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PAGEPAGE23四川省成都经开区试验中学2025届高三化学上学期12月月考试题(含解析)本试卷分选择题和非选择题两部分,共40题,满分300分,考试时间150分钟。可能用到的相对原子质量:H1C12O16Na23Cl35.5Mg24第Ⅰ卷(选择题共126分)一、选择题(每小题6分,本大题共13小题。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)7.化学与生产、生活等亲密相关,下列说法正确的是()A.纤维素进入人体内会完全水解为葡萄糖从而为人体供应能量B.含有食品添加剂的食物对人体均有害C.硫酸铝可除去水体中的悬浮杂质并起到消毒杀菌的作用D.含氮、磷元素的化合物大量排入江河湖泊中会导致水体富养分化8.设NA为阿佛加德罗常,下列叙述正确的是()在溶液中分子数等于
B.在标况下,辛烷含共价键数为
C.已知的,将的KI与溶液等体积混合,则生成沉淀所需溶液的最小浓度为
D.跟过量反应时,转移电子数为
9.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简洁离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是A.简洁离子半径:
B.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C.气态氢化物的热稳定性:
D.最高价氧化物的水化物的酸性:
10.下列试验方案不能达到试验目的的是()A.图甲装置用Cu和浓硝酸可制取NOB.图乙装置可用于试验室制备Cl2C.图丙装置可用于试验室制取乙酸乙酯D.图丁装置可用于试验室分别CO和CO211.降冰片二烯类化合物是一类太阳能储能材料。降冰片二烯在紫外线照耀下可以发生下列转化。下列说法错误的是()A.降冰片二烯与四环烷互为同分异构体B.降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构)D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个12.高铁酸盐(如Na2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,以铁基材料为阳极,在高浓度强碱溶液中利用电解的方式可以制备高铁酸盐,装置如图。下列说法不正确的是()A.a为阳极,电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeOeq\o\al(2-,4)+4H2OB.为防止高铁酸根扩散被还原,则离子交换膜为阳离子交换膜C.在电解过程中溶液中的阳离子向a极移动D.铁电极上有少量气体产生缘由可能是4OH--4e-=O2↑+2H2O答案C解析铁基材料为阳极,在高浓度强碱溶液中利用电解的方式可以制备高铁酸盐,所以铁是阳极,电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeOeq\o\al(2-,4)+4H2O,故A正确;阳离子交换膜可以阻挡FeOeq\o\al(2-,4)进入阴极区域,故B正确;在电解过程中溶液中的阳离子向阴极移动,所以阳离子向b极移动,故C错误;铁电极上发生氧化反应,所以生成的气体可能是氧气,电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O,故D正确。13.25℃时,变更0.1mol·L-1弱酸RCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH分子的物质的量分数δ(RCOOH)随之变更[已知δ(RCOOH)=eq\f(cRCOOH,cRCOOH+cRCOO-)],甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是()A.图中M、N两点对应溶液中的c(OH-)比较:前者>后者B.丙酸的电离常数K=10-4.88C.等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较:前者>后者D.将0.1mol·L-1的HCOOH溶液与0.1mol·L-1的HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(HCOOH)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)第II卷(非选择题共174分)三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必需做答。第33~40题为选考题,考生依据要求做答。(一)必考题(共129分)26.(14分)CuCl是生产印刷颜料酞菁蓝的重要原料,工业上可用一种低品位铜矿(主要成分CuS、Cu2S、CuO、Fe2O3、FeO及其他非酸溶性杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2和其他非酸溶性杂质)来进行生产,过程如下:回答下列问题:(1)步骤Ⅰ中反应较多,下列反应是其中之一:Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+4H2O+S,该反应的氧化产物为______________(填化学式)。(2)为确定滤液1中是否含有Fe2+,首先用有机萃取剂除去溶液中MnSO4,再取下层水溶液进行检测,所用试剂为__________________________________________________。(3)步骤Ⅱ加入氨水限制溶液的pH为5左右,目的是_______________________________。(4)为模拟步骤Ⅲ的生产过程,某同学设计如下试验,下列有关叙述正确的是________。A.a通入CO2,然后b通入NH3;c中放碱石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2;c中放碱石灰C.a通入NH3,然后b通入CO2;c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b通入CO2,然后a通入NH3;c中放蘸稀硫酸的脱脂棉(5)步骤Ⅳ的滤液中主要成分X是步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都有的产物,可以回收作为肥料运用,该肥料_______________(填“可以”或“不行以”)与草木灰(有效成分K2CO3)共用,简述缘由:_____________________________________________________________。(6)已知CuCl犯难溶于水的白色沉淀,写出步骤Ⅴ发生反应的离子方程式:__________________________________________________________________。27.(14分)某探讨性学习小组欲探究Na2CO3溶液与MgCl2溶液反应产生白色沉淀的成分,小组成员做如下试验同学甲同学乙试验方案试验现象__________________________________________________________试验结论只有MgCO3只有Mg(OH)2(1)若按所得的结论分析,甲视察到的试验现象是______.
(2)在探究沉淀物成分前,甲、乙都将沉淀物从溶液中分别出来,洗涤并干燥.同学丙认为他们并未将沉淀洗涤干净,请用简洁的试验证明丙的观点.
(3)同学丁认为甲结论不合理,理由是Ksp(MgCO3)______Ksp[Mg(OH)2](选填“<”或“>”),所以沉淀物未必是MgCO3.经查阅资料得知:该白色沉淀的组成应为Mgx(OH)y(CO3)z•nH2O.为确定沉
淀物的详细组成,他设计RU图装置进行试验(全部夹持装置已省略).
(4)请将丁设计的试验步骤补充完整:
①检查装置气密性;
②先装入药品,并称量相关装置的质量,后连接各装置;
③______;
④停止加热,持续通入空气直至试验结束,再次称量步骤②中相关装置的质量.
(5)装置E中碱石灰的作用是______.
三次试验所得数据如下:(部分数据已换算为相应的物质的量)试验序号沉淀样品质量CO2的物质质量/molH2O的物质的量/mol13.640.030.0427.280.060.08310.920.090.16(6)分析试验数据可知,第______组出现误差较大的数据,应舍去.由试验数据计算得该白色沉淀物的组成为______(选填序号).
a.Mg2(OH)2CO3•3H2O
b.Mg(OH)2(CO3)2•3H2O
c.Mg4(OH)2(CO3)3•3H2O
d.Mg5(OH)4(CO3)3•2H2O.
28.(15分)(1)利用I2O5可使CO与H2O(g)反应转化为CO2和H2,从而有效削减大气污染。该过程可通过图1所示的两步反应循环实现。其中:反应Ⅰ为I2O5(s)+5CO(g)I2(s)+5CO2(g)ΔH=akJ·mol-1反应Ⅱ中,生成1molH2(g)时,反应热ΔH=bkJ·mol-1。①总反应的热化学方程式为(反应热ΔH用含a、b的代数式表示)___________________。②在恒温密闭容器中加入肯定量的CO(g)和I2O5(s),发生反应Ⅰ并达到平衡。测得体系中各气体组分的体积分数φ随时间t的变更如图2所示。则此反应用气体分压表示的平衡常数Kp=__________(已知:气体分压=气体总压×体积分数)。(2)已知铅盐中,Pb(NO3)2、(CH3COO)2Pb易溶于水,PbSO4、PbS难溶于水,室温下其溶度积常数为Ksp(PbSO4)=1.06×10-8;Ksp(PbS)=3.40×10-28。①将肯定量的PbSO4加入足量饱和CH3COONH4溶液中,微热,并不断搅拌,因发生复分解反应,PbSO4缓慢溶解。能发生此复分解反应的缘由是__________________________________________________________________________________________________。②某溶液中主要含有S2-、SOeq\o\al(2-,4)等阴离子,向其中滴加Pb(NO3)2溶液,当PbSO4起先析出时,溶液中eq\f(c(S2-),c(SOeq\o\al(2-,4)))=________。(3)钛基二氧化铅(Ti/PbO2)是重要的电极材料,工业上用电解法制作,主要流程如下:eq\x(酸洗钛基表面)→eq\x(热钝化处理)→……→eq\x(电解沉积表层)→eq\x(冲洗、烘干)→Ti/PbO2其中“电解沉积表层”是制作的关键,方法是电解可溶性铅盐溶液,使生成的PbO2沉积在阳极金属钛(Ti)上。主反应为2Pb2++2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))Pb+PbO2+4H+。①必需预先将阳极金属钛进行“热钝化处理”,缘由是___________________________________________________________________________________________________。②电解槽中,阳极主要的反应式为_______________________________________________________________;该法的缺点是阳极、阴极均会发生副反应。其中阴极上产生的气体副产物是________。③电解法制得的PbO2晶体中含有少量的+2价铅,从而导致氧原子所在位置出现少量“空穴”(即化学式为PbOx,但x<2)。若电解时每生成1molPbOx转移1.94NA个e-(NA为阿伏加德罗常数的值),则铅元素中+2价铅所占的质量分数为______。(二)选考题:共45分.请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.留意所做题目的题号必需与所涂题目的题号一样,在答题卡选答区域指定位置答题.假如多做,则每学科按所做的第一题计分.35.【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)Ⅰ.依据等电子体原理可知:(1)仅由其次周期元素组成的共价分子中互为等电子体的有________组。(2)在短周期元素组成的物质中,与NOeq\o\al(-,2)互为等电子体的分子有________种。(3)试预料Neq\o\al(-,3)的空间构型为______________。Ⅱ.氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体,由于具有令人满足的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料,经过一系列反应(见下图)可以制得Ti3N4和纳米TiO2。上图中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如下表:I1I2I3I4I5电离能/kJ·mol-1738145177331054013630(4)M是________(填元素符号),该金属晶体的积累模型为________________,配位数为________。(5)基态Ti3+中未成对电子数有________个;与Ti同族相邻的元素Zr的基态原子外围电子排布式为________________;钛元素最高化合价为________。(6)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如下图所示。化合物甲的分子中实行sp2方式杂化的碳原子数为__________,化合物乙中实行sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的依次为________________。(7)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相像,如图所示,该晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm,则该氮化钛的密度为________________g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值,只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有________个。科学家通过X射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相像。且知三种离子晶体的晶格能数据如下:离子晶体NaClKClCaO晶格能/kJ·molCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的依次为________________。36.【化学——选修5:有机化学基础】(15分)G是一种合成橡胶和树脂的重要原料,用合成G的转化关系如图所示。已知:①(RCO)2Oeq\o(→,\s\up7(H2O))2RCOOH;②RCOOHeq\o(→,\s\up7(LiAlH4))RCH2OH(其中R是烃基);③F的核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为2∶2∶3。请回答以下问题:(1)A的分子式为____________;B中含氧官能团的名称是________。(2)②的反应类型是________________;⑥的反应类型是________________。(3)E的结构简式为____________。(4)G分子中最多有______个原子共平面。G与Br2的CCl4溶液反应,全部可能的产物共有________种。(5)反应⑥的化学方程式为________________________________________________________________________。成都经开区试验中学2024-2025学年度2025届12月月考理科综合实力测试(化学部分)解析本试卷分选择题和非选择题两部分,共40题,满分300分,考试时间150分钟。可能用到的相对原子质量:H1C12O16Na23Cl35.5Mg24第Ⅰ卷(选择题共126分)一、选择题(每小题6分,本大题共13小题。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)7.化学与生产、生活等亲密相关,下列说法正确的是()A.纤维素进入人体内会完全水解为葡萄糖从而为人体供应能量B.含有食品添加剂的食物对人体均有害C.硫酸铝可除去水体中的悬浮杂质并起到消毒杀菌的作用D.含氮、磷元素的化合物大量排入江河湖泊中会导致水体富养分化答案D解析人体中没有水解纤维素的酶,因此纤维素在人体内不能被水解,A项错误;像食醋、食盐等属于食品添加剂,对人体无害,B项错误;硫酸铝电离出的Al3+水解成氢氧化铝胶体,吸附水中悬浮杂质,达到净水的目的,但硫酸铝不具有消毒杀菌的作用,C项错误。8.设NA为阿佛加德罗常,下列叙述正确的是()在溶液中分子数等于
B.在标况下,辛烷含共价键数为
C.已知的,将的KI与溶液等体积混合,则生成沉淀所需溶液的最小浓度为
D.跟过量反应时,转移电子数为答案C解析A、CH3COOH发生电离,在100mL0.5mol/LCH3COOH溶液中CH3COOH分子数小于0.05NA,故A错误;B、标准状况下,辛烷是液体,不能运用气体气体摩尔体积Vm=22.4L/mol,22.4L辛烷的物质的量不是1mol,故B错误;C、依据PbI2的KSP=7.0×10-9,c2(I-)×c(Pb2+)=7.0×10-9,c(Pb2+)==5.6×10-4mol/L,故C正确;D、依据Na2O2~e-,15.6gNa2O2的物质的量为=0.2mol,转移电子数为0.2NA,故D错误.故选C.
9.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简洁离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是A.简洁离子半径:
B.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C.气态氢化物的热稳定性:
D.最高价氧化物的水化物的酸性:答案B解析四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X是钠;Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性,说明这种盐不水解,Z只能是第三周期的非金属元素,且Z的氢化物的水溶液属于强酸,则Z是氯;W、X的简洁离子具有相同电子层结构,则W在其次周期且是非金属元素,可能是氮和氧;W与Y同族,Y在X与Z之间,位置关系如图:。A.X、W离子含有2个电子层,Z离子即氯离子含有3个电子层,粒子的电子层数越多半径越大,若电子层结构相同时,核电荷数越大半径越小,则简洁离子半径大小依次是:,故A错误;B.W在其次周期且是非金属元素,可能是氮和氧,与钠形成的化合物可能是氮化钠,氧化钠,过氧化钠,它们与水反应都能生成氢氧化钠使溶液呈碱性,故B正确;C.W与Y处于同于主族,从上到下,非金属性渐渐减弱,气态氢化物的热稳定性渐渐减弱,则,故C错误;
D.Y与Z处于同同期,从左到右,非金属性渐渐增加,最高价氧化物的水化物的酸性渐渐增加,则,故D错误。故选B。
10.下列试验方案不能达到试验目的的是()A.图甲装置用Cu和浓硝酸可制取NOB.图乙装置可用于试验室制备Cl2C.图丙装置可用于试验室制取乙酸乙酯D.图丁装置可用于试验室分别CO和CO2答案C解析Cu和浓硝酸反应生成NO2,NO2可以与水反应生成NO,故可以用此装置制取NO,A项正确;KMnO4具有强氧化性,在常温下就可以把浓盐酸氧化为Cl2,故可用于试验室制备Cl2,B项正确;产生的乙酸乙酯在强碱性溶液中可以完全水解,故不能用烧碱溶液汲取,此外导管口在液面下,易发生倒吸,C项错误;CO2可以先被碱液汲取,在球胆中收集CO气体,再通过分液漏斗向试剂瓶中加入酸液,CO2即可放出,可用于试验室分别CO和CO2,D项正确。11.降冰片二烯类化合物是一类太阳能储能材料。降冰片二烯在紫外线照耀下可以发生下列转化。下列说法错误的是()A.降冰片二烯与四环烷互为同分异构体B.降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构)D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个答案C解析降冰片二烯与四环烷分子式相同,结构不同,因此二者互为同分异构体,A项正确;降冰片二烯分子中含有碳碳双键,因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;四环烷含有三种位置的H原子,因此其一氯代物有三种,C项错误;依据乙烯分子是平面分子,与碳碳双键连接的C原子在碳碳双键所在的平面上,所以降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子为4个,D项正确。12.高铁酸盐(如Na2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,以铁基材料为阳极,在高浓度强碱溶液中利用电解的方式可以制备高铁酸盐,装置如图。下列说法不正确的是()A.a为阳极,电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeOeq\o\al(2-,4)+4H2OB.为防止高铁酸根扩散被还原,则离子交换膜为阳离子交换膜C.在电解过程中溶液中的阳离子向a极移动D.铁电极上有少量气体产生缘由可能是4OH--4e-=O2↑+2H2O答案C解析铁基材料为阳极,在高浓度强碱溶液中利用电解的方式可以制备高铁酸盐,所以铁是阳极,电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeOeq\o\al(2-,4)+4H2O,故A正确;阳离子交换膜可以阻挡FeOeq\o\al(2-,4)进入阴极区域,故B正确;在电解过程中溶液中的阳离子向阴极移动,所以阳离子向b极移动,故C错误;铁电极上发生氧化反应,所以生成的气体可能是氧气,电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O,故D正确。13.25℃时,变更0.1mol·L-1弱酸RCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH分子的物质的量分数δ(RCOOH)随之变更[已知δ(RCOOH)=eq\f(cRCOOH,cRCOOH+cRCOO-)],甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是()A.图中M、N两点对应溶液中的c(OH-)比较:前者>后者B.丙酸的电离常数K=10-4.88C.等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较:前者>后者D.将0.1mol·L-1的HCOOH溶液与0.1mol·L-1的HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(HCOOH)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)答案B解析M点的pH小于N点的pH,即M点c(H+)大于N点c(H+),所以溶液中的c(OH-)应当是M点小于N点,故A错误;pH=4.88时,丙酸的酸分子的物质的量分数为50%,即c(CH3CH2COOH)=c(CH3CH2COO-),针对CH3CH2COOHCH3CH2COO-+H+电离过程可知,lgK=lgc(H+)=-4.88,即丙酸的电离常数K=10-4.88,故B正确;由图中信息可知,相同pH时,丙酸的酸分子的物质的量分数大,说明电离程度小,故其酸性比甲酸弱,即HCOO-的水解程度小于CH3CH2COO-的水解程度,等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较应是pH(HCOONa)<pH(CH3CH2COONa),故C错误;将0.1mol·L-1的HCOOH溶液与0.1mol·L-1的HCOONa溶液等体积混合,电离过程大于水解过程,所得溶液呈酸性,即c(OH-)<c(H+),D错误。第II卷(非选择题共174分)三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必需做答。第33~40题为选考题,考生依据要求做答。(一)必考题(共129分)26.(14分)CuCl是生产印刷颜料酞菁蓝的重要原料,工业上可用一种低品位铜矿(主要成分CuS、Cu2S、CuO、Fe2O3、FeO及其他非酸溶性杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2和其他非酸溶性杂质)来进行生产,过程如下:回答下列问题:(1)步骤Ⅰ中反应较多,下列反应是其中之一:Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+4H2O+S,该反应的氧化产物为______________(填化学式)。(2)为确定滤液1中是否含有Fe2+,首先用有机萃取剂除去溶液中MnSO4,再取下层水溶液进行检测,所用试剂为__________________________________________________。(3)步骤Ⅱ加入氨水限制溶液的pH为5左右,目的是_______________________________。(4)为模拟步骤Ⅲ的生产过程,某同学设计如下试验,下列有关叙述正确的是________。A.a通入CO2,然后b通入NH3;c中放碱石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2;c中放碱石灰C.a通入NH3,然后b通入CO2;c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b通入CO2,然后a通入NH3;c中放蘸稀硫酸的脱脂棉(5)步骤Ⅳ的滤液中主要成分X是步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都有的产物,可以回收作为肥料运用,该肥料_______________(填“可以”或“不行以”)与草木灰(有效成分K2CO3)共用,简述缘由:_____________________________________________________________。(6)已知CuCl犯难溶于水的白色沉淀,写出步骤Ⅴ发生反应的离子方程式:__________________________________________________________________。答案(1)CuSO4和S(2)酸性KMnO4溶液[或者K3Fe(CN)6溶液](3)除去Fe3+杂质(4)C(5)不行以X为(NH4)2SO4,草木灰的有效成分为K2CO3,NHeq\o\al(+,4)和COeq\o\al(2-,3)的水解相互促进,氮元素部分变为氨气,导致肥效流失(6)Cu+CuO+2H++2Cl-=2CuCl+H2O解析(1)元素失电子化合价上升所得的产物是氧化产物,Cu2S中铜元素化合价上升生成硫酸铜、硫元素化合价上升生成单质硫,所以氧化产物是CuSO4和S;(2)Fe2+具有还原性能使高锰酸钾溶液褪色或Fe2+与K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色沉淀,所以检验Fe2+,可以用酸性KMnO4溶液或者K3Fe(CN)6溶液;(3)依据流程图,步骤Ⅱ除去了Fe3+,所以步骤Ⅱ加入氨水限制溶液的pH为5左右的目的是除去Fe3+杂质;(4)为防止倒吸,氨气从a导管通入;通入氨气后溶液呈碱性,便于汲取二氧化碳,装置c的作用是汲取多余氨气,所以a通入NH3,然后b通入CO2;c中放蘸稀硫酸的脱脂棉,选C;(5)步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都有的产物,可以作为肥料运用的是硫酸铵,故X是(NH4)2SO4;草木灰的有效成分为K2CO3,NHeq\o\al(+,4)和COeq\o\al(2-,3)的水解相互促进,氮元素部分变为氨气,导致肥效流失,所以该肥料不行以与草木灰共用;(6)依据流程图Cu、CuO、HCl反应生成CuCl沉淀和H2O,反应离子方程式是Cu+CuO+2H++2Cl-=2CuCl+H2O。27.(14分)某探讨性学习小组欲探究Na2CO3溶液与MgCl2溶液反应产生白色沉淀的成分,小组成员做如下试验同学甲同学乙试验方案试验现象__________________________________________________________试验结论只有MgCO3只有Mg(OH)2(1)若按所得的结论分析,甲视察到的试验现象是______.
(2)在探究沉淀物成分前,甲、乙都将沉淀物从溶液中分别出来,洗涤并干燥.同学丙认为他们并未将沉淀洗涤干净,请用简洁的试验证明丙的观点.
(3)同学丁认为甲结论不合理,理由是Ksp(MgCO3)______Ksp[Mg(OH)2](选填“<”或“>”),所以沉淀物未必是MgCO3.经查阅资料得知:该白色沉淀的组成应为Mgx(OH)y(CO3)z•nH2O.为确定沉
淀物的详细组成,他设计RU图装置进行试验(全部夹持装置已省略).
(4)请将丁设计的试验步骤补充完整:
①检查装置气密性;
②先装入药品,并称量相关装置的质量,后连接各装置;
③______;
④停止加热,持续通入空气直至试验结束,再次称量步骤②中相关装置的质量.
(5)装置E中碱石灰的作用是______.
三次试验所得数据如下:(部分数据已换算为相应的物质的量)试验序号沉淀样品质量CO2的物质质量/molH2O的物质的量/mol13.640.030.0427.280.060.08310.920.090.16(6)分析试验数据可知,第______组出现误差较大的数据,应舍去.由试验数据计算得该白色沉淀物的组成为______(选填序号).
a.Mg2(OH)2CO3•3H2O
b.Mg(OH)2(CO3)2•3H2O
c.Mg4(OH)2(CO3)3•3H2O
d.Mg5(OH)4(CO3)3•2H2O.答案沉淀溶解,有气泡产生;pH>7,沉淀渐渐溶解;沉淀溶解,有气泡产生;>;先通入一会儿空气,再加热;防止空气中的水以及二氧化碳进入D中干扰试验;3;c解析碳酸镁可以和盐酸反应生成氯化镁水以及二氧化碳,氢氧化镁属于弱碱,pH略大于7,可以和盐酸反应生成氯化镁和水,据现象可以鉴别二者,故答案为:
沉淀溶解,有气泡产生;pH>7,沉淀渐渐溶解;(1)碳酸镁与稀盐酸反应生成氯化镁、水和CO2,因此试验现象是沉淀溶解,有气泡产生,故答案为:沉淀溶解,有气泡产生.(2)由于沉淀表面有吸附的氯离子,所以可以通过检验氯离子来推断沉淀是否洗涤干净,即取最终一次洗涤液于另一试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀即证明没有洗涤干净,故答案为:取最终一次洗涤液于另一试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀.(3)由于氢氧化镁的溶度积常数小于碳酸镁的溶度积常数,所以Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2],故答案为:>;(4)由于装置中有残留的空气,而空气中通过碱石灰时水蒸气和CO2被汲取,所以因此先通入一会儿空气,再加热,故答案为:先通入一会儿空气,再加热.(5)由于空气中还含有水蒸气和CO2会进入装置D干扰试验,所以E装置中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置D,故答案为:防止空气中的水蒸气和CO2进入装置D.(6)由于水蒸气和CO2的物质的量与样品的质量成比例,因此依据试验1、2中的数据可知,试验3中水蒸气的物质的量偏大(应当是0.12mol),应当舍去,依据表中数据可知CO2与水蒸气的物质的量之比是3:4,则
a.Mg2(OH)2CO3•3H2O中CO2与水蒸气的物质的量之比是1:4,a不正确;
b.Mg(OH)2(CO3)2•3H2O中CO2与水蒸气的物质的量之比是1:2,b不正确;
c.Mg4(OH)2(CO3)3•3H2O中CO2与水蒸气的物质的量之比是3:4,c正确;
d.Mg5(OH)4(CO3)3•2H2O中CO2与水蒸气的物质的量之比是3:4,但3.64g该物质得不到0.03molCO2,d不正确,答案选c.故答案为:3;c.
28.(15分)(1)利用I2O5可使CO与H2O(g)反应转化为CO2和H2,从而有效削减大气污染。该过程可通过图1所示的两步反应循环实现。其中:反应Ⅰ为I2O5(s)+5CO(g)I2(s)+5CO2(g)ΔH=akJ·mol-1反应Ⅱ中,生成1molH2(g)时,反应热ΔH=bkJ·mol-1。①总反应的热化学方程式为(反应热ΔH用含a、b的代数式表示)___________________。②在恒温密闭容器中加入肯定量的CO(g)和I2O5(s),发生反应Ⅰ并达到平衡。测得体系中各气体组分的体积分数φ随时间t的变更如图2所示。则此反应用气体分压表示的平衡常数Kp=__________(已知:气体分压=气体总压×体积分数)。(2)已知铅盐中,Pb(NO3)2、(CH3COO)2Pb易溶于水,PbSO4、PbS难溶于水,室温下其溶度积常数为Ksp(PbSO4)=1.06×10-8;Ksp(PbS)=3.40×10-28。①将肯定量的PbSO4加入足量饱和CH3COONH4溶液中,微热,并不断搅拌,因发生复分解反应,PbSO4缓慢溶解。能发生此复分解反应的缘由是__________________________________________________________________________________________________。②某溶液中主要含有S2-、SOeq\o\al(2-,4)等阴离子,向其中滴加Pb(NO3)2溶液,当PbSO4起先析出时,溶液中eq\f(c(S2-),c(SOeq\o\al(2-,4)))=________。(3)钛基二氧化铅(Ti/PbO2)是重要的电极材料,工业上用电解法制作,主要流程如下:eq\x(酸洗钛基表面)→eq\x(热钝化处理)→……→eq\x(电解沉积表层)→eq\x(冲洗、烘干)→Ti/PbO2其中“电解沉积表层”是制作的关键,方法是电解可溶性铅盐溶液,使生成的PbO2沉积在阳极金属钛(Ti)上。主反应为2Pb2++2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))Pb+PbO2+4H+。①必需预先将阳极金属钛进行“热钝化处理”,缘由是___________________________________________________________________________________________________。②电解槽中,阳极主要的反应式为_______________________________________________________________;该法的缺点是阳极、阴极均会发生副反应。其中阴极上产生的气体副产物是________。③电解法制得的PbO2晶体中含有少量的+2价铅,从而导致氧原子所在位置出现少量“空穴”(即化学式为PbOx,但x<2)。若电解时每生成1molPbOx转移1.94NA个e-(NA为阿伏加德罗常数的值),则铅元素中+2价铅所占的质量分数为______。答案(1)①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=(0.2a+b)kJ·mol-1②243(或35)(2)①生成的醋酸铅难电离②3.21×10-20(3)①电解时,阳极材料钛可被氧化,需表面钝化防护②Pb2+-2e-+2H2O=PbO2+4H+H2③3%(或0.03)解析(1)①反应Ⅱ的热化学方程式为I2(s)+5H2O(g)I2O5(s)+5H2(g)ΔH=5bkJ·mol-1,结合反应Ⅰ得到总反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=(0.2a+b)kJ·mol-1。②设气体的总压强为p,则平衡时,p(CO)=p×25%,p(CO2)=p×75%。Kp=eq\f(p5(CO2),p5(CO))=eq\f((p×75%)5,(p×25%)5)=35=243。(2)①硫酸铅在水溶液里存在溶解平衡,加入醋酸铵时,醋酸根离子和铅离子生成弱电解质醋酸铅,促进硫酸铅溶解。②由于Ksp(PbS)远小于Ksp(PbSO4),所以当PbSO4起先沉淀时,可认为S2-已沉淀完全,得到的是两种物质的饱和溶液,eq\f(c(S2-),c(SOeq\o\al(2-,4)))=eq\f(Ksp(PbS),Ksp(PbSO4))=eq\f(3.40×10-28,1.06×10-8)=3.21×10-20。(3)①钛为活性电极,若不进行“热钝化处理”,阳极金属钛会放电溶解。②阳极上Pb2+失电子被氧化为PbO2,电极反应式为Pb2+-2e-+2H2O=PbO2+4H+;阴极上除Pb2+能得电子外,溶液中的H+也会得电子放出H2。③每生成1molPbO2转移2mol电子,若转移1.94mol电子,则生成0.97molPbO2,所以1molPbOx中有0.03molPb2+,其在铅元素中的质量分数为3%。(二)选考题:共45分.请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.留意所做题目的题号必需与所涂题目的题号一样,在答题卡选答区域指定位置答题.假如多做,则每学科按所做的第一题计分.35.【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)Ⅰ.依据等电子体原理可知:(1)仅由其次周期元素组成的共价分子中互为等电子体的有________组。(2)在短周期元素组成的物质中,与NOeq\o\al(-,2)互为等电子体的分子有________种。(3)试预料Neq\o\al(-,3)的空间构型为______________。Ⅱ.氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体,由于具有令人满足的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料,经过一系列反应(见下图)可以制得Ti3N4和纳米TiO2。上图中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如下表:I1I2I3I4I5电离能/kJ·mol-1738145177331054013630(4)M是________(填元素符号),该金属晶体的积累模型为________________,配位数为________。(5)基态Ti3+中未成对电子数有________个;与Ti同族相邻的元素Zr的基态原子外围电子排布式为________________;钛元素最高化合价为________。(6)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如下图所示。化合物甲的分子中实行sp2方式杂化的碳原子数为__________,化合物乙中实行sp
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