广东省部分学校2023-2024学年高二年级上册期末教学质量监测化学试题(解析版)_第1页
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文档简介

广东省部分学校2023-2024学年高二上学期期末教学质量监

本试卷满分100分,考试用时75分钟。

注意事项:

1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需

改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。

5.可能用到的相对原子质量:H1C12N14016

一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小

题4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、生活密切相关,下列说法正确的是

A.Na2c。3溶液可用来去除锅炉水垢中的CaSC)4

B.工业上燃烧煤时,加入少量石灰石可减少温室气体的排放

C.镀锌的铁板镀层破损后,比镀锡的铁板破损后腐蚀快

D.氢氧化钢晶体与氯化镂的反应理论上可设计成原电池

【答案】A

【解析】水垢中的CaSO4在水中存在沉淀溶解平衡:CaSCU(s).-Ca2+(aq)+SOj(aq),用

Na2c。3溶液处理时,相当于增大了溶液中的c(CO;),而CaCO3的溶解能力小于CaSO4,

故加入的CO;会与Ca2+结合生成溶解能力更小的CaCO3,从而促使CaSO4的溶解平衡正向

移动,最终CaSCU全部转化为CaCCh,能够用酸除去,A正确;工业上燃烧煤时,加入少量

石灰石可减少硫氧化物的排放,不能减少温室气体二氧化碳的排放,B错误;活动性锌大于

铁大于锡,镀层破损后,镀锡铁板的镀层中形成铁锡原电池,铁做负极,加速了铁的锈蚀;

镀锌铁板中锌做负极、铁做正极,保护了铁;故镀锌的铁板镀层破损后,比镀锡的铁板破损

后腐蚀慢,C错误;氢氧化钢晶体与氯化核的反应不是氧化还原反应且吸热,不可设计成原

电,D错误;

故选Ao

2.下列图中所发生的现象与电子跃迁无关的是

【答案】D

【解析】平面镜成像是光线反射的结果,与电子跃迁无关;霓虹灯广告、燃烧蜡烛、节日里

燃放的焰火是原子的发射光谱,与原子核外电子发生跃迁有关;故选D。

3.工业上,下列方法通常被用来获得金属铝的是

电角星

A.2Ale匕(熔融)^2A1+CLT

B.2A1,C)3(熔融)4A1+3O2T

冰晶石

c.3Fe+Al2(SO4)3=3FeSO4+2A1

D.A12O3+3H2iA1+3H2O

【答案】B

【解析】氯化铝为共价化合物,在熔融状态不能电离出铝离子,不导电,所以不能用电解熔

融氯化铝的方法制取铝,通常用电解氧化铝的方法制取铝,A错误;冰晶石能使氧化铝在远

电解

低于其熔点时熔化,结合选项A可知,2A1,C)3(熔融)—4A1+3O,T可用于制金属

-冰晶石-

铝,B正确;铝的金属性比铁强,铁不能从硫酸铝中置换出铝,C错误;铝是活泼金属,氢

气不能从氧化铝中置换出铝,D错误;

选B。

4.将无色酚麟溶液滴入下列试剂中,原试剂颜色保持不变的是

A.碳酸氢钠溶液B.澄清石灰水

C.氯化钢溶液D.亚硫酸钾溶液

【答案】C

【解析】碳酸氢钠溶液中,碳酸氢根离子水解显碱性,滴加酚酗溶液,溶液变红,A不符合

题意;澄清石灰水显碱性,滴加酚醐溶液后变红色,B不符合题意;氯化领溶液,强酸强碱

盐,显中性,滴加酚酸后,溶液不变色,C符合题意;亚硫酸钾溶液中亚硫酸根离子水解产

生氢氧根离子,溶液显碱性,滴加酚醐后,溶液变红色,D不符合题意;

故选C。

5.2,4,6-三硝基甲苯(结构如图所示)是一种淡黄色晶体,不溶于水。它是一种烈性炸药,

广泛用于国防、采矿、筑路、水利建设等。下列说法正确的是

A.原子半径:O>N>C>HB.酸性:HNO3>H2CO3

C.稳定性:CH4>NH3>H2OD.常温下,O.lmol/LHNCh溶液的pH为1

【答案】B

【解析】原子半径:C>N>O>H,A项错误;酸性:HNO3>H2co3,B正确;非金属性越强则

气态氧化物的稳定性越好,稳定性:H2O>NH3>CH4,C项错误;HNO2为弱酸,O.lmol/LHNO?

溶液的pH大于1,D项错误;

故选Bo

6.常温下,下列离子在酸性条件下能大量存在的是

A.CO:

B.HSO3C.NO;D.CH3COO

【答案】C

【解析】CO;-在酸性条件下与氢离子反应,A错误;HSO!在酸性条件下与氢离子反应生

成亚硫酸,B错误;NO3与氢离子不反应,C正确;CH3co0-在酸性条件下与氢离子反应

生成CH3coOH,D错误;

故选C。

7.常温下,在O.lmoLL」的Ab(SO4)3溶液中,下列离子浓度关系正确的是

3+3+

A.c(Al)>c(SO:)B.c(OH)>c(Al)

C.c(SO^O.lmol-L1D.c(SOj)>c(H+)>c(OH)

【答案】D

【解析】根据电荷守恒:c(H+)+3c(A13+)=2C(SOt)+c(OH),小小。)为强酸

弱碱盐,水解使溶液呈酸性,所以c(H+)>c(OH).则3c(AF+)<2C(SO:),A错

+

误;加2«。4)3为强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,所以c(H)>c(OH);Af+水解程度

3++1

小,A1>C(H)>C(OH),B错误;O.lmol.L-的A12(SO4)3溶液中,

1

c(SOt)=3c[Al2(SO4)3]=0.3mol-L,C错误;M(SOJ为强酸弱碱盐,水解使溶

液呈酸性,所以c(H+)>c(OH),其中氢离子和氢氧根离子来源于水的电离,所以

c(SO:)>c(H+)>c(OH),D正确;

答案选D。

8.发蓝是处理钢铁零件表面的一种防腐蚀工艺,其原理是在钢铁表面生成一定厚度和强度

的致密的氧化层(Fe3O4),下列有关说法错误的是

A.该方法为金属表面覆盖保护层法

B.钢铁表面镀层破坏后,若接触食盐水会发生吸氧腐蚀

C.将钢铁连接在电源的正极也能得到保护

D,在钢铁表面镀铜也可以达到防腐蚀效果

【答案】C

【解析】由题意可知,该防腐蚀工艺为在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层的金

属表面覆盖保护层法,故A正确;钢铁表面镀层破坏后,接触食盐水时,铁和碳在食盐水中

构成原电池,钢铁会发生吸氧腐蚀,故B正确;将钢铁连接在电源的负极时,钢铁也能得到

保护,故C错误;在钢铁表面镀铜也能隔绝钢铁与空气中水蒸气和氧气的接触,避免形成原

电池被腐蚀,也可以达到防腐蚀效果,故D正确;

故选Co

9.乙二醇(结构如图所示)可用于生产汽车的防冻液,下列说法正确的是

CH—OH

I2-

CH2—OH

A.乙二醇中既含有非极性共价键,又含有极性共价键

B.—OH的电子式为[:0:H[

C.基态碳原子核外有5种不同运动状态的电子

Is2s2p

D.基态氧原子的轨道表示式为同同网

【答案】A

【解析】乙二醇中既含有C-C非极性共价键,又含有O-H极性共价键,A正确;-OH含有

••

9个电子,电子式为B错误;碳是6号元素,核外有6个电子,每个电子的运动

••

状态都不同,则基态碳原子核外有6种不同运动状态的电子,C错误;O是8号元素,核外

有8个电子,基态氧原子的轨道表示式为HU[HUH],D错误;

Is2s2p

故选Ao

10.工业废水中常含有一定量的Cr2。>,易被人体吸收积累而导致病变。处理工业含铭废

水的方法通常是将Cr?。:转化为CF+。可以利用工业废气中的SO?处理酸性含铭废水,

3+

发生的反应为Cr2(3;-(aq)+3SC)2(g)+2H+(aq)a2Cr(aq)+3SO^(aq)+H2O(1)(B

知:。马0;一具有强氧化性),下列说法正确的是

A.加入过量的氢硫酸,有利于反应正向进行

B.含铭的酸性废水中存在的反应有C^O厂+凡0.-2CrO〉+2H+

C.加入过量的氢氧化钠溶液,有利于反应正向进行

D.加入足量的水,则正、逆反应速率均增大

【答案】B

【解析】氢硫酸具有还原性,能与重铭酸根离子反应,重铭酸根离子浓度减小,使反应逆向

进行,A错误;重铭酸根离子在酸性废水中存在可逆反应:Cr2O^+H2O.•2Cr。:+2H+,

B正确;加入过量氢氧化钠溶液,使溶液氢离子浓度减小,不利于反应正向进行,C错误;

加入足量水,离子浓度均减小,正逆反应速率均减小,D错误;

故选Bo

11.保险粉又称连二亚硫酸钠(Na2s2O4),可用作纺织工业的漂白剂、脱色剂、脱氯剂。

工业上用电解NaHSC>3溶液得到Na2s2。4(如图所示,M、N均为惰性电极),下列说法正

确的是

B.NaCl为强电解质,NaHSC>3为弱电解质

C.b为电源负极,N电极上发生氧化反应

D.该电解池工作时,能量的转化形式为化学能转化为电能

【答案】C

【解析】工业上用电解NaHSCh溶液得到Na2s2。4,硫元素的化合价从+4价降到+3价,得

到电子,则M电极作阴极,接电源负极,即b为电源负极;N电极作阳极,接电源正极,

即a为电源正极;据此分析解答。

M电极上电解NaHSCh溶液得到Na2s2O4,硫元素化合价降低,得到电子,电极反应式为

2HSO;+2e-=S2O^+2OH,A错误;NaCl和NaHSCh均为易溶的钠盐,二者均为强

电解质,B错误;根据分析,b为电源负极,N电极作阳极,失去电子,发生氧化反应,C

正确;该电解池工作时,能量的转化形式为电能转化为化学能,D错误;

故选Co

12.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

3+

A.ILO.lmollTA1CL溶液中,N(CF)+N(A1)=0.4NA

B.ILO.lmoLLTNH4cl溶液中,所含阳离子总数大于O.INA

C.常温下,ILpH=1的硫酸溶液中,所含的H+总数为02NA

-

D.lL0.2niol-LTNaHCC^溶液中,N(HCO;)+N(CO1)+N(H2CO3)>0.2NA

【答案】B

3+

【解析】根据物料守恒及铝离子水解可知,N(Cr)+N(Al)<0.4NA,A项错误;

ILO.lmoLLTNH4cl溶液中,阳离子有盐电离的镂根离子和水电离出的氢离子,故所含

阳离子总数大于0」NA,B项正确;ILpH=1的硫酸溶液中,所含H+的总数为0」NA,

C项错误;根据物料守恒有N(H2co3)+N(HCOJ+N(CO;)=0.2NA,D项错误;

答案选B。

13.二氧化碳加氢可用于合成甲醇,其反应为CC>2(g)+3H2(g)-CH30H(g)+H2(D(g),

该反应分两步进行,反应过程中能量变化示意图如图1所示。图2表示反应中某个物理量

随温度和压强的变化关系,下列说法正确的是

H能

CO+H2O+2H,

CO2+3H2

CHQH+H,。>

反应进程温度

图1图2

A.总反应决速步为CO+H2O+2H2CH3OH+H2O

B.Y可能为CCh(g)的体积分数

C.若Y表示H2的平衡转化率,则pi>p2>p3

D.若Y表示H2O(g)的体积分数,则单位体积内活化分子数:a<b<c

【答案】C

【解析】正反应的活化能越大反应速率越慢,最慢的一步是整个反应的决速步骤,则总反应

的决速步为CO2+3H2芋CO+H2O+2H2,故A错误;根据图1可知反应物的总能量高于

生成物总能量,为放热反应,在其他条件相同下,升高温度平衡逆向移动,n(C02)增大,C02

体积分数随着温度升高而增大,则Y不可能为CO2(g)的体积分数,故B错误;若Y表示H2

的平衡转化率,该正反应是气体体积减小,相同温度下,增大压强平衡正向移动,即压强越

大H2的平衡转化率越大,则pi>p2>p3,故C正确;若Y表示H2O(g)的体积分数,则H2O(g)

的体积分数越大即生成物浓度越大,代表反应正向进行越完全,说明相同时间内反应速率快,

则单位体积内活化分子数:a>b>c,故D错误;

故选:C„

14.利用下列装置进行的实验能达到相应实验目的的是

A.测定NaClO溶液的pHB.验证SO?的漂白性

C.利用排饱和食盐水法收集氯气D.在实验室中制取FeCU固体

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】NaClO的溶液具有漂白性,不能用pH试纸测其pH,故A错误;二氧化硫具有漂

白性,能使品红溶液褪色,将二氧化硫通入酸性高锯酸钾溶液中发生氧化还原反应导致酸性

高铳酸钾褪色,故B错误;C12在饱和食盐水中溶解度较小,可以利用排饱和食盐水法收集

氯气,故C正确;Fe2+会发生水解,直接蒸发FeCU溶液不能得到FeCL固体,故D错误;

故选C。

15.由氮的化合物引起的环境污染称为氮污染。用CO将NO转化为N2的化学方程式为

2CO(g)+2NO(g).*N2(g)+2CO2(g)AH<0o在某一恒容密闭容器中充入等物

质的量的CO和NO,测得同一时间段内NO转化率随温度变化如图所示,下列说法正确

的是

“‘2反应温度/。。

A.b点时,v正一定大于v逆

B.混合气体中CO的百分含量:a点=17点

C.低温条件下有利于该反应自发进行

D.当混合气体的总质量不再随时间而改变,则该反应达到平衡

【答案】C

【解析】由图可知,6点时,该反应可能处于平衡状态,也可能是催化剂活性降低,故此时

正、逆反应速率相等或正反应速率大于逆反应速率,A项错误;由图可知,a、b两点对应的

CO的转化率不相等,则CO的物质的量也不相等,B项错误;该反应为气体分子数减小的

反应,且为放热反应,则低温条件下有利于该反应自发进行,C项正确;根据质量守恒可知,

混合气体的质量在反应过程中不发生变化,不能判断反应是否处于平衡状态,D项错误;

故选Co

16.常温下,向10.00mL0.2000molL-iNH4cl溶液中逐滴加入0.2000molL-iNaOH溶液,溶

液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑溶液混合时体积和温度的变化,不

考虑操作过程中质量的损失),下列说法正确的是

K[NaOH(aq)]/mL

c(Cl)-c(Na+)-c(NH:)

A.a点溶液中,

c(H+)-c(OH)

+1

B.b点溶液中,c(Na)+c(Cl-)+c(NH3-H2O)=|mol-L

C.c点溶液中,c(Na+)=2c(NH^)+2C(NH3.H2O)

1

D.d点溶液中'-OH)-c(H+)

【答案】D

【解析】a点溶液为NH4cl溶液,溶液呈酸性,溶液中存在电荷守恒:

c(NH;)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl)整理可得c(H+)-c(OH-)=c(Cl)c(NH:),不存在钠离子,则

c(Cl)-C(NH4)=^故人错误;b点溶液的pH=7,溶液呈中性,溶液中c(H+)=c(OH)溶

c(H)-c(OH)

液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(NH:)+c(H+尸c(OH-)+c(CD,物料守恒:c(C1)=c(NH:)+

++

C(NH3.H2O),则c(Na)+c(Cl-)+c(NH3-H2O)=2c(Na)-c(CJ-),此时溶液体积小于20mL,则

0.Kc(Cl)<0.2,c(Na+)<0.1,则2c(Na+)-c(C1)<,moLL-i,故B错误;c点溶液为加入NaOH

的体积为10mL,恰好完全反应生成NH3-H2O和NaCl,由物料守恒:

+

c(Na)=c(NH;)+C(NH3«H2O),故C错误;d点为加入NaOH的体积为20mL,溶质为NH3«H2O

和NaOH,C(NH3«H2O)==丝mol•I?,部分电离出c(NH;)<

30mL3

Q2

—mol-E1,质子守恒:c(OH)=c(H+)+c(NH;),整理c(OH>c(H+)=c(NH;),

111_

--------------<--=15

c(OH)-c(H+)c(NH:)02,故D正确;故选:D。

T

二、非选择题:本题共4小题,共56分。

17.黄铁矿(主要成分为FeS2)的利用对资源和环境具有重要意义,一种酸性条件下催化氧化

黄铁矿的物质转化关系如图所示,回答下列问题:

(1)基态氮原子的价层电子排布式为

(2)基态氧原子的核外电子有种空间运动状态,其电子占据的最高能级的电子云

轮廓图为形。

(3)第一电离能:N(填“〈”或“=”)0。

(4)反应II的离子方程式为,Fe3+的半径比Fe2+(填“大”

或叼铲),Fe3+的稳定性比Fe2+更_______(填“强”或“弱

【答案】(1)2s22P3

(2)①.5②.哑铃(3)>

(4)①.8H2O+14Fe3++FeS2=15Fe2++2SOj+16H+②.小③.强

【解析】

【小问1详析】

氮元素的原子序数为7,基态N原子的价层电子排布式为2s22P3,故答案为:2s22P3;

【小问2详析】

氧元素的原子序数为8,基态O原子的电子排布式为Is22s22P%原子轨道数目为5,则原

子的核外电子有5种空间运动状态,占据的最高能级是电子云轮廓图为哑铃形的2p能级,

故答案为:5;哑铃;

【小问3详析】

同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2P轨道为稳定的半充满结构,元

素的第一电离能大于相邻元素,则氮元素的第一电离能大于氧元素,故答案为:>;

【小问4详析】

由图可知,反应n为溶液中铁离子与二硫化铁反应生成亚铁离子、硫酸根离子和氢离子,

反应离子方程式为8H2O+14Fe3++FeS2=15Fe2++2SO:+16H+;同种元素的不同种离子的

电荷数越大,离子半径越小,则铁离子的离子半径小于亚铁离子;铁元素的原子序数为

26,铁离子的价电子排布式为结构稳定的3d5,而亚铁离子的价电子排布式为结构不稳定

3+2+

的3d6,所以铁离子的稳定性强于亚铁离子,故答案为:8H2O+14Fe+FeS2=15Fe+2

S0j+16H+;小;强。

18.“84”消毒液是一种以次氯酸(NaClO)为有效成分的高效消毒剂,它的灭菌消毒能力用

有效氯(HC10与C1CT的总量)来衡量,有效氯含量越高,消毒能力越强。间接碘量法是测

定有效氯的经典方法,实验步骤如下:

i.取5.00mL“84”消毒液,置于磨口具塞锥形瓶中,加入20mL碘化钾溶液(过量,易被

空气氧化)和适量稀硫酸,塞上瓶塞;暗处振荡5分钟。

ii.加入几滴指示剂,用0111101・171硫代硫酸钠(用25203)标准溶液(81<>7))滴定至终

点,记下消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,平行测定四次。

已知:①C1C^+2H++2[=C「+I2+H2O;2Na2s2O3+L=2NaI+Na2s4。6。

②实验所得数据如表所示:

实验次数1234

标准溶液初始读数/mL0.000.104.400.50

滴定终点时标准溶液读数/mL31.8031.9531.9532.25

回答下列问题:

(1)取5.00mL“84”消毒液所用的仪器为(填仪器名称);使用磨口具塞锥形瓶

的原因是___________

(2)滴定时,盛装标准液的滴定管在使用前需要,水洗之后需要进行的操作

是。在滴定管中装入标准溶液后,要先赶出滴定管尖嘴处的气泡,其操作正确

的图示为(填标号)。

(3)步骤正选用的指示剂为,滴定终点的现象为

(4)该“84”消毒液中QCT与HC1O的总浓度为mol.U1,测得的结果小于该

“84”消毒液标签上的浓度,可能原因为(填标号)-

a.滴定终点读数时仰视刻度线

b.该“84”消毒液在光照下放置时间过长

c.滴定振荡时,有少量待测液溅出

d.滴定前,盛装标准溶液的滴定管下端有气泡未赶出

【答案】(1)①.碱式滴定管②.防止「被空气氧化干扰实验

(2)①.检验是否漏液②用0.1mol硫代硫酸钠标准溶液润洗③由

(3)①.淀粉溶液②.加入最后半滴标准溶液时,溶液蓝色消失且30s内不恢复原来的颜色

(4)①.0.318②.be

【解析】氧化还原滴定,根据溶液酸碱性选择合适的滴定管,滴定管在使用之前需要验漏,

为了减小误差需要用待装液润洗,根据反应选择合适的指示剂,为了减小实验误差,做3至

4次平行试验,不合理的数据舍弃,进行计算;

【小问1详析】

“84”消毒液呈碱性,取5.00mL“84”消毒液所用的仪器为碱式滴定管;KI易被空气氧化,使

用磨口具塞锥形瓶的原因是防止r被空气氧化干扰实验;

【小问2详析】

滴定时,盛装标准液的滴定管在使用前需要检验是否漏水,水洗之后需要进行的操作是用

O.lmol-L1硫代硫酸钠标准溶液润洗。在滴定管中装入标准溶液后,要先赶出滴定管尖嘴处

的气泡,碱式滴定管应将胶管向上弯曲,用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出,以排除气泡,故

选B;

【小问3详析】

碘单质能使淀粉变蓝,所以步骤ii选用的指示剂为淀粉溶液,滴定终点时,碘单质被完全消

耗,滴定终点的现象为加入最后半滴标准溶液时,溶液蓝色消失且30s内不恢复原来的颜色;

【小问4详析】

第三次实验数据明显超出正常误差范围,舍去不用,根据第1、2、4三组数据,平均消耗

O.lmol-L1硫代硫酸钠溶液的体积为31.80mL,根据方程式CKX+2H++21=0一+匕+凡。;

2Na2s2()3+l2=2NaI+Na2s4。6建立关系式,C10~l2~2Na2s2O3,n(C10)=-n(Na2S2O3)=-

x0.1mol-L-ix0.0318L=0.00159mol,该“84”消毒液中CIO与HC1O的总浓度为

0.00159mol

=0.318mol/L;

0.005L

a.滴定终点读数时仰视刻度线,消耗标准液体积偏大,测得的结果偏大,故不选a;

b.该“84”消毒液在光照下放置时间过长,次氯酸分解,消耗标准液体积偏小,测得的结果

偏小,故选b;

c.滴定振荡时,有少量待测液溅出,消耗标准液体积偏小,测得的结果偏小,故选c;

d.滴定前,盛装标准溶液的滴定管下端有气泡未赶出,消耗标准液体积偏大,测得的结果

偏大,故不选d;

选bco

19.氧化精(ZrC)2)可用于生产压电陶瓷制品、日用陶瓷、耐火材料,还可用于生产钢及有

色金属、光学玻璃和氧化错纤维。以错砂(主要成分为ZrSi。”含少量FeQs、A12O3,SiO2

等杂质)为原料制备氧化错的工艺流程如图所示:

NaOH过量稀盐酸氨水氨水

钻砂f熔融---*,酸浸—•过滤If调pH=a->过滤Hf•调pH=6-►过滤III4Zr(0H)」f氧化错

▼▼▼

滤渣I滤渣II滤液

已知:①ZrC)2与NaOH反应生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3与稀盐酸反应生成

ZrO2+;

②Zr(OH)4为两性物质;

③部分离子在溶液中开始沉淀和完全沉淀时的pH如表所示(25℃时):

离子Fe3+Al3+ZrO2+

开始沉淀时pH2.23.76.5

完全沉淀时(c=L0xl(y5mol.Iji)pH3.24.78.0

回答下列问题:

(1)ZrSiO4中Zr元素的化合价为价。

(2)“熔融”时,人12。3与NaOH反应的离子方程式为

(3)“滤渣II”的主要成分为A1(OH)3和Fe(OH)3。

①写出Al(0H)3的一种用途:o

②由上表可知K出出(0叫]=-----------。

(4)检验赚液”中含有C「的操作为=

(5)氢氧化错转化为氧化错反应的化学方程式为o

(6)用氨水"调pH=b”时,(填“能”或“不能”)用过量NaOH溶液代替氨

水,理由是o

【答案】(1)M

3+

(2)A1+4OH-=[A1(OH)4]

(3)①.作胃酸中和剂②.1.0x10-37.4

(4)取少量滤液,滴入AgNOs溶液,溶液中有白色沉淀生成

A

(5)Zr(OH)4=ZrO2+2H2O

(6)①.不能②.Zr(OH)4为两性物质,会溶解在过量的NaOH溶液中

【解析】由题给流程可知,精砂与氢氧化钠固体熔融条件下反应生成错酸钠和硅酸钠,氧化

铝和二氧化硅转化为四羟基合铝酸钠和硅酸钠,氧化铁不与氢氧化钠反应,向熔融渣中加入

过量稀盐酸酸浸,将熔融渣中错酸钠转化为ZrOCb,四羟基合铝酸钠、氧化铁转化为可溶的

金属氯化物,硅酸钠转化为硅酸沉淀,过滤I得到含有硅酸的滤渣I和滤液;向滤液中加入

氨水调节溶液pH在4.7~6.5的范围内,将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化

铝沉淀,过滤II得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣II和滤液;向滤液中加入氨水调节溶液

pH为8,将ZrOCb转化为氢氧化错沉淀,过滤III得到氢氧化错和滤液;氢氧化错受热分解

制得氧化错。

【小问1详析】

由化合物中元素的正负化合价代数和为0可知,ZrSiO4中错元素的化合价为+4价,故答案

为:+4;

【小问2详析】

熔融时,氧化铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,反应的离子方程式为

3+3+

Al+4OIT=[A1(OH)4「,故答案为:A1+4OH=[A1(OH)4]-;

【小问3详析】

①氢氧化铝是两性氢氧化物,能与胃液中的盐酸反应,所以氢氧化铝可作胃酸中和剂,故

答案为:作胃酸中和剂;

②由表格数据控制,溶液中铁离子完全沉淀时,溶液pH为3.2,则氢氧化铁的溶度积为

l.OxlO-5x(l.OxlO-lo-8)3=l.OxlO-37-4,故答案为:1.0x10-374;

【小问4详析】

检验滤液中含有氯离子的操作为取少量滤液,滴入硝酸银溶液,溶液中有白色沉淀生成,

故答案为:取少量滤液,滴入AgNOs溶液,溶液中有白色沉淀生成;

【小问5详析】

由分析可知,氢氧化错受热分解生成氧化错和水,反应的化学方程式为

AA

Zr(OH)4=ZrO2+2H2O,故答案为:Zr(OH)4=ZrO2+2H2O;

【小问6详析】

由题给信息可知,氢氧化错为两性氢氧化物,能与氢氧化钠溶液反应生成粘酸钠和水,所

以用氨水"调pH=b”时,不能用氢氧化钠溶液代替氨水,故答案为:不能;Zr(OH)4为两

性物质,会溶解在过量的NaOH溶液中。

20.金属钛(Ti)在航空航天,医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是

将金红石(TiCh)转化为TiCL,再进一步还原得到钛。回答下列问题:

(1)TiCh转化为TiCL有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平

衡常数如下:

i.直接氯化法:

TiO2(s)+2Cl2(g)=TiC14(g)+O2(g)AHi>0KPi

ii.碳氯化法:

TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiC14(g)+2CO(g)AH2<0Kp2

①反应2c(s)+02(g尸2co(g)AH3Kp3,则△%=(用含AHi、Mh的代数式表示),

KP3=(用含KPi,KP2的代数式表示),(填“低温”“高温”或“任意温度”)有利于该反

应自发进行。

②对于直接氯化法:仅增大压强,平衡(填“向左”“向右”或“不”)移动;仅升高温度,

Cb(g)平衡转化率(填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)在压强为170kPa恒压作用下,将TiO2(s)、C(s)、Cb(g)以物质的量之比为1:2.2:2

进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所

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