題目列表(包括答案和解析)
甲、乙兩個實驗小組利用KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應研究影響反應速率的因素．
(1)該反應的離子方程式為(提示：H2C2O4的一級電離平衡常數(shù)為5.4×10－2)
________．
設計實驗方案如下(實驗中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4)：
(2)甲組：通過測定單位時間內生成CO2氣體體積的大小來比較化學反應速率的大小．
實驗裝置如圖，實驗時分液漏斗中A溶液一次性放下，A、B的成分見下表：
該實驗探究的是________對化學反應速率的影響．在反應停止之前，相同時間內針管中所得CO2的體積由大到小的順序是________(用實驗序號填空)．
(3)乙組：通過測定KMnO4溶液褪色所需時間的多少來比較化學反應速率的大�。�
取兩支試管各加入2 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液，另取兩支試管各加入4 mL 0.1 mol/L KMnO4溶液．將四支試管分成兩組(各有一支盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液的試管)，一組放入冷水中，另一組放入熱水中，經過一段時間后，分別混合并振蕩，記錄溶液褪色所需時間．該實驗目的是研究________對化學反應速率的影響，但該組同學始終沒有看到溶液褪色，其原因是________．
選做題
本題有A、B兩題，分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修課程模塊的內容，每題12分。請選擇其中一題作答，若兩題都作答，則以A題得分計入總分。
20A．過渡元素在生活、生產和科技等方面有廣泛的用途。
（1）應用于合成氨反應的催化劑（鐵）的表面上存在氮原子，右圖為氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部示意圖(圖中小黑色球代表氮原子，灰色球代表鐵原子）。則圖示鐵顆粒表面上氮原子與鐵原子的個數(shù)比為 。
（2）現(xiàn)代污水處理工藝中常利用聚合鐵{簡稱PFS，化學式為：[Fe2(OH）n(SO4）3-n／2]m，n<5，m<10}在水體中形成絮狀物，以吸附重金屬離子。下列說法中不正確的是 。（填序號）
A．PFS中鐵顯+3價
B．鐵原子的價電子排布式是3d64s2
C．由FeSO4溶液制PFS需經過氧化、水解和聚合的過程
D．由下表可知氣態(tài)Fe2+再失去一個電子比氣態(tài)Mn2+再失去一個電子難
| 元素 | Mn | Fe | |
| 電離能 （kJ・mol－1） | I1 | 717 | 759 |
| I2 | 1509 | 1561 | |
| I3 | 3248 | 2957 |
（3）鉻的配合物在藥物應用、設計合成新磁材料領域和聚乙烯催化劑方面都有重要應用�，F(xiàn)有鉻（Ⅲ）與甲基丙烯酸根的配合物為：
①該化合物中存在的化學鍵類型有 。
②該化合物中一個Cr的配位數(shù)為 。
③甲基丙烯酸分子中C原子的雜化方式有 。
④等電子體是具有相同的價電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子，與H2O分子互為等電子體的微粒是 。（填一種即可）
⑤與鉻同周期的所有元素中基態(tài)原子最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素是
____ 。（填元素符號）
 |
在生成乙酰水楊酸的同時，水楊酸分子之間也能發(fā)生聚合反應，生成少量聚合物(副產物）。合成乙酰水楊酸的實驗步驟如下：
①向150mL干燥錐形瓶中加入2 g水楊酸、5 mL乙酸酐和5滴濃硫酸，振蕩，待其溶解后，控制溫度在85℃～90℃條件下反應5～10 min，然后冷卻，即有乙酰水楊酸晶體析出。
②減壓過濾，用濾液淋洗錐形瓶，直至所有晶體收集到布氏漏斗中。抽濾時用少量冷水洗滌晶體幾次，繼續(xù)抽濾，盡量將溶劑抽干。然后將粗產品轉移至表面皿上，在空氣中風干。
③將粗產品置于100 mL燒杯中，攪拌并緩慢加入25 mL飽和碳酸氫鈉溶液，加完后繼續(xù)攪拌2～3 min，直到沒有二氧化碳氣體產生為止。過濾，用5～10 mL蒸餾水洗滌沉淀。合并濾液于燒杯中，不斷攪拌，慢慢加入15 mL 4mol / L鹽酸，將燒杯置于冰水中冷卻，即有晶體析出。抽濾，用冷水洗滌晶體1～2次，再抽干水分，即得產品。
（1）第①步中，要控制溫度在85℃～90℃，應采用的加熱方法是 ，用這種方法加熱需要的玻璃儀器有 。
（2）在第②步中，用冷水洗滌晶體，其目的是 、 。
（3）在第③步中，加入飽和碳酸氫鈉溶液的作用是 ，加入鹽酸的作用是 。
（4）如何檢驗產品中是否混有水楊酸？ 。
選做題
本題有A、B兩題，分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修課程模塊的內容，每題12分。請選擇其中一題作答，若兩題都作答，則以A題得分計入總分。
20A．過渡元素在生活、生產和科技等方面有廣泛的用途。
（1）應用于合成氨反應的催化劑（鐵）的表面上存在氮原子，右圖為氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部示意圖(圖中小黑色球代表氮原子，灰色球代表鐵原子）。則圖示鐵顆粒表面上氮原子與鐵原子的個數(shù)比為 。
（2）現(xiàn)代污水處理工藝中常利用聚合鐵{簡稱PFS，化學式為：[Fe2(OH）n(SO4）3-n／2]m，n<5，m<10}在水體中形成絮狀物，以吸附重金屬離子。下列說法中不正確的是 。（填序號）
A．PFS中鐵顯+3價
B．鐵原子的價電子排布式是3d64s2
C．由FeSO4溶液制PFS需經過氧化、水解和聚合的過程
D．由下表可知氣態(tài)Fe2+再失去一個電子比氣態(tài)Mn2+再失去一個電子難
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元素 |
Mn |
Fe |
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|
電離能 （kJ・mol－1） |
I1 |
717 |
759 |
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I2 |
1509 |
1561 |
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I3 |
3248 |
2957 |
（3）鉻的配合物在藥物應用、設計合成新磁材料領域和聚乙烯催化劑方面都有重要應用�，F(xiàn)有鉻（Ⅲ）與甲基丙烯酸根的配合物為：
①該化合物中存在的化學鍵類型有 。
②該化合物中一個Cr的配位數(shù)為 。
③甲基丙烯酸分子中C原子的雜化方式有 。
④等電子體是具有相同的價電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子，與H2O分子互為等電子體的微粒是 。（填一種即可）
⑤與鉻同周期的所有元素中基態(tài)原子最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素是
____ 。（填元素符號）
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在生成乙酰水楊酸的同時，水楊酸分子之間也能發(fā)生聚合反應，生成少量聚合物(副產物）。合成乙酰水楊酸的實驗步驟如下：
①向150 mL干燥錐形瓶中加入2 g水楊酸、5 mL乙酸酐和5滴濃硫酸，振蕩，待其溶解后，控制溫度在85℃～90℃條件下反應5～10 min，然后冷卻，即有乙酰水楊酸晶體析出。
②減壓過濾，用濾液淋洗錐形瓶，直至所有晶體收集到布氏漏斗中。抽濾時用少量冷水洗滌晶體幾次，繼續(xù)抽濾，盡量將溶劑抽干。然后將粗產品轉移至表面皿上，在空氣中風干。
③將粗產品置于100 mL燒杯中，攪拌并緩慢加入25 mL飽和碳酸氫鈉溶液，加完后繼續(xù)攪拌2～3 min，直到沒有二氧化碳氣體產生為止。過濾，用5～10 mL蒸餾水洗滌沉淀。合并濾液于燒杯中，不斷攪拌，慢慢加入15 mL 4mol / L鹽酸，將燒杯置于冰水中冷卻，即有晶體析出。抽濾，用冷水洗滌晶體1～2次，再抽干水分，即得產品。
（1）第①步中，要控制溫度在85℃～90℃，應采用的加熱方法是 ，用這種方法加熱需要的玻璃儀器有 。
（2）在第②步中，用冷水洗滌晶體，其目的是 、 。
（3）在第③步中，加入飽和碳酸氫鈉溶液的作用是 ，加入鹽酸的作用是 。
（4）如何檢驗產品中是否混有水楊酸？ 。
某化學興趣小組的同學利用下圖所示實驗裝置進行實驗（圖中a、b、c表示止水夾）。
請按要求填空：
（1）利用B裝置可制取的氣體有 （填2種）。
A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl2并進行相關的性質實驗。
若在丙中加入適量水，即可制得氯水。將所得氯水分成兩份，進行Ⅰ、Ⅱ兩個實驗，實驗操作、現(xiàn)象結論如下：
|
實驗序號 |
實驗操作 |
現(xiàn)象 |
結論 |
|
Ⅰ |
將氯水滴入品紅溶液 |
溶液褪色 |
氯氣與水反應的產物有漂白性 |
|
Ⅱ |
氯水中加入 NaHCO3粉末 |
有無色氣泡產生 |
氯氣與水反應的產物具有較強的酸性 |
（2）請你評價實驗Ⅰ、Ⅱ的結論是否合理？若不合理，請說明理由。
。
（3）請利用上述A、C裝置設計一個簡單的實驗，驗證Cl2和Br2的氧化性強弱（分別指出甲、乙、丙中盛裝的試劑、實驗現(xiàn)象及結論）
。
B、D、E裝置相連后，在B中盛裝足量濃硝酸和銅片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并進行有關實驗。
（4）B中發(fā)生反應的化學方程式為 。
（5）欲用D裝置驗證NO2與水的反應，其操作步驟為：先關閉止水夾 ，再打開止水夾 ，使燒杯中的水進入試管丁的操作是
。
（6）試管丁中的NO2與一定量的O2混合后倒插水中，試管9/10充滿水，則原試管丁中的混合氣體的平均分子量可能為 。（保留二位小數(shù)）
（10分，每空2分）甲、乙兩個實驗小組利用KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應研究影響反應速率的因素。
（1）該反應的離子方程式為（提示：H2C2O4的一級電離平衡常數(shù)為5.4×10-2）
。
設計實驗方案如下（實驗中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4）：
（2）甲組：通過測定單位時間內生成CO2氣體體積的大小來比較化學反應速率的大小。 實驗裝置如圖，實驗時分液漏斗中A溶液一次性放下，A、B的成分見下表：
|
序號 |
A溶液 |
B溶液 |
|
① |
2 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液 |
4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液 |
|
② |
2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液 |
4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液 |
|
③ |
2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液 |
4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液和少量MnSO4 |
該實驗探究的是 對化學反應速率的影響。在反應停止之前，相同時間內針管中所得CO2的體積由大到小的順序是 (用實驗序號填空)。
（3）乙組：通過測定KMnO4溶液褪色所需時間的多少來比較化學反應速率的大小。
取兩支試管各加入2 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液，另取兩支試管各加入4 mL 0.1 mol/L KMnO4溶液。將四支試管分成兩組（各有一支盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液的試管），一組放入冷水中，另一組放入熱水中，經過一段時間后，分別混合并振蕩，記錄溶液褪色所需時間。該實驗目的是研究 對化學反應速率的影響，但該組同學始終沒有看到溶液褪色，其原因是 。
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