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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年浙科版必修2化学下册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、下列关于碳氢化合物的叙述正确的是()A.碳氢化合物的通式为CnH2n+2B.燃烧产物为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物C.碳原子间以单键相连的烃是烷烃D.碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数2、已知:

若R'、R〞均为甲基,则下列说法不正确的()A.a、b可以通过浓溴水或FeCl3溶液鉴别B.b到c的反应类型为取代反应C.c最多可能15个原子共平面D.d与NaOH的乙醇溶液共热可得到2种能使溴水褪色的产物3、不久前,美国一个海军航空站安装了一台250kW的MCFC型燃料电池,该电池可同时供应电和水蒸气,所用燃料为H2,电解质为熔融的碳酸钾,已知该电池的总反应为2H2+O2=2H2O,负极反应为H2+CO32--2e-=H2O+CO2,则下列推断不正确的是A.正极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-B.电池供应1mo1水蒸气,转移电子2molC.放电时CO32-向负极移动D.该燃料电池的工作条件需要高温4、新能源汽车上有一种质子交换膜燃料电池;其工作原理如图所示,下列叙述正确的()

A.通入氧气的电极发生氧化反应B.通入氢气的电极为正极C.总反应式为O2+2H22H2OD.正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O5、下列说法不正确的是A.利用植物的秸秆生产乙醇,是对生物质能的有效利用B.蛋白质中除含有碳、氢、氧外,一定含有氮元素C.75%的医用酒精和84消毒液可以使蛋白质变性,均可用于新冠病毒的消毒D.淀粉与稀硫酸充分反应后的溶液中,加入NaOH溶液中和,再加入碘水,此时溶液不变蓝色,说明淀粉已完全水解6、下列过程属于物理变化的是A.油脂水解B.石油的裂化C.煤的干馏D.石油的分馏评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)7、氨既是一种重要的化工产品;又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。

(1)写出合成塔中发生反应的化学方程式____________________;

(2)写出氧化炉中发生反应的化学方程式____________________

(3)A物质为______,向吸收塔中通入A的作用__________

(4)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择___作为罐体材料。

A.铜B.铂C.铝D.镁。

(5)为避免尾气氮氧化物污染环境,人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。前者使用具有碱性的Na2CO3溶液等吸收尾气,后者在催化下使用NH3或其他物质将氮氧化物还原为N2。请以尾气中的NO2处理为例,写出相关反应的化学方程式____________、_____________。8、现有下列各组微粒和物质:

A.和B.和C.与D.和E.和F.葡萄糖和果糖G.和

(1)互为同位素的是_______(填字母;下同)。

(2)互为同系物的是_______。

(3)互为同分异构体的是_______。

(4)属于同一种物质的是_______。

(5)如图表示几种烃的碳骨架结构。分子式可用表示的是_______(填序号)。

(6)写出G中两种物质相互转化的化学方程式_______。9、已知有机物:

(1)该物质苯环上的一氯代物有________种。

(2)该物质和足量溴水混合,消耗的物质的量为________

(3)该物质和加成最多消耗________

(4)下列说法不正确的是________(填序号)。

a.该有机物可发生加成;取代、氧化等反应。

b.该有机物和甲苯属于同系物。

c.该有机物使溴水褪色的原理与乙烯相同。

d.该有机物能使酸性溶液褪色,发生的是加成反应10、有人称煤炭是“工业的粮食”,通过煤的综合利用可以获得重要化工原料,如焦炭,它是煤的____(填“蒸馏”或“干馏”)产物,以煤为原料可以制得水煤气,其反应的化学方程式为____________________________。11、Ⅰ.已知:2H2+O22H2O

该反应1g氢气完全燃烧放出热量121.6kJ,其中断裂1molH-H键吸收436kJ,断裂1molO=O键吸收496kJ,那么形成1molH-O键放出热量_______。评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)12、聚乙烯可包装食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。(___)A.正确B.错误13、在干电池中,碳棒只起导电作用,并不参加化学反应。(_______)A.正确B.错误14、高分子物质可作为生产化学纤维的原料。(_______)A.正确B.错误15、取用少量白磷时,应在水中切割白磷,剩余的白磷立即放回原试剂瓶中。(___________)A.正确B.错误16、锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细。(__)A.正确B.错误17、铅蓄电池放电时,正极与负极质量均增加。(_______)A.正确B.错误18、镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限,价格昂贵。(_______)A.正确B.错误19、根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离。(_______)A.正确B.错误20、吸热反应在任何条件下都不能发生。_____评卷人得分四、工业流程题(共4题,共32分)21、以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α­氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3);其制备实验流程如下:

(1)写出铝灰与氢氧化钠溶液反应涉及的化学方程式:_____________________。

(2)图中“滤渣”的主要成分为_______________(填化学式)。

(3)加30%H2O2溶液发生的离子反应方程式为________________。

(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O;将产生的气体通过下图所示的装置。

①集气瓶中收集到的气体是___________(填化学式)。

②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有____________(填化学式)。

③酸性KMnO4溶液紫色变浅_________(填“能”或“不能”)说明煅烧硫酸铝铵晶体产物中含有SO2气体?理由:_________________________________________________________________。22、我国有广阔的海岸线,海水的综合利用大有可为。海水中溴含量约为65mg·L-1;从海水中提取溴的工艺流程如图所示。

(1)步骤Ⅰ、步骤Ⅲ发生反应的离子反应方程式为___、___。

(2)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是___。

(3)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的___。(填性质)

(4)步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数:___。

Br2+CO=BrO+Br-+CO2↑

(5)步骤Ⅱ中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。若从1000L海水中提取溴,理论上需要SO2的质量为___。23、锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某钴酸锂电池的正极材料含有钴酸锂(LiCoO2);导电剂乙炔黑、铝箔及少量铁;通过如图工艺流程可回收铝、钴、锂。

回答下列问题:

(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为_______。

(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_______。

(3)“酸浸”时Co;Li元素的浸出率随温度的变化如图所示:

“酸浸”的适宜温度_______,写出该步骤中发生的主要氧化还原反应的化学方程式_______。

(4)沉锂过程要对所得滤渣进行洗涤,检验沉淀是否洗净的操作为_______。

(5)充电时,该锂离子电池充电时阴极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式_______。上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是_________。

(6)某CoC2O4·2H2O样品中可能含有的杂质为Co2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O,采用KMnO4滴定法测定该样品的组成;实验步骤如下:

I.取mg样品于锥形瓶中,加入稀H2SO4溶解;水浴加热至75℃。

用cmol·L-1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,消耗KMnO4溶液V1mL。

II.向上述溶液中加入适量还原剂将Co3+完全还原为Co2+,加入稀H2SO4酸化后,在75℃继续用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,又消耗KMnO4溶液V2mL。

样品中所含H2C2O4·2H2O(M=126g/mol)的质量分数表达式为___;若所用KMnO4溶液实际浓度偏低,则测得样品中Co元素含量____。(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)24、PbCl2是一种重要的化工材料,常用作助溶剂、制备铅黄等染料。工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbCl2的工艺流程如图所示。

已知:i.PbCl2微溶于水。

ii.△H>0

(1)浸取过程中为提高浸出率,方法除搅拌、粉碎外,还可_______。浸取反应的离子反应方程式为:H++Cl-+PbS+MnO2—PbCl2+SO+Mn2++H2O(未配平),则氧化产物的计量系数是_______。

(2)由于PbCl2微溶于水,容易附着在方铅矿表面形成“钝化层”使反应速率大大降低,浸取剂中加入饱和NaCl溶液可有效避免这一现象,原因是_______。

(3)调pH的目的是_______。

(4)沉降池中获得PbCl2采取的两种措施可以是_______、_______。

(5)通过电解酸性废液可重新获得MnO2;装置示意图如下:

在_______极(填“a”或“b”)获得MnO2,电极反应式为_______。评卷人得分五、计算题(共2题,共8分)25、在容积为2L的密闭容器中,进行如下反应:A(g)+2B(g)C(g)+D(g);在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。

请回答下列问题:

(1)700℃时,0~5min内,以B表示的平均反应速率为_______;

(2)不能判断反应达到化学平衡状态的依据是__________;

A容器中压强不变B混合气体中c(A)不变。

Cv正(B)=2v逆(D)Dc(A)=c(C)

(3)若最初加入1.0molA和2.2molB,利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=__________,该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”);

(4)800℃时,某时刻测得体系中物质的量浓度如下:c(A)=0.06mol/L,c(B)=0.50mol/L,c(C)=0.20mol/L,c(D)=0.018mol/L,则此时该反应__________(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”)。26、某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据;回答下列问题:

(1)该反应在____min时达到化学平衡状态.

(2)该反应的化学方程式是___________________.

(3)从开始到2min,X的平均反应速率是_______________.评卷人得分六、原理综合题(共2题,共8分)27、(1)图为氢氧燃料电池原理示意图;按照此图的提示,回答以下问题:

①下列叙述不正确的是___。

A.a电极是负极。

B.b电极的电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑

C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。

D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置。

②若电解质溶液为KOH溶液,则电极反应式为:a极__,b极___。

(2)以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2;可用作空军通信卫星电源,其工作原理如图所示。回答下列问题:

①电池放电时Na+移动方向是:__(填“从左向右”或“从右向左”)。

②电极b采用MnO2,MnO2的作用是__。

③该电池的负极反应为:__。

④每消耗3molH2O2,转移的电子数为__。28、某化学反应在四种不同条件下进行,B、D起始浓度(mol/L)为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:。实验序号010203040506011800℃1.00.800.670.570.500.500.5022800℃0.600.500.500.500.500.5033800℃0.920.750.600.600.600.6044820℃1.00.400.250.200.200.200.20

根据上述数据;完成下列填空:

(1)在实验1中,反应在10至20分钟时间内平均速率为____________mol/(L·min).

(2)在实验2中,A的初始浓度=________________mol/L,反应经20min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是____________.

(3)设实验3的反应速率为实验1的反应速率为则________(填“>”、“=”或“<”)且________(填“>”;“=”或“<”)1.0mol/L.

(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是____________(填“吸热”或“放热”)反应.理由是________________.参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A、CnH2n+2是烷烃的通式;选项A错误;

B、燃烧产物为二氧化碳和水的化合物不一定是碳氢化合物,化学式为CxHyOz的有机物的燃烧产物也是二氧化碳和水;选项B错误;

C;碳原子间全部以单键相连的链烃才是烷烃;选项C错误;

D;因为碳原子的相对原子质量(12)为偶数;烃分子中的氢原子个数也一定为偶数,所以碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数,选项D正确;

答案选D。2、C【分析】【详解】

A.b与浓溴水发生取代反应生成沉淀,b与FeCl3溶液显紫色,因此a、b可以通过浓溴水或FeCl3溶液鉴别;故A正确;

B.根据b到c的结构简式得到b到c的反应类型为取代反应;故B正确;

C.c最多可能17个原子共平面;故C错误;

D.d与NaOH的乙醇溶液共热发生取代反应,可以得到或均能使溴水褪色的产物,故D正确。3、A【分析】【分析】

燃料电池中燃料充入的一极为负极,氧气充入的一极为正极,总反应为2H2+O2=2H2O,负极反应为H2+CO32--2e-=H2O+CO2;根据总反应和负极的反应可知道正极的电极反应,据此判断。

【详解】

A.总反应减去负极的电极反应可得正极的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-;A项错误;

B.由负极反应可得;电池供应1mo1水蒸气,转移电子2mol,B项正确;

C.燃料电池的内部阴离子移向负极,即CO32-向负极移动;C项正确;

D.该燃料电池常温下不反应;在高温下才能反应,D项正确;

答案选A。

【点睛】

本题的难点是电极反应的书写。书写电极反应时应注意:

4、D【分析】【分析】

在燃料电池的正极上是氧气发生得电子的还原反应,O2+4H++4e-=2H2O,在燃料电池中,通入燃料的电极是负极,H2-2e-=2H+,燃料电池的总反应是燃料燃烧的方程式:O2+2H2=2H2O。

【详解】

A.通入氧气的电极发生还原反应;故A错误;

B.通入氢气的电极为负极;故B错误;

C.氢氧燃料电池总反应式为:O2+2H2=2H2O;无需点燃条件,故C错误;

D.在酸性环境下,燃料电池正极的电极反应式为:O2+4H++4e-═2H2O;故D正确;

故选D。

【点睛】

本题考查学生燃料电池的工作原理知识,注意电极反应式的书写和电极的判断等知识,注意方法和规律的总结是关键,易错点C,燃料电池的总反应是燃料燃烧的方程式,不需点燃条件。5、D【分析】【详解】

A.植物秸秆主要成分是纤维素;在一定条件下水解产生葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反应产生乙醇,故利用植物的秸秆生产乙醇,是对生物质能的有效利用,A正确;

B.蛋白质中除含有碳;氢、氧外;一定含有氮元素,可能含有S、P等元素,B正确;

C.新冠病毒主要成分是蛋白质;由于75%的医用酒精和84消毒液都可以使蛋白质变性,因此二者均可用于新冠病毒的消毒,C正确;

D.检验淀粉是否水解完全,不需要加入NaOH溶液,直接加入碘水检验即可,若加入NaOH溶液至过量,NaOH与I2会发生反应,会消耗I2单质;因此就不能达到检验淀粉存在的目的,D错误;

故合理选项是D。6、D【分析】【详解】

A.油脂水解反应;生成高级脂肪酸和甘油,有新物质生成,属于化学变化,故A错误;

B.石油裂化过程中生成了短链烃;生成新的物质,属于化学变化,故B错误;

C.煤的干馏是隔绝空气加强热生成煤焦油;粗氨水等;发生化学变化,生成了新的物质,属于化学变化,故C错误;

D.石油分馏是控制一定温度范围得到不同温度范围内的馏分;该过程中无新物质生成,属于物理变化,故D正确;

故选:D。二、填空题(共5题,共10分)7、略

【分析】【分析】

氮气和氢气进入合成塔催化剂高温高压反应生成氨气,进入氨分离器,从氨分离器中又回到合成塔中的物质是N2和H2,氨气进入氧化炉中发生反应为氨气的催化氧化,进入吸收塔,通入空气使NO2和NO全部转化为HNO3,得到尾气中的少量NO、NO2可以用NH3来处理;据此分析解答。

【详解】

(1)氮气和氢气进入合成塔催化剂高温高压反应生成氨气,合成塔中发生反应的化学方程式:N2+3H22NH3;

(2)氨气进入氧化炉中发生反应为氨气的催化氧化,反应中N元素化合价由NH3中−3价升高为NO中+2价,共升高5价,O元素由O2中0价降低为−2价,共降低4价,化合价升降最小公倍数为20,故NH3系数为4,故O2系数为5,利用元素守恒平衡可知NO系数为4,H2O的系数为6,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;

(3)氧化炉中出来的气体,先降温再进入吸收塔,吸收塔中通入空气发生反应2NO+O2=2NO2;4NO+3O2+2H2O=4HNO3;4NO2+O2+2H2O=4HNO3,所以通入空气作用为使NO2和NO全部转化为HNO3,A物质为氧气或空气,向吸收塔中通入A的作用是促进NO转化为NO2;

(4)铝与浓硝酸会发生钝化;工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择铝作为罐体材料,浓硝酸有强氧化性,铜;铂、镁等大多数金属都会与浓硝酸反应,所以不能使用;

(5)根据题中信息,使用具有碱性的Na2CO3溶液等吸收尾气,化学方程式为:O2+4NO2+2Na2CO3=2CO2+4NaNO3(或2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2);NO2和NH3反应生成氮气和水,反应的化学方程式为:

【点睛】

根据元素守恒和化合价的升降完成化学方程式,配平化学方程式是学生的难点,利用化合价升降法确定最小公倍数,再配上相应系数。【解析】N2+3H22NH34NH3+5O24NO+6H2O空气(氧气)促进NO转化为NO2CO2+4NO2+2Na2CO3=2CO2+4NaNO3(或2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2)8、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)~(4)A.O2和O3是氧元素形成的两种不同的单质;两者互为同素异形体;

B.C和C是质子数相同;中子数不同的两种核素;两者互为同位素;

C.与都属于烷烃,结构相似,分子组成相差3个“CH2”;两者互为同系物;

D.和的分子式相同,都为C5H12;结构不同,两者互为同分异构体;

E.和都代表二氟甲烷的结构式;为同一物质;

F.葡萄糖和果糖的分子式相同,都为C6H12O6;结构不同,为同分异构;

G.和前者是环己烷后者是苯;结构不同;

结合以上分析可知;

(1)互为同位素的是B;(2)互为同系物的是C;(3)互为同分异构体的是D;F;(4)属于同一种物质的是E;

(5)分子式可用满足饱和链烃的通式;所以没有不饱和度,则结构中没有双键和环状结构,满足条件的是:①③;

(6)G中前者是环己烷后者是苯,两者转化的方程式为:【解析】BCD、FE①③:9、略

【分析】【分析】

由结构简式可知该有机物分子中含有碳碳双键;可发生加成;加聚和氧化反应;含有苯环,苯环上有烃基,可被酸性高锰酸钾氧化,可发生取代反应,据此分析。

【详解】

(1)苯环上有2个取代基且不相同;结构不对称,苯环上的4个氢原子都可被Cl原子取代而到4种不同的产物,则苯环上的一氯代物有4种;答案为:4;

(2)该物质与溴水混合发生加成反应,2mol碳碳双键与2molBr2反应;答案为:2;

(3)苯环与碳碳双键均可与H2发生加成反应,1mol苯环消耗3molH2;2mol碳碳双键消耗2molH2;共可消耗5molH2;答案为:5;

(4)a.该有机物分子中含有碳碳双键和苯环;可发生加成;取代、加聚和氧化等反应,a正确;

b.含有碳碳双键,与甲苯结构不同,该有机物与甲苯不属于同系物,b错误;

c.含有碳碳双键;与溴水发生加成反应使之褪色,该有机物使溴水褪色的原理与乙烯相同,c正确;

d.含有碳碳双键,可被氧化,该有机物能使酸性KMnO4溶液褪色;发生的是氧化反应,d错误;

答案为:bd。

【点睛】

碳碳双键能使溴水褪色,原理是发生加成反应;能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为被氧化;苯能使溴水褪色是萃取原理,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,一定要注意理解其反应原理,以此类推其他陌生有机物的性质。【解析】①.4②.2③.5④.bd10、略

【分析】【详解】

煤的干馏是指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、粗氨水,焦炉气等产物的过程,要获得重要化工原料焦炭,是煤的干馏制得;焦炭在高温条件下与水蒸气反应,得到水煤气(主要成分是CO和H2),所以化学反应式是C+H2OCO+H2;答案为干馏,C+H2OCO+H2。【解析】干馏C+H2OCO+H211、略

【分析】【分析】

化学反应放出的热量=新键生成释放的能量-旧键断裂吸收的能量。

【详解】

已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121.6kJ,则2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量486.4kJ,化学反应放出的热量=新键生成释放的能量-旧键断裂吸收的能量,设水蒸气中1molH-O键形成时放出热量xkJ,根据方程式:2H2+O22H2O;则:

486.4kJ=4x-(436kJ×2+496kJ),解得x=463.6kJ,故答案为:463.6kJ。【解析】463.6kJ三、判断题(共9题,共18分)12、A【分析】【详解】

聚氯乙烯有毒,不能用于包装食品,正确。13、A【分析】【详解】

在干电池中,碳棒作为正极,电子流入,只起导电作用,并不参加化学反应,正确。14、A【分析】【详解】

化学纤维用天然的或人工合成的高分子物质为原料、经过化学或物理方法加工制得,则高分子物质可作为生产化学纤维的原料,故答案为正确;15、A【分析】【详解】

由于白磷易自燃,故取用少量白磷时应在水中切割白磷,剩余的白磷立即放回原试剂瓶中,避免白磷自燃;正确。16、B【分析】略17、A【分析】【详解】

铅蓄电池放电时,正极反应式:PbO₂+2e⁻+4H++SO₄²⁻=PbSO₄+2H₂O,负极反应式:Pb-2e⁻+SO₄²-=PbSO₄,质量均增加;正确。18、B【分析】【详解】

镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉会对生态环境和人体健康造成危害,如污染土壤、水源等,对废旧电池应回收利用,这样既可以减少环境污染、又可以节约资源;错误。19、B【分析】【详解】

食用油和汽油互溶,不能用分液法分离,可依据两者沸点的不同,用蒸馏的方法分离,题干说法错误。20、×【分析】【详解】

吸热反应在一定条件下可以发生,如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌在常温下就可以发生反应;错误。【解析】错四、工业流程题(共4题,共32分)21、略

【分析】【详解】

(1).铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其中可以和氢氧化钠溶液反应的是Al2O3和SiO2,反应方程式是:Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,故答案为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;

(2).铝灰经过稀硫酸浸取后,Al2O3、FeO、Fe2O3都可以和稀硫酸反应,而SiO2不反应,故经过过滤后所得的滤渣是SiO2,故答案为SiO2;

(3).加30%H2O2溶液,H2O2可以和溶液中的Fe2+发生氧化还原反应,离子方程式是:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案是:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;

(4).①.NH4Al(SO4)2·12H2O分解生成的氨气和三氧化硫被饱和NaHSO3溶液吸收,二氧化硫被高锰酸钾溶液吸收,最后集气瓶中收集到的气体是氮气,故答案为N2;

②.根据上述分析可知,饱和NaHSO3溶液吸收的气体是氨气和三氧化硫,故答案是:SO3、NH3;

③.饱和NaHSO3溶液吸收SO3时,可以反应生成SO2,故不能说明煅烧硫酸铝铵晶体产物中含有SO2气体,故答案是:不能;饱和NaHSO3在吸收SO3的同时会也释放出SO2,故无法确定。【解析】Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2OSiO22Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2ON2SO3、NH3不能饱和NaHSO3在吸收SO3的同时会也释放出SO2,故无法确定22、略

【分析】【分析】

卤水中含有溴离子,通入氯气得到含有低浓度Br2的溶液;溴易挥发,通入热空气吹出Br2,用热的碳酸钠溶液吸收Br2,得到含有BrOBr-的溶液;加入硫酸酸化,BrOBr-在酸性条件下反应生成Br2;蒸馏得到工业溴。

(1)

步骤Ⅰ是向卤水通入氯气,把Br-氧化为Br2,反应的离子反应方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;步骤Ⅲ是BrOBr-在酸性条件下反应生成Br2,发生反应的离子反应方程式为BrO+5Br-+6H+=3Br2+3H2O;

(2)

步骤Ⅰ中已获得游离态的溴;步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是富集(或浓缩)溴元素;

(3)

步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2;利用了溴的挥发性;

(4)

步骤Ⅱ中溴元素化合价由0升高为+5、溴元素化合价由0降低为-1,根据得失电子守恒、电荷守恒,配平方程式为3Br2+3CO=BrO+5Br-+3CO2↑;

(5)

海水中溴含量约为65mg·L-1,若从1000L海水中提取溴,理论上需要SO2的质量为xg;

X=26g。【解析】(1)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2BrO+5Br-+6H+=3Br2+3H2O

(2)富集(或浓缩)溴元素。

(3)挥发性。

(4)3Br2+3CO=BrO+5Br-+3CO2↑

(5)26g23、略

【分析】【分析】

废旧电池放电,锂元素转移到正极,正极碱浸,铝和氢氧化钠反应除去铝,滤渣含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、少量铁,酸浸、用H2O2把Co3+还原Co2+,调节pH生成氢氧化铁,过滤除去铁、碳,滤液中含有Li2SO4、CoSO4,萃取,水相中含有Li2SO4,有机相含有CoSO4,水相中中加碳酸钠沉锂,有机相含有反萃取的CoSO4溶液;加草酸铵沉钴。

【详解】

(1)根据各元素化合价代数和等于0,LiCoO2中Co元素的化合价为+3。

(2)正极材料含有铝,“正极碱浸”,铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,发生反应的离子方程式

(3)根据图示,80℃时Co、Li元素的浸出率最大,所以“酸浸”的适宜温度80℃;LiCoO2中Co元素化合价为+3,“酸浸”时被还原为Co2+,该步骤中发生的主要氧化还原反应的化学方程式2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O。

(4)沉锂过程要对所得滤渣进行洗涤,洗涤液中可能含有若沉淀洗涤干净,则洗涤液中不含检验沉淀是否洗净的操作为:取少量最后一次洗涤液于试管中,加盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,若不产生白色沉淀,说明已洗涤干净,反之未洗涤干净;

(5)充电时,该锂离子电池充电时阴极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6,充放电过程中,阳极发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,放电时电池反应方程式LixC6+Li1-xCoO2=LiCoO2+6C。负极生成的锂离子向正极移动;在正极生成钴酸锂,所以上述工艺中“放电处理”。

(6)设mg样品中含xmolCoC2O4·2H2O、ymolCo2(C2O4)3、zmolH2C2O4·2H2O,xmolCoC2O4·2H2O消耗高锰酸钾、ymolCo2(C2O4)3消耗高锰酸钾、zmolH2C2O4·2H2O消耗高锰酸钾,则①

Co2+被氧化为Co3+消耗KMnO4溶液V2mL;则②

联立①②,解得

样品中所含H2C2O4·2H2O(M=126g/mol)的质量分数表达式为Co元素的物质的量=若所用KMnO4溶液实际浓度偏低,则V2偏大;所以测得样品中Co元素含量偏高。

【点睛】

本题以钴酸锂电池的正极材料回收铝、钴、锂为载体,考查化学工艺流程,明确各步骤反应原理是解题关键,掌握常见元素化合物的性质,理解氧化还原反应滴定法测定物质含量的原理。【解析】+380℃2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O取少量最后一次洗涤液于试管中,加盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,若不产生白色沉淀,说明已洗涤干净,反之未洗涤干净LixC6+Li1-xCoO2=LiCoO2+6C负极生成的锂离子向正极移动,在正极生成钴酸锂,便于回收偏高24、略

【分析】【分析】

方铅矿精矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)中加入稀盐酸,根据酸性废液中含有硫酸根离子矿渣,PbS中S元素被氧化成硫酸根离子,则发生反应为加入NaCl促进反应加入NaOH溶液调节溶液pH,使铁离子转化成氢氧化铁沉淀,过滤得到氢氧化铁、矿渣和滤液;PbCl2微溶于水,将溶液沉降过滤得到PbCl2;电解酸性废液(Mn2+、Cl-)可重新获得MnO2;a连接电源正极为阳极,发生氧化反应。

【详解】

(1)提高浸出率,方法除搅拌、粉碎外,还可升温、提高盐酸浓度,延长浸取时间等。浸取反应的离子反应方程式为:4MnO2+PbS+8HCl=3MnCl2+PbCl2+MnSO4+4H2O,PbSMnSO4,S元素价态由-2变成+6价,S元素价态升高被氧化,MnSO4是氧化产物;其计量系数是1;

(2)已知加入NaCl增大c(Cl-),有利于平衡正向移动,将PbCl2(s)转化为溶液中的离子;消除“钝化层”;

(3)调pH的目的是使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去;

(4)已知:△H>0,可以通过加水稀释、降温促进反应逆向进行,获得PbCl2;

(5)酸性废液中Mn2+MnO2,Mn2+失去电子发生氧化反应得到MnO2,故MnO2出现在接电源正极的阳极(a极),阳极电极反应为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;【解析】升温、提高盐酸浓度,延长浸取时间等18H++2Cl-+PbS+4MnO2=PbCl2+SO+4Mn2++4H2O增大c(Cl-),平衡正向移动,将PbCl2(s)转化为PbCl消除“钝化层”除去溶液中的Fe3+加水稀释、降温aMn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+五、计算题(共2题,共8分)25、略

【分析】【详解】

(1)700℃时,0~5min内,v(D)==0.045mol·L-1·min-1,该反应中,v(B)=2v(D)=0.045×2mol·L-1·min-1=0.09mol·L-1·min-1,故答案为:0.09mol·L-1·min-1;

(2)A.该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应;当反应到达平衡状态时,容器中压强不变,所以能作为判断化学平衡的依据,故A不选;

B.反应到达平衡状态时;混合气体中c(A)不变,故B不选;

C.当v正(B)=2v逆(D)时;该反应达到平衡状态,故C不选;

D.当c(A)=c(C)时;该反应不一定达到平衡状态,这样反应物浓度及转化率有关,故D选;

故答案为:D。

(3)若最初加入1.0molA和2.2molB;

由图象可知平衡时D的物质的量为0.6mol,即n=0.6mol,则平衡时c(A)=mol·L-1=0.2mol·L-1,c(B)=mol·L-1=0.5mol·L-1,c(C)=c(D)=mol·L-1=0.3mol·L-1,则K==1.8;

升高温度;D的含量增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应是吸热反应;

故答案为:1.8;吸热;

(4)800℃时,某时刻测得体系中物质的量浓度如下:c(A)=0.06mol/L,c(B)=0.50mol/L,c(C)=0.20mol/L,c(D)=0.018mol/L,Qc==0.24<1.8;则平衡向正反应方向移动,故答案为:正反应。

【点睛】

本题涉及化学反应速率的计算、化学平衡状态的判断、化学平衡常数的计算等知识点,注意分析化学方程式的特征以及温度对平衡移动的影响。难点(4)要用浓度商来判断反应进行的方向。【解析】①.0.09mol·L-1·min-1②.D③.1.8④.吸热⑤.正方向26、略

【分析】【详解】

(1)从图象来看,第2分钟各物质的物质的量不再发生变化,因此第2分钟到达平衡状态;(2)从曲线的变化趋势可以看出,从反应开始到达到平衡,X、Y的物质的量减少,应为反应物,Z的物质的量增加,应为生成物,从反应开始到第2分钟反应到达平衡状态,X、Y消耗的物质的量分别为0.3mol、0.1mol,Z的生成的物质的量为0.2mol,因此三者比例为3:1:2,物质的量变化之比等于化学计量数之比,则化学方程式为3X+Y2Z;(3)v===0.075mol/(L·min)。【解析】23X+Y2Z0.075mol/(L·min).六、原理综合题(共2题,共8分)27、略

【分析】【分析】

(1)①在氢氧燃料电池中,氢气失电子发生氧化反应,通入氢气的电极是负极,即a为负价,氧气得电子发生还原反应,通入氧气的电极是正极,即b为正极;

②当电解质溶液是KOH时;负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,正极上氧气得电子生成氢氧根离子;

(2)根据装置图可知,

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