【文档说明】山东省潍坊市2025届高三上学期开学调研检测化学试题word版含解析.docx,共(25)页,4.045 MB,由小赞的店铺上传
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试卷类型:A高三开学调研监测考试化学试题1.答题前,考生先将自己的学校、班级、姓名、考生号、座号填写在相应位置。2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超
出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16S32Cl35.5Fe56一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。1.下列叙述不涉
及氧化还原反应的是A谷物发酵酿造食醋B.双氧水消毒C.2N参与氮的循环D.小苏打作膨松剂【答案】D【解析】【详解】A.谷物发酵酿造食醋,葡萄糖分解生成的乙醇被氧化为乙酸,涉及氧化还原反应,A不符合题意;B.双氧水消毒,O元素的化合
价降低,利用过氧化氢的氧化性,涉及氧化还原反应,B不符合题意;C.氮的循环过程中可以是氮元素被氧化,也可以是氮元素被还原,涉及氧化还原反应,C不符合题意;D.小苏打用作食品膨松剂,不管是与酸反应,还是发生分解反应,都不涉及元素化合
价的变化,D符合题意;故答案选D。2.下列有关物质的应用错误的是A.氧化铁可用作食品袋内的脱氧剂B.硫单质用于制备黑火药C.二氧化硫用作食品添加剂D.工业生产中用氯化钙做干燥剂【答案】A【解析】【详解】A.氧化铁还原性弱,不能作食品袋内的脱氧剂,
应该用还原铁粉,故A错误;.B.黑火药成分:硫磺、硝酸钾、木炭;硫单质可以用于制备黑火药,故B正确;C.二氧化硫具有还原性,能够用作葡萄酒的抗氧化剂,故C正确;D.氯化钙具有吸水性,工业生产中用氯化钙做干燥剂,故D正确;
答案选A。3.下列化学用语或图示正确的是A.2HgCl的分子空间结构为:B.z2p的原子轨道示意图为:C.3NCl的电子式:D.H-H键形成的示意图:【答案】B【解析】【详解】A.Hg的价电子数为2,2HgCl中
心原子Hg的价层电子对数为2+2212−=2,没有孤电子对,故分子空间构型为直线形,故A错误;B.P轨道为哑铃形,故z2p的原子轨道示意图为:,故B正确;C.NCl3是共价化合物,其电子式:,故C错误;D.2个H原子中的1s轨道通过“头碰头”形成s-sσ键,示意图为,故D错误
;答案选B。4.下列图示实验中,仪器选择正确、操作规范是的A.检验装置气密性B.熔化NaOH固体C.碱式滴定管排气泡D.转移溶液A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A.长颈漏斗没有活塞,与外界相通,此操作
方法无法检验装置气密性,A错误;B.二氧化硅和氢氧化钠反应,不能用瓷坩埚加热熔化NaOH固体,B错误;C.碱式滴定管排气泡时,把橡皮管向上弯曲,轻轻挤压玻璃珠附近的橡皮管可以使溶液从尖嘴涌出,气泡即可随之排出,故C项操作符合规范;D.用玻璃
棒引流时,玻璃棒末端应插入到刻度线以下,D错误;故选C。5.强效降糖药瑞格列奈的合成中间体结构简式如图所示。下列说法正确的是A.分子式为293832CHONB.该分子中存在2个手性碳原子C.能发生水解反应
的官能团有1种D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】D【解析】【详解】A.根据该有机物的结构可知,分子式为293824CHON,故A错误;B.连接4种不同的基团的碳原子称为手性碳原子,,含有1个手性碳原子,故B错误;C.该分子中含有酯基和酰胺基均能发生水解,因此能发生水解反应
的官能团有2种,故C错误;D.该分子中右侧苯环的侧链上所连的碳原子上有H原子,因此可以被酸性高锰酸钾氧化,从而使酸性高锰酸钾褪色,故D正确;故答案选D。6.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,W与Y同主族,工业上通常采用电解熔融氧化
物的方法冶炼金属X,Z的原子核外有3个单电子。下列说法正确的是A.X单质常温下可与水剧烈反应B.W的最高价氧化物中心原子为2sp杂化C.原子半径:Z>X>WD.非金属性:Z>W>Y【答案】D【解析】【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素
,工业上通常采用电解熔融氧化物的方法冶炼金属X,说明X是活泼的金属元素,而电解的是熔融氧化物,可知X为Al元素;Z的原子核外有3个单电子,原子序数最大,则电子排布式为:232621p3ss2s3p2,可知Z为P元素;
根据原子序数顺序可知,Y为Si元素;W与Y同主族,可知W为C元素;根据上述分析,W为C元素,X为Al元素,Y为Si元素,Z为P元素。【详解】A.X为Al单质,需要在加热条件下才可以与水反应,常温下不可以与水剧烈反应,故A错误;B.W的最高价氧
化物为CO2,中心原子C原子的价层电子对数为()12422=22+−,为sp杂化,故B错误;C.一般而言,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,原子半径:Al>P>C,故C错误;D.同周期主族元素从左往右非金属性逐渐增强,同主族元素从上往下非金属性逐渐减
弱,因此非金属性:P>C>Si,故D正确;故答案选D。7.某小组常温下取焦亚硫酸钠(225NaSO)样品溶于水,将溶液分成甲、乙、丙、丁四份,探究其溶液的性质。实验记录如下:实验操作现象I向甲中滴加石蕊试液溶液显红色Ⅱ向淀粉溶液中滴加几滴碘水,然后再滴加适量的乙,振荡淀粉
溶液先变蓝后变为无色Ⅲ向丙中滴加2Ba(OH)溶液,过滤,将固体转移至足量稀盐酸中产生白色沉淀,固体转移至盐酸中未完全溶解Ⅳ向丁中滴加70%浓硫酸生成刺激性气味的气体已知:225NaSO溶于水发生反应:22523NaSOHO2NaHSO+=。下列说法错误
的是A.由实验I可知,3NaHSO的电离程度大于水解程度B.由实验Ⅱ可知,225NaSO溶液能使溴水褪色C.由实验Ⅲ可知,原固体样品已部分被氧化D.由实验Ⅳ可知,225NaSO溶液将浓24HSO还原【答案】D【解析】【详解】A.向甲中滴加石蕊试液,溶液显红色说明甲中溶液显酸性,3NaHSO
溶液中存在有+233HSOH+SO−−、3223HSO+HOHSO+OH−−,可知由于亚硫酸氢钠电离大于水解,因此溶液呈酸性,故A正确;B.由实验Ⅱ可知,焦亚硫酸钠溶液具有还原性,能与碘发生氧化还原反应,也一定能与溴水发生氧化还原反应能使溴水褪色,故B正确
;C.丙中滴加2Ba(OH)溶液产生白色沉淀,过滤后加入盐酸中未完全溶解,说明产生的白色沉淀中有BaSO3和BaSO4,因此原固体样品已部分被氧化,故C正确;D.向焦亚硫酸钠中滴加70%浓硫酸,生成刺激性气味的气体,可知产生二氧化硫
,225NaSO中硫元素的化合价为+4价,产生的二氧化硫也为+4价,并非是氧化还原反应,故D错误;故答案选D。8.内部重整式高温燃料电池具有良好的商业化前景,其工作原理如图所示,以4CH为原料,熔融碳酸盐为电解质。下列说法正确的是A.放电时,a极产物X中的2CO均由
CO放电产生B.b极上电极反应式为:2223OCO4eCO−−++=C.电池放电时,b极电极电势高于a极D.电池隔膜为阳离子交换膜【答案】C【解析】【分析】由装置可知,甲烷和水经重整生成CO和H2,a电极上CO和H2失电
子生成CO2和H2O,则a极为负极,电极反应式为:22322HCO2e=HOC++O−−−、232COCO2eC+=2O−−−,b极为正极,b电极上O2得电子结合CO2生成CO23−,电极反应式为:2223O+2CO+4e=2CO−−,据此解
答。【详解】A.根据分析可知,,a极产物X中的2CO是由H2、CO放电产生,故A错误;B.根据分析可知,b电极上电极反应式为:232COCO2eC+=2O−−−,故B错误;C.a极为负极,b极为正极,正极电势高于负极电势,故C正确;D.熔融碳酸盐为电
解质,故隔膜允许碳酸根离子通过,为阴离子交换膜,故D错误;故答案选C。9.某化学小组向盛有144mL0.1molLCuSO−溶液的试管中逐滴加入11molL−氨水,直至得到深蓝色透明溶液,再加入8mL95%乙醇,析出深蓝色晶体,过滤、洗涤,将晶体
溶于水,取两份相同的溶液a和b,向a中加入铁钉,无明显现象;向b中加入足量的稀盐酸,再加入2BaCl溶液,产生白色沉淀。下列说法错误的是A.该深蓝色晶体为()3424CuNHSOHOnB.加入乙
醇后,()234CuNH+与乙醇发生反应C.溶液a中不存在大量2Cu+D.向深蓝色透明溶液中加入固体24NaSO,有利于获得较多的深蓝色晶体【答案】B【解析】【分析】氨水和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀,当氨
水过量时,氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物,所以难溶物溶解得到蓝色的透明溶液,涉及的离子方程式为:①()2++3242Cu+2NHHO=CuOH+2NH、②()()2+3324CuOH+4NH=CuNH+2O
H−;再向深蓝色透明溶液加入乙醇,由于Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,所以会析出深蓝色的晶体:()3424CuNHSOnHO;取两份相同的溶液a和b,向a中加入铁钉,无明显现象,说明配离子()234CuNH+
中铜离子不能电离出来,无法与铁单质发生反应;向b中加入足量的稀盐酸,再加入2BaCl溶液,产生白色沉淀,说明外界的硫酸根可以电离出来,据此作答。【详解】A.根据分析可知,析出深蓝色的晶体:()3424CuNHSOnHO,故A正确;B.加入乙醇后,是由于
Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,所以析出了晶体,是物理变化,故B错误;C.向a中加入铁钉,无明显现象,说明配离子()234CuNH+中铜离子不能电离出来,无法与铁单质发生反应,即不存在大量2Cu+,故C正确;D.
向深蓝色透明溶液中加入固体24NaSO,硫酸根的浓度增大,促使平衡逆向移动,[Cu(NH3)4]SO4增多,有利于获得较多的深蓝色晶体,故D正确;故答案选B。10.某种晶体的完整结构单元如图所示,该晶体的实际结构中存在约5%的氧空位(可提高氧离子电
导性能)。下列说法错误的是A.晶体中与Ni原子距离最近的Mn原子构成正八面体B.该晶体的一个完整晶胞中含有8个La原子C.该晶体实际结构的化学式为25.7LaNiMnOD.该晶体的实际结构中La(Ⅲ)与La(Ⅳ)原子个数比为1:1【答案
】D【解析】【详解】A.由图可知,晶体中与Ni原子距离最近的Mn原子构成了正八面体,故A正确;B.图示并非完整晶胞,为18部分,故完整晶胞中La原子数目为8,故B正确;C.根据均摊法可知,La个数是1,Ni与Mn个数均为4×18=0.5,O的个数为6×12=3,晶
体化学式为La2NiMnO6,晶体中存在5%的O空位缺陷,含有()1615%2.852−=个O,因此化学式为25.7LaNiMnO,故C正确;D.晶体中存在5%的O空位缺陷,晶体化学式为25.7LaNiMnO,设La3+为x个,La4+为y个,则x+y=2,3x+4y+13125.7211.4
+==,解得x=1.6,y=0.4,+3价与+4价La原子个数比为4:1,故D错误;故答案选D。二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.下列实验
操作及现象能得出相应结论的是选项实验操作及现象结论A向少量FeS悬浊液中加入足量饱和2MnCl溶液,沉淀颜色变为浅红色(MnS)spsp(FeS)(MnS)KKB向24KCrO溶液中缓慢滴加稀硫酸,溶液由黄色逐渐变为橙红色增大H+浓度
,2242722CrO2HCrOHO−+−++平衡向右移动C向蔗糖溶液中滴加稀硫酸并水浴加热一段时间,再滴入新制的2Cu(OH)悬浊液并煮沸,未出现砖红色沉淀蔗糖未发生水解D将铁锈溶于浓盐酸,滴入4KMn
O溶液,紫色褪去铁锈中含有Fe(Ⅱ)A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A.向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液,因为Mn2+过量,与悬浊液液中的S2-反应生成MnS,MnS沉淀不是由FeS转化的,不能证明Ksp(FeS)>Ksp(MnS),故A错误;B.含有24Cr
O−的溶液为黄色,含有227CrO−的溶液为橙红色,K2CrO4中存在平衡2242722CrO2HCrOHO−+−++,缓慢滴加硫酸,H+浓度增大,平衡向右移动,故溶液黄色变成橙红色,故B正确;C.向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热后,应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性,若不加氢氧化钠,未反应的稀硫酸
会和新制氢氧化铜反应,则不会产生砖红色沉淀,不能说明蔗糖没有发生水解,故C错误;D.“将铁锈溶于浓盐酸中”引入氯离子,且氯离子能被酸性高锰酸钾氧化氯气,故紫色褪去不能说明铁锈中含有二价铁,故D错误;为故答案选B。12.碳酸亚乙烯酯可用
作锂离子电池的新型有机成膜添加剂,其合成方法如下:下列说法错误的是A.该合成路线中涉及两种反应类型B.①与乙醛互为同分异构体C.②在足量NaOH溶液中加热可生成23NaCO和乙二醇D.检验④中是否混有③,所用试剂为NaOH溶液、3AgNO溶液【答案】AD【解析】【详解
】A.①发生加成反应生成②、②发生取代反应生成③,③发生消去反应生成④,故A错误;B.①与乙醛分子式都是C2H4O,结构不同,属于同分异构体,故B正确;C.是碳酸酯,按照水解的原理,在足量NaOH溶液中加热可生成23NaCO和乙二醇,故C正确;D.检验④中是否混有
③,即检验③中的氯原子,方法是取少量有机物在一试管中,加入足量NaOH溶液,加热,加入硝酸中和NaOH,再加入3AgNO溶液,若生成白色沉淀,则说明有③,提供的试剂缺少硝酸,故D错误;答案为AD。13.某化学学习小组模拟侯
氏制碱法制备纯碱并测定其含量。实验一:模拟侯氏制碱法制备纯碱。实验二:测定纯碱纯度。取mg产品,用1molLc−盐酸滴定测量23NaCO的含量,23NaCO与HCl的滴定过程分两阶段,第一阶段消耗盐酸1LV,
第二阶段消耗盐酸2LV。相关物质溶解度如下图所示温度/℃溶解度盐01020304043NHHCO11.915.821.027.0分解3NaHCO6.98.159.611.112.74NHCl29433.337.241.1
45.8下列说法错误的是A.为了促进3NaHCO沉淀析出,NaCl溶液应为饱和溶液B.水浴加热的温度为30~35℃,目的是增大43NHHCO的溶解度C.滴定第二阶段所用的指示剂为甲基橙,滴定终点的现象为橙色变为红色D.产品23NaCO纯度()231NaCO1
00%cMVm=【答案】C【解析】【分析】制备Na2CO3的工艺流程中,先将NaCl加水溶解,制成溶液后加入NH4HCO3粉末,水浴加热,根据不同温度条件下各物质的溶解度不同,为了得到NaHCO3晶体,控
制温度在30-35℃发生反应,静置抽滤后,最终得到滤液为NH4Cl,晶体NaHCO3,再将其加热烘干,利用NaHCO3受热易分解的性质,加热分解NaHCO3制备Na2CO3,即323222NaHCONaCO+CO+HO,第一次滴定发生的反应是:Na2CO
3+HCl=NaHCO3+NaCl,溶液终点为碱性,因此指示剂使用的是酚酞;第二次滴定时发生的反应是:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,溶液终点为弱酸性,因此使用的指示剂可以是甲基橙,据此作答。
【详解】A.使用氯化钠饱和溶液,能够最大程度的提高氯化钠的浓度,促进3NaHCO沉淀析出,故A正确;B.由题中所给信息可知,大于35℃时,43NHHCO会发生分解,若是低于30℃,温度越低,则反应速率越慢,因此目的是增大43NHHCO的溶解度,更有利于3NaHCO的析出,故B正确;.C.根据分析可
知,第二次滴定时使用的指示剂为甲基橙试液,滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠,滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠和碳酸(溶解的CO2),所以溶液的颜色变化为:滴入最后一滴标准液,溶液由黄色变橙色,且半分钟内不褪色,故C错误;D.第一次滴定发生的反应是:Na2CO3+HCl=N
aHCO3+NaCl,则()()()12331nNaCO=nNaHCO=nHCl=cmolLVL−生成,则产品23NaCO纯度()231cMNaCOV=100%m,故D正确;故答案选C。14
.亚砷酸(33HAsO)常用于治疗白血病,在溶液中存在多种微粒形态,其各种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。亚砷酸的三级电离常数分别为1K,2K,3K。下列说法正确的是A.当()()3323HAsO1HAsOnn−=时溶液显碱性B.12
23KKKKC.pH13=时,溶液中()()()()()232333HAsO2HAsO3AsOOHHccccc−−−−++++=D.pH14=时,()()()()323323AsOHAsOHAsOOHcccc−
−−−【答案】AB【解析】【分析】亚砷酸中存在电离有:+3323HAsOHAsO+H−、+2233HAsOHAsO+H−−、+2333HAsOAsO+H−−,根据图象可知,当pH9,有()()3323nHAsO=nHAsO−,则++923133c(HAsO)c(H)=
c(H)10c(HAsO)K−−=;当pH12,有()()2233nHAsO=nHAsO−−,则2++123223c(HAsO)c(H)=c(H)10c(HAsO)K−−−=;当pH13.5,有()(
)2333nHAsO=nAsO−−,则3++13.53323c(AsO)c(H)=c(H)10c(HAsO)K−−−=,据此作答。【详解】A.根据图象可知,当()()3323nHAsO=1nHAs
O−时,pH9,溶液显碱性,故A正确;B.根据分析可知,93112210=1010KK−−,121.5213.5310=1010KK−−,可知1223>KKKK,故B正确;C.室温下,pH13=时,+)cOH>)c(H(−,因调节溶液pH时加入了如NaOH等使溶液pH增大,则溶液中还存
在其他阳离子,根据溶液中电荷守恒式可知()()()()()232333cHAsO2cHAsO3cAsOcOH>cH−−−−++++,故C错误;D.由图象可知,pH=14时,()23cHAsO−≈0,故()()23cHAsO<cOH−−,故D错误;答案选AB。15.2CO催化重整制
4CH意义重大。在体积相等的多个恒容密闭容器中,分别充入1mol2CO和4mol2H发生反应2242CO(g)4H(g)CH(g)2HO(g)++。在不同温度下反应相同时间,测得lgk正、lgk逆的、2H转化率与温度关系如图所示。已知该反应的速率方程
为()()422COHvkcc=正正,()()242CHHOvkcc=逆逆,其中正k、逆k为速率常数,只受温度影响。下列说法错误的是A.曲线Ⅱ代表lgk正B.反应的活化能a()a()EE正逆C.b点已达到平衡状态D.2T温度
下达平衡时总压为p,该反应的240.30.64.44.40.72.84.44.4pppKpp=【答案】BC【解析】【分析】图中信息可知,温度越高,则1T越小,曲线I和曲线Ⅱ是lgK与温
度关系,曲线Ⅲ是H2转化率与温度关系,1T从后往前看,温度升高,曲线Ⅲ中从最高点到a点,氢气转化率降低,说明升高温度,平衡逆向移动,逆反应方向是吸热反应,正反应方向是放热反应,则升高温度时逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度即lgk逆大于lgk正,则代表l
gk正曲线的是Ⅱ、代表lgk逆曲线的是I。【详解】A.根据分析可知,曲线Ⅱ代表lgk正,故A正确;B.该反应是放热反应,则反应活化能a()a()E<E正逆,故B错误;C.观察图像可知,随着温度T减小,则1T越大,氢气
转化率先增大后减小,说明降温平衡正向移动,由曲线Ⅲ的最高点可知,此时氢气转化率最大,b点时,温度低,则氢气转化率应该大于最高点时转化率,但并未大于最高点时转化率,因此b点未达到平衡,故C错误;D.T2温度下,a点时,反应达
到平衡状态,体系压强为p,,2242CO(g)4H(6g)CH(g)2HO(g)(mol)(mol)214000.31.20.30.60.7.80.(mol).30起始转化平衡++平衡时气体的总物质的量为0.72.80.30.64.4mol+++=,则2p40.30.6pp4.44
.4K=0.72.8pp4.44.4,故D正确;故答案选BC。三、非选择题:本题共5小题,每小题12分,共60分。16.普鲁士蓝晶体属于立方晶系,晶胞
参数为apm,铁氰骨架组成晶胞中的8个小立方体,n+Fe在小立方体顶点,CN−在小立方体的棱上(图中未画出),两端均与n+Fe相连,小立方体中心空隙可容纳K+,如图所示。回答下列问题:(1)K+的核外电子排布式是___________,C、N、Fe的第一电离能由大到小的顺序为__
_________。(2)铁氰骨架十分稳定,结合CN−电子式,解释原因___________,CN−形成配位键之后,碳氮键键能___________(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)普鲁士蓝晶体中含有的化学键有___________。a.共价键b.氢键c.配位键d.金属键e.离子键(4)每
个普鲁士蓝晶胞中含___________个CN−,普鲁士蓝的摩尔质量为1gmolM−,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为___________3gcm−。(5)普鲁士蓝作为钾离子电池的正极材料,在充放电过程中,2Fe+与3Fe+
相互转化,同时K+嵌入或脱嵌,可推测充电过程中K+___________(填“嵌入”或“脱嵌”)。【答案】(1)①226261s2s2p3s3p②.N>C>Fe(2)①.C和N均能提供孤电子对,与n+Fe形成配位键②.变小(3)ace(4)①.24
②.303A4M10aN(5)脱嵌【解析】【分析】根据题中所给晶胞结构可知,Fe3+所在位置为顶点和面心,个数为:118+6=482;Fe2+所在位置为棱心和体心,个数为:112+1=44,普鲁士蓝中2+Fe与3F
e+个数之比为1:1;K+个数为4,根据电荷守恒,CN-的个数为:434+24=24+,故该晶体的化学式为:()26KFeCN。.【小问1详解】钾为第19号元素,因此K+的核外电子排布式是:226261s2s2p3s3p;同周期主族元素从左往右第一电离能呈现增大的趋势,而由
于基态N原子的价层电子为半充满状态,较稳定,因此第一电离能:N>C,综合可知,第一电离能:N>C>Fe。【小问2详解】根据晶胞图可知,CN−中C、N均与n+Fe形成配位键,CN−电子式为,C、N均有孤电子对,C、N均能提供孤电子对成为配位原子;CN−形成配位键
之后,碳氮之间的距离增大,键能减小,故答案为:C和N均能提供孤电子对,与n+Fe形成配位键;变小。【小问3详解】该晶体的化学式为:()26KFeCN,因此该配合物中含有共价键、配位键、离子键,故答案选:
ace。【小问4详解】根据分析可知,每个普鲁士蓝晶胞中含24个CN−;普鲁士蓝的摩尔质量为1Mgmol−,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为()3033310AAAMNNmρ4M4M10g/==
=VVcmaNa10N−=。【小问5详解】充电时普鲁士蓝为阳极,根据电解原理,阳极上失去电子,化合价升高,Fe2+失电子转化为Fe3+,正电荷增多,为了平衡电荷,K+从普鲁士蓝中脱嵌出来。17.34Fe/FeO磁性材料在很多领域具有应用前景,其制备过程如
下(部分装置如图,夹持装置已省略):I.称取一定质量22FeCl4HO固体,配成溶液,转移至a装置中;Ⅱ.向三颈烧瓶中加入1100mL14.0molLKOH−溶液;Ⅲ.将2FeCl溶液全部滴入三颈烧瓶中,100℃下回流3h;Ⅳ.冷却后过滤,
依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀(Fe、34FeO),在40℃干燥;Ⅴ.在管式炉内焙烧2h,得产品。回答下列问题:(1)仪器a的名称是___________;该装置缺少的仪器是___________。(2)在实验开始加热之前打开止水夹,不断
通入2N,其目的是___________。(3)三颈烧瓶中发生反应的离子方程式是___________。(4)为保证产品性能,需使其粒径适中、结晶度良好,可采取的措施有___________。A.采用
适宜的滴液速度B.用盐酸代替KOH溶液,抑制2Fe+水解C.选择适宜的焙烧温度D.减缓热水和乙醇的洗涤速度(5)步骤Ⅳ中用热水洗涤的目的为___________;步骤V中需控制的反应条件为___________。【答案】(1)①.恒压滴液漏斗②.温度计(2)排尽装置内的空气,防止装置中的氧气氧化
Fe2+(3)2+3421004Fe+8OHFe+FeO+4HO℃−(4)AC(5)①.除去黑色沉淀上附着的22FeClnHO②.隔绝空气【解析】【分析】由于氯化亚铁易被O2氧化,因此在充满氮气的环境中,氯化亚铁与KOH溶液发生反应产生黑色沉淀,过滤后在管式炉内焙烧得产品。【小问1详解】根
据仪器的构造与用途可知,仪器a的名称是:恒压滴液漏斗;该反应需要在100℃条件下反应,因此该装置缺少的仪器是:温度计。【小问2详解】由于氯化亚铁易被O2氧化,因此在实验开始加热之前打开止水夹,不断通入2N,其目的是:排尽装置内的空气,防止装置中的氧气氧化Fe2+。【小问3详解】三颈烧瓶中Fe
Cl2溶液与100mL14mol/LKOH溶液发生反应生成了Fe和Fe3O4,根据氧化还原反应的规律可知,该反应的离子方程式为:2+3421004Fe+8OHFe+FeO+4HO℃−。【小问4详解】A.通过控制滴液的速度,可以影响反应物的混合程度和反应速率,从而影响最
终产品的粒径和结晶度,故A正确;B.若用盐酸代替KOH溶液,生成的晶体为Fe和Fe3O4,均会溶解在盐酸中,因此得不到该晶粒,故B错误;C.焙烧温度的高低直接影响着材料的结晶程度和粒径分布,选择合适的焙烧温度可以获得理想的结晶度和粒径
,故C正确;D.洗涤时Fe、Fe3O4已经生成,此时减缓热水和乙醇的洗涤速度,对于产品的粒径和结晶度没有影响,故D错误;故答案为:AC。【小问5详解】根据溶解度的不同可知,步骤Ⅳ中用热水洗涤的目的为:除去黑色沉淀上附着的22FeClnHO;由于产物会被O2氧化,因此步骤V中需控
制的反应条件:隔绝空气。18.磷酸铁主要用于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂及陶瓷等。一种由硫铁矿烧渣(主要成分是23FeO、34FeO和2SiO,还含有一定量的镁、铝等)制备水合磷酸铁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)“净化”过程所得滤液中,含有的金属离子是___________
。(2)其他条件不变,反应温度与反应时间分别对酸浸过程中铁浸取率的影响如图所示。酸浸过程最佳反应条件是___________(填标号);当温度高于90℃时,铁浸取率下降的原因除盐酸挥发外,还可能是___________。A.反应温度90℃酸浸时间4hB.反应温度90℃、酸浸时间3hC.
反应温度110℃、酸浸时间3hD.反应温度100℃、酸浸时间6h(3)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为___________。(4)“沉铁”过程中发生反应的化学方程式为___________。(5)铁元素含量测定:称取mg产品试样,用盐酸溶解,在溶液中加入过量的
3TiCl溶液,发生反应3324FeTiFeTi+++++=+;用氧化剂除去过量的3Ti+,再用二苯胺磺酸钠做指示剂,用1227molLKCrOc−标准溶液滴定,平行测定3次,消耗227KCrO标准溶液的平均体积为VmL。①已知二苯胺磺
酸钠与227KCrO反应显紫色,滴定终点时现象为___________。②产品中铁元素的含量为___________。【答案】(1)Al3+、Mg2+(2)①.B②.随着温度升高,铁离子发生水解,形成沉淀析出(3)2++3+2222Fe+HO+2H=2Fe+2HO(
4)34242424FeCl+NHHPO+xHO=FePOxHO+2HCl+NHCl(5)①.当滴入最后半滴227KCrO标准溶液后,溶液由浅绿色变为紫色,且半分钟内不恢复原色②.33.6cV%m【解析】【分析】硫铁矿烧渣主要成分是23FeO、
34FeO和2SiO,还含有一定量的镁、铝等,加入盐酸酸浸,二氧化硅不能与盐酸反应,滤渣为2SiO;过滤后滤液中主要含有2+Fe、3+Fe、3+Al、2+Mg等离子,而后加入过氧化氢将2+Fe氧化为3+Fe,再加入氨水调pH使产生的沉淀
只有()3FeOH,则滤液中主要含有3+Al、2+Mg;加入盐酸后,()3FeOH转化为3+Fe,加入424NHHPO溶液沉铁可得到水合磷酸铁。【小问1详解】根据分析可知,“净化”过程所得滤液中含有的金属离子是:Al3+、Mg2+。【小问2详解】根据图1可
知,酸浸过程最佳温度是90℃,根据图2可知,酸浸时间为3h或4h时铁浸取率相差不大,因此酸浸时间为3h,所以酸浸过程最佳反应条件是反应温度90℃、酸浸时间3h,答案选B;当温度高于90℃时,铁浸取率下降的原因除盐酸挥发外,还可能是:随着温度升高,铁离子发生水解,
形成沉淀析出。【小问3详解】22HO具有氧化性,能将2+Fe氧化为3+Fe而自身被还原为水,反应的离子方程式:2++3+2222Fe+HO+2H=2Fe+2HO。【小问4详解】3+Fe溶液中加入424NHHPO溶液沉铁可得
到水合磷酸铁,“沉铁”过程中发生反应的化学方程式为:34242424FeCl+NHHPO+xHO=FePOxHO+2HCl+NHCl。【小问5详解】①2+Fe中滴入227KCrO溶液后发生反应:2+2+3+3+2
726Fe+CrO+6H=2Cr+6Fe+3HO−,重铬酸钾溶液为橙色,三价铬离子溶液为绿色,题干信息中二苯胺磺酸钠与227KCrO反应显紫色,因此当2+Fe消耗完之后再加K2Cr2O7溶液,溶液将会呈紫色,滴定终点时现象为:当滴入最后半
滴227KCrO标准溶液后,溶液由浅绿色变为紫色,且半分钟内不恢复原色;②根据反应可知3+2+2276Fe6FeCrO−,产品中铁元素的含量为:13cmolLV10L56g/mol633.6cV100%=%mgm−−。19.苯嘧磺草胺是一种新型除草剂,它的一种中间体(G)的合成路线
如下:已知:I.当苯环上存在甲基时,其他的基团引入主要在其邻对位,而当苯环上存在羧基时,其他的基团引入主要在其间位;Ⅱ.回答下列问题:(1)B中含氧官能团的名称为___________。(2)C→E的反应类型为___________;D的结构简式为___________
。(3)A→B反应的化学方程式为___________。(4)E中有___________种化学环境的氢原子。(5)A的同分异构体中,能与3NaHCO反应的芳香族化合物有___________种。(6)由甲苯制备对氨基苯甲酸的流程如下图所示,其中反应①与反应②顺序不能互换
,原因是___________。【答案】(1)硝基、羧基(2)①.取代反应②.(3)3+HNO浓硫酸加热⎯⎯⎯→+H2O(4)6(5)9(6)若先将甲基氧化成羧基,后续硝基的取代会在羧基的间位,得不到对位产物【解析】【分析
】A的分子式为C7H4ClFO2,不饱和度为5,B的分子式为C7H3ClFNO4,比对可知,B中多了-NO2,少了一个H原子,因此A发生硝化反应得到B,根据题中信息Ⅱ可知,B与SOCl2发生取代反应生成C,可知B
中含有羧基,结合E的结构可知,A为,B为,C为,D为,E发生还原反应得到F,F与发生取代反应产生G,据此作答。【小问1详解】根据分析可知,B为,含氧官能团的名称为:硝基、羧基。【小问2详解】根据分析可知,C→
E的反应类型为:取代反应;D的结构简式为:。【小问3详解】A为,B为,A→B反应的化学方程式为:3+HNO浓硫酸加热⎯⎯⎯→+H2O。【小问4详解】E的结构为,有6种类型的H原子,因此6种化学环境的氢原子。【小问5详解】A为,同分异构体能与3NaHCO反应说明含有羧基,因此芳香族化合物有9种
,即:、。【小问6详解】以甲苯为原料,先发生硝化反应生成对硝基甲苯,再被氧化生成对硝基苯甲酸,再还原合成对氨基苯甲酸,根据题中已知信息,当苯环上存在甲基时,其他的基团引入主要在其邻对位,而当苯环上存在羧基时,其他的基团引入主要在其间位,因此
反应①与反应②顺序不能互换,原因是:若先将甲基氧化成羧基,后续硝基的取代会在羧基的间位,得不到对位产物。20.环氧丙醇(GLD)常用作树脂改性剂,在液相有机体系中,可通过碳酸二甲酯(DMC)和丙三醇(GL)制得,体系中同时存在如下反应:反应Ⅰ:ΔH1<0反应Ⅱ:ΔH2>
0反应Ⅲ:ΔH3<0已知:①在敞口容器中2CO的分压为40Pa;②对于物质状态不同的多相反应,如在溶剂E(I)中发生的反应A(l)B(g)D(l)+,其平衡常数表达式可表示为(D)(A)(B)xKxp=[p为气体分压
,x为液相体系中物质的摩尔分数:(A)(D)(E)1xxx++=]。回答下列问题:(1)反应I、II、III的焓变H随温度T的变化如图所示,表示反应II的焓变曲线为___________(填“a”“b”或“c”),3T温度下b曲线上M点的值为___________。(2)3T℃时,反应达平衡后
再注入惰性溶剂4CCl稀释,W表示体系中加入4CCl物质的量与反应物总物质的量的比值。实验测定W不同时,DMC的平衡转化率随温度的变化关系如图甲所示。W由大到小的顺序是___________;在不同催化剂下,反应相同时间DMC的转化率随温度变化的关系如图乙,图中a、b、c、d四点可能
是甲图像测绘时选取的点的是___________。(3)3T℃时,向敞口容器中加入41.0molCCl、1.0molDMC和1.0molGL,发生上述反应,达平衡时,测得:(GLD)10%x=,反应II的平衡常数240PaK=
,此时GLD的物质的量为___________mol,反应III的平衡常数3K=___________Pa。【答案】(1)①.a②.-2.92(2)①.W1>W2>W3②.b、d(3)①.0.375②.144【解析】【小问1详解】根据反应式可知,反应II为吸热反应,
焓变为正值,升高温度,反应正向进行,焓变增大,符合变化的只有曲线a;反应I为放热反应,升高温度焓变减小,即用曲线c表示,则曲线b表示反应III,根据盖斯定律,反应I+反应II=反应III,则M点的值为8.88+(-11.80)=-2.
92;【小问2详解】反应I是放热反应、反应II是吸热反应,升高温度,反应I逆向移动、反应II正向移动,DMC的平衡转化率降低,同温下,加入惰性四氯化碳稀释,反应物和产物浓度均降低,则反应向总物质的量增大的方向移动,即正向移动,所以加入CCl4越多,即W越大时,DMC的转化率越大,则W由大到小
的顺序是:W1>W2>W3;甲图所测绘时选取的位置均为平衡状态,平衡时,DMC的转化率最大,升高温度,平衡逆向移动,转化率减小,由图可知,只有bd达到平衡状态,故图乙中a、b、c、d四点可能是甲图像测绘
时选取的点的是b、d;【小问3详解】平衡常数KII=2p(CO)x(GLD)x(GC)40Pa==p(CO2),说明平衡时:x(GLD)x(GC)==10%,假设平衡时GLD和GC的物质的量为xmol,反应Ⅰ:变化(mol):xxx2x;反应Ⅲ: