精品解析:黑龙江省哈尔滨德强高级中学2025-2026学年高三上学期10月月考 化学模拟2(1卷)
2026-08-10
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内容正文:
德强高中高三学年十月月考化学模拟2(1卷)
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Co-59
一、单选题
1. 古籍中的知识是人类文明的瑰宝。下列有关解释错误的是
A. 《梦溪笔谈》——“石穴中水,所滴者皆为钟乳”——碳酸氢钙分解生成碳酸钙
B. 《本草纲目拾遗》——“强水性最烈,能蚀五金”——硝酸具有强氧化性
C. 《天工开物》——“石灰经火焚炼为用”——熟石灰焚烧生成生石灰
D. 《物理小识》——“青矾厂气(主要成分为,)熏人,衣服当之易烂”——“气”遇水最终变为浓硫酸
2. 下列试剂的实验室保存方法不正确的是
A. 钠保存在盛有煤油的广口瓶中
B. 氢氧化钠溶液保存在磨口玻璃塞的细口瓶中
C. 浓硝酸保存在棕色的细口瓶中,并置于低温阴暗处
D. 硫酸亚铁溶液中应加入适量的稀硫酸和还原铁粉
3. 反应可用于制备火箭推进剂。下列说法正确的是
A. 的球棍模型为
B. 的基态原子核外电子排布式为
C. NaClO的电子式:
D. 分子中含有键
4. 用下列装置进行相应实验,操作规范且能达到相应实验目的的是
A. 装置甲用于制备晶体
B. 装置乙用于配制一定物质的量浓度的溶液
C. 装置丙用于分离蔗糖与氯化钠的混合溶液
D. 装置丁用于制备氢氧化铁胶体
5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5 NA
B. 1.8 g重水(D2O)中所含质子数为NA
C. 1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02 NA
D. 1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中CO的数目为1.0 NA
6. 常温下,在加入相关物质后下列溶液中各离子组能够大量共存的是
A. 加入:、、、
B. 加入HI:、、、
C. 加入KOH:、、、
D. 加入:、、、
7. 室温下,根据下列实验探究方案与现象不能达到探究目的的是
选项
探究方案与现象
探究目的
A
室温下,向一定量饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体,观察到有晶体析出
室温下固体在水中溶解性:Na2CO3>NaHCO3
B
向10 mL 0.1 mol·L-1 FeBr2溶液中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加2滴新制氯水,溶液变红
的还原性比的强
C
用pH计测量相同温度、相同浓度NaClO溶液与Na2CO3溶液的pH,后者pH更大
Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)
D
向10 mL浓度均为0.1 mol·L-1 NaCl和KI的混合溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1 AgNO3 溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A. A B. B C. C D. D
8. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间均为共价键
B. Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D. X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
9. 下列化学反应与相应离子方程式相符的是
A. 用草酸标准液测定溶液浓度:
B. 硫代硫酸钠与足量稀硝酸:
C. 次氯酸钠与过量亚硫酸氢钠溶液反应:
D. 向溶液中通入足量Cl2:
10. 关于下述电化学反应过程,描述正确的是
A. 该装置实现电能转化为化学能
B. 电极b是负极
C. 电子从电极a经过负载到电极b再经过水体回到电极a
D. 每参与反应时,转移4mol电子
11. Z是一种四环素类药物合成的中间体,下列说法正确的是
A. X中1号碳的C-H键极性比2号碳的C-H键极性小
B. Y中所有碳原子不可能共平面
C. Y能发生消去反应
D. Z酸性水解后的芳香族产物可与NaHCO3反应
12. 钴有多种氧化物,其中一种氧化物的晶胞结构如图所示,晶胞是立方体结构,边长为a pm,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该钴的氧化物的化学式为Co2O3
B. 该晶体的密度为
C. 该晶体中1个氧离子周围紧邻且等距的钴离子之间能构成一个正八面体
D. 若1号离子的分数坐标为(0,0,0),2号离子的分数坐标为(1,1,1),则3号离子的分数坐标为
13. 某分子筛类催化剂(交换沸石)催化脱除NO、的反应机理如图所示。下列有关该历程的说法不正确的是
A. 是中间产物
B. 若1 mol NO参与反应,则反应③转移电子2 mol
C. 反应④属于分解反应
D. 总反应化学方程式为
14. 锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料等。现用锑精矿(主要含有、、、等杂质)来制备锑。其工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. Sb位于元素周期表的p区,其基态原子的价电子排布式为
B. “碱浸”时,发生反应为:
C. “滤渣I”的主要成分为、
D. “电解”过程中,阴极生成2 mol Sb,则阳极生成
15. 常温下,用溶液滴定同浓度的溶液,被滴定分数、及微粒分布分数[,X表示、或]的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 曲线I表示
B. c点溶液中:
C. 水的电离程度:
D. 常温下,第二步电离平衡常数
二、解答题
16. 用铬钒矿(主要成分是、)制备和的流程如下:
已知:①“酸浸”后转化为;②。
(1)基态Cr原子的核外电子排布式为_______。
(2)“氧化”后溶液中大量存在,请写出相应的离子方程式:_______。
(3)请从结构中存在的化学键角度说明其具有强氧化性的原因_______。
(4)氧化所得溶液中含有一种复杂的含钒阴离子结构如图1所示。该阴离子由4个“”四面体(位于体心的V为+5价)通过共用顶点氧原子构成八元环,则其化学式为_______。
(5)调pH时使用的是氨水-氯化铵混合溶液,沉钒率受温度影响的关系如图2所示。温度高于80℃沉钒率降低的主要原因是_______。
(6)常温下,若“溶液”中,则“沉钒”时调整pH不超过_______(已知)。
(7)请写出煅烧生成的化学方程式:_______。
(8)利用电解技术也可制备重铬酸钠,下图是以铬酸钠为主要原料电解制备重铬酸钠的装置示意图。则B极的电极反应式为_______(只写电极反应,不含后续反应)。
17. 湿法炼锌净化渣中含有、、、、、、等物质,利用该净化渣制备和的配合物的流程如图所示。
已知:①是不溶水的黑色颗粒状固体,其氧化性随酸性增强而增强;②当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全;常温下,几种沉淀的如下表所示:
ZnS
CuS
③。
回答下列问题:
(1)“溶浸”时生成的化学方程式为_______。
(2)滤渣I的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“氧化”时被氧化的元素有和_______,被氧化的离子方程式为_______。
(4)“转化”时溶液中主要阳离子、、浓度均为,则加入稍过量,充分净化后溶液中残留的浓度为_______。
(5)利用沉淀溶解平衡原理解释从“滤渣Ⅱ”分离出的化合物的原因是_______。
(6)“电解”一段时间后,所得电解质溶液中含有的可循环利用的物质是_______(填化学式)。
18. 过碳酸钠()是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的漂白剂,具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质。某兴趣小组使用工业(含少量)制备过碳酸钠的装置如图:
(1)装置中仪器A的名称为___________。
(2)制备过程中,将反应器置于冷水浴中的目的是___________。
(3)制备过程中还需加入少量特殊稳定剂除去原料中含有的少量,其主要目的是:避免的存在降低产品的漂白能力,其原因是___________。
(4)为测定产品中活性氧的含量,称取干燥样品4.000 g,溶解,在250 mL容量瓶中定容。准确量取25 mL于锥形瓶中,加入2 mL 6.0 硫酸,然后用0.1000 的标准溶液滴定。滴定终点时,消耗溶液16.00 mL。
①写出用标准溶液滴定时反应的离子方程式:___________。
②本实验溶液滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___________(填标号)。
A. B. C.
③活性氧含量的计算公式为,根据滴定结果,可确定产品中活性氧的含量为___________%。
④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的活性氧含量___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
19. 氯硝西泮是一种抗惊厥镇静剂,其合成路线如下。请回答下列问题:
已知:①
②(R和R'表示烃基或氢,R"表示烃基)。
请回答下列问题:
(1)D的名称是_____。E中含氧官能团的名称是_____。
(2)第一步加入的作用是_____。
(3)写出F的结构简式:_____。
(4)G转化为氯硝西泮需经历过程:G→X→氯硝西泮,若已知中间体X的分子式为,X→氯硝西泮的反应方程式为_____。
(5)同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的数目为_____。
①含有苯环,可以发生银镜反应;②不含手性碳原子。
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德强高中高三学年十月月考化学模拟2(1卷)
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Co-59
一、单选题
1. 古籍中的知识是人类文明的瑰宝。下列有关解释错误的是
A. 《梦溪笔谈》——“石穴中水,所滴者皆为钟乳”——碳酸氢钙分解生成碳酸钙
B. 《本草纲目拾遗》——“强水性最烈,能蚀五金”——硝酸具有强氧化性
C. 《天工开物》——“石灰经火焚炼为用”——熟石灰焚烧生成生石灰
D. 《物理小识》——“青矾厂气(主要成分为,)熏人,衣服当之易烂”——“气”遇水最终变为浓硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.钟乳石形成过程中,碳酸氢钙分解为碳酸钙、水和二氧化碳,方程式为:,A正确;
B.“强水”指硝酸,能与多种金属反应,体现硝酸的强氧化性,B正确;
C.熟石灰不能制取生石灰,“石灰经火焚炼为用”是利用石灰石焚烧生成生石灰,方程式为:,C错误;
D.青矾厂气主要成分是,溶于水生成硫酸,空气中的水吸收生成,进而被氧化成,气遇水最终变为浓硫酸,D正确;
故选C。
2. 下列试剂的实验室保存方法不正确的是
A. 钠保存在盛有煤油的广口瓶中
B. 氢氧化钠溶液保存在磨口玻璃塞的细口瓶中
C. 浓硝酸保存在棕色的细口瓶中,并置于低温阴暗处
D. 硫酸亚铁溶液中应加入适量的稀硫酸和还原铁粉
【答案】B
【解析】
【详解】A.钠与煤油不反应,密度比煤油大,可保存在煤油中,A正确;
B.氢氧化钠与玻璃中二氧化硅反应,生成具有黏性的硅酸钠,导致玻璃塞打不开,应用橡胶塞,B错误;
C.浓硝酸见光易分解,应保存在棕色的细口瓶中,并置于低温阴暗处,C正确;
D.硫酸亚铁是强酸弱碱盐,亚铁离子在水中会发生水解,加入稀硫酸可以抑制其水解,同时亚铁离子易被空气中的氧气氧化,加入铁粉可将氧化生成的三价铁离子还原为二价铁离子,因此,硫酸亚铁溶液中应加入适量的稀硫酸和还原铁粉,D正确;
故选B。
3. 反应可用于制备火箭推进剂。下列说法正确的是
A. 的球棍模型为
B. 的基态原子核外电子排布式为
C. NaClO的电子式:
D. 分子中含有键
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子为V形结构,氧原子半径大于氢原子,球棍模型中中心大球代表氧原子,两端小球代表氢原子,图中球的大小不符合水分子结构,A错误;
B.N是7号元素,基态原子核外电子排布式应为,B正确;
C.NaClO是离子化合物,其电子式应为,C错误;
D.根据N原子的成键特点,N2H4的结构式为,不含氮氮双键,D错误;
故选B。
4. 用下列装置进行相应实验,操作规范且能达到相应实验目的的是
A. 装置甲用于制备晶体
B. 装置乙用于配制一定物质的量浓度的溶液
C. 装置丙用于分离蔗糖与氯化钠的混合溶液
D. 装置丁用于制备氢氧化铁胶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.制备晶体时,加入乙醇可降低配合物在水中的溶解度,促进晶体析出。装置甲中通过向配合物溶液加入乙醇(有机溶剂),操作合理,能达到结晶目的,A正确;
B.配制一定物质的量浓度的KCl溶液时,定容阶段需用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线,直接倾倒蒸馏水会导致液面超过刻度线,操作不规范,B错误;
C.蔗糖和氯化钠均为小分子/离子,均可透过半透膜,渗析无法分离二者,C错误;
D.制备氢氧化铁胶体应向沸水中滴加饱和溶液,若将饱和溶液与溶液混合,会生成沉淀而非胶体,D错误;
故答案选A。
5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5 NA
B. 1.8 g重水(D2O)中所含质子数为NA
C. 1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02 NA
D. 1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中CO的数目为1.0 NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.异丁烷分子含13个共价键,0.50 mol异丁烷中共价键数目为0.50×13=6.5 NA,A正确;
B.D2O的摩尔质量为20 g/mol,1.8 g重水物质的量为0.09 mol,每个D2O含10个质子,总质子数为0.09×10=0.9 NA,B错误;
C.pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=0.01 mol/L,1.0 L溶液中H+数目为0.01 NA,C错误;
D.CO会水解,实际数目小于1.0 NA,D错误;
故选A。
6. 常温下,在加入相关物质后下列溶液中各离子组能够大量共存的是
A. 加入:、、、
B. 加入HI:、、、
C. 加入KOH:、、、
D. 加入:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.加入后生成的NaOH都不与四种离子反应,且四种离子之间都不反应,能大量共存,A符合题意;
B.加入HI后溶液呈酸性,酸性条件下,能氧化和,不能大量共存,B不符合题意;
C.加入KOH后溶液呈碱性,能与、反应,且与也能发生氧化还原反应,不能大量共存,C不符合题意;
D.加入NaHCO3后,与会发生双水解反应,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
7. 室温下,根据下列实验探究方案与现象不能达到探究目的的是
选项
探究方案与现象
探究目的
A
室温下,向一定量饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体,观察到有晶体析出
室温下固体在水中溶解性:Na2CO3>NaHCO3
B
向10 mL 0.1 mol·L-1 FeBr2溶液中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加2滴新制氯水,溶液变红
的还原性比的强
C
用pH计测量相同温度、相同浓度NaClO溶液与Na2CO3溶液的pH,后者pH更大
Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)
D
向10 mL浓度均为0.1 mol·L-1 NaCl和KI的混合溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1 AgNO3 溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向一定量饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体,反应过程中消耗了溶剂水,且生成NaHCO3的质量比消耗Na2CO3的质量大,则无法说明水中溶解性:Na2CO3>NaHCO3,A错误;
B. FeBr2溶液中、都能与氯气反应,控制氯气少量,KSCN溶液变红,说明氧化为,则的还原性比的强,B正确;
C.酸根离子对应的酸越弱,水解程度越大,则用pH计测量相同温度、相同浓度NaClO溶液与Na2CO3溶液的pH,后者pH更大,说明Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),C正确;
D.向10 mL浓度均为0.1 mol·L-1 NaCl和KI的混合溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1 AgNO3 溶液,有黄色沉淀生成,说明有AgI沉淀生成,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),D正确;
答案选A。
8. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间均为共价键
B. Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D. X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】一种由短周期主族元素形成的化合物,具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,根据图示,W为1价形成共价键,W为氢,Z为+1价阳离子,Z为Na,Y为3价,Y为N,24-1-11-7=5,X为B元素。
【详解】A.该化合物中,H、B、N之间均以共用电子对形成共价键,故A正确;
B.Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气,也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气,故B正确;
C.N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,故C正确;
D.B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子,达不到8电子稳定结构,故D错误;
故选D。
9. 下列化学反应与相应离子方程式相符的是
A. 用草酸标准液测定溶液浓度:
B. 硫代硫酸钠与足量稀硝酸:
C. 次氯酸钠与过量亚硫酸氢钠溶液反应:
D. 向溶液中通入足量Cl2:
【答案】C
【解析】
【详解】A.草酸是弱酸,在离子方程式中不能拆,用草酸标准液测定溶液浓度,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,A错误;
B.硝酸具有强氧化性,硫代硫酸钠与足量稀硝酸反应生成NO和,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,B错误;
C.次氯酸钠与过量亚硫酸氢钠溶液反应生成硫酸钠、氯化钠和二氧化硫,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,C正确;
D.向溶液中通入足量Cl2,Fe2+被氧化为Fe3+,Br-被氧化为Br2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,D错误;
故选C。
10. 关于下述电化学反应过程,描述正确的是
A. 该装置实现电能转化为化学能
B. 电极b是负极
C. 电子从电极a经过负载到电极b再经过水体回到电极a
D. 每参与反应时,转移4mol电子
【答案】B
【解析】
【分析】从图中可看出,该原理为原电池,电极a发生,N元素由+5价降低为0价,得电子,发生还原反应,为正极,电极反应式为,电极b为负极,发生失去电子的氧化反应,电极反应为:,据此解答。
【详解】A.该装置是原电池,化学能转化为电能,A错误;
B.由分析可知,电极a为正极,则电极b是负极,B正确;
C.原电池中电子转移方向为外电路中由负极经导线到正极,该装置b为负极、a为正极,故电子从电极b经过负载到电极a,电子不会经过电解质溶液,C错误;
D.由分析可知,每1mol参与反应时,转移 电子,D错误;
故选B。
11. Z是一种四环素类药物合成的中间体,下列说法正确的是
A. X中1号碳的C-H键极性比2号碳的C-H键极性小
B. Y中所有碳原子不可能共平面
C. Y能发生消去反应
D. Z酸性水解后的芳香族产物可与NaHCO3反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.X中1号碳连有两个吸电子酯基(-COOCH3),2号碳连有一个酯基,吸电子基团越多使碳的电子云密度越低,C-H键极性越大,故1号碳C-H键极性比2号碳大,A错误;
B.Y含苯环(6个C共平面)和甲氧基(-OCH3)和-CH2Br,甲氧基的O为sp3杂化(与苯环共轭),C-O单键可旋转,甲基碳可通过旋转与苯环共平面,-CH2Br中的C在苯环平面,所有碳原子可能共平面,B错误;
C.Y中的Br若为芳香溴(苯环上的Br),芳香卤代烃难发生消去反应;若为侧链溴,无β-H,均不能发生消去反应,C错误;
D.Z含多个酯基(-COOCH3),酸性水解生成羧基(-COOH),芳香族产物含-COOH,其酸性强于H2CO3,可与NaHCO3反应,D正确;
答案选D。
12. 钴有多种氧化物,其中一种氧化物的晶胞结构如图所示,晶胞是立方体结构,边长为a pm,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该钴的氧化物的化学式为Co2O3
B. 该晶体的密度为
C. 该晶体中1个氧离子周围紧邻且等距的钴离子之间能构成一个正八面体
D. 若1号离子的分数坐标为(0,0,0),2号离子的分数坐标为(1,1,1),则3号离子的分数坐标为
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过均摊法计算晶胞中Co和O的个数:氧离子(●)位于顶点的有8个和面心的有6个,共个O;钴离子(○)位于体心的有1个和棱心的有12个,共个Co,故个数比为Co:O=1:1,化学式为CoO,A错误;
B.晶胞密度ρ=,若化学式为CoO,1个晶胞含4个CoO,代入晶胞密度公式ρ=,与选项密度不相等,B错误;
C.氧离子周围有6个等距钴离子,分别位于x、y、z轴正负方向,构成正八面体,C正确;
D.3号离子为面心,坐标应为,与选项不符,D错误;
故选C。
13. 某分子筛类催化剂(交换沸石)催化脱除NO、的反应机理如图所示。下列有关该历程的说法不正确的是
A. 是中间产物
B. 若1 mol NO参与反应,则反应③转移电子2 mol
C. 反应④属于分解反应
D. 总反应化学方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】由图知,反应①:2NH3+2H+=2;
反应②:2+2NO2=[(NH4)2(NO2)]2+;
反应③:[(NH4)2(NO2)]2++NO=[(NH4)(HNO2)]++H++N2+H2O;
反应④:[(NH4)(HNO2)]++H+=2H++N2+H2O,抵消方程式两边的1个H+,可得[(NH4)(HNO2)]+ =H++N2+H2O。
【详解】A.由图可知,NH3与H+(催化剂)发生反应①,生成,接着又发生反应②,因此是中间产物,A正确;
B.根据化合价变化规律—“只靠近不交叉”及化合价升降数目相等可知,反应③[(NH4)2(NO2)]2++NO=[(NH4)(HNO2)]++H++N2+H2O~3e-,因此若1 mol NO参与反应,则反应③转移电子数为3 mol,B错误;
C.由分析知,反应④为[(NH4)(HNO2)]+ =H++N2+H2O,“一变多”,属于分解反应, C正确;
D.由图可知,总反应为NH3、NO、NO2等在一定条件下生成N2和H2O,根据图中物质系数可知总反应为,D正确;
故选B。
14. 锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料等。现用锑精矿(主要含有、、、等杂质)来制备锑。其工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. Sb位于元素周期表的p区,其基态原子的价电子排布式为
B. “碱浸”时,发生反应为:
C. “滤渣I”的主要成分为、
D. “电解”过程中,阴极生成2 mol Sb,则阳极生成
【答案】D
【解析】
【分析】锑精矿主要含等杂质,根据流程图,加入氢氧化钠溶液、溶液充分碱浸,过滤得固体,同时得到的混合液,则滤渣Ⅰ的主要成分为,电解混合液得到锑单质;
【详解】A.Sb为氮族元素(第VA族),位于元素周期表p区,原子序数51,基态原子价电子排布式为5s25p3,A正确;
B.“碱浸”时Sb2O3与Na₂S、H₂O反应生成Na3SbS3和NaOH,反应中元素守恒(Sb、Na、S、O、H均守恒),且Sb化合价始终为+3价(非氧化还原反应),方程式正确,B正确;
C.Fe2O3、CuO为碱性氧化物,不与NaOH、Na2S溶液反应,留在滤渣I中,C正确;
D.电解时阴极得电子生成Sb:,生成2 mol Sb转移6 mol 电子,阳极溶液中还原性强于OH-,优先放电(而非OH⁻生成O2),故阳极不会生成O2,D错误;
故答案选D。
15. 常温下,用溶液滴定同浓度的溶液,被滴定分数、及微粒分布分数[,X表示、或]的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 曲线I表示
B. c点溶液中:
C. 水的电离程度:
D. 常温下,第二步电离平衡常数
【答案】B
【解析】
【分析】被滴定分数为0时,体系为H2A溶液,此时明显H2A浓度最高,即分布分数最大,故曲线I表示H2A;当被滴定分数为2时,此时体系为Na2A溶液,则A2-粒子分布分数最大,则曲线III表示A2-,曲线II表示HA-,据此解答。
【详解】A.由分析知,曲线I表示H2A,A错误;
B.由图知,c点溶液中c(A2-)=c(HA⁻),由电荷守恒知,c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HA⁻)+2c(A2-)+c(OH-),且该点溶液呈中性,c(H⁺)=c(OH-),则c(Na⁺)=3c(HA⁻),B正确;
C.a点为H2A与Na2A混合溶液,呈酸性,所以H2A电离占主导,抑制水的电离,水的电离程度最小;b点为NaHA与Na2A的混合溶液,溶液酸性比之前弱,所以以HA-电离为主,仍抑制水的电离,抑制程度小于a点;c点为NaHA与Na2A浓度相差不大的混合溶液,且pH=7,所以A2-水解促进水的电离,和HA-抑制水的电离程度几乎相同;d点为Na2A溶液,A2-水解促进水的电离,水的电离程度最大,综上,正确顺序应为d>c>b>a,C错误;
D.H2A第二步电离方程式为HA⁻⇌H⁺+A2-,Ka2=,当δ(HA⁻)=δ(A2-)时,Ka2=c(H⁺),结合图中c点知,此时pH=7,所以Ka2=10-7,D错误;
答案选B。
二、解答题
16. 用铬钒矿(主要成分是、)制备和的流程如下:
已知:①“酸浸”后转化为;②。
(1)基态Cr原子的核外电子排布式为_______。
(2)“氧化”后溶液中大量存在,请写出相应的离子方程式:_______。
(3)请从结构中存在的化学键角度说明其具有强氧化性的原因_______。
(4)氧化所得溶液中含有一种复杂的含钒阴离子结构如图1所示。该阴离子由4个“”四面体(位于体心的V为+5价)通过共用顶点氧原子构成八元环,则其化学式为_______。
(5)调pH时使用的是氨水-氯化铵混合溶液,沉钒率受温度影响的关系如图2所示。温度高于80℃沉钒率降低的主要原因是_______。
(6)常温下,若“溶液”中,则“沉钒”时调整pH不超过_______(已知)。
(7)请写出煅烧生成的化学方程式:_______。
(8)利用电解技术也可制备重铬酸钠,下图是以铬酸钠为主要原料电解制备重铬酸钠的装置示意图。则B极的电极反应式为_______(只写电极反应,不含后续反应)。
【答案】(1)或
(2)
(3)中存在与 中类似的“”结构,因而具有强氧化性
(4)
(5)温度高于 80℃,挥发,导致沉钒率降低
(6)4.6 (7)
(8)
【解析】
【分析】将铬钒矿首先用硫酸进行酸浸后转化为,加入所得溶液中氧化为,使用氨水-氯化铵混合溶液调pH进行沉钒,过滤得到固体和含有溶液;固体经过煅烧分解生成,溶液经过多步操作,得到和混合溶液。
【小问1详解】
Cr原子是24号,其核外电子排布式为或;
【小问2详解】
作为氧化剂,氧化得到,离子方程式为:;
【小问3详解】
结构中存在-O-O-键,因而具有强氧化性;
【小问4详解】
该阴离子由4个四面体通过共用顶点氧原子构成八元环。每个中V为+5价,O为-2价。4个V原子,O原子数:每个四面体有4个O,4个四面体共个O,但共用顶点氧原子,八元环共用了4个顶点O,所以实际O原子数为。则该阴离子的化学式为;
【小问5详解】
调pH时使用的是氨水-氯化铵混合溶液,温度高于80℃时,氨水易挥发,导致沉钒率降低;
【小问6详解】
已知,“溶液”,则,根据,可得,,所以沉钒时调整pH不超过4.6;
【小问7详解】
由分析可知,固体经过煅烧分解生成,化学方程式为:;
【小问8详解】
要制备重铬酸钠,需要将铬酸根转化为重铬酸根,该转化在酸性条件下进行。从电解装置可知,B极所在区域有铬酸钠溶液,要提供氢离子,因此B电极发生水的氧化反应,电极反应式为:;
17. 湿法炼锌净化渣中含有、、、、、、等物质,利用该净化渣制备和的配合物的流程如图所示。
已知:①是不溶水的黑色颗粒状固体,其氧化性随酸性增强而增强;②当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全;常温下,几种沉淀的如下表所示:
ZnS
CuS
③。
回答下列问题:
(1)“溶浸”时生成的化学方程式为_______。
(2)滤渣I的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“氧化”时被氧化的元素有和_______,被氧化的离子方程式为_______。
(4)“转化”时溶液中主要阳离子、、浓度均为,则加入稍过量,充分净化后溶液中残留的浓度为_______。
(5)利用沉淀溶解平衡原理解释从“滤渣Ⅱ”分离出的化合物的原因是_______。
(6)“电解”一段时间后,所得电解质溶液中含有的可循环利用的物质是_______(填化学式)。
【答案】(1)
(2)Fe(OH)3 (3) ①. Mn ②.
(4)2×10-13 (5)溶解平衡为,根据可知正反应极易发生,加入氨水将转化为,导致Q<Ksp,不断溶解进一步实现分离
(6)H2SO4
【解析】
【分析】净化渣中含有、、、、、、等物质,先加入稀硫酸,再加入H2O2将、还原成二价离子,形成PbSO4;再加入Zn(OH)2或ZnO调节pH,得到滤渣Ⅰ为Fe(OH)3沉淀;滤液中加入,Co2+被氧化为Co3+形成Co (OH)3沉淀,Mn2+被氧化生成,加入氨水溶解形成,滤渣Ⅲ为;“转化”时溶液中主要阳离子Zn2+、Ni2+、Cu2+加入稍过量ZnS得到CuS(铜渣)滤液中加入Zn置换出Ni,电解硫酸锌得到锌,据此分析;
【小问1详解】
根据分析,可知“溶浸”时生成的化学方程式为;
【小问2详解】
根据分析,可知滤渣I的主要成分为Fe(OH)3;
【小问3详解】
“氧化”时被氧化的元素有和Mn,被氧化的离子方程式为;
【小问4详解】
发生沉淀转化,,0.1mol/LCu2+转化为0.1mol/LZn2+,该反应的平衡常数,,充分净化后,设溶液中残留的,代入,得x=2×10-13;
【小问5详解】
溶解平衡为,根据可知正反应极易发生,加入氨水将转化为,导致Q<Ksp,不断溶解进一步实现分离;
【小问6详解】
电解硫酸镍溶液,阳极电极反应,阴极电极反应为,“电解”工作一段时间后,所得电解质溶液主要为H2SO4,可转入溶浸操作单元中循环使用。
18. 过碳酸钠()是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的漂白剂,具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质。某兴趣小组使用工业(含少量)制备过碳酸钠的装置如图:
(1)装置中仪器A的名称为___________。
(2)制备过程中,将反应器置于冷水浴中的目的是___________。
(3)制备过程中还需加入少量特殊稳定剂除去原料中含有的少量,其主要目的是:避免的存在降低产品的漂白能力,其原因是___________。
(4)为测定产品中活性氧的含量,称取干燥样品4.000 g,溶解,在250 mL容量瓶中定容。准确量取25 mL于锥形瓶中,加入2 mL 6.0 硫酸,然后用0.1000 的标准溶液滴定。滴定终点时,消耗溶液16.00 mL。
①写出用标准溶液滴定时反应的离子方程式:___________。
②本实验溶液滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___________(填标号)。
A. B. C.
③活性氧含量的计算公式为,根据滴定结果,可确定产品中活性氧的含量为___________%。
④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的活性氧含量___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
【答案】(1)直形冷凝管
(2)防止过氧化氢受热分解,利于过碳酸钠析出
(3)杂质离子会催化分解
(4) ①. ②. A ③. 16 ④. 偏高
【解析】
【分析】(含少量)制备过碳酸钠,过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质。而是分解反应的催化剂,为防止杂质离子催化分解,需除去原料中含有的少量;
【小问1详解】
观察装置中仪器可知A的名称为直形冷凝管;
【小问2详解】
制备过程中,将反应器置于冷水浴中的目的是防止过氧化氢受热分解,同时降低过碳酸钠的溶解度,利于其析出;
【小问3详解】
过碳酸钠的漂白性是由于过氧化氢的存在,而是分解反应的催化剂,为防止杂质离子催化分解,需除去原料中含有的少量;
【小问4详解】
①作为还原剂被氧化为O2,作为氧化剂被还原为Mn2+,再由酸性介质,得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒可知反应的离子方程式为;
②酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以应用酸式滴定管盛装酸性高锰酸钾溶液,滴定时应用左手控制滴定管活塞,防止活塞脱落,所以操作滴定管的图示为A,故选A;
③滴定消耗16.00 mL 0.1000 高锰酸钾溶液,则由题给公式可知,产品中活性氧的含量为;
④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使高锰酸钾溶液的体积读数偏大,导致测得的活性氧含量偏高。
19. 氯硝西泮是一种抗惊厥镇静剂,其合成路线如下。请回答下列问题:
已知:①
②(R和R'表示烃基或氢,R"表示烃基)。
请回答下列问题:
(1)D的名称是_____。E中含氧官能团的名称是_____。
(2)第一步加入的作用是_____。
(3)写出F的结构简式:_____。
(4)G转化为氯硝西泮需经历过程:G→X→氯硝西泮,若已知中间体X的分子式为,X→氯硝西泮的反应方程式为_____。
(5)同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的数目为_____。
①含有苯环,可以发生银镜反应;②不含手性碳原子。
【答案】(1) ①. 对硝基苯胺(或4—硝基苯胺) ②. 硝基、羰基
(2)保护氨基,防止被氧化
(3) (4) +H2O
(5)25
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,与乙酸发生取代反应生成B;在浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生硝化反应生成C;发生水解反应生成D;D与发生取代反应生成E;E与BrCH2COBr发生取代反应生成F,F与氨气反应生成G,可知F为;再转化为。
【小问1详解】
D的名称是对硝基苯胺(或4—硝基苯胺)。E中含氧官能团的名称是硝基、羰基。
【小问2详解】
氨基容易被氧化,第一步加入的作用是保护氨基,防止被氧化。
【小问3详解】
由分析:F的结构简式:。
【小问4详解】
G转化为氯硝西泮需经历过程:G→X→氯硝西泮,G为,G的分子式为C15H12ClN3O4,中间体X的分子式为,G到X发生羰基上的加成反应,X为,X到氯硝西泮脱去水分子形成双键,发生的是消去反应,X→氯硝西泮的反应方程式为 +H2O。
【小问5详解】
B的结构简式为,其同分异构体符合①含有苯环,可以发生银镜反应,说明存在醛基;②不含手性碳原子,苯环上有三个取代基:、、,有10种结构;苯环上有两个取代基的组合有①、(邻、间、对3种),②、(邻、间、对3种),③、(邻、间、对3种),④、(邻、间、对3种);苯环上有一个取代基的有、、有3种,共25种。故答案为:25。
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