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2024年高考化學(xué)終極押題密卷2(北京卷)一.選擇題(共14小題)1.下列應(yīng)用中涉及氧化還原反應(yīng)的是()A.用二氧化硫作漂白劑使色素褪色 B.用過(guò)氧化鈉作潛水艇中的供氧劑 C.使用明礬對(duì)自來(lái)水進(jìn)行凈化 D.使用熱的純堿溶液去除油污2.下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)正確的是()A.基態(tài)N原子的軌道表示式: B.SO3的VSEPR模型: C.Cl﹣Cl的p﹣pσ鍵的形成: D.用電子式表示HCl的形成過(guò)程;3.下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()A.NaOH溶液與醋酸溶液反應(yīng):OH﹣+H+═H2O B.CuSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng):Cu2+++Ba2++2OH﹣═BaSO4↓+Cu(OH)2↓ C.電解飽和食鹽水:2Cl﹣+2H+Cl2↑+H2↑ D.向FeI2溶液中通入過(guò)量的Cl2:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣4.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是()A.常溫下,44gCO2含有NA個(gè)C原子 B.1L0.1mol?L﹣1Na2SO4溶液中含有0.1NA個(gè)Na+ C.0.1molNa與足量Cl2反應(yīng),轉(zhuǎn)移0.2NA個(gè)電子 D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的H2O含有3NA個(gè)原子5.下列選項(xiàng)中正確的是()A.第一電離能:I(B)>I(Al) B.原子半徑:N<O C.離子半徑:r(K+)>r(Cl﹣) D.鍵長(zhǎng):H﹣Cl>H﹣Br6.物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì),下列性質(zhì)不能通過(guò)元素的電負(fù)性進(jìn)行解釋的是()A.H2O的沸點(diǎn)高于H2S的沸點(diǎn) B.乙烯能發(fā)生加成反應(yīng),而乙烷不能 C.CF3COOH酸性大于CCl3COOH的酸性 D.氣態(tài)氟化氫中存在HF、(HF)2分子,而氣態(tài)氯化氫中只存在HCl分子7.離子化合物Na2O2和CaC2與水的反應(yīng)分別為①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;②CaC2+2H2O═Ca(OH)2+C2H2↑。下列說(shuō)法不正確的是()A.Na2O2、CaC2中均含有非極性共價(jià)鍵 B.Na2O2、CaC2中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1:1 C.①、②兩個(gè)反應(yīng)中水均不作氧化劑或還原劑 D.相同物質(zhì)的量的Na2O2和CaC2與足量的水反應(yīng),所得氣體的物質(zhì)的量n(O2)<n(C2H2)8.一種太陽(yáng)能電池工作原理示意圖如圖所示,其中電解質(zhì)溶液為K3[Fe(CN)6]和K4[Fe(CN)6]的混合溶液,下列說(shuō)法不正確的是()A.Ks[Fe(CN)6]中,中心離子為Fe3+ B.電極a為負(fù)極 C.電子由電極b經(jīng)導(dǎo)線流向電極a D.正極上發(fā)生的電極反應(yīng):9.苯與液溴反應(yīng)生成溴苯,其反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。下列關(guān)于苯與Br2反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是()A.FeBr3可作該反應(yīng)的催化劑 B.將反應(yīng)后的氣體依次通入CCl4和AgNO3溶液以檢驗(yàn)產(chǎn)物HBr C.過(guò)程②的活化能最大,決定總反應(yīng)速率的大小 D.總反應(yīng)的ΔH<0,且ΔH=E1﹣E2+E310.鼠尾草酮可治療神經(jīng)系統(tǒng)方面的疾病,其結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是()A.該物質(zhì)含有3種官能團(tuán) B.分子中含有手性碳原子 C.分子中的碳原子有sp2和sp3兩種雜化方式 D.1mol該物質(zhì)最多可與5molH2發(fā)生還原反應(yīng)11.將CuSO4溶液分別滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中,均產(chǎn)生沉淀和氣泡。?、僦谐恋硐礈旌?,加入足量鹽酸,無(wú)氣泡產(chǎn)生;取②中沉淀洗滌后,加入足量鹽酸,產(chǎn)生少量氣泡。下列分析不正確的是()A.Na2CO3、NaHCO3溶液中均存在c()+c()+c(H2CO3)=0.1mol?L﹣1 B.CuSO4能促進(jìn)Na2CO3、NaHCO3的水解 C.①中發(fā)生的反應(yīng):Cu2++2+2H2O═Cu(OH)2↓+2 D.對(duì)比①②沉淀加入足量鹽酸后的現(xiàn)象,說(shuō)明溶液中的c(OH﹣)和均對(duì)沉淀成分有影響12.丁烯二酸酐可通過(guò)不同的聚合方式合成以下兩種聚合物,轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.反應(yīng)①為加聚反應(yīng) B.聚合物N在一定條件下還可以轉(zhuǎn)化為交聯(lián)結(jié)構(gòu) C.聚合物M在堿性水溶液中的溶解程度比在水中的大 D.依據(jù)反應(yīng)②的合成原理,推測(cè)反應(yīng)②會(huì)產(chǎn)生含七元環(huán)的副產(chǎn)物13.實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)下列氣體時(shí),選用的除雜試劑和檢驗(yàn)試劑均正確的是()氣體除雜試劑檢驗(yàn)試劑A濃硝酸分解產(chǎn)生的O2無(wú)濕潤(rùn)的淀粉﹣KI試紙B濃鹽酸與MnO2反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2NaOH溶液濕潤(rùn)的有色布條C木炭和濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2飽和NaHCO3溶液澄清石灰水DNH4HCO3分解產(chǎn)生的NH3CaO和NaOH混合物濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙A.A B.B C.C D.D14.如圖為Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)的pM﹣pH關(guān)系圖。[pM=﹣lgc(Mn+);c(Mn+)≤10﹣5mol?L﹣1可認(rèn)為Mn+沉淀完全]。下列說(shuō)法不正確的是()A.由a點(diǎn)可求得 B.pH=3時(shí)0.1mol?L﹣1Al3+還未開(kāi)始沉淀 C.濃度均為0.01mol?L﹣1的Al3+和Fe3+可通過(guò)分步沉淀進(jìn)行分離 D.Al3+和Cu2+混合溶液中,c(Cu2+)=0.2mol?L﹣1時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀二.解答題(共4小題)15.氮元素能與金屬或者非金屬元素形成種類繁多、應(yīng)用廣泛的化合物。(1)基態(tài)N原子的價(jià)層電子軌道表示式是。(2)與碳?xì)浠衔镱愃?,N、H兩元素之間也可以形成氮烷、氮烯。①在最簡(jiǎn)單的氮烯分子中,N的雜化方式是。②N2H4具有很強(qiáng)的還原性,是常用的火箭推進(jìn)劑,它在常溫常壓下為無(wú)色液體。判斷N2H4是否溶于水并說(shuō)明理由。(3)配合物[Cu(NH3)4]SO4可用作廣譜殺菌劑,其中Cu屬于區(qū)元素,該配合物中的配位原子是,配位數(shù)是。(4)C3N4的某種晶體結(jié)構(gòu)中,原子間均以單鍵結(jié)合,其硬度比金剛石大,原因是。(5)N和Ga形成的化合物是一種重要的半導(dǎo)體材料。其某種晶胞形狀為立方體,邊長(zhǎng)為anm,結(jié)構(gòu)如圖所示。①距離N最近的Ga有個(gè)。②已知阿伏加德羅常數(shù)為NA氮化鎵(GaN)的摩爾質(zhì)量為Mg?mol﹣1,該晶體的密度表達(dá)式為g?cm﹣3。(1nm=10﹣7cm)16.金屬礦物常以硫化物形式存在,如FeS2、ZnS等。Ⅰ.摻燒FeS2和FeSO4,用于制鐵精粉和硫酸(1)已知:2FeSO4(s)═Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)為吸熱反應(yīng)。25℃、101kPa時(shí),1molFeS2固體在2.75mol氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)SO2和Fe2O3固體,放出826kJ熱量。①FeS2與O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。②將FeS2與FeSO4摻燒(混合燃燒),其目的包括(填字母)。a.節(jié)約燃料和能量b.為制備硫酸提供原料c.減少空氣污染(2)FeSO4常帶一定量的結(jié)晶水。FeSO4?7H2O(s)分解脫水反應(yīng)的能量變化如圖所示。①ΔH3=kJ?mol﹣1。②為維持爐內(nèi)溫度基本不變,F(xiàn)eSO4所帶結(jié)晶水越多,摻燒比[n(FeS2):n(FeSO4)]應(yīng)(填“增大”“減小”或“不變”)。Ⅱ.浸出法處理ZnS(3)ZnS難溶于水,處理ZnS常使用酸浸法,兩步反應(yīng)依次為:i.ZnS(s)+2H+(aq)?Zn2+(aq)+H2S(aq)K1=2.2×10﹣3ii.2H2S+O2═2H2O+2SK2=2×1071①平衡常數(shù)K1的表達(dá)式為。②僅發(fā)生反應(yīng)i時(shí),ZnS酸浸效果不好,結(jié)合平衡常數(shù)說(shuō)明原因:。(4)從平衡移動(dòng)角度解釋通入O2在ZnS酸浸過(guò)程中的作用:。17.由C﹣H鍵構(gòu)建C﹣C鍵是有機(jī)化學(xué)的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。我國(guó)科學(xué)家利用N﹣苯基甘氨酸中的C﹣H鍵在O2作用下構(gòu)建C﹣C鍵,實(shí)現(xiàn)了喹啉并內(nèi)酯的高選擇性制備。合成路線如圖。已知:ⅰ.R﹣Br+R′CHOⅱ.ROH+R′BrROR′(1)A→B的反應(yīng)類型是。(2)B具有堿性,B轉(zhuǎn)化為C的反應(yīng)中,使B過(guò)量可以提高ClCH2COOC2H5的平衡轉(zhuǎn)化率,B的作用是(寫(xiě)出一條即可)。(3)C轉(zhuǎn)化為D的化學(xué)方程式為。(4)G轉(zhuǎn)化為H的化學(xué)方程式為;G生成H的過(guò)程中會(huì)得到少量的聚合物,寫(xiě)出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。(5)已知:ⅰ.ⅱ.①D和I在O2作用下得到J的4步反應(yīng)如圖(無(wú)機(jī)試劑及條件已略去),中間產(chǎn)物1中有兩個(gè)六元環(huán)和一個(gè)五元環(huán),中間產(chǎn)物3中有三個(gè)六元環(huán)。結(jié)合已知反應(yīng)信息,寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:中間產(chǎn)物1,中間產(chǎn)物3。②D和I轉(zhuǎn)化成J的過(guò)程中還生成水,理論上該過(guò)程中消耗的O2與生成的J的物質(zhì)的量之比為。18.某小組同學(xué)探究硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液與某些常見(jiàn)金屬離子的反應(yīng)。已知:i.[Cu(S2O3)2]2﹣(淡綠色)、[Fe(S2O3)3]3﹣(紫黑色)、[Ag(S2O3)2]3﹣(無(wú)色)ii.S4在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為、S和SO2。iii.BaS4O6可溶于水、BaS2O3微溶于水。(1)將S粉加入沸騰的Na2SO3溶液中可制得Na2S2O3,離子方程式是。(2)研究Na2S2O3與某些常見(jiàn)金屬離子的反應(yīng),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。序號(hào)X溶液現(xiàn)象ⅠCuCl2溶液溶液變?yōu)榈G色,水浴加熱至50℃以上,逐漸析出黑色沉淀ⅡFeCl3溶液溶液變?yōu)樽虾谏?,片刻后溶液變?yōu)闊o(wú)色ⅢAgNO3溶液逐滴加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,振蕩后沉淀溶解,得無(wú)色溶液①?、裰械臐嵋?,離心分離,經(jīng)檢驗(yàn),沉淀是Cu2S和S的混合物,清液中存在。i.補(bǔ)全Ⅰ中生成黑色沉淀的總反應(yīng)的離子方程式:2Cu2++2S2+□_____□_____↓+□_____↓+□_____+4H+ii.查閱資料可知,常溫時(shí),生成黑色沉淀反應(yīng)的平衡常數(shù)很大,但仍需水浴加熱至50℃以上才出現(xiàn)沉淀,原因是。②Ⅱ中,S2被Fe3+氧化的主要產(chǎn)物是S4,還有很少量的。?、蛑械臒o(wú)色溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)證實(shí)了此結(jié)論。用H2O代替Ⅱ中的FeCl3溶液,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),CS2溶解后幾乎無(wú)固體剩余。i.僅由溶液1中加入足量的鹽酸后得到沉淀2,不能說(shuō)明Ⅱ中生成了S4,理由是。ii.補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)上述結(jié)論:將沉淀1洗凈,。③向Ⅲ的無(wú)色溶液中繼續(xù)加入0.5mL0.1mol/LAgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀Ag2S2O3。靜置,得到黑色沉淀Ag2S,同時(shí)生成強(qiáng)酸。生成Ag2S的化學(xué)方程式是。(3)軟硬酸堿原理認(rèn)為,Ⅲ中,Ag+為軟酸,S2為軟堿,S2﹣是比S2更軟的堿,可解釋S2與Ag+反應(yīng)的最終產(chǎn)物為Ag2S。由此推測(cè),Ⅰ中,Cu+和Cu2+,是更軟的酸。三.工藝流程題(共1小題)19.以低品位銅鈷礦(主要成分為CoO(OH)、Cu2(OH)2CO3、SiO2,還有少量的FeO、Fe2O3、CaO、MgO等雜質(zhì))為原料制備硫酸銅晶體和Co2O3的一種工藝流程如圖:已知:①常溫下部分難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Mg(OH)2Co(OH)2CaF2MgF2Ksp4.9×10﹣172.8×10﹣395.6×10﹣121.6×10﹣154.9×10﹣106.4×10﹣12②萃取時(shí)發(fā)生反應(yīng)Cu2++2HR?CuR2+2H+(1)銅鈷礦浸出前要預(yù)先粉碎,其目的是。(2)浸出步驟銅鈷礦中的CoO(OH)轉(zhuǎn)化為Co2+,該反應(yīng)的離子方程式為。(3)加入試劑a可使萃取劑再生。(4)對(duì)于過(guò)程Ⅰ:①加NaClO3溶液作用是。②通過(guò)計(jì)算判斷Fe3+是否沉淀完全并簡(jiǎn)述理由。(一般認(rèn)為溶液中離子濃度小于1×10﹣5mol?L﹣1時(shí)沉淀完全)(5)濾渣Ⅰ成分。(6)CoC2O4?2H2O在足量空氣中煅燒生成Co2O3,寫(xiě)出煅燒過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)方程式。(7)Co2O3產(chǎn)品純度測(cè)定方法如下:已知:Co3+與EDTA﹣2Na按物質(zhì)的量1:1反應(yīng),若滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗EDTA﹣2Na標(biāo)準(zhǔn)液體積為20.00mL,則Co2O3產(chǎn)品純度為。(Co2O3的摩爾質(zhì)量是166g?mol﹣1)
2024年菁優(yōu)高考化學(xué)終極押題密卷2(北京卷)參考答案與試題解析一.選擇題(共14小題)1.下列應(yīng)用中涉及氧化還原反應(yīng)的是()A.用二氧化硫作漂白劑使色素褪色 B.用過(guò)氧化鈉作潛水艇中的供氧劑 C.使用明礬對(duì)自來(lái)水進(jìn)行凈化 D.使用熱的純堿溶液去除油污【考點(diǎn)】氧化還原反應(yīng)與非氧化還原反應(yīng).【專題】氧化還原反應(yīng)專題.【答案】B【分析】化學(xué)反應(yīng)前后元素化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)?!窘獯稹拷猓篈.二氧化硫具有漂白性,和有機(jī)色素結(jié)合生成無(wú)色不穩(wěn)定的化合物,使色素褪色,反應(yīng)過(guò)程中無(wú)元素化合價(jià)變化,不是氧化還原反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.過(guò)氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,用過(guò)氧化鈉作潛水艇中的供氧劑,故B正確;C.明礬溶解后鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,具有較大表面積,能吸附懸浮雜質(zhì),使用明礬對(duì)自來(lái)水進(jìn)行凈化,過(guò)程中無(wú)元素化合價(jià)變化,不是氧化還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.純堿是碳酸鈉,溶液中碳酸根離子水解是吸熱反應(yīng),加熱促進(jìn)水解堿性增強(qiáng),促使油脂水解,過(guò)程中無(wú)元素化合價(jià)變化,不是氧化還原反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)性質(zhì)和應(yīng)用,主要是知識(shí)的熟練掌握,題目難度不大。2.下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)正確的是()A.基態(tài)N原子的軌道表示式: B.SO3的VSEPR模型: C.Cl﹣Cl的p﹣pσ鍵的形成: D.用電子式表示HCl的形成過(guò)程;【考點(diǎn)】用電子式表示簡(jiǎn)單的離子化合物和共價(jià)化合物的形成;電子排布式與電子排布圖.【專題】化學(xué)用語(yǔ)專題.【答案】D【分析】A.N為7號(hào)元素,核外電子排布式為:1s22s2sp3,軌道表示式:;B.SO3中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為=3,其VSEPR模型為平面正三角形;C.σ鍵是頭碰頭形成的;D.HCl為共價(jià)化合物,用電子式表示HCl的形成過(guò)程;?!窘獯稹拷猓篈.N為7號(hào)元素,核外電子排布式為:1s22s2sp3,軌道表示式:,故A錯(cuò)誤;B.SO3中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為=3,其VSEPR模型為平面正三角形,故B錯(cuò)誤;C.σ鍵是頭碰頭形成的,則Cl﹣Cl的p﹣pσ鍵的形成:,故C錯(cuò)誤;D.HCl為共價(jià)化合物,用電子式表示HCl的形成過(guò)程;,故D正確;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查化學(xué)用語(yǔ),為高頻考點(diǎn),題目難度不大。3.下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()A.NaOH溶液與醋酸溶液反應(yīng):OH﹣+H+═H2O B.CuSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng):Cu2+++Ba2++2OH﹣═BaSO4↓+Cu(OH)2↓ C.電解飽和食鹽水:2Cl﹣+2H+Cl2↑+H2↑ D.向FeI2溶液中通入過(guò)量的Cl2:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣【考點(diǎn)】離子方程式的書(shū)寫(xiě);電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式;氯氣的化學(xué)性質(zhì).【專題】離子反應(yīng)專題.【答案】B【分析】A.醋酸是弱酸,不能拆分;B.CuSO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀;C.電解飽和食鹽水生成Cl2、H2和NaOH;D.FeI2和過(guò)量的Cl2反應(yīng)生成FeCl3和I2?!窘獯稹拷猓篈.NaOH溶液與醋酸溶液反應(yīng)的離子方程式為CH3COOH+OH﹣═H2O+CH3COO﹣,故A錯(cuò)誤;B.CuSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式為Cu2+++Ba2++2OH﹣═BaSO4↓+Cu(OH)2↓,故B正確;C.電解飽和食鹽水生成Cl2、H2和NaOH,離子方程式為2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣,故C錯(cuò)誤;D.FeI2和過(guò)量的Cl2反應(yīng)生成FeCl3和I2,離子方程式為2Fe2++4I﹣+3Cl2═2Fe3++6Cl﹣+2I2,故D錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查離子方程式正誤判斷,側(cè)重分析能力和靈活運(yùn)用能力考查,把握物質(zhì)性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)和離子方程式的書(shū)寫(xiě)方法是解題關(guān)鍵,注意掌握與量有關(guān)離子方程式的書(shū)寫(xiě),題目難度中等。4.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是()A.常溫下,44gCO2含有NA個(gè)C原子 B.1L0.1mol?L﹣1Na2SO4溶液中含有0.1NA個(gè)Na+ C.0.1molNa與足量Cl2反應(yīng),轉(zhuǎn)移0.2NA個(gè)電子 D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的H2O含有3NA個(gè)原子【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù);氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算.【專題】阿伏加德羅常數(shù)和阿伏加德羅定律.【答案】A【分析】A.44g二氧化碳的物質(zhì)的量為1mol,1mol二氧化碳中含有1molC;B.1L0.1mol?L﹣1Na2SO4溶液,鈉離子濃度為0.2mol/L;C.鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉,依據(jù)鈉的量計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù);D.氣體摩爾體積使用對(duì)象為氣體。【解答】解:A.44g二氧化碳的物質(zhì)的量為1mol,含有1mol碳原子,含有NA個(gè)C原子,故A正確;B.1L0.1mol?L﹣1Na2SO4溶液,鈉離子濃度為0.2mol/L,含鈉離子個(gè)數(shù)為:0.2mol/L×1L×NAmol﹣1=0.2NA,故B錯(cuò)誤;C.0.1molNa與足量Cl2反應(yīng)生成0.1mol氯化鈉,轉(zhuǎn)移0.1NA個(gè)電子,故C錯(cuò)誤;D.標(biāo)況下水是液體,不能使用氣體摩爾體積計(jì)算其物質(zhì)的量,故D錯(cuò)誤;故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查阿伏加德羅常數(shù)的有關(guān)計(jì)算和判斷,題目難度中等,注意明確標(biāo)況下四氯化碳不是氣體,要求學(xué)生掌握好以物質(zhì)的量為中心的各化學(xué)量與阿伏加德羅常數(shù)的關(guān)系,有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。5.下列選項(xiàng)中正確的是()A.第一電離能:I(B)>I(Al) B.原子半徑:N<O C.離子半徑:r(K+)>r(Cl﹣) D.鍵長(zhǎng):H﹣Cl>H﹣Br【考點(diǎn)】元素周期律的作用.【專題】元素周期律與元素周期表專題.【答案】A【分析】A.同主族從上到下,第一電離能減??;B.電子層數(shù)越多,原子半徑越大,電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,原子半徑越?。籆.電子層數(shù)越多,離子半徑越大,電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,離子半徑越??;D.原子半徑越大,和氫原子形成共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)?!窘獯稹拷猓篈.B、Al為同主族元素,第一電離能:I(B)>I(Al),故A正確;B.NO原子核外電子層數(shù)相同,原子半徑:N>O,故B錯(cuò)誤;C.K+、Cl﹣離子電子層數(shù)相同,則離子半徑r(K+)<r(Cl﹣),故C錯(cuò)誤;D.原子半徑Cl<Br,鍵長(zhǎng):H﹣Cl<H﹣Br,故D錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了周期律的分析應(yīng)用,主要是電離能、微粒半徑、鍵長(zhǎng)等知識(shí)的分析判斷,注意知識(shí)的熟練掌握,題目難度不大。6.物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì),下列性質(zhì)不能通過(guò)元素的電負(fù)性進(jìn)行解釋的是()A.H2O的沸點(diǎn)高于H2S的沸點(diǎn) B.乙烯能發(fā)生加成反應(yīng),而乙烷不能 C.CF3COOH酸性大于CCl3COOH的酸性 D.氣態(tài)氟化氫中存在HF、(HF)2分子,而氣態(tài)氯化氫中只存在HCl分子【考點(diǎn)】元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用.【專題】元素周期律與元素周期表專題.【答案】B【分析】A.非金屬氫化物沸點(diǎn)取決于分子間作用力,水分子間存在氫鍵;B.乙烯含有碳碳雙鍵,乙烷只含單鍵,二者結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)不同;C.羧酸R﹣COOH中,R﹣結(jié)構(gòu)極性越強(qiáng),羧基在水溶液中電離能力越強(qiáng),吸引電子能力:F>Cl,則F﹣C的極性大于C﹣Cl的極性,則CF3﹣的極性大于CCl3﹣,導(dǎo)致羧基電離出氫離子程度:CF3COOH大于CCl3COOH;D.F元素電負(fù)性較大,HF中F原子與其它HF中H原子能形成分子間氫鍵。【解答】解:A.電負(fù)性O(shè)>S,H2O分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)反常的高,水的沸點(diǎn)高于H2S的沸點(diǎn),能通過(guò)元素的電負(fù)性進(jìn)行解釋,故A錯(cuò)誤;B.乙烯含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),乙烷只含單鍵,屬于飽和鏈烴,不能發(fā)生加成反應(yīng),不能通過(guò)元素的電負(fù)性進(jìn)行解釋,故B正確;C.羧酸R﹣COOH中,R﹣結(jié)構(gòu)極性越強(qiáng),羧基在水溶液中電離能力越強(qiáng),吸引電子能力:F>Cl,則F﹣C的極性大于C﹣Cl的極性,則CF3﹣的極性大于CCl3﹣,導(dǎo)致羧基電離出氫離子程度:前者大于后者,則酸性:CF3COOH的酸性大于CCl3COOH,能通過(guò)元素的電負(fù)性進(jìn)行解釋,故C錯(cuò)誤;D.F元素電負(fù)性較大,HF中F原子與其它HF中H原子能形成分子間氫鍵,因此氣態(tài)HF中存在(HF)2,氣態(tài)HCl中不存在(HCl)2,能通過(guò)比較氟元素和氯元素的電負(fù)性進(jìn)行解釋,故D錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查元素周期律,側(cè)重考查對(duì)電負(fù)性的理解和運(yùn)用能力,明確物質(zhì)沸點(diǎn)、物質(zhì)性質(zhì)、酸的酸性強(qiáng)弱的影響因素等是解本題關(guān)鍵,題目難度不大。7.離子化合物Na2O2和CaC2與水的反應(yīng)分別為①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;②CaC2+2H2O═Ca(OH)2+C2H2↑。下列說(shuō)法不正確的是()A.Na2O2、CaC2中均含有非極性共價(jià)鍵 B.Na2O2、CaC2中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1:1 C.①、②兩個(gè)反應(yīng)中水均不作氧化劑或還原劑 D.相同物質(zhì)的量的Na2O2和CaC2與足量的水反應(yīng),所得氣體的物質(zhì)的量n(O2)<n(C2H2)【考點(diǎn)】氧化還原反應(yīng)的基本概念及規(guī)律;氧化還原反應(yīng)相關(guān)的概念.【專題】氧化還原反應(yīng)專題.【答案】B【分析】A.Na2O2中中含有非極性共價(jià)鍵,CaC2中中含有非極性共價(jià)鍵;B.Na2O2由鈉離子與過(guò)氧根離子構(gòu)成,CaC2中由鈣離子和構(gòu)成;C.反應(yīng)①、②中水中氫元素、氧元素化合價(jià)不變;D.根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行分析解答?!窘獯稹拷猓篈.Na2O2中中含有非極性共價(jià)鍵,CaC2中中含有非極性共價(jià)鍵,均含有非極性共價(jià)鍵,故A正確;B.Na2O2由鈉離子與過(guò)氧根離子構(gòu)成,陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:2,CaC2中由鈣離子和構(gòu)成,陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1:1,故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)①、②中水中氫元素、氧元素化合價(jià)不變,①、②兩個(gè)反應(yīng)中水均不作氧化劑或還原劑,故C正確;D.根據(jù)2Na2O2~O2,CaC2~C2H2,相同物質(zhì)的量的Na2O2和CaC2與足量的水反應(yīng),所得氣體的物質(zhì)的量n(O2)<n(C2H2),故D正確;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查氧化還原反應(yīng),側(cè)重考查基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和靈活運(yùn)用能力,明確物質(zhì)構(gòu)成微粒及微粒之間作用力、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是解本題關(guān)鍵,題目難度不大。8.一種太陽(yáng)能電池工作原理示意圖如圖所示,其中電解質(zhì)溶液為K3[Fe(CN)6]和K4[Fe(CN)6]的混合溶液,下列說(shuō)法不正確的是()A.Ks[Fe(CN)6]中,中心離子為Fe3+ B.電極a為負(fù)極 C.電子由電極b經(jīng)導(dǎo)線流向電極a D.正極上發(fā)生的電極反應(yīng):【考點(diǎn)】原電池與電解池的綜合.【專題】電化學(xué)專題.【答案】C【分析】圖中電極a反應(yīng)為Fe(CN)64﹣失去電子轉(zhuǎn)為Fe(CN)63﹣,電極反應(yīng)式為Fe(CN)64﹣﹣e﹣═Fe(CN)63﹣,a極失去電子為電池負(fù)極,則b為電池的正極,據(jù)此分析。【解答】解:A.K3[Fe(CN)6]中內(nèi)界中鐵離子為中心離子,即中心離子為:Fe3+,故A正確;B.由上述分析可知,a極為負(fù)極,故B正確;C.電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極,即由電極a經(jīng)導(dǎo)線流向電極b,故C錯(cuò)誤;D.b為正極,發(fā)生還原反應(yīng),發(fā)生Fe(CN)63﹣+e﹣═Fe(CN)64﹣,故D正確;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查原電池的工作原理,為高頻考點(diǎn),把握電子的流向判斷正負(fù)極為解答的關(guān)鍵,明確原電池工作原理即可解答,題目難度不大。9.苯與液溴反應(yīng)生成溴苯,其反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。下列關(guān)于苯與Br2反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是()A.FeBr3可作該反應(yīng)的催化劑 B.將反應(yīng)后的氣體依次通入CCl4和AgNO3溶液以檢驗(yàn)產(chǎn)物HBr C.過(guò)程②的活化能最大,決定總反應(yīng)速率的大小 D.總反應(yīng)的ΔH<0,且ΔH=E1﹣E2+E3【考點(diǎn)】反應(yīng)熱和焓變.【專題】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化.【答案】D【分析】A.FeBr3可作苯與液溴反應(yīng)的催化劑;B.苯和溴易揮發(fā),且都易溶于CCl4溶液;C.基元反應(yīng)的活化能越大,該步反應(yīng)速率越慢,是決速步驟;D.由圖可知,總反應(yīng)為放熱反應(yīng),總反應(yīng)的ΔH<0,ΔH=Ea(逆)﹣Ea(正)。【解答】解:A.苯與液溴反應(yīng)生成溴苯,F(xiàn)eBr3可作該反應(yīng)的催化劑,故A正確;B.由于反應(yīng)放熱,部分反應(yīng)物(苯和溴蒸氣)揮發(fā),將反應(yīng)后的氣體依次通入CCl4和AgNO3溶液,CCl4可以溶解苯和溴蒸氣,最后的氣體通入AgNO3溶液,若產(chǎn)生淡黃色沉淀,則證明反應(yīng)生成了HBr,故B正確;C.過(guò)程②的活化能最大,該步反應(yīng)速率最慢,是決定總反應(yīng)速率大小的一步反應(yīng),即決速步驟,故C正確;D.由圖可知,總反應(yīng)為放熱反應(yīng),總反應(yīng)的ΔH<0,只知道正反應(yīng)的活化能,不能計(jì)算反應(yīng)的焓變,故D錯(cuò)誤;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生的看圖理解能力、應(yīng)用能力,掌握放熱反應(yīng)與能量變化的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵,屬于基本知識(shí)的考查,難度不大。10.鼠尾草酮可治療神經(jīng)系統(tǒng)方面的疾病,其結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是()A.該物質(zhì)含有3種官能團(tuán) B.分子中含有手性碳原子 C.分子中的碳原子有sp2和sp3兩種雜化方式 D.1mol該物質(zhì)最多可與5molH2發(fā)生還原反應(yīng)【考點(diǎn)】有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);原子軌道雜化方式及雜化類型判斷.【專題】有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷.【答案】B【分析】A.分子中含羥基、碳碳雙鍵、羰基;B.連接4個(gè)不同基團(tuán)的碳原子為手性碳原子;C.苯環(huán)及雙鍵中的碳原子為sp2雜化,其他碳原子為sp3雜化;D.苯環(huán)、碳碳雙鍵、羰基均與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)?!窘獯稹拷猓篈.分子中含羥基、碳碳雙鍵、羰基,共3種官能團(tuán),故A正確;B.連接4個(gè)不同基團(tuán)的碳原子為手性碳原子,則分子中不含手性碳原子,故B錯(cuò)誤;C.苯環(huán)及雙鍵中的碳原子為sp2雜化,其他碳原子為sp3雜化,共2種雜化方式,故C正確;D.苯環(huán)、碳碳雙鍵、羰基均與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol該物質(zhì)最多可與5molH2發(fā)生還原反應(yīng),故D正確;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),為高頻考點(diǎn),把握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、有機(jī)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意選項(xiàng)C為解答的難點(diǎn),題目難度不大。11.將CuSO4溶液分別滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中,均產(chǎn)生沉淀和氣泡。?、僦谐恋硐礈旌?,加入足量鹽酸,無(wú)氣泡產(chǎn)生;取②中沉淀洗滌后,加入足量鹽酸,產(chǎn)生少量氣泡。下列分析不正確的是()A.Na2CO3、NaHCO3溶液中均存在c()+c()+c(H2CO3)=0.1mol?L﹣1 B.CuSO4能促進(jìn)Na2CO3、NaHCO3的水解 C.①中發(fā)生的反應(yīng):Cu2++2+2H2O═Cu(OH)2↓+2 D.對(duì)比①②沉淀加入足量鹽酸后的現(xiàn)象,說(shuō)明溶液中的c(OH﹣)和均對(duì)沉淀成分有影響【考點(diǎn)】重要的鈉鹽;鹽類水解的應(yīng)用.【專題】物質(zhì)的性質(zhì)和變化專題;電離平衡與溶液的pH專題;鹽類的水解專題.【答案】C【分析】A.Na2CO3溶液中存在物料守恒n(Na)=2n(C),NaHCO3溶液中存在物料守恒,n(Na)=n(C);B.硫酸銅為強(qiáng)酸弱堿鹽,他三年前和碳酸氫鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解相互促進(jìn);C.D.?、僦谐恋硐礈旌螅尤胱懔葵}酸,無(wú)氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明程度為氫氧化銅,?、谥谐恋硐礈旌?,加入足量鹽酸,產(chǎn)生少量氣泡,說(shuō)明有碳酸銅?!窘獯稹拷猓篈.Na2CO3溶液中存在物料守恒n(Na)=2n(C),c()+c()+c(H2CO3)=0.1mol?L﹣1,NaHCO3溶液中存在物料守恒,n(Na)=n(C),c()+c()+c(H2CO3)=0.1mol?L﹣1,故A正確;B.硫酸銅為強(qiáng)酸弱堿鹽,他三年前和碳酸氫鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解相互促進(jìn),CuSO4能促進(jìn)Na2CO3、NaHCO3的水解,故B正確;C.?、僦谐恋硐礈旌?,加入足量鹽酸,無(wú)氣泡產(chǎn)生,①中發(fā)生的反應(yīng):Cu2+++H2O═Cu(OH)2↓+CO2↑,故C錯(cuò)誤;D.?、僦谐恋硐礈旌?,加入足量鹽酸,無(wú)氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明程度為氫氧化銅,?、谥谐恋硐礈旌?,加入足量鹽酸,產(chǎn)生少量氣泡,說(shuō)明有碳酸銅,對(duì)比①②沉淀加入足量鹽酸后的現(xiàn)象,說(shuō)明溶液中的c(OH﹣)和均對(duì)沉淀成分有影響,故D正確;故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了鹽類水解和應(yīng)用,注意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析判斷、鹽類水解原理的理解應(yīng)用,題目難度中等。12.丁烯二酸酐可通過(guò)不同的聚合方式合成以下兩種聚合物,轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.反應(yīng)①為加聚反應(yīng) B.聚合物N在一定條件下還可以轉(zhuǎn)化為交聯(lián)結(jié)構(gòu) C.聚合物M在堿性水溶液中的溶解程度比在水中的大 D.依據(jù)反應(yīng)②的合成原理,推測(cè)反應(yīng)②會(huì)產(chǎn)生含七元環(huán)的副產(chǎn)物【考點(diǎn)】有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì).【專題】有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷.【答案】D【分析】A.反應(yīng)①中2個(gè)雙鍵斷裂,生成高分子,且高分子的主鏈只有碳原子;B.聚合物N還含碳碳雙鍵,可發(fā)生加聚反應(yīng);C.聚合物M在堿性溶液中可發(fā)生水解反應(yīng);D.丁烯二酸酐含5元環(huán),甲基環(huán)氧乙烷含3元環(huán)?!窘獯稹拷猓篈.反應(yīng)①中2個(gè)雙鍵斷裂,生成高分子,且高分子的主鏈只有碳原子,該反應(yīng)為加聚反應(yīng),故A正確;B.聚合物N還含碳碳雙鍵,可發(fā)生加聚反應(yīng),則聚合物N在一定條件下還可以轉(zhuǎn)化為交聯(lián)結(jié)構(gòu),故B正確;C.聚合物M在堿性溶液中可發(fā)生水解反應(yīng),可知聚合物M在堿性水溶液中的溶解程度比在水中的大,故C正確;D.丁烯二酸酐含5元環(huán),甲基環(huán)氧乙烷含3元環(huán),反應(yīng)②為開(kāi)環(huán)聚合,則不能產(chǎn)生含七元環(huán)的副產(chǎn)物,故D錯(cuò)誤;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),為高頻考點(diǎn),把握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、有機(jī)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意選項(xiàng)D為解答的難點(diǎn),題目難度不大。13.實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)下列氣體時(shí),選用的除雜試劑和檢驗(yàn)試劑均正確的是()氣體除雜試劑檢驗(yàn)試劑A濃硝酸分解產(chǎn)生的O2無(wú)濕潤(rùn)的淀粉﹣KI試紙B濃鹽酸與MnO2反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2NaOH溶液濕潤(rùn)的有色布條C木炭和濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2飽和NaHCO3溶液澄清石灰水DNH4HCO3分解產(chǎn)生的NH3CaO和NaOH混合物濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙A.A B.B C.C D.D【考點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià).【專題】實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題.【答案】D【分析】A.可能揮發(fā)的硝酸氧化KI生成碘,淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán);B.氯氣與NaOH溶液反應(yīng);C.生成的二氧化硫與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳;D.碳酸氫銨分解生成氨氣、水、二氧化碳,CaO和NaOH混合物可除去水和二氧化碳,氨氣可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)?!窘獯稹拷猓篈.可能揮發(fā)的硝酸氧化KI生成碘,淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán),不能證明濃硝酸分解產(chǎn)生O2,故A錯(cuò)誤;B.氯氣與NaOH溶液反應(yīng),不能用濕潤(rùn)的有色布條檢驗(yàn)氯氣,故B錯(cuò)誤;C.生成的二氧化硫與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳,不能證明木炭和濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2,故C錯(cuò)誤;D.碳酸氫銨分解生成氨氣、水、二氧化碳,CaO和NaOH混合物可除去水和二氧化碳,氨氣可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),可檢驗(yàn)生成的氨氣,故D正確;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),為高頻考點(diǎn),把握物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)與現(xiàn)象、物質(zhì)的檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用,題目難度不大。14.如圖為Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)的pM﹣pH關(guān)系圖。[pM=﹣lgc(Mn+);c(Mn+)≤10﹣5mol?L﹣1可認(rèn)為Mn+沉淀完全]。下列說(shuō)法不正確的是()A.由a點(diǎn)可求得 B.pH=3時(shí)0.1mol?L﹣1Al3+還未開(kāi)始沉淀 C.濃度均為0.01mol?L﹣1的Al3+和Fe3+可通過(guò)分步沉淀進(jìn)行分離 D.Al3+和Cu2+混合溶液中,c(Cu2+)=0.2mol?L﹣1時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀【考點(diǎn)】沉淀溶解平衡.【專題】電離平衡與溶液的pH專題.【答案】D【分析】A.Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)?c3(OH﹣),結(jié)合a點(diǎn)數(shù)值計(jì)算判斷;B.圖中(4,3)時(shí)c(Al3+)=10﹣3mol/L,c(H+)=10﹣4mol/L,c(OH﹣)=10﹣10mol/L,Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)?c3(OH﹣)=10﹣3×(10﹣10)3=10﹣33,結(jié)合濃度積Q與Ksp[Al(OH)3]關(guān)系分析判斷;C.根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]、Ksp[Al(OH)3]計(jì)算濃度均為0.01mol?L﹣1的Al3+和Fe3+沉淀完全或開(kāi)始沉淀的pH,進(jìn)而分析判斷;D.圖中(7,5.5)時(shí)c(Cu2+)=10﹣5.5mol/L,c(H+)=10﹣7mol/L,c(OH﹣)=10﹣7mol/L,Ksp[Cu(OH)3]=c(Cu2+)?c2(OH﹣)=10﹣5.5×(10﹣7)2=10﹣19.5,0.2mol?L﹣1Cu2+開(kāi)始沉淀時(shí)c(OH﹣)=mol/L=×10﹣9.75mol/L,c(H+)=×10﹣4.25mol/L,pH=4.25+lg≈4.6,結(jié)合圖中信息分析判斷。【解答】解:A.圖中a點(diǎn)c(Fe3+)=10﹣2.5mol/L,c(H+)=10﹣2mol/L,c(OH﹣)=10﹣12mol/L,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)?c3(OH﹣)=10﹣2.5×(10﹣12)3=10﹣38.5,故A正確;B.圖中(4,3)時(shí)c(Al3+)=10﹣3mol/L,c(H+)=10﹣4mol/L,c(OH﹣)=10﹣10mol/L,Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)?c3(OH﹣)=10﹣3×(10﹣10)3=10﹣33,pH=3時(shí)0.1mol?L﹣1Al3+溶液中濃度積Q=c(Al3+)?c3(OH﹣)=0.1×(10﹣11)3=10﹣34<Ksp[Al(OH)3],即pH=3時(shí)0.1mol?L﹣1Al3+還未開(kāi)始沉淀,故B正確;C.Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)?c3(OH﹣)=10﹣38.5,Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)?c3(OH﹣)=10﹣33,則濃度相同時(shí)Fe3+先沉淀,F(xiàn)e3+沉淀完全時(shí)c(Fe3+)≤10﹣5mol/L,此時(shí)c(OH﹣)≥mol/L≈10﹣11.2mol/L,c(H+)≤10﹣2.8mol/L,pH≥1.8;0.01mol?L﹣1Al3+開(kāi)始沉淀時(shí)c(OH﹣)=mol/L≈10﹣10.3mol/L,c(H+)=10﹣3.7mol/L,pH=3.7>2.8,所以濃度均為0.01mol?L﹣1Al3+和Fe3+可通過(guò)控制溶液pH在2.8~3.7范圍內(nèi)分步沉淀進(jìn)行分離,故C正確;D.圖中(7,5.5)時(shí)c(Cu2+)=10﹣5.5mol/L,c(H+)=10﹣7mol/L,c(OH﹣)=10﹣7mol/L,Ksp[Cu(OH)3]=c(Cu2+)?c2(OH﹣)=10﹣5.5×(10﹣7)2=10﹣19.5,0.2mol?L﹣1Cu2+開(kāi)始沉淀時(shí)c(OH﹣)=mol/L=×10﹣9.75mol/L,c(H+)=×10﹣4.25mol/L,pH=4.25+lg≈4.6,此時(shí)Al3+部分轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,即Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2mol?L﹣1時(shí)二者會(huì)同時(shí)沉淀,故D錯(cuò)誤;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡,把握?qǐng)D象信息、溶度積常數(shù)的計(jì)算及應(yīng)用是解題關(guān)鍵,側(cè)重分析能力、識(shí)圖能力和計(jì)算能力的考查,題目難度中等。二.解答題(共4小題)15.氮元素能與金屬或者非金屬元素形成種類繁多、應(yīng)用廣泛的化合物。(1)基態(tài)N原子的價(jià)層電子軌道表示式是。(2)與碳?xì)浠衔镱愃?,N、H兩元素之間也可以形成氮烷、氮烯。①在最簡(jiǎn)單的氮烯分子中,N的雜化方式是sp2。②N2H4具有很強(qiáng)的還原性,是常用的火箭推進(jìn)劑,它在常溫常壓下為無(wú)色液體。判斷N2H4是否溶于水并說(shuō)明理由N2H4為極性分子,且N2H4與水可形成分子間氫鍵,易溶于水中。(3)配合物[Cu(NH3)4]SO4可用作廣譜殺菌劑,其中Cu屬于ds區(qū)元素,該配合物中的配位原子是N,配位數(shù)是4。(4)C3N4的某種晶體結(jié)構(gòu)中,原子間均以單鍵結(jié)合,其硬度比金剛石大,原因是原子半徑C>N,鍵長(zhǎng)C﹣N<C﹣C,鍵能C﹣N>C﹣C,故硬度C3N4更大。(5)N和Ga形成的化合物是一種重要的半導(dǎo)體材料。其某種晶胞形狀為立方體,邊長(zhǎng)為anm,結(jié)構(gòu)如圖所示。①距離N最近的Ga有4個(gè)。②已知阿伏加德羅常數(shù)為NA氮化鎵(GaN)的摩爾質(zhì)量為Mg?mol﹣1,該晶體的密度表達(dá)式為g?cm﹣3。(1nm=10﹣7cm)【考點(diǎn)】晶胞的計(jì)算;原子核外電子排布;原子軌道雜化方式及雜化類型判斷.【專題】原子組成與結(jié)構(gòu)專題;元素周期律與元素周期表專題;化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu).【答案】(1);(2)①sp2;②N2H4為極性分子,且N2H4與水可形成分子間氫鍵,易溶于水中;(3)ds;N;4;(4)原子半徑C>N,鍵長(zhǎng)C﹣N<C﹣C,鍵能C﹣N>C﹣C,故硬度C3N4更大;(5)①4;②?!痉治觥浚?)基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布式為:2s22p3;(2)①最簡(jiǎn)單的氮烯中含有兩個(gè)N原子,兩個(gè)N原子間形成氮氮雙鍵,每個(gè)N原子與H原子形成N﹣H鍵,故最簡(jiǎn)單的氮烯分子式:N2H2;②根據(jù)相似相溶原理和形成分子間氫鍵能增大溶解度進(jìn)行分析;(3)基態(tài)Cu原子價(jià)層電子排布式為3d104s1;形成配位鍵時(shí)中心原子提供空軌道,配體原子提供孤電子對(duì);(4)原子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短、鍵能越大,共價(jià)晶體的硬度越大;(5)①由晶胞圖可知,距面心的N最近且等距的Ga有2個(gè);②N位于頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為8×+6×=4,4個(gè)Ga位于體內(nèi),晶胞內(nèi)相當(dāng)于含有4個(gè)“GaN”,晶胞質(zhì)量為g,晶胞體積為(a×10﹣7)3cm3,根據(jù)ρ=計(jì)算晶體密度?!窘獯稹拷猓海?)基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布式為:2s22p3,其價(jià)層電子軌道表示式為:,故答案為:;(2)①最簡(jiǎn)單的氮烯中含有兩個(gè)N原子,兩個(gè)N原子間形成氮氮雙鍵,每個(gè)N原子與H原子形成N﹣H鍵,故最簡(jiǎn)單的氮烯分子式:N2H2,N原子形成3個(gè)σ鍵,為sp2雜化,故答案為:sp2;②N2H4為極性分子,根據(jù)相似相溶原理,易溶于極性溶劑水中,N2H4與水可形成分子間氫鍵,使其溶解度增大,故答案為:N2H4為極性分子,且N2H4與水可形成分子間氫鍵,易溶于水中;(3)基態(tài)Cu原子價(jià)層電子排布式為3d104s1,位于元素周期表中ds區(qū);配合物[Cu(NH3)4]SO4中形成配位鍵時(shí)中心原子Cu2+提供空軌道,配體中N原子提供孤電子對(duì),共有4個(gè)配體,故答案為:ds;N;4;(4)原子半徑C>N,鍵長(zhǎng)C﹣N<C﹣C,鍵能C﹣N>C﹣C,所以C3N4的硬度比金剛石大,故答案為:原子半徑C>N,鍵長(zhǎng)C﹣N<C﹣C,鍵能C﹣N>C﹣C,故硬度C3N4更大;(5)①由晶胞圖可知,距面心的N最近且等距的Ga有2個(gè),面心原子為2個(gè)晶胞共有,故距離N最近的Ga有4個(gè),故答案為:4;②N位于頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為8×+6×=4,4個(gè)Ga位于體內(nèi),晶胞內(nèi)相當(dāng)于含有4個(gè)“GaN”,晶胞質(zhì)量為g,晶胞體積為(a×10﹣7)3cm3,晶體密度ρ==g?cm﹣3=g?cm﹣3,故答案為:?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查晶胞的計(jì)算與原子的結(jié)構(gòu),涉及核外電子排布、溶解性、硬度比較、雜化方式、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等知識(shí)點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生的識(shí)圖能力、分析能力和計(jì)算能力,掌握晶胞的分析和計(jì)算是關(guān)鍵,題目難度中等。16.金屬礦物常以硫化物形式存在,如FeS2、ZnS等。Ⅰ.摻燒FeS2和FeSO4,用于制鐵精粉和硫酸(1)已知:2FeSO4(s)═Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)為吸熱反應(yīng)。25℃、101kPa時(shí),1molFeS2固體在2.75mol氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)SO2和Fe2O3固體,放出826kJ熱量。①FeS2與O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4FeS2(g)+11O2(g)=8SO2(g)+2Fe2O3(s)ΔH=﹣3304kJ/mol。②將FeS2與FeSO4摻燒(混合燃燒),其目的包括ab(填字母)。a.節(jié)約燃料和能量b.為制備硫酸提供原料c.減少空氣污染(2)FeSO4常帶一定量的結(jié)晶水。FeSO4?7H2O(s)分解脫水反應(yīng)的能量變化如圖所示。①ΔH3=+31.4kJ?mol﹣1。②為維持爐內(nèi)溫度基本不變,F(xiàn)eSO4所帶結(jié)晶水越多,摻燒比[n(FeS2):n(FeSO4)]應(yīng)增大(填“增大”“減小”或“不變”)。Ⅱ.浸出法處理ZnS(3)ZnS難溶于水,處理ZnS常使用酸浸法,兩步反應(yīng)依次為:i.ZnS(s)+2H+(aq)?Zn2+(aq)+H2S(aq)K1=2.2×10﹣3ii.2H2S+O2═2H2O+2SK2=2×1071①平衡常數(shù)K1的表達(dá)式為K1=。②僅發(fā)生反應(yīng)i時(shí),ZnS酸浸效果不好,結(jié)合平衡常數(shù)說(shuō)明原因:K1較小,說(shuō)明ZnS酸浸反應(yīng)ⅰ進(jìn)行得不充分(合理即可)。(4)從平衡移動(dòng)角度解釋通入O2在ZnS酸浸過(guò)程中的作用:O2與H2S充分反應(yīng),使平衡ⅰ正向移動(dòng),促進(jìn)ZnS的溶解?!究键c(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;熱化學(xué)方程式;化學(xué)平衡的影響因素.【專題】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化;化學(xué)平衡計(jì)算.【答案】(1)①4FeS2(g)+11O2(g)=8SO2(g)+2Fe2O3(s)ΔH=﹣3304kJ/mol;②ab;(2)①+31.4;②增大;(3)①K1=;②K1較小,說(shuō)明ZnS酸浸反應(yīng)ⅰ進(jìn)行得不充分;(4)O2與H2S充分反應(yīng),使平衡ⅰ正向移動(dòng),促進(jìn)ZnS的溶解。【分析】(1)①25℃、101kPa時(shí),4molFeS2固體在11mol氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)SO2和Fe2O3固體,放出3304kJ熱量;②由題可知FeS2燃燒為放熱反應(yīng),F(xiàn)eSO4分解為吸熱反應(yīng),F(xiàn)eS2燃燒為放熱可為FeSO4分解提供能量,F(xiàn)eSO4分解產(chǎn)生SO2、SO3可作為制鐵精粉和硫酸原料;(2)①根據(jù)圖象可判斷ΔH3=ΔH4﹣ΔH1﹣ΔH2;②由題可知FeS2燃燒為放熱反應(yīng),使?fàn)t溫升高,F(xiàn)eSO4分解為吸熱反應(yīng),使?fàn)t溫降低,F(xiàn)eSO4所帶結(jié)晶水越多,吸收越多,降溫越多,據(jù)此判斷;(3)①反應(yīng)ZnS(s)+2H+(aq)?Zn2+(aq)+H2S(aq)的平衡常數(shù)表達(dá)式K1=;②K1較小,反應(yīng)進(jìn)行的程度很小,據(jù)此分析;(4)結(jié)合氬氣和H2S反應(yīng)分析?!窘獯稹拷猓海?)①由已知得,25℃、101kPa時(shí),1molFeS2固體在2.75mol氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)SO2和Fe2O3固體,放出826kJ熱量,25℃、101kPa時(shí),4molFeS2固體在11mol氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)SO2和Fe2O3固體,放出3304kJ熱量,故熱化學(xué)方程式為:4FeS2(g)+11O2(g)=8SO2(g)+2Fe2O3(s)ΔH=﹣3304kJ/mol,故答案為:4FeS2(g)+11O2(g)=8SO2(g)+2Fe2O3(s)ΔH=﹣3304kJ/mol;②由題可知FeS2燃燒為放熱反應(yīng),F(xiàn)eSO4分解為吸熱反應(yīng),F(xiàn)eS2燃燒為放熱可為FeSO4分解提供能量,F(xiàn)eSO4分解產(chǎn)生SO2、SO3可作為制鐵精粉和硫酸原料,ab正確,故答案為:ab;(2)①根據(jù)圖象可判斷ΔH3=ΔH4﹣ΔH1﹣ΔH2=+31.4kJ/mol,故答案為:+31.4;②由題可知FeS2燃燒為放熱反應(yīng),使?fàn)t溫升高,F(xiàn)eSO4分解為吸熱反應(yīng),使?fàn)t溫降低,F(xiàn)eSO4所帶結(jié)晶水越多,吸收越多,降溫越多,維持溫度不變,則摻燒比應(yīng)該增大,故答案為:增大;(3)①此溫度下,反應(yīng)ZnS(s)+2H+(aq)?Zn2+(aq)+H2S(aq)的平衡常數(shù)表達(dá)式K1=,故答案為:K1=;②僅發(fā)生反應(yīng)i時(shí),ZnS酸浸效果不好,原因K1較小,反應(yīng)進(jìn)行的程度很小,說(shuō)明ZnS酸浸反應(yīng)ⅰ進(jìn)行得不充分,故答案為:K1較小,說(shuō)明ZnS酸浸反應(yīng)ⅰ進(jìn)行得不充分;(4)通入O2在ZnS酸浸過(guò)程中的作用O2與H2S充分反應(yīng),使平衡ⅰ正向移動(dòng),促進(jìn)ZnS的溶解,故答案為:O2與H2S充分反應(yīng),使平衡ⅰ正向移動(dòng),促進(jìn)ZnS的溶解?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)反應(yīng)熱計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)及其計(jì)算等,注意基礎(chǔ)知識(shí)理解掌握,綜合性較高,難度較大。17.由C﹣H鍵構(gòu)建C﹣C鍵是有機(jī)化學(xué)的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。我國(guó)科學(xué)家利用N﹣苯基甘氨酸中的C﹣H鍵在O2作用下構(gòu)建C﹣C鍵,實(shí)現(xiàn)了喹啉并內(nèi)酯的高選擇性制備。合成路線如圖。已知:ⅰ.R﹣Br+R′CHOⅱ.ROH+R′BrROR′(1)A→B的反應(yīng)類型是還原反應(yīng)。(2)B具有堿性,B轉(zhuǎn)化為C的反應(yīng)中,使B過(guò)量可以提高ClCH2COOC2H5的平衡轉(zhuǎn)化率,B的作用是增大苯胺用量,使反應(yīng)物苯胺濃度增大(苯胺具有堿性,與生成的HCl發(fā)生中和反應(yīng),HCl濃度減小),使平衡正向移動(dòng),提高ClCH2COOC2H5的轉(zhuǎn)化率(寫(xiě)出一條即可)。(3)C轉(zhuǎn)化為D的化學(xué)方程式為+H2O+CH3CH2OH。(4)G轉(zhuǎn)化為H的化學(xué)方程式為CH2BrCHBrCH2CH2OH+HBr;G生成H的過(guò)程中會(huì)得到少量的聚合物,寫(xiě)出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。(5)已知:ⅰ.ⅱ.①D和I在O2作用下得到J的4步反應(yīng)如圖(無(wú)機(jī)試劑及條件已略去),中間產(chǎn)物1中有兩個(gè)六元環(huán)和一個(gè)五元環(huán),中間產(chǎn)物3中有三個(gè)六元環(huán)。結(jié)合已知反應(yīng)信息,寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:中間產(chǎn)物1,中間產(chǎn)物3。②D和I轉(zhuǎn)化成J的過(guò)程中還生成水,理論上該過(guò)程中消耗的O2與生成的J的物質(zhì)的量之比為1:1?!究键c(diǎn)】有機(jī)物的合成.【專題】有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用.【答案】(1)還原反應(yīng);(2)增加反應(yīng)物的濃度,減小生成物HCl的濃度,使化學(xué)平衡正向移動(dòng);(3)+H2O+CH3CH2OH;(4)CH2BrCHBrCH2CH2OH+HBr;;(5)①;;②1:1?!痉治觥勘胶驮噭゛在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成A,根據(jù)A的分子式知,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,試劑a為濃硫酸、濃硝酸,根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及C的分子式知,B發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C發(fā)生縮聚反應(yīng)生成D,根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;丙烯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E和甲醛發(fā)生信息i的反應(yīng)生成F,則E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCH2Br,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCH2CH2OH,F(xiàn)和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成G為CH2BrCHBrCH2CH2OH,G發(fā)生信息ii的反應(yīng)生成H為,H發(fā)生消去反應(yīng)生成I;(5)D和I在O2作用下得到J的4步反應(yīng),中間產(chǎn)物1中有兩個(gè)六元環(huán)和一個(gè)五元環(huán),根據(jù)信息i知,中間產(chǎn)物1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,中間產(chǎn)物3中有三個(gè)六元環(huán),則中間產(chǎn)物1發(fā)生信息ii的反應(yīng)生成中間產(chǎn)物2,則中間產(chǎn)物2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,中間產(chǎn)物2再發(fā)生酯化反應(yīng)生成中間產(chǎn)物3為,中間產(chǎn)物3再發(fā)生氧化反應(yīng)得到J?!窘獯稹拷猓海?)A為硝基苯,B為苯胺,則A→B的反應(yīng)類型是還原反應(yīng),故答案為:還原反應(yīng);(2)B轉(zhuǎn)化為C的反應(yīng)中還生成HCl,B具有堿性,過(guò)量的B能和HCl發(fā)生中和反應(yīng)而促進(jìn)平衡正向移動(dòng),所以使B過(guò)量可以提高ClCH2COOC2H5的平衡轉(zhuǎn)化率,故答案為:增加反應(yīng)物的濃度,減小生成物HCl的濃度,使化學(xué)平衡正向移動(dòng);(3)C為,C水解生成D,C轉(zhuǎn)化為D的化學(xué)方程式為+H2O+CH3CH2OH,故答案為:+H2O+CH3CH2OH;(4)G為CH2BrCHBrCH2CH2OH,G發(fā)生信息ii的反應(yīng)生成H為,G轉(zhuǎn)化為H的化學(xué)方程式為:CH2BrCHBrCH2CH2OH+HBr;G生成H的過(guò)程中會(huì)得到少量的聚合物,一種聚合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:,故答案為:CH2BrCHBrCH2CH2OH+HBr;;(5)①通過(guò)以上分析知,中間產(chǎn)物1、3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為、,故答案為:;;②D和I中共有15個(gè)H原子和3個(gè)O原子、1個(gè)N原子,J中有9個(gè)H原子、2個(gè)O原子、1個(gè)N原子,反應(yīng)中少了6個(gè)H原子、1個(gè)O原子,6個(gè)H原子需要3個(gè)O原子,但1個(gè)O原子需要2個(gè)H原子,即生成1molJ消耗1mol氧氣,所以理論上該過(guò)程中消耗的O2與生成的J的物質(zhì)的量之比為1:1,故答案為:1:1?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的推斷與合成,為高考常見(jiàn)題型,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力,題目充分利用有機(jī)物結(jié)構(gòu)、反應(yīng)條件進(jìn)行分析,關(guān)鍵是理解給予的反應(yīng)信息、記住常見(jiàn)官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及官能團(tuán)之間的相互轉(zhuǎn)化,然后結(jié)合題意靈活運(yùn)用即可,難點(diǎn)是(5)題中間產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定。18.某小組同學(xué)探究硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液與某些常見(jiàn)金屬離子的反應(yīng)。已知:i.[Cu(S2O3)2]2﹣(淡綠色)、[Fe(S2O3)3]3﹣(紫黑色)、[Ag(S2O3)2]3﹣(無(wú)色)ii.S4在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為、S和SO2。iii.BaS4O6可溶于水、BaS2O3微溶于水。(1)將S粉加入沸騰的Na2SO3溶液中可制得Na2S2O3,離子方程式是。(2)研究Na2S2O3與某些常見(jiàn)金屬離子的反應(yīng),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。序號(hào)X溶液現(xiàn)象ⅠCuCl2溶液溶液變?yōu)榈G色,水浴加熱至50℃以上,逐漸析出黑色沉淀ⅡFeCl3溶液溶液變?yōu)樽虾谏?,片刻后溶液變?yōu)闊o(wú)色ⅢAgNO3溶液逐滴加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,振蕩后沉淀溶解,得無(wú)色溶液①取Ⅰ中的濁液,離心分離,經(jīng)檢驗(yàn),沉淀是Cu2S和S的混合物,清液中存在。i.補(bǔ)全Ⅰ中生成黑色沉淀的總反應(yīng)的離子方程式:2Cu2++2+2H2OCu2S↓+S↓+2+4H+2Cu2++2S2+□_____□_____↓+□_____↓+□_____+4H+ii.查閱資料可知,常溫時(shí),生成黑色沉淀反應(yīng)的平衡常數(shù)很大,但仍需水浴加熱至50℃以上才出現(xiàn)沉淀,原因是室溫下,該反應(yīng)速率小,加熱增大了反應(yīng)速率。②Ⅱ中,S2被Fe3+氧化的主要產(chǎn)物是S4,還有很少量的。?、蛑械臒o(wú)色溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)證實(shí)了此結(jié)論。用H2O代替Ⅱ中的FeCl3溶液,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),CS2溶解后幾乎無(wú)固體剩余。i.僅由溶液1中加入足量的鹽酸后得到沉淀2,不能說(shuō)明Ⅱ中生成了S4,理由是無(wú)色溶液中含有,BaS2O3微溶于水,溶液1中含有的與鹽酸反應(yīng)生成的S也存在于沉淀2中。ii.補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)上述結(jié)論:將沉淀1洗凈,加入足量的鹽酸,充分反應(yīng)后過(guò)濾,將不溶物用CS2充分溶解,得固體2,固體2的質(zhì)量比固體1的小。③向Ⅲ的無(wú)色溶液中繼續(xù)加入0.5mL0.1mol/LAgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀Ag2S2O3。靜置,得到黑色沉淀Ag2S,同時(shí)生成強(qiáng)酸。生成Ag2S的化學(xué)方程式是Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4。(3)軟硬酸堿原理認(rèn)為,Ⅲ中,Ag+為軟酸,S2為軟堿,S2﹣是比S2更軟的堿,可解釋S2與Ag+反應(yīng)的最終產(chǎn)物為Ag2S。由此推測(cè),Ⅰ中,Cu+和Cu2+,Cu+是更軟的酸。【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).【專題】無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)綜合.【答案】(1);(2)①i.2Cu2++2+2H2OCu2S↓+S↓+2+4H+;ii.室溫下,該反應(yīng)速率小,加熱增大了反應(yīng)速率;②i.無(wú)色溶液中含有,BaS2O3微溶于水,溶液1中含有的與鹽酸反應(yīng)生成的S也存在于沉淀2中;ii.加入足量的鹽酸,充分反應(yīng)后過(guò)濾,將不溶物用CS2充分溶解,得固體2,固體2的質(zhì)量比固體1的??;③Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(3)Cu+?!痉治觥浚?);(2)①i.2Cu2++2+2H2OCu2S↓+S↓+2+4H+;ii.室溫下,該反應(yīng)速率小,加熱增大了反應(yīng)速率;②i.無(wú)色溶液中含有,BaS2O3微溶于水,溶液1中含有的與鹽酸反應(yīng)生成的S也存在于沉淀2中;ii.加入足量的鹽酸,充分反應(yīng)后過(guò)濾,將不溶物用CS2充分溶解,得固體2,固體2的質(zhì)量比固體1的??;③Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(3)Cu+?!窘獯稹拷猓海?)S與Na2SO3發(fā)生歸中反應(yīng)得到Na2S2O3,其反應(yīng)的離子方程式為,故答案為:;(2)①i.根據(jù)元素守恒,可知產(chǎn)物中Cu2S的系數(shù)是1,中S的化合價(jià)為+2價(jià),Cu2S中Cu和S的化合價(jià)分別為+1和﹣2,Cu從+2價(jià)降低到+1,S的化合價(jià)從+2價(jià)降低到﹣2;生成1molCu2S,共得到了6mol電子。其他產(chǎn)物中還有S和S2,轉(zhuǎn)化成S,化合價(jià)從+2價(jià)降低到0;轉(zhuǎn)化為,化合價(jià)從+2價(jià)降低到+6;在氧化還原反應(yīng)中,得失電子守恒,可知S和的系數(shù)分別是1和2;再結(jié)合電荷守恒,可得Ⅰ中生成黑色沉淀的總反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++2+2H2OCu2S↓+S↓+2+4H+,故答案為:2Cu2++2+2H2OCu2S↓+S↓+2+4H+;ii.生成黑色沉淀反應(yīng)的平衡常數(shù)很大,說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行得很完全,但是仍需要加熱至50℃才會(huì)出現(xiàn)沉淀,可知在常溫下,該反應(yīng)的反應(yīng)速率很慢,升高溫度加快了反應(yīng)速率,故答案為:室溫下,該反應(yīng)速率小,加熱增大了反應(yīng)速率;②被Fe3+氧化的主要產(chǎn)物是S4,還有少量的,加入過(guò)量的BaCl2溶液,沉淀1為BaS2O3和BaSO4沉淀。溶液1中含有S4,加入足量的鹽酸,S4在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為、S和SO2,沉淀2中含有BaSO4和S。加入CS2溶解S單質(zhì),剩余的固體1為BaSO4;i根據(jù)已知,被Fe3+氧化成S4,方程式:2+2Fe3+=S4+2Fe2+,實(shí)驗(yàn)Ⅱ中加入的Fe3+和S4的比例為1:2,可知是過(guò)量的,因此無(wú)色溶液中含有,雖然加入了過(guò)量的BaCl2,但是BaS2O3微溶于水,溶液1中仍會(huì)有少量的,加入鹽酸后,與H+反應(yīng),方程式:+2H+=S↓+SO2↑+H2O,也會(huì)生成S單質(zhì)存在于沉淀2中,因此S單質(zhì)不一定來(lái)自于S4,故答案為:無(wú)色溶液中含有,BaS2O3微溶于水,溶液1中含有的與鹽酸反應(yīng)生成的S也存在于沉淀2中;ii證實(shí)結(jié)論:被Fe3+氧化的主要產(chǎn)物是S4,還有很少量的;可知沉淀1中出了BaS2O3外,還有少量的BaSO4。BaSO4固體不溶于鹽酸,可用于證明沉淀1中含有BaSO4,并且BaSO4的量應(yīng)比固體1中的少。實(shí)驗(yàn)操作為加入足量的鹽酸,充分反應(yīng)后過(guò)濾,將不溶物用CS2充分溶解,得固體2,固體2的質(zhì)量比固體1的小,故答案為:加入足量的鹽酸,充分反應(yīng)后過(guò)濾,將不溶物用CS2充分溶解,得固體2,固體2的質(zhì)量比固體1的小;③Ag2S2O3發(fā)生歧化反應(yīng),得到Ag2S,另一種物質(zhì)為強(qiáng)酸,為H2SO4,則方程式為Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4,故答案為:Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(3)Ag+為軟酸,為軟堿,S2﹣是比更軟的堿,可解釋與Ag+反應(yīng)的最終產(chǎn)物為Ag2S;可知軟酸容易與更軟的堿的結(jié)合。Ⅰ中,與Cu2+反應(yīng)的最終產(chǎn)物為Cu2S,可知Cu+是比Cu2+更軟的酸,故答案為:Cu+?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),側(cè)重考查學(xué)生無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)的掌握情況,試題難度中等。三.工藝流程題(共1小題)19.以低品位銅鈷礦(主要成分為CoO(OH)、Cu2(OH)2CO3、SiO2,還有少量的FeO、Fe2O3、CaO、MgO等雜質(zhì))為原料制備硫酸銅晶體和Co2O3的一種工藝流程如圖:已知:①常溫下部分難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Mg(OH)2Co(OH)2CaF2MgF2Ksp4.9×10﹣172.8×10﹣395.6×10﹣121.6×10﹣154.9×10﹣106.4×10﹣12②萃取時(shí)發(fā)生反應(yīng)Cu2++2HR?CuR2+2H+(1)銅鈷礦浸出前要預(yù)先粉碎,其目的是增大接觸面積,加快反應(yīng)速率。(2)浸出步驟銅鈷礦中的CoO(OH)轉(zhuǎn)化為Co2+,該反應(yīng)的離子方程式為2CoO(OH)++4H+=+2Co2++3H2O。(3)加入試劑aH2SO4可使萃取劑再生。(4)對(duì)于過(guò)程Ⅰ:①加NaClO3溶液作用是將亞鐵離子氧化為鐵離子。②通過(guò)計(jì)算判斷Fe3+是否沉淀完全并簡(jiǎn)述理由pH=4,c(OH﹣)=mol/L=10﹣10mol/L,c(Fe3+)==mol/L=2.8×10﹣9<1×10﹣5mol?L﹣1,故沉淀完全。(一般認(rèn)為溶液中離子濃度小于1×10﹣5mol?L﹣1時(shí)沉淀完全)(5)濾渣Ⅰ成分CaF2、MgF2。(6)CoC2O4?2H2O在足量空氣中煅燒生成Co2O3,寫(xiě)出煅燒過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)方程式4CoC2O4?2H2O+3O22Co2O3+8CO2+8H2O。(7)Co2O3產(chǎn)品純度測(cè)定方法如下:已知:Co3+與EDTA﹣2Na按物質(zhì)的量1:1反應(yīng),若滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗EDTA﹣2Na標(biāo)準(zhǔn)液體積為20.00mL,則Co2O3產(chǎn)品純度為×100%。(Co2O3的摩爾質(zhì)量是166g?mol﹣1)【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).【專題】制備實(shí)驗(yàn)綜合.【答案】(1)增大接觸面積,加快反應(yīng)速率;(2)2CoO(OH)++4H+=+2Co2++3H2O;(3)H2SO4;(4)①將亞鐵離子氧化為鐵離子;②pH=4,c(OH﹣)=mol/L=10﹣10mol/L,c(Fe3+)==mol/L=2.8×10﹣9<1×10﹣5mol?L﹣1,故沉淀完全;(5)根據(jù)分析,濾渣Ⅰ成分為CaF2、MgF2;(6)4CoC2O4?2H2O+3O22Co2O3+8CO2+8H2O;(7)×100%?!痉治觥恳缘推肺汇~鈷礦(主要成分為CoO(OH)、Cu2(OH)2CO3、SiO2,還有少量的FeO、Fe2O3、CaO、MgO等雜質(zhì))為原料制備硫酸銅晶體和Co2O3,銅鈷礦加入亞硫酸鈉和硫酸使各物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硫酸亞,同時(shí)使CoO(OH)轉(zhuǎn)化為Co2+,過(guò)濾除去不溶的硫酸鈣以及SiO2,浸出液加入HR萃取劑萃取,使硫酸銅進(jìn)入有機(jī)層,有機(jī)層加入硫酸反萃取,得到硫酸銅蓉兒,進(jìn)一步得到硫酸銅晶體,水層加入氯酸鈉氧化亞鐵離子為鐵離子,再加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH,使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,過(guò)濾得到氫氧化鐵,濾液加入NaF,除去溶液中的鈣離子、鎂離子,則濾渣1為CaF2、MgF2,濾液含有鈷離子,加入草酸鹽使其轉(zhuǎn)化為草酸鈷,煅燒得到三氧化二鈷,據(jù)此解答。【解答】解:(1)銅鈷礦浸出前要預(yù)先粉碎,其目的是增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,故答案為:增大接觸面積,加快反應(yīng)速率;(2)浸出步驟銅鈷礦中的CoO(OH)轉(zhuǎn)化為Co2+,鈷化合價(jià)降低,為氧化劑,加入的亞硫酸鈉為還原劑,該反應(yīng)的離子方程式為2CoO(OH)++4H+=+2Co2++3H2O,故答案為:2CoO(OH)++4H+=+2Co2++3H2O;(3)結(jié)合萃取的物質(zhì)的為硫酸銅,加入試劑a為H2SO4可使萃取劑再生,故答案為:H2SO4;(4)①溶液中存在亞鐵離子,加NaClO3溶液作用是將亞鐵離子氧化為鐵離子,故答案為:將亞鐵離子氧化為鐵離子;②根據(jù)溶液pH=4,c(OH﹣)=mol/L=10﹣10mol/L,c(Fe3+)==mol/L=2.8×10﹣9<1×10﹣5mol?L﹣1,故沉淀完全,故答案為:pH=4,c(OH﹣)=mol/L=10﹣10mol/L,c(Fe3+)==mol/L=2.8×10﹣9<1×10﹣5mol?L﹣1,故沉淀完全;(5)根據(jù)分析,濾渣Ⅰ成分,故答案為:CaF2、MgF2;(6)CoC2O4?2H2O在足量空氣中煅燒生成Co2O3,煅燒過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)方程式4CoC2O4?2H2O+3O22Co2O3+8CO2+8H2O,故答案為:4CoC2O4?2H2O+3O22Co2O3+8CO2+8H2O;(7)Co3+與EDTA﹣2Na按物質(zhì)的量1:1反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)過(guò)程可得Co2O3~Co2(SO4)3~2EDTA﹣2Na,可得mg產(chǎn)品中Co3+物質(zhì)的量為amol/L×0.02L×=0.2amol,則Co2O3產(chǎn)品純度為×100%=×100%,故答案為:×100%。【點(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)的物質(zhì)的制備,側(cè)重考查分析及知識(shí)綜合運(yùn)用能力,明確流程圖中各物質(zhì)的成分及其性質(zhì)、物質(zhì)分離提純方法,注意常見(jiàn)元素單質(zhì)及其化合物性質(zhì),題目難度較大。
考點(diǎn)卡片1.氧化還原反應(yīng)與非氧化還原反應(yīng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.得失氧或得失氫的角度:得氧或失氫的反應(yīng)為氧化反應(yīng),失氧或得氫的反應(yīng)為還原反應(yīng);2.電子轉(zhuǎn)移角度:得電子的反應(yīng)為還原反應(yīng)、失電子的反應(yīng)為氧化反應(yīng);3.化合價(jià)角度:失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)為氧化反應(yīng)、得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)為還原反應(yīng);【命題的方向】1.基本概念及氧化性、還原性的判斷:典例:水是重要的化合物,其既能作化學(xué)反應(yīng)的溶劑,又能參與化學(xué)反應(yīng)。下列是水參與的部分反應(yīng):①2Na+2H2O═2NaOH+H2↑;②3NO2+H2O═2HNO3+NO;③SO2+H2O═H2SO3;④2F2+2H2O═4HF+O2?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)上述反應(yīng)中,不屬于氧化還原反應(yīng)的是(③)(填序號(hào))。(2)上述反應(yīng)中,水只作氧化劑的反應(yīng)是(①)(填序號(hào),下同);水只作還原劑的反應(yīng)是(④)。該反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為(1:2);2.電子轉(zhuǎn)移的表示方法:?jiǎn)尉€橋、雙線橋典例:用單線橋或雙線橋表示下列反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移,并寫(xiě)出氧化劑和還原劑(用單線橋表示)。①Fe2O3+3CO═2Fe+3CO2(用單線橋表示)(),②2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑(用雙線橋表示)();3.氧化性強(qiáng)弱的判斷:(1)根據(jù)氧化反應(yīng)反應(yīng)原理判斷:氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物;(2)根據(jù)元素周期表、金屬活動(dòng)性順序表、元素周期律判斷;典例:下列事實(shí)不能作為元素的金屬性或非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)的是()A.Zn和Fe分別與稀硫酸反應(yīng),判斷金屬性強(qiáng)弱:Zn>FeB.B.Mg投入CuCl2溶液中能置換出銅,Ba投入CuCl2溶液中不能置換出銅,判斷金屬性強(qiáng)弱:Mg>BaC.酸性:H2SiO3<HClO4,判斷非金屬性強(qiáng)弱:Cl>SiD.依據(jù)O2、S分別與H2反應(yīng)的難易程度,判斷非金屬性強(qiáng)弱:O>S(3)根據(jù)元素化合價(jià)高低判斷,最高價(jià)只有氧化性、最低價(jià)只有還原性、中間價(jià)態(tài)既有氧化性又有還原性;(4)根據(jù)原電池和電解池原理判斷,一般來(lái)說(shuō),兩種金屬和電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池中,負(fù)極的還原性大于正極;電解池中,陰離子還原性越強(qiáng),越易在陽(yáng)極上失電子,陽(yáng)離子氧化性越強(qiáng),越易在陰極上得電子;典例:(5)外界影響因素:濃度、溫度、溶液酸堿性;4.氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算,典例:實(shí)驗(yàn)室可以用固體氯酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O,下列說(shuō)法中正確的是()A.KClO3是氧化劑,HCl是還原劑;Cl2是氧化產(chǎn)物,KCl是還原產(chǎn)物B.當(dāng)有9mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),參加反應(yīng)的KClO3的物質(zhì)的量為1.5molC.產(chǎn)生1.5molCl2時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3molD.當(dāng)有3molCl2生成時(shí),作還原劑的HCl為5mol5.氧化還原反應(yīng)的配平:典例:在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液,發(fā)生下列反應(yīng)。配平反應(yīng)方程式并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目()NaIO3+()NaHSO3═()I2+()Na2SO4+()H2SO4+()H2O6.信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě):典例:高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料,工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備,工藝如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1mol?L﹣1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+開(kāi)始沉淀的pH6.9沉淀完全的pH4.7(1)寫(xiě)出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應(yīng)的化學(xué)方程式MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O?!窘忸}思路點(diǎn)撥】1.氧化劑和還原劑可能是同一種物質(zhì);氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物可能是同一種物質(zhì);2.根據(jù)元素化合價(jià)高低可以判斷物質(zhì)是否具有氧化性或還原性,但不能判斷氧化性或還原性強(qiáng)弱;3.元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只有氧化性,但不一定具有強(qiáng)氧化性;金屬陽(yáng)離子不一定只有氧化性,如亞鐵離子;4.在氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算中靈活運(yùn)用轉(zhuǎn)移電子守恒進(jìn)行計(jì)算;2.用電子式表示簡(jiǎn)單的離子化合物和共價(jià)化合物的形成【知識(shí)點(diǎn)的知識(shí)】(1)電子式的概念:在化學(xué)反應(yīng)中,一般是原子的外層電子發(fā)生變化.為了簡(jiǎn)便起見(jiàn),化學(xué)中常在元素符號(hào)周?chē)眯『邳c(diǎn)“.”或小叉“×”來(lái)表示元素原子的最外層電子.這種表示的物質(zhì)的式子叫做電子式.(2)電子
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