精品解析:湖南省岳阳市华容县2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试题
2025-04-01
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内容正文:
华容县2024-2025学年度第一学期期末监测试卷
高二化学
满分:100分 时间:75分钟
可能用到的原子量:H1 Cl35.5 O16 Mg24 Cu64
一、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. 下列叙述正确的是
A. 金属氧化物均属于碱性氧化物
B. 根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体和浊液
C. 钠或氯化钠固体的焰色试验,均可以看到黄色火焰
D. 根据电解质在水溶液中的导电性强弱,将电解质分为强电解质和弱电解质
2. 中华传统美德劳动最光荣。下列劳动项目与所陈述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用热的纯碱溶液洗涤餐具
热的纯碱溶液能促进油脂水解
B
宣传分类回收废旧电池
重金属会污染土壤和水体
C
给自行车掉漆处补油漆
给铁制品刷漆能防生锈
D
铵态氮肥和草木灰不混合施用
铵盐受热易分解
A. A B. B C. C D. D
3. 已知101kPa时, 。下列说法正确的是
A. 该反应为放热反应,不需要加热就可以直接发生
B. 加入合适的催化剂,ΔH将减小
C. 碳的燃烧热ΔH=-110.5kJ·mol-1
D. 该反应的反应物键能总和小于生成物键能总和
4. 基态原子的最外层电子排布式正确的是
A. B.
C. D.
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中:H+、Cu2+、SO、Cl-
B. 加入铝粉能生成H2的溶液中:Na+、Mg2+、NO、Cl-
C. 0.1mol•L-1的NaClO溶液中:H+、Fe2+、Cl-、SO
D. =1.0×1012的溶液中:Na+、Ba2+、NO、HCO
6. 下列实验设计正确且能达到目的的是
直接加水至凹液面与刻度线相切
打开止水夹,用手捂热烧瓶后松开手
A.配制NaCl溶液
B.喷泉实验
先点燃酒精灯,然后切取一块绿豆大的钠
迅速投入烧杯中
将50mL0.5mol·L-1NaOH溶液注入
50mL0.5mol·L-1盐酸中
C.钠在空气中燃烧
D.中和反应反应热测定
A. A B. B C. C D. D
7. 在一定温度下,反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是
A. 单位时间内生成n mol A2,同时生成n mol AB
B. 容器内总压强不随时间改变
C. 单位时间内生成2n mol AB同时生成n mol B2
D. 任何时间内A2、B2的物质的量之比为定值
8. 对于反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
9. 烟道气是指煤等化石燃料燃烧时所产生的对环境有污染的气态物质,通常含有。以下是工业上用烟道气中的处理含铬(+6价)废水的工艺流程,下列说法错误的是
A. 步骤I的反应为:
B. 可用饱和溶液吸收烟道气中的
C. 步骤Ⅲ所涉及的实验操作主要是过滤
D. 每处理废水中的1mol (不考虑其它氧化剂存在),转移3mol电子
10. 下列说法正确的是
A. 、都能促进水的电离
B. 某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应
C. 常温下,的溶液与的氨水,水的电离程度相同
D. 加水稀释稀醋酸溶液的过程中,溶液中逐渐增大
11. 已知:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=﹣91kJ•mol-1
化学键
C≡O
H﹣H
H﹣O
C﹣H
C﹣O
键能/(kJ·mol﹣1)
x
436
463
414
326
则断开1molCO中的化学键需吸收的能量为
A. 738kJ B. 817kJ C. 1068kJ D. 1157kJ
12. 利用如图所示的装置(M、N均为惰性电极)进行电解实验。下列有关说法正确的是
A. 若电解质溶液为溶液,则N极有黄绿色气体生成
B. 若电解质溶液为溶液,则可进行金属铝的冶炼
C. 若电解质溶液为溶液,则电解一段时间后,溶液的会减小
D. 若电解质溶液为溶液,每转移电子,M、N电极的质量均变化
13. 已知,在密闭容器中进行,K(300℃)> K(350℃),某温度下,A的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. n<3
B. 该反应的正反应是放热反应
C. 反应温度升高,B的转化率降低
D. 平衡状态由a变到b时,化学平衡常数K(b)大于K(a)
14. 在25 ℃下,向10.00 mL 0.01 mol/L某一元酸HA溶液中逐滴加入0.01 mol/L NaOH 溶液,溶液pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 0.01 mol/L某一元酸HA溶液中,由水电离出来的c(H+)=10−a mol/L
B. b点表示的溶液中:c(HA) =c(A−)
C. c点时:V=10.00
D. b、c、d三点表示的溶液中一定都存在:c(Na+)+c(H+)=c(A−)+c(OH−)
二、非选择题(本4个大题,每空2分,共58分)
15. 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(主要成分为ZnS,还含SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
已知1:PbSO4难溶于水
已知2:相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L1]形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子
开始沉淀的
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的
2.8
8.3
8.2
9.4
回答下列问题:
(1)焙烧时需将矿石粉碎,其目的是___________。
(2)写出“溶浸”时发生的主要化学反应方程式为:___________ 。
(3)滤渣1的主要成分除外还有___________。
(4)氧化除杂工序中,先通入氧气的目的是___________,然后用控制溶液的范围为___________。
(5)惰性电极电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为___________;沉积锌后的电解液可返回___________工序继续使用。
16. I.以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。NO和CO均为汽车尾气的成分,在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。
已知:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H<0
(1)在500℃时,向恒容密闭体系中通入1mol的NO和1mol的CO进行反应时,下列描述能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. 体系中混合气体密度不变
B.
C. 混合气体的平均相对分子质量不变
D. 体系中NO、CO的浓度相等
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入等物质的量的NO和CO气体,测得容器中压强随时间的变化关系如表所示:
t/min
0
1
2
3
4
5
p/kPa
200
185
173
165
160
160
该反应条件下的平衡常数Kp =___________kPa-1(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),该反应中的,则该反应达到平衡时,___________(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.工业合成氨N2 (g)+3H2 (g) 2NH3 (g) ,一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的和反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如图所示:
(3)其中t2时刻所对应的实验条件改变是___________,t7时刻所对应的实验条件改变是___________。
(4)为了提高平衡混合物中氨的含量,根据化学平衡移动原理,仅从理论上分析合成氨适宜的条件是___________(填序号)。
A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 加入催化剂
(5)实际生产中一般采用的反应条件为400~500℃,原因是___________。
17. 某学生用的标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为如下几步,请回答:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度,并记下读数
④用润洗好的酸式滴定管移取待测液于洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
(1)以上步骤有错误的是___________(填编号),该错误操作会导致测定结果偏___________。
(2)判断滴定终点的现象是:___________。
(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为___________。
(4)根据表中数据:请计算待测盐酸溶液的浓度___________。
滴定次数
待测液体积()
标准溶液读数记录()
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.40
20.50
第二次
20.00
4.00
24.10
第三次
20.00
2.00
25.10
(5)下列操作中可能使所测盐酸溶液的浓度数值偏低的是___________(填字母)。
a.滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
b.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
c.读取氢氧化钠溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
d.滴定过程中,锥形瓶的振荡过于激烈,使少量溶液溅出
(6)若用NaOH溶液来滴定CH3COOH溶液,当二者恰好完全反应时,溶液中离子浓度由大到小关系为:___________。
(7)在化学分析中,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-时,采用K2CrO4为指示剂,利用Ag+与CrO反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5 mol/L)时,溶液中的c(Ag+)=___________mol/L。(已知25℃时,AgCl的Ksp为1.8×10-10)
18. 有五种短周期元素,它们的结构性质等信息如下表所示:
元素
结构、性质等信息
A
是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素,含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B
与A同周期,其最高价氧化物对应的水化物呈两性
C
其气态氢化物极易溶于水,液态时常用作制冷剂
D
是海水中除氢氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂
E
元素原子的L电子层上有2对成对电子
请根据表中信息回答下列问题。
(1)B元素基态原子的核外电子排布式为___________。
(2)简单离子半径:B___________E(填“>”或“<”)。
(3)C元素基态原子的轨道表示式为___________该原子核外能量最高的原子轨道呈___________形。
(4)D元素在周期表中的位置是___________,该元素处在周期表的___________区。
(5)A、C、E三种元素的第一电离能大小顺序是:___________。(用元素符号表示)
(6)CE2与水反应的化学方程式是___________。
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华容县2024-2025学年度第一学期期末监测试卷
高二化学
满分:100分 时间:75分钟
可能用到的原子量:H1 Cl35.5 O16 Mg24 Cu64
一、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. 下列叙述正确的是
A. 金属氧化物均属于碱性氧化物
B. 根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体和浊液
C. 钠或氯化钠固体的焰色试验,均可以看到黄色火焰
D. 根据电解质在水溶液中的导电性强弱,将电解质分为强电解质和弱电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属氧化物不一定属于碱性氧化物,如氧化铝是两性氧化物,A错误;
B.根据分散质粒子直径大小不同,将分散系分为溶液、胶体和浊液,B错误;
C.钠或氯化钠固体的焰色试验火焰都呈黄色,C正确;
D.根据电解质在水溶液中电离的程度,完全电离的是强电解质,部分电离的是弱电解质,D错误;
答案选C。
2. 中华传统美德劳动最光荣。下列劳动项目与所陈述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用热的纯碱溶液洗涤餐具
热的纯碱溶液能促进油脂水解
B
宣传分类回收废旧电池
重金属会污染土壤和水体
C
给自行车掉漆处补油漆
给铁制品刷漆能防生锈
D
铵态氮肥和草木灰不混合施用
铵盐受热易分解
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.用热的纯碱溶液洗涤餐具,是因为热的纯碱溶液水解显碱性,能促进油脂水解,A正确;
B.电池中重金属可造成土壤和水体污染,故必须宣传废旧电池分类回收,,B正确;
C.给自行车掉漆处补油漆,是因为给铁制品刷漆能防生锈,C正确;
D.铵态氮肥和草木灰不混合施用,是因为铵盐能与碱性物质(草木灰水解呈碱性)反应生成氨气,降低肥效,不是因为铵盐受热易分解,D错误;
故选D。
3. 已知101kPa时, 。下列说法正确的是
A. 该反应为放热反应,不需要加热就可以直接发生
B. 加入合适的催化剂,ΔH将减小
C. 碳的燃烧热ΔH=-110.5kJ·mol-1
D. 该反应的反应物键能总和小于生成物键能总和
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应,是放热反应,但放热反应不一定不需要加热,碳燃烧生成一氧化碳需要点燃引发反应,A错误;
B.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不改变反应的焓变,B错误;
C.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,碳的稳定氧化物是,而此反应生成的是,不能据此得出碳的燃烧热,C错误;
D.反应物键能总和-生成物键能总和,已知,所以该反应的反应物键能总和小于生成物键能总和,D正确;
故选D。
4. 基态原子的最外层电子排布式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cl是17号元素,核外有17个电子,核外电子排布式为,故不选A;
B.Cl是17号元素,最外层有7个电子,是最外层电子轨道表示式,故不选B;
C.Cl是17号元素,最外层有7个电子,最外层电子排布式为,故选C;
D.Cl是17号元素,是核外电子排布式,故不选D;
选C。
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中:H+、Cu2+、SO、Cl-
B. 加入铝粉能生成H2的溶液中:Na+、Mg2+、NO、Cl-
C. 0.1mol•L-1的NaClO溶液中:H+、Fe2+、Cl-、SO
D. =1.0×1012的溶液中:Na+、Ba2+、NO、HCO
【答案】A
【解析】
【详解】A. 滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中有Fe3+,和H+、Cu2+、SO、Cl-能大量共存;A符合题意;
B. 加入铝粉能生成H2的溶液中可能含大量H+或OH-,OH-和Mg2+能生成Mg(OH)2沉淀不能大量共存,酸性条件下,NO、H+和铝粉不会放出氢气,B不符合题意;
C. ClO-和H+会生成HClO,且ClO-有强氧化性和Fe2+会发生氧化还原,不能大量共存,C不符合题意;
D. =1.0×1012的溶液中含大量OH-,和HCO会反应生成CO,不能大量共存,D不符合题意;
故答案选A。
6. 下列实验设计正确且能达到目的的是
直接加水至凹液面与刻度线相切
打开止水夹,用手捂热烧瓶后松开手
A.配制NaCl溶液
B.喷泉实验
先点燃酒精灯,然后切取一块绿豆大的钠
迅速投入烧杯中
将50mL0.5mol·L-1NaOH溶液注入
50mL0.5mol·L-1盐酸中
C.钠在空气中燃烧
D.中和反应反应热测定
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.配制溶液时,加水至刻度线2-3cm时,改用胶头滴管滴加,故A项错误;
B.二氧化氮、氧气、氢氧化钠溶液直接生成硝酸钠,烧瓶中气体压强突然变小,形成喷泉,故B项正确;
C.钠在空气中燃烧实验应在坩埚中进行,故C项错误;
D.中和热测定时,应使用环形玻璃搅拌棒,不能用铜制搅拌棒,散热快,测得中和热不准确,故D项错误;
故本题选B。
7. 在一定温度下,反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是
A. 单位时间内生成n mol A2,同时生成n mol AB
B. 容器内总压强不随时间改变
C. 单位时间内生成2n mol AB同时生成n mol B2
D. 任何时间内A2、B2的物质的量之比为定值
【答案】C
【解析】
【详解】A.单位时间内生成n mol A2,同时生成2n mol AB 才是正逆反应速率相等,为平衡标志,A错误;
B.因为A2(g)+B2(g) 2AB(g)的左边的化学化学计量数之和右边的相等,所以反应从开始到达平衡都是总压强不随时间改变,不能用来作为达到平衡的标志,B错误;
C.单位时间内生成2n mol AB同时生成n mol B2,可以作为平衡标志,C正确,
D.反应从开始到达平衡都是任何时间内A2、B2的物质的量之比为定值,不能用来作为达到平衡的标志,D错误;
答案选C。
8. 对于反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在单位相同的条件下,不同物质的反应速率等于其化学计量数之比,将不同的物质化为是同一物质的速率进行比较即可,数值越大则反应的速率越快。
A.;
B.B是固体,不能用单位时间浓度的变化量来表示反应速率;
C.;
D.;
通过比较知,反应速率最快的是C项,故答案选C。
9. 烟道气是指煤等化石燃料燃烧时所产生的对环境有污染的气态物质,通常含有。以下是工业上用烟道气中的处理含铬(+6价)废水的工艺流程,下列说法错误的是
A. 步骤I的反应为:
B. 可用饱和溶液吸收烟道气中的
C. 步骤Ⅲ所涉及的实验操作主要是过滤
D. 每处理废水中的1mol (不考虑其它氧化剂存在),转移3mol电子
【答案】B
【解析】
【分析】该还原沉淀法处理含废水的过程是:先加酸使转化成,该步是含同价态Cr的不同离子之间的转化,随后,用烟道气将六价铬还原为Cr3+,该步发生的是氧化还原反应,最后加入氢氧根离子,使Cr3+形成沉淀;
【详解】A.由流程,加酸使转化成,步骤I的反应为:,A正确;
B.饱和溶液和二氧化硫不反应,不能吸收二氧化硫,B错误;
C.步骤Ⅲ所涉及的实验操作为分离固液操作,主要是过滤,C正确;
D.处理后铬化合价由+6变为+3,则每处理废水中的1mol (不考虑其它氧化剂存在),转移3mol电子,D正确;
故选B。
10. 下列说法正确的是
A. 、都能促进水的电离
B. 某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应
C. 常温下,的溶液与的氨水,水的电离程度相同
D. 加水稀释稀醋酸溶液的过程中,溶液中逐渐增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.的水解程度大于电离程度,可促进水的电离,电离出的氢离子会抑制水的电离,A错误;
B.某盐溶液呈酸性,也可能是因为该盐发生了电离,电离出氢离子,如,B错误;
C.常温下,醋酸钠为能水解的盐,对水的电离起到促进作用,一水合氨电离产生氢氧根离子,对水的电离起抑制作用,所以的溶液与的氨水,水的电离程度不相同,C错误;
D.,加水稀释,醋酸浓度减小,氢离子浓度减小,溶液中逐渐增大,D正确;
故选D。
11. 已知:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=﹣91kJ•mol-1
化学键
C≡O
H﹣H
H﹣O
C﹣H
C﹣O
键能/(kJ·mol﹣1)
x
436
463
414
326
则断开1molCO中的化学键需吸收的能量为
A. 738kJ B. 817kJ C. 1068kJ D. 1157kJ
【答案】C
【解析】
【详解】根据焓变=反应物总键能-生成物总键能,则,解得:,答案选C。
12. 利用如图所示的装置(M、N均为惰性电极)进行电解实验。下列有关说法正确的是
A. 若电解质溶液为溶液,则N极有黄绿色气体生成
B. 若电解质溶液为溶液,则可进行金属铝的冶炼
C. 若电解质溶液为溶液,则电解一段时间后,溶液的会减小
D. 若电解质溶液为溶液,每转移电子,M、N电极的质量均变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.若电解质溶液为溶液,则N极为电解池阳极,氯离子放电生成氯气:,有黄绿色气体生成,A正确;
B.若电解质溶液为溶液,阳极(N极)生成氯气,阴极(M极)生成氢气,不能进行金属铝的冶炼,若要冶炼金属铝,需要电解熔融态,B错误;
C.若电解质溶液为溶液,M极有为电解池阴极,生成氢气和氢氧根离子,阳极(N极)生成氯气,则电解一段时间后,溶液的增大,C错误;
D.若电解质溶液为溶液,每转移电子,阴极M电极生成Cu1mol(64g),阳极N极生成氯气1mol(71g),D错误;
故选A。
13. 已知,在密闭容器中进行,K(300℃)> K(350℃),某温度下,A的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. n<3
B. 该反应的正反应是放热反应
C. 反应温度升高,B的转化率降低
D. 平衡状态由a变到b时,化学平衡常数K(b)大于K(a)
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,增大压强,A的平衡转化率增大,说明平衡正向移动。根据勒夏特列原理,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,所以正反应是气体体积减小的反应,即2 + 1>n,n<3,A正确;
B.已知K(300℃)> K(350℃),说明升高温度,平衡常数减小,平衡逆向移动,根据平衡移动原理,升高温度平衡向吸热方向移动,所以逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,B正确;
C.该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,B的转化率降低,C正确;
D.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变。平衡状态由a变到b,温度不变,所以K(b)=K(a),D错误;
故选D。
14. 在25 ℃下,向10.00 mL 0.01 mol/L某一元酸HA溶液中逐滴加入0.01 mol/L NaOH 溶液,溶液pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 0.01 mol/L某一元酸HA溶液中,由水电离出来的c(H+)=10−a mol/L
B. b点表示的溶液中:c(HA) =c(A−)
C. c点时:V=10.00
D. b、c、d三点表示的溶液中一定都存在:c(Na+)+c(H+)=c(A−)+c(OH−)
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图象可知HA溶液中,该溶液中水电离出的氢离子浓度与水电离出的氢氧根离子浓度相等:,A错误;
B.b点对应的溶液为等物质的量浓度的NaA和HA的混合液,HA电离使得溶液呈酸性,NaA水解呈碱性,混合溶液呈酸性,则HA的电离大于NaA水解,,B错误;
C.HA与NaOH恰好完全反应生成的NaA为强碱弱酸盐,溶液水解呈碱性,c点对应溶液的pH=7,为中性,需HA过量,,C错误;
D.b、c、d三点表示的溶液中,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A−)+c(OH−),D正确;
答案选D。
二、非选择题(本4个大题,每空2分,共58分)
15. 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(主要成分为ZnS,还含SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
已知1:PbSO4难溶于水
已知2:相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L1]形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子
开始沉淀的
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的
2.8
8.3
8.2
9.4
回答下列问题:
(1)焙烧时需将矿石粉碎,其目的是___________。
(2)写出“溶浸”时发生的主要化学反应方程式为:___________ 。
(3)滤渣1的主要成分除外还有___________。
(4)氧化除杂工序中,先通入氧气的目的是___________,然后用控制溶液的范围为___________。
(5)惰性电极电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为___________;沉积锌后的电解液可返回___________工序继续使用。
【答案】(1)增大固体反应接触面积,加快反应速率
(2)ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O
(3)PbSO4 (4) ①. 将Fe2+氧化为Fe3+ ②. 2.8≤pH<6.2
(5) ①. ②. 溶浸
【解析】
【分析】焙烧时硫元素转化为二氧化硫,所以焙烧过程中生成的气体是SO2;然后加入稀硫酸溶浸,生成硫酸锌、硫酸铁、硫酸镉和硫酸铅,与稀硫酸不反应转化为滤渣,硫酸铅不溶于水,所以滤渣1为未反应的和生成的PbSO4;氧化除杂时通入氧气,使Fe2+转化为Fe3+后,加入ZnO和稀硫酸反应调节溶液的pH值,,将Fe3+转化为Fe(OH)3而除去,滤渣2为生成的Fe(OH)3沉淀;然后向溶液中加入Zn,Zn和Cd2+发生置换反应生成Cd,然后过滤得到滤液,滤渣3为Cd单质;将滤液电解得到Zn单质,据此回答。
【小问1详解】
焙烧时需将矿石粉碎,其目的是增大反应接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
然后加入稀硫酸溶浸,氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水,化学方程式为ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O;
【小问3详解】
由上述分析可知,滤渣1为未反应的和生成的PbSO4;
【小问4详解】
氧化除杂时通入氧气,使Fe2+氧化为Fe3+,反应离子方程式为4Fe2++O2+4H+ =4Fe3+ +2H2O;ZnO能和酸反应生成盐和水,从而改变溶液的pH值,由题干表格可知,使溶液的pH调节在2.8~6.2之间,从而将Fe3+转化为Fe(OH)3除去
【小问5详解】
惰性电极电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阳极上是水失去电子生成O2,电极反应式为,阴极上Zn2+得到电子生成Zn,电极反应式为,总反应为,电解生成硫酸,因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。
16. I.以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。NO和CO均为汽车尾气的成分,在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。
已知:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H<0
(1)在500℃时,向恒容密闭体系中通入1mol的NO和1mol的CO进行反应时,下列描述能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. 体系中混合气体密度不变
B.
C. 混合气体的平均相对分子质量不变
D. 体系中NO、CO的浓度相等
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入等物质的量的NO和CO气体,测得容器中压强随时间的变化关系如表所示:
t/min
0
1
2
3
4
5
p/kPa
200
185
173
165
160
160
该反应条件下的平衡常数Kp =___________kPa-1(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),该反应中的,则该反应达到平衡时,___________(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.工业合成氨N2 (g)+3H2 (g) 2NH3 (g) ,一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的和反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如图所示:
(3)其中t2时刻所对应的实验条件改变是___________,t7时刻所对应的实验条件改变是___________。
(4)为了提高平衡混合物中氨的含量,根据化学平衡移动原理,仅从理论上分析合成氨适宜的条件是___________(填序号)。
A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 加入催化剂
(5)实际生产中一般采用的反应条件为400~500℃,原因是___________。
【答案】(1)BC (2) ①. 1.6 ②. >
(3) ①. 增大反应物的浓度(或增大N2或H2浓度均可) ②. 降低温度 (4)C
(5)在此温度下催化剂活性最大,反应速率快,单位时间内产率高
【解析】
【小问1详解】
A.容器体积不变,混合气体总质量不变,则混合气体的密度始终不变,故混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.反应速率比等于系数比,符合正逆反应速率相等,能够说明反应达到平衡状态,B正确;
C.该反应是气体分子总数改变的反应,反应前后,气体的物质的量在改变,当混合气体的平均摩尔质量不再变化,说明气体的总物质的量不变,反应达到平衡状态,C正确;
D.体系中NO、CO的起始浓度相等,消耗量相等,剩余量始终相等,不能够说明反应达到平衡状态,D错误;
故选BC;
【小问2详解】
设向恒容密闭容器中通入NO和CO气体为1mol,转化量2x,
平衡时气态的总物质的量为:1-2x+1-2x+x+2x=(2-x)mol,恒容容器中,气体的压强之比等于气体的物质的量之比,则,x=0.4,;反应达到平衡时,v(正)=v(逆),即=,,则;
【小问3详解】
t2时刻逆反应速率不变,而正反应速率瞬间变大,则所对应的实验条件改变是增大反应物的浓度(或增大N2或H2浓度均可);反应为气体分子数减小的放热反应,t7时刻正逆反应速率均减小,则正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,则所对应的实验条件改变是降低温度;
【小问4详解】
为了提高平衡混合物中氨的含量,促进平衡正向进行,根据该反应为气体体积减小的反应,所以增大压强可以促进反应正向进行;又因为平衡是放热反应,所以降低温度也可以促进反应正向进行,故为了提高平衡混合物中氨的含量,可以在低温高压下进行;故选C;
【小问5详解】
温度低,化学反应速率慢,到达平衡的时间变长,温度太高,平衡转化率低,且催化剂在500℃时活性最大,所以实际生产中一般采用的反应条件为400~500℃。
17. 某学生用的标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为如下几步,请回答:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度,并记下读数
④用润洗好的酸式滴定管移取待测液于洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
(1)以上步骤有错误的是___________(填编号),该错误操作会导致测定结果偏___________。
(2)判断滴定终点的现象是:___________。
(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为___________。
(4)根据表中数据:请计算待测盐酸溶液的浓度___________。
滴定次数
待测液体积()
标准溶液读数记录()
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.40
20.50
第二次
20.00
4.00
24.10
第三次
20.00
2.00
25.10
(5)下列操作中可能使所测盐酸溶液的浓度数值偏低的是___________(填字母)。
a.滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
b.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
c.读取氢氧化钠溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
d.滴定过程中,锥形瓶的振荡过于激烈,使少量溶液溅出
(6)若用NaOH溶液来滴定CH3COOH溶液,当二者恰好完全反应时,溶液中离子浓度由大到小关系为:___________。
(7)在化学分析中,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-时,采用K2CrO4为指示剂,利用Ag+与CrO反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5 mol/L)时,溶液中的c(Ag+)=___________mol/L。(已知25℃时,AgCl的Ksp为1.8×10-10)
【答案】(1) ①. ① ②. 高或大
(2)滴加最后半滴标准液后,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不变色
(3)22.60 (4)0.2010 mol·L-1
(5)cd (6)
(7)1.8×10-5
【解析】
【分析】在进行中和滴定操作时,要保证标准溶液浓度的准确性,待测溶液物质的量的准确性,用蒸馏水洗涤滴定管后应用标准液进行润洗,再装入标准液;在利用多次滴定实验的数据时,需分析实验操作的正确性,即分析实验数据的有效性,利用有效数据进行计算,据此回答。
【小问1详解】
①中碱式滴定管在装液前,应用待装液进行润洗,步骤有错误的是①;用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上,碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,根据,分析可知c(待测)偏大;
【小问2详解】
因为酚酞在酸性溶液中无色,在碱性溶液中显浅红色,当NaOH恰好中和HCl时,再滴入半滴NaOH溶液,溶液显碱性,若有滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,则达到滴定终点;
【小问3详解】
滴定管 “0” 刻度在上,刻度自上而下逐渐增大,读数精确到0.01mL,液面在22mL刻度以下,读数为22.60mL;
【小问4详解】
第一次滴定消耗标准液体积为,第二次滴定消耗标准液体积为24.10 mL-4.00mL = 20.10mL,第三次滴定消耗标准液体积为25.10 mL - 2.00 mL = 23.10mL(第三次数据偏差大,舍去),取前两次平均值,根据,,V(待测)=20.00mL,可得;
【小问5详解】
a.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后没干燥,待测液物质的量不变,对V(标准)无影响,测定结果无影响;
b.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致V(标准)偏大,测定结果偏高;
c.读取氢氧化钠溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,使V(标准)偏小,测定结果偏低;
d.滴定过程中,锥形瓶振荡过于激烈,少量溶液溅出,待测液物质的量减小,V(标准)偏小,测定结果偏低;
答案是cd;
【小问6详解】
NaOH与CH3COOH恰好完全反应生成CH3COONa ,水解使溶液显碱性,所以离子浓度大小关系为;
【小问7详解】
已知 ,当时,。
18. 有五种短周期元素,它们的结构性质等信息如下表所示:
元素
结构、性质等信息
A
是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素,含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B
与A同周期,其最高价氧化物对应的水化物呈两性
C
其气态氢化物极易溶于水,液态时常用作制冷剂
D
是海水中除氢氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂
E
元素原子的L电子层上有2对成对电子
请根据表中信息回答下列问题。
(1)B元素基态原子的核外电子排布式为___________。
(2)简单离子半径:B___________E(填“>”或“<”)。
(3)C元素基态原子的轨道表示式为___________该原子核外能量最高的原子轨道呈___________形。
(4)D元素在周期表中的位置是___________,该元素处在周期表的___________区。
(5)A、C、E三种元素的第一电离能大小顺序是:___________。(用元素符号表示)
(6)CE2与水反应的化学方程式是___________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1
(2)< (3) ①. ②. 哑铃
(4) ①. 第三周期第ⅦA族 ②. p
(5)N>O>Na (6)
【解析】
【分析】A是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素,含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂,则A为Na,B与A同周期,其最高价氧化物对应的水化物呈两性,则B为Al;C的气态氢化物极易溶于水,液态时常用作制冷剂,则C为N;是海水中除氢氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂,则D是Cl;E元素原子的L电子层上有2对成对电子,则E是O,据此回答。
【小问1详解】
B为Al,原子序数为13,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1;
【小问2详解】
B为Al,其离子核外电子排布为2、8;E为O,其离子核外电子排布也为2、8。电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以;
【小问3详解】
C为N,核外电子数为7,基态原子的轨道表示式为;N原子能量最高的电子在2p轨道,p轨道呈哑铃形(或纺锤形);
【小问4详解】
D为Cl,原子序数为17,在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族;Cl元素的价电子排布为,处在周期表的p区;
【小问5详解】
第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道半充满,较稳定,第一电离能大于相邻元素。同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小。所以A(Na)、C(N)、E(O)三种元素的第一电离能大小顺序是N>O>Na;
【小问6详解】
C为N,E为O,CE2为 ,与水反应的化学方程式为
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