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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年新科版拓展型課程化學下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、根據(jù)圖中相關信息;判斷下列說法不正確的是。

。NaCl的晶胞。

由E原子和F原子形成的氣態(tài)團簇分子模型。

Zn的晶胞。

KO2的晶胞。

A.在NaCl晶體中,距離Na+最近的Cl-形成正八面體B.該氣態(tài)團簇分子的分子式為E4F4或F4E4C.鋅晶體配位數(shù)為8D.KO2晶體中每個K+周圍有6個緊鄰的O每個周圍有6個緊鄰的K+2、為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的CO2氣體;從下圖中選擇合適的的裝置并連接。合理的是。

A.a-a′→d-d′→eB.b-b′→d-d′→gC.c-c′→d-d′→gD.d-d′→c-c′→f3、某小組利用下面的裝置進行實驗;②;③中溶液均足量,操作和現(xiàn)象如下表。

實驗操作現(xiàn)象Ⅰ向盛有Na2S溶液的①中持續(xù)通入CO2至過量②中產(chǎn)生黑色沉淀;溶液的pH降低;

③中產(chǎn)生白色渾濁,該渾濁遇酸冒氣泡Ⅱ向盛有NaHCO3溶液的①中持續(xù)通入H2S氣體至過量現(xiàn)象同實驗Ⅰ

資料:CaS遇水完全水解。

由上述實驗得出的結論不正確的是A.③中白色渾濁是CaCO3B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+==CuS↓+2H+C.實驗Ⅰ①中發(fā)生的反應是:CO2+H2O+S2?==CO32?+H2SD.由實驗Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3和H2S酸性的強弱4、實驗室常用如圖所示的兩套裝置測量所制得氣體的體積;下面有關這兩套量氣裝置的使用說明有錯誤的是。

A.使用A裝置量氣前,其右管中應充滿相應的液體B.量氣前,B裝置中廣口瓶通常應盛滿相應的液體C.A裝置收集完氣體后,在讀數(shù)前應使盛液管內(nèi)液面與集氣管內(nèi)液面相平D.A裝置是直接測量氣體體積,而B裝置直接測量的是所排出液體的體積5、碳酸鑭[La2(CO3)3]可用于治療高磷酸鹽血癥。某化學小組用如圖裝置模擬制備碳酸鑭,反應為2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O下列說法正確的是。

A.從左向右接口的連接順序:F→B,A→D,E←CB.裝置X中盛放的試劑為飽和Na2CO3溶液C.實驗開始時應先打開W中分液漏斗的旋轉活塞D.裝置Z中用干燥管的主要目的是增大接觸面積,加快氣體溶解評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)6、向某密閉容器中充入等物質的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。

回答下列問題:

(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。

(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應的曲線_____。

(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。

(4)20min~30min內(nèi),反應平衡時的平衡常數(shù)K=_______。7、晶體硼熔點為1873K;其結構單元為正二十面體,結構如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結構,例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結構如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結構;立方相氮化硼是超硬材料?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)硼原子有___種不同能量的電子,第二周期中,第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。

(2)晶體硼為___(填晶體類型),結構單元由___個硼原子構成,共含有___個B-B鍵。

(3)關于氮化硼兩種晶體的說法,正確的是___。

a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵。

b.六方相氮化硼層間作用力??;所以質地軟。

c.兩種晶體均為分子晶體。

d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵。

(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。8、常溫下有濃度均為0.1mol/L的四種溶液:①HCl;②CH3COOH;③NaOH;④Na2CO3。

(1)這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是___(用序號填寫)。

(2)等體積混合②和③的溶液中離子濃度的大小順序是___。

(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,則CH3COOH溶液的電離平衡常數(shù)Ka=___。

(4)用離子方程式表示④的水溶液呈堿性的主要原因:___。

(5)取10mL溶液①,加水稀釋到1000mL,則該溶液中由水電離出的c(H+)約為___。9、根據(jù)所學知識回答下列問題。

(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。

(2)已知:常溫時,H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。

(3)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質為___(填化學式)。

(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)

①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。

③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水10、某有機物的結構簡式如圖所示:

(1)1mol該有機物和過量的金屬鈉反應最多可以生成________H2。

(2)該物質最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質的量之比為________。11、以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實驗流程圖;請你回答有關問題:

已知:阿司匹林;水楊酸和乙酸酐的相對分子量分別為:180、138、102.

(1)制取阿司匹林的化學反應方程式為_________________;反應類型____________;

(2)水楊酸分子之間會發(fā)生縮合反應生成聚合物,寫出用除去聚合物的有關離子方程式______________________________________________;

(3)抽濾裝置如圖所示,儀器A的名稱___________;該操作時在儀器A中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應________(選擇下列正確操作的編號);再轉移液體①微開水龍頭;②開大水龍頭;③微關水龍頭;④關閉水龍頭。

(4)下列有關抽濾的說法中正確的是________

A.抽濾是為了加快過濾速率;得到較大顆粒的晶體。

B.不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。

C.當吸濾瓶內(nèi)液面高度快達到支管口時;應拔掉鏈接支管口的橡皮管,從支管口倒出。

D.將晶體轉移至布氏漏斗時;若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應用蒸餾水淋洗至布氏漏斗中。

E.洗滌沉淀時;應使洗滌劑快速通過沉淀。

(5)用冷水洗滌晶體的目的_______________________;

(6)取2.000g水楊酸、5.400g乙酸酐反應,最終得到產(chǎn)品1.566g。求實際產(chǎn)率_______;12、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時也是對煙氣進行脫硫;脫硝的吸收劑。

Ⅰ.以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備NaClO2粗品的工藝流程如下圖所示:

已知:

i.純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)在10%以下比較安全;

ii.NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在;在酸性溶液中迅速分解;

iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時分解成NaClO3和NaCl。

(1)試劑A應選擇_________。(填字母)

a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4

(2)反應②的離子方程式為_________。

(3)已知壓強越大,物質的沸點越高。反應②結束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。

(4)下列關于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)

a.反應①進行過程中應持續(xù)鼓入空氣。

b.反應①后得到的母液中;溶質的主要成分是NaCl

c.反應②中NaOH溶液應過量。

d.冷卻結晶時溫度選擇38℃,過濾后進行溫水洗滌,然后在低于60℃下進行干燥,得到粗產(chǎn)品NaClO2

Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫;脫硝。

(5)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表:。離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/(mol/L)8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3

①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式_________。

②由實驗結果可知,脫硫反應速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應速率。除SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能存在的原因是_________。(答出兩條即可)13、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質具有強還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會分解產(chǎn)生SO2。是重要的有機合成原料和漂白劑。

制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2

(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序為:a接__,__接__,__接__。制備SO2的化學方程式為___。

(2)實驗室用圖裝置制備Na2S2O4。

①Na2S2O4中硫元素的化合價為___。

②儀器A的名稱是___。

③水浴加熱前要通一段時間N2,目的是___。

④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對在過濾時得到的連二亞硫酸鈉進行洗滌,洗滌的方法是___。

⑤若實驗中所用Na2SO3的質量為6.3g,充分反應后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產(chǎn)率為___(用含m的代數(shù)式表示)。14、根據(jù)所學知識回答下列問題。

(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。

(2)已知:常溫時,H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。

(3)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質為___(填化學式)。

(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)

①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。

③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水評卷人得分三、工業(yè)流程題(共8題,共16分)15、銦(In)是一種稀散金屬,常與其他金屬礦石伴生,回收氧化鋅煙塵(主要成分是ZnO,還含少量PbO、FeS、等)中的金屬銦的工藝流程如下:

已知:室溫下,金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金屬離子開始沉淀pH(離子濃度為時)1.363完全沉淀pH2.784.3

回答下列問題:

(1)In為49號元素,常以+3價形式存在于化合物中,基態(tài)In原子的價電子排布式為_______。

(2)“中性浸出”的過程為:先加入稀硫酸和適量氧化劑氧化酸浸氧化鋅煙塵;反應結束前半個小時加入CaO調整pH=5.0~5.2。

①與稀反應的化學方程式為_______。

②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為該反應的離子方程式為_______。

③氧化劑用量對中性浸出效果的影響如圖所示。最佳氧化劑用量為_______。

④“中浸渣”的主要成分為_______(填化學式)。

(3)萃取時,發(fā)生反應代表有機萃取劑。

①反萃取時,宜選用的試劑X為_______。

②實驗室進行萃取和反萃取時,均需要使用的玻璃儀器有_______。

(4)“置換”后的濾液可返回_______(填“濾液1”或“濾液2”)中利用。

(5)“置換”時鋅粉的利用率為99.5%,若想獲得6.9kg海綿銦,需要使用鋅粉_______kg(保留兩位小數(shù))。16、某化學實驗小組從市場購買海帶并設計提碘的流程如圖所示:

請回答下列問題:

(1)操作2包括以下步驟:a.振蕩萃取b.分液c.靜置分層d.加碘溶液和CCl4e.檢漏。

①上述步驟的正確先后順序是______(填編號)。

②完成步驟a時要及時放氣,放氣時分液漏斗下端應_____(填“向上傾斜”或“向下傾斜”),放氣的目的是______。

③步驟b的具體操作是______,再將分液漏斗下面的活塞擰開,使下層液體沿燒杯內(nèi)壁流下,當下層液體剛好放完時關閉活塞,______。

(2)濃NaOH溶液與I2反應的化學方程式是_____。

(3)加入45%硫酸溶液的作用是______(用離子方程式表示)。

(4)利用如圖所示裝置進行粗碘提純。簡述純化I2的原理:_____。棉花的作用是______。

17、某興趣小組設計了利用MnO(含少量鐵的氧化物和不溶性雜質)制備二氧化錳的兩種方案流程如下:

已知:

①MnO+H2NCOONH4→+2H2OMnCO3↓+2NH3·H2O

②MnO易被空氣中氧化;難溶于水;受熱易分解;其他硝酸鹽相對難分解。

請回答:

(1)方案一中鐵元素以_______(填化學式)被除去。

(2)下列說法正確的是_______。A.步驟Ⅱ中,真空加熱主要是為了防止被氧化B.步驟Ⅲ中,氨基甲酸銨溶液的制備應在水中先通氨氣至飽和,再通至飽和C.步驟Ⅳ和Ⅴ,步驟Ⅳ所得的濾液3和步驟Ⅴ生成的氣體可以循環(huán)利用D.方案二與方案一相比,方案二相對比較環(huán)保(3)過濾后,步驟Ⅴ,為了得到更多進行了以下操作。請選出合理的操作(操作不能重復使用)并排序:將帶有沉淀的濾紙折卷→_______。

a.將濾紙包放入坩堝后;在泥三角上如裝置1朝向擺放;

b.將濾紙包放入坩堝后;在泥三角上如裝置2朝向擺放;

c.加熱時;不斷轉動坩堝使濾紙完全灰化;

d.先加熱裝置3中a處,再加熱b處;

e.先加熱裝置3中b處;再加熱a處;

f.將沉淀轉移至在石英玻璃管中繼續(xù)灼燒氧化。

(4)步驟Ⅰ,硝酸的質量分數(shù)選取50%,不能過大或者過小的理由是_______。

(5)由碳酸錳在空氣中灼燒獲得的結構比較疏松,步驟Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合適濃度的氧化后,可得到結構相對致密的重質精品。寫出其中發(fā)生的離子反應方程式_______。18、將少量氯水加入到NaI溶液中”的學生實驗產(chǎn)生了大量含碘廢液。某研究小組用該含碘廢液制備NaI固體,實驗流程如下:

已知:反應②2I?+2Cu2++SO32?+H2O=2CuI↓+SO42?+2H+

回答下列問題:

(1)產(chǎn)生含碘廢液的離子方程式為____________________________________。

(2)①中I2與Na2SO3溶液反應的離子方程為_________________________________。

(3)③中CuI發(fā)生了_____(填“氧化”或“還原”)反應,當有95.5gCuI參與反應,電子轉移的數(shù)目為_______________,若還原產(chǎn)物只有NO2,寫出該反應的化學方程式______________。

(4)化合物B中含兩種元素,鐵元素與另一種元素物質的量之比為3:8,則化合物B的化學式為____________。

(5)反應⑤中生成黑色固體和無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體,黑色固體的俗稱為磁性氧化鐵,則⑤的化學方程式為_____________________________________________。19、H5IO6(正高碘酸)是用于光度法測定苯肼的試劑。工業(yè)上用NaIO3制備H5IO6的流程如圖:

(1)“反應Ⅰ”可在如圖所示的裝置中進行。該反應生成不溶于水的Na2H3IO6的離子方程式為____。若要提高Cl2的利用率,可對裝置進行改進的措施為___。

(2)反應Ⅱ生成不溶于水的黑色Ag5IO6,“濾液2”呈__(填“酸”“堿”或“中”)性。

(3)“無色氣體”為__(填化學式)。

(4)工業(yè)上為降低成本,減少對環(huán)境的污染,整個流程需要控制加入Cl2和AgNO3的物質的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=__。

(5)H5IO6具有強氧化性,可將FeSO4氧化為H2FeO4,自身被還原為HIO3,該反應的化學方程式為___。20、我國青海查爾汗鹽湖蘊藏豐富的鹽業(yè)資源。經(jīng)分析知道,該湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用鹽湖水可得到某些物質。其主要工業(yè)流程如下:

請根據(jù)上述流程;回答下列問題:

(1)利用湖水得到晶體(A)的方法是_________結晶法(填“降溫”或“蒸發(fā)”)。

(2)操作Ⅰ的名稱為___________,此操作適用于分離__________________。

(3)本流程中分別采用條件1和條件2獲得不同晶體,所依據(jù)的物理量是__________。

a.摩爾質量b.溶解度c.溶解性d.熔沸點。

(4)檢驗鉀肥中是否含有Na+的實驗方法是___________,若含有Na+,能觀察到的現(xiàn)象是___________。若需得到高純度的鉀肥,可以采用的提純方法為_________。

(5)水氯鎂石的化學式可表示為MgCl2·xH2O;若通過實驗確定x,其實驗步驟設計為:

①先稱坩堝質量、再稱_________________質量;

②高溫充分灼燒;

③____________;

④再稱量;

⑤____________操作。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算χ時;所需的化學方程式為:

MgCl2·xH2O________+________+_________。21、央視網(wǎng)2019年6月17日報道;針對近年來青蒿素在全球部分地區(qū)出現(xiàn)的“抗藥性”難題,我國著名藥學家;諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者屠呦呦及其團隊,經(jīng)過多年攻堅,提出應對“青蒿素抗藥性”難題的切實可行治療方案。從青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理為基礎,主要有乙醚浸提法和汽油浸提法。青蒿素為白色針狀晶體,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有機溶劑,不溶于水,熔點為156~157℃,沸點為389.9℃,熱穩(wěn)定性差,汽油浸提法的主要工藝流程如下圖所示。

注:汽油的沸點為40~200℃。回答下列問題:

(1)超聲提取的原理是在強大的超聲波作用下,使青蒿細胞乳化、擊碎、擴散,超聲波提取的優(yōu)點是___________;時間短、溫度低等。

(2)操作1的名稱為________,如圖所示為操作Ⅱ的實驗裝置圖(部分夾持裝置已略),圖中A、B、C、D錯誤的是_______(填標號)。

(3)已知青蒿素在95%乙醇中的溶解度隨溫度的升高而升高,則操作Ⅲ為____________;過濾、洗滌、干燥。

(4)通過控制其他實驗條件不變,來研究原料粒度、提取時間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響,其結果如下圖所示,采用的最佳原料粒度、提取時間和提取溫度分別為________。

(5)將青蒿素加入滴有酚酞的NaOH溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素與_________(填標號)具有相似的性質。

A乙醇B乙酸甲酯C乙醛D果糖。

(6)已知青蒿素的分子式為C15H22O5(相對分子質量為282),將28.2g青蒿素樣品在燃燒管中充分燃燒,將燃燒后的產(chǎn)物依次通過盛有足量P2O5和堿石灰的干燥管,盛有堿石灰干燥管增重的質量為______g。22、某同學在實驗室以α-呋喃甲醛()為原料制備α-呋喃甲醇()和α-呋喃甲酸();過程如下:

相關物質性質如下表:。物質α-呋喃甲醛α-呋喃甲醇α-呋喃甲酸乙醚常溫性狀無色或淺黃色液體無色透明液體白色針狀固體無色透明液體熔、沸點/℃-36.5

161.7-31

171131

230-232-116.3

34.6相對分子量969811274溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、苯溶于水、可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿水溶性:36g/L(20℃)微溶于水

回答下列問題:

(1)步驟①所用裝置(夾持儀器已省略)如圖,盛放NaOH溶液的儀器名稱為_____________。

(2)步驟②中操作I是_____________,步驟③中操作II是_____________,操作II前需要向乙醚混合液中加入無水MgSO4,其目的是_________________________________________。

(3)向水層中加入濃鹽酸,反應的化學方程式為_____________________________________。

(4)步驟④操作III包括_____________;過濾、洗滌、干燥。

(5)本實驗呋喃甲酸的產(chǎn)率為_____________%(保留三位有效數(shù)字),進一步提純α-呋喃甲酸,若重結晶時加入過多的蒸餾水,則會導致α-呋喃甲酸的產(chǎn)率_____________(填“偏低”“偏高”或“不影響”)。評卷人得分四、結構與性質(共1題,共5分)23、KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學性能。我國科學工作者制備的超大KH2PO4晶體已應用于大功率固體激光器;填補了國家戰(zhàn)略空白?;卮鹣铝袉栴}:

(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子中,核外電子排布相同的是_______(填離子符號)。

(2)原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+表示,與之相反的用-表示,稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對于基態(tài)的磷原子,其價電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為_______。

(3)已知KH2PO2是次磷酸的正鹽,H3PO2的結構式為_______,其中P采取_______雜化方式。

(4)磷酸通過分子間脫水縮合形成多磷酸;如:

如果有n個磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸,則相應的酸根可寫為_______。

(5)分別用○、●表示和K+,KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示,圖(b)、圖(c)分別顯示的是H2POK+在晶胞xz面;yz面上的位置:

①若晶胞底邊的邊長均為apm、高為cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度_______g·cm-3(寫出表達式)。

②晶胞在x軸方向的投影圖為_______(填標號)。

評卷人得分五、原理綜合題(共2題,共4分)24、煤和石油通常都含有硫的化合物;燃燒生成的二氧化硫成為大氣主要污染物之一。二氧化硫的治理已成為當前研究的課題。其催化氧化的過程如圖1所示:

(1)已知:I.SO2(g)+V2O5(s)SO3(g)+V2O4(s)△H1=+24kJ?mol-1

Ⅱ.2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s)△H2=-244kJ?mol-1

①SO2(g)+O2(g)SO3(g)△H3=___kJ?mol-1。

②活化分子比普通分子高出的能量稱為活化能,則反應Ⅱ的正反應活化能為__(用字母E1~E6表示)kJ?mol-1。

③總反應速率一般由慢反應決定,從圖1中分析決定V2O5催化氧化SO2的反應速率的是反應__(填“I”或“Ⅱ”)。

(2)某溫度下,向2L的恒容密閉容器中充入等物質的量的SO2和O2,測得SO2的物質的量變化如圖2所示:

①第5min時反應達到平衡,v(SO3)=____mol?L-1?min-1,O2的轉化率為_____

②該溫度下,反應的平衡常數(shù)K=______(精確到0.01)。25、以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4·7H2O的過程如圖所示:

硼鎂泥的主要成分如下表:。MgOSiO2FeO、Fe2O3CaOAl2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%

回答下列問題:

(1)“酸解”時應該加入的酸是_______,“濾渣1”中主要含有_________(寫化學式)。

(2)“除雜”時加入次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是________、_______。

(3)判斷“除雜”基本完成的檢驗方法是____________。

(4)分離濾渣3應趁熱過濾的原因是___________。評卷人得分六、有機推斷題(共1題,共9分)26、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線如下。

已知:R1CH2BrR1CH=CHR2

完成下列填空:

(1)寫出①的反應類型_______。

(2)反應②所需的試劑和條件_______。

(3)B中含氧官能團的檢驗方法_______。

(4)寫出E的結構簡式_______。

(5)寫出F→G的化學方程式_______。

(6)寫出滿足下列條件,C的同分異構體的結構簡式_______。

①能發(fā)生銀鏡反應;②能發(fā)生水解反應;③含苯環(huán);④含有5個化學環(huán)境不同的H原子。

(7)設計一條以乙烯和乙醛為原料(其它無機試劑任選)制備聚2-丁烯()的合成路線_______。(合成路線常用的表達方式為:AB目標產(chǎn)物)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

A.在氯化鈉晶體中,的配位數(shù)均為6,則距離最近的6個形成正八面體;故A正確;

B.分子晶體的構成為分子,每個分子為1個整體,所以該分子的化學式為E4F4或F4E4;故B正確;

C.鋅晶體的配位數(shù)為12;故C錯;

D.由KO2的晶胞圖示可知,KO2晶體中每個K+周圍有6個緊鄰的O每個周圍有6個緊鄰的K+;故D正確;

答案選C。2、C【分析】【詳解】

由鹽酸和大理石制得的CO2氣體中會含有雜質H2O(g)和HCl,除去的試劑分別為濃硫酸和飽和碳酸氫鈉溶液,應先讓氣體通過飽和NaHCO3溶液除去HCl,再通過濃硫酸干燥;CO2的相對分子量為44,比空氣(29)的大,因此用向上排空氣法收集CO2;答案選C。3、C【分析】【詳解】

由操作和現(xiàn)象可知,①CO2過量發(fā)生2CO2+2H2O+S2-═2HCO3-+H2S,②中發(fā)生H2S+Cu2+═CuS↓+2H+,③中二氧化碳與石灰水反應生成白色渾濁是CaCO3。

A.由上述分析可知,③中白色渾濁是CaCO3;故A正確;

B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+═CuS↓+2H+;產(chǎn)生黑色沉淀,溶液的pH降低,故B正確;

C.實驗Ⅰ①中CO2過量發(fā)生的反應是2CO2+2H2O+S2?═2HCO3?+H2S;故C錯誤;

D.由強酸制取弱酸的原理及實驗Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3和H2S酸性的強弱;故D正確。

故選C。4、A【分析】【詳解】

A.A在量氣前應通過提升右則管的高度的方法使左管充滿液體而右側沒有液體;以使收集氣體時將液體壓入到右側,故A錯誤;

B.B裝置中廣口瓶通常應盛滿相應的液體;氣體將液體排除測定液體的體積即為氣體的體積,故B正確;

C.A裝置收集完氣體后;在讀數(shù)前應使盛液管內(nèi)的液面與集氣管內(nèi)的液面相平,使兩側氣壓相同,故C正確;

D.A裝置是直接根據(jù)刻度測量氣體的體積;而B裝置直接測量的是所排出液體的體積,故D正確。

故選A。5、A【分析】【詳解】

A.氨氣極易溶于水;則采用防倒吸裝置,E←C;制取的二氧化碳需除去HCl雜質,則F→B,A→D,A正確;

B.裝置X為除去HCl雜質,盛放的試劑為飽和NaHCO3溶液;B錯誤;

C.實驗開始時應先打開Y中分液漏斗的旋轉活塞;使溶液呈堿性,吸收更多的二氧化碳,C錯誤;

D.裝置Z中用干燥管的主要目的是防止氨氣溶于水時發(fā)生倒吸;D錯誤;

答案為A。二、填空題(共9題,共18分)6、略

【分析】【詳解】

(1)依據(jù)圖1中各物質的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發(fā)生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應的

(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應的曲線為

(3)8min時,M、N、P的物質的量濃度相等,設

則解得x=2,故8min時,0~8min內(nèi);

50min后;M;N、P的物質的量濃度相等,故M的轉化率為33.3%;

(4)由圖1可知,20min~30min內(nèi),為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<

(2)擴大容器的體積升高溫度

(3)33.3%

(4)47、略

【分析】【分析】

(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;

(2)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的

(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵;

b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力??;

c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結構,屬于原子晶體;

d.非金屬元素之間易形成共價鍵;

(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵。

【詳解】

(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上,則有3種不同能量的電子;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素,故答案為:3;3;

(2)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每個等邊三角形擁有的頂點為20個等邊三角形擁有的頂點為×20=12;每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的每個等邊三角形占有的B-B鍵為20個等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30;故答案為:12;30;

(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵,則立方相氮化硼中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯誤;

b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小,導致其質地軟,故正確;

c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結構,屬于原子晶體,故錯誤;

d.非金屬元素之間易形成共價鍵;所以N原子和B原子之間存在共價鍵,故正確;

bd正確,故答案為:bd;

(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵,所以含有2個配位鍵,則1molNH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2?!窘馕觥竣?3②.3③.原子晶體④.12⑤.30⑥.bd⑦.28、略

【分析】【詳解】

(1)水電離程度比較:碳酸鈉溶液屬于強堿弱酸鹽;碳酸根離子水解導致溶液顯堿性,促進了水的電離;鹽酸是強酸溶液,氫氧化鈉溶液是強堿溶液,溶液中水的電離都受到了抑制作用,其中鹽酸中的氫離子濃度等于氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子濃度,二者中水的電離程度相等;醋酸溶液為弱酸,發(fā)生微弱的電離產(chǎn)生氫離子,抑制了水的電離,但醋酸溶液中氫離子濃度遠小于鹽酸,故水的電離程度比鹽酸和氫氧化鈉都強,綜合而言這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是④>②>①=③。故答案為:④>②>①=③。

(2)等體積的醋酸和氫氧化鈉混合,混合后溶液恰好為醋酸鈉溶液,屬于強堿弱酸鹽,醋酸根離子發(fā)生微弱的水解導致溶液顯堿性,所以溶液中離子濃度的大小順序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。故答案為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。

(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,可得溶液中c(H+)=10-3mol/L,由醋酸的電離方程式:CH3COOHCH3COO-+H+可得其電離平衡常數(shù)為:故答案為:10-5。

(4)碳酸鈉溶液屬于強堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導致溶液顯堿性,促進了水的電離,其水解方程式為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,故答案為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-。

(5)取10mLHCl溶液,加水稀釋到1000mL,此時溶液中由HCl電離出的由此可知,此時溶液中的c(H+)=10-3mol/L,可得該溶液中由水電離出的故答案為:10?11mol/L。【解析】④>②>①=③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)10-5CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-10?11mol/L9、略

【分析】【詳解】

(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();

(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;

(3)AlCl3是強酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動原理,若用固體配制溶液時,將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;

(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會抑制物質的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。

①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;

②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;

③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;

④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對氯化銀在水中溶解無抑制作用。

它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;

③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-1010、略

【分析】【分析】

由結構簡式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳雙鍵,結合醇、羧酸、烯烴的性質來解答。

【詳解】

(1)該有機物中的-OH、-COOH均與Na反應,金屬鈉過量,則有機物完全反應,1mol該有機物含有2mol羥基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和過量的金屬鈉反應最多可以生成1.5molH2;

故答案為:1.5mol;

(2)-OH、-COOH均與Na反應,-COOH與NaOH、NaHCO3反應,則1mol該物質消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,則n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;

故答案為:3∶2∶2?!窘馕觥竣?1.5mol②.3∶2∶211、略

【分析】【詳解】

(1)水楊酸和乙酸酐在濃硫酸的條件下發(fā)生取代反應生成乙酰水楊酸,方程式為:(2)在除去聚合物并提純阿司匹林的過程中;可以將阿司匹林與碳酸氫鈉反應使羧基變?yōu)轸人徕c,且酯基不水解,這樣使阿司匹林溶于水,聚合物難溶于水,將聚合物除去,再將阿司匹林的鈉鹽鹽酸酸化可得阿司匹林,過程中涉及的離子方程式為:

.(3)該儀器的名稱為布氏漏斗。布氏漏斗中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應先微開水龍頭,不能大開,避免濾紙破損。故選①。(4)A.抽濾能為了加快過濾速率,但不能使沉淀的顆粒變大,故錯誤;B.顆粒太小的沉淀不能用抽濾的原因是顆粒太小的容易在濾紙上形成一層密實的沉淀,不容易透過,故正確;C.當吸濾瓶內(nèi)液面高度快達到支管口時,應拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,而不能從吸濾瓶支管口倒出溶液,故錯誤;D.將晶體轉移至布氏漏斗時,若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應用濾液來淋洗布氏漏斗,因為濾液是飽和溶液,沖洗是不會使晶體溶解,同時又不會帶入雜質,故錯誤;E.洗滌沉淀時,應先關小水龍頭,然后蒸餾水緩緩淋洗,再打開水龍頭抽濾,不能使洗滌劑快速通過沉淀,故錯誤。故選B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度減小,所以用冷水洗滌晶體可以除去晶體表面附著的雜質,并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗。(6)根據(jù)方程式分析,乙酸酐過量,用水楊酸計算阿司匹林的質量為g,實際產(chǎn)率為=60%?!窘馕觥咳〈磻际下┒发貰除去晶體表面附著的雜質,并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗60%12、略

【分析】【詳解】

NaClO3和濃H2SO4在反應器①中發(fā)生還原反應生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。

(1)根據(jù)上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。

(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2?,反應的離子方程式為2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O,因此,本題正確答案是:2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O

(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應②結束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。

(4)根據(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)在10以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應②中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應①后得到的母液中,溶質的主要成分是,Na2SO4。故選acd,因此;本題正確答案是:acd。

(5)①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式因此,本題正確答案是:

②由實驗結果可以知道,在相同時間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高,因此,本題正確答案是:大于;NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高?!窘馕觥縜2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質沸點降低,實驗較低溫度下進行蒸發(fā),可避免NaClO2因溫度高而發(fā)生分解acd4OH?+3ClO2?+4NO4NO3?+3Cl?+2H2O大于SO2比NO溶解度更大;在此條件下SO2還原性更強;脫硝反應活化能更大13、略

【分析】【詳解】

(1)亞硫酸鈉和硫酸反應生成二氧化硫,反應的方程式為:Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O,生成的二氧化硫含有水蒸氣,可用濃硫酸干燥,用向上排空氣法收集,且用堿石灰吸收尾氣,避免污染環(huán)境,則連接順序為a接b;c接f,g接d;

(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價為+3;

②由裝置可知;儀器A的名稱為恒壓滴液漏斗;

③實驗時應避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應先通入二氧化硫,排凈系統(tǒng)中的空氣,防止加熱時Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時間N2;排凈系統(tǒng)中的空氣;

④洗滌連二亞硫酸鈉時應與空氣隔離;洗滌劑可用甲醇或乙醇,洗滌過程為:在無氧環(huán)境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復2-3次;

⑤設連二亞硫酸鈉理論產(chǎn)率為x;根據(jù)硫原子守恒:

2Na2SO3~Na2S2O4

252174

6.3gx

則解得x=4.35g,產(chǎn)率為:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒壓滴液漏斗排凈系統(tǒng)中的空氣向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復2-3次14、略

【分析】【詳解】

(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();

(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;

(3)AlCl3是強酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動原理,若用固體配制溶液時,將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;

(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會抑制物質的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。

①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;

②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;

③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;

④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對氯化銀在水中溶解無抑制作用。

它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;

③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-10三、工業(yè)流程題(共8題,共16分)15、略

【分析】【分析】

氧化鋅煙塵中性浸出,過濾分離得到濾液1,濾液1為ZnSO4,中性渣主要含加入硫酸酸浸,過濾得到濾液2和酸浸渣,酸浸渣為濾液2中主要含有In3+、Fe3+;加入P204+260號溶劑由萃取,再加入酸反萃取后,加入Zn置換得到海綿銦。

【詳解】

(1)In為第五周期第ⅢA族元素,基態(tài)In原子的價電子排布式為故答案為:

(2)①加入稀硫酸浸泡過程中,與稀反應生成和沉淀,反應的化學方程式為故答案為:

②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為MnO2被還原為Mn2+,則發(fā)生反應的離子方程式為故答案為:

③“中性浸出”時要盡可能使鋅元素浸出;銦元素不浸出,根據(jù)題圖判斷,最佳氧化劑用量為1%,故答案為:1%;

④由上述分析可知,“中浸渣”的主要成分為故答案為:

(3)①反萃取過程中,需要加入酸溶液讓萃取反應的平衡逆向移動,從流程中看出宜選用稀故答案為:稀

②萃取和反萃取后需要分液;則均需要使用的玻璃儀器有燒杯;分液漏斗,故答案為:燒杯、分液漏斗;

(4)“置換”后的濾液中含有大量可返回濾液1中利用,故答案為:濾液1;

(5)“置換”過程中發(fā)生反應則需要消耗的Zn的質量為故答案為:5.88?!窘馕觥?1)

(2)1%

(3)稀燒杯;分液漏斗。

(4)濾液1

(5)5.8816、略

【分析】【分析】

海帶中提取I2,即將海帶中的I-溶于水中,再將其氧化為I2,再利用CCl4萃取從水中提取出來。

【詳解】

(1)操作為從水中分離出I2,即為萃取分液。具體操作順序為edacb。在振蕩過程中CCl4揮發(fā)導致分液漏斗中氣壓增大為了防止炸裂引發(fā)安全事故,需要進行放氣,放氣時分液漏斗下端朝上轉動活塞放氣。將漏斗置于鐵圈上打開上端活塞靜置分層,然后從下口放出下層,再從上口倒出上層。答案為edacb;向上傾斜;排除氣體防止壓強過大分液漏斗炸裂;打開上端活塞靜置;從上口倒出上層;

(2)從圖可以看出I2轉變?yōu)镹aI和NaIO3,那么反應按照升降守恒配平即可,3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。答案為3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O;

(3)從圖看NaI和NaIO3經(jīng)稀硫酸轉變?yōu)镮2,即反應為6H++5I-+=3I2+3H2O。答案為6H++5I-+=3I2+3H2O;

(4)碘易升華經(jīng)冷卻之后便可被收集起來。該裝置中I2經(jīng)加熱升華進入漏斗冷卻為固體被收集在漏斗中從而達到分離提純的目的。棉花為防止I2蒸汽升華至空氣中。答案為I2經(jīng)加熱升華進入漏斗冷卻為固體被收集在漏斗中從而達到分離提純的目的;防止I2蒸汽升華至空氣中?!窘馕觥?1)edacb向上傾斜排除氣體防止壓強過大分液漏斗炸裂打開上端活塞從上口倒出上層。

(2)3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O

(3)6H++5I-+=3I2+3H2O

(4)I2經(jīng)加熱升華進入漏斗冷卻為固體被收集在漏斗中從而達到分離提純的目的防止I2蒸汽升華至空氣中17、略

【分析】【分析】

方案一利用MnO加入50%硝酸溶液浸取,調節(jié)pH、過濾后得到濾液1在真空加熱到250℃~300℃,洗滌后得到二氧化錳粗品,多步操作后得到二氧化錳精品;方案二在MnO和水中同時通入CO2和氨氣;浸取后得到濾液2,蒸發(fā);過濾得到的濾渣灼燒得到二氧化錳粗品,多步操作得到精品。

【詳解】

(1)方案一中通過調節(jié)溶液的pH,使鐵離子水解產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀過濾而除去,故鐵元素以被除去;

(2)A.受熱易分解,其他硝酸鹽相對難分解,步驟Ⅱ中,真空加熱主要是為了使氧化生成二氧化錳;選項A錯誤;

B.步驟Ⅲ中,氨基甲酸銨溶液的制備應在MnO和水中同時通氨氣和進行反應;選項B錯誤;

C.步驟Ⅳ和Ⅴ,步驟Ⅳ所得的濾液3和步驟Ⅴ生成的氣體可以循環(huán)利用;選項C正確;

D.方案一有硝酸參與;產(chǎn)生氮的氧化物,故方案二與方案一相比,方案二相對比較環(huán)保,選項D正確;

答案選CD;

(3)過濾后,步驟Ⅴ,為了得到更多具體操作為b.將濾紙包放入坩堝后,在泥三角上如裝置2朝向擺放;d.先加熱裝置3中a處,再加熱b處;c.加熱時,不斷轉動坩堝使濾紙完全灰化;f.將沉淀轉移至在石英玻璃管中繼續(xù)灼燒氧化;答案為bdcf;

(4)步驟Ⅰ,硝酸的質量分數(shù)選取50%;因為濃度太小,反應速率太小,濃度過大容易被氧化而不利于MnO的溶解;在后續(xù)過濾中被濾除;

(5)步驟Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合適濃度的氧化后,可得到結構相對致密的重質精品,高錳酸根離子與錳離子發(fā)生歸中反應生成二氧化錳,發(fā)生的離子反應方程式為【解析】(1)

(2)CD

(3)bdcf

(4)濃度太小,反應速率太小,濃度過大容易被氧化而不利于MnO的溶解;在后續(xù)過濾中被濾除。

(5)18、略

【分析】【詳解】

根據(jù)流程中的反應②發(fā)生反應:2I-+2Cu2++SO32-+H2O═2CuI↓+SO42-+2H+;過濾則得到碘化亞銅沉淀,碘化亞銅可以被硝酸氧化為碘單質,碘單質中加入鐵和水,會得到化合物B,是一種含有鐵元素和碘元素的化合物,在向其中加入碳酸氫鈉溶液,過濾可以得到碘化鈉的溶液,從而制得碘化鈉固體.

(1)將少量氯水加入到NaI溶液中,氯氣能將碘單質置換出來,發(fā)生的反應為:Cl2+2I—═I2+2Cl—;

(2)碘單質具有氧化性,亞硫酸根離子具有還原性,I2與Na2SO3溶液發(fā)生氧化還原反應,即I2+SO32—+H2O═SO42—+2I—+2H+;

(3)碘化亞銅可以被硝酸氧化為碘單質,碘元素的化合價升高,所以CuI被氧化;95.5gCuI的物質的量為0.5mol,每摩爾CuI被氧化為碘單質和銅離子需要失去2mol電子,則95.5gCuI被氧化電子轉移的數(shù)目為NA,若硝酸還原產(chǎn)物只有NO2,反應的化學方程式為:2CuI+8HNO3=2Cu(NO3)2+I2+4NO2+4H2O。

(4)化合物B,是一種含有鐵元素和碘元素的化合物,鐵元素與碘元素物質的量之比為3:8,則化合物B的化學式為Fe3I8;

(5)向碘化鐵的溶液中加入碳酸氫鈉溶液則生成黑色固體四氧化三鐵和二氧化碳無色氣體,發(fā)生的反應為:Fe3I8+8NaHCO3═Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O?!窘馕觥竣?Cl2+2I?=I2+2Cl?②.I2+SO32?+H2O=SO42?+2I?+2H+③.氧化④.NA⑤.2CuI+8HNO3=2Cu(NO3)2+I2+4NO2+4H2O⑥.Fe3I8⑦.Fe3I8+8NaHCO3=Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O19、略

【分析】【分析】

反應Ⅰ是在氫氧化鈉溶液中將碘酸鈉氧化為不溶于水的Na2H3IO6,過濾得到Na2H3IO6,反應Ⅱ加入硝酸銀溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6,過濾得到黑色Ag5IO6,反應Ⅲ加入氯氣和水反應的化學方程式為:2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6,生成氣體氧氣,過濾得到H5IO6(正高碘酸)。

【詳解】

(1)氫氧化鈉溶液中氯氣將碘酸鈉氧化為不溶于水的Na2H3IO6,反應的化學方程式為:NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6↓+2NaCl,該反應生成不溶于水的Na2H3IO6的離子方程式為IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-。若要提高Cl2的利用率,可對裝置進行改進的措施為:通Cl2導管的下端連接多孔球泡裝置。

故答案為:IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-;通Cl2導管的下端連接多孔球泡裝置;

(2)反應Ⅱ加入硝酸銀反應生成不溶于水的黑色Ag5IO6,反應為:Na2H3IO6+5AgNO3=3HNO3+2NaNO3+Ag5IO6↓;濾液中生成硝酸,溶液顯酸性;

故答案為:酸;

(3)上述分析可知Ag5IO6被氧化生成高碘酸,反應的化學方程式為:2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6,“無色氣體”為O2(填化學式)。

故答案為:O2;

(4)依據(jù)化學反應的定量關系計算:NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6+2NaCl,Na2H3IO6+5AgNO3=3HNO3+2NaNO3+Ag5IO6↓,2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6,計算得到,2Cl2~2Na2H3IO6~10AgNO3~2Ag5IO6~5Cl2,所以整個流程需要控制加入氯氣和硝酸銀的物質的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=7∶10。

故答案為:7∶10;

(5)H5IO6具有強氧化性,可將FeSO4氧化為H2FeO4,自身被還原為HIO3,該反應的化學方程式為FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3。

故答案為:FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3。

【點睛】

本題考查了物質分離提純的分析,主要是化學反應的定量關系分析計算,過程的產(chǎn)物判斷和化學方程式的書寫是解題關鍵,難點(4)寫出方程式,計算得到,2Cl2~2Na2H3IO6~10AgNO3~2Ag5IO6~5Cl2,所以整個流程需要控制加入氯氣和硝酸銀的物質的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=7∶10?!窘馕觥竣?IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-②.通Cl2導管的下端連接多孔球泡裝置③.酸④.O2⑤.7∶10⑥.FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO320、略

【分析】【分析】

湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等,氯化鈉的溶解度受溫度影響不大,通過蒸發(fā)結晶得到晶體A,通過過濾得到食鹽晶體和溶液B,溶液B中含大量K+、Mg2+及Cl-,氯化鉀的溶解度受溫度影響較大,通加入冷水冷卻結晶,再次過濾得到得到鉀肥氯化鉀晶體和溶液C,溶液C中含大量Mg2+及Cl-;最后蒸發(fā)濃縮;冷卻結晶得到水氯鎂石。

【詳解】

(1)得到的晶體A主要是氯化鈉;氯化鈉的溶解度受溫度影響變化較小,所以得到晶體A的方法是蒸發(fā)結晶,故答案為:蒸發(fā);

(2)過濾可以將溶液和固體分離;所以操作Ⅰ的名稱為過濾,故答案為:過濾;不溶于液體的固體和液體;

(3)本流程中分別采用條件1和條件2獲得不同晶體,所依據(jù)是物質的溶解度,故答案為:b;

(4)鈉離子用焰色反應進行檢驗;火焰呈黃色,要得到較高純度的鉀肥,利用鉀鹽和鈉鹽在水中不同溫度時的溶解度不同而使它們相互分離,這種方法叫重結晶,故答案為:焰色反應;火焰呈黃色;重結晶;

(5)水氯鎂石在高溫的條件下反應,鎂離子水解生成氫氧化鎂,且產(chǎn)生的氯化氫不斷揮發(fā),使水解徹底,氫氧化鎂灼燒后分解得到氧化鎂,所以水氯鎂石分解生成氧化鎂、水和氯化氫,化學方程式為:MgCl2?xH2OMgO+2HCl+(x-1)H2O;結晶水的測定實驗步驟為:

①稱量:稱量坩堝質量;再稱坩堝和晶體樣品的總質量;

②加熱灼燒:使晶體MgCl2?xH2O完全轉化為MgO為止;

③冷卻:將坩堝放在干燥器里冷卻;

④稱量:稱量坩堝和MgO的總質量;

⑤重復②③④操作,若再次稱量的坩堝和MgO的總質量與第一次的差小于0.1g,則實驗成功;若大于0.1g,必須再重復②③④操作,也叫做恒重操作,直至兩次的差小于0.1g為止,取平均值,故答案為:坩堝和樣品;冷卻;恒重;MgO;2HCl;(x-1)H2O?!窘馕觥竣?蒸發(fā)②.過濾③.不溶于液體的固體和液體④.b⑤.焰色反應⑥.火焰呈黃色⑦.重結晶法⑧.坩堝和樣品⑨.冷卻⑩.恒重?.MgO?.2HCl?.(x-1)H2O21、略

【分析】【分析】

根據(jù)乙醚浸取法的流程可知;對青蒿進行干燥破碎,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率,用乙醚對青蒿素進行浸取后,過濾,可得濾液和濾渣,提取液經(jīng)過蒸餾后可得青蒿素的粗品,對粗品加95%的乙醇,濃縮;結晶、過濾可得精品;

(1)根據(jù)乙醚浸取法的流程可知;對青蒿進行干燥破碎,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積;

(2)根據(jù)上面的分析;操作I為過濾,需要的玻璃儀器依據(jù)裝置圖分析選擇玻璃儀器;提取液經(jīng)過蒸餾后可得青蒿素的粗品;

(3)根據(jù)上面的分析可知,粗品中加95%的乙醇,濃縮、結晶、過濾可得精品;

(4)根據(jù)原料的粒度;提取時間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響如圖3所示;取提取率最大的值進行答題;

(5)根據(jù)酯的性質;結合題給信息,分析青蒿素的性質;

(6)堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳;據(jù)此分析計算干燥管增重的質量;

【詳解】

(1)超聲提取的原理是在強大的超聲波作用下;使青蒿細胞乳化;擊碎、擴散,超聲波提取的優(yōu)點是浸取率高;

故答案為浸取率高;

(2)操作1是固體和液體分離;名稱為過濾,該冷凝管是直形冷凝管,故D錯誤;

故答案為過濾;D;

(3)已知青蒿素在95%乙醇中的溶解度隨溫度的升高而升高;從溶液中獲得晶體,則操作Ⅲ為蒸發(fā)濃縮;冷卻結晶;

故答案為蒸發(fā)濃縮;冷卻結晶;

(4)有圖像分析可知采用的最佳原料粒度;提取時間和提取溫度分別為60目(40~60目)、100min、50℃;

故答案為60目(40~60目);100min、50℃;

(5)將青蒿素加入滴有酚酞的NaOH溶液中;青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素在堿性環(huán)境下發(fā)生了反應,與酯的性質相似;

故答案為B;

(6)28.2g青蒿素樣品完全燃燒,生成1.5mol的二氧化碳和1.1mol的水,通過盛有足量P2O5,水被吸收,堿石灰吸收的是二氧化碳,故盛有堿石灰干燥管增重的質量為m=n×M=1.5mol×44g/mol=66g;

故答案為66?!窘馕觥竣?浸取率高(及其他合理答案)②.過濾③.D④.蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶⑤.60目(40~60目)、100min、50℃(合理即可給分)⑥.B⑦.6622、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)步驟①所用裝置圖可知;盛放NaOH溶液的儀器名稱為分液漏斗,故答案:分液漏斗。

(2)由反應歷程圖可知步驟②中操作I是萃取分液,步驟③中操作II是蒸餾,操作II前需要向乙醚混合液中加入無水MgSO4;其目的是除去混合物中的水,故答案:萃取分液;蒸餾;除去混合物中的水。

(3)因為α-呋喃甲酸鈉能溶于水,所以向水層中加入濃鹽酸,反應的化學方程式為:+HCl→+NaCl

故答案:+HCl→+NaCl。

(4)由表可知水和α-呋喃甲酸混合,根據(jù)α-呋喃甲酸熔沸點高,且20時溶解性為36g/L可采取再降溫結晶;過濾;洗滌、干燥,獲取α-呋喃甲酸,

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