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文檔簡介
重慶市七校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末考試
本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。滿分100分,考試時間75分鐘。
注意事項:
1.答題前,務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡規(guī)定的位置上。
2.答選擇題時,必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。
3.答非選擇題時,必須使用0.5毫米黑色簽字筆,將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。
4.考試結(jié)束后,將答題卷交回。
5.可能用到的相對原子質(zhì)量:H-lC-12N-140-16S-32Ti-48Cr-52Mn-55Fe-
56Cu-64Zn-65
第I卷(選擇題共42分)
一、選擇題(本題包括14小題,每小題3分,共42分。每小題只有一個選項符合題意)
1.化學(xué)知識可以指導(dǎo)生產(chǎn)、生活,下列有關(guān)說法錯誤的是
A.明研在水中可形成膠體,可用明磯沉降水中懸浮物
B.室溫下醋酸的電離平衡常數(shù)大于碳酸,可用醋酸除去燒水壺中的水垢
C,鋼鐵的電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕都是鐵發(fā)生了氧化反應(yīng)
D.增加煉鐵高爐的高度,可以讓CO和FezCh徹底反應(yīng),消除高爐尾氣中CO
【答案】D
【解析】明磯的主要成分為KA1(SO4)2」2H2。,溶于水后電離出的Af+發(fā)生水解,生成
A1(OH)3膠體,膠體具有吸附性,可沉降水中的懸浮物,A項正確;室溫下醋酸的電離平衡
常數(shù)大于碳酸,說明酸性醋酸大于醋酸,強酸能與弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸,故可以用醋酸除去
燒水壺中的水垢,B項正確;鋼鐵的電化學(xué)腐蝕是鐵被氧化,發(fā)生了氧化反應(yīng),鋼鐵的電化
學(xué)腐蝕中,負(fù)極鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),C項正確;增加煉鐵高爐的高度,不能讓CO和
FezCh徹底反應(yīng),不能消除高爐尾氣中的CO,D項錯誤;答案選D。
2.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.ILpH均為2的磷酸、硫酸溶液中,n(H+)都是O.OINA
B.0.10mol/LCH3COONa溶液中n(CH3COO-)=0.1NA
C.密閉容器中加入NA個N2O5發(fā)生反應(yīng):2N2O5(g)U4NO2(g)+O2(g),生成2.5NA個產(chǎn)
物分子
D.用電解粗銅的方法精煉銅,當(dāng)陰極得到O.INA個電子時,陽極質(zhì)量一定減少3.2g
【答案】A
【解析】lLpH=2的磷酸、硫酸溶液中,C(H+)均為Q01〃?o//L,則含有H+數(shù)目均為O.OINA,
A正確;溶液體積未知,無法計算CH3co。個數(shù),即使給出體積,由于CH3coO-水解也無
法計算其個數(shù),B錯誤;該反應(yīng)為可逆反應(yīng),NA個N2O5不能完全反應(yīng),生成產(chǎn)物分子小于
2.5NA,C錯誤;電解精煉銅時,陽極是粗銅,還有雜質(zhì)放電,當(dāng)陰極得到O.INA個電子時,
陽極質(zhì)量減少的不一定是3.2g,D錯誤;故選A。
3.CO2與NH3混合,一定條件下反應(yīng)合成尿素:2NH3(g)+CCh(g)UCO(NH2)2(s)+H2C)(g)
AH<0?則下列說法錯誤的是
A.該反應(yīng)的ASQ,在低溫時可以自發(fā)進行
B.升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)會減小
C.使用催化劑,可以降低反應(yīng)熱,提高尿素的生成速率
D.及時分離出H2。,有利于提高CO(NH2)2的平衡產(chǎn)率
【答案】C
【解析】AG=AH-TAS<0時,反應(yīng)能自發(fā)進行,該反應(yīng)AHO,AS<0,在低溫下才能自發(fā)進
行,A正確;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向進行,該反應(yīng)的平衡常數(shù)會減小,B
正確;使用催化劑,可以降低反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率,但不能降低反應(yīng)熱,C錯誤;及
時分離出H2O,平衡正向移動,有利于提高CO(NH2)2的平衡產(chǎn)率,D正確;故選C。
4.下列實驗裝置或操作能達到實驗?zāi)康牡氖?/p>
盤
熱水、冷水
NO2球浸泡在熱水和冷水中
A.蒸干FeCb溶液制備FeCb6H2OB.研究溫度對化學(xué)平衡的影響
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】蒸干FeCh溶液,促進FeCl3+3H2OQFe(OH)3+3HC1平衡正向移動,HC1易
揮發(fā),只能得到制備Fe(OH)3,A錯誤;浸泡在熱水的N02球顏色比浸泡在冷水的NCh的
深,則表明加熱平衡向生成NO2方向移動,B正確;鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)是吸熱效應(yīng),溫度
降低使壓強減小,同時反應(yīng)生成了二氧化碳氣體,使壓強增大,無法通過觀察U形中紅墨
水的液面差定性測定鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)的熱效應(yīng),C錯誤;鋼閘門的電化學(xué)防腐,則鋼閘
門應(yīng)該連接在電源負(fù)極作陰極,D錯誤;故選B;
5.下列有關(guān)方程式正確的是
A.草酸溶液顯酸性:H2C2O4=2H+C2O;
B.用TiCL制備TiO2:TiCl4+xH2O^^TiO2-xH2OJ+4HC1
2++
少量H2s氣體通入硫酸銅溶液中:H2S+CU=CUS^+2H
D.鉛酸蓄電池放電時的正極反應(yīng)式:Pb-2e=Pb2+
【答案】C
【解析】草酸為弱酸,屬于弱電解質(zhì),電離為分步電離,第一步電離方程式為
H2C2O4+HC2O;,A項錯誤;用TiC14制備TiCh,方程式未配平,正確的方程式
為TiCl4+xH2O^=^TiO2(X-2)H2OJ+4HC1,B項錯誤;少量的H2s氣體通入硫酸銅
溶液中,S2一與Ci?+生成CuS沉淀,離子方程式為H2S+CU2+=CUSJ+2H+,C項正確;
鉛酸蓄電池放電時的正極反應(yīng)式為PbO2+2e-+4H++SO;=PbSO4+2H2。,D項錯誤;答
案選C。
6.常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.當(dāng)c(Fe3+)=lmolLi的溶液:Mg2\Ba2\NO]、I
B.甲基橙為紅色的溶液中:Na+、K+、SOj、MnO;
C.在水電離出的c(OH-)=lxl(yi。的溶液中:NH;、SO:、ChHCO"
K
D./c:一、=0.Imol?LT的溶液中:Na+、Al3+>Br、Cl~
【答案】D
【解析】當(dāng)c(Fe3+)=lmol-L」的溶液中Fe3+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不共存,A錯誤;使甲基
橙顯紅色的溶液顯酸性,酸性溶液中高錦酸根離子有強氧化性,SO:會被氧化而不共存,
B錯誤;水電離出的H+濃度為的溶液可能為酸溶液,也可能為堿溶液,若顯
酸性則HCO1不能大量共存,若顯堿性則NH:和HCO3均不能大量共存,C錯誤;
\=°'mH.L"的溶液顯酸性,Na+、Al3+Br\C「均可大量共存,D正確;故選
CIVvAlI
Do
7.化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,下列實驗提示中明顯不必要或不正確的是
選項實驗實驗提示
比較鹽酸、醋酸的導(dǎo)同一條件下,需取相同體積、相同濃度的稀鹽酸和醋
A
電能力酸溶液
念企⑥念。
實驗室用FeCh制氫
B
氧化鐵膠體銳器明火用電排風(fēng)洗手
提示全部需要
測定并比較Zn與不同一條件下,相同質(zhì)量的Zn(外形很近),分別與足量
C同濃度稀H2s04反應(yīng)相同體積不同濃度的稀H2s04溶液反應(yīng),比較收集相
速率同體積H2所用的時間
驗證H+濃度對同一條件下,取相同體積、相同濃度的KzCrzCh稀溶
D
LCnCh溶液中化學(xué)液,分別加入較濃的、體積和濃度均相等的NaOH和
平衡的影響H2s04溶液,觀察并記錄現(xiàn)象
【答案】B
【解析】相同溫度下,用pH計分別測定O.lOmoLH鹽酸溶液和O.lOmoLIJi醋酸溶液的
pH,可比較鹽酸和醋酸的酸性強弱,A正確;實驗室用FeCb制氫氧化鐵膠體需要加熱,明
火,排風(fēng),洗手,小心銳器,不需用電,B錯誤;相同質(zhì)量的Zn(外形很近),分別與足量相
同體積不同濃度的稀H2s04溶液反應(yīng),比較收集相同體積H2所用的時間,濃度越大,反應(yīng)
速率越快,C正確;溶液中存在反應(yīng)是?馬0;+112002(^0:+211+,一支試管加入酸,
一支試管加入堿,根據(jù)溶液顏色的變化,判斷平衡移動的方向,可以探究濃度對化學(xué)平衡移
動的影響,D正確;故選B。
8.下列敘述錯誤的是
A.向含足量AgCl固體的懸濁液中加少量水,c(Ag+)減小
B.氯化鏤溶液中離子濃度的關(guān)系:C(H+)=C(OH-)+C(NH3-H2O)
C.已知NaHSCh溶液呈酸性,則溶液中:c(SO;「)>c(H2so3)
cCO;
D.稀釋Na2cO3溶液,
【答案】A
【解析】向含足量AgCl固體的懸濁液中加少量水,AgCl的溶度積不變,則c(Ag+)不變,A
錯誤;氯化銹溶液中依據(jù)質(zhì)子守恒有:C(H+)=C(OH-)+C(NH3-H2O,B正確;NaHSCh溶液呈酸
性,說明"SO;的電離程度大于其水解程度,則溶液中c(SO〉)>c(H2so3),C正確;稀釋促
c(HC(9;)?(OH)
進碳酸鈉的水解,Khl,加水稀釋時,Kh不變,c(OH-)減小,導(dǎo)致
c(HCO;)
c(COj)
9.下列有關(guān)合成氨的催化過程的說法正確的是
合成氨反應(yīng)Fe的催化歷程
已知:@|N2(g)+1H2(g)NH3(g)AHi;
o1
②-N2(g)+Fe(s)=N-Fe(s)AH2;
3
③N-Fe(s)+-H2(g)=NH3(g)+Fe(s)AH3;
3
A.鍵能關(guān)系:IE(N=N)+-(H-H)<3E(N-H)
22
B.反應(yīng)①的正、逆反應(yīng)的活化能相等
C.AH2=E2-EI
D.相同條件下,反應(yīng)③的速率最慢
【答案】A
【解析】由圖可知,反應(yīng)1AHI<0,AH尸反應(yīng)物鍵能-生成物鍵能,所以鍵能關(guān)系;E(N三N)+
3
-E(H-H)<3E(N-H),A正確;由圖可知,反應(yīng)①的逆反應(yīng)的活化能大于正活化能,B錯誤;
2
由圖可知,AH2=生成物總能量-反應(yīng)物總能量=£1下2,C錯誤;由圖可知,反應(yīng)③的活化能
最小,所以相同條件下反應(yīng)3的速率最快,D錯誤;故選A;
10.有關(guān)下列三個電化學(xué)裝置的敘述中,正確的是
第-二"CuSO/
ZnSO4:4陽離子
溶液t生@二溶液d黜瑞)CuSO(aq)lmol-LT鹽酸
交換膜4
裝置
裝置I裝置IIIII
A.裝置I銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.裝置n電池工作一段時間后,甲池的c(so;)減小
C.裝置III正極反應(yīng)為:AgCl+e-Ag+Cl-
D.裝置III電路中轉(zhuǎn)移0.02mole-時,交換膜右側(cè)溶液中約增加0.04mol離子
【答案】D
【解析】裝置I為銅鋅原電池,銅電極為正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),鋅電極為負(fù)極,負(fù)極發(fā)
生氧化反應(yīng),A錯誤;電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動,而陰離子向負(fù)極移動,但是陽離
子交換膜只允許陽離子和水分子通過,SO廠不能通過陽離子交換膜,并且甲池中硫酸根不
參加反應(yīng),因此甲池的c(SO「)不變,B錯誤;正極發(fā)生的是還原反應(yīng),電極反應(yīng)式是
Cl2+2e=2Cr,C錯誤;參加電極反應(yīng)的是C1?和Ag,左側(cè)溶液發(fā)生的電極反應(yīng)式
是:Ag-e-+Cr=AgCl,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移QO2moi電子時,有0.02mol的H+移向右側(cè),
同時右側(cè)生成0.02molC「,則交換膜右側(cè)溶液中約增加0.04mol離子,D正確;故選D。
11.下列說法錯誤的是
A.圖①表示2so2(g)+O2(g)U2so3(g)在ti時減小壓強,V逆隨時間變化的曲線
B.由圖②可知,P2>P1,T1>T2,滿足反應(yīng)2A(g)+B(g)QC(g)+D(g)AH<0
C.圖③表示在恒溫恒容的密閉容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)進行反應(yīng)
CO(g)+2H2(g)?CH30H(g),由圖可知a=2
n(N)
D.圖④表示工業(yè)合成氨平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)隨起始一旨2變化的曲線,則轉(zhuǎn)化率:
a
A(H2)>aB(區(qū))
【答案】D
【解析】圖①中ti時刻V逆突然減小,且到t2新平衡建立的時候,V逆持續(xù)減小,說明平衡
逆向移動,該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),因此在h時擴大容器體積,即減小
壓強平衡逆向移動,故A正確;由圖②中圖像和“先拐先平數(shù)值”可知,p2>pi,TI>T2;壓強
不變時升高溫度C的含量減低,平衡逆向移動,說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng);溫度不變時壓強增
大c的含量增大,平衡正向移動,說明正反應(yīng)為氣體體積減小反應(yīng);滿足反應(yīng)2A(g)+B(g)
QC(g)+D(g)AH<0,故B正確;圖③表示在恒溫恒容的密閉容器中,按不同投料比充入
CO(g)和H2(g)進行反應(yīng),a點CO和H2轉(zhuǎn)化率相同,當(dāng)按照化學(xué)計量數(shù)之比投入時,兩者轉(zhuǎn)
化率相同,即a=2,故C正確;圖④中A、B兩點是平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)相同的點,圖中的
最高點是N2和H2恰好按照方程式系數(shù)1:3開始反應(yīng)的平衡點,A點壓過量,B點N2過
量,因此氫氣的轉(zhuǎn)化率:aA(H2)<aB(H2),故D錯誤;答案選D。
12.鈣鈦礦太陽能電池被稱為第三代太陽能電池,圖一是鈣鈦礦太陽能電池的工作示意
圖,圖二是該電池作電源電解酸性硫酸銘溶液獲取銘單質(zhì)和硫酸的工作示意圖。下列說法
正確的是
A.C電極接鈣鈦礦太陽能電池的A極
B.D電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2f+2OH-
C.圖二中的離子交換膜I為陰離子交換膜,II為質(zhì)子交換膜
D.當(dāng)太陽能電池有6moi電子轉(zhuǎn)移時,酸性Cr2(SO4)3溶液質(zhì)量減輕104g
【答案】C
【解析】據(jù)鈣鈦礦太陽能電池的工作原理圖可知,電子從B極流出,說明B極為負(fù)極,A極
為正極,圖二為電解池,由該裝置可電解酸性硫酸銘溶液獲取銘單質(zhì)和硫酸可知,C極為陰
極,電極反應(yīng)式為Cr3++3e=Cr,D極為陽極,電極反應(yīng)式為2H2。-4口=02?+411+。
電解池的陰極接電源的負(fù)極,由鈣鈦礦太陽能電池的工作原理圖可知,B極為負(fù)極,故C
電極接鈣鈦礦太陽能電池的B極,A錯誤;由分析可知,D極為陽極,電極反應(yīng)式為
2H2O-4e=O2T+4H+,B錯誤;電解池中,陰離子移向陽極,通過膜I進入中間室,則
膜I為陰離子交換膜,D電極為陽極,產(chǎn)生H+,陽離子移向陰極,故膜II為質(zhì)子交換膜,
C正確;當(dāng)太陽能電池有6moi電子轉(zhuǎn)移時,根據(jù)得失電子守恒可知,Cr棒上有2moicr單
質(zhì)生成,溶液中少2moicE+,同時有3moiSO;通過陰離子交換膜向右移動,相當(dāng)于減輕
ImolCrzBOJs的質(zhì)量,故減輕392g/molxlmol=392g,D錯誤;故選C。
13.常溫時,lmol/L的HA和lmol/L的HB兩種酸溶液,起始時的體積均為Vo,分別將兩
溶液加水稀釋,稀釋后溶液體積為V,所得曲線如圖所示。下列說法正確的是
A.兩者均為弱酸,且酸性強弱為:HB>HA
.V,Vc(B-)
B.將坨丁=1的溶液加水稀釋至坨b=3時,—一^減小
V。V。c(A)
C.M點水的電離程度大于N
D.在gpHW7時,HB溶液滿足:pH=lg—
【答案】B
【解析】根據(jù)常溫時,lmol/L的HA和lmol/L的HB兩種酸溶液,未稀釋時HA的加/>2、
HB的可以得出HA為弱酸,存在電離平衡HAUH++A-,HB為強酸,全電離
HB=W+B~>據(jù)此分析解答。
VV
根據(jù)分析,HA為弱酸,HB為強酸,A錯誤;將炮十=1的溶液加水稀釋至坨婷=3時,
HB為強酸,n(B。不變,HA為弱酸,A」還在繼續(xù)電離增加,n(A。增大,由于體積相
同,所以得到M減小,B正確;M點和N點的聲相等,
c(H+)相等且都是酸電離
NA1
的,對水的電離抑制相同,水的電離程度相同,C錯誤;HB為強酸,完全電離,在pH較
小時,稀釋多少倍,溶液中c(H+)就是原來的多少分之一,但當(dāng)也=7時,由水電離的
c(H+)已經(jīng)影響到酸電離出的c(H+),此時無法再使用稀釋比的關(guān)系,將不再符合
?,V
PH=炮守,D錯誤;故答案為:Bo
vo
14.在10L恒容密閉容器中加入X(s)和Y(g),發(fā)生反應(yīng):X(s)+2Y(g)=M(g)+N(g)所得
實驗數(shù)據(jù)如下表,下列說法正確的是
起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/mol
實驗編號溫度/℃
n(X)n(Y)n(M)
①7004.02.00.90
②8001.04.00.80
③8002.03.0a
A.實驗①中,若5min時測得n(M)=0.50mol,則0至5min時間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)
速率v(N)=0.10moLLLmin-i
B.實驗②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)值K=W
9
C.實驗③中,達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為30%
D.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
【答案】C
【解析】根據(jù)方程式可知,若5min時測得n(M)=0.50mol,則。至5min時間內(nèi),用N表示
的平均反應(yīng)速率v(N)=v(M尸S50mol==o.oi()molLLmin-i,A錯誤;實驗②中,將表中
10Lx5min
數(shù)據(jù)代入三段式可得:
X(s)+2Y(g)UM(g)+N(g)
起始量(mol/L)0.10.400
變化量(mol/L)0.080.160.080.08
平衡量(mol/L)0.020.240.080.08
則K=%必竺=,,B錯誤;實驗③中,將表中數(shù)據(jù)代入三段式可得:
0.24x0.249
X(s)+2Y(g)WM(g)+N(g)
起始量(mol/L)0.20.300
變化量(mol/L)O.lxa0.2xaO.lxaO.lxa
平衡量(mol/L)0.2-0.1xa0.3-0.2xaO.lxaO.lxa
辿x(OJxa)」
解得a=0.6,則X的轉(zhuǎn)化率為
(0.3-0.2xa)x(0.3-0.2xa)9
K=—xl00%=30%,C正確;實驗①中,將表中數(shù)據(jù)代入三段式可得:
2
X(s)+2Y(g)UM(g)+N(g)
起始量(mol/L)0.40.200
變化量(mol/L)0.090.180.090.09
平衡量(mol/L)0.310.020.090.09
0.09x0.0981
0|JK=-------------=對比實驗①、②可知,隨著溫度升高,平衡常數(shù)減小,則該反應(yīng)
0.02x0.024
為放熱反應(yīng),D錯誤;故選C。
第II卷(非選擇題共58分)
二、非選擇題(共4大題,58分)
15.海水中NaCl的濃度約為3.5%,是寶貴的自然資源,其部分利用如下流程所示:
--------?NaOH②
電解
%③
-------->Cl2@
海水一?粗鹽----?飽和NaCl溶液①
通入CO2
?NaHCC)3晶體?NaCO
NH3⑤23
94
已知:TC下,KSp(CaCO3)=3.4xl0-,Ksp(CaSO4)=5.1xl0-o
(1)上述流程中編號①~⑤的物質(zhì),屬于電解質(zhì)的是(填編號)。
(2)流程中制備NaHCCh晶體時,氣體CO?、NH3較好的通入順序是(選填
“先CO2后NH3”或“先NH3后CO/)。
(3)請寫出上述流程中制得NaHCO3晶體的離子反應(yīng)方程式___________o
(4)粗鹽(含有少量MgCL、CaCb、NazSCU雜質(zhì))提純得到飽和NaCl溶液,除雜試劑的添
加和實驗操作的先后順序正確的是
A.BaCb溶液、NaOH溶液、Na2c。3溶液、稀鹽酸、過濾、加熱
B.NaOH溶液、Na2cCh溶液、BaCb溶液、稀鹽酸、過濾、加熱
C.BaCb溶液、NaOH溶液、Na2cCh溶液、過濾、稀鹽酸、加熱
D.NaOH溶液、Na2cCh溶液、BaCL溶液、過濾、稀鹽酸、加熱
(5)Na2cCh有廣泛用途??捎肗a2cCh溶液處理鍋爐水垢中的CaSCU,將其轉(zhuǎn)化為可溶于
酸的物質(zhì),轉(zhuǎn)化原理的離子方程為,rc下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為
o(保留2位有效數(shù)字)
(6)用如圖所示裝置模擬電解飽和NaCl溶液。鐵絲b端的電極反應(yīng)式為,d
處現(xiàn)象為o
飽和NaCl溶液潤濕的pH試紙
【答案】(1)②(2)先NH3后CO2
+
(3)Na+CO2+NH3+H2O=NaHCO3i+NH4(4)C
(5)①.COj(aq)+CaSO4(s)=CaCO3(s)+SO:(aq)1.5xlO5
(6)①.Fe-2e=Fe2+②.先變紅后褪色
【解析】
【小問1詳析】
電解質(zhì)是在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?,故屬于電解質(zhì)的是NaOH,答案
為:②;
【小問2詳析】
因為氨氣極易溶于水,先通入氨氣,溶液呈堿性,有利于吸收二氧化碳,故氣體CO2、
NH3較好的通入順序是:先NH3后CO2;
【小問3詳析】
根據(jù)題意,上述流程中制得NaHCCh晶體的離子反應(yīng)方程式為:
Na++CO2+NH3+H2O=NaHCO31+NH:;
【小問4詳析】
食鹽水含有可溶性的MgCb、CaCb、NazSCU等雜質(zhì),加氯化鋼除去硫酸根離子,力口NaOH
除去Mg2+,加碳酸鈉除去Ca2+及過量的氯化鋼,碳酸鈉一定在氯化鋼之后,過濾后,加鹽
酸即可,隨后加熱可以除去多余的鹽酸,則正確的操作順序為C;
【小問5詳析】
碳酸鈉和硫酸鈣反應(yīng)生成更加難溶的碳酸鈣,相應(yīng)的離子方程式為:CO,(aq)+CaSO4(s)
UCaCO3(s)+SO;-(aq);平衡常數(shù)K=
c(SO:)_c(SOj)<(Ca2+)_%(CaSOj_5.1x10-=15><1()5
-2+9
c(CO;)c(CO3)-c(Ca)-Ksp(CaCO3)-3.4xW-,
【小問6詳析】
由圖可知,石墨I為陰極,則b為陽極,電極反應(yīng)為:Fe-2e-=Fe2+;石墨II為陽極,該電
極上氯離子失去電子生成氯氣,氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,則d處現(xiàn)象為:先變紅
后褪色。
16.銃鋅鐵氧體是當(dāng)前廣泛使用的一種隱形涂料,其化學(xué)組成為MnxZni-xFe2O4(Mn、Zn均
為+2價),其中當(dāng)銃鋅鐵氧體中n(Zn):n(Fe)=2:5時,它對雷達波的吸收能力最強。某實
驗室利用廢棄電子產(chǎn)品中的銃鋅鐵氧體(MnxZm-xFezCU)制備MnCh、ZnO、FeC2O4.2H2O,
可用于電池、催化劑等行業(yè),其工藝流程如下:
H2SO4KMnO4鐵粉K2C2O4
(.J[
I---->固體A-?|沉,鎰j溶液CT還原卜國的fFeCQ,?2H2O
鎰鋅鐵々淚IA空I7
氧體粉末Mn02?用0矗
---->溶液BT煮沸1Zn(OH)2—ZnO
ZJ
(1)該鎰鋅鐵氧體中鐵的化合價為;當(dāng)對雷達波吸收能力最強時,該物質(zhì)化
學(xué)式為o
(2)流程中“氨浸”的作用是將鎰鋅鐵氧體中的元素(填元素符號)轉(zhuǎn)移到水溶
液中;“分離”操作的名稱是0
(3)循環(huán)利用有利于提高資源利用率,流程中“煮沸”產(chǎn)生的混合氣體冷凝后所得溶液可用
于“氨浸”,該溶液是(填名稱),“沉鐵”時,可從濾液中回收有價值的鉀鹽是
___________(填化學(xué)式)。
(4)“沉錦”反應(yīng)的離子方程式為。
(5)“還原”步驟需加稍過量的鐵粉,以保證產(chǎn)品FeC2CU-2H2O的純度,為證明鐵粉已過
量,可取少量反應(yīng)后的溶液,加入溶液檢驗。
(6)某錦鋅鐵氧體(Mno.5Zno.5Fe204)lt,充分反應(yīng)得到0.162tZnO,則Zn元素的回收率為
o(保留3位有效數(shù)字)
【答案】(1)①.+3②.MnozZnosFezCU
(2)①.Zn②.過
(3)①.氨水②KSO4
2++
(4)3Mn+2MnO;+(5n+2)H2O=5MnO2-nH2O;+4H
(5)KSCN(6)94.4%
【解析】錦鋅鐵氧體經(jīng)過氨浸后,分離得到的溶液B經(jīng)煮沸得到氫氧化鋅,則氨浸的作用是
將鋅元素轉(zhuǎn)移到溶液B中,將分離得到的固體A溶于硫酸,得到含鎰、鐵元素的溶液;沉
鎰過程中,KM/7O4與"*+發(fā)生歸中反應(yīng)生成癡由于加入鐵粉還原,則溶液
C主要含三價鐵離子,鐵粉將鐵離子還原為二價鐵離子,加入K2c2O4沉鐵,將二價鐵離子
轉(zhuǎn)化為FeC2Ey?O20
【小問1詳析】
銃鋅鐵氧體Mi^Zn-FezO^Mn、Zn均為+2價),根據(jù)化合價代數(shù)和為0可知,的化合價
1-r2
為+3價;當(dāng)n(Zn):n(Fe)=2:5時,它對雷達波的吸收能力最強,則一-=解得
25
x=0.2,貝!I該物質(zhì)化學(xué)式為MnoaZnosFezC^;
【小問2詳析】
由分析可知,氨浸的作用是將Zn元素有效轉(zhuǎn)移到水溶液中;“分離”操作是分離液體和固體
的操作,名稱是過濾;
【小問3詳析】
由分析可知,煮沸溶液B后生成氫氧化鋅沉淀,產(chǎn)生混合氣體,經(jīng)冷凝后的溶液可循環(huán)利
用于氨浸,則生成的混合氣體中含有氨氣和水蒸氣,冷凝后的溶液為氨水;由分析可知,
用硫酸溶解固體A后,溶液中存在大量硫酸根,選擇K2c2O4沉鐵可以從濾液中回收有價
值的K2so獷
【小問4詳析】
沉鎰過程中,與M〃2+發(fā)生歸中反應(yīng)生成"汨2。,沉鎰反應(yīng)的離子反應(yīng)式為
SV加4H2腸G+(5n+2)H2O=5MnO^hH,J+
【小問5詳析】
證明鐵粉已過量,則溶液不含有a?3+,向其中加入KSCN溶液即可;
【小問6詳析】
鎰鋅鐵氧體(MnojZnosFezOjlt含有Zn元素的質(zhì)量是
65x0.5
xl00%xlt=0.1377t,反應(yīng)后得到0.162tZnO中含有
55x0.5+65x0.5+56x2+16x4
m(Zn)=*65x100%x0.162t=0.13t,則Zn元素的回收率為
65+16
°-13tx100%=94.4%o
0.1377t
17.中和反應(yīng)是一類重要的化學(xué)反應(yīng),認(rèn)識和研究中和反應(yīng)對環(huán)境保護、醫(yī)學(xué)應(yīng)用、食品
加工、化工生產(chǎn)等有重要作用。
I.測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱
(1)按如圖裝置進行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定,圖中還缺少的一種儀器是
(玻璃
“攪拌器
L杯蓋
內(nèi)筒
隔熱層
(2)分別向50mL0.5000mol/L的NaOH溶液中加入a.濃硫酸b.稀硫酸c.稀鹽酸
d.稀醋酸,恰好完全反應(yīng)的熱效應(yīng)分別為AHi、AH2>AH3>AH4O下列關(guān)系正確的是
A.AH1>AH2>AH3>AH4B.AHI>AH2=AH3>AH4
C.AH1<AH2=AH3<AH4D.AHI=AH2=AH3<AH4
II.利用中和反應(yīng)測定未知溶液濃度
(3)實驗室用0.5000mol/L的NaOH溶液分別滴定20mL等濃度的稀鹽酸和稀醋酸溶液,
滴定過程中,溶液pH的變化如圖所示。A、B兩條滴定曲線,表示NaOH溶液滴定醋酸溶
液曲線的是(填字母"A”或"B”);達到a、b狀態(tài)消耗NaOH溶液的體積
a..b(選填“>”、“<"、"=")。
K(NaOH)/mL
HI.利用中和滴定模型進行沉淀滴定和氧化還原滴定
(4)利用沉淀滴定法測定某未知NaSCN溶液的濃度:若用AgNCh溶液進行滴定,可選用
的指示劑是o
難溶物AgCNAg2CrO4AgSCNAgClAgBr
顏色白磚紅白白淺黃
1.2x10-161.1X10-12121.8x10-1013
KsPl.OxlO5.4xl0-
A.NaCN溶液B.KzCrCU溶液C.NaCl溶液D.KBr溶液
(5)利用氧化還原滴定法測定樣品中TiCh的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實驗步驟如下:一定條件下,將
2.2g樣品(含TiCh)完全溶解并將TiO2轉(zhuǎn)化為Ti3+,加入KSCN溶液作為指示劑。再用
4+
1.000mol/LNH4Fe(S04)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定使徵+全部轉(zhuǎn)化為TiO(TV+水溶液常顯紫色)三次實
驗數(shù)據(jù)如下表所示:
滴定前/mL滴定后/mL
第一次2.1027.00
第二次14022.40
第三次2.5027.60
①滴定至終點的現(xiàn)象為o
②樣品中其他成分不參與反應(yīng),樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。(保留3位有效數(shù)
字)
③下列操作會導(dǎo)致樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小的是。
a.錐形瓶中留有蒸儲水b.滴定管中,滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
c.滴定終點俯視讀數(shù)d.配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時,有少量溶液濺出
e.滴定過程中,有少量標(biāo)準(zhǔn)溶液濺出
【答案】(1)溫度計(2)C
(3)①.B②〉(4)B
(5)①.當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)溶液時,溶液由紫色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不變色
②.90.9%③.c
【解析】
【小問1詳析】
利用圖中裝置測定中和熱,需要的儀器為:大小燒杯、隔熱層、玻璃攪拌器和溫度計,故圖
中缺少的儀器為溫度計;
【小問2詳析】
當(dāng)強酸、強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng),生成Imol液態(tài)水時放熱57.3kJ;向50mL0.5000mol/L
的NaOH溶液中加入稀硫酸、稀鹽酸時,放出的熱量相等,即AH2=AH3;50mL0.5000mol/L
的NaOH溶液中加入濃硫酸時,濃硫酸稀釋時會放熱,故中和反應(yīng)放出的熱量多于稀硫酸
和稀鹽酸,因放熱AH<0,則有AH2=AH3>AH];向50mL0.5000mol/L的NaOH溶液中加
入稀醋酸時,稀醋酸是弱酸,電離時要吸熱,發(fā)生中和反應(yīng)放出的熱量要減小,因放熱AH<0,
故八兄>八凡=八凡>AH];答案選C;
【小問3詳析】
用0.5000mol/L的NaOH溶液分別滴定20mL等濃度的稀鹽酸和稀醋酸溶液,鹽酸是強酸,
完全電離,醋酸為弱酸,部分電離,當(dāng)稀鹽酸和稀醋酸等濃度時,pH(CH3COOH)>pH(HCl),
因此未加入NaOH時,pH較小的是鹽酸,pH較大的是醋酸,故表示NaOH溶液滴定醋酸
溶液的曲線是B;由于鹽酸是強酸,達到狀態(tài)a時,溶質(zhì)為NaCl,溶液呈中性,醋酸為弱
酸,達到狀態(tài)b時,溶質(zhì)為CH3coONa和CHsCOOH,溶液呈中性,故達到a、b狀態(tài)時
消耗NaOH溶液的體積a>b;
【小問4詳析】
用AgNCh溶液滴定未知濃度的NaSCN溶液,生成的產(chǎn)物為AgSCN,是白色沉淀,為了觀
察到明顯的現(xiàn)象,所選擇指示劑最終的現(xiàn)象不能是生成白色沉淀,故排除NaCN溶液和NaCl
溶液,由于滴定劑和被滴定物的生成物比滴定劑與指示劑的生成物更難溶,故可選擇K2CrO4
溶液,答案選B;
【小問5詳析】
①一定條件下,將樣品完全溶解并將TiCh轉(zhuǎn)化Ti3+,加入KSCN溶液作為指示劑,再用
1.000mol/LNH4Fe(S04)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定使叮3+全部轉(zhuǎn)化為叮4+,當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰H4Fe(SO4)2
標(biāo)準(zhǔn)溶液時,溶液由紫色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明達到了滴定終點;
②第一次實驗消耗NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液24.90mL,第二次實驗消耗NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液
21.00mL,第三次實驗消耗NH4Fe(SC>4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液25.10mL,可知第二次實驗數(shù)據(jù)應(yīng)舍棄,
故實驗平均消耗NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL;根據(jù)得失電子守恒可得關(guān)系
3+3+
TiO2~Ti~Fe,則樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
1.000mol^x25.0xl0-3Lx80g/molxl00%=909%
2.2g
③a.錐形瓶中留有蒸儲水,對實驗結(jié)果無影響;
b.滴定管中,滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大,使結(jié)果偏大;
c滴定終點俯視讀數(shù),讀數(shù)偏小,能使結(jié)果偏??;
d.配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時,有少量溶液濺出,所配溶液濃度降低,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積增大,使結(jié)
果偏大;
e.滴定過程中,有少量標(biāo)準(zhǔn)溶液濺出,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積增大,使結(jié)果偏大;
故答案選c。
18.CO2的資源化利用是實現(xiàn)碳中和的有效途徑。
I.通過CO2加氫合成甲醇,可減少大氣中CO2的排放,促進資源循環(huán)利用。主要包括以
下兩個反應(yīng):
i.CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AHi;
ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH2
(1)①反應(yīng)i的AS0(選填或“不確定”),恒溫恒容密閉容器通
入H2和CO2只發(fā)生反應(yīng)i,能說明反應(yīng)i達到平衡狀態(tài)的是(填編號)。
A.混合氣體密度保持不變
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C.體系總壓強不再變化
D.氣體顏色保持不變
②由下圖可知:H2O(l)=H2O(g)AHs=;已知H2(g)、CH30H(g)的燃燒熱的熱
3
化學(xué)方程式分別為H2(g)+;O2(g)=H2O(l)AH4=-285.8kJ/mol;CH30H(g)+—
22
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH5=-769.4kJ/moL則AHi=kJ/molo
1g水蒸氣
焙
總水
(/增/氣化吸收2.45kJ
大
3熔化吸收0.34kJ
lg冰
水的聚集狀態(tài)變化時的燒變示意圖
(2)H2和CO2以3:1投料同時發(fā)生反應(yīng)i、ii,測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的
關(guān)系如下:
400
380
360
340
320
<300
gg280
260
240
220
200
1234567891011
壓強/MPa
①由圖可知,甲醇產(chǎn)率b點c點(填“>”、"V"、"=”)。
②由圖可知,當(dāng)溫度高于320℃,隨著溫度的升高,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率升高,原因是
③已知4.2Mpa,260℃時,甲醇的選擇性為60%,用各物質(zhì)的分壓表示反應(yīng)ii的壓強平衡
常數(shù)Kp=o(保留3位有效數(shù)字)
II.新型碳中和電池會“吸”CO2,實現(xiàn)資源再利用。
(3)如圖某Na
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