2020届高三化学下学期考前第二次模拟考试试题(含解析)新版 新人教版

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2020届高三化学下学期考前第二次模拟考试试题(含解析)新版 新人教版

‎2019届高三考前第二次模拟考试理综-化学试题 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 Cl-35.5 Fe-56‎ ‎1. 下列说法中正确的是 ‎①钢铁表面烤蓝生成一层致密的Fe3O4,能起到防腐蚀作用 ‎②砹(At) 是第ⅦA族,其氢化物的稳定性大于HCl ‎③Na2FeO4可做水的消毒剂和净化剂 ‎④陶瓷、玻璃、水晶、玛瑙、水泥、光导纤维的主要成分都是硅酸盐 ‎⑤铊(Tl)与铝同主族,其单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应 ‎⑥第三周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物,其碱性随原子序数的增大而减弱 ‎⑦海水提镁的主要步骤为 A. ①③④⑦ B. ①③⑥ C. ③④⑤⑦ D. ②④⑧‎ ‎【答案】B ‎【解析】分析:①致密的氧化物能保护里面的金属;②元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强;③Na2FeO4中铁为+6价;④玻璃、水泥属于硅酸盐产品,水晶、石英、玛瑙等主要成分都是SiO2;⑤根据元素周期表中同主族元素性质的变化规律来分析;⑥根据元素周期表中同周期元素性质的变化规律来比较金属性,金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性越强;⑦工业上是电解熔融的氯化镁生产镁;‎ 详解:①四氧化三铁是致密的能保护内部的钢铁不被腐蚀,故①正确; ②第VIIA族Cl元素的非金属性大于砹的非金属性,则砹的氢化物的稳定性小于HCl,故②错误; ③Na2FeO4中铁为+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒,被还原后生成Fe3+,后水解为氢氧化铁胶体能净水,故③正确; ④玻璃、水泥属于硅酸盐产品,水晶、石英、玛瑙等主要成分都是SiO2,故④错误; ⑤铊(Tl)与铝同主族,随原子序数的增大,金属性增强,则金属性Tl>Al,则Tl能与酸反应,但不与氢氧化钠溶液反应,故⑤错误; ⑥第三周期金属元素随原子序数的增大金属性减弱,金属性Na>Mg>Al,则金属元素的最高价氧化物对应水化物,其碱性随原子序数的增大而减弱,故⑥正确; ‎ - 16 -‎ ‎⑦电解氯化镁溶液得不到Mg,工业上是电解熔融的氯化镁生产镁,故⑦错误; 故①③⑥正确,答案选B。‎ 点睛:本题考查了物质的用途,涉及元素化合物知识,明确物质的性质是解本题关键,根据物质的性质分析解答即可,熟练掌握常见物质的性质。‎ ‎2. 下列实验方案合理且能达到对应目的的是 实验目的 实验方案 A 制备Fe(OH)3胶体 向25 mL沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,加热煮沸至溶液呈红褐色 B 除去乙酸乙酯中的乙酸 向混合物中加入饱和氢氧化钠溶液,充分振落、静置、分液 C 比较HClO、HCN的酸性强弱 用pH试纸测浓度相同的NaClO溶液和NaCN溶液的pH值 D 测定中和反应的反应热 ‎50 mL5.0 mol/L 的盐酸和 50 mL5.0 mol/L 的 NaOH 溶液反应 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】A ‎【解析】分析:A.制备氢氧化铁胶体时,煮沸至溶液呈红褐色停止加热,且不能搅拌;B.乙酸乙酯在浓氢氧化钠溶液中会发生水解,以此分析;C. NaClO溶液具有强氧化性,不能利用pH试纸测定pH,以此解题;D.中和热是强酸强碱的稀溶液生成1mol水放出的热,以此解题。‎ 详解:A.制备氢氧化铁胶体的正确方法为:向25mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,故A正确; ‎ B.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应,可用碳酸钠溶液除去乙酸,氢氧化钠溶液碱性太强,乙酸乙酯会发生水解,所以B选项是错误的。 C. NaClO溶液具有强氧化性,不能利用pH试纸测定pH,应利用pH计测定pH比较酸性强弱,故C错误; D.中和热是强酸强碱的稀溶液生成1mol水放出的热,5.0 mol/L浓度较大,产生较大误差,故D错误;  所以A选项是正确的。‎ - 16 -‎ ‎3. 阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是 A. 标准状况下,2.24LCH3OH分子中共价键的数目为0.5NA B. 1mol Na2O2与足量CO2充分反应,转移的电子数为2 NA C. 25℃1LpH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出H+的数目为0.01NA D. 0.1 mol H2和0.1 molI2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2NA ‎【答案】C ‎【解析】分析:A. 标准状况下,CH3OH是液体;B. 1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为NA;C. Na2CO3水解促进水的电离,溶液中的OH-全来自水的电离,由水电离出H+等于由水电离出的OH-,以此解题;D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应,H2+I22HI,因为可逆反应不能进行到底,以此解题。‎ 详解:A. 标准状况下,CH3OH是液体,无法计算2.24LCH3OH分子中共价键的数目,故A错误;‎ B. Na2O2~e-,1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为NA,故B错误;‎ C. 25℃1LpH=12的Na2CO3溶液中c(OH-)=0.01mol/L,n(OH-)=0.01mol/L×1L=0.01mol,由水电离出H+等于由水电离出的OH-,数目为0.01NA,故C正确.‎ D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应,H2+I22HI,因为可逆反应不能进行到底,所以反应后HI分子总数小于0.2NA,故D错误;‎ 本题答案为C。‎ ‎4. 能正确表示下列反应的离子方程式是 A. 过氧化钠固体与水反应:2O22-+2H2O=4OH-+O2↑‎ B. 向明矾[KAl(SO4)2]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH- =2Al(OH)3↓+3BaSO4↓‎ C. 用铜做电极电解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+‎ D. FeSO4酸性溶液暴露在空气中:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O ‎【答案】D ‎【解析】分析:A.过氧化钠在离子方程式中不能拆开,应该保留化学式;B.硫酸根离子恰好沉淀完全时,硫酸铝钾与氢氧化钡的物质的量之比为1:2,铝离子与氢氧根离子物质的量之比为1:4,二者恰好反应生成偏铝酸根离子;C.铜为电极,阳极放电的是金属铜,不是氢氧根离子,反应的实质为电解精炼铜;D.亚铁离子具有较强还原性,在溶液中容易被氧化成铁离子。‎ - 16 -‎ ‎5. 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 A. 元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构 B. 元素X与氢形成的原子比为1:1的化合物有很多种 C. 元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D. 元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2‎ ‎【答案】A ‎【解析】试题分析:因X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,是C元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,为Al元素.Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,Z为S元素,W是制备一种高效电池的重要材料,是Li元素。A、W、X的氯化物分别为LiCl和CCl4,则Li+的最外层只有两个电子,不满足8电子的稳定结构,故A错误;B、元素X与氢形成的化合物有C2H2,C6H6等,故B正确;C、元素Y为铝,铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,故C正确;D、硫和碳可形成共价化合物CS2,故D正确;故选A。‎ 考点:考查了原子结构与元素的性质的相关知识。‎ ‎ ‎ ‎6. 人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素CO(NH2)2,原理如图。下列有关说法正确的是 - 16 -‎ A. a为电源的负极 B. 电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高 C. 阳极室中发生的电极反应为2H++2e-=H2↑‎ D. 若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为7.2 g(忽略气体的溶解)‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析:由图可知,左室电极产物为CO2和N2,发生氧化反应,故a为电源的正极,右室电解产物H2,发生还原反应,故b为电源的负极, A选项不正确;阴极反应为6H2O+6e-═6OH-+3H2↑(或6H++6e-═3H2↑),阳极反应为6Cl--6e-═3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl,根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等,阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好反应生成水,所以阴极室中电解前后溶液的pH不变, B选项不正确;由图可知,阳极室首先是氯离子放电生成氯气,氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳,同时会生成HCl,阳极室中发生的反应依次为:2Cl--2e-═Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl,C选项不正确;电解收集到的13.44L气体,物质的量为=0.6mol,由反应CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl可知n(N2)=n(CO2)="0.6mol×1/5=0.12" mol,可知生成0.12mol N2所消耗的CO(NH2)2的物质的量也为0.12mol,其质量为:m[CO(NH2)2]="0.12" mol×60 g•mol-1=7.2g,选项 D正确;‎ 考点:电解原理的应用 重点考查电极反应、电极判断及氧化还原反应的相关知识 ‎7. pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-1g(1×10-3)=3。如图为H2CO3在加入强酸或强碱溶液后,平衡时溶液中三种成分的pC-pH图。下列说法不正确的是 - 16 -‎ A. H2CO3、HCO3-、CO32-不能在同一溶液中大量共存 B. H2CO3电离平衡常数Ka1≈10-6‎ C. pH=7 时,溶液中存在关系c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-)‎ D. pH=9时,溶液中存在关系c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-)‎ ‎【答案】D ‎.........‎ ‎8. 氮的固定意义重大,氮肥的大面积使用提高了粮食产量。‎ ‎(1)目前人工固氮有效且有意义的方法是_______________(用一个化学方程式表示)。‎ ‎(2)自然界发生的一个固氮反应是N2(B)+O2(g) 2NO(g),已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946 kJ·mol-1、498kJ·mol-1、 632kJ·mol-1,则该反应的△H=____kJ·mol-1。‎ ‎(3)恒压100 kPa时,反应2NO(g)+O2(g)2NO2‎ - 16 -‎ ‎(g)中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1,反应2NO2(g)N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。‎ ‎①图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡时NO的转化率,则 ____________点对应的压强最大。‎ ‎②恒压100 kPa、25 ℃时,2NO2(g) N2O4(g)平衡体系中N2O4的物质的量分数为______________,列式计算平衡常数Kp=____________。(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)‎ ‎(4)室温下,用往射器吸入一定量NO2气体,将针头插入胶塞密封,然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定,此时手握针筒有热感,继续放置一段时间。从活塞固定时开始观察,气体颜色逐渐__________(填“变深”或“变浅”),原因是________________。[已知2NO2(g)N2O4(g)在几微秒内即可达到化学平衡]‎ ‎【答案】 (1). N2+3H2 2NH3 (2). +180 (3). B (4). 66.7% (5). (100KPa/ 66.7%)/[100KPa/(1-66.7%]2 (6). 变浅 (7). 活塞固定时2NO2(g) N2O4(g)已达平衡状态,因反应是放热反应,放置时气体温度下降,平衡向正反应方向移动,NO2浓度降低 ‎【解析】分析:(1)游离态的氮元素反应生成化合态氮元素为氮的固定,如工业合成氨;(2)热化学方程式中,反应焓变=反应物的总键能-生成物的总键能,据此计算;(3)①2NO(g)+O2(g)2NO2(g),反应是气体体积减小的反应压强越大平衡正向进行,图中曲线上各点为等压不等温,通过控制变量做等温线确定ABC三点与曲线交点等温不等压,从而确定曲线以下的点压强小于100kPa,曲线以上的点压强大于100kPa;②利用三段法列式计算,恒压100kPa、25时NO2的转化率为80%,设起始量二氧化氮物质的量为x,                 2NO2(g) N2O4(g) 起始量(mol)   x         0 变化量(mol) 0.8x 0.4x        平衡量(mol) 0.2x  0.4x      平衡体系中N2O4的物质的量分数=×100%=66.7%, ‎ - 16 -‎ Kp用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数列式计算; (4)压缩活塞平衡正移,反应放热,针管微热,活塞固定时2NO2(g) N2O4(g)已达平衡状态,放置时气体温度下降,平衡向正反应方向移动, NO2浓度降低,颜色变浅。‎ 详解:(1)游离态的氮元素反应生成化合态氮元素为氮的固定,如工业合成氨,反应的化学方程式为: N2+3H2 2NH3,因此,本题正确答案是: N2+3H2 2NH3; (2) N2(B)+O2(g) 2NO(g),已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946kJ·mol-1、498kJ·mol-1、632kJ·mol-1,则该反应的△H=(946kJ·mol-1+498kJ·mol-1)-2×632kJ·mol-1=+180kJ·mol-1,因此,本题正确答案是:+180; (3)①图中曲线上各点为等压不等温,通过控制变量做等温线确定ABC三点与曲线交点等温不等压,从而确定曲线以下的点压强小于100kPa,曲线以上的点压强大于100kPa,所以B点压强最大,因此,本题正确答案是:B;‎ ‎②25时NO2的转化率为80%,设起始量二氧化氮物质的量为x,                 2NO2(g) N2O4(g) 起始量(mol)   x         0 变化量(mol) 0.8x 0.4x        平衡量(mol) 0.2x  0.4x      平衡体系中N2O4的物质的量分数=×100%=66.7%, Kp用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数, 则Kp=(100KPa/66.7%)/[100KPa/(1-66.7%]2 因此,本题正确答案是: 66.7% ;(100KPa/66.7%)/[100KPa/(1-66.7%]2 。 (4)压缩活塞平衡正移,反应放热,针管微热,活塞固定时2NO2(g) N2O4(g)已达平衡状态,放置时气体温度下降,平衡向正反应方向移动,NO2浓度降低,颜色变浅。 因此,本题正确答案是:变浅;活塞固定时2NO2(g) N2O4(g)已达平衡状态,因反应是放热反应,放置时气体温度下降,平衡向正反应方向移动,NO2浓度降低。‎ ‎9. 三氯乙醛是基本有机合成原料之一,是生产农药、医药的重要中间体。某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。‎ - 16 -‎ 查阅资料,有关信息如下:‎ ‎①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl 可能发生的副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl ‎②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:‎ C2H5OH CCl3CHO CCl3COOH C2H5Cl 相对分子质量 ‎46‎ ‎147.5‎ ‎163.5‎ ‎64.5‎ 熔点/℃‎ ‎-114.1‎ ‎-57.5‎ ‎58‎ ‎-138.7‎ 沸点/℃‎ ‎78.3‎ ‎97.8‎ ‎198‎ ‎12.3‎ 溶解性 与水互溶 可溶于水、乙醇 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 微溶于水,可溶于乙醇 ‎(1)仪器E的名称是____________,冷凝水的流向是________进_______出(填“a”或“b”)。‎ ‎(2)该设计流程中存在一处缺陷,该缺陷是__________, 引起的后果是_________________。‎ ‎(3)仪器A中发生反应的离子方程式为____________________。‎ ‎(4)该装置C可采用_______________,加热的方法以控制反应温度在70 ℃左右。‎ ‎(5)装置D干燥管的作用为_______________, 装置 D烧杯中的试剂是_______________。‎ ‎(6)反应结束后,从C中的混合物中分离出Cl3CCOOH的方法是____________(填名称)。‎ ‎(7)已知:常温下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1 mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1,请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱:____________________________。‎ ‎【答案】 (1). 球形冷凝管 (2). a (3). b (4). 缺少干燥氯气的装置 (5). 导致装置C中副产物CCl3COOH、C2H5Cl增多 (6). 2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O ‎ - 16 -‎ ‎ (7). 水浴 (8). 防止液体倒吸 (9). 氢氧化钠溶液 (10). 蒸馏 (11). 分别测定0.1 mol·L-1两种酸溶液的pH,三氯乙酸的pH较小,说明三氯乙酸酸性比乙酸的强 ‎【解析】分析:A装置利用高锰酸钾溶液与浓盐酸制备氯气,B装置用饱和食盐水除去HCl,C中反应制备CCl3CHO,D装置盛放氢氧化钠溶液,吸收尾气中氯气、HCl防止污染空气。‎ 详解:(1)根据仪器构造可知E是球形冷凝管,水的流向应该是下口进上口出。因此,本题答案为:球形冷凝管 ; a; b;‎ ‎(2)生成的氯气中含有水蒸气,氯气能与水反应生成HCl与HClO,会发生CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl、C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O,导致装置C中副产物CCl3COOH、C2H5Cl增多,因此,本题答案为:缺少干燥氯气的装置。‎ ‎(3)高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气与水,反应的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-==2Mn2++5Cl2↑+8H2O。 ‎ ‎(4)控制反应温度在70 ℃左右,应采取水浴加热。因此,本题答案为:水浴。‎ ‎(5)由于最终排出的气体中含有氯气和氯化氢,所以需要用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气。干燥管的作用是防止倒吸。因此,本题答案为:防止液体倒吸;氢氧化钠溶液。‎ ‎(6)CCl3COOH溶于乙醇与CCl3CHO,应采取蒸馏方法进行分离。因此,本题答案为:蒸馏。‎ ‎(7)分别测定0.1 mol·L-1两种酸溶液的pH,三氯乙酸的pH较小,说明三氯乙酸电离程度比乙酸的大,则三氯乙酸的酸性比乙酸的强。‎ ‎10. 废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下:‎ ‎(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是___________________(用化学方程式表示)。‎ ‎②铜帽溶解后需将溶液中过量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)含量,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pH=3~4,加入过量KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下:2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-‎ ‎①滴定选用的指示剂为_____________,滴定终点观察到的现象为_________________。‎ ‎②若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的Cu2+的含量将会__________(填“偏高”“‎ - 16 -‎ ‎ 偏低”“ 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 完全沉淀的pH Fe3+‎ ‎1.1‎ ‎3.2‎ Fe 2+‎ ‎5.8‎ ‎8.8‎ Zn2+‎ ‎5.9‎ ‎8.9‎ 实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0 mol·L-1 HNO3、 1.0 mol·L-1NaOH。‎ 由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:‎ ‎①向滤液中加入___________使其充分反应;②滴加1.0 mol·L-1的氢氧化钠,调节3.2≤pH<5.9,使___________沉淀完全;③过滤;④向滤液中滴加1.0 mol·L-1的氢氧化钠,调节pH为________≤pH≤_______,使Zn2+沉淀完全,⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900℃煅烧。‎ ‎【答案】 (1). Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O (2). 加热(至沸) (3). 淀粉溶液 (4). 蓝色褪去并半分钟内不恢复 (5). 偏高 (6). 30%的H2O2  (7). Fe3+ (8). 8.9 (9). 11‎ ‎【解析】分析:利用废旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收 Cu并制备ZnO,电池铜帽加入水过滤后除去溶于水的杂质,在固体中加入过氧化氢溶解,铜生成硫酸铜溶液,加热煮沸将溶液中过量的H2O2除去,加入氢氧化钠溶液调节溶液pH=2沉淀铁离子,加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物),反应过滤得到海绵铜,沉淀锌离子得到氢氧化锌,分计算得出到氧化锌,(1)①酸性条件下Cu与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铜和水;②过氧化氢加热到153℃便猛烈的分解; (2)①根据淀粉与碘单质作用变蓝解答;②根据H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O解答。(3)滴加H2O2溶液,使Fe2+转化完全为Fe3+,滴加NaOH溶液,形成氢氧化铁沉淀,除杂后形成氢氧化锌沉淀,过滤、洗涤、干燥900℃煅烧制得氧化锌。‎ 详解: (1)①因为双氧水在酸性溶液中先把铜氧化成氧化铜,当然这是一个微弱的反应,形成一个平衡,但是形成的氧化铜马上就会被稀硫酸溶解,平衡被打破,反应朝正方向进行,故而逐渐溶解,反应的化学方程式为: Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;因此,本题正确答案是: Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;  ‎ - 16 -‎ ‎②过氧化氢性质比较稳定,若加热到153℃便猛烈的分解为水和氧气,将溶液中过量的H2O2 除去可加热至沸,因此,本题正确答案是:加热至沸; (2)①淀粉溶液为指示剂,当最后一滴Na2S2O3溶液滴入时,溶液蓝色褪去,半分钟颜色不变,说明滴定到达终点,因此,本题正确答案是:淀粉溶液;蓝色褪去并半分钟内不恢复;  ②若留有H2O2,加入KI后,会有以下反应: H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,误当成2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2, 生成的碘,使测定结果偏高,因此,本题正确答案是:偏高.‎ 除去铜的滤液中含有Fe3+、Fe2+、Zn2+等,若制备ZnO应除去Fe3+和Fe2+。由表中信息可知,Fe2+和Zn2+开始沉淀和沉淀完全的pH均相差较小,但Fe3+与Zn2+开始沉淀和沉淀完全的pH均相差较大,故可加入30% H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再滴加NaOH溶液,调节溶液的pH(3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全,此时Zn2+不产生沉淀,充分反应后过滤,向滤液中滴加NaOH溶液,调节溶液的pH(8.9≤pH≤11),使Zn2+产生Zn(OH)2沉淀,并对Zn(OH)2沉淀进行洗涤、干燥、煅烧,即可得到ZnO。‎ 点睛:本题主要考查实验室废弃旧电池的铜帽回收铜和制备ZnO,考查学生对综合实验处理能力,注意实验方案的设计原理和步骤是解答的关键,平时注意打好扎实的基础知识和灵活应用知识解决问题的能力培养,题目难度中等。‎ ‎11. 乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。‎ ‎(1)CaC2中C22-与O22+互为等电子体,O22+的电子式可表示为_____________; lmol O22+中含有的π键数目为_______________。‎ ‎(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为_________。‎ ‎(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是___________________;分子中处于同一直线上的原子数目最多为_______________。‎ ‎(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),则该晶胞中的碳原子个数为______。 CaC2晶体中含有的中哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2 晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为_________________。‎ - 16 -‎ ‎【答案】 (1). (2). 2NA (3). 1s22s22p63s23p63d10 (4). sp杂化 sp2杂化 (5). 3 (6). 8 (7). 4‎ ‎【解析】分析:(1)等电子体的结构相似,故O22+的电子式与C22-的电子式相似,含有2个π键;(2)Cu为29号元素,得出Cu+的基态电子排布式为;(3)丙烯腈(H2C=CH-C≡N)中的C分别形成2个键和3个键,故碳原子的杂化轨道类型为sp和sp2杂化,与sp杂化的C原子直接相连的原子有C和N,故同在一条直线上有3个原子;(4)根据均摊法分析晶体结构。‎ 详解:(1)由C22-电子式为[∶C⋮⋮C∶]2-可推知O22+电子式为[∶O⋮⋮O∶]2+,氧氧三键中含两个π键,1 mol O22+中含有π键数目为2NA。‎ ‎(2)Cu+由Cu原子失去1个电子而得到,故基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。‎ ‎(3)丙烯腈分子中碳碳双键为sp2杂化,—C≡N键为sp杂化,其分子中有一个三键,故共键的原子为C-C≡N即3个原子共线。因此,本题正确答案为:sp杂化 ;sp2杂化; 3 (4)由晶胞图知C22-位于面心和顶点,根据均摊法,晶胞中的碳原子个数为=2×(8×+6×)=8;由晶体结构可知CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目不是6个而是4个,因为哑铃形C22-只向一个方向拉长,此方向上的两个C22-与Ca2+距离不是最近,所以最近且等距的有4个。因此,本题正确答案为:8 ;4。‎ 点睛:本题以“有机合成工业的一种原料乙炔”为背景素材,将“物质结构与性质”选修课程模块的相关内容融合于一体,分别考查了学生对等电子体、原子轨道杂化类型、分子空间结构,本题基础性较强,重点特出,材料串联较好。‎ ‎12. 有机物X是一种重要的有机化工原料,如图所示是以有机物X为原料设计的合成路线(部分产物、个别合成路线、反应条件等略去)。‎ 己知:ⅰ.X为芳香烃, 其相对分子质量为92;Y是一种功能高分子材料。‎ ⅱ.烷基苯在酸性高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:。‎ ⅲ. (苯胺,易被氧化)。‎ 请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题:‎ - 16 -‎ ‎(1)X结构简式为________________。中官能团的名称为______________。‎ ‎(2)反应③的反应类型是__________;反应②和③的顺序不能交换的原因是_____________。‎ ‎(3)已知A为一氯代物。‎ 反应④的化学方程式为___________________________。‎ 反应⑤的离子方程式为_________________________。‎ ‎(4)阿司匹林有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有___________ 种。‎ ‎①芳香族化合物 ‎②不能发生水解反应,也不能发生银镜反应;‎ ‎③1mol该有机物最多能与2 mol NaHCO3完全反应。‎ ‎(5)写出以A为原料制备的合成路线流程图(其它试剂任选)__________。合成路线流程图的示例如下:‎ ‎【答案】 (1). (2). 氨基、羧基 (3). 还原反应 (4). 避免氨基被酸性高锰酸钾氧化 (5). (6). (7). 10 (8). ‎ ‎【解析】分析:相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,令分子组成为CxHy,则=7…8,由烷烃中C原子与H原子关系可以知道,该烃中C原子数目不能小于7,故该芳香烃X的分子式为C7H8,结构简式为,X与氯气发生取代反应生成A,A转化生成B,B催化氧化生成C,C能与银氨溶液反应生成D,故B含有醇羟基、C含有醛基,故A为,B为,C为,D酸化生成E,故D为,E为;‎ - 16 -‎ 在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F,结合反应③的产物可以知道F为,F转化生成G,因为苯胺容易被氧化,由反应信息Ⅰ、反应信息Ⅱ可以知道,G为,发生反应生成Y,Y为功能高分子化合物,故Y的结构简式为;与乙酸发生酯化反应生成阿司匹林()。在催化剂条件下发生加成反应生成,再在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,与氯气发生加成反应生成,最后在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成。‎ 详解:(1)通过以上分析知,X结构简式为;中官能团的名称为氨基和羧基,因此,本题正确答案是:;氨基、羧基; (2)反应③的反应类型是还原反应;反应②和③的顺序不能交换的原因是避免氨基被酸性高锰酸钾氧化;因此,本题正确答案是:还原反应;避免氨基被酸性高锰酸钾氧化; (3)邻氨基苯甲酸在一定条件下反应生成Y,反应④的化学方程式为:,反应⑤是苯甲醛发生的银镜反应,离子方程式为:‎ 因此,本题正确答案是:;。‎ ‎(4)阿司匹林同分异构体满足下列条件:①芳香族化合物;②既不能发生水解反应,也不能发生银镜反应,说明不含酯基和醛基;③1mol该有机物能与2molNaHCO3‎ - 16 -‎ 完全反应,说明含有两个羧基,如果取代基为-COOH、-CH2COOH,有邻间对3种结构;如果取代基为-CH(COOH)2,有1种结构;如果取代基为两个-COOH、一个-CH3,两个-COOH为相邻位置,有2种同分异构体;如果两个-COOH为相间位置,有3种同分异构体;如果两个-COOH为相对位置,有1种同分异构体;所以符合条件的有10种,因此,本题正确答案是:10; (6)在催化剂条件下发生加成反应生成,再在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,与氯气发生加成反应生成,最后在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成,合成反应流程图为:, 因此,本题正确答案是:。‎ - 16 -‎
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