2020-2021学年河南省驻马店市11校联考高三(上)期中化学试卷(Word+解析)

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名称 2020-2021学年河南省驻马店市11校联考高三(上)期中化学试卷(Word+解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2020-12-31 08:42:55

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文档简介

2020-2021学年河南省驻马店市11校联考高三(上)期中化学试卷
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关.下列有关说法中错误的是(  )
A.2010年11月广州亚运会燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩
B.为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质,常在包装袋中放入生石灰或硅胶
C.小苏打是制作馒头和面包等糕点的膨松剂,还是治疗胃酸过多的一种药剂
D.青铜是我国使用最早的合金材料,目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁
2.下列化学用语表示不正确的是(  )
A.CF4的电子式:
B.对甲基苯酚的结构简式:
C.甲酸甲酯的实验式:CH2O
D.O2﹣的结构示意图:
3.下列实验装置或操作与粒子的大小无直接关系的是(  )
A.过滤
B.渗析
C.萃取
D.丁达尔效应
4.某有机物X的结构简式为
。下列关于有机物X的说法正确的是(  )
A.分子式为C14H18O2
B.1mol
X能与3mol
Br2发生加成反应
C.一氯代物有13种(不考虑立体异构)
D.属于酯类,在酸性条件下水解可以生成等质量的两种有机物
5.捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(  )
A.标准状况下,22.4L
CO2中所含的原子数目为3NA
B.10.1g
N(C2H5)3中所含的共价键数目为2.1NA
C.2mol
Au与2mol
H2中所含的分子数目均为2NA
D.100g
46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA
6.硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2?12H2O]是一种重要的铁盐,为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如图。下列说法不正确的是(  )
A.步骤①可用热的纯碱溶液除去废铁屑表面的油污
B.步骤②可采用水浴加热
C.步骤③的离子方程式为H2O2+Fe2++2H+═Fe3++2H2O
D.步骤⑤包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作
7.某研究性小组为了探究石蜡油分解产物,设计了如图实验方案。下列说法错误的是(  )
A.碎瓷片有催化和积蓄热量的作用
B.结束反应时,先撤出导管,再停止加热
C.石蜡油是多种液态烷烃的混合物
D.乙、丙中溶液均褪色,反应类型相同
8.X、Y、Z、R的原子序数依次增大,且都不超过10。X、Y、R三种元素可组成种化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.常温常压下,上述元素的单质都呈气态
B.X、Y、Z、R四种元素的原子的半径:X<Y<Z<R
C.Y、Z均能与X形成18电子的中性分子
D.Y、Z、R气态氢化物的水溶液的酸碱性均不相同
9.用如图实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,不能达到实验目的的是(  )
A.加热装置中的烧杯可分离I2和NH4Cl固体
B.用装置制备氢氧化亚铁沉淀
C.用装置证明Na2O2与水反应放热
D.用装置制取乙酸乙酯
10.下列离子方程式书写不正确的是(  )
A.磁性氧化铁溶于稀硫酸:Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O
B.FeBr2溶液中通入过量的氯气:2Fe2++2Br﹣+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl﹣
C.NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:NH4++Al3++2SO42﹣+2Ba2++5OH﹣═NH3?H2O+AlO2﹣+2BaSO4↓+H2O
D.饱和FeCl3溶液滴入沸水制氢氧化铁胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
11.如表实验中,由实验操作及现象能推出相应实验结论的是(  )
选项
实验操作
现象
实验结论
A
向Na2SiO3溶液加入稀硫酸
生成白色沉淀
非金属性:S>Si
B
将Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液
溶液变红
Fe(NO3)2晶体已变质
C
向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量的H2S气体
出现黑色沉淀
H2S的酸性比H2SO4的酸性强
D
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液
出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
A.A
B.B
C.C
D.D
12.电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制甲酸钾(HCOOK)的原理如图所示,下列说法错误的是(  )
A.Sn片与电源负极相连,用多孔锡电极代替普通Sn片更好
B.左池中KHCO3溶液浓度升高
C.溶液中,K+从左池通过阳离子交换膜移向右池
D.右池的电极反应为CO2+2e﹣+HCO3﹣═HCOO﹣+CO32﹣
13.氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。下列说法不正确的是(  )
A.乙中盛放饱和食盐水,目的是除去氯气中混有的HCl气体
B.丙中每生成1mol
KClO3转移的电子数是6NA
C.丁中冰水浴的目的是避免生成NaClO3
D.戊中的试剂除了用碱液还可以用Na2S溶液
14.硼氢化钠(NaBH4)可用作还原剂和塑料发泡剂。它在催化剂作用下与水反应获取氢气的微观过程如图所示。下列说法正确的是(  )
A.NaBH4中氢元素的化合价为+1
B.若用D2O代替H2O,反应后生成的气体中只含有HD
C.催化剂的用量和表面积,不影响氢气的产生速率
D.NaBH4与水反应的离子方程式为BH4﹣+4H2O═B(OH)4﹣+4H2↑
15.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到有沉淀(CuI)生成,且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列有关分析正确的是(  )
A.滴加KI溶液时,每转移2mol
e﹣会生成2mol
CuI沉淀
B.在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4
C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性
D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>SO2>I2
16.在NaCN溶液中存在水解平衡:CN﹣+H2O?HCN+OH﹣,水解常数Kh=≈[c0(NaCN)是NaCN溶液的起始浓度]。25℃,向1mol/L的NaCN溶液中不断加水稀释,NaCN溶液浓度的对数值lgc与pOH[pOH=﹣lgc(OH﹣)]的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.25℃时,Kh(CN﹣)的值约为10﹣9.3
B.P点对应溶液中的c(OH﹣)大于M点
C.升高温度,可使曲线上M点变到N点
D.向M点对应的溶液中加入固体NaCN,CN﹣的水解程度增大
二、非选择题:本题包括必考题和选考题,共52分。第17~19小题为必考题,每个试题考生都必须作答;第20、21小题为选考题,考生选择其中的1道试题作答。(一)必考题:共3小题,共37分。
17.氯苯(C6H5Cl)是重要的化工原料,某同学通过查阅资料后设计了如图所示的装置制备粗氯苯(夹持装置及加热装置已省略)。
(1)仪器Y的名称是 
 ;导管a的作用是 
 。
(2)若试剂Ⅰ为紫黑色固体,写出装置甲中发生反应的化学方程式: 
 。
(3)实验时乙处反应温度需控制在50℃左右,可选择的加热方式是 
 。
(4)制得的粗氯苯中含有FeCl3、Cl2、苯等杂质,可经过水洗、NaOH溶液洗绦、水洗、再用CaCl2处理,最后蒸馏即可得到13.5mL精制氯苯(密度为1.11g?mL﹣1)。则第一次水洗的目的是 
 ;NaOH溶液洗涤的目的是 
 ;蒸镏的目的是除去 
 (填名称)杂质。
(5)若实验中使用了20mL苯(密度为0.88g?mL﹣1),则苯的利用率为 
 。(保留三位有效数字)
18.草酸钻是制作氧化钻和金属钴的原料。种利用含钻废料(主要成分Co2O3含少量Fe2O3、MnO2、Al2O3、CaO、MgO碳及有机物等)制取草酸钴(CoC2O4)的工艺流程如图1:
已知:
①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等。
②常温时,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
完全沉淀时的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
③Ksp(MgF2)=7.35×10﹣11,Ksp(CaF2)=1.05×10﹣10
回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是 
 。
(2)“浸钴”过程中Co2O3转化为Co2+,反应的离子方程式为 
 。
(3)“氧化”时加入H2O2的目的是 
 ;加入Na2CO3溶液调pH至5.2,得到滤渣的主要成分为 
 。(填化学式)
(4)“净化除杂”过程中加入过量NaF溶液,可将Ca2+、Mg2+除去,若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×10﹣5mol?L﹣1,则滤液中c(Mg2+)= 
 。
(5)滤液中加入萃取剂的作用是 
 ;萃取时,萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示。溶液的pH需要控制在一定范围内才比较适宜,其pH范围为 
 。
(6)为测定制得的CoC2O4产品的纯度,现称取1.00g样品,将其用适当试剂转化为草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,再用过量稀硫酸酸化,用0.1000mol?L﹣1高锰酸钾溶液滴定,达到滴定终点,共用去高锰酸钾溶液26.00mL,该产品的纯度为 
 。
19.“绿水青山就是金山银山”,研究氮氧化物等大气污染物对建设美丽家乡、打造宜居环境具有重要意义。
(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H,此反应分两步完成,其过程如图1所示。
①写出反应Ⅰ的热化学方程式: 
 。(△H用含物理量E的等式表示)
②反应Ⅰ和反应Ⅱ中,有一个是快反应,会快速达到平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)反应速率的是 
 。(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)
(2)某温度下,向一恒容密闭容器中充入一定量的NO2,发生反应:2NO2(g)?2NO(g)+O2(g)。测得容器内NO2的浓度随时间变化的曲线如图2所示。
①前5s内O2的平均生成速率为 
 mol?L﹣1?s﹣1;该温度下该反应的化学平衡常数K为 
 。
②对于①中的反应体系达到平衡后,其他条件不变。若继续充入一定量的NO2,再次达到平衡时,NO2的转化率 
 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同);若降低温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量 
 。
(3)电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路,原理是将NO在电解池中分解成无污染的N2和O2除去,如图3所示。两电极间是新型固体氧化物陶瓷,在一定条件下可自由传导O2﹣,则电解池阴极反应式为 
 。
三、解答题(共1小题,满分7分)
20.KZnF3被认为是良好的光学基质材料,可由K2CO3,ZnF2、NH4HF2制备。
回答下列问题:
(1)基态F原子的价电子轨道表达式为 
 ;基态Zn原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为 
 。
(2)K与Zn属于同一周期,K的第一电离能 
 (填“大于”或“小于”)Zn的第一电离能,理由是 
 。
(3)K2CO3中阴离子的立体构型为 
 。
(4)NH4HF2的组成元素的电负性由大到小的顺序为 
 (用元素符号表示);其中N的杂化方式为 
 ;HF能形成分子缔合体(HF)n的原因为 
 。
(5)ZnF2具有金红石型四方结构,KZnF3具有钙钛矿型立方结构,两种晶体的晶胞结构如图所示:
①ZnF2和KZnF3晶体(晶胞顶点为K+)中,Zn的配位数之比为 
 。
②若NA表示阿伏加德罗常数的值,则ZnF2晶体的密度为 
 g?cm﹣3。(用含a、c、NA的代数式表示)。
四、解答题(共1小题,满分8分)
21.有机物H是优良的溶剂,在工业上可用作洗涤剂、润滑剂,其合成线路如图:
已知:
①+;
②+R3COOH;
③+CO2。
请回答下列问题:
(1)H的名称为 
 ;A的结构简式为 
 ;F中含有的官能团的名称为 
 。
(2)C→D反应所需试剂及反应条件分别为 
 。
(3)D?E的化学方程式为 
 ;其反应类型为 
 。
(4)有机物M是F的同分异构体,M能与NaHCO3溶液反应放出CO2能发生银镜反应,且核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为9:1:1:1,则M的结构简式为 
 。
(5)请设计由和乙烯(CH2=CH2)为起始原料,制备的合成路线: 
 。(无机试剂任选)
2020-2021学年河南省驻马店市11校联考高三(上)期中化学试卷
参考答案
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。
1.解:A.焰色反应时能呈现出来很多的色彩,因此可用作焰火,故A正确;
B.生石灰或硅胶无还原性不能与氧化性物质反应,故不能防止食品氧化,故B错误;
C.碳酸氢钠和酸反应能生成二氧化碳,可用来发酵,也可治疗胃酸过多,故C正确;
D.我国使用最早的合金是青铜,世界上使用量最大的合金材料是钢铁,故D正确。
故选:B。
2.解:A.CF4为共价化合物,其电子式为,故A错误;
B.对甲基苯酚的结构简式为,故B正确;
C.甲酸甲酯的分子式为C2H4O2,其实验式为CH2O,故C正确;
D.O2﹣的结构示意图为,故D正确;
故选:A。
3.解:A.悬浊液的分散质粒子不能通过滤纸,过滤利用了分散质粒子的大小进行分离,故A错误;
B.胶体的分散质粒子不能透过半透膜,溶液的分散质粒子能透过半透膜,渗析利用了分散质粒子的大小进行分离,故B错误;
C.萃取利用一种溶质在两种溶剂中的溶解度不同进行分离,与物质微粒大小无直接关系,故C正确;
D.胶体微粒能对光线散射,产生丁达尔效应,而溶液中的离子很小,不能产生丁达尔效应,丁达尔效应与分散质粒子的大小有关,故D错误;
故选:C。
4.解:A.该分子中含有14个C原子、20个H原子、2个O原子,其分子式为C14H20O2,故A错误;
B.碳碳双键和溴以1:1发生加成反应,该分子中含有2个碳碳双键,则1molX能与2mol溴发生加成反应,故B错误;
C.X中有几种H原子就有几种一氯代物,X含有13种氢原子,所以其一氯代物有13种,故C正确;
D.X酸性条件下水解生成、,、的物质的量相等但相对分子质量不等,所以二者质量不等,故D错误;
故选:C。
5.解:A.标准状况下,22.4L
CO2中所含的原子数目为:×3×NAmol﹣1=3NA,故A正确;
B.10.1gN(C2H5)3的物质的量为=0.1mol,一个N(C2H5)3含有共价键数目为21个,则10.1gN(C2H5)3含有的共价键数目为2.1NA,故B正确;
C.Au不含分子,故C错误;
D.100g
46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为:(×2+)×NAmol﹣1=5NA,故D正确。
故选:C。
6.解:A.Na2CO3溶液水解,发生CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣,升温碳酸钠水解程度增大,碱性增强,促进油脂水解,使油污水解生成易溶于水的物质,从而除去油污,故A正确;
B.步骤②需要加热的目的是加快反应速率,温度保持80﹣95℃,采用的合适加热方式为热水浴,故B正确;
C.H2O2具有氧化性,能氧化Fe2+生成铁离子,且双氧水被还原生成水,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O,故C错误;
D.从溶液中获取晶体采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,则步骤⑤中从溶液中获取晶体的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故D正确。
故选:C。
7.解:A.装置A中碎瓷片有催化和积蓄热量的作用,有助于石蜡油分解,故A正确;
B.结束反应时,应先撤出导管,再停止加热,防止因温度变化出现倒吸现象,故B正确;
C.石蜡油是17个碳原子以上的液态烷烃混合物,故C正确;
D.乙、丙中溶液均褪色,但反应类型不相同,乙中发生氧化反应使高锰酸钾溶液褪色,病中发生加成反应使溴的四氯化碳褪色,故D错误;
故选:D。
8.解:由以上分析可知X、Y、Z、R依次为H、N、O、F元素。
A.H、N、O、F对应的单质在常温下都为气体,故A正确;
B.同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,则原子半径N>O>F,故B错误;
C.可形成N2H4,含有18个电子,故C正确;
D.Y、Z、R气态氢化物的水溶液分别为碱性、中性、酸性,故D正确。
故选:B。
9.解:A.加热碘升华,NH4Cl分解生成HCl和氨气,遇冷后HCl和氨气又生成氯化铵固体、碘蒸气遇冷生成固体碘单质,所以加热法不能分离,故A错误;
B.关闭止水夹,利用氢气压强将FeSO4溶液排入NaOH溶液中,得到Fe(OH)2白色沉淀,故B正确;
C.Na2O2与水反应生成NaOH和氧气,根据脱脂棉燃烧可证明Na2O2与水反应放热,故C正确;
D.酯化反应生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠可吸收乙醇、除去乙酸、降低酯的溶解度,且导管口在液面上可防止倒吸,图中装置可制备乙酸乙酯,故D正确;
故选:A。
10.解:A.反应生成氯化铁、氯化亚铁、水,离子方程式为Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O,故A正确;
B.氯气过量,则Fe2+、Br﹣都完全被氧化分别生成Fe3+、Br2,转移电子不守恒,则离子方程式为2Fe2++2Br﹣+3Cl2═2Fe3++Br2+6Cl﹣,故B错误;
C.Ba(OH)2溶液过量时,二者反应生成硫酸钡、偏铝酸钠、一水合氨和水,离子方程式为NH4++Al3++2SO42﹣+2Ba2++5OH﹣═NH3?H2O+AlO2﹣+2BaSO4↓+H2O,故C正确;
D.饱和FeCl3溶液滴入沸水可制备Fe(OH)3胶体,为水解反应,反应为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,故D正确;
故选:B。
11.解:A.硫酸、硅酸分别是S、Si元素最高价氧化物的水化物,向Na2SiO3溶液加入稀硫酸生成白色沉淀,硫酸和硅酸钠反应生成硅酸,说明酸性:硫酸>硅酸,则非金属性S>Si,故A正确;
B.将Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸后,酸性条件下NO3﹣具有强氧化性,能氧化Fe2+生成Fe3+,所以该实验不能说明Fe(NO3)2晶体已变质,故B错误;
C.CuSO4溶液中通入适量H2S气体,生成CuS沉淀,不能比较酸性,故C错误;
D.Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)表达式相同,向AgCl悬浊液中加入NaI溶液,生成黄色沉淀说明发生了沉淀的转化,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故D错误;
故选:A。
12.解:A.根据以上分析,Sn片与电源负极相连,多孔锡电极更易吸附气体,所以用多孔锡电极代替普通Sn片更好,故A正确;
B.左池中Pt电极为阳极,阳极氢氧根离子失电子生成氧气,促进水的电离,电极附近氢离子浓度增大,HCO3﹣浓度降低,故B错误;
C.电解时,阳离子向阴极移动,则K+从左池通过阳离子交换膜移向右池,故C正确;
D.右池为阴极,阴极CO2发生还原反应生成HCOO﹣,电极反应为CO2+HCO3﹣+2e﹣═HCOO﹣+CO32﹣,故D正确;
故选:B。
13.解:A.乙为除杂装置,杂质为挥发的氯化氢和水,后面还要通入溶液,没有必要除水,所以乙中用饱和食盐水除氯化氢,故A正确;
B.反应中Cl元素化合价由0价升高到+5价,则丙中每生成1mol
KClO3转移的电子数是5NA,故B错误;
C.氢氧化钠与氯气反应,温度高时生成NaClO3.采用冰水浴冷却的目的是提高产品的纯度,故C正确;
D.戊为尾气处理装置,作用是装置戊用来吸收多余的氯气,防止污染大气,可选用试剂为可以和氯气反应的物质Na2S和NaOH等,故D正确。
故选:B。
14.解:A.B为ⅢA元素,其化合价为+3价,NaBH4中氢元素的化合价为﹣1价,故A错误;
B.由图示可知,BH4﹣中的H原子与H2O中H结合为H2,当若用D2O代替H2O,形成的H2有H2、HD和D2三种,故B错误;
C.反应物在催化剂表面反应,催化剂对反应物吸附,生成产物后会解吸,故通过控制催化剂的用量和表面积,可以控制氢气的产生速率,故C错误;
D.NaBH4与水反应为氢元素的归中反应,该反应的离子方程式为BH4﹣+4H2O═B(OH)4﹣+4H2↑,故D正确。
故选:D。
15.解:A.CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液,反应的化学方程式为2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2,由方程式可知每转移2mol电子生成2molCuI,故A正确;
B.反应后的混合物中不断通入SO2气体,反应方程式:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,由反应可知,S元素化合价升高被氧化,所以氧化产物为H2SO4,故B错误;
C.向反应后的混合物中不断通入SO2气体,反应方程式:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,因为发生氧化还原反应使碘褪色,SO2表现还原性,不表现漂白性,故C错误;
D.2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2反应中,Cu2+是氧化剂,I2是氧化产物,则氧化性:Cu2+>I2,SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI中,I2是氧化剂,SO2被氧化,所以物质氧化性I2>SO2,所以氧化性Cu2+>I2>SO2,故D错误;
故选:A。
16.解:A.由图可知,1mol/LNaCN溶液中pOH=2.35,c(OH﹣)=10﹣4.7mol/L,水解常数Kh=≈==10﹣4.7,故A错误;
B.NaCN是弱酸强碱盐,溶液水解呈碱性,加水稀释时溶液的碱性减弱,溶液pOH增大、c(OH﹣)减小,所以P点对应溶液中的c(OH﹣)大于M点,故B正确;
C.水解吸热,升高温度,NaCN的水解程度增大,碱性增强,c(OH﹣)增大、pOH减小,所以升高温度,不能使曲线上M点变到N点,应该在M点下方,故C错误;
D.向M点对应的溶液中加入固体NaCN,CN﹣的浓度增大,但弱酸根离子的浓度越大,水解程度越小,所以加入固体NaCN,CN﹣的水解程度减小,故D错误;
故选:B。
二、非选择题:本题包括必考题和选考题,共52分。第17~19小题为必考题,每个试题考生都必须作答;第20、21小题为选考题,考生选择其中的1道试题作答。(一)必考题:共3小题,共37分。
17.解:(1)仪器Y的名称为球形冷凝管,目的是冷凝回收溴苯,导管a的作用为平衡气压,让浓盐酸顺利流下,
故答案为:球形冷凝管;平衡气压,让浓盐酸顺利流下;
(2)若试剂Ⅰ为紫黑色固体,为高锰酸钾,甲中制取氯气,高锰酸钾与浓盐酸得到氯气、氯化锰、氯化钾和水,化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)═2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,
故答案为:2KMnO4+16HCl(浓)═2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;
(3)反应温度需控制在50℃左右,可选择水浴加热,
故答案为:水浴加热;
(4)制得的粗氯苯中含有FeCl3、Cl2、HCl等杂质,易溶于水,碱洗之前要水洗,可以洗去这些无机物,节约碱的用量,降低成本,催化剂氯化铁与氢氧化钠反应,生成HCl会与氢氧化钠反应,溶解的氯气也会与氢氧化钠反应,除去氯气等,苯的沸点低,蒸馏除去苯等有机物;
故答案为:洗去FeCl3、HCl等无机物,节省碱的用量,降低成本;除去氯气等无机物;苯;
(5)苯的利用率=,蒸馏即可得到13.5mL精制氯苯(密度为1.11g?mL﹣1),即氯苯的质量m=ρV=1.11g/mL×13.5mL=14.985g,实验中使用了20mL苯(密度为0.88g?mL﹣1),其质量m=0.88g/mL×20mL=17.6g,所以苯的利用率==59.0%,
故答案为:59.0%。
18.解:(1)一种利用含钴废料(主要成分Co2O3),含少量Fe2O3、MnO2、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等),焙烧除去碳及有机物,
故答案为:除去碳和有机物;
(2)亚硫酸钠具有还原性,能还原氧化性离子Co3+,反应为:2Co3++SO32﹣+H2O=2Co2++SO42﹣+2H+,
故答案为:2Co3++SO32﹣+H2O=2Co2++SO42﹣+2H+;
(3)过氧化氢的作用是:将浸出液中Fe2+氧化为Fe3+,加Na2CO3调PH=5.2能使Fe3+、Al3+离子转化成氢氧化物沉淀Al(OH)3、Fe(OH)3,
故答案为:将
Fe2+氧化为
Fe3+;Al(OH)3、Fe(OH)3;
(4)由溶度积可知,滤液Ⅰ“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为CaF2、MgF2沉淀,根据溶度积计算,===0.7,若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×10﹣3mol?L﹣1,则滤液中c(Mg2+)=7.0×10﹣4mol?L﹣1,
故答案为:7.0×10﹣6
mol?L﹣1;
(5)根据流程图可知,此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子,滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是除去Mn2+,由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知,调节溶液pH在3.0~3.5之间,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀,
故答案为:除去Mn2+;3.0~3.5;
(6)称取1.00g样品,将其用适当试剂转化,得到草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,再用过量稀硫酸酸化,用0.1000mol/L
KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时,共用去KMnO4溶液26.00mL,
根据5CoC2O4~5(NH4)2C2O4~2KMnO4,则样品中m(CoC2O4)=×26×10﹣3L×0.1mol/L×147g/mol=0.9555g,
故酸钴样品的纯度为≈95.6%,
故答案为:95.6%。
19.解:(1)①根据图象可知反应Ⅰ的热化学方程式为:2NO(g)?N2O2(g)△H=(E2﹣E3)kJ/mol=﹣(E3﹣E2)kJ/mol,
故答案为:2NO(g)?N2O2(g)△H=﹣(E3﹣E2)kJ/mol;
②反应活化能越大,反应速率越慢,化学反应速率由最慢的一步决定,所以决定2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)反应速率的是反应Ⅱ,
故答案为:反应Ⅱ;
(2)①前5s内v(NO2)==0.002mol/(L?S),速率之比等于化学计量数之比,v(O2)=v(NO2)=1.0×10﹣3mol/(L?S),
平衡时c(NO2)=0.02mol/L,则△c(O2)=×(0.04﹣0.02)mol/L=0.01mol/L,△c(NO)=△c(NO2)=(0.04﹣0.02)mol/L=0.02mol/L,代入平衡常数K===100L/mol,
故答案为:1.0×10﹣3;100L/mol;
②若继续充入一定量的NO2,相当于增大压强,平衡左移,再次达到平衡时,NO2的转化率减小;由图1可知,反应为吸热反应,若降低温度,再次达平衡前,平衡逆向进行,气体质量不变,气体物质的量减小,混合气体的平均相对分子质量增大,
故答案为:减小;
增大;
(3)电解法处理氮氧化合物原理是将NOx在电解池中分解成无污染的N2和O2除去,两电极间是固体氧化物电解质,在一定条件下可自由传导O2﹣,阴极发生还原反应,阴极上是NOx获得电子生成N2与O2﹣,电极反应式为:2NOx+4xe﹣=N2+2xO2﹣,若NOx为NO,则电极反应式为:2NO+4e﹣=N2+2O2﹣,
故答案为:2NO+4e﹣=N2+2O2﹣。
三、解答题(共1小题,满分7分)
20.解:(1)F元素处于第二周期第VIIA族,价电子排布式为2s22p5,结合泡利原理、洪特规则,价电子轨道表达式为;Zn是30号元素,处于周期表中第四周期第IIB族,价电子排布式为3d104s2,最高能层电子占据4s,电子云轮廓图形状为球形,
故答案为:;球形;
(2)K与Zn属于同一周期,Zn的原子半径小,且价电子为3d104s2全充满稳定结构,故K的第一电离能小于Zn的第一电离能,
故答案为:小于;K与Zn属于同一周期,Zn的原子半径小,且价电子为3d104s2全充满稳定结构;
(3)CO32﹣的中心原子C原子孤电子对数==0,价层电子对数=3+0=3,微粒立体构型与VSEPR模型相同为平面三角形,
故答案为:平面三角形;
(4)元素的非金属性越强,电负性越大,故电负性:F>N>H;N原子形成4个N﹣H键,价层电子对数为4,N原子采取sp3杂化;HF分子之间形成氢键,形成分子缔合体(HF)n,
故答案为:F>N>H;sp3;HF分子之间形成氢键;
(5)①ZnF2晶胞中,白色球数目为1+8×=2,黑色球数目=2+4×=4,故白色球为Zn、黑色球为F,可知Zn的配位数为6,而KZnF3晶体(晶胞顶点为K+)中,体心白色球为Zn,Zn的配位数为6,故二者配位数之比为6:6=1:1,
故答案为:1:1;
②晶胞相当于含有2个“ZnF2”,晶胞质量=2×,晶体密度=(2×)÷(a×10﹣7cm×a×10﹣7cm×c×10﹣7cm)=g?cm﹣3,
故答案为:。
四、解答题(共1小题,满分8分)
21.解:(1)H属于一元醇,H的名称为:4﹣甲基﹣2﹣戊醇,A和乙炔发生信息①中加成反应生成B(),可推知A为,由F的结构可知其含有的官能团有:羰基、羧基,
故答案为:4﹣甲基﹣2﹣戊醇;;羰基、羧基;
(2)C→D发生酯化反应,因此所需试剂及反应条件分别为:乙醇、浓硫酸、加热,
故答案为:乙醇、浓硫酸、加热;
(3)D→E的化学方程式为:,反应类型为取代反应,
故答案为:;取代反应;
(4)有机物M是F的同分异构体,M能与NaHCO3溶液反应放出CO2,说明含有羧基,M能发生银镜反应,说明含有醛基,且核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为9:1:1:1,说明含有3个甲基且连同一碳原子上,则M的结构简式为,
故答案为:;
(5)由信息①可知,由乙烯与发生加成反应生成,可由发生消去反应得到,与溴发生加成反应生成,发生消去反应生成,制备的合成路线为:
故答案为:
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