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文檔簡介
2021年高考化學(xué)適應(yīng)性練習(xí)試卷(新課標(biāo)I)1
選擇題(共7小題,滿分42分,每小題6分)
I.(6分)OF2能在干燥空氣中迅速發(fā)生反應(yīng):O2+4N2+6OF2-4NF3+4NO2。有關(guān)化學(xué)用語
表達錯誤的是()
A.中子數(shù)為10的氧原子:O
0n
B.氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖:')
C.N2的結(jié)構(gòu)式:N三N
F:N:F
D.NF3的電子式:F
A.旋烷①與三甲苯互為同分異構(gòu)體
B.旋烷②的二氯代物種類數(shù)小于其十四氯代物的種類數(shù)
C.Imol旋烷③完全燃燒時消耗20moi02,生成lOmolH2O
D.旋烷系列分子中含碳量為0.9
3.(6分)蒸儲含有Fe3+的自來水獲得少量純凈的水,不需要用到的儀器是()
4.(6分)已知CuC12溶液中[Cu(H2O)42+](藍色)(aq)+4C1-(aq)=[CuC14『-(黃色)
(叫)+4H2O(1)AH>Oo下列敘述不正確的是()
A.加熱CuC12溶液,溶液顏色由藍變黃
B.稀釋CuC12溶液,溶液顏色由藍變黃
C.[Cu(H2O)4產(chǎn)+中提供孤電子對的成鍵原子為。原子
D.[CuC14]2一中C,+與C「之間形成的化學(xué)鍵為配位鍵
5.(6分)W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。W元素的一種原子中沒
有中子,X的氣態(tài)氫化物能與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng),丫的族序數(shù)等于周期
數(shù),W、Z元素的最高正價之和等于X、丫元素的最高正價之和。下列說法正確的是()
A.簡單離子的半徑:Z>X>Y>W
B.簡單氣態(tài)氫化物的還原性:Z>X
C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:X>Y>Z
D.W、X、Z三種元素組成的化合物只含共價鍵
6.(6分)某同學(xué)按如圖所示的裝置進行實驗。電極A、B為兩種常見金屬,當(dāng)K閉合時,
X極上產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{。下列說法正確的是()
A.B極和丫極上均發(fā)生還原反應(yīng),且丫極的電極反應(yīng)式為C『++2e-Cu
B.電池工作一段時間后,內(nèi)池中兩極的總質(zhì)量不變
C.當(dāng)0.5molSO42一通過陰離子交換膜時,X極收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的氣體
D.當(dāng)O.lmolB參與反應(yīng)時,丙池中流經(jīng)電解液的電子數(shù)目約為1.204X1()23
7.(6分)室溫下,向20mL某醋酸溶液中滴入等濃度的NaOH溶液,溶液中水電離出的氫
離子濃度隨加入的NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列分析不正確的是()
5.0xl(r*---4x
1.0x10■中
V、■“NaOHj/mL
A.該醋酸溶液的濃度大于O.lmokl/i
B.Vi=20mL
C.c點所示溶液中pH=-1g(2X10-9)
D.d點所示溶液中c(Na+)+c(H+)=C(CH3COO)+c(OH)
二.解答題(共3小題,滿分43分)
8.(14分)無水四氯化錫(SnCU)是一種用途廣泛的錫化工中間體,實驗室可用熔融的錫
(熔點231℃)與C12反應(yīng)制備SnC14,裝置如圖所示,請回答下列問題:
0小,
已知,SnC14在潮濕的空氣中極易水解生成SnO2?xH2O。
物質(zhì)顏色、狀態(tài)熔點/℃沸點/℃
SnCh無色晶體246652
SnC14無色液體-33114
(1)導(dǎo)管a的作用是,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)裝置B、C、F、G中盛放的最佳試劑依次為(填序號,試劑可重復(fù)使用)。
①飽和Na2c03溶液;②NaOH溶液;③濃H2so4;④飽和NaCl溶液;⑤H2。
(3)點燃酒精燈前需要進行的一步操作是o
(4)若撤去裝置C,則D中發(fā)生的主要副反應(yīng)化學(xué)方程式為o
(5)得到的產(chǎn)物中常含有SnC12,某實驗小組用碘氧化法滴定分析產(chǎn)品中SnC14的含量
(Sn2++l2-Sn4++2r)?準(zhǔn)確稱取該樣品mg放入錐形瓶中,用少量濃鹽酸溶解,再加水
稀釋,淀粉溶液作指示劑,用O.lmolir碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點時錐形瓶內(nèi)溶液顏色變
化是,若消耗標(biāo)準(zhǔn)液20.00mL,則產(chǎn)品中SnC14的質(zhì)量含量為(用含m
的代數(shù)式表示)。
9.(15分)某小組同學(xué)設(shè)計如下實驗,研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應(yīng)。
【實驗I】
試劑:酸化的0.5mol?L/iFeSO4溶液(pH=0.2),5%取。2溶液(pH=5)
操作現(xiàn)象
取2mL上述FeS04溶液于試管中,加入5溶液立即變?yōu)樽攸S色,稍后,產(chǎn)生氣泡。
滴5%H2O2溶液測得反應(yīng)后溶液pH=0.9
向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液溶液變紅
(1)上述實驗中H2O2溶液與FeSCM溶液反應(yīng)的離子方程式是o
(2)產(chǎn)生氣泡的原因是。
(3)某同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)“溶液變紅”不能說明FeS04與H2O2發(fā)生了反應(yīng),又補充了實
驗n證實了該反應(yīng)發(fā)生。實驗n的方案和現(xiàn)象是。
【實驗ni】
試劑:未酸化的0.5mol?L7FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)
操作現(xiàn)象
取2mL5%H2O2溶液于試管中,加入5溶液立即變?yōu)樽攸S色,產(chǎn)生大量氣泡,并
滴上述FeSCH溶液放熱,
反應(yīng)混合物顏色加深且有渾濁。測得反應(yīng)
后溶液pH=1.4
(4)將上述混合物分離,得到棕黃色沉淀和紅褐色膠體。取部分棕黃色沉淀洗凈,加4mol
?匚1鹽酸,沉淀溶解得到黃色溶液。初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經(jīng)檢驗還含有SO42
①檢驗棕黃色沉淀中SO42-的方法是。
②結(jié)合方程式解釋實驗III中溶液pH降低的原因。
【實驗IV】
用FeC12溶液替代FeSCU溶液,其余操作與實驗III相同,除了產(chǎn)生與m相同的現(xiàn)象外,
還生成刺激性氣味氣體,該氣體能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅但不褪色。
(5)將反應(yīng)得到的混合物過濾,得到黃色沉淀。將黃色沉淀洗凈,加稀鹽酸,沉淀不溶
解。經(jīng)檢驗沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,寫出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式。
(6)由以上實驗可知,亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象與(至少寫兩點)有關(guān)。
10.(14分)一定溫度下,在三個體積均為2.0L的恒容密閉容器中分別加入一定量的X,
發(fā)生反應(yīng):2X(g)WY(g)+Z(g),相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。
容器編號溫度(°C)起始物質(zhì)的量平衡物質(zhì)的量(mol)
(mol)
x(g)丫(g)z(g)
I3870.200.080a
IITi0.40b0.160
IIIT20.20c0.090
回答下列問題:
(1)表中a=,c—。
(2)容器H中平衡常數(shù)K=;容器I和容器II中X的轉(zhuǎn)化率a(I)(填
“大于"、“小于”或“等于")a(II)。
(3)已知T2<387℃,則該正反應(yīng)為(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),判斷理由
是。
(4)387℃時,向容器I中充入O.lmolX,0.15molY和O.lOmolZ,則反應(yīng)將向(填
“正”或“逆”)反應(yīng)方向進行,判斷理由是。
三.解答題(共1小題,滿分15分,每小題15分)
11.(15分)鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電
阻器等的功能材料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為。
(2)Ti的四鹵化物熔點如下表所示,TiF4熔點高于其他三種鹵化物,自TiC14至Til4熔
點依次升高,原因是o
化合物TiF4TiC14TiBr4Til4
熔點/℃377-24.1238.3155
(3)CaTQ的晶胞如圖(a)所示,其組成元素的電負(fù)性大小順序是:金屬離子
與氧離子間的作用力為,Ca?+的配位數(shù)是o
(4)一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2+、廠和有機堿離子
CH3NH3+,其晶胞如圖(b)所示。其中Pb2+與圖(a)中的空間位置相同,有機
堿CH3NH3+中,N原子的雜化軌道類型是;若晶胞參數(shù)為anm,則晶體密度為
g*cm3(列出計算式)。
OCaTiI-CH3NH3*Pb2-
圖(a)圖(b)圖(c)
(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘,降
低了器件效率和使用壽命。我國科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土箱(Eu)鹽,提升了
太陽能電池的效率和使用壽命,其作用原理如圖(c)所示,用離子方程式表示該原
理、?
四.解答題(共1小題)
12.苯基環(huán)丁烯酮(PCBO)是一種十分活潑的反應(yīng)物,可利用它的開環(huán)
反應(yīng)合成一系列多官能團化合物。近期我國科學(xué)家報道用PCBO與醛或酮發(fā)生[4+2]環(huán)加
成反應(yīng),合成了具有生物活性的多官能團化合物(E),部分合成路線如圖:
已知如下信息:
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱是o
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為?
(3)由C生成D所用的試劑和反應(yīng)條件為;該步反應(yīng)中,若反應(yīng)溫度過高,C
易發(fā)生脫竣反應(yīng),生成分子式為C8H802的副產(chǎn)物,該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為。
(4)寫出化合物E中含氧官能團的名稱;E中手性碳(注:連有四個不同的原
子或基團的碳)的個數(shù)為。
(5)M為C的一種同分異構(gòu)體。已知:ImolM與飽和碳酸氫鈉溶液充分反應(yīng)能放出2moi
二氧化碳;M與酸性高鎰酸鉀溶液反應(yīng)生成對苯二甲酸。M的結(jié)構(gòu)簡式為。
選用不同的取代基R'.在催化劑作用下與PCBO發(fā)生的[4+2]
反應(yīng)進行深入研究,R’對產(chǎn)率的影響見下表:
R'-CH3-c2H5-CH2cH2c6H5
產(chǎn)率/%918063
請找出規(guī)律,并解釋原因
2021年高考化學(xué)適應(yīng)性練習(xí)試卷(新課標(biāo)I)1
參考答案與試題解析
一.選擇題(共7小題,滿分42分,每小題6分)
1.(6分)OF2能在干燥空氣中迅速發(fā)生反應(yīng):O2+4N2+6OF2—4NF3+4NO2。有關(guān)化學(xué)用語
表達錯誤的是()
A.中子數(shù)為10的氧原子:O
?))
B.氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖:')
C.N2的結(jié)構(gòu)式:N三N
F:N:F
D.NF3的電子式:F
【分析】A.質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù);
B.N原子的核內(nèi)有7個質(zhì)子,核外有7個電子;
C.氮氣中N原子之間以三鍵結(jié)合;
D.NF3中F原子的最外層有7個電子。
【解答】解:A.質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),故中子數(shù)為10的氧原子的質(zhì)量數(shù)為18,表
示為:O,故A正確;
B.N原子的核內(nèi)有7個質(zhì)子,核外有7個電子,結(jié)構(gòu)示意圖為故B正確;
C.氮氣中N原子之間以三鍵結(jié)合,故其結(jié)構(gòu)式為N三N,故C正確;
:F:
D.NF3中F原子的最外層有7個電子,故其電子式為:工:下:工:,故D錯誤。
故選:D。
【點評】本題考查了常見化學(xué)用語的表示方法,題目難度不大,涉及核素符號、原子結(jié)
構(gòu)示意圖、結(jié)構(gòu)式、電子式等知識,明確常見化學(xué)用語的概念及書寫原則為解答關(guān)鍵,
試題培養(yǎng)了學(xué)生的規(guī)范答題能力。
2.(6分)旋烷是一類比較特殊的碳?xì)浠衔?,其張力較大。如圖給出了幾種旋烷的結(jié)構(gòu)。
下列說法不正確的)
A.旋烷①與三甲苯互為同分異構(gòu)體
B.旋烷②的二氯代物種類數(shù)小于其十四氯代物的種類數(shù)
C.Imol旋烷③完全燃燒時消耗20molO2,生成lOmolH2O
D.旋烷系列分子中含碳量為0.9
【分析】旋烷①、②、③、④的分子式分別是C9H12、Cl2H16、Cl5H20、C18H24,所以
旋烷分子的通式是C3n+6H4n+8(n2l)。
A.旋烷①與三甲苯分子式都為C9H12,二者結(jié)構(gòu)不同;
B.烷②的分子式為Ci2H16,其二氯代物種類數(shù)等于其十四氯代物的種類數(shù);
C.旋烷③分子式為Cl5H20,結(jié)合分子式判斷;
D.旋烷分子的通式是C3n+6H4n+8(n^l),結(jié)合通式判斷。
【解答】解:根據(jù)題意,旋烷①、②、③、④的分子式分別是C9H12、Cl2H16、Cl5H20、
Cl8H24,所以旋烷分子的通式是C3n+6H4n+8(n》l)。
A.旋烷①與三甲苯分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,二者互為同分異構(gòu)體,故A正確;
B.旋烷②的分子式為Ci2H16,可以得出其二氯代物種類數(shù)等于其十四氯代物的種類數(shù),
故B錯誤;
C.旋烷③(Ci5H20)完全燃燒時消耗20moi02,生成lOmolHzO,故C正確;
D.根據(jù)旋烷的通式,可以得出其含碳量為0.9,故D正確。
故選:Bo
【點評】本題考查有機物結(jié)構(gòu)和性質(zhì),為高頻考點,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力,明確官
能團及其性質(zhì)關(guān)系是解本題關(guān)鍵,注意有機物的結(jié)構(gòu)的分析,題目難度不大。
3.(6分)蒸儲含有Fe3+的自來水獲得少量純凈的水,不需要用到的儀器是()
ABLiclD
【分析】蒸儲需要蒸儲燒瓶、冷凝管、溫度計、錐形瓶、尾接管等,以此來解答。
【解答】解:蒸儲為分離沸點不同的液體混合物的方法,需要蒸鐳燒瓶、冷凝管、溫度
計、錐形瓶、尾接管等,不需要A中蒸發(fā)皿,
故選:A。
【點評】本題考查混合物分離提純,為高頻考點,把握混合物分離提純實驗及相關(guān)儀器、
實驗技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁鈨x器的使用,題目難度不大。
4.(6分)已知CuC12溶液中[Cu(H2O)42+](藍色)(aq)+4C1-(aq)^[CuCk]2'(Mfe)
(叫)+4H2O(1)AH>0o下列敘述不正確的是()
A.加熱C11CI2溶液,溶液顏色由藍變黃
B.稀釋CuC12溶液,溶液顏色由藍變黃
C.[Cu(H2O)4尸+中提供孤電子對的成鍵原子為0原子
D.[CuCU)2一中Ci?+與C「之間形成的化學(xué)鍵為配位鍵
【分析】A.升高溫度,平衡向吸熱的方向移動;
B.稀釋CuC12溶液,加水平衡逆向移動;
C.[Cu(H2O)4]2+離子中,Ci?+給出空軌道,H20提供孤對電子;
D.含有空軌道和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵。
【解答】解:A.[Cu(H2O)42+](藍色)(aq)+4C1"(aq)=[CuCl#-(黃色)(aq)
+4H2O(1)AH>0,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),加熱CuC12溶液,平衡正向移動,溶液顏色由
藍變黃,故A正確;
B.加水稀釋CuC12溶液,[Cu(H2O)42+](藍色)(aq)+4C1(aq)=[CuC14上(黃色)
(叫)+4H2O(1)AH>0,平衡逆向移動,溶液顏色由黃變藍,故B錯誤;
C.[Cu(H20)4]2+離子中,Cu2+給出空軌道,H2O提供孤對電子,提供孤電子對的成鍵
原子為0原子,故C正確;
D.[CuC14]2一中Cu2+給出空軌道,C1提供孤對電子,二者形成的化學(xué)鍵為配位鍵,故D
正確;
故選:B,
【點評】本題考查配合物的成鍵有關(guān)知識,涉及化學(xué)平衡移動、配位鍵等知識點,側(cè)重
考查基礎(chǔ)知識綜合、靈活運用能力,注意在配位鍵中共價鍵中共用的電子對是由其中一
原子獨自供應(yīng),另一原子提供空軌道,注意平衡移動原理的熟練應(yīng)用,題目難度中等。
5.(6分)W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。W元素的一種原子中沒
有中子,X的氣態(tài)氫化物能與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng),丫的族序數(shù)等于周期
數(shù),W、Z元素的最高正價之和等于X、丫元素的最高正價之和。下列說法正確的是()
A.簡單離子的半徑:Z>X>Y>W
B.簡單氣態(tài)氫化物的還原性:Z>X
C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:X>Y>Z
D.W、X、Z三種元素組成的化合物只含共價鍵
【分析】W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。W元素的一種原子中沒
有中子,則W為H;X的氣態(tài)氫化物能與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng),則X為N;
丫的族序數(shù)等于周期數(shù),其原子序數(shù)大于N,則丫為Al;W、Z元素的最高正價之和等
于X、丫元素的最高正價之和,Z的最高價為5+3-1=+7,則Z為C1元素,以此分析解
答。
【解答】解:結(jié)合分析可知,W為H,X為N,丫為Al,Z為C1元素,
A.電子層越多離子半徑越大,電子層相同時,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則簡單離子
的半徑:Z>X>Y>W,故A正確;
B.非金屬性越強,簡單氣態(tài)氫化物的還原性越弱,非金屬性:C1>N,則簡單氣態(tài)氫化
物的還原性:Z<X,故B錯誤;
C.非金屬性:C1>N>A1,則最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Z>X>Y,故C錯誤;
D.H、N、C1形成的氯化錢中含有離子鍵,故D錯誤:
故選:A。
【點評】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的應(yīng)用,題目難度不大,推斷元素為解答關(guān)鍵,
注意掌握元素周期律內(nèi)容及常見元素化合物性質(zhì),試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及邏輯
推理能力。
6.(6分)某同學(xué)按如圖所示的裝置進行實驗。電極A、B為兩種常見金屬,當(dāng)K閉合時,
X極上產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{。下列說法正確的是()
A.B極和丫極上均發(fā)生還原反應(yīng),且丫極的電極反應(yīng)式為Cu2++2e—Cu
B.電池工作一段時間后,丙池中兩極的總質(zhì)量不變
C.當(dāng)0.5molSO42一通過陰離子交換膜時,X極收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的氣體
D.當(dāng)O.lmolB參與反應(yīng)時,丙池中流經(jīng)電解液的電子數(shù)目約為1.204X1()23
【分析】當(dāng)K閉合時,X極上產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟难莘鄣饣浽嚰堊兯{,可知X極上
產(chǎn)生的氣體是氯氣,電極反應(yīng)為:2c「-2底=。21,說明右側(cè)裝置為電解池,則X極
為陽極,丫極為陰極;左側(cè)裝置為原電池,A極為原電池的正極,B極為原電池的負(fù)極。
【解答】解:A.由上述分析知,丫極為陰極,B極為負(fù)極,則B極上發(fā)生氧化反應(yīng),丫
極上發(fā)生還原反應(yīng),丫極的電極反應(yīng)式為Cu2++2/=Cu,故A錯誤:
B.電池工作一段時間后,丙池中丫極上析出Cu,X極質(zhì)量不變,兩極總質(zhì)量增加,故
B錯誤;
C.當(dāng)0.5molSO42-通過陰離子交換膜時,C「在X極上失去1mol電子,生成的氧氣的
物質(zhì)的量為0.5mol,即標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為11.2L,故C正確;
D.電子只能在導(dǎo)線中移動,不能流經(jīng)電解質(zhì)溶液,故D錯誤;
故選:C。
【點評】本題考查原電池和電解池,難度中等,側(cè)重考查分析判斷能力,明確各個電極
上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,注意D中電子不能流經(jīng)溶液,為易錯點。
7.(6分)室溫下,向20mL某醋酸溶液中滴入等濃度的NaOH溶液,溶液中水電離出的氫
離子濃度隨加入的NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列分析不正確的是()
?MH-Wmol-L-1)
5.0x10^---^^
1.0x10■卡
V'-"NaOH/mL
A.該醋酸溶液的濃度大于
B.Vi=20mL
C.c點所示溶液中pH=-1g(2X109)
D.d點所示溶液中c(Na+)+c(H+)=c(CH3co0一)+c(OH)
[分析120mL某濃度的CH3C00H溶液和等濃度的NaOH恰好完全反應(yīng)得到CH3coONa
溶液,最高點即為恰好完全反應(yīng)的點,所以c點為CH3coONa溶液,a點為CH3coOH
溶液,b點為一定濃度的CH3coOH和CH3coONa溶液,d點為一定濃度的CH3coONa
和NaOH溶液,
A、a點為CH3coOH溶液中;水電離出的H+為1.OX10-?,水電離的H卡等于
水電離的OH"Kw=c(H+)c(OH);
B、b點的溶液為CH3C00H和CH3coONa等濃度混合的溶液;
C、c點為CH3coONa溶液,醋酸根水解,促進水的電離;
D、d點溶液的電荷守恒來解答。
【解答】解:A、a點為CH3co0H溶液中,水電離出的H+為l.OXloFmorjI,水電
++1
離的H+等于水電離的0H\Kw=c(H)c(OH);醋酸電離出的c(H)O.lmobL,
CH3coOH為弱酸,不完全電離,所以醋酸溶液的濃度大于O.lmokL”,故A正確;
B、若Vi=20mL,則20mL的CH3co0H溶液和等濃度的20mL的NaOH恰好完全反應(yīng)
得至I」CH3coONa溶液,醋酸根會水解:CH3coeT+H20UCH3co0H+0K,使水中的c
(H+)大于LOXlOrmokL-i,而不是l.OX。7mob點的溶液為CH3coOH和
CH3coONa等濃度混合的溶液,Vi應(yīng)小于20mL,故B錯誤;
C、c點恰好完全反應(yīng),為CH3coONa溶液,但是醋酸根水解:CH3co0
+H2OUCH3coOH+OH,促進了水的電離,水電離的H+等于水電離的OH,水電離出
c(H+)=c(OH)=5.0X106mol?L溶液中的c(H+)2.0XlO^mokL7】所以pH
=-lgc(H+)=-1g(2.0X109),故C正確;
D、d點溶液的電荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(CH3co(T)+c(OH),故D正
確;
故選:Bo
【點評】本題考查學(xué)生對溶液酸堿中和時的定性判斷及pH的理解和掌握,題目難度中等,
掌握水的電離平衡、溶液酸堿性的判斷、物料守恒等,明確溶質(zhì)的成分是解題關(guān)鍵。同
時考查學(xué)生閱讀題目獲取新信息的能力,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與綜合運用知識、信
息分析解決問題能力。
解答題(共3小題,滿分43分)
8.(14分)無水四氯化錫(SnC14)是一種用途廣泛的錫化工中間體,實驗室可用熔融的錫
(熔點231℃)與C12反應(yīng)制備SnCU,裝置如圖所示,請回答下列問題:
已知,SnC14在潮濕的空氣中極易水解生成SnO2?xH2Oo
物質(zhì)顏色、狀態(tài)熔點/℃沸點/℃
SnCh無色晶體246652
SnC14無色液體-33114
(1)導(dǎo)管a的作用是平衡氣壓,使裝置A中分液漏斗內(nèi)的液體順利流下,裝置A
中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+16HCl=2MnC12+2KCl+5c12t+8H2O。
(2)裝置B、C、F、G中盛放的最佳試劑依次為④③⑶②(填序號,試劑可重復(fù)
使用)。
①飽和Na2c03溶液;②NaOH溶液;③濃H2so4;④飽和NaCl溶液;⑤H20
(3)點燃酒精燈前需要進行的一步操作是打開裝置A中分液漏斗旋塞,使整套裝置中
充滿黃綠色氣體CI2。
(4)若撤去裝置C,則D中發(fā)生的主要副反應(yīng)化學(xué)方程式為SnC14+(x+2)H2O=SnO2
?XH2O+4HC1
(5)得到的產(chǎn)物中常含有SnC12,某實驗小組用碘氧化法滴定分析產(chǎn)品中SnC14的含量
2+4+
(Sn+l2-Sn+2r)o準(zhǔn)確稱取該樣品mg放入錐形瓶中,用少量濃鹽酸溶解,再加水
稀釋,淀粉溶液作指示劑,用O.lmori/i碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點時錐形瓶內(nèi)溶液顏色變
化是當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏蔚鈽?biāo)準(zhǔn)液時,錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內(nèi)不褪色
若消耗標(biāo)準(zhǔn)液20.00mL,則產(chǎn)品中SnC14的質(zhì)量含量為(用含m的代數(shù)式表示)。
【分析】SnC14極易水解,反應(yīng)應(yīng)在無水環(huán)境下進行進行,裝置A:采用KMnO4和濃鹽
酸反應(yīng)的方法制取。2,反應(yīng)還生成MnCh,反應(yīng)的方程式為:2MnO4-+16H++10C1=
2Mn2++5C12t+8H2O,制取的氯氣中含有氯化氫,裝置B:試劑為飽和食鹽水,可以降
低氯氣的溶解,通過飽和的氯化鈉溶液洗去氯氣中的氯化氫,SnC14在空氣中極易水解,
裝置C:利用濃硫酸的吸水性干燥氯氣,防止產(chǎn)生SnC14水解;裝置D:C12和錫的反應(yīng),
制備SnC14,裝置E:冷水冷卻,可將氣態(tài)的SnC14冷凝回流收集產(chǎn)物;裝置G:裝置C
中NaOH吸收未反應(yīng)的氯氣,用氫氧化鈉溶液吸收,防止污染空氣,裝置F:因SnC14
極易水解,可防止溶液的水蒸氣進入收集器中,且金屬錫易與氯氣、氧氣反應(yīng),反應(yīng)時
應(yīng)先生成氯氣,將氧氣排出,以此來解答。
(1)導(dǎo)管a的作用是使分液漏斗內(nèi)的液體順利流下;實驗采用KMnCU和濃鹽酸反應(yīng)的
方法制取C12,反應(yīng)還生成MnC12,結(jié)合電子守恒和原子守恒寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(2)由于鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有HC1氣體,用飽和食鹽水除去HCL再用濃硫
酸吸收水蒸氣,干燥氯氣,氯氣與Sn在D中反應(yīng)生成SnC14,經(jīng)冷卻后在裝置E中收集,
防止SnC14吸收水分而潮解,用濃硫酸隔離,未反應(yīng)的氯氣,用氫氧化鈉溶液吸收,防
止污染空氣;
(3)因金屬錫易與氯氣、氧氣反應(yīng),反應(yīng)時應(yīng)先生成氯氣,將氧氣排出;
(4)SnC14和H?O反應(yīng)生成SnO2?xH2O和HC1據(jù)此書寫化學(xué)反應(yīng)方程式;
(5)由于Sn2++l2=Sn4++2I一,所以開始滴定時溶液無色,終點時及略過量,淀粉變藍;
根據(jù)SP+I2-5戶+2「,n(SnCh)=n(I2)據(jù)此計算產(chǎn)品中SnCb的含量,進而計算
出S11C14的含量。
【解答】解:Q)導(dǎo)管a的作用是使分液漏斗內(nèi)的液體順利流下;實驗采用KMnCU和濃
鹽酸反應(yīng)的方法制取C12,反應(yīng)還生成MnCh,則反應(yīng)的方程式為2KMnO4+16HCl=
2MnCl2+2KCl+5Cht+8H2O,
故答案為:平衡氣壓,使裝置A中分液漏斗內(nèi)的液體順利流下;2KMnO4+16HCl=
2MnC12+2KCl+5C12t+8H2O;
(2)由于鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有HC1,用B裝置盛裝的飽和食鹽水除去HCh
再用C裝置中的濃硫酸吸收水蒸氣,干燥氯氣,氯氣與Sn在D中反應(yīng)生成SnC14,經(jīng)冷
卻后在裝置E中收集,防止SnC14吸收水分而潮解,用濃硫酸隔離,未反應(yīng)的氯氣,用
G中氫氧化鈉溶液吸收,防止污染空氣,反應(yīng)的離子方程式為C12+2OH-=C「+C10+H20,
所以裝置B、C、F、G中盛放的最佳試劑依次為④③③②,
故答案為:④③③②;
(3)由于Sn與空氣中的02反應(yīng)、SnC14在空氣中極易水解生成SnO2?xH2O,所以制備
SnC14之前用C12排盡裝置中的空氣,當(dāng)觀察到裝置F液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時,表明
裝置中空氣己排盡,開始點燃D處的酒精燈,所以點燃酒精燈前需要進行的一步操作是
打開裝置A中分液漏斗旋塞,使整套裝置中充滿黃綠色氣體C12,
故答案為:打開裝置A中分液漏斗旋塞,使整套裝置中充滿黃綠色氣體C12;
(4)若撤去裝置C,則裝置D中SnC14會水解,發(fā)生的主要副反應(yīng)化學(xué)方程式為SnC14+
(x+2)H2O=SnO2?XH2O+4HC1,
故答案為:SnCl4+(x+2)H2O=SnO2*xH2O+4HCl;
(5)由于S/++l2=Sn4++2I一,所以開始滴定時溶液無色,終點時12略過量,淀粉變藍,
即當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏蔚鈽?biāo)準(zhǔn)液時,錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內(nèi)不褪色;
根據(jù)Sn2++l2-Sn4++2I<:n(SnCh)=n(l2)=0.1mol/LX0.02L=0.002mol,m(SnCh)
=0.002molX190g/mol=0.38g,產(chǎn)品中SnC12的含量為100%%,所以產(chǎn)品中SnC14的含
量為1%100%;
故答案為:當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏蔚鈽?biāo)準(zhǔn)液時,錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內(nèi)不
褪色;100%。
【點評】本題考查物質(zhì)的制備,涉及氯氣的實驗室制法、反應(yīng)方程式的書寫、鹽的水解、
氧化還原反應(yīng)滴定及其計算等知識,側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰Α⒂嬎隳芰Φ目?/p>
查,注意題給信息的處理和運用,題目難度中等。
9.(15分)某小組同學(xué)設(shè)計如下實驗,研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應(yīng)。
【實驗I】
試劑:酸化的OSmoldeSOd溶液(pH=0.2),5%比。2溶液(pH=5)
操作現(xiàn)象
取2mL上述FeSCM溶液于試管中,加入5溶液立即變?yōu)樽攸S色,稍后,產(chǎn)生氣泡。
滴5%H2O2溶液測得反應(yīng)后溶液pH=0.9
向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液溶液變紅
(1)上述實驗中H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++2H++H2O2=
2Fe3++2H2O。
(2)產(chǎn)生氣泡的原因是反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成02。
(3)某同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)“溶液變紅”不能說明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應(yīng),又補充了實
驗II證實了該反應(yīng)發(fā)生。實驗II的方案和現(xiàn)象是取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加
入5滴pH=5的H2so4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅。
【實驗川】
試劑:未酸化的0.5mol?L“FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)
操作現(xiàn)象
取2mL5%H2O2溶液于試管中,加入5溶液立即變?yōu)樽攸S色,產(chǎn)生大量氣泡,并
滴上述FeSO4溶液放熱,
反應(yīng)混合物顏色加深且有渾濁。測得反應(yīng)
后溶液pH=1.4
(4)將上述混合物分離,得到棕黃色沉淀和紅褐色膠體。取部分棕黃色沉淀洗凈,加4moi
?L/i鹽酸,沉淀溶解得到黃色溶液。初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經(jīng)檢驗還含有SO42
O
①檢驗棕黃色沉淀中SO42■的方法是取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入
BaC12溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-。
②結(jié)合方程式解釋實驗III中溶液pH降低的原因2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(0H)原膠
體)+2H+;Fe?+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降;。
【實驗IV】
用FeC12溶液替代FeS04溶液,其余操作與實驗HI相同,除了產(chǎn)生與W相同的現(xiàn)象外,
還生成刺激性氣味氣體,該氣體能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅但不褪色。
(5)將反應(yīng)得到的混合物過濾,得到黃色沉淀。將黃色沉淀洗凈,加稀鹽酸,沉淀不溶
解。經(jīng)檢驗沉淀中n(Fe):n(Cl)=l:1,寫出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式6FeC12+3H2O2
=2Fe2O3?FeC13I+6HC1。
(6)由以上實驗可知,亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象與pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物
用量(至少寫兩點)有關(guān)。
【分析】(1)根據(jù)現(xiàn)象H2O2溶液與FeS04溶液反應(yīng)生成鐵離子,鐵元素化合價升高,則
過氧化氫生成水;
(2)生成鐵離子,能催化過氧化氫分解生成氧氣;
(3)設(shè)計對照實驗,酸性溶液中,亞鐵離子與KSCN溶液不反應(yīng):
(4)①硫酸根離子用酸化的氯化鋼檢驗,加入BaCb溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色
沉淀中含有SO42-;
②過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子,鐵離子發(fā)生水解生成氫氧化鐵膠體;
(5)根據(jù)(4)信息初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經(jīng)檢驗還含有SO42-,用FeC12溶液
替代FeS04溶液,黃色沉淀為氯化鐵、氧化鐵結(jié)合沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1書寫
方程式;
(6)由以上實驗可知,亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象與pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用
量有關(guān)。
【解答】解:(1)H2O2溶液與FeS04溶液反應(yīng)生成鐵離子和水,離子方程式為:
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
故答案為:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
(2)過氧化氫在鐵離子催化作用下分解生成氧氣,故反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解
生成02產(chǎn)生氣泡;
故答案為:反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成02;
(3)某同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)“溶液變紅”不能說明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應(yīng),需設(shè)計酸性
溶液中,亞鐵離子與KSCN溶液不反應(yīng)的實驗,實驗方案為:取2mL上述FeSCU溶液
于試管中,加入5滴pH=5的H2s04溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶
液不變紅,
故答案為:取2mL上述FeS04溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向
反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅;
(4)①硫酸根離子用酸化的氯化鋼檢驗,故檢驗棕黃色沉淀中S042.的方法是:取加入
鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaC12溶液,硫酸根離子和鋼離子反應(yīng)生成硫酸
根白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-,
故答案為:取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCb溶液,產(chǎn)生白色沉淀,
說明棕黃色沉淀中含有SO42';
②過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子,鐵離子發(fā)生水解生成氫氧化鐵膠體,反應(yīng)為:
2++
2Fe+4H2O+H2O2=2Fe(0H)3(膠體)+4H,Fe?+氧化的產(chǎn)物Fe?+發(fā)生了水解生成
H+使pH下降;
2++
故答案為:2Fe+4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+2H;Fe?+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了
水解生成H+使pH下降;
(5)根據(jù)(4)信息初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經(jīng)檢驗還含有SO?,用FeC12溶液
替代FeSO4溶液,黃色沉淀為聚合氯化鐵氧化鐵,沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,化
學(xué)方程式為:6FeC12+3H2O2=2Fe2O3?FeChI+6HCL
故答案為:6FeC12+3H2O2=2Fe2O3,F(xiàn)eC13I+6HC1;
(6)由實驗I、IIL以及用FeC12溶液替代FeSO4溶液實驗可知,亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)
的現(xiàn)象與溶液的pH、陰離子種類、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物用量有關(guān),
故答案為:pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量。
【點評】本題考查性質(zhì)實驗方案設(shè)計,側(cè)重考查學(xué)生知識綜合應(yīng)用、根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進
行實驗原理分析及實驗方案設(shè)計能力,綜合性較強,注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對題目信息
的獲取于使用,題目難度中等。
10.(14分)一定溫度下,在三個體積均為2.0L的恒容密閉容器中分別加入一定量的X,
發(fā)生反應(yīng):2X(g)UY(g)+Z(g),相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。
容器編號溫度(℃)起始物質(zhì)的量平衡物質(zhì)的量(mol)
(mol)
X(g)Y(g)Z(g)
13870.200.080a
IIT10.40b0.160
IIIT20.20c0.090
回答下列問題:
(1)表中a=0.080,c=0.090。
(2)容器H中平衡常數(shù)K=4;容器I和容器II中X的轉(zhuǎn)化率a(I)等于(填
“大于”、“小于”或“等于")a(II)o
(3)已知T2V387C,則該正反應(yīng)為放熱(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),判斷理由
是相對于容器I,容器IH降低了溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
(4)387℃時,向容器I中充入0.1molX、0.15molY和O.lOmolZ,則反應(yīng)將向正(填
“正”或“逆”)反應(yīng)方向進行,判斷理由是Qc=1.5<K,平衡正向移動。
【分析】(1)容器I中,丫、Z的計量數(shù)相等,則該反應(yīng)中生成的n(Z)=n(Y);容器
III中生成的n(Y)=n(Z);
(2)容器H中生成的n(Y)=n(Z)=0.160mol,
可逆反應(yīng)2X(g)(g)+Z(g)
開始(mol/L)0.2000
反應(yīng)(mol/L)0.160.080.08
平衡(mol/L)0.040.080.08
化學(xué)平衡常數(shù)K;
II中反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量都是I中2倍,則I、II中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等;
(3)對比I、III,反應(yīng)物濃度相同,生成物濃度:皿>1,且T2V387C,說明降低溫度
平衡正向移動;
(4)387℃時,向容器I中充入O.lmolX、0.15molY和O.lOmolZ,Qd.5,根據(jù)濃度商
與K相對大小確定平衡移動方向。
【解答】解:(1)容器I中,Y、Z的計量數(shù)相等,則該反應(yīng)中生成的n(Z)=n(Y)
=0.080mol;容器IH中生成的n(Y)=n(Z)=0.090mol,
故答案為:0.080:0.090:
(2)容器II中生成的n(Y)=n(Z)=0.160mol,
可逆反應(yīng)2X(g)UY(g)+Z(g),
開始(mol/L)0.2000
反應(yīng)(mol/L)0.160.080.08
平衡(mol/L)0.040.080.08
化學(xué)平衡常數(shù)K4;
II中反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量都是I中2倍,則I、II中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等,即容器I
和容器1[中X的轉(zhuǎn)化率a(1)等于a(II),
故答案為:4;等于;
(3)對比I、III,反應(yīng)物濃度相同,生成物濃度:HI>I,且T2<387℃,說明降低溫度
平衡正向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),
故答案為:放熱:相對于容器1,容器in降低了溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,即正反
應(yīng)為放熱反應(yīng);
(4)387℃時,向容器I中充入O.lmolX、0.15molY和O.lOmolZ,Qd.5<K,平衡正
向移動,
故答案為:正;Qc=1.5<K,平衡正向移動。
【點評】本題考查化學(xué)平衡計算,側(cè)重考查對比、方向判斷及計算能力,根據(jù)表中數(shù)據(jù)
差異性結(jié)合外界條件對平衡影響分析解答是解本題關(guān)鍵,會根據(jù)濃度商和K的關(guān)系確定
平衡移動方向,題目難度不大。
三.解答題(共1小題,滿分15分,每小題15分)
11.(15分)鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電
阻器等的功能材料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d24s2。
(2)Ti的
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