第二周化學非選擇題增分練

第二周非選擇題增分練26、某科研小組采用如下方案回收廢舊光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗的影響可忽略).已知:①NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解,如:3NaClO=2NaCl＋NaClO3②AgCl可溶于氨水:AgCl＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O③常溫時N2H4·H2O(水合肼)能還原[Ag(NH3)2]＋:4[Ag(NH3)2]＋＋N2H4·H2O=4Ag↓＋N2↑＋4NHeq\o\al(＋,4)＋4NH3↑＋H2O(1)“氧化”階段需在80℃條件下進行,適宜的加熱方式為________.(2)NaClO溶液與Ag反應的產物為AgCl、NaOH和O2,該反應的化學方程式為________________________________________________________________________.HNO3也能氧化Ag,從反應產物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺點是_________________________________________________________________________________.(3)為提高Ag的回收率,需對“過濾Ⅱ”的濾渣進行洗滌,并________________.(4)從“過濾Ⅱ”得到的濾液中獲取單質Ag的過程中,在加入2mol·L－1水合肼溶液后,后續(xù)還需選用的試劑有________(①1mol·L－1H2SO4溶液、②10%氨水、③1mol·L－1NaOH溶液,填序號).反應完全后欲獲取純凈的單質銀需再進行的實驗操作為________________________________________________________________________.解析:(1)控制反應溫度為80℃,可以選擇水浴加熱.(2)根據得失電子守恒、原子守恒配平化學方程式.HNO3也能氧化Ag,硝酸作氧化劑時通常被還原為有毒的氮氧化物而污染環(huán)境.(3)為提高Ag的回收率,需對過濾Ⅱ的濾渣進行洗滌(洗滌的目的是把濾渣表面殘留的銀氨配離子洗滌下來),并將洗滌后的濾液合并入過濾Ⅱ的濾液中.(4)“過濾Ⅱ”得到的濾液中含有銀氨配離子,根據已知信息③,常溫時N2H4·H2O(水合肼)能與[Ag(NH3)2]＋反應產生氨氣,氨氣有強烈的刺激性氣味,會污染空氣,因此需要進行尾氣吸收,可用硫酸吸收.完全反應后將混合物過濾、洗滌、干燥即可得到純凈的單質銀.答案:(1)水浴加熱(2)4Ag＋4NaClO＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))4AgCl↓＋4NaOH＋O2↑會釋放出氮氧化物,造成環(huán)境污染(3)將洗滌后的濾液合并入過濾Ⅱ的濾液中(4)①過濾、洗滌、干燥27、亞硝酰氯(ClNO)可由NO與Cl2在通常條件下反應得到,化學方程式為2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g).(1)在一定溫度下,該反應于一恒容密閉容器中達到平衡,繼續(xù)通入Cl2,逆反應速率________(填“增大”“減小”或“不變”).(2)已知幾種化學鍵的鍵能數據如表(亞硝酰氯的結構式為Cl—N=O):化學鍵NOCl—ClCl—NN=O鍵能/(kJ·mol－1)630243a6072NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)ΔH＝－111kJ·mol－1,則a＝________.(3)在1L的恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g),在不同溫度下測得c(ClNO)與時間的關系如圖.①從反應開始到10min時NO的平均反應速率v(NO)＝________mol·L－1·min－1.②T2時該反應的平衡常數K＝________.(4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡時ClNO的體積分數隨n(NO)/n(Cl2)的變化圖像如圖2,則A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉化率最大的是________點,當n(NO)/n(Cl2)＝1.5時,反應達到平衡狀態(tài)ClNO的體積分數可能是D、E、F三點中的________點.解析:(1)該反應于恒容密閉容器中達到平衡,繼續(xù)通入Cl2,平衡正向移動,c(ClNO)增大,逆反應速率增大,直至正、逆反應速率相等時反應再次達到平衡.(2)由2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)ΔH＝反應物總鍵能－生成物總鍵能＝(2×630＋243)kJ·mol－1－(2a＋2×607)kJ·mol－1＝(289－2a)kJ·mol－1＝－111kJ·mol－1,解得a＝200.(3)①反應至10min時,c(ClNO)＝1mol·L－1,則v(ClNO)＝eq\f(1mol·L－1,10min)＝0.1mol·L－1·min－1,則NO的平均反應速率v(NO)＝v(ClNO)＝0.1mol·L－1·min－1.②起始時c(NO)＝2mol·L－1,c(Cl2)＝1mol·L－1,T2下,反應達到平衡時c(ClNO)＝1mol·L－1,根據2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g),則平衡時c(NO)＝1mol·L－1,c(Cl2)＝0.5mol·L－1,T2時該反應的平衡常數K＝eq\f(c2ClNO,c2NO·cCl2)＝eq\f(12,12×0.5)＝2.(4)n(NO)/n(Cl2)的值越小,NO的轉化率越大,故A、B、C三狀態(tài)中NO的轉化率最大的是A點,n(NO)/n(Cl2)＝2時,反應達到平衡狀態(tài)ClNO的體積分數最大,結合題圖2中曲線的變化趨勢,當n(NO)/n(Cl2)＝1.5時,反應達到平衡狀態(tài)ClNO的體積分數可能是D點.答案:(1)增大(2)200(3)①0.1②2(4)AD28、氯化銨俗稱鹵砂,主要用于干電池、化肥等.某化學研究小組設計如下實驗制備鹵砂并進行元素測定.Ⅰ.實驗室制備鹵砂所需的裝置如圖所示,裝置可重復選用.(1)裝置接口連接順序是________→a；b←________.(2)C裝置的作用是________,D裝置盛裝的物質是________.(3)寫出用上述裝置制備氨氣的一組試劑:________.Ⅱ.測定鹵砂中Cl元素和N元素的質量之比.該研究小組準確稱取ag鹵砂,與足量氧化銅混合加熱,充分反應后把氣體產物按如圖裝置進行實驗.收集裝置收集到的氣體為空氣中含量最多的氣體,其體積換算成標準狀況下的體積為VL,堿石灰增重bg.(4)E裝置內的試劑為________,鹵砂與氧化銅混合加熱反應的化學方程式為________________________________________________________________________.(5)鹵砂中Cl元素和N元素的質量之比為________(用含b、V的式子表示).(6)為了測定鹵砂中氯元素的質量,他們設計的實驗方案是將ag鹵砂完全溶解于水,加入過量AgNO3溶液,然后測定生成沉淀的質量.請你評價該方案是否合理,并說明理由:________________________________________________________________________.解析:(1)結合實驗目的及題給裝置可知,從a、b接口分別向錐形瓶中通入NH3和HCl,可用B裝置制備HCl,經D裝置干燥后通入b,裝置接口連接順序為c→f→g→b；也可用B裝置制備NH3,經C裝置干燥后通入a,裝置接口連接順序為c→d→e→a.(2)C裝置用于干燥NH3,D裝置用于干燥HCl,盛裝的物質是濃硫酸.(3)用B裝置制備NH3可選用濃氨水和堿石灰.(4)NH4Cl與CuO的反應為2NH4Cl＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋N2↑＋2HCl↑＋3H2O,裝置E內盛裝濃硫酸,可用于干燥氣體.(5)裝置F中堿石灰增加的重量等于HCl的質量,裝置G中收集到的氣體為N2,則鹵砂中Cl元素與N元素的質量之比為eq\f(35.5b,36.5)∶eq\f(V,22.4)×28＝eq\f(71b,73)∶eq\f(5V,4).(6)若NH4Cl樣品純凈,其完全溶于水后,加入過量AgNO3溶液,溶液中的Cl－完全轉化為AgCl,根據AgCl的質量可確定NH4Cl樣品中Cl元素的質量；若NH4Cl樣品不純,混有的雜質離子也發(fā)生沉淀反應,則不能根據生成沉淀的質量確定NH4Cl樣品中Cl元素的質量.答案:(1)c→d→eg←f←c(2)干燥氨氣濃硫酸(3)濃氨水和堿石灰(或其他合理答案)(4)濃硫酸2NH4Cl＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋N2↑＋2HCl↑＋3H2O(5)eq\f(35.5b,36.5)∶eq\f(28V,22.4)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(或\f(71b,73)∶\f(5V,4)))(6)合理,氯化銨樣品純凈,溶于水后其電離出的氯離子全部沉淀,故通過沉淀質量可求得氯元素的質量(或不合理,氯化銨樣品不純,雜質離子也發(fā)生了沉淀反應)35.[選修3:物質結構與性質]赤血鹽即K3[Fe(CN)6]易溶于水,主要應用于照相紙、顏料、制革、印刷、制藥、肥料、媒染劑、電鍍、造紙、鋼鐵等工業(yè),其結構如圖所示.(1)寫出基態(tài)Fe3＋的核外電子排布式____________.(2)K3[Fe(CN)6]中Fe3＋與CN－之間的化學鍵是________.(3)C、N的第一電離能的大小為C________N(填“＞”“＜”或“＝”).(4)CN－中碳原子的雜化方式為________,寫出CN－的一種含兩種元素的等電子體:________.(5)N2和Ceq\o\al(2－,2)均為CN－的等電子體,Ceq\o\al(2－,2)和Ca2＋形成的晶體的晶胞結構如圖所示,1個Ca2＋周圍距離最近的Ceq\o\al(2－,2)數目為________.若該晶體中相鄰的兩個Ca2＋之間的距離為acm,阿伏加德羅常數的值為NA,該晶體的密度ρ＝________(寫出含a、NA的表達式).解析:(1)基態(tài)Fe3＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5.(2)K3[Fe(CN)6]中Fe3＋提供空軌道,CN－提供孤對電子,因此Fe3＋與CN－之間的化學鍵為配位鍵.(3)同周期元素從左向右,第一電離能呈增大趨勢,且N的3p能級是半充滿狀態(tài),因此N的第一電離能大于C的第一電離能.(4)CN－的結構中存在一個三鍵,其中有兩個π鍵,用去兩個p軌道,因此碳原子的雜化方式為sp雜化；等電子體的原子數、價電子總數均相等,又要求含兩種元素,CO符合題意.(5)Ca2＋的上、下、左、右、前、后各有一個Ceq\o\al(2－,2),因此Ca2＋周圍距離最近的Ceq\o\al(2－,2)的數目為6.相鄰的兩個Ca2＋之間的距離為acm,該晶胞的邊長為eq\r(2)acm,體積V＝(eq\r(2)a)3cm3,1個該晶胞中含有的Ca2＋的數目為1＋12×eq\f(1,4)＝4個,含有Ceq\o\al(2－,2)的數目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4個,因此一個晶胞的質量為eq\f(4×40＋12×2,NA)g＝eq\f(256,NA)g,密度ρ＝eq\f(256,NA)g÷(eq\r(2)a)3cm3＝eq\f(64\r(2),NAa3)g·cm－3.答案:(1)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5(2)配位鍵(3)＜(4)spCO(其他答案合理即可)(5)6eq\f(64\r(2),NAa3)g·cm－336、[選修5:有機化學基礎]聚醋酸乙烯酯(PVAc)可用于口香糖基料、制造玩具絨、無紡布；聚羥基乙酸(PGA)具有優(yōu)異的生物降解性和生物相容性,是一類較重要的醫(yī)用高分子材料.以下是由石油化工重要產品CxHy合成PVAc和PGA的流程圖:(1)在CxHy的同系物中,所有碳原子一定共平面且分子中碳原子數最多的有機物的名稱是____________________________________,A的結構簡式為________________.(2)G的官能團名稱為________________.(3)下列說法正確的是________.a、CxHy和苯都能使溴水褪色,原理相同b、②和④的反應類型相同,③與⑤反應本質不相同c、C能與Na、NaOH、NaHCO3反應d、PGA是比PVAc具有更好的環(huán)保性能的高分子材料e、PVAc和PGA均可在酸性條件下水解產生小分子化合物(4)I是D的同分異構體,與D具有相同官能團的還有________種(含順、反異構體),其中核磁共振氫譜有3組吸收峰,且能發(fā)生銀鏡反應的結構簡式是________________________________________________________________________.(5)寫出反應⑤的化學方程式:___________________________________________________________________________________________.(6)設計合成路線實現由F合成(格式參考上述流程圖).解析:(1)根據題意,結合流程圖推出CxHy為乙烯,符合題意的烯烴的結構簡式為,名稱為2,3-二甲基-2-丁烯.A能與銀氨溶液反應,結合由A合成聚醋酸乙烯