内容正文:
泸州市泸县二中2024-2025学年上期高二高考文考期末测试题
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必把自己的姓名、 准考证号填写在答题卡上。
2.考生作答时,选择题用2B铅笔将答题卡对应题目的答案标号涂黑,其余各题用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上,在本试卷、草稿纸上答题无效。
3.全卷满分100分,考试时间75分钟。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H=1 N=14 O=16 Na=23 Al=27 S=32 Fe=56 Cu=64
第一部分 选择题(共42分)
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与生活密切相关。下列过程涉及氧化还原反应的是
A. 铝盐净水 B. 醋酸除水垢 C. 铅酸蓄电池放电 D. 酒精清洗油渍
2. 设阿伏加德罗常数的值用NA表示,下列叙述正确的是
A. 9gD2O含有电子数一定为5NA
B. 11.2LSO3中含有的共用电子对数目一定为4NA
C. 7.8gNa2O2固体中,阴离子和阳离子总数一定为0.3NA
D. 标况下33.6LC2H4和CH4的混合物物中,其中所含极性共价键数目一定为4NA
3. 1799年,意大利科学家伏打发明了世界上最早的电池——伏打电池(电解质溶液可以是稀硫酸或海水)。如图是伏打电堆的一种,下列说法正确的是
A. 工作时,电子由锌片通过湿布片流向铜片
B. 电池工作一段时间后,湿布片上可能会有Zn(OH)2生成
C. 该电池正极反应式一定为O2+4e−+2H2O=4OH−
D. 若湿布片所含溶液为饱和食盐水,则铜片附件有Cl2生成
4. 是一种弱酸。关于及其盐的下列说法不正确的是
A. 既有氧化性,又有还原性
B. 的VSEPR模型为V形
C. 与分子中氮原子的杂化类型相同
D. 溶液中存在:
5. 下表为第三周期元素和的各级电离能数据,单位是。下列判断正确的是
电离能
元素
元素
A.
B. 与强酸和强碱均能反应产生氢气
C. 和在周期表中均属于区元素
D. X基态原子中能量最高能级的电子云轮廓图为球形
6. Ni可活化制得,其反应历程如图所示:
下列关于活化历程的说法正确的是
A. 总反应的
B. Ni不是该反应催化剂
C. 该反应历程中没有非极性键的断裂和生成
D. 总反应的速率由“中间体1→中间体2”决定
7. 实验是科学探究的重要手段。下列实验方案正确且能达到预期实验目的的是
A.准确测定中和反应的反应热
B.定量测定化学反应速率
C.验证相同温度下的:
D.探究温度对平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
8. 向两个相同锥形瓶中分别加入镁条,塞紧橡胶塞,然后分别注入盐酸、醋酸。测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 2号线是装有醋酸的瓶内气体压强变化曲线 B. 反应时,盐酸消耗的镁比醋酸多
C. 时的瞬时速率 D. 镁条与两种酸的反应都是放热反应
9. 在容积不变的密闭容器中进行反应: 。下列各图表示当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,其中正确的是
A. 图I表示温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高
B. 图II表示时刻使用压强对反应速率影响
C. 图III表示时刻增大的浓度对反应速率的影响
D. 图IV中a、b、c三点都已经达到化学平衡状态
10. 下,在恒容密闭容器中发生反应:。下列叙述正确的是
A. 该反应的平衡常数表达式
B. 升高温度,正反应速率大于逆反应速率,平衡常数增大
C. 当气体摩尔质量不变时,该反应一定达到平衡
D. 达到平衡时再充入,重新达到平衡时浓度增大
11. 与ICl的反应机理如下:
反应①:;
反应②:,
其能量曲线如下图所示。
下列有关说法不正确的是
A. 反应①的
B. 反应①②均是放热反应
C.
D. 该反应的反应速率主要取决于②的快慢
12. 不同温度下,水溶液中与变化如图所示,下列说法中错误的是
A. 图中四点,温度大小关系为:
B. 往A点溶液中通,A点将会朝D点移动
C. A、B、C三点只有A点溶液显中性
D. 无法判断A、D两点水的电离程度大小
13. 某研究性学习小组利用以下装置探究氯碱工业和铜的精炼的工作原理(X是离子交换膜),下列说法正确的是
A. 甲装置电极和C电极位置可以互换
B. X可以是阳离子交换膜,也可以是阴离子交换膜
C. 电解前后乙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
D. 电解一段时间后去掉X并将C电极换成电极继续通电,则电极的电极反应式为
14. 某研究小组在实验室用重晶石(主要成分)模拟工业过程制取晶体,工艺流程如图:
已知:
①高温焙烧时反应:
②,
下列说法错误的是
A. 实际生产中须加过量的炭,目的是使充分还原得到BaS
B. 若“吸收"所得溶液为等物质的量的和NaHS,则有:
C. “高温焙烧”时不能使用瓷坩埚
D. 向溶液中加入和KBr溶液,当两种沉淀共存时,
第II卷(非选择题)
二、解答题(共58分)
15. Ⅰ.一定条件下,在容积为5 L的密闭容器中,A.B.C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图所示。已知达平衡后,降低温度,A的体积分数减小。
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图所示。
①根据图乙判断,在t3时刻改变的外界条件是___________。
②A、B、C对应的平衡状态中,C的体积分数最大的是___________状态。
③各阶段的平衡常数如下表所示:
t2~t3
t4~t5
t5~t6
K1
K2
K3
K1、K2、K3之间的大小关系为___________(用“>”“<”或“=”连接)。
Ⅱ.高温下,与足量的碳在密闭容器中实现反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。
(3)向压强为p,体积可变的恒压容器中充入一定量CO2,650℃时反应达平衡,CO的体积分数为40.0%,则CO2的转化率为___________。气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp),此温度下,该反应的化学平衡常数Kp=___________(用含p的代数式表示),若向平衡体系中再充入体积比为V(CO2):V(CO)=5:4的混合气体,平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
16. 铜单质及其化合物在很多领域都有着重要用途,如金属铜可用来制造各项体育赛事的奖牌、电线、电缆,胆矾可用作杀菌剂等。试回答下列问题。
(1)Cu+的价电子排布式为_______。
(2)下列分子或离子中,能提供孤电子对与Cu2+形成配位键的是_______(填序号,下同)。
①H2O ②NH3 ③F- ④CN-
A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
(3)向盛有硫酸铜溶液的试管中加入氨水,首先形成难溶物,继续加入氨水,难溶物溶解并得到深蓝色的透明溶液。
①请分别写出难溶物形成、难溶物溶解得到深蓝色透明溶液涉及的离子反应方程式:_______;_______。
②对上述现象叙述正确的是_______
A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B.沉淀溶解后生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+
C.若硫酸铜溶液中混有少量硫酸,则可用氨水除去硫酸铜溶液中的硫酸
D.在[Cu(NH3)4]2+中,NH3提供孤电子对,Cu2+提供空轨道
(4)回答下列关于[Cu(NH3)4]SO4的问题:
①[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键类型有_______;
②[Cu(NH3)4]SO4的配体空间构型为_______。
③1mol[Cu(NH3)4]SO4中含有的σ键数目为_______。
17. 氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法,实验室合成硫酰氯(SO2Cl2)的反应和实验装置如下:
SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l) ΔH=- 92.7 kJ/mol
有关信息如下:硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点为-54.1 ℃,沸点为69.1 ℃,密度为1.67g /cm3,在潮湿空气中“发烟”;100℃以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也会发生分解。回答下列问题:
(1)装置甲中仪器A的名称为___________,甲中活性炭的作用是________,B的作用为_________;
(2)装置丁中发生反应的离子方程式为__________________________;
(3)装置丙中的试剂为____________________,若缺少装置乙,氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为_______________________________________;
(4)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有_______(填序号)。
①先通冷凝水,再通气 ②控制气流速率,宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫,可适当降温 ④加热三颈烧瓶
(5)本实验中通入SO2的体积为11.2 L(已折算成标准状况),Cl2充足,实验最终收集到硫酰氯27.0 mL,则硫酰氯的产率为_________________(结果保留一位小数)。
18. 工业.上用菱锰矿()[含、、等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:
已知生成氢氧化物沉淀的:
开始沉淀时
8.3
6.3
2.7
4.7
完全沉淀时
9.8
83
3.7
67
注:金属离子的起始浓度为
回答下列问题:
(1)元素在周期表中位置是__________,属于__________区元素(选填“s”、“p”、“d”或s")。
(2)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是___________;盐酸溶解的化学方程式是____________________。
(3)向溶液1中加入双氧水时,反应的离子方程式是______________________________。
(4)滤液2中加入稍过量的难溶电解质,以除去,反应的离子方程式是____________________。
(5)将转化为的一种方法是氧化法。其具体做法是用酸化的溶液将氧化,该反应的离子方程式: __________
。
(6)将转化为的另一种方法是电解法。
①生成的电极反应式是______________________________。
②若在上述溶液中加入一定量的粉末,则无产生。其原因是____________________。
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泸州市泸县二中2024-2025学年上期高二高考文考期末测试题
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必把自己的姓名、 准考证号填写在答题卡上。
2.考生作答时,选择题用2B铅笔将答题卡对应题目的答案标号涂黑,其余各题用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上,在本试卷、草稿纸上答题无效。
3.全卷满分100分,考试时间75分钟。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H=1 N=14 O=16 Na=23 Al=27 S=32 Fe=56 Cu=64
第一部分 选择题(共42分)
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与生活密切相关。下列过程涉及氧化还原反应的是
A. 铝盐净水 B. 醋酸除水垢 C. 铅酸蓄电池放电 D. 酒精清洗油渍
【答案】C
【解析】
【详解】A.明矾净水,是利用铝离子水解得到的氢氧化铝胶体的吸附能力,没有涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.醋酸与水垢(碳酸钙)反应,实际是利用醋酸的酸性,该反应为复分解反应,没有涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.铅酸蓄电池是原电池装置,存在电子的转移,涉及氧化还原反应,C符合题意;
D.酒精清洗油渍是利用油渍在酒精中的溶解度较大,没有涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
2. 设阿伏加德罗常数的值用NA表示,下列叙述正确的是
A. 9gD2O含有电子数一定为5NA
B. 11.2LSO3中含有的共用电子对数目一定为4NA
C. 7.8gNa2O2固体中,阴离子和阳离子总数一定为0.3NA
D. 标况下33.6LC2H4和CH4的混合物物中,其中所含极性共价键数目一定为4NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.D2O中含有10个电子,9gD2O含有电子数为,故A错误;
B.未说明SO3的状态,且标况下SO3为固态,无法计算,故B错误;
C.中含有2个和1个,所以7.8gNa2O2固体中,阴离子和阳离子总数一定为,故C错误;
D.和中含有4个C—H极性键,所以标况下33.6L和的混合物物中,其中所含极性共价键数目一定为,故D错误;
故选C。
3. 1799年,意大利科学家伏打发明了世界上最早的电池——伏打电池(电解质溶液可以是稀硫酸或海水)。如图是伏打电堆的一种,下列说法正确的是
A. 工作时,电子由锌片通过湿布片流向铜片
B. 电池工作一段时间后,湿布片上可能会有Zn(OH)2生成
C. 该电池正极反应式一定为O2+4e−+2H2O=4OH−
D. 若湿布片所含溶液为饱和食盐水,则铜片附件有Cl2生成
【答案】B
【解析】
【分析】锌的活泼性大于铜,伏打电堆种,锌为负极、铜为正极。
【详解】A.伏打电池工作时,电子从负极经外电路流向正极,不会通过湿布片,故A错误;
B.当湿布片上附有海水时,氧气在正极得电子生成氢氧根离子,锌失去电子生成锌离子,与氢氧根结合生成Zn(OH)2,故B正确;
C.当湿布片上附有稀硫酸时,正极反应式为2H+ + 2e−= 2H2↑,故C错误;
D.若湿布片所含溶液为饱和食盐水,氧气在正极得电子生成氢氧根离子,故D错误;
选B。
4. 是一种弱酸。关于及其盐的下列说法不正确的是
A. 既有氧化性,又有还原性
B. 的VSEPR模型为V形
C. 与分子中氮原子的杂化类型相同
D. 溶液中存在:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中氮元素的化合价为中间价态+3价,所以由氧化还原反应规律可知,亚硝酸既有氧化性,又有还原性,故A正确;
B.中心N原子价层电子对数为,VSEPR模型为平面三角形,故B错误;
C.亚硝酸和硝酸分子中氮原子的价层电子对数都为3,所以氮原子的杂化方式相同,都为sp2杂化,故C正确;
D.由题意可知,亚硝酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,水解的离子方程式为,故D正确;
故选:B。
5. 下表为第三周期元素和的各级电离能数据,单位是。下列判断正确的是
电离能
元素
元素
A.
B. 与强酸和强碱均能反应产生氢气
C. 和在周期表中均属于区元素
D. X基态原子中能量最高能级的电子云轮廓图为球形
【答案】D
【解析】
【分析】元素的发生突变,则为最外层为2个电子的第三周期元素Mg,元素的发生突变,则为最外层为3个电子的第三周期元素Al。
【详解】A.Mg的金属性强于Al,A错误;
B.常温下,Al在浓硫酸、浓硝酸中钝化,与稀硝酸反应产生一氧化氮,B错误;
C.Mg在周期表中属于s区元素,C错误;
D.基态Mg原子中能量最高能级是3s,其电子云轮廓图为球形,D正确;
答案选D。
6. Ni可活化制得,其反应历程如图所示:
下列关于活化历程的说法正确的是
A. 总反应的
B. Ni不是该反应的催化剂
C. 该反应历程中没有非极性键的断裂和生成
D. 总反应速率由“中间体1→中间体2”决定
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,总反应为反应物的能量大于生成物的能量的放热反应,反应的焓变小于0,A错误;
B.由图可知,反应的生成物为NiCH2和甲烷,则镍是反应的反应物,不是催化剂,B正确;
C.由图可知,该反应历程中有C-C非极性键断裂,没有非极性键的生成,C错误;
D.反应的活化能越大,反应速率越慢,总反应速率取决于慢反应,中间体2→中间体3的活化能最大,反应速率最慢,则总反应的速率由中间体2→中间体3的反应速率决定,D错误;
故选B。
7. 实验是科学探究的重要手段。下列实验方案正确且能达到预期实验目的的是
A.准确测定中和反应的反应热
B.定量测定化学反应速率
C.验证相同温度下的:
D.探究温度对平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该装置为简易的量热计,可通过加入一定量的强酸、强碱,记录反应前后的温度变化确定中和热,为防止热量散热,不能用金属搅拌棒,A错误;
B.装置中长颈漏斗下端未液封,生成的氧气会通过长颈漏斗外逸,因此不能测定反应速率,B错误;
C.在少量硝酸银溶液中加过量氯化钠溶液,待反应充分后,在加入少量KI,白色沉淀转化成黄色沉淀,说明AgCl能转变成AgI,从而验证AgCl和AgI的Ksp:,此时试管内同时有氯化银和碘化银沉淀,继续滴加硫化钠会先与氯化银发生沉淀转化,生成黑色硫化银沉淀,不能证明Ksp:,C错误;
D.氧化钙与水反应放热,氯化铵和氢氧化钡固体反应吸热,该装置可以通过观察不同温度下烧瓶中气体颜色的差异,探究温度对该平衡的影响,D正确;
故选D。
8. 向两个相同锥形瓶中分别加入镁条,塞紧橡胶塞,然后分别注入盐酸、醋酸。测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 2号线是装有醋酸的瓶内气体压强变化曲线 B. 反应时,盐酸消耗的镁比醋酸多
C. 时的瞬时速率 D. 镁条与两种酸的反应都是放热反应
【答案】C
【解析】
【分析】盐酸为强酸,醋酸为弱酸,反应开始时,盐酸中H+浓度大,反应速率快,压强增大快,则1号线为盐酸与镁条反应的曲线,2号线为醋酸与镁条反应的曲线。
【详解】A.由分析可知,2号线是装有醋酸的瓶内气体压强变化曲线,A正确;
B.由于盐酸中H+浓度比醋酸中H+浓度大,所以反应100s时,盐酸消耗的镁比醋酸多,B正确;
C.由图可知,100s时盐酸反应接近结束,此时盐酸反应生成的氢气的速率弱于醋酸,C错误;
D.活泼金属和酸的反应为放热反应,D正确;
故选C。
9. 在容积不变的密闭容器中进行反应: 。下列各图表示当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,其中正确的是
A. 图I表示温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高
B. 图II表示时刻使用压强对反应速率的影响
C. 图III表示时刻增大的浓度对反应速率的影响
D. 图IV中a、b、c三点都已经达到化学平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.图Ⅰ中乙到达平衡时间较短,乙的温度较高,正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,SO3的转化率减小,乙的温度较高,故A错误;
B.图Ⅱ在t0时刻,正逆反应速率都增大,但仍相等,平衡不发生移动,应是加入催化剂的原因,故B错误;
C.增大反应物的浓度瞬间,正反速率增大,逆反应速率不变,之后逐渐增大,图Ⅲ改变条件瞬间,正、逆速率都增大,正反应速率增大较大,平衡向正反应移动,应是增大压强的原因,故C错误;
D.图IV中曲线表示平衡常数与温度的关系,曲线上各点都是平衡点,故D正确;
故选D。
10. 下,在恒容密闭容器中发生反应:。下列叙述正确的是
A. 该反应的平衡常数表达式
B. 升高温度,正反应速率大于逆反应速率,平衡常数增大
C. 当气体摩尔质量不变时,该反应一定达到平衡
D. 达到平衡时再充入,重新达到平衡时浓度增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.都是固体,该反应的平衡常数表达式,A项错误;
B.升高温度,平衡向吸热方向移动,正反应速率大于逆反应速率,平衡常数增大,B项正确;
C.反应物为固体,产物只有一种气体,气体摩尔质量恒定,不能根据气体摩尔质量判断平衡状态,C项错误;
D.达到平衡时再充入CO,平衡向左移动,达到新平衡时,温度不变,不变,故浓度不变,D项错误;
答案选B。
11. 与ICl的反应机理如下:
反应①:;
反应②:,
其能量曲线如下图所示。
下列有关说法不正确是
A. 反应①的
B. 反应①②均是放热反应
C.
D. 该反应的反应速率主要取决于②的快慢
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由图可知,反应的=正反应的活化能-逆反应的活化能,故反应①的,故A正确;
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应为放热反应,由图像可知,反应①②均是放热反应,故B正确;
C. 由盖斯定律可知, ,故C正确;
D. 反应的反应速率主要取决于慢反应,活化能越大,反应的速率越慢,故该反应的反应速率主要取决于①的快慢,故D错误。
答案为:D。
12. 不同温度下,水溶液中与的变化如图所示,下列说法中错误的是
A. 图中四点,温度大小关系为:
B. 往A点溶液中通,A点将会朝D点移动
C. A、B、C三点只有A点溶液显中性
D. 无法判断A、D两点水的电离程度大小
【答案】C
【解析】
【详解】A.水的电离为吸热过程,升高温度,Kw的值变大,由图中曲线看出,AD点Kw值相同,温度相同,Kw的值B大于C大于A,则温度关系为,A正确;
B.温度不变,Kw的值不变,往A点中通,溶液中c(H+)浓度增大,c(OH-)离子浓度减小,A点将朝D点移动,B正确;
C.A、B、C三点对应的c(H+)=c(OH-),所以三点溶液均为中性,C错误;
D.仅通过水溶液中的浓度,无法判断水电离被抑制还是被促进,故无法判断A、D两点水的电离程度大小,D正确;
故选C。
13. 某研究性学习小组利用以下装置探究氯碱工业和铜的精炼的工作原理(X是离子交换膜),下列说法正确的是
A. 甲装置电极和C电极位置可以互换
B. X可以是阳离子交换膜,也可以是阴离子交换膜
C. 电解前后乙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
D. 电解一段时间后去掉X并将C电极换成电极继续通电,则电极的电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】乙池为铜的精炼,则粗铜作阳极,精铜作阴极;电源的右侧与粗铜相连,为电池的正极,左侧为负极,所以甲池的Fe电极为阴极,C电极为阳极。
【详解】A.由分析可知,甲装置的Fe电极为阴极,C电极为阳极,若将Fe电极和C电极位置可以互换,则Fe电极作阳极,通电后,阳极Fe失电子生成Fe2+进入溶液,溶液中的Cl-就不可能在阳极失电子生成Cl2,同样,阴极区可能会生成Fe(OH)2沉淀,也难以得到NaOH,达不到进行氯碱工业生产的目的,A不正确;
B.电池工作时,C电极上Cl-失电子生成Cl2,Fe电极上水提供的氢离子得电子生成氢气和氢氧根,则阳极区的Na+透过离子交换膜进入右侧Fe电极附近,所以此离子交换膜只可以是阳离子交换膜,若为阴离子交换膜,则氢氧化钠会和氯气反应,B不正确;
C.电解精炼铜时,不纯的铜作阳极,粗铜中比铜活泼的有Zn、Fe、Ni等,它们在阳极失去电子被氧化,阳极主要反应为Cu-2e-=Cu2+,其它电极反应式有:Zn-2e-=Zn2+、Fe-2e-=Fe2+等;比铜不活泼的有Ag、Pt、Au等成为阳极泥;电解液为硫酸铜溶液,纯净的金属铜作阴极,阴极上Cu2+得到电子被还原为Cu,阴极反应式为Cu2++2e-=Cu,则按得失电子守恒,阳极溶解的铜的物质的量小于极析出的铜的物质的量,则电解前后乙装置中硫酸铜溶液浓度变小,C不正确;
D.电解一段时间后去掉X并将C电极换成 Mg电极继续通电,则Fe电极为阴极,水提供的氢离子得电子生成氢气和氢氧根,Mg电极为阳极、镁失电子生成Mg2+,与溶液中的OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,电极反应式为,D正确;
故选D。
14. 某研究小组在实验室用重晶石(主要成分)模拟工业过程制取晶体,工艺流程如图:
已知:
①高温焙烧时反应:
②,
下列说法错误的是
A. 实际生产中须加过量的炭,目的是使充分还原得到BaS
B. 若“吸收"所得溶液为等物质的量的和NaHS,则有:
C. “高温焙烧”时不能使用瓷坩埚
D. 向溶液中加入和KBr溶液,当两种沉淀共存时,
【答案】B
【解析】
【分析】重晶石和碳高温焙烧生成硫化钡,加入盐酸溶解生成氯化钡溶液,结晶得到氯化钡晶体;
【详解】A.炭具有还原性,实际生产中须加过量的炭,目的是使充分还原得到BaS,A正确;
B.等物质的量的和NaHS,根据物料守恒可知,,B错误;
C.碳和二氧化硅高温生成硅,故“高温焙烧”时不能使用瓷坩埚,C正确;
D.向溶液中加入和KBr溶液,当两种沉淀共存时,,D正确;
故选B。
第II卷(非选择题)
二、解答题(共58分)
15. Ⅰ.一定条件下,在容积为5 L的密闭容器中,A.B.C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图所示。已知达平衡后,降低温度,A的体积分数减小。
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图所示。
①根据图乙判断,在t3时刻改变的外界条件是___________。
②A、B、C对应的平衡状态中,C的体积分数最大的是___________状态。
③各阶段平衡常数如下表所示:
t2~t3
t4~t5
t5~t6
K1
K2
K3
K1、K2、K3之间的大小关系为___________(用“>”“<”或“=”连接)。
Ⅱ.高温下,与足量的碳在密闭容器中实现反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。
(3)向压强为p,体积可变的恒压容器中充入一定量CO2,650℃时反应达平衡,CO的体积分数为40.0%,则CO2的转化率为___________。气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp),此温度下,该反应的化学平衡常数Kp=___________(用含p的代数式表示),若向平衡体系中再充入体积比为V(CO2):V(CO)=5:4的混合气体,平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
【答案】(1)A+2B2C
(2) ①. 升高温度 ②. a ③. K1>K2=K3
(3) ①. 25% ②. ③. 逆向
【解析】
【小问1详解】
从图中可以看出,A、B的起始物质的量都为1mol,C的起始物质的量为0,随着反应的进行,A、B的物质的量减小,C的物质的量增大,则A、B为反应物,C为生成物,且物质的量的变化量分别为0.3mol、0.6mol、0.6mol,则A、B、C的化学计量数之比为1:2:2,该反应的化学方程式为A+2B2C。
【小问2详解】
①由图乙可知,在t3时刻,v逆、v正都增大,且v逆增大更多,平衡逆向移动,已知达平衡后,降低温度,A的体积分数减小,则表明正反应为放热反应,所以改变的外界条件是升高温度。
②A、B、C对应的平衡状态中,t3时平衡逆向移动,t5时平衡不移动,所以C的体积分数最大的是a状态。
③t3时,升高温度,平衡逆向移动,K值减小,t5时加催化剂,温度不变,平衡常数不变,则K1、K2、K3之间的大小关系为K1>K2=K3。
【小问3详解】
向压强为p,体积可变的恒压容器中充入一定量CO2(设为1mol),650℃时反应达平衡,CO的体积分数为40.0%,设参加反应CO2的物质的量为x,可建立如下三段式:
则,x=0.25mol,CO2的转化率为=25%。此温度下,该反应的化学平衡常数Kp==,若向平衡体系中再充入体积比为V(CO2):V(CO)=5:4的混合气体,相当于先充入V(CO2):V(CO)=3:2的混合气,再减少一定量的CO2,两种情况下平衡都逆向移动,所以最终平衡逆向移动。
【点睛】往C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡体系中充入CO2气体,也相当于加压,CO2的转化率减小。
16. 铜单质及其化合物在很多领域都有着重要用途,如金属铜可用来制造各项体育赛事的奖牌、电线、电缆,胆矾可用作杀菌剂等。试回答下列问题。
(1)Cu+的价电子排布式为_______。
(2)下列分子或离子中,能提供孤电子对与Cu2+形成配位键的是_______(填序号,下同)。
①H2O ②NH3 ③F- ④CN-
A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
(3)向盛有硫酸铜溶液的试管中加入氨水,首先形成难溶物,继续加入氨水,难溶物溶解并得到深蓝色的透明溶液。
①请分别写出难溶物形成、难溶物溶解得到深蓝色透明溶液涉及的离子反应方程式:_______;_______。
②对上述现象叙述正确的是_______
A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B.沉淀溶解后生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+
C.若硫酸铜溶液中混有少量硫酸,则可用氨水除去硫酸铜溶液中的硫酸
D.在[Cu(NH3)4]2+中,NH3提供孤电子对,Cu2+提供空轨道
(4)回答下列关于[Cu(NH3)4]SO4的问题:
①[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键类型有_______;
②[Cu(NH3)4]SO4的配体空间构型为_______。
③1mol[Cu(NH3)4]SO4中含有的σ键数目为_______。
【答案】(1)3d10 (2)D
(3) ①. Cu2++2NH3∙H2O=Cu(OH)2↓+2 ②. Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- ③. B、D
(4) ①. 配位键、共价键、离子键 ②. 三角锥形 ③. 20NA
【解析】
【小问1详解】
Cu是29号元素,原子核外电子数为29,铜的基态原子价电子排布式3d104s1;失去一个电子生成Cu+,则电子排布式为3d10;
【小问2详解】
①H2O ②NH3③F-④CN-均含有孤对电子,都能提供孤电子对与Cu2+形成配位键,故答案为:D;
【小问3详解】
①难溶物形成是铜离子和一水合氨发生复分解反应生成氢氧化铜和铵根,当过量氨气与氢氧化铜反应生成配合物,难溶物溶解得到深蓝色透明溶液,涉及的离子反应方程式:Cu2++2NH3∙H2O=Cu(OH)2↓+2、Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-;
②A.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水时,氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物而使溶液澄清,所以溶液中铜离子浓度减小,故A错误;
B.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水时,氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物离子[Cu(NH3)4]2+而使溶液澄清,故B正确;
C.氨水过量会使铜离子沉淀,故C错误;
D.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+提供空轨道,NH3提供孤电子对,故D正确;
故选:B、D;
【小问4详解】
①[Cu(NH3)4]SO4中硫酸根离子和[Cu(NH3)4]2+存在离子键,N原子和铜原子之间存在配位键,NH3中H和N之间存在极性共价键,所以[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有极性共价键、离子键、配位键;
②[Cu(NH3)4]SO4的配体是NH3,中心原子为sp3杂化,有1对孤对电子,空间构型为三角锥形;
③[Cu(NH3)4]SO4中S-O原子之间存在σ键、N-Cu之间存在σ键、N-H之间存在σ键,所以1个[Cu(NH3)4]SO4中σ键数目4+4+3×4=20,1mol[Cu(NH3)4]SO4中含有σ键的数目为20NA。
17. 氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法,实验室合成硫酰氯(SO2Cl2)的反应和实验装置如下:
SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l) ΔH=- 92.7 kJ/mol
有关信息如下:硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点为-54.1 ℃,沸点为69.1 ℃,密度为1.67g /cm3,在潮湿空气中“发烟”;100℃以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也会发生分解。回答下列问题:
(1)装置甲中仪器A的名称为___________,甲中活性炭的作用是________,B的作用为_________;
(2)装置丁中发生反应的离子方程式为__________________________;
(3)装置丙中的试剂为____________________,若缺少装置乙,氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为_______________________________________;
(4)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有_______(填序号)。
①先通冷凝水,再通气 ②控制气流速率,宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫,可适当降温 ④加热三颈烧瓶
(5)本实验中通入SO2的体积为11.2 L(已折算成标准状况),Cl2充足,实验最终收集到硫酰氯27.0 mL,则硫酰氯的产率为_________________(结果保留一位小数)。
【答案】 ①. 冷凝管(蛇形冷凝管或环形冷凝管) ②. 催化剂 ③. 防止水蒸气进入,吸收尾气 ④. Cl−+ClO−+2H+=Cl2↑+H2O ⑤. 饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液) ⑥. SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ⑦. ①②③ ⑧. 66.8%
【解析】
【分析】(1)根据仪器特点,装置甲中仪器A的名称为蛇形冷凝管或环形冷凝管;活性炭不是反应物,则作催化剂;B中的碱石灰可防止空气中的水蒸气进入装置,还可以防止有毒气体进入空气,进行尾气处理;
(2)装置丁中利用漂白粉与盐酸反应制取氯气;
(3)装置丙为除去氯气中的HCl气体;装置乙的试剂为浓硫酸,可防止水蒸气进入装置甲中,导致SO2Cl2在潮湿空气中“发烟”;
(4)①先通冷凝水,再通气,可减少SO2Cl2的挥发;
②控制气流速率,宜慢不宜快,可使反应充分进行;
③100℃以上SO2Cl2开始分解,生成二氧化硫和氯气,若三颈烧瓶发烫,可适当降温,可减少SO2Cl2的分解;
④加热三颈烧瓶,分解率增大,产率降低;
(5)根据n(SO2):n(SO2Cl2)=1:1,转化率=×100%进行计算。
【详解】(1)根据仪器特点,装置甲中仪器A的名称为蛇形冷凝管或环形冷凝管;活性炭不是反应物,则作催化剂;B中的碱石灰可防止空气中的水蒸气进入装置,还可以防止有毒气体进入空气,进行尾气处理;
(2)装置丁中利用漂白粉与盐酸反应制取氯气,反应的离子方程式为Cl−+ClO−+2H+=Cl2↑+H2O;
(3)装置丙为除去氯气中的HCl气体,使用的试剂为饱和食盐水;装置乙的试剂为浓硫酸,可防止水蒸气进入装置甲中,导致SO2Cl2在潮湿空气中“发烟”,反应的方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(4)①先通冷凝水,再通气,可减少SO2Cl2的挥发,从而提高产率,符合题意,①正确;
②控制气流速率,宜慢不宜快,可使反应充分进行,从而提高产率,符合题意,②正确;
③100℃以上SO2Cl2开始分解,生成二氧化硫和氯气,若三颈烧瓶发烫,可适当降温,可减少SO2Cl2的分解,从而提高产率,符合题意,③正确;
④加热三颈烧瓶,分解率增大,产率降低,与题意不符,④错误;
答案为①②③;
(5)根据方程式SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l),n(SO2):n(SO2Cl2)=1:1,m(SO2Cl2)=1.67g /cm3×27.0 mL=45.09g,n(SO2Cl2)==0.334mol,则反应的n(SO2) =0.334mol,转化率=×100%=66.8%。
18. 工业.上用菱锰矿()[含、、等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:
已知生成氢氧化物沉淀的:
开始沉淀时
8.3
6.3
2.7
4.7
完全沉淀时
9.8
8.3
3.7
6.7
注:金属离子的起始浓度为
回答下列问题:
(1)元素在周期表中位置是__________,属于__________区元素(选填“s”、“p”、“d”或s")。
(2)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是___________;盐酸溶解的化学方程式是____________________。
(3)向溶液1中加入双氧水时,反应的离子方程式是______________________________。
(4)滤液2中加入稍过量的难溶电解质,以除去,反应的离子方程式是____________________。
(5)将转化为的一种方法是氧化法。其具体做法是用酸化的溶液将氧化,该反应的离子方程式: __________
。
(6)将转化为的另一种方法是电解法。
①生成的电极反应式是______________________________。
②若在上述溶液中加入一定量的粉末,则无产生。其原因是____________________。
【答案】(1) ①. 第四周期ⅦB族 ②. d
(2) ①. 增大接触面积,提高反应速率 ②. MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O
(3)2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+
(4)MnS+Cu2+=Mn2++CuS
(5)5Mn2++2+4H2O=Cl2↑+5MnO2+8H+
(6) ① Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ ②. 其他条件不变下,增大Mn2+浓度[或增大c(Mn2+)/c(Cl-)],有利于Mn2+放电(不利于Cl-放电)
【解析】
【分析】菱锰矿用盐酸酸浸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3与盐酸反应,SiO2不与盐酸反应,过滤得到滤渣1为SiO2,滤液1中含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜及剩余的HCl,向滤液中加入生石灰,调节溶液pH=4,加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,在PH=4时氧化得到Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去,滤液2中加入MnS,将溶液中Cu2+氧化为CuS沉淀过滤除去,滤液3中为MnCl2,系列转化得到MnO2;
【小问1详解】
锰的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s2,在元素周期表中的位置为:第四周期ⅦB族,最后一个电子填充在d轨道上,属于d区元素;
【小问2详解】
将菱锰矿粉碎,可以增大接触面积,提高反应速率;碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳与水,反应方程式为:MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O;
【小问3详解】
加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,在pH=4时氧化得到Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,根据电荷守恒有氢离子生成,反应离子方程式为:2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+;
【小问4详解】
MnS与氯化铜反应转化更难溶的CuS,同时得到氯化镁,反应离子方程式为:MnS+Cu2+=Mn2++CuS;
【小问5详解】
用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化得到MnO2,Mn元素发生氧化反应,则Cl元素发生还原反应生成Cl2,由于在酸性条件下反应,根据电荷守恒可知,生成物中有H+生成,根据H元素守恒,可知反应物中缺项物质为H2O,配平后离子方程式为:5Mn2++2+4H2O=Cl2↑+5MnO2+8H+;
【小问6详解】
①由题意可知,Mn2+转化为MnO2,发生氧化反应,由O元素守恒可知有水参加反应,由电荷守恒可知应有H+生成,电极反应式为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;
②Mn2+、Cl-都在阳极放电,二者为竞争关系,增大Mn2+浓度[或增大c(Mn2+)/c(Cl-)],有利于Mn2+放电(不利于Cl-放电)。
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