安徽省合肥市肥东县综合高中2022-2023学年高三上学期期末考试化学试题(解析版)

文档属性

名称 安徽省合肥市肥东县综合高中2022-2023学年高三上学期期末考试化学试题(解析版)
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文件大小 3.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-03-11 10:39:02

文档简介

安徽省合肥市肥东综合高中2022-2023学年高三上学期期末考试
化学试题
一、选择题(本大题共16小题,共48分)
1. 央视栏目《国家宝藏》不仅彰显民族自信、文化自信,还蕴含着许多化学知识。下列说法不正确是
A. 战国·“曾侯乙编钟”属于青铜制品,青铜是一种铜锡合金
B. 宋·《莲塘乳鸭图》缂丝中使用的丝,主要成分是蛋白质
C. 宋·王希孟《千里江山图》中的绿色颜料铜绿,主要成分是碱式碳酸铜
D. 清·乾隆“瓷母”是指各种釉彩大瓶,其主要成分是二氧化硅
【答案】D
【解析】
【详解】A. 青铜是铜锡合金,它是人类使用最早的合金,故A正确;B.丝和毛都是动物纤维,化学成分是蛋白质,故B正确;C.铜绿的化学成分是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3,故C正确;D.陶瓷是传统的硅酸盐产品,其主要成分是硅酸盐,而不是二氧化硅,故D错误;本题选D。
2. X、Y、Z、W为短周期元素,X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和;Z与Y位于同一周期;Y2常用做保护气,一般由分馏液态空气得到;非金属Z的一种固体单质可导电;W原子半径是短周期元素中最大的。下列说法正确的是
A. 四种元素中简单离子半径由大到小的顺序W、X、Y、Z
B. X、Z、W的最高价氧化物的水化物可两两发生反应
C. 氢化物沸点最高的是Z的氢化物
D. 随着温度升高,Y2的化学活性增强,可能与W单质发生化学反应
【答案】D
【解析】
【分析】
X、Y、Z、W为短周期元素,Y2常用做保护气,一般由分馏液态空气得到,则Y为N元素;Z与Y位于同一周期,非金属Z的一种固体单质可导电,则Z为C元素,该单质为石墨;X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和;则X的质子数为:7+6=13,即X为Al元素;因同周期中原子半径从左到右依次减弱,同主族中从上到下原子半径依次增大,则短周期元素中最大的Na,即W为Na元素,结合元素周期律与物质结构和性质作答。
【详解】根据上述分析可知,X、Y、Z、W为Al、N、C和Na元素,则
A. 电子层数越多,简单离子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小,简单离子半径越大,则四种元素的简单离子半径从大到小的顺序比较:N3-、Na+、Al3+、C4+,即Y、W、X和Z,A项错误;
B. X、Z、W的最高价氧化物的水化物分别是氢氧化铝、碳酸和氢氧化钠,其中碳酸为弱酸,氢氧化铝的碱性也很弱,两者不反应,B项错误;
C. 因氨气分子间有氢键,氢化钠与氢化铝为离子晶体,熔、沸点较大,甲烷为分子晶体,熔沸点最低,C项错误;
D. N2常温下性质稳定,但随着温度升高,其化学活性增强,可能与Na单质发生化学反应生成氮化钠,D项正确;
答案选D。
【点睛】需要注意C项是学生的易错点,氢氧化铝可以与强酸、强碱反应,但不能与弱酸如碳酸、弱碱如氨水反应。
3. 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A. 向Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液:Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+CO+H2O
B. 向含有0.4molFeBr2的溶液中通入0.3molCl2充分反应:4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++6Cl-+Br2
C. 明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成的沉淀物质的量最多:Al3++2SO+2Ba2++4OH-=AlO+2BaSO4↓+2H2O
D. 磁性氧化铁溶于稀硝酸:Fe3O4+8H++NO=3Fe3++NO↑+4H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液的离子反应为:Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O,故A错误;
B.向含有0.4 mol FeBr2的溶液中通入0.3 mol Cl2,首先氧化亚铁离子,后氧化溴离子,反应的离子方程式为:4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++6Cl-+Br2,故B正确;
C.向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成的沉淀物质的量最多时,铝离子全部变为沉淀,,故C错误;
D.磁性氧化铁溶于稀硝酸,亚铁离子被氧化为铁离子,反应的离子方程式为:3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O,故D错误;
故选B。
4. 根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向Na2S溶液中通入足量CO2,然后再将产生的气体导入CuSO4溶液中,产生黑色沉淀 Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S)
B 向KBrO3溶液中通入少量氯气,然后再加入少量苯,有机层呈橙红色 氧化性:Cl2>Br2
C 常温下,用pH计分别测定等体积1mol/LCH3COONH4溶液和0.1mol/LCH3COONH4溶液的pH,测的pH都等于7 同温下,不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
D 将炽热的木炭与浓硝酸混合,产生红棕色气体 加热条件下,浓硝酸被木炭还原成NO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.产生黑色沉淀,说明向Na2S溶液中通入足量CO2生成了H2S气体,强酸制弱酸,所以Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S),故A正确;
B.有机层呈橙红色,说明有Br2生成,则KBrO3作氧化剂,Cl2作还原剂,并不能得出氧化性Cl2>Br2,故B错误;
C.测得的pH都等于7,说明醋酸根离子和铵根离子水解程度相同,但浓度越小,水解程度越大,所以同温下,不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度不同,故C错误;
D.可能是浓硝酸发生分解生成NO2,由实验现象不能证明木炭与浓硝酸反应生成NO2,故D错误;
答案选A。
5. 设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的固体中所含的共价键的数目为
B. 2.0gH218O与D216O的混合物中所含中子数为
C. 标况下,将的与反应生成的数目为
D. 的溶液中所含的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.的物质的量为,该物质是离子化合物,阳离子与之间以离子键结合,在阴离子中含有共价键,则在中含有的共价键,含有共价键的数目是,故A错误;
B.与的摩尔质量均为,故此物质的物质的量为,而两者均含个中子,故混合物中含中子为个,故B正确;
C.标准状况下,不是气体,故无法用气体摩尔体积计算其数目,故C错误;
D.溶液中存在平衡,所以溶液中的数目小于,故D错误。
6. 微生物脱盐池是在微生物燃料电池的基础上发展而来的新兴生物电化学系统,原理如图所示,下列说法错误的是
A. 为正极
B. 为阴离子交换膜
C. 该装置能实现从海水中得到淡水,同时去除有机物并提供电能
D. 负极反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.b极通入,O元素化合价降低,发生还原反应,则为正极,故A正确;
B.原电池内电路中:阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐目的,所以为阳离子交换膜、为阴离子交换膜,故B正确;
C.原电池内电路中:阳离子通过阳离子交换膜移向正极、阴离子通过阴离子交换膜移向负极,从而使海水中含量减少形成淡水,该装置工作时为原电池,是将化学能转化为电能的装置,能提供电能,故C正确;
D.由图片可知,负极为有机废水的一极,发生失电子的氧化反应,溶液为酸性,电极反应为,故D错误;
故选:D。
7. 红热的铁与水蒸气反应及其部分产物的验证实验装置如图所示,夹持装置已略去,下列有关该实验的说法错误的是
A. 浓硫酸的作用是干燥生成的气体
B. 实验过程中,可观察到盛有氧化铜的硬质玻璃管中固体颜色由红色变为黑色
C. 实验过程中,干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色,是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝
D. 该实验中涉及的反应不一定均为氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硫酸的作用为吸收氢气中混有的水蒸气,防止对后续实验造成干扰,A正确;
B.盛有氧化铜的硬质玻璃管中发生反应,黑色的氧化铜被氢气还原为红色的铜,B错误;
C.干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色,是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝,发生反应,C正确;
D.为非氧化还原反应,D正确;
故选B。
8. 某矿石的成分为Cos、,某化学兴趣小组查阅资料后设计的回收钴和铜的工艺流程如图:
已知钴的金属性强于Cu弱于Fe,下列说法正确的是
A. “生物浸出”在较高温度下进行可以提高浸出率
B. 分液时,应将上层液体由分液漏斗下口放至另一烧杯中
C. 萃取振荡时,分液漏斗上口应倾斜向下
D. 用KSCN溶液和新制氯水可以检验“水相”中的
【答案】C
【解析】
【分析】由流程可知,“生物浸出”在合适温度下进行可以提高浸出率,温度过高使细菌失去活性,过滤分离出滤渣1为S、CaSO4、SiO2,浸出液含Co2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+,萃取后有机相含Cu2+,反萃取分离出硫酸铜,再发生置换反应可生成Cu;水相含Co2+、Fe3+、Fe2+,氧化后调节pH沉淀铁离子生成滤渣为氢氧化铁,电解含Co2+的溶液生成Co,以此来解答。
【详解】A.“生物浸出”在较高温度下使细菌失去活性,降低浸出率,故A错误;
B.分液时先放出下层液体,再从上口倒出上层液体,避免上下层液体混合,故B错误;
C.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向上,可便于排气,故C正确;
D.因水相中含Fe3+、Fe2+,则不能使用KSCN溶液和新制氯水可以检验“水相“中的Fe2+,检验亚铁离子可选用铁氰化钾溶液,观察是否生成蓝色沉淀,或用高锰酸钾溶液检验,观察紫色是否褪去,故D错误;
故选:C。
9. 某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是( )
A. HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B. HCHO在反应过程中,有C—H键发生断裂
C. 根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O2
D. 该反应可表示为:HCHO+O2CO2+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图知,HAP在第一步反应中作反应物,在第二步反应中作生成物,所以是总反应的催化剂,催化剂能改变化学反应速率,因此该反应中HAP作催化剂而提高反应速率,A正确;
B.根据图示可以发现,甲醛分子中的两个C-H键的H原子都与O发生断裂,故仅有C-H键发生断裂,B正确;
C.根据图知,CO2分子中的氧原子一部分来自O2,另一部分还来自于甲醛,C错误;
D.该反应中反应物是甲醛和氧气,生成物是二氧化碳和水,HAP为催化剂,反应方程式为:HCHO+O2CO2+H2O,D正确;
故选C。
10. 在体积为的恒容密闭容器中充入一定量的气体,发生反应,平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 反应的Δ
B. 点和点气体的压强之比为
C. 时,向点容器中再充入和,上述反应平衡正向移动
D. 时,若起始时向容器中充入气体,则平衡时的转化率小于
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,升高温度气体的物质的量减小,可知升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,,故A错误;
B.时,点,,根据方程式知,生成消耗,生成的物质的量为,所以开始时加入的,则平衡时气体的总物质的量为点时,,
由解得,则平衡时气体的总物质的量为,根据理想气体方程PV=nRT(R为常数)可知,在同体积环境下,压强之比与温度和物质的量均有关,由于点和点的温度不同,所以两点的压强之比不等于,故B错误;
C.时,平衡点处、的物质的量分别为、,生成时,的物质的量为,则化学平衡常数,再充入和,此时浓度商,则平衡不移动,故C错误;
D.由中计算可知,时,当起始时充入,平衡时,的转化率为,若起始时向容器中充入气体,相当于是在原平衡的基础上增大压强,增大压强,该反应的平衡逆向移动,则的转化率小于,故D正确;
故答案选D。
11. 钛酸锶()常作电子陶瓷材料和人造宝石。实验室制备原理如下:
(1)
(2)。
某小组利用图1和图2装置完成反应(1),再灼烧滤渣制备钛酸锶。下列说法错误的是
A. 仪器A的名称是球形冷凝管
B. 热水浴的优点是受热均匀和便于控制温度
C. 利用图2抽滤时用玻璃棒搅拌
D. 灼烧时需要选择坩埚承载固体
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据仪器构造可知,上述仪器A的名称为球形冷凝管,A正确;
B.热水浴与酒精灯加热相比,受热均匀,且便于控制温度,B正确;
C.抽滤时不能用玻璃棒搅拌,防止划破滤纸,导致过滤失败,C错误;
D.坩埚耐高温,可用于灼烧固体,D正确;
故选C。
12. 下列实验操作和实验现象均正确,且能得出相应正确结论的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,再滴加过量NaOH溶液,滴加新制,加热 有砖红色沉淀生成 淀粉已经水解
B 将通入稀NaOH溶液(滴有酚酞)中,一段时间后再加热 红色先消失后恢复 具有漂白性
C 向NaBr、混合稀溶液中滴加溶液 有黑色沉淀生成
D 将、Al、混合均匀,置于纸漏斗中,用镁条引燃 剧烈反应,火星四射 高温下Al还原氧化铁
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.淀粉水解加入的硫酸是催化剂,滴加新制前应加碱液中和,A正确;
B.酚酞溶液遇碱变红,是酸性氧化物,能与水反应生成,和NaOH发生中和反应使溶液褪色,不是漂白性,且再加热,红色不恢复,B错误;
C.黑色沉淀对淡黄色沉淀起到了掩盖作用,无法确定实验中是否有AgBr沉淀生成,则无法确定和AgBr的溶度积大小,C错误;
D.铝热反应中,作为引燃剂,不能与、Al均匀混合,而应集中放置在、Al混合物的上方,能集中接受镁条释放的热量,D错误;
故选A。
13. 将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL4.40mol/L盐酸中,充分反应后产生896mLH2(标准状况),残留固体1.28g,过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)为0.400mol/L。则原混合物中铁元素的质量是( )
A. 10.08g B. 3.36g C. 5.60g D. 6.4g
【答案】A
【解析】
【详解】反应后溶液还有较多H+剩余,且滤液中无Cu2+,可知残留物没有Fe,只有Cu。而Cu可以残留说明溶液中没有Fe3+,阳离子只有H+和Fe2+,发生的反应有:
,设原有Fe为xmol,Fe2O3为ymol,CuO为zmol,生成Cu为,生成H2为,根据得失电子守恒知,,又根据Cl-知,,将上述两式联立解出:x=0.1,y=0.04,则原混合物中铁元素的质量是;
故答案为A。
14. 科学家合成出了一种新化合物的结构如图所示,其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述不正确的是
A. WZ的水溶液呈中性
B. 元素非金属性的顺序为XC. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
D. Y的最高价氧化物的水化物是多元中强酸
【答案】C
【解析】
【分析】根据题目分析,Z的最外层电子数是X核外电子数的一半可知,Z为Cl元素,X为Si元素,由化合价代数和为0可知,Y元素化合价为-3价,Y为P元素,由W的核外电子数可知,W为Na元素,据此分析。
【详解】A.WZ为NaCl,溶液呈中性,A正确;
B.同一周期非金属的非金属性随着原子序数的递增而增大,故X、Y、Z三种元素的非金属性从小到大为XC.该新化合物中P元素的化合价为-3价,满足8电子稳定结构,C错误;
D.Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,为中强酸,D正确;
故选C。
15. 钯的配合物离子可催化合成,反应过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 是反应中间体
B. 催化合成总反应为
C. 反应过程中的成键数目保持不变
D. 存在反应
【答案】C
【解析】
【分析】催化合成H2O2,是催化剂,和Pd是反应的中间体,总反应为。
【详解】A.由图可知,钯的配合物离子先与氢气生成Pd,Pd继续与O2和Cl-反应生成,再与HCl生成H2O2,所以是反应中间体,故A正确;
B.结合题意,由图可知发生的总反应为:,故B正确;
C.中Pd形成6个键,可以看出Pd的成键数目由4变为6再变为4,依次循环,故C错误;
D.在流程中存在反应,故D正确。
答案选C。
【点睛】掌握反应类型、化学反应原理等,明确化学反应是解题关键。
16. 如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是
A. 卤素单质(X2)与水反应均可生成两种酸
B. 用电子式表示MgF2的形成过程为:
C. 热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
D. 由图可知此温度下MgI2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为:MgI2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+I2(g) ΔH=-277kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.氟气与水反应生成氟化氢和氧气,并未生成两种酸,A错误;
B.用电子式表示MgF2的形成过程为: ,B错误;
C.物质能量越低越稳定,由图象数据分析,化合物的热稳定性顺序为:MgI2D.反应的焓变=生成物的总焓-反应物的总焓;MgI2(s)的能量低于MgCl2(s)的能量,依据图象数据分析计算可知反应的焓变等于-277kJ/mol,MgI2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为:MgI2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+I2(g) ΔH=-277kJ·mol-1,D正确;
答案选D。
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 某校化学兴趣小组为了探究氯水中次氯酸的漂白性和稳定性,设计探究思路并完成以下实验。请回答下列问题。
[探究思路]
[查阅资料]
该小组同学查阅资料得知: Cl2+H2O HCl+HClO、2HClO 2HCl+O2 ↑
[实验过程]
实验I制取氯水并探究次氯酸的漂白性
(1)仪器a的名称为___________;饱和食盐水的作用是___________。
(2)写出实验室用MnO2和浓HCl制备Cl2的化学方程式___________。
[实验结论]
(3)利用上图所示装置(部分夹持装置已省略)进行实验,关闭A阀时,试管中的有色布条___________(填“会”或“不会”)褪色;打开A阀后,有色布条褪色,说明氯气无漂白性,氯水有漂白性,则氯水中具有漂白性的物质为___________(填化学式)。
[评价反思]
(4)某同学依据氯水中的成分,对此实验结论的严谨性提出质疑,并提出衢进一步探究盐酸是否具有漂白性,你认为___________(填“有”或“没有”)必要进行该探究,请说明你的理由_____。
实验II探究氯水中次氯酸的稳定性
将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接,将三种传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照射氯水,同时采集实验数据。
(5)下面是某同学完成实验报告时画出的坐标图。其中与次氯酸光照分解事实不符的是___________(填序号)。
A B C
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 除去氯气中的氯化氢
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3) ①. 不会 ②. HClO
(4) ①. 有 ②. 没有排除盐酸是否有漂白性
(5)B
【解析】
【分析】根据实验装置图可知最左侧装置制备氯气,利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,通入蒸馏水制备氯水,然后利用浓硫酸干燥氯气,通过干燥的有色布条检验氯气的漂白性,最后通过碱石灰进行尾气处理,据此解答。
【小问1详解】
根据仪器构造可判断仪器a的名称为分液漏斗;浓盐酸易挥发,生成的氯气中含有氯化氢,饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢。
【小问2详解】
实验室用MnO2和浓HCl制备Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
【小问3详解】
关闭A阀时,氯气被干燥,因此试管中的有色布条不会褪色;打开A阀后,有色布条褪色,说明氯气无漂白性,氯水有漂白性,这是因为氯气和水反应生成的次氯酸具有强氧化性,则氯水中具有漂白性的物质为HClO。
【小问4详解】
由于氯气和水反应的生成物除了次氯酸还有盐酸,而盐酸也有可能使有色布条褪色,所以有必要进行该探究;
【小问5详解】
A.次氯酸分解生成氧气和盐酸,酸性增强,pH减小,A正确;
B.次氯酸分解生成氧气和盐酸,氯离子浓度增大,B错误;
C.次氯酸分解生成氧气和盐酸,因此广口瓶中氧气含量增加,C正确;
答案选B。
18. 工业上利用粗ZnO(含FeO、CuO)制取金属锌的流程如下(部分步骤省略):
已知:几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
待沉淀的离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+ Cu2+
开始沉淀时pH 6.3 1.5 6.2 5.2
沉淀完全时pH 9.7 3.2 8.0 6.4
请回答下列问题:
(1)酸浸粗氧化锌的过程中,为了加快酸浸速率,可采取的措施有______________ (写出一点即可)。
(2)步骤A的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,并全部形成Fe(OH)3沉淀,为了暂不形成Cu(OH)2、Zn(OH)2,该步骤需控制溶液pH的范围是______________,该步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式为_______________________________________。
(3)步骤D的操作名称为________________________________________________。
(4)由粗ZnO制取单质锌的另一种方法是将粗ZnO(含FeO、CuO)溶于NaOH溶液,ZnO全
部转化为Na2[Zn(OH)4]溶液,该反应的化学方程式为_________________________;然后将FeO、CuO过滤除去;再用惰性电极电解该滤液,阳极上逸出无色无味气体,阴极上析出锌,则阴极电极反应式为_____________________________________________。
【答案】 ①. 将粗氧化锌粉碎成细颗粒、适当增加硫酸的浓度、适当升高温度(任写一点) ②. 3.2≤pH<5.2 ③. 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O ④. 过滤 ⑤. ZnO+2NaOH+H2O===Na2[Zn(OH)4] ⑥. [Zn(OH)4]2-+2e-===Zn+4OH-
【解析】
【分析】利用粗ZnO(含FeO、CuO)制取金属锌,由实验流程可知,先加硫酸溶解,浸出液含Fe2+、Cu2+、Zn2+,结合表中离子沉淀的pH可知,加过氧化氢发生2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O,氨水调节3.2≤pH<5.2,步骤B为过滤,分离出氢氧化铁,步骤C中发生Zn+Cu2+=Zn2++Cu,步骤D为过滤分离出Cu,电解可冶炼Zn,以此来解答。
【详解】(1)根据影响化学反应速率的因素,酸浸粗氧化锌的过程中,为了加快酸浸速率,可采取的措施有将粗氧化锌粉碎成细颗粒、适当增加硫酸的浓度、适当升高温度等,故答案为将粗氧化锌粉碎成细颗粒(或适当增加硫酸的浓度、适当升高温度等);
(2)氢氧化铁沉淀时的pH是1.48~3.2,Zn(OH)2沉淀时的pH为6.2~8.0,Cu(OH)2沉淀时的pH为5.2~6.4,因此将Fe2+氧化为Fe3+,并全部形成Fe(OH)3沉淀,为了暂不形成Cu(OH)2、Zn(OH)2,该步骤需控制溶液pH的范围为3.2≤pH<5.2,加入H2O2,发生过氧化氢氧化亚铁离子的反应,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为3.2≤pH<5.2;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)步骤C中加入锌,发生锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,从混合物中分离得到铜的方法为过滤,故答案为过滤;
(4)由粗ZnO制取单质锌的另一种方法是将粗ZnO(含FeO、CuO)溶于NaOH溶液,ZnO全部转化为Na2[Zn(OH)4]溶液,该反应的化学方程式为ZnO+2NaOH+H2O=Na2[Zn(OH)4];然后将FeO、CuO过滤除去;再用惰性电极电解该滤液,阳极上逸出无色无味气体,阴极上析出锌,则阴极电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-,故答案为ZnO+2NaOH+H2O=Na2[Zn(OH)4];[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-。
19. 氯化钠(NaCN)是一种基本化工原料,同时也是一种毒物质。一旦泄漏需要及时处理,一般可以通过喷洒双氧水或过硫酸钠(Na2S2)溶液来处理,以减少对环境的污染。
I.(1)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的化学方程式是___________________________________。
II.工业制备过硫酸钠的反应原理如下所示
主反应:(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O
副反应:2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+N2+6H2O
某化学小组利用上述原理在实验室制备过硫酸,并用过硫酸钠溶液处理含氰化钠的废水。
实验一:实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O8。
(2)装置中盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器的名称是____________。
(3)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是____________________。
(4)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有______________(填字母代号)。
A.温度计 B水浴加热装置
C.洗气瓶 D.环形玻璃搅拌棒
实验二:测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氯化钠的含量。
已知;①废水中氯化钠的最高排放标准为0.50mg/L。
②Ag++2CN—===[Ag(CN)2]—,Ag++I—==AgI↓,AgI呈黄色,CN—优先与Ag+发生反应。实验如下:取1L处理后的NaCN废水,浓缩为10.00mL置于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.010—3mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为5.00mL
(5)滴定终点的现象是___________________________________。
(6)处理后的废水中氰化钠的浓度为____________________mg/L.
Ⅲ.(7)常温下,含硫微粒的主要存在形式受pH的影响。利用电化学原理,用惰性电极电解饱和NaHSO4溶液也可以制备过硫酸钠。已知在阳极放电的离子主要为HSO4—,则阳极主要的反应式为_________________________。
【答案】 ①. NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3 ②. 三颈烧瓶 ③. 将产生的氨气及时排出并被吸收,防止产生倒吸,减少发生副反应 ④. AB ⑤. 滴入最后一滴标准硝酸银溶液,锥形瓶的溶液中恰好产生黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失 ⑥. 0.49 ⑦. 2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+
【解析】
【分析】I. 由题意,NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明NaCN与双氧水发生氧化还原反应生成了NaHCO3和NH3;
II. 装置b中过二硫酸铵与氢氧化钠在55℃温度下反应生成过二硫酸钾、氨气和水,装置a中双氧水在二氧化锰的催化作用下,发生分解反应生成02,反应生成的02将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出被硫酸吸收,防止产生倒吸;避免氨气与过二硫酸钠发生副反应;滴定过程中Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-,当CN-反应结束时,滴入最后一滴硝酸银溶液,Ag+与I-生成AgI黄色沉淀;
Ⅲ. 由题意可知,HSO4—在阳极失电子发生氧化反应生成S2O82—。
【详解】(1)由题意,NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明NaCN与双氧水发生氧化还原反应生成了NaHCO3和NH3,反应的化学方程式为NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3,故答案为NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3;
(2)由图可知,盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器的名称是三颈烧瓶,故答案为三颈烧瓶;
(3)由题给信息可知,过二硫酸铵与氢氧化钠在55℃温度下反应生成过二硫酸钾、氨气和水,反应生成的氨气在90℃温度下与过二硫酸钠发生副反应生成硫酸钠、氮气和水,装置a中双氧水在二氧化锰的催化作用下,发生分解反应生成02,反应生成的02将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出被硫酸吸收,防止产生倒吸;避免氨气与过二硫酸钠发生副反应,故答案为将产生的氨气及时排出并被吸收,防止产生倒吸,减少发生副反应;
(4)由题给信息可知,制备反应需要在55℃温度下进行,90℃温度下发生副反应,所以需要控制温度不能超过90℃,故还需补充的实验仪器或装置为温度计和水浴加热装置,故答案为AB;
(5)滴定过程中Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-,当CN-反应结束时,滴入最后一滴硝酸银溶液,Ag+与I-生成AgI黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失,说明反应到达滴定终点,故答案为滴入最后一滴标准硝酸银溶液,锥形瓶的溶液中恰好产生黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失;
(6)滴定终点时消耗AgNO3的物质的量为1.0×10—3mol/L×5.00×10—3L=5.00×10-6mol,根据方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-可知处理的废水中氰化钠的质量为5.00×10-6mol×2×49g/mol=4.9×10-4g,则处理后的废水中氰化钠的浓度为=0.49 mg/L,故答案为0.49;
(7)由题意可知,HSO4—在阳极失电子发生氧化反应生成S2O82—,电极反应式为2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+,故答案为2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+。
【点睛】本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质是解答关键。
20. 落实“双碳”目标,发展绿色能源,首先是对氢能源的开发利用。利用甲烷制氢是当前研究的热点。涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的活化能为,反应Ⅰ逆反应的活化能为_______。研究发现,以单一负载型催化反应Ⅰ时,反应Ⅰ的逆反应在催化剂表面存在两种活性中心,分别以“*”和“#”表示,在活性位“*”上发生吸附,在活性位“#”上被吸附的发生分解反应生成表面碳,表面碳再与结合生成,其催化反应机理的反应式如下:
ⅰ. 快速平衡
ⅱ. 慢反应
ⅲ. 快反应
ⅳ._______ 快反应
反应ⅳ的反应式为_______;反应Ⅰ逆反应的决速步骤是_______(填反应序号)。
(2)时,在某密闭容器中通入一定量的和,加入金属镍做催化剂,在一定温度下发生上述反应。
①为提高的平衡转化率,除改变温度外,还可以采取的措施是_______。
②恒温恒容条件下,起始时和的浓度分别为和,达平衡时和的浓度分别为和。达平衡时,的浓度是_______,反应Ⅰ的平衡常数K是_______。(用含a、b、c、d的代数式表示)
③在该温度下,反应Ⅲ标准平衡常数_______。[已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应,,其中,为各组分的平衡分压]
(3)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对平衡体系中物质的量分数的影响如下图:
压强由大到小的顺序为_______,体系温度未达到时,物质的量分数几乎为0的原因是_______。
【答案】(1) ①. 34.1 ②. +H2H2O+ ③. ⅱ
(2) ① 减小压强 ②. b-c-2d ③. ④.
(3) ①. p3>p2>p1 ②. 反应Ⅰ和反应Ⅱ的△H>0,△S>0,在较低温度下不能自发进行反应
【解析】
【分析】由方程式可知,CH4中的C全部转化给CO和CO2,H2O中的O全部转化给CO和CO2,CH4和H2O中的H全部转化给H2。
【小问1详解】
根据△H=E反-E生可知,E生=E反-△H=240.1-206=34.1;反应ⅱ生成的与H2结合生成CH4,则与H2结合成H2O,反应ⅳ的反应式为+H2H2O+;在分步反应中,反应慢的决定反应速率,所以决速步骤是反应ⅱ;
【小问2详解】
①反应Ⅲ前后系数相同,压强不影响,反应Ⅰ和反应Ⅲ的反应物系数小于生成物系数,可以减小压强,有利于平衡正向移动,提高的平衡转化率;②由方程式可知,CH4中的C全部转化给CO和CO2,H2O中的O全部转化给CO和CO2,CH4和H2O中的H全部转化给H2,所以平衡后,CH4剩余(a-c-d)molL-1,H2O剩余(b-c-2d)molL-1,生成CO为cmolL-1、CO2为b molL-1、H2为(3c+4d)molL-1,则平衡常数K==;反应Ⅲ的方程式前后系数相同,反应过程中压强不变,设起始压强为p,平衡时,气体总的浓度为a+b+2c+2d,CO分压为p,H2O分压为p,CO2分压为p,H2分压为p,;
【小问3详解】
反应Ⅲ前后系数相同,压强不影响,反应Ⅰ和反应Ⅲ反应物系数小于生成物系数,减小压强,有利于平衡正向移动,致使H2物质的量分数增大,结合曲线图可知,p3>p2>p1;体系温度未达到时,物质的量分数几乎为0,根据吉布斯自由能△H=△H-T△S<0才能自发进行,反应Ⅰ和反应Ⅱ的△H>0,△S>0,在较低温度下不能自发进行。
【点睛】根据勒夏特列原理:增大压强时,反应向着系数变小的方向移动;减小压强时,反应向着系数变大的方向移动。安徽省合肥市肥东综合高中2022-2023学年高三上学期期末考试
化学试题
一、选择题(本大题共16小题,共48分)
1. 央视栏目《国家宝藏》不仅彰显民族自信、文化自信,还蕴含着许多化学知识。下列说法不正确的是
A. 战国·“曾侯乙编钟”属于青铜制品,青铜是一种铜锡合金
B. 宋·《莲塘乳鸭图》缂丝中使用的丝,主要成分是蛋白质
C. 宋·王希孟《千里江山图》中的绿色颜料铜绿,主要成分是碱式碳酸铜
D. 清·乾隆“瓷母”是指各种釉彩大瓶,其主要成分是二氧化硅
2. X、Y、Z、W为短周期元素,X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和;Z与Y位于同一周期;Y2常用做保护气,一般由分馏液态空气得到;非金属Z的一种固体单质可导电;W原子半径是短周期元素中最大的。下列说法正确的是
A. 四种元素中简单离子半径由大到小的顺序W、X、Y、Z
B. X、Z、W的最高价氧化物的水化物可两两发生反应
C. 氢化物沸点最高的是Z的氢化物
D. 随着温度升高,Y2的化学活性增强,可能与W单质发生化学反应
3. 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A. 向Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液:Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+CO+H2O
B. 向含有0.4molFeBr2的溶液中通入0.3molCl2充分反应:4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++6Cl-+Br2
C. 明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成的沉淀物质的量最多:Al3++2SO+2Ba2++4OH-=AlO+2BaSO4↓+2H2O
D. 磁性氧化铁溶于稀硝酸:Fe3O4+8H++NO=3Fe3++NO↑+4H2O
4. 根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向Na2S溶液中通入足量CO2,然后再将产生的气体导入CuSO4溶液中,产生黑色沉淀 Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S)
B 向KBrO3溶液中通入少量氯气,然后再加入少量苯,有机层呈橙红色 氧化性:Cl2>Br2
C 常温下,用pH计分别测定等体积1mol/LCH3COONH4溶液和0.1mol/LCH3COONH4溶液的pH,测的pH都等于7 同温下,不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
D 将炽热的木炭与浓硝酸混合,产生红棕色气体 加热条件下,浓硝酸被木炭还原成NO2
A. A B. B C. C D. D
5. 设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的固体中所含的共价键的数目为
B. 2.0gH218O与D216O的混合物中所含中子数为
C. 标况下,将的与反应生成的数目为
D. 的溶液中所含的数目为
6. 微生物脱盐池是在微生物燃料电池的基础上发展而来的新兴生物电化学系统,原理如图所示,下列说法错误的是
A. 为正极
B. 为阴离子交换膜
C. 该装置能实现从海水中得到淡水,同时去除有机物并提供电能
D. 负极反应为
7. 红热的铁与水蒸气反应及其部分产物的验证实验装置如图所示,夹持装置已略去,下列有关该实验的说法错误的是
A. 浓硫酸的作用是干燥生成的气体
B. 实验过程中,可观察到盛有氧化铜的硬质玻璃管中固体颜色由红色变为黑色
C. 实验过程中,干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色,是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝
D. 该实验中涉及的反应不一定均为氧化还原反应
8. 某矿石的成分为Cos、,某化学兴趣小组查阅资料后设计的回收钴和铜的工艺流程如图:
已知钴的金属性强于Cu弱于Fe,下列说法正确的是
A. “生物浸出”在较高温度下进行可以提高浸出率
B. 分液时,应将上层液体由分液漏斗下口放至另一烧杯中
C. 萃取振荡时,分液漏斗上口应倾斜向下
D. 用KSCN溶液和新制氯水可以检验“水相”中的
9. 某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是( )
A. HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B. HCHO在反应过程中,有C—H键发生断裂
C. 根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O2
D. 该反应可表示为:HCHO+O2CO2+H2O
10. 在体积为的恒容密闭容器中充入一定量的气体,发生反应,平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 反应的Δ
B. 点和点气体的压强之比为
C. 时,向点容器中再充入和,上述反应平衡正向移动
D. 时,若起始时向容器中充入气体,则平衡时的转化率小于
11. 钛酸锶()常作电子陶瓷材料和人造宝石。实验室制备原理如下:
(1)
(2)。
某小组利用图1和图2装置完成反应(1),再灼烧滤渣制备钛酸锶。下列说法错误的是
A. 仪器A的名称是球形冷凝管
B. 热水浴的优点是受热均匀和便于控制温度
C. 利用图2抽滤时用玻璃棒搅拌
D. 灼烧时需要选择坩埚承载固体
12. 下列实验操作和实验现象均正确,且能得出相应正确结论的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,再滴加过量NaOH溶液,滴加新制,加热 有砖红色沉淀生成 淀粉已经水解
B 将通入稀NaOH溶液(滴有酚酞)中,一段时间后再加热 红色先消失后恢复 具有漂白性
C 向NaBr、混合稀溶液中滴加溶液 有黑色沉淀生成
D 将、Al、混合均匀,置于纸漏斗中,用镁条引燃 剧烈反应,火星四射 高温下Al还原氧化铁
A. A B. B C. C D. D
13. 将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL4.40mol/L盐酸中,充分反应后产生896mLH2(标准状况),残留固体1.28g,过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)为0.400mol/L。则原混合物中铁元素的质量是( )
A. 10.08g B. 3.36g C. 5.60g D. 6.4g
14. 科学家合成出了一种新化合物的结构如图所示,其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述不正确的是
A. WZ的水溶液呈中性
B. 元素非金属性的顺序为XC. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
D. Y的最高价氧化物的水化物是多元中强酸
15. 钯的配合物离子可催化合成,反应过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 是反应中间体
B. 催化合成总反应为
C. 反应过程中的成键数目保持不变
D. 存在反应
16. 如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是
A. 卤素单质(X2)与水反应均可生成两种酸
B. 用电子式表示MgF2的形成过程为:
C. 热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
D. 由图可知此温度下MgI2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为:MgI2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+I2(g) ΔH=-277kJ·mol-1
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 某校化学兴趣小组为了探究氯水中次氯酸的漂白性和稳定性,设计探究思路并完成以下实验。请回答下列问题。
[探究思路]
[查阅资料]
该小组同学查阅资料得知: Cl2+H2O HCl+HClO、2HClO 2HCl+O2 ↑
[实验过程]
实验I制取氯水并探究次氯酸的漂白性
(1)仪器a的名称为___________;饱和食盐水的作用是___________。
(2)写出实验室用MnO2和浓HCl制备Cl2的化学方程式___________。
[实验结论]
(3)利用上图所示装置(部分夹持装置已省略)进行实验,关闭A阀时,试管中的有色布条___________(填“会”或“不会”)褪色;打开A阀后,有色布条褪色,说明氯气无漂白性,氯水有漂白性,则氯水中具有漂白性的物质为___________(填化学式)。
[评价反思]
(4)某同学依据氯水中的成分,对此实验结论的严谨性提出质疑,并提出衢进一步探究盐酸是否具有漂白性,你认为___________(填“有”或“没有”)必要进行该探究,请说明你的理由_____。
实验II探究氯水中次氯酸的稳定性
将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接,将三种传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照射氯水,同时采集实验数据。
(5)下面是某同学完成实验报告时画出坐标图。其中与次氯酸光照分解事实不符的是___________(填序号)。
A B C
18. 工业上利用粗ZnO(含FeO、CuO)制取金属锌流程如下(部分步骤省略):
已知:几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
待沉淀离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+ Cu2+
开始沉淀时pH 6.3 1.5 6.2 5.2
沉淀完全时pH 9.7 3.2 8.0 6.4
请回答下列问题:
(1)酸浸粗氧化锌的过程中,为了加快酸浸速率,可采取的措施有______________ (写出一点即可)。
(2)步骤A目的是将Fe2+氧化为Fe3+,并全部形成Fe(OH)3沉淀,为了暂不形成Cu(OH)2、Zn(OH)2,该步骤需控制溶液pH的范围是______________,该步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式为_______________________________________。
(3)步骤D的操作名称为________________________________________________。
(4)由粗ZnO制取单质锌的另一种方法是将粗ZnO(含FeO、CuO)溶于NaOH溶液,ZnO全
部转化为Na2[Zn(OH)4]溶液,该反应的化学方程式为_________________________;然后将FeO、CuO过滤除去;再用惰性电极电解该滤液,阳极上逸出无色无味气体,阴极上析出锌,则阴极电极反应式为_____________________________________________。
19. 氯化钠(NaCN)是一种基本化工原料,同时也是一种毒物质。一旦泄漏需要及时处理,一般可以通过喷洒双氧水或过硫酸钠(Na2S2)溶液来处理,以减少对环境的污染。
I.(1)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的化学方程式是___________________________________。
II.工业制备过硫酸钠的反应原理如下所示
主反应:(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O
副反应:2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+N2+6H2O
某化学小组利用上述原理在实验室制备过硫酸,并用过硫酸钠溶液处理含氰化钠的废水。
实验一:实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O8。
(2)装置中盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器的名称是____________。
(3)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是____________________。
(4)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有______________(填字母代号)。
A.温度计 B水浴加热装置
C.洗气瓶 D.环形玻璃搅拌棒
实验二:测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氯化钠的含量。
已知;①废水中氯化钠的最高排放标准为0.50mg/L。
②Ag++2CN—===[Ag(CN)2]—,Ag++I—==AgI↓,AgI呈黄色,CN—优先与Ag+发生反应。实验如下:取1L处理后的NaCN废水,浓缩为10.00mL置于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.010—3mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为5.00mL
(5)滴定终点的现象是___________________________________。
(6)处理后的废水中氰化钠的浓度为____________________mg/L.
Ⅲ.(7)常温下,含硫微粒的主要存在形式受pH的影响。利用电化学原理,用惰性电极电解饱和NaHSO4溶液也可以制备过硫酸钠。已知在阳极放电的离子主要为HSO4—,则阳极主要的反应式为_________________________。
20. 落实“双碳”目标,发展绿色能源,首先是对氢能源的开发利用。利用甲烷制氢是当前研究的热点。涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的活化能为,反应Ⅰ逆反应的活化能为_______。研究发现,以单一负载型催化反应Ⅰ时,反应Ⅰ的逆反应在催化剂表面存在两种活性中心,分别以“*”和“#”表示,在活性位“*”上发生吸附,在活性位“#”上被吸附的发生分解反应生成表面碳,表面碳再与结合生成,其催化反应机理的反应式如下:
ⅰ. 快速平衡
ⅱ. 慢反应
ⅲ. 快反应
ⅳ._______ 快反应
反应ⅳ的反应式为_______;反应Ⅰ逆反应的决速步骤是_______(填反应序号)。
(2)时,在某密闭容器中通入一定量的和,加入金属镍做催化剂,在一定温度下发生上述反应。
①为提高的平衡转化率,除改变温度外,还可以采取的措施是_______。
②恒温恒容条件下,起始时和的浓度分别为和,达平衡时和的浓度分别为和。达平衡时,的浓度是_______,反应Ⅰ的平衡常数K是_______。(用含a、b、c、d的代数式表示)
③在该温度下,反应Ⅲ的标准平衡常数_______。[已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应,,其中,为各组分的平衡分压]
(3)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对平衡体系中物质的量分数的影响如下图:
压强由大到小顺序为_______,体系温度未达到时,物质的量分数几乎为0的原因是_______。
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