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文檔簡介
2015年四川省高考化學試卷
1.(6分)下列物質在生話中應用時,起還原作用的是()
A.明研作凈水劑B.甘油作護膚保濕劑
C.漂粉精作消毒劑D.鐵粉作食品袋內的脫氧劑
2.(6分)下列有關CuSCh溶液的敘述正確的是()
A.該溶液中Na'、NH4\NO3、Mg型可以大量共存
B.通入CO2氣體產生藍色沉淀
C.與H2s反應的離子方程式:Cu2,+S2'=CuSl
D.與過量濃氨水反應的離子方程式:CU2'+2NH3?H2O=CU(OH)2I+2NH4'
3.(6分)下列操作或裝置能達到實驗目的是()
配置一定濃度的NaCl溶液
NaHCOs
飽和溶液
B.
除去氯氣中的HC1氣體
飽和食鹽水
投\KMnO4
/、白石二,酸性溶液
觀察鐵的吸氧腐蝕D.乙號△學檢驗乙塊的還原性
4.(6分)用如圖所示裝置除去含有CN,CL廢水中的CW時,控制溶液pH
為9?10,陽極產生的CKT將CK氧化為兩種無污染的氣體,下列說法不正確
的是()
異
一弱
A.用石墨作陽極,鐵作陰極
B.陽極的電極反應式:C1+2OH-2e=C1O+H2O
C.陰極的電極反應式:2H2O+2e—H2|+2OH
D.除去CK的反應:2CN+5CKy+2H'-N2f+2cO2T+5C1+H2O
5.(6分)設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()
A.2.0gH2i8。與DzO的混合物中所含中子數(shù)為NA
B.常溫常壓下,4.4g乙醛所含。鍵數(shù)目為0.7NA
C.標準狀況下,5.6LCO2與足量NazCh反應轉移的電子數(shù)為0.5NA
D.50mLi2moi/L鹽酸與足量MnCh共熱,轉移的電子數(shù)為0.3NA
6.(6分)常溫下,將等體積,等物質的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合,
析出部分NaHCCh晶體,過濾,所得濾液pHV7.下列關于漉液中的離子濃度關
系不正確的是()
K
A.—^<1.0X107mol/L
c(H+)
B.c(Na)=c(HCO3)+c(CO32)+c(H2CO3)
C.c(H')+c(NHj)>C(OH)+c(HCO3)+2c(CO32)
D?c(Cl)>c(HCO3)>c(NHj)>c(CO32)
7.(6分)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應:C(s)
+CO2(g)W2co(g),平衡時,體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示:
已知氣體分壓(P分)二氣體總壓(PGx體積分數(shù),下列說法正確的是()
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
A.550℃時,若充入惰性氣體,v正,v退均減小,平衡不移動
B.650℃時,反應達平衡后CO2的轉化率為25.0%
c.rc時,若充入等體積的co?和co,平衡向逆反應方向挈動
D.925c時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp=24.0P總
二、非選擇題(共58分)
8.(13分)X,Z,Q,R,T,U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素;X
和R屬同族元素,Z和U位于第VRA族;X和Z可形成化合物XZ4;Q基態(tài)原
子的s軌道和P軌道的電子總數(shù)相等:T的一種單質在空氣口能夠自燃.
請回答下列問題:
(1)R基態(tài)原子的電子排布式是.
(2)利用價層電子對互斥理論判斷TU3的立體構型是.
(3)x所在周期元素最高價氧化物對應的水化物中.酸性最強的是(填
化學式);Z和U的氫化物中沸點較高的是(填化學式);Q,R,U的
單質形成的晶體,熔點由高到低的排列順序是(填化學式)
(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒劑,反應可生成T的最高價含氧酸和銅,
該反應的化學方程式是.
9.(13分)(NH4)2s04是常用的化肥和化工原料.受熱易分解.某興趣小組擬
探究其分解產物.
【查閱資料】(NH4)2s04在260℃和400℃時分解產物不同.
【實驗探究】該小組擬選用如圖所示裝置進行實驗(夾持和加熱裝置略)
實驗1:連接裝置A-B-C-D,檢查氣密性.按圖示加入試劑(裝置B盛
0.5000mol/L鹽酸70.00mL)通入N2排盡空氣后,于2600c加熱裝置A一段時間,
停止加熱,冷卻,停止通入N2.品紅溶液不褪色.取下裝置B,加入指示利.用
0.2000moI/LNaOH溶液滴定剩余鹽酸,終點時消耗NaOH溶液25.00mL.經檢
驗滴定后的溶液中無SO42-.
(1)儀器X的名稱是.
(2)滴定前,下列操作的正確順序是(填字母編號).
a.盛裝0.2000mol/LNaOH溶液b.用0.2000mol/LNaOH溶液潤洗
c.讀數(shù)、記錄d.查漏、清洗e.排盡滴定尖嘴的氣泡并調整液面
(3)裝置B內溶液吸收氣體的物質的量是mol.
實驗2:連接裝置A-D-B,檢查氣密性.按圖示重新加入試劑;通入N2排盡
空氣后,于400℃加熱裝置A至
(NH4)2SO4完全分解無殘留物.停止加熱,冷卻.停止通入N2,觀察到裝置A、
D之間的導氣管內有少量白色固體.經檢驗,該白色固體和裝置D內溶液中有
SO32.無SO42-.進一步研究發(fā)現(xiàn),氣體產物中無氮氧化物.
(4)檢查裝置D內溶液中有SO32,無SO4z的實驗操作和現(xiàn)象是.
(5)裝置B內溶液吸收的氣體是.
(6)(NH4)2s04在400c分解的化學方程式是.
10.(16分)化合物F是(異戊巴比妥)是臨床常用的鎮(zhèn)靜催眠藥物.其合成路
線如下(部分反應條件和試劑略)
BrOk/BrMH水溶液,氧化氧化試劑I(C2H5OH)D
-^5_5H1202)(C;0)~濃硫酸~*
582
CjHjONa⑤
Q
>-NH
\A。
試劑AH
FIIo
一定條件
已知:
已知:野心均COOC^H,
2R?-C-R2?C?OH+NaBr(R,.M代板基)
I)R^C-H?RBr?C,H5ONa25
COOCjlljCOOCjll,
0
(其它產物珞)
2)R-COOCjH,?R-C-NH2———
請回答下列問題:
(1)試劑I的化學名稱是.化合物B的官能團名稱是.第④步
的化學反應類型是
(2)第①步反應的化學方程式是.
(3)第⑤步反應的化學方程式是.
(4)試劑H相對分子質量為60,其結構簡式是.
(5)化合物B的一種同分異構體G與NaOH溶液共熱反應,生成乙醇和化合物
H,H在一定條件下發(fā)生聚合反應得到高吸水性樹脂,該聚合物的結構簡式
是.
11.(16分)為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將
工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(Fe主要以FezCh存在)轉變成重要的化工原料FeSCM
(反應條件
略)
稀出SO4活化破鐵礦FeCOa空氣
I廬取口[還原HI[潟pHNJ調pH除雜
FeSCU晶體
活化硫鐵礦還原Fe3-的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,
不考慮其它反應,請回答下列問題:
(1)第I步H2s04與FezCh反應的離子方程式是o
(2)檢驗第II步中Fe?,是否完全被還原,應選擇(填字母編號)。
A.KMnO4溶液B.KC1溶液C.KSCN溶液
(3)第HI步加FeC03調溶液pH到5.8左右,然后在第IV步通入空氣使溶液pH
到52此時Fe》不沉淀,濾液中鋁,硅雜質被除盡,通入空氣引起溶液pH降低
的原因是。
(4)FeSCh可轉化為FeCCh,FeCCh在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃,lOlkPa時:
4Fe(s)+302(g)—2Fe2O3(s)AH=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=C02(g)AH=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+302(g)=2FeC0?(s)AH=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是<>
(5)FeS04在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,該材料可用于
制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應式是.
(6)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%,將akg質量分數(shù)為b%的
硫酸加入到ckg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其它雜質浸出消耗的硫酸以
及調pH后溶液呈微酸性,所殘留的硫酸忽略不計,按上述流程,第III步應加入
FeCChkgo
2015年四川省高考化學試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(共7小題,每小題6分,滿分42分)
1.(6分)下列物質在生話中應用時,起還原作用的是()
A.明研作凈水劑B.甘油作護膚保濕劑
C.漂粉精作消毒劑D.鐵粉作食品袋內的脫氧劑
【分析】物質起還原作用,則該物質作還原劑,其化合價要升高,據(jù)此分析.
【解答】解:A.明磯凈水時鋁離子發(fā)生水解反應,沒有元素化合價的變化,故
A錯誤:
B.甘油作護膚保濕劑,是利用的其物理性質,沒有元素化合價的變化,故B錯
誤;
C.漂粉精作消毒劑,氯元素的化合價降低,作氧化劑,故C錯誤;
D.鐵粉作食品袋內的脫氧劑,F(xiàn)e與氧氣反應,鐵的化合價升高,作還原劑,起
到還原作用,故D正確。
故選:Do
【點評】本題考查了氧化還原反應,側重于還原劑的判斷的考查,題目難度不大,
注意根據(jù)化合價的變化分析.
2.(6分)下列有關CuSO4溶液的敘述正確的是()
A.該溶液中Na'、NH4\NOS\Mg?,可以大量共存
B.通入CO2氣體產生藍色沉淀
C.與H2s反應的離子方程式:Cu2+S2-=CuSl
2
D.與過量濃氨水反應的離子方程式:CU+2NH3.H2O=CU(OH)2J+2NH/
【分析】A.該組離子之間不反應,與硫酸銅也不反應;
B.通入CO2氣體,與硫酸銅溶液不反應;
C.H2s在離子反應中保留化學式;
D.與過量濃氨水反應,生成絡離子.
【解答】解:A.該組離子之間不反應,與硫酸銅也不反應,則可大量共存,故
A正確;
B.通入CCh氣體,與硫酸銅溶液不反應,不能生成藍色沉淀,故B錯誤;
C.H2s在離子反應中保留化學式,則與H2s反應的離子方程式為
2
Cu+H2S=CuS1+2H,故C錯誤;
D.與過量濃氨水反應,生成絡離子,則離子反應為Cu2'+4NH3?H2O=[Cu(NH3)
4產+4H2O,故D錯誤;
故選:Ao
【點評】本題考查離子共存及離子反應,為高頻考點,為2015年高考真題,把
握常見離子之間的反應為解答的關鍵,側重復分解反應及絡合反應的離子反應考
查,題目難度不大.
3.(6分)下列操作或裝置能達到實驗目的是()
配置一定濃度的NaCl溶液
除去氯氣中的HC1氣體
飽和食鹽水
V\KMnO4
/、白石二,酸性溶液
觀察鐵的吸氧腐蝕D.乙號△學檢驗乙塊的還原性
【分析】A.依據(jù)定容時眼睛應平視刻度線解答;
B.除去雜質不能引入新的雜質;
C.鐵在食鹽水中發(fā)生吸氧腐蝕;
D.生成的乙塊中含有H2S、PH3等還原性氣體.
【解答】解:A.配制一定物質的量濃度溶液時,定容時眼睛應平視刻度線,故
A錯誤;
B.飽和碳酸氫鈉溶液能夠與氯化氫反應生成二氧化碳,引入新的雜偵,應改用
飽和氯化鈉溶液,故B錯誤;
C.氯化鈉溶液呈中性,鐵在食鹽水中發(fā)生吸氧腐蝕,在酸性條件下發(fā)生析氫腐
蝕,故C正確;
D.生成的乙烘中含有H2S、PH3等還原性氣體,應將雜質除去方能證明乙塊的
還原性,故D錯誤;
故選:Co
【點評】本題為實驗題,考查了實驗基本操作及設計,明確實驗原理及儀器使用
方法即可解答,題目難度不大.
4.(6分)用如圖所示裝置除去含有CNTCL廢水中的CK時,控制溶液pH
為9?10,陽極產生的CIO將CN氧化為兩種無污染的氣體,下列說法不正確
A.用石墨作陽極,鐵作陰極
B.陽極的電極反應式:CI+2OH-2e—CIO+H2O
C.陰極的電極反應式:2H2O+2e—H21+2OH
D.除去CW的反應:2CN+5CKy+2H'-N2#2cO2T+5CI+H2O
【分析】A.該電解質溶液呈堿性,電解時,用不活潑金屬或導電#金屬作負極,
可以用較不活潑金屬作正極;
B.陽極上氯離子失電子生成氯氣,氯氣和氫氧根離子反應生成次氯酸根離子和
水;
C.陰極上水失電子生成氫氣和氫氧根離子;
D.陽極產生的C1CT將CN-氧化為兩種無污染的氣體,該反應在堿性條件下進
行,所以應該有氫氧根離子生成.
【解答】解:A.該電解質溶液呈堿性,電解時,用不活潑金屬或導電非金屬作
負極,可以用較不活潑金屬作正極,所以可以用石墨作氧化劑、鐵作陰極,故A
正確;
B.陽極上氯離子失電子生成氯氣,氯氣和氫氧根離子反應生成次氯酸根離子和
水,所以陽極反應式為C「+2OH-2e—CIO+H2O,故B正確;
C.電解質溶液呈堿性,則陰極上水失電子生成氫氣和氫氧根離子,電極反應式
為2H20+21-H2T+2OFT,故C正確;
D.陽極產生的CIO-將CK氧化為兩種無污染的氣體,兩種氣體為二氧化碳和
氮氣,該反應在堿性條件下進行,所以應該有氫氧根離子生成,反應方程式為
2CN'+5C1O+H2O-N2f+2CO2t+5Cl+2OH,故D錯誤;
故選:D。
【點評】本題為2015年四川省高考化學試題,涉及電解原理,明確各個電極上
發(fā)生的反應及電解原理是解本題關鍵,易錯選項是BD,注意B中反應生成物,
注意D中堿性條件下不能有氫離子參加反應或生成.
5.(6分)設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()
A.2.0gH2i8。與D2O的混合物中所含中子數(shù)為NA
B.常溫常壓下,4.4g乙醛所含。鍵數(shù)目為0.7NA
C.標準狀況下,5.6LCO2與足量NazCh反應轉移的電子數(shù)為0.5NA
D.50mLi2moi/L鹽酸與足量MnCh共熱,轉移的電子數(shù)為0.3NA
,8
【分析】A、H2O與DzO的摩爾質量均為20g/mol;
B、求出乙醛的物質的量,然后根據(jù)Imol乙醛中含6moi。鍵來分析;
C,求出二氧化碳的物質的量,然后根據(jù)CO2與足量Na2O2的反應為歧化反應來
分析;
D、二氧化鎰只能與濃鹽酸反應,稀鹽酸和二氧化鋅不反應.
1818
【解答】解:A、H2O與D:O的摩爾質量均為20g/mol,故2.0gH2O與DzO
混合物的物質的量為O.lmol,而ImolHz^O與D20中均含lOmol中子,故
O.lmollh%與D20混合物中含Imol中子,即NA個,故A正確;
B、4.4g乙醛的物質的量為O.lmol,而1mol乙醛中含6mob鍵,故O.lmol乙醛
中含0.6molo鍵,即0.6NA個,故B錯誤;
C、標況下,5.6L二氧化碳的物質的量為0.25mol,而CO2與足量NazCh的反應
為歧化反應,1mol二氧化碳發(fā)生反應時反應轉移Imol電子,故0.25mol二氧化
碳反應時此反應轉移0.25mol電子,即0.25NA個,故C錯誤;
D、二氧化缽只能與濃鹽酸反應,一旦濃鹽酸變稀,反應即停止,4moiHC1反應
時轉移2moi電子,而50mLi2moi/L鹽酸的物質的量n=CV=12mol/LX
0.05L=0.6mol,這0.6mol鹽酸不能完全反應,則轉移的電子的物質的量小于
0.3mol電子,即小于0.3NA個,故D錯誤。
故選:Ao
【點評】本題考查了阿伏伽德羅常數(shù)的有關計算,熟練掌握公式的使用和物質的
結構是解題關鍵,難度不大.
6.(6分)常溫下,將等體積,等物質的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合,
析出部分NaHC03晶體,過濾,所得濾液pHV7.下列關于漉液中的離子濃度關
系不正確的是()
K
A.—^<1.0X1067mB.ol/L
c(H+)
B.c(Na)=c(HCO3)+c(CO32)+c(H2CO3)
C.c(H)+c(NHj)>c(OH)+c(HCO3)+2c(CO32)
D.c(CD>c(HCO3)>c(NHj)>c(CO32)
【分析】A.常溫下,等體積、等物質的量濃度的NKHC03與NaCl溶液混合,
析出部分NaHCOa晶體,過濾,所得濾液pH<7,說明濾液呈酸性,溶液中c(OH
)小于純水中c(OH);
B.任何電解質溶液中都存在物料守恒,根據(jù)物料守恒判斷;
C.任何電解質溶液中都存在電荷守恒、物料守恒,根據(jù)電荷守恒、物料守恒判
斷;
D.因為析出部分碳酸氫鈉,結合物料守恒知濾液中存在c(C-)>c(HCOs),
溶液中析出部分碳酸氫根離子、鏤根離子水解但程度較小。
【解答】解:A.常溫下,等體積、等物質的量濃度的NH4HCCh與NaCl溶液混
合,析出部分NaHCO3晶體,過濾,所得濾液pHV7,說明濾液呈酸性,溶液中
V
c(OH)小于純水中c(OH),—(OH)<l.0X107mol/L,故A正
c(H+)
確;
B.任何電解質溶液中都存在物料守恒,碳酸氫錢和NaCl的物質的量相等,雖
然析出部分碳酸鈉,但仍然存在物料守恒c(Na)=c(HCO3)+c(CO32-)+c
(H2CO3),故B正確;
C.任何電解質溶液中都存在電荷守恒、物料守恒,根據(jù)電荷守恒得c(HD+c
(NHj)+c(Na)=c(Cl')+c(OH)+c(HCO3)+2c(CO32),根據(jù)物料
守恒得c(Na)=c(Cl),則c(H)+c(NHj)=c(OH)+c(HCO3)+2c
(CO32),因為析出部分鈉離子、碳酸氫根離子,所以存在c(H)+c(NHJ)
2
>c(OH)+c(HCO3)+2c(CO3),故C正確
D.因為析出部分碳酸氫鈉,結合物料守恒知濾液中存在c(C「)>c(HCO3),
溶液中析出部分碳酸氫根離子、錢根離子水解但程度較小,所以存在C(HCO3D
<c(NHZ),故D錯誤;
故選:Do
【點評】本題考查離子濃度大小比較,為高頻考點,明確溶液中溶質及其性質、
析出物質成分是解本題關鍵,注意溶液中仍然遵循電荷守恒和物料守恒,易錯選
項是D。
7.(6分)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應:C(s)
+C02(g)W2co(g),平衡時,體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示:
已知氣休分壓(PQ二氣休總壓(PGx體積分數(shù),下列說法正確的是()
A.550℃時,若充入惰性氣體,v正,v殂均減小,平衡不移動
B.650C時,反應達平衡后C02的轉化率為25.0%
C.TC時,若充入等體枳的CO2和CO,平衡向逆反應方向哆動
D.925c時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp=24.0P總
【分析】A、可變的恒壓密閉容器中反應,550℃時若充入惰性氣體,相當于減
小壓強,則v正,v電均減小,又該反應是氣體體積增大的反應,則平衡正向移動;
B、由圖可知,650C時,反應達平衡后CO的體積分數(shù)為40%,設開始加入的
二氧化碳為ImoL根據(jù)三段式進行計算;
C、由圖可知,T°C時,反應達平衡后CO和CO2的體積分數(shù)都為50%即為平衡
狀態(tài);
2
D、925c時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp=^^了,據(jù)此
計算;
【解答】解:A、可變的恒壓密閉容器中反應,550℃時若充入惰性氣體,相當
于減小壓強,則v正,v逆均減小,又該反應是氣體體積增大的反應,則平衡正向
移動,故A錯誤;
B、由圖可知,650℃時,反應達平衡后CO的體積分數(shù)為40%,設開始加入的
二氧化碳為Imol,轉化了xmoL
則有C(s)+CO2(g)w2co(g)
開始10
轉化x2x
平衡;1-x2x
所以—2^X100%=40%,解得x=0.25mol,貝ijCO2的轉化率為小殳X
l-x+2x1
100%=25%,故B正確;
c、由圖可知,rc時,反應達平衡后co和C02的體積分數(shù)都為50%即為平衡
狀態(tài),所以平衡不移動,故c錯誤;
D、925℃時,CO的體積分數(shù)為96%,則CCh的體積分數(shù)都為4%,所以用平衡
22
分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp二聚怒丁號需123.0P,故D錯
誤;
故選:Bo
【點評】本題考查了化學平衡圖象、閱讀題目獲取信息的能力等,難度中等,需
要學生具備運用信息與基礎知識分析問題、解決問題的能力.
二、非選擇題(共58分)
8.(13分)X,Z,Q,R,T,U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素;X
和R屬同族元素,Z和U位于第V1IA族;X和Z可形成化合物XZ4;Q基態(tài)原
子的s軌道和P軌道的電子總數(shù)相等:T的一種單質在空氣口能夠自燃.
請回答下列問題:
(1)R基態(tài)原子的電子排布式是一Is22s22D63s23P2.
(2)利用價層電子對互斥理論判斷TU3的立體構型是三角錐形.
(3)x所在周期元素最高價氧化物對應的水化物中.酸性最所的是HNO3(填
化學式);Z和U的氫化物中沸點較高的是_HL(填化學式);Q,R,U的
單質形成的晶體,熔點由高到低的排列順序是一Si、Mg、Ch(填化學式)
(4)CuSCU溶液能用作T4中毒的解毒劑,反應可生成T的最高價含氧酸和銅,
該反應的化學方程式是一P4+IOC11SO4+16H2010Cu+4H3Po4+1OH2sO4.
【分析】X,Z,Q,R,T,U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素;Z和U
位于第WA族,則Z為F元素,U為Cl;Q基態(tài)原子的s軌道和P軌道的電子
總數(shù)相等,原子序數(shù)大于F,核外電子排布為Is22s22P63s2,故Q為Mg;X和Z
可形成化合物XZ4,X元素表現(xiàn)+4價,原子序數(shù)小于F元素,故X為C元素;
X和R屬同族元素,則R為Si;T的一種單質在空氣中能夠自燃,原子序數(shù)介
于Si與C1之間,故T為P元素,據(jù)此解答.
【解答】解:X,Z,Q,R,T,U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素;Z
和U位于第皿A族,則Z為F元素,U為Cl;Q基態(tài)原子的s軌道和P軌道的
電子總數(shù)相等,原子序數(shù)大于F,核外電子排布為Is22s22P63s2,故Q為Mg;X
和Z可形成化合物XZ4,X元素表現(xiàn)+4價,原子序數(shù)小于F元素,故X為C元
素;X和R屬同族元素,則R為Si;T的一種單質在空氣中能夠自燃,原子序
數(shù)介于Si與C1之間,故T為P元素.
(1)R為Si元素,基態(tài)原子的電子排布式是Is22s22P63523P2,故答案為:
Is22s22P63s23P2;
(2)化合物TU3為PC13,分子中P原子價層電子對數(shù)為3+且生=4,有1對
2
孤電子對,其立體構型是三角錐形,故答案為:三角錐形;
(3)x為碳元素,處于第二周期,所在周期元素最高價氧化物對應的水化物中,
酸性最強的是HNO3;
Z和U的氫化物分別為HF、HCLHF分子之間存在氫鍵,HC1分子之間為范德
華力,氫鍵比范德華力更強,故HF的沸點高于HC1;
Mg、Si為固體,為氯氣為氣體,氯氣熔點最低,Si屬于原子晶體,熔點高于
Mg,故熔點由高到低的排列順序是Si、Mg、Cb,
故答案為:HNO3;HF;Si、Mg、Ch;
(4)CUSO4溶液能用作P4中毒的解毒劑,反應可生成藍色酸和銅,該反應的化
學方程式是:p4+10CUSO4+16H2O=1OCU+4H3PO4+1OH2SO4,故答案為:
P4+1OCUSO4+16H20=10Cu+4H3Po4+1OH2SO4.
【點評】本題是對物質結構的考查,涉及核外電子排布、分子構型、氫鍵、元素
周期律、熔沸點比較等,推斷元素是解題關鍵,側重對基礎知識的鞏固.
9.(13分)(NHG2sCh是常用的化肥和化工原料.受熱易分解.某興趣小組擬
探究其分解產物.
【查閱資料】(NH4)2s在260℃和400c時分解產物不同.
【實驗探究】該小組擬選用如圖所示裝置進行實驗(夾持和加熱裝置略)
實驗1:連接裝置A-B-C-D,檢查氣密性.按圖示加入試劑(裝置B盛
0.5000mol/L鹽酸70.00mL)通入N2排盡空氣后,于260℃加熱裝置A一段時間,
停止加熱,冷卻,停止通入N2.品紅溶液不褪色.取下裝置B,加入指示利.用
0.2000moI/LNaOH溶液滴定剩余鹽酸,終點時消耗NaOH溶液25.00mL.經檢
驗滴定后的溶液中無SO42-.
(1)儀器X的名稱是一圓底燒瓶.
(2)滴定前,下列操作的正確順序是一dbaec(填字母編號).
a.盛裝0.2000mol/LNaOH溶液b.用0.2000mol/LNaOH溶液潤洗
c.讀數(shù)、記錄d.查漏、清洗e.排盡滴定尖嘴的氣泡并調整液面
(3)裝置.B內溶液吸收氣體的物質的曷是0.03mol.
實驗2:連接裝置A-D-B,檢查氣密性.按圖示重新加入試劑;通入N2排盡
空氣后,于400℃加熱裝置A至
(NH4)2SO4完全分解無殘留物.停止加熱,冷卻.停止通入N2,觀察到裝置A、
D之間的導氣管內有少量白色固體.經檢驗,該白色固體和裝置D內溶液中有
SO32.無SO42-.進一步研究發(fā)現(xiàn),氣體產物中無氮氧化物.
(4)檢查裝置D內溶液中有SO32.無SO4?的實驗操作和現(xiàn)象是取少許D
溶液于試管中,加入足量BaCh溶液,有口色沉淀生成,再加入鹽酸,白色沉淀
完全溶解,生成刺激性氣味的氣體,說明D內溶液中有SO#,無SO4?-.
(5)裝置B內溶液吸收的氣體是NH3.
(6)(NH4)2s04在400℃分解的化學方程式是3(NH4)
2so440°,4NH3T+3SChT+6H2OT+N2T.
【分析】實驗1:(1)儀器X為圓底燒瓶;
(2)滴定前,先檢查滴定管是否漏水,再進行清洗,然后用標準液潤洗,再注
入標準液,排盡滴定尖嘴的氣泡并調整液面,讀數(shù)、記錄,滴定前準備完成;
(3)根據(jù)消耗氫氧化鈉計算B裝置中剩余的HC1,參加反應的HC1吸收分解生
成的NH3,發(fā)生反應:NH3+HC1=
NH4cL進而計算吸收NH3的物質的量,
實驗2:(4)取D溶液于試管中,加入足量BaCb溶液,再加入鹽酸,白色沉淀
完全溶解且生成刺激性氣味的氣體,說明D內溶液中有SO3,無SO42-;
(5)裝置D內溶液中有SO32,說明分解生成SO2,裝置A、D之間的導氣管
內有少量白色固體,白色固體應是二氧化硫、氨氣與水形成的鹽,裝置B內溶
液吸收的氣體是氨氣;
(6)由(5)中分析可知,(NHQ2so4在400C分解時,有NH3、SO2、H2O生
成,S元素化合價降低,根據(jù)電子轉移守恒,只能為N元素化合價升高,氣體產
物中無氮氧化物,說明生成N2,配平書寫方程式.
【解答】解:(1)由儀器X的結構可知,X為圓底燒瓶,故答案為:圓底燒瓶;
(2)滴定前,先檢查滴定管是否漏水,再進行清洗,然后用標準液潤洗,再注
入標準液,排盡滴定尖嘴的氣泡并調整液面,讀數(shù)、記錄,滴定前準備完成,故
正確的順序為:dbaec,
故答案為:dbaec;
(3)滴定剩余鹽酸,終點時消耗NaOH為0.025LX0.2moi/L=0.005moL故剩余
HC1為0.005mol,則參加反應的HC1為0.07LX0.5mol/L-0.005mol=0.03moL
參加反應的HC1吸收分解生成的NH3,發(fā)生反應:NH3+HC1=NH4C1,故吸收NHs
的物質的量為0.03mol,
故答案為:0.03;
(4)檢查裝置D內溶液中有SO32,無SOJ-的實驗操作和現(xiàn)象是:取少許D
溶液于試管中,加入足量BaCb溶液,有白色沉淀生成,再加入鹽酸,白色沉淀
完全溶解,生成刺激性氣味的氣體,說明D內溶液中有SO3〉,無SO42-,
故答案為:取少許D溶液于試管中,加入足量BaCk溶液,有白色沉淀生成,再
加入鹽酸,白色沉淀完全溶解,生成刺激性氣味的氣體,說明D內溶液中有SO3?
無SO42;
(5)裝置D內溶液中有SCh?一,說明分解生成SO2,裝置A、D之間的導氣管
內有少量白色固體,白色固體應是二氧化硫、氨氣與水形成的鹽,裝置B內溶
液吸收的氣體是氨氣,
故答案為:NH3;
(6)由(5)中分析可知,(NHQ2so4在400℃分解時,有Nth,SO2,H2O生
成,S元素化合價降低,根據(jù)電子轉移守恒,只能為N元素化合價升高,氣體產
物中無氮氧化物,說明生成N2,分解反應方程式為:3(NH4)
2so44NH3T+3SO2#6H2Of+N2T,
故答案為:3(NH4)2so.?-4NH3T+3SO2#6H2OT+N2T.
【點評】本題考查化學實驗,涉及化學儀器、滴定操作、實驗方案設計、化學計
算、物質推斷、化學方程式書寫等,是對學生綜合能力的考查,較好的考查學生
分析推理能力、知識遷移運用能力難度中等.
10.(16分)化合物F是(異戊巴比妥)是臨床常用的鎮(zhèn)靜催眠藥物.其合成路
線如下(部分反應條件和試劑略)
MH水溶液,需氧化R氧化c試劑I%”0用力
—~5H”與)(C[0)~濃硫酸△④~*
582
已知:
匚和COOC2H5
222
l>R^C-H?RBr?CjHjONaeR*-C-R?C2H5OH?NaBr(R,.R代板甚)
COOCjlljCOOC2H3
r
2)R—C00CM?R-C-NH2―於“*匚R-C—NH—C—R(其它產物略)
請回答下列問題:
(1)試劑I的化學名稱是上人.化合物B的官能團名稱是_O_.第④
步的化學反應類型是
酯化反應或取代反應.
2)第①步反應的化學方程式是
酎+2NaOHjLH°>2X^OH+2NaBr.
△
COOCH2CH3
(3)第⑤步反應的化學方程式是CH3cH2cHeOOCH2cH3+(CH3)
COOCH2CH3
CHJ7CH/^-CI-COOCHN9CDH7
2cHeH2cH2Br+CH3cH2ONa-CH2cH2cH(CH3)HCHaCPhOH+NaBr.
o
(4)試劑n相對分子質量為60,其結構簡式是出.
(5)化合物B的一種同分異構體G與NaOH溶液共熱反應,生成乙醇和化合物
H,H在一定條件下發(fā)生聚合反應得到高吸水性樹脂,該聚合物的結構簡式是
COONa.
【分析】wJX/Br在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應生成A為
HoCX/OH,對比A、B分子式可知,A中羥基被氧化為醛基,則B為
CHo
ICOOH
CHCHC
2
B進一步氧化生成C為CH3cH?CHCOOH,C與乙醇發(fā)生酯化反應
COOCH2CH3
生成D,結合題目信息及F的結構簡式,可知D為C/CH,CHCOOCH2cH3,E為
COOCH2CH3
CHXH5-C-COOCH-CH.
I0
CH2CH2CH(CH3)2,試劑n為?N-E-N坨,據(jù)此解答.
【解答】解:在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應生成A
為HO^X/OH,對比A、B分子式可知,A中羥基被氧化為醛基,則B為
CHo
ICOOH
CHCHC
2
B進一步氧化生成C為CH3cHzCHCOOE,C與乙醇發(fā)生酯化反應
COOCH2CH3
生成D,結合題目信息及F的結構簡式,可知D為C/CH,CHCOOCH2cH3,E為
COOCH2CH3
CHXH5-C-COOCH-CH.
0'I'°o
CH2CH2CH(CH3)2,試劑n為HJN-C-NHJ.
CHO
(1)試劑I為CH3cH2OH,化學名稱是:乙醇,化合物B為CH3cH2%JCHO,含
有的官能團名稱是:醛基,第④步的化學反應類型是:酯化反應或取代反應,
故答案為:乙醇;醛基;酯化反應或取代反應;
(2)第①步反應的化學方程式是:
+2NaOH生H01l/OH+2NaBr,
△
故答案為:+2NaOH2LHO^-^.^OH+2NaBr;
△
COOCH2CH3
(3)第⑤步反應的化學方程式是:CH3CH?CHC00CH2CH3+(CH3)
COOCH2CH3
CHXH5-C-COOCH-CH-
JVIND
2cHeH2cH2Br+CH3cH2ONa-CH2cH2cH(CH3)升CH3cH2OH+NaBr,
COOCH2CH3
故答案為:CH3CH2CHC00CH?CH3+(CH3)
COOCH2CH3
CHXH5-C-COOCH-CH-
J/I4D
2cHeH2cH2Br+CH3cH2ONa-CH2cH2cH(CH3)升CH3cH2OH+NaBr;
0
(4)試劑n相對分子質量為60,由上述分析可知,其結構簡式是坨N-3-N%,
0
故答案為:H2N-C-NH2.
CHO
(5)化合物B(CH3CH?CHCH0)的一種同分異構體G與NaOH溶液共熱反應,
生成乙醇和化合物H,則H的結構簡式為CH2=CHCOONa,H在一定條件下發(fā)
-T-CH—CH-^-
生聚合反應得到高吸水性樹脂,該聚合物的結構簡式是‘COONa,
-PCH-CH4
故答案為:COONa.
【點評】本題考查有機物推斷,需要學生對給予的信息進行利用,結合轉化關系
中物質的結構,分子式與反應條件進行推斷,需要學生熟練掌握官能團的性質與
轉化,較好的考查學生自學能力、分析推理能力,難度中等.
11.(16分)為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將
工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(Fe主要以Fe2O3存在)轉變成重要的化工原料FeSCM
(反應條件
略).
稀H2SO4活化硅鐵礦FeC03空氣
I厚取pH除雜
?硫鐵礦燒渣
活化硫鐵礦還原Fe3.的主要反應為:FeS2+7Fe2(S04)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,
不考慮其它反應,請回答卜列問題:
(1)第I步H2s04與Fe2O3反應的離子方程式是Fe2O3+6H'=2Fe3'+3H2。。
(2)檢驗第II步中Fe3,是否完全被還原,應選擇C(填字母編號)。
A.KMn04溶液B.KC1溶液C.KSCN溶液
(3)第HI步加FeCCh調溶液pH到5.8左右,然后在第IV步通入空氣使溶液pH
到5.2,此時Fe>不沉淀,濾液中鋁、硅雜質被除盡,通入空氣引起溶液pH降低
的原因是氧氣可以將Fe>離子氧化為Fe學離子,Fe?’離子水解生成水。
(4)FeSCh可轉化為FeCCh,FeCCh在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃,lOlkPa時:
4Fe(s)+302(g)=2Fe2O3(s)AH=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)-CO2(g)AH=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3Ch(g)—2FeCCh(s)AH=-1480kJ/mol
FeCCh在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是一4FeCCh(s)+O2(g)
=2Fe2Ch(s)+4CO2(g)AH=一260kJ/mol0
(5)FeSCU在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,該材料可用于
制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應式是
FcSz+4c=Fc+2s2
(6)假如燒渣中的鐵全部視為FezCh,其含量為5()%,將akg質量分數(shù)為b%的
硫酸加入到ckg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其它雜質浸出消耗的硫酸以
及調pH后溶液呈微酸性,所殘留的硫酸忽略不計,按上述流程,第III步應加入
FeCCh(0.0118ab-0.646c)kg.
【分析】硫鐵礦燒渣用硫酸浸取,過濾后濾液中含有硫酸鐵、未反應的硫酸,用
活化硫鐵礦還原Fe3‘后過濾,向濾液中加入FeCCh調節(jié)溶液pH,過濾后在通入
空氣、調節(jié)溶液pH,除去溶液中雜質離子,過濾濃縮結晶得到FeSO,晶體。
(1)H2s04與Fe2O3反應生成硫酸鐵與水;
(2)用KSCN溶液檢驗第H步中Fe3’是否完全還原;
(3)氧氣可以講亞鐵離子氧化為鐵離子,鐵離子水解使溶液pH降低;
(4)發(fā)生反應:4FeCO?+O2-=2Fe2O3+4CO2,根據(jù)蓋斯定律,由已知熱化
學方程式乘以適當?shù)南禂?shù)進行加減,構造目標熱化學方程式;
(5)電池放電時的總反應為:4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極發(fā)生還原反應,F(xiàn)eS2
獲得電子生成Fe、S2;
(6)第HI
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