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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年上外版選擇性必修1化學下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、一種鉀離子電池的工作原理如圖所示;下列說法正確的是。
A.放電時,K+通過陽離子交換膜向石墨電極移動B.放電時,負極的電極反應式:KC6-e-=K++6CC.充電時,陽極的電極反應式:K0.5?xMnO2+xK++xe-=K0.5MnO2D.若僅把鉀離子換成鋰離子,當負極減少的質(zhì)量相同時,鉀離子電池轉(zhuǎn)移的電子數(shù)比鋰離子電池的多2、在某溫度時,水的離子積為1×10-12mol2·L-2,若該溫度下某溶液中H+濃度為1×10-7mol·L-1;則該溶液()
①呈堿性②呈酸性③c(H+)=100c(OH-)④c(OH-)=100c(H+)⑤呈中性A.①④B.②C.②③D.⑤3、對于反應:N2+O2?2NO,在密閉容器中進行,下列哪些條件能加快該反應的速率A.縮小體積使壓強增大B.體積不變,減少N2的量C.體積不變,充入He使壓強增大D.壓強不變,充入H2使體積增大4、三氯乙烯、四甲基氯化銨等含氯清洗劑被列入有毒有害水污染物名錄,某課題小組利用電化學原理處理四甲基氯化銨,進行水體修復的過程如圖所示。(a、b為石墨電極;c;d、e均為離子交換膜,c、e能使帶有相同電性的離子通過),下列說法錯誤的是。
A.N為正極B.NaCl溶液的濃度:Ⅱ處大于Ⅰ處C.a電極的反應式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.除去1mol四甲基氯化銨,在標準狀況下a、b兩極共生成氣體11.2L5、化學與生活、生產(chǎn)及科技密切相關(guān),下列說法正確的是A.為節(jié)約成本,碎玻璃、廢舊電池等生活垃圾無需分類B.地溝油含有害物質(zhì),不可食用,但可用來刨肥皂、生物柴油C.鎂鋁合金用于制作航天器外殼,利用了其強還原性D.當鍍錫鐵制品的鍍層破損時,鍍層仍能對鐵制品起保護作用6、在實驗室中以含鎳廢料(主要成分為NiO,含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)為原料制備NixOy和CoCO3的工藝流程如圖。
下列說法不正確的是A.“濾渣I”中含硅和鋇元素B.“氧化”“調(diào)pH”時均需要加過量的試劑C.“沉鈷”過程發(fā)生的反應為Co2++2HCO=CoCO3↓+CO2↑+H2OD.“沉鈷”時,若c(Co2+)=0.02mol·L-1,為了防止沉鈷時生成Co(OH)2,常溫下應控制溶液pH<7.5(已知Ksp[Co(OH)2]=2×10-15)7、快速充放電鋁離子電池與鋰離子電池相比,其充電速度更快,壽命更長。其原理如圖所示。下列說法不正確的是。
A.電池放電時,負極反應式為:B.電池放電時,有機陽離子EM+向石墨電極移動C.電池充電時,石墨電極表面發(fā)生反應:D.電池充電時,Al與外電源的負極相連評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)8、科學家利用電化學裝置實現(xiàn)CH4和CO2兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化;其原理如圖所示:
下列說法錯誤的是A.b連電源負極B.B極發(fā)生氧化反應C.電極A發(fā)生的反應為:CO2+2e-+2H+=CO+H2OD.當消耗1molCO2時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA9、西湖大學科研團隊研究了“聚酮合成酶”在有空氣存在下“組裝”物質(zhì)的機理。物質(zhì)A()的“組裝”過程如圖所示(注:KS;AT等代表不同的酶)。下列說法錯誤的是。
A.升高溫度一定會提高“組裝”物質(zhì)的效率B.“組裝”過程中可能有CO2和H2O生成C.將四種“聚酮合成酶”交換順序,可以組裝出該物質(zhì)D.上述流程如能大規(guī)模應用,可實現(xiàn)化工生產(chǎn)的“綠色化”10、銀銅合金廣泛應用于航空工業(yè)。從銀銅合金的切割廢料中回收銀和制備CuAlO2的流程如下。
已知:Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450℃和80℃。下列說法錯誤的是A.電解精煉時,粗銀做陽極,純銀做陰極B.為提高原料利用率,流程中應加過量的稀NaOHC.濾渣B煅燒時發(fā)生的反應為4CuO+4Al(OH)34CuA1O2+O2↑+6H2OD.若用1.0kg銀銅合金(銅的質(zhì)量分數(shù)為64%)最多可生成1.0molCuAlO211、用電解法制備高純金屬鉻和硫酸的原理如圖所示。下列說法正確的是。
A.b為直流電源的正極B.A膜是陽離子交換膜,B膜是陰離子交換膜C.陰極電極反應式為2H++2e-=H2↑D.若有1mol離子通過A膜,理論上陽極生成0.5mol氣體12、廣泛用于微電子;光電子行業(yè);用粗硅作原料,熔融鹽電解法制取硅烷原理如圖。下列敘述正確的是。
A.通入的一極為電解池的陽極,反應式為B.電解過程中,由粗硅一極向通入的一極遷移C.熔融的中參與陽極反應D.粗硅上的反應式:評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)13、在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:。時間(s)01234n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.007
(1)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式:K=__________,已知:K3000C>K3500C,則該反應是______熱反應。
(2)圖中表示NO2的變化的曲線是_____________;用O2表示從0~2s內(nèi)該反應的平均速率v=____________
(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是____________。
a.v(NO2)=2v(O2)b.容器內(nèi)壓強保持不變。
c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器內(nèi)密度保持不變。
(4)為使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是____________
a.及時分離除NO2氣體b.適當升高溫度。
c.增大O2的濃度d.選擇高效催化劑。
(5)關(guān)于該反應的下列說法中,正確的是________(填字母)。
A.ΔH>0,ΔS>0B.ΔH>0;ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS>0D.ΔH<0,ΔS<014、電冶金。
電解法可用于冶煉活潑的金屬;如K;Na、Mg、Al等,但不能電解其鹽溶液,應電解其熔融態(tài)化合物.如電解熔融的氯化鈉可制取金屬鈉.
陽極反應:_______;
陰極反應:_______;
總反應:_______.15、I.電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度的量。已知如下表數(shù)據(jù)(25℃):
?;瘜W式。
電離平衡常數(shù)。
HCN
K=4.9×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11
(1)25℃時,等濃度的三種溶液:A.NaCN溶液、B.Na2CO3溶液、C.CH3COONa溶液;這三種溶液的pH由大到小的順序為_______(填寫序號)。
(2)25℃時,向NaCN溶液中通入少量CO2;所發(fā)生反應的離子方程式為_______;
(3)現(xiàn)有濃度為0.02mol/L的HCN與0.01mol/LNaOH等體積混合后,測得c(Na+)>c(CN-);下列關(guān)系正確的是_______(填標號)。
A.c(H+)>c(OH-)B.c(H+)<c(OH-)
C.c(H+)+c(HCN)=c(OH-)D.c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L
(4)已知NaHCO3溶液呈堿性;寫出該溶液中各離子濃度的大小_______,電荷守恒表達式_______。
II.按要求填空:
(1)濃的Al2(SO4)3溶液和濃的小蘇打(NaHCO3)溶液混合可用于滅火;請用離子反應方程式表示滅火的原理_______;
(2)將25℃下pH=12的NaOH溶液aL與pH=1的HCl溶液bL混合,若所得混合液為中性,則a:b=_______。(溶液體積變化忽略不計)。16、難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著沉淀溶解平衡。
已知:常溫下,
某溶液中含有雜質(zhì),溶液中的濃度為2.0mol/L,通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于時即沉淀完全(注:lg2=0.3);則:
(1)該溶液中的剛好沉淀完全時溶液的pH為_______;
(2)該溶液中的開始形成沉淀時的pH為_______;
(3)若將該溶液的pH調(diào)至3.5,_______(填“是”或“否”)可以達到除去雜質(zhì)而不損失的目的。17、化學選修化學與技術(shù)。
硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。
(1)工業(yè)制硫酸時所用硫鐵礦的主要成分為FeS2,其中硫元素的化合物為________。
(2)硫酸的最大消費渠道是化肥工業(yè),用硫酸制造的常見化肥有_______(任寫一種)。
(3)硫酸生產(chǎn)中,根據(jù)化學平衡原理來確定的條件或措施有________(填寫序號)。
A.礦石加入沸騰爐之前先粉碎B.使用V2O5作催化劑。
C.轉(zhuǎn)化器中使用適宜的溫度D.凈化后的爐氣中要有過量的空氣。
E.催化氧化在常壓下進行F.吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3
(4)在硫酸工業(yè)中;通過下列反應使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1
在實際工業(yè)生產(chǎn)中,常采用“二轉(zhuǎn)二吸法”,即將第一次轉(zhuǎn)化生成的SO2分離后,將未轉(zhuǎn)化的SO2進行二次轉(zhuǎn)化,假若兩次SO2的轉(zhuǎn)化率均為95%,則最終SO2的轉(zhuǎn)化率為_____________。
(5)硫酸的工業(yè)制法過程涉及三個主要的化學反應及相應的設(shè)備(沸騰爐;轉(zhuǎn)化器、吸收塔))。
①三個設(shè)備分別使反應物之間或冷熱氣體間進行了“對流”。請簡單描述吸收塔中反應物之間是怎樣對流的。____________________________________________________________________。
②工業(yè)生產(chǎn)中常用氨—酸法進行尾氣脫硫;以達到消除污染;廢物利用的目的。用化學方程式表示其反應原理。(只寫出2個方程式即可)
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(6)實驗室可利用硫酸廠爐渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO4?7H2O),聚鐵的化學式為[Fe2(OH)n(SO4)3﹣0.5n]m,制備過程如圖所示,下列說法正確的是_____________。
A.爐渣中FeS與硫酸和氧氣的反應的離子方程式為:4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O
B.氣體M的成分是SO2;通入雙氧水得到硫酸,可循環(huán)使用。
C.向溶液X中加入過量鐵粉;充分反應后過濾得到溶液Y,再將溶液Y蒸發(fā)結(jié)晶即可得到綠礬。
D.溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù),若其pH偏小,將導致聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏大18、(1)已知金剛石和石墨分別在氧氣中完全燃燒的熱化學方程式為。
C(金剛石·s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-395.41kJ/mol-1;
C(石墨·s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.51kJ/mol-1;則金剛石轉(zhuǎn)化為石墨時的熱化學方程式:____,由此看來更穩(wěn)定的碳的同素異形體為_____。
(2)某次發(fā)射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃燒,生成N2、液態(tài)H2O。
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.2kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-534kJ/mol
假如都在相同狀態(tài)下,請寫出發(fā)射火箭反應的熱化學方程式:_______19、如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應原理,進行如下實驗:在容積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下發(fā)生發(fā)應,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。實驗測得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間變化如下圖1所示:
(1)從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=___________。
(2)500℃該反應的平衡常數(shù)為___________(結(jié)果保留一位小數(shù)),圖2是改變溫度時化學反應速率隨時間變化的示意圖,若降低溫度到400℃進行,達平衡時,K值___________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)下列措施中不能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是___________。
A.在原容器中再充入1molH2B.在原容器中再充入1molCO2
C.縮小容器的容積D.將水蒸氣從體系中分離出E.使用更有效的催化劑。
(4)500℃條件下,測得某時刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.4mol/L,則此時v(正)___________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。評卷人得分四、判斷題(共4題,共28分)20、某醋酸溶液的將此溶液稀釋到原體積的2倍后,溶液的則(_______)A.正確B.錯誤21、(1)用碳酸鈉粉末可以制備CO2_______
(2)用鐵片和稀H2SO4反應制取H2時,為加快產(chǎn)生H2的速率可改用濃H2SO4_______
(3)加熱分解NH4HCO3固體,將所得的氣體進行適當處理可獲得NH3_______
(4)用KMnO4固體和用KClO3固體制備O2的裝置完全相同_______
(5)由MgCl2溶液制備無水MgCl2:將MgCl2溶液加熱蒸干_______
(6)用向上排空氣法收集銅粉和稀硝酸反應產(chǎn)生的NO_______
(7)排水法收集KMnO4分解產(chǎn)生的O2:先熄滅酒精燈,后移出導管_______
(8)濃鹽酸與MnO2反應制備純凈Cl2:氣體產(chǎn)物先通過濃硫酸,后通過飽和食鹽水_______A.正確B.錯誤22、SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,該反應不能自發(fā)進行。__________________A.正確B.錯誤23、焊接時用NH4Cl溶液除銹與鹽類水解無關(guān)。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共40分)24、周期表前四周期的元素A;B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同;B的價電子層中有3個未成對電子,C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,D與C同族;E的最外層只有2個電子,但次外層有18個電子。回答下列問題:
(1)常溫下(BA4)DC4溶液顯______性;用離子方程式解釋原因______。
(2)B;C、D中第一電離能最大的是______(填元素符號);基態(tài)E原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為______。
(3)A和其他元素形成的二元共價化合物中,有一種分子空間構(gòu)形呈三角錐形,該分子極易溶于水,卻不溶于CCl4;請解釋原因______;分子中既含有極性共價鍵;又含有非極性共價鍵的化合物是______(填化學式,寫一種)。
(4)A2C內(nèi)的C—A鍵、A2C分子間的范德華力和氫鍵,從強到弱依次是______。A3C+中A—C—A鍵角比A2C中的______(填“大”或“小”或“相等”)
(5)與E同周期的元素中,基態(tài)原子在4s軌道上只有1個電子的元素共有______種。25、工業(yè)用焦炭和硫酸鈉反應制備硫化鈉:Na2SO4+2CNa2S+CO2↑;完成下列填空:
(1)硫元素在周期表中的位置為___________,硫原子核外有___________種不同運動狀態(tài)的電子。
(2)CS2的結(jié)構(gòu)與CO2相似,二者形成晶體時的熔點高低為:CS2___________CO2(填“>、=、<”)。
(3)有關(guān)二硫化碳分子的描述正確的是______。A.含有非極性鍵B.是直線形分子C.屬于極性分子D.結(jié)構(gòu)式為(4)C元素和S元素比較,非金屬性強的是___________,寫出一個能支持你的結(jié)論的事實:___________。
(5)Na2S又稱臭堿,Na2S溶液中含硫元素微粒的濃度由大到小的順序是___________。
(6)天然氣中常含有少量H2S;在酸性介質(zhì)中進行天然氣脫硫的原理示意圖如圖示;
配平步驟①涉及到的方程式(先在括號里補齊生成物):_________
___________Fe2(SO4)3+___________H2S=___________FeSO4+___________S↓+___________
(7)圖示中反應②是FeSO4在酸性條件下被O2氧化的過程,若有1摩爾FeSO4在酸性條件下被氧化,需要O2的體積(標準狀況)為___________升。26、鈷的氧化物常用于制取催化劑和顏科等。以鈷礦[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)3,還含SiO2及少量A12O3、Fe2O3、CuO及MnO2等]為原料可制取鈷的氧化物。
(1)一種鈷氧化物晶胞如圖1所示,該氧化物中鈷離子基態(tài)核外電子排布式為_______。
(2)利用鈷礦制取鈷的氧化物的主要步驟如下:
①浸?。河名}酸和Na2SO3溶液浸取鈷礦,浸取液中含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Cl-、等離子。寫出Co2O3發(fā)生反應的離子方程式_______。
②除雜:向浸取液中先加入足量NaClO,氧化Fe2+,再加入NaOH調(diào)節(jié)pH除去A13+、Fe3+、Cu2+。有關(guān)沉淀數(shù)據(jù)如表(“完全沉淀時金屬離子濃度≤10×10-5mol/L)。沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Co(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2恰好完全沉淀時pH5.22.89.46.710.1
若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,則須調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是_______(加入NaClO3和NaOH時;溶液的體積變化忽略)。
③萃取、反萃?。合虺s后的溶液中,加入某有機酸萃取劑(HA)2,發(fā)生反應:Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。實驗測得:當溶液pH處于4.5~6.5范圍內(nèi),Co2+萃取率隨溶液pH的增大而增大(如圖2所示),其原因是_______。向萃取所得有機相中加入H2SO4,反萃取得到水相。該工藝中設(shè)計萃取、反萃取的目的是_______。
④沉鈷、熱分解:向反萃取后得到的水相中加入(NH4)2C2O4溶液,過濾、洗滌、干燥,得到CoC2O4·2H2O晶體。圖為二水合草酸鈷(CoC2O4·2H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線;曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物。
通過計算確定C點剩余固體的化學成分為_______(填化學式)。試寫出B點對應的物質(zhì)與O2在225~300℃發(fā)生反應的化學方程式:_______。27、合成氨是人類科學技術(shù)上的一項重大突破。合成氨工業(yè)中,用空氣、水和焦炭為原料制得原料氣(N2、H2以及少量CO、NH3的混合氣);常用鐵觸媒作催化劑。
(1)C、N、O三種元素中第一電離能最大的元素是_____,電負性最大的元是______。
(2)26Fe在周期表中的位置是_____,F(xiàn)e2+具有較強的還原性,請用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論進行解釋:_____。
(3)與CO互為等電子體的陰離子是_____,陽離子是_____。(填化學式)
(4)NH3可用于制用硝酸。稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,用惰性電極電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時陽極的電極反應_____。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共1題,共5分)28、重鉻酸鉀在工業(yè)中有廣泛的應用,可用鉻鐵礦為原料制備。以鉻鐵礦(主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)固體的工藝流程如下:
資料:①NaFeO2遇水強烈水解。
②
(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合價是______。
(2)步驟①發(fā)生多個反應,補全下列化學方程式___:
___FeO·Cr2O3+___Na2CO3+___KClO3=12Na2CrO4+___Fe2O3+___CO2+_KCl
(3)熔塊的主要成分為Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3和NaAlO2等可溶性鹽,濾渣1為紅褐色固體,寫出步驟②NaFeO2水解的離子方程式______。
(4)結(jié)合化學用語解釋步驟④調(diào)pH的目的______。
(5)重鉻酸鉀純度測定。
稱取重鉻酸鉀試樣2.9400g配成250mL溶液,取出25.00mL于錐形瓶中,加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化鉀(Cr2O的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min,然后加入100mL水和淀粉指示劑,用0.1200mol/LNa2S2O3標準溶液滴定(I2+2S2O=2I-+S4O)。
①滴定終點的顏色變化是______。
②若實驗共用去Na2S2O3標準溶液40.00mL,則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度是______(滴定過程中其它雜質(zhì)不參與反應)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)放電,KC6中K失去電子,因此左邊為原電池負極,右邊為原電池正極,放電時,根據(jù)“同性相吸”原理,因此K+通過陽離子交換膜向正極即K0.5MnO2電極移動;故A錯誤;
B.放電時,KC6中K失去電子,變?yōu)镵+,其負極的電極反應式:KC6-e-=K++6C;故B正確;
C.K0.5?xMnO2+xK++xe-=K0.5MnO2是放電時正極的電極反應式;故C錯誤;
D.若僅把鉀離子換成鋰離子;當負極減少的質(zhì)量相同時,由于鉀的摩爾質(zhì)量大于鋰的摩爾質(zhì)量,因此鉀離子電池轉(zhuǎn)移的電子數(shù)比鋰離子電池的少,故D錯誤。
綜上所述,答案為B。2、A【分析】【詳解】
在某溫度時,水的離子積為1×10-12mol2·L-2,則水電離產(chǎn)生c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L。若c(H+)=c(OH-),溶液呈中性;若c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;若c(H+)<c(OH-),溶液呈堿性。此題中c(H+)=1×10-7mol·L-1,則c(OH-)=mol·L-1=1.0×10-5mol·L-1,可見,c(H+)<c(OH-),所以溶液顯堿性,c(OH-)=100c(H+),則合理說法為①④,故合理選項是A。3、A【分析】【詳解】
A.縮小體積增大壓強;導致單位體積內(nèi)活化分子個數(shù)增大,反應速率加快,故A正確;
B.體積不變,減少N2的量;反應物濃度降低,反應速率減慢,故B錯誤;
C.體積不變充入He使壓強增大;但參加反應的物質(zhì)的濃度不變,反應速率不變,故C錯誤;
D.壓強不變充入氫氣使體積增大;氮氣濃度減小,反應速率減小,故D錯誤;
故選:A。4、D【分析】【分析】
由圖像可知,a極產(chǎn)生氫氧根離子,則水得電子生成氫氣和氫氧根離子,作陰極,則電池M極為負極;c膜可使(CH3)4N+透過,向a極移動;d膜可使氯離子透過向b極移動,而e極可使鈉離子透過,向a極移動,則II處的NaCl濃度大于I處;b極為陽極;氫氧根離子失電子生成氧氣和水。
【詳解】
A.分析可知;N為電池的正極,A說法正確;
B.分析可知;NaCl溶液的濃度:Ⅱ處大于Ⅰ處,B說法正確;
C.a(chǎn)電極水得電子生成氫氣和氫氧根離子,電極反應式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-;C說法正確;
D.除去1mol四甲基氯化銨,轉(zhuǎn)移1mol電子,在標準狀況下a極生成0.5mol氫氣,b極生成0.25mol氧氣;則兩極共生成氣體16.8L,D說法錯誤;
答案為D。5、B【分析】【詳解】
A.碎玻璃屬于危險廢棄物;廢舊電池除含有重金屬等有害物質(zhì)外,還有大量可再生利用的物質(zhì),因此需要分類處理,A錯誤;
B.地溝油含有害物質(zhì);不可食用,但可用來制造肥皂;生物柴油,B正確;
C.鎂鋁合金用于制作航天器外殼;是因為鎂鋁合金以質(zhì)輕著稱,還具有很好的強度;剛性和尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點,C錯誤;
D.鐵比錫活潑;當鍍錫鐵制品的鍍層破損時,在潮濕環(huán)境中可形成原電池結(jié)構(gòu),鐵作負極,會被迅速腐蝕,D錯誤;
故選B。6、B【分析】【分析】
由流程可知,含鎳廢料(主要成分為NiO,含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)中加入稀硫酸酸浸,過濾分離出濾渣Ⅰ為SiO2、BaSO4,濾液中含有NiSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、CoSO4,加入氧化劑H2O2氧化FeSO4,加入Na2CO3調(diào)節(jié)pH使Fe2(SO4)3等轉(zhuǎn)化為含鐵元素沉淀過濾除去,再加入有機萃取劑,振蕩、靜置、分液得到含NiSO4的有機層和含有CoSO4的水層溶液,向含有CoSO4的溶液中加入碳酸氫鈉,使Co2+轉(zhuǎn)化為CoCO3沉淀,離子方程式為2HCO+Co2+=CoCO3↓+CO2↑+H2O,過濾、洗滌、干燥得到CoCO3;在含NiSO4的有機層反萃取得到NiSO4溶液,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到NiSO4?6H2O晶體,煅燒生成NixOy;以此來解答。
【詳解】
A.結(jié)合分析可知,“濾渣1”的主要成分是SiO2、BaSO4,“濾渣I”中含硅和鋇元素,故A正確;
B.“調(diào)pH”過程中,Na2CO3不能過量,否則Co2+和Ni2+會與碳酸根離子反應生成沉淀而損失,故B錯誤;
C.在含有CoSO4的溶液中加入碳酸氫鈉,使Co2+轉(zhuǎn)化為CoCO3沉淀,離子方程式為2HCO+Co2+=CoCO3↓+CO2↑+H2O,故C正確;
D.當恰好剛生成時的常溫下即pH=7.5,則為了防止沉鈷時生成常溫下應控制溶液故D正確;
故選B。7、C【分析】【分析】
電池放電時;鋁電極為負極,石墨為正極;充電時,鋁電極與電源負極相連,作電解池的陰極,石墨與電源的正極相連,作電解池的陽極。
【詳解】
A.電池放電時,負極Al失電子產(chǎn)物與反應,生成電極反應式為:A正確;
B.電池放電時,石墨為正極,陽離子向正極移動,則有機陽離子EM+向石墨電極移動;B正確;
C.電池充電時,鋁電極為陰極,在其表面得電子生成Al和發(fā)生反應:C不正確;
D.電池充電時;Al作陰極,與外電源的負極相連,D正確;
故選C。二、多選題(共5題,共10分)8、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.在電極A上CO2得到電子被還原產(chǎn)生CO,則A電極為陰極,則b連接電源的負極;A正確;
B.在B電極上CH4變?yōu)镃H3-CH3、CH2=CH2、H2O;C元素化合價升高,失去電子,被氧化,所以B電極發(fā)生氧化反應,B正確;
C.根據(jù)圖示可知:在電極A上CO2得到電子被還原為CO,故A電極的反應為:CO2+2e-=CO+O2-;C錯誤;
D.根據(jù)選項C分析可知:當反應消耗1molCO2時,轉(zhuǎn)移2mol電子,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA;D錯誤;
故合理選項是CD。9、AC【分析】【詳解】
A.聚酮合成酶是一種蛋白質(zhì);也是高效催化劑,在一定的溫度范圍內(nèi)催化活性最好,溫度過低或過高均會影響組裝線的組裝效率,所以升高溫度不一定會提高“組裝”物質(zhì)的效率,故A錯誤;
B.由圖可知,組裝的過程就是斷鍵和成鍵的過程,所以可能有CO2和H2O生成;故B正確;
C.由圖可知;不同的酶組裝的原子團不同,則若將四種聚酮合成酶交換順序,原子團的連接順序不同,組裝所得有機物的結(jié)構(gòu)不同,不可以組裝出該物質(zhì),故C錯誤;
D.由圖可知;組裝過程中沒有有害物質(zhì)生成,則上述流程如能大規(guī)模應用,可實現(xiàn)化工生產(chǎn)的綠色化,故D正確;
故選AC。10、BD【分析】【分析】
由流程可知,銀銅合金在空氣中熔煉時,其中的銅被氧化生成氧化銅成為渣料,同時得到銀熔體,經(jīng)冷凝成型得到粗銀,粗銀經(jīng)電解精煉得到銀;渣料經(jīng)稀硫酸溶液、過濾,得到硫酸銅溶液,向該溶液中加入硫酸鋁和稀的氫氧化鈉溶液、煮沸、過濾,得到濾渣B,B中含有氫氧化鋁和氧化銅,其在惰性氣體中煅燒得到CuAlO2。
【詳解】
A.電解精煉時;粗銀做陽極,純銀做陰極,粗銀溶解,控制一定的條件使電解質(zhì)溶液中的銀離子在陰極上放電生成銀,A說法正確;
B.為提高原料利用率;流程中不能加過量的稀NaOH,因為氫氧化鋁會與過量的強堿反應生成可溶性的鹽,B說法錯誤;
C.Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450℃和80℃,因此,煮沸時Cu(OH)2分解為CuO,因此,濾渣B中含有氫氧化鋁和氧化銅,其在煅燒時發(fā)生的反應為4CuO+4Al(OH)34CuA1O2+O2↑+6H2O;C說法正確;
D.1.0kg銀銅合金中銅的質(zhì)量為1000g64%=640g,銅的物質(zhì)的量為因此,根據(jù)銅元素守恒可知,若用1.0kg銀銅合金(銅的質(zhì)量分數(shù)為64%)最多可生成10molCuA1O2;D說法錯誤。
綜上所述,本題選BD。11、AD【分析】【詳解】
A.該裝置制備高純金屬Cr和硫酸,左邊池中Cr電極上Cr3+得電子發(fā)生還原反應,則Cr棒為陰極,連接陰極的電極a為電源的負極,則b為電源的正極;A正確;
B.左邊池中Cr電極上Cr3+得電子發(fā)生還原反應,陰極反應式為Cr3++3e-=Cr,附近溶液中濃度增大,為維持溶液電中性,要通過A膜進入中間區(qū)域;石墨電極上OH-不斷失去電子變?yōu)镺2逸出,電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,使附近H+濃度增大,為維持溶液電中性,H+不斷通過B膜乙池;所以A膜是陰離子交換膜,B膜為陽離子交換膜,B錯誤;
C.陰極上Cr3+得到電子變?yōu)閱钨|(zhì)Cr,電極反應式為:Cr3++3e-=Cr;C錯誤;
D.根據(jù)選項B分析可知:要通過A膜進入中間區(qū)域,若有1mol離子通過A膜,由于帶有2個單位負電荷,則電路中會轉(zhuǎn)移2mol電子,則根據(jù)電荷守恒可知理論上陽極石墨上會產(chǎn)生0.5molO2;D正確;
故合理選項是AD。12、BC【分析】【分析】
熔鹽LiH中,含有Li+和H-,所以H2應轉(zhuǎn)化為H-,從而得出通入H2的電極為陰極,粗硅為陽極,陰極反應式為H2+2e-═2H-,陽極反應式為Si+4H--4e-=SiH4↑;據(jù)此分析解題。
【詳解】
A.由以上分析知,通入H2的電極為電解池的陰極,反應式為H2+2e-═2H-,A錯誤;
B.電解過程中,通入氫氣的一極為陰極,陽離子向陰極移動,則Li+由粗硅一極向通入H2的一極遷移,B正確;
C.由分析可知,粗硅為電解池的陽極,反應式為Si+4H--4e-=SiH4↑,故熔融的中參與陽極反應,C正確;
D.由分析可知,粗硅上反應式為:Si+4H--4e-=SiH4↑,D錯誤;
故答案為:BC。三、填空題(共7題,共14分)13、略
【分析】【詳解】
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式:K=c2(NO2)/[c2(NO)﹒c(O2)]
答案為:c2(NO2)/[c2(NO)﹒c(O2)]
已知:K3000C>K3500C;說明升高溫度平衡逆向移動,所以正反應為放熱反應。答案:放熱。
(2)從反應方程式可以看出,一氧化氮和二氧化氮的變化量應該相等。根據(jù)表中數(shù)據(jù)和圖像起點可知,一氧化氮的變化曲線為c,所以圖中表示NO2變化的曲線是b。答案為b
用O2表示從0~2s內(nèi)該反應的平均速率v=
答案為1.5×10-3mol·L-1·s-1
(3)a.v(NO2)=2v(O2);不管反應進行到什么程度(反應達平衡前),此關(guān)系均成立,不一定是平衡狀態(tài);
b.因為反應前后氣體的分子數(shù)不等;所以當容器內(nèi)壓強保持不變時,反應達平衡狀態(tài);
c.v逆(NO)=2v正(O2);此關(guān)系表明反應進行的方向相反,且數(shù)值之比等于化學計量數(shù)之比,反應達平衡狀態(tài);
d.因為氣體的總質(zhì)量不變;氣體的體積不變,所以容器內(nèi)氣體的密度始終保持不變,反應不一定達平衡狀態(tài)。
故答案為bc
(4)a.及時分離除NO2氣體;平衡正向移動,但反應速率減慢,不合題意;
b.適當升高溫度;反應速率加快,但平衡逆向移動,不合題意;
c.增大O2的濃度;反應速率加快,平衡正向移動,符合題意;
d.選擇高效催化劑;反應速率加快,平衡不移動,不合題意。
答案為c
(5)該反應為體積縮小的放熱反應;所以ΔH<0,ΔS<0。
答案為D?!窘馕觥竣?K=c2(NO2)/c2(NO)﹒c(O2)②.放熱③.b④.1.5×10-3mol·L-1·s-1⑤.bc⑥.c⑦.D14、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】15、略
【分析】【詳解】
Ⅰ.(1)三種溶液均因水解顯堿性,由電離平衡常數(shù)可得酸性強弱:CH3COOH>H2CO3>HCN>根據(jù)越弱越水解規(guī)律,知水解程度:CH3COO-<<CN-<故溶液堿性強弱:Na2CO3>NaCN>NaHCO3>CH3COONa,即pH:B>A>C;
(2)根據(jù)強酸制弱酸規(guī)律,H2CO3可以制HCN,但不可以,故NaCN溶液通CO2生成和HCN,離子方程式為:CNˉ+CO2+H2O=HCO+HCN;
(3)已知n(HCN):n(NaOH)=2:1,故反應后溶液組成為HCN和NaCN,兩者近似相等,由c(Na+)>c(CN-),結(jié)合電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),知c(H+)<c(OH-),A錯誤,B正確;由電荷守恒①c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),結(jié)合物料守恒②2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN),①×2-②得:2c(H+)+c(HCN)=c(CN-)+2c(OH-),故c(H+)+c(HCN)=c(CN-)+2c(OH-)-c(H+)>c(OH-),C錯誤;由物料守恒得c(HCN)+c(CN-)==0.01mol/L;D正確;故答案選BD;
(4)首先NaHCO3完全電離,所以溶液中大量存在Na+與因為水解和電離的損耗,故c(Na+)>c();由溶液顯堿性知水解大于其電離,依據(jù)水解:電離:得:c(OH-)>c(H+)>c(),三種離子均為微弱過程產(chǎn)生,濃度小于Na+與故各離子濃度大小順序為:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();電荷守恒表達式為:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO);
Ⅱ.(1)Al3+與兩者水解相互促進徹底進行,生成Al(OH)3和大量的CO2,故可用于滅火,方程式為:Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO?↑;
(2)pH=12NaOH溶液中c(H+)=10-12mol/L,故c(OH-)=pH=1HCl溶液中c(H+)=10-1mol/L,兩溶液混合后顯中性,說明NaOH與HCl恰好反應,即10-2mol/L×aL=10-1mol/L×bL,解得a:b=10:1。【解析】B>A>CCNˉ+CO2+H2O=HCO+HCNB、Dc(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)>c(CO)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO?↑10:116、略
【分析】【分析】
(1)
c(OH-)=mol/L=2×10-11mol/L,c(H+)==5×10-4mol/L;pH≈3.3。
(2)
溶液中的濃度為2.0mol/L,該溶液中的Cu2+開始形成沉淀時c(OH-)=mol/L=1×10-10mol/L,c(H+)==1×10-4mol/L;pH=4。
(3)
Fe3+剛好沉淀完全時溶液的pH為3.3,Cu2+開始形成Cu(OH)2沉淀時的pH為4,溶液的pH調(diào)至3.5時Fe3+已經(jīng)沉淀完全,Cu2+還未沉淀,可以達到除去Fe3+雜質(zhì)而不損失Cu2+的目的。【解析】(1)3.3
(2)4
(3)是17、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:
(1)FeS2中鐵元素是+2價;則硫元素為-1價;
(2)用硫酸制造的常見化肥有硫酸銨;硫酸氫銨、硫酸鋅、硫酸鉀等;
(3)硫酸生產(chǎn)中,第二步:SO3的制取反應原理為:2SO2+O22SO3,該反應為可逆反應,根據(jù)化學平衡原理為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率,通常采用增大O2濃度的方法來達到使SO2盡可能多的轉(zhuǎn)化為SO3的目的。A.礦石加入沸騰爐之前先粉碎,目的是為了增大黃鐵礦與空氣的接觸面,加快4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2反應速率,而不是從2SO2+O22SO3反應中化學平衡角度考慮,故A不正確;B.使用V2O5作催化劑,催化2SO2+O22SO3反應,只能加快該反應的速率,不能使平衡移動,故B不正確;C.接觸室中催化轉(zhuǎn)化器使用適宜的溫度,目的是使催化劑活性最強,使反應速率最快,而實際上升高溫度,會促使2SO2+O22SO3平衡向吸熱方向移動,即逆向移動,不利于提高SO2的轉(zhuǎn)化率,故C不正確;D.從沸騰爐中出來的氣體成分為SO2、O2、N2,經(jīng)過凈化后,進入接觸室,爐氣中要有過量的空氣,即增大O2濃度,會促使2SO2+O22SO3平衡正向移動,有利于提高SO2的轉(zhuǎn)化率,故D正確;E.接觸室中:2SO2+O22SO3,增大壓強促使平衡正向移動(即氣體總體積減小的方向),減小壓強促使平衡逆向移動(即氣體總體積增大的方向).在常壓下,不利于平衡正向移動,不利于提高SO2的轉(zhuǎn)化率.對于該化學平衡,壓強的增大,促使平衡正向移動,效果并不明顯,所以工業(yè)上直接采用常壓條件,而不采用高壓條件,故E不正確;F.吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3,主要目的是防止產(chǎn)生酸霧,阻礙SO3的吸收;與化學平衡移動原理無關(guān),故F不正確;
(4)設(shè)二氧化硫的初始濃度為a,則第一次轉(zhuǎn)化掉的二氧化硫濃度為a×95%,剩余的二氧化硫濃度為a×(1-95%),進入第二次轉(zhuǎn)化,則第二次轉(zhuǎn)化掉的二氧化硫濃度為a×(1-95%)×95%,根據(jù)公式:轉(zhuǎn)化率═轉(zhuǎn)化濃度/初始濃度×100%,最終SO2的轉(zhuǎn)化率═[a×95%+a×(1-95%)×95%]/a×100%═99.75%;
(5)①從接觸室中出來的熱氣體SO2、O2、N2、SO3,在吸收塔的底部進入,從下向上運動,從吸收塔頂部噴灑冷的濃硫酸,從上向下運動;熱氣體SO3與冷的濃硫酸相對流動,進行熱量交換,故答案為從接觸室中出來的熱氣體SO2、O2、N2、SO3,在吸收塔的底部進入,從下向上運動;從吸收塔頂部噴灑冷的濃硫酸,從上向下運動;熱氣體SO3與冷的濃硫酸相對流動,進行熱量交換;②工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進行尾氣脫硫,即先用氨水吸收,再用濃硫酸處理,先用氨水吸收時,發(fā)生反應:SO2+2NH3?H2O═(NH4)2SO3,再用濃硫酸處理時,發(fā)生反應:(NH4)2SO3+H2SO4═(NH4)2SO4+SO2↑+H2O;以達到消除污染;廢物利用的目的;
(6)分析流程可知爐渣加入硫酸溶液同時通入氧氣得到固體W為氧化還原反應生成的硫單質(zhì)和SiO2等,溶液X為含有Fe3+離子的溶液,調(diào)節(jié)溶液PH得到溶液Z加熱得到聚鐵,溶液X中加入鐵反應生成硫酸亞鐵溶液Y,蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸亞鐵晶體。A、爐渣中FeS與硫酸和氧氣反應生成硫單質(zhì)硫酸鐵和水,反應的離子方程式為4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O,故A正確;B、爐渣加入硫酸溶液同時通入氧氣得到固體W為氧化還原反應生成的硫單質(zhì)和SiO2等;固體W灼燒得到氣體為二氧化硫,故B正確;C;溶液X中加入過量鐵粉,鐵和硫酸鐵溶液反應生成硫酸亞鐵,通過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾析出得到綠礬,符合晶體析出步驟,故C錯誤;D、用pH試紙測定方法為:將試紙放在表面皿上,用潔凈的玻璃棒蘸取待測液,點在試紙的中央,然后與標準比色卡對比.氫氧化鐵的含量比硫酸亞鐵高,若溶液Z的pH偏小,則聚鐵中生成的氫氧根的含量減少,使鐵的含量減少,故D錯誤;選AB。
考點:考查了工業(yè)接觸法制硫酸的原理、反應速率、轉(zhuǎn)化率、反應的熱效應、工業(yè)尾氣的處理等?!窘馕觥竣?-1②.硫酸銨③.D④.99.75%⑤.SO3從吸收塔底部進入,吸收劑(濃硫酸)從頂部下淋,形成對流⑥.SO2+NH3+H2O===NH4HSO3⑦.2NH4HSO3+H2SO4===(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑⑧.AB18、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①C(金剛石·s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-395.41kJ/mol-1,②C(石墨·s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.51kJ/mol-1,①-②得出金剛石轉(zhuǎn)化成石墨的熱化學方程式:C(金剛石·s)=C(石墨·s)ΔH=ΔH1-ΔH2=-1.9kJ/mol;該反應為放熱反應;石墨的能量小于金剛石,利用能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定,推出石墨比金剛石穩(wěn)定;
故答案為C(金剛石·s)=C(石墨·s)ΔH=-1.9kJ/mol;石墨;
(2)N2H4在NO2反應的反應方程式為2N2H4+2NO2=3N2+4H2O(l),①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.2kJ/mol;②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-534kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,2×②-①,得出肼與NO2反應的熱化學方程式,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=[2×(-534kJ/mol)-(+67.2kJ/mol)]=-1135.2kJ/mol;
故答案為2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol?!窘馕觥緾(金剛石·s)=C(石墨·s)ΔH=-1.9kJ/mol石墨2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol19、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)從反應開始到平衡v(CH3OH)=mol/(L·min)=0.075mol/(L?min),相同時間內(nèi)v(H2)=3v(CH3OH)=0.075mol/(L?min)×3=0.225mol/(L?min);
(2)根據(jù)圖像結(jié)合三段式可知。
化學平衡常數(shù)K=≈5.3;該反應的正反應是放熱反應,降低溫度平衡正向移動,化學平衡常數(shù)增大;
(3)A.在原容器中再充入1molH2;反應物濃度增大,平衡正向移動,導致二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故A不選;
B.在原容器中再充入1molCO2平衡正向移動;但是二氧化碳消耗的量遠遠小于加入的量導致二氧化碳轉(zhuǎn)化率減小,故B選;
C.縮小容器的容積;壓強增大,化學平衡正向移動,二氧化碳轉(zhuǎn)化率變大,故C不選;
D.將水蒸氣從體系中分離出;平衡正向移動,二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故D不選;
E.使用更有效的催化劑;平衡不移動,二氧化碳轉(zhuǎn)化率不變,故E選;
故選BE;
(4)此時濃度商==6.25>K,平衡逆向移動,則v(正)<v(逆)。【解析】0.225mol/(L?min)5.3增大BE<四、判斷題(共4題,共28分)20、B【分析】【詳解】
無論強酸溶液還是弱酸溶液加水稀釋,溶液的酸性都減弱,pH都增大,即a21、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)用碳酸鈉粉末與酸反應可以制備CO2;故正確;
(2)用鐵片和稀H2SO4反應制取H2時,為加快產(chǎn)生H2的速率不可改用濃H2SO4;濃硫酸遇鐵,常溫下發(fā)生鈍化,故錯誤;
(3)加熱分解NH4HCO3固體,將所得的氣體進行適當處理除去二氧化碳和水,可獲得NH3;故正確;
(4)用KMnO4固體和用KClO3固體制備O2的裝置完全相同;均是固體加熱,故正確;
(5)由MgCl2溶液制備無水MgCl2:應在HCl氣流中將MgCl2溶液加熱;故錯誤;
(6)應用排水法收集銅粉和稀硝酸反應產(chǎn)生的NO;故錯誤;
(7)排水法收集KMnO4分解產(chǎn)生的O2:先移出導管;后熄滅酒精燈,故錯誤;
(8)濃鹽酸與MnO2反應制備純凈Cl2:氣體產(chǎn)物應先通過飽和食鹽水,后通過濃硫酸,故錯誤。22、B【分析】【分析】
【詳解】
SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,若可以自發(fā),高溫下可以自發(fā),故錯誤。23、B【分析】【詳解】
氯化銨水解顯酸性,酸與鐵銹反應,錯誤。五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共40分)24、略
【分析】【分析】
周期表前四周期的元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,則A是H元素;B的價電子層中有3個未成對電子,則B核外電子排布是1s22s22p3;所以B是N元素;C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,C的核外電子排布是2;6,所以C是O元素;D與C同族,則D是S元素;E的最外層只有2個電子,但次外層有18個電子,則E是Zn元素,然后根據(jù)元素周期律及物質(zhì)性質(zhì)分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析可知:A是H;B是N,C是O,D是S,E是Zn元素。
(1)化合物(BA4)DC4是(NH4)2SO4,該物質(zhì)是強酸弱堿鹽,在溶液中發(fā)生水解反應消耗水電離產(chǎn)生的OH-,使水的電離平衡正向移動,最終達到平衡時,溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液顯酸性,水解反應的離子方程式為:
(2)一般情況下原子核外電子層數(shù)越少;元素的第一電離能越大;同一周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大,但當元素處于第IIA;第VA時,原子核外電子排布處于軌道的全滿、半滿的穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于相鄰元素;所以N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序是:N>O>S,因此第一電離能最大的元素是N元素;
E是Zn元素,基態(tài)Zn原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2;原子核外電子占據(jù)最高能級是4s能級,該能級電子云輪廓圖為球形;
(3)A是H元素,A和其他元素形成的二元共價化合物中,有一種分子空間構(gòu)形呈三角錐形,該分子是NH3,NH3極易溶于水,卻不溶于CCl4,這是由于NH3和H2O都是極性分子,CCl4是非極性分子,符合“相似相溶”規(guī)律;且NH3和H2O能形成分子間氫鍵;也使物質(zhì)容易溶解于其中;
分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是H2O2或N2H4;
(4)A是H,C是O,A2C是H2O;在水分子中存在H-O鍵,化學鍵是一種強烈的相互作用力,要比分子間作用力大得多;氫鍵屬于分子間作用力,氫鍵要比一般的分子間作用力大得多,只有是在含有H元素的化合物中,且分子中與H原子結(jié)合的原子的半徑小,元素的非金屬性很強的物質(zhì)分子之間才可以形成氫鍵。氫鍵的存在使物質(zhì)的熔沸點升高,所以在水分子之間存在范德華力和氫鍵,三者的大小關(guān)系為:O—H>氫鍵>范德華力;
在H3O+中O原子與H+形成了配位鍵,使O原子上只有1對孤電子對,而在H2O中O原子上有2對孤電子對,孤電子對的排斥作用大于成鍵電子對的排斥作用,所以H3O+中的鍵角比H2O中的大;
(5)E是Zn元素,在元素周期表中與E同周期的元素中,基態(tài)原子在4s軌道上只有1個電子的元素有K、Cr、Cu三種元素?!窘馕觥克酦球形NH3和H2O都是極性分子,CCl4是非極性分子,符合“相似相溶”規(guī)律;且NH3和H2O能形成分子間氫鍵H2O2或N2H4O—H>氫鍵>范德華力大325、略
【分析】【詳解】
(1)硫的原子序數(shù)是16;其位于元素周期表的第三周期第ⅥA族;由于每個電子所處能層;能級、原子軌道、自旋方向不完全相同,因此每個電子運動狀態(tài)均不相同,S原子核外有16個電子,則基態(tài)S原子核外有16種運動狀態(tài)不同的電子。
(2)CS2和CO2均屬于分子晶體,分子的相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔點越高,由于CS2的相對分子質(zhì)量大于CO2,因此熔點:CS2>CO2。
(3)CS2的結(jié)構(gòu)與CO2相似,則其結(jié)構(gòu)為分子中不含非極性鍵,屬于直線形非極性分子,選項A;C、D錯誤,故選B。
(4)比較C和S的非金屬性,可通過比較二者最高價氧化物對應水化物的酸性強弱進行判斷,因為硫酸酸性大于碳酸,可得非金屬性:S>C?;蛘咴贑S2中S顯負價,C顯正價,說明S得電子能力比C強,非金屬性:S>C。
(5)Na2S溶液中發(fā)生水解,水解是微弱的,且第一步水解遠大于第二步水解,因此溶液中含硫元素微粒的濃度由大到小的順序是c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)。
(6)根據(jù)元素守恒,若Fe2(SO4)3前配1,則FeSO4前配2,則生成物中少硫酸根,且反應物中含有H元素,由此可知生成物中有H2SO4。Fe2(SO4)3中Fe元素化合價由+3價降至+2價,1molFe2(SO4)3反應得2mol電子,H2S中S元素化合價由-2價升高到0價,1molH2S反應失2mol電子,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒,配平后可得化學方程式為Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+S↓+H2SO4。
(7)FeSO4在酸性條件下被O2氧化為Fe2(SO4)3,根據(jù)得失電子守恒可得關(guān)系式4FeSO4O2,若有1molFeSO4在酸性條件下被氧化,則需要0.25molO2,其在標況下體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L。【解析】(1)第三周期第VIA族16
(2)>
(3)B
(4)硫硫酸的酸性大于碳酸(二硫化碳中硫顯負價;合理即可)
(5)c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)
(6)Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+S↓+H2SO4
(7)5.626、略
【分析】【詳解】
(1)一種鈷氧化物晶胞如圖1所示,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),可得:鈷離子=12×+1=4,O2-=8×+6×=4:故晶胞為:CoO,即鈷為+2價,Co的原子序數(shù)為27,失去2個電子后,Co2+的基態(tài)核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7,該氧化物中鈷離子基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d7。故答案為:[Ar]3d7;
(2)①Co2O3在酸性條件下,把Na2SO3氧化為Na2SO4,自身被還原為Co2+,Co2O3發(fā)生反應的離子方程式Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O。故答案為:Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O;
②首先滿足:pH>6.7,使Al3+、Fe3+、Cu2+完全沉淀,根據(jù)Co2+完全沉淀時(c(Co2+)≤1.0×10-5mol?L-1)的為9.4,可得c(H+)=1×10-9.4,Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14,解得:c(OH-)=1×10-4.6,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-4.6)2=1.0×10-14.2,現(xiàn)浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH-)=1.0×10-14.2,解得:c(OH-)=1×10-6.6,進一步解得:c(H+)=1×10-7.4,pH=7.4,若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,則須調(diào)節(jié)溶
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