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1、从某含锌矿渣(主要成分是ZnO, 杂质是SiO2、Fe3O4、CuO)中分离出相应金属资源, 并制备金属锌的流程如图所示:
常温下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cu2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
5.2
沉淀完全(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH
2.8
8.3
8.2
7.2
回答下列问题:
(1)、能提高“溶浸”速率的具体措施为(任写两条);“滤渣1”的主要成分为(填化学式)。(2)、Ksp[Fe(OH)2]=;通入氧气的目的是。(3)、为了将三种金属完全分离,“氧化除杂”时需要调节的pH范围为。(4)、请写出还原除杂步骤中相关离子反应方程式。(5)、该流程中除了回收制备金属锌外, 还可回收的含金属的资源为(填化学式)。 -
2、
某实验小组为探究Ag+和Fe3+的氧化能力设计如下实验。
Ⅰ. 探究Ag+和Fe3+氧化 Cu的速率
向体积均为0.1L、浓度均为0.0100mol·L-1的Ag2SO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中加入表面积相同、质量相等的铜片, 反应一段时间后经检验,Ag2SO4已完全消耗,Fe2(SO4)3还有剩余。该小组同学猜测Ag+和Fe3+的氧化能力:Ag+>Fe3+。
(1)检验溶液中还有Fe2(SO4)3剩余的试剂为。
(2)相较于Fe2(SO4)3溶液,Ag2SO4溶液和铜反应速率较快的原因除了上述同学的猜测,还有可能是。
Ⅱ. ①探究反应Ag++Fe2+⇌Ag↓+Fe3+为可逆反应
将浓度均为0.0100mol·L-1的Ag2SO4溶液和FeSO4溶液等体积混合 一段时间后,溶液变为黄色,且有灰黑色沉淀生成。
(3)若要证明该反应为可逆反应, 只需检验(填离子符号)的存在。
②测定反应Ag++Fe2+⇌Ag↓+Fe3+的平衡常数
取Ⅱ①中反应后的VmL上层清液 用c1mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定上层清液中剩余的Fe2+ , 并记录滴定终点所消耗的酸性KMnO4溶液的体积;重复滴定3次,平均消耗酸性KMnO4溶液的体积为V1mL。
(4)完成上述滴定实验, 下列仪器不需要用到的是(填字母)。
(5)该滴定过程中不需要加入指示剂的原因为。
(6)平衡时c(Fe2+)=(用含V、c1、V1的代数式表示,下同),该反应的平衡常数K=。
-
3、
I.常温下,有浓度均为0.1mol·L-1的下列6种溶液:
①NaOH溶液、(②CH3COONa溶液、③NaCN溶液、(④NH3· H2O溶液、⑤NH4Cl溶液、⑥HCN溶液
已知相关电解质的电离平衡常数如下表所示:
HCN
H2CO3
CH3COOH
NH3·H2O
Kₐ=4.9×10-10
Ka1=4.0×10-7
Kₐ2=5.6×10-11
Kₐ=1.7×10-5
Kb=1.4×10-5
(1)某学生用①溶液滴定未知浓度的盐酸,以酚酞做指示剂, 则当________时,反应到达滴定终点。
(2)关于上述①~⑥种溶液, 下列说法正确的是_______。
A. NaOH为强电解质, 加热①NaOH溶液, c(OH-)不变, pH不变 B. ②CH3COONa溶液和③NaCN溶液的pH大小: ②<③ C. ⑤NH4Cl溶液的微粒浓度大小:c(Cl-)>c()>c(NH3·H2O)>c(H+)>c(OH-) D. 取同体积的④NH3·H2O溶液与⑥HCN溶液充分混合后:c()+c(NH3·H2O)=c(CN-)+c(HCN) (3)取④NH3·H2O溶液、⑤NH4Cl溶液、⑥HCN溶液稀释10倍后, 溶液的导电性由大到小的顺序是________(填序号)。
(4)25℃时,向③NaCN溶液中通入少量CO2 , 发生反应的离子方程式为________。
Ⅱ.
(5)室温下向10mL0.1mol/LH3PO3溶液中加入蒸馏水稀释,说法正确的是_______(填标号)。
A. H3PO3的电离程度减小 B. 由水电离出的c(H+)增大 C. 比值增大 D. 溶液中所有离子浓度均减小 (6)P与 As属于同主族元素,亚砷酸((H3AsO3)是三元弱酸, 其溶液中含砷元素的微粒物质的量分数与溶液pH关系如图所示。回答下列问题:
H3AsO3的一级电离平衡常数Ka1=________(填数值)。在0.1mol/L的)H3AsO3中,溶液的pH约为________。(以第一步电离为主计算)
-
4、下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是A、使甲基橙显黄色的溶液: Fe2+、Cl-、Mg2+、 B、的溶液: Na+、、、S2-、 C、c()=c(Cl-)的NH4Cl-NH3⋅H2O混合液:Al3+、Fe3+、、 D、常温下,由水电离产生(c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中: Na+、Cl-、、
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5、化学有独特的符号表达形式。下列说法正确的是A、CO燃烧热的热化学方程式:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=283kJ·mol-1 B、醋酸与NaOH溶液中和反应的热化学方程式:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ΔH=-57.3kJ·mol-1 C、用FeS除去废水中的重金属Hg2+:FeS(s)+Hg2+(aq)⇌Fe2+(aq)+HgS(s) D、加热氯化铜溶液颜色由蓝变黄绿色;[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl-⇌[CuCl4]2-(黄)+4H2O ΔH<0
-
6、化学与社会、科学技术、环境密切相关,下列说法错误的是A、中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 B、“木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能 C、《荀子劝学》中记载“冰之为水,而寒于水”,说明冰的能量低于水,冰变为水属于吸热反应 D、氟磷灰石的溶解度比羟基磷灰石的小,使用含氟牙膏刷牙有利于增强牙齿抗龋能力
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7、
Ⅰ.利用、为原料合成的主要反应如下。
①
②
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅲ的平衡常数 , 写出反应③的热化学方程式。(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入和混合气体,平衡转化率和选择性[]随温度、投料比的变化曲线如图所示。①表示选择性的曲线是(填“”或“”),平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是。
②生成的最佳条件是(填标号)。
a. , b. ,
c. , d. ,
(3)一定温度下,向压强恒为的密闭容器中通入和 , 充分反应后,测得平衡转化率为 , 选择性为 , 该温度下反应Ⅱ的平衡常数Ⅱ.乙二胺四乙酸()是一种是一种重要的络合剂
, 常温常压下为白色粉末。它是一种能与、、、等二价金属离子结合的螯合剂。由于多数核酸酶类和有些蛋白酶类的作用需要 , 故常用做核酸酶、蛋白酶的抑制剂;也可用于去除重金属离子对酶的抑制作用。回答下列问题:
(4)中碳原子的杂化方式为 , 分子中键角(填“>”“=”或“<”)。(5)中能与形成配位键的原子是(填元素符号),原因为。(6)某铁镁合金的立方晶胞结构如图所示。其中、原子分数坐标分别为和 , 晶胞参数为 , 为阿伏加德罗常数的值。原子的分数坐标为;该合金的密度为(用含、的代数式表示)。
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8、用于治疗高血压的药物的合成路线如下。
已知:①与溶液作用显紫色。
②分子中只有一种化学环境的氢原子。
③分子中含两个甲基,核磁共振氢谱显示只有3组峰,且遇溶液作用显紫色。
④芳香族化合物与卤代烃在催化下可发生如下可逆反应:
。
(1)、反应类型为。(2)、的名称是 , 的同分异构体中,含一种官能团的结构有种(不考虑立体异构)。(3)、下列说法正确的是(填标号)。a.酸性强弱:
b.分子中所有原子一定在同一平面上
c.能作为缩聚反应的单体
d.最多能与发生加成反应
(4)、的结构简式为。(5)、乙二胺()和三甲胺[]均属于胺,且相对分子质量接近,但乙二胺比三甲胺的沸点高很多,原因是。(6)、发生了取代反应,请写出反应的化学方程式。(7)、已知:, 结合药物的合成路线,设计以甲苯为原料制备
的合成路线(无机试剂任选)。
-
9、以某混合氧化物(由、、、组成)为原料制备和的工艺流程如下。
已知:与的化学性质相似。回答下列问题:
(1)、写出“酸浸”时,反应的化学方程式:。(2)、“去铜”时,除了生成外,还有、生成,该反应的离子方程式为。(3)、为检验“去铜”后是否含有 , 选用的试剂是。(4)、“熔融”时转化为 , 该反应中每转移电子,消耗。(5)、已知“‘歧化”时反应为。常温下,相关物质的溶解度数据如下。物质
溶解度(水)
111
256
通入至溶液达时,应停止通 , 不能继续通入的原因是。可以替代的试剂是(填“稀盐酸”“稀硫酸”或“稀醋酸”)。
(6)、的纯度测定:称取粗品于烧杯中,加入蒸馏水和稀硫酸溶解,再用的溶液滴定3次,平均消耗溶液。样品的纯度为(用含的代数式表示,杂质不参与反应)。已知酸性条件下与反应,生成和。 -
10、某化学小组同学探究溶液与溶液的反应,实验过程和记录如下。
实验
实验操作
实验现象
Ⅰ
ⅰ.溶液变为浅黄色
ⅱ.溶液变蓝
Ⅱ
ⅰ.溶液保持无色
ⅱ.溶液不变蓝,溶液的
【资料】:碘的化合物主要以和的形式存在。酸性条件下不能氧化、可以氧化 , 在并加热的条件下极不稳定。
(1)、溶液的 , 用离子方程式表示其原因:。(2)、实验Ⅰ中溶液变为浅黄色的离子方程式是。(3)、对比实验Ⅰ和Ⅱ,研究实验Ⅱ反应后“溶液不变蓝”的原因。①提出假设:在碱性溶液中不能存在。设计实验Ⅲ证实了假设成立,实验Ⅲ的操作及现象是。
②进一步提出假设:可将氧化为 , 进行实验证实了假设成立。
(4)、检验实验Ⅱ所得溶液中的:取实验Ⅱ所得溶液,滴加稀硫酸至过量,整个过程均未出现蓝色,一段时间后有黄绿色刺激性气味的气体产生,测得溶液的。再加入溶液,溶液变蓝,说明实验Ⅱ所得溶液中存在。①有同学认为此实验不能说明实验Ⅱ所得溶液中存在 , 理由是。
②欲证明实验Ⅱ所得溶液中存在 , 改进的实验方案是。
③实验Ⅱ中反应的离子方程式是。
-
11、时,用气体调节氨水的 , 系统中微粒浓度的对数值()与的关系如图1所示,反应物的物质的量之比[]与的关系如图2所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化,下列有关说法正确的是A、所示溶液: B、所示溶液: C、所示溶液: D、时,的电离平衡常数为
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12、铝离子电池常用离子液体作电解质,其中阴离子有、 , 阳离子为(
),以单个形式存在时可以获得良好的溶解性能。下列说法错误的是
A、中存在大键,表示为 B、中各原子最外层均达到8电子结构 C、中所含键数为 D、为使获得良好的溶解性,不能将与原子相连的、替换为原子 -
13、某FexNy的晶胞如图1所示,晶胞边长为apm,Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示,下列说法中正确的是A、该FexNy的化学式为Fe2N B、与N等距且最近的N为8个 C、两个a位置Fe的最近距离为apm D、其中较稳定的Cu替代型产物的化学式为FeCu3N
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14、短周期元素、、、的原子序数依次增大,是地壳中含量最多的元素,的单质在常温下是黄绿色气体。由这4种元素组成的化合物是一种重要的脱氢剂,化合物与氢气反应可以生成化合物 , 其过程如图所示。下列说法不正确的是A、工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备的单质 B、第一电离能: C、、与氢三种元素形成的化合物的晶体类型一定是分子晶体 D、用溶液可鉴别和
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15、铜是重要过渡元素,能形成多种配合物,如与乙二胺()可形成如图所示配离子。下列说法不正确的是A、乙二胺分子中含有个键 B、乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 C、与乙二胺形成的配离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键 D、三甲胺[分子式为]也属于胺,也能与铜离子形成配合物
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16、下列用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验,不能达到相应实验目的的是A、装置①中的a可用于吸收尾气中的 , b可用于吸收气体时防倒吸 B、装置②可实现制取实验中的“即关即止,即开即用”的作用 C、利用装置③制取 , 并验证其还原性 D、利用装置④验证和的热稳定性,X中应放的物质是
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17、抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是A、存在顺反异构 B、含有5种官能团 C、可形成分子内氢键和分子间氢键 D、1mol该物质最多可与1molNaOH反应
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18、下列化学用语表示正确的是A、二氧化硅的分子式: B、的模型:
C、基态的价层电子轨道表示式为:
D、反丁烯的结构简式:
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19、国画、古诗词是我国传统文化的瑰宝。下列有关说法不正确的是A、墨的主要成分炭黑是一种无定形碳,与金刚石互为同素异形体 B、我国古代绘画所用的“绢”是一种人工合成的高分子材料 C、“朝坛雾卷,曙岭烟沉”,雾有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用 D、“章山之铜,所谓丹阳铜也。今有白铜,盖点化为之,非其本质”,白铜比纯铜硬度大,熔点低
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20、甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题:(1)、已知下列反应的热化学方程式:
①
②
反应③的(用、表示),平衡常数(用、表示)。
(2)、把用电喷雾电离等方法得到的(、、等)加入、混合体系中可产生 , 与反应能高选择性地生成甲醇。与反应,体系的能量随反应进程的变化如下图所示。(ⅰ)产生的反应为 , 在甲烷选择性氧化制备甲醇过程中的作用是。
(ⅱ)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(ⅲ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,则与反应的能量变化(历程与相似)应为图中曲线(填“c”或“d”)。
(3)、其他反应条件相同,分别在300K和310K下进行反应 , 结果如图所示。图中300K的曲线是(填“a”或“b”)。300K、60s时的转化率为(列出计算式)。