北京市石景山區(qū)2021-2022學年高三上學期期末考試化學試題 附解析

石景山區(qū)2021—2022學年第一學期高三期末試卷化學考生須知1.本試卷分為選擇題和非選擇題兩部分，滿分100分?？荚嚂r間90分鐘。2.在答題卡上準確填寫學校名稱、姓名和準考證號。3.請將答案填在答題卡的相應位置?？赡苡玫降南鄬υ淤|量：H-1C-12N-14O-16Cl-35.5Ti-47.9Fe-56第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.近幾年首鋼園成為北京文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的新高地。下列首鋼園中所涉及的材料不屬于金屬材料的是ABCD首鋼園內的不銹鋼雕塑首鋼滑雪大跳臺的鋼結構賽道無人駕駛汽車的合金外殼觀賽區(qū)的塑料座椅A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．首鋼園內的不銹鋼雕塑屬于鐵合金，屬于合金材料，A不符合題意；B．首鋼滑雪大跳臺的鋼結構賽道是鐵合金屬于合金材料，B不符合題意；C．無人駕駛汽車的合金外殼是合金材料，C不符合題意；D．觀賽區(qū)的塑料座椅是有機合成材料，不屬于合金材料，D符合題意；故合理選項是D。2.2021年我國科學家首次合成新核素U，下列說法不正確的是A.U原子核內質子數(shù)為214 B.U原子核內中子數(shù)為122C.U原子核外電子數(shù)為92 D.U和U互為同位素【答案】A【解析】【詳解】A．U原子核內質子數(shù)為92，質量數(shù)為214，A錯誤；B．U原子核內中子數(shù)為214-92=122，B正確；C．U原子質子數(shù)=核外電子數(shù)=92，C正確；D．U和U是質子數(shù)相同中子數(shù)不同的不同核素、二者互為同位素，D正確；答案選A。3.下列裝置應用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗，能達到實驗目的的是A.用裝置甲制取氯氣B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C.用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2O【答案】C【解析】【詳解】A、二氧化錳與濃鹽酸需要在加熱條件下反應制取氯氣，A不正確；B、用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫應該用飽和氯化鈉溶液，且氣體是長口進短口出，B不正確；C、二氧化錳不溶于水，因此分離二氧化錳和氯化錳溶液需要過濾，裝置丙是過濾裝置，C正確；D、錳離子水解，水解吸熱，因此不能直接加熱蒸發(fā)氯化錳溶液制備MnCl2·4H2O，應該在氯化氫氣氛中進行，D不正確。答案選C。4.下列性質的比較，不能用元素周期律解釋的是A.酸性：H2SO3<HCl B.非金屬性：Cl>BrC.堿性：NaOH>Mg(OH)2 D.第一電離能：K<Ca【答案】A【解析】【詳解】A．元素的非金屬性越強，對應的最高價氧化物的水化物的酸性越強，但H2SO3不是硫的最高價氧化物的水化物，HCl也不是氯的最高價氧化物的水化物，不能用元素周期律解釋，故A選；B．同主族元素從上到下非金屬性依次減弱，則非金屬性：Cl＞Br，能用元素周期律解釋，故B不選；C．元素的金屬性越強，對應的最高價氧化物的水化物的堿性越強，金屬性：Na＞Mg，則堿性：NaOH＞Mg(OH)2，能用元素周期律解釋，故C不選；D．同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢，第一電離能：K<Ca，能用元素周期律解釋，故D不選；故選A。5.某小組同學驗證SO2的性質。裝置如圖所示，培養(yǎng)皿中①、②、③三個塑料瓶蓋內盛有不同物質。向Na2SO3固體上滴加適量70%的H2SO4，迅速用玻璃片將培養(yǎng)皿蓋嚴，實驗記錄如表。下列說法不正確的是實驗裝置瓶蓋物質實驗現(xiàn)象

①酸性KMnO4溶液紫色褪去②蘸有品紅溶液的棉花紅色褪去③蒸餾水無明顯變化A.Na2SO3和H2SO4反應的化學方程式：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2OB.瓶蓋①中的實驗現(xiàn)象能證明SO2具有還原性C.瓶蓋②中的實驗現(xiàn)象能證明SO2具有漂白性D.瓶蓋③中實驗現(xiàn)象能證明SO2和水不反應【答案】D【解析】【詳解】A．H2SO3的酸性比H2SO4弱、H2SO3易分解，則Na2SO3和H2SO4能發(fā)生復分解反應，化學方程式：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，A正確；B．瓶蓋①中二氧化硫使酸性高錳酸鉀褪色，則高錳酸鉀中錳元素化合價降低、發(fā)生還原反應、能證明SO2具有還原性，B正確；C．品紅是有機色質、瓶蓋②中二氧化硫使品紅褪色，證明SO2具有漂白性，C正確；D．有些反應無明顯現(xiàn)象，瓶蓋③中蒸餾水沒有明顯變化，不能證明SO2和水不反應，D錯誤；答案選D。6.下列方程式與所給事實相符的是A.向碳酸鈉溶液中滴入酚酞溶液，溶液變紅：CO+2H2OH2CO3+2OH-B.Fe(OH)2白色沉淀在空氣中變?yōu)榧t褐色：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3C.蒸餾水中加入碳酸鈣粉末導電能力增強：CaCO3Ca2++COD.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，鐵做負極被氧化：Fe-3e-=Fe3+【答案】B【解析】【詳解】A．碳酸鈉溶液因水解呈堿性，向碳酸鈉溶液中滴入酚酞溶液，溶液變紅：CO+H2OHCO+OH-，A錯誤；B．Fe(OH)2白色沉淀在空氣中被氧化為氫氧化鐵、故沉淀由白色最終變?yōu)榧t褐色：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，B正確；C．蒸餾水中加入碳酸鈣粉末導電能力變化有所增強、但CaCO3難溶，雖然溶于水中的碳酸鈣完全電離，故溶液中Ca2+與CO濃度較小，故導電能力增強不大，沉淀溶解平衡為CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)，CaCO3的電離方程式為CaCO3=Ca2++CO，C錯誤；D．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，鐵做負極被氧化為亞鐵離子：Fe-2e-=Fe2+，D錯誤；答案選B。7.大黃素是中藥大黃的主要成分，有廣泛的藥理作用。下列有關大黃素的說法正確的是A.分子中有4種官能團B.在空氣中可發(fā)生氧化反應C.能與NaHCO3溶液反應D.常溫下能與Br2發(fā)生取代反應和加成反應【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)物質結構簡式可知：該物質分子中含有羥基、羰基兩種官能團，A錯誤；B．該物質分子中含有酚羥基，容易被空氣中的氧氣氧化，因而能發(fā)生氧化反應，B正確；C．由于碳酸的酸性比苯酚酸性強，所以該物質不能與NaHCO3溶液反應，C錯誤；D．在常溫下該物質能與Br2發(fā)生取代反應，但不能與其發(fā)生加成反應，D錯誤；故合理選項是B。8.從鋁土礦(主要成分Al2O3)中提取鋁的工藝流程如圖。下列說法不正確的是A.從NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3的轉化過程中涉及的反應均為非氧化還原反應B.Al2O3與NaOH溶液反應的化學方程式：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OC.NaAlO2生成Al(OH)3的離子方程式：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCOD.電解熔融Al2O3陽極的電極反應式：Al3++3e-=Al【答案】D【解析】【詳解】A．向NaAlO2溶液中通入CO2氣體，發(fā)生反應Al(OH)3，Al(OH)3不穩(wěn)定，受熱分解產(chǎn)生Al2O3，在上述轉化過程中元素化合價都不變，因此涉及的反應均為非氧化還原反應，A正確；B．Al2O3是兩性氧化物，與NaOH溶液反應產(chǎn)生NaAlO2和水，反應的化學方程式為：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，B正確；C．由于Al(OH)3是兩性物質，能夠與強酸、強堿發(fā)生反應，為避免NaAlO2與強酸反應時產(chǎn)生的Al(OH)3被過量的強酸溶解變?yōu)榭扇苄凿X鹽，根據(jù)酸性：H2CO3＞Al(OH)3，向NaAlO2溶液中通入過量CO2氣體，反應產(chǎn)生Al(OH)3、NaHCO3，該反應的離子方程式為：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO，C正確；D．電解熔融Al2O3時，陰極上Al3+得到電子被還原產(chǎn)生Al單質，故陰極的電極反應式：Al3++3e-=Al；陽極上是O2-失去電子變?yōu)镺2，陽極的電極反應式為：2O2--4e-=O2↑，D錯誤；故合理選項是D。9.下列化學用語或圖示表達正確的是A.NaCl的電子式 B.SO2的VSEPR模型C.p—pσ鍵電子云輪廓圖 D.的空間結構模型【答案】D【解析】【詳解】A．NaCl是離子化合物，Na+與Cl-之間以離子鍵結合，其電子式為：，A錯誤；B．SO2中的中心S原子的價電子對數(shù)為2+=3，含有1對孤電子對，S原子為sp2雜化，VSEPR模型為平面三角形，不是V形，B錯誤；C．p—pσ鍵電子云輪廓圖為，C錯誤；D．的中心C原子的價電子對數(shù)為3+=3，C原子上不含有孤電子對，其空間結構模型是平面三角形，D正確；故合理選項是D。10.NaCl固體溶解過程及NaCl溶液導電的示意圖如下。下列說法正確的是A.圖①中，a離子為Na+，b離子為Cl?B.通電后，NaCl發(fā)生電離C.圖②表示通電后，離子定向移動，推測X為電源正極D.金屬導電是物理變化，電解質溶液導電也是物理變化【答案】C【解析】【詳解】A．水分子中O原子顯負電性，會吸引鈉離子，且鈉離子的半徑小于氯離子，所以b離子為Na+，c離子為Cl?，A錯誤；B．通電后，NaCl發(fā)生電解，電離不需要通電，B錯誤；C．通電后為電解池，水和氯離子顯負電，向陽極移動，所以X為電源正極，C正確；D．電解質溶液導電的過程即電解過程，有新物質生成，為化學變化，D錯誤；綜上所述答案為C。11.實驗小組利用傳感器探究Na2CO3和NaHCO3的性質，下列說法不正確的是A.Na2CO3溶液和澄清石灰水反應的離子方程式：CO+Ca2+=CaCO3↓B.滴加Na2CO3溶液的pH變化曲線與滴加蒸餾水的基本重合，說明Na2CO3溶液和澄清石灰水反應時OH-未參與反應C.滴加NaHCO3溶液的pH變化與滴加Na2CO3溶液的有明顯差異，原因是滴加NaHCO3溶液的燒杯中HCO消耗了OH-D.NaHCO3溶液和澄清石灰水反應的離子方程式：HCO+OH-=CO+H2O【答案】D【解析】【詳解】A．Na2CO3溶液和澄清石灰水反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，反應的離子方程式為CO+Ca2+=CaCO3↓，A正確；B．滴加Na2CO3溶液的pH變化曲線與滴加蒸餾水的基本重合，即溶液中氫氧根的濃度變化基本一致，因此可以說明Na2CO3溶液和澄清石灰水反應時OH-未參與反應，B正確；C．滴加NaHCO3溶液的pH變化與滴加Na2CO3溶液的有明顯差異，且前者pH小于后者，說明前者氫氧根的濃度小于后者，因此原因是滴加NaHCO3溶液的燒杯中HCO消耗了OH-，導致氫氧根濃度減小，pH增大，C正確；D．澄清石灰水中滴加碳酸氫鈉發(fā)生Ca(OH)2+NaHCO3＝CaCO3↓+H2O+NaOH，因此反應的離子方程式為Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O，D錯誤；答案選D。12.在容積不變的密閉容器中發(fā)生反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0，830℃時反應的平衡常數(shù)是1.0，下列說法正確的是A.容器內的壓強不變時，說明反應達到平衡狀態(tài)B.若平衡時移走CO2，則平衡向正反應方向移動，化學反應速率加快C.830℃時，充入0.1molCO和0.3molH2O保持溫度不變，CO平衡轉化率為75%D.1000℃時，某時刻CO2、H2、CO和H2O的濃度均為0.05mol/L，此時平衡向正反應方向移動【答案】C【解析】【詳解】A．一定溫度下容積不變時，體系壓強與物質的量成正比。該反應氣體分子總數(shù)始終不變、故壓強也始終不變，則當體系壓強不隨時間變化時不能說明反應達到平衡狀態(tài)，A錯誤；B．若平衡時移走CO2，則減少了產(chǎn)物濃度、平衡向正反應方向移動，但化學反應速率減小，B錯誤；C．830℃時，充入0.1molCO和0.3molH2O保持溫度不變，，，得x=0.075mol，則CO平衡轉化率為75%，C正確；D．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0，830℃時反應的平衡常數(shù)是1.0，1000℃時，平衡左移，則K＜1，某時刻CO2、H2、CO和H2O的濃度均為0.05mol/L，，則此時平衡向逆反應方向移動，D錯誤；答案選C。13.已知：C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/molCO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283kJ/mol理論上2mol石墨不充分燃燒，生成等物質的量的CO(g)和CO2(g)放出的熱量是A.676.5kJ B.504kJ C.283kJ D.110.5kJ【答案】B【解析】【詳解】已知反應①：C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol反應②CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283kJ/mol，按蓋斯定律反應①-②得，則理論上2mol石墨不充分燃燒，生成等物質的量的CO(g)和CO2(g)放出的熱量是393.5kJ/mol×1mol+110.5kJ/mol×1mol=504kJ，B滿足；答案選B。14.在常溫下，有關下列4種溶液的敘述中不正確的是編號①②③④溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸pH111133A.在溶液①和②中分別加入適量的氯化銨晶體后，兩種溶液的pH均減小B.分別取1mL稀釋至10mL，4種溶液的pH：①＞②＞④＞③C.將溶液②和③等體積混合，所得溶液中：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)D.將aL溶液②和bL溶液④混合后，若所得溶液的pH=4，則a：b=9：11【答案】C【解析】【分析】①②是堿溶液，溶液中c(OH-)=10-3mol/L；③④是酸，溶液中c(H+)=10-3mol/L。①③是弱電解質，部分電離，存在電離平衡，電解質濃度大于溶液中離子濃度10-3mol/L，而②④是強電解質，電解質濃度等于溶液中離子濃度10-3mol/L?！驹斀狻緼．在①中存在電離平衡：NH3·H2O+OH-，向其中加入NH4Cl固體后，溶液中c()增大，電離平衡逆向移動，導致溶液中c(OH-)減小，因而加入鹽后溶液pH減?。幌虻萷H的NaOH溶液中加入NH4Cl固體后，鹽NH4Cl電離產(chǎn)生的與溶液中OH-結合形成NH3·H2O，導致溶液中c(OH-)減小，因而NaOH溶液pH也減小，A正確；B．①③是弱電解質，存在電離平衡，加水促進弱電解質的電離，使溶液中離子濃度在稀釋的基礎上又有所增大，而②④是強電解質，稀釋使溶液的離子濃度減小，所以分別取1mL稀釋至10mL，稀釋10倍后，溶液中c(H+)：③＞④，則pH：③＜④＜7，溶液中c(OH-)：①＞②，則溶液pH：①＞②＞7，所以這四種溶液pH大小為：①＞②＞④＞③，B正確；C．②NaOH是強堿，③CH3COOH是弱酸，當二者等體積混合后，溶液為CH3COONa與CH3COOH的混合溶液，CH3COOH電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性，c(H+)＞c(OH-)；CH3COOH電離產(chǎn)生CH3COO-使溶液中c(CH3COO-)＞c(Na+)，且鹽電離產(chǎn)生的Na+濃度大于弱電解質CH3COOH電離產(chǎn)生的H+的濃度，故溶液中離子濃度大小關系為：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)，C錯誤；D．將aL溶液②與bL溶液④混合后，若所得溶液的pH=4，則混合溶液中c(H+)=解得a：b=9：11，D正確；故合理選項是C。第二部分本部分共5題，共58分。15.CO2是一種自然界大量存在的“碳源”化合物，借助零碳能源(太陽能等)制得的H2可將CO2轉化為燃料，能緩解溫室效應和解決能源危機問題。（1）硅太陽能電池可實現(xiàn)太陽能向電能的轉化，Si在元素周期表中的位置____。（2）電解水制H2，陰極電極反應式是____。（3）聚乙烯亞胺捕獲CO2并原位氫化為甲醇，反應歷程如圖1所示。

①寫出CO2的電子式____。②寫出生成甲醇的總反應_____。（4）微生物電解池能將CO2轉化為CH4，其工作原理如圖2所示，寫出所有生成CH4的反應_____。

【答案】（1）第三周期ⅣA族（2）2H2O+2e-=2OH-+H2↑或2H++2e-=H2↑（3）①.②.CO2+3H2CH3OH+H2O（4）CO2+4H2CH4+2H2O，CO2+8H++8e-=CH4+2H2O【解析】【分析】電解池中，與電源正極相連的電極是陽極，與電源負極相連的電極是陰極，陰極上氧化劑得到電子發(fā)生還原反應，陽極上還原劑失去電子發(fā)生氧化反應；電解水時陰極上水電離產(chǎn)生的氫離子得電子變氫氣。【小問1詳解】硅原子序數(shù)為14，核外電子分3層排布，依次為2、8、4個，Si在元素周期表中的位置第三周期ⅣA族?！拘?詳解】電解水制H2，陰極上水電離產(chǎn)生的氫離子得電子變氫氣，陰極電極反應式是2H2O+2e-=2OH-+H2↑或2H++2e-=H2↑。【小問3詳解】①CO2是共價化合物，分子內每個氧原子和碳原子共用兩對電子對、電子式。②由圖知，CO2和H2反應生成CH3OH和H2O，在生成甲醇的反應中聚乙烯亞胺是催化劑，則生成甲醇的總反應為CO2+3H2CH3OH+H2O?！拘?詳解】由圖知，右側電極上在產(chǎn)甲烷菌的作用下CO2與H2反應生成了CH4和H2O，右側為陰極區(qū)，CO2得電子被還原為CH4，則所有生成CH4的反應為：CO2+4H2CH4+2H2O，CO2+8H++8e-=CH4+2H2O。16.鹽酸舍曲林是一種精神類藥物，一種合成鹽酸舍曲林的路線如圖。已知：有機化合物的結構可用鍵線式表示，如(CH3)2NCH2CH3的鍵線式為。（1）A→B的反應類型是____。（2）C中所含官能團的名稱_____。（3）D屬于二元羧酸，E含有五元環(huán)，E的核磁共振氫譜只有1組吸收峰。E的鍵線式是____。（4）H含有1個苯環(huán)和1個五元環(huán)，G→H的化學方程式是_____。（5）J的結構簡式是____。（6）A的一種同系物的分子式是C7H8，其二氯代物有____種，寫出其中一種含有亞甲基(—CH2—)的結構簡式_____。（7）以C()為起始原料，選用必要的無機試劑合成D，寫出合成路線(用結構簡式或鍵線式表示有機化合物，用箭頭表示轉化關系，箭頭上注明試劑和反應條件)_____?！敬鸢浮浚?）取代反應（2）碳碳雙鍵（3）（4）+H2O（5）或（6）①.10②.、、（7）CH2=CHCH=CH2BrCH2CH=CHCH2BrBrCH2CH2CH2CH2BrOHCH2CH2CH2CH2OHHOOCCH2CH2COOH【解析】【分析】A是苯，結構簡式是，苯與Cl2在一定條件下發(fā)生取代反應產(chǎn)生B是，C是CH2=CH-CH=CH2，C發(fā)生多步反應產(chǎn)生的D是二元羧酸，E含有五元環(huán)，E的核磁共振氫譜只有1組吸收峰，則D是HOOC-CH2-CH2-COOH，D與濃硫酸共熱，兩個羧基脫去1分子H2O，形成環(huán)狀化合物E：，B、E發(fā)生取代反應產(chǎn)生F：，F(xiàn)與H2發(fā)生加成反應(還原反應)產(chǎn)生G：，G分子中含有-COOH、-OH，與濃硫酸共熱，發(fā)生分子內的酯化反應形成H：，H與A及HF反應產(chǎn)生I，I與NH2-CH3發(fā)生反應產(chǎn)生分子式是C17H15NCl2的J：或，J與H2發(fā)生加成反應(還原反應)產(chǎn)生K，K與HCl在扁桃酸作用下反應產(chǎn)生鹽酸舍曲林?！拘?詳解】A是苯，苯與Cl2在一定條件下發(fā)生取代反應產(chǎn)生B：，故A→B的反應類型是取代反應；【小問2詳解】根據(jù)C的鍵線式結構可知C分子中所含官能團名稱是碳碳雙鍵；【小問3詳解】根據(jù)上述分析可知E是；【小問4詳解】G是，G分子中含有-COOH、-OH，G與濃硫酸共熱，發(fā)生分子內的酯化反應形成H是，同時產(chǎn)生水，該反應的化學方程式為：+H2O；【小問5詳解】J與H2發(fā)生加成反應產(chǎn)生K，結合K的結構簡式及J的分子式，可知J結構簡式可能是或；【小問6詳解】A是苯，分子式是C6H6，苯的同系物分子式是C7H8，該物質是甲苯，結構簡式是，在其二氯代物中，若2個Cl原子都在甲基上只有1種結構；若一個在甲基上，有3種不同結構；若2個Cl都在苯環(huán)上，有6種不同結構，故的二氯代物種類有1+3+6=10種；其中一種含有亞甲基(—CH2—)的結構簡式為、、；【小問7詳解】C是CH2=CHCH=CH2，C與Br2發(fā)生1，4-加成反應產(chǎn)生BrCH2CH=CHCH2Br，BrCH2CH=CHCH2Br與H2在催化劑存在的條件下加熱發(fā)生加成反應產(chǎn)生BrCH2CH2CH2CH2Br，BrCH2CH2CH2CH2Br與NaOH的水溶液共熱發(fā)生取代反應產(chǎn)生HOCH2CH2CH2CH2OH，HOCH2CH2CH2CH2OH發(fā)生催化氧化反應產(chǎn)生HOOCCH2CH2COOH，故由C制取D的合成路線為CH2=CHCH=CH2BrCH2CH=CHCH2BrBrCH2CH2CH2CH2BrHOCH2CH2CH2CH2OHHOOCCH2CH2COOH。17.我國科學家以鉻鐵合金(主要成分鉻、鐵、鎳)為原料，提出了制備氧化鉻的“鉻鐵—三價鉻冶金化工聯(lián)合法”，徹底解決了傳統(tǒng)鉻生產(chǎn)工藝中六價鉻的污染問題，其工藝流程示意圖如圖。已知：整個工藝流程，溶液中的鉻元素均為+3價。（1）寫出酸浸時的離子方程式____(至少寫2個)。（2）硫化鉻屬于難溶電解質，F(xiàn)eS和NiS的溶度積如表所示，試劑a為____。將NiS固體加入0.1mol/LFeSO4溶液中，分析是否有FeS生成____(簡述計算過程，≈5.3)。硫化物KspFeS6.3×10-18NiS2.8×10-21（3）加入草酸(H2C2O4)生成草酸亞鐵的化學方程式____。（4）為滿足冶金及顏料級鉻綠的要求，氧化鉻產(chǎn)品中鐵的質量分數(shù)應低于0.03%。一種測定氧化鉻中鐵含量的操作如下：ⅰ.稱取mg氧化鉻產(chǎn)品，用酸溶解；ⅱ.多步操作分離鐵和鉻；ⅲ.取含有Fe3+的溶液，調pH，加入指示劑，用cmol/L的無色EDTA—2Na溶液滴定，共消耗EDTA—2Na標準液VmL。資料：EDTA—2Na和Fe3+按物質的量1：1反應，低濃度時產(chǎn)物無明顯顏色。①指示劑是____，滴定終點的現(xiàn)象為____。②氧化鉻產(chǎn)品中鐵的質量分數(shù)是____?！敬鸢浮浚?）Fe+2H+=Fe2++H2↑；Ni+2H+=Ni2++H2↑；2Cr+6H+=2Cr3++3H2↑（2）①.Na2S溶液②.根據(jù)FeS的溶度積，0.1mol/L的FeSO4溶液中，當c(S2-)>6.3×10-17mol/L時，Q>Ksp，會生成FeS沉淀；NiS飽和溶液中的c(S2-)≈5.3×10-11mol/L>>6.3×10-17mol/L，所以有FeS生成（3）H2C2O4+FeSO4=FeC2O4↓+H2SO4（4）①.KSCN溶液②.溶液由紅色變?yōu)闊o色，且30秒無明顯變化③.×100%【解析】【分析】鉻鐵合金(主要成分鉻、鐵、鎳)用硫酸酸浸時，金屬與硫酸發(fā)生置換反應得到Fe2+、Ni2+和Cr3+，過濾除去濾渣，濾液中加入適量Na2S溶液使Ni2+生成NiS沉淀、經(jīng)過濾除去，濾液中加入草酸(H2C2O4)生成草酸亞鐵沉淀過濾除去、加入有機萃取劑進行深度除鐵，分液后得硫酸鉻溶液，調pH后得到氫氧化鉻沉淀、進一步轉變?yōu)檠趸t，據(jù)此回答；【小問1詳解】酸浸時，鉻、鐵、鎳與硫酸發(fā)生置換反應，離子方程式Fe+2H+=Fe2++H2↑；Ni+2H+=Ni2++H2↑；2Cr+6H+=2Cr3++3H2↑(至少寫2個)?！拘?詳解】根據(jù)FeS的溶度積，0.1mol/L的FeSO4溶液中，當c(S2-)>6.3×10-17mol/L時，Q>Ksp，會生成FeS沉淀；根據(jù)NiS的溶度積，NiS飽和溶液中的c(S2-)≈5.3×10-11mol/L>>6.3×10-17mol/L，所以將NiS固體加入0.1mol/LFeSO4溶液中有FeS生成。【小問3詳解】由流程知，硫酸亞鐵溶液加入草酸(H2C2O4)生成草酸亞鐵和硫酸，則化學方程式為：H2C2O4+FeSO4=FeC2O4↓+H2SO4?！拘?詳解】測定氧化鉻中鐵含量：①滴定時，EDTA—2Na和Fe3+按物質的量1:1反應，低濃度時產(chǎn)物無明顯顏色，而鐵離子與KSCN溶液反應所得溶液呈血紅色，則指示劑是KSCN溶液，滴定終點的現(xiàn)象為溶液由紅色變?yōu)闊o色，且30秒無明顯變化。②EDTA—2Na和Fe3+按物質的量1:1反應，消耗EDTA—2Na標準液VmL×10-3L/mL×cmol/L=，則鐵的物質的量為，無色氧化鉻產(chǎn)品中鐵的質量分數(shù)是×100%。18.d區(qū)金屬元素鈦有“太空金屬”“未來金屬”等美譽，在航空航天、海洋產(chǎn)業(yè)等行業(yè)有重要作用。回答下列問題：（1）基態(tài)鈦原子的核外電子排布式為____。（2）原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+表示，與之相反的則用-表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對于基態(tài)鈦原子，其價電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為____。（3）如圖所示的晶體結構是一種基礎無機介電材料的最小結構單元(晶胞)，這種晶體材料的化學式為_____。（4）我國科學家用Mg3N2和TiCl4制備超導材料TiN，理論分析可能的反應為：Mg3N2+2TiCl4=2TiN+3MgCl2+Cl2↑Ⅰ4Mg3N2+6TiCl4=6TiN+12MgCl2+N2↑Ⅱ已知：ⅰ.部分物質熔沸點Mg3N2TiCl4MgCl2TiN熔點/℃800(分解)-257142950沸點/℃700(升華)136.41412(略)ⅱ.TiCl4能和NaOH溶液反應。制備TiN的關鍵步驟如下：600℃時，將TiCl4按0.2L/min的速率通入盛有Mg3N2的剛玉坩堝內，當TiCl4適當過量后停止通入，在N2中冷卻至室溫?？茖W家通過測定不同時間段尾氣處理裝置中鈦和氯的質量百分含量，進而確定生成TiN反應的化學方程式。①TiCl4屬于____晶體。②結合圖，判斷制備TiN的反應是“Ⅰ”還是“Ⅱ”，并說明判斷依據(jù)_____?！敬鸢浮浚?）1s22s22p63s23p63d24s2（2）+1或-1（3）CaTiO3（4）①.分子晶體②.制備TiN的反應是Ⅱ，經(jīng)計算n(Cl)：n(Ti)≈4：1，且不同時間段內n(Cl)：n(Ti)不變，NaOH溶液吸收的物質只有TiCl4【解析】【小問1詳解】鈦元素是22號元素，按構造原理，基態(tài)鈦原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2?！拘?詳解】基態(tài)鈦原子的價電子排布式為3d24s2，3d2是分占2個d軌道、自旋方向相同的2個電子，4s軌道填了自旋方向相反的2個電子，則其價電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為2×(+)=+1或2×(-)=-1?！拘?詳解】由晶胞結構可知，Ti原子處于晶胞的體心，Ca原子屬于頂點、晶胞中含有Ca原子數(shù)目為，O原子位于面心上，晶胞中含有O原子數(shù)目為，故化學式為CaTiO3?！拘?詳解】①由表格知：與其它非金屬氯化物或含鈦化合物比，TiCl4熔沸點低、則屬于分子晶體。②由表知，600℃時TiCl4呈氣態(tài)，尾氣中必定含TiCl4，若發(fā)生的是反應Ⅰ，則尾氣除用于冷卻的氮氣外、還有多余的TiCl4、還含反應生成的Cl2；若發(fā)生的是反應Ⅱ，則尾氣中不含氯氣，則2種情況尾氣中氯和鈦的原子數(shù)目比不同。結合圖中數(shù)據(jù)，可知制備TiN的反應是Ⅱ，判斷依據(jù)為：10min時，，20min時，，40min時，，經(jīng)計算n(Cl)：n(Ti)≈4：1，且不同時間段內n(Cl)：n(Ti)不變，NaOH溶液吸收的物質只有TiCl4。19.某小組通過實驗探究NO的某些性質。（1）從氮元素的價態(tài)角度分析，NO有_____性。（2）以Cu和HNO3為原料制備NO，反應的化學方程式為______。（3）設計實驗探究NO的氧化性。實驗Ⅰ：用排水法收集一瓶NO，將其倒扣在盛有堿性Na2SO3溶液的水槽中，振蕩，觀察到集氣瓶中液面上升。資料：ⅰ.NO與堿性Na2SO3溶液會發(fā)生氧化還原反應，NO被還原為N2O。ⅱ.Ag+與N2O反應生成黃色沉淀。①檢驗SO的氧化產(chǎn)物。取少量實驗Ⅰ反應后集氣瓶中的溶液，_____(填操作和實驗現(xiàn)象)。②某同學認為，需通過進一步實驗驗證NO的氧化性，補充以下實驗：實驗Ⅱ：取飽和Na2SO4溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液，無明顯變化。實驗Ⅲ：取少量實驗Ⅰ反應后集氣瓶中的溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液，_____(填實驗現(xiàn)象)。上述實驗證明NO有氧化性。實驗Ⅱ的目的是_____。③寫出NO與堿性Na2SO3溶液反應的離子方程式______。④從電極反應角度分析NO與堿性Na2SO3溶液的反應。還原反應：2NO+2e-=N2O氧化反應：_____。實驗Ⅳ：用排水法收集兩瓶NO，將其分別倒扣在飽和Na2SO3溶液和加有NaOH的飽和Na2SO3溶液中，后者集氣瓶中液面上升更快。根據(jù)上述實驗所得結論：_____。（4）某同學結合所學知識設計處理工業(yè)廢氣中SO2和NO的實驗方案，達到消除污染，保護環(huán)境的目的。①先用飽和純堿溶液吸收廢氣中的SO2，反應的化學方程式是_____。②再向生成的溶液中加入一定量_____，以此溶液來吸收NO氣體。

【答案】（1）氧化性和還原性（2）Cu+4HN