第一周非選擇題增分練

1、第一周非選擇題增分練26某化學(xué)興趣小組以黃銅礦(主要成分 CuFeS2)為原料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。為測定黃銅礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將m1g 該黃銅礦樣品放入如圖所示裝置中，從a 處不斷地緩緩?fù)ㄈ肟諝?，高溫灼燒石英管中的黃銅礦樣品。(1) 錐形瓶 A 內(nèi)所盛試劑是 _溶液；裝置 B 的作用是 _ ；錐形瓶 D 內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _ 。(2) 反應(yīng)結(jié)束后將錐形瓶 D 中的溶液進(jìn)行如下處理：則向錐形瓶D 中加入過量 H 2O2 溶液反應(yīng)的離子方程式為_ ；操作是洗滌、烘干、稱重，其中洗滌的具體方法_ ；該黃銅礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_( 用含m1、 m2 的代數(shù)式表示)。(3) 反應(yīng)后固體經(jīng)熔煉

2、、煅燒后得到泡銅 (Cu 、Cu 2O)和熔渣 (Fe2O3、 FeO) ，要驗(yàn)證熔渣中存在 FeO ，應(yīng)選用的最佳試劑是 _。A KSCN 溶液、氯水B稀鹽酸、 KMnO 4 溶液C稀硫酸、 KMnO 4 溶液D NaOH 溶液(4) 已知： Cu 在強(qiáng)酸性環(huán)境中會發(fā)生反應(yīng)生成Cu 和 Cu 2 ，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證泡銅中是否含有Cu 2O。_ 。解析： (1)為防止二氧化碳的干擾，應(yīng)將空氣中的二氧化碳用堿液除掉，錐形瓶A 內(nèi)所盛試劑是氫氧化鈉溶液，通過堿石灰干燥吸收水蒸氣，生成的二氧化硫能和過量氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉鹽和水，反應(yīng)的離子方程式為SO22OH =SO23 H 2O； (2)亞硫

3、酸根離子具有還原性能被過氧化氫氧化生成硫酸根離子，反應(yīng)的離子方程式為H 2O 2 SO23=SO24 H 2O，洗滌固體在過濾器中進(jìn)行，加水至浸沒固體使水自然流下，重復(fù)幾次洗滌干凈； m2 g 固體為硫酸鋇的質(zhì)量，結(jié)合硫原子守恒計(jì)算得到硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)m2 g 32 g mol1233 g mol1 100% 32m2 100% ；(3)反應(yīng)后固體經(jīng)熔煉、煅燒后得到泡銅m1 g233m1(Cu、2 和熔渣2O3、 FeO) ，要驗(yàn)證熔渣中存在FeO ，應(yīng)選用的最佳方案是加入硫酸Cu O)(Fe溶解后加入高錳酸鉀溶液觀察高錳酸鉀溶液是否褪色；(4) 泡銅成分為 Cu、Cu 2 ，Cu在強(qiáng)O酸性環(huán)

4、境中會發(fā)生反應(yīng)生成Cu 和 Cu2。據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是否含有氧化亞銅：取少量泡銅于試管中加入適量稀硫酸，若溶液呈藍(lán)色說明泡銅中含有Cu 2 ，否則不含有。O答案： (1)氫氧化鈉干燥氣體2SO2 2OH=SO3 H 2O(2)H 2O2 SO23=SO 24 H 2O固體放入過濾器中，用玻璃棒引流向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待濾液自然流下后，重復(fù)上述操作23 次32m2 100%233m1(3)C(4) 取少量泡銅于試管中加入適量稀硫酸，若溶液呈藍(lán)色說明泡銅中含有Cu2O，否則不含有27氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，可由N2 、 H 2 合成 NH 3。(1) 天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法是目前獲取原料氣

5、中 H 2 的主流方法。 CH 4 經(jīng)過兩步反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為 H 2 和 CO 2，其能量變化示意圖如下：結(jié)合圖像，寫出CH4 通過蒸汽轉(zhuǎn)化為CO2 和H2 的熱化學(xué)方程式：_ 。(2) 利用透氧膜， 一步即獲得 N2、H 2，工作原理如圖所示 (空氣中 N2 與 O2 的物質(zhì)的量之比按 41計(jì))。起還原作用的物質(zhì)是_。膜側(cè)所得氣體中n H 2 2， CH 4、 H 2O、 O2 反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _n N2_ 。(3) 甲 小 組 模 擬 工 業(yè) 合 成 氨 在 一 恒 溫 恒 容 的 密 閉 容 器 中 發(fā) 生 反 應(yīng) ： N 2(g) 3H 2(g)2NH 3(g)H 0。 t1min時(shí)

6、達(dá)到平衡，在2min時(shí)改變某一條件，其反t應(yīng)過程如圖所示，下列說法正確的是_。A、兩過程達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)：K KB、兩過程達(dá)到平衡時(shí)，NH 3 的體積分?jǐn)?shù)： ( ) ( )C、兩過程達(dá)到平衡的標(biāo)志是混合氣體的密度不再發(fā)生變化D t2 min 時(shí)改變的條件可以是向密閉容器中加N2 和 H2的混合氣(4)乙小組模擬不同條件下的合成氨反應(yīng)，向容器中充入9.0 mol N 2 和 23.0 mol H 2，不同溫度下平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與總壓強(qiáng)(p) 的關(guān)系如圖。 T1、 T 2、T 3 由大到小的排序?yàn)?_。在 T2、60 MPa 條件下，A 點(diǎn) v 正 _(填“”“”或“” )v 逆 ，

7、理由是 _ 。計(jì)算 T2、 60 MPa平衡體系的平衡常數(shù)Kp _。 (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))解析： (1)結(jié)合圖像可知，第一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 CH 4(g) H 2O(g)=CO(g) 3H 2(g)H 1，第二步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 CO(g) H2O(g)=CO 2(g)206.4 kJ mol H2(g)H 1，根據(jù)蓋斯定律，由 得： CH2H 2O(g)=CO 2(g)41.0 kJ mol4(g)4H2(g)H1。 (2) 結(jié)合工作原理圖知，膜 側(cè)反應(yīng)物為空氣中的O2165.4 kJ mol和 H 2O，得電子生成O 2和 H 2；膜 側(cè)反應(yīng)物為

8、CH 4 和 O2，失去電子生成CO 和 H2，起還原作用的是CH 4。 設(shè)膜 側(cè)參加反應(yīng)的空氣中的n(N 2) 4 mol、 n(O 2) 1 mol，則膜側(cè)所得氣體中n(N、，膜 側(cè)的還原反應(yīng)為2和H2 )8 molO 24e=2O2 O4 mol n(H 2)2e=H 2 O 2，則 n(O2)反應(yīng) 1mol， n(H 2O) 反應(yīng) 8mol，膜 側(cè)的氧化反應(yīng)為CH 4 O2 2e =2H2 CO ，根據(jù)得失電子守恒，膜 側(cè) n(CH 4)反應(yīng) 10 mol，故 CH 4、H 2O、O2 反應(yīng)的化學(xué)方程式為10CH 4 8H 2O O2=10CO 28H 2。 (3) 溫度不變，平衡常數(shù)

9、K 不變，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；若 t2 min 時(shí)改變的條件是大量通入N 2 或 H 2，則平衡時(shí) NH 3 的體積分?jǐn)?shù)： ( ) ( )， B 項(xiàng)錯(cuò)誤；容器恒容，且過程 和 中混合氣體的質(zhì)量不變，混合氣體的密度為固定值， C 項(xiàng)錯(cuò)誤； t2 min 時(shí)改變條件， v 逆瞬時(shí)不變后逐漸增大至不變，則平衡正向移動，所以改變的條件是向容器中加入反應(yīng)物(可以是 N2 或 H 2 或 N2 和 H2 的混合氣 )， D 項(xiàng)正確。(4) 合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高平衡時(shí)NH 3 的體積分?jǐn)?shù)越小，所以T3 T2T 1。 在 T 2、 60 MPa 條件下， A 點(diǎn)時(shí) NH 3 的體積分?jǐn)?shù)小于平衡時(shí)NH

10、 3 的體積分?jǐn)?shù)，此時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行，所以v 正 v 逆 。 結(jié)合圖像知， T2、 60MPa 平衡時(shí) NH 3 的體積分?jǐn)?shù)為60% ，則平衡時(shí) (N 2) 15% ， (H 2) 25% ，Kp60 MPa 60% 2360 MPa 15% 60 MPa 25%0.043 (MPa) 2。答案： (1)CH 4(g) 2H 2 O(g)=CO 2(g) 4H 2(g)H 165.4 kJ mol 1(2)CH 4 10CH 4 8H2O O2=10CO 28H 2(3)D (4) T 3 T2 T 1 在 T 2、60 MPa 時(shí) A 點(diǎn)未達(dá)到平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)，反應(yīng)正向進(jìn)行 0.043 (MP

11、a) 2 或 0.042 7 (MPa) 228工業(yè)上常用水鈷礦(主要成分為Co2O3，還含少量Fe2O3、Al 2O 3、MgO 、CaO 等雜質(zhì) )制備鈷的氧化物，其制備工藝流程如下：回答下列問題：(1) 在加入鹽酸進(jìn)行“酸浸”時(shí)，能提高“酸浸”速率的方法有_(任寫一種 )。(2) “酸浸”后加入 Na 2SO3，鈷的存在形式為 Co2 ，寫出產(chǎn)生 Co2 反應(yīng)的離子方程式：_ 。(3) 溶液 a 中加入 NaClO 的作用為 _ 。(4) 沉淀 A 的成分為 _ ，操作 2 的名稱是 _。(5)912已知： Ksp(CaF 2) 5.3 10，Ksp(MgF 2) 5.2 10，若向溶液

12、 c 中加入 NaF 溶液，當(dāng) Mg 2恰好沉淀完全即溶液中c(Mg 2 ) 1.0 105mol L1，此時(shí)溶液中 c(Ca 2 )最大等于1。_mol L(6)在空氣中煅燒 CoC 2O4生成鈷的某種氧化物和CO 2，測得充分煅燒后固體質(zhì)量為12.05 g，CO 2 的體積為 6.72 L( 標(biāo)準(zhǔn)狀況 )，則此反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ 。解析： (1)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，水鈷礦用鹽酸酸浸，提高酸浸速率的方法有：將水鈷礦石粉碎；充分?jǐn)嚢?；適當(dāng)增加鹽酸濃度；提高酸浸溫度等。(2)酸浸時(shí)， Co2 3 轉(zhuǎn)化O為 Co3，酸浸后，加入 Na2 3， Co3轉(zhuǎn)化為 Co2 ，鈷元素化合價(jià)降低，則

13、S 元素化合價(jià)SO升高， Na23 轉(zhuǎn)化為 Na 24，反應(yīng)的離子方程式為2Co3 SO 32 H2O=2Co2 SO42SOSO2H 。 (3)NaClO 具有強(qiáng)氧化性，因此溶液a 中加入 NaClO ，可將溶液中Fe2氧化成Fe3 。(4)溶液 b 中陽離子有Co2、Fe3 、Al 3、Mg 2 、Ca2 ，加入 NaHCO 3，F(xiàn)e3 、Al 3與 HCO 3發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，分別轉(zhuǎn)化為Fe(OH) 3、 Al(OH) 3，故沉淀 A 的成分為Fe(OH) 3、Al(OH) 3。溶液 c 經(jīng)操作 2 得到沉淀B 和溶液 d，故操作2 為過濾。 (5) 根據(jù) MgF 2的 Ksp(M

14、gF 2)c(Mg22，當(dāng)Mg2 恰好沉淀完全時(shí)，c(F Ksp MgF 2) c (F)c Mg 25.2 10 121 52 1041，根據(jù) CaF 2 的 Ksp2)c(Ca22，5 1.0 10mol Lmol L(CaF) c (F)2Ksp CaF 2915.3 101根據(jù) CoC 24 的組成，n(Co)c(Ca )24 2 0.01 mol L 。(6)F 52 10mol LOc1n(CO2)16.72 L 0.15mol，充分煅燒后固體質(zhì)量為12.05g，則固體中 n(O)2222.4 L mol112.05 0.15 59 gCo3O 4，16 g mol1 0.2 mo

15、l， n(Co) n(O) 0.15 0.2 3 4，故鈷的氧化物為故煅燒 CoC 2O4 的化學(xué)方程式為煅燒3CoC 2O4 2O2=Co3O4 6CO 2。答案： (1)將水鈷礦石粉碎；充分?jǐn)嚢?；適當(dāng)增加鹽酸濃度；提高酸浸溫度等(2)2Co 3 SO23 H 2O=2Co 2 SO24 2H (3) 將溶液中 Fe2 氧化成 Fe3(4)Fe(OH) 3、 Al(OH) 3過濾(5)0.01(或 0.010 2)煅燒(6)3CoC 2O 4 2O2=Co 3O4 6CO 235 選修 3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)氫能被視為21 世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。

16、.化合物A(H 3BNH 3)是一種潛在的儲氫材料，可由六元環(huán)狀物質(zhì)(HB=NH) 3 通過如下反應(yīng)制得：3CH 4 2(HB=NH) 3 6H 2O=3CO 2 6H 3BNH 3請回答下列問題：(1) 基態(tài) B 原子的價(jià)電子排布式為 _， B、 C、 N、 O 第一電離能由大到小的順序?yàn)?_， CH 4、 H 2 O、CO 2 的鍵角按照由大到小的順序排列為_。(2) 與 (HB=NH) 3 互為等電子體的有機(jī)分子為_(填分子式 )。 .氫氣的安全貯存和運(yùn)輸是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵。(1) 印度尼赫魯先進(jìn)科學(xué)研究中心的Datta 和 Pati 等人借助 ADF 軟件對一種新型環(huán)烯類儲氫材料 (C

17、16S8)進(jìn)行研究，從理論角度證明這種材料的分子呈平面結(jié)構(gòu)(如圖 1)，每個(gè)雜環(huán)平面上下兩側(cè)最多可吸附10 個(gè) H2 分子。 C 16S8 分子中 C 原子和 S 原子的雜化軌道類型分別為 _。相關(guān)鍵長數(shù)據(jù)如表所示：化學(xué)鍵C SC=SC 16S8 中碳硫鍵鍵長 /pm181155176從表中數(shù)據(jù)可以看出， C16S8 中碳硫鍵鍵長介于C S 鍵與 C=S 鍵之間，原因可能是_ 。 C 16S8 與 H 2 微粒間的作用力是 _。(2) 具有儲氫功能的銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，晶胞中Cu 原子位于面心，Ag 原子位于頂點(diǎn)， 氫原子可進(jìn)入到由 Cu 原子與 Ag 原子構(gòu)成的四面體空隙中。若

18、將 Cu 原子與 Ag 原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF 2(晶胞結(jié)構(gòu)如圖 2)相似，該晶體儲氫后的化學(xué)式為 _。(3)MgH 2 是金屬氫化物儲氫材料，其晶胞如圖3 所示，已知該晶體的密度為a g cm 3，則晶胞的體積為 _cm3(用含 a、 N A 的代數(shù)式表示， NA 表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。解析： .(1)基態(tài) B 原子的價(jià)電子排布式為2s22p1；一般情況下，同周期主族元素從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢，但是由于 N 原子的 2p 軌道上的電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，所以其第一電離能比O 原子的大，因此，元素第一電離能由大到小的順序?yàn)镹 OC B；CH 4 是正四面

19、體形分子，鍵角為10928 ，H 2O 是 V 形分子，鍵角為 105 ， CO2是直線形分子，鍵角為 180，因此三者鍵角按照由大到小的順序排列為CO 2 CH 4 H 2O。(2) 與 (HB=NH) 3 互為等電子體的有機(jī)分子為 C 6H6。 .(1) 根據(jù)圖 1 可知，C 原子采取 sp2雜化， S 原子采取sp3 雜化。 C16S8 分子中的碳硫鍵具有一定程度的雙鍵性質(zhì)，從而導(dǎo)致C16S8 中碳硫鍵鍵長介于C S 鍵與 C=S 鍵之間。 C16S8 與 H 2 微粒間的作用力為范德華力。 (2)根據(jù)題意知，該晶胞中銅原子數(shù)6 12 3，銀原子數(shù)818 1，氫原子可進(jìn)入到由 Cu 原子

20、與 Ag 原子構(gòu)成的四面體空隙中，則 H 原子位于該晶胞內(nèi)部，儲氫后該晶胞中含有 8 個(gè) H ，則該晶體儲氫后的化學(xué)式為Cu 38。 (3)該晶胞中 Mg 原子數(shù) 8 11 2，AgH8H原子數(shù)2 1 4，則該晶胞中含2 個(gè) MgH 2，該晶胞的體積 V523。42cmaN A答案： .(1)2s22p1NOCBCO 2 CH 4 H 2O (2)C6H 6 .(1) sp2、 sp3 C16S8 分子中的碳硫鍵具有一定程度的雙鍵性質(zhì)范德華力(2)Cu 3AgH 8(3)52aN A36 選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)化合物H 是一種有機(jī)材料中間體。實(shí)驗(yàn)室由芳香化合物A 制備H 的一種合成路線如下： O 3已知： RCHO R CHOH 2O/Zn請回答下列問題：(1) 芳香化合物 B 的名稱為 _，