【文档说明】湖北省荆荆襄宜四地七校2022-2023学年高二下学期期中联考化学试题 含解析.docx,共(19)页,922.130 KB,由管理员店铺上传
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2023年春“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”高二期中联考化学试题注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在
试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量:H-1C-12O-16Cl-35.5Fe-56Cu-64Zn
-65一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45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.化学与生活密切相关。下列说法正确的是A.用Na2CO3溶液处理锅炉中的CaSO4,利用了沉淀转化原
理B.烟花绽放时的五彩缤纷,这是利用了原子的吸收光谱C.航空母舰上的防腐涂料中使用的石墨烯与乙烯互为同系物D.太阳能电池板和锂离子电池组,均可将化学能转变为电能【答案】A【解析】【详解】A.用Na2CO3溶液处理锅炉中的CaSO4,利用了沉淀转化原理,使硫酸钙转化为更难
溶的碳酸钙,再利用酸溶解而除去,选项A正确;B.烟花绽放利用的是原子的发射光谱,选项B错误;C.石墨烯是单质,乙烯为烯烃,二者不互为同系物,选项C错误;D.太阳能电池板是将光能转化为电能,锂离子电池组是将化学能转变为电能,选项D错误;答案选
A。2.下列化学用语表达正确的是A.HClO分子的结构式:H-Cl-OB.含18个中子的氯原子:3517ClC.乙烯的空间填充模型:D.四氯化碳的电子式:【答案】B【解析】【详解】A.HClO分子的结
构式为H-O-Cl,选项A错误;B.含18个中子的氯原子,质量数为35,可表示为:3517Cl,选项B正确;C.表示的是乙烯的球棍模型,选项C错误;D.四氯化碳分子中含有4个碳氯键,碳原子和氯原子最外层达到8电子稳定结构,四氯化碳正确的电子式为:,选项D错误;答案选B3.
下列反应的离子方程式正确的是A用惰性电极电解氯化镁溶液:2Cl-+2H2O电解2OH-+H2↑+Cl2↑B.碱性高锰酸钾溶液和草酸:2-4MnO+H2C2O4+2OH-=22-4MnO+2CO2↑+2H2OC.Ba
(OH)2溶液与足量NaHCO3溶液:2-3HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+2-3COD.Ca(ClO)2溶液通入SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO【答案】C【解析】【详解】A.正确的
离子方程式为Mg2++2Cl⁻+2H2O=电解Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,选项A错误;B.正确的离子方程式为2-4MnO+H2C2O4+6OH-=22-4MnO+22-3CO+4H2O,选项B错误;C.Ba(OH)2溶液与足量NaHCO3溶液反
应生成碳酸钡、碳酸钠和水,反应的离子方程式为:2-3HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+2-3CO,选项C正确;D.要发生氧化还原反应,Ca(ClO)2溶液通入足量SO2:Ca2++2ClO⁻+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+4H++24SO−,
Ca(ClO)2溶液通入少量SO2:Ca2++3ClO⁻+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2HClO,选项D错误;答案选C。。.4.设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的....是A.1mol晶体硅中Si-Si键的数目为2NAB.精炼铜阴极增重3.
2g时阳极生成Cu2+数目为0.05NAC.28gC2H4和环丙烷的混合物中含有C原子数为2NAD.0.5molPCl5中P的价层电子对数为2.5NA【答案】B【解析】【详解】A.硅原子通过4个单键与
周围4个硅原子形成共价键,根据均摊原则,1mol晶体硅中Si-Si键的数目为2NA,故A正确;B.精炼铜阴极增重3.2g时电路中转移电子0.01mol,阳极除了Cu溶解外,还有Zn等杂质,所以生成Cu2+数目小于0.05NA,故B错误;C.C2H4和环丙烷的最简式都是CH2,28gC
2H4和环丙烷的混合物中含有C原子数为AA28g2214g/molNN=,故C正确;D.PCl5中P的价层电子对数为5552+=,0.5molPCl5中P的价层电子对数为2.5NA,故D正确;选B。5.维生素C可以提高免疫力,预防和治疗疾
病,其结构如图。下列关于该物质的说法不正确的....是A.含有3种官能团B.具有一定的水溶性C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.红外光谱、X射线都可以用于分析该结构【答案】C【解析】【详解】A.分子结构中含有羟基、碳碳双键、酯基3种
官能团,A正确;B.分子中含有4个羟基,羟基能与H2O分子形成分子间氢键,故具有一定的水溶性,B正确;C.分子中的羟基、碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;D.红外光谱可以测量出有机物中含有的官能团、化学键,
X射线都可以用于分析该结构,D正确;故答案为:C。6.下列实验所选择的装置或仪器都正确的是ABCD将FeCl3溶液蒸干制备FeCl3验证非金属性C>Si证明乙炔可使溴水褪色除去NO中混有的少量NO2A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A.不能用将FeCl3溶液蒸干的方法制备FeC
l3,加热过程中会引起盐的水解,选项A错误;B.盐酸具有挥发性,生成的CO2气体中会含有HCl气体,HCl与硅酸钠溶液反应也会产生白色沉淀,无法证明非金属性C>Si,选项B错误;C.电石与饱和食盐水反应生
成的乙炔气体中含有H2S、PH3等杂质,这些杂质都可以使溴水褪色,选项C错误;D.除去NO中混有的少量NO2,可以用通过碱液的方法,选项D正确;答案选D。7.[Cu(NH3)4]SO4•H2O是一种重要的染料及合成农药中间体。实验室制备过程
是:向CuSO4溶液中逐渐滴加稀氨水,先形成难溶物,后溶解得到深蓝色的透明溶液,加入乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,析出深蓝色晶体。下列有关说法不正确...的是A.0.5mol[Cu(NH3)4]2+中含
有σ键为8molB.[Cu(NH3)4]2+中H-N-H的键角与NH3中H-N-H的键角相等C.可加入少许[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体代替用玻璃棒摩擦试管壁D.2-4SO的VSEPR模型和空间构型都为正四面体形【答案】B【解
析】【详解】A.[Cu(NH3)4]2+中含有σ键有4×3+4=16,0.5mol[Cu(NH3)4]2+中含有σ键为8mol,选项A正确;B.[Cu(NH3)4]2+中由于NH3提供孤电子对形成配位键,斥力减弱,所以其中H-N-H的键角大于NH3中H-N-H的键角,选项
B错误;C.过饱和溶液中可用加入少量晶体、用玻璃棒摩擦试管壁促进晶体的析出,选项C正确;D.2-4SO中S原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0,VSEPR模型和空间构型都为正四面体形,选项D正确;答案选B。8.图a、b、c、d分别表示给定物质与性质从左至右的变化趋势(纵坐标的标
度不同),下列说法不正确...的是A.由图a变化分析得知是由于氢键和范德华力的影响B.由图b变化分析得知是由于离子键的成分逐渐降低C.由图c变化分析得知是由于相对分子质量逐渐减小D.由图d变化分析得知是由于烃基推电子效应逐渐增大【答案】C【解析】【详解】A.由于H
F分子之间易形成氢键,熔沸点最高,HCl、HBr、HI其组成和结构相似,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力增强,熔沸点增大,A正确;B.由于从F-I的非金属性逐渐减弱,与Pb化合时形成的化学键离子键成分逐渐减少,共价键的成分逐渐增加,引起熔沸点发生变化,B正确;C.从一氯乙酸到三氯乙酸,由于羟基的
极性逐渐增大,酸性增强,C错误;D.从甲酸到丙酸,由于烃基的增大,推电子效应增大,使羧基中的羟基的极性减小,酸性减弱,D正确;故答案为:C。9.ZnO是一种光电材料,其存在多种晶体结构,其中纤锌矿型和闪锌矿型是最常见的晶体结构,如图为这
两种晶体的局部结构。下列说法正确的是A.图a中包含了两个更小的重复结构单元,所以图a不是纤锌矿型ZnO的晶胞单元B.图b的闪锌矿型ZnO晶体中离O距离最近的Zn原子数为8C.图b闪锌矿型属于立方晶胞,原子1的坐标为
(12,12,0),则原子2的坐标为(14,14,34)D.图b闪锌矿型晶胞参数为anm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则晶体密度为3-21A(65+16)4Na10g/cm3【答案】D【解析】【详解】A.晶胞单元是晶体
的最小重复结构单元,图示结构中包含了三个更小的重复结构单元,选项A错误;B.以顶面面心的O原子为例,该晶胞中有2个Zn原子距离其最近且相等,该晶胞的上方晶胞中还有两个,所以离O距离最近的Zn原子数为4,选项B错误;C.根据原子1的坐
标可知底面左上角O原子为原点,晶胞棱长为单位1,原子2位于体对角线上,坐标为133,,444,故答案为:133,,444,选项C错误;D.图b闪锌矿型晶胞:一个晶胞的质量为()A65164gN+,晶胞参数为anm,则体积为333213anma10cm−=,所以密度为(
)3321A65164mρg/cmVNa10−+==,选项D正确;答案选D。10.一种新型材料的结构如图所示。已知R、T、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W和Z位于同一主族,R、T的最高正价和最低负价相加均等于零,Y单质极易与常见无色无味液体物
质发生置换反应且做氧化剂,下列说法不正确的....是A.基态Z原子的核外价电子数为5B.W、X、Y简单离子的半径依次减小C.X的最简单氢化物的稳定性低于Y的最简单氢化物D.T、W、X、Y的第一电离能大小顺序T<W<X<Y【答案】D【
解析】【分析】R、T、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W和Z位于同一主族,R、T的最高正价和最低负价相加均等于零,R为H、T为C,Y单质极易与常见无色无味液体物质发生置换反应且做氧化剂,则为F2与水反应,Y为F,根据结构推导出R、T、W、X、Y、Z分别为H
、C、N、O、F、P元素。【详解】A.基态P原子的核外价电子数为5,选项A正确;B.离子半径N3->O2->F-,选项B正确;C.O的非金属性弱于F,最简单氢化物的稳定性H2O<HF,选项C正确;D.第一电离能C<O<N<F
,选项D错误;答案选D。11.2022年诺贝尔化学奖授予了研究“点击化学”的科学家。该研究在新材料和药物合成方面有广泛应用,按如图原理可以合成含三氮唑环(含π65的大π键)的化合物,代表一种原子。下列说法正确的是A.生成物中,α位置比β位置的N原子更容易形
成配位键B.铜离子能降低反应的焓变,加快反应速率C.生成物中的所有原子不在同一平面上D.反应物中黑球元素的电负性强于N【答案】A【解析】【详解】A.α位置的N原子中含有1对孤电子对,生成物中α、β两位置的N原子中,α位置的N原子更容易形成配位键
,选项A正确;B.铜离子是该反应的催化剂,降低了反应的活化能,但是不会改变反应的焓变,选项B错误;C.生成物中含有65π的大π键,所有原子在同一平面上,选项C错误;D.图中α氮原子显正电性,则与黑球元素直接连接的N应该显一定负电性,黑球元素
应显一定正电性,黑球元素的电负性弱于N,选项D错误;答案选A。12.氯与不同价态的铜可生成两种阴离子,其结构均为无限长链结构(如图所示),下列有关说法正确的是A.图中Cu的配位数为3B.两种阴离子的化学式为3CuCl−,23CuCl−C.
Cu元素位于元素周期表中的d区D.结构中的Cl原子杂化轨道类型为sp3【答案】B【解析】【详解】A.根据图示结构,Cu的配位数为4,选项A错误;B.根据图示结构一个Cu离子周围有3个Cl,Cu元素的化合价有+1,+2价,两种阴离子的化学式为
3CuCl−,23CuCl−,选项B正确;C.Cu元素位于元素周期表中的ds区,选项C错误;D.图中的Cl有两种,一种杂化轨道类型为sp3,另外一种Cl是非中心原子,选项D错误;答案选B。13.间接电解法除
N2O,其工作原理如图所示,已知H2S2O4是一种弱酸。下列有关该装置工作的说法正确的是A.b为直流电源的负极B.离子交换膜为阴离子交换膜C.电解池的阴极电极反应式为2H2SO3+2e-+2H+=H2S2O4+2H2
OD.在吸收池中,H2S2O4被N2O还原为H2SO3从而实现循环使用【答案】C【解析】【分析】根据图示,左边反应室H2SO3经反应后生成H2S2O4,S元素的化合价降低,电源a是负极,b是正极,电解池中,硫酸的浓度增
大,H+应该向左边移动,所以离子交换膜应该是阳离子交换膜;【详解】A.根据图示,左边反应室H2SO3经反应后生成H2S2O4,S元素的化合价降低,电源a是负极,b是正极,选项A错误;B.右边阳极室发生反应2H2O-4e
-=4H++O2↑,硫酸的浓度增大,H+应该向左边移动,所以离子交换膜应该是阳离子交换膜,选项B错误;C.阴极电极反应式为2H2SO3+2e-+2H+=H2S2O4+2H2O,选项C正确;D.在吸收池中,H2S2O4被N2O氧化为H2SO3从而实现循环使用,选项D错误;答案选
C。14.科学家Kumada和Corriu在研究使芳香烃增长碳链(也称碳碳偶联)方面作出杰出贡献,其研究反应机理如图(其中Ar代表苯环,R代表烃基)。下列说法不正确...的是A.NiL2在反应中过程中作催化剂B.反应过程
只涉及极性键的断裂和形成C.该偶联过程总反应的原子利用率小于100%D.从机理图中可以推测为平面结构【答案】B【解析】【详解】A.根据图示NiL2在反应过程中,开始参与反应,最后又生成,故作催化剂,选项A正确;B.
根据图示,反应过程有极性键的断裂和形成,还有非极性键C-C等化学键的形成,选项B错误;C.该偶联反应方程式为Ar-Br+R-MgBr⎯⎯⎯→催化剂MgBr2+Ar-R,原子利用率小于100%,选项C正确;D.根据历程图示,应该是一种平面
结构,若是四面体结构,则过程中的两种物质是同一物质(实际与[Cu(NH3)4]2+一样,发生dsp2杂化),选项D正确;答案选B。15.以酚酞为指示剂,用0.1000mol•L-1的NaOH溶液滴定pH=4的未知浓度H2A溶液。溶液中,pH、分布系数δ变化关系如图所示。[已知:A2-的分布系
数:δ(A2-)=2--2-2c(A)c(HA)+c(HA)+c(A),10-1.7=0.02]下列叙述不正确的是A.曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-)B.H2A溶液的浓度约为0.02000mol•L-1C.NaHA溶液显碱性D.a点溶液中:c(Na+)
>2c(A2-)+c(H2A)【答案】D【解析】【详解】A.根据图示,H2AH++HA-、HA-H++A2-,酸性较强时,应该是H2A为主要组分,所以曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-),曲线③代表δ(A2-),选项A正确;B.由H2AH++HA-,Ka1
=()2HHAccHAc+−()()=10-6.3,则c(H+)≈[c(H2A)×Ka1]0.5=10-4,c(H2A)=10-1.7=0.02000mol/L,选项B正确;C.NaHA溶液,Ka2=()+2--cHcAcHA()()=10-
10.3,其Kh2=146.31010−−=10-7.7>10-10.3,水溶液显碱性,选项C正确;D.a点溶液中由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),又a点溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),且c(HA-)=c(H2
A),所以c(Na+)<2c(A2-)+c(H2A),选项D错误;答案选D。二、非选择题(本题共4小题,共55分)16.异丁酸乙酯是一种食品香精原料,可以用乙烯、链烃A为原料进行合成,在下列转化关系中部分反应物和产物已略去。(1)链烃A有支链且只
有一个官能团,其相对分子质量在66~73之间,1molA完全燃烧消耗7mol氧气,则A的结构简式为______。(2)用系统命名法命名链烃B的名称为______。(3)有机物D和有机物E反应生成异丁酸乙酯的化学方程式为______。(4)链烃B转化
生成有机物E的反应类型是______;CH2=CH2转化生成有机物D的反应类型是______。(5)G是A的一种同分异构体,它的核磁共振氢谱只有一组峰(不考虑立体异构),则G的结构简式为______。(6)链烃F与链烃B互为同系物,其分子中比B多一个碳原子,且分子中存在一个手性碳原子,链
烃F的结构简式为______。【答案】(1)(2)3-甲基-1-丁烯(3)+HOC2H5催化剂+H2O(4)①.氧化反应②.加成反应(5)(6)【解析】【分析】设A的分子式为CxHy,1molA完全燃烧消耗7mol氧气,则yx74+
=且6612xy73+,解得x=5,y=8,则A的分子式为C5H8;不饱和度为252822+−=,链烃A有支链且只含有一个官能团,故为炔烃类物质,为3-甲基-1-丁炔。链烃B为A的加成产物且可以被氧化剂氧化为羧酸,所以B为3-甲基-1-丁烯。有机物D和有机物E发生酯化反
应生成异丁酸乙酯,故有机物D为醇类物质,结构简式为:HOC2H5;有机物E为羧酸类物质,结构简式为:。【小问1详解】由以上分析,A的分子式为C5H8,链烃A有支链且为炔烃类物质,则A的结构简式为:;【
小问2详解】链烃B的结构简式为:322(CH)CHCH=CH,则用系统命名法命名链烃B的名称为:3-甲基-1-丁烯;【小问3详解】有机物D和有机物E的反应属于醇与羧酸的酯化反应,方程式为:+HOC2H5催化剂+H2O;【小问4详解】链烃B转化成有机物E的反应是烯烃转化为羧酸的反应,属于氧化
反应;CH2=CH2转化生成有机物D的反应属于乙烯与水反应生成乙醇的加成反应。【小问5详解】G的核磁共振氢谱只有一组峰,说明只有一种氢原子,其结构应该为:。【小问6详解】链烃F与链烃B互为同系物,其分子中比B多一个碳原子,且分子中存在
一个手性碳原子,链烃F的结构简式为:。17.实验室利用FeCl2•4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2的装置如图所示(夹持装置略)。已知SOCl2沸点为76℃,遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题:(1)实验开始先通N2,其作用______。(2)
反应时B装置需要加热,加热方式为______。(3)装置C内发生反应的化学方程式为______。(4)E的名称是_____。(5)F装置的作用是_____。(6)现有含少量FeCl2•4H2O和其它杂质(不含水)的FeCl2
样品,为测定FeCl2的百分含量,进行如下实验:实验Ⅰ:称取m1g样品,用足量稀硫酸溶解后,用cmol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+达终点时消耗vmL(滴定过程中Cl-和其它杂质均不与Cr2O27−反应)。实验Ⅱ:另取m1g样品,利用上述装置与足量SOCl
2反应后,固体质量为m2g。则FeCl2的百分含量为_____(用含m1、m2、c、v的表达式表示,不必化简);下列情况会导致FeCl2的含量测量值偏小的是_____(填标号)。A.样品与SOCl2反应时失水不充分B.实验II中,称重过
程中样品发生了潮解C.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成【答案】(1)排除装置的空气(2)水浴加热(3)FeCl2•4H2O+4SOCl2=FeCl2+4SO2↑+8HCl↑(4)球形冷凝管(或冷凝管)(5)吸收SO2和HCl,防止污染空气(6)①.-3121(m-m)[6c
v10-]12772m×100%②.BC【解析】【分析】SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体,FeCl2▪4H2O与SOCl2制备无水FeCl2的反应原理为:SOCl2吸收FeCl2▪4H2O受热失去的结晶水生
成SO2和HCl,HC1可抑制FeCl2的水解,从而制得无水FeCl2。为【小问1详解】实验开始先通入氮气,排尽装置中的空气,防止亚铁离子被氧化。【小问2详解】为了B装置能提供稳定的SOCl2气流,反应时B装置需要加热,加热方式为水浴加热。【小问3详解】FeCl2•4H2O和亚硫酰
氯(SOCl2)反应生成二氧化硫和氯化氢和氯化亚铁,方程式:FeCl2•4H2O+4SOCl2ΔFeCl2+4SO2↑+8HCl↑。小问4详解】E的名称是球形冷凝管(或冷凝管)。【小问5详解】F中用氢氧化钠溶
液吸收SO2和HCl,防止污染空气。【小问6详解】滴定过程中的反应离子方程式为:2+2+3+3+2726Fe+CrO+14H=6Fe+2Cr+7HO−,则m1g样品中氯化亚铁总量n(FeCl2)=6n(227CrO−)=6cv×10-3mol;实验Ⅱ中失去的水的质量为(
m1-m2)g,则FeCl2•4H2O的质量为12(m-m)12772g,无水氯化亚铁的百分含量为-3121(m-m)[6cv10-]12772m×100%。A.样品与SOCl2反应时失水不充分,则得到(m1-m2)的质量变小,则氯化亚铁的百分数偏大;B.实验I
I中,称重过程中样品发生了潮解,则m1的质量变大,则氯化亚铁的百分数偏小;C.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成,则重铬酸钾的量减小,则氯化亚铁的总量减小,则测定氯化亚铁的百分数偏小。故选BC。18.氢氧化氧镍是高
性能一次电池的电极材料。某工厂利用含镍废渣(主要含NiO及少量Fe2O3、FeO、CuO、CaO、SiO2)为原料制备氢氧化氧镍的工艺流程如图:已知:常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Fe(OH)2]=8.0
×10-16,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,当溶液中离子浓度低于1.0×10-5mol/L时,认为沉淀完全。回答下列问题:为【(1)基态Ni原子的价电子排布式为______,其电子占据的最高能层的符号为______。(2)写出一
种提高“酸浸”速率的措施______。(3)“沉铜”过程中生成单质S的离子方程式为______。(4)有人提出用绿色试剂H2O2代替NaClO也可以达到“氧化”效果,但实践发现所用的H2O2远高于理论用量。试分析造成这一结果的原因是______。(5)当调节pH
=5.5时,______(填“能”或“不能”)达到沉铁目的。(6)“氧化”生成氢氧化氧镍的离子方程式为______。【答案】(1)①.3d84s2②.N(2)升高反应液温度、粉碎镍渣、搅拌、适当增加硫酸浓度等(3)2F
e3++H2S=2Fe2++S↓+4H+(4)Fe3+催化过氧化氢分解(5)能(6)2Ni2++Cl2+6OH-=2NiOOH↓+2Cl-+2H2O(或者写成分步形式Ni2++2OH=Ni(OH)2↓,2Ni(O
H)2+Cl2+2OH-=2NiOOH+2Cl-+2H2O)【解析】【分析】根据流程图可知,【小问1详解】基态Ni原子的价电子排布式为3d84S2,其核外电子占据最高能层的符号是N;故答案为:3d84S2;N;【小问2详解】提高“酸浸”速率的措施有升高反应液温度
、粉碎镍渣、搅拌、适当增加硫酸浓度等;故答案为:升高反应液温度、粉碎镍渣、搅拌、适当增加硫酸浓度等;【小问3详解】“沉铜”过程中,发生了复分解反应生成了CuS,发生氧化还原反应生成了S;故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+4
H+;【小问4详解】氧化的目的是将Fe2+氧化为Fe3+便于后续除去,H2O2和NaClO都可以达到效果,但是Fe3+会有催化作用,H2O2在这一过程中会分解;故答案为:Fe3+催化过氧化氢分解;【小问5详解】通过Ksp[Fe(OH)3]计算得知c(F
e3+)=4×10-38/(10-8.5)3=4×10-12.5,而此时Ni2+无影响,所以可以达到沉铁目的;故答案为:能;【小问6详解】氧化过程将Ni2+氧化生成了NiOOH,2Ni2++Cl2+6OH-=2NiOOH+
2Cl-+2H2O(或写成分步形式Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓,2Ni(OH)2+Cl2+2OH-=2NiOOH+2Cl-+2H2O;故答案为:2Ni2++Cl2+6OH-=2NiOOH+2Cl-+2H2O。19.阿根廷科学家MasVeronica等人利用Ni(Ⅱ)Al(Ⅲ)层状复合
催化剂进行了乙醇水蒸气重整制氢的研究。其主要反应为反应I.C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)△H1=+173.3kJ/mol△S=+362.7J/(K•mol)反应Ⅱ.C2H5OH(g)+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g)△H2=+255.7
kJ/mol若在恒容密闭容器中发生上述反应。(1)反应I在常温下______(填“能”或“不能”)自发进行。(2)对上述恒容密闭容器中的体系,下列说法正确的是______。A.增大H2O(g)的浓度,有利于提高C2H5OH平衡转化率B.一定温度下,增大C2H5
OH的浓度可以提高C2H5OH的平衡转化率C.若气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应体系已达平衡D.升高温度可以使反应I、Ⅱ的正反应速率加快,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动(3)研究发现,在压强为P0Pa,平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温
度的变化如图所示。CO的选择性=2n(CO)n(CO)+n(CO)生成生成生成×100%。①图中曲线表示平衡时H2产率随温度变化的曲线是______。②在密闭容器中,以投料比n(C2H5OH):n(H2O)=3:8通入混合气体,此时C2
H5OH的转化率为66.67%,求交点M坐标为(500℃,50%)时反应Ⅱ的平衡常数Kp=______(只需列出计算表达式,不必化简。已知Kp是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数,即将K表达式中的平衡浓度用平衡分压代替)③一定能提高CO选择性的关键因素是______。④请分析
说明曲线②随温度变化的原因______。(4)对乙醇水蒸气重整制氢反应I进行反应机理分析如下,“*”表示催化剂表面的活性中心,请补充完成基元反应iii。i.C2H6O(g)+(*)→C2H6O*ii.C2H6O*+
(*)→CH4O*+CH2*ⅲ.______iv.CH2*+2H2O(g)→CO2(g)+3H2(g)+(*)【答案】(1)不能(2)AC(3)①.②②.Kp=420000102(P)(P)191941
(P)(P)1919③.选择合适催化剂④.反应I、Ⅱ正反应方向均为吸热反应,升高温度均向正反应方向移动,H2产率上升。但升温过程中,温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响,所以H2产率又逐渐减小(4)CH4O
*+H2O(g)→CO2(g)+3H2(g)+(*)【解析】【小问1详解】根据△G=△H-T△S=173.3kJ/mol-298K×0.3627kJ/(K×mol)=+65.215kJ/mol>0,所
以在常温下,反应I不能自发进行,答案为不能;【小问2详解】对上述恒容密闭容器中的体系;A.增大H2O(g)的浓度,有利于提高C2H5OH平衡转化率,选项A正确;B.根据勒夏特列原理,增大C2H5OH的浓度不能提高C2H5OH的平衡转化率,可以提高另一反应物H2O(g)的转化率,选项B错误;C
.气体的质量和气体的物质的量不变,气体的平均相对分子质量保持不变,能说明反应体系已达平衡,选项C正确;D.升高温度可以使反应I、Ⅱ的正反应速率加快,逆反应速率均加快,且正反应速率增加比逆反应速率增加更快,平衡向正反应方向移动,选项D错误;答案选AC;【小问3详解】根据图像变化,随着温度
的升高,H2的产率会增加,所以曲线②表示H2的产率。催化剂是影响CO选择性的关键因素。由H2的产率变化分析得知反应I、Ⅱ正反应方向均为吸热反应,升高温度均向正反应方向移动,H2产率上升。但在升温过程中,温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的
影响,所以H2产率逐渐减小;以投料比n(C2H5OH):n(H2O)=3:8通入混合气体,设n(C2H5OH)=3mol,则n(H2O)=8mol,此时C2H5OH的转化率为66.67%,即消耗2mol,交点M坐标为(500℃,50%),则CO选择性为
50%,故生成的CO与CO2的物质的量相等,若假设反应按顺序进行,由图根据“三段式”计算:25222CHOH(g)+3HO(g)2CO(g)+6H(g)(mol)3800(mol)1326(mol)2526起始变化平衡2522CHOH(g
)+HO(g)2CO(g)+4H(g)(mol)2506(mol)1124(mol)14210起始变化平衡体系气体物质总物质的量为1+4+2+10+2=19(mol),所以对反应Ⅱ:P(C2H5OH(g))=11
9P0,P(H2O(g))=419P0,P(CO(g))=219P0,P(H2(g))=1019P0,得出Kp=420000102(P)(P)191941(P)(P)1919;【小问4详解】反应的总反应式是C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6
H2(g),将基元反应ⅰ、ⅱ、ⅳ叠加得叠加式,然后二式相减得到基元反应ⅲ.CH4O*+H2O(g)→CO2(g)+3H2(g)+(*)。