1、福建省三明市第一中学2020届高三化学上学期第一次月考试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H1 Li7 B11 N14 O16 Na23 K39 Mn55 Cu64第卷(选择题 共50分)一、选择题(共25小题,每题只有一个正确选项,每小题2分,共50分)1.中国人民在悠久的历史中创造了绚丽多彩的中华文化,下列说法错误的是( )A. “木活字”是由元代王祯创制的用于印刷的活字,“木活字”的主要成分是纤维素B. “苏绣”是用蚕丝线在丝绸或其他织物上绣出图案的工艺,蚕丝的主要成分是蛋白质C. “黑芝麻糊”是一道传统美食,食用时可加入白砂糖作配料,白砂糖的主要成分是麦芽糖D. “黑陶”是一种传统工
2、艺品,是用陶土烧制而成,其主要成分为硅酸盐【答案】C【解析】【详解】A.“木活字”是木头制造的,其主要成分是纤维素,A项正确;B.蚕丝的主要成分是蛋白质,B项正确;C.白砂糖的主要成分是蔗糖,C项错误;D.“黑陶”是用陶土烧制而成,其主要成分为硅酸盐,D项正确。故选C。2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )A. 已知:正丁烷(g)=异丁烷(g) HH2【答案】D【解析】【详解】A.正丁烷转化为异丁烷的反应为放热反应,说明等质量异丁烷的能量比正丁烷低,能量越低,物质越稳定,A项错误;B.燃烧热为1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,应为H2O(l),B项错误;C.反应还生成
3、了BaSO4(s),放热大于57.3kJ,C项错误;D.这两个反应均是放热反应,S(g)完全燃烧时放热更多,故|H1|H2,D项正确。故选D。3. 下列有关说法正确的是( )A. 实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀 H2SO4中滴加少量 Cu(NO3)2溶液B. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0,仅升高温度,达平衡时氢气转化率增大C. 吸热反应“TiO2(s)+2Cl2(g) =TiCl4(g)+O2(g)”一定条件下可自发进行,则该反应S0D. 在稀AgNO3溶液中加入过量 NaCl溶液,产生白色沉淀,再加入少量 Na2S溶液,出现黑色沉淀,则加入Na2S溶液后 c(Ag+)
4、 更小了【答案】D【解析】试题分析:A加入硝酸铜,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,不生成氢气,故A错误;B升高温度,平衡逆向移动,氢气转化率减小,故B错误;C反应前后气体的总量不变S=0,故C错误D在稀AgNO3溶液中加入过量 NaCl溶液,产生白色沉淀,再加入少量 Na2S溶液,出现黑色沉淀,说明硫化银的溶解度小于氯化银,溶液中的 c(Ag+) 更小,故D正确;故选D。考点:考查了化学反应速率的影响因素;反应热和焓变、难溶电解质的溶解平衡等相关知识。4.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A. 电解精炼铜,当外电路通过NA个电子时;阳极质量减少32 gB. 反应3H2(g)+N
5、2(g) 2NH3(g) H=-92kJmol-1,当放出热量 9.2 kJ时,转移电子0.6 NAC. lmolL-1的氯化铜溶液中,若Cl-的数目为2Na,则Cu2+的数目为NaD. 标准状况下,NO和O2各11. 2L混合充分反应,所得气体的分子总数为0.75 Na【答案】B【解析】A、阳极中除铜外,还含有其他杂质,如锌、铁等,锌、铁比铜活泼,先失电子,因此阳极质量减少的质量不等于32个,故A错误;B、转移6mole,放出92kJ热量,因此放出9.2kJ热量,转移电子9.26/92mol=0.6mol,故B正确;C、题目中没有说明溶液的体积,无法计算微粒数目,故C错误;D、NO和氧气反应
6、,2NOO2=2NO2,根据所给量,NO是少量,O2是过量,因此反应后NO2的物质的量0.5mol,还剩O2的物质的量为0.25mol,气体总物质的量为0.75mol,但2NO2N2O4,因此气体物质的量小于0.75mol,故D错误。5.热还原法制备MgO材料的原理为MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+SO2(g)+CO2(g) H0,T时,在一恒容密闭容器中加入一定量的MgSO4(s)和CO(g),一段时间后达到平衡状态。下列说法正确的是( )A. 活化能:E正E逆B. 其他条件不变,加入催化剂,H减小C. 其他条件不变,降低温度,化学平衡常数增大D. 其他条件不变,向容器中通入Ar(
7、g),平衡逆向移动【答案】A【解析】【详解】A.该反应为吸热反应,正反应的活化能大于逆反应的活化能,A项正确;B.催化剂不改变反应的H,B项错误;C.其他条件不变,降低温度,平衡逆向移动,化学平衡常数减小,C项错误;D.其他条件不变,向容器中通入Ar(g),由于容器体积不变,所以各物质浓度都不变,平衡不移动,D项错误。故选A。【点睛】向容积不变的容器中通入惰性气体,不影响气体浓度,所以不会使反应速率改变,也不能使平衡移动。如果向容积可变的容器中通入惰性气体,会使容器体积变大,使气体浓度降低,反应速率减慢,如果反应前后气体系数之和不等,则平衡会向气体系数之和大的方向移动,即相当于降低压强。6.常
8、温下,浓度相同的稀溶液:NH4Cl溶液、NH4Al(SO4)2溶液、CH3COONH4溶液、氨水中,c(NH4+)由大到小的排列顺序为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】NH4Cl溶液中Cl-对NH4+水解无影响,NH4Al(SO4)2溶液中Al3+抑制NH4+的水解,CH3COONH4溶液中CH3COO-促进NH4+的水解,氨水中只电离出少量的NH4+,故c(NH4+)由大到小的排列顺序为。故选C项。【点睛】不同溶液中同种离子浓度大小比较时,要看其他能水解的离子对这种离子的影响。如果其他离子和这种离子带同种电荷,则两种离子的水解互相抑制,使这种离子浓度增大,如果其他离子和
9、这种离子带相反电荷,则两种离子的水解互相促进,使这种离子浓度降低。7.下列说法错误的是A. 做中和热测定实验时,在大小烧杯之间填满碎泡沫塑料以防止热量散失B. 海上石油钢铁钻井平台可用外加电流的阴极保护法以防腐C. H2O2催化分解每产生1molO2,转移电子的数目为26.021023D. 25时,加水稀释0.1molL1NH4Cl,溶液中不断增大【答案】D【解析】【详解】A. 做中和热测定实验时,为了防止热量散失,应在大小烧杯之间填满碎泡沫塑料,A正确;B. 海上石油钢铁钻井平台可用外加电流的阴极保护法,阻止铁失电子,以防铁腐蚀,B正确;C. H2O2催化分解每产生1molO2,O由-1价升
10、高到0价,转移电子的数目为26.021023,C正确;D. 25时,加水稀释0.1molL1NH4Cl,NH4+发生水解NH4+H2O NH3H2O+H+,此时水解常数Kh=,=,它只受温度变化的影响,当温度一定时,溶液中不变,D错误;答案为D。8.如图所示是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图。在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是()A. 蒸馏过滤分液B. 分液蒸馏结晶、过滤C. 蒸馏分液分液D. 分液蒸馏蒸馏【答案】D【解析】乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可用分液的方法分离,水溶液中的主要成分为乙酸钠和乙醇,二者沸点相差较大,蒸馏可得到乙醇,乙酸钠加入硫酸,得到乙酸和硫酸
11、钠,二者沸点相差较大,蒸馏可得到乙酸,故答案为B。点睛:明确物质的性质及混合物分离、提纯的基本操作方法是解题关键,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可用分液的方法分离,溶液中的主要成分为乙酸钠和乙醇,蒸馏可得到乙醇,乙酸钠加入硫酸,蒸馏可得到乙酸。9.下列离子在指定环境中一定可以大量共存的是A. (NH4)2Fe(SO4)2的溶液中:Fe3、Cl、Br、KB. 加入铝粉产生H2的溶液中:NO3、Mg2、Cl、Ba2C. 0.1mol/L的NaHCO3溶液中:SO42、Al(OH)4、NH4、BrD. 滴加盐酸可以产生沉淀的溶液中:Ca2、Na、NO3、K【答案】A【解析】【详解】A. (NH4)2
12、Fe(SO4)2溶液中含有NH4+、Fe2+、SO42-,它与Fe3、Cl、Br、K都不发生反应,则离子在此环境中共存,A正确;B. 加入铝粉产生H2的溶液,可能为酸性溶液,也可能为碱性溶液。若为酸性溶液,则溶液中不含有NO3;若为碱性溶液,则溶液中不含有Mg2,B不正确;C. 0.1mol/L的NaHCO3溶液中,Al(OH)4不能大量存在,C不正确;D. 滴加盐酸可以产生沉淀的溶液中,可能含有Ag+,也可能含有Al(OH)4、SiO32-等。若含有Ag+,则与Ca2、Na、NO3、K共存;若含有SiO32-,则与Ca2不共存,D不正确;答案为A。10.下列方程式不能正确表示某沉淀溶解过程的
13、是A. 热的浓盐酸洗涤试管内壁的MnO2:MnO24H2ClMn2Cl22H2OB. 热的NaOH溶液洗涤试管内壁的S:3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2OC. 向石灰石粉的悬浊液中持续通CO2:Ca(OH)22CO2Ca(HCO3)2D. 稀硫酸可除去铁锈:Fe2O36H2Fe33H2O【答案】C【解析】【详解】A. 热的浓盐酸洗涤试管内壁的MnO2,发生反应为MnO24H2ClMn2Cl22H2O,A正确;B. 热的NaOH溶液洗涤试管内壁的S,发生反应为3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O,B正确;C. 向石灰石粉的悬浊液中持续通CO2,发生反应为CaCO3+CO2+H2
14、OCa(HCO3)2,C不正确;D. 稀硫酸可除去铁锈,发生反应为Fe2O36H2Fe33H2O,D正确;答案C。11. 下列实验中,由于错误操作导致所测出的数据一定偏低的是A. 用量筒量取一定体积液体时,俯视读出的读数B. 用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液测碱液浓度时,酸式滴定管洗净后,没有用标准盐酸润洗,直接着装标准盐酸滴定碱液,所测出的碱液的浓度值C. 测定硫酸铜晶体结晶水含量时,加热温度太高使一部分硫酸铜发生分解,所测出的结晶水的含量D. 做中和热测定时,在大小烧杯之间没有垫碎泡沫塑料(或纸条)所测出的中和热数值【答案】D【解析】【分析】A.俯视读数,视线高于凹液面;B.滴定管未用盐酸标准液
15、润洗,会导致盐酸浓度偏低;C.部分硫酸铜发生分解,所测出的质量差偏大;D.没有垫碎泡沫塑料,可导致热量损失。【详解】A读数时俯视,会使所读取的数值大于液体的实际体积,故A错误;B.滴定管未用盐酸标准液润洗,会导致浓度偏低,所用体积偏大,则测定结果偏大,故B错误;C.部分硫酸铜发生分解,所测出的质量差偏大,则测出的结晶水的含量偏高,故C错误;D.没有垫碎泡沫塑料,可导致热量损失,造成的误差偏小,故D正确;综上所述,本题正确选项D。12.下列实验操作、现象和结论均正确且存在因果关系是选项实验操作和现象实验结论A常温下,取浓度均为0.2mol/L的Na2CO3和NaHCO3溶液各2mL于试管中,分别
16、滴加几滴酚酞试液,后者红色更深。相同温度下,CO32结合H能力更强B向Na2CrO4溶液中滴加浓硫酸,溶液由橙色变成黄色。增大反应物浓度平衡正向移动C向硅酸钠溶液中通入CO2气体,溶液变浑浊酸性:H2CO3H2SiO3D向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液,溶液变黄氧化性:H2O2Fe3A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A、常温下,取浓度均为0.2mol/L的Na2CO3和NaHCO3溶液各2mL于试管中,分别滴加几滴酚酞试液,因碳酸钠溶液的碱性更强,所以前者红色更深,A错误;B、在Na2CrO4溶液中存在下列平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H
17、2O,向Na2CrO4溶液中滴加浓硫酸,平衡正向移动,溶液由黄色变成橙色,B错误;C、向硅酸钠溶液中通入CO2气体,发生反应为SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3+CO32-,溶液变浑浊,说明碳酸的酸性强于硅酸,C正确;D、向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液,溶液变黄,可能是H2O2将Fe2+氧化,也可能是HNO3将Fe2+氧化,但不能肯定是H2O2将Fe2+氧化,也就不能得出氧化性H2O2Fe3,D错误;答案为C。13.一定温度下,10 mL 0.40 molL1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如表。t/min0246810V(
18、O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)A. 反应到6 min时,c(H2O2)0.30 molL1B. 06 min的平均反应速率:v(H2O2)3.3102 molL1min1C. 610 min的平均反应速率:v(H2O2)3.3102 molL1min1D. 反应到6 min时, H2O2分解了50%【答案】A【解析】【详解】A. 反应到6 min时,生成O222.4mL,此时分解的H2O2为0.002mol,剩余H2O2 0.002mol,c(H2O2)0.20 molL1,A不正确;B. 06 min的平均反应速率:v(H2
19、O2)=3.3102 molL1min1,B正确;C.随着反应的不断进行,平均反应速率不断减小,所以 610 min的平均反应速率:v(H2O2)3.3102 molL1min1,C正确;D. 反应到6 min时, H2O2分解了50%,D正确;答案为A。14.下列说法中正确的是A. Al、SiO2、Ca(OH)2、NaHCO3等既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应B. 若a、b、c分別为Si、SiO2、H2SiO3,则可以通过一步反应实现如图所示的转化关系C. Fe2O3Fe2(SO4)3(aq)无水Fe2(SO4)3D. NaNa2O2NaI【答案】C【解析】【详解】A、SiO2与盐酸不
20、反应;Ca(OH)2与氢氧化钠溶液不反应,A错误;B、若a、b、c分別为Si、SiO2、H2SiO3,因SiO2与H2O不反应,则不可以通过一步反应实现bc转化,B错误;C、Fe2O3与硫酸溶液反应得Fe2(SO4)3溶液,加热蒸干得无水Fe2(SO4)3,C正确;D、因为Na2O2具有强氧化性,能将NaI氧化,所以Na2O2NaI不正确,D错误;答案为C。15.下列实验方案中,能达到相应实验目的的是A. 方案用于分离I2和NH4I固体B. 方案用于比较CuSO4和MnO2的催化活性C. 方案用于测定中和热D. 方案用于比较醋酸和硼酸的酸性强弱【答案】D【解析】【详解】A. I2和NH4I固体
21、受热后分别变为碘蒸气、氨气和氯化氢气体,在烧瓶底遇冷,又转化为I2和NH4I固体,方案不能用于分离I2和NH4I固体,A错误;B.比较CuSO4和MnO2的催化活性,要求二份溶液中H2O2的浓度应相同,方案不正确,B错误;C.方案中缺少玻璃搅拌棒,不能用于测定中和热,C错误;D. 方案中,两份酸的浓度相同,所用碳酸钠的浓度也相同,能用于比较醋酸和硼酸的酸性强弱,D正确;答案为D。16.可燃冰是另一种CH4的重要来源,利用可燃冰制备的甲烷可以设计成如下燃料电池,可以作为“移动的发电厂”,源源不断的对外供电,下列说法错误的是A. a电极通入甲烷气体,作负极B. 每通入1mol CH4,有8mol
22、e通过质子交换膜C. b电极的电极反应式为:O24e4H2H2OD. 催化剂电极采用疏松多孔结构可提高电极反应效率【答案】B【解析】【分析】电子流出的电极a为负极,电子流入的电极b为正极。负极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO32-+8H+,正极反应式为2O2+8e-+8H+=4H2O。【详解】A. 依据上述分析,a电极通入甲烷气体,作负极,A正确;B. 每通入1mol CH4,有8mol e转移,但电子不能通过质子交换膜,B错误;C. b电极的电极反应式为:O24e4H2H2O,C正确;D. 催化剂电极采用疏松多孔结构,可提高电极反应效率,D正确;答案为B。【点睛】电极反应式的书写,是我
23、们解电化学试题的易错点,主要错因是我们没有弄清电解质的性质。电解质溶液用质子交换膜隔离,说明电解质为酸。所以在电极反应式中,电解质中的微粒不允许出现OH-,只允许出现H+和H2O。17.在一个密闭容器中,A与B在一定条件下发生反应:A(s)B(g)C(g) Hc(SO42)B. c(Ba2)c(SO42)(Ksp)1/2C. c(Ba2)c(SO42)Ksp,c(Ba2)c(SO42)D. c(Ba2)c(SO42)Ksp,c(Ba2)c(SO42),A正确;B. 达新平衡时,c(Ba2)c(SO42),所以c(Ba2)c(SO42)(Ksp)1/2关系不成立,B错误;C.温度不变,Ksp不变
24、,所以c(Ba2)c(SO42)Ksp,c(Ba2)c(SO42)两关系式都不成立,C错误;D. 温度不变,Ksp不变,所以c(Ba2)c(SO42)Ksp,c(Ba2)T2B. a =4.010-5C. M点溶液温度变为T1时,溶液中Cl-的浓度不变D. T2时饱和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)可能分别为2.010-5mol/L、4.010-5mol/L【答案】B【解析】【详解】A、氯化银在水中溶解时吸收热量,温度越高,Ksp越大,在T2时氯化银的Ksp大,故T2T1,A错误;B、氯化银溶液中存在着溶解平衡,根据氯化银的溶度积常数可知a= 4.010-5,B正确;C、氯化银的溶度
25、积常数随温度减小而减小,则M点溶液温度变为T1时,溶液中Cl-的浓度减小,C错误;D、T2时氯化银的溶度积常数大于1.610-9,所以T2时饱和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)不可能为2.010-5mol/L、4.010-5mol/L,D错误;答案选B。22.常温下,取pH2的两种二元酸H2A与H2B各1 mL,分别加水稀释,测得pH变化与加水稀释倍数有如图所示变化,则下列有关叙述正确的是()A. H2A为二元弱酸,稀释前c(H2A)0.005 molL1B. NaHA水溶液中:c(Na+) c(H+)2c(A2-)c(OH-)C. 含等物质的量的NaHA、NaHB的混合溶液中:c(
26、Na) c(A2-)c(B2-)c(HB-)D. pH10的NaHB溶液中,离子浓度大小:c(Na)c(HB)c(OH)c(B2)c(H2B)【答案】B【解析】【详解】ApH=2的H2A稀释100倍时溶液的pH变为4,说明该酸完全电离,所以为强酸,A错误;B根据电荷守恒可知NaHA水溶液中:c(Na+)+ c(H+)= 2c(A2-)+ c(OH-),B正确;C根据物料守恒可知含等物质的量的NaHA、NaHB的混合溶液中:c(Na+)=c(A2-)+ c(B2-)+ c(HB-)+ c(H2B),C错误;DpH=10的NaHB溶液显碱性,说明HB的电离程度小于水解程度,离子浓度大小为:c(Na
27、+)c(HB-)c(OH-)c(H2B)c(B2-),D错误;答案选B。点睛:本题以离子浓度大小比较为载体考查弱电解质电离,会根据图象确定酸的强弱是解本题关键,再结合守恒思想分析解答,易错选项是C、D。23.已知:常温下,Ksp(NiCO3)=1.410-7,Ksp(PbCO3)=1.410-13,则向浓度均为0.1molL-1的Ni(NO3)2和Pb(NO3)2混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,下列说法错误的是( )A. 常温下在水中的溶解度:NiCO3PbCO3B. 逐滴加入Na2CO3溶液,先生成NiCO3沉淀,后生成PbCO3沉淀C. 逐滴加入Na2CO3溶液,先生成PbCO3沉淀,
28、后生成NiCO3沉淀D. 逐滴加入Na2CO3溶液,当两种沉淀共存时,溶液中c(Ni2+):c(Pb2+)=106:1【答案】B【解析】【详解】A.常温下,Ksp(NiCO3)Ksp(PbCO3),故溶解度:NiCO3PbCO3,A项正确;B和C.逐滴加入Na2CO3溶液时,Ksp(PbCO3)较小,故先生成PbCO3沉淀,后生成NiCO3沉淀,B项错误,C项正确;D.当两种沉淀共存时,NiCO3、PbCO3均达到溶解平衡状态,溶液中c(Ni2+):c(Pb2+)=Ksp(NiCO3):Ksp(PbCO3)=106:1,D项正确。故选B。【点睛】当两种物质溶度积相比,第一种物质的大于第二种物质
29、时,两者的溶解度不一定第一种物质大于第二种物质,只有当两者的化学式中原子组成相同时才可以得出这样的结论,NiCO3和PbCO3就是这样的例子。如果一种物质是A2B,另一种物质是AB,若溶度积A2BB,溶解度不一定A2BB。24.某温度下,向10 mL 0.1 molL1 CuCl2溶液中滴加0.1 molL1的Na2S溶液,滴加过程中溶液中lgc(Cu2)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示,下列有关说法正确的是(已知:lg 20.3,Ksp(ZnS)31025)A. a、b、c三点中,水的电离程度最大的为b点B. Na2S溶液中:c(S2)c(HS)c(H2S)2c(Na)C. 该温度下K
30、sp(CuS)41036D. 向100 mL Zn2、Cu2浓度均为105molL1的混合溶液中逐滴加入104 molL1的Na2S溶液,Zn2先沉淀【答案】C【解析】【分析】由图象信息可知,V(Na2S)T2T1 (5). 1:1 (6). 【解析】【详解】(1)三种物质燃烧的热化学方程式为:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H285.8kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H283.0kJ/mol CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H726.5kJ/mol 则2+-得:CO(g)2H2(g)CH3OH(l) H-128.1kJ/
31、mol。答案为-128.1(2) a.增大起始通入值,不一定能增大反应物浓度,反应速率不一定加快;b.恒温恒容,再通入氦气,反应物和生成物的浓度都未变,速率不变;c.使用新型的高效正催化剂,可加快反应速率;d.将产生的甲醇及时移走,能增大反应物的转化率,但不能加快反应速率;e.压缩体积,増大压强,可加快反应速率。故答案为CE。(3) a.体系中碳氢单键数目不再改变,说明甲醇的量不再改变,反应达平衡状态;b.若起始投入量之比等于化学计量数之比,则体系中n(CO):n(H2)始终不变,不一定达平衡状态;c.因反应前后气体分子数不等,所以体系中压强或者平均摩尔质量不再改变,说明反应达平衡状态;d.单
32、位时间内消耗氢气和CH3OH的物质的量不可能相等,错误。故答案为AC。(4) 因为正反应为放热反应,所以温度越高,反应物的转化率越小。从图中可以看出,相同投料比时,CO的转化率ZYT2T1。答案为T3T2T1。起始反应物投料比n(H2)/n(CO)1.5,可设n(H2)=3mol,n(CO)=2mol,2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)起始量 3mol 2mol 0变化量 2mol 1mol 1mol平衡量 1mol 1mol 1mol则平衡时CO和CH3OH的分压之比为1:1。答案为1:1; 答案为。28.高锰酸钾是中学化学常用的试剂。主要用于防腐、化工、制药等。实验室模拟工业上用软
33、锰矿制备高锰酸钾的流程如下:(1)实验室熔融二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾时应选择_a.普通玻璃坩埚 b.石英坩埚 c.陶瓷坩埚 d.铁坩埚(2)第一步熔融时生成K2MnO4的化学方程式:_(3)操作中根据KMnO4和K2CO3两物质在_ (填性质)上的差异,采用浓缩结晶、趁热过滤得到KMnO4。趁热过滤的原因是_(4)反应b是电解法制备KMnO4,其装置如图所示,a作_极(填“阳”或“阴”),中间的离子交换膜是_ (填“阳”或“阴”)离子交换膜。阳极的电极反应式为_(5)取反应b后的电解液,加硫酸溶解后,用0.1000mol L1FeSO4标准溶液滴定至终点时,消耗250.0mL标准溶液,则电解
34、后溶液中的KMnO4的质量是_g。(6)两种途径的制备方法,途径1与途径2理论产率之比为_(7)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是_(填标号)。a.双氧水 b.84消液(NaClO溶液) c.75酒精 d.苯酚【答案】 (1). D (2). 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O (3). 溶解性 (4). 避免温度下降,造成主产品的纯度降低 (5). 阳 (6). 阳 (7). MnO42-e-=MnO4- (8). 0.79 (9). 2:3 (10). ab【解析】【分析】在工业流程中,原料中的MnO2、KOH、KClO3发生如下
35、反应:3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O在途径1中发生反应为:3K2MnO4+2CO2=MnO2+2KMnO4+2K2CO3,在途径2中发生反应为:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2。【详解】(1)因为KOH能与SiO2反应,所以实验室熔融二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾时,应选择不含SiO2成分的坩埚,只能选择铁坩埚,答案为D;(2)由前面分析知,第一步熔融时生成K2MnO4的化学方程式为:3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O,答案为3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O;(3) 采用浓缩结晶、趁
36、热过滤方法得到KMnO4,应利用两者的溶解性差异;趁热过滤的原因是防止过滤过程中因温度降低导致K2CO3结晶析出。答案为:溶解性;避免温度下降,造成主产品的纯度降低;(4) 反应b是电解法制备KMnO4,在a电极上,K2MnO4失电子转化为KMnO4,所以a电极应为阳极;转化后多出的K+将通过交换膜进入阴极,所以交换膜应为阳离子交换膜;阳极的电极反应式为MnO42-e-=MnO4-,答案为阳极;阳离子交换膜;MnO42-e-=MnO4-;(5) 利用得失电子守恒,可建立如下关系式:KMnO45FeSO41mol 5mol0.005mol 0.025molm(KMnO4)= 0.005mol15
37、8g/mol=0.79g,答案为0.79;(6)在途径1中发生反应为:3K2MnO4+2CO2=MnO2+2KMnO4+2K2CO3,K2MnO4转化率为2/3,在途径2中发生反应为:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2,K2MnO4转化率为1,途径1与途径2理论产率之比为2/3 : 1=2 : 3,答案为2 : 3;(7) KMnO4稀溶液作消毒剂时,表现出强氧化性,其消毒原理与双氧水、84消液(NaClO溶液)相同,答案为ab。29.亚硝酸钠是一种食品添加剂,具有防腐和抗氧化作用。某同学对亚硝酸钠进行了相关探究。(一)查阅资料亚硝酸钠(NaNO2)为无色、无味的晶体。HNO
38、2是一种弱酸,酸性比醋酸略强,性质不稳定,易分解生成NO和NO2;能被常见强氧化剂氧化;但在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把I氧化成I2。AgNO2是一种微溶于水、易溶于酸的浅黄色固体。(二)问题讨论(1)人体正常的血红蛋白中应含Fe2,误食亚硝酸盐(如NaNO2)会致使机体组织缺氧,出现青紫而中毒,原因是_。若发生中毒时,你认为下列物质有助于解毒的是_(填字母)。a鸡蛋清 b胃舒平 主要成分是Al(OH)3 c小苏打 d维生素C(2)由于亚硝酸钠和食盐性状相似,曾多次发生过将NaNO2误当食盐食用的事件。要区别NaNO2和NaCl两种固体,你需用的试剂是_。(三)实验测定为了测定某样品中N
39、aNO2的含量,某同学进行如下实验:称取样品a g,加水溶解,配制成100 mL溶液。取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.0200molL1 KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定,滴定结束后消耗KMnO4溶液 V mL。(3)上述实验所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有_。(4)进行滴定操作时,KMnO4溶液盛装在_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当滴入最后一滴溶液,_时达到滴定终点。(5)滴定过程中发生反应的离子方程式是_;测得该样品中NaNO2的质量分数为_。(6)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则测定结果_。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。【答案】 (1). 血红蛋白中F
40、e2被NO氧化为Fe3,导致血红蛋白失去运氧功能 (2). d (3). HNO3酸化的AgNO3溶液(或酚酞溶液或KI淀粉溶液和稀硫酸。其他合理试剂均可) (4). 烧杯、100 mL容量瓶 (5). 酸式 (6). 锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色,且30 s内不褪色 (7). 5NO2MnO6H=5NO2Mn23H2O (8). (9). 偏小【解析】【详解】(1)血红蛋白中Fe2起运载氧气的作用,一旦被氧化为Fe3+,将失去运载氧气的能力,使人体表现缺氧症状。答案为:血红蛋白中Fe2被NO氧化为Fe3,导致血红蛋白失去运氧功能;若发生中毒,需加入还原剂维生素C进行解毒,答案为d;(2
41、)寻找区分NaNO2和NaCl两种固体试剂时,若着眼点放在NaCl上,可使用硝酸酸化的硝酸银溶液;若着眼点放在NaNO2上,可采用检验水溶液的酸碱性或酸性条件下的氧化性的方法,答案为:HNO3酸化的AgNO3溶液(或酚酞溶液或KI淀粉溶液和稀硫酸。其他合理试剂均可);(3)上述实验是配制一定物质量浓度的溶液,所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有烧杯、100 mL容量瓶。答案为烧杯、100 mL容量瓶;(4)在进行滴定操作时,因KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀橡皮管,所以应盛装在酸式滴定管内;当滴入最后一滴溶液,锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色,且30 s内不褪色,达滴定终点,答案为:酸式
42、;锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色,且30 s内不褪色。(5)滴定过程中发生反应的离子方程式是5NO2MnO6H=5NO2Mn23H2O;NaNO2与KMnO4发生反应的关系式为5NaNO2 2KMnO45mol 2mol0.0110-3V45 0.0210-3V4该样品中NaNO2的质量分数为,答案为5NO2MnO6H=5NO2Mn23H2O;(6)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则KMnO4的用量偏少,测定结果偏低,答案为偏低。30.硼及其化合物在工农业生产中具有广泛应用。请回答下列问题:(1)基态B原子的价电子排布图_,B属于元素周期表中的_区元素。(2)NaBO2可用于织物漂白
43、。第二周期中第一电离能介于B和O之间的元素为_(填元素符号)。BO2-的空间构型为_,写出两种与其互为等电子体的分子的化学式:_。(3)BF3和F-可以形成BF4-,BF3和BF4-中B原子的杂化方式分别为_、_。(4)立方BN和立方AlN均为原子晶体,结构相似,BN的熔点高于AlN的原因为_。(5)一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如图所示:该化合物的化学式为_。设阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为_gcm-3(用含a、NA的代数式表示)。【答案】 (1). (2). p (3). Be、C (4). 直线形 (5). CO2或CS2或N2O或BeCl2 (6). sp2 (7). sp3
44、 (8). B原子半径更小,BN键键长更短,键能更大 (9). Na3Li(BH4)4 (10). 【解析】【详解】(1)硼为5号元素,属于p区元素,其基态原子的价电子排布图为。故答案为:,p。(2)Be的2s能级处于全满,第一电离能:BeB,N的2p能级处于半满,第一电离能:NO,故第一电离能介于B和O之间的元素只有Be、C两种。的中心原子的价层电子对数为2,孤电子对数为0,立体构型为直线形;与互为等电子体的分子有CO2、CS2、N2O、BeCl2等。故答案为:直线形,CO2或CS2或N2O或BeCl2。(3)BF3和中B原子的价层电子对数分别为2、3,所以其杂化方式分别为sp2、sp3。(
45、4)立方BN和立方AlN均为原子晶体,B原子半径更小,BN键键长更短,键能更大,熔点更高。(5)根据均摊法可得,该物质的化学式为Na3Li(BH4)4。,该晶体的密度。31.是一种重要的有机合成中间体,由芳香烃A和E为有机原料和其他必要试剂制备的合成路线如图:已知:RXRCOOH;RCH=CH2RCH2CH2Br;。请回答下列问题:(1)A的分子式为_。中含有官能团的名称为_。(2)CD、HI的反应类型分别为_、_。(3)E的化学名称为_,一定条件下,E发生加聚反应的化学方程式为_。(4)FG的化学方程式为_。(5)H的结构简式为_。(6)同时满足下列条件的C的同分异构体有_种(不考虑立体异构
46、);其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为_。能与FeCl3溶液发生显色反应能发生银镜反应【答案】 (1). C7H8 (2). 氨基、酯基 (3). 取代反应(或硝化反应) (4). 还原反应 (5). 苯乙烯 (6). (7). +NaOH+NaBr (8). (9). 13 (10). 【解析】【分析】由I的结构简式和题给信息逆推可知:A为,B为,C为,D为,E为,F为,G为,H。【详解】(1)A为甲苯,分子式为C7H8。I中含有的官能团为氨基和酯基。(2)CD为苯环上的硝化反应(取代反应),HI是硝基转化为氨基的还原反应。(3)E为苯乙烯,其发生加聚反应的化学方程式为。(4)FG为卤代烃的水解反应,化学方程式为+NaOH+NaBr。(5)H的结构简式为。(6)C的结构简式为,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,能发生银镜反应,说明含有醛基。若苯环上有两个取代基:CH2CHO和OH,有3种同分异构体;若苯环上有三个取代基:CHO、CH3、OH,有10种同分异构体,共13种。其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为。