内容正文:
高2024级2026年春期第一学月考试
化学试题
化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。满分:100分。考试时间:75分钟。
注意事项:相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108
第一部分 选择题(共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
1. 化学与生活、生产、科技密切相关。下列叙述错误的是
A. 霓虹灯的发光原理:电子由激发态跃迁至基态,以光的形式释放能量
B. 人体补铁时,为保证效果,将维生素C片与补铁剂一起服用
C. 质量抽查时,质检员用食醋、碘化钾淀粉溶液检验加碘盐真假
D. 我国十大科技成果之一的“纳米氮化镓”是一种胶体
2. 下列有关物质的性质与用途描述不正确的是
A. 碳酸氢钠和碳酸氢铵可中和酸并受热分解,可用作食品加工的膨松剂
B. 液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂
C. 二氧化硅具有导电性,可用于生产光导纤维
D. Fe粉具有还原性,可用作食品抗氧化剂
3. 中国古代用炉甘石炼锌,主要反应为:,该反应属于
A. 置换反应 B. 化合反应 C. 分解反应 D. 复分解反应
4. 下列说法正确的是
A. 碳酸钠和碳酸氢钠均可用作食用碱 B. 合金的硬度一般比纯金属小
C. 钙元素在焰色试验中的颜色为绿色 D. 副族元素的族序数后都标有B
5. 工业生产盐酸过程中,将氯气和氢气通入合成炉进行燃烧,得到氯化氢气体。下列有关说法错误的是
A. 生产氯化氢的反应为放热反应
B. 反应过程中断裂键会放出能量
C. 上述生产中主要的化学反应方程式为
D. 化学键的断裂与形成是化学反应能量变化的主要原因
6. 在25℃和101kPa下,下列关于化学反应的热效应叙述正确的是
A. 已知,则该反应消耗后放出热量
B. 已知,则
C. 软脂酸的燃烧热为,则
D. ;,则
7. 氰基硼氢化钠(NaBH3CN)是一种温和的还原剂,遇湿气缓慢水解:NaBH3CN+4H2O=Na[B(OH)4]+HCN+3H2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1mol NaBH3CN含σ键的数目为7NA
B. 36 g水含孤电子对的数目为8NA
C. HCN既是直线形分子,也是非极性分子
D. 标准状况下,上述反应生成4.48 L H2时转移的电子数目为0.2 NA
8. A、B、C、D、E、F、G为短周期元素,它们的最高正价(或最低负价)与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 金属性:
C. 为极性分子 D. A、B、E对应的简单离子半径:
9. 某金属烷氧基化合物催化CO2和甲醇(MeOH)合成碳酸二甲酯 ( ) 的反应机理如图。已知:①H2O会降低该催化剂的活性;②反应中CO2插入催化剂的 Sn-O 键中得以活化。下列说法正确的是
A. 加入缩醛可以提高碳酸二甲酯的产率
B. CO2与甲醇合成碳酸二甲酯的反应为加成反应
C. CO2插入催化剂后形成 Sn-O 键、C-O 键和 C-C 键
D. III为该反应的催化剂
10. 一定温度下,在某密闭容器中发生反应: ,0~15 s内由降到,下列说法正确的是
A. 升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
B. 保持压强不变,充入,化学反应速率加快
C. 0~15 s内用表示的反应速率为
D. 若由降到所需的反应时间为10 s
11. 工业合成氨的反应为 。如图表示反应速率(v)与时间(t)的关系。下列说法正确的是
A. 时刻改变的条件是扩大容器体积
B. 时刻后的平衡转化率减小
C. 合成氨工业中采用循环操作,主要是为了提高平衡时混合物中氨的含量
D. 某温度下恒容密闭容器中充入和进行反应(起始浓度分别为和),达平衡时的转化率为50%,则该温度下此反应平衡常数
12. 纳米级可用于以太阳能为热源分解水制,其过程如图所示。下列说法错误的是
A. 纳米级是反应的催化剂
B. 过程Ⅰ中每消耗转移3 mol电子
C. 过程Ⅱ中作氧化剂
D. 整个过程的总反应为
13. 在50℃时,水的离子积。此温度下,下列说法正确的是
A. 的硫酸中,
B. 的NaOH溶液中
C. 将的硫酸和的NaOH溶液等体积混合后,
D. 将的硫酸稀释10倍后,由水电离出的
14. 电化法制备乙二醇()的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电极电势:
B. 质子由a极经电解质溶液向b极迁移
C. a极逸出3.36 L气体时转移0.3 mol电子
D. b极电极反应式:
15. 常温下,向溶液中滴加溶液,平衡时溶液中与的关系如图所示(其中M代表、或)。已知:开始滴加时生成足量的沉淀;的平衡常数K的数量级为10。
下列说法错误的是
A. 曲线表示与的关系
B. 的平衡常数K的数量级为
C. Q点溶液中存在
D. 与交点对应溶液中的值为
第二部分非选择题(共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式如图,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。氯吡苯脲能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有、、等。
(1)氯吡苯脲晶体中,微粒间的作用力类型没有________(填字母)。
A. 离子键 B. 极性键 C. 非极性键 D. 键
(2)热稳定性:________(选填“>”或“<”),原因是________。
(3)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化方式为________,基态氮原子的核外有________种不同运动状态的电子。
(4)能够测定氯吡苯脲相对分子质量的仪器分析方法为________。
(5)和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
①分子的VSEPR模型名称是________。
②的键是由锡的________轨道与氯的轨道重叠形成键。
17. 焦亚硫酸钠常作食品加工的抗氧化剂,蓝矾常作游泳池的消毒剂。以辉铜矿(主要成分是,含少量、等杂质)为原料制备蓝矾和焦亚硫酸钠的流程如图所示。已知时完全沉淀,时开始沉淀。回答下列问题:
(1)铜位于元素周期表___________区。分子的模型是___________。
(2)吸收池甲的主要溶质为___________(填化学式)。
(3)“煅烧”中主要包括等过程。写出和反应生成的化学方程式:___________。
(4)为了提高产品纯度,试剂X宜选择___________(填化学式)。
(5)蓝矾热失重图像如图所示。
“系列操作”中“干燥”适宜选择下列温度的是___________(填字母)。
a. b. c. d.
图像中时对应硫酸铜晶体中结晶水数目n为___________。
(6)红葡萄酒中可添加作抗氧化剂。测定红葡萄酒中含量的操作如下:取红葡萄酒样品,用标准溶液滴定至终点,消耗标准液。已知滴定反应:。
①该红葡萄酒样品中含量为___________。
②有人提出,可用标准酸性溶液替代碘溶液测定,请判断该方案是否可行,并简述理由:___________。
18. 钼钢具有高强度、高韧性、耐腐蚀性等优良性能。一种利用钼渣[含、、、]制取钼酸铵的流程如下图。
已知:①钼酸()不溶于水。
②;;。
完成下列问题:
(1)钼渣在酸溶前磨粉,原因是___________。
(2)为提高的纯度,需对“滤渣1”进行洗涤,洗涤方法为___________。
(3)“滤渣1”中被稀硝酸氧化为和,该反应化学方程式为___________。
(4)滤液1中的金属阳离子为___________。
(5)“调pH”的目的是将某阳离子形成“滤渣2”,则控制pH应该不小于___________(设当离子浓度小于时,表示离子完全除去)。
(6)由“滤渣4”电解制Pb,则产生Pb的电极反应式为___________(写1个)。
(7)由“滤液4”制备晶体的操作为___________洗涤、干燥。
19. 25℃时几种常见弱酸的电离平衡常数如下表:
酸
HClO
电离平衡常数()
(1)25℃时,相同pH的①溶液、②溶液、③溶液,三种溶液的浓度由大到小的顺序为___________。(用序号表示)
(2)、、结合的能力由大到小的顺序为___________。
(3)下列微粒可以大量共存的是___________(填字母)。
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
(4)常温下,的溶液和的醋酸溶液中,由水电离出的分别为、,则___________。
(5)根据上表数据判断,下列化学方程式正确的是___________(填字母)。
A. 溶液中滴加次氯酸:
B. 通入次氯酸钠溶液中:
C. 溶液中滴加过量醋酸:
D. 溶液中滴加过量氯水:
(6)常温下,的水解常数。该温度下,将浓度均为的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。
①混合溶液中、和浓度由大到小的关系为___________。
②若盐酸与溶液等体积混合后溶液呈中性,则___________。
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高2024级2026年春期第一学月考试
化学试题
化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。满分:100分。考试时间:75分钟。
注意事项:相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108
第一部分 选择题(共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
1. 化学与生活、生产、科技密切相关。下列叙述错误的是
A. 霓虹灯的发光原理:电子由激发态跃迁至基态,以光的形式释放能量
B. 人体补铁时,为保证效果,将维生素C片与补铁剂一起服用
C. 质量抽查时,质检员用食醋、碘化钾淀粉溶液检验加碘盐真假
D. 我国十大科技成果之一的“纳米氮化镓”是一种胶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.霓虹灯通过充入稀有气体,通电激发电子跃迁至高能级,回落基态时以特定波长光释放能量,A正确;
B.维生素C具有还原性,可将不易吸收的Fe3+还原为易吸收的Fe2+,增强补铁效果,搭配服用科学合理,B正确;
C.加碘盐含KIO3,在食醋酸性作用下生成I2,I2遇淀粉-KI溶液显蓝色,该方法可用于快速检验,C正确;
D.胶体是分散质粒径1-100nm的分散系,氮化镓GaN作为人工合成的纳米级晶体材料,属纯净物,非胶体,D错误;
故选D。
2. 下列有关物质的性质与用途描述不正确的是
A. 碳酸氢钠和碳酸氢铵可中和酸并受热分解,可用作食品加工的膨松剂
B. 液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂
C. 二氧化硅具有导电性,可用于生产光导纤维
D. Fe粉具有还原性,可用作食品抗氧化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠和碳酸氢铵均可与酸反应,且受热分解产生等气体,可用作食品加工的膨松剂,A正确;
B.液氨汽化时吸收大量的热,使周围环境温度降低,可用作制冷剂,B正确;
C.二氧化硅不具有导电性,用于生产光导纤维是因为其通信容量大,抗干扰性能好,传输的信号不易衰减,C错误;
D.粉具有还原性,能被氧气氧化而发挥抗氧化作用,可用作食品抗氧化剂,D正确;
故选C。
3. 中国古代用炉甘石炼锌,主要反应为:,该反应属于
A. 置换反应 B. 化合反应 C. 分解反应 D. 复分解反应
【答案】A
【解析】
【详解】该反应中,反应物C为单质,ZnCO3为化合物,生成物Zn为单质,CO为化合物,符合置换反应的定义,答案选A。
4. 下列说法正确的是
A. 碳酸钠和碳酸氢钠均可用作食用碱 B. 合金的硬度一般比纯金属小
C. 钙元素在焰色试验中的颜色为绿色 D. 副族元素的族序数后都标有B
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠水溶液均呈弱碱性,且性质安全,食品级的碳酸钠(纯碱)和碳酸氢钠(小苏打)都可用于食品加工,都能用作食用碱,故A正确;
B.合金的硬度一般比组成它的纯金属更大,熔点比纯金属更低,故B错误;
C.钙元素在焰色试验中的颜色为砖红色,铜元素焰色为绿色,故C错误;
D.元素周期表中,第Ⅷ族不属于独立的副族,部分分类中将第Ⅷ族归入广义副族,但其族序数后不标B,因此不是所有副族范畴内的元素族序数后都标B,故D错误;
答案为A。
5. 工业生产盐酸过程中,将氯气和氢气通入合成炉进行燃烧,得到氯化氢气体。下列有关说法错误的是
A. 生产氯化氢的反应为放热反应
B. 反应过程中断裂键会放出能量
C. 上述生产中主要的化学反应方程式为
D. 化学键的断裂与形成是化学反应能量变化的主要原因
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢气在氯气中燃烧属于放热反应,因此生产氯化氢的反应为放热反应,A正确;
B.化学键断裂需要吸收能量,因此断裂键会吸收能量,而非放出能量,B错误;
C.氢气和氯气在点燃条件下反应生成氯化氢,给出的化学方程式配平、条件均正确,C正确;
D.化学反应中旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成放出能量,二者的能量差是化学反应能量变化的主要原因,D正确;
故选B。
6. 在25℃和101kPa下,下列关于化学反应的热效应叙述正确的是
A. 已知,则该反应消耗后放出热量
B. 已知,则
C. 软脂酸的燃烧热为,则
D. ;,则
【答案】A
【解析】
【详解】A.ΔH=-92.4 kJ/mol表示消耗1 mol N2反应放出92.4 kJ热量,则该反应消耗2 mol N2放出184.8 kJ热量,A正确;
B.原反应为放热反应,其逆反应为吸热反应,已知,则,B错误;
C.燃烧热是指在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,H元素的指定产物为H2O(l),不是H2O(g),则选项中热化学方程式的ΔH不等于-9977 kJ/mol,C错误;
D.1 mol N2H4(l)和1 mol O2(g)反应生成1 mol N2(g)、2 mol H2O(g)或2 mol H2O(l),生成H2O(l)比H2O(g)放热更多,但ΔH为负值,则ΔH1>ΔH2,D错误;
故选A。
7. 氰基硼氢化钠(NaBH3CN)是一种温和的还原剂,遇湿气缓慢水解:NaBH3CN+4H2O=Na[B(OH)4]+HCN+3H2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1mol NaBH3CN含σ键的数目为7NA
B. 36 g水含孤电子对的数目为8NA
C. HCN既是直线形分子,也是非极性分子
D. 标准状况下,上述反应生成4.48 L H2时转移的电子数目为0.2 NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaBH3CN是离子化合物,由Na⁺和BH3CN⁻构成。BH3CN⁻中,B原子与3个H原子形成3个B-H σ键,B原子与C原子形成1个B-C σ键,C原子与N原子形成1个C≡N三键(其中包含1个σ键和2个π键)。因此,BH3CN⁻中共有3+1+1=5个σ键。1mol NaBH2CN含σ键的数目为,A错误;
B.36g水的物质的量为2mol,每个H2O分子中O原子含2对孤电子对,总孤电子对数目为4NA,B错误;
C.HCN分子中,C-H键和C≡N键都是极性键,且由于电负性差异,电子云偏向N原子,导致分子整体存在偶极矩,因此HCN是极性分子,C错误;
D.标准状况下4.48L H2的物质的量为0.2 mol,反应中-1价H和+1价H发生归中反应生成H2,每生成1 mol H2转移1 mol电子,故转移电子数目为0.2 NA,D正确;
8. A、B、C、D、E、F、G为短周期元素,它们的最高正价(或最低负价)与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 金属性:
C. 为极性分子 D. A、B、E对应的简单离子半径:
【答案】C
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F、G为短周期元素,原子半径的大小关系为,结合B的最高正价为+1,B为Na(原子半径为),F的最高正价+6,F为S,G的最高正价+7,G为Cl,C的最高正价+3(且原子半径较大),C为Al,A的最低负价-2,A为O,E的最高正价+5(且原子半径比F、G小),E为N,D的最高正价+4,D为C。
【详解】A.A、D、E分别为O、C、N,位于同一周期,根据同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但N的2p能级为半充满稳定状态,第一电离能大于相邻元素,故第一电离能为,A错误;
B.B为Na,C为Al,金属性:,B错误;
C.F为S,G为Cl,为,中心原子S价层电子对数为,且有2个孤电子对,分子空间结构为形,属于极性分子,C正确;
D.A、B、E对应的简单离子分别为,离子半径为,D错误;
故选C。
9. 某金属烷氧基化合物催化CO2和甲醇(MeOH)合成碳酸二甲酯 ( ) 的反应机理如图。已知:①H2O会降低该催化剂的活性;②反应中CO2插入催化剂的 Sn-O 键中得以活化。下列说法正确的是
A. 加入缩醛可以提高碳酸二甲酯的产率
B. CO2与甲醇合成碳酸二甲酯的反应为加成反应
C. CO2插入催化剂后形成 Sn-O 键、C-O 键和 C-C 键
D. III为该反应的催化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应生成的水会降低催化剂的活性,不利于反应的进行,加入缩醛,与水反应生成甲醇,催化剂的活性不会被生成的水降低,同时消耗水,减少生成物浓度,且生成甲醇,增大反应物浓度,使平衡正向移动,从而提高碳酸二甲酯产率,故A正确;
B.由图可知,CO2与甲醇合成碳酸二甲酯的反应为取代反应,B错误;
C.由图可知,CO2插入催化剂后形成了新的Sn-O键和C-O键,但未形成C-C键,C错误;
D.由图可知,I转化为II后,II经过反应转化为III,最后又生成I,故为该反应的催化剂,II、III生成之后又消失,属于中间产物,且题目中说催化剂为烷氧基化合物,III不是烷氧基化合物。D错误;
故答案选A。
10. 一定温度下,在某密闭容器中发生反应: ,0~15 s内由降到,下列说法正确的是
A. 升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
B. 保持压强不变,充入,化学反应速率加快
C. 0~15 s内用表示的反应速率为
D. 若由降到所需的反应时间为10 s
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度会使活化分子百分数增大,正、逆反应速率均加快,A错误;
B.保持压强不变充入,容器体积会增大,导致反应物浓度减小,化学反应速率减慢,B错误;
C.0~15s内,反应速率之比等于化学计量数之比,因此,C正确;
D.随着反应进行,反应物浓度逐渐降低,反应速率减慢,因此由降到所需的反应时间大于10 s,D错误;
故选答案C。
11. 工业合成氨的反应为 。如图表示反应速率(v)与时间(t)的关系。下列说法正确的是
A. 时刻改变的条件是扩大容器体积
B. 时刻后的平衡转化率减小
C. 合成氨工业中采用循环操作,主要是为了提高平衡时混合物中氨的含量
D. 某温度下恒容密闭容器中充入和进行反应(起始浓度分别为和),达平衡时的转化率为50%,则该温度下此反应平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】反应是气体分子数减少的放热反应,结合v-t图,改变条件后,正逆反应速率都大于原平衡速率,且,说明平衡不移动,改变的条件应为加入催化剂(催化剂同等程度改变正逆反应速率,不影响平衡),据此解答。
【详解】A.扩大容器体积会使所有气体浓度降低,正逆反应速率都小于原平衡速率,与图中后速率高于原平衡不符,A错误;
B.改变条件后,平衡不移动,因此的平衡转化率不变,B错误;
C.合成氨采用循环操作,是将未反应的、分离后重新投入反应,目的是提高原料利用率,提高总产率,循环操作不改变平衡状态,不能提高平衡时混合物中氨的含量(平衡含量由温度、压强等条件决定),C错误;
D.和的起始浓度分别为和,平衡时的转化率为50%,根据反应方程式,平衡时、和的浓度为、和,则平衡常数 ,D正确;
故答案为D。
12. 纳米级可用于以太阳能为热源分解水制,其过程如图所示。下列说法错误的是
A. 纳米级是反应的催化剂
B. 过程Ⅰ中每消耗转移3 mol电子
C. 过程Ⅱ中作氧化剂
D. 整个过程的总反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示可知,纳米级在过程Ⅰ中参加反应消耗,又在过程Ⅱ中生成,起催化剂作用,A项正确;
B.过程Ⅰ发生反应,每消耗232 g转移2 mol电子,B项错误;
C.根据图示可知,过程Ⅱ是与在加热条件下反应产生、,中氢元素的化合价由+1价降低为0价,作氧化剂,C项正确;
D.根据图示可知,总反应为,D项正确;
答案选B。
13. 在50℃时,水的离子积。此温度下,下列说法正确的是
A. 的硫酸中,
B. 的NaOH溶液中
C. 将的硫酸和的NaOH溶液等体积混合后,
D. 将的硫酸稀释10倍后,由水电离出的
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH = 2,所以。是二元强酸,1 mol 会电离出2 mol ,因此:,A错误;
B.pH = 12,所以。根据:,B错误;
C.pH = 2的硫酸,pH = 12的NaOH,,等体积混合后,过量,混合后,则混合后,,C错误;
D.pH = 2的硫酸稀释10倍后,,酸溶液中,水电离出的与水电离出的相等,且:,D正确;
故答案选D。
14. 电化法制备乙二醇()的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电极电势:
B. 质子由a极经电解质溶液向b极迁移
C. a极逸出3.36 L气体时转移0.3 mol电子
D. b极电极反应式:
【答案】D
【解析】
【分析】a电极为阴极,H+发生还原反应得电子后变成氢气,其电极反应方程式为:,b电极为阳极,乙烯发生氧化反应失电子得到乙二醇,其电极反应方程式为:。
【详解】A.根据分析,a为阴极接电源的负极,b为阳极接电源的正极,电极电势正极大于负极,应该是b>a,A错误;
B.根据分析,H+应该向电解池的阴极移动,所以质子应该经电解质溶液向a电极迁移,B错误;
C.a电极逸出3.36 L的气体,根据a的电极反应方程式可以得到,标准状态下转移的电子的物质的量为:,但是题中没有说明气体在标准状况下,所以无法根据H2体积计算转移的电子量,C错误;
D.根据分析,b极的电极反应方程式为:,D正确;
故答案选D。
15. 常温下,向溶液中滴加溶液,平衡时溶液中与的关系如图所示(其中M代表、或)。已知:开始滴加时生成足量的沉淀;的平衡常数K的数量级为10。
下列说法错误的是
A. 曲线表示与的关系
B. 的平衡常数K的数量级为
C. Q点溶液中存在
D. 与交点对应溶液中的值为
【答案】C
【解析】
【详解】A.当较大时,加入溶液先生成沉淀,故、更小,比配位数大,对应直线斜率绝对值更大,故曲线、、分别表示、、与的关系,A正确;
B.的平衡常数,图中Q点,该点溶液中的数量级为,由上数据计算得的值为,则Q点溶液的数量级为,反应的平衡常数K的数量级为,B正确;
C.图中Q点,由元素守恒得
,即,C错误;
D.与交点对应溶液中,则,而由上数据计算得的值为,D正确;
故选C。
第二部分非选择题(共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式如图,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。氯吡苯脲能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有、、等。
(1)氯吡苯脲晶体中,微粒间的作用力类型没有________(填字母)。
A. 离子键 B. 极性键 C. 非极性键 D. 键
(2)热稳定性:________(选填“>”或“<”),原因是________。
(3)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化方式为________,基态氮原子的核外有________种不同运动状态的电子。
(4)能够测定氯吡苯脲相对分子质量的仪器分析方法为________。
(5)和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
①分子的VSEPR模型名称是________。
②的键是由锡的________轨道与氯的轨道重叠形成键。
【答案】(1)A (2) ①. ②. 氧的电负性大于氮,键键能大于键,热稳定性更强
(3) ①. sp3、sp2 ②. 7
(4)质谱法 (5) ①. 平面三角形 ②. 杂化
【解析】
【小问1详解】
氯吡苯脲晶体为分子晶体,微粒间存在分子间作用力,分子内含极性键,如、、等;分子内含非极性键,如苯环中键;分子内含π键,如、苯环中π键,不存在离子键;
【小问2详解】
热稳定性:,原因是氧元素的电负性大于氮元素,键的键能大于键的键能,化学键更稳定,热稳定性更强;
【小问3详解】
根据氯吡苯脲的结构可知,氮原子在分子中的杂化方式为、sp3杂化;基态氮原子的核外有7个电子,每个电子运动状态均不同,共7种不同运动状态的电子;
【小问4详解】
质谱法可通过测定分子离子峰的质荷比,确定物质的相对分子质量;
【小问5详解】
①分子中原子的价层电子对数为,VSEPR模型为平面三角形;
②中原子为杂化,键由锡的杂化轨道与氯的轨道重叠形成键.
17. 焦亚硫酸钠常作食品加工的抗氧化剂,蓝矾常作游泳池的消毒剂。以辉铜矿(主要成分是,含少量、等杂质)为原料制备蓝矾和焦亚硫酸钠的流程如图所示。已知时完全沉淀,时开始沉淀。回答下列问题:
(1)铜位于元素周期表___________区。分子的模型是___________。
(2)吸收池甲的主要溶质为___________(填化学式)。
(3)“煅烧”中主要包括等过程。写出和反应生成的化学方程式:___________。
(4)为了提高产品纯度,试剂X宜选择___________(填化学式)。
(5)蓝矾热失重图像如图所示。
“系列操作”中“干燥”适宜选择下列温度的是___________(填字母)。
a. b. c. d.
图像中时对应硫酸铜晶体中结晶水数目n为___________。
(6)红葡萄酒中可添加作抗氧化剂。测定红葡萄酒中含量的操作如下:取红葡萄酒样品,用标准溶液滴定至终点,消耗标准液。已知滴定反应:。
①该红葡萄酒样品中含量为___________。
②有人提出,可用标准酸性溶液替代碘溶液测定,请判断该方案是否可行,并简述理由:___________。
【答案】(1) ①. ds ②. 平面三角形
(2)
(3)
(4)、、或等
(5) ①. b ②. 1
(6) ①. ②. 不可行,还会与葡萄酒中其他还原成分(羟基和醛基)反应,导致测定误差较大
【解析】
【分析】该工艺流程以辉铜矿(主要成分是,含少量、等杂质)为原料制备蓝矾和焦亚硫酸钠,辉铜矿煅烧生成的与饱和纯碱溶液反应,在吸收池甲中控制pH=4.1,生成亚硫酸氢钠,继续与纯碱粉末反应,控制pH=,生成亚硫酸钠,再通入,生成;煅烧得的烧渣成分为、、,硫酸浸取后滤渣1为,双氧水氧化得到溶液中含有,加入试剂X为或等,调pH=4,除去,再经过系列操作得蓝矾。
【小问1详解】
原子序数为29,位于元素周期表区,的中心原子S的价层电子对数,故VSEPR模型为平面三角形;
故答案为:ds;平面三角形;
【小问2详解】
吸收池甲中pH=4.1,溶液呈酸性,其主要溶质为亚硫酸氢钠;
故答案为:;
【小问3详解】
和反应生成和,化学反应方程式;
【小问4详解】
加入试剂X调pH=4促进完全水解生成,不引入杂质,可以加入或等;
故答案为:、、或等;
【小问5详解】
从蓝矾热失重图像中可看出,温度高于时,固体质量减少,干燥时控制温度使蓝矾不失水,即温度低于,但是为了节省实验时间,温度不宜太低,温度越低,干燥越慢,故控制温度,选b;根据图像中数据,起始蓝矾的物质的量为,在失重过程中铜元素质量不变,先失部分结晶水,再失全部结晶水,最终为硫酸铜,点对应固体摩尔质量为,即物质化学式为,n=1;
故答案为:b;1;
【小问6详解】
根据滴定反应式可知:;葡萄酒中含葡萄糖,其中含有羟基、醛基,都能被氧化,且溶液用硫酸酸化,硫酸能与焦亚硫酸钠反应,故不能用标准酸性溶液替代碘溶液测定;
故答案为:;不可行,还会与葡萄酒中其他还原成分(羟基和醛基)反应,导致测定误差较大。
18. 钼钢具有高强度、高韧性、耐腐蚀性等优良性能。一种利用钼渣[含、、、]制取钼酸铵的流程如下图。
已知:①钼酸()不溶于水。
②;;。
完成下列问题:
(1)钼渣在酸溶前磨粉,原因是___________。
(2)为提高的纯度,需对“滤渣1”进行洗涤,洗涤方法为___________。
(3)“滤渣1”中被稀硝酸氧化为和,该反应化学方程式为___________。
(4)滤液1中的金属阳离子为___________。
(5)“调pH”的目的是将某阳离子形成“滤渣2”,则控制pH应该不小于___________(设当离子浓度小于时,表示离子完全除去)。
(6)由“滤渣4”电解制Pb,则产生Pb的电极反应式为___________(写1个)。
(7)由“滤液4”制备晶体的操作为___________洗涤、干燥。
【答案】(1)增大钼渣与盐酸的接触面积,加快反应速率
(2)沿玻璃棒加水至浸没“滤渣1”,待水流出后,重复2~3次
(3)
(4)、
(5)3 (6)
(7)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【解析】
【分析】钼渣磨粉后加入盐酸酸溶,、转化为氯化钙、氯化铁溶液,同时生成钼酸沉淀进入滤渣1,转化为沉淀和钼酸沉淀,两者和不反应的也进入滤渣1;滤液1中通过调节pH使得铁离子转化为氢氧化铁沉淀得到滤渣2;滤渣1加入硝酸氧化为和,硫酸将转化为更难溶的沉淀,进入滤液3;加入氨水,将转化为滤液4,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到其晶体,滤渣4中电解得到铅单质,据此分析。
【小问1详解】
磨粉可增大钼渣与盐酸的接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
沿玻璃棒加水至浸没“滤渣1”,待水流出后,重复2~3次;
【小问3详解】
被稀硝酸氧化为和,被还原为,配平后反应为:;
【小问4详解】
、与稀盐酸反应生成、,故滤液1中的金属阳离子为、;
【小问5详解】
调pH的目的是除去,当时,完全沉淀,由,得:;;
【小问6详解】
滤渣4为,电解时在阴极得电子生成Pb,电极反应式为:;
【小问7详解】
滤液4为溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体。
19. 25℃时几种常见弱酸的电离平衡常数如下表:
酸
HClO
电离平衡常数()
(1)25℃时,相同pH的①溶液、②溶液、③溶液,三种溶液的浓度由大到小的顺序为___________。(用序号表示)
(2)、、结合的能力由大到小的顺序为___________。
(3)下列微粒可以大量共存的是___________(填字母)。
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
(4)常温下,的溶液和的醋酸溶液中,由水电离出的分别为、,则___________。
(5)根据上表数据判断,下列化学方程式正确的是___________(填字母)。
A. 溶液中滴加次氯酸:
B. 通入次氯酸钠溶液中:
C. 溶液中滴加过量醋酸:
D. 溶液中滴加过量氯水:
(6)常温下,的水解常数。该温度下,将浓度均为的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。
①混合溶液中、和浓度由大到小的关系为___________。
②若盐酸与溶液等体积混合后溶液呈中性,则___________。
【答案】(1)③>①>②
(2) (3)C
(4) (5)D
(6) ①. ②. 0.596
【解析】
【小问1详解】
酸性越强,对应酸根离子的水解程度越弱。酸性:CH3COOH>HClO>HCO;水解程度:CO>ClO-->CH3COO-;相同pH时,水解程度越大,盐溶液浓度越小;故浓度顺序为CH3COONa>NaClO>Na2CO3。
【小问2详解】
酸根结合H+的能力与共轭酸的酸性成反比。共轭酸的酸性: >CH3COOH>HClO;故结合H+能力:ClO->CH3COO->C2O。
【小问3详解】
A.H2C2O4酸性强于H2CO3,CO与HC2O会发生反应生成HCO和,不能大量共存;
B.H2C2O4酸性强于H2CO3,HCO与HC2O会反应生成C2O、CO2和H2O,不能大量共存;
C.与HCO不发生反应,可以大量共存;
D.H2C2O4、HCO3-:H2C2O4-酸性强于H2CO3,会发生反应,不能共存;
故答案选择C。
【小问4详解】
pH=10的Na2CO3溶液中,CO水解促进水的电离,水电离出的c(H+)=水电离出的c(OH-)=10-4mol·L-1(即a=10-4);pH=4的醋酸溶液中,醋酸抑制水的电离,水电离出的c(H+)=水电离出的c(OH-)=10-10mol·L-1(即b=10-10),故a:b=10-4:10-10=106:1。
【小问5详解】
A.酸性CH3COOH>HClO,该反应违背“强酸制弱酸”原理,不能发生;
B.NaClO具有氧化性,SO2具有还原性,二者会发生氧化还原反应,而非复分解反应;
C.醋酸过量时,Na2CO3会完全反应生成CH3COONa、CO2和H2O,产物应为CO2而非NaHCO3;
D.酸性HCl>H2CO3>HClO,氯水中的HCl与NaHCO3反应生成CO2,HClO与NaHCO3不反应,该反应可以发生;
故答案选择D
【小问6详解】
CN-的水解常数Kh=1.6×10-5,,可以算出HCN的电离常数Ka===6.25×10-10;因为Kh>Ka,说明的水解程度大于HCN的电离程度;等体积混合后,NaCN和HCN的初始浓度均为0.05mol·L-1;由于的水解程度大于HCN的电离程度,所以c(HCN)>0.05mol·L-1,c(CN-)<0.05mol·L-1;Na+浓度不变,始终为0.05mol·L-1;故浓度关系为c()>c()>c(CN-);
②溶液呈中性时c(H+)=10-7mol·L-1,由,得;根据物料守恒:,根据电荷守恒:c()+c() = c()+c()+c(),因为c()=c(),故c()= c()+c(),氰元素物料守恒式c()+c () = 0.3 mol·L-1,代入,结合,解得c≈0.596 mol·L-1。
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