内容正文:
化学(h
高三·化学(hn)·
参考答案
6.
L.B聚氨酯材料是人工合成的材料,属于合成有机高分子材料,
不是天然有机高分子材料,A错误:钼(Mo)作为合金元素,
其主要作用是增强高温强度,提高红热时的硬度和耐磨性
等,则机体大梁的材料是钛合金,向其中加人钼(Mo)可以
显著提高其硬度、高温强度和耐磨性,B正确:金属盐的焰
色反应是电子跃迁导致的,属于物理变化,并非化学变化,C
错误:氧化铝既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成
盐和水,属于两性氧化物,而非碱性氧化物,D错误。
2.DH,O分子为V形结构,图示为直线形,A错误;BF,中B原
子价层电子对数=3+3一3X1=3,无孤电子对,价层电子
2
对互斥模型应为平面三角形,B错误;KI是离子化合物,电
子式中【需标注最外层电子(用中括号括起来并注明电
荷),钾离子用离子符号代表,则正确的电子式为
K+[:I:]广,C错误;CH,CH(CH,CH,)2主链为5个碳
(戊烷),3号碳连甲基,名称为3一甲基戊烷,D正确。
7.
3.D正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)沸点不同,可以蒸
馏分离,A正确:苯甲酸的溶解度随温度的升高而升高,提
纯苯甲酸可采用重结品的方法,主要步骤有加热溶解、趁热
过滤、冷却结晶,趁热过滤可减少产品因溶解度变小而产生
的损失,B正确:完成乙酸乙酯制备后,可以使用分液方法
分离有机相和水相,C正确;用盐酸标准液滴定未知浓度的
NaOH溶液,应该使用酸式滴定管,D错误。
6
4,B青铜是一种含铜、锡、铅的合金,商周青铜器主要成分为铜
和锡,可能含少量铅,A正确:玛瑙的主要成分是二氧化硅
(SiO2),属于氧化物,而非硅酸盐,B错误:晶体的自范性使
其自发形成规则几何外形(如冰晶),C正确:海水中含有溶
解氧,铁在海水(电解质环境)中可能发生吸氧腐蚀,导致铁
链断裂,D正确,
9.1
根据铅酸蓄电池工作原理Pb+PbO,+2H,SO,
2PbSO,+2H,0可知,电池充电时阳极反应式为PbSO,+
2H20-2e一Pb02+4H++S0,A错误,石灰乳中含
大量未溶解的Ca(OH):固体,不能拆,要保留化学式,则反
应的离子方程式为C,十Ca(OH)2一CI+CIO+H,O
十Ca+,B错误:含氟牙膏中的氟化物在刷牙的过程中会释
放出氟离子,可以和牙齿表面的牙釉质相结合,形成氟化
物层起到保护作用,则反应的离子方程式为
Cas(PO,)OH(s)+F(aq)一Cas(P(O,)F(s)+
10
OH(aq),C正确:铜片与稀硝酸反应得到的是NO气体,
则反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO一3Cu2++
n)参考答案
2NO↑+4H,0,D错误。
根据题意,原子序数依次增大的短周期主族元素X,Y,乙、
W,X、Z同族,Y,W同族,且Y与W的电子总数是X与Z
的2倍。乙的最高价氧化物对应的水化物在同周期元素中
碱性最强,则Z为IA族元素,结合原子序数可知Z为Na.
X为H,则Y与W的电子数之和为2×(1+11)=24,则Y
与W分别为O(8)和S(16)。Na,S位于第3周期,Na的核
电荷数小于S,所以r(Na)>r(S),O和S位于同一主族.S
的电子层数大于O,所以r(S)>r(O),H的半径最小.则原
子半径:r(Na)>r(S)>r(O)>r(H),A正确:非金属性比
较规律:同主族从上到下,非金属性减弱,H的非金属性较
弱。O,S同主族,0在S上方,所以非金属性O>S,S的非
金属性大于H(H是非金属但非金属性较弱),所以非金属
性O>S>H,B正确;H、O、Na只能形成一种化合物
NaOH,C错误;ZXWY,是NaHSO,NaHSO,在水溶液中
电离产生H+,H+会使溶液中c(H)增大,水的电离平衡
逆向移动,抑制水的电离,D正确。
红外光谱法测定有机分子的化学键或官能团,质谱法测定
平均相对分子质量,A错误:由涤纶的结构可知,其单体为
对苯二甲酸和乙二醇,两者通过酯化反应缩聚成涤纶,B错
误;顺丁橡胶的单体为1,3一丁二烯,分子式为C,H,
反一2-丁烯的分子式为C,H,两者分子式不同,不是同分
异构体,C错误:顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合
成高分子材料,D正确。
氯水中的CL先将厂氧化为【,,溶液变棕黄色.过量CL继
续将2氧化为无色的1O,导致褪色,结论正确,A正确:玻
璃棒本身含钠元素,直接使用会干扰实验结果,无法确定溶
液是否含钠,B错误:浓硝酸受热分解也会产生红棕色N()
气体,不能证明木炭还原了HN),,C错误:酸性KMn(),褪
色只能说明存在还原性物质,但葡萄酒中的乙醇等物质也可
能被氧化,无法确定一定是S2,D错误。
随着孤电子对数增多,孤电子对与成键电子对的斥力增大,
键角减小,故H,O和NH的键角大小为H,OKNH,A错
误:非金属氢化物的稳定性跟其对应的氢化物分子中键能
有关,共价键越强,分子越稳定,所以稳定性大小为HF>
HC,B错误:原子半径越小,键长越短,键能越大,熔沸点越
高,则C一Si的键能小于C一C的键能,碳化硅和金刚石的
熔点大小为金刚石>碳化硅,C错误,CH,=CH:中存在有
不稳定的x键,容易断裂,故稳定性:CHCH>CH=
CH2,D正确,
D①用铂丝葹取少量溶液,在火焰上灼烧,观察到黄色火焰,
可知一定含Na:②另取原溶液加人足量盐酸,有无色气
体生成,该气体遇空气变成红棕色的NO,但无沉淀生成,
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可知一定含Fe+,NO方,不含SiO房:③取②反应后的溶液
分置于试管中,加人BaC溶液,有白色沉淀生成,再滴加
KSCN溶液,上层清液变红,可知含SO?,不能确定是否
含K+,Mg+,CI,I,离子浓度均相等,一定含有的离子
为Na、Fe2+、NO、SO,遵循电荷守恒,以此来解答.
实验①确定存在Na+,但无法确定K+是否存在,因为未
用钴玻璃观察,A错误,实验②加入盐酸无沉淀,说明
Si(O号不存在,B错误:步骤②加人盐酸引人CI,无法确
定原溶液是否含CI,C错误,若含CI和I,根据电荷守
恒,必须存在Mg2+以平衡电荷,D正确。
11,ANH,中N的价层电子对数为3+5一?X=4,VSEPR模
2
型为四面体形,分子实际构型为三角锥形,A错误;CO2中
C原子价电子对数为2+4一?X2=2,无孤电子对,分子
2
构型为直线型,为非极性分子,B正确:元素非金属性越
强,电负性越大,电负性O>C>H,C正确,NaCl、
NaHCO,、NH,CI为离子晶体,CO2、H,O、NH是分子晶
体,D正确。
12.C镍电池中NiOOH能与酸反应,所以应该选用碱性溶液作
电解质溶液,放电时正极:NiOOH+HzO十e
Ni(OH)2+OH,负极:MH.+nOH-ne一M+
nH,O,原电池总反应MH,+nNiOOH一M+
nNi(OH)2,充电时阳极反应:Ni(OH)2十OH-一e
NiOOH+H,O,阴极反应:M+nH2O+ne一MH.+
nOH,电解池总反应:M十mNi(OH,电解MH.十
nNiOOH.放电时正极:NiOOH+H,O+e一Ni(OH)z
+OH,负极:MHn+nOH-一ne一M+nH2O,所以镍
电池中电解液为碱性溶液,即可以用氢氧化钾溶液作电解
液,A正确;充电时阳极发生氧化反应,其电极反应为
Ni(OH)2十OH-e一NiOOH+H,O,B正确:放电时
正极发生还原反应,电极反应式为NiOOH十H,O+e
一Ni(OH)2+OH,C错误,M为储氢合金,MH,为吸
附了氢原子的储氢材料,n越大,电池的比能量越高,D正
确。
13.B铑电子排布式为[Kr]4d5s,位于元素周期表d区,A错
误:由反应过程图可知,总反应为CH,OH十CO
CH,COOH,B正确,该过程中有极性键的断裂和生成,有
非极性键的生成,没有非极性键的断裂,C错误,CH,I与
配合离子反应时,甲基正离子(CH时)夺取了Rh的两个电
子,变成稳定的甲基负离子(CH)与Rh进行配位,Rh的
化合价由+1价变为十3价,化合价发生了改变,D错误.
14.B NaHCO,溶液呈碱性,说明HCO的水解能力大于其电
K
离能力,即Ka(H,C0,)<KCO=Ka,故
K(H2CO)·Ke(H,CO)<K.,A正确;实验2说明
C与Ca2+生成CaC(),白色沉淀,CaC),存在沉淀溶
解平衡,实验2的上层清液是CaCO,的饱和溶液,其中存
在c(Ca2+)·c(CO})=Kp(CaCO,),B错误:根据电荷守
恒,可知实验2的上层清液中存在c(Na)+2c(Ca2·)+
c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(CI ).CiE
确:HCO方与Fe2+反应生成FeCO,沉淀时必有C(),气体
产生,离子方程式为2HCO5+Fe2+一FcC)↓+C(),↑
+H2O,D正确。
3d
5.(1)+2(1分)↑↑↑↑↑2分)
(2)除去废铁屑表面的油污,吸收装置A中产生的H,S(合理
即可)(2分)
(3)减少晶体在洗涤过程中的溶解损失,乙醇易挥发晶体易干
燥(合理即可)(2分)
(4)5Fe2++MnOi+8H+-5Fe3++Mn2+4H2(O(2分)
b(1分)
(5)70.6(2分)偏小(2分)
解析:含有FeS的废铁屑用l0%NaC()溶液去除表面油污和清
洗后,关闭活塞K,,打开活塞K,和K2,加入20%稀硫酸,水浴加
热至50~60℃,待大部分废铁屑溶解后,得到硫酸亚铁溶液,打开
活塞K,关闭活塞K,将装置A中的溶液通过产生的H,压入装
置B中,与硫酸铵溶液混合后得到硫酸亚铁铵品体,一段时间后
再关闭活塞K、K,采用热水浴蒸发装置B中水分,待液面产生
品膜时停止加热,冷却结晶,过滤,用无水乙醇洗涤品体样品、千
燥,据此分析解答。(1)根据(NH,)2Fe(SO,):·6HO中铵根带
十1电荷,硫酸根离子带一2电荷,根据电荷守恒和化合价分析,©
元素为+2价,基态Fe原子的电子排布式为[A]3d4s,失去?个
电子形成Fe+,基态Fe+的价层电于轨道表示式为
3d
↑↑↑↑↑。(2)已知废铁屑表面有油污且含有硫
化亚铁,与硫酸反应会生成有刺激性气味的H,S,八NC(),溶液呈
碱性,能够与油污发生皂化反应除去油污,同时它作为碱性溶液
可以吸收H,S。(3)无水乙醇能降低硫酸亚铁铵晶体的溶解度,
避免在洗涤过程中晶体大量溶解造成损失,且乙醇易挥发,便于
千燥晶体(合理即可)。(4)滴定过程中Fe2+与M()发生氧化还
原反应,其配平后的离子方程式为5Fe+Mm),+8H一
5Fe+十Mm2+十4H,O,观察所给的操作示意图,KMO,溶液应装
入酸式滴定管,排气泡时打开活塞,让溶液快速流出,使气泡排
出,b符合题意。(5)m(MhO)=0.1000mol·L×9.00X10L
=9X104ol,由亚铁离子与高锰酸根反应的化学计量数可知,
25.00ml.所配溶液中n(Fe+)=5n(Mn()=4.5X10Jmol.
10al所k溶流中含有罗是×45X10m=01snm,样
品中(NH)zFe(S)2·6H0的纯度为
0.018ml×392gmo×100%=70.6%,Fe*易与空气中的氧
10.00g
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气反应,若滴定时问过长,会导致消耗KMO,标准液体积偏小,
则导致测得的产品纯度偏小。
16.(1)1s22s22p3s23p3d4s2(2分)
(2)H,SO,(2分)HF(2分)
(3)FTi0,+2H,S0,△Ti0S0,+FeS0,+2H,0(2分)
(4)将溶液中的Fe+氧化为Fe+(2分)
(5)2(FeSO,.7H:O)+H2O +2H,PO,+4NH -2FePO
+2(NH),S0,+16H2O(合理即可)(2分)
(6)pH大于2.5后,碱性增强,FcPO,沉淀转化成Fe(OH),沉
淀,释放出PO(2分)
解析:钛铁矿(FeTiO)加X,“试剂X”为H,SO,钛铁矿加硫
酸酸解,水浸、冷却、过滤得“滤液1”显酸性,钛的存在形式为
TiO+,加入Na,CO后转化为H,TiO4;而磷灰石矿
[CasF(PO,)]加入试剂X(HzSO,)酸溶之后,过滤得到石青
(CaSO,),“气体Y"为HF,滤液2中加入FeSO,·7H2O被
H2O,氧化,磷元素来自“滤液2”中的HPO,得磷酸铁
(FPO,),据此回答。(1)Ti原子质子数为22,基态原子的核
外电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s2。(2)由分析可知,试
剂X为H,SO,气体Y为HF。(3)因钛(N)在酸性溶液中的
存在形式是TO+,因此酸解过程浸取钛铁矿时反应的化学
方程式为FeTi0,+2H,S0,△Ti0S0,+FeS0,+2H,0.
(4)由分析可知,加入H,O2的目的是将溶液中的Fe2+氧化为
Fe3+,(5)由分析可知,“沉淀”过程的化学方程式为2(FeSO,
·7H,O)+H2O2+2HPO,+4NH,-2FePO,↓+
2(NH,),SO,+16H2O.(6)pH约为2.5后铁的沉淀率接近
完全,而磷的沉淀率却在下降的可能原因是pH大于25后,
减性增强,FePO,沉淀转化成Fe(OH),沉淀,释放出PO。
17.(1)>(2分)C02(2分)
(2)+127(2分)
(3)L(2分)反应I和反应Ⅱ均为吸热反应,升高温度,平衡
均正向移动,CO2和CH。的转化率均增大,则转化率为
L2和L,L,为CH,的选择性,温度升高,CH,的选择性
降低,说明反应Ⅱ增大程度比反应I大,则C,H的转化率
大于C02的转化率(3分)
(4)0(2分)②0.50(2分)
解析:(1)根据反应I的方程式可以看出,该反应前后气体分
子数由“2”变为“3”,属于城增的过程,△S>0:根据题意“反应
①的活化能<反应②”,则整个主反应中“慢”步骤是消耗CO2
的那一步即反应②,所以提高CO2浓度对反应I总速率的促
进作用更大,(2)反应C,H(g)一C,H,(g)+H,(g)△H
=+136kJ·mol1与CzH,(g)CH,(g)+H,(g)+C(s)
△H=十9k·mol相减可以得到目标方程式,则目标方程
式的△H=+136k·mol1-(+9k·mol)=+127k·
mo。(3)图中横坐标为温度,纵坐标有三条曲线L、L2、
3
【,分别表示“选择性”或“转化率”的变化趋势。反应「和反
应Ⅱ均为吸热反应,升高温度,平街均正向移动,C)和CH
的转化率均增大,则转化率为Ia或LL,为C:H的选择性.
温度升高,CH,的选择性降低,说明反应Ⅱ增大程度比反应
I大,则CH。的转化率大于C0,的转化率,故转化率相对较
低的L是CO2的转化率变化曲线。(4)①开始充入2m
CO2和3 mol C2 H6,压强为5.0MPa,则C)2和CH,的分压
分别为2MPa和3MPa,设达到平街时转化的CO,的分压为
xMPa,列出三段式(单位为MPa),
CO2(g)+C H(g)-CH(g)+H2O(g)+CO(g)
起始量23
0
00
转化量xx
x
平衡量2-x3-x
由题意“平衡时产物的物质的量之和与利剩余反应物的物质的
量之和相等”,有2-x十3-x=x十x十x,解得x=1,0~1min
内,(CH,)=MPa·min.②平街时CH,H.0.C0.
CO2的分压均为1MPa,CzH。的分压为2MPa,因此K。=
1X1X1 MPa=0.50 MPa.
1X2
8.(1)对二甲苯(1分)取代反应(1分)
(2分)
(3)(酮)羰基、氨基(2分)
+NaCN一定条件
CH,Br
+NaBr(2分)
CH2CN
(5)6(2分)
(6)D(2分)
(7)二氯甲烷体系中吡啶的弱碱性能中和酸并维持体系呈碱
性,而水一二氯甲烷体系中水和NaOH能引发酰氯和有机
物H水解,从而降低H的产率(3分)
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3亿人都在用的扫猫App高三化学试卷
本试卷共100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H:1Li:7N:140:16Na:23S:32Cl:35.5Fe:56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有
一个选项是符合题目要求的。
1.2025年9月3日,歼一35战机亮相纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜
利80周年阅兵式。下列说法正确的是
A.机身隐身涂层中含有的聚氨酯是一种天然有机高分子材料
B.机体大梁的材料是钛合金,向其中加入钼(Mo)可以显著提高其硬度、高温强度和
耐磨性
C.飞行表演中释放的彩色烟剂,其颜色来源于金属盐的焰色,该变化属于化学变化
D.飞行员座舱使用的高强度玻璃中含有氧化铝成分,氧化铝属于碱性氧化物
2.下列化学用语表示正确的是
A.H2O分子的球棍模型:●○
B.BF,的价层电子对互斥模型
C.KI的电子式:K:I
D.CH3CH(CH2CH3)2的名称:3一甲基戊烷
3.如图所示实验装置中不能达到相应实验目的的是
盐酸标准液
滴有酚酞的
NaOH溶液
高三·化学(hn)·
C第1页]
A.图甲:分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)
B.图乙:提纯粗苯甲酸时,趁热过滤去除不溶物
C.图丙:完成乙酸乙酯制备后,分离有机相和水相
D.图丁:用盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液
4.电影《哪吒之魔童闹海》中有许多有趣的情境与化学知识密切相关,下列叙述错误的是
A.结界兽的设计灵感来源于商周青铜器,青铜是一种铜、锡、铅合金
B.石矶娘娘头戴的红色玛瑙簪子是一种硅酸盐
C.敖丙制造的冰晶具有规则的几何外形,是因为晶体具有自范性
D.海底炼狱中困住妖兽的铁链有可能会发生吸氧腐蚀而断裂
5.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O一2e—PbO2+4H+
B.用石灰乳除去工业尾气中的CL2:Cl2+2OH-—C1-+CIO-十H2O
C.含氟牙膏防治龋齿:Ca5(PO,)3OH(s)十F-(ag)Cas(PO4)3F(s)+OH-(aq)
D.铜片与稀硝酸反应:Cu十4H十2NO5-Cu2++2NO2个+2H2O
6.原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W,其中X、Z同族,Y、W同族,Y与
W的电子总数是X与Z的电子总数2倍。Z的最高价氧化物对应的水化物碱性在
同周期元素中最强。下列说法错误的是
A.原子半径:Z>W>Y>X
B.非金属性:Y>W>X
C.X、Y、Z三种元素能形成多种化合物
D.ZXWY4能抑制水的电离
7.关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是
OH
EH2C
CH2
CH2六OH
HO-EC-
COCH2CH2O]元H
C=C
H
夕
酚醛树脂
涤纶
顺丁橡胶
A.通过红外光谱法测定酚醛树脂的平均相对分子质量,可得其链节数
B.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过加聚反应得到的
C.顺丁橡胶的单体与反一2一丁烯互为同分异构体
D.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料
高三·化学(hn)·
[第2页]
8.下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
向KI溶液中持续滴溶液先由无色变为棕黄
A
氯水可以氧化I2
加氯水
色,一段时间后褪色
用玻璃棒蘸取某溶液
B
火焰呈黄色
该溶液中含有钠元素
在火焰上灼烧
将灼热的木炭颗粒加
C
出现红棕色气体
木炭还原了HNO3
到浓硝酸中
向葡萄酒试样中滴加
葡萄酒中含有还原性
D
溶液紫色褪去
酸性KMnO,溶液
物质S02
9.下列关于物质的结构或性质的解释均正确的是
选项
物质的结构或性质
解释
水分子中O上孤电子对数比氨分子中N
A
键角:H2O>NH3
上的多
B
稳定性:HF>HCI
HF分子间氢键强于HCI分子间作用力
熔点:碳化硅>金刚石
C-Si的键能大于C一C的键能
D
稳定性:CH,CH>CH2=CH2
CH2=CH2中存在的π键容易断裂
10.某溶液中含有Na+、K+、Mg2+、Fe2+、Cl、I、NO、SiO、SO离子中的若干
种,且离子浓度均相等。为探究该溶液的组成,某学习小组进行了如下实验:
①用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,观察到黄色火焰。
②另取原溶液加入足量盐酸,有无色气体生成,该气体遇空气变成红棕色,且无沉
淀生成。
③取②反应后的溶液分置于试管中,加人BCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴加
KSCN溶液,上层清液变红。
下列说法正确的是
高三·化学(hn)·
[第3页]
A.原溶液中一定不存在K+
B.原溶液中一定存在Na+、Fe2+、NO3,可能有SiO?
C.取②反应后的溶液,加人HNO3酸化的AgNO3,产生白色沉淀,则原溶液中一
定含有CI
D.若溶液含C1-和I厂,则一定含有Mg2+
11.侯德榜制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展作出了重要贡献。关键反应之一为
NaCl+NH3+CO2+H2O一NaHCO,+NHCl。下列说法错误的是
A.NH3的VSEPR模型为三角锥形
B.CO2是由极性键构成的非极性分子
C.NaHCO3中非金属元素的电负性:O>C>H
D.该反应中有三种晶体属于离子晶体
l2.一种新型储氢材料镍电池(MH.一NiOOH)如图所示,其中
隔膜
MH,中金属和氢都为0价。下列有关说法错误的是
-M
Ni(OH)2
A.电池的电解质溶液可为KOH溶液
B.充电时阳极反应为Ni(OH)2+OH一e一NiOOH+
-MH
NiOOH
H2O
镍丝网
C.放电时正极反应为M十nH2O+ne一MH,+OH
D.MHn是一类储氢材料,n越大,电池的比能量越高
13.铑(4sRh)的配合物离子可催化甲醇羰基化
反应,反应过程如图所示。下列说法正确
的是
CH COI
CH
A.铑位于元素周期表ds区
Co
B.总反应为CHOH+CO-CH COOH
CH COOH
CH,OH
C.反应过程中存在极性键和非极性键的
断裂和形成
D.反应过程中铑元素的化合价未发生变化
14.室温下,通过下列实验探究NaHCO3和Na2CO3的性质:
实验1:测定0.1mol·L-1 NaHCO溶液的pH约为8。
高三·化学(hn)·,
[第4页]
实验2:将0.1mol·L-1Na2CO3溶液与0.1mol·L1CaCl2溶液等体积混合,产
生白色沉淀。
实验3:将少量FSO4·7HzO溶于水,加入一定量的NaHCO2溶液,可制得FeCOg
沉淀。
下列说法错误的是
A.实验1的溶液中存在:K1(H2CO3)·K2(H2CO3)<K
B.实验2的上层清液中存在:c(Ca+)·c(CO-)<Kn(CaCO3)
C.实验2的上层清液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)+c(H+)=c(HCO3)+
2c(CO)++c(OH-)+c(CI-)
D.实验3生成FeCO3沉淀的离子方程式为2HCO+Fe2+一FeCO3↓十CO2N
+H,O
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)摩尔盐是分析化学中重要的稀硫酸、
基准物质,其化学式可表示为
(NH,)2Fe(SO,)2·6H2O,其摩尔质废铁屑
(NH),SO
量为392g·mol·。它易溶于水,难
Na,CO,
溶液
溶于乙醇。某学习小组利用废铁屑、稀硫酸和硫酸铵为原料设计如图所示装置(加
热和夹持装置已略去)制备少量摩尔盐并测定产品纯度。已知:废铁屑表面有油
污,且含有硫化亚铁杂质。
I.制取摩尔盐实验步骤:①用10%N2CO3溶液煮废铁屑5分钟,过滤后用蒸馏
水冲洗至中性,转移至锥形瓶中。
②关闭活塞K3,打开活塞K1和K2,加人20%稀硫酸,水浴加热至50~60℃,待大
部分废铁屑溶解后,打开活塞K,关闭活塞K2。
③一段时间后再关闭活塞K、K:,采用热水浴加热蒸发装置B中水分,待液面产
生晶膜时停止加热,冷却结晶,过滤,用无水乙醇洗涤晶体样品、干燥。
(1)摩尔盐中铁元素的化合价为
,基态该离子的价层电子轨道表示式为
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(2)实验中两次用到Na2CO3溶液的作用分别是
(3)步骤③用无水乙醇洗涤的优点是
Ⅱ.测定产品纯度方法:取10.00g实验所得晶体样品配成100mL溶液,取出
25.00mL溶液于锥形瓶中,加稀硫酸酸化,用0.1000mol·L-1KMnO4标准溶液
滴定至终点,重复3次,平均消耗KMnO4标准溶液9.00mL。
(4)滴定反应的离子方程式为
。将KMnO4标准溶
液装人滴定管后,排气泡的正确操作为
(填字母)。
(5)经计算,该产品的纯度为
%(保留三位有效数字);滴定时,若滴定时间
过长,可能会导致测得的产品纯度
(填“偏大”或“偏小”)。
16.(14分)2025年比亚迪计划推出新一代基于LiFePO4技术的“刀片电池”。一种以
钛铁矿(FeTiO3)和磷灰石矿[CaF(PO4)3]为主要原料制取磷酸亚铁锂前驱体磷
酸铁(FPO4)的工艺流程如下。已知:钛(V)在酸性溶液中的存在形式是TiO÷,
在碱性环境中转化为HTiO4。
试剂X
180℃
钛铁矿
酸解
水浸、冷却
过滤
+滤液1→→钛白粉
酸解渣
试剂X
FeSO,7HO
磷灰石刊矿一
滤液2
湿法磷酸
过滤
沉淀
→FePO,
气体Y
石膏
NH,HO2
(1)基态钛(2T)原子的核外电子排布式为
(2)写出对应加入试剂的化学式:试剂X为
,气体Y为
(3)写出酸解过程浸取钛铁矿时反应的化学方程式为
(4)加入双氧水的目的是
(5)“沉淀”过程的化学方程式为
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(6)实验室也可以制备FePO4,反应原理为
100
Fez(SO)3+2Naz HPO=2FePO+
895
2Na2SO,+H2SOa,纯净的FePO4为白色沉
◆一铁
0-磷
淀,不同pH对磷酸铁沉淀的影响如图所示。
3.0pH
pH约为2.5后铁的沉淀率接近完全,而磷
的沉淀率却在下降的可能原因是
17.(15分)CO2的捕集与转化是当今科学研究的重要课题。以C02、C2H;为原料合
成C2H4涉及的主要反应如下:
反应I.CO2(g)+C2H6(g)→C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)△H=+177kJ·
mol-(主反应)
反应Ⅱ.C2H6(g)=CH(g)+H2(g)+C(s)△H=+9kJ·mol-1(副反应)
其中反应I的反应历程可分为如下两步:
反应①:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)△H1=+136k灯·mol-1
反应②:H2(g)+CO2(g)→H2O(g)+C0(g)△H2=+41kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应I的熵变△S
(填“>”、“<”或“=”)0;在反应I的反应历程中,
反应①的活化能小于反应②,则增大
(填“C2H。”或“CO2”)的浓度
对反应I速率影响更大。
(2)CH4(g)十C(s)C2H4(g)△H=
kJ·mol
(3)CO2和C2Hs合成C2H4过程中平衡时CO2
8100
和C2H。的转化率和生成C2H4的选择性与
60
温度变化的关系如图所示,则表示CO2转化
40
率的曲线为
(填“L,”、“L2”或
20
720
740
760780800820
“L”),其判断依据为
反应温度T/℃
(4)在一定温度下催化剂存在的密闭容器中,充人2 mol CO2和3 mol C2 H6。若只
发生反应I,初始压强为5.0MPa,tm1n时反应达到平衡,平衡时产物的物质
的量之和与剩余反应物的物质的量之和相等。
①0~tmin内,v(C2H6)=
MPa·min
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②该温度下反应的平衡常数K。=
MPa(保留两位有效数字,用平衡分
压代替平衡浓度计算,分压=总压X物质的量分数)。
18.(15分)有机物H是高分子材料领域的重要化工原料。其合成路线如下:
O2催化剂
Br2
ZnCl
光照
COOH
B
D
NaCN
H:
一定条件
催化剂,△
CH2 Br
CH.CN
E
F
NH,
吡啶
二氯甲烷
H
回答下列问题:
(1)A的化学名称是
(用习惯命名法命名);B→C的反应类型为
(2)D的结构简式为
(3)G中具有的官能团名称是
(4)由E生成F的化学方程式为
(5)B的同分异构体中,含有苯环并能发生水解反应的化合物有
种。
(6)能够测出H分子中氢原子的种类和数目的仪器是
(填字母)。
A.质谱仪
B.X射线衍射仪
C.红外光谱仪
D.核磁共振仪
(7)G转化为H需在碱性条件下进行,选择吡啶(二氯甲烷体系)而非氢氧化钠(水
一二氯甲烷体系)的核心原因是
(已知:
①吡啶有弱碱性,可中和酸性物质;②酰氯化学活性高,遇水会发生水解反应)。
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