资源描述
2
024—2025 学年度上学期 2022 级
9
月月考化学试卷
时间:75 分钟 满分:100 分
命题人:蔡艳 审题人:吴志敏
考试时间:2024 年 9 月 25 日
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 K 39 Mn 55 Zn 65
一、选择题(本题包括 15 个小题,每小 3 分,共 45 分,每小题只有 1 个选项符合题意)
1
.在巴黎奥运会舞台上,科技与体育双向奔赴,释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是
A.比赛场馆100% 使用可再生能源供电,可减少碳排放量
B.中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料
C.乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为 SiO2
D.生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物
2
3
.用 NaCN 溶液浸取矿粉中金的反应为 4Au+2H O+8NaCN+O =4Na[Au(CN) ]+4NaOH。下列说法
2
2
2
正确的是
A.H2O 的空间结构为直线形
B.NaCN 中含有离子键和共价键
C.1 mol [Au(CN)2]-中含有 2 mol σ 键
D.NaOH 的电子式为
.下列选用的仪器(部分夹持装置已略去)和药品能达到实验目的的是
A.比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
B.检验铜与浓硫酸反应产生的SO2
C.制乙炔并检验乙炔的性质
D.比较盐酸、碳酸与苯酚的酸性
4
5
6
7
.设 NA 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24 L CCl4 中含Cl 原子数目为 0.4 NA
B.1 L 0.1 mol·L–1 NH Cl 溶液中所含 NH +数目为 0.1N
A
4
4
C.71 g 氯气参加氧化还原反应,转移的电子数为 2NA
D.标准状况下,11.2 L CO 和 H2 的混合气体中分子数为 0.5 NA
.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.饱和氯水:Na+、Fe2+、Br–、HCO3–
B.能使甲基橙变红的溶液:Na+、K+、NO –、SO 2–
3
4
C.0.1 mol·L–1 的 NaClO 溶液:K+、H+、NO3–、Cl-
D.0.1 mol·L–1 的 FeCl 溶液:H+、NO –、I–、SO 2–
3
3
4
.化合物 X 是制备某重要药物的中间体,其结构简式如图。下列关于该化合物的说法正确的是
A.化合物 X 分子中有 4 种官能团
B.化合物 X 不能使酸性 KMnO4 溶液褪色
C.1 mol 化合物 X 最多可以与含 2 mol NaOH 的溶液发生反应
D.1 mol 化合物 X 最多可以与 5 mol H2 发生加成反应
.二氧化氯(ClO )是一种安全、高效的消毒剂。工业制备 ClO 的一种方法为:ClO –+FeS +H+→
2
2
3
2
ClO ↑+Fe3++SO 2–+H O(未配平),下列说法正确的是
2
4
2
A.ClO2 净水原理与明矾相同
B.ClO3–的 VSEPR 模型为三角锥形
C.该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 15︰1
D.氧化产物只有 Fe3+
8
.大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线、已知反应:O +O =2O ,在有 Cl 存在时(Cl 对反应有催
·
·
·
3
2
化作用)的反应机理为:基元反应①:O +Cl =ClO +O ,基元反应②:ClO +O =Cl +O ,反
·
·
·
·
·
3
2
2
应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.a 表示存在 Cl·时反应过程的能量变化
B.Cl·是反应的催化剂,改变了反应历程,降低了 ΔH
C.决定 O +O =2O 反应速率的是基元反应①
·
3
2
D.增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数
9
.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
向某未知溶液中先加入 BaCl2 溶液,再加 先产生白色沉淀,加稀
A
溶液中一定含有SO42–
稀盐酸
盐酸后沉淀不溶解
向盛有某未知溶液的试管中滴加 NaOH
湿润的红色石蕊试纸
B
C
D
溶液中一定不含 NH4+
溶液,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 未变色
铜与稀硝酸反应生成
给试管中的铜与稀硝酸加热
产生少量红棕色气体
了 NO2
一段时间后,酸性高锰 乙醇被酸性高锰酸钾
向少量酸性高锰酸钾溶液中滴加乙醇
酸钾溶液褪色
溶液氧化
1
0.下列离子方程式正确的是
A.Ca(OH) 溶液中加入少量的 Mg(HCO ) 溶液:
2
3 2
Ca2++2OH–+Mg2++2HCO –=CaCO ↓+2H O+MgCO ↓
3
3
2
3
B.饱和 Na CO 溶液中通入过量 CO :CO 2–+CO +H O=2HCO –
2
3
2
3
2
2
3
C.盐酸滴入氨水中:H++OH–=H2O
D.FeCl3 溶液刻蚀铜电路板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
1.工业上处理闪锌矿冶锌后的残渣(主要含有 Zn、Pb、Fe、Ga 等元素)中,设计下述流程提取
1
铅、锌、镓。已知:Ga(OH) +OH–=[Ga(OH) ] –,对流程分析错误的是
3
4
A.滤渣 1 的成分为 Pb 单质
B.试剂 a 为 ZnO
C.滤渣 3 的主要成分是 Fe(OH)3
D.滤液 3 发生电解反应的阴极反应为[Ga(OH)4]–+3e–=Ga+4OH–
1
2.X 原子不含中子,Y 元素位于第四周期且基态原子中有 5 个未成对电子,基态 W 原子的 s 能
级与 p 能级的电子总数相等,ZW 与氮气分子具有相同的电子数,四种元素形成的配合物
[
XY(ZW)5]结构如图所示。下列说法不正确的是
A.电负性: W > Z > X ;简单氢化物的沸点: W > Z
B.同周期元素中第一电离能大于 W 的元素有 3 种
C.Y 属于金属元素,其最高价氧化物为碱性氧化物
D.X3W+的空间结构为三角锥形
1
3.物质结构决定物质的性质,下列性质差异与结构因素匹配正确的是
性质差异
酸性:HCl<HBr
结构因素
非金属性
A
B
C
与钠反应的剧烈程度:H O>C H OH
羟基的极性
2
2
5
键角:CH (109.5°)>NH (107.3°)
中心原子的杂化方式
4
3
D
熔点:
<NaBF4
晶体类型
1
4.Zn-CO 双极膜电池实现了对 CO 的高效利用,其原理如图。已知:在直流电作用下,双极膜
2
2
能够将水离解为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH–),这两类离子分别向相反方向迁移。下列说法
错误的是
A.多孔 Pd 纳米片电极的电势比 Zn 电极的电势高
B.Zn 电极每减少 65 g,理论上双极膜产生 1 mol H+和 1 mol OH–
C.图中的 a、b 分别表示的离子是 OH–、H+
D.Zn 电极反应式为 Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-
1
5.常温下,H PO 溶液中各含磷物种的 pC-pOH 关系如图所示。图中 pC 表示各含磷物种的浓度
3
3
负对数(pC=-lgc),pOH 表示 OH–的浓度负对数[pOH=-lgc(OH–)]。已知:H PO 溶液中含磷物
3
3
种的浓度之和始终保持为 0.1 mol·L–1。x、y、z 三点的坐标:
下列说法不正确的是
x(7.3,1.3)、y(10.0,3.6)、z(12.6,1.3)
。
A.曲线①表示 pC(H PO )随 pOH 的变化
3
3
B.NaH PO 的水溶液显酸性,Na HPO 属于正盐
2
3
2
3
C.H PO +HPO2- 2H2PO3- 的平衡常数 K 的数量级为 105
3
3
3
D.pH=4 的溶液中:c(H PO –)+2c(HPO 2–)=0.1 mol·L–1
2
3
3
二、非选择题(本题包括 4 个小题,共 55 分)
1
6.(14 分)从失活催化剂(主要成分为 Al O 、Fe O 、SiO 、NiO、V O )中回收镍的一种工艺流
2
3
2
3
2
2
5
程如图所示。
已知:①室温时,该工艺条件下金属离子形成沉淀时 lgc(M)与溶液 pH 的关系如图所示。
②
室温下,五价钒在酸浸液中以 VO +形式存在,在 6.0≤pH≤8.0 时以 VO –形式存在。
2
3
回答下列问题:
(
(
(
“
(
(
(
1)基态 Ni 原子的价电子轨道表示式为____________________________。
2)工业上用焦炭还原“滤渣 1”可以制备某单质,写出该反应的化学方程式:______________。
3)室温下,“调节pH ”时,写出五价钒发生变化的离子方程式:________________________,
调节pH ”的范围是____________________。
4)室温下,Fe(OH) 的 K =___________。
3
sp
5)实验室中萃取分液操作需要用到的玻璃仪器有_______________________。
6)若采用惰性电极电解硫酸镍溶液制镍,阳极的电极反应式为___________________________。
1
7.(14 分)KMnO4 具有很强的氧化性,广泛应用于化工生产、医疗卫生和环境保护等领域。某
同学利用 Cl 氧化 K MnO 制备 KMnO ,并探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
2
2
4
4
已知:①MnO (棕黑色)、MnO 2–(绿色)、MnO –(紫色);Mn(OH) 为不溶于水的白色固
2
4
4
2
体。
②
不同离子随展开剂(例如:水)在滤纸上展开的速率不同。
K MnO 在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
③
2
4
3
MnO 2–+2H O=2MnO –+MnO ↓+4OH–。
4
2
4
2
回答下列问题:
一)制备 KMnO4
(
(
(
1)请从 A~E 选择合适的装置制备 KMnO4,并按顺序连接 A→_________________(填字母)。
2)装置 A 中生成 Cl2 的化学方程式为________________________________________________,
其中恒压滴液漏斗中 a 的作用是__________________________________。
(
(
(
3)向装置 E 中通入 Cl2,一段时间后用玻璃棒蘸取 E 溶液点在滤纸上,___________________
填现象),说明反应完全,可停止通入 Cl2。
4)利用 H C O 标准溶液测定 KMnO 的纯度。
2
2
4
4
称取 1.000 g 的 KMnO4 固体样品,放入中溶解,然后冷至室温后全部转移到 100 mL 容量瓶
中,加蒸馏水至刻度线。移取 25 mL KMnO4 溶液于锥形瓶中,加少量硫酸酸化,用 0.1400
mol/L 的 H C O 标准溶液滴定,当溶液紫色褪色且半分钟内不变色即为终点,平行滴定 3 次,
2
2
4
H C O 溶液的平均用量为 23.90 mL,则样品纯度为________%(保留 1 位小数)。
2
2
4
(
二)探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
Ⅰ
.向 10 mL 水中滴入 5 滴 0.1 mol·L–1 的 MnSO 溶液,得到无色溶液,通入 Cl 后,产生棕黑
4
2
色沉淀,且放置后不发生变化。
.向 10 mL 5%NaOH 溶液中滴入 5 滴 0.1 mol·L–1 的 MnSO4 溶液,产生白色沉淀,在空气中
缓慢变成棕黑色沉淀,通入 Cl2 后,棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀。
Ⅱ
(
(
5)Ⅰ中通入 Cl2 后产生棕黑色沉淀的离子方程式为_____________________________________。
6)对比实验Ⅰ、Ⅱ,滴入 MnSO4 溶液时的现象,对于二价锰化合物还原性的认识是_________
_
1
___________________________________________。
8.(13 分)黄酮类物质可增强人体的抵抗力。某黄酮类物质的合成方法如图:
回答下列问题:
(
(
(
(
1)A 的化学名称____________________。
2)C 生成 D 的反应类型为_____________,设计该步反应的目的是______________________。
3)F 的结构简式____________________。
4)由 G 经两步反应生成 H,第一步为加成反应,第二步为消去反应,写出第一步反应完成后的
产物为____________________。
(
(
5)E 完全加氢后有______个手性碳原子。
6)同时满足以下条件的 E 的同分异构体有______种。
①
②
③
含有两个苯环,且两个苯环通过一根单键直接相连;
能发生银镜反应和水解反应,水解的产物之一能与 FeCl3 溶液发生显色反应;
核磁共振氢谱有六组峰,且峰面积比为 6︰2︰2︰2︰1︰1。
1
9.(14 分)以 CO 、CO、H 为原料可合成 C H OH、HCHO 等有机物,其中以 CO 、H 为原料
2
2
2
5
2
2
制备乙醇时涉及如下两个反应:
( )+
( )
2
CO2
(g)+ (g)
6H2
C H OH g 3H O g
ΔH1=-172.6 kJ·mol–1
ΔH2=+41.2 kJ·mol–1
1)反应2CO(g)+ 4H (g) C H OH(g)+ H O(g)的 ΔH=_____________,该反应在_______(填
①
2
5
2
(g)+ H2 (g)
( )+
( )
②CO2
CO g H O g
2
(
2
2
5
2
“
高温”或“低温”)下自发。
(
2)在适当条件下,将一定量的 CO 、H 混合于恒容密闭容器中,二者可发生反应:
2
2
I.CO (g)+ 2H (g) HCHO(g)+ H O(g) ΔH =-135 kJ·mol–1
2
2
2
3
Ⅱ
.CO (g)+ H (g) CO(g)+ H O(g) ΔH =+41.2 kJ·mol–1(副反应)
2
2
2
2
(
)
n 生成的甲醛
测得不同温度下平衡时 HCHO、CO 的选择性[HCHO 的选择性=
×100%、CO 的
(
)
n 转化的CO
2
n 生成的CO)
(
选择性=
×100%]及 CO2 的转化率随温度的变化如图所示。
(
)
n 转化的CO2
①
图中三条曲线,表示平衡时 CO 选择性的曲线是_______(填字母)。
下列一定能说明反应 I(不考虑反应Ⅱ)达到平衡状态的是_______(填字母)。
b.K 不变 c.混合气体总物质的量保持不变
3)一定温度下,将 5 mol CO 和 a mol H 通入密闭容器中,在 Cu/ZrO 催化剂作用下发生反应:
②
a.气体密度保持不变
(
2
2
(
)
(g)
CO2 g +6H
2
( )+
( ),维持容器压强为 6 MPa,10 min 时反应达到平衡
2
C H OH g 3H O g
2
5
2
状态,测得平衡时容器的容积为开始时的 60%。
①
当 a____15(填“>”或“<”)时,CO 的平衡转化率小于 H 的平衡转化率。
2
2
②
当 a=15 时,该反应 0~10 min 内,υ(H )=_____MPa·min–1,压强平衡常数 K =____MPa–
2
p
4
(保留一位小数)。
高三年级 9 月月考化学试卷 参考答案
1
1
~15:CBBDB CCCDDACBBA
高温
6.(14 分,每空 2 分)(1)
(2)SiO2+2C
3)VO ++2OH–=VO –+H O;6.0≤pH<7.6 (4)10–37.4
Si+2CO↑
(
(
2
3
2
5)分液漏斗、烧杯 (6)2H O-4e–=4H++O ↑
2
2
1
7.(14 分,每空 2 分)(1)C→E→D
(
(
(
2)Ca(ClO) +4HCl(浓)=CaCl +Cl ↑+2H O;可以平衡气压,使浓盐酸顺利流下
2
2
2
2
3)滤纸上只有紫红色无绿色 (4)84.6 (5)Cl + Mn2++2H O=2MnO ↓+2Cl–+4H+
2
2
2
6)Mn(OH) 的还原性比 MnSO 强(或 Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强,在碱性条件下
2
4
可以被氧化到更高价态)
1
8.(13 分,除标注外每空 2 分)(1)2-乙基苯酚
(
2)取代反应(1 分);保护酚羟基,防止被氧化 (3)
5)3 (6)4
(4)
(
1
9.(14 分,每空 2 分)(1)﹣255kJ×mol-1 ;低温 (2)a;c (3)<;0.3;9.5
【
解析】
1
2
.C.乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为 Si,C 错误。
.A.H2O 的空间结构为 V 形,A 错误;B.NaCN 中 Na+与 CN-间形成离子键,CN-中 C 和 N 之
间形成共价键,B 正确;C.[Au(CN)2]-中 CN-内含有 1 个 σ 键,Au 与 CN-间形成配位键也是 σ 键,
故 1mol[Au(CN)2]-中含有 4molσ 键,C 错误;D.NaOH 的电子式为
g
g
,D 错误。
Na+ [:O:H]-
gg
3
.A.小试管中受热温度低,为对比二者的稳定性,小试管中应为碳酸氢钠,A 不合题意;C.生
成的乙炔中混有硫化氢,均使溴水褪色,不能检验乙炔的性质,C 不合题意;D.挥发的乙酸与苯
酚钠反应,不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱,D 不合题意。
4
.A.标况下CCl 不是气体,无法计算物质的量,A 错 误;B. NH+ 水解,粒子数目小于0.1NA ,B
4
4
错 误;C.1mol 氯气参加氧化还原反应,转移的电子数可能为 NA ,如氯气与水的反应,C 错 误;D.标
准状况下,11.2L CO 和H 的混合气体的物质的量为 0.5mol,故分子数为0.5N ,D 正确。
2
A
5
.A.饱和氯水具有强氧化性和酸性,饱和氯水中 Fe2+、Br–、HCO3–不能大量共存,A 错误;
C.H+、 ClO- 、 Cl- 会反应生成氯气,不能大量共存,C 错误;D.Fe3+、I–会发生氧化还原反应
不能大量共存,D 错误。
6
.A.化合物 X 分子中有酯基、羟基、羧基 3 种官能团,A 错误;B.化合物 X 中与羟基相连碳
上有氢,能被酸性KMnO 溶液氧化,使酸性KMnO 溶液褪色,B 错误;C.化合物 X 分子中有酯
4
4
基、羧基可以与 NaOH 反应,1mol 化合物 X 最多可以与含 2molNaOH 的溶液发生反应,C 正确;
D.羧基、酯基中的碳氧双键不能与氢气加成,化合物 X 含有 1 个苯环,1mol 化合物 X 最多可以
与3molH2 发生加成反应,D 错误。
7
.A.ClO2 具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,明矾是铝离子水解产生氢氧化铝胶体,胶体
吸附水中的悬浮物聚沉而除去,A 项错误;B.ClO3–的中心原子 Cl 的价层电子对数为:3+1/2(7+1-
×2)=4,VSEPR 模型为四面体形,B 项错误;C.ClO –为氧化剂,FeS 为还原剂,ClO- 中氯元素
3
3
2
3
由+5 价降到+4 价,因此 1 个氯酸根离子发生反应时得到 1 个电子,FeS2 中铁元素从+2 价升高到+3
价,失去 1 个电子,硫元素从-1 价升高到+6 价,失去 7 个电子,因此 1 个 FeS2 发生反应时失去 15
个电子,根据电子得失守恒可得,氧化剂与还原剂物质的量之比为 15∶1,C 项正确;D.根据反应
可知,该反应中 ClO –为氧化剂,FeS 为还原剂,Fe3+、SO 2–为氧化产物,D 项错误。
3
2
4
8
.A.催化剂能降低反应活化能,结合图示可知 b 过程活化能较低,应为存在催化剂Cl×时反应过
程的能量变化,故 A 错 误;B.Cl×是反应的催化剂,改变了反应历程,但催化剂不影响 DH ,故 B
错 误;C.活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;反应①的活
化能更大,则决定总反应速率的是基元反应①,故 C 正确;D.加入催化剂增大活化分子百分数,
增大压强不改变活化分子百分数,故 D 错误。
9
.A.溶液中可能含有银离子,故 A 错误;B.检验铵根离子必须先加氢氧化钠溶液后再加热,
主要原因是一水合氨受热分解,逸出氨气,故 B 错 误;C.铜与稀硝酸加热反应生成一氧化氮,一
氧化氮在试管口与空气中氧气反应变为红棕色二氧化氮,故 C 错误。
1
0.A.Mg(OH) 的溶解度小于 MgCO ,Ca(OH) 溶液中加入少量的Mg(HCO ) 溶液,应该生成沉淀
2
3
2
3
2
Mg(OH) ,离子方程式为: 2Ca2+ + 4OH- + Mg2+ + 2HCO- = 2CaCO ¯ +2H O + Mg(OH) ¯ ,A 错 误;B.饱
2
3
3
2
2
和 Na CO 溶液中通入过量 CO ,会析出碳酸氢钠沉淀:CO2- +2Na+ +H O+CO =2NaHCO ¯,B 错
2
3
2
3
2
2
3
误;C.一水合氨是弱电解质,盐酸滴入氨水中:H+ +NH ×H O =H O+NH+ ,C 错误。
3
2
2
4
1
1.冶锌的残渣中主要含有 Zn、Pb、Fe、Ga 等元素,加入硫酸酸浸生成硫酸铅、硫酸锌、硫酸亚
铁、硫酸镓等,由各步最终获得的金属可知,过滤分离得到滤渣 1 为硫酸铅,滤液 1 中加入试剂 a
调节 pH,使 Fe、Ga 元素转化氢氧化铁和氢氧化镓沉淀(氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁) ,试剂 a
为 ZnO 等,滤液 2 为硫酸锌,滤渣 2 用浓 NaOH 溶解,Ga 元素以[Ga(OH)4]-形式存在滤液 3 中,
滤渣 3 为氢氧化铁,以此解答该题。
1
2.X 原子不含中子,则 X 为 H,Y 位于第四周期且基态原子中有 5 个未成对电子,则 Y 为 Mn,
基态 W 原子的 s 能级与 p 能级的电子总数相等,ZW 与氮气分子具有相同的电子数,则 W 为 O,Z
为 C。A.同周期主族元素从左到右元素的电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,
故电负性:O > C > H ,由于H O 分子间形成氢键,故沸点高于CH ,A 正确;B.第二周期中第一
2
4
电离能大于 O 的元素有 N、F、Ne 三种,B 正确;C.Mn O 属于酸性氧化物,C 错误;D.H O+
2
7
3
中 O 的价层电子对数目为 3+1/2(5-3×1)=4,空间结构为三角锥形,D 正确。
3.A.可以通过比较简单氢化物的稳定性,或最高价氧化物对应水化物的酸性来比较元素非金属
1
性,不能用非金属性解释酸性: HCl < HBr ,A 错误;B.甲基是推电子基团,水中羟基的极性大
于乙醇,则水中羟基 H 原子的活性比乙醇中羟基 H 原子活性大,故钠与水反应比与乙醇反应剧烈,
B 正确;C.CH 、NH 的中心原子价层电子对数都是 4,中心原子的杂化方式都是 sp3 杂化,二者
4
3
键角不同是因为后者中心原子有 1 个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥使其键角减小,C
错 误;D.
与 NaBF4 均为离子晶体,熔点与构成其晶体的离子半径有关,
的半径大于 Na+,
中离子键键能较小,熔点较低,与晶体类型无关,D 错误。
1
4.A.由分析可知,多孔 Pd 纳米片为正极,Zn 为负极,则多孔 Pd 纳米片电极的电势比 Zn 电极
的电势高,故 A 正确;B.Zn 电极每减少 65g,转移电子数为 2mol,由两极的反应式可知,双极
膜中需离解水的物质的量为 2mol,产生 2mol 氢离子、2mol 氢氧根离子,故 B 错误;C.原电池
中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,故 b 为 H+ ,a 为OH- ,故 C 正确;D.锌发生氧化反
应为负极,电极反应为Zn + 4OH- - 2e- = Zn (OH)4
2-
,故 D 正确。
5.pOH 值越大,碱性越弱,酸性越强,H PO 浓度越大,对应的负对数 pC 值越小,③曲线为 H PO
3
1
3
3
3
浓度负对数与 pOH 关系,②曲线为 H PO 浓度负对数与 pOH 关系,①曲线是 HPO 浓度负对数
-
3
2-
3
2
与 pOH 的关系。x 点为H PO 浓度与 HPO 浓度相等,pOH 值为 7.3,c(OH-)=10-7.3mol/L,c(H+)=10-6.
-
3
2-
3
2
(
c H+
)´ (
2-
)
c HPO3
7
mol/L,Ka2=
=10-6.7,z点为H2 PO3
-
浓度与H PO 浓度相等,pOH值为12.6,c(OH-)=10-12.6mol/L,
c H PO-
(
)
3
3
2
3
(
+
)´ (
(
-
3
)
c H
c H PO
-
3
c(H+)=10-1.4mol/L,Ka1=
2
=10-1.4。B. NaH PO 电离出的 H PO 既能发生水解又能发生电
)
2
3
2
c H PO
3
3
Kw
Ka1
10-14
10-1.4
离,电离常数为 K =10-6.7,水解常数为 K =
=
=10-12.6,电离大于水解,水溶液显酸性,Na2HPO3
a2
h
2
(H2PO-2
)
c
2
(H2PO-2 )´c(H+ )
Ka1
c
属于正盐,B 正 确;C.H PO +HPO2- 2H2PO- 的平衡常数 K=
=
=
=
3
3
3
3
c(H PO )´c(HPO2-
)
c(H PO )´c(HPO2- )´c(H+ ) Ka2
3
3
3
3
3
3
1
0-1.4
0-6.7
105.3,数量级为105 ,C 正确; pH=4时 pOH=10,此时 c(H PO )=c(HPO2- ),由于H PO 溶液中
=
3
3
3
3
3
1
含磷物种的浓度之和始终保持为0.1mol×L-1 ,即c(H2PO3- )+c(HPO3
),则c(H2PO3- )+2c(HPO3 ,D 正确。
6.由题给流程可知,失活催化剂中主要成分为Al O 、Fe O 、SiO 、NiO、V O ,加入稀硫酸,二氧
)+c(H PO )=0.1mol×L
由于 c(H PO )=c(
2-
-1
3
3
3
3
)=0.1mol×L
HPO3
2-
2-
-1
1
2
3
2
3
2
2
5
化硅不与稀硫酸反应,得到含有二氧化硅的滤渣,同时产生含有可溶性硫酸盐的滤液,主要含有:
Al3+ 、Fe3+ 、 Ni2+ 、
VO+
;向滤液中加入 NaOH 溶液,得到
Al(OH)-
、
Fe(OH)
3
、
Ni2+
、
VO3 ;加入萃取
-
2
4
剂萃取溶液中的镍元素,分液得到含有 Ni2+ 的有机相和含有VO3- 水相;向水相中加入硫酸溶液,将
镍离子反萃取入水相,电解硫酸镍溶液可得金属镍。(3)依题意,用 NaOH “调节pH ”将
VO+ 转化
2
为 VO3- 的离子方程式为VO2 +2OH- =VO3- +H2O 。根据“五价钒在6.0 £ pH £ 8.0 时以VO3- 形式存在”,并结
+
合图中数据可知, pH 的调控范围是 6.0 £ pH<7.6 。(4)室温下,当 c(Fe3+ )=1´10-5mol×L-1 时,溶液的
pH=3.2,此时溶液中c(OH- )=1´10-10.8mol×L-1 ,则Fe(OH) 的K =c(Fe3+ )×c3 (OH- )=10-37.4 。(6)用惰性电极电
3
sp
通电
解硫酸镍溶液的化学反应方程式为2NiSO +2H O
2Ni+O +2H SO 。
4
2
2
2
4
1
7.A 制备氯气,C 装置除氯气中的氯化氢,E 装置用Cl 氧化K MnO 制备KMnO ,D 装置用氢氧
2
2
4
4
化钠吸收氯气,防止污染。(1)根据已知③,为防止 E 中强碱溶液碱性减弱,K MnO 不稳定导致
2
4
KMnO 的产率降低,用饱和食盐水除去挥发出的 HCl;NaOH 溶液用于尾气处理;Cl 氧化K MnO
4
4
2
2
的反应在 E 中进行,气体无需浓硫酸干燥,所以顺序连接 A→C→E→D。(3)若反应完全溶液中
只有MnO4 ,根据已知①,滤纸上只有紫红色无绿色,说明反应完全;(4)滴定时消
耗23.90mL0.1400mol/L的H C O 标准溶液,则参加反应的H C O 的物质的量为0.0239L×0.1400mo
-
,没有MnO4
2-
2
2
4
2
2
4
l/L=3.346×10-3mol,根据反应:2MnO -+5H C O +6H+=2Mn2++10CO +8H O 可知参加反应的 K
4
2
2
4
2
2
mol´158g / mol´100mL
25mL ´100%
MnO4 的物质的量为 3.346×10-3mol×2/5=1.3348×10-3mol,则样品纯度=1.3348´10-3
1
.00g
≈
84.6%。;(5) MnSO 溶液通入 Cl 后,产生棕黑色沉淀,该沉淀为 MnO ,离子方程式为
4
2
2
Cl + Mn2+ + 2H O = MnO ¯ +2Cl- + 4H+ ;(6)对比实验Ⅰ、Ⅱ,I中MnSO 被Cl 氧化为MnO ,Ⅱ中Mn(OH)
2
2
2
4
2
2
被 O 氧化为 MnO 且能被 Cl 氧化为更高价的MnO- ,Ⅱ中溶液碱性更强,则二价锰化合物的还
2
2
2
2
4
原性随溶液的碱性增强而增强,且 Mn(OH) 的还原性比 MnSO 的强。
2
4
1
8.由有机物的转化关系可知,催化剂作用下
在 600-700℃转化为
,高温高压下
与水发生加成反应生成
,则 C 为
;催化剂作用下
与
发生取代反应生成
,
催化剂作用下
与氧气共热发生催化氧化反应生成
,催化剂作用下
发生取代反应生成
。
与氢气反应转化为
,则 F 为
;一定条件下
与
,
先发生加成反应生成
、
发生消去反应生成
(
2)由分析可知,C 生成 D 的反应为催化剂作用下
与
发生取代反应生成
分子中都含有羟基、D→E 时 D 中羟基被氧化可知,设计该步反应的目的
完全加氢的产物中含有如图*所示的
;(6)E 的同分异构体含有两个苯环,且两个苯环通过一根单键直接相
和
氯化氢,由
和
是保护酚羟基,防止被氧化;(5)由结构简式可知,
3
个手性碳原子:
连,能发生银镜反应和水解反应,水解的产物之一能与氯化铁溶液发生显色反应,说明同分异构
体分子中含有酚羟基酯基和醛基,核磁共振氢谱有六组峰,且峰面积比为 6︰2︰2︰2︰1︰1 说明
同分异构分子中含有的取代基为甲酸酚酯基和 2 个处于对称位置的甲基,则同分异构体的结构有
如图数字标注的 4 种:
。
1
9.(1)由盖斯定律可 1,用①-2×②即可得:2CO(g)+4H (g) C H OH(g)+H O(g) ΔH=﹣255kJ×mol-1 ;
2
2
5
2
依据 DG=ΔH-TDS<0能自发进行,该反应ΔH<0 、ΔS<0 ,则在低温下自发进行;(2)①生成
甲醛的反应为放热反应,升温时平衡逆向移动,甲醛的选择性降低。生成CO的反应是吸热反应,
升温有利于平衡向正反应方向移动,故 a 表示CO 的选择性、c 表示甲醛的选择性,从而可确定 b
表示CO2 的转化率;②a.由于气体总质量保持不变,容器容积保持不变,故密度一直保持不变,a
项错误;b.K 只随着温度变化,b 项错误;c.由于向右进行的反应是气体分子数目减小的反应,
故当总物质的量保持不变时反应处于平衡状态,c 项正确;(3)①当CO 、H 物质的量之比等于
2
2
1
: 3时,二者平衡转化率相等,当二者比值不等于化学计量数之比时,过量的物质转化率较小,故
填<;②恒温恒压条件下,容器体积之比等于气体物质的量之比,故达到平衡时气体总共为
(5mol+15mol)´60%=12mol ,设甲醇的变化量为 x,列三段式有
2
CO2 (g)
5
+
6H2 (g)
15
C H OH(g)
+
3H2O(g)
2
5
初始量/ mol
变化量/mol
平衡量/mol
0
x
x
0
,则5-2x+16-6x+x+3x=12mol,解得x=2mol,
2x
6x
3x
3x
5- 2x
15-6x
1
各物质平衡分压: p(CO2 )= ´6MPa=0.5MPa 、 p H =1.5MPa 、 p C H OH =1MPa 、 p H O =3MPa ,开始时
(
)
(
)
(
)
2
2
5
2
1
2
p C H OH ´p3 H O)
(
)
(
1´33
=1.56
´0.52
3
)= (4.5MPa-1.5MPa)
(
)= ´6MPa=4.5MPa ,v H
(
=0.3MPa ×min-1 ,Kp =
2
5
2
» 9.5MPa-4
。
p H2
(CO2 )´p6 (H2 )
4
2
10min
p
2
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