


湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试+化学试题
展开 这是一份湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试+化学试题,共21页。试卷主要包含了单选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 V-51 Fe-56 Cu-64
一、单选题(每题 3 分,共 42 分)
1.2023年10月26日,神舟十七号载人飞船成功发射,我国6名航天员再次太空会师。下列说法错误的是
A.N2H4可用作飞船推进器的燃料
B.SiO2可用作航天器的太阳能电池板
C.“分子筛”可以捕捉空间站的CO2
D.电解水产生的氧气可以保持空间站有氧环境
2.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O =+4+2H2O
B.以Fe为电极电解氯化钠溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
C.硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D.泡沫灭火器中的反应2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
3.催化反应的过程一般包括反应物在催化剂表面吸附、发生表面反应、产物从催化剂表而脱附等步骤,CH4和CO2在催化剂作用下生成CH3COOH的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A.CH4在催化剂表面发生吸附可表示为CH4→H*+CH3*(*表示吸附态)
B.②过程表示CH3COOH分子的脱附过程
C.反应过程中有C—H键、C—C键,O—H键生成
D.该合成反应是放热反应
4.下列说法不正确的是( )
A.浓度相同的碳酸钠和碳酸氢钠溶液,前者碱性更强
B.相同温度下,碳酸钠在水中的溶解度大于碳酸氢钠在水中的溶解度
C.相同质量的碳酸钠与碳酸氢钠与足量的盐酸反应,后者产生的二氧化碳的量多
D.分别向碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中加入澄清石灰水,只有前者产生沉淀
5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Y位于周期表中ⅠA族,Z是地壳中含量最高的金属元素,X和W同主族。下列说法正确的是
A.原子半径由小到大的顺序:
B.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
C.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的强
D.X、Y、W三种元素形成化合物的化学式只有
6.为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.的溶液中的数目为
B.与足量水反应,转移电子个数为
C.异丁烷分子中共价键的数目为
D.和于密闭容器中充分反应后,分子总数为
7.已知:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。实验室用足量NaOH溶液吸收从浓盐酸和MnO2反应体系中导出的气体。当吸收温度不同时,生成的产物可能是NaClO、NaClO3、NaCl中的两种或三种。下列说法正确的是
A.若产物为NaClO、NaCl,则吸收后的溶液中n(ClO-)=n(Cl-)
B.若产物为NaClO3、NaCl,则参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
C.若产物为NaClO、NaClO3、NaCl,则由吸收后的溶液中n(Cl-)和n(ClO-)可计算吸收的n(Cl2)
D.若产物为NaClO、NaClO3、NaCl,则NaOH与Cl2相互反应的物质的量之比为2∶1
8.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS溶于水)。下列说法正确的是
A.过程①中,Cu2+起催化剂作用
B.过程②中,发生反应为S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+
C.过程③中,氧气被还原
D.回收S的总反应为H2S+O2=H2O+S↓
9.回收利用工业废气中的CO2和SO2,实验原理示意图如下(双极膜可将膜内的水分离成H+和OH-):
下列说法正确的是
A.m极为电源的负极
B.装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2
C.阴极的电极反应式为:CO2+2e-+2H+=HCOOH
D.反应每生成1ml,装置b左池质量增加17g
10.查阅资料,在一定温度下与的反应为可逆反应。某学习小组在相应温度对该反应进行了有关实验:
注:实验(iv)中所加溶液均为少量。实验(ii)中观察到铁粉溶解;实验(iii)静置后,观察到下层溶液呈紫红色;实验(iv)观察到溶液显红色。下列叙述错误的是
A.结合实验(i)、(ii)和(iii)能验证相应温度下与的反应为可逆反应
B.实验(iii)加后振荡过程中与的反应向正反应方向移动
C.实验(iv)能证明实验(i)后的溶液中含有
D.实验(v)中的红色比实验(iv)中的浅
11.一定条件下HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应:
I.(快);II.(慢)
T℃时在密封石英管内完全充满水溶液,使HCOOH分解,分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式),时刻测得CO、的浓度分别为、。研究发现,在反应I、II中,仅对反应I有催化加速作用;反应I速率远大于反应II,近似认为反应I建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离,其浓度视为常数。下列说法不正确的是
A.T℃时,反应I的平衡常数
B.反应II达平衡时,测得的浓度为,则体系达平衡后
C.相同条件下,若反应起始时HCOOH溶液中同时还含有盐酸,则CO的浓度峰值最有可能为a点
D.相同条件下,CO浓度达峰值时,含盐酸的HCOOH中浓度比不含盐酸的HCOOH中浓度大
12.常温下,用溶液分别滴定浓度均为0.01 ml∙L−1的、溶液,所得的沉淀溶解平衡图象如图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是
A.点表示的不饱和溶液
B.的数量级等于
C.的平衡常数为
D.向的混合液中滴入溶液时,先生成沉淀
13.2021年中国在载人航天、探月、深海探测工程上取得重大进展。下列有关说法不正确的是
A.航天工程中会用到大量铝合金,工业上金属铝的冶炼用电解法
B.某长征火箭的燃料是,该物质在燃烧时发生放热反应
C.深海探测过程中,温度相同的海水和淡水的不相同
D.各种工业生产中用纯碱溶液除油污,加热可提高去污能力
14.大气中过量的和水体中过量的均是污染物。利用钒电池电解含的废水制备硝酸和氨水的原理如下图所示,均为惰性电极。下列说法中正确的是
A.用钒电池处理废水时,电极区溶液由绿色变成紫色
B.为阴极,为阳极
C.隔膜1为阴离子交换膜
D.当钒电池有通过质子交换膜时,共处理含的废水
二、非选择题(共 4 个大题,除标注外每空 2 分,共 58 分)
15.亚硝酰硫酸(HOSO3NO,相对分子质量为127)是一种浅黄色或蓝紫色液体,能溶于浓硫酸,与水反应,主要用于印染、医药领域的重氮化反应中替代亚硝酸钠。实验室用下图所示装置(部分夹持装置略)制备少量HOSO3NO,并测定产品纯度。
(1)导管a的作用是 。
(2)装置B中浓硝酸与SO2在浓硫酸作用下反应制得HOSO3NO。
①制备反应的化学方程式为 。
②开始时反应缓慢,待生成少量HOSO3NO后,温度变化不大,但反应速率明显加快,其原因可能是 。
(3)该实验装置存在可能导致HOSO3NO产量降低的缺陷是 ,装置C的作用是 。
(4)已知亚硝酸不稳定,易分解:2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O。写出HOSO3NO与水发生反应生成硫酸的化学方程式 。
(5)测定HOSO3NO的纯度:
准确称取1.58g产品放入250mL碘量瓶中,加入•L-1KMnO4溶液(已用稀硫酸酸化)恰好完全反应。
已知:2KMnO4+5HOSO3NO+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4。
①上述反应中,HOSO3NO体现了 (填“氧化”或“还原”)性。
②样品中亚硝酰硫酸的质量分数为 (计算结果保留一位小数)。
16.锂电池是目前应用广泛的新型电池,一种回收钴酸锂废旧电池(主要成分为LiCO2,同时含有少量Fe、Al、C单质)的流程如下图所示。
请回答下列问题:
(1)LiCO2中C元素的化合价为 。
(2)将废旧电池初步处理为粉末的目的是 。
(3)请写出碱“浸液”过程中的化学方程式 。
(4)加入适量盐酸,LiCO2溶解后生成的C3+能将Fe2+氧化为Fe3+。请写出该反应的离子方程式: ,过滤后所得滤渣的主要成分为 (写化学式)。
(5)已知Fe3+能与结合成[Fe(C2O4)3]3-,[Fe(C2O4)3]3-在强酸性环境下重新转化为Fe3+,该过程中 (填“有”或“没有”)发生元素化合价的变化;从FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的操作是:往溶液中加入适量盐酸后,蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤、干燥。
(6)检验滤液C中含有Na+的实验方法为 。
17.(1)在一定体积的密闭容器中,进行化学反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如表:
回答下列问题:
①该反应的化学平衡常数表达式K= 。
②某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 。
③若830 ℃时,向容器中充入1 ml CO、4ml H2O,反应达到平衡后,其化学平衡常数K (填“大于”“小于”或“等于”)1.0。
④若1 200 ℃时,在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 ml∙L−1、2 ml∙L−1、4 ml∙L−1、4 ml∙L−1,则此时上述反应的平衡移动方向
(2)图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为 、 ,制得等量H2所需能量较少的是 。
(3)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时,将0.10 ml CO2与0.40 ml H2S充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.04。
①H2S的平衡转化率= ,反应平衡常数K= 。
②在620 K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.05,H2S的转化率 。
18.弱电解质在水溶液中存在多种平衡,它们在工农业生产中都有广泛的应用。
I.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1ml·L−1的下列四种溶液:pH由小到大排列的顺序是 。(填序号)
①CH3COONa ②Na2CO3 ③NaClO ④NaHCO3
(2)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: 。
(3)25℃时,将aml·L−1的醋酸溶液与bml·L−1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,表示醋酸的电离平衡常数Ka= (用含a、b的代数式表示)。
Ⅱ.下图为一定温度下,N2和H2以1:3投料发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH”、“H2S,故B错误;
C.同周期元素从左到右,金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,碱性:NaOH>Al(OH)3,故C正确;
D.O、Na、S三种元素形成化合物有Na2SO4、Na2SO3等,故D错误;
选C。
6.C
【详解】A.的溶液中c(H+)=0.01ml/L,故的数目为,A错误;
B.过氧化钠发生歧化反应,每个过氧化钠转移1个电子,为0.05ml,与足量水反应,转移电子个数为,B错误;
C.每个异丁烷分子中含共价键13个,则0.5ml异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA,C正确;
D.氢气和碘蒸气反应为可逆反应,故和于密闭容器中充分反应后,分子总数小于,D错误;
答案选C。
7.D
【详解】A.若产物为NaClO、NaCl,因盐酸有挥发性,则吸收后的溶液中n(ClO-)<n(Cl-),故A错误;B.若产物为NaClO3、NaCl,则NaClO3为氧化产物,NaCl为还原产物,根据电子守恒可知,参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶1,故B错误;C.若产物为NaClO、NaClO3、NaCl,但因盐酸有挥发性,无法由吸收后的溶液中n(Cl-)和n(ClO-)可计算吸收的n(Cl2),原因是溶液中的Cl-有部分来自盐酸的挥发,故C错误;D.若产物为NaClO、NaClO3、NaCl,生成NaClO3的反应为3Cl2+6NaOH=NaClO3++5NaCl+3H2O,生成NaClO的反应为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,则NaOH与Cl2相互反应的物质的量之比为2∶1,故D正确;答案为D。
8.C
【详解】A.过程①中,发生反应Cu2++H2S=CuS↓+2H+,Cu2+是反应物,故A错误;
B.过程②中,发生反应为CuS+2Fe3+=S↓+2Fe2++ Cu2+,故B错误;
C.过程③中,Fe2+被氧气氧化为Fe3+,氧气被还原,故C正确;
D.回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+S↓,故D错误;
选C。
9.C
【分析】根据图知,含CO2和SO2的废气通入NaHCO3溶液中,得到NaHCO3和Na2SO3的混合溶液和CO2,发生的反应为2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2O,电解池中,左侧电极上失电子生成,该电极上失电子发生氧化反应,为阳极,电解质溶液呈碱性,阳极反应式为-2e-+2OH-=+H2O,则通入CO2的电极为阴极,阴极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH,m为电源的正极,n为负极;
【详解】A.由上述分析可知,m为电源的正极,故A错误;
B.装置a中二氧化硫和碳酸氢钠反应的离子方程式为:2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2O,目的是吸收SO2,故B错误;
C.由分析可知,阴极的电极反应式为:CO2+2e-+2H+=HCOOH,故C正确;
D.根据电极方程式-2e-+2OH-=+H2O,反应每生成1ml,装置b左池质量增加34g,故D错误。
答案选C。
10.C
【详解】A.根据资料,在相应温度下与的反应为,实验(ii)说明实验(i)后的溶液中含有,实验(iii)说明实验(i)后的溶液中含有,能验证相应温度下与的反应为可逆反应,A项正确;
B.实验(iii)振荡过程中水层里的进入,水层减小,与的反应向正方向移动,B项正确;
C.溶液中存在的对的检验产生干扰,C项错误;
D.由于反应,溶液中减小,导致平衡逆向移动,红色变浅,D项正确;
答案选C。
11.D
【详解】A.由图可知,t1时刻CO浓度最大,说明反应Ⅰ此时处于平衡状态,根据t1时刻CO、CO2的浓度分别为0.70ml⋅L−1、0.16ml⋅L−1,则反应I和反应II消耗HCOOH分别为0.70ml⋅L−1、0.16ml⋅L−1,反应I的平衡常数K(I)==5,A正确;
B.t1之后,Ⅰ始终平衡,根据II的反应式,H2的浓度为x ml⋅L−1,则反应II消耗HCOOH xml⋅L−1且c(CO2)=x ml⋅L−1,设c(CO)=y ml⋅L−1,反应I消耗HCOOH y ml⋅L−1,由K(I)==5,解得y=,故,B正确;
C.加入0.10ml·L-1盐酸后,H+作催化剂,反应Ⅰ的反应速率加快,达平衡的时间缩短,反应Ⅱ消耗的HCOOH减少,体系中HCOOH浓度增大,导致CO浓度大于t1时刻的峰值,则CO新的浓度峰值点可能是a点,C正确;
D.加入盐酸后,H+作催化剂,反应Ⅰ的反应速率加快,达平衡的时间缩短,反应Ⅱ消耗的HCOOH减少,体系中HCOOH浓度增大,导致CO浓度更大,CO2浓度一定更小,故D错误;
不正确的选D。
12.BC
【详解】A.过n点作一条与y轴相平的平行线,,c(Cl-)相同,n点的c(Ag+)比交叉点的c(Ag+)大,因此n点表示AgCl的过饱和溶液,会有沉淀生成,故A错误;
B.根据图中信息c()=1.0×10−2.46ml∙L−1,c(Ag+)=1.0×10−4ml∙L−1,,因此的数量级等于,故B正确;
C.根据题中信息c(Cl-)=1.0×10−5.75ml∙L−1,c(Ag+)=1.0×10−4ml∙L−1,,因此的平衡常数为,故C正确;
D.设0.01 ml∙L−1的、溶液,向的混合液中滴入溶液时,沉淀Cl-需要的c(Ag+)=,沉淀需要的c(Ag+)=,硝酸银浓度先达到小的浓度,因此先生成AgCl沉淀,故D错误。
综上所述,答案为BC。
13.C
【详解】A. 航天工程中会用到大量铝合金,工业上金属铝的冶炼用电解法,在冰晶石作用下电解熔融状态的氧化铝,故A正确;
B. 某长征火箭的燃料是,该物质在燃烧时发生放热反应,将化学能转化为机械能,故B正确;
C. 水的离子积只与温度有关,深海探测过程中,温度相同的海水和淡水的相同,故C错误;
D. 各种工业生产中用纯碱溶液除油污,加热促进碳酸根离子水解,溶液碱性增强,可提高去污能力,故D正确;
故选C。
14.B
【分析】钒电池放电时,阳离子向正极移动,则a为正极,b为负极,右图为电解池,电解含硝酸铵的废水制备硝酸和氨水,c电极为阴极,d电极为阳极。
【详解】A.用钒电池处理废水时,阳离子向正极移动,则a为正极,b为负极,b电极区发生氧化反应,二价钒转化为三价钒,所以溶液由紫色变成绿色,故A错误;
B.a为正极,b为负极,所以电解池中电解含硝酸铵的废水制备硝酸和氨水时,c电极为阴极,d电极为阳极,故B正确;
C.电解含硝酸铵的废水制备硝酸和氨水时,c电极为阴极、d电极为阳极,阴极上水得电子生成氢气和OH-,废水中通过隔膜1进入X区,OH-与结合生成,阳极上水失电子生成氧气和H+,废水中通过隔膜2进入Y区,H+与结合为HNO3,所以隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜,故C错误;
D.正极反应式为,负极反应式为V2+-e-=V3+,所以当原电池转移2ml电子时,有2mlH+通过质子交换膜,阳极反应式为,阴极反应式为,即阴极上水得电子生成氢气和OH-,废水中通过隔膜1进入X区,OH-与结合生成,阳极上水失电子生成氧气和H+,废水中通过隔膜2进入Y区,H+与结合为HNO3,当原电池中有2mlH+通过质子交换膜时,电路中转移2ml电子,阴极生成的2mlOH-与2ml结合生成2ml,阳极生成的2mlH+与2ml结合为2ml HNO3,所以当原电池有2mlH+通过质子交换膜,处理的硝酸铵的物质的量为2ml,质量为2ml×80g/ml=160g,故D错误;
故答案为:B。
15.(1)平衡气压,使(液体)硫酸能顺利流下
(2) 可作为反应的催化剂
(3) A、B之间缺少干燥装置(只要答到产物与水反应) 防止空气中的水蒸气进入B中使反应,降低产率(干扰实验、);吸收多余的二氧化硫和硝酸蒸气等酸性尾气,防止污染环境
(4)
(5) 还原性 80.4%
【分析】装置A是利用亚硫酸钠和浓硫酸反应制取二氧化硫,制取的二氧化硫通入到B装置中,硝酸与二氧化硫在浓硫酸作用反应制得,由于与水反应,且装置A中制得的二氧化硫属于大气污染物,不能直接排放到大气中,则装置C中的碱石灰的作用是吸收二氧化硫,防止空气中的水蒸气进入B中,装置A中导管a的作用是平衡内外压强,确保反应物浓硫酸顺利流下。
【详解】(1)根据分析,导管a的作用是平衡气压,使(液体)硫酸能顺利流下;
(2)①根据元素守恒,化学方程式为:;
②反应开始缓慢,待生成少量后,温度变化不大,反应物浓度也在减小,但反应速率却明显加快,结合影响反应速率的因素,应是催化剂的影响,故可作为反应的催化剂;
(3)由于与水反应,该实验装置可能存在的缺陷是装置A中的水蒸气会进入B中使反应掉,所以该实验装置存在的缺陷是A、B之间缺少干燥装置(只要答到产物与水反应);根据分析可知,装置C的作用是防止空气中的水蒸气进入B中使反应,降低产率(干扰实验、);吸收多余的二氧化硫和硝酸蒸气等酸性尾气,防止污染环境;
(4)根据复分解原理, 与水反应生成和,又易分解为、、,所以与水反应生成、、,故化学方程式为:;
(5)①此反应中N元素由+3价升高到+5价,失去电子被氧化,体现出还原性;
②根据反应方程式:2KMnO4+5HOSO3NO+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4,可得,,则纯度为。
16.(1)+3价
(2)增大反应物的接触面积,加快碱浸速率,提高废旧电池的浸出率
(3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4) C3++Fe2+=C2++Fe3+ C
(5) 没有 过滤
(6)焰色试验
【分析】钴酸锂废旧电池经过初步处理,用NaOH溶液浸泡,得到固体残渣和含偏铝酸钠的溶液,含偏铝酸钠的溶液通入过量二氧化碳得到氢氧化铝沉淀,过滤得到氢氧化铝;固体残渣加入适量盐酸,将钴酸锂、铁转化为氯化锂、氯化亚钴、氯化铁,碳与稀盐酸不反应,过滤得到含碳的滤渣和含有氯化锂、氯化亚钴、氯化亚铁的滤液A,向滤液A中加入草酸铵溶液将铁离子转化为[Fe(C2O4)3]3-,过滤得到含锂离子和[Fe(C2O4)3]3-滤液B,滤液B中加入碳酸钠,将锂离子转化为碳酸锂沉淀,过滤得到碳酸锂沉淀和滤液C,向滤液C中加入适量盐酸,使溶液呈强酸性,将溶液中 [Fe(C2O4)3]3-转化为铁离子后,往溶液中加入适量盐酸后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥,得到六水氯化铁晶体,据此分析解题。
【详解】(1)锂在化合物中显+1价,氧在化合物中一般显-2价,由化合物中正负化合价之和为0 ,可得LiCO2中C元素的化合价为+3价,故答案为:+3;
(2)将废旧电池初步处理为粉末可以增大反应物的接触面积,加快碱浸速率,提高废旧电池的浸出率,故答案为:增大反应物的接触面积,加快碱浸速率,提高废旧电池的浸出率;
(3)“碱浸”过程中所发生反应为铝与氢氧化钠溶液的反应,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(4)由题意知溶液中的C3+能将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:C3++Fe2+=C2++Fe3+,固体残渣中加入适量的盐酸,将钴酸锂、铁转化为氯化锂、氯化亚钴、氯化铁,碳与稀盐酸不反应,过滤得到含碳的滤渣,故答案为:C3++Fe2+=C2++Fe3+;C;
(5)由题干知Fe3+能与结合成[Fe(C2O4)3]3-,[Fe(C2O4)3]3-在强酸性环境下重新转化为Fe3+,该过程中没有发生元素化合价的变化;由分析可知,向滤液C中加入适量盐酸,使溶液呈强酸性,将溶液中 [Fe(C2O4)3]3-转化为铁离子后,往溶液中加入适量盐酸后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥,得到六水氯化铁晶体,故答案为:没有;过滤;
(6)检验溶液中的钠离子可以用焰色试验,观察火焰颜色是否为黄色,故答案为:焰色试验。
17. 700 ℃ 等于 向逆反应方向进行 H2O(l) = H2(g)+ O2(g) ΔH=+286 kJ∙ml−1 H2S(g) = S(s) + H2(g) ΔH=+20 kJ∙ml−1 系统(Ⅱ) 20% 0.013 或 >
【详解】(1)①根据反应方程式得到该反应的化学平衡常数表达式K=;故答案为:。
②某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),,因此该温度为700℃;故答案为:700℃。
③若830 ℃时,向容器中充入1 ml CO、4ml H2O,反应达到平衡后,平衡常数与平衡时浓度无关,只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,因此化学平衡常数K等于1.0;故答案为:等于。
④若1 200 ℃时,平衡常数为2.6,在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 ml∙L−1、2 ml∙L−1、4 ml∙L−1、4 ml∙L−1,,则此时平衡逆向移动;故答案为:向逆反应方向进行。
(2)可知系统(Ⅰ)中三个方程式相加得到制氢的热化学方程式:H2O(l) = H2(g)+ O2(g) ΔH=+286 kJ∙ml−1,系统(Ⅱ)中三个方程式相加得到制氢的热化学方程式H2S(g) = S(s) + H2(g) ΔH=+20 kJ∙ml−1,根据两个方程式分析得到等量H2所需能量较少的是系统(Ⅱ);故答案为:H2O(l) = H2(g)+ O2(g) ΔH=+286 kJ∙ml−1;H2S(g) = S(s) + H2(g) ΔH=+20 kJ∙ml−1;系统(Ⅱ)。
(3)①,,解得a = 0.02,H2S的平衡转化率= ,反应平衡常数;故答案为:20%;0.013或。
②根据表格,温度升高,平衡常数增大,转化率增大,因此620 K重复试验,该温度大于610K,因此H2S的转化率>;故答案为:>。
18.(1)①<④<③<②(或①④③②)
(2)
(3)
(4)合成氨是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡向合成氨的方向移动,NH3的体积分数增大
(5)H2CO3>HClO>,电离平衡常数越大,酸性越强,其酸根离子的水解能力越弱,则同浓度的四种溶液中,pH从小到大排列顺序为①④③②。
(2)碳酸酸性强于次氯酸,次氯酸酸性强于碳酸氢根离子,则次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳,生成次氯酸和碳酸氢根离子,离子方程式为ClO-+H2O+CO2=HClO+。
(3)aml/L的醋酸和bml/L的NaOH等体积混合,反应后溶液恰好呈中性,根据电荷守恒有c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),溶液呈中性,氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,则醋酸根离子浓度和钠离子浓度相同为0.5bml/L,氢离子浓度为10-7ml/L,醋酸浓度为(a-b)/2ml/L,则醋酸的电离平衡常数Ka==。
(4)该反应为气体体积减小的反应,压强增大,化学平衡正向移动,NH3的体积分数增大。
(5)b点相对于a点,压强更大,增大压强,容器体积减小,虽然加压化学平衡正向移动,但是b点氮气浓度大于a点。
(6)b点NH3的体积分数为60%,设氮气初始量为1ml,消耗xml,则有,2x÷(4-2x)=0.6,解得x=0.75ml,则平衡时n(N2)=0.25ml,n(H2)=0.75ml,n(NH3)=1.5ml,总压强为60Mpa,各物质分压为p(N2)=6Mpa,p(H2)=18Mpa,p(NH3)=36Mpa,KP=(Mpa)-2=(Mpa)-2。
(7)电解过程中,Y电极处溶液变紫红色,说明有高铁酸根离子生成,有气体生成说明有氧气生成,则Y电极上电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,Fe-6e-+8OH-=+4H2O。
(8)X电极上2H++2e-=H2↑,收集到672mL氢气,物质的量为0.03ml,转移电子总数为0.06ml,Y电极上质量减少0.28g,则反应掉Fe0.005ml,该反应转移电子0.03ml,则4OH--4e-=2H2O+O2↑反应转移电子0.03ml,生成氧气0.0075ml,标况下体积为168mL。
题号
1
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答案
B
C
C
D
C
C
D
C
C
C
题号
11
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13
14
答案
D
BC
C
B
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