【题目】I.下列是中学化学中熟悉的物质，请用序号完成下列问题
①O2 ②Na2O2 ③NH4Cl ④HCl ⑤NaOH ⑥CaCl2 ⑦氦气
（1）这些物质中，只含共价键的是 。只含离子键的是 。既含共价键又含离子键的是 。
（2）属于离子化合物的是 。
II.（1）20世纪30年代，Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，NO2和CO的总能量 （填“大于”、“小于”或“等于”）CO2和NO的总能量。
（2）已知拆开1molH﹣H键、1mol I﹣I、1mol H﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ．则由氢气和碘反应生成1mol HI需要_____________（填“放出”或“吸收”）_____________kJ的热量．
【答案】I.（1）①④ ⑥ ②③⑤ （2）②③⑤⑥
II.（1）放热 大于 （2）放出； 5.5；
【解析】
试题分析：I.①O2是含有共价键的单质；②Na2O2是含有离子键和共价键的离子化合物；③NH4Cl是含有离子键和共价键的离子化合物；④HCl是含有共价键的共价化合物；⑤NaOH是含有离子键和共价键的离子化合物；⑥CaCl2是含有离子键的离子化合物；⑦氦气是不含化学键的单质。
II.（1）根据图像可知反应物的总能量高于生成物的总能量，这说明这个反应是放热反应，即NO2和CO的总能量大于CO2和NO的总能量。
（2）反应热＝反应物中的总键能－生成物中的总键能，则生成2mol碘化氢的反应热＝436kJ/mol+151 kJ/mol－2×299 kJ/mol＝－11 kJ/mol，这说明该反应是放热反应，则由氢气和碘反应生成1mol HI需要放出11kJ/mol×0.5＝5.5kJ的热量。
科学实验活动册系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】原子序数依次递增且都小于36的A、B、C、D、E五种元素，其中A的一种核素中没有中子，B原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，D原子基态时2p原子轨道上有2个未成对的电子，E元素的原子结构中3d能级上未成对电子数是成对电子数的2倍。回答下列问题：
（1）B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为 ，B2A4分子中σ键和π键个数比为 。
（2）A、B、C、D四种元素的电负性从大到小的顺序为______________（用元素符号表示）；化合物CA3的沸点比化合物BA4的高，其主要原因是 。
（3）元素B的一种氧化物与元素C的一种氧化物互为等电子体，元素C的这种氧化物的分子式是 。
（4）元素E能形成多种配合物，如：E(CO)5等。
①基态E原子的价电子排布图为 。
②E(CO)5常温下呈液态，熔点为—20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断E(CO)5晶体属于 （填晶体类型），该晶体中E的化合价为 。
（5）E和C形成的一种化合物的晶胞结构如图所示，该晶胞的化学式为_______。若两个最近的E原子间的距离为acm，则该晶体的密度是______g·mL-1。
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【题目】实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理，实验装置图和实验步骤如下：
① 按上图连接好装置，检查装置气密性。
② 称取适量 Fe2O3于石英试管中，点燃Ⅰ处酒精灯，缓慢滴入甲酸。
③ 在完成某项操作后，点燃另外两处酒精灯。
④ 30 min后熄灭酒精灯，关闭弹簧夹。
⑤ 待产物冷却至室温后，收集产物。
⑥ 采用如上方法分别收集带金属网罩酒精灯（金属网罩可以集中火焰、提高温度）和酒精喷灯加热的产物。
请回答下列问题：
（1）制备CO的原理是利用甲酸（HCOOH）在浓硫酸加热条件下的分解制得，盛放甲酸的仪器名称为 ，该反应的化学方程式 。
（2）实验步骤③某项操作是指 。
（3）实验步骤④熄灭酒精灯的顺序为______________。（填I，II，III）
（4）通过查资料获取如下信息：
I．酒精灯平均温度为600℃；加网罩酒精灯平均温度为700℃，酒精喷灯平均温度为930℃。
II．资料指出当反应温度高于710℃，Fe能稳定存在，680℃～710℃之间，FeO稳定存在，低于680℃，则主要是Fe3O4。试分析酒精灯加热条件下生成Fe的原因是 。
（5）已知FeO、Fe2O3、Fe3O4氧元素的质量分数分别为：22.2%、30%、27.6%。利用仪器分析测出3种样品所含元素种类和各元素的质量分数如下表：
加热方式 | 产物元素组成 | 各元素的质量分数%[§科§网] | |
Fe | O | ||
酒精灯 | Fe和O | 74.50 | 25.50 |
带网罩酒精灯 | Fe和O | 76.48 | 23.52 |
酒精喷灯 | Fe | 100.00 | 0.00 |
分析各元素的质量分数可知前二种加热方式得到的产物为混合物，其中酒精灯加热所得产物的组成最多有_______种可能。
（6）通过进一步的仪器分析测出前二种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe，用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe。请计算利用酒精灯加热方式混合物中Fe3O4和Fe的质量比为_____。（要求保留整数）
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【题目】【化学——选修2化学与技术】
铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。
回答下列问题：
（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有 。除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO2 ）的化学反应方程式为 、 ；高炉排出气体的主要成分有N2、CO2 和 (填化学式)。
（2）已知：①Fe2O3 (s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+494kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110kJ·mol-1
则反应Fe2O3 (s)+3 C(s)+ O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) 的ΔH= kJ·mol-1。理论上反应 放出的热量足以供给反应 所需的热量（填上述方程式序号）
（3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图(b)所示，其中，还原竖炉相当于高炉的
部分，主要反应的化学方程式为 ；熔融造气炉相当于高炉的 部分。
（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO2 污染空气，脱SO2 的方法是 。
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【题目】【化学–选修2：化学与技术】工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是 （写化学式），操作I的名称 。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2(SO4)n(水层)＋2nHA（有机层）
2RAn（有机层）＋nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是 。
③中X试剂为 。
（3）④的离子方程式为 。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为 。
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+)＜ 。
（已知：25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39）
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和 。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用。
（1）硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。写出硫酸铁铵溶液中离子浓度的大小顺序 。
（2）FeSO4/KMnO4工艺与单纯混凝剂[FeCl3、Fe2(SO4)3]相比，大大降低了污水处理后水的浑浊度，显著提高了对污水中有机物的去除率。二者的引入并未增加沉降后水中总铁和总锰浓度，反而使二者的浓度降低，原因是在此条件下(pH约为7)KMnO4可将水中Fe2+、Mn2+氧化为固相的+3价铁和+4价锰的化合物，进而通过沉淀、过滤等工艺将铁、锰除去。已知：Ksp(Fe(OH)3＝4.0×10－38，则沉淀过滤后溶液中c(Fe3+)约为 mol·L－1。写出生成+4价固体锰化合物的反应的离子方程式 。
（3）新型纳米材料ZnFe2Ox，可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如图：
用ZnFe2Ox除去SO2的过程中，氧化剂是 。(填化学式)
（4）工业上常采用如图所示电解装置，利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。先通电电解，然后通入H2S时发生反应的离子方程式为：2[Fe(CN)6]3－＋2CO＋H2S＝2[Fe(CN)6]4－＋2HCO＋S↓。电解时，阳极的电极反应式为 ；电解过程中阴极区溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
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【题目】某芳香烃A有如下转化关系：
（1）写出反应②和⑤的反应条件：② ；⑤ .
（2）写出A的结构简式： ；
（3）写出反应④的化学方程式： .
（4）反应③的反应类型 .
（5）根据已学知识和获取的信息，写出以CH3COOH,
为原料合成重要的化工产品
的路线流程图（无机试剂任选）
合成路线流程图示例如下：
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【题目】能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题：
Ⅰ．目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为CH4(g) +H2O (g) =CO (g) +3H2(g) 。
阅读下图，计算该反应的反应热△H=____________kJ·mol-1。
Ⅱ．收集和利用CO2是环境保护的热点课题。
500℃时，在容积为1L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：C02(g) +3H2 (g) =CH3OH (g) +H2O (g) △H＜0，测得CO2和CH3OH的浓度与时间的关系如图所示。
（1） 0~10 min内v(H2)=_____________， A点含义是_____________。该反应平衡常数表达式K=____________。
（2）反应在500℃达到平衡后，改变反应温度为T， CH3OH的浓度以每分钟0. 030 mol/L逐渐增大，经5 min又达到新平衡。T______(填“>”、“<”或“=”)500℃，判断理由是_____________。
（3）温度为T时，反应达到平衡后，将反应容器的容积增大一倍。平衡向____________(填“正”或“逆”)反应方向移动，判断理由是____________。
Ⅲ．电化学法处理SO2是目前研究的热点。
利用双氧水吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。
（1）石墨1为___________(填“正极”或“负极”)；正极的电极反应式为____________。
（2）若11.2 L(标准状况)SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为____________。
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【题目】原子序数小于36的X、Y、Z和铜四种元素，X的基态原子有3个不同的能级，有一个能级中的电子数比其它两个能级的中电子数都多1；Y基态原子中的电子占有5个轨道，其中有2个轨道处于半满状态，Z的原子序数为24。
（1）Z原子基态核外电子排布式为_____________。
（2）元素X与Y的第一电离能较大的__________________（填元素符号）；H2Y2中Y原子轨道的杂化类型为__________。
（3）+3价Z的配合物K[Z(C2O4)2(H2O)2]中的配体是____________；与C2O42-互为等电子体的一种分子的化学式为_________。
（4）Cu和Y形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中与铜离子距离相等且最近的铜离子有________个。某种有缺陷的铜和Y形成的化合物的晶体由Cu2+、Cu3+、Y2-及空隙组成，可表示为Cu0.98Y，则n(Cu2+)/n(Cu3+)=_________。
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