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解题方法
1 . 合成氨是人工固氮比较成熟的技术,在工业上有重要的用途。
(1)已知化学键的键能如下表,则___________ 。
(2)恒温条件下,在体积固定的容器中发生合成氨的反应,下列叙述表明反应已达平衡状态的是___________ 。
①体系压强保持不变
②
③每消耗,有键发生断裂
④混合气体的密度保持不变
⑤混合气体的平均摩尔质量保持不变
⑥
(3)合成氨反应的平衡常数与温度的对应关系如下表:
试解释平衡常数随温度的升高而减小的原因___________ 。工业上合成氨一般以铁触媒为催化剂,条件下反应,选取该反应温度而非室温或更高温度的原因是___________ 。
(4)在恒温条件下实验室模拟合成氨反应,甲、乙两容器充入相同量的与后体积相同,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,则反应到达平衡状态时,转化率甲___________ 乙(填“>”、“<”或“=”)。反应达平衡后向甲容器中再充入一定量的,则甲容器中的转化率___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)肼又称联氨可看成是氨气中的氢原子被氨基取代后的产物,常用作火箭的液体燃料。肼燃料电池的原理如图所示,则负极发生的电极反应式为___________ 。
(1)已知化学键的键能如下表,则
化学键 | ||||
键能/ | 435.9 | 946.5 | 391.1 | 192.8 |
①体系压强保持不变
②
③每消耗,有键发生断裂
④混合气体的密度保持不变
⑤混合气体的平均摩尔质量保持不变
⑥
(3)合成氨反应的平衡常数与温度的对应关系如下表:
温度() | 25 | 400 | 450 |
平衡常数 | 0.507 | 0.152 |
(4)在恒温条件下实验室模拟合成氨反应,甲、乙两容器充入相同量的与后体积相同,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,则反应到达平衡状态时,转化率甲
(5)肼又称联氨可看成是氨气中的氢原子被氨基取代后的产物,常用作火箭的液体燃料。肼燃料电池的原理如图所示,则负极发生的电极反应式为
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2 . I.某同学通过查阅资料得知,常温下和浓盐酸可以制备氯气。为此该同学和小组其他同学利用如图装置在实验室制取并探究其有关性质:
(1)装置A中存在一处错误,改正这处错误:_______ 。有同学认为,上述装置还有另外一处的缺陷,并给出了改进措施。该改进措施是_______ 。
(2)配平装置A中发生反应的化学方程式: ___________________________________ 。
(3)为除去氯气中的氯化氢,需要在装置A、B之间添加装置E,其中加入_______ (填试剂名称),为了探究有色布条褪色的原理,需再添加装置E,其中加入浓硫酸,在整套装置中的添加位置为_______ (填序号)。
a.A、B之间 b.B、C之间 c.C、D之间 d.D之后
II.利用“价—类二维图”研究物质的性质是化学研究的重要手段。如图是氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题:
(4)X的电离方程式为_______ 。
(5)Y可用于实验室制,其焰色试验为紫色,则Y含有的化学键类型为_______ ;Y在400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1,生成的两种盐的化学式分别为_______ 。
(1)装置A中存在一处错误,改正这处错误:
(2)配平装置A中发生反应的化学方程式: ____________________________
(3)为除去氯气中的氯化氢,需要在装置A、B之间添加装置E,其中加入
a.A、B之间 b.B、C之间 c.C、D之间 d.D之后
II.利用“价—类二维图”研究物质的性质是化学研究的重要手段。如图是氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题:
(4)X的电离方程式为
(5)Y可用于实验室制,其焰色试验为紫色,则Y含有的化学键类型为
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2023-03-28更新
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286次组卷
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3卷引用:天津市新华中学2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题
天津市新华中学2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题(已下线)专题05 氯及其化合物-【好题汇编】备战2023-2024学年高一化学上学期期末真题分类汇编(天津专用)天津市第五十四中学2023-2024学年高一上学期期末化学试卷
解题方法
3 . 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,目前工业上用氢气和氮气直接合成氨。
(1)固氮一直是科学家致力研究的重要课题,有关热力学数据如表:
常温下,大气固氮的倾向____ 工业固氮(填“大于”或“小于”)。
(2)N2(g)与H2(g)反应的能量变化如图所示。
则N2(g)与H2(g)制备NH3(l)的热化学方程式为_____ 。
(3)T℃时,在2L恒容密闭容器中加入1molN2和2molH2模拟一定条件下工业固氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g),体系中n(NH3)随时间的变化如图。
①前2分钟内的平均反应速率v(NH3)=____ mol•L-1•min-1。
②下列情况能说明该反应已达到平衡状态的是____ (选填序号)。
A.混合气体的密度不变
B.单位时间内断裂nmolN-H键的同时形成nmolH-H键
C.3v正(H2)=2v逆(NH3)
D.容器内的总压强不再变化
③有关工业固氮的说法正确的是____ (选填序号)。
A.使用催化剂可提高反应物的转化率
B.温度控制在500℃左右有利于反应向正方向进行
C.循环使用N2、H2可提高NH3的产率
D.增大压强有利于加快反应速率,所以压强越大越好
④T℃时,该反应的平衡常数为_____ 。
⑤若800℃,该反应的平衡常数为2,在该温度下,某时刻,N2、H2、NH3的浓度都2mol/L时,则v正_____ v逆(填“>”、“<”、“=”)。
(4)研究表明某些过渡金属催化剂可以加速氨气的分解,某温度下,用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气,测得氨气分解的初始速率(单位:mmol•min-1)与催化剂的对应关系如表所示。
在不同催化剂的催化作用下,氨气分解反应中的活化能最小的催化剂是____ (填化学式)。
(5)在恒容密闭容器中充入2molNO2和1molO2发生反应如下:4NO2(g)(红棕色)+O2(g)2N2O5(g)(无色)。已知在不同温度下测得N2O5的物质的量随时间的变化如图所示。该反应的△H____ 0,△S____ 0。
(1)固氮一直是科学家致力研究的重要课题,有关热力学数据如表:
反应 | 大气固氮N2(g)+O2(g)2NO(g) | 工业固氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g) | ||||
温度/℃ | 25 | 2000 | 25 | 350 | 400 | 450 |
平衡常数(K) | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 1.847 | 0.504 | 0.152 |
常温下,大气固氮的倾向
(2)N2(g)与H2(g)反应的能量变化如图所示。
则N2(g)与H2(g)制备NH3(l)的热化学方程式为
(3)T℃时,在2L恒容密闭容器中加入1molN2和2molH2模拟一定条件下工业固氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g),体系中n(NH3)随时间的变化如图。
①前2分钟内的平均反应速率v(NH3)=
②下列情况能说明该反应已达到平衡状态的是
A.混合气体的密度不变
B.单位时间内断裂nmolN-H键的同时形成nmolH-H键
C.3v正(H2)=2v逆(NH3)
D.容器内的总压强不再变化
③有关工业固氮的说法正确的是
A.使用催化剂可提高反应物的转化率
B.温度控制在500℃左右有利于反应向正方向进行
C.循环使用N2、H2可提高NH3的产率
D.增大压强有利于加快反应速率,所以压强越大越好
④T℃时,该反应的平衡常数为
⑤若800℃,该反应的平衡常数为2,在该温度下,某时刻,N2、H2、NH3的浓度都2mol/L时,则v正
(4)研究表明某些过渡金属催化剂可以加速氨气的分解,某温度下,用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气,测得氨气分解的初始速率(单位:mmol•min-1)与催化剂的对应关系如表所示。
催化剂 | Fe | Pd | Ru | Rh | Pt | Ni |
初始速率 | 0.5 | 1.8 | 7.9 | 4.0 | 2.2 | 3.0 |
在不同催化剂的催化作用下,氨气分解反应中的活化能最小的催化剂是
(5)在恒容密闭容器中充入2molNO2和1molO2发生反应如下:4NO2(g)(红棕色)+O2(g)2N2O5(g)(无色)。已知在不同温度下测得N2O5的物质的量随时间的变化如图所示。该反应的△H
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4 . Ⅰ.如图是氮元素的各种价态与物质类别的对应关系:
(1)根据A对应的化合价和物质类别,A为___________ (写分子式,下同),从氮元素的化合价能否发生变化的角度判断,图中既有氧化性又有还原性的含氮化合物有___________ 。
(2)浓、稀HNO3的性质既相似又有差别,若要除去铁制品表面的铜镀层应选择___________ ,反应的离子方程式:___________ 。
(3)工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2的混合气体,使其转化为化工产品NaNO2,试写出其化学方程式:___________ 。
Ⅱ.为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。(固定装置已略去)
(1)B装置中的现象是___________ 。
(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是___________ 。
(3)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是___________ 。
(1)根据A对应的化合价和物质类别,A为
(2)浓、稀HNO3的性质既相似又有差别,若要除去铁制品表面的铜镀层应选择
(3)工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2的混合气体,使其转化为化工产品NaNO2,试写出其化学方程式:
Ⅱ.为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。(固定装置已略去)
(1)B装置中的现象是
(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是
(3)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是
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5 . 锰的化合物用途与性质的探究,有关物质及颜色:(白色)、(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。回答问题:
Ⅰ.用溶液氧化甲苯制苯甲酸,按如下流程分离苯甲酸和回收甲苯。已知:苯甲酸相对分子质量是122,在225℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g。
(1)操作Ⅰ为______ ,操作Ⅱ为______ 。
(2)无色液体A是______ ,.定性检验A的试剂是______ ,现象是____________ 。
(3)该同学推测白色固体B是苯甲酸与少量KCl的混合物,简述提纯过程____________ 。
Ⅱ.探究在一定条件下被或氧化成的产物,实验装置如图(夹持装置略):实验ⅰ:物质a为5% KOH溶液,C中通入前产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀;通入后棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀。
实验ⅱ:物质a为40% KOH溶液,C中通入前后与实验ⅰ现象一样。
(4)通入前,C中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为____________ 。
(5)的氧化性与溶液的酸碱性无关,KClO的氧化性随碱性减弱而增强。取ⅰ中放置后的1 mL悬浊液,再加入4 mL水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是____________ 。
(6)浓碱条件下,可被还原为。取ⅱ中放置后的1 mL悬浊液,再加4 mL 40% KOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,溶液紫色变为绿色的离子方程式为____________ 。
(7)从反应速率的角度,分析实验ⅱ未得到绿色溶液的可能原因____________ 。
Ⅰ.用溶液氧化甲苯制苯甲酸,按如下流程分离苯甲酸和回收甲苯。已知:苯甲酸相对分子质量是122,在225℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g。
(1)操作Ⅰ为
(2)无色液体A是
(3)该同学推测白色固体B是苯甲酸与少量KCl的混合物,简述提纯过程
Ⅱ.探究在一定条件下被或氧化成的产物,实验装置如图(夹持装置略):实验ⅰ:物质a为5% KOH溶液,C中通入前产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀;通入后棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀。
实验ⅱ:物质a为40% KOH溶液,C中通入前后与实验ⅰ现象一样。
(4)通入前,C中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为
(5)的氧化性与溶液的酸碱性无关,KClO的氧化性随碱性减弱而增强。取ⅰ中放置后的1 mL悬浊液,再加入4 mL水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是
(6)浓碱条件下,可被还原为。取ⅱ中放置后的1 mL悬浊液,再加4 mL 40% KOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,溶液紫色变为绿色的离子方程式为
(7)从反应速率的角度,分析实验ⅱ未得到绿色溶液的可能原因
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解题方法
6 . Ⅰ.有机物的种类繁多,在日常生活中有重要的用途,回答下列问题:
(1)键线式表示的分子式______ ;系统命名法名称是______ 。
(2)中含有的官能团的名称为______ 。
(3)顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应得到的以顺式结构为主的聚合物,请写出该反应的化学方程式______ 。
(4)已知:苯的同系物中,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,就能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:现有苯的同系物中甲、乙的分子式都是,回答下列问题。
①甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是______ 。
②乙的苯环上的一溴代物只有一种,且核磁共振氢谱只有2组峰,请写出其结构简式______ 。
已知:①
以下是用苯做原料制备某些化合物的转化关系图:(5)A转化为B的化学方程式是______ 。
(6)在“”的所有反应中属于取代反应的是______ (填字母)。
(1)键线式表示的分子式
(2)中含有的官能团的名称为
(3)顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应得到的以顺式结构为主的聚合物,请写出该反应的化学方程式
(4)已知:苯的同系物中,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,就能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:现有苯的同系物中甲、乙的分子式都是,回答下列问题。
①甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是
②乙的苯环上的一溴代物只有一种,且核磁共振氢谱只有2组峰,请写出其结构简式
已知:①
②
③苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响以下是用苯做原料制备某些化合物的转化关系图:(5)A转化为B的化学方程式是
(6)在“”的所有反应中属于取代反应的是
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7 . 含氮化合物在工农业有着重要的用途。Ⅰ.氨气的制备:
(1)氨气的发生装置可以选择上图中的A,反应的化学方程式为____________ 。
(2)预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:a→_________ (按气流方向,用小写字母表示)。
(3)请写出氨气的检验方法:________________ 。
Ⅱ.经一系列反应可以得到。
(4)①中,和在催化剂作用下反应,其化学方程式是____________ 。
(5)NO的检验方法是:______________ 。
Ⅲ.研究、、CO等大气污染气体的处理具有重要现实意义。
(6)选择性催化还原技术(SCR)可使NOx与直接反应,实现无害转化。当NO与的物质的量之比为2∶1时,写出发生反应的化学方程式:___________ 。
(1)氨气的发生装置可以选择上图中的A,反应的化学方程式为
(2)预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:a→
(3)请写出氨气的检验方法:
Ⅱ.经一系列反应可以得到。
(4)①中,和在催化剂作用下反应,其化学方程式是
(5)NO的检验方法是:
Ⅲ.研究、、CO等大气污染气体的处理具有重要现实意义。
(6)选择性催化还原技术(SCR)可使NOx与直接反应,实现无害转化。当NO与的物质的量之比为2∶1时,写出发生反应的化学方程式:
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8 . 实验室制备并对其进行性质探究
I.制备(无水易潮解,加热易升华)
(1)A为氯气发生装置,A中的反应方程式是_______ (锰被还原为)。
(2)B中试剂的用途是_______ ;C中试剂是_______ ;F中的试剂是_______ 。
II.探究性质
将制得FeCl3的配成0.1molFeCl3溶液,进行实验ii和实验iii。
(3)实验ii:将酸化的5mL0.1mol/L溶液与2mL0.1mol/L溶液混合,得到红色溶液(与可以形成红色配离子),一段时间后红色褪去。溶液褪色的原因是_______ 。
(4)结合化学方程式,解释a中的实验现象_______ 。
(5)对b的现象进行探究。推测灼烧时,导出的气体是_______ 。
(6)将c黑色固体溶于浓盐酸,无气泡产生,小组同学判断黑色固体中含有正二价铁,其理由是_______ 。
I.制备(无水易潮解,加热易升华)
(1)A为氯气发生装置,A中的反应方程式是
(2)B中试剂的用途是
II.探究性质
将制得FeCl3的配成0.1molFeCl3溶液,进行实验ii和实验iii。
(3)实验ii:将酸化的5mL0.1mol/L溶液与2mL0.1mol/L溶液混合,得到红色溶液(与可以形成红色配离子),一段时间后红色褪去。溶液褪色的原因是
实验ⅲ | 操作 | 序号 | 现象 |
a | 蒸发时,试管内有白雾 | ||
b | 灼烧时,导出的气体可以使NaBr溶液变黄 | ||
c | 最终,试管底部留有黑色固体 |
(4)结合化学方程式,解释a中的实验现象
(5)对b的现象进行探究。推测灼烧时,导出的气体是
(6)将c黑色固体溶于浓盐酸,无气泡产生,小组同学判断黑色固体中含有正二价铁,其理由是
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解题方法
9 . 现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G,它们之间的转化关系如图所示(部分产物和反应条件省略).
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:B______ 、丙______ .
(2)写出下列反应的离子方程式:
反应①______ ;
反应④______ .
(3)黄绿色气体乙的用途______ (列举一例即可)
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:B
(2)写出下列反应的离子方程式:
反应①
反应④
(3)黄绿色气体乙的用途
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10 . 四氧化三铁()磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。
(1)能和稀硫酸反应,生成的两种盐是___________ 。验证反应后溶液中含有的最恰当的试剂是___________ 。
A.氯水 B.酸性溶液 C.KSCN溶液 D.NaOH溶液
(2)铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法。A~D是制取四氧化三铁的系列装置,A装置用于制取二氧化碳气体,并要求气流稳定,流速可控。①根据题目要求,A装置最好选___________ 。(从下图①、②、③中选择)A.① B.② C.③
②在加入试剂之前,需对装置进行气密性检查。写出检查①的气密性的操作,___________ ,向分液漏斗中加足量水,塞紧玻璃塞,打开玻璃旋塞,过一会儿,水不再下滴,说明装置①的气密性良好。如果把分液漏斗改成恒压滴液漏斗,___________ (填“是”或“否”)可以用上述步骤检验装置的气密性?
③写出B装置中反应的化学方程式___________ 。
(3)氧化沉淀法也是制取的一种常见方法,其制取流程如下图所示,副产品P是___________ (填写化学式),由溶液N获得该副产品的操作是:加热浓缩→___________ →过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。
(4)某兴趣小组模仿上述流程制取并测定其产率、具体操作如下:
I.测定绿矾的含量:称取3.0g工业绿矾,配制成250.00mL溶液。量取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.01000酸性溶液滴定至终点,消耗溶液的平均体积为20.00mL。写出滴定时发生反应的离子方程式为___________ 。
Ⅱ.称取300g工业绿矾,通过上述流程最终制得:50g 计算产品的产率为___________ 。(保留4位有效数字)
(1)能和稀硫酸反应,生成的两种盐是
A.氯水 B.酸性溶液 C.KSCN溶液 D.NaOH溶液
(2)铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法。A~D是制取四氧化三铁的系列装置,A装置用于制取二氧化碳气体,并要求气流稳定,流速可控。①根据题目要求,A装置最好选
②在加入试剂之前,需对装置进行气密性检查。写出检查①的气密性的操作,
③写出B装置中反应的化学方程式
(3)氧化沉淀法也是制取的一种常见方法,其制取流程如下图所示,副产品P是
(4)某兴趣小组模仿上述流程制取并测定其产率、具体操作如下:
I.测定绿矾的含量:称取3.0g工业绿矾,配制成250.00mL溶液。量取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.01000酸性溶液滴定至终点,消耗溶液的平均体积为20.00mL。写出滴定时发生反应的离子方程式为
Ⅱ.称取300g工业绿矾,通过上述流程最终制得:50g 计算产品的产率为
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