【文档说明】浙江七彩阳光联盟2022-2023学年高二下学期4月期中考试化学试题 含解析.docx,共(25)页,2.767 MB,由小赞的店铺上传
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浙江七彩阳光联盟2022-2023学年高二下学期期中联考化学试题考生须知:1.本卷共8页,满分100分,考试时间90分钟;2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字;3.所
有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;4.考试结束后,只需上交答题纸。可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16S-32Ca-40Mn-55Fe-56Ba-137选择题部分一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多
选、错选均不得分)1.含共价键的强电解质的是A.2BaClB.3NaHCOC.()FeSCN3D.HClO【答案】B【解析】【详解】A.BaCl2为强电解质,电离生成Ba2+和Cl-,不含共价键,A项不符合题意;B.NaHCO3为强电解质,电离
生成Na+和-3HCO离子,-3HCO中含共价键,B项符合题意;C.()FeSCN3属于弱电解质,C项不符合题意;D.HClO属于弱电解质,D项不符合题意。答案选B。2.下列物质的水溶液因水解呈酸的是A.4CuSOB.CsClC.3CHCOOHD.4NaHSO【答案】A【解析】【详解】A.
4CuSO为强酸弱碱盐,水解显酸性,A正确;B.CsCl为强碱强酸盐,不水解,显中性,B错误;C.醋酸为弱酸,电离显酸性,C错误;D.NaHSO4为强酸的酸式盐,电离显酸性,D错误;答案选A。3.下列仪器名称不正确的是A.研钵B
.碱式滴定管C.蒸馏烧瓶D.水槽A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】B.图示为酸式滴定管,碱式滴定管下端为橡皮管,B错误;故选B。4.下列化学用语表述正确的是A.氢氧根离子的电子式是B.次氯酸的结构式为HClO−−C.空间填充模型可以表
示2CO分子或2SiO分子D.基态N原子的价电子轨道表示式为【答案】D【解析】【详解】A.是羟基的电子式,不是氢氧根离子的电子式,A错误;B.次氯酸分子内氧原子分别与氢、氯原子各共用一对电子对,结构式为HOCl−−,B错误;C.二氧化硅是共价晶体、不存在分子
,二氧化碳分子呈直线形,则空间填充模型可以表示2CO分子,但不能表示2SiO,C错误;D.基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,则价电子轨道表示式为,D正确;答案选D。5.下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是A.
Mg与2CO反应可生成CB.2SO与22HO反应可生成24HSOC.可通过化合反应生成2FeClD.工业上用2Cl和澄清石灰水反应来制备漂白粉【答案】D【解析】详解】A.22Mg+CO2MgO+C点燃,A正确;B.二氧化硫有还原性,双氧水有氧化性,二者发生氧化还原反应生成硫酸:SO2+H2
O2=H2SO4,B正确;C.Fe+2FeCl3=3FeCl2,C正确;D.工业上用2Cl和石灰乳反应来制备漂白粉,D错误;故选D。6.物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是A.2SO水溶液呈酸性,可用于葡萄酒的添加剂B.3NaHCO受热易分解,可用于制
作食用碱的成分之一C.2SiO熔点很高,可用于制作坩埚等耐高温仪器D.FeS具有还原性,可用作发水中2Hg+的沉淀剂【【答案】C【解析】【详解】A.SO2具有还原性能被其他氧化剂氧化,可用于葡萄酒的抗氧化剂,A错误;B.碳酸氢钠的溶液显碱性,所以可以用
作食用碱或工业用碱,不是因为碳酸氢钠不稳定性,B错误;C.二氧化硅为共价晶体,熔点较高可用于制作坩埚等耐高温仪器,C正确;D.FeS与Hg2+反应生成HgS和Fe2+,该反应中没有元素化合价变化,FeS没
有表现还原性,D错误;故答案选C。7.运用相关化学知识进行判断,下列说法正确的是A.聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.等物质的量的甲烷、乙炔完全燃烧,耗氧量甲烷大C.分子式为24CH、36CH、48CH的三种烃肯定是同系物D.
利用超分子有“分子识别”的特性,可以用“杯酚”分离60C和70C【答案】D【解析】【详解】A.聚乙烯中不含碳碳双键,不能能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;B.1mol甲烷消耗2mol氧气,1mol乙炔消耗2.5mol氧气,所以等物质的量的甲烷、乙炔完全燃烧,耗氧量乙炔大,B错误;C.分子式为24
CH、36CH、48CH的烃可能是烯烃或环烷烃,三种烃不一定是同系物,C错误;D.用“杯酚”分离60C和70C,利用超分子有“分子识别”的特性,D正确;故答案选D。8.用如图所示装置电解一段时间后,下列叙述错误的是A.电极Ⅰ、电
极Ⅱ均为Fe,A为NaCl溶液,两电极间可能会出现白色沉淀B.电极Ⅰ、电极Ⅱ均为石墨,A为2FeCl溶液,电极Ⅱ附近溶液变成黄绿色C.该装置用于保护某钢铁制品时,钢铁制品应与电极Ⅰ连接,该方法叫做外加电流法D.该装置用于电解精炼铜时,电极Ⅰ增加的质量和电极Ⅱ减轻的质量刚好相等
【答案】D【解析】【详解】A.电极Ⅰ、电极Ⅱ均为Fe,A为NaCl溶液,阳极铁失去电子被氧化得到亚铁离子,阴极水提供的氢离子得电子产生氢气和氢氧根,离子定向移动,则两电极间可能会出现白色沉淀氢氧化铁,
A正确;B.电极Ⅰ、电极Ⅱ均为石墨,A为2FeCl溶液,电极Ⅱ为阳极,氯离子放电产生氯气,氯气溶于水且氧化亚铁离子,则电极Ⅱ附近溶液变成黄绿色,B正确;C.该装置用于保护某钢铁制品时,钢铁制品应与电极Ⅰ连接即作阴极,该方法叫做外加电流的阴极保护法,C正确;D.电解精炼铜时,不
纯的铜作阳极,粗铜中比铜活泼的有Zn、Fe、Ni等,它们在阳极失去电子被氧化,阳极主要反应为Cu-2e-=Cu2+,其它电极反应式有:Zn-2e-=Zn2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-=Ni2+,由电极上电子数守恒可知,电极Ⅰ增加的质量和电极Ⅱ减轻的质量不相等,D不正确;
答案选D。9.前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不在同一周期。X的价电子排布式为xx+1xsxp,基态Y的最高能级的单电子数是W的3倍,Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同,但两者族序数不同。下列说法正确的是A.电负性比较:YXZB.Y元素的第一电离能高于其相
邻元素C.Z元素在周期表中位置可能为第四周期ⅥB族D.X的简单氢化物比Y的简单氢化物键角小【答案】B【解析】【分析】前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不在同一周期。则W、X、Y、Z四种元素分别在第一、第二、第三、第四周期,W为H元素,X的价电子排布式为xx+1xsxp
,则X电子排布232s2p,则X为N元素,基态Y的最高能级的单电子数是W的3倍,则Y为第三周期,且有3个单电子,Y为P元素,Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同,但两者族序数不同,所以Z有1个单电子,最外层
有1个电子,且不属于第ⅠA族,则Z为Cu。所以W、X、Y、Z分别为H元素、N元素、P元素、Cu元素。【详解】A.电负性比较:NPCu,A错误;B.由于P元素3p轨道处于半充满状态,能量较低较稳定,P元素的第一电离能高于其相邻Si元素、S元素,B正确;
C.Cu元素在周期表中的位置可能为第四周期ⅠB族,C错误;的D.X的简单氢化物NH3比Y的简单氢化物PH3,N的电负性大,成键电子对排斥作用大,键角大,D错误;故答案选B。10.HCl(g)溶于大量水的过程放热,循环关系如图所示:下列说法不正确的是A.50H,60H
B.若将循环图中Cl元素改成Br元素,相应的()()22ClBrHHC.234560HHHHH++++D.340HH−【答案】C【解析】【详解】A.H+(g)→H+(aq)、Cl-(g)→Cl-(aq)为放热过程,ΔH5<
0,ΔH6<0,A正确;B.Cl的非金属性强于Br,氢氯键键能大于氢溴键,断开共价键吸热,则ΔH2(Cl)>ΔH2(Br),B正确;C.根据题干可知,HCl(g)溶于大量水过程放热,ΔH1<0,根据盖斯定律,ΔH1=2345
6HHHHH0++++,C错误;D.氢原子失电子吸热,氯原子得电子放热,ΔH3>0,ΔH4<0,则ΔH3-ΔH4>0,D正确;故答案选C。11.下列离子方程式正确的是A.()2BaOH溶液与稀硫酸反应:22442BaOHHSOBaSOHO+−+−
+++=+B.向NaClO溶液中通入少量的2CO气体:22232ClOCOHOCO+2HClO−−++=C.4CuSO溶液中加入过量的氨水:()2232324Cu4NHHOCuNH4HO+++=+D.向酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水使其褪色:2
224227HO2MnO6H2Mn6O10HO−++=++++【答案】C【解析】【详解】A.该离子方程式中离子配比错误,Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应的离子反应为22442Ba2OH2HSOBaSO2HO+−+−+++=+,A项错误;B.向NaClO溶液中通入少量
的2CO气体生成3HCO-和HClO,离子方程式为223ClOCOHOHCO+HClO−−++=,B项错误;C.向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量,先生成氢氧化铜,再加过量的氨水与氢氧化铜生成铜氨络离子,C项正确;D.该反应过氧化氢中的氧元
素被氧化为氧气,正确的离子方程式为2224225HO2MnO6H2Mn5O8HO−++=++++,D项错误。答案选C12.已知:4422433411P60CuSO96HO60HSO20CuP24HPO++=++。关于该反应的下列
说法不正确的是A.若人误食白磷中毒,不可服用浓4CuSO溶液解毒B.4P既是氧化剂,又是还原剂C.3CuP中P元素化合价为-3D.生成6mol24HSO时,被4CuSO氧化的4P为0.6mol【答案】D【解析】【详解】A.白磷中毒,若服用浓CuSO
4解毒,会造成铜离子中毒,A正确;B.从方程式可知,部分P4中P得电子转化为Cu3P,部分P4中P失电子转化为H3PO4,则P4既是氧化剂也是还原剂,B正确;C.Cu3P中Cu化合价为+1价,P化合价为-3价,C正确;D.从该化
学方程式可知,生成6molH2SO4时,消耗6molCuSO4,Cu得到6mol电子,1molP4转化为H3PO4失去20mol电子,则被CuSO4氧化的P4为0.3mol,D错误;故答案选D。13.将18mol的2HS气体平均分成两份,分
别通入容器A、容器B(容积均为1L),其中一容器为绝热环境,另一容器为25℃恒温环境,在容器内均发生:()()()2222HSg2HgSg+ΔH>0,相关数据如下表:。时间/min010203040506
0容器A()2nS00.81.522.32.42.4容器B011.82.5333下列说法正确的是A.容器A为25℃恒温环境,计算可知该温度下达平衡后化学平衡常数768K245=B.当容器B中的化学平衡常数不变时,可以说明2HS气体的分解反应达到了平衡状态C.0~60min内,25
℃恒温环境反应速率可表示为()112HS0.1molLminv−−=D.可通过降低容器的温度,从而加快逆反应的速率,达到抑制2HS气体分解的目的【答案】C【解析】【分析】2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)ΔH>0,绝热条件下,温度降低,平衡向逆
反应方向进行,则S2的含量降低,可知A为绝热条件,B为恒温条件。【详解】A.B为25℃恒温环境,平衡时c(S2)=3mol/L,列三段式可知()()()2222HSg2Hg+Sg(mol)900(mol)663(mol)3
63起始量转化量平衡量,则平衡常数K=22222c(H)c(S)c(HS)=22633=12,A错误;B.容器B中为恒温条件,平衡常数随温度的变化而变化,B中的温度不变,化学平衡常数一直不变,无法说明说明H2S气体的分解反应是否达到了平衡状态,B错误;C.容器
B为25℃恒温环境,60min时S2的物质的量为3mol,则0~60min内,参加反应的H2S的物质的量为6mol,则H2S物质的量浓度变化量为6mol/L,则容积为1L的容器中硫化氢的反应速率为116mol/L=0.1molLmin60min
−−,C正确;D.降低容器的温度,正逆反应速率都减慢,D错误;故答案为:C。14.苯与卤素发生取代反应可细分为:①C6H6(苯)+∙X+X2→C6H5∙+X2+HX△H1②C6H5∙+X2+HX→C6H5X+HX+∙X△H2
下图1、2表示反应中部分物质的含量(测量反应过程中多个时间点的各物质含量,去除开始时与结束前的极端值后取平均值),已知图1为使用催化剂前,图2为使用催化剂后,下表为相关△H的数据。XClBr△H1(kJ∙mol-1)1020△H2(kJ∙mol-1)-111-
100下列说法正确的是A.可推知H-Cl键的键能比H-Br键的键能大10kJ∙mol-1B.1mol苯与1mol氯气反应将会向环境释放101kJ热量C.使用催化剂后会改变△H1,但不会改变△H1+△H2D.反应②为总反应的决速步,催化剂的机理为降低反应②的活化能【答案】A【解析】【详解】A.从表中
可以得出,△H1(Cl)-△H1(Br)=(10-20)kJ∙mol-1=-10kJ∙mol-1,两个过程中其它键的断裂情况相同,只有形成H-Cl键和比H-Br键不同,由此可推知H-Cl键的键能比H-Br键的键能大10kJ∙mol-1,A正
确;B.利用盖斯定律,将反应①+②,可得出C6H6(苯)+X2→C6H5X+HX△H=△H1+△H2=-101kJ∙mol-1,由于苯与氯气发生的反应为可逆反应,所以1mol苯与1mol氯气反应向环境释放的热量小于101kJ,B不正确;C.使用催化剂后,只能改变反应
的活化能,不能改变△H1和△H2,也不会改变△H1+△H2,C不正确;D.从图中可以看出,加入催化剂后,C6H5∙的百分含量增大较少,而C6H5X的百分含量增大很多,则表明反应①的反应速率慢,反应②的反应速率快,从而确定反应②为总反应的决速步,催化剂的机理为降低反应②的活化能,D不正确;故
选A。15.一定温度下,两种钙盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示(2-2-34M=COSO、,p表示以10为底的负对数)。已知:相同温度下,碳酸钙比硫酸钙更难溶。下列说法错误的是A.该温度下,()-8sp3KCaCO=10B.欲使反应2-2-4334CaSO
+COCaCO+SO正向进行,需满足()()2-432-3cSO>10cCOC.欲使c点移动到b点,可向c点的饱和溶液中加入适量2CaCl固体D.生活中,用饱和碳酸钠溶液浸泡硫酸钙后的滤液中一定存在()()()sp32+2
-3KCaCOcCa=cCO【答案】B【解析】【分析】相同温度下,CaCO3比CaSO4更难溶,则X曲线代表CaSO4的沉淀溶解平衡曲线,Y曲线代表CaCO3的沉淀溶解平衡曲线;由X曲线可得Ksp(CaSO4)=10-5
,由Y曲线可得Ksp(CaCO3)=10-8。【详解】A.根据分析,该温度下Ksp(CaCO3)=10-8,A项正确;B.反应CaSO4+2-3CO⇌CaCO3+2-4SO的平衡常数K=2-42-3()S(CO)Occ=2-242-23(SO)(C
a)(CO)(Ca)cccc++=sp4sp3(CaSO)(CaCO)KK=-5-81010=103,欲使反应CaSO4+2-3CO⇌CaCO3+2-4SO正向进行,需满足2-42-3()S(CO)Occ<103,B项错误;C.c点
存在的沉淀溶解平衡为CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+2-3CO(aq),向c点的饱和溶液中加入适量CaCl2固体,Ca2+浓度增大,平衡逆向移动,2-3CO浓度减小,Ksp(CaCO3)不变,可使c点移动到b点,C项正确;D.生活中用饱和碳酸钠溶液浸
泡硫酸钙可发生沉淀的转化生成CaCO3,滤液中为CaCO3的饱和溶液,一定存在()()()sp32+2-3KCaCOcCa=cCO,D项正确;答案选B。16.下列方案设计、现象和结论都正确的是选项目的方
案设计现象和结论A探究温度对化学平衡的影响将2mL10.5molL−的2CuCl溶液加热后置于冷水中,观察现象溶液由黄色变为蓝色,说明降低温度,()222424CuHO4ClCuCl4HO+−−++
向正方向移动B比较不同的粒子和Ag+结合能力大小在1mL2%的3AgNO溶液中,逐滴滴入2%的氨水先产生沉淀,后沉淀溶解,说明结合Ag+能力:3NHOH−C比较3CHCOO−和ClO−水解程度大小用pH试纸分别测定同浓度CHCOONa和NaClO溶液的pH测得Na
ClO溶液pH大,说明ClO−水解程度大于3CHCOO−D比较()spAgIK和()spAgClK的大小向2mL10.05molL−的3AgNO溶液中滴入5滴浓度均为10.05molL−的NaI和NaCl溶液最终有黄色沉淀生成,说明()()spspAgIAgClKKA
.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A.溶液由黄色变为蓝色,则()224CuHO+浓度增加、24CuCl−浓度减小,说明降低温度,()222424CuHO4ClCuCl4HO+
−−++向逆方向移动,A错误;B.先产生AgOH沉淀,后沉淀溶解,AgOH转变为+32Ag(NH),则说明结合Ag+能力:3NHOH−,B正确;C.次氯酸钠及水解产生的次氯酸有强氧化性,有漂白性,不能用pH试纸检测其pH,C错误;D.硝酸银
过量,最终有黄色沉淀生成,不能说明是由氯化银转化而来,故不能说明()()spspAgIAgClKK,D错误;答案选B。非选择题部分二、非选择题部分(本大题共5小题,共52分)17.C、Si、Ge、Sn是同族元素,该族元素单质及其化合物
在材料、医药等方面有重重要应用。请回答下列问题:(1)已知乙醇(32CHCHOH)与钠反应的速率不如水(2HO)与钠反应的剧烈,试从结构上解释原因___________。(2)写出Ge的原子结构示意图___________。(3)甲烷在水中的溶解度与氨气相差较大
,其中氨气极易溶于水与分子间氢键有关,请写出氨水中存在的氢键的表达式___________。(4)()36KFeCN中3Fe+的配位数为___________,其中碳原子的杂化轨道类型为___________。1mol()36KFeCN中含有σ键与π键的数目之比为_
__________。(5)Si为重要的半导体材料,硅与NaOH溶液反应生成23NaSiO溶液,该溶液中四种元素电负性由小到大的顺序为___________。硅酸盐中的硅酸根离子通常以44SiO四面体(如图1所示)的方式形成链状、环状或
网络状复杂阴离子,图2所示为一种环状硅酸根离子,写出其化学式:___________。【答案】(1)烃基是推电子基团,使醇分子中的氢氧键的极性小于水分子中的氢氧键的极性(2)(3)N-H∙∙∙N、N-H∙∙∙O、O
-H∙∙∙N、O-H∙∙∙O(4)①.6②.sp杂化③.1:1(5)①.Na<Si<H<O②.(Si6O18)12-【解析】【小问1详解】水与钠反应更剧烈,是由于C的电负性略大于H的电负性,烃基是推电子基团,使醇分子中的氢氧键的极性小
于水分子中的氢氧键的极性,答案:烃基是推电子基团,使醇分子中的氢氧键的极性小于水分子中的氢氧键的极性;【小问2详解】Ge是32号元素,位于第四周期第ⅣA族,原子结构示意图,答案:;【小问3详解】氨气溶于水
,氨气和水分子之间形成氢键,存在的氢键有N-H∙∙∙N、N-H∙∙∙O、O-H∙∙∙N、O-H∙∙∙O,答案:N-H∙∙∙N、N-H∙∙∙O、O-H∙∙∙N、O-H∙∙∙O;【小问4详解】KFe(CN)
6中Fe3+的配体是CN-,Fe3+的配位数是6,CN-中C原子与N原子形成碳氮叁键,C原子与Fe3+形成一个配位键,杂化轨道数为2,所以C原子杂化类型是sp杂化,[Fe(CN)6]3-中Fe3+和6个C原子形成6个σ键,每个CN-中
含有1个σ键和2个π键,则每个[Fe(CN)6]3-中含有12个σ键、12个π键,所以每个[Fe(CN)6]3-中σ键、π键个数之比=12:12=1:1,则1molK[Fe(CN)中含有σ键与π键的数目
之比为1:1答案:6;sp杂化;1:1;【小问5详解】同周期自左向右,电负性增大,同一主族自上而下,电负性减小,则23NaSiO溶液,该溶液中四种元素Na、Si、O、H的电负性由小到大的顺序Na<Si<H<O。根据图知,该结构中含有6个Si原子、
18个O原子,0元素为-2价、Si元素为+4价,则该离子所带电荷=(-2)×18+(+4)×6=-12,其化学式为(Si6O18)12-,答案:Na<Si<H<O;(Si6O18)12-。18.磁性材料X(1M238gmol−=)为化合物,由2种元素
组成,某学习小组开展如图探究实验。其中,无色气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,流程中所用到的试剂均过量。请回答:(1)沉淀D的化学式是___________,溶液B中含有的溶质是___________(用化学式表示)。(2)化合物X的化学式是___________。(
3)气体C通入3AlCl溶液生成白色沉淀F的离子方程式为___________。(4)请写出X和稀盐酸反应生成A和B的化学方程式___________。(5)请用化学方法设计实验验证B溶液中的金属阳离子_________
__。【答案】(1)①.2Fe(OH)②.FeCl2、HCl、NH4Cl(2)Fe4N(3)()3++3243Al3NHHO=AlOH++3NH或()3++3243Al+3NH+3HO=AlOH+3NH(4)42422FeN18HCl8FeCl
2NHCl5H+=++(5)取B溶液少许于试管中,加入几滴()36KFeCN,若生成蓝色沉淀,证明含2+Fe;或者:取B溶液少许于试管中,加入几滴KSCN不变红,继续加氯水,变为血红色,证明含2+Fe【解析】【分析】X(1M238gmol−=)为化合物,由2种元素组成,用盐酸溶解后生
成无色气体A和浅绿色溶液B,则溶液B含氯化亚铁,X中含铁元素,溶液B中加入氢氧化钠溶液,得到白色沉淀D为氢氧化亚铁,被过氧化氢氧化为红褐色沉淀H为氢氧化铁,氢氧化铁受热分解得红棕色固体I为氧化铁,9.600g氧化铁物质的量为0.060mol,铁元素守恒,则X中含0.120mol铁元素
、质量为6.720g,无色气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为氨气,由溶液B中所含铵离子转化产生,则X中含N元素,根据X共7.140g,则其中所含氮元素为7.140g-6.720g=0.420g,
则X含0.030molN,又根据C在标况下的体积为672.0mL,也可计算得N的物质的量为0.03mol,则X中Fe、N原子数目之比为0.120mol:0.030mol=4:1,故X的化学式为Fe4N。【
小问1详解】据分析,沉淀D的化学式是2Fe(OH),因为X与过量盐酸反应,则所得溶液B中含有的反应产物氯化亚铁、氯化铵和过量盐酸,则溶质的化学式是FeCl2、HCl、NH4Cl。【小问2详解】据分析,化合物X的化学
式是Fe4N。【小问3详解】气体C为氨气,通入3AlCl溶液发生复分解反应,生成白色沉淀F即氢氧化铝,离子方程式为()3++3243Al3NHHO=AlOH++3NH或()3++3243Al+3N
H+3HO=AlOH+3NH。【小问4详解】据分析,X和稀盐酸反应时,X中元素全部转入溶液B成为氯化亚铁和氯化铵,结合元素守恒可知,无色气体A为氢气,则生成A和B的化学方程式42422FeN18HCl8FeCl2NHCl5H+
=++。【小问5详解】要化学方法设计实验验证B溶液中的金属阳离子,即亚铁离子,方法为:取B溶液少许于试管中,加入几滴()36KFeCN,若生成蓝色沉淀,证明含2+Fe;或者:取B溶液少许于试管中,加入几滴KSCN,不变红,继续加氯水,变为血红色,证明含2+Fe。19.工业上用2CO
、CO和2H在催化剂下制取甲烷、甲醇等有重要的意义。(1)已知①()()()()4222CHgOgCOg22HOl++=1890kJmolH−=−②()()()2222HgOg=2HOl+1572kJmolH−=−③()()22HO
g=HOl144kJmolH−=−()()()()2242COg4HgCHg2HOg+=+1akJmol−=H则a=___________。(2)①利用CO和2H在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:()()()23COg2HgCHOHg+。在体积为2L的密闭容器中按物质的量之比为
1:2充入CO和2H,测得平衡混合物中3CHOH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图1所示。下列说法正确的是___________(填字母)。A.该反应的H0,且12p<pB.若1p时最初充入1molCO和2mol2H,经过5min达到B点的平衡状态,
此段时间()113CHOH1.75molLminv−−=C.在C点时,CO的转化率为75%D.A、B、C、D的平衡常数大小关系:ABCD==②下图所示中(图2)虚线为该反应在使用催化剂条件下关于起始2H与CO投料比和CO
平衡转化率的关系图。当其条件完全相同时,请用实线在图2中画出不使用催化剂情况下CO平衡转化率的关系图。_________(3)3CO和2H在雔化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应,分别生成3CHOH和CO。反应Ⅰ:()()()()2
232COg3HgCHOHgHOg++;反应Ⅱ:()()()()222COgHgCOgHOg++控制2CO和2H初始投料比为1:3时,温度对2CO平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图3所示。①反应Ⅰ自发进行的条件是___________。②由图可知温度升高CO的产率上升,其主要原
因可能是___________。③由图可知获取3CHOH最适宜的温度是___________。(4)目前二氧化碳加氢合成甲醇常选用铜基催化剂(23CuO/ZnO/AlO),在相同氢碳比()()22nHnCO下,某研究小组对催化剂组分的不同配比(假设为Cat1、Ca
t2、Cat3)进行了对比研究,结论如图所示。①催化效率最佳的催化剂是___________,在该催化剂下工业生产中最佳温度是___________K。②温度高于4TK时,以Cat2为催化剂,2CO转化率下降的原因可能是___________。【答案】(1)-166(2)①.C②.(实线虚线完全
重合)(3)①.低温②.由图可得,温度升高,CO2平衡转化率上升、CO的产率上升、温度高于250℃时甲醇的产率降低,则反应Ⅱ正反应是吸热反应,温度升高平衡正向移动,CO产率升高③.250℃(4)①.Cat1②.T3③
.催化剂失活【解析】【小问1详解】有盖斯定律②×2−③×4-①得:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)H=-166kJmol-1,则a=-166kJmol-1;【小问2详解】①A.由图可知,升高温度,CH
3OH的体积分数减小,平衡逆向移动,则该反应的△H<0,300℃时,增大压强,平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大,所以p1>p2,故A错误;B.若p1时最初充入1molCO,经过5min达到B点的平衡状态,此时CH3
OH的体积分数为70%,则向密闭容器充入了1molCO和2molH2,CO的转化率为x,则()()()23COg+2HgCHOHgmol120molx2xxmol1-x2-2xx起始量()转化量()平衡量()在C点时,CH3OH的体积分数x100%
3-2x=70%,x=0.875,此段时间v(CH3OH)=0.0875mol2L5min=0.0875mol/(L⋅min),故B错误;C.设向密闭容器充入了1molCO和2molH2,此时CH3OH的体积分数为50%,设CO的转化率为x,则()()()23COg+2HgCH
OHgmol120molx2xxmol1-x2-2xx起始量()转化量()平衡量()在C点时,CH3OH的体积分数=x100%3-2x=0.5,解得x=0.75,在C点时,CO转化率为0.75×100%=75
%,故C正确;D.由图像可知,升高温度甲醇的体积分数减小,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,平衡常数与压强无关,只受温度的影响,则A、B、C、D的平衡常数大小关系:A>B=C=D,故D错误;故选C;②使用催化剂,加快反应速率
,达到平衡需要的时间减少,但是不会引起平衡的移动,当不使用催化剂,反应速率减慢,达到平衡需要的时间增大,但平衡状态相同,因此起始H2,CO投料比和CO平衡转化率的关系示意图如下:(实线虚线完全重合);【小问3详解】①由图可
知,随着温度的升高,甲醇的产率降低,说明反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)是放热反应,H<0,正反应是气体体积缩小的反应,S<0,有G=H-TS<0反应自发进行,得低温下自发进行;②由图可得,
温度升高,CO2平衡转化率上升、CO的产率上升、温度高于250℃时甲醇的产率降低,则反应Ⅱ正反应是吸热反应,温度升高平衡正向移动,CO产率升高;③温度升高,CO2平衡转化率上升、CO的产率上升、温度高于250℃时甲醇的产率降低,可知获取CH
3OH最适宜的温度250℃;【小问4详解】①由图知,催化效率最佳催化剂是Cat1;T3和T4时二氧化碳转化率几乎一样,故工业生产中最佳温度是T3;②温度高于T4K时,以Cat2为催化剂,CO2转化率下降明显,不同于Cat1和Cat3,主要原因应该是催化剂自身引起的,可能是催化剂失
活。20.完成下列空白处(1)25℃时,233HSOHSOH−++垐?噲?的电离常数2a1110−=K,则该温度下3NaHSO水解反应的平衡常数hK=___________,若向3NaHSO溶液中加
入少量的2I,发生的离子反应方程式为___________。反应后溶液中()()233HSOHSOcc−将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)25℃时,几种物质的电离平衡常数如下:的3CHCOOH
23HCO224HCO32NHHO()3AlOH电离平衡常数51.810−71Ka4.510−=112Ka4.710−=21Ka5.610−=52Ka1.510−=51.810−13Ka6.310−=回答下列问题:①一般情况下,当温度升高时,Ka___________(
填“增大”、“减小”或“不变”)。②54CHCOONH溶液中:()3CHCOOHc___________()32NHHOc(填“=、>或<”)。醋酸的电离常数③请用一个离子方程式表示3HCO−和2AlO−结合质子的能力大小___________。④设224HCO溶液中()
()()()22242424HCOHCOCOcccc−−=++总,室温下用NaOH溶液滴定25.00mL10.1000molL−224HCO溶液至终点,滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是___________。A.10.1000molL−224HCO溶液:()
()()()1224224H0.1000molLCOOHHCOcccc+−−−=++−B.()()Nacc+=总的溶液:()()()()222424NaHCOCOHcccc+−+C.pH7=的溶液:()()()122422
4Na0.1000molLCOHCOccc+−−=+−D.()()Na2cc+=总的溶液:()()()()22424OHH2HCOHCOcccc−+−−=+【答案】(1)①.12110−②.I2+4HSO3−=2I-+SO24−+3SO
2+2H2O③.增大(2)①.增大②.=③.HCO3−+AlO2−+H2O=Al(OH)3+CO23−④.AD【解析】【小问1详解】3NaHSO水解反应的平衡常数hK=1412w2110==110a1110KK
−−−,若向3NaHSO溶液中加入少量的2I,I2+4HSO3−=2I-+SO24−+3SO2+2H2O,()+cH增大,a1K不变,()()()()()()()++2323--+33HSOHHHSOa1HSOHSOHccccc
Kcc==增大,答案:12110−;I2+4HSO3−=2I-+SO24−+3SO2+2H2O;增大;【小问2详解】①若电解质的电离是吸热的,升温促进电离,故当温度升高时,Ka增大;②根据表格中的数据可知,醋酸和
一水合氨的电离常数相同,则醋酸根离子和铵根离子的水解程度相同,故54CHCOONH溶液中:()3CHCOOHc=()32NHHOc;③越难电离出氢离子,则电离出氢离子后剩余的阴离子结合氢离子的能力越大,则用一个离子
方程式表示3HCO−和2AlO−结合质子的能力大小为:HCO3−+AlO2−+H2O=Al(OH)3+CO23−;④A.0.1000mol·L-1H2C2O4溶液中c(H2C2O4)+c(-24HCO)+c(2-24CO)=0.1mol·L-1,根据电荷守恒c(-24HCO)
+2c(2-24CO)+c(OH-)=c(H+),所以c(H+)=0.1000mol·L-1+c(2-24CO)+c(OH-)-c(H2C2O4),故A正确;B.根据物料守恒,c(Na+)=c(总)的溶液中溶质为
NaHC2O4,-24HCO的电离常数为1.5×10-5、水解常数为-14-12-2101=105.6105.6,-24HCO电离大于水解,c(2-24CO)>c(H2C2O4),故B错误;C.加入一定体积的氢氧化钠溶液,c(H2C2O4)+c(-
24HCO)+c(2-24CO)<0.1mol·L-1,根据电荷守恒,pH=7的溶液c(-24HCO)+2c(2-24CO)=c(Na+),c(Na+)>0.1000mol·L-1+c(2-24CO)-c(H2C2O4),故C错误;D.根据物料守恒c(Na+)=2c(总)的溶液中溶质为N
a2C2O4,根据物料守恒c(Na+)=2[c(H2C2O4)+c(-24HCO)+c(2-24CO)],根据电荷守恒c(-24HCO)+2c(2-24CO)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(-24HCO),故D正确;故选AD。21
.已知22HO、4KMnO、2NaClO、227KCrO均具有强氧化性,将溶液中的2Fe+、2Cu+、3Fe+完沉淀为氢氧化物需溶液的pH分别为9.6、6.4、3.7。现有含有2FeCl杂质的22CuCl2HO,首先将
其制成水溶液,然后按图示步骤进行提纯:请回答下列问题:(1)第一步除去2Fe+,能否直接调整pH9.6=将2Fe+沉淀除去?___________(填“能”或“否”),理由是___________。(2)本实验最适合的氧化剂X是___________(填标号,下同)
。A.227KCrOB.NaClOC.22HOD.4KMnO加入氧化剂的目的是___________(用相应的离子方程式并加以文字说明)。(3)物质Y可以是___________。A.NaOHB.氨水C.()223OHCuCO
D.23NaCOE.CuOF.()2CuOH(4)题中的“一定条件”的具体流程为:将溶液倒入到___________(A.坩埚B.蒸发血)中,在___________(C.空气中加热浓缩D.HCl气流中加热浓度至__
_________(E.大量晶体析出F.溶液表面有晶膜析出),冷却结晶,用___________(G.漏斗H.分液漏斗)进行___________(I.过滤J.分液)。(选择相应的字母填空)【答案】(1)①.否②.因Fe2+沉淀
的pH最大,Fe2+沉淀完全时,Cu2+、Fe3+也会沉淀完全(2)①.C②.2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(3)CEF(4)①.B②.D③.E④.G⑤.I【解析】【分析】现有含FeCl2杂质氯化铜晶体(CuCl2•2H2O),
为制取纯净的CuCl2•2H2O,首先将其制成水溶液,然后用H2O2作氧化剂,把亚铁离子氧化为铁离子,不会引入新的杂质;得到溶液后加入物质Y,加入物质Y来调节pH且不能引进新的杂质,所以加入物质应能转化为氯化铜,则可以加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2
CO3,把铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去,并得到溶液,在一定条件下得到纯净的CuCl2•2H2O。【小问1详解】由题给信息可知,除去Fe2+时,应避免Cu2+生成沉淀,如直接调整溶液pH=9.6,则生成氢氧化亚铁的同时,氢氧化铜、氢氧化铁也
同时生成,故答案为:否;因Fe2+沉淀的pH最大,Fe2+沉淀完全时,Cu2+、Fe3+也会沉淀完全;【小问2详解】加入氧化剂X可把Fe2+氧化为Fe3+,而没有增加新杂质,所以X为H2O2,加入氧化剂的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,易转化为Fe
(OH)3沉淀除去,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:C;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;【小问3详解】为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体,加
入物质Y来调节pH且不能引进新的杂质,所以加入物质应能转化为氯化铜,则可以加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3,故答案为:CEF;【小问4详解】CuCl2属于强酸弱碱盐,加热蒸发时促进其水
解(HCl易挥发),所以将溶液倒入到蒸发皿中,在HCl气氛中的采用浓缩后冷却结晶,当出现大量晶体析出停止加热,用漏斗进行过滤,以得到CuCl2•2H2O的晶体,故答案为:B;D;E;G;I。获得更多资源请扫码加入享学
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