内容正文:
高二化学考试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。何答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1、选择性必修2。
5.可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为,下列说法正确的是
A. 激发态H原子的轨道表示式:
B. 基态C原子中,能级能量一定比能级的能量高
C. 燃烧时,透过蓝色钴玻璃,可观察到火焰呈黄色
D. 中基态N原子中形成键的轨道重叠示意图:
2. 抗癌药物CADD522的结构如图,下列说法错误的是
A. 酸性:
B. 基态原子的p能级处于半充满状态的元素一定位于p区
C. 轨道互相垂直,但能量相等
D. 基态氯原子的和轨道数相同
3. 反应可用于壁画修复。下列说法错误是
A 孤电子对数:
B. 的空间结构:正四面体形
C. 放电时,铅酸蓄电池上的正极材料得到电子
D. S元素位于元素周期表中第三周期第VIA族
4. 下列物质所属晶体类型分类正确的是
共价晶体
分子晶体
离子晶体
金属晶体
A
石墨
绿矾
铝
B
氮化硼
干冰
氟化钠
铯
C
无定形碳
氯化氢
氯化铵
铂
D
白磷
乙醇
碱式碳酸铜
汞
A. A B. B C. C D. D
5. 火箭发射时可以用肼()作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。下列说法正确的是
A. 沸点: B. 离子半径:
C. 最高正化合价: D. 核外电子数:
6. 合成氨工业在国民生产中有重要意义。工业上合成氨的反应为,下列说法错误的是
A. 使用催化剂为了增大反应速率,提高生产效率
B. 该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C. 通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
D. 在上述条件下,每消耗,同时生成
7. 在元素周期表中,某些主族元素与其右下方的主族元素(如图所示)的有些性质是相似的。下列说法错误的是
B
A. 常温下,难溶于水,也难溶于水
B. 和在过量的氧气中燃烧分别生成和
C. 能与稀盐酸反应,也能与稀盐酸反应
D. 硅酸为弱酸,硼酸也为弱酸
8. 配合物可用于离子检验,下列说法正确的是
A. 基态Na原子的核外电子的运动状态有9种
B. 键长:
C. 仅有钠盐的焰色呈黄色
D. 分子中有s-sπ键和p-pσ键
9. 下列说法正确的是
A. 沸点:离子晶体>分子晶体 B. 非晶体都不具有规则的几何外形
C. 酸性: D. 范德华力:
10. 中国科学院研究所发布的新型固态锂硫正极材料(2Li2S·CuI),能量密度较高且成本较低。由这种材料制成的锂离子电池放电、充电时的工作原理如图所示,反应的化学方程式为。下列说法错误的是
A. 放电时,a极为负极
B. 放电时,b极上的电极反应式:
C. 充电时,电子的流向:b极→外接电源的正极,外接电源的负极→a极
D. 充电时,每转移3 mol电子,a极增重21g
11. 分子与结合形成配离子,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,3.4g中所含的电子总数为
B. 1mol中σ键的数目为
C. 0.1mol中,中心离子的配位数的数目为
D. 0.2mol中所含的中子数为
12. 常温下,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法错误的是
A. 该温度下,a点与d点的相等
B. 该温度下,c点的浓度商Q小于b点
C. 对于反应,升温有利于该反应正向进行
D. 医学上可用作X光透视肠胃时的药剂
13. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素;W元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐M,且X与W相邻;Y的焰色试验呈黄色;X与Z同主族。下列说法正确的是
A. 既有还原性又有氧化性
B. 的VSEPR模型为四面体形
C. 与反应后的产物为和
D. 往溶液中通入足量的后,溶液的pH保持不变
14. 化学上常用表示溶液中的。常温下,用的溶液滴定的溶液,与所加溶液体积()的关系如图所示,下列说法错误的是
已知:、。
A. 常温下,
B. 点与点对应溶液的之和是14
C. 点对应溶液中,
D. 点对应溶液中,
15. 钠的某种氧化物的晶胞结构如图所示,晶胞边长为a nm。若1号原子的坐标为(0,0,0),2号原子的坐标为(1,1,1),设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该图为Na2O2的晶胞结构图 B. 该晶体中Na+的配位数为8
C. 3号原子的坐标为(,,) D. 该晶体的密度为
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 硫氰酸亚铜()用途广泛,是一种优良的无机防污颜料。一种制备硫氰酸亚铜的实验步骤如下:
i.在的盐酸中加入溶液和铜粉,加热搅拌至溶液中铜粉完全反应生成配合物溶液。
ii.溶液冷却后,用溶液调节溶液的为2~3,加入适量的表面活性剂聚乙二醇4000(),在冰水冷却和不断搅拌的条件下缓慢滴入溶液。
iii.过滤ⅱ所得混合物,沉淀经洗涤、干燥后得到硫氰酸亚铜粉末。
已知:①;
②能与盐酸发生反应:
请回答下列问题:
(1)S、C、N三种元素中,原子半径最小的为_______,第一电离能最大的是_______。
(2)步骤i中生成的化学方程式为_______,中的配体为_______;在热的溶液中加入铜粉,可制得,该反应比较缓慢,原因可能是_______。
(3)准确称取硫氰酸亚铜样品(杂质不参与反应)置于烧杯中,加入足量溶液,加热充分反应(),反应结束后过滤、洗涤沉淀;将滤液和洗涤液合并至锥形瓶中,加入稀硝酸酸化后,滴入标准溶液及适量指示剂溶液,用标准溶液滴定至溶液呈粉色,即为终点,进行三次平行实验,平均消耗标准溶液。
①滴定终点生成微量的中最可能提供孤电子对与形成配位键的原子为_______(已知电负性:),原因是_______。
②该样品中,的质量分数为_______(保留至小数点后一位)。
17. 钛合金因其优异的性能被广泛应用于航空航天、汽车工业、医疗等领域。以钛铁矿(主要成分为,还含有少量的CaO、、FeO和等杂质)为原料制备金属钛的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)用浓硫酸浸取时,为了加快浸取速率,除将钛铁矿粉碎的方法外,还可采取的物理方法为___________(填一种即可)。
(2)滤渣主要成分是___________(填化学式)。
(3)加入时,生成沉淀:
①过滤时,所用到的主要硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、___________,其中玻璃棒的作用为___________。
②生成沉淀的离子方程式为___________。
③检验滤液Ⅲ中是否含有的操作方法为___________。
(4)流程图中转化为的方法叫碳氯化法:
①该反应的化学方程式为___________。
②碳氯化反应的尾气须处理后排放。尾气中的用___________(填化学式)溶液吸收可得到用来刻蚀电路板的溶液。
18. 将配制成悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示。回答下列问题:
已知:。
(1)导电性:_______(填“>”或“<”)。
(2)中中心原子的杂化方式为_______。
(3)分析关系图可知:
①_______(填具体数字)。
②_______(填具体数字)
(4)铬的一种氧化物的晶体结构如图所示。六棱柱边长为,高为,设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的化学式为_______,该晶体的密度_______。
(5)各物质的溶解度随温度的变化如表所示:
28
40.1
51.3
35.7
36.4
38
4.7
26.3
73
163
215
376
①向溶液中加入固体,析出晶体。此法能够得到晶体的原因为_______。
②为了从溶液中得到较多的晶体,其操作过程是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。将得到的晶体进一步纯化的操作是_______。
19. 消除氮氧化物污染对优化空气质量至关重要。用催化还原消除氮氧化物污染发生的反应有:
i.;
ii.;
iii.。
(1)_______(用含的代数式表示),_______(用含的代数式表示)。
(2)查阅资料可知:,_______(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件有利于该反应自发进行,判断的理由为_______.
(3)在某恒容密闭容器中,对于反应,下列说法正确是_______(填标号)。
A. 当不再改变时,该反应达到平衡
B. 当的质量不再改变时,该反应达到平衡
C. 当的物质的量分数不再改变时,该反应达到平衡
D. 当混合气体的密度不再改变时,该反应达到平衡
(4)一定温度下,在的恒容密闭容器中,充入和,仅发生反应时,该反应达到平衡,测得的物质的量为且此时的混合气体的总压强为:
①的平衡转化率为_______。
②内, _______ 。
③该反应的平衡常数_______。(分压=总压X物质的量分数,列出计算式即可,不用化简)。
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高二化学考试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。何答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1、选择性必修2。
5.可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为,下列说法正确的是
A. 激发态H原子的轨道表示式:
B. 基态C原子中,能级能量一定比能级的能量高
C. 燃烧时,透过蓝色钴玻璃,可观察到火焰呈黄色
D. 中基态N原子中形成键的轨道重叠示意图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.H原子核外有1个电子,其基态原子的核外电子排布式为1s1,只是激发态H原子其中一种轨道表示式,A错误;
B.、位于同一能层,能级能量一定比能级的能量高,B正确;
C.的焰色反应无需透过蓝色钴玻璃,且锂元素的焰色为紫红色,C错误;
D.两个原子p轨道以“肩并肩”的方式重叠形成键,因此键的轨道重叠示意图为: ,D错误;
故选B。
2. 抗癌药物CADD522的结构如图,下列说法错误的是
A. 酸性:
B. 基态原子的p能级处于半充满状态的元素一定位于p区
C. 轨道互相垂直,但能量相等
D. 基态氯原子的和轨道数相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯的电负性大,吸电子能力强,导致CHCl2COOH中羧基中的羟基极性更大,更易发生电离,所以酸性CHCl2COOH>CH3COOH,A错误;
B.基态原子的p能级处于半充满状态的元素,电子最后填充p能级,属于p区,B正确;
C.2px、2py、2pz轨道相互垂直,同一能级的轨道能量相等,所以2px、2py、2pz轨道能量相等,C正确;
D.2p、3p能级的轨道数都是3个,D正确;
故选A。
3. 反应可用于壁画修复。下列说法错误的是
A. 孤电子对数:
B. 的空间结构:正四面体形
C. 放电时,铅酸蓄电池上的正极材料得到电子
D. S元素位于元素周期表中第三周期第VIA族
【答案】C
【解析】
【详解】A.中O原子的孤电子对数为,中O原子的孤电子对数也为,但中含有2个O原子,故总的孤电子对数为4,因此孤电子对数:,A正确;
B.中S价层电子对数为,采取sp3杂化,没有孤电子对,因此空间结构为正四面体形,B正确;
C.铅酸蓄电池放电时发生反应为,放电时正极材料得到电子生成,C错误;
D.S的原子序数为16,位于元素周期表中第三周期第VIA族,D正确;
故选C。
4. 下列物质所属晶体类型分类正确的是
共价晶体
分子晶体
离子晶体
金属晶体
A
石墨
绿矾
铝
B
氮化硼
干冰
氟化钠
铯
C
无定形碳
氯化氢
氯化铵
铂
D
白磷
乙醇
碱式碳酸铜
汞
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.1个C60分子由60个碳原子构成,再由C60分子构成晶体,属于分子晶体,石墨为混合晶体,选项A错误;
B.氮化硼硬度大,熔点高,是共价晶体,干冰即CO2的固态,属于分子晶体,氟化钠是离子化合物,属于离子晶体,金属铯是金属晶体,B正确;
C.无定形碳是由许多极其微小的、和石墨结构相似的晶体无秩序地排列起来而组成的,属于过渡晶体,C错误;
D.白磷分子P4由4个磷原子构成,再由P4分子构成白磷,是分子晶体,D错误;
本题选B。
5. 火箭发射时可以用肼()作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。下列说法正确的是
A. 沸点: B. 离子半径:
C. 最高正化合价: D. 核外电子数:
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下H2O为液体,NH3气体,沸点:,A错误;
B.N3-和O2-都是10电子结构,电子层结构相同的粒子,核电荷数越大,半径越小,离子半径:,B正确;
C.O没有最高正价,C错误;
D.O核外有8个电子,N核外有7个电子,核外电子数:,D错误;
答案选B。
6. 合成氨工业在国民生产中有重要意义。工业上合成氨的反应为,下列说法错误的是
A. 使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
B. 该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C. 通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
D. 在上述条件下,每消耗,同时生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.催化剂可以加快反应速率,缩短生产时间,提高生产效率,A正确;
B.正反应放热,反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量,该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和,B错误;
C.通过调控反应条件,可以使化学平衡正向移动,提高反应进行的程度,C正确;
D.当反应发生时,根据化学计量数可知,每消耗,同时生成2molNH3,D正确;
故选B。
7. 在元素周期表中,某些主族元素与其右下方的主族元素(如图所示)的有些性质是相似的。下列说法错误的是
B
A. 常温下,难溶于水,也难溶于水
B. 和在过量的氧气中燃烧分别生成和
C. 能与稀盐酸反应,也能与稀盐酸反应
D. 硅酸为弱酸,硼酸也为弱酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.常温下,难溶于水,但Li的性质与钠类似都能和水反应,能溶于水,A错误;
B.Li在过量中燃烧生成只生成Li2O,Mg在氧气中燃烧也只生成MgO,B正确;
C.氢氧化铝是两性氢氧化物,Be(OH)2也是两性氢氧化物,既能溶于强酸又能溶于强碱溶液,因此也能与稀盐酸反应,C正确;
D.B和Si性质相似,结合元素的非金属性可知,硼酸与硅酸的酸性均弱于碳酸,即两种酸均是弱酸,D正确;
故选A。
8. 配合物可用于离子检验,下列说法正确的是
A. 基态Na原子的核外电子的运动状态有9种
B. 键长:
C. 仅有钠盐的焰色呈黄色
D. 分子中有s-sπ键和p-pσ键
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态Na原子的核外电子的运动状态等于核外电子数,即有11种,A错误;
B.原子半径越小,形成的键长越短,C的原子半径大于O的原子半径,因此C-N键的键长大于O-N键的键长,B正确;
C.焰色反应是元素的性质,含有钠元素的物质焰色反应均为黄色,C错误;
D.的结构式为N≡C—C≡N,其中C采取sp杂化,有sp-spσ键和p-pπ键,没有s-sπ键,D错误;
故选B。
9. 下列说法正确的是
A. 沸点:离子晶体>分子晶体 B. 非晶体都不具有规则的几何外形
C. 酸性: D. 范德华力:
【答案】D
【解析】
【详解】A.一般情况下,离子晶体中粒子间相互作用为离子键,作用较强,沸点高,分子晶体中粒子间相互作用为分子间作用力,相对较弱,沸点低,但有的离子晶体的沸点低于分子晶体,如离子液体的沸点会低于某些分子晶体,A错误;
B.有些人工加工而成固体也具有规则的几何外形,但不一定是晶体,B错误;
C.电负性:F>Cl,极性C—F>C—Cl,羧基中O—H键的极性CF3COOH>CCl3COOH,酸性CF3COOH>CCl3COOH,C错误;
D.CO、N2相对分子质量相同,但分子极性:CO>N2,分子极性越强,范德华力越大,所以范德华力:CO>N2,D正确;
故选D
10. 中国科学院研究所发布的新型固态锂硫正极材料(2Li2S·CuI),能量密度较高且成本较低。由这种材料制成的锂离子电池放电、充电时的工作原理如图所示,反应的化学方程式为。下列说法错误的是
A. 放电时,a极为负极
B. 放电时,b极上的电极反应式:
C. 充电时,电子的流向:b极→外接电源的正极,外接电源的负极→a极
D. 充电时,每转移3 mol电子,a极增重21g
【答案】B
【解析】
【分析】A极是活泼金属Li,作原电池的负极,b为正极,放电时a极发生Li-e-=Li+,正极发生3Li++S+CuS+LiI+3e-=2Li2S·CuI;
【详解】A.由分析可知,a电极是Li,活泼金属失去电子发生氧化反应,放电时,为负极,A正确;
B.放电时,b极上的电极反应式:3Li++S+CuS+LiI+3e-=2Li2S·CuI,B错误;
C.充电时,原电池的负极接外加电源的负极,b极接外加电源的正极,电子的流向:b极→外接电源的正极,外接电源的负极→a极,C正确;
D.充电时,a极发生Li++e-=Li,每转移3 mol电子,a极增重3molLi,质量为21g,D正确;
答案选B。
11. 分子与结合形成配离子,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,3.4g中所含的电子总数为
B. 1mol中σ键的数目为
C. 0.1mol中,中心离子的配位数的数目为
D. 0.2mol中所含的中子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下,3.4gNH3的物质的量为0.2mol,一个NH3分子中含有10个电子,则0.2molNH3中所含的电子总数为2NA,A正确;
B.1mol中,NH3含有σ键,Co与NH3也是σ键结合,1个中σ键共为,1mol中σ键的数目为,B错误;
C.0.1mol中,中心离子为Co2+与配体NH3形成配位键,即中心离子的配位数的数目为0.6NA,C错误;
D.1个中含有1个中子,0.2mol中所含的中子数为,D错误;
答案选A。
12. 常温下,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法错误的是
A. 该温度下,a点与d点的相等
B. 该温度下,c点的浓度商Q小于b点
C. 对于反应,升温有利于该反应正向进行
D. 医学上可用作X光透视肠胃时的药剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.曲线上的点代表的浓度为沉淀溶解平衡时的浓度,a点与d点都在曲线上,因此对应的Ksp相等,A正确;
B.c点表示过饱和溶液,b点表示不饱和溶液,则c点的浓度商Q大于b点,B错误;
C.对于反应,升温硫酸钡的溶解度增大,即升温有利于该反应正向进行,C正确;
D.难溶于水和胃酸,对人体无害,医学上可用作X光透视肠胃时的药剂,D正确;
故选B。
13. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素;W元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐M,且X与W相邻;Y的焰色试验呈黄色;X与Z同主族。下列说法正确的是
A. 既有还原性又有氧化性
B. 的VSEPR模型为四面体形
C. 与反应后的产物为和
D. 往溶液中通入足量的后,溶液的pH保持不变
【答案】A
【解析】
【分析】W元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐,说明W为N,M为NH4NO3,X与W相邻且原子序数更大,X为O,Y的焰色试验呈黄色,Y为Na,X与Z同主族,Z的原子序数更大,则Z为S,据此作答。
【详解】A.Y2Z2X3是Na2S2O3,其中S元素化合价为+2价,可以得电子化合价降低,也可以失电子化合价升高,故既有还原性又有氧化性,A项正确;
B.的VSEPR模型为平面三角形,B项错误;
C.由于过氧化钠有强氧化性,与反应后的产物为,C项错误;
D.溶液水解显碱性,通入足量的后,先发生氧化还原反应,最终溶液为酸性,溶液的pH变小,D项错误;
本题选A。
14. 化学上常用表示溶液中。常温下,用的溶液滴定的溶液,与所加溶液体积()的关系如图所示,下列说法错误的是
已知:、。
A. 常温下,
B. 点与点对应溶液的之和是14
C. 点对应溶液中,
D. 点对应溶液中,
【答案】C
【解析】
【分析】由题干图像信息可知,a点数据为,即,又,解得此时;b点,即; c点,即,又,解得。
【详解】A.由题干图像信息可知,a点数据为,即,又,解得此时,则CH3COOH的常温下,A正确;
B.由题干图像信息可知,a点数据为,即,又,解得此时,a点溶液中;由c点数据可知, ,即,又,解得, c点溶液中,则a点与c点对应溶液的pH之和是14,B正确;
C.由题干图中信息可知,b点,即,则由电荷守恒可知,,故b点对应溶液中,,C错误;
D.由题干图像信息可知,c点溶液中NaOH过量,则有电荷守恒为:,原子守恒有:故有c点对应溶液中,,D正确;
故答案为:C。
15. 钠的某种氧化物的晶胞结构如图所示,晶胞边长为a nm。若1号原子的坐标为(0,0,0),2号原子的坐标为(1,1,1),设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该图为Na2O2的晶胞结构图 B. 该晶体中Na+的配位数为8
C. 3号原子的坐标为(,,) D. 该晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶胞中白球数目为8×+6×=4,黑球数目为8,二者的个数比是4∶8=1∶2,元素该图为Na2O的晶胞结构图,其中黑球表示Na+,白球表示O2-,A错误;
B.根据选项A分析可知:黑球表示Na+,白球表示O2-,根据图示可知:在一个Na+周围距离相等且最近的O2-有4个,故该晶体中Na+的配位数为4,B错误;
C.若1号原子的坐标为(0,0,0),2号原子的坐标为(1,1,1),3号原子在坐标轴正方向空间内,且到x轴、y轴、z轴的距离分别是、、,故3号原子的坐标为(,,),C正确;
D.根据选项A分析可知:在该晶体的一个晶胞中含有4个O2-,8个Na+,即晶胞中含有4个Na2O,由于晶胞边长为a nm,则根据晶体密度计算公式,可知该晶体的密度ρ=g/cm3= g/cm3,D错误;
故合理选项是C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 硫氰酸亚铜()用途广泛,是一种优良的无机防污颜料。一种制备硫氰酸亚铜的实验步骤如下:
i.在的盐酸中加入溶液和铜粉,加热搅拌至溶液中铜粉完全反应生成配合物溶液。
ii.溶液冷却后,用溶液调节溶液的为2~3,加入适量的表面活性剂聚乙二醇4000(),在冰水冷却和不断搅拌的条件下缓慢滴入溶液。
iii.过滤ⅱ所得混合物,沉淀经洗涤、干燥后得到硫氰酸亚铜粉末。
已知:①;
②能与盐酸发生反应:
请回答下列问题:
(1)S、C、N三种元素中,原子半径最小的为_______,第一电离能最大的是_______。
(2)步骤i中生成的化学方程式为_______,中的配体为_______;在热的溶液中加入铜粉,可制得,该反应比较缓慢,原因可能是_______。
(3)准确称取硫氰酸亚铜样品(杂质不参与反应)置于烧杯中,加入足量溶液,加热充分反应(),反应结束后过滤、洗涤沉淀;将滤液和洗涤液合并至锥形瓶中,加入稀硝酸酸化后,滴入标准溶液及适量指示剂溶液,用标准溶液滴定至溶液呈粉色,即为终点,进行三次平行实验,平均消耗标准溶液。
①滴定终点生成微量的中最可能提供孤电子对与形成配位键的原子为_______(已知电负性:),原因是_______。
②该样品中,的质量分数为_______(保留至小数点后一位)。
【答案】(1) ①. N ②. N
(2) ①. ②. ③. 生成的固体包裹在表面,阻碍反应的进行
(3) ①. N ②. SCN-中S和N均有孤电子对,与形成配位键时,S的原子半径大,电子云易变形,N原子提供孤电子对 ③. 81.3
【解析】
【小问1详解】
原子的电子层数越大,原子半径越大,则三种原子中硫原子的原子半径最大,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则碳原子的原子半径大于氮原子,所以原子半径最小的是氮原子;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,同主族元素,从上到下第一电离能依次减小,则氧元素的第一电离能大于硫元素,所以第一电离能最大的是氮元素,故答案为:N;N;
【小问2详解】
由题意可知,步骤i中生成的反应为铜与盐酸和氯化铜混合溶液反应生成配合物,反应的化学方程式为;配合物中中心离子为具有空轨道的亚铜离子,配体为具有孤电子对的氯离子;在热的氯化铜溶液中加入铜粉,可制得难溶于水的氯化亚铜,该反应比较缓慢是因为生成的氯化亚铜固体包裹在铜表面,阻碍了铜与氯化铜溶液反应的进行,故答案为:;;生成的固体包裹在表面,阻碍反应的进行;
【小问3详解】
①SCN-中S和N均有孤电子对,与形成配位键时,S的原子半径大,电子云易变形,N原子提供孤电子对;
②由题意可得如下转化关系:CuSCN—NaSCN—AgNO3,滴定消耗20.00mL0.05mol/L硫氰化铵标准溶液,则与硫氰化钠反应的硝酸银的物质的量为0.1mol/L×0.03L—0.05mol/L×0.02L=0.002mol,由转化关系可知,硫氰酸亚铜的物质的量分数为≈81.3%,故答案为:81.3%。
17. 钛合金因其优异的性能被广泛应用于航空航天、汽车工业、医疗等领域。以钛铁矿(主要成分为,还含有少量的CaO、、FeO和等杂质)为原料制备金属钛的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)用浓硫酸浸取时,为了加快浸取速率,除将钛铁矿粉碎的方法外,还可采取的物理方法为___________(填一种即可)。
(2)滤渣主要成分是___________(填化学式)。
(3)加入时,生成沉淀:
①过滤时,所用到的主要硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、___________,其中玻璃棒的作用为___________。
②生成沉淀的离子方程式为___________。
③检验滤液Ⅲ中是否含有的操作方法为___________。
(4)流程图中转化为的方法叫碳氯化法:
①该反应的化学方程式为___________。
②碳氯化反应的尾气须处理后排放。尾气中的用___________(填化学式)溶液吸收可得到用来刻蚀电路板的溶液。
【答案】(1)搅拌或鼓气泡
(2)和
(3) ①. 漏斗 ②. 引流 ③. ④. 取些许滤液于试管中,滴入溶液,若出现蓝色沉淀,则有,反之,则无
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】钛铁矿粉碎后加入稀硫酸,氧化钙转化为硫酸钙沉淀、二氧化硅不反应,过滤可以除去难溶杂质硫酸钙和二氧化硅,同时得到主要含有TiO2+、Fe3+的溶液,加入铁屑后,Fe3+转化为 Fe2+,经热过滤后,TiO2+水解得到固体,经煅烧分解得到TiO2,加入氯气、焦炭反应生成TiCl4,最后加入Mg高温还原得到粗钛;硫酸亚铁晶体溶解后加入足量碳酸氢铵得到碳酸亚铁固体,加热得到铁红;
【小问1详解】
为了加快浸取速率,除将钛铁矿粉碎的方法外,还可采取的物理方法为搅拌或鼓气泡等;
【小问2详解】
据分析可知,“滤渣I”主要成分:和;
【小问3详解】
①过滤时,所用到的主要硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,其中玻璃棒的作用为引流,防止液体洒出。
②生成沉淀的反应为亚铁离子和碳酸氢根离子生成碳酸亚铁和水、二氧化碳气体,离子方程式为。
③和溶液会生成蓝色沉淀,故检验滤液Ⅲ中是否含有的操作方法为取些许滤液于试管中,滴入溶液,若出现蓝色沉淀,则有,反之,则无;
【小问4详解】
①TiO2,加入氯气、焦炭反应生成TiCl4,结合质量守恒,过量碳条件下还会生成CO,故化学方程式为。
②尾气中的用溶液吸收,反应生成氯化铁,氯化铁具有氧化性,可得到用来刻蚀电路板。
18. 将配制成悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示。回答下列问题:
已知:。
(1)导电性:_______(填“>”或“<”)。
(2)中中心原子的杂化方式为_______。
(3)分析关系图可知:
①_______(填具体数字)。
②_______(填具体数字)。
(4)铬的一种氧化物的晶体结构如图所示。六棱柱边长为,高为,设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的化学式为_______,该晶体的密度_______。
(5)各物质的溶解度随温度的变化如表所示:
28
40.1
51.3
35.7
36.4
38
4.7
26.3
73
163
215
376
①向溶液中加入固体,析出晶体。此法能够得到晶体的原因为_______。
②为了从溶液中得到较多的晶体,其操作过程是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。将得到的晶体进一步纯化的操作是_______。
【答案】(1)< (2)
(3) ①. ②. -7.95
(4) ①. ②.
(5) ①. 相同温度下,的溶解度大于 ②. 重结晶
【解析】
【小问1详解】
在所有金属中,银的导电性最佳,故导电性:<;
【小问2详解】
中心原子的价层电子对数,杂化方式为;
【小问3详解】
①向含的悬浊液中滴加的溶液,发生反应:,两者恰好完全反应时,溶液的体积为v(NaCl)=,2mL之后再加溶液,c(Cl-)增大,据,Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知,c(Ag+)会随着c(Cl-)增大而减小,所以2mL后降低的曲线,即最下方的实线代表Ag+,升高的曲线,即中间虚线代表Cl-,则剩余最上方的实线为曲线,当V(NaCl)=1.0mL时,有一半的Ag2CrO4转化为AgCl,Ag2CrO4与AgCl共存,均达到沉淀溶解平衡,取图中横坐标为1.0mL的点,得Ksp(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75;
②V>2.0mL时AgCl处于饱和状态,V(NaCl)=2.6mL时,c(Cl-)=,则c(Ag+)===10-7.82mol/L,故y1=-7.82;
【小问4详解】
由结构可知,Cr原子处于结构单元内部共有4个,O原子位于结构单元的内部、顶点、面心,结构单元中O原子数目=3+2×+12×=6,Cr、O原子数目之比为4:6=2:3,故该晶体化学式为 Cr2O3;图中结构单元底面为正六边形,边长为a pm,底面面积为6××b×10-10 cm×b×10-10 cm×sin60°=×b2×10-20 cm2,结构单元的体积=×b2×10-20 cm2×a×10-10 cm=×b2×a×10-30 cm3,结构单元中原子总质量=g,故晶体密度= ==g/cm3;
【小问5详解】
根据表格可知同温度下晶体溶解度小于,溶液中加入固体,可发生得分解反应,晶体的溶液度受温度影响大,杂质能溶于水,溶液中得到较多晶体的操作是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,晶体进一步纯化的操作是重结晶。
19. 消除氮氧化物污染对优化空气质量至关重要。用催化还原消除氮氧化物污染发生的反应有:
i.;
ii.;
iii.。
(1)_______(用含的代数式表示),_______(用含的代数式表示)。
(2)查阅资料可知:,_______(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件有利于该反应自发进行,判断的理由为_______.
(3)在某恒容密闭容器中,对于反应,下列说法正确的是_______(填标号)。
A. 当不再改变时,该反应达到平衡
B. 当的质量不再改变时,该反应达到平衡
C. 当的物质的量分数不再改变时,该反应达到平衡
D. 当混合气体的密度不再改变时,该反应达到平衡
(4)一定温度下,在的恒容密闭容器中,充入和,仅发生反应时,该反应达到平衡,测得的物质的量为且此时的混合气体的总压强为:
①的平衡转化率为_______。
②内, _______ 。
③该反应的平衡常数_______。(分压=总压X物质的量分数,列出计算式即可,不用化简)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 任意温度 ②. 该反应为熵增放热反应 (3)BC
(4) ①. 80 ②. 0.016 ③.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知,反应iii=(反应ii+反应i),则ΔH3=;根据多重平衡叠加原则,;
【小问2详解】
该反应的、,依据反应可自发进行,则该反应在任意温度自发进行;
【小问3详解】
A.对于一个给定的反应,为一个恒定值,不能用来判断反应是否达到平衡,A错误;
B.当的质量不再改变时,说明其消耗速率和生成速率相等,该反应达到平衡,B正确;
C.当的物质的量分数不再改变时,说明容器内各物质浓度不再改变,该反应达到平衡,C正确;
D.恒容密闭容器中,混合气体的质量为不变值,则密度为不变值,密度不变不能用来判断反应是否达到平衡,D错误;
故选BC;
【小问4详解】
根据已知条件,列三段式:;
①的平衡转化率为;
②内,;
③平衡时,气体总物质的量为0.76mol;、、、、,则。
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