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2021-2022学年云南省曲靖市宣威三中高二(下)月考化学试卷(4月份)(含答案解析)
展开2021-2022学年云南省曲靖市宣威三中高二(下)月考化学试卷(4月份)
1. 以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例,运用化学知识对其进行的分析不合理的是( )
A. 四千余年前用谷物酿造出酒和酯,酿造过程中只发生水解反应
B. 商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品
C. 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土
D. 屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作
2. NA表示阿伏加罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 2.4gMg在足量O2中燃烧,转移的电子数为0.1NA
B. 标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C. 氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA
D. 0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
3. O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )
A. 氧气是氧化产物
B. O2F2既是氧化剂又是还原剂
C. 若生成4.48LHF,则转移0.8mol电子
D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4
4. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A. NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
B. SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维
C. Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
D. CaO能与水反应,可用作食品干燥剂
5. 根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是( )
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
A. A B. B C. C D. D
6. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN−、Cl−
B. c(H)c(OH)1×1012的溶液中:K+、Na+、CO32−、NO3−
C. c(Fe2+)=1mol⋅L−1的溶液中:H+、NH4+、MnO4−、SO42−
D. 能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH4+、SO42−、HCO3−
7. 短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21.下列关系正确的是( )
W
X
Y
Z
A. 氢化物沸点:W
C. 化合物熔点:Y2X3
A. 阳极发生将海水中的Cl−氧化生成Cl2的反应
B. 管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C. 阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D. 阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
9. 下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. 钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH−+H2↑
B. 电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl−+2H2O−电解H2↑+Cl2↑+2OH−
C. 向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH−+H++SO42−=BaSO4↓+H2O
D. 向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3−+OH−=CaCO3↓+H2O
10. 下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( )
A. 尼龙绳 B. 宣纸 C. 羊绒衫 D. 棉衬衣
11. 用化学用语表示NH3+HCl=NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是( )
A. 中子数为8的氮原子: 78N B. HCl的电子式:
C. NH3的结构式: D. Cl−的结构示意图:
12. 一种活性物质的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是( )
A. 能发生取代反应,不能发生加成反应
B. 既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C. 与互为同分异构体
D. 1mol该物质与碳酸钠反应得44gCO2
13. 在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时,有下列平衡:CO+H2O⇌CO2+H2,且K=1.若用2molCO和10molH2O相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为( )
A. 16.7% B. 50% C. 66.7% D. 83.3%
14. 已知相同温度下,KspBaSO4
B. 该温度下BaSO4的KspBaSO4值为1.0×10−10
C. 加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
D. cBa2+=10−5.1时两溶液中cSO42−cCO32−=10y2−y1
15. 氧化石墨烯具有稳定的网状结构,在能源、材料等领域有着重要的应用前景。通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(装置如图所示):
Ⅰ.将浓H2SO4、NaNO3、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中。剧烈搅拌下,分批缓慢加入KMnO4粉末。塞好瓶口。
Ⅱ.转至油浴中,35℃搅拌1小时。缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至98℃并保持1小时。
Ⅲ.转移至大烧杯中,静置冷却至室温。加入大量蒸馏水,而后滴加H2O2至悬浊液由紫色变为土黄色。
Ⅳ.离心分离,稀盐酸洗涤沉淀。
Ⅴ.蒸馏水洗涤沉淀。
Ⅵ.冷却干燥,得到土黄色的氧化石墨烯。
回答下列问题:
(1)装置图中,仪器a、c的名称分别是 ______ 、 ______ ,仪器b的进水口是 ______ (填字母)。
(2)步骤Ⅰ中,需分批缓慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴,原因是 ____________________________ 。
(3)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴,不使用热水浴,原因是 _______________________ 。
(4)步骤Ⅲ中,H2O2的作用是 ________________________________________ (以离子方程式表示)。
(5)步骤Ⅳ中,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在SO42−来判断。检测的方法是 ________________________________________ 。
(6)步骤Ⅴ可用pH试纸检测来判断Cl−是否洗净,其理由是 ________________________________________ 。
16. 软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4⋅H2O的流程如下:
已知:①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表
金属阳离子
Fe3+
Al3+
Mn2+
Mg2+
完全沉淀时的PH值
3.2
5.2
10.4
12.4
②温度高于27℃时,MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低.
(1)“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为______;
(2)第1步除杂中加入H2O2的目的是______.
(3)第1步除杂中形成滤渣l的主要成分为______(填化学式),调pH至5−6所加的试剂,可选择______(填以下试剂的序号字母); a.Caob.MgOc.Al2O3d.氨水
(4)第2步除杂,主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去,写出MnF2除去Mg2+的离子反应方程式______,该反应的平衡常数数值为______.
(已知:MnF2的Ksp=5.3×10−3;CaF2的Ksp=1.5×10−10;MgF2的Ksp=7.4×10−11):
(5)采用“趁热过滤”操作的原因是______.
(6)取少量MnSO4⋅H2O溶于水,配成溶液,测其pH发现该溶液显酸性,原因是______(用离子方程式表示),该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为______.
17. 丙烯是重要的有机化工原料,丙烷脱氢是工业生产丙烯的重要途径,其化学方程式为C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)。
回答下列相关问题:
(1)已知:Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)⇌2C3H6(g)+2H2(g)△H1=−238kJ⋅mol−1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g)△H2=−484kJ⋅mol−1
则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)的△H为 ______kJ⋅mol−1
(2)一定温度下,向1L的密闭容器中充入1molC3H8发生脱氢反应,经过10min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始的1.5倍。
①0∼10min丙烯的化学反应速率v(C3H6)=______mol⋅L−1⋅min−1。
②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是 ______(填字母标号)。
A.△H不变
B.C3H6与H2的物质的量之比保持不变
C.混合气体的总压强不变
D.c(C3H6)正=c(C3H6)逆
③欲提高丙烷转化率,采取的措施是 ______(填字母标号)。
A.降低温度
B.升高温度
C.加催化剂
D.及时分离出H2
④若在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应,起始n(氩气)/n(丙烷)越大,丙烷的平衡转化率越大,其原因是 ______。
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入1molC3H8,开始压强为pkPa,C3H8的气体体积分数与反应时间的关系如图所示:
①此温度下该反应的平衡常数Kp=______(用含字母p的代数式表示,Kp是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数,平衡分压=总压×体积分数)。
②已知该反应过程中,v正=k正p(C3H8),v逆=k逆p(C3H6)p(H2),其中k正、k逆为速率常数,只与温度有关,则图中m点处v正v逆=______。
18. 东晋《华阳国志⋅南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为______,3d能级上的未成对电子数为______。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是______。
②在[Ni(NH3)6]SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为______,提供孤电子对的成键原子是______。
③氨的沸点______(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是______;氨是______分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为______。
(3)单质铜及镍都是由______键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1958kJ⋅mol−1、INi=1753kJ⋅mol−1,ICu>INi的原因是______。
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为______;
②若合金的密度为dg⋅cm−3,晶胞参数a=______nm。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查生产生活中的化学知识,涉及粮食酿酒、合金、分离提纯方法等,侧重基础的积累,难度不大。
【解答】
A.酿造过程中淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖分解生成乙醇,而葡萄糖不能发生水解反应,故A错误;
B.后(司)母戊鼎的主要成分为Cu,属于铜合金制品,故B正确;
C.瓷器由黏土烧制而成,瓷器的主要原料为黏土,故C正确;
D.用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,与有机物易溶于有机物有关,该过程为萃取操作,故D正确。
2.【答案】B
【解析】解:A、2.4g镁的物质的量为2.4g24g/mol=0.1mol,反应中失去0.2mol电子,故A错误;
B、标准状况下5.6L二氧化碳的物质的量为5.6L22.4L/mol=0.25mol,含有的氧原子为0.25mol×2=0.5mol,含有的氧原子数为0.5NA,故B正确;
C、1个甲醇分子中含有5个σ键,氢原子数为0.4NA的甲醇为0.1mol,含有0.5molσ键,故C错误;
D、醋酸是弱酸,不能完全电离,0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA,故D错误;
故选:B。
本题考查了阿伏加德罗常数的应用,注意甲醇的结构、弱电解质电离特点,题目难度不大.
3.【答案】D
【解析】反应H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2中,S元素化合价由−2价升高到+6价,被氧化,O元素由+1价降低到0价,被还原,以此解答该题。
A.O元素由+1价降低到0价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,故A错误;
B.在反应中,O2F2中的O元素化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而硫化氢中的S元素的化合价是−2价,反应后升高为+6价,所以H2S表现还原性,而O2F2表现氧化性,故B错误;
C.外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,故C错误;
D.由方程式可知还原剂和氧化剂的物质的量的比是1:4,故D正确。
故选:D。
4.【答案】D
【解析】A.碳酸氢钠与盐酸反应,可用作胃酸中和剂,与NaHCO3的稳定性无关,故A错误;
B.SiO2可用于制光导纤维,利用的是二氧化硅的导光性,与其熔点无关,故B错误;
C.由于Al2O3具有较高熔点,可用作耐高温材料,与Al2O3是两性氧化物无关,故C错误;
D.由于CaO与水发生反应,且无毒,可用作食品干燥剂,故D正确;
故选:D。
5.【答案】C
【解析】A.FeCl3将SO2氧化成硫酸根离子,硫酸根离子与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,该反应中二氧化硫被氧化,表现了还原性,故A正确;
B.SO2与H2S反应生成S单质,该反应中二氧化硫被还原,作氧化剂,故B正确;
C.酸性KMnO4溶液能够氧化SO2,导致溶液褪色,SO2表现了还原性,故C错误;
D.Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3,说明亚硫酸的酸性强于硅酸,故D正确;
故选:C。
本题考查二氧化硫的性质,题目难度中等,明确常见元素及其化合物性质为解答关键,注意掌握二氧化硫的化学性质,试题有利于提高学生的分析、理解能力及综合应用能力.
6.【答案】B
【解析】A.含Fe3+的溶液呈黄色,不符合无色条件,且Fe3+、SCN−发生反应而不能大量共存,故A错误;
B.c(H+)/c(OH−)=1×10−12,溶液呈碱性,这几种离子之间不反应且都不和氢氧根离子反应,所以能大量共存,故B正确;
C.H+、Fe2+、MnO4−发生氧化还原反应而不能大量共存,故C错误;
D.能使甲基橙溶液变红色,说明溶液呈酸性,HCO3−能和氢离子反应生成二氧化碳和水而不能大量共存,故D错误。
故选B。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查位置结构性质关系应用,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生的分析能力,元素的相对位置以及核外最外层电子的关系是解答本题的突破口,注意基础知识的理解掌握,难度不大。
【解答】
由元素在周期表中的位置可知W、X在第二周期,Y、Z在第三周期,设Y的最外层电子数为n,则W的最外层电子数为n+2、X的最外层电子数为n+3、Z的最外层电子数为n+4,则n+n+2+n+3+n+4=21,n=3,则Y为Al元素,W为N元素,X为O元素,Z为Cl元素,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识解答该题。
A.W为N元素,对应的氢化物分子之间可形成氢键,沸点比HCl高,故A错误;
B.Y为Al,对应的氧化物的水化物溶液呈碱性,W为N,对应的氧化物的水化物溶液呈酸性,故B错误;
C.Al2O3为离子化合物,AlCl3为共价化合物,则离子化合物的熔点较高,故C错误;
D.X为O、Y为Al,对应的离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,故D正确。
故选:D。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查电解池原理,题目难度中等,能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键,难点是电极反应式的书写。
【解答】
海水通入管道后,形成电解池,阳极发生反应2Cl−−2e−=Cl2↑,阴极发生反应2H2O+2e−=2OH−+H2↑,此时海水碱性增大,生成的氯气会与碱性海水反应,生成次氯酸钠进而达到灭杀附着生物的效果。
A.阳极发生反应2Cl−−2e−=Cl2↑,故A正确;
B.依据分析可知,管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO,故B正确;
C.氢气易燃,阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气,故C正确;
D.阴极发生反应2H2O+2e−=2OH−+H2↑,Mg(OH)2等沉积在阴极表面,故D错误;
故选D。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查离子方程式书写的正误判断,为高频考点,把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键,侧重复分解反应、氧化还原反应的离子反应考查,注意离子反应中保留化学式的物质及电子、电荷守恒,题目难度不大。
【解答】
A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,且离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和转移电子守恒,离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH−+H2↑,故A错误;
B.电解饱和食盐水时,阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时阴极附近有NaOH生成,离子方程式为2Cl−+2H2O=电解H2↑+Cl2↑+2OH−,故B正确;
C.二者反应生成硫酸钡和水,且氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2,离子方程式为Ba2++2OH−+2H++SO42−=BaSO4↓+2H2O,故C错误;
D.二者反应生成碳酸钙沉淀、一水合氨和水,离子方程式为向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:NH4++Ca2++HCO3−+2OH−=CaCO3↓+H2O+NH3⋅H2O,故D错误;
故选B。
10.【答案】A
【解析】宣纸、棉衬衣的主要成分为纤维素,羊绒衫的主要成分为蛋白质,只有尼龙绳主要成分为聚酯类合成纤维,据此进行解答。
A.尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维,满足条件,故A正确;
B.宣纸的主要成分为天然纤维素,不属于合成纤维,故B错误;
C.羊绒衫的主要成分是蛋白质,不属于合成纤维,故C错误;
D.棉衬衣的主要成分为天然纤维素,不是合成纤维,故D错误;
故选A。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查常见化学用语的表示方法,题目难度不大,涉及电子式、元素符号、结构式、离子结构示意图等知识,明确常见化学用语的书写原则为解答关键,试题有利于提高学生的规范答题能力。
【解答】
A.中子数为8的氮原子的质量数=8+7=15,该原子正确的表示方法为: 715N,故A错误;
B.HCl为共价化合物,电子式中不能标出电荷,其正确的电子式为,故B错误;
C.氨气为共价化合物,分子中含有3个N−H键,NH3的结构式,故C正确;
D.为氯原子结构示意图,氯离子的最外层含有8个电子,其正确的离子结构示意图为,故D错误。
故选C。
12.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
【解答】
A.含碳碳双键可发生加成反应,含−OH、−COOH可发生取代反应,故A错误;
B.与乙醇、乙酸的结构不同,均不互为同系物,故B错误;
C.二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C正确;
D.1mol该物质与碳酸钠反应生成0.5molCO2,质量为22g,故D错误。
13.【答案】D
【解析】解:在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时,达到平衡状态,设消耗一氧化碳物质的量为x:
CO+H2O⇌CO2+H2,
起始量(mol)21000
变化量(mol)xxxx
平衡量(mol)2−x10−xxx
反应前后气体物质的量不变,可以利用气体物质的量代替平衡浓度计算平衡常数
平衡常数K=x×x(2−x)(10−x)=1。
x=53mol
则CO的转化率=53mol2mol×100%=83.3%;
故选:D。
依据化学平衡的三段式列式计算,结合平衡常数表达式计算消耗的一氧化碳的物质的量,结合转化率概念计算得到,反应前后气体物质的量不变,可以利用气体物质的量代替平衡浓度计算平衡常数;
考查了化学平衡计算方法的分析应用,主要是平衡常数概念的计算,题目较简单.
14.【答案】B
【解析】
【分析】本题考查沉淀溶解平衡,题目难度较大,能依据图示准确判断曲线所代表的物质是解题的关键,依据溶度积常数进行计算是本题的难点。
【解答】已知相同温度下,Ksp(BaSO4)
A.曲线①代表BaSO4沉淀溶解曲线,故A错误;
B.曲线①上取点(2.0,8.0),−lg[c(SO42−)]=8.0,c(SO42−)=10−8mol/L,c(Ba2+)=10−2mol/L,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)×c(SO42−)=10−8×10−2=1.0×10−10,故B正确;
C.a点变到b点,−lg[c(Ba2+)]值增大,c(Ba2+)减小,不可能加入BaCl2固体,故C错误;
D.点d时c(Ba2+)=10−5.1mol/L,c(SO42−)=10−y2mol/L,点c时,c(Ba2+)=10−5.1mol/L,c(CO32−)=10−y1mol/L,溶液中c(SO42−)c(CO32−)=10y1−y2,故D错误;
故选:B。
15.【答案】(1)滴液漏斗;三颈烧瓶; d ;
(2)降温并减慢反应速率;
(3)反应温度接近水的沸点,油浴更易控温;
(4)2MnO4−+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;
(5)取最后一次洗涤液少量,用稀盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,说明洗涤液中不含有SO42−,反之则有;
(6)用pH试纸测定最后一次洗涤液pH=7时,溶液中无Cl−,沉淀洗涤干净。
【解析】(1)仪器a为滴液漏斗,仪器c是三颈烧瓶,仪器b中冷却水下进上出,即进水口为d,
故答案为:滴液漏斗;三颈烧瓶;d;
(2)c中加入KMnO4粉末后反应剧烈并放热,则使用冰水浴可降温,缓慢加入KMnO4粉末可减慢反应速率,避免c中剧烈反应产生暴沸现象,
故答案为:降温并减慢反应速率;
(3)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴,不使用热水浴,原因是该实验反应温度为98℃,接近水的沸点,油浴更易控温,故答案为:反应温度接近水的沸点,油浴更易控温;
(4)H2O2有还原性,能除去多余的KMnO4,发生反应的离子方程式为2MnO4−+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,
故答案为:2MnO4−+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;
(5)洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在SO42−来判断,具体操作是取最后一次洗涤液少量,用稀盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,说明洗涤液中不含有SO42−,若有白色沉淀生成,则说明有SO42−,
故答案为:取最后一次洗涤液少量,用稀盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,说明洗涤液中不含有SO42−,反之则有;
(6)步骤Ⅴ可用pH试纸检测来判断Cl−是否洗净,原因是当测定最后一次洗涤液pH=7时,溶液呈中性,说明洗涤干净,溶液中没有Cl−,
故答案为:用pH测定最后一次洗涤液pH=7时,溶液中无Cl−,沉淀洗涤干净。
本题考查物质的制备实验,涉及混合物的分离与提纯、元素化合物性质的应用,综合性较强,难度中等。
16.【答案】SO2+MnO2=Mn2++SO42− 将Fe2+氧化为Fe3+ Al(OH)3、Fe(OH)3 a、bMnF2+Mg2+=Mn2++MgF2 7.2×107 因为减少MnSO4⋅H2O在水中的溶解,得到更所得产品 Mn2++2H2O⇌Mn(OH)2+2H+ c(SO42−)>c(Mn2+)>c(H+)>c(OH−)
【解析】解:由流程可知,软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO等杂质,加硫酸溶解后,发生SO2+MnO2=MnSO4,调节pH,由氢氧化物的沉淀pH可知,铁离子、铝离子转化为沉淀,则滤渣I为Fe(OH)3、Al(OH)3,然后除去钙离子,结合表格数据可知CaF2的溶度积较小,且不引入新杂质加MnF2,最后蒸发浓缩、趁热过滤(防止低温MnSO4⋅H2O溶解而减少),
(1)根据FeSO4在反应条件下将MnO2还原为MnSO4,Fe2+被氧化为Fe3+,故“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为SO2+MnO2=Mn2++SO42−,故答案为:SO2+MnO2=Mn2++SO42−;
(2)加入过氧化氢是亚铁离子氧化成铁离子,故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+;
(3)调节pH至5∼6,由氢氧化物的沉淀pH可知,铁离子、铝离子转化为沉淀,则滤渣I为Fe(OH)3、Al(OH)3,除杂过程中不能引入新杂质,所以可加氧化钙和氧化镁调节溶液的pH,故答案为:Al(OH)3、Fe(OH)3;a、b;
(4)氟化锰是难溶物,书写离子方程式用化学式,反应方程式为:MnF2+Mg2+=Mn2++MgF2;K=c(Mn2+)c(Mg2+)=c(Mn2+)×c2(F−)c(Mg2+)×c2(F−)=5.3×10−37.4×10−11=7.2×107,故答案为:MnF2+Mg2+=Mn2++MgF2;7.2×107;
(5)温度高于27℃时,MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低,所以采用趁热过滤,减少MnSO4⋅H2O在水中的溶解,故答案为:因为减少MnSO4⋅H2O在水中的溶解,得到更所得产品;
(6)MnSO4是强酸弱碱盐,水解呈酸性,方程式为:Mn2++2H2O⇌Mn(OH)2+2H+;离子浓度大小为:不水解离子>水解的离子>显性的离子>隐性的离子,所以离子浓度大小为:c(SO42−)>c(Mn2+)>c(H+)>c(OH−),故答案为:Mn2++2H2O⇌Mn(OH)2+2H+;c(SO42−)>c(Mn2+)>c(H+)>c(OH−).
由流程可知,软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO等杂质,加硫酸溶解后,发生SO2+MnO2=MnSO4,调节pH,由氢氧化物的沉淀pH可知,铁离子、铝离子转化为沉淀,则滤渣I为Fe(OH)3、Al(OH)3,然后除去钙离子,结合表格数据可知CaF2的溶度积较小,且不引入新杂质加MnF2,最后蒸发浓缩、趁热过滤(防止低温MnSO4⋅H2O溶解而减少),以此来解答.
本题考查混合物分离提纯的综合应用,为高频考点,把握流程分析及混合物分离方法、发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等.
17.【答案】+1230.05CDBD该反应为气体分子数增加的反应,恒压条件下增大氩气的比例,相当于减压,平衡正向移动,丙烷的平衡转化率增大 0.9p5.4
【解析】解:(1)已知:Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)⇌2C3H6(g)+2H2(g)△H1=−238kJ⋅mol−1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g)△H2=−484kJ⋅mol−1
根据盖斯定律12×(反应I−反应II)得到反应C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)的△H=12×[−238kJ⋅mol−1−(−484kJ⋅mol−1)]=+123kJ/mol,
故答案为:+123;
(2)①结合三段式计算:
C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)
起始(mol)100
转化(mol)xxx
平衡(mol)1−xxx
平衡时气体压强是开始的1.5倍,则1−x+x+x=1.5,解得x=0.5,则0∼10min丙烯的化学反应速率v(C3H6)=0.510 mol⋅L−1⋅min−1=0.05mol⋅L−1⋅min−1,
故答案为:0.05;
②A.焓变(△H)只与化学反应有关,所以反应的焓变(△H)始终保持不变,即反应的焓变(△H)保持不变不能说明反应达到平衡状态,故A错误;
B.C3H6与H2均是生成物,二者的物质的量之比始终保持1:1不变,不能说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故B错误;
C.该反应正向是气体体积增大的反应,各物质均为气体,所以气体总压强保持不变的状态是平衡状态,故C正确;
D.v(C3H6)正=v(C3H6)逆表示正反应速率相等,反应达到平衡状态,故D正确;
故答案为:CD;
③A.正反应应吸热,降低温度平衡逆向移动,反应物转化率降低,故A错误;
B.正反应应吸热,升高温度平衡正向移动,反应物转化率增大,故B正确;
C.加催化剂不能改变平衡状态,转化率不变,故C错误;
D.及时分离出H2平衡正向移动,反应物转化率增大,故D正确;
故答案为:BD;
④起始n(氩气)/n(丙烷)越大,丙烷的平衡转化率越大,其原因是该反应为气体分子数增加的反应,恒压条件下增大氩气的比例,相当于减压,平衡正向移动,因此丙烷的平衡转化率增大,
故答案为:该反应为气体分子数增加的反应,恒压条件下增大氩气的比例,相当于减压,平衡正向移动,因此丙烷的平衡转化率增大;
(3)①由图可知,反应达到平衡状态时C3H8的气体体积分数为25%,列出三段式:
C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)
起始(mol)100
转化(mol)yyy
平衡(mol)1−yyy
则1−y1+y=0.25,解得y=0.6,恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,所以平衡时气体的压强为1.6pkPa,p(C3H8)=0.4mol1.6mol×1.6pkPa=0.4pkPa、p(C3H6)=p(H2)=0.6pkPa,Kp=p(c3H6)⋅p(H2)p(C3H8)=0.6kPa×0.6kPa0.4kPa=0.9pkPa,
故答案为:0.9p;
②m点处反应三段式为,
C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)
起始(mol)100
转化(mol)zzz
平衡(mol)1−zzz
图a中m点处C3H8的气体体积分数为50%,即1−z1+z=0.5,解得z=13mol,恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,m点处气体的压强为43pkPa,分压:p(C3H8)=23kPa、p(C3H6)=p(H2)=13pkPa,所以m点处v正v逆=k正k逆×p(C3H8)p(C3H6)⋅p(H2)=0.9pkPa×23kPa13kPa×13kPa=5.4,
故答案为:5.4。
(1)已知:Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)⇌2C3H6(g)+2H2(g)△H1=−238kJ⋅mol−1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g)△H2=−484kJ⋅mol−1
根据盖斯定律12×(反应I−反应II)得到反应C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g);
(2)①列出三段式
C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)
起始(mol)100
转化(mol)xxx
平衡(mol)1−xxx
平衡时气体压强是开始的1.5倍,则1−x+x+x=1.5,解得x=0.5,据此解答;
②可逆反应到达平衡时,同种物质的正逆速率相等且保持不变,各组分的浓度、含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不再变化说明到达平衡;
③提高转化率,可以改变条件使平衡正向移动,根据影响反应的因素分析;
④该反应为气体分子数增加的反应,恒压条件下增大氩气的比例,相当于减压,平衡正向移动;
(3)①由图可知,反应达到平衡状态时C3H8的气体体积分数为25%,列出三段式:
C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)
起始(mol)100
转化(mol)yyy
平衡(mol)1−yyy
则1−y1+y=0.25,解得y=0.6,恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,所以平衡时气体的压强为1.6pkPa,p(C3H8)=0.4mol1.6mol×1.6pkPa=0.4pkPa、p(C3H6)=p(H2)=0.6pkPa,代入Kp=p(c3H6)⋅p(H2)p(C3H8);
②m点处反应三段式为,
C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)
起始(mol)100
转化(mol)zzz
平衡(mol)1−zzz
图a中m点处C3H8的气体体积分数为50%,即1−z1+z=0.5,解得z=13mol,恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,m点处气体的压强为43pkPa,分压:p(C3H8)=23kPa、p(C3H6)=p(H2)=13pkPa,所以m点处v正v逆=k正k逆×p(C3H8)p(C3H6)⋅p(H2)。
本题考查化学平衡计算及外界条件对化学平衡移动影响原理,侧重考查分析判断及知识综合运用、计算能力,明确化学平衡常数计算方法、外界条件对化学平衡移动影响原理是解本题关键,注意④中平衡常数KP计算时各物质分压强为解答易错点,题目难度较大。
18.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d84s2; 2;
(2)①正四面体;
②配位键; N ;
③高于;氨分子之间形成氢键,分子间作用力更强;极性; sp3;
(3)金属;Cu+电子排布呈全充满状态,比较稳定,失电子需要能量高,第二电离能数值大;
(4)① 3:1 ;
②3251dNA×107∘
【解析】
【分析】
本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、空间构型与杂化方式判断、配位键、氢键、电离能、晶胞计算等,是对物质结构主干知识的综合考查,需要学生具备扎实的基础。
【解答】
(1)Ni元素原子核外电子数为28,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,3d能级上的未成对电子数为2,
故答案为:1s22s22p63s23p63d84s2;2;
(2)①SO42−中S原子的孤电子对数=6+2−2×42=0,价层电子对数=4+0=4,离子空间构型为正四面体,
故答案为:正四面体;
②Ni2+提供空轨道,NH3中N原子含有孤电子对,二者之间形成配位键,
故答案为:配位键;N;
③PH3分子之间为范德华力,氨分子之间形成氢键,分子间作用力更强,故氨气的沸点高于PH3分子的,NH3分子为三角锥形结构,分子中正负电荷重心不重合,属于极性分子,N原子有1对孤对电子,形成3个N−H键,杂化轨道数目为4,氮原子采取sp3杂化,故答案为:高于;氨分子之间形成氢键,分子间作用力更强;极性;sp3;
(3)单质铜及镍都属于金属晶体,都是由金属键形成的晶体;Cu+的外围电子排布为3d10,Ni+的外围电子排布为3d84s1,Cu+的核外电子排布更稳定,失去第二个电子更难,元素铜的第二电离能高于镍的,
故答案为:金属;Cu+电子排布呈全充满状态,比较稳定,失电子需要能量高,第二电离能数值大;
(4)①晶胞中Ni处于顶点,Cu处于面心,则晶胞中Ni原子数目为8×18=1、Cu原子数目=6×12=3,故Cu与Ni原子数目之比为3:1,故答案为:3:1;
②属于面心立方密堆积,晶胞质量为59+64×3NAg,则59+64×3NAg=dg⋅cm−3×(a×10−7cm)3,解得a=3251dNA×107,故答案为:3251dNA×107。
宣威市第三中学2023届高三下学期2月月考化学试卷(含答案): 这是一份宣威市第三中学2023届高三下学期2月月考化学试卷(含答案),共70页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
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