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文档简介
2023-2024学年浙江省绍兴市上虞区城南中学高三3月份第一次模拟考试化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、化学与人类社会的生活、生产、科技密切相关。下列说法错误是()A.氢能的优点是燃烧热值高,已用作火箭和燃料电池的燃料B.糖类、油脂和蛋白质均由C、H、O三种元素组成C.离子反应的速率受温度影响不大,是一类几乎不需要用活化能来引发的反应D.游泳池可用漂粉精、臭氧、活性炭等进行消毒2、现有短周期主族元素R、X、Y、Z。若它们的最外层电子数用n表示,则有:n(X)+n(Y)=n(Z),n(X)+n(Z)=n(R)。这四种元素组成一种化合物Q,Q具有下列性质:下列说法错误的是A.原子半径:Y>Z>X B.最高价氧化物对应水化物酸性:Y<ZC.X和Y组成的化合物在常温下都呈气态 D.Y3Z4是共价化合物3、下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验现象结论A植物油和溴水混合后振荡、静置溶液分层,溴水褪色植物油萃取了溴水中的Br2B将Cl2通入滴有酚酞NaOH的溶液褪色Cl2具有漂白性C将过量的CO2通入CaCl2溶液无白色沉淀生成生成的Ca(HCO3)2可溶于水D将浓硫酸滴到胆矾晶体上晶体逐渐变白色浓硫酸的吸水性A.A B.B C.C D.D4、下列说法正确的是A.铅蓄电池充电时,阳极质量增大B.0.1mol·L-lCH3COONa溶液加热后,溶液的pH减小C.标准状况下,11.2L苯中含有的碳原子数为3×6.02×1023D.室温下,稀释0.1mol·L-1氨水,c(H+)·c(NH3·H2O)的值减小5、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAB.密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g),增加2NA个P-Cl键C.92.0甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD.高温下,0.1molFe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数为0.3NA6、下列表示不正确的是A.中子数为20的氯原子:37Cl B.氟离子的结构示意图:C.水的球棍模型: D.乙酸的比例模型:7、Se元素是人体必需的微量元素之一。下列说法不正确的是()A.SeO2可以被氧化 B.H2Se的分子构型为V型C.SeO2能和碱溶液反应 D.H2Se的稳定性强于H2S8、X、Y、Z、W均为短周期元素,X的原子中只有1个电子,Y2-和Z+离子的电子层结构相同,Y与W同主族。下列叙述正确的是A.X分别与Y、Z、W形成的二元化合物中X的化合价均为+1价B.常见氢化物的沸点:W大于YC.Z与W形成的化合物,其水溶液常带有臭鸡蛋气味D.由这四种元素共同形成的两种化合物,其水溶液一种呈酸性,另一种呈碱性9、下列说法错误的是()A.以乙醇、空气为原料可制取乙酸B.甲苯分子中最多13个原子共平面C.淀粉、油脂和蛋白质都是可以水解的高分子化合物D.分子式为C5H12O的醇共有8种结构10、热催化合成氨面临的两难问题是:釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti・H・Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是()A.①为氮氮三键的断裂过程B.①②③在低温区发生,④⑤在高温区发生C.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应D.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程11、下列表示正确的是()A.中子数为8的氧原子符号:OB.甲基的电子式:C.乙醚的结构简式:CH3OCH3D.CO2的比例模型:12、化学与人类生产、生活密切相关。下列说法不正确的是()A.高纯度的硅单质广泛用于制作芯片B.碳酸镁可用于制造耐高温材料氧化镁C.SO2能用浓硫酸来干燥,说明其还原性不强D.铁质地柔软,而生活中的钢质地坚硬,说明合金钢能增强铁的硬度13、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y原子在短周期主族元素中原子半径最大。X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物。常温下,0.1mol·L-1W的氢化物水溶液的pH为1。向ZW3的水溶液中逐滴加入Y的最高价氧化物对应的水化物,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。下列推断正确的是A.简单离子半径:W>Y>Z>XB.Y、Z分别与W形成的化合物均为离子化合物C.元素的最高正化合价:W>X>Z>YD.Y、W的简单离子都不会影响水的电离平衡14、黄铜矿(CuFeS2)是提取铜的主要原料,其煅烧产物Cu2S在1200℃高温下继续反应:2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2…①2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2…②.则A.反应①中还原产物只有SO2B.反应②中Cu2S只发生了氧化反应C.将1molCu2S冶炼成2molCu,需要O21molD.若1molCu2S完全转化为2molCu,则转移电子数为2NA15、向100mL0.1mol∙L-1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol∙L-1Ba(OH)2溶液。随着Ba(OH)2溶液体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化如图所示。下列说法正确的()A.a点的溶液呈中性B.a点沉淀的质量比c点沉淀的质量大C.b点加入Ba(OH)2溶液的体积为250mLD.至c点完成反应,反应的离子方程式可表示为:Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++5OH-→AlO2-+2BaSO4↓+NH3∙H2O+2H2O16、将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,或温度仍保持在40℃而加入少量无水硫酸铜,在这两种情况下均保持不变的是A.硫酸铜的溶解度 B.溶液中溶质的质量C.溶液中溶质的质量分数 D.溶液中Cu2+的数目二、非选择题(本题包括5小题)17、已知:(Ⅰ)当苯环上已经有了一个取代基时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对位或间位的氢原子。使新取代基进入它的邻、对位的取代基有—CH3、—NH2等;使新取代基进入它的间位的取代基有—COOH、—NO2等;(Ⅱ)R—CH=CH—R′R—CHO+R′—CHO(Ⅲ)氨基(—NH2)易被氧化;硝基(—NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(—NH2)下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图。回答下列问题:(1)写出反应类型。反应①________,反应④________。(2)X、Y是下列试剂中的一种,其中X是____,Y是_____。(填序号)a.Fe和盐酸b.酸性KMnO4溶液c.NaOH溶液(3)已知B和F互为同分异构体,写出F的结构简式_____。A~E中互为同分异构体的还有____和____。(填结构简式)(4)反应①在温度较高时,还可能发生的化学方程式________。(5)写出C与盐酸反应的化学方程式________。18、中药葛根是常用祛风解表药物,其有效成分为葛根大豆苷元,用于治疗高血压引起的头疼、头晕、突发性耳聋等症。其合成线路如下:请回答下列问题:(1)F中含氧官能团的名称为____________________。(2)A→B的反应类型为_________________。(3)物质E的结构简式为________________。(4)写出同时符合下列条件的物质E的同分异构体的结构简式___________(写一种)。①不能与Fe3+发生显色反应②可以发生银镜反应③苯环上有两种不同化学环境的氢原子(5)已知:写出以和CH3CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。_________________19、结晶硫酸亚铁部分失水时,分析结果如仍按FeSO4·7H2O的质量分数计算,其值会超过100%。国家标准规定,FeSO4·7H2O的含量:一级品99.50%~100.5%;二级品99.00%~100.5%;三级品98.00%~101.0%。为测定样品中FeSO4·7H2O的质量分数,可采用在酸性条件下与高锰酸钾溶液进行滴定。5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O;2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O测定过程:粗配一定浓度的高锰酸钾溶液1L,然后称取0.200g固体Na2C2O4(式量为134.0)放入锥形瓶中,用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化,加热至70℃~80℃。(1)若要用滴定法测定所配的高锰酸钾溶液浓度,滴定终点的现象是_______________。(2)将溶液加热的目的是____;反应刚开始时反应速率较小,其后因非温度因素影响而增大,根据影响化学反应速率的条件分析,其原因可能是______________________。(3)若滴定时发现滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束气泡消失,则测得高锰酸钾浓度_____(填“偏大”“偏小”“无影响”)。(4)滴定用去高锰酸钾溶液29.50mL,则c(KMnO4)=_____mol/L(保留四位有效数字)。(5)称取四份FeSO4·7H2O试样,质量均为0.506g,,用上述高锰酸钾溶液滴定达到终点,记录滴定数据滴定次数实验数据1234V(高锰酸钾)/mL(初读数)0.100.200.000.20V(高锰酸钾)/mL(终读数)17.7617.8818.1617.90该试样中FeSO4·7H2O的含量(质量分数)为_________(小数点后保留两位),符合国家______级标准。(6)如实际准确值为99.80%,实验绝对误差=____%,如操作中并无试剂、读数与终点判断的失误,则引起误差的可能原因是:__________。20、FeSO4溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用Fe2+,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定是指物质放置在空气中不易发生各种化学反应而变质)I.硫酸亚铁铵晶体的制备与检验(1)某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,这样处理蒸馏水的目的是_______。向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。(2)该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。①如图所示实验的目的是_______,C装置的作用是_______。取少量晶体溶于水,得淡绿色待测液。②取少量待测液,_______(填操作与现象),证明所制得的晶体中有Fe2+。③取少量待测液,经其它实验证明晶体中有NH4+和SO42-II.实验探究影响溶液中Fe2+稳定性的因素(3)配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15分钟后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液;FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。(资料1)沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因_______。②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:假设1:其它条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。假设2:其它条件相同时,在一定pH范围内,溶液pH越小Fe2+稳定性越好。假设3:_______。(4)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A(0.2mol/LNaCl)和溶液B(0.1mol/LFeSO4)为不同的pH,观察记录电流计读数,对假设2进行实验研究,实验结果如表所示。序号A:0.2mol·L-1NaClB:0.1mol·L-1FeSO4电流计读数实验1pH=1pH=58.4实验2pH=1pH=16.5实验3pH=6pH=57.8实验4pH=6pH=15.5(资料2)原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大。(资料3)常温下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液稳定性更好。根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:①U型管中左池的电极反应式____________。②对比实验1和2(或3和4),在一定pH范围内,可得出的结论为____________。③对比实验____________和____________,还可得出在一定pH范围内溶液酸碱性变化对O2氧化性强弱的影响因素。④对(资料3)实验事实的解释为____________。21、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1(1)已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1。则4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)ΔH=______kJ·mol-1。(2)如图所示,合成氨反应中未使用催化剂时,逆反应的活化能Ea(逆)=__kJ·mol-1;使用催化剂之后,正反应的活化能为___kJ·mol-1(已知:加入催化剂后,反应分两步进行,反应的活化能是两个过程中需要吸收能量较大的反应的活化能)。(3)从平衡视角考虑,工业合成氨应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,试解释其原因:____________________________。(4)如图表示500℃、60MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3的体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数为__。(5)合成氨需要选择合适的催化剂,分别选用A、B、C三种催化剂进行实验,所得结果如图所示(其他条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是__(填“A”“B”或“C”),理由是________。(6)如图是当反应器中按n(N2)∶n(H2)=1∶3投料后,在200℃、400℃、600℃反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随总压强的变化曲线。①曲线a、b对应温度较高的是___(填“a”或“b”)。②列出b点平衡常数的计算式Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;不要求计算结果)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A.氢能的优点是燃烧热值高,已用作火箭和燃料电池的燃料,故A正确;B.糖类和油脂是由C、H、O三种元素组成,蛋白质除了含C、H、O外,还含有N、S、P等元素,故B错误;C.离子反应的活化能接近于零,所以速率受温度影响不大,是一类几乎不需要用活化能来引发的反应,故C正确;D.漂粉精、臭氧具有强氧化性,活性炭具有吸附作用,游泳池可用漂粉精、臭氧、活性炭等进行消毒,故D正确;故选B。2、C【解析】
根据题给信息,Q溶液与FeCl3溶液反应生成血红色物质,可知Q溶液中含有SCN-;Q溶液与NaOH溶液共热会生成一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可知该气体为NH3,则Q溶液中含有NH4+。由此可推断出Q为NH4SCN。根据最外层电子数关系可知X为氢元素,Y为碳元素,Z为氮元素,R为硫元素。【详解】A.同一周期从左至右,原子半径逐渐减小,故原子半径:C>N,H原子只有一个电子层,原子半径最小,故三者原子半径大小关系为:C>N>H,A项正确;B.同一周期从左向右,最高价氧化物对应水化物的酸碱性规律为:碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强。故HNO3的酸性比H2CO3强,B项正确;C.C、H组成的烃类化合物中,常温下苯等烃类呈液态,C项错误;D.C3N4类似于Si3N4,同属于原子晶体,是共价化合物,D项正确;答案选C。3、D【解析】A.植物油中的烃基含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,可导致溴水褪色,褪色原因不是萃取,A错误;B.氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸,而氯气本身不具有漂白性,B错误;C.因碳酸的酸性比盐酸弱,则二氧化碳与氯化钙溶液不反应,C错误;D.晶体逐渐变白色,说明晶体失去结晶水,浓硫酸表现吸水性,D正确,答案选D。点睛:选项D是解答的易错点,注意浓硫酸的特性理解。浓H2SO4的性质可归纳为“五性”:即难挥发性、吸水性、脱水性、强酸性、强氧化性。浓H2SO4的吸水性与脱水性的区别:浓H2SO4夺取的水在原物质中以H2O分子形式存在时浓H2SO4表现吸水性,不以H2O分子形式而以H和O原子形式存在时,而浓H2SO4表现脱水性。4、D【解析】A.铅蓄电池充电时,阳极反应为PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+,阳极质量减小,故A错误;B.0.1mol·L-lCH3COONa溶液加热后,水解程度增大,溶液的碱性增强,pH增大,故B错误;C.标准状况下,苯不是气体,无法计算11.2L苯中含有的碳原子数,故C错误;D.室温下,稀释0.1mol·L-1氨水,氨水的电离程度增大,但电离平衡常数不变,K==,则c(H+)·c(NH3·H2O)=,随着稀释,铵根离子浓度减小,因此c(H+)·c(NH3·H2O)的值减小,故D正确;故选D。5、A【解析】
A.过氧化钠与水的反应中,过氧化钠既是氧化剂,又是还原剂,过氧化钠中氧元素的价态由-1价变为0价和-2价,故当生成0.1mol氧气时转移0.2NA个电子,故A正确;B.PCl3与Cl2生成PCl5的反应为可逆反应,则生成PCl5的物质的量小于1mol,增加的P-Cl键小于2NA,故B错误;C.92.0g甘油(丙三醇)的物质的量为=1mol,1mol丙三醇含有3mol羟基,即含有羟基数为3NA,故C错误;D.铁与水蒸气反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑,消耗3mol铁生成4mol氢气,则0.1molFe与足量水蒸气反应生成的H2为mol,数目为NA,故D错误;答案选A。6、C【解析】
A.中子数为20的氯原子其质量数为17+20=37,故37Cl是正确的;B.氟离子的核电荷数为9,核外电子数为10,故正确;C.水分子为V型,不是直线型,故错误;D.该图为乙酸的比例模型,故正确。故选C。7、D【解析】
A.Se原子最外层有6个电子,最高价为+6,所以SeO2可以被氧化,故A正确;B.Se与O同族,H2O的分子构型为V型,所以H2Se的分子构型为V型,故B正确;C.Se与S是同族元素,SO2是酸性氧化物,能和碱溶液反应,所以SeO2能和碱溶液反应,故C正确;D.同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性Se<S,所以H2S的稳定性强于H2Se,故D错误;答案选D。【点睛】本题考查同主族元素性质递变规律,利用同主族元素的相似性解决问题,根据二氧化硫的性质推出SeO2的性质,根据H2O的分子构型构型推出H2Se的分子构型。8、C【解析】
四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的原子中只有1个电子,则X为H元素;Y2-和Z+离子的电子层结构相同,则Y位于第二周期ⅥA族,为O元素,Z位于第三周期ⅠA族,为Na元素;Y与W同主族,则W为S元素,据此进行解答。【详解】四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的原子中只有1个电子,则X为H元素;Y2-和Z+离子的电子层结构相同,则Y位于第二周期ⅥA族,为O元素,Z位于第三周期ⅠA族,为Na元素;Y与W同主族,则W为S元素;A.X为H元素,H与Na形成的NaH中,H的化合价为−1价,故A错误;B.H2O中含有氢键,沸点高于H2S,故B错误;C.Na2S的水溶液中,S2-会水解生成少量硫化氢气体,硫化氢有臭鸡蛋气味,故C正确;D.由这四种元素共同形成的化合物有NaHSO4和NaHSO3,水溶液都显酸性,故D错误;故答案选C。【点睛】本题根据题目中所给信息推断元素种类为解答关键,注意H元素与活泼金属元素组成的化合物中可以显-1价。9、C【解析】
A.醇羟基可以发生氧化反应生成羧基,可以用乙醇、空气为原料制取乙酸,故A正确;B.甲苯中苯基有11个原子共平面,甲基中最多有2个原子与苯基共平面,最多有13个原子共平面,故B正确;C.油脂不属于高分子化合物,故C错误;D.C5H12的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、C(CH3)4,其中CH3CH2CH2CH2CH3有3种H原子,CH3CH2CH(CH3)2有4种H原子,C(CH3)4只有1种H原子,故羟基(—OH)取代1个H得到的醇有3+4+1=8种,故D正确;故答案为C。【点睛】C5H12O的醇可以看做羟基上连接一个戊基,戊基有8种,所以分子式为C5H12O的醇共有8种结构;常见的烃基个数:丙基2种;丁基4种;戊基8种。10、D【解析】
A.经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,①过程中氮氮三键没有断裂,故A错误;
B.①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都是吸热反应,需要在高温时进行,而④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,故B错误;
C.催化剂只影响化学反应速率,化学反应不会因加入催化剂而改变反应热,故C错误;
D.由题中图示可知,过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化,N原子由Fe区域向Ti-H区域传递,故D正确;故答案为D。11、B【解析】
A.中子数为8的氧原子的质量数=8+8=16,该原子正确的表示方法为,故A错误;B.甲基为中性原子团,其电子式为,故B正确;C.CH3OCH3为二甲醚,乙醚正确的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,故C错误;D.二氧化碳分子中含有两个碳氧双键,为直线型结构,其正确的比例模型为,故D错误;故选B。【点睛】电子式的书写注意事项:(1)阴离子和复杂阳离子要加括号,并注明所带电荷数,简单阳离子用元素符号加所带电荷表示。(2)要注意化学键中原子直接相邻的事实。(3)不能漏写未参与成键的电子对。12、C【解析】
A.利用高纯度的硅单质的半导体性能,广泛用于制作芯片,正确,故A不选;B.碳酸镁加热分解可以得到氧化镁,氧化镁可用于制造耐高温材料,故B不选;C.SO2中的硫元素的化合价为+4价,浓硫酸中的硫元素的化合价为+6价,价态相邻,故SO2可以用浓硫酸干燥,但SO2有强还原性,故C选;D.合金的硬度大于金属单质,故D不选;故选C。13、D【解析】
Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,故Y为Na元素,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,逐滴加入氢氧化钠溶液先产生沉淀,后沉淀溶解,说明ZW3为铝盐,即Z为Al元素;X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物,则X为O元素;常温下,0.1mol·L-1W的氢化物水溶液的pH为1,说明HW为一元强酸,W的原子序数大于Z,所以W为Cl元素;综上所述:X为O,Y为Na,Z为Al,W为Cl。【详解】A.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小;氯离子电子层为3层,其他离子均为2层,所以简单离子半径:Cl⁻>O2⁻>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A错误;B.Al与Cl形成的化合物AlCl3为共价化合物,故B错误;C.O元素没有最高正化合价,故C错误;D.NaOH为强碱,HCl为强酸,所以钠离子和氯离子都不会影响水的电离平衡,故D正确;故答案为D。14、C【解析】
反应①中S化合价变化为:-2→+4,O化合价变化为:0→-2;反应②中,Cu化合价变化为:+1→0,S化合价变化为:-2→+4。可在此认识基础上对各选项作出判断。【详解】A.O化合价降低,得到的还原产物为Cu2O和SO2,A选项错误;B.反应②中Cu2S所含Cu元素化合价降低,S元素化合价升高,所以Cu2S既发生了氧化反应,又发生了还原反应,B选项错误;C.将反应①、②联立可得:3Cu2S+3O2→6Cu+3SO2,可知,将1molCu2S冶炼成2molCu,需要O21mol,C选项正确;D.根据反应:3Cu2S+3O2→6Cu+3SO2,若1molCu2S完全转化为2molCu,只有S失电子,:[(4-(-2)]mol=6mol,所以,转移电子的物质的量为6mol,即转移的电子数为6NA,D选项错误;答案选C。【点睛】氧化还原反应中,转移的电子数=得电子总数=失电子总数。15、D【解析】
100mL0.1mol∙L﹣1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]中NH4Al(SO4)2物质的量为0.01mol.溶液含有NH4+0.01mol,Al3+0.01mol,SO42-0.02mol。开始滴加时,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,当Al3+沉淀完全时需加入0.03molOH-,即加入0.015molBa(OH)2,加入的Ba2+为0.015mol,SO42-未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝;(开始到a)再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3∙H2O,所以沉淀质量继续增加;当SO42-完全沉淀时,共需加入0.02molBa(OH)2,加入0.04molOH-,Al3+反应掉0.03molOH﹣,生成Al(OH)30.01mol,剩余0.01molOH﹣恰好与NH4+完全反应,此时溶液中NH4+完全反应,此时溶液为氨水溶液;(a到b)继续滴加Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2﹣+2H2O,由方程式可知要使0.01molAl(OH)3完全溶解,需再加入0.005molBa(OH)2,此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液.(b到c)【详解】A.由分析可知,从开始到a点,发生反应为SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,a点对应的沉淀为BaSO4和Al(OH)3,溶液中的溶质是(NH4)2SO4,该物质水解溶液呈酸性,A错误;B.a点沉淀的质量=0.015mol×233g/mol+0.01mol×78g/mol=4.275g,c点为硫酸钡的质量,为0.01mol×2×233g/mol=4.66g,所以质量c点>a点,B错误;C.当SO42﹣完全沉淀时,共需加入0.02molBa(OH)2,则b点消耗氢氧化钡体积==0.2L=200mL,C错误;D.至c点完成反应,反应的离子方程式可表示为:Al3++2SO42﹣+NH4++2Ba2++5OH﹣=AlO2﹣+2BaSO4↓+NH3∙H2O+2H2O,D正确;故选D。【点睛】在分析曲线时,可使用共存原理,对此题来说,主要是NH4+、Al3+、Al(OH)3与OH-反应的顺序问题,若假设NH4+先与OH-发生反应,由于生成的NH3∙H2O能与Al3+反应生成Al(OH)3,所以假设错误,应为Al3+先与OH-反应生成Al(OH)3;对NH4+、Al(OH)3哪个先与OH-反应,若我们认为Al(OH)3先反应,生成的AlO2-能与NH4+发生反应生成Al(OH)3和NH3∙H2O,所以假设错误,应为NH4+先与OH-反应。16、C【解析】
A.硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,硫酸铜的溶解度增大,故A错误;B.40℃的饱和硫酸铜溶液,温度仍保持在40℃,加入少量无水硫酸铜,硫酸铜生成硫酸铜晶体,溶液中溶剂减少,溶质析出,溶液中溶质的质量减少,故B错误;C.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,溶解度增大,浓度不变;温度不变,饱和硫酸铜溶液加入少量无水硫酸铜,析出硫酸铜晶体,溶液仍为饱和溶液,浓度不变,故C正确;D.温度仍保持在40℃,加入少量无水硫酸铜,硫酸铜生成硫酸铜晶体,溶液中溶剂减少,溶质析出,溶液中溶质的质量减少,溶液中Cu2+的数目减少,故D错误。【点睛】明确硫酸铜溶解度随温度的变化,理解饱和溶液的概念、硫酸铜与水发生CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O反应后,溶剂质量减少是解决该题的关键。二、非选择题(本题包括5小题)17、取代反应缩聚(聚合)反应ba+HCl→【解析】
根据反应④,C发生缩聚反应得到高分子化合物,则C的结构简式为;C7H8满足CnH2n-6,C7H8发生硝化反应生成A,结合A→B→C,则C7H8为,A的结构简式为,根据已知(III),为了防止—NH2被氧化,则A→B→C应先发生氧化反应、后发生还原反应,则B的结构简式为;根据已知(II),反应⑥生成的D的结构简式为,D与Cu(OH)2反应生成的E的结构简式为,E发生硝化反应生成F,B和F互为同分异构体,结合已知(I),F的结构简式为;(1)反应①为甲苯与浓硝酸发生的取代反应;反应④为C发生缩聚反应生成。(2)A的结构简式为,B的结构简式为,A→B使用的试剂X为酸性KMnO4溶液,将甲基氧化成羧基,选b;C的结构简式为,B→C将—NO2还原为—NH2,根据已知(III),Y为Fe和盐酸,选a。(3)根据上述推断,F的结构简式为;A~E中互为同分异构体的还有A和C,即和。(4)甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在温度较高时反应硝化反应生成2,4,6—三硝基甲苯,反应的化学方程式为。(5)C的结构简式为,C中的—NH2能与HCl反应,反应的化学方程式为+HCl→。18、羟基、羰基取代反应、、【解析】
分析题中合成路线,可知,A→B为A在浓硫酸、浓硝酸作用下发生硝化反应,B中-C≡N与NaOH水溶液反应,产物酸化后为C。C中-NO2经Fe和HCl的作用被还原成-NH2,生成D。根据F和E的分子式以及F与间二苯酚()的结构简式,通过逆推方法,可推断出E的结构简式。据此分析。【详解】(1)根据F分子结构,可看出分子中含有酚羟基和羰基;答案为:羟基、羰基;(2)分析A、B分子结构及反应条件,可知A→B为硝化反应,属于取代反应;答案为:取代反应;(3)根据题给信息,D为对氨基苯乙酸,分析反应E→F可知,其产物为物质E与间苯二酚发生取代反应所得,结合E分子式为C8H8O3,可知E为对羟基苯乙酸;答案为:;(4)不能与Fe3+发生显色反应,说明不含酚羟基,可以发生银镜反应,说明有醛基或甲酸酯基,苯环上有两种不同化学环境的氢原子,结合C物质的结构可推知苯环上有两个处于对位的不同基团,可能的结构有、、。答案为:、、;(5)根据信息,甲苯先发生硝化反应生成硝基甲苯,将硝基甲苯上的甲基氧化,再酯化,最后将硝基还原反应。答案为:。19、滴入最后1滴KMnO4溶液后,溶液变为浅红色,且半分钟不褪去加快反应速率反应开始后生成Mn2+,而Mn2+是上述反应的催化剂,因此反应速率加快偏小0.0202498.30%三-1.5%空气中氧气氧化了亚铁离子使高锰酸钾用量偏小【解析】
(1)依据滴定实验过程和试剂滴入顺序可知,滴入高锰酸钾溶液最后一滴,溶液变红色,半分钟内不变证明反应达到终点;故答案为:滴入最后1滴KMnO4溶液后,溶液变为浅红色,且半分钟不褪去;(2)加热加快反应速率,反应过程中生成的锰离子对反应有催化作用分析;(3)若滴定时发现滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束气泡消失,消耗高锰酸钾待测溶液体积增大,则测得高锰酸钾浓度减小;(4)2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O,依据化学反应定量关系,计算所标定高锰酸钾溶液的浓度;(5)依据图表数据计算,第三次实验数据相差大舍去,计算其他三次的平均值,利用反应定量关系计算亚铁离子物质的量得到FeSO4·7H2O的含量,结合题干信息判断符合的标准;(6)测定含量-实际含量得到实验绝对误差,亚铁离子溶液中易被空气中氧气氧化分析可能的误差。【详解】(1)依据滴定实验过程和试剂滴入顺序可知,滴入高锰酸钾溶液最后一滴,溶液变红色,半分钟内不变证明反应达到终点;(2)粗配一定浓度的高锰酸钾溶液1L,然后称取0.200g固体Na2C2O4(式量为134.0)放入锥形瓶中,用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化,加热至70℃~80℃,加热加快反应速率,反应刚开始时反应速率较小,其后因非温度因素影响而增大,根据影响化学反应速率的条件分析,其原因可能是反应过程中生成的锰离子对反应有催化作用分析;故答案为:加快反应速率,反应开始后生成Mn2+,而Mn2+是上述反应的催化剂,因此反应速率加快;(3)若滴定时发现滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束气泡消失,消耗高锰酸钾待测溶液体积增大,溶质不变则测得高锰酸钾浓度减小;故答案为:偏小;(4)0.200g固体Na2C2O4(式量为134.0),n(C2O42-)==0.0014925mol,依据化学反应定量关系,计算所标定高锰酸钾溶液的浓度;2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O,25n0.0014925moln=0.000597mol滴定用去高锰酸钾溶液29.50mL,则c(KMnO4)==0.02024mol/L;(5)依据图表数据计算,第三次实验数据相差大舍去,计算其他三次的平均值==17.68mL,利用反应定量关系计算亚铁离子物质的量得到FeSO4·7H2O的含量,5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O;51n0.01768L×0.02024mol/Ln=0.001789molFeSO4·7H2O的含量=×100%=98.30%,三级品98.00%~101.0%结合题干信息判断符合的标准三级品;(6)测定含量-实际含量得到实验绝对误差=98.30%-99.80%=-1.5%,亚铁离子溶液中易被空气中氧气氧化为铁离子,高锰酸钾溶液用量减小引起误差。20、除去水中溶解的氧气,防止氧化Fe2+蒸发浓缩检验晶体中是否含有结晶水防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管,影响实验结果滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀(或先滴入2滴KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色)4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+当其它条件相同时,硫酸根离子浓度大小影响Fe2+的稳定性。(或当其它条件相同时,硫酸根离子浓度越大,Fe2+的稳定性较好。)O2+4e-+4H+=2H2O溶液酸性越强,Fe2+的还原性越弱13(或2和4)其它条件相同时,溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响,超过了对O2的氧化性增强的影响。故pH=1的FeSO4溶液更稳定。【解析】
I.(1)亚铁离子具有还原性,在空气中容易被氧化;向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,需要经过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体;(2)①无水硫酸铜遇水变蓝色;空气中也有水蒸气,容易对实验产生干扰;②检验Fe2+,可以向样品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,说明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色,说明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,会产生Fe(OH)3沉淀,说明二价铁被氧化成了三价铁,同时和水反应生成Fe(OH)3沉淀;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的浓度也不同,可以以此提出假设;(4)①FeSO4中的铁的化合价为+2价,具有还原性,在原电池中做负极,则左池的碳电极做正极,NaCl中溶解的氧气得电子生成,在酸性环境中生成水;②实验1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,FeSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出结论;③对比实验1和3(或2和4)发现,FeSO4溶液的pH相同时,NaCl溶液的pH越大,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出结论;④对比实验1和4,NaCl溶液的pH增大酸性减弱,FeSO4溶液的pH减小酸性增强,但是电流却减小,结合②③的结论分析。【详解】I.(1)亚铁离子具有还原性,在空气中容易被氧化,在配制溶液时使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,目的是:除去水中溶解的氧气,防止氧化Fe2+;向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,需要经过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体;(2)①无水硫酸铜遇水变蓝色,该装置的实验目的是:检验晶体中是否含有结晶水;空气中也有水蒸气,容易对实验产生干扰,需要使用浓硫酸防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管,影响实验结果;②检验Fe2+,可以向样品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,说明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色,说明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,
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