精品解析:江苏省无锡市辅仁高级中学2025-2026学年高三上学期第一次阶段性测试 化学试题
2025-11-11
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 无锡市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.42 MB |
| 发布时间 | 2025-11-11 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54833543.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:
2025-2026学年度第一学期第一次阶段性测试
高三化学
(时间:75分钟 满分100分)
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 S:32 Mn:55 Cu:64 I:127
一、单项选择题(包括13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是
A. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
B. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
C. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
D. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱出,充电时锂离子从正极材料晶格间脱出
2. 探索自然界奥秘的一个重要方面是研究物质的微观结构。下列化学用语表述不正确的是
A. 的电子式:
B. 键形成的轨道重叠示意图:
C. 溶液中的水合离子:
D. 分子的球棍模型为:
3. 是一种无机化合物,广泛用于水处理、制药和食品工业等领域。下列叙述正确的是
A. 离子半径: B. 第一电离能:
C. 是含有极性键的非极性分子 D. 碱性:
4. 实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作能达到实验目的的是
甲
乙
丙
A. 用装置甲制取气体 B. 用装置乙除去中的
C. 用装置丙制取水溶液 D. 用干燥试纸检验水溶液的酸性
阅读下列资料,完成下面小题:
周期表中IVA族元素及其化合物应用广泛,甲烷是生活中常见的燃料,它的燃烧热为;是玻璃的主要成分,能与反应生成(在水中完全电离为和);工业上可利用焦炭将还原为,和是重要的半导体材料,1885年德国化学家将硫化锗与共热制得了门捷列夫预言的类硅-锗;我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术,制造出许多精美的青铜器;Pb、是铅蓄电池的电极材料。
5. 下列说法正确
A. IVA族元素单质的晶体类型相同
B. 中存在Ge和的强烈相互作用
C. 锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为
D. 和互为同位素
6. 下列化学反应表示正确的
A. 工业制粗硅:
B. 与溶液反应的离子方程式:
C. 甲烷燃烧的热化学方程式:
D. 铅蓄电池放电时正极的电极反应式:
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 为酸性氧化物,可用作光导纤维
B. Pb、难溶于水,可用作电极材料
C. 金刚石硬度大,可用作切割和磨削材料
D. 青铜比纯铜熔点高、硬度小,古代用青铜铸剑
8. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:
B. 工业制硝酸过程中的物质转化:
C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:
D. 实验室制备少量的原理:
9. 对于反应 。下列说法正确的是
A. 该反应
B. 使用催化剂能降低反应的焓变
C. 生产过程中及时将水分离出去,可以加快该反应的正反应速率,提高氨气的平衡产率
D. 断裂的同时有断裂说明反应到达该条件下的平衡状态
10. 银锌电池是一种常见化学电源,原理反应为:,其工作示意图如图。下列说法不正确的是
A. 电池工作时,电极上发生还原反应
B. 电池工作时,OH-移向负极
C. 放电前后电解质溶液的保持不变
D. 每生成的,转移电子数为
11. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向含酚酞的溶液中加入少量固体,观察溶液颜色变化
溶液中存在水解平衡
B
用玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
该溶液一定是钠盐溶液
C
向等物质的量浓度的、混合溶液中滴加溶液,先生成白色沉淀
D
用试纸分别测溶液和溶液的
的酸性强于
A. A B. B C. C D. D
12. 草酸是二元弱酸。某小组做如下三组实验:
实验I:往10mL0.1mol/L溶液中滴加溶液
实验II:往0.1mol/L溶液中滴加氨水至
实验III:往10mL0.1mol/L溶液中滴加30mL0.1mol/L溶液
[已知:的电离常数,,,溶液混合后体积变化忽略不计],下列说法正确的是
A. 实验I中,当时,
B. 实验I中,当时,向溶液中滴加酚酞,溶液变红
C. 实验II存在
D. 实验III的溶液中
13. 催化重整可获得合成气。重整过程中主要反应的热化学方程式为
反应①
反应②
反应③
反应④
研究发现在密闭容器中下,,平衡时各含碳物种的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 图中a表示
B. 的
C. 其他条件不变,在范围,随着温度的升高,平衡时不断增大
D. 当,其他条件不变时,提高的值,能减少平衡时积碳量
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 在电池中有重要应用。以软锰矿(含及少量、的氧化物)为原料制备粗二氧化锰颗粒的过程如下:
已知:①,,。②当溶液中离子浓度小于时,可视为沉淀完全。
(1)浸出。
当加料完成后,提高锰元素浸出速率的方法有______。(写两点)
(2)净化、分离。
浸取后,测得溶液中的浓度是,加入溶液除去溶液中的、,调节溶液pH范围______。溶液的pH不能过大的原因是______。
(3)热解。
写出高温下生成的化学方程式______。
(4)测定的纯度。
称取粗品置于具塞锥形瓶中,加水润湿后,依次加入足量稀硫酸和过量溶液,盖上玻璃塞,充分摇匀后静置。用标准溶液滴定生成的,消耗标准溶液,滴定反应为,计算粗品中的质量分数______ (写出计算过程)。
(5)分析的结构。
①的晶胞如图所示,该晶胞中所围成的空间结构是______。
②当晶体有O原子脱出时,出现氧空位,Mn的化合价______(填“升高”“降低”或“不变"),氧空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是______(填标号)。
A.CaO B. C. D.CuO
(6)的应用。
与一起煅烧,可制备一种新型锂电池正极材料,生成的化学方程式为______。
15. 某实验小组尝试在钢制钥匙(主要成分是铁)上镀铜。(已知:①是一种难溶于水的黄色固体;②的溶解是吸热的)
实验Ⅰ:将钥匙直接浸入溶液中,20s后取出,钥匙表面变红,但镀层疏松,用纸即可擦掉。
实验Ⅱ:用下图装置对钥匙进行电镀铜。钥匙表面迅速变红,同时有细小气泡产生,精铜表面出现少量白色固体。30s后取出钥匙检验,镀层相对实验Ⅰ略好,但仍能用纸巾擦掉一部分。经调整实验条件后获得了较好的电镀产品。
实验Ⅲ:用溶液代替溶液重复实验Ⅱ,精铜表面未出现白色固体。
(1)实验Ⅰ反应的离子方程式是______。
(2)钥匙表面上的油污可用溶液去除,理由是______。
(3)实验Ⅱ中钥匙应与电源的______极连接,钥匙表面产生的气体是______。可见,在电解过程中存在竞争反应。
(4)常见化合物中铜元素有、两种价态,结合实验Ⅲ的现象,推测实验Ⅱ中精铜表面产生的白色固体为______,该电极的电极反应式为______。
(5)你认为影响镀层效果的因素有______(写一点即可)。
(6)请补充完整配制溶液的实验步骤。______,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面离刻度线时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签。[实验中须使用的要药品和仪器:、蒸馏水、电子天平]。
16. 是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)Sn在元素周期表中位于第______周期______族,属于______区。其价电子轨道表示式为______。
(2)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是______。
(3)和是锡的常见氯化物,分子的模型名称是______,的Sn-Cl键是由锡的______杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成键。
(4)锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律,说明原因______。
物质
熔点/℃
442
-34
29
143
(5)①、②、③的沸点由高到低的顺序为______(填序号,下同),还原性由强到弱的顺序为______,键角由大到小的顺序为______。
(6)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如图所示,该配合物的配位原子是______。
17. 将还原为一些有机物是实现“碳中和”的有效途径。
以为原料合成涉及的主要反应如下:
I.
II.
III.
回答下列问题:
(1)反应I在______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下自发。
(2)______。
(3)一定条件下,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,达到平衡时,容器中为,为,此时的浓度为______,反应III的平衡常数为______。(用含a、b、V的代数式表示)
(4)不同压强下,按照投料,实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。已知:的平衡转化率,的平衡产率。
其中纵坐标表示平衡转化率的是图______(填“甲”或“乙”);压强、、由大到小的顺序为______;图乙中温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是______。
(5)为同时提高的平衡转化率和的平衡产率,应选择的反应条件为______(填标号)。
A. 低温、高压 B. 高温、低压 C. 低温、低压 D. 高温、高压
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2025-2026学年度第一学期第一次阶段性测试
高三化学
(时间:75分钟 满分100分)
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 S:32 Mn:55 Cu:64 I:127
一、单项选择题(包括13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是
A. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
B. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
C. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
D. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱出,充电时锂离子从正极材料晶格间脱出
【答案】A
【解析】
【详解】A.太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置,为一种清洁能源,A错误;
B.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点,B正确;
C.氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能,对氢气与氧气反应的能量进行利用,减小了直接燃烧的热量散失,产物无污染,故具有能量转化率高、清洁等优点,C正确;
D.脱嵌是锂从电极材料中出来的过程,放电时,负极材料产生锂离子,则锂离子在负极脱嵌,则充电时,锂离子在阳极脱嵌,锂离子从正极材料晶格间脱出,D正确;
故选A。
2. 探索自然界奥秘的一个重要方面是研究物质的微观结构。下列化学用语表述不正确的是
A. 的电子式:
B. 键形成的轨道重叠示意图:
C. 溶液中的水合离子:
D. 分子的球棍模型为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.是离子化合物,电子式为,故A正确;
B.p轨道为哑铃型,P-P轨道肩并肩形成π键,键形成的轨道重叠示意图:,故B正确;
C.氯离子的离子半径大于钠离子,则氯化钠溶液中的水合离子为,故C错误;
D.分子中N原子价电子对数为4,有1个孤电子对,分子空间构型为三角锥,球棍模型为:,故D正确;
选C。
3. 是一种无机化合物,广泛用于水处理、制药和食品工业等领域。下列叙述正确的是
A. 离子半径: B. 第一电离能:
C. 是含有极性键的非极性分子 D. 碱性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;离子半径:,A错误;
B.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能有变大趋势,K的半径更大且更容易失去电子,故第一电离能:,B错误;
C.为V形,分子中正负电荷重心不重合,是含有极性键的极性分子,C错误;
D.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性钾大于铝,碱性:,D正确;
故选D。
4. 实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作能达到实验目的的是
甲
乙
丙
A. 用装置甲制取气体 B. 用装置乙除去中的
C. 用装置丙制取水溶液 D. 用干燥试纸检验水溶液的酸性
【答案】C
【解析】
【分析】甲中应该用浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气,通过乙中饱和食盐水除去挥发的HCl,氯气进入丙中和水生成HCl和次氯酸;
【详解】A.浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气,装置甲中稀盐酸不能制取气体,A错误;
B.生成的氯气中通常混有的HCl气体,可以通过饱和食盐水中除去挥发的HCl气体,但是气体应该长进短出,B错误;
C.氯气进入丙中,可以制取水溶液,C正确;
D.氯水中的HClO有漂白性,能漂白pH试纸,所以不能用pH试纸测水溶液的pH,D错误;
故选C。
阅读下列资料,完成下面小题:
周期表中IVA族元素及其化合物应用广泛,甲烷是生活中常见的燃料,它的燃烧热为;是玻璃的主要成分,能与反应生成(在水中完全电离为和);工业上可利用焦炭将还原为,和是重要的半导体材料,1885年德国化学家将硫化锗与共热制得了门捷列夫预言的类硅-锗;我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术,制造出许多精美的青铜器;Pb、是铅蓄电池的电极材料。
5. 下列说法正确
A. IVA族元素单质的晶体类型相同
B. 中存在Ge和的强烈相互作用
C. 锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为
D. 和互为同位素
6. 下列化学反应表示正确的
A. 工业制粗硅:
B. 与溶液反应的离子方程式:
C. 甲烷燃烧的热化学方程式:
D. 铅蓄电池放电时正极的电极反应式:
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 为酸性氧化物,可用作光导纤维
B. Pb、难溶于水,可用作电极材料
C. 金刚石硬度大,可用作切割和磨削材料
D. 青铜比纯铜熔点高、硬度小,古代用青铜铸剑
【答案】5. D 6. D 7. C
【解析】
【5题详解】
A.ⅣA族中,碳的单质(金刚石为原子晶体、石墨为混合晶体、为分子晶体)、硅(原子晶体)、锗(原子晶体)、锡(金属晶体)、铅(金属晶体)晶体类型不同,A错误;
B.是化合物,不存在Ge和的强烈相互作用,B错误;
C.锗原子(32号)基态核外电子排布式应为,C错误;
D.和质子数相同、中子数不同,互为同位素,D正确;
故答案选D;
【6题详解】
A.工业制粗硅的反应为,A错误;
B.在水中完全电离为和,HF为弱酸,不能完全电离,要写成化学式形式,则与溶液反应的离子方程式为,B错误;
C.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物(水为液态)时放出的热量,正确的热化学方程式应为 ,C错误;
D.铅蓄电池放电时,正极得电子,与反应生成和,电极反应式正确,D正确;
故答案选D;
【7题详解】
A.用作光导纤维是因为其光学特性,与酸性氧化物的性质无关,A错误;
B.Pb、用作电极材料是因为它们在充放电时能发生氧化还原反应,与难溶于水的性质无关,B错误;
C.金刚石硬度大,因此可用作切割和磨削材料,性质与用途对应,C正确;
D.青铜是铜锡合金,合金的熔点通常比其成分金属低,硬度比纯铜大,古代用青铜铸剑利用了青铜硬度大的特点,而不是熔点高、硬度小的特点,D错误;
故答案选C。
8. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:
B. 工业制硝酸过程中的物质转化:
C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:
D. 实验室制备少量的原理:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO,NO与氧气发生反应生成NO2,A正确;
B.氮气与氧气在高温条件下生成NO,但NO无法与水发生化学反应,B错误;
C.汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体,故该反应方程式为,C正确;
D.实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量,化学方程式为,D正确。
故选B。
【点睛】
9. 对于反应 。下列说法正确的是
A. 该反应
B. 使用催化剂能降低反应的焓变
C. 生产过程中及时将水分离出去,可以加快该反应的正反应速率,提高氨气的平衡产率
D. 断裂的同时有断裂说明反应到达该条件下的平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.由反应方程式可知,反应后气体分子数增加,熵值增大,,故A错误;
B.使用催化剂可以降低反应所需的活化能,加快反应速率,但反应物和生成物的总能量不变,反应焓变不变,故B错误;
C.分离出H2O(g),由于生成物浓度减小,逆反应速率突然减慢,平衡右移,导致反应物浓度也减小,则正反应速率减慢,故C错误;
D.断裂的同时有断裂,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故D正确;
故选D。
10. 银锌电池是一种常见化学电源,原理反应为:,其工作示意图如图。下列说法不正确的是
A. 电池工作时,电极上发生还原反应
B. 电池工作时,OH-移向负极
C. 放电前后电解质溶液的保持不变
D. 每生成的,转移电子数为
【答案】C
【解析】
【分析】由总反应可知,锌发生氧化反应为负极,氧化银发生还原反应为正极;
【详解】A.Ag2O得到电子变为单质Ag,发生还原反应,A正确;
B.原电池中阳离子向正极运动、阴离子向负极移动,故电池工作时,OH-移向负极,B正确;
C.根据总反应可知,反应过程中KOH的物质的量不变,但反应消耗水,导致KOH浓度增大,溶液中c(OH-)增大,pH增大,C错误;
D.反应中银化合价由+1变为0,则每生成的,转移1mol电子,电子数为,D正确;
故选C。
11. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向含酚酞的溶液中加入少量固体,观察溶液颜色变化
溶液中存在水解平衡
B
用玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
该溶液一定是钠盐溶液
C
向等物质的量浓度的、混合溶液中滴加溶液,先生成白色沉淀
D
用试纸分别测溶液和溶液的
的酸性强于
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,能使酚酞溶液变为红色,向溶液中加入氯化钡溶液,钡离子与溶液中碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀,碳酸根离子浓度减小,水解平衡向逆反应方向移动,溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液的红色会变浅,所以观察溶液颜色变化能证明碳酸钠溶液中存在水解平衡,故A正确;
B.玻璃中含有钠元素,另外,溶液中含有钠元素,不一定是钠盐,也可能是氢氧化钠,故B错误;
C.向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生AgCl白色沉淀,但要根据产生沉淀的先后顺序来判断Ksp的大小,必须是同类型组成结构的物质才行,由于二者的组成不同:AgCl和Ag2CrO4,故无法比较二者Ksp的大小,故C错误;
D.酸性越弱,其对应的酸根离子的水解程度越大,此时,同浓度的相应的钠盐的pH越大,则用试纸分别测溶液和溶液的,只能说明的酸性强于,故D错误;
故选A。
12. 草酸是二元弱酸。某小组做如下三组实验:
实验I:往10mL0.1mol/L溶液中滴加溶液
实验II:往0.1mol/L溶液中滴加氨水至
实验III:往10mL0.1mol/L溶液中滴加30mL0.1mol/L溶液
[已知:的电离常数,,,溶液混合后体积变化忽略不计],下列说法正确的是
A. 实验I中,当时,
B. 实验I中,当时,向溶液中滴加酚酞,溶液变红
C. 实验II存在
D. 实验III的溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,草酸氢根水解方程式为:,草酸根水解方程式为:,计算的水解常数为:,的水解常数为:,据此分析作答。
【详解】A.实验I中,当时,,,则,则,又因为,则,而,由于,所以,正确的离子浓度顺序为:,A错误;
B.实验I中,当时,溶质为和等浓度的混合物,结合分析可知,草酸氢根离子的电离常数大于草酸根离子的水解常数,则此时溶液显酸性,向溶液中滴加酚酞,溶液不变色,B错误;
C.实验II中溶液显中性,结合电荷守恒可知,,则,故,C错误;
D.实验III中滴加30mL0.1mol/L溶液时,反应生成草酸钙沉淀后剩余钙离子浓度是:,根据列式计算:,D正确;
故选D。
13. 催化重整可获得合成气。重整过程中主要反应的热化学方程式为
反应①
反应②
反应③
反应④
研究发现在密闭容器中下,,平衡时各含碳物种的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 图中a表示
B. 的
C. 其他条件不变,在范围,随着温度的升高,平衡时不断增大
D. 当,其他条件不变时,提高的值,能减少平衡时积碳量
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图可知,温度升高,a的物质的量增大,根据反应①和③可知,温度升高,平衡正向移动,CH4减小,所以a一定不是CH4,A错误;
B.通过反应②+④得到,所以的ΔH=+131kJ⋅mol−1,B错误;
C.根据反应为吸热反应,其他条件不变,在500∼1000℃范围,随着温度的升高,平衡正向移动,n(H2O)不断减小,C错误;
D.当n始(CO2)+n始(CH4)=1mol,其他条件不变时,提高的值,二氧化碳物质的量增大,甲烷物质的量减小,平衡③④逆向移动,消耗C,能减少平衡时积碳量,D正确;
故选D。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 在电池中有重要应用。以软锰矿(含及少量、的氧化物)为原料制备粗二氧化锰颗粒的过程如下:
已知:①,,。②当溶液中离子浓度小于时,可视为沉淀完全。
(1)浸出。
当加料完成后,提高锰元素浸出速率的方法有______。(写两点)
(2)净化、分离。
浸取后,测得溶液中的浓度是,加入溶液除去溶液中的、,调节溶液pH范围______。溶液的pH不能过大的原因是______。
(3)热解。
写出高温下生成的化学方程式______。
(4)测定的纯度。
称取粗品置于具塞锥形瓶中,加水润湿后,依次加入足量稀硫酸和过量溶液,盖上玻璃塞,充分摇匀后静置。用标准溶液滴定生成的,消耗标准溶液,滴定反应为,计算粗品中的质量分数______ (写出计算过程)。
(5)分析的结构。
①的晶胞如图所示,该晶胞中所围成的空间结构是______。
②当晶体有O原子脱出时,出现氧空位,Mn的化合价______(填“升高”“降低”或“不变"),氧空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是______(填标号)。
A.CaO B. C. D.CuO
(6)的应用。
与一起煅烧,可制备一种新型锂电池正极材料,生成的化学方程式为______。
【答案】(1)将软锰矿粉碎;适当提高温度(合理即可)
(2) ①. 5~8 ②. 防止元素沉淀以及防止溶解
(3)
(4)
(5) ①. 八面体形 ②. 降低 ③. A
(6)
【解析】
【分析】软锰矿通过浸出操作得到含MnSO4的浸出液,加热碳酸氢铵通过净化分离得到MnCO3,MnCO3热解得到二氧化锰粗颗粒;
【小问1详解】
当加料完成后,提高锰元素浸出速率的方法有将软锰矿粉碎;适当提高温度等;
【小问2详解】
根据已知的Ksp数据,Fe3+先沉淀完,也要让Al3+沉淀完,而Mn2+不能沉淀,Al3+沉淀完时c(OH-)==10-9(mol/L),pH=5,测溶液中的浓度是,如果要Mn2+开始沉淀,c(OH-)至少为=10-6(mol/L),pH=8,即pH的范围是5~8,溶液的pH不能过大的原因是防止元素沉淀以及防止溶解;
【小问3详解】
高温下与O2反应生成和CO2,反应的化学方程式为;
【小问4详解】
与I-反应生成I2,根据电子守恒,关系式为,I2再与反应,关系式为,则与的关系式为,的物质的量为=0.0030mol,则n()=0.0015mol,故粗品中的质量分数为;
【小问5详解】
①晶胞中在上下面上和体内,上下面上的四个O2-形成正方形,再与体内的2个所围成的空间结构是正八面体形;
②当MnOx晶体有O原子脱出时,出现O空位,Mn的化合价降低,O空位的产生使晶体具有半导体性质,需要氧化物中的金属元素具有变价,化合价可以降低,Ca元素只有+2价,不可以降低,故CaO难以通过该方式获得半导体性质,故答案为:A;
【小问6详解】
煅烧过程中,碳酸锂和二氧化锰反应,生成LiMn2O4、二氧化碳和氧气,发生氧化还原反应,利用氧化还原规律配平,可得到化学方程式为:。
15. 某实验小组尝试在钢制钥匙(主要成分是铁)上镀铜。(已知:①是一种难溶于水的黄色固体;②的溶解是吸热的)
实验Ⅰ:将钥匙直接浸入溶液中,20s后取出,钥匙表面变红,但镀层疏松,用纸即可擦掉。
实验Ⅱ:用下图装置对钥匙进行电镀铜。钥匙表面迅速变红,同时有细小气泡产生,精铜表面出现少量白色固体。30s后取出钥匙检验,镀层相对实验Ⅰ略好,但仍能用纸巾擦掉一部分。经调整实验条件后获得了较好的电镀产品。
实验Ⅲ:用溶液代替溶液重复实验Ⅱ,精铜表面未出现白色固体。
(1)实验Ⅰ反应的离子方程式是______。
(2)钥匙表面上的油污可用溶液去除,理由是______。
(3)实验Ⅱ中钥匙应与电源的______极连接,钥匙表面产生的气体是______。可见,在电解过程中存在竞争反应。
(4)常见化合物中铜元素有、两种价态,结合实验Ⅲ的现象,推测实验Ⅱ中精铜表面产生的白色固体为______,该电极的电极反应式为______。
(5)你认为影响镀层效果的因素有______(写一点即可)。
(6)请补充完整配制溶液的实验步骤。______,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面离刻度线时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签。[实验中须使用的要药品和仪器:、蒸馏水、电子天平]。
【答案】(1)
(2)水解显碱性,促使油脂水解
(3) ①. 负 ②.
(4) ①. CuCl ②.
(5)电解质溶液类型、浓度等
(6)用电子天平称量2.5g的固体至烧杯中,用玻璃棒搅拌至完全溶解,待溶液恢复至室温,将溶液转移到250ml容量瓶,用蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,并将洗涤液倒入容量瓶
【解析】
【分析】实验Ⅱ中钥匙是要被镀铜,则钥匙应该做阴极,铜为阳极;铜失去电子被氧化为铜离子,钥匙为阴极,铜离子得到电子被还原为铜;
配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
【小问1详解】
实验Ⅰ反应为铁和铜离子发生置换反应生成亚铁离子和铜单质,离子方程式是;
【小问2详解】
水解使得溶液显碱性,促使油脂水解,可以除去钥匙表面上的油污;
【小问3详解】
钥匙是要被镀铜,则应该做阴极,实验Ⅱ中钥匙应与电源的负极连接;CuCl2水解使得溶液呈弱酸性,阴极上会有少量的H+放电形成H2,所以钥匙表面的气体为H2;
【小问4详解】
实验Ⅱ中精铜为阳极,发生氧化反应,生成白色CuCl沉淀,反应为;
【小问5详解】
结合实验Ⅱ、Ⅲ可知,影响镀层效果的因素有电解质溶液类型、浓度等;
【小问6详解】
配制溶液的实验步骤,需要质量为0.25L×0.04mol/L×250g/mol=2.5g;用电子天平称量2.5g的固体至烧杯中,用玻璃棒搅拌至完全溶解,待溶液恢复至室温,将溶液转移到250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,并将洗涤液倒入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面离刻度线时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签。
16. 是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)Sn在元素周期表中位于第______周期______族,属于______区。其价电子轨道表示式为______。
(2)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是______。
(3)和是锡的常见氯化物,分子的模型名称是______,的Sn-Cl键是由锡的______杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成键。
(4)锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律,说明原因______。
物质
熔点/℃
442
-34
29
143
(5)①、②、③的沸点由高到低的顺序为______(填序号,下同),还原性由强到弱的顺序为______,键角由大到小的顺序为______。
(6)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如图所示,该配合物的配位原子是______。
【答案】(1) ①. 五 ②. IVA ③. p ④.
(2)
(3) ①. 平面三角形 ②.
(4)为离子晶体熔点最高,、、为分子晶体,且结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高,所以熔点
(5) ①. ①>③>② ②. ③>②>① ③. ①>②>③
(6)和
【解析】
【小问1详解】
Sn是50号元素,位于元素周期表第五周期第ⅣA族,最外层电子排布式为:5s25p2,其属于元素周期表的p区;基态Sn原子的价电子数为4,其轨道表示式为:。
【小问2详解】
根据均摊法,白锡晶胞中含Sn原子数为8×+1=2,灰锡晶胞中含Sn原子数为8×+6×+4=8,所以白锡与灰锡的密度之比为=;
【小问3详解】
SnCl2分子中中心原子Sn的价电子对数=2+=3,中心原子有1对孤电子对,因此SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形;SnCl4分子的中心原子Sn的价层电子对数为4,则Sn采取sp3杂化,故Sn-Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键,故答案为:平面三角形;;
【小问4详解】
SnF4熔点高,由于F电负性大,SnF4是离子晶体,离子键作用力强;SnCl4、SnBr4、SnI4,随相对分子质量增大(,对应卤化物相对分子质量递增),分子间作用力增大,熔点升高,它们属于分子晶体。即SnF4为离子晶体,SnCl4、SnBr4、SnI4为分子晶体,分子晶体随相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔点升高,故答案为:为离子晶体熔点最高,、、为分子晶体,且结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高,所以熔点;
【小问5详解】
组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高;但NH3分子间可形成氢键,使熔沸点升高;所以三种物质的熔沸点由高到低的顺序为:NH3、AsH3、PH3;同主族非金属元素由上向下非金属性依次减弱,其相应离子的还原性越强,还原性由强到弱的顺序为:AsH3、PH3、NH3;同主族非金属元素由上向下电负性依次减小,成键电子对之间的斥力越小,键角越小,所以这三种氢化物的键角由大到小的顺序为:NH3、PH3、AsH3,故答案为:①>③>②;③>②>①;①>②>③。
【小问6详解】
由题意知,含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物,再结合题给结构可知,硝酸根中的2个氧原子和C、N杂环上的4个氮原子通过螯合作用与Cd2+形成配位键,则该配合物的配位原子是:和。
17. 将还原为一些有机物是实现“碳中和”的有效途径。
以为原料合成涉及的主要反应如下:
I.
II.
III.
回答下列问题:
(1)反应I在______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下自发。
(2)______。
(3)一定条件下,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,达到平衡时,容器中为,为,此时的浓度为______,反应III的平衡常数为______。(用含a、b、V的代数式表示)
(4)不同压强下,按照投料,实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。已知:的平衡转化率,的平衡产率。
其中纵坐标表示平衡转化率的是图______(填“甲”或“乙”);压强、、由大到小的顺序为______;图乙中温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是______。
(5)为同时提高的平衡转化率和的平衡产率,应选择的反应条件为______(填标号)。
A. 低温、高压 B. 高温、低压 C. 低温、低压 D. 高温、高压
【答案】(1)低温 (2)
(3) ①. ②.
(4) ①. 乙 ②. ③. 时以反应III为主,反应III反应前后气体分子数不变,故压强改变对平衡没有影响 (5)A
【解析】
【小问1详解】
根据化学反应自发进行的判断依据,对于反应I:为放热反应,且反应后气体分子数减少,。较小时(低温),,反应能自发进行;
【小问2详解】
分析三个热化学方程式,可应用盖斯定律计算,;
【小问3详解】
由题述三个反应可知,平衡时的浓度等于和的浓度之和,即的浓度为。平衡时、、的浓度分别为、、,则从开始至平衡,消耗的浓度为,消耗的浓度为,即平衡时、的浓度分别为、,则反应III的平衡常数为;
【小问4详解】
反应I为放热反应,故低温阶段,温度越高,的平衡转化率越低,而反应III为吸热反应,温度较高时,主要发生反应III,则温度越高,的平衡转化率越高,即图乙的纵坐标表示的是的平衡转化率。反应I为气体分子数减少的反应,反应III气体分子数不变的反应,因此压强越大,的平衡转化率越高,故压强由大到小的顺序是、、。反应III为吸热反应,温度较高时,主要发生反应III,且反应III前后气体分子数相等,故的平衡转化率几乎不再受压强影响;
【小问5详解】
由上述分析可知,图甲、图乙的纵坐标分别表示的平衡产率、的平衡转化率,且,分析图象可知,应选择的反应条件为低温高压,故答案为A。
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