综合压轴30题(期末真题汇编,上海专用)高二化学下学期
2026-05-27
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2份
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65页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.61 MB |
| 发布时间 | 2026-05-27 |
| 更新时间 | 2026-05-27 |
| 作者 | 微光 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58073171.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
2025年上海多所中学高二期末化学试题汇编,涵盖化学用语、反应原理、物质结构、工业流程等,以三星堆青铜修复、纳米淀粉吸附等真实情境为载体,突出综合探究与核心素养考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|约14题|化学用语、阿伏加德罗常数、物质鉴别|结合文物修复(如青铜年代测定)、现代分析技术(原子光谱)考查基础概念|
|非选择题|约17题|氧化还原、工业流程(海水提溴、硫酸制备)、实验探究(绿锈成分测定)、电化学|以“二氧化碳人工合成淀粉”“废渣回收钴”等前沿情境设计综合题,融合反应原理与计算,体现科学探究与实践素养|
内容正文:
综合压轴30题
1.(2025·高二下·上海南汇中学·期末)下列化学用语不正确的是
A.C2H2的球棍模型:
B.碳原子最外层电子轨道表示式:
C.氯离子的结构示意图:
D.KOH的电子式:
【答案】B
【解析】
A.乙炔是直线形分子,球棍模型为,故A正确;
B.碳元素的原子序数为6,最外层电子排布式为2s22p2,最外层电子轨道表示式为,故B错误;
C.氯离子的核电荷数为17,核外有3个电子层,最外层电子数为8,离子的结构示意图为,故C正确;
D.氢氧化钾是含有共价键和离子键的离子化合物,电子式为,故D正确;
故选B。
2.(2025·高二下·上海市新虹桥中学·期末)用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.通常状况下,NA个二氧化碳分子占有的体积为22.4L
B.18g水所含的分子数为NA
C.标准状况下,22.4L氢气所含的原子数目为NA
D.NA个硫酸分子共有6mol原子
【答案】B
【解析】A.未指明标准状况下,A错误;
B.18g水物质的量为18g÷18g/mol=1mol,则含有水分子的个数是NA,B正确;
C.标准状况下,22.4L氢气物质的量是1mol,氢气是双原子分子,则其所含的原子数目为2NA,C错误;
D.1个硫酸分子含有7个原子,则NA个硫酸分子物质的量是1mol,共有7mol原子,D错误;
故选B。
3.(2025·高二下·上海市新虹桥中学·期末)金属钾的冶炼可采用如下方法:2KF+CaC2CaF2+2K↑+2C。下列有关说法合理的是
A.该反应的氧化剂是KF,氧化产物是K B.该反应并不能说明C的还原性大于K
C.CaF2的熔点高于KF D.CaC2、CaF2均为离子化合物,且阴、阳离子个数比均为2∶1
【答案】BC
【分析】该反应中钾元素的化合价由+1价降为0价被还原,碳元素的化合价由-1价升高到0价被氧化。
【解析】A.由分析可知钾元素被还原,故该反应的氧化剂是KF,还原产物是K, 氧化产物是C,A错误;
B.氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,该反应的还原剂是CaC2,还原产物是K,不能说明C的还原性大于K,B正确;
C.两者都是离子晶体,且钙离子半径比钾离子小、所带电荷大于钾离子,离子键强度CaF2>KF,则CaF2的熔点高于KF,C正确;
D.CaC2、CaF2均为离子化合物,CaF2中阴、阳离子个数比均为2∶1,CaC2中阴、阳离子个数比为1∶1,D错误;
故选BC。
4.(2025·高二下·上海市新虹桥中学·期末)通过中和滴定实验测定25.00mL未知浓度的H2SO4与23.80mL 0.42mol/L的NaOH溶液恰好完全中和,试计算H2SO4的物质的量浓度。
【答案】0.2mol/L
【解析】根据H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,可得。
5.(2025·高二下·上海南汇中学·期末)下列现代分析手段中,可用于检验水中痕量铜元素的是
A.原子光谱 B.质谱
C.红外光谱 D.核磁共振波谱
【答案】A
【解析】A.原子光谱通过检测元素特征谱线确定元素种类,适用于痕量金属元素检测,A正确;
B.质谱主要用于测定分子量及结构,虽可检测元素但通常需特定类型(如ICP-MS),选项未明确,不符合题意;
C.红外光谱分析分子官能团,不用于元素检测,C错误;
D.核磁共振波谱用于分析有机结构,无法检测铜元素,D错误;
故选A。
6.(2025·高二下·上海市七宝中学·期末)的沸点比水高,但受热易分解。欲将7%~8%的溶液浓缩成30%溶液时,可采用的适宜方法是
A.常压蒸馏 B.减压蒸馏 C.加生石灰常压蒸馏 D.加压蒸馏
【答案】B
【解析】把7%~8%的过氧化氢溶液浓缩成30%的溶液时,需要蒸发掉部分水分,虽然过氧化氢的沸点比水高,但受热容易分解,所以不能常压蒸馏。如果降低压强,水的沸点会降低。所以可以采取减压蒸馏的方法,使水在达到过氧化氢分解温度之前就挥发出去,从而达到浓缩过氧化氢溶液的目的,另加入生石灰会引入碱性物质,促进过氧化氢分解,加压会提高沸点,需要更高温度,过氧化氢更易分解;故选B。
7.(2025·高二下·上海市杨浦区·期末)我国文物资源丰富,文物修复需要化学技术支持。三星堆青铜大面具的研究与修复,也有化学的贡献。
(1)年代测定法是青铜器年代检测的方法之一,下列关于的叙述正确的是___________。
A.是碳元素的一种核素 B.与属于同一种原子
C.化学性质与完全不同 D.质子数-中子数=2
(2)青铜主要是铜合金,青铜___________。
A.具有金属特性 B.熔点比纯铜的高
C.硬度比纯铜的大 D.在自然界大量存在
(3)下列冶炼金属的方法正确的是___________。
A. B.
C. D.
青铜器铜锈的主要成分有碱式碳酸铜[]和碱式氯化铜[]。已知下列三个反应:
①
②
③
(4) ___________。
A. B. C. D.
(5)反应① 的焓变示意图如下。
其中i处代表___________。
A.反应物的焓 B.生成物的焓
文物修复常用倍半碳酸钠()溶液浸泡锈蚀的青铜器。已知:25℃,的、。
(6)25℃,溶液的___________(填序号)。25℃,碳酸钠溶液的pH大于同浓度倍半碳酸钠溶液的pH,其原因是___________。(结合离子方程式,从水解平衡移动的角度加以解释)
A.6.8 B.10.3 C.11.8 D.12.3
(7)向的倍半碳酸钠溶液中逐滴滴入含的稀盐酸,理论上最多生成气体___________升。(标准状况下)
A.22.4 B.11.2 C.8.96 D.2.24
(8)将锈蚀的青铜器浸泡在倍半碳酸钠溶液中,并多次更换浸泡液,可转化为。与反应的离子方程式为___________。检验该转化反应进行完全的方法是___________。
【答案】(1)A
(2)AC
(3)BC
(4)D
(5)B
(6)C 在倍半碳酸钠溶液中存在:,溶液中存在,抑制了水解,溶液的碱性减弱
(7)D
(8) 取最后一次浸泡液,加入稀硝酸,至无气泡产生,再加入硝酸银溶液,若无沉淀生成,则说明转化完成
【解析】(1)A.是碳元素的一种核素(质子数相同、中子数不同的原子),正确;
B.与质子数相同但中子数不同,属于不同原子,错误;
C.与化学性质几乎相同(因为核外电子排布一致),错误;
D.的质子数为6,中子数为8,质子数-中子数=-2,错误;
故选A;
(2)A.青铜是合金,具有金属特性(如导电性、延展性),正确;
B.合金熔点通常低于纯金属,青铜熔点比纯铜低,错误;
C.合金硬度一般大于纯金属,青铜硬度比纯铜大,正确;
D.青铜为人工合金,自然界中不存在,错误;
故选AC;
(3)A.热分解不能直接生成(需还原剂如或),错误;
B.用还原为(高炉炼铁原理),正确;
C.焙烧生成(火法炼汞),正确;
D.是共价化合物,其溶液无法电解制(需熔融),错误;
故选BC;
(4)目标反应:,通过反应②+反应③-反应①可得目标反应,故焓变为,故选D;
(5)反应 是吸热反应,生成物的能量高,图中的焓大,代表生成物的焓,故选B;
(6)溶液显碱性,,忽略第二次水解,则,,,pH≈12-lg1.54≈11.8,答案选C;解释:在倍半碳酸钠溶液中存在:,倍半碳酸钠含,抑制水解,碱性减弱;
(7)0.4mol倍半碳酸钠()与反应分两步:①,此过程消耗,②:,剩余生成,在标况下的体积是2.24L,故选D;
(8)与反应的可转化为,离子方程式:;反应进行完全时,浸泡液中不含有氯离子,故检验方法为:取最后一次浸泡液,加入稀硝酸,至无气泡产生,再加入硝酸银溶液,若无白色沉淀(),说明已完全去除,反应完全。
【点睛】碳酸氢三钠,别名为倍半碳酸钠、倍半碱,化学式:;
8.(2025·高二下·上海市宜川中学·期末)1828年,德国化学家维勒首次用无机物人工合成了有机物——尿素,实验过程如下,反应①为复分解反应。
已知氰酸根离子的结构为。
(1)反应①所需的试剂为______。
A.过量浓氨水 B.适量溶液 C.适量溶液 D.足量稀盐酸
(2)上述转化过程涉及各物质中,C原子的杂化方式有______。(不定项)
A.杂化 B.杂化 C.sp杂化
(3)氰酸铵与尿素互为______。
A.同位素 B.同系物 C.同素异形体 D.同分异构体
(4)能说明氮元素的非金属性比碳元素强的事实是______。(不定项)
A.热稳定性: B.氧化性:
C.酸性: D.沸点:
(5)Ag在元素周期表中的位置如图所示。
基态Ag原子价电子排布式为______。如图所示九种元素中,单质微粒间作用力最弱的元素在元素周期表中的位置是______。
尿素和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线性脲醛树脂。线性脲醛树脂再与甲醛反应形成网状结构,网状结构片段如下图(图中表示链延长)。
(6)线性脲醛树脂结构简式为______。
(7)对脲醛树脂有关说法正确的是______。(不定项)
A.合成线性脲醛树脂的过程属于加聚反应
B.网状脲醛树脂在自然界中不可能发生降解
C.可以通过红外光谱法测定线性脲醛树脂的聚合度
D.以网状脲醛树脂为基本原料制成的塑料具有热固性
(8)工业上合成尿素反应为:。某温度下,向20L容器中以物质的量通入一定量与的混合气体模拟工业生产。达到平衡后容器内气体压强是初始的,同时生成尿素90g。计算的平衡浓度_______(写出计算过程)。
【答案】(1)C
(2)BC
(3)D
(4)C
(5) 第六周期第ⅡB族
(6)
(7)D
(8)生成尿素90g,物质的量为1.5mol,设起始时氨气的物质的量为2xmol,的物质的量为xmol,列三段式:,解得x=4.5mol,得到平衡时的浓度为:
【分析】根据题干信息:反应①为复分解反应,则反应为,将加热异化得到产物尿素:,据此信息解答。
【解析】(1)根据分析,反应①为复分解反应,为促使反应进行,得到产物,需要加入铵盐,同时还要消耗,再根据元素关系,需要加入的试剂为:溶液,反应为,所给的选项中,符合的选项为:C。
(2)
上述转化过程中,C原子的结构从转变为,的空间结构为直线形,C原子的杂化方式为:;而的结构为平面三角形,C原子的杂化方式为:;则所给的选项中,符合的选项为:BC。
(3)氰酸铵的化学式,尿素的化学式,C、H、N、O原子个数完全相同,但结构不同,符合同分异构体的要求,则所给的选项中,符合的选项为:D。
(4)要比较氮元素和碳元素的非金属性强弱的方法有:氢化物的稳定性(或与氢气反应的难易程度),最高价含氧酸的酸性强弱,单质之间的置换反应等,则下列能说明氮元素的非金属性比碳元素强的事实是:
A.热稳定性不能用来作为比较非金属性的强弱依据,A错误;
B.氧化物的氧化性不能用来作为比较非金属性的强弱依据,B错误;
C.最高价含氧酸的酸性强弱可以比较非金属性的强弱,且酸性:,C正确;
D.沸点不能用来作为比较非金属性的强弱依据,D错误;
故答案为:C。
(5)Ag在元素周期表中原子序数为47,位于第五周期第IB族,则其基态Ag原子价电子排布式为:;在金属晶体中,金属键的强度决定了金属的熔点,在表格中的9种金属,汞的熔点最低,则单质微粒间作用力最弱的是:Hg,位于周期表中第六周期第ⅡB族。
(6)根据网状结构片段,取一条线的重复部分寻找规律可得线性脲醛树脂结构简式为:。
(7)对脲醛树脂有关说法正确的是:
A.根据线性脲醛树脂结构简式可知合成线性脲醛树脂的过程属于缩聚反应,A错误;
B.网状脲醛树脂中含肽键,可以发生水解反应,即该物质在自然界中可以降解,B错误;
C.红外光谱主要用于分析分子的化学结构(如官能团振动频率等),而非聚合度等物理参数,所就不能通过红外光谱法测定线性脲醛树脂的聚合度,C错误;
D.以网状脲醛树脂为基本原料制成的塑料具有的最基本的特点是具有:热固性,D正确;
故答案为:D。
(8)某温度下,向20L容器中以物质的量通入一定量与的混合气体按照反应:进行,达到平衡后容器内气体压强是初始的,同时生成尿素90g,物质的量为:,设起始时氨气的物质的量为2xmol,的物质的量为xmol,列三段式:,求解:,则平衡时的浓度为:。
9.(2025·高二下·上海市宜川中学·期末)1834年,化学家首次自煤焦油中分离出苯胺()。1856年,首个合成染料一苯胺紫问世,标志着苯胺染料系列的诞生。苯胺紫属于盐基染料(溶于水离解成染料正离子和无机酸根负离子),存在多种结构。苯胺紫A正离子()的结构如图(其中四个N原子分别编号1~4)。
(1)煤焦油是煤______的产物。
A.干馏 B.分馏 C.液化 D.裂化
(2)分析的结构可知,该离子所带正电荷与______N原子有关。
A.1号 B.2号 C.3号 D.4号
(3)M⁺共含有26个碳原子,其化学式为______。
(4)苯胺紫在不同材质的织物上着色效果存在差异,这与染料微粒与织物纤维分子之间产生作用力的强弱有关。以下是两种织物纤维分子链的微观结构,分析苯胺紫在哪种织物上着色效果更好并简述理由_______。
苯胺制备可从苯出发,先制备硝基苯,然后再用Fe-醋酸体系进行还原。相关物质性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
性质
硝基苯
5.8
211
易溶于有机溶剂,难溶于水
苯胺
184
具有碱性,易溶于有机溶剂,微溶于水
(5)制备硝基苯时,大试管中试剂加入的先后顺序为______。
A.苯、浓硝酸、浓硫酸 B.浓硝酸、浓硫酸、苯
C.浓硫酸、浓硝酸、苯 D.浓硝酸、苯、浓硫酸
(6)苯的硝化反应需在55℃~60℃下进行,常用的方法是______。
Fe-醋酸体系还原硝基苯的反应式为:
(7)完成并配平上述反应_____。
(8)反应一段时间后,吸取少量反应液(不含固体)滴入某试剂X中振荡,若反应液完全溶解,可确认反应已完成。试剂X可能是______。
A.盐酸 B.水 C.苯 D.NaOH溶液
(9)除Fe外,等均可将硝基苯还原为苯胺。制备相同量苯胺,消耗还原剂物质的量最少的是______(括号内为氧化产物)。
A. B. C. D.
(10)已知氨基氮原子上的电子云密度越大,越易结合质子,对应胺的碱性越强。结合分子结构解释苯胺碱性强于2-氯苯胺()的原因______。
【答案】(1)A
(2)C
(3)
(4)蚕丝纤维中存在更多极性基团(-COO-、),易与苯胺紫形成氢键或静电作用,作用力较强;棉纤维含羟基可形成氢键,但作用力较弱;所以苯胺紫在蚕丝纤维上着色效果更好;
(5)B
(6)水浴加热
(7)4+9Fe + 4H2O4+3Fe3O4
(8)A
(9)D
(10)2-氯苯胺中Cl原子电负性大,具有吸电子诱导效应,使氨基N原子的电子云密度降低,结合质子(H+)的能力减弱,因此碱性弱于苯胺。
【解析】(1)A.煤干馏可以得到煤焦油、焦炭等产物;
B.分馏是分离混合物的物理方法,主要用于石油等;
C.液化主要得到液体燃料,不是煤焦油;
D.裂化主要用于石油加工提高汽油等轻质油产量;故答案选A。
(2)氮原子最外层有5个电子,在有机物中,氮原子可以通过形成配位键等方式带电荷,观察结构可知, 3号氮原子形成了四个共价键(其中一个为配位键),使得整个离子带上正电荷;故答案为C。
(3)已知M⁺含有 26 个碳原子,根据结构中还有 N 原子和 H 原子,数出 N 原子有 4 个,H 原子数可根据各原子的成键情况计算得出为 23 个,所以其化学式为。
(4)观察两种织物纤维分子链的微观结构,蚕丝纤维中存在更多极性基团(-COO-、),易与苯胺紫形成氢键或静电作用,作用力较强;棉纤维含羟基虽可形成氢键,但作用力较弱;所以苯胺紫在蚕丝纤维上着色效果更好。
(5)在制备硝基苯时,浓硫酸稀释会放出大量的热,为防止酸液飞溅,应先加入浓硝酸,再加入浓硫酸,最后加入苯。因为苯的密度比水小,若先加苯,浓硫酸加入时会沉到下层,稀释产生的热可能使苯沸腾导致酸液飞溅。所以试剂加入的先后顺序为浓硝酸、浓硫酸、苯,答案选B。
(6)苯的硝化反应需在55℃~60℃下进行,该温度低于水的沸点,常用的方法是水浴加热;水浴加热可以使反应体系受热均匀,便于控制温度。
(7)用Fe - 醋酸体系还原硝基苯,反应中硝基苯被还原为苯胺,铁被氧化为Fe3O4,硝基苯中N元素从+ 3价变为- 3价,每个硝基苯得到6个电子;铁从0价变为价(Fe3O4中Fe的平均化合价),每个Fe失去个电子,根据得失电子守恒确定苯胺与Fe的化学计量数之比为4:9,再根据原子守恒配平其他物质的化学计量,反应方程式为:
4+9Fe + 4H2O4+3Fe3O4。
(8)硝基苯不溶于水,是密度大与水的油状液体,苯胺具有碱性,微溶于水,与酸反应生成溶于水的盐,若硝基苯完全反应生成苯胺,则加入盐酸生成溶于水的盐,不会分层,若未反应完全,硝基苯不溶于水,出现明显分层现象;所以试剂X为盐酸,答案选A。
(9)A.Fe→Fe3O4,1mol Fe失去电子;
B.Sn→SnCl4:l mol失去4 mol电子;
C.N2H4→N2:1mol N2H4失去4mol电子;
D.Na2S2→Na2S2O3:S从-1→+2,1mol Na2S2失去6mol电子;
消耗物质的量最少的是Na2S2,故答案选D。
(10)2-氯苯胺中Cl原子电负性大,具有吸电子诱导效应,使氨基N原子的电子云密度降低,结合质子(H+)的能力减弱,因此碱性弱于苯胺。
10.(2025·高二下·上海市七宝中学·期末)水电离生成H3O+和OH-叫水的自偶电离。同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离方程式为:______。
【答案】H2O2+H2O2+
【解析】水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离,即其电离方程式为:2H2OH3O++OH-,同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为:H2O2+H2O2+,故答案为:H2O2+H2O2+。
11.(2025·高二下·上海市七宝中学·期末)某厂工业废水中含有一定量Cl2,常加入H2O2作脱氯剂,写出该反应的化学方程式______。
【答案】H2O2+Cl2=2HCl+O2
【解析】过氧化氢具有还原性,能够被氯气氧化生成氧气,反应的化学方程式:H2O2+Cl2=2HCl+O2,故答案为:H2O2+Cl2=2HCl+O2。
(2025·高二下·上海市青浦高级中学·期末)查阅文献得知:为层状结构(如下图所示)。当部分Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)时,层状结构不会被破坏,生成灰绿色沉淀——绿锈。夹层内填充有、等负离子,化学式可表示为。
取一定质量的绿锈样品,通过以下步骤确定其化学式:
①将样品完全溶于过量稀硫酸,配制成250mL溶液;
②取25.00mL上述溶液,用的酸性标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗溶液20.00mL,反应的离子方程式:;
③另取25.00mL溶液,依次加入足量的溶液和NaOH溶液,使其充分反应,将产生的沉淀过滤、洗涤,在空气中充分灼烧至恒重,得到0.24g固体。
12.该绿锈样品中为_______mol。
13.已知该绿锈样品中为0.01mol,则绿锈的化学式为_______。
【答案】12.0.01 13.
【解析】12.根据反应:,;
13.0.24 g固体为Fe2O3,样品中含Fe的物质的量:,含有Fe3+的物质的量:,由于样品中含有0.01mol的,根据电荷守恒,含有OH-的物质的量:,,化学式:。
(2025·高二下·上海市敬业中学·期末)用木薯淀粉(粒径)制备的纳米淀粉(粒径40~100nm),可吸附染料废水中的染料藏红。
14.木薯淀粉分散于水中形成的分散系应属于_______。
A.溶液 B.胶体 C.乳浊液 D.悬浊液
15.纳米淀粉吸附藏红T的主要原因是_______。
为测定纳米淀粉对藏红T的吸附量,实验如下:
16.配制的藏红T溶液1L,使用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、_______。
17.取藏红T溶液各200mL,分别加入20mg纳米淀粉,振荡、静置,吸附量q随时间的变化如下图所示:
(1)藏红T溶液的吸附量q由_______所示(填字母,下同)。
A.曲线M B.曲线N
(2)在0~10min内,曲线N对应的被吸附速率为_______[已知:M(藏红T),忽略溶液体积的变化]。
A. B. C. D.
【答案】14.D 15.纳米淀粉和水形成的分散系属于胶体,胶体粒子有较大的比表面积,吸附能力较强 16.1L容量瓶、胶头滴管 17. A B
【解析】14.胶体是分散质粒子大小在~ 的分散系;溶液是分散质粒子小于的分散系;浊液是分散质粒子大于的分散系;木薯淀粉粒径~m,则木薯淀粉分散于水中形成的分散系应属于悬浊液,故选D。
15.纳米淀粉和水形成的分散系属于胶体,胶体粒子有较大的比表面积,吸附能力较强,故纳米淀粉可以吸附藏红T。
16.配制20.00mg/L的藏红T溶液1L,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;使用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、1L容量瓶、胶头滴管。
17.(1)200mL等体积的40.00藏红T溶液中藏红T的浓度大于20.00藏红T溶液中的,则40.00藏红T溶液的吸附量q由曲线M所示,故选A。
(2)由图,在0~10min内,曲线N对应的被吸附速率为,故答案为B。
18.(2024·高二下·上海市金山区·期末)利用分类法研究化学物质可系统、全面认识物质的性质。下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①、、、
②、、、
③、、、
(1)三种物质依次是:
①________;②________;③________。
(2)这三种物质相互作用可生成一种新物质,该反应________氧化还原反应。
A.是 B.不是
【答案】(1)
(2)B
【解析】(1)①、、是金属氧化物,是非金属氧化物,与其他三种不同类的是;
②、、是含氧酸,是氧化物,与其他三种不同类的是;
③、、是碱,是盐,与其他三种不同类的是;
(2)、、反应生成,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应。
19.(2024·高二下·上海市金山区·期末)干冰可用于人工增雨作业。
(1)从物质分类角度看,二氧化碳属于________。(双选)
A.共价化合物 B.离子化合物 C.酸性氧化物 D.碱性氧化物
(2)写出分子的结构式。________
(3)干冰气化过程属于________变化,
A.物理 B.化学
该过程________热量,
A.吸收 B.放出
气化过程中,微粒间的距离________。
A.变大 B.变小
解释干冰可用于人工降雨的原因。________
(4)碳元素有三种核素:、、。中的“13”是指________。
(5)C和Si是同主族元素,下列事实能说明两者非金属性相对强弱的是________。
A.沸点: B.相对原子质量: C.酸性:
(6)甲烷化反应的原理:(正反应为放热反应)。上述反应中,反应物总能量________生成物总能量。
A.大于 B.小于
【答案】(1)AC
(2)
(3)A A A 干冰在空气中气化,吸收大量热,周围的温度下降,使水蒸气冷凝成雨滴落下
(4)该种核素的质量数
(5)C
(6)A
【解析】(1)二氧化碳中碳氧双键为共价键,不含其他类型的化学键,因此属于共价化合物,二氧化碳与碱(如NaOH溶液)反应只产生盐和水,因此属于酸性氧化物,故答案为:AC。
(2)分子的结构式为。
(3)干冰,即固态的二氧化碳,在气化过程中直接由固态变为气态,而没有经过液态阶段。这一过程伴随着吸收大量的热,使得周围的温度迅速下降。干冰的这种由固态直接变为气态的过程,称为升华,是物理变化的一种形式,微粒间的距离变大,故答案为:A;A;A;
干冰可用于人工降雨的原因:干冰在空气中气化,吸收大量热,周围的温度下降,使水蒸气冷凝成雨滴落下。
(4)中的“13”是指该种核素的质量数。
(5)A.沸点属于物理性质,不能说明两者非金属性强弱;
B.相对原子质量,不能说明两者非金属性强弱;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,酸性:H2CO3>H2SiO3,说明碳的非金属性更强;
故选C。
(6)该反应为放热反应,则反应物总能量高于生成物总能量,故答案为:A。
20.(2025·高二下·上海市进才中学·期末)自来水的生产主要分为以下四个步骤:
在沉淀的过程中,可使用作为絮凝剂。
(1)关于的说法正确的是___________。
A.可通过铁与盐酸反应制得 B.可通过铁与氯气反应制得
C.遇溶液得到白色沉淀 D.遇KSCN溶液得到血红色沉淀
(2)将投入水中后,随后用激光笔进行照射,观察到液体中出现了一条明显的光线通路,该现象称为___________。
A.丁达尔现象 B.电泳 C.聚沉 D.盐析
(3)将源水沉淀后,操作1应为___________。
A.蒸发 B.分液 C.过滤 D.蒸馏
我国饮用水质量标准规定,水中总浓度(和的浓度和)。水中的和的含量可用含的溶液进行测定,与均以完全反应。
(4)现取某水厂样品,测得完全反应时消耗含的溶液,则该水厂样品中、总浓度是___________。
(5)下列操作会使所配含的溶液浓度偏低的是___________。
A.定容时俯视刻度线 B.容量瓶水洗后未干燥
C.转移时有少量溶液溅出 D.摇匀后,液面位于刻度线以下是一种重要的杀菌消毒剂,可用于自来水消毒。其一种生产工艺如下:
已知:①常温下为气态,受热或浓度过大时易发生分解甚至爆炸。
②长期放置或高于时,易分解生成和。
(6)中的化合价为___________。
(7)方法1的反应温度的目的是___________。
A.保持适当的反应速率 B.促进分解
C.防止温度过高引起爆炸 D.抑制水的电离
(8)方法2得到溶液的同时还得到了,在___________生成。
A.正极 B.负极 C.阴极 D.阳极
(9)生成的可用___________试纸来检验。
(10)的溶解度曲线如图所示,从溶液中获得晶体的操作是___________。
【答案】(1)BC
(2)A
(3)C
(4)0.004
(5)C
(6)+3
(7)AC
(8)D
(9)湿润的淀粉KI试纸
(10)在温度略低于60℃下加热浓缩,冷却至温度略高于38℃结晶,过滤,洗涤,干燥
【解析】(1)A.铁与盐酸反应生成和氢气,A错误;
B.氯气属于强氧化剂,则铁与氯气反应生成,B正确;
C.遇溶液发生复分解反应得到白色沉淀氯化银,C正确;
D.遇KSCN溶液得到血红色溶液,无沉淀生成,D错误;
答案选BC。
(2)将投入水中后,随后用激光笔进行照射,观察到液体中出现了一条明显的光线通路,该现象称为丁达尔效应,答案选A。
(3)将源水沉淀后,操作1实现固液分离,则操作1应为过滤,答案选C。
(4)已知与均以完全反应,现取某水厂样品,测得完全反应时消耗含的溶液,则该水厂样品中、总物质的量为,总浓度为。
(5)A.定容时俯视刻度线,实际体积小于刻度线,则浓度偏高,A不符合题意;
B.容量瓶水洗后未干燥,不影响所配溶液的体积,也不影响溶质的量,浓度不变,B不符合题意;
C.转移时有少量溶液溅出,会导致溶质损失,浓度偏低,C符合题意;
D.摇匀后液面位于刻度线以下,溶液浓度不受影响,D不符合题意;
答案选C。
(6)中Na为+1价,O为-2价,则根据化合价代数和为0可知,的化合价为+3。
(7)A.方法1的反应温度可以适当减缓反应速率,从而保持适当的反应速率,A符合题意;
B.在高温下分解较快,因此反应温度与分解无关,B不符合题意;
C.已知受热易发生分解甚至爆炸,因此方法1的反应温度可以防止温度过高引起爆炸,C符合题意;
D.水的电离与方法1的反应无关,D不符合题意;
答案选AC。
(8)电解氯化钠溶液时,在阳极失电子氧化生成,答案选D。
(9)具有氧化性,可以使湿润的淀粉KI试纸变蓝,则生成的氯气可以用湿润的淀粉KI试纸检验。
(10)根据的溶解度曲线,在温度略低于60℃下加热浓缩,冷却至温度略高于38℃结晶,过滤,洗涤,干燥,可以获得晶体。
21.(2025·高二下·上海市宝山区·期末)硫酸是最重要的化工产品之一,工业上制硫酸的方法很多,其中之一是用硫黄来制取,主要反应原理如下:
①
②
③
(1)上述参与化学反应的物质中,属于非电解质的是___________。
A.S B. C. D.
(2)反应②属于可逆反应,当该反应达到平衡时,下列说法正确的是___________。
A. B.和不再反应
C.和不可能共存 D.三者不可能同时存在
反应②是硫酸生产的核心,转化率高,则硫的利用率高,对环境的影响小。
(3)已知反应②是一个放热反应,下列措施有利于提高转化率的是___________。(双选)
A.增大氧气的量 B.使用催化剂 C.升高温度 D.降低温度
(4)假设标准状况下,在的密闭容器中加入和足量的氧气,反应至时,测得剩余,内的平均反应速率___________。
(5)已知:浓硫酸能与蔗糖发生反应。该实验过程中主要体现了浓硫酸的___________特性。
A.酸性 B.吸水性 C.脱水性 D.强氧化性
硫酸工业得到的尾气中通常会含有少量的二氧化硫,氨酸法是一种常用的脱硫工艺,主要反应原理如下:
Ⅰ ______________________
Ⅱ
Ⅲ
(6)反应Ⅰ中缺少的物质是___________。(双选)
A. B. C. D.
(7)请写出脱硫之后的产物和的用途。
:___________。
:___________。
(8)反应①也可以用硫铁矿来制备,其反应原理如下:。比较这两个制备方案,硫黄有很多优势,请写出其中一个。___________。
【答案】(1)B
(2)A
(3)AD
(4)
(5)CD
(6)BC
(7)作肥料、膨胀剂、制造火柴、水处理、金属加工、制造烟花等(任选一个回答即可) 制硫酸、漂白纸浆(毛、丝、草帽)等、杀菌消毒、防腐等(任选一个回答即可)
(8)流程短、工艺效率高、能耗低、热能利用率高且无废渣排放等(任选一个回答即可)
【解析】(1)非电解质的定义为:在水溶液里中和熔融状态下都不能导电的化合物,则属于非电解质的是:
A.S为单质,即不是电解质,又不是非电解质,A错误;
B.属于化合物,且自身不电离,属于非电解质,B正确;
C.能发生电离,则为电解质,C错误;
D.能发生电离,则为电解质,D错误;
故答案为:B。
(2)对于反应②达到平衡时,下列说法中正确的是:
A.可逆反应达到平衡状态时,有,A正确;
B.在平衡状态下,和还在继续反应,只是各自的量不再发生变化,B错误;
C.由于是可逆反应,和不能完全反应,始终有剩余,所以和一定共存,C错误;
D.由于是可逆反应,和不能完全反应转化为,所以三者一定同时存在,D错误;
故答案为:A。
(3)反应②是一个放热反应,下列措施有利于提高转化率的是
A.增大氧气的量,平衡向右移动,的转化率增大,A正确;
B.使用催化剂不影响平衡的移动,的转化率不变,B错误;
C.该反应放热,升高温度平衡向左移动,的转化率减小,C错误;
D.该反应放热,降低温度平衡向右移动,的转化率增大,D正确;
故答案为:AD。
(4)假设标准状况下,的物质的量为,反应至时,测得剩余,则消耗的的物质的量为,根据反应②可知消耗的的物质的量为,最后可得内的平均反应速率。
(5)浓硫酸能与蔗糖发生反应,首先体现浓硫酸的脱水性,并同时大量放热,使得蔗糖碳化后生成的C与浓硫酸在受热条件下继续反应,体现了浓硫酸的强氧化性;
A.未体现浓硫酸的酸性,A错误;
B.未体现浓硫酸的吸水性,B错误;
C.体现了浓硫酸的脱水性,C正确;
D.体现了浓硫酸的强氧化性,D正确;
故答案为:CD。
(6)根据反应Ⅰ中的产物中元素种类以及原子个数,可以得到反应的方程式为:,则可以判断出缺少的物质为和;
A.不符合题目判断,A错误;
B.符合题目判断,B正确;
C.符合题目判断,C正确;
D.不符合题目判断,D错误;
故答案为:BC。
(7)的用途有:作肥料、膨胀剂、制造火柴、水处理、金属加工、制造烟花等;
的用途为:制硫酸、漂白纸浆(毛、丝、草帽)等、杀菌消毒、防腐等
(8)对于反应①和对比,相较于硫铁矿等其他原料,用硫磺制硫酸具备流程短、工艺效率高、能耗低、热能利用率高且无废渣排放等综合优势。
22.(2025·高二下·上海市嘉定区·期末)一种利用海洋资源制的流程示意图如下:
相关数据如下:
物质
熔点/℃
沸点/℃
与反应温度
分解温度/℃
649
1090
>300
:
(1)写出步骤①的化学方程式_______。
(2)海水中提取溴,一般要依次经过的步骤为_______。
A.氧化、浓缩和提取 B.浓缩、氧化和提取
C.提取、氧化和浓缩 D.浓缩、氧化和升华
(3)固氮的最适宜温度范围是_______。
A. B. C.
(4)对操作②③中使用的作用,解释错误的是_______。
A.抑制水解 B.防止分解 C.操作③中能及时带走水蒸气
(5)检验操作④中产生氨气的实验方法为:_______。(填操作和现象)
(6)关于含氮化合物说法正确的是_______。(不定项)
A.大气固氮产生的是酸性氧化物
B.生物固氮将氮气转化为硝态氮肥
C.尿素与水反应的生成物和,施用后对土壤一般无不良影响
D.硝酸根在土壤中的细菌作用下被氧化为氮气,称为反硝化作用
转氨过程中,关于试剂a的选择有以下三种。
Ⅰ.选用进行转化。发现从体系中分离出较困难。
Ⅱ.选用气体进行转化。发现能产生,且产物能直接循环利用。
Ⅲ.选用固体进行转化。
(7)方法Ⅱ中的产率较低,原因是_______。
(8)方法Ⅲ中合成氨的反应方程式是_______。
(9)固体溶于水形成的溶液,其中水电离的氢离子浓度为_______;溶液中存在的电荷守恒关系式为_______。
【答案】(1)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)B
(3)B
(4)B
(5)向氮化镁中加水,用湿润的红色石蕊试纸,如果变蓝,说明有氨气
(6)C
(7)氨气能和HCl反应生成氯化铵
(8)
(9) 10-4mol/L
【分析】海水经过蒸发得到粗盐和苦卤,粗盐除杂得精制盐,配成饱和食盐水,电解可制取氯气;苦卤经浓缩、氧化和提取可提取溴;苦卤若加石灰乳,生成Mg(OH)2,溶于盐酸形成氯化镁溶液,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得MgCl2·6H2O,在氯化氢气流中加热,得无水氯化镁,电解熔融氯化镁生成镁,镁与氮气反应生成氮化镁,加水可生成氨气。
【解析】(1)电解饱和食盐水可制取氯气,步骤①的化学方程式2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)海水中提取溴,一般要依次经过的步骤为1.浓缩:海水中的溴离子(Br⁻)浓度较低(约65 mg/L)。通过蒸发水分(如海水晒盐得到盐卤水)或膜分离等方法,可有效提高Br⁻的浓度,减少后续处理量,降低成本;2.氧化:利用氯气作为强氧化剂,将浓缩后的Br⁻氧化为Br2,便于后续分离。3.提取:通过空气吹出或蒸气萃取将Br2从溶液中分离,再用SO2吸收提纯,最终得到纯Br₂。故B正确;
(3)熔融镁和氮气反应生成氮化镁,结合表格数据,镁熔点649℃、沸点1090℃,而分解温度:℃,故固氮的适宜温度范围是700~800℃;故选B;
(4)对操作②③中使用的作用,解释错误的是防止分解。是强酸弱碱盐,加HCl抑制水解,操作③中能及时带走水蒸气,故选B。
(5)检验操作④中产生氨气的实验方法为:向氮化镁中加水,用湿润的红色石蕊试纸,如果变蓝,说明有氨气,故答案为:向氮化镁中加水,用湿润的红色石蕊试纸,如果变蓝,说明有氨气;
(6)A. 大气固氮产生的不是酸性氧化物,NO2与碱反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,故A错误;
B. 生物固氮是将氮气转化为氨态氮肥,而不是硝态氮肥,故B错误;
C. 尿素与水反应的生成物和,在合理施用下,对土壤pH影响较小,不会导致显著酸化或碱化,因此一般无不良影响,故C正确;
D. 硝酸根在土壤中被细菌还原为氮气的过程称为反硝化作用,而非被氧化为氮气,故D错误;
故答案为:C;
(7)方法Ⅱ中的产率较低,原因是氨气能和HCl反应生成氯化铵。
(8)由图可知,方法Ⅲ中合成氨的反应是和反应,化学方程式为:;
(9)固体溶于水形成的溶液,由于铵根离子促进水电离,其中水电离的氢离子浓度为10-pHmol/L=10-4mol/L;氯化铵溶液中有铵根离子、氢离子、氯离子、氢氧根离子,溶液中存在的电荷守恒关系式为。故答案为:10-4mol/L;。
23.(2024·高二下·上海市金山区·期末)海水中含有丰富的卤素资源,其单质及其化合物的用途广泛。
(1)画出氯的原子结构示意图。________
(2)氯元素在海水中大量存在,从海水中得到粗盐的方法是________。
(3)图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极,且与直流电源连接方式相同,“”表示水分子),下列说法正确的是________;
A.“”代表,“”代表
B.X连接电源的负极
C.在三种状态下都存在自由移动的离子
D.图c表示水溶液中的微粒迁移
工业上通过电解饱和食盐水得到氯气等产品,该电解反应阳极的产物为________。
A. B. C.
(4)铁丝在氯气中燃烧生成,写出反应的化学方程式。________
将饱和的溶液滴入沸水中,形成氢氧化铁胶体,观察到的实验现象是________;
氢氧化铁胶体粒子的直径大小为________。
A.小于 B. C.大于
(5)碘元素在元素周期表中的位置是________;为防人体缺碘,食盐中常添加,写出中存在的化学键类型。________
酸性条件下,向溶液中加入,发生如下反应,标出电子转移的方向和数目________。
反应结束,向反应液中加入淀粉溶液,可观察到的现象是________。
【答案】(1)
(2)盐田法(蒸发法)
(3)D C
(4) 黄色溶液变为红褐色 B
(5)第五周期、ⅦA族 共价键、离子键 溶液变为蓝色
【解析】(1)
氯是第17号元素,核外电子排布为2、8、7,其结构示意图如图;
(2)海水中得到粗盐利用蒸馏的办法:盐田法(蒸发法);
(3)
A.氯离子半径大于钠离子,“”代表,“”代表,A错误;
B.根据图b装置中钠离子和氯离子的移动方向可知,Y连接电源的负极,B错误;
C.图a是固体氯化钠,没有自由移动的离子,C错误;
D.由图可知,图c中存在水合钠离子以及水合氯离子,故图c表示NaCl在水溶液中的导电情况;
故选D;
工业上通过电解饱和食盐水得到氯气等产品,该电解反应阳极:,阴极:,阳极的产物为,故选C;
(4)铁丝在氯气中燃烧生成,方程式为;将饱和的溶液滴入沸水中,形成氢氧化铁胶体,观察到的实验现象是黄色溶液变为红褐色胶体;胶体的直径在,氢氧化铁胶体粒子的直径大小为B;
(5)碘元素是第53号元素,碘在元素周期表中的位置是第五周期、ⅦA族;
中钾离子和碘酸根离子间是离子键,碘和氧元素间是共价键,故化学键类型共价键、离子键;酸性条件下,向溶液中加入,发生氧化还原反应,电子转移的方向和数目;反应结束,向反应液中加入淀粉溶液,碘单质遇淀粉变蓝,可观察到的现象溶液变为蓝色。
24.(2024·高二下·上海市金山区·期末)将煤干馏可以得到焦炭等化工产品,用焦炭生产水煤气的反应为:
(反应吸热)
将不同量的和分别加入到体积为的恒容密闭容器中,进行反应,得到如下数据:
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
C
CO
1
650
0.01
0.02
0.008
5
2
800
0.02
0.03
0.017
3
(1)实验1中,从反应起始至平衡时的平均反应速率________;
分析表中数据,解释实验2比实验1更快达到平衡的原因:________
(2)一定温度下,下列事实能判断该反应达到平衡状态的是________。(双选)
A.容器中的压强不再改变 B. C.
(3)焦炭可用于制备电石等。电石的主要成分是,其与水反应生成和________(用结构简式表示)。
(4)制备电石还需要用到。组成的三种元素原子半径按从大到小的顺序排列为________。
A. B.
C. D.
【答案】(1) 实验2相比实验1温度更高、压强更大,所以反应速率更快,达到平衡所需的时间短
(2)AC
(3)
(4)B
【解析】(1)实验1中以v(CO)表示的到达平衡时的平均反应速率,同一可逆反应在同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以用H2表示的反应速率v(H2)= v(CO)= ;
实验2比实验1更快达到平衡的原因:实验2相比实验1温度更高、压强更大,所以反应速率更快,达到平衡所需的时间短。
(2)A.该反应是反应前后气体体积增大的可逆反应,当容器中的压强不再改变时正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,A符合题意;
B.CO、H2都是生成物,二者的系数相等,在任何条件下二者的浓度都相等,所以c(CO)=c(H2)时,该反应不一定达到平衡状态,与反应物初始量及转化率有关,B不符合题意;
C.时,各物质的正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,C符合题意;
故答案选AC。
(3)CaC2和H2O反应生成Ca(OH)2和CH≡CH,反应方程式为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑,故答案为:。
(4)原子核外电子层数越多,原子半径越大;同一周期的元素,原子半径随着原子序数增大而减小,所以这三种元素的原子半径大小顺序是Ca>C>O,故答案为:B。
25.(2025·高二下·上海市进才中学·期末)“西气东输”是我国重大的能源政策。开采出来的天然气主要含,还含有少量的,需脱硫处理后投入使用。
(1)下列关于天然气的说法错误的是___________。
A.属于矿物燃料 B.是液化石油气的主要成分
C.不属于可再生能源 D.是一种高效的气体燃料
(2)是最简单的有机物,其电子式为___________。
(3)不可能发生的是___________。
A.取代反应 B.加成反应 C.氧化反应 D.分解反应
(4)的水溶液称为氢硫酸,它是一种弱酸。室温下,氢硫酸的___________。
A.大于2 B.小于2 C.等于2
(5)若用铁制管道运输含少量的天然气,可能造成的不良影响是___________。
(6)天然气充分燃烧后的产物中含、等。下列试剂可用于检验该混合物中含的是___________。
A.高锰酸钾酸性溶液 B.溶液 C.澄清石灰水 D.品红溶液
对天然气脱硫的一种方法是热分解法。已知:脱硫的主反应为:;一定条件下还会发生副反应:。
(7)硫单质有多种,如:、、等,它们彼此互为___________。
A.同一物质 B.同素异形体 C.同分异构体 D.同位素
某实验小组模拟该脱硫反应,将和的混合气体通入反应容器中。在不同温度下,当反应相同时间后,测得容器中和五种气体分子的百分数随温度的变化关系如下图。
已知:气体分子百分数
(8)图中虚线表示的反应物是___________。
A. B.
(9)根据实验结果,工业脱硫时的温度应控制在___________范围。
A.950~1000℃ B.1000~1050°C C.1050~1100℃ D.1100~1150°C
(10)工业中可用含的冶炼烟气为原料生产硫酸。下图是转化器,使用该装置的优点是___________。
A.充分利用热能 B.防止形成酸雾 C.完全转化 D.获取纯净
【答案】(1)B
(2)
(3)B
(4)A
(5)铁制管道被腐蚀,甚至可能引发爆炸
(6)D
(7)B
(8)B
(9)D
(10)A
【解析】(1)A.三大矿物燃料是煤、石油、天然气,因此天然气属于矿物燃料,A正确;
B.液化石油气(LPG)的主要成分是丙烷、丁烷等烃类,而天然气的主要成分是甲烷,B错误;
C.天然气是化石燃料,形成周期长,不可再生,C正确;
D.天然气燃烧充分,热值高,是一种高效的气体燃料,D正确;
故选B;
(2)
甲烷分子中C原子与4个H原子形成4个共价键,使分子中各原子都是达到稳定结构,因此CH4的电子式为;
(3)A.甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应生成氯代物和氯化氢,A不符合题意;
B.加成反应需不饱和结构(如碳碳双键或碳碳三键),甲烷为饱和结构,无法进行加成,B符合题意;
C.甲烷燃烧生成二氧化碳和水,属于氧化反应,C不符合题意;
D.高温下甲烷可分解为,D不符合题意;
故选B;
(4)氢硫酸是一种弱酸,在水溶液中部分电离,,。这意味着的氢硫酸溶液中,小于。根据,因为,所以,即;
故选A;
(5)铁()会与发生反应,化学方程式为,会造成铁制管道腐蚀,还可能因生成氢气,在一定条件下(如遇明火等)引发爆炸,所以不良影响是铁制管道被腐蚀,甚至可能引发爆炸;
(6)A.高锰酸钾酸性溶液能与SO2反应使其褪色,但该反应只能证明存在还原性气体,而题目中燃烧产物可能含有其他还原性物质(如未提及的杂质),无法特异性检验SO2,A错误;
B.BaCl2溶液与SO2无明显反应,无法检验SO2的存在,B错误;
C.澄清石灰水与CO2和SO2均反应生成沉淀,无法区分两者,C错误;
D.品红溶液遇SO2会褪色,而CO2无此现象,可直接检验SO2的存在,D正确;
故选D;
(7)、、都是S元素组成的单质,它们彼此互为同素异形体,选B;
(8)1100~1150℃,S2的减少量与CS2的增加量相等,根据S元素守恒,H2S的量不变,则图中虚线X表示的反应物是,故选B;
(9)950~1100℃,随温度升高,H2S含量降低,1100~1150℃,H2S的量保持不变,可知工业脱硫时的温度应控制在1100~1150℃范围,选D;
(10)SO2和氧气反应生成SO3时放热,图示装置将反应放出的热量来预热SO2,同时将SO3冷却变为液体及时分离出来,提高SO2的转化率或SO3的产率,所以能充分利用热源,升高温度能加快化学反应速率,转化器与酸雾无关,该反应为可逆反应,二氧化硫不能完全转化为三氧化硫,故选A。
26.(2025·高二下·上海市七宝中学·期末)一水合甘氨酸锌一种配合物,微溶于水主要用作药物辅料,是锌营养强化剂,其结构简式如图所示:
(1)Zn在元素周期表中的位置______。
(2)基态N原子的价电子有______种不同能量的电子。
A.2 B.3 C.5 D.7
(3)图中的配位数为______。
A.2 B.3 C.4 D.5
(4)甘氨酸中碳原子采取的杂化方式为______。(不定项)
A.sp B. C.
(5)甘氨酸中第2周期的元素按第一电离能从小到大的顺序为______。
A. B. C. D.
(6)甘氨酸在水中的溶解度较大,其原因是______。
是的另一种配合物,IMI的结构为
(7)中含有______个键。
A. B. C. D.
以ZnO为原料,提取锌的过程中涉及反应。
(8)关于说法正确的是______。(不定项)
A.是配体 B.提供孤电子对
C.提供空轨道 D.其中大于中的
(9)一种ZnO的立方晶胞结构如图所示,晶胞边长为anm,已知为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度______。(用含、的代数式表示,)
(10)填充在由构成的______空隙中。
【答案】(1)第四周期ⅡB族
(2)A
(3)D
(4)BC
(5)B
(6)甘氨酸为极性分子,且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键,在水中溶解度较大
(7)C
(8)AD
(9)
(10)正四面体
【分析】根据元素的种类确定元素在周期表中的位置,根据原子的核外电子排布和电子轨道确定电子的能量大小。
【解析】(1)锌是30号元素,在元素周期表中的位置是第四周期ⅡB族。
(2)N原子的价电子排布式为,在中,2s轨道上的电子能量相同,2p轨道上的电子能量相同,所以基态N原子的价电子有2种不同能量的电子。
(3)图中与5个原子结合,所以配位数为5。
(4)甘氨酸的结构简式为,存在两种碳原子:与氨基(-NH2)相连的碳原子(-CH2-中的C):该碳原子形成4个σ键,此碳原子孤电子对数为0,价层电子对数是4,采取sp3杂化。羧基(-COOH)中的碳原子(-CO-中的C):该碳原子形成3个σ键(与C、O成键)和1个π键,价层电子对数为3,采取sp2杂化。
(5)甘氨酸中所含第2周期的元素为C、N、O,同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,氮原子2p轨道半充满,更稳定,第一电离能大于氧,第一电离能从小到大的顺序为C<O<N。
(6)甘氨酸是极性分子,且分子中的氨基、羧基都能与水分子形成氢键,所以甘氨酸在水中的溶解度较大。
(7)
共价单键都是σ键,共价双键中有1个σ键,1个π键,根据IMI的结构,分子中有12个σ键,则1mol IMI中含有12NA个σ键。
(8)A.NH3含有一对孤对电子,可以作为配体,A正确;
B.金属阳离子是空轨道提供者,不是配体,B错误;
C.Zn2+提供空轨道,NH3含有的孤对电子与Zn2+形成配合物,C错误;
D.NH3含有的孤对电子与Zn2+形成配合物以后,N-H键因孤对电子排斥减小而导致键角增大,比氨气的键角更大,D正确;
故选AD。
(9)一个晶胞中Zn2+个数是4,含有O2-个数是4,其晶胞中存在4个ZnO单元,则晶体的密度为。
(10)在该结构中,4个面心的Zn2+可以构成一个四面体,所以填充在由构成的正四面体空隙中。
27.(2025·高二下·上海市七宝中学·期末)Fe(OH)2是一种白色固体,易被氧化,有多种制备方法。
方法一:电解法制备Fe(OH)2。用电解法可制得较纯净的Fe(OH)2,装置如图所示,两电极材料分别为铁棒和碳棒。
(1)a为______极。
A.正 B.负 C.阳 D.阴
(2)电解质溶液d为饱和食盐水,b电极上的反应式为______。
(3)液体c可选用苯,不用四氯化碳或乙醇的原因是______。
(4)制备 Fe(OH)2的过程中共转移了0.04mol电子,理论上可产生______g的Fe(OH)2
A.36 B.18 C.3.6 D.1.8
方法二:酵母菌法制备Fe(OH)2。实验装置(夹持仪器省略)如图所示:
已知酵母菌在常温下可以进行有氧呼吸或无氧呼吸,反应如下:
有氧呼吸
无氧呼吸
(5)检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+的试剂是______。(写化学式)
(6)使用绿矾配制FeSO4溶液时,除使用煮沸并冷却的蒸馏水外,还应加入______。
(7)向橡胶塞中扎入注射器,若观察到______,即可判断装置内氧气已经被耗尽。再用注射器向内管中分别加入NaOH和FeSO4溶液。
(8)实验后依然发现有少量的灰绿色沉淀出现,可能的原因为______。(不定项)
A.滴加了过量的氢氧化钠
B.滴加的氢氧化钠没有煮沸且密封保存
C.酵母菌无氧呼吸产生的酒精会和氢氧化亚铁反应
D.氧气含量低于一定浓度时,酵母菌就开始进行无氧呼吸
为进一步探究灰绿色沉淀的组成,查阅文献得知:Fe(OH)2为层状结构(如下图所示)。当部分Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)时,层状结构不会被破坏,生成灰绿色沉淀——绿锈。夹层内填充有、等负离子,化学式可表示为。
取一定质量的绿锈样品,通过以下步骤确定其化学式:
①将样品完全溶于过量稀硫酸中,配制成250mL溶液;
②取25.00mL上述溶液,用的酸性标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗溶液20.00mL,被还原为。
③另取25.00mL溶液,依次加入足量的溶液和NaOH溶液,使其充分反应,将产生的沉淀过滤、洗涤,在空气中充分灼烧至恒重,得到0.24g固体。
(9)该绿锈样品中为______mol。
A.0.1 B.0.01 C.0.001 D.0.05
(10)已知该绿锈样品中为0.01mol,则绿锈的化学式为______。
【答案】(1)C
(2)
(3)苯与水互不相溶,且苯的密度小于水,而四氯化碳的密度大于水,乙醇与水互溶,不能起到液封的作用
(4)D
(5)KSCN溶液或者苯酚
(6)加入适量的稀硫酸、适量的铁粉
(7)活塞不再下降后,缓慢向上移动,说明氧气被耗尽
(8)BD
(9)B
(10)Fe3(OH)6SO4或Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)2(OH)6SO4
【分析】方法一、用铁和石墨做电极,两电极材料分别为铁和石墨,由图可知,则a为铁,铁为阳极,b为石墨,石墨为阴极,电解质溶液d为NaCl溶液,方法二、酵母菌法制备Fe(OH)2,利用酵母菌在常温下进行有氧呼吸和无氧呼吸,把密闭的锥形瓶中的氧气除去,再用注射器向锥形瓶内的内管中加入NaOH和FeSO4溶液,得到沉淀,NaOH溶液和FeSO4溶液的配制需要煮沸过的冷水,同时配制硫酸亚铁溶液时,还需要加入稀硫酸和铁粉,抑制水解,同时防止氧化,据此分析作答。
【解析】(1)由题干装置图可知,a与电源正极相连,作阳极,发生氧化反应,故a为阳极,故答案为:C;
(2)由题干装置图可知,b与电源负极相连,作阴极,发生还原反应,电解饱和食盐水时阴极H2O电离出的H+得到电子被还原为H2,故该电极方程式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故答案为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-;
(3)苯与水互不相溶,且苯的密度小于水,而四氯化碳的密度大于水,乙醇与水互溶,不能起到液封的作用,故液体c可选用苯,不用四氯化碳或乙醇,故答案为:苯与水互不相溶,且苯的密度小于水,而四氯化碳的密度大于水,乙醇与水互溶,不能起到液封的作用;
(4)根据题意可知,电解的总方程式为:Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑,过程中共转移了0.04mol的电子,则有0.02mol Fe(OH)2生成,则理论上可产生0.02mol×90g/mol=1.8g的Fe(OH)2,故答案为:D;
(5)Fe3+可以与苯酚反应,显紫色,也可以与KSCN溶液反应,显血红色,所以苯酚和硫氰化钾溶液可以检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+,故答案为:KSCN溶液或者苯酚;
(6)使用绿矾配制FeSO4溶液时,除使用煮沸并冷却的蒸馏水外,还应加入适量的稀硫酸以抑制Fe2+水解和适量的还原性铁粉以防止Fe2+被氧化,故答案为:加入适量的稀硫酸、适量的铁粉;
(7)有氧呼吸时,消耗装置内的O2,无氧呼吸时,生成CO2,向橡胶塞中扎入注射器,若观察到注射器活塞不在下降,且缓慢上升时,说明装置内氧气已经被耗尽,再用注射器向内管中分别加入NaOH和FeSO4溶液,故答案为:注射器活塞不在下降,且缓慢上升时,说明氧气被耗尽;
(8)A.滴加了过量的氢氧化钠,不会氧化Fe(OH)2,A错误;
B.滴加的氢氧化钠没有煮沸且密封保存,可能会溶解氧气,氧化Fe(OH)2,B正确;
C.酵母菌无氧呼吸产生的酒精不具有氧化性,不会氧化氢氧化亚铁,C错误;
D.氧气含量低于一定浓度时,酵母菌就开始进行无氧呼吸,D正确;
故答案为:BD;
(9)根据方程式:5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,有关系式:n(Fe2+)=5n(KMnO4),则绿锈样品中Fe2+的物质的量为5×0.01mol/L×0.02L×=0.01mol,故答案为:B;
(10)根据题意可知,0.24g固体为氧化铁,则样品中铁的物质的量为×=0.03mol,所以样品中Fe3+ 的物质的量为0.03mol-0.01mol=0.02mol,又绿锈样品中为0.01mol,根据电荷守恒可知,含有OH-的物质的量为(0.01×2+0.02×3-0.01×2)mol=0.06mol,则绿锈的化学式为:Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)2(OH)6SO4,故答案为:Fe3(OH)6SO4或Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)2(OH)6SO4。
28.(2025·高二下·上海市嘉定区·期末)金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在,关于铁的两种腐蚀机理如下图:
(1)图1中被腐蚀的金属为_______(填化学式);图2中金属腐蚀类型属于_______。(不定项)
A.化学腐蚀 B.电化学腐蚀 C.析氢腐蚀 D.吸氧腐蚀
(2)图2中铁的生锈过程中,正极反应式为_______。
(3)写出O在元素周期表中的位置_______。
(4)水处理厂可用制备的对水进行杀菌、消毒等。制备时,从氧化还原角度考虑,无法实现该过程的是_______。
A. B. C.NaClO D.
(5)向新配制的溶液中,加入一定量的稀硝酸,发生如下反应:
__________________________________________。
①配平上述反应_______。
②每生成气体,转移电子数为_______。
A.1.5 B. C. D.3
(6)能水解生成胶体吸附水中悬浮物,以下说法错误的是_______。
A.胶体粒子对光散射产生丁达尔现象
B.胶体粒子具有很大的比表面积,有很好的吸附性
C.饱和溶液滴入沸水中,一直加热,最终能得到胶体
D.可以通过半透膜分离出胶体粒子
已知:室温下,、,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时沉淀完全。
(7)工业制胆矾时,需要除去中的。甲同学认为室温下可通过调整溶液来实现。室温下,若溶液中的浓度为,则开始沉淀时溶液的为_______,恰好完全沉淀时溶液的为_______,通过计算确定上述方案_______ (填“可行”或“不可行”)。计算过程:_______。
【答案】(1) BD
(2)
(3)第二周期第族
(4)A
(5) C
(6)C
(7) 不可行 开始沉淀时,,,开始沉淀的。完全沉淀时,,。所以 完全沉淀时。
【分析】图1(含、水膜的原电池腐蚀)。比活泼,作负极,作正极。溶于水形成酸性溶液(等),构成原电池发生电化学腐蚀(析氢腐蚀倾向,因酸性环境)。负极 失电子:;正极(来自酸)得电子生成:,整体是在酸性水膜下,因原电池作用被氧化腐蚀。
图2(铁-碳-电解质溶液的腐蚀)。为负极,为正极(活泼性强于),电解质溶液为中性或弱酸性(有、等)。发生电化学腐蚀(吸氧腐蚀)。负极失电子:;正极得电子,结合水生成:。与 进一步反应,后续可逐步生成等,最终导致被腐蚀生锈,核心是利用 参与的电化学过程加速氧化。简单说,图1是酸性水膜下,原电池引发的电化学(含析氢特征)腐蚀;图2是中性或弱酸性环境,形成原电池的吸氧腐蚀,均借电化学原理加快失电子被氧化。
【解析】(1)在图1中,形成原电池,铁比铜活泼,铁作负极被腐蚀,所以被腐蚀的金属为。在图2中,铁、碳和电解质溶液构成原电池,发生了电化学腐蚀;并且在中性环境中,氧气得电子发生反应,属于吸氧腐蚀,故选BD。
(2)图2中铁的生锈过程发生吸氧腐蚀,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为。
(3)氧()元素的原子序数为8,其核外电子排布为2、6,根据元素周期表的规律,电子层数等于周期数,最外层电子数等于主族序数,所以在元素周期表中的位置是第二周期第族。
(4)从制备,铁元素的化合价从+3价升高到+6价,需要加入氧化剂。
A.中硫元素为+4价,具有还原性,不能将氧化,A符合题意;
B.具有强氧化性,可以将氧化,B不符合题意;
C.具有强氧化性,可以将氧化,C不符合题意;
D.具有强氧化性,可以将氧化,D不符合题意;
综上,答案是A。
(5)在该反应中,变为,铁元素化合价升高1价;中的氮元素从 +5价变为中的+2价,氮元素化合价降低3价,根据原子守恒和电荷守恒,配平后的化学方程式为:。生成1mol时,氮元素化合价从+5价变为+2价,转移3mol电子。那么生成0.5mol气体时,转移电子的物质的量为,根据,转移电子数,故选C。
(6)A.当一束光线透过胶体,从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,是由于胶体粒子对光散射产生的,胶体粒子能对光散射产生丁达尔现象,A正确;
B.胶体粒子具有很大的比表面积,比表面积越大,吸附能力越强,所以有很好的吸附性,能吸附水中悬浮物,B正确;
C.将饱和溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,可得到胶体。若一直加热,胶体可能会发生聚沉,最终得到沉淀,C错误;
D.胶体粒子不能透过半透膜,溶液中的粒子可以透过半透膜,所以可以通过半透膜分离出胶体粒子,这种方法叫渗析,D正确;
综上,答案是C。
(7)计算 开始沉淀时的 ,已知,溶液中 。根据,可得:。由水的离子积,可得:。所以 。计算恰好完全沉淀时的 ,当恰好完全沉淀时,,已知 。根据 ,可得:。由水的离子积,可得:。所以 。判断方案是否可行,当 时,早已完全沉淀(完全沉淀时 ),但此时部分也沉淀了(开始沉淀时 pH = 4),所以该方案不可行。
29.(2025·高二下·上海市嘉定区·期末)关于二氧化碳的处理有多种方法。2021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意图如下:
(1)下列说法错误的是_______。
A.淀粉属于高分子化合物
B.和均属于非电解质
C.反应①实现电能到化学能的转化
D.“淀粉”过程中只涉及键的断裂和生成
工业上在催化下利用发生如下反应生产甲醇,同时伴有反应II发生。
I.
II.
(2)若反应的,则下列温度下该反应能自发进行的是_______。
A. B. C.200℃ D.500°C
(3)一定温度下,在密闭容器中投入和进行反应。
①下列事实不能说明反应达到平衡状态的是_______。
A.
B.体系压强不再发生变化
C.体系内与的物质的量之比保持不变
D.体系内气体平均摩尔质量不再发生变化
②后达到平衡,已知的转化率为,求的反应速率为_______。
(4)按照投料,在恒容密闭容器中进行反应,的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示,则压强、、由大到小的顺序为_______;在压强下,温度高于之后,随着温度升高,的平衡转化率增大,原因是_______。
已知双极膜的作用:在直流电场作用下,双极膜可以将水解离成和,分别在膜的两侧释放。
电化学催化还原二氧化碳制备甲醛的装置如下图:
(5)电解过程中双极膜产生的移向_______极。
A.M B.N C.任一极
(6)N极为_______极(填“阳”或“阴”),N电极生成甲醛的电极反应为_______。
还可以用生石灰吸收,原理如下图所示。
(7)写出以上反应的总反应:_______。
【答案】(1)D
(2)AB
(3)C
(4) 反应是放热反应,反应是吸热反应,升高温度,反应平衡逆向移动,反应平衡正向移动,温度高于之后,反应起主导作用,CO2的平衡转化率主要由反应决定。
(5)B
(6)阴
(7)
【解析】(1)A.淀粉分子式为:,属于高分子化合物,A正确;
B.和均不能发生电离,属于非电解质,B正确;
C.反应①是水通过太阳能电池电解,分解为氧气和氢气,属于电能到化学能的转化,C正确;
D.“淀粉”属于缩聚反应,涉及键的断裂和生成,还涉及到的断裂等,D错误;
故选D。
(2)根据是自发反应,代入数据,,解得,所以。
故选AB。
(3)①在密闭容器中投入和进行反应:。
A.根据速率之比等于其物质的量系数之比,可知,A不符合题意;
B.该反应的气体物质的量在变化,当体系压强不再发生变化,说明达到平衡,B不符合题意;
C.因为是按照方程式系数比加入的二氧化碳和氢气,体系内与的物质的量之比保持不变不一定平衡,C符合题意;
D.反应物和产物均是气体,气体质量不发生变化,但是气体的物质的量在变化,当体系内气体平均摩尔质量不再发生变化,说明达到平衡,D不符合题意;
故选C。
②的转化率为,则二氧化碳反应了,氢气反应了,反应速率为:。
(4)反应I为反应前后气体体积减小的反应,反应I反应前后气体体积不变,则恒温恒容时,增大压强,反应I平衡正向移动,所以温度相同时,压强越大,CO2的平衡转化率越大,所以。,升高温度,反应I 平衡逆向移动,反应II平衡正向移动,300℃之后,反应II起主导作用,CO2的平衡转化率增大,所以压强为时,温度高于之后,随着温度升高,CO2的平衡转化率增大。
(5)N极由CO2生成甲醛,碳元素化合价降低,N极为阴极,氢气在M极失去电子生成氢离子,M极为阳极;氢氧根移向阳极(M极),氢离子移向阴极(N极)。故选B。
(6)N极由CO2生成甲醛,碳元素化合价降低,N极为阴极。生成甲醛的反应式为:。
(7)该反应分两步进行,第一步:,第二步:,两个式子合并得到总反应:。
30.(2025·高二下·上海市建平中学·期末)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。硫酸钴在多个领域都有广泛的应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含 Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下:
已知: 溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH:
开始沉淀的pH
1.5
6.9
一
大于7
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
回答下列问题:
(1)Co2+在溶液中水解的离子方程式为__________。
(2)“酸浸”前废渣需粉碎处理,目的是______;“滤渣1”中物质主要为PbSO4,若要将溶液中的Pb2+完全除尽, 溶液中 SO的浓度至少为______ mol·L⁻¹。
(3)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是 (用离子方程式表示)__________。
(4)“除钴液”中主要的盐有_________(写化学式)。
钴在燃料电池中还有一定的作用,研究发现一种新型的钴基催化剂。
(5)该催化剂在强碱性介质中表现出优异的电化学活性。请写出钴基催化剂条件下,乙烷燃料电池的负极反应式__________,若正极消耗44.8L(标准状况下)的氧气,则转移的电子数目是__________。
(6)钴酸锂(LiCoO2)电池以石墨(C6)为负极, 钴酸锂( 为正极,电解质为可传导Li+的高分子材料且反应进行中锂的化合价不变,隔膜仅允许Li+通过。放电时总反应式 写出充电时阳极的电极反应式____________。
【答案】(1)Co2++2H2OCo(OH)2+2H+
(2)加快反应速率,从而提高浸取率 1.6×10-3
(3)2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(4)ZnSO4和K2SO4
(5)C2H6+18OH--14e-=2+12H2O 8×6.02×1023
(6)LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+
【分析】由题中信息可知,用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣,得到含有Co2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、等离子的溶液,Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4,则“滤渣1”为“酸浸”时生成的PbSO4;向滤液中加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入ZnO调节pH=4使Fe3+完全转化为Fe(OH)3,则“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3,滤液中的金属离子主要是Co2+、Zn2+和Mn2+;最后“氧化沉钴”,加入强氧化剂KMnO4,将溶液中Co2+氧化为Co3+,在pH=5时Co3+形成Co(OH)3沉淀,而KMnO4则被还原为MnO2,KMnO4还会与溶液中的Mn2+发生归中反应生成MnO2,得到Co(OH)3和MnO2的混合物,“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4,据此解答。
【解析】(1)Co2+在溶液中水解生成Co(OH)2,该水解反应的离子方程式为:Co2++2H2OCo(OH)2+2H+,故答案为:Co2++2H2OCo(OH)2+2H+;
(2)“酸浸”前废渣需粉碎处理,可以增大固液接触面积,加快反应速率,从而提高浸取率, “滤渣1”中物质主要为PbSO4,若要将溶液中的Pb2+完全除尽,即Pb2+浓度小于等于10-5mol/L,根据PbSO4的Ksp可知,溶液中 SO的浓度至少为=1.6×10-3mol·L⁻¹,故答案为:加快反应速率,从而提高浸取率;1.6×10-3;
(3)由分析可知,“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,故离子方程式为:2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
(4)由流程分析可知,“除钴液”中含有的金属阳离子主要是Zn2+和K+,而阴离子主要是“酸浸”步骤引入的,因此其中主要的盐有ZnSO4和K2SO4,故答案为:ZnSO4和K2SO4;
(5)该催化剂在强碱性介质中表现出优异的电化学活性,则在钴基催化剂条件下,乙烷燃料电池中通乙烷的电极为负极,该电池的负极反应式为:C2H6+18OH--14e-=2+12H2O,正极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,则若正极消耗44.8L(标准状况下)的氧气,则转移的电子数目是×4×6.02×1023mol-1=8×6.02×1023,故答案为:C2H6+18OH--14e-=2+12H2O;8×6.02×1023;
(6)放电时总反应式Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6,则该电池的正极反应式为:Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2,故其充电时阳极反应是正极反应的逆过程,即充电时阳极反应的电极反应式为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+,故答案为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+。
31.(2025·高二下·上海市建平中学·期末)回答下列问题:
(1)东南大学化学化工学院张袁健教授探究 Fe—N—C和 Co—N—C分别催化 H2O2分解的反应机理,部分反应历程如图所示(MS 表示吸附在催化剂表面物种;TS 表示过渡态):下列说法错误的是_____(单选)。
A.催化效果: 催化剂 Co—N—C高于催化剂 Fe—N—C
B.Fe—N—C催化: MS1(s)=MS2(s) △H=-0.22 eV
C.催化剂 Fe—N—C比催化剂 Co—N—C的产物更易脱附
D.Co—N—C和 Fe—N—C催化 H2O2分解均为吸热反应
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O (三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图,难溶于乙醇,反应原料 在酸性条件下有强还原性。
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的制备:
I. 向FeSO₄溶液中加入H₂C₂O₄溶液, 得到黄色沉淀(FeC2O4·2H2O)
Ⅱ.过滤,在40°C条件下向沉淀(FeC2O4·2H2O) 中加入 和H₂O₂溶液,得到 溶液,沉淀变为红褐色的 Fe(OH)3;
Ⅲ.待沉淀转化完全后,将浊液煮沸30s;停止加热,加入 溶液,红褐色沉淀溶解,得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O溶液;
Ⅳ. (操作), 得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体。
(2)步骤Ⅲ将浊液煮沸30s的目的是_________。
(3)步骤Ⅲ中,是否能够在加入草酸溶液后再加热煮沸_________ 。(单选)
A.是 B.否
(4)请写出上述判断的理由___________。
(5)Ⅳ中的操作是________,过滤,洗涤和干燥。
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有杂质 (杂质不与KMnO4反应),测定其纯度的步骤如下:
步骤1:称取 mg 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)样品并溶于稀 中, 配成250mL溶液;
步骤2: 取上述溶液25.00mL, 用( 标准液滴定至终点,消耗标准液VmL;
已知:高锰酸钾能够氧化草酸和Fe2+,其中,草酸被氧化为M(FeC2O4·2H2O)=180g/mol。
(6)步骤2中滴定终点的现象为最后半滴标准液滴入,溶液由________色变为_________色,且半分钟内不变色;草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)的含量为________(用“c、V、m”表示)。
(7)若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化变质,则测定结果将____。(单选)
A.偏低 B.偏高 C.不变
【答案】(1)B
(2)除去过量H2O2
(3)B
(4)H2O2有氧化性,H2C2O4有强还原性,若加入H2C2O4溶液后再加热煮沸,则二者会反应
(5)加热浓缩、避光冷却结晶、过滤
(6)浅绿 紫红
(7)A
【分析】本题为实验探究题,先用FeSO4溶液和H2C2O4溶液反应得到(FeC2O4·2H2O),过滤后向(FeC2O4·2H2O)中加入K2C2O4和H2O2以制得K3[Fe(C2O4)3]溶液,在加热煮沸浊液后再加入H2C2O4以得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O溶液,然后用KMnO4标准溶液滴定草酸亚铁晶体的纯度,据此分析解题。
【解析】(1)A.由图可知,使用催化剂Co-N-C时的活化能小于使用催化剂Fe-N-C时的活化能,则催化效果:催化剂Co-N-C高于催化剂Fe-N-C,A正确;
B.由图可知,Fe-N-C催化时,ΔH=(1.64-1.86)NAeV=-0.22NAeV,B错误;
C.由图可知,使用催化剂Fe-N-C时MS3的能量高于使用催化剂Co-N-C时的能量,能量越高越容易脱附,则催化剂Fe-N-C比催化剂Co-N-C的产物更容易脱附,C正确;
D.催化剂不会改变反应的热效应,不管使用哪种催化剂,H2O2的分解都是吸热反应,D正确;
故答案为:B;
(2)由题干信息可知,步骤Ⅱ中加入过量的H2O2,H2O2有氧化性,H2C2O4有强还原性,则H2O2受热易分解,Ⅲ中将浊液煮沸30s的目的是除去过量H2O2,防止消耗过多的H2C2O4,故答案为:除去过量H2O2;
(3)由小问2分析可知,步骤Ⅲ中,不能够在加入草酸溶液后再加热煮沸,故答案为:B;
(4)由小问2分析可知,H2O2有氧化性,H2C2O4有强还原性,若加入H2C2O4溶液后再加热煮沸,则二者会反应,故答案为:H2O2有氧化性,H2C2O4有强还原性,若加入H2C2O4溶液后再加热煮沸,则二者会反应;
(5)根据三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]光照条件下转化为黄色的FeC2O4,K3[Fe(C2O4)3]•3H2O在水中的溶解度:0℃时,4.7g;100℃时,117.7g,Ⅳ中的操作是加热浓缩、避光冷却结晶、过滤,故答案为:加热浓缩、避光冷却结晶、过滤;
(6)步骤2即用标准的KMnO4溶液滴定未知浓度的草酸亚铁晶体,则Mn由+7价转化为+2价Mn2+,滴定终点的现象为最后半滴标准液滴入,溶液由浅绿色变为紫红色,且半分钟内不变色,已知1molKMnO4得到5mol电子,而1mol草酸亚铁晶体失去(1+2×1)=3mol电子,根据得失电子总数相等可知,n(FeC2O4·2H2O)=n(KMnO4)=cV×10-3mol×=cV×10-2mol,则草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)的含量为=,故答案为:浅绿;紫红;;
(7)若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化变质,则将导致消耗的KMnO4标准液的体积偏小,则测定结果将偏低,故答案为:A。
试卷第1页,共3页
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综合压轴30题
1.(2025·高二下·上海南汇中学·期末)下列化学用语不正确的是
A.C2H2的球棍模型:
B.碳原子最外层电子轨道表示式:
C.氯离子的结构示意图:
D.KOH的电子式:
2.(2025·高二下·上海市新虹桥中学·期末)用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.通常状况下,NA个二氧化碳分子占有的体积为22.4L
B.18g水所含的分子数为NA
C.标准状况下,22.4L氢气所含的原子数目为NA
D.NA个硫酸分子共有6mol原子
3.(2025·高二下·上海市新虹桥中学·期末)金属钾的冶炼可采用如下方法:2KF+CaC2CaF2+2K↑+2C。下列有关说法合理的是
A.该反应的氧化剂是KF,氧化产物是K B.该反应并不能说明C的还原性大于K
C.CaF2的熔点高于KF D.CaC2、CaF2均为离子化合物,且阴、阳离子个数比均为2∶1
4.(2025·高二下·上海市新虹桥中学·期末)通过中和滴定实验测定25.00mL未知浓度的H2SO4与23.80mL 0.42mol/L的NaOH溶液恰好完全中和,试计算H2SO4的物质的量浓度。
5.(2025·高二下·上海南汇中学·期末)下列现代分析手段中,可用于检验水中痕量铜元素的是
A.原子光谱 B.质谱
C.红外光谱 D.核磁共振波谱
6.(2025·高二下·上海市七宝中学·期末)的沸点比水高,但受热易分解。欲将7%~8%的溶液浓缩成30%溶液时,可采用的适宜方法是
A.常压蒸馏 B.减压蒸馏 C.加生石灰常压蒸馏 D.加压蒸馏
7.(2025·高二下·上海市杨浦区·期末)我国文物资源丰富,文物修复需要化学技术支持。三星堆青铜大面具的研究与修复,也有化学的贡献。
(1)年代测定法是青铜器年代检测的方法之一,下列关于的叙述正确的是___________。
A.是碳元素的一种核素 B.与属于同一种原子
C.化学性质与完全不同 D.质子数-中子数=2
(2)青铜主要是铜合金,青铜___________。
A.具有金属特性 B.熔点比纯铜的高
C.硬度比纯铜的大 D.在自然界大量存在
(3)下列冶炼金属的方法正确的是___________。
A. B.
C. D.
青铜器铜锈的主要成分有碱式碳酸铜[]和碱式氯化铜[]。已知下列三个反应:
①
②
③
(4) ___________。
A. B. C. D.
(5)反应① 的焓变示意图如下。
其中i处代表___________。
A.反应物的焓 B.生成物的焓
文物修复常用倍半碳酸钠()溶液浸泡锈蚀的青铜器。已知:25℃,的、。
(6)25℃,溶液的___________(填序号)。25℃,碳酸钠溶液的pH大于同浓度倍半碳酸钠溶液的pH,其原因是___________。(结合离子方程式,从水解平衡移动的角度加以解释)
A.6.8 B.10.3 C.11.8 D.12.3
(7)向的倍半碳酸钠溶液中逐滴滴入含的稀盐酸,理论上最多生成气体___________升。(标准状况下)
A.22.4 B.11.2 C.8.96 D.2.24
(8)将锈蚀的青铜器浸泡在倍半碳酸钠溶液中,并多次更换浸泡液,可转化为。与反应的离子方程式为___________。检验该转化反应进行完全的方法是___________。
8.(2025·高二下·上海市宜川中学·期末)1828年,德国化学家维勒首次用无机物人工合成了有机物——尿素,实验过程如下,反应①为复分解反应。
已知氰酸根离子的结构为。
(1)反应①所需的试剂为______。
A.过量浓氨水 B.适量溶液 C.适量溶液 D.足量稀盐酸
(2)上述转化过程涉及各物质中,C原子的杂化方式有______。(不定项)
A.杂化 B.杂化 C.sp杂化
(3)氰酸铵与尿素互为______。
A.同位素 B.同系物 C.同素异形体 D.同分异构体
(4)能说明氮元素的非金属性比碳元素强的事实是______。(不定项)
A.热稳定性: B.氧化性:
C.酸性: D.沸点:
(5)Ag在元素周期表中的位置如图所示。
基态Ag原子价电子排布式为______。如图所示九种元素中,单质微粒间作用力最弱的元素在元素周期表中的位置是______。
尿素和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线性脲醛树脂。线性脲醛树脂再与甲醛反应形成网状结构,网状结构片段如下图(图中表示链延长)。
(6)线性脲醛树脂结构简式为______。
(7)对脲醛树脂有关说法正确的是______。(不定项)
A.合成线性脲醛树脂的过程属于加聚反应
B.网状脲醛树脂在自然界中不可能发生降解
C.可以通过红外光谱法测定线性脲醛树脂的聚合度
D.以网状脲醛树脂为基本原料制成的塑料具有热固性
(8)工业上合成尿素反应为:。某温度下,向20L容器中以物质的量通入一定量与的混合气体模拟工业生产。达到平衡后容器内气体压强是初始的,同时生成尿素90g。计算的平衡浓度_______(写出计算过程)。
9.(2025·高二下·上海市宜川中学·期末)1834年,化学家首次自煤焦油中分离出苯胺()。1856年,首个合成染料一苯胺紫问世,标志着苯胺染料系列的诞生。苯胺紫属于盐基染料(溶于水离解成染料正离子和无机酸根负离子),存在多种结构。苯胺紫A正离子()的结构如图(其中四个N原子分别编号1~4)。
(1)煤焦油是煤______的产物。
A.干馏 B.分馏 C.液化 D.裂化
(2)分析的结构可知,该离子所带正电荷与______N原子有关。
A.1号 B.2号 C.3号 D.4号
(3)M⁺共含有26个碳原子,其化学式为______。
(4)苯胺紫在不同材质的织物上着色效果存在差异,这与染料微粒与织物纤维分子之间产生作用力的强弱有关。以下是两种织物纤维分子链的微观结构,分析苯胺紫在哪种织物上着色效果更好并简述理由_______。
苯胺制备可从苯出发,先制备硝基苯,然后再用Fe-醋酸体系进行还原。相关物质性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
性质
硝基苯
5.8
211
易溶于有机溶剂,难溶于水
苯胺
184
具有碱性,易溶于有机溶剂,微溶于水
(5)制备硝基苯时,大试管中试剂加入的先后顺序为______。
A.苯、浓硝酸、浓硫酸 B.浓硝酸、浓硫酸、苯
C.浓硫酸、浓硝酸、苯 D.浓硝酸、苯、浓硫酸
(6)苯的硝化反应需在55℃~60℃下进行,常用的方法是______。
Fe-醋酸体系还原硝基苯的反应式为:
(7)完成并配平上述反应_____。
(8)反应一段时间后,吸取少量反应液(不含固体)滴入某试剂X中振荡,若反应液完全溶解,可确认反应已完成。试剂X可能是______。
A.盐酸 B.水 C.苯 D.NaOH溶液
(9)除Fe外,等均可将硝基苯还原为苯胺。制备相同量苯胺,消耗还原剂物质的量最少的是______(括号内为氧化产物)。
A. B. C. D.
(10)已知氨基氮原子上的电子云密度越大,越易结合质子,对应胺的碱性越强。结合分子结构解释苯胺碱性强于2-氯苯胺()的原因______。
10.(2025·高二下·上海市七宝中学·期末)水电离生成H3O+和OH-叫水的自偶电离。同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离方程式为:______。
11.(2025·高二下·上海市七宝中学·期末)某厂工业废水中含有一定量Cl2,常加入H2O2作脱氯剂,写出该反应的化学方程式______。
(2025·高二下·上海市青浦高级中学·期末)查阅文献得知:为层状结构(如下图所示)。当部分Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)时,层状结构不会被破坏,生成灰绿色沉淀——绿锈。夹层内填充有、等负离子,化学式可表示为。
取一定质量的绿锈样品,通过以下步骤确定其化学式:
①将样品完全溶于过量稀硫酸,配制成250mL溶液;
②取25.00mL上述溶液,用的酸性标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗溶液20.00mL,反应的离子方程式:;
③另取25.00mL溶液,依次加入足量的溶液和NaOH溶液,使其充分反应,将产生的沉淀过滤、洗涤,在空气中充分灼烧至恒重,得到0.24g固体。
12.该绿锈样品中为_______mol。
13.已知该绿锈样品中为0.01mol,则绿锈的化学式为_______。
(2025·高二下·上海市敬业中学·期末)用木薯淀粉(粒径)制备的纳米淀粉(粒径40~100nm),可吸附染料废水中的染料藏红。
14.木薯淀粉分散于水中形成的分散系应属于_______。
A.溶液 B.胶体 C.乳浊液 D.悬浊液
15.纳米淀粉吸附藏红T的主要原因是_______。
为测定纳米淀粉对藏红T的吸附量,实验如下:
16.配制的藏红T溶液1L,使用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、_______。
17.取藏红T溶液各200mL,分别加入20mg纳米淀粉,振荡、静置,吸附量q随时间的变化如下图所示:
(1)藏红T溶液的吸附量q由_______所示(填字母,下同)。
A.曲线M B.曲线N
(2)在0~10min内,曲线N对应的被吸附速率为_______[已知:M(藏红T),忽略溶液体积的变化]。
A. B. C. D.
18.(2024·高二下·上海市金山区·期末)利用分类法研究化学物质可系统、全面认识物质的性质。下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①、、、
②、、、
③、、、
(1)三种物质依次是:
①________;②________;③________。
(2)这三种物质相互作用可生成一种新物质,该反应________氧化还原反应。
A.是 B.不是
19.(2024·高二下·上海市金山区·期末)干冰可用于人工增雨作业。
(1)从物质分类角度看,二氧化碳属于________。(双选)
A.共价化合物 B.离子化合物 C.酸性氧化物 D.碱性氧化物
(2)写出分子的结构式。________
(3)干冰气化过程属于________变化,
A.物理 B.化学
该过程________热量,
A.吸收 B.放出
气化过程中,微粒间的距离________。
A.变大 B.变小
解释干冰可用于人工降雨的原因。________
(4)碳元素有三种核素:、、。中的“13”是指________。
(5)C和Si是同主族元素,下列事实能说明两者非金属性相对强弱的是________。
A.沸点: B.相对原子质量: C.酸性:
(6)甲烷化反应的原理:(正反应为放热反应)。上述反应中,反应物总能量________生成物总能量。
A.大于 B.小于
20.(2025·高二下·上海市进才中学·期末)自来水的生产主要分为以下四个步骤:
在沉淀的过程中,可使用作为絮凝剂。
(1)关于的说法正确的是___________。
A.可通过铁与盐酸反应制得 B.可通过铁与氯气反应制得
C.遇溶液得到白色沉淀 D.遇KSCN溶液得到血红色沉淀
(2)将投入水中后,随后用激光笔进行照射,观察到液体中出现了一条明显的光线通路,该现象称为___________。
A.丁达尔现象 B.电泳 C.聚沉 D.盐析
(3)将源水沉淀后,操作1应为___________。
A.蒸发 B.分液 C.过滤 D.蒸馏
我国饮用水质量标准规定,水中总浓度(和的浓度和)。水中的和的含量可用含的溶液进行测定,与均以完全反应。
(4)现取某水厂样品,测得完全反应时消耗含的溶液,则该水厂样品中、总浓度是___________。
(5)下列操作会使所配含的溶液浓度偏低的是___________。
A.定容时俯视刻度线 B.容量瓶水洗后未干燥
C.转移时有少量溶液溅出 D.摇匀后,液面位于刻度线以下是一种重要的杀菌消毒剂,可用于自来水消毒。其一种生产工艺如下:
已知:①常温下为气态,受热或浓度过大时易发生分解甚至爆炸。
②长期放置或高于时,易分解生成和。
(6)中的化合价为___________。
(7)方法1的反应温度的目的是___________。
A.保持适当的反应速率 B.促进分解
C.防止温度过高引起爆炸 D.抑制水的电离
(8)方法2得到溶液的同时还得到了,在___________生成。
A.正极 B.负极 C.阴极 D.阳极
(9)生成的可用___________试纸来检验。
(10)的溶解度曲线如图所示,从溶液中获得晶体的操作是___________。
21.(2025·高二下·上海市宝山区·期末)硫酸是最重要的化工产品之一,工业上制硫酸的方法很多,其中之一是用硫黄来制取,主要反应原理如下:
①
②
③
(1)上述参与化学反应的物质中,属于非电解质的是___________。
A.S B. C. D.
(2)反应②属于可逆反应,当该反应达到平衡时,下列说法正确的是___________。
A. B.和不再反应
C.和不可能共存 D.三者不可能同时存在
反应②是硫酸生产的核心,转化率高,则硫的利用率高,对环境的影响小。
(3)已知反应②是一个放热反应,下列措施有利于提高转化率的是___________。(双选)
A.增大氧气的量 B.使用催化剂 C.升高温度 D.降低温度
(4)假设标准状况下,在的密闭容器中加入和足量的氧气,反应至时,测得剩余,内的平均反应速率___________。
(5)已知:浓硫酸能与蔗糖发生反应。该实验过程中主要体现了浓硫酸的___________特性。
A.酸性 B.吸水性 C.脱水性 D.强氧化性
硫酸工业得到的尾气中通常会含有少量的二氧化硫,氨酸法是一种常用的脱硫工艺,主要反应原理如下:
Ⅰ ______________________
Ⅱ
Ⅲ
(6)反应Ⅰ中缺少的物质是___________。(双选)
A. B. C. D.
(7)请写出脱硫之后的产物和的用途。
:___________。
:___________。
(8)反应①也可以用硫铁矿来制备,其反应原理如下:。比较这两个制备方案,硫黄有很多优势,请写出其中一个。___________。
22.(2025·高二下·上海市嘉定区·期末)一种利用海洋资源制的流程示意图如下:
相关数据如下:
物质
熔点/℃
沸点/℃
与反应温度
分解温度/℃
649
1090
>300
:
(1)写出步骤①的化学方程式_______。
(2)海水中提取溴,一般要依次经过的步骤为_______。
A.氧化、浓缩和提取 B.浓缩、氧化和提取
C.提取、氧化和浓缩 D.浓缩、氧化和升华
(3)固氮的最适宜温度范围是_______。
A. B. C.
(4)对操作②③中使用的作用,解释错误的是_______。
A.抑制水解 B.防止分解 C.操作③中能及时带走水蒸气
(5)检验操作④中产生氨气的实验方法为:_______。(填操作和现象)
(6)关于含氮化合物说法正确的是_______。(不定项)
A.大气固氮产生的是酸性氧化物
B.生物固氮将氮气转化为硝态氮肥
C.尿素与水反应的生成物和,施用后对土壤一般无不良影响
D.硝酸根在土壤中的细菌作用下被氧化为氮气,称为反硝化作用
转氨过程中,关于试剂a的选择有以下三种。
Ⅰ.选用进行转化。发现从体系中分离出较困难。
Ⅱ.选用气体进行转化。发现能产生,且产物能直接循环利用。
Ⅲ.选用固体进行转化。
(7)方法Ⅱ中的产率较低,原因是_______。
(8)方法Ⅲ中合成氨的反应方程式是_______。
(9)固体溶于水形成的溶液,其中水电离的氢离子浓度为_______;溶液中存在的电荷守恒关系式为_______。
23.(2024·高二下·上海市金山区·期末)海水中含有丰富的卤素资源,其单质及其化合物的用途广泛。
(1)画出氯的原子结构示意图。________
(2)氯元素在海水中大量存在,从海水中得到粗盐的方法是________。
(3)图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极,且与直流电源连接方式相同,“”表示水分子),下列说法正确的是________;
A.“”代表,“”代表
B.X连接电源的负极
C.在三种状态下都存在自由移动的离子
D.图c表示水溶液中的微粒迁移
工业上通过电解饱和食盐水得到氯气等产品,该电解反应阳极的产物为________。
A. B. C.
(4)铁丝在氯气中燃烧生成,写出反应的化学方程式。________
将饱和的溶液滴入沸水中,形成氢氧化铁胶体,观察到的实验现象是________;
氢氧化铁胶体粒子的直径大小为________。
A.小于 B. C.大于
(5)碘元素在元素周期表中的位置是________;为防人体缺碘,食盐中常添加,写出中存在的化学键类型。________
酸性条件下,向溶液中加入,发生如下反应,标出电子转移的方向和数目________。
反应结束,向反应液中加入淀粉溶液,可观察到的现象是________。
24.(2024·高二下·上海市金山区·期末)将煤干馏可以得到焦炭等化工产品,用焦炭生产水煤气的反应为:
(反应吸热)
将不同量的和分别加入到体积为的恒容密闭容器中,进行反应,得到如下数据:
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
C
CO
1
650
0.01
0.02
0.008
5
2
800
0.02
0.03
0.017
3
(1)实验1中,从反应起始至平衡时的平均反应速率________;
分析表中数据,解释实验2比实验1更快达到平衡的原因:________
(2)一定温度下,下列事实能判断该反应达到平衡状态的是________。(双选)
A.容器中的压强不再改变 B. C.
(3)焦炭可用于制备电石等。电石的主要成分是,其与水反应生成和________(用结构简式表示)。
(4)制备电石还需要用到。组成的三种元素原子半径按从大到小的顺序排列为________。
A. B.
C. D.
25.(2025·高二下·上海市进才中学·期末)“西气东输”是我国重大的能源政策。开采出来的天然气主要含,还含有少量的,需脱硫处理后投入使用。
(1)下列关于天然气的说法错误的是___________。
A.属于矿物燃料 B.是液化石油气的主要成分
C.不属于可再生能源 D.是一种高效的气体燃料
(2)是最简单的有机物,其电子式为___________。
(3)不可能发生的是___________。
A.取代反应 B.加成反应 C.氧化反应 D.分解反应
(4)的水溶液称为氢硫酸,它是一种弱酸。室温下,氢硫酸的___________。
A.大于2 B.小于2 C.等于2
(5)若用铁制管道运输含少量的天然气,可能造成的不良影响是___________。
(6)天然气充分燃烧后的产物中含、等。下列试剂可用于检验该混合物中含的是___________。
A.高锰酸钾酸性溶液 B.溶液 C.澄清石灰水 D.品红溶液
对天然气脱硫的一种方法是热分解法。已知:脱硫的主反应为:;一定条件下还会发生副反应:。
(7)硫单质有多种,如:、、等,它们彼此互为___________。
A.同一物质 B.同素异形体 C.同分异构体 D.同位素
某实验小组模拟该脱硫反应,将和的混合气体通入反应容器中。在不同温度下,当反应相同时间后,测得容器中和五种气体分子的百分数随温度的变化关系如下图。
已知:气体分子百分数
(8)图中虚线表示的反应物是___________。
A. B.
(9)根据实验结果,工业脱硫时的温度应控制在___________范围。
A.950~1000℃ B.1000~1050°C C.1050~1100℃ D.1100~1150°C
(10)工业中可用含的冶炼烟气为原料生产硫酸。下图是转化器,使用该装置的优点是___________。
A.充分利用热能 B.防止形成酸雾 C.完全转化 D.获取纯净
26.(2025·高二下·上海市七宝中学·期末)一水合甘氨酸锌一种配合物,微溶于水主要用作药物辅料,是锌营养强化剂,其结构简式如图所示:
(1)Zn在元素周期表中的位置______。
(2)基态N原子的价电子有______种不同能量的电子。
A.2 B.3 C.5 D.7
(3)图中的配位数为______。
A.2 B.3 C.4 D.5
(4)甘氨酸中碳原子采取的杂化方式为______。(不定项)
A.sp B. C.
(5)甘氨酸中第2周期的元素按第一电离能从小到大的顺序为______。
A. B. C. D.
(6)甘氨酸在水中的溶解度较大,其原因是______。
是的另一种配合物,IMI的结构为
(7)中含有______个键。
A. B. C. D.
以ZnO为原料,提取锌的过程中涉及反应。
(8)关于说法正确的是______。(不定项)
A.是配体 B.提供孤电子对
C.提供空轨道 D.其中大于中的
(9)一种ZnO的立方晶胞结构如图所示,晶胞边长为anm,已知为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度______。(用含、的代数式表示,)
(10)填充在由构成的______空隙中。
27.(2025·高二下·上海市七宝中学·期末)Fe(OH)2是一种白色固体,易被氧化,有多种制备方法。
方法一:电解法制备Fe(OH)2。用电解法可制得较纯净的Fe(OH)2,装置如图所示,两电极材料分别为铁棒和碳棒。
(1)a为______极。
A.正 B.负 C.阳 D.阴
(2)电解质溶液d为饱和食盐水,b电极上的反应式为______。
(3)液体c可选用苯,不用四氯化碳或乙醇的原因是______。
(4)制备 Fe(OH)2的过程中共转移了0.04mol电子,理论上可产生______g的Fe(OH)2
A.36 B.18 C.3.6 D.1.8
方法二:酵母菌法制备Fe(OH)2。实验装置(夹持仪器省略)如图所示:
已知酵母菌在常温下可以进行有氧呼吸或无氧呼吸,反应如下:
有氧呼吸
无氧呼吸
(5)检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+的试剂是______。(写化学式)
(6)使用绿矾配制FeSO4溶液时,除使用煮沸并冷却的蒸馏水外,还应加入______。
(7)向橡胶塞中扎入注射器,若观察到______,即可判断装置内氧气已经被耗尽。再用注射器向内管中分别加入NaOH和FeSO4溶液。
(8)实验后依然发现有少量的灰绿色沉淀出现,可能的原因为______。(不定项)
A.滴加了过量的氢氧化钠
B.滴加的氢氧化钠没有煮沸且密封保存
C.酵母菌无氧呼吸产生的酒精会和氢氧化亚铁反应
D.氧气含量低于一定浓度时,酵母菌就开始进行无氧呼吸
为进一步探究灰绿色沉淀的组成,查阅文献得知:Fe(OH)2为层状结构(如下图所示)。当部分Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)时,层状结构不会被破坏,生成灰绿色沉淀——绿锈。夹层内填充有、等负离子,化学式可表示为。
取一定质量的绿锈样品,通过以下步骤确定其化学式:
①将样品完全溶于过量稀硫酸中,配制成250mL溶液;
②取25.00mL上述溶液,用的酸性标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗溶液20.00mL,被还原为。
③另取25.00mL溶液,依次加入足量的溶液和NaOH溶液,使其充分反应,将产生的沉淀过滤、洗涤,在空气中充分灼烧至恒重,得到0.24g固体。
(9)该绿锈样品中为______mol。
A.0.1 B.0.01 C.0.001 D.0.05
(10)已知该绿锈样品中为0.01mol,则绿锈的化学式为______。
28.(2025·高二下·上海市嘉定区·期末)金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在,关于铁的两种腐蚀机理如下图:
(1)图1中被腐蚀的金属为_______(填化学式);图2中金属腐蚀类型属于_______。(不定项)
A.化学腐蚀 B.电化学腐蚀 C.析氢腐蚀 D.吸氧腐蚀
(2)图2中铁的生锈过程中,正极反应式为_______。
(3)写出O在元素周期表中的位置_______。
(4)水处理厂可用制备的对水进行杀菌、消毒等。制备时,从氧化还原角度考虑,无法实现该过程的是_______。
A. B. C.NaClO D.
(5)向新配制的溶液中,加入一定量的稀硝酸,发生如下反应:
__________________________________________。
①配平上述反应_______。
②每生成气体,转移电子数为_______。
A.1.5 B. C. D.3
(6)能水解生成胶体吸附水中悬浮物,以下说法错误的是_______。
A.胶体粒子对光散射产生丁达尔现象
B.胶体粒子具有很大的比表面积,有很好的吸附性
C.饱和溶液滴入沸水中,一直加热,最终能得到胶体
D.可以通过半透膜分离出胶体粒子
已知:室温下,、,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时沉淀完全。
(7)工业制胆矾时,需要除去中的。甲同学认为室温下可通过调整溶液来实现。室温下,若溶液中的浓度为,则开始沉淀时溶液的为_______,恰好完全沉淀时溶液的为_______,通过计算确定上述方案_______ (填“可行”或“不可行”)。计算过程:_______。
29.(2025·高二下·上海市嘉定区·期末)关于二氧化碳的处理有多种方法。2021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意图如下:
(1)下列说法错误的是_______。
A.淀粉属于高分子化合物
B.和均属于非电解质
C.反应①实现电能到化学能的转化
D.“淀粉”过程中只涉及键的断裂和生成
工业上在催化下利用发生如下反应生产甲醇,同时伴有反应II发生。
I.
II.
(2)若反应的,则下列温度下该反应能自发进行的是_______。
A. B. C.200℃ D.500°C
(3)一定温度下,在密闭容器中投入和进行反应。
①下列事实不能说明反应达到平衡状态的是_______。
A.
B.体系压强不再发生变化
C.体系内与的物质的量之比保持不变
D.体系内气体平均摩尔质量不再发生变化
②后达到平衡,已知的转化率为,求的反应速率为_______。
(4)按照投料,在恒容密闭容器中进行反应,的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示,则压强、、由大到小的顺序为_______;在压强下,温度高于之后,随着温度升高,的平衡转化率增大,原因是_______。
已知双极膜的作用:在直流电场作用下,双极膜可以将水解离成和,分别在膜的两侧释放。
电化学催化还原二氧化碳制备甲醛的装置如下图:
(5)电解过程中双极膜产生的移向_______极。
A.M B.N C.任一极
(6)N极为_______极(填“阳”或“阴”),N电极生成甲醛的电极反应为_______。
还可以用生石灰吸收,原理如下图所示。
(7)写出以上反应的总反应:_______。
30.(2025·高二下·上海市建平中学·期末)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。硫酸钴在多个领域都有广泛的应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含 Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下:
已知: 溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH:
开始沉淀的pH
1.5
6.9
一
大于7
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
回答下列问题:
(1)Co2+在溶液中水解的离子方程式为__________。
(2)“酸浸”前废渣需粉碎处理,目的是______;“滤渣1”中物质主要为PbSO4,若要将溶液中的Pb2+完全除尽, 溶液中 SO的浓度至少为______ mol·L⁻¹。
(3)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是 (用离子方程式表示)__________。
(4)“除钴液”中主要的盐有_________(写化学式)。
钴在燃料电池中还有一定的作用,研究发现一种新型的钴基催化剂。
(5)该催化剂在强碱性介质中表现出优异的电化学活性。请写出钴基催化剂条件下,乙烷燃料电池的负极反应式__________,若正极消耗44.8L(标准状况下)的氧气,则转移的电子数目是__________。
(6)钴酸锂(LiCoO2)电池以石墨(C6)为负极, 钴酸锂( 为正极,电解质为可传导Li+的高分子材料且反应进行中锂的化合价不变,隔膜仅允许Li+通过。放电时总反应式 写出充电时阳极的电极反应式____________。
31.(2025·高二下·上海市建平中学·期末)回答下列问题:
(1)东南大学化学化工学院张袁健教授探究 Fe—N—C和 Co—N—C分别催化 H2O2分解的反应机理,部分反应历程如图所示(MS 表示吸附在催化剂表面物种;TS 表示过渡态):下列说法错误的是_____(单选)。
A.催化效果: 催化剂 Co—N—C高于催化剂 Fe—N—C
B.Fe—N—C催化: MS1(s)=MS2(s) △H=-0.22 eV
C.催化剂 Fe—N—C比催化剂 Co—N—C的产物更易脱附
D.Co—N—C和 Fe—N—C催化 H2O2分解均为吸热反应
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O (三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图,难溶于乙醇,反应原料 在酸性条件下有强还原性。
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的制备:
I. 向FeSO₄溶液中加入H₂C₂O₄溶液, 得到黄色沉淀(FeC2O4·2H2O)
Ⅱ.过滤,在40°C条件下向沉淀(FeC2O4·2H2O) 中加入 和H₂O₂溶液,得到 溶液,沉淀变为红褐色的 Fe(OH)3;
Ⅲ.待沉淀转化完全后,将浊液煮沸30s;停止加热,加入 溶液,红褐色沉淀溶解,得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O溶液;
Ⅳ. (操作), 得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体。
(2)步骤Ⅲ将浊液煮沸30s的目的是_________。
(3)步骤Ⅲ中,是否能够在加入草酸溶液后再加热煮沸_________ 。(单选)
A.是 B.否
(4)请写出上述判断的理由___________。
(5)Ⅳ中的操作是________,过滤,洗涤和干燥。
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有杂质 (杂质不与KMnO4反应),测定其纯度的步骤如下:
步骤1:称取 mg 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)样品并溶于稀 中, 配成250mL溶液;
步骤2: 取上述溶液25.00mL, 用( 标准液滴定至终点,消耗标准液VmL;
已知:高锰酸钾能够氧化草酸和Fe2+,其中,草酸被氧化为M(FeC2O4·2H2O)=180g/mol。
(6)步骤2中滴定终点的现象为最后半滴标准液滴入,溶液由________色变为_________色,且半分钟内不变色;草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)的含量为________(用“c、V、m”表示)。
(7)若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化变质,则测定结果将____。(单选)
A.偏低 B.偏高 C.不变
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