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北京市第三十五中學(xué)2024-2025學(xué)年高三第一學(xué)期10月月考
化學(xué)試卷
試卷說(shuō)明:試卷分值100,考試時(shí)間90分鐘。I卷為選擇題,共14個(gè)小題,共42分。II卷
為主觀題,包括第15至第19題,共58分。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:HlC12N14016Fe561127
第一部分
一、選擇題(共14個(gè)小題,每題3分,共42分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng),請(qǐng)選擇正確答案
填在機(jī)讀卡相應(yīng)的題號(hào)處)
1.中國(guó)傳統(tǒng)文化中包括許多知識(shí),下列古語(yǔ)不涉及化學(xué)變化的是
A.千淘萬(wàn)漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金
B.熬膽研(CUSC?4?5H2O)鐵釜,久之亦化為銅
C.凡石灰(CaCCh)經(jīng)火焚煉為用
D.丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又還成丹砂
【答案】A
【解析】
【詳解】A.千淘萬(wàn)漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金,過(guò)程為金的富集,不涉及化學(xué)變化,A符合題意;
B.熬膽研鐵釜,久之亦化為銅,發(fā)生鐵和銅離子生成單質(zhì)銅的反應(yīng),化學(xué)變化,B不符合題意;
C.反應(yīng)中碳酸鈣燃燒得到氧化鈣,生成新物質(zhì),C不符合題意;
D.丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又成丹砂,發(fā)生硫化汞分解得到汞,汞又和硫生成硫化汞的反應(yīng),化學(xué)變
化,D不符合題意;
故選Ao
2.下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
23
A.無(wú)色透明溶液中:Cu\Al\HCOrSOt
22+
B.能使品紅褪色的溶液中:MnO4>Mg\I\Ca
C.遇酚麟變紅的溶液中:Na\K\SO:、F
3
D.與Al反應(yīng)能生成氫氣的溶液中:NH;、Fe\N03>SO:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.Cu2+顯藍(lán)色不滿足無(wú)色透明,同時(shí)Cu2+、A產(chǎn)與HCO3發(fā)生雙水解不能大量共存,A錯(cuò)誤;
B.MnO4,1發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存,B錯(cuò)誤;
C.遇酚髓變紅的溶液顯堿性,Na\K\SO:、F之間不發(fā)生反應(yīng)且與OH能大量共存,C正確;
D.與A1反應(yīng)能生成氫氣的溶液顯堿性或者酸性,堿性條件下NH;與0H生成弱堿NH3-H20不能大量
共存,F(xiàn)e3+與OH生成Fe(OH)3沉淀不能大量共存,D錯(cuò)誤;
答案選C。
3.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是
A.56gFe與足量稀HN03反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6LH2。所含O-H鍵的數(shù)目為0.5NA
C.28g乙烯和丙烯的混合氣體中含有的碳原子數(shù)為2NA
D.0.1mol-L」NH4cl溶液中,NH;、NH?不?。數(shù)目之和為01NA
【答案】C
【解析】
【詳解】A.56gFe的物質(zhì)的量為imol,與足量稀HNO3反應(yīng)生成Fe(NC>3)3,因此轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為
3NA,A錯(cuò)誤;
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下水不是氣體,無(wú)法計(jì)算5.6LH2。的物質(zhì)的量,B錯(cuò)誤;
C.乙烯和丙烯的最簡(jiǎn)式為CH2,則28g乙烯和丙烯的混合氣體中含有碳原子的物質(zhì)的量為
28g
6=2mol,即碳原子數(shù)為2NA,C正確;
14g/mol
D.0.1mol-L」NH4cl溶液的體積未知,因此無(wú)法計(jì)算NH;、的數(shù)目,D錯(cuò)誤;
答案選C。
4.下列關(guān)于同主族元素C、Si及其化合物的性質(zhì)比較和原因分析不F碉的是
選項(xiàng)性質(zhì)比較原因分析
熔點(diǎn):
ACO2<SiO2摩爾質(zhì)量:CO2<SiO2
B電負(fù)性:Se>As原子半徑:Se<As
C酸性:H2CO3>H2SiO3非金屬性:OSi
D熱穩(wěn)定性:CH4>SiH4鍵能:C-H>Si-H
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.C02分子晶體,分子間存在分子間作用力;Si。?為共價(jià)晶體,Si、。原子之間通過(guò)共價(jià)
鍵連接,因此熔點(diǎn):CO2<SiO2,A錯(cuò)誤;
B.Se、As位于同一周期,原子半徑:Se<As,則得電子能力:Se>As,因此電負(fù)性:Se>As,B正
確;
C.元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),則非金屬性:C>Si,因此酸性:
H2CO3>H2SiO3,C正確;
D.鍵能越大,物質(zhì)的穩(wěn)定性越強(qiáng),則鍵能:C-H>Si-H,因此熱穩(wěn)定性:CH4>SiH4,D正確;
答案選A。
5.下列方程式能準(zhǔn)確解釋相應(yīng)事實(shí)的是
A.金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體:4Na+O22Na2O
3+
B.向AlCh溶液中加入過(guò)量氨水,產(chǎn)生白色沉淀:A1+3OH=A1(OH)3
C.和面時(shí)小蘇打中加少量醋酸,增強(qiáng)效果:CH3COOH+HCO;=CH3COO+H2O+CO2T
D.向NaHS。4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀:
2H++SO:+Ba"+2OH=BaSC)4J+2H2O
【答案】C
【解析】
【詳解】A.金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體NazCh,方程式為:2Na+O2?Na2O2,A錯(cuò)誤;
B.向AlCh溶液中加入過(guò)量氨水,產(chǎn)生AKOH%白色沉淀,離子方程式為:
3+
Al+3NH3-H2O=A1(OH)3J+3NH;,:B錯(cuò)誤;
c.和面時(shí)在小蘇打中加少量醋酸,醋酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳、水和醋酸鈉,離子方程式為:
CH3COOH+HCO;=CH3COO+H2O+CO2T,C正確;
D.向NaHS。4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,得到硫酸領(lǐng)白色沉淀,離子方程式為:
+2+
H+SO:+Ba+OH=BaSO4J+H2O,D錯(cuò)誤;
故選Co
6.“律動(dòng)世界”國(guó)際化學(xué)元素周期表主題年活動(dòng)報(bào)告中,提到了一種具有凈水作用的物質(zhì),它由Q、W、
X、Y、Z五種原子序數(shù)依次增大的元素組成。該五種元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表:
元素信息
Q基態(tài)原子只有一種形狀的軌道填有電子,并容易形成共價(jià)鍵
W基態(tài)原子有5個(gè)原子軌道填充有電子,有2個(gè)未成對(duì)電子
X最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與Y、Z最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都能反應(yīng)
Y在元素周期表中位于第3周期、第VIA族
Z焰色反應(yīng)為紫色
下列說(shuō)法正確的是
A.電負(fù)性:Q<W<YB.Y易溶于水
C.簡(jiǎn)單離子半徑:X<W<Z<YD.這種物質(zhì)只含離子鍵
【答案】C
【解析】
【分析】Q、W、X、Y、Z為五種原子序數(shù)依次增大元素,Q基態(tài)原子只有一種形狀的軌道填有電子,并
容易形成共價(jià)鍵,則Q為H元素;Z焰色反應(yīng)為紫色,則Z為K元素;Y在元素周期表中位于第3周期、
第VIA族,則Y為S硫元素;X最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與Y、Z最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都能反應(yīng),
說(shuō)明X最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為氫氧化鋁,具有兩性,則X為A1元素;W基態(tài)原子有5個(gè)原子軌道填
充有電子,有2個(gè)未成對(duì)電子,且Q、W、X、Y、Z形成具有凈水作用的物質(zhì),則W為O元素,凈水性物
質(zhì)為硫酸鋁鉀晶體。
【詳解】A.同周期從左到右,元素的電負(fù)性變強(qiáng),同主族由上而下,元素電負(fù)性減弱,則電負(fù)性:
H<S<O,即Q<Y<W,A錯(cuò)誤;
B.Y為單質(zhì)S,不溶于水,B錯(cuò)誤;
C.電子層數(shù)越多,半徑越大,當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小,因此簡(jiǎn)單離子半徑:
A13+<O2<K+<S2>即X<W<Z<Y,C正確;
D.根據(jù)分析,該物質(zhì)KAl(SO4)2,屬于離子化合物,so:中含有共價(jià)鍵,因此含有離子鍵和共價(jià)
鍵,D錯(cuò)誤;
答案選C。
7.名醫(yī)華佗創(chuàng)制的用于外科手術(shù)的麻醉藥“麻沸散”中含有東甚碧堿,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖。下列關(guān)于該物質(zhì)的
說(shuō)法不正確的是
A.含有3種含氧官能團(tuán)B.N的雜化方式為sp3
C.不能發(fā)生消去反應(yīng)D.具有堿性,能與強(qiáng)酸反應(yīng)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知含有羥基、醴鍵、酯基3種官能團(tuán),故A正確;
B.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,N原子連接了兩個(gè)◎鍵,同時(shí)含有兩個(gè)孤電子對(duì),雜化方式為sp3,故B正確;
C.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知與羥基相連碳的相鄰碳原子上有氫原子,可以發(fā)生消去反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.東蔓碧堿中五元脂環(huán)上含有叔胺氮原子,具有較強(qiáng)的堿性,能與強(qiáng)酸反應(yīng),故D正確;
故選Co
8.下列實(shí)驗(yàn)中,錐形瓶?jī)?nèi)均能產(chǎn)生氣體。試管內(nèi)不熊產(chǎn)生沉淀的是
ABcD
試劑a濃鹽酸濃H2sO4濃氨水稀H2SO4
試劑bKMnO4少量蔗糖CaOCaCC)3粉末
試劑CAgNO3A1C13MgCl2冷、濃氨鹽水
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.高鋸酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錦,氯化鎰和AgNOs生成氯化銀沉淀,故A不符合題意;
B.濃硫酸和少量蔗糖反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水,剩余硫酸,與AICI3都不反應(yīng),故B符合題
思;
C.濃氨水和CaO反應(yīng)生成氨氣,氨水和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,故C不符合題意;
D.H?SO4與CaCX)3粉末生成硫酸鈣,在冷、濃氨鹽水中析出硫酸鈣沉淀,故D不符合題意;
故選B?
9.依地酸鐵鈉是一種強(qiáng)化補(bǔ)鐵劑。某實(shí)驗(yàn)小組采用如下實(shí)驗(yàn)探究該補(bǔ)鐵劑中鐵元素的化合價(jià)。(已知:依
地酸根是常見(jiàn)的配體,鄰二氮菲可與Fe2+形成橙紅色配合物)下列說(shuō)法正確的是
2滴2滴乳水
KSCN溶液?---------------A
n0
—無(wú)明顯變化無(wú)明顯變化
y②
依地酸鐵鈉
黃色溶液i-
①2滴_少址維生素C
——二氯菲溶液~——粉末
無(wú)明顯變化溶液變?yōu)槁t色
⑤
A.依據(jù)現(xiàn)象②和③推測(cè),依地酸鐵鈉中不含F(xiàn)e(III)
B.依據(jù)現(xiàn)象②和⑤推測(cè),依地酸鐵鈉中含F(xiàn)e(II)
C.依據(jù)現(xiàn)象①、②和③推測(cè),SCN-與Fe3+形成配合物的穩(wěn)定性強(qiáng)于依地酸鐵鈉
D.依據(jù)現(xiàn)象①、④和⑤推測(cè),與依地酸根相比,鄰二氮菲與Fe?+形成的配合物更穩(wěn)定
【答案】D
【解析】
【詳解】A.依據(jù)現(xiàn)象②和③推測(cè),依地酸鐵鈉與Fe3+形成配合物的穩(wěn)定性強(qiáng)于SCNL不能說(shuō)明依地酸
鐵鈉中不含F(xiàn)e(III),A錯(cuò)誤;
B.依據(jù)現(xiàn)象②和③不能推出依地酸鐵鈉中含F(xiàn)e(II),⑤中加維生素C為還原劑,可還原Fe3+為Fe2+,也
不能推出依地酸鐵鈉中含F(xiàn)e(II),B錯(cuò)誤;
C.依據(jù)現(xiàn)象①、②和③推測(cè),依地酸鐵鈉與Fe3+形成配合物的穩(wěn)定性強(qiáng)于SCN-,C錯(cuò)誤;
D.加入的維生素C為還原劑,溶液變?yōu)槌燃t色,由題可知鄰二氮菲可與Fe?+形成橙紅色配合物,故鄰二
氮菲與Fe?+形成的配合物更穩(wěn)定,D正確;
故答案選D。
10.室溫下,1體積的水能溶解約40體積的SO”用試管收集SO?后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析正
確的是
A-so2
匡里斗達(dá)0
A.試管內(nèi)液面上升,證明S02與水發(fā)生了反應(yīng)
B.試管中剩余少量氣體,是因?yàn)镾02的溶解已達(dá)飽和
C.取出試管中的溶液,立即滴入紫色石蕊試液,溶液顯紅色,原因是:SO2+H2OUH2so3、H2sO3UH++
HSO;,HSO3UH++SO;
D.取出試管中溶液,在空氣中放置一段時(shí)間后pH下降,是由于S02揮發(fā)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由信息可知,S02易溶于水,也能使液面上升,故A錯(cuò)誤;
B.1體積的水能溶解約40體積的SCh,不能完全溶解是因?yàn)槭占亩趸蛑谢煊胁蝗苡谒臍怏w,故
B錯(cuò)誤;
C.滴入石蕊試液,溶液變?yōu)榧t色,說(shuō)明溶液顯酸性,SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸為弱酸,分步電
離出氫離子,故c正確;
D.亞硫酸具有較強(qiáng)的還原性,易被氧化為硫酸,弱酸變強(qiáng)酸,也能使pH下降,故D錯(cuò)誤;
故選Co
11.某種超分子聚合物網(wǎng)絡(luò)生物電極的制備原料CB和PDMA的結(jié)構(gòu)如下圖。下列說(shuō)法正確的是
C-H
CH.—
—
CB(環(huán)狀)PDMA
A.CB中核磁共振氫譜有兩組峰B.PDMA單體的化學(xué)式為CioHzoN?。?
C.CB與PDMA均為高分子D.CB與PDMA都具有良好的耐酸堿性
【答案】A
【解析】
廠
、一一NN-CHf
【詳解】A.根據(jù)等效氫原理可知,CB中核磁共振氫譜有二組峰如圖所示廠一―-內(nèi)''
J-NN—CHL
-O_8
確;
CH,
/No
B.由題干圖示信息可知,PDMA單體為:X,則其化學(xué)式為C5H9NO,B錯(cuò)誤;
H3C
CH=CH2
C.高分子是指相對(duì)分子質(zhì)量成千上萬(wàn)的物質(zhì),由題干可知,CB的相對(duì)分子質(zhì)量為1328,不是高分子化
合物,PDMA為高分子,C錯(cuò)誤;
D.由題干信息可知,CB與PDMA中都含有酰胺鍵,在酸性和堿性條件下均能發(fā)生水解,故CB與
PDMA都不耐酸堿性,D錯(cuò)誤;
故答案為:Ao
12.常溫下,將4.0g鐵釘加入到30mL4%的CuS。,溶液中,一段時(shí)間后觀察到鐵釘表面產(chǎn)生氣泡,氧氣
含量和溶液pH變化如下圖所示。
7
*
<rrn
崛
時(shí)間時(shí)間
下列說(shuō)法不正確的是
A.CuSC)4溶液pH<7的原因:CU2++2H2<3Cu(OH),+2H+
+2+
B.鐵釘表面產(chǎn)生氣泡的原因:Fe+2H=Fe+H2T
C.加入鐵釘消耗H+,C/+水解平衡正向移動(dòng),產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀
2++
D.推測(cè)溶液pH減小的原因:4Fe+O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H
【答案】c
【解析】
【詳解】A.CuSO4溶液pH<7的原因是Cu2+發(fā)生水解反應(yīng)所致,離子方程式是:
2+
Cu+2H2OCU(OH)2+2H+,故A正確;
+2+
B.鐵釘表面產(chǎn)生氣泡的原因是鐵溶解于酸中,即:Fe+2H=Fe+H2T,故B正確;
C.加入鐵釘發(fā)生反應(yīng):Cu2++Fe=Fe2++Cu-銅離子水解平衡逆向移動(dòng),不會(huì)產(chǎn)生Cu(OH)?沉淀,故
C錯(cuò)誤;
D.結(jié)合圖像可知氧氣不斷被消耗,pH不斷較小,推測(cè)溶液pH減小的原因:
2++
4Fe+O2+10H2O=4Fe(OH)3J+8H,故D正確;
故選Co
13.聚酰胺(PA)具有良好的力學(xué)性能,一種合成路線如下圖所示。下列說(shuō)法不正螂的是。
HOOC
11f
[:'OH催常必“C,H,oJ,喟H"GH.ojH?';H《0k0PNH^K^NHQH
COOH
XYZPA
A.Y中含有五元環(huán)B.②是酯化反應(yīng)
C.該合成路線中甲醇可循環(huán)使用D.PA可發(fā)生水解反應(yīng)重新生成Z
【答案】D
【解析】
NH發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PA,結(jié)合的分子式可以推知為
[分析]Z和H1s2ZZ
ooo0
人/O「口,Y和CH30H發(fā)生酯化反應(yīng)生成Z,則Y為口JLcu,以此解答。
H3co飛廠OCH3H0飛/OH
oo
【詳解】A.由分析可知,Y為H0人含有五元環(huán),故A正確;
B.由分析可知,Y和CH30H發(fā)生酯化反應(yīng)生成Z,②是酯化反應(yīng),故B正確;
由和的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以推知,和
C.ZPAZNH2發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PA的過(guò)程中會(huì)
生成甲醇,可循環(huán)使用,故C正確;
D.由Z和PA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以推知,PA可發(fā)生水解反應(yīng)得到不能直接得到
Z,故D錯(cuò)誤;
故選Do
14.為探究Na2sO3的性質(zhì),實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①1mLO.lmolL_1
Na2sO3溶液
④有刺激性氣味⑤無(wú)明顯變化⑥產(chǎn)生白色沉淀
有刺激性氣味
下列說(shuō)法一定正確的是
A.③和④中產(chǎn)生的氣體成分完全相同B.②和⑥中沉淀的主要成分不同
C.①一②和④-⑥均只發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)D.SOj的還原性在酸性條件下增強(qiáng)
【答案】B
【解析】
【分析】由題干實(shí)驗(yàn)信息可知,①一②—③過(guò)程中先發(fā)生反應(yīng):Na2SO3+BaCl2=BaSO3i+2NaCl,然后發(fā)生
Na2s03與HNCh反應(yīng)生成SCh和氮氧化物等刺激性氣味的氣體,BaSCh與HNCh反應(yīng)生成BaSCU,同時(shí)產(chǎn)生
氮氧化物刺激性氣味的氣體,而①一④一⑤一⑥過(guò)程中先發(fā)生Na2SO3與HNO3反應(yīng)生成S02和氮氧化物等
刺激性氣味的氣體,同時(shí)部分轉(zhuǎn)化為硫酸根,然后溶于水中的S02繼續(xù)被過(guò)量的硝酸根氧化為硫酸根,然后
與Ba2+結(jié)合生成BaSCU沉淀,同時(shí)繼續(xù)反應(yīng)生成氮氧化物等刺激性氣味的氣體,據(jù)此分析解題。
【詳解】A.由題干實(shí)驗(yàn)信息可知,①一③依次發(fā)生反應(yīng)方程式為:Na2SO3+BaC12=BaSO3;+2NaCh
BaSCh與HNO3反應(yīng),己經(jīng)過(guò)量的Na2s。3與HNO3反應(yīng),而①一④則是Na2s。3與HNCh反應(yīng)生成NO和
SO2,可知③和④中產(chǎn)生的氣體成分不一定完全相同,NO和SO2的多少可能不同,A不合題意;
B.由題干實(shí)驗(yàn)信息可知,①一②發(fā)生的反應(yīng)為:Na2SO3+BaCl2=BaSO3i+2NaCl,故沉淀②的主要成分是
BaSO3,而⑥中沉淀是先加入稀硝酸后再加入BaCL,硝酸具有強(qiáng)氧化性,將亞硫酸鈉氧化為Na2so4,然
后再與BaCb反應(yīng)生成BaSCU沉淀,故二者的主要成分不同,B符合題意;
C.由分析可知,①一②發(fā)生的反應(yīng)為:Na2sO3+BaC12=BaSO3j+2NaCl屬于分解反應(yīng),而④一⑥既發(fā)生了
復(fù)分解反應(yīng)又發(fā)生氧化還原反應(yīng),C不合題意;
D.由題干信息可知,由②到③時(shí)的酸性比①到④的酸性弱,但①到④轉(zhuǎn)化生成的硫酸根反而更少,但①
中SO:濃度比②中的更大,不能說(shuō)明SO:的還原性在酸性條件下增強(qiáng),D不合題意;
故答案為:B。
第二部分
15.水的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān),[FeR『與金屬離子或NH:財(cái)形成的化合物有廣泛的用途。
(1)基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子軌道表示式為0
(2)鋼鐵表面成膜技術(shù)是鋼鐵防腐的重要方法。工業(yè)上利用某種轉(zhuǎn)化液使鋼鐵表面形成致密的K.lFelM
膜以進(jìn)行防腐,該轉(zhuǎn)化液是含KF、HN03,(NH4)2S2()8(或H2O2)等物質(zhì)的溶液(PH土2)。S2。:的
結(jié)構(gòu)如下:
0o
Hn
Ss
Hn
0o
①比較O原子和S原子的第一電離能大小,從原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明理由:
②下列說(shuō)法正確的是(填字母)。
3+
a.(NH4)2S2O8能將Fe?+氧化為Fe的可能原因是含有“-0-0」結(jié)構(gòu)
b.依據(jù)結(jié)構(gòu)分析,(NH,^SzOg中硫元素的化合價(jià)為+7價(jià)
c.S20j中"S-O-O”在一條直線上
③轉(zhuǎn)化液pH過(guò)小時(shí),不易得到K3[Fe^],原因是。
(3)對(duì)于水分子中的共價(jià)鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;H2O的O-H鍵是由
O的軌道與H的1s軌道重疊形成的。
(4)水分子的VSEPR的模型名稱(chēng)為,的電子式為;
+
判斷H3O+和H2。的鍵角大小:H3O凡0(填“〉”或“<”),解釋原因:o
(5)下列事實(shí)可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是(填字母序號(hào))。
a.常壓下,4℃時(shí)水的密度最大
b.水的沸點(diǎn)比硫化氫的沸點(diǎn)高160℃
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng)
(6)[FeR「與NH:形成的化合物可以作為鋰離子電池的電極材料。
①化合物(NH“[FeR]中的化學(xué)鍵類(lèi)型有(填字母)。
a.離子鍵b.極性共價(jià)鍵c.非極性共價(jià)鍵d.金屬鍵e.配位鍵
②(NHJsiFe耳]的晶胞形狀為立方體,邊長(zhǎng)為anm,結(jié)構(gòu)如下圖所示:
圖中“?”代表的是(填“NH;”或“[FeR「")。已知(NHj[Fe瑁的摩爾質(zhì)量是Mg?mol",阿
伏加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為g-cm3o(lnm=W7cm)
【答案】⑴1付11111rn閥(2)①.氧元素和硫元素都位于元素周期表VIA族,氧
3d4s
原子的原子半徑小于硫原子,原子核對(duì)最外層電子的吸引作用大于硫原子,所以氧原子的第一電離能大于
硫原子②.a③.氫氟酸是弱酸,若轉(zhuǎn)化液pH過(guò)小,溶液中氫離子濃度較大,會(huì)與溶液中的氟離子
生成氫氟酸,溶液中的氟離子濃度減小,不利于鐵離子轉(zhuǎn)化為[FeF6]3一,所以轉(zhuǎn)化液pH不能過(guò)小
(3)①.。②.sp3雜化
(4)①.四面體形②.[H^O.H]③.>④.凡0+和H2。中心O原子都是sp3雜
H
+
化,凡。,中含有1個(gè)孤電子對(duì),凡。中含有2個(gè)孤電子對(duì),孤電子對(duì)越多,鍵角越小,則鍵角大?。篐30>
H2O
4M
3
(5)ab(6)①.abe?.[FeF6]-③——T
aNAxlO
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
鐵元素的原子序數(shù)為26,基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d64s2,軌道表示式為
HEHHII]由
3d4s
【小問(wèn)2詳解】
①氧元素和硫元素都位于元素周期表VIA族,氧原子的原子半徑小于硫原子,原子核對(duì)最外層電子的吸引
作用大于硫原子,所以氧原子的第一電離能大于硫原子;
②a.由過(guò)氧化氫的結(jié)構(gòu)可以推知具有氧化性,(NH4)2S2O8能將亞鐵離子氧化為鐵離子的可能原因
是過(guò)二硫酸根離子中含有“-0-0「結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,故a正確;
b.由結(jié)構(gòu)式可知,“-O-O-”結(jié)構(gòu)中O元素為-1價(jià),根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零可知,過(guò)二硫酸根離子中硫元素
的化合價(jià)為+6價(jià),故b錯(cuò)誤;
c.由結(jié)構(gòu)式可知,過(guò)二硫酸根離子中“S-O-O”的。原子形成2個(gè)。鍵,且含有2個(gè)孤電子對(duì),雜化類(lèi)型
為sp3,“S-CMD”呈V形結(jié)構(gòu),三個(gè)原子不可能在同一條直線上,故c錯(cuò)誤;
故選a;
③氫氟酸是弱酸,若轉(zhuǎn)化液pH過(guò)小,溶液中氫離子濃度較大,會(huì)與溶液中的氟離子生成氫氟酸,溶液中
的氟離子濃度減小,不利于鐵離子轉(zhuǎn)化為[FeFM]所以轉(zhuǎn)化液pH不能過(guò)小。
【小問(wèn)3詳解】
H2O分子中心。原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+匕;=4,雜化類(lèi)型為sp3,O原子和2和H原子都形成單
鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于。鍵,Hz。的O-H鍵是由O的sp3雜化軌道與H的1s軌道重疊
形成的。
【小問(wèn)4詳解】
H2O分子中心O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+二^-=4,且含有2個(gè)孤電子對(duì),VSEPR的模型名稱(chēng)為四面
2
體形,通0+的電子式為[H'9'H]。凡0+和H2。中心0原子都是sp3雜化,通0+中含有1個(gè)
H
+
孤電子對(duì),凡。中含有2個(gè)孤電子對(duì),孤電子對(duì)越多,鍵角越小,則鍵角大?。篐3O>H2OO
【小問(wèn)5詳解】
a.水中存在氫鍵,導(dǎo)致冰的密度小于水的密度,升高溫度會(huì)破壞部分氫鍵,使水分子間的距離減小,4℃
時(shí)水的密度最大,a符合題意;
b.水分子間由于存在氫鍵,使分子之間的作用力增強(qiáng),因而沸點(diǎn)比同主族的H2s高,b符合題意;
C.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng)的原因是其中的共價(jià)鍵的鍵能更大,與氫鍵無(wú)關(guān),C不符合題意;
故選abo
【小問(wèn)6詳解】
①(曲4)3怛明]是離子化合物,其中含有離子鍵,NH3中含有N-H極性共價(jià)鍵,[FeR廣中含有配位
鍵,不含有非極性共價(jià)鍵和金屬鍵,故選abe;
②由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中位于頂點(diǎn)和面心的黑球個(gè)數(shù)為8X』+6X』=4,位于棱上、體內(nèi)和體心的白球個(gè)
82
數(shù)為12x;+9=12,由化學(xué)式可知,黑球代表[FeF6]3-,已知(NHJ3[Fe耳]的摩爾質(zhì)量是Mg?mo『,阿伏
4M4M
g-cm-3g-cm-3
加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為73321
NA(axlO-)aNAxlO
16.合成NH3是重要的研究課題,一種合成NH:的流程示意如下。
相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
物熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/與N2反應(yīng)溫度/
分解溫度/℃
質(zhì)℃℃℃
Mg6491090>300Mg3N2:>800
(1)固氮:
①固氮反應(yīng)的化學(xué)方程式是o
②固氮的適宜溫度范圍是O
a.500~600℃b.700-800℃c.900~1000℃
③人工固氮是高能耗的過(guò)程,結(jié)合N2分子結(jié)構(gòu)解釋原因:o
④檢測(cè)固氮作用:向固氮后的產(chǎn)物中加水,(填操作和現(xiàn)象),說(shuō)明Mg能起到固氮作用。
(2)轉(zhuǎn)氨:選用試劑a完成轉(zhuǎn)化。
I.選用H2。進(jìn)行轉(zhuǎn)化。發(fā)現(xiàn)從體系中分離出NH3較困難。
II.選用HC1氣體進(jìn)行轉(zhuǎn)化。發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生NH3,且產(chǎn)物MgCU能直接循環(huán)利用。但NH3的收率較低,原
因是O
選用固體進(jìn)行轉(zhuǎn)化。合成氨的過(guò)程如下:
ni.NH4CI
合成氨的總反應(yīng)方程式是。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究,證實(shí)了MgsN2中的氮元素在“轉(zhuǎn)氨”過(guò)程中能轉(zhuǎn)變?yōu)榘薄?/p>
實(shí)驗(yàn):將(填化學(xué)式)兩種物質(zhì)混合,充分反應(yīng)。檢測(cè)結(jié)果:經(jīng)探測(cè)儀檢測(cè)所得氨氣中存在
15N%
【答案】(1)①.3Mg(熔融)+N23Mg3N2②.b③.氮分子中存在氮氮叁鍵,鍵能很大
④.用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,如果變藍(lán),說(shuō)明有氨氣
(2)①.氨氣能和HC1反應(yīng)生成氯化鏤(2).2N2+6H2O=4AW3+3O2③.Mg3&N2、NH4cl
【解析】
【分析】熔融氯化鎂電解生成鎂,熔融鎂和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂,氮化鎂轉(zhuǎn)氨生成氨氣;
【小問(wèn)1詳解】
①固氮反應(yīng)為熔融鎂和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂,3Mg(熔融)+N2UMg3N2o
②熔融鎂和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂,結(jié)合表格數(shù)據(jù),鎂熔點(diǎn)649℃、沸點(diǎn)1090℃,而分解溫度
Mg3N2>800,故固氮的適宜溫度范圍是700~800℃;故選b;
③氮分子中存在氮氮叁鍵,鍵能很大,斷裂氮氮鍵需要較大能量,故人工固氮是高能耗的過(guò)程;
④氮化鎂能水反應(yīng)生成白色氫氧化鎂和氨氣,則向固氮后的產(chǎn)物中加水,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,如果變
藍(lán),說(shuō)明有氨氣,即生成了氮化鎂,則說(shuō)明Mg能起到固氮作用。
【小問(wèn)2詳解】
NH3的收率較低,原因是氨氣能和HC1反應(yīng)生成氯化錢(qián);
由圖可知,合成氨的總反應(yīng)為氮?dú)夂退磻?yīng)生成氨氣和氧氣,2N2+6H2O=4A^/3+3O2;
經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究,證實(shí)了Mg3N2中的氮元素在“轉(zhuǎn)氨”過(guò)程中能轉(zhuǎn)變?yōu)榘?,可以使?5N標(biāo)記氮化鎂中氮元素和
氯化鏤反應(yīng),檢測(cè)生成的氨氣,故Mg3&N2、NH4cl兩種物質(zhì)混合,充分反應(yīng)。
N2和H2O反應(yīng)生成NH3和02
17.環(huán)丙基甲基酮是合成環(huán)丙氟哌酸類(lèi)廣譜抗菌藥物和抗艾滋特效藥依法韋侖的重要中間體,在醫(yī)藥、化
工及農(nóng)林等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。
K
(環(huán)丙基甲基酮)
0
已知:I.2RCH2co0C2H5GHQNa>RCH22cHe00C2H5+C2H50H
II.R1COOR2+R3OH—淀?xiàng)l件>R1COOR3+R2OH
(1)實(shí)驗(yàn)室制取A的化學(xué)方程式為o
(2)A-B發(fā)生了加成反應(yīng),B中含有羥基。B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(3)D—E的化學(xué)方程式為o
(4)M是F的同分異構(gòu)體,寫(xiě)出符合下列條件的M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
②核磁共振氫譜有3組峰,且峰面積之比為1:2:2
(5)H分子中含有一個(gè)五元環(huán),寫(xiě)出G-H的化學(xué)方程式__________o
(6)I可以與NaHCCh溶液反應(yīng)。I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(7)J-K的反應(yīng)中常伴有其他環(huán)狀副產(chǎn)物生成,依據(jù)J-K的反應(yīng)原理,該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
【答案】(1)C2H50H膘>CH2=CH2T+H2O
(2)HOCH2cH2cl
(3)CH3coOH+C2H50H脩濃野CH3coOC2H5+H2O
(4)OHCCH2CH2OCH2CH2CHO
【分析】根據(jù)A的分子式可知,A為CH2=CH2,A-B發(fā)生了加成反應(yīng),B中含有羥基,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
HOCH2cH2C1,HOCH2cH2cl反應(yīng)生成C為。,D與乙醇反應(yīng)生成E,E與乙醇鈉反應(yīng)生成F,F與C反應(yīng)
OO
生成G,根據(jù)逆推法推知F為/八、,E為CH3coOC2H5,D為CH3coOH;G反應(yīng)生成H,
oo
H分子中含有一個(gè)五元環(huán),在酸作用下再與HBr反應(yīng)生成L結(jié)合I的分子式推知H為人/o,I為
【小問(wèn)1詳解】
實(shí)驗(yàn)室利用無(wú)水乙醇在濃硫酸催化下迅速加熱至170℃制取CH2=CH2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C2H50H
濃硫酸
170℃》CH2=CH2T+H2O;
【小問(wèn)2詳解】
A—B發(fā)生了加成反應(yīng),B中含有羥基。B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2cH2C1;
【小問(wèn)3詳解】
D—E的化學(xué)方程式為CH3coOH+C2H50H脩濃鶻CH3COOC2H5+H2O;
【小問(wèn)4詳解】
F為又X%,M是F的同分異構(gòu)體,符合條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則含有醛基;②核磁共振氫譜
有3組峰,且峰面積之比為1:2:2,則對(duì)稱(chēng),符合條件的同分異構(gòu)體為OHCCH2cH20cH2cH2cHO;
【小問(wèn)5詳解】
【小問(wèn)6詳解】
OO
I可以與NaHC03溶液反應(yīng),則含有竣基,I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為人「人0H;
【小問(wèn)7詳解】
J-K的反應(yīng)中常伴有其他環(huán)狀副產(chǎn)物生成,依據(jù)J—K的反應(yīng)原理,消去HBr的位置不同,選擇
0
o
的首尾澳和H原子消去,該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為自。
18.鹵素的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)、生活領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
i.市售食鹽有無(wú)碘鹽和加碘鹽(含KK)3和少量KI。檢驗(yàn)食鹽是否為加碘鹽的定性方法:
①取待檢食鹽溶于水,加入稀硫酸酸化,再加入過(guò)量的KI溶液,振蕩。
②為驗(yàn)證①中有§生成,向上述混合液中加入少量CCI4充分振蕩后,靜置。
(1)若為加碘鹽,則①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o
(2)②中的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能證明食鹽含KK)3的現(xiàn)象是。
ii.碘攝入過(guò)多或者過(guò)少都會(huì)增加患甲狀腺疾病的風(fēng)險(xiǎn),目前所用食鹽中碘含量測(cè)定方法:
①用飽和澳水將碘鹽中少量的I-氧化成101O
②再加入甲酸發(fā)生反應(yīng):Br2+HCOOH=CO2T+2HBr。
③在酸性條件下,加入過(guò)量KI,使之與101完全反應(yīng)。
④以淀粉作指示劑,用Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,測(cè)定碘元素的含量。(L+2Na2s2()3=2NaI+Na2s4Cy
(4)①中反應(yīng)離子方程式為。
(5)取a克含碘食鹽配制成100mL溶液,取25mL溶液用bmol/LNa2s2。3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗
Na2s2。3溶液vmL,食鹽中含碘元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
iii.氯是海水中含量豐富的元素,氯的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)、生活領(lǐng)域應(yīng)用廣泛:
(6)可以使用二氧化氯(。。2)代替液氯消毒。工業(yè)上以黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉(NaClC>3)和硫酸溶液混
合制備二氧化氯氣體。已知黃鐵礦中的硫元素(-1價(jià))最終氧化成SO:,寫(xiě)出制備二氧化氯的離子方程
式:O
(7)用莫爾法可以測(cè)定溶液中的cr的含量。莫爾法是一種沉淀滴定法,用標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定待測(cè)
液,以KzCrO,為指示劑,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液中出現(xiàn)磚紅色沉淀(AgzCrOj。已知平衡
+
Cr2O^+H2O.-2CrOt+2H,該滴定過(guò)程需要控制pH范圍在6.570.5,若pH小于6.5會(huì)使測(cè)定結(jié)果
偏高。結(jié)合平衡移動(dòng)原理解釋偏高的原因:o
+
【答案】(1)5I+IO3+6H=3I2+3H2O
(2)萃?。?)溶液分層,下層為紫紅色
+
(4)3Br2+1+3H2O=IO3+6Br+6H
+3+
(6)FeS2+15ClO3+14H=Fe+2SO;+15C1O2+7H2O
(7)若pH小于6.5,溶液酸性增強(qiáng),導(dǎo)致?馬0;+凡02CrO『+2H+逆向移動(dòng),使得生成磚紅色沉淀
(Ag2CrO4)需要的銀離子濃度增大,消耗硝酸銀的量增大
【解析】
【分析】從定性和定量?jī)蓚€(gè)角度對(duì)加碘鹽進(jìn)行了測(cè)定,均是將碘鹽中的碘元素轉(zhuǎn)化為也前者通過(guò)反應(yīng)的現(xiàn)
象來(lái)判斷,后者通過(guò)滴定實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定,再結(jié)合氧化還原反應(yīng)的計(jì)算解答。
【小問(wèn)1詳解】
若為加碘鹽,則其中含有KIC>3,在酸性條件下與r會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì),則①中發(fā)生反應(yīng)的離
子方程式為5r+IO!+6H+=3l2+3H2。;
【小問(wèn)2詳解】
由于b在有機(jī)溶劑中的溶解度更大,CC14能將12從水溶液中萃取出來(lái),故②中的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)為:萃??;
【小問(wèn)3詳解】
12溶于CCL所得溶液為紫紅色,且CC14的密度比水的密度大,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能證明食鹽含KI03的現(xiàn)象是:
溶液分層,下層為紫紅色;
【小問(wèn)4詳解】
澳單質(zhì)具有氧化性,①中反應(yīng)時(shí),澳將I-氧化成IO3的同時(shí),澳單質(zhì)被還原為Br,反應(yīng)的離子方程式為:
+
3Br2+I+3H2O=IO;+6Br+6H;
【小問(wèn)5詳解】
+
酸性條件下碘酸根與r會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì),5I+IO3+6H=3I2+3H2O,碘單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
I2+2Na2S203=2NaI+Na2S406,則存在關(guān)系IO33I26Na2S2O3,再根據(jù)①③、結(jié)合碘元素守恒,食鹽
,h一一一一、“,,bmol/LxvxlO_3Lx—x^^xl27g/molcc.i.
中含碘兀素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為625*100%=°,254bv乂1Q()%。
ag3a
【小問(wèn)6詳解】
以黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉(NaClC>3)和硫酸溶液混合制備二氧化氯氣體,硫元素(-1價(jià))最終氧化成
SO;',硫化合價(jià)由-1變?yōu)?6,二價(jià)鐵被氧化為鐵離子,氯酸鈉中氯化合價(jià)由+5變?yōu)?4,結(jié)合電子守恒,
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