化学-2024届新高三开学摸底考试卷(全国通用,新教材)01(解析版).pdf

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进行酸化、加草酸进行还原,CrO2-被还原为Cr3+,得到含Sr2+、444Ca2+、Mg2+、NH+、Cr3+的溶液,向溶液中加氨水调pH到7~8,将Cr3+转化为沉淀除去,4滤渣1为Cr(OH),再加NaOH调pH≈13使Ca2+、Mg2+沉淀,过滤后碳化,Sr2+转化为SrCO,33再经过“系列操作”得到高纯SrCO。3【详解】(1)适当加热、将固体原料粉碎、适当增大酸的浓度等措施能提高酸溶时反应速率;铬元素的原子序数为24,基态原子的价电子排布式为3d54s1,故答案为:适当加热(或将固体原料粉碎或适当增大酸的浓度等);3d54s1;(2)由题意可知,还原时发生的反应为酸性条件下,***根离子与草酸反应生成铬离子、二氧化碳和水,反应的离子方程式为CrO2-+3HCO+8H+=2Cr3++6CO↑+7HO,故答案为:2722422CrO2-+3HCO+8H+=2Cr3++6CO↑+7HO;2722422(3)由分析可知,滤渣1的主要成分是Cr(OH),故答案为:Cr(OH);33(4)由题给信息可知,Cr(OH)是***氢氧化物,若使用NaOH溶液调整溶液pH时,若3pH过大会导致Cr(OH)会溶解,所以为防止溶液pH过高会使Cr(OH)溶解,导致铬的去33除率降低,除去溶液中钙离子、镁离子时用氨水和NaOH分步调节pH,而不是直接调节溶:..液的pH≈13,故答案为:防止pH过高会使Cr(OH)溶解,导致铬的去除率降低;3(5)由方程式可知,反应的化学平衡常数c(HCO)c(HCO)c(CO2-)?c(H+)KK=23=233=a2,故答案为:c(Sr2+)?c2(HCO-)c(Sr2+)?c2(HCO-)c(CO2-)?c(H+)K(SrCO)?K333sp3a1Ka2;K(SrCO)?Ksp3a11(6)由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的锶原子个数为8×=1,位于面心的氧原子数为816×=3,位于体心的钛原子个数为1,则晶胞的化学式为SrTiO,设晶体的密度为dg/cm3,23MM?1021M?1021由晶胞的质量公式可得:=10—7a3d,解得d=,故答案为:。Na3Na3NAAA16.(14分)科学探究要实事求是、严谨细致。某化学兴趣小组设计实验进行有关***化物的探究实验,回答下列问题:。装置如图所示(夹持装置省略),已知FeCl极易水解。23(1)仪器a的名称是______________。(2)装置II中制备FeCl的化学方程式为__________________________________________。2(3)该装置存在的缺陷是:①__________________________________;②缺少氢气的尾气处理装置。?L-1FeCl溶液,探究外界条件对电极反应(离子放电顺序)的影2响。(4)实验数据如表所示:实验编号电压/,显红色无气泡,,显红色无气泡,,显红色较多气泡,,显红色较多气泡,极少量金属析出:..①由实验1、2现象可以得出结论:增大电压,________优先于________放电;②若由实验1、4现象可以得出结论:_________________________________________________。***化铵水解平衡的影响,兴趣小组设计了如下实验方案:实验编温度待测物理c(NHCl)/mol·L-1实验目的4号/℃——***、浓度同时对***(5)该实验限选药品和仪器:恒温水浴、pH传感器、烧杯、-1***银溶液、蒸馏水和各种浓度的NHCl溶液。4①实验中,“待测物理量”是________________;②实验目的ii是_________________;③上述表格中,b____d(填“>”、“<”或“=”)。【答案】(1)长颈漏斗?(2)H+2FeCl2FeCl+2HCl232(3)装置I与装置II间缺少干燥装置(4)Cl-Fe2+增加H+浓度,H+优先于Fe2+放电(5)溶液的pH探究温度对***化铵水解平衡的影响>【分析】在装置I中Zn与稀硫酸发生置换反应产生H,在加热条件下H还原FeCl得到223FeCl,装置III中碱石灰的作用有两个:一是吸收反应产生的HCl,防止大气污染,二是吸2收空气中的水分,防止FeCl水解。在使用惰性电极电解时,阳极上失去电子发生氧化反应,3阴极上发生得到电子的还原反应,根据电压大小及溶液pH发生改变时,电极产物的变化及现象的不同,分析判断离子放电能力大小及物质的氧化性、还原性强弱顺序。【详解】(1)根据图示可知仪器a的名称是长颈漏斗;(2)在装置II中在加热条件下H与FeCl发生反应产生FeCl、HCl,反应的化学方程式为:232??H+2FeCl2FeCl+2HCl,答案为:H+2FeCl2FeCl+2HCl;232232(3)在装置I中Zn与稀HSO发生置换反应产生的H未经干燥就通入装置II中,会导致242:..FeCl发生水解反应,故该装置存在的缺陷是装置I与装置II间缺少干燥装置,答案为:装3置I与装置II间缺少干燥装置。(4),显红色,说明是Fe2+失去电子变为Fe3+,电极反应式是Fe2+-e-=Fe3+;,显红色,说明附近溶液中产生Fe3+,同时有Cl生成;,阳极上现象是大量气泡,显红色,说明电压增大,阳极上Cl-失去电子能力增强,发生反应:2Cl--2e-=Cl?;电解FeCl溶液,根据实验1、2可知:在溶液pH22相同时,电压越大,阳极产生的气泡就越多,即增大电压,产生***气的速率更快或增大电压,Cl-优先于Fe2+放电;电解FeCl溶液,根据实验1、4可知:在电压相同时,溶液pH越小,2阴极产生的气泡就越多,产生的金属单质就越少,说明离子放电能力大小与溶液中离子浓度大小有关,增大H+的浓度,H+氧化性强于Fe2+,H+优先于Fe2+放电,答案为:Cl-,Fe2+,增加H+浓度,H+优先于Fe2+放电;(5)①由提供的药品和仪器可知,pH计是准确测定溶液的pH的,所以待测物理量是溶液的pH。②探究浓度对***化铵水解平衡的影响,则温度必须相同,所以实验6的温度与实验5相同,即为30度。实验5和实验7浓度相同,温度不同,所以是探究温度对***化铵水解平衡的影响。③水解反应属于吸热反应,温度越高水解程度越大,氢离子浓度增大,浓度越高,水解生成的氢离子浓度越大,则溶液的酸性越强,已知实验Ⅳ的浓度大,温度高,所以溶液的pH小,即b>d,答案为:溶液的pH,探究温度对***化铵水解平衡的影响,>。17.(15分)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。:2NH(g)+CO(g)?CO(NH)(s)+HO(g),该反2332222应为放热反应。(1)上述反应中,有利于提高CO平衡转化率的措施是_______(填序号)。(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图所示:第一步:2NH(g)+CO(g)?HNCOONH(s)ΔH=-·mol-132241第二步:HNCOONH(s)?CO(NH)(s)+HO(g)ΔH=+·mol-1242222:..①合成尿素总反应的热化学方程式为_______。②反应速率较快的是_______反应(填“第一步”或“第二步”),理由是_______。:CO(g)+CH(g)?2CO(g)+2H(g)24242(3):42CH(g)+CO(g)?2CO(g)+2H(g),CH的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。4224①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是_______(填序号)。:2v(CO)=v(H)-H键和1molH-②由图可知,Y点速率v_______v(填“>”“<”或“=”,下同);容器内压强P_______P。正逆12③已知气体分压=气体总压x气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,则X点对应温度下的Kp=_______(用含P的代数式表示)。:在强酸性溶液中通入CO气体,用惰性电极进行电2解可制得乙烯。其原理如图所示::..(4)上述装置中,阴极的电极反应式为_______。【答案】(1)B(2)2NH(g)+CO(g)?CO(NH)(s)+HO(g)?H=-87kJ/mol第一步第一步32222的活化能小4(3)BC><P292(4)2CO+12e-+12H+=CH+4HO2242【详解】(1),高温低压化学平衡逆向移动,A错误;,低温高压化学平衡正向移动,B正确;,高压化学平衡正向移动,C错误;,低压化学平衡逆向移动,D错误;故答案选B。(2)合成尿素的总反应=第一步反应+第二步反应,则总反应的热化学方程式为2NH(g)+CO(g)?CO(NH)(s)+HO(g)?H=-87kJ/mol,从图中可知,第一步反应的活化能32222较小,则反应速率较快的为第一步。(3)①(CO)=v(H),都表示正反应速率,无法判断反应是否达到平衡,A错误;-H键和1molH-H键,,正反应42速率等于逆反应速率,可说明反应达到平衡,B正确;,随着反应进行,压强逐渐增大,容器内混合气体的压强保持不变说明反应达到平衡,C正确;,混合气体的密度始终不变,D错误;:..故答案选BC。②由图可知Y点CH的转化率小于其平衡转化率,说明此时未达到平衡状态,v>v,该4正逆反应为气体体积增大的反应,压强增大化学平衡逆向移动,CH转化率减小,则P<P。412CH(g)?CO(g)?2CO(g)?2H(g)422起始/③X点CH转化率为50%,则有,4转化/mol0