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2015年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)化学.docx

1、 2015 年普通高等学校招生全国统一考试 (广东卷 )化学 一、选择题 (共 6 小题,每小题 4 分,满分 24 分 ) 1.(4 分 )化学是你,化学是我,化学深入我们生活 。 下列说法正确的是 ( ) A.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色 B.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应 C.包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃 D.PX 项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃 解析: A、 淀粉遇碘水显蓝色,纤维素遇碘水不显蓝色,木材纤维的主要成分是纤维素,故A 错误; B、 食用花生油成分是油脂,鸡蛋清成分是蛋白质,油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,蛋白质水解生成氨基酸,故 B 正确; C、 聚氯乙烯还

2、含有氯元素,故 C 错误; D、 对二甲苯含有苯环,属于不饱和烃,故 D 错误 。 答案: B。 2.(4 分 )水溶液中能大量共存的一组离子是 ( ) A.NH4+、 Ba2+、 Br 、 CO32 B.Cl 、 SO32 、 Fe2+、 H+ C.K+、 Na+、 SO42 、 MnO4 D.Na+、 H+、 NO3 、 HCO3 解析: A、 Ba2+、 CO32 结合生成沉淀,不能大量共存,故 A 错误; B、 SO32 、 H+结合生成水和气体,不能大量共存,故 B 错误; C、 该组离子之间不反应,可大量共存,故 C 正确; D、 H+、 HCO3 结合生成水和气体,不能大量共存,

3、故 D 错误 。 答案: C。 3.(4 分 )下列叙述 和 均正确并有因果关系的是 ( ) 选项 叙述 叙述 A 1己醇的沸点比己烷的沸点高 1己醇和己烷可通过蒸馏初步分离 B 原电池可将化学能转化为电能 原电池需外接电源才能工作 C 乙二酸可与 KMnO4溶液发生反应 乙二酸具有酸性 D Na 在 Cl2中燃烧的生成物含离子键 NaCl 固体可导电 A.A B.B C.C D.D 解析: A、 1己醇分子间可形成氢键,沸点较大,可用蒸馏的方法分离醇和己烷,故 A 正确; B、 原电池提供电能,无需外接电源,外接电源时为电解池,电能转化为化学能,故 B 错误; C、 乙二酸具有还原性,可与酸

4、性高锰酸钾发生氧化还原反应,与酸性无关,故 C 错误; D、 NaCl 固体没有自由移动的离子,不能导电,熔融的 NaCl 可导电,故 D 错误 。 答案: A。 4.(4 分 )设 NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 ( ) A.23gNa 与足量 H2O 反应完全后可生成 NA个 H2分子 B.1molCu 和足量热浓硫酸反应可生成 NA个 SO3分子 C.标准状况下, 22.4LN2和 H2混合气中含 NA个原子 D.3mol 单质 Fe 完全转化为 Fe3O4,失去 8NA个电子 解析: A、 23g 钠的物质的量为 1mol,而钠与水反应时 1mol 钠生成 0.5mol

5、氢气,即生成 0.5NA个分子,故 A 错误;, B、铜和浓硫酸反应时,浓硫酸被还原为 SO2,不是三氧化硫,故 B 错误; C、标准状况下, 22.4LN2和 H2混合气的物质的量为 1mol,而 N2和 H2均为双原子分子,故 1mol混合气体中无论两者的比例如何,均含 2mol 原子,即 2NA个,故 C 错误; D、 Fe3O4中铁为 + 价,故 1mol 铁反应失去 mol 电子, 3mol 单质 Fe完全转化为 Fe3O4失去8mol 电子,即 8NA个,故 D 正确 。 答案: D。 5.(4 分 )一定温度下,水溶液中 H+和 OH 的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是 ( )

6、 A.升高温度,可能引起由 c 向 b 的变化 B.该温度下,水的离子积常数为 1.010 13 C.该温度下,加入 FeCl3可能引起由 b 向 a 的变化 D.该温度下,稀释溶液可能引起由 c 向 d 的变化 解析: A、由图可知 abc 三点对应的平衡常数不变,故 abc 为等温线,故升高温度,不能由c 到 b,故 A 错误; B、 b 点 c(H+)=c(OH )=1.010 7,故 KW=1.010 71.010 7=1.010 14,故 B 错误; C、加入 FeCl3,氯化铁为强酸弱碱盐,铁离子结合水电离出的氢氧根,促进水的电离平衡右移,即氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小 (由

7、 b 到 a),符合图象变化趋势,故 C 正确; D、由 c 点到 d 点,水的离子积常数减小,温 度不变, K 不变,故不能利用稀释使其形成此变化,故 D 错误 。 答案: C。 6.(4 分 )准确取 20.00mL 某待测 HCl 溶液于锥形瓶中,用 0.1000molL 1NaOH 溶液滴定,下列说法正确的是 ( ) A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入 NaOH 溶液进行滴定 B.随着 NaOH 溶液滴入,锥形瓶中溶液 pH 由小变大 C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D.滴定终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小 解析: A、 滴定管使用必须用 NaOH

8、 标准液润洗,否则消耗的标准液偏大,测定酸的浓度偏大,故 A 错误; B、 碱滴定酸,氢离子浓度逐渐减小,则随着 NaOH 溶液滴入,锥形瓶中溶液 pH 由小变大,故 B 正确; C、 用酚酞作指示剂,滴定前锥形瓶中为无色溶液,则当锥形瓶中溶液由无色变红色时停止滴定,故 C 错误; D、 滴定终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则消耗的标准液偏大,则测定酸的浓度偏大,故 D 错误 。 答案: B。 二、双项选择题 (共 2 小题,每小题 6 分,满分 12 分。在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对的得 6 分,只 有 1 个且正确的得 3 分,有选错或不答的得 0分。 )

9、7.(6 分 )下列实验操作、现象和结论均正确的是 ( ) 选项 实验操作 现象 结论 A 分别加热 Na2CO3和 NaHCO3固体 试管内壁均有水珠 两种物质均受热分解 B 向稀的苯酚水溶液滴加饱和溴水 生成白色沉淀 产物三溴苯酚不溶于水 C 向含 I 的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液 加入淀粉后溶液变成蓝色 氧化性: Cl2 I2 D 向 FeSO4溶液中先滴入 KSCN 溶液,再滴加H2O2溶液 加入 H2O2 后溶液变成血红色 Fe2+既有氧化性又有还原性 A.A B.B C.C D.D 解析: A、 根据元素守恒知,即使碳酸钠分解也不能生成水,可能是碳酸钠不干燥导致的,

10、故 A 错误; B、 苯酚和浓溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀,向稀的苯酚水溶液滴加饱和溴水生成白色沉淀,说明产物三溴苯酚不溶于水,故 B 正确; C、 同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,向含 I 的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,氯气具有强氧化性,能将碘离子氧化生成碘,碘遇淀粉试液变蓝色,加入淀粉后溶液变蓝色,说明碘离子被氧化生成碘单质,氧化剂是氯气、氧化产物是碘,所以氧化性氧化性: Cl2 I2,故 C 正确; D、 双氧水具有氧化性,亚铁离子具有还原性,亚铁离子和双氧水反应生成铁离子,铁离子和 KSCN 溶液混合生成络合物而导致溶液呈血红色,加入双氧水后溶液

11、变成血红色说明亚铁离子被氧化,则亚铁离子有还原性,不能说明具有氧化性,故 D 错误 。 答案: BC。 8.(6 分 )甲庚等元素在周期表中的相对位置如表,己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数,下列判断正确的是 ( ) A.丙与戊的原子序数相差 28 B.气态氢化物的稳定性:庚己戊 C.常温下,甲和乙的单质均能与水剧烈反应 D.丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维 解析: 己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,则为浓硫酸,可知己为 S 元素,结合位置关系可知丁为 Si,丙为 B,庚为 F,戊为 As;甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有

12、相同电子数,则甲为 Mg,可知乙为 Ca 元 素, A、 丙与戊的原子序数相差为 33 5=28,故 A 正确; B、 非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性:庚己戊,故 B 错误; C、 金属性 Ca Mg,常温下,乙的单质能与水剧烈反应,而甲不能,故 C 错误; D、 丁的最高价氧化物为 SiO2,可用于制造光导纤维,故 D 正确 。 答案: AD。 三、非选择题 (共大题共 4 小题,满分 64 分 .按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 ) 9.(15 分 )有机锌试剂

13、(R ZnBr)与酰氯 ( )偶联可用于制备药物 : (1)化合物 的分子式为 。 解析: 根据有机物 I 的结构简式,可知其分子式为 C12H9Br。 答案: C12H9Br (2)关于化合物 ,下列说法正确的有 (双选 )。 A.可以发生水解反应 B.可与新制 Cu(OH)2共热生成红色沉淀 C.可与 FeCl3溶液反应显紫色 D.可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应 解析: A、 含有酯基,具有酯基的性质,可以发生水解反应,故 A 正确; B、 不含醛基,不能与新制 Cu(OH)2共热生成红色沉淀,故 B 错误; C、 不含酚羟基,不能与 FeCl3溶液反应显紫色,故 C 错误; D、 含有

14、苯环,可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液发生苯环的硝化反应,故 D 正确 。 答案: AD; (3)化合物 含有 3 个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径 合成路线的表示方式 。 完成途径 2 中由 到 的合成路线: 。 (标明反应试剂,忽略反应条件 )。 解析: 化合物 含有 3 个碳原子,且可发生加聚反应,结合 的结构及途径 I 中的转化可知, 为 CH2=CHCOOH,与 HBr 发生加成反应生成 为 BrCH2CH2COOH,再与乙醇发生酯化反应生成V 为 BrCH2CH2COOCH2CH3,合成路线流程图为: 。 答案: (4)化合物 V 的核磁共振氢谱中峰的组数为 。 以 H 替代化合物

15、 中的 ZnBr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有 种 (不考虑手性异构 )。 解析: V 为 BrCH2CH2COOCH2CH3,分子中含有 4 种化学环境不同的 H 原子,核磁共振氢谱中 4组吸收峰; 以 H 替代化合物 中的 ZnBr 得到 CH3CH2COOCH2CH3,其同分异构体属于羧酸,可以看作 COOH取代丁烷形成的羧酸,丁烷有 CH3CH2CH2CH3、 CH3CH(CH3)2, CH3CH2CH2CH3中 H 原子被 COOH取代,形成 2 种羧酸, CH3CH(CH3)2中 H 原子被 COOH取代,也形成 2 种羧酸,故有 4 种 。 答案: 4 4 (5)化合物 和

16、反应可直接得到 ,则化合物 的结构简式为 。 解析: 对比 、 的结构,结合途径 1 中生成 的反应为取代反应,可以判断化合物 的结构简式为 。 答案: 10.(16 分 )用 O2将 HCl 转化为 Cl2,可提高效益,减少污染 。 (1)传统上该转化通过如图 1 所示的催化循环实现 。 其中,反应 为:2HCl(g)+CuO(s)H2O(g)+CuCl2(s) H1,反应 生成 1molCl2(g)的反应热为 H2,则总反应的热化学方程式为 (反应热用 H1和 H2表示 )。 解析: 由图示可知,整个过程为: 4HCl+O2=2Cl2+2H2O,反应 为:2HCl(g)+CuO(s)H2O

17、(g)+CuCl2(s) H1, 反应 生成 1molCl2(g)的反应热为 H2,则反应热化学方程式为: CuCl2(g)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) H2, 根据盖斯定律 ( + )2 可得总反应的热化学方程式:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) H=2( H1+ H2)。 答案: 4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) H=2( H1+ H2) (2)新型 RuO2催化剂对上述 HCl 转化为 Cl2的总反应具有更好的催化活性 。 实验测得在一定压强下,总反应的 HCl 平衡转化率随温度变化的 HCl T 曲线如图 2,则总反应的

18、H 0(填 “ ” 、 “=” 或 “ ” ); A、 B 两点的平衡常数 K(A)与 K(B)中较大的是 。 在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应 HCl T 曲线的示意图,并简要说明理由: 。 下列措施中,有利于提高 HCl的有 。 A.增大 n(HCl) B.增大 n(O2) C.使用更好的催化剂 D.移去 H2O 解析: 由图可知,温度越高,平衡时 HCl 的转化率越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,即 H 0,化学平衡常数减小,即 K(A) K(B), 故答案为:; K(A); 正反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,相同温度下 HC

19、l 的平衡转化率比之前实验的大,故压缩体积使压强增大,画相应 HCl T 曲线的示意图为。 故答案为: ,增大压强,平衡向正反应方向移动, HCl增大,相同温度下 HCl 的平衡转化率比之前实验的大; A、 增大 n(HCl), HCl 浓度增大,平衡右移,但 HCl 的转化率降低,故 A 错误; B、 增大 n(O2),氧气浓度增大,平衡右移, HCl 的转化率提高,故 B 正确; C、 使用更好的催化剂,加快反应速率,缩短到达平衡的时间,不影响平衡移动, HCl 的转化率不变,故 C 错误; D、 移去生成物 H2O,有利于平衡右移, HCl 的转化率增大,故 D 正确, 答案: BD。

20、答案: K(A) 增大压强,平衡向正反应方向移动, HCl增大,相同温度下 HCl 的平衡转化率比之前实验的大 BD (3)一定条件下测得反应过程中 n(Cl2)的数据如下: t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(Cl2)/10 3mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2 计算 2.0 6.0min 内以 HCl 的物质的量变化表示的反应速率 (以 molmin 1为单位,写出计算过程 )。 答案: 由表中数据可知, 2.0 6.0min 内 n(Cl2)=(5.4 1.8)10 3mol=3.610 3mol,则以 Cl2的物质的量变化表示的反应速率 v(Cl2)= =910

21、 4molmin 1,速率之比等于其化学计量数之比,故 v(HCl)=2v(Cl2)=1.810 3mol。 min 1, 答: 2.0 6.0min 内以 HCl 的物质的量变化表示的反应速率 1.810 3molmin 1。 (4)Cl2用途广泛,写出用 Cl2制备漂白粉的化学反应方程式 。 解析: (氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙与水,反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 答案: 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 11.(16分 )七铝十二钙 (12CaO7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云

22、石 (主要含 CaCO3和 MgCO3)和废 Al 片制备七铝十二钙的工艺如下: (1)锻粉主要含 MgO 和 CaO ,用适量 NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,或滤液 中 c(Mg2+)小于 510 6molL 1,则溶液 pH 大于 (Mg(OH)2的 Ksp=510 12);该工艺中不能用 (NH4)2SO4代替 NH4NO3,原因是 。 解析: 锻粉是由白云石高温煅烧而来,在煅烧白云石时,发生反应: CaCO3 CaO+CO2 ,MgCO3 MgO+CO2 ,故所得锻粉主要含 MgO和 CaO;用适量 NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,即得 Mg(OH)2的饱

23、和溶液,根据 Mg(OH)2的 Ksp可知: Ksp=c(Mg2+)c2(OH )=510 12,而 c(Mg2+)小于 510 6molL 1,故 c(OH )大于 10 3mol/L,则溶液中的 c(H+)小于 10 11mol/L,溶液的 pH 大于 11; CaSO4微溶于水,如果用 (NH4)2SO4代替 NH4NO3,会生成CaSO4沉淀引起 Ca2+的损失 。 答案: CaO 11 CaSO4微溶于水,用 (NH4)2SO4代替 NH4NO3,会生成 CaSO4沉淀引起 Ca2+的损失 (2)滤液 中阴离子有 (忽略杂质成分的影响 );若滤液 中仅通入 CO2,会生成 ,从而导致

24、 CaCO3产率降低 。 解析: 在锻粉中加入适量的 NH4NO3溶液后,镁化合物几乎不溶,由于 NH4NO3溶液水解显酸性,与 CaO 反应生成 Ca(NO3)2和 NH3H2O,故过滤后溶液中含 Ca(NO3)2和 NH3H2O,将 CO2和 NH3通入滤液 I 中后发生反应: Ca(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3+2NH 4NO3,故滤液中的阴离子主要为NO3 ,还含有 OH ;若滤液 中仅通入 CO2,会造成 CO2过量,则会生成 Ca(HCO3)2,从而导致CaCO3产率降低 。 答案: NO3 , OH Ca(HCO3)2 (3)用 NaOH 溶液可除去废 Al

25、片表面的氧化膜,反应的离子方程式为 。 解析: 氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,离子反应为 Al2O3+2OH 2AlO2 +H2O。 答案: Al2O3+2OH 2AlO2 +H2O (4)电解制备 Al(OH)3时,电极分别为 Al 片和石墨,电解总反应方程式为 。 解析: 用 Al 片和石墨作电极来制备 Al(OH)3,故 Al 做阳极,石墨做阴极,阳极反应为: Al 3e =Al3+ ,阴极上是来自于水的 H+放电: 2H2O+2e =2OH +H2 将 2+ 3 可得总反应: 2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H 2 。 答案: 2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H 2

26、 ; (5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时 AlCl4 和 Al2Cl7 两种离子在 Al 电极上相互转化,其它离子不参与电极反应,放电时负极 Al 的电极反应式为 。 解析: 放电时负极电极本身 Al 放电,失电子,由于 AlCl4 中氯元素的含量高于 Al2Cl7 中氯元素的含量,故 AlCl4 做反应物而 Al2Cl7 为生成物,由于其它离子不参与电极反应,故电极反应为: Al 3e +7AlCl4 =4Al2Cl7 。 答案: Al 3e +7AlCl4 =4Al2Cl7 12.(17 分 )NH3及其盐都是重要的化工原料 。 (1)用 NH4Cl 和 Ca(OH)2制备 NH3

27、,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 。 解析: 实验室用加热固体氯化铵和熟石灰制取氨气 (2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H 2O),反应发生为固体与固体加热制取气体的装置,因防止药品中的湿存水以及反应产生的水使反应试管受热不均匀,所以选择试管口向下的 A 装置制备氨气,氨气为易溶于水,不能用排水法收集,密度比空气小,需用向上排空气法收集,所以选择 C 装置,氨气极易溶于水,尾气处理需考虑倒吸,倒扣的漏斗空间大,水柱不易极速上升,能防止倒吸, 答案: G 装置 。 答案: ACG (2)按图装置进行 NH3性质实验 。 先打开旋塞 1, B 瓶中的现象是 ,原因是 ,

28、稳定后,关闭旋塞 1。 再打开旋塞 2, B 瓶中的现象是 。 解析: A 容器压强为 150KPa, B 容器压强 100KPa, A 容器压强大于 B 容器,先打开旋塞 1,A 容器中的氯化氢进入 B 容器,氨气和氯化氢反应, NH3+HCl=NH4Cl,生成氯化铵固体小颗粒,所以 B 瓶中的现象是出现白烟, 故答案为:出现白烟; A 瓶压强比 B 瓶大,氯化氢进入 B 瓶与氯化氢反应生成氯化铵固体小颗粒形成白烟; 氨气、氯化氢为气体反应生成的氯化铵为固体,压强减小,再打开旋塞 2,紫色的石蕊试液倒吸入 B 瓶中,氯化铵为强酸弱碱盐,溶 液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,水解方程式为:

29、 NH4+H2ONH3H2O+H+,溶液呈酸性,所以紫色石蕊试液变红, 故答案为:烧瓶中的液体倒吸入 B 瓶,且紫色石蕊试液变红 。 答案: 出现白烟; A 瓶压强比 B 瓶大,氯化氢进入 B 瓶与氯化氢反应生成氯化铵固体小颗粒形成白烟 答案:烧瓶中的液体倒吸入 B 瓶,且紫色石蕊试液变红 (3)设计实验,探究某一种因素对溶液中 NH4Cl 水解程度的影响 。 限选试剂与仪器:固体 NH4Cl、蒸馏水、 100mL 容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、 pH 计、温度计、恒温水浴槽 (可调控温度 ) 实验目的:探究 对溶液中 NH4Cl 水解程度的影响 。 设计实验方案,拟定实验表格,

30、完整体现实验方案 (列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据,数据用字母表示;表中 “V (溶液 )” 表示所配制溶液的体积 )。 物理量 实验序号 V(溶液 )/ml 1 100 2 100 按实验序号 1 所拟数据进行实验,若读取的待测物理量的数值为 Y,则 NH4Cl 水解反应的平衡转化率为 (只列出算式,忽略水自身电离的影响 )。 解析: 盐类水解,水解离子浓度越大,水解程度越小,盐类水解为吸热反应,温度越高,水解程度越大,根据题干提供的限选试剂与仪器中的温度计、恒温水浴槽 (可调控温度 ),可选择温度不同对盐类水解的影响, 故答案为:温度; 根据 可知,该实验为探究温度对氯化铵水

31、解的影响,氯化铵为强酸弱碱盐,水解溶液呈酸性,所以可根据不同温度下,水解的溶液的 pH 进行判断,所配制溶液的体积都为 100mL,m(NH4Cl)相同都为 m g,温度不同,分别为 T1 、 T2 ,分别测水解后 pH, 故答案为: 物理量 实验序号 V(溶液 )/mL NH4Cl 质量 (g) 温度 ( ) pH 1 100 m T1 Y 2 100 m T2 Z 读取的待测物理量的数值为 Y, Y 为 pH 值, pH= lgc(H+), c(H+)=10 Ymol/L,NH4+H2ONH3H2O+H+,水解的氯化铵的物质的量为 n(NH4Cl)=c(H+)V=10 Y0.1mol ,则 NH4Cl水解反应的平衡转化率为 100%= 故答案为: 。 答案: 温度 实验序号 V(溶液 )/mL NH4Cl 质量 (g) 温度 ( ) pH 1 100 m T1 Y 2 100 m T2 Z

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