2020-2021学年江苏省南通市启东市高三(上)期中化学试卷(含解析)

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名称 2020-2021学年江苏省南通市启东市高三(上)期中化学试卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2020-12-24 22:30:11

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文档简介

2020-2021学年江苏省南通市启东市高三(上)期中化学试卷
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1.2020年9月,我国作出对于全球减排具有里程碑意义的承诺:2060年实现碳中和。碳中和是指直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。下列有关说法正确的是(  )
A.CO2是导致温室效应和酸雨的主要气体
B.煤的液化、气化主要是为了减少CO2的排放
C.CO2催化加氢合成低碳烯烃属于化合反应
D.CO2分子间有间隔,故可将其压缩液化后封存
2.中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图如图所示。下列说法正确的是(  )
A.该过程中没有非极性键的断裂与生成
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1
C.基于LDH合成NH3的过程不属于氮的固定
D.利用NH3容易液化的性质,将混合气体加压降温可分离出NH3
3.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.K2O2加入H218O中:2K2O2+2H218O═4K++4OH﹣+18O2↑
B.用铜作电极电解饱和食盐水:2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣
C.NH4Al(SO4)2溶液与过量KOH溶液反应:Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O
D.用氨水溶解AgOH沉淀:AgOH+2NH3?H2O═[Ag(NH3)2]++2H2O+OH﹣
4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子2p轨道上有2个未成对电子,Y是地壳中含量最高的元素,常温下0.01mol?L﹣1Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=12,W在元素周期表中的族序数是周期数的2倍。下列说法正确的是(  )
A.工业上常用电解法冶炼Z单质
B.原子半径:r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)
C.X简单气体氢化物的稳定性比Y的强
D.W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y强
5.下列物质(对应X﹣Y﹣Z)不能通过一步反应完成如图转化的是(  )
A.Cl2﹣HClO﹣HCl
B.NO﹣NO2﹣HNO3
C.FeO﹣Fe(OH)2﹣Fe(OH)3
D.NaOH﹣Na2CO3﹣NaHCO3
6.下列实验的装置、操作及有关描述均正确的是(  )
A.鉴别Al(OH)3和H2SiO3两种胶体
B.证明某溶液含有SO42﹣
C.除去粗盐溶液中的难溶物
D.除去C2H6中含有的C2H4
7.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.澄清透明的溶液中:Cu2+、NH4+、NO3﹣、SO42﹣
B.加入酚酞为红色的溶液中:Na+、Al3+、SO42﹣、Cl﹣
C.0.2mol?L﹣1的KSCN溶液中:Fe2+、K+、CO32﹣、Cl﹣
D.水电离出的c(H+)=1×10﹣13mol?L﹣1的溶液中:K+、Na+、AlO2﹣、CO32﹣
8.下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是(  )
(阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子)
A
B
C
D
勒夏特列原理
元素周期律
盖斯定律
阿伏加德罗定律
实验方案
结果
左球气体颜色加深
右球气体颜色变浅
烧瓶中冒气泡,试管中出现浑浊
测得△H为的△H1、△H2的和
H2与O2的体积比约为2:1
A.A
B.B
C.C
D.D
9.金属插入CH4的C﹣H键形成高氧化态过渡金属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域,如图是CH4与Zr形成过渡金属化合物的过程。下列说法不正确的是(  )
A.在中间产物中CH3﹣Zr﹣﹣H状态最稳定
B.Zr+CH4→CH﹣Zr﹣﹣﹣H3△H=+39.54kJ?mol﹣1
C.Zr+CH4→CH﹣Zr﹣﹣﹣H3活化能为201.84kJ?mol﹣1
D.整个反应快慢,由CH2﹣Zr﹣﹣H2→状态2反应决定
10.下列实验方案中不能达到实验目的的是(  )
选项
实验目的
实验方案
A
探究温度对反应速率的影响
2支盛有5mL相同浓度Na2S2O3溶液的试管分别放在不同温度的水槽中,分别向其中加入5mL相同浓度的稀硫酸溶液,观察现象
B
检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质
将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液观察溶液是否变红
C
配制480mL
0.2mol?L﹣1CuSO4
将25.0g
CuSO4?5H2O固体加入蒸馏水中配制成500mL溶液
D
探究碳酸钠溶液中存在水解平衡
向一定浓度的Na2CO3溶液滴入酚酞试液,溶液变红,然后滴加BaCl2溶液,可观察到溶液颜色逐渐变浅直至消失
A.A
B.B
C.C
D.D
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.连接四种不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子,药物阿司匹林(B)可由水杨酸(A)制得。下列说法正确的是(  )
A.阿司匹林能与溴水反应而使之褪色
B.可用氯化铁溶液鉴别水杨酸和阿司匹林
C.由A反应生成B,另一种反应物为乙醇
D.阿司匹林中带星号(
)的碳原子是手性碳原子
12.碘酸钾(KIO3)是重要的食品添加剂,某化学兴趣小组查阅资料得知,HIO3与KIO3均为白色固体,能溶于水,难溶于部分有机溶剂,且KIO3在碱性条件下易被ClO氧化为KIO4,于是设计了以下路线制备碘酸钾。下列有关说法正确的是(  )
A.浓盐酸在反应中体现了氧化性
B.加入CCl4目的是萃取I2
C.加入KOH前,应先对原溶液加热煮沸
D.系列操作包括:加入乙醇溶液、搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥
13.一种可充电锂离子电池的示意图如图,已知Li1﹣xCoO2中x<1,下列关于锂离子电池的说法正确的是(  )
A.放电时电池总反应为Li1﹣xCoO2+LixC6═LiCoO2+C6
B.放电时,Li+在电解质中由正极通过A膜向负极迁移
C.充电时,若转移1mol
e﹣,左侧电极将增重7xg
D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2﹣xe﹣═Li1﹣xCoO2+xLi+
14.在一密闭容器中发生反应aA(g)+bB(g)?cC(g)。反应过程中,物质A和C的物质的量随某物理量(x)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.若x为温度,则xn对应的平衡常数:K1<K2<K3
B.若x为恒压条件下加入物质B的物质的量,则化学反应速率:v1<v2<v3
C.若x为压强,则a+b<c
D.对于任何物理量x,x1和x3处各物质的百分含量和转化率均相同
15.H2C2O4为二元弱酸,Ka1=5.9×10﹣2,Ka2=6.4×10﹣5,lg6.4≈0.8,向20mL
0.1mol/L
H2C2O4溶液中滴加0.2mol/L
KOH溶液,溶液中含碳微粒的存在形式与物质的量百分比随KOH溶液体积变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.滴入10mL
KOH溶液时,溶液呈中性
B.当c(HC2O4﹣)=c(C2O42﹣)时,混合溶液pH≈4.2
C.滴入10mL
KOH溶液时,溶液中c(H2C2O4)+c(HC2O4﹣)+c(C2O42﹣)=0.1mol/L
D.滴入16~20mL
KOH溶液的过程中,均满足c(C2O42﹣)>c(HC2O4﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
二、非选择题(共60分)
16.工业上用绿矾制取还原性铁粉的简单工艺流程如图。
(1)绿矾用酸浸而不用水浸的原因是 
 ;转化过程中为了加快转化速率,需适当加热,但是温度不宜过高的原因是 
 。
(2)干燥过程是为了脱去沉淀FeCO3?nH2O表面的水和结晶水,该过程会产生一种杂质FeO(OH),写出化学方程式: 
 ;为了避免干燥过程中生成FeO(OH),正确操作是 
 。
(3)如图2是焙烧过程中加CaCO3与未加CaCO3的铁粉产率变化图,请分析加入CaCO3导致铁粉产率提高的原因: 
 。
(4)还原性铁粉中含有少量的FexC,用图3装置通过检测CO2来测定还原性铁粉中碳的含量,则各装置的连接顺序为 
 。
17.钯(46Pd)催化剂在有机合成中有着重要的地位。请回答以下问题:
(1)钯与镍是同族元素,它们位于周期表的 
 (选填s、p、d、ds、f)区。
(2)四(三苯基膦)钯()是一种常见的钯催化剂,也是一种配合物,其配位数为 
 ,其中“三苯基膦”中磷原子与键合的三个碳原子构成的立体结构为 
 。
(3)是苯并咪唑类卡宾化合物之一(﹣Ph代表苯基),常用作有机合成的催化剂,其晶体类型为 
 。配体中碳原子的杂化类型有 
 ,其中氯原子的价电子轨道表达式为 
 。
18.氮的重要化合物如氨(NH3)、肼(N2H4)等,在生产、生活中具有重要作用。
(1)已知200℃时,反应Ⅰ:3N2H4(g)═N2(g)+4NH3(g)△H=﹣32.9kJ?mol﹣1;反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)═2NH3(g)△H=﹣41.8kJ?mol﹣1。写出200℃时,肼分解为氮气和氢气的热化学方程式: 
 。
(2)氨催化分解既可防治氨气污染,又能得到氢能源,得到广泛研究。在Co﹣Al催化剂体系中,压强P0下氨气以一定流速通过反应器,得到不同催化剂下氨气转化率随温度变化曲线如图1,活化能最小的催化剂为 
 。同一催化剂下,温度高时NH3的转化率衡转化率的原因是 
 。如果增大气体流速,则b点对应的点可能为 
 。(填“a、c、d、e、f”)
(3)氨硼烷(NH3?BH3)是氮和硼的氢化物,易溶于水,易燃。氨硼烷(NH3?BH3)电池可在常温下工作,装置如图2所示,电池反应为NH3?BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O。已知H2O2足量,未加入氨硼烷之前,两极室质量相等。
①负极电极反应式为 
 。
②工作足够长时间后,若左右两极质量差为3.8g,则电路中转移电子的物质的量为 
 。
19.碘海醇是临床中应用广泛的一种造影剂,化合物G是合成碘海醇的中间体,其合成路线如图。
(1)C中含氧官能团的名称为 
 。
(2)C→D的反应类型为 
 。
(3)E→F的反应中,可生成一种有机副产物X,写出X的结构简式: 
 。
(4)H是D的同系物,分子式为C10H11NO4,写出一种同时满足下列条件的H的同分异构体的结构简式: 
 。
①属于α﹣氨基酸;
②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中有6种不同化学环境的氢。
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图 
 。(无机试剂任选,合成路线流程图的示例见本题题干)
20.二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:
(1)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为 
 。
②溶液X中大量存在的阴离子有 
 。
(2)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是 
 。(填标号)
a.明矾
b.碘化钾
c.盐酸
d.硫酸亚铁
(3)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸;
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;(ClO2+I﹣+H+→I2+H2O+Cl﹣)
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;
Ⅴ.用0.1000mol?L﹣1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣)指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:
①玻璃液封装置的作用是 
 。
②测得混合气中ClO2的质量为 
 g。(写出计算过程)
2020-2021学年江苏省南通市启东市高三(上)期中化学试卷
试题解析
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1.解:A.二氧化硫是导致酸雨的主要气体,不是二氧化碳,故A错误;
B.推广使用使用煤液化和气化洁净煤技术,可减少二氧化硫等有害气体的排放,故B错误;
C.CO2催化加氢属于加成反应,不是化合反应,故C错误;
D.任何分子间都有间隔,CO2分子间也有间隔,将其压缩液化后封存具有可行性,故D正确;
故选:D。
2.解:根据图示可知,该反应方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2
A.氮气分子中的非极性共价键断裂,水分子中的极性共价键断裂,反应生成的氧气中为非极性共价键,氨气中为极性共价键,该反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成,故A错误;
B.该反应中氮气是氧化剂,水是还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:3,故B错误;
C.基于LDH合成NH3的过程是氮气转化为化合物的过程,属于人工固氮,故C错误;
D.NH3容易液化,将混合气体加压降温可分离出NH3,故D正确;
故选:D。
3.解:A.K2O2加入H218O中,K2O2自身发生氧化还原反应,18O存在于KOH中,正确的离子方程式为2K2O2+2H218O═4K++2OH﹣+218OH﹣+O2↑,故A错误;
B.用铜作电极电解饱和食盐水,阳极铜被氧化,离子方程式为Cu+2H2OH2↑+2Cu(OH)2↓,故B错误;
C.NH4Al(SO4)2溶液与过量KOH溶液反应,生成偏铝酸钾、水和氨气,离子方程式为NH4++Al3++5OH﹣=NH3?H2O+AlO2﹣+2H2O,故C错误;
D.用氨水溶解AgOH沉淀,可生成[Ag(NH3)2]+,反应的离子方程式为AgOH+2NH3?H2O═[Ag(NH3)2]++2H2O+OH﹣,故D正确。
故选:D。
4.解:结合分析可知,X为C,Y为O,Z为Na,D为S,W为Cl元素,
A.Na为活泼金属,工业上通过电解熔融氯化钠冶炼钠,故A正确;
B.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,电子层越多原子半径越大,则原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),故B错误;
C.非金属性C<O,则简单氢化物的稳定性:X<Y,故C错误;
D.O的非金属性较强,不存在最高价含氧酸,故D错误;
故选:A。
5.解:A.氯气与水反应生成HClO,HClO见光分解生成HCl,能通过一步反应完成物质之间的转化,故A不选;
B.NO与氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成硝酸和NO,能通过一步反应完成物质之间的转化,故B不选;
C.FeO是难溶于水的固体,与水不反应,所以FeO不能一步生成Fe(OH)2,故C选;
D.NaOH与二氧化碳反应生成Na2CO3,Na2CO3与二氧化碳、水反应生成NaHCO3,能通过一步反应完成物质之间的转化,故D不选,
故选:C。
6.解:A.氢氧化铝可溶于盐酸,硅酸不能,现象不同可鉴别,故A正确;
B.没有排除银离子的干扰,不能检验硫酸根离子,故B错误;
C.玻璃棒下端应紧贴三层滤纸一侧,图中操作不合理,故C错误;
D.乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新杂质,应选溴水、洗气,故D错误;
故选:A。
7.解:A.各离子之间相互不反应,可以大量共存,故A正确;
B.加入酚酞变为红色,说明溶液呈碱性,OH﹣与Al3+发生反应,一定不能大量存在Al3+,故B错误;
C.Fe2+与CO32﹣生成FeCO3沉淀,二者不能大量共存,故C错误;
D.水电离出的c(H+)=1×10﹣13mol?L﹣1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,但酸性条件下,AlO2﹣、CO32﹣不能大量存在,故D错误,
故选:A。
8.解:A.反应2NO2(g)?N2O4(g)为放热反应,热水中平衡向着逆向移动,二氧化氮浓度增大,左球气体颜色加深;冷水中平衡向着正向移动,二氧化氮浓度减小,右球气体颜色变浅,能够用勒夏特列原理解释,故A不选;
B.烧瓶中冒气泡,证明酸性:HCl>碳酸,由于HCl不是含氧酸,无法用元素周期律解释,故B选;
C.根据盖斯定律可知:△H=△H1+△H2,能够用盖斯定律解释,故C不选;
D.根据电子守恒可知,电解水生成H2与O2的物质的量之比2:1,结合阿伏伽德罗定律可知,H2与O2的体积比约为2:1,故D不选;
故选:B。
9.解:A.根据能量越低,物质越稳定,则产物中CH3﹣Zr﹣﹣H能量最低,最稳定,故A正确;
B.△H=生成物总能量﹣反应物总能量,由图可得Zr+CH4→CH﹣Zr﹣﹣﹣H3△H=(39.54﹣0)kJ?mol﹣1=+39.54kJ?mol﹣1,故B正确;
C.由图可知,Zr+CH4→CH﹣Zr﹣﹣﹣H3活化能为95.69kJ?mol﹣1,故C错误;
D.反应速率取决于反应活化能的大小,活化能越大,反应速率越慢,决定整个反应的快慢,由图可知CH2﹣Zr﹣﹣H2→状态2的活化能最大,所以反应速率最慢,则整个反应快慢,由CH2﹣Zr﹣﹣H2→状态2反应决定,故D正确;
故选:C。
10.解:A.只有温度不同,可探究温度对反应速率的影响,故A正确;
B.酸性溶液中亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,应溶于水、滴加KSCN溶液观察溶液是否变红,以此检验是否变质,故B错误;
C.25.0g
CuSO4?5H2O固体的物质的量为=0.1mol,配制成500mL溶液,c==0.2mol/L,可配制480mL
0.2mol?L﹣1CuSO4,故C正确;
D.钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子的水解平衡逆向移动,溶液碱性降低,观察到溶液颜色逐渐变浅直至消失,可探究水解平衡移动,故D正确;
故选:B。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.解:A.阿司匹林含﹣COOH、﹣COOC﹣,不能与溴水反应而使之褪色,故A错误;
B.水杨酸含酚﹣OH遇氯化铁显紫色,阿司匹林不能,可鉴别,故B正确;
C.由A反应生成B,由酯化反应的规律可知,另一种反应物为乙酸,故C错误;
D.阿司匹林中带星号(
)的碳原子为苯环上C,不具有手性,故D错误;
故选:B。
12.解:A.浓盐酸和KClO3混合制得的Cl2的同时,还有产物KCl,此反应中体现了盐酸的还原性和酸性,故A错误;
B.Cl2和I2在水中溶解度小,且氯气可溶于水,会降低转化过程中氯气的利用率,转化过程中加入CCl4的作用是增大I2和Cl2的溶解量,提高Cl2的利用率,故B错误;
C.中和之前溶液中存在较多Cl2,通过加热煮沸可以除去Cl2,避免中和时Cl2转化为ClO﹣,进一步将IO3﹣氧化为IO4﹣,从而导致KIO3产量下降,故C正确;
D.KIO3在乙醇中的溶解度较低,加入适量乙醇可以使KIO3从溶液中析出,故往中和后的溶液中加入适量乙醇,经搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥等操作,得到白色固体,故D正确;
故选:CD。
13.解:A.放电时为原电池,Li1﹣xCoO2发生得电子的还原反应,LixC6发生失电子的氧化反应,总反应为Li1﹣xCoO2+LixC6═LiCoO2+C6,故A正确;
B.放电时为原电池,LixC6电极为负极,Li1﹣xCoO2电极为正极,则阳离子Li+在电解质中由负极通过A膜向正极迁移,故B错误;
C.充电时为电解池,阴极反应式为C6+xLi++xe﹣═LixC6,转移1mol
e﹣,左侧电极将增重7g,故C错误;
D.充电时为电解池,阳极反应与原电池正极反应相反,则阳极的电极反应式为LiCoO2﹣xe﹣═Li1﹣xCoO2+xLi+,故D正确;
故选:AD。
14.解:A.若x为温度,x2℃之前n(A)变小,n(C)从0渐增大,而x2℃之后n(A)渐大,n(C)渐小,说明x2℃之前是反应没有达到平衡状态,而x2℃时恰好平衡,x2℃之后是温度升高使平衡向左移动,所以逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,温度升高,平衡常数减小,K1>K2>K3,故A错误;
B.若x为恒压加入物质B,体积扩大,气体浓度要减小,速率减小,故B错误;
C.若x为压强,P2之前n(A)变小,n(C)从0渐增大,而P2之后n(A)渐大,n(C)渐小,说明P2之前是反应没有达到平衡状态,而P2时恰好平衡,P2之后是压强增大使平衡向左移动,正反应是气体系数增大的反应,则a+b<c,故C正确;
D.x2时恰好平衡,故对于任何物理量x,x1和x3处,各物质的百分含量和转化率不相同,故D错误;
故选:C。
15.解:A.当进入10mLKOH溶液时,溶液中溶质为KHC2O4,HC2O4﹣水解平衡常数Kh=≈1.7×10﹣13<Ka2,则HC2O4﹣电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,故A错误;
B.c(HC2O4﹣)=c(C2O42﹣)时,c(H+)=×Ka2=Ka2=6.4×10﹣5,pH=﹣lg6.4×10﹣5≈4.2,故B正确;
C.原溶液中
c(H2C2O4)+c(HC2O4﹣)+c(C2O42﹣)=0.1mol/L,滴入10mL
KOH溶液时,假设溶液体积变化忽略不计,则溶液从20mL变为30mL,此时
c(H2C2O4)+c(HC2O4﹣)+c(C2O42﹣)=×0.1mol/L,故C错误;
D.滴入20mL溶液时,混合液溶质为K2C2O4,溶液水解显碱性,则c(H+)<c(OH﹣),故D错误;
故选:B。
二、非选择题(共60分)
16.解:(1)从绿矾中浸出FeSO4,Fe2+易水解:Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+,选用稀硫酸酸浸,H+可抑制Fe2+水解,同时防止引入新的杂质;因碳酸铵不稳定,则转化过程中温度不宜过高,防止(NH4)2CO3的分解,
故答案为:H+可抑制Fe2+水解,防止铁的流失及引入新的杂质;温度过高会导致原料(NH4)2CO3的分解;
(2)干燥过程中FeCO3?nH2O易被空气中氧气氧化为FeO(OH),同时有CO2气体生成,发生反应的化学方程式为4FeCO3?nH2O+O2=4FeO(OH)+4CO2+(4n﹣2)H2O;在隔绝空气环境下干燥,可防止少量FeCO3?nH2O被空气氧化生成FeO(OH),
故答案为:4FeCO3?nH2O+O2=4FeO(OH)+4CO2+(4n﹣2)H2O;在隔绝空气环境下操作,防止有少量FeCO3?nH2O被空气氧化;
(3)加入的碳酸钙在高温下分解生成二氧化碳,二氧化碳能被碳还原生成一氧化碳,所以加入碳酸钙能增加一氧化碳的含量,则还原铁粉的产率增大,
故答案为:高温下,碳酸钙分解生成二氧化碳,二氧化碳能被碳还原生成一氧化碳,所以加入碳酸钙能增加一氧化碳的含量,则还原性铁粉的产率增大;
(4)用A装置取氧气,氧气经B装置中干燥后,在C装置中与还原铁粉反应,再用B装置中的碱石灰吸收生成的二氧化碳,为防止该装置吸收空气中水或CO2,则还应在B装置后再增加一个B装置,来吸收空气中水或CO2,则装置的连接顺序为ABCBB,
故答案为:ABCBB。
17.解:(1)46号钯与镍是同族元素,它们在元素周期表中位于第VIII族,属于d区元素,
故答案为:d;
(2)根据物质结构可知:四钯中的Pd原子为中心原子,三苯基膦为配位体,1个Pd与4个三苯基膦形成配位键,故四钯的配位数为4;
三苯基膦中磷原子键合三个碳原子,形成3个σ键,则P还有一对孤电子对,价层电子对数为3+1=4,VSEPR模型为四面体,略去孤电子对,所以磷原子与键合的三个碳原子构成的立体结构为三角锥形,
故答案为:4;三角锥形;
(3)根据物质结构可知:该物质是由分子构成,在固态时为分子晶体;在配位体中含有的C原子中,苯环上C原子为sp2杂化;饱和C原子为sp3杂化;Cl是17号元素,根据构造原理可知Cl原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5,价层电子排布式是3s23p5,其轨道表达式为,
故答案为:分子晶体;sp2、sp3;。
18.解:(1)反应Ⅰ:3N2H4(g)═N2(g)+4NH3(g)△H=﹣32.9kJ?mol﹣1,
反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)═2NH3(g)△H=﹣41.8kJ?mol﹣1,
由盖斯定律可知,反应(I)﹣2×反应(II)得到:N2H4(g)═N2(g)+2H2(g)△H=+50.7kJ/mol,
故答案为:N2H4(g)═N2(g)+2H2(g)△H=+50.7kJ/mol;
(2)由图可知,90CoAl先达到平衡态,所以90CoAl活化能最小的催化剂;2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)△H=+92.1kJ?mol﹣1,此反应为吸热反应,升高温度平衡向正向移动,提高氨气的转化率;此反应为气体体积增大的反应,增大气体流速平衡向逆向移动,b点对应的点可能为e,
故答案为:90CoAl;平衡转化率随温度升高而增大,此反应为吸热反应,温度升高,反应速率加快,转化率衡转化率;e;
(3)①NH3?BH3为负极失电子发生氧化反应,则负极电极反应式为:NH3?BH3+2H2O﹣6e﹣=NH4BO2+6H+,
故答案为:NH3?BH3+2H2O﹣6e﹣=NH4BO2+6H+;
②未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,通入后,负极电极反应式为NH3?BH3+2H2O﹣6e﹣=NH4BO2+6H+,电极反应式为:3H2O2+6H++6e﹣═6H2O,假定6mol电子转移,则左室质量增加=31g﹣6g=25g,右室质量增加6g,两极时质量相差19g,理论上转移0.6mol电子,工作一段时间后,若左右两极室质量差为3.8g,则电路中转移1.2
mol电子,
故答案为:1.2mol。
19.解:(1)由结构可知C中含有的官能团有:硝基、羧基,
故答案为:硝基、羧基;
(2)对比C、D的结构可知,C中硝基转化为氨基生成D,组成上去氧加氢,属于还原反应,
故答案为:还原反应;
(3)对比E、F的结构可知,E的羧基中的羟基被﹣Cl替代生成F,反应中成一种有机副产物X,可能是其中的1个羧基发生上述取代反应,故X的结构简式为,
故答案为:;
(4)H是D的同系物,分子式为C10H11NO4,H组成上比D多2个CH2原子团,H的同分异构体满足:①属于α﹣氨基酸,即氨基与羧基连接在相同的碳原子上;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明存在羧酸与酚形成的酯基;③分子中有6种不同化学环境的氢,说明存在对称结构,符合条件的同分异构体为:,
故答案为:;
(5)由与反应生成,氧化生成HOOC﹣COOH,乙二酸与SOCl2反应生成,发生硝化反应生成,然后还原生成,合成路线流程图为:,
故答案为:。
20.解:(1)①由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中电解,阴极生成氢气,阳极生成NCl3,电解方程式为NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑,
故答案为:NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑;
②在NCl3溶液中加入NaClO2,可生成ClO2、NH3和X,发生NCl3+NaClO2+H2O→ClO2+NH3+NaOH+NaCl,溶液X中大量存在的阴离子有Cl﹣、OH﹣,
故答案为:Cl﹣、OH﹣;
(2)若要除去超标的亚氯酸盐,ac均不能还原亚氯酸盐,b中KI具有还原性但氧化产物不适合饮用水使用,只有d中Fe2+将ClO2﹣还原成Cl﹣,Fe2+被氧化为铁离子,且铁离子水解生成胶体可净化饮用水,则最适宜的是d,
故答案为:d;
(3)由题目信息可知,ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应,氧化I﹣为I2,自身被还原为Cl﹣,同时生成水,反应离子方程式为2ClO2+10I﹣+8H+═2Cl﹣+5I2+4H2O,
①玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO2气体,避免碘的逸出,
故答案为:吸收残留的ClO2气体,避免碘的逸出;
②含有Na2S2O3物质的量为0.02
L×0.1mol/L=0.002
mol,则:
根据关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,
2
10
n(ClO2)
0.002mol
所以n(ClO2)=0.0004mol,所以m(ClO2)=0.004
mol×67.5g/mol=0.02700g,
故答案为:含有Na2S2O3物质的量为0.02
L×0.1mol/L=0.002
mol,则:
根据关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,
2
10
n(ClO2)
0.002mol
所以n(ClO2)=0.0004mol,所以m(ClO2)=0.004
mol×67.5g/mol=0.02700g。
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