北京市顺义区2023届高三下学期第二次化学统练题
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一、单选题
1.“齐天圣鼓”又称“猴鼓”,起源于唐朝,堪称中原一绝,是中国非物质文化遗产之一。猴鼓的结构如图所示。下列说法不正确的是
A.牛皮面的主要成分是蛋白质,耐高温 B.竹钉的主要成分是纤维素,属于天然高分子
C.桐油是从桐籽中提炼出来的油脂,属于酯类 D.铜质鼓环不宜采用铁质铆钉固定
2.下列化学用语使用正确的是
A.H2O的VSEPR模型: B.次氯酸的电子式:
C.中子数为20的硫原子:S D.乙醛的结构简式:CH3COH
3.氨硼烷(BH3NH3)分子结构和乙烷相似,是一种固体储氢材料。下列关于氨硼烷的说法不正确的是
A.N和B元素均位于元素周期表的p区 B.第一电离能:N<B
C.分子中N原子与B原子间形成了配位键 D.氨硼烷固态时为分子晶体
4.下列方程式与所描事实不相符的是
A.硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
B.SO2通入溴水中,溴水褪色:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
C.CuSO4溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS):Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)
D.工人将模具干燥后再注入熔融钢水,防止反应:2Fe+H2OFe2O3+3H2
5.黑木耳中富含铁元素,欲测定黑木耳中铁元素含量,按如下流程进行实验,对应操作正确的是
A
B
C
D
称量
灼烧
酸溶
过滤
A.A B.B C.C D.D
6.氮氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法不正确的是
A.过程I中NO既作氧化剂又作还原剂
B.过程II中每生成1molO2时,转移电子的数目约为4×6.02×1023
C.过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D.整个过程中Ni2+作催化剂
7.S2Cl2是橙黄色液体,少量泄漏会产生窒息性气体,喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法不正确的是
A.结构式为Cl-S-S-Cl
B.是含有极性键的非极性分子
C.与S2Br2结构相似,熔、沸点:S2Br2>S2Cl2
D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
8.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z是地壳中含量最多的元素,W的单质常温下是黄绿色气体。由这四种元素组成的化合物A是一种重要的脱氢剂,化合物A与氢气反应可以生成化合物B,其过程如图所示。下列说法不正确的是
A.工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备W的单质
B.Y的最高价氧化物的水化物是强电解质
C.Y、Z与氢三种元素形成化合物的晶体类型一定是分子晶体
D.用FeCl3溶液可鉴别A和B
9.氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组模拟热分解CuCl2•2H2O制备CuCl的过程,并进行相关物质转化的探究。
已知:酸性条件下Cu+不稳定
下列说法不正确的是
A.X气体是HCl,可抑制CuCl2•2H2O加热时水解
B.途径1中产生的Cl2可以回收利用,也可以通入饱和NaOH溶液中除去
C.途径2中200℃时反应的化学方程式为Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑
D.CuCl与稀硫酸反应的离子方程式为2Cu++4H++SO=2Cu2++SO2↑+2H2O
10.某同学设计下述实验检验[Ag(NH3)2]Cl溶液中的Ag+,实验如表:
实验
试剂
现象
试管
滴管
2mL[Ag(NH3)2]Cl溶液
6滴0.1 mol∙L−1KCl溶液
I中无明显现象
6滴0.1 mol∙L−1KI溶液
II中产生黄色沉淀
6滴0.1 mol∙L−1HCl溶液
III中产生白色沉淀
6滴饱和KCl溶液
IV中产生白色沉淀
下列说法不正确的是A.I中的c(Ag+)较小,不足以与Cl-沉淀
B.II中存在平衡:AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)
C.III说明NH3与H+的结合能力小于与Ag+的结合能力
D.配离子与其它离子能否反应,其本质是平衡移动的问题
11.羟甲香豆素(丙)是一种治疗胆结石的药物,部分合成路线如图所示,下列说法不正确的是
A.甲中的官能团为羟基、酯基 B.1mol乙最多消耗4molNaOH
C.丙能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.上述转化涉及的反应类型有取代反应、消去反应
12.下列实验过程能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验过程
A
检验某铁的氧化物含二价铁
将该氧化物溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去
B
检验乙醇中含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
C
证明酸性:H2SO3>HClO
在Ca(ClO)2溶液中通入SO2,产生白色沉淀
D
证明:CO2有氧化性
将点燃的镁条,迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,产生大量白烟且瓶内有黑色颗粒产生
A.A B.B C.C D.D
13.高电压水系锌-有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法不正确的是
A.放电时,负极反应式为:Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)
B.放电时,正极反应式为:FQ+2H++2e-=FQH2
C.充电时,1molFQH2转化为FQ转移2mol电子
D.充电时,中性电解质NaCl溶液的浓度增大
14.工业上可用“氨催化氧化法”生产NO,以氨气、氧气为原料,在Pt-Rh合金催化剂存在下生成NO和副产物N2,两个竞争反应化学方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
现将1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密闭容器中,在上述催化剂作用下反应,相同时间内有关生成物物质的量随温度变化曲线如图所示:
已知:有效转化率=×100%
下列说法不正确的是
A.400℃时,主要发生反应Ⅱ
B.由图分析工业上用氨催化氧化制备HNO3,最佳温度约为840℃
C.520℃时,NH3的有效转化率约为66.7%
D.840℃后,NO的物质的量下降,可能是反应I平衡逆向移动所致
二、实验题
15.次磷酸钠(NaH2PO2)在食品工业中用作防腐剂、抗氧化剂,也是一种很好的化学镀剂。
(1)NaH2PO2中P的化合价为_____。
(2)将待镀零件浸泡在NiSO4和NaH2PO2的混合溶液中,可达到化学镀镍的目的,该过程中H2PO被氧化为二元弱酸H3PO3,写出该反应的离子方程式_____。
(3)次磷酸钠的制备将黄磷(P4)和过量烧碱溶液混合加热,生成NaH2PO2和PH3(气体),PH3与NaClO溶液反应可生成次磷酸(H3PO2),实验装置如图:
①装置A中盛放烧碱溶液的仪器名称为_____。
②装置B的作用为_____。
③装置C中发生反应的化学方程式为_____。
④已知相关物质的溶解度如表:
溶解度/g
物质
25℃
100℃
NaCl
37
39
NaH2PO2
100
667
充分反应后,将A、C中溶液混合,再将混合液(含极少量NaOH)加热浓缩,有大量杂质晶体析出,然后_____(填操作名称),得到含NaH2PO2的溶液,进一步处理得到粗产品。
(4)产品纯度的计算
取1.00g粗产品配成100mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,酸化后加入30.00mL0.100mol•L-1碘水,充分反应。然后以淀粉溶液作指示剂,用0.100mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液24.00mL,有关反应的方程式为:H2PO+H2O+I2=H2PO+2H++2I—,2S2O+I2=S4O+2I-,则产品纯度为_____(NaH2PO2式量88)。
16.某化学小组探究乙醛银镜反应后试管上银的去除方案。
已知:实验条件空气的影响忽略不计。
(1)写出乙醛发生银镜反应的化学方程式_____。
(2)向附有银镜的试管中加入稀HNO3,试管壁上的银逐渐消失,管口有浅红棕色气体生成,产生浅红棕色气体的化学方程式是_____。
(3)小组同学认为使用稀硝酸易产生污染性气体,考虑到铁盐也有较强的氧化性,用铁盐去除银镜对环境有利,于是进行如表实验:
序号
实验操作
现象
I
向附有少量银镜的试管中,加入5mL0.1mol•L-1Fe(NO3)3溶液(过量,pH=2),振荡试管
银镜慢慢消失,溶液澄清
对银镜的消失原因小组同学作出如下假设:
假设1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag;
假设2:……。
回答下列问题:
①补全假设2:_____。
②甲同学通过设计实验,证明了假设2成立,他设计的方案为:向附有少量银镜的试管中,加入_____,充分振荡,银镜消失。
③为证明假设1,乙同学用同浓度FeCl3溶液替换Fe(NO3)3溶液,进行下列实验:
序号
实验操作
现象
II
向附有少量银镜的试管中,加入5mL0.1mol•L-1FeCl3溶液(过量,pH=2),振荡试管
银镜快速溶解,反应后溶液中有明显灰色沉淀
丙同学查阅文献得知:Fe3+氧化性与Ag+接近,实验II中银镜能快速溶解,可能与生成氯化银沉淀有关,用平衡移动原理解释原因_____。
④为证明自己的观点,丙同学的通过积极思考,设计了实验III。
实验III:如图连接装置进行实验,电压表的指针向左偏转,记录电压示数为a。
已知:电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异;物质氧化性与还原性强弱的差异越大,电压越大。
将U形管右侧溶液替换成0.1mol•L-1NaNO3溶液,重做上述实验,电流表指针向左偏转,记录电压示数为b,能证明丙同学观点的实验证据是_____。
(4)总结上述实验,小组同学认为HBr溶液和HI溶液也能去除试管上的银镜,并进行如表实验。
序号
实验操作
现象
IV
向附有少量银镜的试管中,加入5mL1mol•L-1的HBr溶液,不断振荡。
银镜不溶解
V
向附有少量银镜的试管中,加入5mL1mol•L-1的HI溶液,不断振荡。
银镜溶解,有黄色沉淀产生,且有气泡产生
已知:常温下Ksp(AgBr)=5.4×10-13;Ksp(AgI)=8.5×10-17,分析相同条件下银镜能溶于5mL1mol•L-1的HI溶液,而不溶于HBr溶液的原因_____。
三、结构与性质
17.铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅶ族的元素,其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)基态Fe的价层电子排布式为_____。
(2)以甲醇为溶剂,Co2+可与色胺酮分子配位结合,形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)。
①色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)电负性由大到小的顺序为_____。
②色胺酮分子中N原子的杂化类型为_____。
③X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子,CH3OH是通过_____作用与色胺酮钴配合物相结合。
(3)超导材料在电力、交通、医学等方面有着广泛的应用,某含Ni、Mg和C三种元素的晶体具有超导性,该晶体的晶胞结构如图所示:
①距离Mg原子最近的Ni原子有_____个。
②已知该晶胞的边长为anm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为_____g•cm-3。(1nm=10-9m)
四、有机推断题
18.药物M可用于治疗动脉硬化,其合成路线如图。
已知:
i.B的核磁共振氢谱只有1个峰;
ii.
(1)M的官能团为_____。
(2)A的名称为_____。
(3)C与B含氧官能团相同,C可能的结构简式为(任写一种)_____。
(4)反应④的反应类型是_____。
(5)反应⑤的化学方程式为_____。
(6)G的同分异构体有多种,写出同时满足下列条件的同分异构体的结构简式_____。
①不存在顺反异构 ②结构中含有酚羟基 ③苯环上有两个取代基且位于间位
(7)已知:→+H2O,以G为起始原料,选择必要的无机试剂合成I,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。_____
五、工业流程题
19.以废旧铜电路板为原料制备硫酸铜晶体可变废为宝,如图是某工厂的实际制备工艺流程。
资料1:流程中RH为有机化合物
(1)浸取前将废旧铜电路板粉碎的目的是_____。
(2)上述流程中需要用到分液操作步骤是(填序号)_____。
(3)浸取后得到的溶液铜元素主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在,浸取时发生反应的离子方程式为_____。
(4)研究发现,加入H2O2后随温度升高,铜元素浸出率随温度变化的曲线如图。分析温度高于85℃,铜元素浸出率下降可能的原因_____。
(5)工艺流程中循环使用的物质有:NH3、_____、有机溶剂、_____。
(6)该工厂排放的水质情况及国家允许的污水排放标准如表所示。为研究废水中Cu2+处理的最佳pH,取5份等量的废水,分别用30%的NaOH溶液调节pH至8.5、9、9.5、10、11,静置后,分析上层清液中铜元素的含量,实验结果如图所示。
项目
废水水质
排放标准
pH
1.0
6~9
Cu2+含量/(mg•L-1)
72
≤0.5
NH含量/(mg•L-1)
2632
≤15
资料2:Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-
①根据实验结果分析,处理废水中Cu2+的最佳pH约为_____。
②结合资料解释实验结果图中b到d段曲线所示的过程_____。
参考答案:
1.A
【详解】A.牛皮面的主要成分是蛋白质,属于有机物,不耐高温,A错误;
B.竹钉的主要成分是纤维素,纤维素属于天然高分子化合物,B正确;
C.桐油是天然植物油,其主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,C正确;
D.鼓环常与手接触,易沾上汗液,使铁与铜形成原电池,铁钉作负极,被腐蚀,故铜质鼓环不宜采用铁质铆钉固定,D正确;
故选A。
2.A
【详解】A.水分子中氧原子以sp3杂化,故其VSEPR模型为四面体形 ,A正确;
B.次氯酸分子中氧原子分别和氢原子氯原子形成共价键,故电子式为 ,B错误;
C.中子数为20的硫原子:,C错误;
D.乙醛的结构简式:CH3CHO,D错误;
故选A。
3.B
【详解】A.由原子序数可知,氮原子和硼原子的价电子排布式分别为2s22p,3和2s22p2,则氮元素和硼元素均位于元素周期表的p区,故A正确;
B.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则氮元素的第一电离能大于硼元素,故B错误;
C.氨分子中具有孤对电子的氮原子能与硼化氢分子中具有空轨道的硼原子通过形成配位键而反应生成氨硼烷,故C正确;
D.氨硼烷为氨分子与硼化氢分子通过配位键形成的熔沸点低的分子晶体,故D正确;
故选B。
4.D
【详解】A.碘离子能被氧气氧化,该反应的离子方程式为4I- +O2+4H+=2I2+2H2O,A正确;
B.二氧化硫和溴水反应生成溴化氢和硫酸,溴水褪色,反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,B正确;
C.硫化铜的溶度积小于硫化锌,故CuSO4溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS),反应的离子方程式为Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s),C正确;
D.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,3Fe+4H2OFe3O4+4H2,D错误;
故选D。
5.C
【详解】A.托盘天平称量时遵循‘左物右码’,操作错误,A错误;
B.灼烧固体时应用坩埚,B错误;
C.用烧杯溶解固体,并用玻璃棒不断搅拌,C正确;
D.过滤时要用玻璃棒引流,D错误;
故选:C。
6.B
【分析】由图可知,过程I发生的反应为2Ni2++2NO=2Ni3++2O—+N2,过程II发生的反应为2Ni3++2O—=2Ni2++O2↑,总反应为2NOO2+N2。
【详解】A.由分析可知,过程I发生的反应为2Ni2++2NO=2Ni3++2O—+N2,反应中氮元素的化合价降低被还原,氧元素的化合价升高被氧化,则一氧化氮既作反应的氧化剂又作反应的还原剂,故A正确;
B.由分析可知,过程II发生的反应为2Ni3++2O—=2Ni2++O2↑,则过程II中每生成1molO2时,转移电子的数目约为2×6.02×1023,故B错误;
C.由分析可知,过程I和过程II涉及的反应均有元素发生化合价变化,均为氧化还原反应,故C正确;
D.由分析可知,消除氮氧化物的总反应为2NOO2+N2,整个过程中镍离子作反应的催化剂,故D正确;
故选B。
7.B
【详解】A.由S2Cl2的分子结构图可知,其结构式为Cl-S-S-Cl,A正确;
B.S2Cl2分子中两S-Cl键分处在不同平面上,结构不对称,分子的正电中心和负电中心不重合,属于极性分子,B错误;
C.S2Cl2与S2Br2结构相似,且均为分子,相对分子质量越大熔沸点越高,则熔沸点:S2Br2>S2Cl2,C正确;
D.S2Cl2中S为+1价,化合价既可升高,表现还原性,又可降低,表现氧化性,根据题给信息,喷水雾可产生酸性悬浊液,因此S2Cl2与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl,D正确;
故选B。
8.C
【分析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中Z是地壳中含量最多的元素,W的单质常温下是黄绿色气体,可知Z为O、W为Cl;化合物A中X形成4个共价键,Y与X形成三键,结合原子序数可知X为C、Y为N,以此来解答。
【详解】由上述分析可知,X为C、Y为N、Z为O、W为Cl。
A.工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备氯气,同时生成氢气和氢氧化钠,故A正确;
B.N的最高价氧化物的水化物硝酸是强电解质,故B正确;
C.N、O与氢组成的化合物若为硝酸铵,属于离子化合物,是离子晶体,故C错误;
D.B中含有酚羟基,A不含有,则可用FeCl3溶液可鉴别A和B,故D正确;
故选C。
9.D
【详解】热分解CuCl2•2H2O制备CuCl,为抑制CuCl2水解,要在HCl气流下加热,加热温度大于300C,发生,直接加热CuCl2•2H2O会生成Cu2 (OH ) 2Cl2,Cu2 (OH ) 2Cl2加热到200C生成CuO。据此解答。
A.氯化铜水解生成氢氧化铜和氯化氢,X气体是HCl,可抑制CuCl2•2H2O加热时水解,A正确;
B.氯气能被饱和氢氧化钠溶液吸收,防止污染,也可以将其转化为氯化氢,回收循环利用,B正确;
C.途径2中200℃时反应生成氧化铜,由原子守恒可知,还生成氯化氢,该反应的化学方程式为Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑,C正确;
D.氯化亚铜不溶于水,书写离子方程式时不能拆开,D错误;
故选D。
10.C
【详解】A.根据I和IV得到I中没有沉淀产生,说明I中的c(Ag+)较小,不足以与Cl-沉淀,故A正确;
B.II中产生黄色沉淀即生成AgI沉淀,AgI沉淀存在溶解平衡即:AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq),故B正确;
C.根据I和III的现象,产生的沉淀说明[Ag(NH3)2]Cl和氢离子反应,有大量银离子生成,银离子和氯离子反应生成AgCl沉淀,说明III中NH3与H+的结合能力大于与Ag+的结合能力,故C错误;
D.根据I和II的现象,可以得出配离子与其它离子能否反应,其本质是平衡移动的问题,故D正确。
这是啥,答案为C。
11.B
【详解】A.由结构简式可知,甲分子的官能团为羟基、酯基,故A正确;
B.由结构简式可知,乙分子含有的酚羟基和酚酯基能与氢氧化钠溶液反应,则1mol乙最多消耗3mol氢氧化钠,故B错误;
C.由结构简式可知,丙分子中含有的碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.由有机物的转化关系可知,甲转化为乙的反应为取代反应,乙转化为丙的反应为取代反应,故D正确;
故选B。
12.D
【详解】A.高锰酸钾会和浓盐酸发生氧化还原反应导致紫色褪去,A项不能达到实验目的;
B.乙醇和水都会和钠反应生成氢气,B项不能达到实验目的;
C.Ca(ClO)2会氧化SO2从而生成CaSO4,不能由此比较出亚硫酸和HClO的酸性大小,C项不能达到实验目的;
D.CO2和Mg反应生成MgO和C,C元素的化合价降低,则CO2具有氧化性,D项能达到实验目的。
答案选D。
13.D
【详解】A.左侧锌变成Zn(OH)为原电池的负极反应,故放电时,负极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH),A正确;
B.右侧电极为正极,正极反应式为:FQ+2H++2e-=FQH2,B正确;
C.充电时,阳极反应为FQH2-2e-= FQ+2H+ ,故1molFQH2转化为FQ转移2mol电子,C正确;
D.充电时,氯离子通过阴离子交换膜进入右侧故中性电解质NaCl溶液的浓度减小,D正确;
故选D。
14.C
【详解】A.400℃时,氮气的物质的量最大,说明主要发生反应Ⅱ,A正确;
B.840℃时一氧化氮的产率最高副产物氮气产率最低,则工业用氨催化氧化制备HNO3,选择的最佳温度是840℃,B正确;
C.由图知520C时,生成氮气和一氧化氮的物质的量均为0.2mol,则反应Ⅱ消耗的氨气的物质的量为0.4mol,反应Ⅰ消耗的氨气的物质的量为0.2mol,NH3的有效转化率为,C错误;
D.840℃后,NO的物质的量下降,可能是反应Ⅰ为放热反应,升温,反应Ⅰ平衡逆向移动所致,D正确;
故选C。
15.(1)+1价
(2)Ni2++ H2PO+H2O =H3PO3+Ni+H+
(3) 分液漏斗 安全瓶,防倒吸 PH3+2NaClO+NaOHNaH2PO2+2NaCl+H2O 趁热过滤
(4)63.4%
【详解】(1)由化合价代数和为0可知,次磷酸钠中磷元素的化合价为+1价,故答案为:+1价;
(2)由题意可知,溶液中镍离子与次磷酸根离子反应生成亚磷酸、氢离子和镍,反应的离子方程式为Ni2++ H2PO+H2O =H3PO3+Ni+H+,故答案为:Ni2++ H2PO+H2O =H3PO3+Ni+H+;
(3)由实验装置图可知,实验前,应用氮气排除装置中的空气,防止黄磷被氧化,装置A中黄磷与氢氧化钠溶液反应生成次磷酸钠和磷化氢,装置B为空载仪器,做安全瓶,起防倒吸的作用,装置C中磷化氢与次氯酸钠溶液共热反应制备次磷酸钠,装置D中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于吸收磷化氢,防止污染空气。
①由实验装置图可知,装置A中盛放烧碱溶液的仪器为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
②由分析可知,装置B B为空载仪器,做安全瓶,起防倒吸的作用,故答案为:安全瓶,防倒吸;
③由实验装置图可知,装置C中发生的反应为磷化氢与次氯酸钠溶液共热反应制备次磷酸钠,反应的化学方程式为PH3+2NaClO+NaOHNaH2PO2+2NaCl+H2O,故答案为:PH3+2NaClO+NaOHNaH2PO2+2NaCl+H2O;
④由表格中的数据可知,次磷酸钠的溶解度随温度变化较大,则充分反应后,将A、B中溶液混合,将混合液采用蒸发浓缩,有大量晶体析出时,趁热过滤,滤液再冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到次磷酸钠,故答案为:趁热过滤;
(4)由题给方程式可得:次磷酸钠的物质的量为0.100mol/L×0.03L—0.100mol/L×0.024L×=0.0018mol,则1.00g粗产品的纯度为×100%=63.4%,故答案为:63.4%。
16.(1)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O
(2)2NO+O2 =2NO2
(3) 酸性环境中NO也有氧化性,能氧化银 5mL 0.3mol·L-1NaNO3(pH=2)溶液 溶液中Fe3+与Ag反应存在如下平衡Fe3++AgFe2++Ag+,反应Ag++Cl—=AgCl↓降低了Ag+的浓度,平衡正向移动 a大于b
(4)I—、Br—均可使平衡2Ag+2H+2Ag++ H2↑中的c(Ag+)降低,促进反应的进行,由于Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),AgI的溶解度更小,相同浓度的I—促进更多,能达到使Ag溶解的程度
【分析】该实验的实验目的是探究乙醛银镜反应后试管上银的去除方案,通过实验得出了硝酸铁溶液、氯化铁溶液、氢碘酸溶液能去除试管上的银,而氢溴酸不能去除试管上的银的结论。
【详解】(1)乙醛发生银镜反应的反应为乙醛与银氨溶液在水浴加热条件下发生银镜反应生成醋酸铵、银、氨气和水,反应的化学方程式为H3CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O,故答案为:H3CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O;
(2)由题意可知,产生浅红棕色气体的反应为反应生成的一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,反应的化学方程式为2NO+O2 =2NO2,故答案为:2NO+O2 =2NO2;
(3)①酸性硝酸铁溶液中,铁离子和硝酸根离子都具有氧化性,都可能与银反应去除试管上的银,由假设1可知,假设2为酸性环境中硝酸根离子也有氧化性,可以能氧化银,故答案为:酸性环境中NO也有氧化性,能氧化银;
②排出铁离子的干扰,选用pH相同的酸性硝酸钠溶液可以验证假设2成立,则甲同学的设计的方案为向附有少量银镜的试管中,加入5mL 0.3mol·L-1NaNO3(pH=2)溶液,充分振荡,银镜消失,故答案为:5mL 0.3mol·L-1NaNO3(pH=2)溶液;
③由题意可知,溶液中氯化铁与银反应存在如下平衡Fe3++AgFe2++Ag+,反应生成的银离子与溶液中的氯离子发生如下反应Ag++Cl—=AgCl↓,反应生成的氯化银降低了溶液中银离子浓度,平衡向正反应方向移动,导致实验II中银镜能快速溶解,故答案为:溶液中Fe3+与Ag反应存在如下平衡Fe3++AgFe2++Ag+,反应Ag++Cl—=AgCl↓降低了Ag+的浓度,平衡正向移动;
④电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异,物质氧化性与还原性强弱的差异越大,电压越大,由实验I和II的实验现象可知,将U形管右侧溶液替换成0.1mol/L硝酸钠溶液后,所测电压示数b小于a可以,故答案为:a大于b;
(4)银与氢离子在溶液中的反应存在如下平衡2Ag+2H+2Ag++ H2↑,溴离子和碘离子都能使溶液中的银离子降低,促进反应的进行,由于溴化银的溶度积小于碘化银,溶解度大于碘化银,相同浓度的碘离子使银离子浓度减小更多,能达到使银溶解的程度,所以相同条件下银镜能溶于5mL1mol•L-1的HI溶液,而不溶于HBr溶液,故答案为:2Ag+2H+2Ag++H2↑中的c(Ag+)降低,促进反应的进行,由于Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),AgI的溶解度更小,相同浓度的I—促进更多,能达到使Ag溶解的程度。
17.(1)3d64s2;
(2) O>N>C>H; sp3杂化 氢键
(3) 12
【分析】(1)知道铁的原子序数为26,易得价层电子排布式。
(2)①元素电负性大小直接影响其非金属性,同周期从左到右依次增大,氢最小。
②先计算出N原子的价层电子对数,再根据杂化轨道理论推出结论。
③在配合物之外的作用力一般先考虑氢键。
(3)①需要一定的空间想象能力即原子位置与占据情况。
②先求出其化学式,再根据ρ==进行计算。
【详解】(1)铁为26号元素,价层电子排布式为:3d64s2。故答案为:3d64s2;
(2)①同周期元素的电负性从左到右依次增大,有O>N>C,而H的最小,故有:O>N>C>H。故答案为:O>N>C>H;
②N的价层电子对数为VP =BP+LP=3+×(3+2-3×1)=4,根据杂化轨道理论,中心N原子采取sp3杂化。故答案为:sp3杂化;
③据图色胺酮钴配合物中O及N原子均有孤对电子,而CH3OH中羟基上的氢原子上的电子偏向O导致几乎氢核裸露,故两者易形成氢键。故答案为:氢键;
(3)依图所示的立方体晶胞中,Mg原子位于顶点,Ni原子位于面心,而C位于体心。
①每个立方体晶胞中,Mg原子最近的Ni原子个数为3,而每个Mg原子被8个立方体占据,故Mg原子最近的Ni原子个数为:×3×8=12个。故答案为:12;
②每个立方体晶胞中,各原子的数目为:N(Mg)=×8=1,N(Ni)=6×=3,N(C)=1×1=1,故化学式应为:MgNi3C。ρ====g.mol-1。故答案为:。
18.(1)酯基、羟基;
(2)2-丙醇或异丙醇;
(3);
(4)取代反应;
(5);
(6);
(7)。
【分析】E的分子式为C6H6,则E为,根据已知,F的结构简式为,根据M的结构简式,推出生成M原料为和,根据F的结构简式,推出I为,则D为,F与氯气反应,氯原子取代甲基上的氢原子,即G的结构简式为,根据D的结构简式,以及B的核磁共振氢谱只有1个峰,推出A的结构简式为,根据B的分子式,推出A→B发生氧化反应,即B的结构简式为,根据D的结构简式,三个B分子发生加成反应形成一个C,即C的结构简式为,据此分析;
【详解】(1)根据M的结构简式,推出M中含有官能团为羟基和酯基;故答案为羟基和酯基;
(2)根据分析可知A的结构简式为,其名称为2-丙醇或异丙醇;
(3)根据分析可知,B的结构简式为,分子中含有酮羰基,C与B含氧官能团相同,则C的可能的结构简式为;故答案为;
(4)反应④为F()生成G的过程,发生甲基的取代反应,故答案为取代反应;
(5)D与I通过酯化反应生成M,则化学反应方程式为++H2O;故答案为++H2O;
(6)结构中含有酚羟基,说明含有苯环和酚羟基,根据不饱和度,同分异构体中含有碳碳双键,不存在顺反异构,说明不饱和碳原子上连有相同的原子,因此符合条件的同分异构体为 ;故答案为;
(7)根据题中所给已知,G在氢氧化钠水溶液中发生水解反应,得到,然后发生氧化反应,得到,最后与H2发生加成反应,得到目标产物,路线为;故答案为。
19.(1)提高浸取速率和铜的浸取率
(2)③⑤
(3)
(4)温度过高会导致H2O2分解
(5) NH4Cl RH
(6) 9 b~c段,随着c(OH-)的增大,铵根离子和OH-结合生成NH3∙H2O,c(NH3)增大,反应Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-的平衡正向移动,溶液中[Cu(NH3)4]2+浓度变大,铜元素含量上升;c~d段随着c(OH-)的进一步增大,Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-的平衡逆向进行,溶液中[Cu(NH3)4]2+浓度变小,铜元素含量下降。
【分析】铜电路板粉碎后和NH3、NH4Cl、H2O2等发生氧化还原反应,离子方程式为。浸出液中主要存在[Cu(NH3)4]2+、Cl-等离子。浸出液再与RH反应,用有机溶剂萃取,有机层中含CuR2,水层中含NH4Cl。分液后往有机层加入稀硫酸,则CuR2和H2SO4反应得到CuSO4和RH,CuSO4位于水层,RH位于有机层。分液后得到CuSO4溶液,后续处理得到CuSO4晶体。
【详解】(1)粉碎操作可增大浸取液和废旧电路板的接触面积,从而提高浸取速率和铜的浸取率。
(2)分液是把两种互不混溶的液体分离开的操作方法,上述流程中需要用到分液操作步骤是③⑤。
(3)该过程发生氧化还原反应,离子方程式为。
(4)温度过高会导致H2O2分解,从而可能使得铜元素的浸出率下降。
(5)操作③分液得到的NH4Cl溶液可用于操作①浸取步骤,操作⑤分液得到的有机层中包含有机溶剂和RH,可重复用于③步骤。
(6)①由图像可知当pH=9时,铜元素含量最低,故根据实验结果分析,处理废水中Cu2+的最佳pH约为9;②b~c段,随着c(OH-)的增大,铵根离子和OH-结合生成NH3∙H2O,c(NH3)增大,发生Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-,该反应的平衡正向移动,溶液中[Cu(NH3)4]2+浓度变大,铜元素含量上升。c~d段随着c(OH-)的进一步增大,Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-的平衡逆向进行,溶液中[Cu(NH3)4]2+浓度变小,铜元素含量下降。
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