黃金卷02-備戰(zhàn)2023年高考化學(xué)模擬卷(北京卷)(解析版)

【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2023年高考化學(xué)模擬卷（北京）黃金卷01（本卷共19小題，滿分100分）第I部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.縱觀古今，化學(xué)與環(huán)境、材料、生產(chǎn)、生活關(guān)系密切，下列說法不正確的是()A．“華為麒麟980”手機(jī)芯片的主要成分是單質(zhì)硅B．蛋白質(zhì)作為營養(yǎng)物質(zhì)，在人體內(nèi)代謝，最終的代謝產(chǎn)物只有水和二氧化碳C．在陽光照射下，利用水和二氧化碳合成的甲醇屬于可再生燃料D．制作N95型口罩的核心材料是聚丙烯，屬于有機(jī)高分子材料【答案】B【解析】蛋白質(zhì)作為營養(yǎng)物質(zhì)，在人體內(nèi)代謝，最終的代謝產(chǎn)物除了水和二氧化碳，還有含氮物質(zhì)，B錯誤；甲醇屬于可再生資源，可代替汽油作為汽車的燃料，C正確；聚丙烯屬于有機(jī)高分子材料，D正確。2.下列說法與化學(xué)反應(yīng)無關(guān)的是()A．明礬用于污水凈化B．小蘇打用作食品膨松劑C．X射線衍射測定青蒿素晶胞結(jié)構(gòu)D．疫苗運輸過程需低溫冷藏【答案】C【解析】明礬用于污水凈化涉及明礬在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁膠體，與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)，故A不符合題意；小蘇打用作食品膨松劑涉及碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)，故B不符合題意；X射線衍射測定青蒿素晶胞結(jié)構(gòu)沒有涉及化學(xué)反應(yīng)，故C符合題意；若疫苗運輸過程不低溫冷藏，蛋白質(zhì)會在較高的溫度下發(fā)生變性，與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)，故D不符合題意。3.醫(yī)學(xué)界通過用14C標(biāo)記的C60發(fā)現(xiàn)了一種C60的羧酸衍生物，這種羧酸衍生物在特定條件下可以通過斷裂DNA抑制艾滋病毒的繁殖。下列有關(guān)14C的敘述正確的是()A．與12C60的碳原子化學(xué)性質(zhì)不同B．與14N含的中子數(shù)相同C．14C60是12C60的同素異形體D．與12C互為同位素【答案】D【解析】同一種元素的化學(xué)性質(zhì)是一樣的，14C與12C60中碳原子的化學(xué)性質(zhì)相同，故A錯誤；14C和14N的中子數(shù)分別為8、7，故B錯誤；14C60與12C60是碳元素的同種單質(zhì)，不互為同素異形體，故C錯誤。4.能正確表示下列離子方程式的是()A．KI溶液久置空氣中變黃色：4I－＋O2＋2H2O=2I2＋4OH－B．少量三氧化硫與氨水反應(yīng)：SO3＋NH3·H2O=NHeq\o\al(＋,4)＋HSOeq\o\al(－,4)C．Fe3O4與稀HNO3反應(yīng)：Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OD．將過氧化鈉加入硫酸亞鐵溶液中發(fā)生反應(yīng)：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O=4Fe(OH)3↓＋8Na＋【答案】A【解析】A．I－易被空氣中O2氧化為I2，根據(jù)得失電子守恒初步確定反應(yīng)為：4I－＋O2→2I2，在方程式左邊添加2個H2O，右邊添加4個OH－配平電荷守恒，得完整方程式為：4I－＋O2＋2H2O=2I2＋4OH－，A正確；B.少量的SO3與氨水反應(yīng)生成(NH4)2SO4，對應(yīng)離子方程式為：SO3＋2NH3·H2O=2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2O，且水溶液中，強(qiáng)酸酸式根HSOeq\o\al(－,4)應(yīng)拆寫成H＋和SOeq\o\al(2－,4)，B錯誤；C.硝酸具有強(qiáng)氧化性，二價鐵會被氧化為三價鐵，正確離子方程式為：3Fe3O4＋28H＋＋NOeq\o\al(－,3)=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O，C錯誤；D.Na2O2具有強(qiáng)氧化性，能將二價鐵氧化為三價鐵，同時Na2O2能與水反應(yīng)生成O2和NaOH，故反應(yīng)后生成Fe(OH)3沉淀、O2等物質(zhì)，初步確定離子方程式為：Na2O2＋Fe2＋＋H2O→Fe(OH)3↓＋O2↑＋Na＋，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒配平得總方程式為：4Na2O2＋4Fe2＋＋6H2O=4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋，選項所寫離子方程式氧元素不守恒且得失電子不守恒，D錯誤。5.下列說法錯誤的是()A．水分子間存在氫鍵，故H2O比H2S的穩(wěn)定性強(qiáng)B．原子最外層電子為ns1的元素可以形成離子化合物，也可形成共價化合物C．N、O、S的第一電離能逐漸減小，其氫化物分子中鍵角逐漸減小D．銦(49In)是第五周期第ⅢA族元素，位于元素周期表p區(qū)【答案】A【解析】氫鍵是分子間作用力，決定物質(zhì)的物理性質(zhì)，不會影響分子穩(wěn)定性，分子穩(wěn)定性是其被破壞的難易程度，和化學(xué)鍵有關(guān)，A項錯誤；最外層電子為ns1的元素有H、Li、Na、K、Rb、Cs等，可以形成離子化合物(如NaCl)也可形成共價化合物(如HCl)，B項正確；N、O、S三種元素的第一電離能從大到小的順序為N＞O＞S，水和硫化氫有兩對孤電子對，但是氧原子的電負(fù)性比硫原子大，氧原子對其攜帶的兩對孤電子對的吸引力比硫原子大，相應(yīng)的孤電子對斥力增大使鍵角也相應(yīng)比硫化氫大，氨分子只有一對孤電子對，排斥力比有兩對孤電子對的情況小，所以鍵角比水和硫化氫都大，即鍵角大小：氨>水>硫化氫，C項正確。6.利用下列實驗裝置能完成相應(yīng)實驗的是()A．裝置①測定化學(xué)反應(yīng)速率B．裝置②制取并吸收HClC．裝置③量取8.5mL的稀硫酸D．裝置④模擬鐵的腐蝕【答案】D【解析】根據(jù)一定時間內(nèi)生成氣體體積測定反應(yīng)速率，因為缺少秒表而無法記錄時間，則無法測定反應(yīng)速率，A錯誤；HCl極易溶于NaOH溶液，所以尾氣處理裝置中導(dǎo)氣管不能伸入液面下，否則易產(chǎn)生倒吸，B錯誤；量取溶液時，選取量筒規(guī)格要稍微大于或等于量取溶液的體積，所以量取8.5mL的稀硫酸應(yīng)該用10mL量筒，C錯誤；酸性條件下，鐵發(fā)生析氫腐蝕，中性或弱酸性條件下，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，所以U形管中左端紅墨水下降、右端紅墨水上升，能實現(xiàn)實驗?zāi)康?，D正確。O2與Na2SiO3溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生膠狀沉淀，根據(jù)較強(qiáng)酸制較弱酸可得酸性：H2SO3>H2SiO3，D正確。7.Benton試劑常用于氧化降解有機(jī)污染物X。在一定條件下，反應(yīng)初始時c(X)＝2.0×10－3mol·L－1，反應(yīng)10min進(jìn)行測定，得圖1和圖2。下列說法不正確的是()A．50℃，pH在3～6之間，X降解率隨pH增大而減小B．pH＝2，溫度在40～80℃，X降解率隨溫度升高而增大C．無需再進(jìn)行后續(xù)實驗，就可以判斷最佳反應(yīng)條件是pH＝3、溫度為80℃D．pH＝2、溫度為50℃，10min內(nèi)v(X)＝1.44×10－4mol·L－1·min－1【答案】C【解析】由圖1可知，50℃時，pH在3～6之間，X降解率隨pH增大而減小，故A正確；由圖2可知，pH＝2時，溫度在40～80℃，X降解率隨溫度升高而增大，故B正確；溶液的pH、溫度會影響X的降解率，需要進(jìn)行pH＝3、溫度對X降解率影響實驗或溫度為80℃、pH對X降解率影響實驗，故C錯誤；由圖2可知，pH＝2,50℃時到達(dá)平衡時X降解率為72%，X的濃度變化量為2.0×10－3mol·L－1×72%＝1.44×10－3mol·L－1，故v(X)＝eq\f(1.44×10－3mol·L－1,10min)＝1.44×10－4mol·L－1·min－1，故D正確。8.最新研究表明，用Sb(CH3)3、Sb(CH3)2Br和Sb(CH3)Br2三種化合物進(jìn)行重組反應(yīng)可生成空間位阻最小的離子化合物[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]。已知銻(Sb)與砷(As)同主族，下列說法不正確的是()A．Sb的價電子排布式為5s25p3B．第一電離能：Br>Se>AsC．電負(fù)性：Br>C>HD．[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]中存在離子鍵和共價鍵【答案】B【解析】Sb的核外電子排布為[Kr]4d105s25p3，為主族元素，價電子排布式為5s25p3，A正確；第一電離能：Br>As>Se，B錯誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)元素的電負(fù)性越大，所以電負(fù)性：Br>C>H，C正確；[Sb(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]是由[Sb(CH3)5]＋和[Sb2(CH3)2Br6]2－構(gòu)成，兩種離子間存在離子鍵，兩離子內(nèi)部存在共價鍵，D正確。9.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，四種元素組成的一種分子簇的球棍模型如圖所示。W與X不在同一周期，X原子的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4，Z的周期數(shù)等于族序數(shù)。下列說法不正確的是()A．化學(xué)式為Y2Z2X6W2B．X分別與Y、Z形成的化合物為離子化合物C．簡單離子的半徑：X＞Y＞ZD．Y、Z的簡單離子均可抑制水的電離【答案】D【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4，由于最外層電子數(shù)不超過8，X原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故X為O元素；Z的周期數(shù)等于族序數(shù)，其原子序數(shù)大于氧，只能處于第三周期，故Z為Al元素；W、X(氧)位于不同周期，且W的原子序數(shù)小于氧，可推知W為H元素；根據(jù)圖示可知，四種元素組成的分子簇化學(xué)式為H2Al2O6Y2，結(jié)合化合價代數(shù)和為0可知，Y的化合價為＋2，其原子序數(shù)小于鋁大于氧，則Y為Mg元素，據(jù)此分析解答。由圖可知，該分子的化學(xué)式為Y2Z2X6W2，故A正確；O分別與Mg、Al形成的化合物為MgO、Al2O3，均為離子化合物，故B正確；O2－、Mg2＋、Al3＋的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則簡單離子的半徑：O2－＞Mg2＋＞Al3＋，故C正確；Mg2＋、Al3＋均為可水解的離子，均可促進(jìn)水的電離，故D錯誤。10.在堿性溶液中，Cu2＋可以與縮二脲形成紫色配離子，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列說法錯誤的是()A．該配離子與水分子形成氫鍵的原子只有N和OB．該配離子中銅離子的配位數(shù)是4C．基態(tài)Cu原子的價電子排布式是3d104s1D．該配離子中非金屬元素的電負(fù)性大小順序為O>N>C>H【答案】A【解析】A項，與N成鍵的H可與H2O的O形成氫鍵，錯誤；B項，1個銅離子可與2個N和2個O形成配位鍵，正確；C項，基態(tài)Cu原子的價電子排布式為3d104s1，正確；D項，H、C、N、O的電負(fù)性大小順序為O＞N＞C＞H，正確。11.水體中過量氨氮(以NH3表示)或總氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素總量)含量過高會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。用次氯酸鈉除去氨氮的一種原理如圖所示：下列說法錯誤的是()A．NaClO除去氨氮的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3＋3NaClO=N2＋3NaCl＋3H2OB．整個過程中發(fā)生的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)C．在較高溫度下，氨氮去除率會降低D．NaClO投入過多，總氮去除率可能會下降【答案】B【解析】由圖分析，進(jìn)去的物質(zhì)為反應(yīng)物，出來的物質(zhì)為生成物，所以總反應(yīng)為2NH3＋3NaClO=N2＋3NaCl＋3H2O，A正確；鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，B錯誤；較高溫度下，次氯酸容易分解，氨氮去除率降低，C正確；次氯酸鈉投入過多，可能將氨氣氧化為硝酸根離子，去除率降低，D正確。12.利用間接成對電化學(xué)合成間氨基苯甲酸的工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．陽極的電極反應(yīng)式為2Cr3＋＋7H2O－6e－=Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋B．陽極槽外氧化反應(yīng)為＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋8H＋→＋2Cr3＋＋5H2OC．通電時陽極區(qū)pH減小D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mole－時，理論上可得到1mol間氨基苯甲酸【答案】D【解析】右側(cè)與電源正極相連為陽極，據(jù)圖可知反應(yīng)物為Cr3＋和H2O，產(chǎn)物為Cr2Oeq\o\al(2－,7)和H＋，根據(jù)得失電子守恒和元素守恒可得電極反應(yīng)為2Cr3＋＋7H2O－6e－=Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋，A正確；據(jù)圖可知陽極槽外被Cr2Oeq\o\al(2－,7)和H＋氧化為，反應(yīng)方程式為＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋8H＋→＋2Cr3＋＋5H2O，B正確；根據(jù)陽極槽內(nèi)外的反應(yīng)可知，轉(zhuǎn)移6mol電子時槽內(nèi)生成1molCr2Oeq\o\al(2－,7)和14molH＋，槽外消耗1molCr2Oeq\o\al(2－,7)和8molH＋，所以通電后陽極區(qū)氫離子濃度增大，pH減小，C正確；陰極槽外的反應(yīng)為＋6Ti3＋＋6H＋→＋2H2O＋6Ti4＋，陰極槽內(nèi)反應(yīng)為Ti4＋＋e－=Ti3＋，根據(jù)方程式可知轉(zhuǎn)移6mol電子時才能生成1mol間氨基苯甲酸，D錯誤。13.中國努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。利用NaOH溶液噴淋捕捉空氣中的CO2，反應(yīng)過程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．捕捉室中NaOH溶液噴成霧狀有利于吸收CO2B．環(huán)節(jié)a中物質(zhì)分離的基本操作是過濾C．反應(yīng)過程中CaO和NaOH是可循環(huán)的物質(zhì)D．高溫反應(yīng)爐中的物質(zhì)是Ca(HCO3)2【答案】D【解析】捕捉室中氫氧化鈉溶液噴成霧狀，可以增大與二氧化碳的接觸面積，有利于二氧化碳充分反應(yīng)被吸收，故A正確；環(huán)節(jié)a為向碳酸氫鈉溶液中加入氧化鈣，氧化鈣與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，過濾得到碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉溶液，故B正確；環(huán)節(jié)a得到的氫氧化鈉溶液和反應(yīng)爐中得到的氧化鈣可以循環(huán)利用，故C正確；高溫反應(yīng)爐中碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣和二氧化碳，故D錯誤。14.研究小組進(jìn)行如下表所示的原電池實驗：實驗編號①②實驗裝置實驗現(xiàn)象連接好裝置5分鐘后，靈敏電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，兩側(cè)銅片表面均無明顯現(xiàn)象連接好裝置，開始時左側(cè)鐵片表面持續(xù)產(chǎn)生氣泡，5分鐘后，靈敏電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，右側(cè)鐵片表面無明顯現(xiàn)象下列關(guān)于該實驗的敘述中，正確的是()A．兩裝置的鹽橋中，陽離子均向右側(cè)移動B．實驗①中，左側(cè)的銅被腐蝕C．實驗②中，連接裝置5分鐘后，左側(cè)電極的電極反應(yīng)式為：2H＋＋2e－=H2↑D．實驗①和實驗②中，均有O2得電子的反應(yīng)發(fā)生【答案】D【解析】①電子移動的方向從負(fù)極流向正極，即左側(cè)銅為正極，右側(cè)銅為負(fù)極，根據(jù)原電池工作原理，陽離子向正極移動，即向左側(cè)移動，②5min后，靈敏電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，說明左側(cè)鐵作負(fù)極，右側(cè)鐵作正極，根據(jù)原電池的工作原理，陽離子向正極移動，即向右側(cè)移動，A項錯誤；根據(jù)A選項分析，實驗①中左側(cè)銅沒有被腐蝕，右側(cè)銅被腐蝕，B項錯誤；實驗②中連接好裝置，5min后，靈敏電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，說明左側(cè)鐵作負(fù)極，右側(cè)鐵作正極，即左側(cè)電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，C項錯誤；實驗①左側(cè)電極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－=2H2O，實驗②5min后，右側(cè)鐵片電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，均是吸氧腐蝕，D項正確。第二部分本部分共5題，共58分。15.（10分）三醋酸錳[(CH3COO)3Mn]是一種很好的有機(jī)反應(yīng)氧化劑，可用如下反應(yīng)制備：4Mn(NO3)2·6H2O＋26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn＋8HNO2＋3O2↑＋40CH3COOH。請回答下列問題：(1)三醋酸錳[(CH3COO)3Mn]中陽離子的價層電子排布式為____________，該價層電子排布式中電子的自旋狀態(tài)______________(填“相同”或“相反”)。(2)過渡元素錳能形成很多重要的配合物。三醋酸錳就是一種配合物，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中配位鍵數(shù)為______________________________________________________________。Mn2＋能形成配離子為八面體的配合物MnClm·nNH3，在該配合物的配離子中，Mn2＋位于八面體的中心。若含1mol該配合物的溶液與足量AgNO3溶液作用可生成1molAgCl沉淀，則化學(xué)式中的n為__________。(3)CH3COOH中碳原子的雜化方式為__________，CH3COOH中所含元素的電負(fù)性由大到小的順序為________________(用元素符號表示)。(4)NOeq\o\al(－,2)的空間結(jié)構(gòu)是______________，1mol醋酸酐[(CH3CO)2O]中所含σ鍵數(shù)與π鍵數(shù)之比為________。(5)碘與錳形成的某種化合物晶胞結(jié)構(gòu)及晶胞參數(shù)如圖所示(已知圖中I原子與所連接的三個Mn原子的距離相等)，則該化合物的化學(xué)式是__________，晶體密度的計算式為__________g·cm－3(計算式可不化簡)。【答案】(1)3d4相同(2)35(3)sp2、sp3O＞C＞H(4)V形6∶1(5)MnI2eq\f(309,NAa2bsin60°)(或eq\f(206\r(3),NAa2b))【解析】(1)Mn為25號元素，根據(jù)構(gòu)造原理知，Mn的基態(tài)原子核外電子排布為[Ar]3d54s2，故Mn3＋核外電子排布式為[Ar]3d4，價層電子排布式為3d4，該價層電子排布圖為，電子的自旋狀態(tài)相同。(2)由三醋酸錳的結(jié)構(gòu)可知，配位鍵數(shù)為3；由1mol該配合物與足量AgNO3作用生成1molAgCl沉淀，知1mol配合物電離出1molCl－，即配離子顯＋1價，又因為外界有1個Cl－，且Mn顯＋2價，所以[MnClp·nNH3]＋中有1個氯原子，即p＝1，又因為該配合物為八面體的配合物，Mn2＋位于八面體的中心，如圖所示，其中數(shù)字處的小圓圈表示NH3分子或Cl－，該配合物配位數(shù)為6，所以n＝6－1＝5，該配合物為MnCl2·5NH3。(3)CH3COOH中甲基上C原子價層電子對數(shù)是4、羧基上C原子價層電子對數(shù)是3，根據(jù)價層電子對互斥模型判斷碳原子的雜化方式前者為sp3、后者是sp2；元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，在CH3COOH中所含元素的非金屬性：O＞C＞H，則電負(fù)性：O＞C＞H。(4)NOeq\o\al(－,2)中N原子價層電子對數(shù)為2＋eq\f(5＋1－2×2,2)＝2＋1＝3，含一對孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥模型判斷該離子空間結(jié)構(gòu)為V形；單鍵全是σ鍵，雙鍵含一個σ鍵和一個π鍵，醋酸酐[(CH3CO)2O]的結(jié)構(gòu)簡式可表示為,1mol醋酸酐中含12molσ鍵與2molπ鍵，則σ鍵數(shù)與π鍵數(shù)之比為6∶1。(5)由晶胞圖知，I在內(nèi)部，有2個，Mn在頂點，數(shù)目為eq\f(1,8)×8＝1，即化合物的化學(xué)式為MnI2；ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(55＋127×2,NA)g,a×asin60°×bcm3)＝eq\f(309,NAa2bsin60°)g·cm－3＝eq\f(206\r(3),NAa2b)g·cm－3。16.（10分）平衡常數(shù)是分析平衡問題的重要依據(jù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)高氯酸、硫酸、硝酸和鹽酸都是強(qiáng)酸，其酸性在水溶液中差別不大，但在冰醋酸中卻有一定的差異，以下是某溫度下這四種酸在冰醋酸中的電離常數(shù)：酸HClO4H2SO4HClHNO3Ka3.0×10－86.3×10－91.6×10－94.2×10－10從表格中的數(shù)據(jù)判斷以下說法不正確的是______(填字母)。a．在冰醋酸中這四種酸都沒有完全電離b．在冰醋酸中高氯酸是這四種酸中酸性最強(qiáng)的酸c．在冰醋酸中硫酸的電離方程式為H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)d．水對于這四種酸的強(qiáng)弱沒有區(qū)分能力，但冰醋酸可以區(qū)分這四種酸的強(qiáng)弱(2)已知：25℃時，HA的Ka＝1.0×10－6，則1mol·L－1的HA溶液的pH＝______。(3)在溫度為t時，某研究人員測定NH3·H2O的電離常數(shù)Kb為2×10－5，NHeq\o\al(＋,4)的水解常數(shù)Kh為1.5×10－8，則該溫度下水的離子積常數(shù)Kw為________，請判斷t____(填“＞”“＜”或“＝”)25℃。(4)化工生產(chǎn)中常用MnS作沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為__________(保留兩位有效數(shù)字，CuS和MnS的Ksp分別為6.0×10－36、2.0×10－10)。(5)25℃時，將amol·L－1的氨水與0.01mol·L－1的鹽酸等體積混合所得溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，則溶液顯______(填“酸”“堿”或“中”)性；用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝____________?！敬鸢浮?1)c(2)3(3)3×10－13＞(4)3.3×1025(5)中eq\f(10－9,a－0.01)【解析】(1)根據(jù)電離平衡常數(shù)知，在冰醋酸中這幾種酸都不完全電離，a正確；在冰醋酸中，高氯酸的電離平衡常數(shù)最大，所以高氯酸的酸性最強(qiáng)，b正確；在冰醋酸中硫酸存在電離平衡，所以其電離方程式為H2SO4H＋＋HSOeq\o\al(－,4)，c錯誤；這四種酸在水中都完全電離，在冰醋酸中電離程度不同，所以水對于這四種酸的強(qiáng)弱沒有區(qū)分能力，但冰醋酸可以區(qū)分這四種酸的強(qiáng)弱，d正確。(2)由c2(H＋)≈Ka·c(HA)＝1.0×10－6×1，所以c(H＋)＝10－3mol·L－1，pH＝3。(3)Kw＝Kb·Kh＝2×10－5×1.5×10－8＝3×10－13；t溫度時水的離子積常數(shù)大于25℃時水的離子積常數(shù)，水的電離吸熱，溫度越高離子積常數(shù)越大，因此溫度應(yīng)高于25℃。(4)平衡常數(shù)K＝eq\f(cMn2＋,cCu2＋)＝eq\f(cMn2＋·cS2－,cCu2＋·cS2－)＝eq\f(KspMnS,KspCuS)＝eq\f(2.0×10－10,6.0×10－36)≈3.3×1025。(5)根據(jù)電荷守恒有c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，由于c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，故c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，故溶液中c(OH－)＝10－7mol·L－1，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)＝eq\f(1,2)×0.01mol·L－1＝0.005mol·L－1，故混合后溶液中c(NH3·H2O)＝eq\f(1,2)×amol·L－1－0.005mol·L－1＝(0.5a－0.005)mol·L－1，NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝eq\f(10－7×0.005,0.5a－0.005)＝eq\f(10－9,a－0.01)。17（13分）化合物H是合成治療心血管疾病藥物的中間體，其合成路線如下：已知：①(苯胺易被氧化)。②甲苯發(fā)生一硝基取代反應(yīng)與化合物A類似?；卮鹣铝袉栴}：(1)由B生成C的反應(yīng)類型為

，由F生成G的反應(yīng)類型為

。(2)由A生成B的化學(xué)方程式為

。(3)寫出能同時滿足下列條件的D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：

(不考慮立體異構(gòu))。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②能發(fā)生水解反應(yīng)，水解產(chǎn)物之一與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；③核磁共振氫譜顯示分子中有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。(4)合成途徑中，C轉(zhuǎn)化為D的目的是

。(5)由甲苯經(jīng)如下步驟可合成高分子化合物K：eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)1))Xeq\o(→,\s\up7(反應(yīng)2))eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)3))eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)4))①反應(yīng)1所選用的試劑和反應(yīng)條件為

(填字母)。A．濃硝酸/濃硫酸，加熱B．酸性KMnO4溶液②反應(yīng)3選用的試劑為

。③若高分子化合物K的平均相對分子質(zhì)量為17868，則K的平均聚合度n＝

?！敬鸢浮?1)還原反應(yīng)消去反應(yīng)(2)＋HNO3(濃)eq\o(→,\s\up11(濃硫酸),\s\do4(△))＋H2O(3)、、(4)保護(hù)氨基，防止其合成過程中被氧化(5)①B②Fe/鹽酸③150【解析】(1)B為，C為，B與Fe、HCl反應(yīng)生成C，該反應(yīng)類型為還原反應(yīng)；F為，G為，根據(jù)二者結(jié)構(gòu)的不同可知，F(xiàn)→G的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)。(2)A→B反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋HNO3(濃)eq\o(→,\s\up11(濃硫酸),\s\do4(△))＋H2O。(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為，D的同分異構(gòu)體符合下列條件：①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基；②能發(fā)生水解反應(yīng)，水解產(chǎn)物之一與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說明含有酯基，水解產(chǎn)物含有酚羥基，即該物質(zhì)含酚羥基形成的酯基；③核磁共振氫譜顯示分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，則符合題意的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：、、。(4)合成途徑中，C轉(zhuǎn)化為D時—NH2發(fā)生反應(yīng)生成—NHCOCH3，后來轉(zhuǎn)化為氨基，目的是保護(hù)氨基，防止其在合成過程中被氧化。(5)由合成路線可知，甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸()，苯甲酸與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)生成間硝基苯甲酸()，在Fe、HCl作用下反應(yīng)生成，在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成K為。①反應(yīng)1所選用的試劑和反應(yīng)條件為酸性KMnO4溶液，【答案】選B。②反應(yīng)3選用的試劑為Fe/鹽酸。③若高分子化合物K的平均相對分子質(zhì)量為17868，則K的平均聚合度n＝eq\f(17868－18,119)＝150。18.（12分）檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易吸收的高效鐵制劑，某研究團(tuán)隊用硫鐵礦(主要成分為FeS2、SiO2、Al2O3)為原料，制備檸檬酸亞鐵，其流程如圖：已知：Ⅰ.檸檬酸(C6H8O7)為三元酸。Ⅱ.表中列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為0.1mol·L－1計算)。金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3＋1.13.2Al3＋3.05.0Fe2＋5.88.8(1)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種______(填“正”“酸式”或“堿式”)鹽，“焙燒”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________；濾渣1的成分為________(填化學(xué)式)。(2)已知：FeS2與H2SO4不反應(yīng)。則“還原”時FeS2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。(3)“沉鐵”時的離子方程式為____________________________________，該反應(yīng)需控制溫度在35℃以下，其可能的原因是__________________________。(4)“除鋁”時所調(diào)pH范圍是______________，“還原”和“除鋁”兩步操作不能交換的原因是__________________________________________。(5)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)在空氣中煅燒得到Fe2O3和FeO的混合物。檢驗Fe2O3存在的方法是_____________________________________________________________________________。【答案】(1)酸式4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(煅燒))2Fe2O3＋8SO2SiO2(2)FeS2＋2Fe3＋=3Fe2＋＋2S(3)2HCOeq\o\al(－,3)＋Fe2＋=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O防止NH4HCO3受熱分解(4)5.0≤pH＜5.8因為Fe3＋沉淀的pH比Al3＋更低，若先調(diào)pH則Fe3＋也會沉淀而損耗，降低產(chǎn)率(5)取煅燒后的固體于試管中，加足量稀硫酸溶解，滴加KSCN溶液，若變紅則證明Fe2O3存在【解析】(1)由于檸檬酸(C6H8O7)為三元酸，則檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)還能電離出氫離子，是一種酸式鹽，分析可知“焙燒”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(煅燒))2Fe2O3＋8SO2。濾渣1的成分為SiO2。(2)已知：FeS2與H2SO4不反應(yīng)，“還原”時FeS2被鐵離子氧化，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為FeS2＋2Fe3＋=3Fe2＋＋2S。(3)“沉鐵”時反應(yīng)物是碳酸氫根離子、亞鐵離子，生成物是碳酸亞鐵，根據(jù)原子守恒可知還有水和二氧化碳生成，反應(yīng)的離子方程式為2HCOeq\o\al(－,3)＋Fe2＋=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；由于銨鹽受熱易分解，該反應(yīng)需控制溫度在35℃以下的原因是防止NH4HCO3受熱分解。19.（12分）綠礬(FeSO4·xH2O)是生血片的主要成分。某研究性學(xué)習(xí)小組擬對綠礬熱分解產(chǎn)物進(jìn)行探究。(實驗猜想)猜想1：生成Fe2O3、SO2、H2O；猜想2：生成Fe、Fe2O3、SO2、H2O；猜想3：生成Fe2O3、SO2、SO3、H2O；……(實驗探究)該小組用如圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器略)。請回答下列問題：(1)實驗操作的先后順序是________(填字母)。a．熄滅酒精燈，冷卻b．先檢查裝置的氣密性，后加入藥品c．點燃酒精燈，加熱d．在“氣體入口”處通入干燥的N2其中操作d的作用是__________________________________________________________。(2)在實驗過程中，觀察到A中固體變紅色，B中無水CuSO4________，C中試紙的顏色變化是________。(3)反應(yīng)結(jié)束后，取A中固體進(jìn)行實驗，實驗操作及現(xiàn)象如下：①將固體加入盛有足量稀硫酸的試管中，固體完全溶解，且無氣體放出；②?、僦腥芤旱稳脒m量KMnO4溶液中，KMnO4溶液不褪色；③?、僦腥芤旱稳隟SCN溶液中，溶液變紅色。由此得出結(jié)論：紅色固體為________。(4)D中有白色沉淀生成，該沉淀的化學(xué)式為________________。有同學(xué)認(rèn)為還應(yīng)該增加一個實驗，取D中沉淀，加入一定量的鹽酸以確定其組成，從而確定FeSO4·xH2O的分解產(chǎn)物，你認(rèn)為是否需要？說明你的理由：_______________________________________________________________________________________________________________________。(實驗結(jié)論)(5)硫酸亞鐵晶體加熱分解的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________________________________________________________。(實驗改進(jìn))(6)有同學(xué)對上述實驗裝置進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計出如圖所示裝置，認(rèn)為該裝置也可以驗證硫酸亞鐵晶體熱分解的產(chǎn)物。①G中的現(xiàn)象是____________________