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文檔簡介
上海市復(fù)興中學(xué)高三第六次模擬考試新高考化學(xué)試卷請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。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、下列說法正確的是A.剛落下的酸雨隨時間增加酸性逐漸增強,是由于雨水中溶解了CO2B.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果C.氧化性:HC1O>稀H2SO4,故非金屬性:Cl>SD.將飽和FeCl3溶液煮沸至紅褐色,可制得氫氧化鐵膠體2、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(yīng)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.元素的最高正化合價:W>X>Z>YD.Y、W的簡單離子都不會影響水的電離平衡3、用如圖裝置進行實驗,1小時后觀察到生鐵明顯銹蝕,由此得出的結(jié)論是A.屬于化學(xué)腐蝕B.O2未參與反應(yīng)C.負(fù)極反應(yīng)2Fe-6e+3H2O→Fe2O3+6H+D.正極反應(yīng)O2+4e-+2H2O→4OH-4、下列生活用品中主要由合成纖維制造的是()A.尼龍繩B.宣紙C.羊絨衫D.棉襯衣5、有一未知的無色溶液中可能含有、、、、、、。分別取樣:①用計測試,溶液顯弱酸性;②加適量氯水和淀粉無明顯現(xiàn)象。由此可知原溶液中A.可能不含 B.可能含有C.一定含有 D.一定含有3種離子6、如圖是用于制取、收集并吸收多余氣體的裝置,如表方案正確的是()選項XYZA食鹽、濃硫酸HCl堿石灰BCaO、濃氨水NH3無水CaCl2CCu、濃硝酸NO2堿石灰D電石、食鹽水C2H2含溴水的棉花A.A B.B C.C D.D7、下列屬于堿的是()A.SO2B.H2SiO3C.Na2CO3D.NaOH8、下列說法正確的是A.苯乙烯和苯均能使溴水褪色,且原理相同B.用飽和Na2CO3溶液可鑒別乙醇、乙酸、乙酸乙酯C.用Ni作催化劑,1mol最多能與5molH2加成D.C3H6BrCl的同分異構(gòu)體數(shù)目為69、下列說法正確的是()A.氯化鈉、氯化氫溶于水克服的作用力相同B.不同非金屬元素之間只能形成共價化合物C.SiO2和Si的晶體類型不同,前者是分子晶體,后者是原子晶體D.金剛石和足球烯(C60)構(gòu)成晶體的微粒不同,作用力也不同10、由一種金屬離子與多種酸根離子構(gòu)成的鹽稱為“混鹽”,如氯化硝酸鈣[Ca(NO3)Cl]。則下列化合物中屬于混鹽的是()A.CaOCl2 B.(NH4)2Fe(SO4)2 C.BiONO3 D.K3[Fe(CN)6]11、藥物麻黃堿和?;撬岬慕Y(jié)構(gòu)簡式如圖。有關(guān)麻黃堿、牛磺酸的敘述正確的是麻黃堿?;撬酇.分子式分別為C10H16ON、C2H7NO2SB.均能發(fā)生取代反應(yīng),麻黃堿還能發(fā)生加成反應(yīng)C.均能與金屬鈉及氫氧化鈉溶液反應(yīng)D.?;撬崤cHSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸)互為同系物12、已知X、Y、Z、W、M均為短周期元素。25℃時,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物(濃度均為0.01mol/L)溶液的pH和原子半徑的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A.X、M簡單離子半徑大小順序:X>MB.Z的最高價氧化物水化物的化學(xué)式為H2ZO4C.X、Y、Z、W、M五種元素中只有一種是金屬元素D.X的最簡單氫化物與Z的氫化物反應(yīng)后生成的化合物中既含離子鍵又含共價鍵13、短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大,W的單質(zhì)是一種常用的比能量高的金屬電極材料,X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y的族序數(shù)等于其周期序數(shù),Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是A.W、Z形成的化合物中,各原子最外層均達到8個電子結(jié)構(gòu)B.元素X與氫形成的原子數(shù)之比為1∶1的化合物有很多種C.元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2D.元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成14、“一帶一路”是“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”的簡稱。下列說法正確的是()A.古代中國出產(chǎn)的絲綢的主要成分是纖維素B.中國從中亞進口的天然氣的主要成分是乙烯C.中國承建巴基斯坦的水電站實現(xiàn)了水能直接轉(zhuǎn)化為電能D.服務(wù)一帶一路的北斗衛(wèi)星上的太陽能電池板與地殼含量第二的元素有關(guān)15、X、Y、Z、W為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。X原子中只有一個電子,Y原子的L電子層有5個電子,Z元素的最高化合價為其最低化合價絕對值的3倍。下列敘述正確的是(
)A.簡單離子半徑:W>Z>YB.Y的氣態(tài)氫化物與W的氣態(tài)氫化物相遇有白煙產(chǎn)生C.X、Y、Z三種元素形成的化合物只含共價鍵D.含氧酸的酸性:W的一定強于Z的16、工業(yè)上將氨氣和空氣的混合氣體通過鉑銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應(yīng),若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL氨氣完全反應(yīng),并轉(zhuǎn)移n個電子,則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為()A. B. C. D.17、“侯氏制堿法”是我國化工專家侯德榜為世界制堿工業(yè)作出的突出貢獻。某實驗小組模擬“侯氏制堿法”的工藝流程及實驗裝置(部分夾持裝置省略)如圖:下列敘述正確的是()A.實驗時先打開裝置③中分液漏斗的旋塞,過一段時間后再點燃裝置①的酒精燈B.裝置②的干燥管中可盛放堿石灰,作用是吸收多余的NH3C.向步驟I所得濾液中通入氨氣,加入細(xì)小的食鹽顆粒并降溫可析出NH4ClD.用裝置④可實現(xiàn)步驟Ⅱ的轉(zhuǎn)化,所得CO2可循環(huán)使用18、NaFeO4是一種高效多功能水處理劑。制備方法之一如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。下列說法正確的是A.氧化產(chǎn)物是Na2FeO4B.1molFeSO4還原3molNa2O2C.轉(zhuǎn)移0.5mo1電子時生成16.6gNa2FeO4D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3:219、A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次遞增的六種短周期主族元素,A的單質(zhì)是最理想的燃料。C原子次外層電子數(shù)是最外層的1/3,E與C同主族,下列說法不正確的是A.元素D與A一定形成共價化合物B.元素B可能與元素A形成多種共價化合物C.F最高價氧化物對應(yīng)水化物定是一種強酸D.若元素D是非金屬元素,則D的單質(zhì)可能是良好的半導(dǎo)體材料20、正確的實驗操作是實驗成功的重要因素,下列實驗操作正確的是()A.稱取一定量的NaClB.制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色C.檢驗濃硫酸與銅反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否含有銅離子D.收集NO2并防止其污染環(huán)境21、屬于非電解質(zhì)的是A.二氧化硫 B.硫酸鋇 C.氯氣 D.冰醋酸22、硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。下列敘述正確的是A.在轉(zhuǎn)化過程中化合價不變的元素只有Cu和ClB.由圖示的轉(zhuǎn)化可得出氧化性的強弱順序:O2>Cu2+>SC.在轉(zhuǎn)化過程中能循環(huán)利用的物質(zhì)只有FeCl2D.反應(yīng)中當(dāng)有34gH2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時,保持溶液中Fe3+的量不變,需要消耗O2的質(zhì)量為16g二、非選擇題(共84分)23、(14分)葉酸是維生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三種物質(zhì)合成。(1)甲中含氧官能團是__________(填名稱)。(2)下列關(guān)于乙的說法正確的是________(填序號)。a.分子中碳原子與氮原子的個數(shù)比是7∶5b.屬于芳香族化合物c.既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)d.屬于苯酚的同系物(3)丁是丙的同分異構(gòu)體,且滿足下列兩個條件,丁的結(jié)構(gòu)簡式為________。a.含有b.在稀硫酸中水解有乙酸生成(4)寫出丁在氫氧化鈉溶液中水解的化學(xué)方程式。________24、(12分)某課題組的研究人員用有機物A、D為主要原料,合成高分子化合物F的流程如圖所示:已知:①A屬于烴類化合物,在相同條件下,A相對于H2的密度為13。②D的分子式為C7H8O,遇FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng)。③請回答以下問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________。(2)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為________,B中所含官能團的名稱為______。(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是_______________。(4)D的核磁共振氫譜有_______組峰;D的同分異構(gòu)體中,屬于芳香族化合物的還有________(不含D)種。(5)反應(yīng)④的化學(xué)方程式是____________。(6)參照上述流程信息和已知信息,以乙醇和苯乙醇為原料(無機試劑任選)制備化工產(chǎn)品設(shè)計合理的合成路線__________。合成路線流程圖示例:CH3CH2OHCH3CH2OOCCH325、(12分)某校探究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑,并回收銅。探究過程如下:請回答下列問題:(1)步驟①中先加入熱的Na2CO3溶液除油污,操作甲的名稱是_____。(2)步驟②中,除發(fā)生反應(yīng)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑外,其他可能反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O和____。(3)溶液C的顏色是____,溶液D中可能含有的金屬陽離子有___。(4)可以驗證溶液B中是否含有Fe2+的一種試劑是____(填選項序號)。a.稀硫酸b.鐵c.硫氰化鉀d.酸性高錳酸鉀溶液(5)操作乙的名稱是___,步驟⑤產(chǎn)生金屬銅的化學(xué)方程式為____。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(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的同時產(chǎn)生CO2,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(6)某同學(xué)為測定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?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(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)。27、(12分)亞硝酰氯(NOCl,熔點:-64.5℃,沸點:-5.5℃)是一種黃色氣體,遇水易反應(yīng),生成一種氯化物和兩種常見的氮氧化物,其中一種呈紅棕色。可用于合成清潔劑、觸媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。(1)甲組的同學(xué)擬制備原料氣NO和Cl2,制備裝置如圖所示:為制備純凈干燥的氣體,下表中缺少的藥品是:制備原料裝置Ⅰ裝置Ⅱ燒瓶中分液漏斗中制備純凈Cl2MnO2①________飽和食鹽水制備純凈NOCu稀硝酸②________
(2)乙組同學(xué)利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl,裝置如圖所示:①裝置連接順序為a→__________(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。②為了使氣體充分反應(yīng),從A處進入的氣體是____________(填Cl2或NO)。實驗中先通入Cl2,待裝置Ⅴ中充滿黃綠色氣體時,再將NO緩緩?fù)ㄈ耄瞬僮鞯哪康氖莀__________(回答一條即可)。③裝置Ⅴ生成NOCl的化學(xué)方程式是_____________。④裝置Ⅵ的作用為__________,若無該裝置,Ⅷ中NOCl可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)丁組同學(xué)用以下方法測定亞硝酰氯(NOCl)純度:取Ⅷ中所得液體m克溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為bmL。亞硝酰氯(NOCl)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________(用代數(shù)式表示即可)。28、(14分)氯吡格雷是一種用于抑制血小板聚集的藥物,合成線路如圖:(1)C→D的反應(yīng)類型____,X的化學(xué)式是(C6H7BrS),X的結(jié)構(gòu)簡式___。(2)寫出C聚合成高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式___。(3)E合成氯吡格雷的反應(yīng)中,另一個有機產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式___。(4)物質(zhì)A的同系物G,比A多一個碳原子且苯環(huán)上一溴代物只有兩種的可能結(jié)構(gòu)有___種。(5)已知①同一個碳原子上連有兩個羥基是不穩(wěn)定的,極易脫水轉(zhuǎn)變?yōu)椋谥新仍釉谒芤褐胁凰?,寫?-氯甲苯()經(jīng)兩步反應(yīng)合成A的化學(xué)方程式。____,合成A時產(chǎn)生的有機副產(chǎn)物可能是____。29、(10分)研究汽車尾氣的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化對環(huán)境保護有重要意義。汽車尾氣管中的三元催化劑能同時實現(xiàn)CO、CxHy、NOn三種成分的凈化。(1)已知熱化學(xué)方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1則反應(yīng)CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l)ΔH=____kJ·mol-1。(2)研究表明,溫度對CO、CxHy、NOn的產(chǎn)生和排放有較大影響。①汽車發(fā)動機內(nèi)的溫度越高,生成的NO越多,原因是____。②當(dāng)汽車剛冷啟動時,汽車尾氣管排放的CO、CxHy、NOn濃度較高,一段時間后濃度逐漸降低。汽車剛冷啟動時排放CO、CxHy、NOn濃度較高的原因是____。(3)催化劑表面CO、CxHy、NOn的轉(zhuǎn)化如圖1所示,化合物W可借助圖2(傅里葉紅外光譜圖)確定。①在圖1所示轉(zhuǎn)化中,W的化學(xué)式為____。若轉(zhuǎn)化Ⅱ中消耗CO的物質(zhì)的量為1mol,生成N2的物質(zhì)的量為1mol,則被CxHy還原的W的物質(zhì)的量為____。②用H2代替CO、CxHy與W反應(yīng),該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系如圖3所示。該過程分為兩步,第一步反應(yīng)消耗的H2與W的物質(zhì)的量之比是____。(4)尾氣凈化過程中,有時會產(chǎn)生N2O。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)N2O的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的N2O幾乎都是15NNO。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。
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、B【解析】
A.酸雨中含有亞硫酸,亞硫酸可被氧化生成硫酸,溶液酸性增強,并不是雨水中溶解了CO2的緣故,故A錯誤;B.乙烯是水果催熟劑,乙烯可與高錳酸鉀溶液反應(yīng),所以除去乙烯達到水果保鮮的目的,故B正確;C.非金屬性強弱的判斷,依據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性強弱,不是氧化性的強弱且HClO不是Cl元素的最高價含氧酸,不能做為判斷的依據(jù),故C錯誤;D.制備氫氧化鐵膠體,應(yīng)在沸水中滴加氯化鐵溶液,繼續(xù)加熱至溶液呈紅褐色,如在飽和氯化鐵溶液煮沸,鐵離子的水解程度較大,生成氫氧化鐵沉淀,故D錯誤。故選B。2、D【解析】
Y原子在短周期主族元素中原子半徑最大,故Y為Na元素,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物為NaOH,逐滴加入氫氧化鈉溶液先產(chǎn)生沉淀,后沉淀溶解,說明ZW3為鋁鹽,即Z為Al元素;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元素;常溫下,0.1mol·L-1W的氫化物水溶液的pH為1,說明HW為一元強酸,W的原子序數(shù)大于Z,所以W為Cl元素;綜上所述:X為O,Y為Na,Z為Al,W為Cl。【詳解】A.核外電子排布相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小;氯離子電子層為3層,其他離子均為2層,所以簡單離子半徑:Cl?>O2?>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A錯誤;B.Al與Cl形成的化合物AlCl3為共價化合物,故B錯誤;C.O元素沒有最高正化合價,故C錯誤;D.NaOH為強堿,HCl為強酸,所以鈉離子和氯離子都不會影響水的電離平衡,故D正確;故答案為D。3、D【解析】
A.鐵在堿性或者接近中性電解質(zhì)溶液中主要發(fā)生吸氧腐蝕,屬于電化學(xué)腐蝕,故A錯誤;B.鐵在堿性或者接近中性電解質(zhì)溶液中主要發(fā)生吸氧腐蝕,雖然苯可使NaCl溶液隔絕外界空氣,但溶液中有溶解氧,氧氣參與了反應(yīng),故B錯誤;C.鐵在堿性或者接近中性電解質(zhì)溶液中主要發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)極失電子形成Fe2+,方程式為:Fe-2e-=Fe2+,故C錯誤;D.鐵在堿性或者接近中性電解質(zhì)溶液中主要發(fā)生吸氧腐蝕,正極得電子生成氫氧根,電極方程式為:O2+4e-+2H2O→4OH-,故D正確;正確答案是D。4、A【解析】
合成纖維是化學(xué)纖維的一種,是用合成高分子化合物做原料而制得的化學(xué)纖維的統(tǒng)稱。它以小分子的有機化合物為原料,經(jīng)加聚反應(yīng)或縮聚反應(yīng)合成的線型有機高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。A、尼龍繩的主要成分是聚酯類合成纖維,故A正確;B、宣紙的的主要成分是纖維素,故B錯誤;C、羊絨衫的主要成分是蛋白質(zhì),故C錯誤;D、棉襯衫的主要成分是纖維素,故D錯誤?!军c睛】掌握常見物質(zhì)的組成以及合成纖維的含義是解答本題的關(guān)鍵,題目難度不大,注意羊絨衫和棉襯衣的區(qū)別。5、C【解析】
溶液為無色,則溶液中沒有Cu2+;由①可知溶液顯弱酸性,上述離子只有NH4+能水解使溶液顯酸性,則一定含有NH4+;而S2-能水解顯堿性,即S2-與NH4+不能共存于同一溶液中,則一定不含有S2-;再由氯水能氧化I-生成碘單質(zhì),而碘遇淀粉變藍,而②中加氯水和淀粉無明顯現(xiàn)象,則一定不含有I-;又溶液呈電中性,有陽離子必有陰離子,則溶液中有NH4+,必須同時存在陰離子,即SO42-必然存在;而Ba2+、SO42-能結(jié)合生成沉淀,則這兩種離子不能共存,即一定不存在Ba2+;顯然剩下的Na+是否存在無法判斷,綜上所述C正確。故選C。【點睛】解決此類問題的通常從以下幾個方面考慮:溶液的酸堿性及顏色;離子間因為發(fā)生反應(yīng)而不能共存;電荷守恒。6、A【解析】
A.濃硫酸和食鹽制取氯化氫可以用固液混合不加熱型裝置,HCl密度大于空氣且和氧氣不反應(yīng),所以可以采用向上排空氣法收集,HCl能和堿石灰反應(yīng),所以可以用堿石灰處理尾氣,選項A正確;B.氨氣密度小于空氣,應(yīng)該用向下排空氣收集,選項B錯誤;C.二氧化氮和堿石灰反應(yīng)可能有NO產(chǎn)生,NO也能污染空氣,選項C錯誤;D.乙炔密度小于空氣,應(yīng)該用向下排空氣法收集,選項D錯誤;答案選A。7、D【解析】A.SO2是由硫元素和氧元素組成的化合物,屬于氧化物,故A錯誤;B.H2SiO3電離時其陽離子全部是H+,屬于酸,故B錯誤;C.純堿是碳酸鈉的俗稱,是由鈉離子和碳酸根離子組成的化合物,屬于鹽,故C錯誤;D.苛性鈉是氫氧化鈉的俗稱,電離時生成的陰離子都是氫氧根離子,屬于堿,故D正確;故選D。點睛:解答時要分析物質(zhì)的陰陽離子組成,然后再根據(jù)酸堿鹽概念方面進行分析、判斷,電離時生成的陽離子都是氫離子的化合物是酸,電離時生成的陰離子都是氫氧根離子的化合物是堿,由金屬離子和酸根離子組成的化合物屬于鹽,從而得出正確的結(jié)論。8、B【解析】
A.苯乙烯中含碳碳雙鍵,與溴水發(fā)生加成反應(yīng),而苯與溴水混合發(fā)生萃取,則苯乙烯與苯使溴水褪色原理不同,故A錯誤;B.乙醇易溶于水,則乙醇與飽和Na2CO3溶液互溶,乙酸具有酸性,可與碳酸鈉反應(yīng)生成氣體,乙酸乙酯難溶于水,會出現(xiàn)分層,則可鑒別,故B正確;C.能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的為苯環(huán)和碳碳雙鍵,則1mol該物質(zhì)最多只能與4molH2加成,故C錯誤;D.C3H6BrCl可看成丙烷分子中有兩個氫原子分別被一個溴原子、一個氯原子取代,根據(jù)“定一移一”的思路可得,先定Br原子的位置,有兩種情況,BrCH2CH2CH3、CH3CHBrCH3,再定Cl原子的位置,符合的同分異構(gòu)體有,,則C3H6BrCl的同分異構(gòu)體共5種,故D錯誤;故選B?!军c睛】苯在溴化鐵的催化作用下與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫;苯分子中沒有碳碳雙鍵,不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),但溴更易溶于苯中,溴水與苯混合時,可發(fā)生萃取,苯的密度小于水,因此上層為溴的苯溶液,顏色為橙色,下層為水,顏色為無色,這是由于萃取使溴水褪色,沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這是學(xué)生們的易錯點,也是??键c。9、D【解析】
A.氯化鈉屬于離子晶體,氯化氫屬于分子晶體溶于水時,破壞的化學(xué)鍵不同;B.非金屬元素之間也可形成離子化合物,如銨鹽;C.SiO2和Si的晶體類型相同,都是原子晶體;D.金剛石由原子構(gòu)成,足球烯(C60)由分子構(gòu)成。【詳解】A.氯化鈉屬于離子晶體溶于水時破壞離子鍵,氯化氫屬于分子晶體溶于水時破壞共價鍵,所以破壞的化學(xué)鍵不同,故A錯誤;B.非金屬元素之間也可形成離子化合物,如銨鹽為離子化合物,故B錯誤;C.二氧化硅是由硅原子和氧原子按照個數(shù)比1:2通過Si﹣O鍵構(gòu)成原子晶體,在Si晶體中,每個Si原子形成2個Si﹣Si鍵構(gòu)成原子晶體,故C錯誤;D.金剛石由原子構(gòu)成,為原子晶體,作用力為共價鍵,而足球烯(C60)由分子構(gòu)成,為分子晶體,作用力為分子間作用力,故D正確;故選:D。10、A【解析】
A.CaOCl2的化學(xué)式可以寫成Ca(ClO)Cl,所以該物質(zhì)是由一種金屬陽離子和兩種酸根陰離子構(gòu)成的,因此屬于混鹽,故A正確;B.(NH4)2Fe(SO4)2含有兩種陽離子和一種酸根陰離子,不是混鹽,故B錯誤;C.BiONO3中沒有兩個酸根陰離子,不是混鹽,故C錯誤;D.K3[Fe(CN)6]是含有一種陽離子和一種酸根陰離子的鹽,不是混鹽,故D錯誤;綜上所述,答案為A。11、B【解析】
A.根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式可知麻黃堿分子式是C10H15ON,?;撬岱肿邮绞荂2H7NO3S,A錯誤;B.麻黃堿含有苯環(huán)、醇羥基,可以發(fā)生取代反應(yīng),含有苯環(huán),可以發(fā)生加成反應(yīng);?;撬岷辛u基、氨基,可以發(fā)生取代反應(yīng),B正確;C.麻黃堿含有醇羥基,可以與Na反應(yīng),但不能與NaOH發(fā)生反應(yīng),C錯誤;D.牛磺酸與HSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸)結(jié)構(gòu)不同,因此二者不能互為同系物,D錯誤;故合理選項是B。12、B【解析】
X、Y、Z、W、M均為短周期元素,由圖像分析可知,原子半徑:M>W>Z>Y>X,M的原子半徑最大且0.01mol/L最高價氧化物對應(yīng)水化物溶液的pH=12,則M為Na元素,0.01mol/LW的最高價氧化物對應(yīng)水化物溶液的pH<2,則W為S元素,0.01mol/LZ的最高價氧化物對應(yīng)水化物溶液的pH=2,則Z為Cl元素,X的半徑最小,其0.01mol/L的最高價氧化物對應(yīng)水化物溶液的pH=2,則X為N元素,0.01mol/LY的最高價氧化物對應(yīng)水化物溶液的2<pH<7,則Y為C元素,據(jù)此分析解答問題?!驹斀狻緼.X、M的簡單離子為N3-和Na+,兩者電子層數(shù)相同,N3-的核電荷數(shù)小,故離子半徑:N3->Na+,A選項正確;B.Z為Cl元素,其的最高價氧化物的水化物的化學(xué)式為HClO4,B選項錯誤;C.X、Y、Z、W、M五種元素中只有Na元素一種金屬元素,C選項正確;D.X的最簡單氫化物為NH3,Z的氫化物為HCl,兩者反應(yīng)后生成的化合物為NH4Cl,是離子化合物,既含離子鍵由含有共價鍵,D選項正確;答案選B?!军c睛】本題要求學(xué)生能夠掌握原子半徑變化規(guī)律、酸堿性與pH的關(guān)系等,并且能夠?qū)⑦@些變化及性質(zhì)結(jié)合起來進行相關(guān)元素的判斷,對學(xué)生的綜合能力要求很高,在平時的學(xué)習(xí)中,要注意對相關(guān)知識點的總結(jié)歸納。13、A【解析】
W的單質(zhì)是一種常用的比能量高的金屬電極材料,W是Li元素;因X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,X是C元素;元素Y的族序數(shù)等于其周期序數(shù),Y為Al元素;Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大,Z為S元素。A.W、Z形成的化合物L(fēng)i2S,該物質(zhì)是離子化合物,Li+的最外層只有兩個電子,不滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),A錯誤;B.元素X與氫可形成原子個數(shù)比為1:1的化合物為C2H2、C6H6、苯乙烯C8H8、立方烷C8H8等,化合物有很多種,B正確;C.元素Z為S,元素X是C,二者形成共價化合物分子式是CS2,C正確;D.元素Y是Al,Al的單質(zhì)可以與強堿氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)放出氫氣,D正確;故答案是A。14、D【解析】
A.絲綢主要成分是蛋白質(zhì),故A錯誤;B.天然氣主要成分是甲烷,故B錯誤;C.水力發(fā)電是將水能轉(zhuǎn)化成機械能,然后機械能轉(zhuǎn)化成電能,故C錯誤;D.制作太陽能電池板原料是晶體硅,硅元素在地殼中含量為第二,故D正確;答案:D.15、B【解析】
X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X原子中只有一個電子,則X為H元素;Y原子的L電子層有5個電子,其核電荷數(shù)為7,為N元素;Z元素的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍,則Z為S元素;W為短周期主族元素且原子序數(shù)大于Z,所以為Cl元素;A.S2-和Cl-的離子核外電子排布相同,核電荷數(shù)大,離子半徑小,即S2->Cl-,故A錯誤;B.N的氣態(tài)氫化物NH3與Cl的氣態(tài)氫化物HCl相遇生成NH4Cl,現(xiàn)象為有白煙產(chǎn)生,故B正確;C.H、N、S三種元素組成的化合物NH4HS或(NH4)2S均為離子化合物,化合物中既有離子鍵,又有共價鍵,故C錯誤;D.Cl的最高價氧化物的水化物HClO4的酸性比S的最高價氧化物的水化物H2SO4的酸性強,而H2SO3的酸性比HClO強,故D錯誤;故答案為B。16、D【解析】
氨氣與氧氣發(fā)生了催化氧化反應(yīng):4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出為NA=22.4n/5V。答案選D。17、C【解析】
在飽和氯化鈉溶液中通入氨氣和二氧化碳可得到碳酸氫鈉沉淀和氯化銨溶液,過濾得沉淀物為碳酸氫鈉,經(jīng)洗滌、干燥得碳酸氫鈉固體,濾液中主要溶質(zhì)為氯化銨,再加入氯化鈉和通入氨氣,將溶液降溫結(jié)晶可得氯化銨晶體。【詳解】A、氯化鈉、水、氨氣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉、氯化銨,反應(yīng)方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,由于氨氣在水中溶解度較大,所以先通氨氣,再通入二氧化碳,故A錯誤;B、氨氣是污染性氣體不能排放到空氣中,堿石灰不能吸收氨氣,裝置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脫脂棉,作用是吸收多余的NH3,故B錯誤;C、通入氨氣的作用是增大的濃度,使NH4Cl更多地析出、使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度,故C正確;D、用裝置④加熱碳酸氫鈉,分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,可實現(xiàn)步驟Ⅱ的轉(zhuǎn)化,但生成的二氧化碳未被收集循環(huán)使用,燒杯加熱未墊石棉網(wǎng),故D錯誤;故答案為:C?!军c睛】“侯氏制堿法”試驗中,需先通入氨氣,其原因是氨氣在水中的溶解度較大,二氧化碳在水中溶解度較小,先通入氨氣所形成的溶液中氨的濃度較大,方便后續(xù)的反應(yīng)進行;“侯氏制堿法”所得到的產(chǎn)品是碳酸氫鈉,碳酸氫鈉經(jīng)過加熱會生成碳酸鈉。18、C【解析】該反應(yīng)中Fe元素化合價由+2價變?yōu)?6價、O元素化合價由-1價變?yōu)?價、-2價,所以硫酸亞鐵是還原劑、過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑,氧化劑對應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物,還原劑對應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物。A、化合價升高的元素有+2價的鐵和-1價的氧元素,氧化產(chǎn)物是Na2FeO4和氧氣,故A錯誤;B、反應(yīng)中化合價升高的元素有Fe,由+2價→+6價,化合價升高的元素還有O元素,由-1價→0價,2molFeSO4發(fā)生反應(yīng)時,共有2mol×4+1mol×2=10mol電子轉(zhuǎn)移,6molNa2O2有5mol作氧化劑、1molNa2O2作還原劑,其中2molFeSO4還原4molNa2O2,即1molFeSO4還原2molNa2O2,故B錯誤;C、由方程式轉(zhuǎn)移10mol電子生成2molNa2FeO4,轉(zhuǎn)移0.5mo1電子時生成×2×166g·mol-1=16.6gNa2FeO4,故C正確;D、每2FeSO4和6Na2O2發(fā)生反應(yīng),氧化產(chǎn)物2molNa2FeO4和1molO2,還原產(chǎn)物2molNa2FeO4和2molNa2O,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3:4,故D錯誤;故選C。點睛:本題考查氧化還原反應(yīng),側(cè)重考查基本概念、計算,解題關(guān)鍵:明確元素化合價變化和電子得失的多少。難點:B和C選項,注意過氧化鈉的作用,題目難度較大。19、A【解析】
A的單質(zhì)是最理想的燃料,A是H元素。C原子次外層電子數(shù)是最外層的1/3,說明C只能是第二周期的元素即C是O元素;E與C同主族,E是S元素;F是原子序數(shù)大于S的主族元素,F(xiàn)是Cl元素;B可能是Li、Be、B、C、N幾種元素中的一種,D可能是F、Na、Mg、Al、Si、P中的一種?!驹斀狻緼.若元素D是Na,Na與H形成的化合物NaH是離子化合物,故A錯誤;B.C、N與H元素都能形成多種共價化合物,如CH4、C2H6,NH3、N2H4等,故B正確;C.F是Cl元素,最高價氧化物對應(yīng)水化物是HClO4,HClO4是強酸,故C正確;D.若元素D是Si元素,Si單質(zhì)是良好的半導(dǎo)體材料,故D正確;選A。20、A【解析】
A.稱取一定量的NaCl,左物右碼,氯化鈉放在紙上稱,故A正確;B.氫氧化亞鐵易被氧化,制備氫氧化亞鐵時,膠頭滴管應(yīng)伸入硫酸亞鐵溶液中,并油封,故B錯誤;C.檢驗濃硫酸與銅反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否含有銅離子,應(yīng)把反應(yīng)后的混合液倒入水中,故C錯誤;D.NO2密度大于空氣,應(yīng)用向上排空氣法收集NO2,故D錯誤;答案選A。21、A【解析】
A、二氧化硫的水溶液能導(dǎo)電,是因為二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸電離出氫離子和亞硫酸氫根離子,而不是二氧化硫本身發(fā)生電離,所以二氧化硫是非電解質(zhì),故A正確;B、硫酸鋇在熔融狀態(tài)能電離出鋇離子和硫酸根離子,能夠?qū)щ?,所以硫酸鋇是電解質(zhì),故B錯誤;C、非電解質(zhì)是溶于水溶液中和在熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物,而氯氣為單質(zhì),不是非電解質(zhì),故C錯誤;D、醋酸在水溶液中電離出醋酸根離子和氫離子,能夠?qū)щ?,所以醋酸是電解質(zhì),故D錯誤;故選:A?!军c睛】根據(jù)非電解質(zhì)的定義:非電解質(zhì)是指在水溶液中和在熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物及電離的特點來解答此題.22、D【解析】
A.根據(jù)圖中各元素化合價知,Cu元素化合價都是+2價、H元素化合價都是+1價、Cl元素化合價都是-1價,所以化合價不變的是Cu、H、Cl元素,故A錯誤;B.轉(zhuǎn)化過程中O2把Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+把硫離子氧化為S,則氧化性的強弱順序:O2>Fe3+>S,故B錯誤;C.根據(jù)圖示,反應(yīng)的本質(zhì)是空氣中的氧氣氧化H2S轉(zhuǎn)化為S和水,在轉(zhuǎn)化過程中能循環(huán)利用的物質(zhì)有FeCl2、CuCl2、FeCl3,故C錯誤;D.H2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì),硫元素的化合價從-2價變成0價,氧元素的化合價從0價變成-2價,依據(jù)得失電子數(shù)相等,所以2H2S----O2,所以有34gH2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時,保持溶液中Fe3+的量不變,需要消耗O2的質(zhì)量為××32g/mol=16g,故D正確;故選D。二、非選擇題(共84分)23、羧基a、c+2NaOH→HOCH2CH(NH2)COONa+H2O+CH3COONa【解析】
(1)甲含有氨基和羧基;(2)a.該分子中C、N原子個數(shù)分別是7、5;b.含有苯環(huán)的有機物屬于芳香族化合物;c.氨基能和酸反應(yīng)、氯原子能和堿溶液反應(yīng);d.該分子中含有N原子;(3)丙的同分異構(gòu)體丁中含有、在稀硫酸中水解有乙酸生成,說明丁含有酯基,丁為乙酸某酯,據(jù)此判斷丁的結(jié)構(gòu)簡式;(4)丁為,含有酯基,可在堿性條件下水解,且羧基于氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)?!驹斀狻?1)甲含有氨基和羧基,含氧官能團為羧基;(2)a.該分子中C、N原子個數(shù)分別是7、5,所以分子中碳原子與氮原子的個數(shù)比是7:5,a正確;b.含有苯環(huán)的有機物屬于芳香族化合物,該分子中沒有苯環(huán),所以不屬于芳香族化合物,b錯誤;c.氨基能和酸反應(yīng)、氯原子能和堿溶液反應(yīng),所以該物質(zhì)既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),c正確;d.該分子中含有N原子,不屬于苯酚的同系物,d錯誤;故合理選項是ac;(3)丙的同分異構(gòu)體丁中含有、在稀硫酸中水解有乙酸生成,說明丁含有酯基,丁為乙酸某酯,所以丁的結(jié)構(gòu)簡式為;(4)丁為,含有酯基,可在堿性條件下水解,且羧基于氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),方程式為+2NaOH=HOCH2CH(NH2)COONa+H2O+CH3COONa?!军c睛】本題考查了有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及有機物合成、反應(yīng)類型的判斷、基本概念等知識點,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)特點確定反應(yīng)類型、根據(jù)流程圖中反應(yīng)物及反應(yīng)條件確定生成物,再結(jié)合基本概念解答。24、CH≡CH加成反應(yīng)碳碳雙鍵、酯基54【解析】
A屬于烴類化合物,在相同條件下,A相對于H2的密度為13,則A的相對分子質(zhì)量為26,其分子式為C2H2,應(yīng)為乙炔,結(jié)構(gòu)簡式為CH≡CH;B在催化劑作用下發(fā)生加聚反應(yīng)生成,結(jié)合B的分子式C4H6O2,可知B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHOCOCH3,說明A和CH3COOH發(fā)生加成反應(yīng)生成了B;再在NaOH的水溶液中發(fā)生水解生成的C應(yīng)為;D的分子式為C7H8O,遇FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),再結(jié)合D催化氧化生成了,可知D為苯甲醇,其結(jié)構(gòu)簡式為;苯甲醛再和CH3COOH發(fā)生信息③的反應(yīng)生成的E為,C和E發(fā)生酯化反應(yīng)生成高分子化合物F為;(6)以乙醇和苯乙醇為原料制備可利用乙醇連續(xù)氧化生成的乙酸與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH=CHCOOH,最后再與苯乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)即可得到?!驹斀狻?1)A的分子式為C2H2,應(yīng)為乙炔,結(jié)構(gòu)簡式為CH≡CH;(2)反應(yīng)①CH≡CH和CH3COOH發(fā)生加成反應(yīng)生成了CH2=CHOCOCH3,反應(yīng)類型為加成反應(yīng);B為CH2=CHOCOCH3,所含官能團的名稱為碳碳雙鍵和酯基;(3)反應(yīng)③是在
NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),反應(yīng)化學(xué)方程式是;(4)D為,有5種等效氫,核磁共振氫譜有5組峰,峰面積比為1:2:2:2:1;D的同分異構(gòu)體中,屬于芳香族化合物的還包括苯甲醚、對甲苯酚、鄰甲苯酚和間甲苯酚,共4種;(5)反應(yīng)④是C和E發(fā)生酯化反應(yīng)生成高分子化合物F為,反應(yīng)的化學(xué)方程式是;(6)以乙醇和苯乙醇為原料制備可利用乙醇連續(xù)氧化生成的乙酸與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH=CHCOOH,最后再與苯乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)即可得到,具體的合成路線為:。【點睛】常見依據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型的方法:(1)在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),可能是酯的水解反應(yīng)或鹵代烴的水解反應(yīng)。(2)在NaOH的乙醇溶液中加熱,發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。(3)在濃H2SO4存在的條件下加熱,可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng)或硝化反應(yīng)等。(4)能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng),可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。(5)能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng),則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。(6)在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下,發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。(7)與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng),則該物質(zhì)發(fā)生的是—CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2,則為醇→醛→羧酸的過程)。(8)在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。(9)在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng);在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代。25、過濾Fe+2Fe3+=3Fe
2+棕黃色Fe2+、Cu2+、
Fe3+d電解CuCl2Cu+Cl2↑。【解析】
廢鐵屑經(jīng)①加入熱的Na2CO3溶液除油污,經(jīng)過過濾操作可得到固體A,加入鹽酸,發(fā)生Fe2O3+6H+
=2Fe3++3H2O,F(xiàn)e+2Fe3+=3Fe
2+
然后通入適量的氯氣,發(fā)生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,溶液C為FeCl3,用于腐蝕印刷電路,發(fā)生Cu+2Fe3+=
2Fe2++Cu2+
通過電解操作乙可得到氯氣、銅和E,所以陽極生成氯氣,陰極生成銅,最后得到氯化亞鐵溶液?!驹斀狻?1)廢鐵屑經(jīng)①加入熱的Na2CO3溶液除油污,可得到固體A,應(yīng)經(jīng)過過濾操作,故答案為:過濾;
(2)經(jīng)過上述分析可知:固體A為Fe2O3和Fe的混合物,
加入鹽酸發(fā)生Fe2O3+6H+
=2Fe3++3H2O,F(xiàn)e+2Fe3+=3Fe
2+;故答案為:Fe+2Fe3+=3Fe
2+;
(3)經(jīng)過上述分析可知:溶液B為FeCl2和FeCl3的混合物,通入適量的氯氣,發(fā)生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,
所以溶液C為FeCl3,呈棕黃色,用于腐蝕印刷電路,發(fā)生的發(fā)應(yīng)為:Cu+2Fe3+=
2Fe2++Cu2+,則溶液D中可能含有的金屬陽離子有Fe2+
、Cu2+、Fe3+,故答案為:棕黃色;
Fe2+、Cu2+、
Fe3+;(4)因為
Fe2+具有還原性,可使酸性高錳酸鉀褪色,所以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗,故答案為:
d;
(5)經(jīng)過上述分析可知:溶液D中含有的離子為Fe2+
、Cu2+、Fe3+、Cl-。步驟⑤產(chǎn)生金屬銅和氯氣,其電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
CuCl2Cu+Cl2↑,故答案為:電解;CuCl2Cu+Cl2↑。26、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。【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(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。“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的既可以加快反應(yīng)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(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,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)量恒重時剩余固體為氧化銅和雜質(zhì),根據(jù)反應(yīng)方程式計算: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睛】本題是工藝流程題中的實驗操作和化學(xué)原理結(jié)合考查,需結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素,實際操作步驟具體分析,還應(yīng)熟練元素化合物的知識。27、濃鹽酸水e→f(或f→e)→b→c→dCl2排盡裝置中的空氣,防止NO被裝置中的氧氣氧化2NO+Cl2=2NOCl防止水蒸氣進入裝置Ⅷ2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2【解析】
由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成NOCl:由圖裝置制備氯氣,實驗室用濃鹽酸與二氧化錳制備,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,裝置Ⅲ用濃硫酸干燥,由圖制備NO,用銅和稀硝酸反應(yīng)制備NO,制得的NO中可能混有NO2,故裝置Ⅱ用水凈化NO,裝置IV用濃硫酸干燥,將氯氣和NO干燥后在裝置V中發(fā)生反應(yīng),在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,據(jù)此進行解答。【詳解】(1)實驗室用濃鹽酸與二氧化錳制備氯氣,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,用銅和稀硝酸反應(yīng)制備NO,制得的NO中可能混有NO2,NO不溶于水,故裝置Ⅱ用水凈化NO,故答案為:濃鹽酸;水;
(2)①將氯氣和NO干燥后在裝置V中發(fā)生反應(yīng),在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,故答案為:e→f(或f→e)→b→c→d;②A處進入的氣體進入裝置Ⅴ上方,為了使反應(yīng)充分應(yīng)從A口通入密度大的氣體,即氯氣;先通氯氣可排盡裝置中的空氣,防止NO被裝置中的氧氣氧化;③根據(jù)電子守恒和元素守恒可得反應(yīng)方程式為:2NO+Cl2=2NOCl;④NOCl遇水易反應(yīng)生成一種氯化物和兩種常見的氮氧化物,其中一種呈紅棕色,反應(yīng)方程式為:2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,所以裝置Ⅵ的作用是防止水蒸氣進入裝置Ⅷ;(3)滴定過程中存在數(shù)量關(guān)系n(NOCl)=n(AgNO3),所以取出25.00mL溶液中n(NOCl)=bc×10-3mol,則NOCl總的物質(zhì)的量為10bc×10-3mol,所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:。28、酯化(或取代)HOCH2CH2OH
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