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文档简介
2024届山东专卷博雅闻道高三3月份模拟考试化学试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、催化加氢不能得到2-甲基戊烷的是()A.CH3CH=C(CH3)CH2CH3B.(CH3)2C=CHCH2CH3C.CH≡C(CH3)(CH2)2CH3D.CH3CH=CHCH(CH3)22、下列说法正确的是A.FeCl3溶液可以腐蚀印刷屯路板上的Cu,说明Fe的金属活动性大于CuB.晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白D.K2FeO4具有强氧化性,可代替Cl2处理饮用水,既有杀菌消毒作用,又有净水作用3、β−月桂烯的结构如图所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有()A.2种 B.3种 C.4种 D.6种4、短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示,这四种元素的原子最外层电子数之和为23。下列说法不正确的是WXYZTA.原子半径Y>Z,非金属性W<XB.X2能从T的气态氢化物中置换出T单质C.W、Y、Z三种元素都能与X元素形成化合物WX2、YX2、ZX2D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Y>Z5、25℃时,1mol/L醋酸加水稀释至0.01mol/L,下列说法正确的是A.溶液中的值增大 B.pH增大2个单位C.溶液中c(OH-)减小 D.Kw减小6、关于下列四个装置的说明符合实验要求的是A.装置①:实验室中若需制备较多量的乙炔可用此装置B.装置②:实验室中可用此装置来制备硝基苯,但产物中可能会混有苯磺酸C.装置③:实验室中可用此装置分离含碘的四氯化碳液体,最终在锥形瓶中可获得碘D.装置④:实验室中可用此装置来制备乙酸乙酯并在烧瓶中获得产物7、2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A.放电时,Li+由b极向a极迁移B.放电时,若转移0.02mol电子,石墨电极将减重0.14gC.充电时,a极接外电源的正极D.该废旧电池进行“充电处理”有利于锂在LiCoO2极回收8、已知:25℃时,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。将含Fe2O3、Ag、Ni的某型废催化剂溶于盐酸,过滤,滤渣为Ag,所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+)=0.4mol/L。向该溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液(假设溶液体积不变)。下列说法中正确的是A.金属活动性:Ag>NiB.加入NaOH溶液时,先产生Ni(OH)2沉淀C.当滴定到溶液pH=5时,溶液中lg约为10D.当滴定到溶液呈中性时,Ni2+已沉淀完全9、有些古文或谚语包含了丰富的化学知识,下列解释不正确的是选项古文或谚语化学解释A日照香炉生紫烟碘的升华B以曾青涂铁,铁赤色如铜置换反应C煮豆燃豆萁化学能转化为热能D雷雨肥庄稼自然固氮A.A B.B C.C D.D10、我国科学家设计了一种将电解饱和食盐水与电催化还原CO2相耦合的电解装置如图所示。下列叙述错误的是A.理论上该转化的原子利用率为100%B.阴极电极反应式为C.Na+也能通过交换膜D.每生成11.2L(标况下)CO转移电子数为NA11、高能固氮反应条件苛刻,计算机模拟该历程如图所示,在放电的条件下,微量的O2或N2裂解成游离的O或N原子,分别与N2和O2发生以下连续反应生成NO。下列说法错误的()A.图1中,中间体1到产物1的方程式为O-O═N→O+N═OB.NO的生成速率很慢是因为图2中间体2到过渡态4的能垒较大C.由O和N2制NO的活化能为315.72kJ•mol-1D.由N和O2制NO的过程比由O原子和N2制NO的过程速率慢12、表为元素周期表短周期的一部分,下列有关A、B、C、D四种元素的叙述正确的是()ABCDA.原子半径大小比较为D>C>B>AB.生成的氢化物分子间均可形成氢键C.A与C形成的阴离子可能有AC、A2CD.A、B、C、D的单质常温下均不导电13、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X同周期、与Y同主族,X是非金属性最强的元素,Y的周期序数是其族序数的3倍,W的核外电子总数与Z的最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是A.最高价氧化物对应水化物的碱性:W>Y B.最简单气态氢化物的稳定性:X>ZC.Y单质在空气中的燃烧产物只含离子键 D.最简单离子半径大小关系:W<X<Y14、下列有关化学用语的表示不正确的是()A.NaH中氢离子的结构示意图: B.乙酸分子的球棍模型:C.原子核内有10个中子的氧原子:O D.次氯酸的结构式:H-O-Cl15、如图是在明矾溶液中滴入氢氧化钡溶液,下列说法错误的是()A.OA段的反应离子方程式为:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓B.AB段的离子方程式只有:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2OC.A点的沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物D.B点溶液为KAlO2溶液16、关于化学键的各种叙述,下列说法中不正确的是()A.Ca(OH)2中既有离子键又有共价键B.在单质或化合物中,一定存在化学键C.在离子化合物中,可能存在共价键D.化学反应中肯定有化学键发生变化二、非选择题(本题包括5小题)17、铁氰化钾(化学式为K3[Fe(CN)6])主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。(1)铁元素在周期表中的位置为_________,基态Fe3+核外电子排布式为_________。(2)在[Fe(CN)6]3-中不存在的化学键有_________。A.离子键B.金属键C.氢键D.共价键(3)已知(CN)2性质类似Cl2:(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2OKCN+HCl=HCN+KClHC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N①KCNO中各元素原子的第一电离能由小到大排序为________。②丙烯腈(H2C=CH-C≡N)分子中碳原子轨道杂化类型是_______;分子中σ键和π键数目之比为_______。(4)C22-和N2互为等电子体,CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图甲所示),但CaC2晶体中哑铃形的C22-使晶胞沿一个方向拉长,晶体中每个Ca2+周围距离最近的C22-数目为_______。(5)金属Fe能与CO形成Fe(CO)5,该化合物熔点为-20℃,沸点为103℃,则其固体属于_______晶体。(6)图乙是Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为dg·cm-3,铁原子的半径为_________nm(用含有d、NA的代数式表示)。18、二乙酸乙二酯可由X裂解得到的A和B合成。有关物质的转化关系如下:回答下列问题:(1)B的结构简式为________。(2)反应③的反应类型为________。(3)C和C2H6O2反应的化学方程式为___________________________________。(4)下列说法不正确的是________。A.鉴别A和B也可以用溴水B.C2H6O也可以分两步氧化成CC.C2H2O2和C2H6O在浓硫酸作用下也可以加热生成C6H10O4D.X一定是丁烷19、以黄铜矿(CuFeS2)、FeCl3和乳酸[CH3CH(OH)COOH]为原料可制备有机合成催化剂CuCl和补铁剂乳酸亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。其主要实验流程如下:(1)FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为_________。(2)向溶液1中加入过量铁粉的目的是_____________。(3)过滤后得到的FeCO3固体应进行洗涤,检验洗涤已完全的方法是___________。(4)实验室制备乳酸亚铁的装置如图1所示。①实验前通入N2的目的是________。②某兴趣小组用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数,结果测得产品的质量分数总是大于111%,其原因可能是______________。(5)已知:①CuCl为白色晶体,难溶于水和乙醇,在空气中易氧化;可与NaCl溶液反应,生成易溶于水的NaCuCl2。②NaCuCl2可水解生成CuCl,温度、pH对CuCl产率的影响如图2、3所示。由CuCl(s)、S(s)混合物提纯CuCl的实验方案为:将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中,______。(实验中须使用的试剂有:饱和NaCl溶液,1.1mol·L-1H2SO4、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:真空干燥箱)。20、CuCl晶体呈白色,熔点为430℃,沸点为1490℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H3CuCl4,反应的化学方程式为CuCl(s)+3HCl(aq)⇌H3CuCl4(aq).(1)实验室用如图1所示装置制取CuCl,反应原理为:2Cu2++SO2+8Cl﹣+2H2O═2CuCl43﹣+SO42-+4H+CuCl43﹣(aq)⇌CuCl(s)+3Cl﹣(aq)①装置C的作用是_____.②装置B中反应结束后,取出混合物进行如图所示操作,得到CuCl晶体.混合物CuCl晶体操作ⅱ的主要目的是_____操作ⅳ中最好选用的试剂是_____.③实验室保存新制CuCl晶体的方法是_____.④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案:_____.(2)某同学利用如图2所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成.已知:i.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl•H2O.ii.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气.①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是_____、_____.②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式:_____.21、含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。回答下列问题:(1)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H1=-alkJ/mol,4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H2=-bkJ/mol,H2O(1)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol,写出在298K时,氨气燃烧生成N2的热化学方程式___________。(2)肌肉中的肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2:Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数,即V正=k正·c(Mb)·P(O2),V逆=k逆·c(MbO2)。37℃时测得肌红蛋白的结合度(α)与P(O2)的关系如下表[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比]:P(O2)0.501.002.003.004.005.006.00α(MbO2%)50.067.080.085.088.090.391.0①计算37℃、P(O2)为2.00kPa时,上述反应的平衡常数K=___________。②导出平衡时肌红蛋白与O2的结合度(α)与O2的压强[P(O2)]之间的关系式α=___________(用含有k正、k逆的式子表示)。(3)构成肌红蛋白的甘氨酸(NH2CH2COOH)是一种两性物质,在溶液中以三种离子形式存在,其转化关系如下:在甘氨酸溶液中加入酸或碱,三种离子的百分含量与的关系如图所示:①纯甘氨酸溶液呈___________性;当溶液呈中性时三种离子的浓度由大到小的顺序为___________。②向=8的溶液中加入过量HCl时,反应的离子方程式为___________。③用电位滴定法可测定某甘氨酸样品的纯度.称取样品150mg,在一定条件下,用0.1000mol/L的高氯酸溶液滴定(与甘氨酸1︰1发生反应),测得电压变化与滴入HClO4溶液的体积关系如下图。做空白对照实验,消耗HClO4溶液的体积为0.25mL,该样品的纯度为___________%(计算结果保留一位小数)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】A.与氢加成生成物为3-甲基戊烷,A错误;B.与氢加成生成物为2-甲基戊烷,B正确;C.与氢加成生成2,2-二甲基戊烷,或新庚烷,C错误;D.加成反应好主链C原子为5,甲基在2号碳原子位置,能得到2-甲基戊烷,D正确。2、D【解析】
A.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,不能说明铁的金属性强于铜,故错误;B.硅位于金属和非金属之间,具有金属和非金属的性质,所以是良好的半导体材料,与其熔点硬度无关,故错误;C.二氧化硫氧化性与漂白无关,故错误;D.K2FeO4中的铁为+6价,具有强氧化性,还原产物为铁离子,能水解生成氢氧化铁胶体具有吸附性,所以能杀菌消毒同时能净水,故正确。故选D。3、C【解析】
因分子存在三种不同的碳碳双键,如图所示;1分子该物质与2分子Br2加成时,可以在①②的位置上发生加成,也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成,还可以1分子Br2在①②发生1,4加成反应,另1分子Br2在③上加成,故所得产物共有四种,故选C项。4、D【解析】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素,由位置关系可知,W、X处于第二周期,Y、Z处于第三周期,设X原子最外层电子数为a,则W、Y、Z最外层电子数依次为a-2、a、a+1,四种元素的原子最外层电子数之和为23,则:a-2+a+1+a+a=23,解得a=6,则W为C元素,故X为O元素、Y为S元素、W为C元素。【详解】A、同周期从左到右,原子半径逐渐减小,元素的非金属性增强,原子半径S>Cl,非金属性W<X,故A正确;B、同主族从上到下元素的非金属性减弱,故O2能与H2Se反应,生成Se单质,故B正确;C、O能形成CO2、SO2、ClO2,故C正确;D、最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3<H2SO4<HClO4,故D错误;故选D。5、A【解析】
A.加水稀释,溶液中的c(CH3COO-)减小,但醋酸的Ka=不变,故溶液中的值增大,故A正确;B.加水稀释,醋酸的电离被促进,电离出的氢离子的物质的量增多,故pH的变化小于2,故B错误;C.对醋酸加水稀释,溶液中的氢离子浓度减小,而Kw不变,故c(OH-)增大,故C错误;D.Kw只受温度的影响,温度不变,Kw的值不变,故加水稀释对Kw的值无影响,故D错误;故答案为A。6、B【解析】
A.电石与水反应放出大量的热,生成氢氧化钙微溶,易堵塞导管,则不能利用图中装置制取乙炔,故A错误;B.制备硝基苯,水浴加热,温度计测定水温,该反应可发生副反应生成苯磺酸,图中制备装置合理,故B正确;C.分离含碘的四氯化碳液体,四氯化碳沸点低,先蒸馏出来,所以利用该装置进行分离可,最终在锥型瓶中可获得四氯化碳,故C错误;D.制备乙酸乙酯不需要测定温度,不能在烧瓶中获得产物,应在制备装置后连接收集产物的装置(试管中加饱和碳酸钠),故D错误;故选:B。7、D【解析】
根据锂离子电池的反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)可判断出,放电时Li元素化合价升高,LixC6(可看作单质Li和C)作负极,Co元素化合价降低。【详解】A.放电时是b极为负极,a极为正极,Li+由负极移向正极,即由b极移向a极,A正确;B.放电时石墨电极发生Li-e-=Li+,若转移0.02mol电子,则有0.02molLi参与反应,电极减重为0.02×7=0.14g,B正确;C.充电时,原来的正极作阳极,与外接电源的正极相连,C正确;D.“充电处理”时,Li+在阴极得电子生成Li,石墨为阴极,故该废旧电池进行“充电处理”有利于锂在石墨极回收,D错误;答案选D。【点睛】充电时为电解装置,电池的正极与外电源的正极相连,作电解池的阳极,发生氧化反应,电池的负极与外电源的负极相连,作电解池的阴极,发生还原反应。判断电极时可以通过判断电池反应中元素化合价的变化来进行。8、C【解析】
A.Ag不能与盐酸反应,而Ni能与盐酸反应,因此金属活动性:Ni>Ag,故A错误;B.c(Ni2+)=0.4mol/L时,Ni2+刚好开始沉淀时溶液中,c(Fe3+)=0.4mol/L时,Fe3+刚好开始沉淀时溶液中,故先产生Fe(OH)3沉淀,故B错误;C.溶液pH=5时c(H+)=10-5mol/L,溶液中,,,则Ni2+未沉淀,c(Ni2+)=0.4mol/L,则,故C正确;D.当溶液呈中性时,c(OH-)=1×10-7mol/L,此时溶液中,故Ni2+未沉淀完全,故D错误;故答案为:C。9、A【解析】
A.烟是气溶胶,“日照香炉生紫烟”是丁达尔效应,故A错误;B.“曾青”是CuSO4溶液,铁与CuSO4发生置换反应,故B正确;C.“豆箕”是大豆的秸秆,主要成分为纤维素,燃烧纤维素是把化学能转化为热能,故C正确;D.“闪电下雨”过程发生的主要化学反应有:N2+O2=2NO,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3与土壤中的弱酸盐反应生成硝酸盐,农作物吸收NO3-中化合态的N,其中第一个反应是“将游离态的氮转化为化合态氮”,属于自然界固氮作用,故D正确;答案选A。10、C【解析】
A.总反应为,由方程式可以看出该转化的原子利用率为100%,故A正确;B.阴极发生还原反应,阴极电极反应式为,故B正确;C.右侧电极氯化钠生成次氯酸钠,根据反应物、生成物中钠、氯原子个数比为1:1,Na+不能通过交换膜,故C错误;D.阴极二氧化碳得电子生成CO,碳元素化合价由+4降低为+2,每生成11.2L(标况下)CO转移电子数为NA,故D正确;选C。11、D【解析】
A、由图1可知,中间体1为O-O═N,产物1为O+N═O,所以中间体1到产物1的方程式为O-O═N→O+N═O,故A正确;B、反应的能垒越高,反应速率越小,总反应的快慢主要由机理反应慢的一步决定,由图2可知,中间体2到过渡态4的能垒较大、为223.26kJ/mol,决定了NO的生成速率很慢,故B正确;C、由图2可知,反应物2到过渡态4的能垒为315.72kJ•mol-1,过渡态4到反应物2放出能量为逆反应的活化能,所以由O和N2制NO的能垒或活化能为315.72kJ•mol-1,故C正确;D、由图1可知,N和O2制NO的过程中各步机理反应的能垒不大,反应速率较快;由图2可知,O原子和N2制NO的过程中多步机理反应的能垒较高、中间体2到过渡态4的能垒为223.26kJ/mol,导致O原子和N2制NO的反应速率较慢,所以由N和O2制NO的过程比由O原子和N2制NO的过程速率快,故D错误;故选:D。【点睛】明确图中能量变化、焓变与能垒或活化能关系为解答的关键,注意反应过程中能量变化和反应速率之间的关系。12、C【解析】
对表中元素,我们宜从右往左推断。C为第二周期ⅥA族,其为氧,从而得出A、B、C、D分别为C、N、O、Si。【详解】A.电子层数越多,半径越大;同周期元素,最外层电子数越多,半径越小,从而得出原子半径大小关系为Si>C>N>O,A错误;B.生成的氢化物中,只有水分子和氨分子间可形成氢键,B错误;C.A与C形成的阴离子可能有CO、C2O,C正确;D.C的单质石墨能导电,Si是半导体材料,常温下也能导电,N、O的单质在常温下不导电,D错误。故选C。13、B【解析】
X是非金属性最强的元素,则X为F元素,短周期中,Y的周期序数是其族序数的3倍,则Y是Na元素,W与X同周期、与Y同主族,则W为Li元素,W的核外电子总数与Z的最外层电子数之和等于8,则Z的最外层为5个电子,W、X、Y、Z是原子序数依次增大,则Z为P元素,据此分析解答。【详解】A.W为Li元素,Y是Na元素,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Li<Na,最高价氧化物对应水化物的碱性:W<Y,故A错误;B.X为F元素,Z为P元素,非金属性越强最简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:X>Z,则最简单气态氢化物的稳定性:X>Z,故B正确;C.Y是Na元素,Y单质在空气中的燃烧产物为过氧化钠,即含离子键,又含非极性共价键,故C错误;D.W为Li元素,X为F元素,Y是Na元素,Li+只有一个电子层,F-和Na+有两个电子层,则Li+半径最小,F-和Na+电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,则F-半径>Na+,最简单离子半径大小关系:W<Y<X,故D错误;答案选B。14、B【解析】
A.NaH中氢离子H-,得到1个电子,因此离子的结构示意图:,故A正确;B.乙酸分子的比例模型为:,故B错误;C.原子核内有10个中子,质量数为10+8=18的氧原子:O,故C正确;D.次氯酸中氧共用两对电子,因此在中间,其结构式:H—O—Cl,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】比例模型、球棍模型,结构式、结构简式、电子式、分子式、最简式一定要分清。15、B【解析】A,OA段加入Ba(OH)2后沉淀物质的量达最大,反应的化学方程式为2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,A项正确;B,AB段加入Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,SO42-继续沉淀,反应的离子方程式有:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O、SO42-+Ba2+=BaSO4↓,B项错误;C,根据上述分析,A点沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物,C项正确;D,B点Al(OH)3完全溶解,总反应为KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2O,B点溶液为KAlO2溶液,D项正确;答案选B。点睛:本题考查明矾与Ba(OH)2溶液的反应。明矾与Ba(OH)2反应沉淀物质的量达最大时,Al3+完全沉淀,SO42-有形成沉淀;沉淀质量达最大时,SO42-完全沉淀,Al3+全部转化为AlO2-。16、B【解析】
A项、Ca(OH)2为离子化合物,既含有离子键又含有共价键,故A正确;B项、稀有气体为单原子分子,不含有化学键,故B正确;C项、Ca(OH)2为离子化合物,既含有离子键又含有共价键,故C正确;D项、化学反应的实质是旧键的断裂新键的形成,故D正确;故选B。二、非选择题(本题包括5小题)17、第四周期Ⅷ族[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5ABK<C<O<Nspsp22:14分子【解析】
(1)Fe的原子序数是26,根据构造原理知Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,据此确定其在周期表的位置;基态Fe失去4s上2个电子和3d轨道上1个电子即为Fe3+;(2)根据化学键的类型和特点解答,注意氢键是分子间作用力,不是化学键;(3)①KCNO由K、C.
N、O四种元素组成,K为金属、容易失去电子,第一电离能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p轨道是半充满状态、能量最低;②丙烯腈(H2C=CH−C≡N)分子中碳原子VSEPR构型有两种形式:平面三角形和直线形,杂化方式也有sp、sp2两种形式,其中C=C含有1个σ键和1个π键、C≡N含有1个σ键和2个π键,C−H都是σ键,确定分子中σ键和π键数目,再求出比值;(4)1个Ca2+周围距离最近且等距离的C22−应位于同一平面,注意使晶胞沿一个方向拉长的特点;(5)Fe(CO)5的熔点、沸点均不高,类似于分子晶体的特点;(6)Fe单质的晶胞模型为体心立方堆积,晶胞的原子均摊数为8×+1=2,晶胞的质量为g,晶胞体积V=cm3、边长a=cm,根据Fe原子半径r与晶胞边长a关系求出r。【详解】(1)Fe的原子序数是26,根据构造原理知Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,位于第四周期Ⅷ族据;基态Fe失去4s上2个电子和3d轨道上1个电子即为Fe3+,所以基态Fe3+核外电子排布式为)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5故答案为:第四周期Ⅷ族,[Ar]3d5或[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;(2)[Fe(CN)6]3−是阴离子,是配合物的内界,含有配位键和极性共价键,金属键存在于金属晶体中,氢键是分子间作用力,不是化学键,故选AB;故答案为:AB;(3)①KCNO中K为金属、容易失去电子,第一电离能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p轨道是半充满状态、能量最低,所以第一电离能大于O,C的非金属性小于O,第一电离能小于O,所以第一电离能由小到大排序为K<C<O<N;故答案为:K<C<O<N;②丙烯腈(H2C=CH−C≡N)分子中碳原子VSEPR构型有两种形式:平面三角形和直线形,杂化方式也有sp、sp2两种形式,其中C=C含有1个σ键和1个π键、C≡N含有1个σ键和2个π键,C−H都是σ键,所以分子中σ键和π键数目分别为6、3,σ键和π键数目之比为6:3=2:1;故答案为:sp、sp2;2:1;(4)依据晶胞示意图可以看出,晶胞的一个平面的长与宽不相等,再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22−不是6个,而是4个,故答案为:4;(5)根据Fe(CO)5的熔点、沸点均不高的特点,可推知Fe(CO)5为分子晶体;故答案为:分子;(6)Fe单质的晶胞模型为体心立方堆积,晶胞的原子均摊数为8×+1=2,晶胞的质量为g,晶胞体积V=cm3、边长a=cm,Fe原子半径r与晶胞边长a关系为4r=a,所以r=a=cm=×107nm;故答案为:×107。18、CH3CH3取代反应2CH3COOH++2H2OD【解析】
X裂解得到的A和B,A能与水催化加成生成分子式为C2H6O,即应为乙醇,B光照条件下与氯气发生取代反应生成C2H4Cl2,C2H4Cl2在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成分子式为C2H6O2,C2H6O2结合C反应生成二乙酸乙二酯,可推知C为乙酸,C2H6O2为乙二醇,C2H4Cl2为CH2ClCH2Cl,则B为乙烷,据此分析。【详解】根据上述分析可知:(1)A是烯烃,B只能是烷烃,应为CH3CH3;(2)反应③是C2H4Cl2在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成CH2OHCH2OH和氯化钠,属于取代反应;(3)C和C2H6O2反应的化学方程式为HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O;(4)A.A和B分别为烷烃和烯烃,可以用溴水、高锰酸钾溶液等鉴别,选项A正确;B.C2H6O是醇,生成酸,可以直接氧化,也可以先氧化成醛,再氧化成酸,选项B正确;C.C2H2O2和C2H6O在浓硫酸作用下,也可以加热生成C6H10O4,为乙二酸二乙酯,是二乙酸乙二酯的同分异构体,选项C正确;D.X可能是丁烷,也可以是己烷等,C6H14C2H6+2C2H4,选项D不正确;答案选D。19、CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S除去溶液中的Fe3+,提高产品的纯度取最后一次洗涤后的滤液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀,则洗涤完全排尽装置中的空气,防止Fe2+被氧化KMnO4具有强氧化性,可将Fe2+和乳酸根离子中的羟基一同氧化过滤,控制温度61℃左右,向滤液中滴加1.1mol·L-1H2SO4,控制溶液的pH为2.1~2.5左右,搅拌、趁热过滤。用乙醇洗净所得固体,置于真空干燥箱中干燥【解析】
由实验流程可知,向黄铜矿(CuFeS2)中加入FeCl3溶液发生氧化还原反应生成FeCl2、CuCl固体和硫单质,经过滤得到固体为CuCl和S,进一步分离可得CuCl;溶液1中含有FeCl2和FeCl3,加入过量的铁粉除去溶液中的Fe3+得到溶液2为纯度较高的FeCl2溶液,向溶液2中加入碳酸钠溶液生成FeCO3沉淀,过滤后加乳酸得到乳酸亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,实验前通入N2排尽装置中的空气,装置中FeCO3和乳酸发生反应制备乳酸亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe},据此解答。【详解】(1)由上述分析可以知道,FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S。因此,本题正确答案是:CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S;
(2)溶液1中含有FeCl3,向溶液1中加入过量铁粉的目的是除去溶液中的Fe3+,提高产品的纯度。因此,本题正确答案是:除去溶液中的Fe3+,提高产品的纯度;(3)FeCO3固体会吸附溶液中的Cl-,所以检验洗涤已完全应检验是否含有Cl-,方法为:取最后一次洗涤后的滤液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀,则洗涤完全,因此,本题正确答案是:取最后一次洗涤后的滤液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀,则洗涤完全;(4)①亚铁离子容易被氧气氧化,实验前通入N2的目的是排尽装置中的空气,防止Fe2+被氧化。因此,本题正确答案是:排尽装置中的空气,防止Fe2+被氧化;②乳酸根中含有羟基,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾的增大,计算中按亚铁离子被氧化,故计算所得乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的质量分数会大于111%,
因此,本题正确答案是:KMnO4具有强氧化性,可将Fe2+和乳酸根离子中的羟基一同氧化。(5)根据题给信息,将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中,CuCl与NaCl溶液反应,生成易溶于水的NaCuCl2,过滤后除去S;将NaCuCl2水解生成CuCl,根据温度、pH对CuCl产率的影响的曲线,应选择温度61℃左右,控制溶液的pH为2.1~2.5左右,具体的操作为:过滤,控制温度61℃左右,向滤液中滴加1.1mol·L-1H2SO4,控制溶液的pH为2.1~2.5左右,搅拌、趁热过滤。最后用乙醇洗净所得固体,置于真空干燥箱中干燥,因此,本题正确答案是:过滤,控制温度61℃左右,向滤液中滴加1.1mol·L-1H2SO4,控制溶液的pH为2.1~2.5左右,搅拌、趁热过滤。用乙醇洗净所得固体,置于真空干燥箱中干燥。20、吸收SO2尾气,防止污染空气促进CuCl析出、防止CuCl被氧化水、稀盐酸或乙醇避光、密封保存将固体溶于浓盐酸后过滤,取滤液加入大量水,过滤、洗涤、干燥氢氧化钡溶液CuCl的盐酸溶液2S2O42﹣+3O2+4OH﹣=4SO42﹣+2H2O【解析】
用二氧化硫和氯化铜溶液制取CuCl,其中二氧化硫需要用亚硫酸钠固体和硫酸制备,制取的二氧化硫进入装置B中,和B中的氯化铜溶液在一定温度下反应,生成CuCl沉淀,过量的二氧化硫用氢氧化钠吸收。从混合物中提取CuCl晶体,需要先把B中的混合物冷却,为了防止低价的铜被氧化,把混合物倒入溶有二氧化硫的水中,然后过滤、洗涤、干燥得到CuCl晶体。【详解】(1)①A装置制备二氧化硫,B中盛放氯化铜溶液,与二氧化硫反应得到CuCl,C装置盛放氢氧化钠溶液,吸收未反应的二氧化硫尾气,防止污染空气。②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液,有利于CuCl析出,二氧化硫具有还原性,可以防止CuCl被氧化;CuCl难溶于水、稀盐酸和乙醇,可以用水、稀盐酸或乙醇洗涤,减小因溶解导致的损失。③由于CuCl见光分解、露置于潮湿空气中易被氧化,应避光、密封保存。④提纯某混有铜粉的CuCl晶体实验方案是将固体溶于浓盐酸后过滤,取滤液加入大量的水稀释,过滤、洗涤、干燥得到CuCl。(2)①氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,所以D中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,E中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,F中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,G测定氮气的体积。②Na2S2O4在碱性条件下吸收氧气,发生
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