- 无机非金属材料
- 共23题
1.漆器是中华民族传统工艺的瑰宝,常以木材(炭)、金属为胎骨,在胎骨上层层髹红漆。漆的主要成分是含有15或17个碳原子的烷基邻苯二酚。下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
A.酚类化合物容易被空气中的氧气氧化,收藏漆器工艺品应注意避免阳光暴晒,A正确;
B.钻石和漆器中的木炭均由碳元素组成,B正确;
C.掉漆后铜长时间放置,会和空气中的氧气、二氧化碳和水反应生成铜绣,C错误;
D.漆的烷基部分是憎水基团,碳原子数越多越难溶于水,D正确。
故选C。
考查方向
解题思路
A.酚类化合物容易被空气中的氧气氧化;
B.钻石和木炭均由碳元素组成;
C.铜长时间放置,会和空气中的氧气、二氧化碳和水反应生成铜绣;
D.烷基部分是憎水基团,碳原子数越多越难溶于水。
易错点
本题解题的关键是掌握有机化合物的烷基部分碳原子数越多越难溶解于水。
知识点
13.已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-217kJ·mol-1C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=b kJ·mol-1H-H、O-H和O=O键的键能分别为436、462和495kJ·mol-1,则b为
正确答案
解析
由已知可知2C(s)+2H2O(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=2b kJ·mol-1,再与2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-217kJ·mol-1相减,得到:2H2(g) + O2(g) =2H2O(g) ΔH=-217-2b kJ·mol-1 ,由于ΔH=反应物总键能 - 生成物总键能,可知:-217-2b = 2*436 + 495 - 4*462。
考查方向
解题思路
先写出目标方程式,ΔH=反应物总键能 - 生成物总键能。
易错点
盖斯定律的应用。
知识点
CO2和CH4均为温室气体,若得以综合利用,对于温室气体的整治具有重大意义。
14.已知:CO2(g) + CH4(g) 2CO(g) +2H2(g) △H==+247.3KJ/mol CH4 (g) C(s)+ 2H2 (g) △H==+75 KJ/mol 反应2CO(g) C(s)+CO2(g)在一定条件下能自发进行的原因是
15.合成甲醇的主要反应是CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。压强为P1时,向体积为2L的密闭容器中充人b mol CO和2b mol H2, 平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。请 回答:
①该反应属于 (填“吸”或“放”)热反应;P1 P2(填“>”、“<”或“=”)。200℃时,该反应的平衡常数K= (用含b的代数式表示)。
②若200℃时,上述反应经过tmin达到平衡,则该时间段内氢气的平均反应速率为 。
16.以渗透于多孔基质的惰性导电物质材料为电极,用35%~50%KOH为电解液,甲烷和空气为原料,构成碱性燃料电池,该电池负极的电极反应式为________
17.以甲烷燃料电池做电源,用如图所示装置,在实验室 中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液 逐渐变浑浊,用离子方程式表示沉淀产生的原因是 。
18.已知25℃时,Al( OH)3的Ksp=8.0×10 -33。若使某铝盐溶液中的Al3+降至1.0×10-6 mol.L-l时,则需调节溶液的pH至 (已知lg5=0.7)。
正确答案
△H < 0,所以在一定条件下能自发反应
解析
已知:CO2(g) + CH4(g) 2CO(g) +2H2(g) △H==+247.3KJ/mol CH4 (g) C(s)+ 2H2 (g) △H==+75 KJ/mol 反应2CO(g) C(s)+CO2(g)在一定条件下能自发进行的原因是△H < 0,在一定温度下,当△G=△H-T•△S<0时反应可自发进行。
考查方向
解题思路
在一定温度下,当△G=△H-T•△S<0时反应可自发进行。
易错点
1、根据影响化学平衡的因素进行判断得出正确结论.升高温度,平衡向着吸热的方向移动;增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动.
2、电极方程式的书写。
正确答案
① 放 < 4/b2 ② b/2t mol/L .min-1
解析
图中压强p1<p2,x轴表示温度,y轴表示CO转化率,则相同压强下,温度越高,CO转化率越小,故升高温度,平衡逆向移动,所以该反应为放热反应;相同温度时,压强越大,CO转化率越高,则增大压强,平衡正向移动。
考查方向
解题思路
图中压强p1<p2,x轴表示温度,y轴表示CO转化率,则相同压强下,温度越高,CO转化率越小,故升高温度,平衡逆向移动,所以该反应为放热反应;相同温度时,压强越大,CO转化率越高,则增大压强,平衡正向移动。
易错点
1、根据影响化学平衡的因素进行判断得出正确结论.升高温度,平衡向着吸热的方向移动;增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动.
2、电极方程式的书写。
正确答案
CH4 —8e— +10OH— === CO32— +7H2O
解析
燃料在负极上失电子发生氧化反应,甲烷燃烧能生成二氧化碳和水,二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾,所以电极反应式为:CH 4 +10OH - -8e - ═CO 3 2- +7H 2 O;
考查方向
本题主要考查了体积百分含量随温度、压强变化曲线.
解题思路
燃料在负极上失电子发生氧化反应;
易错点
1、根据影响化学平衡的因素进行判断得出正确结论.升高温度,平衡向着吸热的方向移动;增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动.
2、电极方程式的书写。
正确答案
Al 3+ + 3HCO3— ===Al(OH)3 ↓ +3CO2 ↑(2分)
解析
以甲烷燃料电池做电源,用如图所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,沉淀产生的原因是Al 3+和3HCO3—发生酸水解。 Al3+ + 3HCO3— =Al(OH)3 ↓ +3CO2 ↑;
考查方向
解题思路
Al 3+和3HCO3—发生酸水解。
易错点
1、根据影响化学平衡的因素进行判断得出正确结论.升高温度,平衡向着吸热的方向移动;增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动.
2、电极方程式的书写。
正确答案
5.3
解析
溶液中Al3+物质的量浓度(mol/L)和OH-物质的量浓度(mol/L)3次方为Al(OH)3的溶度积常数,Ksp=8.0×10 -33,当Al3+物质的量浓度(mol/L)和OH-物质的量浓度(mol/L)3次方的乘积小于1.0×10-6 mol.L-l时,溶液中不产生沉淀,以此计算OH-物质的量浓度.
考查方向
解题思路
当Al3+物质的量浓度(mol/L)和OH-物质的量浓度(mol/L)3次方的乘积小于1.0×10-6 mol.L-l时,溶液中不产生沉淀,以此计算OH-物质的量浓度.
易错点
1、根据影响化学平衡的因素进行判断得出正确结论.升高温度,平衡向着吸热的方向移动;增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动.
2、电极方程式的书写。
亚硝酸钠是一种工业盐,用途广泛;外观与食盐非常相似,但毒性较强.某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行了如下探究:
31.鉴别NaCl和NaNO2
测定溶液pH
用pH试纸分别测定0.1mol/L两种盐溶液的pH,测得NaNO2溶液呈碱性.
NaNO2溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式解释).
NaNO2溶液中c(HNO2)=_____________________(用溶液中其它离子的浓度关系式表示).
32.沉淀法
取2mL0.1mol/L两种盐溶液于试管中,分别滴加几滴稀硝酸银溶液.两支试管均产生白色沉淀.分别滴加几滴稀硝酸并振荡,盛NaNO2溶液的试管中沉淀溶解.
该温度下 Ksp(AgNO2)=2×10﹣8;Ksp(AgCl)=1.8×10﹣10
则反应AgNO2(s)+Cl﹣(aq)AgCl(s)+NO2﹣(aq)的化学平衡常数K= (计算结果写成分数)
实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)制备亚硝酸钠。
已知: ①2NO+Na2O2=2NaNO2;
②酸性条件下,NO和NO2都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+;Na2O2能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(1)加热装置A前,先通一段时间N2,目的是________ _______。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_______________ __ _______________ __。
装置B 的作用是 。
(3)仪器C的名称为______ ________,其中盛放的药品为 ________ ____(填名称)。
34.测定亚硝酸钠的含量
称取4.000g制取样品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示:
①第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是_________(填代号)。
a.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
b.锥形瓶洗净后未干燥
c.滴定终点时仰视读数
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式
③根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数__________。(结果保留两位小数)
正确答案
NO2﹣+H2O HNO2+OH﹣
c(OH﹣)﹣c(H+)或c(Na+)﹣c(NO2﹣)
解析
NaNO2溶液呈碱性的原因是NO2﹣+H2O HNO2+OH﹣NaNO2溶液中c(HNO2)= c(OH﹣)﹣c(H+)或c(Na+)﹣c(NO2﹣)
考查方向
解题思路
本题考查了探究物质的组成及其含量的测定,难度较大,注意把握实验基本方法,能会分析导致误差的不当操作,注意把握实验操作要点和注意事项。
(1)①高锰酸钾具有强氧化性,要装入酸式滴定管;
②酸性条件下,高锰酸根离子能氧化NO2-,自身被还原生成锰离子,同时生成水;
(2)酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中,锰离子有催化作用而导致反应速率加快,当滴入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内的颜色恰好变成紫红色且半分钟不变化,证明达到终点;③平均值等于消耗高锰酸钾的总体积与次数的比值,根据高锰酸钾和草酸之间的关系式计算;
6H++2MnO4-+5NO2-2Mn2++5NO3-+3H2O按照 NO2-和MnO4—2:5进行计算。
易错点
1、酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式离子方程式书写。
2、实验装置的流程分析。
正确答案
1000/9
加热装置A前,先通一段时间N2,目的是排除装置内的空气。
装置A中发生反应的化学方程式为C +4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 。
装置B 的作用是将NO2气体转变为NO ,为后面反应提供原料。
仪器C的名称为干燥管, 其中盛放的药品为碱石灰。
解析
NaNO2溶液呈碱性的原因是NO2﹣+H2O HNO2+OH﹣NaNO2溶液中c(HNO2)= c(OH﹣)﹣c(H+)或c(Na+)﹣c(NO2﹣)
(1)排除装置内的空气。
(2)C +4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O
将NO2气体转变为NO ,为后面反应提供原料。
(3)干燥管,碱石灰。
考查方向
解题思路
本题考查了探究物质的组成及其含量的测定,难度较大,注意把握实验基本方法,能会分析导致误差的不当操作,注意把握实验操作要点和注意事项。
(1)①高锰酸钾具有强氧化性,要装入酸式滴定管;
②酸性条件下,高锰酸根离子能氧化NO2-,自身被还原生成锰离子,同时生成水;
(2)酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中,锰离子有催化作用而导致反应速率加快,当滴入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内的颜色恰好变成紫红色且半分钟不变化,证明达到终点;
③平均值等于消耗高锰酸钾的总体积与次数的比值,根据高锰酸钾和草酸之间的关系式计算;
6H++2MnO4-+5NO2-2Mn2++5NO3-+3H2O按照 NO2-和MnO4—2:5进行计算。
易错点
1、酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式离子方程式书写。
2、实验装置的流程分析。
正确答案
第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是ac。酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式 6H++2MnO4-+5NO2-2Mn2++5NO3-+3H2O 根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数86.25%
解析
(1) ac。
(2) 6H++2MnO4-+5NO2-2Mn2++5NO3-+3H2O
(3) 86.25%。
考查方向
解题思路
本题考查了探究物质的组成及其含量的测定,难度较大,注意把握实验基本方法,能会分析导致误差的不当操作,注意把握实验操作要点和注意事项。
(1)①高锰酸钾具有强氧化性,要装入酸式滴定管;
②酸性条件下,高锰酸根离子能氧化NO2-,自身被还原生成锰离子,同时生成水;
(2)酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中,锰离子有催化作用而导致反应速率加快,当滴入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内的颜色恰好变成紫红色且半分钟不变化,证明达到终点;
③平均值等于消耗高锰酸钾的总体积与次数的比值,根据高锰酸钾和草酸之间的关系式计算;
6H++2MnO4-+5NO2-2Mn2++5NO3-+3H2O按照 NO2-和MnO4—2:5进行计算。
易错点
1、酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式离子方程式书写。
2、实验装置的流程分析。
CO、CO2是火力发电厂释放出的主要尾气,为减少对环境造成的影响,发电厂试图采用以下方法将其资源化利用,重新获得燃料或重要工业产品。
35.CO与Cl2在催化剂的作用下合成光气(COCl2)。某温度下,向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化剂的作用下发生反应:CO(g) +Cl2(g) COCl2(g) ΔH = a kJ/mol反应过程中测定的部分数据如下表:
①反应1~2min末的平均速率v(COCl2)= mol/(L·min)。
②在2min~4min间,v(Cl2)正_______v(CO)逆 (填“>”、“=”或“<”), 该温度下K = 。
③下列描述能说明该反应已达化学平衡状态的是 (填序号).
a.容器中c(CO)=c(Cl2)
b.生成1mol COCl2的同时,生成1mol CO
c.容器中体系的总压强不随时间而变化
d.容器中混合气体的密度不随时间而变化
④已知X、L可分别代表温度或压强,右图表示L一定时,CO的 转化率随X的变化关系。
X代表的物理量是 ;a 0 (填“>”,“=”,“<”)。
36.在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体,
2CO(g)+2NO(g) 2CO2 (g)+N2 (g) ΔH=-748 kJ·mol-1
一定条件下,单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是 。
37.以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极)若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol,当有0.5mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
正确答案
① 0.05
② = ;5
③ bc
④ 温度 ; <
解析
①由图可知,2L的密闭容器反应1~2min末的n(CO)变化0.1mol,反应1~2min末的平均速率v(COCl2)= 0.05 mol/(L·min) ; 在2min~4min间,v(Cl2)正=v(CO)逆,达到平衡状态, 4min时COCl2的平衡浓度为0.04mol/L,Cl2的平衡浓度为0.2mol/L,CO的平衡浓度为0.07mol/L,故该温度下化学平衡常数k==5mol•L-1,故答案为:5mol•L-1;
达到平衡状态的时候,生成1mol COCl2的同时,生成1mol CO说明v(Cl2)正=v(CO)逆,达到平衡状态;容器中体系的总压强不随时间而变化,则气体体积不再发生改变,该反应正向和逆向反应均是体积发生改变的,压强发生改变。
已知X、L可分别代表温度或压强,右图表示L一定时,CO的 转化率随X的变化关系,随着横坐标的数值变大,L减小,不可能为改变压强、浓度,应是改变温度;
催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体, 2CO(g)+2NO(g) 2CO2 (g)+N2 (g) ΔH=-748 kJ·mol-1 一定条件下,温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是温度升高到710k反应达到平衡,该反应是放热反应,升高温度,平衡向左移动,转化率降低。
由电池反应式可知该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,则甲醇所在电极为负极,电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=2CO32-+6H2O,氧气所在电极为正极,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为3O2+6H2O+12e-=12OH-,结合氧气和转移电子之间的关系式解答该题,若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol,当有0.5mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c(K+)>c(CO32-)> c(HCO3-)> c(OH-)> c(H+)。
考查方向
本题主要考查了物质的量或浓度随时间的变化曲线;化学平衡建立的过程;化学平衡常数的含义。
解题思路
本题涉及化学方程式和化学平衡图象的有关计算,意在考查考生对化学平衡等化学反应原理掌握的情况。
易错点
1、化学平衡图象的有关计算
2、对化学平衡等化学反应原理掌握
正确答案
温度升高到710k反应达到平衡,该反应是放热反应,升高温度,平衡向左移动,转化率降低
解析
①由图可知,2L的密闭容器反应1~2min末的n(CO)变化0.1mol,反应1~2min末的平均速率v(COCl2)= 0.05 mol/(L·min) ; 在2min~4min间,v(Cl2)正=v(CO)逆,达到平衡状态, 4min时COCl2的平衡浓度为0.04mol/L,Cl2的平衡浓度为0.2mol/L,CO的平衡浓度为0.07mol/L,故该温度下化学平衡常数k==5mol•L-1,故答案为:5mol•L-1;
达到平衡状态的时候,生成1mol COCl2的同时,生成1mol CO说明v(Cl2)正=v(CO)逆,达到平衡状态;容器中体系的总压强不随时间而变化,则气体体积不再发生改变,该反应正向和逆向反应均是体积发生改变的,压强发生改变。
已知X、L可分别代表温度或压强,右图表示L一定时,CO的 转化率随X的变化关系,随着横坐标的数值变大,L减小,不可能为改变压强、浓度,应是改变温度;
催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体, 2CO(g)+2NO(g) 2CO2 (g)+N2 (g) ΔH=-748 kJ·mol-1 一定条件下,温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是温度升高到710k反应达到平衡,该反应是放热反应,升高温度,平衡向左移动,转化率降低。
由电池反应式可知该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,则甲醇所在电极为负极,电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=2CO32-+6H2O,氧气所在电极为正极,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为3O2+6H2O+12e-=12OH-,结合氧气和转移电子之间的关系式解答该题,若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol,当有0.5mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c(K+)>c(CO32-)> c(HCO3-)> c(OH-)> c(H+)。
考查方向
解题思路
本题涉及化学方程式和化学平衡图象的有关计算,意在考查考生对化学平衡等化学反应原理掌握的情况。
易错点
1、化学平衡图象的有关计算
2、对化学平衡等化学反应原理掌握
正确答案
c(K+)>c(CO32-)> c(HCO3-)> c(OH-)> c(H+)
解析
①由图可知,2L的密闭容器反应1~2min末的n(CO)变化0.1mol,反应1~2min末的平均速率v(COCl2)= 0.05 mol/(L·min) ; 在2min~4min间,v(Cl2)正=v(CO)逆,达到平衡状态, 4min时COCl2的平衡浓度为0.04mol/L,Cl2的平衡浓度为0.2mol/L,CO的平衡浓度为0.07mol/L,故该温度下化学平衡常数k==5mol•L-1,故答案为:5mol•L-1;
达到平衡状态的时候,生成1mol COCl2的同时,生成1mol CO说明v(Cl2)正=v(CO)逆,达到平衡状态;容器中体系的总压强不随时间而变化,则气体体积不再发生改变,该反应正向和逆向反应均是体积发生改变的,压强发生改变。
已知X、L可分别代表温度或压强,右图表示L一定时,CO的 转化率随X的变化关系,随着横坐标的数值变大,L减小,不可能为改变压强、浓度,应是改变温度;
催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体, 2CO(g)+2NO(g) 2CO2 (g)+N2 (g) ΔH=-748 kJ·mol-1 一定条件下,温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是温度升高到710k反应达到平衡,该反应是放热反应,升高温度,平衡向左移动,转化率降低。
由电池反应式可知该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,则甲醇所在电极为负极,电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=2CO32-+6H2O,氧气所在电极为正极,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为3O2+6H2O+12e-=12OH-,结合氧气和转移电子之间的关系式解答该题,若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol,当有0.5mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c(K+)>c(CO32-)> c(HCO3-)> c(OH-)> c(H+)。
考查方向
解题思路
本题涉及化学方程式和化学平衡图象的有关计算,意在考查考生对化学平衡等化学反应原理掌握的情况。
易错点
1、化学平衡图象的有关计算
2、对化学平衡等化学反应原理掌握
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