精品解析：江苏省南通市2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题

2023～2024学年度第二学期5月份质量监测 高一化学 注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页。满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人的是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑：如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　S-32　C1-35.5　Fe-56　Ba-137 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列与人类活动相关化学物质，其中属于有机物的是 A. 西气东输工程的天然气 B. 地铁轨道所用的高锰钢 C. “天宫一号”使用的碳纤维 D. 返回舱所用的耐高温陶瓷 2. 反应可制备氯乙烷，下列说法正确的是 A. 中所有原子均共面 B. 的电子式为 C. 是非极性分子 D. 属于共价晶体 3. 下列属于取代反应的是 A. B. C. D. 4. 金云母化学式为下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 碱性强弱： C. 稳定性强弱： D. 电离能大小： 5. 下列有实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备Cl2 B．用装置乙除去CH4中Cl2 C．用装置丙在光照条件下进行甲烷与氯气的反应 D．用装置丁验证非金属性Cl>I A. A B. B C. C D. D 6. 下列有关说法正确的是 A. Fe2+的电子排布式为[Ar]3d44s2 B. 处于同一能级的电子运动状态不相同 C. 从空间角度看，2s轨道与2p轨道形状相同 D. 基态碳原子的轨道表示式是 7. 下列关于物质结构与性质或性质与用途的说法不正确的是 A. H2O2中存在过氧键(-O-O-)，H2O2具有强氧化性 B. NH3分子间存在氢键，NH3极易溶于水 C. F的电负性大于Cl的电负性，CF3COOH的酸性强于CCl3COOH D. 不存在孤电子对，不能作配体 阅读以下材料，完成下面小题。 硫及其化合物应用广泛。一种单质硫分子式为S8，结构如图：，宛若“皇冠”。硫磺不溶于水，易溶于CS2，通过再结晶法可获得高纯度斜方硫。斜方硫可以转变为单斜硫，熔点和密度均发生改变。以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料制备硫磺时，将矿石和焦炭的混合物放入炼硫炉中，通入一定量空气，充分反应可得Fe3O4、CO、S(其中CO与S的质量比为7：4)。 8. 下列说法正确是 A. 斜方硫和单斜硫互为同系物 B. 1molS8分子中含有8mol键 C. S8分子中硫原子的杂化轨道类型为sp2 D. S8与CS2都是极性分子 9. 下列有关制备硫磺的说法中正确的是 A. 焦炭作氧化剂 B. FeS2中阳离子与阴离子的数目之比为1：2 C. 若使用过量的空气可提高硫磺的产量 D. 参加反应的C与O2的物质的量之比为3：2 10. Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂，脱除过程如图所示。其中，图甲和图乙表示脱除H2S时先进行的吸附步骤。下列说法不正确的是 A. Fe2O3对H2S的吸附能力图甲弱于图乙 B. 脱除过程中H元素的化合价未发生变化 C. 脱除过程中存在非极性键的断裂 D. 脱除一段时间后，析出的硫单质可能会影响催化剂的活性 11. 物质X、Y、Z是三种常见的烃，其模型或结构如下。下列有关说法正确的是 A. 物质X的名称为2—甲基丁烷 B. 物质Y含有2个手性碳原子 C. 物质X和Y互为同分异构体 D. 物质Z的分子式为C7H14 12. 以下是某环状烃(X)开环反应生成更稳定的烷烃过程，下列说法正确的是 A. X的一氯代物有4种 B. Y不能使酸性KMnO4溶液褪色 C. Y中有5个C原子位于同一直线 D. 反应有副产物生成 13. 向盛有溶液中逐滴滴加氨水，先有蓝色沉淀生成，后逐渐溶解得到深蓝色的透明溶液；再向试管中加入适量的乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁，有深蓝色晶体析出。下列说法正确的是 A. 产生蓝色沉淀的离子方程式为 B. 中含有键 C. 中的夹角大于中的 D. 适量的乙醇增大了的溶解度 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 下表是周期表中的一部分。按要求回答下列问题： （1）元素⑦在周期表中的位置为_______。 （2）元素①、②、⑥中电负性较大的是_______(用元素符号表示)；元素③、④、⑤的第一电离能从小到大的排序为_______(用元素符号表示)。 （3）元素①、⑥、⑧分别形成的简单氢化物中，沸点由高到低的顺序是_______(用化学式表示)，请从结构上解释其原因_______。 （4）①的某种氢化物可用作火箭燃料，相对分子质量为32，若所有原子均满足稳定结构，则其结构式为_______。 （5）②与③形成的一种化合物可作潜水艇供氧剂，它与CO2反应的化学方程式为_______。 15. 研制净化水的材料对解决水资源问题具有重大意义。 （1）ClO2气体是一种绿色消毒剂，可由NaClO3与双氧水在稀H2SO4条件下反应制得。 ①的空间结构为_______。 ②写出上述制备ClO2的化学方程式_______。 （2）FeCl3水解得到Fe(OH)3胶体可用于吸附悬浮颗粒。FeCl3间可通过配位键聚合成二聚物，其结构如下图所示。用“→”表示出其中配位键_______。 （3）高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附和絮凝于一体多功能净水剂。当K2FeO4与水反应生成标准状况下8.96LO2时，反应中转移电子的物质的量为_______。 （4）由铝工业废渣(主要含Fe、Si、Al的氧化物)制取聚合硫酸铁铝[AlaFeb(OH)c(SO4)d·xH2O]。净水剂的流程如下： ①“浸取”中加入H2O2的主要目的是_______。 ②某种铁的合金晶胞结构如下图所示，则化学式为_______。 ③为测定聚合硫酸铁铝的组成，其中部分实验如下： 称取一定质量的聚合硫酸铁铝样品溶于稀盐酸中，完全溶解后，加入BaCl2溶液至沉淀完全，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到白色固体9.320g；另称取相同质量的聚合硫酸铁铝样品溶于过量的HI中，充分反应后，用0.500mol·L—1的标准Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准液32.00mL。 已知：(未配平)：。 则聚合硫酸铁铝中_______(写出计算过程)。 16. 从分金渣(主要成分为AgCl、Ag2S、BaSO4)中获取高纯Ag的流程如下： （1）“预处理”是将Ag2S转化AgCl，写出该反应的离子方程式_______。 （2）AgCl的晶胞如下图所示，Ag+周围最近且等距离的Cl-数目为_______。 （3）已知：。“分银”时，[Ag (SO3)2]3-的浓度与溶液pH的关系如下图所示。 ①[Ag (SO3)2]3-中配体的空间结构为_______。 ②当pH＜7时，随着pH值的减小，“分银”效果下降的原因是_______。 （4）“还原”时，向溶液中加入水合肼(N2H4·H2O)得到单质银沉淀，再经过滤、洗涤、干燥可得高纯Ag。 ①“还原”过程中，氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。 ②判断Ag固体已洗涤干净的实验方法是_______。 17. 碳元素构建了生命的骨架，也是人类研发新材料的宝藏。 （1）已知A是甲烷的一种同系物，且同时满足下列条件，写出A的结构简式：_______。 ①0.1molA完全燃烧消耗标准状况下17.92LO2； ②A的沸点与其同分异构体相比，A的最低。 （2）草酸(结构如下图)是一种具有还原性的二元弱酸，可将酸性KMnO4中的Mn元素还原为Mn2+。写出草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式_______。 （3）工业常利用CH4与CO2为原料重整制备CO和H2，但实际过程中催化剂表面易产生积碳导致活性降低。研究表明，在催化剂Ni/CeO2中掺入MnOx可产生更多的氧空位，生成更多的可流动O*，能有效减少积碳生成，其路径如下图所示。 ①路径甲、乙中生成的相同中间产物是_______(填化学式)。 ②试推理并写出减少催化剂积碳的反应方程式_______。 （4）CO2参与的乙苯()脱氢机理如下图所示(、表示乙苯分子中C或H原子的位置；A、B为催化剂的活性位点)。 ①CO2吸附到催化剂表面时，选择B位点的原因是_______。 ②图中步骤Ⅱ的过程可描述为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023～2024学年度第二学期5月份质量监测 高一化学 注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页。满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人的是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑：如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　S-32　C1-35.5　Fe-56　Ba-137 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列与人类活动相关的化学物质，其中属于有机物的是 A. 西气东输工程的天然气 B. 地铁轨道所用的高锰钢 C. “天宫一号”使用的碳纤维 D. 返回舱所用的耐高温陶瓷 【答案】A 【解析】 【详解】A．天然气主要成分是甲烷，其属于有机物，故A正确； B．高锰钢属于合金，是金属材料，故B错误； C．碳纤维是无机非金属材料，故C错误； D．耐高温陶瓷主要成分是硅酸盐，是无机非金属材料，故D错误； 故选A。 2. 反应可制备氯乙烷，下列说法正确的是 A. 中所有原子均共面 B. 的电子式为 C. 是非极性分子 D. 属于共价晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．饱和碳原子为四面体结构，中所有原子不可能共面，故A错误； B．甲基有一个未成对单电子，其电子式为，故B正确； C．中Cl原子极性大，正负电荷中心不能重合，极性分子，故C错误； D．是由HCl分子构成的分子晶体，故D错误； 故选B。 3. 下列属于取代反应的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．辛烷高温条件下生成丁烷和丁烯，该反应属于裂解反应，故A错误； B．丙烷燃烧属于氧化反应，故B错误； C．氢氧化钠与硝酸反应属于酸碱中和反应，故C错误； D．环己醇与溴化氢生成溴代己烷和水，该反应中羟基被溴原子代替，属于取代反应，故D正确； 故选D。 4. 金云母的化学式为下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 碱性强弱： C. 稳定性强弱： D. 电离能大小： 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径大小：，故A错误； B．金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，碱性强弱：，故B错误； C．非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，则稳定性：，故C正确； D．同一主族从上往下第一电离能依次减小，则第一电离能：O＞S，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：S＞Si，故电离能大小：，故D错误； 故选C。 5. 下列有实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备Cl2 B．用装置乙除去CH4中Cl2 C．用装置丙在光照条件下进行甲烷与氯气的反应 D．用装置丁验证非金属性Cl>I A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，装置甲中缺少酒精灯，不能用于制备氯气，故A符合题意； B．甲烷与氢氧化钠溶液不发生反应，而氯气可以和氢氧化钠溶液发生反应，故可用装置乙除去CH4中Cl2，故B不符合题意； C．氯气在饱和食盐水中溶解度小，可用丙装置在光照条件下进行甲烷与氯气的反应，故C不符合题意； D．装置丁中发生反应Cl2+2I-=2Cl-+I2，淀粉溶液变蓝，氯气是氧化剂、碘是氧化产物，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氯气的氧化性强于碘，则氯元素的非金属性强于碘元素，故D不符合题意； 故选A。 6. 下列有关说法正确的是 A. Fe2+的电子排布式为[Ar]3d44s2 B. 处于同一能级的电子运动状态不相同 C. 从空间角度看，2s轨道与2p轨道形状相同 D. 基态碳原子的轨道表示式是 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6，故A错误； B．每一个电子有一种运动状态，所以处于同一能级的电子运动状态不相同，故B正确； C．2s轨道呈球形，2p轨道为哑铃形，故C错误； D．洪特规则指出，电子优先占据空轨道，且自旋平行，则基态碳原子的轨道表示式是，故D错误； 故选B。 7. 下列关于物质结构与性质或性质与用途的说法不正确的是 A. H2O2中存在过氧键(-O-O-)，H2O2具有强氧化性 B. NH3分子间存在氢键，NH3极易溶于水 C. F的电负性大于Cl的电负性，CF3COOH的酸性强于CCl3COOH D. 不存在孤电子对，不能作配体 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O2的结构式为H-O-O-H，存在过氧键(-O-O-)，H2O2具有强氧化性，A正确； B．NH3极易溶于水，主要原因是NH3分子与水分子间能形成氢键，大大增强了氨气的溶解能力，B错误； C．F的电负性大于Cl的电负性，使得F-C的极性强于Cl-C的极性，从而导致CF3COOH分子中羧基上的羟基更易电离出H+，CF3COOH的酸性强于CCl3COOH，C正确； D．价层电子对数=，不存在孤电子对，不能作配体，D正确； 故选B。 阅读以下材料，完成下面小题。 硫及其化合物应用广泛。一种单质硫分子式为S8，结构如图：，宛若“皇冠”。硫磺不溶于水，易溶于CS2，通过再结晶法可获得高纯度斜方硫。斜方硫可以转变为单斜硫，熔点和密度均发生改变。以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料制备硫磺时，将矿石和焦炭的混合物放入炼硫炉中，通入一定量空气，充分反应可得Fe3O4、CO、S(其中CO与S的质量比为7：4)。 8. 下列说法正确的是 A. 斜方硫和单斜硫互为同系物 B. 1molS8分子中含有8mol键 C. S8分子中硫原子的杂化轨道类型为sp2 D. S8与CS2都是极性分子 9. 下列有关制备硫磺的说法中正确的是 A. 焦炭作氧化剂 B. FeS2中阳离子与阴离子的数目之比为1：2 C. 若使用过量的空气可提高硫磺的产量 D. 参加反应的C与O2的物质的量之比为3：2 10. Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂，脱除过程如图所示。其中，图甲和图乙表示脱除H2S时先进行的吸附步骤。下列说法不正确的是 A. Fe2O3对H2S的吸附能力图甲弱于图乙 B. 脱除过程中H元素的化合价未发生变化 C. 脱除过程中存在非极性键的断裂 D. 脱除一段时间后，析出的硫单质可能会影响催化剂的活性 【答案】8. B 9. D 10. C 【解析】 【8题详解】 A．斜方硫和单斜硫为同种元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故A错误； B．由其结构可知，1molS8分子中含有8mol键，故B正确； C．硫原子价电子排布式为3s22p4，S8分子中每个S原子形成2条键，还剩余2对孤对电子，其杂化轨道类型为sp3，故C错误； D．CS2结构与CO2类似都是直线形分子，其为非极性分子，故D错误； 故选B； 【9题详解】 A．该反应中C的化合价由0价升高到+2价，则焦炭做还原剂，故A错误； B．FeS2是由Fe2+和离子构成，其阳离子与阴离子的数目之比为1：1，故B错误； C．若通入过量空气，炼硫炉中温度较高，硫磺有可能被空气中氧气氧化，硫磺产量降低，故C错误； D．根据已知条件，CO与S的质量比为7：4，其物质的量之比为2：1，配平该反应为，参加反应的C与O2的物质的量之比为3：2，故D正确； 故选D； 【10题详解】 A．H2S中H带正电、S带负电，Fe2O3中Fe带正电，O带负电；甲吸附方式为同种电性微粒靠近，乙吸附方式为不同电性微粒靠近，吸附能力强，故A正确； B．该过程可表示为，H元素化合价并未改变，故B正确； C．由B项方程式可知，脱除过程中不存在非极性键的断裂，故C错误； D．脱除一段时间后，析出的硫单质附着在催化剂表面，会影响催化剂的活性，故D正确； 故选C。 11. 物质X、Y、Z是三种常见的烃，其模型或结构如下。下列有关说法正确的是 A. 物质X的名称为2—甲基丁烷 B. 物质Y含有2个手性碳原子 C. 物质X和Y互为同分异构体 D. 物质Z的分子式为C7H14 【答案】D 【解析】 【详解】A．X属于烷烃，主链有三个碳原子，所以名称应为2-甲基丙烷，A错误； B．手性碳原子是指与四个各不相同原子或原子团相连的碳原子，Y中有1个手性碳原子，，B错误； C．X的分子式为C4H10，Y的分子式为C7H16，物质X和Y不互为同分异构体，C错误； D．由图可知，物质Z的分子式为C7H14，D正确； 故选D。 12. 以下是某环状烃(X)开环反应生成更稳定的烷烃过程，下列说法正确的是 A. X的一氯代物有4种 B. Y不能使酸性KMnO4溶液褪色 C. Y中有5个C原子位于同一直线 D. 反应有副产物生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．X的一氯代物有5种，，A错误； B．Y属于烷烃，烷烃性质相对稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确； C．Y属于烷烃，每个碳原子与周围原子呈四面体，5个碳原子呈锯齿状，C错误； D．X开环与H2反应，断开①②碳碳单键，得到Y，若断开②③碳碳单键，得到副产物己烷CH3CH2CH2CH2CH2CH3，不能生成，D错误； 故选B。 13. 向盛有溶液中逐滴滴加氨水，先有蓝色沉淀生成，后逐渐溶解得到深蓝色的透明溶液；再向试管中加入适量的乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁，有深蓝色晶体析出。下列说法正确的是 A. 产生蓝色沉淀离子方程式为 B. 中含有键 C. 中的夹角大于中的 D. 适量的乙醇增大了的溶解度 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨水是弱碱，离子方程式不能拆，正确的离子方程式为：，故A错误； B．中含有4mol配位键，1个NH3分子中含有3个键，1个中含有4个键，故中键总数是20NA，故B错误； C．中N形成了配位键，不在含有孤电子对，NH3中N存在1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，所以夹角大于中的夹角，故C正确； D．加入乙醇能减小溶剂的极性，降低深蓝色晶体的溶解度，从而有利于析出晶体，故D错误； 故选C。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 下表是周期表中的一部分。按要求回答下列问题： （1）元素⑦在周期表中的位置为_______。 （2）元素①、②、⑥中电负性较大的是_______(用元素符号表示)；元素③、④、⑤的第一电离能从小到大的排序为_______(用元素符号表示)。 （3）元素①、⑥、⑧分别形成的简单氢化物中，沸点由高到低的顺序是_______(用化学式表示)，请从结构上解释其原因_______。 （4）①的某种氢化物可用作火箭燃料，相对分子质量为32，若所有原子均满足稳定结构，则其结构式为_______。 （5）②与③形成的一种化合物可作潜水艇供氧剂，它与CO2反应的化学方程式为_______。 【答案】（1）第四周期第Ⅷ族 （2） ①. O ②. Na<Al<Mg （3） ①. NH3>AsH3>PH3 ②. NH3分子间存在氢键，沸点最高，AsH3与PH3组成和结构相似，都是分子晶体，且AsH3的相对分子质量较大，分子间作用力较大，范德华力较大，熔沸点较高 （4） （5）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 【解析】 【分析】根据题目知，①为N元素，②为O元素，③为Na元素，④为Mg元素，⑤为Al元素，⑥为P元素，⑦为Co元素，⑧为As元素，据此解题。 【小问1详解】 ⑦为Co元素，在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族，故答案为：第四周期第Ⅷ族； 【小问2详解】 ①一般来说，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大，O>N，同族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小，N>P，所以电负性较大的是O元素，故答案为：O； ②同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，最外层电子为全满较稳定，第一电离能大于相邻元素，故镁的第一电离能最大，钠、镁、铝三种元素的第一电离能由小到大的顺序为Na<Al<Mg，故答案为：Na<Al<Mg； 【小问3详解】 ①元素①、⑥、⑧分别形成的简单氢化物是NH3、AsH3、PH3，沸点由高到低的顺序是NH3>AsH3>PH3，故答案为：NH3>AsH3>PH3； ②从结构上解释：NH3、PH3、AsH3的组成和结构相似，NH3分子间存在氢键，而PH3、AsH3的分子间没有氢键，PH3、AsH3分子间作用力是范德华力，故答案为：NH3分子间存在氢键，沸点最高，AsH3与PH3组成和结构相似，都是分子晶体，且AsH3的相对分子质量较大，分子间作用力较大，范德华力较大，熔沸点较高； 【小问4详解】 氮的氢化物相对分子质量为32，原子均满足稳定结构，该氢化物为N2H4，结构式，故答案为：； 【小问5详解】 ②与③形成的一种化合物可作潜水艇供氧剂是Na2O2，与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。 15. 研制净化水的材料对解决水资源问题具有重大意义。 （1）ClO2气体是一种绿色消毒剂，可由NaClO3与双氧水在稀H2SO4条件下反应制得。 ①的空间结构为_______。 ②写出上述制备ClO2的化学方程式_______。 （2）FeCl3水解得到Fe(OH)3胶体可用于吸附悬浮颗粒。FeCl3间可通过配位键聚合成二聚物，其结构如下图所示。用“→”表示出其中的配位键_______。 （3）高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附和絮凝于一体的多功能净水剂。当K2FeO4与水反应生成标准状况下8.96LO2时，反应中转移电子的物质的量为_______。 （4）由铝工业废渣(主要含Fe、Si、Al的氧化物)制取聚合硫酸铁铝[AlaFeb(OH)c(SO4)d·xH2O]。净水剂的流程如下： ①“浸取”中加入H2O2的主要目的是_______。 ②某种铁的合金晶胞结构如下图所示，则化学式为_______。 ③为测定聚合硫酸铁铝的组成，其中部分实验如下： 称取一定质量的聚合硫酸铁铝样品溶于稀盐酸中，完全溶解后，加入BaCl2溶液至沉淀完全，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到白色固体9.320g；另称取相同质量的聚合硫酸铁铝样品溶于过量的HI中，充分反应后，用0.500mol·L—1的标准Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准液32.00mL。 已知：(未配平)：。 则聚合硫酸铁铝中_______(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. 正四面体形 ②. （2） （3）1.6 （4） ①. 将Fe2+氧化为Fe3+ ②. FeNi2 ③. n()=n(BaSO4)= ，已知，，则，n(Fe3+)=n(Na2S2O3)= 0.500mol·L-1×32×10-3L=1.6×10-2mol，则 【解析】 【小问1详解】 ①的中心原子S价层电子对数为，无孤对电子，空间结构为正四面体形； ②根据已知条件，该反应化学方程式为； 【小问2详解】 FeCl3间可通过配位键聚合成二聚物，其配位键表示为； 【小问3详解】 K2FeO4与水反应化学方程式为，反应中没生成3molO2转移12mol电子，标准状况下8.96LO2物质的量为0.4mol，转移电子数为1.6mol； 【小问4详解】 废渣经经酸洗，金属元素形成可溶盐，过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+，过滤将SiO2除去，加热聚合，获得聚合硫酸铁铝； ①“浸取”中加入H2O2的主要目的是将Fe2+氧化为Fe3+； ②根据合金晶胞结构，Fe的个数为，Ni位于晶胞内部，个数为8，则晶胞化学式为FeNi2； ③n()=n(BaSO4)= ，已知，，则，n(Fe3+)=n(Na2S2O3)= 0.500mol·L-1×32×10-3L=1.6×10-2mol，则。 16. 从分金渣(主要成分为AgCl、Ag2S、BaSO4)中获取高纯Ag的流程如下： （1）“预处理”是将Ag2S转化AgCl，写出该反应的离子方程式_______。 （2）AgCl的晶胞如下图所示，Ag+周围最近且等距离的Cl-数目为_______。 （3）已知：。“分银”时，[Ag (SO3)2]3-的浓度与溶液pH的关系如下图所示。 ①[Ag (SO3)2]3-中配体的空间结构为_______。 ②当pH＜7时，随着pH值的减小，“分银”效果下降的原因是_______。 （4）“还原”时，向溶液中加入水合肼(N2H4·H2O)得到单质银沉淀，再经过滤、洗涤、干燥可得高纯Ag。 ①“还原”过程中，氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。 ②判断Ag固体已洗涤干净的实验方法是_______。 【答案】（1）2Fe3++2Cl-+Ag2S=2Fe2++S+2AgCl （2）6 （3） ①. 三角锥形 ②. 当溶液pH<7时，H+与会结合形成、H2SO3，不利于AgCl与反应生成[Ag(SO3)2]3-，导致“分银”效果下降 （4） ①. 4：1 ②. 取最后一次洗涤液少许，向其中加入HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，说明Ag固体洗涤干净 【解析】 【分析】分金渣(主要成分为AgCl、Ag2S、BaSO4 )加入FeCl3溶液“预处理”得到AgCl、BaSO4不溶物、含有FeCl3、FeCl2溶液， 反应方程式为：2FeCl3+Ag2S=2FeCl2+S+2AgC1，过滤得到含有AgCl、BaSO4的滤渣，在滤渣中加入Na2SO3溶液“分银”，反应为Ag++2=[Ag(SO3)2]3-，过滤除去BaSO4得到含有[Ag (SO3) 2]3-的滤液，加入盐酸“沉银”得到AgCl沉淀，[Ag(SO3)2]3-+4H++C1- =AgCl↓+2SO2↑+2H2O，AgCl沉淀用氨水溶解得到[Ag(NH3)2]+，反应为AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O，加入N2H4·H2O “还原”"生成Ag，离子方程式为：4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+ 4NH3↑+4+ H2O，据此分析解答。 【小问1详解】 在预处理中，FeCl3具有较强氧化性,能与Ag2S反应生成AgCl、S和FeCl2，该反应的离子方程式为：2Fe3++2Cl-+Ag2S=2Fe2++S+2AgCl； 小问2详解】 根据AgCl的晶胞结构可知：在Ag+周围最近且等距离的Cl-数目为6个，分别位于Ag+的上、下、前、后、左、右六个方向； 【小问3详解】 ①在[Ag (SO3)2]3-中配体的中心S原子价层电子对数是3+=4，有1对孤电子对，因此的空间结构为三角锥形； ②在溶液pH为8~9时浓度较大，有利于AgCl与反应生成[Ag(SO3)2]3-，当溶液pH<7时，H+与会结合形成、H2SO3，不利于AgCl与反应生成[Ag(SO3)2]3-，从而导致随着溶液pH值的减小，“分银”效果下降； 【小问4详解】 ①“还原”时，向溶液中加入水合肼(N2H4·H2O)得到单质银沉淀，反应方程式为4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+ 4NH3↑+4+ H2O，在该反应中[Ag(NH3)2]+为氧化剂，N2H4·H2O为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量的比是4：1； ②反应产生的Ag单质是从含有Cl-的溶液时分离出来的，若Ag固体已洗涤干净，则最后一次洗涤液中无Cl-，据此检验。故检验Ag固体已洗涤干净的实验方法是：取最后一次洗涤液少许，向其中加入HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，说明Ag固体洗涤干净。 17. 碳元素构建了生命骨架，也是人类研发新材料的宝藏。 （1）已知A是甲烷的一种同系物，且同时满足下列条件，写出A的结构简式：_______。 ①0.1molA完全燃烧消耗标准状况下17.92LO2； ②A的沸点与其同分异构体相比，A的最低。 （2）草酸(结构如下图)是一种具有还原性的二元弱酸，可将酸性KMnO4中的Mn元素还原为Mn2+。写出草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式_______。 （3）工业常利用CH4与CO2为原料重整制备CO和H2，但实际过程中催化剂表面易产生积碳导致活性降低。研究表明，在催化剂Ni/CeO2中掺入MnOx可产生更多的氧空位，生成更多的可流动O*，能有效减少积碳生成，其路径如下图所示。 ①路径甲、乙中生成的相同中间产物是_______(填化学式)。 ②试推理并写出减少催化剂积碳的反应方程式_______。 （4）CO2参与的乙苯()脱氢机理如下图所示(、表示乙苯分子中C或H原子的位置；A、B为催化剂的活性位点)。 ①CO2吸附到催化剂表面时，选择B位点的原因是_______。 ②图中步骤Ⅱ的过程可描述为_______。 【答案】（1）C(CH3)4 （2） （3） ①. CHx ②. （4） ①. B位点带部分负电荷，吸引CO2中带正电荷C原子 ②. B1位点上的H+与B2位点上CO2中带部分负电荷的O作用生成，带部分正电荷的C吸附在带部分负电荷的B2位点上 【解析】 【小问1详解】 已知A是甲烷的同系物，所以A符合烷烃的通式，烷烃完全燃烧的化学方程式为，0.1molA完全燃烧消耗标准状况下17.92LO2(0.8mol)，则1molA完全燃烧消耗的8molO2，解得n=5，所以A为戊烷C5H12，戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷，一般情况下，同种烷烃的不同异构体，支链越多其沸点越低，所以A的结构简式为C(CH3)4，故答案为：C(CH3)4； 【小问2详解】 草酸是一种二元弱酸，酸性KMnO4具有强氧化性，将草酸氧化为CO2，所以草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 ①由图可知，路径甲、乙中生成的相同中间产物为CHx，故答案为：CHx； ②在催化剂Ni/CeO2中掺入MnOx可产生更多的氧空位，生成更多的可流动O*，能有效减少催化剂的积碳生成；反应路径中，减少催化剂积碳的反应为 Ni-C和可流动O*反应生成CO和Ni的反应，故答案为：； 【小问4详解】 ①CO2中C显正价，O显负价，B位点带部分负电荷，可以吸引CO2中的C原子，便于CO2中带部分负电荷的O氧原子发生后续反应，故答案为：B位点带部分负电荷，吸引CO2中带正电荷的C原子； ②图中标注电性，可以从静电吸引的角度阐述这一过程，故答案为：B1位点上的H+与B2位点上CO2中带部分负电荷的O作用生成，带部分正电荷的C吸附在带部分负电荷的B2位点上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$