【文档说明】【精准解析】安徽省太和第一中学2019-2020学年高二下学期教学衔接调研考试(飞越班)化学试题.pdf,共(19)页,962.285 KB,由小赞的店铺上传
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-1-太和一中2019-2020学年度高二(下)教学衔接调研检测化学试卷(飞越班)可能用到相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Na-23S-32Cl-35.5K-39Ca-40Fe-56Cu-64Ba-
137第I卷(选择题共42分)一、选择题(本大题共14小题,每小题只有1个选项,每题3分)1.化学与生产、生活密切相关,下列对有关事实的说法正确的是A.绿色化学的核心是在化学合成中将原子充分利用,转化为新的原子B.二氧化
硅可作为制造宇宙飞船太阳能电池帆板的主要材料C.燃煤中添加适量CaO可减少SO2排放量,燃烧中硫元素转化为CaSO4D.生活中常见的金属镁、铝、铁、铜等均能通过热还原法冾炼【答案】C【解析】【详解】A.绿色化学的核心就是利用化学原理从源
头上减少和消除工业生产对环境的污染,故A错误;B.高纯硅应用在太阳能电池,二氧化硅在光导纤维的信息高速传输中有重要应用,故B错误;C.向煤中掺入生石灰,在氧气参与反应和高温的条件下,用来吸收SO2生成硫酸钙,可以减少SO2的排
放,故C正确;D.镁用电解熔融的氯化镁的方法冶炼,铝性质活泼,用电解熔融的氧化铝的方法冶炼,铁性质较活泼,用热还原法冶炼,铜性质较活泼,用热还原法冶炼,故D错误;综上所述,本题选C。【点睛】根据金属活动顺序表可知,从钾到铝为活泼金属,可以采用电解熔融的化合物法进行冶炼;从锌到
铜为较活泼金属,可以采用热还原法进行冶炼,对于不活泼金属银和汞,可以采用加热其氧化物的方法得到金属。2.化学与社会、生活密切相关,下列说法正确的是A.氢氧化铝、碳酸钠常用作胃酸中和剂B.蚕丝和人造丝充分水解后均可得到氨基酸C.食盐可作调味
剂,也可作食品防腐剂D.用浓硫酸刻蚀石英材料制作艺术品【答案】C-2-【解析】【详解】A.氢氧化铝属于两性氢氧化物,能和胃酸反应生成铝盐和水,所以能治疗胃酸过多,但碳酸钠的腐蚀性过强,对胃的刺激性过大,不能用于治疗胃酸过多,A错误;B.蚕丝的成分为蛋白质,有的人造丝的成
分为纤维素,蛋白质水解生成氨基酸、纤维素水解生成葡萄糖,B错误;C.食盐有咸味,无毒,生活中常做调味品,是常用的调味剂,食物腐败变质是由于微生物的生长和大量繁殖而引起的,盐渍杀死或抑制微生物的生长和大量繁殖,所以食
盐是常用的防腐剂,C正确;D.硫酸与二氧化硅不反应,不能用硫酸刻蚀石英制作艺术品,一般用氢氟酸来刻蚀石英制作艺术品,D错误。故选C。3.下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是A.溴苯B.对二甲苯C.丙炔D.丙烯【答案】A【解析】【详解】A.苯中所有原子都在一个平面上,溴苯是一个溴原子取代苯环
上的一个氢原子,故所有原子在同一个平面,A正确;B.对二甲苯含有2个甲基,所有原子不可能处于同一平面上,B错误;C.丙炔中有一个甲基,所有原子不可能处于同一平面上,C错误;D.丙烯中有一个甲基,所有原子不可能处于同一平面上,D错误。答案选A。4.NA代表阿伏加德罗常数的
值,下列有关叙述正确的是A.标准状况下,铁在22.4L氯气中完全燃烧时转移电子数为3NAB.1L0.1mol·L−1的NaHCO3溶液中HCO3−和CO32-离子数之和为0.1NAC.常温常压下,NO2与N2O4的混合气体46
g,所含氧原子数为2NAD.含有NA个Fe(OH)3胶粒的氢氧化铁胶体中,铁元素的质量为56g【答案】C【解析】【详解】A.标况下,22.4L的Cl2为1mol,完全反应时,1molCl2变为2molCl(-1
),则转-3-移电子数为2NA,A错误;B.根据物料守恒,1L0.1mol·L−1的NaHCO3溶液中,有c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1mol/L,则n(H2CO3)+n(HCO
3-)+n(CO32-)=0.1NA,即HCO3−和CO32-离子数之和小于0.1NA,B错误;C.M(NO2)=46g/mol,M(N2O4)=92g/mol。设NO2有xmol,N2O4有ymol,则有46x+92y=46,则x+y=1。混合气
体中,n(O)=2x+4y=2(x+2y)=2mol=2NA,C正确;D.氢氧化铁胶粒为氢氧化铁的聚集体,由于各胶粒的聚合度不同,无法计算NA个胶粒中Fe(OH)3的物质的量,D错误;故C为合理选项。5.自然界中的许多植物中含有醛,其中有些具有特殊香
味,可作为植物香料使用,例如桂皮含肉桂醛(),杏仁含苯甲醛()。下列说法错误的是()A.肉桂醛和苯甲醛都能发生加成反应、取代反应B.可用新制氢氧化铜悬浊液检验肉桂醛分子中的含氧官能团C.肉桂醛和苯甲醛互为同系物D.苯甲醛分子中所有原子可能位于同一平面内【答案】C【解析】【详解
】A.二者都含有醛基,可发生加成反应,含有苯环,可发生取代反应,故A不符合题意;B.−CHO可与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,则可用新制氢氧化铜悬浊液检验肉桂醛分子中的含氧官能团,故B不符合题意;C.肉桂醛含有碳碳双键,与苯甲醛结构不同,不是同系物,故C符合题意;D.苯环、−C
HO均为平面结构,且二者直接相连,则苯甲醛分子中所有原子可能位于同一平面内,故D不符合题意;故答案为:C。【点睛】同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;一般出现在有机化学中,且必须是同一类物质(含有相同且数量相等的官能团,羟基例外,因酚和醇不能成为
同系物,如苯酚和苯甲醇)。但值得注意的是,一是同系物绝大部分相差1个或n个亚甲基团;二是有同一基团的物质不一定是同系物。-4-6.对于下列实验事实的解释,不合理...的是选项实验事实解释A加热蒸干MgSO4溶液能得到MgSO4固体;加热蒸干MgCl2溶液得不到
MgCl2固体H2SO4不易挥发,HCl易挥发B电解CuCl2溶液阴极得到Cu;电解NaCl溶液,阴极得不到Na得电子能力:Cu2+>Na+>H+C浓HNO3能氧化NO;稀HNO3不能氧化NOHNO3浓度越大,氧化性越强D钠与水反应剧烈
;钠与乙醇反应平缓羟基中氢的活泼性:H2O>C2H5OHA.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A、硫酸镁溶液中:Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+,盐类水解是吸热反应,升高温度,促进水解,但硫酸属于难挥发性酸,因此加热蒸干得到的是MgSO4;氯化镁溶
液:MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,加热促进水解,HCl易挥发,加热促进HCl的挥发,更加促进反应向正反应方向进行,因此加热蒸干得到的是Mg(OH)2或MgO,解释合理,故A说法正确;B、根据电解原理,
电解CuCl2溶液,阴极上发生Cu2++2e-=Cu,说明Cu2+得电子能力大于H+,电解NaCl溶液,阴极上发生2H++2e-=H2↑,说明H+得电子能力强于Na+,得电子能力强弱是Cu2+>H+>Na+,因此解释不合理,故B说法
错误;C、浓硝酸能氧化NO,而稀硝酸不能氧化NO,说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,即硝酸浓度越大,氧化性越强,解释合理,故C说法正确;D、钠与乙醇反应平缓,钠与水反应剧烈,说明羟基中氢的活性:CH3CH2OH<H2O,解释合理,故D说法正确
。答案选B。7.下列有关实验装置、操作,不能实现相应实验目的的是-5-A.装置甲可用酸性KMnO4溶液滴定FeSO4溶液B.用装置乙进行实验时若逐滴滴加AgNO3溶液先出现黄色沉淀,可说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C.装置丙可用于收集氢气D.装置丁可用于NaOH溶液除去溴苯中单质溴
【答案】A【解析】【详解】A.酸性KMnO4溶液具有强氧化性,应该盛放在酸式滴定管中,不应放在碱式滴定管中,它能腐蚀橡胶管,A错误;B.同浓度的氯化钠和碘化钠溶液,滴加硝酸银,先出现黄色沉淀,说明碘化银先沉淀,
因为碘化银和氯化银组成相似,可以说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),B正确;C.氢气的密度比空气小,不与空气反应,要用向下排空气法进行收集,装置丙可以用于收集氢气,C正确;D.溴与氢氧化钠溶液反应生成可溶
性盐,与溴苯互不相溶,分层,可以采取分液的方法进行分离提纯,D正确;综上所述,本题选A。8.分子式为C4H7ClO2的同分异构体甚多,其中能与NaHCO3溶液发生反应产生CO2的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A.6种B.5种C.4种D.3种【答案】B【解析】【详解】分子式为C4H7ClO2能
与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明含有羧基,C4H7ClO2可写成C3H6ClCOOH,C3H6ClCOOH可以看成氯原子取代丙基上的氢原子,丙基有2种:正丙基和异丙基,正丙基和异丙基中分别含有3种氢原子、2种氢
原子,所以分子式为C4H7ClO2且能与NaHCO3溶液反应生成CO2的有机物的数目有5种;故选B。9.在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。-6-可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法
正确的是()A.按图Ⅰ装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精灯加热具支试管B.图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁C.铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:2Cl--2e-=Cl
2↑D.图Ⅲ装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑【答案】D【解析】【详解】A、加热更容易使O2逸出,不易发生吸氧腐蚀,选项A错误;B、负极材料应为铁,选项B错误;C、根据Cl-的趋向可判断,铝箔表面应为负极,活性炭区为正极
,正极:O2+4e-+2H2O=4OH-,负极:Al-3e-+3OH-=Al(OH)3↓,选项C错误;D、负极电极反应式为Al-3e-=Al3+,正极反应式O2+2H2O+4e-═4OH-,总反应方程式为:4Al+3O2+6H2O═4Al(OH)3,生成的Al(OH
)3,进一步脱水形成白斑,选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查计算腐蚀和原电池原理,侧重于学生的分析能力的考查,明确电极上发生的反应是解本题关键,易错点为选项D:负极电极反应式为Al-3e-=Al3+,正极反应式O2+2H2O+4e-═4OH-,总反应方程式为:4Al+3O2+
6H2O═4Al(OH)3,生成的Al(OH)3。10.下列解释事实的方程式正确的是A.用碳酸氢钠治疗胃酸过多:CO32-+2H+=CO2↑+H2OB.用氨水吸收烟气中的二氧化硫:SO2+2OH-=SO32-+H2OC.把金属钠放
入冷水中产生气体:Na+2H2O=Na++20H-+H2↑D.用氢氧化钠溶液可以溶解氢氧化铝固体:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O【答案】D-7-【解析】【详解】A.碳酸氢根离子在溶液中应以HCO3-的形式表示,碳酸氢钠
与胃酸反应的离子方程式为:HCO3-+H+=H2O+CO2,故A错误;B.一水合氨为弱碱,在溶液中主要以NH3·H2O分子形式存在,当氨水足量时,反应的离子方程式为:2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32
-+H2O,故B错误;C.该离子反应电荷不守恒,把金属钠放入冷水中的离子反应方程式应为:2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑,故C错误;D.氢氧化铝为两性氢氧化物,能溶于强碱生成偏铝酸盐和水,故D正确;答案选D。【点睛】本题主要考查离子反
应方程式的书写,书写离子方程式时,易溶易电离两个条件都满足的物质要拆写成离子形式,这样的物质有,三大强酸,四大强碱;钾、钠、铵盐、硝酸盐等。但有的物质不能全拆,例如弱酸的酸式盐酸根不拆,强酸的酸式盐酸根要拆。11.室温下,关于pH=11的NH3·H2O
溶液,下列分析正确的是A.c(NH3·H2O)=10-3mol/LB.由水电离出的c(H+)=10-11mol/LC.加入少量NH4Cl固体,NH3·H2O的电离平衡逆向移动,KW值减小D.加入等体积pH=3的盐酸
,所得溶液:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)【答案】B【解析】【详解】A.NH3·H2O在溶液中存在电离平衡,因此c(NH3·H2O)>c(OH-),室温下溶液的pH=11,则c(OH-)=10-3m
ol/L,由于c(NH3·H2O)>c(OH-),所以c(NH3·H2O)>10-3mol/L,A错误;B.氨水中氢离子由水电离产生,溶液的pH=11,则c(H+)=10-11mol/L,即由水电离出的c(H+)=10-11mol/L,B正确;C.NH3·H2O在溶液
中存在电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-,加入少量NH4Cl固体,溶液中c(NH4+)增大,NH3·H2O的电离平衡逆向移动,但由于温度不变,所以水的离子积KW值不变,C错误;D.pH=11的NH3·H2O溶液
中,c(OH-)=10-3mol/L,加入等体积pH=3的盐酸,H+与OH-恰好发生中和反应,但由于c(NH3·H2O)>c(OH-),因此NH3·H2O过量,使溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),NH3·H2O电离产生NH4+),使溶液中c(NH4+)>c
(Cl-),盐电离产生的离子浓度大于弱电解质电离产生的离子浓度,故c(NH4+)>c(OH-),因此该溶液中离子浓度关系为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),D错误;-8-故合理选项是B。12.室温下,甲
、乙两烧杯均分别盛有5mLpH=3的盐酸和醋酸溶液,下列描述正确的是()A.水电离出的OH-浓度:c(OH-)甲=c(OH-)乙B.向乙烧杯中加水稀释至pH=4,溶液的体积10V甲>V乙C.若将甲、乙两烧杯分别与5mLpH=11NaOH溶液反
应,所得溶液pH:甲<乙D.若将甲、乙两烧杯溶液混合,所得溶液中的c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)【答案】A【解析】【详解】A.酸溶液中的氢氧根离子是水电离的,pH=3的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相同,则
水电离出的OH−浓度:c(OH−)甲=c(OH−)乙,故A正确;B.乙中醋酸是弱酸,加水稀释过程中会促进其电离,则pH减小1时,体积大于原来的10倍,所以溶液的体积10V甲<V乙,故B错误;C.醋酸属于弱酸,因
此二者pH相同时,醋酸的浓度大于盐酸,与等量NaOH反应,醋酸过量,pH较小,所以所得溶液pH:甲>乙,故C错误;D.若将甲、乙两烧杯溶液混合,根据电荷守恒可得:c(H+)=c(OH−)+c(Cl−)+c(CH3COO−),则c(H+)>c(Cl−)+c(CH3COO−),故D错
误;故答案为:A。【点睛】对于本题D选项作深入探讨时会发现,混合溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-),属于易错知识,根据电荷守恒可知,原溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-),混合后溶液中c(H+)和原溶液相等,c(CH3COO-)、c(Cl-)、c(CH3COOH)均会减小至原溶液中相关离
子浓度一半,故混合溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-)。13.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中Y、W处于同一主族Y、Z的原子最外层电子数之和等于8,X的简单氢化物与W的简单氢化物反应有大量白烟生成。下列说法正确的是A.简单离子半径:Y<Z<WB.Z
与W形成化合物的水溶液呈碱性C.W的某种氧化物可用于杀菌消毒D.Y分别与X、Z形成的化合物,所含化学键的类型相同【答案】C【解析】-9-【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的简单氢化物与W的氢化物反应有大量白烟生成,应该为氨气和氯化氢的反应,X为N元素,W为
Cl元素;其中Y、W处于同一主族,Y为F元素;Y、Z的原子最外层电子数之和等于8,Z的最外层电子数为8-7=1,结合原子序数可知为第三周期的Na元素,据此分析解答。【详解】由上述分析可知,X为N元素,Y为F元素,Z为Na元素,W为Cl元素。A.电子层结构相同的离子中,离子半径随着原子序数的增大而减
小,所以Y、Z的简单离子的半径大小:Y>Z,故A错误;B.Z与W形成化合物为氯化钠,水溶液呈中性,故B错误;C.W的某种氧化物可用于杀菌消毒,如ClO2常用于自来水消毒,故C正确;D.Y分别与X、Z形成的化合物为NF3、NaF,前者含共
价键,后者含离子键,故D错误;答案选C。14.前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。其中X、Z、R最外层电子数相等,且X与Z、R均可形成离子化合物;Y、W同主族,Y最外层电子数是内层电子数的
3倍。下列说法正确的是A.元素原子半径大小顺序为:W>Z>YB.X分别与Y、Z、W形成的常见化合物都属于电解质C.Y分别与Z、R形成的化合物中均只含有离子键D.Y分别与X、Z、W均可形成具有漂白性的化合物,且漂白原理相同【答案】B【解析】【分析】前20号元素X、Y、Z、W、
R原子序数依次增大。Y最外层电子数是内层电子数的3倍,由于最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则Y为O元素;而Y、W同主族,则W为S元素;X、Z、R最外层电子数相等,三者处于同主族,只能处于I
A族或IIA族,且X与Z、R均可形成离子化合物,根据原子序数关系可知:X为H元素、Z为Na元素、R为K元素。【详解】根据上述分析可知X是H元素;Y是O元素;Z是Na元素;W是S元素;R是K元素。A.同周期元素从左向右原子半径减小,同主族
从上到下原子半径增大,则原子半径:Z(Na)>W(S)>Y(O),A错误;-10-B.X分别与Y、Z、W形成的常见化合物依次为H2O、NaH、H2S,这几种物质都属于电解质,B正确;C.Y与Z、R形成化合物有氧化钠、过氧化钠、氧化钾等,而过氧化钠
中含有离子键、共价键,C错误;D.Y分别与X、Z、W均可形成具有漂白性的化合物H2O2、Na2O2、SO2,前两者利用其强氧化性,而二氧化硫利用与有机色质化合为不稳定的无色物质,漂白原理不同,D错误;故合理选项是B。第II卷(非选择题共58分)二、
非选择题15.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。查阅资料知SO3的熔点为16.83℃,沸点是44.8℃。某化学学习小组欲通过实验测定上述反应中SO2的转化率,他们设计了如下实验。请根据要求回答问题:(1
)各装置接口的连接顺序是a→__。(2)装置Ⅳ烧杯中盛放冰水的作用是__。(3)装置Ⅰ所用硫酸,一般选用浓度为70%~80%的硫酸,原因是__。(4)当装置Ⅰ中反应结束时,要打开止水夹继续通入O2一段时间,继续通
入O2的目的是__。(5)称量agNa2SO3粉末与足量硫酸反应,实验结束后称得装置Ⅳ增重bg,列式表示该实验中SO2的转化率__。【答案】(1).h→i→b→c→f→g→d→e(2).使SO3冷凝以便从气相中分离出来(3).硫酸浓度过大时主要以分子形式存
在,反应较慢;硫酸浓度过小时生成的SO2会部分溶解在稀硫酸中(4).将装置中的SO2全部赶入装置Ⅱ中发生反应,将SO3全部赶入装置Ⅳ中-11-冷凝为固体,提高测量SO2转化率的准确性(5).63b100%40a【解析】【分析】(1)装置Ⅰ的作用是制取SO2并与O2混合,装置Ⅱ中发生SO2的催化
氧化反应,装置Ⅲ的作用是吸收尾气,装置Ⅳ中收集SO3,装置Ⅴ的作用是干燥气体;(2)SO3的熔点较低,可通过冷凝分离;(3)根据反应原理为强酸制弱酸,且SO2在水中溶解度较大分析;(4)反应结束后,装置中会残留一部分的SO2气体;(5)根据S元素
守恒进行计算。【详解】(1)该装置连接基本顺序为:制取SO2并与O2混合装置→干燥SO2、O2装置→制取SO3装置→吸收SO3装置→尾气处理装置,因此装置接口的连接顺序是:a→h→i→b→c→f→g→d→e;(2)根据SO3的熔沸点知,装置Ⅳ烧杯中盛放冰水可使S
O3冷凝以便从气相中分离出来;(3)硫酸浓度过大时硫酸主要以分子形式存在,难以电离出氢离子,反应较慢;硫酸浓度过小时,反应生成的SO2会部分溶解在稀硫酸中,均会导致实验存在误差;(4)反应过程中装置Ⅰ中会残留SO2,装置Ⅱ中会残留SO3,反应结束后,继续通入氧气一段时间
,可以将装置中的SO2全部赶入装置Ⅱ中发生反应,将SO3全部赶入装置Ⅳ中冷凝为固体,避免影响SO2转化率的测定;(5)假设Na2SO3全部反应生成SO2,且无SO2气体进入尾气吸收装置,根据S元素守恒可知,完全转化时,理论生成SO3的质量为a
40amol80g/mol=g12663,故该实验中SO2的转化率为bg63b100%=100%40a40ag63。16.某化学兴趣小组对一种废旧合金(含有Cu、Fe、Si等元素)进行分离、回收再利用,所设计工艺流程如图。-12-已知:298K时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1
0-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13回答下列问题:(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为__,固体B为__(填化学式)。(2)加入过量FeCl3溶液过程中与较
不活泼的金属反应的离子方程式__。(3)调节pH至2.9~3.2的目的是分离__(填离子符号)(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为__。②若用amol/LKMnO4溶液处理溶液b,当恰好反应时消耗KMnO4溶液VmL,所得红棕色固体C的物质的量为__(用含a、V的代数
式表示)(5)用惰性电极电解时阳极产生标准状况下的气体6.72L,阴极得到的电子数为0.8NA,则生成氧气的物质的量为__mol。【答案】(1).过滤(2).Cu(3).2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(4).Fe3+(5).2+3-4+2++2MnO+5Fe+8H=Mn+5Fe+4
HO(6).2.5aV×10-3mol(7).0.1【解析】【分析】含有Cu、Fe、Si废旧合金中的铁与铜与过量的氯化铁溶液发生氧化还反应,得到固体硅和含氯化铜、氯化亚铁和氯化铁的混合溶液a,加入过量的还原剂铜粉,得到氯化亚铁和氯化铜的混合溶液b,然后向溶液中加入酸性高锰酸钾将亚铁离子氧化成
铁离子,得到含锰离子、铁离子和铜离子的混合溶液,然后滴加氢氧化钾调节溶液的pH使铁离子完全沉淀,然后过滤得到氢氧化铁固体,灼烧得到氧化铁,溶液e电解时,阳极氯离子放电得到氯气,氯离子反应完后,水电离的氢氧根离
子放电得到氧气,阴极铜离子放电得到单质铜,铜离子反应完后,水电离的氢离子放电得到氢气,以此解答该题。【详解】(1)通过操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都得到固体和溶液,过滤是把不溶性固体和溶液分开的操作,所以该操作是过滤;电解含有铜离子的溶液,可在阴极得到铜,故答案为:过
滤;Cu;(2)合金中含有铜,可与氯化铁反应,加入过量FeCl3溶液过程中与较不活泼的金属铜反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;(3)因20sp2CuOH2.210K、38sp3FeOH410
K、13sp2MnOH1.910K,溶度积常数越小,对应离子越易沉淀,所以Fe3+先沉淀,得到氢氧化铁,氢氧化铁在加热条件下生成红棕色固体氧化铁,因此调节pH至2.9~3.2的目的是
分离Fe3+;-13-(4)①溶液b中含亚铁离子,会被酸性高锰酸钾氧化成铁离子,高锰酸钾被还原为锰离子,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒以及溶液呈酸性可知,反应的离子方程式为:2+3-4+2++2MnO+5Fe+8H=Mn+5Fe+4HO;②根据方程式以及守恒关系可知:-4232+2MnO
Fe105FeO,n(Fe2O3)=2.5n(-4MnO)=V×10-3L×amol/L=2.5aV×10-3mol;(5)用惰性电极电解时阳极产生标准状况下的气体6.72L,物质的量为6.72L0.3mol22.4L/mol,阳极分别发生2Cl−−2e−=Cl2↑,4OH
−−4e−=O2↑+2H2O,阴极得到的电子数为0.8NA,则阳极转移电子0.8mol,设生成xmolCl2,ymolO2,则x+y=0.32x+4y=0.8,解得x=0.2,y=0.1,故答案为:0.1。17.甲醇是重要的有
机化工原料,目前世界甲醇年产量超过2.1×107吨,在能源紧张的今天,甲醇的需求也在增大。甲醇的合成方法是:(ⅰ)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=-90.1kJ·mol-1另外:(ⅱ)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ·mol-1(ⅲ)2H2(g)
+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572.0kJ·mol-1回答下列问题:(1)甲醇的燃烧热为__kJ·mol-1。(2)在碱性条件下利用一氯甲烷(CH3Cl)水解也可制备少量的甲醇,该反应的化学方程式为__。(3)若反应在密闭恒容绝热容器中进行,反应(iv)CO2(g)+H2(g)=
CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.1kJ·mol-1对合成甲醇反应中CO的转化率的影响是()a.增大b.减小c.无影响d.无法判断(4)在恒温恒容的密闭容器中发生反应(ⅰ),各物质的浓度如下表:浓度/mol·L-1时间/minc(CO)c
(H2)c(CH3OH)00.81.6020.6x0.240.30.60.5-14-60.30.60.5①x=__。②前2min内H2的平均反应速率为v(H2)=__。该温度下,反应(ⅰ)的平衡常数K=__。(保留1位小数)③反应进行
到第2min时,改变了反应条件,改变的这个条件可能是()a.使用催化剂b.降低温度c.增加H2的浓度(5)如图是温度、压强与反应(ⅰ)中CO转化率的关系:由图像可知,温度越低,压强越大,CO转化率越高,但实际生产往往
采用300~400℃和10MPa的条件,其原因是__。【答案】(1).764.9(2).CH3Cl+NaOH→CH3OH+NaCl(3).d(4).1.2(5).0.2mol·L-1·min-1(6).4.6L2·m
ol-2(7).a(8).温度较低,反应速率慢;压强太大,成本高【解析】【详解】(1)利用盖斯定律,热化学方程式(iii)-(i)+12(ii),得新的热化学方程式为:CH4OH(g)+32O2(g)
=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.9kJ·mol-1,故甲醇的燃烧热为764.9kJ·mol-1;(2)根据提示知CH3Cl中的Cl被羟基取代生成CH3OH,反应方程式为:CH3Cl+NaOH→CH3OH+NaCl[或
CH3Cl+H2ONaOHaqCH3OH+HCl];(3)反应(iv)消耗反应(i)的另外一种反应物氢气,而且生成反应(i)的反应物CO,使反应(i)的CO转化率降低;但反应(iv)为吸热反应,使体系温度降低,
反应(i)正向移动,使反应(i)中CO的转化率提高,两个原因孰轻孰重不得而知,故无法判断反应(iv)对反应(i)中CO转化-15-率的影响;(4)①观察表中数据可知,0~2min内,CO浓度降低了0.2mol/L,则H2浓度会降低0.4mol/L,则x=1.6
-0.4=1.2;②112320.2mol/LH2CHOH=0.2molLmin2minvv;平衡常数322222CHOH0.5mol/L4.6LmolHCO0.6mol/L0.3mol/LcKcc;③2min到4min的反应速
率大于0到2min,而降低温度,反应速率降低,b项错误;由表格中的数据可知c项错误;故a项使用催化剂正确,故答案为:a;(5)温度较低,反应速率慢,不利于甲醇的生成;压强越大,CO的转化率越大,但压强太大对设备要求高,成本高。18.
第四周期中的18种元素具有重要的用途,在现代工业中备受青睐。(1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属,常用于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中,电子占据最高能层的符号为__,该能层上具有的原子轨道数为__,电子数为__。(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐
增大的,30Zn与31Ga的第一电离能是否符合这一规律?__(填“是”或“否”)。(3)镓与第ⅤA族元素可形成多种新型人工半导体材料,砷化镓(GaAs)就是其中一种,其晶体结构如图所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶
体中,每个Ga原子与__个As原子相连,与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为__。(4)与As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子杂化的类型__;一定压强下将AsH3和NH3、PH3的混合气体降温时首先液化的是__,理由是__
。(5)铁的多种化合物均为磁性材料,氮化铁是其中一种,某氮化铁的晶胞结构如图所示,则氮化铁的化学式为__;设晶胞边长为acm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为__g·cm-3(用含a和NA的式子表示)。-16-【答案】(1).N(2).16(3).1(4).否(5).
4(6).正四面体(7).sp3(8).NH3(9).因为氨分子间存在氢键,分子间作用力更大,沸点更高,降温时先液化(10).Fe4N(11).3A238aN【解析】【详解】(1)基态Cr原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1,电子占据最高能层为第四能层,能层符号为N
;第四能层中有s、p、d、f能级,分别具有的轨道数为:1、3、5、7,轨道总数为1+3+5+7=16;由核外电子排布式可知,基态Cr原子在第四能层上的电子数为1;(2)原子的最外层电子数处于半满或全满时,是一种稳定结构,此时原子的第一电离都高于同周期相
邻的元素,30Zn的3d能级上有10个电子,4s能级有2个电子,处于全满状态,较稳定,30Zn的第一电离能大于Ga,所以30Zn与31Ga的第一电离能不符合逐渐增大的规律;(3)根据晶胞图可知,砷化镓结构中,As位于晶胞的面心和
顶点上,Ga位于由四个As原子形成的四面体的体心,所以每个Ga原子与4个As原子相连;与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为正四面体;(4)氨分子中氮原子按sp3方式杂化,N与As同主族,所经AsH3的结构与NH3相似,AsH3中心原子杂化的类型为sp3;N
H3分子之间有氢键,沸点较高,所以一定压强下将AsH3和NH3、PH3的混合气体降温时,首先液化的是NH3;(5)根据均摊法在氮化铁晶胞中,含有N原子数为1,Fe原子数为1186482,所以氮化铁的化学式Fe4N;晶胞的体积为a3cm3,所以33A33A14564238=g/c
m=g/cmaaNmVN。19.丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒的新药。合成丁苯酞(J)的一种路线如图所示:-17-已知:(1)B的化学名称是__,F中官能团名称是__。(2)由E
生成F的反应类型是__,由H生成J的反应类型是__。(3)试剂a是__。(4)J是一种环酯,则J的结构简式为__。H在一定条件下还能生成高分子化合物K,H生成K的化学方程式为__。(5)利用题中信息写出以乙醛和苯为原料,合成的流程图(其他试剂
自选)___。【答案】(1).2-甲基-2-溴丙烷(2).醛基、溴原子(3).氧化反应(4).酯化反应(或取代反应)(5).铁粉(或FeBr3)、液溴(6).(7).n+(n-1)H2O(8).-18-【解析】【分析】由A、D分子式及G的结构,可知D中含有苯
环,故D为,结合G中存在-C(CH3)3结构,可推知A为,B为(CH3)3CBr,根据信息中第一步可知C为(CH3)3CMgBr,由G的结构,结合信息第二步中与R1COR2的反应,逆推可知F为,则E为,试剂a是Br2/FeBr3.根据信息中第一步以及第二步中与二氧化碳的反
应,由G可推知H为,结合J的分子式,可知G脱去1分子水形成J,而J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为,据此分析作答。【详解】(1)B为(CH3)3CBr,溴原子作为取代基,选择最长碳链为主链,并使取代基位次最小
,(CH3)3CBr名称为:2-甲基-2-溴丙烷;F为,含有的官能团为醛基、溴原子;(2)E→F的反应中“脱氢加氧”,属于氧化反应;分子中羟基与羧基发生酯化反应生成;(3)生成的反应中,苯环上氢原子被溴原子取
代,因此该反应的试剂a为:-19-铁粉(或FeBr3)、液溴;(4)由上述分析可知,J的结构简式为:;H中含有羟基和羧基,能够在一定条件下发生缩聚反应生成K,H生成K的化学方程式为:n+(n-1)H2O;(5)由与乙醛反应得到,苯与溴发生
取代反应得到,溴苯再与Mg/乙醚作用得到,因此合成路线为:。【点睛】有机化学中的氧化反应:有机物分子中加入O原子或脱去H原子的反应;常见的氧化反应:①醇的氧化:醇→醛;②醛的氧化:醛→酸;③有机物的燃烧氧化、与酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化;④醛类及其含醛基的有机物与新制Cu(OH)
2悬浊液、银氨溶液的反应;有机化学中的还原反应:有机物分子中加入H原子或脱去O原子的反应;常见的还原反应有:烯、炔、苯及其同系物、醛、酮、酚、油脂等的催化加氢。