D.D点时:
c(H+)+c(HC2O)+c(H2C2O4)=c(OH-)
15.在温度、容积相同的2个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器
甲
乙
反应物投入量
1molN2、3molH2
4molNH3
NH3的浓度(mol·L-1)
c1
c2
反应的能量变化
放出akJ
吸收bkJ
气体密度
ρ1
ρ2
反应物转化率
α1
α2
(已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4kJ·mol-1),下列说法正确的是()
A.c192.4 C.α1+α2=1 D.ρ2=3ρ1
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
16.(12分)工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO
等氧化物)制取金属锌的流程如图所示。
回答下列问题:
⑴酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐,该反应的化学方程式为___________。
⑵净化Ⅰ操作分为两步:
第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
①写出酸性条件下H2O2与Fe2+反应的离子方程式:
___________。
②25℃时,pH=3的溶液中,c(Fe3+)=________mol·L-1(已知25℃,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________________。
⑶若没有净化Ⅱ操作,则对锌的制备带来的影响是_________________。
⑷本流程中可以循环利用的物质除锌外还有________________。
17.(12分)黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]不溶于水和稀硫酸,制取黄钾铵铁矾的示意图如下:
⑴溶液X是________。
⑵检验滤液中是否存在K+的操作是________________________。
⑶黄钾铵铁矾的化学式可通过下列实验测定:
①称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00mL溶液A。
②量取25.00mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体9.32g。
③量取25.00mL溶液A,加入足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下气体224mL,同时有红褐色沉淀生成。
④将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧,最终得固体4.80g。
通过计算确定黄钾铵铁矾的化学式(写出计算过程)。
18.辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。
一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:
⑴写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式:
____________________。
⑵回收S过程中温度控制在50~60℃之间,不宜过高或过低的原因是_____________。
⑶气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为___________________________;向滤液M中加入(或通入)下列__________(填字母)物质,得到另一种可循环利用的物质。
a.铁b.氯气c.高锰酸钾
⑷保温除铁过程中,加入CuO的目的是________________________;蒸发浓缩时,要用HNO3溶液调节溶液的pH,其理由是___________________________。
19.(14分)某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验Ⅰ:
制取NaClO2晶体
已知:
NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
现利用图10所示装置进行实验。
⑴装置③的作用是____________________。
⑵装置②中产生ClO2的化学方程式为____;
装置④中制备NaClO2的化学方程式为____。
⑶从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③____________;④低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:
测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品mg于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:
ClO+4I-+4H+===2H2O+2I2+Cl-);将所得混合液配成250mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用cmol·L-1Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。
重复2次,测得平均值为VmL(已知:
I2+2S2O===2I-+S4O)。
⑷达到滴定终点时的现象为________________。
⑸该样品中NaClO2的质量分数为____________(用含m、c、V的代数式表示)。
⑹在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果偏高,原因用离子方程式表示为________________。
20.(14分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。
⑴一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。
将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.体系中SO3的体积分数保持不变 d.每消耗1molSO2的同时生成1molNO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=________。
⑵新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。
该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为________(写出一种即可)。
⑶如图是MCFC燃料电池,它是以水煤气(CO、H2)为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。
A为电池的________(填“正”或“负”)极,写出B极电极反应式:
________________________。
⑷工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。
已知:
NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO+NO2+Na2CO3===2NaNO2+CO2
2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2
①用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44g,则混合气体中NO和NO2的体积比为
____________。
②用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是____________。
21.太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位.单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微置的锎、硼、镓、硒等.
回答下列问題:
(1)二价铜离子的电子排布式为 .已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构变化角度解释
(2)
(2)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π键的数目为4NA.类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H﹣S﹣C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H﹣N=C=S)的沸点.其原因是 .
(3)硼元素具有缺电子性,其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3.在BF3·NH3中B原子的杂化方式为 ,B与N之间形成配位键,氮原子提供 .
(4)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,层间相互作用为 .
六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构和硬度都与金刚石相似,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼的密度是 g/cm3.(只要求列算式).
(5)如图是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,请在图中圆球上涂“●”和画“×”分别标明B与N的相对位置.
高三化学月考试卷参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
B
D
B
B
A
D
D
B
题号
11
12
13
14
15
答案
A
A
C
C
B
16.(13分,第
(1)小题3分,其余每空2分)
(1)ZnFe2O4+4H2SO4===ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
(2)①H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O;②4.0×10-5 ③Fe(OH)3胶体(沉淀)具有吸附性;(3)制取的锌含铜等杂质;(4)H2SO4、ZnSO4(每空2分,共12分)
黄钾铵铁矾的化学式为KNH4Fe6(SO4)4(OH)12。
(除第(3)小题8分外,其余每空2分,共12分)
18.(12分,每空2分)
(1)Cu2S+4Fe3+==2Cu2++4Fe2++S
(2)温度过高苯容易挥发,温度过低溶解速率小;
(3)4NOx+(5-2x)O2+2H2O==4HNO3b,(4)调节溶液的pH,使铁元素(Fe3+)完全转化为Fe(OH)3沉淀抑制Cu2+的水解(不引入其他杂质)
19.(16分,第(5)小题4分,其余每空2分)
(1)防止倒吸(或其他正确说法)(2分)
(2)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4===2ClO2↑+2Na2SO4+H2O(2分)
2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2↑(2分)
(3)用38℃~60℃的温水洗涤(2分,仅写“洗涤”给1分)
(4)溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色(2分,“半分钟”不写不扣分)
(5)%(2分),(6)4I-+O2+4H+===2I2+2H2O(2分)
20.(15分,第(4)①3分,其余每空2分)
(1)bc 2.67或8/3,
(2)(NH4)3PO4或(NH4)2HPO4或NH4H2PO4
(3)负 O2+4e-+2CO2===2CO,(4)①1∶7
②对于含NO较多混合气体无法完全吸收,因为NO不能与Na2CO3溶液反应(意思相近均给分)
21.【答案解析】
(1)1s22s22p63s23p63d9;亚铜离子价电子排布式为3d10,亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态;
(2)4NA;异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能;
(3)sp3;孤电子对;
(4)分子间作用力;
;
(5)
.
(1)Cu是29号元素,其原子核外有29个电子,Cu原子失去一个4s电子、一个3d电子生成二价铜离子,根据构造原理书写二价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9;原子轨道中电子处于半满、全满、全空时最稳定,二价铜离子价电子排布式为3d9、亚铜离子价电子排布式为3d10,亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态,所以较稳定,
故答案为:
1s22s22p63s23p63d9;亚铜离子价电子排布式为3d10,亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态;
(2)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,SCN分子中硫原子形成两个共用电子对、C原子形成四个共用电子对、N原子形成三个共用电子对,(SCN)2结构式为N≡C﹣S﹣S﹣C≡N,每个分子中含有4个π键,则1mol(SCN)2中含有π键的数目为4NA;
能形成分子间氢键的物质熔沸点较高,异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能形成分子间氢键,所以异硫氰酸熔沸点高于硫氰酸,故答案为:
4NA;异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能;
(3)硼元素具有缺电子性,其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3.在BF3·NH3中B原子价层电子对个数是4,根据价层电子对互斥理论确定B原子的杂化方式为sp3,B与N之间形成配位键,N原子含有孤电子对,所以氮原子提供孤电子对,
故答案为:
sp3;孤电子对;
(4)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,层间相互作用为分子间作用力;
立方氮化硼中,晶胞边长为361.5pm=361.5×10﹣10cm,晶胞体积=(361.5×10﹣10cm)3,该晶胞中N原子个数=8×
+6×
=4、B原子个数为4,立方氮化硼的密度=
=
g/cm3=
g/cm3,
故答案为:
分子间作用力;
;
(5)如图是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,每个N原子被4个B原子共用、每个B原子被4个N原子共用,所以其图为
,故答案为:
.