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    河南省南阳市淅川县第一高级中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题含答案

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    河南省南阳市淅川县第一高级中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题含答案

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    这是一份河南省南阳市淅川县第一高级中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题含答案,共24页。试卷主要包含了单选题,解答题等内容,欢迎下载使用。
    一、单选题
    1.高分子材料与生产、生活密切相关,下列说法错误的是( )
    A.聚苯胺可用于制备导电高分子材料
    B.含增塑剂的聚氯乙烯薄膜可用于食品包装
    C.人造草坪使用了合成纤维
    D.酚醛树脂可作为宇宙飞船外壳的烧蚀材料
    2.下列化学事实不符合“量变引起质变”的哲学观点的是( )
    A.Al与稀硫酸反应生成H2,但与浓硫酸发生钝化
    B.葡萄糖(单糖)能发生银镜反应,但淀粉(多糖)不能发生银镜反应
    C.Na2CO3溶液中滴入少量稀盐酸生成NaHCO3,但滴入过量稀盐酸生成CO2
    D.向溶液中滴入盐酸先产生沉淀后沉淀消失
    3.与反应生成气体时放出的热量为,若与反应生成固体时放出的热量为,则下列说法正确的是( )
    A.
    B.表明与足量的反应生成放出的热量
    C.存在热化学方程式:
    D.反应的
    4.四种短周期元素的原子序数依次增大,其元素基态原子的价电子排布式如下:
    按照的顺序,下列各项由大到小排列的是( )
    A.核电荷数B.电负性C.原子半径D.最高正化合价
    5.下列各组中的微粒在指定溶液中一定能大量共存的是( )
    A.的溶液中:、、、
    B.常温下,由水电离出的溶液中:、、、
    C.在的溶液中:、、、
    D.常温下的溶液中:、、、
    6.用溶液制备的过程如图所示。下列说法不正确的是( )

    A.溶液中
    B.“反应”说明结合质子的能力强于
    C.“灼烧”时发生反应的
    D.“电解”时阳极(惰性电极)的电极反应为:
    7.为了除去硫酸镁酸性溶液中的,下列操作不正确的是( )
    A.加入过量的NaOH溶液充分反应后过滤
    B.加入过量的MgO并通入空气充分反应后过滤
    C.加入适量的并通入空气充分反应后过滤
    D.加入适量的和固体充分反应后过滤
    8.1886年法国化学家莫桑从电解氟氢化钾()的无水氟化氢溶液中制备出了,装置如图所示。下列说法不正确的是( )

    A.a出口的气体为
    B.电解槽需要用特制材料严格把阴极和阳极分开
    C.阴极的电极反应式为:
    D.电解过程中和分别在阴、阳两极放电
    9.下列实验事实能用平衡移动原理解释的是( )
    A.工业上用SO2和O2制备SO3时,选择常压而不用高压
    B.使用铁触媒能加快合成氨的反应速率
    C.平衡4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g),加压气体颜色变深
    D.将氯化铝溶液低温蒸干,最终得到氢氧化铝固体
    10.原电池原理的发现是化学对人类的一项重大贡献。关于如图所示原电池(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)的说法正确的是( )

    A.正极上的反应为Cu2++2e-=Cu
    B.铜电极为负极
    C.盐桥中K+移向铜极
    D.银电极区的NO通过盐桥移向铜电极区
    11.下表是同周期三种主族元素X、Y、Z的电离能数据(单位:kJ·ml⁻¹)。下列判断错误的是( )
    A.,故金属性:Y>ZB.元素Z位于元素周期表s区
    C.元素Y价电子排布式为D.元素X是第IA族元素
    12.如图为水的电离平衡曲线,下列说法正确的是( )
    A.图中四点所对应的的大小关系;b>c>a>d
    B.100℃时,0.01 ml·L⁻¹的NaOH溶液中,pH=12
    C.若d点为盐酸溶液,稀释该溶液可由d点变化到a点
    D.25℃时,向NaOH溶液中逐滴加入溶液,溶液中的值会逐渐减小
    13.二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池电解含有尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液,用于废水处理,其装置如图所示(装置中c、d均为惰性电极,隔膜仅阻止气体通过)。
    下列说法正确的是( )
    A.二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池放电时质子从电极b移向电极a
    B.当有0.3NA个质子通过质子交换膜时,产生1120mLN2
    C.装置中电子移动方向:电极a→电极d→隔膜→电极c→电极b
    D.电极c附近发生的电极反应为CO(NH2)2+8OH-_6e-═ N2+CO+ 6H2O
    14.通过控制开关可使同一装置发生不同的化学反应。开关K置于a处时,两极均有气泡产生,U形管中的液面上升,一段时间后,再将开关K置于b处,可观察到两极的气体逐渐减少。
    据此分析,下列说法正确的是( )
    A.开关K置于a处时,铜电极与直流电源的正极相连
    B.开关K置于a处时,产生气体的原因为
    C.开关K置于b处时,阳离子通过阳离子交换膜移向石墨电极
    D.开关K置于b处时,铜电极上的电极反应式为
    15.某温度下,,。该温度下,下列结论正确的是( )
    A.向的悬浊液中加少量固体,溶液中和均增大
    B.的饱和溶液比的饱和溶液中浓度大
    C.向浓度均为的和溶液中分别逐滴加入等浓度的溶液,先沉淀
    D.向浓度均为的和的混合溶液中加入溶液,当沉淀完全后,溶液中
    二、解答题
    16.已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E和D的最高能层数相同,其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。
    (1)请用元素符号完成下列空白:
    ①C元素基态原子核外有 种运动状态不同的电子,其核外电子的空间运动状态有 种。
    ②A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序是: 。
    ③B、C、D、E四种元素的第一电离能由大到小的顺序是: 。
    (2)下表是A~F元素中某种元素的部分电离能,由此可判断该元素是 (填元素符号)。
    (3)F元素位于周期表的 区,该元素的价层电子排布图为 。
    17.硫代硫酸钠()是常见的分析试剂。实验室制备溶液的装置如下(部分装置省略,C中过量):
    回答下列问题:
    (1)装置A中盛放固体试剂的仪器名称为 ;制取的反应中,利用了浓硫酸的 性。
    (2)装置B的作用是 。
    (3)装置C中的反应分两步,其中第二步反应方程式为。当观察到装置C中出现 的现象,说明反应已完全。
    (4)测定某样品中的含量的实验步骤如下(杂质不参加反应):
    I.取的溶液20.00mL,用硫酸酸化后,加入过量KI,发生反应:。
    II.称取2.000g样品,配制成100mL溶液,取该溶液滴定步骤Ⅰ所得溶液(淀粉作指示剂)至终点。三次平行实验,平均消耗18.60mL样品溶液。发生的反应为。
    ①步骤II中滴定终点的现象为 。
    ②样品中的质量分数为 。
    (5)装置C中反应一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子方程式表示其原因: 。
    18.钪(Sc)是一种重要且价格昂贵的稀土金属,广泛用于航空航天、超导等领域。从赤泥(含有Sc2O3、Al2O3、Fe2O3、TiO2等)中回收钪,同时生产聚合硫酸铁铝的工艺流程如图所示:

    回答下列问题:
    (1)写出基态Sc原子的简化电子排布式: 。
    (2)在酸浸赤泥的后续萃取分离过程中,Fe3+与Sc3+会发生共萃而进入有机相,从而使后续分离难度加大,经探究温度、硫酸浓度与铁、钪的浸出率及分离系数(钪的浸出率和铁的浸出率比值)关系如下图所示,则酸浸的最佳浸出温度为 ℃,最佳硫酸浓度为 ml/L。

    (3)该工艺条件下,溶液中有关离子开始沉淀和完全沉淀的pH值如下表所示:
    ①已知TiO2和硫酸反应生成水溶性的TiO2+,则流程中TiO2+水解生成TiO2·xH2O的离子方程式为 。
    ②该工艺流程中引入“氧化”这个步骤的原因是 。
    (4)含钪元素的微粒与lgc(F-)、pH的关系如下图所示,“沉钪”时,溶液的pH=3,c(F-)=10-4 ml/L,则此时钪的存在形式为 (填化学式)。

    (5)“聚合”生成聚合硫酸铁铝AlFe(OH)2(SO4)2时,同时产生气体,该步骤的离子方程式为 。
    19.环成二烯(C5H6)是一种重要的有机化工原料。
    Ⅰ.环戊二烯容易反应生成双环戊二烯(C10H12):2C5H6(g)C10H12(g)。不同温度下,溶液中环戊二烯(C5H6)浓度(初始浓度为1.5ml·L-1 )与反应时间的关系如图所示。
    (1)反应开始至b点时,用双环戊二烯(C10H12)表示的平均速率为 ml·L-1·h-1 (小数表示)。
    (2) (填“大于”、“小于”或“等于”)
    (3)a点的正反应速率 b点的逆反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)
    Ⅱ.可用环戊二烯(C5H6)制备环戊烯(C5H8)。有如下反应:
    反应i:C5H8(g)C5H6(g)+ H2(g) ∆H1=+100.3kJ·ml-1
    反应ii:2HI(g) H2 (g) + I2(g) ∆H2=+11.0 kJ·ml-1
    反应iii:C5H8(g) + I2(g) C5H6(g) + 2HI(g) ∆H3
    (4)反应iii的焓变∆H3= kJ·ml-1
    (5)某温度时在恒容密闭容器中充入等物质的量的碘和环戊烯发生反应iii,起始总压为P0,平衡时总压为1.2 P0。
    ①平衡时环戊烯(C5H8)的体积分数为 %。
    ②用平衡分压(分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度计算压强平衡常数Kp = 。
    A. B. C. D.
    ③达到平衡后,欲增加环戊烯(C5H8)的平衡转化率,可采取的措施有 。
    A.加压 B. 适当升高温度 C.增大环戊烯C5H8的浓度 D.适当降低压强
    元素基态原子
    W
    X
    Y
    Z
    价电子排布式
    元素代号
    X
    496
    4562
    6912
    9543
    Y
    578
    1817
    2745
    11575
    Z
    738
    1451
    7733
    10540
    元素
    电离能/()
    某种元素
    578
    1817
    2745
    11575
    14830
    离子
    Fe2+
    Fe3+
    Al3+
    TiO2+
    开始沉淀的pH
    7.0
    1.9
    3.0
    0.3
    完全沉淀的pH
    9.0
    3.2
    4.7
    2.0
    参考答案:
    1.B
    【详解】A.聚苯胺,是一种高分子化合物,具有特殊的电学、光学性质,经掺杂后可具有导电性及电化学性能,可用于制备导电高分子材料,A正确;
    B.聚氯乙烯有毒,不能用于食品包装,B错误;
    C.合成纤维性能优异,用途广泛且生产条件可控,原料来源丰富,不受自然条件影响,可用于制备人造草坪,C正确;
    D.网状结构的酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃隔音材料和复合材料,可用于生产烹饪器具的手柄、一些电器与汽车的零部件,火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料,D正确;
    故选B。
    2.B
    【详解】A.Al与稀硫酸反应生成H2,但与浓硫酸发生钝化,A符合题意;
    B.葡萄糖含有醛基,但淀粉没有,B不符合题意;
    C.同量的Na2CO3溶液中滴入不同量的稀盐酸,得到的产物不同,C符合题意;
    D.向溶液中滴入盐酸先生成沉淀,盐酸过量后溶解,D符合题意;
    答案选B。
    3.A
    【详解】A.同种物质处于气态时所具有的能量高于固态时所具有的能量,则,A正确;
    B.与反应生成气体时放出的热量为,该反应为可逆反应,则与足量的反应生成小于1ml,放出小于的热量,B错误;
    C.与反应生成气体时放出的热量为,则,C错误;
    D.反应为气体分子数减少,则,D错误;
    答案选A。
    4.C
    【分析】s轨道最多容纳2个电子,w>1,则w=2,故W元素价电子排布为3s2,是Mg;由四种短周期元素的原子序数依次增大,决定X、Y、Z均为第三周期元素,X中x=2,则价电子排布式为3s23p2,X是Si;Y中y=3,则价电子排布式为3s23p3,Y是P;Z中z=3,n=2,则价电子排布式为3s23p4,Z是S。
    【详解】由分析可知四种元素分别为Mg、Si、P、S,同周期元素从左到右,核电核数、电负性、最高正化合价均依次增大,原子半径依次减小,答案选C。
    5.D
    【详解】A.Fe3+与要发生双水解反应生成氢氧化铁和二氧化碳,不能大量共存,故A不符合题意;
    B.常温下,由水电离出的溶液可能是酸也可能是碱,在碱溶液中不能大量存在,在酸溶液中不能大量存在,故B不符合题意;
    C.与反应生成氢氧化铝和碳酸根,不能大量共存,故C不符合题意;
    D.常温下的溶液显碱性,、、、能在碱性溶液中大量共存,故D符合题意。
    答案选D。
    6.B
    【详解】A. 溶液中存在电荷守恒和物料守恒,①、②,两式联立①-②,得,A正确;
    B.“反应”,说明结合质子的能力弱于,B错误;
    C.“灼烧”时发生反应,有气体生成,,C正确;
    D. 由图中信息可知“电解”时电解碳酸钠溶液得到碳酸氢钠,阳极(惰性电极)水放电生成氧气,其电极反应为:,D正确;
    故答案选B。
    7.A
    【分析】氢氧化铁氢氧化镁更难溶,故可将亚铁离子转化为铁离子后,通过调节pH除去铁;
    【详解】A.氢氧化钠也会和镁离子生成氢氧化镁沉淀,A错误;
    B.加入过量的MgO并通入空气,氧气将亚铁离子转化为铁离子,氧化镁和氢离子反应调节pH,使得铁完全反应转化为氢氧化铁沉淀,然后过滤除去沉淀,B正确;
    C.加入过量的并通入空气,氧气将亚铁离子转化为铁离子,和氢离子反应调节pH,使得铁完全反应转化为氢氧化铁沉淀,然后过滤除去沉淀,C正确;
    D.加入适量的和固体,过氧化氢具有氧化性,将亚铁离子转化为铁离子,和氢离子反应调节pH,使得铁完全反应转化为氢氧化铁沉淀,然后过滤除去沉淀,D正确;
    故选A。
    8.D
    【详解】A.a出口的气体是阳极的生成物,阳极反应式为,故A正确;
    B.因为反应中生成氢气和氟气,两者混合会发生爆炸,因此电解槽需要用特制材料严格把阴极和阳极分开,故B正确;
    C.阴极得到电子产生氢气,因此阴极的电极反应式为:,故C正确;
    D.不放电,电解过程中和分别在阴、阳两极放电,故D错误。
    综上所述,答案为D。
    9.D
    【详解】A.工业上用SO2和O2制备SO3时,选择常压而不用高压是因为常压时SO2的转化率已经很高,若加压对设备要求高,增大投资和能量消耗,不能用平衡移动原理解释,A错误;
    B.铁触媒为催化剂,使用铁触媒,能加快合成氨的反应速率,但不能使平衡发生移动,不能用平衡移动原理解释,B错误;
    C.加压是通过减小容器体积,减小体积,二氧化氮的浓度增大,颜色会变深,不能用平衡移动原理解释,C错误;
    D.氯化铝水解生成氢氧化铝和HCl,HCl易挥发,升高温度促进其挥发,水解彻底进行,生成氢氧化铝沉淀,加热至蒸干,得到氢氧化铝固体,可以用平衡移动原理解释,D正确;
    故选D。
    10.B
    【分析】Cu的活泼性大于Ag,则Cu为负极、Ag为正极,原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极;
    【详解】A.Ag为正极,正极上的反应为Ag++e-=Ag,故A错误;
    B.Cu的活泼性大于Ag,则Cu为负极、Ag为正极,故B正确;
    C.原电池中阳离子移向正极,则盐桥中K+移向Ag极,故C错误;
    D.Cu为负极、Ag为正极,阴离子移向负极,盐桥中的Cl-移向铜电极区,故D错误;
    选B。
    11.A
    【分析】根据表格中电离能的数据可知,X的较小,突增,故X的价电子数应为1,为第ⅠA族元素;Z的、较小,突增,说明Z的价电子数为2,为第ⅡA族元素;Y的、、均较小,突增,则Y的价电子数为3,为第ⅢA族元素。
    【详解】A.三种元素处于同一周期,而同一周期中元素金属性从左向右依次减弱,故金属性:Z>Y,A项错误;
    B.元素Z为第ⅡA族元素,处于s区,B项正确;
    C.元素Y处于第ⅢA族,价电子排布式为,C项正确;
    D.根据分析可知元素X是第IA族元素,D项正确;
    答案选A。
    12.D
    【详解】A.只与温度有关,所以a、b、c、d四个点所对应的的大小关系应为b>c>a=d,A项错误;
    B.根据b点可得100℃时,0.01 ml·L的NaOH溶液,此时pH=10,B项错误;
    C.a点为中性溶液,稀释盐酸溶液时减小,增大,但无论怎样稀释,酸性溶液永远不可能变为中性,C项错误;
    D.,的水解常数只与温度有关。25℃时,向NaOH溶液中逐渐加入溶液,会不断消耗,不变。增大,因此溶液中的值会逐渐减小,D项正确;
    故选:D。
    13.D
    【分析】在二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池中,电极a上SO2发生氧化反应生成H2SO4,电极a为负极,电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+,电极b为正极,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O;电解含有尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液过程中,电极c作阳极,电极反应式为,电极c作阴极,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-;据此分析解答。
    【详解】A.在二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池中,电极a上SO2发生氧化反应生成H2SO4,电极a为负极,电极b为正极,原电池工作时,阳离子从负极区移向正极区,即质子从电极a移向电极b,A错误;
    B.当有个质子通过质子交换膜时,说明电路中转移0.3ml电子,根据电极反应式可知产生N20.5ml,即标况下产生,B错误;
    C.电子只能在导线中移动,溶液中不存在电子的移动,C错误;
    D.根据分析,电极c附近发生的电极反应为CO(NH2)2-6e-+8OH-=+N2↑+6H2O,D正确;
    故选D。
    14.C
    【分析】开关K置于a处时,构成电解池,两极均有气泡产生,说明石墨电极与直流电源正极相连,铜电极与直流电源负极相连,因为如果铜电极与直流电源正极相连,则铜电极作阳极,铜失电子生成铜离子,没有气体产生;阳极的电极反应式为,阴极的电极反应式为,U形管中的液面上升,则左侧收集的气体为Cl2,右侧为H2;一段时间后,再将开关K置于b处,构成原电池,可观察到两极的气体逐渐减少,则左侧石墨电极为正极,电极反应式为,右侧铜电极为负极,电极反应式为,据此分析解答。
    【详解】A.根据分析,开关K置于a处时,铜电极与直流电源负极相连,A错误;
    B.开关K置于a处时,产生气体的原因为,B错误;
    C.开关K置于b处时,构成原电池,左侧石墨电极为正极,右侧铜电极为负极,阳离子通过阳离子交换膜移向石墨电极,C正确;
    D.根据分析,开关K置于b处时,铜电极上的电极反应式为,D错误;
    故选C。
    15.B
    【详解】A.只与温度有关,不会增大,A项错误;
    B.的饱和溶液中,则 ;AgCl的饱和溶液中,,则,的饱和溶液比AgCl的饱和溶液浓度大,B项正确;
    C.根据,当开始沉淀时,当开始沉淀时,故先沉淀,C项错误;
    D.,D项错误;
    答案选B。
    16.(1) 8 5 O>N>H N>O> Al >Na
    (2)Al
    (3) ds
    【分析】A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素,其中A是宇宙中含量最多的元素,则 A为H元素;C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n,而n=2,则C为O元素;B的原子序数小于氧,B元素原子最高能级不同轨道上都有电子,并且自旋方向相同,其核外电子排布式为1s22s22p3,则B为N元素;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对,则F处于第四周期,其核外电子排布式1s22s²2p63s23p63d104s1,故F为Cu;D的原子序数大于氧,D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子,只有s、p轨道,其核外电子排布式为1s22s22p63s1,E和D的最高能层数相同,其价层电子数等于其电子层数,若D为Na,则E为Al。
    【详解】(1)①C为O,核外电子排布式为1s22s22p4,基态原子核外有8种运动状态不同的电子,核外电子的空间运动状态有5种;故答案为8;5;
    ②A、B、C为H、N、O,三种元素的电负性由大到小的顺序是O>N>H,故答案为O>N>H;
    ③B、C、D、E分别为N、O、Na、Al,四种元素的第一电离能由大到小的顺序是:N>O> Al >Na;故答案为N>O> Al >Na。
    (2)从该元素的逐级电离能看,容易失去前面三个电子,说明是第ⅢA族元素,即该元素是Al;故答案为:Al。
    (3)F(Cu)元素原子价层电子排布式为3d104s1,因此Cu位于周期表的ds区,该元素的价层电子排布图为 ;故答案为:ds; 。
    17.(1) 圆底烧瓶 强酸
    (2)起到安全瓶的作用
    (3)溶液由浑浊变澄清
    (4) 滴入最后半滴样品溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不变色 80.00%
    (5)
    【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,二氧化硫通入到亚硫酸钠和硫化钠的混合溶液中,先是二氧化硫和硫化钠反应生成硫沉淀,硫沉淀和亚硫酸钠反应生成硫代硫酸钠。
    【详解】(1)根据图中信息得到装置A中盛放固体试剂的仪器名称为圆底烧瓶;制取的反应中,浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,因此利用了浓硫酸的强酸性;故答案为:圆底烧瓶;强酸。
    (2)装置B的作用是起到安全瓶的作用;故答案为:起到安全瓶的作用。
    (3)装置C中的反应分两步,第一步是硫化钠和二氧化硫反应生成硫沉淀,溶液变浑浊,其中第二步反应方程式为,说明当观察到装置C中出现溶液由浑浊变澄清的现象,说明反应已完全;故答案为:溶液由浑浊变澄清。
    (4)①步骤Ⅰ所得溶液(淀粉作指示剂),溶液为蓝色,步骤II中滴定终点,单质碘消耗完,则溶液变为无色,因此滴定终点的现象为滴入最后半滴样品溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不变色;故答案为:滴入最后半滴样品溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不变色。
    ②根据~,则样品中的质量分数为;故答案为:80.00%。
    (5)装置C中反应一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,说明在酸性环境中硫代硫酸根反应生成二氧化硫、硫单质和水,用离子方程式表示其原因:;故答案为:。
    18.(1)[Ar]3d14s2
    (2) 70 10
    (3) TiO2++(x+1)H2O=TiO2·xH2O+2H+ 将Fe2+转化为Fe3+,便于制备聚合硫酸铁铝
    (4)ScF3
    (5)Al3++Fe3++2+2=AlFe(OH)2(SO4)2+2CO2↑
    【分析】由题给流程可知:赤泥加入硫酸酸浸时,金属氧化物溶于硫酸得到可溶性的TiO2+、Sc3+、Fe3+、Al3+金属硫酸盐,然后加入萃取剂萃取得到的有机相中含有Sc3+;水相中含有TiO2+、Fe3+、Al3+;在有机相中加入NaOH溶液进行反萃取形成Sc(OH)3,然后加入盐酸酸溶得到Sc3+;加入氨水调节溶液pH,再加入NH4F沉钪得到ScF3,然后用Mg热还原ScF3得到Sc。加入萃取剂萃取得到的水相中含有Fe3+、A13+,向其中加入Fe粉,Fe3+与Fe反应产生Fe2+,调整溶液pH,发生水解反应TiO2·xH2O,加入H2O2氧化Fe2+为Fe3+,再加入NaHCO3溶液,发生盐的双水解反应产生聚合硫酸铁铝。
    【详解】(1)Sc是21号元素,根据构造原理可知基态Sc原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d14s2,则简化的钪原子的核外电子排布式是[Ar]3d14s2;
    (2)根据图示可知在Fe3+、Sc3+浸出率在70℃时比较高,故酸浸的最佳浸出温度为70℃;在Fe3+、Sc3+浸出率在硫酸浓度为10 ml/L时较高,故硫酸合适浓度是10 ml/L;
    (3)①已知TiO2和硫酸反应生成水溶性的TiO2+,流程中TiO2+水解生成TiO2·xH2O和H+,该反应的离子方程式为:TiO2++(x+1)H2O=TiO2·xH2O+2H+;
    ②加入氧化剂H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,在所得的水溶液中含有Al3+、Fe3+,向其中加入NaHCO3溶液发生水解反应产生聚合硫酸铁铝,故氧化步骤目的是将Fe2+转化为Fe3+,便于制备聚合硫酸铁铝。
    (4)c(F-)=10-4 ml/L,则lgc(F-)=-4,在溶液pH=3时,根据图示可知Sc元素的存在形式主要是ScF3;
    (5)在“聚合”生成聚合硫酸铁铝AlFe(OH)2(SO4)2时,同时产生气体,根据元素守恒可知该气体为CO2,发生反应的离子方程式为:Al3++Fe3++2+2=AlFe(OH)2(SO4)2+2CO2↑。
    19.(1)0.45
    (2)小于
    (3)大于
    (4)+89.3
    (5) 25 A BD
    【详解】(1)反应开始至b点时,用环戊二烯表示的平均速,速率之比等于化学计量数之比,则双环戊二烯()表示的平均速率为;
    (2)由图象可知,相同时间内,环戊二烯()浓度变化量时小于,说明时反应速率小于,温度越低,反应速率越慢,故小于;
    (3)浓度越大,反应速率越快,故a点的正反应速率>b点的正反应速率,b点未到达平衡状态,反应正向进行,b点的正反应速率>b点逆反应速率,故a点的正反应速率>b点的逆反应速率;
    (4)由盖斯定律ⅰ-ⅱ可得反应ⅲ:

    (5)①某温度时在恒容密闭容器中充入等物质的量的碘和环戊烯发生反应ⅲ,设充入碘和环戊烯的物质的量均为1 ml,
    压强之比等于物质的重之比,则,解得,平衡时环戊烯()的体积分数为;
    ②该反应的,故选A;
    ③达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,需要使平衡向着正向移动,该反应为气体分子数增大的正反应,且正反应为吸热反应,故可采取的措施有适当升高温度、适当降低压强,故选BD。

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