内容正文:
高二第一学期期末综合冲刺卷·化学(九)
(满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H一1C-12N一14O一16Na一23Mg一24
A1-27S-32C1-35.5K-39Ga-40Fe-56Cu-64Sb-122Ba-137
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
到
1.神舟十三号航天员在完成飞行任务的同时还推出了“天宫课堂”。下列有关说法正确
的是
如
A.航天器的操纵杆采用的碳纤维属于有机高分子材料
B.航天服壳体使用的铝合金材料熔点比纯铝低
C.太空舱中砷化镓太阳能电池工作时将化学能转化为电能
意
D.在太空失重状态下,“水油分离实验”中,分液静置即可实现水和油的分离
2.北京冬奥会火炬以氢气为燃料,主火炬首次采用“微火”方式。已知氢气的燃烧热为286kJ/ol,
长
HO(g)—H,OI)△H=一44kJ/mol。下列热化学方程式正确的是
A.2H2(g)+O2(g)—2HO(g)△H=-286kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)△H=-572kJ/mol
召
的
C.H,(g)+20,(g)—H,0(g)△H=-330kJ/mol
数
D.H,0(g)-H,(g)+20,(g)AH=+242kJ/mol
3.煤的液化可以合成甲醇,下列有关说法正确的是
超
①“气化”:C(s)十2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)△H1=+90.1k·mol1;
②催化液化I:CO,(g)+3H2(g)=CHOH(g)+H2O(g)△H2=-49.0kJ·mol1:
啊
的
③催化液化Ⅱ:C0,(g)+2H,(g)—CH,OHg)+20,(g)△H,=ak·mol':
A.催化液化I中使用催化剂,反应的活化能E、△H2都减小
B.反应C(s)+H2O(g)+H2(g)CHOH(g)△H=-41.1kJ·mol-
C.升高温度,①速率增大:②速率减小
D.H,S0,为电解质溶液的甲醇燃料电池中正极的电极反应为:号0,十2H+2©
—H,O
9-1
4.已知298.l5K时,可逆反应:Pb2+(aq)+Sn(s)一Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K=
2.2,若溶液中Pb2+和Sn+的浓度均为0.10mol·L1,则此时反应进行的方向是
(
A.正反应方向
B.逆反应方向
C.处于平衡状态
D.无法判断
5.我国科学家最近发现一种可用于制造半导体材料的新物质,其结构
W X W
如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,乙,YW一Z-Y一乙-W
处于同一主族。下列说法正确的是
()
WⅩW
A.W、Z形成的化合物各原子最外层满足8电子稳定结构
B.原子半径:W>Z>Y>X
C.简单氢化物的稳定性:Z>Y
D.W的氧化物对应的水化物为强电解质
6.下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是:
()
A.pH=0的溶液:K+、Ca2+、HCO,、NO
B.存在较多的Na、SO、OH的溶液中:Mg2+、Ba+、Br
C.使紫色石蕊变蓝的溶液:K、Na、CH,COO、SO
D.由水电离出的c(H+)为1×10-1mol/L溶液中:K+、Fe2+、SO、NO
7.如图是原电池的装置图,图中电流计指针偏转。下列说法错误的是()
A.若c为硫酸铜溶液,a电极的质量增加,则a为正极
B.若c为稀硫酸溶液,b电极上产生气泡,则b为正极
溶液
C.若a为Zn,b为Fe,c为NaCl溶液,则Na移向b极
D.若总反应为Cu+2Fe3+一Cu2++2Fe2+,a、b的材料可分别为Cu、Fe
8.用石墨作电极电解CuC12溶液,当通电一段时间后,阳极收集到2.24L气体(标准状况)。
下列有关说法正确的是
A.阴极生成的铜为5.6g
B.上述电解过程中共转移0.2mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol
D.电解后溶液呈碱性
9-2
9.某化学学习小组在学习元素周期系和周期的划分时提出了以下观点:①元素周期系的形
成是由原子的结构决定的:②元素周期系中第IA族元素统称为碱金属元素;③每一周
期的元素原子价电子排布式均是从ns开始至nsnp结束;④元素周期系的每一周期元
素的种类均相等;⑤基态原子核外电子排布式为1s22s22p3和1s22s22p3s23p3的两元素
的原子位于同一周期;⑥周期序数越大,该周期所含金属元素一般越多。你认为正确
的是
A.①⑥
B.①②③⑤⑥
C.①④⑥
D.②③⑤
10.下列说法正确的是
A.NH HCO3(s)—NH(g)+HO(g)+CO2(g),△H=+185.57kJ/mol,该反应在
一定温度下能自发进行是因为体系混乱度增加
B.其他条件不变时,使用催化剂可降低活化能,从而改变反应进行的方向
C.某反应的平衡常数与物质性质和温度有关,并且会受到起始浓度的影响
D.反应的平衡常数越大,反应物的转化率就越小
11.已知830℃时,可逆反应CO2(g)+H(g)=CO(g)+HO(g)△H>0的平衡常数K=1。
T℃下,在2L恒容密闭容器中,加入0.4 mol CO2和0.8molH2,随着反应的进行,测
得H,O(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示。
t/min
0
10
20
30
40
70
90
c/(mol·L1)
0
0.04
0.07
0.09
0.10
0.12
0.12
关于该反应,下列说法正确的是
A.T>830
B.20~40min内,v(H2)=1.5×10-2mol·L1·min1
C.平衡后,仅增大压强,CO的体积分数将增大
D.若向容器中充入0.8 mol CO2和1.6molH2,反应达到平衡的时间小于70min
9-3
12.室温下,用0.1mol·L1的NaOH溶液滴定20.00mL0.10
mol·L1HR溶液(滴定曲线如图所示),下列说法错误的是
(已知:电离度
已电离的溶质分子数×100%)
原有溶质分子总数
30
A.x<20
NaOH溶液)/mL
B.室温下,HR的电离度为1%
C.d点溶液中,部分粒子之间的关系为c(Na)>c(R)>c(HR)>c(OH)>c(H)
D.a、b、c、d四点溶液中,水的电离度由大到小的顺序为c>b>a>d
13.可充电水系Zn-CO2电池用锌和催化剂材料作两极,
A
a极
双极膜
a极
b极
电池工作示意图如图所示,其中双极膜是由阳膜和阴
Zn(OH)
CO:
膜制成的复合膜,在直流电场的作用下,双极膜复合层
HCOOH*
KOH
NaHSO
间的H,O电离出的H和OH可以分别通过膜移向
两极。下列说法不正确的是
A.放电时,电极a为负极,发生氧化反应
B.放电时,b极的电极反应为:CO,+2H++2e—HCOOH
C.充电时,若电路中通过1mole,则有0.5mol的CO2生成
D.充电时,双极膜中水电离出的H向b极移动,OH向a极移动
14.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W位于s区,其基态原子的电子层数和
未成对电子数相等;X的基态原子的电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中
的电子总数相同;Z的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。下列说法错
误的是
A.W分别与X、Y、Z结合,均能形成10电子分子
B.X、Y的单质分别与Z,发生化合反应只能获得NO一种产物
C.化合物YZ中Y的化合价为+2价
D.W,Z和YZ,反应能生成强酸,因此YZ2是酸性氧化物
9-4
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.(13分)某校化学兴趣小组对CO2、NO,进行了深入的研究。
(1)加热KNO2晶体时生成固体KNO2和O2,没有生成红棕色NO2,且每生成11.2L
O2(标况)吸收29kJ热量,已知碳的燃烧热为394kJ/ol,该兴趣小组在模拟黑火药爆
炸反应时,忘记加硫,KNO,晶体与碳也发生了反应,其热化学方程式为2KNO,(s)十
C(s)-2KNO2(s)+CO2(g)△H=akJ/mol,则a=
(2)该兴趣小组同学对反应4CO(g)+2NO2(g)三N2(g)+
1平衡时的体积分数
4CO2(g)进行了研究,保持其他条件不变,改变C0的物质的
量,平衡时N2的体积分数变化情况如图所示。
①则b点时,投料n(CO):n(NO2)=
;a、b、c三点NO2
起始时n(CO)/mol
的转化率由小到大的顺序为
②若在体积为2L的密闭体积不变的容器中,加入2 mol NO2和一定物质的量的CO,
达到平衡点b,b点对应的N的体积分数为号,则此时n(N,)为
(3)向恒容密闭容器中通入一定量NO2,发生反应2NO2(g)一N2O4(g),达到平衡后,
降低温度,混合气体颜色变浅。
①若需要测定O2的相对分子质量,为了测定更准确,则需要的外界条件为
②该反应平衡时的变化规律如图所示。若X为压强,则Y为
(答出一条即可)。
③该反应达到平衡时,向恒容密闭容器中通入一定量NO2,则再次
达到平衡时,NO2的物质的量分数将
(填“升高”“不变”
“降低”)。
16.(14分)氮氧化物是大气污染物,氮氧化物的处理和利用是我国科研工作者研究的热点
之一,试回答下列问题:
(1)氨气还原氨氧化物的反应为:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H
②4NH(g)+3O2(g)—2N2(g)+6HO(1)△H2
9-5
请写出NH(g)还原NO(g)生成N2(g)和H2O(I)的热化学方程式
(△H用含△H1、△H2的式子表示),依据反应②设计成燃料电池,用
KOH溶液作电解质溶液,写出负极电极反应式
(2)一定温度下,向2L恒容密闭容器中充4.0 mol NO2和4.0 mol CO,在催化剂作用下
发生反应:4CO(g)+2NO2(g)一N2(g)+4CO2(g)△H<0,测得相关数据如表:
0 min
5min
10 min
15 min
20 min
c(NO2)/mol·L-1
2.0
1.7
1.56
1.5
1.5
c(N2)/mol·L-1
0
0.15
0.22
0.25
0.25
①0~5min,用NO2的浓度变化表示的反应速率为
②以下表述能说明该反应已达到平衡状态的是
A.2u(NO2)正=o(N2)进
B.气体密度不再变化
C.气体平均相对分子质量不再变化
D.N2与CO2的物质的量之比保持不变
③20min时,该反应达到平衡状态,此时平衡常数K=
,若保持体积和温度不
变,继续向该容器中加入4.0 mol NO2和4.0 mol CO,反应再次达到平衡时,NO,的转
化率比原平衡的转化率
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)湿法脱硝:采用碱性aC1O2溶液作为吸收剂可将烟气中的NO脱硝转化为NO和
NO2,经实验测得生成的c(NO3):c(NO2)=2:1,CIO2被还原成CI。
①NaCIO,溶液显碱性,用离子方程式解释原因
②写出NaCIO2溶液脱硝反应的离子方程式
17.(15分)氧化锌又称锌白,作为添加剂在多种材料和产品中有广泛应用,一种以锌精矿
(主要成分是ZnS,还有FeO4、CuO、PbO2等杂质)为原料制备锌白的工艺流程如下:
MnO2、稀硫酸氨水有机苯取剂反萃取剂
Zn
NHHCO、氨水
锌精矿一浸出一沉铁
卒取
反卒取
深度净化
沉锌
煅烧一锌自
滤渣I滤渣Ⅱ
滤渣Ⅲ
已知:25℃时相关物质的K如下表:
物质
Zn(OH),
Fe(OH),
Fe(OH)
Mn(OH)2
Cu(OH)2
5×1018
5×10-17
1×1038
2×1013
2×1020
9-6
回答下列问题:
(1)滤渣I的主要成分除过量MnO2外,还有S和
(填化学式)。“浸出”时,
MnO,氧化ZnS的离子方程式为
(2)“沉铁”时,滴加氨水需要调节pH最低为
(通常认为残留在溶液中离子浓度
≤105mol·L1时,沉淀完全)。
(3)“萃取,反萃取”时发生的反应是M+十2HA(有机萃取剂)一MA2十2H。有机萃
取剂能分离ZnSO4和MnSO4,为了提高反萃取效率,反萃取剂应该呈
(填“酸”
“碱”或“中”)性。
(4)“深度净化”中加Zn的目的是什么?
(5)“沉锌”时,恰好完全反应,过滤、洗涤得到碱式碳酸锌[Zn,(OH)2,(CO3)x-)],反应
的离子方程式为
。检验沉淀洗涤干净的
方法是什么,请写出来。
18.(16分)一种利用含Co废渣(主要含金属Co,还含有Fe、Zn)制取CoCO,的流程如下图所示:
HSO
H2O2
ZnO
NaOH溶液
H.SO.
NaHCO
废渣→酸浸→氧化一调H一过滤个一→除锌一过滤2一酸溶→沉钻一CoC0
Fe(OH)
滤液
C02
已知I.部分金属离子开始生成氢氧化物沉淀和沉淀完全的pH如下表所示:
Fe+
Zn2
Fe2+
Co2+
开始沉淀的pH
1.5
5.4
5.8
6.6
沉淀完全的pH
3.2
8.2
8.8
9.4
9-7
Ⅱ.pH>10.5时,Zn(OH)2会发生反应:Zn(OH)2十2OH[Zn(OH)4]-,pH>13
时,Zn(OH)2完全转化为[Zn(OH)4]2。
(1)酸浸时,不改变H2SO4的浓度和体积,任写出一种可以加快反应速率的方法:
(2)酸浸后所得溶液中含Co2+、Fe+、Zn2+,基态Co2+的电子排布式为
(3)加入ZnO调pH的目的是促进Fe3+水解转化为Fe(OH)3沉淀。
①调pH的范围为
②加入ZnO将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀的离子方程式为
(4)除锌时加入NaOH溶液至pH大于l3。设计并写出由过滤2所得滤液制取ZnSO4
溶液(不含其他溶质)的实验方案。(实验中可以使用的试剂是0.1mol·LH,SO4)
(5)写出沉钴反应的离子方程式:
(6)沉钴时,也可使用Na2CO2代替NaHCO3。使用NaCO3,应将Na2CO3溶液滴加到
酸溶后的溶液中,而不能反过来滴加,原因是什么?
9-8Ni2+(ag)+2R(aq)。Fe2+和H2O2通过反应I
:5,A[四氯化硅中硅原子和氯原子的最外层均满足8
和反应Ⅱ将R一转化成难以与N2+络合的·R,使
电子稳定结构,故A正确;同周期元素,从左到右原子
c(R一)减小,平衡正向移动,实现“脱络”
半径依次减小,则氯原子的原子半径小于硅原子,故B
错误;同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减
(4)2NiC2O4
高温Ni205十3C04+C0:↑
弱,简单氢化物的稳定性依次减弱,则硅化氢的稳定
(5)(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O
高二第一学期期末综合冲刺卷·化学(九)
性小于甲烷,故C错误;次氯酸是氣元素的氧化物对
1.B[航天器的操纵杆采用的碳纤维属于碳单质,不是
应的水化物,在溶液中部分电离,属于弱电解质,故D
有机高分子材料,故A错误;航天服壳体使用的铝合
错误;故选A。]
金材料属于合金,其熔,点比纯铝低,故B正确;太空舱
6.C[pH=0的溶液呈酸性,酸性条件下,H十与
中砷化镓太阳能电池工作时将太阳能转化为电能,故
HCO3结合生成水和二氧化碳气体,不能大量共存,
C错误;分离互不相溶的液体的实验操作是分液,在
故A错误;Mg2+与OH一反应生成氢氧化镁沉淀、
太空失重状态下,油和水处于零重力作用下,二者不
Ba2+与SO星反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,
会分层,静置不能实现水和油的分离,故D错误;故
故B错误:使紫色石蕊变蓝的溶液呈碱性,碱性条件
选B。]
下,K+、Na+、CHCOO、SO离子之间不发生任
2.D[由于1mol水蒸气变为液体水放出热量是44k,则
何反应,可大量共存,故C正确;由水电离出的c(H+)
2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)△H=(-286+44)X
为1×10一10mol/L溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,
2kJ/mol=-484kJ/mol,A项错误;由A可知,
当溶液呈酸性时,NO3具有强氧化性,能氧化Fe2+,
2H2 (g)+O2(g)=2H2O(g)AH=-484 kJ/mol,
不能大量共存,当溶液呈碱性时,F2+与OH反应生
B项错误:H(g)+号02(g)一H0(g)
△H=
成氢氧化亚铁沉淀,不能大量共存,故D错误;答案
选C。]
(-286+44)kJ/mol=-242kJ/mol,C项错误;氢气
燃烧放出热量,水分解产生氢气和氧气则吸收热量,
T.D[若c为硫酸铜溶液,a电极的质量增加,则Cu2+
二者的能量数值相等,符号相反,所以1mol气态水完
在a电极上得电子,所以a为正极,A正确;若c为稀
全分解为氢气和氧气,吸收热量是242k,用热化学
硫酸溶液,b电极上产生气泡,则H十在b电极上得电
子,所以b为正极,B正确;若a为Zn,b为Fe,c为
方程式表示是H,0(g)H(g)十20,(g)△H=
NaCl溶液,则发生吸氧腐蚀,Fe为正极,阳离子向正
十242kJ/mol,D项正确;答案选D。]
极移动,所以Na十移向b极,C正确;若总反应为Cu十
3.D[催化液化I中使用催化剂,反应的活化能E。减
2Fe3+Cu2++2Fe2+,则Cu作负极,正极金属的
小、△H2不变,故A错误;根据盖斯定律:①十②得
活动性应比负极弱,所以b的材料不可能是Fe,D错
C(s)+H2O(g)+H2(g)-CH3OH (g)AH=
误;故选D。]
(90.1-49.0)kJ/mol=+41.1kJ/mol,故B错误;升
8.B[当通电一段时间后,阳极收集到标准状况下2.24L
高温度,①②速率都增大,故C错误;H2SO4为电解质
溶液的甲醇燃料电池中,氧气在正极得到电子发生还
气体,共%质的量为0)一-2
原反应,正极的电极反应为:号0十2H十2e
0.1mol,则根据反应方程式中电子守恒关系可知
n(Cu)=n(Cl2)=0.1mol,则n(Cu)=0.1mol×
H2O,故D正确;故选D。]
64g/mol=6.4g,A错误;根据方程式可知:每反应转
4.A[Pb2+(aq)+Sn(s)=Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡
移2mol电子,反应过程中产生1 mol Cl2,现在反应
常数K=c(Sm=2.2,若溶液中Pb2+和Sm2+的浓
产生0.1 mol Cl2,因此反应过程中转移了0.2mol电
c(Pb2+)
子,B正确;根据选项A分析可知电解得到的Cu的物
度均为0.10molL1,Q=cS2)=1<K,所以此
c(Pb2+)
质的量为0.1mol,C错误;CuCl2是强酸弱碱盐,水解
时反应正向进行,故选A。]
使溶液显酸性。随着电解反应的进行,溶液的浓度变
21
小,溶液酸性减弱,若CuC2未电解完全,则电解后溶
12.C「由分析可知,c,点溶液pH为7说明反应所得溶
液仍为酸性,D错误;故合理选项是B。]
液为HA和NaA的混合溶液,则氢氧化钠溶液的体
9.A[①元素周期系的形成原因是核外电子排布呈周
积x小于20mL,故A正确;由分析可知,a点
期性变化,而核外电子排布是由原子的结构决定的,
0.10mol/LHA溶液pH为3,则室温下,HR的电
正确;②第IA族元素除氢元素之外称为碱金属元
离度为0.001m0l/L×100%=1%,故B正确:由分
0.1 mol/L
素,错误;③第一周期的元素原子价电子排布从1s'开
析可知,d点为等浓度的HA和氢氧化钠的混合溶
始到1s2结束,错误;④随着周期序数的增大,元素种
液,则溶液中氢氧根离子浓度大于HA浓度,故C错
类有增多的趋势,错误;⑤核外电子排布式为
误;溶液中酸或碱抑制水的电离,弱酸盐促进水的电
1s22s22p3的元素位于第二周期,而核外电子排布式
离,由图可知,溶液中的抑制水电离的程度由小到大
为1s22s22p3s23p3的元素位于第三周期,错误;⑥从
的顺序为c>b>a>d,则水的电离度由大到小的顺
元素周期表中不难看出,随着周期序数的增大,该周
序为c>b>a>d,故D正确;故选C。]
期所含的金属元素一般增多,正确。]
13.D[放电时a极上Zn转变为Zn(OH),则a作负
10.A[反应NH4HCO3(s)—NH3(g)+H2O(g)
极,发生氧化反应,故A正确;放电时,b极为正极,由
+COb(g)△H=+185.57k/mol是吸热反应,并且
题图中可知,二氧化碳在酸性条件下生成甲酸,电极
是熵增的反应,当温度较高时△G=△H-T△S<0,能
反应为:CO2十2H++2e—HCOOH,故B正确;
自发进行,是因为体系混乱度增加,故A正确;催化
充电时,HCOOH-2e-CO2+2H+,若电路中
剂只能改变化学反应速率,不能改变反应进行的方
通过1mole,则有0.5 mol HCOOH转化为
向,故B错误;平衡常数与起始浓度无关,故C错误;
0.5mol的CO2,故C正确;充电时,a极为阴极、b极
平衡常数值越大表示反应达到平衡时生成物浓度对
为阳极,则双极膜中水电离出的H十向α极移动,
反应物浓度的比值越大,也就是反应进行得更完全
OH向b极移动,故D错误;故选D。]
些,反应物的转化率也越大,故D错误;故选A。]
14.D[H分别与C、N、O结合,均能形成10电子分子
11.D[70min后H2O(g)的浓度不再改变,反应达到
CH4、NH3、H2O,A项正确;C与O2发生化合反应
平衡,平衡时c(H2O)=0.12mol/L,初始投料为
能获得COCO2两种不同的产物,但是N2与O2发
0.2 mol CO2和0.4molH2,结合方程式可知平衡时
生化合反应只能获得NO一种产物,B项正确;化合
c(CO2)=0.08 mol/L,c(H2)=0.28 mol/L,c(CO)
物NO中N为+2价,C项正确:H2O和NO2反应
=c(H2O)=0.12mol/L,则该温度下平衡常数K=
能生成强酸HNO3,但是会同时生成NO,且反应过
0.12X01≈0.64<1,该反应焓变大于0,为吸热反
0.28×0.08
程中N的化合价发生变化,因此NO2不是酸性氧化
应,则温度越低平衡常数越小,所以T<830,A错误;
物,D项错误;故选D。]
20~40min内△c(H2O)=0.10mol/L-0.07mol/L=
15.解析:(1)加热KNO3晶体时生成固体KNO2和O2,
0.03mol/L,根据方程式可知相同时间内△c(H2)=
没有生成红棕色NO2,且每生成11.2IO2(标况)吸
0.03mol/L,所以x(H2)=0.03mol.L-
收29kJ热量,即生成0.5mol吸收29kJ热量,热化
.=1.5×
20 min
学方程式为①2KNO3(s)—2KNO2(s)+O2(g)
l0-3mol·L1·min-1,B错误:该反应前后气体系
△H1=十58kJ/mol,碳的燃烧热为394k/mol,其热
数之和相等,仅增大压强,平衡不移动,CO的体积分
化学方程式为②C(s)十O2(g)—CO2(g)△H2=
数不变,C错误;若向容器中充入0.8 mol CO2和
-394kJ/mol,由①+②可得,2KNO3(s)+C(s)
1.6molH2,反应物的浓度增大,反应速率加快,由
2KNO2(s)+CO2(g)△H=-336kJ/mol,故a=
于该反应平衡不受压强影响,则平衡时反应物的转
-336,故答案为:一336;
化率不变,所以达到平衡时间缩短,D正确;综上所
(2)①根据曲线上b,点体积分数最大可知,b点投料
述答案为D。]
n(CO)与n(NO,)之比等于对应物质的化学计量数
22
之比,即n(CO):n(NO2)=4:2=2:1,反应中增
升高,发生氧化反应,则反应②设计成的原电池中,
大CO的物质的量,NO2的转化率会增大,故a、b、c
负极NH3转化为N2,电极反应式为:2NH3一6e
三点的转化率逐渐增大,即NO2平衡时N的体积分
+6OH-N2+6H2O。
数的转化率由小到大的顺序为a<b<c,故答案为:
(2)①0~5min,用NO2的浓度变化表示的反应速率
2:1;a<b<c;②由①可知,n(CO):n(NO2)=
NO2)=
Ac
2.0 mol/L.-1.7 mol/L
5 min
2:1,加入的NO2为2mol,则加入的CO为4mol,
0.06mol/(L·min).②A.2v(NO2)正=v(N2)进,不
设CO的变化量为xmol,依据三段式可知
满足计量数关系,说明没有达到平衡状态,A错误;
4C0
+2NO2
+4C0
由于反应物均为气体,且反应前后质量守恒,且容器
始/mol
4
2
0
0
为恒容的容器,故气体密度一直不变,故气体密度不
变/mol
0.5x
0.25x
变不能说明反应是否达平衡,B错误;由于此反应的
平/mol4-x
2-0.5.x
0.25.x
反应物和生成物均为气体,故气体的总质量一直不
0.25.x
1
b点对应的N2的体积分数为9,即60.25Z9”
变,而此反应在平衡之前气体的物质的量在减小,故
x=2.4mol,n(N2)=0.6mol,故答案为:0.6mol;
平衡之前气体的平均相对分子质量在增大,当不变
(3)反应2NO2(g)一N2O4(g),达到平衡后,降低温
时则反应达平衡,C正确;
度,混合气体颜色变浅,可知该反应的正反应为放热
N2与CO2的物质的量之比保持不变,无法判断正逆
反应,①由于存在平衡2NO2(g)=N2O4(g),N2O4
反应速率是否相等,则无法判断平衡状态,D错误;
的存在会影响二氧化氨的相对分子质量测定,故应
答案选C。③20min时,该反应达到平衡状态,此时
采取措施使平衡向左移动,减小N2O4的含量,该反
c(NO2)=1.5 mol/L,c(N2)=0.25 mol/L,c(CO)=
应正反应是体积减小的放热反应,减小压强平衡向
2 mol/L-1 mol/L=1 mol/L,c(CO2)=1 mol/L,
逆反应移动,升高温度平衡向逆反应移动,故应采取
衡常数K=
c(N2)·c4(CO2)0.25×14_1
高温低压,故答案为:高温低压;②该反应平衡时的
(C0)·c2(N02)=1x1.52=9
20min时,向容器中加入4.0 mol NO2和4.0mol
变化规律可知,X为压强,随着压强增大,平衡向正
CO,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,所以
反应方向移动,NO2的转化率增大,混合气体的物质
二氧化氮的转化率增大。
的量减小,故Y轴可表示NO2的转化率或混合气体
(3)①NaClO2溶液显碱性,是因为亚氯酸根离子水
的平均摩尔质量M,故答案为:NO2的转化率或混合
解使溶液显碱性,用离子方程式解释为:CO2十
气体的平均摩尔质量M等;③保持温度体积不变,向
H2O一HCIO2十OH。②亚氣酸钠具有氧化性,
上述平衡体系中再通入一定量的NO2,相当于增大
则NaClO2溶液脱硝过程中发生总反应生成硝酸根、
压强,平衡正向移动,NO2的物质的量分数将降低,
亚硝酸根、氯离子和水,反应的离子方程式为:12NO
故答案为:降低。
+7CIO2+12OH-—8NO5+4NO2+7C1
答案:(1)-336
+6H20。
(2)2:1a<b<c0.6
答案:(1)4NH3(g)+6NO(g)-5N2(g)+6H2O(1)
(3)高温低压NO2的转化率或混合气体的平均摩
△H=△H2-3AH12NH3-6e-+6OH-—N2
尔质量M等降低
+6H2O
16.解析:(1)NH3(g)还原NO(g)生成N2(g)和H2O(1)
(2)0.06mol·L-1·min-1C
的化学方程式为:4NH3(g)+6NO(g)一5N2(g)+
号(或0.1D
6H2O(1),依据盖斯定律,此反应可由②一①×3得
增大
到,其焓变△H=△H2一3△H1,热化学方程式为:
(3)CIO2+H20=HCIO2+OH
4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(1)△H=
12NO+7CIO2 +120H-8NO3 +4NO2+
△H2一3△H1:燃料电池的负极失电子,元素化合价
7C1-+6H2O
23
17.解析:由题给流程可知,向锌精矿中加入二氧化锰、
HCO3+(+y)NH3.H2O -Zn.r(OH)2y
稀硫酸浸出,将硫化锌转化为硫酸锌和硫,将四氧化
(CO3)x-Y+(x十y)NHt+(x一y)H2O,过滤得
三铁、氧化铜、二氧化铅转化为硫酸铁、硫酸铜、硫酸
到的碱式碳酸锌表面附有可溶的硫酸锰、硫酸铵,则
铅,过滤得到含有过量二氧化锰、硫、硫酸铅的滤渣
检验沉淀洗涤干净实际上就是检验洗涤液中不存在
工和含有锌离子、锰离子、铁离子、铜离子的滤液:向
硫酸根离子,具体操作为取最后一次洗涤液少许于
滤液中加入氨水调节溶液pH,使铁离子转化为氢氧
试管中,加入酸化的氯化钡溶液,没有沉淀生成,说
化铁沉淀,过滤得到含有氢氧化铁的滤渣Ⅱ和含有
明沉淀洗涤千净,故答案为:xZ2+十(x-y)HCO十
锌离子、锰离子、铜离子的滤液;向滤液中加入有机
(x+y)NH3·H2OZnz(OH)2(CO3)-y¥+
萃取剂、分液得到含有铜离子的萃余液和含有锌离
(x十y)NH十(x一y)H2O;取最后一次洗涤液少许
子、锰离子的有机相;向有机相中加入稀硫酸反萃
于试管中,加入酸化的氯化钡溶液,没有沉淀生成,
说明沉淀洗涤干净。
取、分液得到有机萃取剂和含有锌离子、锰离子的水
相;向水相中加入锌,将溶液中的铜离子完全转化为
答案:(1)PbSO4MnO2+ZnS+4H+-Mn2++
Zn2++S+2H2O
铜除去,过滤得到含有铜的滤渣Ⅲ和含有锌离子、锰
(2)3(3)酸(4)将溶液中的Cu2+转化为Cu
离子的滤液;向滤液中加入碳酸氢铵和氨水混合液,
将溶液中的锌离子转化为碱式碳酸锌沉淀,过滤得
(5)zZn2++(x-y)HCO3+(x+y)NH3.H2O
到碱式碳酸锌和含有硫酸锰、硫酸铵的滤液;碱式碳
-Zn,(OH)2y(CO3)(-)+(x+y)NH+(x
一y)H2O取最后一次洗涤液少许于试管中,加入酸
酸锌煅烧分解得到氧化锌。
化的氯化钡溶液,没有沉淀生成,说明沉淀洗涤干净
(1)由分析可知,滤渣I的主要成分为过量二氧化锰、
18.解析:含Co废渣(主要含金属Co,还含有Fe、Zn)用
硫、硫酸铅;浸出时硫化锌与二氧化锰、稀硫酸反应
稀H2SO4酸浸,得到含有H2SO4、ZnSO4、FeSO4、
生成硫酸锰、硫酸锌、硫和水,反应的离子方程式为
CoSO4的混合溶液,加H2O2把Fe2+氧化为Fe3+,
MnO2+ZnS+4H+-Mn2++Zn2++S+2H2O,
再加ZnO调节溶液的pH,将Fe3+转化为Fe(OH)3
故答案为:PbSO4;MnO2+ZnS+4H+—Mn2++
沉淀,过滤,往滤液加入氢氧化钠溶液调节pH值>
Zn2++S+2H20:
13,使Zn(OH)2完全转化为[Zn(OH)4]2-,过滤,将
(2)由分析可知,加入氨水调节溶液PH的目的是使
Co(OH)2沉淀用H2SO4酸溶,并加入NaHCO3进
铁离子转化为氢氧化铁沉淀,由氢氧化铁的溶度积
行沉钻,得目标产物CoCO3。
可知,当铁离子完全沉淀时,溶液中氢氧根离子浓度
(1)酸浸时,不改变H2SO4的浓度和体积,可以加快
Ksp
1×108
反应速率的方法有:适当升温、粉碎废料等;
为V(Fe8+)V1×105mol/L
=10-1mol/L,则
(2)C0元素是27号元素,基态核外电子排布式为:
溶液的pH=3,所以滴加氨水需要调节pH最低为
1s22s22p3s23p3d4s2或[Ar]3d4s2,则基态Co2+
3,故答案为:3;
的电子排布式为1s22s22p63s23p3d7或[Ar]3d7;
(3)由题意可知,反萃取时,应加入酸使平衡向左移
(3)①加入ZnO调pH的目的是促进Fe3+水解转化
动,得到含有硫酸锰和硫酸锌的水相,则反萃取剂应
为Fe(OH)3沉淀,而Co2+、Zn2+不发生沉淀,则调
为稀硫酸,溶液呈酸性,故答案为:酸:
pH的范围为3.2≤pH<5.4;②铁离子的水解反应
(4)由分析可知,深度净化中加锌的目的是将溶液中
为:Fe3++3H2OFe(OH)3十3H+,加入ZnO消
的铜离子完全转化为铜除去,故答案为:将Cu2+转
耗氢离子:ZnO十2H+HO+Zn2+使水解平衡右
化为Cu除去;
移:则将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀的离子方程式为
(5)由题意可知,生成碱式碳酸锌的反应为溶液中锌
2Fe3++3H2O+3ZnO-3Zn2++2Fe(OH)3¥:
离子与碳酸氢铵和氨水混合液反应得到为碱式碳酸
(4)pH>10.5时,Zn(OH)2会发生反应:Zn(OH)2
锌沉淀,反应的离子方程式为xZn2++(x-y)
+2OH一[Zn(OH)4]2-,pH>13时,Zn(OH)2
24
完全转化为[Zn(OHD4]2-。则过滤2所得滤液含Na
nal1+(-196.4kmol1)x号+(-285.8k·ml
和[Zn(OH)4]2,欲由过滤2所得滤液制取ZnSO,溶
=-319.7kJ·mol-1。故选D.]
液(不含其他溶质),则只有将[Zn(OH)4]恰好完全转
2.B[所有的燃烧都是放热反应,根据图示,C(g)十O2(g)
化为Zn(OH)2、过滤后,所得沉淀用0.1mol·L-1
CO2(g)△H1=-393.5k·mol-1,△H1<0,则
H2SO4溶解即可,则实验方案为:向该滤液中逐滴滴
C(s)燃烧是放热反应,A正确;根据A的分析,
加0.1mol·L1H2SO4到恰好沉淀完全(沉淀质量
①C(g)+O2(g)CO2(g)△H1=-393.5kJ·
不再增加或调节pH=10.5),过滤、洗涤后,再逐滴
滴加0.1mol·L1H2SO4使沉淀恰好溶解:
mol,②C0g+20(g)—C0(g)△h=-28.0
(5)由流程、结合元素守恒可知沉钻反应的离子方程
k·mdl1,根据盖斯定律可知,①一②×2可得,
式:Co2++2HCO3-CoCO3¥+CO2↑+H2O:
C(s)+CO2(g)—2CO(g),故△H=△H1-2△H2,B
(6)沉钻时,也可使用Na2CO3代替NaHCO3。使用
错误;由选项B分析可知①C(g)十O2(g)一CO2(g)
Na2CO3,应将Na2CO3溶液滴加到酸溶后的溶液
△H1=-393.5kJ·mol1,②C0(g)+202(g)
中,而不能反过来滴加,若反过来滴加将会导致产品
CO2(g)△H2=一283.0k·mol1,根据反应可知
不纯,原因是:Co2+开始生成Co(OH)2沉淀的pH
都是放热反应,且物质的量相同的时候,前者放热较
=6.6,Na2CO3溶液呈碱性,若反过来滴加,会产生
多,C正确;一个化学反应不管是一步完成的,还是多
C0(OH)2沉淀而导致产品不纯。
步完成,其热效应总是相同的,反应热只与反应体系
答案:(1)适当升温、粉碎废料等
的始态和终态有关,D正确;故选B。]
(2)1s22s22p3s23p3d或[Ar]3d
3.A[2S02(g)+O2(g)2S)3(g)反应中,正反应气体
(3)3.2≤pH<5.42Fe3++3H20+3ZnO
物质的量减少,该反应的△H<0,△S<0,故A正确;反应
3Zn2+2Fe(OH)3
c2(S03)
(4)向该滤液中逐滴滴加0.1mol·L1H2SO4到恰
平衡常效可表示为K=2S0,·(02)故B错误:使
好沉淀完全(沉淀质量不再增加或调节pH=10.5),
用高效催化剂能降低反应的活化能,提高反应速率,
过滤、洗涤后,再逐滴滴加0.1mol·L1H2S04使
催化剂不能使平衡移动,焓变不变,故C错误;将部分
沉淀恰好溶解
SO3分离出来,平衡正向移动,SO2转化率增大,由于
(5)Co2++2HCO3CoCO3¥+CO2↑+H2O
浓度降低v(正)、(递)均减小,故D错误;选A。]
(6)Co+开始生成Co(OH)2沉淀的pH=6.6,
4.B[由题意可知,升高温度HC1平衡转化率减小,平
N2CO3溶液呈碱性,若反过来滴加,会产生
衡逆向移动,正反应为放热反应,△H<0,A正确;若
Co(OH)2沉淀而导致产品不纯
X=4,则容器Ⅱ中反应和容器I中反应相同,若X>4
高二第一学期期末综合冲刺卷·化学(十)
时,HCI本身浓度增加,转化率降低,B错误;根据反
1.D[①Cu(s)+2H+(aq)—Cu2+(aq)+H2(g)
应列出三段式:
4HC1(g)+(O2(g)2C1,(g)+2H,(O(g)
△H1=+64.3kJ·mol-1,
起始量(mol/L)
4
0
②2H2O2(1)—2H20(1)+O2(g)
转化量(mol/L)
3
3
6
6
△H2=-196.4kJ·mol-1,
4
4
4
③H,(g+202(g)=H:,0D
剩余量(mol/L)
1
6
6
A
△H3=-285.8kJ·mol-1,
6)2×()2
平衡常数K
依据盖斯定律,①十②×2十③得到Cu(s)十H,00
81=20.25,C正确:
+2H+(aq)—Cu2+(aq)+2HO(I),△H=+643k·
400℃时,向容器I平衡体系中再加入1molO2(g)和
25