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北京市一零一中學2022-2023學年高三下學期3月統(tǒng)練二化學試題Ⅰ卷選擇題(共42分)1.下列圖示或化學用語表達正確的是A.中子數(shù)為9的氧原子:OB.-NH2的電子式:C.基態(tài)K原子的電子排布式:1s22s22p63s23p63d1D.基態(tài)24Cr原子的價層電子軌道表示式:【答案】B【解析】【詳解】A.中子數(shù)為9的氧原子,則質(zhì)量數(shù)為9+8=17,則中子數(shù)為9的氧原子:,選項A錯誤;B.-NH2是氨氣分子去掉一個氫原子,其電子式為,選項B正確;C.基態(tài)K原子核外有19個電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫基態(tài)K原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1,選項C錯誤;D.Cr元素的原子序數(shù)為24,根據(jù)核外電子排布規(guī)則,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,基態(tài)Cr原子的價層電子排布式為3d54s1,則基態(tài)24Cr原子的價層電子軌道表示式為,選項D錯誤;答案選B。2.下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,在給定條件下能實現(xiàn)的是①②③④FeA.①② B.①③ C.①② D.②③④【答案】A【解析】【分析】【詳解】①N2和O2在放電或高溫的條件下反應(yīng)生成NO,NO和氧氣反應(yīng)生成NO2,NO2和水反應(yīng)生成HNO3和NO,符合題意;②Na和O2在加熱的條件下生成Na2O2,Na2O2和CO2反應(yīng)生成Na2CO3,符合題意;③Cu與濃鹽酸不反應(yīng),不符合題意;④Fe與Cl2在點燃條件下反應(yīng),生成FeCl3,而不是FeCl2,不符合題意;故選A。3.下列解釋事實的方程式正確的是A.用稀硫酸做導電實驗,燈泡發(fā)光:B.酸化的硫酸亞鐵溶液長時間存放,溶液變黃:C.具有還原性,可以使高錳酸鉀溶液褪色:D.過量鐵粉與稀硝酸反應(yīng),產(chǎn)生無色氣體:【答案】A【解析】【詳解】A.用稀硫酸做導電實驗實質(zhì)是電解水,燈泡發(fā)光:,A正確;B.酸化的硫酸亞鐵溶液長時間存放,溶液變黃,具有還原性被氧氣氧化:,B錯誤;C.具有還原性但是為弱電解質(zhì)不拆分,可以使高錳酸鉀溶液褪色:,C錯誤;D.過量鐵粉與稀硝酸反應(yīng),產(chǎn)生無色氣體:,D錯誤;故選A4.下列除雜試劑選用正確且除雜過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))除雜試劑AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀HClCCl2(HCl)H2O、濃H2SO4DNO(NO2)H2O、無水CaCl2A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【分析】發(fā)生的反應(yīng)中,存在元素的化合價變化,與氧化還原反應(yīng)有關(guān);反之,不存在元素的化合價變化,則與氧化還原反應(yīng)無關(guān),以此解答該題?!驹斀狻緼.FeCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2,2FeCl3+Fe=3FeCl2,此過程中Fe的化合價發(fā)生變化,涉及到了氧化還原反應(yīng),故A不符合題意;B.MgCl2與NaOH溶液發(fā)生復分解反應(yīng)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl,過量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O,此過程中沒有元素化合價發(fā)生變化,未涉及氧化還原反應(yīng),故B符合題意;C.部分氯氣與H2O發(fā)生反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,應(yīng)該用飽和食鹽水除去HCl,除雜方法不正確,故C不符合題意;D.NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO。反應(yīng)過程中氮元素化合價發(fā)生變化,涉及到了氧化還原反應(yīng),故D不符合題意;綜上所述,本題應(yīng)選B?!军c睛】本題考查氧化還原反應(yīng),為高考常見題型,側(cè)重于氧化還原反應(yīng)判斷的考查,注意把握發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)中元素的化合價變化,題目難度不大。5.、下,①②下列說法不正確的是A.液態(tài)水變?yōu)樗魵馄茐牡氖欠肿娱g作用力B.水分解為氫氣和氧氣,斷鍵吸收的總能量大于成鍵放出的總能量C.標準狀況下,水中含共用電子對總數(shù)約為D.、下,【答案】C【解析】【詳解】A.液態(tài)水變?yōu)樗魵馐菤饣?,破壞的是分子間作用力,A正確;B.水分解是吸熱反應(yīng),斷鍵吸收的總能量大于成鍵放出的總能量,B正確;C.標準狀況下,水是液態(tài),不適用氣體摩爾體積相關(guān)計算,C錯誤;D.根據(jù)蓋斯定律,可由①-②合并而成,其,D正確;故選C。6.實驗室制備下列氣體所選試劑、制備裝置及收集方法均正確的是氣體試劑制備裝置收集方法AO2KMnO4adBH2Zn+稀H2SO4beCNOCu+稀HNO3bc
DCO2CaCO3+稀H2SO4bc
A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.KMnO4是固體物質(zhì),加熱分解產(chǎn)生O2,由于O2難溶于水,因此可以用排水方法或向上排空氣的方法收集,故不可以使用a、d裝置制取和收集O2,A錯誤;B.Zn與H2SO4發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生H2,塊狀固體與液體反應(yīng)制取氣體,產(chǎn)生的H2難溶于水,因此可以用排水方法收集,故可以使用裝置b、e制取H2,B正確;C.Cu與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體,NO能夠與O2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NO2氣體,因此不能使用排空氣的方法收集,C錯誤;D.CaCO3與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的CaSO4、CO2氣體,CaSO4微溶于水,使制取CO2氣體不能持續(xù)發(fā)生,因此不能使用該方法制取CO2氣體,D錯誤;故合理選項是B。7.水溶性熒光超支化聚合物P在生物、醫(yī)藥及組織工程和生物成像等領(lǐng)域都有較好的應(yīng)用,合成P的單體由M()和W()在一定條件下反應(yīng)得到,P的結(jié)構(gòu)片段如下:下列說法不正確的是A.W不存在順反異構(gòu)B.聚合物P的單體由M與W通過取代反應(yīng)得到C.M與W形成的單體通過縮聚反應(yīng)制得聚合物P,同時有生成D.聚合物P具有較好水溶性可能與存在多個親水基團-OH有關(guān)【答案】B【解析】【詳解】A.W中碳碳雙鍵上的原子有三個氫原子,不存在順反異構(gòu),A正確;B.有結(jié)構(gòu)簡式可知,聚合物P的單體由M加成到W的碳碳雙鍵后形成的單體縮聚得到,B錯誤;C.M與W形成的單體通過縮聚反應(yīng)制得聚合物P,羥基中的H和酯基斷裂C-O單鍵產(chǎn)生的-OCH3結(jié)合生成,C正確;D.聚合物P存在多個親水基團-OH,具有較好水溶性,D正確;故選B。8.電解法轉(zhuǎn)化CO2可實現(xiàn)CO2資源化利用。電解CO2制甲酸鹽(HCOO-)的原理如圖所示。下列說法不正確的是A.Pt片連接電源的正極B.陰極發(fā)生的電極反應(yīng)是2CO2+2e-+H2O=HCO+HCOO-C.陽極區(qū)的pH升高D.K+從Pt電極區(qū)向Sn電極區(qū)遷移【答案】C【解析】【分析】CO2、HCOO-中碳元素的化合價分別為+4、+2,陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為CO2+2e-+H+=HCOO-(或2CO2+2e-+H2O=HCO+HCOO-),陽極生成O2:2H2O+4e-=O2↑+4H+,由電極反應(yīng)可得出電解總反應(yīng)為2CO2+2H2O2HCOOH+O2↑,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)以上分析,通入CO2的一極為陰極,連接電源的負極,則Pt片連接電源的正極,故A正確;B.陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為2CO2+2e-+H2O=HCO+HCOO-,故B正確;C.陽極的電極反應(yīng)式為:2H2O+4e-=O2↑+4H+,生成H+,則陽極區(qū)的pH降低,故C錯誤;D.電解時,陽離子移向陰極,則K+從Pt電極區(qū)向Sn電極區(qū)遷移,故D正確;答案選C。9.下列實驗對應(yīng)的結(jié)論正確的是選項ABCD實驗右側(cè)試管產(chǎn)生氣泡的速率更快產(chǎn)生白色沉淀()白色沉淀變?yōu)楹谏仙嗜ソY(jié)論碳酸氫鈉與酸反應(yīng)的速率快于碳酸鈉與不反應(yīng)溴乙烷的消去產(chǎn)物為乙烯AA B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A.碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)的速率更快一些,只是碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)的時候產(chǎn)生氣泡的速率更快,A錯誤;B.產(chǎn)生白色沉淀,只能證明產(chǎn)生了,不能證明與是否反應(yīng),B錯誤;C.硝酸銀過量,無法根據(jù)沉淀變化,證明溶度積的大小,C錯誤;D.溴乙烷的消去產(chǎn)物通過水后可以除去沒有反應(yīng)的醇,之后高錳酸鉀褪色,因為乙烯被高錳酸鉀氧化,D正確;故選D。10.以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量SiO2,F(xiàn)e2O3和A12O3)為原料制備高純鎂砂的工藝流程如下:已知浸出時產(chǎn)生的廢渣中有SiO2,F(xiàn)e(OH)3和Al(OH)3。下列說法錯誤的是A.浸出鎂的反應(yīng)為B.浸出和沉鎂的操作均應(yīng)在較高溫度下進行C.流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NH3、NH4ClD.分離Mg2+與Al3+、Fe3+是利用了它們氫氧化物Ksp的不同【答案】B【解析】【分析】菱鎂礦煅燒后得到輕燒粉,MgCO3轉(zhuǎn)化為MgO,加入氯化銨溶液浸取,浸出的廢渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3,同時產(chǎn)生氨氣,則此時浸出液中主要含有Mg2+,加入氨水得到Mg(OH)2沉淀,煅燒得到高純鎂砂?!驹斀狻緼.高溫煅燒后Mg元素主要以MgO的形式存在,MgO可以與銨根水解產(chǎn)生的氫離子反應(yīng),促進銨根的水解,所以得到氯化鎂、氨氣和水,化學方程式為MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O,故A正確;B.一水合氨受熱易分解,沉鎂時在較高溫度下進行會造成一水合氨大量分解,揮發(fā)出氨氣,降低利用率,故B錯誤;C.浸出過程產(chǎn)生的氨氣可以回收制備氨水,沉鎂時氯化鎂與氨水反應(yīng)生成的氯化銨又可以利用到浸出過程中,故C正確;D.Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp遠小于Mg(OH)2的Ksp,所以當pH達到一定值時Fe3+、Al3+產(chǎn)生沉淀,而Mg2+不沉淀,從而將其分離,故D正確;故答案為B。11.外加少量酸或堿而pH基本不變的溶液,稱為緩沖溶液。人體血液存在H2CO3/HCO的緩沖體系,能消耗人體正常代謝產(chǎn)生的酸或堿,保持pH的穩(wěn)定。已知人體血液在正常體溫時,H2CO3的一級電離常數(shù)Ka1=1×10-6。下列說法不正確的是A.人體血液存在緩沖作用可用平衡表示:H++HCOH2CO3CO2+H2OB.人體血液在酸中毒時,可注射少量NaHCO3溶液緩解C.代謝產(chǎn)生的H+與HCO結(jié)合形成H2CO3來維持血液pH的穩(wěn)定D.某血液中c(HCO):c(H2CO3)≈20:1,則c(H+)≈5×10-7mol/L【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.人體血液存在H2CO3/HCO的緩沖體系,當生成酸性物質(zhì)時,HCO與H+結(jié)合生成H2CO3,碳酸分解生成H2O和CO2,CO2可通過呼吸排出體外;當生成堿性物質(zhì)時,堿性物質(zhì)可與H+反應(yīng),消耗H+,促進H2CO3電離產(chǎn)生HCO,維持pH的穩(wěn)定,其緩沖作用可用平衡表示:H++HCOH2CO3CO2+H2O,故A正確;B.酸中毒時,H+過多,可用NaHCO3溶液與之反應(yīng)加以緩解,故B正確;C.人體代謝產(chǎn)生的H+可與緩沖體系中的HCO結(jié)合形成H2CO3,血液pH基本不變,故C正確;D.Ka1=1×10-6,c(HCO):c(H2CO3)≈20:1,則c(H+)=Ka1=110-6mol/L≈5×10-8mol/L,故D錯誤;答案選D。12.實驗小組研究金屬電化學腐蝕,實驗如下:序號實驗實驗Ⅰ鐵釘表面及周邊未見明顯變化鐵釘周邊零星、隨機出現(xiàn)極少量紅色和藍色區(qū)域,有少量紅棕色鐵銹生成實驗Ⅱ鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域,未見藍色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化鐵釘周邊紅色加深,區(qū)域變大,未見藍色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化下列說法不正確的是A.實驗Ⅰ的現(xiàn)象說明溶液與反應(yīng)生成了B.實驗Ⅱ中保護了,使鐵的腐蝕速率比實驗Ⅰ慢C.實驗Ⅱ中正極的電極反應(yīng)式:D.若將片換成片,推測片周邊會出現(xiàn)紅色,鐵釘周邊會出現(xiàn)藍色【答案】A【解析】【詳解】A.根據(jù)實驗現(xiàn)象可知,實驗Ⅰ中鐵釘被空氣中氧氣氧化,隨機出現(xiàn)極少量紅色和藍色區(qū)域,F(xiàn)e2+與K3[Fe(CN6)]會生成藍色沉淀,OH-在酚酞作用下會使溶液變紅,故反應(yīng)過程中溶液存在OH-、Fe2+,最后有少量紅棕色鐵銹生成,發(fā)生了吸氧腐蝕,但是不能說明K3[Fe(CN6)]與Fe反應(yīng)生成了Fe2+,A項錯誤;B.實驗ⅠI中形成了以鐵為正極,鋅為負極的原電池,鋅片發(fā)生氧化反應(yīng),故Ⅱ中鐵的腐蝕速率降低,B項正確;C.實驗Ⅱ中,溶液酸性較弱,且由鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域可知,正極的電極反應(yīng)式:,C項正確;D.若將片換成片,則實驗Ⅱ中,鐵為負極,電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,鐵釘周邊會出現(xiàn)藍色;銅為正極,根據(jù)C選項正極電極反應(yīng)式可知,有OH-生成,銅片周邊會出現(xiàn)紅色,D項正確;答案選A。13.有科學研究提出:鋰電池負極材料()由于生成而不利于電池容量保持。一定溫度下,利用足量重水與含的負極材料反應(yīng),通過測定可以獲知。已知:①②下列說法不正確的是A.可用質(zhì)譜區(qū)分和B.與的反應(yīng):C.若越大,則越小D.反應(yīng)所得比反應(yīng)所得大【答案】C【解析】【詳解】A.D2和HD的相對分子質(zhì)量不同,可以用質(zhì)譜區(qū)分,A正確;B.類似于鈉和水的反應(yīng),Li與D2O反應(yīng)生成LiOD與D2,化學方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑,B正確;C.D2由Li與D2O反應(yīng)生成,HD通過反應(yīng)LiH+D2O=LiOD+HD,越大,則越大,C錯誤;D.升高溫度,2Li(s)+H2(g)?2LiH(s)△H<0,平衡左移,Li增多,LiH減少,則結(jié)合選項C可知:80℃下的大于25℃下的,D正確;故選C。14.(NH4)2SO3氧化是氨法脫硫的重要過程。某小組在其他條件不變時,分別研究了一段時間內(nèi)溫度和(NH4)2SO3初始濃度對空氣氧化(NH4)2SO3速率的影響,結(jié)果如圖。下列說法不正確的是A.60℃之前,氧化速率增大與溫度升高化學反應(yīng)速率加快有關(guān)B.60℃之后,氧化速率降低可能與O2的溶解度下降及(NH4)2SO3受熱易分解有關(guān)C.(NH4)2SO3初始濃度增大到一定程度,氧化速率變化不大,與SO32-水解程度增大有關(guān)D.(NH4)2SO3初始濃度增大到一定程度,氧化速率變化不大,可能與O2的溶解速率有關(guān)【答案】C【解析】【分析】A、溫度越高,氧化速率越快;B、反應(yīng)物濃度降低,反應(yīng)速率降低;C、SO32-水解不影響溶液中+4價硫的總濃度;D、當亞硫酸銨的濃度增大到一定程度后,亞硫酸根離子被氧化的速率大于氧氣的溶解速率。【詳解】A、溫度越高,氧化速率越快,60℃之前,氧化速率增大與溫度升高化學反應(yīng)速率加快有關(guān),故A正確;B、反應(yīng)物濃度降低,反應(yīng)速率降低,溫度升高后O2的溶解度下降及(NH4)2SO3受熱易分解,均使反應(yīng)物濃度降低,故B正確;C、SO32-水解不影響溶液中+4價硫的總濃度,故C錯誤;D、當亞硫酸銨的濃度增大到一定程度后,亞硫酸根離子被氧化的速率大于氧氣的溶解速率,因氧氣的溶解速率較小導致亞硫酸根離子的氧化速率變化不大。故D正確;故選C。【點睛】本題考查外界條件對化學反應(yīng)速率的影響,解題關(guān)鍵:綜合理解多種條件同時對反應(yīng)速率影響時,有一個條件在某時段起主導作用。Ⅱ卷非選擇題(共58分)15.我國科學家制備了一種ZnPc/C60太陽能電池,其結(jié)構(gòu)示意圖如下。(1)鋁元素屬于_____________區(qū)(填“s”“d”“”或“p”)。(2)C60分子中60個碳原子都是等價的,均以近似_____________雜化的方式形成3個不共平面的σ鍵,余下的1個p軌道電子互相重疊形成閉殼層電子結(jié)構(gòu),π電子云分布在C60分子籠的內(nèi)外層表面上。循環(huán)伏安測試表明:C60在溶液中可以逐步可逆地接受6個電子形成負離子,卻很難失去電子變?yōu)殛栯x子。(3)①ZnPc中Zn2+的價層電子排布式是_____________。②ZnPc中存在配位鍵的原因是_____________。(4)某溶劑中,ZnPc可以和C60形成分子間電荷轉(zhuǎn)移復合物,反應(yīng)方程式可表示為:ZnPc+C60ZnPc-C60,不同溫度下生成電荷轉(zhuǎn)移復合物的平衡常數(shù)如下表。溫度生成ZnPc-C60的K24℃1.232944℃0.967464℃0.4923反應(yīng):ZnPc+C60ZnPc-C60△H_____________0(填“>”或“<”),ZnPc-C60中ZnPc是電子_____________(填“給體”或“受體”)。(5)LiF晶體結(jié)構(gòu)屬于氯化鈉型,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①LiF的熔點和沸點比NaCl的高,請解釋原因_____________。②LiF晶體的密度約為2.6g/cm3,LiF晶胞的體積約為_____________cm3(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)?!敬鸢浮浚?)p(2)sp2(3)①.3d10②.N原子能給出孤電子對,Zn2+有能接受孤電子對的空軌道(4)①.<②.給體(5)①.陰、陽離子的帶電荷分別相同,但Li+半徑小于Na+半徑、F-半徑小于Cl-半徑,所以LiF的晶格能大于NaCl的晶格能②.7×10-23【解析】【小問1詳解】鋁原子的價電子排布式為3s23p1,則鋁元素屬于p區(qū)。答案為:p;【小問2詳解】C60分子中60個碳原子都是等價的,且每個C原子形成3個σ鍵、最外層不存在孤電子對,則均以近似sp2雜化的方式形成3個不共平面的σ鍵。答案為:sp2;【小問3詳解】①基態(tài)Zn的價電子排布式為3d104s2,則ZnPc中Zn2+的價層電子排布式是3d10。②ZnPc中,N原子的最外層具有孤電子對,Zn2+具有空軌道,則存在配位鍵的原因是:N原子能給出孤電子對,Zn2+有能接受孤電子對的空軌道。答案為:3d10;N原子能給出孤電子對,Zn2+有能接受孤電子對的空軌道;【小問4詳解】從表中數(shù)據(jù)可以看出,升高溫度,K值減小,則平衡逆向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以反應(yīng):ZnPc+C60ZnPc-C60△H<0;題中信息顯示:C60在溶液中可以逐步可逆地接受6個電子形成負離子,卻很難失去電子變?yōu)殛栯x子,則ZnPc-C60中C60是電子受體,ZnPc是電子給體。答案為:<;給體;【小問5詳解】①LiF和NaCl都形成離子晶體,LiF的熔點和沸點比NaCl的高,則表明LiF的晶格能比NaCl大,原因是:LiF和NaCl的陰、陽離子的帶電荷分別相同,但Li+半徑小于Na+半徑、F-半徑小于Cl-半徑,所以LiF的晶格能大于NaCl的晶格能。②在1個晶胞中,含Li+個數(shù)為=4,含F(xiàn)-個數(shù)為=4,則1個晶胞中含有4個“LiF”,LiF晶體的密度約為2.6g/cm3,LiF晶胞的體積約為≈7×10-23cm3。答案為:陰、陽離子的帶電荷分別相同,但Li+半徑小于Na+半徑、F-半徑小于Cl-半徑,所以LiF的晶格能大于NaCl的晶格能;7×10-23。【點睛】計算晶胞中所含微粒的個數(shù)時,可采用均攤法。16.利用工業(yè)廢渣,其主要成分為、、等,制備無機高分子絮凝劑——聚合硫酸鐵(1)為氧化劑處理制備,反應(yīng)過程如下:反應(yīng)②的離子方程式是_______。(2)經(jīng)水解、聚合兩步連續(xù)反應(yīng)制得聚合硫酸鐵。①水解反應(yīng):_______(離子方程式)②聚合反應(yīng):(3)測定并改進聚合硫酸鐵絮凝劑的性能①表征聚合硫酸鐵絮凝劑性能的重要指標是鹽基度(與的物質(zhì)的量比值),鹽基度越大絮凝效果越好。測定某聚合硫酸鐵樣品鹽基度的方案如下,請補全步驟并計算。資料:溶液可以掩蔽使其不與反應(yīng)。取樣品,完全溶解于鹽酸中,_______,滴入酚酞溶液,用溶液滴定至終點,消耗溶液體積為;另取樣品,測得的物質(zhì)的量為。該樣品的鹽基度為_______(列出表達式)。②某小組利用如圖電解裝置來提高聚合硫酸鐵的鹽基度。A是聚合硫酸鐵溶液,B是提高鹽基度后的聚合硫酸鐵溶液。ⅰ.離子交換膜是_______(填“陰”或“陽”)離子交換膜。ⅱ.簡述反應(yīng)室中提高鹽基度的原理:_______。(4)用石灰乳-聚合硫酸鐵法處理含砷廢水已知:ⅰ.常溫下,、的均大于的,可溶;ⅱ.常溫下,溶液中含砷微粒的物質(zhì)的量分數(shù)與的關(guān)系如下圖。①下列說法不正確的是_______(填序號)。a.溶液的b.時,c.溶液中,②“一級沉降”中,石灰乳的作用是_______。③“二級沉降”中,溶液的在8~10之間,形成的膠體粒子可以通過沉淀反應(yīng)進一步減少溶液中的含量,反應(yīng)的離子方程式為_______?!敬鸢浮浚?)(2)(3)①.加入過量的溶液②.③.陰④.電解過程中,陰極室中的通過陰離子交換膜進入反應(yīng)室,反應(yīng)室中的通過陰離子交換膜進入陽極室,從而提高鹽基度(4)①.bc②.中和酸性溶液,調(diào)節(jié)溶液;形成沉淀,去除部分和③.【解析】【小問1詳解】為氧化劑處理制備反應(yīng)過程,反應(yīng)②中是硫酸根自由基與Fe2+反應(yīng)生成SO與Fe3+,在該反應(yīng)中帶1個單位負電荷的硫酸根自由基得到1個電子被還原為帶2個單位負電荷的SO,F(xiàn)e2+失去1個電子被氧化為Fe3+,可知反應(yīng)②的離子方程式是:;【小問2詳解】結(jié)合第2步聚合反應(yīng)的反應(yīng)物可知,第①步水解反應(yīng)是硫酸鐵中Fe3+發(fā)生水解生成,水解反應(yīng)的離子方程式為:;【小問3詳解】①取ag樣品,完全溶解于V1mLc1mol/L鹽酸中,為防止三價鐵離子與氫氧根反應(yīng)要加KF溶液,加鹽酸后剩余HCl的物質(zhì)的量與消耗的氫氧化鈉物質(zhì)的量相同,為c2V2×10-3mol,則聚合硫酸鐵消耗的鹽酸的物質(zhì)的量為(c1V1-c2V2)×10-3mol,聚合硫酸鐵中OH-的物質(zhì)的量為(c1V1-c2V2)×10-3mol,該樣品中的鹽基度為;②i.為提高聚合硫酸鐵的鹽基度在Fe3+的濃度一定時需提高OH-的濃度,即OH-需通過離子交換膜進入反應(yīng)室中,故應(yīng)為陰離子交換膜;ii.提高鹽基度的原理為電解過程中,陰極室中的OH-通過陰離子交換膜進入反應(yīng)室,反應(yīng)室中的SO通過陰離子交換膜進入陽極室,從而提高鹽基度;【小問4詳解】①a.根據(jù)題中信息可知,的電離平衡常數(shù)Ka1==1.0×10-2.2,Ka2==1.0×10-7,Ka3==1.0×10-11.5,NaH2AsO4溶液電離常數(shù)為1.0×10-7,水解常數(shù)為=1×10-11.8,電離大于水解,溶液顯酸性,因此NaH2AsO4溶液的pH<7,故a正確;b.pH=11.5時,溶液呈堿性,,則,故b錯誤;c.Na3AsO4溶液中,根據(jù)物料守恒可知,,故c錯誤;故答案為bc;②“一級沉降”中,根據(jù)題中信息得出石灰乳的作用是中和酸性溶液,調(diào)節(jié)溶液;形成沉淀,去除部分和;③“二級沉降”中,溶液的在8~10之間,溶液中主要含有,膠體粒子與反應(yīng)進一步減少溶液中的含量,反應(yīng)的離子方程式為。17.異苯并呋喃酮類物質(zhì)廣泛存在。某異苯并呋喃酮類化合物K的合成路線如下。已知:ⅰ.與反應(yīng)生成ⅱ.ⅲ.回答下列問題:(1)的化學方程式是_______。(2)試劑a的分子式是_______,其中含有的官能團是_______。(3)催化的過程如下,補充完整步驟②的方程式。步驟①:步驟②:_______。(4)下列關(guān)于有機物C的說法不正確的是(填序號)_______。a.存在2個手性碳原子b.存在含酚羥基的環(huán)狀酯類同分異構(gòu)體c.可以發(fā)生加成、取代、消去、縮聚等反應(yīng)d.可用酸性高錳酸鉀鑒別有機物C和D(5)已知:。則的化學方程式是_______。(6)由E和F制備G時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)率不高,寫出與G互為同分異構(gòu)體副產(chǎn)物Y的結(jié)構(gòu)簡式:_______。(7)D和G經(jīng)五步反應(yīng)合成H,依次寫出中間產(chǎn)物2和3的結(jié)構(gòu)簡式_______、_______。(結(jié)構(gòu)簡式中的“”可用“”表示)【答案】(1)(2)①.②.醛基、羧基(3)(4)acd(5)(6)(7)①.②.【解析】【分析】根據(jù)A的分式子及H的結(jié)構(gòu)簡式知,A為,A發(fā)生取代反應(yīng)生成B為,B和a發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C分子比B分子多2個碳原子、2個氫原子和3個氧原子,則a為OHC-COOH,C為,C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,CuCl2催化C→D的過程如下,步驟①:,則D為,根據(jù)G的分子式及H結(jié)構(gòu)簡式,信息ⅱ.知,G為,E和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)和E發(fā)生信息ⅰ的反應(yīng)生成G,E、F中碳原子個數(shù)相等,則E中含有4個碳原子,E為CH3COOCH2CH3,F(xiàn)為ClCH2COOCH2CH3;【小問1詳解】是與CH2Cl2和NaOH反應(yīng)生成、氯化鈉和水,反應(yīng)的化學方程式是;【小問2詳解】根據(jù)分析可知,a為OHC-COOH,分子式為,其中含有的官能團有醛基、羧基;【小問3詳解】CuCl2催化C→D的過程如下,步驟①:,則D為,步驟②:,答案為;【小問4詳解】a.C為,C的分子中只存在1個手性碳原子,選項a不正確;b.C為,將羥基直接連在苯環(huán)上,環(huán)與羧基結(jié)合起來可形成環(huán)酯結(jié)構(gòu),故存在含酚羥基的環(huán)狀酯類同分異構(gòu)體,選項b正確;c.C為,可以發(fā)生加成、取代、縮聚等反應(yīng),但不能發(fā)生消去反應(yīng),選項c不正確;d.C為,D為,兩者均能使酸性高錳酸鉀褪色,無法用于鑒別有機物C和D,選項d不正確;答案選acd;【小問5詳解】E為CH3COOCH2CH3,F(xiàn)為ClCH2COOCH2CH3,的化學方程式是;【小問6詳解】已知:,由E和F制備G時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)率不高,取代位置不同產(chǎn)生副產(chǎn)物,與G互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物Y的結(jié)構(gòu)簡式為:;【小問7詳解】D為,G為,中間產(chǎn)物3無手性異構(gòu)體,D和G發(fā)生信息ⅱ的反應(yīng)生成中間產(chǎn)物1為,中間產(chǎn)物1發(fā)生消去反應(yīng)生成中間產(chǎn)物2為,中間產(chǎn)物4發(fā)生消去反應(yīng)生成H,則中間產(chǎn)物4為,中間產(chǎn)物3發(fā)生加成反應(yīng)生成中間產(chǎn)物4,中間產(chǎn)物2和G發(fā)生信息ⅱ中的反應(yīng)生成中間產(chǎn)物3為;答案為;。18.具有十八面體結(jié)構(gòu)的晶體是一種高效光催化劑,可用于實現(xiàn)“碳中和”,也可用于降解有機污染物。I.配位-沉淀法制備高效光催化劑已知:ⅰ.難溶于水,可溶于硝酸;ⅱ.沉淀的生成速率會影響其結(jié)構(gòu)和形貌,從而影響其光催化性能;ⅲ.銀氨溶液中存在:。(1)配制銀氨溶液時的反應(yīng)現(xiàn)象是_______。(2)加入制備的離子反應(yīng)方程式是_______。(3)和在溶液中反應(yīng)也可制得固體,但制得的固體光催化性能極差。從速率角度解釋其原因:_______。Ⅱ.光催化劑的使用和再生已知:晶體在光照條件下發(fā)揮催化作用時,首先引發(fā)以下反應(yīng)。a.(4)光催化制備甲醇可實現(xiàn)“碳中和”,a的后續(xù)反應(yīng)如下。,則由制備甲醇的總反應(yīng)的化學方程式為_______。(5)光催化降解(代表有機污染物),被氧化成和。a的后續(xù)反應(yīng)如下。,注:在該催化過程中可能發(fā)生光腐蝕,生成單質(zhì)銀,影響其光催化性能。用依次降解三份相同的廢水,測得3次降解過程中的殘留率(,即時濃度與起始濃度之比)隨時間變化的曲線如圖。①下列說法正確的是_______(填字母序號)。a.和是降解的重要氧化劑b.第1次使用后的光催化性能降低c.該實驗條件下,使用兩次即基本失效②第1次光降解時,內(nèi)的反應(yīng)速率為_______。(廢水中初始濃度為,的摩爾質(zhì)量為)【答案】(1)先產(chǎn)生沉淀,繼續(xù)滴加氨水,溶液變澄清(或沉淀又溶解)(2)(3)和溶液中和較大,沉淀反應(yīng)速率快,(不利于生成具有十八面體結(jié)構(gòu)的晶體,)影響其結(jié)構(gòu)和形貌及光催化性能(4)(5)①.abc②.【解析】【小問1詳解】向硝酸銀中滴加氨水,發(fā)生復分解反應(yīng)生成氫氧化銀沉淀、繼續(xù)滴加氨水,則氫氧化銀和氨水反應(yīng)生成溶液,當生成的白色沉淀恰好溶解,即為銀氨溶液,故配制銀氨溶液時的反應(yīng)現(xiàn)象是:先產(chǎn)生沉淀,繼續(xù)滴加氨水,溶液變澄清;【小問2詳解】由信息知:銀氨溶液中加入溶液時生成磷酸銀沉淀、同時產(chǎn)生氨氣,則離子方程式為:++OH-=6NH3+Ag3PO4↓+H2O;【小問3詳解】已知:具有十八面體結(jié)構(gòu)的Ag3PO4晶體是一種高效光催化劑,但AgNO3和Na3PO4溶液中c(Ag+)和c()較大,沉淀反應(yīng)速率快,不利于生成具有十八面體結(jié)構(gòu)的Ag3PO4晶體,故制得的Ag3PO4固體光催化性能極差;【小問4詳解】由a.、a的后續(xù)反應(yīng)②:,以及③,按得失電子守恒可知:12×a+3×②+③×2可得:由CO2制備甲醇的總反應(yīng)的化學方程式為:;【小問5詳解】a.降解RhB即使之被氧化為二氧化碳和水,需要氧化劑,和是a的后續(xù)反應(yīng)的產(chǎn)物,是重要氧化劑,故a正確;b.由圖知,第一次降解過程大約為60min,而第2次降解過程大約要400min,第3次RhB的殘留率高、則第1次使用后Ag3PO4的光催化性能降低,故b正確;c.該實驗條件下,Ag3PO4使用兩次即基本失效,故c正確;說法正確的是abc;第1次光降解時,0-25min內(nèi)的反應(yīng)速率為。19.在處理NO廢氣的過程中,催化劑[Co(NH3)6]2+會逐漸失活變?yōu)閇Co(NH3)6]3+。某小組為解決這一問題,實驗研究和之間的相互轉(zhuǎn)化。資料:i.Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15,Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44ii.Co2++6NH3[Co(NH3)6]2+K1=1.3×105Co3++6NH3[Co(NH3)6]3+K2=2×1035iii.[Co(NH3)6]2+和[Co(NH3)6]3+在酸性條件下均能生成NH(1)探究的還原性實驗I.粉紅色的CoCl2溶液或CoSO4溶液在空氣中久置,無明顯變化。實驗II.向0.1mol/LCoCl2溶液中滴入2滴酸性KMnO4溶液,無明顯變化。實驗III.按如圖裝置進行實驗,觀察到電壓表指針偏轉(zhuǎn)。①甲同學根據(jù)實驗III得出結(jié)論:Co2+可以被酸性KMnO4溶液氧化。乙同學補充實驗IV,____(補全實驗操作及現(xiàn)象),否定了該觀點。②探究堿性條件下的還原性,進行實驗。ii中反應(yīng)的化學方程式是____。③根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律解釋:還原性Co(OH)2>Co2+:Co2+-e-=Co3+在堿性條件下,OH-與Co2+、Co3+反應(yīng),使c(Co2+)和c(Co3+)均降低,但____降低的程度更大,還原劑的還原性增強。(2)探究的氧化性①根據(jù)實驗III和IV推測氧化性:Co3+>Cl2,設(shè)計實驗證明:向V中得到的棕褐色沉淀中,____(補全實驗操作及現(xiàn)象),反應(yīng)的離子方程式是____。②向V中得到的棕褐色沉淀中滴加H2S
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