装置图可知,A、B是制备氯气和二氧化氯的;C是用于吸收氯气的;D是用于吸收二氧化氯的,E是用于重新释放二氧化氯的,F是用于验证二氧化氯的,F中的颜色不变,从而验证C的作用是吸收氯气。
24. b=5a Cu 和 Cu2O
【解析】(1)反应后固体全部是Cu时,则:2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,两方程式相加得:
Cu2S+O2=2Cu+SO2
a 0.2b 解得b=5a;
(2)2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2,消耗3mol氧气生成2mol二氧化硫,当产物为Cu2O时,反应后容器内的压强小于反应前,Cu2S+O2=2Cu+SO2,反应后固体为Cu时,反应前后气体的体积未变,P1=P2,但反应后固体为Cu2O、Cu时,反应后容器内的压强小于反应前,所以反应后容器内的压强小于反应前,反应前为Cu2S,反应后容器内固体的成分为Cu2O或Cu和Cu2O。
25. 247 CO2发生了其他副反应(反应Ⅱ)。 BC H2O+3CO2+2e-=CO+2 HCO3- 12
【解析】(1)已知:①CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H=+75.0kJ/mol;②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41.0kJ/mol;③CO(g)+H2(g)═C(s)+H2O(g)△H=-131.0kJ/mol;根据盖斯定律①+②-③得到反应CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g),△H=+247kJ/mol;
(2)根据图示可以看出,CO2发生了其他副反应,同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率大于;
(3)A.增高炉的高度,增大CO与铁矿石的接触,不能影响平衡移动,CO的利用率不变,故A错误;B.由图象可知用CO工业冶炼金属铬时,lg[c(CO)/c(CO2)]一直很高,说明CO转化率很低,故不适合B正确;C.由图象可知温度越低lg[c(CO)/c(CO2)]越小,故CO转化率越高,故C正确;D.由图象可知CO还原PbO2的温度越高lg[c(CO)/c(CO2)]越高,说明CO转化率越低,平衡逆向移动,故△H<0,故D错误;故答案为BC;
(4)反应最佳催化温度是200℃-300℃左右,说明此时甲烷的物质的量增加幅度比较大,而超过300℃催化剂会完全失活、反应停止,此时甲烷的物质的量基本不变,最初是常温,反应速率较慢,生成的甲烷的物质的量增加幅度较少,则甲烷的量随温度的变化曲线可表示为。
(5)以Pt为阳极,Pb(CO2的载体)为阴极,KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO,总反应的化学方程式为:2CO22CO+O2,则CO2在阴极上得电子发生还原反应生成CO,电极反应式为:H2O+3CO2+2e-=CO+2HCO3- ;根据Kh=,所以c(OH-)=10-2mol/L,pH=12。
点睛:解盖斯定律是解题的关键。根据盖斯定律,由已知热化学反应方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式,反应热也乘以相应的系数进行相应的加减。盖斯定律的使用方法:①写出目标方程式;②确定“过渡物质”(要消去的物质);③用消元法逐一消去“过渡物质”。
26. 最后一次的洗涤液呈无色 赶尽反应装置中的氧气 鼓气使反应物进入管式炉中进行反应 最后一滴滴入时,蓝色恰好完全褪去,且半分钟内不恢复原色 偏低 除去其中溶解的氧气,防止氧气将I-氧化,产生误差 92.5%
【解析】(1)因为(NH4)2Cr2O7显桔红色,最后一次洗涤的流出液呈无色,说明洗涤干净;
(2)氮气不能氧化三氯化铬且充入氮气能使反应物进入管式炉中进行反应,为防止三氯化铬被氧化且使反应物进入管式炉中进行反应,充入氮气;
(3)①滴入最后一滴时,如果溶液颜色在半分钟内不变色,则达到滴定终点;若滴定时振荡不充分,刚看到局部变色就停止滴定,则会使样品中无水三氯化铬反应不完全,所以导致它的质量分数的测量结果偏低;
②溶液中有溶解的氧气,氧气可以氧化I-氧化,若不除去其中溶解的氧气使生成的I2的量增大,产生偏高的误差,故加热煮沸,其主要原因是:除去其中溶解的氧气,防止氧气将I-氧化,产生偏高的误差;
③令25.00mL溶液中n(Cr3+),由Cr元素守恒及方程式可得关系式2Cr3++~Cr2O72-~3I2~6Na2S2O3,根据关系式计算.
2Cr3++~Cr2O72-~3I2~6Na2S2O3,
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n(Cr3+) 0.0250mol/L×0.021L
故n(Cr3+)=0.0250mol/L×0.021L×,所以250mL溶液中n′(Cr3+)=0.0250mol/L×0.021L××=0.00175mol,根据Cr元素守恒可知n(CrCl3)=n′(Cr3+)=0.00175mol,所以样品中m(CrCl3)=0.00175mol×158.5g/mol=0.2774g,故样品中无水三氯化铬的质量分数为×100%=92.5%。
点睛:无机工艺流程题,重点探究的是反应原理并能熟练化学用语解答,这就要求对整个流程进行认识分析,对流程中每一个反应池或操作中出现的箭头要理解清楚,通常箭头指向反应池或容器的代表参加反应的物质,箭头背离的为生成物,再结合包括酸碱性、有无空气中氧气参与反应的环境,并借助于质量守恒及氧化还原反应的理论知识判断反应原理,写出反应方程式或离子反应式。
28. 酯化反应需要酸,但氨基会与酸反应 写出缩聚方程式
【解析】(1)由D、E的结构可知,D→E发生取代反应,对比D、E的结构确定X的结构简式为:;
(2)酯化反应需要酸,但氨基会与酸反应,C→D的反应可能得不到D,导致产量偏低;
(3)C中含有氨基、羧基,二者发生缩聚反应得到高分子化合物,反应的方程式为为:n+(n-1)H2O;
(4)①红光光谱表明分子中含有-COO-结构,则另一个基团为—NH2或—HN—;②1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子,说明苯环上只有一个取代其,三种氢的环境应该是邻、间及对位氢,则满足条件的F的同分异构体有、、、;
(5)乙烯与溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br,再水解生成乙二醇,甲醇催化氧化生成HCHO,最后乙二醇与甲醛反应生成,合成路线流程图为:。