内容正文:
柳州市第二中学2024级高二上学期期末试卷
化学科参考答秦
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
c
B
B
A
D
C
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
A
C
D
B
0
A
0
1.【答案】C
【解析】玛瑙的主要成分是SiO2,故C错误。
2.【答案】C
【解析】A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,遇冷又化合生成氯化铵,则直接加热氯化铵无法制得氨
气,实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨气,故A错误;B.稀硫酸溶液应盛放在酸式滴定
管,不能盛放在碱式滴定管中,故B错误;C.配制一定物质的量浓度的溶液时,仰视刻度线定容会使溶
液的体积偏大,导致所配溶液浓度偏小,故C正确:D.由图可知,锌铜原电池中,锌电极为原电池的负
极,铜为正极,电子由Z电极通过导线流向Cu电极,故D错误。
3.【答案】B
【解析】A.17gOH即1mol,一个OH中有8+1+1=10个电子,故电子的数目为10NA;B.SO会发生水解,
达到平衡后溶液中的物质的量小于1mol,故B错误:C.OH与SO2按照物质的量2:1反应进行,每消耗
1 molOH吸收0.5 nolSO2,即标况下为11.2L:D.36gH0即2mol,1个水分子中含有2个O-H极性共价键,
所以2molH20中有4mol极性共价键。
4.【答案】B
【解析】A.C原子最外层有4个电子,故A错误:B.钙元素的原子序数为20,基态原子的电子排布式
为1s22s22p3s23p4s2,则激发态的电子排布式可能为1s22s22p3s23p4p2,故B正确;C.铜元素的原子序
数为29,基态原子的价层电子排布式为3d4s,故C错误;D.钠元素的原子序数为11,基态钠离子的
电子排布式为1s22s22p6,轨道表示式为1四故D错误。
Is 2s 2p
5.【答案】A
【解析】A.节日燃放焰火,是烟花中的金属元素发生电子跃迁,从高能级向低能级跃迁时,以光的形式释
放能量,故A正确;B.乙酸乙酯溶解油漆,是因为乙酸乙酯和油漆都是有机物,相似相溶,故B错误;C
工业用液氨作制冷剂,是因为液氨汽化时,破坏分子间氢键需要吸收大量的热量,故C错误;D.红酒中
SO2作保鲜剂,是因为SO2具有还原性,能与氧气反应,故D错误。
6.【答案】D
COOH
【解析】A.葬草酸分子中有三个手性碳原子,分别为
A错误:
HO
OH
OH
B.葬草酸分子中形成碳碳单键的C原子采用sp3杂化,形成碳碳双键和碳氧双键的C原子采用sp2杂化,B
错误;C.未指出是否在标准状况下,故无法计算生成H2的体积,C错误;D.含有碳碳双键和醇羟基,能与
酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,使溶液褪色,D正确。
7.【答案】C
【解析】气体中氢气密度最小,R为氢:基态X原子的价层电子排布式为2s22p2,X为碳;基态Z原子
最外层电子数和K层电子数相等,Z为镁:Y的简单氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应,且Y
的原子序数小于镁、大于碳,Y为氮。原子半径:CN,A项错误;NO3是强酸,HCO3是弱酸,B项错
误;N、C、H的电负性依次减小,C项正确:NH3分子间存在氢键,CH4分子间只存在微弱的范德华力,
第1页共4页
所以沸点:NH3>CH,D项错误。
8.【答案】A
【解析】根据得失电子数相等,正确的离子方程式应为:
2Mn04+6H+5H202=2Mn2++502↑+8H20
9.【答案】C
【解析】A.步骤①反应物的总能量为E,生成物的总能量为E,所以步骤①的焓变△H=(E,-E,)kJ1ol,
A项错误;B.步骤①的活化能大于步骤②,所以步骤①是慢反应,决速步是第①步,B项错误;C.由于
步骤①正反应产生F+,步骤②逆反应产生F2+,且步骤①是吸热反应,升温有助于朝步骤①的正反应进
行,而步骤②是放热反应,升温有助于朝步骤②的逆反应进行,两个方向均是有利于F2+的生成,所以升
高温度可以更容易检测到Fe2+,C项正确;D.无Fe3+时,反应的活化能应更大,大于E,-E2,D项错误。
10.【答案】D
【解析】A.NaOH溶液与FeCl3溶液反应得到的是Fe(OD3沉淀而不是胶体,A项错误;B.海带中的碘元
素不是以碘单质的形式存在,不能直接用淀粉溶液检验其中的碘元素,B错误;C.AgNO3过量,溶液中
Ag浓度较高,加入I直接生成Ag沉淀,不能说明Ag是由AgC1转化生成的,无法直接证明溶度积
Ksp(AgCI)>Ksp(Ag),C项错误;D.混合气体中存在平衡2NO2N2O4(正反应为体积减小方向),外拉活塞,
体积增大瞬间O2浓度降低,压强减小平衡向逆反应方向移动后,O2物质的量增加,最终颜色比变浅后
更深(但仍比初始浅),故D结论正确。
11【答案】B
【解析】A.阴极发生还原反应,选项中是发生的氧化反应,故A错误;B.阴极发生氢离子得电子生成
氢气的反应:2H+2=H,个,阴极石墨棒上有无色气体产生,故B正确;C.阴极发生氢离子得电子生
成氢气的反应:2H+2e=H,个,氢离子浓度减小,pH增大,故C错误;D.电子运动不经过溶液,故
D错误。
12【答案】D
【解析】干冰中没有氢键,A错误;CO2分子处于晶胞的8个顶角和6个面心,根据均摊法可得,1个晶
胞中含有00:分子个数为8日+6}4原子数为42个,B错误:C0:的结构式为0C0,分子
8
的空间结构为直线形,中心碳原子形成2个σ键,且不含孤电子对,则碳原子采取$即杂化,C错误:晶胞
参数为apm,则该晶体的密度为p一m(晶胞)=
4×44
V(晶胞)
N4(a3×100gcm3,D正确。
13.【答案】A
【解析】A.氢氧化铝是两性氢氧化物,易与强碱性溶液中的氢氧根离子反应生成四羟基合铝酸根离子,
不利于六氟合铝酸钠的生成,故A错误:B.由流程可知,向含氟废酸中加入氨水,是为了将溶液中的F3+、
Zn2+锌离子转化为沉淀除去,则滤渣1'的主要成分为F(OH)3和Zn(OH)2,故B正确:
C.由电离常数可知,含氟废酸中
c(F)K。_3.5×10
c(HF)c(H*)1×102
=3.5×102,故C正确;D.由分析可知,“滤
液2”含有的主要溶质是硫酸铵,故D正确。
14.【答案】D
【解析】A.醋酸是弱电解质而部分电离,所以溶液中cH)<0.1ol/L,则溶液的pHl,故A正确:
第2页共4页
c(CH3COO-)
Ka
c(CH3COO)
B.
c(CH:COOH)
H反应过程中氢离子浓度逐渐减小,则反应过程中
的值不断增大,
(CHCOOH)
故B正确;C.任意体积下,溶液呈电中性,其中的阴阳离子都遵循“电荷守恒”规律,故C正确:D.CH3 COONa
水溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,所以V(NaOH)<2OmL,故D错误。
15.【答案】(1)2.0<x<3.0(或2.0-3.0)(2分)
(2)哑铃形(2分)
(3)V形(2分)
(4)N>O>C(2分)
(⑤)①3d54s2(2分)
②难(2分)
Mm2+的价层电子排布为3d5,半充满状
态比较稳定,而Fe2+价层电子排布为3d,所以,再失去一个电子Mn2+比Fe2+更难(2分)
【详解】(1)同一周期从左到右元素的电负性逐渐增强。第二周期原子序数:B<CN,电负性B<C<N,
x的取值范围为2.0<x<3.0(或2.0-3.0)。
(2)基态氧原子核外8个电子,电子排布式为1s22s22p4,占据的最高能级电子为2印能级,电子云轮廓图
的形状为哑铃形。
(3)O2中心原子的价层电子对数是2+1=3,其中N原子有一对孤电子对,所以其空间结构为V形。
(4)同一周期从左到右,元素第一电离能呈增大的趋势,、原子2p能级半充满状态,能量较低,第一电
离能大于相邻元素的第一电离能,第一电离能:>O>C。
(5)①基态Mn原子核外电子25个,价层电子排布式是3d4s2:
②Mn2+的价层电子排布为3d5,3d轨道为半充满状态,比较稳定;Fe2+价层电子排布为3d6,再失去一个电
子即可达到半充满状态,所以,再失去一个电子Mn+比Fe2+更难。
16.【答案】(1)三颈烧瓶(2分)
CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O+2NHCI (2)
(2)b(1分)
(3)避免过氧化氢分解(2分)
(4)稀硝酸和硝酸银(或稀NO3和AgNO,)(2分)
(⑤)①起催化作用,加快反应速率(2分)
②当滴入最后半滴KMnO4溶液,溶液变为浅红色,且半分钟内不变色(2分)
③1&
-%(2分)
【详解】(1)仪器名称为三颈烧瓶,三颈烧瓶中浓氯化钙溶液与过氧化氢溶液和浓氨水反应生成八水过
氧化钙沉淀和氯化铵,化学方程式为CaCl2+H2O2+2NH3H2O+H2O=CaO28H2O+2NH4Cl。
(2)根据题干信息,过氧化钙可与水缓慢反应,易与酸反应,不溶于醇类,故选b。
(3)氨水易挥发,一水合氨和过氧化氢溶液受热易分解,则实验时,应采用冰水浴控制反应温度为0℃左
右,因为温度低可减少过氧化氢的分解及氨水挥发,提高过氧化氢的利用率。
(4)生成八水过氧化钙沉淀时同时生成氯化铵,因此要检验CO2·8H2O是否洗涤干净,只要检验最后的
洗涤液中是否含有氯离子即可,则所需试剂为稀硝酸和硝酸银。
(5)过氧化钙产品纯度测定:
①酸性条件下,草酸溶液与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应时,MSO4能起催化剂的作用,则滴定前,滴
入MnSO4溶液的目的是起催化作用,加快反应速率。
②高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液,滴定终点的现象为当滴入最后半滴KMO4溶液,溶液变为浅红色,且
半分钟内不变色。
③滴定数据处理:题意可得如下关系式:5CaO2-5H2C2O4~2MnO4,由反应消耗nL cmol:L1KMnO4
cmolL×103VLx多×72 g/mo1*1109%18cV。
溶液可得产品的纯度为
'%(成答018cY
ag
a
日一也给分)。
17.【答案】(1)不是(2分)
(2)ZnO+2NH+2H3·H,O=Zn(H,)2++3H,0(2分)
<(2分)
(3)6(2分)
(4)铝(2分)
0.5(2分)
(5)H00O-C1+2H,=CH,O-C1+H,0(2分)
【解析】(1)根据流程图,“焙烧'时,ZnFe2O4转化为ZnO和CaFe2Os,该过程中元素化合价不变,不
第3页共4页
是氧化还原反应。
(2)①控制pH在适当范围,ZnO与氨水、氯化铵反应生成为Z(NH,),该反应的离子方程式
ZnO+2NH;+2NH,H,O=Zn(NH,)+3H,O.
②Zn+(aq)+4NH,(aq三Zn(NH,)2(aq)△H,随着浸取液温度升高,ZnO溶解量反而降低,温度升高导
致平衡逆向移动,说明正反应放热,△H<0。
(3)Ksp(FeAs(01×102L,溶液中As0恰好被沉淀完全时cFe1x10
1x106=1×1015:
K[Fe(OH),]=1x109,则此时c(oH)=
1x109
x0s=1x10molL,所以控制溶液pH=6
(4)①电解过程中,铝为阴极,涂钌钛板为阳极;锌元素化合价降低发生还原反应生成锌,锌在铝(阴极)
板沉积.②电解过程中锌元素化合价由+2降低为0,理论上每沉积0.25olZn,通过电路中的电子为
0.25×2=0.5mol.
(5)根据图示,过程3是HC0O-Cu和H反应生成CHO-Cu,化学方程式为
HC00-C+2H2=CH,0-Cu+H,0。
18.【答案】(1)BD(2分)
(2)2C02(g+6H2(g)=4H20(g)+CH4(g)△H=-128.00kJ/mol(2分)
(3)低温(2分)
(4)
一定条件
(2分)
n CH2=CH2-ECH2-CH2n
(⑤)该反应为放热反应,随着温度升高,平衡逆向移动,导致C02平衡转化率减小(2分)
0.125×0.54
0.252×0.256
(2分)
(7)负(1分)
H-2e+2HC03=2C02↑+2H0(2分)
【详解】(1)A.反应前后体积和容器容积均不变,则混合气体的密度始终不变,不能说明反应达到平衡
状态;B.CO2的体积分数保持不变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态:C.v(CO2)v(CH4)没有
指明反应方向,不能说明反应达到平衡状态:D.反应前后质量不变,混合气体的物质的量减小,所以混
合气体的平均摩尔质量不变时,说明反应达到平衡状态;答案选BD。
(2)已知:根据盖斯定律可知i×2+ii即得到C02制CH的热化学方程式为2CO2(g)+6H(g)=4H2O(g)+C2HL4(g)
△H=-128.00kJ/mol。
(3)△0,又因为正反应为气体分子数减小的反应,△S<0,根据△G=△H-T△S,低温时可以自发。
(4)在一定的条件下,由乙烯制备聚乙烯的反应:
一定条件
n CH2=CH2ECH2-CH2Jn
(5)由于该反应为放热反应,随着温度升高,平衡逆向移动,导致CO2平衡转化率减小。
(6)P点时二氧化碳转化率是50%,根据三段式可知
2C02+6H2÷C2H4+4H20
始mol
0.5
1
0
0
转mol
0.25
0.75
0.125
0.5
平mol
0.25
0.25
0.125
0.5
因为容器的容积为L,则该温度下平衡常数K=
0.125×0.54
0.252×0.256
(7)原电池中阴离子向负极移动,装置中氧气得到电子,氢气失去电子,氢气所在电极是负极,所以碳
酸氢根离子向负极移动,因此负极反应式为H2-2e+2HC0;=2CO2↑+2H20。
第4页共4页
柳州市第二中学 2024 级高二上学期期末考化学科试题
命题人:周 缅 审题人:杨 薇
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Ca—40 Zn—65
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. 八桂大地历史悠久,文化灿烂。对下列广西博物馆藏品成分的说法错误的是
A. 铜牛主要成分是铜合金 B. 刘墉行书轴(纸本)主要成分是纤维素
C. 红色玛瑙耳挡主要成分是碳酸钙 D. 钦州紫砂寿桃壶主要成分是硅酸盐
2. 下列说法正确的是
A. 图①装置可用于制取并收集氨气
B. 图②操作可排出盛有稀硫酸的滴定管尖嘴内的气泡
C. 图③操作仰视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏小
D. 图④装置电子由 Cu 电极通过导线流向 Zn 电极
3. 工业上利用碱液吸收污染性气体 SO2 的反应为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。设 NA 是阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 17gOH-中,含有电子的数目为 10NA
B. (
3
)1L1mol/L 的 Na2SO3 溶液中,SO2−的数目为 NA
C. 消耗 NA 个 OH-,可吸收标准状况下 11.2LSO2
D. 36gH2O 中,含有极性共价键的数目为 4NA 4.下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A. 甲基的电子式:
B. Ca 处于激发态的电子排布式可能为:1s22s22p63s23p64p2
C. 基态铜原子(29Cu)的价层电子排布式:3d94s2
D. 基态 Na+的轨道表示式
5. 物质性质决定物质用途。下列对物质用途的解释合理的是
(
第
1
页 共
6
页
)
学科网(北京)股份有限公司
选项
用途
解释
A
节日燃放焰火
烟花中的金属元素发生电子跃迁
B
乙酸乙酯溶解油漆
乙酸乙酯和油漆都能燃烧生成 CO2 和 H2O
C
工业用液氨作制冷剂
断裂 NH3 中极性键吸收热量
D
红酒中 SO2 作保鲜剂
SO2 是极性分子
6. 莽草酸能够通过抑制血小板聚集,防止脑血栓的形成,其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A. 莽草酸分子中没有手性碳原子
B. 莽草酸分子中的 C 都是采用 sp3 杂化
C. 1mol 莽草酸与足量金属钠反应可生成 44.8LH2
D. 莽草酸可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
7. 短周期主族元素 R、X、Y、Z 的原子序数依次增大,气体中 R 单质的密度最小,基态 X 原子价层电子排布式为 nsnnpn,Y 的简单氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应,基态 Z 原子最外层电子数等于 K 层电子数。下列叙述正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X>R B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
C. 电负性:Y>X>R D. 氢化物的沸点:X>Y 8.下列离子方程式错误的是
A. 向稀硫酸酸化的 KMnO4 溶液中滴加少量 H2O2 溶液:
(
4
)2MnO−+6H++3H2O2=2Mn2++4O2↑+6H2O
(
4
)B. 海水提溴过程中将溴吹入 SO2 吸收塔:Br2+SO2+2H2O=2Br−+SO2−+4H+
C. 碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4 s +CO2− aq =CaCO3 s +SO2− aq
3 4
D. 用 FeCl3 溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
9. 反应S2O2−(aq)+2I−(aq)=2SO2−(aq)+I2(aq) 在加入 Fe3+后
8 4
反应进程中的能量变化如图,已知反应机理中有 Fe2+
出现。下列有关该反应的说法正确的是
A. 步骤①的热化学方程为:
2Fe3+(aq)+2I−(aq)=I2(aq)+2Fe2+(aq) ΔH=(E3−E1)kJ∙mol−1
B. 决速步是第②步
C. 升高温度可以更容易检测到 Fe2+
D. 无 Fe3+时,反应的活化能小于 E3-E2,但是△H 相同
10. 化学实验是探究物质性质和变化的重要方法。根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将NaOH 浓溶液滴加到饱和FeCl3 溶液中变红褐色
制得 Fe(OH)3 胶体
B
将海带灰溶于水,过滤后,向滤液中滴加淀粉溶液,
无明显现象
海带中不含碘元素
C
向 10mL0.1mol/LAgNO3 溶液中依次加入 5 滴 0.1 mol/LNaCl 溶液、5 滴 0.1mol/LKI 溶液,先产生白
色沉淀再产生黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
密封的注射器中有 20mLNO2 和 N2O4 的混合气体,外拉注射器的活塞至 30mL 处,混合气体的颜色先
变浅又逐渐变深
减小压强(增大容器体积),平衡向气体体积增大的方
向移动
11. (
4
)为了减少对环境的污染,煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。用电解法对煤进行脱硫处理具有脱硫效率高、经济效益好等优点。电解脱硫的基本原理如图所示,利用电极反应将 Mn2+转化成 Mn3+,Mn3+再将煤中的含硫物质(主要是 FeS2)氧化为 Fe3+和 SO2−:
(
4
)FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2SO2−+16H+
下列说法正确的是
A. 阴极的电极反应式:
(
4
)FeS2+8H2O−15e−=Fe3++2SO2−+16H+
B. 电解刚刚开始时,观察到阴极石墨棒上有无色气体产生
C. 电解过程中阴极附近溶液的 pH 减小
D. 电子运动方向:负极→阴极→溶液→阳极→正极,构成闭合回路
12. 已知干冰晶胞结构(如图所示)中晶胞参数为 a pm,阿伏加德罗常数的值为 NA,下列说法正确的是
A. 类似冰的结构,干冰中也含有氢键
B. 一个晶胞中平均含有 14 个原子
C. CO2 是直线形分子,中心碳原子采取 sp2 杂化
D. (
晶胞的密度表达式
为
3
−30
) 4×44 g/cm3
NA(a ×10 )
13. (
4
)由一种含氟废酸(pH=2,主要离子有 F-、SO2−、Fe3+、Zn2+)生产冰晶石(Na3AlF6)的工艺流
程如下图所示
已知 25℃下:Ka(HF)=3.5×10-4,下列相关说法错误的是
A. “合成”过程中,溶液应保持强碱性
B. “滤渣 1”的主要成分为 Fe(OH)3 和 Zn(OH)2
cF
C. 含氟废酸中
cHF
3.5102
D. “滤液 2”含有的主要溶质是(NH4)2SO4
14. 常温下,向 20mL0.1mol·L-1CH3COOH 溶液中逐滴加入
0.1mol·L-1 的 NaOH 溶液,滴入 NaOH 溶液的体积与溶液 pH
的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. a点的pH>1,可以证明CH3COOH为弱酸
B. 反应过程中
c(CH3COO−)
的值不断增大
c(CH3COOH)
C. b 点时,c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
D. c 点时,V(NaOH)=20mL
二、非选择题:本题共 4 小题,共 58 分。
(
元素
H
B
C
N
O
Si
电负性
2.1
2.0
x
3.0
3.5
1.8
)15.(14 分)铁触媒、MnO2 等可作氨催化还原脱除 NOx 的催化剂。下表列出了几种元素的电负性。
(
2
)(1)通过分析电负性的变化规律,确定 C 元素电负性 x 的最小范围是 。 (2)基态氧原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为 。 (3)NO−的空间结构为 。
(4) C、N、O 的第一电离能从大到小顺序是: 。
(5) (
元素
Mn
Fe
电离能
(kJ·mol
-
1
)
I
1
717
759
I
2
1509
1561
I
3
3248
2957
)催化剂中 Mn 和 Fe 两种元素的部分电离能数据如下表。
①基态 Mn 原子价层电子排布式 。
②比较两种元素的 I2、I3 可知,气态二价离子再失去一个电子:Mn2+比 Fe2+更 (填“易”或“难”);从结构的角度进行解释:
。
16.(15 分)过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色的固体,无臭无味,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应;不溶于醇类、乙醚等,易与酸反应。常用作杀菌剂、防腐剂等。某实验小组拟选用如下操作与装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。
(1) 仪器 a 的名称是 ,a 中发生的主要反应的化学方程式为 。
(2) 操作③中 A 最好选用的试剂是 (填标号)。
a.水 b.乙醇 c.盐酸
(3) 该反应常用冰水浴控制温度在 0℃左右,其可能的原因分析:其一,该反应是放热反应,温度低有利于提高 CaO2·8H2O 的产
率;其二,避免氨水挥发;其三, 。
(4) 反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得 CaO2·8H2O。检验 CaO2·8H2O 是否洗涤干净的试剂为 。
(5) 过氧化钙(CaO2)产品纯度测定实验步骤如下:
已知:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4
①因反应较慢,在滴定开始前先向锥形瓶中滴入几滴 MnSO4 溶液,该操作的目的是
。
②滴定终点的现象为 。
③若最终消耗 KMnO4 溶液 VmL,则产品的纯度为 (用字母表示)。 17.(14 分)利用炼钢锌灰(主要成分为 ZnO、ZnFe2O4 和 Fe2O3,含少量 As2O3、CuO 等杂
质)为原料制备锌的工艺流程如下。
(1) “焙烧”过程
“焙烧”时,ZnFe2O4 转化为 ZnO,该过程 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。 (2)“氨浸”过程
(
4
)①控制 pH 在适当范围,ZnO 溶解为 Zn(NH3)2+,写出该反应的离子方程式
。
(
4
)②已知 Zn2+(aq)+4NH3(aq)⇌ Zn(NH3)2+(aq) ∆H,随着浸取液温度升高,ZnO 溶解量反而降
低的原因:一是温度过高导致氨浸液中氨气因溶解度减小而逸出,不利于溶解 ZnO;二是由于上述已知平衡中ΔH 0(填“>”或“<”),温度升高导致平衡逆向移动。
(3)“除砷”过程
(
4
)已知常温下,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39,Ksp(FeAsO4)=1×10-21,当控制溶液 pH= 时,才能使溶液中AsO3 恰好被沉淀完全[c(离子)≤10-6mol/L,认为沉淀完全]。
(4)“电解”过程(电极板采用涂钌钛板和铝板)
①电解过程中锌在 板沉积(填“涂钌钛”或“铝”)。
②电解过程中忽略其他副反应,理论上每沉积 0.25molZn,通过电路中的电子为 mol。 (5)变废为宝
该流程中分离出的 Cu 和 ZnO 可合成一种高效催化剂 Cu/ZnO,有学者开展了在 Cu/ZnO 催化剂上进行 CO2+H2 合成甲醇机理的研究,机理如下:
过程 3 的化学方程式为 。
18.(15 分)温室气体让地球发烧,倡导低碳生活,是一种可持续发展的环保责任,将 CO2
应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
I.
(1) 在催化作用下由 CO2 和 CH4 转化为 CH3COOH,一定温度下,在恒容密闭容器中按 1:1
充入 CO2 和 CH4,发生反应 CO2(g)+CH4(g)⇌ CH3COOH(g),下列各项能判断该反应已经达
到平衡状态的是 。
A.混合气体的密度不变 B.CO2 的体积分数保持不变
C.v(CO2)=v(CH4) D.混合气体的平均摩尔质量不变
II. 研究证明,CO2 可作为合成低碳烯烃的原料,目前利用 CO2 与 H2 合成乙烯相关的热化学方程式如下:
反应ⅰ:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.01kJ·mol-1
反应ⅱ:2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-29.98kJ·mol-1
(2) 由CO2 制C2H4 的热化学方程式 。
(3) 反应 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)在 (填“高温”低温”或“任意温度”)条件下可以自发进行。
(4) 一定条件下,由乙烯制备聚乙烯的化学方程式 。
III. (
[
) (
2
) (
2
)在三个容积均为 1L 的密闭容器中以不同的氢碳比 n(H2) ]充入 H 和 CO ,在一定条件
n(CO2)
下发生反应:2CO2(g)+6H2(g)⇌ C2H4(g)+4H2O(g),CO2 的平衡转化率随温度的变化如图所示。
(5) CO2 的平衡转化率随温度的升高而降低,其原因
是 。
(6) 若起始充入 0.5molCO2、1.0molH2,计算 P 点的平衡常数
K= (只需要列出算数式,不用计算结果)。
IV. 一种新型短路膜电化学电池可以消除 CO2,装置如下图所示:
(7) 该装置可用于空气中CO2 的捕获,缓解温室效应,由装置示意图可知,HCO- 向 极
(
3
)(填“正”或“负”)移动,负极的电极反应式是 。
$