2023年广东高中学业水平等级考化学试题及答案 (4)
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1.2022年6月5日神舟十四号成功出征,三名航天员正式开启6个月的太空之旅。
下列说法中正确的是。
A .神舟十四号飞船的燃料是偏二甲肼()322CH N NH ⎡⎤-⎣⎦,偏二甲肼属于烃类
B .火箭发动机中使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温等特点
C .实验舱中使用的碳纤维属于有机高分子材料
D .飞船外壳使用的氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料2.古医典中富含化学知识,下列描述与氧化还原反应无关的是。
A .汞的性质:汞得硫则赤如丹B .强水(硝酸):用水入五金皆成水C .熬制胆矾:熬胆矾铁釜,久之亦化为铜
D .制取黄铜:红铜(Cu)六斤、倭铅(Zn)四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜3
.中华文明源远流长,下列文物属于无机非金属材料的是
A .老青铜错金马
B .青铜链子壶
C .双龙头实心铜印章
D .越窑刻花龙抬头倒流壶
4.配制一定物质的量浓度的4KMnO 溶液,并用其测定某未知浓度的224H C O 溶液。
完成以上实验所选择的装置正确的是。
选项
A B C D
实验
称量一定质量的
4KMnO 固体
配制一定物质的量
浓度的
4KMnO 溶液
定容操作
量取20mL 未知浓度的草酸
用
4KMnO 溶液滴定
草酸滴定终点读数为26.42mL
装置
5.氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域,一种新型合成方法如下。
下列说法错误的是
A .反应①属于人工固氮
B .反应③可利用电解2MgCl 溶液的方法实现
C .该转化过程总反应为22322N 6H O 4NH 3O +=+
D .反应⑤在无水环境中进行时有白烟产生
6.部分含氮、硫元素的化合物的价-类二维图如图所示。
下列关于各物质的说法错误的是。
A .i 在一定条件下均可以与a 、b 、c 发生反应
B .e 的浓溶液可用于干燥c 、f 、g
C .g 与CO 在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体
D .实验室中产生的h 可用NaOH 溶液吸收
7.已知:298K 时,相关物质的相对能量如图所示。
下列说法错误的是。
A .CO 燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O 2(g)⇌2CO 2(g)∆H =-566kJ ∙mol -1
B .H 2的燃烧热为∆H =-242kJ ∙mol -1
C .C 2H 6比C 2H 4稳定
D .CO(g)+H 2O(g)⇌CO 2(g)+H 2(g)是放热反应
8.漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,某实验小组设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。
下列叙述正确的是。
A .A 装置中反应的化学方程式为()2244222Δ
Ca ClO +CaCl +2H SO 2CaSO +2Cl +2H O
↑B .B 装置中溶液先变蓝色后褪色,其原因是淀粉被2Cl 氧化
C .取C 装置中的溶液,滴加2BaCl 溶液产生白色沉淀,可证明23Na SO 已被氧化
D .D 装置溶液变黄色,证明还原性:2I Fe -+
>9.分析下表中的3个热化学方程式,下列说法正确的是。
2022年北京冬奧会“飞扬”火炬使用的燃料
氢气
()
2H ①
()()()2222H g O g =2H O g +1
1ΔH =-484kJ mol -⋅2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料
丙烷
()
38C H ②
()()()()
38222C H g 5O g =3CO g 4H O g ++1
2ΔH =-2039kJ mol -⋅③
()()()()
38227
C H g O g =3CO g 4H O g 2
++1
3ΔH =-1190kJ mol -⋅A .丙烷的燃烧热为1
2039kJ mol --⋅B .等质量的氢气与丙烷相比较,充分燃烧时,丙烷放热更多C .()()()()
223823CO g 10H g =C H g 6H O g ++1
ΔH=-381kJ mol -⋅D .()()()(
)
23823CO g 7H g =C H g 3H O g ++1
ΔH=+504kJ mol -⋅10.下列实验操作及现象、所得实验结论正确的是。
选
项
实验操作及现象实验结论
A
向KI 溶液、4CCl 的混合物中滴加硝酸酸化的()33Fe NO ,边滴
加边振荡,
4CCl 层显紫色
氧化性:
32
HNO I >B
用pH 计分别测定1
0.1mol L -⋅的23Na CO 、3NaNO 溶液的pH ,得
()()
323pH NaNO pH Na CO <非金属性:N>C
C 用铂丝蘸取某未知溶液放到无色火焰上灼烧,并透过蓝色钴玻璃
该无色溶液中一定
观察,火焰呈紫色
有钾盐
D
用惰性电极电解某未知溶液,用湿润的KI 淀粉试纸检验阳极气体,试纸变蓝色
阳极产生的是
2
Cl 11.实验室可利用如图所示微生物电池将污水中的32CH NO 转化为无毒无害的物质并产生电能(M 、N 均为石墨电极)。
有关该电池工作时的说法,不正确的是
A .该电池在微生物作用下将化学能转化为电能
B .负极的电极反应式为32222CH NO 6e 2CO N 6H
-+-=↑+↑+C .当外电路转移4mole -时,有A 4N 个质子通过质子交换膜由乙室流向甲室D .电势N>M
12.对氨基莑酚(,俗称PAP)是一种重要的精细化工中间体,工业上常
采用电解硝基苯的方法制取,其装置原理如图所示。
下列说法错误的是
A .电源a 为负极
B .电极c 上发生的电极反应式为+4H ++4e -=+H 2O
C .离子交换膜最好用质子交换膜
D .当生成1mol 时,右侧生成的CO 2在标准状况下体积为44.8L
13.工业上可用如下方法处理含H 2S 的尾气,同时制得Na 2S 2O 3,工艺流程如下:含H 2S 的尾气、空气→反应炉(高温)→Na 2CO 3溶液吸收→一系列操作→Na 2S 2O 3晶体已知:2H 2S+3O 2
高温
2SO 2+2H 2O 、2232232S SO Na CO =Na S O CO +++。
下列说法中错误的是
A .含H 2S 的尾气可以用NaOH 溶液处理后直接排放
B .反应中至少发生3个氧化还原反应
C .反应过程中证明了H 2SO 3的酸性强于H 2S
D .每制取1mol Na 2S 2O 3,理论上消耗氧气的体积为44.8L(标准状况)
14.工业上在催化剂的作用下CO 可以合成甲醇,用计算机模拟单个CO 分子合成甲醇的反应历程如图。
下列说法正确的是。
A .反应过程中有极性键的断裂和生成
B .反应的决速步骤为III→IV
C .使用催化剂降低了反应的H
∆D .反应的热化学方程式为()()()23CO g 2H g CH OH g +=1
ΔH= 1.0eV mol --⋅15.Xe 和2F 形成的氟化物有6XeF 、4XeF 、2XeF 三种,已知:在低温下主要发生
26Xe 3F XeF + ,随着温度升高6XeF 、4XeF 依次发生分解反应。
下图表述的是以
00.125mol /LXe 和21.225mol /LF 为始态得到的生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关
系。
下列说法中错误的是。
A .由图可知Xe 的三种氟化物中2XeF 最稳定
B .反应()()()422XeF g XeF g F g + 的0H ∆<
C .制备6XeF 的合适温度约为550K
D .2XeF 与NaOH 溶液反应产生2O 的化学方程式为2222XeF 4NaOH 2Xe O 4NaF 2H O
+=↑+↑++16.实验室中利用硫化亚铁和硫化锌混合物进行如图实验(忽略2H S 在水中的溶解)。
下列说法错误的是。
A .“4.5g 固体”一定是铁锌混合物
B .“溶液2”中的溶质只有2
ZnCl C .混合物中硫元素的质量分数约为38%
D .反应②能生成标准状况下2
0.56L H
二、实验题
17.四氯化碳主要用作优良的溶剂、干洗剂、灭火剂、制冷剂、香料的浸出剂以及农药等,也可用于有机合成,工业上可用二硫化碳与氯气反应制取四氯化碳。
某化学小组用下图实验装置模拟工业制备四氯化碳。
已知:
①2CS 可与溴水反应生成硫酸和氢溴酸;
②2CS 与2Cl 在铁作催化剂的条件下,在85℃~95℃反应可生成四氯化碳;③硫单质的沸点445℃,2CS 的沸点46.5℃,4CCl 的沸点76.8℃、密度31.6g cm 。
(1)上述仪器的连接顺序为
a→____→_______→_______→_______→_______→_______→_______→_______→_______。
A 装置中导管k 的作用为_______。
(2)A 装置中发生反应的离子方程式为_______。
(3)反应结束后关闭1K ,2K ,此时F 装置的作用为_______。
(4)B 装置中发生反应的化学方程式为_______。
(5)反应结束先过滤除去固体催化剂,再经过_______(填操作名称)可得到4CCl 。
(6)经分离提纯后的4CCl 中有少量3FeCl ,量取42.00mL CCl 加入锥形瓶中(密度近似等于纯
4CCl 的密度),然后加入20.00mL 蒸馏水,用24Na CrO 作指示剂,用30.02mol /LAgNO 标准
溶液来滴定溶液中的Cl [已知24Ag CrO 为砖红色沉淀],平行实验三次,所得滴定数据如下表。
计算制得的4CCl 中杂质3FeCl 的质量分数为_______(保留两位有效数字)。
实验序号
实验数据
第一次
第二次
第三次
3AgNO 溶液体积/mL
滴定前
0.000.120.20滴定后
14.98
15.52
15.22
18.某实验小组为探究4CuSO 与23Na SO 反应后的产物,做如下探究实验。
【查阅资料】
①2Cu O 为砖红色固体,不溶于水;②23Cu SO 为黄色固体,不溶于水;
③()332Cu SO -
⎡⎤⎣⎦为无色配合离子、()32Cu NH +
⎡⎤⎣⎦为无色配合离子、()234Cu NH +
⎡⎤⎣⎦为深蓝色配合离子。
【实验探究】
实验1:①向2mL 10.2mol L -⋅的4CuSO 溶液中滴加10.2mol L -⋅的23Na SO 溶液,开始出现黄色沉淀,但无气体产生。
②继续加入23Na SO 溶液,最终沉淀消失。
经检验,溶液中生成()332Cu SO -
⎡⎤⎣⎦离子。
实验2:向90℃12mL0.2mol L -⋅的4CuSO 溶液中滴加10.2mol L -⋅的23Na SO 溶液,直接生成砖红色沉淀。
实验3:向2mL 10.2mol L -⋅的23Na SO 溶液中滴加10.2mol L -⋅的4CuSO 溶液,开始阶段有蓝色沉淀出现。
(1)某同学认为实验1黄色沉淀中有少量()2Cu OH ,该同学认为是4CuSO 、23Na SO 相互促进水解产生的,用离子方程式表示生成()2Cu OH 沉淀的过程:_______。
(2)若要进一步检验黄色沉淀中有Cu(OH)2,可采用的具体实验方法为_______。
(3)经检验,实验2所得溶液中有大量24SO -
、3HSO -生成。
该实验中2Cu +表现_______性,写
出该实验中反应的离子方程式:_______。
(4)某同学设计了如图所示的电化学装置,探究4CuSO 与23Na SO 的反应。
该装置中左侧烧杯
中的石墨电极做_______(填“正”或“负”)极,右侧烧杯中发生反应的电极反应式为_______。
设计实验检验右侧烧杯中生成的阴离子,写出具体操作、现象和结论:_______。
三、工业流程题
19.碲化镉玻璃中主要含有CdTe(其中含有少量Fe 、Ni 、Mg 、Si 、O 等元素组成的化合物),工业上利用废弃碲化镉(CdTe)玻璃回收其中金属的工艺流程如下。
已知:①常温时,有关物质的sp K 如下表。
()3
Fe OH ()2Cd OH 2Ni(OH)()2Mg OH 2
MgF 38
410-⨯15
510-⨯16
510-⨯11
210-⨯9
910-⨯②当溶液中离子浓度小于51110mol L --⨯⋅时,可认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)在“焙烧”时为提高效率可采用的措施有_______(答出一条即可)。
写出“浸渣”的工业用途:_______。
(2)实验室中,“操作A”需要的玻璃仪器有_______。
“高温尾气”中的2TeO 在水溶液中可用2SO 将其还原为Te 单质,写出该反应的化学方程式:_______。
(3)“氧化除铁”步骤中可以先调节pH 为5,然后再加入3NaClO ,则此时2Fe +被氧化的离子方程式为_______。
(4)测得“滤液I”中2Mg +浓度为10.01mol L -⋅,取1L 滤液,则至少加入_______g 4NH F 固体才
Mg 沉淀完全。
能使2
CdSO,则硫酸镉的回收率为(5)取1吨含碲化镉80%的废弃玻璃,最终回收得到0.64吨4
_______(保留三位有效数字)。
四、原理综合题
20.CO、CO2的回收和综合利用有利于实现“碳中和”。
(1)CO和H2可以合成简单有机物,已知CO、H2合成CH3OH、HCOOCH3的能量变化如图所示,计算2CH3OH(g)⇌HCOOCH3(g)+2H2(g)△H=____。
已知键能数据如表。
化学键H-H C-O C≡O H-O C-H
键能/(kJ•mol-1)436326A464414
则C≡O的键能为_____。
(2)已知:反应1:2CO(g)+4H2(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-128.8kJ•mol-1
反应2:2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-78.1kJ•mol-1
假设某温度下,反应1的速率大于反应2的速率,则下列反应过程中的能量变化示意图正确
的是_____(填字母)。
A.B.
C .
D .
(3)CO 2催化加氢制甲醇可分两步完成,反应历程如图所示。
已知CO(g)+2H 2(g)=CH 3OH(g)△H=-106kJ•mol -1
则CO 2(g)+3H 2(g)=CH 3OH(g)+H 2O(g)△H=_____。
该反应进程中总反应速率由第_____(“1”或“2”)步决定。
(4)在催化剂作用下,CO 2、H 2同时发生如下反应:
反应1(主反应):CO 2(g)+3H 2(g)=CH 3OH(l)+H 2O(g)△H <0
反应2(副反应):CO 2(g)+H 2(g)=CO(g)+H 2O(g)△H >0
其压强平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压⨯物质的量分数)的对数lgK p 与温度倒数1T
呈线性关系,如图所示。
其中表示主反应的变化曲线为____(填“L 1”或“L 2”)。
参考答案:
1.B
【详解】A.只由碳氢两种元素组成的有机化合物叫作烃;偏二甲肼含有氮元素,不属于烃类,A错误;
B.火箭发动机环境决定了使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温等特点,B正确;C.碳纤维主要由碳元素组成,属于无机非金属材料,C错误;
D.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,D错误;
故选B。
2.D
【详解】A.汞得硫反应生成HgS,元素化合价发生改变为氧化还原反应,A不符合题意;B.硝酸具有强氧化性,和一些金属发生氧化还原反应,B不符合题意;
C.反应为铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁,元素化合价发生改变为氧化还原反应,C不符合题意;
D.为制取合金的过程,没有元素化合价改变,不涉及氧化还原反应,D符合题意;
故选D。
3.D
【详解】老青铜错金马、青铜链子壶、双龙头实心铜印章属于金属制品,越窑刻花龙抬头倒流壶属于陶瓷制品;
答案选D。
4.C
【详解】A.高锰酸钾具有腐蚀性,应该在烧杯中称量,A错误;
B.读数视线要与凹液面最低处保持水平,B错误;
C.取草酸使用酸式移液管,C正确;
D.由图可知,读数为25.50mL,D错误;
故选C。
5.B
【详解】A.反应①是游离态氮转化为化合态氮,A正确;
MgCl,B错误;
B.反应③必须是电解无水2
C.分析总的转化过程可看出总反应为2N与2H O的反应,C正确;
D .HCl 与3NH 反应会有大量白烟产生,D 正确;
故选B 。
6.B
【详解】A .由图可知,i 、a 、b 、c 分别为HNO 3、H 2S 、S 、SO 2;HNO 3具有强氧化性,H 2S 、S 、SO 2均具有一定的还原性,故在一定条件下均可以发生反应,A 正确;
B .e 的浓溶液为浓硫酸具有酸性、强氧化性、吸水性;c 、f 、g 分别为SO 2、NH 3、NO ,浓硫酸能和氨气反应,故不可干燥氨气,B 错误;
C .NO 与CO 在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体氮气和二氧化碳,C 正确;
D .h 为二氧化氮,能和氢氧化钠反应,实验室中产生的二氧化氮可用NaOH 溶液吸收,D 正确;
故选B 。
7.B
【详解】A .CO 燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O 2(g) 2CO 2(g)∆H =[(-393×2)-(-110×2+0)]kJ ∙mol -1=-566kJ ∙mol -1,A 正确;
B .H 2的燃烧热为∆H =[(-286)-(0+1
2×0)]kJ ∙mol -1=-286kJ ∙mol -1,B 错误;
C .C 2H 6的能量为-84kJ ∙mol -1,C 2H 4的能量为52kJ ∙mol -1,物质具有的能量越低,稳定性越强,则C 2H 6比C 2H 4稳定,C 正确;
D .CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)∆H =[(-393+0)-(-110-242)]kJ ∙mol -1=-41kJ ∙mol -1,是放热反应,D 正确;
故选B 。
8.A
【分析】漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,氯气和碘离子生成碘单质使淀粉变蓝色,氯气和亚硫酸钠反应生成硫酸钠,氯气和碘化亚铁、氯化亚铁生成碘单质、铁离子,氯气有毒尾气使用装置E 吸收;
【详解】A .漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,酸性条件下发生归中反应生成氯气,故漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,反应为()2244222ΔCa ClO +CaCl +2H SO 2CaSO +2Cl +2H O ↑,A 正确;
B .B 装置中氯气和碘离子生成碘单质使淀粉变蓝色,变色后溶液不会褪色,B 错误;
C .亚硫酸钠和氯化钡也会生成亚硫酸钡沉淀,C 错误;
D .反应生成的铁离子、碘溶液均为黄色,D 错误;
故选A 。
9.C
【详解】A .燃烧热是在101kPa 时,1mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;由反应②可知,1mol 丙烷燃烧生成液体水时,放出热量大于12039kJ mol -⋅,A 错误;
B .等质量的氢气与丙烷相比较,假设质量均为44g ,则两者的物质的量分别为22mol 、1mol ,则由反应①②比较可知,充分燃烧时,氢气放热更多,B 错误;
C .由盖斯定律可知,反应①×5-②得:
()()()()
223823CO g 10H g =C H g 6H O g ++()()111ΔH=5-484kJ mol --2039kJ mol =-381kJ mol ---⨯⋅⋅⋅,C 正确;
D .由盖斯定律可知,反应①×72
-③得:()()()()
23823CO g 7H g =C H g 3H O g ++()()1117ΔH=-484kJ mol --1190kJ mol =-504kJ mol 2
---⨯⋅⋅⋅,D 错误;故选C 。
10.B
【详解】A .氧化剂氧化性大于氧化产物,硝酸根离子和碘离子生成碘单质,而铁离子也会和碘离子生成碘单质,A 错误;
B .非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,强酸强碱盐不会发生水解,弱酸强碱盐会水解使溶液显碱性;用pH 计分别测定10.1mol L -⋅的23Na CO 、3NaNO 溶液的pH ,得()3pH NaNO 7=、()23pH Na CO 7>,说明酸性硝酸大于碳酸,非金属:N>
C ,B 正确;
C .焰色反应为紫色说明溶液中含有钾元素,溶液也可能为氢氧化钾碱溶液,C 错误;
D .若阳极产生氧气等氧化性气体也会出现同样的现象,D 错误;
故选B 。
11.C
【分析】该电池在微生物作用下将污水中的32CH NO 转化为无毒无害的物质并产生电能,则M 为负极,32CH NO 失去电子被氧化,生成氮气和二氧化碳,N 为正极,O 2得到电子被还
原,据此分析解答。
【详解】A .该电池是原电池,电池在微生物作用下将化学能转化为电能,A 正确;
B .负极上32CH NO 失去电子,发生氧化反应,产生2N 、2CO ,电极反应式为:
32222CH NO 6e N 6H -+-↑+↑+,B 正确;
C .放电过程中H +由甲室流向乙室,C 错误;
D .正极电势高于负极电势,D 正确;
故选C 。
12.D
【分析】经过装置图分析,电极d 中,3CH COO -
转化为2CO ,碳元素化合价升高,失去电子,是阳极,则电极b 是正极,电极a 是负极。
【详解】A .3CH COO -
转化为2CO ,碳元素化合价升高,属于氧化反应,则c 为阴极,a 为负极,A 项正确;
B .4NH Cl 溶液显酸性,c 电极上发生反应的电极反应式为
+4H ++4e -=+H 2O ,B 项正确;
C .电解池中左侧消耗H +,右侧产生H +,故离子交换膜选用质子交换膜,C 项正确;
D .d 电极的反应式为:322CH COO 8e 2H O=7H 2CO --+-++↑,当生成1mol
时转移4mol e -,右侧生成的2CO 在标准状况下体积为22.4L ,D 项
错误;
故答案选D 。
13.C 【详解】A .H 2S 是酸性气体,可以与NaOH 反应产生Na 2S 、H 2O ,因此含H 2S 的尾气可以用NaOH 溶液处理后直接排放,A 正确;
B .含有H 2S 的废气在反应炉中发生反应2H 2S+3O 2高温2SO 2+2H 2O ,被氧化为SO 2气体,反应中元素化合价发生了变化,属于氧化还原反应;反应产生的SO 2通入Na 2CO 3溶液吸收时反应产生Na SO 、CO ,反应过程中元素化合价不变,反应不属于氧化还原反应;
2H 2S+SO 2=3S↓+2H 2O 中元素化合价发生了变化,属于氧化还原反应;反应
S+SO 2+Na 2CO 3=Na 2S 2O 3+CO 2中元素化合价发生了变化,属于氧化还原反应,可见在上述反应中至少发生3个氧化还原反应,B 正确;
C .在反应2H 2S+3O 2高温2SO 2+2H 2O 中,只能证明该反应为氧化还原反应,H 2S 是还原性,氧化产物是SO 2,而不能证明H 2S 及SO 2对应的酸H 2SO 3的酸性强弱,C 错误;
D .从总体来看:H 2S→Na 2S 2O 3,S 元素化合价升高,O 元素化合价降低。
每产生1个Na 2S 2O 3,S 元素化合价升高4×2=8价;O 2→Na 2S 2O 3,O 元素化合价降低2×2=4价,可见每制取1mol Na 2S 2O 3,反应消耗2mol O 2,其在标准状况下体积V (O 2)=2mol×22。
4L/mol=44.8L ,D 正确;
故合理选项是C 。
14.A
【详解】A .由图可知,总反应为()()()23CO g 2H g CH OH g +=,则涉及C-O 键断裂和C-H 、O-H 键的生成,A 正确;
B .过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,图中峰值越小则活化能越小,决定总反应速率的是慢反应,活化能越大反应越慢,据图可知反应的决速步骤为II→III ,B 错误;
C .催化剂改变反应速率,但是不改变反应的焓变,C 错误;
D .由图可知,生成物的能量低于反应物的能量,反应为放热反应,单个CO 分子合成甲醇放热1.0eV ,则反应的热化学方程式为
()()()23CO g 2H g CH OH g +=231ΔH= 1.0 6.0210eV mol --⨯⨯⋅,D 错误;
故选A 。
15.B
【详解】A .已知:在低温下主要发生26Xe 3F XeF + ,随着温度升高6XeF 、4XeF 依次发生分解反应生成2XeF ,则2XeF 最稳定,A 正确;
B .由图可知,随着温度升高,4XeF 发生分解反应生成2XeF 的量增加,则反应为吸热反应,焓变大于零,B 错误;
C .制备6XeF 的合适温度约为550K ,此时6XeF 含量最高,C 正确;
D .2XeF 与NaOH 溶液反应产生2O ,氧元素化合价升高则Xe 化合价降低生成Xe 单质,反应为2222XeF 4NaOH 2Xe O 4NaF 2H O +=↑+↑++,D 正确;
故选B 。
16.C
【分析】本题如果将FeS 和ZnS 设出未知数,根据已知量列方程组可以求算,但计算量较大,我们也可以根据选项进行讨论来进行,以此解题。
【详解】A .4.5g 固体分两种情况,可能全为Fe ,也可能是Fe 与Zn 的混合物;假设全为Fe ,(Fe) 4.5g n =0.08mol 56g/mol
≈,根据Fe 守恒则,n(Fe)=n(FeS)=0.08mol ,则m(FeS)=n×M=0.08mol×88g/mol=7.04g ,而题目中FeS 与ZnS 混合物质量为6.9g ,故第一种假设不正确,即“4.5g 固体”一定是铁锌混合物,A 正确;
B .4.5g 固体中含有Zn ,则溶液中午FeCl 2和HCl ,“溶液2”中溶质只有ZnCl 2,B 正确;
C .设混合物FeS 与ZnS 中,硫元素的质量分数为38%,而FeS 中硫的含量为
32100%=36%56+32⨯,ZnS 中硫的含量为3210%=33%65+32
⨯,二者混合物中硫的含量应该在33%~36%之间,不可能为38%,C 错误;
D .生成20.56L n(H )=
=0.025mol 22.4L/mol
,H 守恒n(HCl)=0.05mol ,n(HCl)总=0.2mol ,Zn+2HCl=ZnCl 2+H 2↑,Zn 总量为0.1mol( 6.5g n==0.1mol 65g/mol ),该反应消耗的Zn 为0.025mol ,D 正确;
故选C 。
17.(1)
i 、j→f 、g→d 、e→b 、c→h 平衡气压,便于浓盐酸顺利流下(2)Cr 2O 2-7+6Cl —+14H +=2Cr 3++3Cl 2↑+7H 2O
(3)平衡气压做安全瓶,同时储存氯气
(4)CS 2+8Br 2+10H 2O=2H 2SO 4+16HBr
(5)蒸馏
(6)0.51%
【分析】由实验装置图可知,装置A 中重铬酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置F 中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气
体,其中长颈漏斗能起到平衡气压的作用,装置D 中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置C 中氯气在催化剂作用下与二硫化碳在85℃~95℃条件下反应制备四氯化碳,装置B 中盛有的溴水用于吸收挥发出的二硫化碳,装置E 中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,则装置的连接顺序为AFDCBAFBE ,仪器的接口的连接顺序为a→i 、j→f 、g→d 、e→b 、c→h 。
【详解】(1)由分析可知,仪器的接口的连接顺序为a→i 、j→f 、g→d 、e→b 、c→h ;A 装置中导管k 能起到平衡气压,便于浓盐酸顺利流下的作用,故答案为:i 、j→f 、g→d 、e→b 、c→h ;平衡气压,便于浓盐酸顺利流下;
(2)由分析可知,装置A 中发生的反应为重铬酸钾固体与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化铬、氯气和水,反应的离子方程式为Cr 2O 2-
7+6Cl —+14H +=2Cr 3++3Cl 2↑+7H 2O ,故答案为:Cr 2O 2-7+6Cl —+14H +=2Cr 3++3Cl 2↑+7H 2O ;
(3)由实验装置图可知,装置F 中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,其中反应结束后关闭K 1,K 2后,长颈漏斗还能起到平衡气压做安全瓶的作用,同时还可以储存未反应的氯气,故答案为:平衡气压做安全瓶,同时储存氯气;
(4)由分析可知,B 装置中发生的反应为二硫化碳与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,反应的化学方程式为CS 2+8Br 2+10H 2O=2H 2SO 4+16HBr ,故答案为:
CS 2+8Br 2+10H 2O=2H 2SO 4+16HBr ;
(5)由分析可知,装置C 中氯气在催化剂作用下与二硫化碳在85℃~95℃条件下反应生成四氯化碳和硫,反应制得的四氯化碳中混有未反应的二硫化碳和反应生成的溶于四氯化碳的硫,所以反应结束先过滤除去固体催化剂,再经过蒸馏得到四氯化碳,故答案为:蒸馏;(6)由题给数据可知,三次实验消耗硝酸银溶液的体积分别为14.98mL 、15.40mL 、15.02mL ,其中第二次实验结果误差较大应舍去,则滴定消耗硝酸银溶液的平均体积为
14.98mL+15.02mL 2=15.02mL ,由方程式可得如下转化关系:FeCl 3—3AgCl—3AgNO 3,由滴定消耗硝酸银溶液的体积可知四氯化碳中杂质氯化铁的质量分数为
10.02mol/L 0.015L 1622.00mL 1.6g/mL
.5g/mol 3⨯⨯⨯⨯×100%≈0.51%,故答案为:0.51。
18.(1)()2232232Cu SO 2H O Cu OH H SO +-++=↓+(或
()223232Cu 2SO 2H O Cu OH 2HSO +--++=↓+)
(2)将实验1中的黄色沉淀过滤,并洗涤,向沉淀中加浓氨水,若沉淀溶解并得到深蓝色溶液可证明沉淀中有()2
Cu OH (3)氧化222322432Cu 5SO 2H O Cu O SO 4HSO △ +---++↓++(或
22232242Cu SO 2H O Cu O SO 4H
△ +--+++↓++、233H SO HSO +--+=)(4)正22324SO 2e H O SO 2H ---+-+=+(或2232433SO 2e H O=SO 2HSO -----++)取少量右侧烧杯中的溶液,滴加盐酸调至酸性,然后滴加氯化钡溶液,溶液中产生白色沉淀则证明有24SO -
生成【分析】通过查阅的资料,结合实验1可知,CuSO 4与Na 2SO 3生成Cu 2SO 3,继续加入则生成[Cu(SO 3)2]3-离子,沉淀消失;结合实验2可知,升高温度则二者反应直接生成Cu 2O ;结合实验3可知,Na 2SO 3过量则发生双水解,得到Cu(OH)2蓝色沉淀;
【详解】(1)23Na SO 与4CuSO 发生相互促进的水解反应,生成()2Cu OH 沉淀;离子方程式
为:()2232232Cu SO 2H O Cu OH H SO +-++=↓+(或()223232Cu 2SO 2H O Cu OH 2HSO +--++=↓+)。
(2)若要证明沉淀中有()2Cu OH 沉淀,为避免溶液中2Cu +的干扰,应先将沉淀过滤,然后利用()2Cu OH 可溶于氨水生成深蓝色配合离子进行检验;
(3)实验2所得沉淀为2Cu O 沉淀,2Cu +表现氧化性,结合题中信息溶液中有3HSO -生成,可写出反应的离子方程式为222322432Cu 5SO 2H O Cu O SO 4HSO +---++↓++ ;
(4)该装置为原电池装置,避免了2Cu +和23SO -的相互促进水解反应,左侧石墨做正极,烧
杯中发生2Cu +的还原反应,右侧石墨做负极;烧杯中发生23SO -的氧化反应,所以右侧烧杯
中的电极反应式为22324SO 2e H O=SO 2H ---+-++(或2232433SO 2e H O=SO 2HSO -----++);若要
检验生成的24SO -,应先排除23SO -的干扰,具体操作为取少量右侧烧杯中的溶液,滴加盐酸
调至酸性,然后滴加氯化钡溶液,溶液中产生白色沉淀证明有24SO -生成。
19.(1)
粉碎(其他合理答案也给分)光导纤维(或冶炼硅)(2)分液漏斗、烧杯22224
2SO 2H O TeO Te 2H SO ++=+
(3)()23236Fe ClO 15H O 6Fe OH Cl 12H
+--+++=↓++(4)1.85g
(5)92.3%
【详解】(1)焙烧时将矿物粉碎可增大与氧气的接触面积,提高效率;浸渣的主要成分为2SiO ,工业上可用作光导纤维,也可用于冶炼硅;
(2)操作A 是萃取分液操作,用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯;根据信息在水溶液中2TeO 被还原为Te 单质,则2SO 被氧化为24H SO ,由此可写出反应的化学方程式为
222242SO 2H O TeO Te 2H SO ++=+;
(3)在pH=5时,溶液仍然呈酸性,但根据()3Fe OH 的溶度积可以计算出在pH=5时3Fe +已经完全沉淀,根据化合价升降相等和原子守恒可以配平写出离子方程式
()23236Fe ClO 15H O 6Fe OH Cl 12H +--+++=↓++;
(4)1L 含21Mg 0.01mol L +-⋅的滤液加入4NH F 时反应的离子方程式为22Mg 2F MgF +-+=↓,
生成0.01mol 2MgF 沉淀,此时溶液中()251Mg 110mol L c +--=⨯⋅,根据2MgF 的溶度积可计算
出此时溶液中()
1F 0.03mol L --=⋅c ,2MgF 沉淀中有0.02molF -,所以加入的4NH F 固体为0.05mol ,质量为1.85g ;
(5)根据原子守恒找出关系式进行计算:4
CdTe CdSO 240
2080.8x →吨吨
,理论可制得4CdSO 的质量为2080.8240⨯=x 吨,所以4CdSO 的回收率为0.64100%92.3%2080.8240
⨯≈⨯。
20.(1)
+135.4kJ•mol -11054kJ•mol -1
(2)A
(3)
-65kJ•mol -11(4)L 1【详解】(1)根据图可写出①()()()23CO g 2H g CH OH g +=1ΔH 106.0kJ mol -=-⋅、
②()()()232CO g 2H g HCOOCH g +=1ΔH 76.6kJ mol -=-⋅,
②-①×2可得出()()()3322CH OH g HCOOCH g 2H g +=1ΔH 135.4kJ mol -=+⋅。
根据反应()()()23CO g 2H g CH OH g +=1ΔH 106.0kJ mol -=-⋅,ΔH =反应物总键能-生成物总键能,代入数据-106.0=A+2×436-3×414-326-464,解得A=1054,C O ←=
的键能为11054kJ mol -⋅;(2)反应1、反应2均为放热反应,并且反应1放热多,反应1的速率快则说明反应1的活化能小,因此选A ;
(3)根据图象可写出反应①()()()()222CO g H g CO g H O g ++=11ΔH 41kJ mol -=+⋅,结合反
应②()()()23CO g 2H g CH OH g +=1ΔH 106kJ mol -=-⋅,①+②可得出总反应
()()()()2232CO g 3H g CH OH g H O g ++=1ΔH 65kJ mol -=-⋅。
活化能越大则反应速率越慢,总反应的速率由活化能大的步骤决定,反应由第1步决定;
(4)横坐标为温度的倒数,数值越大,温度越低,主反应为放热反应,降低温度时平衡常数p K 增大,所以1L 表示主反应的变化曲线。