2025年滬科版選擇性必修1化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案_第1頁
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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬科版選擇性必修1化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、在相同溫度下,向容積均為1L的恒容密閉容器①和②中分別加入一定量的反應(yīng)物(如表所示),發(fā)生反應(yīng)△H=-41kJ/mol,若容器①中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為80%。下列說法正確的是。容器編號(hào)起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/moln(CO)n(H2O)n(CO2)n(H2)n(H2)①1400②0014

A.容器①中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)放出熱量大于41kJB.容器①中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO和水蒸氣的轉(zhuǎn)化率相等C.平衡時(shí),兩容器中CO的物質(zhì)的量濃度相等D.容器①與容器②中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)熱量變化的絕對(duì)值相等2、在一定條件下,將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,生成0.8molD,并測(cè)得C的濃度為0.2mol·L-1。下列判斷不正確的是A.平衡常數(shù)約為0.15B.B的轉(zhuǎn)化率為40%C.從反應(yīng)開始至平衡,A的平均反應(yīng)速率為:0.3mol·L-1·min-1D.若混合氣體的密度不變,則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)3、在某容積為1L的密閉容器中;A;B、C、D四種氣體物質(zhì)發(fā)生可逆反應(yīng),其物質(zhì)的量n(mol)隨時(shí)間t(min)的變化曲線加圖所示。下列說法不正確的是。

A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為B.反應(yīng)在3min時(shí),C.其他條件不變,4min時(shí)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化D.增加氣體D的濃度,B的反應(yīng)速率隨之降低4、在常溫下,向一定濃度的二元弱酸溶液中逐滴加入溶液,(表示溶液中溶質(zhì)微粒的物質(zhì)的量濃度)與溶液的變化關(guān)系如圖。下列說法正確的是。

A.常溫下,的B.時(shí),溶液中C.由0.8增大到5.3的過程中,水的電離程度逐漸減小D.常溫下,隨著的變化,的值是一定值5、下列消毒劑呈堿性的是A.75%乙醇B.過氧乙酸消毒液C.雙氧水D.84消毒液6、在300℃時(shí),改變起始反應(yīng)物中n(H2)對(duì)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH(ΔH<0)的影響如圖所示。下列說法正確的是()

A.反應(yīng)在b點(diǎn)達(dá)到平衡B.b點(diǎn)H2的轉(zhuǎn)化率最高C.c點(diǎn)N2的轉(zhuǎn)化率最高D.a、b、c三點(diǎn)的平衡常數(shù)Kb>Ka>Kc7、已知難溶性物質(zhì)在水中存在如下平衡:不同溫度下,的浸出濃度與溶浸時(shí)間的關(guān)系如圖所示;則下列說法錯(cuò)誤的是。

A.向該體系中加入NaOH飽和溶液,沉淀溶解平衡向右移動(dòng)B.向該體系中加入飽和溶液,沉淀溶解平衡向右移動(dòng)C.升高溫度,溶解速率增大,沉淀溶解平衡向右移動(dòng)D.該平衡的評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)8、鉻鐵礦主要成分為鉻尖晶石(FeCr2O4),以鉻鐵礦為原料可制備Cr2(SO4)3溶液。鉻鐵礦的尖晶石結(jié)構(gòu)在通常條件下難以被破壞;其中的二價(jià)鐵被氧化后,會(huì)促進(jìn)尖晶石結(jié)構(gòu)分解,有利于其參與化學(xué)反應(yīng)。

(1)鉻鐵礦中的基態(tài)二價(jià)鐵被氧化過程中,失去的電子所處的能級(jí)為_______。

(2)120℃時(shí),向鉻鐵礦礦粉中加入50%的H2SO4,不斷攪拌,鉻鐵礦溶解速率很慢。向溶液中加入一定量的CrO3,礦粉溶解速率明顯加快,得到含較多Cr3+和Fe3+的溶液。寫出加入CrO3后促進(jìn)尖晶石溶解的離子方程式:_______。

(3)其它條件不變,測(cè)得不同溫度下Cr3+的浸出率隨酸浸時(shí)間的變化如圖1所示。實(shí)際酸浸過程中選擇120℃的原因是_______。

(4)已知:室溫下Ksp[Cr(OH)3]=8×10-31,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,可通過調(diào)節(jié)溶液的pH,除去酸浸后混合液中的Fe3+。實(shí)驗(yàn)測(cè)得除鐵率和鉻損失率隨混合液pH的變化如圖2所示。pH=3時(shí)鉻損失率高達(dá)38%的原因是_______。

(5)在酸浸后的混合液中加入有機(jī)萃取劑,萃取后,F(xiàn)e2(SO4)3進(jìn)入有機(jī)層,Cr2(SO4)3進(jìn)入水層。取10.00mL水層溶液于錐形瓶中,先加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液至堿性,再加入足量過氧化氫溶液。充分反應(yīng)后,加熱煮沸除去過量過氧化氫。待溶液冷卻至室溫,加入硫酸和磷酸的混合酸酸化,此時(shí)溶液中Cr全部為+6價(jià)。在酸化后的溶液中加入足量KI溶液,以淀粉溶液作指示劑,用0.3000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O=S4O+2I-,滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3溶液19.80mL,計(jì)算萃取所得水層溶液中Cr3+的物質(zhì)的量濃度_______。(寫出計(jì)算過程)9、鈉硫電池作為一種新型儲(chǔ)能電池;其應(yīng)用逐漸得到重視和發(fā)展。

(1)鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2SX)分別作為兩個(gè)電極的反應(yīng)物,固體Al2O3陶瓷(可傳導(dǎo)Na+)為電解質(zhì);其反應(yīng)原理如下圖所示:

①根據(jù)上右表數(shù)據(jù),請(qǐng)你判斷該電池工作的適宜應(yīng)控制在_________(填字母)范圍內(nèi)。物質(zhì)NaSAl2O3熔點(diǎn)/℃97.81152050沸點(diǎn)/℃892444.62980

a.100℃以下b.100~300℃c.300~350℃d.350~2050℃

②放電時(shí),電極A為_________極,電極B發(fā)生_________反應(yīng)(填“氧化或還原”)

③充電時(shí),總反應(yīng)為Na2SX=2Na+xS(3<x<5),則陽極的電極反應(yīng)式為:________________。

(2)若把鈉硫電池作為電源,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液如圖所示,槽內(nèi)的中間用陰離子交換膜隔開。通電一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色,一段時(shí)間后,藍(lán)色逐漸變淺。則右側(cè)發(fā)生的電極方程式:___________;試分析左側(cè)溶液藍(lán)色逐漸變淺的可能原因是:___________。

(3)若把鈉硫電池作為電源;按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)電解乙池和丙池:

當(dāng)鈉硫電池中消耗0.05xmol的S時(shí),理論上乙池中B極的質(zhì)量增加__________g;此時(shí)丙裝置中___________(填“C”或“D”)電極析出7.20g金屬,則丙裝置中的某鹽溶液可能是_______(填序號(hào))。

a.MgSO4溶液b.CuSO4溶液c.NaCl溶液d.AgNO3溶液10、利用廢鎳電池的金屬電極芯(主要成分為Co;Ni;還含少量Fe、Al等)生產(chǎn)醋酸鈷晶體、硫酸鎳晶體的工藝流程如下。

已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Co(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2開始沉淀pH2.27.47.60.14.07.6完全沉淀pH3.28.99.21.15.29.2

用硫酸浸取金屬電極芯時(shí),提高浸取率的方法有___________(寫出一種合理方法即可)。11、硫酸是重要的化工材料;二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫是工業(yè)制硫酸的重要反應(yīng)之一。

(1)將0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容積為1L的密閉容器中,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定條件下經(jīng)20分鐘達(dá)到平衡,測(cè)得c(SO3)=0.040mol/L。

①從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡,用SO2表示的平均反應(yīng)速率為________________

②從平衡角度分析采用過量O2的目的是____________;

③該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=___________。

④已知:K(300℃)>K(350℃),該反應(yīng)是________(選填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。若反應(yīng)溫度升高,SO2的轉(zhuǎn)化率將_______(填“增大”;“減小”或“不變”)。

(2)某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示。平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”,下同)。12、常溫下;有濃度均為0.1mol/L的下列4種溶液:

①NaCN溶液;②NaOH溶液;③CH3COONa溶液;④NaHCO3溶液。

已知:。HCNH2CO3CH3COOHKa=5.0×10-10Ka1=4×10-7

Ka2=5.0×10-11Ka=1.7×10-5

(1)這4種溶液pH大到小的順序是___________(填序號(hào))。

(2)常溫下,的水解常數(shù)Kh=2×10-4,當(dāng)Na2CO3溶液中c():c()=2:1時(shí),試求該溶液的pH=___________。

(3)25℃時(shí),某HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,則為___________。

(4)往NaCN溶液通入少量CO2氣體時(shí),發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。評(píng)卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)13、反應(yīng)條件(點(diǎn)燃或加熱)對(duì)熱效應(yīng)有影響,所以熱化學(xué)方程式必須注明反應(yīng)條件。____A.正確B.錯(cuò)誤14、100℃時(shí)Kw=1.0×10-12mol2·L-2,0.01mol·L-1鹽酸的pH=2,0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤15、pH減小,溶液的酸性一定增強(qiáng)。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤16、熱化學(xué)方程式表示的意義:25℃、101kPa時(shí),發(fā)生上述反應(yīng)生成1molH2O(g)后放出241.8kJ的熱量。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤17、25℃時(shí),0.01mol·L-1的鹽酸中,c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤18、100℃的純水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此時(shí)水呈酸性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤19、pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共16分)20、(CN)2被稱為擬鹵素,它的陰離子CN-作為配體形成的配合物有重要用途。

(1)HgCl2和Hg(CN)2反應(yīng)可制得(CN)2,寫出反應(yīng)方程式。___________

(2)畫出CN-、(CN)2的路易斯結(jié)構(gòu)式。___________

(3)寫出(CN)2(g)在O2(g)中燃燒的反應(yīng)方程式。___________

(4)298K下,(CN)2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為-1095kJ·mol-1,C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為-1300kJ·mol1,C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為227kJ·mol1,H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為-286kJ·mol1,計(jì)算(CN)2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。___________

(5)(CN)2在300-500°C形成具有一維雙鏈結(jié)構(gòu)的聚合物,畫出該聚合物的結(jié)構(gòu)。___________

(6)電鍍廠向含氰化物的電鍍廢液中加入漂白粉以消除有毒的CN-,寫出化學(xué)方程式(漂白粉用ClO-表示)。___________21、工業(yè)用焦炭和硫酸鈉反應(yīng)制備硫化鈉:Na2SO4+2CNa2S+CO2↑;完成下列填空:

(1)硫元素在周期表中的位置為___________,硫原子核外有___________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。

(2)CS2的結(jié)構(gòu)與CO2相似,二者形成晶體時(shí)的熔點(diǎn)高低為:CS2___________CO2(填“>、=、<”)。

(3)有關(guān)二硫化碳分子的描述正確的是______。A.含有非極性鍵B.是直線形分子C.屬于極性分子D.結(jié)構(gòu)式為(4)C元素和S元素比較,非金屬性強(qiáng)的是___________,寫出一個(gè)能支持你的結(jié)論的事實(shí):___________。

(5)Na2S又稱臭堿,Na2S溶液中含硫元素微粒的濃度由大到小的順序是___________。

(6)天然氣中常含有少量H2S;在酸性介質(zhì)中進(jìn)行天然氣脫硫的原理示意圖如圖示;

配平步驟①涉及到的方程式(先在括號(hào)里補(bǔ)齊生成物):_________

___________Fe2(SO4)3+___________H2S=___________FeSO4+___________S↓+___________

(7)圖示中反應(yīng)②是FeSO4在酸性條件下被O2氧化的過程,若有1摩爾FeSO4在酸性條件下被氧化,需要O2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為___________升。22、周期表前四周期的元素A;B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同;B的價(jià)電子層中有3個(gè)未成對(duì)電子,C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,D與C同族;E的最外層只有2個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子?;卮鹣铝袉栴}:

(1)常溫下(BA4)DC4溶液顯______性;用離子方程式解釋原因______。

(2)B;C、D中第一電離能最大的是______(填元素符號(hào));基態(tài)E原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為______。

(3)A和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,有一種分子空間構(gòu)形呈三角錐形,該分子極易溶于水,卻不溶于CCl4;請(qǐng)解釋原因______;分子中既含有極性共價(jià)鍵;又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是______(填化學(xué)式,寫一種)。

(4)A2C內(nèi)的C—A鍵、A2C分子間的范德華力和氫鍵,從強(qiáng)到弱依次是______。A3C+中A—C—A鍵角比A2C中的______(填“大”或“小”或“相等”)

(5)與E同周期的元素中,基態(tài)原子在4s軌道上只有1個(gè)電子的元素共有______種。23、鈷的氧化物常用于制取催化劑和顏科等。以鈷礦[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)3,還含SiO2及少量A12O3、Fe2O3、CuO及MnO2等]為原料可制取鈷的氧化物。

(1)一種鈷氧化物晶胞如圖1所示,該氧化物中鈷離子基態(tài)核外電子排布式為_______。

(2)利用鈷礦制取鈷的氧化物的主要步驟如下:

①浸取:用鹽酸和Na2SO3溶液浸取鈷礦,浸取液中含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Cl-、等離子。寫出Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______。

②除雜:向浸取液中先加入足量NaClO,氧化Fe2+,再加入NaOH調(diào)節(jié)pH除去A13+、Fe3+、Cu2+。有關(guān)沉淀數(shù)據(jù)如表(“完全沉淀時(shí)金屬離子濃度≤10×10-5mol/L)。沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Co(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2恰好完全沉淀時(shí)pH5.22.89.46.710.1

若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,則須調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是_______(加入NaClO3和NaOH時(shí);溶液的體積變化忽略)。

③萃取、反萃?。合虺s后的溶液中,加入某有機(jī)酸萃取劑(HA)2,發(fā)生反應(yīng):Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。實(shí)驗(yàn)測(cè)得:當(dāng)溶液pH處于4.5~6.5范圍內(nèi),Co2+萃取率隨溶液pH的增大而增大(如圖2所示),其原因是_______。向萃取所得有機(jī)相中加入H2SO4,反萃取得到水相。該工藝中設(shè)計(jì)萃取、反萃取的目的是_______。

④沉鈷、熱分解:向反萃取后得到的水相中加入(NH4)2C2O4溶液,過濾、洗滌、干燥,得到CoC2O4·2H2O晶體。圖為二水合草酸鈷(CoC2O4·2H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線;曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物。

通過計(jì)算確定C點(diǎn)剩余固體的化學(xué)成分為_______(填化學(xué)式)。試寫出B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)與O2在225~300℃發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。評(píng)卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共4分)24、Ⅰ.A;B、C、D、E為短周期的五種元素;它們?cè)有驍?shù)依次遞增,B是構(gòu)成有機(jī)物的主要元素;A與C可形成10電子化合物W,它可使紫色石蕊試液變藍(lán);D元素的原子最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)3倍;E是同周期元素中原子半徑最大的元素;A、B、C、D可形成化合物X,在X晶體中陽離子與陰離子個(gè)數(shù)比為1∶1;A、D、E可形成化合物Y。A、C、D可形成離子化合物Z?;卮鹣铝袉栴}:

⑴Y的電子式:__________________;W的空間構(gòu)型:______________________;

⑵寫出Z的水溶液中各離子濃度由大到小的順序:__________________________;

⑶寫出常溫下X與足量的Y在溶液中反應(yīng)的離子方程式:____________________________;

⑷寫出由A、B、D形成的化合物在一定條件下制取常見果實(shí)催熟劑的化學(xué)方程式_______

⑸用石墨為電極電解Y的水溶液時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為___________________________,一段時(shí)間后溶液的pH________(從“增大”“減小”或“不變”中選填).

Ⅱ.南昌大學(xué)研發(fā)出一種新型納米鋰電池,已躋身國內(nèi)領(lǐng)先地位。以下是某種鋰離子的電池反應(yīng)方程式:(C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成的復(fù)合材料,LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物)回答:

⑴鋰電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為:C6Li-xe-=C6Li1-x+xLi+,則正極反應(yīng)為:____________;⑵電池放電時(shí)若轉(zhuǎn)移1mole-,消耗的負(fù)極材料_______________g。評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共4題,共32分)25、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:

已知:R1COOH+R2COOH+H2O

(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng);A分子含有的官能團(tuán)是___________。

(2)B無支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。

(3)E為芳香族化合物;E→F的化學(xué)方程式是___________。

(4)G中含有乙基;G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。

(5)碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對(duì)分了質(zhì)量為571;J的相對(duì)分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。

(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測(cè)定;步驟如下。

第一步2稱取amg口服造影劑,加入Zn粉、NaOH溶液,加熱回流,將碘番酸中的碘完全轉(zhuǎn)化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。

第二步:調(diào)節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點(diǎn),消耗AgNO3溶液的體積為cmL。已知口服造影劑中不含其它含碘物質(zhì)。計(jì)算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________。:26、X;Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X與Y位于不同周期,X與W位于同一主族;原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數(shù)等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和。請(qǐng)回答下列問題:

(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_____________。

(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設(shè)計(jì)的,這兩種化合物相遇會(huì)反應(yīng)生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。

①寫出W2Q和X2Z反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。

②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,向兩極分別通入氣體X2和Z2可形成原電池,其中通入氣體X2的一極是_______(填“正極”或“負(fù)極”)。

③若外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移,則理論上需要W2Q的質(zhì)量為_________。27、已知A;B、C、E的焰色反應(yīng)均為黃色;其中B常作食品的膨化劑,A與C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶質(zhì)也只含有一種,并有無色、無味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質(zhì),X也有多種同素異形體,其氧化物之一參與大氣循環(huán),為溫室氣體,G為冶煉鐵的原料,G溶于鹽酸中得到兩種鹽。A~H之間有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分物質(zhì)未寫出):

(1)寫出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。

(2)物質(zhì)C的電子式為______________。

(3)寫出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。

(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。

(5)科學(xué)家用物質(zhì)X的一種同素異形體為電極,在酸性介質(zhì)中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。28、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質(zhì);轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:

(1)若甲是CO2。

①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。

②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。

(2)若甲是Al。

①Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。

②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時(shí),丙的化學(xué)式是_________。

(3)若甲是Cl2。

①甲轉(zhuǎn)化為乙的離子方程式是____________。

②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1

寫出TiO2和Cl2反應(yīng)生成TiCl4和O2的熱化學(xué)方程式:_________。

③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】

【詳解】

A.反應(yīng)△H=-41kJ/mol表示生成1mol生成物放出熱量41kJ;而該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,因此容器①中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)放出熱量小于41kJ,A錯(cuò)誤;

B.在反應(yīng)①中加入的CO是1mol,加入的H2O是4mol,CO、H2O按1:1關(guān)系反應(yīng);所以該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO和水蒸氣的轉(zhuǎn)化率不相等,B錯(cuò)誤;

C.將反應(yīng)②逆向轉(zhuǎn)化;與反應(yīng)①的開始時(shí)相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量不同,因此二者達(dá)到平衡時(shí)不是等效平衡,所以平衡時(shí),兩容器中CO的物質(zhì)的量濃度不相等,C錯(cuò)誤;

D.對(duì)于容器①,由于平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為80%,則該反應(yīng)放出熱量是Q=41kJ/mol×1mol×80%=32.8kJ。平衡時(shí)各種氣體的物質(zhì)的量n(CO)=0.2mol,n(H2O)=3.2mol,n(CO2)=n(H2)=0.8mol,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=對(duì)于反應(yīng)②,假如反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量為x,則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時(shí):n(CO)=xmol,n(H2O)=xmol,n(CO2)=(1-x)mol,n(H2)=(4-x)mol,反應(yīng)在相同溫度下進(jìn)行,化學(xué)平衡常數(shù)相同,所以K=解得x=0.8mol,每反應(yīng)1mol會(huì)吸收熱量41kJ,所以反應(yīng)0.8molCO2;吸收熱量為Q=0.8mol×41kJ/mol=32.8kJ,可見容器①與容器②中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)熱量變化的絕對(duì)值相等,D正確;

故合理選項(xiàng)是D。2、D【分析】【詳解】

平衡時(shí)D的濃度是0.8mol÷2L=0.4mol·L-1,則x∶2=0.2∶0.4,故x=1,根據(jù)三段式分析:

A.將平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式,計(jì)算得K=約為0.15;選項(xiàng)A正確;

B.B的轉(zhuǎn)化率是0.2mol·L-1÷0.5mol·L-1×100%=40%;B正確;

C.從反應(yīng)開始至平衡,A的平均反應(yīng)速率是0.6mol·L-1÷2min=0.3mol·L-1·min-1;C正確;

D.各物質(zhì)均是氣體;總質(zhì)量不變,且容器體積一定,故無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡,混合氣體的密度都是定值,D錯(cuò)誤;

故答案為:D。3、D【分析】【分析】

【詳解】

A.從前2min看,A、B、C、D改變的物質(zhì)的量分別為0.4mol,0.5mol,0.6mol,0.4mol,且A、B的物質(zhì)的量減少,應(yīng)為反應(yīng)物;C、D的物質(zhì)的量增加,應(yīng)為生成物。故反應(yīng)的化學(xué)方程式為A正確;

B.反應(yīng)在3min時(shí)B正確;

C.4min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);體系壓強(qiáng)不再改變,C正確;

D.增加生成物D的濃度;B的濃度隨之增大,B的反應(yīng)速率加快,D錯(cuò)誤;

故選D。4、D【分析】【分析】

pH從0開始增大到3,c(H+)減小,電離平衡正向移動(dòng),c(H2C2O4)減小,pc(H2C2O4)增大,c()增大,pc()減小,pH從3開始增大后,正向移動(dòng),c()減小,pc()增大,c()增大,pc()減小,因此I表示的pC與pH關(guān)系,II表示H2C2O4的pC與pH關(guān)系;III表示的pC與pH關(guān)系。

【詳解】

A.H2C2O4的Ka1=a點(diǎn)pc()=pc(H2C2O4),c()=c(H2C2O4),Ka1=c(H+)=10-pH=10-0.8;A錯(cuò)誤;

B.pC越大,其濃度越小,根據(jù)圖知,pH=3時(shí),c()>c()=c(H2C2O4),B錯(cuò)誤;

C.c()=c()時(shí),c(H+)=10-5.3,因此的電離常數(shù)Ka2=c(H+)=10-5.3,的水解常數(shù)Kh==10-13.2,因此電離程度大于水解程度,酸式鹽XHC2O4溶液呈酸性,即H2C2O4、XHC2O4因電離顯酸性,正鹽X2C2O4因水解顯堿性,pH由0.8增大到5.3的過程中,溶液中c(H+)逐漸減??;酸性減弱,則水的電離程度逐漸增大,C錯(cuò)誤;

D.=×=×=溫度不變,電離平衡常數(shù)不變,因此不變;D正確;

故答案為:D。5、D【分析】【詳解】

A.乙醇是中性;故A錯(cuò)誤;

B.過氧乙酸屬于酸;故B錯(cuò)誤;

C.雙氧水呈中性;故C錯(cuò)誤;

D.84消毒液的成分是NaClO;屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性,故D正確;

故選D。6、C【分析】【分析】

【詳解】

A.圖象分析可知,圖像曲線上的每一點(diǎn)均為一定量的氫氣對(duì)應(yīng)平衡時(shí)氨氣的百分含量,b點(diǎn)是加入氫氣一定量;氨氣平衡含量最大,但不能說明反應(yīng)僅在改點(diǎn)達(dá)到平衡,A錯(cuò)誤;

B.圖象分析,增大氫氣量,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,但氫氣轉(zhuǎn)化率卻是減小,故b點(diǎn)僅僅是氨氣平衡含量最大;并不是氫氣轉(zhuǎn)化率最大,B錯(cuò)誤;

C.圖象分析;增大氫氣量,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,c點(diǎn)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率最大,C正確;

D.平衡常數(shù)隨溫度變化,不隨濃度改變,所以abc點(diǎn)平衡常數(shù)相同;D錯(cuò)誤;

故答案為:C。7、D【分析】【詳解】

A.已知加入NaOH飽和溶液,和結(jié)合生成沉淀,減??;沉淀溶解平衡右移,A正確;

B.加入飽和溶液,和結(jié)合生成沉淀,減??;沉淀溶解平衡右移,B正確;

C.由題圖可知,升高溫度,達(dá)到沉淀溶解平衡的時(shí)間縮短,即溶解速率增大,且增大;說明沉淀溶解平衡右移,C正確;

D.該平衡的D錯(cuò)誤。

答案為D。二、填空題(共5題,共10分)8、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)鐵為26號(hào)元素,基態(tài)二價(jià)鐵的價(jià)電子排布式為1s22s22p63s23p63d6;則基態(tài)二價(jià)鐵被氧化過程中,失去的電子所處的能級(jí)為3d能級(jí)。

(2)120℃時(shí),向鉻鐵礦礦粉中加入50%的H2SO4,不斷攪拌,鉻鐵礦溶解速率很慢。向溶液中加入一定量的CrO3,礦粉溶解速率明顯加快,得到含較多Cr3+和Fe3+的溶液,故加入CrO3后促進(jìn)尖晶石溶解的離子方程式為:CrO3+3FeCr2O4+30H+=3Fe3++7Cr3++15H2O。

(3)其它條件不變,測(cè)得不同溫度下Cr3+的浸出率隨酸浸時(shí)間的變化如圖1所示。實(shí)際酸浸過程中選擇120℃的原因是120℃時(shí);鉻的浸出率較高,升高溫度鉻的浸出率提高不大,但消耗的能量越多。

(4)pH=3時(shí),若Cr3+沉淀,則Cr3+的最小濃度應(yīng)為,顯然是達(dá)不到的,故此時(shí)Cr3+未沉淀,則此時(shí)鉻損失率高達(dá)38%的原因應(yīng)是Fe(OH)3具有吸附性,F(xiàn)e(OH)3吸附Cr3+造成鉻損失大。

(5)由題意可知,+6價(jià)Cr氧化碘離子生成碘單質(zhì),則根據(jù)得失電子守恒可得2Cr(Ⅵ)+6I-→3I2+2Cr3+,故可得關(guān)系式:2Cr3+~2Cr(Ⅵ)~3I2~6S2O可得Cr3+~3S2O則萃取所得水層溶液中Cr3+的物質(zhì)的量濃度【解析】3dCrO3+3FeCr2O4+30H+=3Fe3++7Cr3++15H2O120℃時(shí),鉻的浸出率較高,升高溫度鉻的浸出率提高不大,但消耗的能量越多Fe(OH)3吸附Cr3+造成鉻損失大0.1980mol·L-19、略

【分析】【分析】

(1)原電池工作時(shí),控制的溫度應(yīng)為滿足Na、S為熔融狀態(tài),Na被氧化,應(yīng)為原電池負(fù)極,陽離子向正極移動(dòng),充電時(shí),陽極反應(yīng)為原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng),應(yīng)生成S,以此解答;

(2)左側(cè)溶液變藍(lán)色,生成I2,左側(cè)電極為陽極,電極反應(yīng)為:2I--2e-=I2,右側(cè)電極為陰極,電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,右側(cè)放出氫氣,右側(cè)I-、OH-通過陰離子交換膜向左側(cè)移動(dòng),發(fā)生反應(yīng)3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,一段時(shí)間后,藍(lán)色變淺,保證兩邊溶液呈電中性,左側(cè)的IO3-通過陰離子交換膜向右側(cè)移動(dòng);由此分析解答。

(3)根據(jù)串聯(lián)電路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)相等;結(jié)合電化學(xué)的工作原理分析作答。

【詳解】

(1)①原電池工作時(shí);控制的溫度應(yīng)為滿足Na;S為熔融狀態(tài),則溫度應(yīng)高于115℃而低于444.6℃,只有C符合;

故答案為C;

②放電時(shí);Na被氧化,則A應(yīng)為原電池負(fù)極,B為正極發(fā)生還原反應(yīng),故答案為負(fù);還原;

③充電時(shí),是電解池反應(yīng),陽極反應(yīng)為:SX2--2e-=xS;

(2)根據(jù)以上分析,左側(cè)溶液變藍(lán)色,生成I2,左側(cè)電極為陽極,電極反應(yīng)為:2I??2e?=I2,右側(cè)電極為陰極,電極反應(yīng)式為:2H2O+2e—=H2↑+2OH-(2H++2e-=H2↑),右側(cè)I?、OH?通過陰離子交換膜向左側(cè)移動(dòng),發(fā)生反應(yīng)3I2+6OH?=IO3?+5I?+3H2O,一段時(shí)間后,藍(lán)色變淺,故答案為2H2O+2e—=H2↑+2OH-(2H++2e-=H2↑);右側(cè)溶液中生成的OH-通過陰離子交換膜進(jìn)入左側(cè)溶液,并與左側(cè)溶液中I2反應(yīng)等;

(3)根據(jù)反應(yīng)式SX2--2e-=xS可知,當(dāng)鈉硫電池中消耗0.05xmol的S時(shí),電子轉(zhuǎn)移數(shù)為0.1mol,則乙池是電解池,B極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)而析出銀,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等,乙池中B極的質(zhì)量增加0.1mol108g/mol=10.8g;丙池是電解池,陰極上金屬離子放電析出金屬單質(zhì),D連接電源的負(fù)極,則D是陰極,電極質(zhì)量會(huì)增加;根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知,當(dāng)析出金屬時(shí),則該金屬元素在氫元素之后,ac項(xiàng)錯(cuò)誤,bd正確,故答案為bd?!窘馕觥竣?C②.負(fù)③.還原④.SX2--2e-=xS⑤.2H2O+2e—=H2↑+2OH—(2H++2e—=H2↑)⑥.右側(cè)溶液中生成的OH—通過陰離子交換膜進(jìn)入左側(cè)溶液,并與左側(cè)溶液中I2反應(yīng)等⑦.10.8⑧.D⑨.bd10、略

【分析】【詳解】

適當(dāng)?shù)纳邷囟?,可以加快反?yīng)速率,或者將金屬電極芯研成粉末,可以增大接觸面,可以加快反應(yīng)速率,提高浸取率?!窘馕觥窟m當(dāng)?shù)纳邷囟?或?qū)⒔饘匐姌O芯研成粉末)11、略

【分析】【詳解】

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

開始(mol/L)0.0500.0300

改變(mol/L)0.0400.0200.040

平衡(mol/L)0.0100.0100.040

①從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡,用SO2表示的平均反應(yīng)速率:

②加入過量O2;使另一反應(yīng)物二氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大,目的是提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率;

③反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為

④已知:K(300℃)>K(350℃),則升高溫度平衡常數(shù)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng),則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。若反應(yīng)溫度升高,平衡逆向移動(dòng),則SO2的轉(zhuǎn)化率將減??;

故正確答案:0.002mol/(L?min);提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率;放;減小。

(2)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān);與壓強(qiáng)無關(guān),在溫度不變的條件下,無論壓強(qiáng)怎樣變化,平衡常數(shù)都不變。

故正確答案:=?!窘馕觥?.002mol/(L?min)提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率放減小=12、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)由酸的電離平衡常數(shù)越大,對(duì)應(yīng)酸的酸性越強(qiáng),故酸性強(qiáng)弱為:CH3COOH>H2CO3>HCN>根據(jù)水解反應(yīng)的規(guī)律:越弱越水解可知,這4種溶液pH大到小的順序是②①④③,故答案為:②①④③;

(2)常溫下,的水解常數(shù)Kh=2×10-4,+H2O+OH-,故當(dāng)Na2CO3溶液中c():c()=2:1時(shí),Kh==2×10-4,c(OH-)=10-4mol/L;故該溶液的pH=10,故答案為:10;

(3)25℃時(shí),某HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,Ka==5.0×10-10,故=50,則為0.02;故答案為:0.02;

(4)由酸的電離平衡常數(shù)越大,對(duì)應(yīng)酸的酸性越強(qiáng),故酸性強(qiáng)弱為:CH3COOH>H2CO3>HCN>根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,故往NaCN溶液通入少量CO2氣體時(shí),發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,故答案為:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3?!窘馕觥竣冖佗堍?00.02NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3三、判斷題(共7題,共14分)13、B【分析】【分析】

【詳解】

熱化學(xué)方程式主要是強(qiáng)調(diào)這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱是多少,而不是強(qiáng)調(diào)這個(gè)反應(yīng)在什么條件下能發(fā)生,根據(jù)蓋斯定律,只要反應(yīng)物和生成物一致,不管在什么條件下發(fā)生反應(yīng)熱都是一樣的,因此不需要注明反應(yīng)條件,該說法錯(cuò)誤。14、A【分析】【分析】

【詳解】

在0.01mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,由于100℃時(shí)Kw=1.0×10-12mol2·L-2,所以在該溫度下NaOH溶液中c(H+)=所以該溶液的pH=10,故在100℃時(shí)0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10的說法是正確的。15、B【分析】【分析】

【詳解】

pH值不但與氫離子濃度有關(guān),也和溶度積常數(shù)有關(guān),溫度升高,溶度積常數(shù)增大,換算出的pH值也會(huì)減小,但這時(shí)酸性并不增強(qiáng),故答案為:錯(cuò)誤。16、A【分析】【詳解】

題中沒有特殊說明,則反應(yīng)熱是在常溫常壓下測(cè)定,所以表示25℃、101kPa時(shí),1mol反應(yīng)[],放熱241.8kJ。(正確)。答案為:正確。17、A【分析】【分析】

【詳解】

25℃時(shí),KW=1.0×10-14,0.01mol·L-1的鹽酸中,c(H+)=1.0×10-2mol·L-1,根據(jù)KW=c(H+)×c(OH-),可知c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1,故答案為:正確。18、B【分析】【分析】

【詳解】

水的電離過程為吸熱過程,升高溫度,促進(jìn)水的電離,氫離子和氫氧根離子濃度均增大,且增大幅度相同;因此100℃時(shí),純水中c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol·L-1,溶液仍為中性,故此判據(jù)錯(cuò)誤。19、B【分析】【分析】

【詳解】

pH=11的氨水中氫氧根濃度和pH=3的鹽酸中氫離子濃度相等。鹽酸是強(qiáng)酸,一水合氨是弱堿,故等體積的混合溶液呈堿性,則結(jié)合電中性:得故答案為:錯(cuò)誤。四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共16分)20、略

【分析】【分析】

【詳解】

(4)(CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+N2(g)2(CO2)-[(CN)2]=-1095kJ·mol-12(CO2)=-1095kJ·mol-1+[(CN)2]

C2H2(g)+2.5O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)2(CO2)+(H2O)-(C2H2)=-1300kJ·mol-12(CO2)=-1300kJ·mol-1+286kJ·mol-1+227kJ·mol-1

[(CN)2]=1095kJ·mol-1-1300kJ·mol-1+286kJ·mol-1+227kJ·mol-1=308kJ·mol-1【解析】HgCl2+Hg(CN)2=Hg2Cl2+(CN)2(CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+N2(g)308kJ·mol-1或2CN-+5ClO-+H2O=2HCO+N2+5Cl-21、略

【分析】【詳解】

(1)硫的原子序數(shù)是16;其位于元素周期表的第三周期第ⅥA族;由于每個(gè)電子所處能層;能級(jí)、原子軌道、自旋方向不完全相同,因此每個(gè)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不相同,S原子核外有16個(gè)電子,則基態(tài)S原子核外有16種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。

(2)CS2和CO2均屬于分子晶體,分子的相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔點(diǎn)越高,由于CS2的相對(duì)分子質(zhì)量大于CO2,因此熔點(diǎn):CS2>CO2。

(3)CS2的結(jié)構(gòu)與CO2相似,則其結(jié)構(gòu)為分子中不含非極性鍵,屬于直線形非極性分子,選項(xiàng)A;C、D錯(cuò)誤,故選B。

(4)比較C和S的非金屬性,可通過比較二者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱進(jìn)行判斷,因?yàn)榱蛩崴嵝源笥谔妓幔傻梅墙饘傩裕篠>C。或者在CS2中S顯負(fù)價(jià),C顯正價(jià),說明S得電子能力比C強(qiáng),非金屬性:S>C。

(5)Na2S溶液中發(fā)生水解,水解是微弱的,且第一步水解遠(yuǎn)大于第二步水解,因此溶液中含硫元素微粒的濃度由大到小的順序是c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)。

(6)根據(jù)元素守恒,若Fe2(SO4)3前配1,則FeSO4前配2,則生成物中少硫酸根,且反應(yīng)物中含有H元素,由此可知生成物中有H2SO4。Fe2(SO4)3中Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)降至+2價(jià),1molFe2(SO4)3反應(yīng)得2mol電子,H2S中S元素化合價(jià)由-2價(jià)升高到0價(jià),1molH2S反應(yīng)失2mol電子,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒,配平后可得化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+S↓+H2SO4。

(7)FeSO4在酸性條件下被O2氧化為Fe2(SO4)3,根據(jù)得失電子守恒可得關(guān)系式4FeSO4O2,若有1molFeSO4在酸性條件下被氧化,則需要0.25molO2,其在標(biāo)況下體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L?!窘馕觥?1)第三周期第VIA族16

(2)>

(3)B

(4)硫硫酸的酸性大于碳酸(二硫化碳中硫顯負(fù)價(jià);合理即可)

(5)c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)

(6)Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+S↓+H2SO4

(7)5.622、略

【分析】【分析】

周期表前四周期的元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,則A是H元素;B的價(jià)電子層中有3個(gè)未成對(duì)電子,則B核外電子排布是1s22s22p3;所以B是N元素;C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,C的核外電子排布是2;6,所以C是O元素;D與C同族,則D是S元素;E的最外層只有2個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子,則E是Zn元素,然后根據(jù)元素周期律及物質(zhì)性質(zhì)分析解答。

【詳解】

根據(jù)上述分析可知:A是H;B是N,C是O,D是S,E是Zn元素。

(1)化合物(BA4)DC4是(NH4)2SO4,該物質(zhì)是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)消耗水電離產(chǎn)生的OH-,使水的電離平衡正向移動(dòng),最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液顯酸性,水解反應(yīng)的離子方程式為:

(2)一般情況下原子核外電子層數(shù)越少;元素的第一電離能越大;同一周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大,但當(dāng)元素處于第IIA;第VA時(shí),原子核外電子排布處于軌道的全滿、半滿的穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于相鄰元素;所以N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序是:N>O>S,因此第一電離能最大的元素是N元素;

E是Zn元素,基態(tài)Zn原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2;原子核外電子占據(jù)最高能級(jí)是4s能級(jí),該能級(jí)電子云輪廓圖為球形;

(3)A是H元素,A和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,有一種分子空間構(gòu)形呈三角錐形,該分子是NH3,NH3極易溶于水,卻不溶于CCl4,這是由于NH3和H2O都是極性分子,CCl4是非極性分子,符合“相似相溶”規(guī)律;且NH3和H2O能形成分子間氫鍵;也使物質(zhì)容易溶解于其中;

分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是H2O2或N2H4;

(4)A是H,C是O,A2C是H2O;在水分子中存在H-O鍵,化學(xué)鍵是一種強(qiáng)烈的相互作用力,要比分子間作用力大得多;氫鍵屬于分子間作用力,氫鍵要比一般的分子間作用力大得多,只有是在含有H元素的化合物中,且分子中與H原子結(jié)合的原子的半徑小,元素的非金屬性很強(qiáng)的物質(zhì)分子之間才可以形成氫鍵。氫鍵的存在使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高,所以在水分子之間存在范德華力和氫鍵,三者的大小關(guān)系為:O—H>氫鍵>范德華力;

在H3O+中O原子與H+形成了配位鍵,使O原子上只有1對(duì)孤電子對(duì),而在H2O中O原子上有2對(duì)孤電子對(duì),孤電子對(duì)的排斥作用大于成鍵電子對(duì)的排斥作用,所以H3O+中的鍵角比H2O中的大;

(5)E是Zn元素,在元素周期表中與E同周期的元素中,基態(tài)原子在4s軌道上只有1個(gè)電子的元素有K、Cr、Cu三種元素。【解析】酸N球形NH3和H2O都是極性分子,CCl4是非極性分子,符合“相似相溶”規(guī)律;且NH3和H2O能形成分子間氫鍵H2O2或N2H4O—H>氫鍵>范德華力大323、略

【分析】【詳解】

(1)一種鈷氧化物晶胞如圖1所示,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),可得:鈷離子=12×+1=4,O2-=8×+6×=4:故晶胞為:CoO,即鈷為+2價(jià),Co的原子序數(shù)為27,失去2個(gè)電子后,Co2+的基態(tài)核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7,該氧化物中鈷離子基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d7。故答案為:[Ar]3d7;

(2)①Co2O3在酸性條件下,把Na2SO3氧化為Na2SO4,自身被還原為Co2+,Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O。故答案為:Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O;

②首先滿足:pH>6.7,使Al3+、Fe3+、Cu2+完全沉淀,根據(jù)Co2+完全沉淀時(shí)(c(Co2+)≤1.0×10-5mol?L-1)的為9.4,可得c(H+)=1×10-9.4,Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14,解得:c(OH-)=1×10-4.6,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-4.6)2=1.0×10-14.2,現(xiàn)浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH-)=1.0×10-14.2,解得:c(OH-)=1×10-6.6,進(jìn)一步解得:c(H+)=1×10-7.4,pH=7.4,若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,則須調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是6.7≤pH<7.4(加入NaClO3和NaOH時(shí),溶液的體積變化忽略)。故答案為:6.7≤pH<7.4;

③Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+,當(dāng)溶液pH處于4.5~6.5范圍內(nèi),Co2+萃取率隨溶液pH的增大而增大(如圖2所示),其原因是pH增大,c(H+)減小,平衡正向進(jìn)行,Co2+萃取率增大。向萃取所得有機(jī)相中加入H2SO4,反萃取得到水相。該工藝中設(shè)計(jì)萃取、反萃取的目的是富集、提純Co2+(或分離Co2+和Mn2+)。故答案為:pH增大,c(H+)減小,平衡正向進(jìn)行,Co2+萃取率增大;富集、提純Co2+(或分離Co2+和Mn2+);

④由圖可知,CoC2O4?2H2O的質(zhì)量為18.3g,其我知道可為0.1mol,Co元素質(zhì)量為5.9g,C點(diǎn)鈷氧化物質(zhì)量為8.03g,氧化物中氧元素質(zhì)量為8.03g-5.9g=2.13g,則氧化物中Co原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.1mol:≈3:4,C的Co氧化物為Co3O4;B點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量為14.7g,與其起始物質(zhì)的質(zhì)量相比減少18.3g-14.7g=3.6g,為結(jié)晶水的質(zhì)量,故B點(diǎn)物質(zhì)為CoC2O4,與氧氣反應(yīng)生成Co3O4與二氧化碳,反應(yīng)方程式為:3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。故答案為:Co3O4;3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2?!窘馕觥縖Ar]3d7Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O6.7≤pH<7.4pH增大,c(H+)減小,平衡正向進(jìn)行,Co2+萃取率增大富集、提純Co2+(或分離Co2+和Mn2+)Co3O43CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共4分)24、略

【分析】【分析】

根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特征推斷元素;據(jù)電化學(xué)原理書寫電極反應(yīng)式。

【詳解】

Ⅰ.A、B、C、D、E為短周期的元素,且原子序數(shù)依次遞增。構(gòu)成有機(jī)物的主要元素B是碳(C);,使紫色石蕊試液變藍(lán)的10電子化合物W為氨(NH3);則A為氫(H);C為氮(N);原子最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)3倍的D元素為氧(O);同周期元素中原子半徑最大的元素在第IA族,從而E是鈉(Na)。

H、C、N、O形成的陽離子與陰離子個(gè)數(shù)比為1∶1的化合物X為碳酸氫銨(NH4HCO3);

H、O、Na形成的化合物Y為氫氧化鈉(NaOH);H、N、O形成的離子化合物Z為硝酸銨(NH4NO3)。

⑴Y(NaOH)的電子式Na+[∶∶H]-;W(NH3)為三角錐形;

⑵Z(NH4NO3)溶液中,NH4+發(fā)生水解,各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);

⑶常溫下,溶液中X(NH4HCO3)與足量Y(NaOH)反應(yīng)的離子方程式NH4++HCO3-+2OH-=NH3·H2O+CO32-+H2O;

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