【文档说明】福建省龙岩市2021届高三下学期3月第一次教学质量检测化学试题 含解析.doc,共(25)页,3.246 MB,由小赞的店铺上传
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龙岩市2021年高中毕业班第一次教学质量检测化学试题注意:1.请将答案填写在答题卡上2.可能用到的相对原子质量:Na23S32Fe56−−−一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的。1.针对新冠肺炎疫情,需对场所杀菌消毒。下列物质不宜用作杀菌消毒的是()A.高锰酸钾溶液B.无水酒精C.双氧水D.次氯酸钠溶液2.2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,用吡啶()合成VPy的其中一步反应是:。下列确的是()A.吡啶的分子式为C5NH6B
.EPy中所有原子共平面C.VPy是乙烯的同系物D.VPy能使溴水褪色3.设AN为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.17g由16O和18O构成的氧气中所含质子数一定为A8NB.标况下,411.2LC
H和2O的混合气体中所含的分子数为A0.5NC.用足量水吸收21molCl,所得溶液中2ClHClHClOCl−、、、四种微粒数目之和为A2ND.常温下,-141L0.5molLNHCl溶液与-141L0.25molLNHCl溶液所含4NH+的物质的量相等4.用图所示实验装置进行相
应实验,能达到实验目的的是()ABCD探究温度对2NO2N2O4平衡的影响除去CO2气体中混有的HCl验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用制取少量含NaClO的消毒液A.AB.BC.CD.D5.某
种含二价铜微粒[CuII(OH)(NH3)]+的催化剂可用于汽车尾气脱硝,催化机理如图1,反应过程中不同态物质体系所含的能量如图2。下列说法正确的是()A.总反应焓变ΔH>0B.由状态②到状③是铜元素被氧化的过程C.状态③到状态④的变化过程中有O—H键的
形成D.该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+2NO+2O2=6H2O+3N26.科学家利用原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z组合成一种超分子,其分子结构示意图如图所示(图中实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)。W、X
、Z分别位于不同周期,乙的原子半径在其所在周期中最大。下列说法错误..的是()A.Z元素的金属性在其所在周期中最强B.W与Z可形成离子化合物C.单核离子半径:Z<YD.最简单氢化物的沸点:Y<X7.下列指定反应的离子方程式书写正确的是()A.过量2
SO与“84”消毒液反应:223SO+ClO+HO=HSO+HClO−−B.用惰性电极电解2CuCl溶液:2+2222Cu+2Cl+2HOCu(OH)+H+Cl−通电C.3NaHCO溶液中加足量()2BaOH溶液:
2+332HCO+Ba+OH=BaCO+HO−−D.22NaO与182HO反应:18+-1822222NaO+2HO=4Na+4OH+O8.某研究机构使用22LiSOCl−电池电解制备()222NiHPO,其工作原理如图所示。已知电池反应为2222Li+SOCl=2LiCl+SO
,下列说法错误..的是()A.Li电极的电极反应式为+LieLi−−=B.f接口连接gC.膜a、c是阴离子交换膜,膜b是阳离子交换膜D.不锈钢电极附近溶液的pH增大9.室温下,向20ml0.1mol/L的3CH
COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,溶液中由水电离出+H浓度的负对数()+-1gcH水与所加NaOH溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)。下列说法正确的是()A.b点溶液中:()()33cCHCOOcCHCOOH−B.c、e两点溶液均显中性C
.d点溶液中:()()33cCHCOO+cCHCOOH0.05mol/L−=D.f点溶液中:()()()()3cNa>cCHCOO>cOH>cH+−−+10.铋酸钠(3NaBiO)是分析化学中的重要试剂。某同学设计实验制取铋酸钠,装置如图所示(加热和夹持仪器已略去),
部分物质性质如表。物质性质3NaBiO不溶于冷水,浅黄色()3BiOH难溶于水,白色下列说法错误..的是A.装置B用于除去2Cl中HClB.装置C中反应的离子方程式为:()232BiOH+3OH+Cl=BiO+2Cl+3HO−−−3C.拆除装置前必须进行的操作是关闭13KK、,打开2
KD.装置D用于除去多余的氯气二、非选择题:本题共5小题,共60分。11.铜冶炼过程中会产生高砷烟灰,含砷物质的主要成分为砷酸盐(铜锌铅等),利用高砷烟灰制备三氧化二砷的生产工艺如图所示,回答相关问题:已知:砷酸盐(34AsO−)
都难溶于水,易溶于碱。(1)“碱浸”中Na2S浓度对砷脱除的影响如图所示,实际生产中保持Na2S浓度为52g·L-1①如果Na2S的浓度过小,造成的后果是______________。②所得“碱浸液”中c(Pb2+)=_
________mol·L-1。[已知()11spKPbS2.610−=](2)“苛化”时,砷转化为Ca3(AsO4)2沉淀,研究表明,“苛化”过程中,随着温度的升高,砷的沉淀率会先增大后减小,后减小的原因是____________。(3)“溶砷”所得“滤渣2”的主要成分是___
__________。(4)已知“还原”过程中砷酸转化为亚砷酸(H3AsO3),请写出反应的化学方程式__________。(5)常温下,用NaOH溶液滴定“还原”所得溶液,含砷微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示。①H3A
sO3的一级电离常数Ka1=___________。②溶液的pH由7调至10的过程中,发生反应的离子方程式为_______________。12.乳酸亚铁晶体{[()322[CHCHOHCOO]Fe3HO}是一种很好的
食品铁强化剂,吸收效果比无机铁好,易溶于水,几乎不溶于乙醇,可由乳酸与3FeCO反应制得。I.制备3FeCO,实验步骤如下:i.检查气密性,按图示添加药品;ii.在装置B中制取硫酸亚铁,并将整个装置内的空气排净;iii.将B中溶液导
入C中产生3FeCO沉淀;iv.将C中混合物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。(1)仪器A的名称是____________________。(2)装置D的作用是______________________。(3)装置C中生成3FeCO的离子方程式是______
___________。(4)步骤ii中应打开的开关是__________,步骤iii中应打开的开关是_____________。(选填“2K”或“3K”)Ⅱ.制备乳酸亚铁晶体将制得的3FeCO加入乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应,然
后再加人适量乳酸。经系列操作....后得到产品。(5)加入铁粉的目的_________________。(用离子方程式表示)(6)欲获得尽可能多的产品,上述系列操作指的是:冷却,_____________,过滤,再洗涤和干燥。Ⅲ.探究
乳酸亚铁晶体中铁元素含量甲、乙同学分别设计如下方案,以测定样品中铁元素的含量。甲乙称取1wg样品溶于水,用-11cmolL酸性4KMnO标准溶液滴定,当溶液恰好显浅紫色,且30s内不恢复,停止滴定,测得消耗标准溶液1VmL。由
此求得()-311nFe5cV10mol=称取2wg样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用2cmolL硫代硫酸钠溶液滴定(已知:2222346I+2SO=
SO2I−−−+),滴定终点时,测得消耗标准溶液2VmL。(7)甲方案错误,主要原因是___________,该方案测定结果将明显__________(填偏大、偏小)。(8)依据乙方案可得出样品中铁元素含量为__________(用含有相关字母的
代数式表示)。13.利用2CO可合成烷烃、烯烃、醇等系列重要化工原料。回答下列有关问题:I.制备甲烷()()()()12242COg+4HgCHg+2HOgH252.9kJmol−=−(1)该反应的()GGHTS=−与温度的关系如图1所示。①要使该反应能顺利发
生,理论上温度不高于____________。②在恒温、恒容容器中进行该反应,下列不能..说明反应达到平衡状态的是_________。A.2CO和2H的转化率之比不再变化B.混合气体的平均摩尔质量不再变化C.容器内的压强不再变化D.()()24正正vH=4vCH(2)选择合
适催化剂,在密闭容器中按()()22nCO:nH1:4=充入反应物,反应结果如图2所示。①若N点压强为1MPa,则平衡常数()pKN=__________,P点与点的平衡常数()KP_______()KN(填“>”、<”
或“=”)。②若无催化剂,N点平衡转化率是否可能降至R点?说明理由。答:______________。II.制备甲醇:主反应:()()()()122321COg+3HgCHOHg+HOgH=58kJmol−−副反应:()()()()1222COg+HgC
Og+HOgH=41kJmol−−2(3)向恒容容器中充入2amolCO和23amolH,在催化剂存在的条件下进行反应,测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如下图所示。已知:3CHOH选择性()()()3nCH
OH/nCHOH+nCO=3①3CHOH选择性随温度升高而下降的原因是________(写一条)。②有利于提高3CHOH选择性的反应条件是__________。A.高温高压B.低温低压C.高温低压D
.低温高压14.C、N、F、Cu及其化合物在化工、医药、材料等方面应用十分广泛。回答下列有关问题:(1)基态铜原子的价电子排布式为_________;C、N、F、Cu四种元素第一电离能从小到大的顺序为_______。(2)化合物3233CHNHCHCH、常温下均为气体,沸点较
高的是_________;32CHNH中氮原子的杂化方式是___________。(3)将无水硫酸铜溶解在一定量的水中,再加入过量氨水,溶液变为深蓝色,该深蓝色离子()()2324CuNHHO+内存在的化学键有___________。A.氢键B.离子键
C.共价键D.配位键E.金属键(4)氮、铜形成的一种化合物,为立方晶系晶体,晶胞参数为apm,沿面对角线投影如图所示。已知该晶胞中原子的分数坐标为:()111Cu:0,0,;00;,0,0N:0,0,0222
,,则该晶胞中,与Cu原子等距且最近的Cu原子有_______个。15.硝苯地平H是一种治疗高血压的药物,其某种合成路线如下:已知:+21)→)乙酸钠+ROH回答下列问题:(1)H的含氧官能团名称为____________。(2)反应①的反应类型为_______
_____。(3)D的结构简式为___________。(4)下列试剂可用于鉴别B和E的是___________。A.酸性高锰酸钾B.新制氢氧化铜溶液C.银氨溶液D.3FeCl溶液(5)反应⑤的化学方程式为_____________。(6)已知M与G互为同分异构体,M在一定条件下能发生银镜
反应,核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为1:1:2:4,写出M的一种可能的结构简式___________。龙岩市2021年高中毕业班第一次教学质量检测化学试题(解析版)注意:1.请将答案填写在答题卡上2.可
能用到的相对原子质量:Na23S32Fe56−−−一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.针对新冠肺炎疫情,需对场所杀菌消毒。下列物质不宜用作杀菌消
毒的是()A.高锰酸钾溶液B.无水酒精C.双氧水D.次氯酸钠溶液【答案】B【解析】【分析】【详解】A.高锰酸钾具有强氧化性,能使病毒蛋白变性,高锰酸钾溶液是医院的常用消毒剂,选项A不符合;B.酒精能够使蛋白质变性,但不是用无水酒精,而是用75%左右的酒
精水溶液消毒,选项B符合;C.双氧水具有强氧化性,能使病毒蛋白变性,宜用作杀菌消毒剂,选项A不符合;D.次氯酸钠溶液具有强氧化性,能使病毒蛋白变性,宜用作杀菌消毒剂,选项A不符合;答案选B。2.2-乙烯基吡啶(VPy)是
合成治疗矽肺病药物的原料,用吡啶()合成VPy的其中一步反应是:。下列确的是()A.吡啶的分子式为C5NH6B.EPy中所有原子共平面C.VPy是乙烯的同系物D.VPy能使溴水褪色【答案】D【解析】【分析】【详解】A.根据吡啶的结构
简式可知其分子式为C5NH5,A错误;B.EPy分子中有饱和碳原子,根据甲烷的结构特点可知不可能所有原子共面,B错误;C.VPy含有N原子,且为环状结构,与乙烯结构不相似,二者不是同系物,C错误;D.VPy含有碳碳双键,可以和溴发生
加成反应,使溴水褪色,D正确;综上所述答案为D。3.设AN为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.17g由16O和18O构成的氧气中所含质子数一定为A8NB.标况下,411.2LCH和2O的混合气体中所含的分子数为A0.5NC.用足
量水吸收21molCl,所得溶液中2ClHClHClOCl−、、、四种微粒数目之和为A2ND.常温下,-141L0.5molLNHCl溶液与-141L0.25molLNHCl溶液所含4NH+的物质的量相等【答案】B【解析】【分析】【详解】A.16O和18O的摩尔质量不相等,则
无法确定17g由16O和18O构成的氧气的物质的量,则无法确定质子数,A错误;B.标况下11.2L气体的物质的量为0.5mol,则混合气体中所含的分子数为0.5NA,B正确;C.Cl2分子中含有2个Cl原子,所以Cl2、HCl、HClO、Cl-四种微粒数目之和小于2N
A,C错误;D.二者浓度不同,所以铵根的水解程度不同,则两溶液中铵根的物质的量不相等,D错误;综上所述答案为B。4.用图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是()ABCD探究温度对2NO2N2O4平衡
的影响除去CO2气体中混有的HCl验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用制取少量含NaClO的消毒液A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【分析】【详解】A.NO2为红棕色气体,根据冷水和热水中气体的颜色变化可以探究温度对2NO2N2O4平衡的影响,A正确;B.二氧化碳也会和碳酸钠
溶液反应,B错误;C.两支试管除了催化剂为变量之外还有温度,变量不唯一,无法探究FeCl3对H2O2分解反应有催化作用,C错误;D.右侧装置中上端为阳极,氯离子放电生成氯气,下端为阴极,水电离出的氢离子放电生成氢气,同时产生氢氧根,由于氯气在上端生成,所以无法与产生的氢氧根接触,不能制取
NaClO,D错误;综上所述答案为A。5.某种含二价铜微粒[CuII(OH)(NH3)]+的催化剂可用于汽车尾气脱硝,催化机理如图1,反应过程中不同态物质体系所含的能量如图2。下列说法正确的是()A.总反应焓变ΔH>0B.由状态②到状③是铜元素被氧化的过程C.状态③
到状态④的变化过程中有O—H键的形成D.该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+2NO+2O2=6H2O+3N2【答案】C【解析】【分析】【详解】A.根据图2可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,则总反应焓变ΔH<0,A说法错误;B.由状态②到状③,发生[C
uII(OH)(NH3)3]++NO→[CuI(H2NNO)(NH3)2]++H2O,Cu的化合价降低,氨分子中的N原子化合价升高,是N元素被氧化还原反应,B说法错误;C.状态③到状态④的变化过程为[CuI(H2NNO)(NH3)2]+→[CuI(NH3)2]++N
2+H2O,有O-H键的形成,C说法正确;D.根据图1,加入2NH3、2NO、1212O2,生成2N2、3H2O,该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+4NO+O2=6H2O+4N2,D说法错误;综上所述答案为C。6.科学家利用原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z组合成
一种超分子,其分子结构示意图如图所示(图中实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)。W、X、Z分别位于不同周期,乙的原子半径在其所在周期中最大。下列说法错误..的是()A.Z元素的金属性在其所在周期中最强B.W与Z可形成离子化合物C.单核离子半
径:Z<YD.最简单氢化物的沸点:Y<X【答案】D【解析】【分析】根据图示可知W形成1个共价键,又是短周期中原子序数最小的元素,说明W原子核外只有1个电子,则W是H元素,X形成4个共价键,则X是C元素,W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最
大,则Z是Na元素,Y形成2个共价键,原子序数比C大,比Na小,说明Y原子核外有2个电子层,最外层有6个电子,则Y是O元素。【详解】A.同一主族的元素,原子序数越大,金属越强;同一周期的元素,原子序数越大,金属越弱,
可知Na元素的金属性在其所在周期中最强,A项正确;B.W是H元素,Z是Na元素,则W与Z可形成离子化合物NaH,B项正确;C.Y是O,Z是Na元素,O2-、Na+核外电子排布都是2、8,电子排布相同,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径:Z<Y,C项
正确;D.X是C,Y是O,相应的最简单氢化物为:CH4<H2O,水分子间存在氢键,沸点较高,即相应氢化物的沸点:Y>X,D项错误;综上所述答案为D。7.下列指定反应的离子方程式书写正确的是()A.过量2SO与“84”消毒液反应:223SO+ClO+HO=H
SO+HClO−−B.用惰性电极电解2CuCl溶液:2+2222Cu+2Cl+2HOCu(OH)+H+Cl−通电C.3NaHCO溶液中加足量()2BaOH溶液:2+332HCO+Ba+OH=BaCO+HO−−D.22NaO与182HO反应:18+-1822222NaO+2HO=4
Na+4OH+O【答案】C【解析】【分析】【详解】A.过量2SO与“84”消毒液反应:2+224SO+ClO+HO=SO+2H+Cl−−−,选项A错误;B.用惰性电极电解2CuCl溶液,Cu2+氧化性比H+强,故Cu2+先放电,正确的离子方程式为22CuClCu+Cl通电,选项
B错误;C.3NaHCO溶液中加足量()2BaOH溶液,反应生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为2+332HCO+Ba+OH=BaCO+HO−−,选项C正确;D.该离子方程式错误,该反应为歧化反应,仅Na2O2中的氧元
素参与电子的转移过程,正确的离子方程式为2Na2O2+2H218O=4Na++218OH-+2OH-+O2↑,选项D错误;答案选C。8.某研究机构使用22LiSOCl−电池电解制备()222NiHPO,其工作原理如图所示。已知电池反应为2222Li+SOCl
=2LiCl+SO,下列说法错误..的是()A.Li电极的电极反应式为+LieLi−−=B.f接口连接gC.膜a、c是阴离子交换膜,膜b是阳离子交换膜D.不锈钢电极附近溶液的pH增大【答案】C【解析】【分析】由电极反
应式2222LiSOCl=2LiClSO++可知,Li转化为Li+,则Li电极为负极,C电极为正极;因为要电解制备()222NiHPO,则镍电极应失电子,所以镍电极为阳极,g与f相连;h与e相连;Ni失电子生成Ni2+通过膜a进入产品室(Ⅱ室),则膜a为阳膜;22HPO
−通过膜b进入产品室(Ⅱ室),则膜b为阴膜;在阴极(不锈钢),H2O得电子生成H2和OH-,所以Ⅲ室中的Na+通过膜c进入Ⅳ室,膜c为阳膜。【详解】A.由电极反应式2222LiSOCl=2LiClSO++可知,Li转化为Li+,则Li电极的电极反应式为-+L
i-e=Li,选项A正确;B.由上面的分析可知,f(正极)接口连接g(阳极),选项B正确;C.由上面分析可知,膜a、c是阳离子交换膜,膜b是阴离子交换膜,选项C错误;D.在不锈钢电极(阴极)附近,溶液中的水得电子,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,溶液的pH增大,选项D正确;答案选
C。9.室温下,向20ml0.1mol/L的3CHCOOH溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,溶液中由水电离出+H浓度的负对数()+-1gcH水与所加NaOH溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)。下列说法正确的
是()A.b点溶液中:()()33cCHCOOcCHCOOH−B.c、e两点溶液均显中性C.d点溶液中:()()33cCHCOO+cCHCOOH0.05mol/L−=D.f点溶液中:()()()()3cNa>cCHCOO>cOH>cH+−−+【答案】C【解析】【分析】图中b点所加V(
NaOH)=10mL,此时CH3COOH被中和一半,故b点刚反应时溶质为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa;d点所加V(NaOH)=20mL,此时CH3COOH被完全中和,故d点刚反应时溶质为CH3COONa;f点所加V(NaOH)=40mL,
此时NaOH相当于CH3COOH的两倍,故f点组成为CH3COONa和NaOH。【详解】A.b点,滴加的NaOH发生反应时,CH3COOH和CH3COONa的物质的量相等,但溶液的pH<7,则表明反应后CH3COOH将发生部分电离,所以c(CH3COO-)>c
(CH3COOH),选项A不正确;B.c点时,溶质为CH3COOH和CH3COONa,且水的电离不受影响,则溶液呈中性;e点时,溶质为CH3COONa和NaOH,二者都呈碱性,所以溶液显碱性,选项B不正确
;C.d点溶液中:c(Na+)=0.10mol/L20mL40mL=0.05mol/L,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10mol/L20mL40mL=0.05mol/L,所以c(
Na+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10mol/L,选项C正确;D.f点,刚反应时溶质组成为等物质的量的CH3COONa和NaOH,然后CH3COO-发生水解,导致c(CH3COO-)减小、c(OH-)增大,所以溶液中:c(Na+)>
c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),选项D不正确;答案选C。10.铋酸钠(3NaBiO)是分析化学中的重要试剂。某同学设计实验制取铋酸钠,装置如图所示(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如表。物质性质3NaBiO不溶于冷水,浅黄色()3BiOH难
溶于水,白色下列说法错误..的是A.装置B用于除去2Cl中HClB.装置C中反应的离子方程式为:()232BiOH+3OH+Cl=BiO+2Cl+3HO−−−3C.拆除装置前必须进行的操作是关闭13KK、,打开2KD.装置D用于除去多余的氯气【答案】B【解析】【
分析】【详解】A.装置B中装有饱和食盐水,用于除去2Cl中HCl,选项A正确;B.反应物为Bi(OH)3、Cl2和NaOH混合物,+3价的Bi被氧化成NaBiO3,Cl2被还原成Cl-,根据原子守恒还有水生成,所以反应为:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=N
aBiO3+2Cl-+3H2O,选项B错误;C.从图上来看关闭K1、K3,打开K2可使NaOH留下与氯气反应,故答案为:关闭K1、K3,打开K2,选项C正确;D.装置D中装有氢氧化钠溶液,用于除去多余的氯气,以免污染空气,选项D正确;答案选B。二、非选择题:本题共5小题,
共60分。11.铜冶炼过程中会产生高砷烟灰,含砷物质的主要成分为砷酸盐(铜锌铅等),利用高砷烟灰制备三氧化二砷的生产工艺如图所示,回答相关问题:已知:砷酸盐(34AsO−)都难溶于水,易溶于碱。(1)“碱浸”中Na2S浓度对砷脱除的影响如图所示,实际生产中保
持Na2S浓度为52g·L-1①如果Na2S的浓度过小,造成的后果是______________。②所得“碱浸液”中c(Pb2+)=_________mol·L-1。[已知()11spKPbS2.610−=](2)“苛化”
时,砷转化为Ca3(AsO4)2沉淀,研究表明,“苛化”过程中,随着温度的升高,砷的沉淀率会先增大后减小,后减小的原因是____________。(3)“溶砷”所得“滤渣2”的主要成分是_____________。(
4)已知“还原”过程中砷酸转化为亚砷酸(H3AsO3),请写出反应的化学方程式__________。(5)常温下,用NaOH溶液滴定“还原”所得溶液,含砷微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示。①H3AsO3的一级电离
常数Ka1=___________。②溶液的pH由7调至10的过程中,发生反应的离子方程式为_______________。【答案】(1).Pb2+浸出率高,影响后续除杂(2).3.9×10-11(3).温度升高,熟石灰溶解度减小,溶液中c(Ca2+)减小使砷的沉淀率减小(4).Ca
SO4(5).H3AsO4+H2O+SO2=H3AsO3+H2SO4(6).1×10-9(7).H3AsO3+OH-=H2AsO3−+H2O【解析】【分析】高砷烟灰含砷物质的主要成分为砷酸盐(铜锌铅等),加入NaOH和Na2S进行碱浸,得到CuS、ZnS
、PbS等沉淀,之后加入熟石灰进行苛化,砷转化为Ca3(AsO4)2沉淀,加入硫酸,得到含有H3AsO4的溶液,Ca元素转化为CaSO4沉淀,之后通入SO2将H3AsO4还原得到H3AsO3溶液,结晶得到As2O3
。【详解】(1)①据图可知如果Na2S的浓度过小,Pb2+浸出率高,影响后续除杂;②Na2S的浓度为52g·L-1,则c(S2-)=52g78g/mol1L=23mol/L,所以c(Pb2+)=-11-12.610molL23=3.9×10-11
mol/L;(2)温度升高,熟石灰溶解度减小,溶液中c(Ca2+)减小使砷的沉淀率减小;(3)加入硫酸前加入了熟石灰,所以滤渣2为微溶于水的CaSO4;(4)根据题意可知SO2将H3AsO4还原得到H3AsO3,根据电子守恒可知SO2和H3AsO4
的系数之比为1:1,再结合元素守恒可得化学方程式为H3AsO4+H2O+SO2=H3AsO3+H2SO4;(5)①H3AsO3的一级电离常数Ka1=()()()+2333HAsOHHAsOccc−,据图可知当c
(H3AsO3)=c(H2AsO3−)时pH=9,即c(H+)=1×10-9mol/L,所以Ka1=1×10-9;②据图可知当pH由7到9的过程中,As元素存在的主要形式由H3AsO4转化为H2AsO3−,所以发生的离子方程式为H3AsO3+OH-=H2AsO3−+H2O。12.乳酸
亚铁晶体{[()322[CHCHOHCOO]Fe3HO}是一种很好的食品铁强化剂,吸收效果比无机铁好,易溶于水,几乎不溶于乙醇,可由乳酸与3FeCO反应制得。I.制备3FeCO,实验步骤如下:i.检查气密性,按图示添加药品;ii.在装置B中制取硫酸亚铁,并将整个装置内的空
气排净;iii.将B中溶液导入C中产生3FeCO沉淀;iv.将C中混合物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。(1)仪器A的名称是____________________。(2)装置D的作用是______________________。(3)装置C中生成3FeCO的离子方程式是_____
____________。(4)步骤ii中应打开的开关是__________,步骤iii中应打开的开关是_____________。(选填“2K”或“3K”)Ⅱ.制备乳酸亚铁晶体将制得的3FeCO加入乳酸溶液中,加入
少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应,然后再加人适量乳酸。经系列操作....后得到产品。(5)加入铁粉的目的_________________。(用离子方程式表示)(6)欲获得尽可能多的产品,上述系列操作指的是:冷却,_____________
,过滤,再洗涤和干燥。Ⅲ.探究乳酸亚铁晶体中铁元素含量甲、乙同学分别设计如下方案,以测定样品中铁元素的含量。甲乙称取1wg样品溶于水,用-11cmolL酸性4KMnO标准溶液滴定,当溶液恰好显浅紫色,且30s内不恢复,停止滴定,测得消耗标准溶液1VmL。
由此求得()-311nFe5cV10mol=称取2wg样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用2cmolL硫代硫酸钠溶液滴定(已知:2222346I+2SO=SO2I−−−+),滴定终点时,测得消耗标准溶液2
VmL。(7)甲方案错误,主要原因是___________,该方案测定结果将明显__________(填偏大、偏小)。(8)依据乙方案可得出样品中铁元素含量为__________(用含有相关字母的代数式表示)。【答案】(1
).分液漏斗(2).液封,防止空气进入C中氧化2+Fe(3).2+-3322Fe+2HCOFeCOHO=+CO+(4).3K(5).2K(6).3+2+F=e+2Fe3Fe(7).加入乙醇(8).乳酸根也能被高锰酸钾氧化(9).偏大(10).2225.6cV%w
【解析】【分析】I.制备碳酸亚铁:亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe与硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,故B制备硫酸亚铁。利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的硫酸亚
铁溶液压入C中,C装置中FeSO4和NH4HCO3发生反应:FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O。装置D防止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化,据此分析解答。【详解】I.(1)仪器A为分液漏斗;故答案为:分液漏斗;(2)装置D的作用是防
止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化,故答案为:液封,防止空气进入C中氧化2+Fe;(3)C装置中FeSO4和NH4HCO3发生反应,离子方程式为:2+-3322Fe+2HCO=FeCOHO+CO+,故答案为:2+-3322Fe+2HCO=FeCOHO+CO+;(4)首先关闭
活塞K2,打开活塞K1、K3,目的是发生反应制备Fe2+,利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化;关闭活塞K1,反一段时间后,关闭活塞K3,打开活塞K2,利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的硫酸亚铁溶液压入C中,产生3FeCO沉淀。故答案为:K3;K2
;Ⅱ.(5)Fe2+容易被氧化为Fe3+,加入铁粉可将Fe3+还原为Fe3+,离子方程式为:3+2+Fe+2Fe=3Fe,故答案为:3+2+Fe+2Fe=3Fe;(6)乳酸亚铁晶体易溶于水,几乎不溶于乙醇,故加入乙醇可
让乳酸亚铁析出更多,提高产量。故答案为:加入乙醇;Ⅲ.(7)乳酸根中含有羟基,也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾的量增大,使计算所得乳酸亚铁的质量偏大。故答案为:乳酸根也能被高锰酸钾氧化;偏大;(8)滴定终点时,V2mL硫代硫酸钠溶液中所含硫代硫酸钠
的物质的量为:n(Na2S2O3)=c2V2×10-3mol。根据关系式2Fe2+2Fe3+I222-23SO,可知样品中()322[CHCHOHCOO]Fe3HO的物质的量为n(Fe2+)=n(2-23SO)=c2V2×10-3mol,则样品中铁
元素含量为:-322256g/molcV10mol100%wg=2225.6cV%w,故答案为:2225.6cV%w。13.利用2CO可合成烷烃、烯烃、醇等系列重要化工原料。回答下列有关问题:I.制备甲烷()()()()12242COg+4HgCHg+2HOgH252.9
kJmol−=−(1)该反应的()GGHTS=−与温度的关系如图1所示。①要使该反应能顺利发生,理论上温度不高于____________。②在恒温、恒容容器中进行该反应,下列不能..说明反应达到平衡状态的是_________。A.2CO和2H的转化率之比不再变化B.混合气体
的平均摩尔质量不再变化C.容器内的压强不再变化D.()()24正正vH=4vCH(2)选择合适催化剂,在密闭容器中按()()22nCO:nH1:4=充入反应物,反应结果如图2所示。①若N点压强为1MPa,则平衡常数()pKN=__________,P点与
点的平衡常数()KP_______()KN(填“>”、<”或“=”)。②若无催化剂,N点平衡转化率是否可能降至R点?说明理由。答:______________。II.制备甲醇:主反应:()()()()122321COg+3H
gCHOHg+HOgH=58kJmol−−副反应:()()()()1222COg+HgCOg+HOgH=41kJmol−−2(3)向恒容容器中充入2amolCO和23amolH,在催化剂存在的条件下进行反应,测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如下图所示
。已知:3CHOH选择性()()()3nCHOH/nCHOH+nCO=3①3CHOH选择性随温度升高而下降的原因是________(写一条)。②有利于提高3CHOH选择性的反应条件是__________。A.高
温高压B.低温低压C.高温低压D.低温高压【答案】(1).597℃(2).AD(3).1(4).<(5).不正确,因为催化剂不能改变反应物的平衡转化率(6).温度升高,催化剂活性降低(7).D【解析】【分析】【详解】I.(1)①()GGHTS=−<0,反应能自发进行,由图1可知,温度不
高于597℃,故答案为:597℃;②A.CO2和H2的转化率之比与投料比有关,不能判定是否达到平衡,故A可选;B.反应前后气体的质量不变,物质的量发生改变,混合气体的平均平均摩尔质量不再变化,说明达到平衡,故B不选;C.反应前后气体的
物质的量发生改变,则压强发生改变,压强不变时达到平衡,故C不选;D.正逆反应速率相等时,反应达到平衡,()()24正正vH=4vCH没有涉及逆反应,故D可选;故答案为:AD;(2)①依题意设起始投入CO2物质的量为1mo
l,则H2为4mol,由图2可知N点时转化率为50%,可列三段式:()()()()2242COg+4HgCHg+2HOg起始(mol)1400转化(mol)0.520.51平衡(mol)0.520.51,N点压强为1
MPa,故KP=240.51PP440.52PP44=1;该反应为放热放应,P点温度升高,二氧化碳的平衡转化率降低,K(P)<K(N),故答案为:1;<;②催化剂只能改变反应速率,不能改变转化率,则无催化
剂,N点的平衡转化率也不可能将至R点。故答案为:不正确,因为催化剂不能改变反应物的平衡转化率;II.(3)①温度升高,3CHOH选择性随而下降的原因可能是温度升高催化剂活性降低,故答案为:温度升高,催化剂活性降低;②反应:()()()()122321COg+3HgCHOH
g+HOgH=58kJmol−−放热放应,低温有利于反应正向进行;反应前后气体分子数减少,随着反应进行,压强降低,高压有利于反应正向进行。故答案为:D。14.C、N、F、Cu及其化合物在化工、医药、材料等方面应用十分
广泛。回答下列有关问题:(1)基态铜原子的价电子排布式为_________;C、N、F、Cu四种元素第一电离能从小到大的顺序为_______。(2)化合物3233CHNHCHCH、常温下均为气体,沸点较高的是_________;32CHNH中氮原子的杂化方式是_____
______。(3)将无水硫酸铜溶解在一定量的水中,再加入过量氨水,溶液变为深蓝色,该深蓝色离子()()2324CuNHHO+内存在的化学键有___________。A.氢键B.离子键C.共价键D.配位键E.金属键(4)氮、铜形成的一种化
合物,为立方晶系晶体,晶胞参数为apm,沿面对角线投影如图所示。已知该晶胞中原子的分数坐标为:()111Cu:0,0,;00;,0,0N:0,0,0222,,则该晶胞中,与Cu原子等距且最近的Cu原子有_______个。【
答案】(1).3d104s1(2).Cu<C<N<F(3).CH3NH2(4).sp3(5).CD(6).8【解析】【分析】【详解】(1)Cu为29号元素,基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,价电子排布式为3d104s1;Cu
为金属元素,第一电离能最小,同周期自左至右第一电离能呈增大的趋势,所以四种元素第一电离能从小到大为Cu<C<N<F;(2)CH3NH2分子中存在N-H键,所以分子间存在氢键,沸点较高;CH3NH2分子中N原子与C原子形成一个σ键,与两个H原子分别形成一个σ键,还有一对孤电子对,所以价层
电子对数为4,为sp3杂化;(3)Cu2+提供空轨道,NH3分子和H2O分子提供孤电子对形成配位键,NH3分子和H2O分子内部都存在共价键,不存在离子键、金属键,氢键不是化学键,所以选CD;(4)结合投影以及部分Cu、N原子的坐标可知N原子位于立方体的顶点,Cu原子位于棱心,距离Cu原子相等
且最近的Cu原子位于相邻的棱上,所以个数为8。15.硝苯地平H是一种治疗高血压的药物,其某种合成路线如下:已知:+21)→)乙酸钠+ROH回答下列问题:(1)H的含氧官能团名称为____________。(2)反应①的反
应类型为____________。(3)D的结构简式为___________。(4)下列试剂可用于鉴别B和E的是___________。A.酸性高锰酸钾B.新制氢氧化铜溶液C.银氨溶液D.3FeCl溶
液(5)反应⑤的化学方程式为_____________。(6)已知M与G互为同分异构体,M在一定条件下能发生银镜反应,核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为1:1:2:4,写出M的一种可能的结构简式___________。【答案】(1).酯基、硝基(2).取代反应或硝化反应(3).(4).B
C(5).3333CHCOOCH+CHCOOCH21→)乙酸)钠3233CHCOCHCOOCH+CHOH(6).或或【解析】【分析】A发生硝化反应生成B,B中甲基上H原子被-COCOOC2H5取代生成C,C在酸性条件下水解生成D,则D为,D被氧化生成E;F发生类似题目所给反应生成G,E
、G和氨气反应得到H。【详解】(1)根据H的结构简式可知其含氧官能团为酯基、硝基;(2)反应①为甲苯的硝化反应,也属于取代反应;(3)根据分析可知D的结构简式为;(4)A.B中甲基和E中醛基均可以被酸性高锰酸钾氧化,故不能鉴别,A不选;B.E中醛基可以被新制氢氧
化铜溶液氧化生成砖红色沉淀,而B不行,可以鉴别,B选;C.E中醛基可以与银氨溶液发生银镜反应,而B不行,可以鉴别,C选;D.二者都不与氯化铁溶液反应,不能鉴别,D不选;综上所述答案为BC;(5)根据题目所给
信息可知反应⑤为3333CHCOOCH+CHCOOCH21→)乙酸)钠3233CHCOCHCOOCH+CHOH;(6)M与G互为同分异构体,M在一定条体下能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸形成的酯基,核磁共振氢谱显示有4组峰且峰面积之比为1:1:2:4,M
可能的结构有:或或等。