广东省惠州市惠东县2024届高三上学期第二次教学质量检测化学试题(含答案)
展开试卷共8页,卷面满分100分。考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Zn-65 Mn-55
一、单项选择题:本题共 16 小题,共 44 分。第 1-10 小题,每小题 2 分;第 11~16 小题,每小题 4 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.下列广东工艺品主要由有机高分子材料制成的是( )
2.化学科学在科技强国中发挥着重要作用。下列有关叙述正确的是( )
A.“天和号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池,供电时砷化镓发生氧化还原反应
B.“朱雀二号”遥二液氧甲烷运载火箭发射成功,甲烷是最简单烃的衍生物
C.“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气,与互为同位素
D.C919大飞机内的椅罩、门帘等使用国产芳砜纶纤维,芳砜纶纤维属于天然纤维
3.党的二十大报告强调要全面推进乡村振兴。化学助力美丽乡村建设,下列说法不正确的是( )
A.推广淀粉基环保农用薄膜,淀粉可水解为葡萄糖
B.pH传感器测土壤酸碱性,用NH4Cl改善酸性土壤
C.“村村通”水泥(油)路助推广大农民脱贫致富,水泥属于传统无机非金属材料。
D.“退铜(铜线)进光(光纤)”为农业腾飞插上翅膀,光纤的成分是二氧化硅。
4.下列装置用于实验室制取并回收,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制气体
B.用装置乙收集气体
C.用装置丙进行的尾气吸收
D.用装置丁蒸干溶液获得固体
5.我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S脱除,部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是( )
A.H2S脱除率小于100%
B.H2S既被氧化又被还原
C.SO2能与H2S反应生成S
D.催化剂表面发生了非极性共价键的断裂
6.科学家近年发明了一种新型Zn﹣CO2水介质电池。电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,双极隔膜中H2O解离成H+和OH-,Zn转化为Zn(OH)42-。电池工作示意图如下,下列说法错误的是( )
A.正极反应为CO2+2e﹣+2H⁺ ═HCOOH
B.电解质溶液1可以选用NaOH溶液
C.放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
D.1ml CO2转化为HCOOH,双极隔膜中消耗1mlH2O
7.学好化学能促进人的全面发展,下列项目相关知识不正确的是( )
8.扑热息痛(对乙酰氨基酚,结构简式(),也可以称为泰诺、百服宁等,该药是一种常用的解热镇痛药。有关对乙酰氨基酚的叙述不正确的是( )
A.能发生加成反应
B.遇FeCl3溶液发生显色反应
C.1ml该物质最多消耗1mlNaOH
D.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
9.下列说法正确的是( )
A.用84消毒液对图书馆桌椅消毒,原因是消毒剂具有漂白性
B.净化实验室制备的Cl2的方法是将气体依次通过盛有饱和NaCl溶液、浓硫酸的洗气瓶
C.NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO,则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
D.工业上用电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气
10.部分含氮、硫物质的分类与相应元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.g可经催化氧化生成i
B.a→b→c→d→e的转化均能一步实现
C.c、d和i、j均属于酸性氧化物
D.向m溶液通入j后,滴入几滴BaCl2溶液,可见白色沉淀生成。
11.工业制备高纯硅的主要过程如下:
下列说法错误的是
A.制备粗硅的反应方程式为
B.1mlSi含Si-Si键的数目约为4NA
C.0℃,101kPa下,28L氢气中质子的数目为2.5NA
D.生成的反应为熵减过程
12.下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
13.已知:2Fe3++2I-2Fe2++I2,用KI溶液和FeCl3溶液进行如下实验。下列说法不正确的是( )
A.实验①中现象说明有Fe2+生成
B.实验②中现象说明反应后溶液中含有Fe3+
C.实验③水溶液中c(Fe2+)小于①中c(Fe2+)
D.实验③中再加入铁粉,振荡静置,CCl4层溶液颜色变浅
14.W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素,其中W的核外电子数与X的价层电子数相等,Z2是氧化性最强的单质,4种元素可形成离子化合物(XY)+(WZ4)-。下列说法正确的是( )
A.WZ3与XZ3的VSEPR模型相同
B.第一电离能:X
D.键能:X2<Y2<Z2
15.锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一。一种碱性锌铁液流电池的工作原理如图所示(电极a、b均为三维多孔碳毡电极)。下列有关说法正确的是( )
A.放电时,K+向电极b移动
B.充电时,电极b与电源正极相连,发生氧化反应
C.充电时,阴极区的溶液pH逐渐减小
D.放电时,总反应为Zn+2K3Fe(CN)6+4KOH=2K4Fe(CN)6+K2Zn(OH)4
16.标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0],下列说法不正确的是 ( )
A.E6-E3=E5-E2
B.可计算Cl-Cl键能为2(E2-E3)kJ•ml-1
C.相同条件下,O3的平衡转化率:历程II>历程I
D.历程I、历程II中速率最快的一步反应的热化学方程式为:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ∆H=(E5-E4)kJ•ml-1
二、非选择题:本题共四道题,56 分,考生根据要求作答。
17.(14分)草酸与草酸钠在生产、科研中应用广泛。
⑴ 草酸(H2C2O4)又名乙二酸,为无色透明晶体,是二元有机酸,是化学分析中常用的还原剂,也是一种重要的有机化工原料。
某小组同学通过查阅文献资料得知:用Hg(NO3)2作催化剂时,浓硝酸氧化乙炔制取H2C2O4,实验装置如下图所示:
①装置D不能用明火加热的原因是 。
②写出装置D中制备H2C2O4的化学方程式 。
③下列实验设计不能证明草酸是弱酸的是( )
A.室温下,用pH计测定0.1ml•L-1H2C2O4水溶液pH,pH=1.3
B.室温下,取pH广泛试纸测定Na2C2O4溶液pH,pH>7
C.室温下,取pH=1的H2C2O4溶液稀释100倍后,测其pH<3
D.标准状况下,取0.10ml•L-1的H2C2O4溶液100mL与足量锌粉反应,收集到H2体积为224mL
⑵草酸钠(Na2C2O4)为白色结晶性粉末,是一种还原剂,也常作为双齿配体,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化。某小组利用配制的草酸钠溶液测定高锰酸钾(M=158g/ml)产品纯度,步骤如下:
Ⅰ.称取4.0 g高锰酸钾产品,配成100mL溶液。
Ⅱ.准确量取 0.10ml/L Na2C2O4溶液100mL,置于锥形瓶中
Ⅲ.将瓶中溶液加热到75~80℃,再加入少量硫酸酸化,趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定,滴定终点消耗高锰酸钾溶液20.00mL。
①步骤Ⅰ中用到的玻璃仪器除了小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有 。
②滴定过程中反应的离子方程式为 。
③在室温下,该反应的速率缓慢,因此常将溶液加热至343~358K进行滴定。但温度不宜过高,加热温度高于363K,会使部分H2C2O4发生分解,会导致测得的高锰酸钾产品纯度 。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
④实验测得高锰酸钾的纯度为 。
⑤若该实验中测得反应液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图1所示,结合图1信息,请在图2画出t2后生成CO2的速率图像(从a点开始作图)。
(14分)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下:
已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。
回答下列问题:
(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_______________________________。
(2)加入MnO2的作用是_________________________。
(3)溶矿反应完成后,反应器中溶液pH=4,此时c(Fe3+)=_______ml·L-1;用石灰乳调节至pH≈7,除去的金属离子是_______。
(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉淀有NiS和_______。
(5)在电解槽中,发生电解反应的离子方程式为_______。随着电解反应进行,为保持电解液成分稳定,应不断_______。电解废液可在反应器中循环利用。
(6)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是___________,该化合物的化学式为___________。
19.(14分)铬是造成水体污染的元素之一,除去废水中Cr(Ⅵ)的方法有多种。请按要求回答下列问题。
(1)基态Cr3+的3d电子轨道表示式为
(2)室温下,含Cr(Ⅵ)的微粒在水溶液中存在如下平衡:
①室温下,反应的 (用含、或的代数式表示)。
②室温下,初始浓度为1.0 ml/L的溶液中随的变化如图19-1所示。
图19-1
根据A点数据,计算出的平衡常数为 。
(3)NaHSO3与熟石灰除Cr(Ⅵ)法:向酸性废水中加入NaHSO3,再加入熟石灰,使Cr3+沉淀。
①请写出NaHSO3与反应的离子方程式: 。
②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图19-2所示。当时,Cr(Ⅲ)去除率下降的原因可用离子方程式表示为 。
图19-2 图19-3 图19-4
(4)微生物法:
①用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(Ⅵ)废水时,Cr(Ⅵ)去除率随温度的变化如图19-3所示。55℃时,Cr(Ⅵ)的去除率很低的原因是____________。
②水体中,Fe合金在SRB存在条件下腐蚀的机理如图19-4所示。Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为:Fe失去电子转化为Fe2+,H2O得到电子转化为H,________________________________________。
20.(14分)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种生活中常见的用途广泛的树脂。由植物纤维及乙烯为基础原料合成PET的方法如下(反应条件略):
① 化合物iii的分子式为_______________。
② 在反应④中,ii的碳碳_______键断裂(填“π”或“σ”)。
ⅰ的一种同分异构体Z结构如图:,其核磁共振氢谱有①_____组峰。根据化合物Z的结构特征,分析预测其可能的化学性质,并完成下表:
下列关于反应①和②的说法正确的有_______(填标号)。
A.反应①中,有C-O键断裂和形成
B.化合物iii中,氧原子的杂化方式为,并存在手性碳原子
C.化合物iv中所有原子共平面
D.反应②中生成的另一种无机小分子,其空间结构是V形
(4) 以和2-溴丙烷为含碳原料,结合所学反应及利用上述合成原理,合成化合物ⅷ( ),基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①由开始的第一步反应产物的结构简式为______________________。
②最后一步反应的化学方程式为___________________(不用写反应条件)。
惠东县2024届高三第二次教学质量检测
答案及评分标准
一.选择题:
1.【答案】C
【详解】A.瓷器主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,A项错误;B.玉雕主要成分是二氧化硅和硅酸盐,属于无机非金属材料,B项错误;C.丝绸是以蚕丝为主要原料,蚕丝主要是天然纤维,主要成分是蛋白质,属于有机高分子材料,C项正确;D.铜镜是金属材料,D项错误;
题根:博大精深的中华优秀传统文化是我们在世界文化之林中站稳脚跟的根基。中华优秀传统文化蕴藏着解决当代人类难题的重要启示,可以为人们认识和改造世界提供有益启迪。以瓷器、玉雕、丝绸、铜镜位素材,展示中华优秀传统文化,厚植爱国主义情怀,激发学生为中华民族伟大复兴而奋斗的责任感和使命感,
2.【答案】C
【详解】A.砷化镓太阳能电池的工作原理是通过太阳能将光子转换为电子,进而产生电流,砷化镓没有发生氧化还原反应,故A错误;B.甲烷是仅含有碳元素和氢元素的最简单的烃,故B错误;C.与的质子数相同、中子数不同,互为同位素,故C正确;D.芳砜纶纤维是合成高分子化合物,属于合成纤维,故D错误;
题根:积极回应时代对科技创新人才培养的关注,选取我国科学家的创新科研成果,在考查化学知识的基础上,引导学生树立高远的科学志向和科技强国的社会责任感。以神舟十七号、朱雀二号、天舟六号和C919大飞机等为素材,激发考生的爱国之情、强国之志和报国之行,充分发挥高考的育人功能
3.【答案】B
【详解】A.推广淀粉基环保农用薄膜,淀粉可水解为葡萄糖,(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6,A正确;B.pH传感器测土壤酸碱性,但NH4Cl溶液呈酸性,故用NH4Cl改善碱性土壤,B错误;C.水泥为硅酸盐,属于传统无机非金属材料,C正确;D.目前通信用的光纤,基本上是石英系光纤,其主要成分是高纯度石英玻璃,即二氧化硅(SiO2) ,D正确;
题根:化学与生活息息相关,生活中充满着化学的踪影,尤其是随着人类生活方式的变化,化学与人类生活的关系更是密不可分。随着社会的发展,人类对材料的需求越来越多元化,对新型功能材料的需求量也越来越多,而化学在新型材料的研发和利用方面有着独特的、重要的和突出的贡献。如农用膜,氢能源电池,锂电池等素材,充分说明没有化学就没有新材料,特别是新型功能材料的合成,就不可能推动社会的快速发展。
4【答案】B
题根:利用化学方法,人们不仅从矿物和动植物体中发现了很多有用的物质,并把它们提取出来,或用已有的物质为原料把它们制造出来。体现了化学在工业生产中的重要价值,由此也能够看出人类发展的过程就是利用自然资源的过程,而化学知识是从自然资源中提取有用物质的重要保障,更为重要的是利用化学知识,能够根据需要创造出自然界中原本不存在的具有特殊性质或功能的新物质。
5答案 D
解析 由图可知,H2S分解产生的H2和S单质会再次生成H2S,脱除率小于100%,A正确;由图可知,H2S生成S单质的过程中,硫元素的化合价升高,被氧化,H2S生成H2的过程中,H元素化合价降低,被还原,B正确;SO2+2H2S=3S↓+2H2O,C正确;H2S被吸附在催化剂活性炭表面形成H原子和S原子,断裂的H—S是极性共价键,D错误;
6【答案】D
【解答】解:A.放电时,C做正极,生成甲酸:CO2+2e﹣+2H⁺ ═HCOOH,故A正确;
B.放电时,金属锌做负极生成Zn(OH)42﹣,负极反应为Zn﹣2e﹣+4OH﹣═Zn(OH)42﹣,可用强碱NaOH做电解质,故B正确;
C.放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决CO2排放带来的环境问题,又能提供电能,故C正确;
D.1ml CO2转化为HCOOH,转移的电子数为2ml,根据电荷守恒可知,双极隔膜将提供2mlH+进入正极区,需要2mlH2O解离才能提供2mlH+,故D错误;
7【答案】B
【解析】一次性塑料袋的主要成分聚乙烯不易降解,会造成白色污染,可用环保袋代替,A正确;淡盐水属于混合物,不是电解质,B错误;烟花燃放时产生五颜六色的焰火是由金属元素的焰色试验形成的,C正确;纯碱溶液显碱性,可使油脂发生水解从而除去餐具上的油污,D正确。
题根:党的二十大报告强调培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。高考化学精选试题素材,注重发挥试题的引导作用,在美劳的考查和引导方面下功夫,在潜移默化中可以提升学生综合素养。试题通过考查基础知识,引导学生应用化学知识认识生活中的化学,解决生活中的化学问题。
8【答案】C
【解析】对乙酰氨基酚含有苯环,能与氢气等发生加成反应,所以选项A正确;对乙酰氨基酚含有酚羟基,遇FeCl3溶液发生显色反应,所以选项B正确;对乙酰氨基酚含有酚羟基和酰胺基两个官能团,都能够跟NaOH发生反应,1ml该物质最多消耗2mlNaOH,所以选项C错误;苯酚类物质具有较强的还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,此外,受酚羟基的影响,苯环的2、6位与溴发生取代,从而使溴水褪色,所以选项D正确。
题根:药物的合成是利用化学知识在实际应用中的重大成就,这些药物极大地保障了人类身体健康,大大地减缓了病痛所带来的影响
9答案 B
解析 “84”消毒液的有效成分是NaClO,它与空气中的CO2反应生成强氧化性的HClO,因此能杀菌消毒,A项错误;实验室用MnO2和浓盐酸共热制备Cl2,其中含有的杂质气体是HCl和水蒸气,用饱和食盐水和浓H2SO4依次除去HCl和水蒸气,B项正确;NaClO具有强氧化性,能与SO2发生氧化还原反应,故NaClO溶液与SO2反应生成Na2SO4而不是NaHSO3,C项错误;工业上用电解饱和食盐水制取Cl2,其他产物是NaOH和H2,而不是单质钠,D项错误。
10【答案】C
【解析】a:H2S,b:S,c:SO₂,d:SO₃,e:H₂SO₄,f:SO₄²⁻,m:H₂SO₃,g:NH3,h:N2,i:NO,j:NO₂,k:HNO₃。A.g:NH3可发生:,生成i:NO,A正确;B.,均可一步实现转化,B正确;c:SO₂,d:SO₃属于酸性氧化物,i:NO,j:NO₂不属于酸性氧化物,C错误;j:NO₂具有较强氧化性(相当于稀硝酸),能将m:H₂SO₃氧化,生成硫酸,从而与BaCl2反应生成BaSO4沉淀,D正确。
11【答案】B
【解析】A.和在高温下发生反应生成和,因此,制备粗硅的反应方程式为,A说法正确;
B.在晶体硅中,每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构,因此,平均每个Si形成2个共价键, 1ml Si含Si-Si键的数目约为2NA,B说法错误;
C.A.标准状况下,28L氢气的物质的量为1.25ml,含有质子数2.5ml,故C正确;
D.,该反应是气体分子数减少的反应,因此,生成的反应为熵减过程,D说法正确;
12【答案】D
酚酞褪色的原因可能是发生中和反应,氯水表现酸性,也可能是氯水的强氧化性将酚酞氧化,表现漂白性,A错误;
SO₂只能使石蕊变红,变现酸性,不能使其褪色,现象和结论均错误,B错误;
卤素离子的检验需要硝酸和AgNO₃,在溴乙烷水解后应先加硝酸使溶液显酸性后再加入硝酸银,设计方案错误,C错误;
逐滴滴入氨水首先生成AgOH沉淀,然后沉淀转化为[Ag(NH₃)₂]⁺,说明氨分子与银离子结合能力大于OH⁻,D正确。
13答案 C
解析 A项,实验①向混合液中有加入K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀,说明混合液中Fe2+,说明FeCl3与KI反应生成Fe2+,正确;B项,实验②向混合液中加入KSCN溶液,溶液变红说明混合液中含有Fe3+,正确;C项,实验①中加入K3[Fe(CN)6]溶液发生反应;K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓,Fe2+浓度减小,实验③中加入CCl4,CCl4将I2从其水溶液中萃取出来,平衡向正反应方向移动,Fe2+浓度增大,实验③水溶液中c(Fe2+)大于实验①中c(Fe2+),正错误;D项,实验③中再加入铁粉,Fe+2Fe3+=2Fe2+,Fe3+浓度减小,平衡向逆反应方向移动,I2浓度减小,振荡静置,CCl4层溶液颜色变浅,正确。
14【答案】C
【解析】Z2是氧化性最强的单质,则Z是F,X、Y、Z相邻,且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素,则X为N,Y为O,W的核外电子数与X的价层电子数相等,则W为B,即:W为B,X为N,Y为O,Z是F。A项,W为B,X为N,Z是F,WZ3为BF3,XZ3为NF3,其中前者的价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,后者的价层电子对数为4,有一对孤电子对,VSEPR模型为四面体,两者VSEPR模型不相同,A错误;B项,X为N,Y为O,Z是F,同一周期越靠右,第一电离能越大,但是N的价层电子排布式为2s22p3,为半满稳定结构,其第一电离能大于相邻周期的元素,则第一电离能:Y
【分析】电极a,[Fe(CN)6]4-转化为[Fe(CN)6]3-,发生失电子的氧化反应,作阳极。电极b,[Zn(OH)4]2-转化为Zn,发生得电子的还原反应,作阴极。放电时为原电池,电解池的阴极作原电池的负极,电解池的阳极作原电池的正极。
【解析】放电时为原电池,原电池中阳离子向正极移动,故K+向电极a移动,A错误;充电时,电极b(Zn)作阴极,与电源负极相连,发生还原反应,B错误;充电时,电极b(Zn)作阴极,电极式为:[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-,反应过程中生成OH-,所以阴极区的溶液pH逐渐增大,C错误;根据分析可知,放电过程中总反应:Zn+2K3Fe(CN)6+4KOH=2K4Fe(CN)6+K2Zn(OH)4,D正确。
16【答案】C
【解析】对比两个历程可知,历程Ⅱ中增加了催化剂,降低了反应的活化能,加快了反应速率。A项,催化剂能降低活化能,但是不能改变反应的焓变,因此E6-E3=E5-E2,A正确;B项,已知Cl2(g)的相对能量为0,对比两个历程可知,Cl(g)的相对能量为(E2-E3)kJ•ml-1,则Cl-Cl键能为2(E2-E3)kJ•ml-1,B正确;C项,催化剂不能改变反应的平衡转化率,因此相同条件下,O3的平衡转化率:历程Ⅱ=历程Ⅰ,C错误;D项,活化能越低,反应速率越快,由图像可知,历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低,所以速率最快的一步反应的热化学方程式为:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ∆H=(E5-E4)kJ•ml-1,D正确;故选C。
17.【答案】
⑴ ①C2H2易燃(1分)
②(2分,没有条件扣1分,没配平得1分) )
③D(2分)
⑵ ①100mL容量瓶(1分)
② 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O (2分,没配平得1分) )
③偏高(2分)
④ 79%(2分,有效数字不扣分)
⑤ (2分)
【解析】⑴①装置D的反应物是C2H2,是可燃物,用明火加热有爆炸的危险。若装备D锥形瓶中忘加磁力搅拌子,正确的操作是停止加热,待溶液冷却后,再补加磁力搅拌子。
②结合题图和题意知,D中反应物为C2H2和浓HNO3,Hg(NO3)2作催化剂,反应温度为20~70℃,生成物为NO2和H2C2O4,根据得失电子守恒及原子守恒,装置D中生成H2C2O4的化学方程式为。
③A.若草酸为一元强酸,则溶液中氢离子浓度为0.1ml/L,pH=1,若草酸为二元强酸,pH=0.7,所以草酸为弱酸,故A正确;
B.室温下,Na2C2O4溶液pH>7,离子水解溶液显碱性,证明草酸根离子为弱酸阴离子,故B错误;
C.室温下,取pH=1的H2C2O4溶液稀释100倍后,测其pH<3,说明稀释促进其电离,溶液中存在电离平衡,能证明草酸为弱酸,故C正确;
D.取0.10ml/L的H2C2O4溶液100mL与足量锌粉反应,收集到H2体积为224mL,只能说明草酸为二元酸,不能证明草酸为弱酸,故D错误。
⑵①称量4.0g的高锰酸钾,用烧杯溶解,玻璃棒搅拌,冷却后转移到100mL容量瓶,且用玻璃棒引流,用胶头滴管定容。故答案为100mL容量瓶。
②高锰酸钾与草酸钠发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
③加热温度大于90℃,部分草酸发生分解,消耗KMnO4溶液的体积减少,会导致测得产品纯度偏高。
④根据反应的离子方程式:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,n(MnO4-)=25 n(C2O42-)=25×0.10ml/L×0.1L=0.004ml,即消耗的KMnO4的物质的量为0.004ml,结合题意,称取4.0 g高锰酸钾产品,配成100mL溶液,滴定终点消耗KMnO4溶液20.00mL,则KMnO4产品的纯度为0.004ml×100mL÷20mL×158g/ml4.0g×100%=79%.
⑤结合图1,反应到t2后,c(Mn2+)发生显著变化,应是反应生成的Mn2+对反应有催化作用,此时催化剂成为影响反应速率的主要因素,反应速率突然加快,生成的CO2显著增多,随着反应的进行,反应物浓度成为主要影响因素,反应物浓度减小,反应速率减慢。
18【答案】(1) MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ (2分)
(2) 将Fe2+氧化为Fe3+(2分)
(3) 2.8×10-9 (2分) Al3+(1分)
(4)BaSO4(2分)
(5) Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+(2分,没配平得1分) 加入Mn(OH)2(1分)
(6)共价晶体(1分) SiP2(1分)
【解析】根据题给的流程,将菱锰矿置于反应器中,加入硫酸和MnO2,可将固体溶解为离子,将杂质中的Fe、Ni、Al等元素物质也转化为其离子形式,同时,加入的MnO2可以将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+;随后将溶液pH调至制约等于7,此时,根据已知条件给出的三种氢氧化物的溶度积可以将溶液中的Al3+沉淀出来;随后加入BaS,可以将溶液中的Ni2+沉淀,得到相应的滤渣;后溶液中含有大量的Mn2+,将此溶液置于电解槽中电解,得到MnO2,将MnO2与碳酸锂共同煅烧得到最终产物LiMn2O4。
(1)菱锰矿中主要含有MnCO3,加入硫酸后可以与其反应,硫酸溶矿主要反应的化学方程式为:MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑;为提高溶矿速率,可以将菱锰矿粉碎;
(2)加入MnO2的作用是将酸溶后溶液中含有的Fe2+氧化为Fe3+,但不宜使用H2O2氧化Fe2+,因为氧化后生成的Fe3+可以催化H2O2分解,不能使溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+;
(3)溶矿完成以后,反应器中溶液pH=4,此时溶液中c(OH-)=1.0×10-10ml·L-1,此时体系中含有的c(Fe3+)==2.8×10-9ml·L-1,这时,溶液中的c(Fe3+)小于1.0×10-5,认为Fe3+已经沉淀完全;用石灰乳调节至pH≈7,这时溶液中c(OH-)=1.0×10-7ml·L-1,溶液中c(Al3+)=1.3×10-12ml·L-1,c(Ni2+)=5.5×10-4ml·L-1,c(Al3+)小于1.0×10-5,Al3+沉淀完全,这一阶段除去的金属离子是Al3+;
(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,此时溶液中发生的离子方程式为BaS+Ni2++SO42-=BaSO4↓+NiS↓,生成的沉淀有BaSO4、NiS;
(5)在电解槽中,Mn2+发生反应生成MnO2,反应的离子方程式为Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+;电解时电解液中Mn2+大量减少,H+大量增加,需要加入Mn(OH)2以保持电解液成分的稳定;
(6)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图可知,原子间通过共价键形成的空间网状结构,形成共价晶体;根据均摊法可知,一个晶胞中含有个Si,8个P,故该化合物的化学式为SiP2。
19答案:每空2分
(1)①
(2) ①ΔH3-2ΔH2 ②
(3)①3++5H+=3+2Cr3++4H2O
② Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-
(4)① 55℃时,硫酸盐还原菌几乎失去活性 ②SO₄²⁻被H还原为S2-,S2-与Fe2+结合为FeS
20【答案】(1) ①C8H12O (1分) ②π (1分)
(2) ①4 (1分) ② (1分) ③氧化反应(1分) ④ (1分)
(3)BD (4分,漏选2分,错选0分)
(4) ① (2分)
② +CH3CHOHCH3 +H2O (2分)
工艺品
A.光彩烧瓷
B.广州玉雕
C.佛山丝绸“香云纱”
D.潮汕铜镜
项目
化学知识
A
德:用可循环使用的环保袋代替一次性塑料袋
一次性塑料袋难降解,会造成白色污染
B
体:剧烈运动后可适当喝淡盐水补充身体流失的水分、盐分
淡盐水是电解质
C
美:节日时燃放五颜六色的烟花
金属元素的焰色试验
D
劳:用热的纯碱溶液去除餐具上的油污
油脂在碱性条件下发生水解反应
实验方案
现象
结论
A
将新制饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中
当滴到一定量时,红色褪去
氯水具有酸性
B
将铜丝与浓硫酸反应产生的气体通入紫色石蕊溶液中
石蕊溶液先变红后褪色
SO2气体具有酸性和漂白性
C
将溴乙烷与NaOH溶液共热,然后再滴入AgNO3溶液
生成浅黄色沉淀
证明含有溴元素
D
在2%AgNO3溶液中,逐滴滴入2%的氨水
先产生沉淀,后沉淀溶解
结合银离子能力:氨分子氢氧根离子
序号
反应试剂、条件
反应生成的新结构
反应类型
a
①新制Cu(OH)2悬浊液,加热;②H+
②_______
③_______
b
足量H2,催化剂
④__________
还原反应
↑
↑
↑
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