内容正文:
实验中学第二次学情检测试题
高一化学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32
一、单项选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 北京冬奥会国家速滑馆用CO2代替氟利昂(氟氯代烃)、液氨等传统制冷剂,采取跨临界直冷制冰技术制造出更优质冰面,助力选手发挥,打造科技冬奥。下列说法正确的是
A. 减少氟利昂的使用可有效防治酸雨 B. 氨气易液化与分子间存在氢键有关
C. CO2是含非极性键的极性分子 D. 1mol冰中含有4mol氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化碳跨临界制冰技术,与传统制冷剂氟利昂相比更加环保,减少了氟利昂对臭氧层的破坏作用,不直接影响酸雨,故A错误;
B.氨气分子间容易形成氢键,使氨气沸点相对较高,所以氨气易液化与分子间存在氢键有关,故B正确;
C.CO2中存在碳氧极性键,不含非极性键,且CO2空间构型为直线型,属于非极性分子,故C错误;
D.冰中每个水分子和其余四个水分子形成氢键,根据均摊法,相当于一个水分子形成两个氢键,则1mol冰中含有2mol氢键,故D错误;
故选B。
2. 下列化学用语的表达正确的是
A. 氨气分子的比例模型
B. 铍原子最外层的电子云图:
C. 价层电子排布式为2s22p2和3s23p5两原子能形成共价化合物
D. Cu基态的外围电子排布图:
【答案】C
【解析】
【详解】A. 氨气分子是三角锥形,因此不是氨气的比例模型,故A错误;
B. 铍原子最外层是s轨道,电子云图应该是球形,故B错误;
C. 价层电子排布式为2s22p2即为C,3s23p5即为Cl,两原子能形成共价化合物CCl4,故C正确;
D. Cu基态的外围电子是3d104s1,因此外围电子排布图:是错误的,故D错误。
综上所述,答案为C。
【点睛】s轨道只有1个轨道,是球形,p轨道有3个轨道,是哑铃形。
3. 反应可制纳米。下列说法正确的是
A. 根据NH3的电子式,一个氨分子有8个电子
B. 的电子式为
C. 既含离子键又含共价键
D. 基态Si原子的电子排布式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨气为10电子分子,则一个氨分子有10个电子,A错误;
B.水为共价化合物,其电子式为:,B错误;
C.铵根中氢和氮之间是共价键,铵根和氟离子之间是离子键,则既含离子键又含共价键,C正确;
D.硅为14号元素,则基态Si原子的电子排布式为,D错误;
故选C。
4. 物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。下列说法正确的是
A. MgO的熔点高于NaCl的熔点
B. 金刚石与碳化硅晶体结构相似,金刚石的硬度小于碳化硅
C. 的酸性比的酸性强
D. 熔点由高到低:Na>Mg>Al
【答案】A
【解析】
【详解】A.MgO、NaCl均为离子晶体,半径、,且、所带电荷多,MgO晶体中晶格能大,故熔点高,A正确;
B.金刚石与碳化硅都是共价晶体,碳原子半径小于硅原子半径,则键长:,键长越短,键能越大,则金刚石的硬度大于碳化硅,B错误;
C.烃基为推电子基团,烃基越大,羧基中H-O的极性越弱,越难电离氢离子,酸性越弱,故丁酸的酸性弱于乙酸,C错误;
D.金属晶体中金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属阳离子与自由移动的电子之间的静电作用越强,金属键越强,熔沸点越高,则熔点由高到低:Al>Mg>Na,D错误;
故选A。
5. 下列各组物质的相互关系描述正确的是( )
A. H2、D2和T2互为同位素
B. 金刚石、C60、石墨互为同系物
C. (CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2属于同种物质
D. 和互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.同位素是同种元素不同原子的互称,而H2、D2和T2是氢元素的三种单质,所以不互为同位素,A不正确;
B.金刚石、C60、石墨都是碳元素的三种单质,三者互为同素异形体,B不正确;
C.(CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2的名称都为2-甲基丁烷,属于同种物质,C正确;
D.和都为二氯甲烷,属于同一种物质,D不正确;
故选C。
6. 某离子导体的阴离子R由同周期元素原子W、X、Y、Z构成,结构如图所示。基态Y原子的s轨道与p轨道电子数相等,Z的核外电子总数是W的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A. 阴离子R中存在配位键
B. 简单氢化物的沸点:Z>Y>X
C. 同周期元素第一电离能小于Y的有5种
D. X、Y、Z形成的单质均为分子晶体
【答案】A
【解析】
【分析】阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成,基态Y原子的s轨道与p轨道电子数相等,图中Y形成2个共价键,Y的电子排布为1s22s22p4,Y为O;X形成4个共价键,X为C;Z形成1个共价键,Z为F;Z的核外电子总数是W的最外层电子数的3倍,W的最外层电子数为3,W为B,W为B、X为C、Y为O、Z为F,以此来解答。
【详解】A.W为B,根据该银离子结构可知,其中存在配位键,故A正确;
B.水分子间氢键比HF分子间氢键多,则简单氢化物的沸点:Y>Z>X,故B错误;
C.同周期主族元素从左向右第一电离能增大,且最外层电子全满、半满为稳定结构,则同周期元素第一电离能小于Y的有4种,分别为Li、Be、B、C,故C错误;
D.X为C,其单质金刚石为共价晶体,故D错误;
故选A。
7. 下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是
A. 78 g Na2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为4NA
B. 1个乙醇分子中存在8对共用电子对
C. NaOH和Na2O中所含的化学键类型完全相同
D. PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
【答案】B
【解析】
【分析】A、Na2O2晶体中所含阴离子为O22-;
B、CH3CH2OH分子中有8个共价键;
C、NaOH含有离子键和共价键;
D、BCl3分子中B原子最外层电子数为6。
【详解】A项、1 mol Na2O2中含有3 mol离子,即2 mol Na+和1 mol O22-,故A错误;
B项,1分子CH3CH2OH中有8个共价键,即存在8对共用电子对,故B正确;
C项、NaOH中含离子键和极性共价键,Na2O只含离子键,故C错误;
D项、PCl3分子中,每个原子都达到了8电子稳定结构,而BCl3分子中,硼原子只满足6电子结构,故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查晶体类型以及粒子间作用力知识,注意晶体类型的判断以及粒子间作用力的异同,把握共价键、离子键以及分子间作用力对物质的性质的影响的异同是解答关键。
8. 下列由实验得出的结论正确的是
实验
结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明
生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的一氯甲烷具有酸性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯分子中含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液最终变为无色,A正确;
B.乙醇与钠反应没有水与钠反应剧烈,说明乙醇—OH中H的活泼性比水中的H的活泼性弱,B错误;
C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,说明乙酸能够与碳酸钙反应,乙酸的酸性强于碳酸,C错误;
D.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢,使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢,一氯甲烷为非电解质,不能电离,D错误;
故选A。
9. 下列反应属于取代反应的是
①
②
③
④ + +HCl
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】①反应中-OH取代了-Br,是取代反应,符合题意;
②反应是氧化反应,不符合题意;
③反应是加成反应,不符合题意;
④反应中 取代了苯环上的-H,是取代反应,符合题意;
故选D。
10. Cu基催化剂是技术脱除NO中性能较为优异的新型催化剂,但烟气中的会造成Cu基催化剂的催化性能下降。加入可抑制对Cu基催化剂的影响,其作用机理如下图所示,下列说法错误的是
A. CemOn的化学式为
B. 总反应中的还原剂是
C. ①②③均涉及氧化还原反应
D. 从整个反应机理来看作为催化剂,在反应过程中有参与反应
【答案】C
【解析】
【分析】由反应①可得化学方程式为xCeO2+3SO2+O2=Cex(SO4)y,由硫原子个数守恒可得:y=3,由氧原子个数守恒可得:2x+6+2=4y,联立可得x=2,则硫酸盐中Ce元素的化合价为+3价;由反应②可得化学方程式为Ce2(SO4)3+4NH3+3H2O=CemOn+(NH4)2SO4+2NH4HSO4,该反应各元素化合价没有变化,是非氧化还原反应,所以CemOn中Ce的化合价也为+3价,故CemOn的化学式为Ce2O3;由反应③可得化学方程式为Ce2O3+(NH4)2SO4+2NH4HSO4+2NO+O2=2CeO2+3SO2+3N2+9H2O,联立①②③得总反应为4NH3+2NO+2O2=3N2+6H2O,据此分析解题。
【详解】A.由反应①可得化学方程式为xCeO2+3SO2+O2=Gex(SO4)y,由硫原子个数守恒可得:y=3,由氧原子个数守恒可得:2x+6+2=4y,联立可得x=2,则硫酸盐中Ce元素的化合价为+3价,由反应②可得化学方程式为Ge2(SO4)3+4NH3+3H2O=CemOn+(NH4)2SO4+2NH4HSO4,该反应各元素化合价没有变化,是非氧化还原反应,所以CemOn中Ce的化合价也为+3价,故CemOn的化学式为Ce2O3,A正确;
B.根据分析,总反应是4NH3+2NO+2O2=3N2+6H2O, NH3中N元素化合价升高,作还原剂,B正确;
C.根据分析,反应②不是氧化还原反应,C错误;
D.从整个反应机理来看,CeO2先参与反应,后又生成,是反应的催化剂,D正确;
答案选C。
11. 以环戊二烯为原料,可制得环戊烷和金刚烷。下列说法错误的是
A. 反应Ⅰ为加成反应 B. 环戊二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 环戊烷的二氯代物有4种 D. 金刚烷的分子式为C10H16
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.反应Ⅰ为碳碳双键被氢气加成生成碳碳单键的过程反应类型为加成反应,A说法正确;
B.环戊二烯中含有碳碳双键,可与高锰酸钾发生氧化反应,故能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B说法正确;
C.环戊烷的二氯代物分别为2个氯原子在同一碳原子上、相邻碳原子上和相间碳原子上,共有3种,C说法错误;
D.根据金刚烷的结构简式,分子式为C10H16,D说法正确;
答案为C。
12. 某物质是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示,下列有关该物质的叙述错误的是
A. 既能发生取代反应,又能发生加成反应 B. 分子中所有碳原子可能在同一平面上
C. 与 互为同分异构体 D. 1mol该物质与足量Na反应生成3gH2
【答案】B
【解析】
【详解】A. 含羧基和羟基能发生取代反应,含碳碳双键能发生加成反应,A正确;
B. 羧基所连的饱和碳原子为四面体构型、则分子中所有碳原子不可能在同一平面上,B错误;
C. 与 的分子式均为C7H10O5而结构不同,则互为同分异构体,C正确;
D.含羧基和羟基均能与Na反应产生氢气,则1mol该物质与足量Na反应生成3gH2,D正确;
答案选B。
13. 实验室通过下列流程从净化除氯后的含碘海水中提取。下列有关说法不正确的是
A. 富集得到含碘化合物的晶胞如图,其中距离每个每个最近的有4个
B. 用稀HNO3溶解滤渣Y得到的溶液可循环利用
C. 转化后的溶液中主要含有和
D. 氧化时,理论上通入氯气的量至少与溶液中溶质物质的量相等
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知,含碘海水富集后加入硝酸银溶液将碘离子转化为碘化银沉淀,过滤得到碘化银;碘化银在加入适量铁粉和蒸馏水,将碘化银转化为碘化亚铁和银,过滤得到银和含有碘化亚铁的滤液;向滤液中通入氯气,将碘离子转化为碘得到粗碘。
【详解】A.由晶胞结构可知,晶胞中每个银离子周围距离最近的碘离子有4个,由碘化银的化学式可知,距离每个碘离子最近的银离子有4个,故A正确;
B.由分析可知,滤渣Y为银,银与稀硝酸反应得到的硝酸银溶液可以循环使用,故B正确;
C.由分析可知,碘化银在加入适量铁粉和蒸馏水,将碘化银转化为碘化亚铁和银,转化后的溶液中主要含有亚铁离子和碘离子,故C正确;
D.氯气将碘离子转化为碘,故通入氯气的量至少与溶液中溶质物质的量之比为1:2,故D错误;
故选D。
二、非选择题(本题共4小题,共61分)
14. 金属钛(Ti)及其化合物广泛应用于航空航天,被称为“未来世界的金属”。
(1)按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于___________区元素,钛元素基态原子未成对电子数为___________个。
(2)某含钛化合物的化学式为,化合物中含有的化学键类型是___________,0.5 mol该配合物中含有的σ键数目是___________。
(3)二氧化钛是很好的催化剂,可以催化如下反应:
化合物甲中,杂化的碳原子个数与杂化的碳原子个数之比为___________;化合物乙中采取杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。
(4)、、KH按熔点由高到低的顺序排列为___________,熔点差异的原因:___________。
【答案】(1) ①. d ②. 2
(2) ①. 离子键、共价键和配位键 ②. 9NA
(3) ①. 7∶2 ②. N>O>C
(4) ①. KH> H2O>PH3 ②. KH为离子晶体,H2O、PH3均为分子晶体,而H2O分子间存在氢键
【解析】
【小问1详解】
Ti元素的价电子排布式为3d24s2,在元素周期表分区中属于d区元素,基态原子未成对电子数为2个,所以本题答案为:d;2;
【小问2详解】
根据化学式[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O判断,含有的化学键类型是离子键、共价键和配位键,1mol[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O含有的共价键数目为18NA,则0.5mol该配合物中含有的σ键数目是9NA,故本题答案为:离子键、共价键和配位键;9NA;
【小问3详解】
化合物甲中,sp2杂化的碳原子个数为7个,sp3杂化的碳原子个数为2个,所以sp2杂化的碳原子个数与sp3杂化的碳原子个数之比为7∶2,化合物乙中采取sp3杂化的原子有:N、C、O,同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,N原子的2p能级半充满、能量较低、较稳定,第一电离能大于相邻元素,第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,故本题答案为:7∶2;N>O>C;
【小问4详解】
KH为离子晶体,H2O、PH3均为分子晶体,离子晶体熔点一般高于分子晶体,所以KH的熔点最高,而H2O分子间存在氢键,所以沸点高于PH3,则熔点由高到低的顺序排列为KH> H2O>PH3。
15. 已知A是一种气态烃,其密度是标准状况下H2的14倍,常用来衡量一个国家石油化工发展水平。下列关系图中部分产物可能略去。试回答下列问题:
(此卤代烃与NaOH水溶液的反应中,R代表烃基,X代表卤素原子)
(1)C分子的官能团的名称为___________,D中碳原子的杂化方式为___________。
(2)反应①~⑦中属于取代反应的是___________。
(3)C与F以物质的量之比2:1反应生成G,反应④的化学方程式为___________。
(4)B物质可在催化剂作用下被空气中的氧气氧化,写出反应的化学方程式为___________。
(5)聚苯乙烯的结构简式为___________。
(6)M是D的同分异构体,写出一种符合下列要求的M的结构简式___________。
①能与发生反应 ②一氯取代物有两种结构
【答案】(1) ①. 羧基 ②. sp3、sp2
(2)③④⑤ (3)2CH3COOH+HOCH2CH2OH CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O;
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5) (6)
【解析】
【分析】A是一种气态烃,其密度在标准状况下是H2的14倍,A的相对分子质量是28,A是乙烯;乙烯和水发生加成反应生成B,B是乙醇;乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸,C是乙酸;乙醇和乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,D是乙酸乙酯;乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,E是1,2-二溴乙烷;1,2-二溴乙烷在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成乙二醇,F是乙二醇;乙二醇和乙酸发生酯化反应生成G,根据G的分子式C6H10O4可知,G的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3。
【小问1详解】
C是乙酸,结构简式是CH3COOH,官能团的名称为羧基;D是乙酸乙酯,其中饱和碳为sp3杂化,羧基中的碳为sp2杂化;
【小问2详解】
反应①是乙烯和水发生加成反应生成乙醇;反应②是乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;反应③是乙醇和乙酸在浓硫酸作用下发生取代反应生成乙酸乙酯和水;反应④是乙二醇和乙酸发生取代反应生成CH3COOCH2CH2OOCCH3和水;反应⑤是1,2-二溴乙烷和苯发生取代反应生成和HBr;反应⑥是在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成苯乙烯;反应⑦是苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,属于取代反应的是③④⑤;
【小问3详解】
C为乙酸, F为乙二醇,乙酸和乙二醇以物质的量之比2:1反应生成G,反应④的化学方程式为2CH3COOH+HOCH2CH2OH CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O;
【小问4详解】
B是乙醇,乙醇在催化剂作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
【小问5详解】
苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,聚苯乙烯的结构简式为;
【小问6详解】
①能与发生反应,说明有羧基,②一氯取代物有两种结构说明有两种等效氢,D是乙酸乙酯,则符合要求的D的同分异构体M为:。
16. 由铁铬合金(主要成分Cr、Fe,含少量Co、Ni等)可以制取、和。实验流程如下:
(1)“酸溶”时应先向反应器中加入硫酸,再分批加入铬铁合金粉末,同时需保持强制通风。分批加入铬铁合金粉末,铁发生反应的离子方程式:___________,并保持强制通风的原因是___________。
(2)向酸溶所得溶液中加入0.5mol·L-1Na2S溶液,使和转化为CoS和NiS沉淀。生成NiS沉淀的离子方程式为:___________,写出Co在周期表中的位置:___________(周期、族写全得分)。
(3)在N2的氛围中将与按物质的量之比1∶1混合,360°C条件下反应可获得,同时有CO和生成。写出该反应的化学方程式:___________。
(4)设计由沉铁后的滤液(含和少量)制备的实验方案:___________,加入P507萃取剂,充分振荡、静置、分液,向水层中边搅拌边滴加NaOH溶液至pH在8-12之间停止滴加,过滤、洗涤、干燥、500°C煅烧。已知:①P507萃取剂密度小于水,用于萃取,萃取时萃取率与溶液pH的关系如图所示。②该实验中在pH=6.0时开始沉淀,pH=8.0时沉淀完全。pH=12时开始溶解。[实验中须选用试剂:P507萃取剂、、NaOH溶液]
【答案】(1) ①. Fe+2H+=Fe2++H2↑ ②. 防止产生的大量气体使反应液溢出;及时排出产生的H2,避免发生爆炸
(2) ①. Ni2++S2-=NiS ②. 第四周期第Ⅷ族
(3)FeC2O4·2H2O+LiH2PO4LiFePO4+CO↑+CO2↑+3H2O↑
(4)边搅拌边向滤液中滴加稍过量的H2O2,充分反应后继续向其中滴加NaOH溶液,至pH约2.5时停止滴加
【解析】
【分析】铁铬合金(主要成分Cr、Fe,含少量Co、Ni等)加入硫酸进行酸溶,各金属元素转化为相应的阳离子进入溶液,之后加入Na2S除去Co、Ni元素,过滤后加入草酸,过滤得到FeC2O4·2H2O粗品,再经系列处理得到LiFePO4;滤液中还剩余Cr3+,处理得到Cr2O3。
【小问1详解】
铁发生的反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,金属单质在于硫酸反应时会产生大量氢气,分批加入铬铁合金粉末并保持强制通风可以防止产生的大量气体使反应液溢出;及时排出产生的H2,避免发生爆炸;
【小问2详解】
生成NiS沉淀的离子方程式为Ni2++S2-=NiS。Co在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族;
【小问3详解】
FeC2O4·2H2O与LiH2PO4按物质的量之比1∶1混合,360°C条件下反应可获得LiFePO4,同时有CO和CO2生成,说明该过程中草酸发生歧化,根据电子守恒、元素守恒可得化学方程式为FeC2O4·2H2O+LiH2PO4LiFePO4+CO↑+CO2↑+3H2O↑;
【小问4详解】
根据题目所给信息可知P507萃取剂可以萃取Fe3+,所以需先加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入NaOH溶液调节pH值至2.5左右,然后加入P507萃取剂萃取,分液后向水层中加入NaOH溶液得到Cr(OH)3沉淀,具体操作为:边搅拌边向滤液中滴加稍过量的H2O2,充分反应后继续向其中滴加NaOH溶液,至pH约2.5时停止滴加,加入P507萃取剂,充分振荡、静置、分液,向水层中边搅拌边滴加NaOH溶液至pH在8~12之间停止滴加。
17. FeOOH在生产生活中有广泛应用。
I.用硫酸渣(主要成分为、)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下图。
已知:“还原”时,发生反应;、均与不反应。
(1)基态价层电子排布式为___________。
(2)“还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为___________。
(3)“氧化”时,当滴加氨水至pH为6.0时,停止滴加氨水,开始通空气,生成铁黄。通入空气过程中,记录溶液pH变化如图所示。
已知:25℃时,完全沉淀的。时段发生的反应为;时段,溶液pH明显降低,请解释原因:___________。
II.在环境保护等领域有广泛应用。
(4)在80℃下,向溶液中边搅拌边分批加入固体,同时滴加溶液,使溶液pH控制在4~4.5之间。一段时间后,过滤、洗涤得固体。
①制备1mol理论上需要的物质的量为___________mol;实际生产过程中所加低于理论用量的原因是___________。
②为检验已被完全氧化,某同学向过滤所得滤液中滴加酸性溶液,该设计方案不合理的理由是___________。
(5)可用于脱除烟气中的。脱硫、再生过程中可能的物种变化如图1所示。生成的结构如图2所示。
①64g分子中的共价键的物质的量为___________mol。
②写出反应II的化学方程式:___________。
【答案】(1)
(2)7:1 (3)段,,增大
(4) ①. ②. 少量被氧气氧化,减少了的消耗量 ③. 滤液中的能使酸性溶液褪色,干扰的检验
(5) ①. 2 ②.
【解析】
【分析】硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)加硫酸酸溶,得到硫酸铁,二氧化硅不反应,加黄铁矿粉“还原”时,发生反应FeS2+14Fe3++8H2O=2+15Fe2++16H+,已知FeS2与H2SO4、NaOH不反应,则过滤Ⅰ除二氧化硅、多余的FeS2等不溶物(滤渣1),过滤Ⅰ所得滤液含阳离子为Fe2+、H+,滤液中加氨水、通入空气,进行氧化沉降,经过滤Ⅱ、进一步处理后,最终得到铁黄(FeOOH)。
【小问1详解】
Fe为26号元素,其核外电子排布式电子为[Ar]3d64s2,浸取液中的核外电子排布式为[Ar]3d5,价层电子排布式为3d5;
【小问2详解】
“还原”时,发生反应FeS2+14Fe3++8H2O=2+15Fe2++16H+, FeS2中S元素从-1价升高到+6价得到,升7价, 为氧化产物,Fe3+化合价降低转变为还原产物Fe2+,降1价,按得失电子数守恒,还原产物质与氧化产物的物质的量之比为7:1。
【小问3详解】
时段,溶液pH明显降低,说明会有氢离子生成,其原因:亚铁离子和氧气、水反应生成FeOOH和氢离子,氢离子浓度增大,pH减小;故答案为:段,,增大;
【小问4详解】
①Fe2+化合价升高,失去1e-生成Fe3+,中Cl由+1价降低,得到6e-生成Cl-,则参加反应Fe与Cl的个数比为6:1,故1molα−FeOOH理论上需要NaClO3的物质的量为;因少量Fe2+被氧气氧化,减少了NaClO3的消耗量,导致实际生产过程中所加NaClO3低于理论用量;
②滤液中的Cl−能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰Fe2+的检验,则该设计方案不合理;
【小问5详解】
①1个分子中的共价键有8条,64g物质的量为=0.25mol,分子中的共价键的物质的量为2mol;
②根据图示,FeOOH、S8为反应物,FeSSH、O2为生成物,则反应方程为。
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实验中学第二次学情检测试题
高一化学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32
一、单项选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 北京冬奥会国家速滑馆用CO2代替氟利昂(氟氯代烃)、液氨等传统制冷剂,采取跨临界直冷制冰技术制造出更优质冰面,助力选手发挥,打造科技冬奥。下列说法正确的是
A. 减少氟利昂的使用可有效防治酸雨 B. 氨气易液化与分子间存在氢键有关
C. CO2是含非极性键的极性分子 D. 1mol冰中含有4mol氢键
2. 下列化学用语的表达正确的是
A. 氨气分子的比例模型
B. 铍原子最外层的电子云图:
C. 价层电子排布式为2s22p2和3s23p5两原子能形成共价化合物
D. Cu基态的外围电子排布图:
3. 反应可制纳米。下列说法正确的是
A. 根据NH3的电子式,一个氨分子有8个电子
B. 的电子式为
C. 既含离子键又含共价键
D. 基态Si原子的电子排布式为
4. 物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。下列说法正确的是
A. MgO的熔点高于NaCl的熔点
B. 金刚石与碳化硅晶体结构相似,金刚石的硬度小于碳化硅
C. 的酸性比的酸性强
D. 熔点由高到低:Na>Mg>Al
5. 下列各组物质的相互关系描述正确的是( )
A. H2、D2和T2互为同位素
B. 金刚石、C60、石墨互为同系物
C. (CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2属于同种物质
D. 和互为同分异构体
6. 某离子导体的阴离子R由同周期元素原子W、X、Y、Z构成,结构如图所示。基态Y原子的s轨道与p轨道电子数相等,Z的核外电子总数是W的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A. 阴离子R中存在配位键
B. 简单氢化物的沸点:Z>Y>X
C. 同周期元素第一电离能小于Y的有5种
D. X、Y、Z形成的单质均为分子晶体
7. 下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是
A. 78 g Na2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为4NA
B. 1个乙醇分子中存在8对共用电子对
C. NaOH和Na2O中所含的化学键类型完全相同
D. PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
8. 下列由实验得出的结论正确的是
实验
结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明
生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的一氯甲烷具有酸性
A. A B. B C. C D. D
9. 下列反应属于取代反应的是
①
②
③
④ + +HCl
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④
10. Cu基催化剂是技术脱除NO中性能较为优异的新型催化剂,但烟气中的会造成Cu基催化剂的催化性能下降。加入可抑制对Cu基催化剂的影响,其作用机理如下图所示,下列说法错误的是
A. CemOn的化学式为
B. 总反应中的还原剂是
C. ①②③均涉及氧化还原反应
D. 从整个反应机理来看作为催化剂,在反应过程中有参与反应
11. 以环戊二烯为原料,可制得环戊烷和金刚烷。下列说法错误的是
A. 反应Ⅰ为加成反应 B. 环戊二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 环戊烷的二氯代物有4种 D. 金刚烷的分子式为C10H16
12. 某物质是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示,下列有关该物质的叙述错误的是
A. 既能发生取代反应,又能发生加成反应 B. 分子中所有碳原子可能在同一平面上
C. 与 互为同分异构体 D. 1mol该物质与足量Na反应生成3gH2
13. 实验室通过下列流程从净化除氯后的含碘海水中提取。下列有关说法不正确的是
A. 富集得到含碘化合物的晶胞如图,其中距离每个每个最近的有4个
B. 用稀HNO3溶解滤渣Y得到的溶液可循环利用
C. 转化后的溶液中主要含有和
D. 氧化时,理论上通入氯气的量至少与溶液中溶质物质的量相等
二、非选择题(本题共4小题,共61分)
14. 金属钛(Ti)及其化合物广泛应用于航空航天,被称为“未来世界的金属”。
(1)按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于___________区元素,钛元素基态原子未成对电子数为___________个。
(2)某含钛化合物的化学式为,化合物中含有的化学键类型是___________,0.5 mol该配合物中含有的σ键数目是___________。
(3)二氧化钛是很好的催化剂,可以催化如下反应:
化合物甲中,杂化的碳原子个数与杂化的碳原子个数之比为___________;化合物乙中采取杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。
(4)、、KH按熔点由高到低的顺序排列为___________,熔点差异的原因:___________。
15. 已知A是一种气态烃,其密度是标准状况下H2的14倍,常用来衡量一个国家石油化工发展水平。下列关系图中部分产物可能略去。试回答下列问题:
(此卤代烃与NaOH水溶液的反应中,R代表烃基,X代表卤素原子)
(1)C分子的官能团的名称为___________,D中碳原子的杂化方式为___________。
(2)反应①~⑦中属于取代反应的是___________。
(3)C与F以物质的量之比2:1反应生成G,反应④的化学方程式为___________。
(4)B物质可在催化剂作用下被空气中的氧气氧化,写出反应的化学方程式为___________。
(5)聚苯乙烯的结构简式为___________。
(6)M是D的同分异构体,写出一种符合下列要求的M的结构简式___________。
①能与发生反应 ②一氯取代物有两种结构
16. 由铁铬合金(主要成分Cr、Fe,含少量Co、Ni等)可以制取、和。实验流程如下:
(1)“酸溶”时应先向反应器中加入硫酸,再分批加入铬铁合金粉末,同时需保持强制通风。分批加入铬铁合金粉末,铁发生反应的离子方程式:___________,并保持强制通风的原因是___________。
(2)向酸溶所得溶液中加入0.5mol·L-1Na2S溶液,使和转化为CoS和NiS沉淀。生成NiS沉淀的离子方程式为:___________,写出Co在周期表中的位置:___________(周期、族写全得分)。
(3)在N2的氛围中将与按物质的量之比1∶1混合,360°C条件下反应可获得,同时有CO和生成。写出该反应的化学方程式:___________。
(4)设计由沉铁后的滤液(含和少量)制备的实验方案:___________,加入P507萃取剂,充分振荡、静置、分液,向水层中边搅拌边滴加NaOH溶液至pH在8-12之间停止滴加,过滤、洗涤、干燥、500°C煅烧。已知:①P507萃取剂密度小于水,用于萃取,萃取时萃取率与溶液pH的关系如图所示。②该实验中在pH=6.0时开始沉淀,pH=8.0时沉淀完全。pH=12时开始溶解。[实验中须选用试剂:P507萃取剂、、NaOH溶液]
17. FeOOH在生产生活中有广泛应用。
I.用硫酸渣(主要成分为、)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下图。
已知:“还原”时,发生反应;、均与不反应。
(1)基态价层电子排布式为___________。
(2)“还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为___________。
(3)“氧化”时,当滴加氨水至pH为6.0时,停止滴加氨水,开始通空气,生成铁黄。通入空气过程中,记录溶液pH变化如图所示。
已知:25℃时,完全沉淀的。时段发生的反应为;时段,溶液pH明显降低,请解释原因:___________。
II.在环境保护等领域有广泛应用。
(4)在80℃下,向溶液中边搅拌边分批加入固体,同时滴加溶液,使溶液pH控制在4~4.5之间。一段时间后,过滤、洗涤得固体。
①制备1mol理论上需要的物质的量为___________mol;实际生产过程中所加低于理论用量的原因是___________。
②为检验已被完全氧化,某同学向过滤所得滤液中滴加酸性溶液,该设计方案不合理的理由是___________。
(5)可用于脱除烟气中的。脱硫、再生过程中可能的物种变化如图1所示。生成的结构如图2所示。
①64g分子中的共价键的物质的量为___________mol。
②写出反应II的化学方程式:___________。
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