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2017-2018学年广东省汕头市金山中学高二下学期期末考试化学试题 解析版
广东省汕头市金山中学2017-2018学年高二下学期期末考试化学试题 1. 下列说法正确的是 A. HD、CuSO4·5H2O都是化合物 B. 由同种元素组成的物质一定是纯净物 C. NaHSO4在溶液中能电离出H+,所以NaHSO4是酸 D. 浊液、胶体、溶液三种分散系的本质区别是分散质微粒直径的大小不同 【答案】D 2. 下列过程属于物理变化的是 A. 平行光照射胶体产生丁达尔效应 B. 紫外线照射下,液态蛋白质凝固 C. 铁在潮湿的空气中生锈 D. 铝遇到冷的浓硝酸发生钝化 【答案】A 【解析】平行光照射胶体,产生一束光亮的通路,这是胶体中胶粒对光的散射作用,是物理变化,A项正确;紫外线照射下液态蛋白质凝固,这是因为蛋白质发生了变性,属于化学变化,B项错误;铁在潮湿的空气中生锈,有新物质生成,属于化学变化,C项错误;铝遇冷的浓硝酸发生钝化,实质是铝与浓硝酸反应,铝表面生成了致密的氧化物薄膜,属于化学变化,D项错误。 3. 下列化学符号正确的是 A. 二氧化硅的结构式O=Si=O B. 聚乙烯的结构简式 C. 过氧化钠的电子式 D. 羟基的电子式 【答案】D 【解析】试题分析:A、SiO2不是分子,它是两种原子按一定比例组成的原子晶体,因此A错误。B、乙烯含有碳碳双键,发生加聚后,双键打开变单键,形成高分子;B错误。C.过氧化钠是离子化合物,它是由钠离子和过氧根离子构成;因此C错误..羟基是由一个氧原子和一个氢原子形成的共价原子团,中性基团。D正确; 考点:对化学用语的考察 4. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 9 g超重水(3H216O)含中子数为6NA B. 标准状况下,22.4 L CCl4含有的分子数目为NA C. 常温常压下,16g甲烷中共价键数目为4NA D. 1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1 NA 【答案】C 【解析】试题分析:A、超重水的摩尔质量为22g·mol-1,因此9g超重水含有中子物质的量为:9×12/22mol=54/11mol,故错误;B、标准状况下,CCl4不是气态,故错误;C、1mol甲烷中含有4mol共价键,因此16g甲烷中含有共价键为16×4/16mol=4mol,故正确;D、C元素在水中存在的所有形式为CO32-、HCO3-、H2CO3,因此n(CO32-)+n(HCO3-)+n(H2CO3)=0.1mol,故错误。 考点:考查阿伏加德罗常数等知识。 5. 常温下,下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是 A. 能使淀粉KI试纸显蓝色的溶液中:K+、H+、SO42﹣、I﹣ B. 能溶解CaCO3的溶液中:Fe2+、Ca2+、Cl﹣、NO3﹣ C. 在酸性KMnO4溶液中:Na+、I—、NH4+、Cl﹣ D. 澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、SO42﹣、Cl﹣ 【答案】D 【解析】分析:A.能使淀粉KI试纸显蓝色的溶液,具有氧化性;B.能溶解CaCO3的溶液,具有酸性; C. 酸性KMnO4可氧化乙醇;D.该组离子之间不反应。 详解:A.能使淀粉KI试纸显蓝色的溶液,具有氧化性,不能存在还原性离子I﹣,故A不选; B.能溶解CaCO3的溶液,具有酸性,Fe2+、H+、NO3﹣发生氧化还原反应,不能共存,故B不选; C. 酸性KMnO4可氧化乙醇,不能大量共存,故C不选; D.该组离子之间不反应,可大量共存,故D选; 所以D选项是正确的。 6. 下列反应的离子方程式错误的是 A. 氢氧化钠溶液中通入过量二氧化硫:SO2+OH-=HSO3- B. 氢氧化铁与足量的氢溴酸溶液反应:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O C. 足量的CO2通入饱和碳酸钠溶液中:CO2+2Na++CO32—+H2O=2NaHCO3↓ D. 向碳酸氢钠溶液中滴入过量澄清石灰水:Ca2++2OH—+2HCO3—=CaCO3↓+CO32—+2H2O 【答案】D 【解析】分析:A、向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化硫得到亚硫酸氢盐; B、氢溴酸为强电解质,氢氧化铁与氢溴酸反应生成铁离子和水,氢氧化铁需要保留化学式; C、二氧化碳足量,反应生成碳酸氢钠,因为相同温度下碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠,所以反应产物中有碳酸氢钠晶体析出; D、石灰水过量,反应产物中不会有碳酸根离子剩余,即碳酸根离子完全转化成碳酸钙沉淀. 详解:A、向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化硫得到亚硫酸氢盐,即SO2+OH-=HSO3-,故A正确; B、氢氧化铁与足量的氢溴酸溶液反应生成溴化铁和水,反应的离子方程式为:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,所以B选项是正确的; C、足量的CO2通入饱和碳酸钠溶液中,碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,反应析出了碳酸氢钠晶体,反应的离子方程式为:CO2+2Na++CO32—+H2O=2NaHCO3↓,所以C选项是正确的; D、向碳酸氢钠溶液中滴入过量澄清石灰水,钙离子完全转化成碳酸钙沉淀,正确的离子方程式为:Ca2++OH—+HCO3—=CaCO3↓+H2O,故D错误; 所以D选项是错误的。 点睛:本题目考查学生离子方程式的书写和正误的判断方法,是现在考试的热点,难点是碳酸氢钠溶液和澄清石灰水反应与量有关,要注意少量物质完全反应。 7. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。已知X原子的最外层电子数是其所在周期数的2倍,X单质在Y单质中充分燃烧生成其最髙价化合物XY2,Z+与Y2-具有相同的电子数,W与Y同主族。下列说法正确的是 A. W在元素周期表中位于第三周期第IVA族 B. X的最简单气态氢化物的热稳定性比Y的强 C. 由X、Y、Z三种元素组成的物质水溶液一定呈碱性 D. 由Y、Z两种元素组成的常见离子化合物,其阳离子与阴离子个数比可能为1:1 【答案】C 【解析】分析:X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知X原子的最外层电子数是其所在周期数的2倍,为第二周期第ⅣA族或第三周期ⅥA元素,且X单质在Y单质中充分燃烧生成其最髙价化合物XY2,Z+与Y2-具有相同的电子数,可知Y为O,Z为Na,X为C;W与Y同主族,W为S,然后结合元素周期律及元素化合物知识解答。 详解:X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素.已知X原子的最外层电子数是其所在周期数的2倍,为第二周期第ⅣA族或第三周期ⅥA元素,且X单质在Y单质中充分燃烧生成其最髙价化合物XY2,Z+与Y2-具有相同的电子数,可在Y为O,Z为Na,X为C;W与Y同主族,W为S, A.W为S,在元素周期表中位于第三周期第ⅥA族,故A错误; B.非金属性O>C,X的最简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱,故B错误; C.由X、Y、Z三种元素组成的物质为碳酸钠或碳酸氢钠,水解导致水溶液一定呈碱性,所以C选项是正确的; D.由Y、Z两种元素组成的常见离子化合物为Na2O或Na2O2,其阳离子与阴离子个数比均为2:1,故D错误; 所以C选项是正确的。 8. 下列有关能量的判断和表示方法正确的是 A. 由C(s,石墨)==C(s,金刚石) ΔH=+1.9 kJ/mol,可知:石墨比金刚石更稳定 B. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量更多 C. 由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,可知:含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出热量57.3 kJ D. 2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol 【答案】A 【解析】试题解析: A.C(石墨)变C(金刚石)为吸热反应,可知石墨比金刚石更稳定;A错误;B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量更多,B错误;C.CH3COOH 为弱电解质,电离过程吸热,放出的热量小于57.3 kJ;C错误;D,1摩尔氢气完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,而2摩尔氢气完全燃烧放热为571.6 kJ;D错误; 考点:热化学方程式的考察。 9. 在某密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,针对图像下列分析不正确的是 A. 图Ⅰ研究的是t1时刻增大压强(缩小体积)对反应速率的影响 B. 图Ⅱ研究的是t1时刻通入氦气(保持恒容)对反应速率的影响 C. 图Ⅱ研究的是t1时刻加入合适的催化剂对反应速率的影响 D. 图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高 【答案】B 【解析】试题分析:A.增大压强,平衡正向移动,符合图示,故A正确;B.通入氦气(保持恒容),反应物和生成物的浓度均不变,平衡不一定,反应速率不变,故B错误;C.图Ⅱ甲、乙两个平衡状态不同,而加入催化剂,平衡不发生移动,故C正确;D.乙到达平衡时间较短,乙的温度较高,正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,SO3的转化率减小,故D正确;故选B。 考点:考查了外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响的相关知识。 10. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示:下列说法中正确的是 A. 30 min~40 min 间该反应使用了催化剂 B. 反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应 C. 30 min 时降低温度,40 min 时升高温度 D. 30 min时减小压强,40 min时升高温度 【答案】D 【解析】分析:由图象可以知道,30 min~40 min之间,反应速率降低了,平衡不移动, 反应物与生成物的浓度瞬时降低,催化剂不能改变浓度,故不能是温度变化,而是降低了压强; 由开始到达到平衡,A、B的浓度减少的量相同,由此可以知道x=1。则增大压强平衡不移动,40min时,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆向进行,应是升高温度,则正反应为放热反应,以此解答该题。 详解:A. 由图象可以知道,30 min~40 min只有反应速率降低了,反应物与生成物的浓度瞬时降低,反应仍处于平衡状态,故不能是温度变化,而是降低了压强,故A错误; B.由开始到达到平衡,A、B的浓度减少的量相同,由此可以知道x=1,反应前后气体体积不变,则增大压强平衡不移动,40 min时,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,应是升高温度,则正反应为放热反应,故B错误; C.降低温度,平衡发生移动,则正逆反应速率不相等,故C错误; D.由图象可以知道,30 min时只有反应速率降低了,反应物与生成物的浓度瞬时降低,反应仍处于平衡状态,故不能是温度变化,而是降低了压强,40 min时,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆向进行,应是升高温度,所以D选项是正确的。 所以D选项是正确的。 11. 已知25℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,该条件下向100 mL的CaSO4饱和溶液中,加入400 mL 0.01 mol·L-1 的Na2SO4溶液,针对此过程的下列叙述正确的是(忽略混合过程中的体积变化) A. 溶液中析出CaSO4沉淀,最终溶液中c(SO)较原来大 B. 溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO)都变小 C. 溶液中析出CaSO4沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO)都变小 D. 溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO)较原来大 【答案】D 【解析】试题分析:由图可知该条件下的CaSO4饱和溶液中溶度积常数K=9.0×10-6(mol/L)2,c(Ca2+)="c" (SO4-)=3.0×10-3mol/L,加入400mL 0.0lmol·L-l的Na2SO4溶液,溶液体积变为500mL,c(Ca2+)=3.0×10-3mol/L/5=6.0×10-4mol/L,c (SO4-)=(3.0×10-3mol/L×0.1L+0.01mol·L-l×0.4L)/0.5L=8.6×10-3 mol/L,所以此时c(Ca2+)·c (SO4-)=5.16×10-6(mol/L)2<9.0×10-6(mol/L)2,溶液为不饱和溶液,所以无沉淀析出,排除AC;此时c (SO4-)= 8.6×10-3mol/L>3.0×10-3mol/L,答案选D。 考点:考查沉淀的溶解平衡的判断及有关计算 12. 常温下,用0.1mol/LNaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/LH2A溶液,溶液的pH与NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法不正确的是 A. A点溶液中加入少量水:增大 B. B点:c( HA -)>c(H+)>c(A2一)>c(H2A) C. C点:c(Na+) =c(HA-)+2c( A2-) D. 水电离出来的c(OH -):B点>D点 【答案】D 【解析】试题分析:A、0.1mol·L-1的H2A的溶液的pH>1,说明是弱酸,存在平衡:H2AHA-+H+,HA-H++A-,加水促进电离,c(OH-)增大,c(H2A)的减小,因此比值增大,故说法正确;B、加入10mLNaOH溶液,溶质为NaHA,溶液显酸性,说明HA-的电离程度大于水解,因此微粒浓度是c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H2A),故说法正确;C、根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),溶液显中性,即c(H+)=c(OH-),有c(Na+) =c(HA-)+2c( A2-),故说法正确;D、20mL的NaOH溶液中溶质为Na2A,D点促进水的电离,B点是抑制水的电离,因此D点大于B点,故说法正确。 考点:考查弱电解质的电离平衡、影响水电离平衡的因素、离子浓度大小比较等知识。 13. 一种二次电池如图所示,该电池的电解质为强碱溶液,下列说 法中正确的是 A. 充电时阴极发生氧化反应 B. 充电时将碳电极与电源的正极相连 C. 放电时碳电极反应为原电池的负极 D. 放电时镍电极反应为Ni( OH)2-e-+OH- =NiO(OH) +H2O 【答案】C 【解析】试题分析:A、根据电解原理,充电时,阴极上得到电子,化合价降低,被还原,故错误;B、根据电子流向,电子从负极经外电路流向正极,即碳电极为负极,充电时,电池的负极接电源的负极,电池的正极接电源的正极,故错误;C、根据选项B的分析,故正确;D、镍电极作正极,得到电子,电极反应式为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故错误。 考点:考查电解原理、原电池的工作原理等知识。 14. 分子式为C4H2Cl8的同分异构体共有(不考虑立体异构) A. 10种 B. 9种 C. 8种 D. 7种 【答案】B 【解析】试题分析:分子式为C4H2Cl8的有机物可以看作C4H10中的两个Cl原子被两个H原子取代,C4H10结构中,属于直链正丁烷的结构中,两个氢原子有6个位置;属于支链异丁烷结构中,两个氢原子有3个位置,因此该分子的同分异构体共有9种,因此B正确。 考点:卤代烃同分异构体的种类判定方法; 15. 某有机化合物的结构简式如图所示,下列说法正确的是 A. 不能发生银镜发应 B. 1mol 该物质最多可与2molBr2反应 C. 1mol 该物质最多可与4mol NaOH反应 D. 与NaHCO3、Na2CO3均能发生反应 【答案】C 【解析】试题分析:A.含甲酸某酯结构,能发生银镜反应,故A错误;B.酚-OH的邻位、碳碳双键与溴水反应,则1mol 该物质最多可与3molBr2反应,故B错误;C.2个酚羟基、-Cl及-COOC-均与NaOH反应,则1mol 该物质最多可与4mol NaOH反应,故C正确;D.含酚-OH,与Na2CO3发生反应,与碳酸氢钠不反应,故D错误;故选C。 【考点定位】考查有机物的结构和性质 【名师点晴】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键。由结构可知分子中含HCOOC-、酚-OH、-Cl、碳碳双键,结合甲酸某酯、酚、卤代烃、烯烃的性质。本题侧重分析与应用能力的考查,注意烯烃、酯等有机物的性质分析。 16. 下列根据实验操作和现象得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将少量Fe(NO3)2试样加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液 溶液变成血红色 Fe(NO3)2试样已变质 B 向甲苯中滴加少量酸性高锰酸钾溶液 高锰酸钾溶液褪色 甲苯发生了氧化反应 C 常温下分别测定浓度均为0.1mol/L的Na2SiO3溶液和Na2CO3溶液的pH pH:Na2SiO3 > Na2CO3 非金属性:Si>C D 将少量某无色气体通入澄清石灰水中 出现白色沉淀 该气体一定是CO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】A.加水溶液后加稀硫酸酸化,酸性条件下亚铁离子、硝酸根离子可发生氧化还原反应,应溶于水滴加KSCN溶液,溶液变为红色检验是否变质,故A错误;B.甲苯与酸性高锰酸钾溶液混合,甲苯被氧化成苯甲酸,属于氧化反应,故B正确;C.常温下分别测定浓度均为0.1mol/L的Na2SiO3溶液和Na2CO3溶液的pH:Na2SiO3>Na2CO3,则酸性:H2SiO3<H2CO3,则非金属性Si<C,故C错误;D.将少量某无色气体通入澄清石灰水中,出现的白色沉淀可能为亚硫酸钙,所以该气体可能为SO2,不一定是CO2,故D错误;故选B。 17. 三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛,其熔点:33℃,沸点:73℃。实验室可用如图装置制取ICl3。 (1)仪器a的名称是________。 (2)制备氯气选用的药品为漂白精固体[主要成分为Ca(ClO)2]和浓盐酸,相关反应的化学方程式为__________________________________。 (3)装置B可用于除杂,也是安全瓶,能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时装置B中的现象:____________________________________________。 (4)试剂X为________________。 (5)氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应,则装置D适宜的加热方式为________________。 (6)500 mL(标准状况)含有CO的某气体样品通过盛有足量I2O5的干燥管,170℃下充分反应,用水-乙醇混合液充分溶解产物I2,定容到100 mL。取25.00 mL用0.0100 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,消耗标准溶液20.00 mL,则样品中CO的体积分数为________。(保留三位有效数字)(已知:气体样品中其他成分与I2O5不反应;2Na2S2O3+I2===2NaI+Na2S4O6) 【答案】 (1). 蒸馏烧瓶 (2). Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O (3). 吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升 (4). 碱石灰 (5). 水浴加热 (6). 8.96% 【解析】分析:实验室可用如图装置制取ICl3:装置A是Ca(ClO)2)和浓盐酸反应制取氯气,盐酸易挥发,反应制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气等杂质,通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强,B为安全瓶,可以防止倒吸,根据B中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,同时利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,装置C是利用硅胶吸收水蒸气,装置D碘和氯气反应生成ICl3 ,氯气有毒需进行尾气处理,E装置吸收多余的氯气,防止污染空气. (1)根据装置图可知仪器a的名称; (2)次氯酸钙具有强的氧化性,能够氧化盐酸,生成氯化钙、氯气和水,依据化合价升级数目相同配平方程式; (3)装置B作安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,C发生堵塞时,B中压强增大,吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升; (4)氯气有毒需进行尾气处理,可以用碱石灰吸收; (5)水浴的温度不超过100℃,水浴能简便控制加热的温度,且能使受热容器受热均匀; (6) 根据方程式:5CO+I2O55CO2+I2和2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6列关系式得:5CO~I2~2Na2S2O3;然后计算即可。 详解:(1)根据装置图可知仪器a的名称为蒸馏烧瓶, 故答案为:蒸馏烧瓶; (2)漂白粉固体和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水,化学方程式为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O; 故答案为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O; (3)装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的压强增大,吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升, 故答案为:吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升; (4)反应后剩余的氯气能够污染空气,不能排放到空气中,装置E为球形干燥管,装有固体药品碱石灰,吸收多余的氯气,防止污染空气,所以试剂X为碱石灰, 故答案为:碱石灰; (5)因水浴能简便控制加热的温度,且能使受热反应试管受热均匀,由于氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应,应采取水浴加热, 故答案为:水浴加热. (6)由信息可知5CO+I2O55CO2+I2,所以5CO~I2~2Na2S2O3即5CO~2Na2S2O3,n(CO)=n(Na2S2O3)=×4×(0.010 0 mol·L-1×0.02 L)=2×10-3 mol,V(CO)=2×10-3 mol×22.4 L·mol-1×1 000 mL·L-1=44.8 mL。 故样品中CO的体积分数=×100%=8.96%。 点睛:本题考查性质实验方案的制备,为高频考点,把握氯气的性质、制法、装置的作用为解答的关键。 18. 以硅孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O,含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质]为原料制备CuCl2的工艺流程如下: 已知:SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑ (1)“酸浸”时盐酸与CuCO3·Cu(OH)2反应的化学方程式为_________________。 检验“酸浸”后浸出液中的Fe3+可用____________溶液。 (2)“氧化”时发生反应的离子方程式为____________________________。 (3)“滤渣2”的主要成分为________(填化学式);“调pH”时,pH不能过高,其原因是________________。 (4)“加热脱水”时,加入SOCl2的目的是____________。 【答案】 (1). CuCO3·Cu(OH)2+4HCl==2CuCl2+CO2↑+3H2O (2). KSCN (3). Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- (4). Fe(OH)3 (5). 防止Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀 (6). 生成的HCl抑制CuCl2的水解 【解析】分析:以硅孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O,含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质]加入盐酸酸浸生成二氧化碳气体,过滤得到滤渣1为SiO2,H2SiO3,滤液中通入氯气氧化亚铁离子为铁离子,加入氧化铜或氢氧化铜或碱式碳酸铜调节溶液pH沉淀铁离子,过滤得到滤渣2为氢氧化铁沉淀,滤液浓缩蒸发,冷却结晶得到氯化铜晶体,加入SOCl2加热脱水得到氯化铜,以此解答。 详解:(1)“酸浸”时盐酸与CuCO3·Cu(OH)2反应为复分解反应,由此确定产物配平得化学方程式为CuCO3·Cu(OH)2+4HCl==2CuCl2+CO2↑+3H2O,检验“酸浸”后浸出液中的Fe3+可用KSCN溶液。 因此,本题正确答案是:CuCO3·Cu(OH)2+4HCl==2CuCl2+CO2↑+3H2O;KSCN; (2)硅孔雀石主要成分为CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O,含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质,根据流程图,加盐酸“酸浸”后溶液中只有Fe2+可被氯气氧化,“氧化”时发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-, 因此,本题正确答案是:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-; (3)根据流程图,经氧化后溶液中阳离子主要为Cu2+和Fe3+,加试剂X调节pH使Fe3+完全沉淀而除去,Cu2+仍留在溶液中,实现Cu2+和Fe3+的分离,最终制备CuCl2;“调pH”时,pH不能过高,否则Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀, 因此,本题正确答案是:Fe(OH)3 ;防止Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀; (4)由已知:SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑,“加热脱水”时,加入SOCl2的目的是生成的HCl抑制CuCl2的水解。 因此,本题正确答案是:生成的HCl抑制CuCl2的水解。 19. 甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下: ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 ②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol-1 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3=+41 kJ·mol-1 (1)CO2的电子式是________________。 (2)ΔH1=______kJ·mol-1,①反应正向的熵变ΔS______0(填“>”“<”或“=”)。 (3)在容积为2 L的密闭容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应),在其他条件不变时,温度T1、T2对反应的影响图像如图,下列说法正确的是________(填序号)。 ①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为 v(CH3OH)=nA/tA mol·L-1·min-1 ②当v(CH3OH) =v(H2O)时,说明反应达到平衡 ③混合气体的平均相对分子质量A点大于B点 ④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时 n(H2)与n(CH3OH)比值增大 (4)在T1温度时,将2 mol CO2和6 mol H2充入2 L密闭容器中,充分反应(上述②反应)达到平衡后,若CO2转化率为50%,则容器内的压强与起始压强之比为____________;T1温度,反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的平衡常数数值为____________。 【答案】 (1). (2). -99 (3). < (4). ③④ (5). 3∶4 (6). 6.75或27/4 【解析】试题分析:(1)CO2的电子式为,故答案为:; (2)①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1,②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2="-58" kJ/mol,③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3="+41" kJ/mol,根据盖斯定律:反应②-反应③=反应①,故△H1=△H2-△H3=-99kJ/mol,反应①中气体的物质的量减少,属于熵减小的反应,故答案为:-99;<; (4)温度T2先达到平衡,则温度T2>T1,又温度高时平衡状态CH3OH的物质的量少,则说明升高温度,可逆反应CO2+3H2CH3OH+H2O向逆反应方向移动,故正反应为放热反应; CO2转化率为50%,转化的二氧化碳为1mol,则: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 起始(mol):2 6 0 0 变化(mol):1 3 1 1 平衡(mol):1 3 1 1 相同条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,则容器内的压强与起始压强之比为==,平衡常数===,CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的平衡常数与CO2+3H2CH3OH+H2O的平衡常数互为倒数,因此CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的平衡常数=,故答案为:;。 考点:考查了盖斯定律及其应用、化学平衡的影响因素的相关知识。 20. 在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。 (1)某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于_______(填“晶体”或“非晶体”)。 (2)基态铜原子有________个未成对电子;Cu2+的电子排布式为_________________;在CuSO4 溶液中加入过量氨水,充分反应后加入少量乙醇,析出一种深蓝色晶体,该晶体的化学式为___________,其所含化学键有__________,乙醇分子中C原子的杂化轨道类型为____________。 (3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为________。(SCN)2对应的酸有硫氰酸(HSCN)、异硫氰酸(HNCS)两种。两者沸点:前者_____后者(填“高于”或“低于”)。 (4)ZnS的晶胞结构如图1所示,在ZnS晶胞中,S2-的配位数为________________。 (5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图2所示,其晶胞边长为a nm,该金属互化物的密度为__________g·cm-3。(用含a、NA的代数式表示) 【答案】 (1). 晶体 (2). 1 (3). 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 (4). Cu(NH3)4SO4 (5). 共价键、离子键、配位键 (6). sp3 (7). 5NA (8). 低于 (9). 4 (10). 【解析】分析:(1)根据晶体和非晶体中微粒的排列特点分析; (2)Cu为29号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;配合物Cu(NH3)4SO4含化学键有共价键、离子键、配位键;乙醇分子中C原子成键电子对有4对,杂化轨道类型为sp3; (3) (SCN)2分子结构式为NC-S-S-CN,1个NC键中有1个键,其余两个为键;分子间有氢键的能使物质熔沸点升高; (4)根据晶胞的结构图可求S2-的配位数; (5)根据均摊法计算出晶胞中Cu、Au原子数,根据计算密度。 详解:(1)晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,因此,本题正确答案是:晶体; (2)Cu为29号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,可以看出只有4S轨道上的电子未成对,二价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,在CuSO4溶液中滴入过量氨水,形成配合物为Cu(NH3)4SO4,所含化学键有共价键、离子键、配位键;乙醇分子中C原子成键电子对有4对,杂化轨道类型为sp3 ; 因此,本题正确答案是:1;1s22s22p63s23p63d9;共价键、离子键、配位键;sp3; (3) (SCN)2分子结构式为NC-S-S-CN,1个NC键中有1个键,其余两个为键;1mol(SCN)2分子中含有键的数目为5NA,异硫氰酸(H-N=C=S)分子中N原子上连接有H原子,分子间能形成氢键,故沸点高,即硫氰酸(HSCN)的沸点低于异硫氰酸(HNCS), 因此,本题正确答案是:5NA;低于; (4)根据图1,距离S2-最近的锌离子有4个,即S2-的配位数为4,因此,本题正确答案是:4; (5)Cu原子位于晶胞面心,数目为6×=3,Au原子为晶胞顶点,数目为8×=1,晶胞体积V=(a×10-7)3,密度==g/cm3=g/cm3, 因此,本题正确答案是:。 21. 近年来,蜂胶已成为保健品的宠儿,其主要成分CAPE(咖啡酸苯乙酯)因具有极强的抗炎和抗氧化活性得以在食品、医学以及其他领域广泛应用。通过下列途径可合成咖啡酸苯乙酯。 已知:A的核磁共振氢谱(1HNMR)显示,分子中有4种不同化学环境的氢原子,A能与FeCl3溶液发生显色反应。 (1)丙二酸的结构简式为________________。 (2)咖啡酸苯乙酯含有的含氧官能团名称为_________________________。 (3)咖啡酸苯乙酯的分子式为________________,D的结构简式为____________________。 (4)反应类型:B―→C______________。 (5)A―→B的化学方程式为_______________________________________________________。 (6)写出同时满足下列条件的C的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构):________________。 a.属于酯类 b.能发生银镜反应 c.与FeCl3溶液发生显色反应 【答案】 (1). HOOCCH2COOH (2). 酯基 (酚)羟基 (3). C17H16O4 (4). (5). 取代反应 (6). (7). 【解析】分析:A的核磁共振氢谱(1HNMR)显示,分子中有4种不同化学环境的氢原子,A能与FeCl3溶液发生显示反应,说明A中含有酚羟基,根据A的分子式可以知道,A为 ,根据B的分子式可以知道,A发生取代反应生成B为 ,B在碱性条件下水解再酸化得C为 ,根据D的分子式可以知道,C与丙二酸反应生成D为 ,D与苯乙醇发生酯化反应生成咖啡酸苯乙酯为 ,据此答题。 详解: (1)丙二酸的结构简式为HOOCCH2COOH, 因此,本题正确答案是:HOOCCH2COOH; (2)咖啡酸苯乙酯为 ,咖啡酸苯乙酯含有的含氧官能团名称为 酯基、(酚)羟基, 因此,本题正确答案是:酯基、(酚)羟基; (3)根据咖啡酸苯乙酯的结构简式可以知道,其分子式为C17H16O4,D的结构简式为 , 因此,本题正确答案是:C17H16O4; ; (4)根据上面的分析可以知道,B→C反应类型为取代反应, 因此,本题正确答案是:取代反应; (5)A→B的化学方程式为 , 因此,本题正确答案是: ; (6)C为 ,根据条件a.属于酯类,说明有酯基,b.能发生银镜反应,说明有醛基,c.与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基,则符合条件的同分异构体的结构简式为: , 因此,本题正确答案是: 。 点睛: 本题考查有机物的推断,注意根据有机物分子式、反应条件以及题目给予的反应信息进行推断,熟练有机物官能团性质与转化是关键。 查看更多