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陜西省延安一中2024年高三第四次模擬考試化學試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、能確定為丙烯的化學用語是()A. B.C3H6 C. D.CH2=CH-CH32、如圖,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中,下列分析錯誤的是()A.閉合K1構(gòu)成原電池,閉合K2構(gòu)成電解池B.K1閉合,鐵棒上發(fā)生的反應為:Fe﹣2e﹣═Fe2+C.K2閉合,鐵棒不會被腐蝕,屬于犧牲陽極的陰極保護法D.K1閉合,石墨棒周圍溶液pH逐漸升高3、以下性質(zhì)的比較中,錯誤的是A.酸性:H2CO3>H2SiO3>H3AlO3 B.沸點:HCl>HBr>HIC.熱穩(wěn)定性:HF>HCl>H2S D.堿性:KOH>NaOH>Mg(OH)24、科學家通過實驗發(fā)現(xiàn)環(huán)己烷在一定條件下最終可以生成苯,從而增加苯及芳香族化合物的產(chǎn)量,下列有關(guān)說法正確的是A.①②兩步反應都屬于加成反應B.環(huán)己烯的鏈狀同分異構(gòu)體超過10種(不考慮立體異構(gòu))C.環(huán)己烷、環(huán)己烯、苯均易溶于水和乙醇D.環(huán)己烷、環(huán)己烯、苯均不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色5、對于反應A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),以下表示中,反應速率最快的是A.v(A)=0.8mol/(L·s) B.v(B)=0.4mol/(L·s)C.v(C)=0.6mol/(L·s) D.v(D)=1.8mol/(L·min)6、a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層電子數(shù)相同,c所在周期數(shù)與族序數(shù)相同;d與a同族,下列敘述正確的是()A.四種元素中b的金屬性最強B.原子半徑:dC.d的單質(zhì)氧化性比a的單質(zhì)氧化性強D.c的最高價氧化物對應水化物是一種強堿7、以太陽能為熱源,熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法,其流程圖如下:相關(guān)反應的熱化學方程式為:反應I:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq);ΔH1
=﹣213kJ·mol-1反應II:H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+1/2O2(g);ΔH2
=+327kJ·mol-1反應III:2HI(aq)=H2(g)+I2(g);ΔH3
=+172kJ·mol-1下列說法不正確的是()A.該過程實現(xiàn)了太陽能到化學能的轉(zhuǎn)化B.SO2和I2對總反應起到了催化劑的作用C.總反應的熱化學方程式為:2H2O(l)=2H2
(g)+O2(g);ΔH
=+286kJ·mol-1D.該過程降低了水分解制氫反應的活化能,但總反應的ΔH不變8、用下圖所示裝置進行下列實驗:將①中溶液滴入②中,預測的現(xiàn)象與實際相符的是選項
①中物質(zhì)
②中物質(zhì)
預測②中的現(xiàn)象
A
稀鹽酸
碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液
立即產(chǎn)生氣泡
B
濃硝酸
用砂紙打磨過的鋁條
產(chǎn)生紅棕色氣體
C
草酸溶液
高錳酸鉀酸性溶液
溶液逐漸褪色
D
氯化鋁溶液
濃氫氧化鈉溶液
產(chǎn)生大量白色沉淀
A.A B.B C.C D.D9、下列關(guān)于反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0的圖示與對應的敘述相符合的是()A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92kJ·mol-1B.達到平衡時N2、H2的轉(zhuǎn)化率(α)隨n(H2)/n(N2)比值的變化C.正、逆反應速率隨溫度的變化D.反應達平衡時,混合氣體中氨的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度、壓強的變化10、A、B、C、X為中學化學常見物質(zhì),A、B、C含有相同元素甲,可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化(水參與的反應,水未標出)。下列說法不正確的是A.若A、B、C的焰色反應呈黃色、水溶液均呈堿性,則X可以是CO2B.若C為紅棕色氣體,則A一定為空氣中含量最高的氣體C.若B為FeCl3,則X一定是FeD.A可以是碳單質(zhì),也可以是O211、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是A.1molCl2與過量Fe粉反應生成FeCl3,轉(zhuǎn)移2NA個電子B.常溫常壓下,0.1mol苯中含有雙鍵的數(shù)目為0.3NAC.1molZn與一定量濃硫酸恰好完全反應,則生成的氣體分子數(shù)為NAD.在反應KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中,每生成1molCl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.75NA12、下列有關(guān)化學用語表示正確的是A.中子數(shù)為10的氟原子:10FB.乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式:C4H8O2C.Mg2+的結(jié)構(gòu)示意圖:D.過氧化氫的電子式為:13、下列有關(guān)說法正確的是()A.蔗糖、淀粉、蛋白質(zhì)、油脂都是營養(yǎng)物質(zhì),都屬于高分子化合物,都能發(fā)生水解反應B.甲苯與氯氣在光照下反應主要生成2,4二氯甲苯C.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應,乙酸乙酯中的少量乙酸可用飽和Na2CO3溶液除去D.甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過石油分餾得到14、下列實驗過程中,始終無明顯現(xiàn)象的是A.CO2通入飽和Na2CO3溶液中B.SO2通入CaCl2溶液中C.NH3通入HNO3和AgNO3的混和溶液中D.SO2通入Na2S溶液中15、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。Y原子在短周期主族元素中原子半徑最大,X和Y能組成兩種陰陽離子個數(shù)之比相同的離子化合物。常溫下,0.1mol·L-1W的氫化物水溶液的pH為1。向ZW3的水溶液中逐滴加入Y的最高價氧化物對應的水化物,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解。下列推斷正確的是A.簡單離子半徑:W>Y>Z>XB.Y、Z分別與W形成的化合物均為離子化合物C.Y、W的簡單離子都不會影響水的電離平衡D.元素的最高正化合價:W>X>Z>Y16、下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向NaBr溶液中分別滴入少量氯水和苯,振蕩、靜置,溶液上層呈橙紅色Br-的還原性強于Cl-B相同條件下,分別向20mL0.1mol/LKMnO4溶液和20mL0.5mol/LKMnO4溶液中滴加相同濃度和體積的草酸溶液(過量),0.5mol/LKMnO4溶液紫色褪去的時間更短(生成的Mn2+對該反應無影響)濃度對反應速率的影響:濃度越大,反應速率越快C向淀粉碘化鉀溶液中通入過量氯氣,溶液由無色變?yōu)樗{色,后藍色褪去氯氣具有強氧化性和漂白性D室溫下,用pH試紙測得0.1mol/LNa2SO3溶液的pH約為10,0.1mol/LNaHSO3溶液的pH約為5HSO3-結(jié)合H+的能力比SO32-的強A.A B.B C.C D.D17、下列實驗操作對應的現(xiàn)象以及解釋或結(jié)論都正確且具有因果關(guān)系的是()選項實驗操作實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論A用石墨作電極電解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液陰極上先析出銅金屬活動性:Mg>CuB室溫下,測定等濃度的Na2A和NaB溶液的pHNa2A溶液的pH較大酸性:H2A<HBC加熱浸透了石蠟油的碎瓷片,產(chǎn)生的氣體通過酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液紫紅色褪去石蠟油分解一定產(chǎn)生了乙烯D室溫下,取相同大小、形狀和質(zhì)量的Fe粒分別投入0.1mol/L的稀硝酸和10.0mol/L的濃硝酸中Fe粒與濃硝酸反應比與稀硝酸反應劇烈探究濃度對化學反應速率的影響A.A B.B C.C D.D18、常溫下,0.2mol/L的一元酸HA與等濃度的NaOH溶液等體積混合后,所得溶液中部分微粒組分及濃度如圖所示(a、b、d、e均為不超過1的正數(shù)),則下列說法正確的是A.該溶液pH=7 B.該溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)C.HA為強酸 D.圖中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+19、為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕(見圖),關(guān)于B的說法合理的是()A.B是碳棒B.B是鋅板C.B是銅板D.B極無需定時更換20、NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.c(H2CO3)和c(HCO3-)之和為1mol的NaHCO3溶液中,含有Na+數(shù)目為NAB.5g21H和31H的混合物發(fā)生熱核聚變反應:21H+31H
→42He+10n,凈產(chǎn)生的中子(10n)數(shù)為NAC.1L0.1mol/L乙醇溶液中存在的共價鍵總數(shù)為0.8NAD.56g鐵與足量氯氣反應,氯氣共得到3NA個電子21、下列實驗中的顏色變化,與氧化還原反應無關(guān)的是ABCD實驗NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl濁液中熱銅絲插入稀硝酸中現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀,隨后變?yōu)榧t褐色溶液變紅,隨后迅速褪色沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏a(chǎn)生無色氣體,隨后變?yōu)榧t棕色A.A B.B C.C D.D22、水果、蔬菜中含有的維生素C具有抗衰老作用,但易被氧化成脫氫維生素C。某課外小組利用滴定法測某橙汁中維生素C的含量,其化學方程式如圖所示,下列說法正確的是A.脫氫維生素C分子式為C6H8O6B.維生素C中含有3種官能團C.該反應為氧化反應,且滴定時不可用淀粉作指示劑D.維生素C不溶于水,易溶于有機溶劑二、非選擇題(共84分)23、(14分)以下是有機物H的合成路徑。已知:(1)①的反應類型是________。②的反應條件是_____________。(2)試劑a是_________。F的結(jié)構(gòu)簡式是_________。(3)反應③的化學方程式_________。與E互為同分異構(gòu)體,能水解且苯環(huán)上只有一種取代基的結(jié)構(gòu)簡式是_________。(寫出其中一種)(4)A合成E為何選擇這條路徑來合成,而不是A和HCHO直接合成,理由是_________。(5)根據(jù)已有知識,設(shè)計由為原料合成的路線_________,無機試劑任選(合成路線常用的表示方法為:XY……目標產(chǎn)物)24、(12分)鐵氰化鉀(化學式為K3[Fe(CN)6])主要應用于制藥、電鍍、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)。其煅燒分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物質(zhì)。(1)鐵元素在周期表中的位置為_________,基態(tài)Fe3+核外電子排布式為_________。(2)在[Fe(CN)6]3-中不存在的化學鍵有_________。A.離子鍵B.金屬鍵C.氫鍵D.共價鍵(3)已知(CN)2性質(zhì)類似Cl2:(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2OKCN+HCl=HCN+KClHC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N①KCNO中各元素原子的第一電離能由小到大排序為________。②丙烯腈(H2C=CH-C≡N)分子中碳原子軌道雜化類型是_______;分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為_______。(4)C22-和N2互為等電子體,CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖甲所示),但CaC2晶體中啞鈴形的C22-使晶胞沿一個方向拉長,晶體中每個Ca2+周圍距離最近的C22-數(shù)目為_______。(5)金屬Fe能與CO形成Fe(CO)5,該化合物熔點為-20℃,沸點為103℃,則其固體屬于_______晶體。(6)圖乙是Fe單質(zhì)的晶胞模型。已知晶體密度為dg·cm-3,鐵原子的半徑為_________nm(用含有d、NA的代數(shù)式表示)。25、(12分)扁桃酸是唯一具有脂溶性的果酸,實驗室用如下原理制備:合成扁桃酸的實驗步驟、裝置示意圖及相關(guān)數(shù)據(jù)如下:物質(zhì)狀態(tài)熔點/℃沸點/℃溶解性扁桃酸無色透明晶體119300易溶于熱水、乙醚和異丙醇乙醚無色透明液體-116.334.6溶于低碳醇、苯、氯仿,微溶于水苯甲醛無色液體-26179微溶于水,能與乙醇、乙醚、苯、氯仿等混溶氯仿無色液體-63.561.3易溶于醇、醚、苯、不溶于水實驗步驟:步驟一:向如圖所示的實驗裝置中加入0.1mol(約l0.1mL)苯甲醛、0.2mol(約16mL)氯仿,慢慢滴入含19g氫氧化鈉的溶液,維持溫度在55~60℃,攪拌并繼續(xù)反應1h,當反應液的pH接近中性時可停止反應。步驟二:將反應液用200mL水稀釋,每次用20mL。乙醚萃取兩次,合并醚層,待回收。步驟三:水相用50%的硫酸酸化至pH為2~3后,再每次用40mL乙醚分兩次萃取,合并萃取液并加入適量無水硫酸鈉,蒸出乙醚,得粗產(chǎn)品約11.5g。請回答下列問題:(1)圖中儀器C的名稱是___。(2)裝置B的作用是___。(3)步驟一中合適的加熱方式是___。(4)步驟二中用乙醚的目的是___。(5)步驟三中用乙醚的目的是___;加入適量無水硫酸鈉的目的是___。(6)該實驗的產(chǎn)率為___(保留三位有效數(shù)字)。26、(10分)圖中是在實驗室進行氨氣快速制備與性質(zhì)探究實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。(1)在組裝好裝置后,若要檢驗A~E裝置的氣密性,其操作是:首先______________,打開彈簧夾1,在E中裝入水,然后微熱A,觀察到E中有氣泡冒出,移開酒精燈,E中導管有水柱形成,說明裝置氣密性良好。(2)裝置B中盛放的試劑是______________________。(3)點燃C處酒精燈,關(guān)閉彈簧夾2,打開彈簧夾1,從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后,關(guān)閉分液漏斗活塞,稍等片刻,裝置C中黑色固體逐漸變紅,裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡,同時產(chǎn)生_____________(填現(xiàn)象)。從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣,寫出C中反應的化學方程式:_______。(4)當C中固體全部變紅色后,關(guān)閉彈簧夾1,慢慢移開酒精燈,待冷卻后,稱量C中固體質(zhì)量,若反應前固體質(zhì)量為16g,反應后固體質(zhì)量減少2.4g,通過計算確定該固體產(chǎn)物的化學式:______。(5)在關(guān)閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入F中,很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙,同時發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中。寫出產(chǎn)生白煙的化學方程式:_____。27、(12分)某研究小組在實驗室以廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],具體流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3為綠色固體,難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解。(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施為____(任寫一種)。(2)“操作Ⅱ”中銅發(fā)生反應的離子方程式為___。(3)“調(diào)節(jié)pH”操作中加入的試劑為____(填化學式)。(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為____。(5)“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的原因是____;該步驟生成Cu2(OH)2CO3的同時產(chǎn)生CO2,請寫出該反應的化學方程式:____。(6)某同學為測定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分數(shù),進行了如下操作:稱取m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時,得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應),冷卻后,稱得該黑色固體質(zhì)量為m2g,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為____(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。28、(14分)一水合甘氨酸鋅是一種礦物類飼料添加劑,結(jié)構(gòu)簡式如圖
。(1)基態(tài)Zn2+的價電子排布式為_______________;一水合甘氨酸鋅中所涉及的非金屬元素電負性由大到小的順序是___________________。(2)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)中N的雜化軌道類型為______________;甘氨酸易溶于水,試從結(jié)構(gòu)角度解釋___________________________________________。(3)一水合甘氨酸鋅中Zn2+的配位數(shù)為______________________。(4)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一種配合物,IMI的結(jié)構(gòu)為,則1molIMI中含有________個σ鍵。(5)常溫下IMI的某種衍生物與甘氨酸形成的離子化合物為液態(tài)而非固態(tài),原因是________________________________________。(6)Zn與S形成某種化合物的晶胞如圖Ⅰ所示。①Zn2+填入S2-組成的________________空隙中;②由①能否判斷出S2-、Zn2+相切?_________(填“能”或“否”);已知晶體密度為dg/cm3,S2-半徑為apm,若要使S2-、Zn2+相切,則Zn2+半徑為____________________pm(寫計算表達式)。29、(10分)鋁是地殼中含量最高的金屬元素,其單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)生活中的應用十分廣泛。(1)鋁原子最外層電子排布式是________,鋁原子核外有___種能量不同的電子。(2)1827年,德國化學家維勒用金屬鉀與無水氯化鋁反應而制得了金屬鋁。不用鉀與氯化鋁溶液制鋁的理由是_________;現(xiàn)代工業(yè)煉鋁是以Al2O3為原料,與冰晶石(Na3A1F6)在熔融狀態(tài)下進行電解,其陰極電極反應式為___________________________。(3)用鋁和金屬氧化物反應制備金屬單質(zhì)是工業(yè)上較常用的方法。如:2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3,用化學平衡移動原理解釋上述方法可制取金屬Ba的原因是________。(4)LiAlH4由Li+、A1H4-構(gòu)成,是有機合成中常用的試劑,LiAlH4在125℃分解為LiH、H2和Al。①比較Li+、H-、Al3+、H+離子半徑大小____________。②寫出LiAlH4分解的方程式(需配平)_______,若反應生成3.36L氫氣(標準狀況下),則有____g鋁生成。③LiAlH4與乙醛反應可生成乙醇,推斷LiAlH4是反應的_________劑。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、D【解析】
A.球棍模型中不一定由C、H兩種元素組成,所以不一定為丙烯,A不合題意;B.C3H6可能為丙烯,也可能為環(huán)丙烷,所以不一定為丙烯,B不合題意;C.中少了1個H原子,丙烯的電子式為:,C不合題意;D.丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為:CH2=CH-CH3,D符合題意;故選D。2、C【解析】
A、閉合K1構(gòu)成原電池,鐵為負極;閉合K2構(gòu)成電解池,鐵為陰極,選項A正確;B、K1閉合構(gòu)成原電池,鐵棒是負極,鐵失去電子,鐵棒上發(fā)生的反應為Fe+2e-=Fe2+,選項B正確;C、K2閉合構(gòu)成電解池,鐵棒與電源的負極相連,作陰極不會被腐蝕,屬于外加電流的陰極保護法,選項C錯誤;D、K1閉合構(gòu)成原電池,鐵棒是負極,鐵失去電子,石墨棒是正極,溶液中的氧氣得到電子轉(zhuǎn)化為OH-,石墨棒周圍溶液pH逐漸升高,選項D正確;答案選C。3、B【解析】
A.元素的非金屬性越強,其對應最高價含氧酸的酸性越強,由于元素的非金屬性C>Si>Al,所以酸性:H2CO3>H2SiO3>H3AlO3,A正確;B.同類型的分子中,相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,沸點為HI>HBr>HCl,B錯誤;C.元素的非金屬性越強,其對應最簡單的氫化物越穩(wěn)定,由于元素的非金屬性F>Cl>S,所以氫化物的熱穩(wěn)定性:HF>HCl>H2S,C正確;D.元素的金屬性越強,其對應的最高價氧化物的水化物的堿性越強,由于元素的金屬性K>Na>Mg,所以堿性:KOH>NaOH>Mg(OH)2,D正確;故合理選項是B。4、B【解析】
A.①②兩步反應是脫氫反應,不屬于加成反應,故A錯誤;B.環(huán)己烯的鏈狀同分異構(gòu)體既有二烯烴,也有炔烴等,存在官能團異構(gòu)、官能團位置異構(gòu)、碳鏈異構(gòu),同分異構(gòu)體超過10種,故B正確;C.環(huán)己烷、環(huán)己烯、苯均難溶于水,故C錯誤;D.環(huán)己烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故D錯誤;答案:B5、A【解析】
由于不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學計量數(shù)之比,故不同物質(zhì)表示的速率與其化學計量數(shù)的比值越大,表示的反應速率越快【詳解】由于不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學計量數(shù)之比,故不同物質(zhì)表示的速率與其化學計量數(shù)的比值越大,表示的反應速率越快,A、v(A)÷1=0.8mol/(L.s)B、v(B)÷3=0.11mol/(L.s)C.v(C)÷2=0.3mol/(L.s)D、v(D)÷2=0.9mol/(L·min)=0.9÷60=0.015mol/(L·s),故最快的是A。故選A。6、A【解析】
a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同,則a的核外電子總數(shù)應為8,為O元素;則b、c、d為第三周期元素,c所在周期數(shù)與族數(shù)相同,應為Al元素,d與a同族,應為S元素,b可能為Na或Mg,結(jié)合對應單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及元素周期律解答該題。【詳解】由以上分析可知:a為O元素、b可能為Na或Mg、c為Al、d為S元素。A.同周期元素從左到右元素的金屬性逐漸降低,則金屬性b>c,a、d為非金屬,金屬性較弱,則4種元素中b的金屬性最強,選項A正確;B.同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小,應為b>c>d,a為O,原子半徑最小,選項B錯誤;C.一般來說,元素的非金屬性越強,對應的單質(zhì)的氧化性越強,應為a的單質(zhì)的氧化性強,選項C錯誤;D.c為Al,對應的最高價氧化物的水化物為氫氧化鋁,為弱堿,選項D錯誤;故選:A。7、C【解析】
A、通過流程圖,反應II和III,實現(xiàn)了太陽能到化學能的轉(zhuǎn)化,故A說法正確;B、根據(jù)流程總反應為H2O=H2↑+1/2O2↑,SO2和I2起到催化劑的作用,故B說法正確;C、反應I+反應II+反應III,得到H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)△H=(-213+327+172)kJ·mol-1=+286kJ·mol-1,或者2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+572kJ·mol-1,故C說法錯誤;D、△H只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān),該過程降低了水分解制氫的活化能,△H不變,故D說法正確。8、C【解析】
A項、鹽酸首先中和氫氧化鈉,故A錯誤;B項、常溫下鋁在濃硝酸中鈍化,得不到氣體,故B錯誤;C項草酸具有還原性,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,使其褪色,故C正確;D項、氫氧化鈉溶液開始是過量的,因此不可能產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁,故D錯誤;故選C。9、A【解析】
A.根據(jù)圖中能量變化圖可以看出,N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=+2254kJ·mol-1-2346kJ·mol-1=-92kJ·mol-1,A項正確;B.隨n(H2)/n(N2)比值越大,氫氣的轉(zhuǎn)化率逐漸減小,氮氣的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,B項錯誤;C.該反應正向為放熱反應,則升高溫度,正、逆速率均增大,但逆速率受溫度影響更大,C項錯誤;D.該反應正方向是氣體分子數(shù)減小的放熱反應。同一壓強下,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,則反應達平衡時,混合氣體中氨的物質(zhì)的量分數(shù)減?。煌粶囟认?,增大壓強,平衡向正反應方向移動,則反應達平衡時,混合氣體中氨的物質(zhì)的量分數(shù)增大,圖示中壓強變化曲線不正確,D項錯誤;答案選A。10、B【解析】
A.若A、B、C的焰色反應呈黃色,說明A、B、C中含有鈉元素,水溶液均呈堿性,則A為氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉,B為碳酸鈉,碳酸鈉溶液顯堿性;碳酸鈉與二氧化碳反應生成碳酸氫鈉,C為碳酸氫鈉,碳酸氫鈉為堿性,故A正確;B.若A為氨氣、X為氧氣,則B為一氧化氮,C為紅棕色氣體二氧化氮,則A不一定為空氣中含量最高的氮氣,故B錯誤;C.若B為FeCl3,則A為氯氣,與鐵反應生成氯化鐵,氯化鐵與鐵反應生成氯化亞鐵,故C正確;D.若A為碳、X為氧氣,則B為一氧化碳,C為二氧化碳;若A為氧氣、X為碳,則B為二氧化碳,C為一氧化碳,故D正確;答案為B?!军c睛】元素的性質(zhì)的推斷題,要熟練掌握各種物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化,并能找到各物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化方案,熟記物質(zhì)的性質(zhì),綜合運用。11、B【解析】
A.1molCl2與過量Fe粉反應的產(chǎn)物是FeCl3,轉(zhuǎn)移,A項正確;B.苯分子中沒有碳碳雙鍵,B項錯誤;C.1molZn失去,故硫酸被還原為和的物質(zhì)的量之和為,C項正確;D.反應KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中每生成4molCl2就有1molKClO4參加反應,轉(zhuǎn)移,所以每生成1molCl2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為,D項正確。答案選B。12、C【解析】
A.中子數(shù)為10的氟原子為:,選項A錯誤;B.C4H8O2為乙酸乙酯的分子式,乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式:CH3COOC2H5,選項B錯誤;C.Mg2+的結(jié)構(gòu)示意圖為:,選項C正確;D.過氧化氫是共價化合物,兩個氧原子之間共用一對電子,過氧化氫的電子式應為:,選項D錯誤。答案選C。13、C【解析】
A.油脂屬于小分子化合物,不是高分子化合物,故A錯誤;B.甲苯和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應時,取代甲基上氫原子而不是苯環(huán)上氫原子,故B錯誤;C.乙醇、乙酸能發(fā)生酯化反應,乙酸乙酯能發(fā)生水解反應,所以乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應;制備乙酸乙酯時常用飽和碳酸鈉溶液,目的是中和揮發(fā)出來的乙酸,使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中,故C正確;D.石油的分餾不能得到甲烷、乙烯等,只能的到汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油和重油,然后輕質(zhì)油再經(jīng)過裂解可以得到甲烷、乙烯等小分子烴,通過煤的干餾可得到苯,故D錯誤;故選C。14、B【解析】
A.碳酸鈉與CO2和水反應生成酸式鹽NaHCO3,NaHCO3溶解度小于Na2CO3,并且反應生成的NaHCO3固體質(zhì)量比原來Na2CO3多,溶劑質(zhì)量減少,溶液中有渾濁出現(xiàn),故A不符合題意;B.鹽酸的酸性大于亞硫酸的酸性,則CaCl2溶液中通入SO2不發(fā)生反應,始終無明顯現(xiàn)象,故B符合題意;C.NH3通入硝酸和硝酸銀的混合溶液中,先與硝酸反應,故開始沒有沉淀,等硝酸全部反應完全后,再與硝酸銀反應生成氫氧化銀沉淀,再繼續(xù)通入氨氣會生成可溶性的銀氨溶液,故沉淀又會減少,直至最終沒有沉淀,反應方程式為NH3+HNO3=NH4NO3、NH3+AgNO3+H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3=Ag(NH3)2OH(銀氨溶液),故C不符合題意;D.SO2通入Na2S溶液中發(fā)生反應:2Na2S+5SO2+2H2O═4NaHSO3+3S↓,生成硫沉淀,故D不符合題意;答案選B?!军c睛】鹽酸的酸性大于亞硫酸的酸性,化學反應中一般遵循強酸制弱酸的規(guī)律。15、C【解析】
Y原子在短周期主族元素中原子半徑最大,則Y為Na;X和Y能組成兩種陰陽離子個數(shù)之比相同的離子化合物,則X為O,兩種化合物為過氧化鈉和氧化鈉;常溫下,0.1mol·L-1W的氫化物水溶液的pH為1,則HW為一元強酸,短周期主族元素氫化物為一元強酸的元素只有HCl,W為Cl;ZCl3加入NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解,則Z為Al,綜上所述X為O、Y為Na、Z為Al、W為Cl。【詳解】A.電子層數(shù)越多,離子半徑越大,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越小半徑越大,所以四種離子半徑:Cl?>O2?>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A錯誤;B.AlCl3為共價化合物,故B錯誤;C.Cl?和Na+在水溶液中均不發(fā)生水解,不影響水的電離平衡,故C正確;D.O沒有正價,故D錯誤;故答案為C。【點睛】電子層數(shù)越多,離子半徑越大,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越小半徑越大;主族元素若有最高正價,最高正價等于族序數(shù),若有最低負價,最低負價等于族序數(shù)-8。16、A【解析】
A.NaBr溶液中滴入氯水,發(fā)生反應2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,由此得出還原性Br->Cl-,A正確;B.要通過溶液紫色褪去的時間長短比較反應速率快慢,應該讓酸性高錳酸鉀的體積和濃度均相同,改變草酸的濃度,B錯誤;C.淀粉碘化鉀溶液中通入過量氯氣,溶液先變藍后褪色,氯氣只表現(xiàn)氧化性,氯氣沒有漂白性,C錯誤;D.0.1mol/LNa2SO3溶液的pH大,堿性強,則結(jié)合H+的能力強,D錯誤;故選A。17、A【解析】
A、金屬陽離子的氧化性越強,其對應單質(zhì)的還原性越弱;B、室溫下,測定等濃度的NaHA和NaB溶液的pH大小才能判斷H2A與HB的酸性強弱;C、酸性KMnO4溶液紫紅色褪去說明有烯烴生成,不能確定是否有乙烯生成;D、不同的反應無法探究濃度對反應速率的影響。【詳解】A項、用石墨作電極,電解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液,陰極上先析出銅說明氧化性:Cu2+>Mg2+。則還原性:鎂強于銅,故A正確;B項、室溫下,測定等濃度的Na2A和NaB溶液的pH,Na2A溶液的pH較大,說明A2—水解程度大于B—,酸性HA—<HB,不能判斷H2A與HB的酸性強弱,故B錯誤;C項、加熱浸透了石蠟油的碎瓷片,產(chǎn)生的氣體通過酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液紫紅色褪去說明有烯烴生成,不能確定是否有乙烯生成,故C錯誤;D項、鐵與稀硝酸反應生成一氧化氮,在濃硝酸中產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象,兩個反應屬于不同的反應,無法探究濃度對反應速率的影響,故D錯誤。故選A。【點睛】本題考查化學實驗方案的評價,側(cè)重考查分析能力及靈活應用能力,注意常見物質(zhì)的性質(zhì),明確常見化學實驗基本操作方法是解答關(guān)鍵。18、B【解析】
常溫下,0.2mol/L的一元酸HA與等濃度的NaOH溶液等體積混合后得到物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L的NaA溶液;A.由c(A-)<0.1mol/L,表示HA是弱酸,NaA溶液顯堿性,pH>7,A錯誤;B.A-水解使溶液顯堿性,所以溶液中的粒子濃度的大小關(guān)系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,溶液中的物料守恒為c(A-)+c(HA)=c(Na+),B正確;C.0.1mol/LNaA溶液中c(A-)<0.1mol/L,說明A-發(fā)生水解,則HA為弱酸,C錯誤;D.A-水解使溶液顯堿性,所以溶液中的粒子濃度的大小關(guān)系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,D錯誤;答案選B。19、B【解析】
鋼閘門A和B在海水中形成原電池時,為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕,F(xiàn)e應作正極被保護,則要選擇活潑性比Fe強的鋅作負極被損耗,故選B。20、D【解析】A.n(H2CO3)和n(HCO3-)之和為1mol的NaHCO3溶液中,根據(jù)物料守恒可知含有Na+數(shù)目大于NA,A錯誤;B.不能確定5g21H和31H的混合物各自微粒的質(zhì)量,因此不能計算產(chǎn)生的中子數(shù),B錯誤;C.溶劑水分子中還存在共價鍵,C錯誤;D.56g鐵是1mol,與足量氯氣反應,氯氣共得到3NA個電子,D正確,答案選D。點睛:阿伏伽德羅常數(shù)與微粒數(shù)目的關(guān)系涉及的知識面廣,涉及到核素、弱電解質(zhì)電離、氧化還原反應、化學平衡、膠體、化學鍵等知識點。與微粒數(shù)的關(guān)系需要弄清楚微粒中相關(guān)粒子數(shù)(質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù))及離子數(shù)、電荷數(shù)、化學鍵之間的關(guān)系,計算氧化還原反應中的轉(zhuǎn)移電子數(shù)目時一定要抓住氧化劑或還原劑的化合價的改變以及物質(zhì)的量,還原劑失去的電子數(shù)或氧化劑得到的電子數(shù)就是反應過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。21、C【解析】分析:A項,白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀時的反應為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;B項,紅色褪色是HClO表現(xiàn)強氧化性;C項,白色沉淀變?yōu)楹谏珪r的反應為2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl;D項,氣體由無色變?yōu)榧t棕色時的反應為2NO+O2=2NO2。詳解:A項,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中產(chǎn)生白色Fe(OH)2沉淀,白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀時的反應為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,該反應前后元素化合價有升降,為氧化還原反應;B項,氯水中存在反應Cl2+H2OHCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先變紅,紅色褪色是HClO表現(xiàn)強氧化性,與有色物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應;C項,白色沉淀變?yōu)楹谏珪r的反應為2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,反應前后元素化合價不變,不是氧化還原反應;D項,Cu與稀HNO3反應生成Cu(NO3)2、NO氣體和H2O,氣體由無色變?yōu)榧t棕色時的反應為2NO+O2=2NO2,反應前后元素化合價有升降,為氧化還原反應;與氧化還原反應無關(guān)的是C項,答案選C。點睛:本題考查氧化還原反應的判斷,分析顏色變化的原因、理解氧化還原反應的特征是解題的關(guān)鍵。22、B【解析】
A.根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式可知脫氫維生素C的分子式為C6H6O6,A錯誤;B.根據(jù)維生素C結(jié)構(gòu)可知維生素C含有羥基、碳碳雙鍵、酯基三種官能團,B正確;C.1分子維生素C與I2發(fā)生反應產(chǎn)生1分子脫氫維生素C和2個HI分子,維生素C分子失去兩個H原子生成脫氫維生素C,失去H原子的反應為氧化反應;碘遇淀粉變藍,所以滴定時可用淀粉溶液作指示劑,終點時溶液由無色變藍色,C錯誤;D.羥基屬于親水基團,維生素C含多個羥基,故易溶于水,而在有機溶劑中溶解度比較小,D錯誤;故合理選項是B。二、非選擇題(共84分)23、加成濃硫酸、加熱CH3COOH防止苯甲醇的羥基被氧化【解析】
苯甲醇和醋酸在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應生成B(),B和甲醛反應生成C,C催化氧化生成D,D再和NaOH溶液反應生成E(),根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡式回推,可知D→E是酯的水解,所以D為,D是C催化氧化生成的,所以C為,則B和甲醛的反應是加成反應。E→F增加了2個碳原子和2個氧原子,根據(jù)給出的已知,可推測試劑a為CH3COOH,生成的F為,F(xiàn)生成G(能使溴水褪色),G分子中有碳碳雙鍵,為F發(fā)生消去反應生成的,結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡式可知G為?!驹斀狻浚?)①是和甲醛反應生成,反應類型是加成反應;②是的醇羥基發(fā)生消去反應生成的反應,所需試劑是濃硫酸,條件是加熱;(2)由E生成F根據(jù)分子式的變化可以推出a的結(jié)構(gòu)簡式是CH3COOH,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式是;(3)反應③是的分子內(nèi)酯化,化學方程式為:;E為,與E互為同分異構(gòu)體,能水解,即需要有酯基,且苯環(huán)上只有一種取代基,同分異構(gòu)體可以為或;(4)苯甲酸的醇羥基容易在反應過程中被氧化,A合成E選擇題中路徑來合成原因是防止苯甲醇的羥基被氧化;(5)要合成,需要有單體,由可以制得或,再發(fā)生消去反應即可得到。故合成路線為:24、第四周期Ⅷ族[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5ABK<C<O<Nspsp22:14分子【解析】
(1)Fe的原子序數(shù)是26,根據(jù)構(gòu)造原理知Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,據(jù)此確定其在周期表的位置;基態(tài)Fe失去4s上2個電子和3d軌道上1個電子即為Fe3+;(2)根據(jù)化學鍵的類型和特點解答,注意氫鍵是分子間作用力,不是化學鍵;(3)①KCNO由K、C.
N、O四種元素組成,K為金屬、容易失去電子,第一電離能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p軌道是半充滿狀態(tài)、能量最低;②丙烯腈(H2C=CH?C≡N)分子中碳原子VSEPR構(gòu)型有兩種形式:平面三角形和直線形,雜化方式也有sp、sp2兩種形式,其中C=C含有1個σ鍵和1個π鍵、C≡N含有1個σ鍵和2個π鍵,C?H都是σ鍵,確定分子中σ鍵和π鍵數(shù)目,再求出比值;(4)1個Ca2+周圍距離最近且等距離的C22?應位于同一平面,注意使晶胞沿一個方向拉長的特點;(5)Fe(CO)5的熔點、沸點均不高,類似于分子晶體的特點;(6)Fe單質(zhì)的晶胞模型為體心立方堆積,晶胞的原子均攤數(shù)為8×+1=2,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞體積V=cm3、邊長a=cm,根據(jù)Fe原子半徑r與晶胞邊長a關(guān)系求出r?!驹斀狻?1)Fe的原子序數(shù)是26,根據(jù)構(gòu)造原理知Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,位于第四周期Ⅷ族據(jù);基態(tài)Fe失去4s上2個電子和3d軌道上1個電子即為Fe3+,所以基態(tài)Fe3+核外電子排布式為)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5故答案為:第四周期Ⅷ族,[Ar]3d5或[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;(2)[Fe(CN)6]3?是陰離子,是配合物的內(nèi)界,含有配位鍵和極性共價鍵,金屬鍵存在于金屬晶體中,氫鍵是分子間作用力,不是化學鍵,故選AB;故答案為:AB;(3)①KCNO中K為金屬、容易失去電子,第一電離能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p軌道是半充滿狀態(tài)、能量最低,所以第一電離能大于O,C的非金屬性小于O,第一電離能小于O,所以第一電離能由小到大排序為K<C<O<N;故答案為:K<C<O<N;②丙烯腈(H2C=CH?C≡N)分子中碳原子VSEPR構(gòu)型有兩種形式:平面三角形和直線形,雜化方式也有sp、sp2兩種形式,其中C=C含有1個σ鍵和1個π鍵、C≡N含有1個σ鍵和2個π鍵,C?H都是σ鍵,所以分子中σ鍵和π鍵數(shù)目分別為6、3,σ鍵和π鍵數(shù)目之比為6:3=2:1;故答案為:sp、sp2;2:1;(4)依據(jù)晶胞示意圖可以看出,晶胞的一個平面的長與寬不相等,再由圖中體心可知1個Ca2+周圍距離最近的C22?不是6個,而是4個,故答案為:4;(5)根據(jù)Fe(CO)5的熔點、沸點均不高的特點,可推知Fe(CO)5為分子晶體;故答案為:分子;(6)Fe單質(zhì)的晶胞模型為體心立方堆積,晶胞的原子均攤數(shù)為8×+1=2,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞體積V=cm3、邊長a=cm,F(xiàn)e原子半徑r與晶胞邊長a關(guān)系為4r=a,所以r=a=cm=×107nm;故答案為:×107。25、(球形)冷凝管吸收逸出的有機物(乙醚),并防止倒吸水浴加熱除去反應液中未反應完的反應物萃取扁桃酸作干燥劑75.7%【解析】
苯甲醛與氯仿在氫氧化鈉溶液中發(fā)生反應,生成扁桃酸等,需要加熱且維持溫度在55~60℃。由于有機反應物易揮發(fā),所以需冷凝回流,并將產(chǎn)生的氣體用乙醇吸收。反應后所得的混合物中,既有反應生成的扁桃酸,又有剩余的反應物。先用乙醚萃取剩余的有機反應物,然后分液;在分液后所得的水溶液中加硫酸,將扁桃酸鈉轉(zhuǎn)化為扁桃酸,再用乙醚萃取出來,蒸餾進行分離提純。【詳解】(1)圖中儀器C的名稱是(球形)冷凝管。答案為:(球形)冷凝管;(2)裝置B中有倒置的漏斗,且蒸餾出的有機物易溶于乙醇,所以其作用是吸收逸出的有機物(乙醚),并防止倒吸。答案為:吸收逸出的有機物(乙醚),并防止倒吸;(3)步驟一中,溫度需控制在55~60℃之間,則合適的加熱方式是水浴加熱。答案為:水浴加熱;(4)步驟二中,“將反應液用200mL水稀釋”,則加入乙醚,是為了萃取未反應的有機反應物,所以用乙醚的目的是除去反應液中未反應完的反應物。答案為:除去反應液中未反應完的反應物;(5)步驟三中,“水相用50%的硫酸酸化至pH為2~3后,再每次用40mL乙醚分兩次萃取”,因為加酸后扁桃酸鈉轉(zhuǎn)化為扁桃酸,所以用乙醚的目的是萃取扁桃酸;為了去除扁桃酸中溶有的少量水,加入適量無水硫酸鈉,其目的是作干燥劑。答案為:萃取扁桃酸;作干燥劑;(6)該實驗中,0.1mol(約l0.1mL)苯甲醛理論上可生成0.1mol扁桃酸,則其產(chǎn)率為=75.7%。答案為:75.7%?!军c睛】當反應混合物需要加熱,且加熱溫度不超過100℃時,可使用水浴加熱。水浴加熱的特點:便于控制溫度,且可使反應物均勻受熱。26、關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞堿石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】
(1)檢驗裝置A~E的氣密性,要防止氣體進入F;(2)裝置B的作用是干燥氨氣;(3)裝置C中黑色固體逐漸變紅,從E中逸出液面的氣體可以直接排入空,說明氧化銅與氨氣反應生成銅、氮氣、水;沒反應的氨氣進入E,使溶液呈堿性,生成亞硫酸鋇沉淀;(4)根據(jù)銅元素守恒分析產(chǎn)物的化學式;(5)裝置F中產(chǎn)生白煙,說明有氯化銨生成,可知F中氯氣與氨氣反應生成氯化銨和氮氣?!驹斀狻?1).關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞,打開彈簧夾1,在E中裝入水,然后微熱A,觀察到E中有氣泡冒出,移開酒精燈,E中導管有水柱形成,說明裝置氣密性良好;(2)裝置B的作用是干燥氨氣,所以B中盛放的試劑是堿石灰;(3)裝置C中黑色固體逐漸變紅,從E中逸出液面的氣體可以直接排入空,說明氧化銅與氨氣反應生成銅、氮氣、水,反應方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;沒反應的氨氣進入E,使溶液呈堿性,生成亞硫酸鋇沉淀,E中的現(xiàn)象是有白色沉淀生成。(4)反應前n(CuO)=0.2mol,則n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol;反應過程中,銅元素物質(zhì)的量不變,氧元素物質(zhì)的量減少,反應后固體質(zhì)量減少2.4g,則減少氧元素的物質(zhì)的量是=0.15mol,剩余固體中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以該固體產(chǎn)物的化學式為Cu2O、Cu;(5)裝置F中氯氣與氨氣反應生成氯化銨和氮氣,反應方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl。【點睛】本題考查氨氣的制備與性質(zhì)實驗,包括基本實驗操作、化學計算等,掌握氨氣的性質(zhì)、明確氨氣制備的原理是解題關(guān)鍵,側(cè)重考查學生實驗能力和分析能力。27、攪拌(或適當升溫等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復2~3次溫度過低,反應速率太慢,溫度過高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3與稀硫酸反應,形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,銅單質(zhì)不與硫酸反應,再加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,同時銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應生成銅離子,再調(diào)節(jié)溶液pH值,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,過濾后得到主要含有硫酸銅的濾液,將溶液溫度控制在55~60℃左右,加入碳酸鈉,濾液中產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3晶體,再經(jīng)過過濾、冷水洗滌,干燥,最終得到Cu2(OH)2CO3,以此解題。【詳解】(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可進行攪拌、加熱、增大硫酸濃度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應生成銅離子,離子方程式為H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“調(diào)節(jié)pH”操作目的是將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,由于廢銅屑使用酸浸溶解,需要加入堿性物質(zhì)中和多余的酸,在不引入新的雜質(zhì)的情況下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為過濾,合理操作為:加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復2~3次;(5)根據(jù)題目已知:Cu2(OH)2CO3為難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解?!安僮鳍蟆敝袦囟冗x擇55~60℃的既可以加快反應速率同時也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,該步驟中向含有硫酸銅的濾液中加入碳酸鈉生成Cu2(OH)2CO3的同時產(chǎn)生CO2,該反應的化學方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時,得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應),發(fā)生的反應為:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼燒至固體質(zhì)量恒重時剩余固體為氧化銅和雜質(zhì),根據(jù)反應方程式計算:設(shè)樣品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262x
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