12.A [解析]从题给数据可观察到,相等的时间段内(10min)反应消耗的N2O相等,即N2O浓度对反应速率无影响,A项正确;N2O的分解反应不是可逆反应,没有平衡状态,B项错误;根据半衰期概念,结合反应速率与浓度无关,可知浓度越大半衰期越长(若取浓度变化0.100→0.050,半衰期为50min,若取浓度变化0.080→0.040,半衰期为40min,即浓度越大半衰期越长),C项错误;若取10min为时间段,0~10min时NO2的转化率为10%,10~20min时NO2的转化率为11.1%,即浓度越大转化率越小,D项错误。
23.[2014·福建卷]元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________。
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是________(填序号)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点
b.Cl2、Br2、I2的氧化性
c.HCl、HBr、HI的热稳定性
d.HCl、HBr、HI的酸性
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:
NaCl溶液
NaClO3溶液
KClO3晶体①完成Ⅰ中反应的总化学方程式:
NaCl+
H2O===
NaClO3+
________。
②Ⅱ中转化的基本反应类型是________________,该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是____________________________________。
(4)一定条件下,在水溶液中1molCl-、ClO
(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如右图所示。
①D是________(填离子符号)。
②B→A+C反应的热化学方程式为________________(用离子符号表示)。
23.
(1)
(2)b、c (3)①
NaCl+
H2O===
NaClO3+
H2↑
②复分解反应
室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体
(4)①ClO
②3ClO-(aq)===ClO
(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-117kJ·mol-1
[解析]
(1)与氯元素同族的短周期元素为F,F的原子结构示意图为
。
(2)Cl2、Br2、I2都是分子晶体,其熔点受分子间作用力影响,与非金属性无关,a项错误;单质的氧化性越强则其元素的非金属性越强,b项正确;非金属性强弱可用气态氢化物的稳定性判断,c项正确;卤素氢化物的酸性可用来判断氢原子与卤素原子形成的共价键强弱,d项错误。
(3)①根据氧化还原反应的化合价升降法配平可得:
NaCl+3H2O===NaClO3+3H2↑;②步骤Ⅱ发生的反应NaClO3+KCl===KClO3↓+NaCl↑,各元素的化合价没有变化,则该反应属于复分解反应。
在室温下,氯酸钾在水中的溶解度小于其他晶体,则有氯酸钾晶体析出而无其他晶体析出。
(4)①从图可知D中氯元素的化合价为+7,则D为ClO
;②从图中可知:
A为Cl-,B为ClO-,C为ClO
,B→A+C的氧化还原反应用升降法配平可得该热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO
(aq)+2Cl-(aq) ΔH=(63kJ/mol+2×0)-3×60kJ/mol=-117kJ/mol。
24.[2014·福建卷]铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为________。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是________(填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①步骤Ⅰ若温度过高,将导致硝酸分解。
硝酸分解的化学方程式为______________________________。
②步骤Ⅱ中发生反应:
4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O===2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为____________________________。
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是______(任写一项)。
(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO)∶n(CO2)=________。
②若在1L密闭容器中加入0.02molFeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。
此时FeO(s)转化率为50%,则x=________。
24.
(1)①吸氧腐蚀 ②B
(2)①4HNO3
4NO2↑+O2↑+2H2O ②4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O ③氮氧化物排放少(或其他合理答案) (3)①4∶1 ②0.05
[解析]
(1)①若为析氢腐蚀则B、C、D的腐蚀程度相同,则该电化学腐蚀为吸氧腐蚀。
②氧气的浓度越大,吸氧腐蚀越严重,则B区域产生铁锈最多。
(2)①硝酸的受热分解产生NO2、O2、H2O,则根据氧化还原的化合价升降法配平其化学方程式为4HNO3
4NO2↑+O2↑+2H2O。
②根据图示和信息可知:
该生产流程中生成了NH4NO3,则硝酸与废铁皮反应的化学方程式为4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O。
(3)①在t℃时,K=
=
=0.25,则
=4。
② FeO(s)+ CO(g)
Fe(s)+CO2(g)
n起始/mol0.02x00
n转化/mol0.010.010.010.01
n平衡/mol0.01x-0.010.010.01
根据t℃时,K=
=
=
=0.25,求得x=0.05。
25.[2014·福建卷]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。
某研究小组进行如下实验:
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为Na2SO3+SO2===Na2S2O5。
(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为______________________________________。
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是______。
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。
实验二 焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)证明NaHSO3溶液中HSO
的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是________(填序号)。
a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入盐酸d.加入品红溶液
e.用蓝色石蕊试纸检测
(5)检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。
测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
(已知:
滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI)
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________g·L-1。
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
25.
(1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O(或Na2SO3+2H2SO4===2NaHSO4+SO2↑+H2O)
(2)过滤 (3)d (4)a、e
(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成 (6)①0.16 ②偏低
[解析]
(1)据装置Ⅱ中所发生的反应可知:
装置Ⅰ是制取SO2的发生装置,其化学方程式为Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O或者Na2SO3+2H2SO4===2NaHSO4+SO2↑+H2O。
(2)析出的晶体要从溶液中获得可通过过滤的方法。
(3)a中吸收尾气SO2的装置末端没有与大气相通,错误;b中该装置中SO2虽能与水反应且易溶于水,但还会有部分SO2进入空气,同时也会发生倒吸,错误;c中的浓硫酸不与SO2反应,错误;d中处理尾气SO2的同时也可起到防倒吸的作用,正确。
(4)只要能证明NaHSO3溶液呈酸性的方法就可以,则选择a和e。
(5)Na2S2O5中S元素的化合价为+4,若被氧气氧化则生成SO
,检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的方案相当于检验硫酸根离子,则其实验方案是:
取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量的盐酸振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
(6)①SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
64g1mol
x0.01×25×10-3mol
求得:
x=1.6×10-2g
则样品中抗氧化剂的残留量=
=0.16g/L。
②.若有部分HI被空气氧化生成I2,则所消耗标准I2溶液的体积减少,则测得样品中抗氧化剂的残留量将偏低。
32.[2014·福建卷][化学——有机化学基础](13分)
叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。
(1)甲中显酸性的官能团是________(填名称)。
(2)下列关于乙的说法正确的是________(填序号)。
a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7∶5
b.属于芳香族化合物
c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应
d.属于苯酚的同系物
(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为________。
a.含有H2NCHCOOH
b.在稀硫酸中水解有乙酸生成
(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):
①步骤Ⅰ的反应类型是________。
②步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是________。
③步骤Ⅳ反应的化学方程式为________________。
32.
(1)羧基
(2)a、c
(3)
(4)①取代反应 ②保护氨基
③+CH3COOH
[解析]
(1)甲中存在的官能团有氨基和羧基,则其中呈酸性的官能团为羧基。
(2)乙的分子式为C7H6N5OCl,则分子中碳原子与氮原子的个数比是7∶5,a正确;该物质中不存在苯环,则不属于芳香族化合物,b错误;该物质中存在氨基能与盐酸反应,同时该物质中存在Cl原子,在NaOH的水溶液条件下发生取代反应,c正确;结构相似,分子式中相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物,乙比苯酚多了氮和氯元素,则不能称为同系物。
(3)丙的分子式为C5H9O4N,根据信息b可知,该同分异构体中含有。
再根据信息a可知该同分异构体的结构简式为。
(4)①步骤Ⅰ的反应为+HCl,该反应类型属于取代反应。
②从到,则说明步骤Ⅰ到Ⅳ在合成甲的过程中是保护氨基
的目的。
③根据信息可知戊的结构简式,则步骤Ⅳ反应的化学方程式
为+H2O
+CH3COOH。