高三化学第一轮复习金属及其化合物和有机化学练习卷含答案Word格式.docx
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回答下列问题:
⑴第①步Cu与酸反应的离子方程式为;
得到滤渣1的主要成分为。
⑵第②步加入H2O2的作用是,使用H2O2的优点是;
调节pH的目的是使生成沉淀。
⑶用第③步所得CuSO4·
5H2O制备无水CuSO4的方法是。
⑷由滤渣2制取Al2(SO4)3·
18H2O,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,方案不可行,原因是;
从原子利用率角度考虑,方案更合理。
⑴Cu+4H++2NO3-
Cu2++2NO2↑+2H2O或
3Cu+8H++2NO3-
3Cu2++2NO↑+4H2O
⑵第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+,该氧化剂的优点是不引入杂质,产物对环境物污染。
调溶液PH的目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀。
所以滤液2的成分是Cu2+,滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝。
⑶第③步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是再坩埚中加热脱水
⑷制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法不可行。
乙和丙方法均可行。
乙方案先在滤渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。
丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2,再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。
但从原子利用角度考虑方案乙更合理,因为丙加的NaOH和制备的Al2(SO4)3的原子组成没有关系,造成原子浪费。
5.(2011山东卷∙12)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。
下列说法正确的是()
A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液蒸干的方法
D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极依次析出Cu、Fe、Al
C
6.(2011北京卷∙27)(15分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验操作和现象:
操作
现象
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热
A中有白雾生成,铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸
均未发现白色沉淀溶解
⑴A中反应的化学方程式是。
⑵C中白色沉淀是,该沉淀的生成表明SO2具有性。
⑶C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是。
⑷分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是;
乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是。
②进行实验,B中现象:
甲
大量白色沉淀
乙
少量白色沉淀
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。
结合离子方程式解释实验现象异同的原因:
。
⑸合并⑷中两同学的方案进行实验。
B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是。
⑴Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O⑵H2SO4还原⑶2NO+O2
2NO2⑷①通N2一段时间,排除装置中的空气饱和NaHSO3溶液②甲:
SO42-+Ba2+
BaSO4↓,乙:
2Ba2++2SO2+O2+2H2O
2BaSO4↓+4H+白雾的量远多于装置中O2的量⑸SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
7.(2010江苏卷)下列离子方程式表达正确的是
A.用惰性电极电解熔融氯化钠:
B.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:
C.用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:
D.用食醋除去水瓶中的水垢:
【答案】B
【解析】本题主要考查的是离子方程式的正误判断。
A项,电解的是熔融状态的NaCl,不是NaCl溶液,2NaCl
2Na+Cl2↑;
B项,Al2O3能溶于NaOH溶液,生成偏铝酸盐;
C项,NO2与NaOH反应,生成硝酸盐和亚硝酸盐,2OH-+
8.(2010全国卷1)能正确表示下列反应的离子方程式是
A.将铜屑加入
溶液中:
B.将磁性氧化铁溶于盐酸:
C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:
D.将铁粉加入稀硫酸中:
9.(2010上海卷∙21)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液,各加入10mL0.1mol·
L-1AlCl3溶液,两烧杯中都有沉淀生成。
下列判断正确的是
A.甲中沉淀一定比乙中的多B.甲中沉淀可能比乙中的多
C.甲中沉淀一定比乙中的少D.甲中和乙中的沉淀可能一样多
BD
10.(2010山东卷∙29)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是______(用离子方程式表示)。
为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的______.。
a.NH3b.CO2c.NaOHd.HNO3
②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为____。
取少量废电解液,加入NaHCO,溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是_____。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______。
(3)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于______处。
若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为_______。
(1)①2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2;
c
②2Al+3H2O-6e-
Al2O3+6H+;
因为Al3+和HCO3-发生了互促水解;
Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+CO2↑
(2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+(3)N牺牲阳极保护法。
11.(2010广东理综卷∙32)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。
以
-锂辉石(主要成分为Li2O
Al2O3
4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:
已知:
Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;
Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g.
(1)步骤Ⅰ前,
-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________.
(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。
(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有______________.
(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________.
(5)从母液中可回收的主要物质是_____________.
(1)加快反应速率
(2)石灰石(3)
(4)
(5)
。
12.(2010安徽卷∙28)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:
Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。
他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:
[实验]制备银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。
(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是。
a.边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管,边滴入2%的氨水。
至最初的沉淀恰好溶解为止
b.将几滴银氨溶液滴入2mL乙醛中
c.制备银镜时,用酒精灯的外焰给试管底部加热
d.银氨溶液具有较弱的氧化性
e.在银氨溶液配制过程中,溶液的pH增大
[提出假设]
假设1:
Fe1+具有氧化性,能氧化Ag。
假设2:
Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3能氧化Ag。
[设计实验方案,验证假设]
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3+,验证了假设1成立。
请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式:
(3)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示:
NO
在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)。
实验步骤(不要求写具体操作过程)
预期现象和结论
①
②
……
若银镜消失,假设2成立。
若银镜不消失,假设2不成立。
[思考与交流]
(4)甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2也成立。
则丙同学由此得出结论:
Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO
都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论,并简述理由:
答案
(1)ade
(2)Fe3++Ag=Fe2++Ag+
(3)①将银镜在硝酸铜溶液中
(4)同意4Fe3++6H2O+9Ag+3NO3-=4Fe(OH)3+9Ag++3NO
解析:
本题第
(1)小题是考查学生实验,最后2小题具有较大的开放度。
13.(2010福建卷∙25)工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。
为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移人硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml.浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除
外还可能含有
若要确认其中的
,应先用选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水b.铁粉和KSCN溶液c.浓氨水d.酸性
溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:
然后加入足量
溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。
由于此推知气体Y中
的体积分数为。
[探究二]
分析上述实验中
体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有
和Q气体。
为此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。
a.A之前b.A-B间c.B-C间d.C-D间
(6)如果气体Y中含有
,预计实验现象应是。
(7)若要测定限定体积气体Y中
的含量(标准状况下约有28ml
),除可用测量
体积的方法外,可否选用质量称量的方法?
做出判断并说明理由。
(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案)
(2)①d②66.7%(或其他合理答案)(3)检验
是否除尽
(5)c
(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
(7)否,用托盘天平无法称量D或E的差量可,用分析天平称量D或E的差量
14.(15分)废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。
实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下:
(1)
铜帽溶解时加入H2O2的目的是(用化学方程式表示)。
铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2O2除去。
除去H2O2的简便方法是。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。
实验操作为:
准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。
上述过程中反应的离子方程式如下:
摇摇2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I22S2O32-+I2=2I-+S4O62-
滴定选用的指示剂为,滴定终点观察到的现象为。
若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,所测定的Cu2+含量将会(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(3)已知pH>
11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。
下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·
L-1计算)。
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Zn2+
5.9
8.9
实验中可选用的试剂:
30%H2O2、1.0mol·
L-1HNO3、1.0mol·
L-1NaOH。
由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:
;
过滤;
过滤、洗涤、干燥;
900℃煅烧。
19.(15分)
(1)
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
加热(至沸)
(2)
淀粉溶液蓝色褪去
偏高
(3)
向滤液中加入适量30%H2O2,使其充分反应
滴加1.0mol·
L-1NaOH,调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<
5.9),使Fe3+沉淀完全
向滤液中滴加1.0mol·
L-1NaOH,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全
15.(12分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的吸收。
A.浓H2SO4B.稀HNO3C.NaOH溶液D.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在
(填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是(注明试剂、现象)。
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为。
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是。
a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4==2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为。
16.(18分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。
某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:
⑴第①步Cu与酸反应的离子方程式为___________________________________________;
得到滤渣1的主要成分为___________________。
⑵第②步加H2O2的作用是_____________________,使用H2O2的优点是___________________________;
调溶液pH的目的是使________________________________________生成沉淀。
⑶用第③步所得CuSO4·
5H2O制备无水CuSO4的方法是________________________________________。
⑷由滤渣2制取Al2(SO4)3·
18H2O,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,_________________方案不可行,原因是_____________________________:
从原子利用率角度考虑,___________方案更合理。
9.(18分)
⑴Cu+4H++2NO
Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO
3Cu2++2NO↑+4H2OAu、Pt
⑵将Fe2+氧化为Fe3+不引入杂质,对环境无污染Fe3+、Al3+
⑶加热脱水
⑷甲所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质乙
有机化学
1.氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料,工业上可由有机化工原料A或E制得,其合成路线如下图所示。
完成下列填空:
(1).A的名称是_______反应③的反应类型是_____
(2).写出反应②的化学反应方程式。
(3).为研究物质的芳香性,将E三聚、四聚成环状化合物,写出它们的结构简式。
鉴别这两个环状化合物的试剂为_______。
(4).以下是由A制备工程塑料PB的原料之一1,4-丁二醇(BDO)的合成路线:
写出上述由A制备BDO的化学反应方程式。
2.对二甲苯(英文名称p-xylene,缩写为PX)是化学工业的重要原料。
(1)写出PX的结构简式。
(2)PX可发生的反应有、(填反应类型)。
(3)增塑剂(DEHP)存在如下图所示的转化关系,其中A是PX的一种同分异构体。
①B的苯环上存在2种不同化学环境的氢原子,则B的结构简式是。
②D分子所含官能团是(填名称)。
③C分子有1个碳原子连接乙基和正丁基,DEHP的结构简式是
(4)F是B的一种同分异构体,具有如下特征:
a.是苯的邻位二取代物;
b.遇FeCl3溶液显示特征颜色;
c.能与碳酸氢钠溶液反应。
写出F与NaHCO3溶液反应的化学方程式
3..(14分)过渡金属催化的新型碳-碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之一,如反应①
化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成:
化合物I的分子式为______________。
化合物Ⅱ与Br2加成的产物的结构简式为______________。
化合物Ⅲ的结构简式为______________。
在浓硫酸存在和加热条件下,化合物Ⅳ易发生消去反应生成不含甲基的产物,该反应方程式为______________(注明反应条件)。
因此,在碱性条件下,由Ⅳ与
反应合成Ⅱ,其反应类型为___________。
Ⅳ的一种同分异构体V能发生银镜反应。
V与Ⅱ也可发生类似反应①的反应,生成化合物Ⅵ,Ⅵ的结构简式为___________(写出其中一种)。
30、
(1)C7H5OBr
(2)
(3)
(4)
;
取代反应。
(5)
由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是_____________。
(2)D的结构简式是_____________。
(3)B转化为C的化学方程式是_____________。
(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是_______________________。
(8分)
(1)
(2)
(3)
(4)
4.某学生为分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混和物设计如下分离操作步骤流程图:
试回答下列问题:
(1)a试剂的化学式______,b试剂的名称;
(2)操作Ⅰ的名称是_______,操作Ⅱ的名称是__________;
(3)写出操作Ⅲ过程的化学方程。
(6分)
(1)Na2CO3,浓硫酸;
(每空1分)
(2)分液,蒸馏((每空1分)
(3)2CH3COONa+H2SO4(浓)2CH3COOH↑+Na2SO4(2分)
5.分菠萝酯是一种具有菠萝香气的食用香料,是化合物甲与苯氧乙酸
发生酯化反应的产物。
⑴甲一定含有的官能团的名称是。
⑵5.8g甲完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O,甲蒸气对氢气的相对密度是29,甲分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是。
⑶苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体,其中能与FeCl3溶液发生显色反应,且有2种一硝基取代物的同分异构体是(写出任意2种的结构简式)。
⑷已知:
R-CH2-COOH
R-ONa
R-O-R′(R-、R′-代表烃基)
菠萝酯的合成路线如下:
①试剂X不可选用的是(选填字母)。
a.CH3COONa溶液b.NaOH溶液c.NaHCO3溶液d.Na
②丙的结构简式是,反应II的反应类型是。
③反应IV的化学方程式是。
(16分)⑴羟基⑵CH2=CH-CH2-OH⑶
(答对其中任意两个均给分)⑷①ac②ClCH2COOH取代反应
③
6.A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物,根据以下框图,回答问题:
(1)B和C均为有支链`的有机化合物,B的结构式为;
C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D,D的结构简式为。
(2)G能发生银镜反应,也能使溴的四氯化碳溶液褪色,则G的结构简式为
(3)写出⑤的化学反应方程式。
⑨的化学反应方程式。
(4)①的反应类型,④的反应类型,⑦的反应类型。
(5)与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为。
,
(4)水解,取代,氧化
(5)CH3CH=CHCOOHCH2=CHCH2COOH
(1)乙酸乙酯、乙酸(各1分,共2分)
(2)饱和碳酸钠溶液、
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