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文檔簡介
吉林省吉林市吉林地區普通高中友好學校聯合體第三十一屆2025年高三第三次測評化學試卷注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結束后,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、設為阿伏加德羅常數值。下列說法正確的是()A.標準狀況下,與足量反應轉移的電子數為B.的原子核內中子數為C.25℃時,的溶液中含的數目為D.葡萄糖和蔗糖的混合物中含碳原子的數目為2、下列操作不能達到目的的是選項目的操作A.配制100mL1.0mol/LCuSO4溶液將25gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸餾水中B.除去KNO3中少量NaCl將混合物制成熱的飽和溶液,冷卻結晶,過濾C.在溶液中將MnO4-完全轉化為Mn2+向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色消失D.確定NaCl溶液中是否混有Na2CO3取少量溶液滴加CaCl2溶液,觀察是否出現白色渾濁A.A B.B C.C D.D3、下列我國科研成果所涉及材料中,主要成分為同主族元素形成的無機非金屬材料的是ABCD能屏蔽電磁波的碳包覆銀納米線2022年冬奧會聚氨酯速滑服4.03米大口徑碳化硅反射鏡“玉兔二號”鈦合金篩網輪A.A B.B C.C D.D4、工業生產措施中,能同時提高反應速率和產率的是A.合成氨使用高壓 B.制硝酸用Pt-Rh合金作催化劑C.制硫酸時接觸室使用較高溫度 D.侯氏制堿法循環利用母液5、莽草酸是一種合成治療禽流感藥物達菲的原料,鞣酸存在于蘋果、生石榴等植物中。有關說法正確的是()A.等濃度的兩種酸其酸性相同B.兩種酸都能與溴水發生加成反應C.鞣酸分子與莽草酸分子相比多了兩個碳碳雙鍵D.鞣酸能與Fe3+發生顯色反應,而莽草酸不能6、下列關于有機物的說法正確的是()A.乙醇和丙三醇互為同系物B.環己烯()分子中的所有碳原子共面C.分子式為C5H10O2,且屬于酯的同分異構體共有9種(不考慮立體異構)D.二環己烷()的二氯代物有6種結構(不考慮立體異構)7、科學家利用電解NaB(OH)4溶液制備H3BO3的工作原理如下圖。下列說法中正確的是A.b膜為陽離子交換膜B.N室中,進口和出口NaOH溶液的濃度:a%<b%C.電子從左邊石墨電極流出,先后經過a、b、c膜流向右邊石墨電極D.理論上每生成1molH3BO3,兩極室共生成33.6L氣體(標準狀況)8、2019年為國際化學元素周期表年。鉝(Lv)是116號主族元素。下列說法不正確的是()A.Lv位于第七周期第ⅥA族 B.Lv在同主族元素中金屬性最弱C.Lv的同位素原子具有相同的電子數 D.中子數為177的Lv核素符號為Lv9、在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發生反應:X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0。一段時間后達到平衡,反應過程中測定的數據如表,下列說法正確的是A.反應前2min的平均速率v(Z)<2.0×10?3mol·L-1·min-1B.其他條件不變,降低溫度,反應達到新平衡前:v(逆)>v(正)C.保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.32mol氣體X和0.32mol氣體Y,到達平衡時,c(Z)>0.24mol·L-1D.該溫度下此反應的平衡常數:K=1.4410、氟氧酸是較新穎的氧化劑,應用性極強,可用被氮氣稀釋的氟氣在細冰上緩慢通過制得:F2+H2O=HOF+HF。該反應中水的作用與下列反應中水的作用相同的是A.鈉與水反應制氫氣B.過氧化鈉與水反應制氧氣C.氯氣與水反應制次氯酸D.氟單質與水反應制氧氣11、工業上電化學法生產硫酸的工藝示意圖如圖,電池以固體金屬氧化物作電解質,該電解質能傳導O2-離子,已知S(g)在負極發生的反應為可逆反應,則下列說法正確的是()A.在負極S(g)只發生反應S-6e-+3O2-=SO3B.該工藝用稀硫酸吸收SO3可提高S(g)的轉化率C.每生產1L濃度為98%,密度為1.84g/mL的濃硫酸,理論上將消耗30mol氧氣D.工藝中稀硫酸濃度增大的原因是水參與電極放電質量減少12、常溫下,下列有關溶液中微粒的物質的量濃度關系錯誤的是()A.pH為5的NaHSO3溶液中:c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-)B.向NH4Cl溶液中加入NaOH固體至pH=7:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)=c(NH3·H2O)>c(OH-)=c(H+)C.將等體積、等物質的量濃度的CH3COONH4與NaCl溶液混合,pH=7:c(CH3COO-)+c(Na+)=c(Cl-)+c(NH4+)D.20mL0.1mol/LNH4HSO4溶液與30mL0.1mol/LNaOH溶液混合,測得pH>7:c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)13、已知A、B為單質,C為化合物。能實現上述轉化關系的是()A+BCC溶液A+B①若C溶于水后得到強堿溶液,則A可能是Na②若C溶液遇Na2CO3放出CO2氣體,則A可能是H2③若C溶液中滴加KSCN溶液顯血紅色,則B可能為Fe④若C溶液中滴加NaOH溶液有藍色沉淀生成,則B可能為CuA.①② B.③④ C.①③ D.②④14、對某溶液中部分離子的定性檢測流程如圖所示。相關分析正確的是A.原溶液中可能含有Cl-、SO42-、S2-等陰離子B.步驟①所加試劑可以是濃KOH溶液C.可以用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗生成的無色氣體D.步驟②的反應為Al3++3HCO3-=A1(OH)3↓+CO2↑15、下列有關濃硫酸和濃鹽酸的說法錯誤的是()A.濃硫酸、濃鹽酸都是無色液體B.鐵片加入濃硫酸中無明顯現象,加入濃鹽酸中有大量氣泡產生C.將兩種酸分別滴到
pH
試紙上,試紙最終均呈紅色D.將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃鹽酸有白煙,靠近濃硫酸沒有白煙16、NA代表阿伏加德羅常數的值,下列敘述正確的是A.常溫常壓下,1.8g甲基(—CD3)中含有的中子數目為NAB.0.5mol雄黃(As4S4,結構為)含有NA個S-S鍵C.pH=1的尿酸(HUr)溶液中,含有0.1NA個H+D.標準狀況下,2.24L丙烷含有的共價鍵數目為NA17、對于達到化學平衡狀態的可逆反應,改變某一條件,關于化學反應速率的變化、化學平衡的移動、化學平衡常數的變化全部正確的是()條件的改變化學反應速率的改變化學平衡的移動化學平衡常數的變化A加入某一反應物一定增大可能正向移動一定不變B增大壓強可能增大一定移動可能不變C升高溫度一定增大一定移動一定變化D加入(正)催化劑一定增大不移動可能增大A.A B.B C.C D.D18、向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2,開始反應時,按正反應速率由大到小排列順序正確的是甲:在500℃時,SO2和O2各10mol反應乙:在500℃時,用V2O5做催化劑,10molSO2和5molO2反應丙:在450℃時,8molSO2和5molO2反應丁:在500℃時,8molSO2和5molO2反應A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲19、常溫下,0.2mol/L的一元酸HA與等濃度的NaOH溶液等體積混合后,所得溶液中部分微粒組分及濃度如圖所示(a、b、d、e均為不超過1的正數),則下列說法正確的是A.該溶液pH=7 B.該溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)C.HA為強酸 D.圖中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+20、能正確表示下列反應的離子反應方程式的是A.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2OB.Cl2溶于過量NaOH溶液中:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OC.醋酸除水垢CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑D.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO32-+2H+=SO2↑+H2O21、將二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液,溶液先變藍后褪色。此過程中二氧化硫表現出A.酸性 B.漂白性 C.氧化性 D.還原性22、下列由實驗現象得出的結論不正確的是操作及現象結論A向3mL0.1mol?L-1AgNO3溶液中先加入4~5滴0.1mol?L-1NaCl溶液,再滴加4~5滴0.1mol?L-1NaI溶液先出現白色沉淀,后出現黃色沉淀,說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B向2支盛有5mL不同濃度的Na2S2O3溶液的試管中同時加入5mL0.1mol?L-1硫酸溶液,記錄出現渾濁的時間探究濃度對反應速率的影響C其他條件相同,測定等濃度的HCOOK和K2S溶液的pH比較Ka(HCOOH)和Ka2(H2S)的大小D向可能含有Cu2O、Fe2O3紅色固體①中加入足量稀硫酸溶解,有紅色固體②生成,再滴加KSCN溶液溶液不變紅(已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O)不能說明紅色固體①中不含Fe2O3A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)高聚物的合成與結構修飾是制備具有特殊功能材料的重要過程。如圖是合成具有特殊功能高分子材料W()的流程:已知:I.R-CH2OHII.=R2-OH,R、R2、R3代表烴基(1)①的反應類型是___________。(2)②是取代反應,其化學方程式是____________________。(3)D的核磁共振氫譜中有兩組峰且面積之比是1∶3,不存在順反異構。D的結構簡式是_______。(4)⑤的化學方程式是_________________。(5)F的官能團名稱____________________;G的結構簡式是____________________。(6)⑥的化學方程式是_________________________。(7)符合下列條件的E的同分異構體有__________種(考慮立體異構)。①能發生水解且能發生銀鏡反應②能與Br2的CCl4溶液發生加成反應其中核磁共振氫譜有三個峰的結構簡式是__________________。(8)工業上也可用合成E。由上述①~④的合成路線中獲取信息,完成下列合成路線(箭頭上注明試劑和反應條件,不易發生取代反應)_______________。24、(12分)一種副作用小的新型鎮痛消炎藥K的合成路線如圖所示:請回答下列問題(1)F分子中官能團的名稱為______________;B分子中處于同一平面的原子最多有____個(2)反應⑥的條件為_______________;反應⑧的類型為_______________________。(3)反應⑦除生成H外,另生成一種有機物的結構簡式為_______________________。(4)反應①的化學方程式為_______________________。(5)符合下列條件的G的同分異構體有_____________種Ⅰ.苯環上有且僅有四個取代基;Ⅱ.苯環上的一氯代物只有一種;Ⅲ.能發生銀鏡反應。其中還能發生水解反應的同分異構體的結構簡式為______________(只寫一種即可)。(6)是合成的重要中間體。參照題中合成路線,設計由1,3-丁二烯合成的一種合成路線(無機試劑任選):_______________。25、(12分)常用調味劑花椒油是一種從花椒籽中提取的水蒸氣揮發性香精油,溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。利用如圖所示裝置處理花椒籽粉,經分離提純得到花椒油。實驗步驟:(一)在A裝置中的圓底燒瓶中裝入容積的水,加1~2粒沸石。同時,在B中的圓底燒瓶中加入20g花椒籽粉和50mL水。(二)加熱A裝置中的圓底燒瓶,當有大量蒸氣產生時關閉彈簧夾,進行蒸餾。(三)向餾出液中加入食鹽至飽和,再用15mL乙醚萃取2次,將兩次萃取的醚層合并,加入少量無水Na2SO4;將液體傾倒入蒸餾燒瓶中,蒸餾得花椒油。(1)裝置A中玻璃管的作用是_______。裝置B中圓底燒瓶傾斜的目的是________。(2)步驟(二)中,當觀察到_______現象時,可停止蒸餾。蒸餾結束時,下列操作的順序為_______(填標號)。①停止加熱②打開彈簧夾③關閉冷凝水(3)在餾出液中加入食鹽的作用是__;加入無水Na2SO4的作用是_______。(4)實驗結束后,用稀NaOH溶液清洗冷凝管,反應的化學方程式為_________。(殘留物以表示)(5)為測定花椒油中油脂的含量,取20.00mL花椒油溶于乙醇中,加80.00mL0.5mol/LNaOH的乙醇溶液,攪拌,充分反應,加水配成200mL溶液。取25.00mL加入酚酞,用0.1moI/L鹽酸進行滴定,滴定終點消耗鹽酸20.00mL。則該花椒油中含有油脂_______g/L。(以計,式量:884)。26、(10分)(14分)硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)是銅鹽中重要的無機化工原料,廣泛應用于農業、電鍍、飼料添加劑、催化劑、石油、選礦、油漆等行業。Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水為原料制取硫酸銅晶體。其工藝流程如下:(1)預處理時要用破碎機將孔雀石破碎成粒子直徑<1mm,破碎的目的是____________________。(2)已知氨浸時發生的反應為CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨時得到的固體呈黑色,請寫出蒸氨時的反應方程式:______________________。(3)蒸氨出來的氣體有污染,需要凈化處理,下圖裝置中合適的為___________(填標號);經吸收凈化所得的溶液用途是_______________(任寫一條)。(4)操作2為一系列的操作,通過加熱濃縮、冷卻結晶、___________、洗滌、___________等操作得到硫酸銅晶體。Ⅱ.采用金屬銅單質制備硫酸銅晶體(5)教材中用金屬銅單質與濃硫酸反應制備硫酸銅,雖然生產工藝簡潔,但在實際生產過程中不采用,其原因是______________________(任寫兩條)。(6)某興趣小組查閱資料得知:Cu+CuCl22CuCl,4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O。現設計如下實驗來制備硫酸銅晶體,裝置如圖:向銅和稀硫酸的混合物中加入氯化銅溶液,利用二連球鼓入空氣,將銅溶解,當三頸燒瓶中呈乳狀渾濁液時,滴加濃硫酸。①盛裝濃硫酸的儀器名稱為___________。②裝置中加入CuCl2的作用是______________;最后可以利用重結晶的方法純化硫酸銅晶體的原因為______________________。③若開始時加入ag銅粉,含bg氯化銅溶質的氯化銅溶液,最后制得cgCuSO4·5H2O,假設整個過程中雜質不參與反應且不結晶,每步反應都進行得比較完全,則原銅粉的純度為________。27、(12分)銅及其化合物在生產、生活中有廣泛的應用。某研究性學習小組的同學對銅常見化合物的性質和制備進行實驗探究,研究的問題和過程如下:I.探究不同價態銅的穩定性進行如下實驗:(1)向中加適量稀硫酸,得到藍色溶液和一種紅色固體,該反應的離子化學方程式為:__________。由此可知,在酸性溶液中,價Cu比+1價Cu更_______(填“穩定”或“不穩定”)。(2)將粉末加熱至以上完全分解成紅色的粉末,該反應說明:在高溫條件下,+1價的Cu比+2價Cu更_______(填“穩定”或“不穩定”)。II.探究通過不同途徑制取硫酸銅(1)途徑A:如下圖①雜銅(含少量有機物)灼燒后的產物除氧化銅還含少量銅,原因可能是___________(填字母代號)a.該條件下銅無法被氧氣氧化b.灼燒不充分,銅未被完全氧化c.氧化銅在加熱過程中分解生成銅d.灼燒過程中部分氧化銅被還原②測定硫酸銅晶體的純度:某小組同學準確稱取4.0g樣品溶于水配成100mL溶液,取10mL溶液于錐形瓶中,加適量水稀釋,調節溶液pH=3~4,加入過量的KI,用標準溶液滴定至終點,共消耗標準溶液。上述過程中反應的離子方程式如下:。則樣品中硫酸銅晶體的質量分數為_________________(2)途徑B:如下圖①燒瓶內可能發生反應的化學方程式為_______________(已知燒杯中反應:)②下圖是上圖的改進裝置,其中直玻璃管通入氧氣的作用是_____________________。Ⅲ.探究用粗銅(含雜質Fe)按下述流程制備氯化銅晶體。(1)實驗室采用如下圖所示的裝置,可將粗銅與反應轉化為固體l(部分儀器和夾持裝置已略去),有同學認為應在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收的裝置,你認為是否必要________(填“是”或“否”)(2)將溶液2轉化為的操作過程中,發現溶液顏色由藍色變為綠色。已知:在氯化銅溶液中有如下轉化關系:[Cu(H2O)4]2+(aq,藍色)+4Cl-(aq)CuCl42-(aq,黃色)+4H2O(l),該小組同學取氯化銅晶體配制成藍綠色溶液Y,進行如下實驗,其中能夠證明溶液中有上述轉化關系的是_____________(填序號)(已知:較高濃度的溶液呈綠色)。a.將Y稀釋,發現溶液呈藍色b.在Y中加入晶體,溶液變為綠色c.在Y中加入固體,溶液變為綠色d.取Y進行電解,溶液顏色最終消失Ⅳ.探究測定銅與濃硫酸反應取銅片和12mL18mol/L濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,一段時間后停止反應,為定量測定余酸的物質的量濃度,某同學設計的方案是:在反應后的溶液中加蒸餾水稀釋至1000mL,取20mL至錐形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示劑,用標準氫氧化鈉溶液進行滴定(已知氫氧化銅開始沉淀的pH約為5),通過測出消耗氫氧化鈉溶液的體積來求余酸的物質的量濃度。假定反應前后燒瓶中溶液的體積不變,你認為該學生設計的實驗方案能否求得余酸的物質的量濃度____________(填“能”或“不能”),其理由是_____________。28、(14分)工業上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。(1)已知:Ⅰ.3CO(g)+6H2(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H1=-301.3kJ/mol;Ⅱ.3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H2=-31.0kJ/mol。則CO與H2合成氣態甲醇的熱化學方程式為___________________________________(2)某科研小組在Cu2O/ZnO作催化劑的條件下,在500℃時,研究了n(H2):n(CO)分別為2:1、5:2時CO的轉化率變化情況(如圖1所示),則圖中表示n(H2):n(CO)=2:1的變化曲線為___________(填“曲線a”或“曲線b”),原因是_______________________________。(3)某科研小組向密閉容器中充入一定量的CO和H2合成氣態甲醇,分別在A、B兩種不同催化劑作用下發生反應,一段時間后測得CH3OH的產率與溫度的關系如圖2所示。下列說法正確的是____________(填選項字母)。a.使用催化劑A能加快相關化學反應速率,但催化劑A并未參與反應b.在恒溫恒壓的平衡體系中充入氬氣,CH3OH的產率降低c.當2v(CO)正=v(H2)逆時,反應達到平衡狀態(4)一定溫度下,在容積均為2L的兩個恒容密閉容器中,按如下方式加入反應物,一段時間后達到平衡。若甲容器平衡后氣體的壓強為開始時的,則該溫度下,該反應的平衡常數K=______,要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分數相等,且起始時維持化學反應向逆反應方向進行,則乙容器中c的取值范圍為_____________________________________。(5)CO與日常生產生活相關。①檢測汽車尾氣中CO含量,可用CO分析儀,工作原理類似于燃料電池,其中電解質是氧化釔(Y2O3)和氧化鋯(ZrO2)晶體,能傳導O2-。則負極的電極反應式為__________________。②碳酸二甲醋[(CH3O)2CO]毒性小,是一種綠色化工產品,用CO合成(CH3O)2CO,其電化學合成原理為4CH3OH+2CO+O22(CH3O)2CO+2H2O,裝置如圖3所示:寫出陽極的電極反應式:________________________________________29、(10分)氮、銅及其化合物以及乙醇、氯化鈉的用途廣泛。回答下列問題:(1)基態氮原子中含有______種運動狀態不同的電子,與N3-含有相同電子數的四原子分子是_______(寫化學式),其立體構型是________。(2)C、N、O、F四種元素的第一電離能由小到大的順序為_____。(3)Cu+價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為______。CuO在高溫下能分解生成Cu2O,其原因是_______。(4)在加熱和Cu的催化作用下,乙醇可被空氣氧化為乙醛(CH3CHO),乙醛分子中碳原子的雜化方式是____,乙醛分子中H一C—O的鍵角____(填“大于”等于”或“小于”)乙醇分子中的H—C—O的鍵角。(5)[Cu(H2O)4]2+為平面正方形結構,其中的兩個H2O被Cl-取代后有兩種不同的結構,其中[Cu(H2O)2(Cl)2]是非極性分子的結構式為________。(6)如圖所示為NaCl晶體的晶胞結構圖和晶胞截面圖(截面圖中的大球為Cl-,小球為Na+);①晶胞中距離1個Na+最近的Cl-有_____個,這些C1-圍成的圖形是___________。②若晶體密度為ρg●cm-3,阿伏加德羅常數的值用NA表示,則Na+的離子半徑為_______pm(列出計算表達式)。
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、A【解析】
A.二者的反應方程式為,當有2mol二氧化碳參加反應時,一共轉移2mol電子,因此當有二氧化碳參加反應時,轉移0.1mol電子,A項正確;B.碳原子的物質的量是,根據質量數=質子數+中子數算出其1個原子內有8個中子,故一共有中子,B項錯誤;C.pH=2的溶液中,根據算出的物質的量為,C項錯誤;D.葡萄糖的分子式為,蔗糖的分子式為,二者的最簡式不一樣,因此無法計算,D項錯誤;答案選A。2、A【解析】
A、將25gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸餾水中所得溶液的體積不是0.1L,所以不能實現目的,A錯誤;B、硝酸鉀和氯化鈉的溶解度受溫度影響相差大,因此將混合物制成熱的飽和溶液,冷卻結晶,過濾即可除去KNO3中少量NaCl,B正確;C、高錳酸鉀具有強氧化性,能把雙氧水氧化為氧氣,而高錳酸鉀被還原為錳離子,導致溶液紫色消失,所以能實現目的,C正確;D、NaCl和CaCl2不反應,Na2CO3和CaCl2反應生成碳酸鈣沉淀,所以可以檢驗是否含有Na2CO3,則可以實現目的,D正確;答案選A。【點晴】該題的易錯點是物質的分離與提純,分離提純方法的選擇思路是根據分離提純物的性質和狀態來定的。具體如下:①分離提純物是固體(從簡單到復雜方法):加熱(灼燒、升華、熱分解),溶解,過濾(洗滌沉淀),蒸發,結晶(重結晶),例如選項B;②分離提純物是液體(從簡單到復雜方法):分液,萃取,蒸餾;③分離提純物是膠體:鹽析或滲析;④分離提純物是氣體:洗氣。3、C【解析】
A、銀是副族元素,故A不符;B、聚氨酯速滑服由氫、碳、氮、氧元素組成,分別屬于IA、ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素,故B不符;C、C、Si屬于ⅣA族元素,故C符合;D、鈦是副族元素,故D不符;故選C。4、A【解析】
A.增大壓強加快反應速率,且合成氨的反應為體積縮小的反應,則加壓平衡正向移動,有利于提高產率,選項A正確;B.催化劑對平衡移動無影響,不影響產率,選項B錯誤;C.二氧化硫的催化氧化反應為放熱反應,則升高溫度平衡逆向移動,產率降低,選項C錯誤;D.侯氏制堿法循環利用母液可提高產率,但對反應速率無影響,選項D錯誤;答案選A。5、D【解析】
A.莽草酸只有一個羧基能電離出氫離子,使溶液顯酸性,鞣酸有一個羧基、三個酚羥基均可以電離出氫離子,使溶液顯酸性,則等濃度的兩種酸,鞣酸酸性更強,故A錯誤;B.鞣酸不含碳碳雙鍵,含有酚羥基,與溴水只發生取代反應,故B錯誤;C.鞣酸含有苯環,不含碳碳雙鍵,故C錯誤;D.鞣酸含有酚羥基,與鐵離子反應,而莽草酸中不含酚?OH,則遇三氯化鐵溶液不顯紫色,故D正確;答案選D。【點睛】鞣酸中的羥基為酚羥基,遇三氯化鐵溶液顯紫色,莽草酸中的六元環不是苯環,其中的羥基是醇羥基,遇三氯化鐵溶液不顯紫色,這是同學們的易錯點。6、C【解析】
A.乙醇是飽和一元醇,甘油是飽和三元醇,所含官能團數目不同,因此二者不是同系物,A錯誤;B.環己烯分子中含有4個飽和碳原子,由于甲烷的分子結構中與該C原子連接的四個原子構成的是四面體結構,所以該物質分子中的所有碳原子不可能同一個平面上,B錯誤;C.分子式為C5H10O2的酯為飽和一元酯,若為甲酸與丁醇形成的酯有4種,HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;若為乙酸和丙酯,有2種,CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCHCH(CH3)2;若為丙酸和乙醇形成的酯,只有1種,CH3CH2COOCH2CH3;若為丁酸和甲醇形成的酯,有2種,CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3,所以屬于酯的同分異構體共有(4+2+1+2)=9種,C正確;D.二環己烷有2種不同位置的H原子,其二氯取代產物中,若2個Cl原子在同一個C原子上,只有1種結構,若在兩個不同的C原子上,有6種不同的結構,乙醇其二氯代物共有7種,D錯誤;故合理選項是C。7、B【解析】
A.M室與電源正極相連為陽極,N室為陰極,則電解質溶液中陽離子向N室移動,陰離子向M室移動,電解過程中原料室中的B(OH)4-需要移動到產品室,且不能讓產品室中氫離子移動到右側,所以b膜為陰離子交換膜,故A錯誤;B.原料室中的Na+會移動到陰極即N室,N室中發生電極反應2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以經N室后NaOH溶液濃度變大,所以NaOH溶液的濃度:a%<b%,故B正確;C.電子不能在電解質溶液中移動,故C錯誤;D.理論上每生成1molH3BO3,則M室中就有1mol氫離子通過a膜進入產品室即轉移1mole-,M、N室電極反應式分別為2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-,M室生成0.25molO2、N室生成0.5molH2,則兩極室共產生標準狀況下16.8
L氣體,故D錯誤;故答案為B。8、B【解析】
由零族定位法可知,118號元素位于元素周期表第七周期零族,則116號的鉝(Lv)位于元素周期表第七周期第VIA族。【詳解】A.由以上分析可知,Lv位于元素周期表中第七周期第ⅥA族,故A正確;B.同主族元素,由上至下,金屬性逐漸增強,則Lv在同主族元素中金屬性最強,故B錯誤;C.同位素原子質子數、電子數相同,中子數不同,故C正確;D.中子數為177的Lv核素,質量數=116+177=293,則核素符號為Lv,故D正確;答案選B。9、D【解析】
A.反應前2min內Y的改變量為1.14mol,則Z改變量為1.18mol,2min內Z的平均速率v(Z)=Δn/Δt==4×11?3mol·(L·min)?1,故A錯誤;B.其他條件不變,降低溫度,平衡向放熱方向移動,正向移動,反應達到新平衡前:v(正)>v(逆),故B錯誤;C.充入氣體X和氣體Y各1.16mol,平衡時Y的物質的的量為1.11mol,則改變量為1.16mol,此時Z的物質的量為1.12mol,濃度為1.112mol?L?1,保持其他條件不變向容器中充入1.32mol氣體X和1.32mol氣體Y,用建模思想,相當于兩個容器,縮小容器加壓,平衡不移動,濃度為原來2倍,即c(Z)=1.124mol·L?1,故C錯誤;D.平衡時,Y的物質的量為1.1mol,X的物質的量為1.1mol,Z的物質的量為1.12mol,該溫度下此反應的平衡常數,故D正確;答案選D。10、D【解析】
在F2+H2O=HOF+HF反應中,水中O元素的化合價升高,水是還原劑。【詳解】A.水中H元素的化合價降低,水為氧化劑,錯誤;B.過氧化鈉中O元素的化合價不變,水既不是氧化劑也不是還原劑,錯誤;C.只有Cl元素的化合價變化,水既不是氧化劑也不是還原劑,錯誤;D.水中O元素的化合價升高,水為還原劑,正確。答案選D。11、B【解析】
A.據圖可知反應過程中有SO2生成,所以負極還發生S-4e-+2O2-=SO2,故A錯誤;B.S(g)在負極發生的反應為可逆反應,吸收生成物SO3可使反應正向移動,提高S的轉化率,故B正確;C.濃度為98%,密度為1.84g/mL的濃硫酸中n(H2SO4)==18.4mol,由S~6e-~1.5O2~H2SO4可知,消耗氧氣為18.4mol×1.5=27.6mol,故C錯誤;D.工藝中稀硫酸濃度增大的原因是負極生成的三氧化硫與水反應生成硫酸,故D錯誤;故答案為B。12、A【解析】
A.pH=5的NaHSO3溶液顯酸性,亞硫酸根離子電離大于水解程度,離子濃度大小:c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3),故A錯誤;B.向NH4Cl溶液中加入NaOH固體至pH=7,加入的NaOH少于NH4Cl,由電荷守恒:c(NH4+)+c(Na+)=c(Cl-),物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-),則c(NH3·H2O)=c(Na+),NH3·H2O電離大于NH4+水解,c(NH4+)>c(NH3·H2O),所得溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)=c(NH3·H2O)>c(OH-)=c(H+),故B正確;C.CH3COONH4中醋酸根離子和銨根離子的水解程度相同溶液呈中性,NaCl也呈中性,c(Na+)=c(Cl-),c(NH4+)=c(CH3COO-),c(CH3COO-)+c(Na+)=c(Cl-)+c(NH4+),故C正確;D.滴入30mLNaOH溶液時(pH>7),其中20mL氫氧化鈉溶液與硫酸氫銨中的氫離子發生中和反應,剩余的10mL氫氧化鈉溶液與銨根離子反應,則反應后的溶液中含有0.001mol一水合氨、0.0005mol硫酸銨,溶液的pH>7,說明一水合氨的電離程度大于銨根離子的水解程度,則:c(NH4+)>c(NH3·H2O)、c(OH-)>c(H+),則溶液中離子濃度大小為:c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+),故D正確;故選A。【點睛】本題考查了離子濃度大小比較、酸堿混合的定性判斷等知識,解題關鍵:明確反應后溶質組成,難點突破:注意掌握電荷守恒、物料守恒、鹽的水解原理在判斷離子濃度大小中的應用方法。13、D【解析】
從A+BCC溶液A+B的轉化關系可知,電解C溶液時,是電解電解質本身,因此C溶液中的溶質可以為不活潑金屬的無氧酸鹽或無氧酸;據此分析解答。【詳解】①若A為鈉,則B為氧氣,則C為過氧化鈉,C的水溶液為氫氧化鈉,電解氫氧化鈉得到氫氣和氧氣,不符合轉化關系,故①錯誤;②若C的溶液遇Na2CO3,放出CO2氣體,則C可以為HCl、HBr、HI等,電解這些酸的水溶液實際上是電解溶質本身,在陰極得到氫氣,故A可能是H2,B可能為鹵素單質,故②符號上述轉化關系,故②正確;③若C的溶液中滴加KSCN溶液顯紅色,則C中含鐵離子,電解鐵鹽不會得到鐵單質,不符合轉化關系,故③錯誤;④由C的溶液中滴加NaOH溶液有藍色沉淀生成,則C為銅鹽,C可以為鹵化銅,如氯化銅、溴化銅等,電解他們的水溶液都會得到銅和鹵素單質,故B可以為銅,故④正確;故選D。14、B【解析】
溶液中加入物質后產生紅褐色沉淀同時產生氣體,所以加入的物質是堿,銨根離子和堿反應得到氨氣,Fe3+和堿反應生成Fe(OH)3沉淀,溶液X是偏鋁酸鹽的溶液,偏鋁酸根和碳酸氫根之間反應可以得到氫氧化鋁沉淀。【詳解】A.因溶液中存在Fe3+離子,故一定不存在S2-離子,A錯誤;B.根據上述分析,步驟①所加試劑可以是弄KOH溶液或是其他強堿溶液,B正確;C.可以使濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的無色氣體是氨氣,會變藍,C錯誤;D.步驟②反應的離子方程式為H2O+AlO2-+HCO3-=Al(OH)3↓+CO32-,D錯誤;故選B。15、C【解析】
A、濃硫酸、濃鹽酸都是無色液體,故A正確;B、濃硫酸具有強氧化性,使鐵發生鈍化,所以鐵片加入濃硫酸中無明顯現象,鐵與濃鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,產生大量氣泡,故B正確;C、濃硫酸具有脫水性,能夠使試紙脫水變黑,所以濃硫酸滴到pH試紙上最終變黑,故C錯誤;D、濃硫酸不具有揮發性,濃鹽酸具有揮發性,所以將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃鹽酸有白煙,靠近濃硫酸沒有白煙,故D正確;故選:C。【點睛】本題考查有關濃硫酸、濃鹽酸的性質等,注意濃硫酸具有脫水性,不能使pH試紙變紅色。16、D【解析】
A選項,常溫常壓下,1個甲基(—CD3)有9個中子,1.8g甲基(一CD3)即物質的量為0.1mol,因此1.8g甲基(—CD3)中含有的中子數目為0.9NA,故A錯誤;B選項,S原子最外層6個電子,能形成2個共價鍵,As原子最外層5個電子,能形成3個共價鍵,所以該結構簡式中,黑球為As原子,白球為S原子,As4S4中不存在S—S鍵,故B錯誤;C選項,pH=1的尿酸(HUr)溶液中,因溶液體積沒有,因此無法計算含有多少個H+,故C錯誤;D選項,標狀況下,2.24L丙烷即0.1mol,一個丙烷含有8個C—H鍵和2個C—C鍵,因此2.24L丙烷含有的共價鍵物質的量為1mol,數目為NA,故D正確。綜上所述,答案為D。【點睛】—CD3中的氫為質子數為1,質量數為2的氫;17、C【解析】
A.如加入反應物為固體,由于不改變反應物濃度,則反應速率不變,平衡不移動,故A錯誤;B.如反應前后氣體的體積不變,則增大壓強,平衡不移動,平衡常數只受溫度的影響,改變壓強,平衡常數不變,故B錯誤;C.升高溫度,反應速率增大,平衡向吸熱方向移動,且平衡常數改變,故C正確;D.加入催化劑,反應速率增大,平衡不移動,且不影響平衡常數,故D錯誤。故選:C。18、C【解析】
根據外界條件對反應速率的影響,用控制變量法判斷反應速率相對大小,然后排序,注意催化劑對反應速率的影響更大。【詳解】甲與乙相比,SO2濃度相等,甲中氧氣的濃度大、乙中使用催化劑,其它條件相同,因為二氧化硫的濃度一定,氧氣濃度的影響不如催化劑影響大,故使用催化劑反應速率更快,所以反應速率:乙>甲;甲與丁相比,甲中SO2、O2的物質的量比丁中大,即SO2、O2的濃度比丁中大,其它條件相同,濃度越大,反應速率越快,所以反應速率:甲>丁;丙與丁相比,其它條件相同,丁中溫度高,溫度越高,反應速率越快,所以反應速率:丁>丙;所以由大到小的順序排列乙、甲、丁、丙,答案選C。19、B【解析】
常溫下,0.2mol/L的一元酸HA與等濃度的NaOH溶液等體積混合后得到物質的量濃度為0.1mol/L的NaA溶液;A.由c(A-)<0.1mol/L,表示HA是弱酸,NaA溶液顯堿性,pH>7,A錯誤;B.A-水解使溶液顯堿性,所以溶液中的粒子濃度的大小關系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,溶液中的物料守恒為c(A-)+c(HA)=c(Na+),B正確;C.0.1mol/LNaA溶液中c(A-)<0.1mol/L,說明A-發生水解,則HA為弱酸,C錯誤;D.A-水解使溶液顯堿性,所以溶液中的粒子濃度的大小關系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,D錯誤;答案選B。20、B【解析】
A.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,正確離子方程式為:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,A項錯誤;B.Cl2溶于過量NaOH溶液中生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,B項正確;C.醋酸為弱酸,離子方程式中不拆,C項錯誤;D.稀HNO3具有強氧化性,能將Na2SO3氧化為Na2SO4,D項錯誤;答案選B。【點睛】本題易錯點D,離子方程式正確判斷時,要注意物質的性質,有強氧化劑時,會與還原劑發生氧化還原反應。21、D【解析】
將二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液,溶液先變藍后褪色,說明首先生成單質碘,然后單質碘繼續與二氧化硫反應生成碘化氫和硫酸,因此反應程中二氧化硫表現出還原性。答案選D。22、A【解析】
A.與氯化鈉反應后,硝酸銀過量,再加入NaI,硝酸銀與碘化鈉反應生成沉淀,為沉淀的生成,不能比較Ksp大小,故A錯誤;B.只有硫代硫酸鈉溶液濃度不同,其它條件都相同,所以可以探究濃度對化學反應速率影響,故B正確;C.酸根離子水解程度越大,其對應的酸電離程度越小,電離平衡常數越大,通過兩種鹽溶液的pH大小可以判斷其酸根離子水解程度的大小,從而確定其對應酸的酸性強弱,從而確定電離平衡常數大小,故C正確;D.氧化亞銅和氧化鐵都是紅色固體,氧化亞銅和稀硫酸生成的Cu能和鐵離子反應生成亞鐵離子,所以不能檢驗紅色固體中含有氧化鐵,故D正確;答案選A。【點睛】本題的易錯點為D,要注意氧化亞銅在酸性溶液中能夠發生歧化反應,生成的Cu能和鐵離子發生氧化還原反應。二、非選擇題(共84分)23、加成反應BrCH2CH2Br+2NaCN→NCCH2CH2CN+2NaBr(CH3)2C=CH2CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O碳碳雙鍵、酯基4HCOOC(CH3)=CH2HOCH2CHBrCH3HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH【解析】
乙烯與溴發生加成反應生成A,A為BrCH2CH2Br,結合B的分子式可知B為NC-CH2CH2-CN,B中-CN轉化為-COOH得到丁二酸。丁二酸發生分子內脫水形成酸酐。I與R′NH2得到W(),結合W的結構可知I為,結合信息II,逆推可知H為。D的分子式為C4H8,核磁共振氫譜中有兩組峰且面積之比是1∶3,不存在順反異構,則D為(CH3)2C=CH2,D氧化生成E,E與甲醇發生酯化反應生成F,結合H的結構,可知E為CH2=C(CH3)COOH,F為CH2=C(CH3)COOCH3,F發生加聚反應生成的G為,G發生信息I中的反應得到H。據此分析解答。【詳解】(1)根據上述分析,反應①是乙烯與溴發生加成反應,故答案為加成反應;(2)反應②是取代反應,其化學方程式是:BrCH2CH2Br+2NaCN→NCCH2CH2CN+2NaBr,故答案為BrCH2CH2Br+2NaCN→NCCH2CH2CN+2NaBr;(3)根據上述分析,D的結構簡式為(CH3)2C=CH2,故答案為(CH3)2C=CH2;(4)反應⑤的化學方程式為CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O,故答案為CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O;(5)F為CH2=C(CH3)COOCH3,含有的官能團有碳碳雙鍵和酯基;G的結構簡式是,故答案為碳碳雙鍵、酯基;;(6)反應⑥的化學方程式為,故答案為;(7)E為CH2=C(CH3)COOH,①能發生水解且能發生銀鏡反應,說明屬于甲酸酯類;②能與Br2的CCl4溶液發生加成反應,說明含有碳碳雙鍵,符合條件的E的同分異構體有:HCOOCH=CHCH3(順反2種)、HCOOCH2CH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2,共4種,其中核磁共振氫譜有三個峰的結構簡式為HCOOC(CH3)=CH2,故答案為4;HCOOC(CH3)=CH2;(8)HOCH2CHBrCH3和NaCN發生取代反應生成HOCH2CH(CN)CH3,HOCH2CH(CN)CH3酸化得到HOCH2CH(CH3)COOH,HOCH2CH(CH3)COOH發生消去反應生成CH2=C(CH3)COOH,其合成路線為HOCH2CHBrCH3HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH,故答案為HOCH2CHBrCH3HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH。【點睛】本題的易錯點和難點為(8),要注意題意“不易發生取代反應”在合成中的應用,HOCH2CHBrCH3不能先消去羥基形成碳碳雙鍵,再發生取代反應。24、羧基13濃硫酸,加熱取代反應+HCHO+HCl+H2O8或(任寫一種)CH2=CH-CH=CH2【解析】
A的分子式為C6H6,再結合D的結構,可知A為苯(),B為,C為;D→E應為甲基(—CH3)取代了Na,E為,G為。【詳解】(1)F分子中的官能團為羧基,B分子中處于同一平面的原子最多有13個,故答案為:羧基;13;(2)反應⑥為酯化反應,條件為濃硫酸,加熱;反應⑧為取代反應,故答案為:濃硫酸,加熱;取代反應;(3)反應⑦的化學方程式為:++HCl→+;故答案為:;(4)反應①的化學方程式為:+HCHO+HCl+H2O,故答案為:+HCHO+HCl+H2O;(5)G()的同分異構體中,符合條件的應該具有醛基,且苯環上有四個取代基,結構對稱性高,可能的結構有:、、、、、、、,共8種;其中能發生水解反應的同分異構體為、;故答案為:8;或(任寫一種);(6)由1,3-丁二烯合成,需引入兩個羧基,可先通過加成反應(1,4-加成)引入兩個氯原子,然后利用反應②的條件引入—CN,再利用反應⑤的條件引入羧基,故答案為:CH2=CH-CH=CH2。【點睛】能發生銀鏡反應的有機物含有醛基(—CHO),可能屬于醛類(如R—CHO),也可能是甲酸(HCOOH)、甲酸酯(HCOOR)、甲酸鹽(HCOO-)、或者葡萄糖、果糖、麥芽糖。25、平衡氣壓,以免關閉彈簧夾后圓底燒瓶內氣壓過大防止飛濺起的液體進入冷凝管中(緩沖氣流)儀器甲處餾出液無油狀液體②①③;降低花椒油在水中的溶解度,有利于分層除去花椒油中的水或干燥353.6g/L【解析】
在A裝置中加熱產生水蒸氣,水蒸氣經導氣管進入B裝置,給裝置B中花椒籽粉與水的混合物進行加熱提取花椒油;向餾出液中加入食鹽顆粒,可降低花椒油在水中的溶解度,利于花椒油分層析出;由于花椒油容易溶解在有機溶劑乙醚中,而乙醚與水互不相溶,用乙醚萃取其中含有的花椒油,加入硫酸鈉除去醚層中少量的水,最后蒸餾得到花椒油。根據花椒油的主要成分屬于油脂,能夠與NaOH反應產生高級脂肪酸鈉和甘油,過量的NaOH用HCl滴定,根據酸堿中和滴定計算出其中含有的花椒油的質量,進而可得花椒油中油脂的含量。【詳解】(1)加熱時燒瓶內氣體壓強增大,導氣管可緩沖氣體壓強,平衡氣壓,以免關閉彈簧夾后圓底燒瓶內氣壓過大;裝置B中圓底燒瓶傾斜可以防止飛濺起的液體進入冷凝管中(緩沖氣流);(2)加熱A裝置中的圓底燒瓶,當有大量蒸氣產生時關閉彈簧夾,進行蒸餾,裝置B中的花椒油會隨著熱的水蒸氣不斷變為氣體蒸出,當儀器甲處餾出液無油狀液體,說明花椒油完全分離出來,此時停止蒸餾。蒸餾結束時,首先是打開彈簧夾,然后停止加熱,最后關閉冷凝水,故操作的順序為②①③;(3)在餾出液中加入食鹽的作用是增大水層的密度,降低花椒油在水中的溶解度,有利于分層;加入無水Na2SO4的作用是無水Na2SO4與水結合形成Na2SO4?10H2O,以便于除去花椒油中的水或對花椒油進行干燥;(4)實驗結束后,用稀NaOH溶液清洗冷凝管內壁上沾有的油脂,二者發生反應產生可溶性的高級脂肪酸鈉和甘油,該反應的化學方程式為;(5)根據HCl+NaOH=NaCl+H2O,所以n(NaOH)(過量)=n(HCl)=0.1mol/L×0.020L×=0.016mol,則與油脂反應的物質的量的物質的量為:0.5mol/L×0.08L-0.016mol=0.024mol,根據花椒油與NaOH反應的物質的量的物質的量關系可知其中含有的花椒油的物質的量為n(油脂)=n(NaOH)=×0.024mol=0.008mol,其質量為m(油脂)=0.008mol×884g/mol=7.072g,則該花椒油中含有油脂7.072g÷0.02L=353.6g/L。【點睛】本題考查了化學實驗基本操作的知識,涉及操作順序、裝置設計的目的、酸堿中和滴定及物質含量的計算等。掌握化學反應原理、理解其含義及操作的目的是解題關鍵。26、增大反應物接觸面積,提高氨浸的效率[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2OA制化學肥料等過濾干燥產生有毒的氣體,污染環境;原材料利用率低;濃硫酸有強腐蝕性分液漏斗做催化劑氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,且氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大(合理即可)×100%(或%)【解析】
(1)破碎機把孔雀石破碎成細小顆粒,增大了與氨水接觸面積,使銅與氨充分絡合,提高氨浸的效率及浸取率。(2)由題意可知,氨浸時生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3,加熱蒸氨的意思為加熱時[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨氣,由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的組成可知還會生成CO2、氧化銅和水,其反應方程式為[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。(3)蒸氨出來的氣體有氨氣和二氧化碳,氨氣有污染,需要通入硫酸凈化處理生成硫酸銨,為了防止倒吸,合適的裝置為A;凈化后生成硫酸銨溶液,其用途是可以制備化學肥料等。(4)由題意可知,操作2為硫酸銅溶液變成硫酸銅晶體,操作為加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。(5)課本中直接利用銅與濃硫酸反應會產生有毒的氣體二氧化硫;這樣既污染環境又使原材料利用率低;而且濃硫酸有強腐蝕性,直接使用危險性較大。(6)①盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗。②由題意可知,氯化銅雖然參與反應,但最后又生成了等量的氯化銅,根據催化劑的定義可知氯化銅在此反應過程中做催化劑。因為氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,在重結晶純化硫酸銅晶體時可以使二者分離,同時氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大,可使氯化銅保持在母液中,在下一次制備硫酸銅晶體時繼續做催化劑使用。③由題意可知銅粉全部生成硫酸銅晶體(因氯化銅為催化劑,氯化銅中的銅最終不會生成硫酸銅晶體),硫酸銅晶體中的銅元素質量為g,則銅粉的純度為×100%或化簡為%。27、穩定穩定bd87.5%Cu+H2SO4+2HNO3(濃)=CuSO4+2NO2↑+2H2O3Cu+3H2SO4+2HNO3(稀)=3CuSO4+2NO↑+4H2O氧氣氧化氮氧化合物,使氮氧化物全部被氫氧化鈉溶液吸收,防止污染大氣否abc不能雖然甲基橙變色的pH范圍為3.1~4.4,Cu(OH)2開始沉淀時的pH為5,在指示劑變色范圍之外,即中和酸時,Cu2+不會消耗OH-,但甲基橙由紅色變成橙色、黃色時,銅離子溶液呈藍色,對觀察指示終點顏色有干擾【解析】
I.(1)物質都有由不穩定物質轉化為穩定物質的傾向,所以在酸性溶液中,+2價Cu比+1價Cu更穩定;(2)在高溫下CuO分解產生Cu2O、O2,說明Cu2O比CuO在高溫下穩定;II.(1)①Cu未完全反應、部分氧化銅能被有機物還原;②根據Cu元素守恒和反應方程式可得關系式,然后利用關系式計算CuSO4?5H2O的質量,最后根據質量分數的含義計算硫酸銅晶體的含量;(2)①Cu與稀硫酸、濃硝酸(或隨著反應進行濃硝酸變為的稀硝酸)反應產生硫酸銅、NO2(或NO)、H2O,根據氧化還原反應規律書寫反應方程式;②O2可以將NO氧化為NO2,可以將NO、NO2驅趕進入NaOH溶液中,發生反應,防止大氣污染;III.(1)HCl對反應沒有影響;(2)根據平衡移動原理分析;IV.含銅離子溶液呈藍色,對觀察指示終點顏色有干擾。【詳解】I.(1)向Cu2O中加適量稀硫酸,得到藍色溶液和一種紅色固體,這說明氧化亞銅和稀硫酸反應生成的是硫酸銅、水和單質銅,該反應的離子方程式為:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,這說明在酸性溶液中,+2價Cu比+1價Cu更穩定;(2)將粉末加熱至以上完全分解成紅色的粉末,該反應說明:在高溫條件下,+1價的Cu比+2價Cu更穩定;II.(1)①a.加熱條件下銅易被氧氣氧化,a錯誤;b.灼燒不充分,銅未被完全氧化導致含有銅單質,b正確;c.氧化銅在加熱過程中不會分解生成銅,c錯誤;d.灼燒過程中部分氧化銅被有機物還原生成銅單質,d正確;故合理選項是bd;②根據方程式可知:2Cu2+~I2~2S2O32-,n(S2O32-)=0.1000mol/L×0.014L×10=1.4×10-2mol,則n(Cu2+)=1.4×10-2mol,m(CuSO4?5H2O)=1.4×10-2mol×250g/mol=3.5g,所以硫酸銅晶體的質量分數為(3.5g÷4.0g)×100%=87.5%;(2)①Cu與稀硫酸、濃硝酸(或隨著反應進行濃硝酸變為的稀硝酸)反應生成硫酸銅、NO2(或NO)、H2O,根據氧化還原反應規律,可得反應方程式為:;②NO不能被NaOH溶液吸收,O2可以將NO氧化為NO2,使氮氧化物完全被NaOH溶液吸收,同時可以將NO、NO2驅趕進入NaOH溶液中,發生反應,轉化為NaNO2、NaNO3,防止大氣污染;III.(1)Cl2中混有的HCl對反應沒有影響,因此不需要在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置;(2)a.將Y稀釋,平衡向左移動,溶液呈藍色,可以能夠證明CuCl2溶液中轉化關系,a正確;b.在Y中加入CuCl2晶體,溶液中[Cu(H2O)4]2+、Cl-濃度增大,平衡向右移動,溶液變為綠色,可以能夠證明CuCl2溶液中轉化關系,b正確;c.在Y中加入NaCl固體,溶液中氯離子濃度增大,平衡向右移動,溶液變為綠色,可以能夠證明CuCl2溶液中轉化關系,c正確;d.取Y進行電解,銅離子放電,溶液顏色最終消失,不能可以能夠證明CuCl2溶液中轉化關系,d錯誤;故合理選項是abc;IV.甲基橙變色的pH范圍是3.1~
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