湖南省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试化学试题(新高考)

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新教材高中化学课件

湖南省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试

化学试题(新高考)

一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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.下列诗句或谚语都与化学现象有关,下列说法不正确的是( )

A."忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间"的海市蜃楼是一种自然现象,与胶体知识有关

B."落汤螃蟹着红袍"肯定发生了化学变化

C."滴水石穿"包含化学变化,而"绳锯木断"则不包含化学变化

D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了复分解反应 2.2Mg(NH)可发生水解:22242Mg(NH)2H O N H Mg(OH)++。下列表示相关微粒的化学

用语正确的是( )

A.中子数为8的氧原子:188O

B.24N H 的结构式:

C.2Mg +的结构示意图:

D.2H O 的电子式:

3.关于化合物2?苯基丙烯(),下列说法正确的是( )

A .不能使稀高锰酸钾溶液褪色

B .可以发生加成聚合反应

C .分子中所有原子共平面

D .易溶于水及甲苯

4.设A N 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( ) A.1422.8g N 与1416C O 的混合物中,中子数目为A 1.4N

B.含30.1molFeCl 的溶液与0.1mol 锌充分反应,转移电子数为A 0.1N

C.标准状况下,485.6gC H 中C —C 的数目可能为A 0.4N

D.某温度下,1LpH=9的23Na CO 溶液中,水电离产生的OH -数目为5A 10N - 5.下列实验操作或装置能达到目的的是( )

A

B

C

D

混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集2NO 气体 证明乙炔可使溴水褪色

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6.短周期元素W 、X 、Y 、Z 原子序数依次增大,甲、乙、丙、丁、戊、己是由这些元素构成的物质。常温下,丙和戊是单质气体,乙为生活中常见的无色液体,戊能使带火星的木条复燃,0.01mol/L 丁溶液pH=12,上述物质的转化关系如图所示。下面说法正确的是(

)

A.原子半径:X<Y<Z

B.单质沸点:W>X

C.最简单气态氢化物的热稳定性:X>Y

D.Y 和Z 形成的化合物溶于水显碱性

7.研究表明,大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物——光化学烟雾,其中某些求度对程如图所示。下列说法不正确的是(

)

A.整个过程中3O 作催化剂

B.反应Ⅲ的方程式为23O O O +

C.光化学烟雾中含甲醛、乙醛等刺激性物质

D.反应Ⅰ、反应Ⅱ均属于氧化还原反应

8.过氧化钠可用作熔矿剂,使一些难溶于酸的矿物变成可溶于水或酸的物质。过氧化钠与铬铁矿[主要成分为亚铬酸亚铁()24FeCr O ]反应的化学方程式为

2422242322FeCr O 7Na O 4Na CrO Fe O 3Na O +++高温,下列有关说法错误的是( )

A.222Na O Na O 、分别和2SO 反应,生成物均为23Na SO

B.该反应中的氧化产物是2423Na CrO Fe O 和

C.若有2 mol 2Fe +被氧化,则被2Fe +还原的22Na O 为1 mol

D.每生成18.6 g 氧化钠转移电子的物质的量是1.4 mol

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9.3AlH 是一种储氢材料,可作为固体火箭推进剂中的金属燃烧剂。通过激光加热引发3AlH 的燃烧反应,燃烧过程中其表面温度随时间的变化关系如图所示。燃烧不同阶段发生的主要变化如下:

3212AlH (s)2Al(s)3H (g)Δ

H +

22221H (g)O (g)H O(g)Δ2

H + 3Al(s)Al(g)ΔH

223431Al(g)O (g)Al O (s)Δ42H +

下列说法正确的是( )

A.3AlH 燃烧需要激光加热引发,所以3AlH 燃烧是吸热反应

B.2H (g)的燃烧热2ΔΔH H <

C.加入某种催化剂,反应的ΔH 会发生变化

D.在反应过程中,a 点物质具有的总能量最大

10.下列指定反应的离子方程式正确的是( )

A .金属钠与水反应:222Na 2H O 2Na 2OH H +-+++↑

B .电解熔融NaCl :2222Cl 2H O 2OH Cl H --++↑+↑通电

C .用氨水溶解AgCl 沉淀:()32322Ag 2NH H O Ag NH 2H O ++??+?+??

D .23Na CO 溶液吸收溴蒸气:23

2323CO Br Br BrO 3CO ---+++ 二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

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11.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的2Na CO -二次电池。将4NaClO 溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:

2233CO 4Na

2Na CO C ++放电充电

。下列说法错误的是(

)

A.放电时,-4ClO 向负极移动

B.放电时,Na +向正极移动

C.放电时,正极反应为:2233CO 4e 2CO C -

-

++

D. 放电时,正极反应为:Na e Na +-+

12.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象

实验结论 A 向苯中加入少量溴水、振荡,水层变成无色 苯与溴水发生取代反应 B 向久置的23Na SO 溶液中加入足量2BaCl 溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解

部分23Na SO 被氧化 C 向溶液中加入少量盐酸生成白色沉淀

溶液中一定含有2AlO -

D 2SO 通入含酚酞的NaOH 溶液中,红色消失

2SO 有漂白性

13.焦亚硫酸钠()225Na S O 在医药、橡胶、印染等方面应用泛。利用2SO 生产225Na S O 的工艺如下:

资料:225Na S O 通常是由3NaHSO 过饱和溶液经结晶脱水制得。 下列说法正确的是( )

A.225Na S O 是23Na SO 和2SO 的混合物

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B.pH=4.1时,Ⅰ中主要反应的化学方程式为232

232Na CO SO Na SO CO ++

C.加入23Na CO 固体的目的是调节pH ,促进Ⅲ中2SO 的再吸收

D.“结晶脱水”过程中反应的化学方程式为3

22522NaHSO Na S O H O +

14.生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含23Al O MgO 、),过滤后得到的滤液用3NaHCO 溶液处理,测得溶液pH 、[]3AI(OH)n 随加入3NaHCO 溶液体积变化的曲线如图所示。下列有关说法不正确的是( )

A.3NaHCO 溶液的物质的量浓度为0.8molL

B.生成沉淀的离子方程式为232233HCO AlO H O

Al(OH)CO --

-

++↓+

C.a 点溶液中大量存在的离子是2Na AlO OH +--

、、

D.b 点与c 点溶液所含微粒种类相同

三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第15~17题为必考题,每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:此题包括3小题,共39分。

15.(12分)三硫代碳酸钠()23Na CS 在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂。在工业上用于处理废水中的重金属离子,某化学兴趣小组对23Na CS 的一些性质进行了探究性实验。 实验Ⅰ:探究23Na CS 的性质 步骤 操作及现象

① 取少量23Na CS 固体溶于蒸馏水中,配制成溶液并分成两等份

② 向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红色 ③

向另一份溶液中滴加硫酸酸性4KMnO 溶液,紫色褪去

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(1)23H CS 是________酸(填“强”或“弱”)。

(2)已知步骤③的氧化产物是2-4

SO ,则该反应的离子方程式为:________________________。

(3) 某同学取步骤③反应后所得溶液于试管中,滴加足量盐酸和氯化钡溶液,他认为通过测定产生的白色沉淀的质量即可求出实验中所用的23Na CS 的质量。你是否同意他的观点,并说明理由:_________________________。

实验Ⅱ:测定23Na CS 溶液的浓度

按如图所示装置进行实验:取50.0 mL 23Na CS 溶液置于三颈烧瓶中,打开仪器M 的活塞,滴入足量2.01mol L -?稀24H SO ,关闭活塞与旋塞。

已知:2322CS 2H CS H S -+++↑。22CS H S 和均有毒。(2CS 不溶于水,沸点46℃,与2

CO 某些性质相似,与NaOH 作用生成222Na COS H O 和)。

(4)仪器M 的名称是__________________。反应开始前需要先通入一段时间2N ,其作用为_____________________。

(5)B 中发生反应的离子方程式为:___________________。

(6)为了计算三硫代碳酸钠溶液的浓度,可通过测定B 中生成沉淀的质量来计算。称量B 中沉淀质量之前需要进行的实验操作是___________________。若B 中生成沉淀的质量为8.4 g ,则23Na CS 溶液的物质的量浓度是____________。

16.(13分)新型电池在飞速发展的信息技术中发挥着越来越重要的作用。24Li FeSiO 是极具

发展潜力的新型锂离子电池电极材料,在苹果的几款最新型的产品中已经有了一定程度的应用。其中一种制备24Li FeSiO 的方法为固相法:

234242422Li SiO FeSO Li FeSiO Li SO SiO +++惰性气体高温。某学习小组按如下实验流程制备

24Li FeSiO 并测定所得产品中24Li FeSiO 的含量。

实验(一)制备流程:

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实验(二)24Li FeSiO 含量测定:

从仪器B 中取20.00mL 溶液至锥形瓶中,另取10.2000mol L -?的酸性4KMnO 标准溶液装入仪器C 中,用氧化还原滴定法测定2Fe +含量。相关反应为

22342MnO 5Fe 8H Mn 5Fe 4H O -++

++++++,杂质不与酸性4KMnO 标准溶液反应。经4次滴定,每次消耗4KMnO 溶液的体积如下: 实验序号

1 2 3 4 消耗4KMnO 溶

液体积/mL 20.00 19.98 21.38 20.02 (2)制备24Li FeSiO 时必须在惰性气体氛围中进行,其目的是___________。

(3)操作Ⅱ的步骤为___________,在操作Ⅰ时,所需用到的玻璃仪器中,除了普通漏斗、烧杯外,还需___________。

(4)还原剂A 可用2SO ,写出该反应的离子方程式:___________,此时后续处理的主要目的是___________。

(5)滴定终点时的现象为___________;根据滴定结果,可确定产品中24Li FeSiO 的质量分数为___________;若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的24Li FeSiO 含量___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

17.(14分)由于雾霾严重,长沙市19年12月15、16日在部分路段施行了限行。已知汽车尾气排放出的2NO SO x 、等,是形成雾霾的主要物质,其综合治理是当前重要的研究课题。

(1)汽车尾气中的NO(g)CO(g)和在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应:

222NO(g)+2CO(g)N (g)+2CO (g)ΔH

已知:CO 的燃烧热为1Δ283.0kJ /mol H =-,

222N (g)O (g)2NO(g)Δ180.5kJ /mol H +=+,则ΔH =_____________________。

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(2)某研究小组对反应:223NO (g)SO (g)SO (g)NO(g)Δ0H ++<进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比()()22NO :SO n n ????进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可不同),测定2NO 的平衡转化率()2NO α????,部分实验结果如图甲所示。

①如果将图中B 点的平衡状态改变为C 点的平衡状态,应采取的措施是

__________________。

②图中B D 、两点对应的实验温度分别为B D T T 和,通过计算判断:B T ____________ (填“>”“=”“或“<”)D T 。

(3)工业废气也是产生雾霾的重要原因,某厂采用湿法228K S O 氧化脱硝综合处理燃煤锅炉烟气,提高了烟气处理效率。

①228K S O 水解时生成224H O KHSO 和,写出该反应的化学方程式:___________________。 ②过二硫酸钾可通过电解4KHSO 溶液的方法制得。电解液中含硫微粒主要存在形式与pH

的关系如图乙所示。

已知在阳极放电的离子主要是4

HSO -,阳极区电解质溶液的pH 范围为_____________;阳极的电极反应式为_______________________。

(二)选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。

18.(15分)硼及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途很广。请回答下列问题:

(1)写出与B 同主族的Ga 的基态原子核外电子排布式__________________。

(2)立方氮化硼(BN )可利用人工方法在高温高压条件下合成,属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼比晶体硅具有更高的硬度和耐热性的原因是__________________。

(3)3BF 分子中中心原子的杂化轨道类型是_______________,4SiF 微粒的空间构型是

__________________。

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(4)4NaBH 被认为是有机化学中的“万能还原剂”,4NaBH 的电子式为___________,其中

三种元素的电负性由大到小的顺序是__________________。

(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏,其化学式写作2472Na B O 10H O ?,实际上它

的结构单元是由两个33H BO 和两个[]4B(OH)-

缩合而成的双六元环,应该写成[]24542Na B O (OH)8H O ?,其结构如图所示,它的阴离子可形成链状结构,则该晶体中不存在的作用力是___________(填字母)。

A.离子键

B.共价键

C.氢键

D.金属键

E.范德华力

(6)磷化硼的晶胞如图所示,其化学式为____________,若晶胞中硼原子与磷原子之间的最近核间距为pm a ,则晶胞边长为__________cm 。

19.(15分)化合物M()是一种能有效抑制新型冠状病毒复制的药物中间体。实验室以芳香化合物A 为原料制备M 的一种合成路线如图:

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已知:①(12

R R 、表示氢原子或烃基); ②

请回答: (1)A 的化学名称为____________;B 的结构简式为__________________;D 中含氧官能团的名称为____________________________。

(2)F —G 的化学方程式为_____________________。

(3)由E 和G 生成H 的反应类型为___________________;吡啶是一种有机碱,该反应中加入吡啶的作用为__________________________。

(4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子。M 中含有手性碳原子的数目为_________________________。

(5)C 的同分异构体中,属于芳香族化合物且核磁共振氢谱中有4组峰的结构简式为___________________(任写2种即可)。

(6)写出用乙醇和乙胺(322CH CH NH )为原料制备化合物

的合成路线:

________________________(其他无机试剂任选)。

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答案以及解析

1.答案:D

解析: A.含有水汽的空气属于胶体,海市蜃楼是光线在延直线方向密度不同的气层中,经过折射造成的结果,故A 正确;

B.龙虾和螃蟹被煮熟时,它们壳里面的一种蛋白质-甲壳蛋白会受热分解,释放出一种类似于胡萝卜素的色素物质,有新物质生成,属于化学变化,故B 正确;

C.石头大多含有碳酸钙,碳酸钙能与水,二氧化碳反应生成()32Ca HCO ,()32Ca HCO 是可溶性物质,属于化学变化,而“绳锯木断”没有新物质生成,属于物理变化,故C 正确;

D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”过程发生的反应为44Fe CuSO FeSO Cu ++,属于置换反应,不是复分解反应,故D 错误。

2.答案:D

解析:A 项,质量数=质子数+中子数=8+8=16,中子数为8的氧原子:168O

,错误;B 项,24N H 为联氨,是共价化合物,氮原子和氢原子间形成共价单键,氮原子和氮原子间也形成共价单键,结构式为,错误;C 项,2Mg +的结构示意图为,错误;D 项,2

H O 分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对,电子式:

,正确。 3.答案:B

解析:2-苯基丙烯的官能团是碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A 错误;2-苯基丙烯

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分子中含有碳碳双键,可以发生加成聚合反应,B 正确;2-苯基丙烯分子中含有甲基,甲基中的所有原子不可能都共平面,C 错误;2-苯基丙烯是含9个碳原子的烃,不溶于水,易溶于甲苯,D 错误。

4.答案:C

解析:142

N 中子数为14,1416C O 中子数为16,设142 N 质量为x ,混合物中中子数为2.8g 1416mol 2830x x -???+? ???

, 2.8g 14162830x x -?+?不恒等于1.4,A 错误;322Zn 2Fe Zn 2Fe +++++(Zn 少量)或323Zn 2Fe 3Zn 2Fe ++++(Zn 过量),等物质的量Zn 与3Fe +反应生成22Zn Fe ++、和Fe ,30.1molFeCl 与0.1molZn 反应转移0.2mol 电子,B 错误;48C H 可表示烯烃或环烷烃,若48C H 表示

或,485.6gC H 中C —C 的数目为A 0.4N ;若48C H 表示或,485.6gC H 中C —C 的数目为A 0.2N ,C 正确;

23CO -水解促进水的电离,常温下,pH=9的23Na CO 溶液中水电离产生的

()5OH 10mol /L c --=,题干中温度不确定,故不能计算OH -数目,D 错误。

5.答案:B

解析:混合浓硫酸和乙醇时,将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入乙醇中,并不断搅拌,A 项错误;配制一定浓度的溶液,定容时视线与容量瓶的刻度线相平,B 项正确;2NO 的密度比

空气的密度大,应用向上排空气法收集, C 项错误;电石与水反应制得的乙炔中含有2H S 等

杂质,用溴水检验乙炔前,要先通过硫酸铜溶液除去2H S 等杂质,D 项错误。

6.答案:D

解析:短周期元素W 、X 、Y 、Z 原子序数依次增大,甲、乙、丙、丁、戊、己是由这些元素构成的物质。常温下,丙和戊是单质气体,乙为生活中常见的无色液体,乙为2H O ,戊能使带火星的木条复燃,戊为2O ,0.01mol/L 丁溶液pH=12,丁是强碱,短周期元素组成的

强碱为NaOH ,根据图中物质的转化关系得:乙+丙戊+已,丙为2F ,已为HF ,由甲+

乙丁+戊得:甲为22Na O ,短周期元素W 、X 、Y 、Z 原子序数依次增大,整理得W 为

H 、X 为O 、Y 为F 、Z 为Na ,甲为22Na O 、乙为2H O 、丙为2F 、丁为NaOH 、戊为2O 、

己为HF ,同周期从左到右原子半径逐渐减小,原子半径:Y<X<Z ,A 错误;对于分子晶体,相对分子质量越大,物质的沸点越高,氢气的相对分子质量为2,氧气相对分子质量32,单质沸点:W<X ,B 错误;同周期从左到右非金属性逐渐增强,气态氢化物稳定性增强,最

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简单气态氢化物的热稳定性:X<Y ,C 错误;Y 和Z 形成的化合物NaF 属于强碱弱酸盐,溶于水后水解,水溶液显碱性,D 正确。

7.答案:A

解析:反应Ⅰ、Ⅲ过程中3O 作催化剂,反应Ⅱ中3O 作氧化剂,整个过程来看,3O 是氧化剂,A 错误,符合题意;反应Ⅲ中O 与2O 结合生成3O ,则反应Ⅲ的方程式为23O O O +,B 正确,不符合题意;由图中转化过程可知,发应生成甲醛、乙醛等,所以光化学烟雾中含甲醛、乙醛等刺激性物质,C 正确,不符合题意;反应Ⅰ、反应Ⅱ中存在元素化合价的变化,均属于氧化还原反应,D 正确,不符合题意。

8.答案:A

解析:22Na O 有强氧化性,2SO 具有还原性,22Na O 与2SO 反应生成物中可能有24Na SO 、232Na SO O 、,A 错误;该反应中,24FeCr O 中铁、铬元素的化合价升高,被氧化,2423Na CrO Fe O 、是氧化产物,B 正确;若有2 mol 2Fe +被氧化,则2Fe +

失去2 mol 电子,被2Fe +还原的22Na O 为1 mol ,C 正确;每生成3 mol 2Na O 转移14 mol 电子,则生成18.6 g

(0.3 mol) 2Na O 转移1.4 mol 电子,D 正确。

9.答案:B

解析:所有的燃烧反应都是放热反应,A 错误;2H (g)的燃烧热的热化学方程式中生成物水是液态,2221H (g)O (g)H O(g)2+中水的状态为气态,2H O(g)变为2H O(l)要放热,所以

2ΔΔH H <,B 正确;催化剂不改变反应的ΔH ,C 错误;反应过程中,a 点对应表面温度最高,即放出热量最多,体系的能量最低,a 点物质具有的总能量最小,D 错误。

10.答案:A

解析:惰性电极电解熔融NaCl ,体系中没有水,反应产物为钠和氯气,A 错误;AgCl 难溶于水,用氨水溶解AgCl 沉淀:()32322AgCl 2NH H O Ag NH 2H O 2Cl +

-??+?++??,B 错误;232323CO Br Br BrO 3CO ---+++反应不遵守电荷守恒,C 错误;金属钠与水反应,离子方程式:222Na 2H O

2Na 2OH H +-+++↑,D 正确。

11.答案:D 解析:电池放电时,4ClO -

向负极移动,Na +向正极移动,A 、B 项正确;放电时,正极2

CO

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得电子被还原生成单质C ,即电极反应式为2233CO 4e 2CO C --

++,C 项正确、D 项错

误。 12.答案:B

解析:A 项,向苯中加少量溴水、振荡,水层变成无色,是萃取,错误;B 项,沉淀部分溶解,说明还有一部分不溶解,不溶解的一定是硫酸钡,溶解的是亚硫酸钡,所以亚硫酸钠只有部分被氧化,正确;C 项,向溶液中加入盐酸生成白色沉淀,还可能是23Na SiO 溶液或3AgNO 溶液等,错误;D 项,将2SO 通入含酚酞的NaOH 溶液中,红色消失,是由于2SO 溶

于水生成酸,中和NaOH ,错误。 13.答案:CD

解析:225Na S O 是纯净物而不是混合物,A 错误;pH=4.1即溶液呈酸性,则生成3NaHSO 而不是23Na SO ,B 错误;酸性强不利于2SO 的吸收,C 正确;由流程可知3NaHSO 结晶脱水生成了225Na S O ,D 正确。 14.答案:A

解析:A 项,前8mL 3NaHCO 与NaOH 反应生成23Na CO 和2H O ,继续加入3NaHCO 溶液最终生成3Al(OH)0.032mol ,该过程消耗3NaHCO 溶液(40-8)mL=32mL ,根据

232323NaAlO NaHCO H O Al(OH)Na CO ++↓+:可知,消耗3NaHCO 0.032mol ,则3NaHCO 溶液的物质的量浓度为

10.032mol

1.0mol L 0.032L

-=?,错误;B 项,由

232323NaAlO NaHCO H O Al(OH)Na CO ++↓+可知,生成沉淀的离子方程式为

232233HCO AlO H O Al(OH)CO -

--

++↓+,正确;C 项MgO 与NaOH 溶液不反应,所以a

点溶液中存在的离子是2Na AlO OH +--

、、,

正确;D 项,b 点与c 点,2NaAlO 与3NaHCO 反应生成23Na CO 和3Al(OH)沉淀,且2NaAlO 过量,因此溶液所含微粒种类相同,正确。 15.答案:(1)弱(1分)

(2)222344225CS 24MnO 52H

15SO 5CO 24Mn 26H O --+-

++++↑++(2分)

(3)不同意,因为步骤③中加入的酸性4KMnO 溶液是用24H SO 酸化的,引入额外的24SO -

(2

分)

(4)分液漏斗(1分) 排尽装置中的空气,防止生成的2H S 被氧化(1分)

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(5)22Cu H S CuS 2H +++↓+(2分)

(6)过滤、洗涤、干燥(1分) 11.75mol L -? (2分)

解析:(1)23Na CS 的水溶液中加入酚酞变红色,说明23Na CS 是强碱弱酸盐,则23H CS 为弱酸。

(2)步骤③的氧化产物是24

SO -,还原产物是锰离子,同时还生成二氧化碳、水,离子方程式为222344225CS 24MnO 52H 15SO 5CO 24Mn 26H O --+-++++↑++。

(3)因酸性高锰酸钾溶液用稀硫酸酸化,所以不能通过计算白色沉淀的质量来计算23Na CS 的量。

(4)仪器M 的名称为分液漏斗;因2H S 为还原性气体,易被空气氧化,故反应开始前需要先通入一段时间2N ,排尽装置中的空气,防止生成的2H S 被氧化。

(5)A 中发生反应23242422Na CS H SO Na SO CS H S +++↑,生成的硫化氢可与B 中的硫酸铜反应生成CuS 沉淀,反应的离子方程式为22Cu H S CuS 2H +++↓+。

(6)当A 中反应完全后,打开K 缓慢通入2N 一段时间,然后对B 中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得8.4 g 沉淀,18.4g (CuS)0.0875mol 96g mol

n -==? ,根据关系式232Na CS H S CuS ~~得()23Na CS (CuS)0.0875mol n n ==、

()1230.0875mol Na CS 1.75mol L 0.05L

n c V -===?。 16.答案:(1)100mL 容量瓶;酸式滴定管

(2)防止二价铁被氧化

(3)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;玻璃棒

(4)322224SO 2Fe 2H O

2Fe SO 4H ++-+++++;除去过量的2SO ,以免影响后面2Fe +的测

(5)溶液变为浅红色,且半分钟内不变色;81%;偏高

解析:(1)实验(二)中仪器B 为配制溶液需要的容量瓶,因需要得到含2Fe +的溶液100mL ,所以容量瓶的规格为100mL ;仪器C 为滴定实验所用,需盛装酸性高锰酸钾标准溶液,因酸性髙锰酸钾溶液具有氧化性,能腐蚀橡胶管,所以仪器C 为酸式滴定管。

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(2)因为亚铁离子具有还原性,易被氧化,所以固相法制备24Li FeSiO 的过程必须在惰性气

体氛围中进行,防止亚铁离子被氧化。

(3)操作Ⅱ是从溶液中得到硫酸亚铁晶体,需蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤;操作Ⅰ是分离固体和溶液,为过滤操作,所选玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒。

(4)还原剂A 可用2SO ,被3Fe +氧化为硫酸,离子方程式为

322224SO 2Fe 2H O

2Fe SO 4H ++-+++++;为防止影响后面2Fe +的测定,应除去过量的

2SO 。 (5)滴定终点时,滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色且半分钟内不变色;从仪器B 中取20.00mL 溶液至锥形瓶中,另取0.2000mol/L 的酸性4KMnO 标准溶液装入仪器C 中,

用氧化还原滴定法测定2Fe +含量,相关反应的离子方程式为

22342MnO 5Fe 8H Mn 5Fe 4H O -++

++++++,杂质不与酸性4KMnO 标准溶液反应,第3

次实验消耗高锰酸钾溶液体积误差较大,舍去,计算平均消耗高锰酸钾溶液体积

()20.0019.9820.02 m L 20.00mL 3

V ++==标准,根据铁元素守恒,结合相关反应可得关系式:22445Li FeSiO ~5Fe ~MnO +,设20.00mL 溶液中2Fe +物质的量为n ,

224455

Li Fe 1SiO ~5Fe ~MnO 0.2000mol /L 0.020L n +-?,

50.2000mol /L 0.020L 0.0200mol n =??=,100mL 溶液中含2Fe +物质的量为

100mL 0.0200mol 0.1000mol 20mL

?=,产品中24Li FeSiO 的质量分数为 0.1mol 162g /mol 2100 0.0%=0g

81 %??;滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,会造成V (标准)偏大,则n (待测)偏高。

17.答案:(1)746.5kJ /mol -(2分)

(2)①升高温度 (1分) ②<(2分)

(3)①2282224K S O 2H O H O 2KHSO ++(3分)

②02~(2分)24282HSO 2e S O 2H ---+-+(3分)

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解析:(1)CO 的燃烧热为1Δ283.0kJ /mol H =-,热化学方程式为①2211CO(g)O (g)CO (g)Δ283.0kJ /mol 2

H +=-,②222N (g)O (g)2NO(g)Δ180.5kJ /mol H +=+,根据盖斯定律①×2-②得到

222NO(g)2CO(g)N (g)2CO (g)Δ746.5kJ /mol H ++=-。

(2)①如果要将图中B 点的平衡状态改变为C 点的平衡状态,则2NO 的平衡转化率减小,平衡需逆向移动,正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动;②223NO (g)SO (g)SO (g)NO(g)Δ0H ++<,正反应为放热反应,B 点时

()()22NO :SO 1n n =,B 点二氧化氮平衡转化率为75%,设2SO (g)的起始浓度为mol /L c ,()2NO mol /L c c =,列出三段式有

223NO (g)SO (g)SO (g)NO(g)++

起始量(mol /L) c c 0 0

变化量(mol /L) 0.75c 0.75c 0.75c 0.75c

平衡量(mol /L) 0.25c 0.25c 0.75c 0.75c

B 点时平衡常数B 9K =;D 点二氧化氮平衡转化率为40%,()()22NO :SO 1.5n n =,设2SO (g)的起始浓度为mol /L c ,()2NO 1.5mol /L c c =,列出三段式有

223NO (g)SO (g)SO (g)NO(g)++

起始量(mol /L) 1.5c c 0 0

变化量(mol /L) 0.6c 0.6c 0.6c 0.6c

平衡量(mol /L) 0.9c 0.4c 0.6c 0.6c

D 点时平衡常数D B 19K K =<=,该反应的正反应是放热反应,温度越高,平衡常数越小,所以B D T T <。

(3)①过二硫酸钾水解生成过氧化氢和硫酸氢钾,是非氧化还原反应,利用原子守恒写出化学方程式:2282224K S O 2H O H O 2KHSO ++;

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②根据图示,阳极放电的离子是4HSO -,电解产物是228S O -,所以控制pH 的范围是0~2;根据电荷守恒和原子守恒可得阳极的电极反应式为24282HSO 2e S O 2H ---+-+。

18.答案:(1)1021[Ar]3d 4s 4p (1分)

(2)B —N 的键长比Si-Si 的键长短(或B-N 的键能较大)(2分)

(3)2sp 杂化(1分)正四面体(2分)

(4)(2分)H>B>Na (2分)

(5)D (1分)

(6)BP (2分)1043103

a -?(2分) 解析:(1)与B 同主族的Ga 在元素周期表中的位置:第四周期ⅢA 族,其基态原子核外电子排布式为1021[Ar]3d 4s 4p 。

(2)原子晶体的熔沸点和硬度取决于共价键的键能大小,共价键的键能与键长成反比,而共价键的键长为两原子的半径和,B —N 的键长比Si —Si 的键长短,B —N 的键能大,故BN 具有较高的硬度和耐热性。

(3)根据价层电子对互斥理论,3BF 中B 的价层电子对数=1(32

+)3313-?=,故中心原子的杂化类型为2sp ,根据价层电子对互斥理论,4SiF 中Si 的价层电子对数=14(441)42

+-?=,无孤对电子,故微粒的空间构型为正四面体形。

(4)4NaBH 为离子化合物,其中B 的化合价为+3、H 的化合价为-1,其中有一条H→B 键为配位键,电子式为,电负性是元素的原子对键合电子吸引能力的

大小,电负性越大,原子在化合物中吸引电子的能力越强,该元素在化合物中显负价,

4NaBH 中B 、H 的化合价分别为+3、-1,故三种元素的电负性由大到小的顺序是H>B>Na 。

(5)由晶体的结构图可知,该晶体为离子晶体,存在离子键,A 正确;在阴离子的结构中存在B —O 、O —H 键,为共价键,B 正确;由题中“它的阴离子可形成链状结构”,其链状结构是通过O 、H 间形成氢键而成,C 正确;金属键只存在于金属晶体中,D 错误;结晶水合物中水分子间存在范德华力,E 正确。

(6)观察晶胞的结构图可知,该晶胞的结构类似于金刚石,B 处于晶胞的8个顶点、6个

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面心、P位于晶胞体内,根据均摊法,硼原子的个数为

11

864

82

?+?=,磷原子的个数为4,

二者的个数比为1:1,其化学式为BP;硼原子与磷原子最近的距离为pm

a,即体内的磷原

子与其距离最近的顶点硼原子之间的距离,其长度为晶胞体对角线的1

4

,则

3

4

a=?边长,

可得晶胞边长=43

pm

3

a,根据10

1pm10cm

-

=,可得晶胞边长=10

43

10cm

3

a-

?。

19.答案:(1)苯甲醛(1分)(2分)醚键(1分)

(2) (2分)

(3)取代反应(1分)中和生成的HCl,增大原料的转化率(1分)

(4)5(2分)

(5) 或(任写两种即可)(2分)

(6) (3分)

解析:(1)根据信息①可知,芳香族化合物A为苯甲醛,与反应生成B的结构简式为;与D反应生成,对比结构可知,形成化学键的位置如图所示,根据信息②可推出D的结构简式为,其含氧官能团为醚键。

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(2)根据价键理论可知,

COCl 的结构式为,则F→G 的化学方程式为

2

(3)对比E、G和H的结构可知,该反应为取代反应;由于该反应生成的另种产物为HCl,则加入有机碱吡啶可中和生成的HCl,增大原料的转化率。

(4)M中的手性碳原子用“*”标记,如图所示,共有5个。

(5)C的同分异构体中,属于芳香族化合物且核磁共振氢谱中有4组峰的结构简式为

或。

CH CH NH)为原料制备化合物的合成路线为

(6)用乙醇和乙胺(322

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