2022屆廣東省揭陽市榕城區(qū)仙橋中學(xué)高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試題（含解析）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁廣東省揭陽市榕城區(qū)仙橋中學(xué)2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試題學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法不正確的是A．我國成功研制出多款新冠疫苗，采用冷鏈運輸疫苗，以防止蛋白質(zhì)變性B．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由中國自主研發(fā)、獨立運行，其所用芯片的主要成分為SiO2C．“神州十一號”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是新型無機非金屬材料D．石墨烯液冷散熱技術(shù)系我國華為公司首創(chuàng)，所使用材料石墨烯是一種二維碳納米材料【答案】B【解析】A．溫度升高，蛋白質(zhì)會發(fā)生變性，為避免蛋白質(zhì)變性，疫苗一般應(yīng)冷鏈運輸，故A正確；B．晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料，可用于制造芯片，即芯片的主要成分為硅，不是二氧化硅，二氧化硅可以制作光導(dǎo)纖維，故B錯誤；C．高溫結(jié)構(gòu)陶瓷屬于新型無機非金屬材料，故C正確；D．石墨烯具有非常好的熱傳導(dǎo)性能，可用于液冷散熱技術(shù)方面，是由碳原子組成的六角形呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，故D正確；故選B。2．下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是A．鉀離子的電子排布式：B．基態(tài)氮原子的電子排布圖：C．水的電子式：D．基態(tài)鉻原子的價電子排布式：【答案】B【解析】A．K的原子序數(shù)為19，核內(nèi)19個質(zhì)子，核外19個電子，表示失去最外層一個電子，核外只有18個電子，鉀離子的電子排布式為，選項A錯誤；B．N原子核外有7個電子，分別位于1s、2s、2p軌道，基態(tài)氮原子的電子排布圖位，選項B正確；C．中O原子與每個H原子形成一對共用電子對，只有共價鍵，電子式為，選項C錯誤；D．電子排布處于全滿或半滿狀態(tài)是穩(wěn)定狀態(tài)，則基態(tài)鉻原子的價電子排布式為，選項D錯誤；答案選B。3．三氯化磷分子和氨分子結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)型相似，是三角錐形而不是平面正三角形，下列關(guān)于三氯化磷分子的敘述，不正確的是A．PCl3分子中三個共價鍵的鍵長、鍵能和鍵角都相等B．PCl3分子中的P—Cl鍵屬于極性共價鍵C．PCl3分子中既有σ鍵，又有π鍵D．PCl3分子中各原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【答案】C【解析】A．PCl3分子中三個P-Cl鍵完全相同，所以鍵長、鍵角都相等，故A正確；B．不同非金屬元素之間形成極性共價鍵，則分子中P-Cl鍵是極性共價鍵，故B正確；C．PCl3分子中只有σ鍵，沒有π鍵，故C錯誤；D．在PCl3分子中各原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故D正確；答案為C。4．下列說法中正確的是A．和都是正四面體形分子，且鍵角都為B．電子云圖中，小點越密，表明電子越多C．氣體單質(zhì)中，一定有鍵，可能有鍵D．分子中孤電子對與成鍵電子對的排斥作用比成鍵電子對之間的排斥作用強【答案】D【解析】A．白磷分子的空間構(gòu)型為正四面體形，鍵角為60°，故A錯誤；B．電子云圖中，小黑點的多少只表示電子在此處發(fā)現(xiàn)幾率的多少，小點越密表明電子出現(xiàn)的幾率越多，故B錯誤；C．稀有氣體是單原子分子，分子中不存在σ鍵，故C錯誤；D．磷化氫分子中有3對成鍵電子對和1對孤電子對，孤電子對與成鍵電子對的排斥作用比成鍵電子對之間的排斥作用強，故D正確；故選D。5．將CO2轉(zhuǎn)化為燃料甲醇是實現(xiàn)碳中和的途徑之一、在恒溫恒容密閉容器中進行反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

?H，下列有關(guān)說法正確的是A．若升高溫度，反應(yīng)逆向進行，則?H<0B．正反應(yīng)為熵增過程，?S>0C．若混合氣體的密度不隨時間變化，可說明反應(yīng)達到平衡D．加入催化劑，可提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】A【解析】A．若升高溫度，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)?H<0，故A正確；B．由方程式可知，該反應(yīng)是一個氣體體積減小的反應(yīng)，反應(yīng)?S<0，故B錯誤；C．由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等，在恒溫恒容密閉容器中混合氣體的密度始終不變，則混合氣體的密度保持不變不能說明正逆反應(yīng)速率相等，無法判斷反應(yīng)是否達到平衡，故C錯誤；D．加入催化劑，降低反應(yīng)的活化能，反應(yīng)速率加快，但化學(xué)平衡不移動，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故D錯誤；故選A。6．下列事實不能用平衡移動原理解釋的是A．氯水在光照下顏色變淺，最終變?yōu)闊o色B．夏天打開啤酒瓶，有很多氣泡冒出C．由NO2(g)、N2O4(g)組成的平衡體系通過縮小體積加壓后顏色變深D．實驗室用排飽和食鹽水的方法收集Cl2【答案】C【解析】A．氯水中存在,光照下發(fā)生反應(yīng)，隨反應(yīng)進行HClO濃度減小，平衡正向移動，氯氣濃度逐漸減小至消失，最終顏色變淺至無色，可用平衡移動原理解釋，故A不符合題意；B．夏天打開啤酒瓶，是壓強減小，平衡逆向移動，有很多氣泡冒出，可用平衡移動原理解釋，故B不符合題意；C．由NO2(g)、N2O4(g)組成的平衡體系,縮小體積增大壓強體系物質(zhì)濃度增大，顏色變深，而且平衡正向移動，在變深基礎(chǔ)上變淺，最終顏色仍然變深，所以顏色變深不能用平衡移動原理解釋，故C符合題意；D．飽和食鹽水中氯離子濃度大，平衡逆向移動，抑制氯氣和水反應(yīng)，所以可用排飽和食鹽水的方法收集Cl2可用平衡移動原理解釋，故D不符合題意；故答案為：C7．某實驗小組為檢驗菠菜中是否含有鐵元素，進行如下操作：①取10.0g菠菜研磨成汁，加30mL水溶解后過濾；②濾液加入稀硝酸氧化后滴加KSCN溶液，檢驗溶液中是否含有Fe3+。上述實驗操作中不需要用到的儀器為A． B． C． D．【答案】D【解析】A．稱量菠菜需要托盤天平，故A正確；B．菠菜研磨成汁，加30mL水溶解后過濾需要漏斗，故B正確；C．向濾液中加稀硝酸氧化和滴加KSCN溶液均需要膠頭滴管，故C正確；D．本實驗沒有涉及定量的滴定，故不需要滴定管，故D錯誤；故答案為D8．水是生命資源，節(jié)約用水是公民的義務(wù)。下列有關(guān)水處理方法涉及鹽類水解原理的是A．用Fe2(SO4)3除去水中的懸浮物B．用二氧化氯對自來水進行殺菌消毒C．用Na2CO3除去硬水中的Ca2+D．用Na2S除去工業(yè)廢水中的Cu2+和Hg2+【答案】A【解析】A．硫酸鐵中由于電離出的鐵離子發(fā)生水解生成氫氧化鐵膠體，具有吸附作用，除去懸浮物、能凈水，涉及鹽類水解原理，故A符合題意；B．用二氧化氯進行自來水消毒，氧化性強殺菌消毒程度高且無污染，不涉及鹽類水解原理，故B不符合題意；C．Na2CO3能溶于水，碳酸鈣難溶于水，故用Na2CO3除去硬水中的Ca2+，不涉及鹽類水解原理，故C不符合題意；D．用Na2S能與Cu2+和Hg2+生成CuS和HgS沉淀，除去工業(yè)廢水中的Cu2+和Hg2+，不涉及鹽類水解原理，故D不符合題意；故選A。9．25℃時，由水電離出的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中，一定能大量共存且溶液為無色的離子組是A．Cl-、NO、K+、Ba2+ B．NH、SCN-、Cl-、Fe3+C．Cu2+、SO、Al3+、Cl- D．SO、Na+、HCO、K+【答案】A【解析】由水電離出的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中，可能是酸或者堿抑制了水的電離；A．Cl-、NO、K+、Ba2+在酸或者堿溶液中均不能反應(yīng)，故一定能大量共存，故A正確；B．NH和Fe3+在堿性環(huán)境不能存在，SCN-在酸性環(huán)境不能存在，且Fe3+有顏色，故一定不能大量共存，故B錯誤；C．Cu2+和Al3+在堿性環(huán)境不能存在，Cu2+有顏色，故一定不能大量共存，故C錯誤；D．HCO在酸性或者堿性均不能存在，故D錯誤；故答案為A10．設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列有關(guān)敘述正確的是A．常溫下，78gNa2O2中含有離子數(shù)為4NAB．1L0.5mol/L的AlCl3溶液中所含Al3+的數(shù)目為0.5NAC．1molCl2與過量H2O反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NAD．標準狀況下，11.2LN2和NO混合氣體中的原子數(shù)為NA【答案】D【解析】A．78g過氧化鈉的物質(zhì)的量為：=1mol，1mol過氧化鈉中含有1mol過氧根離子，含有的陰離子數(shù)為NA，故A錯誤；B．鋁離子在溶液中會水解，導(dǎo)致個數(shù)減少，故1L0.5mol/L的AlCl3溶液中的鋁離子的個數(shù)小于0.5NA個，故B錯誤；C．1molCl2與過量H2O的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，只有很少的氯氣參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量小于0.1mol，故C錯誤；D．NO和N2都是雙原子分子，11.2L的混合氣體總的物質(zhì)的量==0.5mol，所以混合氣體中的原子數(shù)=0.52NA=1NA，故D正確；故選D。11．現(xiàn)有4種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①；②；③；④。則下列比較中，正確的是A．第一電離能：④>③>②>① B．原子半徑：④>③>②>①C．電負性：④>③>②>① D．最高正化合價：④>③=②>①【答案】A【解析】由題干信息可知，①即為S；②即為P；③即為N；④即為F。A．同一周期從左往右元素第一電離能呈增大趨勢，IIA與IIIA、VA與VIA反常，同一主族從上往下元素的第一電離能依次減小，故第一電離能：④>③>②>①，A正確；B．同一周期從左往右主族元素原子半徑依次減小，同一主族從上往下元素原子半徑依次增大，故原子半徑：②>①>③>④，B錯誤；C．同一周期從左往右元素電負性依次增大，同一主族從上往下元素電負性依次減小，故電負性：④>③>①>②，C錯誤；

D．主族元素的最高正價等于其最外層電子數(shù)(O、F除外)，故最高正化合價：①>③=②>④，D錯誤；故答案為：A。12．根據(jù)雜化軌道理論和價層電子對互斥模型，判斷下列分子或者離子的立體構(gòu)型正確的是選項分子式中心原子雜化方式價層電子對互斥模型分子或離子的立體構(gòu)型ASO2sp直線形直線形BHCHOsp2平面三角形三角錐形CNF3sp2四面體形平面三角形DNH4+sp3正四面體形正四面體形A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A、SO2中心原子雜化方式sp2，價層電子對互斥模型為平面三角形，含有一個孤電子對，分子的立體構(gòu)型為V型結(jié)構(gòu)，選項A錯誤；B、HCHO分子中心原子雜化方式sp2，價層電子對互斥模型為平面三角形，沒有孤電子對，分子的立體構(gòu)型為平面三角形，選項B錯誤；C、NF3分子中心原子雜化方式sp3，價層電子對互斥模型為四面體形，含有一個孤電子對，分子的立體構(gòu)型為三角錐形，選項C錯誤；D、NH4+的中心原子雜化方式sp3，價層電子對互斥模型為正四面體形，沒有孤電子對，離子的立體構(gòu)型為正四面體形，選項D正確；答案選D。13．我國科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)一種可用于制造半導(dǎo)體材料的新物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示，X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z、Y處于同一主族。下列說法正確的是A．原子半徑：B．電負性：C．W、Z形成的化合物各原子最外層滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．W的氧化物對應(yīng)的水化物為強電解質(zhì)【答案】C【解析】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，由化合物結(jié)構(gòu)式可知，X形成1條共價鍵，Z形成4條共價鍵，W形成1條共價鍵，Z、Y處于同一主族，可確定Z、Y都為第IVA元素，原子序數(shù)Z>Y，則Z為Si，Y為C，再根據(jù)原子序數(shù)大小關(guān)系，可推出X為H，W為Cl，即X、Y、Z、W分別為H、C、Si、Cl。A．同一周期從左到右原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下原子半徑逐漸增大，則原子半徑：，A項錯誤；B．電負性：，B項錯誤；C．的電子式為，化合物中各原子最外層滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項正確；D．的氧化物對應(yīng)的水化物，并無說明是最高價氧化物的水化物，如是弱電解質(zhì)，D項錯誤；故選C。14．對下列圖示實驗的描述正確的是A．圖1所示的實驗：可根據(jù)溶液顏色變化比較Zn、Cu的金屬活潑性B．圖2所示的實驗：用NaOH溶液滴定鹽酸C．圖3所示的實驗：用濃硫酸和NaOH溶液反應(yīng)測定中和熱D．圖4所示的實驗：根據(jù)兩燒瓶中氣體顏色的變化(熱水中變深、冰水中變淺)判斷NO2(g)?N2O4(g)是吸熱反應(yīng)【答案】A【解析】A．該裝置為原電池，活潑金屬作負極、不活潑金屬作正極，反應(yīng)過程中若溶液顏色變淺，說明銅離子得到電子被還原、則鋅失去電子被氧化，可證明鋅的活潑性大于銅，A正確；B．圖中裝置的左側(cè)滴定管為堿式滴定管，則右側(cè)為酸式滴定管，該實驗為用鹽酸滴定NaOH溶液，B錯誤；C．測定中和熱只能使用稀酸和稀堿；由于濃硫酸遇水放熱，使用濃硫酸會導(dǎo)致中和熱測定數(shù)值偏大，C錯誤；D．熱水中的燒瓶中氣體的顏色變深，即平衡2NO2(g)N2O4(g)逆向移動，冰水中的燒瓶中氣體的顏色變淺，即平衡2NO2(g)N2O4(g)正向移動，說明該平衡的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D錯誤；故選A。15．以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是A．該裝置屬于電解池B．放電過程中，H+從正極區(qū)向負極區(qū)遷移C．電池負極的電極反應(yīng)式為D．在電池反應(yīng)中，每消耗氧氣，理論上能生成(標準狀況)CO2【答案】C【解析】A．該裝置是微生物燃料電池，屬于原電池，A不正確；B．原電池在放電過程中，陽離子向正極移動，則H+從負極區(qū)向正極區(qū)遷移，B不正確；C．在電池負極，C6H12O6失電子產(chǎn)物與H2O反應(yīng)，生成CO2氣體和H+，電極反應(yīng)式為，C正確；D．在電池反應(yīng)中，每消耗氧氣，得到4mole-，依據(jù)電極反應(yīng)式，理論上能生成22.4L(標準狀況)CO2，D不正確；故選C。16．已知完全分解1molH2O2放出熱量為98kJ，在含有少量I-的溶液中H2O2分解的機理為反應(yīng)Ⅰ：H2O2(aq)+I-(aq)IO-(aq)+H2O(l)△H1反應(yīng)Ⅱ：H2O2(aq)+IO-(aq)O2(g)+I-(aq)+H2O(l)△H2在一定溫度下，其反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是A．反應(yīng)Ⅱ高溫下能自發(fā)進行B．H2O2分解產(chǎn)生氧氣的速率是由反應(yīng)I決定的C．I-、IO-都是催化劑D．△H1+△H2=-196kJ?mol-1【答案】C【解析】A．根據(jù)能量變化圖可知反應(yīng)Ⅱ為吸熱反應(yīng)，即，又因為該反應(yīng)的，故反應(yīng)Ⅱ高溫下能自發(fā)進行，A正確；B．反應(yīng)Ⅰ的活化能高，反應(yīng)速率慢，故分解產(chǎn)生氧氣的速率由反應(yīng)Ⅰ決定，B正確；C．根據(jù)反應(yīng)過程可知，I-是反應(yīng)的催化劑，而IO-是中間產(chǎn)物，C錯誤；D．完全分解放出熱量，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ相加即得，D正確；故選：C。二、填空題17．根據(jù)已學(xué)知識，請回答下列問題：(1)基態(tài)N原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號是_______，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_______。(2)寫出3p軌道上有2個未成對電子的元素的符號：_______。(3)某元素被科學(xué)家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其原子的外圍電子排布式為4s24p4，該元素的名稱是_______。(4)已知鐵是26號元素，寫出Fe的價層電子排布式_______；在元素周期表中，該元素在_______填“s”“p”“d”“f”或“ds”)區(qū)。(5)Zn2+的核外電子排布式為_______。【答案】(1)

L

球形和紡錘形(或啞鈴形)(2)Si或S(3)硒(4)

3d64s2

d(5)1s22s22p63s23p63d10【解析】(1)N是7號元素，根據(jù)構(gòu)造原理，可知基態(tài)N原子核外電子排布式是1s22s22p3，價層電子排布式是2s22p3，則其核外電子占據(jù)的最高能層的符號是L；占據(jù)該能層電子為s電子和p電子，s能級電子云輪廓圖為球形，占據(jù)p能級電子的電子云輪廓圖形狀為紡錘形(或啞鈴形)；(2)3p軌道上有2個未成對電子的核外電子排布式可能是1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，前者是14號Si元素，后者是16號S元素；(3)某元素被科學(xué)家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其原子的外圍電子排布式為4s24p4，基態(tài)原子核外電子數(shù)是2+8+18+6=34，該元素是第四周期第ⅥA族元素，該元素是硒元素；(4)已知鐵是26號元素，根據(jù)構(gòu)造原理，可知基態(tài)Fe原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2簡寫為[Ar]3d64s2，則Fe的價層電子排布式為3d64s2，位于元素周期表的d區(qū)；(5)Zn是30號元素，根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)Zn原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2。Zn2+是Zn原子失去最外層的2個4s電子形成的離子，則Zn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。18．CO2的回收與利用是科學(xué)家研究的熱點課題。工業(yè)上有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

?H=-49.0kJ/mol。將6molCO2和8molH2充入2L的恒溫剛性密閉容器中，測得的氫氣物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示(實線)。(1)下列說法能表明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。A．v正(CO2)=3v逆(H2) B．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變C．n(CO2)：n(H2)保持不變 D．壓強保持不變(2)a點正反應(yīng)速率_______(填大于、等于或小于)b點逆反應(yīng)速率。(3)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為_______，該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。(4)若達到平衡后往容器中分別充入CO2、H2O各2mol，請問v正_______v逆(填“大于”，“小于”或者“等于”)。(5)僅改變某一實驗條件再進行實驗，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示，對應(yīng)的實驗條件改變的是_______。(6)如果要加快反應(yīng)速率并且提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施有_______(寫任意一個即可)【答案】(1)BD(2)大于(3)

33.3%

0.5(4)大于(5)增大CO2的量(6)加壓、移除產(chǎn)品【解析】(1)A．在任何時刻都存在3v正(CO2)=v正(H2)，若v正(CO2)=3v逆(H2)，則v正(H2)=3v正(CO2)=9v逆(H2)，反應(yīng)正向進行，正、逆反應(yīng)速率不等，反應(yīng)未達到平衡，A錯誤；B．由于體系內(nèi)全為氣體，反應(yīng)前后物質(zhì)的量發(fā)生變化，故當混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，此時反應(yīng)達到平衡，B正確；C．n(CO2)：n(H2)保持不變，反應(yīng)可能處于平衡狀態(tài)，也可能為處于非平衡狀態(tài)，不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，C錯誤；D．反應(yīng)為恒容，且前后氣體系數(shù)不同，故壓強不變可以作為平衡判斷的標志，D正確；故合理選項是BD；(2)由圖中可知：a點、b以后H2的物質(zhì)的量還在減小，反應(yīng)還在向正向進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大，當?shù)絚點時正反應(yīng)速率最小，逆反應(yīng)速率最大，此時正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，可知a點正反應(yīng)速率大于b點的逆反應(yīng)速率；(3)由圖中可知：平衡時氫氣的物質(zhì)的量為2mol，反應(yīng)消耗H2的物質(zhì)的量是8mol-2mol=6mol，則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知反應(yīng)消耗CO2的物質(zhì)的量是2mol，由于開始時加入CO2的物質(zhì)的量為6mol，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為；根據(jù)方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)中物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：每有3molH2反應(yīng)會消耗1molCO2，反應(yīng)產(chǎn)生CH3OH、H2O(g)的物質(zhì)的量都是1mol，從反應(yīng)開始至平衡時共消耗6molH2，則平衡時n(CO2)=6mol-2mol=4mol，n(H2)=8mol-6mol=2mol，n(CH3OH)=n(H2O)=2mol，由于容器的容積是2L，故各種氣體的平衡濃度分別是c(CO2)=2mol/L，c(H2)=1mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)=1mol/L，則該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K=；(4)若達到平衡后往容器中分別充入CO2、H2O各2mol，此時Qc=，反應(yīng)向右進行，v正＞v逆；(5)由圖中可知：改變條件后H2的量減少，達到平衡所需要的時間更短，即反應(yīng)速率加快，且H2的物質(zhì)的量是逐漸減少的，故僅改變某一實驗條件再進行實驗，對應(yīng)的實驗條件改變的是增大CO2的量，增大一種反應(yīng)物的濃度，化學(xué)平衡正向移動，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大；(6)如果要加快反應(yīng)速率并且提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施有加壓、移除產(chǎn)品等。三、工業(yè)流程題19．利用水鈷礦(主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多種化工試劑，圖為草酸鈷晶體和氯化鈷晶體的制備流程，回答下列問題：已知：①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。②流程中部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8(1)Co2O3中Co元素的化合價為_______。(2)NaClO3發(fā)生的主要離子反應(yīng)方程式為_______；若不慎加入過量NaClO3，可能會生成有毒氣體是_______(寫化學(xué)式)。(3)沉淀Ⅰ的主要成分為_______、_______。(4)若萃取劑層含錳元素，則加入NaF溶液的目的是_______。(5)“水層”中含有CoCl2，寫出生成CoC2O4·2H2O的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______。(6)為測定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量，稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水，加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液，過濾、洗滌，將沉淀烘干后稱其質(zhì)量。通過計算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分數(shù)大于100%，其原因可能是_______。(答一條即可)【答案】(1)+3(2)

Cl2(3)

Fe(OH)3

Al(OH)3(4)將Mg2+和Ca2+轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀除去(5)(6)產(chǎn)品中混有NaCl雜質(zhì)；結(jié)晶時H2O含量低【解析】水鈷礦用鹽酸溶解，用Na2SO3還原得到浸出液，加入NaClO3后用Na2CO3調(diào)節(jié)pH至5.2，過濾得到沉淀IFe(OH)3和Al(OH)3，往濾液I加入NaF溶液，得到MgF2、CaF2沉淀，過濾除去后得到濾液Ⅱ，用萃取劑萃取后得到的水層溶液中加入草酸銨溶液得到CoC2O4·2H2O，若是將水層直接蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，則得到CoCl2·6H2O。(1)Co2O3中O為-2價，計算可得Co元素的化合價為+3價。(2)因為浸出液中含有H+和Fe2+，NaClO3在酸性條件下可將Fe2+氧化為Fe3+，離子方程式為：；因為溶液中含有Cl-，酸性條件下可以與Cl-反應(yīng)：，因此生成的有毒氣體為氯氣。(3)浸出液加入NaClO3后溶液中的離子有H+、Co2+、Fe3+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等，加入Na2CO3調(diào)節(jié)pH到5.2后，結(jié)合已知②，可知生成的沉淀為Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)經(jīng)過過濾，濾液I中的陽離子有Co2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+等，因為萃取劑層含有Mn元素，因此加入NaF是為了除去Mg2+、Ca2+，即將Mg2+和Ca2+轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀除去。(5)“水層”中含有CoCl2，加入草酸氨后生成CoC2O4·2H2O的化學(xué)反應(yīng)方程式為。(6)計算出粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分數(shù)大于100%，證明其中含有一些含氯雜質(zhì)，且雜質(zhì)中氯所占的質(zhì)量分數(shù)大于CoCl2·6H2O中氯的質(zhì)量分數(shù)。因此可能的原因是：產(chǎn)品中混有NaCl雜質(zhì)；或結(jié)晶時H2O含量低。四、實驗題20．高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效、多功能新型綠色消毒劑，主要用于飲水處理和化工生產(chǎn)。某化學(xué)小組利用如圖裝置和藥品制備K2FeO4并測定純度?；卮鹣铝袉栴}：已知：K2FeO4為紫色固體，具有強氧化性，易溶于水、微溶于濃堿溶液、不