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)
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这是一份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),共17页。试卷主要包含了 O2F2可以发生反应,48LHF,则转移0等内容,欢迎下载使用。
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:WW
C. 化合物熔点:Y2X3c(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。
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