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河北省“五个一名校联盟”2021届高三化学上学期第一次诊断考试试题(含解析).doc

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1、河北省“五个一名校联盟”2021届高三化学上学期第一次诊断考试试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ti 48 Co 59第卷(选择题)一、选择题:本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是A. 中草药中常含有苷类、生物碱、有机酸等成分,煎煮中草药不适宜使用铁锅B. N95口罩所使用的熔喷布为聚丙烯,其单体为直线型分子C. 为增强“84”消毒液的消毒效果,可加入适量稀盐酸D. 二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮料中【答案】A【解析】【详解】A中草药中常含有苷类、生

2、物碱、有机酸等成分,有机酸会和铁反应,因此煎煮中草药不适宜使用铁锅,故A正确; BN95口罩所使用的熔喷布为聚丙烯,其单体丙烯结构为,不是直线型分子,故B错误;C为增强“84”消毒液的消毒效果,NaClO和盐酸反应生成氯气,因此不能加适量稀盐酸,故C错误;D二氧化硫常用作葡萄酒的防腐剂和抗氧剂,故D错误。综上所述,答案为A。2. 根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论错误的是A. 图1表示常温下向体积为10 mL 0.1 molL-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1 molL-1 CH3COOH溶液后溶液的pH变化曲线,则c点处有:c(CH3COOH)2c(H)=2c(OH-)c(CH3COO-

3、)B. 图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中表示醋酸,表示盐酸,且溶液导电性:cbaC. 图3表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,表示H2燃烧热的H=-285.8 kJmol-1D. 图4表示反应A2(g)3B2(g) 2AB3(g),达到平衡时A2的转化率大小为:abc【答案】B【解析】【详解】A图1中c点加入0.1mol/L20mLCH3COOH溶液与10mL0.1mol/LNaOH充分反应后得到等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH的混合液,溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒为2c(Na+)=c

4、(CH3COO-)+c(CH3COOH),两式整理消去c(Na+)得c(CH3COOH)2c(H)=2c(OH-)c(CH3COO-),A结论正确;B盐酸属于强酸溶液,醋酸溶液属于弱酸溶液,加水稀释促进醋酸的电离,将pH相同的盐酸和醋酸稀释相同的倍数后,pH较大的为盐酸、pH较小的为醋酸,则图2中I表示盐酸,II表示醋酸,a、b、c三点pH由大到小的顺序为cba,三点溶液中离子物质的量浓度由大到小的顺序为abc,溶液的导电性:abc,B结论错误;C根据图3可写出热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/mol,则1molH2(g)完全燃烧生成H2O(l)放出

5、285.8kJ的热量,表示H2燃烧热的H=-285.8 kJmol-1,C结论正确;D图4中n(B2)起始abc,其他条件相同(都在T2条件)时,增大B2的浓度,平衡正向移动,达到平衡时A2的转化率增大,则达到平衡时A2的转化率大小为:abc,D结论正确;答案选B。3. 某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2和H2O的历程,该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法错误的是A. HAP能提高HCHO与O2的反应速率的原因是降低了反应的活化能B. HCHO在反应过程中,有CH键的断裂和C=O键形成C. 根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O

6、2D. HCHO和CO2中碳原子的杂化方式不同【答案】C【解析】【详解】A由图示可知,HAP在反应过程中起催化剂的作用,能降低反应的活化能,加快反应速率,故A正确;BHCHO在反应中有C-H断裂和C=O键形成,所以甲醛被氧化生成二氧化碳和水,故B正确;C根据图知,CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛,故C错误;DHCHO中C连有一个碳碳双键,采用SP2杂化,而CO2中C连有两个碳碳双键,采用SP杂化,故D正确。答案选C。4. 新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)中指出,氯喹类药物可用于治疗新冠肺炎。氯喹和羟基氯喹的结构分别如图1和图2所示,对这两种化合物性质描述错误的是A. 均可以与盐酸反

7、应形成离子化合物B. 分别取两种化合物,加入NaOH溶液并加热,加入AgNO3溶液,均有白色沉淀产生,则证明两化合物中均含有氯原子C. 与足量的H2发生加成反应后,分子中的手性碳原子数均发生了改变D. 羟基氯喹比氯喹的水溶性更好,在人体胃肠道吸收更快【答案】B【解析】【详解】A这两种化合物分子中均有多个N原子,类比氨气和氨基酸的化学性质可知,其均可与H+结合,故均可以与盐酸反应形成离子化合物 ,故A正确;B验证卤素原子时先加碱、加热水解后,首先加硝酸酸化后再加硝酸银溶液,直接加硝酸银会与氢氧化钠反应产生沉淀,干扰卤素的检验,故B错误C这两种化合物均有1个手性碳原子,其分别与足量的H2发生加成反

8、应后,均增加4个手性碳原子,故其分子中的手性碳原子数均发生了改变,故C正确;D羟基氯喹分子中有羟基,羟基为亲水基,羟基可以水分子间形成氢键,故其比氯喹的水溶性更好,在人体胃肠道吸收更快,故D正确;故选:B。5. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数等于Y原子最外层电子数的2倍,四种元素形成的一种化合物的结构如图所示,该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构。下列说法错误的是A. 原子半径:XYZWB. W与Z形成晶体中的最小环为十二元环C. 与Z相邻的短周期同族元素形成的氢化物的熔沸点一定低于W的气态氢化物D. W与Y形成的化合物可作耐火材料【答案

9、】C【解析】【分析】由化合物的结构示意图知,X为+1价离子、Y为+3价离子,则X为A、Y为A,短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大, W 原子的最外层电子数等于 Y 原子的最外层电子数的 2 倍,即6个,W为A,则W为氧、X为钠、Y为铝、该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足 8 电子稳定结构,则Z共用4对电子对,Z原子的最外层电子数为4,Z为硅。【详解】AO原子核外电子只有2层、钠、铝和硅原子核外电子有3层、同周期从左到右原子半径递减,原子半径由大到小的顺序为XYZW,故A说法正确;BW 与 Z 形成的晶体为二氧化硅晶体,结构中最小环为十二元环,故B说法正确;CZ为Si,与Z

10、相邻的短周期同族元素为C,形成的氢化物是烃,随着碳原子数增大,烃的熔沸点升高,则熔沸点不一定低于H2O,故C说法错误;DW 与 Y 形成的化合物是氧化铝,其熔点很高,可作耐火材料,故D说法正确;故选C。6. 某研究机构使用LiSO2Cl2电池作为电源电解制备Ni(H2PO2)2,其工作原理如图所示。已知电池反应为2LiSO2Cl2=2LiClSO2,下列说法错误的是A. 电池中C电极的电极反应式为SO2Cl22e-=2Cl-SO2B. 电池的e极连接电解池的g极C. 膜a、c是阳离子交换膜,膜b是阴离子交换膜D. 电解池中不锈钢电极附近溶液的pH增大【答案】B【解析】【分析】根据电池反应为2L

11、i+SO2Cl2=2LiCl+SO2可知,放电时Li元素化合价由0价变为+1价,失去电子,所以Li电极是负极,反应式为2Li-2e-2Li+,则碳棒是正极,正极是SO2Cl2中+6价的硫得电子、发生还原反应,电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2;电解池中,Ni电极失去电子生成Ni2+,通过膜a进入产品室II室,所以g电极为阳极、与锂-磺酰氯(Li-SO2Cl2)电池的正极C棒相接,H2PO2-由原料室III室通过膜b进入产品室II室,与Ni2+生成Ni(H2PO2)2,h电极为阴极,与原电池的e电极相接,H2O或H+发生得电子的还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH

12、-或2H+2e-=H2,Na+通过膜c进入IV室,形成闭合回路,所以膜a、c是阳离子交换膜,膜b是阴离子交换膜,据此分析解答。【详解】A由图示可知,Li电极为负极,发生氧化反应,则C电极为正极,发生得电子的还原反应,电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2,故A正确;B原电池中Li电极为负极,C电极为正极,电解池中,Ni电极失去电子生成Ni2+,即g电极为阳极,则h电极为阴极,与原电池的负极Li电极e相接,故B错误;C电解池中,Ni电极失去电子生成Ni2+,通过膜a进入产品室II室,H2PO2-由原料室III室通过膜b进入产品室II室,在产品室II室中与Ni2+生成Ni(H2PO2)

13、2,Na+通过膜c进入IV室,形成闭合回路,所以膜a、c是阳离子交换膜,膜b是阴离子交换膜,故C正确;D电解池中不锈钢电极即h电极为为阴极,电极上H2O或H+发生得电子的还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-或2H+2e-=H2,所以电极附近溶液的pH增大,故D正确;故选B。7. 由下列实验操作和现象能推出结论的是选项实验操作现象结论A向黄色的Fe(NO3)3溶液中滴加氢碘酸溶液变为紫红色氧化性:Fe3I2B向10 mL 0.2 molL-1 ZnSO4溶液中加入10 mL 0.4 molL-1 Na2S溶液,再滴加CuSO4溶液先产生白色沉淀,然后沉淀变黑相同温度下,溶度积常

14、数:Ksp(CuS)Ksp(ZnS)C将CaCO3与盐酸反应得到的气体直接通入Na2SiO3溶液中产生白色沉淀酸性:H2CO3H2SiO3D向FeCl3溶液中滴入几滴30的H2O2溶液很快有气体产生,一段时间后溶液变为红褐色Fe3能催化H2O2分解且该分解反应为放热反应A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【详解】A向黄色的Fe(NO3)3溶液中滴加氢碘酸,溶液变为紫红色,说明有单质碘生成,但由于在酸性溶液中硝酸根离子也能氧化碘离子,所以不能说明氧化性:Fe3I2,A错误;B向10 mL 0.2 molL-1 ZnSO4溶液中加入10 mL 0.4 molL-1 Na2S溶液,反应

15、中硫化钠过量,所以再滴加CuSO4溶液,一定会产生黑色沉淀,因此不能说明相同温度下,溶度积常数:Ksp(CuS)Ksp(ZnS),B错误;C将CaCO3与盐酸反应得到的气体直接通入Na2SiO3溶液中,由于盐酸易挥发,生成的二氧化碳中含有氯化氢,盐酸也能制备硅酸,因此不能通过产生白色沉淀说明酸性:H2CO3H2SiO3,C错误;D向FeCl3溶液中滴入几滴30的H2O2溶液,很快有气体产生,生成的气体是双氧水分解产生的,且一段时间后溶液变为红褐色,这说明Fe3能催化H2O2分解且该分解反应为放热反应,温度升高促进铁离子水解,D正确;答案选D。8. 向重铬酸盐酸性溶液中加入乙醚和H2O2,水层发

16、生反应:(已知CrO5的结构为),乙醚层发生反应:CrO5(C2H5)2O=CrO5O(C2H5)2.反应上层出现蓝色,一段时间后溶液蓝色褪去,且水相变为绿色(Cr3),下列说法正确的是A. 由水层反应可知,氧化性:B. 乙醚在检验过程中可用乙醇代替C. CrO5O(C2H5)2中不存在非极性键D. 水相变为绿色的离子反应为4CrO512H=4Cr36H2O7O2【答案】D【解析】【详解】A由水层反应可知,反应前后元素化合价没有发生变化,是非氧化还原反应,故A错误;B乙醚与CrO5形成配合物并使CrO5进入有机相,在检验过程中作稳定剂和萃取剂,而乙醇易溶于水,故不能用乙醇代替乙醚,故B错误;C

17、CrO5O(C2H5)2中含O-O、C-C键为非极性键,故C错误;D水相变为绿色生成了Cr3,铬元素化合价降低,则氧元素化合价一定升高,应有氧气生成,反应的离子反应为4CrO512H=4Cr36H2O7O2,故D正确;答案选D。二、选择题:本题共4小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求。9. BASF高压法制备醋酸,所采用钴碘催化循环过程如图所示,下列观点正确的是A. CH3OH转化为CH3I的有机反应类型属于取代反应B. 从总反应看,循环过程中需不断补充CH3OH、H2O、CO等C. 与丙酸甲酯互为同分异构体且与CH3COOH互为同系物的物质只有一种D. 工业上以淀粉为原料也可以制备醋酸【

18、答案】AD【解析】【详解】ACH3OH转化为CH3I,羟基被碘原子取代,反应类型属于取代反应,故A正确;B该循环的总反应方程式为CO+CH3OHCH3COOH,故此循环中不需要不断补充水,故B错误;C与乙酸乙酯互为同分异构体且与CH3COOH互为同系物的物质有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,共两种,故C错误;D淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,乙醇氧化生成乙酸,所以工业上以淀粉为原料也可以制备醋酸,故D正确;故选AD。10. 某化学研究小组用中学实验常见的玻璃仪器完成了在常压、酒精灯加热条件下的合成氨反应装置设计。实验装置和药品如下图所示,下列说法错误的

19、是(已知:NaNO2NH4Cl NaClN22H2O H0)A. 实验开始后,应先点燃酒精灯,预热催化剂12分钟再通入反应气体B. 在通风橱中进行该反应,若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多,能避免NH3性质检验时可能引起的倒吸C. 为避免尾气造成的环境污染,应将装置更换为如图IV的装置D. 因NH4Cl和NaNO2的反应放热,故应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中【答案】AC【解析】【分析】根据反应发生装置和反应的目的制取氨气进行判断,先排除装置内的气体,然后进行反应,根据氨气的溶解性判断尾气吸收装置的正误。【详解】A实验开始时应先排除装置内的氧气,然后在点燃酒精灯,否则会因有氧气和氢气发生爆炸。故A答案

20、错误,符合题意。B因为氨气极易溶于水,而氢气不溶于水,所以若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多,能避免NH3性质检验时可能引起的倒吸,故B答案正确,不符合题意。C根据氨气极易溶于水判断,但氢气如果过量,而其中IV的装置是密封的,所以不能用于气体的尾气收集,故C答案错误,符合题意。D因为NH4Cl和NaNO2的反应放热,而冰醋酸的沸点低易挥发,所以应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中,故D答案正确,不符合题意。故选答案AC。【点睛】此题重点在与对气体性质的应用,氨气极易溶于水,氢气不溶于水,而装置中含有氧气,根据气体间的反应进行判断。其次注意利用题目信息进行判断。11. 从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材

21、料意义重大。如图是废旧钴酸锂(LiCoO2)(含少量铁、铝、铜等元素的化合物)回收工艺流程:“沉钴”过程中,草酸铵(NH4)2C2O4的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系如图所示:下列说法错误的是A. “拆解放电”过程需要用食盐水浸泡,在此过程中产生的气体主要有H2和Cl2B. 实验室模拟工艺流程中,“硫酸浸泡”后的操作所需仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒C. 滤液1中加入Na2SO3的目的是将Co()还原为Co2D. 据图分析,沉钴时应控制n():n(Co2)比1:2,温度控制在46 左右【答案】D【解析】【分析】废旧的钴酸锂电池放电拆解后,通过灼烧除去碳及有机物,然后用硫酸浸泡

22、,LiCoO2与硫酸反应生成三价Co,铁和铝元素的化合物溶于硫酸生成硫酸亚铁和硫酸铝,铜元素的化合物不溶于硫酸进入滤渣中;过滤后滤液中加入亚硫酸钠,把Co()还原为Co2+,然后用NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+,通过加氨水调节溶液的pH,使Fe3+和Al3+转化为沉淀而除去;过滤后,向滤液2中加入草酸铵,得到CoC2O42H2O沉淀,滤液3中含有Li+,加入饱和Na2CO3溶液,得到Li2CO3。【详解】A“拆解放电”实际是电解饱和食盐水,阳极Cl-放电生成氯气,阴极水电离出来的H+放电生成氢气,故A正确;B“硫酸浸泡”后需要进行过滤操作,所需仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,故B正确;C滤液1

23、中加入Na2SO3的目的是将三价钴元素还原为+2价,故C正确;D据图分析,沉钴时n( C2)n(Co2)为1.15时钴的沉淀率最大,温度在46 左右时,钴的沉淀率最大,所以应控制的条件为n( )n(Co2)为1.15,温度在46 左右。12. 常温下,向一定浓度的Na2X溶液中滴入盐酸,粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示,已知:H2X是二元弱酸,Y表示或,pY=-lgY。下列叙述错误的是A. 曲线n表示p与pH的变化关系B. Ka1的数量级是10-6C. NaHX溶液中c(H2X)c(X2-)D. 当pH=7时,混合溶液中c(Na)=c(HX-)2c(X2-)c(Cl-)【答案】BC【

24、解析】【分析】H2X为二元弱酸,以第一步电离为主,则Ka1(H2X)=Ka2(H2X)=,pH相同时,即c(H+)相同,则 ,pY=-lgY,则pp,则m、n分别表示pH与p、p的变化关系;据此解答。【详解】A根据分析可知,曲线n表示pH与p的变化关系,故A正确;B曲线n表示pH与p的变化关系,N点pH=7.4,pY=-1,即p=-lg=-1,=10,Ka1(H2X)=c(H+)=1010-7.4=10-6.4,Ka1的数量级是10-7,故B错误;CHX-存在水解,即HX-+H2OH2X+OH-,HX-也存在电离,即HX-H+X2-,M点时,pH=9.3,pY=1,即c(H+)=10-9.3m

25、ol/L,p=-lg=1,则=0.1,所以Ka2(H2X)=c(H+)=0.110-9.3=1.010-10.3,根据B选项可知,Ka1(H2X)=10-6.4,所以HX-的水解平衡常数Kh=1.010-7.6Ka2(H2X)=1.010-10.3,说明HX-的水解程度大于其电离程度,则NaHX溶液中c(H2X)c(X2-),故C错误;D常温下,pH=7时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-)+c(OH-),则c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-),故D正确;答案为BC。第卷(非选择题)三、非选择题13.

26、 氧锰八面体纳米棒(OMS-2)是一种新型环保催化剂。用软锰矿和黄铁矿(主要成分分别为MnO2、FeS2)合成OMS-2的工艺流程如下:金属离子Fe3Fe2Mn2开始沉淀的pH2.27.58.8完全沉淀的pH329.O10.8(1)“调pH值”步骤中,pH的调节范围是_。(2)已知Fe3O4可改写成Fe2O3FeO的形式,Mn12O19中氧元素化合价均为-2价,锰元素有Mn()、Mn()两种化合价,则Mn12O19可表示为_。(3)生产过程中的原料KMnO4、K2S2O8、MnSO4H2O按物质的量比115反应,产物中硫元素全部以的形式存在,该反应的离子方程式为_。(4)甲醛(HCHO)在OM

27、S-2催化氧化作用下生成CO2和H2O,现利用OMS-2对某密闭空间的甲醛进行催化氧化实验,实验开始时,该空间内甲醛含量为1.25 mgL-1,CO2含量为0.5 0 mgL-1,一段时间后测得CO2含量升高至1.30 mgL-1,该实验中甲醛的转化率为_(保留三位有效数字)。【答案】 (1). 3.2,8.8)(或3.2pH8.8) (2). 5Mn2O32MnO2 (3). (4). 43.6【解析】【分析】软锰矿和黄铁矿用硫酸酸浸,得到的淡黄色固体为S,在酸浸过程中,FeS2中硫的化合价升高,所以Mn的化合价降低,过滤后溶液A中含有Mn2+和Fe2+,向溶液A中加入H2O2,把Fe2+氧

28、化为Fe3+,调节溶液的pH,除去Fe3+后的滤液精制得到MnSO4H2O,加入酸性KMnO4溶液和K2S2O8,生成Mn12O19,最后焙烧Mn12O19得到OMS-2。【详解】(1)调pH的目的是除去Fe3+,根据表格中的数据,使Fe3+沉淀完全,而Mn2+不能沉淀,故pH的范围是3.2pH8.8。(2)锰元素有Mn()、Mn()两种化合价,把Mn12O19表示为aMn2O3bMnO2,则有2a+b=12,3a+2b=19,可得a=5,b=2,所以Mn12O19可表示为5Mn2O32MnO2。(3)生产过程中的原料KMnO4、K2S2O8、MnSO4H2O按物质的量比1:1:5反应,产物中

29、硫元素全部以的形式存在,Mn全部转化为Mn12O19,根据质量守恒和电荷守恒,可写出反应的化学方程式为2 +2+10Mn2+11H2O=Mn12O19+4 +22H+。(4)CO2含量为0.50 mgL-1,一段时间后测得CO2含量升高至1.30 mgL-1,则生成的CO2为0.80mgL-1,设容器体积为1L,根据甲醛氧化的方程式:HCHO+O2CO2+H2O,可求得转化的甲醛的质量为 =mg,则甲醛的转化率为100%=43.6%。14. 钴是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。含钴化合物作为颜料,具有悠久的历史。请回答下列问题:(1)过渡元素Co基态原子的核外电

30、子排布式为_;第四电离能I4(Co)I4(Fe),其原因是_。(2)酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用。其结构如图所示,中心离子为钴离子。酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为_(用相应的元素符号作答)。与钴离子通过配位键结合的氮原子数有_个。(3)钴的一种化合物的晶胞结构如下图所示:已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,0,),则C点的原子坐标参数为_。已知晶胞参数a=0.55 pm,则该晶体的密度为_gcm-3(用NA表示阿伏加德罗常数,只列出计算表达式即可)。【答案】 (1). 1s22s22p63s23p63

31、d74s2(或Ar3d74s2) (2). Fe失去的是较稳定的3d5中的一个电子,Co失去的是3d6中的一个电子 (3). NCH (4). 2 (5). (,) (6). 【解析】【详解】(1)过渡元素Co的原子序数是27,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2(或Ar3d74s2);原因Fe失去的是较稳定的3d5中的一个电子,而Co失去的是3d6中的一个电子,所以第四电离能I4(Co)I4(Fe)。(2)酞菁钴中三种非金属原子分别是H、C、N,原因非金属性越强,电负性越大,则电负性由大到小的顺序为NCH。含有孤对电子的N原子与Co通过配位键结合,形成配位键

32、后形成4对共用电子对,形成3对共用电子对的N原子形成普通的共价键,1号、3号N原子形成3对共用电子对为普通共价键,2号、4号N原子形成4对共用电子对,与Co通过配位键结合,因此与钴离子通过配位键结合的氮原子数有2个。(3)已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,0,),根据晶胞结构图可知C点的原子位于体心处,其原子坐标参数为(,)。由图可知,Ti在晶胞顶点,其个数为8=1;Co在体心,个数为1;O在面心,其个数6=3,根据密度公式=m/V可知,其密度=gcm-3。15. 氨在国民经济中占有重要地位,氨的用途十分广泛,是制造硝酸和化肥的重要原料。(1)合成氨工业中,合成塔中每产生2 m

33、ol NH3,放出92.2 kJ热量。1 mol NH键形成所释放的能量约等于_kJ。(2)标准平衡常数中,p为标准压强(1105 Pa),p(NH3)、p(N2)和p(H2)为各组分的平衡分压,如p(NH3)=x(NH3)p,p为平衡总压,x(NH3)为平衡系统中NH3的物质的量分数。当N2和H2的起始物质的量之比为13时,反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)在恒定温度和标准压强下进行,NH3的平衡产率为,则K=_(用含的最简式表示)。(3)工业生产尿素原理是以NH3和CO2为原料合成尿素CO(NH2)2,反应的化学方程式为2NH3(g)CO2(g) CO(NH2)2(l)H2O(l)

34、,该反应的平衡常数和温度关系如图1所示:H_0(填“”“”或“=”)。在一定温度和压强下,若原料气中NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比),图2是氨碳比(x)与CO2平衡转化率()的关系。B点比A点CO2平衡转化率大的原因是_。图2中的B点处,NH3的平衡转化率为_。【答案】 (1). 391 (2). (3). (4). B点与A点相比,c(NH3)增大,平衡正向移动,CO2转化率增大 (5). 32【解析】【分析】此题考查反应热的计算,可根据焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和进行计算。平衡常数根据基本公式可以计算,注意三段式的应用。【详解】(1)根据反应 N2(g)3H2(g)

35、2NH3(g)及,解得1 mol NH键形成所释放的能量约等于391。(2) 根据方程式列三段式:,故答案为:。(3)根据图像1得出温度升高,K减小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,K与T成反比说明该反应式放热反应,则H0。根据,当x越大时,说明氨气相对二氧化碳来说浓度增大,导致平衡向正反应方向移动,故CO2平衡转化率增大。根据方程式列三段式:。【点睛】此题涉及的计算主要是利用三段式进行计算,注意设未知数,根据题目中已知比值代入三段式进行计算。16. 环丙胺()是合成新型抗菌素、除草剂等产品的中间体。以-丁内酯()为原料合成环丙胺的传统“五步合成法”工艺如图。回答下列问题:(1)-丁内酯的分

36、子式为_。(2)A中官能团的名称为_。(3)B与NaOH溶液反应的化学方程式为_。(4)写出符合下列条件的有机物的结构简式_。与A分子式相同;分子中含有酯基;核磁共振氢谱显示有两个吸收峰,峰面积之比为16。(5)环氧丁烯()来源丰富且经济,利用环氧丁烯合成环丙胺是目前一些国家正在研发的项目,其前两步反应过程如图。下列关于环氧丁烯和2,3-二氢呋喃说法不正确的是_(填标号)。a可以用酸性KMnO4溶液鉴别二者b二者分子式相同且互为同分异构体c二者均能发生氧化、加成反应(6)环丙甲醛再经过四步反应即可得到环丙胺,写出合成路线_。【答案】 (1). C4H6O2 (2). 羧基、氯原子 (3). C

37、lCH2CH2CH2COOCH32NaOHHOCH2CH2CH2COONaCH3OHNaCl (4). HCOOCCl(CH3)2 (5). a (6). 【解析】【分析】应可以理解为先发生酯的水解反应,然后与氯气发生取代反应,反应发生酯化反应,反应中B分子内脱下1分子HCl形成三元环而生成C,反应是C的酯基中-OCH3被-NH2替代生成D,同时有甲醇生成,属于取代反应,反应可以理解为D脱去CO生成。【详解】(1)-丁内酯结构简式为,交点为碳原子,用H原子饱和碳的四价结构,可以确定-丁内酯的分子式为C4H6O2。故答案为:C4H6O2;(2)A为ClCH2CH2CH2COOH,官能团的名称为羧

38、基、氯原子。故答案为:羧基、氯原子;(3)B中酯基和氯原子都要水解,B与NaOH溶液反应,化学方程式为ClCH2CH2CH2COOCH32NaOHHOCH2CH2CH2COONaCH3OHNaCl。故答案为:ClCH2CH2CH2COOCH32NaOHHOCH2CH2CH2COONaCH3OHNaCl;(4)四个碳的酯分别为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3其中一个氢原子被氯原子替代,依次分别有4种、3种、3种、3种,所以,A的结构简式为ClCH2CH2CH2COOH,与A分子式相同且分子中含有酯基的同分异构体共13种,13

39、种分子中核磁共振氢谱显示有两个吸收峰,峰面积之比16的结构为HCOOCCl(CH3)2。故答案为:HCOOCCl(CH3)2;(5)a均含有碳碳双键或醛基,均可被酸性KMnO4溶液氧化,均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法鉴别二者,不可以用酸性KMnO4溶液鉴别二者,故a选;b二者分子式相同结构不同,互为同分异构体,故b不选;c均含有碳碳双键或醛基,二者均能发生氧化、加成反应,故b不选;故答案为:a;(6)环丙甲醛氧化生成,然后与甲醇发生酯化反应生成,再与NH3/CH3ONa反应生成,最后经过NaClO/Hofmann重排生成,环丙甲醛再经过四步反应即可得到环丙胺,写出合成路线。故答案为:。17.

40、 硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)具有脱敏作用,临床上用于氰化物及腈类中毒,它又名“大苏打”、“海波”,易溶于水,难溶于乙醇,水溶液呈微弱的碱性,遇强酸发生剧烈反应。某化学兴趣小组通过查阅资料,对它的制备和性质进行了探究,研究过程如下:请回答下列问题:.Na2S2O3的制备:已知烧瓶C中发生如下三个反应:Na2S(aq)H2O(l)SO2(g)=Na2SO3(aq)H2S(aq)2H2S(aq)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)S(s)Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)(1)装置A中发生的化学反应方程式为_。(2)装置B中盛放浓硫酸,除干燥气体外,还起到的作用有_。(3)

41、C装置中放入无水乙醇的目的是_。.测定产品(Na2S2O35H2O)的纯度。该小组同学称取m g该产品,用容量瓶配成250 mL溶液。另取c molL-1的K2Cr2O7标准溶液V mL,用硫酸酸化后加入过量KI,再加入几滴淀粉溶液,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至蓝色褪去,且30 s不恢复原色。平行滴定3次所得测定数据如下表:实验序号123消耗样品溶液体积/mL24.7922.3024.81(4)已知滴定过程中发生的反应: ;。则样品纯度为_(写出化简后表达式)。.探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)在化工上作脱氯剂的原理。下面是该兴趣小组利用制得的硫代硫酸钠样品模拟脱氯的实验装置,回答下列问题:

42、注:KspBaS2O3=6.9610-11(5)若要证明硫代硫酸钠可以作为脱氯剂,还需要补充的实验操作是_。(6)装置D作用是吸收Cl2,实验后检测到该溶液中含有ClO-、等离子,则c(H)-c(OH-)=_,若D中ClO-与的物质的量之比为51,则Cl2与NaOH的离子反应方程式为_。【答案】 (1). Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O (2). 平衡装置内压强,控制SO2生成速度 (3). 减小硫代硫酸钠晶体的溶解度,便于其沉淀析出 (4). 或 (5). 反应后,取适量的C中溶液置于试管中,加入盐酸酸化并静置,取上层澄清溶液滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证

43、明硫代硫酸钠可以作为脱氯剂 (6). (7). 【解析】【分析】由实验装置图可知,装置A中70%浓硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化硫,长颈漏斗起到平衡气压和防堵塞的作用,同时还可以观察二氧化硫的生成速率,通过控制70%浓硫酸的速度控制二氧化硫的生成速度,装置C中二氧化硫与硫化钠、亚硫酸钠混合溶液反应制备硫代硫酸钠,装置D为空载仪器起防倒吸的作用,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫,防止污染环境。【详解】(1)装置A中70%浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O,故答

44、案为:Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O;(2)装置B中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化硫,长颈漏斗起到平衡气压和防堵塞的作用,同时还可以观察二氧化硫的生成速率,通过控制70%浓硫酸的速度控制二氧化硫的生成速度,故答案为:平衡装置内压强,控制SO2生成速度;(3)硫代硫酸钠难溶于乙醇,向装置C中加入无水乙醇,可以降低硫代硫酸钠晶体的溶解度,便于晶体沉淀析出,故答案为:减小硫代硫酸钠晶体的溶解度,便于其沉淀析出;(4)由测定数据可知,第2次实验所测数据误差较大,应删去,则反应消耗硫代硫酸钠溶液的体积为=24.80mL,由方程式可得如下关系:Cr2O3I26S2O,则m g该产品中含

45、有的Na2S2O35H2O的质量为6cmol/LV103L248g/mol=15cVg,则样品纯度为=,故答案为:或;(5)若硫代硫酸钠可以作为脱氯剂,氯气会与硫代硫酸钠溶液反应,氯气被还原为氯离子,硫代硫酸钠会被氧化为硫酸钠,则要证明硫代硫酸钠可以作为脱氯剂,应检验溶液中是否有硫酸根离子生成,由于BaS2O3难溶于水,而硫代硫酸钠晶体遇酸强烈反应,则检验硫酸根离子的操作为取适量的反应后C中溶液置于试管中,加入盐酸酸化并静置,取上层澄清溶液滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明硫代硫酸钠可以作为脱氯剂,故答案为:反应后,取适量的C中溶液置于试管中,加入盐酸酸化并静置,取上层澄清溶液滴加B

46、aCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明硫代硫酸钠可以作为脱氯剂;(6)若实验后检测到D的溶液中含有ClO-、等离子,说明氯气与氢氧化钠溶液反应得到了氯化钠、次氯酸钠和氯酸钠的混合溶液,由电荷守恒可得:c(H)+ c(Na)=c(OH-)+ c(Cl-)+ c(ClO-)+c(),则c(H)-c(OH-)= c(Cl-)+ c(ClO-)+c()c(Na);设D中次氯酸钠为5mol、氯酸钠为1mol,由得失电子数目守恒可得:n(Cl-)=n(ClO-)+n()5=5mol+1mol5=10mol,由氯原子个数守恒可得氯气的物质的量为=8mol,由钠原子个数守恒可得氢氧化钠的物质的量为(5mol+1mol+10mol)=16mol,则D中发生的反应为8mol氯气与16mol氢氧化钠反应生成5mol次氯酸钠、1mol氯酸钠和10mol氯化钠,反应的离子方程式为,故答案为:c(Cl-)+ c(ClO-)+c()c(Na);。

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