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【贏在高考?黃金20卷】備戰(zhàn)2022年高考化學(xué)模擬卷(江蘇卷專用)
二輪拔高卷04
(本卷共18小題,滿分100分,考試用時(shí)75分鐘)
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1C12N14O16Na23Mg24Al27Si28S32
Cl35.5K39Cr52Mn55Fe56Cu64Agl08
一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。每題只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.反應(yīng)CO+Ag2O=l型12Ag+CCh可用在防毒面具中。下列說(shuō)法不正確的是
A.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B.AgzO作氧化劑
c.CO屬于大氣污染物D.CO2可用于光合作用
【答案】A
【解析】
A.反應(yīng)物為兩種化合物,該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)中銀元素化合由+1價(jià)變?yōu)?價(jià),化合價(jià)降低,Ag2O作氧化劑,B正確;
C.CO為有毒氣體,屬于大氣污染物,C正確;
D.二氧化碳參與光合作用,D正確;
2.火藥制備是我國(guó)古代聞名世界的化學(xué)工藝,原理為2KNO3+S+3C=K2S+N2T+3c02〃下列說(shuō)法正確的是
A.K2s的電子式:七+B.CO?和N2都是非極性分子
??1'___
C.K+的結(jié)構(gòu)示意圖:7//D.基態(tài)。原子核外電子軌道表達(dá)式:Is2s2p
【答案】A
【解析】
A.CO2中C原子與每個(gè)O原子形成兩對(duì)共用電子對(duì),電子式為:3::C::5:,其結(jié)構(gòu)式為O=C=O,A正
確;
B.K2s結(jié)構(gòu)中K+與S2-形成離子鍵,其電子式為K+[:§:『-K+,B錯(cuò)誤;
C.K元素的核電荷數(shù)為19,質(zhì)子數(shù)為19,核外電子數(shù)為19,K+表示失去最外層一個(gè)電子,K+核外還有18
個(gè)電子,各層電子數(shù)分別為2、8、8,K+的結(jié)構(gòu)示意圖為\,C錯(cuò)誤;
,6
D.有相同質(zhì)子數(shù),不同中子數(shù)的原子或同一元素的不同核素互為同位素,則同位素的對(duì)象為原子,而02
與*03均為單質(zhì),D錯(cuò)誤;
3.下列由廢鐵屑制取FeSO#7H20的實(shí)驗(yàn)原理與裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>
A.用裝置甲除去廢鐵屑表面的油污B.用裝置乙加快廢鐵屑的溶解
C.用裝置丙過(guò)濾得到FeSCh溶液D.用裝置丁蒸干溶液獲得FeSOr7H2。
【答案】D
【解析】
A.Na2cCh是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,升高溫度,Na2co3溶液水解程度增大,溶液的堿性增強(qiáng),
廢鐵屑表面的油污能夠與堿性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生可溶性物質(zhì),因此熱純堿溶液去除油污能力增強(qiáng),A能夠達(dá)到
實(shí)驗(yàn)H的;
B.Fe與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生FeSCU和H2,溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故可用裝置乙加快廢鐵屑的溶解,B
能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
C.根據(jù)裝置圖可知:該裝置可將難溶性固體過(guò)濾除去,得到的濾液為FeSCM溶液,C能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
D.FeSCU溶液的溶解度受溫度的影響變化較大,要從溶液中獲得FeSChlHzO,應(yīng)該采用加熱濃縮、冷卻結(jié)
晶的方法,而不能采用蒸發(fā)結(jié)晶方法,D不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
4.下列有關(guān)氧化物的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A.SiCh的熔點(diǎn)很高,可用于制作俎煙
B.SO?具有氧化性,可用于漂白紙漿
C.AI2O3具有兩性,可用于工業(yè)冶煉鋁單質(zhì)
D.FezCh能與酸反應(yīng),可用于制作紅色涂料
【答案】A
【解析】
A.SiCh的熔點(diǎn)很高、高溫難熔、可用于制作地?zé)?,A正確;
B.SCh具有漂白性,可用于漂白紙漿,B錯(cuò)誤;
C.AhCh為離子化合物,熔融狀態(tài)下可電離出鋁離子和氧離子,可用于工業(yè)冶煉鋁單質(zhì),C錯(cuò)誤;
D.FezCh為紅棕色粉末,可用于制作紅色涂料,D錯(cuò)誤;
5.短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X是空氣中含量最多的元素,基態(tài)時(shí)Y原子2P原子軌
道上有5個(gè)電子,Z的周期序數(shù)是族序數(shù)的3倍,W與Y屬于同一主族。下列說(shuō)法正確的是
A.原子半徑:r(X)<r(Y)<7<Z)<r(W)
B.X的第一電離能比同周期相鄰元素的大
C.Y的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的弱
D.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比W的強(qiáng)
【答案】B
【解析】
由分析可知,X為N,Y為F,Z為Na,W為Cl。
A.主族元素同一周期原子半徑從左向右逐漸減小,從上向下逐漸增大,因此原子半徑:r(Y)<r(X)<r(W)<r(Z),
A錯(cuò)誤;
B.N位于第VA族,第一電離能比同周期相鄰元素的大,B正確;
C.HF的熱穩(wěn)定性比HC1強(qiáng),C錯(cuò)誤;
D.氫氧化鈉的酸性比高氯酸的弱,D錯(cuò)誤;
閱讀下面材料,完成6~8題
氨是一種重要的化工原料,主要用于化肥工業(yè),也廣泛用于硝酸、純堿、制藥等工業(yè);合成氨反應(yīng)為
N2(g)+3H2(g).2NH3(g)AH=-92.4kJ/moL實(shí)驗(yàn)室用加熱NHQ和Ca(OH)2固體混合物的方法制取少量
氨氣。
6下列有關(guān)氨的說(shuō)法正確的是
A.NH3的空間構(gòu)型為平面三角形B.NH3與H2O能形成分子間氫鍵
C.NH3的水溶液不能導(dǎo)電D.氨催化氧化制硝酸是利用了NFh的氧化性
【答案】B
【解析】
A.N%中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+(5-3)/2=4,所以中心原子雜化方式為sp3,所以NH3的空間構(gòu)型為三角錐
形,故A錯(cuò)誤;
B.因?yàn)镺、N原子有比較強(qiáng)的吸電子能力,所以NH3和H20既會(huì)吸引同種分子的H,又會(huì)吸引對(duì)方分子
的H,從而形成氫鍵,所以在氨水中存在4種分子間氫鍵,可以表示為:HjN.—H-N、H3N...H-O、氏0…H-N、
H2O...H-O,故B正確;
C.NH3的水溶液能導(dǎo)電,是因?yàn)镹H3和水反應(yīng),生成一水合氨,一水合氨電離出自由移動(dòng)的錢(qián)根離子和氫
氧根離子而導(dǎo)電,故c錯(cuò)誤;
催化劑
D.氨催化氧化制硝酸的反應(yīng)為:4NH3+5O2=4NO+6H2O,O元素的化合價(jià)降低,氧氣得電子作氧化劑,
A
N元素的化合價(jià)升高,氨氣作還原劑,體現(xiàn)還原性,故D錯(cuò)誤;
7.在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是
NHa
A.N2^->NO2^°^->NaNO2B.Fe-^Fe2O3->FeCl3
C.Ale?敬人>A]3+過(guò)嗡(水>內(nèi)0;D.NaCl(aq)—NaHCO?(s)Na2CO3(s)
【答案】D
【解析】
A.氮?dú)馀c氧氣在放電條件下反應(yīng)生成一氧化氮,不能生成:氧化氮,則物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn),故A錯(cuò)誤;
B.鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,不能生成氧化鐵,則物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn),故B錯(cuò)誤:
C.鋁離子與過(guò)量氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和錢(qián)根離子,不能生成偏鋁酸根離子,則物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn),
故C錯(cuò)誤;
D.二氧化碳與氨氣、氯化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉沉淀,碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,
則物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn),故D正確;
8.下列有關(guān)合成氨反應(yīng)的說(shuō)法正確的是
A.反應(yīng)的AS>0
B.反應(yīng)的AH=E(N-N)+3E(H-H)-6E(N-H)(E表示鍵能)
C.反應(yīng)中每消耗ImolHz轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約等于2x6.02x1023
D.反應(yīng)在高溫、高壓和催化劑條件下進(jìn)行可提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
【答案】C
【解析】
A.在合成氨反應(yīng)中,生成物氣體分子數(shù)小于反應(yīng)物氣體分子數(shù),所以反應(yīng)的AS<0,A不正確;
B.反應(yīng)的△"=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=E(N=N)+3E(H-H)-6E(N-H)(E表示鍵能),B不正確;
C.由合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),可建立如下關(guān)系式:N2——3H2——6e,則反應(yīng)中每消耗Imol
H2轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約等于2moix6.02xl(FmolT=2x6.02xl023,c正確;
D.合成氨反應(yīng)為放熱的可逆反應(yīng),高溫可加快反應(yīng)速率,但會(huì)使平衡逆向移動(dòng),不能提高H2的平衡轉(zhuǎn)化
率,使用催化劑只能改變反應(yīng)速率,但不能改變H2的平衡轉(zhuǎn)化率,也就不能提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,D不正
確;
9.鐵及其化合物用途廣泛。日常生活用品和生命體中,有許多含有鐵元素的物質(zhì)。家用鐵鍋中含有鐵和碳,
補(bǔ)血?jiǎng)┲泻蠪eCCh,血紅蛋白的活性物質(zhì)血紅素(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖)中含有鐵元素,激光打印機(jī)中含有四氧化
三鐵。四氧化三鐵可利用廢舊鍍鋅鐵皮制備。
利用廢舊鍍鋅鐵皮制備Fe3O4膠體粒子的流程圖如下:
NaOH溶液過(guò)量稀硫酸適量HQ2N2NaOH溶液
廢
舊IJillFejO4
鍍
鋅-A|堿洗I-A|過(guò)濾I_A|酸溶I__>|I~?區(qū)回~?膠體
鐵
皮
粒子
濾液
已知:Zn溶于強(qiáng)堿時(shí)生成[Zn(OH)4『-
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.1mol[Zn(OH)4]2中含有4molu鍵
B.“酸溶”離子方程式為Fe(OH)3+3H'=Fe3++3H2O
C.“氧化”后溶液中所存在的離子有:H+、Fe2\Fe3\SO;
D.Fe3Ch膠體粒子可通過(guò)過(guò)濾操作得到
【答案】C
【解析】
A.1個(gè)離?子中有4個(gè)O-H鍵,4個(gè)Zn-O鍵,共8個(gè)"鍵,Imol離子就有8mokj鍵,A錯(cuò)誤;
B.堿溶時(shí)鐵不會(huì)發(fā)生反應(yīng),所以酸溶時(shí),反應(yīng)物是鐵而非氫氧化鐵,B錯(cuò)誤;
C.因?yàn)樽罱K要得到四氧化三鐵,所以溶液中就要既有二價(jià)鐵,也有三價(jià)鐵,加上之前加入的過(guò)量稀硫酸會(huì)
電離出氫離子和硫酸根,C正確;。
D.同一周期,從左到右,元素的第一電離能呈增大的趨勢(shì),第1IA、VA族元素出現(xiàn)反常,其第一電離能大
于相鄰的元素,金屬的第一電離能較小,因此血紅素中C、N、0、Fe元素的第一電離能由大到小的順序是
N>O>C>Fe,D錯(cuò)誤;
10.化合物Z是合成鄰羥基桂皮酸的中間體,可由下列反應(yīng)制得o
CHOCHUCHO
NaOH稀溶液
下列有關(guān)X、Y、Z的說(shuō)法正確的是
A.X分子中所有原子一定處于同一平面
B.可使用酸性高鐳酸鉀溶液鑒別X和Y
C.Y分子中含有2個(gè)手性碳原子
D.Z分子存在順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象
【答案】D
【解析】
A.X分子中,羥基中的氫不一定和苯環(huán)在同一平面,故A錯(cuò)誤
B.X和Y和苯環(huán)相連的碳都有氫原子,都能使酸性高缽酸鉀溶液褪色,故B錯(cuò)誤
ONa
JHCHJCHO
UIH
C.Y分子中含有1個(gè)手性碳原子,如圖,故C錯(cuò)誤
D.根據(jù)定義Z分子存在順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象,故D正確
H.常溫下,Kal(H2C2O4)=5.0x10?七2(H2c204)=5.4x10-5。對(duì)KHC2O4進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)
說(shuō)法正確的是()
實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
1向0.0舊01?1/灰毗204溶液中滴加適量的KOH溶液,測(cè)得pH為7.0
2向10.00mL0.01mol?LrKHC204溶液中力口入5.00mL0.01mol?L“KOH溶液
3向酸性KMnO4溶液中滴加過(guò)量0.1moM/iKHC2O4溶液,溶液從紅色變?yōu)闊o(wú)
色
4向0.01mol?LiKHC204溶液中加入過(guò)量澄清石灰水,產(chǎn)生白色沉淀
A.實(shí)驗(yàn)1得到的溶液中有c(K+)=c(HC2O4)+c(C2O42')
B.實(shí)驗(yàn)2得到的溶液中有c(HC2O4D>c(C2O42')
C.實(shí)驗(yàn)3中反應(yīng)的離子方程式為5HC2O4'+2MnO4+11H+=l0CO2T+2Mn2++8H2O
2+2
D.實(shí)驗(yàn)4反應(yīng)后靜置的上層清液中有c(Ca)-c(C2O4')>Ksp(CaC2O4)
【答案】C
【解析】
++
A.根據(jù)電解質(zhì)的溶液中電荷守恒可知,c(K)+c(H)=c(HC2O4)+2c(C2O^)+c(OH),又pH=7,貝U
c(H+)=c(OH),故實(shí)驗(yàn)1得到的溶液中有C(K+)=C(HC2O“)+2C(C2O:),A錯(cuò)誤;
B.實(shí)驗(yàn)2得到的溶液為等物質(zhì)的量濃度的KHC2O4和K2C2O4的混合溶液,又根據(jù)H2C2O4的Kaz,可知C?。;
的水解常數(shù)為:獸=*:皿.85?10,故HC2O4的電離大于C2。:的水解,故溶液中有
c(HC2O;)<c(C2O;j,B錯(cuò)誤:
C.根據(jù)題干信息可知H2c2O4為二元弱酸,KHC2O4電離出K+和HC2O4,再結(jié)合氧化還原反應(yīng)的配平規(guī)則
可知,實(shí)驗(yàn)3中反應(yīng)的離子方程式為5此20;+2\1田;+1114+=10(:0/+2乂112++8凡0,C正確;
D.實(shí)驗(yàn)4反應(yīng)后靜置的上層清液為CaC2O4飽和溶液即剛好達(dá)到溶解平衡,溶液中有
2+
c(Ca)c(C2O^j=Ksp(CaC2O4),D錯(cuò)誤;
12.一種聚合物鋰電池通過(guò)充、放電可實(shí)現(xiàn)“大氣固碳”(工作原理如題12圖所示)。該電池在充電時(shí),通過(guò)催化
劑的選擇性控制,只有Li2c03發(fā)生氧化釋放出C02和02。下列說(shuō)法正確的是
A.該電池可選用含Li+的水溶液作電解質(zhì)電極A電單B
rj稔電出氣
B.圖中Li+的移動(dòng)方向是充電時(shí)的移動(dòng)方向C、Li/。?—>C02>O2
LiLif----------[
C.充電時(shí),陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為2Li2cO_3+C-4e-=3CO2+4Li+L—eg
_-I7廠___二電進(jìn)氣
聚合物電解質(zhì)膜
D.該電池每循環(huán)充、放電子各4mol,理論上可固定CO2標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LJLJUM
【答案】D
【解析】
A.Li能與水反應(yīng),所以不能選用含水電解液,故A錯(cuò)誤:
B.原電池正極發(fā)生還原反應(yīng),放電時(shí)Li被氧化成Li+應(yīng)A為負(fù)極,充電時(shí),為陰極,所以Li+的移動(dòng)方向
不是充電時(shí),而是放電時(shí),故B錯(cuò)誤;
+
C.充電時(shí)陽(yáng)極只有Li2co3發(fā)生氧化,釋放出CO2和Ch,所以電極方程式為2Li2CO3-4e-=2CO2t+4Li+O2t,
故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)放電時(shí)正極反應(yīng)可知轉(zhuǎn)移4mol電子,可以吸收3moicCh,根據(jù)充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)可知轉(zhuǎn)移4mol電子,
釋放2moiKXh,所以每放、充4moi電子一次,理論上能固定1molC0?,標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L,故D正確;
13.0.1mol/LNaOH溶液與鹽酸酸化的0.02mol/LFeCb溶液滴定時(shí)t-pH曲線如圖所示(已知
38
Ksp[Fe(OH)3]=4.0x1(r,lg2=0.3)?下列說(shuō)法正確的是
A.如圖為FeCb溶液滴定NaOH溶液的t-pH曲線
B.由曲線上a點(diǎn)pH,可計(jì)算室溫下Fe3+的水解常數(shù)K(Fe3+)="2-
h')0.02
C.曲線上b點(diǎn)表示Fe3+恰好沉淀完全
D.c點(diǎn)存在關(guān)系:3c(Fe,+)+c(H+)=c(OHj+c(Clj
【答案】C
【解析】
A.FeCb溶液是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解使溶液顯酸性。根據(jù)圖示可知在開(kāi)始滴定時(shí)溶液pH<7,溶液顯酸性,
因此開(kāi)始時(shí)溶液是鹽酸酸化的FeCb溶液,圖示表示的是NaOH溶液滴定FeCb溶液的t-pH曲線,A錯(cuò)誤;
3++
B.在室溫下在FeCb溶液中存在Fe3+的水解平衡:Fe+3H2O.-Fe(OH)3+3H(則根據(jù)a點(diǎn)溶液的pH=1.7,
可知此時(shí)c(H+)=10-i7moi/L,在a點(diǎn)Fe3+有一部分水解使Fe3+的濃度小于0.02mol/L,所以Fe3++3H2O「
Fe(OH)3+3H+的平衡常數(shù)K后二三>^―-,B錯(cuò)誤;
c(Fe')0.
C.pH=3.2以后,pH迅速增加,說(shuō)明b點(diǎn)Fe3+恰好沉淀完全。若Fe3+剛好沉淀完全,則c(Fe3+)=1.Ox10?mol/L,
-38
J4oxin3392
c(OH-)=—~~6r=4.0x10,pOH=11--lg2=11-yx0.3=10.8,所以此時(shí)溶液pH=14-pOH=14-10.8=3.2,
即說(shuō)明b點(diǎn)時(shí)表示Fe3+恰好沉淀完全,C正確;
D.c點(diǎn)溶液中還存在Na+,因此根據(jù)電荷守恒可知微粒濃度存在關(guān)系:3c(Fe3+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(Cr),
D錯(cuò)誤;
14.利用CO2和CH4重整可以制作合成氣(主要成分為CO、H?,重整過(guò)程中部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
1
反應(yīng)I:CH4(g)=C(s)+2H2(g)AH=+75.0kJ-mol
反應(yīng)H:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41.0kJ-mor'
1
反應(yīng)III:CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)AH=-131.0kJ-mol'
當(dāng)按相同投n料(C比O,):發(fā)生反應(yīng),CO2和CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確
n(CHj
的是
*
T/
??
■+/!
??
1-*-4■
4UXK<01'*HBNCitt)lift.皿丁
A.反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的AH=-15kJ-mol-1
B.同溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,可能是CO?發(fā)生了其他副反應(yīng)
C.降低溫度,可以提高合成氣中CO的物質(zhì)的量
D.選擇活性更高的催化劑可以提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率
【答案】B
【解析】
A.反應(yīng)I:CH4(g)=C(s)+2H2(g)AH=+75.0kJ-mor'
反應(yīng)II:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41.0kJmol'
反應(yīng)HI:CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)AH=-131.0kJmol-'
反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)可以是I+H-III得到,根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)的烙變AH=+247kJ/mol,
即反應(yīng)CCh(g)+CH4(g)=2CC)(g)+2H2(g)的AH=+247kJ/mol,A錯(cuò)誤;
B.由于起始時(shí)二氧化碳和甲烷的物質(zhì)的量相等,反應(yīng)時(shí)也是按照等物質(zhì)的量反應(yīng),但同溫度下CO2的平衡
轉(zhuǎn)化率大于CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,因此可能是C02發(fā)生了其他副反應(yīng),B正確:
C.正反應(yīng)吸熱,降低溫度平衡逆向進(jìn)行,可以降低合成氣中co的物質(zhì)的量,c錯(cuò)誤;
D.催化劑不能改變平衡狀態(tài),因此選擇活性更高的催化劑不能提高CK的平衡轉(zhuǎn)化率,D錯(cuò)誤;
二、非選擇題:共4題,共58分。
15(14分).納米微晶堿式碳酸鋅是一種新型的堿式碳酸鋅,在醫(yī)藥行業(yè)可用作皮膚保護(hù)劑。工業(yè)級(jí)硫酸鋅(主
要成分為ZnSO#7H2O,含少量Fe2+、Cu2\Cd2\Co2\Ni?+)制備納米微晶堿式碳酸鋅[Zn4co3(0田小回答
下列各步轉(zhuǎn)化涉及的問(wèn)題:
(1)氧化除雜:向ZnSCU溶液中加H2O2除去溶液中Fe2+?Fe?+的電子排布式為。
(2)還原除雜:除Cu2\Cd?+后,再加入Zn粉和少量Sb2s3,形成錨鋅微電池,提高除Co2\Ni?+的反應(yīng)速率。則
該條件下Z/+、Ni2\Sb3+的氧化性強(qiáng)弱順序:(用離子符號(hào)表示)。
沉
淀
質(zhì)
量
g/
4080120160200240溫度汽
(3)沉鋅:加入NH4HCO3溶液、MgSO#7H20(只用于控制晶粒大?。?過(guò)濾、洗滌得納米微晶。
①生成納米微晶堿式碳酸鋅的離子方程式為o
②實(shí)驗(yàn)測(cè)得在一段時(shí)間內(nèi)加入等量NH4HCO3所得納米微晶質(zhì)量隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示,分析曲線下降
可能的原因:。
(4)用乙二胺四乙酸(俗稱EDTAH2Y2-表示乙二胺四乙酸根離子)滴定法測(cè)樣品中鋅的含量,反應(yīng)原理為
2+22+
Zn+H2Y----ZnY+2Ho取1.840g納米微晶堿式碳酸鋅樣品,溶于pH為5-6的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液中配
成100mL溶液,滴入少量的銘黑T作指示劑,取25.00mL置于錐形瓶中,向錐形瓶中加入過(guò)量的
10.00mL2.000mol-L」EDTA,振蕩。用l.OOOnrolL」鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的EDTA至終點(diǎn),消耗鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液
16.00mL?則樣品中Zn元素的含量為。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
【答案】
(1)lAr]3d6(2分)
(2)Sb3+>Ni2+>ZM+(2分)
(3)4Zn2++8HCO;=Zn4co3(OH)61+7cO2T+H2O(3分)
溫度過(guò)高,碳酸氫鏤分解,碳酸氫鏤濃度降低,沉淀質(zhì)量減少(3分)
(4)56.52%(4分)
【解析】
(l)Fe為26號(hào)元素,基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,Fe-Fe?+過(guò)程中失去4s的兩個(gè)電子,所以Fe2+
的電子排布式為[Ar]3d%
(2)加入Zn粉和少量Sb2s3,能形成鍍鋅微電池,說(shuō)明Sb3+能氧化Zn,生成Zi?+和Sb,其氧化性強(qiáng)于Z/+,
Co2\Ni2+又能在溶液中被還原,說(shuō)明Ni2+的氧化性強(qiáng)與Zn2+弱于Sb3+,綜上所述氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?/p>
Sb3+>Ni2+>Zn2+;
(3)①根據(jù)題意加入碳酸氫錢(qián)后生成Zn4co3(OH)6,說(shuō)明ZM+會(huì)結(jié)合HCO;電離出的碳酸根,促進(jìn)其電離,
從而產(chǎn)生H+,H+又會(huì)和HCO;反應(yīng)生成CO2和水,所以離子方程式為4Zn2++8HCO;
=Zn4CO3(OH)6j+7CO2t+H2O;
②碳酸氫鏤不穩(wěn)定,溫度過(guò)高,碳酸氫筱分解,碳酸氫鏤濃度降低,沉淀質(zhì)量減少;
(4)n(EDTA)=2.000molLlxl0.00mLxl03LmLl=2.000xl0-2moL;
與標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)的EDTA:n(EDTA)=1.OOOmolL-1x16.00mLx1O^LmL-1=1.600x1O2moL;
樣品中鋅有:n(Zn2+)=(2.000x10<l.600x10-2)moL=4.000x103moL;
-口a—一ha,田,,八姐A10OOx1O_3molx65g?''100mL,,....
產(chǎn)品中鋅兀素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=---------TTT----------xeV”,x100%=56.52%o
1.840g25.00ml
16(14分).有機(jī)物F為某藥物合成中間體,其合成路線如下:
(l)B-C反應(yīng)過(guò)程中,溫度太高會(huì)產(chǎn)生一種副產(chǎn)物X(分子式為Cl2Hl8。3),X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為o
(2)C的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件,寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。
I.分子中含有苯環(huán),遇FeCb溶液不顯色;
H.酸性條件下水解得到兩種產(chǎn)物分子中均含有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
(3)CH2(CN)2分子中碳原子軌道雜化類型。
(4)E分子中含有手性碳原子的數(shù)目為。
(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以〈’)CX<HOH和H,<陽(yáng)為原料制備〈)的合成路線(無(wú)機(jī)
試劑任用,合成路線示例見(jiàn)本題題干)o
【答案】
HCO
(1)(3分)
HX.X)
CH)
⑵(H.(H<(XX^I]CH:UH(3分)
⑶Sp3、sp(2分)
CH,
m,c-?H-CH,
【解析】
(1)X為C12H1Q"不飽和度為4,4個(gè)不飽和度為苯環(huán),說(shuō)明酮基被還原為羥基,則X的結(jié)構(gòu)式為
HCOOH
HAO
CH^OOCH,
Q)i中有苯環(huán),無(wú)酚羥基,n水解產(chǎn)物有三種H,則為
⑶單鍵Sp3雜化、雙鍵Sp?雜化、三鍵Sp雜化
(4)手性碳為連有四個(gè)不同原子或基團(tuán)(甲基、亞甲基、碳碳雙鍵),故手性碳有1
(5)
17(15分).氯化格晶體(CrCb?6H2O)是一種重要的工業(yè)原料,某實(shí)驗(yàn)小組用甲醇在酸性條件下還原工業(yè)銘
酸鈉(NazCrCM)制備CrC13-6H2O,實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略)和步驟如圖:
一磁力攪拌器一
I.將1mol工業(yè)銘酸鈉、1mol甲醇、400mL水依次加入三口燒瓶中:
H.升溫至120℃時(shí),緩慢滴加足量鹽酸,保持溫度在100C反應(yīng)三小時(shí);
HI.待反應(yīng)液冷卻后,用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH,得到Cr(0H)3沉淀;
IV.多次洗滌沉淀.....得到CrCb?6H2O晶體。
已知:①CrCb?6H2O不溶于乙醛,易溶于水、乙醇,易水解;②甲醇是無(wú)色液體,有毒,沸點(diǎn)64.7℃,易
燃。
回答下列問(wèn)題:
(1)儀器b的冷凝水從—進(jìn)水(“上口”或“下口”)。
(2)步驟n的反應(yīng)會(huì)有CO2產(chǎn)生,請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:一。
反應(yīng)后從溶液中分離出剩余CH3OH的方法是一。
(3)步驟ni調(diào)節(jié)溶液的pH,使CN+完全沉淀生成Cr(OH)3,溶液pH范圍是一(已知常溫下
32
KSp[Cr(OH)3=lxlO-],離子濃度小于lxlO-5mol/L時(shí)可認(rèn)為該離子沉淀完全)。檢驗(yàn)Cr(0H)3是否洗滌干凈的
方是:___。
(4)請(qǐng)補(bǔ)充完整由過(guò)濾后得到的固體Cr(0H)3制備CrC13?6H2O的實(shí)驗(yàn)方案:,得到CrCb&H?。。(實(shí)
驗(yàn)中可供選擇的試劑:鹽酸、硫酸、蒸儲(chǔ)水、乙醇、乙醛)。
【答案】
(1)下口(2分)
+3+
⑵2Ci<)r+CH3OH+10H=2Cr+7H2O+CO2t(3分)
蒸播(2分)
(3)>5(2分)
取最后一次洗滌液少許于試管中,先加入足量稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若無(wú)沉淀生成,說(shuō)明洗滌干凈
(2分)
(4)將過(guò)濾后所得固體完全溶解于過(guò)量的鹽酸中,之后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、用乙醛洗滌
低溫干燥,得到CC3SH2O(4分)
【解析】
本實(shí)驗(yàn)的目的是制備CrCh?6H2O,將反應(yīng)物依次加入三口燒瓶中,得到混合溶液,然后在酸性環(huán)境中,利
用甲醉將工業(yè)銘酸鈉還原為CN+,蒸鐳除去剩余甲醇,待反應(yīng)液冷卻后,用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH,得到Cr(OH)3
沉淀,過(guò)濾后多次洗滌沉淀,經(jīng)系列處理得到CrCb?6H2。晶體。
(1)為增強(qiáng)冷凝效果,冷凝水下進(jìn)上出,所以儀器b的冷凝水從下口進(jìn)水;
⑵根據(jù)題意,酸性環(huán)境中甲醇將NazCQ還原為CB,自身被氧化為CCh,根據(jù)電子守恒可知NazCQ和
CHQH的系數(shù)比為2:1,再結(jié)合元素守恒可得離子方程式為:2CrO;+CH3OH+l()H+=2Cr3++7H2O+CO2f;
利用甲醉的沸點(diǎn)低,從剩余溶液中分離出CH30H的方法是蒸儲(chǔ)法;
⑶當(dāng)c(Cru)=lxlO-Smol/L時(shí),c(0H尸3A嘿詈11=3J:;;:mol^lxlO9mol/L,則c(H+)=105mol/L,
此時(shí)pH=5,所以需調(diào)節(jié)溶液pHN5,使CZ+完全沉淀生成Cr(0H)3;Cr(OH)3表面可能附著有雜質(zhì)Ch檢測(cè)
沉淀是否洗滌干凈,即檢驗(yàn)C1,方法為:取最后一次洗滌液少許于試管中,先加入足量稀硝酸,再加入硝
酸銀溶液,若無(wú)沉淀生成,說(shuō)明洗滌干凈;
(4)實(shí)驗(yàn)的目的是將固體Cr(OH)3轉(zhuǎn)化為CrCb?6H2O,則需先將過(guò)濾后所得固體完全溶解于過(guò)量的鹽酸中,
之后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾,CrCb?6H2O不溶于乙酸,易溶于水、乙醉,所以未減少溶解損失,應(yīng)用
乙酸洗滌沉淀,之后低溫干燥,得至IJCrCbKEhO。
18(15分).地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問(wèn)題。水體除NO?主要有電化學(xué)法、
催化還原法等。
(1)電化學(xué)去除弱酸性水體中N03的反應(yīng)原理如題18圖-1所示:
題18圖-1
①作負(fù)極的物質(zhì)是一
②正極的電極反應(yīng)式是
初始pHpH=2.5pH=4.5
NOT去除率接近100%<50%
24小時(shí)pH接近中性接近中性
鐵的最終物―EeO(OH)
(不導(dǎo)電)SHN(不導(dǎo)電)
質(zhì)形態(tài)
、xFe;C)4
18圖-2
③取兩份完全相同的含N03廢液A和B,調(diào)節(jié)廢液A、B的pH分別為2.5和4.5,向廢液A
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