江西省赣州市2016届高三3月摸底考试(一模)理科综合化学试题(解析版)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共300分。
考试时间150分钟。
考生注意:
1.答题前,考生务必将密封线内的各项信息如姓名、学生代码等填写在答题卡上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干
净后,再选涂其他答案标号。
第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,答案无效。
3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 0-16 Na- 23 S-32 Cu-64 Cl-35.5 Co-59
第I卷(选择题,共126分)
一、单项选择题(本题共13小题,每小题6分,共78分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符
合题意)
7.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是
A.凡含有添加剂的食物对人体健康均有害,不宜食用
B.硅胶可用作食品干燥剂
C.“天宫一号”使用的碳纤维,是一种新型有机高分子材料
D.工业上燃烧煤时,加入少量石灰石是为了减少CO2的排放
【答案】B
【解析】
试题分析:A、食品添加剂过量使用会对人体健康造成危害,在规定的剂量内使用对人体无害,A错误;B、硅胶可用作食品干燥剂,B正确;C、碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料,不属于新型有机高分子材料,C错误;D、加入少量的石灰石,二氧化硫可转化为硫酸钙,可减少二氧化硫的污染,D错误。
答案选B。
考点:化学与生活
8.2015年我国药物化学家屠呦呦因发明抗疟疾新药青蒿素和
双氢青蒿素被授予诺贝尔生理学或医学奖。
以异胡薄荷醇为起始原料是人工合成青蒿素的途径之一(如右图)。
下列说法正确的是
A .异胡薄荷醇遇FeCl 3溶液显紫色
B .每个青蒿素分子中含有4个六元环
C .异胡薄荷醇可发生消去反应、加成反应
D .青蒿素在热的酸、碱溶液中均可稳定存在 【答案】C 【解析】
试题分析:A 、异胡薄荷醇中没有酚羟基,遇FeCl3溶液不会显紫色,A 错误;B 、每个青蒿素分子中含有
3个六元环,1个七元环,B 错误;C 、异胡薄荷醇含有碳碳双键和醇羟基,可发生消去反应、加成反应,C 正确;D 、青蒿素含有酯基,在热的酸、碱溶液中均能发生水解,不能稳定存在,D 错误。
答案选C 。
考点:有机物的结构和性质
9.用N A 表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是
A .标准状况下,33.6LHF 中含有氟原子的数目为1.5N A
B .12g 石墨和
C 60的混合物中质子总数为6N A
C .在0.1 mol .L -1的碳酸钠溶液中,阴离子总数一定大于0.l N A
D .标准状况下,0.1mol 己烷中共价键数目为19N A 【答案】B 【解析】
试题分析:A 、标准状况下,HF 是非气态物质,无法计算物质的量,A 错误;B 、石墨和C 60均是由碳原子
构成,12g 混合物碳的物质的量为1mol ,则混合物中质子总数为6N A ,B 正确;C 、在0.1mol .L -1的碳酸钠溶液中,体积未知,无法计算物质的量,C 错误;D 、1个己烷中含有5个碳碳键,14个碳氢键,则0.1mol 己烷中共价键数目为1.9N A ,D 错误。
答案选B 。
考点:阿伏伽德罗常数
10.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
异胡薄荷醇
11步反应
青蒿素
【答案】A
【解析】
试题分析:A、往溴乙烷中滴入硝酸银溶液,振荡,没有沉淀产生,说明没有溴离子,A正确;B、向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生的白色沉淀可能是氯化银沉淀,B错误;C、H2S是弱酸,H2SO4是强酸,向硫酸铜溶液中通入适量H2S气体,生成的是不溶于硫酸的硫化铜黑色沉淀,C错误;D、用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝铂,在酒精灯上加热,熔化后的液态铝并不会滴落下来,是因为表面生成了一层致密的保护膜氧化铝,氧化铝的熔点很高,D错误。
答案选A。
考点:实验方案的评价
11.下表是3种物质在水中的溶解度(20 ℃),下列说法中正确的是
A.已知MgCO3的K sp=2.14×10-5 mol2·L-2,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(CO32-),且c(Mg2+)·c(CO32-)=2.14×10-5mol2·L-2
B.除去粗盐中含有的MgCl2杂质,最佳除杂试剂为Na2CO3溶液
C.将适量的表中的三种物质分别与足量水混合,充分加热、灼烧,最终的固体产物相同
D.用石灰水处理水中的Mg2+和HCO3-,发生的离子反应方程式为
Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-===CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O
【答案】C
【解析】
试题分析:A、含有固体MgCO3的溶液是饱和溶液,Mg2+和CO32-都能水解,水解之后浓度可能不相等,但只要温度不变,c(Mg2+)·c(CO32-)就不变,等于2.14×10-5mol2·L-2,A错误;B、除去粗盐中含有的MgCl2杂质,最佳除杂试剂为NaOH溶液,B错误;C、将适量的表中的三种物质分别与足量水混合,充分加热、灼烧,MgCl2水解产生氢氧化镁和氯化氢,氯化氢易挥发,所以最终的固体产物是氧化镁,
Mg(OH)2最终的固体产物是氧化镁,MgCO3水解产生氢氧化镁和碳酸,碳酸不稳定,易分解,所以最终的固体产物也是氧化镁,C正确;D、用石灰水处理水中的Mg2+和HCO3-,发生的离子反应方程式为Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-===2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O,D错误。
答案选C。
考点:盐类的水解
12.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.能溶解Al(OH)3的溶液:NH4+、K+、SO42-、HCO3-
B.0.1 mol/L的AlCl3溶液中:Na+、K+、SO42-、HCO3-
C.25℃时,水电离出的c(H+)=1×l0-l3 mol/L的溶液中:K+、Ba2+、NO3-、S2-
D.能使酚酞变红的溶液:Na+、Ba2+、NO3-、Cl-
【答案】D
【解析】
试题分析:A、能溶解Al(OH)3的溶液是强酸性或强碱性溶液,HCO3-在酸性和碱性溶液中均不能大量共存,A错误;B、Al3+和HCO3-发生双水解,不能大量共存,B错误;C、25℃时,水电离出的c(H+)=1×l0-l3 mol/L的溶液,说明抑制了水的电离,可能呈酸性或碱性,S2-在酸性条件下不能大量共存,C错误;D、该组离子可以大量共存,D正确。
答案选D。
考点:离子共存
13.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D是地壳中含量最多的金属元素。
下列说法正确的是
A.B的单质在自然界只有一种核素
B.元素C、D、E的简单离子的半径依次减小
C.E的单质氧化性最强
D.化合物AE与CE含有相同类型的化学键
【答案】C
【解析】
试题分析:A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,结合原子序数可知B是碳元素,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,C是钠元素,元素D是地壳中含量最多的金属元素,则D是铝元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,则A
是氢元素,E 是氯元素;A 、B 的单质在自然界有3种核素,12C 、13C 、14C ,A 错误;B 、元素C 、D 、E 的简单离子的半径大小关系为Cl ->Na +>Al 3+,B 错误;C 、E 的非金属性最强,其单质的氧化性最强,C 正确;D 、化合物AE 是共价键,CE 含有离子键,D 错误。
答案选C 。
考点:元素周期律
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14至18题只有一项符合题目要求,第19至21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
第Ⅱ卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
26.(15分)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用.
Ⅰ.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。
海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。
(1)海洋中的氮循环起始于氮的固定,其中属于固氮作用的一步是 (填图中数字序号)。
(2)有氧时,在硝化细菌作用下,NH 4+可实现过程④的转化,将过程④的离子方程式补充完整:
________NH 4+ + 5O 2 == 2NO 2- + ________H + +__________+__________
Ⅱ.工业合成氨原理是:N 2(g)+3H 2(g)
2NH 3(g) △H <0,当反应器中按n (N 2):n (H 2)=1:3投料,分别
在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH 3的物质的量分数随压强的变化曲线如图。
(1)曲线a 对应的温度是 。
(2)关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的
是 。
A .及时分离出NH 3可以提高H 2的平衡转化率
B .上图中M 、N 、Q 点平衡常数K 的大小
关
系
是
NH 4+
N 2 N 2O
NO 2
—
NO 3
—
硝化作用 反硝化作用
反硝化作用 ③
② ④
压强/MPa
K (M)=K (Q)>K (N)
C .M 点比N 点的反应速率快
D .如果N 点时c (NH 3)=0.2mol·L -
1,N 点的化学平衡常数K ≈0.93L 2/mol 2
Ⅲ.尿素[CO(NH 2)2]是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH 3、CO 2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:
第一步:2NH 3(g)+CO 2(g)===H 2NCOONH 4(s) ΔH =-272kJ·mol -
1
第二步:H 2NCOONH 4(s)===CO(NH 2)2(s)+H 2O(g) ΔH =+138kJ·mol -
1
(1)写出工业上以NH 3、CO 2为原料合成尿素的热化学方程式:_________________________ (2)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L 密闭容器中投入4 mol 氨和1mol 二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示:
已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定,总反应进行到_________min 时到达平衡。
(3)电解尿素[CO(NH 2)2]的碱性溶液制纯净氢气的过程中同时产生氮气。
电解时,阳极的电极反应式为______________________。
【答案】Ⅰ.(1)② ;
(2) 4NH 4+ + 5O 2 = 2NO 2- + 6H + + N 2O + 5H 2O ; Ⅱ.(1)200℃ (2)ABD Ⅲ.(1) 2NH 3(g)+CO 2(g)H 2O(g)+CO(NH 2)2 (s) ΔH =-134kJ/mol
(2) 2 、 55
(3) CO(NH 2)2+8OH -
-6e -
=CO 32-
+N 2↑+6H 2O
【解析】
试题分析:Ⅰ.(1)氮的固定是指游离态的氮转变为化合态的氮的过程,即单质转变为化合物,由图中转
…
氨
氨基甲酸铵
尿素(水)
二氧化碳
n (mol) t (min)
化关系可知,其中属于固氮作用的一步是②;
(2)有氧时,在硝化细菌作用下,NH4+可实现过程④的转化,NH4+转化为NO2-、N2O、H+和H2O,根据得失电子守恒配平方程式为4NH4+ + 5O2 = 2NO2- + 6H+ + N2O + 5H2O;
Ⅱ.(1)合成氨的反应是放热反应,温度越高,越不利于生成氨气,曲线a的氨气的物质的量分数最大,则应为200℃;
(2)A.及时分离出NH3,平衡正向移动,可以提高H2的平衡转化率,A正确;B.温度不变,平衡常数不变,该反应为放热反应,温度升高,反应逆向移动,平衡常数减小,则上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N),B正确;C.温度升高,反应速率增大,则M点比N点的反应速率慢,C错误;D.如果N点时c(NH3)=0.2mol·L-1,氨气的物质的量分数是20%,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始浓度(mol/L)x 3x 0
变化浓度(mol/L)0.1 0.3 0.2
平衡浓度(mol/L)x-0.1 3x-0.3 0.2
则0.2/(4x-0.2)=20%,x=0.3,平衡常数为0.22/(0.2×0.63)≈0.93L2/mol2。
Ⅲ.(1)①2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOONH4(s)ΔH=-272kJ·mol-1;
②H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ·mol-1;根据盖斯定律①+②得,以NH3、CO2
为原料合成尿素的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(NH2)2(s)ΔH=-134kJ/mol;
(2)由图像可知在15min左右,氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵后不再变化发生的是第一步反应,氨基甲酸铵先增大后减小最后达到平衡,发生的是第二步反应,由曲线斜率可知第二步反应较慢,则合成尿素总反应的快慢由第二步反应决定,由图可知55分钟时达到平衡;
(3)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制纯净氢气的过程中同时产生氮气。
电解时,阳极发生氧化反应,则生成氮气,电极反应式为CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O。
考点:化学平衡的计算及影响因素,热化学方程式,电极方程式的书写
27.(13分)草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂的制备。
一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4的工艺流程如下:
己知:,①浸出液含有的阳离子主要有H +
、Co 2+
、Fe 2+
、Mn 2+
、Ca 2+
、Mg 2+
、Al 3+
等; ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见下表:
(1)浸出过程中加入Na 2SO 3的目的是 。
(2)NaClO 3可将Fe 2+
氧化为Fe 3+离子。
可用氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液来制取NaClO 3。
实验需要制
取10.65克NaClO 3,需要的氯气由电解食盐水生成,若不考虑反应过程中的损失,则同时生成的氢气的体积为 (标准状况下)。
(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系如图所
示。
使用萃取剂最适宜的pH 是 (填选项序号)。
A .接近2.0
B .接近3.0
C .接近5.0
(4)“除钙、镁”是将溶液中Ca 2+与Mg 2+转化为MgF 2、CaF 2沉淀。
已知某温度下,K s p (MgF 2)=7.35×10
-11
,K s p (CaF 2)=1.05×10
-10。
当加入过量NaF 后,所得滤液c (Mg 2+
)/c (Ca 2
+
)=________。
(5)为测定制得的无水草酸钴样品的纯度,现称取样品mg ,先用适当试剂将其转化,得到纯净的草酸铵溶液,再用过量的稀硫酸酸化,用c mol/L 高锰酸钾溶液去滴定,当溶液由
时(填颜色变化),共用去高锰酸钾溶液VmL ,计算草酸钴样品的纯度为 。
【答案】(1)将Co 3+、Fe 3+还原 (2)6.72 L (3)B (4)0.7
(5)无色变为浅紫色(或紫红色),且半分钟内不变色 0.3675cv/m×100%或36.75cv/m% 【解析】
2O 4
Na 2SO 3
除钙、镁
萃取剂层
1 2 3 4 5 6 pH
100 80 60 40
20 0
萃取率 /% Fe 3+
Al 3+
Mn 2+
Co 2+
试题分析:浸出液含有的阳离子主要有H +
、Co 2+
、Fe 2+
、Mn 2+
、Ca 2+
、Mg 2+
、Al 3+
等;加入NaClO 3可得
FeCl 3,然后加入Na 2CO 3调PH 至5.2,可得Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,过滤后所得滤液主要有Co 2+
、
Mn 2+
、Ca 2+
、Mg 2+
,加入NaF ,除去Ca 2+
、Mg 2+
,再在滤液中加入萃取剂,最后得到CoC 2O 4;
(1)Na 2SO 3具有还原性,能将Co 3+、Fe 3+还原;
(2)根据方程式3Cl 2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO 3 + 7H 2O ,要制取10.65克NaClO 3即0.1mol ,则需要氯气0.3mol ,再根据反应2NaCl+2H 2O ==2NaOH+2H 2 ↑+2Cl 2 ↑,则同时生成的氢气的体积为0.3×22.4=6.72L ;
(3)由萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系图可知,溶液的pH 是3.0时Mn 2+完全萃取;答案选B ; (4)当加入过量NaF 后,所得滤液c (Mg 2+
)/c (Ca 2+
)= K sp (MgF 2)/ K s p (CaF 2)= 7.35×10
-
11
/1.05×10
-10
=0.7;
(5)用高锰酸钾溶液去滴定,当溶液由无色变为浅紫色(或紫红色),且半分钟内不变色时,达到滴定
终
点
;
根
据
方
程
式
2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +=10CO 2↑+8H 2O+2Mn 2+
;
5CoC 2O 4—5(NH 4)2C 2O 4—5H 2C 2O 4—2MnO 4-,用去c mol/L 高锰酸钾溶液VmL ,则样品中CoC 2O 4的质量为0.3675cvg ,纯度为0.3675cv/m×100%。
考点:物质的分离与提纯
28.(15分)某兴趣小组设计SO 2实验方案做以下化学实验。
Ⅰ.实验方案一
(1)将SO 2通入水中形成“SO 2 ─ 饱和H 2SO 3溶液”体系,此体系中存在多个含硫元素的平衡,分别用平衡方程式表示为___________________________________________。
(2)已知:葡萄酒中有少量SO 2可以做抗氧化剂[我国国家标准(GB2760-2014)规定葡萄酒中SO 2的残留量≤0.25g/L]。
利用SO 2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO 2或H 2SO 3。
设计如下实验:
实验结论:干白葡萄酒不能使品红溶液褪色,原因为:_________________________。
Ⅱ.实验方案二
1滴品红溶液
1滴饱和
亚硫酸溶液
干白
品红溶液
饱和
1滴品红溶液 红色不褪去
红色不褪去
红色褪去
如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)装置B 中试剂X 是________,装置D 中盛放NaOH 溶液的作用是_______________。
(2)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体,检验SO 2与Na 2O 2反应是否有氧气生成的方法是_______________________。
(3)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入E 、F 中,能说明I -
还原性弱于SO 2的现象为____________________;发生反应的离子方程式是__________________。
Ⅲ.实验方案三
用电化学法模拟工业处理S02。
将硫酸工业尾气中的S02通入右图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时
获得电能,:
(1)M 极发生的电极反应式为__________________。
(2 ) )若使该装置的电流强度达到2.0A ,理论上每分
钟应向负极
通入标准状况下气体的体积为 L (已知:1个e 所带电量为1.6×10-19C )。
【答案】Ⅰ.(1)SO 2(g )SO 2 (aq );
SO 2+H 2
O
H 2SO 3; H 2SO 3
H
+
+ HSO 3-
;HSO 3-
H + + SO 32-
(三个中任写对一个给1分,
写对两个以上给2分)
(2)干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少
Ⅱ.(1)浓硫酸 吸收未反应的SO 2,防止污染空气 (2)将带火星的木条放在D 试管口处,看木条是否复燃 (3)E 中溶液蓝色褪去 SO 2+I 2+2H 2O =2I -
+SO 42-
+4H +
Ⅲ.(1)SO 2 + 2H 2O - 2e - == SO 42- + 4H + (2)0. 014
NaOH 溶液 的碘水
NaOH 溶液
X
F E A B C D
质子交换膜
考点:物质性质的探究,原电池原理
36.【化学——选修2化学与技术】(15分)
硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取,其工艺流程如下图所示。
(IV)
(1)为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是(填序号)。
①研磨 ②多次浸取 ③升高温度 ④加压 ⑤搅拌 (2)步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是 (写化学式)。
(3)步骤Ⅲ中可得Cd 单质,为避免引入新的杂质,试剂b 应为____________。
(4)步骤Ⅳ还可以回收Na 2SO 4来制取Na 2S 。
①检验ZnS 固体是否洗涤干净的方法是 ,
②Na 2S 可由等物质的量的Na 2SO 4和CH 4在高温、催化剂条件下制取。
化学反应方程式为_______________________________;
③已知Na 2SO 4·10H 2O 及Na 2SO 4的溶解度随温度变化曲线如图。
从滤液中得到Na 2SO 4·10H 2O 的操作方法是 。
(5)若步骤Ⅱ加入的ZnCO 3为b mol ,步骤Ⅲ所得Cd 为d mol ,最后得到VL 、物质的量浓度为c mol/L 的Na 2SO 4溶液。
则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为____________。
【答案】(1)①②③⑤
(2) Fe(OH)3、ZnCO 3 ( 只写Fe(OH)3不扣分) (3)Zn(或锌)
(4)①取最后的洗涤液少许于试管,滴加几滴BaCl 2溶液,若出现浑浊则未洗净,反之则已洗净 ②Na 2SO 4+CH 4
=Na 2S +2H 2O +CO 2
③蒸发浓缩,降温结晶,过滤 (5)65(Vc -b -d)g 【解析】
试题分析:(1)研磨、多次浸取、升高温度、搅拌都会提高锌灰的浸取率,答案选①②③⑤;
(2)锌灰浸取液中加入H 2O 2,Fe 2+被氧化为Fe 3+,用碳酸锌调pH 得Fe(OH)3沉淀,则步骤Ⅱ所得滤渣
中的物质是Fe(OH)3、ZnCO 3;
(3)溶液Ⅰ中含Zn 2+、Cd 2+,则步骤Ⅲ中为避免引入新的杂质,试剂b 应为Zn ;
(4)①通过回收Na 2SO 4来制取Na 2S ,则检验ZnS 固体是否洗涤干净的方法是取最后的洗涤液少许于
试管,滴加几滴BaCl 2溶液,若出现浑浊则未洗净,反之则已洗净;
②等物质的量的Na 2SO 4和CH 4在高温、催化剂条件下制取Na 2S ,化学反应方程式为Na 2SO 4+CH 4
=Na 2S +2H 2O +CO 2;
32.4 T/℃
③由溶解度曲线可知,从滤液中得到Na2SO4·10H2O的操作方法是蒸发浓缩,降温结晶,过滤;
(5)步骤Ⅲ所得Cd为d mol,则用于置换Cd的Zn是d mol,最后得到VL、物质的量浓度为c mol/L 的Na2SO4溶液,则ZnSO4物质的量为cVmol,根据锌元素守恒得锌灰中含有锌元素的质量为65(cV-b-d)g。
考点:物质的制备流程
37.【化学——选修3物质结构与性质】(15分)
磷元素在生产和生活中有广泛的应用。
(1)P原子价电子排布图为__________________________。
(2)四(三苯基膦)钯分子结构如下图:
P原子以正四面体的形态围绕在钯原子中心上,钯原子的杂化轨道类型为___________;判断该物质在水中溶解度并加以解释_______________________。
该物质可用于右上图所示物质A的合成:物质A中碳原子杂化轨道类型为__________________;一个A分子中手性碳原子数目为__________________。
(3)在图示中表示出四(三苯基膦)钯分子中配位键:
(4)PCl5是一种白色晶体,在恒容密闭容器中加热可在148 ℃液化,形
成一种能导电的熔体,测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正六面
体形阴离子,熔体中P-Cl的键长只有198 nm和206 nm两种,这两种离
子的化学式为 ;正四面体形阳离子中键角小于PCl 3的键角原因为__________________;该晶体的晶胞如右图所示,立方体的晶胞边长为a pm ,N A 为阿伏伽德罗常数的值,则该晶体的密度为_________g/cm 3。
(5)PBr 5气态分子的结构与PCl 5相似,它的熔体也能导电,经测定知其中只存在一种P -Br 键长,试用电离方程式解释PBr 5熔体能导电的原因 。
【答案】 (1)
(2)sp 3 不溶于水。
水为极性分子,四(三苯基膦)钯分子为非极性分子,分子极性不相似,故
不相溶。
sp 、sp 2、sp 3 3
(3)
(4)PCl 4+和PCl 6-
两分子中P 原子杂化方式均为sp 3杂化,PCl 3分子中P 原子有一对孤电子对,PCl 4+中P 没有孤电子对。
孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力。
3
A 3010417a
N ⋅⨯或3A 32
1017.4a N ⋅⨯ (5)PBr 5=PBr 4++Br -
【解析】
试题分析:(1)P 是15号元素,核外有15个电子,P 元素基态原子电子排布为1s 22s 22p 63s 23p 3,最外层
3p3个电子自旋方向相同,价电子排布图为;
(2)P 原子以正四面体的形态围绕在钯原子中心上,钯原子与P 原子成4个单键,杂化轨道数为4,钯
原子的杂化轨道类型为sp 3杂化;水为极性分子,四(三苯基膦)钯分子为非极性分子,分子,极性不同,不相溶,所以该物质在水中难溶;物质A 中甲基上的C 采取sp 3杂化类型,C≡N 为sp 杂化,碳碳
双键为sp2杂化,连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,如图所示:,故一个A分子中手性碳原子数目为3个;
(3)配位键是由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子,Pd含有空轨道、P原子含有孤电子对,所以配位键由P原子指向Pd原子,如图:;
(5)PBr5气态分子的结构与PCl5相似,说明PBr5也能电离出能导电的阴阳离子,而产物中只存在一种P-Br键长,所以电离为PBr5=PBr4++Br-。
考点:物质的结构与性质
38.【化学——选修5有机化学基础】(15分)
常用药——羟苯水杨胺,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)羟苯水杨胺的化学式为。
1 mol 羟苯水杨胺最多可以和 ______ mol NaOH 反应。
(2)D 中官能团的名称 。
(3)A→B 反应所加的试剂是 。
(4)F 在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式为。
(5)F 存在多种同分异构体。
①F 的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是 。
A .质谱仪
B .红外光谱仪
C .元素分析仪
D .核磁共振仪
②F 的同分异构体中既能与FeCl 3发生显色反应,又能发生银镜反应,且核磁共振氢谱显示4组峰,峰面积之比为1:2:2:1的同分异构体的结构简式 。
【答案】(1)C 13H 11NO 3 3 (2)硝基、羟基
(3)浓硝酸和浓硫酸(少一种试剂不给分) (4)
(5)① C ②
NO 2
Fe /HCl
NH 2
羟苯水杨胺
、
【解析】
试题分析:由F的分子式可知,F的结构简式为,E的结构简式为,则D
为,由题意知A为,B为A在浓硫酸和浓硝酸,加热条件下产生的消化
产物,结构简式为,B发生水解反应生成C,为,酸化得到D;
(1)羟苯水杨胺的化学式为C13H11NO3;1 mol羟苯水杨胺含有2mol酚羟基,1mol肽键所以最多可以和3mol NaOH反应;
(2)D中官能团的名称为硝基、羟基;
(3)A→B反应所加的试剂是浓硝酸和浓硫酸;
(4)F在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式为
;
(5)①F的所有同分异构体的组成元素均相同,则答案选C;
②能与FeCl3发生显色反应,说明含有酚羟基,又能发生银镜反应,说明含有醛基,则苯环上的取代基
为—OH、—OOCH或2个—OH、1个—CHO,当为—OH、—OOCH时,有邻、间、对3种结构,当为2个—OH、1个—CHO时,2个—OH处于邻位,—CHO有2种结构,2个—OH处于间位,—CHO 有3种结构,2个—OH处于对位,—CHO有1种结构;其中核磁共振氢谱显示4组峰,峰面积之比为
1:2:2:1的同分异构体为。
考点:有机推断
:。