選考[化學—選修化學與技術](15分)
通常情況下,當空氣中CO2的體積分數(shù)超過0.050%時,會引起明顯的溫室效應。為減小和消除CO2對環(huán)境的影響,各國都在限制CO2的排量,同時也加強對CO2創(chuàng)新利用的研究。
(1)目前,推廣用超臨界CO2(介于氣態(tài)和液態(tài)之間)代替氟利昂作致冷劑,這一做法對環(huán)境的積極意義是 。
(2)科學家為提取空氣中的CO2,把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經化學反應使之變?yōu)榭稍偕剂霞状。流程如圖:
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①分解池中反應的化學方程式為: 。
②合成塔中,若有4.4g CO2與足量H2恰好反應生成氣態(tài)產物,放出4.947kJ的熱量,寫出該反應的熱化學方程式: 。
(3)某同學擬用沉淀法測定空氣中CO2的體積分數(shù),他查得CaCO3、BaCO3的溶度積Ksp分別為4.96×10-9、2.58×10-9。他最好將空氣通入足量的 溶液,實驗時除測定溫度、壓強和空氣的體積外,還需測定 。
(1)保護臭氧層(3分) (2)①2KHCO3=K2CO3+CO2↑+H2O (3分)
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.47kJ/mol (3分)
(3)Ba(OH)2(或NaOH和BaCl2混合溶液)(3分) 生成沉淀的質量(3分)
【解析】
試題分析:(1)氟利昂能破壞臭氧層,所以推廣用超臨界CO2(介于氣態(tài)和液態(tài)之間)代替氟利昂作致冷劑,這一做法對環(huán)境的積極意義是保護臭氧層。
(2)科學家為提取空氣中的CO2,把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經化學反應使之變?yōu)榭稍偕剂霞状。流程如圖:
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①碳酸鉀吸收CO2生成碳酸氫鉀,在分解池中碳酸氫鉀分解生成碳酸鉀、水和CO2,所以反應的化學方程式為2KHCO3=K2CO3+CO2↑+H2O。
②合成塔中,若有4.4g CO2與足量H2恰好反應生成氣態(tài)產物,放出4.947kJ的熱量,則44gCO2即1molCO2反應放出的熱量是49.47kJ,所以該反應的熱化學方程式為CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.47kJ/mol。
(3)碳酸鋇的溶度積常數(shù)小于碳酸鈣的溶度積常數(shù),所以他最好將空氣通入足量的Ba(OH)2溶液中。用沉淀法測定空氣中CO2的體積分數(shù),需要計算被吸收的CO2質量,所以實驗時除測定溫度、壓強和空氣的體積外,還需測定生成沉淀的質量。
考點:考查化學與技術模塊的分析與判斷
考點分析: 考點1:化學與技術 試題屬性科目:高中化學 來源:2014-2015學年山東省煙臺市高三下學期一模診斷測試理科綜合化學試卷(解析版) 題型:填空題
(18分)研究氮的固定具有重要意義。
(1)雷雨天氣中發(fā)生自然固氮后,氮元素轉化為________而存在于土壤中。處于研究階段的化學固定
新方法是N2在催化劑表面與水發(fā)生如下反應:
2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g) △H K ①
已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H1=-92.4kJ·mol-1 K1 ②
2H2(g) +O2(g) =2H2O(l) △H2=-571.6kJ·mol-1 K2 ③
則△H =________;K=___________(用K1和 K2表示)。
(2)在四個容積為2L的密閉容器中,分別充入1mol N2、3mol H2O,在催化劑條件下進行反應①3h,實驗數(shù)據見下表:
序號 | 第一組 | 第二組 | 第三組 | 第四組 |
t/℃ | 30 | 40 | 50 | 80 |
NH3生成量/(10﹣6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
下列能說明反應①達到平衡狀態(tài)的是_____(填字母)。
a.NH3和O2的物質的量之比為4∶3
b.反應混合物中各組份的質量分數(shù)不變
c.單位時間內每消耗1molN2的同時生成2molNH3
d.容器內氣體密度不變
若第三組反應3h后已達平衡,第三組N2的轉化率為___________;第四組反應中以NH3表示的反應速率是__________________,與前三組相比,NH3生成量最小的原因可能是_________________。
(3)美國化學家發(fā)明一種新型催化劑可以在常溫下合成氨,將其附著在電池的正負極上實現(xiàn)氮的電化學固定,其裝置示意圖如下:
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則開始階段正極反應式為_____________;忽略電解過程中溶液體積變化,當電池中陰極區(qū)溶液pH = 7時,溶液中NH3·H2O的濃度為___________( Kb=2×10-5mol·L-1);當電池中陰極區(qū)呈紅色時,溶液中離子濃度由大到小的順序為_________________。
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年廣東省中山市高三下學期第二次模擬考試理科綜合化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下表是元素周期表的一部分,有關說法正確的是
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A.e的氫化物比d的氫化物穩(wěn)定
B.a、b、e三種元素的原子半徑:e>b>a
C.六種元素中,c元素單質的化學性質最活潑
D.c、e、f的最高價氧化物對應的水化物的酸性依次增強
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年四川省高三下學期3月月考理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題
(14分)尿素[CO(NH2)2]是一種非常重要的高氮化肥,以天然氣(含H2S)為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉化步驟未列出)。
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請回答下列問題:
(1)反應①的離子方程式是____________。
(2)天然氣脫硫后產生的Fe2S3和H2O與02反應的化學方程式是_______。
(3)反應②N2+3H2
2NH3 △H<0,溫度升高,該反應的平衡常數(shù)_______ (填 “增大”、“減小” 或“不變”)。如該反應在恒容恒溫條件下進行,下列說法能判斷達到平衡的是 。
A.單位時間內生成nmol N2同時消耗3nmol H2
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的平均摩爾質量不變
D.N2、H2、NH3濃度之比為1:3:2
(4)H2NCOONH4(氨基甲酸銨)是合成尿素的中間體,H2NCOONH4在水溶液中要發(fā)生水解反應,其水解反應的離子方程式為: 。
(5)如果整個生產過程釆用綠色化學工藝,則生產120t尿素理論上需要CH4__ _m3(標準狀況)。
(6)化學家正在研究尿素動力燃料電池,尿液也能發(fā)電!用這種電池直接去除城市廢水中的尿素,既能產生凈化的水又能發(fā)電。尿素燃料電池結構如圖所示,工作時負極的電極反應式為_____。
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年四川省高三下學期3月月考理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
化學方程式可簡明地體現(xiàn)元素及其化合物的性質。已知:
氧化還原反應:2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl;2Co(OH)3+6HCl =2CoCl2+Cl2↑+6H2O;
2Fe(OH)2+ I2+2KOH = 2Fe(OH)3+2KI; 3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O
復分解反應:2HSCN +K2CO3 = 2KSCN + CO2 ↑ + H2O; KCN + CO2 + H2O = HCN + KHCO3
熱分解反應:4NaClO
3NaCl + NaClO4;NaClO4
NaCl + 2O2↑
下列說法不正確是
A.酸性(水溶液):HSCN > H2CO3 > HCN
B.還原性(堿性溶液):Fe(OH)2 > I2 > KIO3
C.熱穩(wěn)定性:NaCl > NaClO4 > NaClO
D.氧化性(酸性溶液):FeCl3 > Co(OH)3 > I2
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年江西省六校高三3月聯(lián)考化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列有關計算的分析正確的是
A.某溶液100mL,其中含硫酸0.03mol,硝酸0.04mol,若在該溶液中投入1.92 g銅粉微熱,反應后放出一氧化氮氣體約為0.015mol
B.室溫時,在容積為a mL的試管中充滿NO2氣體,然后倒置在水中到管內水面不再上升時為止;再通入b mL O2,則管內液面又繼續(xù)上升,測得試管內最后剩余氣體為c mL,且該氣體不能支持燃燒.則a、b的關系是a=4b+c
C.已知某溫度Ksp(Ag2S)=6×10-50,Ksp(AgCl)=2×10-6,則2AgCl(s)+S2-(aq)
Ag2S(s)+2Cl-(aq)的平衡常數(shù)約為6.7×10-37
D.在25 ℃下,將2a mol·L-1的氨水與0.02 mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應完全時溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù) ![]()
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年湖南省長望瀏寧四縣高三一?荚嚮瘜W試卷(解析版) 題型:填空題
【化學-選修3物質結構與性質】(15分)早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成;卮鹣铝袉栴}:
(1)準晶是一種無平移周期序,但有嚴格準周期位置序的獨特晶體,可通過________方法區(qū)別晶體、準晶體和非晶體。
(2)基態(tài)Fe原子有_______個未成對電子,F(xiàn)e3+的電子排布式為_________?捎昧蚯杌洐z驗Fe3+,形成的配合物的顏色為____________。
(3)新制的Cu(OH)2可將乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸,而自身還原成Cu2O。乙醛中碳原子的雜化軌道為___________,1mol乙醛分子中含有的
鍵的數(shù)目為___________。乙酸的沸點明顯高于乙醛,其主要原因是___________ 。Cu2O為半導體材料,在其立方晶胞內部有4個氧原子,其余氧原子位于面心和定點,則該晶胞中有 個銅原子。
(4)Al單質為面心立方晶體,其晶胞參數(shù)
nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為 。列式表示Al單質的密度 g
cm-3。
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年湖北省七市教科研協(xié)作體高三3月聯(lián)考化學試卷(解析版) 題型:實驗題
Na2S2O3可用作照相的定影劑等。已知Na2S2O3的某些性質如下:
(Ⅰ)S2O32-能被I2氧化為S4O62-;
(Ⅱ)酸性條件下S2O32-迅速分解為S和SO2;
(Ⅲ)向Na2S2O3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3;所得產品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模仿生成過程。
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實驗步驟:
(1)儀器組裝完成后, ,則整個裝置氣密性良好。裝置D的作用是 ,裝置E中溶液的作用是 。
(2)先向C中燒瓶加入Na2S2O3和Na2S混合溶液,再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。
(3)等Na2S2O3和Na2S完全消耗后,結束反應。過濾C中混合物,將溶液蒸發(fā)、結晶、過濾、洗滌、干燥,得到產品。
(4)為驗證產品中含有硫酸鹽,該小組設計了以下實驗方案,請將方案補充完整。
實驗步驟 | 預期現(xiàn)象或結論 |
步驟1:取少量固體樣品溶于無氧蒸餾水中 | 固體完全溶解得無色澄清溶液 |
步驟2:加入過量鹽酸 | |
步驟3:靜置后取上清液,加入BaCl2溶液 |
(5)利用KMnO4標準溶液可以定量測定硫代硫酸鈉試劑的純度,步驟為:
①溶液配制:稱取1.0g Na2S2O3試樣,用新煮沸并冷卻的蒸餾水溶解,最終定容至100mL。
②滴定:取10.00mL0.01mol·L-1 KMnO4標準溶液,加硫酸酸化,再加過量KI溶液。寫出該反應的離子反應:
③往步驟②所得溶液加入某指示劑,用Na2S2O3滴定至終點(2S2O32- +I2
S4O62- +2I-),記錄Na2S2O3溶液用量,滴定3次。指示劑最好選用 ,本次滴定時所用的玻璃儀器除錐形瓶外,還有 。
④若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量為12.00mL,則樣品的純度為 。
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