精品解析：江苏省南通市海安市2024-2025学年高一下学期4月期中考试化学试题

2024~2025学年度第二学期期中学业质量监测试卷 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、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。 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、考试证号与你本人的是否相符。 4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Co 59 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. 稀土元素是元素周期表中镧系元素和钪元素、钇元素的总称，中国与2024年10月1日施行《稀土管理条例》，强化稀土资源的战略管理，下列关于稀土元素的描述正确的是 A. 稀土元素属于d区元素 B. 钪元素位于周期表第四周期第ⅢA族 C. 钇和钪位于同族，两者核电荷数相差8 D. 替代空调铜管的钪铝合金的硬度比铝大 2. 已知：，该反应可以检查管道少量的氯气泄漏。下列化学用语表示正确的是 A. 的结构示意图为 B. 氮气的电子式： C. HCl分子中σ键的形成： D. 溶液中的水合氯离子 3. KSCN溶液是检验的灵敏试剂，下列说法不正确的是 A. 半径： B. 电负性： C. 沸点： D. 键角： 4. 元素P、S、C1位于元素周期表中第三周期。下列说法正确的是 A. 是由极性键形成的非极性分子 B. Cl的含氧酸的酸性一定比S的含氧酸的酸性强 C. 元素氢化物的稳定性： D. 元素第一电离能大小： 阅读下列材料，完成下面小题。 镓（Ga）位于周期表ⅢA族，属“类铝”金属。镓以+3价为主，化合物共价性显著，如、GaN、GaAs广泛应用于半导体和光电子器件。因4p电子参与成键，极化能力强，易形成配位化合物（如）。 5. 将溶于浓氢氧化钠能形成，存在反应，下列说法正确的是 A. 属于碱式盐 B. 中羟基的电子式为 C. 1mol含8mol共价键 D. 1mol转化为需3molHCl 6. 下列关于第ⅢA元素叙述正确的是 A. 熔点：GaN<GaAs B. 砷化镓（GaAs）属于共价晶体 C. 与酸反应剧烈程度：Al>Ga D. 与水反应生成 7. Ga的氯化物有、、等，实验证实为共价化合物，为离子化合物（其中简单阳离子中没有未成对电子），下列说法不正确的是 A. 中简单阳离子中Ga元素的化合价为+1价 B. 熔融具有导电性 C. 中每个原子最外层均满足8电子稳定结构 D. 中阴离子的中心原子采用杂化方式 8. 实验室制取并检验的性质，下列有关原理、装置及操作正确的是 A. 装置甲：制备 B. 装置乙：检验的漂白性 C. 装置丙：收集 D. 装置丁：吸收 9. 某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态，实验如下： 已知：i．中硫元素的化合价为-2价； ii．邻二氮菲的结构简式为，邻二氮菲可以和生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于的检测。 下列说法正确的是 A. 该实验可证实补铁剂中的铁元素以形式存在 B. 试剂a为氯水时，加入氯水量越多，③中颜色越明显 C. 溶液褪色的原因一定是 D. 用邻二氮菲检测时，N原子提供孤电子对，离子提供空轨道形成配位键 10. 在给定条件下，下列制备过程属于工业制备且转化均可实现的是 A. HCl工业制备：和 B. 金属Cu冶炼： C. 纯碱工业： D. 硫酸工业： 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 实验过程及现象 实验结论 A 可用反应冶炼钾 金属性：K>Na B 向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色 氧化性： C 将太阳能电池吸光层材料熔化成液态进行导电性实验，能够导电 Pb为金属含有自由电子 D 用pH计测量等物质的量浓度的、溶液的pH，溶液pH小，酸性强 非金属性Cl>S A. A B. B C. C D. D 12. 一种从工业电解精炼铜的阳极泥（含有Se、Au、Ag、CuSe、等）中提取硒的过程如图所示，下列说法正确的是 A. 基态Se的核外电子排式为 B. “焙烧”时，与反应只有Ag元素被氧化 C. 还原的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2 D. 用得到的银可制得氯化银（晶胞如图所示），氯化银晶胞中的配位数为8 13. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼（），其反应历程如下： 下列说法不正确是 A. 铁元素在反应过程中先被氧化为，后又还原为 B. 反应②③中有N-O极性键断裂和N-N非极性键的形成 C. 反应过程中铁配位数会发生变化 D. 若将替换为，反应得到 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 是一种新型绿色消毒剂，在碱性条件下稳定，在中性或酸性条件下不稳定。以为原料进行如下转化（所加试剂均过量，不考虑溶液的挥发）： （1）中Fe的稳定性________（填“大于”或“小于”）。 （2）混合气体A由两种单质组成，其成分为________。 （3）作净水剂不仅可以杀菌消毒，且生成的氢氧化铁胶体能除去水中悬浮颗粒物，用离子方程式说明净水的原理：________。 （4）溶液B中的阳离子为________，阴离子主要为。 （5）步骤Ⅱ的操作为：向足量溶液中逐滴滴入少量溶液B，发现沉淀D的主要成分为，只含少量S。试解释几乎未被还原的原因：________。 15. 通过现代分析仪器可以测定物质的结构。X仅含C、H、O三种元素，取6.0gX与足量的纯氧在加热条件下充分反应，实验如下图所示： （1）实验结束后，发现B装置增重3.60g，C装置增重8.8g，设X的分子式为，则a：b：c=________。 （2）若省去装置D，会导致测得的X分子中，________（填元素符号）原子的质量分数偏高。 （3）通过质谱法（图1）获得X的分子量为________，则X的分子式为________。 （4）测得X分子的红外光谱（图2）所示，且该化合物X能使石蕊变红，结合X衍射射线图（来自人教24年8版选2的P75） 则X中结构式为________，X的酸性比HCOOH酸性弱的原因是________，X的晶胞中平均拥有4个X分子，用●表示一个分子，画出X的晶胞沿x轴的投影图________。 16. （一水合硫酸四氨合铜）为深蓝色晶体，可溶于水，难溶于乙醇，常用作杀虫剂、媒染剂。回答下列问题： Ⅰ．某小组在实验室利用如图装置（部分夹持装置略）制备晶体。 （1）盛装硫酸铜溶液的仪器名称为________。 （2）A装置中发生反应的化学方程式为________。 （3）B装置中长颈漏斗作用为防倒吸，试解释氨气极易溶于水原因：________。 （4）向B装置中持续通入A装置产生的气体，并不断搅拌，可观察到先生成蓝色沉淀，后蓝色沉淀逐渐溶解，溶液变为深蓝色。蓝色沉淀溶解的离子方程式为________。 （5）向反应后的溶液中滴加适量95%乙醇溶液，有深蓝色晶体析出，经过滤、洗涤、干燥得到产品。加入95%乙醇溶液的目的是________。 Ⅱ．工业上常用、铜粉来制备硫酸铜溶液。 （6）补充完整制取硫酸铜溶液的实验方案：将一定量的铜粉浸泡在稀硫酸和________混合溶液中，铜粉完全溶解后，________，得硫酸铜溶液。（实验中可选用试剂和仪器：溶液、溶液、、CuO粉末、pH计）。 已知：一定浓度的、、形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示 开始沉淀 2.4 5.2 7.6 完全沉淀 3.1 6.4 9.6 17. 钴元素有多种化合价，钴及其化合物在多个领域具有广泛应用。 （1）钴元素与铁元素在周期表中位置相近，四氧化三钴与具有相似性质，如都有磁性。四氧化三钴若用不同氧化物的形式可以表示为________。 （2）晶体的晶胞如图所示（阳离子略去），围成正四面体空隙（1、3、6、7号围成）和正八面体空隙（3、6、7、8、9、12号围成），中有一半的填充在正四面体空隙中，和另一半填充在正八面体空隙中，晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为________。 （3）11.9g的在空气中灼烧生成8.3g的氧化物，该氧化物的化学式为________。 （4）六氨合钴{化学式：}溶液可用于脱除烟气中的NO，用活性炭作催化剂、水作还原剂可实现的再生，维持溶液脱除NO的能力，可能机理如图所示。已知：活性炭表面既有大量的酸性基团，又有大量的碱性基团。溶液的pH对活性炭表面所带电荷有影响。pH>6.5时带负电荷，pH越高，表面所带负电荷越多：pH<3.5时带正电荷，pH越低，表面所带正电荷越多。 ①1mol中含有σ键的数目为________。 ②脱除NO的离子反应方程式为________。 ③由反应步骤________可知活性炭表面有大量的酸性基团。 ④一定温度下，pH对再生反应的影响如图所示。pH大于6.5时，的转化率降低，可能的原因是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第二学期期中学业质量监测试卷 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、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。 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、考试证号与你本人的是否相符。 4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Co 59 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. 稀土元素是元素周期表中镧系元素和钪元素、钇元素的总称，中国与2024年10月1日施行《稀土管理条例》，强化稀土资源的战略管理，下列关于稀土元素的描述正确的是 A. 稀土元素属于d区元素 B. 钪元素位于周期表第四周期第ⅢA族 C. 钇和钪位于同族，两者核电荷数相差8 D. 替代空调铜管的钪铝合金的硬度比铝大 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀土元素不都属于d区元素，钪和钇属于d区，但镧系元素属于f区，故A错误； B．钪元素位于第四周期第IIIB族，故B错误； C．钪位于第四周期第IIIB族，钇位于第五周期第IIIB族，钪原子序数为21，钇原子序数为39，核电荷数相差39-21=18，故C错误； D．钪铝合金是一种强化合金，添加钪可显著提高铝的硬度和强度，在空调铜管替代应用中，钪铝合金的硬度确实比纯铝大，故D正确； 故答案为D。 2. 已知：，该反应可以检查管道少量的氯气泄漏。下列化学用语表示正确的是 A. 的结构示意图为 B. 氮气的电子式： C. HCl分子中σ键的形成： D. 溶液中的水合氯离子 【答案】B 【解析】 【详解】A．为17号元素氯得到1个电子形成的离子，结构示意图为：，A错误； B．氮气中两个N原子之间共用3对电子，电子式：，B正确； C．H的1s轨道与Cl的3p轨道重叠形成σ键，可表示为：，C错误； D．氯离子进入水中后，会与水分子结合，吸引水分子呈正电性的氢原子，形成水合氯离子，可以表示水溶液中的水合氯离子，D错误； 故选B。 3. KSCN溶液是检验的灵敏试剂，下列说法不正确的是 A. 半径： B. 电负性： C. 沸点： D. 键角： 【答案】C 【解析】 【详解】A．S2-和K+均为[Ar]型结构，核电荷数越大，半径越小，故r(S2-) > r(K+)，A正确； B．电负性在同一周期中从左到右递增，O在N右侧，故χ(O) > χ(N)，B正确； C．H2O分子间存在强氢键，沸点显著高于仅依赖范德华力的H2S（H2O沸点100℃，H2S沸点-60℃），C错误； D．H2S、NH3中心原子价电子对数都是4，均是sp3杂化，N原子有1对孤电子对、O原子有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力较大，所以键角：，D正确； 故选C。 4. 元素P、S、C1位于元素周期表中第三周期。下列说法正确的是 A. 是由极性键形成的非极性分子 B. Cl的含氧酸的酸性一定比S的含氧酸的酸性强 C. 元素氢化物的稳定性： D. 元素第一电离能大小： 【答案】D 【解析】 【详解】A．PH3分子结构为三角锥形，极性键形成且分子不对称，属于极性分子，A错误； B．Cl的最高价含氧酸（HClO4）酸性强于S的最高价含氧酸（H2SO4），但非最高价含氧酸（如HClO与H2SO3）的酸性强弱不一定，B错误； C．非金属性Cl＞S＞P，氢化物稳定性应为HCl＞H2S＞PH3，C错误； D．第三周期第一电离能顺序为Cl＞P＞S（P的3p轨道能级电子半充满更稳定），D正确； 故选D 阅读下列材料，完成下面小题。 镓（Ga）位于周期表ⅢA族，属“类铝”金属。镓以+3价为主，化合物共价性显著，如、GaN、GaAs广泛应用于半导体和光电子器件。因4p电子参与成键，极化能力强，易形成配位化合物（如）。 5. 将溶于浓氢氧化钠能形成，存在反应，下列说法正确的是 A. 属于碱式盐 B. 中羟基的电子式为 C. 1mol含8mol共价键 D. 1mol转化为需3molHCl 6. 下列关于第ⅢA元素的叙述正确的是 A. 熔点：GaN<GaAs B. 砷化镓（GaAs）属于共价晶体 C. 与酸反应剧烈程度：Al>Ga D. 与水反应生成 7. Ga的氯化物有、、等，实验证实为共价化合物，为离子化合物（其中简单阳离子中没有未成对电子），下列说法不正确的是 A. 中简单阳离子中Ga元素的化合价为+1价 B. 熔融具有导电性 C. 中每个原子最外层均满足8电子稳定结构 D. 中阴离子的中心原子采用杂化方式 【答案】5. C 6. B 7. B 【解析】 【5题详解】 A．碱式盐是电离时生成的阴离子除酸根离子外还有氢氧根离子，如。是由金属阳离子和酸根阴离子（）构成，属于正盐，A错误； B．中羟基的电子式应为：，B错误； C．根据的电子式：，O与H之间是共价键，与O之间形成配位键，1mol含8mol共价键，C正确； D．根据反应：，1mol转化需1molHCl，D错误； 故选C。 【6题详解】 A．原子半径：，则键长：，键长越短，键能越大，熔点越高，所以熔点：GaN>GaAs，A错误； B．镓以+3价为主，化合物共价性显著，砷化镓（GaAs）属于共价晶体，B正确； C．金属性：Al<Ga，则与酸反应的剧烈程度：Al<Ga，C错误； D．不能直接与水反应生成，则不能与水反应生成，D错误； 故选B。 【7题详解】 A．的组成可以写为，简单阳离子中Ga元素的化合价为+1价，A正确； B．为共价化合物，熔融不具有导电性，B错误； C．与类似，结构式为两个连接而成的二聚体，，每个原子最外层均满足8电子稳定结构，C正确； D．阴离子为，该阴离子中与4个形成4个键，孤对电子数为：，中心原子采用杂化方式，D正确； 故选B。 8. 实验室制取并检验的性质，下列有关原理、装置及操作正确的是 A. 装置甲：制备 B. 装置乙：检验的漂白性 C. 装置丙：收集 D. 装置丁：吸收 【答案】A 【解析】 【详解】A．用铜与浓硫酸制备SO2需要加热，装置甲中试管口应向上倾斜，装置满足要求，A正确； B．SO2与NaOH酚酞溶液反应，体现的是酸性氧化物性质（与碱反应），不是漂白性，B错误； C．SO2易溶于水，不能用排水法收集，C错误； D．SO2是酸性氧化物，可用NaOH吸收，但装置中漏斗插入液面下，不能防倒吸，D错误； 故选A。 9. 某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态，实验如下： 已知：i．中硫元素的化合价为-2价； ii．邻二氮菲的结构简式为，邻二氮菲可以和生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于的检测。 下列说法正确的是 A. 该实验可证实补铁剂中的铁元素以形式存在 B. 试剂a为氯水时，加入氯水量越多，③中颜色越明显 C. 溶液褪色的原因一定是 D. 用邻二氮菲检测时，N原子提供孤电子对，离子提供空轨道形成配位键 【答案】D 【解析】 【分析】将补铁剂进行研磨、加入稀盐酸、浸泡、过滤，向滤液1中加入少量高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色，可能是由于使酸性高锰酸钾褪色，也可能是盐酸中氯离子使酸性高锰酸钾溶液褪色，滴加邻二氮菲溶液，由于邻二氮菲可以和生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，则溶液中含有，向滤液1中滴加KSCN溶液，溶液微微变红，说明溶液中存在，该可能是被空气中氧气氧化而来，在加入试剂a，溶液红色加深，据此回答。 【详解】A．补铁剂中加入盐酸后滴加KSCN溶液微微变红色，可能是亚铁离子少量被空气中的氧气氧化生成了铁离子，滴入高锰酸钾溶液，红色变深，说明原溶液中存在亚铁离子，则补铁剂中的铁元素主要以离子存在，也有可能以离子形式存在，A错误； B．SCN−中硫元素的化合价为–2价，具有还原性，试剂a选用过量氯水，可能会与SCN−发生氧化还原反应，不能使现象明显，B错误； C．溶液褪色的原因不一定是亚铁离子还原高锰酸钾，溶液中氯离子也可以还原高锰酸钾，C错误； D．用邻二氮菲检测时，N原子提供孤电子对离子提供空轨道形成配位键，D正确； 故选D。 10. 在给定条件下，下列制备过程属于工业制备且转化均可实现的是 A. HCl工业制备：和 B. 金属Cu冶炼： C. 纯碱工业： D. 硫酸工业： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解NaCl溶液生成H2和Cl2，二者点燃生成HCl，工业上通过电解食盐水获取Cl2和H2并合成HCl，转化可行，符合题意，A正确； B．CuO与盐酸反应生成CuCl2溶液，Fe置换出Cu，化学上可行，但工业冶炼铜通常采用火法或硫酸浸取-电解法，而非盐酸溶解后置换，不符合工业实际，B错误； C．纯碱工业需先通NH3再通CO2生成NaHCO3，直接通CO2无法析出沉淀，转化不可行，C错误； D．SO2与水反应生成H2SO3而非H2SO4，工业硫酸需通过催化氧化SO2为SO3再吸收，转化不可行，D错误； 故选A。 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 实验过程及现象 实验结论 A 可用反应冶炼钾 金属性：K>Na B 向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色 氧化性： C 将太阳能电池吸光层材料熔化成液态进行导电性实验，能够导电 Pb为金属含有自由电子 D 用pH计测量等物质的量浓度的、溶液的pH，溶液pH小，酸性强 非金属性Cl>S A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．钠与KCl反应生成钾和NaCl，该反应需高温条件，利用钾的挥发性促使反应进行，不能直接证明金属性K＞Na，A错误； B．溴水将KI中的I-氧化为I2，淀粉变蓝，说明Br2的氧化性强于I2，结论正确，B正确； C．材料熔融导电可能因电离出离子（如离子晶体），而非金属Pb自由电子，结论错误，C错误； D．相同条件下HClO4酸性强于H2SO4，若H2SO4的pH更小，则实验结论与实际相反，无法证明Cl的非金属性更强，D错误； 故选B。 12. 一种从工业电解精炼铜的阳极泥（含有Se、Au、Ag、CuSe、等）中提取硒的过程如图所示，下列说法正确的是 A. 基态Se的核外电子排式为 B. “焙烧”时，与反应只有Ag元素被氧化 C. 还原的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2 D. 用得到的银可制得氯化银（晶胞如图所示），氯化银晶胞中的配位数为8 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，阳极泥在氧气中焙烧得到含有氧化铜、金、银等的烧渣和产物A二氧化硒，二氧化硒与水反应生成H2SeO3，H2SeO3与二氧化硫共热反应得到粗硒，据此回答。 【详解】A．硒元素的原子序数为34，基态原子的核外电子排式为，A错误； B．由分析可知，“焙烧”时，硒化银与氧气在高温条件下反应生成二氧化硒和银，反应中银和氧元素的化合价均降低被还原，B错误； C．由分析可知，H2SeO3与SO2共热反应生成硒和硫酸，Se化合价+4→0，为氧化剂，S化合价+4→+6，为还原剂，根据得失电子守恒可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，C正确； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的银离子与位于棱上的氯离子距离最近，则晶胞中银离子的配位数为6，D错误； 故选C。 13. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼（），其反应历程如下： 下列说法不正确的是 A. 铁元素在反应过程中先被氧化为，后又还原为 B. 反应②③中有N-O极性键断裂和N-N非极性键的形成 C. 反应过程中铁的配位数会发生变化 D. 若将替换为，反应得到 【答案】D 【解析】 【详解】A．由反应历程可知，反应过程中先失去电子发生氧化反应生成，后面又得到电子被还原生成，A正确； B．由图知，②中N-O键断裂、③中形成N-N键，B正确； C．由图，反应过程中铁的配位数由4变为5，又变回4，会发生变化，C正确； D．由反应历程可知，反应过程中生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将替换为，反应得到ND2NH2，D错误； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 是一种新型绿色消毒剂，在碱性条件下稳定，在中性或酸性条件下不稳定。以为原料进行如下转化（所加试剂均过量，不考虑溶液挥发）： （1）中Fe的稳定性________（填“大于”或“小于”）。 （2）混合气体A由两种单质组成，其成分为________。 （3）作净水剂不仅可以杀菌消毒，且生成的氢氧化铁胶体能除去水中悬浮颗粒物，用离子方程式说明净水的原理：________。 （4）溶液B中的阳离子为________，阴离子主要为。 （5）步骤Ⅱ的操作为：向足量溶液中逐滴滴入少量溶液B，发现沉淀D的主要成分为，只含少量S。试解释几乎未被还原的原因：________。 【答案】（1）小于 （2）Cl2、O2 （3） （4）Fe3+、K+和H+ （5）①碱性条件下Fe3+的氧化性减弱；②Fe3+和S2-生成沉淀的速率比氧化还原反应的快；③沉淀反应使溶液中的Fe3+被大量消耗，降低了Fe3+的氧化性和氧化还原反应速率等 【解析】 【分析】K2FeO4是一种新型绿色消毒剂，在碱性条件下稳定，在中性或酸性条件下不稳定，在酸性条件下发生氧化还原反应生成两种气体，应该是氯气和氧气；溶液B中应该含有还原产物三价铁离子，加硫化钠发生步骤Ⅱ得沉淀和溶液，结合小题（5）题干信息，可知沉淀为Fe2S3，据此回答。 【小问1详解】 中Fe处于最高价+6价，易被还原，故稳定性小于； 【小问2详解】 由分析可知混合气体A由两种单质组成其成分为氯气和氧气； 【小问3详解】 作净水剂不仅可以杀菌消毒，且生成的氢氧化铁胶体能除去水中悬浮颗粒物，用离子方程式说明净水的原理为； 【小问4详解】 溶液B中的阳离子为Fe3+、K+和H+，阴离子主要为； 【小问5详解】 向足量溶液中逐滴滴入少量溶液B，发现沉淀D的主要成分为，只含少量S ，Fe3+几乎未被还原的原因可能为：①碱性条件下Fe3+的氧化性减弱；②Fe3+和S2-生成沉淀的速率比氧化还原反应的快；③沉淀反应使溶液中的Fe3+被大量消耗，降低了Fe3+的氧化性和氧化还原反应速率等。 15. 通过现代分析仪器可以测定物质的结构。X仅含C、H、O三种元素，取6.0gX与足量的纯氧在加热条件下充分反应，实验如下图所示： （1）实验结束后，发现B装置增重3.60g，C装置增重8.8g，设X的分子式为，则a：b：c=________。 （2）若省去装置D，会导致测得X分子中，________（填元素符号）原子的质量分数偏高。 （3）通过质谱法（图1）获得X的分子量为________，则X的分子式为________。 （4）测得X分子的红外光谱（图2）所示，且该化合物X能使石蕊变红，结合X衍射射线图（来自人教24年8版选2的P75） 则X中结构式为________，X的酸性比HCOOH酸性弱的原因是________，X的晶胞中平均拥有4个X分子，用●表示一个分子，画出X的晶胞沿x轴的投影图________。 【答案】（1）1:2:1 （2）C （3） ①. 60 ②. C2H4O2 （4） ①. ②. 乙酸中含有烃基(甲基)，烃基是推电子基团，烃基的推电子效应使乙酸中羟基的极性减小，酸性减弱，所以酸性甲酸强于乙酸 ③. 【解析】 【分析】X仅含C、H、O三种元素，与氧气充分反应后，生产二氧化碳和水，装置B使用无水氯化钙吸收水蒸气，装置C吸收二氧化碳，装置D是防止空气进入装置干扰实验。 【小问1详解】 装置B增重的质量是生成水的质量，为3.60g，水的物质的量为0.2mol，氢原子为0.4mol，装置C增重的质量是二氧化碳的质量，为8.8g，物质的量为0.2mol，以上可知，有机物中含氢元素的质量是0.4g，含碳元素的质量是2.4g，X的总质量是6.0g，则含氧质量为（6.00-0.4-2.4）g=3.2g，O为3.2g÷16g/mol=0.2mol，则化学式中C、H、O个数比为0.2:0.4:0.2=1:2:1，X的实验式是CH2O。 【小问2详解】 装置D是防止空气中水和二氧化碳进入装置干扰实验，盛装的药品是碱石灰。若省去装置D，装置C中可能会吸收空气成分，导致测得CO2质量增加，会导致测得的X分子中，C原子质量分数偏高。 【小问3详解】 通过质谱法（图1）获得X的分子量为60，X分子式可表示为（CH2O）n，n=，X的分子式为C2H4O2。 【小问4详解】 由X分子的红外光谱，且该化合物X能使石蕊变红，X含-COOH，故X为CH3COOH， 则X结构式为，X的酸性比HCOOH酸性弱的原因是乙酸中含有烃基(甲基)，烃基是推电子基团，烃基的推电子效应使乙酸中羟基的极性减小，酸性减弱，所以酸性甲酸强于乙酸；X的晶胞中平均拥有4个X分子，X的晶胞沿x轴的投影图。 16. （一水合硫酸四氨合铜）为深蓝色晶体，可溶于水，难溶于乙醇，常用作杀虫剂、媒染剂。回答下列问题： Ⅰ．某小组在实验室利用如图装置（部分夹持装置略）制备晶体。 （1）盛装硫酸铜溶液的仪器名称为________。 （2）A装置中发生反应的化学方程式为________。 （3）B装置中长颈漏斗作用为防倒吸，试解释氨气极易溶于水的原因：________。 （4）向B装置中持续通入A装置产生的气体，并不断搅拌，可观察到先生成蓝色沉淀，后蓝色沉淀逐渐溶解，溶液变为深蓝色。蓝色沉淀溶解的离子方程式为________。 （5）向反应后的溶液中滴加适量95%乙醇溶液，有深蓝色晶体析出，经过滤、洗涤、干燥得到产品。加入95%乙醇溶液的目的是________。 Ⅱ．工业上常用、铜粉来制备硫酸铜溶液。 （6）补充完整制取硫酸铜溶液的实验方案：将一定量的铜粉浸泡在稀硫酸和________混合溶液中，铜粉完全溶解后，________，得硫酸铜溶液。（实验中可选用试剂和仪器：溶液、溶液、、CuO粉末、pH计）。 已知：一定浓度的、、形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示 开始沉淀 2.4 5.2 7.6 完全沉淀 3.1 6.4 9.6 【答案】（1）三颈烧瓶 （2） （3）氨分子和水分子间能形成分子间氢键 （4）Cu(OH)2+2NH3·H2O+2=Cu(NH3)+4H2O 或Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)+4H2O+2OH- （5）降低溶剂的极性，有利于结晶析出 （6） ①. 溶液 ②. 向溶液中通入氧气充分反应(至溶液颜色不变)，再向溶液中分批加入CuO粉末，搅拌，用pH计测得溶液的pH值在3.1～5.2之间，过滤 【解析】 【分析】装置A中生成氨气，反应产生的氨气通入装置B中，先产生氢氧化铜蓝色沉淀，继续向装置B中通入氨气，氢氧化铜溶解，生成硫酸四氨合铜，再滴入95%的乙醇溶液析出，分离出。 【小问1详解】 盛装硫酸铜溶液的仪器名称为三颈烧瓶。 【小问2详解】 A装置用于制取氨气，实验室常用氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应制氨气，发生反应的化学方程式为。 【小问3详解】 氨气极易溶于水的原因：氨分子和水分子间能形成分子间氢键。 【小问4详解】 硫酸铜溶液中通入氨气先生成氢氧化铜沉淀，氢氧化铜沉淀再和氨水反应生成硫酸四氨合铜，离子方程式为Cu(OH)2+2NH3·H2O+2=Cu(NH3)+4H2O 或Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)+4H2O+2OH-。 【小问5详解】 水分子的极性大于乙醇分子的极性，加入乙醇能降低溶剂的极性，利于结晶析出，所以滴加95%的乙醇溶液，有深蓝色晶体析出，加入95%乙醇溶液的目的是降低溶剂的极性，有利于结晶析出。 【小问6详解】 将一定量的铜粉浸泡在稀硫酸和溶液混合溶液中，酸性条件下铁离子将铜单质溶解，待铜粉完全溶解后，向溶液中通入氧气充分反应(至溶液颜色不变，将所有的铁元素氧化为三价铁离子)，再向溶液中分批加入CuO粉末，搅拌，用pH计测得溶液的pH值在3.1～5.2之间（铁离子全部以氢氧化铁沉淀形式除去而铜离子不沉淀），过滤，得硫酸铜溶液。 17. 钴元素有多种化合价，钴及其化合物在多个领域具有广泛应用。 （1）钴元素与铁元素在周期表中位置相近，四氧化三钴与具有相似的性质，如都有磁性。四氧化三钴若用不同氧化物的形式可以表示为________。 （2）晶体的晶胞如图所示（阳离子略去），围成正四面体空隙（1、3、6、7号围成）和正八面体空隙（3、6、7、8、9、12号围成），中有一半的填充在正四面体空隙中，和另一半填充在正八面体空隙中，晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为________。 （3）11.9g的在空气中灼烧生成8.3g的氧化物，该氧化物的化学式为________。 （4）六氨合钴{化学式：}溶液可用于脱除烟气中的NO，用活性炭作催化剂、水作还原剂可实现的再生，维持溶液脱除NO的能力，可能机理如图所示。已知：活性炭表面既有大量的酸性基团，又有大量的碱性基团。溶液的pH对活性炭表面所带电荷有影响。pH>6.5时带负电荷，pH越高，表面所带负电荷越多：pH<3.5时带正电荷，pH越低，表面所带正电荷越多。 ①1mol中含有σ键的数目为________。 ②脱除NO的离子反应方程式为________。 ③由反应步骤________可知活性炭表面有大量的酸性基团。 ④一定温度下，pH对再生反应的影响如图所示。pH大于6.5时，的转化率降低，可能的原因是________。 【答案】（1） （2）2∶1 （3）Co2O3 （4） ①. 24NA ②. ③. ii ④. pH大于6.5时，的解离受到抑制，不利于的催化还原 【解析】 【小问1详解】 四氧化三钴中含有和，若用不同氧化物的形式可以表示为； 【小问2详解】 由晶胞可知，如1、3、6、7号O2-围成正四面体，即一个顶点与三个面心构成一个正四面体，八个顶点可以构成八个正四面体，即正四面体空隙数为8；3、6、7、8、9、12号O2-围成正八面体，将晶体向外延伸可知，共用一条棱的4个面心与该棱的两个顶点上的O2-也可以构成正八面体结构，但是这样的八面体是四个晶胞共有，所以正八面体个数为，即正八面体空隙数为4，则晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为2∶1； 【小问3详解】 物质的量：，n(Co)=0.1mol，m(Co)=5.9g，8.3g的氧化物中n(O)= ，则n(Co) ∶n(O)=0.1mol∶0.15mol=2∶3，所以钴氧化物的化学式为Co2O3； 【小问4详解】 ①1mol中含有18mol氮氢σ键，还有6mol配位键，数目为24NA； ②根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒，离子方程式为：； ③溶液中存在，步骤ii生成，可知活性炭表面有大量的酸性基团，氢离子结合氨气，使平衡正移，生成； ④pH大于6.5时，的解离受到抑制，不利于的催化还原，所以转化率降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$