2022-2023 学年第一学期 期末 化学试卷
一、单项选择题,每题 3 分,共 42 分
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 钢的含碳量越高,硬度越小
B. 二氧化硅是太阳能电池板的核心材料
C. 火箭箭体采用的高强度新型钛合金结构属于无机非金属材料
D. 葡萄酒中通常含有微量 SO2,既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
2.下列各组离子,在指定条件下,一定能大量共存的是
A 某无色透明的酸性溶液中:Na+、Cl—、CrO
2-
4 、SO
2-
4
B -水电离产生的 c(H+) = 10-12mol/L 的溶液中:K+、Ba2+、Cl—、NO 3
C 使紫色石蕊试液变红的溶液中:Fe2+、Mg2+、Cl—、NO
-
3
D 加入过量 NaOH
-
溶液后可得到澄清溶液:K+、Ba2+、Cl—、HCO 3
3.实验室采用如图装置制备气体,合理的是:
A.二氧化锰与浓盐酸制备氯气 B.氯化铵与氢氧化钙制备氨气
C.亚硫酸钠与浓硫酸制备二氧化硫 D.锌与稀硝酸制备氢气
4.下列说法合理的是:
A.氯化铁溶液在空气中加热、蒸干、灼烧得到的固体不是氯化铁
B.向热的稀氢氧化钠溶液中滴加饱和氯化铁溶液,制备氢氧化铁胶体
C.明矾净水的主要作用就杀菌消毒
D.氯化铝溶液可以导电,氯化铝是离子化合物
5.下列说法错误的是
A.HClO 是具有强氧化性的一元弱酸
B.二氧化硅虽然能与氢氧化钠、氢氟酸反应,但它不是两性氧化物
C.84 消毒液可以和洁厕灵同时使用,以增强消毒效果
D.新制氯水能将 FeCl2氧化成 FeCl3,是因为其含有 Cl2
6. 磷化氢(PH3)是一种在空气中能自燃的剧毒气体,可通过以下流程制取:
下列说法正确的是
A.PH3 中 P 的化合价是+3 价
B.流程中发生的反应都是氧化还原反应
C.1molP4 含有 4molP-P 键
D.分解反应生成H3PO4和PH3的物质的量之比为 1∶1
7. 设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1L0.1mol L-1 NH +4NO3 溶液中 NH4 、NO
-
3 的数目都小于 0.1NA
B.22.4L H2(标准状况)与足量 N2反应后体系中氢原子数目小于 2NA
C. 1molO2 与金属钠充分反应,转移电子数目 4NA
D. 浓硝酸与铜反应得到 NO2和 N2O4共 23g,则铜失去的电子数 0.5NA
8.现以 CO、O2、熔熔盐 Z(Na2CO3)组成的燃料电池,采用电解法制备 N2O5,装置
如图所示,其中 Y 为 CO2,下列说法正确的是
A.甲池石墨 I 是原电池的正极,发生氧化反应
B.甲池石墨Ⅱ发生的电极反应:O + 4 e- 2 + 2CO2 = 2CO
2-
3
C.乙池中左端 Pt 极电极反应式:N -2O4-2e +H O=N O +2H
+
2 2 5
D.若甲池消耗氧气 2.24L(标准状况),则乙池中产生氢气 0.1mol
9.下列过程涉及的离子方程式不正确的是
A. 用稀硝酸鉴别铜合金制的假金币: + - 2+ 3Cu + 8H + 2NO3 = 3Cu +2NO↑+ 4H2O
B. 食醋除水垢: - 2+ 2CH3COOH + CaCO3 = 2CH3COO + Ca + CO2↑ + H2O
C. 氧化铁溶于 HI 溶液: + 3+ Fe2O3 + 6H = 2Fe + 3H2O
D. 用含铝粉和氢氧化钠的疏通剂疏通管道: - - 2Al + 2OH + 2H2O = 2AlO2 + 3H2 ↑
10.下列说法正确的是
A. 电解水时,加入 NaCl 是为了增强溶液的导电性
B. 利用“外加电流的阴极保护法”时,被保护的铁连接电源负极
C. “牺牲阳极的阴极保护法”利用了电解池原理
D. 精炼铜时,阴极发生电极反应:Cu - 2e- = Cu2+
11. 取两份 10mL0.05mol L-1的 NaHCO3溶液,一份滴加 0.05mol L
-1的 NaOH 溶
液,另一份滴加0.05mol L-1的盐酸,溶液的 pH随加入碱 (或酸)体积的变化如图。
下列说法正确的是
A. 由,a 点可知:NaHCO3溶液中 HCO 3 的水解程度大于电离程度
B. a→b→c 过程中: c(H+)逐渐增大
C. 2 d 点可知:c(Na+) + c(H+) = c(HCO 3 ) + c(CO 3 ) + c(OH
- ) + c(Cl - )
D. 令 c 点的 c(Na+)+c(H+)=x,e 点的 c(Na+)+c(H+)=y,则 x < y
12. 下列实验操作、现象及所得到的结论均正确的是
选项 实验操作和现象 结论
向两支盛有 5 mL不同浓度KMnO4溶液的试管中分
A 探究浓度对反应速率的影响
别加入同浓度同体积的足量草酸溶液,观察现象
将盐酸与 NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠
B 碳酸的酸性大于苯酚
溶液,苯酚钠溶液变浑浊
C 向浓 HNO3 中插入红热的炭,产生红棕色气体 炭可与浓 HNO3 反应生成 NO2
将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有
D NO2 的助燃性具有选择性
NO2 的集气瓶中,木条不复燃,钠燃烧
13. 下列说法正确的是
A.镁在空气中燃烧只生成氧化镁
B.分离液态空气制氮气、合成氨、闪电时氮气转化为 NO,都属于氮的固定
C.加热 NaI 与浓 H3PO4 混合物可制备 HI,说明 HI 比 H3PO4 挥发性强
D.SO2 与 NO2 都可以形成酸雨,所以它们都是酸性氧化物
14. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. NaCl(aq) Fe(s) 电 解 Cl2(g) FeCl2(s)
B. NaBr(aq) Cl2(g) Br2(aq)
N aI(g ) I2(s)
C.S(s) SO3(g) H2SO4(aq)
H (g) CO (g)
D. N2(g)
2
高温、高压、催化剂 NH3(g)
2
NaCl(aq) Na2CO3(s)
二、填空题,每空 2 分,共 58 分。
15. (14 分)金属及其化合物在生产生活中占有极其重要的地位,请结合金属及其
化合物的相关知识回答下列问题:
(1)某溶液有 Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等,加入足量的 Na2O2 后,过滤,将滤渣投入足量
的盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是_______。
A.Mg2+ B.Fe2+ C.A13+ D.Cu2+
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型水处理剂。某兴趣小组欲利用废金属屑(主要成
分为 Fe 和 Cu,含有少量 Fe2O3)制取高铁酸钠并回收金属 Cu,其工艺流程:
①试剂 a 为_______(填化学式,下同),滤渣 II 的主要成分为_______。
②检验滤液 I 中是否存在 Fe3+的试剂是_______。
700 C
③制备Na2FeO4 的反应原理是:2FeSO4 +6Na2O2 2Na2FeO4 +2Na2O+2Na2SO4 +O2 。
当转移电子总数约为9.03 1023时,则生成 Na2FeO4 的物质的量为_______mol。
④FeSO4可以把酸性废水中 Cr
2-
2O7 还原为 Cr
3+,计算:还原 0.1mol Cr2O
2-
7 需要
FeSO4_______mol
(3)纳米铁粉可用于处理废水中的 NO -3 。酸性条件下,纳米铁粉与废水中 NO
-
3 反
应生成 Fe3+与NH+4 ,其反应的离子方程式是_____________________________。
16. (14分) 硫代硫酸钠是一种重要的化工产品,易溶于水,在酸性环境中易分
解,溶解度随温度升高显著增大,其稀溶液与 BaCl2溶液混合无沉淀生成。工业
上可用 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得。某兴趣小组利用如图装置拟
制备 (Na2S2O3 5H2O)。
回答下列问题。
(1)仪器 a 的名称是_____,d 中的试剂是_____(填编号)。
A.稀 H2SO4 B.NaOH 溶液 C.饱和 NaHSO3溶液
(2)Na2SO3(aq)裸露在空气中易变质,检验其已经变质的实验操作就:
_____________________________________________________________。
(3)实验过程中,三颈瓶 中的澄清溶液先变浑浊,后变澄清时生成大量的
Na2S2O3 一段时间后,再次出现少量浑浊,此时须立刻停止通入SO2。为了保证
Na2S2O3 5H2O 产量,实验中通入的 SO2不能过量,原因是
_______________________________________。
(4))实际工业生产中制得的Na2S2O3溶液中常混有少量Na2SO3 ,结合溶解度曲
线(下图),获得Na2S2O3 ·5H2 0的操作是__________________________________。
(5)为了测定产品纯度。以淀粉作指示剂,通过用碘标准溶液滴定 Na2S2O3 5H2O
产品配制的溶液,计算 Na2S2O3 5H2O 含量。
①滴定前,有关滴定管的正确操作顺序为 (填编号):
检查活塞是否漏水→蒸馏水洗涤
→______→______→______→______→______→开始滴定
A. 装入滴定液至零刻度以上 B. 调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
C. 排除气泡 D. 用滴定液润洗 2 至 3 次 E. 记录起始读数
②判断滴定反应达到终点现象是:当加入最后一滴碘标准溶液,锥形瓶内液体
_______________________,且半分钟内部恢复原色。
17. (14 分)CO2 是一种温室气体,对人类的生存环境产生巨大的影响,将 CO2 作
为原料转化为有用化学品,对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。
Ⅰ.工业上以 CO2 和 NH3 为原料合成尿素,在合成塔中存在如下转化:
(1)液相中,合成尿素的热化学方程式为:
H2O(l)+NH2CONH2(l) 2NH3(l)+CO2(l) △ H=______kJ/mol。
(2)在恒容密闭容器中发生:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △ H<0。
下列说法正确的是_______。
A.增大 CO2 的浓度,有利于 NH3 的转化率增大
B.反应在任何温度下都能自发进行
C.单位时间内消耗 2molNH3(g)的同时,生成 1molH2O(g)
D.充入 He,压强增大,平衡向正反应移动
Ⅱ.可利用 CO2 和 CH4 催化制备合成气(CO、H2),在一定温度下容积为 1 L 密
闭容器中,充入等物质的量 CH4 和 CO2,加入催化剂 Ni/Al2O3 使其发生反应:
CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。
(3)反应达平衡后,平衡常数 K=81,此时测得 c(CO)为 3mol/L,则 CH4 的转
化率为______。
(4)制备“合成气”反应历程分两步:
步骤 反应 正反应速率方程 逆反应速率方程
反应① CH4(g) C(ads)+2H2(g)
2
v 正=k1·c(CH4) v 逆=k2·c (H2)
反应② C(ads)+CO2(g) 2CO(g)
2
v 正=k3·c(CO2) v 逆=k4·c (CO)
上述反应中 C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量图变化如下图所示:
①反应速率快慢比较:反应①________反应②(填“>”“<”或“=”),请依据有效碰
撞理论微观探析其原因______________。
②一定温度下,反应 CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)的平衡常数 K=_________(用
k1、k2、k3、k4 表示)。
(5)利用反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)制备合成气(CO、H2)过程中
发生副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △ H2=+41.0 kJ/mol,
n(CO2 )
在刚性密闭容器中,进料比 分别等于 1.0、1.5、2.0,且反应达到平衡状态。
n(CH4 )
n H2
反应体系中, 随温度变化的关系如图所示:
n CO
n CO2 n H2
随着进料比 的增加, 的值______(填“增大”、“不变”或“减小”),
n CH4 n CO
18.(16 分) (1).甲醇气相脱水制甲醚的反应为:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)
200℃时,向恒容密闭容器中充入一定量的 CH3OH(g)发生上述反应,测得 CH3OH(g)
的浓度随时间(t)的变化如表:
t/min 0 10 20 30 40 50 60
c(CH3OH)/(mol L
-1) 1.00 0.65 0.50 0.36 0.27 0.20 0.20
①10~30min 内,用 CH3OCH3(g)表示该反应的平均速率为_________________。
②该反应在 200℃时的平衡常数 Kp=_____________(以分压表示,分压=总压×物
质的量分数)。
③200℃时,向该容器中投入三种成分的浓度如表:
物质 CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g)
c/(mol L-1) 0.54 0.68 0.68
该时刻,正、逆反应速率的大小关系为:v 正(CH3OH)____v 逆(CH3OH)(填“>”“<”或“=”)
(2). 室温下,探究 NH4HCO3 溶液的性质。
NH3 H2O H2CO3
-5 -7
Kb=1.8×10 Ka1=4.4×10
-11
Ka2=4.7×10
①室温时,NH4HCO3 溶液显__________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)
②将浓度均为 0.1mol/L 的 NH4HCO3 溶液与 Ba(OH)2 溶液等体积混合,产生白色
沉淀和刺激性气味的气体,则白色沉淀的化学式为________
③向 1mol/L 的 NH4HCO3 溶液中加入 0.1mol/L 的 AlCl3 溶液,发生剧烈的反应,
则反应的现象为___________________________________。
(3). 由重晶石矿 (主要成分是 BaSO4, 还含有 SiO2 等杂质)可制得氯化钡晶体,
某兴趣小组设计实验流程如下。
①浸取将固体由块状变为粉末状,可以加快浸取的速率。将固体由块状变为粉
末状的仪器名称为:_______。
②为提高产品产率, 结晶得到的氯化钡晶体常用_______进行洗涤。银川市西夏区2022-2023学年高三上学期期末考试
化学 试卷答案
单项选择题,每小题3分,共42分
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D B C A C D D
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 B C B A D C B
二、填空题,每空2分,共58分
15题:7空,14分
【答案】(1)BC
(2) ① H2SO4 Cu ② KSCN溶液 ③ 0.3 ④ 0.6
(3)
16题:7空,14分
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. B
(2)取少量Na2SO3(aq)与试管中,先加足量盐酸酸化,再加BaCl2(aq),有白色沉淀生成。
(3)若SO2过量,溶液显酸性,产物分解
(4) ①. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(5) ①. DACBE ②. 无色变为蓝色
17题:7空,14分
【答案】
(1)+93.7 (2)A (3)60%
(4)< 反应②活化能低,同条件下单位体积内活化分子数多,有效碰撞几率大,速率快 K= (5)减小
18题:8空,16分
答案:
(1) ①0.00725mol/(Lmin) ② 4 ③ >
(2) ①碱性 ②BaCO3 ③白色沉淀,无色气体
(3) ①研钵 ②乙醇(其他答案合理也可)银川市西夏区2022-2023学年高三上学期期末考试
化学试卷
一、单项选择题,每题3分,共42分
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 钢的含碳量越高,硬度越小
B. 二氧化硅是太阳能电池板的核心材料
C. 火箭箭体采用的高强度新型钛合金结构属于无机非金属材料
D. 葡萄酒中通常含有微量SO2,既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
2.下列各组离子,在指定条件下,一定能大量共存的是
A某无色透明的酸性溶液中:Na+、Cl—、CrO、SO
B水电离产生的c(H+) = 10-12mol/L的溶液中:K+、Ba2+、Cl—、NO
C使紫色石蕊试液变红的溶液中:Fe2+、Mg2+、Cl—、NO
D加入过量NaOH溶液后可得到澄清溶液:K+、Ba2+、Cl—、HCO
3.实验室采用如图装置制备气体,合理的是:
A.二氧化锰与浓盐酸制备氯气 B.氯化铵与氢氧化钙制备氨气
C.亚硫酸钠与浓硫酸制备二氧化硫 D.锌与稀硝酸制备氢气
4.下列说法合理的是:
A.氯化铁溶液在空气中加热、蒸干、灼烧得到的固体不是氯化铁
B.向热的稀氢氧化钠溶液中滴加饱和氯化铁溶液,制备氢氧化铁胶体
C.明矾净水的主要作用就杀菌消毒
D.氯化铝溶液可以导电,氯化铝是离子化合物
5.下列说法错误的是
A.HClO是具有强氧化性的一元弱酸
B.二氧化硅虽然能与氢氧化钠、氢氟酸反应,但它不是两性氧化物
C.84消毒液可以和洁厕灵同时使用,以增强消毒效果
D.新制氯水能将FeCl2氧化成FeCl3,是因为其含有Cl2
6. 磷化氢(PH3)是一种在空气中能自燃的剧毒气体,可通过以下流程制取:
下列说法正确的是
A.PH3 中P的化合价是+3价
B.流程中发生的反应都是氧化还原反应
C.1molP4含有4molP-P键
D.分解反应生成和的物质的量之比为1∶1
7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1L0.1mol L-1 NH4NO3溶液中NH4+、NO3-的数目都小于0.1NA
B.22.4L H2(标准状况)与足量N2反应后体系中氢原子数目小于2NA
C. 1molO2与金属钠充分反应,转移电子数目4NA
D. 浓硝酸与铜反应得到NO2和N2O4共23g,则铜失去的电子数0.5NA
8.现以CO、O2、熔熔盐Z(Na2CO3)组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2,下列说法正确的是
A.甲池石墨I是原电池的正极,发生氧化反应
B.甲池石墨Ⅱ发生的电极反应:O2 + 4 e- + 2CO2 = 2CO32-
C.乙池中左端Pt极电极反应式:N2O4-2e-+H2O=N2O5+2H+
D.若甲池消耗氧气2.24L(标准状况),则乙池中产生氢气0.1mol
9.下列过程涉及的离子方程式不正确的是
A. 用稀硝酸鉴别铜合金制的假金币: 3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ +2NO↑+ 4H2O
B. 食醋除水垢: 2CH3COOH + CaCO3 = 2CH3COO-+ Ca2+ + CO2↑ + H2O
C. 氧化铁溶于 溶液: Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
D. 用含铝粉和氢氧化钠的疏通剂疏通管道: 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2 ↑
10.下列说法正确的是
A. 电解水时,加入NaCl是为了增强溶液的导电性
B. 利用“外加电流的阴极保护法”时,被保护的铁连接电源负极
C. “牺牲阳极的阴极保护法”利用了电解池原理
D. 精炼铜时,阴极发生电极反应:Cu - 2e- = Cu2+
11. 取两份10mL0.05mol L-1的NaHCO3溶液,一份滴加0.05mol L-1的NaOH溶液,另一份滴加0.05mol L-1的盐酸,溶液的pH随加入碱 (或酸)体积的变化如图。
下列说法正确的是
A. 由,a点可知:NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于电离程度
B. a→b→c过程中: c(H+)逐渐增大
C. d点可知:c(Na+) + c(H+) = c(HCO) + c(CO) + c(OH - ) + c(Cl - )
D. 令c点的c(Na+)+c(H+)=x,e点的c(Na+)+c(H+)=y,则x < y
12. 下列实验操作、现象及所得到的结论均正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向两支盛有5 mL不同浓度KMnO4溶液的试管中分别加入同浓度同体积的足量草酸溶液,观察现象 探究浓度对反应速率的影响
B 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液,苯酚钠溶液变浑浊 碳酸的酸性大于苯酚
C 向浓HNO3中插入红热的炭,产生红棕色气体 炭可与浓HNO3反应生成NO2
D 将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有NO2的集气瓶中,木条不复燃,钠燃烧 NO2的助燃性具有选择性
13. 下列说法正确的是
A.镁在空气中燃烧只生成氧化镁
B.分离液态空气制氮气、合成氨、闪电时氮气转化为NO,都属于氮的固定
C.加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI,说明HI比H3PO4挥发性强
D.SO2与NO2都可以形成酸雨,所以它们都是酸性氧化物
14. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B. NaBr(aq)Br2(aq)I2(s)
C.S(s) SO3(g) H2SO4(aq)
D. N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)
二、填空题,每空2分,共58分。
15. (14分)金属及其化合物在生产生活中占有极其重要的地位,请结合金属及其化合物的相关知识回答下列问题:
(1)某溶液有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等,加入足量的Na2O2后,过滤,将滤渣投入足量的盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是_______。
A.Mg2+ B.Fe2+ C.A13+ D.Cu2+
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型水处理剂。某兴趣小组欲利用废金属屑(主要成分为Fe和Cu,含有少量Fe2O3)制取高铁酸钠并回收金属Cu,其工艺流程:
①试剂a为_______(填化学式,下同),滤渣II的主要成分为_______。
②检验滤液I中是否存在Fe3+的试剂是_______。
③制备的反应原理是:。当转移电子总数约为时,则生成Na2FeO4的物质的量为_______mol。
④FeSO4可以把酸性废水中Cr2O72-还原为Cr3+,计算:还原0.1mol Cr2O72-需要FeSO4_______mol
(3)纳米铁粉可用于处理废水中的NO3-。酸性条件下,纳米铁粉与废水中NO3-反应生成Fe3+与,其反应的离子方程式是_____________________________。
16. (14分) 硫代硫酸钠是一种重要的化工产品,易溶于水,在酸性环境中易分解,溶解度随温度升高显著增大,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。工业上可用2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得。某兴趣小组利用如图装置拟制备 (Na2S2O3 5H2O)。
回答下列问题。
(1)仪器a的名称是_____,d中的试剂是_____(填编号)。
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液
(2)Na2SO3(aq)裸露在空气中易变质,检验其已经变质的实验操作就:
_____________________________________________________________。
(3)实验过程中,三颈瓶 中的澄清溶液先变浑浊,后变澄清时生成大量的 一段时间后,再次出现少量浑浊,此时须立刻停止通入。为了保证Na2S2O3 5H2O产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______________________________________。
(4))实际工业生产中制得的溶液中常混有少量,结合溶解度曲线(下图),获得·的操作是__________________________________。
(5)为了测定产品纯度。以淀粉作指示剂,通过用碘标准溶液滴定Na2S2O3 5H2O产品配制的溶液,计算Na2S2O3 5H2O含量。
①滴定前,有关滴定管的正确操作顺序为 (填编号):
检查活塞是否漏水→蒸馏水洗涤→______→______→______→______→______→开始滴定
A. 装入滴定液至零刻度以上 B. 调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
C. 排除气泡 D. 用滴定液润洗2至3次 E. 记录起始读数
②判断滴定反应达到终点现象是:当加入最后一滴碘标准溶液,锥形瓶内液体_______________________,且半分钟内部恢复原色。
17. (14分)CO2是一种温室气体,对人类的生存环境产生巨大的影响,将CO2作为原料转化为有用化学品,对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。
Ⅰ.工业上以CO2和NH3为原料合成尿素,在合成塔中存在如下转化:
(1)液相中,合成尿素的热化学方程式为:
H2O(l)+NH2CONH2(l) 2NH3(l)+CO2(l) △H=______kJ/mol。
(2)在恒容密闭容器中发生:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H<0。
下列说法正确的是_______。
A.增大CO2的浓度,有利于NH3的转化率增大
B.反应在任何温度下都能自发进行
C.单位时间内消耗2molNH3(g)的同时,生成1molH2O(g)
D.充入He,压强增大,平衡向正反应移动
Ⅱ.可利用CO2和CH4催化制备合成气(CO、H2),在一定温度下容积为1 L密闭容器中,充入等物质的量CH4和CO2,加入催化剂Ni/Al2O3使其发生反应:
CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。
(3)反应达平衡后,平衡常数K=81,此时测得c(CO)为3mol/L,则CH4的转化率为______。
(4)制备“合成气”反应历程分两步:
步骤 反应 正反应速率方程 逆反应速率方程
反应① CH4(g) C(ads)+2H2(g) v正=k1·c(CH4) v逆=k2·c2(H2)
反应② C(ads)+CO2(g) 2CO(g) v正=k3·c(CO2) v逆=k4·c2(CO)
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量图变化如下图所示:
①反应速率快慢比较:反应①________反应②(填“>”“<”或“=”),请依据有效碰撞理论微观探析其原因______________。
②一定温度下,反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K=_________(用k1、k2、k3、k4表示)。
(5)利用反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)制备合成气(CO、H2)过程中
发生副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0 kJ/mol,
在刚性密闭容器中,进料比分别等于1.0、1.5、2.0,且反应达到平衡状态。反应体系中,随温度变化的关系如图所示:
随着进料比的增加,的值______(填“增大”、“不变”或“减小”),
18.(16分) (1).甲醇气相脱水制甲醚的反应为:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)
200℃时,向恒容密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)发生上述反应,测得CH3OH(g)的浓度随时间(t)的变化如表:
t/min 0 10 20 30 40 50 60
c(CH3OH)/(mol L-1) 1.00 0.65 0.50 0.36 0.27 0.20 0.20
①10~30min内,用CH3OCH3(g)表示该反应的平均速率为_________________。
②该反应在200℃时的平衡常数Kp=_____________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
③200℃时,向该容器中投入三种成分的浓度如表:
物质 CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g)
c/(mol L-1) 0.54 0.68 0.68
该时刻,正、逆反应速率的大小关系为:v正(CH3OH)____v逆(CH3OH)(填“>”“<”或“=”)
(2). 室温下,探究 NH4HCO3溶液的性质。
NH3 H2O H2CO3
Kb=1.8×10-5 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11
①室温时,NH4HCO3溶液显__________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)
②将浓度均为0.1mol/L的NH4HCO3溶液与Ba(OH)2溶液等体积混合,产生白色沉淀和刺激性气味的气体,则白色沉淀的化学式为________
③向1mol/L的NH4HCO3溶液中加入0.1mol/L的AlCl3溶液,发生剧烈的反应,
则反应的现象为___________________________________。
(3). 由重晶石矿 (主要成分是 , 还含有 等杂质)可制得氯化钡晶体,某兴趣小组设计实验流程如下。
①浸取将固体由块状变为粉末状,可以加快浸取的速率。将固体由块状变为粉末状的仪器名称为:_______。
②为提高产品产率, 结晶得到的氯化钡晶体常用_______进行洗涤。