精品解析:辽宁省抚顺市省重点高中六校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试卷
2025-06-21
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2份
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29页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 抚顺市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.78 MB |
| 发布时间 | 2025-06-21 |
| 更新时间 | 2025-07-22 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52675184.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
化学试卷
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。回答非选择题时,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第一章至第二章。
5.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32
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. 贝壳的无机成分主要是,下列说法错误的是
A. 金刚石和石墨互为同素异形体 B. 基态原子的价层电子排布式为
C. 和互为同位素 D. 氧原子的能级轨道数为3
2. 现代生活离不开方便实用的化学电源,下列装置能产生电流的是
A. B. C. D.
3. 工业上处理废水时,和均可用于除去废水中的,下列说法错误的是
A. 氧化性:
B. 溶液中,
C. 在水中的电离方程式为
D. 在水中存在沉淀溶解平衡:
4. 丁二酮肟常用于检验,在稀氨水介质中,丁二酮肟与反应可生成鲜红色沉淀(M),的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 电负性: B. 原子半径:
C. 中含有键 D. 位于元素周期表第四周期第ⅦB族
5. 下列说法错误的是
A 锅炉内壁安装若干锌块——牺牲阳极法保护锅炉内壁
B. 精炼粗铜时,粗铜通常与电源的负极相连
C. 钢铁酸性条件下易发生析氢腐蚀
D. 氯碱工业中,阳极的产物主要为氯气
6. 马日夫盐[]是一种白色晶体,易溶于水,常用于机械设备的磷化处理。下列说法正确的是
A. 红磷转化为白磷属于物理变化 B. 沸点:
C. 离子半径: D. 的空间结构:正四面体形
7. 关于可逆反应 ΔH<0,下列关于示意图解释与图像相符的是
A.p2>p1
B.t1时刻改变的条件为升高温度
C.Y可表示平衡时CO(g)的质量分数
D.②表示加入了催化剂
A. A B. B C. C D. D
8. 化学是一门以实验为基础的学科,下列叙述与图示相符的是
A.外加电流法保护钢闸门
B.探究吸氧腐蚀
C.铁片上镀铜
D.检验试管中溶液是否含有
A. A B. B C. C D. D
9. 甲醇是重要的化工原料,应用前景广阔。研究表明,二氧化碳与氢气反应可以合成甲醇。在某一密闭容器中,充入一定量的和,发生的反应为,下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 甲醇在纯中燃烧时,最多可消耗
C. 元素不能形成的原因:共价键具有饱和性
D. 混合气体的总质量不再发生改变,不能用来判断该反应达到平衡状态
10. 足量铁粉与盐酸反应,下列措施能加快该反应速率且不影响产生的氢气的量的是
①适当加热 ②加入少量CuSO4(s) ③加入少量铜粉 ④加入2 mol·L-1的硝酸溶液
⑤通入HCl气体 ⑥加入少量醋酸 ⑦将铁粉改为铁片
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ⑤⑥⑦
11. 已知:常温下, 。常温下,在某溶液中形成饱和溶液时,,则该溶液的为
A. B. C. D.
12. X、Y、Z、W、R为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。X元素的一种核素中质子数与质量数在数值上相等;的单质分子中有三对共用电子;Z、W同主族,且核电荷数之比为。下列说法错误的是
A. 可用作自来水的消毒剂
B. 仅由X、Y、R也能形成离子化合物
C. 将缓慢通过溶液,充分反应后,溶液的减小
D. XR与混合时会产生白色烟雾
13. 常温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示,下列说法错误的是
已知:常温下,,,。
A. 反应的平衡常数为
B. 常温下,的溶液中,
C. 常温下,的溶液中,
D. “沉锰”时,发生反应的离子方程式为
14. 全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池,其充电时工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 充电时,电极a与电源的正极相连,发生还原反应
B. 放电时总反应为
C. 充电一段时间后,右侧电解液的pH降低
D. 放电时,电路中转移1mole-,则有1molH+由右侧移向左侧
15. 常温下,用溶液分别滴定浓度均为的溶液和溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
已知:,。
A. 常温下,溶液中,
B. 常温下,
C. 的过程中,溶液中水的电离程度一直增大
D. 常温下,溶液中,
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 高氯酸三碳酰肼合镍是一种新型的起爆药,回答下列问题:
(1)基态氯原子的简化电子排布式为___________。
(2)基态氧原子核外电子云有___________种不同的伸展方向。
(3)的中心原子的价层电子对数为___________,的VSEPR模型是___________。
(4)化学式中的为碳酰肼,其结构为,是一种新型的环保锅炉水除氧剂:
①CHZ中氮原子的杂化轨道类型为___________。
②中含有的键数目为___________。
③键角:___________(填“>”“<”或“=”)。
(5)常温下,的溶液的约为___________[已知:,]。
17. 硫及其化合物与生产、生活及环境息息相关回答下列问题:
(1)和氮的氧化物的大量排放会导致酸雨,它们的主要来源是煤和石油的燃烧。酸雨可导致的危害有___________(填标号)。
A.腐蚀建筑物 B.使树木枯萎 C.土壤碱化 D.恶化人类环境
为了减少硫酸型酸雨的形成,必须减少的排放量,可对燃料中的硫化物进行___________(填一种措施)。
(2)石油炼制过程中产生大量废气的去除方法如图,该方法对的去除率可达99%以上。
“吸收”步骤的反应的离子方程式为___________。
(3)某化学学习小组设计如图所示的实验装置,测定工业原料气(含、、)中的含量。
①写出装置A中发生反应的离子方程式:___________。当装置A中出现___________(填现象)时,立即停止通气。
②可用来代替A中碘的淀粉溶液且能达到实验目的的最合适的试剂是___________(填标号),此时A中发生反应的离子方程式为___________。
A.酸性溶液 B.溶液 C.溶液
③若中碘的淀粉溶液体积为,其中碘的浓度为,收集到的与的体积共(已折算为标准状况下的体积),则该工业原料气中的含量是___________。(忽略气体在水中的溶解)
18. 磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
常温下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表。
金属离子
开始沉淀的
沉淀完全()的
已知:①常温下,。
②“水浸”后的约为,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至。
③“焙烧”中,、几乎不发生反应,、、、转化为相应的硫酸盐。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,常将高钛炉渣粉碎的目的是_______。
(2)“焙烧”时,与反应转化为。
①常温下,的溶液中,_______(填“>”“<”或“=”)。
②常温下,的溶液中,_______(填“>”“<”或“=”)。
③工业上电解熔融的制时,常加入冰晶石(),其作用为_______。
(3)检验时,可加入溶液,观察到的现象为_______,此时发生反应的离子方程式为_______。
(4)利用表中数据,可计算出_______。
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式为_______。
19. 甲烷在工业上有很多用途,利用甲烷催化还原消除氮氧化物的污染的反应如下:
ⅰ. ;
ⅱ. ;
ⅲ. 。
回答下列问题:
(1)①___________(用含、的代数式表示)。
②反应ⅰ的平衡常数和反应ⅱ的平衡常数随温度的变化如表所示(已知),推断出反应ⅲ的反应热___________(填“>”或“<”)0.
温度
451
342
215
436
327
189
(2)在某容积可变的密闭容器中充入0.1mol (g)和0.4mol (g),仅发生反应ⅰ,该反应在不同的条件下进行,的转化率随时间变化如图所示。
①压强:___________(填“>”或“<”),判断的理由为___________。
②温度:___________(填“>”或“<”)。
③b点对应的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数,用含的代数式表示)。
(3)和都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示。
①电池工作时,往___________(填“电极A”或“电极B”)迁移。
②在同温同压下,若生成的和的体积之比为2:3,则消耗的和体积之比为___________。
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化学试卷
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。回答非选择题时,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第一章至第二章。
5.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32
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. 贝壳的无机成分主要是,下列说法错误的是
A. 金刚石和石墨互为同素异形体 B. 基态原子的价层电子排布式为
C. 和互为同位素 D. 氧原子的能级轨道数为3
【答案】B
【解析】
【详解】A.金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,互为同素异形体,故A正确;
B.Ca是20号元素,基态原子的价层电子排布式为4s2,故B错误;
C.和是质子数相等、中子数不同的原子,互为同位素,故C正确;
D.氧是8号元素,氧原子电子排布图为,氧原子的能级轨道数为3,故D正确;
选B。
2. 现代生活离不开方便实用的化学电源,下列装置能产生电流的是
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.没有形成闭合回路且不会发生氧化还原反应,A项不符合题意;
B.两电极未区分活动性,B项不符合题意;
C.如图装置有两个不同的电极,且形成闭合回路,可以发生氧化还原反应,C项符合题意;
D.无水乙醇不是电解质溶液,D项不符合题意;
故选C。
3. 工业上处理废水时,和均可用于除去废水中的,下列说法错误的是
A. 氧化性:
B. 溶液中,
C. 在水中的电离方程式为
D. 在水中存在沉淀溶解平衡:
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据金属活动性顺序,铁(Fe)比汞(Hg)活泼,因此Hg2+的氧化性比Fe2+强,故A项错误;
B.Na2S是强碱弱酸盐,S2-水解使溶液呈碱性:,因此,故B项正确;
C.Na2S是强电解质,在水中完全电离,电离方程式为,故C项正确;
D.FeS是难溶物,在水中存在沉淀溶解平衡,符合溶度积规则,故D项正确;
故选A。
4. 丁二酮肟常用于检验,在稀氨水介质中,丁二酮肟与反应可生成鲜红色沉淀(M),的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 电负性: B. 原子半径:
C. 中含有键 D. 位于元素周期表第四周期第ⅦB族
【答案】C
【解析】
【详解】A.同周期电负性从左到右逐渐增大,所以电负性,A项错误;
B.同周期原子半径从左到右逐渐减小,氢原子只有一个电子层,半径最小,所以原子半径:,B项错误;
C.M分子中有4个碳氮双键,每个双键有一个,所以中含有键,C项正确;
D.Ni的原子序数为28号,位于元素周期表第四周期VIII族,D项错误;
故选C。
5. 下列说法错误的是
A. 锅炉内壁安装若干锌块——牺牲阳极法保护锅炉内壁
B. 精炼粗铜时,粗铜通常与电源的负极相连
C. 钢铁在酸性条件下易发生析氢腐蚀
D. 氯碱工业中,阳极的产物主要为氯气
【答案】B
【解析】
【详解】A.锌比铁活泼,在腐蚀过程中作为阳极被消耗(牺牲),从而保护锅炉(铁制)作为阴极不被腐蚀,这属于牺牲阳极的阴极保护法,A项正确;
B.在电解精炼粗铜过程中,粗铜应作为阳极(发生氧化反应),与电源的正极相连,B项错误;
C.在酸性环境中,钢铁腐蚀的阴极反应为,产生氢气,属于析氢腐蚀,C项正确;
D.氯碱工业电解食盐水(NaCl溶液),阳极发生反应,主要产物为氯气,D项正确;
故选B。
6. 马日夫盐[]是一种白色晶体,易溶于水,常用于机械设备的磷化处理。下列说法正确的是
A. 红磷转化为白磷属于物理变化 B. 沸点:
C. 离子半径: D. 的空间结构:正四面体形
【答案】D
【解析】
【详解】A.红磷和白磷是两种不同的物质,红磷转化为白磷有新物质生成,属于化学变化,A错误;
B.H2O可以形成分子间氢键,PH3分子间无氢键,所以沸点:,B项错误;
C.、具有相同的核电荷数,的核外电子数小于,所以离子半径:,C项错误;
D.中心原子磷原子的价层电子对数为,孤电子对数为0,离子的空间结构为正四面体形,D项正确;
故选D。
7. 关于可逆反应 ΔH<0,下列关于示意图的解释与图像相符的是
A.p2>p1
B.t1时刻改变条件为升高温度
C.Y可表示平衡时CO(g)的质量分数
D.②表示加入了催化剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.p1时先达到平衡状态,反应速率快,故p2<p1,加压平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大,A不符合题意;
B.升高温度,正、逆反应速率都要增大,图像上表现为不连续,该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,B不符合题意;
C.该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,平衡时CO(g)的质量分数增大,C符合题意;
D.加入催化剂反应速率加快,①表示加入了催化剂,D不符合题意;
故选C。
8. 化学是一门以实验为基础的学科,下列叙述与图示相符的是
A.外加电流法保护钢闸门
B.探究吸氧腐蚀
C.铁片上镀铜
D.检验试管中溶液是否含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.该装置是利用原电池原理进行的牺牲阳极的阴极保护法,而不是外接电流的阴极保护法,A项不符合题意;
B.食盐水浸泡过的铁钉和空气接触,发生的是吸氧腐蚀,因氧气消耗,利用该原理,若形成密闭体系,可观察到水中的导管发生倒吸,形成一段水柱,但是该装置不是密封装置,不能形成倒吸,B项不符合题意;
C.利用电解原理进行铁片上镀铜,待镀件作为阴极,镀层金属作为阳极,铜电极此时作阳极,发生反应:,铁作为待镀物质,铜离子在其表面被还原:,C项符合题意;
D.应用溶液检验,反应为:,溶液变成血红色,D项不符合题意;
故选C。
9. 甲醇是重要的化工原料,应用前景广阔。研究表明,二氧化碳与氢气反应可以合成甲醇。在某一密闭容器中,充入一定量的和,发生的反应为,下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 甲醇在纯中燃烧时,最多可消耗
C. 元素不能形成的原因:共价键具有饱和性
D. 混合气体的总质量不再发生改变,不能用来判断该反应达到平衡状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.第一电离能:H>C,故A错误;
B.甲醇燃烧反应为:,则1mol甲醇最多可消耗1.5mol氧气,故B正确;
C.H最外层只有一个电子,只能与一个H形成一对共用电子,即满足2电子稳定结构,即共价键有饱和性,因此不能形成,故C正确;
D.反应前后气体质量守恒,不能根据气体总质量不变判断反应达到平衡状态,故D正确;
故选:A。
10. 足量铁粉与盐酸反应,下列措施能加快该反应速率且不影响产生的氢气的量的是
①适当加热 ②加入少量CuSO4(s) ③加入少量铜粉 ④加入2 mol·L-1的硝酸溶液
⑤通入HCl气体 ⑥加入少量醋酸 ⑦将铁粉改为铁片
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ⑤⑥⑦
【答案】A
【解析】
【详解】足量铁粉与盐酸反应,产生氢气的量由盐酸的量决定:
①适当加热可加快反应速率且不影响产生的氢气的量,①正确;
②加入少量CuSO4后,Fe先与CuSO4反应,置换出Cu,形成Fe-Cu原电池加快反应速率,不影响盐酸的量,因此产生H2不变,②正确;
③加入Cu粉后,形成Fe-Cu原电池加快反应速率,因铁粉足量,因此产生H2不变,③正确;
④稀硝酸能与Fe反应,离子方程式为:,因生成的不是H2而是NO,且此反应消耗氢离子,故最终生成的H2变少,④错误;
⑤通入HCl气体后,溶液中c(H+)浓度增大,反应速率加快,由于Fe粉足量,故产生H2量增加,⑤错误;
⑥加入少量醋酸,由于Fe粉足量,故产生H2量增加,⑥错误;
⑦铁粉换成铁片,反应物接触面积变小,反应速率变慢,⑦错误;
故答案为A。
11. 已知:常温下, 。常温下,在某溶液中形成饱和溶液时,,则该溶液的为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】氢氧化铁的溶度积常数表达式为:,根据题意,则,则。
故选D。
12. X、Y、Z、W、R为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。X元素的一种核素中质子数与质量数在数值上相等;的单质分子中有三对共用电子;Z、W同主族,且核电荷数之比为。下列说法错误的是
A. 可用作自来水的消毒剂
B. 仅由X、Y、R也能形成离子化合物
C. 将缓慢通过溶液,充分反应后,溶液的减小
D XR与混合时会产生白色烟雾
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、R为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。X元素的一种核素中质子数与质量数在数值上相等,X是H元素;的单质分子中有三对共用电子,Y是N元素;Z、W同主族,且核电荷数之比为,Z是O元素、W是S元素,则R是Cl元素。
【详解】A.ClO2具有强氧化性,可用作自来水的消毒剂,故A正确;
B.仅由H、N、Cl形成的NH4Cl是离子化合物,故B正确;
C.将NO2缓慢通过溶液,充分反应后,被氧化为H2SO4,弱酸变为强酸,溶液的减小,故C正确;
D.HCl与NH3混合时生成NH4Cl,NH4Cl是固体颗粒,会产生白烟,故D错误;
选D。
13. 常温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示,下列说法错误的是
已知:常温下,,,。
A. 反应的平衡常数为
B. 常温下,的溶液中,
C. 常温下,的溶液中,
D. “沉锰”时,发生反应的离子方程式为
【答案】A
【解析】
【分析】向含少量的溶液NaF溶液,由于,即先与生成沉淀,除去镁离子,再向溶液中加入碳酸氢钠溶液发生反应,进行沉锰,即可得到,据此回答。
【详解】A.反应的平衡常数为,A错误;
B.由可得,,在的溶液中,,,则,B正确;
C.在的溶液中,由质子守恒得,由于,故,即,C正确;
D.由分析知,“沉锰”时,与反应生成沉淀、水和二氧化碳,离子方程式为,D正确;
故选A。
14. 全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池,其充电时工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 充电时,电极a与电源的正极相连,发生还原反应
B. 放电时总反应为
C. 充电一段时间后,右侧电解液的pH降低
D. 放电时,电路中转移1mole-,则有1molH+由右侧移向左侧
【答案】C
【解析】
【分析】充电时,V3+发生还原反应,即a电极上V3+发生得电子的还原反应生成V2+,则a电极为阴极,b电极为阳极,阴极电极反应为V3++e-=V2+,阳极极电极反应为VO2+-e-+H2O= +2H+,充电时原电池的正负极与电源正负极相接,则放电时,b电极为正极,正极反应为+2H++e-=VO2++H2O,a电极为负极,负极反应为V2+-e-=V3+,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,充电时,电极a为阴极,应该与电源的负极相连,发生还原反应,A错误;
B.由分析可知,放电时b电极为正极,正极反应为+2H++e-=VO2++H2O,a电极为负极,负极反应为V2+-e-=V3+,故总反应为,B错误;
C.由分析可知,b电极为阳极,电极反应为VO2+-e-+H2O= +2H+,故充电一段时间后,右侧电解液的pH降低,C正确;
D.由分析可知,放电时,a电极为负极,b电极为正极,故电路中转移1mole-,则有1molH+由左侧移向右侧,D错误;
故答案为:C。
15. 常温下,用溶液分别滴定浓度均为的溶液和溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
已知:,。
A. 常温下,溶液中,
B. 常温下,
C. 的过程中,溶液中水的电离程度一直增大
D. 常温下,溶液中,
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下,溶液中,得,,故,故A正确;
B.常温下,,故B正确;
C.的过程中为酸性环境,酸性减弱,所以溶液中水的电离程度一直增大,故C正确;
D.常温下,溶液中,会发生水解,溶液呈碱性,所以,故D错误;
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 高氯酸三碳酰肼合镍是一种新型的起爆药,回答下列问题:
(1)基态氯原子的简化电子排布式为___________。
(2)基态氧原子核外电子云有___________种不同的伸展方向。
(3)的中心原子的价层电子对数为___________,的VSEPR模型是___________。
(4)化学式中的为碳酰肼,其结构为,是一种新型的环保锅炉水除氧剂:
①CHZ中氮原子的杂化轨道类型为___________。
②中含有键数目为___________。
③键角:___________(填“>”“<”或“=”)。
(5)常温下,的溶液的约为___________[已知:,]。
【答案】(1)
(2)4 (3) ①. 4 ②. 正四面体形
(4) ①. ②. 11 ③. =
(5)4.7
【解析】
【小问1详解】
氯为17号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,简化电子排布式为[Ne]3s23p5。
【小问2详解】
基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4,s轨道的电子云只有1种伸展方向,p轨道的电子云有3种伸展方向,故基态氧原子核外电子云有4种不同的伸展方向。
【小问3详解】
的中心原子Cl原子的价层电子对数为,为sp3杂化,VSEPR模型为正四面体形。
【小问4详解】
①碳酰肼中氮原子有1个孤电子对,每个氮原子形成3个σ键,属于sp3杂化;
②单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,1个CHZ中含有11个σ键,则1mol CHZ中含有的σ键数目为11NA;
③、中心原子均为sp2杂化,键角均为120℃,故相等。
【小问5详解】
,其为弱酸,电离程度较弱,则,根据已知,则pH = -lg(2.0×10-5) = 5-lg2 = 4.7。
17. 硫及其化合物与生产、生活及环境息息相关。回答下列问题:
(1)和氮的氧化物的大量排放会导致酸雨,它们的主要来源是煤和石油的燃烧。酸雨可导致的危害有___________(填标号)。
A.腐蚀建筑物 B.使树木枯萎 C.土壤碱化 D.恶化人类环境
为了减少硫酸型酸雨的形成,必须减少的排放量,可对燃料中的硫化物进行___________(填一种措施)。
(2)石油炼制过程中产生的大量废气的去除方法如图,该方法对的去除率可达99%以上。
“吸收”步骤的反应的离子方程式为___________。
(3)某化学学习小组设计如图所示的实验装置,测定工业原料气(含、、)中的含量。
①写出装置A中发生反应的离子方程式:___________。当装置A中出现___________(填现象)时,立即停止通气。
②可用来代替A中碘的淀粉溶液且能达到实验目的的最合适的试剂是___________(填标号),此时A中发生反应的离子方程式为___________。
A.酸性溶液 B.溶液 C.溶液
③若中碘的淀粉溶液体积为,其中碘的浓度为,收集到的与的体积共(已折算为标准状况下的体积),则该工业原料气中的含量是___________。(忽略气体在水中的溶解)
【答案】(1) ① ABD ②. 脱硫处理
(2)
(3) ①. ②. 溶液由蓝色恰好变成无色 ③. A ④. ⑤. 200
【解析】
【小问1详解】
酸雨的酸性较强,能腐蚀建筑物、导致树木枯萎等从而恶化人类环境,但不会使土壤碱化,故选ABD;为了减少酸雨的形成,我们可以采取的措施是对燃料中的硫化物进行脱硫处理;
【小问2详解】
用氯化铁溶液吸收硫化氢发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫单质,离子方程式为:;
【小问3详解】
①二氧化硫具有还原性可被碘氧化,离子方程式为:;淀粉溶液遇碘单质变蓝色,当碘完全被还原时应停止通气,现象为:溶液由蓝色恰好变成无色;
②碘的作用是只与二氧化硫反应不与其他两种气体反应,氯化钠不与二氧化硫反应,氢氧化钠还会吸收二氧化碳影响测量结果,高锰酸钾可以氧化二氧化硫且有明显现象可代替碘溶液,故选A;
③反应的离子方程式为:;由已知条件得,则二氧化硫体积为22.4mL(折算为标准状况下得体积),质量为,故二氧化硫含量为:。
18. 磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
常温下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表。
金属离子
开始沉淀的
沉淀完全()的
已知:①常温下,。
②“水浸”后的约为,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至。
③“焙烧”中,、几乎不发生反应,、、、转化为相应的硫酸盐。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,常将高钛炉渣粉碎的目的是_______。
(2)“焙烧”时,与反应转化为。
①常温下,的溶液中,_______(填“>”“<”或“=”)。
②常温下,的溶液中,_______(填“>”“<”或“=”)。
③工业上电解熔融的制时,常加入冰晶石(),其作用为_______。
(3)检验时,可加入溶液,观察到的现象为_______,此时发生反应的离子方程式为_______。
(4)利用表中数据,可计算出_______。
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)增大接触面积,加快“焙烧”速率,提高原料的利用率
(2) ①. = ②. > ③. 降低的熔点,节约能源
(3) ①. 出现蓝色沉淀 ②.
(4)
(5)
【解析】
【分析】磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3,高钛炉渣中加入(NH4)2SO4焙烧,工艺条件下,“焙烧”中,TiO2、SiO2几乎不发生反应,Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐,尾气为NH3;加入热水进行水浸,浸渣中含有TiO2、SiO2和微溶物CaSO4,滤液中含有Al2(SO4)3、MgSO4、Fe2(SO4)3,滤液中加入氨水分步沉淀,过滤后得到氢氧化物沉淀,滤液中含有(NH4)2SO4、NH3•H2O;滤渣中加入酸进行酸溶,过滤后得到酸溶渣SiO2、CaSO4,滤液加入热水进行水解得到TiO2•xH2O,据此分析解题。
【小问1详解】
“焙烧”时,将高钛炉渣粉碎的目的是增大接触面积,加快“焙烧”速率,提高原料的利用率;
【小问2详解】
①常温下,的溶液中,由质子守恒可得: ;
②常温下,的溶液中,由表中数据可知,,则,同理,可求得,的水解程度更小,故。
③由于降低的熔点,工业上电解熔融的制时,常加入冰晶石(),以节约能源;
【小问3详解】
由于与发生反应,生成蓝色沉淀,故常用溶液来检验;
【小问4详解】
由于沉淀完全()的=,则可计算出;
【小问5详解】
TiO2+水解析出沉淀,离子方程式为:。
19. 甲烷在工业上有很多用途,利用甲烷催化还原消除氮氧化物的污染的反应如下:
ⅰ. ;
ⅱ. ;
ⅲ. 。
回答下列问题:
(1)①___________(用含、的代数式表示)。
②反应ⅰ的平衡常数和反应ⅱ的平衡常数随温度的变化如表所示(已知),推断出反应ⅲ的反应热___________(填“>”或“<”)0.
温度
451
342
215
436
327
189
(2)在某容积可变的密闭容器中充入0.1mol (g)和0.4mol (g),仅发生反应ⅰ,该反应在不同的条件下进行,的转化率随时间变化如图所示。
①压强:___________(填“>”或“<”),判断的理由为___________。
②温度:___________(填“>”或“<”)。
③b点对应的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数,用含的代数式表示)。
(3)和都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示。
①电池工作时,往___________(填“电极A”或“电极B”)迁移。
②在同温同压下,若生成的和的体积之比为2:3,则消耗的和体积之比为___________。
【答案】(1) ①. ②. <
(2) ①. < ②. 该反应为气体分子数增加的反应,降低压强,有利于该反应正向进行,可提高的平衡转化率 ③. < ④.
(3) ①. 电极B ②. 10:7
【解析】
【小问1详解】
①已知:
ⅰ.
ⅱ.
由盖斯定律,反应2×ⅱ-ⅰ得反应ⅲ.,则=;
②由①分析,,则、、对应的值分别为421.5、312.7、166.1,升高温度,减小,则平衡逆向移动,反应为放热反应,焓变小于0;
【小问2详解】
①反应为气体分子数增大的反应,相同条件下,增大压强,平衡逆向移动,甲烷转化率降低,则压强:<,判断的理由为该反应为气体分子数增加的反应,降低压强,有利于该反应正向进行,可提高的平衡转化率。
②结合(1)表,升高温度,减小,则平衡逆向移动,反应为放热反应,相同条件下,升高温度,甲烷转化率降低,则温度:<。
③根据温度不变,平衡常数相等,再利用“三段法”结合a点对应的转化率可知:
平衡时混合气体总物质的量为0.60mol,混合气体中气体的分压为、、、、,再代入平衡常数表达式可得。
【小问3详解】
①由图,A上二氧化碳得到电子发生还原反应,则A为阴极、B为阳极,电池工作时,阴离子往阳极B极方向移动;
②利用电子得失守恒可得,转化为2mol 和3mol ,利用碳原子个数相等, (mol),反应中碳化合价分别由-4变为-2、-3,共转移的电子数为,则转化为CO时转移的电子数为14,即,故消耗的和的体积之比为10:7。
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