河南省焦作市博爱县第一中2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题
展开这是一份河南省焦作市博爱县第一中2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题,共17页。试卷主要包含了关于反应 说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
化 学
考生注意:
1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚;
2.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,在试卷上作答无效;
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列化学反应表示不正确的是( )
A.硝酸受热分解的化学反应方程式:
B.ICl与溶液反应:
C.溶于溶液:
D.工业上,可通过电解KF的无水HF溶液(含和)制取,则在阴极放电反应为
2.某研究性学习小组进行某补血剂中铁元素(价)含量测定的实验,其流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.向过滤后的滤液中滴加溶液,溶液可能呈红色
B.可以用替代上述流程中的氯水
C.红褐色悬浊液经过滤、洗涤、干燥,得到氧化铁固体
D.每片补血剂中铁元素的质量为
3.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前两周期元素,基态Y原子的s能级电子数是p能级的2倍,基态W原子有两个未成对电子,是10电子微粒,可形成离子液体。下列说法正确的是( )
A.电负性:
B.简单气态氢化物稳定性:
C.键能:
D.中所有原子最外层均满足8电子结构
4.甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等,它的一极通入甲醇,一极通入氧气;电解质是质子交换膜,它能传导氢离子(H+)。电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水,氧气在电极上的反应是O2+4H++4e-===2H2O。下列叙述中不正确的是( )
A.负极的反应式为CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+
B.电池的总反应式是2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O
C.电池工作时,H+由正极移向负极
D.电池工作时,电子从通入甲醇的一极流出,经外电路再从通入氧气的一极流入
5.近期好多人被流感困扰,冯老段长也未能幸免,鉴于自己丰富的经历,他第一时间去药店买子达菲,吃了药几天后就康复了。达菲的主要成分为磷酸奥司他韦,奥司他韦被称为流感特效药,具有抗病毒的生物学活性,结构简式如图所示,下列关于奥司他韦的说法不正确的是( )
A.分子中含有手性碳原子
B.分子中环上的一溴代物只有2种
C.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
D.1ml奥司他韦最多能与2mlNaOH反应
6.有五种短周期主族元素、、、、,它们的原子序数依次增大,其中、、、在周期表中位置如表;的简单离子半径是同周期中最小的;是组成叶绿素的金属元素,其原子的第一至第四电离能分别是,,,。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:
B.和的单质熔点:
C.工业上都用电解其氧化物的方法制、、单质
D.的简单氢化物可与盐酸反应生成既有离子键又有共价键的化合物
7.关于反应 说法正确的是( )
A.反应的
B.反应中,(E表示键能,CO中为键)
C.平衡后,保持其他条件不变,再加入少量,的数值不变
D.相同条件下,向容器中充入1ml和1ml,充分反应放出206.3kJ热量
8.,图中的曲线是表示其他条件一定时,反应中NO的平衡转化率与温度的关系曲线,图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,且v(正)
9.常温下,下列关于电解质溶液的说法正确的是( )
A.pH=12的氨水和氢氧化钠溶液按体积比1∶9混合后,pH值增大
B.等体积、等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合后,
溶液与0.1ml/LNaOH溶液等体积混合后存在:
D.等浓度的氨水和硫酸按体积比3∶1混合后溶液显碱性,则混合溶液中存在:
10.下列叙述中正确的是( )
A.向氨水中不断通入CO2, 随着CO2的增加,不断增大
B.在铜的精炼过程中,若转移1ml电子,则阳极一定溶解32gCu
C.常温下,反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)= 4Fe(OH)3(s) ∆H>0, ∆S<0
D.将图中的活塞快速推至A处固定,气体颜色先变深、再变浅,但比起始时深
11.废旧磷酸铁锂电池中电极片主要由、铝箔、少量铜及炭黑组成,回收、的具体流程如下:
已知:溶于酸,不溶于碱;、在常温下的溶解度分别为、。
下列说法错误的是( )
A.中基态亚铁离子的电子排布式:
B.滤渣1中加入和可发生反应:
C.“调”和“沉锂”两个步骤都可以使用,但试剂的作用不同
D.甲烷和三氧化硫都是由极性键构成的非极性分子
12.下列叙述中,事实与对应解释不正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
13.X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素,Y元素原子的价层电子排布是,Z元素原子与X元素原子形成的XZ分子与分子的价电子总数相同,W元素原子的M层只有一个电子,Q元素为金属元素,且Q元素原子的+1价离子的M层电子轨道全充满,下列说法正确的是( )
A.Q元素位于元素周期表的d区B.简单离子半径:W>Y>Z
C.元素的第一电离能:Y>Z>XD.X、Z形成的化合物一定是极性分子
14.六方硫化锌的结构是S原子作六方最密堆积,其晶胞如图所示,图中A点分数坐标为点分数坐标为;底,高。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.晶胞中,填充空隙类型为正四面体空隙B.图中S原子的配位数为6
C.图中的核间距约为 D.该晶体的化学式为
二、非选择题:本题共5小题,共计58分。
15.(14分)碳酸铈]是一种稀土材料,工业上常以氟碳铈矿(主要成分为、、)为原料制备碳酸铈,其工艺流程如图所示:
已知:
①“酸浸”后铈元素主要以的形式存在;
②在空气中易被氧化为,两者均能形成氢氧化物沉淀。
(1)“焙烧”时,从焙烧室的底部通入空气的目的是 。
(2)“滤渣1”的主要成分为 。
(3)“还原”时,加入硫脲()的目的是将还原为,硫脲被氧化为。
①该反应的离子方程式为 。
②硫脲属于 (填“极性”或“非极性”)分子,该分子中键角 (填“>”“<”或“=”)
(4)“碱转酸浸”在加入盐酸后,通常还需加入另一种化学试剂X,根据题中信息推测,加入X的作用为 。
(5)若“沉淀”后,溶液的pH为6,,此时 。已知常温下:
(6)某研究小组利用硫化锌锂电池电解含Ce(Ⅱ)的溶液,可将Ce(Ⅱ)转化为Ce(Ⅳ)。该硫化锌锂电池放电时,负极材料晶胞组成变化如图所示:
①化学式中, 。
②ZnS晶胞中,填充在构成的部分正四面体空隙中,和之间的核间距为apm,设为阿伏加德罗常数的值,则晶体密度为 (列出计算式,ZnS的摩尔质量为)。
16.(11分)Ⅰ.氢气用于工业合成氨 N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH = -92.2 kJ·ml-1,一定温度下,在容积2L的密闭容器中,充入N2和 H2充分反应,20min后达到平衡,然后改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如下图所示:
(1)t4﹑t5、t7时刻所对应的实验条件改变分别是t4 t5 t7 。
(2)可以提高工业合成氨中氢气的转化率的措施是___________。
A.往容器中继续充入氢气B.升高反应温度
C.增大体系压强D.充入惰性气体
Ⅱ.现有反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ∆H>0。
(3)写出该反应的平衡常数K表达式:K= 。
(4)能判断反应该已达平衡状态的是___________。
A.恒容容器中压强不变B.混合气体中c(CO)不变
C.(H2)=(H2O)D.c(CO2)=c(CO)
(5)723K时,0.2mlCO2和0.1mlH2通入抽空的1L恒容密闭容器中,10min达到平衡。H2的转化率α(H2)=30%,则10min内CO2的平均速率为 ,723K该反应的平衡常数为K= 。(结果保留两位有效数字,列三段式计算)
17.(14分)硒是人体必需微量元素之一,含硒化合物在药物和材料等领域具有广泛的应用。乙烷硒啉是一种抗癌新药,其结构式如下图所示:
(1)碳元素位于元素周期表的 区。
(2)与S同主族,则基态硒原子的核外电子排布式为 。
(3)、O、N的第一电离能由大到小的顺序为 。
(4)比较键角大小:气态分子 离子(填“>”“<”或“=”),原因是 。
(5)根据价层电子对互斥理论,可以推知的空间构型为 (用文字描述),其中原子采用的轨道杂化方式为 。
(6)甲硒醇可增加抗癌效力,下表中有机物沸点不同的原因是 。
(7)化合物X是通过理论计算的方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如题图1,沿x、y、z轴方向的投影均为题图2。则X的化学式为 。
18.(10分)实验室利用钴渣[含C(OH)3、Fe(OH)3等]制备磁性材料C3O4。
(1)浸取。将一定量的钴渣粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液,加入到三颈瓶中(装置见图),70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应,过滤,滴液漏斗中的溶液是 ;C(OH)3转化为C2+的离子方程式为 。
(2)沉钴。C(Ⅱ)盐溶液可以C(OH)2、CCO3和CC2O4等多种形式沉淀。
已知:KspCCO3=1.4×10−13,KspCC2O4=6.3×10−8,H2C2O4的电离常数分别为Ka1=5.4×10−2、Ka2=5.6×10−5,NH3·H2O的电离常数为Kb=1.8×10-5。
①向除杂后含0.100ml·L-1CSO4溶液中滴加NaOH溶液调节pH,pH=7时开始出现C(OH)2沉淀,继续滴加NaOH溶液至pH= 时,C2+沉淀完全[c(C2+)≤10-5ml·L-1]。
②向除杂后CSO4溶液中加入H2C2O4溶液或(NH4)2C2O4溶液作沉淀剂,可得到CC2O4.反应C2++H2C2O4⇌CC2O4+2H+的平衡常数K的数值为 ;不能用同浓度的Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液的原因是 。
(3)制备C3O4。以CCl2为原料先制得CCO3;然后再制备C3O4。
已知:①尿素水溶液呈弱碱性,70℃以上能缓慢水解产生CO32−,pH为1~3时水解速率对生成CCO3沉淀较为适宜。
②取1mlCCO3在空气中加热,反应温度对反应产物的影响如图所示,请补充完整以CCl2溶液、尿素、盐酸为原料,制备C3O4的实验方案:取一定体积CCl2溶液, ;充分反应, ;反应至固体质量不再变化,即可制得C3O4。
19.(9分)草酸晶体的组成可表示为:H2C2O4·XH2O,为测定X值,进行下列实验:
①称取wg草酸晶体配成100.00mL水溶液;
②用移液管取25.00mL所配草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为cml·L-1KMnO4滴定。滴定时,所发生的反应化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。
请回答下列问题:
(1)实验①中为配制准确物质的量浓度的草酸溶液,所需用到的仪器是:天平(含砝码)、烧杯、药匙、玻璃棒和 。
(2)实验②中,滴定时,KMnO4溶液应装在 (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)中。
(3)滴定中,双眼应注视 ,判断滴定终点的标准是 。
(4)若滴定是准确的,反应前后的两次读数分别为a和b,则实验测得所配草酸溶液的物质的量浓度为 。
(5)下列操作,会导致草酸的物质的量浓度偏高的是 (填序号)。
A.滴定前读数准确,终点读数时俯视
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗
D.滴定过程中振荡锥形瓶时液滴飞溅出来
参考答案
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.【答案】C
【解析】A.硝酸不稳定,受热会分解,生成二氧化氮和氧气,化学方程式正确,A正确;
B.ICl中氯元素为-1价,碘元素为+1价,故与氢氧化钠溶液反应离子方程式为ICl+2OH−=IO−+Cl−+H2O,B正确;
C.Al3+会与氨水反应生成Al(OH)3和铵根离子,由此可推测Al2O3难溶于(NH4)2SO4溶液,不能发生反应,C错误;
D.工业上,可通过电解KF的无水溶液(含F-和离子)制取F2,阴极得到电子,发生还原反应,因此制F2时在阴极放电,电极方程式为:2+2e-=H2↑+4F-,D正确;
本题选C。
2.【答案】C
【解析】A.补血剂中的二价铁可能部分氧化为三价铁,所以向过滤后的滤液中滴加溶液,溶液可能呈红色,A正确;
B.氯水与都可以氧化二价铁,B正确;
C.红褐色悬浊液氢氧化铁经过滤、洗涤、干燥,得到氢氧化铁固体,再灼烧得到氧化铁固体,C错误;
D.mg中铁元素质量为:,则根据铁元素守恒,10片补血剂中铁元素的质量为,则每片补血剂中铁元素的质量为,D正确;
故选C。
3.【答案】A
【解析】A.同周期元素从左到右,电负性依次增大,则电负性:,故A正确;
B.同周期元素从左到右,非金属性依次增强,则简单气态氢化物稳定性:,故B错误;
C.氢分子内为单键、氧分子内为双键、氮分子内为三键,键能:,故C错误;
D.中H原子最外层不满足8电子结构,故D错误;
故选A。
4.【答案】C
【解析】A.负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子,电极方程式为CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+,所以A选项是正确的;
B.甲醇燃料电池中,甲醇和氧气反应生成二氧化碳和水,所以电池反应式为:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,所以B选项是正确的;
C.该原电池放电时,氢离子由负极向正极移动,故C错误;
D.通入甲醇的一极为负极,通入氧气的电极为正极,电子从负极经导线流向正极,所以D选项是正确的。
故答案选C。
5.【答案】B
【解析】A.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,该分子中含有手性碳原子,位置为,故A正确;
B.中环上有5种环境的H原子,一溴代物有5种,故B错误;
C.奥司他韦含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,能够使溴水褪色,故C正确;
D.奥司他韦中含有1个酯基和1个肽键,可以和NaOH溶液发生水解反应,1 ml奥司他韦最多能与2ml NaOH反应,故D正确;
故选B。
6.【答案】D
【解析】A.同周期元素随着原子序数的递增,第一电离能呈增大趋势,但的能级有2个电子,轨道是全充满稳定状态,能量较低,所以镁元素的第一电离能高于同周期相邻元素的第一电离能,A错误;
B.碳单质在常温下为固态,而氮气在常温下为气态,所以和的单质熔点,B错误;
C.工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取镁,反应方程式为,工业上常用电解熔融氧化铝的方法制取铝,反应方程式为,工业上用焦炭还原二氧化硅的方法制取单质硅,反应方程式为,C错误;
D.的简单氢化物为,与盐酸反应生成氯化铵,中既有离子键又有共价键,D正确;
故选D。
7.【答案】B
【解析】A.该反应是气体分子数增大的反应,体系的混乱度增大,则反应的,A错误;
B.该反应的,可知反应物的总键能比生成物的总键能低,则,B正确;
C.平衡后,保持其他条件不变,再加入少量即增大反应物的浓度,平衡正向移动,c(H2O)减小,温度不变则该反应的平衡常数K不变,由的数值变小,C错误;
D.该反应是可逆反应,不能反应完全,则相同条件下,向容器中充入1ml和1ml,充分反应放出低于206.3kJ热量,D错误;
故选:B。
8.【答案】D
【解析】A.a点在曲线上,已达到平衡,v(正)= v(逆),故A不选;
B.b点在曲线上,已达到平衡,v(正)= v(逆),故B不选;
C.c点在曲线下方,NO的转化率小于平衡时的转化率,反应正向进行,未达到平衡,v(正)> v(逆),故C不选;
D.d点在曲线上方,NO的转化率大于平衡时的转化率,反应逆向进行,v(正)< v(逆),未达到平衡,故D选;
故答案选D。
9.【答案】C
【解析】A.pH=12的氨水和氢氧化钠溶液按体积比1∶9混合后,设氨水体积为VL,则所得混合溶液的,氢氧根离子浓度不变,pH值不变,A项错误;
B.等体积、等浓度的和溶液混合后,溶液显碱性,为二元弱酸,其电离常数,、,则有,因为该溶液中,氢离子浓度为定值,则有,B项错误;
溶液与0.1ml/LNaOH溶液等体积混合后,溶液体积是混合前的2倍,根据物料守恒可知溶液中、,则混合后,C项正确;
D.等浓度的氨水和硫酸按体积比3∶1混合后,所得溶质为等物质的量和,溶液显碱性,说明氨水的电离大于的电离,则混合溶液,D项错误;
故答案为:C。
10.【答案】D
【解析】A.氨水存在电离平衡NH3H2O⇌ NH+OH-,向氨水中不断通入CO2,溶液酸性增强,使平衡向正反应方向进行, 由于氨水电离平衡常数K= 不变,c(NH4+)增大,则不断减小,A错误;
B.在铜的电解精炼过程中,若转移1ml电子,则阳极溶解的不仅仅是铜,还有铁锌等金属,故溶解铜的质量小于32g,B错误;
C.常温下,反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) =4 Fe(OH)3(s)能自发进行,应满足ΔH-T•ΔS <0,该反应为熵减反应,即ΔS<0,说明是放热反应,ΔH<0,C错误;
D.左侧压缩体积变小,二氧化氮的浓度变大气体颜色先变深,后平衡正向移动颜色逐渐变浅,平衡移动的结果是减弱而不是抵消,所以颜色比原来深,D正确;
故选D。
11.【答案】A
【解析】A.Fe是26号元素,LiFePO4中基态亚铁离子的电子排布式:[Ar]3d6,A项错误;
B.滤渣1中加入和,Cu和发生氧化还原反应生成Cu2+和H2O,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,B项正确;
C.“调”步骤中加入溶液的作用是调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3,“沉锂”步骤中加入溶液的作用是使Li+和CO反应生成Li2CO3,C项正确;
D.甲烷中含碳氢原子形成的极性键,空间结构是正四面体,是极性分子;SO3中一个硫原子和三个氧原子通过极性键结合而成,分子形状是平面三角形,硫原子居中,所以是非极性分子,D项正确;
故选A。
12.【答案】B
【解析】A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,A正确;
B.离子键不具有饱和性,总是尽可能吸引异种电荷,B错误;
C.共价晶体中,键长越短,键能越大,熔点越高,晶体硅和碳化硅均属于共价晶体,原子半径:Si>C,键长:Si-Si>Si-C,键能:Si-Si
故选B。
13.【答案】C
【解析】A.铜元素的原子序数为29,价电子排布式为3d104s1,位于元素周期表的ds区,故A错误;
B.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则三种离子的离子半径大小顺序为N3—>O2—>Na+,故B错误;
C.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,故C正确;
D.一氧化碳是正负电荷重心不重合的极性分子,二氧化碳是正负电荷重心重合的非极性分子,故D错误;
故选C。
14.【答案】B
【解析】A.图中,白球为S,黑球为Zn,黑球邻近的白球围成的空间几何体为正四面体,故Zn2+的填充空隙类型为正四面体空隙,A项正确;
B.图中A、B距离S原子最近的Zn原子是4个,因此S原子的配位数为4,B项错误;
C.图中A、B的核间距为,C项正确;
D.晶胞中的S原子个数=,Zn原子个数=,该晶体的化学式为ZnS,D项正确;
故答案为:B。
二、非选择题:本题共5小题,共计58分。
15.(14分)【答案】(1)增大反应物的接触面积,使焙烧更充分
(2)和
(3) 极性 >
(4)防止被氧化
(5)
(6)1.5
【解析】(1)“焙烧”时,从焙烧室的底部通入空气可以增大反应物的接触面积,使焙烧更充分。
(2)由分析可知,滤渣1是难溶于硫酸的二氧化硅,BaO与硫酸反应生成的硫酸钡沉淀,所以滤渣1是和。
(3)①“还原”时,加入硫脲()的目的是将还原为,硫脲被氧化为,离子方程式为:。
②硫脲()分子中含有硫原子和氮原子,硫原子和氮原子的电负性不同,使得硫脲分子中正负电荷中心不重合,因此硫脲是极性分子。同一分子中π键的斥力大,因此该分子中键角>。
(4)由题目信息在空气中易被氧化为,“碱转酸浸”在加入盐酸后,还需加入另一种化学试剂X防止被氧化。
(5)含Ce3+的溶液中加入碳酸氢铵,碳酸氢根电离出的碳酸根与Ce3+结合得到Ce2(CO3)3沉淀,溶液的pH为6,,此时碳酸根离子的浓度为,所以。
(6)①根据左侧晶胞进行计算,硫离子数目为:,阳离子总数为7,则,所以4x+4y=7,结合化合价之和为0得到4x+4y×2+4×(-2)=0,求得x=1.5。
②右侧晶胞中硫离子个数:,锌离子个数:4,设晶胞边长为x,()和()之间的核间距为apm,所以,所以,所以晶胞密度ρ=。
16.(11分)【答案】(1)使用催化剂 减小氨气的浓度 降低温度
(2)C
(3)
(4)BC
(5)0.003ml/(L·min) 0.076
【解析】(1)该反应是体积减小的放热反应,t4改变,速率都增大,平衡不移动,则改变条件为加催化剂;t5时刻是逆反应速率减小,正反应速率不变,平衡正向移动,则改变条件为移走部分氨气;t7时刻正逆反应速率都减小,平衡正向移动,则是增大压强;故答案为:使用催化剂;减小氨气的浓度;降低温度。
(2)A.往容器中继续充入氢气,氢气浓度增大,平衡正向移动,但增大的量占主要,转化率减小,故A不符合题意;B.升高反应温度,平衡逆向移动,转化率减小,故B不符合题意;C.增大体系压强,平衡向体积减小方向移动即正向移动,转化率增大,故C符合题意;D.充入惰性气体,浓度不变,速率不变,平衡不移动,转化率不变,故D不符合题意;综上所述,答案为:C。
(3)该反应的平衡常数K表达式是生成物浓度幂次方之积除以反应物浓度幂次方之积即K=;故答案为:。
(4)A.该反应是等体积反应,压强不随时间变化而变化,因此当恒容容器中压强不变,不能作为判断平衡标志,故A不符合题意;B.正向反应,CO浓度减小,当混合气体中c(CO)不变,则达到平衡,故B符合题意;C.(H2)=(H2O),两个相反的方向,速率之比等于计量系数之比,能作为判断平衡标志,故C符合题意;D.达到平衡时浓度不一定相等,因此c(CO2)=c(CO)不能作为判断平衡标志,故D不符合题意;综上所述,答案为BC。
(5)723K时,0.2mlCO2和0.1mlH2通入抽空的1L恒容密闭容器中,10min达到平衡。H2的转化率α(H2)=30%,建立三段式,,则10min内CO2的平均速率为,723K该反应的平衡常数为K=;故答案为:0.003ml/(L·min);0.076。
17.(14分)【答案】(1)p
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4
(3)N>O>Se
(4) > 中Se是sp2杂化,空间构型为平面三角形,键角为120°,中Se是sp3杂化,Se原子上有孤对电子,离子空间结构为三角锥,键角小于120°,故键角气态分子>离子
(5)正四面体 sp3
(6)甲醇、甲硫醇、甲硒醇都是分子晶体,结构相似,相对分子质量越大,分子晶体的沸点越高,甲醇分子间存在氢键,故甲醇的沸点最高
(7)K2SeBr6
【解析】(1)碳元素位于元素周期表的p区。
(2)Se与S同族,位于第四周期VIA族,则基态硒原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4。
(3)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,同主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,、O、N的第一电离能由大到小的顺序为:N>O>Se。
(4)中Se价层电子对数为3+=3,是sp2杂化,空间构型为平面三角形,键角为120°,中Se价层电子对数为3+=4,是sp3杂化,Se原子上有孤对电子,离子空间结构为三角锥,键角小于120°,故键角气态分子>离子。
(5)中Se价层电子对数为4+=4,且没有孤电子对,空间构型为正四面体,其中原子采用的轨道杂化方式为sp3。
(6)甲醇、甲硫醇、甲硒醇都是分子晶体,结构相似,相对分子质量越大,分子晶体的沸点越高,甲醇分子间存在氢键,故甲醇的沸点最高。
(7)
晶胞结构中,处于晶胞的8个顶角和6个面心,8个K处于晶胞内部,利用“均摊法”可知,每个晶胞中含有8个K,含有的个数为=4,即含有4个SeBr6,K和SeBr6的个数之比为2: 1,故X的化学式为K2SeBr6。.
18.(10分)【答案】(1)H2SO4溶液 2C(OH)3+SO32−+4H+Δ2C2++SO42−+5H2O
(2)9 48 Na2C2O4溶液碱性强,易与C2+生成C(OH)2沉淀,降低CC2O4.的产率
(3)搅拌,加入一定量尿素,水浴加热控制温度在70℃以上,加入盐酸调节溶液pH至1~3 冷却过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次,干燥后在空气中加热至300~600℃
【解析】(1)由钴渣粉与题给溶液配成悬浊液可知,滴液漏斗中的溶液是硫酸溶液;由题意可知,氢氧化钴转化为亚钴离子的反应为酸性条件下,氢氧化钴与亚硫酸根离子共热反应生成亚钴离子、硫酸根离子和水,反应的离子方程式为2C(OH)3+SO32−+4H+Δ2C2++SO42−+5H2O,故答案为:H2SO4溶液;2C(OH)3+SO32−+4H+Δ2C2++SO42−+5H2O;
(2)①由溶液pH为7时生成氢氧化亚钴沉淀可知,氢氧化亚钴的溶度积Ksp=0.1×(10—7)2=10—15,当溶液中亚钴离子完全沉淀时,溶液中氢氧根离子浓度为10−1510−5ml/L=10—5ml/L,则溶液的pH为9,故答案为:9;
②由方程式可知,反应的平衡常数K=c2H+cH2C2O4c(C2+)=Ka1Ka2KspCaC2O4=5.4×10−2×5.6×10−56.3×10−8=48;草酸钠是强碱弱酸盐,草酸铵是弱酸弱碱盐,草酸钠溶液的碱性强于草酸铵溶液,若用草酸钠溶液替换草酸铵溶液,会有氢氧化亚钴沉淀生成,导致草酸亚钴的产率降低,所以不能用草酸钠溶液替换草酸铵溶液,故答案为:48;Na2C2O4溶液碱性强,易与C2+生成C(OH)2沉淀,降低CC2O4.的产率;
(3)由题给信息可知,制备四氧化三钴的实验方案取一定体积氯化亚钴溶液,搅拌;充分反应,加入一定量尿素,水浴加热控制温度在70℃以上,加入盐酸调节溶液pH至1~3,冷却过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次,干燥后在空气中加热至300~600℃,反应至固体质量不再变化,即可制得四氧化三钴,故答案为:搅拌,加入一定量尿素,水浴加热控制温度在70℃以上,加入盐酸调节溶液pH至1~3;冷却过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次,干燥后在空气中加热至300~600℃。
19.(9分)【答案】(1)100mL容量瓶、胶头滴管
(2)酸式滴定管
(3)锥形瓶中溶液颜色的变化 滴入最后半滴标准液时,待测液刚好出现浅红色且半分钟内不褪色
(4)c(b-a)ml·L-1
(5)C
【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要用一定规格的容量瓶,配制100mL草酸溶液需要用100mL的容量瓶,最后还需要用胶头滴管定容,所以除了用到天平、烧杯、药匙和玻璃棒之外,还用到100mL容量瓶和胶头滴管。
(2)酸式滴定管可以盛装酸性和强氧化性的溶液,所以KMnO4溶液应装在酸式滴定管中。
(3)滴定过程中,双眼应注视锥形瓶内溶液颜色变化。KMnO4溶液是紫红色的,滴入草酸溶液中,被草酸还原为Mn2+,紫红色会褪去,当草酸被完全氧化后,再滴入KMnO4溶液,颜色不会褪去,所以当滴入最后半滴标准液时,待测液刚好出现浅红色且半分钟内不褪色即达到了滴定终点。
(4)反应前后两次读数分别为a和b,则所用的KMnO4溶液的体积为(b-a)mL,根据电荷守恒有:(b-a)10-3L×cml/L×5=c(H2C2O4)×25.00×10-3L×2,可求出c(H2C2O4)=c(b-a)ml/L。
(5)根据(4)可知,草酸的物质的量浓度取决于KMnO4溶液的体积。若KMnO4溶液体积偏大,则草酸浓度偏高,若KMnO4溶液体积偏小,则草酸浓度偏低。
A.滴定前读数准确,终点读数时俯视,会使KMnO4溶液体积偏小,则草酸浓度偏低;
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗,不影响所用KMnO4溶液的体积,草酸浓度不变;
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗,KMnO4溶液被稀释,导致加入的KMnO4溶液体积偏大,则草酸溶液浓度偏高;
D.滴定过程中振荡锥形瓶时液滴飞溅出来,则加入的KMnO4溶液体积偏小,草酸溶液浓度偏低;
故选C。事实
解释
A
第一电离能:N>O
N的价层电子排布是2s22p3,为半充满较稳定
B
在氯化钠晶体中,每个Na+周围与它最近且等距的Cl-有6个
离子键具有饱和性
C
熔点:晶体硅<碳化硅
晶体硅和碳化硅均属于共价晶体,原子半径:Si>C,键长:Si-Si>Si-C,键能:Si-Si
酸性:HCOOH>CH3COOH
H3C-是推电子基团,使羧基中羟基的极性减小
有机物
甲醇
甲硫醇
甲硒醇
沸点/℃
64.7
5.95
25.05
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