人教A版化学2023-2024度高二下学期化学期末适应性考试模拟卷(二)(含解析)


人教A版化学2023-2024学年度高二下学期化学期末适应性考试模拟卷(二)
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Fe56 Zn65 Co59
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学无处不在,与人类生产、生活联系密切。下列有关的说法正确的是
A.霓虹灯发出五颜六色的光属于化学变化
B.次氯酸钙和二氧化氯均可用于杀菌消毒
C.氯化钠不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂
D.铝制槽罐车运输浓硫酸的原因是铝的性质稳定
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式为: B.电子云图为:
C.的结构示意图: D.的VSEPR模型为
3.2019年2月23日,中国中央、国务院印发了《中国教育现代化2035》,强调要培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。关于劳动教育,习近平总书记多次作出重要论述,倡导弘扬劳动精神,培育时代新风貌。下列家务劳动没有涉及化学变化的是
A.用小苏打作膨松剂制作糕点 B.用活性炭除去冰箱异味
C.用碳酸钠清洗餐具的油污 D.用“84”消毒液对地面消毒
4.杭州亚运会火炬名为“薪火”,设计思想源自实证中华五千年文明史的良渚文化,其庄重大气、意蕴深远的造型包含着浓郁的传统文化与哲思,展现出中国设计的独特创意。主火炬以甲醇作为燃料,在亚运史上首次实现废碳再生、循环内零碳排放,绿色甲醇生态示意图如下。为了让火焰看上去更加美观,科研团队在甲醇中加入少量特制的钙盐和钠盐,保障火焰产生明黄带红的颜色。

下列有关甲醇的说法错误的是
A.甲醇与甘油互为同系物 B.甲醇可发生取代反应、氧化反应
C.火焰“明黄带红”与电子跃迁有关 D.甲醇中存在范德华力和氢键
5.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Y最外层电子数之和为11,W与Y同族且都是复合化肥的营养元素,Z的氢化物遇水可产生最轻的气体。下列说法正确的是
A.X的氧化物所含化学键类型相同
B.Y和W最高价氧化物水化物的酸性:Y>W
C.Z的金属性比X弱
D.简单离子半径最大的是Y
6.每年夏天是菠萝上市的季节,有不少的消费者因为菠萝“扎嘴”的口感而放弃这一酸酸甜甜独具风味的水果。菠萝“扎嘴”的原因之一是菠萝中含有一种难溶于水的草酸钙针晶。隔绝空气条件下,16.4g草酸钙晶体()受热分解过程的热重曲线(剩余固体质量随温度变化的曲线)如图所示,下列说法错误的是

A.草酸钙晶体中碳元素的化合价为+3价
B.物质M的化学式为
C.温度由200~520℃阶段,反应的化学方程式为
D.温度高于940℃,所得物质X的俗名为熟石灰
7.为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.16g和的混合物含有的电子数一定是8
B.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为12
C.标准状况下22.4L甲烷与发生取代反应,生成的分子数一定是
D.0.1mol和0.1mol于密闭容器中充分反应后,容器中的分子总数小于0.2
8.下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.在氯化亚铁溶液中:、、、
B.在偏铝酸钠溶液中:、、、
C.在氨水中:、、、
D.在醋酸溶液中:、、、
9.化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列叙述正确的是
A.“雷雨发庄稼”说明有铵盐生成
B.宣纸的主要成分是一种天然的高分子化合物
C.太阳能电池与原电池的原理相同
D.可以作止血剂是因为具有较强的氧化性
10.低温非水溶剂铝硫电池是一种新型的二次电池,相比锂电池具有原料来源广泛,电容量大等优点。如下图所示电池以Et3NH+Cl-和AlCl3混合物形成的离子液体作电解质,该电解质中Al元素只以和离子形态存在,下列说法正确的是

A.放电时,S/Al2S3电极为负极
B.放电时,Al电极的电极反应为
C.充电时,Al电极电势较高
D.充电时,每有1 mol电子转移,S/Al2S3电极减轻9 g
11.为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.0.5mol环己烷中共价键的数目为
B.标准状况下,中电子数目为
C.在的硫酸钠溶液中,氧原子数目为
D.常温下,的溶液中氢氧根离子的数目为
12.实验室从海带中获得纯碘,下列实验操作错误的是
实验 装置
目的 A.灼烧海带 B.分离海带灰的悬浊液 C.从的溶液中分离出单质 D.提纯粗碘
A.A B.B C.C D.D
13.X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,且分布于三个不同的周期。Y的基态原子所有能层共有3个不同的能级,且各能级中电子数相等;Z与Y同周期相邻;W的单质常温下为气体;Q原子在同周期中原子半径最小。下列叙述正确的是
A.原子半径:Q>Z>Y>X B.Y的一种氧化物是形成酸雨的物质之一
C.Z的简单氢化物可与Q的单质反应 D.第一电离能:Z>W
14.电池被认为是比能量高、廉价环保的新型化学电池。我国科学家近年来发明了一种温下可充电的电池,其示意图如图所示。放电时,与均沉积在碳纳米管上。下列说法错误的是
A.放电时,钠箔为负极
B.放电时,正极反应为
C.充电时,从碳纳米管电极向钠箔电极迁移
D.充电时,每转移1mol电子,碳纳米管电极质量减少53g
15.下列有关电极反应式或离子方程式正确的是
A.向氢氧化钠溶液中加入少量铝粉:
B.向次氯酸钙溶液通入少量二氧化碳:
C.向溶液中加入足量稀硝酸:
D.向氯化亚铁溶液中滴加氯水:
第II卷(非选择题,共55分)
二、解答题
16.某兴趣小组为探究浓硫酸与铜的反应,设计了如下装置。
(1)铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(2)为验证品红被漂白的产物不稳定,简述操作步骤及现象 。
(3)浸NaOH溶液的棉团作用是 。
(4)为进一步探究的还原性,将过量的通入到200mL1.0mol/L的和过量混合溶液中,观察到装置中产生了白色沉淀。装置如图所示。
某合作学习小组设计实验,对产生的原因进行探究(不考虑溶液中的影响)
①查阅资料 不同浓度的被还原的产物不同且产物不单一、不同pH时,的氧化性不同。1.0mol/L的的。
②提出猜想 猜想1:被氧化
猜想2:在酸性条件下被氧化
猜想3:
③设计实验、验证猜想
限选实验试剂:0.01mol/LHCl、0.02mol/LHCl、3.0mol/LHNO3、6.0mol/LHNO3、3.0mol/LNaNO3、6.0mol/LNaNO3、0.1mol/LKSCN、和固体
实验步骤 实验现象和结论
实验1:取少量反应后的上层清液于试管中,滴入少量 溶液。 出现 ,说明猜想1成立。溶液中与发生的离子方程式为 。
实验2:往图中的装置中加入100mL 溶液、100mL 溶液和过量的固体,再通入过量。 出现白色沉淀,说明猜想2成立。
④交流讨论 小组同学认为,综合上述两个实验不足以证明猜想3成立。
⑤优化实验 若要证明猜想3成立,还要进行实验3。
实验3: (只需提供设计思路,不需要写出具体操作步骤)。
17.尿素是一种重要的化工产品和常用氮肥。回答下列问题:
(1)尿素中键角接近 。(填“109°28”“120°”或“180°”)。
(2)工业上,用和制备尿素,总反应包括两个基元反应,反应历程与相对能量变化关系如图1所示:


写出总反应的热化学方程式: ,该历程中决速步骤的反应是 (填“①”或“②”)。
(3)有人设想直接利用反应
,进行人工固氮制备尿素,从热力学角度判断该反应 (填“可行”或“不可行”),理由为 。
(4)碳酸丙烯酯(PC)是锂离子电池的常用溶剂。工业上常用尿素合成碳酸丙烯酯。
已知:①碳酸丙烯酯的结构简式为,沸点为238.14℃;
②1,2-丙二醇(PG)的沸点为162℃,尿素160℃以上会分解;1,2-丙二醇和尿素合成PC的反应如下:

在烧瓶中加入物质的量之比为2:1的PG和尿素,加入催化剂充分反应,测定不同温度下PC的平衡收率变化如图2所示。。
①160℃以上,PC的收率下降的主要原因可能是 。
②150℃时,PG的平衡转化率为 ,以液相中各物质的量分数代替浓度表示平衡常数= (保留2位小数)。
18.一种回收锌电解阳极泥(主要成分为、和,还有少量锰铅复合氧化物和)中金属元素锌、铅和银的工艺流程如下。回答下列问题:
已知:易溶于水,不溶于乙醇。
(1)中的化合价为+2价,的化合价有+2价和+4价,则氧化物中+2价和+4价的个数比为 ,基态原子的价层电子排布图为 。
(2)滤液1的主要溶质为 (填化学式)。
(3)“还原酸浸”工序中主要反应的化学方程式为 。
(4)结合溶解度曲线图分析,由溶液制得晶体的“一系列操作”为加热蒸发、趁热过滤、洗涤、干燥。结合溶解度曲线分析趁热过滤的原因是 。
(5)“电解”时,加入与水反应生成二元弱酸,在阴极放电生成单质,有利于电还原沉积。则放电的电极反应式为 。
(6)通过计算说明可用溶液将“滤渣”中的转化为的原因 。[已知:25℃时,]
(7)锰、镍、镓的某种磁性形状记忆型合金的晶胞结构如图所示。表示阿伏加德罗常数的值。该晶体的密度为 (列出计算式即可)。
19.三氯化六氨合钴(Ⅲ)是制备其它三价钴配合物的重要试剂。实验室制备的装置如图所示,具体步骤如下:
I.取研细的和溶解后转入三颈烧瓶中,加入活性炭作催化剂和吸附剂。
II.向三颈烧瓶中滴加过量氨水,充分反应后,搅拌下逐滴加入溶液,水浴加热至50~60℃充分反应,生成的吸附在活性炭上。
III.经过“一系列”操作,得到晶体。
已知:①不易被氧化,具有强氧化性;具有较强还原性,性质稳定。
②在水中的溶解度随温度的升高而增大,加入浓盐酸有利于晶体析出。
回答下列问题:
(1)步骤I中“溶解”需要的主要玻璃仪器为 ,有利于步骤II中与的配位反应,其原理是 。
(2)步骤II中加入溶液时发生反应的离子方程式为 ,向三颈烧瓶中先滴加氨水后滴加溶液的原因是 。
(3)稀盐酸可将吸附在活性炭上的溶解。请补充完整步骤III的“一系列”操作:将三颈烧瓶中所得混合物过滤,向滤渣中加入 溶解,趁热过滤,冷却后向滤液中加入少量 ,边加边搅拌,充分静置后过滤,用 洗涤2~3次,低温干燥。(可选用试剂:稀盐酸、浓盐酸、无水乙醇)
(4)测定产品中钴的含量,进行如下实验:
称取3.5400g产品,加入足量溶液蒸出,再加入稀硫酸,将全部转化为,然后将溶液配制成250mL,取25.00mL于锥形瓶中,加入指示剂和过量的溶液,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液12.00mL。加入的指示剂为 ,产品中钴元素的质量分数为 。(已知:、)
20.屈昔多巴( )可治疗直立性低血压所致头昏、头晕和乏力,帕金森病患者的步态僵直等。以下是屈昔多巴的一种合成路线(通常简写为BnCl,简写为CbzCl ):
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为 ,其作用为 。
(2)屈昔多巴中所含的非含氧官能团名称为 ,屈昔多巴分子中有 个手性碳原子。
(3)反应②为加成反应,有机物X的名称为 。
(4)显 性(填“酸”、“中”或“碱”),写出其与盐酸反应的化学方程式: 。
(5)的同分异构体中,能与NaHCO3溶液反应生成CO2的二取代芳香化合物有 种,其中核磁共振氢谱为四组峰的结构简式为 (任写一种)。
(6)参照上述合成路线,以对羟基苯甲醛为原料(无机试剂任选),设计制备对羟基苯甲酸的合成路线: 。
参考答案:
1.B
【详解】A.霓虹灯发出五颜六色的光属于物理变化,故A错误;
B.次氯酸钙和二氧化氯都有强氧化性,可以使蛋白质变性,因此均可用于杀菌消毒,故B正确;
C.高浓度的氯化钠溶液可以使细菌细胞脱水死亡,可用作食品防腐剂,故C错误;
D.铝性质活泼,常温下,铝遇浓硫酸钝化,故D错误;
故选B。
2.B
【详解】
A.HCl中H和C共用一对共用电子对,电子式为,故A错误;
B.电子云图为:,故B正确;
C.硫离子最外层有8个电子,其结构示意图为:,故C错误;
D.BF3分子中B原子的价层电子对数为3+(3-1×3)=3,无孤电子对,其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形,即,故D错误。
答案选B。
3.B
【详解】A.NaHCO3受热易分解生成CO2,可以是糕点变得蓬松,涉及化学变化,故A不选;
B.用活性炭除去冰箱异味是利用活性炭吸附性,不涉及化学变化,故B选;
C.用碳酸钠清洗餐具的油污是利用碳酸钠显碱性,能促进油脂的水解,设计化学变化,故C不选;
D.用“84”消毒液对地面消毒是利用次氯酸钠的强氧化性使病毒的蛋白质变性,涉及化学变化,故D不选。
答案选B。
4.A
【详解】A.甲醇与甘油的羟基的数目不同,不属于同系物,故A错误;
B.甲醇可发生酯化反应,属于取代反应;能被O2催化氧化,发生氧化反应,故B正确;
C.火焰“明黄带红”属于焰色现象,与电子跃迁有关,故C正确;
D.甲醇中有羟基,存在范德华力和氢键,故D正确。
答案选A。
5.D
【分析】W与Y同族且都是复合化肥的营养元素,则W为氮(N),Y为磷(P);W、X、Y最外层电子数之和为11,则X为钠(Na);Z的氢化物遇水可产生最轻的气体,则Z为钾(K)或钙(Ca)。
【详解】A.Na的氧化物有Na2O和Na2O2,其中氧化钠只有离子键,过氧化钠有离子键和共价键,A错误;
B.非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,则最高价氧化物水化物的酸性:H3PO4<HNO3,B错误;
C.根据金属活动性顺序可知,Z为K或者Ca,其金属性都强于Na,C错误;
D.简单离子P3-有3个电子层,与K+或者Ca2+具有相同的核外电子排布,根据“序小径大”原则,离子半径最大的是核电荷数较小的P3-,D正确;
故选D。
6.D
【详解】A.草酸钙晶体中钙为+2价,氧为-2价,则碳为+3价,A正确;
B.16.4g草酸钙晶体的物质的量为0.1mol,生成M时,质量减少,即0.2mol水,则物质M的化学式为,B正确;
C.200~520℃阶段时,质量减少,即0.1mol CO,则反应的化学方程式为,C正确
D.520~940℃阶段时,质量减少,即,则反应为碳酸钙煅烧得到氧化钙和二氧化碳,物质X是氧化钙,俗称生石灰,D错误;
故选D。
7.A
【详解】A.O2和O3的最简式为O,16g的O的物质的量为1mol,则含有的电子数一定是8NA,A正确;
B.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,每个正丁烷或异丁烷分子中含有13个共价键,58g正丁烷和异丁烷的混合物的物质的量为1mol,,则含有共价键的物质的量为13mol,即含有13NA个共价键,B错误;
C.标准状况下22.4L甲烷,即1mol的甲烷与Cl2发生取代反应,在光照下反应生成的的四种氯代物共1mol,生成的CH3Cl分子数小于NA,C错误;
D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,容器中的分子总数为0.2NA,根据方程式:可知,反应前后分子数不变,D错误;
故选A。
8.A
【详解】
A.离子之间不反应,能共存,故A正确;
B.偏铝酸根离子与铁离子发生彻底双水解,与碳酸氢根离子反应生成氢氧化铝和碳酸根离子,故B错误;
C.一水合氨与碳酸氢根离子反应生成铵根离子和碳酸根离子,故C错误;
D.醋酸电离产生的和硝酸根离子能与碘离子发生氧化还原反应,故D错误;
故选A。
9.B
【详解】A.氮气和氧气在放电的条件下生成NO,NO和氧气反应生成NO2,进而生成硝酸,雷雨发庄稼说明有硝酸盐生成,A错误;
B.宣纸的主要成分是纤维素,属于天然有机高分子化合物,故B正确;
C.太阳能电池是将光能转化为电能,而原电池是将化学能转化为电能,原理不同,故C错误;
D.可以作止血剂是因为其属于电解质,而血液属于胶体,能使血液胶体发生聚沉,从而堵塞出血口,起到止血作用,故D错误;
故选:B。
10.D
【详解】A.根据原电池总反应是自发反应2Al+3S=Al2S3,可判断放电时,Al电极为负极,S/Al2S3电极为正极,A错误;
B.放电时,Al电极失去电子被氧化产生,则Al电极的电极反应为:,B错误;
C.充电时,Al电极与外电源负极相连,作阴极,其电势较低,C错误;
D.充电时S/Al2S3电极失去电子,发生氧化反应,则阳极的电极反应式为:,每有1 mol电子转移,将有mol Al3+在脱嵌,减轻9 g,D正确;
故合理选项是D。
11.A
【详解】A.1个环己烷分子中含有18个共价键,0.5mol环己烷中共价键的数目为,A正确;
B.标准状况下,是液体,不能用气体摩尔体积计算,B错误;
C.硫酸钠溶液中硫酸钠和水中均含有氧原子,C错误;
D.常温下,的溶液中氢氧根离子的数目为,D错误;
答案选A。
12.C
【详解】A.固体灼烧用坩埚,A正确;
B.不溶性固体与液体分离使用过滤,B正确;
C.蒸馏法分离与溶液,C错误;
D.碘易升华,遇到烧瓶底部又凝华,可用升华法分离粗碘,D正确;
故选C。
13.C
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,且分布于三个不同的周期,X为H,Y的基态原子所有能层共有3个不同的能级,且各能级中电子数相等;Y是C,Z是N,Q是第3周期元素,原子半径最小,则Q是Cl,则W是O或F;由上述推断可知,X是H、Y是C、Z是N、W是O、Q是Cl。
【详解】A.Y是C、Z是N,同周期元素原子半径逐渐减小,故C的半径大于N,故A错误;
B.Y是C,碳的氧化物不能形成酸雨,故B错误;
C.NH3可与Cl2反应,生成N2,故C正确;
D.第一电离能N大于O,但是小于F,故D错误。
答案选C。
14.D
【分析】根据图示可知,放电时Na被氧化,CO2被还原,所以放电时Na为负极,反应式为Na-e-=Na+,碳纳米管为正极吸收CO2,反应式为;充电时Na为阴极,碳纳米管为阳极释放CO2,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,放电时,钠箔为负极,故A正确;
B.放电时Na为负极,反应式为Na-e-=Na+,正极吸收CO2,反应式为,故B正确;
C.结合分析可知,充电时右侧为阳极,则b为正极,Na+向钠箔电极(阴极)移动,故B正确;
D.充电时,碳纳米管是阳极,反应式为,每转移1mol电子,减少的质量为0.5mol碳酸钠和0.25molC的质量,共56g,故D错误。
答案选D。
15.B
【详解】A.向氢氧化钠溶液中加入少量铝粉,反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式为:,故A错误;
B.向次氯酸钙溶液通入少量二氧化碳,生成次氯酸和碳酸钙,离子方程式为:,故B正确;
C.向溶液中加入足量稀硝酸,发生氧化还原反应,生成硫酸钠、NO,离子方程式为:,故C错误;
D.向氯化亚铁溶液中滴加氯水的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故D错误。
答案选B。
16.(1)
(2)加热铜和浓硫酸的混合物,品红溶液褪色,然后再加热褪色后的品红溶液,溶液又变成红色
(3)吸收二氧化硫,防止污染环境
(4) 与、酸性条件下的都反应 蓝色沉淀 0.02mol/LHCl 6.0mol/LNaNO3 分别用不含的铁盐验证能氧化,用不含的硝酸盐验证能氧化
【详解】(1)铜丝与浓硫酸反应在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为,故答案为:;
(2)可以先加热铜和浓硫酸的混合物,品红溶液褪色,然后再加热褪色后的品红溶液,如果又变成红色,说明品红被漂白的产物不稳定,故答案为:加热铜和浓硫酸的混合物,品红溶液褪色,然后再加热褪色后的品红溶液,溶液又变成红色;
(3)二氧化硫有刺激性气味,会污染环境,不能随意排放,浸NaOH溶液的棉团作用是吸收二氧化硫,防止污染环境,故答案为:吸收二氧化硫,防止污染环境;
(4)由猜想1、2可得猜想3是:与、酸性条件下的都反应;取少量反应后的上层清液于试管中,滴入少量溶液,如果出现蓝色沉淀,说明有亚铁离子生成,说明猜想1成立,溶液中与发生的离子方程式为;1.0mol/L的的,所以c(H+)=0.01mol/L,c()=3.0mol/L,要证明猜想2成立,只需要保证氢离子和硝酸根离子的浓度和原溶液相等就行,需要把硝酸铁溶液换成c(H+)=0.01mol/L,c()=3.0mol/L,所以往图中的装置中加入100mL 0.02mol/LHCl溶液、100mL6.0mol/LNaNO3 溶液和过量的固体,再通入过量,出现白色沉淀,说明猜想2成立;若要证明猜想3成立,还要进行实验3,结合猜想1和猜想2的验证,可以分别用不含的铁盐验证能氧化,用不含的硝酸盐验证能氧化,故答案为:分别用不含的铁盐验证能氧化,用不含的硝酸盐验证能氧化。
17.(1)120°
(2) ②
(3) 不可行 该反应是焓增、熵减反应,
(4) 尿素分解(或副产物增多) 42.5% 10.59
【详解】(1)中C含有3个价层电子对,采用sp2杂化,故键角接近120°;
(2)根据已知:


总反应的化学方程式为;结合图像可知,即热化学方程式为: ;根据图1可知,第②不反应的活化能更大,为决速步骤的反应;
(3)题给反应是熵减的反应,同时又是吸热反应,故从热力学角度判断该反应,因为该反应是焓增、熵减反应,;
(4)①尿素在160℃以上分解,升高温度催化剂的活性下降都会使PC的收率降低;
②设起始加入2amolPG,amol尿素,PC的收率为85%,列化学平衡三段式;
PC的收率为85%==×100%=85%,解得x=0.85a,该点温度下PG的平衡转化率为×100%=42.5%;液相中物质的总物质的量为1.15a+0.15a+0.85a=2.15a;以液相中各物质的量分数代替浓度表示平衡常数==10.59。
18.(1) 1:3
(2)
(3)
(4)由图可知的溶解度随温度升高而减小
(5)
(6)当加入碳酸钠溶液时,发生反应,该反应的平衡常数,几乎可以完全转化
(7)
【分析】向阳极泥中加入稀硫酸将ZnO转成ZnSO4,随滤液除去,向滤渣中加稀硫酸和葡萄糖酸浸,+4价的Mn变成+2价Mn进入溶液,过滤,得MnSO4溶液,经过一系列操作,得MnSO4 H2O晶体,MnSO4 H2O加入、H+、H2O发生反应,电解得到Mn,滤渣1中加入Na2CO3溶液,使PbSO4转化成溶解度更小的PbCO3,再加入醋酸,酸浸溶铅,得到Ag单质和醋酸铅溶液,在醋酸铅溶液中加入H2SO4,生成PbSO4沉淀,过滤得PbSO4;据此解答。
【详解】(1)
设Pb2Mn8O16中含a个+2价Mn,则+4价Mn有(8-a)个,据化合价代数和为0列式为2×2+2a+4×(8-a)=2×16,解得a=2,则+2价和+4价Mn的个数比为1:3;Mn为25号元素,基态原子的价层电子排布图为:;
(2)向阳极泥中加入稀硫酸将ZnO转成ZnSO4,随滤液除去,故滤液1主要溶质为ZnSO4;
(3)由题中信息可知,在酸洗后剩余的加入稀硫酸、葡萄糖与MnO2发生氧化还原反应,+4价Mn得电子被还原成Mn2+,葡萄糖中C失电子被氧化成CO2,其反应方程式为;
(4)由图可知温度40℃以上时主要以形式结晶,且晶体的溶解度随温度升高而减小,因此采用趁热过滤可减少晶体损失。
(5)在阴极放电生成Se单质,H2SeO3 中Se的化合价为+4价,生成0价的Se单质,则电极反应式为;
(6)当加入碳酸钠溶液时,发生反应,该反应的平衡常数,几乎可以完全转化,故可用溶液将“滤渣”中的PbSO4转化为PbCO3;
(7)根据图示,Ni原子处于的位置为顶点8个,面心6个,棱心12个,体心1个,则Ni的个数为,Mn原子处于的位置为体内,则有4个原子,Ga原子位于体内,则有4个原子,则晶胞的质量m=,体积为V=(a×10-7)3cm3,。
19.(1) 烧杯、玻璃棒 抑制的电离和的水解,防止生成沉淀,同时参与反应提供
(2) 不易被氧化,具有较强还原性,易被氧化
(3) 稀盐酸 浓盐酸 无水乙醇
(4) 淀粉溶液 20.00%
【分析】将CoCl2·6H2O和氯化铵溶解后,转入三颈烧瓶中,因为Co2+不易被氧化,[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性,因此先向混合溶液中加入过量氨水,制备[Co(NH3)6]2+,然后再加入过氧化氢溶液,将+2价Co氧化成+3价Co,发生2[Co(NH3)6]2++H2O2+2NH=2[Co(NH3)6]3++2NH3·H2O,生成[Co(NH3)6]Cl3吸附在活性炭上,过滤,向滤渣中加入热的稀盐酸溶解,趁热过滤,冷却后向滤液中加入少量的浓盐酸,边加边搅拌,充分静置后过滤,用无水乙醇洗涤2~3次,低温干燥得到产品,据此分析;
【详解】(1)“溶解”固体需要的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒;根据题意可知,Co2+与NH3·H2O反应生成[Co(NH3)6]2+,同时Co2+也能与NH3·H2O电离产生OH-生成Co(OH)2沉淀,因此加入氯化铵,可以抑制NH3·H2O电离,增大NH3的浓度,防止生成Co(OH)2沉淀;根据生成[Co(NH3)6]3+的离子方程式,可知NH作反应物,参加反应,即加入氯化铵,还可以提供NH,故答案为烧杯、玻璃棒;抑制NH3·H2O的电离和Co2+的水解,防止生成Co(OH)2沉淀,同时参与反应提供NH;
(2)根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知,加入过氧化氢溶液时,发生离子方程式为2[Co(NH3)6]2++H2O2+2NH2[Co(NH3)6]3++2NH3·H2O;Co2+不易被氧化,[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性,易被氧化,因此先加浓氨水,将Co2+转化成[Co(NH3)6]2+,故答案为Co2+不易被氧化,[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性,易被氧化;
(3)[Co(NH3)6]Cl3·6H2O在水中的溶解度随着温度的升高而增大,将三颈烧瓶中所得混合物过滤,向滤渣中加入稀盐酸溶解,趁热过滤,冷却后向滤液中加入少量浓盐酸,增大了c(Cl-),使溶解平衡[Co(NH3)6]Cl3(s)[Co(NH3)6]3+(aq)+3Cl-(aq)逆向移动,有利于[Co(NH3)6]Cl3晶体析出,充分静置后过滤,用无水乙醇洗涤2~3次,低温干燥;故答案为稀盐酸;浓盐酸;无水乙醇;
(4)用Na2S2O3滴定碘单质,利用淀粉遇碘单质变蓝,即加入指示剂为淀粉溶液;根据题中信息,建立关系式为2Co3+~I2~2S2O,则3.5400g产品中钴元素的质量分数为20.00%;故答案为淀粉溶液;20.00%。
20. 取代反应 保护羟基 氨基 2 氨基乙酸(或“甘氨酸”) 碱 6
【详解】(1)反应①为酚羟基上的氢原子被Bn取代。由于酚羟基易被氧化,所以其作用为保护酚羟基。(2)根据屈昔多巴的结构简式可判断其中所含的非含氧官能团名称为氨基,屈昔多巴分子中有2个手性碳原子,即与醇羟基和氨基相连的碳原子。(3)反应②为加成反应,根据原子守恒和生成物结构简式可判断有机物X的名称为氨基乙酸;(4)中含有氨基,显碱性,与盐酸反应的化学方程式为。(5)的同分异构体中,能与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明含有羧基,其苯环上的两个取代基可以是-COOH和CH2Cl或-CH2COOH和-Cl,均有邻间对三种,即二取代芳香化合物有6种,其中核磁共振氢谱为四组峰的结构简式为。(6)参照上述合成路线可知以对羟基苯甲醛为原料制备对羟基苯甲酸时首先要保护酚羟基,则其合成路线为。
点睛:有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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