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高三上学期10月月考化学试题(答案解析)49

【全国百强校】广西壮族自治区南宁市第三中学【精品】高

三上学期10月月考化学试题

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

1.下列有关叙述不正确的是

A.纤维素、酚醛树脂均属于高分子化合物

B.花生油在碱性条件下的水解,可用于制肥皂

C.石油的分馏所得的馏分一定都是纯净物

D.利用渗析原理,用半透膜和蒸馏水可除去淀粉胶体中的食盐

2.用N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是

A.1molCH4与Cl2在光照条件下反应生成的CH3Cl 分子数为N A

B.5.6g Fe 和6.4g Cu 分别与足量Cl2反应,转移的电子数均为0.2N A

C.0.1mol/L 的FeCl3溶液中,Fe3+的数目为0.1 N A

D.3.0 g 葡萄糖和醋酸的混合物中含有的原子总数为0.4 N A

3.下列有关物质的分类与性质的说法正确的是()

A.液氯、冰醋酸、C4H8均属于纯净物

B.SO3、SiO2均属于酸性氧化物

C.已知:H3RO2+NaOH(足量)=NaH2RO2+H2O,则H3RO2为三元酸,NaH2RO2为酸式盐

D.往任何胶体中加入任何电解质都能使胶体粒子聚沉

4.某有机物的结构如图所示,有关该有机物的说法不正确的是

A.该有机物的分子式为C20H14O4

B.该有机物分子中所有的原子不可能处于同一平面

C.1mol 该有机物分别与Br2、NaOH 反应,最多能消耗4molBr2、4molNaOH D.该有机物能发生加成、取代、氧化反应

5.由下列实验得出的结论正确的是

A.A B.B C.C D.D

6.下列描述的离子反应方程式正确的是

A.少量的SO2通入NaClO 溶液:SO2+H2O+2ClO-=SO32-+2HClO

B.氧化铁溶于氢碘酸:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

C.用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气:MnO2+4HCl(浓)Mn2++2Cl―+Cl2↑+2H2O D.等浓度的NaHSO4与Ba(OH)2混合至溶液呈中性:Ba2++2OH―+SO42―+2H+

=BaSO4↓+2H2O

7.向100mL Na2CO3与NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol/L 的盐酸,测得溶液中的CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是

A.原混合溶液中的n (CO32-): n (AlO2-)=2:1

B.a 点溶液中:c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)

C.b 点溶液中离子浓度顺序为:c(Cl-)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH- )

D.d→e 的过程中水的电离程度逐渐减小

二、实验题

8.草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热易脱水、升华,170℃以上分解。常温下它的电离常数K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。回答下列问题:

(1)查阅资料知:草酸晶体175℃分解成CO2、CO、H2O,请写出草酸晶体分解的化学反应方程式:_____。

(2)请用下列的装置(图中加热装置已略去)分解草酸晶体以制备少量CO气体,最佳的连接顺序为:________。(填字母序号)

(3)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有_____________(填序号)。A.室温下,测0.1mol/L的H2C2O4溶液与H2SO4溶液的pH,硫酸溶液的pH比草酸的小;B.室温下,取pH=3的H2C2O4溶液稀释100倍后,测其pH<5;

C.标况下,取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL与足量锌粉反应,收集到H2体积为224mL。(4)现需要配制900mL1mol/L的草酸溶液。

①需要的仪器有托盘天平(带砝码)、钥匙、烧杯、量筒、胶头滴管、_________、__________(填仪器名称)。

②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是__________。(填字母)

A.称量时用了生锈的砝码

B.容量瓶未干燥即用来配制溶液

C.H2C2O4·2H2O晶体失去了部分结晶水

D.定容时,仰视刻度线

E.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线

(5)用草酸滴定KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度(质量分数)。

①滴定过程中反应的离子方程式为_____________________________________________。

②量取KMnO4样品溶液应选用__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管;若量取KMnO4样品溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未润洗,则最终的测定结果将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

③现取KMnO4粗品10g,配成100mL溶液,取25.0 mL用(4)中配制的草酸溶液滴定,并进行3次平行实验,所用的草酸溶液的体积分别为23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL,请问KMnO4粗品的质量分数为______________。(已知:KMnO4的摩尔质量为158g/mol)三、原理综合题

9.某含锰矿石的主要成分是MnO2,还含CaO、Al2O3、FeS杂质,由此矿石生产MnCO3的工艺流程如图所示:

已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示:

②常温下,Ksp(CaF2)=3.95×10-11

回答下列问题:

(1)酸溶时,是否能将稀硫酸换成浓盐酸______(填“是”或“否”);操作I的名称

为______________。

(2)取溶液Ⅰ加入KSCN溶液,溶液呈血红色,试写出酸溶过程中MnO2与FeS发生反应的离子方程式:______。

(3)调节溶液Ⅰ的pH时,pH的范围为_________;所用的物质X最好是________(填字母)。

A.盐酸 B.NaOH溶液 C.氨水 D.MnCO3固体

(4)滤渣Ⅰ为___________________,滤渣Ⅱ为_____________。(填化学式)

(5)沉锰的化学方程式为_________________________________________。

(6)沉锰后过滤得到固体MnCO3,设计实验方案验证MnCO3固体是否洗涤干净:

__________。

10.钨是我国丰产元素,是熔点最高的金属,广泛用于拉制灯泡的灯丝,有“光明使者”的美誉。

(1)T℃时,WO3经如下的四步反应生成W。每一步反应的焓变和平衡常数如下:

WO 3(s)+0.1H2(g)WO2.9(s)+0.1H2O(g) △H1 K1

WO 2.9(s)+0.18H2(g)WO2.72(s)+0.18H2O(g) △H2 K2

WO 2.72(s)+0.72H2(g)WO2(s)+0.72H2O(g) △H3 K3

WO 2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) △H4 K4

则该温度下,WO 3(s)+3H2(g) W(s)+3H2O(g) K=__________。

(2)T 1℃时,将4molH2和足量WO3置于2 L密闭容器中,发生反应:WO3(s)+3H2(g)

W(s)+3H2O(g),混合气体各组分物质的量之比随时间变化的关系如图所示:

①下列选项中能说明反应已经达到平衡的是_________。(填字母)

a.反应速率ν(H2)=ν(H2O)

b.每断裂3molH-H键的同时断裂3molO-H键

c.反应热不变

d.混合气体的密度不再改变

e.体系的压强不再改变

②反应在2min时达到平衡,此时H2的平衡转化率a=_________%。

③若在4min时升高并维持温度为T2℃,变化如图所示,则该反应的△H_______0,若在

8min时缩小容器容积,则

()

()2

2

H

H O

n

n

________1.3。(填“>”“ <”或“=”)

(3)利用电解法可以从合金碳化钨(WC)废料中回收钨元素(合金中钨、碳均为单质)。电解时,用合金碳化钨做阳极,不锈钢做阴极,盐酸溶液为电解液,阳极析出钨酸(H2WO4)并放出CO2。该阳极的电极反应式为___________________________________。

11.含卤族元素的化合物在科研和生产中有许多重要用途。如:2molSb(CH3)3、

2molSb(CH3)2Br和2molSb(CH3)Br2进行重组反应可生成空间位阻最小的离子化合物:[Sb2(CH3)5]2 [Sb2(CH3)2Br6],已知Sb与N同主族。请回答:

(1)中,H、C、Br的电负性由小到大的顺序为________,溴原子的价电子排布式为_____________________。

(2)[Sb2(CH3)5]+的结构式为,Sb原子的杂化轨道类型为_________。

写出一种与CH3-互为等电子体的分子______________。

(3)X射线衍射测定等发现,I3A S F6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为___________。(4)一定条件下SbCl3与GaCl3以物质的量之比为l:l混合得到一种固态离子化合物,其结构组成可能为:(a) [GaCl2+][SbCl4—]或(b) [SbCl2+][GaCl4—],该离子化合物最可能的结构组成为______(填“a”或“b”),理由是______________________。

(5)固态PCl5结构中存在PCl4+和PCl6-两种离子,其晶胞如图所示。

已知晶胞的边长为a pm,阿伏加德罗常数值用N A表示。则PCl4+和PCl6-之间的最短距离为_______pm,固态PCl5的密度为______g?cm-3。

12.F是重要的有机化合物,可以由基础化合物A通过以下过程制得:

已知:①;②核磁共振氢谱显示C的分子中含有4种不同化学环境的氢原子;③F的分子式为C16H22O4,分子中苯环上的一溴代物只有两种。

(1)A发生加聚反应的化学方程式是____________________________________________。(2)B物质的名称为________________________;检验B中官能团的实验操作方法

_________________。

(3)F中的官能团的名称为__________;C+E→F的化学方程式是

_____________________。

(4)X与E互为同分异构体,且X具有下列性质,符合条件的X有___种(不考虑立体异构)。

①分子中含有苯环,且能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳气体②与银氨溶液共热有银镜生成。

(5)设计由乙烯和必要的无机原料合成丙酸乙酯的合成路线___________。

参考答案

1.C

【解析】

【分析】

纤维素是天然有机高分子化合物、酚醛树脂是合成有机高分子化合物;花生油是高级脂肪酸甘油酯;石油的分馏所得的馏分仍是多种烷烃和环烷烃的混合物;胶体粒子不能透过半透膜,溶液中的粒子能透过半透膜;

【详解】

纤维素是天然有机高分子化合物、酚醛树脂是合成有机高分子化合物,故A正确;花生油是高级脂肪酸甘油酯,在碱性条件下的水解为高级脂肪酸盐和甘油,故B正确;石油的分馏所得的馏分仍是多种烃的混合物,故C错误;胶体粒子不能透过半透膜,溶液中的粒子能透过半透膜,所以用半透膜和蒸馏水可除去淀粉胶体中的食盐,故D正确,选C。

2.D

【解析】

【分析】

CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种卤代烃;Fe与氯气反应生成FeCl3;根据n=cv,没有溶液体积不能计算溶质的物质的量;葡萄糖和醋酸的最简式都是CH2O;

【详解】

CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种卤代烃,所以1molCH4与Cl2在光照条件下反应生成的CH3Cl分子数小于N A,故A错误;Fe与氯气反应生成FeCl3,5.6g Fe与足量Cl2反应,转移的电子数均为0.3N A,故B错误;没有溶液体积不能计算溶质的物质的量,故C错误;葡萄糖和醋酸的最简式都是CH2O,3.0 g葡萄糖和醋酸

×4×N A=0.4 N A,故D正确。选D。

的混合物中含有的原子总数为3g

30g/mol

3.B

【分析】

C4H8有1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-丙烯等多种同分异构体;SO3、SiO2都能与碱反应生成盐和水;H3RO2+NaOH(足量)=NaH2RO2+H2O,则H3RO2为一元酸;有些高分子溶胶的胶粒不带电,加入电解质溶液不能聚沉;

【详解】

C4H8有1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯等多种同分异构体,C4H8不一定是纯净物,故A错误;SO3、SiO2都能与碱反应生成盐和水,所以SO3、SiO2均属于酸性氧化物,故B正确;H3RO2+NaOH(足量)=NaH2RO2+H2O,则H3RO2为一元酸,NaH2RO2为正盐,故C错误;有些高分子溶胶的胶粒不带电,加入电解质溶液不能聚沉,故D错误。选B。

4.C

【解析】

【分析】

根据有机物的结构图,可知该有机物的分子式为C20H14O4;含有单键碳的分子,不可能所有原子共平面;酚羟基、酯基能与NaOH反应;该有机物含有苯环,能发生加成、取代反应,含有酚羟基能发生氧化反应。

【详解】

根据有机物的结构图,可知该有机物的分子式为C20H14O4,故A正确;根据有机物的结构图,分子含有1个饱和的碳原子,所以该有机物分子中所有的原子不可能处于同一平面,故B

正确;酚羟基、酯基能与NaOH反应,1mol该有机物与NaOH反应,最多能消耗3molNaOH,故C错误;该有机物含有苯环,能发生加成、取代反应,含有酚羟基能发生氧化反应,故D 正确。故选C。

5.B

【分析】

CO32-、HCO3-都能与H+反应放出二氧化碳;SiO32-能与H+反应生成白色沉淀

H2SiO3;CH3Cl与NaOH、乙醇混合共热,不能发生消去反应;将液溴、苯、FeBr3混合于烧瓶中反应,导出的气体中含有溴蒸气;

【详解】

向某溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中可能含有CO32-、HCO3-或SO32-,故A错误;SiO32-能与H+反应生成白色沉淀H2SiO3,所以向某溶液中加入少量的盐酸,生成白色沉淀,溶液中不一定含有Ag+,故B正确;CH3Cl与NaOH、乙醇混合共热,不能发生消去反应,加入AgNO3溶液,不会出现白色沉淀,故C错误;将液溴、苯、FeBr3混合于烧瓶中反应,导出的气体中含有溴蒸气,将产生的气体导出至AgNO3溶液中,生成了淡黄色沉淀,不能证明气体中含有HBr,故无法证明该反应是取代反应,D错误。选B。6.D

【分析】

次氯根具有较强的氧化性,能够氧化亚硫酸根离子;Fe 3+能氧化碘离子;书写离子方程式中浓盐酸拆写成离子;NaHSO 4与Ba(OH)2 2:1混合呈中性;

【详解】

HClO 能把 SO 32-氧化为SO 42-,少量的SO 2通入NaClO 溶液,离子方程式是SO 2+H 2O+3ClO -=SO 42-+Cl -+2HClO ,故A 错误;氧化铁溶于氢碘酸的离子反应为

Fe 2O 3+2I -+6H +═2Fe 2++I 2+3H 2O ,故B 错误;用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气:MnO 2+4H ++2Cl -

Mn 2++Cl 2↑+2H 2O ,故C 错误;NaHSO 4与Ba(OH)2 2:1混合呈中性,离子方程式是Ba 2++2OH -+SO 42-+2H +=BaSO 4↓+2H 2O ,故D 正确。选D 。

【点睛】

等浓度的NaHSO 4与Ba(OH)2混合至溶液呈中性,离子方程式是

Ba 2++2OH -+SO 42-+2H +=BaSO 4↓+2H 2O ,NaHSO 4与Ba(OH)2混合至溶液恰好沉淀完全,离子方程式是Ba 2++OH -+SO 42-+H +=BaSO 4↓+H 2O 。

7.C

【分析】

Na 2CO 3、NaAlO 2的混合溶液中逐滴加入1mol?L ﹣1的盐酸,首先,发生反应AlO 2﹣+H ++H 2O═Al (OH )3↓,最左边曲线表示AlO 2﹣,由图可知AlO 2﹣反应完毕,加入盐酸50mL ,根据方程式可知n (AlO 2﹣)=n (H +)=0.05L×1mol/L=0.05mol;第二阶段,AlO 2﹣反应完毕,发生反应CO 32﹣+H +═HCO 3﹣,ab 线表示CO 32﹣,bc 线表示HCO 3﹣,由图可知CO 32﹣反应完毕,该阶段加入盐酸100mL ﹣50mL=50mL ,根据方程式可知n (CO 32﹣)=n (H +)=0.05L×1mol/L=0.05mol.第三阶段,CO 32﹣反应完毕,发生反应HCO 3﹣+H +═CO 2↑+H 2O ,cd 线表示HCO 3﹣,由图可知HCO 3﹣反应完毕,该阶段加入盐酸150mL ﹣100mL=50mL ,根据方程式可知n (HCO 3﹣)=n (H +);第四阶段,发生反应Al (OH )3+3H +═Al 3++3H 2O ,de 线表示Al 3+,由图可知Al (OH )3反应完毕,根据方程式可知n (H +)=3n[Al (OH )3]=3×0.05mol=0.15mol,该阶段加入盐酸体积为0.151/mol mol L

0.15L=150mL 【详解】

A .由上述分析可知,原混合溶液中的CO 32﹣与AlO ﹣

2的物质的量之比为0.05mol :0.05mol=1:

1,故A 错误; B .a 点溶液中,溶质为Na 2CO 3、NaCl ,由质子守恒可知:c (HCO 3﹣)+2c (H 2CO 3)+c (H +)=c (OH ﹣),故B 错误; C .b 点碳酸钠和碳酸氢钠的浓度相等,加入了75mL 盐酸,碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子,则c (HCO 3﹣)>c (CO 32﹣),所得溶液中阴离子

浓度大小顺序为:c(Cl﹣)>c(HCO3﹣)>c(CO32﹣)>c(OH﹣),故C正确; D.d→e的过程中铝离子的浓度逐渐增大,铝离子水解促进了水的电离,则该段水的电离程度逐渐增大,故D错误。选C。

【点睛】

根据向偏铝酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成氢氧化铝和碳酸钠,可知CO32-、 HCO3-、AlO2

-结合质子的能力是AlO

2-> CO

3

2-> HCO

3

-。

8.H2C2O4·2H2O CO↑+CO2↑+3H2O↑A-F-G-E AB玻璃棒1000mL容量瓶DE2MnO4-+5H2C2O4 +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O酸式偏小50.56%

【分析】

(1)草酸晶体的受热分解生成CO、CO2、水,根据得失电子守恒配平方程式;(2)给试管里的晶体加热时,为防止反应生成的水或所含结晶水在管口液化后倒流引起试管破裂,要求试管口要向下倾斜;为制备分解产物中的CO,先要排除已证明生成的CO2对实验的干扰,可用F装置吸收CO2气体,并利用G装置证明CO2已经除尽,最后用排水法收集C O;(3)证明草酸为弱酸需要证明溶液中存在电离平衡,弱酸形成的强碱弱酸盐是否水解或者与等浓度的强酸酸性强弱比较分析;(4) ①配制步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,用托盘天平称取草酸,在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到1000mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯与玻璃棒2~3次,并移入容量瓶内,当加水至液面距离刻

度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,盖好瓶塞,反复颠倒摇匀;②根据

n

c

v

分析误差;

(5)①用草酸滴定KMnO4溶液,高锰酸根离子被还原为锰离子、草酸被氧化为二氧化碳;

②KMnO4具有氧化性,能腐蚀橡胶;根据c(待测)=c V

V

(标准)(标准)

(待测)

分析误差;③3

次平行实验,所用的草酸溶液的体积分别为23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL,第一次实验消耗草酸溶液的体积偏离正常误差,根据第二次、第三次实验数据消耗草酸溶液的平均体积是20.00 mL,根据2MnO4-+5H2C2O4 +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O计算高锰酸钾的纯度。

【详解】

(1)草酸晶体的受热分解生成CO、CO2、水,根据得失电子守恒,CO、CO2的比为1:1,方程式是H2C2O4·2H2O CO↑+CO2↑+3H2O↑;(2)给试管里的晶体加热时,为防止反应生成的水或所含结晶水在管口液化后倒流引起试管破裂,要求试管口要向下倾斜;为制备分解产物

中的CO ,先要排除已证明生成的CO 2对实验的干扰,可用F 装置吸收CO 2气体,并利用G 装置证明CO 2已经除尽,最后用排水法收集C O ,所以最佳的连接顺序为A-F-G-E ;(3)A .室温下,测0.1mol/L 的H 2C 2O 4溶液与H 2SO 4溶液的pH ,硫酸溶液的pH 比草酸的小,说明草酸溶液中存在电离平衡,证明草酸是弱酸,故A 正确; B .室温下,取pH=3的H 2C 2O 4溶液稀释100倍后,测其pH <5,说明稀释促进电离,溶液中存在电离平衡,为弱酸,故B 正确;

C .标况下,取0.10mol/L 的H 2C 2O 4溶液100mL 与足量锌粉反应,收集到H 2体积为224mL ,强酸和弱酸都符合,和强酸弱酸无关,故C 错误;(4) ①配制步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,用托盘天平称取草酸,在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到1000mL 容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯与玻璃棒2~3次,并移入容量瓶内,当加水至液面距离刻度线1~2cm 时,改用胶头滴管滴加,盖好瓶塞,反复颠倒摇匀;所

以需要的仪器有托盘天平(带砝码)、钥匙、烧杯、量筒、胶头滴管、1000mL 容量瓶。 ②A.称

量时用了生锈的砝码,草酸物质的量偏大,会使所配溶液浓度偏高,故不选A ; B .容量瓶

未干燥即用来配制溶液,无影响,故不选B ; C .H 2C 2O 4·

2H 2O 晶体失去了部分结晶水,草酸物质的量偏大,会使所配溶液浓度偏高,故不选C ; D .定容时,仰视刻度线,溶液体积偏大,会使所配溶液浓度偏低,故选D ; E .定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线,溶液体积偏大,使所配溶液浓度偏低,故选E 。(5)①用草酸滴定KMnO 4溶液,高锰酸根离子被还原为锰离子、草酸被氧化为二氧化碳,反应离子方程式是2MnO 4- +5H 2C 2O 4 +6H +=2Mn 2+ +10CO 2↑+8H 2O ;②KMnO 4具有氧化性,能腐蚀橡胶,所以量取KMnO 4样品溶液应选用酸式滴定管;若量取KMnO 4样品溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未润洗,造成高锰酸钾的物质的量偏小,消耗草酸的的体积偏小, 根据c (待测)= c V V (标准)(标准)(待测)

,最终的测定结果将偏小;③3次平行实验,所用的草酸溶液的体积分别为23.00 mL 、20.02 mL 、19.98 mL ,第一次实验消耗草酸溶液的体积偏离正常误差,根据第二次、第三次实验数据消耗草酸溶液的平均体积是20.00 mL ,设高锰酸钾的纯度为x%,

2MnO 4- +5H 2C 2O 4 +6H +=2Mn 2+ +10CO 2↑+8H 2O

2 5 2510%100

158

x ?? 1mol/L ? 0.02L X%=50.56%

9.否过滤2FeS + 12H+ + 3MnO2 = 2Fe3+ + 2S + 3Mn2+ + 6H2O 4.7≤pH<8.8D

Fe(OH)3、Al(OH)3CaF2MnSO4 + 2NaHCO3 = MnCO3↓ + Na2SO4 + H2O + CO2↑取少

量最后一次洗涤液于试管中,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀产生,则说明已经洗涤

干净

【分析】

锰矿石的主要成分是MnO2,还含CaO、Al2O3、FeS等杂质,加入稀硫酸高温酸溶,二氧化锰

将硫化亚铁氧化成硫单质、铁离子,同时氧化钙和氧化铝与稀硫酸反应,通过操作Ⅰ过滤得

到S沉淀和含有锰离子、铁离子、钙离子和铝离子的滤液Ⅰ;通过调节滤液Ⅰ的pH,将铝

离子、铁离子转化成Al(OH)3、Fe(OH)3,过滤后分离出Al(OH)3、Fe(OH)3,滤液

Ⅱ中含有钙离子和锰离子,加入NaF后将钙离子转化成CaF2沉淀,过滤后得到滤渣Ⅱ(CaF2

沉淀)和滤液Ⅲ(主要含有硫酸锰),再加入碳酸氢钠,发生反应:

MnSO4+2NaHCO3=MnCO3↓+Na2SO4+H2O+CO2↑,从而获得MnCO3。

【详解】

锰矿石的主要成分是MnO2,还含CaO、Al2O3、FeS等杂质,加入稀硫酸高温酸溶,二氧化锰

将硫化亚铁氧化成硫单质、铁离子,同时氧化钙和氧化铝与稀硫酸反应,通过操作Ⅰ过滤得

到S沉淀和含有锰离子、铁离子、钙离子和铝离子的滤液Ⅰ;通过调节滤液Ⅰ的pH,将铝

离子、铁离子转化成Al(OH)3、Fe(OH)3,过滤后分离出Al(OH)3、Fe(OH)3,滤液

Ⅱ中含有钙离子和锰离子,加入NaF后将钙离子转化成CaF2沉淀,过滤后得到滤渣Ⅱ(CaF2

沉淀)和滤液Ⅲ(主要含有硫酸锰),再加入碳酸氢钠,发生反应:

MnSO4+2NaHCO3=MnCO3↓+Na2SO4+H2O+CO2↑,从而获得MnCO3;(1)二氧化锰将与浓盐

酸在加热条件下反应生成氯气,所以不能将稀硫酸换成浓盐酸;操作Ⅰ得到的是S单质的沉

淀,将该物质分离的方法为过滤,操作I的名称为过滤。(2)取溶液Ⅰ加入KSCN溶液,溶

液呈现红色,说明有铁离子存在,所以在酸溶过程中FeS发生反应的离子方程式:2FeS + 12H+

+ 3MnO2 = 2Fe3+ + 2S + 3Mn2+ + 6H2O。(3)根据流程图,调节溶液Ⅰ的pH目的是除去

Al3+、Fe3+,Mn2+不能生成沉淀,所以pH的范围为4.7≤pH<8.8;由于不能引进杂质,则调

节溶液的pH所用的物质X最好为MnCO3固体,选D。(4)调节溶液Ⅰ的pH目的是除去

Al3+、Fe3+,铁离子和铝离子会完全生成氢氧化物沉淀,滤渣Ⅰ为滤渣为Al(OH)

、Fe(OH)3;加入NaF后转化成CaF2沉淀,滤渣Ⅱ为CaF2。(5)滤液Ⅲ中含有硫酸锰,3

硫酸锰与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸锰沉淀、硫酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:

MnSO4+2NaHCO3=MnCO3↓+Na2SO4+H2O+CO2↑。

(6)根据流程图,滤液Ⅲ中含有SO42-,验证MnCO3固体是否洗涤干净,可以检验洗涤液中是否含有SO42-,方法是取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀产生,则说明已经洗涤干净。

10.K1K2K3K4d62.5<=WC+6H2O-10e-=H2WO4↓+CO2↑+10H+

【分析】

(1)①WO3(s)+0.1H2(g)WO2.9(s)+0.1H2O(g) K1

②WO2.9(s)+0.18H2(g)WO2.72(s)+0.18H2O(g) K2③WO2.72(s)+0.72H2(g)

WO2(s)+0.72H2O(g) K3④WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) K4;

①+②+③+④可得WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g);(2)①根据平衡标志分析;②

反应在2min时达到平衡,

()

()2

2

0.6

n H

n H O

=,利用“三段式”计算H2的平衡转化

率。③若在4min时升高并维持温度为T2℃,

()

()2

2

n H

n H O

增大,说明平衡逆向移动;反应

前后气体物质的量不变,若在8min时缩小容器容积平衡不移动。(3)阳极碳化钨失电子发生氧化反应生成钨酸和二氧化碳。

【详解】

(1)①WO3(s)+0.1H2(g)WO2.9(s)+0.1H2O(g) K1

②WO2.9(s)+0.18H2(g)WO2.72(s)+0.18H2O(g) K2

③WO2.72(s)+0.72H2(g)WO2(s)+0.72H2O(g) K3

④WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) K4

则该温度下,①+②+③+④可得WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g),所以K= K1K2K3K4;(2)①a.反应速率ν(H2)、ν(H2O)都是指正反应,ν(H2)=ν(H2O)不一定平衡,故a错误; b.每

断裂3molH-H键的同时断裂3molO-H键,正逆反应速率比不等于系数比,不一定平衡,故b 错误;c.焓变与反应方程式的系数有关,反应热不变,不一定平衡,故c错误;d.反应

前后气体质量是变量、气体物质的量不变,根据=m v

ρ,密度是变量,混合气体的密度不再改变一定平衡,故d正确;e.反应前后气体物质的量不变,压强是恒量,体系的压强不

再改变不一定平衡,故e错误。②反应在2min时达到平衡,

()

()2

2

0.6

n H

n H O

=,

WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g)

始 4 0 ;

转 x x

平 4-x x

4-0.6x x

= , x=2.5 H 2的平衡转化率a=2.5100%62.5%4

?= ;③若在4min 时升高并维持温度为T 2℃,()

()22n H n H O 增大,说明平衡逆向移动,则该反应的△H<0;反应前后气体物质的量不变,若在8min 时缩小容器容积,平衡不移动,所以()

()22n H n H O =1.3。(3)(3)阳极碳化钨失电子发

生氧化反应生成钨酸和二氧化碳,阳极反应式是WC +6H 2O -10e -=H 2WO 4↓+CO 2↑+10H +。 11.H

323

4.1710A N a ? 【分析】

(1).非金属性越强电负性越大;溴是35号元素,溴原子4个电子层,最外层有7个电子;(2)根据结构式,Sb 原子形成3个单键,有1对孤对电子;含有相同的原子数和价电子数的微粒为等电子体。(3)I 3+中心I 原子外层有6个电子,其中两个分别和两端I 原子生成共价键,剩余4个电子是两对孤对电子,于是中心I 原子有4对价电子对,其中两对成键电子对,两对孤对电子对.四对电子对是sp3杂化。(4)[SbCl 2+][GaCl 4—]中阳离子Sb 为+3价,符合N 族元素的价键规律,阴离子Ga 核外3个电子与3个Cl 原子形成

共用电子对后,含有1个空的P 轨道,可以结合1个氯离子形成8电子稳定结构;

(5)PCl 4+和PCl 6-之间的最短距离为晶胞中心到顶点的距离;根据=m v

ρ计算晶胞密度。 【详解】

(1).非金属性越强电负性越大,所以H 、C 、Br 的电负性由小到大的顺序为H

式,两个Sb 原子中一个形成四个单键,另一个形成3个单键且有1对孤对电子,所以两个Sb 原子的杂化轨道类型皆为sp 3;NH 3和CH 3-含有相同的原子数和价电子数,所以与CH 3-互为等电子体的分子是NH 3。(3)I 3+中心I 原子外层有6个电子,其中两个分别和两端I 原子生成共价键,剩余4个电子是两对孤对电子,于是中心I 原子有4对价电子对,其中两对成键电子对,两对孤对电子对.四对电子对是sp3杂化,空间构型是V 型;

(4)[SbCl 2+][GaCl 4—]中阳离子Sb 为+3价,符合N 族元素的价键规律,阴离子Ga 核外3个电子与3个Cl 原子形成共用电子对后,含有1个空的P 轨道,可以结合1个氯离子形成8电子稳定结构,所以该离子化合物最可能的结构组成为b ;(5)PCl 4+和PCl 6-之间的最短距离为晶胞中心到顶点的距离,晶胞边长为a pm ,所以PCl 4+和PCl 6-之间的最短距离为32a pm ;根据均摊原则,1个晶胞含有PCl 4+、1个PCl 6-,晶胞的化学式是P 2Cl 10,晶胞的摩尔质量是417g/mol ;1个晶胞的体积是33010a -? cm -3;晶体摩尔质量是3303

41710g a cm -=?32

34.1710A N a

?; 【点睛】

根据均摊原则,立方晶胞顶点的原子被一个晶胞占用18

、晶胞楞上的原子被一个晶胞占用14、晶胞面心的原子被一个晶胞占用12,所以本题的晶胞中含有离子数是18=28

? 。 12.

2-甲基丙醛 取适量B 于试管中,加入银氨溶液后,水浴加热一段时间,若看到有银镜生成,则证明有醛基(或加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,若观察到有砖红色沉淀生成,则证明有醛基) 酯基

13种

【分析】

根据,可知A 是烯烃、B 是醛,B 与氢气加成生成醇C ,C 有分子中含有4种不同化学环境的氢原子,C 是2-甲基丙醇,逆推B 是2-甲基丙醛;A 是丙烯;F 分子中苯环上的一溴代物只有两种,说明D 含有苯环,有2个邻位取代基,D 是邻二甲苯;E 是邻苯二甲酸;E 和 2-甲基丙醇发生酯化反应生成F ,F 是。

【详解】

根据以上分析,(1)A 是丙烯,丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,化学方程式是。23nCH CHCH =→催化剂 ;(2)B 的结构简式是()32CH CHCHO ,名称为2-甲基丙醛;B 中官能团是醛基,醛基能发生银镜反应,检验醛基的实验操作方法是取适量B 于试管中,加入银氨溶液后,水浴加热一段时间,若看到有银镜生成,则证明有醛基。(3)F 是,官能团的名称为酯基;邻苯二甲酸和2-甲基丙醇发生酯化反应生成

,化学方程式是

(4)①分子中含有苯环,能与NaHCO 3溶液反应生成二氧化碳气体,说明含有羧基;②与银氨溶液共热有银镜生成说明含有醛基或为甲酸酯。符合条件的E 的同分异构体,若苯环上含有-CHO COOH OH --、、 三个取代基,有10种结构,若苯环上含有-COOH OOCH -、两个 取代基,有邻、间、对3种结构,共13种。

(5)丙酸和乙醇发生酯化反应生成丙酸乙酯,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,根据

,乙烯与水发生加成反应生成乙醇;根据

,乙烯与CO、H2反应生成丙醛,丙醛氧化为丙酸;乙烯和必要的无机原料合成丙酸乙酯的合成路线为

【点睛】

含有醛基的有机物可以与银氨溶液发生银镜反应。醛类、甲酸酯、甲酸都含有醛基,所以能发生银镜反应的物质包括醛类、甲酸酯、甲酸。

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