内容正文:
长沙市周南中学2025年下学期高二年级
化学科期末考试答案
一、单选题(每题3分,共42分)
1
234
56
89
1011121314
CDB
B
D
A
B
D
D
2.D
A.S的核外电子排布为1s22s22p3s23p4,占据有9个原子轨道,故核外有9种空
间运动状态不同的电子,A错误;B.H原子第一能层只有s轨道,不存在1p轨
道,激发态H原子的轨道表示式不可能出现1p,B错误;C.三氟化硼(BF3)的中
心B原子价层电子对数为3+33,无孤对电子,故BF,的VSEPR被型应为
平面三角形,C错误;D.N,分子中σ键由两个N原子的2p轨道沿键轴方向头
碰头重叠形成,图示过程C0←C0一C0一G
符合σ
2p
键形成原理,D正确。
故选D。
3.B
A.由于晶体有自范性,破损的晶体在饱和氯化钠溶液中会自发变成规则的多面体,
A错误;B.氯气易溶与NaOH溶液是因为反生了化学反应,不能用相似相溶
的原理解释,B正确:C.分子晶体的熔沸点受氢键和范德华力影响,与共价键键
能无关,C错误;D.水加热到很高温度都难以分解是因为O-H键能大,D错误:
故选B。
5.A
【详解】A.反应①可以是向NaOH溶液中通入过量的CO2,NaOH+CO,NaHCO,,
反应②可以是NaHCO,+HC=Nacl+H,O+co,↑,反应④可以是侯氏制碱法里的反应,
依次通入NH,CO2,NaC+H,O+NH,+CO,=NaHCO,↓+H,Cl,反应③可以是电解
饱和食盐水的氯碱工业,A正确:
B.反应③电解A1Cl,溶液无法得到A1,A1CL,共价化合物,应该电解熔融态A12O3
才能得到A1单质,B错误:
C.NH3在纯氧中燃烧得到N2,催化氧化得到NO,无法得到NO2,C错误;
D.次氯酸光照生成HCI和CI2,D错误;
故选A。
7.D
D.CHCOOH溶液和NaOH溶液充分反应后所得溶液的pH=7,则此溶液中
c(CH3COO)和cNa)的大小关系是:c(CH:COO)=cNa,D错误,故选D。
8.【答案】A
【详解】A.温度低,反应速率慢,不利于CO的吸收,应适当升温以确保CO
的吸收速率,A错误;B.铜氨液再生指逆向反应(释放CO),逆向反应为吸热
且气体体积增大,加热(升温利于吸热)或减压(降低压力利于气体体积增大)
均可促进再生,B正确:
C.△H<0表明反应放热,温度升高,平衡逆移,反应的平衡常数减少,C正确:
D.该反应△H<0(焓减)有利于自发,但△S<0(熵减)不利于自发;在低温
下,焓减是驱动自发的主要因素,D正确:故选A。
9.【答案】B
【分析】X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的前四周期元素,Y是地壳中含
量最多的元素,则Y为O元素;M和R为同周期金属元素,且未成对电子数均
为0,则M为Ca元素、R为Zm元素;X和Z的最外层电子数之和等于Y的最
外层电子数,由化学式可知,MR2(亿Y4)2中钙元素、锌元素、氧元素的化合价分
别为+2价、+2价、-2价,由化合价代数和为0可知,Z元素的化合价为+5价,
则X为H元素、Z为P元素。
【详解】A.氢、氧、磷三种原子的电负性大小为O>P>H,A正确:
B.由分析可知,M为Ca,Y为O,可形成CaO和CaO2,还可能含有非极性共
价键,B错误;
C.Z为P元素,最高能层是M,有s、p、d三个能级,d为空轨道,C正确:
D.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,锌原子的4s轨道为稳定的
全充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,D正确:故选B。
10.【答案】D
【分析】由题意可知,该装置是原电池,据图可知右侧电极上CH12O6被氧化生
成CO2,所以右边为负极,左边为正极,硝酸根被还原生成氮气。
【详解】A.脱盐室中Na向正极移动,CI向负极移动。因此M需允许Na+通过,
应为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜,A正确:
B.正极的电极反应式为:2NO3+10e+12H=N2↑+6H2O,B正确:
C.负极CH12O6被氧化生成CO2,电极反应式为:CH,0。-24e+,0-6C02个24H+,
消耗1molC6H12O6,转移24mole,理论上消耗NO34.8mol,处理NH4+4.8mol,
C正确:
D.外电路转移1mole时,脱盐室中Na+和NH(共1mol)向正极移动、1 molCl-
向负极移动,脱盐室质量减少无法计算,D错误;
故答案选D。
11.【答案】D
【分析】甲醇与CO催化制备乙酸的反应分三步进行:
i.CH3OH①+HI-CHI()①+H2O0),反应i.CHIQ)+CO(g)=CHCOI①),反应
i.CH3COII)+H2O0=CH,COOH)+HI。总反应为
CHOHO+cOg)巴cH,cooHQ,HⅡ为反应的催化剂.
【详解】A.总反应为CH;OH)十CO(g)=CH3 COOH1),A正确;B.CH,I是四面
体结构的极性分子,B正确;CHI为总反应的催化剂,能降低反应的活化能,
三步反应的正反应的活化能分别为0.72eV、[-0.68-(-1.38)]eV-0.7eV、
[0.91-(-1.01)]eV=1.92eV,第i步反应的活化能最大,反应速率最慢,则该历程
的决速步骤为反应ⅱ,催化剂能够降低该步骤的活化能,加快反应速率,C正确:
D.该反应中,反应物的总能量为0eV,产物的总能量为-3.05eV,则
H=3.05eV-0eV=-3.05eV<0,所以总反应为放热反应,总反应的正反应活化能
小于逆反应活化能,D错误;故选D。
12.A
解析:A.溶浸目的是除去Al,O,、SiO2,所以试剂X应为NaOH溶液,A错误;
B.酸解过程中,钛主要以Tio+形式存在,FeTiO,发生的非氧化还原反应,可知
FeTiO,和浓硫酸反应生成硫酸亚铁、TiOSO4、水,反应的化学方程式为
FeTiO,+2,SO,=FeSO,+TiOSO,+2H,0,B正确;C.Fe0,与浓硫酸反应生成硫酸铁,
酸解液中主要含有TiO2+、Fe2+、Fe3+,Fe3+易水解,酸解后加入铁粉把Fe3+还原
为Fe2+,防止加纯碱调节pH时生成氢氧化铁沉淀,C正确:D.Mg还原TiCl4制
备Ti是热还原法,铝热反应也是热还原法,原理类似,D正确:故选A。
13.【答案】C
【分析】反应①是气体体积减小的反应,温度一定时,增大压强,平衡向正反应
方向移动,二氧化碳的转化率增大,反应②是气体体积不变的反应,增大压强,
平衡不移动,二氧化碳的转化率不变,由图可知,温度一定时,P1、P2、P?对应
二氧化碳的转化率依次减小,则压强的大小关系为:P>P2>P:压强一定时,
升高温度,二氧化碳的转化率先减小后增大,T,时三条曲线几乎交于一点,说明
改变压强对平衡几乎没有影响,则此时反应以反应②为主;T后增大压强,二氧
化碳的转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,则依据二氧化碳转化率的变化
规律可知,反应①是焓变小于0的放热反应、反应②是焓变大于0的吸热反应。
【详解】A.由分析可知,压强的大小关系为:P>P2>P3,A错误;
B.由分析可知,反应①是焓变小于0的放热反应、反应②是焓变大于0的吸热
反应,B错误;
D.由分析可知,低温高压有利于甲醇生成,甲醇的选择性增大;CO2的转化率
未说明是否为平衡转化率,且温度低有利于反应①,温度高有利于反应②,无法
确定转化率的变化趋势,D错误;故选C。
14.【答案】C
-1
(7.05,-1.30)3(12.92,-1.30)
-2
5.48,-2.58)
-3
,由图可知,随着pH增大,
-4
9.98,-3.94)
6
89
1011
121314
pH
H,R减小、R先增大后减小、R增大,所以图中曲线2代表gc(HR)/(molL)门、
曲线3代表gcR)/molL】、曲线4代表gcR)1molL],图中曲线1代
表(M)/(nol-1月:由图可,知k,-c日c(R
=107.05、
c(H,R)
K,-c但e很0,据此分析。
c(HR)
c(Hc(HR)
【详解】A.根据K=
10,Kc任c10以,A错误
c(H,R)
c(R)】
B.pH=12.92时,有MR难溶物生成,溶液中c(C1)>2[c(H2R)+2c(HR)〗,B错误;
C.溶度积常数K,R)=cr)4R)=4fR)
,将曲线1、曲线3交
cH)
点数值代入,K0MR)=cMR)K:-10×1029×10
c(H")
105.48
二=1026,C正确:
D.pH=9.98,溶液呈碱性,说明体系加入了外来碱性物质,则溶液中电荷守恒
应为2cM2十cH)十c(外加阳离子)=c(OH)十c(CI)十c(HR)+2c(R2),D错误
故选C。
二、非选择题(共58分,除标注外,每空2分)
15.(14分)(1)恒压滴液漏斗(2)饱和食盐水
(3)Bi(OH),+Cl2 +3NaOH=NaBiO,+2NaCl+3H,O
(4)防止Cl2过量使C装置中的溶液呈酸性,导致NaBiO3分解(答案合理即可)
(⑤)DF(写对一个给1分,多写错写不给分)
6
偏小
【分析】装置A为氯气发生装置,利用MO2和浓盐酸共热制备氯气,经装置B
除杂后进入装置C参与反应,装置D为尾气处理装置,吸收未反应完的C2,据
此作答。
【详解】(2)装置B为除去氯气中的氯化氢,故试剂为饱和食盐水:
(3)C装置中发生Bi(O)3在NaOH溶液中被Cl2氧化成NaBiO3的反应,根据
得失电子守恒,反应化学方程式为Bi(OH),+3NaOH+Cl2=NaBiO,+2NaC+3H,O;
(4)NaBiO3遇酸溶液迅速分解,为防止Cl2过量使C装置中的溶液呈酸性,导
致NaBiO3分解;
(5)氯气有毒,为防止氯气污染空气,实验完毕后,打开K2,向A装置中加入
NaOH溶液的主要作用是除去A装置中残留的Cl2;装置D为尾气处理装置,吸
收未反应完的Cl2;故本实验为防止空气污染而设置的仪器有DF;
(6)草酸与酸性高锰酸钾反应的离子方程式为
5
5H,C,0,+2MnO+6H=10C0,个+2Mn++8H,0,根据两个离子方程式建立关系式:
5 NaBiO3~2MnO~5H2C2O4,当达到滴定终点时,消耗0.100mol/L的H2C2O4标准
溶液ymL,即参加反应的(NaBi0)=n,C,04)=0.100mol-L×y×10土=y×10mol,
na(NaBi03)=5n(NaBi03)=5y×104mol,该产品的纯度为5X
yx10mol×280g·mo×100%=2.8×5%14%。若配制H,C,0,标准溶液定容时,俯
X
视刻度线,导致配制得到溶液体积偏小,浓度偏大,消耗标准液H,C,O,溶液的体
积偏小,即y偏小,则测得该产品的纯度偏小。
16.(15分)(1)3d74s2(2)增大接触面积,提高浸取率(答案合理即可)(1分)
(3)Co,0,+S0,+2H=2Co2++S0?+H,0
(4)4.7≤pH<7.1(<或≤”用错得1分)
(5)2.7×105mo/L(无单位扣1分)
(6)H、Mn+(写对一个给1分,多写错写不给分);当pH>6.5时,随着pH升
高,溶液中c(OH)增大,Co2+与oH形成Co(OH),沉淀,使萃取率降低。(答
到“Co2+与OH形成Co(OH),沉淀”给2分)
(⑦蒸发浓缩、冷却结晶(答对一半给1分)
【分析】钴矿(主要成分是Co2O3,含有A12O3、Fe2O3、MnO2、CaCO3等杂质)
粉碎后用硫酸、SO2浸取,得到含有Co2+、Fe2+、Mn+、Ca2+、A13+的溶液,通
入压缩空气将Fe2+氧化为Fe3+并调节pH将Fe3+、A1+转化为Fe(OH田3和A1(OH)3
除去;过滤,向滤液中加入NaF溶液将Ca+转化为CaF2沉淀除去,至此杂质
Mn+没有除去,即萃取操作的目的是分离Co2+和Mn+,再通过反萃取富集Co2+,
最后电解硫酸钴得到金属钴,据此作答。
【详解】(6)加入有机萃取剂的目的是要萃取Co2+,则通过萃取进入水相的阳离
子为:Mn+、Na、H;当pH>6.5时,随着pH升高,溶液中c(OH)增大,Co2
与OH形成Co(OH),沉淀,使萃取率降低。
6
17.(15分)1)0.03
ac(写对一个给1分,多写错写不给分)
(2)L3
(3)(4)>
12
(5)8H+CO2+8e=CH4+2H,0不变(1分)
(1)【详解】②a.△H=生成物总能量-反应物总能量,主反应中,△H>0,则
生成物总能量高于反应物总能量,正确;b.由题中信息可知主反应伴随副反
应发生,H2作为主反应的生成物同时也是副反应的反应物,即CH,浓度的变化
量的2倍大于H,浓度的变化量,0-30min内,2v总(CH,)>v急I,),b错误:
c.主反应中,产生的nH2):n(CO)=1:1,副反应中,产生的n(CO):n(H2O)=1:1,
产生同一反应体系中物质的量变化量之比等于浓度变化量之比,产物中
n(H2):nH2O)=10:1,即c(H2):c(H20)=10:1,副反应中生成H20的量等于消耗H2
的量,则主反应产物产生的H2的总量c(H):c(H2O)=11:1,则v(H):v(H,O)=11:1,
c正确;d.选择适当催化剂不影响平衡产率,d错误;故选ac;
(2)反应2CO(g)+3H,(g)→HOCH,CH,OH(g)为气体分子数减小的反应,同温度
下,压强与转化率成正比,压强越小,则转化率越小,0.4的曲线为L3
(3)随温度的升高,压强越来越大,平衡逆向移动,说明反应为放热反应。
(4)若只改变温度而在同一曲线上移动,则平衡组成(转化率)相同,但平衡常
数K仅与温度有关,温度越高,放热反应的K越小,因此KM)>KN):
D点对应的平衡转化率为0.5,根据题中信息,该反应按化学计量比进料,设起
始加入2molC0和3molH2,列三段式:
2CO(g)+3H,(g)HOCH,CH,OH
起始/mol
2
3
0
转化/ol
1
1.5
0.5
平衡/1ol
1
1.5
0.5
1
则Kx
=12
(5)由原理图可知,在a区,C02得到电子,并与由b区(2H20-4e-02↑+4H)
转移过来的H反应转化成CH4和水,故电极反应式为8H+CO,+8e=CH,+2H,0」
综合a、b区的反应可知,随着反应的进行,体系的pH几乎不变。
18.(14分)(1)CD(写对一个给1分,多写错写不给分)
(2)NH3>AsH3>PH3
(3)sp3
(4)中心原子N均为sp杂化,但NO,中心原子N存在1对孤对电子,而NO,中
心原子N无孤对电子,由于孤电子对对成键电子对的斥力较大
(5)哑铃形(纺锤形)
(6)
BN
【详解】(1)As位于第四周期VA族,电子排布式为As的层电子排布式为
[Ar]3d04s24p3,错误;P的简单气态氢化物稳定性小于N,错误;N,中心N原
子价层电子对数为2+(5+1-2x3)-2,无孤对电子,空间构型为直线形,表述正
确;N、P、As同主族,从上到下原子半径增大,第一电离能逐渐减小,表述正
确,故答案为:CD:
(4)NO(a)与N,O,(b)中中心N原子均为sp2杂化,NO3的中心N原子含
1对孤对电子,N0,的中心N原子无孤对电子,孤对电子对成键电子对的斥力大
于成键电子对间的斥力,导致前者键角更小,故答案为:<;中心原子N均为s即
杂化,但NO,中心N存在1对孤对电子,N,O,中心N无孤对电子,孤电子对对
成键电子对的斥力较大,故键角a<b:
(6)1、晶胞中N原子个数为8日+6号=4,B原子个数为4,化学式为BN:
i、设晶胞参数为apm,键长即为识pm,晶胞质量为4x1+14)_1o0g
N
N8,体积
为(a×10-10)3=a3×10-30cm3,密度为p=
100
.1032
VNaxa3x10-30=Naxa3g/cm3,
am,键长-
epm。
6长沙市周南中学2025年下学期高二年级
化学科期末考试试题
分量:100分
时量:75分钟
可能用到的相对原子质量:H1B11C12N14O16Na23C135.5
一、选择题(每题3分,共42分。每题只有一个正确选项)
1.科技创新赋能高质量发展。下列说法正确的是
A.“东方超环”(俗称人造太阳)使用的H和3H互为同素异形体
B.霓虹灯的发光原理:电子由基态跃迁到激发态,同时以光的形式释放能量
C.人工智能大模型用到的芯片与光导纤维的主要成分是新型无机非金属材料
D.嫦娥五号使用的太阳能电池可将化学能转化为电能
2.下列化学用语或表述正确的是
A.基态35S核外有8种空间运动状态不同的电子
■口
B.某激发态H原子的轨道表示式:s
9
CBB的VSEPR模型:?。
C0+.C0→C000→
D.N2分子中o键的形成过程:2p
2p
3物质结构决定性质,下列说法正确的是
A.破损的氯化钠晶体在固态时自动变成规则的多面体是由于晶体有自范性
B.氯气易溶于氢氧化钠溶液不能用“相似相溶的原理解释
C.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔、沸点一定越高
D水加热到很高温度都难以分解可以用氢键解释
4设N为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.常温下,28g乙烯中所含π键的数目为W
B.常温下,pH=5的FeCl3溶液中水电离出的氢离子数目为10W☑
C.1molCH,与1molCI2在光照下反应生成的CH,C1分子数为N
D.2 mol NO和1molO2在一定条件下充分反应,生成NO2分子的数目为2NA
5.物质之间通过一步反应能实现如图所示转化,且与表中的转化关系能匹配的是
选项
X
Z
箭头上为反应条件
A
NaOH
NaHCO3
NaCl
④依次通入NH3、CO2
①
B
Al
Na[Al(OH)4]
A1Cl3
③电解
应
②
④
NH;
NO2
HNO
②加H20
D
Ca(C10)2
HCIO
Cl2
②光照
1
6.下列实验装置和操作正确且能达到实验目的的是
H2(g)+Iz(g)=2HI(g)达
Imol-L-
硫酸
到平衡状态
Zns
CuS
①
②
A.压缩体积,气体颜色加深,说
B.①中固体溶解②中固体不溶解,说明
明增大压强,上述平衡逆向移动
ZnS的溶解度大于CuS
温度计
A
AgNO
碎泡沫
溶液
C.测定中和热
D.在铜上镀银
7.下列说法错误的是
A.已知:H2(g)十Cl2(g)=2HC1(g)
)△H=-184.6 kJ/mol,则HC1g)=号H,g)+月
Clz(g)△H=+92.3kJ/mol
B.在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应:2SO2(g十O2(g)=2SO3(g),
混合物密度不再变化不能说明反应达到了平衡状态
C.冰醋酸在稀释过程中,导电能力先增大后减小
D.在常温下,CH:COOH溶液和NaOH溶液充分反应后所得溶液的pH=7,则
此溶液中c(CH3COO)和cNa)的大小关系是:c(CH3COO)>cNa)
8.合成氨工业中,原料气为N2、H2及少量CO、NH3的混合气,在反应前需用
铜氨液处理以除去其中的CO,其反应原理为
[Cu(NH)2]+CO+NH,=[CNH),CO△H<0。下列说法错误的是
A.铜氨液吸收CO的适宜条件是低温高压
B.通过减压的方法可实现铜氨液再生
C.温度升高,平衡逆移,该反应的平衡常数减小
D.焓减是驱动该反应自发进行的主要因素
9.某无机盐MR,(ZY4)2·2X,Y可作增强型防锈颜料。X、Y、Z、M、R是原子序数
依次增大的前四周期元素,Y是地壳中含量最多的元素,X和Z的最外层电子
数之和等于Y的最外层电子数;M和R为同周期金属元素,且未成对电子数均
为0。下列说法错误的是
A.电负性:Y>Z>X
B.M与Y形成的化合物中只含有离子键
C.Z的最高能层有空的d轨道
D.R的第一电离能大于同周期相邻元素
10利用微生物脱盐燃料电池,可同时淡化盐水和处理氨氮废水(主要含H),原
理如图所示,下列说法不正确的是
用电器
N2
NH
CO,
園
反
硝化
微生
脱盐室
MNaCl、N
石
化
高浓度
氨氮废
NO:
水
C.H12O
A.N膜为阴离子交换膜
B.正极的电极反应式为:
2NO3+10e+12H+-N21+6H2O
C.每消耗1molC6H2O6,
理论上可处理NH44.8mol
D.外电路转移1mole,脱盐室质量减少58.5g
11.甲醇与C0催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关
系如下图。下列说法不正确的是
TS1
1
0.72
CH.COOHHI
CH,OH①
0
TS2
H,00
®
i
-0.68
CH,COI①)
-1
CH,I⑩)
-1.01
-1.38
2
cO(g)
3
-3.05
反应过程
A.总反应为CH3OH)十CO(g)=CH3COOH)
B.CH3I是四面体结构的极性分子
C.HI为总反应的催化剂,可降低反应ⅲ的活化能
D.总反应的正反应活化能大于逆反应活化能
12.钛白粉(TO2)是一种性能优良、应用广泛的白色颜料,工业上以钛铁矿精矿(主
要成分为FeTiO,,含少量Al,O3、Fe,o,和SiO2)为原料冶炼钛白粉的流程如图所示。
下列说法不正确的是
试剂x
浓HSO4
:铁可粉碎→浸滤渣國剂
纯碱溶液
T0,-假烧HT0水解沉钛还-铁粉
已知:酸解后,钛主要以TO2+形式存在。室温条件下,在pH>3的溶液中TiO4
会完全水解生成H,TiO,沉淀。
A.试剂X应为NaOH,目的是浸出A12O3、FeTiO3
B.酸解过程中,FeTiC03发生的反应为FeTiO,+2H,S0,=FeSO,+TiOS0,+2H,0
C.酸解后加铁粉的原因是将Fe3+还原为Fε+,防止加纯碱时生成氢氧化铁沉淀
D.工业上可用Mg还原TCl4制备Ti,该种金属的冶炼原理与铝热反应类似
13.工业上用CO2和H2制备CH,OH的原理为:
①CO2(g)+3H(g)、≠CH,OH(g)+H,O(g)△H1
②CO,(g)+H2(g)=CO(g)+H,O(g)△H2
其他条件相同时,测得不同压强下,CO2的平衡转化率随温度的变化关系如图。
已知:CH,OH的选择性为生成CH,OH的物质的量与CO2转化的物质的量的
比值。
个C0,的平衡转化率
T
温度
下列说法正确的是
A.压强的大小关系:P1<P2<P3
B.反应②:△H2<0
C.由图可知,T>T时以反应②为主
D.低温高压可提高CO2的转化率和CH,OH的选择性
14.常温时,二元弱酸H,R与MCl,浓度相等的混合溶液中,1gc(X)/(mol·L】(X
代表H,R、HR、R或M2+)随H的变化关系如下图。MR为难溶物,不考虑M2+
的水解。下列分析正确的是
(7.05,-1.30)
(12.92,-1.30)
(5.48,-2.58)
3
9.98,-3.94)
5
67
891011121314
pH
A.常温时,Ka2(H2R)=7.05
B.pH=12.92时,溶液中c(CI=2[c(H2R)+2c(HR)]
C.溶度积常数K,(MR)=1012.6
D.pH=9.98时,溶液中2c(M2+)+c(H)=c(OH)+c(CI)+c(HR)+2c(R2)
4
二、非选择题(每空2分,除标注外,共58分)
15.(14分)铋酸钠(NBiO,)是一种新型光催化剂,也被广泛应用于制药业。铋
酸钠粉末呈浅黄色,不溶于冷水,遇沸水或酸溶液迅速分解。某兴趣小组设计
实验制取铋酸钠并测定其纯度。
I.制取秘酸钠
在NaOH溶液中,白色且难溶于水的Bi(OH),与Cl,反应制备NaBiO,实验装置
如图所示(加热和夹持仪器已略去)。
人9
业搅拌
NaOH
浓盐酸
溶液
K
MnO,
请按要求回答下列问题:
(1)E的仪器名称为
(②)B装置盛放的试剂是
(3)C中发生反应的化学方程式为
(4)当观察到C中白色固体消失时,应停止A中的反应,并关闭K,原因
是
(⑤)本实验为防止空气污染而设置的仪器有
(填仪器序号)。
II产品纯度的测定
(6)取(①中制取的NaBiO(=280gmol)产品xg,配成100mL溶液,取20.00mL
加入足量稀硫酸和MSO,稀溶液使其完全反应,反应的离子方程式:
5NaBi0,+2Mn2++14H=5B++2MnO4+5Na*+7H,0,再用0.1mol/L的H,C,O,标
准溶液滴定生成的MmO,当达到滴定终点时,消耗H,C,O,标准溶液ymL。则
该产品的纯度为
%。
若配制H2C2O4标准溶液定容时,俯视刻度线,测得该产品的纯度
(填“偏
大偏小”或无影响)。
5
16.(15分)钴是一种重要的战略物资,钴合金材料广泛应用于航空航天、机械
制造等领域。工业上以钴刊矿(主要成分是Co2O3,含有A12O3、Fe2O3、MnO2、
CaCO3等杂质)为原料制取金属钴的工艺流程如图所示。
硫酸、SO,压缩空气调pH NaF溶液
P507萃取剂
钴矿石→粉碎
浸取
除杂
→沉钙→萃取→废液
沉渣
CaF,
电解
钴
硫酸钴溶液←反萃取一硫酸
①25℃时,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
金属离子
Fe2+
Fe3+
A13+
Co2+
Mn2+
开始沉淀的pH
6.9
1.5
3.6
7.1
7.9
沉淀完全的pH
8.3
2.8
4.7
9.2
9.8
②CaF2的Kp=2.7×10-11,当溶液中可溶性组分浓度小于1.0×10-5mol/L时,可
认为已除尽。
回答下列问题:
(1)Co的价电子排布式为
(2)粉碎钴刊矿石的目的是
(3)浸取时含Co物质发生反应的离子方程式为
(4)除杂过程中调pH的范围是
(5)若沉钙后溶液中c(F)=1.0×103mol/L,Ca2+的浓度是
(6)有机萃取剂P507萃取后,进入水相的阳离子为Na+和
。已知Co2+
萃取率与pH相关,pH6.5,萃取率随pH升高而降低的原因是
(7)硫酸钴可用于电镀、碱性电池生产等,由硫酸钴溶液制备CoSO4·7H2O的操
作是
过滤、洗涤、干燥。
17.(15分)近年来甲烷资源化的利用备受关注。
I.CH,-C0,催化重整主反应:CH4(g+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H1>0
副反应:C0,(g)+H2(g)→C0(g)+H,O(g)
(1)体系中甲烷初始浓度为1.5molL1,恒温下反应30mim,甲烷转化率为60%,
产物中n(H2):nH2O))10:1。
①0-~30min内,v(CH4)=
mol.L.min
②下列说法正确的是
(填序号)
a.主反应中,生成物总能量高于反应物总能量
b.0~30ni内,2V总(CH,)=v点(H)
c.0-30min内,v生(H,):v(HO)=11:1
d.选择适当催化剂可提高H2的最终产率
6
利用CH,-CO2催化重整反应产物可合成乙二醇,具有广阔的发展前景。反应
如下:2C0(g)+3H2(g)HOCH ,CH,OH鸟)△H。按n(CO):n(H2)=2:3进料,固
定平衡转化率,探究温度与压强的关系。心分别为0.4、0.5和0.6时,温度
与压强的关系如图:
25
/LI
20
L2
N
L3
15
M D.
10
5
480490500510520T/K
(2)代表a=0.4的曲线为
(填L,L2”或L3)。
(3)△H
0(填>3x<”或=)。
④已知:反应aA(g+bB(g)=Ye+z(e,,K-A日
x(Y)x(Z)
x为各组分的
物质的量分数。M、N两点对应的体系,K,(M)
K,(N)(填>x<或=),
D点对应体系的K,的值为
Ⅱ.光催化可以制备甲烷,反应原理示意图如下图所示。
催化剂
a区
b区
(5)写出a区的电极反应
随着反应的进行,体系的p。(填升高”或降低”或不变”)
>
18.(14分)第VA族元素N、P、As等元素及其化合物在新材料、工农业生产
等方面用途广泛。请回答:
()下列叙述正确的是
A.As的电子排布式为Ar]4s24p3
B.P的气态氢化物的稳定性大于N
C.N,的空间构型为直线形
D.N、P、As第一电离能逐渐减小
(2)N、P、As简单氢化物沸点由高到低的顺序是
(用分子式表示)。
(3)雌黄的分子式为As2S3,其分子结构为Q
As原子轨道的杂化类型
为
(4)两种氮氧化物(N2O3、NO)都为平面形分子,其结构如图1所示。
N-N-O的键角a>b的原因是
N.O
图1
(⑤)P的最高能级电子的电子云轮廓图形状为
(⑥)某种氮化硼晶体的立方晶胞结构如图,该物质熔沸点高、硬度大与金刚石
类似:
BO
N●
氮化硼化学式是
;已知氨化硼晶体的密度为Pg/cm3,则B-N的键长
为
pm(用含有p、Na的代数式表示)。