江西省上饶市铅山一中2022届高三化学上学期第三次模考试题非零班含解析
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2022-2022学年江西省上饶市铅山一中高三(上)第三次模考化学试卷(非零班)一、选择题.1.工业生产中常涉及到一些重要的中学化学反应,以下有关叙述正确的是()A.工业上,用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅B.通常将氯气通入到饱和石灰水中制得大量漂白粉C.工业制硫酸将SO2氧化成SO3的条件一般选择高温、高压、催化剂D.钠可把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物溶液里还原出来2.下列说法正确的是()A.1molC7H16中含有23mol共价键B.标准状况下,1.12LNH3中含有0.5mole﹣C.常温常压下,22gCO2中所含分子数是0.5molD.40gNaOH溶于1L水,所得溶液中c(Na+)=1mol/L3.已知短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大,其氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价如下,下列说法正确的是()元素甲乙丙丁戊化合价﹣4+1﹣4﹣2﹣1A.乙的常见氧化物只有一种B.气态氢化物稳定性:丙>丁C.丙的氧化物能与戊的氢化物的水溶液反应D.原子半径大小:戊<丙4.分子式为C9H12的芳香烃,其可能的结构有()A.5种B.6种C.7种D.8种5.下列叙述一定正确的是()A.Na2CO3溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH和KW均减小B.常温下,pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:C(OH﹣)=C(H+)C.0.1mol•L﹣1NaOH溶液分别中和pH、体积均相同的醋酸和盐酸,所消耗Na0H溶液的体积前者小于后者D.0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液和0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液混合后溶液pH<7:c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH﹣)6.用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl3和CuSO4的混合溶液[n(AlCl3):n(CuSO4)=1:9].t1时刻a电极得到混合气体,其中Cl2在标准状况下为224mL(忽略气体的溶解);t2时刻Cu全部在电极上析出.下列判断正确的是()A.a电极与电源的负极相连B.t2时,两电极的质量相差3.84gC.电解过程中,溶液的pH不断增大16D.t2时,b的电极反应是4OH﹣一4e﹣=2H2O+O2↑7.下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是()A.pH=l的溶液中:CH3COO﹣,Na+,MnO4﹣,SO42﹣B.加入Al能放出H2的溶液中:Cl﹣,HCO3﹣,SO42﹣,NH4+C.含有大量SCN﹣的溶液中:Fe3+,Al3+,NO3﹣,Cl﹣D.由水电离出的c(OH﹣)=1×10﹣13mol•L﹣1的溶液中:Na+,Ba2+,Cl﹣,Br﹣二、简答题.8.学校化学研究小组对某溶液进行检测分析,该无色溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3﹣、Cl﹣、MnO4﹣、SO42﹣等离子中的几种离子.①经实验可知溶液明显呈酸性②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生.③另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解.(1)写出气体丙的电子式__________,空间构型为__________.(2)该溶液中一定不含有:__________(填离子的化学式)离子,一定含有的离子有__________(填离子的化学式).(3)在这些不存在的离子中,有一种离子在酸性环境中与SO2反应,试写出该反应的离子方程式:__________.(4)请设计实验方案,检验该试液中是否存在可能含有的离子__________.(5)为确定上述溶液中所含的各种离子的物质的量,取100mL上述溶液并向其中加入Na2O2固体,产生的沉淀和气体与所加Na2O2固体物质的量的关系曲线如图:该溶液中可能存在的离子的物质的量为__________mol.9.一定条件下,体积为1L的密闭容器中存在如下反应:SiF4(g)+2H2O(g)⇌SiO2(s)+4HF(g)△H=+148.9kJ/mol(1)下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是__________(填序号).a.υ(SiF4)消耗=υ(HF)生成b.容器内气体压强不再变化c.容器内气体的总质量不再变化d.HF体积分数不再变化(2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中t2>t1):反应时间/minn(SiF4)/moln(H2O)/mol01.202.40t10.80at2b1.60通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态:__________.16(3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大,该反应__________(填序号).a.一定向正反应方向移动b.一定向逆反应方向移动c.一定是减小压强造成的d.一定是升高温度造成的e.SiF4的平衡转化率一定增大(4)反应进行2min时,容器内气体的密度减小了0.03g/L,则这2min内υ(HF)=__________mol/(L•min).10.铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应).某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究.Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定①按如图组装仪器,检查装置的气密性;②将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);③从左端导气管口处不断地缓缓通H2,待C装置出口处H2验纯后,点燃A处酒精灯④充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却.(1)装置C的作用为__________.(2)测的反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的百分含量为__________.Ⅱ.(1)步骤④中煮沸的作用是__________.(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、__________.(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是__________.a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液d.锥形瓶不需要用待测液润洗e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色再读数(4)若滴定过程中消耗0.5000mol•L﹣1KI溶液20.00mL,则铁矿石中铁的百分含量为__________.Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为__________.一、[化学-选修有机化学]11.根据下列有机化合物,回答问题.16(1)上述互为同分异构体的化合物为__________(填代号);(2)写出丙中官能团的名称__________;(3)丁在一定条件下,可以发生水解反应,生成X、Y两种物质(相对分子质量:X<Y).由X经下列反应可制得N、F两种高分子化合物,它们都是常用的塑料.①X转化为M的反应类型是__________.②写出B转化为C的化学方程式__________.③C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为:__________.④在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式为__________.⑤写出3种含有一个羟基、一个酯基的E的同分异构体的结构简式:__________、__________、__________.162022-2022学年江西省上饶市铅山一中高三(上)第三次模考化学试卷(非零班)一、选择题.1.工业生产中常涉及到一些重要的中学化学反应,以下有关叙述正确的是()A.工业上,用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅B.通常将氯气通入到饱和石灰水中制得大量漂白粉C.工业制硫酸将SO2氧化成SO3的条件一般选择高温、高压、催化剂D.钠可把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物溶液里还原出来【考点】硅和二氧化硅;氯气的化学性质.【专题】化学计算.【分析】A.碳能二氧化硅反应得到硅单质;B.氢氧化钙的溶解度较小;C.二氧化硫被氧气氧化的条件一般选择400~500℃、常压和催化剂;D.钠和盐溶液的反应是钠和盐溶液中的水先反应.【解答】解:A.用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅,故A正确;B.氢氧化钙是微溶物,溶解度较小,所以将氯气通入到饱和的石灰水中不能制得大量漂粉精,故B错误;C.二氧化硫被氧气氧化生成三氧化硫的反应是一个气体体积减小、放热的反应,应该选择低温、高压和催化剂的条件,有利于平衡向正反应方向移动,但实际上,低温时反应速率较慢,常压时二氧化硫的转化率就很大,所以二氧化硫被氧气氧化的条件一般选择400~500℃、常压和催化剂,故C错误;D.钠和盐溶液的反应规律是:钠和盐溶液中的水先反应生成氢氧化钠和氢气,不能将金属从其盐溶液中置换出来,故D错误.故选A.【点评】本题考查了硅的用途、反应条件的选择、金属的反应等知识点,难度不大,明确钠和盐溶液的反应规律是解题的关键,为易错点.2.下列说法正确的是()A.1molC7H16中含有23mol共价键B.标准状况下,1.12LNH3中含有0.5mole﹣C.常温常压下,22gCO2中所含分子数是0.5molD.40gNaOH溶于1L水,所得溶液中c(Na+)=1mol/L【考点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算.【专题】计算题.【分析】A、烷烃中存在C﹣C键和C﹣H键;B、根据n=计算;C、微粒个数的单位是个;D、溶液的体积不等于水的体积.【解答】解:A、1molC7H16中含有6molC﹣C键和16molC﹣H键,所以含共有22mol共价键,故A错误;16B、标准状况下,1.12LNH3中分子的物质的量为n===0.05mol,1molNH3中含有10mol电子,则标准状况下,1.12LNH3中含有0.5mole﹣,故B正确;C、常温常压下,22gCO2中所含分子的物质的量是0.5mol,分子数为0.5NA个,故C错误;D、40gNaOH溶于1L水,溶液的体积不等于水的体积,所以无法计算离子的浓度,故D错误.故选B.【点评】本题考查了烷烃分子中共价键数目的计算、物质的量的计算等,题目难度不大,注意对有关概念的理解和公式的应用.3.已知短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大,其氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价如下,下列说法正确的是()元素甲乙丙丁戊化合价﹣4+1﹣4﹣2﹣1A.乙的常见氧化物只有一种B.气态氢化物稳定性:丙>丁C.丙的氧化物能与戊的氢化物的水溶液反应D.原子半径大小:戊<丙【考点】原子结构与元素周期律的关系.【专题】元素周期律与元素周期表专题.【分析】短周期主族元素中,元素的最高正化合价与其族序数相等,最低负价=族序数﹣8,根据氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价知,甲、丙、丁、戊分别位于第IVA族、第IVA族、第VIA族、第VIIA族,乙的氢化物中显正化合价,说明该元素电负性小于H元素,为金属元素,位于第IA族,甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大,则甲、乙、丙、丁、戊的分别是C、Na、Si、S、Cl元素,再结合题目解答.【解答】解:短周期主族元素中,元素的最高正化合价与其族序数相等,最低负价=族序数﹣8,根据氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价知,甲、丙、丁、戊分别位于第IVA族、第IVA族、第VIA族、第VIIA族,乙的氢化物中显正化合价,说明该元素电负性小于H元素,为金属元素,位于第IA族,甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大,则甲、乙、丙、丁、戊的分别是C、Na、Si、S、Cl元素,A.乙是Na元素,乙的常见氧化物有Na2O、Na2O2,故A错误;B.非金属性Si<Cl,所以气态氢化物稳定性:丙<丁,故B错误;C.丙的氧化物是SiO2、戊的氢化物是HCl,二氧化硅属于酸性氧化物,和盐酸不反应,故C错误;D.同一周期元素中,原子半径随着原子序数增大而减小,所以原子半径戊<丙,故D正确;故选D.【点评】本题考查了原子结构和元素周期律,涉及物质的构成、元素周期律、物质的性质等知识点,同时考查学生对知识的灵活运用能力,注意二氧化硅不和强酸反应,但能和HF反应,为易错点.4.分子式为C9H12的芳香烃,其可能的结构有()A.5种B.6种C.7种D.8种【考点】同分异构现象和同分异构体.16【专题】同分异构体的类型及其判定.【分析】C9H12符合苯的同系物通式,含一个苯环,剩余3个碳可组成3个甲基、1个甲基和1个乙基、1个丙基,取代苯环上氢原子得同分异构体.【解答】解:分子式为C9H12的单环芳烃共有八种同分异构体,其中二种丙苯:正丙苯和异丙苯,三种甲乙苯:邻间对三种,三种三甲苯:邻三甲苯、偏三甲苯和均三甲苯.故选D.【点评】本题考查同分异构体的书写,比较基础,判断侧链是解题的关键.5.下列叙述一定正确的是()A.Na2CO3溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH和KW均减小B.常温下,pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:C(OH﹣)=C(H+)C.0.1mol•L﹣1NaOH溶液分别中和pH、体积均相同的醋酸和盐酸,所消耗Na0H溶液的体积前者小于后者D.0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液和0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液混合后溶液pH<7:c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH﹣)【考点】离子浓度大小的比较.【分析】A.水的离子积常数只与温度有关;B.常温下,pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合,要根据酸碱相对强弱判断溶液酸碱性;C.醋酸是弱电解质,pH相同的醋酸和盐酸,醋酸浓度大于盐酸,用相同浓度的NaOH溶液中和时,消耗NaOH体积与酸的物质的量成正比;D.0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液和0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液混合后溶液pH<7,则醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度导致溶液呈酸性.【解答】解:A.水的离子积常数只与温度有关,温度不变,水的离子积常数不变,故A错误;B.常温下,pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合,如果酸碱都是强电解质,则混合溶液C(OH﹣)=C(H+),如果酸是强酸、碱是弱碱,则混合溶液C(OH﹣)>C(H+),如果酸是弱酸、碱是强碱,则混合溶液C(OH﹣)<C(H+),故B错误;C.用相同浓度的NaOH溶液中和醋酸和盐酸时,消耗NaOH体积与酸的物质的量成正比,醋酸是弱电解质,pH相同的醋酸和盐酸,醋酸浓度大于盐酸,则相同pH、相同体积的醋酸物质的量大于盐酸,则醋酸消耗氢氧化钠体积多,故C错误;D.0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液和0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液混合后溶液pH<7,则醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度导致溶液呈酸性,但醋酸电离程度、醋酸根离子水解程度都较小,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH﹣),故D正确;故选D.【点评】本题考查离子浓度大小比较、酸碱混合溶液定性判断、盐类水解等知识点,为高频考点,明确溶液中溶质及其性质是解本题关键,注意:水的离子积常数只与温度有关,与溶液酸碱性及浓度无关,易错选项是A.6.用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl3和CuSO4的混合溶液[n(AlCl3):n(CuSO4)=1:9].t1时刻a电极得到混合气体,其中Cl2在标准状况下为224mL(忽略气体的溶解);t2时刻Cu全部在电极上析出.下列判断正确的是()A.a电极与电源的负极相连16B.t2时,两电极的质量相差3.84gC.电解过程中,溶液的pH不断增大D.t2时,b的电极反应是4OH﹣一4e﹣=2H2O+O2↑【考点】电解原理.【专题】压轴题;电化学专题.【分析】离子放电顺序为Cl﹣>OH﹣,Cu2+>H+,t1时刻a电极得到混合气体,说明Cl﹣全部放电,得到的气体为Cl2和O2的混合物,n(Cl2)==0.01mol,则n(AlCl3)=×0.01mol,因n(AlCl3):n(CuSO4)=1:9,则n(CuSO4)=0.06mol,由于阴极只有Cu析出,则m(Cu)=0.06mol×64g/mol=3.84g,以此解答该题.【解答】解:A.a电极得到混合气体,为Cl2和O2的混合物,应为电解池的阳极,与电源的正极相连,故A错误;B.n(Cl2)==0.01mol,则n(AlCl3)=×0.01mol,因n(AlCl3):n(CuSO4)=1:9,则n(CuSO4)=0.06mol,由于阴极只有Cu析出,则m(Cu)=0.06mol×64g/mol=3.84g,因此质量差即是产生的Cu的质量3.84g,故B正确;C.电解过程中,由于OH﹣放电,则溶液H+浓度不断增大,溶液酸性增强,pH减小,故C错误;D.t2时,Cu全部在电极上析出,电极反应为2H++2e﹣=H2↑,故D错误.故选B.【点评】本题考查电解原题,注意把握离子的放电顺序,为解答该题的关键,根据电极反应进行计算和判断,题目难度中等.7.下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是()A.pH=l的溶液中:CH3COO﹣,Na+,MnO4﹣,SO42﹣B.加入Al能放出H2的溶液中:Cl﹣,HCO3﹣,SO42﹣,NH4+C.含有大量SCN﹣的溶液中:Fe3+,Al3+,NO3﹣,Cl﹣D.由水电离出的c(OH﹣)=1×10﹣13mol•L﹣1的溶液中:Na+,Ba2+,Cl﹣,Br﹣【考点】离子共存问题.【专题】离子反应专题.【分析】A.pH=l的溶液为酸性溶液,溶液中存在大量的氢离子,醋酸根离子能够与氢离子反应生成弱电解质醋酸;B.加入Al能放出H2的溶液中存在大量的氢离子或者氢氧根离子,碳酸氢根离子能够与氢离子和氢氧根离子反应,氢氧根离子能够与NH4+反应;C.铁离子与硫氰根离子反应生成络合物硫氰化铁;D.由水电离出的c(OH﹣)=1×10﹣13mol•L﹣1的溶液为酸性或者碱性溶液,溶液中存在大量的氢离子或者氢氧根离子,Na+,Ba2+,Cl﹣,Br﹣之间不反应.【解答】解:A.该溶液为酸性溶液,CH3COO﹣离子能够与氢离子反应生成醋酸,在溶液中不能大量共存,故A错误;B.加入Al能放出H2的溶液可能为酸性或者碱性溶液,HCO3﹣能够与氢氧根离子和氢离子反应,NH4+能够与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;C.SCN﹣离子能够与Fe3+反应生成硫氰化铁,在溶液中不能大量共存,故C错误;16D.由水电离出的c(OH﹣)=1×10﹣13mol•L﹣1的溶液可能为酸性或者碱性溶液,Na+,Ba2+,Cl﹣,Br﹣离子之间不反应,也不与氢离子和氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故D正确;故选D.【点评】本题考查了离子共存的判断,题目难度中等,注意明确离子反应发生的条件,明确常见的离子不能共存的情况,注意题中暗含条件.二、简答题.8.学校化学研究小组对某溶液进行检测分析,该无色溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3﹣、Cl﹣、MnO4﹣、SO42﹣等离子中的几种离子.①经实验可知溶液明显呈酸性②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生.③另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解.(1)写出气体丙的电子式,空间构型为三角锥形.(2)该溶液中一定不含有:MnO4﹣、HCO3﹣、Cl﹣(填离子的化学式)离子,一定含有的离子有NH4+、Al3+、SO42﹣(填离子的化学式).(3)在这些不存在的离子中,有一种离子在酸性环境中与SO2反应,试写出该反应的离子方程式:2MnO4﹣+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+.(4)请设计实验方案,检验该试液中是否存在可能含有的离子焰色反应,用洁净的铂丝蘸取试样在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察火焰颜色,若紫色,则含有K+.(5)为确定上述溶液中所含的各种离子的物质的量,取100mL上述溶液并向其中加入Na2O2固体,产生的沉淀和气体与所加Na2O2固体物质的量的关系曲线如图:该溶液中可能存在的离子的物质的量为0.1mol.【考点】常见离子的检验方法.【分析】溶液无色,说明不含MnO4﹣;①经实验可知溶液明显呈酸性,可为强酸弱碱盐,则一定不存在水解呈碱性的HCO3﹣离子;②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生,说明含有SO42﹣,不含有Cl﹣,甲为BaSO4;③另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解,说明含有NH4+、Al3+,乙为Al(OH)3,丙为NH3;K+应通过焰色反应检验,根据过氧化钠的量结合图象判断含有的离子的物质的量.【解答】解:溶液无色,说明不含MnO4﹣;①经实验可知溶液明显呈酸性,可为强酸弱碱盐,则一定不存在水解呈碱性的HCO3﹣离子;16②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生,说明含有SO42﹣,不含有Cl﹣,甲为BaSO4;③另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解,说明含有NH4+、Al3+,乙为Al(OH)3,丙为NH3,(1)由以上分析可知丙为NH3,电子式为,空间构型为三角锥形,故答案为:;三角锥形;(2)由以上分析可知一定含有的离子为NH4+、Al3+、SO42﹣,一定不含有的离子为MnO4﹣、HCO3﹣、Cl﹣,故答案为:MnO4﹣、HCO3﹣、Cl﹣;NH4+、Al3+、SO42﹣;(3)能与二氧化硫反应的离子应具有强氧化性,应为MnO4﹣,反应的离子方程式为:2MnO4﹣+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+,故答案为:2MnO4﹣+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+;(4)K+应通过焰色反应检验,实验方法是用洁净的铂丝蘸取试样在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察火焰颜色,若紫色,则含有K+,故答案为:焰色反应,用洁净的铂丝蘸取试样在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察火焰颜色,若紫色,则含有K+;(5)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,根据图象可知当加入Na2O20.15mol时,Al3+完全沉淀,则生成的n(NaOH)=0.3mol,则n(Al3+)=0.1mol,NH4+完全生成NH3时消耗的Na2O2为0.1mol,则n(NH4+)=0.2mol,由实验②可知10mL溶液中含有SO42﹣0.03mol,则100mL溶液中含有SO42﹣0.3mol,根据溶液电荷守恒可知:3n(Al3+)+n(K+)+n(NH4+)=2n(SO42﹣),则n(K+)=2×0.3mol﹣3×0.1mol﹣0.2mol=0.1mol,故答案为:0.1.【点评】本题考查常见离子的性质及检验方法,题目难度较大,注意根据实验现象判断可能含有的离子,明确溶液中电荷守恒的运用方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.9.一定条件下,体积为1L的密闭容器中存在如下反应:SiF4(g)+2H2O(g)⇌SiO2(s)+4HF(g)△H=+148.9kJ/mol(1)下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是bcd(填序号).a.υ(SiF4)消耗=υ(HF)生成b.容器内气体压强不再变化c.容器内气体的总质量不再变化d.HF体积分数不再变化(2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中t2>t1):反应时间/minn(SiF4)/moln(H2O)/mol01.202.40t10.80at2b1.60通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态:a=1.6,说明在一定条件下,t1~t2时各组分的浓度(或物质的量)均已不再发生改变,所以t1时反应已经达到化学平衡状态.(3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大,该反应ade(填序号).a.一定向正反应方向移动b.一定向逆反应方向移动c.一定是减小压强造成的d.一定是升高温度造成的16e.SiF4的平衡转化率一定增大(4)反应进行2min时,容器内气体的密度减小了0.03g/L,则这2min内υ(HF)=0.001mol/(L•min).【考点】化学平衡状态的判断;化学平衡的影响因素.【专题】化学平衡专题.【分析】(1)根据化学平衡状态的特征分析,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,注意选择的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不变,说明到达平衡;(2)根据t1时△n(SiF4)计算t1时△n(H2O),进而计算a的值,与t2时水的物质的量比较,据此进行判断;(3)该反应正反应是吸热反应,使平衡常数增大,平衡向正反应移动,应采取升高温度,据此分析;(4)由于生成固体,气体的密度减小,根据m=ρV计算气体减少的质量,即为生成二氧化硅的质量,根据n=计算生成的二氧化硅的物质的量,根据方程式计算生成的HF的物质的量,再根据v=计算v(HF).【解答】解:(1)a.υ消耗(SiF4)=υ生成(HF),都表示正反应速率,且比例关系不等于化学计量数之比,不能说明到达平衡状态,故a错误;b.正反应是气体物质的量增大的反应,随反应进行容器内压强增大,容器内气体压强不再变化说明到达平衡状态,故b正确;c.反应由固体生成,随反应进行气体的总质量减小,容器内气体的总质量不再变化,说明到达平衡状态,故c正确;d.平衡时,各组分的含量不变,HF体积分数不再变化,说明到达平衡状态,故d正确;故答案为:bcd;(2)由表中数据可知,t1时△n(SiF4)=1.2mol﹣0.8mol=0.4mol,根据方程式可知△n(H2O)=2△n(SiF4)=0.8mol,故a=2.4mol﹣0.8mol=1.6mol,说明在一定条件下,t1~t2时各组分的浓度(或物质的量)均已不再发生改变,所以t1时反应已经达到化学平衡状态,故答案为:a=1.6,说明在一定条件下,t1~t2时各组分的浓度(或物质的量)均已不再发生改变,所以t1时反应已经达到化学平衡状态;(3)该反应正反应是吸热反应,使平衡常数增大,平衡向正反应移动,应采取升高温度,SiF4的平衡转化率一定增大,改变压强不影响平衡常数,故ade正确、bc错误,故答案为:ade;(4)反应进行2min时,容器内气体的密度减小了0.03g/L,故生成二氧化硅的质量为0.03g/L×1L=0.03g,二氧化硅的物质的量为=5×10﹣4mol,根据方程式可知生成的HF的物质的量为5×10﹣4mol×4=2×10﹣3mol,故v(HF)==0.001mol/(L•min),故答案为:0.001.16【点评】本题考查化学平衡状态判断、化学平衡常数、化学平衡计算、化学反应速率计算等,难度中等,注意理解化学平衡状态的判断,选择的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不变,说明到达平衡.10.铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应).某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究.Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定①按如图组装仪器,检查装置的气密性;②将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);③从左端导气管口处不断地缓缓通H2,待C装置出口处H2验纯后,点燃A处酒精灯④充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却.(1)装置C的作用为防止空气中的水蒸气和CO2进入B中,影响测定结果.(2)测的反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的百分含量为24%.Ⅱ.(1)步骤④中煮沸的作用是赶走溶液中溶解的过量的Cl2.(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶.(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是df.a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液d.锥形瓶不需要用待测液润洗e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色再读数(4)若滴定过程中消耗0.5000mol•L﹣1KI溶液20.00mL,则铁矿石中铁的百分含量为70%.Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为Fe5O6.【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.【分析】Ⅰ、(1)B中的碱石灰是吸收置换反应生成的水的,为了防止空气成分对实验的影响,要加一个装置吸收空气中的水以及二氧化碳;(2)反应后装置B增重1.35g,即氢气和氧化铁反应后固体质量的增加值,可以根据差量法来计算;Ⅱ、(1)煮沸可以将水中的气体赶走;(2)根据稀释液体和配制一定体积的溶液所选择的仪器来回答;(3)根据滴定试验以及滴定过程中的实验误差分析知识来回答判断;(4)根据元素守恒和化学反应方程式进行计算;Ⅲ、根据铁元素质量分数和氧元素质量分数计算出铁的氧化物的化学式.16【解答】解:Ⅰ、(1)该实验中,氢气和氧化铁反应生成金属铁和水,根据固体质量的变化来计算铁的含量,B处的干燥管作用是吸收产生的水蒸气,所以C装置要防止防止空气中的水蒸气和CO2进入B中,影响测定结果,故答案为:防止空气中的水蒸气和CO2进入B中,影响测定结果;(2)测的反应后装置B增重1.35g,根据反应的实质,增加的是水的质量,根据质量守恒定律,所以铁矿石中氧的百分含量是:×100%=24%,故答案为:24%;Ⅱ、(1)向铁矿石中加入硫酸,化反应生成硫酸的铁盐溶液,还存在过量的硫酸溶液,加入过量的氯气,煮沸后可以降低氯气的溶解度,赶走溶液中溶解的过量的Cl2,故答案为:赶走溶液中溶解的过量的Cl2;(2)将原溶液稀释到250mL,需要使用的玻璃仪器仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶,还缺少250mL容量瓶,故答案为:250mL容量瓶;(3)a.碘水为黄色,三价铁离子也是黄色溶液,滴定过程中需加指示剂,故a错误;b.滴定过程中,三价铁可以和碘离子发生反应生成亚铁离子和碘单质,碘单质遇到淀粉溶液显示蓝色,不能确定是否达到滴定终点,故b错误;c.滴定管用蒸馏水洗涤后必须用标准液润洗,故c错误;d.锥形瓶不需要用待测液润洗,故d正确;e.滴定过程中,眼睛注视锥形瓶中颜色的变化,故e错误;f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色再读数,故f正确.故答案为:df;(4)根据反应的方程式为2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2可知,消耗的碘离子与铁离子物质的量相等,n(Fe3+)=n(KI),即:0.4000mol•L﹣1×0.025L=c(Fe3+)×0.02L,解得c(Fe3+)=0.5mol•L﹣1,所以铁元素的百分含量为:×100%=70%,故答案为:70%;Ⅲ、铁的质量分数是70%,氧元素的质量分数是24%,所以100g铁矿石中,铁元素的质量是70g,氧元素质量是24g,铁元素和氧元素的物质的量比为::=5:6,铁的氧化物的化学式为:Fe5O6,故答案为:Fe5O6.【点评】本题考查了探究铁矿石中氧元素和铁元素的含量的方法,该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题,侧重对学生能力的培养和训练,有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力;该类试题综合性强,理论和实践的联系紧密,要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,全面细致的思考才能得出正确的结论.一、[化学-选修有机化学]11.根据下列有机化合物,回答问题.16(1)上述互为同分异构体的化合物为甲、乙、丙(填代号);(2)写出丙中官能团的名称醛基、羟基;(3)丁在一定条件下,可以发生水解反应,生成X、Y两种物质(相对分子质量:X<Y).由X经下列反应可制得N、F两种高分子化合物,它们都是常用的塑料.①X转化为M的反应类型是消去反应.②写出B转化为C的化学方程式.③C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为:.④在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式为.⑤写出3种含有一个羟基、一个酯基的E的同分异构体的结构简式:、、(其中之一).【考点】有机物的合成.【专题】有机物的化学性质及推断.【分析】(1)分子式相同、结构不同的物质互为同分异构体;(2)丙中官能团名称是羟基和醛基;(3)丁在一定条件下,可以发生水解反应生成X和Y两种物质,即生成苯甲酸、2﹣丙醇,X、Y两种物质(相对分子质量X<Y),则X结构简式为CH3CH(OH)CH3、Y为,X发生反应生成M、M发生聚合反应生成N,N是常用塑料,则M是CH3CH=CH2、N是;M和溴发生加成反应,则A为CH3CHBrCH2Br,A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成CH3CH(OH)CH2OH,B在Ag作催化剂、加热条件下发生氧化反应生成C,C为CH3COCHO,C被氧化生成D,D为CH3COCOOH,D和氢气发生加成反应生成E,E为CH3CH(OH)COOH,E发生酯化反应生成F,据此答题.【解答】解:(1)分子式相同、结构不同的物质互为同分异构体,通过图片知,甲、乙、丙互为同分异构体,故答案为:甲、乙、丙;(2)丙中官能团名称是羟基和醛基,故答案为:醛基、羟基;16(3)丁在一定条件下,可以发生水解反应生成X和Y两种物质,即生成苯甲酸、2﹣丙醇,X、Y两种物质(相对分子质量X<Y),则X结构简式为CH3CH(OH)CH3、Y为,X发生反应生成M、M发生聚合反应生成N,N是常用塑料,则M是CH3CH=CH2、N是;M和溴发生加成反应,则A为CH3CHBrCH2Br,A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成CH3CH(OH)CH2OH,B在Ag作催化剂、加热条件下发生氧化反应生成C,C为CH3COCHO,C被氧化生成D,D为CH3COCOOH,D和氢气发生加成反应生成E,E为CH3CH(OH)COOH,E发生酯化反应生成F,①X和NaOH的醇溶液在加热条件下发生消去反应生成M,所以该反应类型是消去反应,故答案为:消去反应;②B发生氧化反应生成C,反应方程式为,故答案为:;③C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为:,故答案为:;④E为CH3CH(OH)COOH,在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式为,故答案为:;⑤E为CH3CH(OH)COOH,含有一个羟基、一个酯基的E的同分异构体有,故答案为:(其中三种)【点评】本题考查有机物推断,侧重考查分析推断能力,以X结构为突破口采用正向推导的方法进行推断,熟练掌握有机物官能团及其性质关系,难点是同分异构体种类判断,要考虑官能团异构、碳链异构还要结合题目限制,题目难度中等.1616