内容正文:
高三年级秋季开学收心考试
化学试题
2024.9.1
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 K39 V51 Cr52 Fe56 Cu64
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列说法正确的是
A. 二氧化硫可漂白纸浆,不可用于杀菌消毒
B. 纳米铁粉能在空气中自燃,说明其还原性比铁片强
C. 硝酸铵制成的医用速冷冰袋利用了硝酸铵溶于水吸热的性质
D. 植物根瘤菌可直接吸收空气中的氮氧化物作肥料,实现氮的固定
2. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
将炽热的木炭加入浓硝酸中,观察产生气体的颜色
验证浓硝酸可被炭还原为
B
向溶液中滴入醋酸溶液,将反应后的气体通入溶液中,观察现象
比较醋酸、碳酸和硅酸的酸性强弱
C
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,观察火焰颜色
检验溶液中是否含有Na元素
D
向1mL 1 KI溶液中加入1mL 0.5 溶液,萃取分液后向水层滴入KSCN溶液,观察溶液颜色变化
探究与反应是否可逆
A. A B. B C. C D. D
3. 化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是
A. 燃煤脱硫有利于实现“碳达峰、碳中和”
B. SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒
C. 将“84”消毒液与75%酒精1:1混合,消毒效果更好
D. 工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率
4. 下列图示的实验,能够实现相应实验目的的是
A. 利用甲装置用CCl4从碘水中萃取碘 B. 利用乙装置制取并收集少量纯净的氯气
C. 利用丙装置控制制取氧气的速率 D. 利用丁装置验证SO2的漂白性
5. 在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是
A. 反应I的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O
B. 反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+
C. 反应Ⅲ是非氧化还原反应
D. 黄铁矿催化氧化过程中:NO和Fe(NO)2+均作催化剂
6. 某实验小组欲从含和的混合液中分离出,并制备。实验流程如下:
下列说法错误的是
A. “酸溶”后过滤除去含硅杂质,“氧化”后萃取除去含铁杂质
B. “过滤”时用到玻璃仪器有两种
C. 萃取过程需要先检验分液漏斗是否漏水
D. 向萃取后的水层中滴加过量溶液,过滤后洗涤,经低温干燥得产品
7. 某溶液pH=0,可能存在、、Ba2+、Fe2+、Cl-、、、Al3+中的若干种,现取适量X溶液进行如下一系列实验,下列有关判断正确的是
A. 生成气体A的离子方程式为:
B. 生成沉淀H的离子方程式为:
C. 溶液X中一定没有的离子:CO、Ba2+、NO
D. 溶液X中不能确定是否含有Al3+
8. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是
A. 可与溶液反应 B. 消去反应产物最多有2种
C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 与反应时可发生取代和加成两种反应
9. 、属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在键、键。下列说法错误的是
A. 的熔点高于 B. 晶体中所有化学键均为极性键
C. 晶体中所有原子均采取杂化 D. 晶体中所有原子的配位数均相同
10. 实验室用基准配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定标准溶液。下列说法错误的是
A. 可用量筒量取标准溶液置于锥形瓶中
B. 应选用配带塑料塞的容量瓶配制标准溶液
C. 应选用烧杯而非称量纸称量固体
D. 达到滴定终点时溶液显橙色
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 晶胞结构中的位置如图1所示。位于所构成的四面体中心,其晶胞俯视图如图2所示。若晶胞参数为,阿伏加德罗常数的数值为,下列说法正确的是
A. 晶胞中,的配位数为8 B. 晶体的密度为
C. 晶胞中,之间的最短距离为 D. 晶胞中,填充了8个四面体空隙
12. 下列实验操作、现象和所得结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向某加碘酸钾的食盐溶液中,加入淀粉,并滴入适量硝酸
溶液变为蓝色
硝酸与碘酸钾反应生成I2
B
将Cl2和H2S气体在集气瓶中混合
瓶壁上出现黄色固体
Cl2的氧化性比S强
C
向含有少量铜粉的Cu(NO3)2溶液中滴入稀硫酸
铜粉逐渐溶解
稀硫酸能与铜单质反应
D
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液;再加入足量稀盐酸
先出现白色沉淀,后部分沉淀溶解
久置的Na2SO3部分被氧化
A. A B. B C. C D. D
13. 下列说法正确的是
A. 酸性:
B. HF酸电离平衡正向移动时,其电离程度一定增大
C. 甲基是推电子基团,所以结合氢离子的能力
D. 分子:,键角:
14. 镍能形成多种配合物如正四面体形的和平面正方形的、正八面体形的等,下列说法正确的是
A. 中配位原子是氧原子
B. 中Ni、C、N不可能处在同一直线上
C. 中键角比107.3°小
D. 和中均有d轨道参与杂化
15. 钧瓷是宋代五大名瓷之一,其中红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质,取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管,进行如下实验。下列说法正确的是
实验操作及现象
试管甲
滴加过量溶液并充分振荡,砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀,溶液显浅蓝色;倾掉溶液,滴加浓硝酸,沉淀逐渐消失
试管乙
滴加过量氨水并充分振荡,沉淀逐渐溶解,溶液颜色为无色;静置一段时间后,溶液颜色变为深蓝色
A. 试管甲中新生成的沉淀为金属
B. 试管甲中沉淀的变化均体现了的氧化性
C. 试管乙实验可证明与形成无色配合物
D. 上述两个实验表明为两性氧化物
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 海水是巨大的资源宝库。如图是人类从海水资源获取某些重要化工原料的流程示意图(溴的沸点为58.78℃)。
回答下列问题:
(1)除去粗盐中的泥沙应选用的玻璃仪器有烧杯﹑玻璃棒、___________。
(2)为了除去粗盐中的可溶性杂质、,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:
a.过滤,b.加过量NaOH溶液,c.加适量盐酸,d.加过量溶液,e.加过量溶液,正确的操作顺序是___________(填字母)。
A.adbec B.dabec C.bedac D.ebdac
(3)已知苦卤中浓度为2,则理论上1.5L苦卤最多可得到金属镁___________g.操作B常加入石灰乳,写出反应的离子方程式:___________。
(4)请写出操作C中发生反应的化学方程式为___________。两次通入的作用是___________。
(5)(水)→蒸馏过程中,温度应控制在80~90℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:___________。
17. 毒重石的主要成分(含、、等杂质),实验室利用毒重石制备的流程如下:
(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是______。实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的______(填标号)。
a烧杯 b容量瓶 c玻璃棒 d滴定管
(2)流程中,滤渣Ⅱ中含______(填化学式)。加入时应避免过量,原因是______。[已知:,]
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀时的pH
13.9
11.1
3.2
(3)利用间接酸碱滴定法可测定的含量,实验分两步进行。已知:;
步骤Ⅰ:移取xmL一定浓度的溶液与锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为。
步骤Ⅱ:移取溶液于锥形瓶中,加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的溶液,待完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的______(填“上方”或“下方”)。溶液的浓度为______,若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,浓度测量值将______(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
18. 锰氧化物具有较大应用价值,回答下列问题:
(1)在元素周期表中位于第_______周期_______族;同周期中,基态原子未成对电子数比多的元素是_______(填元素符号)。
(2)某种氧化物的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示,该氧化物化学式为_______。
当晶体有O原子脱出时,出现O空位,的化合价_______(填“升高”“降低”或“不变”),O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
(3)(见图)是晶型转变的诱导剂。的空间构型为_______;中咪唑环存在大键,则N原子采取的轨道杂化方式为_______。
(4)可作转化为的催化剂(见下图)。的熔点远大于,除相对分子质量存在差异外,另一重要原因是_______。
19. 三氯甲硅烷是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为,熔点为,易水解。实验室根据反应,利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题:
(1)制备时进行操作:(ⅰ)……;(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中;(ⅲ)通入,一段时间后接通冷凝装置,加热开始反应。操作(ⅰ)为_____;判断制备反应结束的实验现象是_____。图示装置存在的两处缺陷是_____。
(2)已知电负性在浓溶液中发生反应的化学方程式为_____。
(3)采用如下方法测定溶有少量的纯度。
样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后,进行如下实验操作:①_____,②_____(填操作名称),③称量等操作,测得所得固体氧化物质量为,从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器,依次为_____(填标号)。测得样品纯度为_____(用含、的代数式表示)。
20. 根据杀虫剂氟铃脲(G)的两条合成路线,回答下列问题。
已知:Ⅰ.R1NH2+OCNR2→
Ⅱ.
路线一:
(1)A的化学名称为_____(用系统命名法命名);的化学方程式为_____;D中含氧官能团的名称为_____;E的结构简式为_____。
路线二:
(2)H中有_____种化学环境的氢,①~④属于加成反应的是_____(填序号);J中原子的轨道杂化方式有_____种。
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高三年级秋季开学收心考试
化学试题
2024.9.1
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 K39 V51 Cr52 Fe56 Cu64
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列说法正确的是
A. 二氧化硫可漂白纸浆,不可用于杀菌消毒
B. 纳米铁粉能在空气中自燃,说明其还原性比铁片强
C. 硝酸铵制成的医用速冷冰袋利用了硝酸铵溶于水吸热的性质
D. 植物根瘤菌可直接吸收空气中的氮氧化物作肥料,实现氮的固定
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化硫具有一定的抑制细菌和真菌滋生的作用,可以用于杀菌消毒,A错误;
B.纳米铁粉由于颗粒很小,与空气的接触面积大,容易自燃,与其还原性无关,B错误;
C.NH4NO3溶于水吸热,可以使环境温度降低,用于制造医用速冷冰袋,C正确;
D.植物根瘤菌可直接吸收空气中N2,使游离态的氮元素转化为化合态的氮元素,实现氮的固定,D错误;
故选C。
2. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
将炽热的木炭加入浓硝酸中,观察产生气体的颜色
验证浓硝酸可被炭还原为
B
向溶液中滴入醋酸溶液,将反应后的气体通入溶液中,观察现象
比较醋酸、碳酸和硅酸的酸性强弱
C
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,观察火焰颜色
检验溶液中是否含有Na元素
D
向1mL 1 KI溶液中加入1mL 0.5 溶液,萃取分液后向水层滴入KSCN溶液,观察溶液颜色变化
探究与的反应是否可逆
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硝酸加热分解为二氧化氮、氧气、水,会影响C与浓硝酸反应生成的判断,A错误;
B.醋酸具有挥发性,醋酸和硅酸钠反应干扰二氧化碳和硅酸钠溶液的反应,不能比较醋酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,B错误;
C.玻璃棒的成分中含有硅酸钠,本身含有钠离子,会干扰检验溶液中是否含有Na元素,C错误;
D.2+2=2+ I2,n()=0.001mol,n()=0.005mol,碘离子过量,若反应可逆,反应后溶液中含有,萃取分液后向水层滴入KSCN溶液可以判断与的反应是否可逆,D正确;
答案选D。
3. 化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是
A. 燃煤脱硫有利于实现“碳达峰、碳中和”
B. SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒
C. 将“84”消毒液与75%酒精1:1混合,消毒效果更好
D. 工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃煤脱硫有利于降低空气中SO2的含量,从而防止酸雨的形成,这与实现“碳达峰、碳中和”无关,A错误;
B.SO2具有漂白性,能够漂白纸浆;其有毒性,因此也可用于杀菌、消毒,B错误;
C.“84”消毒液具有强氧化性,75%酒精具有还原性,将“84”消毒液与75%酒精1:1混合,二者会发生氧化还原反应导致物质的性质减弱甚至会失去物质的性质,因此消毒效果会减弱甚至失效,C错误;
D.海水中碘离子浓度较低,工业上从海带中提取碘时,用离子交换法处理含碘离子的溶液使碘富集,以提高碘的提取率,D正确;
故合理选项是D。
4. 下列图示实验,能够实现相应实验目的的是
A. 利用甲装置用CCl4从碘水中萃取碘 B. 利用乙装置制取并收集少量纯净的氯气
C. 利用丙装置控制制取氧气的速率 D. 利用丁装置验证SO2的漂白性
【答案】A
【解析】
【详解】A.碘易溶于CCl4,可用CCl4从碘水中萃取碘,故A正确;
B.高锰酸钾和浓盐酸制氯气,浓盐酸挥发,制备收集的氯气不纯净,故B错误;
C.过氧化钠是粉末状,不能用该装置控制反应速率,故C错误;
D.SO2与Fe2(SO)4发生氧化还原,生成亚铁离子,KSCN溶液颜色褪去,故D错误;
故答案为A。
5. 在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是
A. 反应I的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O
B. 反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+
C. 反应Ⅲ是非氧化还原反应
D. 黄铁矿催化氧化过程中:NO和Fe(NO)2+均作催化剂
【答案】D
【解析】
【分析】步骤I中,O2将Fe(NO)2+氧化为Fe3+,并释放出NO;Ⅱ中Fe3+将FeS2氧化成,生成的Fe2+在Ⅲ中又与NO结合成Fe(NO)2+进入下一个过程。总反应为:2FeS2+7O2+2H2O ═2Fe2++4SO42−+4H+,NO的量不变,作催化剂,据此分析作答。
【详解】A.根据上述图示信息可以看出,反应I中Fe(NO)2+与O2反应生成NO和Fe3+,根据氧化还原反应的规律可知,该离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O,故A正确;
B.反应Ⅱ中硫元素的化合价升高,铁元素的化合价降低,Fe3+作氧化剂,故B正确;
C.反应Ⅲ的离子方程式为Fe2++NO=Fe(NO)2+,所含元素的化合价没有发生变化,该反应是非氧化还原反应,故C正确;
D.由图可以看出,加入的NO参与反应,又重新生成,前后没有发生量的变化,所以在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO作催化剂,但Fe(NO)2+不是催化剂,故D错误;
答案选D。
【点睛】分解成多步描述的反应中,判断催化剂的方法可以是:分析整个过程中,该物质消耗的量和重新生成的量是否相等。
6. 某实验小组欲从含和的混合液中分离出,并制备。实验流程如下:
下列说法错误的是
A. “酸溶”后过滤除去含硅杂质,“氧化”后萃取除去含铁杂质
B. “过滤”时用到的玻璃仪器有两种
C. 萃取过程需要先检验分液漏斗是否漏水
D. 向萃取后的水层中滴加过量溶液,过滤后洗涤,经低温干燥得产品
【答案】B
【解析】
【分析】用稀硫酸溶解硅酸跟离子转化为硅酸沉淀,过滤得到滤渣的主要成分是硅酸,滤液中加入双氧水氧化亚铁离子转化为铁离子,利用有机溶剂萃取铁离子,得到水层中含有镁离子,最后转化为碳酸镁,据此解答。
详解】A.根据以上分析可知“酸溶”后过滤除去含硅杂质即硅酸,“氧化”后萃取除去含铁杂质,即铁离子,A正确;
B.“过滤”时用到的玻璃仪器有三种,即烧杯、漏斗和玻璃棒,B错误;
C.萃取时需要先检验分液漏斗是否漏水,C正确;
D.向萃取后的水层中滴加过量溶液生成碳酸镁,过滤后洗涤,经低温干燥得产品,D正确;
答案选B。
7. 某溶液pH=0,可能存在、、Ba2+、Fe2+、Cl-、、、Al3+中的若干种,现取适量X溶液进行如下一系列实验,下列有关判断正确的是
A. 生成气体A的离子方程式为:
B. 生成沉淀H的离子方程式为:
C. 溶液X中一定没有的离子:CO、Ba2+、NO
D. 溶液X中不能确定是否含有Al3+
【答案】C
【解析】
【分析】pH=0的某X溶液中不存在,Fe2+和不能同时存在,试液中加入过量硝酸钡溶液,发生反应①,生成气体A证明一定含有Fe2+,则原溶液中一定不存在,气体A为NO,沉淀C为BaSO4,原溶液中一定不存在Ba2+,一定存在;溶液B中加入过量氢氧化钠溶液发生反应②,生成气体D为NH3,确定原溶液中含有,沉淀F为Fe(OH)3;溶液E加入过量二氧化碳发生反应③,生成的沉淀H一定是Al(OH)3,则溶液E中一定含有,则原溶液中一定含有Al3+,Cl-无法确定,据此分析解答。
【详解】A.根据以上分析,生成气体A的反应为氢离子与硝酸根结合氧化二价铁离子,离子方程式为:,故A错误;
B.根据以上分析,生成沉淀H为向溶液中通过量的二氧化碳,离子方程式为:,故B错误;
C.根据以上分析,溶液X中一定没有的离子仅为:、Ba2+、,故C正确;
D.根据以上分析,溶液X中一定含有的离子是∶H+、Fe2+、、、Al3+,故Al3+一定有,故D错误;
故选:C。
8. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是
A. 可与溶液反应 B. 消去反应产物最多有2种
C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 与反应时可发生取代和加成两种反应
【答案】B
【解析】
【分析】由阿魏萜宁的分子结构可知,其分子中存在醇羟基、酚羟基、酯基和碳碳双键等多种官能团。
【详解】A.该有机物含有酚羟基,故又可看作是酚类物质,酚羟基能显示酸性,且酸性强于;溶液显碱性,故该有机物可与溶液反应,A正确;
B.由分子结构可知,与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连,且这3个C原子上均连接了H原子,因此,该有机物发生消去反应时,其消去反应产物最多有3种,B不正确;
C.该有机物酸性条件下的水解产物有2种,其中一种含有碳碳双键和2个醇羟基,这种水解产物既能通过发生加聚反应生成高聚物,也能通过缩聚反应生成高聚物;另一种水解产物含有羧基和酚羟基、且羟基的两个邻位上均有氢原子,其可以发生缩聚反应生成高聚物,C正确;
D.该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有H原子,故其可与浓溴水发生取代反应;还含有碳碳双键,故其可发生加成,因此,该有机物与反应时可发生取代和加成两种反应,D正确;
综上所述,本题选B。
9. 、属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在键、键。下列说法错误的是
A. 的熔点高于 B. 晶体中所有化学键均为极性键
C. 晶体中所有原子均采取杂化 D. 晶体中所有原子的配位数均相同
【答案】A
【解析】
【分析】Al和Ga均为第ⅢA元素,N属于第ⅤA元素,AlN、GaN的成键结构与金刚石相似,则其为共价晶体,且其与金刚石互为等电子体,等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中,N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。
【详解】A.因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体,由于Al原子的半径小于Ga,N—Al的键长小于N—Ga的,则N—Al的键能较大,键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高,故GaN的熔点低于AlN,A说错误;
B.不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键,故两种晶体中所有化学键均为极性键,B说法正确;
C.金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4),C原子无孤电子对,故C原子均采取sp3杂化;由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体,则其晶体中所有原子均采取sp3杂化,C说法正确;
D.金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键,即C原子的配位数是4,由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体,则其晶体中所有原子的配位数也均为4,D说法正确。
综上所述,本题选A。
10. 实验室用基准配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定标准溶液。下列说法错误的是
A 可用量筒量取标准溶液置于锥形瓶中
B. 应选用配带塑料塞的容量瓶配制标准溶液
C. 应选用烧杯而非称量纸称量固体
D. 达到滴定终点时溶液显橙色
【答案】A
【解析】
【分析】选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液,则应将Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,将待测盐酸置于酸式滴定管中,滴定终点时溶液由黄色变为橙色。
【详解】A.量筒的精确度不高,不可用量筒量取Na2CO3标准溶液,应该用碱式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,A说法错误;
B.Na2CO3溶液显碱性,盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞,以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有粘性的硅酸钠溶液而将瓶塞粘住,故应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液,B说法正确;
C.Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性,故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体,C说法正确;
D.Na2CO3溶液显碱性,甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色,当滴入最后一滴盐酸时,溶液由黄色突变橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点,故达到滴定终点时溶液显橙色,D说法正确;
综上所述,本题选A。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 晶胞结构中的位置如图1所示。位于所构成的四面体中心,其晶胞俯视图如图2所示。若晶胞参数为,阿伏加德罗常数的数值为,下列说法正确的是
A. 晶胞中,的配位数为8 B. 晶体的密度为
C. 晶胞中,之间的最短距离为 D. 晶胞中,填充了8个四面体空隙
【答案】B
【解析】
【分析】该晶胞中个数==4,所构成的四面体空隙有8个,根据化学式可以判断有4个空隙填充了,之间的最短距离为晶胞面角线的一半。
【详解】A.由上述分析可知,填充在,所构成的四面体空隙中,故的配位数为4,故A错误;
B.上述晶胞含有4个,故1个晶胞的质量等于,1个晶胞的体积为,晶体的密度为,故B正确;
C.晶胞中,之间的最短距离为晶胞面角线的一半,即,故C错误;
D.由分析可知,填充了4个四面体空隙,故D错误。
答案选B。
12. 下列实验操作、现象和所得结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向某加碘酸钾的食盐溶液中,加入淀粉,并滴入适量硝酸
溶液变为蓝色
硝酸与碘酸钾反应生成I2
B
将Cl2和H2S气体在集气瓶中混合
瓶壁上出现黄色固体
Cl2的氧化性比S强
C
向含有少量铜粉的Cu(NO3)2溶液中滴入稀硫酸
铜粉逐渐溶解
稀硫酸能与铜单质反应
D
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液;再加入足量稀盐酸
先出现白色沉淀,后部分沉淀溶解
久置的Na2SO3部分被氧化
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A.碘遇淀粉变蓝。向某加碘酸钾的食盐溶液中,加入淀粉,并滴入适量硝酸,溶液变为蓝色,不能说明硝酸与碘酸钾反应生成I2,还可能是碘酸钾分解生成碘化钾,在被硝酸氧化生成I2,故A错误;
B.将Cl2和H2S气体在集气瓶中混合,瓶壁上出现黄色固体为硫, H2S中S元素的化合价由-2升高到0,说明H2S是还原剂发生了氧化反应,S属于氧化产物,Cl2属于氧化剂,所以Cl2的氧化性比S强,故B正确;
C.向含有少量铜粉的Cu(NO3)2溶液中滴入稀硫酸,铜粉逐渐溶解,是因为溶液中含有硝酸根离子,遇到酸形成硝酸,就能和铜单质反应,稀硫酸不会和铜单质反应,故C错误;
D.BaSO3是能溶于稀盐酸的白色沉淀,BaSO4是不能溶于水和稀盐酸的白色沉淀。所以向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,再加入足量稀盐酸先出现白色沉淀,后部分沉淀溶解,说明久置的Na2SO3部分被氧化,故D正确;
故答案:BD。
13. 下列说法正确的是
A. 酸性:
B. HF酸电离平衡正向移动时,其电离程度一定增大
C. 甲基是推电子基团,所以结合氢离子的能力
D. 分子:,键角:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯原子为吸电子基,会使羧酸分子中羧基的极性增强,易电离出氢离子,所以三氯乙酸的酸性强于乙酸,故A错误;
B.氢氟酸浓度增大时,溶液中的电离平衡正向移动,但电离程度减小,故B错误;
C.甲基是推电子基团,使得分子中氮原子提供孤对电子的能力强于氨分子,所以结合氢离子形成配位键的能力强于氨分子,故C正确;
D.由共价键的饱和性可知,分子的结构式为,双键成键电子对之间的斥力大于单键成键电子对之间的斥力,所以分子中的键角大于,故D错误;
故选C。
14. 镍能形成多种配合物如正四面体形的和平面正方形的、正八面体形的等,下列说法正确的是
A. 中的配位原子是氧原子
B. 中Ni、C、N不可能处在同一直线上
C. 中键角比107.3°小
D. 和中均有d轨道参与杂化
【答案】D
【解析】
【详解】A.四羰基合镍分子中镍原子为中心原子,一氧化碳是配体,碳元素的电负性小于氧元素,与具有空轨道的镍原子形成配位键时,碳原子更易给出孤电子对,则四羰基合镍分子中的配位原子是碳原子,故A错误;
B.氰酸根离子与氮气分子的原子个数都为2、价电子数都为14,则氰酸根离子与氮气分子的空间结构相同,都是直线形,所以四氢酸根合镍离子中镍原子、碳原子和氮原子处在同一直线上,故B错误;
C.六氨合镍离子中氮原子与具有空轨道的镍离子形成配位键,孤对电子对数为0,氨分子中氮原子的孤对电子对数为1,孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,则六氨合镍离子中H−N−H键角大于氨分子的键角107.3°,故C错误;
D.由四氰酸根合镍离子的空间构型为平面正方形、六氨合镍离子的空间构型为正八面体形可知,四氰酸根合镍离子中镍离子的杂化方式为dsp2杂化、六氨合镍离子中镍离子的杂化方式为sp3 d2杂化,均有d轨道参与杂化,故D正确;
故选D。
15. 钧瓷是宋代五大名瓷之一,其中红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质,取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管,进行如下实验。下列说法正确的是
实验操作及现象
试管甲
滴加过量溶液并充分振荡,砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀,溶液显浅蓝色;倾掉溶液,滴加浓硝酸,沉淀逐渐消失
试管乙
滴加过量氨水并充分振荡,沉淀逐渐溶解,溶液颜色为无色;静置一段时间后,溶液颜色变为深蓝色
A. 试管甲中新生成的沉淀为金属
B. 试管甲中沉淀的变化均体现了的氧化性
C. 试管乙实验可证明与形成无色配合物
D. 上述两个实验表明为两性氧化物
【答案】AC
【解析】
【详解】A.Cu2O中滴加过量0.3mol/LHNO3溶液并充分振荡,砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀,溶液显浅蓝色,说明Cu2O转化成Cu2+,Cu元素的化合价由+1价升至+2价,根据氧化还原反应的特点知,Cu元素的化合价还有由+1价降至0价,新生成的沉淀为金属Cu,A项正确;
B.Cu2O与0.3mol/LHNO3发生的反应为Cu2O+2HNO3=Cu(NO3)2+Cu+H2O,该过程中HNO3表现酸性,后滴加浓硝酸发生的反应为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,该过程中HNO3变现氧化性和酸性,B项错误;
C.Cu2O中滴加过量6mol/L氨水充分振荡,沉淀逐渐溶解得到无色溶液,静置一段时间无色溶液变为深蓝色,说明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物易被空气中的O2氧化成深蓝色[Cu(NH3)4]2+,C项正确;
D.既能与酸反应生成盐和水、又能与碱反应生成盐和水的氧化物为两性氧化物,Cu2O溶于6mol/L氨水形成的是配合物,Cu2O不属于两性氧化物、是碱性氧化物,D项错误;
答案选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 海水是巨大的资源宝库。如图是人类从海水资源获取某些重要化工原料的流程示意图(溴的沸点为58.78℃)。
回答下列问题:
(1)除去粗盐中的泥沙应选用的玻璃仪器有烧杯﹑玻璃棒、___________。
(2)为了除去粗盐中的可溶性杂质、,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:
a.过滤,b.加过量NaOH溶液,c.加适量盐酸,d.加过量溶液,e.加过量溶液,正确的操作顺序是___________(填字母)。
A.adbec B.dabec C.bedac D.ebdac
(3)已知苦卤中浓度为2,则理论上1.5L苦卤最多可得到金属镁___________g.操作B常加入石灰乳,写出反应的离子方程式:___________。
(4)请写出操作C中发生反应的化学方程式为___________。两次通入的作用是___________。
(5)(水)→蒸馏的过程中,温度应控制在80~90℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:___________。
【答案】 ①. 漏斗 ②. CD ③. 72 ④. ⑤. ⑥. 将氧化为 ⑦. 若温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴气中水蒸气的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低
【解析】
【分析】海水晒盐过滤得到苦卤和粗盐,粗盐精制得到饱和食盐水,苦卤中加入石灰乳沉淀镁离子形成氢氧化镁沉淀,过滤得到氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液,蒸发浓缩,冷却结晶得到氯化镁晶体,在氯化氢气流中加热得到氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁;苦卤中通入氯气氧化溴离子为单质溴,用二氧化硫水溶液吸收溴单质,得到HBr,再通入氯气氧化溴化氢得到溴单质,富集溴元素,用水蒸气吹出蒸馏得到液溴。
【详解】(1)用过滤法除去粗盐中的泥沙,应选用的玻璃仪器有烧杯﹑玻璃棒、漏斗。故答案为:漏斗;
(2)精制食盐水时,为了除去粗盐中的可溶性杂质、,可以加入过量NaOH(去除镁离子):Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;加入过量BaCl2(去除硫酸根离子):SO+Ba2+=BaSO4↓;加入过量Na2CO3(去除钙离子和多余的钡离子):Ca2++CO=CaCO3↓,Ba2++CO=BaCO3↓,过滤后,用盐酸除掉过量的CO、OH-,正确的操作顺序:bedac或ebdac;故答案为:CD;
(3)苦卤中浓度为2,则理论上1.5L苦卤最多可得到金属镁2×1.5L×24g/mol=72g;操作B常加入石灰乳,生成氢氧化镁沉淀,反应的离子方程式:。故答案为:72;;
(4)操作C中发生反应是二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢,化学方程式为。两次通入的作用是将氧化为。故答案为:;将氧化为;
(5)(水)→蒸馏的过程中,温度应控制在80~90℃。温度过高或过低都不利于生产,原因:若温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴气中水蒸气的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低。故答案为:若温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴气中水蒸气的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低。
17. 毒重石的主要成分(含、、等杂质),实验室利用毒重石制备的流程如下:
(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是______。实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的______(填标号)。
a烧杯 b容量瓶 c玻璃棒 d滴定管
(2)流程中,滤渣Ⅱ中含______(填化学式)。加入时应避免过量,原因是______。[已知:,]
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀时的pH
13.9
11.1
3.2
(3)利用间接酸碱滴定法可测定含量,实验分两步进行。已知:;
步骤Ⅰ:移取xmL一定浓度的溶液与锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为。
步骤Ⅱ:移取溶液于锥形瓶中,加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的溶液,待完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的______(填“上方”或“下方”)。溶液的浓度为______,若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,浓度测量值将______(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. 增大接触面积从而使反应速率加快 ②. ac
(2) ①. 、 ②. 过量会导致生成沉淀
(3) ①. 上方 ②. ③. 偏大
【解析】
【分析】根据题目所给示意图分析,毒重石经过盐酸酸浸,加入氨水调节pH后产生沉淀,其中在碱性条件下无法大量共存,产生氢氧化铁沉淀,过滤后取滤液加入氢氧化钠,将溶液pH调节至强碱性,此时转变成氢氧化镁沉淀,再一次过滤除去氢氧化镁,向第二次过滤的滤液中加入草酸,使转变呈草酸钙沉淀,过滤除去草酸钙,最后将滤液进行重结晶操作,制得,据此分析题目;
【小问1详解】
毒重石研磨后变成颗粒状,增大与盐酸接触面积,提高反应速率;实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸,需计算出浓盐酸的体积和水的体积,需用量筒量取,浓盐酸稀释为稀盐酸,需用烧杯作为容器稀释,玻璃棒搅拌加速溶解,故还需要使用烧杯和玻璃棒,选ac;
【小问2详解】
根据题目所给表格分析,加入氢氧化钠调节pH=12.5时,钙离子也开始沉淀,镁离子则完全沉淀,故滤渣Ⅱ中含有、;加入草酸使钙离子沉淀后,若草酸过量可能会使钡离子与草酸反应产生草酸钡沉淀,减少最终产物产量;
【小问3详解】
无论酸式还是碱式滴定管,0刻度都位于滴定管的上方;步骤Ⅱ:待完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b 盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL,则发生的盐酸的物质的量为:,步骤Ⅰ:用b盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0mL,加入的总盐酸的物质的量:,,与反应的的物质的量为,步骤Ⅱ:移取y mLBaCl2溶液于锥形瓶中,所以BaCl2溶液的浓度为,若步骤Ⅱ中滴加盐酸时又少量待测液溅出,V1减小则浓度测量将偏大。
18. 锰氧化物具有较大应用价值,回答下列问题:
(1)在元素周期表中位于第_______周期_______族;同周期中,基态原子未成对电子数比多的元素是_______(填元素符号)。
(2)的某种氧化物的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示,该氧化物化学式为_______。
当晶体有O原子脱出时,出现O空位,的化合价_______(填“升高”“降低”或“不变”),O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
(3)(见图)是晶型转变的诱导剂。的空间构型为_______;中咪唑环存在大键,则N原子采取的轨道杂化方式为_______。
(4)可作转化为的催化剂(见下图)。的熔点远大于,除相对分子质量存在差异外,另一重要原因是_______。
【答案】(1) ①. 四 ②. ⅦB ③. Cr
(2) ①. MnO2 ②. 降低 ③. A
(3) ①. 正四面体形 ②. sp2
(4)FDCA形成的分子间氢键更多
【解析】
【小问1详解】
Mn的原子序数为25,位于元素周期表第四周期ⅦB族;基态Mn的电子排布式为:,未成对电子数有5个,同周期中,基态原子未成对电子数比Mn多的元素是Cr,基态Cr的电子排布式为,有6个未成对电子;
【小问2详解】
由均摊法得,晶胞中Mn的数目为,O的数目为,即该氧化物的化学式为MnO2;晶体有O原子脱出时,出现O空位,即x减小,的化合价为+2x,即Mn的化合价降低;CaO中Ca的化合价为+2价、V2O5中V的化合价为+5价、Fe2O3中Fe的化合价为+3、CuO中Cu的化合价为+2,其中CaO中Ca的化合价下降只能为0,其余可下降得到比0大的价态,说明CaO不能通过这种方式获得半导体性质;
【小问3详解】
中B形成4个σ键(其中有1个配位键),为sp3杂化,空间构型为正四面体形;咪唑环存在大键,N原子形成3个σ键,杂化方式为sp2;
【小问4详解】
由HMF和FDCA的结构可知,HMF和FDCA均能形成分子间氢键,但FDCA形成的分子间氢键更多,使得FDCA的熔点远大于HMF。
19. 三氯甲硅烷是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为,熔点为,易水解。实验室根据反应,利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题:
(1)制备时进行操作:(ⅰ)……;(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中;(ⅲ)通入,一段时间后接通冷凝装置,加热开始反应。操作(ⅰ)为_____;判断制备反应结束的实验现象是_____。图示装置存在的两处缺陷是_____。
(2)已知电负性在浓溶液中发生反应的化学方程式为_____。
(3)采用如下方法测定溶有少量的纯度。
样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后,进行如下实验操作:①_____,②_____(填操作名称),③称量等操作,测得所得固体氧化物质量为,从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器,依次为_____(填标号)。测得样品纯度为_____(用含、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 检查装置气密性 ②. 球形冷凝管下端不再有液体滴下 ③. C、D之间没有干燥装置,没有处理氢气的装置
(2)SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O
(3) ①. 高温灼烧 ②. 冷却 ③. AC ④.
【解析】
【分析】氯化氢气体通入浓硫酸干燥后,在管式炉中和硅在高温下反应,生成三氯甲硅烷和氢气,由于三氯甲硅烷沸点为31.8℃,熔点为,在球形冷凝管中可冷却成液态,在装置C中收集起来,氢气则通过D装置排出同时D可处理多余吸收的氯化氢气体,据此解答。
【小问1详解】
制备SiHCl3时,由于氯化氢、SiHCl3和氢气都是气体,所以组装好装置后,要先检查装置气密性,然后将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中,通入氯化氢气体,排出装置中的空气,一段时候后,接通冷凝装置,加热开始反应,当球形冷凝管下端不再有液体滴下,即硅粉完全反应,SiHCl3易水解,所以需要在C、D之间加一个干燥装置,防止D中的水蒸气进入装置C中,另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气,需要在D后面加处理氢气的装置,故答案为:检查装置气密性;球形冷凝管下端不再有液体滴下;C、D之间没有干燥装置,没有处理氢气的装置;
【小问2详解】
已知电负性Cl>H>Si,则SiHCl3中氯元素的化合价为-1,H元素的化合价为-1,硅元素化合价为+4,所以氢氧化钠溶液和SiHCl3反应时,要发生氧化还原反应,得到氯化钠、硅酸钠和氢气,化学方程式为:SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O,故答案为:SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O;
【小问3详解】
m1g样品经水解,干燥等预处理过程得到硅酸水合物后,高温灼烧,在干燥器中冷却后,称量,所用仪器包括坩埚和干燥器,所得固体氧化物为二氧化硅,质量为m2g,则二氧化硅的物质的量为n(SiO2)=,样品纯度为=,故答案为:高温灼烧;冷却;AC;。
20. 根据杀虫剂氟铃脲(G)的两条合成路线,回答下列问题。
已知:Ⅰ.R1NH2+OCNR2→
Ⅱ.
路线一:
(1)A的化学名称为_____(用系统命名法命名);的化学方程式为_____;D中含氧官能团的名称为_____;E的结构简式为_____。
路线二:
(2)H中有_____种化学环境的氢,①~④属于加成反应的是_____(填序号);J中原子的轨道杂化方式有_____种。
【答案】(1) ①. 2,6-二氯甲苯 ②. +2KF +2KCl ③. 酰胺基 ④.
(2) ①. 2 ②. ②④ ③. 3
【解析】
【分析】路线:根据流程及A的分子式为C7H6Cl2,可推出A的结构式为,A在氨气和氧气的作用下,生成了B(),B与KF反应,生成C(),根据题给信息,C与过氧化氢反应,生成D(),D和COCl2反应生成E,E的分子式为C8H3F2NO2,推出E的结构式为,E与F()反应生成了氟铃脲(G)。
路线二:
根据流程及F的分子式可推出H的结构式,H与氢气反应生成I(),I与CF2=CF2反应生成F(),F与COCl2反应生成J( ),J与D()反应生成了氟铃脲(G)。
【小问1详解】
由分析可知,A为,系统命名为2,6-二氯甲苯,B与KF发生取代反应生成C,化学方程式为+2KF +2KCl,D为,含氧官能团为酰胺基,根据分析,E为。
【小问2详解】
根据分析,H为,由结构特征可知,含有2种化学环境的氢;根据分析流程可知H→I为还原反应,I→F为加成反应,F→J为取代反应,J→G为加成反应,则①~④属于加成反应的是②④;J为,苯环上的C原子采用sp2杂化,O=C=N中的C采用sp杂化,饱和碳采用sp3杂化,共3种,N原子的杂化方式为sp2、O原子杂化方式为sp2和sp3,所以J中原子的杂化方式有3种。
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