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2025高考化学解密 压轴卷训练12(Word版附解析)
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这是一份2025高考化学解密 压轴卷训练12(Word版附解析),共50页。试卷主要包含了是硫的两种同素异形体等内容,欢迎下载使用。
1.(2024秋•武昌区校级月考)交叉分类法表示一些物质或概念之间的从属或包含关系,下列说法错误的是( )
A.AB.BC.CD.D
2.(2024秋•安徽月考)下列化学用语表示正确的是( )
A.中子数为20的Cl原子:
B.BCl3的电子式:
C.四溴化碳的空间填充模型:
D.基态硫原子最外层电子排布图:
3.(2024秋•湖南月考)下列方程式书写正确的是( )
A.甲醛与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式:HCHO+2Cu(OH)2+NaOHHCOONa+Cu2O+3H2O
B.FeO溶于浓硝酸的离子方程式:3FeO+10H++=3Fe3++NO↑+5H2O
C.含3ml FeI2的溶液与4ml Cl2发生反应,反应的离子方程式为:2Fe2++4I﹣+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl﹣
D.等物质的量浓度的NH4Al(SO4)2溶液与Ba(OH)2溶液以1:2的体积混合,发生的离子方程式:+Al3++2+2Ba2++4OH﹣=NH3•H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓
4.(2023秋•天山区校级期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.2ml•L﹣1AlCl3溶液中Cl﹣物质的量为0.6ml
B.1.6gO2和O3的混合气体中所含的O原子数目为0.1NA
C.0.1mlFeCl3形成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶粒的数目为0.1NA
D.7.8gNa2O2中含有阴阳离子的总数为0.4NA
5.(2024秋•安徽月考)含有某化合物(结构如图所示)的复方制剂具有清热解毒、消肿止痛的功效。四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,并且它们的价电子数之和为11,下列说法错误的是( )
A.Y原子和Z原子的杂化方式不完全相同
B.电负性:Z>X>Y>W
C.与Z同周期的元素中,第一电离能比Z小的有5种
D.X、Y、W可形成含离子键和配位键的化合物
6.(2024秋•东西湖区校级月考)一种离子液体的结构如图所示,已知阳离子中五元环上的原子处于同一平面。下列说法不正确的是( )
A.该物质中所有原子均达到了8e﹣稳定结构
B.阳离子中存在
C.阴离子空间构型为正八面体
D.该物质的晶体属于离子晶体
7.(2024秋•辽宁月考)叠氮化锂(LiN3)常作锂电池的固体电解质添加剂,其结构式如图甲、其晶胞如图乙所示。已知:晶胞参数长、宽为apm,高为bpm,∠α=∠β=∠γ=90°。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.LiN3中基态阳离子的最外层电子云轮廓图为球形
B.LiN3含离子键、σ键、π键和极性键
C.在元素周期表中,Li和N位于相同的分区
D.LiN3晶体密度
8.(2024•潍坊三模)血红蛋白结合O2后的结构如图所示,CO也可与血红蛋白结合。下列说法错误的是( )
A.血红蛋白中心离子Fe2+与卟啉环形成6个螯合键
B.CO与血红蛋白结合时,C原子提供孤电子对
C.第一电离能:N>H>C
D.基态Fe2+含有4个未成对电子
9.(2024秋•沈阳月考)工业上常用纯碱溶液吸收尾气中的NO、NO2,反应如下:
反应1:NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2
反应2:2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
已知:CO2与水的反应类似SO2和H2O的反应。若NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.反应1中放出2.24LCO2时,NO、NO2参与反应的总分子数为0.2NA
B.1L0.5ml•L﹣1Na2CO3溶液恰好完全反应时,作氧化剂的分子数为0.5NA
C.将反应2中9.2gNO2完全反应产生的CO2通入足量水中生成的H2CO3分子数为0.1NA
D.上述制备的化工品(NaNO2、NaNO3)中含N元素的质量为28g,则所含的Na+数一定为NA
10.(2024秋•静海区校级月考)S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知:
①S(单斜,s)+O2(g)═SO2(g)ΔH1=﹣297.16kJ•ml﹣1
②S(正交,s)+O2(g)═SO2(g)ΔH2=﹣296.83kJ•ml﹣1
③S(单斜,s)═S(正交,s)ΔH3
下列说法正确的是( )
A.单斜硫转化为正交硫的过程是物理变化
B.S(单斜,s)═S(正交,s)ΔH3>0,单斜硫比正交硫稳定
C.S(单斜,s)═S(正交,s)ΔH3<0,正交硫比单斜硫稳定
D.等质量的单斜硫和正交硫分别在氧气中充分燃烧,后者放热多
11.(2024秋•青岛月考)有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )
A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂
B.图Ⅱ所示电池充电过程中,电解质溶液的密度增大,移向阴极
C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中Ag2O还原为Ag
12.(2024秋•北辰区校级月考)已知反应aA(g)+bB(?)⇌cC(s)+2aD(g),达平衡时c(A)=0.5ml•L﹣1,其他条件不变,将容器体积缩小到原来的一半,重新达平衡后测得c(A)=0.9ml•L﹣1,下列说法不正确的是( )
A.B的状态一定是气体
B.D的体积分数增多
C.平衡向逆反应方向移动
D.b>a
13.(2024秋•北辰区校级月考)在恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=﹣QkJ•ml﹣1(Q>0),其他条件不变,仅改变某一条件,对上述平衡的影响如图所示,下列分析不正确的是( )
A.图Ⅰ,t1时刻增大了O2的浓度
B.图Ⅱ,t1时刻加入了催化剂
C.图Ⅲ,温度关系为T乙>T甲
D.若2v(O2)正=v(SO2)逆,则反应达平衡状态
14.(2024秋•辽宁月考)某固体盐W由三种短周期主族元素组成。W存在如图所示转化关系,下列叙述正确的是( )
A.上述反应都是非氧化还原反应
B.浅黄色固体可能是Na2O2
C.b的摩尔质量为160g•ml﹣1
D.W的化学式为(NH4)2S3
15.(2024•广西)6﹣硝基胡椒酸是合成心血管药物奥索利酸的中间体,其合成路线中的某一步如下:
下列有关X和Y的说法正确的是( )
A.所含官能团的个数相等
B.都能发生加聚反应
C.二者中的所有原子共平面
D.均能溶于碱性水溶液
16.(2024•杭州开学)SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCO2进行氯化处理以回收Li、C等金属,工艺路线如图:
下列说法不正确的是( )
A.将LiCO2粗品粉碎,可使焙烧更充分
B.若在实验室进行焙烧操作,必须用到的仪器有酒精灯、坩埚、坩埚钳、玻璃棒、三脚架
C.可用焰色试验检验滤饼3是否洗净
D.“850℃煅烧”时,发生的化学反应为:
17.(2024秋•9月份月考)下列实验操作、现象与实验目的或结论一致的是( )
A.AB.BC.CD.D
18.(2024秋•山东月考)查资料可知,I2可以将Cu氧化,某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。已知:I2易溶于KI溶液,发生反应I2+I﹣⇌(红棕色);I2和氧化性几乎相同;[Cu(NH3)2]+(无色)容易被空气氧化;[Cu(H2O)4]2+(蓝色)、[CuI2]﹣(无色)。将等体积的KI溶液加入到a ml铜粉和b ml碘单质(b>a)的固体混合物中,振荡。实验记录如下:
进行以下实验探究:
步骤①取实验Ⅱ的深红棕色溶液,加入CCl4多次萃取、分液;
步骤②取分液后的无色水溶液,滴入浓氨水,溶液逐渐变为浅蓝色,最终变为深蓝色。
下列说法正确的是( )
A.实验Ⅰ铜被氧化为+1价,实验Ⅱ铜被氧化为+2价
B.步骤①的目的是除去(或I2),防止干扰后续实验
C.步骤②中溶液随颜色的变化pH不变
D.结合上述实验,若从实验Ⅰ中提取白色沉淀,过滤后,可用浓HI溶液洗涤
19.(2024春•青羊区校级期末)一种制备Cu2O的工艺路线如图所示,反应Ⅱ所得溶液为NaHSO3溶液,反应Ⅲ需及时补加NaOH以保持反应在pH=5条件下进行。下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B.低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化
C.溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体I
D.若Cu2O产量不变,参与反应Ⅲ的X与CuSO4物质的量之比增大时,需补加NaOH的量增加
20.(2023秋•安徽期末)室温下,沉淀MCO3或M(OH)2在溶液中溶解时M2+和阴离子浓度的负对数分别用pM和pR表示,其关系如图所示。已知lg2=0.3、lg3=0.5。下列说法正确的是( )
A.pR=6时,溶液中c(M2+)浓度:MCO3>M(OH)2
B.M(OH)2饱和溶液的pH=10.3
C.在MCO3饱和溶液中加少量KOH固体,的浓度减小
D.MCO3的Ksp=10﹣7.8
二.解答题(共3小题)
21.(2024秋•浦东新区校级月考)(1)氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成,已知其阴离子的空间结构为平面三角形,则其阳离子的空间结构和阳离子中氮的杂化方式为 。
A.直线形 sp杂化
B.V形 sp2杂化
C.三角锥形 sp3杂化
D.平面三角形 sp2杂化
(2)短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子。则关于基态R原子的描述中正确的是 。
A.基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种:球形和哑铃形
B.基态R原子的价层电子排布式为ns2np2(n=2或3)
C.基态R原子的原子轨道总数为9
D.基态R原子的轨道表示式为
(3)X、Y、Z、N是原子序数依次增大的四种短周期元素,其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是 。
A.原子半径:Z>Y>X
B.电负性:X>N>Z
C.第一电离能:Z>N>Y
D.X的基态原子的电子轨道表示式:
(4)X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大,X和Q为同主族元素,且X是非金属元素。Y和M为同周期元素。X的2s轨道全充满,Q的s能级电子数比p能级的电子数少1,Y和M是纯碱中的两种元素。下列说法不正确的是 。
A.最高正价:Y<Z
B.电负性:M>Z
C.Y与M形成的化合物中不可能含有非极性共价键
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Q
硫、钴及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:
(5)基态C原子价层电子轨道式为 ,第四电离能I4(C)<I4(Fe),其原因是 ;
C与Ca同周期且最外层电子数相同,单质钴的熔、沸点均比钙大,其原因是 。
(6)K和Na位于同主族,K2S的熔点为840℃,Na2S的熔点为950℃,前者熔点较低的原因是 。
(7)S与O、Se、Te位于同一主族,它们的氢化物的沸点如图所示,沸点按图像所示变化的原因是 。
钴的一种化合物晶胞结构如图所示。
(8)已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为( ,,则C点的原子坐标参数为 。已知晶胞边长参数a=0.5485nm,Ti、C、O相对原子质量分别是48、59、16,则该晶体的密度为 g•cm﹣3(列出计算表达式即可)。
22.(2023秋•福州月考)我国拥有很长的海岸线,具有丰富的海洋资源。
Ⅰ.盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液,其中除含镁盐外,还含有其他盐类(如图甲所示)。
(1)根据图甲所示,写出盐卤中含量最多的盐为 。(填化学式)
(2)图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线,将盐卤加热到t2℃以上,根据溶解度曲线,首先析出的晶体应是 。(填化学式)
(3)如图是常用于混合物的分离和提纯的装置:
粗盐的提纯应选择图 (填字母,下同)装置,若实验中为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、等杂质离子加入试剂的顺序可以是 。
A.NaOH、Na2CO3、BaCl2、HCl
B.NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl
C.Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl
D.BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl
Ⅱ.海带是一种含碘量很高的海藻,从中提取的碘广泛应用于医药、食品和化工。实验室里从海带中提取碘的流程如图。
(4)实验步骤①会用到下列仪器中的 (填字母)
a.酒精灯
b.蒸发皿
c.坩埚
d.泥三角
(5)设计实验证明第③步操作后滤液中K+的存在, 。
(6)“提取碘”存在以下两种方案。
①方案乙中“操作X”的名称是 。
②该流程可循环利用的物质是 。
③采用方案乙得到纯碘的产率较低,原因是 。
23.(2024•重庆模拟)奥美拉唑可用于治疗十二指肠溃疡等疾病,其合成路线如图
已知:R﹣NO2R﹣NH2
(1)A能与FeCl3溶液作用显紫色,A的名称是 。
(2)A→B的化学方程式为 。
(3)试剂a是 。
(4)合成的路线如图:
①CH3CHO可由CH≡CH一步制得,其反应类型为 ;中含氧官能团有醚键、 (写名称)。
②已知SOCl2的结构简式为,遇水剧烈反应,生成SO2与HCl。写出K转化为的化学反应方程式 。
(5)由A可制得另一物质F(),满足下列条件的F的同分异构有 种;
ⅰ.苯环上有2个取代基
ⅱ.能与NaOH溶液发生反应
其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为2:2:2:1,写出其中一种结构简式 。
(6)已知:ⅰ.氨基易被氧化ⅱ.R﹣NH2+(CH3CO)2O→CH3CONH﹣R
请将E→G线路补充完整:
三.工艺流程题(共2小题)
24.(2024秋•赤峰月考)以辉铜矿(主要成分是Cu2S,含少量FeS、SiO2等)为原料制备胆矾、硫代硫酸钠(Na2S2O3•5H2O),流程如图所示。回答下列问题:
已知:Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O,[Cu(NH3)4](OH)2与硫酸反应生成CuSO4。
(1)滤渣2的主要成分是 (填化学式)。
(2)向Na2S和Na2CO3的混合溶液中通入SO2制备硫代硫酸钠的化学方程式为 。
(3)某小组探究外界条件对Na2S2O3相关反应的反应速率的影响,实验方案如下:
已知:①S2+2I﹣=I2+2(慢),②2S2+I2=2I﹣+S4(快)。
上述反应中,活化能较大的反应是 (填“①”或“②”)。下列叙述错误的是 (填标号)。
A.在KI﹣淀粉溶液中滴加过量Na2S2O3溶液,溶液始终不会变蓝
B.上述方案可以探究浓度对反应速率的影响
C.当n(Na2S2O3):n(K2S2O8)的值小于2时会出现蓝色
(4)检验溶液2中含Fe2+的试剂可能是 (填标号)。
A.KSCN溶液
B.K3Fe(CN)6溶液
C.酸性KMnO4溶液
D.NaOH溶液
(5)25.0gCuSO4•5H2O受热分解,残留固体的质量与温度的关系如图所示。
①1300℃时,固体的成分是 (填化学式)。
②已知580~1000℃之间产生了两种气体和一种固体,写出发生反应的化学方程式: 。
25.(2024秋•贵阳月考)乙烯(CH2=CH2)是重要的工业原料,随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,利用二氧化碳制乙烯:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH<0的合成工艺备受关注,回答下列问题:
(1)已知H2的燃烧热为a,CH2=CH2的燃烧热为b,则ΔH= (用含a和b的代数式表示)。
(2)下列措施一定有利于提高该反应中CO2的平衡转化率的是 。
a.使用高效催化剂并增大催化剂的表面积
b.增大投料比
c.恒容下向反应器中通入惰性气体
d.反应器中降温处理
(3)在0.1MPa下,将4ml CO2和12ml H2充入2L恒容密闭容器中发生反应2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH<0,测得不同温度下该反应达到平衡时的四种气态物质的量如图所示。
平衡时物质的量随温度变化曲线
①曲线a表示的物质为 (填化学式)。
②T1温度时,反应经过10min达到平衡,则10min内v(H2)= 。
③列出T1温度时该反应平衡常数的计算式K= 。
(4)若该体系中发生的反应如下:
主反应Ⅰ:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH<0
副反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH>0
副反应Ⅲ:……
不同条件下CO2的平衡转化率如图所示:
①400℃时,压强p1、p2、p3由大到小的顺序是 。
②从热力学视角出发,为提高M点CH2=CH2的选择性,可调控的最优条件为 (填序号),原因是 、 。
a.温度320~400℃
b.温度850~950℃
c.压强p1∼p2MPa
d.压强p2∼p3MPa
2025菁优高考化学压轴卷训练12
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.(2024秋•武昌区校级月考)交叉分类法表示一些物质或概念之间的从属或包含关系,下列说法错误的是( )
A.AB.BC.CD.D
【专题】物质的分类专题.
【分析】可以从物质的分类着手分析完成此题,分散系属于混合物,纯净物可分为单质和化合物,氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物,无机物又可以分为酸、碱、盐、单质等,据此解答。
【解答】解:A.Mn2O7是金属氧化物,但不是碱性氧化物,而是酸性氧化物,故A错误;
B.胶体属于分散性,分散性属于混合物,故B正确;
C.冰醋酸属于酸,酸属于纯净物,故C正确;
D.Na2SO4•10H2O属于盐,盐属于纯净物,故D正确;
故选:A。
【点评】本题以框图的形式考查了高中阶段常见物质类别的关系,学生根据课本知识即可作出回答,要求同学们在平时的学习中要加强基础知识的识记,题目难度不大。
2.(2024秋•安徽月考)下列化学用语表示正确的是( )
A.中子数为20的Cl原子:
B.BCl3的电子式:
C.四溴化碳的空间填充模型:
D.基态硫原子最外层电子排布图:
【专题】化学用语专题;理解与辨析能力.
【分析】A.质量数=中子数+质子数,因此中子数为20的氯原子的质量数为20+17=37,元素符号左下角的数字表示质子数、左上角的数字表示质量数;
B.BCl3是缺电子化合物,B提供3个电子,与3个Cl分别共用1对电子;
C.四溴化碳结构类似于甲烷,为正四面体结构,r(Br)>r(C);
D.硫原子是16元素,价层电子排布式为3s23p4。
【解答】解:A.质量数=中子数+质子数,因此中子数为20的氯原子的质量数为20+17=37,元素符号左下角的数字表示质子数、左上角的数字表示质量数,表示为:,故A错误;
B.BCl3是缺电子化合物,B提供3个电子,与3个Cl分别共用1对电子,电子式:,故B错误;
C.四溴化碳结构类似于甲烷,为正四面体结构,r(Br)>r(C),空间填充模型为 ,故C错误;
D.硫原子是16元素,价层电子排布式为3s23p4,价层电子轨道表示式为:,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查化学用语,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确电子式、空间填充模型、轨道表示式的书写规则是解本题关键,题目难度不大。
3.(2024秋•湖南月考)下列方程式书写正确的是( )
A.甲醛与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式:HCHO+2Cu(OH)2+NaOHHCOONa+Cu2O+3H2O
B.FeO溶于浓硝酸的离子方程式:3FeO+10H++=3Fe3++NO↑+5H2O
C.含3ml FeI2的溶液与4ml Cl2发生反应,反应的离子方程式为:2Fe2++4I﹣+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl﹣
D.等物质的量浓度的NH4Al(SO4)2溶液与Ba(OH)2溶液以1:2的体积混合,发生的离子方程式:+Al3++2+2Ba2++4OH﹣=NH3•H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓
【专题】离子反应专题;分析与推测能力.
【分析】A.根据甲醛分子中含有2个醛基,进行分析;
B.根据氧化亚铁与浓硝酸反应应该生成硝酸铁、二氧化氮和水进行分析;
C.根据还原性碘离子大于亚铁离子,故氯气先与6ml碘离子反应消耗3ml氯气,剩余的1ml氯气与亚铁离子反应消耗2ml亚铁离子,进行分析;
D.根据有足够的OH﹣与铝离子和铵根反应,但没有多余的OH﹣与氢氧化铝沉淀反应,进行分析。
【解答】解:A.甲醛分子中含有2个醛基,故甲醛与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为,故A错误;
B.氧化亚铁与浓硝酸反应应该生成硝酸铁、NO2和H2O,故B错误;
C.3ml 碘化亚铁的溶液与4ml Cl2发生反应,因为还原性碘离子大于亚铁离子,故氯气先与6ml碘离子反应消耗3ml氯气,剩余的1ml氯气与亚铁离子反应消耗2ml亚铁离子,故离子方程式为,故C错误;
D.等物质的量浓度的NH4Al(SO4)2溶液与氢氧化钡溶液以1:2的体积混合,有足够的氢氧根离子与铝离子和铵根离子反应,但没有多余的OH﹣与氢氧化铝沉淀反应,所以离子方程式为:,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查化学方程式的书写等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
4.(2023秋•天山区校级期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.2ml•L﹣1AlCl3溶液中Cl﹣物质的量为0.6ml
B.1.6gO2和O3的混合气体中所含的O原子数目为0.1NA
C.0.1mlFeCl3形成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶粒的数目为0.1NA
D.7.8gNa2O2中含有阴阳离子的总数为0.4NA
【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.
【分析】A.题干未告知溶液的体积,故无法计算0.2 ml•L﹣1 AlCl3溶液中Cl﹣物质的量;
B.已知O2和O3均由O原子构成,故1.6gO2和O3的混合气体中所含的O原子的物质的量用n=计算;
C.已知FeCl3制备Fe(OH)3胶体是一个可逆反应,且Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子组成;
D.已知Na2O2是由Na+和构成的,故7.8 g Na2O2中的物质的量n==0.1ml计算。
【解答】解:A.题干中溶液的体积未知,故无法计算0.2 ml•L﹣1 AlCl3溶液中Cl﹣物质的量,故A错误;
B.已知O2和O3均由O原子构成,1.6gO2和O3的混合气体中所含的O原子的物质的量用n===0.1ml,则O原子数目为=0.1NA,故B正确;
C.FeCl3制备Fe(OH)3胶体是一个可逆反应,且Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子组成,则0.1mlFeCl3形成胶体中Fe(OH)3胶粒的数目小于0.1NA,故C错误;
D.已知Na2O2是由Na+和构成的,7.8 g Na2O2中的物质的量n===0.1ml,则其中阴阳离子的总数为=0.3 NA,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查阿伏加德罗常数的判断,涉及物质的量浓度的计算、电子转移的计算、胶体物质的组成等,题目中等难度。
5.(2024秋•安徽月考)含有某化合物(结构如图所示)的复方制剂具有清热解毒、消肿止痛的功效。四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,并且它们的价电子数之和为11,下列说法错误的是( )
A.Y原子和Z原子的杂化方式不完全相同
B.电负性:Z>X>Y>W
C.与Z同周期的元素中,第一电离能比Z小的有5种
D.X、Y、W可形成含离子键和配位键的化合物
【专题】元素周期律与元素周期表专题;分析与推测能力.
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,由结构可知四元素形成的化合物属于离子化合物,而W形成+1价阳离子,结合原子序数相对大小,可知W只能为Na元素;阴离子结构中,X形成1条共价键,其原子序数又最小,X只能是H元素;四元素的价电子之和是11,则Y、Z价电子之和为11﹣1﹣1=9,阳离子中Y形成3条或4条共价键、Z形成2条共价键,可知Y为B元素、Z为O元素,形成4条共价键的B原子有一条为配位键。
【解答】解:由分析可知,X为H元素、Y为B元素、Z为O元素、W为Na元素;
A.化合物中,B原子形成3个或4个σ键,杂化方式分别为sp2、sp3,O的杂化方式为sp3,故A正确;
B.同周期主族元素从左到右电负性增大,一般非金属性越强电负性越大,而H元素的电负性比B大,元素的电负性:O>H>B>Na,故B正确;
C.第二周期中,第一电离能比O小的有Li、Be、B、C共4种元素,故C错误;
D.X、Y、W可以形成NaBH4,NaBH4为离子化合物,含有离子键、极性共价键和配位键,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律,推断元素是解题的关键,充分利用价键结构进行分析推断,熟练掌握元素周期律,题目侧重分析与应用能力的考查。
6.(2024秋•东西湖区校级月考)一种离子液体的结构如图所示,已知阳离子中五元环上的原子处于同一平面。下列说法不正确的是( )
A.该物质中所有原子均达到了8e﹣稳定结构
B.阳离子中存在
C.阴离子空间构型为正八面体
D.该物质的晶体属于离子晶体
【专题】化学键与晶体结构.
【分析】A.H原子是2e﹣稳定结构;
B.阳离子中C原子均提供1个电子,双键N原子提供1个电子,饱和N原子提供2个电子,一起形成大π键;
C.阴离子为,P为sp3d2杂化;
D.该物质是由阴、阳离子构成的,属于离子化合物。
【解答】解:A.该物质中含有H原子,H原子是2e﹣稳定结构,另P原子含有6个P—F键,达到了12e﹣结构,故A错误;
B.阳离子中3个C和2个N形成大π键,C原子均提供1个电子,双键N原子提供1个电子,饱和N原子提供2个电子,存在π,故B正确;
C.阴离子为,P为sp3d2杂化,空间构型为正八面体,故C正确;
D.该物质是由阴、阳离子构成的,其晶体属于离子晶体,故D正确;
故选:A。
【点评】本题主要考查物质结构与性质的相关知识,具体涉及大π键、晶体类型、离子的空间结构的判断,属于基本知识的考查,难度中等。
7.(2024秋•辽宁月考)叠氮化锂(LiN3)常作锂电池的固体电解质添加剂,其结构式如图甲、其晶胞如图乙所示。已知:晶胞参数长、宽为apm,高为bpm,∠α=∠β=∠γ=90°。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.LiN3中基态阳离子的最外层电子云轮廓图为球形
B.LiN3含离子键、σ键、π键和极性键
C.在元素周期表中,Li和N位于相同的分区
D.LiN3晶体密度
【专题】化学键与晶体结构;分析与推测能力.
【分析】A.LiN3的阳离子是Li+,基态Li+的核外电子排布式为1s2,最外层电子云轮廓图为球形;
B.根据叠氮化锂的结构式可知,LiN3含离子键、σ键、π键;
C.在元素周期表中,锂位于s区、氮位于p区;
D.根据叠氮化锂晶胞图可知,Li+位于顶点和面心,1个晶胞含2个Li+;4个位于面心,1个晶胞含2个,晶胞质量为g=g,晶胞的体积为a2b×10﹣30cm3,代入公式ρ=可得晶胞的密度。
【解答】解:A.LiN3的阳离子是Li+,基态Li+的核外电子排布式为1s2,最外层电子云轮廓图为球形,故A正确;
B.根据叠氮化锂的结构式可知,LiN3含离子键、σ键、π键,不含极性键,故B错误;
C.在元素周期表中,锂位于s区、氮位于p区,故C错误;
D.根据叠氮化锂晶胞图可知,Li+位于顶点和面心,1个晶胞含2个Li+;4个位于面心,1个晶胞含2个,晶胞质量为g=g,晶胞的体积为a2b×10﹣30cm3,晶体密度ρ==g•cm﹣3,故D错误;
故选:A。
【点评】本题主要考查晶胞的计算,为高频考点,题目难度一般。
8.(2024•潍坊三模)血红蛋白结合O2后的结构如图所示,CO也可与血红蛋白结合。下列说法错误的是( )
A.血红蛋白中心离子Fe2+与卟啉环形成6个螯合键
B.CO与血红蛋白结合时,C原子提供孤电子对
C.第一电离能:N>H>C
D.基态Fe2+含有4个未成对电子
【专题】化学键与晶体结构.
【分析】A.由图可知,血红蛋白中心离子Fe2+与卟啉环形成4个螯合键;
B.电负性:C<O,C原子提供电子的倾向更大,更易形成配位键;
C.第一电离能:H>C;
D.基态Fe2+的价电子排布式为:3d6。
【解答】解:A.由图可知,血红蛋白中心离子Fe2+的配位键数目为6,但与卟啉环形成4个螯合键,故A错误;
B.电负性:C<O,C原子提供电子的倾向更大,更易形成配位键,所以CO与血红蛋白结合时,C原子提供孤电子对,故B正确;
C.同周期,从左至右,元素的第一电离能逐渐增大,所以第一电离能:N>C,另第一电离能:H>C,所以第一电离能:N>H>C,故C正确;
D.基态Fe2+的价电子排布式为:3d6,有4个未成对电子,故D正确;
故选:A。
【点评】本题主要考查配位化合物的相关知识,同时考查第一电离能和价电子排布等,属于基本知识的考查,难度不大。
9.(2024秋•沈阳月考)工业上常用纯碱溶液吸收尾气中的NO、NO2,反应如下:
反应1:NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2
反应2:2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
已知:CO2与水的反应类似SO2和H2O的反应。若NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.反应1中放出2.24LCO2时,NO、NO2参与反应的总分子数为0.2NA
B.1L0.5ml•L﹣1Na2CO3溶液恰好完全反应时,作氧化剂的分子数为0.5NA
C.将反应2中9.2gNO2完全反应产生的CO2通入足量水中生成的H2CO3分子数为0.1NA
D.上述制备的化工品(NaNO2、NaNO3)中含N元素的质量为28g,则所含的Na+数一定为NA
【专题】氧化还原反应专题.
【分析】A.根据CO2所处的状态未知进行分析;
B.根据NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2中氧化剂与Na2CO3的物质的量之比为1:1,反应2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2中NO2既是氧化剂又是还原剂且物质的量之比为1:1,进行分析;
C.根据CO2和H2O反应是一个可逆反应,故通入足量水中生成的H2CO3分子数小于0.1NA进行分析;
D.根据n(Na+):n(N)=1:1进行分析。
【解答】解:A.题干未告知二氧化碳所处的状态,故无法计算反应1中放出2.24L二氧化碳时,NO、NO2参与反应的总分子数,故A错误;
B.反应NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2中氧化剂NO2与Na2CO3的物质的量之比为1:1,而反应2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2中NO2既是氧化剂又是还原剂且物质的量之比为1:1,即氧化剂与Na2CO3的物质的量之比也为1:1,故1L0.5ml•L﹣1Na2CO3溶液恰好完全反应时,作氧化剂的分子数为1L×0.5ml/L×NAml﹣1=0.5NA,故B正确;
C.根据反应2即2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2可知,将反应2中9.2g二氧化氮完全反应产生的二氧化碳的物质的量为:0.1ml,但由于二氧化碳和水反应是一个可逆反应,故通入足量水中生成的H2CO3分子数小于0.1NA,故C错误;
D.上述制备的化工品(NaNO2、NaNO3)中含N元素的质量为28g,则N原子的物质的量为:=2ml,则所含的Na+数一定为2NA,故D错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查氧化还原反应的基本概念及规律等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
10.(2024秋•静海区校级月考)S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知:
①S(单斜,s)+O2(g)═SO2(g)ΔH1=﹣297.16kJ•ml﹣1
②S(正交,s)+O2(g)═SO2(g)ΔH2=﹣296.83kJ•ml﹣1
③S(单斜,s)═S(正交,s)ΔH3
下列说法正确的是( )
A.单斜硫转化为正交硫的过程是物理变化
B.S(单斜,s)═S(正交,s)ΔH3>0,单斜硫比正交硫稳定
C.S(单斜,s)═S(正交,s)ΔH3<0,正交硫比单斜硫稳定
D.等质量的单斜硫和正交硫分别在氧气中充分燃烧,后者放热多
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】A.有新物质生成的变化为化学变化;
B.根据盖斯定律:①﹣②得S(单斜,s)═S(正交,s),能量越低越稳定;
C.根据盖斯定律:①﹣②得S(单斜,s)═S(正交,s),能量越低越稳定;
D.根据热化学方程式分析。
【解答】解:A.有新物质生成的变化为化学变化,则单斜硫转化为正交硫的过程是化学变化,故A错误;
B.根据盖斯定律:①﹣②得S(单斜,s)═S(正交,s)ΔH3=(﹣297.16+296.83)kJ/ml=﹣0.33kJ/ml<0,说明单斜硫的能量高于正交硫,根据能量越低越稳定,所以正交硫比单斜硫稳定,故B错误;
C.由B分析可知,S(单斜,s)═S(正交,s)ΔH3<0,正交硫比单斜硫稳定,故C正确;
D.根据热化学方程式可知,等质量的单斜硫和正交硫分别在氧气中充分燃烧,前者放热多,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查反应热与焓变,侧重考查学生识图能力和分析能力,掌握能量越低越稳定,反应热与物质能量的关系为解题关键,此题难度不大。
11.(2024秋•青岛月考)有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )
A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂
B.图Ⅱ所示电池充电过程中,电解质溶液的密度增大,移向阴极
C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中Ag2O还原为Ag
【专题】电化学专题;分析与推测能力.
【分析】A.根据干电池中工作时,Zn为负极、发生失电子的反应,MnO2在正极发生得电子的反应、作氧化剂,进行分析;
B.根据铅蓄电池充电时电池反应为:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4,进行分析;
C.根据电解时,粗铜中有铜和其它金属失电子,纯铜上只有铜离子得电子,进行分析;
D.根据该原电池中,正极上氧化银得电子生成银,进行分析。
【解答】解:A.该干电池中工作时,锌为负极、发生失电子的反应,二氧化锰在正极发生得电子的反应、作氧化剂,故A错误;
B.铅蓄电池充电时电池反应为:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4,电解质溶液的密度增大,硫酸根离子移向阳极,故B错误;
C.粗铜中不仅含有Cu还含有其它金属,电解时,粗铜中有Cu和其它金属失电子,纯铜上只有铜离子得电子,所以阴极上析出的铜大于阳极上减少的铜,所以溶液中铜离子浓度降低,故C错误;
D.该原电池中,正极上氧化银得电子生成银,所以Ag2O是氧化剂、发生还原反应,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查原电池与电解池的综合等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
12.(2024秋•北辰区校级月考)已知反应aA(g)+bB(?)⇌cC(s)+2aD(g),达平衡时c(A)=0.5ml•L﹣1,其他条件不变,将容器体积缩小到原来的一半,重新达平衡后测得c(A)=0.9ml•L﹣1,下列说法不正确的是( )
A.B的状态一定是气体
B.D的体积分数增多
C.平衡向逆反应方向移动
D.b>a
【专题】化学平衡专题;理解与辨析能力.
【分析】已知反应aA(g)+bB(?)⇌cC(s)+2aD(g),达平衡时c(A)=0.5ml•L﹣1,其他条件不变,将容器体积缩小到原来的一半,A的浓度变为1ml/L,但重新达平衡后测得c(A)=0.9ml•L﹣1,说明加压平衡正向移动,据此作答。
【解答】解:A.加压平衡正向移动,则正向气体分子数减小,故B一定为气体,故A正确;
B.加压平衡正向移动,D的体积分数增多,故B正确;
C.由分析可知,平衡正向移动,故C错误;
D.加压平衡正向移动,则正向气体分子数减小,故a+b>2a,则b>a,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查化学平衡,题目难度中等,掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
13.(2024秋•北辰区校级月考)在恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=﹣QkJ•ml﹣1(Q>0),其他条件不变,仅改变某一条件,对上述平衡的影响如图所示,下列分析不正确的是( )
A.图Ⅰ,t1时刻增大了O2的浓度
B.图Ⅱ,t1时刻加入了催化剂
C.图Ⅲ,温度关系为T乙>T甲
D.若2v(O2)正=v(SO2)逆,则反应达平衡状态
【专题】化学平衡专题;理解与辨析能力.
【分析】依据外界条件改变对化学反应速率和化学平衡的影响分析。
【解答】解:A.图Ⅰ,正逆反应速率均增大,如增大氧气浓度,正反应速率增大,逆反应速率瞬间不变,平衡正向移动,与图象不符,故A错误;
B.图Ⅱ,t1时刻加入了催化剂,正逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,与图象符合,故B正确;
C.图Ⅲ,温度高,反应速率快,反应向达到平衡,故温度关系为T乙>T甲,升高温度,平衡逆向移动,二氧化硫转化率减小,与图象符合,故C正确;
D.若2v(O2)正=v(SO2)逆,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故D正确;
故选:A。
【点评】本题考查化学平衡,题目难度中等,掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
14.(2024秋•辽宁月考)某固体盐W由三种短周期主族元素组成。W存在如图所示转化关系,下列叙述正确的是( )
A.上述反应都是非氧化还原反应
B.浅黄色固体可能是Na2O2
C.b的摩尔质量为160g•ml﹣1
D.W的化学式为(NH4)2S3
【专题】无机推断.
【分析】固体W和稀盐酸反应生成溶液、固体和气体a,溶液中加入足量NaOH生成气体d,d为NH3,则溶液中含有,n(NH3)==0.2ml,根据元素守恒知,固体W中含有N元素;固体洗涤、干燥得到浅黄色固体,该淡黄色的固体不溶于水且为短周期元素形成的物质,所以c为S,则W中含有S元素,n(S)==0.2ml;气体a和CuSO4反应生成黑色的固体b,H2S和CuSO4反应生成CuS黑色的固体,则a为H2S,n(CuS)==0.1ml,W为盐,根据元素知,应该为铵盐,且含有S元素,W和稀盐酸反应生成NH4Cl、S、H2S,W中n(N):n(S)=0.2ml:(0.2+0.1)ml=2:3,根据元素守恒,,W中n(H):n(S):n(N)=0.8ml:0.3ml:0.2ml=8:3:2,W的化学式为(NH4)2S3。
【解答】解:A.W为(NH4)2S3,W和稀盐酸的反应方程式为:(NH4)2S3+2HCl=2NH4Cl+S↓+H2S,该反应属于氧化还原反应,故A错误;
B.Na2O2能和水反应,所以浅黄色固体不是Na2O2,是S,故B错误;
C.b为CuS,摩尔质量为96g/ml,故C错误;
D.通过以上分析知,W的化学式为(NH4)2S3,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查无机物的推断,侧重考查分析、判断及计算能力,明确元素化合物的性质、物质之间的转化关系、方程式的计算方法是解本题关键,注意原子守恒的灵活运用。
15.(2024•广西)6﹣硝基胡椒酸是合成心血管药物奥索利酸的中间体,其合成路线中的某一步如下:
下列有关X和Y的说法正确的是( )
A.所含官能团的个数相等
B.都能发生加聚反应
C.二者中的所有原子共平面
D.均能溶于碱性水溶液
【专题】有机物的化学性质及推断;理解与辨析能力.
【分析】A.X中官能团有醚键、硝基、碳碳双键;Y中官能团有醚键、羧基和硝基;
B.碳碳双键能发生加聚反应;
C.饱和碳原子具有甲烷的结构特点,甲烷分子中最多有3个原子共平面;
D.酚—OH、—COOH、酯基、酰胺基都能与碱溶液反应。
【解答】解:A.X中官能团有醚键、硝基、碳碳双键;Y中官能团有醚键、羧基和硝基,X、Y中都含有4个官能团,故A正确;
B.碳碳双键能发生加聚反应,X能发生加聚反应、Y不能发生加聚反应,故B错误;
C.饱和碳原子具有甲烷的结构特点,甲烷分子中最多有3个原子共平面,X、Y中都含有饱和碳原子,所以X、Y中所有原子一定不共平面,故C错误;
D.Y中含有羧基,能和碱液反应,X不能和碱液反应,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查有机物的结构和性质,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,题目难度不大。
16.(2024•杭州开学)SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCO2进行氯化处理以回收Li、C等金属,工艺路线如图:
下列说法不正确的是( )
A.将LiCO2粗品粉碎,可使焙烧更充分
B.若在实验室进行焙烧操作,必须用到的仪器有酒精灯、坩埚、坩埚钳、玻璃棒、三脚架
C.可用焰色试验检验滤饼3是否洗净
D.“850℃煅烧”时,发生的化学反应为:
【专题】无机实验综合.
【分析】由流程和题中信息可知,LiCO2粗品与SiCl4在500℃焙烧时生成氧气和烧渣,烧渣是LiCl、CCl2和SiO2的混合物;烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1,滤饼1的主要成分是SiO2和H2SiO3;滤液1用氢氧化钠溶液沉钴,过滤后得滤饼2(主要成分为C(OH)2)和滤液2(主要溶质为LiCl);滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到C3O4;滤液2经碳酸钠溶液沉锂,得到滤液3和滤饼3,滤饼3为Li2CO3;“850℃煅烧”时,C(OH)2与O2反应生成C3O4和H2O,该反应的化学方程式为6C(OH)2+O22C3O4+6H2O。
【解答】解:A.将LiCO2粗品粉碎可以增大接触面积,使焙烧更充分,故A正确;
B.实验室进行焙烧操作,必须用到的仪器有酒精灯、坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架,故B错误;
C.钠和锂的焰色试验不同,可用焰色试验检验滤饼3是否洗净,故C正确;
D.“850℃煅烧”时C(OH)2与O2反应生成C3O4和H2O,发生的化学反应为:,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度不大。
17.(2024秋•9月份月考)下列实验操作、现象与实验目的或结论一致的是( )
A.AB.BC.CD.D
【专题】实验评价题.
【分析】A.充满1ml O2和4ml NO2的集气瓶,与空气中氧气的体积分数相同;
B.钠元素的焰色为黄色;
C.室温下,NaHA溶液的pH<7,可知HA﹣的电离大于其水解;
D.浓硫酸使蔗糖脱水后,C与浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫与溴水反应。
【解答】解:A.充满1ml O2和4ml NO2的集气瓶,与空气中氧气的体积分数相同,带有火星的木条复燃,说明NO2支持燃烧,故A正确;
B.钠元素的焰色为黄色,由实验操作和现象可知,无色溶液中可能为氢氧化钠或钠盐溶液,故B错误;
C.室温下,NaHA溶液的pH<7,可知HA﹣的电离大于其水解,则NaHA为NaHSO4或NaHSO3,NaHA溶液的pH<7,无法确定H2A是强酸还是弱酸,故C错误;
D.浓硫酸使蔗糖脱水后,C与浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫与溴水反应,验证浓硫酸具有强氧化性和脱水性,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、溶液的pH、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
18.(2024秋•山东月考)查资料可知,I2可以将Cu氧化,某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。已知:I2易溶于KI溶液,发生反应I2+I﹣⇌(红棕色);I2和氧化性几乎相同;[Cu(NH3)2]+(无色)容易被空气氧化;[Cu(H2O)4]2+(蓝色)、[CuI2]﹣(无色)。将等体积的KI溶液加入到a ml铜粉和b ml碘单质(b>a)的固体混合物中,振荡。实验记录如下:
进行以下实验探究:
步骤①取实验Ⅱ的深红棕色溶液,加入CCl4多次萃取、分液;
步骤②取分液后的无色水溶液,滴入浓氨水,溶液逐渐变为浅蓝色,最终变为深蓝色。
下列说法正确的是( )
A.实验Ⅰ铜被氧化为+1价,实验Ⅱ铜被氧化为+2价
B.步骤①的目的是除去(或I2),防止干扰后续实验
C.步骤②中溶液随颜色的变化pH不变
D.结合上述实验,若从实验Ⅰ中提取白色沉淀,过滤后,可用浓HI溶液洗涤
【专题】无机实验综合;理解与辨析能力.
【分析】实验Ⅰ中,I2部分溶解,溶液为红棕色,是由于发生了I2+I﹣⇌,充分反应后,溶液仍为红棕色,且有白色沉淀析出,由于发生了2Cu+I2=CuI2↓,实验Ⅱ中,I2完全溶解,溶液为深红棕色,由于发生了I2+I﹣⇌,充分反应后,红色的铜粉完全溶解,由于2Cu+2I﹣=2[CuI2]﹣,[CuI2]﹣为无色,溶液为深红棕色,由于仍然存在,取实验II的深红棕色溶液,加入CCl4多次萃取、分液,将I2(或)除去,分液后的无色水溶液含有[CuI2]﹣,滴入浓氨水,发生生成无色的[Cu(NH3)4]+又被氧气不断氧化,最终被氧化为为深蓝色的[Cu(H2O)4]2+(蓝色)。
【解答】解:A.实验I和实验Ⅱ最终溶液颜色均为红棕色,说明有存在,生成的CuI和[CuI2]﹣均为+1价,故A错误;
B.步骤①取实验 II 的深红棕色溶液,加入CCl4多次萃取、分液,目的是除去I2(或),防止干扰后续实验对铜氧化产物的判断,故B正确;
C.步骤②中溶液由无色变为浅蓝色,最终变为深蓝色,因为铜离子与浓氨水反应生成了不同的配合物,据分析中的离子方程式知,反应过程中溶液的pH会发生变化,故C错误;
D.若从实验 I 中提取白色沉淀,白色沉淀可能是CuI能与浓HI溶液反应生成可溶于水的[CuI2]﹣,不能用浓HI溶液洗涤,故D错误,
故选:B。
【点评】本题考查氧化还原反应的规律、物质性质的探究、实验方案设计。
19.(2024春•青羊区校级期末)一种制备Cu2O的工艺路线如图所示,反应Ⅱ所得溶液为NaHSO3溶液,反应Ⅲ需及时补加NaOH以保持反应在pH=5条件下进行。下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B.低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化
C.溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体I
D.若Cu2O产量不变,参与反应Ⅲ的X与CuSO4物质的量之比增大时,需补加NaOH的量增加
【专题】气体的制备与性质检验类实验.
【分析】铜和浓硫酸反应(反应Ⅰ)生成二氧化硫气体(气体Ⅰ)和硫酸铜,生成的二氧化硫气体与碳酸钠反应(反应Ⅱ),得到NaHSO3,调节溶液pH值至11,使NaHSO3转化为Na2SO3,低温真空蒸发(防止Na2SO3被氧化),故固液分离得到Na2SO3晶体和Na2SO3溶液,Na2SO3和CuSO4反应的离子方程式是,反应过程中酸性越来越强,使Na2SO3转化成SO2气体,总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O+2SO2,需及时补加NaOH以保持反应在pH=5条件下进行,据此分析解答。
【解答】解:A.反应Ⅰ是铜和浓硫酸反应,生成二氧化硫,是氧化还原反应,反应Ⅱ是SO2和碳酸钠溶液反应,生成NaHSO3、水和二氧化碳,是非氧化还原反应,反应Ⅲ是Na2SO3和CuSO4反应生成Cu2O,是氧化还原反应,故A错误;
B.低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化,而不是NaHSO3,故B错误;
C.经分析溶液Y的成分是Na2SO3溶液,可循环用于反应Ⅱ的操作单元吸收SO2气体(气体Ⅰ),故C正确;
D.制取Cu2O总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4,化合物X是指Na2SO3,若Cu2O产量不变,增大比,多的Na2SO3会消耗氢离子,用于控制pH值,可减少NaOH的量,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查实验方案的设计,侧重考查学生无机实验的掌握情况,试题难度中等。
20.(2023秋•安徽期末)室温下,沉淀MCO3或M(OH)2在溶液中溶解时M2+和阴离子浓度的负对数分别用pM和pR表示,其关系如图所示。已知lg2=0.3、lg3=0.5。下列说法正确的是( )
A.pR=6时,溶液中c(M2+)浓度:MCO3>M(OH)2
B.M(OH)2饱和溶液的pH=10.3
C.在MCO3饱和溶液中加少量KOH固体,的浓度减小
D.MCO3的Ksp=10﹣7.8
【分析】Ksp(MCO3)=c(M2+)•c()、Ksp[M(OH)2]=c(M2+)•c2(OH﹣),﹣lgKsp(MCO3)=﹣lg[c(M2+)•c()]=pM2++,﹣lgKsp[M(OH)2]=﹣lg[c(M2+)•c2(OH﹣)]=pM2++2pOH﹣,即pM2+=﹣﹣lgKsp(MCO3),pM2+=﹣2pOH﹣﹣lgKsp[M(OH)2],由图斜率关系可知,XY曲线为M(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,XZ为MCO3的沉淀溶解平衡曲线,根据(6.2,﹣1)和(6.8,﹣1)计算Ksp[M(OH)2]=10﹣13.4=4×10﹣14,Ksp(MCO3)=10﹣7.8=2×10﹣8,据此分析解答。
【解答】解:A.由上述分析可知,XY曲线为M(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,XZ为MCO3的沉淀溶解平衡曲线,则图中pR=6时,溶液中c(M2+)浓度:MCO3<M(OH)2,故A错误;
B.由上述分析可知,Ksp[M(OH)2]=4×10﹣14,M(OH)2饱和溶液中c(OH﹣)==ml/L=2×ml/L,﹣lg(2×)≈4.4,pH=14﹣4.4=9.6,故B错误;
C.在MCO3饱和溶液中加少量KOH固体时,溶液中c(M2+)减小,转化为MCO3的不饱和溶液,则c()不变,故C错误;
D.由上述分析可知,Ksp[M(OH)2]=10﹣13.4,Ksp(MCO3)=10﹣7.8,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查难溶电解质的溶解平衡,把握图中曲线表示的意义、沉淀溶解平衡及其影响因素、Ksp的计算为解答的关键,侧重分析、计算与运用能力的考查,题目难度中等。
二.解答题(共3小题)
21.(2024秋•浦东新区校级月考)(1)氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成,已知其阴离子的空间结构为平面三角形,则其阳离子的空间结构和阳离子中氮的杂化方式为 A 。
A.直线形 sp杂化
B.V形 sp2杂化
C.三角锥形 sp3杂化
D.平面三角形 sp2杂化
(2)短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子。则关于基态R原子的描述中正确的是 A 。
A.基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种:球形和哑铃形
B.基态R原子的价层电子排布式为ns2np2(n=2或3)
C.基态R原子的原子轨道总数为9
D.基态R原子的轨道表示式为
(3)X、Y、Z、N是原子序数依次增大的四种短周期元素,其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是 B 。
A.原子半径:Z>Y>X
B.电负性:X>N>Z
C.第一电离能:Z>N>Y
D.X的基态原子的电子轨道表示式:
(4)X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大,X和Q为同主族元素,且X是非金属元素。Y和M为同周期元素。X的2s轨道全充满,Q的s能级电子数比p能级的电子数少1,Y和M是纯碱中的两种元素。下列说法不正确的是 C 。
A.最高正价:Y<Z
B.电负性:M>Z
C.Y与M形成的化合物中不可能含有非极性共价键
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Q
硫、钴及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:
(5)基态C原子价层电子轨道式为 ,第四电离能I4(C)<I4(Fe),其原因是 C3+失去的是3d6上的一个电子,Fe3+失去的是半充满3d5上的一个电子,故需要能量较高 ;
C与Ca同周期且最外层电子数相同,单质钴的熔、沸点均比钙大,其原因是 钴的原子半径比钙小,价电子数比钙多,钴中的金属键比钙中的强 。
(6)K和Na位于同主族,K2S的熔点为840℃,Na2S的熔点为950℃,前者熔点较低的原因是 K+的半径比 Na+大,K2S的晶格能比Na2S小 。
(7)S与O、Se、Te位于同一主族,它们的氢化物的沸点如图所示,沸点按图像所示变化的原因是 H2O分子间存在较强的氢键,其他三种分子间不含氢键,所以 H2O的沸点最高;H2S、H2Se 及H2Te的结构相似,随着相对分子质量的增大,范德华力增大,所以沸点逐渐升高 。
钴的一种化合物晶胞结构如图所示。
(8)已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为( ,,则C点的原子坐标参数为 (,,) 。已知晶胞边长参数a=0.5485nm,Ti、C、O相对原子质量分别是48、59、16,则该晶体的密度为 g•cm﹣3(列出计算表达式即可)。
【专题】化学键与晶体结构.
【分析】(1)氮的最高价氧化物为N2O5,由两种离子构成,其中阴离子空间结构为平面三角形,化学式应为,其阳离子的化学式为:,其中心N原子价电子对数为=2,其中的氮原子的杂化方式为sp杂化,没有孤对电子,则阳离子的空间结构为直线形;
(2)由短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子可知,可能有两种情况:p能级上只有2个电子,R为ⅣA族元素,C或Si;p能级上有4个电子,R为Ⅵ族元素,O或S;
(3)短周期中,原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等的元素为O(电子排布式为1s22s22p4)或 Mg(电子排布式为1s22s22p63s2),第一电离能低于同周期相邻元素的X为O,第一电离能高于同周期相邻元素的Y为Mg;价层电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等,且原子序数大于Y的短周期元素Z为Si,价层电子排布式为3s23p2;W的原子序数大于Z且只有一个未成对电子,则W为Cl,据此分析;
(4)X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大,Q原子序数最大,s能级电子数比p能级电子数少1,Q原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1,Q为Al,X与Al同主族,2s轨道全充满,X为B,Y和M为同周期元素且是纯碱中的两种元素,则Y为C,M为O,则Z为N,据此分析;
(5)C为27号元素,价电子排布式为3d74s2,价层电子轨道式为:,Fe为26号元素,价电子排布式为3d64s2,C3+的价电子排布式为3d6,Fe3+的价电子排布式为3d5,为半满稳定状态,再失去一个电子较难;钴的原子半径比钙小,价电子数比钙多,钴中的金属键比钙中的强,因此单质钴的熔、沸点均比钙大;
(6)K+的半径比 Na+大,K2S的晶格能比Na2S小,因此K2S的熔点较低;
(7)H2O分子间存在较强的氢键,其他三种分子间不含氢键,所以 H2O的沸点最高;H2S、H2Se 及H2Te的结构相似,随着相对分子质量的增大,范德华力增大,所以沸点逐渐升高;
(8)已知 A点的原子坐标参数为(0.0,0),B位于面心,B点为(,,C位于体心,则C点的原子坐标参数为(,,);一个晶胞中含有Ti4+的个数为8×=1,O2﹣的个数为6×=3,C2+的个数为1,则晶胞质量m=g=,晶胞体积为0.54853×10﹣21cm3,代入公式ρ=可得晶胞的密度。
【解答】解:(1)氮的最高价氧化物为N2O5,由两种离子构成,其中阴离子空间结构为平面三角形,化学式应为,其阳离子的化学式为:,其中心N原子价电子对数为=2,其中的氮原子的杂化方式为sp杂化,没有孤对电子,则阳离子的空间结构为直线形,故A正确,
故答案为:A;
(2)由短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子可知,可能有两种情况:p能级上只有2个电子,R为ⅣA族元素,C或Si;p能级上有4个电子,R为Ⅵ族元素,O或S;
A.s能级为球形,p能级为哑铃形,基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种:球形和哑铃形,故A正确;
B.基态R原子的价层电子排布式还可能为ns2np4,故B错误;
C.R元素一共有4种可能,故C错误;
D.R元素有4种可能,基态原子的电子轨道表示式也有4种,故D错误;
故答案为:A;
(3)A.同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,同主族从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径:Mg>Si>O,故A错误;
B.同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,同主族从上到下,电负性逐渐减小,则电负性:O>Cl>Si,故B正确;
C.同周期从左到右,第一电离能呈增大趋势,则第一电离能:Cl>Si>Mg,故C错误;
D.基态O原子的轨道表示式为,故D错误;
故答案为:B;
(4)A.C的最高正价为+4价,N的最高正价为+5价,最高正价C<N,故A正确;
B.同周期元素从左到右电负性逐渐增强,电负性O>N,故B正确;
C.C和O能形成C3O2,其结构式为O—C—C—C—O,含有非极性共价键,故C错误;
D.B的非金属性强于Al,则最高价氧化物对应水化物的酸性H2BO3>Al(OH)3,故D正确;
故答案为:C;
(5)C为27号元素,价电子排布式为3d74s2,价层电子轨道式为:,Fe为26号元素,价电子排布式为3d64s2,C3+的价电子排布式为3d6,Fe3+的价电子排布式为3d5,为半满稳定状态,再失去一个电子较难;钴的原子半径比钙小,价电子数比钙多,钴中的金属键比钙中的强,因此单质钴的熔、沸点均比钙大,
故答案为:;C3+失去的是3d6上的一个电子,Fe3+失去的是半充满3d5上的一个电子,故需要能量较高;钴的原子半径比钙小,价电子数比钙多,钴中的金属键比钙中的强;
(6)K+的半径比 Na+大,K2S的晶格能比Na2S小,因此K2S的熔点较低,
故答案为:K+的半径比 Na+大,K2S的晶格能比Na2S小;
(7)H2O分子间存在较强的氢键,其他三种分子间不含氢键,所以 H2O的沸点最高;H2S、H2Se 及H2Te的结构相似,随着相对分子质量的增大,范德华力增大,所以沸点逐渐升高,
故答案为:H2O分子间存在较强的氢键,其他三种分子间不含氢键,所以 H2O的沸点最高;H2S、H2Se 及H2Te的结构相似,随着相对分子质量的增大,范德华力增大,所以沸点逐渐升高;
(8)已知 A点的原子坐标参数为(0.0,0),B位于面心,B点为(,,C位于体心,则C点的原子坐标参数为(,,);一个晶胞中含有Ti4+的个数为8×=1,O2﹣的个数为6×=3,C2+的个数为1,则晶胞质量m=g=,晶胞体积为0.54853×10﹣21cm3,则晶胞的密度ρ==g•cm﹣3,
故答案为:;(,,);。
【点评】本题主要考查晶胞的计算及元素的推断,为高频考点,题目难度一般。
22.(2023秋•福州月考)我国拥有很长的海岸线,具有丰富的海洋资源。
Ⅰ.盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液,其中除含镁盐外,还含有其他盐类(如图甲所示)。
(1)根据图甲所示,写出盐卤中含量最多的盐为 NaCl 。(填化学式)
(2)图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线,将盐卤加热到t2℃以上,根据溶解度曲线,首先析出的晶体应是 MgSO4 。(填化学式)
(3)如图是常用于混合物的分离和提纯的装置:
粗盐的提纯应选择图 C (填字母,下同)装置,若实验中为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、等杂质离子加入试剂的顺序可以是 BD 。
A.NaOH、Na2CO3、BaCl2、HCl
B.NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl
C.Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl
D.BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl
Ⅱ.海带是一种含碘量很高的海藻,从中提取的碘广泛应用于医药、食品和化工。实验室里从海带中提取碘的流程如图。
(4)实验步骤①会用到下列仪器中的 acd (填字母)
a.酒精灯
b.蒸发皿
c.坩埚
d.泥三角
(5)设计实验证明第③步操作后滤液中K+的存在, 通过焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明含K+ 。
(6)“提取碘”存在以下两种方案。
①方案乙中“操作X”的名称是 蒸馏 。
②该流程可循环利用的物质是 CCl4 。
③采用方案乙得到纯碘的产率较低,原因是 碘易升华,加热造成碘损失 。
【专题】物质的分离提纯和鉴别;分析与推测能力.
【分析】海带经灼烧,除去大部分的有机物,海带灰中含无机盐类。浸泡过滤后可得含I﹣的溶液,经H2O2氧化,得到I2的水溶液,萃取、蒸馏等步骤后可得碘单质。
【解答】解:(1)由图甲可知海水中含量最多的盐为NaCl,
故答案为:NaCl;
(2)由图乙温度t2℃以上MgSO4的溶解度随温度的升高而降低,且溶解度小于MgCl2和KCl,首先析出的晶体应是MgSO4,
故答案为:MgSO4;
(3)粗盐的提纯中应该除去杂质离子Mg2+、Ca2+、,分别使用氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡除去,因加入的试剂是过量的所以需要将过量试剂最终也除去,所以氯化钡一定在碳酸钠之前加入,最后加盐酸调节溶液酸碱性除去碳酸根离子等,最后通过过滤得到氯化钠溶液,
A.此装置是蒸馏装置,A错误;
B.此装置是分液装置,B错误;
C.此装置是过滤装置,C正确;
四个选项中符合氯化钡在碳酸钠之前加入的有BD,AC不符合,
故答案为:C;BD;
(4)步骤①为灼烧,需要酒精灯、坩埚、泥三角,
故答案为:acd;
(5)含有K+可以通过颜色反应来验证,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明含K+,
故答案为:通过焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明含K+;
(6)①根据I2与CCl4沸点不同,可以用蒸馏法直接分离,
故答案为:蒸馏;
②不管经过直接蒸馏还是反萃取,都可以分离得到CCl4,实现循环利用,
故答案为:CCl4;
③直接蒸馏得到的碘的产率低是因为碘易升华,加热时随CCl4蒸气溢出而损失,
故答案为:碘易升华,加热造成碘损失。
【点评】本题考查分离提纯,侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况,试题难度中等。
23.(2024•重庆模拟)奥美拉唑可用于治疗十二指肠溃疡等疾病,其合成路线如图
已知:R﹣NO2R﹣NH2
(1)A能与FeCl3溶液作用显紫色,A的名称是 苯酚 。
(2)A→B的化学方程式为 +CH3OH+H2O 。
(3)试剂a是 浓硝酸、浓硫酸 。
(4)合成的路线如图:
①CH3CHO可由CH≡CH一步制得,其反应类型为 加成反应 ;中含氧官能团有醚键、 碳氯键 (写名称)。
②已知SOCl2的结构简式为,遇水剧烈反应,生成SO2与HCl。写出K转化为的化学反应方程式 +SOCl2→+SO2↑+HCl↑ 。
(5)由A可制得另一物质F(),满足下列条件的F的同分异构有 11 种;
ⅰ.苯环上有2个取代基
ⅱ.能与NaOH溶液发生反应
其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为2:2:2:1,写出其中一种结构简式 或 。
(6)已知:ⅰ.氨基易被氧化ⅱ.R﹣NH2+(CH3CO)2O→CH3CONH﹣R
请将E→G线路补充完整:
【专题】有机推断.
【分析】A能与FeCl3溶液作用显紫色,说明含有酚羟基,结合A的分子式知,A为,根据B的分子式及E的结构简式知,B为,根据D的分子式及E的结构简式知,B和浓硝酸发生取代反应生成D为,D发生还原反应生成E,E发生多步反应生成G,G发生反应生成J,J发生取代反应然后发生氧化反应生成奥美拉唑;
(6)因为氨基易被氧化,可以通过信息ii的反应保护氨基,然后E和浓硝酸发生取代反应再发生水解反应最后发生还原反应生成G。
【解答】解:(1)A为,A的名称是苯酚,
故答案为:苯酚;
(2)苯酚和甲醇发生取代反应生成B,A→B的化学方程式为+CH3OH+H2O,
故答案为:+CH3OH+H2O;
(3)试剂a是浓硝酸、浓硫酸,
故答案为:浓硝酸、浓硫酸;
(4)①CH3CHO可由CH≡CH一步制得,乙炔和水发生加成反应生成乙醛,则其反应类型为加成反应;中含氧官能团有醚键、碳氯键,
故答案为:加成反应;碳氯键;
②已知SOCl2的结构简式为,遇水剧烈反应,生成SO2与HCl,根据K的分子式知,K为,K转化为时还生成SO2、HCl,则K转化为的化学反应方程式为+SOCl2→+SO2↑+HCl↑,
故答案为:+SOCl2→+SO2↑+HCl↑;
(5)由A可制得另一物质F(),F的同分异构满足下列条件:
ⅰ.苯环上有2个取代基;
ⅱ.能与NaOH溶液发生反应,说明含有羧基或酰胺基和酚羟基或酯基,如果取代基为﹣NH2、HCOO﹣,两个取代基还有邻位或间位两种结构;如果取代基为﹣COOH、﹣NH2,两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构;如果取代基为HCOONH﹣或﹣COONH2和酚羟基,有6种同分异构体,所以去除其本身还有11种同分异构体,其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为1:2:2:2的结构简式为、,
故答案为:11;或;
(6)因为氨基易被氧化,可以通过信息ii的反应保护氨基,然后E和浓硝酸发生取代反应再发生水解反应最后发生还原反应生成G,所以合成路线为,
故答案为:。
【点评】本题考查有机物的合成,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,正确推断各物质的结构简式是解本题关键,采用知识迁移、逆向思维方法进行合成路线设计,题目难度中等。
三.工艺流程题(共2小题)
24.(2024秋•赤峰月考)以辉铜矿(主要成分是Cu2S,含少量FeS、SiO2等)为原料制备胆矾、硫代硫酸钠(Na2S2O3•5H2O),流程如图所示。回答下列问题:
已知:Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O,[Cu(NH3)4](OH)2与硫酸反应生成CuSO4。
(1)滤渣2的主要成分是 SiO2 (填化学式)。
(2)向Na2S和Na2CO3的混合溶液中通入SO2制备硫代硫酸钠的化学方程式为 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 。
(3)某小组探究外界条件对Na2S2O3相关反应的反应速率的影响,实验方案如下:
已知:①S2+2I﹣=I2+2(慢),②2S2+I2=2I﹣+S4(快)。
上述反应中,活化能较大的反应是 ① (填“①”或“②”)。下列叙述错误的是 B (填标号)。
A.在KI﹣淀粉溶液中滴加过量Na2S2O3溶液,溶液始终不会变蓝
B.上述方案可以探究浓度对反应速率的影响
C.当n(Na2S2O3):n(K2S2O8)的值小于2时会出现蓝色
(4)检验溶液2中含Fe2+的试剂可能是 BC (填标号)。
A.KSCN溶液
B.K3Fe(CN)6溶液
C.酸性KMnO4溶液
D.NaOH溶液
(5)25.0gCuSO4•5H2O受热分解,残留固体的质量与温度的关系如图所示。
①1300℃时,固体的成分是 Cu2O (填化学式)。
②已知580~1000℃之间产生了两种气体和一种固体,写出发生反应的化学方程式: 2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑ 。
【专题】物质的分离提纯和鉴别;探究与创新能力.
【分析】辉铜矿通入空气氧化焙烧,硫元素转化为二氧化硫气体,二氧化硫使用碳酸钠、硫化钠吸收得到硫代硫酸钠溶液,一系列操作得到硫代硫酸钠晶体;铜、铁元素转化为金属氧化物和不反应的二氧化硅进入烧渣1,烧渣加入硫酸,二氧化硅不反应得到滤渣2,铜、铁氧化物转化为盐溶液得到溶液2,加入过量氨水,铁转化为沉淀得到滤渣3,铜离子进入溶液3,加入硫酸经系列处理得到胆矾。
【解答】解:(1)焙烧时,粉碎矿石的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;滤渣2的主要成分是不和稀硫酸反应的二氧化硅SiO2,
故答案为:SiO2;
(2)向Na2S和 Na2CO3的混合溶液中通入SO2制备硫代硫酸钠,Na2S中硫元素化合价由﹣2变为+2、二氧化硫中硫元素化合价由+4变为+2,硫元素发生归中反应生成硫代硫酸钠,根据质量守恒可知还会生成二氧化碳,结合电子守恒可知,反应化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,
故答案为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2;
(3)活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,则上述反应中,活化能较大的反应是①;
A.在KI﹣淀粉溶液中滴加过量 Na2S2O3溶液,生成I2的反应为慢反应,消耗I2的反应为快反应,则溶液中碘单质被迅速转化,且生成的碘离子和Na2S2O3不反应,溶液始终不会变蓝,故A正确;
B.实验1、2加入的K2S2O8溶液的体积不同,溶液的总体积不同,K2S2O8溶液浓度大小无法确定,不能判断浓度对反应速率的影响,故B错误;
C.由反应①②可知,当n(Na2S2O3):n(K2S2O8)的值等于2时,恰好反应,溶液中碘元素以碘离子存在,n(Na2S2O3):n(K2S2O8)的值小于2时,生成的碘单质不会完全转化为碘离子,溶液会出现蓝色,故C正确;
故答案为:①;B;
(4)溶液2中含 Fe2+、Fe3+,检验溶液2中含 Fe2+,需要考虑铁离子对亚铁离子的干扰,亚铁离子和K3Fe(CN)6溶液生成蓝色沉淀、和酸性 KMnO4溶液发生氧化还原反应使得溶液褪色,
故答案为:BC;
(5)①25.0 g CuSO4•5H2O受热会首先失去结晶水得到16.0gCuSO4,继续加热CuSO4会分解生成氧化铜,已知580~1000℃之间产生了两种气体和一种固体,则反应中硫元素化合价降低生成二氧化硫,氧元素化合价升高生成氧气,反应为,反应得到8.0g氧化铜;继续加热氧化铜会分解生成7.2g氧化亚铜和氧气,;故1300℃时,固体的成分是Cu2O,
故答案为:Cu2O;
②由分析可知,580~1000℃之间反应为,
故答案为:2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑。
【点评】本题考查物质的制备,侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况,试题难度中等。
25.(2024秋•贵阳月考)乙烯(CH2=CH2)是重要的工业原料,随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,利用二氧化碳制乙烯:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH<0的合成工艺备受关注,回答下列问题:
(1)已知H2的燃烧热为a,CH2=CH2的燃烧热为b,则ΔH= (﹣6a+b)kJ•ml﹣1 (用含a和b的代数式表示)。
(2)下列措施一定有利于提高该反应中CO2的平衡转化率的是 bd 。
a.使用高效催化剂并增大催化剂的表面积
b.增大投料比
c.恒容下向反应器中通入惰性气体
d.反应器中降温处理
(3)在0.1MPa下,将4ml CO2和12ml H2充入2L恒容密闭容器中发生反应2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH<0,测得不同温度下该反应达到平衡时的四种气态物质的量如图所示。
平衡时物质的量随温度变化曲线
①曲线a表示的物质为 H2O (填化学式)。
②T1温度时,反应经过10min达到平衡,则10min内v(H2)= 0.3ml•L﹣1•min﹣1 。
③列出T1温度时该反应平衡常数的计算式K= 。
(4)若该体系中发生的反应如下:
主反应Ⅰ:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH<0
副反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH>0
副反应Ⅲ:……
不同条件下CO2的平衡转化率如图所示:
①400℃时,压强p1、p2、p3由大到小的顺序是 p3>p2>p1 。
②从热力学视角出发,为提高M点CH2=CH2的选择性,可调控的最优条件为 ad (填序号),原因是 在M点将温度降低,促使主反应平衡正向移动,增加乙烯的选择性 、 在M点将压强增大,促使主反应平衡正向移动,增加乙的选择性 。
a.温度320~400℃
b.温度850~950℃
c.压强p1∼p2MPa
d.压强p2∼p3MPa
【专题】化学平衡专题.
【分析】(1)根据盖斯定律进行分析;
(2)根据使用催化剂,平衡不移动,恒容条件下,充入惰性气体会增加压强,但各物质浓度不变,因此平衡不移动,该反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,进行分析;
(3)根据2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH<0,是放热反应,升温,平衡应左移,2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)列出三段式,进行分析;
(4)根据反应Ⅰ是气体体积减小的放热反应,反应Ⅱ是气体体积不变的吸热反应,升高温度,反应I平衡向逆反应方向移动,反应Ⅱ平衡向正反应方向移动,进行分析。
【解答】解:(1)已知H2的燃烧热为a,CH2=CH2的燃烧热为b,则对应的热化学方程式为:、CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH2=﹣bkJ/ml,根据盖斯定律可知,ΔH=bkJ/ml+6×(﹣akJ/ml)=(﹣6a+b)kJ•ml﹣1,
故答案为:(﹣6a+b)kJ•ml﹣1;
(2)a.使用催化剂,平衡不移动,CO2的平衡转化率不变,故a错误;
b.增大H2和CO2的初始投料比,相当于增加H2的物质的量,因此CO2的平衡转化率增大,故b正确;
c.恒容条件下,充入惰性气体会增加压强,但各物质浓度不变,因此平衡不移动,CO2的平衡转化率不变,故c错误;
d.该反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,故d正确;
故答案为:bd。
(3)①2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH<0,正向是一个放热反应,升温,平衡应左移,所给图示中,含量减少的曲线a、曲线c是生成物,增加的曲线b是反应物,题干投入4ml CO2和12ml H2,所以曲线a为水、曲线b为CO2,曲线c为乙烯,
故答案为:H2O;
②根据题意可知,T1温度时,列出三段式:
2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)
起始(ml) 4 12 0 0
转化(ml) 2 6 1 4
平衡(ml) 2 6 1 4
则10min内,
故答案为:0.3ml•L﹣1•min﹣1;
③T1温度时该反应平衡常数的计算式,
故答案为:;
(4)①反应Ⅰ是气体体积减小的放热反应,反应Ⅱ是气体体积不变的吸热反应,增大压强,反应I平衡向正反应方向移动,反应Ⅱ平衡不移动,二氧化碳的转化率增大,400℃时,P1、P2、P3条件下二氧化碳的平衡转化率依次增大,则压强大到小的顺序为:p3>p2>p1,
故答案为:p3>p2>p1;
②升高温度,反应I平衡向逆反应方向移动,反应Ⅱ平衡向正反应方向移动,观察图像可知,M点时二氧化碳的平衡转化率较小,在温度升高的过程中二氧化碳的转化率一直在减小,说明此时CO2平衡转化率主要取决于反应I;再观察图像,压强为P1时,温度约570℃之后,随着温度升高CO2平衡转化率增大而温度继续升高,说明此时CO2平衡转化率主要取决于反应Ⅱ,因此提高M点CH2=CH2的选择性,根据选项可知,温度应该控制在320~400℃,即选a,原因是:在M点将温度降低,促使主反应平衡正向移动,增加乙烯的选择性;根据①中分析可知,压强增大反应I平衡向正反应方向移动,M点的压强为P1,因此可以选择更大的压强,即选d,原因是:在M点将压强增大,促使主反应平衡正向移动,增加乙的选择性,
故答案为:ad;在M点将温度降低,促使主反应平衡正向移动,增加乙烯的选择性;在M点将压强增大,促使主反应平衡正向移动,增加乙的选择性。
【点评】本题主要考查化学平衡的计算等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
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选项
X
Y
Z
A
金属氧化物
碱性氧化物
化合物
B
胶体
分散系
混合物
C
冰醋酸
酸
纯净物
D
Na2SO4•10H2O
盐
纯净物
图Ⅰ碱性锌锰电池
图Ⅱ铅蓄电池
图Ⅲ电解精炼铜
图Ⅳ银锌纽扣电池
选项
实验操作、现象
实验目的或结论
A
将带有火星的木条伸入充满1ml O2和4ml NO2的集气瓶中,木条复燃
说明NO2支持燃烧
B
用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,观察到火焰呈黄色
无色溶液中一定含有钠盐
C
室温下,使用pH计测定NaHA溶液的pH<7
确定H2A是强酸
D
浓硫酸滴入蔗糖中,将产生的气体通入溴水,溴水褪色
验证浓硫酸具有脱水性
c(KI)
实验现象
实验Ⅰ
0.1ml•L﹣1
I2部分溶解,溶液为红棕色;充分反应后,溶液仍为红棕色,且有白色沉淀析出
实验Ⅱ
4ml•L﹣1
I2完全溶解,溶液为深红棕色;充分反应后,红色的铜粉完全溶解,溶液为深红棕色
元素
元素性质或原子结构
X
原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,且第一电离能低于同周期相邻元素
Y
原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,且第一电离能高于同周期相邻元素
Z
其价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
N
只有一个不成对电子
体积/mL
实验序号
K2S2O8溶液
KI溶液
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
1
10.0
4.0
5.0
2.0
2
5.0
4.0
5.0
2.0
选项
X
Y
Z
A
金属氧化物
碱性氧化物
化合物
B
胶体
分散系
混合物
C
冰醋酸
酸
纯净物
D
Na2SO4•10H2O
盐
纯净物
图Ⅰ碱性锌锰电池
图Ⅱ铅蓄电池
图Ⅲ电解精炼铜
图Ⅳ银锌纽扣电池
选项
实验操作、现象
实验目的或结论
A
将带有火星的木条伸入充满1ml O2和4ml NO2的集气瓶中,木条复燃
说明NO2支持燃烧
B
用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,观察到火焰呈黄色
无色溶液中一定含有钠盐
C
室温下,使用pH计测定NaHA溶液的pH<7
确定H2A是强酸
D
浓硫酸滴入蔗糖中,将产生的气体通入溴水,溴水褪色
验证浓硫酸具有脱水性
c(KI)
实验现象
实验Ⅰ
0.1ml•L﹣1
I2部分溶解,溶液为红棕色;充分反应后,溶液仍为红棕色,且有白色沉淀析出
实验Ⅱ
4ml•L﹣1
I2完全溶解,溶液为深红棕色;充分反应后,红色的铜粉完全溶解,溶液为深红棕色
元素
元素性质或原子结构
X
原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,且第一电离能低于同周期相邻元素
Y
原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,且第一电离能高于同周期相邻元素
Z
其价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
N
只有一个不成对电子
体积/mL
实验序号
K2S2O8溶液
KI溶液
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
1
10.0
4.0
5.0
2.0
2
5.0
4.0
5.0
2.0
相关试卷
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