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文檔簡介
山東省青島市黃島區(qū)高三第一次調(diào)研測(cè)試新高考化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、NaCl是我們生活中必不可少的物質(zhì)。將NaCl溶于水配成1mol·L-1的溶液,溶解過程如圖所示,下列說法正確的是A.b的離子為Cl-B.溶液中含有NA個(gè)Na+C.水合b離子的圖示不科學(xué)D.40℃時(shí)該溶液的pH小于7,是由于Na+水解所致2、在某水溶液樣品中滴加氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀;再滴加鹽酸,沉淀部分消失,并有無色無味的氣體產(chǎn)生.由此判斷該溶液中肯定不存在的離子是()A.Ag+ B.SO42﹣ C.CO32﹣ D.NH4+3、下列物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)變化規(guī)律正確的是()A.硬度:LiCl<NaCl<KCl B.沸點(diǎn):HF<HCl<HBrC.酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4 D.原子半徑:Na>Mg>Al4、下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢.用圖①裝置進(jìn)行石油的分餾B.用圖②裝置蒸干FeCl3溶液得到FeCl3固體C.用圖③裝置分離乙酸和乙醇的混合物D.用圖④裝置制取H2并檢驗(yàn)H2的可燃性5、可確定乙二醇分子是否有極性的實(shí)驗(yàn)是A.測(cè)定沸點(diǎn) B.測(cè)靜電對(duì)液流影響C.測(cè)定蒸氣密度 D.測(cè)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積6、我國科學(xué)家開發(fā)設(shè)計(jì)一種天然氣脫硫裝置,利用如右圖裝置可實(shí)現(xiàn):H2S+O2→H2O2+S。已知甲池中有如下的轉(zhuǎn)化:下列說法錯(cuò)誤的是:A.該裝置可將光能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能B.該裝置工作時(shí),溶液中的H+從甲池經(jīng)過全氟磺酸膜進(jìn)入乙池C.甲池碳棒上發(fā)生電極反應(yīng):AQ+2H++2e-=H2AQD.乙池①處發(fā)生反應(yīng):H2S+I3-=3I-+S↓+2H+7、室溫下,將0.10mol·L-1鹽酸逐滴滴入20.00mL0.10mol·L-1氨水中,溶液中pH和pOH隨加入鹽酸體積變化曲線如圖所示。已知:pOH=-lgc(OH-)。下列說法正確的是()A.M點(diǎn)所示溶液中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)B.N點(diǎn)所示溶液中:c(NH4+)>c(Cl-)C.Q點(diǎn)所示消耗鹽酸的體積等于氨水的體積D.M點(diǎn)和N點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同8、在25℃時(shí),將1.0Lcmol·L-1CH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合,使之充分反應(yīng)。然后向該混合溶液中通入HCl氣體或加入NaOH固體(忽略體積和溫度變化),溶液pH隨通入(或加入)物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.水的電離程度:a>b>cB.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合溶液中:c(Na+)<c(CH3COO-)C.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)D.該溫度下,a、b、c三點(diǎn)CH3COOH的電離平衡常數(shù)均為9、下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法錯(cuò)誤的是()A.化學(xué)反應(yīng)速率是用于衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量B.可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)停止,正、逆反應(yīng)速率都為零C.決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)D.增大反應(yīng)物濃度或升高反應(yīng)溫度都能加快化學(xué)反應(yīng)速率10、其它條件不變,升高溫度,不一定增大的是A.氣體摩爾體積Vm B.化學(xué)平衡常數(shù)KC.水的離子積常數(shù)Kw D.鹽類水解程度11、對(duì)于1mol/L鹽酸與鐵片的反應(yīng),下列措施不能使產(chǎn)生H2反應(yīng)速率加快的是()A.加入一小塊銅片 B.改用等體積98%的硫酸C.用等量鐵粉代替鐵片 D.改用等體積3mol/L鹽酸12、下列不能用于判斷F和Cl的非金屬性強(qiáng)弱的事實(shí)是A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 B.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性C.單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的難易 D.單質(zhì)與氫氣反應(yīng)放出熱量的多少13、電滲析法淡化海水裝置示意圖如下,電解槽中陰離子交換膜和陽離子交換膜相間排列,將電解槽分隔成多個(gè)獨(dú)立的間隔室,海水充滿在各個(gè)間隔室中。通電后,一個(gè)間隔室的海水被淡化,而其相鄰間隔室的海水被濃縮,從而實(shí)現(xiàn)了淡水和濃縮海水分離。下列說法正確的是()A.離子交換膜a為陰離子交換膜B.通電時(shí),電極2附近溶液的pH增大C.淡化過程中,得到的濃縮海水沒有任何使用價(jià)值D.各間隔室的排出液中,②④⑥為淡水14、短周期元素X.Y.Z.W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中W原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列判斷不正確的是()A.四種元素的單質(zhì)中,X的熔沸點(diǎn)最低B.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性W比Z強(qiáng)C.X的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較Z的弱D.原子半徑:Y>Z>W(wǎng)>X15、關(guān)于2NaOH(s)+H2SO4(aq)→Na2SO4(aq)+2H2O(l)+QkJ說法正確的是()A.NaOH(s)溶于水的過程中擴(kuò)散吸收的能量大于水合釋放的能量B.Q<0C.NaOH(s)+1/2
H2SO4(aq)→1/2
Na2SO4(aq)+H2O(l)+1/2Q
kJD.若將上述反應(yīng)中的
NaOH(s)換成
NaOH(aq),則Q′>Q16、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.1L0.1mol/L的NaHSO4溶液中所含的氧原子數(shù)目為0.4NAB.1mol-OH(羥基)與1molH3O+中所含的電子數(shù)均為10NAC.7.1gCl2與足量Fe充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.80gCuO和Cu2S的混合物中,所含銅原子數(shù)為2NA17、將石墨烯一層層疊起來就是石墨。下列說法錯(cuò)誤的是()A.自然界中存在石墨烯 B.石墨烯與石墨的組成元素相同C.石墨烯能夠?qū)щ?D.石墨烯屬于烴18、化學(xué)在生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()選項(xiàng)化學(xué)性質(zhì)實(shí)際應(yīng)用AAl2(SO4)3和蘇打Na2CO3溶液反應(yīng)泡沫滅火器滅火B(yǎng)油脂在酸性條件下的水解反應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)中制取肥皂C醋酸具有酸性食醋除水垢DSO2具有漂白性可用于食品增白A.A B.B C.C D.D19、下列各選項(xiàng)所描述的兩個(gè)量,前者一定小于后者的是()A.純水在25℃和80℃時(shí)的pH值B.1L0.1mol/L的鹽酸和硫酸溶液,中和相同濃度的NaOH溶液的體積C.25℃時(shí),pH=3的AlCl3和鹽酸溶液中,水電離的氫離子的濃度D.1LpH=2的醋酸和鹽酸溶液中,分別投入足量鋅粒,放出H2的物質(zhì)的量20、為研究某固體混合物樣品的成分,取等質(zhì)量的兩份該固體,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(不考慮鹽類的水解及水的電離):(1)一份固體溶于水得透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入過量稀鹽酸,仍有4.66g沉淀。(2)另一份固體與過量NaOH固體混合后充分加熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,該固體樣品的成分可能是()A.Na2SO4、(NH4)2CO3、KClB.KCl、Na2CO3、(NH4)2SO4C.CuCl2、Na2CO3、(NH4)2SO4D.Na2SO4、NH4Cl、K2CO321、化學(xué)科學(xué)與技術(shù)在宇宙探索、改進(jìn)生活、改善環(huán)境與促進(jìn)發(fā)展方面均發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。正確的是A.“玉兔號(hào)”月球車帆板太陽能電池的材料是氮化硅或二氧化硅B.“乙醇汽油”、肼(N2H4)和水煤氣的主要成分都是可再生能源C.“神舟”和“天宮”系列飛船使用的碳纖維材料、光導(dǎo)纖維都是新型無機(jī)非金屬材料D.所有糖類、油脂和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)在人體吸收后都能被水解利用22、某有機(jī)化工原料的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列關(guān)于該有機(jī)物的說法正確的是A.不能使酸性KMnO4溶液褪色B.1mol該物質(zhì)最多能和4molH2發(fā)生加成反應(yīng)C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯二、非選擇題(共84分)23、(14分)鐵氰化鉀(化學(xué)式為K3[Fe(CN)6])主要應(yīng)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(xué)鍵有_________。A.離子鍵B.金屬鍵C.氫鍵D.共價(jià)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?yàn)開_______。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(gè)方向拉長,晶體中每個(gè)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(diǎn)為-20℃,沸點(diǎn)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)。24、(12分)PVAc是一種具有熱塑性的樹脂,可合成重要高分子材料M,合成路線如下:己知:R、Rˊ、Rˊˊ為H原子或烴基I.R'CHO+R"CH2CHOII.RCHO+(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48L氣態(tài)烴A的質(zhì)量是5.2g,則A的結(jié)構(gòu)簡式為___________________。(2)己知A→B為加成反應(yīng),則X的結(jié)構(gòu)簡式為_______;B中官能團(tuán)的名稱是_________。(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________。(4)E能使溴的四氯化碳溶液褪色,反應(yīng)②的反應(yīng)試劑和條件是_______________________。(5)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為____________________________。(6)在E→F→G→H的轉(zhuǎn)化過程中,乙二醇的作用是__________________________。(7)己知M的鏈節(jié)中除苯環(huán)外,還含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu),則M的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。25、(12分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(xué)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(shí)產(chǎn)生CO2,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(6)某同學(xué)為測(cè)定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了如下操作:稱取m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),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)。26、(10分)某課外活動(dòng)小組欲利用CuO與NH3反應(yīng),研究NH3的某種性質(zhì)并測(cè)定其組成,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題:(1)儀器a的名稱為______;儀器b中可選擇的試劑為______。(2)實(shí)驗(yàn)室中,利用裝置A,還可制取的無色氣體是______(填字母)。A.Cl2B.O2C.CO2D.NO2(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體,量氣管有無色無味的氣體,上述現(xiàn)象證明NH3具有______性,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式______。(4)E裝置中濃硫酸的作用______。(5)讀取氣體體積前,應(yīng)對(duì)裝置F進(jìn)行的操作:______。(6)實(shí)驗(yàn)完畢,若測(cè)得干燥管D增重mg,裝置F測(cè)得氣體的體積為nL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為______(用含m、n字母的代數(shù)式表示)。27、(12分)疊氮化鈉(NaN3)是汽車安全氣囊的主要成分,實(shí)驗(yàn)室制取疊氮化鈉的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①打開裝置D導(dǎo)管上的旋塞,加熱制取氨氣。②加熱裝置A中的金屬鈉,使其熔化并充分反應(yīng)后,再停止加熱裝置D并關(guān)閉旋塞。③向裝置A中b容器內(nèi)充入加熱介質(zhì)并加熱到210~220℃,然后通入N2O。④冷卻,向產(chǎn)物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度),減壓濃縮結(jié)晶后,再過濾,并用乙醚洗滌,晾干。(1)裝置B中盛放的藥品為____。(2)步驟①中先加熱通氨氣一段時(shí)間的目的是____;步驟②氨氣與熔化的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式為____。步驟③中最適宜的加熱方式為___(填“水浴加熱”,“油浴加熱”)。(3)生成NaN3的化學(xué)方程式為____。(4)產(chǎn)率計(jì)算①稱取2.0g疊氮化鈉試樣,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于錐形瓶中。②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸鈰銨[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL[發(fā)生的反應(yīng)為2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](雜質(zhì)均不參與反應(yīng))。③充分反應(yīng)后滴入2滴鄰菲羅啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]為標(biāo)準(zhǔn)液,滴定過量的Ce4+,終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)。計(jì)算可知疊氮化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(保留2位有效數(shù)字)。若其他操作及讀數(shù)均正確,滴定到終點(diǎn)后,下列操作會(huì)導(dǎo)致所測(cè)定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大的是____(填字母代號(hào))。A.錐形瓶使用疊氮化鈉溶液潤洗B.滴加六硝酸鈰銨溶液時(shí),滴加前仰視讀數(shù),滴加后俯視讀數(shù)C.滴加硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),開始時(shí)尖嘴處無氣泡,結(jié)束時(shí)出現(xiàn)氣泡D.滴定過程中,將掛在錐形瓶壁上的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液滴用蒸餾水沖進(jìn)瓶內(nèi)(5)疊氮化鈉有毒,可以使用次氯酸鈉溶液對(duì)含有疊氮化鈉的溶液進(jìn)行銷毀,反應(yīng)后溶液堿性明顯增強(qiáng),且產(chǎn)生無色無味的無毒氣體,試寫出反應(yīng)的離子方程式____。28、(14分)2019年10月9日,瑞典皇家科學(xué)院將2019年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國JohnBGoodenough教授、M.stanleyWhittlingham教授和日本化學(xué)家AkiraYoshino,以表彰其在鋰離子電池的發(fā)展方面作出的貢獻(xiàn)。(1)基態(tài)鋰原子核外能量最高的電子所處能級(jí)的電子云輪廓圖的形狀為___;基態(tài)磷原子第一電離能比硫的___(填“大”或“小”),原因是___。(2)實(shí)室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]來檢驗(yàn)Fe3+,F(xiàn)eCl3與KSCN溶液混合,可得到配位數(shù)為5的配合物的化學(xué)式是___;(3)磷酸(H3PO4)和亞磷酸(H3PO3)是磷元素的兩種含氧酸。PO43-的空間構(gòu)型為___;亞磷酸與NaOH反應(yīng)只生成NaHPO3和NaH2PO3兩種鹽,則H3PO3的結(jié)構(gòu)式為___。(4)磷酸分子間脫水可生成多磷酸,其某一鈣鹽的結(jié)構(gòu)如圖所示:由圖推知該多磷酸鈣鹽的通式為__(用n表示重復(fù)單元數(shù))(5)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為ρg·cm-3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與O2-緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為__;Fe2+與O2-最短核間距為___pm。29、(10分)[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)](15分)花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草藥的藥效成分,也可用多酚A為原料制備,合成路線如下:回答下列問題:(1)①的反應(yīng)類型為_____;B分子中最多有_____個(gè)原子共平面。(2)C中含氧官能團(tuán)的名稱為_____;③的“條件a”為_____。(3)④為加成反應(yīng),化學(xué)方程式為_____。(4)⑤的化學(xué)方程式為_____。(5)芳香化合物J是D的同分異構(gòu)體,符合下列條件的J的結(jié)構(gòu)共有_____種,其中核磁共振氫譜為五組峰的J的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(只寫一種即可)。①苯環(huán)上只有3個(gè)取代基②可與NaHCO3反應(yīng)放出CO2③1molJ可中和3molNaOH。(6)參照題圖信息,寫出以為原料制備的合成路線(無機(jī)試劑任選):_____。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】
NaCl在溶液中電離出Na+和Cl?,Na+含有2個(gè)電子層,Cl?離子含有3個(gè)電子層,則離子半徑Cl?>Na+,根據(jù)圖示可知,a為Cl?、b為Na+,A.離子半徑Cl?>Na+,則a離子為Cl?,b離子為Na+,故A錯(cuò)誤;B.沒有告訴該NaCl溶液的體積,無法計(jì)算該溶液中含有Na+的數(shù)目,故B錯(cuò)誤;C.b為Na+,帶正電荷,會(huì)使水分子中帶有負(fù)電的氧原子受到吸引,故圖示b離子不科學(xué),故C正確;D.Cl?、Na+都不水解,NaCl溶液呈中性,故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】B項(xiàng)是學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn),往往忽視了題中并沒有給出溶液的體積,直接認(rèn)為溶液體積是1L,進(jìn)行計(jì)算,這種錯(cuò)誤只要多加留意,認(rèn)真審題即可避免。2、A【解析】
向樣品中滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,可能含有硫酸根離子或碳酸根離子或銀離子;再滴加鹽酸,沉淀部分消失,并有無色無味的氣體產(chǎn)生,說明樣品中含有碳酸根離子,碳酸根離子與銀離子不能共存,所以樣品中一定不存在銀離子。故選A?!军c(diǎn)睛】由于沉淀部分消失,一定有碳酸根離子,并且碳酸根離子與銀離子不能共存。3、D【解析】
A、離子半徑:Li+<Na+<K+,晶格能LiCl>NaCl>KCl,所以硬度LiCl>NaCl>KCl,故A錯(cuò)誤;B、HF分子間存在氫鍵,所以沸點(diǎn):HCl<HBr<HF,故B錯(cuò)誤;C、非金屬性P<S<Cl,所以最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,故C錯(cuò)誤;D、同周期元素從左到右,半徑減小,原子半徑:Na>Mg>Al,故D正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考查元素周期律,同周期元素從左到右金屬性減弱、非金屬性增強(qiáng),注意把握晶體類型的判斷以及影響晶體熔沸點(diǎn)高低的因素。4、A【解析】
A.用圖①裝置進(jìn)行石油的分餾,故A正確;B.用圖②裝置蒸干FeCl3溶液不能得到FeCl3固體,氯化鐵要在HCl氣流中加熱蒸干,故B錯(cuò)誤;C.乙酸和乙醇是互溶的混合物,不能用分液漏斗分離,故C錯(cuò)誤;D.用圖④裝置制取H2,先要驗(yàn)純,在點(diǎn)燃檢驗(yàn)H2的可燃性,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為A。5、B【解析】
極性分子的正電荷中心與負(fù)電荷中心不重合,極性分子雖然整體不帶電,但每一個(gè)乙二醇分子都有帶電的極性端,也可以再理解為部分區(qū)域帶電,所以它在電場作用下,會(huì)定向運(yùn)動(dòng),所以測(cè)靜電對(duì)液流影響,可以判斷分子是否有極性;而測(cè)定沸點(diǎn)、測(cè)定蒸氣密度、測(cè)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積等均不能判斷分子極性。答案選B。6、B【解析】
A.裝置是原電池裝置,據(jù)此確定能量變化情況;B.原電池中陽離子移向正極;C.甲池中碳棒是正極,該電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng);D.在乙池中,硫化氫失電子生成硫單質(zhì),I3-得電子生成I-,據(jù)物質(zhì)的變化確定發(fā)生的反應(yīng)。【詳解】A.裝置是原電池裝置,根據(jù)圖中信息知道是將光能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能的裝置,A正確;B.原電池中陽離子移向正極,甲池中碳棒是正極,所以氫離子從乙池移向甲池,B錯(cuò)誤;C.甲池中碳棒是正極,該電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即AQ+2H++2e-=H2AQ,C正確;D.在乙池中,硫化氫失電子生成硫單質(zhì),I3-得電子生成I-,發(fā)生的反應(yīng)為H2S+I3-═3I-+S↓+2H+,D正確。故合理選項(xiàng)是B。【點(diǎn)睛】本題考查原電池的工作原理以及電極反應(yīng)式書寫的知識(shí),注意知識(shí)的歸納和梳理是關(guān)鍵,注意溶液中離子移動(dòng)方向:在原電池中陽離子向正極定向移動(dòng),陰離子向負(fù)極定向移動(dòng),本題難度適中。7、D【解析】
已知室溫時(shí)水的電離常數(shù)為110-14,則根據(jù)曲線得Q點(diǎn)時(shí)溶液中pH=pOH=7,Q點(diǎn)時(shí)溶液顯中性,溶質(zhì)為NH4Cl和NH3·H2O;Q點(diǎn)左側(cè)溶液為堿性,Q點(diǎn)右側(cè)溶液為酸性?!驹斀狻緼項(xiàng),根據(jù)電荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),而M點(diǎn)加的鹽酸比Q點(diǎn)少,溶液為堿性,即c(H+)<c(OH-),則c(NH4+)>c(Cl-),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)電荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),而N點(diǎn)加的鹽酸比Q點(diǎn)多,溶液為酸性,即c(H+)>c(OH-),則c(NH4+)<c(Cl-),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)分析,Q點(diǎn)時(shí)溶液顯中性,溶質(zhì)為NH4Cl和NH3·H2O,則消耗的鹽酸體積小于氨水的體積,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),M點(diǎn)溶液為堿性,而pH=a,則水電離出的c(H+)=10-amol/L,N點(diǎn)溶液為酸性,pOH=a,則水電離出的c(OH-)=10-amol/L,,而水電離出的H+和OH-始終相等,即M點(diǎn)和N點(diǎn)均滿足水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-amol/L,即水的電離程度相同,故D項(xiàng)正確。綜上所述,本題正確答案為D。8、D【解析】
根據(jù)圖示可知,原混合液顯酸性,則為醋酸與醋酸鈉的混合液,a點(diǎn)加入0.10molNaOH固體,pH=7,說明原溶液中CH3COOH的物質(zhì)的量稍大于0.2mol。酸或堿抑制水的電離,含弱酸根離子的鹽促進(jìn)水的電離,酸或堿的濃度越大,抑制水電離程度越大。A.1.0Lcmol·L-1CH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合,發(fā)生的反應(yīng)為:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,反應(yīng)后的溶液是CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,其中CH3COONa的水解能夠促進(jìn)水的電離,而CH3COOH的電離會(huì)抑制水的電離。若向該混合溶液中通入HCl,b→c發(fā)生的反應(yīng)為:CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,CH3COONa減少,CH3COOH增多,水的電離程度減?。蝗粝蛟摶旌先芤褐屑尤隢aOH固體,b→a發(fā)生的反應(yīng)是:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,CH3COONa增多,CH3COOH減少,水的電離會(huì)逐漸增大,因此水的電離程度:a>b>c,故A正確;B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),則此時(shí)溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,結(jié)合電荷守恒,所以c(Na+)<c(CH3COO-),故B正確;C.c點(diǎn)對(duì)于的溶液是通入0.1molHCl的溶液,相當(dāng)于HCl中和氫氧化鈉,所以c點(diǎn)溶液相當(dāng)于原CH3COOH溶液和0.1molNaCl固體的混合液,醋酸濃度大于0.2mol/L,所以c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-),故C正確;D.該溫度下,CH3COOH的電離平衡常數(shù),a點(diǎn)對(duì)于溶液中pH=7,c(Na+)=c(CH3COO-)=0.2mol/L,c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,則溶液中c(CH3COOH)=(c-0.2)mol/L,帶入公式得,故D錯(cuò)誤。9、B【解析】化學(xué)反應(yīng)有的快,有的慢,則使用化學(xué)反應(yīng)速率來定量表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢,故A正確;可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,但反應(yīng)并沒有停止,B項(xiàng)錯(cuò)誤;影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì),C項(xiàng)正確;即單位體積內(nèi)的反應(yīng)物分子增多,其中能量較高的活化分子數(shù)也同時(shí)增多,分子之間碰撞的機(jī)會(huì)增多,反應(yīng)速率加快,升高反應(yīng)溫度,反應(yīng)物分子獲得能量,使一部分原來能量較低分子變成活化分子,增加了活化分子的百分?jǐn)?shù),使得有效碰撞次數(shù)增多,故反應(yīng)速率加大,D項(xiàng)正確。10、B【解析】
A.氣體摩爾體積Vm,隨溫度的升高而升高,故錯(cuò)誤;;B.可能為吸熱反應(yīng),也可能為放熱反應(yīng),則升高溫度,可能正向移動(dòng)或逆向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)K不一定增大,故B選;C.水的電離吸熱,則升高溫度水的離子積常數(shù)Kw增大,故C不選;D.水解反應(yīng)吸熱,則升高溫度鹽類的水解平衡常數(shù)Kh增大,故D不選;故選:B。11、B【解析】
A.Fe、Cu和稀鹽酸能構(gòu)成原電池,F(xiàn)e易失電子作負(fù)極而加快反應(yīng)速率,故A正確;B.將稀鹽酸改用濃硫酸,濃硫酸和Fe發(fā)生鈍化現(xiàn)象且二者反應(yīng)生成二氧化硫而不是氫氣,故B錯(cuò)誤;C.將鐵粉代替鐵片,增大反應(yīng)物接觸面積,反應(yīng)速率加快,故C正確;D.改用等體積3mol/L稀鹽酸,鹽酸濃度增大,反應(yīng)速率加快,故D正確;故答案為B?!军c(diǎn)睛】考查化學(xué)反應(yīng)速率影響因素,明確濃度、溫度、催化劑、反應(yīng)物接觸面積等因素對(duì)反應(yīng)速率影響原理是解本題關(guān)鍵,1mol/L鹽酸與鐵片的反應(yīng),增大鹽酸濃度、將鐵片換為鐵粉、升高溫度、使其形成原電池且Fe作負(fù)極都能加快反應(yīng)速率,易錯(cuò)選項(xiàng)是B。12、B【解析】
A.因?yàn)镠F比HCl穩(wěn)定,所以F比Cl的非金屬性強(qiáng),故A正確;B.氟非金屬性強(qiáng),無正價(jià),故B錯(cuò)誤;C.F2在暗處就能和H2反應(yīng),Cl2在點(diǎn)燃的條件下能反應(yīng),所以F比Cl的非金屬性強(qiáng),故C正確;D.氟氣與氫氣反應(yīng)放出的熱量比氯氣與氫氣反應(yīng)放出的熱量多,所以氟的非金屬性強(qiáng)于氯,故D正確;答案選B?!军c(diǎn)睛】比較兩種元素的非金屬性強(qiáng)弱,可根據(jù)單質(zhì)之間的置換反應(yīng)、與氫氣反應(yīng)的難易程度、氫化物的穩(wěn)定性以及最高正價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱。13、B【解析】
根據(jù)圖示,電極2生成氫氣,電極2是陰極,電極1是陽極,鈉離子向右移動(dòng)、氯離子向左移動(dòng)。【詳解】A、根據(jù)圖示,電極2生成氫氣,電極2是陰極,⑦室中鈉離子穿過離子交換膜a進(jìn)入電極2室,所以離子交換膜a為陽離子交換膜,故A錯(cuò)誤;B、通電時(shí),電極2是陰極,電極反應(yīng)式是,溶液的pH增大,故B正確;C、淡化過程中,得到的濃縮海水可以提取食鹽,故C錯(cuò)誤;D、a為陽離子交換膜、b為陰離子交換膜,鈉離子向右移動(dòng)、氯離子向左移動(dòng),各間隔室的排出液中,①③⑤⑦為淡水,故D錯(cuò)誤。答案選B。14、C【解析】
X、Y、Z、W均為短周期元素,W原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍,最內(nèi)層只有2個(gè)電子,則最外層電子數(shù)為6,則Y為O元素,根據(jù)X、Y、Z、W在周期表中相對(duì)位置可知,X為N元素、Z為Si元素、Y為Al元素?!驹斀狻緼、四元素的單質(zhì)中,只有X常溫下為氣態(tài),其它三種為固態(tài),故A正確;B、非金屬性W>Z,故最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性W>Z,故B正確;C、非金屬性X>Z,故X的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較Z的強(qiáng),故C不正確;D、同周期隨原子序數(shù)增大原子半徑減小,電子層越多原子半徑越大,則原子半徑大小順序?yàn)椋篩>Z>W(wǎng)>X,故D正確;故選C。15、C【解析】
A、氫氧化鈉固體溶于水是放熱的過程,故NaOH(s)溶于水的過程中擴(kuò)散吸收的能量小于水合釋放的能量,故A錯(cuò)誤;B、酸堿中和放熱,故Q大于0,故B錯(cuò)誤;C、反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)的計(jì)量數(shù)成正比,故當(dāng)將反應(yīng)的計(jì)量數(shù)除以2時(shí),反應(yīng)的熱效應(yīng)也除以2,即變?yōu)镹aOH(s)+
H2SO4(aq)→
Na2SO4(aq)+H2O(l)+Q
kJ,故C正確;D、氫氧化鈉固體溶于水放熱,即若將氫氧化鈉固體換為氫氧化鈉溶液,則反應(yīng)放出的熱量變小,即則Q′<Q,故D錯(cuò)誤。故選:C。16、C【解析】
A、NaHSO4溶液中水也含有氧原子,所以1L0.1mol/L的NaHSO4溶液中所含的氧原子數(shù)目大于0.4NA,故A錯(cuò)誤;B、1個(gè)甲基含有9個(gè)電子,1mol羥基所含的電子數(shù)為9NA,B錯(cuò)誤;C、Cl2與Fe反應(yīng),氯元素化合價(jià)由0變?yōu)?1,所以7.1gCl2與足量Fe充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,故C正確;D、80gCuO含的銅原子的物質(zhì)的量是,80gCu2S含的銅原子的物質(zhì)的量是,根據(jù)極值法,80gCuO和Cu2S的混合物中所含銅原子數(shù)為1NA,故D錯(cuò)誤。17、D【解析】
A項(xiàng)、石墨烯屬于碳的一種單質(zhì),在自然界有存在,故A正確;B項(xiàng)、石墨烯與石墨都是碳的單質(zhì),它們的組成元素相同,故B正確;C項(xiàng)、石墨烯與石墨都易導(dǎo)電,故C正確;D.石墨烯屬于碳的單質(zhì),不是烯烴,故D錯(cuò)誤;故選D。18、C【解析】
A、泡沫滅火器是利用Al2(SO4)3和小蘇打NaHCO3溶液反應(yīng),故不選A;B、工業(yè)生產(chǎn)中用油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)制取肥皂,故不選B;C、醋酸的酸性大于碳酸,利用醋酸與碳酸鈣反應(yīng)除水垢,故選C;D、SO2具有漂白性,但由于SO2有毒,SO2不能用于食品增白,故不選D;答案選C。19、B【解析】
A.水的電離是吸熱反應(yīng),升高溫度促進(jìn)水電離,所以溫度越高水的pH越小,故A錯(cuò)誤;B.兩者的物質(zhì)的量濃度和體積都相同,即兩者的物質(zhì)的量相同,而鹽酸是一元酸,硫酸是二元酸,所以鹽酸中和相同濃度的NaOH溶液的體積更小,故B正確;C.pH=3的鹽酸,c(H+)=10-3mol/L,由水電離生成的c(H+)=c(OH-)=10-11mol/L,pH=3氯化鋁溶液中c(H+)=10-3mol/L,全部由水電離生成,前者大于后者,故C錯(cuò)誤;D.1LpH=2的鹽酸和醋酸溶液中,醋酸的物質(zhì)的量較大投入足量鋅粒,醋酸放出H2的物質(zhì)的量多,故D錯(cuò)誤;答案選B。【點(diǎn)睛】本題考查弱電解質(zhì)的電離,根據(jù)溫度與弱電解質(zhì)的電離程度、弱電解質(zhì)的電離程度與其濃度的關(guān)系等知識(shí)來解答。20、D【解析】
根據(jù)(1)中沉淀6.63g和4.66g可知,含有SO42-和CO32-,且二者的物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol;根據(jù)(2)中氣體0.672L可知含有NH4+0.03mol。根據(jù)離子的定量關(guān)系看,只能選擇Na2SO4、NH4Cl、K2CO3,若選擇B項(xiàng)KCl、Na2CO3、(NH4)2SO4,SO42-0.02mol時(shí)NH4+有0.04mol,不符合定量關(guān)系,A、C項(xiàng)也類似,故D正確;答案選D。21、C【解析】
A、太陽能電池帆板的材料是單質(zhì)硅,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、汽油、水煤氣是不可再生能源,乙醇是可再生能源,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、碳纖維、光導(dǎo)纖維都是新型無機(jī)非金屬材料,故選項(xiàng)C正確;D、葡萄糖是單糖,不水解,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。22、B【解析】
A選項(xiàng),含有碳碳雙鍵,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),1mol苯環(huán)消耗3mol氫氣,1mol碳碳雙鍵消耗1mol氫氣,因此1mol該物質(zhì)最多能和4molH2發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C選項(xiàng),含有甲基,因此分子中所有原子不可能共平面,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),酯不易溶于水,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為B。二、非選擇題(共84分)23、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(gè)電子和3d軌道上1個(gè)電子即為Fe3+;(2)根據(jù)化學(xué)鍵的類型和特點(diǎn)解答,注意氫鍵是分子間作用力,不是化學(xué)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(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵、C≡N含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)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(gè)Ca2+周圍距離最近且等距離的C22?應(yīng)位于同一平面,注意使晶胞沿一個(gè)方向拉長的特點(diǎn);(5)Fe(CO)5的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)均不高,類似于分子晶體的特點(diǎn);(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(gè)電子和3d軌道上1個(gè)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(jià)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(xué)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?yàn)镵<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(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵、C≡N含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)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(gè)平面的長與寬不相等,再由圖中體心可知1個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22?不是6個(gè),而是4個(gè),故答案為:4;(5)根據(jù)Fe(CO)5的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)均不高的特點(diǎn),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。24、HC≡CHCH3COOH酯基、碳碳雙鍵稀NaOH溶液/△保護(hù)醛基不被H2還原【解析】
標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.36L氣態(tài)烴A的質(zhì)量是3.9g,則相對(duì)摩爾質(zhì)量為=26g/mol,應(yīng)為HC≡CH,A與X反應(yīng)生成B,由B的結(jié)構(gòu)簡式可知X為CH3COOH,X發(fā)生加聚反應(yīng)生成PVAc,結(jié)構(gòu)簡式為,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知D為CH3CHO,由信息Ⅰ可知E為,由信息Ⅱ可知F為,結(jié)合G的分子式可知G應(yīng)為,H為,在E→F→G→H的轉(zhuǎn)化過程中,乙二醇可保護(hù)醛基不被H2還原,M為,據(jù)此分析作答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48L氣態(tài)烴A的物質(zhì)的量為0.2mol,質(zhì)量是5.2g,摩爾質(zhì)量為26g/mol,所以A為乙炔,結(jié)構(gòu)簡式為HC≡CH;正確答案:HC≡CH。(2)根據(jù)B分子結(jié)構(gòu)可知,乙炔和乙酸發(fā)生加成反應(yīng),X的結(jié)構(gòu)簡式為.CH3COOH;B中官能團(tuán)的名稱是酯基、碳碳雙鍵;正確答案:CH3COOH;酯基、碳碳雙鍵。(3)有機(jī)物B發(fā)生加聚反應(yīng)生成PVAc,PVAc在堿性環(huán)境下發(fā)生水解生成羧酸鹽和高分子醇,化學(xué)方程式為;正確答案:(4)乙炔水化制乙醛,乙醛和苯甲醛發(fā)生加成、消去反應(yīng)生成有機(jī)物E,因此反應(yīng)②的反應(yīng)試劑和條件是是稀NaOH溶液/△;正確答案:稀NaOH溶液/△。(5)根據(jù)信息II,可知芳香烯醛與乙二醇在氯化氫環(huán)境下發(fā)生反應(yīng),與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成;化學(xué)方程式為;正確答案:。(6)從流程圖可以看出,醛基能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),所以乙二醇的作用是保護(hù)醛基不被H2還原;正確答案:保護(hù)醛基不被H2還原。(7)高分子醇中2個(gè)-CH(OH)-CH2-與苯丙醛發(fā)生反應(yīng),生成六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的高分子環(huán)醚,則M的結(jié)構(gòu)簡式為;正確答案:。25、攪拌(或適當(dāng)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(fù)2~3次溫度過低,反應(yīng)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(yīng),形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,銅單質(zhì)不與硫酸反應(yīng),再加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)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?!驹斀狻?1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可進(jìn)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(yīng)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(fù)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(yīng)速率同時(shí)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(shí)產(chǎn)生CO2,該反應(yīng)的化學(xué)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(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí)剩余固體為氧化銅和雜質(zhì),根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算:設(shè)樣品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為×100%=×100%?!军c(diǎn)睛】本題是工藝流程題中的實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)原理結(jié)合考查,需結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素,實(shí)際操作步驟具體分析,還應(yīng)熟練元素化合物的知識(shí)。26、分液漏斗固體氫氧化鈉或氧化鈣或堿石灰BC還原3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2吸收未反應(yīng)的氨氣,阻止F中水蒸氣進(jìn)入D慢慢上下移動(dòng)右邊漏斗,使左右兩管液面相平【解析】
A裝置制取氨氣,B裝置干燥氨氣,C為反應(yīng)裝置,D裝置吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水,E裝置防止F中的水分進(jìn)入D裝置干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,F(xiàn)裝置測(cè)量生成氮?dú)獾捏w積?!驹斀狻浚?)裝置中儀器a為分液漏斗,濃氨水遇氧化鈣、氫氧化鈉會(huì)釋放氨氣,故可選用固體氫氧化鈉或氧化鈣或堿石灰(成分為氧化鈣和氫氧化鈉);(2)該裝置為固液不加熱制取氣體,A.氯氣為黃綠色氣體,A錯(cuò)誤;B.過氧化鈉和水,或過氧化氫和二氧化錳制氧氣都無需加熱,B正確;C.碳酸鈣和稀鹽酸制取二氧化碳,無需加熱,C正確;D.二氧化氮為紅棕色氣體,D錯(cuò)誤;答案選BC;(3)裝置C中黑色粉末變?yōu)榧t色固體,說明氧化銅被還原為銅單質(zhì),說明氨氣具有還原性,量氣管有無色無味的氣體,根據(jù)元素守恒該氣體肯定含有氮元素,只能是氮?dú)猓史匠淌綖?;?)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模枰獪y(cè)定D裝置的質(zhì)量變化來確定生成水的量,故E裝置的作用是防止F中的水分進(jìn)入D裝置,同時(shí)濃硫酸還能吸收氨氣;(5)為保證讀出的氣體體積為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的體積,需要調(diào)整兩邊液面相平;(6)測(cè)得干燥管D增重mg,即生成mg水,裝置F測(cè)得氣體的體積為nL,即nL氮?dú)?,根?jù)元素守恒,水中的氫元素都來自于氨氣,氮?dú)庵械牡囟紒碜杂诎睔?,故氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為:?!军c(diǎn)睛】量氣裝置讀數(shù)的注意事項(xiàng):①氣體冷卻到室溫;②上下移動(dòng)量筒,使量筒內(nèi)液面與集氣瓶內(nèi)液面相平;③讀數(shù)時(shí)視線與凹液面最低處相平。27、堿石灰(或生石灰、氫氧化鈉固體)排盡裝置中的空氣2Na+2NH32NaNH2+H2油浴加熱NaNH2+N2ONaN3+H2O65%ACClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑【解析】
(1)制備的氨氣中含有大量的水,B中盛放堿石灰干燥氨氣,故答案為:堿石灰(或生石灰、氫氧化鈉固體);(2)用氨氣排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)空氣中的氧氣等能與鈉反應(yīng),步驟②制備NaNH2,還生成氫氣,反應(yīng)方程式為:2Na+2NH32NaNH2+H2;控制溫度210~220℃,故選用油浴加熱,故答案為:排盡裝置中的空氣;2Na+2NH32NaNH2+H2;油浴加熱;(3)NaNH2和N2O在210~220℃下反應(yīng)生成NaN3和水,反應(yīng)為:NaNH2+N2ONaN3+H2O,故答案為:NaNH2+N2ONaN3+H2O;(4)Ce4+的物質(zhì)的量濃度總計(jì)為0.10mol?L?1×0.04L=0.004mol,分別與Fe2+和N3?反應(yīng)。其中與Fe2+按1:1反應(yīng)消耗0.10mol?L?1×0.02L=0.002mol,則與N3?按1:1反應(yīng)也為0.002mol,即10mL所取溶液中有0.002molN3?,原2.0g疊氮化鈉試樣
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