期末綜合檢測(cè)卷02-2024-2025學(xué)年高二化學(xué)上學(xué)期期末考點(diǎn)大串講_第1頁(yè)
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2025學(xué)年高二化學(xué)上學(xué)期期末綜合檢測(cè)卷(考查范圍:人教版選必1全部?jī)?nèi)容+選必2第1章限時(shí):75分鐘滿分:100分)第Ⅰ卷(選擇題共42分)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1C12N14O16一、選擇題:本題共14個(gè)小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.我國(guó)固體燃料運(yùn)載火箭發(fā)射水平不斷取得新突破。下列關(guān)于“該燃料”說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.與液體燃料相比易存儲(chǔ)和運(yùn)輸B.固體燃料提供的能量一定比液體燃料的多C.燃燒時(shí)能量轉(zhuǎn)化形式為:化學(xué)能→熱能→機(jī)械能D.燃燒前后能量大小關(guān)系為:反應(yīng)物總能量>生成物總能量【答案】B【解析】A.與液體燃料相比固體燃料更易存儲(chǔ)和運(yùn)輸,故A正確;B.固體燃料提供的能量不一定比液體燃料的多,如1g硫單質(zhì)燃燒比1g酒精燃燒提供的能量少,故B錯(cuò)誤;C.燃料具備化學(xué)能,燃燒過(guò)程中主要轉(zhuǎn)化為熱能,然后熱能轉(zhuǎn)化機(jī)械能,燃燒時(shí)能量轉(zhuǎn)化形式為:化學(xué)能→熱能→機(jī)械能,故C正確;D.燃燒是放熱反應(yīng),則燃燒前后能量大小關(guān)系為反應(yīng)物總能量>生成物總能量,故D正確;答案選B。2.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是A.溴水中有下列平衡Br2+H2O?HBr+HBrO,當(dāng)加入硝酸銀溶液后,溶液顏色變淺B.合成氨反應(yīng),為提高氨的產(chǎn)率,理論上應(yīng)采取降低溫度的措施C.反應(yīng)CO(g)+NO2(g)?CO2(g)+NO(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),達(dá)平衡后,升高溫度體系顏色變深D.對(duì)于2HI(g)?H2(g)+I2(g),達(dá)平衡后,縮小容器體積可使體系顏色變深【答案】D【分析】勒夏特列原理為:如果改變影響平衡的條件之一,平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。使用勒夏特列原理時(shí),該反應(yīng)必須是可逆反應(yīng),且存在平衡移動(dòng),否則勒夏特列原理不適用?!窘馕觥緼.加入硝酸銀溶液后,生成AgBr沉淀,溴離子濃度減小,平衡向正方向移動(dòng),促進(jìn)溴與水的反應(yīng),溶液顏色變淺,可用勒夏特列原理解釋,故A不選;B.合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng),較低溫度有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可用勒夏特列原理解釋,故B不選;C.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),體系顏色變深,可用勒夏特列原理解釋,故C不選;D.對(duì)于2HI(g)?H2(g)+I2(g),因反應(yīng)前后氣體的體積不變,則壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響,不能用勒夏特列原理解釋,D符合題意。故選D。3.下列有關(guān)金屬腐蝕和保護(hù)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是A.生鐵中含碳,比純鐵容易生銹B.犧牲陽(yáng)極法是利用電解原理保護(hù)金屬C.埋在潮濕土壤里的鐵管比在干燥的土壤里更容易被腐蝕D.鍍銀的鐵制品,鍍層損壞后,露出的鐵比鍍銀的鐵制品更容易被腐蝕【答案】B【解析】A.生鐵是含碳的鐵合金,容易形成原電池,此時(shí)鐵作負(fù)極被腐蝕,所以生鐵比純鐵容易生銹,A不符合題意;B.犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法是利用原電池原理保護(hù)金屬,B符合題意;C.鐵管埋在潮濕的土壤中會(huì)與周圍的環(huán)境形成原電池,加快鐵管腐蝕,C不符合題意;D.鍍銀的鐵制品,鍍層損壞后,鍍層、鐵與外界環(huán)境形成原電池,鐵作負(fù)極被腐蝕,D不符合題意;故選B;4.下列化學(xué)用語(yǔ)表述正確的是A.原子核內(nèi)有8個(gè)中子的碳原子:CB.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:C.基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子排布式:3d64s2D.基態(tài)O原子的軌道表示式:【答案】C【解析】A.原子核內(nèi)有8個(gè)中子的碳原子質(zhì)量數(shù)為14:,A錯(cuò)誤;B.氯離子原子核17個(gè)正電荷,核外18個(gè)電子結(jié)構(gòu)示意圖為:,B錯(cuò)誤;C.基態(tài)Fe原子核外26個(gè)電子,價(jià)層電子排布式:,C正確;D.基態(tài)O原子的軌道表示式:,D錯(cuò)誤;故答案為:C。5.是生活中常見(jiàn)的物質(zhì),其相關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖所示,已知其中部分反應(yīng)熱為:、、、、。則(晶體)與生成(晶體)的反應(yīng)的為A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)蓋斯定律,的焓變;答案選B。6.對(duì)Na、Mg、Al有關(guān)性質(zhì)的敘述,錯(cuò)誤的是A.金屬性Na>Mg>Al B.第一電離能:Na<Mg<AlC.電負(fù)性:Na<Mg<Al D.還原性Na>Mg>Al【答案】B【解析】A.Na、Mg、Al位于同一周期,同一周期主族元素從左至右金屬性逐漸減小,即金屬性Na>Mg>Al,故A正確;B.同一周期主族元素第一電離能從左至右呈增大趨勢(shì),第一電離能的特殊情況:ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,故第一電離能:Na<Al<Mg,故B錯(cuò)誤;C.同一周期主族元素電負(fù)性從左至右逐漸增大,電負(fù)性Na<Mg<Al,故C正確;

D.Na、Mg、Al位于同一周期,還原性從左至右逐漸減小,還原性Na>Mg>Al,故D正確;故選B。7.“中國(guó)芯”的主要原料是單晶硅,“精煉硅”反應(yīng)歷程中的能量變化如下圖所示。下列有關(guān)描述正確的是A.歷程Ⅰ是吸熱反應(yīng)B.歷程Ⅱ發(fā)生了化學(xué)變化C.歷程Ⅲ的熱化學(xué)方程式是:SiHCl3(l)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)

ΔH=+238kJ/molD.實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,粗硅變?yōu)榫璧倪^(guò)程無(wú)需外界能量供給【答案】C【解析】A.歷程Ⅰ中反應(yīng)物能量高于生成物能量,則歷程Ⅰ是放熱反應(yīng),,A錯(cuò)誤;B.歷程Ⅱ中,轉(zhuǎn)變?yōu)?,同一物質(zhì)三態(tài)之間的變化,為物理變化,B錯(cuò)誤;C.歷程Ⅲ中,反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,為吸熱反應(yīng),則熱化學(xué)方程式為,C正確;D.粗硅和純硅的組成物質(zhì)不同能量,粗硅變?yōu)榫璧倪^(guò)程中能量會(huì)損耗,D錯(cuò)誤;故選C。8.是一種新型硝化劑,在溫度下可發(fā)生下列反應(yīng):

。溫度下的平衡常數(shù)為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)的B.該反應(yīng)在高溫下可自發(fā)進(jìn)行C.溫度下的平衡常數(shù)為,溫度下的平衡常數(shù)為,若,則D.溫度下,在體積為1L的恒溫密閉容器中充入2mol,4mol,1mol,此時(shí)反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行【答案】C【解析】A.由熱化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)即熵增,則ΔS>0,故A項(xiàng)正確;B.ΔH>0,ΔS>0,該反應(yīng)若可以自發(fā)進(jìn)行,需ΔG=ΔH-TΔS<0,則該反應(yīng)在高溫下可自發(fā)進(jìn)行,故B項(xiàng)正確;C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度越高平衡常數(shù)越大,若K1<K2,則T1<T2,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.,Qc<K1,則此時(shí)反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故D項(xiàng)正確;答案選C。9.某小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),向10mL蒸餾水中加入0.4gI2,充分振蕩,溶液呈淺棕色,再加入0.2g鋅粒,溶液顏色加深;最終紫黑色晶體消失,溶液褪色。已知溶液為棕色,下列關(guān)于顏色變化的解釋不正確的是選項(xiàng)顏色變化解釋A溶液呈淺棕色I(xiàn)2在水中溶解度較小B溶液顏色加深有反應(yīng):I2+I-發(fā)生

C紫黑色晶體消失()的消耗使溶解平衡右移D溶液褪色I(xiàn)被空氣中的氧氣氧化

【答案】D【解析】A.向10mL蒸餾水中加入0.4gI2,充分振蕩,溶液呈淺棕色,說(shuō)明I2的濃度較小,因?yàn)镮2在水中溶解度較小,A項(xiàng)正確;B.已知(aq)為棕色,加入0.2g鋅粒后,Zn與I2反應(yīng)生成ZnI2,生成的I-與I2發(fā)生反應(yīng)I2+I-,生成使溶液顏色加深,B項(xiàng)正確;C.I2在水中存在溶解平衡I2(s)?I2(aq),Zn與I2反應(yīng)生成的I-與I2(aq)反應(yīng)生成,I2(aq)濃度減小,上述溶解平衡向右移動(dòng),紫黑色晶體消失,C項(xiàng)正確;D.最終溶液褪色是Zn與有色物質(zhì)發(fā)生了化合反應(yīng),不是置換反應(yīng),D錯(cuò)誤;故選D。10.實(shí)驗(yàn)室用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸測(cè)定NaOH溶液的濃度,下列操作中可能使測(cè)定結(jié)果偏低的是A.用蒸餾水洗凈酸式滴定管后,裝入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸進(jìn)行滴定B.盛裝NaOH溶液的錐形瓶未干燥C.開(kāi)始滴定時(shí)酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,在滴定過(guò)程中氣泡消失D.用酚酞作指示劑滴至紅色剛變無(wú)色時(shí)即停止加鹽酸【答案】D【解析】A.未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度偏低,所消耗的體積偏大,會(huì)使NaOH溶液濃度測(cè)得結(jié)果偏大,A錯(cuò)誤;B.盛裝NaOH溶液的錐形瓶未干燥對(duì)測(cè)定NaOH溶液濃度無(wú)影響,B錯(cuò)誤;C.裝HCl的滴定管,開(kāi)始時(shí)尖嘴部分有氣泡,在滴定過(guò)程中氣泡消失,則滴入錐形瓶中HCl的量小于滴定管上讀出的讀數(shù),因?yàn)橛胁糠諬Cl被充滿在氣泡處,但是計(jì)算時(shí),仍以滴定管上讀出來(lái)的數(shù)據(jù)計(jì)算,故測(cè)定結(jié)果偏高,C錯(cuò)誤;D.紅色剛變無(wú)色可能是因?yàn)榫植繗潆x子濃度增大導(dǎo)致,振蕩后可能還會(huì)變?yōu)榧t色,故所用得鹽酸的量比理論的小,所以測(cè)得NaOH溶液濃度偏低,D正確;故選D。11.常溫下,將0.10mol/L氨水用蒸餾水稀釋10倍,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.Kw不變,溶液pH減小 B.c()=0.01mol/LC.NH3·H2O的電離程度增大 D.增大【答案】B【分析】氨水中有:,加水稀釋,溶液中、、的離子濃度減小,但加水促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離,、增大,減小,據(jù)此作答?!窘馕觥緼.溫度不變,則Kw不變,而加水稀釋,溶液中氫氧根離子濃度減小,因此氫離子濃度增大,所以溶液pH減小,故A正確;B.加水稀釋促進(jìn)電離,根據(jù)稀釋定律可知,0.10mol/L氨水用蒸餾水稀釋10倍后溶液濃度變?yōu)?.01mol/L,一水合氨難電離,所以溶液中,故B錯(cuò)誤;C.加水稀釋促進(jìn)電離,所以一水合氨電離程度增大,故C正確;D.,加水稀釋,減小,因此增大,故D正確;故答案選B。12.常溫下,四種溶液:①的氨水②的氫氧化鈉溶液③的醋酸④的鹽酸,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.將溶液①、④等體積混合,所得溶液顯堿性B.分別取1mL稀釋至10mL,四種溶液的pH:②>①>④>③C.向溶液③、④中分別加入適量的醋酸鈉晶體后,兩種溶液的pH均增大D.將aL溶液②和bL溶液④混合后,若所得溶液,則【答案】B【分析】由于強(qiáng)電解質(zhì)完全電離,弱電解質(zhì)部分電離,則常溫下pH相同的①②溶液濃度①>②,③④溶液濃度③>④,②④溶液濃度②=④,據(jù)此分析:【解析】A.溶液①、④等體積混合,由于①的濃度大于④,所以堿過(guò)量,因此混合之后溶液呈堿性,A正確;B.弱電解質(zhì)在稀釋過(guò)程中會(huì)繼續(xù)電離,所以稀釋相同的倍數(shù)后,四種溶液的pH大小為:①>②>④>③,B錯(cuò)誤;C.醋酸鈉溶于水后,使醋酸的電離向逆反應(yīng)方向移動(dòng),pH增大;鹽酸會(huì)與醋酸鈉反應(yīng)生成醋酸,變成弱電解質(zhì),電離程度減小,pH增大,C正確;D.由于混合后,則溶液中氫離子濃度,則,D正確;故選B。13.由一種含氟廢酸(pH=2,主要離子有F-、、Fe3+、Zn2+)生產(chǎn)冰晶石的工藝流程如圖所示:已知下:,下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是A.含氟廢酸中B.“調(diào)節(jié)”約為8時(shí),“濾渣1”的主要成分為和C.“合成”過(guò)程中,溶液應(yīng)保持強(qiáng)堿性D.“濾液2”含有的主要溶質(zhì)是【答案】C【分析】由題給流程可知,向含氟廢酸中加入氨水,將溶液中的鐵離子、鋅離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋅沉淀,過(guò)量得到含有氫氧化鐵、氫氧化鋅的濾渣和濾液;向?yàn)V液中加入硫酸鋁和硫酸鈉,將溶液中的氟離子轉(zhuǎn)化為六氟合鋁酸鈉沉淀,過(guò)濾得到含有硫酸銨的濾液和六氟合鋁酸鈉;六氟合鋁酸鈉經(jīng)洗滌、干燥得到冰晶石?!窘馕觥緼.由電離常數(shù)可知,含氟廢酸中,故A正確;B.由溶度積可知,溶液pH為8時(shí),溶液中鐵離子、鋅離子濃度分別為=2.8×10—21mol/L、=3.0×10—5mol/L,則“濾渣1”的主要成分為和,故B正確;C.氫氧化鋁是兩性氫氧化物,易與強(qiáng)堿性溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成四羥基合鋁酸根離子,不利于六氟合鋁酸鈉的生成,故C錯(cuò)誤;D.由分析可知,“濾液2”含有的主要溶質(zhì)是硫酸銨,故D正確;故選C。14.雙極膜(BP)可以在電場(chǎng)作用下,使水分子快速解離為和,并通過(guò)陰、陽(yáng)離子膜進(jìn)入溶液。用此工藝捕獲煙道氣中的過(guò)程如圖所示,已知鹽室中生成實(shí)現(xiàn)捕獲。下列說(shuō)法中正確的是A.電路中每轉(zhuǎn)移2mol電子,雙極膜上共有2mol水發(fā)生解離B.交換膜A、C均為陰離子交換膜C.溶液中的X為D.隨著電解的進(jìn)行,酸室中pH增大【答案】B【分析】由圖可知,左邊電極連接電源負(fù)極,為陰極,左側(cè)雙極膜上H+向左移動(dòng)進(jìn)入陰極室得電子生成H2,OH-進(jìn)入堿室與CO2反應(yīng)生成,透過(guò)離子交換膜A進(jìn)入鹽室生成CaCO3;右側(cè)電極為陽(yáng)極,右側(cè)雙極膜上OH-進(jìn)入陽(yáng)極室,H+進(jìn)入酸室,Cl-透過(guò)離子交換膜C進(jìn)入酸室形成鹽酸,以此分析解答?!窘馕觥緼.電路中每轉(zhuǎn)移2mol電子,雙極膜上水分子快速解離為2molOH-和2molH+,有兩個(gè)雙極膜,則共有4mol水發(fā)生解離,故A錯(cuò)誤;B.鹽室生成CaCO3,就需要穿過(guò)交換膜A,則交換膜A為陰離子交換膜,Cl-透過(guò)離子交換膜C進(jìn)入酸室形成鹽酸,則C均為陰離子交換膜,故B正確;C.堿室是CO2轉(zhuǎn)化為,應(yīng)由雙極膜產(chǎn)生OH-不斷補(bǔ)充,保持堿的濃度,X應(yīng)為OH-,故C錯(cuò)誤;D.右側(cè)電極為陽(yáng)極,右側(cè)雙極膜上OH-進(jìn)入陽(yáng)極室,H+進(jìn)入酸室,Cl-透過(guò)離子交換膜C進(jìn)入酸室形成鹽酸,則隨著電解的進(jìn)行,酸室中pH減小,故D錯(cuò)誤;答案選B。第II卷(非選擇題共58分)二、非選擇題:本題共4個(gè)小題,共58分。15.(13分)是固態(tài)電解質(zhì)(),具有與液體電解質(zhì)相當(dāng)高的離子電導(dǎo)率。回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)硫原子核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是,核外電子云輪廓圖呈球形與啞鈴形的能級(jí)上電子數(shù)之比為(2)焰色試驗(yàn)可用于檢驗(yàn)鈉及其化合物,焰色試驗(yàn)中的特殊焰色屬于(填“吸收”或“發(fā)射”)光譜的顏色;鉀與鈉產(chǎn)生焰色不同的原因是。(3)在中,S元素顯(填“正”或“負(fù)”)價(jià),理由是(4)P的第一電離能(填“>”或“<”)S的第一電離能,其原因?yàn)?。?)鈉原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有(填標(biāo)號(hào),下同),其中能量較高的是。a.

b.

c.

d.【答案】(除標(biāo)明外,每空1分)(1)M(2分)(2)發(fā)射鉀和鈉的原子結(jié)構(gòu)不同,電子躍遷時(shí)能量的變化不同,則放出的光的波長(zhǎng)不同,所以產(chǎn)生的焰色也就不同(2分)(3)負(fù)S的電負(fù)性大于P,S對(duì)鍵合電子的吸引能力強(qiáng)(4)>P的價(jià)層電子排布式為軌道為半充滿狀態(tài),更穩(wěn)定(5)ad(2分)d【解析】(1)S為16號(hào)元素,基態(tài)S原子核外有3個(gè)電子層,核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)是M,電子排布式為,核外有s、p2種不同形狀的電子云,核外電子云輪廓圖呈球形與啞鈴形的能級(jí)上電子數(shù)之比為6:10=3∶5,故答案為:M;3∶5;(2)焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中看到的特殊火焰顏色就是光譜線的顏色,屬于發(fā)射光譜的顏色;鉀與鈉產(chǎn)生焰色不同的原因是鉀和鈉的原子結(jié)構(gòu)不同,電子躍遷時(shí)能量的變化不同,則放出的光的波長(zhǎng)不同,所以產(chǎn)生的焰色也就不同;(3)S的電負(fù)性大于P,S對(duì)鍵合電子的吸引能力強(qiáng),因此在中,S元素顯負(fù)價(jià);(4)P的價(jià)層電子排布式為:,p軌道為半充滿狀態(tài),更穩(wěn)定,因此P的第一電離能>S的第一電離能;(5)鈉為11號(hào)元素,基態(tài)鈉原子電子排布式為,a.是基態(tài)鈉原子3s能級(jí)上的1個(gè)電子躍遷到3p能級(jí)上,d.是基態(tài)鈉原子2p能級(jí)上的一個(gè)電子和3s能級(jí)上的一個(gè)電子躍遷到3p能級(jí)上,a和d都屬于鈉原子的激發(fā)態(tài);b中核外共有12個(gè)電子,c.中核外共有10個(gè)電子,不是鈉原子,同一原子3p能級(jí)的能量比3s能級(jí)的能量高,因此能量最高的是d。16.(15分)水鈷礦主要成分為CoOOH,同時(shí)含有少量Fe、Al、Mn、Mg、Ca、Ni的氧化物及其他雜質(zhì)。用水鈷礦制取Co的工藝流程如圖所示:已知:加萃取劑目的是除錳和除鎳,部分陽(yáng)離子形成氫氧化物沉淀時(shí),溶液pH見(jiàn)下表:沉淀物Fe(OH)2Fe(OH)3Co(OH)2Mn(OH)2Al(OH)3開(kāi)始沉淀時(shí)的pH7.02.77.67.74.0沉淀完全時(shí)的pH9.63.79.29.85.2回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)Mn原子的價(jià)層電子排布式為。(2)“還原酸浸”中主要發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式是。浸出液中加入NaClO溶液的目的是(結(jié)合離子方程式進(jìn)行說(shuō)明)。(3)浸出過(guò)程中加入Na2CO3調(diào)pH的范圍是。(4)如圖所示,萃取劑可以把濾液Ⅱ中部分陽(yáng)離子選擇性分離。萃取劑合適的pH為_(kāi)_____(填對(duì)應(yīng)字母)。A.2~3 B.3~4 C.6~7 D.7~8(5)Co能與強(qiáng)酸反應(yīng)產(chǎn)生H2,工業(yè)上采用惰性電極電解CoCl2溶液制取鈷,不能用CoSO4溶液代替CoCl2溶液的理由是。(6)一定溫度下,向?yàn)V液Ⅰ中NaF溶液,若所得濾液Ⅱ中,則濾液Ⅱ中c(Ca2+)為(保留2位有效數(shù)字)[已知該溫度下,]?!敬鸢浮浚ǔ龢?biāo)明外,每空2分)(1)3d54s2(2)將Fe2+氧化為Fe3+便于后續(xù)調(diào)節(jié)pH除鐵,(3)5.2~7.6(或5.2≤pH<7.6或5.2<pH<7.6)(4)B(5)若用CoSO4代替CoCl2,OH-在陽(yáng)極放電,溶液酸性增強(qiáng),H+與Co反應(yīng),導(dǎo)致Co產(chǎn)率降低(6)4.8×10-6mol/L(3分)【分析】由題給流程可知,向水鈷礦中加入硫代硫酸鈉溶液和稀硫酸,經(jīng)還原酸浸、過(guò)濾得到含有可溶性硫酸鹽的浸出液;向浸出液中加入次氯酸鈉溶液,將亞鐵離子氧化為鐵離子,向氧化后的溶液中加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH在5.2-7.6的范圍內(nèi),將鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀和氫氧化鋁沉淀,過(guò)濾得到含有氫氧化鐵、氫氧化鋁的濾渣I和除去鐵離子、鋁離子的濾液I;向?yàn)V液I中加入氟化鈉溶液,將溶液中鈣離子、鎂離子轉(zhuǎn)化為氟化鈣沉淀、氟化鎂沉淀,過(guò)濾得到氟化鈣沉淀、氟化鎂沉淀和除去鈣離子、鎂離子的濾液II;向?yàn)V液II中加入有機(jī)萃取劑,分液得到除去鎳離子、錳離子的萃后余液;向萃后余液中加入草酸銨溶液,將溶液中鈷離子轉(zhuǎn)化為二水草酸鈷沉淀,過(guò)濾得到濾液III和二水草酸鈷沉淀;向二水草酸鈷沉淀中加入鹽酸,將沉淀溶解得到氯化鈷溶液;電解氯化鈷溶液制得金屬鈷。【解析】(1)Mn為25號(hào)元素,鈷基態(tài)Mn原子的價(jià)層電子排布式為3d54s2。(2)由分析可知,“還原酸浸”中主要發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為酸性條件下,CoOOH與硫代硫酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉、硫酸鈷和水,反應(yīng)中硫元素化合價(jià)由+2變?yōu)?6、鈷元素化合價(jià)由+3變?yōu)?2,結(jié)合電子守恒可知,化學(xué)方程式為。次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,浸出液中加入NaClO溶液的目的將Fe2+氧化為Fe3+便于后續(xù)調(diào)節(jié)pH除鐵,。(3)由表格數(shù)據(jù)結(jié)合分析可知,浸出過(guò)程中加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH在5.2-7.6的范圍內(nèi),將鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀和氫氧化鋁沉淀,除去雜質(zhì)離子而鈷離子、錳離子不沉淀。(4)由圖可知,萃取劑pH在3~4范圍內(nèi)鎳離子、錳離子的萃取率很大,而鈷離子的萃取率較小,則萃取劑合適的pH在3~4范圍內(nèi),故選B。(5)若用硫酸鈷代替氯化鈷,則陽(yáng)極上水放電生成氧氣和氫離子,使得硫酸鈷溶液電解生成硫酸、鈷和氧氣,反應(yīng)生成的硫酸能與鈷反應(yīng),導(dǎo)致鈷的產(chǎn)率降低,故理由是若用CoSO4代替CoCl2,OH-在陽(yáng)極放電,溶液酸性增強(qiáng),H+與Co反應(yīng),導(dǎo)致Co產(chǎn)率降低。(6),,則c(Ca2+)=4.8×10-6mol/L。17.(15分)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)探究AgNO3與KI之間的反應(yīng)。(1)成員甲向盛有4mL1mol/LAgNO3溶液(pH≈5.5)的試管中加入1mL1mol/LKI溶液,振蕩后,試管中出現(xiàn)黃色沉淀,向其中加入淀粉溶液,無(wú)明顯變化。對(duì)應(yīng)的離子方程式為;已知:25℃時(shí),Ksp(AgI)=8.5×10?17,求反應(yīng)后,溶液中c(I?)=mol/L(保留2位有效數(shù)字)(2)成員乙提出Ag+具有一定氧化性,I?具有一定的還原性,二者可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。于是設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為A1,右側(cè)溶液轉(zhuǎn)為藍(lán)色。①b極發(fā)生的是(填“氧化”或“還原”)反應(yīng);②a極上的電極反應(yīng)式是。(3)成員丙對(duì)成員乙的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生質(zhì)疑,認(rèn)為僅憑電流表偏轉(zhuǎn)無(wú)法嚴(yán)謹(jǐn)說(shuō)明,成員丙對(duì)乙實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生質(zhì)疑的原因是。他又做了一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)(如圖所示),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)示數(shù)為A2(A2≈0.1A1)。由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,成員乙的推斷(填“是”或“不”)合理。(4)對(duì)比甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)可知,產(chǎn)生(1)中現(xiàn)象的可能原因是Ag+與I?之間發(fā)生沉淀反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)的速率或限度(填“小”或“大”)?!敬鸢浮浚ǔ龢?biāo)明外,每空2分)(1)Ag++I-=AgI↓1.4×10-16(3分)(2)氧化Ag++e-=Ag(3)硝酸銀溶液中銀離子水解呈酸性,在酸性條件下硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性是(4)大【分析】電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為A1,右側(cè)溶液轉(zhuǎn)為藍(lán)色,說(shuō)明生成了碘單質(zhì),則反應(yīng)為2I--2e-=I2,b極失電子發(fā)生了氧化反應(yīng),為電池負(fù)極,a極為正極,得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag;成員丙對(duì)乙實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生質(zhì)疑的原因是硝酸銀溶液中銀離子水解呈酸性,在酸性條件下硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性,因此需要做同等pH條件下的含有硝酸根離子的溶液做對(duì)照實(shí)驗(yàn),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)示數(shù)為A2(A2≈0.1A1),A2<A1,說(shuō)明不是硝酸根氧化了碘離子,成員乙的推斷合理?!窘馕觥浚?)4mL1mol/LAgNO3溶液(pH≈5.5)的試管中加入1mL1mol/LKI溶液,振蕩后,試管中出現(xiàn)黃色沉淀,向其中加入淀粉溶液,無(wú)明顯變化,對(duì)應(yīng)的離子方程式為Ag++I-=AgI↓。AgNO3的物質(zhì)的量為0.004mol,KI的物質(zhì)的量為0.001mol,完全反應(yīng)后剩余0.003molAgNO3,忽略體積變化,則反應(yīng)后溶液中Ag+的濃度為,已知25℃時(shí),Ksp(AgI)=8.5×10?17,則溶液中;(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為A1,右側(cè)溶液轉(zhuǎn)為藍(lán)色,說(shuō)明生成了碘單質(zhì),則反應(yīng)為2I--2e-=I2,b極失電子發(fā)生了氧化反應(yīng),為電池負(fù)極,a極為正極,得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag;(3)成員丙對(duì)乙實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生質(zhì)疑的原因是硝酸銀溶液中銀離子水解呈酸性,在酸性條件下硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性,因此需要做同等pH條件下的含有硝酸根離子的溶液做對(duì)照實(shí)驗(yàn),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)示數(shù)為A2(A2≈0.1A1),A2<A1,說(shuō)明不是硝酸根氧化了碘離子,成員乙的推斷合理;(4)對(duì)比甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)可知,產(chǎn)生(1)中現(xiàn)象的可能原因是Ag+與I?之間發(fā)生沉淀反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)的速率或限度大。18.(15分)我國(guó)提出2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,以為原料制備甲烷、甲醇等有機(jī)燃料是實(shí)現(xiàn)碳中和的有效途徑?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)在固體催化表面加氫合成甲烷過(guò)程中發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):主反應(yīng):副反應(yīng):①②某溫度下,還原的轉(zhuǎn)化率和選擇性與A、B、C、D四種催化劑的關(guān)系如圖所示。(已知:的選擇性)該條件下,制取效果最佳的催化劑是(填字母),判斷圖中M點(diǎn)是否達(dá)到平衡狀態(tài)?理由是。③平衡時(shí)和的選擇性隨溫度變化如下圖所示:平衡時(shí)的選擇性隨溫度升高而下降的原因是,同時(shí)提高的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)的選擇性,應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為。A.低溫、低壓

B.高溫、高壓

C.高溫、低壓

D.低溫、高壓(2)與反應(yīng)可以合成甲醇。①某溫度下,恒容反應(yīng)器中,該合成甲醇的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。A.

B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變C.混合氣體的密度不變 D.保持不變②某溫度下,將和充入體積不變的密閉容器中,發(fā)生上述合成甲醇的反應(yīng),測(cè)得不同時(shí)刻反應(yīng)后容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量如下:時(shí)間h12345物質(zhì)的量/3.683.4

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