95,湖北省新高考联考协作体2023-2024学年高二下学期2月收心考试化学试题
展开考试时间:2024年2月20日上午9:00-11:35 试卷满分:100分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
常用元素相对原子质量:Mg24 Fe56 Li7 C12 N14 H1 O16 Na23
一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题3分,共45分)
1. 化学是与生活联系十分紧密的一门学科,化学知识可以体现在生活各个方面,下面说法中正确的
A. “煮豆燃豆萁”,这个过程中能量变化为化学能全部转化为热能
B. “白毛浮绿水”,“白毛”为烃的衍生物,不溶于水,密度比水小,燃烧生成和
C. “烈火焚烧若等闲”,说明反应物很稳定,没有发生化学变化
D. “唯有暗香来”,是一个熵增的过程
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧过程中还伴有化学能转化为光能,A错误;
B.“白毛”为烃的衍生物主要成分是蛋白质,组成元素中还含有氮等,燃烧产物应该还有含氮的物质,B错误;
C.“烈火焚烧若等闲”,发生碳酸钙受热分解的反应,C错误;
D.“唯有暗香来”,是一个熵增的过程,D正确;
故选D。
2. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 与足量反应,转移的电子数为
B. 的乙醇溶液中,含分子数为您看到的资料都源自我们平台,家威鑫 MXSJ663 免费下载 C. 中含有的键数为
D. 等质量的和中含有的C原子数均为
【答案】A
【解析】
【详解】A.Na2O2与水发生反应,78 g Na2O2为1ml,1ml Na2O2与水反应,转移NA电子,A正确;
B.的乙醇溶液中,乙醇的质量为4.6 g,物质的量为0.1 ml;含水为5.4 g,物质的量为0.3 ml,所以含有0.4 ml分子,分子数0.4NA,B错误;
C.NaCl是离子化合物,不含键,C错误;
D.不知具体质量为多少,无法计算C原子数,D错误;
3. 下列物质用途与盐类的水解无关的是
A. Na2CO3常用作去油污B. 可溶性的铝盐、铁盐作净水剂
C. TiCl4溶于水制备TiO2D. FeCl3溶液作为印刷电路板的“腐蚀液”
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2CO3溶液显碱性,油污在碱性条件下水解成可溶于水物质,与盐类水解有关,A错误;
B.铝盐、铁盐常用于净水是利用铝离子、铁离子水解生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体能吸附悬浮杂质,起到净水作用,与盐类水解有关,B错误;
C.在加热的条件下,TiCl4水解得TiO2•xH2O和HCl,反应方程式为:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2•xH2O↓+4HCl↑,加热制备得到TiO2,和盐类水解有关,C错误;
D.FeCl3可用作铜制电路板的腐蚀剂,利用了Fe3+的氧化性,与水解无关,D正确;
故选D。
4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列对应离子方程式书写错误的是
A. 硫代硫酸钠溶液中滴入稀硫酸:
B. 将碘盐(含)加入滴加淀粉碘化钾的醋酸溶液中:
C. 向烧碱溶液中加入一小段铝片:
D. 等浓度和溶液等体积混合:
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫代硫酸钠溶液中滴入稀硫酸:,A正确;
B.将碘盐(含)加入滴加淀粉碘化钾的醋酸溶液中,因醋酸是弱电解质不拆,离子方程式为:,B错误;
C.向烧碱溶液中加入一小段铝片:,C正确;
D.等浓度和溶液等体积混合:,D正确;
故选B。
5. 某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成,Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍,该化合物的质谱图如下,为139时,其碎片离子组成为。
下列叙述正确的是
A. 原子半径:
B. 简单氢化物沸点:
C. 化合物、、均为直线形分子
D. 溶液与溶液混合,无明显现象
【答案】C
【解析】
【分析】某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成,Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍,则W为H元素、X为C元素、Y为O元素、Z为S元素,碎片离子为C7H7OS+。
【详解】A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则氧原子的原子半径小于碳原子,故A错误;
B.水分子能形成分子间氢键,硫化氢不能形成分子间氢键,则水分子的分子间作用力大于硫化氢,沸点高于硫化氢,故B错误;
C.COS、二氧化碳和二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数都为2、孤对电子对数都为0,则分子的空间结构都为直线形,故C正确;
D.过氧化氢溶液与氢硫酸溶液反应生成硫沉淀和水,则过氧化氢溶液与氢硫酸溶液混合有明显实验现象,故D错误;
故选C。
6. 在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,下列判断正确的是
A. 加水前导电能力约为零
B. A、B、C三点对应的溶液中,由小到大的顺序是A>B>C
C. A、B、C三点对应的溶液中,电离程度最大的B
D. 若使B点对应的溶液中增大、增大,可行的方法是加热溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰醋酸是醋酸的俗称,醋酸是共价化合物,则冰醋酸加水前导电能力约为零的原子为:醋酸中只有分子,没有离子,A正确;
B.电解质溶液的导电性能由自由离子的浓度和离子的电荷决定;醋酸根离子和氢离子的浓度越大、醋酸溶液导电性越强,由图知,A、B、C三点对应的溶液中氢离子浓度排序为B>A>C,B错误;
C.稀释促进醋酸电离,所以加水量越大、醋酸的电离程度越大,则A、B、C三点对应的溶液中,醋酸电离程度最大的是C点,C错误;
D.醋酸的电离是吸热过程,加热促进醋酸电离,醋酸电离程度增大,溶液中减小、增大,D错误;
故答案为:A。
7. 下列有关图示原电池装置的叙述正确的是
A. 图1盐桥中的阳离子移向ZnSO4溶液
B. 图2中Zn发生还原反应,MnO2发生氧化反应
C. 图3中电池放电时,负极质量减少,正极质量增加
D. 图4电解质溶液采用稀硫酸时,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.图1为原电池,阳离子移向正极,Zn为负极,Cu为正极,则盐桥中的阳离子移向CuSO4溶液,A错误;
B.负极上锌失电子,Zn发生氧化反应,正极得电子,发生还原反应,则MnO2发生还原反应,B错误;
C.铅蓄电池放电时,负极反应为:Pb-2e-+=PbSO4,正极的反应为:PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O,所以正负极质量都增大,C错误;
D.电解质溶液采用稀硫酸时,氧气得电子生成水,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O,D正确;
故选:D。
8. 电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的,相关装置如图所示。下列说法错误的是
A. 根据金属锂具有导热性、导电性。可推测锂晶体中有自由移动的电子
B. 充电时的移动方向是从电极B移向电极A
C. 充电时,电极B上发生的反应是
D. 该电池可实现的捕捉与释放
【答案】C
【解析】
【分析】放电时,A为负极,电极反应为,B为正极,电极反应为,充电时,A为阴极,电极反应式为,B为阳极,电极反应为,据此分析。
【详解】A.根据金属锂具有导热性、导电性。可推测锂晶体中有自由移动的电子,A正确;
B.充电时,阳离子移向阴极,则的移动方向是从电极B移向电极A,B正确;
C.充电时,B为阳极,电极反应为,C错误;
D.该电池放电时二氧化碳参加反应,冲电时生成二氧化碳,因此可实现CO2的捕捉与释放,D正确;
故选C。
9. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的4种短周期元素,其原子结构如表:
下列说法不正确的是
A. 原子半径:Z>X>Y
B. 第一电离能:X>Y>W
C. W的最简单气态氢化物比X的最简单气态氢化物稳定
D. ZY2和WY2在水中的溶解度较大的是ZY2
【答案】C
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的4种短周期元素,W基态原子L层电子数是K层电子数的2倍,W是C;X原子核外p电子数比s电子数少1,X是N;Y原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,原子序数大于氮元素,Y是O;Z原子核外的M层中只有两对成对电子,Z是S,据此解答。
【详解】A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径:S>N>O,A正确;
B.非金属性越强,第一电离能越大,由于氮元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:N>O>C,B正确;
C.非金属性氮元素强于碳元素,所以N的最简单气态氢化物比C的最简单气态氢化物稳定,C错误;
D.SO2易溶于水,CO2能溶于水,在水中的溶解度较大的是SO2,D正确;
答案选C。
10. 下列实验操作及现象可以达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该实验中,硫酸锌过量,硫化钠反应完,再滴入硫酸铜时,沉淀颜色发生变化,说明硫化锌转化为硫化铜,则,A正确;
B.该实验中氯化铁过量,则无论反应否可逆,滴加后,溶液都会变红色,B错误;
C.向2支各盛有5mL不同浓度的NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液,无明显现象,不能探究浓度对反应速率的影响,C错误;
D.NaHSO3溶液对应的酸不是最高价含氧酸,不能比较S、C的非金属性强弱,D错误;
故选A。
11. 常温下,有关下列四种溶液的叙述正确的是
A. 分别取1ml稀释至10ml,四种溶液的pH:①>②>③>④
B. 将②的温度降低10℃,氢氧化钠溶液中没有固体析出,则溶液pH不变
C. 在③中加入少量冰醋酸,醋酸的电离平衡正向移动,醋酸的电离程度变大
D. ④与①等体积混合,混合后的溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.相同pH,稀释相同倍数时,强碱、强酸pH值变化大于弱碱、弱酸,则分别稀释10倍体积后,四种溶液的pH:①>②>④>③,故A错误;
B.②的温度降低10℃,Kw减小,氢氧根离子浓度不变,氢离子浓度减小,则溶液pH增大,故B错误;
C.醋酸溶液中加冰醋酸,增大了醋酸浓度,电离平衡正向移动,但醋酸电离程度减小,故C错误;
D.pH=11的氨水溶液中电离出的氢氧根离子浓度为10-3ml·L-1,氨水的浓度大于10-3ml·L-1,与pH=3的盐酸等体积混合后,氨水过量,混合后溶液呈碱性,,根据电荷守恒:,可知,故D正确;
故选:D。
12. 已知:,向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应,时达到平衡状态Ⅰ,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 时刻后平衡正向移动
B. 时改变的条件:向容器中充入C
C. 平衡时A的体积分数:
D. 平衡时容器的压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,t2时改变条件后,正反应速率由平衡逐渐增大直到达到新的平衡,说明反应物浓度逐渐增大,则平衡逆向移动,故A错误;
B.t2时改变的条件瞬间正反应速率不变,即v-t图象中无“断点”,然后正反应速率逐渐增大直到达到新的平衡,则t2时改变的条件:向容器中充入C,故B正确;
C.正反应是气体体积不变化的反应,增大C的浓度达到的平衡与原平衡是等效平衡,即平衡时A的体积分数:(Ⅱ)=(Ⅰ),故C错误;
D.t2时改变的条件:向容器中充入C,容器中气体的物质的量增大,恒温恒容条件下,气体的物质的量越大,压强越大,所以平衡时容器的压强,故D错误;
故选:B。
13. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体,活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点,HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. 三种中间产物中Z最稳定
B. 生成产物P2的决速步为中间产物Z到产物P2的基元反应
C. 相同条件下,中间产物Z转化为产物的速率:v(P1)
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据能量越低越稳定,可知中间产物中Z最稳定,故A正确;
B.活化能越大,反应速率越慢,整体反应速率的快慢,取决于最慢的基元反应,所以生成产物P2的决速步为中间产物Z到产物P2的基元反应,故B正确;
C.由图可知,相同条件下中间产物Z转化为产物P1的活化能小于转化为产物P2的活化能,活化能越小,反应速率越快,则中间产物Z转化为产物P1的反应速率快于转化为产物P2的反应速率,故C错误;
D.由图可知中间产物X生成中间产物Y的反应的活化能为14.15 kJ·ml-1-(-12.16 kJ·ml-1)=26.31kJ·ml-1,故D正确;
选C。
14. 绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示()。下列说法错误的是
A. 图中a和b分别为、温度下CdS在水中的物质的量浓度
B. 图中各点对应的的关系为:
C. 向m点的溶液中加入少量固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D. 温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫化镉溶液中CdS在水中的物质的量浓度=c(S2-)=c(Cd2+),a和b分别为、温度下CdS在水中的物质的量浓度,故A正确;
B.溶度积常数只与温度有关,图中各点对应的的关系为:,故B错误;
C.向m点的溶液中加入少量固体,c(S2-)增大,Ksp不变,c(Cd2+)减小,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动,故C正确;
D.温度降低时,CdS的溶解度减小,c(S2-)、c(Cd2+)同时减小,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,故D正确;
选B。
15. 常温下,向0.1ml•L-1Na2A溶液中不断通入HCl,H2A、HA—、A2—在溶液中所占物质的量分数(δ)与pOH [pOH=—lgc(OH—)]的关系如图所示,下列说法错误的是
A. pH为5时c(A2—)=10c(HA—)
B. 随着HCl的通入先减小后增大
C. 当溶液呈中性时c(Na+)= c(HA—)+2 c(A2—)
D. 将等浓度等体积的Na2A与H2A溶液混合后,体系内离子浓度大小的顺序:c(Na+)>c(HA—)>c(H+)>c(A2—)>c(OH—)
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,向Na2A溶液中不断通入氯化氢时,溶液中POH增大,溶液中A2—离子浓度减小,HA—离子浓度先增大后减小,溶液中A2—离子浓度与HA—离子浓度相等时,溶液的POH为10,则H2A的二级电离常数Ka2(H2A)= = c(H+)= =10—4,由一级电离常数大于二级电离常数可知,H2A的一级电离常数Ka1(H2A)>10—4。
【详解】A.由分析可知,H2A的二级电离常数Ka2(H2A)= =10—4,则溶液pH为5时,溶液中= =10,故A正确;
B.由电离常数可知,溶液中=,温度不变H2A的一级电离常数不变,由分析可知,溶液中HA—离子浓度先增大后减小,则的值先减小后增大,故B正确;
C.当溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,由电荷守恒c(Na+)+ c(H+)= c(HA—)+2 c(A2—)+ c(Cl—)+ c(OH—)可知,溶液中c(Na+)= c(HA—)+2 c(A2—) + c(Cl—),故C错误;
D.等浓度等体积的Na2A与H2A溶液混合后恰好反应生成NaHA,HA—的水解常数Kh==<Ka2,则HA—的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,则溶液中离子浓度大小的顺序为c(Na+)>c(HA—)>c(H+)>c(A2—)>c(OH—),故D正确;
故选C。
二、客观题(共55分)
16. 下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是_____(填元素名称),其形成的常见阳离子中化学性质较稳定的_____ (填离子符号)。
(2)下列状态的f微粒中,电离最外层的一个电子所需能量最小的是_____(填序号)。
A. B.
C. D.
(3)某种离子化合物由a、d两元素形成,猜测其电子式为_____。
(4)与k同周期的所有元素的基态原子中未成对电子数最多的是_____(填元素符号),价电子数与族系数不同的过渡元素有_____种。
(5)Xe是第五周期稀有气体元素,与F形成的室温下易升华。下列对中心原子杂化方式推断合理的是_____(填标号)。
A. B. C. D.
(6)基态h原子最外层电子占据的原子轨道呈_____形,原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若有一种自旋状态用,则与之相反的用,称为电子的自旋磁量子数,基态h原子核外电子自旋磁量子数的代数和为_____。
(7)2001年德国专家从硫酸铵中检出一种组成为的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以和两种离子的形式存在。中d原子均为杂化,请推测的结构式:_____。
【答案】16. ①. 铁 ②. 17. D
18. 19. ①. Cr ②. 4 20. D
21. ①. 球形和哑铃形 ②. 或
22.
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置,可知a是H元素、b是Be元素、c是C元素、d是N元素、e是O元素、f是Al元素、g是S元素、h是Cl元素、i是Ca元素、j是Fe元素、k是Cu元素。
【小问1详解】
元素周期表中ⅢB~ⅦB和Ⅷ族属于d区,属于d区的元素是铁元素,Fe2+价电子排布式为3d6、Fe3+价电子排布式为3d5,3d5为半充满,结构稳定,常见阳离子中化学性质较稳定的Fe3+。
【小问2详解】
A.f是铝元素,电离最外层的一个电子所需能量为Al的第四电离能;
B.f是铝元素,电离 最外层的一个电子所需能量为Al的第三电离能;
C.f是铝元素,电离 最外层的一个电子所需能量为Al的第二电离能;
D.f是铝元素,为激发态铝原子,电离最外层的一个电子所需能量为激发态Al的第一电离能;
所以电离最外层的一个电子所需能量最小的是D。
【小问3详解】
H、N都是非金属元素,H、N形成的离子化合物为NH4H,其电子式为;
【小问4详解】
与Cu同周期的所有元素的基态原子中未成对电子数最多的是Cr,未成对电子数为6,价电子数与族系数不同的过渡元素有C、Ni、Cu、Zn,共4种。
【小问5详解】
中心原子Xe价电子对数为5,杂化轨道数为5,杂化方式可能为,选D.
【小问6详解】
h是Cl元素,基态Cl原子最外层电子占据3s、3p能级,原子轨道呈球形、哑铃形,原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若有一种自旋状态用,则与之相反的用,称为电子的自旋磁量子数,基态Cl原子只有1个未成对电子,核外电子自旋磁量子数的代数和为或。
【小问7详解】
中N原子均为杂化,可知N原子形成4个共价键,结构式可能为。
17. Ⅰ.中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成,相关成果由国际知名学术期刊《科学》在线发表。的捕集、利用与封存是科学家研究的重要课题,利用与制备“合成气”、,合成气可直接制备甲醇,反应原理为:
(1)若要该反应自发进行,_____(填“高温”或“低温”)更有利。
(2)在恒温,恒容密闭容器中,对于合成气合成甲醇的反应,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_____(填字母序号)。
A.反应物的物质的量的比值不变
B.混合气体的密度不再变化
C.的百分含量不再变化
D.
E.混合气体的平均相对分子质量不再变化
(3)把转化为是降碳并生产化工原料的常用方法,有关反应如下:
①
②
③
则与合成反应的热化学方程式:_____
(4)受绿色植物光合作用的启示,太阳能固碳装置被设计出来,则固碳电极反应为_____。
Ⅱ.我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了的反应历程。在催化剂作用下,此反应为 l可有效降低汽车尾气污染物排放。
(5)探究温度、压强(,)对反应的影响,如图所示,表示的是_____(填标号)。
(6)一定温度下,向一容积为1L的恒容密闭容器按体积3∶2比例充入CO和NO,压强为5MPa发生上述反应,当反应达到平衡时容器内压强变为起始时的,此温度下该反应的平衡常数=_____(为压强平衡常数)。
(7)若在相同时间内测得NO的转化率随温度的变化曲线如图,解释NO的转化率随温度的升高由上升到下降、下降由缓到急的主要原因是_____。
【答案】(1)低温 (2)CE
(3)
(4)
(5)a (6)或
(7)400℃之前,反应在向正向进行,温度越高,反应速率越快,NO的转化率越高:400℃~700℃随温度升高,平衡向逆向移动,转化率逐渐减小(也可以写成催化剂活性减弱):700℃以后,催化剂失去活性,反应速率急剧下降导致转化率迅速变小
【解析】
【小问1详解】
反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的∆H<0、∆S<0,根据∆G=∆H-T∆S<0的反应能自发进行,使该反应自发进行,低温更有利。
【小问2详解】
A.若起始加入的CO2与H2的物质的量之比为1∶2,建立平衡的过程中反应物的物质的量的比值始终不变,则反应物的物质的量的比值不变不能说明反应达到化学平衡状态;
B.该反应中所有物质都呈气态,建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变,在恒容容器中,混合气体的密度始终不变,混合气体的密度不再变化不能说明反应达到化学平衡状态;
C.CO的百分含量不再变化是该反应达到化学平衡状态的特征标志之一;
D.v(CO2)正=2v(H2)逆表示同一物质表示的正、逆反应速率不相等,反应没有达到化学平衡状态;
E.该反应中所有物质都呈气态,建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变、总物质的量是变量,混合气体的平均相对分子质量是变量,混合气体的平均相对分子质量不再变化能说明反应达到化学平衡状态;
能说明反应达到化学平衡状态的是CE。
【小问3详解】
根据盖斯定律,将①-②+③得CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ∆H=(-72.6kJ/ml)-(-283kJ/ml)+(-241.8kJ/ml)=-31.4kJ/ml,CO2与H2合成HCOOH的热化学方程式为CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ∆H=-31.4kJ/ml。
【小问4详解】
由图可知,固碳电极上CO2得到电子和H2O转化成HCOO-,电极反应为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-。
【小问5详解】
反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)的正反应是气体分子数减小的放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NO的平衡转化率减小,增大压强,平衡正向移动,NO的平衡转化率增大,故表示2MPa的是a。
小问6详解】
设CO、NO起始物质的量依次为3aml、2aml,起始到平衡生成N2物质的量为xml,列三段式,反应达到平衡时容器内压强变为起始时的,则3a-2x+2a-2x+2x+x=5a×,解得x=0.5a,则平衡时CO、NO、CO2、N2物质的量依次为2aml、aml、aml、0.5aml,平衡时CO、NO、CO2、N2的分压依次为=2MPa、=1MPa、=1MPa、=0.5MPa,此温度下该反应的平衡常数Kp==0.125MPa-1。
【小问7详解】
根据图像知,400℃之前,反应在向正向进行,温度越高,反应速率越快,反应相同的时间,NO的转化率越高:400℃~700℃随温度升高,平衡向逆向移动,NO的转化率逐渐减小(也可以写成催化剂活性减弱):700℃以后,催化剂失去活性,反应速率急剧下降导致转化率迅速变小;故NO的转化率随温度的升高由上升到下降、下降由缓到急。
18. 稀土(RE)包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下:
已知:月桂酸熔点为44℃;月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;的,开始溶解时的pH为8.8:有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
(1)“氧化调pH”的目的是:_____。
(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至_____的范围内,该过程中发生沉淀反应的离子方程式为_____。
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中浓度为。为尽可能多地提取,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中低于_____(保留两位有效数字)。
(4)①“加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率,其原因是_____。
②“操作X”的过程为:_____。
(5)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂;还原和熔融盐制备时,生成转移_____电子。
【答案】(1)把氧化为,便于除去
(2) ①. ②. 、
(3)
(4) ①. 加热搅拌可加快反应速率 ②. 冷却结晶、过滤、洗涤
(5)15
【解析】
【分析】由流程可知,该类矿(含铁、铝等元素)加入酸化MgSO4溶液浸取,得到浸取液中含有、、、、、等离子,经氧化调pH使、形成沉淀,经过滤除去,滤液1中含有、、等离子,加入月桂酸钠,使形成沉淀,滤液2主要含有MgSO4溶液,可循环利用,滤饼加盐酸,经加热搅拌溶解后,再冷却结晶,析出月桂酸,再固液分离得到RECl3溶液。
小问1详解】
由分析可知,“氧化调pH”目的是除去含铁、铝等元素的离子,需要将Fe2+氧化为Fe3+,以便后续除杂,故答案为:把氧化为,便于除去;
【小问2详解】
由表中数据可知,沉淀完全的pH为4.7,而开始沉淀的pH为6.2~7.4,所以为保证、沉淀完全,且不沉淀,要用溶液调pH至的范围内,该过程中、发生反应的离子方程式为、,故答案为:;、;
【小问3详解】
滤液2中浓度为,即0.1125ml/L,根据,若要加入月桂酸钠后只生成,而不产生,则=,故答案为:;
【小问4详解】
①“加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率,其原因是加热搅拌可加快反应速率,故答案为:加热搅拌可加快反应速率;
② “操作X”的结果是分离出月桂酸,由信息可知,月桂酸熔点为,故“操作X”的过程为:先冷却结晶,再固液分离即过滤、洗涤,故答案为:冷却结晶、过滤、洗涤;
【小问5详解】
中Y为+3价,中Pt为+4价,而中金属均为0价,所以还原和熔融盐制备时,生成1ml转移15电子,故答案为:15。
19. 电视节目《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守,也让人们体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下:
(1)检测锈蚀产物
铁器在_____(自然环境条件)中容易被腐蚀。
(2)分析腐蚀原理:一般认为,文物类铁器经过了电化腐蚀循环。
①转化为
②在自然环境中形成,该物质中铁元素的化合价为_____。
③和反应形成致密的保护层,的作用是_____(填字母)。
a.氧化剂 b.还原剂 c.既不是氧化剂也不是还原剂
(3)钢铁的保护:
①钢铁的发蓝可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行,也可在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行,更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热,在钢铁的表面形成一层磁性氧化物的技术过程,其过程可以用如下三步化学方程式表示,则第三步化学方程式为:
a.
b.
c._____
②研究发现,对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复:脱氯、还原,形成保护层,方法如下:将铁器浸没在盛有、溶液的容器中,缓慢加热至60~90℃,一段时间后,取出器物,用溶液洗涤至无。
a.检测洗涤液中的方法是_____
b.脱氯反应:。根据复分解反应发生的条件,比较与溶解度的大小:_____。(填>或<或=)
c.还原形成的离子方程式是_____。
【答案】(1)潮湿的空气中
(2) ①. +3 ②. c
(3) ①. ②. 取少量洗涤液于试管中,先加入稀硝酸酸化再加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生说明无 ③. > ④.
【解析】
【小问1详解】
由锈蚀产物的主要成分可知,铁器在具有氧气和水蒸气的潮湿环境中容易发生吸氧腐蚀而被腐蚀,故答案为:潮湿的空气中;
【小问2详解】
②由化合价代数和为0可知,FeO(OH)中铁元素的化合价为+3价,故答案为:+3;
③由题意可知,2mlFeO(OH)和1ml亚铁离子转化为四氧化三铁时没有元素发生化合价变化,属于非氧化还原反应,则形成致密的四氧化三铁保护层时,亚铁离子既不是氧化剂也不是还原剂,故选c;
【小问3详解】
①由题意可知,反应c为Na2FeO2溶液与Na2Fe2O4溶液反应生成四氧化三铁和氢氧化钠,反应的化学方程式为,故答案为:;
②a.溶液中氯离子与银离子反应生成不溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀,则检测洗涤液中氯离子的操作为取少量洗涤液于试管中,先加入稀硝酸酸化再加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生说明无氯离子,故答案为:取少量洗涤液于试管中,先加入稀硝酸酸化再加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生说明无;
b.由离子方程式可知,脱氯反应FeOCl与溶液中的氢氧根离子反应生成溶解度更小的FeO(OH)和氯离子,故答案为:>;
c.由题意可知,生成四氧化三铁的反应为FeO(OH)与亚硫酸钠溶液反应生成四氧化三铁和硫酸钠,反应的离子方程式为,故答案为:。元素
原子结构
W
基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
X
原子核外p电子数比s电子数少1
Y
原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子
Z
原子核外的M层中只有两对成对电子
选项
实验目的
实验操作及现象
A
在的溶液中先滴入过量溶液有白色沉淀生成,再滴入溶液,白色沉淀变为黑色沉淀
B
证明与之间是可逆反应
向、溶液中滴加溶液,充分反应,滴加几滴溶液后变为红色
C
探究浓度对反应速率的影响
向2支各盛有5mL不同浓度的溶液的试管中同时加入溶液,观察实验现象
D
验证非金属性:S>C
测定相同浓度的溶液与溶液的pH,后者较大
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
离子
开始沉淀时的pH
8.8
1.5
3.6
6.2~7.4
沉淀完全时的pH
/
3.2
4.7
/
主要成分的化学式
湖北省新高考联考协作体2023-2024学年高二下学期2月开学收心考试化学试卷(PDF版附解析): 这是一份湖北省新高考联考协作体2023-2024学年高二下学期2月开学收心考试化学试卷(PDF版附解析),共12页。
湖北省新高考协作体2023-2024学年高三下学期2月收心考试化学试题: 这是一份湖北省新高考协作体2023-2024学年高三下学期2月收心考试化学试题,共14页。试卷主要包含了选择题的作答,非选择题的作答,羰基硫,下列装置能达到实验目的的是,物质结构决定物质性质等内容,欢迎下载使用。
湖北省新高考联考协作体2023-2024学年高二下学期2月收心考试化学试题: 这是一份湖北省新高考联考协作体2023-2024学年高二下学期2月收心考试化学试题,共12页。试卷主要包含了选择题的作答,非选择题的作答等内容,欢迎下载使用。