2026届北京市八一中学高考化学倒计时模拟卷含解析
展开 这是一份2026届北京市八一中学高考化学倒计时模拟卷含解析,文件包含专题18一次函数与方程组不等式的九类综合题型压轴题专项训练数学新教材人教版八年级下册原卷版pdf、专题18一次函数与方程组不等式的九类综合题型压轴题专项训练数学新教材人教版八年级下册解析版pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共58页, 欢迎下载使用。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、室温下,向100mL饱和的H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),发生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,测得溶液pH与通入SO2的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.整个过程中,水的电离程度逐渐增大
B.该温度下H2S的Ka1数量级为10-7
C.曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化
D.a点之后,随SO2气体的通入,的值始终减小
2、某同学通过如下流程制备氧化亚铜:
已知:难溶于水和稀硫酸;
下列说法错误的是
A.步骤②中的可用替换
B.在步骤③中为防止被氧化,可用水溶液洗涤
C.步骤④发生反应的离子方程式为:
D.如果试样中混有和杂质,用足量稀硫酸与试样充分反应,根据反应前、后固体质量可计算试样纯度
3、在K2Cr2O7存在下利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理,其工作原理如下图。下列说法正确的是( )
A.M为电源负极,有机物被还原
B.中间室水量增多,NaCl溶液浓度减小
C.M极电极反应式为:+11H2O-23e-=6CO2+23H+
D.处理1mlCr2O72-时有6ml H+从阳离子交换膜右侧向左侧迁移
4、向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl—,降低对电解的影响,反应原理如下:
Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq) ΔH1=a kJ·ml-1
Cl—(aq)+Cu+(aq)CuCl(s) ΔH2=b kJ·ml-1
实验测得电解液pH对溶液中残留c(Cl—)的影响如图所示。下列说法正确的是
A.向电解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除
B.溶液pH越大,Ksp(CuCl)增大
C.反应达到平衡增大c(Cu2+),c(Cl—)减小
D.1/2 Cu(s)+ 1/2 Cu2+(aq)+Cl—(aq)CuCl(s) ΔH=(a+2b) kJ·ml-1
5、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,Y原子最外层电子数等于电子层数,Z离子在同周期最简单阴离子中,半径最小。下列说法正确的是
A.W的氢化物沸点一定低于X的氢化物沸点
B.简单离子半径: X > Y > Z
C.X的一种单质和Z的某种化合物都可用于污水的杀菌消毒
D.Y、Z形成的离子化合物溶于水,阴、阳离子数目比为3:1
6、NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.Cu与浓硝酸反应生成4.6gNO2和N2O4混合气体时,转移电子数为0.1NA
B.标准状況下,2.24L己烷中共价键的数目为1.9NA
C.在0.1ml/L的Na2CO3溶液中,阴离子总数一定大于0.1NA
D.34gH2O2中含有的阴离子数为NA
7、2017年9月25日,化学权威杂志《化学世界》、著名预测博客等预测太阳能电池材料—钙钛矿材料可能获得2017年诺贝尔化学奖。钛酸钙(CaTiO3)材料制备原理之一是CaCO3+TiO2===CaTiO3+CO2↑。下列有关判断不正确的是
A.上述反应是氧化还原反应B.TiO2和CO2属于酸性氧化物
C.CaTiO3属于含氧酸盐D.CaCO3属于强电解质
8、以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,还含有少量FeS2)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下,下列叙述不正确的是
A.加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4
B.向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3
C.隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5
D.烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来
9、下列属于原子晶体的化合物是( )
A.干冰B.晶体硅C.金刚石D.碳化硅
10、某溶液中可能含有 H+、NH4+、Fe2+、SO42﹣、CO32﹣、Br﹣,且物质的量浓度相同;取样进行实验,结果是:①测得溶液 pH=2;②加入氯水,溶液颜色变深。对原溶液描述错误的是( )
A.一定含有 Fe2+B.一定含有 Br﹣
C.可能同时含 Fe2+、Br﹣D.一定不含NH4+
11、汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化产物比还原产物多1.75ml,则下列判断正确的是
A.生成40.0L N2(标准状况)B.有0.250ml KNO3被氧化
C.转移电子的物质的量为1.25mlD.被氧化的N原子的物质的量为4.75ml
12、联合国大会宣布2019年是“国际化学元素周期表年”(I YPT 2019)·下列运用元素周期律分析的推断中,错误的是
A.铍(Be)的氧化物的水化物具有两性
B.砹(At)为有色固体,AgAt感光性很强,不溶于水
C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒,比H2S稳定的气体
13、R是合成某高分子材料的单体,其结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.R能发生加成反应和取代反应
B.用NaHCO3溶液可检验R中是否含有羧基
C.R与HOCH2COOH分子中所含官能团完全相同
D.R苯环上的一溴代物有4种
14、下列说法正确的是
A.乙烯生成乙醇属于消去反应
B.乙烷室温能与浓盐酸发生取代反应
C.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
D.乙酸与溴乙烷均可发生加成反应
15、据报道科学家在宇宙中发现了分子。与属于
A.同位素B.同系物C.同分异构体D.同素异形体
16、有机物X的结构简式如图,某同学对其可能具有的化学性质进行了预测,其中正确的是
①可以使酸性KMnO4溶液褪色②可以和NaHCO3溶液反应③一定条件下能与H2发生加成反应④在浓硫酸、加热条件下,能与冰醋酸发生酯化反应
A.①②B.②③C.①②③D.①②③④
17、下图是新型镁-锂双离子二次电池,下列关于该电池的说法不正确的是( )
A.放电时, Li+由左向右移动
B.放电时, 正极的电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4
C.充电时, 外加电源的正极与Y相连
D.充电时, 导线上每通过1mle-, 左室溶液质量减轻12g
18、能正确表示下列反应的离子方程式为( )。
A.向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2:CO32-+2CO2+H2O=2HCO3-
C.向碘化钾溶液中加入少量双氧水:3H2O2+I-=IO3-+3H2O
D.向CuSO4溶液中通入H2S:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
19、实验室模拟制备亚硝酰硫酸(NOSO4H)的反应装置如图所示,下列关于实验操作或叙述错误的是
已知:①亚硝酰硫酸为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解
②反应原理为:SO2+HNO3===SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4H
A.浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,边加边搅拌
B.装置B和D中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解
C.冷水的温度控制在20℃左右,太低反应速率太慢;太高硝酸易分解,SO2逸出
D.实验时用98%的浓硫酸代替70%的H2SO4产生SO2速率更快
20、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.11 g硫化钾和过氧化钾的混合物,含有的离子数目为0.4NA
B.28 g聚乙烯()含有的质子数目为16NA
C.将标准状况下224 mLSO2溶于水制成100 mL溶液,H2SO3、HSO3-、SO32-三者数目之和为0.01NA
D.含63 gHNO3的浓硝酸与足量铜完全反应,转移电子数目为0.50NA
21、下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是( )
A.AB.BC.CD.D
22、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。 X的族序数是周期数的3倍,25 ℃时,0.1 ml·L-1Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为13,W的最外层有6个电子。下列说法正确的是( )
A.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
B.原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)
C.元素Y、W的简单阴离子具有相同的电子层结构
D.Z分别与X、Y、W形成的化合物中均一定只含离子键
二、非选择题(共84分)
23、(14分)在医药工业中,有机物 G是一种合成药物的中间体 ,其合成路线如图所示 :
已知:R1ONa+R2X→R1OR2+NaX(R1与 R2代表苯环或烃基、X 代表卤素原子)
RCOOH+SOCl2(液体)→RCOCl+HCl↑+SO2↑
回答下列问题:
(1)A 与C在水中溶解度更大的是 _________ , G 中官能团的名称是 ___________。
(2)E→F 的有机反应类型是 ________ ,F 的分子式为______________。
(3)由A→B反应的化学方程式为 ___________________。
(4)物质D的结构简式为 _________________。
(5)B→C 反应中加入NaOH 的作用是________________。
(6)写出一种符合下列条件的G的同分异构体 _________________ 。
①与G的苯环数相同;②核磁共振氢谱有5 个峰;③能发生银镜反应
24、(12分)W、X、Y、Z均为短周期元素,X、W可形成两种液态化合物甲和乙,其原子个数比分别为1∶1(甲)和2∶1(乙),且分子中电子总数分别为18(甲)和10(乙)。X与Z能形成一种极易溶于水的碱性气体丙X与Y能形成极易溶于水的酸性气体丁,丁分子中的电子数为18。X、Y、Z能形成一种离子化合物,其水溶液呈弱酸性。请写出:
(1)W的元素符号___,其核外共有___种运动状态不同的电子。
(2)甲物质的结构式为___;乙物质的空间构型为___。
(3)Z元素核外共有___种能量不同的电子,碱性气体甲的电子式为___。
(4)用离子方程式解释X、Y、Z形成的化合物水溶液呈弱酸性的原因是___。
(5)铋元素跟Y元素能形成化合物(BiY3),其水解生成难溶于水的BiOY。
①BiY3水解反应的化学方程式为___。
②把适量的BiY3溶于含有少量丁的水中,能得到澄清溶液,试分析可能的原因___。
③医药上把BiOY叫做“次某酸铋”,分析这种叫法的不合理之处,为什么。___。
25、(12分)某学习小组以铝铁铜合金为主要原料制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O(一水硫酸四氨合铜)和Fe3O4胶体粒子,具体流程如下:
已知:①Cu(NH3)42+=Cu2++4NH3
②Fe2++2Fe3++8OH−Fe3O4↓+4H2O
③[Cu(NH3)4]SO4易溶于水,难溶于乙醇。
请回答:
(1) 滤渣的成分为________。
(2) 步骤Ⅰ中生成[Cu(NH3)4]SO4·H2O的离子方程式:________。步骤Ⅰ中加入(NH4)2SO4的作用是作为反应物和________。
(3) 步骤Ⅳ中加入95%乙醇时,缓慢加入的目的是________。
(4) 下列有关叙述正确的是________。
A 步骤Ⅰ缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率
B 步骤Ⅳ若改为蒸发浓缩、冷却结晶,得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质
C 步骤Ⅳ、Ⅴ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、吸滤瓶等
D 步骤Ⅴ中洗涤操作为关闭水龙头,加乙醇溶液浸没沉淀,缓慢流干,重复2~3次
(5) 步骤Ⅲ中,从滤渣制备Fe3O4胶体粒子需经过一系列操作。即:滤渣中加过量NaOH溶液搅拌溶解→________→过滤、洗涤、干燥得Fe3O4胶体粒子。
根据下列提供的操作,请在空格处填写正确的操作次序(填写序号)。
①氮气氛围下缓慢滴加NaOH溶液,加热溶液
②过滤、洗涤
③加入过量稀硫酸溶解
④加入适量FeSO4固体,搅拌溶解
⑤测定Fe3+含量
(6) 测定一水硫酸四氨合铜晶体产品的纯度,过程如下:取0.5000 g试样溶于水,滴加3 ml·L−1 H2SO4至pH为3~4,加入过量KI固体。以淀粉溶液为指示剂,生成的碘用0.1000 ml·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定,重复2~3次,平均消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。。该试样中一水硫酸四氨合铜的纯度为________。
已知:M[Cu(NH3)4SO4·H2O]=246.0 g·ml−1; 2Cu2++4I−=2CuI+I2,I2+2S2O32-=2I−+S4O62-。
26、(10分)碳酸镁晶体是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。
实验一:合成碳酸镁晶体的步骤:
①配制一定浓度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;
②量取一定量的NH4 HCO3溶液于容器中,搅拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制温度50℃,反应一段时间;
③用氨水调节溶液pH至9.5,放置一段时间后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶体产品。
称取3.000gMgSO4样品配制250mL溶液流程如图所示:
回答下列问题:
(1)写出实验仪器名称:A_____;B_____。配制溶液过程中定容后的“摇匀”的实验操作为______。
(2)检验碳酸镁晶体是否洗干净的方法是_________。
实验二:测定产品MgCO3·nH2O中的n值(仪器和药品如图所示):
(3)实验二装置的连接顺序为_____(按气流方向,用接口字母abcde表示),其中Ⅱ装置的作用是_____。
(4)加热前先通入N2排尽装置Ⅰ中的空气,然后称取装置Ⅱ、Ⅲ的初始质量。进行加热时还需通入N2的作用是______。
(5)若要准确测定n值,至少需要下列所给数据中的_____(填选项字母),写出相应1种组合情景下,求算n值的数学表达式:n=______。
a.装置Ⅰ反应前后质量差m1 b.装置Ⅱ反应前后质量差m2 c.装置Ⅲ反应前后质量差m3
27、(12分)铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。某研究性学习小组的同学对铜常见化合物的性质和制备进行实验探究,研究的问题和过程如下:
I.探究不同价态铜的稳定性
进行如下实验:
(1)向中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,该反应的离子化学方程式为:__________。由此可知,在酸性溶液中,价Cu比+1价Cu更_______(填“稳定”或“不稳定”)。
(2)将粉末加热至以上完全分解成红色的粉末,该反应说明:在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更_______(填“稳定”或“不稳定”)。
II.探究通过不同途径制取硫酸铜
(1)途径A:如下图
①杂铜(含少量有机物)灼烧后的产物除氧化铜还含少量铜,原因可能是___________(填字母代号)
a.该条件下铜无法被氧气氧化 b.灼烧不充分,铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜 d.灼烧过程中部分氧化铜被还原
②测定硫酸铜晶体的纯度:
某小组同学准确称取4.0g样品溶于水配成100mL溶液,取10mL溶液于锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用标准溶液滴定至终点,共消耗标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下:。则样品中硫酸铜晶体的质量分数为_________________
(2)途径B:如下图
①烧瓶内可能发生反应的化学方程式为_______________ (已知烧杯中反应:)
②下图是上图的改进装置,其中直玻璃管通入氧气的作用是_____________________。
Ⅲ.探究用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体。
(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与反应转化为固体l(部分仪器和夹持装置已略去),
有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收的装置,你认为是否必要________(填“是”或“否”)
(2)将溶液2转化为的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。
已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:[Cu(H2O)4]2+(aq,蓝色)+4Cl-(aq) CuCl42-(aq,黄色)+4H2O(l),该小组同学取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明溶液中有上述转化关系的是_____________(填序号)(已知:较高浓度的溶液呈绿色)。
a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色
b.在Y中加入晶体,溶液变为绿色
c.在Y中加入固体,溶液变为绿色
d.取Y进行电解,溶液颜色最终消失
Ⅳ.探究测定铜与浓硫酸反应
取铜片和12mL18ml/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,一段时间后停止反应,为定量测定余酸的物质的量浓度,某同学设计的方案是:在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL,取20mL至锥形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度。假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变,你认为该学生设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度____________(填“能”或“不能”),其理由是_____________。
28、(14分)聚乙烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯,其催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯,该反应的化学方程式为:CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)
已知v正=k正x(CH3COOCH3)·x(C6H13OH),v逆=k逆x(CH3COOC6H13)·x(CH3OH),其中v正、v逆为正、逆反应速率,k正、k逆为速率常数,x为各组分的物质的量分数。
(1)反应开始时,已醇和乙酸甲酯按物质的量之比1:1投料,测得348K、343K、338K三个温度下乙酸甲酯转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示。
该醇解反应的ΔH____0(填>或S,则X(O)的简单氢化物的热稳定性比W(S)的强,A错误;
B.元素核外电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径大小为:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),B正确;
C.氟离子含有2个电子层,硫离子含有3个电子层,二者简单阴离子的电子层结构不同,C错误;
D.Na与O、F、S形成的化合物中,过氧化钠中既有离子键又有共价键,D错误;
故合理选项是B。
【点睛】
本题考查了原子结构与元素周期律的关系的知识,依据元素的原子结构或物质的性质推断元素为解答关键,注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。
二、非选择题(共84分)
23、C 羰基(或酮基)、醚键 取代反应 C8H7OCl 或 C8H7ClO 催化剂、促进水解
【解析】
与氯气反应生成,在氢氧化钠溶液作用下反应生成,根据信息与CH2I2反应生成,根据信息E和SOCl2反应生成F,与F反应生成G。
【详解】
⑴A是苯酚在水中溶解度不大,C为盐,在水解溶解度大,因此A与C在水中溶解度更大的是C,根据G的结构得到G中官能团的名称是羰基、醚键;故答案为:C;羰基(或酮基)、醚键。
⑵E→F是—OH变为—Cl,Cl取代羟基,因此有机反应类型是取代反应,根据F的结构简式得到F的分子式为C8H7OCl或C8H7ClO;故答案为:取代反应;C8H7OCl或C8H7ClO。
⑶由A→B反应是氯原子取代羟基的邻位上的氢,其化学方程式为;故答案为:。
⑷根据D和F生成G的反应得到物质D的结构简式为;故答案为:。
⑸根据B的结构(),加入NaOH溶液得到C(),反应中加入NaOH的作用是催化剂、促进水解;故答案为:催化剂、促进水解。
⑹①与G的苯环数相同;②核磁共振氢谱有5个峰,说明对称性较强;③能发生银镜反应说明有醛基或则甲酸酯,则符合条件的G的同分异构体;故答案为:。
24、O 8 H-O-O-H V型 3 NH4++H2ONH3·H2O+H+ BiCl3+H2OBiOCl↓+2HCl 盐酸能抑制BiCl3的水解 不合理,因为BiOCl中的Cl的化合价为-1
【解析】
W、X、Y、Z均为短周期元素,X、W可形成两种液态化合物甲和乙,其原子个数比分别为1∶1(甲)和2∶1(乙),且分子中电子总数分别为18(甲)和10(乙),则W为O元素,X为H元素,两种化合物甲为H2O2、乙为H2O;X与Z能形成一种极易溶于水的碱性气体丙,则丙为NH3,Z为N元素;H与Y能形成极易溶于水的酸性气体丁,丁分子中的电子数为18,则丁为HCl,Y为Cl元素;H、Cl、N三种元素能组成一种离子化合物,其水溶液呈弱酸性,则此离子化合物为NH4Cl,据此解题。
【详解】
由分析知:W为O元素、X为H元素、Y为Cl元素、Z为N元素、甲为H2O2、乙为H2O、丙为NH3;
(1)由分析知W为氧元素,元素符号为O,其原子核外共有8个电子,则共有8种运动状态不同的电子;
(2)甲H2O2,为极性分子,含有H-O和O-O键,则结构式为H-O-O-H;乙为H2O,O原子的杂化轨道形式为sp3,有两个孤对电子,则空间构型为V型;
(3)Z为N元素,电子排布式为1s22s22p3,同一轨道上的电子能量相等,则核外共有3种能量不同的电子,碱性气体丙为NH3,其电子式为;
(4)H、Cl、N三种元素组成的离子化合物为NH4Cl,在水溶液中NH4+的水解,使溶液呈弱酸性,发生水解反应的离子方程式为NH4++H2ONH3·H2O+H+;
(5)铋元素跟Cl元素能形成化合物为BiCl3,其水解生成难溶于水的BiOCl;
①BiCl3水解生成难溶于水的BiOCl,则另一种产物为HCl,水解反应的化学方程式为BiCl3+H2OBiOCl↓+2HCl;
②BiCl3溶于稀盐酸,盐酸抑制了BiCl3的水解,从而得到澄清溶液;
③BiOCl中Cl元素的化合价为-1价,而次氯酸中Cl元素为+1价,则BiOCl叫做“次某酸铋”的说法不合理。
25、Al(OH)3、Fe(OH)3 Cu+H2O2+2NH3+2=Cu(NH3)42++2H2O或Cu+H2O2+2NH3·H2O+2= Cu(NH3)42++4H2O 抑制NH3·H2O的电离或促进生成Cu(NH3)42+(与反应生成的OH−成NH3·H2O,控制pH不能太大,以防H2O2在强碱条件下的分解) 有利于得到较大颗粒的晶体 ABC ②③⑤④① 98.40%
【解析】
(1)合金粉末进行分离,铝铁应转化为滤渣形式,从所给物质分析,只能是氢氧化铝和氢氧化铁形式,铜转化为[Cu(NH3)4]SO4,利用[Cu(NH3)4]SO4难溶于乙醇,进行分离。
【详解】
(1)合金粉末溶于氨水和硫酸铵以及过氧化氢的作用下,能进行分离,铁和铝都转化为滤渣,说明滤渣为 Al(OH)3、Fe(OH)3 ;
(2)铜在氨水和硫酸铵和过氧化氢存在反应生成[Cu(NH3)4]SO4,离子方程式为 Cu+H2O2+2NH3+2=Cu(NH3)42++2H2O或Cu+H2O2+2NH3·H2O+2= Cu(NH3)42++4H2O; 硫酸铵不仅提供铵根离子抑制氨水的电离,还可以抑制pH不能太大,以防H2O2在强碱条件下的分解;
(3)因为[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小,加入95%乙醇有利于得到较大颗粒的晶体;
(4) A.因为过氧化氢能够分解,所以在步骤Ⅰ缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率,故正确;B.步骤Ⅳ若改为蒸发浓缩、冷却结晶,蒸发过程中促进反应,Cu(NH3)42+ Cu2++4NH3,氨气逸出,铜离子水解生成氢氧化铜,所以得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质,故正确;C.步骤Ⅳ、Ⅴ是进行抽滤和洗涤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、吸滤瓶等,故正确;D.步骤Ⅴ中洗涤操作为关闭水龙头,加乙醇溶液浸没沉淀,然后进行抽滤,不能缓慢流干,故错误。故选ABC;
(5) 滤渣为氢氧化铝和氢氧化铁的混合物,加过量NaOH溶液搅拌,氢氧化铝溶解生成偏铝酸钠,然后过滤出氢氧化铁沉淀,加入过量的稀硫酸将其溶解生成铁离子,测定铁离子的含量,控制量,加入适量的硫酸亚铁固体,在氮气的氛围下缓慢加入氢氧化钠溶液,加热使其按方程式Fe2++2Fe3++8OH−Fe3O4↓+4H2O中的比例进行反应,生成四氧化三铁,再进行过滤、洗涤、干燥得Fe3O4胶体粒子.,故操作顺序为②③⑤④①;
(6)根据反应2Cu2++4I−2CuI+I2,I2+2S2O32-2I−+S4O62-得关系式为2Cu2+----I2---2S2O32-, Na2S2O3的物质的量为0.1000×0.02=0.002ml则铜离子的物质的量为0.002ml,则Cu(NH3)4SO4·H2O的质量为0.002ml×246.0g/ml=0.492g,质量分数为。
26、电子天平 250mL容量瓶 把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀 取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不再产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净 a→e、d→b 吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量 将分解生成的气体全部带入装置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸 a、b(或a、c或b、c) n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]
【解析】
(1)实验仪器A为称量MgSO4的仪器,所以名称为电子天平;仪器B是配置250mL溶液的仪器,所以B为250mL容量瓶。配制溶液过程中定容后的“摇匀”的实验操作为把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀。
答案:电子天平;250mL容量瓶;把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀。
(2)检验碳酸镁晶须是否洗干净的方法是检验反应物的硫酸根是否存在,如果不存在硫酸根,说明沉淀洗涤干净,具体的方法是:取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净。
(3)高温加热MgCO3·nH2O,产生CO2和H2O;反应方程式为:MgCO3·nH2OCO2和H2O,通过测定CO2和H2O的质量,就可以测出 MgCO3·nH2O结晶水的含量,装置D用于吸收测量H2O,装置C用于吸收测量CO2。所以正确的连接顺序为a→e、d→b。使MgCO3·nH2O完全分解需要高温,所以装置B的作用为冷却分解产生的高温气体。装置C用于吸收测量CO2。
答案:a→e、d→b ;吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量 。
(4)通入N2,一方面为了将分解生成的气体全部带入装置C或D中,使其完全吸收;另一方面,在反应结束后,高温气体冷却,体积收缩,装置C和D的液体可能会发生倒吸,反应结束后继续通入N2可以防止倒吸。将分解生成的气体全部带入装置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸
(5)B装置中无残留物表明气体全部进入装置C和D,如想准确测定值,则需要知道三个质量差中的两个。所以要知道a、b(或a、c或b、c)。计算过程如下:
MgCO3·nH2O CO2+ nH2O + MgO 固体质量减轻
100+18n 44 18n 44+18n
m2 m3 m1
由此44/18n=m2/m3,解得n=22m3/9m2,又有m1=m2+m3,通过转换,可以得到n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]。
答案:a、b(或a、c或b、c) ; n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]。
27、 稳定 稳定 bd 87.5% Cu+H2SO4+2HNO3(浓)=CuSO4+2NO2↑+2H2O 3Cu+3H2SO4+2HNO3(稀)=3CuSO4+2NO↑+4H2O 氧气氧化氮氧化合物,使氮氧化物全部被氢氧化钠溶液吸收,防止污染大气 否 abc 不能 虽然甲基橙变色的pH范围为3.1~4.4,Cu(OH)2开始沉淀时的pH为5,在指示剂变色范围之外,即中和酸时,Cu2+不会消耗OH-,但甲基橙由红色变成橙色、黄色时,铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰
【解析】
I.(1)物质都有由不稳定物质转化为稳定物质的倾向,所以在酸性溶液中,+2价Cu比+1价Cu更稳定;
(2)在高温下CuO分解产生Cu2O、O2,说明Cu2O比CuO在高温下稳定;
II.(1)①Cu未完全反应、部分氧化铜能被有机物还原;
②根据Cu元素守恒和反应方程式可得关系式,然后利用关系式计算CuSO4·5H2O的质量,最后根据质量分数的含义计算硫酸铜晶体的含量;
(2)①Cu与稀硫酸、浓硝酸(或随着反应进行浓硝酸变为的稀硝酸)反应产生硫酸铜、NO2(或NO)、H2O,根据氧化还原反应规律书写反应方程式;
②O2可以将NO氧化为NO2,可以将NO、NO2驱赶进入NaOH溶液中,发生反应,防止大气污染;
III.(1) HCl对反应没有影响;
(2)根据平衡移动原理分析;
IV.含铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰。
【详解】
I.(1)向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,这说明氧化亚铜和稀硫酸反应生成的是硫酸铜、水和单质铜,该反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,这说明在酸性溶液中,+2价Cu比+1价Cu更稳定;
(2)将粉末加热至以上完全分解成红色的粉末,该反应说明:在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更稳定;
II.(1)①a.加热条件下铜易被氧气氧化,a错误;
b.灼烧不充分,铜未被完全氧化导致含有铜单质,b正确;
c.氧化铜在加热过程中不会分解生成铜,c错误;
d.灼烧过程中部分氧化铜被有机物还原生成铜单质,d正确;
故合理选项是bd;
②根据方程式可知:2Cu2+~I2~2S2O32-,n(S2O32-)=0.1000ml/L×0.014L×10=1.4×10-2ml,则n(Cu2+)=1.4×10-2ml,m(CuSO4·5H2O)= 1.4×10-2ml×250g/ml=3.5g,所以硫酸铜晶体的质量分数为(3.5g÷4.0g)×100%=87.5%;
(2)①Cu与稀硫酸、浓硝酸(或随着反应进行浓硝酸变为的稀硝酸)反应生成硫酸铜、NO2(或NO)、H2O,根据氧化还原反应规律,可得反应方程式为:;
②NO不能被NaOH溶液吸收,O2可以将NO氧化为NO2,使氮氧化物完全被NaOH溶液吸收,同时可以将NO、NO2驱赶进入NaOH溶液中,发生反应,转化为NaNO2、NaNO3,防止大气污染;
III.(1) Cl2中混有的HCl对反应没有影响,因此不需要在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置;
(2) a.将Y稀释,平衡向左移动,溶液呈蓝色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,a正确;
b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液中[Cu(H2O)4]2+、Cl-浓度增大,平衡向右移动,溶液变为绿色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,b正确;
c.在Y中加入NaCl固体,溶液中氯离子浓度增大,平衡向右移动,溶液变为绿色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,c正确;
d.取Y进行电解,铜离子放电,溶液颜色最终消失,不能可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,d错误;
故合理选项是abc;
IV.甲基橙变色的pH范围是 3.1~4.4,Cu(OH)2开始沉淀的pH=5,在指示剂变色范围之外,即酸被碱中和时,Cu2+不会消耗OH-,但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时,Cu2+溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰,因此不能测定剩余硫酸的物质的量浓度。
【点睛】
本题考查了实验方案的设计、对工艺流程理解、实验装置的理解、平衡移动、物质分离提纯等,明确物质的性质是解答题目关键,难点是实验方案的评价,从实验的可操作性、简便性、安全性、环保等方面考虑,有助于培养学生基本扎实的基础与综合运用能力。
28、> 3.2 ① A C 2:1 不变 bc
【解析】
(1)根据图像,①的速率最快,说明①对应的是最高温度348K,温度升高,平衡时转化率增大,说明正向是吸热的,所以ΔH>0;348K时,设初始投入为1ml,则有:
带入平衡常数表达式:Kx=χ(CH3COOC6H13) ·χ(CH3OH) / [χ(CH3COOCH3) ·χ(C6H13OH)] = 0.32×0.32 / (0.18×0.18) = 3.2;k正、k逆是温度的函数,根据平衡移动的规律,k正受温度影响更大,因此温度升高,k正增大的程度大于k逆,因此,k正-k逆值最大的曲线是①;根据v正= k正χ(CH3COOCH3)·χ(C6H13OH),v逆= k逆χ(CH3COO C6H13)·χ(CH3OH),A点χ(CH3COOCH3)·χ(C6H13OH)大,温度高,因此A点v正最大;C点χ(CH3COO C6H13)·χ(CH3OH)大且温度高,因此C点v逆最大;故答案为:>;3.2;①;A;C;
(2)增大己醇的投入量,可以增大乙酸甲酯转化率,因此,2:1时乙酸甲酯转化率最大;化学平衡常数Kx只与温度有关,因此不变;故答案为:2:1;不变;
(3)催化剂参与了醇解反应,改变了反应历程,a错误;
催化剂不影响化学平衡,说明催化剂使k正和k逆增大相同倍数,b正确;
催化剂能够降低反应的活化能,c正确;
催化剂不改变化学平衡,d错误;
故答案为:bc。
【点睛】
在可逆反应中,增大某一反应物的投入量,会增大另一反应物的转化率,但化学平衡常数只与温度有关,温度不变,则化学平衡常数不变。
29、SO42- O2+2H++2e-=H2O2 Cr3+ A (a+b+c)kJ·ml-1 Mn2+ b d 小于 (L/ml)4
【解析】
(1)电解池阳极发生氧化反应,阳极发生反应的是溶液里的阴离子,阴极发生还原反应;
(2)由表中数据分析,加入量少且使双氧水分解率大的离子就是能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子,贮运过氧化氢时,可选用的容器材质不能促进双氧水分解;
(3)根据盖斯定律进行分析解答;
(4)①可逆反应达到平衡的判断就是变化的量不变了,②根据反应处于平衡的哪一阶段来考虑,③用三段式列式计算。
根据以上分析解答此题。
【详解】
(1)该实验目的是阴阳极同步产生H2O2和过硫酸铵 [(NH4)2S2O8],电解池阳极发生氧化反应,阳极的溶液为(NH4)2SO4和稀H2SO4,阳极发生氧化反应的应该是溶液里的阴离子SO42-,阴极区发生还原反应生成H2O2,根据阴极区溶液H2SO4、Na2SO4以及左边有空气不断输入写出反应式:O2+2H++2e-=H2O2。
答案为:SO42- ;O2+2H++2e-=H2O2。
(2)根据表中数据分析,Cr3+加入的量最少,H2O2的分解率最大,所以能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是Cr3+,贮运H2O2时,要求容器材质不能促进H2O2分解,由表中数据可知选纯铝最好。
答案为:Cr3+; A。
(3) H2O2(aq)+Mn2+(aq)=OH(aq)+Mn3+(aq)+OH-(aq) ΔH=a kJ/ml
H2O2(aq)+Mn3+(aq)+2OH-(aq)=Mn2+(aq)+·O2- (aq)+2H2O(l) ΔH=b kJ/ml
OH(aq)+·O2-(aq)=O2(g)+OH-(aq) ΔH=c kJ/ml
根据盖斯定律可知以上三个反应相加可得2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g),所以该反应的ΔH=(a+b+c)kJ·ml-1 。
答案为:(a+b+c)kJ·ml-1 。
(4)①a.由图可知,平衡时产物c(PO43-)=y ml·L−1,但平衡时反应物浓度可能与生成物相同也可能不同,所以不能用c(H2PO2-)=y ml·L−1判断反应是否达到平衡,a不能用来判断;
b.反应中要消耗OH−,溶液的pH会发生变化,当pH不再变化就可以判断反应达到平衡,b可以用来判断;
c.v(H2O2)=2v(H2PO2-)未指明是正反应速率还是逆反应速率,无法判断,c不能用来判断;
d.反应中c(PO43-)和c(H2PO2-)分别是生成物与反应物,只要没有达到平衡,c(PO43-)/c(H2PO2-)的比值就在不断变化,当比值不再发生变化,就说明反应达到了平衡,d可以用来判断;
答案为:b d。
②由图可知从 tm到tn时c(PO43-)在不断增大,说明反应是在从左向右进行,正反应速率大于逆反应速率,tn时的生成物c(PO43-)浓度比tm时的要多,所以 tm时v逆小于tn时v逆。
答案为:小于。
③若平衡时溶液的pH=12,用三段式计算:
平衡常数k=
。
答案为:(L/ml)4 。
离子
加入量/(mg·L-1)
分解率/%
离子
加入量/(mg·L-1)
分解率/%
无
—
2
Fe3+
1.0
15
Al3+
10
2
Cu2+
0.1
86
Zn2+
10
10
Cr3+
0.1
96
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