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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。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、常溫下,分別向NaX溶液和YCl溶液中加入鹽酸和氫氧化鈉溶液,混合溶液的PH與離子濃度變化關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是()A.0.1mol/L的YX溶液中離子濃度關(guān)系為:c(Y+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)B.L1表示-lg與pH的變化關(guān)系C.Kb(YOH)=10-10.5D.a(chǎn)點時兩溶液中水的電離程度不相同2、下表記錄了t℃時的4份相同的硫酸銅溶液中加入無水硫酸銅的質(zhì)量以及析出的硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)的質(zhì)量(溫度保持不變)的實驗數(shù)椐:硫酸銅溶液①②③④加入的無水硫酸銅(g)3.005.508.5010.00析出的硫酸銅晶體(g)1.005.5010.9013.60當(dāng)加入6.20g無水硫酸銅時,析出硫酸銅晶體的質(zhì)量(g)為A.7.70 B.6.76 C.5.85 D.9.003、磷酸鐵鋰電池在充放電過程中表現(xiàn)出了良好的循環(huán)穩(wěn)定性,具有較長的循環(huán)壽命,放電時的反應(yīng)為:LixC6+Li1-xFePO4=6C+LiFePO4。某磷酸鐵鋰電池的切面如下圖所示。下列說法錯誤的是A.放電時Li+脫離石墨,經(jīng)電解質(zhì)嵌入正極B.隔膜在反應(yīng)過程中只允許Li+通過C.充電時電池正極上發(fā)生的反應(yīng)為:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+D.充電時電子從電源經(jīng)鋁箔流入正極材料4、潮濕的氯氣、新制的氯水及漂粉精的水溶液均能使有色布條褪色,因為它們都含有A.Cl2 B.HClO C.ClO ̄ D.HCl5、干冰氣化時,發(fā)生變化的是A.分子間作用力 B.分子內(nèi)共價鍵C.分子的大小 D.分子的化學(xué)性質(zhì)6、某研究小組同學(xué)用如圖裝置探究與Mg的反應(yīng),實驗時首先關(guān)閉K,使①中的反應(yīng)進(jìn)行,然后加熱玻璃管③。下列說法正確的是A.②中只生成2種產(chǎn)物B.停止實驗時,先打開K可防倒吸C.實驗結(jié)束后加熱④中溶液,沒有明顯現(xiàn)象D.濃硫酸濃度越大生成的速率越快7、銫(Cs)在自然界中只有一種穩(wěn)定同位素Cs,核泄漏事故中會產(chǎn)生人工放射性同位素Cs、Cs。下列有關(guān)說法正確的是A.銫元素的相對原子質(zhì)量約為133 B.Cs、Cs的性質(zhì)相同C.Cs的電子數(shù)為79 D.Cs、Cs互為同素異形體8、2018年是“2025中國制造”啟動年,而化學(xué)與生活、人類生產(chǎn)、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列有關(guān)化學(xué)知識的說法錯誤的是()A.高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維,光導(dǎo)纖維遇強堿會“斷路”B.用聚氯乙烯代替木材生產(chǎn)快餐盒,以減少木材的使用C.碳納米管表面積大,可用作新型儲氫材料D.銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線纏繞連接處暴露在雨水中比在干燥環(huán)境中更快斷裂的主要原因是發(fā)生了電化學(xué)腐蝕9、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較,結(jié)論正確的是A.溶解度:Na2CO3<NaHCO3B.熱穩(wěn)定性:HCl<PH3C.沸點:C2H5SH<C2H5OHD.堿性:LiOH<Be(OH)210、面對突如其來的新型冠狀病毒,越來越多人意識到口罩和醫(yī)用酒精的重要作用,醫(yī)用口罩由三層無紡布制成,無紡布的主要原料是聚丙烯樹脂。下列說法錯誤的是A.醫(yī)用口罩能有效預(yù)防新型冠狀病毒傳染B.聚丙烯樹脂屬于合成有機高分子材料C.醫(yī)用酒精中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為95%D.抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白質(zhì)變性11、用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列說法不正確的是:()A.標(biāo)況下,22.4L的CO和1mol的N2所含電子數(shù)相等。B.1.0L0.1mol/L的醋酸鈉溶液中含CH3COOH、CH3COO—的粒子總數(shù)為0.1NA。C.5.6g鐵粉加入足量稀HNO3中,充分反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為0.2NA。D.18.4g甲苯中含有C—H鍵數(shù)為1.6NA。12、某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4,向其中加入1.5molFe,充分反應(yīng)(已知NO3-被還原為NO)。下列說法正確的是()A.反應(yīng)后生成NO的體積為28LB.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1C.所得溶液中c(NO3-)=2.75mol/LD.所得溶液中的溶質(zhì)只有FeSO413、下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()①pH=0的溶液:Na+、Cl-、Fe3+、SO42-②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-、S2-、SO32-③水電離的H+濃度c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Cl-、CO32-、NO3-、NH4+、SO32-④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、Cl-、K+、SO42-⑤使石蕊變紅的溶液中:Fe2+、MnO4-、NO3-、Na+、SO42-⑥中性溶液中:Fe3+、Al3+、NO3-、I-、Cl-、S2-A.②④ B.①③⑥ C.①②⑤ D.①②④14、W、X、Y、Z、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W元素的一種核素可用于鑒定文物年代,X元素的一種單質(zhì)可作為飲用水消毒劑,Y元素的簡單離子是同周期元素的簡單離子中半徑最小的,Z元素和W元素同主族,R元素被稱為“成鹽元素”。下列說法錯誤的是()A.X、Y簡單離子半徑:X>YB.W、Z元素的簡單氫化物的穩(wěn)定性:W>ZC.X元素和R元素形成的某種化合物可用于自來水的消毒D.工業(yè)上常用電解熔融Y元素和R元素形成的化合物的方法來制取單質(zhì)Y15、W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,W為空氣中含量最多的元素,Y的周期數(shù)等于其族序數(shù),W、X、Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可兩兩反應(yīng)生成鹽和水,Z的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列敘述正確的是A.X、Y均可形成兩種氧化物B.離子的半徑大小順序:r(X+)<r(Z2-)C.W和Z的氫化物之間不能反應(yīng)D.X的氫化物(XH)中含有共價鍵16、密度為0.910g/cm3氨水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.0%,該氨水用等體積的水稀釋后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A.等于13.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.無法確定17、在的催化作用下,甲烷與二氧化碳可以直接合成乙酸,其反應(yīng)方程式為,該反應(yīng)過程與能量的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.的電子式: B.乙酸的球棍模型C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) D.該反應(yīng)為化合反應(yīng)18、甲醇低壓羰基合成法(CH3OH+CO→CH3COOH)是當(dāng)今世界醋酸生產(chǎn)的主要方法,國標(biāo)優(yōu)等品乙酸含量99.8%。為檢驗得到的乙酸中是否含有甲醇,可用的方法是A.觀察放入金屬Na是否產(chǎn)生氣泡B.觀察滴入的紫色石蕊溶液是否變紅C.觀察滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色D.觀察插入的表面發(fā)黑的灼熱銅絲是否變紅19、下列各組物質(zhì)的分類正確的是①同位素:1H、2H2、3H②同素異形體:C80、金剛石、石墨③酸性氧化物:CO2、NO、SO3④混合物:水玻璃、水銀、水煤氣⑤電解質(zhì):明礬、冰醋酸、石膏⑥干冰、液氯、乙醇都是非電解質(zhì)A.②⑤ B.②⑤⑥ C.②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥20、電-Fenton法是用于水體中有機污染物降解的高級氧化技術(shù),反應(yīng)原理如圖所示。電解產(chǎn)生的H2O2與Fe2+發(fā)生Fenton反應(yīng)生成的羥基自由基(·OH)能氧化降解有機污染物。下列說法正確的是A.電源的A極為正極B.與電源B相連電極的電極反應(yīng)式為H2O+e-=H++·OHC.Fenton反應(yīng)為:H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OHD.每消耗22.4LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),整個電解池中理論上可產(chǎn)生的·OH為2mol21、碳酸亞乙酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑,其結(jié)構(gòu)如下圖。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是A.分子式為C3H2O3B.分子中含6個σ鍵C.分子中只有極性鍵D.8.6g該物質(zhì)完全燃燒得到6.72LCO222、下列有關(guān)化學(xué)用語表示不正確的是()A.蔗糖的分子式:C12H22O11 B.HClO的結(jié)構(gòu)式H-Cl-OC.氯化鈉的電子式: D.二硫化碳分子的比例模型:二、非選擇題(共84分)23、(14分)羅氟司特是治療慢性阻塞性肺病的特效藥物,其合成中間體F的一種合成路線如下:回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為__________,D的分子式為__________(2)由B生成C的化學(xué)方程式是____________。(3)E→F的反應(yīng)類型為___________,F(xiàn)中含氧官能團的名稱為____________。(4)上述合成路線中,有3步反應(yīng)都使用NaOH溶液來提高產(chǎn)率,其原理是_______。(5)的鏈狀同分異構(gòu)體有_______種(不包括立體異構(gòu)),寫出其中核磁共振氫譜有兩組峰的結(jié)構(gòu)簡式:__________。(6)設(shè)計以對甲基苯酚為原料制備的合成路線:______(其他試劑任選)。24、(12分)CAPE是蜂膠主要活性組分之一,具有抗炎、抗氧化和抗腫瘤的作用,在醫(yī)學(xué)上具有廣闊的應(yīng)用前景。合成CAPE的路線設(shè)計如下:已知:①A的核磁共振氫譜有三個波峰,紅外光譜顯示咖啡酸分子中存在碳碳雙鍵;②;③。請回答下列問題:(1)A中官能團的名稱為____。(2)C生成D所需試劑和條件是____。(3)E生成F的反應(yīng)類型為____。(4)1molCAPE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為____。(5)咖啡酸生成CAPE的化學(xué)方程式為____。(6)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分異構(gòu)體,滿足下列條件,X的可能結(jié)構(gòu)有____種,a.屬于芳香族化合物b.能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2c.能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀其中核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積之比為1:2:2:1:1:1,寫出一種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式____。(7)參照上述合成路線,以和丙醛為原料(其它試劑任選),設(shè)計制備的合成路線____。25、(12分)為探究氧化銅與硫的反應(yīng)并分析反應(yīng)后的固體產(chǎn)物,設(shè)計如下實驗裝置。(1)如圖連接實驗裝置,并_____。(2)將氧化銅粉末與硫粉按5:1質(zhì)量比混合均勻。(3)取適量氧化銅與硫粉的混合物裝入大試管中,固定在鐵架臺上,打開_____和止水夾a并______,向長頸漏斗中加入稀鹽酸,一段時間后,將燃著的木條放在止水夾a的上端導(dǎo)管口處,觀察到木條熄滅,關(guān)閉活塞K和止水夾a,打開止水夾b。該實驗步驟的作用是______,石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為___________________。(4)點燃酒精燈,預(yù)熱大試管,然后對準(zhǔn)大試管底部集中加熱,一段時間后,氣球膨脹,移除酒精燈,反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。待反應(yīng)結(jié)束,發(fā)現(xiàn)氣球沒有變小,打開止水夾c,觀察到酸性高錳酸鉀溶液褪色后,立即用盛有氫氧化鈉溶液的燒杯替換盛裝酸性高錳酸鉀溶液的燒杯,并打開活塞K。這樣操作的目的是__________________。(5)拆下裝置,發(fā)現(xiàn)黑色粉末混有磚紅色粉末。取少量固體產(chǎn)物投入足量氨水中,得到無色溶液、但仍有紅黑色固體未溶解,且該無色溶液在空氣中逐漸變?yōu)樗{(lán)色。查閱資料得知溶液顏色變化是因為發(fā)生了以下反應(yīng):4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3?H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。①經(jīng)分析,固體產(chǎn)物中含有Cu2O。Cu2O溶于氨水反應(yīng)的離子方程式為______。②仍有紅色固體未溶解,表明氧化銅與硫除發(fā)生反應(yīng)4CuO+S2Cu2O+SO2外,還一定發(fā)生了其他反應(yīng),其化學(xué)方程式為_________。③進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)CuO已完全反應(yīng),不溶于氨水的黑色固體可能是_____(填化學(xué)式)。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(jìn)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)阿司匹林(乙酰水楊酸)是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥。乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128~135℃。某學(xué)習(xí)小組在實驗室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成阿司匹林,制備的主要反應(yīng)為+(CH3CO)2O+CH3COOH制備基本操作流程如下:主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù):名稱相對分子質(zhì)量熔點或沸點(℃)水水楊酸138158(熔點)微溶醋酸酐102139.4(沸點)反應(yīng)乙酰水楊酸180135(熔點)微溶請根據(jù)以上信息回答下列問題:(1)合成過程中最合適的加熱方法是__________。(2)提純粗產(chǎn)品時加入飽和NaHCO3溶液至沒有CO2產(chǎn)生為止,再過濾,則加飽和NaHCO3溶液的目的是______(3)另一種改進(jìn)的提純方法,稱為重結(jié)晶提純法。改進(jìn)的提純方法中加熱回流的裝置如圖所示,儀器a的名稱是____,冷凝管中冷凝水的進(jìn)入口是____(填“b”或“c”),使用溫度計的目的是_________(4)檢驗產(chǎn)品中是否含有水楊酸的化學(xué)方法是_________(5)該學(xué)習(xí)小組在實驗中原料用量:2.76g水楊酸、7.5mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最終稱量產(chǎn)品m=2.92g,則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為____。28、(14分)(卷號)10000(題號)2427322248593408鈷的化合物在工業(yè)生產(chǎn)、生命科技等行業(yè)有重要應(yīng)用。(1)Co2+的核外電子排布式為____,Co的第四電離能比Fe的第四電離能要小得多,原因是____。(2)Fe、Co均能與CO形成配合物,如Fe(CO)5、Co2(CO)8的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示,圖1中1molFe(CO)5含有____mol配位鍵,圖2中C原子的雜化方式為____,形成上述兩種化合物的四種元素中電負(fù)性最大的是____(填元素符號)。(3)金屬鈷的堆積方式為六方最密堆積,其配位數(shù)是____,鈷晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示,該晶胞中原子個數(shù)為____;該晶胞的邊長為anm,高為cnm,該晶胞的密度為____(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出代數(shù)式)g·cm-3。29、(10分)已知:PCl3的熔點為-112℃,沸點為75.5℃,遇水生成H3PO3和HCl;2PCl3+O2=2POCl3。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用裝置甲合成PCl3,并用裝置乙采取PCl3氧化法制備POCl3(1)氯元素在周期表中的位置是_____________(2)H3PO3中所含元素原子半徑由小到大的順序為_____________(3)能比較出氯的非金屬性比磷的非金屬性強的是______________A.HCl酸性比H3PO4的強B.HCl穩(wěn)定性比PH3的強C.HClO4的酸性比H3PO3的強D.PCl3中P顯正三價,C1顯負(fù)一價(4)圖甲堿石灰的作用除了處理尾氣外還有防止_____________進(jìn)入燒瓶,影響產(chǎn)品純度的作用(5)圖乙A裝置中化學(xué)反應(yīng)方程式是_____________(6)POCl3水解的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________(7)C中反應(yīng)溫度控制在60~65℃,其原因是____________________________________________________
參考答案(含詳細(xì)解析)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【答案解析】
NaX溶液中加入鹽酸,隨著溶液pH逐漸逐漸增大,X-離子濃度逐漸增大,HX濃度逐漸減小,-lg的值逐漸減小,所以曲線L1表示-lg的與pH的關(guān)系;YCl溶液中加入NaOH溶液,隨著溶液pH逐漸增大,Y+離子逐漸減小,YOH的濃度逐漸增大,則-lg的值逐漸增大,則曲線L2表示-lg與pH的變化關(guān)系。A.曲線L1中,-lg=0時,c(X-)=c(HX),Ka(HX)=c(H+)=1×10-9>1×10-10.5,根據(jù)Kh=可知,電離平衡常數(shù)越大,對應(yīng)離子的水解程度越小,則水解程度X-<Y+,則MA溶液呈酸性,則c(OH-)<c(H+)、c(Y+)<c(X-),溶液中離子濃度大小為:c(X-)>c(Y+)>c(H+)>c(OH-),故A錯誤;B.根據(jù)分析可知,曲線L1表示-lg的與pH的關(guān)系,故B正確;C.曲線L2表示-lg與pH的變化關(guān)系,-lg=0時,c(Y+)=c(YOH),此時pH=3.5,c(OH-)=1×10-10.5mol/L,則Kb(YOH)==c(OH-)=1×10-10.5,故C正確;D.a(chǎn)點溶液的pH<7,溶液呈酸性,對于曲線L1,NaX溶液呈堿性,而a點為酸性,說明加入鹽酸所致,抑制了水的電離;曲線L2中,YCl溶液呈酸性,a點時呈酸性,Y+離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性,促進(jìn)了水的電離,所以水的電離程度:a<b,故D正確;故答案為A。2、B【答案解析】
根據(jù)圖表可看出無水硫酸銅的質(zhì)量每增加0.5g析出硫酸銅晶體的質(zhì)量就增加0.9g,可求出增加0.7g無水硫酸銅析出硫酸銅晶體的質(zhì)量;設(shè)0.7g無水硫酸銅可析出硫酸銅晶體的質(zhì)量為x,=,解得x=1.26;6.2g無水硫酸銅時,析出硫酸銅晶體的質(zhì)量為:5.5g+1.26g=6.76g;答案選B。3、D【答案解析】
放電時,LixC6在負(fù)極(銅箔電極)上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),其負(fù)極反應(yīng)為:LixC6-xe-=xLi++6C,其正極反應(yīng)即在鋁箔電極上發(fā)生的反應(yīng)為:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,充電電池充電時,正極與外接電源的正極相連為陽極,負(fù)極與外接電源負(fù)極相連為陰極,【題目詳解】A.放電時,LixC6在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),其負(fù)極反應(yīng)為:LixC6-xe-=xLi++6C,形成Li+脫離石墨向正極移動,嵌入正極,故A項正確;B.原電池內(nèi)部電流是負(fù)極到正極即Li+向正極移動,負(fù)電荷向負(fù)極移動,而負(fù)電荷即電子在電池內(nèi)部不能流動,故只允許鋰離子通過,B項正確;C.充電電池充電時,原電池的正極與外接電源的正極相連為陽極,負(fù)極與外接電源負(fù)極相連為陰極,放電時,正極、負(fù)極反應(yīng)式正好與陽極、陰極反應(yīng)式相反,放電時Li1-xFePO4在正極上得電子,其正極反應(yīng)為:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,則充電時電池正極即陽極發(fā)生的氧化反應(yīng)為:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+,C項正確;D.充電時電子從電源負(fù)極流出經(jīng)銅箔流入陰極材料(即原電池的負(fù)極),D項錯誤;答案選D。【答案點睛】可充電電池充電時,原電池的正極與外接電源的正極相連為陽極,負(fù)極與外接電源負(fù)極相連為陰極,即“正靠正,負(fù)靠負(fù)”,放電時Li1-xFePO4在正極上得電子,其正極反應(yīng)為:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,則充電時電池正極即陽極發(fā)生的氧化反應(yīng)為:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+。4、B【答案解析】氯氣與水反應(yīng)生成HClO、HCl,Cl2、HCl都沒有漂白性,HClO具有漂白性,故B正確。5、A【答案解析】
A.干冰氣化時,分子間距離增大,所以分子間作用力減弱,故A正確;B.干冰氣化時二氧化碳分子沒變,所以分子內(nèi)共價鍵沒變,故B錯誤;C.干冰氣化時二氧化碳分子沒變,分子的大小沒變,故C錯誤;D.干冰氣化時二氧化碳分子沒變,所以化學(xué)性質(zhì)沒變,故D錯誤;答案選A。6、B【答案解析】
A.①為制備SO2的裝置,SO2與Mg在③中反應(yīng),類似CO2與Mg的反應(yīng),產(chǎn)生MgO和S,生成的S還可與Mg反應(yīng)生成MgS,所以③中生成物有3種,A錯誤;B.停止實驗時,先打開K,橡膠氣膽②釋放的空氣起到緩沖作用,防止④中的溶液進(jìn)入③中,從而起到防倒吸作用,B正確;C.反應(yīng)過程中SO2使④中品紅溶液逐漸褪色,加熱褪色后的溶液,SO2從被褪色的物質(zhì)中逸出,溶液恢復(fù)原色,C錯誤;D.Na2SO3與濃硫酸反應(yīng)的本質(zhì)是S與H+反應(yīng)生成SO2,濃硫酸濃度太大,H2O含量少,H2SO4電離出的H+濃度低,使生成SO2的速率和產(chǎn)量降低,D錯誤。故答案選B。7、A【答案解析】
A.元素的相對原子質(zhì)量是依照該元素在自然界中的穩(wěn)定同位素的質(zhì)量計算的,銫(Cs)在自然界中只有一種穩(wěn)定同位素Cs,則銫元素的相對原子質(zhì)量約為133,A正確;B.Cs、Cs的質(zhì)子數(shù)相同,而中子數(shù)不同,二者互為同位素,同位素的化學(xué)性質(zhì)相同,但物理性質(zhì)有差別,B錯誤;C.電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù),Cs的質(zhì)子數(shù)為55,則電子數(shù)為55,C錯誤;D.Cs、Cs是同種元素的不同原子,互為同位素,不是同素異形體,D錯誤;故合理選項是A。8、B【答案解析】
A.高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維,二氧化硅能夠與氫氧化鈉等強堿反應(yīng)生成硅酸鹽和水,所以光導(dǎo)纖維能夠被堿腐蝕而造成斷路,故A正確;B.聚氯乙烯塑料因為含有氯,有毒,不可以代替木材,生產(chǎn)快餐盒,故B錯誤;C.碳納米管表面積大,易吸附氫氣,所以可以用作新型儲氫材料,故C正確;D.銅鋁兩種金屬的化學(xué)性質(zhì)不同,在接觸處容易電化學(xué)腐蝕,故D正確。答案選B。9、C【答案解析】
A.碳酸鈉的溶解度應(yīng)該大于碳酸氫鈉,實際碳酸氫鈉在含鈉化合物中屬于溶解度相對很小的物質(zhì)。選項A錯誤。B.同周期由左向右非金屬的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強,所以穩(wěn)定性應(yīng)該是:HCl>PH3。選項B錯誤。C.C2H5OH分子中有羥基,可以形成分子間的氫鍵,從而提高物質(zhì)的沸點。選項C正確。D.同周期由左向右最高價氧化物的水化物的堿性逐漸減弱,所以堿性應(yīng)該是:LiOH>Be(OH)2。選項D錯誤?!敬鸢更c睛】解決此類問題,一個是要熟悉各種常見的規(guī)律,比如元素周期律等;另外還要注意到一些反常的規(guī)律。例如:本題的選項A,比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度,一般碳酸鹽比碳酸氫鹽的溶解度小,碳酸鈣難溶,而碳酸氫鈣可溶,但是碳酸鈉卻比碳酸氫鈉溶解度大。此外,比如,堿金屬由上向下單質(zhì)密度增大,但是鉀反常等等。10、C【答案解析】
A.醫(yī)用口罩能夠有效阻擋病毒的進(jìn)入人體感染,故A不符合題意;B.聚丙烯樹脂為合成樹脂材料,屬于合成有機高分子材料,故B不符合題意;C.醫(yī)用酒精中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為75%,故C符合題意;D.疫苗中主要成分為蛋白質(zhì),若溫度過高,蛋白質(zhì)會發(fā)生變性,故D不符合題意;故答案為:C。11、C【答案解析】
A.標(biāo)況下22.4LCO和氮氣的物質(zhì)的量均為1mol,而CO和氮氣中均含14個電子,故1molCO和氮氣中均含14mol電子即14NA個,故A正確;B.溶液中醋酸鈉的物質(zhì)的量為n=CV=0.1mol/L×1L=0.1mol,而CH3COO-能部分水解為CH3COOH,根據(jù)物料守恒可知,溶液中含CH3COOH、CH3COO-的粒子總數(shù)為0.1NA,故B正確;C.5.6g鐵的物質(zhì)的量為0.1mol,而鐵與足量的稀硝酸反應(yīng)后變?yōu)?3價,故0.1mol鐵轉(zhuǎn)移0.3mol電子即0.3NA個,故C錯誤;D.18.4g甲苯的物質(zhì)的量為0.2mol,而1mol甲苯中含8mol碳?xì)滏I,故0.2mol甲苯中含1.6mol碳?xì)滏I即1.6NA個,故D正確;故答案為C?!敬鸢更c睛】阿伏伽德羅常數(shù)的常見問題和注意事項:①物質(zhì)的狀態(tài)是否為氣體;②對于氣體注意條件是否為標(biāo)況;③注意溶液的體積和濃度是否已知;④注意同位素原子的差異;⑤注意可逆反應(yīng)或易水解鹽中離子數(shù)目的判斷;⑥注意物質(zhì)的結(jié)構(gòu):如Na2O2是由Na+和O22-構(gòu)成,而不是有Na+和O2-構(gòu)成;SiO2、SiC都是原子晶體,其結(jié)構(gòu)中只有原子沒有分子,SiO2是正四面體結(jié)構(gòu),1molSiO2中含有的共價鍵為4NA,1molP4含有的共價鍵為6NA等。12、B【答案解析】
鐵在溶液中發(fā)生反應(yīng)為Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,已知,n(Fe)=1.5mol,n(H+)=5mol,n(NO3-)=4mol,氫離子少量,則消耗1.25molFe,生成1.25mol的鐵離子,剩余的n(Fe)=0.25mol,發(fā)生Fe+2Fe3+=3Fe2+,生成0.75molFe2+,剩余0.75molFe3+;【題目詳解】A.分析可知,反應(yīng)后生成NO的物質(zhì)的量為1.25mol,標(biāo)況下的體積為28L,但題目未說明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況,故A錯誤;B.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=0.75mol:0.75mol=1:1,故B正確;C.未給定溶液體積,無法計算所得溶液中c(NO3-),故C錯誤;D.所得溶液中含有Fe2+、Fe3+、SO42-、NO3-,故D錯誤;答案為B。13、D【答案解析】
①、pH=0的溶液中氫離子濃度為1mol/L,Na+、Cl-、Fe3+、SO42-均不反應(yīng),能夠大量共存,故①符合;②、pH=11的溶液中氫氧根離子濃度為0.001mol/L,CO32-、Na+、AlO2-、NO3-、S2-、SO32-離子之間不發(fā)生反應(yīng),都不與氫氧根離子反應(yīng),在溶液中能夠大量共存,故②符合;③、水電離的H+濃度c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中可酸可堿,當(dāng)溶液為酸性時,CO32-SO32-與氫離子反應(yīng),當(dāng)溶液為堿性時,NH4+與氫氧根離子反應(yīng),在溶液中不能大量共存,故③不符合;④、加入Mg能放出H2的溶液中存在大量氫離子,Mg2+、NH4+、Cl-、K+、SO42-離子之間不反應(yīng),且都不與氫離子反應(yīng),在溶液中能夠大量共存,故④符合;⑤、使石蕊變紅的溶液中存在大量氫離子,MnO4-、NO3-在酸性條件下具有強氧化性,能夠氧化Fe2+,在溶液中不能大量共存,故⑤不符合;⑥、Fe3+能夠氧化I-、S2-,Al3+在溶液中與S2-發(fā)生雙水解反應(yīng),在溶液中不能大量共存,故⑥不符合;根據(jù)以上分析,在溶液中能夠大量共存的為①②④;故選D?!敬鸢更c睛】離子不能共存的條件為:(1)、不能生成弱電解質(zhì)。如③中的NH4+與氫氧根離子反應(yīng)生成一水合氨而不能大量共存;(2)、不能生成沉淀;(3)、不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如⑤中MnO4-、NO3-在酸性條件下具有強氧化性,能夠氧化Fe2+而不能大量共存。14、D【答案解析】
W、X、Y、Z、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W元素的一種核素可用于鑒定文物年代,W為C元素;X元素的一種單質(zhì)可作為飲用水消毒劑,X為O元素;Y元素的簡單離子是同周期元素的簡單離子中半徑最小的,Y為Al元素;Z元素和W元素同主族,Z為Si元素;R元素被稱為“成鹽元素”,R為Cl元素,以此來解答?!绢}目詳解】由上述分析可知,W為C、X為O、Y為Al、Z為Si、R為Cl元素。A.O2-和Al3+核外電子排布都是2、8,離子的核電荷數(shù)越大,離子半徑就越小,因此簡單離子半徑:X>Y,A正確;B.同一主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱,則非金屬性C>Si。元素的非金屬性越強,其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強,因此簡單氫化物的穩(wěn)定性:W>Z,B正確;C.元素X和R形成的ClO2,該物質(zhì)具有強氧化性,可用于自來水的消毒殺菌,C正確;D.Y和R化合物為AlCl3,AlCl3為共價化合物,熔融氯化鋁不能導(dǎo)電。在工業(yè)上常用電解熔融Al2O3的方法制金屬Al,D錯誤;故合理選項是D?!敬鸢更c睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律。把握短周期元素、原子序數(shù)、元素的性質(zhì)和位置來推斷元素為解答的關(guān)鍵,D選項為易錯點,注意冶煉金屬Al原料的選擇。15、B【答案解析】
W是空氣中含量最多的元素,則W為N元素。Y的周期數(shù)等于其族序數(shù),另Y的原子序數(shù)大于W的原子序數(shù),則Y在第三周期第ⅢA族,Y為Al元素。Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為Al(OH)3,可以與N的最高價氧化物的水化物HNO3反應(yīng)生成鹽和水,在Al和N之間的元素,Al(OH)3只能與Na的最高價的氧化物的水化物NaOH反應(yīng)生成鹽和水,則X為Na元素。Z的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍,最內(nèi)層的電子數(shù)為2個,則Z的最外層電子數(shù)為6,則Z為S元素。A.Na的氧化物為Na2O和Na2O2(其中Na2O2為過氧化物,屬于特殊的氧化物),有2種;Al的氧化物為Al2O3,只有1種,A錯誤;B.S2-核外有3個電子層,Na+核外只有2個電子層,電子層數(shù)越多,離子半徑越大,則有r(Na+)<r(S2-),B正確;C.W和Z的氫化物分別為NH3和H2S,可發(fā)生下列反應(yīng)NH3+H2S=NH4HS或2NH3+H2S=(NH4)2S,C錯誤;D.Na的氫化物NaH,由Na+和H-構(gòu)成,只有離子鍵,D錯誤。答案選B?!敬鸢更c睛】離子半徑比較方法可以歸納為:①核外電子排布相同時,核電荷數(shù)越大,離子半徑越?。虎诤送怆娮优挪疾煌亩讨芷谠仉x子,其電子層數(shù)越多,離子半徑越大。16、C【答案解析】
設(shè)濃氨水的體積為V,密度為ρ濃,稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變,則稀釋后質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=,氨水的密度小于水的密度(1g/cm3),濃度越大密度越小,所以=<==12.5%,故選C?!敬鸢更c睛】解答本題需要知道氨水的密度小于水的密度,而且濃度越大密度越小。17、C【答案解析】
A.二氧化碳屬于共價化合物,碳原子和與兩個氧原子之間各有兩對共用電子對,電子式表示正確,故A正確;B.乙酸的分子式為CH3COOH,黑色實心球表示碳原子,灰色中等大小的球表示氧原子,灰色小球表示氫原子,故B正確;C.根據(jù)能量變化關(guān)系圖可知,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故C錯誤;D.反應(yīng)中由兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì),屬于化合反應(yīng),故D正確。綜上所述,答案為C?!敬鸢更c睛】反應(yīng)物總能量大于生成物總能量或反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能,反應(yīng)為放熱反應(yīng);反應(yīng)物總能量小于生成物總能量或反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能,反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。18、C【答案解析】
A.均與Na反應(yīng)生成氣泡,不能檢驗,故A不選;B.滴入的紫色石蕊溶液是否變紅,可檢驗乙酸,不能檢驗乙醇,故B不選;C.J甲醇能被高錳酸鉀氧化,使其褪色,則滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色可檢驗甲醇,故C選;D.乙酸與CuO反應(yīng),干擾乙醇與CuO的反應(yīng),不能檢驗,故D不選;故選:C。19、A【答案解析】
①質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素,2H2是單質(zhì),不是核素,①錯誤;②由同一種元素形成的不單質(zhì)互為同素異形體,C80、金剛石、石墨均是碳元素形成的不同單質(zhì),②正確;③能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物是酸性氧化物,NO不是酸性氧化物,③錯誤;④水銀是單質(zhì),④錯誤;⑤溶于水或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是電解質(zhì),明礬、冰醋酸、石膏均是電解質(zhì),⑤正確;⑥溶于水和熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物是非電解質(zhì),液氯是單質(zhì),不是非電解質(zhì),⑥錯誤。答案選A。20、C【答案解析】
左側(cè)電極附近Fe3+→Fe2+,發(fā)生了還原反應(yīng),該極為電解池的陰極,與之相連電源的A極為負(fù)極,A錯誤;與電源B相連電極為電解池的陽極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),B錯誤;雙氧水能夠把Fe2+氧化為Fe(OH)2+,C正確;每消耗1molO2,轉(zhuǎn)移4mol電子,根據(jù)H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OH反應(yīng)看出轉(zhuǎn)移1mol電子,生成1molOH,所以應(yīng)當(dāng)生成4molOH;D錯誤;正確選項C。21、A【答案解析】
A、雙鍵兩端的碳原子上各有一個氫原子,所以分子式為C3H2O3,故A正確;B、分子中的單鍵為σ鍵,一共有8個,故B錯誤;C、該分子中碳碳雙鍵屬于非極性鍵,故C正確;D、此選項沒有說明溫度和壓強,所以所得二氧化碳的體積是不確定的,故D錯誤。此題選C。22、B【答案解析】
A、蔗糖的分子式:C12H22O11,A正確;B、HClO為共價化合物,氧原子與氫原子、氯原子分別通過1對共用電子對結(jié)合,結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl,B錯誤;C、氯化鈉為離子化合物,電子式:,C正確;D、由圖得出大球為硫原子,中間小球為碳原子,由于硫原子位于第三周期,而碳原子位于第二周期,硫原子半徑大于碳原子半徑,D正確;答案選B。二、非選擇題(共84分)23、鄰苯二酚C11H11O2F2Br取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))醚鍵、羧基減小生成物濃度,使平衡正向移動8BrCH=C(CH3)2【答案解析】
A中苯環(huán)上有兩個處于鄰位的酚羥基,習(xí)慣上叫做鄰苯二酚,在NaOH溶液作用下,A與發(fā)生取代反應(yīng)生成B(),B與Br2發(fā)生取代反應(yīng)生成C(),C在NaOH溶液作用下酚羥基發(fā)生取代生成D(),D經(jīng)過取代、酯化兩個反應(yīng)后得到E(),最后E中的酯基經(jīng)堿性條件下水解再酸化生成合成羅氟司特的中間體F()。根據(jù)以上分析解答此題。【題目詳解】(1)中苯環(huán)上有兩個處于鄰位的酚羥基,叫做鄰苯二酚;D為,分子式為C11H11O2F2Br;答案為:鄰苯二酚;C11H11O2F2Br。(2)由圖示可知與Br2發(fā)生取代反應(yīng)生成C,根據(jù)原子守恒寫出反應(yīng)方程式:。答案為:。(3)E到F的反應(yīng)中只有酯基發(fā)生水解,生成羧酸鹽后再進(jìn)行酸化,反應(yīng)類型為取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)),F(xiàn)中的含氧官能團為醚鍵、羧基。答案為;取代反應(yīng)(或水解反應(yīng));醚鍵、羧基。(4)上述合成路線中,A→B、C→D、E→F這三個反應(yīng)中都使用了NaOH溶液,有機反應(yīng)的特點是反應(yīng)比較慢,副反應(yīng)多,很多還是可逆反應(yīng),在上面三個反應(yīng)中NaOH溶液都可以與反應(yīng)后的生成物發(fā)生反應(yīng),使生成物的濃度減小,促使平衡向正向移動,提高了反應(yīng)的產(chǎn)率,最后還可再經(jīng)酸化除去官能團里的鈉離子。答案為:減小生成物濃度,使平衡正向移動。(5)的分子式為C4H7Br,不飽和度為1,寫成鏈狀可以考慮為丁烷里面增加一條雙鍵,正丁烷里加一條雙鍵有兩種寫法:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3,異丁烷里加一條雙鍵只有一種寫法:CH2=C(CH3)2。在CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2里面分別有4、2、2種等效氫,所以CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2的一溴代物即的鏈狀同分異構(gòu)體(不包括立體異構(gòu))有4+2+2=8種。其中核磁共振氫譜有兩組峰也就是結(jié)構(gòu)式中有兩種氫的為:BrCH=C(CH3)2。答案為:8;BrCH=C(CH3)2。(6)根據(jù)題中信息,以為原料合成有兩個方向的反應(yīng),一個是酚羥基上的取代,另一個是甲基鄰位的取代,酯化,仿照題中C→D的條件可實現(xiàn)酚羥基的取代,得到,再與Br2發(fā)生取代生成,然后仿照題中D→E的條件可實現(xiàn)甲基鄰位溴原子的取代,酯化得到。故以對甲基苯酚為原料制備的合成路線為:。答案為:。24、氯原子氯氣、光照氧化反應(yīng)4mol+HBr17【答案解析】
A的核磁共振氫譜有三個波峰,結(jié)合F結(jié)構(gòu)簡式知,A為,A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解反應(yīng)然后酸化得到B為,B發(fā)生②的反應(yīng)生成C為,C和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D發(fā)生水解反應(yīng)然后酸化得到E,E發(fā)生氧化反應(yīng)生成F,則E結(jié)構(gòu)簡式為,D為,F(xiàn)發(fā)生信息③的反應(yīng)生成G,G結(jié)構(gòu)簡式為,G發(fā)生銀鏡反應(yīng)然后酸化生成咖啡酸,紅外光譜顯示咖啡酸分子中存在碳碳雙鍵,咖啡酸結(jié)構(gòu)簡式為,咖啡酸和3-溴乙基苯發(fā)生取代反應(yīng)生成CAPE,CAPE結(jié)構(gòu)簡式為;
(7)以
和丙醛為原料(其他試劑任選)制備
,發(fā)生信息②的反應(yīng),然后發(fā)生水解反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)、③的反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。【題目詳解】(1)根據(jù)分析,A的結(jié)構(gòu)簡式為,則A中官能團的名稱為氯原子,答案為:氯原子;(2)根據(jù)分析,C為,D為,則C和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D;答案為:氯氣、光照;(3)根據(jù)分析,E結(jié)構(gòu)簡式為,E中的羥基發(fā)生氧化反應(yīng)生成F中的醛基,則E生成F的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng),答案為:氧化反應(yīng);(4)根據(jù)分析,CAPE結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式,1moCAPE含有2mol酚羥基,可消耗2molNaOH,含有一個酯基,可消耗1molNaOH發(fā)生水解,CAPE水解后產(chǎn)生咖啡酸,含有羧基,可消耗1molNaOH,則1molCAPE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為2mol+1mol+1mol=4mol,答案為:4mol;(5)咖啡酸和3-溴乙基苯發(fā)生取代反應(yīng)生成CAPE,CAPE結(jié)構(gòu)簡式為,咖啡酸生成CAPE的化學(xué)方程式為+HBr,答案為:+HBr;(6)G結(jié)構(gòu)簡式為,芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,說明X中含有羧基,且與新制Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀,說明含有醛基,其核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為1:2:2:1:1:1,其符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式為,答案為:;(7)以
和丙醛為原料(其他試劑任選)制備
,發(fā)生信息②的反應(yīng),然后發(fā)生水解反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)、③的反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物,其合成路線為,答案為:。25、檢查裝置氣密性活塞K關(guān)閉b、c排除裝置中的空氣或氧氣CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑避免SO2污染空氣Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O2CuO+S2Cu+SO2Cu2S【答案解析】
(1)硫在加熱條件下易于空氣中的氧氣反應(yīng),對該實驗會產(chǎn)生影響,要確保實驗裝置中無空氣,保證密閉環(huán)境;(3)氧化銅與硫的反應(yīng),需在無氧條件下進(jìn)行,石灰石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體排除裝置中的空氣;(4)酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物有SO2,二氧化硫有毒不能排放到大氣中;(5)反應(yīng)剩余固體含有Cu2O(磚紅色),加入氨水后但仍有紅黑色固體未溶解,表明有Cu,CuO與S的質(zhì)量比為5∶1。而生成Cu2O的反應(yīng)方程式為4CuO+S2Cu2O+SO2,其中CuO與S的質(zhì)量比為10∶1,因此S過量?!绢}目詳解】(1)探究氧化銅與硫的反應(yīng),需在無氧條件下進(jìn)行(S在空氣與O2反應(yīng)),故需對裝置進(jìn)行氣密性檢查;(3)利用石灰石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體排除裝置中的空氣,打開K使鹽酸與石灰石接觸,打開a,并檢驗是否排盡空氣,該實驗步驟的作用是排除裝置中的空氣或氧氣。石灰石與鹽酸反應(yīng)的離子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;(4)酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物有SO2,用盛有氫氧化鈉溶液的燒杯替換盛裝酸性高錳酸鉀溶液的燒杯,并打開活塞K的目的是盡量使SO2被吸收,避免污染環(huán)境;(5)結(jié)合題意,反應(yīng)剩余固體含有Cu2O(磚紅色),因為Cu2O與氨水反應(yīng)為Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]+(無色)+2OH-+3H2O,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2+(藍(lán)色)+4OH-+6H2O。但仍有紅黑色固體未溶解,表明有Cu,反應(yīng)方程式為2CuO+S2Cu+SO2,其中CuO與S的質(zhì)量比為5∶1。而生成Cu2O的反應(yīng)方程式為4CuO+S2Cu2O+SO2,其中CuO與S的質(zhì)量比為10∶1,因此S過量,則可能發(fā)生反應(yīng)2Cu+SCu2S,黑色固體為Cu2S。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%【答案解析】
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?!绢}目詳解】(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%。【答案點睛】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、水浴加熱使乙酰水楊酸與NaHCO3溶液作用轉(zhuǎn)化為易溶于水的乙酰水楊酸鈉,與不溶性雜質(zhì)分離三頸燒瓶b控制反應(yīng)溫度,防止乙酰水楊酸受熱分解取少量結(jié)晶產(chǎn)品于試管中,加蒸餾水溶解,滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色則含水楊酸81.1%【答案解析】
(1)合成的溫度為85℃,所以可以采取水浴加熱;(2)加入飽和NaHCO3溶液使乙酰水楊酸與NaHCO3溶液作用轉(zhuǎn)化為易溶于水的乙酰水楊酸鈉,與不溶性雜質(zhì)分離,故答案為:使乙酰水楊酸與NaHCO3溶液作用轉(zhuǎn)化為易溶于水的乙酰水楊酸鈉,與不溶性雜質(zhì)分離;(3)冷凝管中水的流向是下口進(jìn)水,上口出水。由于乙酰水楊酸受熱易分解,所以使用溫度計
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