1、2022 年山东省学业水平考试化学模拟测试卷(五) (时间:90 分钟 满分:100 分) 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Cu 64 一、选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个 选项符合题目要求。 1.宋代张杲医说记载:每每外出,用雄黄桐子大,在火中烧烟薰脚 绷、草履、领袖间,以消毒灭菌,防止疫菌通过衣物的接触而传染。下 列说法错误的是( ) A.雄黄中硫的价态为-2 价 B.古代烟熏的消毒原理与 H2O2、酒精相同 C.人们佩戴的药剂香囊具有驱虫抑疫、防病保健等功效 D.生活中也可使用
2、火、盐水消毒器具 2.下列实验操作能达到实验目的的是( ) A.图甲装置可证明非金属性强弱:SCSi B.图乙装置可用于检验有乙烯生成 C.图丙装置可通过蒸干 AlCl3饱和溶液制备 AlCl3晶体 D.图丁装置可用来测定中和热 3.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是( ) A.最外层只有一个电子的 X、Y 原子 B.原子核外 M 层上仅有两个电子的 X 原子与 N 层上仅有两个电子的 Y 原子 C.2p 轨道上有三个未成对电子的 X 原子与 3p 轨道上有三个未成对电 子的 Y 原子 D.原子核外电子排布式为 1s 2 的 X 原子与原子核外电子排布式为 1s 22s2的 Y 原子 4
3、.短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。X 的原子半径比 Y 的小,且 X 与 Y 的最外层电子数之和等于 Z 的最外层电子数。X 与 W 同主族,Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法不正确的是( ) A.原子半径的大小顺序:r(W)r(Y)r(Z)r(X) B.元素 Z、W 的简单离子的电子层结构相同 C.元素 Y 的简单气态氢化物的热稳定性比 Z 的强 D.X、Y 两种元素可形成分别含有 10e -和 18e-的化合物 5.色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质,普遍存在于高 等植物中。纯净的色氨酸为白色或微黄色结晶,微溶于水、易溶于盐 酸或氢氧化钠,其结构如图所示,下列关
4、于色氨酸的说法不正确的是 ( ) A.色氨酸的分子式为 C11H12N2O2 B.色氨酸能发生取代、加成、酯化、中和反应 C.色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、 碱都能反应生 成盐 D.将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合,在一定条件下最多可形成三 种二肽 6.实验小组进行如下实验: 已知:Cr2(SO4)3稀溶液为蓝紫色;Cr(OH)3为灰绿色固体,难溶于水。下 列关于该实验的结论或叙述不正确的是( ) A.中生成蓝紫色溶液说明 K2Cr2O7在反应中表现了氧化性 B.操作中仅发生反应:Cr 3+3OH- Cr(OH)3 C.将与溶液等体积混合会产生灰绿色浑浊,该现象与
5、Cr 3+的水解 平衡移动有关 D.若继续向中加入稀硫酸,溶液有可能重新变成蓝紫色 7.设 NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( ) A.23 g Na 与足量 H2O 反应完全后可生成 NA个 H2分子 B.1 mol Cu 和足量热浓硫酸反应可生成 NA个 SO3分子 C.标准状况下,22.4 L N2和 H2混合气中含 NA个原子 D.3 mol 单质 Fe 完全转变为 Fe3O4,失去 8NA个电子 8.某微生物电池在运行时可同时实现净化有机物污水、 净化含 Cr2 - 废水(pH 约为 6)和淡化食盐水,其装置示意图如图所示。图中,D 和 E 为离子交换膜,Z为待淡化食盐水
6、(已知Cr 3+完全沉淀所需的pH为5.6)。 下列说法不正确的是( ) A.E 为阴离子交换膜 B.X 为有机物污水,Y 为含 Cr2 -废水 C.理论上处理 1 molCr2 -的同时可脱除 6 mol 的 NaCl D.C 室的电极反应式为 Cr2 -+6e-+8H+ 2Cr(OH)3+H2O 9.实验室制备硝基苯的反应装置如图所示。 下列实验操作或叙述不正 确的是( ) A.试剂加入顺序:先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后加入苯 B.实验时水浴温度需控制在 5060 C.仪器 a 的作用:冷凝回流苯和硝酸,提高原料的利用率 D.反应完全后,可用仪器 a、b 蒸馏得到产品 10.研究表明,氮氧
7、化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关 (如图所示)。下列叙述错误的是( ) A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关 二、选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两 个选项符合题目要求,全部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错 的得 0 分。 11.某科研人员提出 HCHO(甲醛)与 O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化生 成 H2O 的历程,该历程示意图如下(图中只画出了 HAP 的部分结构): 下列说法不正确的是( ) A.HAP 能提高 HCHO 与 O2的反应速
8、率 B.HCHO 在反应过程中,没有 CH 键发生断裂 C.根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自 O2 D.该反应可表示为 HCHO+O2CO2+H2O 12.微生物电池可用于有机废水的处理,如图是利用微生物处理含尿 素CO(NH2)2废水的装置。下列说法中正确的是( ) A.该装置外电路中箭头的方向代表电流的方向 B.M 电极反应式为 CO(NH2)2-6e -+H 2OCO2+6H +N 2 C.当有 1 mol H +通过质子交换膜时,N 极消耗 5.6 L O 2 D.该处理工艺会导致废水酸性增强,仍旧不能直接排放 13.利用废铁屑(主要成分为 Fe,还含有 C、S、P 等)制取
9、高效净水剂 K2FeO4流程如图: 下列说法不正确的是( ) A.废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污 B.步骤是将 Fe 2+转化为 Fe(OH) 3 C.步骤中发生反应的离子方程式为 2Fe(OH)3+3ClO - 2Fe -+3Cl-+4H+H 2O D.步骤中反应能发生的原因是在相同条件下,K2FeO4的溶解度小于 Na2FeO4 14.常温下,向 20 mL 浓度均为 0.1 molL -1HX 和 CH 3COOH 的混合溶液 中滴加 0.1 molL -1的 NH 3H2O,测得混合溶液的电阻率(溶液的电阻 率越大,导电能力越弱)与加入氨水的体积 V 的关系如图所示(忽略混 合时
10、体积变化),下列说法正确的是( ) A.常温下,0.1 molL -1HX 的 pH 比同浓度 CH 3COOH 的 pH 小 B.ac 过程中水的电离程度先减小后增大 C.c 点溶液中,c(CH3COO -)+c(X-)=c( ) D.d 点时,2c(NH3H2O)+2c( )=0.15 molL-1 15.乙烯气相直接水合反应制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。乙 烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图起始 时,n(H2O)=n(C2H4)=1 mol,容器体积为 1 L。下列分析不正确的是 ( ) A.乙烯气相直接水合反应的H0 B.图中压强的大小关系为 p1p2
11、p3 C.图中 a 点对应的平衡常数 K= D.达到平衡状态 a、b 所需要的时间:ab 三、非选择题:本题共 5 小题,共 60 分。 16.(12 分)叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的 主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生 反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。 实验室可利用亚硝酸叔丁 酯(t BuNO2,以 t Bu 表示叔丁基)与 N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备 叠氮化钠。 (1)制备亚硝酸叔丁酯 取一定量NaNO2溶液与 50%硫酸混合,发生反应:H2SO4+2NaNO22HNO2+ Na2SO4。 可利用亚硝酸与叔丁醇(t
12、BuOH)在 40 左右制备亚硝酸叔丁 酯,试写出该反应的化学方程式: 。 (2)制备叠氮化钠(NaN3) 按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应的化学方程式为 t BuNO2+NaOH+N2H4NaN3+2H2O+t BuOH。 装置 a 的名称是 ; 该反应需控制温度在 65 ,采用的实验措施是 ; 反应后溶液在0 下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用 无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因 是 。 (3)产率计算 称取 2.0 g 叠氮化钠试样,配成 100 mL 溶液,并量取 10.00 mL 溶液 于锥形瓶中。 用滴定管加入0.10 molL -1六
13、硝酸铈铵(NH 4)2Ce(NO3)6溶液40.00 mL发生的反应为 2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3 4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2(假设杂质均不参与反应)。 充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入 2 滴邻菲罗啉指示液,并用 0.10 molL -1硫酸亚铁铵(NH 4)2Fe(SO4)2为标准液,滴定过量的 Ce 4+, 终点时消耗标准溶液 20.00 mL(滴定原理:Ce 4+Fe2+ C +F )。计 算可知叠氮化钠的质量分数为 (保留 2 位有效数字)。 若其他 操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠 氮化钠质量分数偏大的是 (
14、填字母)。 A.锥形瓶用叠氮化钠溶液润洗 B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数 C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气 泡 D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲 进瓶内 (4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进 行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色、无味的无毒气体,试 写出反应的离子方程式: 。 17.(12 分)铁、铜及其化合物应用广泛。回答下列问题: (1)基态铁原子核外最后一个电子填充在 (填能级符号),含 有 个单电子,具有磁性。 (2)铁氰化钾 K3Fe(CN)6是检验 Fe 2+的重要
15、试剂。 铁氰化钾中,所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 铁氰化钾中,不存在 (填字母)。 A.离子键 B.键 C.键 D.氢键 E.金属键 (3)血蓝蛋白是某些节肢动物体内能与氧气可逆结合的一种铜蛋白, 其部分结构示意图如图。其中 Cu 的化合价为 价,N 的杂化类 型是 。 (4)CaCux合金可看作由如图所示的(a)、 (b)两种原子层交替堆积排列 而成。图中虚线构建的六边形,表示由这两种层平行堆积时垂直于层 的相对位置;(c)是由(a)和(b)两种原子层交替堆积成 CaCux合金的晶 体结构图。在这种结构中,同一层相邻的 Ca-Cu 距离为 294 pm。 CaCux合金中 x
16、= 。 同一层中,Ca 原子之间的最短距离是 pm,设 NA为阿伏加德 罗常数的值,若要计算 CaCux晶体的密度,还需要知道的物理量是 (钙、铜元素的相对原子质量为已知量)。 18.(11 分)三草酸合铁酸钾K3Fe(C2O4)33H2O是制备负载型活性铁 催化剂的主要原料。某化学小组探究用废铁屑(含少量-2 价 S 元素) 为原料制备三草酸合铁()酸钾晶体。具体流程如图: 已知:(NH4)2Fe(SO4)26H2O 为蓝绿色晶体,FeC2O42H2O 为难溶于水 的黄色晶体,K3Fe(C2O4)33H2O 为可溶于水、 难溶于乙醇的翠绿色晶体。 25 时,Fe(C2O4)3 3-(aq)+
17、SCN-(aq) Fe(SCN) 2+(aq)+3C 2 -(aq) K=6.3110-17。 Fe(SCN) 2+(aq)为血红色。 回答下列问题: (1)三草酸合铁酸钾K3Fe(C2O4)33H2O中铁的化合价是 。 (2)废铁屑中加入 10%NaOH 并加热的目的是 。 (3)为防止污染空气,反应所产生的“废气”可选择 (填字母) 净化处理。 A.H2O B.NaOH 溶液 C.盐酸 D.CuSO4溶液 (4)写出浅绿色悬浊液中加入饱和 H2C2O4溶液生成黄色沉淀的化学方 程式: 。 (5)制备过程中加入 6%H2O2的目的是 ,温度保 持 7080 ,采用的合适加热方式是 。 (6)
18、获得翠绿色晶体的操作是 。 (7)用乙醇洗涤晶体的原因是 。 (8)某同学欲检验所制晶体中的Fe(),取少量晶体放入试管中,加蒸 馏水使其充分溶解,再向试管中滴入几滴 0.1 molL -1KSCN 溶液。请 判断上述实验方案是否可行并说明理由: 。 19.(13 分)苯乙烯是重要的基础有机化工原料。工业中以乙苯催化脱 氢来制取苯乙烯: +H2(g) H=117.6 kJmol -1 已知:上述反应的速率方程为v正=k正p乙苯,v逆=k逆p苯乙烯p氢气,其中k正、 k逆分别为正、逆反应速率常数,p 为各组分分压。 (1)同时增大乙苯的反应速率和平衡转化率所采取的措施是 。 (2)在 CO2气氛
19、下,乙苯可催化脱氢制苯乙烯,其过程同时存在如图两 种途径: a= ;与掺水蒸气工艺相比,该工艺中还能够发生 反应:CO2+H2CO+H2O,CO2+C2CO。新工艺的特点有 (填 字母)。 a.CO2与 H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 b.不用高温水蒸气,可降低能量消耗 c.有利于减少生产过程中可能产生的积碳 d.CO2在反应体系中作催化剂 (3)在实际生产中,往反应釜中同时通入乙苯和水蒸气,加入水蒸气稀 释剂能提高乙苯转化率的原因是 。 测得容器总压(p总)和乙苯转化率随时间变化结果如图所示。平衡 时,p(H2O)= kPa,平衡常数 Kp= kPa(用平衡分压代替 平衡浓度计算);
20、a 处的 正 逆= 。 20.(12分)香草酸广泛用于食品调味剂,作香精、 香料,合成线路如下: (1)C的结构简式是 ,B转化为C的反应类 型为 。 (2)A 中含有的官能团名称是 。 (3)B 的分子式是 。 (4)在 B 中滴入 FeCl3溶液,其现象是 。 (5)与 F 官能团相同的芳香族化合物的同分异构体还 种。 (6)写出 F 与乙醇进行酯化反应的方程式: 。 (7)写出由合成的合成线路图: 。 参考答案 1.B 根据雄黄的结构可知其化学式为As4S4,As的化合价为+2价,S的 化合价为-2 价,故 A 正确;过氧化氢用于杀菌消毒与其具有强氧化性 有关,而雄黄用火烧烟生成二氧化硫
21、和三氧化二砷,二氧化硫和三氧 化二砷不具有强氧化性,与过氧化氢原理不同,乙醇使蛋白质凝固,丧 失生物活性,与过氧化氢也不同,故 B 错误;佩戴药剂香囊是借中药气 味挥发,具有驱虫抑疫、防病保健等功效,故 C 正确;生活中也可使用 火消毒器具,即高温使蛋白质变性,使用盐水可使细胞脱水而使病菌 死亡,达到杀菌的目的,故 D 正确。 2.A 稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳通入硅酸钠溶液 中生成硅酸沉淀,证明酸性:H2SO4H2CO3H2SiO3,元素的最高价氧化物 对应水化物的酸性越强,元素的非金属性越强,故可证明非金属性强 弱:SCSi,A 项正确;乙醇易挥发,且也能使酸性高锰酸钾溶液褪
22、色, 图乙装置不能确定有乙烯生成,B 项错误;AlCl3饱和溶液中,氯化铝水 解生成氢氧化铝和盐酸,盐酸易挥发,直接蒸干氯化铝溶液生成氢氧 化铝而不能得到 AlCl3晶体,C 项错误;图丁测定中和热的装置中缺少 环形玻璃搅拌棒,D 项错误。 3.C 最外层只有一个电子的原子有 H、Na、Cu 等,化学性质不一定相 似,故 A 错误;原子核外 M 层上仅有两个电子的 X 原子为 Mg,原子核外 N 层上仅有两个电子的 Y 原子有 Ca、 Ti、 Fe 等,化学性质不一定相似, 故 B 错误;2p 轨道上有三个未成对电子的 X 原子为 N,3p 轨道上有三 个未成对电子的 Y 原子为 P,N、P
23、位于同一主族,化学性质相似,故 C 正确;原子核外电子排布式为 1s 2的 X 原子是 He,性质稳定,原子核外 电子排布式为1s 22s2的Y原子是Be,性质较活泼,两者化学性质一定不 相似,故 D 错误。 4.C 短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,Z 是地壳中含量 最高的元素,则 Z 为 O 元素;X 的原子半径比 Y 的小,则 X 为 H 元素,Y 为第二周期元素;X与Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,Y 的最外层电子数为 6-1=5,则 Y 为 N 元素;X 与 W 同主族,则 W 为 Na 元 素。电子层数越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则 原子
24、半径的大小顺序:r(W)r(Y)r(Z)r(X),故 A 正确;Z 为 O 元素, 位于第二周期,W 为 Na 元素,位于第三周期,氧离子和钠离子都具有与 氖相同的电子层结构,故 B 正确;N 元素和 O 元素都位于第二周期,同 周期元素,随核电荷数增大,原子半径减小,非金属性依次增强,氢化 物热稳定性依次增强,氨气的热稳定性小于水,故C不正确;N元素和H 元素可以形成含有 10e -的 NH 3和 18e -的 N 2H4,故 D 正确。 5.D 根据色氨酸的结构简式可知,其分子式为 C11H12N2O2,A 正确;色氨 酸分子中含有羧基、氨基和碳碳双键,能发生取代、加成、酯化、中 和反应,
25、B正确;氨基是碱性基团,羧基是酸性基团,则色氨酸微溶于水 而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应生成盐,C 正确;同种 氨基酸之间也可形成二肽,能形成 2 种二肽,色氨酸和甘氨酸反应时, 色氨酸可以氨基脱氢,或者羧基脱羟基,有 2 种,则将色氨酸与甘氨酸 (NH2CH2COOH)混合,在一定条件下最多可形成 4 种二肽,D 不正确。 6.B 中生成蓝紫色溶液,可知有 Cr2(SO4)3生成,反应中 Cr 元素的 化合价降低,发生还原反应,说明 K2Cr2O7在反应中作氧化剂,表现了氧 化性,A 正确;溶液为酸性溶液,滴加 NaOH 溶液会发生中和反应,即 除发生Cr 3+3OH- Cr(O
26、H)3,还发生H +OH- H2O,B不正确;将与 溶液等体积混合会产生灰绿色浑浊,说明溶液中 Cr 3+和 Cr -发生相互 促进的水解反应生成 Cr(OH)3灰绿色沉淀,C 正确;溶液中含 Cr -, 滴加过量稀硫酸,先沉淀后溶解,最终生成 Cr 3+,溶液又变为蓝紫色,D 正确。 7.D 23 g 钠的物质的量为 1 mol,而 1 mol 钠与足量水反应生成 0.5 mol 氢气,即生成0.5NA个氢气分子,A错误;铜和浓硫酸反应生成的是 二氧化硫,而非三氧化硫,B 错误;标准状况下,22.4 L 混合气体的物质 的量为 1 mol,而氮气和氢气都为双原子分子,故 1 mol 混合气体
27、中含 2 mol 原子即 2NA个,C 错误;由于铁完全转变为四氧化三铁后,铁的价 态变为+ ,故 3 mol 铁失去 8 mol 电子即 8NA 个,D 正确。 8.A 由题意分析知,B 室中的阳离子(Na +)应向 C 室移动,E 为阳离子 交换膜,A 不正确;因为 Cr2 -转化为 Cr(OH) 3时,需要得到电子,所以 含Cr2 -废水应在C室,Y为含Cr 2 -废水,则X为有机物污水,B正确; 理论上处理 1 molCr2 -的同时,需转移 6 mol 电子,则应有 6 mol 的 Na +进入C室,同样有6 mol的Cl-进入A室,所以可脱除6 mol的NaCl,C 正确;在C 室
28、,Cr2 -得电子产物与H+反应生成Cr(OH) 3沉淀等,电极反 应式为 Cr2 -+6e-+8H+ 2Cr(OH)3+H2O,D 正确。 9.D 混合时应先加浓硝酸,再加入浓硫酸,待冷却至室温后再加入苯, 故 A 正确;制备硝基苯时温度应控制在 5060 ,故 B 正确;仪器 a 的作用为使挥发的苯和硝酸冷凝回流,提高原料利用率,故 C 正确;仪 器 a 为球形冷凝管,蒸馏需要的是直形冷凝管,故 D 不正确。 10.C 雾的分散剂是空气,分散质是水,霾的分散剂是空气,分散质是 固体颗粒,因此雾和霾的分散剂相同,A 正确;由于氮氧化物和二氧化 硫转化为铵盐形成无机颗粒物,因此雾霾中含有硝酸铵
29、和硫酸铵,B正 确;NH3作为反应物参加反应转化为铵盐,因此氨气不是形成无机颗粒 物的催化剂,C错误;氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨 有关,由于氮肥会释放出氨气,因此雾霾的形成与过度施用氮肥有 关,D 正确。 11.BC 根据题图知,HAP 在第一步反应中作反应物,在第二步反应中 作生成物,所以是总反应的催化剂,催化剂能改变化学反应速率,因此 该反应中 HAP 作催化剂,可提高反应速率,A 正确;HCHO 在反应中有 C H 键断裂和 C O 键形成,所以甲醛被氧化生成二氧化碳和水,B 不正 确;根据题图知,CO2分子中的氧原子一部分来自甲醛,C 不正确;该反 应中反应物是甲醛和氧
30、气,生成物是二氧化碳和水,HAP 为催化剂,反 应的化学方程式为 HCHO+O2CO2+H2O,D 正确。 12.B 根据题给信息知,该装置是将化学能转化为电能的原电池,根 据图示可知:M 电极反应式为 CO(NH2)2-6e -+H 2OCO2+6H +N 2;N 电 极反应式为 O2+4H +4e- 2H2O,所以 M 是负极,N 是正极,电解质溶液为 酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应, 外电路中电子从负极流向正极,则装置外电路中箭头的方向代表电子 的方向,故A错误;M电极反应式为CO(NH2)2-6e -+H 2OCO2+6H +N 2, 故B正确;未说明标准
31、状况,无法确定氧气的物质的量,故C错误;电池 的总反应为尿素与氧气的反应:2CO(NH2)2+3O22CO2+4H2O+2N2, 该处理工艺的废水酸性很弱,能直接排放,故 D 错误。 13.C 废铁屑(主要成分为 Fe,还含有 C、S、P 等)中加入酸溶解得到 亚铁盐,过滤后向滤液中加入过量 NaOH 溶液和 H2O2溶液,NaOH 中和过 量的酸,Fe 2+被 H 2O2氧化为 Fe 3+,在碱溶液中将溶液中的 Fe2+转化为 Fe(OH)3,然后加入 NaClO 溶液,在碱溶液中发生氧化还原反应生成 Na2FeO4,加入 KCl 固体利用溶解度不同转化为 K2FeO4析出。纯碱是强 碱弱酸
32、盐,C -水解导致纯碱溶液呈碱性,碱性条件下油污水解生成 高级脂肪酸盐和甘油,所以废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污, 故 A 正确;由上述分析知,步骤的目的是将溶液中 Fe 2+转化为 Fe(OH)3,故 B 正确;步骤中发生的反应是碱性条件下发生的反应,反 应的离子方程式为 2Fe(OH)3+4OH -+3ClO- 2Fe -+3Cl-+5H 2O,故 C 不 正确;步骤中反应的化学方程式为 2KCl+Na2FeO4K2FeO4+2NaCl,溶 解度大的物质能转化为溶解度小的物质,反应能发生的原因是 K2FeO4 的溶解度比 Na2FeO4小,故 D 正确。 14.AD 若 HX 和 C
33、H3COOH 都是弱酸,则随着 NH3H2O 的加入,酸碱反应 生成盐,溶液导电能力将增强、电阻率将减小,但图像上随着 NH3H2O 的加入,溶液电阻率增大、 导电能力减弱,说明原混合溶液中离子浓度 更大,即 HX 为强电解质,常温下,0.1 molL -1HX 的 pH 比同浓度 CH3COOH 的 pH 小,故 A 正确;酸或碱都抑制水的电离,滴加 NH3H2O 溶 液的过程:ac 为 HX 和 CH3COOH 转化为 NH4X、CH3COONH4的过程,溶液 的酸性减弱,水的电离程度增大,故 B 错误;根据题意分析,c 点溶液中 溶质为 NH4X、CH3COONH4,且两者的物质的量相等
34、,溶液显酸性,即 c(H +)c(OH-),溶液中存在电荷守 恒:c(N )+c(H+)=c(OH-)+c(X-)+c(CH 3COO -),则 c(N )c(X-)+c(CH 3COO -),故 C 错误;d 点溶液中溶质为等物质的量浓 度的 NH4X、 CH3COONH4、 NH3H2O,040 mL 时,NH3H2O 转化为 N ,40 60 mL 时,NH3H2O 过量,d 点时,溶液体积共为 80 mL,2c(NH3H2O)+2c( )=2 - +2 - =0.15 molL -1,故 D 正确。 15.AB 压强不变时,升高温度乙烯转化率降低,平衡逆向移动,正反 应为放热反应,则H
35、0,故 A 不正确;相同温度下,增大压强平衡正向 移动,乙烯转化率增大,根据图知,压强:p1p2p3,故B不正确;a点乙烯 转化率为 20%,则消耗的 n(C2H4)=1 mol20%=0.2 mol, C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g) 开始(mol/L) 1 1 0 消耗(mol/L) 0.2 0.2 0.2 平衡(mol/L) 0.8 0.8 0.2 化学平衡常数 K= = = ,故 C 正确;温度越高、 压强 越大,化学反应速率越快,反应达到平衡时间越短,温度、压强:ab, 则反应速率:ab,故 D 正 确。 16.解析:(1)根据元素组成以及酯化反应特点知,亚硝酸与醇的酯
36、化 反应应生成亚硝酸酯与水。 (2)加热温度低于 100 ,所以用水浴加热。叠氮化钠易溶于水, 微溶于乙醇,低温下溶解度降低,用乙醇洗涤溶质损失更少。 (3)Ce 4+总物质的量为 0.10 molL-10.04 L=0.004 mol,分别与 Fe2+ 和 -反应。 其中与 Fe2+按 11 反应消耗 0.10 molL-10.02 L=0.002 mol,则与 -按 11 反应也消耗 0.002 mol,即 10 mL 所取溶液中有 0.002 mol -。 原 2.0 g 叠氮化钠试样,配成 100 mL 溶液中有0.02 mol 即 1.3 g NaN3,所以样品质量分数为 100%=
37、65%。A 选项,用叠氮 化钠溶液润洗锥形瓶,使进入锥形瓶中溶质比所取溶液中溶质增多, 滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积减小,叠氮化钠质量分数偏大;B选 项,六硝酸铈铵溶液实际取量大于 40.00 mL,滴定消耗的硫酸亚铁铵 标准液体积增大,叠氮化钠质量分数偏小;C选项,滴定前无气泡,终点 时出现气泡,则读数体积为实际溶液体积减去气泡体积,硫酸亚铁铵 标准液读数体积减小,叠氮化钠质量分数偏大;D 选项,无影响。 答案:(1)t BuOH+HNO2t BuNO2+H2O (2)恒压滴液漏斗(或滴液漏斗) 水浴加热 降低叠氮化钠的 溶解度,防止产物损失 (3)65% AC (4)ClO -+2 -+
38、H 2OCl -+2OH-+3N 2 17.解析:(1)基态铁原子核外电子排布式为 1s 22s22p63s23p63d64s2,3d 能级的能量高于4s能级,则先填充4s能级,最后填充3d能级,根据泡 利原理和洪特规则,3d 能级上有 4 个单电子。 (2)铁氰化钾中,所涉及的元素有 Fe、K、C、N,金属原子的第一电 离能小于非金属原子,同周期的 C 和 N,第一电离能:NC,同周期的 K、 Fe,第一电离能呈现增大的趋势,由此判断所涉及的元素的第一电离 能由大到小的顺序为 NCFeK。铁氰化钾属于配合物,由 K +、Fe3+ 和 CN -构成,是离子化合物,存在离子键,CN-中存在 CN
39、 三键,一个 C N由 1个键和2个键组成,化合物中不存在氢键和金属键,故选 DE。 (3)由题图可知,其中 Cu 与氮原子形成配位键,带一个单位正电荷,所 带电荷来自铜,其中 Cu 的化合价为+1 价;与铜相结合的氮原子与碳原 子形成碳氮双键,为 sp 2杂化,与氢原子结合的氮原子,成键电子对数 为 3,孤电子对数为 1,结构类似氨气,为 sp 3杂化。(4)该晶胞中 Ca 原子个数为12 +2 =3,Cu原子个数为12 +6 +6=15,则该晶胞 中 Ca 原子与 Cu 原子个数比为 315=1x,x=5。同一层中,六边形 中心上的Ca原子和边上的两个Ca 原子形成正三角形,所以Ca 原子
40、之 间的最短距离是六边形边长,为 2 (同层相邻 Ca-Cu 距 离)=2 294 pm=294 pm;计算晶胞的密度要计算晶胞的体积, 晶胞层内六边形边长(Ca原子之间距离)已知,还需要知道层与层之间 晶胞的边长,即上下两层 Ca-Ca 之间的最短距离或上下两层 Ca-Cu 之 间的最短距离。 答案:(1)3d 4 (2)NCFeK DE (3)+1 sp 2、sp3 (4)5 294 上下两层 Ca-Ca 之间的最短距离(或上下两层 Ca-Cu 之间的最短距离) 18.解析:(1)三草酸合铁酸钾K3Fe(C2O4)33H2O中钾为+1 价,碳为+3 价,氧为-2 价,根据正负化合价代数和为
41、 0 的原则,可计算出铁的化合 价是 +3 价。 (2)废铁屑长期露置于空气中,表面会有油污,加热时油污可以在碱性 环境下彻底水解,所以加入 10%NaOH 并加热的目的是去除废铁屑表面 的油污。 (3)废铁屑中-2 价 S 元素遇酸转变为有毒气体 H2S,H2S 是酸性气体,能 溶于碱溶液,可以用NaOH溶液吸收,H2S也可以和硫酸铜溶液反应生成 CuS 沉淀,所以也可以用 CuSO4溶液吸收,故选 BD。 (4)浅绿色悬浊液中有(NH4)2Fe(SO4)26H2O,加入饱和 H2C2O4溶液生成 黄色沉淀 FeC2O42H2O,化学方程式为(NH4)2Fe(SO4)26H2O+H2C2O4
42、 FeC2O42H2O+(NH4)2SO4+H2SO4+4H2O。 (5)黄色沉淀是 FeC2O42H2O,其中铁是+2 价,要制备的 K3Fe(C2O4)33H2O 中铁是+3 价,所以需要将 Fe()氧化成 Fe(),所 以加入6%H2O2的目的是将Fe()氧化成Fe();温度保持7080 , 采用的合适加热方式是水浴加热。 (6)从 K3Fe(C2O4)3溶液中获得 K3Fe(C2O4)33H2O 晶体,需经蒸发浓缩, 冷却结晶,过滤。 (7)由于 K3Fe(C2O4)33H2O 难溶于乙醇,所以用乙醇洗涤,既可以除去 晶体表面残留的水分,又能防止晶体溶解损失。 (8)根据Fe(C2O4
43、)3 3-(aq)+SCN-(aq) Fe(SCN) 2+(aq)+3C 2 -(aq) K=6.3110 -17知,Fe(C 2O4)3 3-转化为Fe(SCN)2+反应的平衡常数小于 1.010 -5,观察不到明显现象,所以无法检验所制晶体中是否含 Fe()。 答案:(1)+3 (2)去除废铁屑表面的油污 (3)BD (4)(NH4)2Fe(SO4)26H2O+H2C2O4 FeC2O42H2O+(NH4)2SO4+H2SO4+4H2O (5)将 Fe()氧化成 Fe() 水浴加热 (6)加热浓缩,冷却结晶,过滤 (7)为了除去晶体表面残留的水分且防止晶体溶解损失 (8)否,因为Fe(C2
44、O4)3 3-转化为Fe(SCN)2+反应的平衡常数小于 1.010 -5,观察不到明显现象,所以无法检验 19.解析:(1)乙苯催化脱氢反应正向是体积增大的吸热反应,同时增 大乙苯的反应速率和平衡转化率所采取的措施是升温。 (2)由题图可知,H1=H2+H3=+117.6 kJmol -1+(+41.6 kJmol -1)=+159.2 kJmol-1,即 a=+159.2;CO 2与 H2反应,导致氢气浓 度降低,有利于乙苯脱氢反应的化学平衡右移,故 a 正确;由题目信息 可知,在保持常压和原料气比例不变时,与掺水蒸气工艺相比,在相同 的生产效率下,可降低操作温度,消耗的能量减少,故 b
45、正确;加入的 二氧化碳会发生反应:CO2+C2CO,有利于减少积碳,故 c 正确;由题 图知,二氧化碳反应生成了 CO,不是催化剂,故 d 错误。 (3)体系总压不变时,加入水蒸气,相当于反应体系减压,平衡正向移 动,乙苯转化率增大,因此在实际生产中,往反应釜中同时通入乙苯和 水蒸气,能提高乙苯转化率;设起始时 n(乙苯)=a mol,n(H2O)=b mol, +H2(g) 起始量(mol) a 0 0 变化量(mol) 0.75a 0.75a 0.75a 平衡量(mol) 0.25a 0.75a 0.75a 气体的物质的量之比等于压强之比,平衡时 = ,b=4a, = 115 kPa=80
46、 kPa,p 氢气=p苯乙烯 = 115 kPa=15 kPa,p 乙苯= p 苯乙烯=5 kPa,所以平衡常数 Kp= 氢气 苯乙烯 乙苯 = =45 kPa。 v正=k正p乙苯,v逆=k逆p苯乙烯p氢气,平衡时 v正=v逆,即 k正p乙苯=k逆p苯乙烯p氢 气,所以 正 逆= 氢气 苯乙烯 乙苯 =Kp=45 kPa。 +H2(g) 起始量(mol) a 0 0 变化量(mol) 0.6a 0.6a 0.6a 平衡量(mol) 0.4a 0.6a 0.6a 气体的物质的量之比等于压强之比,a 点时 =p苯乙烯= 112 kPa=12 kPa,p乙苯=8 kPa,所以 正 逆=Kp 乙苯 氢气 苯乙烯=45 kPa =2.5。 答案:(1)升温 (2)159.2 abc (3)体系总压不变时,加入水蒸气,相当于反应体系减压,平衡正向移 动,乙苯转化率增大 80 45 2.5 20.解析:(1)由 B 和 D 的结构简式可推知 C 的结构简式是,B 转 化为 C 的反应是甲氧基取
