2026届北京市清华大学附中高考化学倒计时模拟卷含解析
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这是一份2026届北京市清华大学附中高考化学倒计时模拟卷含解析,共30页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、25℃时将10mLpH=11的氨水加水稀释至100mL,下列判断正确的是
A.稀释后溶液的pH=7B.氨水的电离度增大,溶液中所有离子的浓度均减小
C.稀释过程中增大D.pH = 11氨水的浓度为0.001ml/L
2、我国科技人员全球首创3290块长宽均为800毫米,重量仅为2.85公斤的可折叠光影屏助阵70周年国庆庆典。下列有关说法正确的是
A.光影屏中安装的计算机芯片,其材质是二氧化硅
B.为提升光影屏的续航能力,翻倍提高电池的能量密度
C.光影屏选用可折叠LED,其工作原理是将化学能转化为电能
D.为减轻光影屏的重量,选用的ABS工程塑料和碳纤维都是有机高分子材料
3、设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.1L1ml•L﹣1的NaClO溶液中含有ClO﹣的数目为NA
B.78g苯含有C=C双键的数目为3NA
C.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
D.6.72L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.2NA
4、X、Y、Z、W、M 为原子序数依次増加的五种短周期元素,A、B、C、D、E 是由这些元素组成的常见化合物,A、B 为厨房中的食用碱,C 是一种无色无味的气体,C、D 都是只有两种元素组成。上述物质之间的转化关系为: (部分反应物戒生成物省略)。下列说法错误的是
A.原子半径大小序,W>Y>Z>X
B.对应最简单氢化物的沸点:Z>M
C.上述变化过秳中,发生的均为非氧化还原反应
D.Z 和 W 形成的化合物中一定只含离子健
5、下列各组物质所含化学键相同的是( )
A.钠(Na)与金刚石(C)
B.氯化钠(NaCl)与氯化氢(HCl)
C.氯气(Cl2)与氦气(He)
D.碳化硅(SiC)与二氧化硅(SiO2)
6、化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述中正确的是
A.可折叠柔性屏中的灵魂材料——纳米银与硝酸不会发生化学反应.
B.2022年北京冬奧会吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯属于高分子材料
C.“珠海一号”运载火箭中用到的碳化硅也是制作光导纤维的重要材料
D.建设世界第一高混凝土桥塔用到的水泥和石灰均属于新型无机非金属材料
7、己知在碱性溶液中可发生如下反应:
2R(OH)3+ 3C1O-+ 4OH-= 2RO4n-+3Cl-+5H2O。则RO4n-中R的化合价是( )
A.+3B.+4C.+5D.+6
8、现有短周期主族元素R、X、Y、Z。若它们的最外层电子数用n表示,则有:n(X)+n(Y)=n(Z),n(X)+n(Z)=n(R)。这四种元素组成一种化合物Q,Q具有下列性质:
下列说法错误的是
A.原子半径:Y>Z>XB.最高价氧化物对应水化物酸性:Y<Z
C.X和Y组成的化合物在常温下都呈气态D.Y3Z4是共价化合物
9、一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的工作原理及电池中发生的主要反应如图所示。下列说法错误的是
A.电池工作时,光能转变为电能,X 为电池的负极
B.镀铂导电玻璃上发生氧化反应生成I-
C.电解质溶液中发生反应:2Ru3++3I-2Ru2++I3-
D.电池工作时,电解质溶液中I-和I3-的浓度基本不变
10、溶液A中可能含有如下离子:、、、、、、、。某同学设计并完成了如下的实验:
下列说法正确的是
A.气体F能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
B.溶液A中一定存在、、,可 能存在
C.溶液A中一定存在、、、,可能存在
D.溶液A中可能存在,且
11、关于氯化铁溶液,下列有关说法正确的是( )
A.适当升高温度能促进FeCl3水解
B.加水稀释能促进其水解,并提高Fe(OH)3的浓度
C.加少量浓盐酸能促进FeCl3水解
D.保存氯化铁溶液时应加入少量铁粉
12、a、b、c、d、e为原子序数依次增大的五种常见短周期元素,可组成一种化合物A,其化学式为ba4d(ec4)2。A能够发生如下转化关系:
己知C的分子式为ba3,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则下列说法正确的是
A.原子半径b>c
B.e的氧化物的水化物为强酸
C.化合物A为共价化合物
D.元素非金属性强弱cC>O>H,故A正确;
B选项,Z对应的简单氢化物为H2O,M对应的简单氢化物为HCl,水分子形成分子间氢键,沸点反常高,故B正确;
C选项,上述变化为复分解反应,故C正确;
D选项,O和Na可形成Na2O2,既有离子键又有共价键,故D错误。
综上所述,答案为D。
5、D
【解析】
根据晶体的类型和所含化学键的类型分析,离子晶体中一定含离子键,可能含共价键;分子晶体中不一定含化学键,但若含,则一定为共价键;原子晶体中含共价键;金属晶体中含金属键。
【详解】
A、钠为金属晶体,含金属键;金刚石为原子晶体,含共价键,故A不符合题意;
B、氯化钠是离子晶体,含离子键;HCl为分子晶体,含共价键,故B不符合题意;
C、氯气为分子晶体,含共价键;He为分子晶体,是单原子分子,不含化学键,故C不符合题意;
D、SiC为原子晶体,含共价键;二氧化硅也为原子晶体,也含共价键,故D符合题意;
故选:D。
【点睛】
本题考察了化学键类型和晶体类型的关系,判断依据为:离子晶体中阴阳离子以离子键结合,原子晶体中原子以共价键结合,分子晶体中分子之间以范德华力结合,分子内部可能存在化学键。
6、B
【解析】
A.银可以与硝酸反应,浓硝酸:Ag+2HNO3=AgNO3+NO2↑+H2O,稀硝酸:3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O,故A错误;
B. 聚乙烯塑料属于塑料,是一种合成有机高分子材料,故B正确;
C. 光导纤维的主要成分为二氧化硅,故C错误;
D. 建设世界第一高混凝土桥塔用到的水泥和石灰均属于传统无机非金属材料,故D错误;
故选B。
【点睛】
硝酸属于氧化性酸,浓度越大氧化性越强,所以稀硝酸和浓硝酸在反应时产物不同。
7、D
【解析】
根据方程式两端电荷守恒可知n==2,O元素是-2价,所以R的化合价是+6价,
答案选D。
8、C
【解析】
根据题给信息,Q溶液与FeCl3溶液反应生成血红色物质,可知Q溶液中含有SCN-;Q溶液与NaOH溶液共热会生成一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可知该气体为NH3,则Q溶液中含有NH4+。由此可推断出Q为NH4SCN。根据最外层电子数关系可知X为氢元素,Y为碳元素,Z为氮元素,R为硫元素。
【详解】
A.同一周期从左至右,原子半径逐渐减小,故原子半径:C>N,H原子只有一个电子层,原子半径最小,故三者原子半径大小关系为:C>N>H,A项正确;
B.同一周期从左向右,最高价氧化物对应水化物的酸碱性规律为:碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强。故HNO3的酸性比H2CO3强,B项正确;
C.C、H组成的烃类化合物中,常温下苯等烃类呈液态,C项错误;
D.C3N4类似于Si3N4,同属于原子晶体,是共价化合物,D项正确;
答案选C。
9、B
【解析】
A、根据示意图,电池工作时,光能转变为电能,根据电子的流向,电极X为负极,电极Y为正极,故A正确;
B、根据示意图,I3-→I-,化合价降低,应发生还原反应,故B错误;
C、根据示意图,电解质溶液中发生反应:2Ru3++3I-2Ru2++I3-,故C正确;
D、根据示意图,I-和I3-的浓度基本不变,故D正确。
答案选B。
10、D
【解析】
溶液A中滴加过量BaCl2溶液所得沉淀B溶解于稀盐酸,部分溶解,并得到沉淀D为BaSO4,物质的量是0.01ml,溶解的为BaSO3,质量为2.17g,物质的量为0.01ml,由此推断原溶液中含有SO42-和SO32-,物质的量均为0.01ml;排除原溶液中含有Ba2+;滤液C中加入足量NaOH溶液,无沉淀可知溶液中无Mg2+,有气体放出,可知溶液中有NH4+,根据生成氨气448mL,可知溶液中NH4+的物质的量为0.02ml;溶液是电中性的,根据电荷守恒可知,溶液中一定还含有Na+,其物质的量为0.02ml,可能还含有Cl-。
【详解】
A. 气体F能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A错误;
B.由分析可知,溶液 A 中一定存在 Na+,B错误;
C. 由分析可知,溶液 A 中一定不存在 Mg2+,C错误;
D. 由分析可知,溶液 A 中不存在 Cl-时Na+物质的量为0.02ml,若溶液 A 中存在 Cl-,Na+物质的量大于0.02ml,即 c(Na+) ≥ 0.20 ml·L-1,D正确;
故答案选D。
11、A
【解析】
A. 水解为吸热反应,升高温度能促进盐类的水解,A项正确;
B. 加水稀释能促进其水解,但是会使Fe(OH)3的浓度降低,B项错误;
C. 氯化铁水解生成氢氧化铁和氢离子,加入盐酸,增大氢离子浓度,抑制氯化铁水解,C项错误;
D. 铁粉能够与氯化铁反应生成氯化亚铁,所以保存氯化铁溶液不能加入铁,为抑制氯化铁水解应加入少量稀盐酸,D项错误;
答案选A。
12、A
【解析】
A和氢氧化钠溶液反应生成B和C,C为气体,C的分子式为ba3,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,根据化学式可推断C为氨气,B为白色沉淀,继续加入氢氧化钠溶液沉淀溶解,则B可推断为氢氧化铝,A中加入酸化的氯化钡溶液形成白色沉淀,则A中含有硫酸根离子,根据以上推断,A为NH4Al(SO4)2,a为H元素,b为N元素,c为O元素,d为Al元素,e为S元素,据此分析解答。
【详解】
A.b为N元素,c为O元素,同周期元素随核电荷数增大,半径逐渐减小,则原子半径b>c,故A正确;
B.e为S元素,S的氧化物的水化物有硫酸和亚硫酸,亚硫酸是弱酸,故B错误;
C.A为NH4Al(SO4)2,是离子化合物,故C错误;
D.c为O元素,e为S元素,同主族元素随核电荷数增大非金属性逐渐减弱,元素非金属性强弱c>e,故D错误;
答案选A。
13、B
【解析】
A.反应CaC2(s)+N2(g)=CaCN2(s)+C(s)为熵减的反应,则该反应ΔS<0,选项A错误;
B.向醋酸溶液中通入氯化氢气体,氢离子浓度增大而抑制醋酸电离,则Kac(CH3COOH)= c(H+)·c(CH3COO-) 增大,选项B正确;
C.Cl2与水的反应是可逆反应,不可能完全转化,转移的电子数小于6.02×1023个,选项C错误;
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)为放热反应,反应物键能总和小于生成物键能总和,选项D错误。
答案选B。
14、D
【解析】
A.同种元素的不同种原子互为同位素,故A错误;
B.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物,故B错误;
C.分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,故C错误;
D.与都是由氢元素形成的不同单质,互为同素异形体,故D项正确。
故选D。
【点睛】
准确掌握“四同”的概念及它们描述的对象,是解决此题的关键。
15、B
【解析】
A. 滴入少量KI溶液,FeCl3剩余,则由现象不能说明该反应为可逆反应,故A错误;
B. SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,SO2与水反应生成亚硫酸,在酸性环境下,硝酸根具有强氧化性,从而发生氧化还原反应生成硫酸钡,白色沉淀是BaSO4,故B正确;
C. 淀粉水解后检验葡萄糖,应在碱性条件下,水解后没有加碱至碱性,不能检验是否水解,故C错误;
D. 酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色,可知石蜡油加热分解生成不饱和烃,但气体不一定为乙烯,故D错误;
故选B。
【点睛】
淀粉的水解液显酸性,检验淀粉是否水解时,应先在淀粉的水解液中加入氢氧化钠至碱性后,再加入新制 Cu(OH)2 悬浊液,并加热,观察是否生成砖红色沉淀,从而说明是否有葡萄糖生成,进而检测出淀粉是否水解,这是学生们的易错点。
16、B
【解析】
A.H2和D2是单质,不是原子,且是同一种物质,A错误;
B.2He和3He是同种元素的不同种原子,两者互为同位素,B正确;
C.O2和O3是氧元素的两种不同的单质,互为同素异形体,C错误;
D.冰是固态的水,干冰是固态的二氧化碳,是两种不同的化合物,不是同位素,D错误;
故合理选项是B。
17、C
【解析】
A. SO2与过量氨水反应生成亚硫酸铵和水:SO2+2NH3·H2O=2NH4++SO32-+H2O,故A错误,
B.原方程式电荷不守恒, FeCl3溶液与SnCl2溶液反应:2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+,故B错误;
C. Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故C正确;
D. 用浓盐酸与MnO2制取少量Cl2,生成的氯化锰是强电解质:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,故D错误;
故选C。
18、C
【解析】
的摩尔质量是100 g·ml−1,A错误;CH3COOH中碳化合价升高,表现还原性,B错误;醋酸是弱酸,不能拆写,C正确;没有指明处于标准状况,D错误。
19、B
【解析】
题目已知负极采用固体有机聚合物,左图是电子流向固体有机聚合物,左图是电池充电原理图,右图是原电池工作原理图,放电时,负极的电极反应式为:
正极的电极反应式为:I3-+2e-= 3I-。
【详解】
A.左图是电子流向固体有机聚合物,则左图是电池充电原理图,故A项错误;B.放电时,Li+由负极向正极移动,即Li+从右向左通过聚合物离子交换膜,B正确;C.放电时,正极液态电解质溶液的I3-得电子被还原成I-,使电解质溶液的颜色变浅,故C项错误;D.充电时,阴极发生得电子的还原反应,故阴极的电极反应式为:,故D错误;答案:B。
【点睛】
易错点:原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,注意不要记混淆。
20、B
【解析】
A.在ClO2发生器中一定产生ClO2气体,通入空气,可以将其吹入吸收塔中进行吸收,选项A正确;
B.吸收塔中加入了浓氢氧化钠溶液,显然其中的反应不可能得到氢离子,选项B错误;
C.冷却结晶得到NaClO2固体后,应该经过过滤,洗涤,干燥得到产品,选项C正确;
D.气体的贮存和运输都远比固体困难,所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输,选项D正确。
答案选B。
21、C
【解析】
A. 碱金属族元素的密度,沸点,熔点都随着原子序数的增大而增大,但钠和钾反常,故A错误;
B. 甲烷与氯气在光照条件下,发生取代反应,共有氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷五种物质,其中氯化氢、一氯甲烷是气体,不是液体,故B错误;
C. 苯中所有原子在同一面,乙烯所有的原子在同一面,由苯和乙烯构成的苯乙烯,有可能所有的原子在同一个平面,故C正确;
D. AlCl3是共价化合物,电解熔融不能产生铝离子得电子,不能制取金属铝单质,故D错误。
答案选C。
22、C
【解析】
A. 由图可知Cr元素化合价降低,被还原,N为正极, A项错误;
B. 该电池用微生物进行发酵反应,不耐高温,B项错误;
C. 由于电解质NaCl溶液被阳离子交换膜和阴离子交换膜隔离,使Na+和Cl-不能定向移动,所以电池工作时,负极生成的H+透过阳离子交换膜进入NaCl溶液中,正极生成的OH-透过阴离子交换膜进入NaCl溶液中与H+反应生成水,使NaCl溶液浓度减小。C项正确;
D.苯酚发生氧化反应、作负极,结合电子守恒和电荷守恒可知电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+,D项错误;
答案选C。
二、非选择题(共84分)
23、醛基 新制的氢氧化铜 +CH3CH2OH+H2O +NaOH+NaCl+H2O
【解析】
芳香族化合物A与乙醛发生信息①中的反应生成B,A含有醛基,反应中脱去1分子水,由原子守恒可知A的分子式,C9H8O+H2O−C2H4O=C7H6O,故A为,则B为,B发生氧化反应、酸化得到C为,C与溴发生加成反应得到D为,D发生消去反应、酸化得到E为,E与乙醇发生酯化反应生成F为,结合信息②中的加成反应、H的结构简式,可推知G为。
【详解】
(1)由分析可知,A的结构简式为:,所含官能团为醛基;
(2)由分析可知,B为,B发生氧化反应、酸化得到C为,可以氧化醛基的试剂为新制的氢氧化铜,故a为新制的氢氧化铜;
(3)由分析可知,D结构简式为;
(4)E与乙醇发生酯化反应生成F为,化学方程式为:+CH3CH2OH+H2O;
(5)G为甲苯的同分异构体,故分子式为C7H8,结合信息②中的加成反应、H的结构简式,可推知G为;
(6)由可知,N为,则需要环戊烷通过反应形成碳碳双键,故环戊烷与Cl2发生取代反应生成M为,然后与NaOH醇溶液发生消去反应生成N,化学方程式为:+NaOH+NaCl+H2O。
【点睛】
本题关键是确定A的结构,结合反应条件顺推各物质,(6)中根据题目中的合成路线图反推N的结构简式,然后根据已知试剂推断可能发生的化学反应。
24、羧基、氯原子 光照 +3NaOH+NaCl+3H2O 、、(任选其一) CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH(或与溴1,4-加成、氢氧化钠溶液水解、与氯化氢加成、催化氧化、催化氧化)
【解析】
本题为合成芳香族高聚物的合成路线,C7H8经过反应①生成的C7H7Cl能够在NaOH溶液中反应可知,C7H8为甲苯,甲苯在光照条件下,甲基上的氢原子被氯原子取代,C7H7Cl为,C为苯甲醇,结合已知反应和反应条件可知,D为,D→E是在浓硫酸作用下醇的消去反应,则E为,据M的分子式可知,F→M发生了消去反应和中和反应。M为,N为,E和N发生加聚反应,生成高聚物P,P为,据此进行分析。
【详解】
(1)根据F的结构简式可知,其官能团为:羧基、氯原子;反应①发生的是苯环侧链上的取代反应,故反应条件应为光照。答案为:羧基、氯原子;光照;
(2)F→M发生了消去反应和中和反应。M为,反应的化学方程式为:+3NaOH+NaCl+3H2O,故答案为:+3NaOH+NaCl+3H2O。
(3)E为,N为,E和N发生加聚反应,生成高聚物P,P为,故答案为:。
(4)E为,其同分异构体具有①分子中只有苯环一个环状结构,且苯环上有两个取代基,②1ml该有机物与溴水反应时消耗4mlBr2,则该物质一个官能团应是酚羟基,且酚羟基的邻对位位置应无取代基,则另一取代基和酚羟基为间位关系。故其同分异构体为:、、,故答案为:、、(任选其一)。
(5)分析目标产物F的结构简式:,运用逆推方法,根据羧酸醛醇卤代烃的过程,可选择以为原料进行合成,合成F的流程图应为:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH,故答案为:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH。
【点睛】
卤代烃在有机物转化和合成中起重要的桥梁作用:
烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃,卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚,进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等;卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。
25、浓盐酸 水 e→f(或f→e)→b→c→d Cl2 排尽装置中的空气,防止NO被装置中的氧气氧化 2NO+Cl2=2NOCl 防止水蒸气进入装置Ⅷ 2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2
【解析】
由氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl:由图装置制备氯气,实验室用浓盐酸与二氧化锰制备,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,故 装置Ⅱ用饱和食盐水吸收氯化氢气体,装置Ⅲ用浓硫酸干燥,由图制备NO,用铜和稀硝酸反应制备NO,制得的NO中可能混有NO2,故 装置Ⅱ用水净化NO,装置IV用浓硫酸干燥,将氯气和NO干燥后在装置V中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,据此进行解答。
【详解】
(1)实验室用浓盐酸与二氧化锰制备氯气,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,故 装置Ⅱ用饱和食盐水吸收氯化氢气体,用铜和稀硝酸反应制备NO,制得的NO中可能混有NO2,NO不溶于水,故 装置Ⅱ用水净化NO,故答案为:浓盐酸;水;
(2)①将氯气和NO干燥后在装置V中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,故答案为:e→f(或f→e)→b→c→d;
②A处进入的气体进入装置Ⅴ上方,为了使反应充分应从A口通入密度大的气体,即氯气;先通氯气可排尽装置中的空气,防止NO被装置中的氧气氧化;
③根据电子守恒和元素守恒可得反应方程式为:2NO+Cl2=2NOCl;
④NOCl遇水易反应生成一种氯化物和两种常见的氮氧化物,其中一种呈红棕色,反应方程式为:2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,所以装置Ⅵ的作用是防止水蒸气进入装置Ⅷ;
(3)滴定过程中存在数量关系n(NOCl)=n(AgNO3),所以取出25.00mL溶液中n(NOCl)=bc×10-3ml,则NOCl总的物质的量为10bc×10-3ml,所以质量分数为: 。
26、关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞 碱石灰(或生石灰) 白色沉淀 2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu Cu2O、Cu 3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl
【解析】
(1)检验装置A~E的气密性,要防止气体进入F;
(2)装置B的作用是干燥氨气;
(3) 装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀;
(4)根据铜元素守恒分析产物的化学式;
(5) 装置F中产生白烟,说明有氯化铵生成,可知F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气。
【详解】
(1). 关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好;
(2)装置B的作用是干燥氨气,所以B中盛放的试剂是碱石灰;
(3) 装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水,反应方程式是2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀,E中的现象是有白色沉淀生成。
(4)反应前n(CuO)=0.2 ml,则n(Cu)=0.2 ml、n(O)=0.2 ml;反应过程中,铜元素物质的量不变,氧元素物质的量减少,反应后固体质量减少2.4 g,则减少氧元素的物质的量是=0.15ml,剩余固体中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以该固体产物的化学式为Cu2O、Cu;
(5)装置F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气,反应方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl。
【点睛】
本题考查氨气的制备与性质实验,包括基本实验操作、化学计算等,掌握氨气的性质、明确氨气制备的原理是解题关键,侧重考查学生实验能力和分析能力。
27、A B D E C NH3·H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑ 溶液 吸收挥发的、同时生成 在水中溶解度大,在水中溶解度不大,碱性溶液吸收,可提高利用率 混合液中加硫酸导致氢离子浓度增大,平衡向生成水溶液方向移动 9 酸式 95.68% 偏低
【解析】
(一)根据制备的反应原理:2LaCl3+6NH4HCO3═La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O,结合装置图可知,W中制备二氧化碳,Y中制备氨气,X是除去二氧化碳中HCl,在Z中制备碳酸镧,结合氨气的性质分析解答(1)~(4);
(二)由实验流程可知,氟碳酸铈精矿(主要含CeFCO3)氧化焙烧生成CeO2,加酸溶解发生2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,过滤分离出不溶物,含Ce3+的溶液进行萃取分离得到浓溶液,再与碱反应生成Ce(OH)3,将Ce(OH)3氧化可生成Ce(OH)4。据此结合氧化还原反应的规律、盐类水解和溶解积的计算分析解答(5)~(8)。
【详解】
(一)(1)由装置可知,W中制备二氧化碳,X除去HCl,Y中制备氨气,在Z中制备碳酸镧,则制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:F→A→B→D→E→C,故答案为A;B;D;E;C;
(2)Y中发生反应的化学反应式为NH3·H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,故答案为NH3·H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;
(3)X是除去二氧化碳中的氯化氢,需要盛放的试剂是NaHCO3溶液,其作用为吸收挥发的HCl、同时生成CO2,故答案为NaHCO3溶液;吸收挥发的HCl、同时生成CO2;
(4)Z中应先通入NH3,后通入过量的CO2,因为NH3在水中溶解度大,二氧化碳在水中溶解度不大,碱性溶液利用吸收二氧化碳,提高利用率,故答案为NH3在水中溶解度大,CO2在水中溶解度不大,碱性溶液吸收,可提高利用率;
(二)(5)氧化焙烧生成的铈化合物二氧化铈(CeO2),其在酸浸时发生离子反应为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,故答案为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;
(6)向CeT3(有机层)加入H2SO4获得较纯的含Ce3+的水溶液的原因是混合液中加硫酸导致氢离子浓度增大,平衡向生成Ce3+水溶液方向移动,故答案为混合液中加硫酸导致氢离子浓度增大,平衡向生成Ce3+水溶液方向移动;
(7)已知298K时,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20,为了使溶液中Ce3+沉淀完全,c(OH-)==1×10-5ml/L,由Kw可知c(H+)=1×10-9ml/L,pH=-lgc(H+)=9,故答案为9;
(8)①FeSO4属于强酸弱碱盐,水解后溶液显酸性,则FeSO4溶液盛放在酸式滴定管中,故答案为酸式;
②由表格数据可知,第二次为25.30mL,误差较大应舍弃,FeSO4的物质的量为0.1000ml•L-1××0.001L/mL=0.0023ml,根据电子得失守恒可得关系式CeO2~FeSO4,由原子守恒可知Ce(OH)4的质量为0.0023×208g=0.4784g,则Ce(OH)4产品的纯度为×100%=95.68%,故答案为95.68%;
③改用0.1000ml•L-1的FeCl2溶液滴定产品从而测定Ce(OH)4产品的纯度,Ce4+有强氧化性,与Cl-发生氧化还原反应,由电子守恒计算的Ce(OH)4的物质的量及质量偏小,则测定的Ce(OH)4产品的纯度偏低,故答案为偏低。
28、ds[Ar]3d8N平面三角形12CO中断裂第一个π键的键能比N2的第一个π键的键能小很多,CO的第一个π键容易断sp3电负性:C<O,C对孤电子对的吸引力较弱,更容易给出孤电子对4
【解析】
(1)Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族,为ds区元素;Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,变成Cu3+需失去3个电子,从最外层开始失去,所以Cu3+的核外电子排布为[Ar]3d8;
(2)同周期主族元素,随着原子序数增大,第一电离能呈增大的趋势,但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,则C、N、O三种原子中的第一电离能最大的是N;对于,根据VSEPR理论,VP=BP+LP=3+=3,则其空间构型为平面三角形;
(3)①据N2分子的结构N≡N可知,分子中包含1个σ键、2个π键,故答案为:1;2;
②CO中C≡O→C=O,放出:1071kJ/ml-803kJ/ml=268kJ/ml,N2中N≡N→N=N,放出:946kJ/ml-418kJ/ml=528kJ/ml,由此可知反应中,CO中第一个π键的键能比N2的小很多,CO的第一个键容易断;
(4)①根据图中,氯原子形成了四条共价键,即有四条杂化轨道,杂化类型为sp3;
②C的电负性小于O,对孤电子对吸引能力弱,给出电子对更容易,CO作配体时,配位原子是C而不是O;
(5)图示晶胞中不能观察到完成的Cu+的成键,但根据Cl原子的成键情况判断Cu+的情况,图中观察到每个Cl原子周围有4个Cu+距离最近,因CuCl中离子个数比为1:1,故距离每个Cu+最近的Cl-的个数是4个;若晶体中Cl-呈立方面心最密堆积方式排列,Cl-的半径为apm,则晶胞棱长为4a××10-10cm,故晶胞体积为(4a××10-10cm)3,晶胞中Cl原子数目为4,CuCl中离子个数比为1:1,故Cu原子数目为4,则(4a××10-10cm)3×ρg/cm3=,整理得:。
29、Na3AlF6SiO2+4HF=SiF4+2H2O2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓4:1AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl16:9
【解析】
(1)盐是指一类金属离子或铵根离子(NH4+)与酸根离子或非金属离子结合的化合物。属于盐的有Na2CO3和Na3AlF6;玻璃容器与HF反应:SiO2+4HF=SiF4+2H2O。(2)在明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至Al3+恰好完全沉淀,Al3+与OH-的物质的量之比为1:3,离子方程式:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;(3)根据题目信息可知,铁和铝与稀盐酸生成氢气,铝和硅与氢氧化钠生成氢气。铝和盐酸的反应方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,说明相同质量的铝与盐酸或者氢氧化钠生成氢气的质量相等。综合分析,铁和盐酸生成的氢气的质量等于硅和氢氧化钠生成的氢气的质量。设铁与盐酸生成的氢气的质量为M,则硅的质量为X,铁的质量为Y。
Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑
28 4
X M
=得:X=7M
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
Y M
=得:Y=28M
所以合金中铁和硅的质量之比=28M:7M=4:1。
(4)铝氢化钠(NaAlH4)是将氢化钠和氯化铝在乙醚中反应制备铝氢化钠。①化学方程式AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl。NaAlH4、NaH的“有效氢”关系式为NaAlH4~8e-~4H2,NaAlH4的有效氢为8/54g,NaH~2e-~H2的有效氢为2/24g,有效氢之比为:g:g=16:9。
选项
实验方法
现象
结论
A
向 FeCl3 溶液中滴入少量 KI 溶液,再加入KSCN 溶液
溶液变红
Fe3+与 I-的反应具有可逆性
B
SO2 通入Ba(NO3)2 溶液
产生白色沉淀
白色沉淀是 BaSO4
C
将稀硫酸滴入淀粉溶液中并加热,冷却后再加入新制 Cu(OH)2 悬浊液并加热
未出现砖红色沉淀
淀粉未水解
D
用碎瓷片做催化剂,给石蜡油加热分解,产生的气体通过酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色
石蜡油裂解一定生成乙烯
制备原料
装置Ⅰ
装置Ⅱ
烧瓶中
分液漏斗中
制备纯净Cl2
MnO2
①________
饱和食盐水
制备纯净NO
Cu
稀硝酸
②________
滴定次数
溶液体积(mL)
滴定前读数
滴定后读数
第一次
0.50
23.60
第二次
1.00
26.30
第三次
1.20
24.10
键的类型
A-B(单键)
A=B(双键)
A≡B(叁键)
键能(kJ/ml)
CO
351
803
1071
N2
159
418
946
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