内容正文:
化学试题
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第二章至第四章、选择性必修2第一章至第二章。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Mn-55
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. 用催化还原是工业上重要的烟气脱硝技术,下列说法错误的是
A. 的空间填充模型为 B. 常温下,在水中的溶解度:
C. 中既含有共价键又含有离子键 D. 键角:
2. 下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
3. 丙烯是世界上产量最大的化工品之一,下列有关丙烯的说法错误的是
A. 存在手性碳原子 B. 键长:
C. 碳原子采取的杂化方式只有2种 D. σ键与键的数目之比为
4. 25℃时,在的水溶液中,下列离子能大量存在的是
A. B. C. D.
5. 我国用代替对自来水消毒,可用在酸性条件下反应制得。下列说法错误的是
A. 电负性:
B. 为含有非极性键的非极性分子
C. 的中心原子采取的杂化方式为
D. 中的键的形成:
6. 下列说法正确的是
A. 25℃时,同一物质,物质的量浓度越大,导电能力越强
B. 在工作时的原电池中,负极的电极质量总是减轻
C. Al与Mg形成的原电池工作时,Al有可能作负极
D. 在以石墨为电极的碱性氢氧燃料电池中,有可能从正极通入
7. 五氧化二钒是接触室将氧化为的催化剂。下列说法正确的是
A. 基态O原子的核外电子有8种不同的空间运动状态
B. 和的VSEPR模型名称均为平面三角形
C. 第四周期的元素中,未成对电子数最多的元素为V
D. 基态S原子的价层电子轨道表示式为
8. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的水溶液中,所含的数目为
B. 溶液中,所含的数目为
C. 未知浓度的氨水与氯化铵溶液混合后,所得溶液呈中性,该溶液中所含的数目为
D. 某密闭容器中,与足量I2充分反应后,所得HI分子的数目为
9. W、X、Y、Z为原子序数依次增大短周期主族元素。W、Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 常温下,Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液可盛装在X制成的容器中
C. 在空气氛围中,可直接用蒸发皿蒸发的水溶液获得固体
D. 往形成的水溶液中通入一定量的,充分反应后,溶液的pH增大
10. 在化学分析中,常温下,以溶液为标准液滴定溶液中的,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点,下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ为与的变化关系
B. M点溶液可用来表示AgCl的过饱和溶液
C. 适当升高温度,可增大在水中的溶解度
D. 在AgCl的饱和溶液中,
11. 列叙述与图示相符的是
A.探究铜粉与硫酸的反应速率
B.验证析氢腐蚀
C.探究浓度对反应速率的影响
D.滴定未知浓度的NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
12. 向容积为1L的恒容密闭容器中通入一定量和的混合气体,发生反应 。体系中各物质浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 适当升高温度,有利于该反应正向进行且该反应的平衡常数增大
B. 无论反应进行至何时,反应后的混合气体中N和O的个数之比为1:2
C. 当混合气体的密度不再发生改变时,该反应达到平衡
D. 该反应中,每92g充分参与反应后,生成的质量小于92g
13. 我国科学工作者制备了一种电催化剂,并将其与金属铝组装成可充电电池,用于将污水中的还原为,其工作原理如图所示。研究证明,电池放电时,水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子,氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。下列说法错误的是
A. 放电时,负极上的电极反应式为
B. 放电时,右侧工作室产生的往左侧工作室迁移
C. 充电时,金属铝电极应与电源的负极相连
D. 充电时,若电源为铅蓄电池,与电极相连的铅蓄电池上的正极的质量增重
14. 25℃时,用的NaOH溶液滴定25mL草酸溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
已知:的水溶液显酸性。
A. a点溶液中,
B. b点溶液中,由水电离出的
C. c点溶液中,
D. d点溶液中,
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 双水杨醛缩乙二胺(H2L,)的配合物常用作有机氧化反应的催化剂。某化学课外小组制备了该配合物并确定其组成。
Ⅰ.配合物的制备原理和实验步骤如下:
a.制备原理:
b.实验步骤:将反应物用乙醇溶解,在空气中于下反应30min。反应结束后,经冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥,获得产物。实验装置如图所示(加热及夹持装置已略去)。
Ⅱ.配合物中x的测定。
①移取溶液置于锥形瓶中,加入维生素C溶液充分混合,放置3~4min。
②往上述锥形瓶中加入5滴1%淀粉,立即用的I2标准溶液滴定至终点。平行滴定三次,消耗标准溶液的平均体积为20.20mL。
上述测定过程所涉及的反应如下:;。已知:①制备过程中,空气的作用是氧化Mn2+;②维生素C具有还原性;③不考虑其他副反应。回答下列问题:
(1)H2L中“1”号N原子采取的杂化方式为_______。
(2)仪器c的名称为_______;制备过程中,冷却水应_______(填“b进a出”或“a进b出”)。使得冷却效果更佳。
(3)实验步骤①中,为了准确量取10.00mL维生素C溶液,应选用_______(填标号)量取。
A. 酸式滴定管 B. 量筒 C. 容量瓶 D. 胶头滴管
(4)实验步骤②中达到滴定终点的标志为_______。
(5)实验步骤①中,加入维生素C溶液后,若放置在空气中的时间过长,则会导致测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)根据实验数据,中x=_______(用含的代数式表示)。
16. Fe及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。回答下列问题:
(1)基态Fe原子的简化电子排布式为_______。
(2)工业上常以焙烧产生红渣为原料制备铵铁蓝颜料。
①的结构式为_______。
②的电子式为_______。
③稳定性:_______(填“>”或“<”)。
(3)加热脱水后生成,分解生成和(铁精粉)。
①的结构如图,其中存在的化学键类型有_______(填标号)。
A.氢键 B.共价键 C.离子键 D.范德华力
②酸性:_______(填“>”“<”或“=”)。
③第一电离能:O_______(填“>”“<”或“=”)S。
④的空间结构为_______。
⑤分解生成和的化学方程式为_______。
17. 为了节约资源,减少重金属对环境污染,一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有等)进行研究,设计了如图工艺流程,实现了铜和锌的分离回收。回答下列问题:
(1)Zn位于元素周期表中的_______(填“s”或“ds”)区。
(2)Na2CO3溶液显碱性的原因为_______(用离子方程式表示)。
(3)“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀。其中,锌盐发生反应的离子方程式为_______。
(4)滤渣2的主要成分为_______(填化学式)。
(5)查阅资料知,CuCl可以通过盐酸酸化、双氧水氧化溶解,并返回到_____步骤中。不用稀硝酸酸化、双氧水氧化的原因为_____。
(6)“电解分离”采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。“电解分离”时,阴极产生大量气泡,说明铜、锌分离已完成。则该阴极上最先放电的离子为_______(填离子符号),此时该电极上的电极反应式为_______。
18. 煤化工路线中,利用合成气直接合成乙二醇,原子利用率可达100%,具有广阔的发展前景,反应原理为。按化学计量数之比进料,固定平衡转化率,探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图所示,回答下列问题:
(1)下列反应原子利用率可达100%的是______(填标号)。
A.和反应生成
B.和反应生成HCl和HClO
C.加热条件下,浓硫酸与C反应生成、和
(2)由反应结合图像可知:
①代表的曲线为______(填“”“”或“”)。
②在某密闭容器中发生该反应,下列措施(每次仅改变一个条件)有利于提高该反应的平衡转化率的为______(填标号)。
A.加入适宜催化剂 B.适当升高温度
C.压缩容器体积 D.及时移除部分
③反应达到平衡时,该反应平衡常数最大的是______(填“M”“R”或“Q”)点,原因为______。
(3)某温度下,在VL某恒容密闭容器中,充入和,仅发生反应,5min时,该反应达到平衡,此时测得的物质的量为。
①反应前后混合气体的总压强之比为______(用含a、b、c的代数式表示)。
②0~5min内,______(用含c、V的代数式表示)。
③该反应的平衡常数______(用含a、b、c、V的代数式表示)。
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化学试题
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第二章至第四章、选择性必修2第一章至第二章。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Mn-55
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. 用催化还原是工业上重要的烟气脱硝技术,下列说法错误的是
A. 的空间填充模型为 B. 常温下,在水中的溶解度:
C. 中既含有共价键又含有离子键 D. 键角:
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH3是三角锥形分子,且氮原子半径比氢原子大,其空间填充模型为,A正确;
B.NH3与水分子间可形成氢键,且能与水反应,常温下极易溶于水,NO不溶于水,因此常温下,在水中的溶解度:NH3 > NO,B正确;
C.由与构成,与之间为离子键;中N–H键、中N–N键均为共价键,则中既含共价键又含离子键,C正确;
D.的中心N原子采取sp3杂化,无孤对电子,空间构型为正四面体,键角为109°28' ;的中心N原子采取sp2杂化,无孤对电子,空间构型为平面三角形,键角为120°,则键角:,D错误;
故选D。
2. 下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaHSO4是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离出和,正确电离方程式为:,A错误;
B.是二元弱酸,属于弱电解质,电离可逆且需要分步电离,、,B错误;
C.氢氧化钡是强电解质,正确电离方程式为,C错误;
D.是弱电解质,在水溶液中部分电离,该写法是醋酸电离生成水合氢离子的正确形式,该电离方程式书写符合规则,D正确;
故选D。
3. 丙烯是世界上产量最大的化工品之一,下列有关丙烯的说法错误的是
A. 存在手性碳原子 B. 键长:
C. 碳原子采取的杂化方式只有2种 D. σ键与键的数目之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.手性碳原子是指同时连接4种完全不同的原子或基团,丙烯的3个碳原子均不满足该条件,不存在手性碳原子,A 错误;
B.单键仅含键,双键含1个键和1个键,双键键能更大、键长更短,因此键长,B 正确;
C.丙烯中双键两端的碳原子采取杂化,甲基中的碳原子采取杂化,共2种杂化方式,C 正确;
D.丙烯分子中共含8个σ键(6个键、2个键)和1个键,σ键与键的数目之比为,D 正确;
故答案选A。
4. 25℃时,在的水溶液中,下列离子能大量存在的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干条件,结合25℃时水的离子积常数,可推导出和,由于,故溶液呈碱性。
【详解】A.不与发生反应,能在该溶液中大量存在,A符合题意;
B.会与溶液中的反应生成沉淀,不能大量存在,B不符合题意;
C.是弱酸的酸式酸根,会与发生反应:,不能大量存在,C不符合题意;
D.会与碱性溶液中的反应生成沉淀,不能大量存在,D不符合题意;
故选A。
5. 我国用代替对自来水消毒,可用在酸性条件下反应制得。下列说法错误的是
A. 电负性:
B. 为含有非极性键的非极性分子
C. 的中心原子采取的杂化方式为
D. 中的键的形成:
【答案】C
【解析】
【详解】A.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力。一般来说,非金属性越强,电负性越大,三种元素中,O的非金属性最强, Cl次之,钠是金属元素,电负性最小,故电负性:,A正确;
B.中两个原子形成同种原子间的非极性键,分子为双原子对称结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,B正确;
C.中原子最外层有7个电子,与两个O原子形成两个键,剩余5个电子(2对孤电子和1个未成对电子),价层电子对数(考虑孤电子对)为2+2=4,因此中心原子采取杂化,C错误;
D.单键是键,键为头碰头重叠,图中为两个轨道沿键轴方向头碰头重叠形成键的过程,D正确;
故选C。
6. 下列说法正确的是
A. 25℃时,同一物质,物质的量浓度越大,导电能力越强
B. 在工作时的原电池中,负极的电极质量总是减轻
C. Al与Mg形成的原电池工作时,Al有可能作负极
D. 在以石墨为电极的碱性氢氧燃料电池中,有可能从正极通入
【答案】C
【解析】
【详解】A.导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷,同一物质浓度大时,离子浓度不一定更大。例如纯醋酸(冰醋酸)物质的量浓度很大,但几乎不电离,导电能力远低于稀醋酸,因此不是浓度越大导电能力一定越强,A错误;
B.原电池负极质量不一定减轻,例如铅蓄电池中,负极反应生成固体PbSO4附着在负极上,负极总质量增加;氢氧燃料电池中负极电极本身不参与反应,质量不变,B错误;
C.当原电池的电解质为NaOH溶液时,Al可与NaOH发生反应失电子,Mg不与NaOH反应,此时Al作负极,因此Al与Mg形成原电池时,Al有可能作负极,C正确;
D.在以石墨为电极的碱性氢氧燃料电池中,H2发生失电子的氧化反应,作为负极反应物必须从负极通入;O2从正极通入,因此H2不可能从正极通入,D错误;
故选C。
7. 五氧化二钒是接触室将氧化为催化剂。下列说法正确的是
A. 基态O原子的核外电子有8种不同的空间运动状态
B. 和的VSEPR模型名称均为平面三角形
C. 第四周期的元素中,未成对电子数最多的元素为V
D. 基态S原子的价层电子轨道表示式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态O原子核外电子排布为1s22s22p4,电子的空间运动状态数等于原子轨道数,共1+1+3=5种,A错误;
B.SO2中心S原子价层电子对数为,SO3中心S原子价层电子对数为,价层电子对数为3的微粒VSEPR模型均为平面三角形,B正确;
C.第四周期元素中,未成对电子数最多的是Cr,价电子排布3d54s1,有6个未成对电子,V的未成对电子数仅为3,C错误;
D.是基态S原子的价层电子排布式,而不是价层电子轨道表示式;价层电子轨道表示式为,D错误;
故选B。
8. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的水溶液中,所含的数目为
B. 溶液中,所含的数目为
C. 未知浓度的氨水与氯化铵溶液混合后,所得溶液呈中性,该溶液中所含的数目为
D. 某密闭容器中,与足量的I2充分反应后,所得HI分子的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.pH=10的NaOH溶液中,1L溶液中数目为,不是,A错误;
B.在水溶液中会发生水解,0.5L 溶液中实际数目小于,B错误;
C.混合溶液呈中性,则,根据电荷守恒,可得,即数目为,C正确;
D.未给出容器的体积,无法计算的物质的量,且与的反应为可逆反应,不能完全转化,无法得到个HI分子,D错误;
故选C。
9. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W、Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 常温下,Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液可盛装在X制成的容器中
C. 在空气氛围中,可直接用蒸发皿蒸发的水溶液获得固体
D. 往形成的水溶液中通入一定量的,充分反应后,溶液的pH增大
【答案】B
【解析】
【详解】根据题干条件,W、Y同主族且Y原子序数是W的2倍,短周期中符合条件的W为O、Y为S,X是地壳中含量最高的金属元素,则X为Al,原子序数依次增大的短周期主族元素,因此Z为Cl,据此分析:
A.简单离子分别为、、、,离子半径规律为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,因此半径顺序为,即,A错误;
B.Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液是浓硫酸,常温下Al遇浓硫酸发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应进一步进行,因此可以盛装在Al制成的容器中,B正确;
C.为,水溶液中发生水解,加热蒸发时挥发,会促进水解完全,最终蒸干得到,无法获得固体,C错误;
D.为,为,水溶液中通入发生反应:,弱酸转化为强酸,溶液中氢离子浓度增大,pH减小,D错误;
故答案选B。
10. 在化学分析中,常温下,以溶液为标准液滴定溶液中的,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点,下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ为与的变化关系
B. M点溶液可用来表示AgCl的过饱和溶液
C. 适当升高温度,可增大在水中的溶解度
D. 在AgCl的饱和溶液中,
【答案】B
【解析】
【分析】对于AgCl,溶解平衡为,即溶液中的,图中45°角所处的曲线I代表AgCl,取曲线上的(0,8)点计算得;
对于,溶解平衡为,即溶液中的,图中曲线II代表,取其上(0,10)点计算得。
【详解】A.根据分析曲线Ⅰ为与的变化关系,A正确;
B.M点在AgCl曲线I右上方,根据坐标含义,坐标上的数越大,即大,离子浓度越小,M点上离子浓度小于曲线I上离子浓度,即Q<KspAgCl,此时的溶液是不饱和溶液,B错误;
C.适当升高温度,沉淀溶解平衡正向移动,增大在水中的溶解度,C正确;
D.在AgCl的饱和溶液中,有,根据沉淀溶解平衡方程式,,则有,D正确;
故选B。
11. 列叙述与图示相符的是
A.探究铜粉与硫酸的反应速率
B.验证析氢腐蚀
C.探究浓度对反应速率的影响
D.滴定未知浓度的NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液属于稀硫酸,铜与稀硫酸在常温下不反应,只有在加热条件下,铜才能与浓硫酸反应生成,不能探究铜粉与硫酸的反应速率,A不符合题意;
B.析氢腐蚀需要在酸性环境中,而铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时,发生的是吸氧腐蚀。本实验中,铁粉和活性炭在水和空气条件下,发生的是吸氧腐蚀,不能验证析氢腐蚀,B不符合题意;
C.在两个试管中同时加入的溶液,再分别加入和的溶液,其他条件一致,只有溶液的浓度不同,可以通过比较出现浑浊所用时间,探究浓度对反应速率的影响,C符合题意;
D.使用酸式滴定管滴定NaOH溶液时,应用左手控制滴定管活塞,大拇指在管前,食指和中指在后,三指轻拿旋塞柄,手指略微弯曲,向内扣住旋塞,避免使旋塞被挤出,D不符合题意;
故选C。
12. 向容积为1L的恒容密闭容器中通入一定量和的混合气体,发生反应 。体系中各物质浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 适当升高温度,有利于该反应正向进行且该反应的平衡常数增大
B. 无论反应进行至何时,反应后的混合气体中N和O的个数之比为1:2
C. 当混合气体的密度不再发生改变时,该反应达到平衡
D. 该反应中,每92g充分参与反应后,生成的质量小于92g
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应正反应,为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数只与温度有关,正向进行时平衡常数增大,A正确;
B.和中N和O原子个数比均为,反应前后原子守恒,N、O原子的个数均不变,因此任意时刻N、O个数比都为,B正确;
C.密度公式,该反应所有物质均为气体,总质量始终不变,容器恒容则体积也始终不变,因此密度始终为定值,所以密度不变不能说明反应达到平衡,C错误;
D.该反应为可逆反应,反应物不能完全转化;物质的量为,若完全反应则生成,对应质量为,因可逆反应不能完全进行,因此生成的质量小于,D正确;
答案选C。
13. 我国科学工作者制备了一种电催化剂,并将其与金属铝组装成可充电电池,用于将污水中的还原为,其工作原理如图所示。研究证明,电池放电时,水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子,氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。下列说法错误的是
A. 放电时,负极上的电极反应式为
B. 放电时,右侧工作室产生的往左侧工作室迁移
C. 充电时,金属铝电极应与电源的负极相连
D. 充电时,若电源为铅蓄电池,与电极相连的铅蓄电池上的正极的质量增重
【答案】A
【解析】
【分析】放电时,负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根,,正极水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子,氢原子再将吸附在电催化剂表面的逐步还原为,正极区发生反应为(注意此反应不是电极反应),充电时,金属铝为阴极,电极为阳极,据此解答。
【详解】A.放电时,负极电极反应为:,A错误;
B.放电时,阴离子向负极移动,故右侧工作室产生的通过中间的交换膜往左侧工作室迁移,B正确;
C.充电时,金属铝为阴极,与电源的负极相连,C正确;
D.充电时,电极为阳极,若电源为铅蓄电池,正极的反应为,正极质量增重,D正确;
答案选A。
14. 25℃时,用的NaOH溶液滴定25mL草酸溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
已知:的水溶液显酸性。
A. a点溶液中,
B. b点溶液中,由水电离出的
C. c点溶液中,
D. d点溶液中,
【答案】B
【解析】
【分析】点:未加,为纯溶液;
点:加入,恰好反应,溶质为;
点:加入,恰好反应,溶质为;
点:过量,溶质为,溶液显碱性。
【详解】A.点为草酸溶液,电荷守恒关系为:阳离子总电荷=阴离子总电荷,即:,A正确;
B.点溶质显酸性,电离程度大于水解程度,抑制水的电离。水电离的,因此,只有纯水中水电离的乘积才等于,B错误;
C.点溶质为,根据物料守恒:,因此,,C正确;
D.点溶液满足电荷守恒:,点溶液显碱性,,因此,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 双水杨醛缩乙二胺(H2L,)的配合物常用作有机氧化反应的催化剂。某化学课外小组制备了该配合物并确定其组成。
Ⅰ.配合物的制备原理和实验步骤如下:
a.制备原理:
b.实验步骤:将反应物用乙醇溶解,在空气中于下反应30min。反应结束后,经冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥,获得产物。实验装置如图所示(加热及夹持装置已略去)。
Ⅱ.配合物中x的测定。
①移取溶液置于锥形瓶中,加入维生素C溶液充分混合,放置3~4min。
②往上述锥形瓶中加入5滴1%淀粉,立即用的I2标准溶液滴定至终点。平行滴定三次,消耗标准溶液的平均体积为20.20mL。
上述测定过程所涉及的反应如下:;。已知:①制备过程中,空气的作用是氧化Mn2+;②维生素C具有还原性;③不考虑其他副反应。回答下列问题:
(1)H2L中“1”号N原子采取的杂化方式为_______。
(2)仪器c的名称为_______;制备过程中,冷却水应_______(填“b进a出”或“a进b出”)。使得冷却效果更佳。
(3)实验步骤①中,为了准确量取10.00mL维生素C溶液,应选用_______(填标号)量取。
A. 酸式滴定管 B. 量筒 C. 容量瓶 D. 胶头滴管
(4)实验步骤②中达到滴定终点的标志为_______。
(5)实验步骤①中,加入维生素C溶液后,若放置在空气中的时间过长,则会导致测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)根据实验数据,中x=_______(用含的代数式表示)。
【答案】(1)
(2) ①. 双颈烧瓶(或二口烧瓶) ②. a进b出 (3)A
(4)当滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变为蓝色且30s内不恢复至原色,则达到滴定终点
(5)偏小 (6)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
的1号N由2条和一对孤对电子,杂化方式为。
【小问2详解】
仪器c的名称为二口烧瓶(或二口烧瓶)。
球形冷凝管通冷水的方向是“下进上出”,故a进b出,使得冷却效果更佳。
【小问3详解】
为了准确量取10.00 mL维生素C溶液,因为体积精确到小数点后两位,所以应该使用酸式滴定管,故选A。
【小问4详解】
淀粉溶液作指示剂,当用碘标准溶液滴定时终点颜色为蓝色,故 滴定终点的标志是当滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变为蓝色且30s内不恢复至原色,则达到滴定终点。
【小问5详解】
加入维生素C溶液后,若放置在空气中的时间过长,维生素被氧气氧化变质,使得维生素C溶液浓度减小,在滴定过程中,与反应的维生素C的量减少,因此消耗的标准溶液体积会偏小,测定结果偏小。
【小问6详解】
双水杨醛缩乙二胺(,)和相对原子质量可以计算得出,移取的的质量,维生素C的物质的量是,消耗的维生素C的物质的量为,所以与反应的维生素C的物质的量为,根据反应的化学计量关系(2 mol 与 x mol维生素C反应)可列式为:,计算x为。
16. Fe及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。回答下列问题:
(1)基态Fe原子的简化电子排布式为_______。
(2)工业上常以焙烧产生的红渣为原料制备铵铁蓝颜料。
①的结构式为_______。
②的电子式为_______。
③稳定性:_______(填“>”或“<”)。
(3)加热脱水后生成,分解生成和(铁精粉)
①的结构如图,其中存在的化学键类型有_______(填标号)。
A.氢键 B.共价键 C.离子键 D.范德华力
②酸性:_______(填“>”“<”或“=”)。
③第一电离能:O_______(填“>”“<”或“=”)S。
④空间结构为_______。
⑤分解生成和的化学方程式为_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. ③. >
(3) ①. BC ②. < ③. > ④. 正四面体形 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
基态 Fe 原子的原子序数为 26,其简化电子排布式为;
【小问2详解】
中存在碳氮三键,结构式为;的电子式为;非金属性:O > N,非金属性越强,氢化物越稳定,故稳定性:>;
【小问3详解】
是离子晶体,亚铁离子与硫酸根之间存在离子键;硫酸根和水分子内部存在共价键,故选BC;硫酸是强酸,亚硫酸是中强酸,酸性:<;同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,所以第一电离能:O>S;中心 S 原子的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为正四面体形;化学方程式为。
17. 为了节约资源,减少重金属对环境的污染,一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有等)进行研究,设计了如图工艺流程,实现了铜和锌的分离回收。回答下列问题:
(1)Zn位于元素周期表中的_______(填“s”或“ds”)区。
(2)Na2CO3溶液显碱性的原因为_______(用离子方程式表示)。
(3)“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀。其中,锌盐发生反应的离子方程式为_______。
(4)滤渣2的主要成分为_______(填化学式)。
(5)查阅资料知,CuCl可以通过盐酸酸化、双氧水氧化溶解,并返回到_____步骤中。不用稀硝酸酸化、双氧水氧化的原因为_____。
(6)“电解分离”采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。“电解分离”时,阴极产生大量气泡,说明铜、锌分离已完成。则该阴极上最先放电的离子为_______(填离子符号),此时该电极上的电极反应式为_______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5) ①. 碱浸脱氯 ②. 会产生污染性气体且会引入新的杂质
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】高氯烟道灰(主要含有等),加入经“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀,即把、转化为碱式碳酸盐沉淀,再用稀硫酸进行酸浸,过滤除去和。“中和除杂”通过调节pH值使转化为氢氧化铁沉淀而除去。“深度脱氯”时,发生的反应为、。CuCl可以通过盐酸酸化、双氧水氧化溶解并返回“碱浸脱氯”的流程中。“电解分离”时离子的放电顺序在之前,在之后,产生大量气泡时,说明开始放电,即已经全部反应完,铜、锌分离已完成。
【小问1详解】
Zn位于元素周期表第IIB族,属于ds区。
小问2详解】
中的水解使溶液显碱性,离子方程式为。
【小问3详解】
“碱浸脱氯”使可溶性锌盐转化为碱式碳酸锌沉淀,离子方程式为。
【小问4详解】
“中和除杂”通过加入调节pH值使转化为氢氧化铁沉淀而除去。故滤渣2为。
小问5详解】
CuCl可以通过盐酸酸化、双氧水氧化溶解形成溶液,可返回到“碱浸脱氯”步骤中。
不用稀硝酸酸化、双氧水氧化的原因为硝酸会引入,同时产生NOx有毒气体,污染环境。
【小问6详解】
“电解分离”时离子的放电顺序:>>,在之前,在之后,产生大量气泡时,说明开始放电,即已经全部反应完,铜、锌分离已完成。
电极反应为。
18. 煤化工路线中,利用合成气直接合成乙二醇,原子利用率可达100%,具有广阔的发展前景,反应原理为。按化学计量数之比进料,固定平衡转化率,探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图所示,回答下列问题:
(1)下列反应原子利用率可达100%的是______(填标号)。
A.和反应生成
B.和反应生成HCl和HClO
C.加热条件下,浓硫酸与C反应生成、和
(2)由反应结合图像可知:
①代表的曲线为______(填“”“”或“”)。
②在某密闭容器中发生该反应,下列措施(每次仅改变一个条件)有利于提高该反应的平衡转化率的为______(填标号)。
A.加入适宜催化剂 B.适当升高温度
C.压缩容器体积 D.及时移除部分
③反应达到平衡时,该反应平衡常数最大的是______(填“M”“R”或“Q”)点,原因为______。
(3)某温度下,在VL的某恒容密闭容器中,充入和,仅发生反应,5min时,该反应达到平衡,此时测得的物质的量为。
①反应前后混合气体的总压强之比为______(用含a、b、c的代数式表示)。
②0~5min内,______(用含c、V的代数式表示)。
③该反应的平衡常数______(用含a、b、c、V的代数式表示)。
【答案】(1)A (2) ①. ②. CD ③. M ④. 该反应为放热反应
(3) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
原子利用率100%意味着反应物中所有原子全部转化为目标产物,无副产物:
A选项:,所有原子均进入目标产物,原子利用率100%;
B、C选项均生成多种产物,原子利用率小于100%。
【小问2详解】
①该反应是气体分子数减少的反应:相同温度下,压强越大,平衡正向移动,平衡转化率越大。因此相同温度下,越小,所需压强越低,故最小的对应压强最低的曲线。
② A:催化剂只改变反应速率,不影响平衡,转化率不变,错误;
B:由图像可知,相同压强下,温度越高,转化率越低,说明正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,转化率降低,错误;
C:压缩容器体积,压强增大,平衡正向移动,转化率提高,正确;
D:及时移除产物乙二醇,平衡正向移动,转化率提高,正确。
③平衡常数只与温度有关,该反应正反应为放热反应,温度越低,平衡常数越大,M点温度最低,故平衡常数最大。
【小问3详解】
列出三段式:;
① 恒容恒温下,压强之比等于总物质的量之比:起始总物质的量为,平衡总物质的量为,故。
②。
③平衡常数。
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