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上海市北中學(xué)2024年高三第二次診斷性檢測(cè)化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、聯(lián)合國(guó)宣布2019年為“國(guó)際化學(xué)元素周期表年”。現(xiàn)有四種不同主族短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次遞增,X與Y形成的化合物是光合作用的原料之一,Z、W處于同周期且族序數(shù)相差6。下列說(shuō)法正確的是A.元素非金屬性:B.Y和Z形成的化合物中只存在離子鍵C.Z、W的簡(jiǎn)單離子半徑:D.只有W元素的單質(zhì)可用于殺菌消毒2、有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,某同學(xué)對(duì)其可能具有的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了預(yù)測(cè),其中正確的是①可以使酸性KMnO4溶液褪色②可以和NaHCO3溶液反應(yīng)③一定條件下能與H2發(fā)生加成反應(yīng)④在濃硫酸、加熱條件下,能與冰醋酸發(fā)生酯化反應(yīng)A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④3、利用電解質(zhì)溶液的濃度對(duì)電極電勢(shì)的影響,可設(shè)計(jì)濃差電池。下圖為一套濃差電池和電解質(zhì)溶液再生的配套裝置示意圖,閉合開關(guān)K之前,兩個(gè)Cu電極的質(zhì)量相等。下列有關(guān)這套裝置的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.循環(huán)物質(zhì)E為水B.乙池中Cu電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)C.甲池中的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=CuD.若外電路中通過1mol電子,兩電極的質(zhì)量差為64g4、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LHF所含分子數(shù)為0.5NAB.2molNO與1molO2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NAC.常溫下,1L0.1mol·L-1氯化銨溶液中加入氫氧化鈉溶液至溶液為中性,則溶液含銨根離子數(shù)為0.1NAD.已知白磷(P4)為正四面體結(jié)構(gòu),NA個(gè)P4與NA個(gè)甲烷所含共價(jià)鍵數(shù)目之比為1:15、已知有機(jī)物C2H4O、C3H6O2和C4H8組成的混合物中,碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A.(100—)% B.% C.% D.無(wú)法計(jì)算6、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.煤的焦化可以得到乙烯,煤的氣化可以制得水煤氣,煤間接液化后的產(chǎn)物可以合成甲醇B.順丁橡膠(順式聚1,3-丁二烯)、尿不濕(聚丙烯酸鈉)、電木(酚醛樹脂)都是由加聚反應(yīng)制得的C.塑料、合成纖維和合成橡膠都主要是以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)的D.石油在加熱和催化劑的作用下,可以通過結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整,使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴,如苯或甲苯7、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是()A.1molMg在空氣中完全燃燒生成MgO和Mg3N2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAB.14g分子式為CnH2n的鏈烴中含有的C—H鍵的數(shù)目為2NAC.室溫時(shí),1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的數(shù)目為0.2NAD.Fe與水蒸汽反應(yīng)生成22.4L氫氣,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA8、假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價(jià)值所在。下列假設(shè)引導(dǎo)下的探究肯定沒有意義的是A.探究SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成B.探究濃硫酸與銅在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)可能是CuOC.探究Na與水的反應(yīng)可能有O2生成D.探究向滴有酚酞試液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞紅色褪去的現(xiàn)象是溶液的酸堿性改變所致,還是HClO的漂白性所致9、下列說(shuō)法正確的是()A.鐵表面鍍銅時(shí),將鐵與電源的正極相連,銅與電源的負(fù)極相連B.0.01molCl2通入足量水中,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.02×1021C.反應(yīng)3C(s)+CaO(s)===CaC2(s)+CO(g)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH>0D.加水稀釋0.1mol·L-1CH3COOH溶液,溶液中所有離子的濃度均減小10、干冰氣化時(shí),發(fā)生變化的是A.分子間作用力 B.分子內(nèi)共價(jià)鍵C.分子的大小 D.分子的化學(xué)性質(zhì)11、把鋁粉和某鐵的氧化物(xFeO?yFe2O3)粉末配成鋁熱劑,分成兩等份.一份在高溫下恰好完全反應(yīng)后,再與足量鹽酸反應(yīng);另一份直接放入足量的燒堿溶液中充分反應(yīng).前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,則x:y為()A.1:1 B.1:2 C.5:7 D.7:512、X、Y、Z是中學(xué)化學(xué)中常見的三種物質(zhì),下表各組物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是()XYZ箭頭上所標(biāo)數(shù)字的反應(yīng)條件A.NONO2HNO3①常溫遇氧氣B.Cl2NaClOHClO②通入CO2C.Na2O2NaOHNaCl③加入H2O2D.Al2O3NaAlO2Al(OH)3④加NaOH溶液A.A B.B C.C D.D13、化合物(X)、(Y)、(Z)的分子式均為C5H6。下列說(shuō)法正確的是()A.X、Y、Z均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.Z的同分異構(gòu)體只有X和Y兩種C.Z的二氯代物只有兩種(不考慮立體異構(gòu))D.Y分子中所有碳原子均處于同一平面14、下列實(shí)驗(yàn)Ⅰ~Ⅳ中,正確的是()A.實(shí)驗(yàn)Ⅰ:配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ:除去Cl2中的HClC.實(shí)驗(yàn)Ⅲ:用水吸收NH3D.實(shí)驗(yàn)Ⅳ:制備乙酸乙酯15、已知:FeCl3(aq)+3KSCN(aq)3KCl(aq)+Fe(SCN)3(aq),平衡時(shí)Fe(SCN)3的物質(zhì)的量濃度與溫度T的關(guān)系如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是A.A點(diǎn)與B點(diǎn)相比,A點(diǎn)的c(Fe3+)大B.加入KCl固體可以使溶液由D點(diǎn)變到C點(diǎn)C.反應(yīng)處于D點(diǎn)時(shí),一定有υ(正)<υ(逆)D.若T1、T2溫度下的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K216、有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.X的分子式為C13H10O5B.X分子中有五種官能團(tuán)C.X能使溴的四氯化碳溶液褪色D.X分子中所有碳原子可能共平面17、在《科學(xué)》(Science)中的一篇論文中,圣安德魯斯的化學(xué)家描繪出了一種使用DMSO(二甲亞砜)作為電解液,并用多孔的黃金作為電極的鋰—空氣電池的實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,這種實(shí)驗(yàn)電池在充放電100次以后,其電池容量仍能保持最初的95%。該電池放電時(shí)在多孔的黃金上氧分子與鋰離子反應(yīng),形成過氧化鋰,其裝置圖如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是A.多孔的黃金作為正極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+B.DMSO電解液能傳遞Li+和電子,但不能換成水溶液C.該電池放電時(shí)每消耗2mol空氣,轉(zhuǎn)移4mol電子D.給該鋰—空氣電池充電時(shí),金屬鋰接直流電源正極18、人工腎臟可用電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素[CO(NH2)2],原理如圖,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.B為電源的正極B.電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將升高C.電子移動(dòng)的方向是B→右側(cè)惰性電極,左側(cè)惰性電極→AD.陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl19、ClO2和NaClO2均具有漂白性,工業(yè)上用ClO2氣體制NaClO2的工藝流程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.步驟a的操作包括過濾、洗滌和干燥B.吸收器中生成NaClO2的離子方程式為2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H++O2↑C.工業(yè)上將ClO2氣體制成NaCIO2固體,其主要目的是便于貯存和運(yùn)輸D.通入的空氣的目的是驅(qū)趕出ClO2,使其被吸收其充分吸收20、已知某鋰電池的總反應(yīng)為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料B.該電池組裝時(shí),必須在無(wú)水無(wú)氧條件下進(jìn)行C.放電時(shí),電子從Li電極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向正極D.充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)式為21、25℃時(shí),向某Na2CO3溶液中加入稀鹽酸,溶液中含碳微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(φ)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是A.pH=7時(shí),c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)B.pH=8時(shí),c(Na+)=c(C1-)C.pH=12時(shí),c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+)D.25℃時(shí),CO32-+H2OHCO3-+OH-的水解平衡常數(shù)Kh=10-10mol·L-122、下列實(shí)驗(yàn)方案正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ǎ〢.用圖1裝置制取并收集乙酸乙酯B.用圖2裝置除去CO2氣體中的HCl雜質(zhì)C.用圖3裝置檢驗(yàn)草酸晶體中是否含有結(jié)晶水D.用圖4裝置可以完成“噴泉實(shí)驗(yàn)”二、非選擇題(共84分)23、(14分)幾種中學(xué)化學(xué)常見的單質(zhì)及其化合物相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖如下:可供參考的信息有:①甲、乙、丙、丁為單質(zhì),其余為化合物②A由X和Y兩種元素組成,其原子個(gè)數(shù)比為l︰2,元素質(zhì)量之比為7︰8。③B氣體是引起酸雨的主要物質(zhì),H常溫下為無(wú)色無(wú)味的液體,E常用作紅色油漆和涂料。試根據(jù)上述信息回答下列問題:(1)A的化學(xué)式為___________,每反應(yīng)lmol的A轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_____________mol;(2)F與丁單質(zhì)也可以化合生成G,試寫出該反應(yīng)的離子方程式:______________________;(3)少量F的飽和溶液分別滴加到下列物質(zhì)中,得到三種分散系①、②、③。試將①、②、③對(duì)應(yīng)的分散質(zhì)具體的化學(xué)式填人下列方框中:________________(4)化合物M與H組成元素相同,可以將G氧化為F,且不引進(jìn)新的離子。試寫出M在酸性環(huán)境下將G氧化為F的離子方程式:________________24、(12分)X、Y、Z、W為四種常見的短周期元素。其中Y元素原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,它們?cè)谥芷诒碇械南鄬?duì)位置如圖所示:XYZW請(qǐng)回答以下問題:(1)W在周期表中位置___;(2)X和氫能夠構(gòu)成+1價(jià)陽(yáng)離子,其電子式是___,Y的氣態(tài)氫化物比Z的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)高,緣故是___;(3)X的最高價(jià)氧化物的水化物與其氫化物能化合生成M,M的晶體類型為___,M的水溶液顯酸性的緣故是___(用離子方程式表示)。(4)①Y和Z可組成一種氣態(tài)化合物Q,Q能與W的單質(zhì)在潮濕環(huán)境中反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。②在一定條件下,化合物Q與Y的單質(zhì)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)有三種氣態(tài)物質(zhì),反應(yīng)時(shí),每轉(zhuǎn)移4mol電子放熱190.0kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___。25、(12分)草酸是一種常用的還原劑,某校高三化學(xué)小組探究草酸被氧化的速率問題。實(shí)驗(yàn)Ⅰ試劑混合后溶液pH現(xiàn)象(1h后溶液)試管滴管a4mL0.01mol·L?1KMnO4溶液,幾滴濃H2SO42mL0.3mol·L?1H2C2O4溶液2褪為無(wú)色b4mL0.01mol·L?1KMnO4溶液,幾滴濃NaOH7無(wú)明顯變化c4mL0.01mol·L?1K2Cr2O7溶液,幾滴濃H2SO42無(wú)明顯變化d4mL0.01mol·L?1K2Cr2O7溶液,幾滴濃NaOH7無(wú)明顯變化(1)H2C2O4是二元弱酸,寫出H2C2O4溶于水的電離方程式:_____________。(2)實(shí)驗(yàn)I試管a中KMnO4最終被還原為Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式為:________。(3)瑛瑛和超超查閱資料,實(shí)驗(yàn)I試管c中H2C2O4與K2Cr2O7溶液反應(yīng)需數(shù)月時(shí)間才能完成,但加入MnO2可促進(jìn)H2C2O4與K2Cr2O7的反應(yīng)。依據(jù)此資料,吉吉和昊昊設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)II實(shí)驗(yàn)III實(shí)驗(yàn)IV實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象6min后固體完全溶解,溶液橙色變淺,溫度不變6min后固體未溶解,溶液顏色無(wú)明顯變化6min后固體未溶解,溶液顏色無(wú)明顯變化實(shí)驗(yàn)IV的目的是:_______________________。(4)睿睿和萌萌對(duì)實(shí)驗(yàn)II繼續(xù)進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)溶液中Cr2O72-濃度變化如圖:臧臧和蔡蔡認(rèn)為此變化是通過兩個(gè)過程實(shí)現(xiàn)的。過程i.MnO2與H2C2O4反應(yīng)生成了Mn2+。過程ii.__________________________________。①查閱資料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-。針對(duì)過程i,可采用如下方法證實(shí):將0.0001molMnO2加入到6mL____________中,固體完全溶解;從中取出少量溶液,加入過量PbO2固體,充分反應(yīng)后靜置,觀察到_______________。②波波和姝姝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)了過程ii成立,她們的實(shí)驗(yàn)方案是________。(5)綜合以上實(shí)驗(yàn)可知,草酸發(fā)生氧化反應(yīng)的速率與__________________有關(guān)。26、(10分)黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,其主要成分為CuFeS2,現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量脈石),為了測(cè)定該黃銅礦的純度,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):現(xiàn)稱取研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g,在空氣存在下進(jìn)行煅燒,生成Cu、Fe3O4和SO2氣體,實(shí)驗(yàn)后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中,用0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,初讀數(shù)為0.00mL,末讀數(shù)如圖1所示。完成下列填空:(1)稱量樣品所用的儀器為___,將樣品研細(xì)后再反應(yīng),其目的是__________。(2)裝置a的作用是___________。上述反應(yīng)結(jié)束后,仍需通一段時(shí)間的空氣,其目的是___。(3)滴定時(shí),標(biāo)準(zhǔn)碘溶液所耗體積為___mL。判斷滴定已達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____________。(4)通過計(jì)算可知,該黃銅礦的純度為_________。(5)若用圖2裝置替代上述實(shí)驗(yàn)裝置d,同樣可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_______。27、(12分)向硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液(pH=2)中加入過量鐵粉,振蕩后靜置,溶液先呈淺綠色,后逐漸呈棕黃色,試管底部仍存在黑色固體,過程中無(wú)氣體生成。實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)針對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了如下探究。Ⅰ.探究Fe2+產(chǎn)生的原因。(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe與________或________反應(yīng)的產(chǎn)物。(均填化學(xué)式)(2)實(shí)驗(yàn)探究:在兩支試管中分別加入與上述實(shí)驗(yàn)等量的鐵粉,再加入不同的液體試劑,5min后取上層清液,分別加入相同體積和濃度的鐵氰化鉀溶液。液體試劑加入鐵氰化鉀溶液1號(hào)試管2mL0.1mol·L-1
AgNO3溶液無(wú)藍(lán)色沉淀2號(hào)試管硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1______溶液(pH=2)藍(lán)色沉淀①2號(hào)試管中所用的試劑為_________。②資料顯示:該溫度下,0.1mol·L-1AgNO3溶液可以將Fe氧化為Fe2+。但1號(hào)試管中未觀察到藍(lán)色沉淀的原因可能為_______。③小組同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了由2號(hào)試管得出的結(jié)論正確。實(shí)驗(yàn)如下:取100mL0.1mol·L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入鐵粉并攪拌,分別插入pH傳感器和NO傳感器(傳感器可檢測(cè)離子濃度),得到圖甲、圖乙,其中pH傳感器測(cè)得的圖示為________(填“圖甲”或“圖乙”)。④實(shí)驗(yàn)測(cè)得2號(hào)試管中有NH4+生成,則2號(hào)試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。Ⅱ.探究Fe3+產(chǎn)生的原因。查閱資料可知,反應(yīng)中溶液逐漸變棕黃色是因?yàn)镕e2+被Ag+氧化了。小組同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證。(3)方案一:取出少量黑色固體,洗滌后,______(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中有Ag。(4)方案二:按下圖連接裝置,一段時(shí)間后取出左側(cè)燒杯中的溶液,加入KSCN溶液,溶液變紅。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象________(填“能”或“不能”)證明Fe2+可被Ag+氧化,理由為________。28、(14分)2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予三位開發(fā)鋰離子電池的科學(xué)家。TiS2、LiCoO2和LiMnO2等都是他們研究鋰離子電池的載體?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Ti原子的價(jià)層電子排布圖為____。(2)在第四周期d區(qū)元素中,與Ti原子未成對(duì)電子數(shù)相同的元素名稱________。(3)金屬鈦的原子堆積方式如圖所示,則金屬鈦晶胞俯視圖為______。(4)已知第三電離能數(shù)據(jù):I3(Mn)=3246kJ·mol-1,I3(Fe)=2957kJ·mol-1。錳的第三電離能大于鐵的第三電離能,其主要原因是______。(5)據(jù)報(bào)道,在MnO2的催化下,甲醛可被氧化成CO2,在處理含HCHO的廢水或空氣方面有廣泛應(yīng)用。HCHO中鍵角________CO2中鍵角(填“大于”“小于”或“等于”)。(6)Co3+、Co2+能與NH3、H2O、SCN-等配體組成配合物。①1mol[Co(NH3)6]3+含______molσ鍵。②配位原子提供孤電子對(duì)與電負(fù)性有關(guān),電負(fù)性越大,對(duì)孤電子對(duì)吸引力越大。SCN-的結(jié)構(gòu)式為[S=C=N]-,SCN-與金屬離子形成的配離子中配位原子是_______(填元素符號(hào))。(7)工業(yè)上,采用電解熔融氯化鋰制備鋰,鈉還原TiCl4(g)制備鈦。已知:LiCl、TiCl4的熔點(diǎn)分別為605℃、-24℃,它們的熔點(diǎn)相差很大,其主要原因是________。(8)鈦的化合物晶胞如圖所示。二氧化鈦晶胞如圖1所示,鈦原子配位數(shù)為______。氮化鈦的晶胞如圖2所示,圖3是氮化鈦的晶胞截面圖(相鄰原子兩兩相切)。已知:NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,氮化鈦晶體密度為dg·cm-3。氮化鈦晶胞中N原子半徑為________pm。29、(10分)含硅元素的化合物廣泛存在于自然界中,與其他礦物共同構(gòu)成巖石.晶體硅(熔點(diǎn)1410℃)用途廣泛,制取與提純方法有多種.(1)煉鋼開始和結(jié)束階段都可能發(fā)生反應(yīng):Si+2FeO2Fe+SiO2,其目的是________________.A.得到副產(chǎn)品硅酸鹽水泥B.制取SiO2,提升鋼的硬度C.除去生鐵中過多的Si雜質(zhì)D.除過量FeO,防止鋼變脆(2)一種由粗硅制純硅過程如下:Si(粗)SiCl4SiCl4(純)Si(純),在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中,測(cè)得每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________.對(duì)于鈉的鹵化物(NaX)和硅的鹵化物(SiX4)下列敘述正確的是________________A.NaX易水解B.SiX4是共價(jià)化合物C.NaX的熔點(diǎn)一般高于SiX4D.SiF4晶體是由共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(1)粗硅經(jīng)系列反應(yīng)可生成硅烷(SiH4),硅烷分解也可以生成高純硅.硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷,所以Si元素的非金屬性弱于C元素,用原子結(jié)構(gòu)解釋其原因:________________.(4)此外,還可以將粗硅轉(zhuǎn)化成三氯氫硅(SiHCl1),通過反應(yīng):SiHCl1(g)+H2(g)?Si(s)+1HCl(g)制得高純硅.不同溫度下,SiHCl1的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)物的投料比(反應(yīng)初始時(shí),各反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比)的變化關(guān)系如圖所示.下列說(shuō)法正確的是________________(填字母序號(hào)).a(chǎn).該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大b.橫坐標(biāo)表示的投料比應(yīng)該是c.實(shí)際生產(chǎn)中為提高SiHCl1的利用率,可適當(dāng)降低壓強(qiáng)(5)硅元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是H2SiO1.室溫下,0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液,堿性更強(qiáng)的是___________,其原因是________________.已知:H2SiO1:Ka1=2.0×10﹣10、Ka2=1.0×10﹣12,H2CO1:Ka1=4.1×10﹣7Ka2=5.6×10﹣2.
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】
現(xiàn)有四種不同主族短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次遞增,Z、W處于同周期且族序數(shù)相差6,則Z位于ⅠA族,W位于ⅤⅡA族;X與Y形成的化合物是光合作用的原料之一,該化合物可能為H2O、CO2,若為H2O,H位于ⅠA族,與Z位于同一主族,不滿足條件,所以X、Y形成的化合物為CO2,則X為C、Y為O元素;Z、W的原子序數(shù)大于O元素,則Z、W位于第三周期,Z為Na,W為Cl元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知:X為C元素,Y為O元素,Z為Na,W為Cl元素。A.高氯酸的酸性大于碳酸,則非金屬性X<W,故A錯(cuò)誤;B.O、Na形成的化合物有氧化鈉和過氧化鈉,過氧化鈉中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵,故B錯(cuò)誤;C.離子的電子層越多離子半徑越大,則鈉離子的離子半徑小于氯離子,故C正確;D.除了氯氣,臭氧也能夠用于自來(lái)水的殺菌消毒,故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】
①該有機(jī)物中含有碳碳雙鍵和醇羥基,可以使酸性KMnO4溶液褪色,故正確;②含有羧基,可以和NaHCO3溶液反應(yīng),故正確;③含有碳碳雙鍵,一定條件下能與H2發(fā)生加成反應(yīng),故正確;④含有羥基,在濃硫酸、加熱條件下,能與冰醋酸發(fā)生酯化反應(yīng),故正確;故選D。3、B【解析】
由陰離子SO42-的移動(dòng)方向可知:右邊Cu電極為負(fù)極,發(fā)生反應(yīng):Cu-2e-=Cu2+,Cu電極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng);左邊的電極為正極,發(fā)生反應(yīng):Cu2++2e-=Cu,當(dāng)電路中通過1mol電子,左邊電極增加32g,右邊電極減少32g,兩極的質(zhì)量差變?yōu)?4g。電解質(zhì)再生池是利用太陽(yáng)能將CuSO4稀溶液蒸發(fā),分離為CuSO4濃溶液和水后,再返回濃差電池。A.通過上述分析可知循環(huán)物質(zhì)E為水,使稀硫酸銅溶液變?yōu)闈饬蛩徙~溶液,A正確;B.乙池的Cu電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.甲池的Cu電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,C正確;D.若外電路中通過1mol電子,左邊電極增加32g,右邊電極減少32g,所以兩電極的質(zhì)量差為64g,D正確;故合理選項(xiàng)是B。4、B【解析】
A、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,HF不是氣態(tài),不能用氣體摩爾體積計(jì)算物質(zhì)的量,故A錯(cuò)誤;B、2molNO與1molO2充分反應(yīng),生成的NO2與N2O4形成平衡體系,產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA,故B正確;C.常溫下,1L0.1mol·L-1氯化銨溶液中加入氫氧化鈉溶液至溶液為中性,溶液中存在電荷守恒,c(NH4+)+c(Na+)=c(Cl-),溶液含銨根離子數(shù)少于0.1NA,故C錯(cuò)誤;D.已知白磷(P4)為正四面體結(jié)構(gòu),NA個(gè)P4與NA個(gè)甲烷所含共價(jià)鍵數(shù)目之比為6:4,故D錯(cuò)誤;故選B。5、A【解析】
根據(jù)三種有機(jī)物中碳、氫的質(zhì)量比相等,可根據(jù)碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)而求出氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻吭谌N化合物中碳、氫元素的原子個(gè)數(shù)比都為1:2,故碳元素和氫元素的質(zhì)量比都為:12:1×2=6:1,故氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%,而三種有機(jī)物是由碳、氫、氧三種元素組成的,故氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:100%?a%?%=(100?)%;故答案選A。6、B【解析】
A.煤的焦化指的是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱的處理辦法,產(chǎn)品包含出爐煤氣,煤焦油和焦炭三大類,其中出爐煤氣含有焦?fàn)t氣,粗氨水和粗苯,乙烯就是焦?fàn)t氣中的一種主要成分;煤的氣化簡(jiǎn)單地理解就是高溫下煤和水蒸氣的反應(yīng),主要生成水煤氣;煤的間接液化,指的是先將煤轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣,再催化合成甲醇,A項(xiàng)正確;B.酚醛樹脂的合成過程涉及縮聚反應(yīng)而非加聚反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.塑料,合成橡膠和合成纖維,都主要是以石油,煤和天然氣為原料生產(chǎn)的,C項(xiàng)正確;D.石油的催化重整可以獲取芳香烴,D項(xiàng)正確;答案選B。7、B【解析】
A.由于鎂反應(yīng)后變?yōu)?2價(jià),故1mol鎂反應(yīng)轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子,故A錯(cuò)誤;B.CnH2n的最簡(jiǎn)式為CH2,故14g此鏈烴中含有的CH2的物質(zhì)的量為1mol,則含2NA個(gè)C?H鍵,故B正確;C.pH=13的氫氧化鋇溶液中氫氧根濃度為0.1mol/L,故1L溶液中含有的氫氧根的物質(zhì)的量為0.1mol,個(gè)數(shù)為0.1NA個(gè),故C錯(cuò)誤;D.氫氣所處的狀態(tài)不明確,故其物質(zhì)的量無(wú)法計(jì)算,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)無(wú)法計(jì)算,故D錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】不管Mg在空氣中完全燃燒生成MgO或者是Mg3N2,鎂的化合價(jià)都升高到+2價(jià),從化合價(jià)的變化,算出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。8、C【解析】
A、SO2具有還原性,Na2O2具有氧化性,所以探究SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成有意義,故A不符合題意;B、濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,所以探究濃硫酸與銅在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)可能是CuO有意義,故B不符合題意;C、Na是非常活潑的金屬,不可能與水反應(yīng)生成O2,所以探究Na與水的反應(yīng)可能有O2生成沒有意義,故C符合題意;D、Cl2能與NaOH反應(yīng),使溶液的堿性減弱,Cl2與H2O反應(yīng)生成了HClO,HClO具有漂白性,所以探究向滴有酚酞試液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞紅色褪去的現(xiàn)象是溶液的酸堿性改變所致,還是HClO的漂白性所致有意義,故D不符合題意。9、C【解析】
A.根據(jù)電鍍?cè)硪字F表面鍍銅時(shí),將鐵與電源的負(fù)極相連作電解池的陰極被保護(hù),銅與電源的正極相連作陽(yáng)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.0.01molCl2通入足量水中發(fā)生的反應(yīng)為:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,為可逆反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6.02×1021,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.反應(yīng)3C(s)+CaO(s)===CaC2(s)+CO(g)中ΔS>0,因在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行,則ΔG=ΔH-TΔS>0,那么ΔH必大于0,C項(xiàng)正確;D.CH3COOH為弱酸,發(fā)生電離方程式為:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀釋0.1mol·L-1CH3COOH溶液過程中,CH3COO-與H+的離子濃度減小,但一定溫度下,水溶液中的離子積不變,則OH-的濃度增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。10、A【解析】
A.干冰氣化時(shí),分子間距離增大,所以分子間作用力減弱,故A正確;B.干冰氣化時(shí)二氧化碳分子沒變,所以分子內(nèi)共價(jià)鍵沒變,故B錯(cuò)誤;C.干冰氣化時(shí)二氧化碳分子沒變,分子的大小沒變,故C錯(cuò)誤;D.干冰氣化時(shí)二氧化碳分子沒變,所以化學(xué)性質(zhì)沒變,故D錯(cuò)誤;答案選A。11、B【解析】
把鋁粉和某鐵氧化物xFeO?yFe2O3粉末配成鋁熱劑,分成兩等份,一份在高溫下恰好完全反應(yīng)生成鐵與氧化鋁,F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2與H2,令一份直接加入足量的NaOH溶液分反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣,前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,設(shè)氫氣物質(zhì)的量分別為5mol、7mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,n(Fe)=n(H2)=5mol,n(Al)=7mol×=mol,假設(shè)xmolFeO、ymolFe2O3,由Fe元素守恒可知:x+2y=5,由電子轉(zhuǎn)移守恒,可得:2x+2y×3=×3解得x=1,y=2,故x:y=1:2,故選:B。12、C【解析】
A.一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸分解生成二氧化氮,稀硝酸與銅反應(yīng)生成一氧化氮,各物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn),故A正確;B.氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉,次氯酸鈉與碳酸反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉,次氯酸與鹽酸反應(yīng)生成氯氣,各物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn),故B正確;C.氯化鈉不能夠通過一步反應(yīng)得到過氧化鈉,故C錯(cuò)誤;D.氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉與碳酸反應(yīng)生成氫氧化鋁,氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,氫氧化鋁分解生成氧化鋁,個(gè)物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn),故D正確;本題選C?!军c(diǎn)睛】要通過氯化鈉得到過氧化鈉,首先要電解熔融的氯化鈉得到金屬鈉,金屬鈉在氧氣中燃燒可以得到過氧化鈉。13、C【解析】
A.z不含碳碳雙鍵,與高錳酸鉀不反應(yīng),不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故A錯(cuò)誤;B.C5H6的不飽和度為=3,可知若為直鏈結(jié)構(gòu),可含1個(gè)雙鍵、1個(gè)三鍵,則x的同分異構(gòu)體不止X和Y兩種,故B錯(cuò)誤;C.z含有1種H,則一氯代物有1種,對(duì)應(yīng)的二氯代物,兩個(gè)氯原子可在同一個(gè)碳原子上,也可在不同的碳原子上,共2種,故C正確;D.y中含3個(gè)sp3雜化的碳原子,這3個(gè)碳原子位于四面體結(jié)構(gòu)的中心,則所有碳原子不可能共平面,故D錯(cuò)誤;故答案為C。14、B【解析】
A.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,把溶液或蒸餾水加入容量瓶中需要用玻璃棒引流,故A錯(cuò)誤;B.HCl極易溶于水,Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小,可用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl雜質(zhì),故B正確;C.NH3極易溶于水,把導(dǎo)管直接插入水中,會(huì)發(fā)生倒吸,故C錯(cuò)誤;D.制備乙酸乙酯時(shí)缺少濃硫酸,乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中會(huì)發(fā)生水解,并且導(dǎo)管直接插入液面以下,會(huì)發(fā)生倒吸,故D錯(cuò)誤;故答案為B。15、C【解析】
A.由圖象可知,A點(diǎn)c[Fe(SCN)3]較大,則c(Fe3+)應(yīng)較小,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)實(shí)際參加反應(yīng)的離子濃度分析,化學(xué)平衡為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入少量KCl固體,溶液中Fe3+、SCN-濃度不變,平衡不移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.D在曲線上方,不是平衡狀態(tài),c[Fe(SCN)3]比平衡狀態(tài)大,應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),V正<V逆,故C正確;D.隨著溫度的升高c[Fe(SCN)3]逐漸減小,說(shuō)明反應(yīng)放熱,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)即K也在變小,所以T1、T2溫度下的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2,故D錯(cuò)誤;故選C。16、B【解析】
A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,X的分子式為C13H10O5,故A正確;B.X分子中有羧基、羥基、羰基、碳碳雙鍵四種官能團(tuán),故B錯(cuò)誤;C.X分子中有碳碳雙鍵,X能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C正確;D.X分子中有11個(gè)碳是sp2雜化,平面三角形結(jié)構(gòu),與它相連的碳共面,有2個(gè)碳是sp3雜化,可以通過旋轉(zhuǎn)后共面,X分子中所有碳原子可能共平面,故D正確;故選B。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),把握官能團(tuán)與性質(zhì)、有機(jī)反應(yīng)為解答關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意結(jié)構(gòu)及對(duì)稱性判斷,難點(diǎn)D,抓住共面的條件,某點(diǎn)上相連的原子形成的周角之和為360°,易錯(cuò)點(diǎn)B,苯環(huán)不是官能團(tuán)。17、A【解析】
該裝置為原電池,鋰電極作負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+,且已知該電池放電時(shí)在多孔的黃金上氧分子與鋰離子反應(yīng),形成過氧化鋰,因此多孔的黃金作為正極,正極的電極反應(yīng)式為2Li++O2+2e-=Li2O2,在原電池中,電子經(jīng)導(dǎo)線從負(fù)極移動(dòng)向正極,溶液中離子移動(dòng)導(dǎo)電?!驹斀狻緼.鋰電極作負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+,多孔的黃金作為正極,A項(xiàng)正確;B.電子經(jīng)導(dǎo)線從負(fù)極移動(dòng)向正極,電子不在溶液中移動(dòng),溶液中是離子移動(dòng)導(dǎo)電,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.該電池放電時(shí),氧氣的化合價(jià)由0價(jià)轉(zhuǎn)化為-1價(jià),消耗1mol氧氣,轉(zhuǎn)移2mol電子,但是2mol空氣中氧氣的物質(zhì)的量小于2mol,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于4mol,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.放電時(shí),金屬鋰為負(fù)極,充電時(shí)該電極相當(dāng)于電解池的陰極,因此給該鋰—空氣電池充電時(shí),金屬鋰接直流電源的負(fù)極,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。18、A【解析】
根據(jù)反應(yīng)裝置可確定為電解池,右邊電極H原子得電子化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),為陰極;左邊電極為陽(yáng)極,陽(yáng)極室反應(yīng)為6Cl﹣-6e﹣=3Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,陰極反應(yīng)式為2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,電子從負(fù)極流向陰極、陽(yáng)極流向正極;【詳解】A.通過以上分析知,B為電源的負(fù)極,A錯(cuò)誤;B.電解過程中,陰極反應(yīng)式為2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,溶液中氫氧根離子濃度增大,溶液的pH增大,所以電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將升高,B正確;C.電子從負(fù)極流向陰極、陽(yáng)極流向正極,所以電子移動(dòng)的方向是B→右側(cè)惰性電極、左側(cè)惰性電極→A,C正確;D.通過以上分析知,陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,D正確;答案為A。19、B【解析】
A.結(jié)晶后分離出固體的操作是過濾、洗滌和干燥,故A正確;B.在堿性條件下,產(chǎn)物中不能有酸,生成NaClO2的離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+2H2O+O2↑,故B錯(cuò)誤;C.ClO2是氣體,氣體不便于貯存和運(yùn)輸,制成NaCIO2固體,便于貯存和運(yùn)輸,故C正確;D.通入的空氣可以將ClO2驅(qū)趕到吸收器中,使其被吸收其充分吸收,故D正確。選B。20、C【解析】
A.由于金屬鋰的密度和相對(duì)原子質(zhì)量都很小,所以金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料,A正確;B.金屬Li非?;顫姡苋菀缀脱鯕庖约八磻?yīng),該電池組裝時(shí),必須在無(wú)水無(wú)氧條件下進(jìn)行,B正確;C.放電時(shí),電子從Li電極經(jīng)外電路流向正極,電子不能經(jīng)過電解質(zhì)溶液,C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)式為,D正確;故答案選C。21、A【解析】
A、由電荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=(OH-)+Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),pH=7時(shí),c(H+)=(OH-),則c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A正確;B、據(jù)圖可知,pH=8時(shí)溶液中溶質(zhì)為碳酸氫鈉和氯化鈉,則溶液中c(Cl-)<c(Na+),故B錯(cuò)誤;C、pH=12時(shí),溶液為Na2CO3溶液,碳酸根離子水解生成碳酸氫根離子和氫氧根離子,碳酸氫根離子水解生成碳酸和氫氧根離子,則c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故C錯(cuò)誤;D、CO32-的水解常數(shù)Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-),據(jù)圖可知,當(dāng)溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1時(shí),溶液的pH=10,c(H+)=10-10mol·L-1,由Kw可知c(OH-)=10-4mol·L-1,則Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-)=c(OH-)=10-4mol·L-1,故D錯(cuò)誤;故選A?!军c(diǎn)睛】本題考查鹽類的水解、平衡常數(shù)計(jì)算、弱電解質(zhì)的電離等,難點(diǎn)為D,注意利用溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1時(shí),溶液的pH=10這個(gè)條件。22、D【解析】
A.乙酸乙酯在NaOH溶液中能完全水解,應(yīng)改用飽和碳酸鈉溶液,故A錯(cuò)誤;B.二者均與碳酸鈉反應(yīng),不能除雜,應(yīng)選飽和碳酸氫鈉溶液,故B錯(cuò)誤;C.無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán),且草酸中含H元素和氧元素,分解生成水,則變藍(lán)不能說(shuō)明草酸含結(jié)晶水,故C錯(cuò)誤;D.氨氣極易溶于水,打開止水夾,捂熱燒瓶根據(jù)氣體熱脹冷縮的原理可引發(fā)噴泉,故D正確;故答案為D?!军c(diǎn)睛】解答綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)題主要從以下幾個(gè)方面考慮:①實(shí)驗(yàn)原理是否正確、可行;②實(shí)驗(yàn)操作是否完全、合理;③實(shí)驗(yàn)步驟是否簡(jiǎn)單、方便;④實(shí)驗(yàn)效果是否明顯等。⑤反應(yīng)原料是否易得、安全、無(wú)毒;⑥反應(yīng)速率較快;⑦原料利用率以及合成物質(zhì)的產(chǎn)率是否較高;⑧合成過程是否造成環(huán)境污染。⑨有無(wú)化學(xué)安全隱患,如倒吸、爆炸、吸水、泄漏、著火、濺液、破損等。二、非選擇題(共84分)23、FeS2112Fe3++Fe=3Fe2+:分散質(zhì)微粒的直徑(nm);H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+【解析】
由③中信息可知:
B氣體是引起酸雨的主要物質(zhì),則B為SO2,H常溫下為無(wú)色無(wú)味的液體,則H為H2O;E常用作紅色油漆和涂料,故E為Fe2O3,則A中應(yīng)含F(xiàn)e、S兩種元素。由②可計(jì)算得到A的化學(xué)式為FeS2,再結(jié)合流程圖可推知甲為O2,C為SO3,D為H2SO4
乙由E(Fe2O3)和乙在高溫的條件下生成丁(單質(zhì))可知,丁為Fe,D
(
H2SO4)
+E
(
Fe2O3)→F,則F為Fe2
(SO4)3,G為FeSO4,丙可以為S等,乙可以為碳或氫氣等?!驹斀狻?1)由上述分析可知,A的化學(xué)式為FeS2,高溫下燃燒的化學(xué)方程式為:
4FeS2
+
11O2
2Fe2O3
+8SO2,由此分析可知,每消耗4
mol
FeS2,轉(zhuǎn)移電子為44mol,即每反應(yīng)1
mol的A
(
FeS2)轉(zhuǎn)移的電子為11
mol
,故答案為.:FeS2;11。
(2)由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知F為Fe2
(SO4)3,丁為Fe,G為FeSO4,則有關(guān)的離子反應(yīng)為:
Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案為:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)少量飽和Fe2
(SO4)3溶液加入①冷水中形成溶液,溶質(zhì)為Fe2
(SO4)3;加入②NaOH溶液中會(huì)產(chǎn)生Fe
(OH)
3沉淀,形成濁液;加入③沸水中會(huì)產(chǎn)生Fe
(OH)
3膠體,即①Fe2
(SO4)3、③Fe
(OH)
3膠體、②
Fe
(OH)
3沉淀,故答案為:分散質(zhì)微粒的直徑(nm);
(4)化合物M與H
(
H2O)組成元素相同,則M為H2O2,M在酸性條件下將G
(
FeSO4)氧化為F[Fe2
(SO4)3]的離子方程式為:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+,故答案為:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+。24、三、VIIAH2O分子間存在著氫鍵離子晶體NH4+
+
H2ONH3·H2O+
H+SO2+Cl2
+
2H2O=
2HCl+
H2SO42SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)△H=
-190.0kJ/mol【解析】
由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置,可知X、Y處于第二周期,Z、
W處于第三周期,Y
原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,最外層電子數(shù)為6,故Y為O元素,可推知X為N元素、Z為S元素、W為Cl?!驹斀狻?1)由上述分析可知:W為Cl元素,處于周期表中第三周期第VII
A族,故答案為:三、VIIA;(2)由上述分析可知:X為N元素,X和氫可以構(gòu)成+1價(jià)陽(yáng)離子為NH4+
,其電子式是;Y為O元素,Z為S元素,Y的氣態(tài)氫化物H2O比Z的氣態(tài)氫化物H2S的沸點(diǎn)高,是因?yàn)镠2O分子間存在著氫鍵。故答案為:;H2O分子間存在著氫鍵;(3)由上述分析可知:X為N元素,X的最高價(jià)氧化物的水化物硝酸與其氫化物氨氣能化合生成M為NH4NO3,屬于離子晶體,水溶液中銨根離子水解NH4+
+
H2ONH3·H2O+
H+,破壞水的電離平衡,溶液呈酸性,故答案:離子晶體,NH4+
+
H2ONH3·H2O+
H+;(4)①由上述分析可知:Y為O元素,Z為S元素,W為Cl,Y和Z可組成一種氣態(tài)化合物Q為SO2,SO2能與氯氣在潮濕環(huán)境中反應(yīng)生成硫酸與HCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:SO2+Cl2
+
2H2O=
2HCl+
H2SO4,故答案為:SO2+Cl2
+
2H2O=
2HCl+
H2SO4;②在一定條件下,化合物Q(SO2)與Y為O元素的單質(zhì)(O2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)有三種氣態(tài)物質(zhì),反應(yīng)方程式為:2SO2
+
O2
2SO3,反應(yīng)時(shí),每轉(zhuǎn)移4mol電子放熱190.0kJ,則參加反應(yīng)二氧化硫?yàn)?mol
,氧氣為1mol,生成2molSO3,放出熱量為190.0kJ,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)△H=
-190.0kJ/mol;故答案為:2SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)△H=
-190.0kJ/mol。25、H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O排除實(shí)驗(yàn)II中MnO2直接還原重鉻酸鉀的可能Mn2+可加快草酸與重鉻酸鉀的反應(yīng)0.1mol/LH2C2O4溶液(調(diào)至pH=2)上清液為紫色2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合,調(diào)至pH=2,加入0.0001molMnSO4固體(或15.1mgMnSO4),6min后溶液橙色變淺氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑【解析】
(1)H2C2O4是二元弱酸,分步電離;(2)酸性條件下,KMnO4最終被還原為Mn2+,草酸被氧化為二氧化碳;(3)實(shí)驗(yàn)IV與實(shí)驗(yàn)II、III區(qū)別是沒有草酸;(4)分析曲線可知,開始時(shí)Cr2O72-濃度變化緩慢,一段時(shí)間后變化迅速;①由實(shí)驗(yàn)結(jié)論出發(fā)即可快速解題;②由控制變量法可知,保持其他變量不變,將MnO2換成等物質(zhì)的量的MnSO4固體即可;(5)注意實(shí)驗(yàn)的變量有:氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑?!驹斀狻浚?)H2C2O4是二元弱酸,分步電離,用可逆符號(hào),則H2C2O4溶于水的電離方程式為H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+;(2)實(shí)驗(yàn)I試管a中,酸性條件下,KMnO4最終被還原為Mn2+,草酸被氧化為二氧化碳,則該反應(yīng)的離子方程式為5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O;(3)實(shí)驗(yàn)IV與實(shí)驗(yàn)II、III區(qū)別是沒有草酸,則實(shí)驗(yàn)IV的目的是:排除實(shí)驗(yàn)II中MnO2直接還原重鉻酸鉀的可能;(4)分析曲線可知,開始時(shí)Cr2O72-濃度變化緩慢,一段時(shí)間后變化迅速,則可能是過程i.MnO2與H2C2O4反應(yīng)生成了Mn2+。過程ii.Mn2+可加快草酸與重鉻酸鉀的反應(yīng);①將0.0001molMnO2加入到6mL0.1mol/LH2C2O4溶液(調(diào)至pH=2)中,固體完全溶解,則說(shuō)明MnO2與H2C2O4反應(yīng)生成了Mn2+;從中取出少量溶液(含Mn2+),加入過量PbO2固體,充分反應(yīng)后靜置,觀察到上清液為紫色,則說(shuō)明溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-,MnO4-顯紫色;②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)過程ii成立,由控制變量法可知,保持其他變量不變,將MnO2換成等物質(zhì)的量的MnSO4固體即可,即實(shí)驗(yàn)方案是2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合,調(diào)至pH=2,加入0.0001molMnSO4固體(或15.1mgMnSO4),6min后溶液橙色變淺;(5)綜合以上實(shí)驗(yàn)可知,變量有:氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑,則草酸發(fā)生氧化反應(yīng)的速率與氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑有關(guān)。26、電子天平提高反應(yīng)速率,促使黃銅礦充分反應(yīng)除去空氣中的水蒸氣,便于觀察空氣流速把裝置中的二氧化硫氣體趕出裝置并全部吸收20.00溶液由無(wú)色變成藍(lán)色,并半分鐘內(nèi)不褪色80%②【解析】
(1)根據(jù)稱量黃銅礦樣品1.150g,選擇精確度較高的儀器;將樣品研細(xì),增大了接觸面積;(2)濃硫酸可以將水除去,還可以根據(jù)冒出氣泡的速率來(lái)調(diào)節(jié)空氣流速;(3)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫應(yīng)該盡可能的被d裝置吸收;(4)根據(jù)滴定管的讀數(shù)方法讀出消耗碘溶液的體積,根據(jù)反應(yīng)結(jié)束時(shí)的顏色變化判斷滴定終點(diǎn);(5)先找出黃銅礦和二氧化硫及碘單質(zhì)的關(guān)系式CuFeS2~2SO2~2I2,再根據(jù)題中數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算;(6)圖2中的②中通入二氧化硫,反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀,可以根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量計(jì)算二氧化硫的量。【詳解】(1)由于稱量黃銅礦樣品1.150g,精確度達(dá)到了千分之一,應(yīng)該選用電子天平進(jìn)行稱量,把黃銅礦樣品研細(xì),可以增大接觸面積,從而提高反應(yīng)速率,并且使黃銅礦充分反應(yīng),故答案是:電子天平;提高反應(yīng)速率,并使黃銅礦充分反應(yīng);(2)裝置a中的濃硫酸可以吸收空氣中的水蒸氣,防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置b中發(fā)生危險(xiǎn),同時(shí)根據(jù)冒出的氣泡的快慢來(lái)控制氣體的通入量,故答案為除去空氣中的水蒸氣,便于觀察空氣流速;(3)黃銅礦受熱分解生成二氧化硫等一系列產(chǎn)物,分解完畢后仍然需要通入一段時(shí)間的空氣,可以將b、d裝置中的二氧化硫全部排出去,使結(jié)果更加精確,故答案為把裝置中的二氧化硫氣體并全部吸收;(4)根據(jù)滴定管的示數(shù)是上方小,下方大,可以讀出滴定管示數(shù)是20.00mL,當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),二氧化硫已經(jīng)被碘單質(zhì)消耗完畢,再滴入一滴碘單質(zhì),遇到淀粉會(huì)變藍(lán),故答案為20.00;溶液由無(wú)色變成藍(lán)色,并半分鐘內(nèi)不褪色;(5)根據(jù)硫原子守恒和電子守恒找出關(guān)系式:CuFeS2~2SO2~2I2,消耗掉0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液20.00mL時(shí),即消耗的碘單質(zhì)的量為:0.05mol/L×0.02L=0.0010mol,所以黃銅礦的質(zhì)量是:0.5×0.0010mol×184g/mol×10=0.92g,所以其純度是:×100%=80%,故答案為80%;(6)圖2中,①不會(huì)生成沉淀,無(wú)明顯現(xiàn)象,錯(cuò)誤;②硝酸鋇溶液中通入二氧化硫能夠生成硫酸鋇沉淀,過濾干燥后,根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量計(jì)算出二氧化硫的質(zhì)量,正確;③中飽和亞硫酸氫鈉溶液只會(huì)排除二氧化硫,不會(huì)吸收二氧化硫,不能替代d裝置,錯(cuò)誤;故答案為②。27、HNO3AgNO3NaNO3該反應(yīng)速率很?。ɑ蛟摲磻?yīng)的活化能較大)圖乙4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O加入足量稀硝酸并加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀(或加入足量稀鹽酸,有黑色固體剩余)(答案合理均可)不能Fe2+可能被HNO3氧化或被氧氣氧化(答案合理均可)【解析】
Ⅰ.(1)向硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2)中加入過量的鐵粉,過量的鐵粉可與硝酸反應(yīng)生成亞鐵離子,也可與AgNO3溶液反應(yīng)生成Fe2+,F(xiàn)e+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,因此溶液中的Fe2+可能是Fe與HNO3或AgNO3反應(yīng)的產(chǎn)物,故答案為:HNO3;AgNO3;(2)①探究Fe2+的產(chǎn)生原因時(shí),2號(hào)試管作為1號(hào)試管的對(duì)比實(shí)驗(yàn),要排除Ag+的影響,可選用等濃度、等體積且pH相同的不含Ag+的NaNO3溶液進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),故答案為:NaNO3;②AgNO3可將Fe氧化為Fe2+,但1號(hào)試管中未觀察到藍(lán)色沉淀,說(shuō)明AgNO3溶液和Fe反應(yīng)的速率較慢,生成的Fe2+濃度較小,故答案為:該反應(yīng)速率很小(或該反應(yīng)的活化能較大);③由2號(hào)試管得出的結(jié)論正確,說(shuō)明Fe2+是Fe與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,HNO3溶液的濃度逐漸減小,溶液的pH逐漸增大,則圖乙為pH傳感器測(cè)得的圖示,故答案為:圖乙;④實(shí)驗(yàn)測(cè)得2號(hào)試管中有NH生成,說(shuō)明Fe與HNO3反應(yīng)時(shí),F(xiàn)e將HNO3還原為NH,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理可寫出反應(yīng)的離子方程式為4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O,故答案為:4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;Ⅱ.(3)Ag+氧化Fe2+時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+,而黑色固體中一定含有過量的鐵,所以可加入足量HCl或H2SO4溶液溶解Fe,若有黑色固體剩余,則證明黑色固體中有Ag;或向黑色固體中加入足量稀硝酸加熱溶解后再加入稀鹽酸,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明黑色固體中有Ag,故答案為:加入足量稀硝酸并加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀(或加入足量稀鹽酸,有黑色固體剩余)(答案合理均可)(4)取左側(cè)燒杯中的溶液,加入KSCN溶液后,溶液變紅,只能證明有Fe3+生成,不能證明Fe2+可被Ag+氧化,因?yàn)镕e(NO3)2溶液呈酸性,酸性條件下NO可將Fe2+氧化為Fe3+,且Fe(NO3)2溶液直接與空氣接觸,F(xiàn)e2+也可被空氣中的氧氣氧化為Fe3+;故答案為:不能;Fe2+可能被HNO3氧化或被氧氣氧化(答案合理均可)。28、鎳DMn2+價(jià)層電子排布式為3d54s2達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易失電子形成Mn3+,F(xiàn)e2+價(jià)電子排布式為3d6,要失去1個(gè)電子才達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較易形成Fe3+,所以錳的第三電離能大于鐵小于24S氯化鋰是離子化合物,屬于離子晶體,氯化鈦是共價(jià)化合物,屬于分子晶體,離子晶體里的離子鍵要比分子晶體里的分子間作用力強(qiáng)6【解析】
(1)基態(tài)Ti原子的價(jià)電子排布式為3d24s2,結(jié)合泡利原理、洪特規(guī)則畫出價(jià)電子排布圖;(2)在第四周期d區(qū)元素中,與Ti原子未成對(duì)電子數(shù)相同,該元素核外電子排布式為[Ar]3d84s2;(3)Ti原子密置層排列為ABABAB…排列方式,屬于六方最密堆積,平行六面體的晶胞上下底面為菱形,平行六面體均分為2個(gè)正三棱柱,其中1個(gè)正三棱柱的中心有1個(gè)Ti原子,金屬鈦晶胞俯視圖與D相符合;(4)原子軌道處于半滿、全滿時(shí)能量更低更穩(wěn)定;(5)HCHO和CO2中C原子雜化方式不同;(6)①1個(gè)[Co(NH3)6]3+中含有18個(gè)共價(jià)鍵,6個(gè)配位鍵,配位鍵也是σ鍵;②SCN-的結(jié)構(gòu)式為[S=C=N]-,C原子沒有孤對(duì)電子,N和S都有孤對(duì)電子,電負(fù)性越大,對(duì)孤電子對(duì)吸引力越大;(7)離子晶體比分子晶體熔點(diǎn)高;(8)由圖1里面1個(gè)晶胞里Ti、O兩種原子的個(gè)數(shù)可知Ti原子的配位數(shù),由圖2可知1個(gè)晶胞里各原子的個(gè)數(shù),計(jì)算出晶胞的質(zhì)量,結(jié)合密度計(jì)算晶胞的體積,晶胞的體積開三次方得到晶胞的棱長(zhǎng),再由圖3中兩種原子半徑與棱長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算;根據(jù)以上分析進(jìn)行解答?!驹斀狻?1)Ti的原子序數(shù)為22,根據(jù)能級(jí)圖及能量構(gòu)造原理可得核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d24s2,價(jià)電子排布式為3d24s2,價(jià)電子排布圖為:。答案為:。(2)Ti原子未成對(duì)電子數(shù)為2,在第四周期d區(qū)元素中,與Ti原子未成對(duì)電子數(shù)相同的元素的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d84s2,為鎳元素。答案為:鎳。(3)根據(jù)金屬鈦的原子堆積方式可知,該堆積方式為ABABABA…晶胞結(jié)構(gòu)為,故金屬鈦晶胞俯視圖為D。答案為:D。(4)Mn2+價(jià)層電子排布式為3d54s2達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易失電子形成Mn3+,F(xiàn)e2+價(jià)電子排布式為3d6,要失去1個(gè)電子才達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較易形成Fe3+,所以錳的第三電離能大于鐵。答案為:Mn2+價(jià)層電子排布式為3d54s2達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易失電子形成Mn3+,F(xiàn)e2+價(jià)電子排布式為3d6,要失去
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