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文檔簡介
2026屆云南省金平縣第一中學化學高三第一學期期末預測試題注意事項1.考生要認真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、X、Y、Z、W是4種短周期主族元素,在周期表中的相對位置如表,已知四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為18,則以下說法中正確的是()A.Y的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為2B.X、Y、Z、W四種原子中,X的原子半徑最小C.Y的氫化物的沸點一定高于X的氫化物的沸點D.X、Y、W三種元素氧化物對應的水化物的酸性依次增強2、現(xiàn)有以下物質(zhì):①NaCl溶液②CH3COOH③NH3④BaSO4⑤蔗糖⑥H2O,其中屬于電解質(zhì)的是()A.②③④ B.②④⑥ C.③④⑤ D.①②④3、常溫下用0.1mol/LNaOH溶液滴定40mL0.1mol/LH2SO3溶液,所得滴定曲線如圖所示(忽略混合時溶液體積的變化)。下列敘述錯誤的是A.Ka2(H2SO3)的數(shù)量級為10-8B.若滴定到第一反應終點,可用甲基橙作指示劑C.圖中Y點對應的溶液中:3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)D.圖中Z點對應的溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)4、下列圖像符合題意的是A.在鹽酸和氯化鋁的混合溶液中滴加燒堿溶液B.在碳酸鈉與碳酸氫鈉混合液中滴加鹽酸C.在氫氧化鈉溶液中通入氯氣D.在氫氧化鋇溶液中滴加碳酸氫鈉溶液5、高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型非氯高效消毒劑,微溶于KOH溶液,熱穩(wěn)定性差。實驗室制備高鐵酸鉀的原理為3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH==2K2FeO4+6KCl++8H2O。下列實驗設計不能達到實驗目的的是A.用圖所示裝置制備并凈化氯氣B.用圖所示裝置制備高鐵酸鉀C.用圖所示裝置分離出高鐵酸鉀粗品D.用圖所示裝置干燥高鐵酸鉀6、已知:一元弱酸HA的電離平衡常數(shù)K=。25℃時,CH3COOH、HCN、H2CO3的電離平衡常數(shù)如下:化學式CH3COOHHCNH2CO3K1.75×10–54.9×10–10K1=4.4×10–7K2=5.6×10–11下列說法正確的是A.稀釋CH3COOH溶液的過程中,n(CH3COO–)逐漸減小B.NaHCO3溶液中:c(H2CO3)<c()<c(HCO3?)C.25℃時,相同物質(zhì)的量濃度的NaCN溶液的堿性強于CH3COONa溶液D.向CH3COOH溶液或HCN溶液中加入Na2CO3溶液,均產(chǎn)生CO27、有關濃硫酸的性質(zhì)或作用,敘述錯誤的是A.濃硫酸的脫水性是化學性質(zhì)B.使鐵、鋁鈍化表現(xiàn)了強氧化性C.制備乙酸乙酯的反應中起催化吸水作用D.與氯化鈉固體共熱制氯化氫氣體時,表現(xiàn)強酸性8、下列不能用元素周期律原理解釋的是A.金屬性:K>Na B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3C.酸性:HCl>H2SO3 D.Br2從NaI溶液中置換出I29、已知HA的酸性弱于HB的酸性。25℃時,用NaOH固體分別改變物質(zhì)的量濃度均為0.1mol?L-1的HA溶液和HB溶液的pH(溶液的體積變化忽略不計),溶液中A-、B-的物質(zhì)的量濃度的負對數(shù)與溶液的pH的變化情況如圖所示。下列說法正確的是()A.曲線Ⅰ表示溶液的pH與-lgc(A-)的變化關系B.C.溶液中水的電離程度:M>ND.N點對應的溶液中c(Na+)>Q點對應的溶液中c(Na+)10、NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NAB.22.4L(標準狀況)氬氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NAC.92.0g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NAD.1.0molCH4與Cl2在光照下反應生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA11、下列操作能達到相應實驗目的的是()實驗目的操作A檢驗綠茶中是否含有酚類物質(zhì)向茶水中滴加FeCl3溶液B測定84消毒液的pH用潔凈的玻璃棒蘸取少許84消毒液滴在pH試紙上C除去苯中混有的少量苯酚向苯和苯酚的混合物中滴加溴水,過濾后分液D實驗室制備乙酸乙酯向試管中依次加入濃硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加熱A.A B.B C.C D.D12、當大量氯氣泄漏時,用浸潤下列某物質(zhì)水溶液的毛巾捂住鼻子可防中毒.適宜的物質(zhì)是A.NaOH B.KI C.NH3 D.Na2CO313、下列各組實驗中,根據(jù)實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()選項實驗操作和實驗現(xiàn)象結(jié)論A向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,溶液變紅Ag+的氧化性比Fe3+的強B將乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最終變?yōu)闊o色透明生成的1,2—二溴乙烷無色,能溶于四氯化碳C向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水至過量,先生成藍色沉淀,后沉淀溶解,得到藍色透明溶液Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成[Cu(OH)4]2-D用pH試紙測得:CH3COONa溶液的pH約為9,NaNO2溶液的pH約為8HNO2電離出H+的能力比CH3COOH的強A.A B.B C.C D.D14、最新科技報道,美國夏威夷聯(lián)合天文中心的科學家發(fā)現(xiàn)了新型氫粒子,這種新粒子是由3個氫原子核(只有質(zhì)子)和2個電子構(gòu)成,對于這種粒子,下列說法中正確的是()A.是氫的一種新的同分異構(gòu)體 B.是氫的一種新的同位素C.它的組成可用H3表示 D.它比一個普通H2分子多一個氫原子核15、下列物質(zhì)的工業(yè)制法錯誤的是A.氨氣:加熱氫氧化鈣和氯化銨的混合物B.金屬錳:高溫下鋁和二氧化錳反應C.粗硅:高溫下焦炭還原二氧化硅,副產(chǎn)物為COD.硫酸:黃鐵礦煅燒生成的氣體經(jīng)接觸氧化后用濃硫酸吸收16、以下說法不正確的是A.日韓貿(mào)易爭端中日本限制出口韓國的高純度氟化氫,主要用于半導體硅表面的刻蝕B.硫酸亞鐵可用作治療缺鐵性貧血的藥劑,與維生素C片一起服用,效果更佳C.硫酸銅可用作農(nóng)藥,我國古代也用膽礬制取硫酸D.使生物質(zhì)在一定條件下發(fā)生化學反應,產(chǎn)生熱值較高的可燃氣體。該過程屬于生物化學轉(zhuǎn)換17、下列有關化工生產(chǎn)原理正確的是A.工業(yè)制取燒堿:Na2O+H2O=2NaOHB.工業(yè)合成鹽酸:H2+Cl22HClC.工業(yè)制取乙烯:C2H5OHCH2=CH2↑+H2OD.工業(yè)制漂粉精:2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O18、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,W原子的核外電子數(shù)等于電子層數(shù),X2-和Y+的核外電子排布相同,X與Z同族。下列敘述正確的是()A.原子半徑:Z>X>YB.X的簡單氫化物的穩(wěn)定性比Z的強C.Y的氫化物為共價化合物D.Z的最高價氧化物對應的水化物是一種強酸19、下列表示不正確的是()A.CO2的電子式 B.Cl2的結(jié)構(gòu)式Cl—ClC.CH4的球棍模型 D.Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖20、X、Y、Z、W均是短周期元素,且核電荷數(shù)依次增大,X2-與Y+有相同的電子層結(jié)構(gòu),Z是第3周期元素的簡單離子中半徑最小的,W的單質(zhì)有多種同素異形體,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一。下列說法正確的是A.原子最外層電子數(shù):X>Y>Z B.單質(zhì)沸點:Y>Z>WC.離子半徑:Y+>X2- D.Y與W形成的化合物的水溶液顯堿性21、高能固氮反應條件苛刻,計算機模擬該歷程如圖所示,在放電的條件下,微量的O2或N2裂解成游離的O或N原子,分別與N2和O2發(fā)生以下連續(xù)反應生成NO。下列說法錯誤的()A.圖1中,中間體1到產(chǎn)物1的方程式為O-O═N→O+N═OB.NO的生成速率很慢是因為圖2中間體2到過渡態(tài)4的能壘較大C.由O和N2制NO的活化能為315.72kJ?mol-1D.由N和O2制NO的過程比由O原子和N2制NO的過程速率慢22、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。元素W分別與元素X、Y、Z結(jié)合形成質(zhì)子數(shù)相同的甲、乙、丙三種分子。反應②是工業(yè)制硝酸的重要反應,乙與丙的混合物不能用玻璃瓶盛裝。上述物質(zhì)有如圖所示的轉(zhuǎn)化關系:下列說法錯誤的是A.甲是易液化氣體,常用作致冷劑B.可以用甲在一定條件下消除丁對環(huán)境的污染C.甲、丙分子可以直接化合生成離子化合物D.丁是一種紅棕色氣體,是大氣主要污染物之一二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物H是一種除草劑,可由下列路線合成(部分反應條件略去):(1)B和A具有相同的實驗式,分子結(jié)構(gòu)中含一個六元環(huán),核磁共振氫譜顯示只有一個峰,則B的結(jié)構(gòu)簡式為__________,A→B的反應類型是__________。(2)C中含氧官能團的名稱是__________;ClCH2COOH的名稱(系統(tǒng)命名)是__________。(3)D→E所需的試劑和條件是__________。(4)F→G的化學方程式是___________________。(5)I是E的一種同分異構(gòu)體,具有下列結(jié)構(gòu)特征:①苯環(huán)上只有一個取代基;②是某種天然高分子化合物水解的產(chǎn)物。I的結(jié)構(gòu)簡式是__________。(6)設計由乙醇制備的合成路線__________(無機試劑任選)。24、(12分)有機物J屬于大位阻醚系列中的一種物質(zhì),在有機化工領域具有十分重要的價值.2018年我國首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路線如下:已知:回答下列問題:(1)A的名稱___________________.(2)C→D的化學方程式_________________________.E→F的反應類型____(3)H中含有的官能團________________.J的分子式_______________.(4)化合物X是D的同分異構(gòu)體,其中能與氫氧化鈉溶液反應的X有_____________種(不考慮立體異構(gòu)),寫出其中核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為1∶1∶6的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________.(5)參照題中合成路線圖。涉及以甲苯和為原料來合成另一種大位阻醚的合成路線:__________________。25、(12分)二氯化二硫(S2Cl2)是一種重要的化工原料,常用作橡膠硫化劑,改變生橡膠受熱發(fā)黏、遇冷變硬的性質(zhì)。查閱資料可知S2Cl2具有下列性質(zhì):(1)制取少量S2Cl2實驗室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應制得S2Cl2粗品,氯氣過量則會生成SCl2。①儀器m的名稱為___,裝置F中試劑的作用是___。②裝置連接順序:A→___→___→___→E→D。③實驗前打開K1,通入一段時間的氮氣排盡裝置內(nèi)空氣。實驗結(jié)束停止加熱后,再通入一段時間的氮氣,其目的是___。④為了提高S2Cl2的純度,實驗的關鍵是控制好溫度和___。(2)少量S2Cl2泄漏時應噴水霧減慢其揮發(fā)(或擴散),并產(chǎn)生酸性懸濁液。但不要對泄漏物或泄漏點直接噴水,其原因是___。(3)S2Cl2遇水會生成SO2、HCl兩種氣體,某同學設計了如下實驗方案來測定該混合氣體SO2的體積分數(shù)。①W溶液可以是___(填標號)。a.H2O2溶液b.KMnO4溶液(硫酸酸化)c.氯水②該混合氣體中二氧化硫的體積分數(shù)為___(用含V、m的式子表示)。26、(10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)。27、(12分)汽車用汽油的抗爆劑約含17%的1,2一二溴乙烷。某學習小組用下圖所示裝置制備少量1,2一二溴乙烷,具體流秳如下:已知:1,2一二溴乙烷的沸點為131℃,熔點為9.3℃。Ⅰ1,2一二溴乙烷的制備步聚①、②的實驗裝置為:實驗步驟:(ⅰ)在冰水冷卻下,將24mL濃硫酸慢慢注入12mL乙醇中混合均勻。(ⅱ)向D裝置的試管中加入3.0mL液溴(0.10mol),然后加入適量水液封,幵向燒杯中加入冷卻劑。(ⅲ)連接儀器并檢驗氣密性。向三口燒瓶中加入碎瓷片,通過滴液漏斗滴入一部分濃硫酸與乙醇的混合物,一部分留在滴液漏斗中。(ⅳ)先切斷瓶C與瓶D的連接處,加熱三口瓶,待溫度上升到約120℃,連接瓶C與瓶D,待溫度升高到180~200℃,通過滴液漏斗慢慢滴入混合液。(V)繼續(xù)加熱三口燒瓶,待D裝置中試管內(nèi)的顏色完全褪去,切斷瓶C與瓶D的連接處,再停止加熱?;卮鹣铝袉栴}:(1)圖中B裝置玻璃管的作用為__________________________________________。(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是__________________________________________。(3)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,下列冷卻劑合適的為__________________________________________。a.冰水混合物b.5℃的水c.10℃的水Ⅱ1,2一二溴乙烷的純化步驟③:冷卻后,把裝置D試管中的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,用1%的氫氧化鈉水溶液洗滌。步驟④:用水洗至中性。步驟⑤:“向所得的有機層中加入適量無水氯化鈣,過濾,轉(zhuǎn)移至蒸餾燒瓶中蒸餾,收集130~132℃的餾分,得到產(chǎn)品5.64g。(4)步驟③中加入1%的氫氧化鈉水溶液時,發(fā)生反應的離子方程式為__________________________________________。(5)步驟⑤中加入無水氯化鈣的作用為_________________________。該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為__________________________________________。28、(14分)苯乙烯是一種重要的化工原料,可采用乙苯催化脫氫法制備,反應如下:(g)(g)+H2(g)△H=+17.6kJ/mol(1)在剛性容器中要提高乙苯平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有______(2)實際生產(chǎn)中往剛性容器中同時通入乙苯和水蒸氣,測得容器總壓和乙苯轉(zhuǎn)化率隨時間變化結(jié)果如圖所示。①平衡時,p(H2O)=_____kPa,平衡常數(shù)Kp=_____kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))②反應速率V=V正-V逆=k正P乙苯-k逆p苯乙烯p氫氣,k正、k逆分別為正逆反應速率常數(shù)。計算a處的______。(3)O2氣氛下乙苯催化脫氫同可時存在以下兩種途徑:①a=________。②途徑I的反應歷程如圖所示,下列說法正確的是_____a.CO2為氧化劑b.狀態(tài)1到狀態(tài)2形成了O-H鍵c.中間產(chǎn)物只有()d.該催化劑可提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率③pCO2與乙苯平衡轉(zhuǎn)化率關系如圖分析,pCO2為15kPa時乙苯平衡轉(zhuǎn)化率最高的原因______。29、(10分)聯(lián)氨(N2H4)和次磷酸鈉(NaH2PO2)都具有強還原性.都有著廣泛的用途。(1)已知:①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-621.5kJ●mol-1②N2O4(l)-=N2(g)+2O2(g)△H2=+204.3kJ●mol-1則火箭燃料的燃燒反應為2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=_____.(2)已知反應N2H4(g)+2Cl2(g)N2(g)+4HCl(g),T°C時,向VL恒容密閉容器中加入2molN2H4(g)和4molCl2(g),測得Cl2和HCl的濃度隨時間的關系如圖所示。①0~10min內(nèi),用N2(g)表示的平均反應速率v(N2)=_______。②M點時,N2H4的轉(zhuǎn)化率為______(精確到0.1)%。③T°C時,達到平衡后再向該容器中加入1.2molN2H4(g)、0.4molCl2(g)、0.8molN2(g)、1.2molHCl(g),此時平衡______(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”)。(3)①在惰性氣體中,將黃磷(P4)與石灰乳和碳酸鈉溶液一同加入高速乳化反應器中制得NaH2PO2,同時還產(chǎn)生磷化氫(PH3)氣體,該反應的化學方程式為________________。②次磷酸(H3PO2)是一元酸,常溫下.1.0mol●L-1的NaH2PO2溶液pH為8,則次磷酸的Ka=___________。③用次磷酸鈉通過電滲析法制備次磷酸.裝置如圖2所示。交換膜A屬于____(填“陽離子”或“陰離子”)交換膜,電極N的電極反應式為______,當電路中流過3.8528×105庫侖電量時.制得次磷酸的物質(zhì)的量為_____(一個電子的電量為1.6×10-19庫侖,NA數(shù)值約為6.02×1023)。
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、A【解析】
由元素周期表的位置可知,X和Y為第二周期,Z和W為第三周期,設Z的最外層電子數(shù)為n,X的最外層電子數(shù)為n+1,Y的最外層電子數(shù)為n+2,W的最外層電子數(shù)為n+3,則n+n+1+n+2+n+3=18,n=3,則Z為Al、X為C、Y為N、W為S。【詳解】根據(jù)分析可知,X為C元素,Y為N,Z為Al,W為S元素;A.Y為N,位于ⅤA族,其最高化合價為+5,最低化合價為-3,則N元素的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為2,故A正確;B.同一周期從左向右原子半徑逐漸減小,同一主族從上到下原子半徑逐漸增大,則四種原子中Z(Al)的原子半徑最大,Y(N)的原子半徑最小,故B錯誤;C.沒有指出簡單氫化物,該說法不合理,如含有較多C的烴常溫下為液態(tài)、固態(tài),其沸點大于氨氣,故C錯誤;D.缺少條件,無法比較N、S元素氧化物對應水化物的酸性,如:硫酸>亞硝酸,硝酸>亞硫酸,故D錯誤;故選:A。2、B【解析】
在水溶液里或熔融狀態(tài)下自身能導電的化合物叫做電解質(zhì)。①NaCl溶液是混合物,不是電解質(zhì);②CH3COOH溶于水可導電,是電解質(zhì);③NH3溶于水反應,生成的溶液可導電,但不是自身導電,不是電解質(zhì);④BaSO4熔融狀態(tài)下可電離成離子,可以導電,是電解質(zhì);⑤蔗糖溶于水不能電離出離子,溶液不導電,不是電解質(zhì);⑥H2O可微弱的電離出氫離子和氫氧根離子,可導電,是電解質(zhì);答案選B?!军c睛】該題要利用電解質(zhì)的概念解題,在水溶液里或熔融狀態(tài)下自身能導電的化合物叫做電解質(zhì)。3、D【解析】
A.據(jù)圖可知c(SO32-)=c(HSO3-)時pH=7.19,Ka2(H2SO3)=c(H+)=10-7.19,則Ka2(H2SO3)的數(shù)量級為10-8,故A正確;
B.甲基橙的變色范圍為3.1-4.4,滴定第一反應終點pH在4.25,所以可以選取甲基橙作指示劑,溶液由紅色變?yōu)槌壬?,故B正確;C.Y點溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),且該點c(SO32-)=c(HSO3-),所以存在3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故C正確;D.Z點溶質(zhì)為Na2SO3,SO32-水解生成HSO3-,SO32-水解和水電離都生成OH-,所以c(HSO3-)<c(OH-),故D錯誤;故答案為D。【點睛】H2SO3為二元弱酸,與氫氧化鈉反應時先發(fā)生H2SO3+NaOH=NaHSO3+H2O,再發(fā)生NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O,所以第一反應終點溶液溶質(zhì)為NaHSO3,此時溶液呈酸性,說明亞硫酸氫根的電離程度大于水解程度;第二反應終點溶液溶質(zhì)為Na2SO3。4、C【解析】A、向鹽酸和氯化鋁混合溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液,先發(fā)生反應:HCl+NaOH=NaCl+H2O,無明顯現(xiàn)象,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,產(chǎn)生沉淀,后沉淀溶解,圖中一開始就有沉淀,故A錯誤;B、在NaHCO3和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸,反應分以下兩步進行:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,圖中一開始就有氣泡,不符合,故B錯誤;C、向NaOH溶液中通入氯氣,發(fā)生2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,開始轉(zhuǎn)移電子數(shù)逐漸增多,飽和后不再溶解,故C正確;D、在氫氧化鋇溶液中滴加NaHCO3溶液,少量時的反應是:NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O,過量時的反應是:Ba(OH)2+2NaHCO3=BaCO3↓+Na2CO3+2H2O,導電能力是先變小,再變大,但由于有Na+離子,導電能力不可能變?yōu)?,故D錯誤;故選C。5、D【解析】
A.可用濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下制取氯氣,制取的氯氣中含有氯化氫氣體,可通過飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體,能達到實驗目的,故A不符合;B.KOH溶液是過量的,且高鐵酸鉀微溶于KOH溶液,則可析出高鐵酸鉀晶體,能達到實驗目的,故B不符合;C.由B項分析可知,高鐵酸鉀微溶于KOH溶液,可析出高鐵酸鉀晶體,用過濾的方法即可分離出高鐵酸鉀粗品,能達到實驗目的,故C不符合;D.已知高鐵酸鉀熱穩(wěn)定性差,因此直接加熱會導致高鐵酸鉀分解,不能達到實驗目的,故D符合;答案選D。6、C【解析】
A.加水稀釋CH3COOH溶液,促進CH3COOH的電離,溶液中n(CH3COO–)逐漸增多,故A錯誤;B.NaHCO3溶液中HCO3-的水解常數(shù)Kh2===2.27×10–8>K2=5.6×10–11,說明HCO3-的水解大于電離,則溶液中c()<c(H2CO3)<c(HCO3?),故B錯誤;C.由電離平衡常數(shù)可知濃度相等時HCN的酸性小于CH3COOH,同CN-的水解程度大于CH3COO-,則25℃時,相同物質(zhì)的量濃度的NaCN溶液的堿性強于CH3COONa溶液,故C正確;D.由電離平衡常數(shù)可知濃度相等時HCN的酸性小于H2CO3,則向HCN溶液中加入Na2CO3溶液,只能生成NaHCO3,無CO2氣體生成,故D錯誤;故答案為C。7、D【解析】
A.濃硫酸使其他物質(zhì)脫水生成新的物質(zhì),屬于化學反應,是化學性質(zhì),故A正確;B.濃硫酸具有強的氧化性,常溫下能夠使鐵、鋁發(fā)生鈍化,故B正確;C.制備乙酸乙酯的反應中濃硫酸起催化劑和吸水劑作用,故C正確;D.濃硫酸與氯化鈉固體共熱制氯化氫氣體時,表現(xiàn)難揮發(fā)性,故D錯誤;故選D。8、C【解析】
A.同主族從上到下金屬性逐漸加強,金屬性:K>Na,A項正確;B.非金屬性越強,氫化物越穩(wěn)定,非金屬性:O>N,穩(wěn)定性:H2O>NH3,B項正確;C.鹽酸的酸性強于H2SO3與元素周期律沒有關系,C項錯誤;D.非金屬性越強,單質(zhì)的氧化性越強,非金屬性:Br>I,則Br2可從NaI溶液中置換出I2,D項正確;答案選C。9、B【解析】
A.由“HA的酸性弱于HB的酸性”可知,Ka(HB)>Ka(HA),由圖可知,曲線I表示溶液的pH與-lgc(B-)的變化關系,錯誤;B.根據(jù)圖中M、N點的數(shù)據(jù)可知,c(A-)=c(B-),c(HA)=c(HB),故,正確;M點與N點存在c(A-)=c(B-),M點溶液的pH比N點溶液的pH小,故M點水的電離程度弱,錯誤;D.N、Q點對應溶液的pH相等,由圖可知c(A-)<c(B-),根據(jù)電荷守恒可知,N點對應的溶液中c(Na+)小于Q點對應的溶液中c(Na+),錯誤。10、B【解析】分析:A、膠體是大分子的集合體;B、根據(jù)氬氣的組成解答;C、根據(jù)丙三醇的結(jié)構(gòu)分析;D、根據(jù)甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應的特點分析。詳解:A、16.25g氯化鐵的物質(zhì)的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol,由于氫氧化鐵膠體是分子的集合體,因此水解生成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于0.1NA,A錯誤;B、標準狀況下22.4L氬氣的物質(zhì)的量是1mol,氬氣是一個Ar原子組成的單質(zhì),其中含有的質(zhì)子數(shù)是18NA,B正確;C、1分子丙三醇含有3個羥基,92.0g丙三醇的物質(zhì)的量是1mol,其中含有羥基數(shù)是3NA,C錯誤;D、甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成的鹵代烴不止一種,因此生成的CH3Cl分子數(shù)小于1.0NA,D錯誤。答案選B。點睛:選項D是易錯點,主要是不清楚甲烷發(fā)生取代反應時屬于自由基取代反應,每個氫原子都有可能被取代,其產(chǎn)物比較復雜,這與乙烯與氫氣的加成反應完全不同。11、A【解析】
A選項,檢驗綠茶中是否含有酚類物質(zhì),向茶水中滴加FeCl3溶液,變紫色,則含有分類物質(zhì),故A正確,符合題意;B選項,不能用pH試紙測定84消毒液的pH,因為84消毒液有漂白性,故B錯誤,不符合題意;C選項,除去苯中混有的少量苯酚,滴加溴水,苯酚和溴水反應生成2,4,6—三溴苯酚與苯互溶,不能用過濾、分液,故C錯誤,不符合題意;D選項,實驗室制備乙酸乙酯,向試管中依次加入乙醇、濃硫酸、乙酸和碎瓷片,加熱,故D錯誤,不符合題意。綜上所述,答案為A?!军c睛】檢驗酚羥基主要用鐵離子檢驗。12、D【解析】
A.氫氧化鈉具有強烈的腐蝕性,能腐蝕皮膚,故A錯誤;B.KI與氯氣反應生成碘,如濃度過高,對人體有害,故B錯誤;C.氨氣本身具有刺激性,對人體有害,不能用氨水吸收氯氣,故C錯誤;D.Na2CO3溶液顯堿性,堿性較弱,能與氯氣反應而防止吸入氯氣中毒,則可以用浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子,故D正確;故選:D。13、B【解析】
A.向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,酸性環(huán)境下硝酸根會將亞鐵離子氧化,而不是銀離子,故A錯誤;B.乙烯含有碳碳雙鍵,通入溴的四氯化碳溶液中發(fā)生加成反應,生成1,2-二溴乙烷,溶液無色透明,說明產(chǎn)物溶于四氯化碳,故B正確;C.溶液顯藍色,說明Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成的是[Cu(NH3)4]2+,故C錯誤;D.二者濃度未知,應檢測等濃度的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,故D錯誤;故答案為B。14、D【解析】
A.該粒子為微觀粒子,是離子,不是單質(zhì),A項錯誤;B.相同相同質(zhì)子數(shù)不同中子數(shù)的原子互為同位素,該粒子與H的質(zhì)子數(shù)不同,則不是氫的同位素,B項錯誤;C.粒子是由3個氫原子核(只含質(zhì)子)和2個電子構(gòu)成的,而H3表示個氫原子核(只含質(zhì)子)和3個電子構(gòu)成,C項錯誤;D.普通H2分子有2個原子核,而這種新粒子有3個氫原子核,比普通H2分子多一個氫原子核,D項正確;答案選D。15、A【解析】
A.氨氣:加熱氫氧化鈣和氯化銨的混合物為氨氣的實驗室制法,工業(yè)用氮氣與氫氣在一定條件下反應制取,符合題意,A正確;B.金屬錳:高溫下鋁和二氧化錳發(fā)生鋁熱反應可制取金屬錳,與題意不符,B錯誤;C.粗硅:用焦炭在高溫下還原二氧化硅制得粗硅,副產(chǎn)物為CO,與題意不符,C錯誤;D.硫酸:黃鐵礦煅燒生成的氣體經(jīng)接觸氧化后用濃硫酸吸收三氧化硫制取濃硫酸,與題意不符,D錯誤;答案為A?!军c睛】加熱氫氧化鈣和氯化銨的混合物為氨氣的實驗室制法。16、D【解析】
A.高純度氟化氫能溶解半導體硅表面的SiO2、Si,A項正確;B.維生素C有還原性,可防止硫酸亞鐵中的亞鐵被氧化成+3鐵,B項正確;C.硫酸銅可配制農(nóng)藥波爾多液,膽礬高溫分解生成的三氧化硫溶于水可制取硫酸,C項正確;D.使生物質(zhì)在一定條件下發(fā)生化學反應,產(chǎn)生熱值較高的可燃氣體。該過程屬于熱化學轉(zhuǎn)換,而不是生物化學轉(zhuǎn)換,D項錯誤。本題選D。17、D【解析】
A.工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法來制取燒堿,化學方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,A錯誤;B.工業(yè)利用氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫,HCl溶于水得到鹽酸,而不是光照,B錯誤;C.C2H5OHCH2=CH2↑+H2O是實驗室制備乙烯的方法,工業(yè)制備乙烯主要是石油的裂解得到,C錯誤;D.將過量的氯氣通入石灰乳中制取漂粉精,化學方程式為2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,D正確;故合理選項是D。18、D【解析】
短周期W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,W原子的核外電子數(shù)等于電子層數(shù),即W原子核外只有1個電子,則W為H元素;X2-和Y+離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,則X位于第二周期ⅥA族,為O元素,Y位于第三周期ⅠA族,為Na元素;Z與X同族,則Z為S元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知:W為H,X為O,Y為Na,Z為S元素;A.同主族從上向下原子半徑逐漸增大,同一周期從左向右原子半徑逐漸減小,則原子半徑Na>S>O,即Y>Z>X,故A錯誤;B.非金屬性O>S,則H2O比H2S穩(wěn)定,即X的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比Z的強,故B錯誤;C.NaH為離子化合物,故C錯誤;D.S的最高價氧化物對應水化物為硫酸,硫酸為強酸,故D正確;故答案為D。19、C【解析】
A.CO2分子中存在兩個雙鍵,其電子式為,A正確;B.Cl2分子中只有單鍵,故其結(jié)構(gòu)式為Cl—Cl,B正確;C.CH4的空間構(gòu)型為正四面體,其比例模型為,C不正確;D.Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖為,D正確。故選C。20、D【解析】
Z是第3周期元素的簡單離子中半徑最小的,則Z為Al,X2-與Y+有相同的電子層結(jié)構(gòu),則X為O,Y為Na,W的單質(zhì)有多種同素異形體,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一,則W為S,以此解題?!驹斀狻扛鶕?jù)分析,X為O、Y為Na、Z為Al、W為S;A.X為O,最外層電子數(shù)為6,Y為Na,最外層電子數(shù)為1,Z為Al,最外層電子數(shù)為3,原子最外層電子數(shù):X>Z>Y,故A錯誤;B.Y為Na、Z為Al、W為S,鋁的原子半徑與鈉相比較小,且其價電子數(shù)較多,故金屬鍵較強,則鋁的熔點高于鈉,即單質(zhì)沸點:Z>Y,故B錯誤;C.X為O、Y為Na,X2-與Y+有相同的電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)越大,半徑越小,離子半徑:Y+<X2-,故C錯誤;D.Y為Na、W為S,Y與W形成的化合物為硫化鈉,屬于強堿弱酸鹽,其水溶液顯堿性,故D正確;答案選D?!军c睛】酸雨是硫和氮的氧化物造成的,分析出W是硫。21、D【解析】
A、由圖1可知,中間體1為O-O═N,產(chǎn)物1為O+N═O,所以中間體1到產(chǎn)物1的方程式為O-O═N→O+N═O,故A正確;B、反應的能壘越高,反應速率越小,總反應的快慢主要由機理反應慢的一步?jīng)Q定,由圖2可知,中間體2到過渡態(tài)4的能壘較大、為223.26kJ/mol,決定了NO的生成速率很慢,故B正確;C、由圖2可知,反應物2到過渡態(tài)4的能壘為315.72kJ?mol-1,過渡態(tài)4到反應物2放出能量為逆反應的活化能,所以由O和N2制NO的能壘或活化能為315.72kJ?mol-1,故C正確;D、由圖1可知,N和O2制NO的過程中各步機理反應的能壘不大,反應速率較快;由圖2可知,O原子和N2制NO的過程中多步機理反應的能壘較高、中間體2到過渡態(tài)4的能壘為223.26kJ/mol,導致O原子和N2制NO的反應速率較慢,所以由N和O2制NO的過程比由O原子和N2制NO的過程速率快,故D錯誤;故選:D。【點睛】明確圖中能量變化、焓變與能壘或活化能關系為解答的關鍵,注意反應過程中能量變化和反應速率之間的關系。22、D【解析】
X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。元素W分別與元素X、Y、Z結(jié)合形成質(zhì)子數(shù)相同的甲、乙、丙三種分子,則W為H元素。反應②是工業(yè)制硝酸的重要反應,乙與丙的混合物不能用玻璃瓶盛裝,乙是H2O,丙是HF,Z的單質(zhì)是F2,Y是O2,甲是NH3,丁中NO?!驹斀狻緼.甲為NH3,氨氣易液化,揮發(fā)吸收大量的熱量,常用作致冷劑,故A正確;B.6NO+4NH3=5N2+6H2O,產(chǎn)生無污染的氮氣和水,可以用甲在一定條件下消除丁對環(huán)境的污染,故B正確;C.甲為NH3、丙為HF,甲、丙分子可以直接化合生成離子化合物NH4F,故C正確;D.丁是NO,是一種無色氣體,是大氣主要污染物之一,故D錯誤;故選D?!军c睛】本題考查無機物推斷,結(jié)合題干信息及轉(zhuǎn)化關系推斷物質(zhì)組成為解答關鍵,注意掌握常見元素化合物性質(zhì),試題側(cè)重考查學生的分析、理解能力及邏輯推理能力,易錯點D,反應②是工業(yè)制硝酸的重要反應,說明生成的丁是NO,不是NO2。二、非選擇題(共84分)23、加成反應醚鍵2-氯乙酸濃硝酸、濃硫酸、加熱【解析】
B和A具有相同的實驗式,分子結(jié)構(gòu)中含一個六元環(huán),核磁共振氫譜顯示只有一個峰;3個分子的甲醛分子HCHO斷裂碳氧雙鍵中較活潑的鍵,彼此結(jié)合形成B:,B與HCl、CH3CH2OH反應產(chǎn)生C:ClCH2OCH2CH3;間二甲苯與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應產(chǎn)生E為,在Fe、HCl存在條件下硝基被還原變?yōu)?NH2,產(chǎn)生F為:,F(xiàn)與ClCH2COOH在POCl3條件下發(fā)生取代反應產(chǎn)生G:,G與C發(fā)生取代反應產(chǎn)生H:。【詳解】根據(jù)上述分析可知B是,F(xiàn)是。(1)3個分子的甲醛斷裂碳氧雙鍵中較活潑的鍵,彼此結(jié)合形成環(huán)狀化合物B:,A→B的反應類型是加成反應;(2)C結(jié)構(gòu)簡式為ClCH2OCH2CH3;其中含氧官能團的名稱是醚鍵;ClCH2COOH可看作是乙酸分子中甲基上的一個H原子被Cl原子取代產(chǎn)生的物質(zhì),名稱是2-氯乙酸;(3)D為間二甲苯,由于甲基使苯環(huán)上鄰位和對位變得活潑,所以其與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應產(chǎn)生E為,則D→E所需的試劑和條件是濃硝酸、濃硫酸、加熱;(4)F與ClCH2COOH在POCl3條件下發(fā)生取代反應產(chǎn)生G和水,F(xiàn)→G的化學方程式是;(5)E為,硝基化合物與C原子數(shù)相同的氨基酸是同分異構(gòu)體,I是E的一種同分異構(gòu)體,具有下列結(jié)構(gòu)特征:①苯環(huán)上只有一個取代基;②是某種天然高分子化合物水解的產(chǎn)物,則該芳香族化合物的一個側(cè)鏈上含有1個—COOH、1個—NH2,和1個,I的結(jié)構(gòu)簡式是;(6)CH3CH2OH在Cu催化下加熱下發(fā)生氧化反應產(chǎn)生CH3CHO,3個分子的乙醛發(fā)生加成反應產(chǎn)生,與乙醇在HCl存在時反應產(chǎn)生,故由乙醇制備的合成路線為:。【點睛】本題考查有機物推斷與合成、限制條件同分異構(gòu)體書寫、有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等,掌握有機物官能團的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是解題關鍵。要根據(jù)已知物質(zhì)結(jié)構(gòu)、反應條件進行推斷,注意根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式的變化理解化學鍵的斷裂與形成,充分利用題干信息分析推理,側(cè)重考查學生的分析推斷能力。24、2—甲基丙烯取代反應酚羥基和硝基C10H11NO56【解析】
根據(jù)有機化合物的合成分析解答;根據(jù)有機化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析解答;根據(jù)有機化合物的同分異構(gòu)體的確定分析解答?!驹斀狻坑蒀物質(zhì)逆向推斷,可知A物質(zhì)含有碳碳雙鍵,且含有一個甲基支鏈,則A為2-甲基丙烯,A與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應得到B,B物質(zhì)中的Br原子水解,生成帶羥基的醇,C物質(zhì)的羥基反應生成醛基即D物質(zhì),D物質(zhì)的醛基再被新制的氫氧化銅氧化成羧基,即E物質(zhì),E物質(zhì)上的羥基被Br原子取代,得到F,F(xiàn)與H反應生成J;(1)由C物質(zhì)逆向推斷,可知A物質(zhì)含有碳碳雙鍵,且含有一個甲基支鏈,則A為2-甲基丙烯,故答案為2-甲基丙烯;(2)C中的羥基被氧化生成一個醛基,化學方程式,E物質(zhì)上的羥基被Br原子取代,故答案為,取代反應;(3)由J物質(zhì)逆向推理可知,H中一定含有苯環(huán)、硝基和酚羥基,J的分子式為C10H11NO5,故答案為酚羥基和硝基;C10H11NO5;(4)化合物X是D的同分異構(gòu)體,其中能與氫氧化鈉溶液反應的X一定含有羧基或者酯基,其中含有羧基的2種,含有酯基的4種,寫出其中核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為1∶1∶6的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為6;;(5)甲苯與氯氣發(fā)生取代反應,得到1-甲苯,Cl原子水解成羥基得到苯甲醇,苯甲醇再與發(fā)生消去反應得到,合成路線為:,故答案為。25、直形冷凝管(或冷凝管)除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì)FCB將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣,并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集滴入濃鹽酸的速率(或B中通入氯氣的量)S2Cl2遇水會分解放熱,放出腐蝕性煙氣ac×100%或%或%或%【解析】
(1)實驗室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應制得S2Cl2粗品,氯氣過量則會生成SCl2,利用裝置A制備氯氣,氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過裝置F除去氯化氫,通過裝置C除去水蒸氣,通過裝置B和硫磺反應在110~140℃反應制得S2Cl2粗品,通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進入;(2)S2Cl2受熱或遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣;(3)S2Cl2遇水會生成SO2、HCl兩種氣體,某同學設計了如下實驗方案來測定該混合氣體中SO2的體積分數(shù),混合氣體通過溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過量氫氧化鋇溶液反應得到硫酸鋇沉淀,過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg,元素守恒計算二氧化硫體積分數(shù)。【詳解】(1)實驗室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應制得S2Cl2粗品,氯氣過量則會生成SCl2,利用裝置A制備氯氣,氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過裝置F除去氯化氫,通過裝置C除去水蒸氣,通過裝置B和硫磺反應在110~140℃反應制得S2Cl2粗品,通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進入;①儀器m的名稱為直形冷凝管(或冷凝管),裝置F中試劑的作用是:除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì);②利用裝置A制備氯氣,氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過裝置F除去氯化氫,通過裝置C除去水蒸氣,通過裝置B和硫磺反應在110~140℃反應制得S2Cl2粗品,通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進入,依據(jù)上述分析可知裝置連接順序為:A→F→C→B→E→D;③實驗前打開K1,通入一段時間的氮氣排盡裝置內(nèi)空氣。實驗結(jié)束停止加熱后,再通入一段時間的氮氣,其目的是:將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣;并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集;④反應生成S2Cl2中因氯氣過量則會有少量生成SCl2,溫度過高S2Cl2會分解,為了提高S2Cl2的純度,實驗的關鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量;(2)少量S2Cl2泄漏時應噴水霧減慢其揮發(fā)(或擴散),并產(chǎn)生酸性懸獨液,但不要對泄漏物或泄漏點直接噴水,其原因是:防止S2Cl2遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣;(3)S2Cl2遇水會生成SO2、HCl兩種氣體,某同學設計了如下實驗方案來測定該混合氣體中SO2的體積分數(shù),混合氣體通過溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過量氫氧化鋇溶液反應得到硫酸鋇沉淀,過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg,元素守恒計算二氧化硫體積分數(shù);①W溶液是吸收氧化二氧化硫的溶液,可以是a.H2O2溶液,c.氯水,但不能是b.KMnO4溶液(硫酸酸化),因為高錳酸鉀溶液能氧化氯化氫生成氯氣,故答案為:ac;②過程分析可知生成沉淀為硫酸鋇沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物質(zhì)的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,該混合氣體中二氧化硫的體積分數(shù)為氣體物質(zhì)的量分數(shù),二氧化硫體積分數(shù)=。【點睛】考查性質(zhì)實驗方案設計,側(cè)重考查學生知識綜合應用、根據(jù)實驗目的及物質(zhì)的性質(zhì)進行排列順、數(shù)據(jù)處理能力,綜合性較強,注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對題目信息的獲取于使用,難度中等。26、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?!驹斀狻?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。“操作Ⅲ”中溫度選擇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睛】本題是工藝流程題中的實驗操作和化學原理結(jié)合考查,需結(jié)合反應速率的影響因素,實際操作步驟具體分析,還應熟練元素化合物的知識。27、指示B中壓強變化,避免氣流過快引起壓強過大防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率cBr2+2OH-=Br-+BrO-+H2O干燥產(chǎn)品(除去產(chǎn)品中的水)30%【解析】
(1)圖中B裝置氣體經(jīng)過,但B中氣體流速過快,則壓強會過大,通過觀察B中玻璃管可以看出氣體的流速和反應速率,因此玻璃管的作用為指示B中壓強變化,避免氣流過快引起壓強過大。(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率。(3)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,因為1,2一二溴乙烷的沸點為131℃,熔點為9.3℃,因此只能讓1,2一二溴乙烷變?yōu)橐后w,不能變?yōu)楣腆w,變?yōu)楣腆w易堵塞導氣管,因此合適冷卻劑為c。(4)步驟③中加入1%的氫氧化鈉水溶液主要是將1,2一二溴乙烷中的單質(zhì)溴除掉,發(fā)生反應的離子方程式為Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O。(5)步驟⑤中加入無水氯化鈣的作用為干燥產(chǎn)品(除去產(chǎn)品中的水);單質(zhì)溴為0.1mol,根據(jù)質(zhì)量守恒得到1,2一二溴乙烷理論物質(zhì)的量為0.1mol,因此該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為。【詳解】(1)圖中B裝置氣體經(jīng)過,但B中氣體流速過快,則壓強會過大,通過觀察B中玻璃管可以看出氣體的流速和反應速率,因此玻璃管的作用為指示B中壓強變化,避免氣流過快引起壓強過大,故答案為:指示B中壓強變化,避免氣流過快引起壓強過大。(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率,故答案為:防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率。(3)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,因為1,2一二溴乙烷的沸點為131℃,熔點為9.3℃,因此只能讓1,2一二溴乙烷變?yōu)橐后w,不能變?yōu)楣腆w,變?yōu)楣腆w易堵塞導氣管,因此合適冷卻劑為c,故答案為:c。(4)步驟③中加入1%的氫氧化鈉水溶液主要是將1,2一二溴乙烷中的單質(zhì)溴除掉,發(fā)生反應的離子方程式為Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O,故答案為:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O。(5)步驟⑤中加入無水氯化鈣的作用為干燥產(chǎn)品(除去產(chǎn)品中的水);單質(zhì)溴為0.1mol,根據(jù)質(zhì)量守恒得到1,2一二溴乙烷理論物質(zhì)的量為0.1mol,因此該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為,故答案為:干燥產(chǎn)品(除去產(chǎn)品中的水);30%。28、升溫、降壓、及時移去產(chǎn)物80452.5159.2a、b當p(CO2)<15kPa,隨著CO2壓強增大,反應物濃度增大,促進平衡向右移動;當p(CO2)>15kPa,過多的CO2會造成催化劑表面乙苯的吸附下降【解析】
(1)根據(jù)該反應的正反應為氣體體積擴大的吸熱反應,用平衡移動原理分析解答;(2)①先根據(jù)壓強增大數(shù)值計算反應的乙苯,然后根據(jù)乙苯的轉(zhuǎn)化率計算混合氣體中乙苯的含量,進而可得出水蒸氣的含量,將各組分物質(zhì)的量帶入平衡常數(shù)表達式可得Kp;②根據(jù)平衡時V正=V逆計算出,再根據(jù)a點時反應混合物中個組分的物質(zhì)的量帶入速率公式及可得到相應的數(shù)值;(3)①根據(jù)蓋斯定律計算;②結(jié)合反應歷程及化學平衡移動原理分析;③根據(jù)CO2是反應物,結(jié)合反應物的濃度對化學平衡移動的影響及CO2在催化劑表面的吸附作用分析判斷?!驹斀狻?1)根據(jù)該反應的正反應為氣體體積擴大的吸熱反應,根據(jù)平衡移動原理可知:要提高乙苯的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施為升高溫度、降低壓強及時移去產(chǎn)物等方式;(2)反應開始總壓強為100,反應達到平衡時增大為115,增大了15,說明乙苯反應了15,由于乙苯的轉(zhuǎn)化率為75,因此反應開始時乙苯的含量為15
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