【文档说明】湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题 含解析.docx,共(20)页,1.701 MB,由小赞的店铺上传
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湖南师大附中2022—2023学年度高二第一学期期末考试化学可能用到的相对原子质量:H~1C~12O~16Na~23Si~28P~31S~32Ge~73一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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.下列离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是A.2-3SOB.-4ClOC.-2NOD.-3ClO【答案】B【解析】【详解】A.亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1,离子的VSEPR模型为正四面体形,空间结构为三角锥形,所以离子的空
间结构模型与空间结构不一致,故A错误;B.高氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为0,离子的VSEPR模型和空间结构都为正四面体形,所以离子的空间结构模型与空间结构一致,故B正确;C.亚硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3,孤对电子对数为1,离子的VSEPR
模型为三角锥形,空间结构为V形,所以离子的空间结构模型与空间结构不一致,故C错误;D.氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1,离子的VSEPR模型为正四面体形,空间结构为三角锥形,所以离子的空间结构模型与空间结构不一致,故D错误;故选B。2.下列
关于丙烯(32CHCHCH=)分子的说法中,错误的是A.有8个σ键,1个π键B.有2个碳原子是2sp杂化C.3个碳原子在同一平面上D.所有原子都在同一平面上【答案】D【解析】【详解】A.已知单键均为σ键,双键为1个σ键和1个π键,三键为1个σ键和2个π键,故丙烯(32CHCHCH
=)有8个σ键,1个π键,A正确;B.分子中甲基上的C原子周围有4个σ键,为sp3杂化,双键所在的两个C原子为sp2杂化,故有2个碳原子是2sp杂化,B正确;C.双键所在的平面上有6个原子共平面,故分子中3个碳原子在同一平面上,C正确;D.由于
分子中存在甲基,故不可能所有原子都在同一平面上,D错误;故答案为:D。3.下列说法错误的是A.等离子体由于具有能自由运动的带电粒子,故具有良好的导电性和流动性B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方
体块C.具有各向异性的固体可能是晶体D.物质的聚集状态只有三种:气态、液态和固态【答案】D【解析】【详解】A.等离子体中的微粒带有电荷且能自由运动,使等离子体具有很好的导电性,也具有很高的温度和流动性,应用比较广泛,故A正确;B.由于晶体具有自范性,缺角的氯化钠晶体在饱
和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块,故B正确;C.晶体具有各向异性和自范性,具有各向异性的固体可能是晶体,故C正确;D.物质的聚集状态除了有三种:气态、液态和固态外,还有一些特殊的状态,比如液晶,故D错误。综上所述,答案为D。4.已知某基态原子的电子排布式为22626821s2s
2p3s3p3d4s,该元素在周期表中的位置和区分别是()A.第四周期ⅡB族;s区B.第四周期ⅧB族;d区C.第四周期Ⅷ族;d区D.第四周期Ⅷ族;ds区【答案】C【解析】【详解】由某原子的电子排布式为:2
2626821s2s2p3s3p3d4s,可知共4个电子层,为第四周期元素,价电子排布为3d84s2,为Ni,最后填充d电子,为d区元素,位于第四周期Ⅷ族,答案选C。5.在化学分析中,以3AgNO标准溶液滴定溶液中的Cl−时,采
用24KCrO为指示剂,利用Ag+与24CrO−反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。已知25℃时,()10spAgCl1.810K−=,()12sp24KAgCrO2.010−=,当溶液中的Cl−恰好沉淀完全(浓度等于511.010molL−−)时,溶液中()24CrOc−约为A.711.01
0molL−−B.511.810molL−−C.316.210molL−−D.211.110molL−−【答案】C【解析】【详解】当溶液中的Cl−恰好沉淀完全(浓度等于511.010molL−−)时,则溶液中的银离子浓度为p110s55(AgCl)1.810(A
g)=1.810(Cl)1.010molLKcc−+−−−−==,则溶液中12sp242314225(AgCrO)2.010(CrO)6(Ag)..2100molL(11)8Kcc+−−−−−==,故C正确。综上所述,答案为C。6.如图表示一
个晶胞,该晶胞为正方体,结构粒子位于正方体的顶点和面心。下列说法正确的是A.若是一个分子晶体的晶胞,其可表示干冰、冰B.若是一个不完整金刚石晶胞,则晶胞中缺失碳原子位于8个小立方体的中心C.若是一个不完整的NaCl晶胞,顶点和面心的粒子表示Na+,则晶胞中Cl
−位置均在12条棱边的中心D.若是一个不完整的2CaF晶胞,已知2CaF中2Ca+的配位数为8,则图中实心球表示2Ca+【答案】D【解析】【分析】【详解】A.该晶胞是面心立方,对应分子晶体有干冰、碘等,不能代表冰,
故A错误;B.如果是金刚石晶胞,金刚石晶体中5个碳原子构成正四面体结构,即其他4个碳原子位于4个互不相邻小立方体的中心,故B错误;C.NaCl晶胞中每个Na+被6个Cl-所包围,同样每个Cl-也被6个Na+所包围,所以晶胞中Cl-位置是体心和12条棱边的中心,故C错误;D.CaF2晶体模型,是
面心立方晶胞,钙离子占据立方体的8个顶点和6个面心,而F-占据8个小立方体的体心,即Ca2+中的配位数为8,F-配位数为4,故图中的实心球是代表Ca2+,故D正确;故选D。7.磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a的pm,下列说法不正确的
是A.磷锡青铜的化学式为3CuSnPB.该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有4个C.三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区D.Sn和P原子间的最短距离为3apm2【答案】B【解析】【详解】A.根据晶胞的结果分析得到晶胞中原子个数分别为P:1个,Sn:1818=,
Cu:1632=,则磷锡青铜的化学式为3CuSnP,故A正确;B.以面心的铜分析,该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有8个,故B错误;C.三种元素Cu、Sn、P的价电子分别为3d104s1、5s25p2、3s23p3,则三种元素在元素周期表中分别处于
ds区、p区、p区,故C正确;D.Sn和P原子间的最短距离为体对角线的一半即3apm2,故D正确。综上所述,答案为B。8.离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂,其中的EMIM+离子结构如图所示(已知:分子中的
大π键可用符号nm表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,如苯分子中的大π键可表示为66)。下列有关EMIM+的说法正确的是A.该离子中碳原子杂化类型均为3spB.该离子中存在类似苯中的大π键(65π)C.
该离子可与Cl−结合形成有18个σ键的离子化合物D.该离子中有1个手性碳原子【答案】B【解析】【详解】A.该离子中环上的碳原子杂化类型为sp2,故A错误;B.该离子中环上的碳原子和氮原子均为sp2杂化,形成平面结构,每个碳原子和氮原子均有一个未参与杂化
的p轨道,碳原子未参与杂化的p轨道上有一个电子,氮原子未参与杂化的p轨道上有两个电子,它们形成大π键,由于该离子带一个单位正电荷,所以失去了一个电子,则形成大π键的有6个电子,表示为65π,故B正确;C.从结构图可以看出,该离子中有19个σ键,则可与Cl−结合形成有19个σ键的离子化合物,故C错
误;D.手性碳原子是连接4个不同原子或原子团的碳原子,该离子中没有手性碳原子,故D错误;故选B。9.在25℃时,向50.00mL未知浓度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HCl溶液。滴定过程中,溶液的
pOH[pOH=-lgc(OH-)]与滴入HCl溶液体积的关系如图所示,则下列说法中正确的是A.图中②点所示溶液的导电能力弱于①点B.③点处水电离出的c(H+)=1×10-8mol·L-1C.图中点①所示溶液中,c(C1
-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)D.25℃时氨水的Kb约为5×10-5.6mo1·L-1【答案】D【解析】【详解】A.向50.00mL未知浓度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HCl,盐酸和氨水恰好完全反应生成氯化铵和水,氯化铵中铵根水解显酸性,因而②(pH=7)时,氨水
稍过量,即反应未完全进行,从①到②,氨水的量减少,氯化铵的量变多,又溶液导电能力与溶液中离子浓度呈正比,氯化铵为强电解质,完全电离,得到的离子(铵根的水解不影响)多于氨水电离出的离子(氨水为弱碱,少部分NH3·H2O发生电离),因
而图中②点所示溶液的导电能力强于①点,A错误;B.观察图象曲线变化趋势,可推知③为盐酸和氨水恰好完全反应的点,得到氯化铵溶液,盐类的水解促进水的电离,因而溶液pOH=8,则c溶液(OH-)=10-8mol/L,c水(OH-)=c水(H+)=Kw/c溶液(
OH-)=10-6mol/L,B错误;C.①点盐酸的量是③点的一半,③为恰好完全反应的点,因而易算出①点溶液溶质为等量的NH3·H2O和NH4Cl,可知电荷守恒为c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),又①pOH=4,说明溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),那
么c(NH4+)>c(Cl-),C错误;D.V(HCl)=0时,可知氨水的pOH=2.8,则c(OH-)=10-2.8mol/L,又NH3·H2O⇌NH4++OH-,可知c(NH4+)=c(OH-)=10-2.8mol/L,③点
盐酸和氨水恰好反应,因而c(NH3·H2O)=200.550mol/L=0.2mol/L,因而Kb=()()()+-432NHOHNHHO·ccc=-2.8-2.810100.2=5×10-5.6mo1·L-1,D正确。故答案选D。10.如图为Ge单晶的晶胞,晶胞参数为apm。其中
原子坐标参数A为()0,0,0,B为11,0,22,C为11,,022。下列说法正确的是A.该晶体的密度为33A873g/cmNaB.若Ge原子半径为rpm,则晶胞参数83r
a=C.该晶体中每个Ge原子被6个六元环共用D.D原子的坐标参数为131,,444【答案】B【解析】【详解】A.由晶胞结构可知,1个Ge晶胞中含有8×18+6×12+4=8,则该晶体的密度为7
33A87310g/cmNa,故A正确;B.Ge晶胞类似金刚石晶胞,由图可知,Ge元素半径的8倍等于晶胞的体对角线,则8r=3a,83ra=,故B正确;C.Ge晶胞类似金刚石晶胞,任意两条相邻的Ge—Ge键参加了2个六元环的形成,每个Ge原子可形成4条Ge—G
e键,两面相邻的组合6种,故每个C原子被6×2=12个六元环共用,故C错误;D.对照晶胞图及A为()0,0,0,B为11,0,22,C为11,,022的坐标,选A为参照点,可知D在
对角线的14处,运用比例关系可知D原子的坐标参数为111,,444,故D错误;故选B。二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.下列说法正确
的是A.乙醇分子和水分子间只存在范德华力B.X—H…Y三原子不在一条直线上时,也能形成氢键C.2HO比2HS稳定是因为水分子间存在氢键D.可燃冰(42CH8HO)中甲烷分子与水分子间形成了氢键【答案】B
【解析】【详解】A.乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键,故A错误;B.X—H…Y,X、Y是电负性大的原子,就能形成氢键,与三原子是否不在一条直线上无关,故B正确;C.2HO比2HS稳定是因为水分子内氧氢键比硫氢键键能大,难断裂,故C错误;D.可燃冰(42CH8HO)中甲烷分子与水分子间
不能形成了氢键,如X—H…Y,X、Y都必须是电负性大的原子,故D错误。综上所述,答案为B。12.反应()()2242NOgNOg157kJmolH−=−,在温度为1T、2T时,平衡体系中2NO的体积
分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是A.12T>TB.X、Y两点的反应速率:X>YC.X、Z两点气体的颜色:X比Z浅D.X、Z两点气体的平均相对分子质量:X>Z【答案】BC【解析】【详解】A.X、Y两点压强相同,X点二氧化氮体积分数大
于Y点二氧化氮体积分数,说明从Y点到X点,平衡逆向移动,则为升温,即12T<T,故A错误;B.根据12T<T,X、Y两点压强相同,温度大速率快,则X、Y两点的反应速率:X>Y,故B正确;C.X、Z两点温度相同,Z压强大,相当于减小容器体积
,二氧化氮浓度增大,平衡正向移动,二氧化氮浓度比原来大,因此X、Z两点气体的颜色:X比Z浅,故C正确;D.X、Z两点温度相同,Z压强大,相当于减小容器体积,平衡正向移动,物质的量减小,气体质量不变,气体摩尔质量增大,因此
X、Z两点气体的平均相对分子质量:Z>X,故D错误。综上所述,答案为BC。13.三室式电渗析法处理含24NaSO废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab,cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和24SO−可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡
不能进入中间隔室。下列叙述正确的是A.通电后中间隔室的24SO−向正极迁移,正极区溶液pH增大B.该法在处理含24NaSO废水时可以得到NaOH和24HSO产品C.负极反应为222HO2eH2OH−−+=+
,负极区溶液pH增大D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的2O生成【答案】BC【解析】【详解】A.两膜中间的Na+和24SO−可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室,根据电解池“
异性相吸”,则通电后中间隔室的24SO−向正极迁移,正极区中水电离出的氢氧根失去电子,氢离子和硫酸根结合形成硫酸,因此溶液pH减小,故A错误;B.结合A选项,该法在处理含24NaSO废水时,正极区得到硫酸,负极区得到氢氧化钠,故B正确;C.负
极区是水中氢离子得到电子变为氢气,其反应式为222HO2eH2OH−−+=+,负极区溶液pH增大,故C正确;D.根据正极区电极反应式222HO4eO4H−+−=+,当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.
25mol的2O生成,故D错误。综上所述,答案为BC。14.已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子
排布式为2spnnnn;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E与D的最高能层数相同,但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的
是A.A、B、C三种元素的电负性:C>B>AB.B、C、D、E四种元素的第一电离能:B>C>E>DC.3DBC中阴离子的空间结构为三角锥形D.F常见离子的核外电子排布图为2262691s2s2p3s3p3d【答案】AB【解析】【分析】A、B、C、D、E、F六
种元素的原子序数依次增大,A是宇宙中含量最多的元素,故A是H;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,故B是N;C元素原子的价层电子排布式为的2spnnnn,n=2,即价层电子排布式为242s2p,故C是O;D元素原子中只有
两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子,故D是Na;E与D的最高能层数相同,但其价层电子数等于其电子层数,故E是Al;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对,故F是Cu。综上所述,A、B、C
、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、Cu,据此解答。【详解】A.元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性O>N>H,则电负性:O>N>H,故A正确;B.同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势,N元素的第一电离能大于同周期相邻元素,同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小,则第一电离能:N
>O>Al>Na,故B正确;C.NO3−的中心原子N原子价层电子对数=3+51322+−=3,采取sp2杂化,无孤对电子,则空间结构为平面三角形,故C错误;D.Cu的常见离子为Cu2+,2262691s2s2p3s3p3d是Cu2+的核外电子排布式,不是电子排布图,故D错误;答案选AB
。三、非选择题:本题共4小题,共54分。15.我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co−N−C),该“纳米片”可用于氧化23SO−和吸附2Hg+。回答下列问题:(1)基态Co原子的价层电子排布式为______,N、C、Co中第一电离能最大的是___
___(填元素符号)。(2)在空气中23SO−会被氧化成24SO−。23SO−的空间结构是______,24SO−中S原子采用______杂化。已知氧族元素氢化物的熔沸点高低顺序为2222HOHTeHSeHS,其原因是______。(3)氰气()2CN称为拟卤素,
它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构,则()2CN分子中σ键、π键个数之比为______。(4)氮和碳组成的一种新型材料,硬度超过金刚石,其部分结构如下图所示。它的化学式为______。【答案】(1)①.723d4s②.N(2)①.三角锥形②.3sp
③.均为分子晶体,范德华力随相对分子质量增大而增大,故2HS、2HTe、2HSe相对分子质量逐渐增大,熔沸点逐渐升高,2HO分子之间存在分子间氢键,熔沸点最高(3)3:4(4)34CN【解析】【小问1详解】Co为27号元素,则基态Co原子的价层电子排布式为723d4s;同周期从左到右
第一电离能呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,同主族从上到下电离能逐渐减小,则N、C、Co中第一电离能最大的是N;故答案为:723d4s;N。【小问2详解】在空气中23SO−会被氧化成24SO−。23SO−中S原子价层电子对数为13(623
2)3142++−=+=,有1对孤对电子,其空间结构是三角锥形,24SO−中S原子价层电子对数为14(6242)4042++−=+=,S原子采用3sp杂化。已知氧族元素氢化物的熔沸点高低顺序为2222HOHTeHSeHS,其原因是均为分子晶体,范德华力随相对分子
质量增大而增大,故2HS、2HTe、2HSe相对分子质量逐渐增大,熔沸点逐渐升高,2HO分子之间存在分子间氢键,熔沸点最高;故答案为:三角锥形;3sp;均为分子晶体,范德华力随相对分子质量增大而增大,故2HS、2HTe
、2HSe相对分子质量逐渐增大,熔沸点逐渐升高,2HO分子之间存在分子间氢键,熔沸点最高。【小问3详解】氰气2(CN)称为拟卤素,它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构,则()2CN分子中结构为NCCN−−,分子中σ键、π键个数之比为3:2;故答案为:
3:2。【小问4详解】氮和碳组成的一种新型材料,硬度超过金刚石,其部分结构如下图所示,氮原子个数为4,碳原子个数为1144342+=,它的化学式为34CN;故答案为:34CN。16.镍及其化合物在工业上有广泛用途,以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、
23AlO、2SiO和铁的氧化物)为原料,采用酸溶法制取4NiSO和42MgSO7HO,工业流程如图所示:已知:①常温下,4NiSO易溶于水,()2NiOH和NiOOH不溶于水;()15sp2NiOH1.010K−=
。②在上述流程中,某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下:沉淀物()2NiOH()2FeOH()3FeOH()3AlOH()2MgOH开始沉淀时的pH7.17.62.73.49.2沉淀完全(51110molLc−−=)时的pH9
.09.63.24.711.1回答下列问题:(1)“浸取”时需将矿样研磨的目的是______,“滤渣1”的成分______(填化学式)。(2)“滤液1”中加入22HO的作用是______(用离子反应方程式表示)。(3)操作II
为达到实验目的,由表中的数据判断通入3NH调节溶液pH的范围是______。(4)“滤液1”中是否存在3Fe+,可用______检验。(5)“沉镍”中pH调为8.5,则滤液中2Ni+的浓度为______1molL−。(6)操作V是______、过滤、洗涤。(7)4NiSO在碱性溶液中用
NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH,该反应的离子方程式为______。【答案】(1)①.增大反应物接触面积,加快反应速率,提高浸取率②.2SiO(2)232222FeHO2H2Fe2HO+++++=
+(3)4.7~7.1(4)KSCN(硫氰化钾)溶液(5)4110−(6)蒸发浓缩、冷却结晶(7)222Ni4OHClOCl2NiOOHHO+−−−++=++【解析】【分析】红土镍矿(主要成分NiO、MgO、23AlO、2SiO和铁的氧化物)在硫酸中浸取,NiO、MgO、
23AlO和铁的氧化物与硫酸反应,二氧化硅和硫酸不反应,过滤,向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子,再加入氨气调节溶液的pH值沉淀铝离子和铁离子,过滤,向滤液中加入氧化镁调节溶液pH值沉淀镍离子,过滤,向氢氧化镍中加入硫酸得到硫酸镍,将
滤液3经过一系列操作得到硫酸镁晶体。【小问1详解】“浸取”时需将矿样研磨的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率,提高浸取率;NiO、MgO、23AlO和铁的氧化物与硫酸反应,2SiO不与硫酸反应,因此“滤渣1”的成分2SiO;故答案为:增大反应物接触面积,加快反应速率,提高浸取率;2S
iO。【小问2详解】“滤液1”中加入22HO的作用是将亚铁离子氧化为铁离子,以便调节溶液pH值而除掉,其离子方程式为232222FeHO2H2Fe2HO+++++=+;故答案为:232222FeHO2H2Fe2HO+++++=+。【小问3详解】
操作II为达到实验目的,其目的是沉淀铁离子、铝离子,而不能沉淀镍离子和镁离子,根据铝离子最终沉淀完的pH值和镍离子开始沉淀的pH值得到,由表中的数据判断通入3NH调节溶液pH的范围是4.7~7.1;故答案为:4.7~7.1。【小问4详解】“滤液1”中是否存在3Fe+,可用KSCN(硫
氰化钾)溶液检验,溶液变为红色,说明含有铁离子,反之则无;故答案为:KSCN(硫氰化钾)溶液。【小问5详解】镍离子沉淀完全的pH值为9.0,则225515sp2(Ni)(OH)111()=010110Kcc+
−−−−==,“沉镍”中pH调为8.5,则滤液中2Ni+的浓度为115sp2425.52110(Ni)110(OH)1molL(10)Kcc−−+−−−===;故答案为:4110−。【小问6详解】操作V是从溶液得到晶体,因此操作
为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤;故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶。【小问7详解】4NiSO在碱性溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH即镍离子和次氯酸根在碱性条件反应生成氯离子、水和NiOOH,该反应的离子方程式为222Ni4OHClO
Cl2NiOOHHO+−−−++=++;故答案为:222Ni4OHClOCl2NiOOHHO+−−−++=++。17.硫代硫酸钠(223NaSO)是常见的分析试剂。实验室制备223NaSO溶液的装置如下(部分装置省略,
C中23NaSO过量):回答下列问题:(1)装置A中盛放固体试剂的仪器名称为______;制取2SO的反应中,利用了浓硫酸的______性。(2)装置B的作用是______。(3)装置C中的反应分两步,其中第二步反应方程式为23223SNaSONaSO=+。当观察到装
置C中出现______的现象,说明反应已完全。(4)测定某样品中2232NaSO5HO的含量的实验步骤如下(杂质不参加反应):I.取10.0100molL−的227KCrO溶液20.00mL,用硫酸酸化后,加入过量KI,发生反应:232722CrO6I
14H2Cr3I7HO−−++++=++。II.称取2.000g样品,配制成100mL溶液,取该溶液滴定步骤Ⅰ所得溶液(淀粉作指示剂)至终点。三次平行实验,平均消耗18.60mL样品溶液。发生的反应为222
2346I2SO2ISO−−−+=+。①步骤II中滴定终点的现象为______。②样品中2232NaSO5HO的质量分数为______。(5)装置C中反应一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子方程式表示其原因:______。【答案】(1)①.圆底烧瓶②.强酸(2)起到安全瓶的作用(3)
溶液由浑浊变澄清(4)①滴入最后半滴样品溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不变色②.80.00%(5)22322SO2HSSOHO−++=++【解析】【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,二氧化硫通入到亚硫酸钠和
硫化钠的混合溶液中,先是二氧化硫和硫化钠反应生成硫沉淀,硫沉淀和亚硫酸钠反应生成硫代硫酸钠。【小问1详解】根据图中信息得到装置A中盛放固体试剂的仪器名称为圆底烧瓶;制取2SO的反应中,浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,因此利用了浓硫酸的强酸性;故
答案为:圆底烧瓶;强酸。【小问2详解】装置B的作用是起到安全瓶的作用;故答案为:起到安全瓶的作用。【小问3详解】装置C中的反应分两步,第一步是硫化钠和二氧化硫反应生成硫沉淀,溶液变浑浊,其中第二步反应方程式为
23223SNaSONaSO=+,说明当观察到装置C中出现溶液由浑浊变澄清的现象,说明反应已完全;故答案为:溶液由浑浊变澄清。【小问4详解】①步骤Ⅰ所得溶液(淀粉作指示剂),溶液为蓝色,步骤II中滴定终点,单质碘消耗完,则溶液变为无色,因此
滴定终点的现象为滴入最后半滴样品溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不变色;故答案为:滴入最后半滴样品溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不变色。②根据227KCrO~2236NaSO,则样品中2232NaSO5HO的质量分
数为13130.1L248100%80.00%0.0100molL20.0010L6gmol18.6010L2.000g−−−−=;故答案为:80.00%。【小问5详解】装置C中反应一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,说明在酸性环境中硫代硫酸
根反应生成二氧化硫、硫单质和水,用离子方程式表示其原因:22322SO2HSSOHO−++=++;故答案为:22322SO2HSSOHO−++=++。18.当发动机工作时,反应产生的NO尾气是主要
污染物之一,NO的脱除方法和转化机理是当前研究的热点。请回答下列问题:.(1)已知:()()()222NOgOg2NOg+=1113H=−kJ∙mol−1()()()23256NOgOg3NOg+=2227H=−kJ∙mol−1()()
()22254NOgOg2NOg+=357H=−kJ∙mol−1则()()322Og3Og=是______反应(填“放热”或“吸热”),以上3O氧化脱除氮氧化物的总反应是()()()()322NOgOgNOgOg+=+4=H______,最后将2NO与_
_____剂反应转化为无污染的气体而脱除。(2)已知:()()()222NOgOg2NOg+的反应历程分两步:步骤反应活化能正反应速率方程逆反应速率方程I()()222NOgNOg(快)a1E()21NOvkc=1正()222NOvkc=1
逆II()()()2222NOgOg2NOg+(慢)a2E()()3222NOOvkcc=2正()242NOvkc=2逆①表中1k、2k、3k、4k是只随温度变化的常数,温度升高将使其数值______(填“增大”或“减小”)。②反应I瞬间建立平衡,因
此决定()()()222NOgOg2NOg+反应速率快慢的是______,则反应I与反应II的活化能的大小关系为a1E______a2E(填“>”“<”或“=”)。③反应()()()222NOgOg2NOg+的K=______(用1k、2k、3k、4k表示)。
(3)将一定量的2NO放入恒容密闭容器中发生下列反应:()()()222NOg2NOgOg+,测得其平衡转化率()2NO随温度变化如图所示,从b点到a点降温,平衡将向______移动。图中a点对应温度下,2NO的起始压强为160kPa,该
温度下反应的平衡常数pK=______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。【答案】(1)①.放热②.−198kJ∙mol−1③.还原(2)①.增大②.反应II③.<④.1324kkkk(3)①.左(或逆反应方向)②.108kPa【解析】【小问1
详解】将第二个方程2倍减去第三个方程的3倍得到()()322Og3Og=3283H=−kJ∙mol−1,该反应是放热反应,将第一个方程加上()()322Og3Og=3283H=−kJ∙mol−1,再整体除以
2得到3O氧化脱除氮氧化物的总反应是()()()()322NOgOgNOgOg+=+4198H=−kJ∙mol−1,二氧化氮主要具有氧化性,最后将2NO与还原剂反应转化为无污染的气体氮气而脱除;故答案为:放热;−19
8kJ∙mol−1;还原。【小问2详解】①表中1k、2k、3k、4k是只随温度变化常数,温度升高,速率加快,因此温度升高将使其数值增大;故答案为:增大。②反应I瞬间建立平衡,反应II速率较慢,因此决定()
()()222NOgOg2NOg+反应速率快慢的是反应II;根据反应速率越快,其活化能越小,反应速率越慢,活化能越大,则反应I与反应II的活化能的大小关系为a1E<a2E;故答案为:反应II;<。③反
应I达到平衡时()()21222NONOkckc=,其平衡常数为()()22122NONOckKck==Ⅰ,反应II达到平衡时()()()2322242NOONOkcckc=,其平衡常数为()()()223II2224NONOOckKcck==,反应I
加上反应II得到反应()()()222NOgOg2NOg+,其平衡常数相乘即31II24kkKKKkk==Ⅰ;故答案为:3124kkkk。【小问3详解】的的将一定量的2NO放入恒容密闭容器中发生下列反应:()()()222NOg2NOgOg+,测得其平衡转化率()2NO随温度变化如图所
示,从b点到a点降温,转化率降低,说明平衡逆向移动。图中a点对应温度下,2NO的起始压强为160kPa,假设放入1mol二氧化氮,建立三段式222NO(g)2Nl0O(g+1mol000.6mol0.6mol0.3mol0.4mol0.6mol.3mo)O(g)开始转
化平衡,则平衡是压强为160kPa=208kPa1.3mol1mol,该温度下反应的平衡常数2p20.6mol0.3mol(208kPa)208kPa1.3mol1.3mol108kPa0.4mol(208kPa)1.3molK==;故答案为:左(或逆反应方向);108k
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