内容正文:
汽开三中2025—2026学年度第一学期月考试卷
高三化学
注意事项:本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共5页,总分100分;考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Si 28 Fe 56 Zn 65
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(每小题3分,共60分)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列过程不涉及化学变化的是
A. 石油的分馏 B. 热碱液去油污 C. 煤的气化 D. 生产人造奶油
2. 新材料的发展充分体现中国科技的发展,下列说法错误的是
A. 中国天眼FAST用到的SiC是新型无机非金属材料
B. 飞机上所用的碳纤维和环氧树脂合成的材料属于复合材料
C. 华为麒麟芯片的主要成分是单质硅
D. 5G通信中使用的SiO2不与任何酸、碱反应
3. 化学用语是学习化学的重要工具,下列说法正确的是
A. 、、互为同位素
B. 的电子式为
C. 基态铜原子的价层电子排布式为
D. 通过核衰变得到的的中子数为19
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 0℃、101 kPa下,11.2 L由和组成的混合气体中含有的氢原子数为
B. 2.0 L 溶液中含有的、、总数为
C. 0.1 mol由和组成的混合气体在氧气中完全燃烧时,消耗的分子数为
D. 电解熔融NaCl和混合物时,阳极上产生0.1 mol气体,转移的电子数为
5. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28g晶体Si中键数目为
B. 100g质量分数为17%的水溶液中极性键数目为
C. 一定条件下,与足量反应,转移的电子数为
D. 18g重水()中含有的质子数为
6. X、Y、Z、M、Q为前20号主族元素,其原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数,X2Y是最常用的溶剂,Z的最外层电子数是Y电子总数的一半,Q为前四周期金属性最强的元素。下列说法一定正确的是
A. 气态氢化物的稳定性: B. M单质常温下为固体
C. ZY2与Q2Y的化学键类型相同 D. 简单离子半径:
7. 宏观—微观—符号是化学的三重表征。下列离子方程式书写正确的是
A. 侯氏制碱法中晶体的制备:
B. 溶液中加入过量的HI溶液:
C. 交警查酒驾所用检测仪器的工作原理:
D. 质检员常用醋酸和淀粉试纸检验碘盐中:
8. 可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:。下列说法正确的是
A. 反应中各分子的键均为键
B. 反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C. 键长小于H—O键长
D. HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
9. 通过对实验现象的观察、分析、推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )
操作、现象
解释
A
向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液变蓝
Fe3+能与淀粉发生显色反应
B
把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点
铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C
向稀硝酸中加入少量铁粉,有气泡产生
说明Fe置换出溶液中的氢,生成了氢气
D
新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间,白色物质变成了红褐色
说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
A. A B. B C. C D. D
10. 某温度下,将通入溶液中,反应后得到的混合溶液,经测定,溶液中与的个数之比为,则与反应时,被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数之比为
A. B. C. D.
11. 在有机合成中具有重要意义,结构为(四角锥形结构)。其纯品为无色发烟液体,保存时要防水。下列关于该物质的说法错误的是
A. 分子中所有原子均满足8电子结构 B. 该中心原子I的孤电子对数为1
C. 该物质可作氧化剂 D. 与反应生成两种酸
12. 硫及其化合物的部分转化关系如图,已知S8分子的8个硫原子以单键连接构成环状结构。下列叙述正确的是
A. 32g单质S8分子中含S-S键的数目为8NA
B. 1L 0.1mol/L Na2SO3溶液中,的数目为0.1NA
C. 反应①每消耗1 mol SO2,转移电子数为
D. 反应②的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2
13. 黄铁矿的主要成分为为-1价),是生产硫黄和硫酸的主要原料,黄铁矿在硫酸酸化的条件下发生催化氧化的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A. 反应I后溶液的酸性增强
B. 反应II中被NO氧化
C. 反应III中每生成1molNO分子,转移1mol电子
D. 该过程的总反应为
14. 硼氢化钠(NaBH4)被称为万能还原剂。某实验小组模拟工业生产进行制备,实验原理:Na2B4O7 + 16Na + 8H2 + 7SiO24NaBH4 + 7Na2SiO3,装置如图。下列说法错误的是
A. 结束后应先停止加热,待装置冷却后再关闭旋塞 a
B. 实验中生成 1 mol NaBH4实际消耗 130 g Zn
C. 溶液 A 为稀硫酸,溶液 B 为浓硫酸
D. 无水氯化钙可防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验
15. 羰基硫(COS)存在于多种植物中,有显著的杀虫效果。它的结构与、相似,下列有关说法错误的是
A. COS分子中的有2个σ键和2个π键
B. 、和分子中的键角均相等
C. COS属于含有极性键的极性分子
D. 、COS、完全分解消耗的能量依次增大
16. 下列离子方程式书写正确的是
A. NaHS水解:
B. 用惰性电极电解饱和溶液:
C. 用过量氨水吸收工业尾气中的:
D. 向溶液中逐滴加入溶液,使溶液呈中性:
17. 结构决定性质,性质决定用途。对下列事实解释错误的是
事实
解释
A
植物油可制取肥皂
植物油可通过催化加氢提高饱和度
B
AgCl溶于氨水
AgCl与NH3反应生成了可溶性配合物[Ag(NH3)2]Cl
C
SiC可做磨料
SiC是共价晶体,硬度大
D
石墨能导电
未杂化的p轨道重叠使电子在碳原子平面内运动
A. A B. B C. C D. D
18. 短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子有两个单电子,基态Y原子的L层中有两对成对电子,且Y与W同主族,基态W原子比基态Z原子的核外电子空间运动状态数多2。下列说法错误的是
A. 同周期主族元素第一电离能比Y大的有一种
B. 四种元素均位于元素周期表的p区
C. Y、W的简单气态氢化物稳定性:
D. 在中W的化合价相同
19. 化合物是分析化学中重要的基准物质,其中X、Y、Z、T分别位于三个短周期,原子序数依次增加;T与Z同主族;常温下为气体,其分子的总电子数为奇数;W为常见的金属元素,在该化合物中W离子的价层电子排布式为。在惰性气体氛围中该物质的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:T>Y>Z
B. W元素位于元素周期表的d区
C. 简单气态氢化物的稳定性:Z>Y
D. 580℃热分解后得到的固体化合物是WZ
20. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
酸性:
的相对分子质量大,酸性强
B
沸点:
两者组成和结构相似,相对分子质量大,沸点高
C
水中溶解度:乙醇<戊醇
两者分子结构相似,戊醇烃基较大,在水中溶解度大
D
沸点:对羟基苯甲酸<邻羟基苯甲酸
对羟基苯甲酸的空间对称性好,沸点低
A. A B. B C. C D. D
第Ⅱ卷(非选择题)
21. 磷酸铁常用作电极材料、陶瓷等。以硫铁矿烧渣(主要成分)、,少量的、CaO、MgO)为原料制备磷酸铁的流程如下:
已知:,,。
回答下列问题:
(1)基态核外电子排布式为_______。
(2)浸渣的主要成分为_______(填化学式)。
(3)写出“还原”时反应的离子方程式:_______。
(4)检验“还原”之后的溶液中是否含的操作是_______。
(5)经测定“除钙镁”后的溶液中,则溶液中_______。
(6)写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式:_______。纯净磷酸铁呈白色,而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色,可能是产品中混有_______(填化学式)杂质。
22. 铋的化合物在电催化和光催化领域都有广泛应用。一种从含铋矿渣(主要成分是CuBi2O4、CuO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)中提取高纯Bi2S3的工艺如图:
已知:
①乙酰胺(CH3CONH2)有臭味、有毒,熔点为82.3℃,沸点为221℃,可溶于水。
②常温下,Ksp[Bi(OH)3]=4.0×10-31,BiOCl+H2OBi3++2OH-+Cl- K=1.6×10-31。
③该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
离子
Fe3+
Al3+
Cu2+
开始沉淀的pH
1.5
3.6
4.5
沉淀完全的pH
3.2
4.7
6.7
回答下列问题:
(1)CuBi2O4中的Cu的化合价为+2,则Bi的化合价是_____。
(2)“沉铋”时加入NaOH溶液,Bi3+转化为BiOCl沉淀的离子方程式是_____。往“沉铋”所得滤液中加入铁粉可回收其中的_____(填化学式)金属。
(3)“洗涤”时先用水洗,再用稀硫酸洗涤。用稀硫酸洗涤的目的是除去滤饼中的_____(填化学式)杂质。
(4)“转化”分两步进行:第一步BiOCl转化为Bi(OH)3,反应的离子方程式为_____;第二步Bi(OH)3受热分解,2Bi(OH)3Bi2O3+3H2O。常温下,当BiOCl恰好完全转化成Bi(OH)3时,溶液中Cl-浓度为0.04 mol•L-1,则此时溶液的pH为_____。
(5)“合成”所得乙酰胺的水溶液经_____(填操作)可获得乙酰胺固体,以再生硫代乙酰胺(CH3CSNH2)。
23. 叠氮化钠()常用作汽车安全气囊中的药剂。某化学小组在实验室制取叠氮化钠的实验装置(略去夹持仪器)如图所示:
实验步骤如下:
①制取:打开装置D导管上的旋塞,加热。
②制取:加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,再停止加热装置D并关闭旋塞。
③制取:向装置A中b容器内充入适量植物油并加热到210℃~220℃,然后通入。
④冷却,向产物中加入乙醇(降低的溶解度),减压浓缩结晶后,再过滤,并用乙醚洗涤,晾干。
已知:是易溶于水的白色晶体,微溶于乙醇,不溶于乙醚;熔点210℃,沸点400℃,在水溶液中易水解。
回答下列问题:
(1)仪器e的名称为___________,其中盛放的药品为___________。
(2)先加热制取再加热装置A中金属钠的原因是___________。
(3)还可由固体(熔点为169.6℃)在240℃~245℃分解制得,则可选择的最佳气体发生装置是___________(填字母序号)。
A. B. C.
(4)制取的化学方程式为___________。
(5)步骤④中用乙醚洗涤晶体产品的主要原因,一是减少的溶解损失,防止产率下降;二是___________。
(6)该化学小组用滴定法测定晶体产品试样中的质量分数的实验过程:称取2.500g试样配成溶液,再取溶液于锥形瓶中后,加入溶液。待充分反应后,将溶液稍稀释,并加入适量硫酸,再滴入3滴邻菲啰啉指示液,用标准溶液滴定过量的,消耗标准溶液。
涉及的反应方程式为:,
则试样中的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
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汽开三中2025—2026学年度第一学期月考试卷
高三化学
注意事项:本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共5页,总分100分;考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Si 28 Fe 56 Zn 65
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(每小题3分,共60分)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列过程不涉及化学变化的是
A. 石油的分馏 B. 热碱液去油污 C. 煤的气化 D. 生产人造奶油
【答案】A
【解析】
【详解】A.石油分馏是利用组分的沸点不同进行分离的方法,不涉及化学变化,A正确;
B.热碱液去油污发生皂化反应,有新物质生成,属于化学变化,B错误;
C.煤的气化是将其转化为可燃气体的过程,主要反应为碳与水蒸气反应生成H2、CO等气体的过程,有新物质生成,属于化学变化,C错误;
D.生产人造奶油是油脂的氢化过程,生成新物质,属于化学变化,D错误;
故选A。
2. 新材料的发展充分体现中国科技的发展,下列说法错误的是
A. 中国天眼FAST用到的SiC是新型无机非金属材料
B. 飞机上所用的碳纤维和环氧树脂合成的材料属于复合材料
C. 华为麒麟芯片的主要成分是单质硅
D. 5G通信中使用的SiO2不与任何酸、碱反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.SiC是非金属化合物,属于新型无机非金属材料,故A正确;
B.由碳纤维和环氧树脂合成的材料,是具有增强作用的复合材料,故B正确;
C.硅单质是良好的半导体材料,可以做硅芯片,华为麒麟芯片的主要成分是单质硅,故C正确;
D.SiO2能与氢氟酸常温下反应生成四氟化硅和水,故D错误;
答案选D。
3. 化学用语是学习化学的重要工具,下列说法正确的是
A. 、、互为同位素
B. 的电子式为
C. 基态铜原子的价层电子排布式为
D. 通过核衰变得到的的中子数为19
【答案】D
【解析】
【详解】A.质子数相同、中子数不同的原子互为同位素,、、都是分子,不可能互为同位素,故A错误;
B.过氧化钙是离子化合物,电子式为,故B错误;
C.铜元素的原子序数为29,基态原子的价层电子排布式为3d104s1,故C错误;
D.的质量数为45、质子数为26,则中子数为45—26=19,故D正确;
故选D。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 0℃、101 kPa下,11.2 L由和组成的混合气体中含有的氢原子数为
B. 2.0 L 溶液中含有的、、总数为
C. 0.1 mol由和组成的混合气体在氧气中完全燃烧时,消耗的分子数为
D. 电解熔融NaCl和混合物时,阳极上产生0.1 mol气体,转移的电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.0℃、101 kPa下,11.2 L由和组成的混合气体中含有的氢原子数为=,A正确;
B.磷酸溶液中还存在磷酸分子,2.0 L 溶液中有:n(H3PO4)+c()+c()+c()=2L×0.5mol/L=1mol,则其中含有的、、总数小于,B错误;
C.由方程式:C2H4+3O22CO2+2H2O,C2H5OH+3O22CO2+3H2O 可知,0.1 mol由和组成的混合气体在氧气中完全燃烧时,消耗的分子数为,C错误;
D.电解熔融NaCl和混合物时,阳极的电极反应式为,产生0.1 mol 时,转移0.2 mol电子,D错误;
故答案为:A。
5. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28g晶体Si中键数目为
B. 100g质量分数为17%的水溶液中极性键数目为
C. 一定条件下,与足量反应,转移的电子数为
D. 18g重水()中含有的质子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.晶体硅中每个硅原子与周围的4个硅原子形成4根共价键,由均摊法可知,每个硅原子占有2根共价键,故28g晶体Si,即1mol晶体硅,含有键数目为,故A错误;
B.100g质量分数为17%的水溶液中的物质的量为,的结构式为H-O-O-H,故0.5mol含有极性键的数目为,但是溶剂水分子也含有极性键,故B错误;
C.与的反应为可逆反应,不能计算参加反应的物质的量,故无法计算转移的电子数,故C错误;
D.的摩尔质量为20g/mol,一个中含有质子数为10,18g重水()中含有的质子数为,故D正确;
故选D。
6. X、Y、Z、M、Q为前20号主族元素,其原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数,X2Y是最常用的溶剂,Z的最外层电子数是Y电子总数的一半,Q为前四周期金属性最强的元素。下列说法一定正确的是
A. 气态氢化物的稳定性: B. M单质常温下为固体
C. ZY2与Q2Y的化学键类型相同 D. 简单离子半径:
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、Q为前20号主族元素,其原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数,则X为H,X2Y是最常用的溶剂水,则Y为O,Z的最外层电子数是Y电子总数的一半,则Z为Si,Q为前四周期金属性最强的元素,则Q为K,据此M为P、S、Cl, 则X=H,Y=O,Z=Si,M=P、S、Cl,Q=K。
【详解】A.Si的非金属性小于P、S、Cl,SiH4的稳定性小于PH3、H2S、HCl,A错误;
B.M的单质是P、S或Cl2,其中Cl2常温下为气体,B错误;
C.ZY2为SiO2含共价键,Q2Y为K2O含离子键,二者化学键类型不同,C错误;
D.P3-、S2-、Cl-与K+具有相同的电子层结构,随核电荷数增大,离子半径减小,D正确;
答案选D。
7. 宏观—微观—符号是化学的三重表征。下列离子方程式书写正确的是
A. 侯氏制碱法中晶体的制备:
B. 溶液中加入过量的HI溶液:
C. 交警查酒驾所用检测仪器的工作原理:
D. 质检员常用醋酸和淀粉试纸检验碘盐中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.侯氏制碱法中将氨气、二氧化碳气体通入饱和食盐水中制取NaHCO3晶体的离子方程式为:,故A错误;
B.HI是一元强酸,电离产生的氢离子和碘离子,其中氢离子和硝酸铁电离出的硝酸根离子构成强氧化性的体系,又因为还原性的强酸过量,所以两种氧化剂都完全反应,正确的离子方程式为:,故B错误;
C.K2Cr2O7具有强氧化性能将C2H5OH氧化为CH3COOH,离子方程式为,故C正确;
D.醋酸是弱酸,在离子方程式书写中应写化学式符号,不能拆写离子符号,应为:,故D错误;
故答案为C。
8. 可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:。下列说法正确的是
A. 反应中各分子的键均为键
B. 反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C. 键长小于H—O键长
D. HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2O、HClO中的H-O键是s-p σ键,而非p-pσ键,A错误;
B.根据价层电子对互斥理论,Cl2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;H2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;HClO中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形,B正确;
C.Cl的原子半径大于H,Cl-O键长应大于H-O键长,因此C错误;
D.HClO中Cl的最外层电子数为7,其1个价电子与O形成共价键,剩余6个价电子形成3对孤电子对,D错误;
故答案选B。
9. 通过对实验现象的观察、分析、推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )
操作、现象
解释
A
向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液变蓝
Fe3+能与淀粉发生显色反应
B
把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点
铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C
向稀硝酸中加入少量铁粉,有气泡产生
说明Fe置换出溶液中的氢,生成了氢气
D
新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间,白色物质变成了红褐色
说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液,碘离子被铁离子氧化成碘单质,从而使溶液变蓝,铁离子不与淀粉反应,故A错误;
B.把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点,铁发生吸氧腐蚀生成三氧化二铁,不是Fe(OH)3,故B错误;
C.少量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO气体和水,不会生成氢气,故C错误;
D.新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间,Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3,白色的氢氧化亚铁变成了红褐色的氢氧化铁,故D正确;
故选D。
10. 某温度下,将通入溶液中,反应后得到的混合溶液,经测定,溶液中与的个数之比为,则与反应时,被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数之比为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】转化为与时,的化合价分别由0价升高为价和价,被氧化,转化为时,的化合价由0价降低为价,被还原;经测定,与的个数之比为,设为3个,为4个,则被氧化的氯原子个数为7,反应中失去电子的总数,根据得失电子守恒可知,反应中得到电子的个数也是23,则被还原的氯原子的个数为23,所以被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数之比为。故选D。
11. 在有机合成中具有重要意义,结构为(四角锥形结构)。其纯品为无色发烟液体,保存时要防水。下列关于该物质的说法错误的是
A. 分子中所有原子均满足8电子结构 B. 该中心原子I的孤电子对数为1
C. 该物质可作氧化剂 D. 与反应生成两种酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.从结构上可以看出,中心I原子形成了5个σ键,不满足8电子稳定结构,A错误;
B.中心原子I形成的σ键为5个,中心原子上的孤电子对数为,B正确;
C.中F为-1价,I为+5价,I元素化合价较高,可作氧化剂,C正确;
D.与发生反应,生成两种酸,D正确。
故选A。
12. 硫及其化合物的部分转化关系如图,已知S8分子的8个硫原子以单键连接构成环状结构。下列叙述正确的是
A. 32g单质S8分子中含S-S键的数目为8NA
B. 1L 0.1mol/L Na2SO3溶液中,的数目为0.1NA
C. 反应①每消耗1 mol SO2,转移电子数为
D. 反应②的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知一个S8分子中含有8个S-S键,则32gS8分子中含S-S键的数目为=NA,A错误;
B.由于会发生水解,故1L0.1mol/LNa2SO3溶液中,的数目小于0.1NA,B错误;
C.反应①硫元素化合价由+4价降低到0价,1molSO2反应,转移电子数为,C错误;
D.由题干信息可知,反应②为3S8+48OH-=16S2-+8+24H2O,其中氧化产物为和还原产物为S2-,则二者物质的量之比为1:2,D正确;
故答案选D。
13. 黄铁矿的主要成分为为-1价),是生产硫黄和硫酸的主要原料,黄铁矿在硫酸酸化的条件下发生催化氧化的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A. 反应I后溶液的酸性增强
B. 反应II中被NO氧化
C. 反应III中每生成1molNO分子,转移1mol电子
D. 该过程的总反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应I的离子方程式为 ,反应有氢离子生成,反应后溶液的酸性增强,故A正确;
B.反应II中铁元素化合价不变,没有被NO氧化,故B错误;
C.反应III中每生成1molNO分子,同时生成1molFe3+,铁元素化合价由+2升高为+3,转移1mol电子,故C正确;
D.根据反应历程图,FeS2被氧气氧化为Fe3+和,根据得失电子守恒配平反应方程式为,故D正确;
选B。
14. 硼氢化钠(NaBH4)被称为万能还原剂。某实验小组模拟工业生产进行制备,实验原理:Na2B4O7 + 16Na + 8H2 + 7SiO24NaBH4 + 7Na2SiO3,装置如图。下列说法错误的是
A. 结束后应先停止加热,待装置冷却后再关闭旋塞 a
B. 实验中生成 1 mol NaBH4实际消耗 130 g Zn
C. 溶液 A 为稀硫酸,溶液 B 为浓硫酸
D. 无水氯化钙可防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验
【答案】B
【解析】
【分析】由实验装置图可知,溶液A为稀硫酸,与Zn反应制备氢气,为防止钠被空气氧化,则先通氢气后,再加热,可排出装置内空气,溶液B为浓硫酸,可干燥氢气,然后在大试管中发生反应制备硼氢化钠,最后无水氯化钙可吸收水,防止进入大试管中干扰实验,据此解答。
【详解】A.结束后应先停止加热,待装置冷却后再关闭旋塞 a,防止NaBH4被氧化,故A正确;
B.由反应方程式可知,生成1mol NaBH4,消耗2molH2,此时消耗Zn的质量为:2mol×65g/mol=130g,但实验过程中应先通氢气后加热,实验结束后先停止加热,再继续通一会氢气,则实际消耗Zn的质量一定大于130g,故B错误;
C.由分析可知,溶液A为稀硫酸,溶液B为浓硫酸,故C正确;
D.由分析可知,无水氯化钙可防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验,故D正确;
故答案选C。
15. 羰基硫(COS)存在于多种植物中,有显著的杀虫效果。它的结构与、相似,下列有关说法错误的是
A. COS分子中的有2个σ键和2个π键
B. 、和分子中的键角均相等
C. COS属于含有极性键的极性分子
D. 、COS、完全分解消耗的能量依次增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.COS的结构与二氧化碳相似,分子中有2个σ键和2个π键,A正确;
B.、都是直线形,键角为180度,分子是V形,键角不是180度,B错误;
C.COS结构不对称,属于含有极性键的极性分子,C正确;
D.S原子的半径大于O原子,可推测C=S的键能小于C=O的键能,所以、COS、完全分解消耗的能量依次增大,D正确;
故选B。
16. 下列离子方程式书写正确的是
A. NaHS水解:
B. 用惰性电极电解饱和溶液:
C. 用过量氨水吸收工业尾气中的:
D. 向溶液中逐滴加入溶液,使溶液呈中性:
【答案】C
【解析】
【详解】A. HS-既存在电离平衡又存在水解平衡,电离方程式为HS-+H2O S2-+H3O+;水解反应的离子方程式应为:HS-+H2O H2S+OH-,故A错误;
B. 氢氧化镁为难溶物,离子方程式为:Mg2++2C1-+2H2OC12↑+Mg(OH)2↓+H2↑,故B错误;
碱性环境下的反应,离子方程式应为:4OH-+3ClO- + 2Fe(OH)3=2FeO42- + 3Cl- + 5H2O ,故B错误;
C.氨水过量,生成正盐,离子方程式为:,故C正确;
D. 向溶液中逐滴加入溶液,使溶液呈中性,则氢离子和氢氧根完全中和,离子方程式为:,故D错误;
答案:C
17. 结构决定性质,性质决定用途。对下列事实解释错误的是
事实
解释
A
植物油可制取肥皂
植物油可通过催化加氢提高饱和度
B
AgCl溶于氨水
AgCl与NH3反应生成了可溶性配合物[Ag(NH3)2]Cl
C
SiC可做磨料
SiC是共价晶体,硬度大
D
石墨能导电
未杂化的p轨道重叠使电子在碳原子平面内运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.皂化反应为油脂在碱性环境下的水解反应,与植物油催化加氢提高饱和度无关,A错误;
B.氯化银与氨气可以形成可溶性配合物[Ag(NH3)2]Cl,所以氯化银溶于氨水,B正确;
C.SiC是共价晶体,存在共价键,具有熔点高,硬度大的性质,可作砂纸和砂轮等磨料,C正确;
D.石墨晶体属于混合型晶体,在石墨的平面结构中,每个碳原子和相邻的三个碳原子形成共价键,形成六元环的平面层状结构,每个碳原子价电子4个,其中利用三个sp2杂化轨道连接三个碳原子,还有一个p电子未参与杂化,层内碳原子的这些2p轨道相互平行、相互重叠,使电子在碳原子平面内运动,因此能导电,D正确;
故答案为:A。
18. 短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子有两个单电子,基态Y原子的L层中有两对成对电子,且Y与W同主族,基态W原子比基态Z原子的核外电子空间运动状态数多2。下列说法错误的是
A. 同周期主族元素第一电离能比Y大的有一种
B. 四种元素均位于元素周期表的p区
C. Y、W的简单气态氢化物稳定性:
D. 在中W的化合价相同
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子有两个单电子,基态Y原子的L层中有两对成对电子,且Y与W同主族,则X为C元素、Y为O元素、W为S元素;基态W原子比基态Z原子的核外电子空间运动状态数多2,则Z为Al元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则同周期主族元素第一电离能比氧元素大的元素为氮元素、氟元素,共有2种,故A错误;
B.四种元素的原子序数分别为6、8、13、16,基态原子的价电子排布式分别为2s22p2、2s22p4、3s23p1、3s23p4,所以四种元素均位于元素周期表的p区,故B正确;
C.同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,简单气态氢化物稳定性依次减弱,则硫化氢的热稳定性小于水,故C正确;
D.硫酸根离子和过二硫酸根离子中硫元素的化合价均为+6价,故D正确;
故选A。
19. 化合物是分析化学中重要的基准物质,其中X、Y、Z、T分别位于三个短周期,原子序数依次增加;T与Z同主族;常温下为气体,其分子的总电子数为奇数;W为常见的金属元素,在该化合物中W离子的价层电子排布式为。在惰性气体氛围中该物质的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:T>Y>Z
B. W元素位于元素周期表的d区
C. 简单气态氢化物的稳定性:Z>Y
D. 580℃热分解后得到的固体化合物是WZ
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、T分别位于三个短周期,原子序数依次增加,W为常见的金属元素,在该化合物中W离子的价层电子排布式为,则W为Fe元素,Fe2+的价层电子排布式为,常温下为气体,其分子的总电子数为奇数,为NO2,总电子数为23,Y为N,Z为O,T与Z同主族,T为S元素,该化合物为可以推知X为H元素,以此解答。
【详解】A.根据题意可知元素X、Y、Z、T、W分别为H、N、O、S、Fe。一般电子层数越多,离子半径越大;离子核外电子层结构相同时,原子序数越小,离子半径越大,则简单离子半径:,A正确;
B.铁元素位于元素周期表的d区,B正确;
C.简单气态氢化物的稳定性:,C正确;
D.该化合物为,相对分子质量为392,取1 mol该物质进行热重分析,根据热重分析曲线可知,580℃热分解后得到的固体的质量 g,故为0.5 mol ,D错误;
故选D。
20. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
酸性:
的相对分子质量大,酸性强
B
沸点:
两者组成和结构相似,相对分子质量大,沸点高
C
水中溶解度:乙醇<戊醇
两者分子结构相似,戊醇烃基较大,在水中溶解度大
D
沸点:对羟基苯甲酸<邻羟基苯甲酸
对羟基苯甲酸的空间对称性好,沸点低
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性:CF3COOH> CCl3COOH是因为氟的电负性强于氯,使得F-C的极性强于Cl-C,从而导致CF3COOH 中羧基上的羟基更易电离出氢离子,与两者相对分子质量大小无关,故A错误;
B.H2Te和H2S均为分子晶体,两者组成和结构相似,H2Te相对分子质量大,沸点高,故B正确;
C.水中溶解度:乙醇>戊醇,两者分子结构相似,戊醇烃基较大,在水中溶解度小,故C错误;
D.分子间氢键使物质熔沸点升高,分子内氢键使物质熔沸点降低,对羟基苯甲酸中存在分子间氢键,邻羟基苯甲酸中存在分子内氢键,所以沸点:对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸,故D错误;
故答案为:B。
第Ⅱ卷(非选择题)
21. 磷酸铁常用作电极材料、陶瓷等。以硫铁矿烧渣(主要成分)、,少量的、CaO、MgO)为原料制备磷酸铁的流程如下:
已知:,,。
回答下列问题:
(1)基态核外电子排布式为_______。
(2)浸渣的主要成分为_______(填化学式)。
(3)写出“还原”时反应的离子方程式:_______。
(4)检验“还原”之后的溶液中是否含的操作是_______。
(5)经测定“除钙镁”后的溶液中,则溶液中_______。
(6)写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式:_______。纯净磷酸铁呈白色,而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色,可能是产品中混有_______(填化学式)杂质。
【答案】(1)或
(2)
(3)
(4)取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若无明显现象,则无
(5)5:2 (6) ①. ②.
【解析】
【分析】烧渣主要成分、及少量的、CaO、MgO,加入稀盐酸,、、CaO、MgO与稀盐酸生成相应的盐,不溶于盐酸,故浸渣的主要成分为,加入还原铁粉将还原为,加入NaF以氟化物沉淀除去钙镁离子,再加入磷酸二氢氨、氨水、氧气生成产物。
【小问1详解】
Fe元素原子序数为26,形成Fe3+时先失去最外层电子,故Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;
【小问2详解】
SiO2不溶于盐酸,故浸渣的主要成分为SiO2;
【小问3详解】
“还原”步骤加入还原铁粉将还原为,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;
【小问4详解】
的检验试剂为KSCN溶液,故答案为取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若无明显现象,则无;
【小问5详解】
经测定“除钙镁”后的溶液中,;
【小问6详解】
根据题干条件,反应物为磷酸二氢铵、氨水、、,生成物为,根据元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒写出离子方程式为;反应中 会与氨水反应生成而使实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色。
22. 铋的化合物在电催化和光催化领域都有广泛应用。一种从含铋矿渣(主要成分是CuBi2O4、CuO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)中提取高纯Bi2S3的工艺如图:
已知:
①乙酰胺(CH3CONH2)有臭味、有毒,熔点为82.3℃,沸点为221℃,可溶于水。
②常温下,Ksp[Bi(OH)3]=4.0×10-31,BiOCl+H2OBi3++2OH-+Cl- K=1.6×10-31。
③该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
离子
Fe3+
Al3+
Cu2+
开始沉淀的pH
1.5
3.6
4.5
沉淀完全的pH
3.2
4.7
6.7
回答下列问题:
(1)CuBi2O4中的Cu的化合价为+2,则Bi的化合价是_____。
(2)“沉铋”时加入NaOH溶液,Bi3+转化为BiOCl沉淀的离子方程式是_____。往“沉铋”所得滤液中加入铁粉可回收其中的_____(填化学式)金属。
(3)“洗涤”时先用水洗,再用稀硫酸洗涤。用稀硫酸洗涤的目的是除去滤饼中的_____(填化学式)杂质。
(4)“转化”分两步进行:第一步BiOCl转化为Bi(OH)3,反应的离子方程式为_____;第二步Bi(OH)3受热分解,2Bi(OH)3Bi2O3+3H2O。常温下,当BiOCl恰好完全转化成Bi(OH)3时,溶液中Cl-浓度为0.04 mol•L-1,则此时溶液的pH为_____。
(5)“合成”所得乙酰胺的水溶液经_____(填操作)可获得乙酰胺固体,以再生硫代乙酰胺(CH3CSNH2)。
【答案】(1)+3 (2) ①. Bi3++2OH-+Cl-=BiOCl↓+H2O ②. Cu
(3)Fe(OH)3 (4) ①. BiOCl+OH-+H2O=Bi(OH)3+Cl- ②. 13
(5)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥
【解析】
【分析】从含铋矿渣的主要成分是CuBi2O4、CuO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等,从中提取高纯Bi2S3,向矿渣中加入盐酸溶解,SiO2不溶,过滤除去,得到含有氯化铁、氯化铜、氯化铝、氯化铋的滤液,向滤液中加入NaOH溶液“沉铋”,使Bi3+转化为BiOCl沉淀,同时少量的氢氧化铁也进入沉淀,过滤得到BiOCl,其他离子进入滤液,滤饼经硫酸洗涤,除去少量的氢氧化铁,然后加入氢氧化钠,发生两步反应,第一步BiOCl转化为Bi(OH)3,第二步Bi(OH)3受热分解,方程式为:2Bi(OH)3Bi2O3+3H2O,Bi2O3和CH3CSNH2反应生成Bi2S3和乙酰胺,过滤将得到的Bi2S3洗涤、干燥后得到高纯Bi2S3。
【小问1详解】
CuBi2O4中的Cu的化合价为+2,O为-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知Bi的化合价是+3价;
【小问2详解】
“沉铋”时加入NaOH溶液,Bi3+转化为BiOCl沉淀,同时反应产生水,该反应的离子方程式是Bi3++2OH-+Cl-=BiOCl↓+H2O;
所得滤液主要含有铜离子、铁离子、偏铝酸根离子,加入铁粉,Fe单质可与Cu2+发生置换反应产生Cu单质,故可回收其中的金属Cu;
【小问3详解】
加入NaOH溶液“沉铋”,使Bi3+转化为BiOCl沉淀,同时少量的氢氧化铁也进入沉淀,用稀硫酸洗涤的目的是除去滤饼中的Fe(OH)3杂质;
【小问4详解】
“转化”分两步进行:第一步BiOCl转化为Bi(OH)3,反应的离子方程式为BiOCl+OH-+H2O=Bi(OH)3+Cl-;第二步Bi(OH)3受热分解反应产生Bi2O3、H2O,该反应的化学方程式为:2Bi(OH)3Bi2O3+3H2O,已知反应:BiOCl+H2OBi3++2OH-+Cl- K=1.6×10-31,则K=c(Bi3+)·c2(OH-)·c(Cl-)=1.6×10-31。两边同乘以c(OH-),得到c(Bi3+)·c3(OH-)·c(Cl-)=c(OH-)×1.6×10-31;即Ksp[Bi (OH)3] ×c(Cl-)=c(OH-)×1.6×10-31,则有4.0×10-3l×0.04 mol/L=c(OH-)×1.6×10-31,解得c(OH-)=0.1 mol/L,c(H+)=10-13 mol/L,所以溶液pH=13;
【小问5详解】
乙酰胺熔点为82.3℃,可溶于水,其水溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤可获得乙酰胺固体。故“合成”所得乙酰胺的水溶液经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,可获得乙酰胺固体,以再生硫代乙酰胺(CH3CSNH2)。
23. 叠氮化钠()常用作汽车安全气囊中的药剂。某化学小组在实验室制取叠氮化钠的实验装置(略去夹持仪器)如图所示:
实验步骤如下:
①制取:打开装置D导管上的旋塞,加热。
②制取:加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,再停止加热装置D并关闭旋塞。
③制取:向装置A中b容器内充入适量植物油并加热到210℃~220℃,然后通入。
④冷却,向产物中加入乙醇(降低的溶解度),减压浓缩结晶后,再过滤,并用乙醚洗涤,晾干。
已知:是易溶于水的白色晶体,微溶于乙醇,不溶于乙醚;熔点210℃,沸点400℃,在水溶液中易水解。
回答下列问题:
(1)仪器e的名称为___________,其中盛放的药品为___________。
(2)先加热制取再加热装置A中金属钠的原因是___________。
(3)还可由固体(熔点为169.6℃)在240℃~245℃分解制得,则可选择的最佳气体发生装置是___________(填字母序号)。
A. B. C.
(4)制取的化学方程式为___________。
(5)步骤④中用乙醚洗涤晶体产品的主要原因,一是减少的溶解损失,防止产率下降;二是___________。
(6)该化学小组用滴定法测定晶体产品试样中的质量分数的实验过程:称取2.500g试样配成溶液,再取溶液于锥形瓶中后,加入溶液。待充分反应后,将溶液稍稀释,并加入适量硫酸,再滴入3滴邻菲啰啉指示液,用标准溶液滴定过量的,消耗标准溶液。
涉及的反应方程式为:,
则试样中的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. U形管 ②. 碱石灰
(2)利用产生的氨气排尽装置中的空气
(3)B (4)
(5)乙醚易挥发,利于晶体快速干燥
(6)91.0%
【解析】
【分析】D装置制取氨气,用C装置冷凝分离出水,B装置干燥氨气,A装置先制取,再制取,冷却,向产物中加入乙醇(降低的溶解度),减压浓缩结晶后,再过滤,并用乙醚洗涤,晾干。
【小问1详解】
仪器e为U形管;制备的氨气中含有大量的水,用C装置冷凝分离出水,U形管中盛放碱石灰干燥氨气;
【小问2详解】
先加热制取再加热装置A中金属钠的原因是:利用产生的氨气排尽装置中的空气;
【小问3详解】
分解过程中会产生水,为了防止水倒流到试管底部使试管炸裂,试管口要略向下倾斜,同时固体的熔点为169.6℃,为防止加热过程中硝酸铵熔化流出,应选择B装置加热,故选B。
【小问4详解】
和在210℃~220℃条件下反应生成和水,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
乙醚易挥发,用乙醚洗涤晶体,利于晶体快速干燥;
【小问6详解】
消耗的(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为:0.0500mol/L×0.03L=0.0015mol,加入( NH4)2Ce (NO3)6的物质的量为:0.1000mol/L×0.05L=0.005mol,根据可知,与NaN3反应的( NH4)2Ce (NO3)6的物质的量为:0.005mol-0.0015mol=0.0035mol,依据2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3 =4NH4NO3 +2Ce( NO3)3 +2NaNO3 +3N2↑可知,50.00mL溶液中含有的NaN3的物质的量为0.0035mol ,则试样中NaN3的质量分数为:×100%=91.0%。
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