1、山东省日照市2021届高三化学上学期第二次联合考试试题(含解析)1答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。2选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16 Na 23 S 32 Ca 40 Fe 56 Sr 87.6 Pd 106一、选择题:本题共10小题,每小题
2、2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。1. 下列说法合理的是A. NaOH能促进油脂水解,可用含NaOH的洗涤剂去除人体皮肤表面的油性物质B. 新冠肺炎抗疫中使用的干雾过氧化氢空气消毒机,利用了过氧化氢的氧化性C. 工业生产中常把原料粉碎成小颗粒,可以提高原料的平衡转化率D. 增大氮肥、磷肥、钾肥使用量,不会改变生态平衡且能提高农作物产量【答案】B【解析】【详解】ANaOH有强腐蚀性,不能用于人体皮肤表面,故A错误;B过氧化氢具有强氧化性,能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,所以干雾过氧化氢空气消毒机在新冠抗疫中被广泛使用,故B正确;C原料粉碎成小颗粒,只能加快反应速率,不能提高原料的平衡转
3、化率,故C错误;D大量使用氮肥、磷肥、钾肥,会影响生态平衡,需要合理使用,故D错误。答案选B。2. 下列说法正确的是A. 某化合物不属于强电解质,则一定属于弱电解质B. 某盐在水溶液中发生水解,则其溶于水时不能完全电离C. 某化学反应能量变化为热能形式,反应过程中若不放出热量则吸收热量D. 等温、等压及除体积功不做其他功时,HTS0的化学反应能反应完全【答案】C【解析】【详解】A某化合物不属于强电解质,不一定属于弱电解质,还可以是非电解质,如CO2、NH3等,故A错误;B某盐在水溶液中发生水解,但其溶于水时可能完全电离,如Na2CO3溶于水碳酸根会发生水解,但碳酸钠为强电解质,完全电离,故B错
4、误;C化学反应中旧键断裂吸收能量,新键形成释放能量,所以一定会伴随能量的变化,若能量变化为热能形式,则反应过程中若不放出热量则吸收热量,故C正确;DHTS0的化学反应可以自发进行,但能否完全反应要根据该温度下的平衡常数判断,故D错误;综上所述答案为C。3. 完成下列实验,所用仪器或操作合理的是ABCD配制250 mL 0.10 molL1NaOH溶液除去工业乙醇中的杂质除去粗盐水中的不溶物用标准NaOH溶液滴定锥形瓶中的盐酸A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A配制250 mL 0.10 molL1NaOH溶液,不能用容量瓶溶解氢氧化钠固体,故A错误;B蒸馏法除去工业乙醇
5、中的杂质,温度计的液泡应在蒸馏烧瓶支管口处,故B错误;C过滤法除去粗盐水中的不溶物,故C正确;D用标准NaOH溶液滴定锥形瓶中的盐酸,标准NaOH溶液应盛在碱式滴定管中,滴定时,眼睛应该注视锥形瓶内颜色变变化,故D错误;选C。4. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A. 含7.8gNa2S的溶液中所含阴离子的总数大于0.1NAB. 标准状况下,5.6L甲烷和乙烯的混合气体中所含碳氢键数目为NAC. 镁与一定量浓硫酸反应,产生标准状况下气体2.24L,转移电子数目为0.2NAD. 向100mL1molL1稀盐酸中逐滴加入含0.1molNa2CO3的溶液,则混和液中: N(CO)+N(HC
6、O)+N(H2CO3)=0.1NA【答案】D【解析】【详解】AS2-在溶液中会水解,导致阴离子个数增多,故溶液中阴离子个数多于0.1NA个,故A正确;B1个甲烷分子、1个乙烯分子都含有4个C-H键,标准状况下,5.6L甲烷和乙烯的混合气体中所含碳氢键数为= NA,故B正确;C镁与一定量的浓硫酸反应,产生的气体为氢气和二氧化硫的混合气体,标准状况下2.24L气体的物质的量为0.1mol,生成0.1mol二氧化硫和氢气的混合气体,转移了0.2mol电子,转移的电子数为0.2NA,故C正确;D向100mL1molL-1稀盐酸中逐滴加入含0.1mol Na2CO3的溶液,部分碳酸根离子与氢离子反应生成
7、二氧化碳,所以向100mL1molL-1稀盐酸中逐滴加入含0.1mol Na2CO3的溶液,则混和液中:N(CO32-)+N(HCO3-)+N(H2CO3)0.1NA,故D错误。答案选D。5. 下列离子方程式或化学方程式正确的是A. Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:2S2O+2H+=SO+3S+H2OB. TiC14水解制备TiO2xH2O:TiCl4+(x+2)H2O =TiO2xH2O+4HC1C. CuCl2溶液中通入少量H2S:Cu2+S2=CuSD. 磁性氧化铁溶于氢碘酸:Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O【答案】B【解析】【详解】ANa2S2O3溶液中加入稀硫酸发生歧化
8、反应生成SO2和S,离子方程式为S2O+2H+SO2+S+H2O,故A错误;B用TiCl4制备TiO2的反应,为水解反应,可表示为:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2xH2O+4HCl,故B正确;CH2S为弱酸,正确的离子方程式为:Cu2+H2S=CuS+2H+,故C错误;DFe3+会把I-氧化,正确离子方程式为:Fe3O4+2I-+8H+=3Fe2+I2+4H2O,故D错误;综上所述答案为B。6. X、Y、Z、M、W为五种原子序数递增的前20号元素。X、Y是同周期元素,原子序数相差2,族序数之和为10;Z原子最外层电子数等于其最内层电子数,M在地壳中含量居第二位;W的某种盐常用作加碘盐的
9、碘制剂。下列说法错误的是A. 原子半径:WZMXYB. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:XMC. ZXY3含离子键和共价键,0.1molW2Y2含有0.4mol离子D. Z与XY2反应可置换出X单质,X与MY2反应可置换出M单质【答案】C【解析】【分析】M在地壳中含量居第二位,则M为Si元素;X、Y是同周期元素,原子序数相差2,族序数之和为10,则分别为第A族、A族元素,且原子序数小于Si元素,所以X为C元素,Y为O元素;Z原子最外层电子数等于其最内层电子数,且原子序数大于O,则Z为Mg元素;W的某种盐常用作加碘盐的碘制剂,则W为K元素。详解】A核外电子层数越多原子半径越大,电子层数相同核电荷
10、数越小半径越大,所以原子半径KMgSiCO,即WZMXY,故A正确;B非金属性CSi,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故B正确;CK2O2由K+和O构成,所以0.1molK2O2含有0.3mol离子,故C错误;DMg可以和CO2反应生成C单质和MgO,C可以和SiO2反应生成Si单质和CO,故D正确;综上所述答案为C。7. 绿矾(FeSO47H2O)试剂含量的国家标准如表1所示。称取四份质量均为1.012g某绿矾试剂样品,分别溶于水配制成20.00mL溶液,编号为、。分别用0.04056 molL1的KMnO4标准液滴定,滴定数据记录如表2。表1等级级品级品级品FeSO47H2
11、O含量99.50%100.5%99.00%100.5%98.00%101.0%表2样品编号KMnO4标准液体积/mL17.6617.6818.2617.70下列说法错误的是A. 盛装KMnO4标准液的酸式滴定管使用前需先检查滴定管是否漏水B. 滴入最后一滴标准液时,锥形瓶中液体变浅红色且半分钟不褪色,则达到滴定终点C. 根据滴定数据分析,该样品属于国家标准的级品D. 若绿矾样品已失部分结晶水,可能会导致测定结果偏高【答案】C【解析】【详解】A滴定管使用前需先检查滴定管是否漏水,再洗涤,再润洗,故A正确;B达到滴定终点判断是当滴入最后一滴标准液时,锥形瓶中液体变浅红色且半分钟不褪色,故B正确;C
12、根据滴定数据分析,第三次数据是错误数据,另外三次平均数值为17.68mL,根据关系式5FeSO4KMnO4,该样品属于国家标准的级品,故C错误;D若绿矾样品已失部分结晶水,称量等质量,则硫酸亚铁增加,消耗的高锰酸钾体积增多,会导致测定结果偏高,故D正确。综上所述,答案为C。8. 北京大学的科技工作者在金(111)表面进行生长的二维双层冰的边缘结构实现了成像观察,二维冰层的AFM表征细节(图1)及其结构模型(图2)如下,该成果发表在2020年1月的Nature上。下列说法正确的是A. 气相水分子、“准液体”水分子和固态水分子属于三种不同的化合物B. 固态水分子之间的化学键较强,“准液体”水分子之
13、间的化学键较弱C. 由于水分子间的氢键比较牢固,使水分子很稳定,高温下也难分解D. 受到能量激发时“准液体”的水分子与下层固态水分子脱离,使冰面变滑【答案】D【解析】【详解】A气相水分子、“准液体”水分子和固态水分子为H2O的不同存在形式,为同一种物质,故A错误;B水分子之间存在范德华力和氢键,不存在化学键,故B错误;C氢键决定水的熔沸点,水分子的稳定性与氢键无关,水分子稳定是因为分子内O-H键的键能较大,故C错误;D受到能量激发时,“准液体”的水分子与下层固态水分子连接的氢键断裂,产生“流动性的水分子”,使冰面变滑,故D正确;综上所述答案为D。9. 我国研发高效低压电催化还原CO2法,居世界
14、领先水平。装置工作原理如图所示,工作时总反应为:NaCl+CO2CO+NaClO。a、b均为涂装催化剂的惰性电极。下列说法错误的是A. 该装置工作时电能转化为化学能B. 该装置工作时b极反应为: CO2+2e-+2H+=CO+H2OC. 若用铅蓄电池做电源,Y极反应为: Pb+-2e-=PbSO4D. 该装置消耗0.1molC1-时,有0.1mol H+通过质子交换膜【答案】D【解析】【详解】A该装置为电解装置,能使电能转化为化学能,故A正确;B电解池中阳离子向阴极移动,由题中图示H+移动方向可判断b极为阴极,阴极区CO2得电子变为CO,发生还原反应,其电极反应为CO2+2e-+2H+=CO+
15、H2O,故B正确;C若用铅蓄电池做电源,由于b为阴极,接电源的负极,即Y为负极,Pb失电子,发生氧化反应,其电极反应为Pb+-2e-=PbSO4,故C正确;Da为阳极,阳极区Cl-失电子,发生氧化反应,其电极反应为Cl-2e-+H2O=ClO-+2H+,则消耗0.1molC1-时,有0.2mol H+通过质子交换膜,故D错误;答案为D。10. 常温下,向V2mL 0.1molL1的一元弱酸HA溶液中逐滴加入V1mL0.1molL1的NaOH溶液,溶液pH随的变化如图所示。下列说法错误的是A. 常温时,HA的电离常数约为10-(2x-1)B. a点和c点时,HA的中和百分率分别为50、100C.
16、 由b点到d点,溶液中水的电离程度逐渐减小D. a、b、c、d四点溶液均存在:c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)【答案】C【解析】【分析】已知一元酸与NaOH的浓度相等,其体积比为1:1时,恰好生成盐,盐溶液呈碱性,可判断一元酸为弱酸,x的值大于1。【详解】A常温时,HA的电离常数K=约为10-(2x-1),A说法正确;Ba点时,HA与NaOH的物质的量比为2:1,则中和百分率为50,c点时,HA与NaOH的物质的量比为1:1,则HA的中和百分率为100,B说法正确;Cb点时,酸过量,抑制水的电离,c点恰好生成强碱弱酸盐,促进水的电离,d点碱过量,抑制水的电离,故由b点到d点,
17、溶液中水的电离程度先增大,后减小,C说法错误;Da、b、c、d四点溶液中溶液呈电中性,则c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),变形为c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+),D说法正确;答案为C。二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11. 实验室验证钠能与二氧化碳发生反应,并确定其产物的装置如图所示(已知:PdC12溶液遇CO能产生黑色的Pd),下列说法错误的是A. 装置的仪器还可以制取H2、NH3等气体B. 装置中石灰水变浑浊后,再点燃酒精灯C. 装置中分别盛装饱和Na2
18、CO3溶液、浓H2SO4D. 装置中有黑色沉淀,发生的反应是PdC12+CO+H2O=Pd+CO2+2HC1【答案】C【解析】【详解】固体和液体不加热反应制备气体,锌和稀硫酸反应制氢气,氧化钙和浓氨水反应制备氨气都可以用装置,A正确;金属钠与空气中的氧气、水蒸气等发生反应,因此实验之前,用二氧化碳气体排出装置内的空气,当看到装置中石灰水变浑浊后,空气已排净,再点燃酒精灯,B正确;反应产生的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气,因此先用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,(因为碳酸钠溶液与二氧化碳反应),再用浓H2SO4吸收水蒸气,C错误;根据题给信息可知,PdC12被CO还原为黑色的Pd,反应PdC12+C
19、O+H2O=Pd+CO2+2HC1,D正确;正确选项C。【点睛】碳酸钠与盐酸反应制备二氧化碳气体,会含有杂质气体氯化氢和水蒸气,要得到纯净的二氧化碳气体,混合气体先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸,不能用饱和碳酸钠溶液除氯化氢,因为碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。12. 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)为具有强还原性的白色细小结晶状固体,常用作食品抗氧化剂。生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶、脱水制得,基本流程如下图所示。下列说法错误的是A. 工业制备Na2S2O5的原理为非氧化还原反应B. 流程中溶液1溶质的成分为NaHSO3C. 加入Na2CO3固体、并再次通入SO2
20、的目的是得到NaHSO3过饱和溶液D. 抗氧化时,1mol Na2S2O5可以消除2mol O2【答案】BD【解析】【分析】由流程可知在饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫,控制pH=4.1,发生Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2,然后加入碳酸钠固体,调节pH=7-8,可生成亚硫酸钠,继续通入二氧化硫调节pH=4.1,可生成过饱和的NaHSO3,同时生成二氧化碳气体,结晶脱水生成Na2S2O5固体。【详解】A. 由分析可知,工业制备Na2S2O5过程中没有化合价变化,工业制备Na2S2O5的原理为非氧化还原反应,故A正确;B. 加入碳酸钠固体,调节pH=7-8,可生成亚硫酸钠,流程
21、中溶液1溶质的成分为Na2SO3,故B错误;C. 加入Na2CO3固体、并再次通入SO2,考虑到后续操作步骤是结晶脱水制取Na2S2O5,发生这一步需要过饱和的NaHSO3溶液,由此判断,再通入SO2的目的应为:增大NaHSO3浓度,得到NaHSO3过饱和溶液,故C正确;D. Na2S2O5中S的化合价为+4,抗氧化时,1mol Na2S2O5可以消除1mol O2,故D错误;故选BD。13. 下图为Ca-LiFePO4可充电电池的工作示意图,锂离子导体膜只允许Li+通过,电池反应为:。下列说法错误的是A. LiPF6-LiAsF6为非水电解质,主要作用都是传递离子,构成闭合回路B. 充电时,
22、Li1xFePO4/LiFePO4电极发生Li+嵌入,放电时发生Li+脱嵌C. 放电时,负极反应为:LiFePO4xe=Li1xFePO4+xLi+D. 充电时,当转移0.2mol电子时,左室中电解质的质量减轻2.6g【答案】BC【解析】【分析】根据电池反应可知,放电时Ca转化为Ca2+发生氧化反应,所以钙电极为负极,充电时则发生还原反应为阴极,则放电时Li1-xFePO4/LiFePO4为正极,充电时为阳极。【详解】A钙活泼性很强,会和水发生反应,所以选用非水电解质来传递离子,构成闭合回路,形成原电池,故A正确;B充电时为电解池,电解池中阳离子流向阴极,Li1-xFePO4/LiFePO4为
23、阳极,所以Li1xFePO4/LiFePO4电极发生Li+脱嵌然后流向阴极,放电时为原电池,原电池中阳离子流向正极,所以放电时发生Li+嵌入,故B错误;C放电时,钙电极为负极,电极反应为Ca-2e-=Ca2+,故C错误;D充电时每转移0.2mol电子,左室中就有0.1molCa2+转化为Ca,同时有0.2mol迁移到左室,所以左室中电解质的质量减轻0.1mol40g/mol-0.2mol7g/mol=2.6g,故D正确;综上所述答案为BC。14. 在400和550条件下,向两个体积恒定的容器中分别充入2mol N2O和2mol CO,发生反应:N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)。
24、实验测得两容器中CO与N2的物质的量随时间变化关系如图所示,曲线平衡后的总压强为P1kPa,曲线平衡后总压强为P2kPa。下列说法正确的是A. 曲线为550条件下的变化曲线B. a、c、d三点的逆反应速率:adcC. ad段N2O的平均速率为0.015 P1kPamin1D. 曲线代表的温度下,该反应的KP为【答案】AC【解析】【详解】A由题干图像可知,曲线所用的时间较少,故反应速率快,对应的温度更高,故曲线为550条件下的变化曲线,A正确;B由于曲线的温度高于曲线I,故反应速率c点最快,a、d温度相同,曲线I表示CO的变化,即正反应,故a点到d点过程中逆反应速率逐渐增大,故a、c、d三点的逆
25、反应速率:cda,B错误;C曲线I表示的是CO的变化过程,根据图像可知,平衡时CO为0.8mol,故有:,P1=(0.8+0.8+1.2+1.2),故=P1,ad段N2O的物质的量变化了:1.4-0.8=0.6mol,故压强变化了0.6=0.15P1,故平均速率为=0.015 P1kPamin1,C正确;D曲线代表该温度下N2的变化情况,由图像可知,平衡时N2的物质的量为1mol,故有:,故有平衡时N2O、CO、N2、CO2四种气体的平衡分压相等均为0.25P2,故曲线代表的温度下,该反应的KP=1,D错误;故答案为:AC。15. T K时,现有25mL含KC1和KCN的溶液,用0.1000m
26、olL1的硝酸银标准溶液对该混合液进行电位滴定(CN与H+的反应可以忽略),获得电动势(E)和硝酸银标准溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示,曲线上的转折点即为化学计量点。已知:、Ag+与CN反应过程为:Ag+2CN=Ag(CN)2 Ag(CN)2+Ag+=2AgCN。、TK时,Ksp(AgCN)=21016,Ksp(AgC1)=21010。下列说法不正确的是A. V1=5.00,B点时生成AgCNB. c(KCN)=0.02000molL1,c(KC1)=0.03000molL1C. 反应的平衡常数为K1,反应的平衡常数为K2,则K1+K2=2Ksp(AgCN)D. C点时,溶液中【答案】C
27、【解析】【分析】AgCN与AgCl的类型相同,Ksp(AgCN)=21016Ksp(AgC1)=21010,故向含KC1和KCN的溶液滴加AgNO3标准溶液,先生成AgCN沉淀,后生成AgCl沉淀;曲线上的转折点即为化学计量点,结合已知I,02.50mL发生的反应为Ag+2CN=Ag(CN)2、AB段发生的反应为Ag(CN)2+Ag+=2AgCN,BC段发生的反应为Ag+Cl-=AgCl;据此分析,结合反应的方程式和AgCN、AgCl的Ksp解答。【详解】AA点加入2.50mLAgNO3标准溶液,根据反应Ag+2CN=Ag(CN)2,原溶液中n(CN-)=20.1000molL12.5010-
28、3L=510-4mol,生成的Ag(CN)2物质的量为2.510-4mol,AB段发生的反应为Ag(CN)2+Ag+=2AgCN,2.510-4molAg(CN)2消耗2.510-4molAg+转化成AgCN沉淀,所耗标准AgNO3溶液的体积为2.510-4mol0.1000molL1=2.510-3L=2.50mL,则B点的V1=2.50+2.50=5.00,A正确;B根据A项计算,原溶液中n(CN-)=20.1000molL12.5010-3L=510-4mol,c(KCN)= 510-4mol 0.025L=0.02000molL1,BC段发生的反应为Ag+Cl-=AgCl,BC段消耗的
29、标准AgNO3溶液的体积为12.50mL-5.00mL=7.50mL,则原溶液中n(Cl-)=0.1000molL17.5010-3L=7.510-4mol,c(KC1)= 7.510-4mol0.025L=0.03000molL1,B正确;CAg+2CN-=Ag(CN)2的平衡常数为K1=,Ag(CN)2+Ag+=2AgCN的平衡常数为K2=,Ksp(AgCN)=c(Ag+)c(CN-),则K1K2=,C错误;DC点,溶液中=106,D正确;答案选C。三、非选择题:本题共5小题,共60分。16. 金属钯(Pd)能吸收大量氢气,是重要的储氢材料。我国科研工作者研发了利用铂钯精矿为原料,高效、低
30、成本提取钯黑(单质钯)的工艺,主要过程如图所示。回答下列问题:(1)过程中,加入草酸的过量系数和反应温度对除铜、除镍的影响如下表,本工艺中除铜、除镍的适宜的生产条件为_。表1 草酸过量系数与去除率 草酸过量系数 去除率%Cu2+Ni2+1.068.4446.151.591.3077662.099.8398.862.599.5398.463.099.4898.53表2 温度与去除率温度/去除率%Cu2+Ni2+6094.4491.856595.3092.367098.8997.207599.2297.678099.4697.92(2)已知:Pd(NH3)2Cl2、(NH4)2PdCl6、(NH4
31、)2PdCl4均为难溶于水的物质。本工艺中,不能把过程、过程合并的原因为_。过程中,每生成1mol(NH4)2PdCl6时消耗2molHCl,则单质A为_(填化学式)。在过程实现“转晶”时,除生成(NH4)2PdCl4外,还得到物质的量之比为1:l的无氧酸和含氧酸,则过程的化学方程式为_。(3)过程中甲酸的氧化产物为CO2,当得到50g钯黑时,需要密度为1.22gcm3的甲酸_mL(保留两位小数);水合肼(N2H4H2O)常用作工业还原剂,当用N2H4H2O(氧化产物为N2)代替甲酸时,分别制备等量的钯黑,消耗的水合肼与甲酸的物质的量之比为_。【答案】 (1). 草酸过量系数为2.0、温度为7
32、0C (2). 若合并,会使Pd(NH3)2Cl2中混有含银的杂质 (3). Cl2 (4). (NH4)2PdCl6H2O= (NH4)2PdCl4HClHClO (5). 17.79 (6). 12【解析】分析】(2)根据流程图中(NH4)2PdCl6和H2O反应生成(NH4)2PdCl4,反应物和产物的原子个数相差2个Cl、2个H、1个O原子,即为1:1的无氧酸和有氧酸,为无氧酸HCl和含氧酸HClO;(3)由氧化还原反应中电子得失守恒,判断甲酸中C的化合价为+2,CO2为+4,失去2mol电子,(NH4)2PdCl4中Pd化合价为+2,产物Pd为0价,得到2mol电子,即消耗甲酸和产生
33、Pd的物质的量之比为1:1,根据关系式列等式,即可得到消耗甲酸的质量,再根据体积=质量/密度公式,求算消耗的体积,此时注意单位换算:1cm3=1mL;换成水合肼做还原剂时,根据N2H4H2O中N元素化合价为-2,产物N2为0价,转移电子为22mol=4mol电子,而甲酸转移2mol电子,故得到等量的Pd,消耗水合肼与甲酸的物质的量之比为1:2.【详解】(1)由表1数据可知,草酸过量系数为2.0时,铜、镍去除率最佳,考虑节能,温度在70时去除率较佳;故答案为:草酸过量系数为2.0、温度为70C;(2)已知信息Pd(NH3)2Cl2是难溶物,过程生成AgCl也是难溶物,如果过程、合并,会使Pd(N
34、H3)2Cl2中混有AgCl的杂质;故答案为:若合并,会使Pd(NH3)2Cl2中混有含银的杂质;过程中,1molPd(NH3)2Cl2生成1mol(NH4)2PdCl6时消耗2molHCl,根据原子守恒,反应物差2个Cl原子,则单质A为Cl2;故答案为Cl2;(NH4)2PdCl6和H2O反应生成(NH4)2PdCl4,产物的原子个数相差2个Cl、2个H、1个O原子,为无氧酸HCl和含氧酸HClO,反应的化学方程式为:(NH4)2PdCl6H2O= (NH4)2PdCl4HClHClO;(3)HCOOH中C的化合价为+2,氧化产物CO2中C为+4,失2mol电子,(NH4)2PdCl4中Pd
35、化合价为+2,还原产物Pd为0价,得2mol电子,故可得甲酸和Pd的关系为,根据;N2H4H2O中N元素化合价为-2,氧化产物为N2化合价为0,失4mol电子,生成等量的Pd,则需要的水合肼与甲酸的物质的量之比为1:2;故答案为:17.79;1:2。17. 含铁化合物的应用研究是科学研究的前沿之一,回答下列问题:、铁铝铅榴石常用作宝石和研磨材料,其化学式为Fe3Al2Pb3(SiO4)5,可写作氧化物形式:FexOyAl2O33PbO5SiO2。(1)FexOy中铁元素有+2、+3两种价态,N(Fe3+):N(Fe2+)=_。(2)硅属于_区元素;基态铁原子的电子排布式为_。(3)氧的第一电离
36、能_氮(填“大于”或“小于”);工业上用Al2O3冶炼铝,其熔点很高,熔融时需用助熔剂,Al2O3属于_晶体。(4)SiO2是原硅酸和硅酸的酸酐。原硅酸的结构式如图1,硅原子的价电子对的空间构型为_。原硅酸失去一分子水后形成硅酸,结构式如图2,硅原子的杂化方式为_。SiO2晶体结构如图3,硅原子的配位数为_。、已知:NA为阿伏加德罗常数的值;图、图表示的晶胞均为立方晶胞。(5)下面晶胞化学式为SrFeO3的是_(填“”或“”)。(6)图所示晶胞密度为dgcm3,则该晶胞的边长为_nm(用含NA的式子表示)。【答案】 (1). 21 (2). p (3). 1s22s22p63s23p63d64
37、s2(或Ar3d64s2) (4). 小于 (5). 离子 (6). 正四面体 (7). sp2 (8). 4 (9). II (10). 【解析】【详解】(1)根据Fe3Al2Pb3(SiO4)5改写作氧化物形式:Fe3O4Al2O33PbO5SiO2,则Fe3O4中铁元素有+2、+3两种价态,根据化合物元素的正负化合价代数和为0,N(Fe3+):N(Fe2+)21;故答案为:21。(2)硅价电子排布式为3s23p2,属于p区元素;铁为26号元素,基态铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2);故答案为:p;1s22s22p63s23p63d64s2
38、(或Ar3d64s2)。(3)同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第VA大于第VIA族,第IIA族大于第IIIA族,因此氧的第一电离能小于氮;Al2O3是离子化合物,其熔点很高,熔融时需用助熔剂,Al2O3属于离子晶体;故答案为:小于;离子。(4)原硅酸的结构式如图1,硅原子的价电子对有4对,无孤对电子对,因此空间构型为正四面体形;故答案为:正四面体形。原硅酸失去一分子水后形成硅酸,结构式如图2,硅原子有3个键,无孤对电子,因此价层电子对数为3,其杂化方式为sp2;故答案为:sp2。SiO2晶体结构如图3,一个硅原子与周围四个氧原子连接,因此硅原子的配位数为4;故答案为:4。(5)中Fe有1
39、个,O有,Sr有,中Fe有1个,O有,Sr有,因此晶胞化学式为SrFeO3的是II;故答案为:II。(6)图所示晶胞的化学式为SrFeO2,密度为d gcm3,因此该晶胞的边长为nm;故答案为:。18. 研究氮及其化合物参与的反应,对于提高含氮物质的平衡转化率和产品产率都具有重要的意义。回答下列问题:(1)己知:Ka1(H2SO3)Kb(NH3H2O)Ka2(H2SO3)。工业上用氨水吸收硫酸厂尾气中的SO2,恰好生成(NH4)2SO3时,溶液显_性(填酸、中或碱);继续吸收SO2恰好生成NH4HSO3时,溶液显_性(填酸、中或碱)。(2)在-Fe(III)铁原子簇表面,以N2和H2为原料合成
40、氨的反应机理如下:H2(g)=2H(g) H1 N2(g)+2H(g)2(NH)(g) H2(NH)(g)+H(g)(NH2)(g) H3 (NH2)(g)+H(g)NH3(g) H4总反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H。则H4=_(用含H1、H2、H3、H的式子表示)。(3)660K在恒容容器中,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率方程为:v=kcm(NO)cn(O2),k是该反应在660K时的速率常数。NO和O2的初始浓度为c(NO)和c(O2),反应的初始速率v如下表所示。编号c(NO)/molL1c(O2)/ molL1v/ molL1s10.100.100.30
41、.100.200.60.200.202.40m=_,k=_(只写数值,不写单位)。第1组达平衡时,n(NO)+n(O2)=n(NO2),平衡常数K=_(保留一位小数)。一定温度下,向恒容容器中充入NO和O2,O2初始的体积分数(O2)与平衡时NO2的体积分数(NO2)关系如上图所示。(O2)=时,(NO2)可能为_点(填C、D或E)。【答案】 (1). 碱 (2). 酸 (3). (4). 2 (5). 300 (6). 266.7 (7). E【解析】【详解】(1)已知Kb(NH3H2O)Ka2(H2SO3),则(NH4)2SO3为相对的强碱弱酸盐,溶液显碱性;同理Ka1(H2SO3)Kb(
42、NH3H2O),则NH4HSO3为相对的强酸弱碱盐,溶液显酸性;(2)根据盖斯定律,3+2+2可得N2(g)+3H2(g)2NH3(g),H=3H1+H2+2H3+2H4,则H4=(H-3H1-H2-2H3);(3)v=kcm(NO)cn(O2),把II、III中数据代入,两式相除,=,解得m=2,同理把I、II中数据代入,两式相除,n=1,把m=2,n=1代入I中,解得k=300;反应在恒温、恒容条件下进行,体积不变,已知n(NO)+n(O2)=n(NO2),则0.1-2x+0.1-x=2x,解得x=0.04mol/L,K=266.7;已知初始投料比n(NO):n(O2)=2:1时,两物质的
43、转化率最高,(NO2)的体积分数最大,即(O2)=,则B点为(NO2)最大值,故(O2)=,NO的转化率降低,(NO2)的体积分数减小,答案为E。19. 由甲苯可以合成扁桃酸也可以合成G()。以下是合成线路(部分产物、反应条件已略去):已知:I R-CHO+HCNII R-CN R-COOHIII R1-CHO R1-CH=+H2O回答下列问题:(1)B物质中官能团的结构简式是_;C物质的名称为_。(2)由E生成F的反应类型为_;扁桃酸的结构简式_。(3)关于G物质,下列说法错误的是_(填标号)。A G分子中所有碳原子可能处于同一平面B G与F都能与新制Cu(OH)2反应C G可以发生聚合反应
44、和还原反应D G使酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色的机理相同(4)写出反应的化学方程式_。(5)X是扁桃酸的同分异构体,1mol X可与2mol Na2CO3反应,其核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为3:2:2:1,其可能的结构有_种。(6)请设计由甲苯和乙醛为原料(无机试剂任选)制备肉桂醛()的合成路线_。【答案】 (1). CHO (2). 对硝基甲苯(或4-硝基甲苯) (3). 氧化反应 (4). (5). BD (6). 2 +O22+2H2O (7). 4 (8). 【解析】【分析】甲苯与氯气光照条件发生取代反应生成C7H7Cl,则C7H7Cl的结构简式为,在NaOH水溶液加
45、热条件下水解生成A,则A为,A发生反应生成B,B和HCN,H2O/H+条件发生反应生成扁桃酸,结合已知、,则B是,与HCN加成得,水解生成扁桃酸;甲苯发生硝化反应生成C,由G的结构可知,C含有1个硝基,则C为,与Cl2光照条件发生取代反应生成D为,在水液加条件下水解生成E为,氧化生成F为,与合成G为,据此解答。【详解】(1)由分析可知,B为,B物质中官能团的结构简式是CHO;C为,名称为对硝基甲苯(或4-硝基甲苯),故答案为:CHO;对硝基甲苯(或4-硝基甲苯);(2)由E生成F为氧化生成F为,反应类型为氧化反应;由分析可知,扁桃酸的结构简式,故答案为:氧化反应;(3)G为:AG分子中含有苯环
46、、碳碳双健、碳氧双键都是平面型结构,所有碳原子可能处于同一平面,A正确;BG不含有醛基,能与新制Cu(OH)2反应,F含有醛基,都能与新制Cu(OH)2反应,故B错误;CG可以发生加成反应、聚台反应、氧化反应和还原反应,如碳碳双键可以加成、聚合、氧化反应,与氢气加成也是还原反应,故C正确;DG使酸性KMnO4溶液褪色,是发生氧化还原反应,G使溴的CCl4溶液褪色,是发生加成反应,故D错误;故选BD;(4)反应为转化为,化学方程式为2 +O22+2H2O,故答案为:2 +O22+2H2O;(5)X是扁桃酸的同分异构体,1mol X可与2mol Na2CO3反应,则分子中侧链可能含有酚羟基和羧基,
47、或者2个酚羟基、1个碳氧双键;又因为其核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为3:2:2:1,所以侧链应含有2个酚羟基、1个碳氧双键(可以是醛基也可以是羰基),还有1个甲基,结构对称,符合条件的结构简式为,可能的结构有4种,故答案为:4;(6)根据题中流程,A(甲苯)可以发生一系列反应生成,结台已知,和乙醛在一定条件下反应可制备肉桂醛,故合成路线为,故答案为:。20. 氯化钪(ScC13)是一种可溶性、易潮解的固体,是工业制备钪及其合金的重要原料。某小组用实验室现有的五水合草酸钪Sc2(C2O4)35H2O来制备氯化钪,基本过程如下。回答下列问题:(1)五水合草酸钪灼烧时除生成Sc2O3,还生成了C
48、O和CO2,化学方程式为_。(2)该小组用下列装置检验五水合草酸钪灼烧产物中的CO,各装置连接顺序为c_f(填装置标号,可重复使用)。(3)把Sc2O3固体与焦炭混合,将干燥纯净的Cl2通入赤热的混合物反应制备ScCl3,反应为Sc2O3+3C+3Cl2 2ScCl3+3CO。装置如下:试剂a与浓盐酸反应的离子方程式为_。盛装碱石灰的仪器名称为_,该仪器及碱石灰的作用为_。(4)工业上ScCl3粗产品用升华法提纯,将粗产品与NH4C1固体共热来抑制ScCl3水解,其原理为_。【答案】 (1). Sc2(C2O4)35H2O Sc2O33CO3CO25H2O (2). cdebaef (3).
49、2MnO16H+10Cl=2Mn2+5Cl28H2O (4). 干燥管 (5). 防止后续装置中水蒸气进入玻璃管使ScCl3吸水潮解,吸收Cl2尾气 (6). NH4Cl受热分解产生HCl,可以抑制ScCl3水解【解析】【分析】由题可知,五水合草酸钪灼烧时除生成Sc2O3,还生成了CO和CO2,把Sc2O3固体与焦炭混合,将干燥纯净的Cl2通入赤热的混合物反应制备ScCl3,据此解答。【详解】(1)五水合草酸钪灼烧时除生成Sc2O3,还生成了CO和CO2,根据元素守恒,还生成了水,化学方程式为Sc2(C2O4)35H2O Sc2O33CO3CO25H2O,故答案为:Sc2(C2O4)35H2O
50、 Sc2O33CO3CO25H2O;(2)检验五水合草酸钪灼烧产物中的CO,要先除去二氧化碳,再用澄清石灰水检查二氧化碳是否除尽,再用浓硫酸干燥一氧化碳,将干燥的一氧化碳通过灼热的氧化铜,产生的气体通入澄清石灰水,若a中出现黑色固体变红,a后面的澄清石灰水变浑浊,则证明含有一氧化碳,一氧化碳是有毒气体,选择燃烧的方式除去尾气,所以各装置连接顺序为cdebaef,故答案为:cdebaef;(3)由装置可知,A为氯气的发生装置,属于固液不加热的发生装置,所以选择高锰酸钾和浓盐酸发生反应,离子方程式为:2MnO16H+10Cl=2Mn2+5Cl28H2O,故答案为:2MnO16H+10Cl=2Mn2+5Cl28H2O;盛装碱石灰的仪器为干燥管,该仪器及碱石灰可防止后续装置中水蒸气进入玻璃管使ScCl3吸水潮解,吸收Cl2尾气,故答案为:干燥管;防止后续装置中水蒸气进入玻璃管使ScCl3吸水潮解,吸收Cl2尾气;(4)NH4Cl受热分解产生HCl,可以抑制ScCl3水解,所以可以将粗产品与NH4C1固体共热来抑制ScCl3水解,故答案为:NH4Cl受热分解产生HCl,可以抑制ScCl3水解。