精品解析：上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高三下学期3月阶段性教学质量评估化学试卷

复旦大学附属中学2024学年第二学期 高三年级化学3月阶段性教学质量评估试卷 相对原子质量：N-14 O-16 Na-23 Si-28 Cl-35.5 Mn-55 一、功能性化学材料 作牙膏的添加剂可预防龋齿，通常以氟化钠(NaF)与三偏磷酸钠在熔融条件下反应制得。 1. 两个分子间可以通过脱水缩合生成焦磷酸： 三偏磷酸(可由分子间脱水生成，分子中3个P原子的化学环境相同，的结构式是___________。 2. 已知P4O6与P4O10的结构如图，则P4O6中的键角∠O-P-O___________P4O10中的键角∠O-P-O。(A．大于 B．小于 C．等于)原因是___________。 3. 溶于水时与水反应，键断裂，生成。 （1）该反应会形成___________(填“P-O”或“P-H”)键 （2）反应后，溶液中粒子浓度关系：___________(填“>”、“<”或“=”)。 （3）牙釉质的主要成分是，牙齿表面液膜的pH一般约为6.5.当液膜时，牙釉质会出现溶解损伤。使用含牙膏可预防龋齿，下列描述正确的是___________(填字母序号)。 已知：含磷粒子在水溶液中的物质的量分数与pH的关系如下图。 A. 牙釉质溶解损伤时，牙齿表面液膜中升高 B. 使用含氟牙膏时，可转化为 C. 与酸的结合能力比强 D. 牙齿表面液膜中： 铜及其化合物是电子工业中最常用的材料之一 4. 与比较，熔点较高的是_______，原因是_______。 5. Cu2+可形成[Cu (en)2NH3](BF4)2，其中en代表H2N- CH2-CH2- NH2，[Cu(en)2NH3](BF4)2中VSEPR模型为四面体的非金属原子共有___________个 。 6. 一种铜合金由Cu、In、Te组成，可做热电材料。其晶胞及晶胞中各原子的投影位置如图所示，晶胞棱边夹角均为90° 。 （1）该晶体化学式为___________。 （2）其晶胞结构由Ⅰ、Ⅱ两部分组成，如图所示。Ⅰ不是晶胞，从结构角度说明。___________。 （3）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点、B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)。则C点原子的分数坐标为___________；晶胞 中C、D原子间距离d=___________pm。 二、解热镇痛药——布洛芬 布洛芬是生活中常用的退烧药，其一种合成路线如下： 已知：； 回答下列问题： 7. C中所含官能团的名称为___________。 8. D的名称为___________，D→E的反应类型为___________。 9. B→C的反应方程式为___________。 10. A中最多___________个原子共平面。C分子中含有___________个手性碳原子。 11. 已知G中含有两个六元环，其结构简式为___________。 12. 满足下列条件的布洛芬的同分异构体有___________种。 ①苯环上有三个取代基，苯环上的一氯代物有两种； ②能发生水解反应，且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应； ③能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为___________(写出1种即可)。 13. 结合已有知识和题中信息，写出以苯、乙烯和乙酸为原料制图的合成路线(无机试剂任用)___________。 三、治理汽车尾气 14. Ⅰ.NO和CO均为汽车尾气的成分，在催化转换器中可发生反应：； （1）已知该反应为自发反应，则该反应的反应热ΔH___________0。 A．大于 B．小于 C．等于 （2）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=akJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=ckJ·mol-1 则反应 ΔH=___________(用含a、b、c的表达式表示)。 （3）一定温度下，将2molCO、4molNO充入2L密闭容器。5min到达平衡，测得N2的物质的量为0.5mol，则5min内v(NO)=___________。计算该反应的平衡常数的数值________(保留两位小数)。(本题需要写出计算过程) （4）该条件下，可判断此反应到达平衡的标志是___________。 A. 单位时间内消耗2molCO同时生成1molN2 B. 混合气体平均相对分子质量不再改变 C. 混合气体密度不再改变 D. CO与NO的转化率比值不再改变 Ⅱ.某研究小组探究催化剂I、Ⅱ对CO、NO转化的影响。将CO和NO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中N2的含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示： （5）由图可知：要达到最大脱氮率，该反应应采取的最佳实验条件为___________。 （6）温度低于200℃时，图中曲线I脱氮率随温度升高变化不大的主要原因是___________。 四、菱锰矿的提纯 以菱锰矿(主要成分为和少量等)为原料提纯的一种流程示意图如下。 已知：i．浸出渣C的主要成分为、、。 ii．常温时，部分物质的如下表所示： 物质 iii．的溶液，。 15. 基态Mn原子的价层电子排布式为___________。 16. 基态Fe原子中，电子占据的最高能层的符号是___________，处于最高能级的电子的运动状态共有___________个。 17. 将菱锰矿“研磨”的目的是___________。 18. 写出在“氯化焙烧”过程发生反应的化学方程式：___________。 用的溶液“沉锰”时浸出液对产品中锰元素的质量分数和锰的回收率的影响如下图。 注：锰的回收率 19. “沉锰”反应的离子方程式是___________。 20. 分析浸出液时产品中存在的杂质可能是___________，说明判断依据___________。 21. 该流程中可以循环利用的物质有___________。 检测产品中锰元素的质量分数，取产品溶于硫酸和磷酸的混合溶液中，取加入稍过量的溶液，使氧化为。待充分反应后，加热使分解。冷却后用溶液标准液滴定，消耗溶液。 22. 产品中锰元素质量分数为___________。 23. 若未充分加热，则会使测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 五、探究氧化还原反应的发生 在氧化还原反应中，反应物自身或生成物的浓度均会影响相应反应物的氧化性或还原性。 某小组探究在盐酸中分别与铜单质和铜离子的反应，从改变氧化产物、还原产物浓度的角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。 24. 在氧化还原反应中，反应物自身或生成物的浓度均会影响相应反应物的氧化性或还原性。某小组探究在盐酸中分别与铜单质和铜离子的反应，从电极反应角度分析物氧化性和还原性的变化规律。 I．探究在盐酸中与的反应 用如下装置(夹持，加热仪器略)制备，将通入溶液。 通—段时间，C中无明显现象；打开活塞b，加入一定体积浓盐酸后，持续通入中溶液变棕黄色。 （1）装置A中反应的化学方程式为___________，B中试剂X是___________。 （2）资料：CuCl难溶于水，在水溶液中存在平衡：。 补充实验证实了棕黄色溶液中含，实验方案为___________。 （3）与溶液反应生成和的电极反应式为： i．氧化反应：___________ ii．还原反应： 根据电极反应式，分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因___________。 II．探究在盐酸中与Cu单质的反应 将装置C中溶液替换成Cu片和溶液，重复上述操作。未加浓盐酸之前，无明显现象。加浓盐酸之后，溶液变为棕黄色，并有黑色固体生成。 （4）经检验黑色固体是在盐酸中与Cu单质反应的离子方程式为___________。 （5）为了进一步探究影响铜单质还原性的因素，进行了如下实验： 序号 实验装置图 试剂Y 电压表 i 溶液 指针几乎不偏转 ii a 指针明显偏转 iii 指针偏转幅度更大 实验ii中，Cu片附近溶液变棕黄色。b是___________。 （6）综合上述实验可知，还原反应中，___________，氧化剂的氧化性增强；氧化反应中，降低生成物浓度，___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 复旦大学附属中学2024学年第二学期 高三年级化学3月阶段性教学质量评估试卷 相对原子质量：N-14 O-16 Na-23 Si-28 Cl-35.5 Mn-55 一、功能性化学材料 作牙膏的添加剂可预防龋齿，通常以氟化钠(NaF)与三偏磷酸钠在熔融条件下反应制得。 1. 两个分子间可以通过脱水缩合生成焦磷酸： 三偏磷酸(可由分子间脱水生成，分子中3个P原子的化学环境相同，的结构式是___________。 【答案】 【解析】 【详解】分子中3个P原子的化学环境相同，可推测应该形成环状，结构对称，结构式是。 2. 已知P4O6与P4O10的结构如图，则P4O6中的键角∠O-P-O___________P4O10中的键角∠O-P-O。(A．大于 B．小于 C．等于)原因是___________。 【答案】 ①. ＜ ②. 两种物质中的P都为sp3杂化，但P4O6中P有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力较大，故P4O6中∠O-P-O小于P4O10中∠O-P-O 【解析】 【详解】中P原子的价层电子对数是，中P原子的价层电子对数是，两种物质中的P都为sp3杂化，但P4O6中P有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力较大，故P4O6中∠O-P-O小于P4O10中∠O-P-O。 3. 溶于水时与水反应，键断裂，生成。 （1）该反应会形成___________(填“P-O”或“P-H”)键 （2）反应后，溶液中粒子浓度的关系：___________(填“>”、“<”或“=”)。 （3）牙釉质的主要成分是，牙齿表面液膜的pH一般约为6.5.当液膜时，牙釉质会出现溶解损伤。使用含牙膏可预防龋齿，下列描述正确的是___________(填字母序号)。 已知：含磷粒子在水溶液中的物质的量分数与pH的关系如下图。 A. 牙釉质溶解损伤时，牙齿表面液膜中升高 B. 使用含氟牙膏时，可转化为 C. 与酸的结合能力比强 D. 牙齿表面液膜中： 【答案】（1）P-O （2）＜ （3）BCD 【解析】 【小问1详解】 溶于水时与水反应，P-F 键断裂，F⁻ 被释放出来，同时 P 与水中的 O 结合，形成 P-O 键，该反应会形成P-O键； 【小问2详解】 和水反应后，会发生水解，则溶液中粒子浓度的关系：<。 【小问3详解】 A．牙釉质溶解损伤时，液膜pH<5.2，根据含磷粒子在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系图可知，牙齿表面液膜中δ(H2PO )最高，牙齿表面液膜中降低，故A错误； B．的溶解度更小，使用含氟牙膏时，可转化为，故B正确； C．研究证明，的溶解度大于，更能抵抗酸的侵蚀(教材原文)，说明与酸的结合能力比强，故C正确； D．牙釉质的主要成分是Ca5(PO4)3(OH)，根据元素守恒c(Ca2+)∶[c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)]=5∶3，因此，故D正确； 故答案为：BCD。 铜及其化合物是电子工业中最常用的材料之一 4. 与比较，熔点较高的是_______，原因是_______。 【答案】 ①. ②. 两物质均为离子晶体，且离子带电荷数相同，的半径小于的，所以的离子键强度大，熔点更高 【解析】 【详解】两物质均为离子晶体，且离子带电荷数相同，的半径小于的，所以的离子键强度大，熔点更高。 5. Cu2+可形成[Cu (en)2NH3](BF4)2，其中en代表H2N- CH2-CH2- NH2，[Cu(en)2NH3](BF4)2中VSEPR模型为四面体的非金属原子共有___________个 。 【答案】11 【解析】 【详解】H2N- CH2-CH2- NH2中C的价层电子对数为，N的价层电子对数均为，均采用杂化，分子中，N的价层电子对数均为，采用杂化，中B原子价层电子对数为，其中一个是配位键，也采用杂化，采用杂化的原子的VSEPR模型为四面体，故共有个非金属原子。 6. 一种铜合金由Cu、In、Te组成，可做热电材料。其晶胞及晶胞中各原子的投影位置如图所示，晶胞棱边夹角均为90° 。 （1）该晶体的化学式为___________。 （2）其晶胞结构由Ⅰ、Ⅱ两部分组成，如图所示。Ⅰ不是晶胞，从结构角度说明。___________。 （3）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点、B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)。则C点原子的分数坐标为___________；晶胞 中C、D原子间距离d=___________pm。 【答案】（1）CuInTe2 （2）Ⅰ中8个顶点的原子不相同，上下两个面的原子也不相同，无法进行无隙并置，因此不是晶胞 （3） ①. (，，) ②. 【解析】 小问1详解】 由晶胞结构可知，铜原子位于顶点、面上和体内，其个数为个，铟原子位于棱上、面心和面上，其个数为个，碲原子位于体内，其个数为8个，则该晶体的化学式为CuInTe2； 【小问2详解】 晶胞是晶体中最小的重复结构单元，可以无隙并置，而Ⅰ中8个顶点的原子不相同，上下两个面的原子也不相同，无法进行无隙并置，因此不是晶胞； 【小问3详解】 由A点、B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)知，位于体对角线处、面对角线处，C点原子的分数坐标为(，，)；由晶胞中C、D形成的直角三角形的边长为，可知，晶胞 中C、D原子间距离d=pm； 二、解热镇痛药——布洛芬 布洛芬是生活中常用的退烧药，其一种合成路线如下： 已知：； 回答下列问题： 7. C中所含官能团的名称为___________。 8. D的名称为___________，D→E的反应类型为___________。 9. B→C的反应方程式为___________。 10. A中最多___________个原子共平面C分子中含有___________个手性碳原子。 11. 已知G中含有两个六元环，其结构简式为___________。 12. 满足下列条件的布洛芬的同分异构体有___________种。 ①苯环上有三个取代基，苯环上的一氯代物有两种； ②能发生水解反应，且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应； ③能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为___________(写出1种即可)。 13. 结合已有知识和题中信息，写出以苯、乙烯和乙酸为原料制图的合成路线(无机试剂任用)___________。 【答案】7. 羰基和碳氯键（或氯原子） 8. ①. 2-甲基丙醛 ②. 加成反应 9. ++HCl 10. ①. 13 ②. 1 11. 12. ①. 4 ②. 或 13. 【解析】 【分析】通过C的结构简式及反应条件倒推B的结构简式为：，通过B的结构简式及反应条件的试剂判断A的结构简式为：；通过已知反应进行类比，C和F在氢离子的条件下反应生成G，G的结构简式为：，据此分析； 【7题详解】 根据C的结构式判断含有羰基和碳氯键（或氯原子）； 【8题详解】 D的官能团是醛基，根据系统命名法判断D的名称为2-甲基丙醛； D＋HCHO→E，发生了加成反应； 【9题详解】 根据C的结构简式与条件中的试剂判断B的结构简式为：；则B→C的反应方程式为：++HCl； 【10题详解】 A的结构简式为：，苯环12原子共面，单键可以旋转，饱和碳3原子共面，故最多13原子共面；手性碳原子连接4个各不相同的原子或基团，C分子中含有1个手性碳原子，与氯原子相连的碳原子为手性碳：； 【11题详解】 根据分析，G的结构简式为：； 【12题详解】 根据已知条件能发生银镜可能含有醛基或者甲酸某酯基，根据水解及水解产物能使FeCl3溶液发生显色反应，说明水解后生成酚类，故说明是甲酸某酯的异构体，根据苯环上有三个取代基，且苯环上的一氯代物有两种，判断是非常对称，利用丙基的同分异构体有两种判断应该为：、、和共4种，其中核磁共振氢谱有五组峰，则可能为或 ； 【13题详解】 根据已知条件，乙烯与氯气加成变为1,2-二氯乙烷，再在氢氧化钠水溶液条件下发生取代反应生成1,2-乙二醇，乙酸在SOCl2加热条件下反应生成CH3COCl，再与苯环在三氯化铝条件下发生反应，最后与乙二醇合成产物，流程如下：。 三、治理汽车尾气 14. Ⅰ.NO和CO均为汽车尾气的成分，在催化转换器中可发生反应：； （1）已知该反应为自发反应，则该反应的反应热ΔH___________0。 A．大于 B．小于 C．等于 （2）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=akJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=ckJ·mol-1 则反应 ΔH=___________(用含a、b、c的表达式表示)。 （3）一定温度下，将2molCO、4molNO充入2L密闭容器。5min到达平衡，测得N2的物质的量为0.5mol，则5min内v(NO)=___________。计算该反应的平衡常数的数值________(保留两位小数)。(本题需要写出计算过程) （4）该条件下，可判断此反应到达平衡的标志是___________。 A. 单位时间内消耗2molCO同时生成1molN2 B. 混合气体的平均相对分子质量不再改变 C. 混合气体的密度不再改变 D. CO与NO的转化率比值不再改变 Ⅱ.某研究小组探究催化剂I、Ⅱ对CO、NO转化的影响。将CO和NO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中N2的含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示： （5）由图可知：要达到最大脱氮率，该反应应采取的最佳实验条件为___________。 （6）温度低于200℃时，图中曲线I脱氮率随温度升高变化不大的主要原因是___________。 【答案】（1）B （2）2b-a-c （3） ①. ②. （4）B （5）催化剂Ⅱ，450℃ （6）温度较低时，催化剂的活性偏低，反应速率较小 【解析】 【小问1详解】 CO和NO的反应是气体体积减小的反应，可知该反应ΔS小于0，而该反应为自发反应，根据ΔG=ΔH－TΔS <0，可知ΔH<0，B符合题意；答案选B。 【小问2详解】 根据盖斯定律，反应可由反应②×2－①－③得到，则ΔH=（2b-a-c)）kJ/mol，答案为2b-a-c。 【小问3详解】 可用“三等式”求算反应速率和平衡常数。“三等式”如下： 5min内，； 该反应的平衡常数。 【小问4详解】 A．单位时间内消耗2molCO和生成1molN2表示的都是正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，A错误； B．气体的平均相对分子质量，根据质量守恒，气体总质量不变，反应前后气体的物质的量发生变化，则气体的平均相对分子质量发生变化。当它不再改变的时候，说明反应达到了平衡，B正确； C．根据密度，气体的总质量不变，容器的体积不变，则密度一直不变，因此密度不变不能说明反应达到了平衡，C错误； D．假设CO消耗了xmol，则NO也消耗了xmol，则CO与NO的转化率的比值，可知不管CO消耗了多少，CO与NO的转化率总是2:1，因此转化率的比值不变不能说明反应达到了平衡，D错误； 答案选B。 【小问5详解】 由图像可知，在催化剂Ⅱ，450℃条件下达到最大脱氮率；答案为催化剂Ⅱ，450℃。 【小问6详解】 温度较低时，催化剂的活性偏低，反应速率慢，所以温度低于200℃时，脱氮率随温度升高变化不大。答案为温度较低时，催化剂的活性偏低，反应速率较小。 四、菱锰矿的提纯 以菱锰矿(主要成分为和少量等)为原料提纯的一种流程示意图如下。 已知：i．浸出渣C的主要成分为、、。 ii．常温时，部分物质的如下表所示： 物质 iii．的溶液，。 15. 基态Mn原子的价层电子排布式为___________。 16. 基态Fe原子中，电子占据的最高能层的符号是___________，处于最高能级的电子的运动状态共有___________个。 17. 将菱锰矿“研磨”的目的是___________。 18. 写出在“氯化焙烧”过程发生反应的化学方程式：___________。 用的溶液“沉锰”时浸出液对产品中锰元素的质量分数和锰的回收率的影响如下图。 注：锰的回收率 19. “沉锰”反应的离子方程式是___________。 20. 分析浸出液时产品中存在的杂质可能是___________，说明判断依据___________。 21. 该流程中可以循环利用的物质有___________。 【答案】15. 16. ①. N ②. 6 17. 增大接触面积，加快反应速率，使反应充分进行 18. 19. 20. ①. ②. 和中锰元素的质量分数均大于，推知必有含镁难溶杂质 21. 【解析】 【分析】菱锰矿(主要成分为MnCO3、CaCO3、MgCO3、SiO2和少量FeCO3等)研磨后与氯化铵固体焙烧，尾气为NH3和CO2，固体A加水浸锰，浸出渣C的主要成分为SiO2、CaCO3、Fe2O3，浸出液B主要为氯化锰与氯化镁，加入碳酸氢铵沉锰，得到碳酸锰，滤液D为NH4Cl，气体E为CO2，据此回答。 【15题详解】 基态Mn原子是25号元素，价层电子排布式为； 【16题详解】 基态Fe原子中，共有4个电子层，电子占据的最高能层的符号是N；根据构造原理，最高能级为3d能级，电子排布式为，电子的运动状态共有6种； 17题详解】 将菱锰矿“研磨”的目的是增大接触面积，加快反应速率，使反应充分进行； 18题详解】 在“氯化焙烧”过程，与氯化铵反应生成氯化锰、CO2、NH3、H2O，发生反应的化学方程式：。 【19题详解】 “沉锰”时，氯化锰与碳酸氢铵反应生成碳酸锰、二氧化碳、水、氯化铵，反应的离子方程式是：。 【20题详解】 根据题中各沉淀的Ksp数据可知，形成MgCO3沉淀时，c(Mg2+)=≈2×10-3 mol·L-1；同理可得，形成MnCO3沉淀时，c(Mn2+)=≈0.5×10-8mol·L-1；形成Mn(OH)2沉淀时，c(Mn2+)=≈1.9×10-1 mol·L-1；形成Mg(OH)2沉淀时，c(Mg2+)=≈5.6 mol·L-1；沉淀时所需的浓度越小，越易形成，MnCO3产品中存在的杂质可能是MgCO3；已知在碳酸锰中，Mn%=，在氢氧化锰中Mn%=，MnCO3和Mn(OH)2中锰元素的质量分数均大于38%，推知必有含镁难溶杂质； 【21题详解】 结合分析可知，在流程中先消耗后重新生成，则该流程中可以循环利用的物质有。 检测产品中锰元素的质量分数，取产品溶于硫酸和磷酸的混合溶液中，取加入稍过量的溶液，使氧化为。待充分反应后，加热使分解。冷却后用溶液标准液滴定，消耗溶液。 22. 产品中锰元素的质量分数为___________。 23. 若未充分加热，则会使测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 【答案】22. 23. 偏大 【解析】 【22题详解】 NH4NO3溶液使Mn2+氧化为[Mn(PO4)2]3-，(NH4)2Fe(SO4)2溶液又能将[Mn(PO4)2]3-还原为Mn2+，则10mL溶液中n(Mn2+)=n[[Mn(PO4)2]3-]=bc×10-3mol，m(Mn)=bc×10-3mol×55g/mol=0.055g，则100mL溶液中锰元素的质量分数、即产品中锰元素的质量分数为==； 【23题详解】 若未充分加热，过量的NH4NO3溶液会消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液标准液，使得(NH4)2Fe(SO4)2溶液标准液体积偏大，锰元素的质量分数偏大。 五、探究氧化还原反应的发生 在氧化还原反应中，反应物自身或生成物的浓度均会影响相应反应物的氧化性或还原性。 某小组探究在盐酸中分别与铜单质和铜离子的反应，从改变氧化产物、还原产物浓度的角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。 24. 在氧化还原反应中，反应物自身或生成物的浓度均会影响相应反应物的氧化性或还原性。某小组探究在盐酸中分别与铜单质和铜离子的反应，从电极反应角度分析物氧化性和还原性的变化规律。 I．探究在盐酸中与的反应 用如下装置(夹持，加热仪器略)制备，将通入溶液。 通—段时间，C中无明显现象；打开活塞b，加入一定体积浓盐酸后，持续通入中溶液变棕黄色。 （1）装置A中反应的化学方程式为___________，B中试剂X是___________。 （2）资料：CuCl难溶于水，在水溶液中存在平衡：。 补充实验证实了棕黄色溶液中含，实验方案为___________。 （3）与溶液反应生成和的电极反应式为： i．氧化反应：___________ ii．还原反应： 根据电极反应式，分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因___________。 II．探究在盐酸中与Cu单质的反应 将装置C中溶液替换成Cu片和溶液，重复上述操作。未加浓盐酸之前，无明显现象。加浓盐酸之后，溶液变为棕黄色，并有黑色固体生成。 （4）经检验黑色固体是在盐酸中与Cu单质反应的离子方程式为___________。 （5）为了进一步探究影响铜单质还原性的因素，进行了如下实验： 序号 实验装置图 试剂Y 电压表 i 溶液 指针几乎不偏转 ii a 指针明显偏转 iii 指针偏转幅度更大 实验ii中，Cu片附近溶液变棕黄色。b是___________。 （6）综合上述实验可知，还原反应中，___________，氧化剂的氧化性增强；氧化反应中，降低生成物浓度，___________。 【答案】（1） ①. ②. 饱和NaHSO3溶液 （2）取少量棕黄色溶液于试管中，加水稀释，观察到有白色沉淀产生 （3） ①. ②. 加入浓盐酸前，Cu2+氧化性弱，不能氧化SO2：加入浓盐酸后，Cu+与形成，使c(Cu+)降低，Cu2+氧化性增大，能够氧化SO2 （4） （5） （6） ①. 降低生成物的浓度 ②. 还原剂的还原性增强 【解析】 【分析】由反应装置图可知，装置A中制备二氧化硫，通过B中饱和溶液后，装置C中二氧化硫和盐酸、CuSO4反应，D中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，防止污染空气，以此分析解答。 【小问1详解】 装置A中铜与浓硫酸共热生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为；装置B除去二氧化硫中的杂质，但是不能吸收SO2，则B中试剂是饱和溶液。 【小问2详解】 难溶于水，在水溶液中存在平衡 ：；实验证实棕黄色溶液中含，实验方案为取少量棕黄色溶液于试管中，加水稀释，观察到有白色沉淀产生。 【小问3详解】 与溶液反应生成和，二氧化硫失去电子发生氧化反应：。加入浓盐酸前，氧化性弱，不能氧化二氧化硫，加入浓盐酸后，形成，促进发生，氧化性增大，能够氧化二氧化硫。 【小问4详解】 综上分析，二氧化硫在盐酸中与铜反应生成和，其反应离子方程式为：。 【小问5详解】 实验i中，指针几乎不偏转，实验中，铜片附近溶液变棕黄色生成，则为浓盐酸，中加b后指针偏转幅度更大，可能是生成了难溶硫化亚铜，则物质是。 【小问6详解】 上述实验比较，当加入硫离子生成溶度积更小的硫化亚铜，减小了生成物的浓度，使指针偏转幅度更大，即反应更强烈，可得出在氧化还原反应中，降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强；氧化反应中，降低生成物浓度还原剂的还原性增强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $