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文档简介
甘肃省庆阳市孟坝中学2025年高三5月质量检测试题(三模)化学试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。下列判断不正确的是()A.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质B.反应②利用了H2O2的氧化性C.反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化2、下列实验操作对应的现象与结论均正确的是()选项实验操作现象结论A常温下将铝片加入浓H2SO4中生成有刺激性气味的气体Al在常温下与浓H2SO4反应生成SO2B向AlCl3溶液中滴加过量氨水生成白色胶状物质Al(OH)3不溶于氨水C向某溶液中加入KSCN溶液,再向溶液中加入新制氯水溶液先不显红色,加入氯水后变红色该溶液中含有Fe3+D向某溶液中加入CCl4,振荡后静置液体分层,下层呈紫红色该溶液中含有I-A.A B.B C.C D.D3、下列选项中,有关实验操作、现象和结论都正确的是选项实验操作现象结论A将过量的CO2通入CaCl2溶液中无白色沉淀出现生成的Ca(HCO3)2可溶于水B常温下将Al片插入浓硫酸中无明显现象Al片和浓硫酸不反应C用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性D将SO2通入溴水中溶液褪色SO2具有漂白性A.A B.B C.C D.D4、下列实验操作正确的是()A.用装置甲收集SO2B.用装置乙制备AlCl3晶体C.中和滴定时,锥形瓶用待装液润洗D.使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液5、常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是A.使酚酞变红色的溶液:K+、Fe3+、SO42-、Cl-B.水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:K+、Na+、AlO2-、CO32-C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、Na+、NO3-、SO42-D.=1×10-13mol/L的溶液中:NH4+、Cu2+、Cl-、NO3-6、铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族,其价态为+3时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:在上述实验条件下,下列结论正确的是A.BiO3-的氧化性强于MnO4-B.H2O2被高锰酸根离子还原成O2C.H2O2具有氧化性,能把KI氧化成I2D.在KI-淀粉溶液中滴加铋酸钠溶液,溶液一定变蓝色7、某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价电子排布不可能是()A.3p64s1 B.4s1 C.3d54s1 D.3d104s18、垃圾分类并回收利用,可以节约自然资源,符合可持续发展的要求。与废弃矿泉水瓶对应的垃圾分类标志是A. B. C. D.9、锂钒氧化物二次电池成本较低,且对环境无污染,其充放电的反应方程式为V2O5+xLiLixV2O5。如图为用该电池电解含镍酸性废水制取单质镍的装置。下列说法正确的是()A.该电池充电时,负极的电极反应式为LixV2O5–xe-=V2O5+xLi+B.该电池可以用LiCl水溶液作电解质溶液C.当电池中有7gLi参与放电时,能得到59gNiD.电解过程中,NaCl溶液的浓度会不断增大10、短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增加,A和D的质子数之和等于E的核外电子数,B和D同主族,C的原子半径是短周期主族元素中最大的,A和E组成的化合物AE是常见强酸。下列说法错误的是A.简单离子半径:B>CB.热稳定性:A2D>AEC.CA为离子化合物,溶于水所得溶液呈碱性D.实验室制备AE时可选用D的最高价含氧酸11、通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示。下列叙述正确的是A.b极为正极,发生还原反应B.一段时间后b极区电解液的pH减小C.H+由a极穿过质子交换膜到达b极D.a极的电极反应式为-e-=Cl-+12、一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30,Y、W、X、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大,X与Y位于同一主族,Y与W位于同一周期。X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,W是地壳中含量最多的元素。下列说法错误的是A.原子半径:X>Y>WB.最高价氧化物对应水化物的碱性:X>YC.X的单质在氧气中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1:2D.Z、W组成的化合物是常见的半导体材料,能与强碱反应13、已知NH4CuSO3与足量的10mol/L硫酸混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成②产生刺激性气味的气体③溶液呈现蓝色据此判断下列说法正确的是()A.反应中硫酸作氧化剂B.NH4CuSO3中硫元素被氧化C.刺激性气味的气体是氨气D.1molNH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子14、下列物质的名称正确的是A.SiO2:刚玉B.(NH4)2CO3:碳铵C.CCl4:氯仿D.:3,3,5-三甲基庚烷15、用如图装置进行实验,1小时后观察到生铁明显锈蚀,由此得出的结论是A.属于化学腐蚀B.O2未参与反应C.负极反应2Fe-6e+3H2O→Fe2O3+6H+D.正极反应O2+4e-+2H2O→4OH-16、下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是()A.铝制器皿不宜盛放酸性食物B.电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠C.铁制容器盛放和运输浓硫酸D.镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀二、非选择题(本题包括5小题)17、为探究某固体化合物X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验。请回答:(1)蓝色溶液中的金属阳离子是________。(2)黑色化合物→砖红色化合物的化学方程式是________________________。(3)X的化学式是________。18、G是具有抗菌作用的白头翁素衍生物,其合成路线如下:(1)C中官能团的名称为________和________。(2)E→F的反应类型为________。(3)D→E的反应有副产物X(分子式为C9H7O2I)生成,写出X的结构简式:________________。(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:__________________。①能发生银镜反应;②碱性水解后酸化,其中一种产物能与FeCl3溶液发生显色反应;③分子中有4种不同化学环境的氢。(5)请写出以乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。____________19、实验室以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如下:(1)“酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为______________(从浸取产物的溶解性考虑)。(2)“制铜氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时,采用8mol·L-1氨水,适量30%H2O2,并通入O2,控制温度为55℃。温度不宜过高,这是因为______________________。(3)“沉CuNH4SO3”时可用如下装置(夹持、加热仪器略):①制取SO2的化学方程式为______________________。②“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45℃,合适的加热方式是________________。③反应完成的实验现象是____________________________。(4)设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料,制取K2Cr2O7的实验方案:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,_________________,冰水洗涤及干燥。(已知:①碱性条件下,H2O2可将+3价的Cr氧化为CrO42-;酸性条件下,H2O2可将+6价的Cr还原为+3价的Cr;+6价的Cr在溶液pH<5时,主要以Cr2O72-的形式存在;在pH>7时,主要以CrO42-的形式存在。②部分物质溶解度曲线如图所示:③实验中必须使用的试剂:KOH溶液、10%H2O2溶液、稀盐酸)20、亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,但使用过量会使人中毒.某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验:(实验一)制取NaNO2该小组先查阅资料知:①2NO+Na2O2→2NaNO2;2NO2+Na2O2→2NaNO3;②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-,然后设计制取装置如图(夹持装置略去):(1)装置D的作用是_______________;如果没有B装置,C中发生的副反应有_______________。(2)就算在装置气密性良好的情况下进行实验,该小组发现制得的NaNO2的纯度也不高,可能的原因是由_____________;设计一种提高NaNO2纯度的改进措施_________。(实验二)测定NaNO2样品(含NaNO3杂质)的纯度先查阅资料知:①5NO2-+2MnO4-+6H+→5NO3-+3Mn2++3H2O;②MnO4-+5Fe2++8H+→Mn2++5Fe3++4H2O然后,设计如下方案测定样品的纯度:样品→溶液A溶液B数据处理(3)取样品2.3g经溶解后得到溶液A100mL,准确量取10.00mLA与24.00mL0.0500mol/L的酸性高锰酸钾溶液在锥形瓶中充分反应.反应后的溶液用0.1000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至紫色刚好褪去;重复上述实验3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00mL,则样品中NaNO2的纯度为_________.(4)通过上述实验测得样品中NaNO2的纯度偏高,该小组讨论的原因错误的是_________。(填字母编号)a.滴定至溶液紫色刚好褪去,立即停止滴定b.加入A与KMnO4溶液前的锥形瓶未经干燥c.实验中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空气中的时间过长21、化学土肥外加少量酸、碱,而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液,现有25℃时,浓度均为0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76,回答下列问题:[Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb为盐的水解常数](1)CH3COOH的电离方程式为__。(2)该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是___。(3)25℃时,Ka(CH3COOH)___Kb(CH3COO-)(填“>”“<”或“=”)。(4)用1.0L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化),反应后溶液中c(H+)__mol/L。(5)人体血液存在H2CO3(CO2)与NaHCO3的缓冲体系,能有效除掉人体正常代谢产生的酸、碱,保持pH的稳定,有关机理说法正确的是__(填写选项字母)。a.代谢产生的被HCO3-结合形成H2CO3b.血液中的缓冲体系可抵抗大量酸、碱的影响c.代谢产生的碱被H+中和,H+又由H2CO3电离补充
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.Cr2O3作为金属氧化物,能与酸反应,题给反应①又告知Cr2O3能与KOH反应:Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O,可知Cr2O3具有酸性氧化物的性质,A项正确;B.反应②中过氧化氢使Cr的化合价从+3价升高到+6价,H2O2表现了氧化性,B项正确;C.反应③中发生反应:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入硫酸,增大了H+浓度,平衡向右移动,溶液由黄色变为橙色,C项正确;D.反应①和③中铬元素的化合价并没有发生变化,D项错误;所以答案选择D项。2、B【解析】
A.常温下将铝片加入浓H2SO4中,铝钝化,不能放出二氧化硫气体,故不选A;B.Al(OH)3不溶于氨水,向AlCl3溶液中滴加过量氨水,生成白色沉淀氢氧化铝,故选B;C.向某溶液中加入KSCN溶液,溶液不显红色,说明不含Fe3+,再向溶液中加入新制氯水,溶液变红色,说明含有Fe2+,故不选C;D.向某溶液中加入CCl4,振荡后静置,液体分层,下层呈紫红色,说明溶液中含有I2,故不选D;答案选B。3、C【解析】
A.因碳酸的酸性比盐酸弱,所以CO2与CaCl2溶液不反应,A项错误;B.铝与浓硫酸发生钝化作用,在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的继续进行,B项错误;C.能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液呈碱性,则浓氨水呈碱性,C项正确;D.二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性,而不是漂白性,D项错误;故答案选C。4、D【解析】
A、二氧化硫密度比空气大,收集时需长进短出,故A错误;B、氯化铝水解生成的氯化氢易挥发,通过加热氯化铝溶液制备AlCl3晶体,需在氯化氢氛围下蒸发,故B错误;C、中和滴定时,锥形瓶不能用待装液润洗,否则会使滴定结果产生较大误差,故C错误;D、分液漏斗和容量瓶上均有塞子,使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液,防止实验过程中漏液,故D正确。答案选D。5、D【解析】
A.使酚酞变红色的溶液中存在OH-,K+、Fe3+、SO42-、Cl-四种离子中Fe3+不可共存,A错误;B.水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液可能为酸性或碱性溶液,在酸性溶液中K+、Na+、AlO2-、CO32-四种离子中AlO2-、CO32-不可以共存,B错误;C.强酸和强碱溶液都可以和Al反应放出氢气,在酸性溶液中Fe2+和NO3-发生氧化还原反应不共存,在碱性溶液中Fe2+水解不共存,C错误;D.=1×10-13mol/L的溶液中,氢离子的浓度为0.1mol/L,NH4+、Cu2+、Cl-、NO3-可以共存,D正确。答案选D。6、A【解析】
A.向无色硫酸锰(MnSO4)溶液中加入适量无色铋酸钠(NaBiO3)溶液,充分反应后溶液变为紫红色,说明反应产生了MnO4-,Mn元素化合价升高,失去电子被氧化为MnO4-,根据氧化还原反应的规律:氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可知BiO3-的氧化性强于MnO4-,A正确;B.向该紫色溶液中加入过量H2O2,溶液的红色消失,产生气泡,说明产生了O2,氧元素化合价升高,失去电子,被氧化,则H2O2被高锰酸根离子氧化成O2,B错误;C.向溶液中加入适量KI-淀粉溶液,溶液缓慢变为蓝色,可能是H2O2将KI氧化为I2,也可能是Mn2+作催化剂使H2O2分解产生的O2将KI氧化为I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,C错误;D.铋酸钠具有强的氧化性,可以将KI氧化为I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,也可以将KI氧化为KIO3,因此溶液不一定变为蓝色,D错误;故合理选项是A。7、A【解析】
基态原子4s轨道上有1个电子,在s区域价电子排布式为4s1,在d区域价电子排布式为3d54s1,在ds区域价电子排布式为3d104s1,在p区域不存在4s轨道上有1个电子,故A符合题意。综上所述,答案为A。8、A【解析】
根据垃圾分类标志的含义判断。【详解】废弃矿泉水瓶属于可回收利用的垃圾。本题选A。9、D【解析】
V2O5+xLiLixV2O5,分析反应得出Li化合价升高,为负极,V2O5化合价降低,为正极。【详解】A.该电池充电时,阴极的电极反应式为Li++e-=Li,故A错误;B.Li会与LiCl水溶液中水反应,因此LiCl水溶液不能作电解质溶液,故B错误;C.根据电子守恒得到关系式2Li—Ni,因此当电池中有7gLi即1mol参与放电时,能得到0.5molNi即29.5g,故C错误;D.电解过程中,碳棒为阳极,阳极区钠离子穿过阳离子膜不断向右移动,右边是阴极,阴极区氯离子穿过阴离子膜不断向左移动,因此NaCl溶液的浓度会不断增大,故D正确。综上所述,答案为D。分析电池中化合价,对放电来说化合价升高为负极,降低为正极,充电时,原电池的负极就是充电时的阴极,书写时将原电池负极反过来书写即可。10、B【解析】
据原子结构、原子半径、物质性质等,先推断短周期主族元素,进而判断、比较有关物质的性质,作出合理结论。【详解】短周期主族元素中原子半径最大的C是钠(Na);化合物AE是常见强酸,结合原子序数递增,可知A为氢(H)、E为氯(Cl);又A和D的质子数之和等于E的核外电子数,则D为硫(S);因B和D同主族,则B为氧(O)。A项:B、C的简单离子分别是O2-、Na+,它们的电子排布相同,核电荷较大的Na+半径较小,A项正确;B项:同周期主族元素,从左到右非金属性增强,则非金属性S<Cl,故氢化物热稳定性:H2S<HCl,B项错误;C项:CA(NaH)为离子化合物,与水反应生成NaOH和H2,使溶液呈碱性,C项正确;D项:实验室制备HCl气体,常选用NaCl和浓硫酸共热,D项正确。本题选B。11、B【解析】原电池工作时,正极上发生得电子的还原反应即:+2e-+H+=Cl-+,则a为正极,b为负极,反应式为:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+。A.正极上发生得电子的还原反应即:+2e-+H+=Cl-+,则a为正极,发生还原反应,故A错误;B.由电极方程式可知当转移8mol电子时,正极消耗4molH+,负极生成7molH+,则处理后的废水pH降低,故B正确;C.b为负极,反应式为:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+,由示意图可知,质子从b极移向a极,故C错误;D.a为正极,发生还原反应,电极反应式为+2e-+H+=Cl-+,故D错误;故选B。点睛:本题考查新型电池,注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写,解答本题的关键是根据物质的性质判断原电池的正负极。本题的易错点为D,电极反应也要满足质量守恒定律。12、D【解析】
一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30,X、Y、Z、W均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大,W是地壳中含量最多的元素,则W为O元素;X与Y位于同一主族,X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,当X、Y位于ⅠA族时,Z位于ⅣA族,Y与W(O元素)位于同一周期,则Y为Li,X为Na,Z为Si元素;当X、Y位于ⅡA族时,Z位于ⅡA族,短周期不可能存在3种元素同主族,不满足条件,据此解答。【详解】根据上述分析可知:X为Na元素,Y为Li元素,Z为Si元素,W为O元素。A.同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小;同一主族的元素,原子序数越大,原子半径越大。Li、O同一周期,核电荷数O>Li,原子半径Li>O,Li、Na同一主族,核电荷数Na>Li,原子半径Na>Li,则原子半径是X>Y>W,A正确;B.元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。元素的金属性Na>Li,所以碱性:NaOH>LiOH,则最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y,B正确;C.X的单质是Na,在氧气中燃烧生成Na2O2,存在Na+和O22-,则阴、阳离子之比为1:2,C正确;D.Z、W组成的化合物SiO2是酸性氧化物,能与强碱反应,Si单质才是常见的半导体材料,D错误;故合理选项是D。本题考查原子结构与元素周期律的关系的知识,依据元素的原子结构推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律的应用及常见元素、化合物性质的正确判断。13、D【解析】
A项,反应只有Cu元素的化合价发生变化,硫酸根中硫元素在反应前后化合价未变,反应中硫酸体现酸性,不做氧化剂,故A项错误;B项,反应前后S元素的化合价没有发生变化,故B项错误;C项,因反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气,故C项错误;D项,NH4CuSO3与硫酸混合微热,生成红色固体为Cu、在酸性条件下,SO32-+2H+=SO2↑+H2O,反应产生有刺激性气味气体是SO2,溶液变蓝说明有Cu2+生成,则NH4CuSO3中Cu的化合价为+1价,反应的离子方程式为:2NH4CuSO3+4H+=Cu+Cu2++2SO2↑+2H2O+2NH4+,故1molNH4CuSO3完全反应转移的电子为0.5mol,故D项正确。综上所述,本题正确答案为D。14、D【解析】
A.刚玉为三氧化二铝,故A错误;B.碳铵为NH4HCO3,故C错误;C.氯仿为CHCl3,故C错误;D.的主链为7个碳:3,3,5-三甲基庚烷,故D正确;故选D。15、D【解析】
A.铁在碱性或者接近中性电解质溶液中主要发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀,故A错误;B.铁在碱性或者接近中性电解质溶液中主要发生吸氧腐蚀,虽然苯可使NaCl溶液隔绝外界空气,但溶液中有溶解氧,氧气参与了反应,故B错误;C.铁在碱性或者接近中性电解质溶液中主要发生吸氧腐蚀,负极失电子形成Fe2+,方程式为:Fe-2e-=Fe2+,故C错误;D.铁在碱性或者接近中性电解质溶液中主要发生吸氧腐蚀,正极得电子生成氢氧根,电极方程式为:O2+4e-+2H2O→4OH-,故D正确;正确答案是D。16、C【解析】
A.铝性质较活泼,能和强酸、强碱反应生成盐和氢气,在金属活动性顺序表中Al位于H之前,所以能用金属活动性顺序解释,故A错误;B.金属阳离子失电子能力越强,其单质的还原性越弱,用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极生成氢气而得不到钠,说明Na的活动性大于氢,所以可以用金属活动性顺序解释,故B错误;C.常温下,浓硫酸和铁发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,该现象是钝化现象,与金属活动性顺序无关,故C正确;D.构成原电池的装置中,作负极的金属加速被腐蚀,作正极的金属被保护,Fe、Zn和电解质构成原电池,Zn易失电子作负极、Fe作正极,则Fe被保护,所以能用金属活动性顺序解释,故D错误;故选C。金属活动性顺序表的意义:①金属的位置越靠前,它的活动性越强;②位于氢前面的金属能置换出酸中的氢(强氧化酸除外);③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K,Ca,Na除外);④很活泼的金属,如K、Ca、Na与盐溶液反应,先与溶液中的水反应生成碱,碱再与盐溶液反应,没有金属单质生成.如:2Na+CuSO4+2H2O═Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑;⑤不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应,如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁:Fe2O3+3H22Fe+3H2O。二、非选择题(本题包括5小题)17、Cu2+4CuO2Cu2O+O2↑Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3【解析】
根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝色溶液为CuSO4溶液;n(H2O)==0.01mol,黑色化合物n(CuO)==0.03mol,无色无味气体n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol,故可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8,则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3,据此分析。【详解】根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝色溶液为CuSO4溶液;n(H2O)==0.01mol,n(H)=0.02mol,黑色化合物n(CuO)==0.03mol,无色无味气体n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol,故n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol,可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8,则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3。(1)蓝色溶液为CuSO4溶液,含有的金属阳离子是Cu2+;(2)黑色化合物→砖红色化合物,只能是CuO→Cu2O,反应的化学方程式是4CuO2Cu2O+O2↑;(3)X的化学式是Cu(OH)2·2CuCO3或Cu3(OH)2(CO3)2。18、酯基碳碳双键消去反应CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH=CHCH3【解析】
(1)根据C的结构简式分析判断官能团;(2)根据E、F的结构简式和结构中化学键的变化分析判断有机反应类型;(3)根据D()中碳碳双键断键后的连接方式分析判断;(4)根据题给信息分析结构中的官能团的类别和构型;(5)结合本题中合成流程中的路线分析,乙醇在铜作催化剂加热条件下与氧气发生催化氧化生成乙醛,乙醇和溴化氢在加热条件下反应生成溴乙烷,溴乙烷在乙醚作催化剂与Mg发生反应生成CH3CH2MgBr,CH3CH2MgBr与乙醛反应后在进行酸化,生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在加热条件下断开双键结合生成。【详解】(1)C的结构简式为,其中官能团的名称为酯基和碳碳双键;(2)根据E、F的结构简式,E中的一个I原子H原子消去形成一个碳碳双键生成E,属于卤代烃在氢氧化钠水溶液中发生的消去反应,则反应类型为消去反应;(3)D→E的反应还可以由D()中碳碳双键中顶端的碳原子与羧基中的氧形成一个六元环,得到副产物X(分子式为C9H7O2I),则X的结构简式;(4)F的结构简式为,其同分异构体能发生银镜反应,说明结构中含有醛基;碱性水解后酸化,其中一种产物能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子结构中含有苯环和酯基,且该酯基水解后形成酚羟基;分子中有4种不同化学环境的氢原子,该同分异构体的结构简式为:;(5)乙醇在铜作催化剂加热条件下与氧气发生催化氧化生成乙醛,乙醇和溴化氢在加热条件下反应生成溴乙烷,溴乙烷在乙醚作催化剂与Mg发生反应生成CH3CH2MgBr,CH3CH2MgBr与乙醛反应后在进行酸化,生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在加热条件下断开双键结合生成,合成路线流程图为:CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH=CHCH3。19、硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O45℃的水浴加热上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色在不断搅拌下加入适量KOH溶液,再加入过量的10%H2O2溶液,维持pH大于7,充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2),静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至pH<5,蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤【解析】
电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)用硫酸酸浸,残渣为CaSO4等溶解度不大的物质,溶液中有Cr3+、Cu2+、Fe3+,加适量Na2S溶液,过滤,滤液中Cr3+、Fe3+,处理生成Fe(OH)3Cr(OH)3,除去Fe(OH)3,制备K2Cr2O7;滤渣CuS沉淀,采用8mol·L-1氨水,适量30%H2O2,并通入O2,制取铜氨溶液,通SO2,“沉CuNH4SO3”,同时生成铜粉。【详解】(1)“酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去。(2)“制铜氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时,温度不宜过高,这是因为温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可);(3)①铜与浓硫酸加热生成SO2、硫酸铜和水,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。②要控制100℃以下的加热温度,且受热均匀,可选用水浴加热;“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45℃,合适的加热方式是:45℃的水浴加热。③[Cu(NH3)4]SO4溶液呈蓝色,通入SO2反应生成CuNH4SO3和Cu,反应完成的实验现象是上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色。(4)制取K2Cr2O7的实验方案:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,在不断搅拌下加入适量KOH溶液,再加入过量的10%H2O2溶液,维持pH大于7,充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2),静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至pH<5,蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤,冰水洗涤及干燥。本题以实际化工生产“以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程”为背景,考查了元素化合物知识,化学方程式的书写等,难点(3)[Cu(NH3)4]SO4溶液呈蓝色,通入SO2反应生成CuNH4SO3和Cu。20、吸收多余的NO2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2NO+O2=NO2由于获得NO的过程中会产生其他氮氧化物在A、B之间增加装有水的洗气瓶75%bc【解析】
在装置A中稀硝酸与Cu反应产生Cu(NO3)2、NO和H2O,反应产生的NO气体经B装置的无水CaCl2干燥后进入装置C中,发生反应:2NO+Na2O2=2NaNO2,未反应的NO在装置D中被酸性KMnO4氧化除去。再用酸性KMnO4溶液测定NaNO2纯度中,可根据反应过程中的电子得失数目相等计算,利用反应过程中操作使KMnO4溶液消耗体积大小上分析实验误差。【详解】(1)酸性KMnO4溶液具有氧化性,能将NO氧化为NO3-,所以装置D的作用是吸收多余的NO;若没有装置B中无水CaCl2的干燥作用,其中的H2O就会与Na2O2发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反应产生O2再与NO反应:2NO+O2=NO2,气体变为NO2;(2)由于反
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