精品解析：上海市七宝中学2023-2024学年高一下学期5月月考化学试题

2023学年第二学期七宝中学高一化学月考 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1～2个正确选项，未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 S-32 Ca-40 C1-35.5 Fe-56 Ba-137 一、含氮化合物 含氮化合物在自然界中广泛存在。 1. 氮元素处于元素周期表的第2周期第_______族。 A. 5 B. 7 C. 15 D. 17 2. 下列说法正确的是 A. “14”表示氮元素的质量数 B. “14.007”表示氮原子的相对原子质量 C. 14N和15N的原子核构成不同 D. 14N与15N互为同素异形体 3. 氮原子中，能量最高的电子所处的电子层符号为_______。 4. 下列事实能证明氮元素的非金属性强于磷元素的是 A. 沸点：NH3＞PH3 B. 酸性：HNO3＞H3PO4 C. P4与浓硝酸反应生成H3PO4与NO2 D. 中N—P共用电子对偏向N 5. 自然界中需要细菌参与的氮循环过程如图示。下列说法正确的是 A. 根瘤菌可参与过程② B. 硝化细菌可参与过程⑥ C 过程①、③均属于固氮过程 D. 过程④、⑤过程中氮元素均被还原 6. 含NO的废水可用黄铁矿(主要成分为FeS2)处理，在细菌作用下发生以下反应。 （1）请完成下列离子方程式______。 6NO+_______FeS2+_______H+=3N2↑+2Fe3++_______+_______ （2）当上述反应生成标准状况6.72L气体时，转移电子数为______个。 7. 含量是衡量水质的重要指标之一。一种的测定原理是在酸性条件下与I-反应生成I2与NO等。具体反应历程如下： ①NO+2H+=NO++H2O；②……；③2NOI=I2+2NO （1）写出反应②的离子方程式_______。 （2）反应过程中，观察到溶液的颜色和气体的颜色描述正确的是_______。 选项 A B C D 溶液颜色 棕黄色 紫色 棕黄色 紫色 气体颜色 无色 无色 无色迅速变为红棕色 无色迅速变为红棕色 （3）设计实验检验上述I-是否完全转化为I2(包括实验试剂、步骤、现象、结论)_______。 二、氟化物 8. 在铜催化作用下，NH3与F2反应的化学方程式如下：4NH3+3F2=NF3+3NH4F。 （1）NF3分子的空间结构与NH3相似，为______。 A. 角形 B. 平面三角形 C. 三角锥形 D. 正四面体形 （2）NF3的结构式为______。NH4F的电子式为______。 （3）下列说法正确的是______。 A. F2是含极性键的极性分子 B. NF3分子中各原子周围均有8个电子 C. 作还原剂的NH3占消耗NH3的25% D. NH4F受热分解时只破坏离子键 （4）将NH4F溶液加到澄清石灰水中产生白色沉淀，反应离子方程式为______。 A. 2NH4F+Ca(OH)2=CaF2↓+2NH3•H2O B. 2NH4F+Ca2++2OH-=CaF2↓+2NH3•H2O C. 2NH+2F-+Ca(OH)2=CaF2↓+2NH3•H2O D. 2NH+2F-+Ca2++2OH-=CaF2↓+2NH3•H2O 9. 已知CaF2的熔点为1402℃，可作电冶金的助熔剂。CaF2的晶胞图以及晶胞的投影图(晶胞所有面的投影均相同)。 （1）下列说法正确的是______。(不定项) A. CaF2属于共价晶体 B. 晶胞中有4个Ca2+ C. 与Ca2+最近的F-有8个 D. 与F-最近的Ca2+有6个 （2）已知CaF2的晶胞边长为5.4626×10-10m。则萤石的密度为______g•cm-3。(保留两位小数) 10. 原子数和电子数均相同的两种分子(或离子)互为等电子体。下列与F2互为等电子体的是 A. CO B. N2 C. C D. O 11. 如图所示，N2F2分子有顺式和反式两种结构。请判断顺式N2F2与反式N2F2的沸点高低，并说明理由。 三、有机酸 12. 柠檬酸(俗称枸橼酸，用H3R表示)是一种有机弱酸，易溶于水，熔点为153℃，可作酸度调节剂、防腐剂等。其结构简式(部分共价键未示出)如图所示。 （1）证明柠檬酸为共价化合物而非离子化合物的实验方法为______。 （2）柠檬酸的第二步电离方程式为______。 A. H2R-=2H++R3- B. H2R-=H++HR2- C. H2R-2H++R3- D. H2R-H++HR2- （3）某泡腾片以柠檬酸和碳酸氢钠泡腾崩解剂，将其置入水中才会发生泡腾反应。主要原因是两种电解质在水中会______。 A 溶解 B. 电离 C. 电解 D. 分解 （4）现需80mL0.100mol•L-1柠檬酸溶液作酸度调节剂，所需仪器有胶体滴管、烧杯、玻璃棒、______、______。需柠檬酸质量为______g。 （5）配制上述溶液时，导致实验结果偏大的情况是______。 A. 柠檬酸已潮解(吸收水蒸气) B. 转移时未进行洗涤操作 C. 定容时俯视容量瓶刻度线 D 容量瓶未干燥直接使用 13. 油酸熔点为14℃，沸点为360℃，不溶于水，密度为0.89g•cm-3，其摩尔质量为282g•mol-1。其分子结构如图所示。 （1）图为油酸分子的_______。 A. 电子式 B. 结构式 C. 球棍模型 D. 空间填充模型 （2）油酸分子式为_______。 A. C18H34O2 B. C18H36O2 C. C19H38O D. C19H36O （3）常温下，欲分离油酸和水的混合物，除烧杯、铁架台外，还需_______。 A. B. C. D. 利用油膜法能近似测定分子直径和阿伏加德罗常数。先取0.5mL的油酸溶解于酒精中形成1L溶液。再取0.020mL上述溶液滴入水中，测得油酸分散的面积约为1.0×10-2m2。假设在水面上油酸呈单分子紧密排列，如图所示。 （4）油酸分子的直径(d)约为_______m。 A. 10-3 B. 10-6 C. 10-9 D. 10-12 （5）若把油酸分子近似为球体，根据球体的体积计算公式：V=。计算本实验测定的阿伏加德罗常数(NA)约为_______。 四、黄铁矿烧渣的利用 14. 工业上利用黄铁矿石烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4•7H2O)，主要流程如图所示。 （1）写出步骤①中FeS、O2、稀H2SO4发生反应的化学方程式_______。 （2）将步骤②生成的气体分别通入下列溶液中，溶液不褪色的是______。 A. 品红试液 B. 紫色石蕊试液 C. 溴水 D. 酸性KMnO4溶液 （3）已知步骤③反应原理为2Fe3++Fe=3Fe2+，该步骤加入的物质为______。 （4）硫酸亚铁的溶解度见图，步骤④是将溶液加热至约50℃，______。 A. 蒸发至晶膜形成后，趁热过滤 B. 蒸发至晶膜形成后，冷却结晶，过滤 C. 蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤 D. 蒸发至大量晶体析出后，冷却结晶，过滤 （5）双电层模型认为胶体粒子通常由胶核、吸附层和扩散层构成。聚铁胶体的胶粒示意图如图所示。下列说法正确的是______。 A. 该胶体粒子的半径为1～100nm之间 B. 该胶体粒子能透过半透膜 C. 电泳时聚铁胶粒向阴极移动 D. 遇MgSO4发生聚沉时，SO更易结合聚铁胶粒 （6）聚铁胶体是一种优良的净水剂，广泛用于水处理。解释其作净水剂的原因_______。 （7）聚铁的化学式可用[Fex(OH)y(SO4)z]m表示。x、y和z关系正确的是______。 A. x=y+z B. 2x=y+2z C. 3x=y+2z D. 3x=y+z （8）为测定上述所得聚铁的化学式，进行如下实验： (i)取一定量的聚铁，先加入足量的稀盐酸酸化。 (ii)加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、烘干后得到6.990g沉淀。 (iii)向上述过滤后的滤液中加入足量NaOH溶液充分反应，再将过滤所得沉淀灼烧至恒重，得到4.80g固体。 计算聚铁中x：y：z=______。 五、亚氯酸钠的制备 15. 亚氯酸钠(NaClO2)是高效氧化剂和漂白剂。实验室制备NaClO2的装置图如图所示。 已知：3NaClO22NaClO3+2NaCl。 （1）仪器a的名称为______。 （2）补全并配平下列反应的化学方程式______。 _______H2O2+_______+_______NaOH=_______NaClO2+_______+_______H2O （3）冷水浴的作用不包括______。 A. 防止NaClO2分解 B. 防止H2O2分解 C. 促进NaClO2析出 D. 提高反应速率 （4）当试管中有大量晶体析出时，停止反应。获得该晶体所需要操作方法为______。 A. 过滤 B. 结晶 C. 蒸馏 D. 分液 （5）若获得的晶体纯度不符合要求，欲提高其纯度的实验方法为_______。 （6）某小组同学欲测定亚氯酸钠晶体(NaClO2•3H2O)中结晶水数目。甲同学指出NaClO2会分解而无法完成实验，但乙同学却认为可行。简述你的观点和理由_______。 （7）上述NaClO2产品的纯度测定实验为：称取mg样品溶解后，加入稍过量的KI，再滴加适量的稀硫酸，充分反应后，稀释为100mL溶液。最后移取25.00mL上述溶液，恰好消耗VmLcmol•L-1Na2S2O3溶液。 有关反应原理如下：ClO+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- I2+2S2O=2I-+S4O 计算该NaClO2产品的纯度______。(用含m、C、V的代数式表示，写出计算过程)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023学年第二学期七宝中学高一化学月考 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1～2个正确选项，未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 S-32 Ca-40 C1-35.5 Fe-56 Ba-137 一、含氮化合物 含氮化合物在自然界中广泛存在。 1. 氮元素处于元素周期表的第2周期第_______族。 A. 5 B. 7 C. 15 D. 17 【答案】C 【解析】 【详解】已知N为7号元素，位于周期表第2行第15列，即第2周期第15族，故答案为：C。 2. 下列说法正确的是 A. “14”表示氮元素的质量数 B. “14.007”表示氮原子的相对原子质量 C. 14N和15N的原子核构成不同 D. 14N与15N互为同素异形体 【答案】C 【解析】 【详解】A．“14”表示氮元素一种核素的质量数，而不是氮元素的质量数，A错误； B．“14.007”表示氮元素的相对原子质量，而不是某种氮原子的相对原子质量，B错误； C．14N和15N的原子核构成不同，前者中子数为7，后者中子数为8，C正确； D．14N与15N是质子数相同而中子数不同的原子，互为同位素，而同素异形体是指同一元素形成的性质不同的几种单质，D错误； 故答案为：C。 3. 氮原子中，能量最高的电子所处的电子层符号为_______。 【答案】L 【解析】 【详解】已知N是7号元素，其核外电子排布式为1s22s22p3，故氮原子中，能量最高的电子所处的电子层符号为L，故答案为：L。 4. 下列事实能证明氮元素的非金属性强于磷元素的是 A. 沸点：NH3＞PH3 B. 酸性：HNO3＞H3PO4 C. P4与浓硝酸反应生成H3PO4与NO2 D. 中N—P共用电子对偏向N 【答案】BD 【解析】 【详解】A．NH3的沸点高于PH3是由于NH3分子间存在氢键，而PH3中不存在氢键，与非金属性强弱无关，A不合题意； B．非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致，故酸性：HNO3＞H3PO4能够说明N的非金属性强于P，B符合题意； C．P4与浓硝酸反应生成H3PO4与NO2，只能说明HNO3的氧化性强于H3PO4，不能说明N的非金属性强于P，C不合题意； D．中N—P共用电子对偏向N，说明N的电负性比P强，电负性越强非金属性越强，即可说明N的非金属性比P强，D符合题意； 故答案为：BD。 5. 自然界中需要细菌参与的氮循环过程如图示。下列说法正确的是 A. 根瘤菌可参与过程② B. 硝化细菌可参与过程⑥ C. 过程①、③均属于固氮过程 D. 过程④、⑤过程中氮元素均被还原 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题干转化关系图可知，过程②为空气中N2在根瘤菌的作用下转化为NH3，然后被植物吸收利用，即根瘤菌可参与过程②，A正确； B．硝化细菌时将铵态氮转化为硝酸盐，而过程⑥是将硝酸盐转化为N2，即应该是反硝化细菌可参与过程⑥，B错误； C．氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮的过程，结合题干转化关系图可知，过程①属于固氮过程，③不属于固氮过程，C错误； D．由题干转化关系图可知，过程④、⑤过程中氮元素的化合价均升高，则均被氧化，D错误； 故答案为：A。 6. 含NO的废水可用黄铁矿(主要成分为FeS2)处理，在细菌作用下发生以下反应。 （1）请完成下列离子方程式______。 6NO+_______FeS2+_______H+=3N2↑+2Fe3++_______+_______ （2）当上述反应生成标准状况6.72L气体时，转移电子数为______个。 【答案】（1）6NO+2FeS2+4H+=3N2↑+2Fe3++4+2H2O （2）1.806×1024 【解析】 【小问1详解】 由题干信息可知，硝酸根中N的化合价由+5价降低到0价，则6个硝酸根需得到30个电子，而Fe由+2价升高到+3价，生成2个Fe3+共失去2个电子，则4个S需要失去28个电子，则S由-1价升高到+6价，则根据氧化还原反应配平可得，6NO+2FeS2+4H+=3N2↑+2Fe3++4+2H2O，故答案为：6NO+2FeS2+4H+=3N2↑+2Fe3++4+2H2O； 【小问2详解】 根据方程式：6NO+2FeS2+4H+=3N2↑+2Fe3++4+2H2O可知，生成3molN2转移电子为30mol，则当上述反应生成标准状况6.72L即=0.3mol气体时，转移电子的物质的量为3mol，即转移电子数为3×6.02×1023个，故答案为：1.806×1024。 7. 含量是衡量水质的重要指标之一。一种的测定原理是在酸性条件下与I-反应生成I2与NO等。具体反应历程如下： ①NO+2H+=NO++H2O；②……；③2NOI=I2+2NO （1）写出反应②的离子方程式_______。 （2）反应过程中，观察到溶液的颜色和气体的颜色描述正确的是_______。 选项 A B C D 溶液颜色 棕黄色 紫色 棕黄色 紫色 气体颜色 无色 无色 无色迅速变为红棕色 无色迅速变为红棕色 （3）设计实验检验上述I-是否完全转化为I2(包括实验试剂、步骤、现象、结论)_______。 【答案】（1）NO++I-═ONI （2）C （3）取上层清液少许于一试管，向其中继续加入NaNO2和HCl充分反应后，看试管口有无红棕色气体产生，若无红棕色气体说明I-已经完全转化为I2，反之则反 【解析】 【小问1详解】 亚硝酸盐在酸性条件下可将I-氧化为I2，本身还原产物是NO，总反应为：2+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O，所以第Ⅱ步反应=总－Ⅰ－Ⅲ，得NO++I-═ONI，故答案为：NO++I-═ONI； 【小问2详解】 由题干总反应2+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O可知，反应过程中，产生I2，I2在水溶液中的颜色为棕黄色，NO遇到空气中的O2转化为NO2而呈红棕色，故可观察到溶液的颜色和气体的颜色描述正确的是溶液变为棕黄色，气体由无色迅速变为红棕色，故答案为：C； 【小问3详解】 根据反应2+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O可知，取上层清液少许于一试管，向其中继续加入NaNO2和HCl充分反应后，看试管口有无红棕色气体产生，若无红棕色气体说明I-已经完全转化为I2，反之则反，故答案为：取上层清液少许于一试管，向其中继续加入NaNO2和HCl充分反应后，看试管口有无红棕色气体产生，若无红棕色气体说明I-已经完全转化为I2，反之则反。 二、氟化物 8. 在铜催化作用下，NH3与F2反应的化学方程式如下：4NH3+3F2=NF3+3NH4F。 （1）NF3分子的空间结构与NH3相似，为______。 A. 角形 B. 平面三角形 C. 三角锥形 D. 正四面体形 （2）NF3的结构式为______。NH4F的电子式为______。 （3）下列说法正确的是______。 A. F2是含极性键的极性分子 B. NF3分子中各原子周围均有8个电子 C. 作还原剂的NH3占消耗NH3的25% D. NH4F受热分解时只破坏离子键 （4）将NH4F溶液加到澄清石灰水中产生白色沉淀，反应离子方程式为______。 A. 2NH4F+Ca(OH)2=CaF2↓+2NH3•H2O B. 2NH4F+Ca2++2OH-=CaF2↓+2NH3•H2O C. 2NH+2F-+Ca(OH)2=CaF2↓+2NH3•H2O D. 2NH+2F-+Ca2++2OH-=CaF2↓+2NH3•H2O 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3）BC （4）D 【解析】 【小问1详解】 NH3分子的空间构型为三角锥形，NF3分子的空间结构与NH3相似，为三角锥形，故选C； 【小问2详解】 NF3中N原子以单键与F原子相结合，故其结构式为：， NH4F是离子化合物，NH4F的电子式为：，故答案为：；； 【小问3详解】 A．F2中只存在F-F之间的非极性键，即F2是含非极性键的非极性分子，A错误； B．已知N最外层上有5个电子，F周围最外层有7个电子，NF3的电子式为：，可知NF3分子中各原子周围均有8个电子，B正确； C．根据反应方程式：4NH3+3F2=NF3+3NH4F可知4个NH3中只有一个NH3被氧化，故作还原剂的NH3占消耗NH3的25%，C正确； D．NH4F分解生成NH3和HF，故NH4F受热分解时既破坏离子键又破坏共价键，D错误； 故选BC； 【小问4详解】 NH4F是可溶性盐，书写离子方程式时能拆，澄清石灰水在书写离子方程式时要拆，故将NH4F溶液加到澄清石灰水中产生白色沉淀，反应离子方程式为：+2F-+Ca2++2OH-=CaF2↓+2NH3•H2O，故选D。 9. 已知CaF2熔点为1402℃，可作电冶金的助熔剂。CaF2的晶胞图以及晶胞的投影图(晶胞所有面的投影均相同)。 （1）下列说法正确的是______。(不定项) A. CaF2属于共价晶体 B. 晶胞中有4个Ca2+ C. 与Ca2+最近的F-有8个 D. 与F-最近的Ca2+有6个 （2）已知CaF2的晶胞边长为5.4626×10-10m。则萤石的密度为______g•cm-3。(保留两位小数) 【答案】（1）BC （2）3.18 【解析】 【小问1详解】 由题干晶胞示意图和晶胞投影图可知，Ca2+位于8个顶点和6个面心，而F-位于晶胞体内的8个小立方体的体心上，据此分析解题： A．Ca是活泼金属，F是活泼非金属，且CaF2的熔点为1402℃，则CaF2属于离子晶体 ，A错误； B．由分析可知，晶胞中有=4个Ca2+，B正确； C．由题干晶胞示意图和晶胞投影图可知，Ca2+位于8个顶点和6个面心，而F-位于晶胞体内的8个小立方体的体心上，故与Ca2+最近的F-有8个，C正确； D．由题干晶胞示意图和晶胞投影图可知，Ca2+位于8个顶点和6个面心，而F-位于晶胞体内的8个小立方体的体心上，与F-最近的Ca2+有4个，D错误； 故答案为：BC； 【小问2详解】 由(1)问分析可知，一个晶胞中含有=4个Ca2+，8个F-，则一个晶胞的质量为：，已知CaF2的晶胞边长为5.4626×10-10m=5.4626×10-8cm，则一个晶胞的体积为：V=(5.4626×10-8cm)3，则CaF2的密度为：≈3.18g/cm3，故答案为：3.18。 10. 原子数和电子数均相同的两种分子(或离子)互为等电子体。下列与F2互为等电子体的是 A. CO B. N2 C. C D. O 【答案】D 【解析】 【详解】CO、N2、C、O均为2个原子，电子数分别为：6+8=14，7+7=14，6+6+2=14，8+8+2=18，而F2中含有的电子数为9+9=18，根据题干定义可知，F2与O互为等电子体，故答案为：D。 11. 如图所示，N2F2分子有顺式和反式两种结构。请判断顺式N2F2与反式N2F2的沸点高低，并说明理由。 【答案】顺式N2F2与反式N2F2均形成分子晶体，相对分子质量相同，但顺式N2F2的分子间距离更近，导致其分子间作用力更大，所以顺式N2F2的沸点高于反式N2F2。 【解析】 【详解】已知顺式N2F2与反式N2F2均形成分子晶体，相对分子质量相同，但顺式N2F2的分子间距离更近，导致其分子间作用力更大，沸点更高。 三、有机酸 12. 柠檬酸(俗称枸橼酸，用H3R表示)是一种有机弱酸，易溶于水，熔点为153℃，可作酸度调节剂、防腐剂等。其结构简式(部分共价键未示出)如图所示。 （1）证明柠檬酸为共价化合物而非离子化合物的实验方法为______。 （2）柠檬酸的第二步电离方程式为______。 A. H2R-=2H++R3- B. H2R-=H++HR2- C. H2R-2H++R3- D. H2R-H++HR2- （3）某泡腾片是以柠檬酸和碳酸氢钠泡腾崩解剂，将其置入水中才会发生泡腾反应。主要原因是两种电解质在水中会______。 A. 溶解 B. 电离 C. 电解 D. 分解 （4）现需80mL0.100mol•L-1柠檬酸溶液作酸度调节剂，所需仪器有胶体滴管、烧杯、玻璃棒、______、______。需柠檬酸质量为______g。 （5）配制上述溶液时，导致实验结果偏大的情况是______。 A. 柠檬酸已潮解(吸收水蒸气) B. 转移时未进行洗涤操作 C. 定容时俯视容量瓶刻度线 D. 容量瓶未干燥直接使用 【答案】（1）将柠檬酸隔绝空气条件下加热到153℃使其完全融化，测量其能否导电 （2）D （3）B （4） ①. 100mL容量瓶 ②. 电子天平 ③. 1.92 （5）C 【解析】 【小问1详解】 离子化合物在熔融时能电离，所以能导电，共价化合物在熔融时不电离，不能导电，所以判断化合物是否为离子化合物的实验方法是看其熔化下能否导电，证明柠檬酸为共价化合物而非离子化合物的实验方法为将柠檬酸隔绝空气条件下加热到153℃使其完全融化，测量其能否导电，故答案为：将柠檬酸隔绝空气条件下加热到153℃使其完全融化，测量其能否导电； 【小问2详解】 由题干柠檬酸的结构简式和题干信息可知，柠檬酸为三元弱酸，故柠檬酸的第二步电离方程式为H2R-H++HR2-，故答案为：D； 【小问3详解】 某泡腾片是以柠檬酸和碳酸氢钠泡腾崩解剂，将其置入水中才会发生泡腾反应，主要原因是两种电解质在水中会发生电离，电离出的和H+反应生成H2O和CO2，故答案为：B； 【小问4详解】 现需80mL0.100mol•L-1柠檬酸溶液作酸度调节剂，所需仪器有胶体滴管、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、电子天平，需柠檬酸质量为0.1L×0.100mol/L×192g/mol=1.92g，故答案为：100mL容量瓶；电子天平；1.92； 【小问5详解】 A. 柠檬酸已潮解(吸收水蒸气)则导致溶质的物质的量偏小，所配溶液浓度偏小，A不合题意； B. 转移时未进行洗涤操作则导致溶质的物质的量偏小，所配溶液浓度偏小，B不合题意； C. 定容时俯视容量瓶刻度线则导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏大，C符合题意； D. 容量瓶未干燥直接使用对实验结构无影响，D不合题意； 故答案为：C。 13. 油酸熔点为14℃，沸点为360℃，不溶于水，密度为0.89g•cm-3，其摩尔质量为282g•mol-1。其分子结构如图所示。 （1）图为油酸分子的_______。 A. 电子式 B. 结构式 C. 球棍模型 D. 空间填充模型 （2）油酸分子式为_______。 A. C18H34O2 B. C18H36O2 C. C19H38O D. C19H36O （3）常温下，欲分离油酸和水的混合物，除烧杯、铁架台外，还需_______。 A. B. C. D. 利用油膜法能近似测定分子直径和阿伏加德罗常数。先取0.5mL的油酸溶解于酒精中形成1L溶液。再取0.020mL上述溶液滴入水中，测得油酸分散的面积约为1.0×10-2m2。假设在水面上油酸呈单分子紧密排列，如图所示。 （4）油酸分子的直径(d)约为_______m。 A. 10-3 B. 10-6 C. 10-9 D. 10-12 （5）若把油酸分子近似为球体，根据球体的体积计算公式：V=。计算本实验测定的阿伏加德罗常数(NA)约为_______。 【答案】（1）C （2）A （3）B （4）C （5）6.06×1023mol-1 【解析】 【小问1详解】 由题干信息可知，该图为油酸分子的球棍模型，故答案为：C； 【小问2详解】 由题干信息可知，油酸摩尔质量为282g•mol-1，据此分析： A．C18H34O2的相对分子质量为282，A符合题意； B．C18H36O2的相对分子质量为284，B不合题意； C．油酸必须含有羧基，至少含有2个O，则C19H38O不合题意，C不合题意； D．油酸必须含有羧基，至少含有2个O，则C19H36O不合题意，D不合题意； 故答案为：A； 【小问3详解】 已知油酸和水不互溶，则常温下，欲分离油酸和水的混合物采用分液操作，则仪器除烧杯、铁架台外，还需分液漏斗，故答案为：B； 【小问4详解】 由题干信息可知，0.020mL油酸和乙醇的混合溶液中含有油酸的体积为：=1.0×10-5mL=1.0×10-11m3，根据V=sd=1.0×10-2d=10-11m3，则油酸分子的直径(d)约为10-9m，故答案为：C； 【小问5详解】 由题干信息可知，0.5mL油酸的质量为0.5mL×0.89g/cm3=0.445g，含有的油酸的分子个数为：=0.001578NA，若把油酸分子近似为球体，根据球体的体积计算公式：V=，一个油酸分子的体积为：V==5.233×10-28m3，故一个油酸分子的质量为：0.89g/cm3×5.233×10-22cm3=4.65737×10-22g，则有：=0.001578NA，本实验测定的阿伏加德罗常数(NA)约为6.06×1023mol-1，故答案为：6.06×1023mol-1。 四、黄铁矿烧渣的利用 14. 工业上利用黄铁矿石烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4•7H2O)，主要流程如图所示。 （1）写出步骤①中FeS、O2、稀H2SO4发生反应的化学方程式_______。 （2）将步骤②生成的气体分别通入下列溶液中，溶液不褪色的是______。 A. 品红试液 B. 紫色石蕊试液 C. 溴水 D. 酸性KMnO4溶液 （3）已知步骤③反应原理为2Fe3++Fe=3Fe2+，该步骤加入的物质为______。 （4）硫酸亚铁的溶解度见图，步骤④是将溶液加热至约50℃，______。 A. 蒸发至晶膜形成后，趁热过滤 B. 蒸发至晶膜形成后，冷却结晶，过滤 C. 蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤 D. 蒸发至大量晶体析出后，冷却结晶，过滤 （5）双电层模型认为胶体粒子通常由胶核、吸附层和扩散层构成。聚铁胶体的胶粒示意图如图所示。下列说法正确的是______。 A. 该胶体粒子的半径为1～100nm之间 B. 该胶体粒子能透过半透膜 C. 电泳时聚铁胶粒向阴极移动 D. 遇MgSO4发生聚沉时，SO更易结合聚铁胶粒 （6）聚铁胶体是一种优良的净水剂，广泛用于水处理。解释其作净水剂的原因_______。 （7）聚铁的化学式可用[Fex(OH)y(SO4)z]m表示。x、y和z关系正确的是______。 A. x=y+z B. 2x=y+2z C. 3x=y+2z D. 3x=y+z （8）为测定上述所得聚铁的化学式，进行如下实验： (i)取一定量的聚铁，先加入足量的稀盐酸酸化。 (ii)加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、烘干后得到6.990g沉淀。 (iii)向上述过滤后的滤液中加入足量NaOH溶液充分反应，再将过滤所得沉淀灼烧至恒重，得到4.80g固体。 计算聚铁中x：y：z=______。 【答案】（1）4FeS+3O2+12H+=4Fe3++6H2O+4S （2）ACD （3）铁粉 （4）D （5）ACD （6）胶体具有较大的表面积，吸附能力很强，能够吸附水中的悬浮颗粒物，达到净水的效果 （7）C （8）2：4：1 【解析】 【分析】由题干工艺流程图可知，烧渣中加入稀硫酸、同时通入氧气，过滤后，得到固体中含有S、SiO2，再灼烧后气体中含有二氧化硫。溶液X含有Fe2(SO4)3及未反应的硫酸，溶液X中加入Fe粉，反应完毕，过滤得到溶液Y为FeSO4溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等得到绿矾。溶液X调节pH得到溶液Z，加热促进Fe3+的水解得到聚铁胶体，再经过胶体聚沉得到聚铁，通过调节pH可以控制氢氧化铁与硫酸铁的比例关系，据此分析解题。 【小问1详解】 反应物为FeS、O2和H2SO4，生成物有S，根据质量守恒还应有Fe2(SO4)3和H2O，反应的化学方程式为4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO4)3+6H2O+4S，离子方程式为4FeS+3O2+12H+=4Fe3++6H2O+4S，故答案为：4FeS+3O2+12H+=4Fe3++6H2O+4S； 【小问2详解】 过程②产生气体为SO2，具有还原性和漂白性，因具有漂白性而使品红褪色，因具有还原性而使具有氧化性的酸性KMnO4溶液、溴水褪色，故答案为：ACD； 【小问3详解】 溶液X中含有Fe3+，要制备绿矾，应加入Fe使之还原为Fe2+，加入铁可生成Fe2+，并且不引入新的杂质，反应方程式为2FeCl3+Fe=3FeCl2，故答案为：铁粉； 【小问4详解】 过滤得到溶液Y为FeSO4溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等得到绿矾，故硫酸亚铁的溶解度见图，步骤④是将溶液加热至约50℃，蒸发至大量晶体析出后，冷却结晶，过滤，故答案为：D； 【小问5详解】 A．由题干信息可知，该胶体粒子的半径为1～100nm之间，A正确； B．胶体粒子能够透过滤纸，但该胶体粒子不能透过半透膜，B错误； C．由题干信息可知，该胶体粒子带正电，故电泳时聚铁胶粒向阴极移动，C正确； D．由题干信息可知，该胶体粒子带正电，遇MgSO4发生聚沉时，SO更易结合聚铁胶粒，D正确； 故答案为：ACD； 【小问6详解】 胶体具有较大的表面积，吸附能力很强，能够吸附水中的悬浮颗粒物，达到净水的效果，故聚铁胶体是一种优良的净水剂，广泛用于水处理，故答案为：胶体具有较大的表面积，吸附能力很强，能够吸附水中的悬浮颗粒物，达到净水的效果； 【小问7详解】 聚铁的化学式可用[Fex(OH)y(SO4)z]m表示，其中Fe为+3价，OH-为-1价，硫酸根为-2价，根据化学式中化合价代数和为0可知，x、y和z关系正确的是3x=y+2z，故答案为：C； 【小问8详解】 由题干信息可知，(i)取一定量的聚铁，先加入足量的稀盐酸酸化，(ii)加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、烘干后得到6.990g沉淀，即=0.030molBaSO4，即含有0.030mol，(iii)向上述过滤后的滤液中加入足量NaOH溶液充分反应，再将过滤所得沉淀灼烧至恒重，得到4.80g固体，即=0.03molFe2O3，则含有0.06molFe3+，结合(7)小问分析可知，3n(Fe3+)=2n()+n(OH-)，解得n(OH-)=3×0.06mol-2×0.03mol=0.12mol，则聚铁中x：y：z=0.06mol：0.12mol：0.03mol=2：4：1，故答案为：2：4：1。 五、亚氯酸钠的制备 15. 亚氯酸钠(NaClO2)是高效氧化剂和漂白剂。实验室制备NaClO2的装置图如图所示。 已知：3NaClO22NaClO3+2NaCl。 （1）仪器a的名称为______。 （2）补全并配平下列反应的化学方程式______。 _______H2O2+_______+_______NaOH=_______NaClO2+_______+_______H2O （3）冷水浴的作用不包括______。 A. 防止NaClO2分解 B. 防止H2O2分解 C. 促进NaClO2析出 D. 提高反应速率 （4）当试管中有大量晶体析出时，停止反应。获得该晶体所需要操作方法为______。 A 过滤 B. 结晶 C. 蒸馏 D. 分液 （5）若获得的晶体纯度不符合要求，欲提高其纯度的实验方法为_______。 （6）某小组同学欲测定亚氯酸钠晶体(NaClO2•3H2O)中结晶水的数目。甲同学指出NaClO2会分解而无法完成实验，但乙同学却认为可行。简述你的观点和理由_______。 （7）上述NaClO2产品的纯度测定实验为：称取mg样品溶解后，加入稍过量的KI，再滴加适量的稀硫酸，充分反应后，稀释为100mL溶液。最后移取25.00mL上述溶液，恰好消耗VmLcmol•L-1Na2S2O3溶液。 有关反应原理如下：ClO+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- I2+2S2O=2I-+S4O 计算该NaClO2产品的纯度______。(用含m、C、V的代数式表示，写出计算过程)。 【答案】（1）球形干燥管 （2）2ClO2+ H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O （3）D （4）A （5）重结晶 （6）方案可行，NaClO2•3H2O失去结晶水和NaClO2分解的温度不同，且能够采用减压加热的方法以较低失去结晶水的温度，以保证结晶水完全失去而NaClO2不分解 （7）% 【解析】 【分析】由题干实验装置图可知，向冰水浴的试管中通入ClO2、与NaOH、H2O2一起反应生成NaClO2和O2，反应原理为：2ClO2+ H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O，并用NaOH溶液吸收多余的ClO2以防污染环境，据此分析解题。 【小问1详解】 由题干装置图可知，仪器a的名称为球形干燥管，故答案为：球形干燥管； 【小问2详解】 由题干信息可知，ClO2中Cl的化合价由+4价转化为NaClO2的+3价，化合价降低，则H2O2中O的化合价升高，即产物有O2，根据氧化还原反应配平可得，该反应方程式为：2ClO2+ H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O，故答案为：2ClO2+ H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O； 【小问3详解】 A. 根据题干信息可知，NaClO2受热易分解为NaClO3和NaCl，故冰水浴可以防止NaClO2分解，A不合题意； B. H2O2受热易分解为H2O和O2，故冰水浴可以防止H2O2分解，B不合题意； C. 已知NaClO2在水中的溶解度随着温度升高而增大，则降低温度可以促进NaClO2析出，C不合题意； D. 温度越高反应速率越快，即冰水浴不利于提高反应速率，D符合题意； 故答案为：D； 【小问4详解】 当试管中有大量晶体析出时，停止反应，获得该晶体所需要操作方法为分离不溶性固体和液体即为过滤，故答案为：A； 【小问5详解】 若获得的晶体纯度不符合要求，欲提高其纯度的实验方法为重结晶，故答案为：重结晶； 【小问6详解】 某小组同学欲测定亚氯酸钠晶体(NaClO2•3H2O)中结晶水数目，甲同学指出NaClO2会分解而无法完成实验，但乙同学却认为可行，由于NaClO2•3H2O失去结晶水和NaClO2分解的温度不同，且能够采用减压加热的方法以较低失去结晶水的温度，以保证结晶水完全失去而NaClO2不分解，故答案为：方案可行，NaClO2•3H2O失去结晶水和NaClO2分解的温度不同，且能够采用减压加热的方法以较低失去结晶水的温度，以保证结晶水完全失去而NaClO2不分解； 【小问7详解】 由此进行计算，由题干反应方程式可找到关系式为NaClO2~2I2~4，n(NaClO2)=n()=×cmol/L×V×10-3L=×10-3mol，则样品中NaClO2的物质的量==cV×10-3mol，该样品中NaClO2的质量分数=×100%=%，故答案为：%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$