
(考試時(shí)間90分鐘 滿(mǎn)分100分)
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 Ag-108
第一部分
本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1. 我國(guó)在單原子催化劑領(lǐng)域成績(jī)斐然。 單原子催化劑是指孤立金屬原子均勻分散在載體表面,發(fā)生催化的位點(diǎn)落在單個(gè)原子上。
下列說(shuō)法不正確的是
A. 催化劑能提高化學(xué)反應(yīng)速率B. 單原子催化劑能降低反應(yīng)的焓變
C. 單原子催化劑中原子的利用率高D. 金屬晶體內(nèi)存在金屬鍵
【答案】B
【解析】
【詳解】A.催化劑能降低反應(yīng)活化能,提高化學(xué)反應(yīng)速率,故A正確;
B.催化劑不能改變反應(yīng)物和生成物的能量,催化劑不能改變反應(yīng)的焓變,故B錯(cuò)誤;
C.單原子催化劑與反應(yīng)物接觸面積增大,原子的利用率高,故C正確;
D.金屬晶體中由金屬陽(yáng)離子和自由電子形成金屬鍵,故D正確;
選B。
2. 下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)不正確的是
A. 的空間結(jié)構(gòu):
B. 的結(jié)構(gòu)示意圖:
C. 的電子式:
D. p軌道和p軌道形成π鍵示意圖:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.的中心原子C周?chē)膬r(jià)層電子對(duì)數(shù)為:3+=3,無(wú)孤電子對(duì),因此空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,A正確;
B.硫?yàn)榈?6號(hào)元素,S原子得到兩個(gè)電子形成硫離子,其結(jié)構(gòu)示意圖為:,B正確;
C.NH3屬于共價(jià)化合物,N、H原子間形成共價(jià)單鍵,且N原子最外層還有1對(duì)孤電子對(duì),則的電子式為:,C錯(cuò)誤;
D.鍵是由兩個(gè)原子的p軌道“肩并肩”重疊形成的,示意圖表示正確,D正確;
故選C。
3. 鋼閘門(mén)連接鋅板可延緩鋼閘門(mén)的腐蝕,原理如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 該法為外加電流法B. 鋼閘門(mén)為負(fù)極
C. 連接的鋅板不需要更換D. 鋅板發(fā)生反應(yīng):
【答案】D
【解析】
【詳解】A.該保護(hù)法利用了原電池的原理,鋅塊作負(fù)極被腐蝕,鋼閘門(mén)作正極被保護(hù),為犧牲陽(yáng)極法,A錯(cuò)誤;
B.該保護(hù)法利用了原電池的原理,鋅比鐵活潑,鋅塊作負(fù)極被腐蝕,鋼閘門(mén)作正極被保護(hù),B錯(cuò)誤;
C.該保護(hù)法利用了原電池的原理,鋅比鐵活潑,鋅塊作負(fù)極被腐蝕,連接的鋅板需要更換,C錯(cuò)誤;
D.該保護(hù)法利用了原電池的原理,鋅比鐵活潑,鋅塊作負(fù)極失去電子生成Zn2+,電極方程式為:,D正確;
故選D。
4. 下列說(shuō)法正確的是
A. 弱電解質(zhì)的電離常數(shù)越大,弱電解質(zhì)越難電離
B. 理論認(rèn)為分子的空間結(jié)構(gòu)與模型相同
C. 強(qiáng)堿弱酸鹽()水解,形成該鹽的弱酸酸性越弱,該鹽的水解程度越大
D. 依據(jù)平衡移動(dòng)原理,溶液中加入少量固體,促進(jìn)分解
【答案】C
【解析】
【詳解】A.在同一溫度下,不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)不同,電離常數(shù)越大,弱電解質(zhì)越易電離,故A錯(cuò)誤;
B.VSEPR模型是價(jià)層電子對(duì)的空間結(jié)構(gòu)模型,當(dāng)中心原子無(wú)孤電子對(duì)時(shí),與分子空間結(jié)構(gòu)相同,當(dāng)中心原子有孤電子對(duì)時(shí),與分子空間結(jié)構(gòu)不同,故B錯(cuò)誤;
C.強(qiáng)堿弱酸鹽()水解,根據(jù)鹽類(lèi)的水解規(guī)律越弱越水解可知,形成該鹽的弱酸酸性越弱,該鹽的水解程度越大,故C正確;
D.MnO2會(huì)催化H2O2分解,使用催化劑能加快反應(yīng)速率,但與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;
故答案選C。
5. 制備氯氣的裝置(其他裝置略)如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
A. 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先檢查氣密性,接下來(lái)依次向燒瓶中加入粉末、濃鹽酸,然后加熱
B. 加熱能促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行,提高生成的速率
C. 用溶液除去氣體混合物中的氯化氫
D. 制備氯氣利用了濃鹽酸的酸性和還原性
【答案】C
【解析】
【詳解】A.實(shí)驗(yàn)中組裝好儀器,首先要檢查氣密性,然后加入藥品,再開(kāi)始實(shí)驗(yàn),A正確;
B.加熱溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率加快,B正確;
C.硝酸銀溶液可以和氯化氫反應(yīng),也能與和氯氣(水溶液中)反應(yīng),應(yīng)用飽和食鹽水溶液除氯氣中混有的氯化氫,C錯(cuò)誤;
D.二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳和氯氣、水,濃鹽酸體現(xiàn)出還原性和酸性,D正確;
答案選C。
6. 下列方程式與所給事實(shí)不相符的是
A. 用溶液“腐蝕”覆銅板:
B. 在強(qiáng)堿性溶液中制備:
C. 海水提溴中,用二氧化硫的水溶液吸收溴:
D. 滅火時(shí),將泡沫滅火器中的濃溶液和濃溶液混合:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.用溶液“腐蝕”覆銅板的過(guò)程中,F(xiàn)e3+和Cu反應(yīng)生成Fe2+和Cu2+,反應(yīng)的離子方程式為:,A正確;
B.反應(yīng)中Fe元素的化合價(jià)由+3價(jià)升高到+6價(jià),Cl的化合價(jià)由+1價(jià)降低到-1價(jià),在堿性環(huán)境中反應(yīng),根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平得到反應(yīng)的離子方程式為:,B錯(cuò)誤;
C.用二氧化硫的水溶液吸收溴時(shí),二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成兩種強(qiáng)酸(H2SO4、HBr),反應(yīng)的離子方程式為:,C正確;
D.泡沫滅火器中鋁離子與碳酸氫根發(fā)生雙水解生成二氧化碳和氫氧化鋁,反應(yīng)的離子方程式為:,D正確;
故選B。
7. 是一種重要的化工原料。下列說(shuō)法不正確的是
A. 分子中鍵的鍵能大,可推斷的沸點(diǎn)高
B. 液態(tài)氟化氫中存在形式,可推斷氟元素的電負(fù)性大
C. 易溶于水,原因與和能形成分子間氫鍵有關(guān)
D. 氟的非金屬性強(qiáng)于氯,可推斷的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于的熱穩(wěn)定性
【答案】A
【解析】
【詳解】A.形成分子晶體,HF的沸點(diǎn)高是因?yàn)榇嬖诜肿娱g氫鍵,不是鍵的鍵能大導(dǎo)致的,A錯(cuò)誤;
B.液態(tài)氟化氫中存在形式,是因?yàn)镕的電負(fù)性大,使得HF分子間存在氫鍵,從而形成締合分子,B正確;
C.F、O的電負(fù)性都很大,和能形成分子間氫鍵,導(dǎo)致易溶于水,C正確;
D.元素的非金屬性越強(qiáng),其簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,氟的非金屬性強(qiáng)于氯,則的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于的熱穩(wěn)定性,D正確;
故選A。
8. 下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,定容時(shí),當(dāng)液面離刻度線(xiàn)1~2cm時(shí)用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面最低處與刻度線(xiàn)相切,故A正確;
B.酸式滴定管滴液操作:左手小指和無(wú)名指向手心彎曲輕輕頂住出口管,拇指在管前、食指后中指在管后繞過(guò)滴定管,拇指和中指控制活塞柄的一端,食指控制活塞柄的另一端,轉(zhuǎn)動(dòng)并打開(kāi)活塞,使液體流出,故B錯(cuò)誤;
C.量筒的精度是0.1mL,不能用量筒量取8.10mL的氫氧化鈉溶液,故C錯(cuò)誤;
D.制備硫酸四氨合銅,向硫酸銅溶液中滴加過(guò)量氨水得到深藍(lán)色硫酸四氨合銅溶液,再加乙醇,析出硫酸四氨合銅晶體,故D錯(cuò)誤;
選A。
9. 研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ),轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。a、c代表S或中的一種。
下列說(shuō)法正確的是
A. a、b分別是
B. 反應(yīng)①可以存儲(chǔ)太陽(yáng)能,反應(yīng)③釋放出能量
C. 降低壓強(qiáng)可以提高反應(yīng)②中a的平衡轉(zhuǎn)化率
D. ②中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
【答案】B
【解析】
【分析】a、c代表S或中的一種,c和氧氣反應(yīng)生成a,則c是S、a是SO2。
【詳解】A.b分解生成氧氣、SO2、H2O,氧元素化合價(jià)升高,則S元素化合價(jià)降低,所以a、b分別是,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)①是硫酸分解,分解反應(yīng)吸熱,反應(yīng)①可以存儲(chǔ)太陽(yáng)能;反應(yīng)③是S和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫,化合反應(yīng)放熱,反應(yīng)③釋放出能量,故B正確;
C.反應(yīng)②是3SO2+2H2O=2H2SO4+S,正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時(shí),減小壓強(qiáng)使反應(yīng)逆向移動(dòng),二氧化硫的轉(zhuǎn)化率減小,故C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)②是二氧化硫、水發(fā)生歧化反應(yīng)生成硫酸和S,反應(yīng)方程式為3SO2+2H2O=2H2SO4+S,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2,故D錯(cuò)誤;
選B。
10. 鈉與氧氣發(fā)生下列反應(yīng):
①;②。
下列說(shuō)法不正確的是
A. 實(shí)驗(yàn)時(shí)②中用于盛放鈉塊的坩堝需干燥
B. 加熱后②中先生成,停止加熱后,反應(yīng)放出的熱量使余鈉熔化
C. 反應(yīng)①、②中生成等物質(zhì)的量的,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同
D. 中含離子鍵,中既含離子鍵又含非極性共價(jià)鍵
【答案】B
【解析】
【詳解】A.實(shí)驗(yàn)時(shí)②中用于盛放鈉塊的坩堝需干燥,防止鈉與水反應(yīng),故A正確;
B.鈉的熔點(diǎn)低,加熱時(shí)鈉先熔化,后燃燒產(chǎn)生淡黃色的過(guò)氧化鈉,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)反應(yīng)①有,根據(jù)反應(yīng)②有,假設(shè)均生成生成或,可知轉(zhuǎn)移電子數(shù)都是,故C正確;
D.氧化鈉的電子式為:,只含有離子鍵,過(guò)氧化鈉的電子式為:,含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵,故D正確;
故答案選B。
11. 氮的固定:將鎂與足量的氮?dú)夥磻?yīng)。不同溫度下,鎂的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。
資料:的熔點(diǎn)、沸點(diǎn);與反應(yīng)溫度;的分解溫度。
下列分析不正確的是
A. 液態(tài)鎂能與氮?dú)獬浞址磻?yīng)
B. 反應(yīng)速率為
C. ,當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化時(shí),說(shuō)明反應(yīng)已處于平衡狀態(tài)
D. ,轉(zhuǎn)化率低的原因可能是包裹了
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據(jù)圖像可知,時(shí),鎂的轉(zhuǎn)化率仍然很高,說(shuō)明溫度介于時(shí),金屬鎂為液態(tài),由圖像可知,仍然可以充分反應(yīng),A正確;
B.時(shí),鎂反應(yīng)了,用時(shí),所以其反應(yīng)速率為:,B正確;
C.,當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化時(shí),有可能是未分解的包裹住內(nèi)部的金屬鎂,阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,此時(shí),不一定處于平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;
D.,鎂與氮?dú)夥磻?yīng)方程式為:,的分解溫度,此時(shí)有可能是固體包裹了阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,D正確;
故選C。
12. 我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出具有優(yōu)異物理性能的新一代可循環(huán)聚酯塑料P,其合成路線(xiàn)如下。
下列說(shuō)法不正確的是
A. 的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
B. 調(diào)控?zé)N基鏈的長(zhǎng)度可影響聚酯塑料的物理性能
C. X中的官能團(tuán)提高了的活潑性
D. 時(shí)Y聚合為P,時(shí)P水解為Y
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由X、Y的結(jié)構(gòu)可知,的反應(yīng)為-R取代了X中的2個(gè)原子,屬于取代反應(yīng),A正確;
B.在聚合物中,調(diào)控?zé)N基鏈的長(zhǎng)度,可以改變聚酯塑料的相對(duì)分子質(zhì)量,影響分子間的作用力等性質(zhì),從而影響聚酯塑料的物理性能,如柔韌性、硬度等,B正確;
C.X中的官能團(tuán)(酯基)對(duì)相鄰位置的的活潑性有影響,提高了的活潑性,C正確;
D.由圖可知,時(shí)Y聚合為P,時(shí)P水解先生成,再發(fā)生酯化反應(yīng)生成X,D錯(cuò)誤;
故選D。
13. 科學(xué)家開(kāi)發(fā)新型電化學(xué)裝置,用于從鹵水[含等離子]中提取鋰鹽,在淡水池中得到,如下圖所示。
下列說(shuō)法不正確的是
A. 從鹵水中提取的反應(yīng)為
B. 電極分別通過(guò)還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)釋放、結(jié)合
C. 一段時(shí)間后將a與b、c與d電極對(duì)調(diào),可繼續(xù)從鹵水中提取
D. 充分電解后,將電源的正極、負(fù)極對(duì)調(diào),淡水池中增大
【答案】D
【解析】
【分析】該裝置為電解池,連接電源正極的電極b為陽(yáng)極,連接電源負(fù)極的電極a為陰極,電極d為陰極,電極c為陽(yáng)極,據(jù)此作答。
【詳解】A.從鹵水中提取鋰鹽,鋰離子為陽(yáng)離子,移動(dòng)到陰極(電極a),發(fā)生的反應(yīng)為:,故A正確;
B.根據(jù)分析可知,d為陰極,在淡水池中得到LiX,發(fā)生的反應(yīng)為:,發(fā)生的是還原反應(yīng),釋放出;電極c為陽(yáng)極,發(fā)生的反應(yīng)為:,發(fā)生的是氧化反應(yīng),結(jié)合,故B正確;
C.根據(jù)分析可知,未對(duì)調(diào)之前,電極a為陰極,發(fā)生的反應(yīng)為:,電極b為陽(yáng)極,發(fā)生的反應(yīng)為:;電極c為陽(yáng)極,發(fā)生的反應(yīng)為:,d為陰極,發(fā)生的反應(yīng)為:,可知一段時(shí)間后,a與b、c與d電極對(duì)調(diào),仍與原來(lái)的反應(yīng)相同,因此可繼續(xù)從鹵水中提取,故C正確;
D.充分電解后,將電源的正極、負(fù)極對(duì)調(diào),則電極a為陽(yáng)極,發(fā)生的反應(yīng)為:;電極c為陰極,發(fā)生的反應(yīng)為:;電極d為陽(yáng)極,發(fā)生的反應(yīng)為:;電極b為陰極,發(fā)生的反應(yīng)為:,可知淡水池中減小,故D錯(cuò)誤;
故答案選D。
14. 在恒壓密閉容器中,過(guò)量銅粉、鐵粉分別和混合,實(shí)驗(yàn)記錄如下:
下列分析正確的是
A. 實(shí)驗(yàn)i中產(chǎn)生的物質(zhì)的量為
B. 推測(cè)實(shí)驗(yàn)i中產(chǎn)生,水解導(dǎo)致了溶液降低
C. 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)推斷,該濃度的硝酸中的氧化性強(qiáng)于
D. 由上述實(shí)驗(yàn)可知,的還原速率大于的還原速率
【答案】C
【解析】
【詳解】A.實(shí)驗(yàn)i中產(chǎn)生H2,說(shuō)明發(fā)生了反應(yīng),試紙變藍(lán),說(shuō)明產(chǎn)生了NH3,則溶液中有,說(shuō)明Fe與HNO3反應(yīng)生成了,這步反應(yīng)會(huì)消耗H+,則與過(guò)量Fe反應(yīng)的H+的物質(zhì)的量少于總的HNO3的物質(zhì)的量:,所以生成的H2少于,A錯(cuò)誤;
B.由試紙變藍(lán)可知,實(shí)驗(yàn)i產(chǎn)生了,但反應(yīng)消耗H+的量遠(yuǎn)大于水解產(chǎn)生的H+的量,c(H+)下降,溶液pH升高,B錯(cuò)誤;
C.實(shí)驗(yàn)ii中,無(wú)H2產(chǎn)生,但溶液變藍(lán),說(shuō)明Cu與HNO3反應(yīng)生成了Cu2+,而H+并未與Cu反應(yīng)生成H2,說(shuō)明該濃度的硝酸中的氧化性強(qiáng)于,C正確;
D.由實(shí)驗(yàn)i、ii現(xiàn)象及A、B、C分析可知,在有、H+同時(shí)存在時(shí),Cu只與發(fā)生氧化還原反應(yīng),而不與H+反應(yīng),說(shuō)明H+的還原速率小于的還原速率,D錯(cuò)誤;
答案選C。
第二部分
本部分共5題,共58分。
15. 氯及其化合物在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)基態(tài)氯原子價(jià)層電子軌道表示式是___________。
(2)三氯乙酸()主要用作生物化學(xué)藥品提取。
①三氯乙酸的酸性強(qiáng)于乙酸,原因是___________。
②按如下示例,畫(huà)出乙酸分子的空間結(jié)構(gòu)模型:___________。
(示例:乙醇的空間結(jié)構(gòu)模型可以表示為)
(3)聚氯乙烯廣泛用于建筑管材等,由氯乙烯合成:。
①合成反應(yīng)為放熱反應(yīng),說(shuō)明碳碳間的π鍵與σ鍵中,更牢固的是___________。
②在中,C的1個(gè)___________軌道與的軌道重疊形成鍵。
(4)是制備氯乙烯的原料。在含銅化合物A、B的作用下,、乙烯轉(zhuǎn)化為,過(guò)程如圖1所示。
①圖2表示的是___________(填“A”或“B”)的晶胞。
②圖2所示晶胞的形狀為立方體,邊長(zhǎng)為。阿伏加德羅常數(shù)為,該晶體的密度為_(kāi)__________。
【答案】(1) (2) ①. 的吸電子能力強(qiáng),導(dǎo)致三氯乙酸中的羧基中的羥基的極性更大,更易電離出氫離子 ②.
(3) ①. σ鍵 ②. 雜化
(4) ①. A ②.
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
氯元素的原子序數(shù)為17,核外共有17個(gè)電子,其基態(tài)價(jià)層電子軌道表示式為,故答案為:;
【小問(wèn)2詳解】
①氯元素的電負(fù)性大于氫,吸電子能力強(qiáng),所以三氯乙酸中O-H鍵的極性大于乙酸,更易電離出氫離子,故答案為:的吸電子能力強(qiáng),導(dǎo)致三氯乙酸中的羧基中的羥基的極性更大,更易電離出氫離子;
②乙酸分子的空間結(jié)構(gòu)模型為;
【小問(wèn)3詳解】
①該反應(yīng)中,斷開(kāi)碳碳間的π鍵,形成碳碳間的σ鍵,該過(guò)程中放出熱量,說(shuō)明π鍵的能量比σ鍵高,能量越低越穩(wěn)定,所以更牢固的是σ鍵,故答案是:σ鍵;
②在中,碳原子為雜化,所以C的1個(gè)雜化軌道與的軌道重疊形成鍵,故答案為:雜化;
【小問(wèn)4詳解】
①由圖1可知,A被氧氣氧化生成B,故A為CuCl,B為CuCl2;由圖2可知,銅原子位于晶胞頂點(diǎn)和面心,所以每個(gè)晶胞中含有銅原子的個(gè)數(shù)為,氯原子全部位于晶胞內(nèi)部,所以每個(gè)晶胞中含有氯原子的個(gè)數(shù)為4,晶胞中氯原子和銅原子的個(gè)數(shù)比為1:1,故圖2表示的是A的晶胞;
②每個(gè)晶胞中平均含有4個(gè)氯原子和4個(gè)銅原子,所以一個(gè)晶胞的質(zhì)量為,由該晶體密度,故答案為:。
16. 是一種重要的工業(yè)原料,可采用不同的方法制備。
(1)方法一: 。反應(yīng)條件中,能提高平衡轉(zhuǎn)化率的是___________。
(2)合成氨原料氫氣的制備:煤的氣化→水煤氣變換→二氧化碳脫除→精制氫氣。
①煤的氣化:在不同溫度,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)氣體的組成如下。
i.
ii.
iii.
屬于放熱反應(yīng)的有___________。
②水煤氣變換:以為催化劑,催化反應(yīng)ii進(jìn)行變換,催化過(guò)程可表示如下:
第一步:
第二步:___________。(寫(xiě)熱化學(xué)方程式,焓變用含的關(guān)系式表示)
③二氧化碳脫除:
用的水溶液除去,產(chǎn)物為、___________。
(3)方法二:基于電解方法,研究者通過(guò)“空氣→硝酸(或)→氨”的途徑合成氨。
①空氣→硝酸(圖1):在電極上的反應(yīng)路徑如圖2所示。其中吸附在電極表面上的物種用*標(biāo)注。
i.需要的能量較大,原因是___________。
ii.溶液中生成的化學(xué)方程式是___________。
②氨:電解溶液,生成的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。
【答案】(1)高壓 (2) ①. ii、iii ②. ③.
(3) ①. 分子中存在氮氮三鍵,鍵能大,破壞它需要較大的能量 ②. ③.
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
合成氨反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng),因此高壓平衡正移,能提高平衡轉(zhuǎn)化率,高溫平衡逆移,降低平衡轉(zhuǎn)化率,而催化劑不影響平衡移動(dòng),故答案為:高壓;
【小問(wèn)2詳解】
①因?yàn)橹挥蟹磻?yīng)ii中有,只有反應(yīng)iii中有,并且根據(jù)圖示可知,升高溫度,、含量減小,所以反應(yīng)ii、iii是放熱反應(yīng);但是升高溫度,反應(yīng)ii平衡逆移,含量增大,但是根據(jù)圖示知,升高溫度,含量減小,因此,反應(yīng)i是吸熱反應(yīng);
②根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)ii減去第一步反應(yīng)可以得到: ;
③根據(jù)電荷守恒、原子守恒,化學(xué)方程式為:+=+,則產(chǎn)物為、;
【小問(wèn)3詳解】
①分子中存在氮氮三鍵,鍵能大,破壞它需要較大的能量;根據(jù)已知條件知溶液中生成的化學(xué)方程式是:;
②硝酸根在陰極得電子還原為氨氣,根據(jù)電荷守恒、原子守恒,電極反應(yīng)為:。
17. 陽(yáng)極泥焙燒渣含(金),用如下方法分離提取。
(1)浸銅后經(jīng)___________操作,將混合物分離。
(2)“溶金”生成的化學(xué)方程式是___________。
(3)提銀
實(shí)驗(yàn)I.稱(chēng)取試樣于燒杯中,加入鐵粉和鹽酸,加熱,充分反應(yīng)后過(guò)濾,用熱水洗滌銀粉,直至檢驗(yàn)無(wú)氯離子。
①鐵將轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
②檢驗(yàn)氯離子的方法是___________。
③鐵的氫氧化物易包裹在粉末上,會(huì)阻礙與鐵的反應(yīng)。鹽酸的作用是___________(答出兩點(diǎn))。
(4)測(cè)定的含量
實(shí)驗(yàn)Ⅱ.將實(shí)驗(yàn)I所得銀粉用硝酸溶解,加入指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液。
資料: (白色)
①試樣中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________。
②若銀粉中含有鐵粉,會(huì)使所測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________(填“偏高”或“偏低”)。
【答案】(1)過(guò)濾 (2)
(3) ①. ②. 取最后一次洗滌液,加入硝酸和硝酸銀的混合溶液,若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則表明洗滌干凈 ③. 溶解氫氧化鐵,防止氫氧化鐵包裹氯化銀;提供酸性環(huán)境,抑制的水解;除去剩余的鐵粉;形成電解質(zhì)溶液與鐵、銀形成原電池(任寫(xiě)兩點(diǎn))
(4) ①. ②. 偏低
【解析】
【分析】焙燒渣含(金),由題給流程可知,向焙燒渣中加入稀硫酸溶液,將CuO轉(zhuǎn)化為硫酸銅,銀和金不反應(yīng),過(guò)濾得到含有硫酸銅的濾液和銀、金的浸渣;向浸渣中加入氯氣、鹽酸以及硫酸后將銀轉(zhuǎn)化為氯化銀,將金轉(zhuǎn)化為HAuCl4,過(guò)濾得到含有HAuCl4的溶液和含有氯化銀沉淀;向氯化銀中加入鐵單質(zhì)和鹽酸反應(yīng)后得到銀單質(zhì),據(jù)此作答。
【小問(wèn)1詳解】
根據(jù)分析可知,浸銅后得到固液混合物,將混合物分離的操作是過(guò)濾。
【小問(wèn)2詳解】
“溶金”時(shí),將金轉(zhuǎn)化為HAuCl4,反應(yīng)為:。
【小問(wèn)3詳解】
①加入鐵和鹽酸后,將轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)為:;
②檢驗(yàn)氯離子的方法是:取最后一次洗滌液,加入硝酸和硝酸銀的混合溶液,若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則表明洗滌干凈;
③鐵的氫氧化物易包裹在粉末上,會(huì)阻礙與鐵的反應(yīng),因此鹽酸的作用是:溶解氫氧化鐵,防止氫氧化鐵包裹氯化銀;提供酸性環(huán)境,抑制的水解;除去剩余的鐵粉;形成電解質(zhì)溶液與鐵、銀形成原電池。
【小問(wèn)4詳解】
將實(shí)驗(yàn)I所得銀粉用硝酸溶解,產(chǎn)生銀離子,加入指示劑,用KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生的反應(yīng)為,
①根據(jù)分析可知,反應(yīng)的關(guān)系式為,,試樣中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為;
②若銀粉中含有鐵粉,鐵粉與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生Fe3+,而Fe3+過(guò)多會(huì)與硫氰化鉀反應(yīng),導(dǎo)致提前出現(xiàn)淺紅色的現(xiàn)象,即提前到達(dá)滴定終點(diǎn),實(shí)際消耗的硫氰化鉀會(huì)偏少,導(dǎo)致所測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。
18. 鉛酸蓄電池電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價(jià)格低廉,因此在生產(chǎn)、生活中使用廣泛。
(1)鉛酸蓄電池的構(gòu)造如圖所示。
①放電時(shí),作___________極。
②硫酸作電解質(zhì)溶液更有利于放電,說(shuō)明理由:___________。
(2)以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(主要含以及少量的)為原料制備,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用,流程示意圖如下。
已知: 。
①“脫硫”過(guò)程中需不斷攪拌,其作用是___________。
②轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式是___________。
③分別和等物質(zhì)的量的混合進(jìn)行脫硫,測(cè)得脫硫率隨反應(yīng)溫度的變化如下圖。
i.結(jié)合平衡常數(shù)解釋可選擇脫硫的原因:___________。
ii.相同溫度時(shí),曲線(xiàn)b的脫硫率低于曲線(xiàn)a的脫硫率,原因是___________。
iii.用實(shí)現(xiàn)的再生和的循環(huán)利用,設(shè)計(jì)方案:取溶液B,___________。
【答案】(1) ①. 負(fù) ②. 生成沉淀,使反應(yīng)更完全
(2) ①. 增大反應(yīng)物接觸面積,提高反應(yīng)速率 ②. 、 ③. ,反應(yīng)完全 ④. ,未完全轉(zhuǎn)化為沉淀 ⑤. 加入,過(guò)濾,向?yàn)V液中通入分解產(chǎn)生的
【解析】
【分析】以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4等)制備PbO,含鉛廢料加入NaHSO3、H2SO4反應(yīng)后過(guò)濾得到PbSO4,溶液A中主要成分為Na2SO4和未反應(yīng)完的H2SO4;而后PbSO4中加入碳酸銨,產(chǎn)生碳酸鉛沉淀,溶液B中主要成分為硫酸銨和未反應(yīng)完的碳酸銨,過(guò)濾后碳酸鉛受熱分解產(chǎn)生PbO,據(jù)此分析解題。
【小問(wèn)1詳解】
①根據(jù)鉛蓄電池的裝置可知,放電時(shí),Pb失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),Pb為負(fù)極;
②負(fù)極Pb失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成PbSO4,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為Pb-2e-+SO=PbSO4,正極PbO2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成PbSO4,正極電極反應(yīng)式為PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O,可知,硫酸作電解質(zhì)溶液更有利于放電的原因是:生成沉淀,使反應(yīng)更完全。
【小問(wèn)2詳解】
①“脫硫”過(guò)程中需不斷攪拌,其作用是:增大反應(yīng)物接觸面積,提高反應(yīng)速率;
②與NaHSO3、H2SO4反應(yīng)后生成、Na2SO4,發(fā)生的反應(yīng)為:,同時(shí)與Pb在稀硫酸的作用下也可以產(chǎn)生硫酸鉛,發(fā)生的反應(yīng)為:。
③i.PbSO4中加入碳酸銨反應(yīng)后產(chǎn)生碳酸鉛沉淀,發(fā)生的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為:,根據(jù)、可知,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為,,可認(rèn)為該反應(yīng)完全進(jìn)行,故答案為: ,反應(yīng)完全;
ii.根據(jù)圖像可知,脫硫率隨著溫度的升高逐漸增大,但是溫度太高的時(shí)候脫硫率降低,加入碳酸氫銨時(shí)會(huì)與硫酸鉛發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,即相同溫度時(shí),曲線(xiàn)b的脫硫率低于曲線(xiàn)a的脫硫率,原因是:,未完全轉(zhuǎn)化為沉淀;
iii.根據(jù)分析可知,溶液B中主要成分為硫酸銨和未反應(yīng)完的碳酸銨,加入同時(shí)通入二氧化碳與硫酸銨反應(yīng)后產(chǎn)生,設(shè)計(jì)方案:取溶液B,加入,過(guò)濾,向?yàn)V液中通入分解產(chǎn)生的。
19. 某小組同學(xué)探究溶液與溶液在不同條件下的反應(yīng)。
資料:(幾乎無(wú)色)在一定條件下可被氧化成(黑色)。
【所需試劑】溶液、溶液、溶液、、稀硫酸、淀粉溶液
探究過(guò)程】
(1)理論分析:根據(jù)氧化還原反應(yīng)理論,能把氧化為_(kāi)__________、。
(2)實(shí)驗(yàn)探究:
(離心:一種固液分離方法)
①實(shí)驗(yàn)I中黑色固體為_(kāi)__________。
②探究實(shí)驗(yàn)I中的氧化產(chǎn)物。
取萃取后的上層清液,滴加硫酸,溶液立即變黃,說(shuō)明有剩余,判斷上層清液中含。硫酸的作用是___________。
(3)進(jìn)一步研究實(shí)驗(yàn)II未產(chǎn)生的原因,完成如下實(shí)驗(yàn)。
III.向?qū)嶒?yàn)II中的黃色溶液逐滴加入酸化的溶液,溶液黃色變深(A)。
離心后分離出黑色固體。
IV.向A中繼續(xù)加入酸化的溶液,黑色固體增多,溶液略顯紫色(B)。
①用萃取溶液A,下層呈紫色(比II中的深)。取上層溶液加入硫酸、溶液,無(wú)明顯變化。實(shí)驗(yàn)III產(chǎn)生黑色固體的離子方程式為_(kāi)__________。
②用萃取溶液B,下層幾乎無(wú)色。
i.取上層溶液,___________(填實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象),說(shuō)明溶液B中含。
ii.用萃取溶液B的目的是___________。
(4)結(jié)合方程式解釋實(shí)驗(yàn)I、實(shí)驗(yàn)II~IV中,含碘產(chǎn)物不同的原因___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 使和 反應(yīng)生成
(3) ①. ②. 加入溶液至紫色褪去,靜置后取上層清液,加入溶液、溶液變黃,加入淀粉溶液,溶液變藍(lán) ③. 檢驗(yàn);排除的影響,以免影響的檢驗(yàn)
(4)向溶液中加入溶液,發(fā)生反應(yīng): ;向溶液中滴加少量酸性時(shí),發(fā)生反應(yīng):;繼續(xù)滴加,發(fā)生反應(yīng):。溶液酸堿性不同,用量不同,產(chǎn)物不同
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
酸性條件下氧化性:KMnO4> I2,能把氧化為I2、;
【小問(wèn)2詳解】
①KI與溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Mn2+,根據(jù)已知資料:(幾乎無(wú)色)在一定條件下可被氧化成(黑色),實(shí)驗(yàn)I中黑色固體為;
②實(shí)驗(yàn)I中余液用萃取,下層無(wú)色,滴加硫酸,溶液立即變黃,即產(chǎn)生碘單質(zhì),反應(yīng)的離子方程式為+5+6H+=3+3H2O,硫酸的作用是使和 反應(yīng)生成;
【小問(wèn)3詳解】
①實(shí)驗(yàn)II中被I-還原為Mn2+,未產(chǎn)生黑色固體,說(shuō)明未過(guò)量,實(shí)驗(yàn)III逐滴加入酸化溶液,產(chǎn)生黑色固體,在一定條件下可被氧化成,實(shí)驗(yàn)III產(chǎn)生黑色固體的離子方程式為;
②i.取上層溶液,加入溶液至紫色褪去,完全除去過(guò)量的溶液,靜置后取上層清液,加入溶液、溶液變黃,加入淀粉溶液,溶液變藍(lán),證明生成碘單質(zhì),說(shuō)明溶液B中含;
ii.用萃取溶液B的目的是檢驗(yàn);排除的影響,以免影響的檢驗(yàn);
【小問(wèn)4詳解】
A.配制溶液
B.滴定時(shí)放出酸式滴定管中的溶液
C.量取溶液
D.制備硫酸四氨合銅晶體
序號(hào)
金屬
現(xiàn)象、操作
i
鐵粉
溶液幾乎無(wú)色。產(chǎn)生無(wú)色氣體,遇空氣不變色,經(jīng)檢驗(yàn)為;向溶液加入足量,得到灰綠色沉淀。煮沸,蒸氣使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)
ii
銅粉
溶液變藍(lán),經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)產(chǎn)生
實(shí)驗(yàn)
操作、現(xiàn)象
I
向溶液中加入4滴溶液,產(chǎn)生黑色固體。離心分離出固體,余液用萃取,下層無(wú)色
II
向溶液中加入4滴酸化的溶液,未產(chǎn)生黑色固體,溶液呈黃色,用萃取,下層呈紫色
這是一份北京市通州區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中考試 化學(xué)試題 (原卷版)-A4,共11頁(yè)。試卷主要包含了 下列關(guān)于與說(shuō)法正確的是, 下列說(shuō)法不正確的是, 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份北京市通州區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中考試 化學(xué)試題 (解析版)-A4,共23頁(yè)。試卷主要包含了 下列關(guān)于與說(shuō)法正確的是, 下列說(shuō)法不正確的是, 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份北京市房山區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中考試 化學(xué)試題(原卷版)-A4,共10頁(yè)。試卷主要包含了 下列物質(zhì)屬于有機(jī)高分子的是, 下列事實(shí)與氫鍵無(wú)關(guān)的是, 下列說(shuō)法不正確的是, 富馬酸亞鐵是一種補(bǔ)鐵劑, 下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到對(duì)應(yīng)目的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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