2022屆遼寧省葫蘆島市普通高中高三上學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測化學(xué)試題(含解析)_第1頁
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文檔簡介

2022年1月葫蘆島市普通高中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測考試高三化學(xué)考生注意:1.答題前,務(wù)必在答題卡上按要求填寫信息,并將核對后的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或?qū)懺诖痤}卡上,在試卷上作答一律不得分。選擇題作答必須涂在答題卡上相應(yīng)的區(qū)域,非選擇題作答必須寫在答題紙上與試卷題號對應(yīng)的位置。2.考試結(jié)束,只將答題卡交回??赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量:H:1C:12N:14O:16Na:23Al:27S:32Cl:35.5一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.化學(xué)無處不在,與人類生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切。下列與化學(xué)有關(guān)的說法不正確的是A.王安石詩:雷蟠電掣云滔滔,夜半載雨輸亭皋,涉及反應(yīng):B.北科大參與研發(fā)“超級鋼”(含、、等)是一種新型合金C.口罩所使用的熔噴布為聚丙烯,屬于合成高分子化合物D.中國古代曾用竹簡、絲帛記載文字,二者的主要成分均為蛋白質(zhì)【答案】D【解析】【詳解】A.雷雨天氣,空氣中的氧氣和氮?dú)庠陂W電作用下發(fā)生反應(yīng)生成NO,反應(yīng)的方程式為:,故A正確;

B.“超級鋼”的主要元素是鐵,還含有Mn、C、V等元素,屬于合金,是新型合金,故B正確;

C.聚丙烯為丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)形成的高聚物,屬于合成高分子材料,故C正確;

D.竹簡是由植物竹子制成的,所以竹簡的主要成分為纖維素,絲帛的主要成分為蛋白質(zhì),故D錯(cuò)誤;

故選:D。2.下列與事實(shí)對應(yīng)的化學(xué)用語正確的是A.元素的非金屬性強(qiáng)于I元素:B.C原子和O原子形成的過程:C.溶液的為3:D.用石墨電極電解溶液:【答案】A【解析】【詳解】A.氯氣與碘離子發(fā)生置換反應(yīng)生成碘能證明氯氣的氧化性強(qiáng)于碘,氯元素的的非金屬性強(qiáng)于碘元素,反應(yīng)的離子方程式為,故A正確;B.二氧化碳是共價(jià)化合物,用電子數(shù)表示二氧化碳的形成過程為,故B錯(cuò)誤;C.0.1mol/L醋酸溶液的pH為3,說明醋酸在溶液中部分電離出氫離子和醋酸根離子,電離方程式為,故C錯(cuò)誤;D.用石墨電極電解氯化銅溶液得到銅和氯氣,電解的離子方程式為,故D錯(cuò)誤;故選A。3.設(shè)表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是A.環(huán)戊二烯()中含有鍵的數(shù)目為,鍵的數(shù)目是B.乙醇溶液中所含鍵數(shù)目為C.核素發(fā)生裂變反應(yīng):,凈產(chǎn)生的中子()數(shù)為D.5.6g鐵與標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氯氣完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為【答案】B【解析】【詳解】A.環(huán)戊二烯分子中含有的單鍵為σ鍵,雙鍵中含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,則1mol環(huán)戊二烯中含有的σ鍵為1mol×11×NAmol—1=11NA,故A錯(cuò)誤;B.乙醇溶液中乙醇分子和水分子中均含有氫氧鍵,則100g46%乙醇溶液中所含氫氧鍵數(shù)目為×1×NAmol—1+×2×NAmol—1=7NA,故B正確;C.由裂變反應(yīng)方程式可知,235g發(fā)生裂變反應(yīng)凈產(chǎn)生的中子數(shù)為×(10—1)×NAmol—1=9NA,故C錯(cuò)誤;D.鐵在氯氣中燃燒反應(yīng)生成氯化鐵,5.6g鐵的物質(zhì)的量為=0.1mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氯氣的物質(zhì)的量為=0.1mol,由方程式可知,反應(yīng)中鐵過量,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1mol×2×NAmol—1=0.2NA,故D錯(cuò)誤;故選B。4.某有機(jī)超強(qiáng)堿結(jié)構(gòu)如下圖所示,下列有關(guān)該有機(jī)物的說法不正確的是A.形成該有機(jī)物的四種元素的電負(fù)性大小順序?yàn)镺>N>C>HB.該有機(jī)物中C和N均有sp3和sp2兩種雜化方式C.該有機(jī)物中只有1個(gè)手性碳原子D.該有機(jī)物核磁共振氫譜有12組峰【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.有機(jī)物含有O、N、H、C四種元素,元素的非金屬性越強(qiáng)則電負(fù)性越大,非金屬性:O>N>C>H;電負(fù)性從大到小的順序也為O>N>C>H,故A正確;B.在該有機(jī)物中,C和N都有形成單鍵和雙鍵,故均有sp3和sp2兩種雜化方式,故B正確;C.有機(jī)物中連有4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的碳原子為手性碳原子,該有機(jī)物中的手性碳原子為苯環(huán)下面所連的碳原子,且只有這一個(gè)手性碳原子,故C正確;D.根據(jù)該分子的結(jié)構(gòu),以結(jié)構(gòu)中中間的三角結(jié)構(gòu)為分界,上面有6種H原子,下面是對稱結(jié)構(gòu),有4種氫原子,故核磁共振氫譜有10組峰,故D錯(cuò)誤。答案選D。5.一種自修復(fù)材料在外力破壞后能夠復(fù)原,其結(jié)構(gòu)簡式(圖1)和修復(fù)原理(圖2)如下所示。下列說法不正確的是A.該高分子可通過加聚反應(yīng)合成B.合成該高分子的兩種單體互為同系物C.使用該材料時(shí)應(yīng)避免接觸強(qiáng)酸或強(qiáng)堿D.自修復(fù)過程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基團(tuán)之間形成了化學(xué)鍵【答案】D【解析】【詳解】A.由高分子的結(jié)構(gòu)簡式可知,高分子的單體為CH2=C(CH3)COOCH3和CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3,一定條件下CH2=C(CH3)COOCH3和CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子,故A正確;B.由高分子的結(jié)構(gòu)簡式可知,高分子的單體為CH2=C(CH3)COOCH3和CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3,兩種單體的結(jié)構(gòu)相似,相差2個(gè)CH2原子團(tuán),互為同系物,故B正確;C.由高分子的結(jié)構(gòu)簡式可知,高分子中含有酯基結(jié)構(gòu),在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的條件下高分子能發(fā)生水解反應(yīng),則使用該材料時(shí)應(yīng)避免接觸強(qiáng)酸或強(qiáng)堿,防止發(fā)生水解反應(yīng),故C正確;D.由自修復(fù)過程的示意圖可知,自修復(fù)過程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基團(tuán)之間沒有形成化學(xué)鍵,故D錯(cuò)誤;故選D。6.關(guān)于下列各實(shí)驗(yàn)裝置圖的敘述中,正確的是A.裝置①可用于分離苯和溴苯的混合物B.裝置②可用于吸收HCl氣體C.裝置③可用于分解制備D.裝置④b口進(jìn)氣可收集NO氣體【答案】A【解析】【詳解】A.苯和溴苯互溶,但是苯和溴苯的沸點(diǎn)相差較大,所以可用蒸餾方式分離苯和溴苯的混合物,裝置①為蒸餾裝置,故選A;B.由圖示可知裝置②可用于吸收HCl氣體,但不能防倒吸;若將苯換為溴苯或四氯化碳則可以用裝置②吸收HCl,故B錯(cuò);C.在試管底部受熱分解生成HCl和于試管口又反應(yīng)生成,所以實(shí)驗(yàn)室用裝置③加熱固體和固體制取,故C錯(cuò);D.NO能被空氣中的氧化,所以不能選用排空氣法收集NO,應(yīng)選用排水法或者真空收集法收集NO,故D錯(cuò)。答案選A7.是電池的一種電解質(zhì),該電解質(zhì)陰離子由同周期元素原子W、X、Y、Z構(gòu)成(如圖),Y的最外層電子數(shù)等于X的核外電子總數(shù),四種原子最外層電子數(shù)之和為20,下列說法正確的是A.原子半徑:B.W、Z形成的化合物分子為含有極性鍵的非極性分子C.四種元素形成的簡單氫化物中X的最穩(wěn)定D.四種元素的單質(zhì)中,有分子品體、共價(jià)晶體和金屬晶體三種情況【答案】B【解析】【分析】由陰離子結(jié)構(gòu)簡式可知,X、Y、Z形成的共價(jià)鍵數(shù)目分別為4、2、1,由W、X、Y、Z為同周期元素原子,Y的最外層電子數(shù)等于X的核外電子總數(shù)可知,X為C元素、Y為O元素、Z為F元素,由四種原子最外層電子數(shù)之和為20可知,W為B元素?!驹斀狻緼.同周期元素,從左到右原子半徑依次減小,則B、C、O、F四種原子中,B原子的原子半徑最大,故A錯(cuò)誤;B.BF3中含有硼氟極性鍵,分子中硼原子的價(jià)層電子對數(shù)為3,孤對電子對數(shù)為0,分子的空間構(gòu)型為結(jié)構(gòu)對稱的平面三角形,屬于非極性分子,則BF3為含有極性鍵的非極性分子,故B正確;C.元素的非金屬性越強(qiáng),簡單氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),B、C、O、F四種元素中,F(xiàn)元素的非金屬最強(qiáng),則HF最穩(wěn)定,故C錯(cuò)誤;D.B、C、O、F四種元素都是非金屬元素,單質(zhì)不可能為金屬晶體,故D錯(cuò)誤;故選B。8.檢驗(yàn)的反應(yīng)原理如圖:2+Ni2+→↓+2H+下列說法不正確的是A.甲中鍵與鍵的個(gè)數(shù)比是7∶1B.乙中的配位數(shù)是4C.乙分子內(nèi)存在氫鍵D.C、N、O的第一電離能大小順序?yàn)椤敬鸢浮緼【解析】【詳解】A.由題干中甲的結(jié)構(gòu)示意圖可知,甲中鍵數(shù)目為:15,鍵數(shù)目為2,故鍵與鍵的個(gè)數(shù)比是15∶2,A錯(cuò)誤;B.由題干可知,乙中Ni2+與N形成了4個(gè)配位鍵,故的配位數(shù)是4,B正確;C.由題干可知,乙分子內(nèi)存在O-H…O氫鍵,C正確;D.C、N、O為同一周期元素,同一周期從左往右元素第一電離能呈增大趨勢,IIA與IIIA、VA與VIA反常,故C、N、O的第一電離能大小順序?yàn)椋珼正確;故答案為:A。9.以黃鐵礦(主要成分為,其中S的化合價(jià)為-1價(jià))生產(chǎn)硫酸的工藝流程如下圖。下列說法不正確是A.將黃鐵礦粉碎,可加快其在沸騰爐中的化學(xué)反應(yīng)速率B.沸騰爐中每生成1mol,有11mol發(fā)生轉(zhuǎn)移C.接觸室中排放出的、循環(huán)利用,可提高原料利用率D.吸收塔排放的尾氣可通過氨吸收轉(zhuǎn)化成氮肥【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.將黃鐵礦粉碎,增大接觸面積,可加快其在沸騰爐中的化學(xué)反應(yīng)速率,故A正確;B.沸騰爐中和氧氣反應(yīng)生成Fe2O3和SO2,反應(yīng)方程式是,每生成1mol,有5.5mol發(fā)生轉(zhuǎn)移,故B錯(cuò)誤;C.接觸室中排放出的、循環(huán)利用,轉(zhuǎn)化率增大,提高原料利用率,故C正確;D.吸收塔排放的尾氣可通過氨吸收,轉(zhuǎn)化成硫酸銨,銨鹽可做氮肥,故D正確;選B。10.石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(),某金屬M(fèi)與可制備一種低溫超導(dǎo)材料,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞邊長為a,M原子位于品胞的棱上與內(nèi)部。下列說法正確的是A.和石墨烯是同分異構(gòu)體B.周圍等距且最近的的個(gè)數(shù)為4個(gè)C.該材料的化學(xué)式為D.與的最短距離是【答案】C【解析】【詳解】A.和石墨烯是碳元素的不同單質(zhì),是同素異形體,A錯(cuò)誤;B.立方體頂點(diǎn)C60與面心C60之間的短離最短,則C60周圍等距且最近的C60的個(gè)數(shù)為8,B錯(cuò)誤;C.晶胞中,M原子個(gè)數(shù)=8+12×+1=12、C60個(gè)數(shù)=8×+6×=4,則C60與M原子個(gè)數(shù)之比=4:12=1:3,其化學(xué)式為M3C60,C正確;D.立方體頂點(diǎn)C60與面心C60之間的短離最短,最短距離是,D錯(cuò)誤;故選:C。11.磷及其化合物在電池、催化等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。黑磷與石墨類似,也具有層狀結(jié)構(gòu),單層黑磷叫黑磷烯,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。為大幅度提高鋰電池的充電速率,科學(xué)家最近研發(fā)了黑磷——石墨復(fù)合負(fù)極材料,其單層結(jié)構(gòu)俯視圖如圖2所示。下列說法不正確的是A.黑磷烯中最小的環(huán)為六元環(huán),每個(gè)環(huán)平均含有2個(gè)P原子B.黑磷區(qū)中P-P鍵的鍵能不完全相同C.復(fù)合材料單層中,P原子與C原子之間的作用力屬范德華力D.石墨與黑磷的交界結(jié)合區(qū)域中,P原子與C原子共平面【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.由圖可知,黑磷烯中最小的環(huán)為六元環(huán),每個(gè)P原子為3個(gè)環(huán)所共有,則每個(gè)環(huán)中P原子的個(gè)數(shù)為6×=2個(gè),故A正確;B.由圖可知,石墨與黑磷的交界結(jié)合區(qū)域中P原子與C原子形成P—C鍵,導(dǎo)致黑磷區(qū)中P—P鍵的鍵長、鍵能不完全相同,故B正確;C.由石墨與黑磷制備該復(fù)合材料的過程中會形成P—C鍵,則復(fù)合材料單層中,P原子與C原子之間的作用力是共價(jià)鍵,故C錯(cuò)誤;D.石碳原子為sp2雜化,與六元環(huán)中碳原子相連的原子與六元環(huán)共面,則墨與黑磷的交界結(jié)合區(qū)域中,磷原子與碳原子共平面,故D正確;故選C。12.一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)的原理如圖所示,圖中含酚廢水中的有機(jī)物可用C6H5OH表示。下列說法不正確的是A.右室電極為該電池的正極B.右室電極附近溶液的pH增大C.左側(cè)離子交換膜為陽離子交換膜D.左室電極反應(yīng)式可表示為C6H5OH+11H2O-28e-=6CO2↑+28H+【答案】C【解析】【分析】該原電池中,硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),則右邊裝置中電極是正極,電極反應(yīng)式為2+10e-+12H+=N2↑+6H2O,左邊裝置電極是負(fù)極,負(fù)極上有機(jī)物失電子發(fā)生氧化反應(yīng),有機(jī)物在厭氧菌作用下生成二氧化碳,電極反應(yīng)式為C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+,據(jù)此分析解答。【詳解】A.根據(jù)圖示可知:在上圖中右室得到電子變?yōu)镹2逸出,發(fā)生還原反應(yīng),則右邊電極為該電池的正極,A正確;B.根據(jù)圖示可知,在右室中正極上的電極反應(yīng)式為:2+10e-+12H+=N2↑+6H2O,電解后溶液中c(H+)減小,c(H+)越小,溶液的pH就越大,故右室電極附近溶液的pH增大,B正確;C.電池放電時(shí),電解質(zhì)溶液中的陽離子Na+向正極右室移動,Cl-向負(fù)極左室移動,故左側(cè)負(fù)極附近的離子交換膜為陰離子交換膜,C錯(cuò)誤;D.左室裝置為負(fù)極,負(fù)極上有機(jī)物失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),有機(jī)物在厭氧菌作用下反應(yīng)生成CO2,電極反應(yīng)式可表示為C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+,D正確;故合理選項(xiàng)是C。13.一定條件下,分別在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中加入A和B,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)?2C(g)?H>0,448K時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:容器溫度/K起始時(shí)物質(zhì)的濃度/(mol·L?1)10分鐘時(shí)物質(zhì)的濃度/(mol·L?1)c(A)c(B)c(C)甲448310.5乙T1310.4丙44832a下列說法不正確的是A.甲中,10分鐘內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率:υ(A)=0.075mol·L?1·min?1B.甲中,10分鐘時(shí)反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)C.乙中,T1<448K、K乙<K甲D.丙中,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)A的轉(zhuǎn)化率大于25%【答案】B【解析】【詳解】A.甲中,10分鐘時(shí)C的物質(zhì)的濃度為0.5mol·L?1,則A的濃度減小0.75mol·L?1,10分鐘內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率:υ(A)=0.75mol·L?1÷10min=0.075mol·L?1·min?1,故A正確;B.甲中,10分鐘時(shí)C的物質(zhì)的濃度為0.5mol·L?1,則A的濃度減小0.75mol·L?1,B的濃度減小0.25mol·L?1,10分鐘時(shí),c(A)=2.25mol·L?1、c(A)=0.75mol·L?1,Q=,反應(yīng)沒有達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;C.3A(g)+B(g)?2C(g)正反應(yīng)吸熱,升高溫度,反應(yīng)速率加快、平衡常數(shù)增大,若T1>448K,10分鐘時(shí)C物質(zhì)的濃度應(yīng)該大于0.5mol·L?1,所以乙中,T1<448K、K乙<K甲,故C正確;D.甲中,10分鐘時(shí)C的物質(zhì)的濃度為0.5mol·L?1,則A的濃度減小0.75mol·L?1,B的濃度減小0.25mol·L?1,10分鐘時(shí),c(A)=2.25mol·L?1、c(A)=0.75mol·L?1,Q=,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),A的濃度減小大于0.75mol·L?1,則甲中A的轉(zhuǎn)化率大于25%,丙與甲相比,增大B的濃度,A的平衡轉(zhuǎn)化率大于甲,所以丙中,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)A的轉(zhuǎn)化率大于25%,故D正確;選B。14.某種含二價(jià)銅微粒[CuII(OH)(NH3)]+的催化劑可用于汽車尾氣脫硝,催化機(jī)理如圖1,反應(yīng)過程中不同態(tài)物質(zhì)體系所含的能量如圖2。下列說法不正確的是A.總反應(yīng)焓變ΔH<0B.由狀態(tài)②到狀③發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)C.狀態(tài)③到狀態(tài)④的變化過程中有O—H鍵的形成D.該脫硝過程的總反應(yīng)方程式為4NH3+2NO+2O2=6H2O+3N2【答案】D【解析】【詳解】A.根據(jù)圖2可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,為放熱反應(yīng),則總反應(yīng)焓變ΔH<0,A說法正確;B.由狀態(tài)②到狀③,發(fā)生[CuII(OH)(NH3)3]++NO→[CuI(H2NNO)(NH3)2]++H2O,Cu的化合價(jià)降低,氨分子中的N原子化合價(jià)升高,是氧化還原反應(yīng),B說法正確;C.狀態(tài)③到狀態(tài)④的變化過程為[CuI(H2NNO)(NH3)2]+→[CuI(NH3)2]++N2+H2O,有O-H鍵的形成,C說法正確;D.根據(jù)圖1,加入2NH3、2NO、O2,生成2N2、3H2O,該脫硝過程的總反應(yīng)方程式為4NH3+4NO+O2=6H2O+4N2,D說法錯(cuò)誤;答案為D。15.25℃,K2Cr2O7溶液中含鉻微粒的濃度與溶液pH的關(guān)系(局部)如下圖所示。K2Cr2O7溶液中存在平衡:(橙色)+H2O?2(黃色)+2H+。下列說法不正確的是A.曲線Ⅱ代表濃度B.改變?nèi)芤旱膒H,溶液顏色不一定發(fā)生變化C.溶液中存在c()+c()+c(-)=0.2mol/LD.pH=7的K2Cr2O7和KOH混合溶液存在c(K+)=c()+2c()+2c()【答案】C【解析】【詳解】A.pH值減少,氫離子濃度增大,反應(yīng)(橙色)+H2O?2(黃色)+2H+逆向移動,濃度增大,則曲線Ⅱ代表濃度,故A不選;B.當(dāng)pH值在8以后,增大pH值,濃度、濃度幾乎不變,溶液顏色不一定發(fā)生變化,故B不選;C.K2Cr2O7溶液濃度未知,則c()+2c()+c(-)≠0.2mol/L,故C選;D.pH=7的K2Cr2O7和KOH混合溶液存在c(K+)=c()+2c()+2c(),是電荷守恒,故D不選;故選:C。二、非選擇題16.某鈷礦石的主要成分有、、、、和等。由該礦石粉制備固體的方法如圖(部分催化劑已略)。已知:金屬離子沉淀的:開始沉淀時(shí)1.56.38.98.27.4完全沉淀時(shí)2.88.310.910.29.4(1)原子的核外電子排布式為_______。(2)向溶液1中加入溶液,將轉(zhuǎn)化為沉淀,應(yīng)調(diào)節(jié)至少大于_______。(3)向溶液2中加入溶液,去除離子是_______。(4)向溶液3中加入氨水和過氧化氫溶液,將轉(zhuǎn)化為。該反應(yīng)的離子方程式為:_______。(5)溶液4中,若將1molCoNH363+全部轉(zhuǎn)化為沉淀,需要消耗_______(6)關(guān)于上述流程,下列說法正確的是_______(填序號)。a.若礦石粉中存在少量,經(jīng)上述流程也可制得純度相同的b.向溶液3中加入氨水,作用僅是調(diào)節(jié)溶液的pHc.流程中,僅通過調(diào)節(jié)溶液的pH無法將金屬元素完全分離【答案】(1)1s22s22p63s23p63d74s2(2)2.8(3)Mg2+(4)2Co2++H2O2+12NH3=2Co(NH3)+2OH-(5)1.5(6)ac【解析】【分析】根據(jù)流程圖分析,鈷礦石的主要成分有CoO、Co2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2等,粉碎后加入濃硫酸加熱,溶液1中含有CoSO4、MnSO4、MgSO4、Fe2(SO4)3,沉淀1為難溶的SiO2;溶液1中加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH,根據(jù)題給信息中金屬離子沉淀的pH知,沉淀2為Fe(OH)3沉淀,溶液2中含有CoSO4、MnSO4、MgSO4,加入NaF溶液后生成MgF2沉淀,則沉淀3為MgF2;溶液3中加入氨水和H2O2溶液,根據(jù)問題(4)提示知,Co2+被氧化為Co(NH3),同時(shí)Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2,此時(shí)溶液4中含有陽離子為Co(NH3),加入稀硫酸和(NH4)2C2O4后被還原為CoC2O4,據(jù)此分析解答?!拘?詳解】為27號元素,原子核外有27個(gè)電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2;【小問2詳解】根據(jù)題給信息分析,pH=2.8時(shí),氫氧化鐵完全沉淀,則將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少大于2.8;【小問3詳解】根據(jù)上述對流程圖的分析,F(xiàn)e3+通過Fe(OH)3沉淀除去,Mn2+通過氧化為MnO2除去,則加入NaF溶液,去除的離子是Mg2+;【小問4詳解】根據(jù)氧化還原中電子轉(zhuǎn)移守恒配平知Co2+系數(shù)為2,H2O2系數(shù)為1,再根據(jù)原子守恒及電荷守恒配平得:2Co2++H2O2+12NH3=2Co(NH3)+2OH-;【小問5詳解】Co2+被氧化為Co3+,C2O42-被還原為CO,則根據(jù)得失電子守恒知:1molCo(NH3)63+全部轉(zhuǎn)化為CoC2O4沉淀,需要消耗(NH4)2C2O4:+1mol=1.5mol;【小問6詳解】a.若礦石粉中存在少量FeO,濃硫酸有強(qiáng)氧化性,在用濃硫酸溶解時(shí)也生成硫酸鐵,經(jīng)上述流程也可制得純度相同的CoC2O4,故a正確;

b.向溶液3中加入氨水,除了調(diào)節(jié)溶液的pH,還有與Co3+形成配位離子,故b錯(cuò)誤;

c.流程中,Mg2+需要形成MgF2沉淀除去,僅通過調(diào)節(jié)溶液的pH無法將金屬元素完全分離,故c正確,

故答案為:ac。17.Cu2O是一種重要的工業(yè)原料,廣泛川作催化劑。Ⅰ.制備Cu2O(1)微乳液—還原法:在100℃的Cu(NO3)2溶液中加入一定體積的NaOH溶液,攪拌均勻,再逐滴加入肼(N2H4)產(chǎn)生紅色沉淀,抽濾、洗滌、干燥,得到Cu2O。已知:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-akJ·mol-1Cu(OH)2(s)=CuO(s)+H2O(l)△H=+bkJ·mol-14CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g)△H=+ckJ·mol-1則由N2H4(l)和Cu(OH)2(s)反應(yīng)制備Cu2O(s)的熱化學(xué)方程式為__。(2)電解法:納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。采用陰離子交換膜制備納米級Cu2O的裝置如圖所示:陽極的電極反應(yīng)式為___。Ⅱ.納米級Cu2O催化劑可用于工業(yè)上合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-90.8kJ·mo1-1(3)能說明反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是__(填字母)。A.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率B.一定條件,CO的轉(zhuǎn)化率不再變化C.在絕熱恒容的容器中,反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化(4)t℃時(shí),在體積為2L固定體積的密閉容器中加入2.00molH2(g)和1.00mol的CO(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表:時(shí)間(s)02510204080物質(zhì)的量(mol)1.000.500.3750.250.200.200.20根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答:①氫氣平衡轉(zhuǎn)化率為___。②2t℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___。③保持其它條件不變,向平衡體系中充入1molCO(g)、2molH2(g)、1molCH3OH(g);此時(shí)v正__v逆(填“>”“<”或“=”)。(5)工業(yè)實(shí)際合成CH3OH生產(chǎn)中,采用如圖M點(diǎn)而不是N點(diǎn)對應(yīng)的反應(yīng)條件,運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識,同時(shí)考慮生產(chǎn)實(shí)際,說明選擇該反應(yīng)條件的理由:__?!敬鸢浮竣?N2H4(l)+4Cu(OH)2(s)=N2(g)+Cu2O(s)+6H2O(l)ΔH=(4b+c-a)kJ·mol-1②.2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O③.BC④.80%⑤.100⑥.>⑦.相對于N點(diǎn)而言,M點(diǎn)溫度在500~600K之間,溫度較高,反應(yīng)速率較快。M點(diǎn)CO的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到90%,常壓對設(shè)備和動力要求低,更經(jīng)濟(jì)【解析】【分析】【詳解】(1)①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-akJ·mol-1,②Cu(OH)2(s)=CuO(s)+H2O(l)△H=+bkJ·mol-1,③4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g)△H=+ckJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律分析,①+②×4+③得熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+4Cu(OH)2(s)=N2(g)+Cu2O(s)+6H2O(l)ΔH=(4b+c-a)kJ·mol-1。(2)陽極為銅,失去電子生成氧化亞銅,電極反應(yīng)式為2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O。(3)A.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率,都為正反應(yīng)速率,不能說明到平衡,錯(cuò)誤;B.一定條件,CO的轉(zhuǎn)化率不再變化可以說明反應(yīng)到平衡,正確;C.在絕熱恒容的容器中,反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化,說明反應(yīng)體系溫度不變,則反應(yīng)到平衡;故選BC。(4)t℃時(shí),在體積為2L固定體積的密閉容器中加入2.00molH2(g)和1.00mol的CO(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表:時(shí)間(s)02510204080物質(zhì)的量(mol)1.000.500.3750.250.200.200.20根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答:①一氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為=80%,根據(jù)方程式和加入量分析,氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率和一氧化碳的相同,也為80%。②2t℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為。③保持其它條件不變,向平衡體系中充入1molCO(g)、2molH2(g)、1molCH3OH(g);此時(shí)<100,反應(yīng)正向進(jìn)行,即v正>v逆。(5)相對于N點(diǎn)而言,M點(diǎn)溫度在500~600K之間,溫度較高,反應(yīng)速率較快。M點(diǎn)CO的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到90%,常壓對設(shè)備和動力要求低,更經(jīng)濟(jì),所以工業(yè)實(shí)際合成CH3OH生產(chǎn)中,采用如圖M點(diǎn)而不是N點(diǎn)對應(yīng)的反應(yīng)條件。18.某學(xué)習(xí)小組探究某濃度濃硝酸和稀硝酸與鐵的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅰ中:Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色Ⅱ中:Fe表面產(chǎn)生紅棕色氣泡,過一會兒停止Ⅲ中:連接導(dǎo)線,一段時(shí)間后Fe表面產(chǎn)生紅棕色氣泡,而后停止;隨即又產(chǎn)生紅棕色氣泡,而后停止,……如此往復(fù)多次。Cu表面始終產(chǎn)生紅棕色氣泡(1)Ⅰ中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色的化學(xué)方程式為_______。(2)取少量Ⅰ中溶液,加入KSCN溶液,_______(填現(xiàn)象),說明產(chǎn)生了Fe3+。(3)Ⅱ中現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)。說明硝酸具有_______性。(4)Ⅲ中,連接導(dǎo)線后體系形成了原電池。為分析反應(yīng)過程,在Fe、Cu之間連接電流計(jì),實(shí)驗(yàn)如下。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象ⅰ.K閉合時(shí),指針向左偏轉(zhuǎn)(Cu做負(fù)極),F(xiàn)e表面無明顯現(xiàn)象ⅱ.過一會兒指針向右偏,F(xiàn)e表面產(chǎn)生紅棕色氣體;后又迅速向左偏,F(xiàn)e表面停止產(chǎn)生氣泡,……如此往復(fù)多次ⅲ.一段時(shí)間后,指針一直處于右端,F(xiàn)e表面持續(xù)產(chǎn)生紅棕色氣體ⅳ.Cu表面始終產(chǎn)生紅棕色氣泡①用方程式解釋現(xiàn)象ⅳ:_______。②推測現(xiàn)象ⅰ中被還原的是_______。③解釋現(xiàn)象ii中指針左右偏轉(zhuǎn),往復(fù)多次的原因_______。④現(xiàn)象ⅲ中,F(xiàn)e一直做負(fù)極,難以形成氧化層,可能原因是_______。【答案】①.2NO+O2=2NO2②.溶液變成紅色③.強(qiáng)氧化性④.Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,NO+2H++e-=NO2↑+H2O⑤.鐵表面的氧化層⑥.Fe做正極時(shí),氧化層逐漸被還原而溶解,使Fe與濃HNO3接觸,F(xiàn)e失電子做負(fù)極,同時(shí)被氧化形成致密的氧化層。待氧化層完全形成后,F(xiàn)e不能繼續(xù)失電子,再次做正極。如此,指針左右偏轉(zhuǎn),往返多次⑦.反應(yīng)放熱,溶液溫度升高;隨反應(yīng)進(jìn)行,硝酸濃度降低【解析】【分析】本題通過實(shí)驗(yàn)探究某濃度濃硝酸和稀硝酸與鐵的反應(yīng)情況,并通過原電池實(shí)驗(yàn)來探究鐵、銅做電極,濃硝酸作電解質(zhì)溶液的反應(yīng)情況,總體難度一般?!驹斀狻?1)由于Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,NO為無色氣體,遇到空氣立即與氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為紅棕色的NO2,故Ⅰ中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色的化學(xué)方程式為2NO+O2=2NO2,故答案為:2NO+O2=2NO2;(2)Fe3+遇到SCN-溶液立即變?yōu)檠t色,故取少量Ⅰ中溶液,加入KSCN溶液,溶液變成紅色,說明產(chǎn)生了Fe3+,故答案為:溶液變成紅色;(3)Ⅱ中現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng),即常溫下鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象,說明硝酸具有強(qiáng)氧化性,故答案為:強(qiáng)氧化;(4)①由于銅在常溫下就能與濃硝酸發(fā)生反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,同時(shí)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硝酸濃度減小,鐵表面不再形成氧化物保護(hù)膜,故鐵作負(fù)極,銅作正極,電極反應(yīng)式為:NO+2H++e-=NO2↑+H2O,故答案為:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,NO+2H++e-=NO2↑+H2O;②剛開始時(shí),鐵表面形成氧化物保護(hù)膜,故鐵電極作正極,得電子被還原,故可推測此時(shí)被還原是鐵表面的氧化層,故答案為:鐵表面的氧化層;③Fe做正極時(shí),氧化層逐漸被還原而溶解,使Fe與濃HNO3接觸,F(xiàn)e失電子做負(fù)極,同時(shí)被氧化形成致密的氧化層。待氧化層完全形成后,F(xiàn)e不能繼續(xù)失電子,再次做正極。如此,指針左右偏轉(zhuǎn),往返多次,故答案為:Fe做正極時(shí),氧化層逐漸被還原而溶解,使Fe與濃HNO3接觸,F(xiàn)e失電子做負(fù)極,同時(shí)被氧化形成致密的氧化層。待氧化層完全形成后,F(xiàn)e不能繼續(xù)失電子,再次做正極。如此,指針左右偏轉(zhuǎn),往返多次;④隨反應(yīng)進(jìn)行,硝酸濃度降低,反應(yīng)放熱,溶液溫度升高,鐵表面難以形成氧化層,故F

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