南通市达标名校2020年高考三月仿真备考化学试题含解析
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南通市达标名校2020年高考三月仿真备考化学试题
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列指定反应的离子方程式正确的是()
A.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32−+CaSO4CaCO3+SO42−
B.酸化NaIO3和NaI的混合溶液:I− +IO3−+6H+=I2+3H2O
C.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO−+2Fe(OH)3=2FeO42−+3Cl−+4H++H2O
D.电解饱和食盐水:2Cl−+2H+Cl2↑+ H2↑
2.模拟侯氏制碱法原理,在CaCl2浓溶液中通入NH3和CO2可制得纳米级材料,装置见图示。
下列说法正确的是
A.a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为Ca(HCO3)2
B.a通入足量的NH3,b通入适量的CO2,纳米材料为Ca(HCO3)2
C.a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为CaCO3
D.a通入少量的NH3,b通入足量的CO2,纳米材料为CaCO3
3.某黄色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣等离子(不考虑水的电离和离子的水解)。
某同学为了确定其组分,设计并完成了如下实验:
下列说法正确的是()
A.c(Fe3+)一定为0.2 mol•L﹣1
B.c(Cl﹣)至少为0.2 mol•L﹣1
C.Na+'、SO42﹣一定存在,NH4+一定不存在
D.Na+、Fe2+可能存在,CO32﹣一定不存在
4.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,X原子的核外电子总数等于Y 的最外层电子数,Z原子最外层只有1个电子,W能形成酸性最强的含氧酸。
下列说法正确的是
A.单质的熔点:Z>X B.Z与Y、W均能形成离子化合物
C.气态氢化物的沸点:X<Y<W D.X、Z的氧化物均含非极性键
5.下列说法正确的是
A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B.反应4Fe(s)+3O 2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023
D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
6.下列对相关实验操作的说法中,一定正确的是()
A.实验室配制480 mL 0.1 mol/L NaOH溶液,需要准确称量NaOH 1.920 g
B.实验测定硫酸铜晶体中结晶水含量时,通常至少称量4次
C.酸碱中和滴定实验中只能用标准液滴定待测液
D.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出后,换一容器再从下口放出上层液体
7.下列化学用语表述正确的是( )
A.丙烯的结构简式:CH3CHCH2
B.丙烷的比例模型:
C.氨基的电子式H
D.乙酸的键线式:
8.设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.标准状况下,2.24L SO3中所含原子数为0.4N A
B.l0mL 12mol/L盐酸与足量MnO2加热反应,制得Cl2的分子数为0. 03N A
C.0. 1mol CH4与0.4mol Cl2在光照下充分反应,生成CCl4的分子数为0.1N A
D.常温常压下,6g乙酸中含有C-H键的数目为0.3N A
9.化学与生活生产息息相关,下列说法正确的是()
A.制作一次性医用防护服的主要材料聚乙烯、聚丙烯是通过缩聚反应生产的
B.气溶胶的分散剂可以是空气或液体水
C.FeCl3溶液可以作为“腐蚀液”处理覆铜板制作印刷电路板
D.福尔马林(甲醛溶液)可用于浸泡生肉及海产品以防腐保鲜
10.常温下,某实验小组探究碳酸氢铵溶液中各微粒物质的量浓度随溶液pH的变化如图所示(忽略溶液体积变化),则下列说法错误的是()
A.由图可知碳酸的K a1数量级约为10-7
B.向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液,主要与HCO3-反应
C.常温下将NH4HCO3固体溶于水,溶液显碱性
D.NH4HCO3作肥料时不能与草木灰混用
11.下列对化学用语的理解正确的是()
A.乙烯的结构简式:CH2CH2
B.电子式可以表示氢氧根离子,也可以表示羟基
C.比例模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
D.结构示意图可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-
12.化学与生活、生产密切相关,下列叙述正确的是
A.用含橙色的酸性重铬酸钾溶液的仪器检验酒驾,利用了乙醇的挥发性和还原性。
B.空气污染日报中的空气污染指数的主要项目有可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳C.为消除碘缺乏症,我国卫生部门规定食盐中必须加碘,其中碘元素以KI形式存在
D.为了获得更好的消毒效果,医用酒精的浓度通常为95%
13.己知ROH固体溶于水放热,有关过程的能量变化如图(R=Na、K):
下列说法正确的是
A.△H1+△H2>0 B.△H4(NaOH)>△H4(KOH)>0
C.△H6(NaOH>△H6(KOH) D.△H1+△H2+△H4+△H5+△H6=0
14.下图可设计成多种用途的电化学装置。
下列分析正确的是
A.当a和b用导线连接时,溶液中的SO42-向铜片附近移动
B.将a与电源正极相连可以保护锌片,这叫牺牲阳极的阴极保护法
C.当a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:2H++2e-=H2↑
D.a和b用导线连接后,电路中通过0.02mol电子时,产生0.02mol气体
15.从某中草药提取的有机物结构如图所示,该有机物的下列说法中错误的是()
A.分子式为C14H18O6
B.1mol该有机物最多可与2mol的H2发生加成反应
C.既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与Na2CO3溶液反应
D.1mol该有机物最多可反应2mol氢氧化钠
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.(13分)硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是铜盐中重要的无机化工原料,广泛应用于农业、电镀、饲料添加剂、催化剂、石油、选矿、油漆等行业。
Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水为原料制取硫酸铜晶体。
其工艺流程如下:
(1)预处理时要用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径<1 mm,破碎的目的是____________________。
(2)已知氨浸时发生的反应为CuCO 3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨时得到的固体呈黑色,请写出蒸氨时的反应方程式:______________________。
(3)蒸氨出来的气体有污染,需要净化处理,下图装置中合适的为___________(填标号);经吸收净化所得的溶液用途是_______________(任写一条)。
(4)操作2为一系列的操作,通过加热浓缩、冷却结晶、___________、洗涤、___________等操作得到硫酸铜晶体。
Ⅱ.采用金属铜单质制备硫酸铜晶体
(5)教材中用金属铜单质与浓硫酸反应制备硫酸铜,虽然生产工艺简洁,但在实际生产过程中不采用,
其原因是______________________(任写两条)。
(6)某兴趣小组查阅资料得知:Cu+CuCl 22CuCl,4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2],
[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O。
现设计如下实验来制备硫酸铜晶体,装置如图:
向铜和稀硫酸的混合物中加入氯化铜溶液,利用二连球鼓入空气,将铜溶解,当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时,滴加浓硫酸。
①盛装浓硫酸的仪器名称为___________。
②装置中加入CuCl2的作用是______________;最后可以利用重结晶的方法纯化硫酸铜晶体的原因为
______________________。
③若开始时加入a g铜粉,含b g氯化铜溶质的氯化铜溶液,最后制得c g CuSO4·5H2O,假设整个过程中杂质不参与反应且不结晶,每步反应都进行得比较完全,则原铜粉的纯度为________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.化合物E(二乙酸-1,4-环己二醇酯)是一种制作建筑材料的原料。
其合成路线如下:
完成下列填空:
(1)A中含有的官能团是______;E的分子式是______;试剂a是______。
(2)写出反应类型:B→C______。
(3)C与D反应生成E的化学方程式:______。
(4)C的同分异构体,能使石蕊试剂显红色,写出该物质的一种结构简式______。
(5)设计一条以环己醇()为原料(其他无机试剂任取)合成A的合成路线。
(合成路线常用的表示方式为:A B……目标产物)_____________________
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分为H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。
半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。
(1)步骤I,CO变换反应的能量变化如下图所示:
①CO变换反应的热化学方程式是________________。
②一定条件下,向体积固定的密闭容器中充入aL半水煤气,发生CO变换反应。
测得不同温度(T1,T2)氢气的体积分数ψ(H2)与时间的关系如下所示。
i.T1、T2的大小关系及判断理由是______________。
ii.请在上图中画出:其他条件相同时,起始充入0.5aL半水煤气,T2温度下氢气的体积分数ψ( H2)随时间的变化曲线。
______________
(2)步骤Ⅱ,用饱和Na2CO3溶液作吸收剂脱除CO2时,初期无明显现象,后期有固体析出。
①溶液中离子浓度关系正确的是__________(选填字母)。
a.吸收前:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)
b.吸收初期:2c(CO32-)+2 c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(Na+)
c.吸收全进程:c(Na+)+c( H+)=2c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(OH-)
②后期析出固体的成分及析出固体的原因是___________。
③当吸收剂失效时,请写出一种可使其再生的方法(用化学方程式表示):____________。
19.(6分)A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。
A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为:,B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个成单电子,E的外
围电子排布式为3d64s2。
回答下列问题:
(1)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是__________,碱性最强的是
_________。
(2)用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最大的元素是__________,电负性最大的元素是__________。
(3)D的氢化物比C的氢化物的沸点__________(填"高"或"低"),原因_____________
(4)E元素原子的核电荷数是__________,E元素在周期表的第_______周期,第________族,已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等,则E元素在_______区。
(5)B、C最高价氧化物的晶体类型是分别是______晶体、______晶体
(6)画出D的核外电子排布图_____________,这样排布遵循了________原理和____________规则。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.A
【解析】
【分析】
A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3;
B项,电荷不守恒,得失电子不守恒;
C项,在碱性溶液中不可能生成H+;
D项,电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2。
【详解】
A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3,反应的离子方程式为
CO 32-+CaSO4CaCO3+SO42-,A项正确;
B项,电荷不守恒,得失电子不守恒,正确的离子方程式为5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,B项错误;
C项,在碱性溶液中不可能生成H+,正确的离子方程式为3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O,C 项错误;
D项,电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2,电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-,D项错误;答案选A。
【点睛】
本题考查离子方程式正误的判断。
判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行:①从反应原理进行判断,如反应是否能发生、反应是否生成所给产物(题中D项)等;②从物质存在形态进行判断,如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等;③从守恒角度进行判断,如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等(题中B项);④从反应的条件进行判断(题中C项);⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
2.C
【解析】
【详解】
由于氨气极易溶于水,则a处通入CO2,b处通入氨气。
氨气溶于水显碱性,所以在氨气过量的条件下最终得到的是碳酸钙;
答案选C。
3.D
【解析】
【分析】
某黄色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-、CO32-等离子,初步判断含Fe3+,加入过量NaOH溶液,加热,产生的红褐色沉淀为氢氧化铁,灼烧得到1.6g固体为三氧化二铁,氧化铁的物质的量=1.6g/160g·mol-1=0.01mol,则原溶液中含有0.02mol铁元素为Fe3+,原溶液中一定没有CO32-,4.66g 不溶于盐酸的固体为硫酸钡,硫酸钡的物质的量=4.66g/233g·mol-1=0.02mol,原溶液中含有0.02mol硫酸根离子,由于加入了氢氧化钠溶液,无法判断原溶液中是否含有钠离子,由溶液为电中性可判断是否存在氯离子。
【详解】
加入过量NaOH溶液,加热产生的红褐色沉淀为氢氧化铁,1.6g固体为三氧化二铁,氧化铁的物质的量为0.01mol,则原溶液中含有0.02mol铁元素为Fe3+,原溶液中一定没有CO32﹣,由于加入了NaOH,无法判断原溶液中是否含有Na+,4.66g不溶于盐酸的固体为硫酸钡,硫酸钡的物质的量为0.02mol,则原溶液中含有0.02mol硫酸根离子,由电荷守恒,正电荷=3n(Fe3+)=0.06,负电荷=2n(SO42﹣)=0.04,原溶液中一定有Cl﹣,物质的量应为0.02mol×3﹣0.02mol×2=0.02mol,若含有亚铁离子时,c(Cl﹣)可能小于
0.2mol/L,溶液中Fe2+加热被氧化也可以生成铁离子,则原溶液中c(Fe3+)=0.02mol
0.1L
≤0.2mol/L,溶液
中Na+、NH4+、Fe2+离子可能存在,
故选:D。
4.B
【解析】
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,Z原子最外层只有1个电子,Z是第IA元素,结合原子序数大小可知Z为Na元素;W能形成酸性最强的含氧酸,W应该为Cl元素;X、Y 的原子序数之和=42-11-17=14,X原子的核外电子数等于Y的最外层电子数,Y只能位于第二周期,设X 的核外电子数为x,则x+(2+x)=14,解得x=6,则X为C元素、Y为O元素,据此结合元素周期律分析解答。
【详解】
根据上述分析,X为C元素,Y为O元素,Z为Na元素,W为Cl元素。
A.X、Z分别为C、Na元素,金属Na的熔点较低,C的单质一般为金刚石或石墨,熔点较高,熔点:X
>Z,故A错误;
B.Na与O和Cl形成的化合物为氧化钠和过氧化钠、NaCl,都是离子化合物,故B正确;
C.水分子间能够形成氢键,沸点:H2O>HCl,故C错误;
D.X、Z的氧化物可以是CO或CO2、Na2O或Na2O2,仅Na2O2有非极性键,故D错误;
故选B。
5.C
【解析】
【详解】
A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%,A项错误;B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS<0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应,B 项错误;
C项,N2与H2的反应为可逆反应,3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6mol,转移电子数小于6⨯6.02⨯1023,C项正确;
D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低,淀粉水解速率减慢,D项错误;
答案选C。
【点睛】
本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。
弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。
6.B
【解析】
【详解】
A.实验室配制480 mL 0.1 mol/L NaOH溶液,需要用500 mL的容量瓶,准确称量NaOH 2.0 g,故A错误;
B.测定硫酸铜晶体中结晶水含量时,需要称量坩埚质量、坩埚与样品的质量,加热后至少称2次保证加热至恒重,所以通常至少称量4次,故B正确;
C.酸碱中和滴定实验中可以用待测液滴定标准液,故C错误;
D.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出后,上层液体从上口倒出,故D错误;
答案选B。
7.D
【解析】
【详解】
A.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,碳碳双键是官能团,必须表示出来,故A不选;
B.如图所示是丙烷的球棍模型,不是比例模型,故B不选;
C.氨基的电子式为,故C不选;
D. 乙酸的键线式:,正确,故D选。
故选D。
8.D
【解析】
【详解】
A. 标准状况下,SO3不是气体,2.24L SO3并不是0.1 mol,A错误;
B. 12mol/L盐酸为浓盐酸,和足量的二氧化锰共热时,盐酸因消耗、部分挥发以及水的生成,使盐酸浓度变小不能完全反应,所以制得的Cl2小于0.03 mol,分子数小于0. 03N A,B错误;
C. 0. 1mol CH4与0.4mol Cl2在光照下充分反应,发生的是取代反应,得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷及氯化氢的混合物,生成CCl4的分子数小于0.1N A,C错误;
D. 一个乙酸分子中有3个C-H键,则常温常压下,6g乙酸中含有C-H键的数目为0.3N A,D正确;
答案选D。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.制作一次性医用防护服的主要材料聚乙烯、聚丙烯是通过加聚反应生产的,A错误;
B.气溶胶的分散剂可以是空气,但不能是液体水,B错误;
C.FeCl3溶液可以作为“腐蚀液”处理覆铜板制作印刷电路板,C正确;
D.福尔马林(甲醛溶液)常用于皮毛、衣物、器具熏蒸消毒和标本、尸体防腐,会强烈刺激眼膜和呼吸器官,不可用于浸泡生肉及海产品以防腐保鲜,D错误;
答案选C。
10.B
【解析】
【详解】
A.由图可知,pH=6.37时c(H2CO3)=c(HCO3-)、c(H+)=10-6.37mol/L,碳酸的一级电离常数
Ka1=
()()
()
-+
3
23
c HCO c H
c H CO
⨯
=10-6.37,则碳酸的K a1数量级约为10-7,故A正确;
B.向稀NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液,发生的离子反应为HCO3-+NH4++2OH-═NH3•H2O+CO32-+H2O,
说明NaOH与NH4+、HCO3-均反应,故B错误;
C.由图可知,pH=9.25时c(NH3•H2O)=c(NH4+)、c(OH-)=109.25-14mol/L=10-4.75mol/L,NH3•H2O的离常数
Ka1=
()()
()
+-
4
32
c NH c OH
c NH H O
⨯
=10-4.75,而碳酸的Ka1=10-6.37,则NH3•H2O的电离能力比H2CO3强,HCO3-的水解
程度比NH4+强,即NH4HCO3的水溶液显碱性,故C正确;
D.草本灰的水溶液显碱性,与NH4HCO3混用会生成NH3,降低肥效,则NH4HCO3作肥料时不能与草木灰混用,故D正确;
故答案为B。
11.D
【解析】
【详解】
A、乙烯分子中含有官能团碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,故A错误;
B、羟基是中性原子团,电子式为,氢氧根离子带有一个单位负电荷,电子式为,所以电子式只能表示羟基,不能表示氢氧根离子,故B错误;
C、甲烷和四氯化碳分子均为正四面体结构,但Cl原子半径大于C,所以可以表示甲烷分子,但不可以表示四氯化碳分子,故C错误;
D、35Cl-和37Cl−的中子数不同,但核电荷数和核外电子数相同,均为Cl−,核电荷数为17,核外电子数为18,结构示意图为,故D正确;
故选:D。
【点睛】
有机化合物用比例式表示其结构时,需注意原子之间的半径相对大小以及空间结构;多原子组成的离子的电子式书写需注意使用“[]”将离子团括起来,并注意电荷书写位置。
12.A
【解析】
【详解】
A.乙醇的沸点低,易挥发,能与酸性重铬酸钾反应,反应中乙醇作还原剂,表现还原性,所以用含橙色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾,利用了乙醇的挥发性和还原性,故A正确;
B.可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮为污染环境的主要物质,为空气污染日报中的空气污染指数,其中没有二氧化碳这一项,故B错误;
C.为消除碘缺乏症,卫生部规定食盐中必须加含碘物质,在食盐中所加含碘物质是碘酸钾(KIO3),故C错误;
D.医用酒精的浓度为75%,不是95%,故D错误;
故选A。
13.B
【解析】
【详解】
A. △H1+△H2表示ROH固体溶于水过程,该过程放热,所以应小于0,故错误;
B. △H4表示ROH破坏离子键的过程,因为氢氧化钠中钠离子半径比钾离子半径小,所以破坏离子键吸收的能量氢氧化钠多,即△H4(NaOH)>△H4(KOH)>0,故正确;
C. △H6都表示氢氧根离子从气态变液体,能量应相同,故错误;
D. 根据盖斯定律分析,有△H1+△H2=△H4+△H5+△H6,因为ROH固体溶于水过程放热,故
△H1+△H2+△H4+△H5+△H6不等于0,故错误。
故选B。
14.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.当a和b用导线连接时构成原电池,锌是负极,则溶液中的SO42-向锌片附近移动,选项A错误;B.将a与电源正极相连铜是阳极,锌是阴极,可以保护锌片,这叫外加电流的阴极保护法,选项B错误;C.当a和b用导线连接时时构成原电池,锌是负极,铜是正极发生还原反应,则铜片上发生的反应为:2H++2e =H2↑,选项C正确;
D.a和b用导线连接后构成原电池,锌是负极,铜是正极,电路中通过0.02mol电子时,产生0.01mol
氢气,选项D错误;
答案选C。
15.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据该有机物的结构可以得到其分子式为C14H18O6,A选项正确;
B.该有机物分子中的碳碳双键可以与H2发生加成反应,1mol该有机物含有2mol碳碳双键,可以与2mol H2发生加成反应,B选项正确;
C.根据结构可知,该有机物分子含有羧基,可以与Na2CO3溶液反应,但该有机物分子中的羟基不是直接苯环上的,不是酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,C选项错误;
D.该有机物分子中的羧基可以与NaOH发生反应,1mol该有机物含有2mol羧基,最多可以与2molNaOH
反应,D 选项正确;
答案选C 。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.增大反应物接触面积,提高氨浸的效率 [Cu(NH 3)4]2(OH)2CO 32CuO+CO 2↑+8NH 3↑+H 2O A 制化学肥料等 过滤 干燥 产生有毒的气体,污染环境;原材料利用率低;浓硫酸有强腐蚀性(任写两条) 分液漏斗 做催化剂 氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多,且氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大(合理即可) 64250c a ×100%(或1285c a
%) 【解析】
【分析】
【详解】
(1)破碎机把孔雀石破碎成细小颗粒,增大了与氨水接触面积,使铜与氨充分络合,提高氨浸的效率及浸取率。
(2)由题意可知,氨浸时生成[Cu(NH 3)4]2(OH)2CO 3,加热蒸氨的意思为加热时[Cu(NH 3)4]2(OH)2CO 3分解生成氨气,由[Cu(NH 3)4]2(OH)2CO 3的组成可知还会生成CO 2、氧化铜和水,其反应方程式为
[Cu(NH 3)4]2(OH)2CO 32CuO+CO 2↑+8NH 3↑+H 2O 。
(3)蒸氨出来的气体有氨气和二氧化碳,氨气有污染,需要通入硫酸净化处理生成硫酸铵,为了防止倒吸,合适的装置为A ;净化后生成硫酸铵溶液,其用途是可以制备化学肥料等。
(4)由题意可知,操作2为硫酸铜溶液变成硫酸铜晶体,操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(5)课本中直接利用铜与浓硫酸反应会产生有毒的气体二氧化硫;这样既污染环境又使原材料利用率低;而且浓硫酸有强腐蚀性,直接使用危险性较大。
(6)①盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗。
②由题意可知,氯化铜虽然参与反应,但最后又生成了等量的氯化铜,根据催化剂的定义可知氯化铜在此反应过程中做催化剂。
因为氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多,在重结晶纯化硫酸铜晶体时可以使二者分离,同时氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大,可使氯化铜保持在母液中,在下一次制备硫酸铜晶体时继续做催化剂使用。
③由题意可知铜粉全部生成硫酸铜晶体(因氯化铜为催化剂,氯化铜中的铜最终不会生成硫酸铜晶体),硫酸铜晶体中的铜元素质量为64250
c g ,则铜粉的纯度为64250c a ×100%或化简为1285c a %。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.碳碳双键,溴原子 C 10H 16O 4 NaOH 水溶液 取代反应
CH 3(CH 2)4COOH
【解析】
【分析】
由题给有机物转化关系可知,在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成,则B为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则C为;在浓硫酸作用下,
与CH3COOH共热发生酯化反应生成,则D为CH3COOH。
【详解】
(1)A中含有的官能团是碳碳双键、溴原子;E的分子式是C10H16O4;试剂a是NaOH水溶液,故答案为:碳碳双键、溴原子;C10H16O4;NaOH水溶液;
(2)B的结构简式为,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,故答案为:水解反应或取代反应;
(3)在浓硫酸作用下,与CH3COOH共热发生酯化反应生成,反应的化学方程式为
,故答案为:;
(4)C的结构简式为,C的同分异构体能使石蕊试剂显红色,说明分子中含有羧基,可为CH3(CH2)4COOH等,故答案为:CH3(CH2)4COOH等;
(5)以环己醇()为原料合成时,可先发生消去反应生成环己烯,然后发生加成反
应邻二溴环己烷,在氢氧化钠醇溶液中邻二溴环己烷发生消去反应生成1,3—环己二烯,1,3—环己二烯与溴水发生1,4加成可生成目标物,合成路线为
,故答案为:。
【点睛】
依据逆推法,通过生成E的反应条件和E结构简式确定C和D的结构简式是推断的突破口。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.CO(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=-36kJ/mol T2>T1,相同条件下,温度越高反应速率越快,达到化学平衡状态的时间越短ac碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的
小,依据反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,水的质量减小,溶质质量增大2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O
【解析】(1)①根据图像可知,CO变换反应的热化学方程式是:CO(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=-2034 kJ/mol +1998 kJ/mol =-36kJ/mol;
②i.根据图像可知,先拐先平得知T2>T1,即原因为:相同条件下,温度越高反应速率越快,达到化学平衡状态的时间越短;ii.该反应为气体体积不变的反应,根据等效平衡可知,T2温度下,其他条件相同时,起始充入0.5aL半水煤气,为原反应物的一半,平衡时氢气的体积分数不变,浓度为原来的一半,反应速
率减小,所需时间更长,故图像为:;
(2)①a、吸收前为饱和Na2CO3溶液,是强碱弱酸盐,水解显碱性且二步水解,但水解是微弱的,故:
c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-),选项a正确;b、吸收前根据物料守恒有:2c(CO32-)+2
c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(Na+),吸收初期碳原子增加,故:2c(CO32-)+2 c(HCO3-)+2c(H2CO3)>c(Na+),选项b错误;c、吸收全进程的离子种类不变,根据电荷守恒都有:c(Na+)+c( H+)=2c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(OH-),选项c正确,答案选ac。
②后期析出固体的成分为碳酸氢钠,依据反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,水的质量减小,溶质质量增大,而溶质碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小,故析出碳酸氢钠晶体;③当吸收剂失效时,则全部转化为碳酸氢钠,将析出的晶体过滤后灼烧可得碳酸钠,其反应为:2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。
19.HNO3NaOH F F高因为NH3分子间形成氢键26 四 d Ⅷ离子分子1s22s22p3泡利洪特
【解析】
【分析】
根据A、B、C、D是四种短周期元素,由A的原子结构示意图可知,x=2,A的原子序数为14,故A为Si元素; A、B、C同周期,B是同周期第一电离能最小的元素,故B为Na元素,C 的最外层有三个成单电子,故C原子的3p能级有3个电子,故C为P元素;C、D同主族,故D为N
元素,E是过渡元素,E的外围电子排布式为3d64s2,则E为Fe元素。
所以由上述分析可知,A为Si元素,B为Na元素、C为P元素,D为N元素,E为Fe元素。
【详解】
(1)由上述分析可知:五种元素中N的非金属性最强,Na的金属性最强,故最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HNO3,碱性最强的是NaOH,故答案为:HNO3; NaOH ;
(2)由上述分析可知:D为N元素,属于第二周期,根据同周期自左而右,第一电离能增大(个别除外),所以第一电离能最大的元素是F;同一周期自左而右,电负性逐渐增大,故电负性最大的元素是F,故答案为: F;F;
(3)由上述分析可知:D为N元素,D的氢化物为NH3,C为P元素,C的氢化物为PH3,因为NH3分子间形成氢键,所以沸点NH3>PH3,故答案:高;因为NH3分子间形成氢键;
(4)根据E的外围电子排布式为3d64s2可知,E核电荷数是26,元素在周期表的第四周期第VIII族,价电子排布式为3d64s2,所以位于元素周期表d区,故答案为:26;四;d;
(5)由上述分析可知:B为Na元素、C为P元素,B、C的最高价氧化物分别为Na2O属于离子晶体,P2O5。