2024级高二年级三月独立作业
化学试题
(考试时长:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1. 答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并认真核准准考证号条形码上的以上信息,将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2. 请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3. 选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4. 考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cu-64 In-114
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列说法不正确的是
A.含氟牙膏可以预防龋齿,利用了沉淀转化的原理,降低龋齿的发生率
B.人体中缓冲体系起到稳定血液pH的作用
C.民谚:青铜和铁器“干千年,湿万年,不干不湿就半年”,半干半湿条件下最易发生吸氧腐蚀
D.“神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷,属于新型有机材料
2.下列有关化学用语表示正确的是
A.的键形成过程:
B.乙烯的空间填充模型
C.基态铝原子最高能级的电子云轮廓图:
D.的形成过程:
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.6gSiO2中含有0.1NA个SiO2分子
B.在0.1mol/LNa2S溶液中,c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L
C.电解法精炼铜时,阳极质量减少32g时,转移电子数一定为NA
D.46g乙醇中发生sp3杂化的原子数为2NA
4.四种元素的基态原子的价电子排布图如下,下列说法中正确的是
①②③④
A.原子半径:③>④>②>① B.未成对电子数:①=④>③>②
C.电负性:②>①>④>③ D.第一电离能:②>①>③>④
5.维生素C可以提高免疫力,预防和治疗疾病,其结构如图。下列关于该物质的说法不正确的是
A.含有3种官能团 B.具有一定的水溶性
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.红外光谱、X射线都可以用于分析该结构
6.下列各组物质熔沸点高低顺序不正确的是
A.C(CH3)4>CH3CH2CH2CH3>CH3CH3 B.CH3OCH3>CH3CH2OH
C.MgO>NaCl D.金刚石>碳化硅>硅
7.[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及合成农药中间体。实验室制备过程是:向CuSO4溶液中逐渐滴加稀氨水,先形成难溶物,后溶解得到深蓝色的透明溶液,加入乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,析出深蓝色晶体。下列有关说法不正确的是
A.SO的VSEPR模型和空间构型都为正四面体形
B.将乙醇换成丙醇也能析出深蓝色晶体
C.可加入少许[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体代替用玻璃棒摩擦试管壁
D.0.5mol [Cu(NH3)4]2+中含有σ键为6mol
8.由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
实验 现象 结论
A 向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉溶液 先变橙色,后变蓝色 氧化性:
B 探究氢离子浓度对、相互转化的影响 向溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙色 增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
C 向含有和的悬浊液中滴加溶液 生成黑色沉淀 的溶解度小于
D ①某溶液中加入溶液 ②再加足量盐酸 ①产生白色沉淀 ②仍有白色沉淀 原溶液中有
A.A B.B C.C D.D
9.一种亲水有机盐的结构如图所示,其中X、Y、Z、M、P、Q为原子序数依次增大的短周期元素。下列说法正确的是
A.分子极性:
B.该化合物中各原子均满足8电子稳定结构
C.第二电离能:
D.配位原子为Z
10.观察下列模型,判断下列说法错误的是
金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 C60
A.物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1∶1
B.SiO2晶体中Si和Si-O键个数比为1∶4
C.石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1
D.C60晶体堆积属于分子密堆积
11.N2O4和NO2存在平衡:。T℃时,N2O4和NO2的消耗速率与其浓度的关系为v消(N2O4)=kac(N2O4)、v消(NO2)=kbc2(NO2)(其中ka、kb为速率常数,与温度有关),对应图像如下。下列说法正确的是
A.曲线X表示N2O4消耗速率与其浓度的关系
B.T℃时,该反应的平衡常数K=4
C.升高温度,减小
D.反应达到平衡时,v消(N2O4)∶v消(NO2)=1∶1
12.用碱性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下所示。下列说法中正确的是
A.燃料电池工作时,负极反应为:H2-2e-= 2H+
B.若a极是铜,b极是石墨,电解一段时间后,溶液中铜离子浓度会减小
C.若要实现电解精炼粗铜,则a极发生还原反应, b极质量增加
D.当a、b均是石墨时,当消耗H2 22.4L(标况)时,b极析出铜64g
13.用含少量的溶液制备的过程如图所示。下列说法错误的是
已知:①当,可认为已沉淀完全。
②室温下,
A.保存溶液需加少量铁粉防止被氧化
B.溶液中:
C.为确保沉淀完全,除钙后的溶液中氟离子浓度至少为
D.“沉铁”时发生反应的离子方程式:
14.常温下,用溶液滴定溶液,得到pH与加入NaOH的体积、或]的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.曲线m表示pH与的变化关系
B.当时,由水电离出的
C.加入溶液时,
D.N点溶液中:
15.镧和可以形成一系列晶体材料,在储氢和超导等领域具有重要应用。属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,中的每个再结合4个形成类似的结构,即得到晶体。下列说法正确的是
A.晶体中周围等距紧邻的有4个
B.晶体中和的最短距离:
C.在晶胞中,形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D.单位体积中含氢质量的计算式为
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.前四周期某些元素在周期表中的位置如图:
(1)元素A的基态原子中,能量不同的电子有_______种。
(2)H的基态原子,最高能量电子所在能层符号为_______。
(3)I位于元素周期表中的_______区,I的正二价阳离子的价层电子排布式为_______。
(4)B、F、K元素形成的简单氢化物熔沸点最高的是_______。
(5)氮化铟(InN)是一种优良的半导体材料,熔点高达1350℃。如图为氮化铟的立方晶胞结构,晶胞的密度为ρg·cm-3,a、b原子的分数坐标分别为(0,0,0)、(1,1,1,)。设NA为阿伏加德罗常数的值。
①c点的原子分数坐标为_______。
②N原子间的最短距离为_______cm(用ρ和NA表示)。
17.铁是人体必需的微量元素,铁及其配合物在分析化学中有着重要的应用。
Ⅰ.琥珀酸亚铁可与邻二氮菲(phen,结构为)生成稳定的橙色配合物,反应为,该配合物的特征颜色原理常用来测定的浓度。
(1) 中存在的化学键有_______(填字母)。
A.配位键 B.离子键 C.共价键 D.氢键
(2)某研究小组向反应后的溶液中滴加少量稀硫酸,溶液颜色变浅,该过程中转化为,请结合离子方程式简要说明原因:_______。
(3)与邻二氮菲()相比,中C-N-C键角_______(填“变大”、“变小”、“不变”),原因是_______。
Ⅱ.的配位化合物较稳定且运用广泛,常见配离子及其在水溶液中的颜色如下表:
配离子
颜色 浅紫色 黄色 红色 黄色 无色
为探究配合物形成的影响因素,某化学研究小组按以下步骤进行实验:
溶液Ⅰ(黄色) 溶液Ⅱ(红色)溶液Ⅲ(无色)
(4)为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色,应加入的试剂为_______(填字母)。
A.HCl B.HSCN C.HF D.
(5)由实验可知,配体、、的配位能力由大到小的顺序为_______,影响配合物形成的因素有_______(答出1点即可)。
18.25℃时,已知部分物质的电离平衡常数如下表所示:
化学式 电离平衡常数
Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11
HClO Ka=4.7×10-11
回答下列问题:
(1)向NaClO溶液中通入少量CO2气体,写出溶液中发生反应的离子方程式_______。
(2)结合表中数据判断,CH3COONH4溶液显_______性(填“酸”“碱”或“中”),原因是_______。
(3)25℃时,向0.02mol·L-1溶液中不断加水稀释,其过程中溶液的pH变化如图甲所示。a点与b点相比,的电离平衡常数:a_______b(填“>”“<”或“=”,下同),水的电离程度:a_______b。
(4)在25℃时,将的溶液aL与的HCl溶液bL混合,若所得溶液为中性,则_______。
(5)25℃时,向某浓度的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图乙所示。
①若利用草酸和KOH制备,应尽量控制溶液pH在_______左右。制备的溶液中的电离程度_______水解程度(填“>”“<”或“=”),该溶液中的电荷守恒表达式为_______。
②的K =_______(填具体数值)。
19.以、为原料制备甲烷技术的研究不断取得新进展。在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
请回答:
(1)反应_______。
(2)在一定温度下,在体积不变的容器中,充入和,发生反应,下列不能说明该反应处于平衡状态的是_______。
A.混合气体平均相对分子质量保持不变
B.CO和的物质的量之比保持不变
C.压强保持不变
D.混合气体密度保持不变
(3)一定压强下,向某容积可变的密闭容器中通入和的混合气体(其中和的物质的量之比为1:4),在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得的转化率、和CO的选择性随反应温度的变化如下图所示(或CO的选择性是指反应生成或CO时所消耗的的物质的量占参加反应的总物质的量的百分比)。
①提高产率的措施有_______(答出1点即可)。
②温度高于340℃时的转化率减小的可能原因是_______(不考虑温度对催化剂活性的影响)。
(4)室温下,向体积为2 L的恒容密闭容器中通入和,仅发生反应Ⅰ,若反应时保持温度恒定,测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示:
时间/min 0 10 20 30 40 50 60
压强 5.00 P 4.60 P 4.30 P 4.15 P 4.06 P 4.00 P 4.0 P
①该温度下反应Ⅰ的_______(为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)。
②反应Ⅰ的速率方程:v正=k正·c(CO2)·c4(H2),v逆=k逆·c(CH4)·c2(H2O),(k是速率常数,只与温度有关)。20 min时,_______(填“>”“<”或“=”)。
(5)以稀为电解质,电催化还原制备碳氢化合物,其装置原理如图所示。
①与石墨烯电极连接的是电源的_______极。
②电池工作过程中,生成的电极反应式为_______。
③已知石墨烯电极产生等物质的量的和,则每转移2mol电子,阴极室溶液质量变化_______(忽略气体的溶解,结果精确到0.1g)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
1.D
A.含氟牙膏中的氟离子使牙齿表面的牙釉质转变为更难溶的氟磷灰石,利用了沉淀转化的原理,A正确;
B.血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质,如,起到稳定血液pH的作用,B正确;
C.青铜器和铁器在半干半湿条件下容易构成原电池发生吸氧腐蚀加快青铜器和铁器的腐蚀速率,C正确;
D.高温结构陶瓷,属于新型无机非金属材料,D错误;
故选D。
2.C
A.Cl原子的价电子排布为3s23p5,未成对电子在3p轨道上,两个原子的轨道沿键轴方向以
的键是由2个原子的p轨道“头碰头” 重叠形成的,则的键形成过程为:,A错误;
B.乙烯的结构简式为,其空间填充模型为:,B错误;
C.铝原子最高能级为3p,原子轨道为哑铃形,其电子云轮廓图为,C正确;
D.HCl是共价化合物,形成过程中H原子和Cl原子通过共用电子对结合,不存在电子得失,正确表示为:,D错误;
故选C。
3.B
A.SiO2是共价晶体,物质中只含有S和O,而不存在SiO2分子,A错误;
B.根据元素守恒可知,0.1mol/LNa2S溶液中,c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L,B正确;
C.电解法精炼铜时,阳极是粗铜,反应过程中阳极溶解的金属除铜外还有比铜活泼的金属杂质,当阳极溶解32g时,无法计算其转移的电子数,C错误;
D.CH3CH2OH分子中C和O均为sp3杂化,46gC2H5OH物质的量为1mol,其中sp3杂化的原子数为3NA,D错误;
故选B。
4.B
根据元素的基态原子的价电子排布图可知①是N元素,②是F元素,③是S元素,④是P元素,然后利用元素周期律及物质的性质分析解答。
根据上述分析可知:①是N元素,②是F元素,③是S元素,④是P元素。
A.原子核外电子层数越多,原子半径越大;同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小。则原子半径大小关系为:④>③>①>②,A错误;
B.根据元素的基态原子的价电子排布图可知原子核外未成对电子数:①=④>③>②,B正确;
C.同一周期元素的电负性随原子序数的增大而增大;同一主族元素的电负性随原子序数的增大而减小,则电负性大小关系为:②>①>③>④,C错误;
D.一般情况下同一周期元素的第一电离能呈增大趋势,若元素处于第ⅡA、第ⅤA的全充满、半充满的稳定状态时,其第一电离能大于同一周期相邻元素;同一主族元素的第一电离能随原子序数的增大而减小,则第一电离能大小关系为:②>①>④>③,D错误;
故合理选项是B。
5.C
A.分子结构中含有羟基、碳碳双键、酯基3种官能团,A正确;
B.分子中含有4个羟基,羟基能与H2O分子形成分子间氢键,故具有一定的水溶性,B正确;
C.分子中的羟基、碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.红外光谱可以测量出有机物中含有的官能团、化学键,X射线都可以用于分析该结构,D正确;
故答案为:C。
6.B
A.烷烃的结构相似,分子量越大,熔沸点越高,故A正确;
B.CH3CH2OH分子间存在氢键,熔沸点远高于CH3OCH3,故B错误;
C.MgO和NaCl均为离子晶体,但MgO的晶格能大于NaCl,MgO熔沸点高于NaCl,故C正确;
D.三种物质都是共价晶体,因键能C—C>C—Si>Si—Si,熔沸点金刚石>碳化硅>硅,故D正确;
答案为B。
7.D
A.:中心原子的价层电子对数为,无孤电子对,因此VSEPR模型和空间构型均为正四面体形,A正确;
B.加入醇析出晶体的原理是:降低溶剂极性,减小的溶解度,丙醇和乙醇一样,极性弱于水,同样可以使配合物溶解度降低析出晶体,B正确;
C.玻璃棒摩擦试管壁的作用是为过饱和溶液提供晶核,促进结晶,加入少许成品晶体可直接作为晶核,能代替摩擦操作,C正确;
D.1个中含4个配位σ键、个N-H σ键,共16个σ键,0.5mol该离子含σ键为8mol,D错误;
故选D。
8.B
A.过量的氯水能氧化I-生成I2,干扰Br2氧化I-生成I2,所以不能得出氧化性:Cl2>Br2>I2,故A错误;
B.、在溶液中存在化学平衡:+H2O 2+2H+,向K2Cr2O7溶液中缓慢滴加硫酸,c(H+)增大,溶液黄由色变为橙红色,导致c()减小,c()增大,则增大氢离子浓度,平衡向生成的逆反应方向移动,故B正确;
C.向含有ZnS和Na2S 悬浊液中滴加CuSO4溶液,虽然有ZnS不溶物,但是溶液中还有Na2S,加入硫酸铜溶液以后,Cu2+一定与溶液中的S2-反应得到黑色的CuS沉淀,不能证明发生了沉淀转化,故C错误;
D.酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚硫酸根离子,由实验操作和现象可知,溶液中可能含亚硫酸根离子,故D错误。
答案选B。
9.C
先根据结构推断元素:X、Y、Z、M、P、Q为原子序数依次增大的短周期元素,结合成键特点及原子序数关系,推断如下,Y能形成4个共价键应为C,Z原子序数大于Y且小于M,应为N,M形成双键,应为O,P原子序数大于M(8)且能与Y(C)形成共价键,应为F,Q形成2个双键O和2个单键,原子序数最大,应为S,X为+1价阳离子且原子序数最小,应为H。
A.为(V形,极性分子),为(直线形,非极性分子),极性 >,A错误;
B.Q(S)形成2个双键O和2个单键(C、N),电子数为12,不满足8电子,B错误;
C.M(O)失去1个电子后为(,半满稳定结构),第二电离能大;P(F)失去1个电子后为F (),再失去一个电子较容易,第二电离能小,故第二电离能O > F,C正确;
D.YZ为,中C电负性小、易给出孤对电子,配位原子为C(Y),而非N(Z),D错误;
故答案选C。
10.A
A.假设金刚石和碳化硅的物质的量均为1mol,金刚石中每个碳原子连接四根共价键,但每根共价键被两个环共用,因此每个碳原子实际连接根共价键,可知1mol金刚石中含有2molC-C键;1molSiC中有1mol碳原子和1mol硅原子,每个原子通过共价键连接到其他原子,形成Si-C键。由于每个共价键是两个原子共有的,因此每个原子独占的键数是总键数的一半,即2mol,由于碳原子和硅原子的数量相等,因此总共有4molSi-C键;可知物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1∶2,故A错误;
B.晶体中1个硅原子形成4个共价键,Si和Si-O键个数比为1∶4,故B正确;
C.石墨烯中1个六元环平均含有个碳,则碳原子和六元环个数比为2∶1,故C正确;
D.晶体为分子晶体,其堆积属于分子密堆积,故D正确;
故答案选A。
11.B
A.N2O4消耗速率为一级反应(),速率与浓度呈线性关系(直线);NO2消耗速率为二级反应(),速率与浓度呈二次函数关系(曲线)。图像中X为曲线,对应二级反应(NO2),故X表示NO2消耗速率,A错误;
B.平衡时正逆反应速率相等,即此时,可得,则此时的平衡常数。图像中X(NO2)与Y(N2O4)交点处速率相等且浓度为2 mol/L,则,,故K=2×2=4,B正确;
C.该反应,升高温度平衡正向移动,K增大。由可知,K增大增大,C错误;
D.平衡时,速率比为1∶2,D错误;
故选B。
12.D
氢氧燃料电池中通入氢气的一极为负极,通入氧气的一极为正极,则在电解池中,a极为阳极,b极为阴极,据此分析解答。
A. 该氢氧燃料电池为碱性环境,电极方程式中不出现H+,应该为H2-2e-+2OH-=2H2O;A项错误;
B. a极为阳极,b极为阴极,若a极是铜,b极是石墨,阳极发生的反应为Cu-2e-=Cu2+,阴极发生的反应为Cu2++2e-=Cu,则溶液中铜离子浓度不变,B项错误;
C. 若要实现电解精炼粗铜,a极为粗铜,b极为纯铜,a极为阳极,则a极发生氧化反应,b极发生的反应为Cu2++2e-=Cu,则b极质量增加,C项错误;
D. (标况) 22.4L H2的物质的量为1mol,当a、b均是石墨时,电解CuSO4溶液,b为阴极,阴极发生的反应为Cu2++2e-=Cu,根据转移电子数目守恒可得,H2~ Cu,则b极析出1mol铜,即64g,D项正确;
答案为D。
13.B
FeSO4溶液中含少量Ca2+,先加入NH4F溶液除Ca2+,生成CaF2沉淀,过滤,向滤液中加入碳酸氢铵溶液沉铁,生成FeCO3。
A.Fe2+易被氧化为Fe3+,Fe粉具有还原性,可将Fe3+还原为Fe2+,因此保存溶液需加少量铁粉防止被氧化,A正确;
B.溶液中存在质子守恒:,B错误;
C.确保沉淀完全,,当时,,故氟离子浓度至少为,C正确;
D.“沉铁”时发生反应的离子方程式:,D正确;
故答案为B。
14.B
A.由的电离常数可知,溶液中的浓度与的浓度相等时,溶液中氢离子浓度等于电离常数,同理可知,溶液中的浓度与的浓度相等时,溶液中氢离子浓度等于电离常数,电离常数,小所以曲线m表示pH与的变化关系、曲线n表示pH与的变化关系,A正确;
B.由图可知,pH为0时,,则,同理可知,。时,,根据,,,B错误;
C.加入10mLNaOH时,溶质为,根据可得出的电离常数,的水解常数,即的电离能力大于的水解程度,微粒浓度大小关系,C正确;
D.N点溶液中,加入两倍的溶液,此时溶液中的溶质是,根据质子守恒可得,D正确。
故选B。
15.D
A.由的晶胞结构可知,La位于顶点和面心,若以顶点La研究,与其周围等距紧邻的有个,故A错误;
B.由晶胞结构可知,每个H结合4个H形成类似的结构,H和H之间的最短距离变小,则晶体中H和H的最短距离:,故B错误;
C.由题干信息可知,在晶胞中,每个H结合4个H形成类似的结构,这样的结构有8个,顶点数为4×8=32,且不是闭合的结构,故C错误;
D.1个晶胞中含有5×8=40个H原子,含H质量为g,晶胞的体积为(484.0×10-10cm)3=(4.84×10-8)3cm3,则单位体积中含氢质量的计算式为,故D正确;
答案选D。
16.(1)3
(2)M
(3) d
(4)NH3
(5)
由元素在周期表中的位置可知,A为C元素;B为N元素;C为O元素;D为Na元素;E为Al元素;F为P元素;G为Cl元素;H为Fe元素;I为Ni元素;J为Cu元素;K为As元素;据此分析回答。
(1)A为碳,其基态电子排布为 ,根据电子排布,C原子中有3种不同能量的电子:1s、2s和2p。
(2)H为Fe,其基态电子排布为 ,最高能量的电子位于3d轨道,属于M能层。
(3)I为Ni,其基态电子排布为 ,位于元素周期表中的d区,Ni的正二价阳离子的价层电子排布式为。
(4)B为N,F为P,K为As,形成的简单氢化物分别为NH3、PH3、AsH3,三种分子的中心原子N、P、As的中心价层电子对数均为,孤对电子数为1,故空间构型均为三角锥形;NH3、PH3、AsH3均为分子晶体,NH3分子中含有氢键,氢键强于范德华力,NH3沸点高于PH3、AsH3。
(5)①由题设,a点(0,0,0)为晶胞原点,b点(1,1,1)为对角顶点,确认晶胞为立方结构。观察图示,c点位于晶胞左上方小立方体的体对角线处,即在x、y、z三个方向上分别距原点、、晶胞边长。故c点分数坐标为:;
②由晶胞结构可知,晶胞中位于体内的N原子个数为4,位于顶点和面心的In原子个数为,设晶胞的边长为a cm,由密度公式 g·cm-3,得cm,晶胞内4个N原子位于四面体间隙,N原子间的最短距离为晶胞体对角线的为a。
17.(1)AC
(2)离子反应,加入硫酸,浓度增大,该反应平衡正向移动,浓度减小,溶液颜色变浅
(3) 变大 中N原子的孤对电子与形成配位键,对成键电子对的斥力减小
(4)D
(5) >>H2O 溶液的酸碱性和配体种类有关
(1)phen中有共价键,与形成配合物,存在配位键,故选AC。
(2) 中含有空轨道,也能与邻二氮菲中的N形成配位键,当浓度较高时,邻二氮菲中的N优先与形成配位键。根据离子反应,加入硫酸,浓度增大,该反应平衡正向移动,浓度减小,溶液颜色变浅。
(3)孤对电子数越多,键角越小;中的价电子数为6,根据公式法:中心原子孤电子对数=,式中a为中心原子的价电子数;x为中心原子结合的原子数(配位原子数);b为配位原子达到稳定电子结构(8电子或2电子)接受的电子数,故三邻氮二菲合铁(Ⅱ)的孤对电子数为0;邻二氮菲的N的电子轨道分布为1s22s22p1,孤对电子对数为1,N原子的孤对电子与形成配位键,导致形成配合物后,对成键电子对的斥力减小,键角变大。
(4)为了观察到浅紫色,需要除去红褐色,即抑制铁离子的水解,所以可向溶液中加稀硝酸,加稀盐酸会生成黄色的,加入HSCN会形成,加入HF会形成,故加入。故选D。
(5)根据题目实验现象,步骤①加水溶解硝酸铁晶体形成配合物,在步骤②中加入HSCN后显红色,说明形成,配位能力强于H2O;步骤③加入NaF溶液后,溶液呈无色,形成,故的配位能力强于;配位能力由大到小的顺序为:>>H2O。
不同配体的配位能力不同,根据步骤①,加入水溶液硝酸铁后,形成形配合物,但加入硝酸会形成,故配合物形成与溶液的酸碱性和配体种类有关。
18.(1)
(2) 中 醋酸与的电离平衡常数相等,则醋酸根离子与铵离子水解能力基本相同,所以醋酸铵溶液显中性
(3) = <
(4)1:1
(5) 2.7 > 10-3
(1)HClO的Ka=4.7×10-11,大于碳酸的Ka1小于碳酸的Ka2,故NaClO溶液中通入少量CO2气体生成次氯酸、碳酸氢钠,离子方程式为
(2)醋酸与的电离平衡常数相等,则醋酸根离子与铵离子水解能力基本相同,所以醋酸铵溶液显中性;
(3)电离平衡常数只与温度有关,与浓度无关,故电离平衡常数a=b,溶液中不断加水稀释,其过程中溶液的pH不断下降,溶液碱性减弱,对水的电离抑制程度减弱,故水的电离程度a(4)强酸溶液和强碱溶液混合所得溶液为中性,则氢离子与氢氧根恰好完全反应,的溶液a L中氢氧根浓度为10-3 mol/L,的HCl溶液b L中氢离子浓度为10-3 mol/L,故10-3 mol/L×a L=10-3 mol/L×b L,可得a=b,即;
(5)①由图可知,在pH为2.7时,的含量最大,故利用草酸和KOH制备,应尽量控制溶液pH在2.7左右,制备的溶液显酸性,故的电离程度大于水解程度,根据溶液中的成分,可以写出电荷守恒为;
②由图中草酸与草酸氢根交点可知,反应i:,由图中草酸氢根与草酸根交点可知,反应ii:,反应等于反应ii-反应i,则其。
19.(1) 239.1
(2)BD
(3) 降低反应温度(或增大压强、及时分离出CH4等合理答案即可) 反应Ⅰ的正反应是放热反应,升高温度使反应Ⅰ平衡逆向移动,使CO2转化率减小的影响大于反应Ⅱ正向移动使CO2转化率增大的影响,总CO2转化率减小
(4) >
(5) 负 2CO2+12e +12H+=C2H4+4H2O 11.1 g
(1)根据盖斯定律,目标反应=反应Ⅰ 2×反应Ⅱ,因此ΔH3=ΔH1 2ΔH2= 156.9 kJ/mol 2×41.1 kJ/mol= 239.1 kJ/mol
(2)A.反应前后气体总质量不变,总物质的量改变,平均相对分子质量不变时,说明总物质的量不变,反应达平衡,A不符合;
B.起始充入1 mol CO和1 mol H2,反应按1:1消耗,任何时刻CO与H2物质的量之比均为1:1,因此比值不变不能说明平衡,B符合;
C.恒容下,压强与总物质的量成正比,反应前后总物质的量改变,压强不变说明达平衡,C不符合;
D.恒容下,气体总质量和体积都不变,密度始终不变,因此密度不变不能说明平衡,D符合。
故选BD。
(3)①生成CH4的反应Ⅰ是放热、气体分子数减少的反应,且图像显示CH4选择性随温度升高降低,因此降低温度、增大压强都可以提高CH4产率。
②反应Ⅰ放热,升高温度平衡逆向移动,CO2转化率降低,虽然吸热的反应Ⅱ正向移动使CO2转化率升高,但反应Ⅰ逆向移动的影响占主导,总CO2转化率减小。
(4)①恒温恒容下,压强比等于物质的量比。起始总物质的量为8 mol,压强5P,平衡压强4P,则平衡总物质的量n总==6.4 mol。设平衡时CO2转化x mol,得总物质的量8 2x=6.4,解得x=0.8 mol。各物质分压:p(CO2)=2P,p(H2)=0.5P,
p(CH4)=0.5P,p(H2O)=P,从而。
②平衡时v正=v逆,即。20 min时压强大于平衡压强,反应仍正向进行,v正>v逆,因此。
(5)①石墨烯电极上CO2还原为C2H4/C2H6,得电子发生还原反应,为阴极,连接电源负极。
②酸性条件下,CO2得电子结合H+生成C2H4,配平得电极反应:2CO2+12e +12H+=C2H4+4H2O。
③设生成n mol C2H4和n mol C2H6,生成1 mol C2H4转移12 mol电子,生成1 mol C2H6转移14 mol电子,总转移26n=2 mol,得n=。阴极室增加的质量为进入的CO2和H+,减去逸出的烃的质量: ,质量增加11.1 g。
答案第1页,共2页
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