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    【化学】辽宁省六校协作体2018-2019学年高二下学期期初考试(解析版)

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    【化学】辽宁省六校协作体2018-2019学年高二下学期期初考试(解析版)

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    辽宁省六校协作体2018-2019学年高二下学期期初考试
    1. 下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是
    A. 煤的气化和液化过程只发生物理变化
    B. 天然气作为化工原料,主要用于合成氨和生产甲醇
    C. 石油分馏的目的是生产乙烯、丙烯、甲烷等化工原料
    D. 天然气和液化石油气的主要成分是甲烷
    【答案】B
    【解析】
    试题分析:A.煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程,煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品,都属于化学变化,A错误;B.天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器,天然气也可用作化工原料,以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种,B正确;C.根据沸点不同把石油分离成不同馏分,可获得天然气、石油醚、汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青等产品,C错误;D.天然气主要成分烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气及微量的惰性气体;液化石油气(简称液化气)是石油在提炼汽油、煤油、柴油、重油等油品过程中剩下的一种石油尾气,它的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等,D错误,答案选B。
    考点:考查煤和石油的综合利用
    2.下列化学用语正确的是(  )
    A. 硝基苯的结构简式: B. 乙烯的比例模型:
    C. 过氧化氢的电子式: D. 硫离子的结构示意图:
    【答案】A
    【解析】
    试题分析:A、硝基苯中硝基的单电子在氮上,结构简式为,A正确;B、这是乙烯的球棍模型,B错误;C、过氧化氢属于共价化合物,C错误;D、硫离子带2个单位的负电荷,核电荷数比电子数少2,D错误。
    考点:考查了化学用语的相关知识。
    3.NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
    A. 1.0 L 1.0 mol•L﹣1 的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2 NA
    B. 常温下,0.l mol碳酸钠晶体中含有CO32-的个数为0.1
    C. 标准状况下,11.2L18O2中所含中子数为8NA
    D. 25℃时,l L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数为0.2
    【答案】B
    【解析】
    试题分析:A.在NaAlO2水溶液中,氧原子不仅存在于溶质NaAlO2中,还存在于溶剂水中,因此含有的氧原子的数目远远大于2 NA,A错误;B. 常温下,0.l mol碳酸钠晶体中含有CO32-的个数为0.1 NA,B正确;C. 由于18O具有10个中子,因此,标准状况下,11.2L18O2中所含中子数为10NA,C错误;D. 25℃时,l L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数为0.1 NA,D错误。故答案B。
    考点:考查阿伏伽德罗常数的有关计算。
    4.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是( )
    A. 强碱性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO42—
    B. 在无色透明的溶液中:K+、Cu2+、NO3—、SO42—
    C. 含有0.1 mol·L−1 Ca2+的溶液中:Na+、K+、CO32—、Cl-
    D. 室温下,pH=1的溶液中:Na+、Fe3+、NO3—、SO42—
    【答案】D
    【解析】
    试题分析:A、强碱性溶液含有OH-离子,与Al3+反应,生成Al(OH)3沉淀,故不能共存;B、溶液无色透明,故要排除Cu2+,错误;C、Ca2+与 CO32-形成沉淀,故错误;D、酸性溶液中,均共存。
    考点:考查了离子共存的相关知识
    5.可逆反应X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔHH2CO3>HClO,所以向氯水中加入NaHCO3粉末,盐酸与与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,看到有气泡产生,C正确;
    D.溶液中Cl2、HClO、ClO-都强氧化性,都可以将Fe2+氧化为Fe3+,而使溶液变为棕黄色,不能说明氯水中含有HClO,D错误;
    故合理选项是D。
    【点睛】本题考查氯水的性质,掌握氯气与水反应的可逆性是判断氯水成分的关键,掌握氯水成分及各种微粒的性质是本题解答的基础,需要学生熟练掌握基础知识,本题侧重基础知识的考查。
    11.有机物M的结构简式是,能用该结构简式表示的M的同分异构体共有(不考虑立体异构)(  )
    A. 12种 B. 16种 C. 20种 D. 24种
    【答案】C
    【解析】
    丁基(-C4H9)有四种,-C3H6Br,除了Br原子外,其实就是亚丙基,而亚丙基(-C3H6-)有五种,4×5=20种,答案选C。
    12. X、Y、M、N是短周期主族元素,且原子序数依次增大.已知X的最外层电子数是电子层数的3倍,X、M同主族,Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,下列说法正确的是( )
    A. M与X形成的化合物对应的水化物一定是强酸
    B. Y2X和Y2X2中阴、阳离子的个数比相同,化学键类型也完全相同
    C. X、Y的简单离子半径:r(X2﹣)>r(Y+)
    D. M的气态氢化物比X的气态氢化物稳定
    【答案】C
    【解析】
    试题分析:X、Y、M、N是短周期主族元素,且原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是电子层数的3倍,最外层电子数不超过8个,K层不超过2个,所以其电子层数为2,则X是O元素,X、M同主族且都是短周期元素,所以M是S元素;N原子序数大于M且为短周期主族元素,所以N是Cl元素;Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,则Y是Na元素。A、M是S元素、X是O元素,二者形成的化合物对应的水化物中H2SO4是强酸,但H2SO3是弱酸,故A错误;B、Na2O中只含离子键、Na2O2中含有共价键和离子键,所以化学键类型不相同,阴、阳离子的个数比都是1:2,故B错误;C、电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径:r(O2﹣)>r(Na+),故C正确;D、元素非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性X(O)>M(S),所以气态氢化物的热稳定性:X>M,故D错误;故选C。
    考点:考查了原子结构和元素周期律的相关知识。
    13.下列说法正确的是(  )


    A. 图①中ΔH1=ΔH2+ΔH3
    B. 图②在催化剂条件下,反应的活化能等于E1+E2
    C. 图③表示醋酸溶液滴定 NaOH溶液和氨水混合溶液的电导率变化曲线
    D. 图④可表示由CO(g)生成CO2(g)的过程中要放出566 kJ 热量
    【答案】C
    【解析】
    试题分析:根据盖斯定律来可知:一个反应无论是一步完成还是分为数步完成,其热效应是相同的,故应有:△H1=-△H2-△H3,A错误;E1、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能,整个反应的活化能为能量较高的E1,B错误;氢氧化钠是强电解质,氨水是弱电解质,滴加的弱电解质先和氢氧化钠反应生成强电解质醋酸钠,但溶液体积不断增大,溶液被稀释,所以电导率下降;当氢氧化钠完全被中和后,醋酸继续与弱电解质氨水反应生成强电解质醋酸铵,所以电导率增大;氨水也完全反应后,继续滴加醋酸,因为溶液被稀释,电导率有下降趋势,C正确;图象中未标明CO、氧气以及CO2的物质的量与焓变的值的数值计量关系,D错误。
    考点:用盖斯定律进行有关反应热的计算,涉及反应热和焓变、弱电解质在水溶液里的电离平衡等。
    14.一种太阳能电池的工作原理如图所示,电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]的混合溶液,下列说法不正确的是(  )

    A. K+移向催化剂b
    B. 催化剂a表面发生的化学反应:[Fe(CN)6]4--e-===[Fe(CN)6]3-
    C. [Fe(CN)6]3-在催化剂b表面被氧化
    D. 电解质溶液中的[Fe(CN)6]4-和[Fe(CN)6]3-浓度基本保持不变
    【答案】C
    【解析】
    试题分析:由图可知,电子从负极流向正极,则a为负极,b为正极。A.b为正极,则K+移向催化剂b,故A正确;B.a为负极,发生氧化反应,则催化剂a表面发生反应:Fe(CN)64--e-═Fe(CN)63-,故B正确;C.b上发生还原反应,发生Fe(CN)63-+e-═Fe(CN)64-,故C错误;D.由B、C中的电极反应可知,二者以1:1相互转化,电解质溶液中Fe(CN)63-和Fe(CN)64-浓度基本保持不变,故D正确;故选C。
    【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理;铁盐和亚铁盐的相互转变
    【名师点晴】本题考查原电池的工作原理,为高频考点,把握电子的流向判断正负极为解答的关键,明确原电池工作原理即可解答,由图可知,电子从负极流向正极,则a为负极,b为正极,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,阳离子向正极移动。
    15.常温下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知Ksp(CaSO4)=9×10-6。下列说法不正确的是(  )

    A. a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
    B. 加入Na2SO4溶液可以使a点变为b点
    C. b点将有沉淀生成
    D. d点未达到沉淀溶解平衡状态
    【答案】B
    【解析】
    试题分析:A.由于a点和c点处于的温度条件相同,因此对应的Ksp相同,A正确;B.在a点所具有的平衡状态下,加入Na2SO4溶液,水溶液中的SO42-浓度增大,CaSO4的沉淀溶解平衡向逆向移动,Ca2+浓度减小,因此a点不能变为b点,B错误;C.a点变为b点时,离子积Qc大于该温度下的Ksp,沉淀溶解平衡向逆向移动,有沉淀析出,C正确;D.d点时,离子积Qc小于该温度下的Ksp,溶液未饱和,未达到沉淀溶解平衡状态,D正确。故答案B。
    考点:考查沉淀溶解平衡。
    16.在常温下,用0.1000 mol/L的盐酸滴定25 mL 0.1000 mol/L Na2CO3溶液,所得滴定曲线如下图所示。下列有关滴定过程中溶液相关微粒浓度间的关系不正确的是

    A. a点:c( HCO3-)>c(Cl-)>c(C032-)
    B. b点:c(Na+)+c(H+)=c(Cl一)+c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)
    C. c点:c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)
    D. d点:c(Cl-)=c(Na+)
    【答案】B
    【解析】
    试题分析:在常温下,用0.1000 mol/L的盐酸滴定25 mL 0.1000 mol/L Na2CO3溶液,所得滴定曲线
    如下图所示,横坐标为盐酸的体积,纵坐标为pH。A.a点盐酸的体积为12.5mL,此时盐酸和一半的碳酸钠反应,生成碳酸氢钠和氯化钠,如果不水解,溶液中有c(HCO3-)=c(Cl-)=c(C032-),但是,碳酸根要水解生成碳酸氢根,所以有c( HCO3-)>c(Cl-)>c(C032-),A正确;B.b点根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(Cl一)+c(HCO3-)+ 2c(CO32-)+c(OH-),B错误;C.c点盐酸和碳酸钠恰好完全反应, 生成碳酸氢钠和氯化钠,,根据质子守恒有:c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3),C正确;D.d点,盐酸的物质的量等于2倍碳酸钠的物质的量,所以c(Cl-)=c(Na+),D正确,答案选B。
    考点:考查水溶液中的离子平衡
    17.在500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,c(NO3-)=6mol/L,用石墨电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是
    A. 电解得到的Cu的物质的量为0.5mol
    B. 向电解后的溶液中加入98g的Cu(OH)2可恢复为原溶液
    C. 原混合溶液中c(K+)=4mol/L
    D. 电解后溶液中c(H+)=2mol/L
    【答案】B
    【解析】
    试题分析:石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),n(O2)==1mol,阳极发生4OH--4e-═O2↑+2H2O,生成1mol氧气转移4mol电子,阴极发生Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑,生成1mol氢气,转移2mol电子,因此还要转移2mol电子生成1mol铜。A.电解得到的Cu的物质的量为1mol,故A错误;B.根据电解原理和原子守恒,溶液中减少的原子有铜、氧、氢,向电解后的溶液中加入Cu(OH)2,可恢复为原溶液,需要1mol Cu(OH)2,质量为98 g,故B正确;C.c(Cu2+)==2mol/L,由电荷守恒可知,原混合溶液中c(K+)为6mol/L-2mol/L×2=2mol/L,故C错误;D.电解后溶液中c(H+)为=4mol/L,故D错误;故选B。
    【考点定位】考查电解原理
    【名师点晴】本题考查电解原理,明确发生的电极反应及电子守恒是解答本题的关键,注意氢氧根离子与氢离子的关系。用石墨电极电解下列溶液,则阳离子在阴极放电,阴离子在阳极放电,若加入物质能使溶液恢复到原来的成分和浓度,则从溶液中析出什么物质就应加入什么物质。
    18.下列实验“操作和现象”与“结论”对应且正确的是(  )
    选项
    操作和现象
    结论
    A
    将少量溴水加入KI溶液中,充分反应后再加入CCl4,振荡,静置,下层液体呈紫色
    氧化性:Br2>I2
    B
    常温下,打磨后的铝片放入浓HNO3中,无明显反应现象
    常温下,铝不与浓HNO3反应
    C
    向一定量AgNO3溶液中,先滴加几滴KCl溶液,再滴加几滴KI溶液,先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀
    Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
    D
    用pH计测定NaF溶液和CH3COONa溶液:pH(NaF)<pH(CH3COONa)
    酸性:HF>CH3COOH
    【答案】A
    【解析】
    【详解】A. 将少量溴水加入KI溶液中,发生反应:Br2+2KI=2KBr+I2,根据氧化性:氧化剂>氧化产物可知氧化性:Br2>I2,反应产生的I2易溶于CCl4中,由于四氯化碳的密度比水大,水遇四氯化碳互不相容,所以振荡静置后分层,层液体呈紫色,A正确;
    B.常温下,Al和浓硝酸发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了金属进一步的氧化反应,并不是Al和浓硝酸不反应,B错误;
    C.要证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),滴加的KCl、KI溶液浓度必须相同且硝酸银不能过量,否则无法得出Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),该实验中没有明确硝酸银的量、KCl和KI的浓度,所以该实验操作不合理,C错误;
    D.根据钠盐溶液pH判断其相应酸的酸性强弱时,钠盐溶液的浓度必须相同,该实验中钠盐浓度未知,所以不能得出正确判断,得出结论,D错误;
    故合理选项是A。
    19.铝土矿的主要成分为Al2O3和SiO2(含有少量不溶性杂质),利用铝土矿制备Al(OH)3流程如下(所用化学试剂均过量)。

    下列说法不正确的是
    A. Al(OH)3可用作治疗胃酸过多
    B. 加CaO除Si得到的沉淀主要成分为H2SiO3
    C. 气体a成分为CO2
    D. 滤液III中溶质为Ca(HCO3)2和NaHCO3
    【答案】B
    【解析】
    铝土矿中加入氢氧化钠溶液,氧化铝和二氧化硅与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和硅酸钠,则滤液Ⅰ为偏铝酸钠和硅酸钠,且含有过量的氢氧化钠,滤渣为杂质;在滤液Ⅰ中加入氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,进而生成硅酸钙沉淀,滤液Ⅱ为偏铝酸钠和氢氧化钙,可通入过量的二氧化碳气体,生成氢氧化铝,滤液为碳酸氢钠和碳酸氢钙。Al(OH)3为弱碱,中和胃液中盐酸,因此Al(OH)3可用作治疗胃酸过多,A正确;根据以上分析可知,得到的沉淀主要成分为硅酸钙,B错误;氢氧化铝不溶于弱酸,因此偏铝酸钠溶液中通过量的二氧化碳气体,生成氢氧化铝, C正确;根据以上分析可知,滤液III中溶质为Ca(HCO3)2和NaHCO3,D正确;正确选项B。
    点睛:本题要注意到氧化铝、氢氧化铝为两性化合物,既能与强酸反应,又能与强碱反应;而二氧化硅为酸性氧化物,只与强碱反应,且硅酸盐溶液常见的只有钾、钠、铵。
    20. 室温时,将xmL pH=a的稀NaOH溶液与ymL pH=b的稀盐酸充分反应.下列关于反应后溶液pH的判断,正确的是( )
    A. 若x=y,且a+b=14,则pH>7 B. 若10x=y,且a+b=13,则pH=7
    C. 若ax=by,且a+b=13,则pH=7 D. 若x=10y,且a+b=14,则pH>7
    【答案】D
    【解析】
    试题分析:pH=a的稀NaOH溶液中c(OH-)=10a-14mol/L,pH=b的稀盐酸中c(H+)=10-bmol/L,则A.若x=y,且a+b=14,则有n(OH−)/n(H+)=10a−14x/10−by=10a+b-14=1,即n(H+)=n(OH-),酸碱恰好中和,溶液呈中性,pH=7,A错误;B.若10x=y,且a+b=13,则有n(OH−)/n(H+)=10a−14x/10−by=10a+b-15=0.01,即n(H+)>n(OH-),酸过量,pH<7,B错误;C.若ax=by,且a+b=13,则有n(OH−)/n(H+)=10a−14x/10−by=b/10a,因a>b,则酸过量,pH<7,C错误;D.若x=10y,且a+b=14,则有n(OH−)/n(H+)=10a−14x/10−by=10a+b-13=10,则碱过量,pH>7,D正确,答案选D。
    考点:考查酸碱混合的计算和判断
    21.从海水中提取一些重要的化工产品的工艺流程如图所示。

    根据上述流程图回答下列问题:
    (1)图中A的化学式为 ___________,在制取A的过程中需向饱和NaCl溶液中先后通入两种气体,后通入气体的化学式为________________。
    (2)海水淡化处理的方法有_____________________。(写出2种即可)
    (3)过程⑤的化学方程式为 _________________________________。
    (4)过程③用SO2水溶液吸收溴单质,吸收率可达93%,生成两种强酸,写出反应的离子方程式________________________________。
    (5)过程②到过程④的变化为“Br→Br2→Br→Br2”,其目的是__________。
    【答案】 (1). NaHCO3 (2). CO2 (3). MgCl2Mg+Cl2↑ (4). 蒸馏法、离子交换法、电渗析法 (5). Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42- (6). 富集溴
    【解析】
    【分析】
    根据上述流程图分析,海水通过海水晒盐、海水淡化得到氯化钠、母液,氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳发生反应生成碳酸氢钠晶体A和氯化铵,碳酸氢钠晶体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,得到固体氯化钠通过电解熔融氯化钠得到氯气和钠,氯气通入石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,即得到漂白粉,氯气通入母液中,可氧化溴离子生成低浓度的溴单质溶液,用二氧化硫吸收溴单质生成溴离子,再通过通入氯气氧化溴离子生成溴单质,在过程中富集了溴,得到粗溴和硫酸。贝壳分解生成生石灰溶于水得到石灰乳,加入母液中,可沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀,过滤后加入盐酸溶解氢氧化镁得到B溶液为氯化镁溶液,然后在氯化氢气流中蒸发氯化镁溶液得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁生成镁和氯气。
    【详解】(1)根据A受热分解生成Na2CO3知,A的化学式为 NaHCO3,生成A的方法是侯氏制碱法,因为NH3极易溶于水,而CO2在水中溶解度不断,是能溶于水,为了获得较多的NaHCO3晶体,要先向饱和食盐水中通入氨气,这样就可吸收更多的CO2,才能生成NaHCO3,所以在制取NaHCO3的过程中需向饱和NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2;(2)海水淡化处理的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换膜法等;
    (3)过程⑤应为电解熔融的无水MgCl2制取Mg,化学方程式为MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑;
    (4)过程③用SO2与溴水富产生硫酸也氢溴酸,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-;
    (5)由于海水中溴的化合物浓度小,所以过程②得到的是的溴单质溶液的浓度太低,所以过程②到过程④的变化为Br-→Br2→Br-→Br2,其目的是增大溴的浓度,实现溴的富集。
    【点睛】本题考查了海水的综合利用飞知识,包括淡化、海水提镁、提溴、侯氏制碱法等,化学方程式、离子方程式的书写等知识,较为全面的考查了元素及化合物的知识及化学反应基本原理的应用,综合性较强,题目难度中等。
    22.四溴化碳是一种灰白色粉末,熔点为94~95℃,广泛用于有机化合物的溴代、农药的制备等。某合作学习小组的同学拟用丙酮和液溴制备四溴化碳,其原理为CH3COCH3+4Br2+5NaOH→CBr4+CH3COONa+4NaBr+4H2O。回答下列问题:
    Ⅰ.制取Br2
    (1)甲组同学拟用溴化钠、二氧化锰及浓硫酸制备液溴,其实验装置如图1所示:

    ①该装置不用橡皮塞及橡皮管,其原因是___________________;
    ②冰水的作用是__________________________。
    Ⅱ.制取CBr4
    (2)乙组同学拟利用甲组同学制得的液溴与CH3COCH3(沸点56.5℃)等试剂制取四溴化碳。实验步骤如下:
    步骤1:向图2中三颈烧瓶中加入11.4 g NaOH和46 mL水,搅拌。
    步骤2:冰水浴冷却至2℃时,开始不断滴加液溴20 g,滴加完毕后在5℃下保持20 min。
    步骤3:加入少量相转移试剂,在不断搅拌下滴入1.6 g丙酮,维持温度在5~10℃,连续搅拌4 h。
    步骤4:过滤、冷水洗涤、减压烘干,得产品8.3 g。
    ①步骤2滴入Br2之前,冷却至2℃的目的是__________________________
    ②步骤4洗涤时,如何证明已洗涤干净: ___________________________。
    ③本次实验中产品的产率为______________。
    【答案】 (1). Br2能腐蚀橡皮塞及橡皮管 (2). 冷凝溴蒸气 (3). 防止液溴挥发 (4). 取少许最后一次洗涤液于试管中,滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,若无沉淀生成,则说明已洗涤干净 (5). 90.6%
    【解析】
    【分析】
    (1)根据溴单质容易溶解在有机物中及单质溴在室温下呈液态,容易挥发分析;
    (2)①根据溴单质容易挥发的性质分析;
    ②根据洗涤液中是否含有Br-,滴加AgNO3溶液,看是否产生淡黄色AgBr沉淀判断;
    ③先计算NaOH、Br2、丙酮的物质的量,根据方程式中物质反应转化关系判断哪种物质过量,然后以不足量的物质为标准计算理论产量,再根据实际产量与理论产量比得到其产率。
    【详解】(1)Br2容易溶解有机物,因此Br2能腐蚀橡皮塞及橡皮管,故用溴化钠、二氧化锰及浓硫酸制备液溴时不能用橡皮塞及橡皮管;单质溴在室温下呈液态,容易挥发,反应产生的溴蒸气易液化,用冰水可以冷凝溴蒸气使其转化为液态;
    (2)①由于溴单质在室温下为液态,沸点低容易气化,所以在以溴单质为原料制取CBr4时,为防止液溴挥发,采用冰水浴冷却至2℃的反应条件;
    ②在三颈烧瓶中发生反应:CH3COCH3+4Br2+5NaOH→CBr4+CH3COONa+4NaBr+4H2O,若产品CBr4已经洗涤干净,则洗涤液中不含有Br-,可通过取少许最后一次洗涤液于试管中,向其中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,若无浅黄色沉淀生成,则说明已洗涤干净;
    ③n(NaOH)= 11.4 g÷40g/mol=0.285mol;n(Br2)= 20 g÷160g/mol=0.125mol;n(丙酮)= 1.6 g÷58g/mol=0.0276mol,三种物质发生反应:CH3COCH3+4Br2+5NaOH→CBr4+CH3COONa+4NaBr+4H2O,n(丙酮):n(Br2):n(NaOH)= 0.0276mol:0.125mol:0.285mol=1:4.5:10.3,根据方程式中物质反应转化关系可知丙酮不足量,反应产生的CBr4以丙酮为标准计算,则根据方程式中丙酮与CBr4的关系可知:理论上产生CBr4的物质的量是判断哪种物质过量,然后以不足量的物质为标准计算理论产量,再根据实际产量与理论产0.0276mol,质量为m(CBr4)=0.0276mol×332g/mol=9.16g,所以本次实验中产品的产率为(8.3g ÷9.16g)×100%=90.6%。
    【点睛】本题考查了离子的检验方法、化学实验基本操作、反应物有过量时的计算等知识。掌握溴单质是易挥发的液体物质,不易溶于水而容易溶于有机溶剂是特性是本题解答的关键,物质发生反应,当多种物质的量都给出时,要先利用方程式中物质转化的物质的量关系,判断哪种物质过量,然后再以不足量的物质为标准计算,体现了物质的量在化学计算的桥梁和纽带作用。
    23.燃煤会产生CO2、CO、SO2等大气污染物。燃煤脱硫的相关反应的热化学方程式如下:
    CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1 =+281.4kJ/mol (反应Ⅰ)
    CaSO4(s)+CO(g)CaS(s)+CO2(g) ΔH2 = -43.6kJ/mol (反应Ⅱ)
    (1)计算反应CaO(s)+3CO(g )+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) ΔH=____________。
    (2)一定温度下,向某恒容密闭容器中加入CaSO4(s)和1molCO,若只发生反应I,下列能说明该反应已达到平衡状态的是_____________(填序号)
    a.容器内的压强不发生变化 b.υ正(CO)=υ正(CO2)
    c.容器内气体的密度不发生变化 d.n(CO)+n(CO2)=1mol
    (3)一定温度下,体积为1L容器中加入CaSO4(s)和1molCO,若只发生反应II,测得CO2的物质的量随时间变化如下图中曲线A所示。
    ①在0~2min内的平均反应速率v(CO)=____________。
    ②曲线B表示过程与曲线A相比改变的反应条件可能为____________(答出一条即可)。

    (4)烟道气中的SO2和CO2均是酸性氧化物,也可用氢氧化钠溶液吸收。
    已知:25℃时,碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
    碳酸  K1=4.3×10-7  K2=5.6×10-11
    亚硫酸 K1=1.5×10-2  K2=1.0×10-7
    ①下列事实中,不能比较碳酸与亚硫酸的酸性强弱的是________(填标号)。
    a.25℃下,饱和碳酸溶液pH大于饱和亚硫酸溶液pH
    b.25℃下,等浓度的NaHCO3溶液pH大于NaHSO3溶液
    c.将SO2气体通入NaHCO3溶液,逸出气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
    d.将CO2气体通入NaHSO3溶液,逸出气体通入品红溶液,品红溶液不褪色
    ②25℃时,氢氧化钠溶液吸收烟道气,得到pH=6的吸收液,该溶液中c(SO32-):c(HSO3-)=___________。
    ③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为___________________。
    【答案】 (1). -455.8kJ/mol (2). ac (3). 0.45mol/(L∙min) (4). 加入催化剂(或增大压强) (5). ac (6). 1:10 (7). H 2SO3+HCO3-=H SO3-+CO2↑+H2O
    【解析】
    【分析】
    (1)反应II×4—反应I,整理可得该反应的热化学方程式;
    (2)对于反应有固体参加的反应,且反应前后气体体积不等的可逆反应,若气体的压强不变、物质的含量不变、物质的转化率不变、物质的浓度不变则反应处于平衡状态;
    (3)①先根据2min内CO2的物质的量变化计算v(CO2),然后根据方程式中CO、CO2的关系计算出v(CO);
    ②根据曲线B与曲线A比较速率快,平衡时n(CO2)不变分析;
    (4)①弱酸的酸性强弱可通过比较电离平衡常数大小、强酸与弱酸的盐反应可以制取弱酸、酸越弱,其相应的强碱的盐水解程度越大,溶液的碱性就越强分析判断;
    ②根据H2SO3的电离平衡常数Ka2计算c(SO32-):c(HSO3-);
    ③利用电离平衡常数判断溶液的酸性,然后根据强酸与弱酸的盐反应制取弱酸书写反应方程式。
    【详解】(1) 反应II×4—反应I,整理可得该反应的热化学方程式CaO(s)+3CO(g )+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) ΔH=—455.8kJ/mol;
    (2)对于可逆反应:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g),有固体参加,且前后气体体积不等。
    a.若反应未达到平衡,则气体的压强变化,若容器内的压强不发生变化,则反应处于平衡状态,a正确;
    b.由于方程式中CO、CO2的计量数相等,所以在任何时刻υ正(CO)=υ正(CO2),表示反应正向进行,不能确定反应处于平衡状态,b错误;
    c.若反应未达到平衡状态,气体的质量就会发生变化,由于容器的容积不变,则容器内气体的密度就会发生变化,所以若气体的密度不变,则反应处于平衡状态,c正确;
    d.根据C元素守恒,无论反应是否处于平衡状态,n(CO)+n(CO2)总是等于1mol,所以不能据此判断反应是否处于平衡状态,d错误;
    故合理选项是ac;
    (3)①根据图象可知在2min内CO2的物质的量变化了0.9mol,则v(CO2)==0.45mol/(L∙min),根据方程式CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)可知:v(CO)= v(CO2)= 0.45mol/(L∙min);
    ②根据曲线变化可知:曲线B与曲线A比较,反应速率快,但达到平衡时n(CO2)不变,可知平衡未发生移动;由于反应CaSO4(s)+CO(g)CaS(s)+CO2(g)是反应前后气体体积相等的反应,所以改变的条件只可能是使用催化剂或增大压强;
    (4)①a.由于SO2、CO2在水中溶解度不同,所以25℃下,饱和溶液的浓度不同,因此就不能通过比较饱和碳酸溶液pH与饱和亚硫酸溶液的pH判断酸的酸性强弱,a符合题意;
    b.H2CO3、H2SO3都是弱酸,所以NaHCO3、NaHSO3都是强碱弱酸盐,根据盐的水解规律:谁弱谁水解,谁强显谁性,越弱越水解,若25℃下,等浓度的NaHCO3溶液pH大于NaHSO3溶液,说明酸性H2CO3

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