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满分5
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高中化学试题
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大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化.将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究...
大气中的部分碘源于O
3
对海水中I
-
的氧化.将O
3
持续通入NaI溶液中进行模拟研究.
(1)O
3
将I
-
氧化成I
2
的过程由3步反应组成:
①I
-
(aq)+O
3
(g)=IO
-
(aq)+O
2
(g)△H
1
②IO
-
(aq)+H
+
(aq)⇌HOI(aq)△H
2
③HOI(aq)+I
-
(aq)+H
+
(aq)⇌I
2
(aq)+H
2
O(l)△H
3
总反应的化学方程式为
,其反应△H=
(2)在溶液中存在化学平衡:I
2
(aq)+I
-
(aq)⇌I
3
-
(aq),其平衡常数表达式为
.
(3)为探究Fe
2+
对O
3
氧化I
-
反应的影响(反应体系如图1),某研究小组测定两组实验中I
3
-
浓度和体系pH,结果见图2和下表.
编号
反应物
反应前pH
反应后pH
第1组
O
3
+I
-
5.2
11.0
第2组
O
3
+I
-
+Fe
2-
5.2
4.1
第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是
.
②图1中的A为
,由Fe
3+
生成A的过程能显著提高Ⅰ
-
的转化率,原因是
.
③第2组实验进行18s后,I
3
-
浓度下降.导致下降的直接原因有(双选)
.
A.c(H
+
)减小 B.c(I
-
)减小 C.I
2
(g)不断生成 D.c(Fe
3+
)增加
(4)据图2,计算3-18s内第2组实验中生成I
3
-
的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字).
(1)根据题给信息,总反应为O3氧化I-生成I2,将所给的三个反应:①+②+③可得总反应以及△H; (2)根据平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积来分析; (3)①该反应消耗H+,随反应进行c(H+)浓度降低,pH升高; ②根据2Fe3++2Ⅰ-=Ⅰ2+2Fe2+,使平衡向c(I-)减小的方向移动,能显著提高Ⅰ-的转化率; ③根据I2(aq)+I-(aq)⇌I3-(aq),使c(I3-)急剧减小,说明平衡逆向移动; (4)根据v=计算反应速率; 【解析】 (1)将所给的三个反应:①+②+③可得总反应:2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)⇌I2(aq)+O2(g)+H2(l),△H=△H1+△H2+△H3, 故答案为:2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)⇌I2(aq)+O2(g)+H2(l);△H=△H1+△H2+△H3; (2)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以K=,故答案:; (3)①该反应消耗H+,随反应进行c(H+)浓度降低,pH升高,方程式为:2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)⇌I2(aq)+O2(g)+H2O(l), 故答案为:由2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)⇌I2(aq)+O2(g)+H2O(l)可知消耗酸,所以pH升高; ②根据2Fe3++2Ⅰ-=Ⅰ2+2Fe2+,使平衡向c(I-)减小的方向移动,显著提高Ⅰ-的转化率,可知A为Fe2+,故答案为:Fe2+;2Fe3++2Ⅰ-=Ⅰ2+2Fe2+,使平衡向c(I-)减小的方向移动; ③c(Fe3+)增加,发生反应:2Fe3++2Ⅰ-=Ⅰ2+2Fe2+,c(I-)减小平衡逆向移动;故c(Fe3+)增加,c(I-)减小都会使c(I3-)急剧减小,故答案为:BD; (4)3~18s内,v(I3-)==5.5×10-4mol/(L•S), 故答案为:5.5×10-4mol/(L•S).
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考点分析:
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脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:
(1)化合物Ⅰ的分子式为
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molO
2
.
(2)化合物Ⅱ可使
溶液(限写一种)褪色;化合物Ⅲ(分子式为C
10
H
11
C1)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ,相应的化学方程式为
.
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.
(4)由CH
3
COOCH
2
CH
3
可合成化合物Ⅰ.化合物Ⅴ是CH
3
COOCH
2
CH
3
的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O
2
反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ.Ⅴ的结构简式为
,Ⅵ的结构简式为
.
(5)一定条件下
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.
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下列实验的现象与对应结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
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固体变黑膨胀
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B
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D
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B.B
C.C
D.D
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2
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+
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-1
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+
)=c(HCO
3
-
)
C.饱和食盐水中:c(Na
+
)+c(H
+
)=c(Cl
-
)+c(OH
-
)
D.pH=12的纯碱溶液中:c(OH
-
)=1.0×10
-2
mol•L
-1
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下列措施不合理的是( )
A.用SO
2
漂白纸浆和草帽辫
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2
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2+
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2+
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试题属性
题型:填空题
难度:中等
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