《2021届高考化学适应性练习试卷(新课标ⅰ).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021届高考化学适应性练习试卷(新课标ⅰ).pdf(31页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021年高考化学适应性练习试卷(新课标I)1选 择 题(共 7 小题,满分42分,每小题6 分)I.(6 分)OF2能在干燥空气中迅速发生反应:O2+4N2+6OF2-4NF3+4NO2。有关化学用语表达错误的是()A.中子数为10的氧原子:O0 nB.氮原子的结构示意图:)C.N2的结构式:N三NF:N:FD.NF3的电子式:FA.旋烷与三甲苯互为同分异构体B.旋烷的二氯代物种类数小于其十四氯代物的种类数C.Imol旋烷完全燃烧时消耗20moi 0 2,生 成 lOmol H2OD.旋烷系列分子中含碳量为0.93.(6 分)蒸储含有Fe3+的自来水获得少量纯净的水,不需要用到的仪器是()4
2、.(6 分)已知 C uC 1 2 溶液中 C u(H 2O)42+(蓝色)(a q)+4 C 1-(a q)=C uC 1 4-(黄色)(叫)+4 H2O (1)A HOo下列叙述不正确的是()A.加热C uC 1 2溶液,溶液颜色由蓝变黄B.稀释C uC 1 2溶液,溶液颜色由蓝变黄C.C u(H 2O)4产+中提供孤电子对的成键原子为。原子D.C uC 1 4 2 一中C,+与C之间形成的化学键为配位键5.(6分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。W元素的一种原子中没有中子,X的气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应,丫 的族序数等于周期数,W、Z元素的最高正价之和
3、等于X、丫元素的最高正价之和。下列说法正确的是()A.简单离子的半径:ZXYWB.简单气态氢化物的还原性:Z XC.最高价氧化物对应水化物的酸性:X Y ZD.W、X、Z三种元素组成的化合物只含共价键6.(6分)某同学按如图所示的装置进行实验。电极A、B为两种常见金属,当K闭合时,X极上产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。下列说法正确的是()A.B极和丫极上均发生还原反应,且丫极的电极反应式为C+2e -C uB.电池工作一段时间后,内池中两极的总质量不变C.当 0.5molSO42一通过阴离子交换膜时,X 极收集到标准状况下11.2L 的气体D.当 O.lmolB参与反应时,丙池中流经电
4、解液的电子数目约为1.204X1()237.(6 分)室温下,向 20mL某醋酸溶液中滴入等浓度的NaOH溶液,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入的NaOH溶液体积的变化如图所示。下列分析不正确的是()5.0 xl(r*-4x1.0 x10中V、“NaOHj/mLA.该醋酸溶液的浓度大于O.lm okl/iB.Vi=20mLC.c 点所示溶液中pH=-1g(2X 10-9)D.d 点所示溶液中 c(Na+)+c(H+)=C(CH3COO)+c(OH)二.解 答 题(共3小题,满分4 3分)8.(14分)无水四氯化锡(SnC U)是一种用途广泛的锡化工中间体,实验室可用熔融的锡(熔 点 231 )
5、与 C12反 应 制 备 SnC14,装 置 如 图 所 示,请回答下列问题:0小,已知,SnC14在潮湿的空气中极易水解生成SnO2xH2O。物质颜色、状态熔点/沸点/SnCh无色晶体246652SnC14 无色液体-33 114(1)导管a 的作用是,装置A 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。(2)装置B、C、F、G 中 盛 放 的 最 佳 试 剂 依 次 为 (填序号,试剂可重复使用)。饱 和 Na2c03溶液;NaOH溶液;浓 H2so4;饱 和 NaCl溶液;H2。(3)点燃酒精灯前需要进行的一步操作是 o(4)若撤去装置C,则 D 中发生的主要副反应化学方程式为 o(
6、5)得到的产物中常含有SnC12,某实验小组用碘氧化法滴定分析产品中SnC14的含量(Sn2+l2-Sn4+2r)准确称取该样品m g放入锥形瓶中,用少量浓盐酸溶解,再加水稀释,淀粉溶液作指示剂,用 O.lm o lir碘标准溶液滴定至终点时锥形瓶内溶液颜色变化是,若消耗标准液20.00m L,则产品中SnC14的 质 量 含 量 为 (用 含 m的代数式表示)。9.(15分)某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。【实 验 I】试剂:酸化的 0.5molL/iFeSO4溶 液(pH=0.2),5%取。2溶 液(pH=5)操作 现象取 2m L上述FeS04溶液于试管中,加 入
7、 5 溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡。滴 5%H2O2溶液 测得反应后溶液pH=0.9向反应后的溶液中加入KSCN溶液 溶液变红(1)上述实验中H2O2溶液与FeSCM溶液反应的离子方程式是 o(2)产 生 气 泡 的 原 因 是。(3)某同学认为,根 据“溶液变红”不能说明FeS04与 H2O2发生了反应,又补充了实验 n 证实了该反应发生。实验n 的方案和现象是。【实验n i】试剂:未酸化的0.5molL7FeSO4溶 液(pH=3),5%H2O2溶 液(pH=5)操作 现象取 2 mL 5%H2O2溶液于试管中,加入5 溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并滴上述FeSCH溶液 放热,
8、反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH=1.4(4)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净,加 4 mol匚1盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3,经检验还含有SO42检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是。结合方程式解释实验III中溶液pH 降 低 的 原 因。【实验IV】用 FeC12溶液替代FeSCU溶液,其余操作与实验III相同,除了产生与m 相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。(5)将反应得到的混合物过滤,得到黄色沉淀。将黄色沉淀洗净,加稀盐酸,沉淀不溶解。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl
9、)=1:1,写 出 生 成 黄 色 沉 淀 的 化 学 方 程 式。(6)由以上实验可知,亚铁盐与H2O2反 应 的 现 象 与 (至少写两点)有关。1 0.(14分)一定温度下,在三个体积均为2.0L的恒容密闭容器中分别加入一定量的X,发生反应:2X(g)WY(g)+Z(g),相关数据如表所示。容器编号 温 度(C)起始物质的量 平衡物质的量(mol)(mol)x (g)丫 (g)z(g)I3 8 70.2 00.0 8 0aI IT i0.4 0b0.1 6 0I I IT 20.2 0c0.0 9 0回答下列问题:(1)表中 a=,c。(2)容器H中平衡常数K=;容 器 I 和容器I I
10、 中 X的转化率a(I )(填“大于、“小于”或“等 于 )a (I I)。(3)已知T 2 0o下列叙述不正确的是()A.加热C 1 1 C I 2溶液,溶液颜色由蓝变黄B.稀释C uC 1 2溶液,溶液颜色由蓝变黄C.C u(H 2 O)4尸+中提供孤电子对的成键原子为0原子D.C uC U)2一中C i?+与C之间形成的化学键为配位键【分析】A.升高温度,平衡向吸热的方向移动;B.稀释C uC 1 2溶液,加水平衡逆向移动;C.C u(H 2 O)4 2+离子中,C i?+给出空轨道,H 2 0提供孤对电子;D.含有空轨道和含有孤电子对的原子之间易形成配位键。【解答】解:A.C u(H
11、2 O)42+(蓝 色)(aq)+4 C 1 (aq)=C uC l#-(黄 色)(aq)+4 H2O (1)AH0,正反应为吸热反应,加热C uC 1 2溶液,平衡正向移动,溶液颜色由蓝变黄,故A正确;B.加水稀释 C uC 1 2溶液,C u(H 2 O)42+(蓝色)(aq)+4 C 1 (aq)=C uC 1 4上(黄色)(叫)+4 H2O (1)AH0,平衡逆向移动,溶液颜色由黄变蓝,故B错误;C.C u(H 2 0)4 2+离子中,C u2+给出空轨道,H 2 O提供孤对电子,提供孤电子对的成键原子为0原子,故C正确;D.C uC 1 4 2一中C u2+给出空轨道,C 1提供孤对
12、电子,二者形成的化学键为配位键,故D正确;故选:B,【点评】本题考查配合物的成键有关知识,涉及化学平衡移动、配位键等知识点,侧重考查基础知识综合、灵活运用能力,注意在配位键中共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应,另一原子提供空轨道,注意平衡移动原理的熟练应用,题目难度中等。5.(6分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。W元素的一种原子中没有中子,X的气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应,丫 的族序数等于周期数,W、Z元素的最高正价之和等于X、丫元素的最高正价之和。下列说法正确的是()A.简单离子的半径:ZXYWB.简单气态氢化物的还原性:Z XC.最高价氧化物对应
13、水化物的酸性:X Y ZD.W、X、Z三种元素组成的化合物只含共价键【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。W元素的一种原子中没有中子,则W为H;X的气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应,则X为N;丫的族序数等于周期数,其原子序数大于N,则丫为Al;W、Z元素的最高正价之和等于X、丫元素的最高正价之和,Z的最高价为5+3-1=+7,则Z为C1元素,以此分析解答。【解答】解:结合分析可知,W为H,X为N,丫为Al,Z为C1元素,A.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子的半径:Z X Y W,故A正确;B.非金属性越强,简单气态氢化物
14、的还原性越弱,非金属性:C 1N,则简单气态氢化物的还原性:Z NA1,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Z X Y,故C错误;D.H、N、C1形成的氯化钱中含有离子键,故D错误:故选:A。【点评】本题考查原子结构与元素周期律的应用,题目难度不大,推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。6.(6分)某同学按如图所示的装置进行实验。电极A、B为两种常见金属,当K闭合时,X极上产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。下列说法正确的是()A.B极和丫极上均发生还原反应,且丫极的电极反应式为Cu2+2e CuB.电池工作一段时间后,丙池中
15、两极的总质量不变C.当0.5molSO42一通过阴离子交换膜时,X极收集到标准状况下11.2 L的气体D.当O.lm olB参与反应时,丙池中流经电解液的电子数目约为1.204X 1()23【分析】当K闭合时,X极上产生的气体能使湿润的演粉碘化钾试纸变蓝,可知X极上产生的气体是氯气,电极反应为:2c-2底=。2 1 ,说明右侧装置为电解池,则X极为阳极,丫极为阴极;左侧装置为原电池,A极为原电池的正极,B极为原电池的负极。【解答】解:A.由上述分析知,丫 极为阴极,B极为负极,则B极上发生氧化反应,丫极上发生还原反应,丫极的电极反应式为C u 2+2/=C u,故A错误:B.电池工作一段时间后
16、,丙池中丫极上析出Cu,X极质量不变,两极总质量增加,故B错误;C.当0.5 mol SO42-通过阴离子交换膜时,C在X极上失去1 m o l电子,生成的氧气的物质的量为0.5 m o l,即标准状况下体积为11.2 L,故C正确;D.电子只能在导线中移动,不能流经电解质溶液,故D错误;故选:C。【点评】本题考查原电池和电解池,难度中等,侧重考查分析判断能力,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,注意D中电子不能流经溶液,为易错点。7.(6分)室温下,向20mL某醋酸溶液中滴入等浓度的NaOH溶液,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入的NaOH溶液体积的变化如图所示。下列分析不正确的是()MH-
17、Wmol-L-1)5.0 x10-1.0 x10卡V-NaOH/mLA.该醋酸溶液的浓度大于B.Vi=20m LC.c 点所示溶液中pH=-1g(2X10 9)D.d 点所示溶液中 c(Na+)+c(H+)=c(CH3co0 一)+c(OH)分析120mL某浓度的CH3C00H溶液和等浓度的NaOH恰好完全反应得到CH3coONa溶液,最高点即为恰好完全反应的点,所以c 点为CH3coONa溶液,a 点为CH3coOH溶液,b 点为一定浓度的CH3coOH和 CH3coONa溶液,d 点为一定浓度的CH3coONa和 NaOH溶液,A、a 点 为 CH3coOH溶液中;水电离出的H+为 1 .
18、OX 10-,水电离的H卡 等于水电离的 O H Kw=c(H+)c(OH);B、b 点的溶液为CH3C00H和 CH3coONa等浓度混合的溶液;C、c 点为CH3coONa溶液,醋酸根水解,促进水的电离;D、d 点溶液的电荷守恒来解答。【解答】解:A、a 点为CH 3co0H溶液中,水电离出的H+为 l.OX l o F m o r j I,水电离的H+等于水电离的0 H Kw=c(H+)c(OH);醋酸电离出的c(H+)O.lm obL1,CH3coOH为弱酸,不完全电离,所以醋酸溶液的浓度大于O.lmokL”,故 A 正确;B、若 V i=20m L,则 20mL的 CH3co0H溶液
19、和等浓度的20mL的 NaOH恰好完全反应得至I CH3coONa溶液,醋酸根会水解:CH 3coeT+H 20U CH 3co0H+0K,使水中的c(H+)大于 L O X lO rm okL-i,而不是 l.OX。7 mo b 点的溶液为 CH3coOH 和CH3coONa等浓度混合的溶液,V i应小于20m L,故 B 错误;C、c点 恰 好 完 全 反 应,为 CH 3coO N a溶 液,但 是 醋 酸 根 水 解:CH3co0+H2OUCH3coO H+O H,促进了水的电离,水电离的H+等于水电离的O H,水电离出c(H+)=c(OH)=5.0X10 6molL 溶液中的 c(H
20、+)2.0X lOmokL7】所以 pH=-lgc(H+)=-1g(2.0X10 9),故 C 正确;D、d 点溶液的电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(CH3co(T)+c(OH),故 D 正确;故选:Bo【点评】本题考查学生对溶液酸碱中和时的定性判断及pH的理解和掌握,题目难度中等,掌握水的电离平衡、溶液酸碱性的判断、物料守恒等,明确溶质的成分是解题关键。同时考查学生阅读题目获取新信息的能力,需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力。解 答 题(共 3 小题,满分43分)8.(14 分)无水四氯化锡(S n C 14)是一种用途广泛的锡化工中间体,实验室可用熔融的
21、锡(熔 点 231)与 C 12反 应 制 备 S n C U ,装 置 如 图 所 示,请 回 答 下 列 问 题:已知,S n C 14 在潮湿的空气中极易水解生成S n O 2 x H2O o物质颜色、状态熔点/沸点/S n C h无色晶体24 66 5 2S n C 14无色液体-33114(1)导 管 a 的作用是 平衡气压,使装置A 中分液漏斗内的液体顺利流下,装 置 A中发生反应的化学方程式为 2KM n O 4+16 H C l =2M n C 12+2KC l+5 c12 t +8 H 2O 。(2)装置B、C、F、G中盛放的最佳试剂依次为 (填序号,试剂可重复使用)。饱 和
22、 N a2c0 3溶液;N a O H 溶液;浓 H 2s o4;饱 和 N aC l 溶液;H 20(3)点燃酒精灯前需要进行的一步操作是 打开装置A中分液漏斗旋塞,使整套装置中充满黄绿色气体C I 2。(4)若撤去装置C,则 D 中发生的主要副反应化学方程式为S n C 14+(x+2)H2O=S n O 2XH2O+4HC1(5)得到的产物中常含有SnC12,某实验小组用碘氧化法滴定分析产品中SnC14的含量(Sn2+l2-S n4+2 r)o准确称取该样品m g放入锥形瓶中,用少量浓盐酸溶解,再加水稀释,淀粉溶液作指示剂,用O.lm o r i/i碘标准溶液滴定至终点时锥形瓶内溶液颜色
23、变化是 当滴加最后一滴碘标准液时,锥形瓶中溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色若消耗标准液20.00mL,则产品中SnC14的 质 量 含 量 为(用 含m的代数式表示)。【分析】SnC14极易水解,反应应在无水环境下进行进行,装 置A:采用KMnO4和浓盐酸反应的方法制取。2,反应还生成M n C h,反应的方程式为:2MnO4-+16H+10C1=2Mn2+5C12 t+8H 2O,制取的氯气中含有氯化氢,装 置B:试剂为饱和食盐水,可以降低氯气的溶解,通过饱和的氯化钠溶液洗去氯气中的氯化氢,SnC14在空气中极易水解,装置C:利用浓硫酸的吸水性干燥氯气,防止产生SnC14水解;装置D:C
24、12和锡的反应,制备SnC14,装置E:冷水冷却,可将气态的SnC14冷凝回流收集产物;装置G:装置C中NaO H吸收未反应的氯气,用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气,装 置F:因SnC14极易水解,可防止溶液的水蒸气进入收集器中,且金属锡易与氯气、氧气反应,反应时应先生成氯气,将氧气排出,以此来解答。(1)导管a的作用是使分液漏斗内的液体顺利流下;实验采用KMnCU和浓盐酸反应的方法制取C 12,反应还生成M nC12,结合电子守恒和原子守恒写出反应的化学方程式;(2)由于盐酸易挥发,制备的氯气中含有HC1气体,用饱和食盐水除去H C L再用浓硫酸吸收水蒸气,干燥氯气,氯气与Sn在D中反应生成
25、SnC14,经冷却后在装置E中收集,防 止SnC14吸收水分而潮解,用浓硫酸隔离,未反应的氯气,用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气;(3)因金属锡易与氯气、氧气反应,反应时应先生成氯气,将氧气排出;(4)SnC14和H?O反应生成SnO2xH2O和HC1据此书写化学反应方程式;(5)由于Sn2+l2=Sn4+2I一,所以开始滴定时溶液无色,终点时及略过量,淀粉变蓝;根 据S P+I2-5户+2,n(SnCh)=n (I2)据此计算产品中SnCb的含量,进而计算出S11C14的含量。【解答】解:Q)导管a 的作用是使分液漏斗内的液体顺利流下;实验采用KMnCU和浓盐酸反应的方法制取C 12,反应还
26、生成M n C h,则反应的方程式为2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Ch t+8H2O,故答案为:平衡气压,使 装 置 A 中分液漏斗内的液体顺利流下;2KMnO4+16HCl=2MnC12+2KCl+5C12 t+8H2O;(2)由于盐酸易挥发,制备的氯气中含有H C 1,用 B 装置盛装的饱和食盐水除去HCh再用C 装置中的浓硫酸吸收水蒸气,干燥氯气,氯气与Sn在 D 中反应生成SnC14,经冷却后在装置E 中收集,防 止 SnC14吸收水分而潮解,用浓硫酸隔离,未反应的氯气,用G 中氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气,反应的离子方程式为C12+2OH-=C+C10+H20
27、,所以装置B、C、F、G 中盛放的最佳试剂依次为,故答案为:;(3)由于Sn与空气中的02反应、SnC14在空气中极易水解生成SnO2xH 2O,所以制备SnC14之前用C12排尽装置中的空气,当观察到装置F 液面上方出现黄绿色气体时,表明装置中空气己排尽,开始点燃D 处的酒精灯,所以点燃酒精灯前需要进行的一步操作是打开装置A 中分液漏斗旋塞,使整套装置中充满黄绿色气体C12,故答案为:打开装置A 中分液漏斗旋塞,使整套装置中充满黄绿色气体C12;(4)若撤去装置C,则装置D 中 SnC14会水解,发生的主要副反应化学方程式为SnC14+(x+2)H2O=SnO2 XH2O+4HC1,故答案为
28、:SnCl4+(x+2)H2O=SnO2*xH2O+4HCl;(5)由于S/+l2=Sn4+2I 一,所以开始滴定时溶液无色,终点时12略过量,淀粉变蓝,即当滴加最后一滴碘标准液时,锥形瓶中溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色;根据 Sn2+l2-Sn4+2I:n(SnCh)=n(l2)=0.1 mol/LX0.02L=0.002mol,m(SnCh)=0.002molX 190g/mol=0.38g,产品中SnC12的含量为100%,所以产品中SnC14的含量为 1%100%;故答案为:当滴加最后一滴碘标准液时,锥形瓶中溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色;100%。【点评】本题考查物质的制
29、备,涉及氯气的实验室制法、反应方程式的书写、盐的水解、氧化还原反应滴定及其计算等知识,侧重于学生的分析能力、实验能力、计算能力的考查,注意题给信息的处理和运用,题目难度中等。9.(15分)某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。【实 验 I】试剂:酸化的O S m o ld e S O d 溶 液(pH=0.2),5%比。2溶 液(pH=5)操作 现象取 2mL上 述 FeSCM溶液于试管中,加 入 5 溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡。滴 5%H2O2溶液 测得反应后溶液pH=0.9向反应后的溶液中加入KSCN溶液 溶液变红(1)上述实验中H2O2溶 液 与 FeSO4溶液
30、反应的离子方程式是2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O。(2)产生气泡的原因是 反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成02。(3)某同学认为,根 据“溶液变红”不能说明FeSO4与 H2O2发生了反应,又补充了实验 II证实了该反应发生。实验II的方案和现象是 取 2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入 5 滴 pH=5的 H2so4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶 液 不 变 红。【实验川】试剂:未酸化的0.5molL“FeSO4溶 液(pH=3),5%H2O2溶 液(pH=5)操作 现象取 2 mL 5%H2O2溶液于试管中,加入5 溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡
31、,并滴上述FeSO4溶液 放热,反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH=1.4(4)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净,加4 moi L/i盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O 3,经检验还含有SO42O检验棕黄色沉淀中SO42 的 方 法 是 取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaC12溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有S O 4 2-。结合方程式解释实验III中溶液pH降 低 的 原 因2Fe2+4H2O+H2O2=2Fe(0 H)原胶体)+2H+;Fe?+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降;。【实验IV】
32、用FeC12溶液替代FeS04溶液,其余操作与实验HI相同,除了产生与W相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。(5)将反应得到的混合物过滤,得到黄色沉淀。将黄色沉淀洗净,加稀盐酸,沉淀不溶解。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl)=l:1,写出生成黄色沉淀的化学方程式6FeC12+3H2O2=2Fe2O3FeC13 I+6 H C 1。(6)由以上实验可知,亚铁盐与H2O2反 应 的 现 象 与pH、阴离子种类、温度、反应物用量(至少写两点)有关。【分析】(1)根据现象H2O2溶液与FeS04溶液反应生成铁离子,铁元素化合价升高,则过氧化氢生成水;(2)生成
33、铁离子,能催化过氧化氢分解生成氧气;(3)设计对照实验,酸性溶液中,亚铁离子与KSCN溶液不反应:(4)硫酸根离子用酸化的氯化钢检验,加入BaCb溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42-;过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,铁离子发生水解生成氢氧化铁胶体;(5)根 据(4)信息初步判断该沉淀中含有F e 2 O 3,经检验还含有S O 4 2-,用F e C 1 2溶液替代F e S 0 4溶液,黄色沉淀为氯化铁、氧化铁结合沉淀中n (F e):n (C l)=1:1书写方程式;(6)由以上实验可知,亚铁盐与H 2 O 2反应的现象与p H、阴离子种类、温度、反应物用量有关。【解答】解:(
34、1)H 2 O 2溶 液 与F e S 0 4溶液反应生成铁离子和水,离子方程式为:2 F e2+2 H+H 2 O 2=2 F e3+2 H 2 O;故答案为:2 F e 2+2 H+H 2 O 2=2 F e 3+2 H 2 O;(2)过氧化氢在铁离子催化作用下分解生成氧气,故反应生成的F e 3+催化下H 2 O 2分解生成0 2产生气泡;故答案为:反应生成的F e 3+催化下H 2 O 2分解生成0 2;(3)某同学认为,根 据“溶液变红”不能说明F e S O 4与H 2 O 2发生了反应,需设计酸性溶液中,亚铁离子与K S C N溶液不反应的实验,实验方案为:取2 mL上述F e
35、S C U溶液于试管中,加入5滴p H=5的H 2 s 0 4溶液,然后向反应后的溶液中加入K S C N溶液,溶液不变红,故答案为:取2 m L上述F e S 0 4溶液于试管中,加入5滴p H=5的H 2 S O 4溶液,然后向反应后的溶液中加入K S C N溶液,溶液不变红;(4)硫酸根离子用酸化的氯化钢检验,故检验棕黄色沉淀中S 0 4 2.的方法是:取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加 入B a C 1 2溶液,硫酸根离子和钢离子反应生成硫酸根白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有S O 4 2-,故答案为:取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加 入B a C b溶液,产生白色沉淀,说明棕
36、黄色沉淀中含有S O 42;过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,铁离子发生水解生成氢氧化铁胶体,反应为:2 F e2+4 H2O+H 2 O 2 =2 F e (0 H)3 (胶体)+4 H+,F e?+氧化的产物 F e?+发生了水解生成H+使p H下降;故答案为:2 F e2+4 H 2 O+H2O 2=2 F e (O H)3 (胶 体)+2 H+;F e?+氧化的产物 F e 3+发生了水解生成H+使 p H 下降;(5)根 据(4)信息初步判断该沉淀中含有F e 2 O 3,经检验还含有SO?,用 F e C 1 2 溶液替 代 F e S O 4 溶液,黄色沉淀为聚合氯化铁氧化铁,沉 淀
37、 中 n (F e):n (C l)=1:1,化学方程式为:6 F e C 1 2+3 H 2 O 2=2 F e 2 O 3 F e C h I +6 H C L故答案为:6 F e C 1 2+3 H 2 O 2=2 F e 2 O 3,F e C 1 3 I +6 H C 1;(6)由实验I、I I L 以及用F e C 1 2 溶液替代F e S O 4 溶液实验可知,亚铁盐与H 2 O 2 反应的现象与溶液的p H、阴离子种类、反应温度、反应物用量有关,故答案为:p H、阴离子种类、温度、反应物用量。【点评】本题考查性质实验方案设计,侧重考查学生知识综合应用、根据物质的性质进行实验原
38、理分析及实验方案设计能力,综合性较强,注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用,题目难度中等。1 0.(1 4 分)一定温度下,在三个体积均为2.0L 的恒容密闭容器中分别加入一定量的X,发生反应:2 X (g)U Y (g)+Z (g),相关数据如表所示。容器编号温 度()起始物质的量(mo l)平衡物质的量(mo l)X (g)Y(g)Z (g)13 8 70.2 00.08 0aI IT10.4 0b0.1 6 0I I IT20.2 0c0.09 0回答下列问题:(1)表中 a=0.08 0,c=0.09 0。(2)容器H 中平衡常数K=4 ;容 器 I 和容器I I 中 X的转化率
39、a(I )等于(填“大于”、“小于”或“等 于 )a(II)o(3)已知T 2V 387C,则该正反应为 放热(填“放热”或“吸热”)反 应,判断理由是 相对于容器I,容器IH降低了温度,平衡向正反应方向移动,即正反应为放热反应。(4)387时,向容器I 中充入0.1molX、0.15mol Y 和 O.lOmolZ,则反应将向 正(填“正”或“逆”)反应方向进行,判断理由是 Q c=1.5 1,且 T 2V 387C,说明降低温度平衡正向移动;(4)387时,向 容 器 I 中充入O.lmolX、0.15mol Y 和 O.lOmol Z,Q d.5,根据浓度商与 K 相对大小确定平衡移动方
40、向。【解答】解:(1)容 器 I 中,Y、Z 的计量数相等,则该反应中生成的n(Z)=n(Y)=0.080mol;容器 IH 中生成的 n(Y)=n(Z)=0.090mol,故答案为:0.080:0.090:(2)容器 II 中生成的 n(Y)=n(Z)=0.160mol,可逆反应 2X(g)UY(g)+Z(g),开 始(mol/L)0.2000反 应(mol/L)0.160.080.08平 衡(mol/L)0.040.080.08化学平衡常数K4;II中反应物、生成物的物质的量都是I 中 2 倍,则 I、II中反应物转化率相等,即容器I和容器1 中 X 的转化率a(1 )等于a(II),故答
41、案为:4;等于;(3)对 比 I、I I I,反应物浓度相同,生成物浓度:H I I,且 T2387,说明降低温度平衡正向移动,则正反应为放热反应,故答案为:放热:相对于容器1,容器in 降低了温度,平衡向正反应方向移动,即正反应为放热反应;(4)387时,向容器 I 中充入 O.lmol X、0.15mol Y 和 O.lOmol Z,Q d.5 K,平衡正向移动,故答案为:正;Q c=1.5 T i C a ;金属离子与氧离子间的作用力为C a 2+的 配 位 数 是 1 2 。(4)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为P b2+、1 一 和有机碱离子C H 3 N H 3+,其
42、晶胞如图(b)所示。其中P b2+与 图(a)中T i4+的空间位置相同,有机碱 C H 3 N H 3+中,N 原子的杂化轨道类型是si?;若晶胞参数为a n m,则晶体密度为I O2 1 g*cm 3(列出计算式)。O Ca Ti I CH3NH3*Pb2-图(a)图(b)图(c)(5)用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘,降低了器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土错(E u)盐,提升了太阳能电池的效率和使用寿命,其作用原理如图(c)所示,用离子方程式表示该原理2 E u 3+P b=2 E u 2+P b2+、2 E p+l 2=2 E
43、u 3+2 1-【分析】(1)2 2 号 T i位于第四周期的过渡元素,有 4个电子层,前 3层全满;(2)一般晶体的熔沸点:离子晶体大于分子晶体;第VHA族元素,由上向下得电子能力依次减弱,F原子得电子能力最强;(3)电负性用来描述不同元素原子对键合电子吸引力的大小,周期表从左向右,由下到上元素的电负性依次增大;非金属氧电负性大,C a 在 T i的左边,周期表从左向右元素的电负性依次增大;金属阳离子与氧的阴离子成为离子键;离子晶体中的配位数是指距离最近的带相反电荷的离子有多少个;(4)将 图(b)周围紧邻的八个晶胞的体心连接,就能变成图(a)所示晶胞;有机碱CH3NH3+中,N 原子形成4
44、 个。键,(5)如图根据箭头的方向及电子转移守恒、电荷守恒写出离子方程式。【解答】解:(1)22号 T i位于第四周期的过渡元素,有 4 个电子层,前 3 层全满;基态T i原子的核外电子排布式为:Is22s22P63s23P63d24s2,故答案为:Is22s22P63s23P63d24s2;(2)一般晶体的熔沸点:离子晶体大于分子晶体;第 V U A 族元素,由上向下得电子能力依次减弱,F 原子得电子能力最强;TiF4为离子化合物,熔点最高,其他三种均为共价化合物,为分子晶体,对于组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,分子间作用力增大,熔点逐渐升高,故答案为:TiF4为离子晶体,熔点
45、高,其他三种均为分子晶体,随相对分子质量的增大,分子间作用力增大,熔点逐渐升高;(3)Ca和 T i为同周期的金属元素,Ca在 T i的左边,周期表从左向右元素的电负性依次增大,所以TiCa,0 为非金属性元素,得电子能力强,电负性最大,即 0TiC a;金属阳离子与氧的阴离子成为离子键;离子晶体中的配位数是指距离最近的带相反电荷的离子有多少个,由图可知,与 Ca?+最近的等距离的氧离子位于经过Ca?+的三个相互垂直的面上,每个面上有4 个,则 3X 4=12个,故答案为:0TiC a;离子键;12;(4)观察晶胞(a)(b),将 图(b)周围紧邻的八个晶胞的体心连接,就能变成图(a)所示晶胞
46、,图(b)体心上的Pb2+就是8 个顶点,即 图(a)中的Ti4卡,图(b)顶点中的就为体心,即 图(a)的 Ca2+的位置,图(b)面心上的CH3NH3+就是棱心,即 图(a)中 的 一 的 位 置;所 以 图(b)Pb2+与 图(a)中 Ti4+的空间位置相同;有机碱CH3NH3+中,N 原子形成4 个。键,即 N 的杂化轨道类型为sp3;观察图(b)晶胞中含有1个 Pb2+位于体心,厂位于面心,共有:6=3,CH3NH3+位于顶点,共有:8=1;根据:pgcnf3102 lg,cm 3,故答案为:Ti4+;sp3;1021;P bI-E武(5)由图可知P b2-E u “,离子方程式表示
47、该原理为:2 E u 3+P b=2 E+P b2+;2 E u2+l 2=2 E u3+2 r,故答案为:2 E+P b=2 E u 2+P b2+;2 E u2+h=2 E u3+2 r o【点评】本题考查学生对原子结构和性质的理解和掌握,题目难度中等,掌握常见的基态原子的电子排布、电负性、杂化方式、晶胞的计算等,明确原子杂化原理和晶胞计算方法是解题关键。同时考查阅读题目获取新信息能力,需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力。四.解 答 题(共 1小题)1 2.苯基环丁烯酮(COOpcBO)是一种十分活泼的反应物,可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学
48、家报道用P C B O与醛或酮发生 4+2 环加成反应,合成了具有生物活性的多官能团化合物(E),部分合成路线如图:已知如下信息:回答下列问题:(1)A的 化 学 名 称 是 2-羟 基 苯 甲 醛。0H(2)B的结构简式为 0、a。(3)由 C生成D 所用的试剂和反应条件为 乙醇、浓 硫 酸/加 热;该步反应中,若反应温度过高,C易发生脱竣反应,生成分子式为C 8 H 8 02 的副产物,该副产物的结构简式0一r r为、0H .(4)写出化合物E中含氧官能团的名称 羟基、酯 基;E中手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为2 。(5)M 为 C的一种同分异构体。已知:Im o l
49、M 与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 m o i二 氧 化 碳;M 与 酸 性 高 锦 酸 钾 溶 液 反 应 生 成 对 苯 二 甲 酸。M 的结构简式为(6)对于、,选用不同的取代基R,在催化剂作用下与P C B O 发生的 4+2 反应进行深入研究,R 对产率的影响见下表:R-CH3-C2H5-CH2cH2c6H5产率/%918063请找出规律,并解释原因 随 着 R 体枳增大,产率降低;原 因 是 R 体枳增大,位阻增 大。CHO【分析】根据合成路线分析可知,A()与 CH3CH0在 NaOH的水溶液CHO 0HCH3CH0,L J NaOH H;O L J中发生题给的已知反应,生
50、成 B反 应 得 到 (R=-CH2COOC2H5),据此分析。CHO【解答】解:(1)A 的结构简式为:,醛基所连的碳为“1”号碳,羟基相连的碳为“2”号碳,所以名称为2-羟基苯甲醛(或水杨醛),故答案为:2-羟基苯甲醛(或水杨醛);CHOOH(2)根据上述分析可知,01故答案为:0QA C(1XB的结构简式为:./O Na ,ICHONa;XOOH)与CH3cH20H在浓H2s0 4加热的条件下,发生酸0/COOC2H5(R=-CH2COOC:H5)r I脱羟基醇脱氢的酯化反应得到D(浓硫酸,反应条件为加热;在该步反应中,若反应温度过高,0 l COOH可知,c()发生脱竣反应生成故答案为