化学福建省百校届高三下学期临考冲刺检测word附答案解析版文档格式.docx
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CCl4
正十二烷
密度/g·
cm-3
3.12
1.59
0.753
沸点/℃
58.76
76.8
215~217
下列说法中正确的是
A.可用装置甲氧化废液中的Br-
B.装置乙中选用正十二烷而不用CCl4,是因为正十二烷的密度更小
C.用装置丙进行蒸馏,先收集正十二烷再收集Br2
D.用装置丁长期贮存液溴
【答案】D
【解析】A.装置甲通入的氯气会将液体排入氢氧化钠溶液中,不能用装置甲氧化废液中的Br-,故A错误;
B.装置乙中选用正十二烷而不用CCl4,是因为正十二烷的沸点高,便于使用蒸馏法分离溶于正十二烷中的溴,故B错误;
C.用装置丙进行蒸馏,Br2的沸点比正十二烷低,所以先收集到的是溴,故C错误;
D.液溴密度比水大,可以保存在水中,故D正确;
本题选D。
5.已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。
W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素,X的核电荷数比Y小4。
下列说法一定正确的是
A.离子半径:
X<
W<
Z<
Y
B.含氧酸的酸性:
Z>
C.气态氢化物的稳定性:
D.W与X形成的化合物的化学式为X3W或X3W2
【解析】分析:
根据只有X为金属元素,X的核电荷数比Y小4,可以判断出X为Na,Y为P,或者X为Mg,Y为S两种情况,那么W、X、Y、Z共有两种可能组合,分别为
6.一种利用生物电化学方法脱除水体中NH4+的原理如图所示。
下列说法正确的是
A.M为电源的负极,N为电源的正极
B.装置工作时,电极a周围溶液的pH降低
C.装置内工作温度越高,NH4+的脱除率一定越大
D.电极b上发生的反应之一为2NO2-+8H++8e-=N2↑+4H2O
【解析】A.电极a上NH4+失电子反应生成NO2-,电极a为阳极,所以M为电源的正极,N为电源的负极,故A错误;
B.电极a上的反应为NH4+-6e-+2H2O=NO2-+8H+或者NH4+-8e-+3H2O=NO3-+10H+电极a周围溶液的pH降低,故B正确;
C.细菌需要在正常温度范围内才能有效工作,温度太高容会使细菌死亡,故C错误;
D.电极B上反应之一应该是2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O,故D错误;
微生物电池需要在合适的温度下才可以正常工作,温度过高或者过低都会影响电池的使用。
7.室温下,用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度均为0.10
mol·
L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定的曲线如图所示。
下列判断不正确的是
A.三种酸的电离平衡常数:
K(HA)>
K(HB)>
K(HD)
B.滴定至M点时,溶液中:
c(B-)>
c(Na+)>
c(HB)>
cH+)>
c(OH-)
C.pH=7时,三种溶液中:
c(A-)>
c(D-)
D.当中和百分数达到100%时,三种溶液中:
c(HA)>
c(HD)
【解析】A.相同物质的量浓度的一元酸,酸的pH越小,氢离子浓度越大,说明酸的电离程度越大,则该酸的酸性越强,其电离平衡常数越大,根据图知,未加NaOH溶液时,pH:
HA<
HB<
HD,说明酸的电离程度HA>
HB>
HD,则KHA>
KHB>
KHD,故A正确;
B.中和50%即P点,溶液中溶质为等物质的量浓度的酸(HB)和盐(NaB),由图可知溶液呈酸性,则c(H+)>
c(OH-),且酸的电离程度大于酸根离子水解程度,①NaB完全电离:
NaB=Na++B-,这一步的c(B-)=c(Na+),②HB少部分电离:
HB⇌H++B-,则c(HB)>
c(H+),③NaB少部分水B-+H2O⇌HB+OH-,由于酸的电离程度大于盐的水解程度,则HB电离产生的B-相对NaB水解消耗的B-多,所以c(B-)>
c(Na+),由于HB电离消耗得多,水解生成的HB少,所以c(Na+)>
c(HB),则c(B-)>
c(H+)>
c(OH-),故B正确;
C.当PH=7时,根据电荷守恒三种溶液中离子浓度关系为:
c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),由于c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(A-),c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-),由于c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(B-),c(Na+)+c(H+)=c(D-)+c(OH-),由于c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(D-),由于三种酸的酸性强弱顺序为HA>
HD,所以对应离子的水解程度为D->
B->
A-,水解程度越大溶液呈中性时所消耗的氢氧化钠越少,则三种溶液中c(A-)>
c(D-),故C错误;
D.恰好中和时,三种溶液所消耗的氢氧化钠体积相同,生成三种盐的浓度相同,混合后溶液因盐的水解呈碱性,酸性越弱水解程度越大,三种离子的水解程度为D->
A-,水解生成对应的酸,所以有c(HD)>
c(HA),故D错误;
本题选:
D。
本题以弱电解质的电离为载体考查酸碱混合溶液定性判断,明确电解质溶液中三大守恒以及酸的电离程度与酸根离子水解程度的大小是解题关键。
8.氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,某研究小组以氢氧化钠固体、浓氨水、干冰等为原料制备氨基甲酸铵的实验装置如图所示,其主要反应的原理为2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s)
△H<
O。
(1)仪器2的名称是________,仪器3中盛装的固体是_________,其作用是______________。
(2)仪器6的一个作用是控制原料气按反应计量系数充分反应,若反应初期观察到装置内浓硫酸中产生气泡,则应该______________(填“加快”“减慢”或“不改变”)产生氨气的速率。
(3)另一种制备氨基甲酸氨的反应装置(液体石蜡和CCl4均充当惰性介质)如图所示。
①液体石蜡鼓泡瓶的作用是_____________________。
②若无冰水,则氨基甲酸铁易分解生成尿素[CO(NH)2]2请写出氨基甲酸铵受热分解的化学方程式:
_______________________。
③当CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时,立即停止反应,过滤分离得到粗产品,为了将所得粗产品干燥,可采取的方法是_______________(填字母)。
A.蒸馏B.真空微热烘干C.高压加热烘干
(4)制得的氨基甲酸铵中可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种杂质(不考虑氨基甲酸铵与水的反应)。
①设计方案进行成分探究,请填写表中空格。
限选试剂:
蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀盐酸。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:
取少量固体样品于试管中,加入蒸馏水至固体溶解
得到无色溶液
步骤2:
向试管中加入过量的BaCl2溶液,静置
若溶液不变浑浊,则证明固体中不含碳酸铵
步骤3:
向试管中继续加入___________
_____________________________,
则证明固体中含有碳酸氢铵
②根据①的结论,取15.8g氨基甲酸氨样品,用足量氢氧化钡溶液充分处理后,过滤洗涤、干燥测得沉淀质量为1.97g。
则样品中氨基甲酸铵的质量分数为_________________。
【答案】
(1).三颈烧瓶
(2).碱石灰(3).干燥氨气,防止仪器5中生成的氨基甲酸铵水解(4).加快(5).通过观察气泡,调节NH3与CO2的通入比例(或通过观察气泡,控制通入NH3与CO2的速率)(6).H2NCOONH4
CO(NH2)2+H2O(7).B(8).少量澄清石灰水(9).若溶液变浑浊(10).0.95(或95%)
【解析】
(1)仪器2为三颈烧瓶;
由于氨基甲酸铵易水解,U型管内氢氧化钠干燥氨气,防止生成的氨基甲酸铵水解;
故答案为:
三颈烧瓶;
干燥氨气,防止生成的氨基甲酸铵水解;
(2)若反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡,说明有二氧化碳排出,通入氨气的量不足,应该适当加快产生氨气的流速;
加快;
(3)①液体石蜡鼓泡瓶的作用是:
通过观察气泡,调节NH3与CO2的通入比例(或通过观察气泡,控制通入NH3与CO2的速率)。
②氨基甲酸铁易分解生成尿素和水,方程式为:
H2NCOONH4
CO(NH2)2+H2O。
③因为氨基甲酸铵受热分解,所以不能用高温,所以选B。
(4)①检验氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种,实验操作为取少量固体样品于试管中,加入蒸馏水至固体溶解,向试管中加入过量的BaCl2溶液,若溶液不变浑浊,证明固体中不含碳酸铵,取试管中的上层清液,滴加澄清石灰水,若溶液变浑浊,证明固体中含有碳酸氢铵,故答案为:
步骤3:
少量澄清石灰水
溶液变浑浊
②最终达到沉淀为碳酸钡,碳酸钡物质的量为
,根据碳元素守恒可知碳酸氢铵的质量为0.01mol,则可得样品中氨基甲酸铵的质量为15.8g−0.01mol×
79g/mol=15.01g,故样品中氨基甲酸铵的质量为
,故答案为:
95%。
最终达到沉淀为碳酸钡,通过碳原子守恒计算碳酸氢铵的质量,可得样品中氨基甲酸铵的质量,进而计算质量分数。
9.掺杂硒的纳米氧化亚铜常用作光敏材料、能源行业催化剂等。
(1)酸性溶液中Na2SO3将H2SeO2和H2SeO4还原为硒单质的反应如下:
H2SeO3(aq)+2SO2(g)+H2O(l)=Se(s)+2H2SO4(aq)
△H1
2H2SeO4(aq)+Se(s)+H2O(l)=3H2SeO3(aq)
△H2
H2SeO4(aq)+3SO2(g)+2H2O(l)=Se(s)+3H2SO4(aq)
△H3
则△H2=_____________(用△H1和△H3表示)。
(2)H2S与CO2在纳米Cu2O催化作用下反应可生成羰基硫(COS)
,羰基硫的结构式为____________________。
(3)用铜作阳极,钛片作阴极,电解一定浓度的NaCl和NaOH的混合溶液可得到Cu2O,阳极及溶液中物质的有关转化如图1所示,
①阳极的电极反应式为_________________________。
②电解一段时间后,向电解液中补充一定量的_________________可将溶液恢复至初始状态。
(4)掺杂硒的纳米Cu2O催化剂可用于工业上合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
△H=akJ·
mol-1。
按
=1的投料比将H2与CO充入VL的恒容密团容器中,在一定条件下发生反应,测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①a_____(填“>
”或“<
”)0;
压强p1、p2、p3由小到大的顺序是___________________。
②T1℃时若向该容器中充入2.
0
mol
H2和2.0
molCO发生上述反应,5
min后反应达到平衡(M点),则0~5
min内,v(H2)=____
L-1·
min-1,M点对应条件下反应的平衡常数
为________________。
(5)将CuCl水解再热分解可得到纳米Cu2O。
CuCl
水解的反应为CuC(s)+H2O(l)
CuOH(s)+Cl-(aq)+H+(aq)。
该反应的平衡常数K与此温度下Kw、Ksp(CuOH)、Ksp(CuCl)的关系为K=________________。
【答案】
(1).2△H3-
3△H1
(2).O=C=S(3).CuCl--e-+Cl-=CuCl2-(4).H2O(或“水”(5).<
(6).p3<
p2<
p1(7).
(8).4.17V2(9).
(1)已知:
I、H2SeO3(aq)+2SO2(g)+H2O(l)═Se(s)+2H2SO4(aq)△H1
II、2H2SeO4(aq)+Se(s)+H2O(l)═3H2SeO3(aq)△H2
III、H2SeO4(aq)+3SO2(g)+2H2O(l)═Se(s)+3H2SO4(aq)△H3
将反应III×
2−I×
3即可得到反应II,则反应II的反应热△H2=2△H3−3△H1;
(2)COS与CO2是等电子体,结构相同,羰基硫的结构式为O=C=S。
(3)①用铜作阳极,钛片作阴极,电解一定浓度的NaCl和NaOH的混合溶液得到氧化亚铜,阳极的电极反应:
CuCl--e-+Cl-=CuCl2-,故答案为:
CuCl--e-+Cl-=CuCl2-;
②综合反应过程分析,实质是铜和水反应生成氧化亚铜和氢气,减少的是水,故答案为:
水。
(4)①由图可知,温度一定时,CO的转化率α(P3)<
α(P2)<
α(P1),该正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应进行,CO的转化率升高,故压强P1>
P2>
P3,故答案为:
p3<
p1。
②CO的转化率为40%,
2mol2mol0
0.8mol1.6mol0.8mol
1.2mol0.4mol0.8mol
;
4.17V2
(5)CuCl(s)+H2O(l)⇌CuOH(s)+Cl-(aq)+H+(aq),平衡常数
10.以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料制取复合氧化钴的流程如下:
(1)用H2SO4溶解后过滤,得到的滤渣是_________(填化学式)。
将滤渣洗涤2~3次,再将洗液与滤液合并的目的是____________________。
(2)在加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式是___________________。
(3)已知:
铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6];
亚铁氰化钾的化学式为K4[Fe(CN)6]。
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=
Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)
确定Fe2+是否氧化完全的方法是__________________。
(仅供选择的试剂:
铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液铁粉、KSCN溶液)
(4)向氧化后的溶液中加入适量的Na2CO3调节酸度,使之生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出该反应的离子方程式:
(5)弱酸和弱碱的电离平衡常数的负对数可用pK表示,根据下表中数据判断(NH4)2C2O4溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为__________________。
H2C2O4
pKa1=l.25,pKa2=4.13
NH3·
H2O
pKb=4.76
(6)已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。
向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤其原因是_____________________。
(7)准确称取1.470gCoC2O4,在空气中充分灼烧得0.814
g复合氧化钴,写出复合氧化钴的化学式:
_________________________。
【答案】
(1).SiO2
(2).提高钴元素的利用率(3).6Fe2++6H++ClO3-
6Fe3++Cl-+3H2O(4).取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则说明Fe2+已全部被氧化(5).6Fe3++4SO42-+6H2O+2Na++6CO32-=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑(6).c(NH4+)>
c(C2O42-)>
c(HC2O4-)>
c(OH-)(7).防止因温度降低,CoCl2晶体析出(8).Co5O7
(1)钴废催化剂加入稀硫酸,发生Co+H2SO4=CoSO4+H2↑,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,过滤滤渣是不溶的二氧化硅,洗液与滤液合并,提高洗涤和滤液中钴的利用率,故答案为:
SiO2;
提高钴等元素的利用率;
(2)亚铁离子被氯酸根离子氧化成铁离子,1mol的亚铁离子失去1mol的电子,而1mol的氯酸根离子得到6mol的电子,根据电子得失守恒,可知离子方程式为:
6Fe2++6H++ClO3-
6Fe3++Cl-+3H2O,
(3)取氧化后的溶液少许于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则Fe2+已全部被氧化;
(4)生成硫酸铁与碳酸钠发生双水解得到黄钠铁矾,离子方程式为:
6Fe3++4SO42-+6H2O+2Na++6CO32-=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑。
(5)根据pK的大小关系,可以判断出电离常数的大小关系为Ka1>
Ka2>
Kb,所以对应离子的水解程度大小为NH4+>
C2O42->
HC2O4-,水解程度越大溶液中剩余离子浓度就越小,所以溶液中的离子浓度大小顺序为:
c(NH4+)>
(6)CoCl2的溶解度曲线可知,随温度的升高,CoCl2的溶解度增大,所以趁热过滤,防止温度降低氯化钴析出,故答案为:
防止因温度降低,CoCl2晶体析出;
(7)CoC2O4的质量为1.470g,其物质的量为0.01mol,Co元素质量为0.59g,钴氧化物质量为0.814g,氧化物中氧元素质量为0.814g-0.59g=0.224g,则氧化物中Co原子与O原子物质的量之比为0.01mol:
≈5:
7,故Co氧化物为Co5O7,故答案为:
Co5O7。
11.氯磺酰氰酯(结构简式为
)是一种多用途的有机合成试剂,在HClO4-NaClO4介质中,K5[Co3+O4W12O36](简写为Co3+W)可催化合成氯磺酰氰酯。
(1)基态钴原子的核外电子排布式为________________。
组成HClO4-NaClO4的4种元素的电负性由小到大的顺序为____________________。
(2)氯磺酰氰酯分子中硫原子和碳原子的杂化轨道类型分别是____________、___________,1
个氯磺酰氰酯分子中含有σ键的数目为______________,氯磺酰氰酯中5种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________________。
(3)ClO4-的空间构型为__________________。
(4)一种由铁、碳形成的间隙化合物的晶体结构如图1所示,其中碳原子位于铁原子形成的八面体的中心,每个铁原子又为两个八面体共用,则该化合物的化学式为________________。
(5)电石(CaC2)是制备氯化氰(ClCN)的重要原料。
四方相碳化钙(CaC2)的晶胞结构如上图2所示,其晶胞参数分别为a、b、c,且a=b,c=640
pm。
已知四方相碳化钙的密度为1.85g·
cm-3,[C≡C]2-中键长为120pm,则成键的碳原子与钙原子的距离为________pm和_______
(设阿伏加德罗常数的数值为6×
1023)
【答案】
(1).1s22s22p63s23p63d7
{或[
Ar]3d7}
(2).Na<
H<
Cl<
O(3).sp3(4).sp(5).5(6).N>
O>
Cl>
C>
S(7).正四面体(8).Fe3C(9).260(10).306
(1)1s22s22p63s23p63d7
Ar]3d7};
Na<
O
(2)从氯磺酰氰酯的结构简式可以看出来,S原子形成了4个σ键,没有孤电子对,所以S原子采取了sp3杂化,C原子形成了一个单键和一个三键,共有两个σ键,没有孤电子对,所以C原子是sp杂化。
1
个氯磺酰氰酯分子中含有σ键的数目为5个,其中包含的五种元素的第一电离能大小顺序为:
N>
S,故答案为:
sp3;
sp;
5;
S。
(3)ClO4-中心原子Cl最外层共有8个电子,与4个O形成了4个σ键,VSEPR模型为正四面体型,没有孤电子对,所以ClO4-的空间构型为正四面体型。
(4)每个八面体中包含了一个C原子,一共6个Fe每个Fe被两个八面体公用,所以化学式为:
Fe3C。
(5)侧面碳原子与钙原子的距离
,一个晶胞中包含了Ca:
1+8×
1/8=2,C2:
2×
1/2+4×
1/4=2,一个晶胞中包含了2个CaC2,所以一个晶胞的质量为:
,又因为
可以求出
底面碳原子与钙原子的距离
260;
306。
12.有机物Q是一种治疗关节炎的止痛药,合成Q的路线如下:
(1)A的名称为_______________。
D中官能团的名称为_________________。
(2)E→F的反应类型为_______________。
G→M的反应类型为_______________。
(3)B与(ClCH2CO)2O反应生成C和另一有机物H,该反应的化学方程式为_______________。
(4)有机物J为M的同分异构体。
J有多种结构,写出满足下列条件的J的所有结构简式____________。
①苯环上只有两个取代基②能发生银镜反应
③核磁共振氢谱图中只有5组吸收峰,且峰面积之比为9:
2:
1
④酸性条件下能发生水解反应,且水解产物之一能与氧化铁溶液发生显色反应
(5)请写出以1-丙醇、
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