? 西安市鐵一中學2022-2023學年上學期期末
高三化學
一、選擇題:(本題共23小題,每題2分,共46分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)。
1. 下列有關物質(zhì)性質(zhì)的敘述正確的是
A. 常溫下,過量Fe與濃HNO3反應生成Fe(NO3)2
B. 晶體硅的硬度大,可用于制作光電板
C. BaSO4在醫(yī)療上可用作“鋇餐”
D. 溴化銀具有感光性,可用于人工降雨
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 常溫下,濃硫酸使鐵鈍化,在加熱的條件下Fe與濃HNO3才能反應生成Fe(NO3)2,故A錯誤;
B. Si具有金屬性、非金屬性,為半導體材料,可用于制作光電板,與硬度大無關,故B不選;
C. BaSO4是沒有毒的,它既不溶于水,也不溶于酸或堿中,在醫(yī)療上可用作“鋇餐”,故C正確;
D. AgI易形成結晶核,可用于人工降雨,故D錯誤;
故選C。
2. 下列分子中所有原子都滿足最外層為8電子結構的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
A. ②④⑦⑧⑩ B. ②③④⑦⑨⑩ C. ①③④⑦⑩ D. ③④⑤⑦⑨⑩
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】①中Be為第二周期第ⅡA族,原子序數(shù)4,最外層最多為4個電子,故①錯誤;②中N的最外層電子數(shù)為5+3=8,Cl的最外層電子數(shù)為7+1=9,均滿足最外層8電子結構,故②正確;③與相似,所有原子最外層均滿足8電子結構,故③正確;④中C最外層電子數(shù)為4+4=8、O原子最外層電子數(shù)為6+2=8、Cl最外層電子數(shù)為7+1=8,所有原子均滿足最外層8電子結構,故④正確;⑤中只有F原子最外層滿足8電子結構,故⑤錯誤;⑥中,Xe原子最外層電子數(shù)為8+2=10,故⑥錯誤;⑦中C原子最外層電子數(shù)為4+4=8,S原子最外層電子數(shù)為6+2=8,故⑦正確;⑧中H原子最外層為2個電子,故⑧錯誤;⑨中C原子最外層電子數(shù)為4+4=8,F(xiàn)、Cl相似,最外層電子數(shù)為7+1=8,故⑨正確;⑩中S最外層電子數(shù)為6+2=8,Cl原子最外層電子數(shù)為7+1=8,故⑩正確;綜上②③④⑦⑨⑩正確,故選B。
3. 有下列幾種有機物.
(1)CH3COOCH3 (2)CH2=CHCH2Cl
(3)CH2=CH—CHO
其中既能發(fā)生水解反應,又能發(fā)生加聚反應的是
A. (1)與(4) B. (2)與(3) C. (2)與(4) D. (1)、(3)和(4)
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)官能團的性質(zhì)判斷反應類型。
【詳解】(1)CH3COOCH3中,酯基可發(fā)生水解,但該物質(zhì)不能加聚反應,不符題意;
(2)CH2=CHCH2Cl中,碳碳雙鍵可加聚反應,氯原子可水解反應,符合題意;
(3)CH2=CH—CHO中,碳碳雙鍵可加聚反應,但該物質(zhì)不能水解反應,不符題意;
中,碳碳雙鍵可加聚反應,酯基可發(fā)生水解,符合題意。
本題選C。
4. 用如圖表示的一些物質(zhì)或概念間的從屬關系中不正確的是:


X
Y
Z

氧化物
化合物
純凈物
A
苯的同系物
芳香烴
芳香族化合物
B
膠體
分散系
混合物
C
電解質(zhì)
離子化合物
化合物
D
堿性氧化物
金屬氧化物
氧化物

A A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A.苯的同系物屬于芳香烴,芳香烴屬于芳香族化合物,故A正確;?
B.膠體屬于分散系,而分散系都是由兩種以上的物質(zhì)組成,則屬于混合物,故B正確;
C.電解質(zhì)包括離子化合物和部分共價化合物,電解質(zhì),離子化合物都屬于化合物,故C錯誤;
D.氧化物只有兩種元素組成,則堿性氧化物與金屬氧化物都屬于氧化物,堿性氧化物都是由金屬元素和氧元素組成,但金屬氧化物不一定是堿性氧化物,如過氧化鈉等,則金屬氧化物包含堿性氧化物,故D正確;
故選C。
5. 室溫下,大小相同的A、B兩集氣瓶中,分別裝有0.01mol氨氣和0.01mol氯化氫,抽去如圖所示裝置中的玻璃片,使兩種氣體充分反應。下列說法正確的是

A. 抽去玻璃片后,集氣瓶內(nèi)出現(xiàn)白煙
B. 氣體反應物的總體積為0.448L
C. 抽去玻璃片前,A、B中氣體密度比為36.5:17
D. 該反應發(fā)生過程中,同時有極性共價鍵和非極性共價鍵的斷裂和生成
【答案】A
【解析】
【詳解】A、當玻璃片抽走后,NH3與HCl混合發(fā)生反應:NH3+HCl=NH4Cl,生成物NH4Cl呈晶體狀,可觀察到集氣瓶內(nèi)出現(xiàn)白煙,A項正確;
B、題干并未告知是否為標準狀況,無法使用Vm=22.4L/mol計算氣體體積,故B錯誤;
C、兩容器體積相同,容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量相同,其密度,故A、B中氣體密度比為17:36.5,故C錯誤;
D、該反應過程中沒有非極性共價鍵斷裂,故D錯誤;
故選A。
6. 下列氯化物中,既能由金屬和氯氣直接化合制得,又能由金屬和鹽酸反應制得的是( )
①CuCl2 ②FeCl2 ③MgCl2 ④ZnCl2
A. ③④ B. ②③ C. ②③④ D. ①②③④
【答案】A
【解析】
【詳解】①Cu為不活潑金屬,與鹽酸不反應,故錯誤;
②FeCl2只能由Fe和鹽酸反應生成,故錯誤;
③MgCl2由可金屬和氯氣直接反應制得,又能由金屬和鹽酸反應制得,故正確;
④ZnCl2由可金屬和氯氣直接反應制得,又能由金屬和鹽酸反應制得,故正確。
答案選A。
【點睛】本題考查元素化合物知識,注意基礎知識的積累,氯氣具有強氧化性,與變價金屬反應生成最高價態(tài),鹽酸具有弱氧化性,與變價金屬反應生成低價化合物,金屬銅不活潑,與鹽酸不反應,鋁不存在多種化合價。
7. 下列操作不能區(qū)別濃硫酸與稀硫酸的是
A. 分別加入鐵 B. 分別加入蔗糖
C. 分別加入氨氣 D. 分別加入銅片、加熱
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A.常溫下,鐵和稀硫酸反應生成氫氣,鐵和濃硫酸發(fā)生鈍化反應,現(xiàn)象不同,可以區(qū)別,故A不符合題意;
B.濃硫酸具有強氧化性、脫水性,能使蔗糖被氧化而變黑,稀硫酸不能使蔗糖被氧化,現(xiàn)象不同,可以區(qū)別,故B不符合題意;
C.濃硫酸與稀硫酸和氨氣反應,生成硫酸銨,現(xiàn)象相同,不能區(qū)別,故C符合題意;
D.常溫下稀硫酸和濃硫酸都與銅不反應,加熱時濃硫酸反應有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,稀硫酸不反應,現(xiàn)象不相同,能區(qū)分,故D不符合題意;
故答案:C。
8. 在某無色透明的酸性溶液中,能大量共存的離子組是
A. Na+、K+、SO、OH-
B Cu2+、K+、Cl-、NO
C. Cl-、K+、Na+、NO
D. Ag+、K+、SO、Cl-
【答案】C
【解析】
【詳解】A.酸性溶液中,氫氧根離子不能大量共存,氫離子和氫氧根離子反應生成水,故A不選;
B.銅離子在溶液中呈藍色,不能大量存在于無色溶液中,故B不選;
C.該組溶液中的離子在酸性溶液中能大量共存,且相互間不反應,故能大量共存,故C選;
D.該組溶液中,銀離子和氯離子反應生成沉淀,不能大量共存,且銀離子和硫酸離子形成微溶的硫酸銀,不能大量共存,故D不選;
故選C。
9. 類推思維是化學解題中常用的一種思維方法,下列類推正確的是
A. 濃氨水遇濃鹽酸產(chǎn)生白煙;濃氨水遇濃硫酸也產(chǎn)生白煙
B. 通入溶液不產(chǎn)生沉淀,則通入溶液也不產(chǎn)生沉淀
C. 是酸性氧化物,也是酸性氧化物
D. SO2是酸性氣體,可以用濃干燥;H2S也是酸性氣體,也可以用濃干燥
【答案】C
【解析】
【詳解】A.濃硫酸不揮發(fā),濃氨水遇濃硫酸不產(chǎn)生白煙,故A錯誤;
B.通入溶液中,酸性條件下,二氧化硫被硝酸根氧化為,所以產(chǎn)生硫酸鋇沉淀,故B錯誤;
C.、都是酸性氧化物,故C正確;
D.H2S能被濃硫酸氧化,不能用濃干燥H2S,故D錯誤;
選C。
10. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)逐漸增大,四種元素形成的化合物甲的結構如圖所示:

且W與X、Y、Z均可形成電子數(shù)相等的分子,W2Z常溫常壓下為液體。下列說法正確的是
A. YW3分子中的鍵角為120°
B. W2Z的穩(wěn)定性大于YW3
C. 物質(zhì)甲分子中存在6個σ鍵
D. Y元素的氧化物對應的水化物為強酸
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)逐漸增大,根據(jù)四種元素形成的化合物結構,其中各原子的核外電子排布均處于穩(wěn)定結構。根據(jù)圖示可知,X原子最外層含有4個電子,Y原子最外層含有5個電子,Z原子最外層含有6個電子,W最外層含有1個或7個電子,結合原子序數(shù)及“W與X、Y、Z均可形成電子數(shù)相等的分子,W2Z常溫常壓下為液體”可知,W為H,X為C,Y為N,Z為O元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】根據(jù)分析可知,W為H,X為C,Y為N,Z為O元素。
A.YW3為NH3,為三角錐形的分子,分子中的鍵角<120°,故A錯誤;
B.非金屬性越強,氫化物越穩(wěn)定,水的穩(wěn)定性大于氨氣,故B正確;
C.物質(zhì)甲的結構簡式為CO(NH2)2,存在7個σ鍵和1個π鍵,故C錯誤;
D.N元素的氧化物對應的水化物可能是硝酸,也可能為亞硝酸,其中亞硝酸為弱酸,故D錯誤;
故選B。
【點睛】根據(jù)物質(zhì)中常見原子的成鍵情況推斷元素為解答關鍵。本題的易錯點為C,要注意物質(zhì)中化學鍵數(shù)目的判斷方法的應用。
11. 短周期同周期元素A、B、C、D的核電荷數(shù)依次增大,其簡單離子一定都能破壞水的電離平衡的是
A. A+、B2+ B. C2-、D- C. A+、D- D. B3+、C2-
【答案】D
【解析】
【分析】短周期同周期元素A、B、C、D的核電荷數(shù)依次增大,A+、B3+為陽離子,C2-、D-為陰離子,只有弱堿離子或弱酸根離子促進水的電離,從而破壞水的電離平衡,以此來解答。
【詳解】短周期元素中同一周期元素A、B、C、D的核電荷數(shù)依次增大,A+、B3+為陽離子,C2-、D-為陰離子,同一周期元素隨核電荷數(shù)的增大,金屬性減弱,非金屬性增強,則A+為強堿對應的金屬陽離子,D-為強酸對應的酸根離子,只有弱堿離子或弱酸根離子促進水的電離,從而破壞水的電離平衡,符合條件的為B3+、C2-(可能為Al3+、S2-),故合理選項是D。
【點睛】本題考查原子結構與元素的性質(zhì),把握核電荷數(shù)與金屬性、非金屬性的關系為解答的關鍵,注意影響鹽類水解的因素。
12. 下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 常溫下,的溶液:
B. 的溶液中:
C. 含有的溶液中:
D. 常溫下,在的溶液中:
【答案】A
【解析】
【詳解】A.常溫下,,則溶液呈堿性,在堿性溶液中,都能穩(wěn)定存在,A符合題意;
B.1mol/L的溶液中,與Al3+會發(fā)生雙水解反應,生成Al(OH)3沉淀,B不符合題意;
C.與會反應生成,C不符合題意;
D.常溫下,在的溶液中,水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-13mol/L,水的電離受到抑制,溶液可能為酸溶液,也可能為堿溶液,若溶液為堿溶液,F(xiàn)e2+不能大量存在,若溶液為酸溶液,則會發(fā)生氧化還原反應,不能大量共存,D不符合題意;
故選A。
13. 金屬鈦可用下列方法提煉:。下列敘述正確的是
A. 該反應屬于復分解反應 B. 該反應中鎂元素被氧化
C. 該反應中是還原劑 D. 該反應中發(fā)生了氧化反應
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)反應方程式的特點,該反應屬于置換反應,不屬于復分解反應,故A錯誤;
B.該反應中Mg元素的化合價由0價→+2價,化合價升高,被氧化,故B正確;
C.單質(zhì)Ti是產(chǎn)物,Ti元素的化合價降低,即單質(zhì)Ti是還原產(chǎn)物,故C錯誤;
D.Ti元素的化合價降低,TiCl4屬于氧化劑,發(fā)生還原反應,故D錯誤;
答案為B。
14. NaOH溶于水時,擴散過程吸收了a kJ的熱量,水合過程放出了b kJ的熱量。下列判斷正確的是
A. a>b B. a=b C. aHA>HB
C. 當通入0.1molHCl氣體時,c(B-)>c(A-)
D. 當混合溶液呈中性時,c(Na+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-)
【答案】C
【解析】
【詳解】A、根據(jù)圖象可知,當=3時,pH=6,此時,c(H+)=10-6mol/L,=103,Ka(HB)== 10-6×10-3=10-9,故A正確;
B、pH一定時,>,則有>,<,式子兩邊都乘以c(H+),可得<,即Ka(HB)<Ka(HA),所以酸性HA>HB,向NaA和NaB的混合溶液中通入HCl后,溶液中存在HA、HB,則說明HCl酸性強于HA和HB,所以酸性強弱順序為HCl>HA>HB,故B正確;
C、原溶液中NaA和NaB均為0.1mol,根據(jù)強酸制弱酸原理,通入0.1molHCl,H+先與B-反應,反應后溶液中溶質(zhì)為0.1molNaA、0.1molNaCl、0.1molHB,NaA完全電離,微弱水解,而HB部分電離,所以溶液中c(B-<c(A-),故C錯誤;
D、混合溶液的電荷守恒為:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-)+c(OH-),當溶液呈中性時,c(H+)= c(OH-),所以有c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-)+c(OH-),故D正確。
故選C。
二、填空題:54分
24. 右圖中電極a、b為Fe物件和Ag片,電極c、d都是石墨電極。通電一段時間后,在c、d兩極上共收集到336ml(標準狀況)氣體。回答:

(1)直流電源中,M為_________________極。
(2)欲在Fe物件上鍍上一薄層Ag,
①Fe物件應為_________極,(填a或b)
②Fe物件增重_________g。
(3)X溶液為____________,其濃度____________,(填“增大”“減小”或“不變”)
(4)若NaOH溶液質(zhì)量分數(shù)由5.00%變?yōu)?.02%,列式計算原NaOH溶液的質(zhì)量。____________
【答案】(1)正 (2) ①. b ②. 2.16g
(3) ①. AgNO3(aq) ②. 不變
(4)45.18
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)題意知,電解氫氧化鈉溶液時,其本質(zhì)是電解水,生成2份的氫氣和1份的氧氣,又因為電極d上產(chǎn)生的氣體比電極c的多,則電極d產(chǎn)生的為氫氣,電極c產(chǎn)生的為氧氣,則c作陽極,d為陰極,所以M是原電池正極;故答案為正;
【小問2詳解】
根據(jù)以上分析知,在Fe電極上鍍銀時,F(xiàn)e作陰極,陽極為Ag,電極反應式為Ag- e- = Ag+,b電極為陰極是Fe,電極反應式為Ag+ + e- =Ag,C電極是陽極,電解NaOH溶液時,陽極上氫氧根離子放電生成氧氣和水,電極反應式為 4OH-- 4e- =2H2O+O2↑;d極是陰極,陰極上氫離子放電生成氫氣,電極反應式為:2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH-,陰極和陽極上產(chǎn)生的氣體體積比為2∶1,在c、d兩極共收集到336mL(標準狀況)氣體,其體積比為1∶2,生成氫氣的體積占總體積的,所以混合氣體中氫氣的體積是224mL,物質(zhì)的量為0.01mol,根據(jù)電極反應,此裝置中轉移的電子為:0.02mol,故Fe極上析出的銀的物質(zhì)的量為0.02mol,質(zhì)量為:2.16g;
【小問3詳解】
在鉑電極上鍍銀時,電解質(zhì)溶液為 AgNO3溶液, 陽極上的電極反應式為Ag- e- = Ag+,陰極上的電極反應式為Ag++e-=Ag,所以硝酸銀溶液的濃度不變;
【小問4詳解】
根據(jù)以上分析知,在c、d兩極共收集到336mL(標準狀況)氣體,其體積比為1:2.生成氫氣的體積占總體積的,所以混合氣體中氫氣的體積是224mL,
設電解水的質(zhì)量為xg,

x=0.18
設原溶液的質(zhì)量為yg,5%y=(y-0.18)×5.02%,解得y=45.18;
故原NaOH溶液的質(zhì)量為45.18g。
25. 氯乙烯是制備塑料的重要中間體,可通過乙炔選擇性催化制備。已知:
I.
II.
(1) 正反應的活化能為25.8KJ/mol,則其逆反應的活化能為_______。
(2)在體積可變的密閉容器中以物質(zhì)的量之比為1:1充入C2H2(g)和HCl(g),分別在不同壓強下發(fā)生反應,實驗測得乙炔的平衡轉化率與溫度的關系如圖所示。P1、P2、P3由大到小的順序為_______,判斷的理由是_______。

(3)一定溫度下,向盛放催化劑的恒容密閉容器中以物質(zhì)的量之比為1:1充入C2H2(g)和HCl(g),假設只發(fā)生反應I和II。實驗測得反應前容器內(nèi)壓強為p0Pa,5min達到平衡時C2H4Cl2(g)、HCl(g)的分壓分別為p1Pa、p2Pa。
①0~5min內(nèi),反應I和反應II中HCl的總的消耗速率v(HCl)=_______。
②反應II的平衡常數(shù)Kp=_______(用含P0、P1、P2的代數(shù)式表示)。
(4)電化學腐蝕法可有效將廢水中的三氯乙烯轉化為乙烯。利用活性納米Fe電化學腐蝕處理酸性三氯乙烯(C2HCl3)廢水的過程如圖。定義單位時間內(nèi)納米Fe釋放的總電子的物質(zhì)的量為nt,其中用于有效腐蝕的電子的物質(zhì)的量為ne。

①上述電化學腐蝕過程①的電極反應為_______。
②在處理過程中,當消耗amol納米Fe時,產(chǎn)生bL的乙烯氣體(標準狀況),則該電化學腐蝕過程的電流效率η=_______(用含a、b的代數(shù)式表示)。[已知:]
【答案】(1)80.3kJ/mol
(2) ①. P1>P2>P3 ②. 反應I和II都是氣體分子數(shù)減少的反應,在相同溫度下,增大壓強,平衡正向移動,乙炔轉化率增大
(3) ①. ②.
(4) ①. C2HCl3+6e?+3H+=C2H4+3Cl? ②.
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)蓋斯定律,Ⅱ-Ⅰ得出 ΔH=[(-179.3)-(-124.8)]kJ·mol-1=-54.5kJ·mol-1,該反應為放熱反應,逆反應的活化能=(54.5+25.8)kJ·mol-1=80.3kJ·mol-1;故答案為80.3kJ·mol-1;
【小問2詳解】
無論反應I還是Ⅱ都是氣體體積減小的反應,增大壓強,平衡均向正反應方向進行,乙炔的平衡轉化率增大,推出P1>P2>P3,故答案為P1>P2>P3;反應I和II都是氣體分子數(shù)減少的反應,在相同溫度下,增大壓強,平衡正向移動,乙炔轉化率增大;
【小問3詳解】
①開始時總壓強為p0Pa,根據(jù)相同條件下,氣體物質(zhì)的量之比等于壓強之比,因此起始時C2H2和HCl的分壓均為p0Pa,根據(jù)題中所給速率的單位,用單位時間內(nèi)分壓的變化表示,即v(HCl)=Pa·min-1= Pa·min-1;故答案為;
②達到平衡時,C2H4Cl2的分壓為p1Pa,反應Ⅱ中HCl變化分壓為2p1Pa,C2H2變化分壓為p1Pa,反應I中HCl變化分壓為(p0-2p1-p2)Pa,則反應I中C2H2的變化分壓為(p0-2p1-p2)Pa,因此達到平衡時C2H2的分壓為[p0-(p0-2p1-p2)-p1]Pa=(p1+p2)Pa,因此反應Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=Pa-2=;故答案為;
【小問4詳解】
①根據(jù)反應機理可知,反應①C2HCl3中C顯+1價,C2H4中C顯-2價,C的化合價降低,電極反應式為C2HCl3+6e-+3H+=C2H4+3Cl-;故答案為C2HCl3+6e-+3H+=C2H4+3Cl-;
②根據(jù)機理可知,1molFe參與反應失去2mol電子,amolFe參與反應失去2amol電子,根據(jù)反應①的電極反應式,產(chǎn)生bL的乙烯轉移電子物質(zhì)的量為mol,該電化學腐蝕過程電流效率為=;故答案為。
三、工業(yè)流程題
26. 聚合硫酸鐵(PFS)是一種高效的無機高分子絮凝劑。某工廠利用經(jīng)浮選的硫鐵礦燒渣(有效成分為Fe2O3 和Fe3O4)制備PFS,其工藝流程如下圖所示。

(1)還原焙燒過程中,CO還原Fe3O4生成FeO的熱化學方程式為________________________。
已知: Fe3O4(s)+C(s)= 3FeO(s)+CO(g) ΔH1=+191.9kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH3=+172.5kJ·mol-1
(2)CO是還原焙燒過程的主要還原劑。下圖中,曲線表示4個化學反應a、b、c、d達到平衡時氣相組成和溫度的關系,I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe穩(wěn)定存在的區(qū)域。a屬于_________(填“吸熱反應”或“放熱反應”);570℃時,d反應的平衡常數(shù)K= ____________。

(3)工業(yè)上,還原焙燒的溫度一般控制在800℃左右,溫度不宜過高的理由是___________________。
(4)若“酸浸”時間過長,浸出液中Fe2+含量反而降低,主要原因是___________________________。
(5)FeSO4溶液在空氣中會緩慢氧化生成難溶的Fe(OH)SO4,該反應的離子方程式為_____________________________?!按呋趸边^程用NaNO2作催化劑(NO起實質(zhì)上的催化作用)時,溫度與Fe2+轉化率的關系如右圖所示(反應時間相同),F(xiàn)e2+轉化率隨溫度的升高先上升后下降的原因是___________________________________________________。

【答案】 ①. Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19.4kJ·mol-1 ②. 放熱反應 ③. 1 ④. 浪費能量,且FeO易被還原成Fe ⑤. Fe2+易被空氣中的O2氧化成Fe3+ ⑥. 4SO42-+ 4Fe2++O2+2H2O=4Fe(OH)SO4↓ ⑦. 溫度升高,反應速率增大;溫度過高,NO氣體逸出,轉化率下降
【解析】
【詳解】試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律計算CO還原Fe3O4生成FeO的焓變;(2)根據(jù)圖象,升高溫度,F(xiàn)e3O4的含量減小,反應a逆向移動;d反應的平衡常數(shù)K= ;(3)溫度大于800℃,F(xiàn)eO易被還原成Fe;(4)Fe2+易被空氣中的O2氧化成Fe3+;(5)FeSO4溶液在空氣中被氧氣氧化生成難溶的Fe(OH)SO4,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒配平離子方程式;NO起實質(zhì)上的催化作用,溫度升高,反應速率增大;溫度過高,NO氣體逸出,轉化率下降。
解析:(1)①Fe3O4(s)+C(s)= 3FeO(s)+CO(g) ΔH1=+191.9kJ·mol-1
②C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH3=+172.5kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律①-②,得Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19.4kJ·mol-1。(2)根據(jù)圖象,升高溫度,F(xiàn)e3O4的含量減小,反應a逆向移動,反應a放熱;d反應的平衡常數(shù)K=,570℃時,CO、CO2濃度相等,所以K=1;(3)溫度大于800℃,F(xiàn)eO易被還原成Fe,且浪費能量,所以工業(yè)上,還原焙燒的溫度一般控制在800℃左右;(4)Fe2+易被空氣中的O2氧化成Fe3+,所以“酸浸”時間過長,浸出液中Fe2+含量降低;(5)FeSO4溶液在空氣中被氧氣氧化生成難溶的Fe(OH)SO4,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒配平離子方程式為4SO42-+ 4Fe2++O2+2H2O=4Fe(OH)SO4↓;NO起實質(zhì)上的催化作用,溫度升高,反應速率增大;溫度過高,NO氣體逸出,轉化率下降,所以Fe2+轉化率隨溫度的升高先上升后下降。
27. 在實驗室中模擬“侯氏制堿法”,其實驗步驟如下:
第一步:連接好裝置,檢驗氣密性,在儀器內(nèi)裝入藥品。
第二步:先讓某一裝置發(fā)生反應,直到產(chǎn)生的氣體不能再在C中溶解,再通入另一裝置中產(chǎn)生的氣體,一段時間后,C中出現(xiàn)固體。繼續(xù)向C中通入兩種氣體,直到不再有固體產(chǎn)生。
第三步:分離C中所得的混合物,得到NaHCO3固體,進而生產(chǎn)出純堿。
第四步:向濾液中加入適量的某固體粉末,有NH4Cl晶體析出。
(1)下圖所示裝置的連接順序是:a接_______,_______接______;b接_______(填接口序號)。

(2)A中常選用的固體反應物為_________;D中應選用的液體為____________。
(3)第二步中讓___________裝置先發(fā)生反應(填裝置序號)。
(4)C中用球形干燥管而不用直導管,其作用是____________________;裝有無水CaCl2的U形管的作用是__________________________。
(5)第三步分離出NaHCO3固體的操作是__________________________。
(6)第四步中所加固體粉末化學式為___________。所得的晶體中常含有少量的NaCl和NaHCO3(共約占5%~8%),請設計一個簡單的實驗,不使用其他任何試劑,證明所得晶體大部分是NH4C1。簡要寫出操作和現(xiàn)象:____________________________________。
【答案】 ①. f ②. e ③. d ④. c ⑤. 石灰石 ⑥. 飽和碳酸氫鈉溶液 ⑦. B ⑧. 防止倒吸 ⑨. 吸收多余的氨氣 ⑩. 過濾 ?. NaCl ?. 取少量樣品于試管中,用酒精燈加熱,看到試管上端有白煙生成(或試管口有白色晶體),最后固體大部分消失、剩余極少量的固體,從而證明所得固體的成分大部分是氯化銨
【解析】
【分析】由“侯氏制堿法”的原理可知:實驗時需先向飽和食鹽水中通入足量的氨氣,然后再通入二氧化碳氣體,裝置A為二氧化碳的發(fā)生裝置,裝置B為氨氣的發(fā)生裝置,裝置C為反應裝置,裝置D為二氧化碳的凈化裝置,據(jù)此分析解答。
【詳解】(1)裝置A產(chǎn)生CO2,裝置B產(chǎn)生NH3,裝置D除去二氧化碳中的HCl,氨氣通入C中應防止倒吸,則b接c, a接f、e接d,故答案為f、e、d、c;
(2)A裝置是制備二氧化碳氣體的反應,一般采用鹽酸與CaCO3反應來制取,所以A中固體反應物為石灰石,生成的二氧化碳氣體中含有氯化氫,若不除去,會影響碳酸氫鈉的產(chǎn)率,所以應用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中的HCl,故答案為石灰石、飽和碳酸氫鈉溶液;
(3)因為氨氣極易溶解于水,二氧化碳氣體在水中溶解性較小,所以實驗時,飽和食鹽水中應先通入氨氣,再通入二氧化碳氣體,有利于氣體的吸收,實驗操作過程中,應讓B裝置先發(fā)生反應,故答案為B;
(4)氨氣極易溶于水,用直導管向飽和氯化鈉溶液中通入氨氣,容易發(fā)生倒吸,C中用球形干燥管,可以防止倒吸;多余的NH3能與CaCl2結合生成CaCl2·8NH3,所以裝有無水CaCl2的U形管可吸收多余的NH3,故答案為防止倒吸;吸收多余的氨氣;
(5)第三步中得到的NaHCO3在溶液中以晶體的形式析出,分離出NaHCO3晶體采用的方法為過濾,故答案為過濾;
(6)實驗第四步可向溶液中加入NaCl粉末,有利于NH4Cl晶體的析出;若所得的晶體大部分為NH4Cl晶體,經(jīng)過充分加熱,NH4Cl會分解成氣體,余下少量的氯化鈉和碳酸鈉等固體,故答案為NaCl;取少量樣品于試管中,用酒精燈加熱,看到試管上端有白煙生成(或試管口有白色晶體),最后固體大部分消失、剩余極少量的固體,從而證明所得固體的成分大部分是氯化銨。
【點睛】本題考查了實驗室制備碳酸氫鈉的過程分析和裝置作用判斷,掌握候氏制堿的反應原理和反應特征是解題關鍵,氣體的通入順序判斷是解答的易錯點,因為二氧化碳在水中的溶解度并不大,而在堿性溶解程度較大,故先通入氨氣,形成氨的飽和NaCl溶液,再通入二氧化碳氣體,有利于二氧化碳的吸收。
28. 鐵單質(zhì)及化合物與我們的生產(chǎn)、生活緊密相關。
(1)Fe3+的基態(tài)核外價電子排布式為______,應用原子結構比較Fe與同周期的Mn第三電離能(I3)的大?。篒3(Mn)_______I3(Fe)(填>、

相關試卷

陜西省西安市鐵一中學2022-2023學年高一下學期期中考試化學試題:

這是一份陜西省西安市鐵一中學2022-2023學年高一下學期期中考試化學試題,共13頁。試卷主要包含了單選題,原理綜合題,元素或物質(zhì)推斷題,實驗題,工業(yè)流程題等內(nèi)容,歡迎下載使用。

陜西省西安市鐵一中學2023-2024學年高一上學期第一次月考化學試題(解析版):

這是一份陜西省西安市鐵一中學2023-2024學年高一上學期第一次月考化學試題(解析版),共8頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。

【期中真題】陜西省西安市鐵一中學2021-2022學年高一上學期期中化學試題?.zip:

這是一份【期中真題】陜西省西安市鐵一中學2021-2022學年高一上學期期中化學試題?.zip,文件包含期中真題陜西省西安市鐵一中學2021-2022學年高一上學期期中化學試題原卷版docx、期中真題陜西省西安市鐵一中學2021-2022學年高一上學期期中化學試題解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共25頁, 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關試卷 更多

資料下載及使用幫助
版權申訴
版權申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權,請掃碼添加我們的相關工作人員,我們盡可能的保護您的合法權益。
入駐教習網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權申訴二維碼
期末專區(qū)
  • 精品推薦
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部