内容正文:
新教材化学51—2
小卷练透51 重点题提升卷3
一、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分.
1.(2024鞍山质检)化合物 M(
HO
OiPr
CH3
)是一种常用的有
机试剂.其质谱中分子离子峰的质荷比数值为166,核磁共振氢
谱见下图,下列有关说法正确的是 ( )
A.化合物 M 不能与 Na2CO3 溶液发生反应
B.1molM 与浓溴水发生反应时最多可消耗1molBr2
C.—iPr表示丙基(—CH2CH2CH3)
D.化 合 物 M 与 过 量 的 酸 性 KMnO4 溶 液 反 应 可 生 成
HO
OiPr
COOH
2.(2024石家庄质检二)室温下,
某刚性密闭容器中按体积比1∶2
充入 X(g)和 Y(g),发 生 反 应
X(g)+Y(g) P(g)+Q(g).
右图表示该反应的历程,M(g)和
N(g)均是中间产物.下列说法错
误的是 ( )
A.反应的历程分3步进行
B.反应过程中,N 比 M 所能达到
的最高浓度更大
C.反应达到平衡时,升高温度,X的浓度增大
D.若初始时,按体积比2∶1充入X(g)和Y(g),其他条件不变,平
衡时P(g)的百分含量不变
3.(2024湖南九校二模)氮化铬有优异的化
学稳定性和耐磨性,被广泛用作材料的涂
层,某氮化铬的晶胞结构与氯化钠的相同,
已知 N原子在晶胞中的位置如图所示,下
列说法不正确的是 ( )
A.基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1
B.距离Cr原子最近的 N原子有12个
C.Cr原子位于 N原子构成的八面体空隙中
D.晶胞中Cr原子沿x轴方向的投影为
4.(2024湖南联考)锌G空气电池被认为是替代锂离子电池、满足电
动汽车爆炸性需求的下一代候选电池.用光照充电的锌-空气电
池的工作原理如图所示.光照时,光电极 hν
→e- +h+ (空穴),驱
动阴极和阳极反应.下列叙述不正确的是 ( )
A.放电时,K+向光电极迁移
B.充电时的阳极反应为4OH-+4h+2H2O+O2↑
C.放电时,光电子经电解液向Zn极移动
D.[Zn(OH)4]2-是配离子,配位数是4
5.(2024黄山二模)室温下向
含KSCN、KIO3 和K2CrO4 的
溶液中滴加 AgNO3 溶液,混
合液中pX{[pX=-lgc(X)],
X=IO-3 、SCN-、CrO2-4 }和
pAg[pAg=-lgc(Ag+)]的关系
如图所示,已知:Ksp(AgSCN)<
Ksp(AgIO3),下列叙述错误的
是 ( )
A.直 线 Ⅱ 代 表 pCrO2-4 和
pAg的关系
B.d点直线Ⅱ和直线Ⅲ对应的两种沉淀的Ksp相同
C.向等浓度的 K2CrO4 和 KSCN混合溶液中逐滴滴加 AgNO3 溶
液,先生成 AgSCN沉淀
D.AgIO3+SCN- AgSCN+IO-3 的平衡常数K 为104.49
二、非选择题:本题共2小题,共28分.
6.(14分)资料显示,水溶液中Cu2+ 与CO2-3 发生互促水解生成蓝
色沉淀 Cu2(OH)2CO3.某小组同学设计实验探究水溶液中
Cu2+与SO2-3 反应的产物.
实验记录如下:将 Na2SO3 溶液逐滴加入盐酸酸化的CuCl2 溶液
中,溶液蓝色变浅,有白色沉淀生成.
(1)CuCl2 溶液用盐酸酸化的目的是 .
(2)查阅资料得知,该白色沉淀是CuCl.写出产生CuCl的离子方
程式: .
(3)甲同学认为:要证明 Cu2+ 氧化了SO2-3 ,可检验溶液中含有
SO2-4 .操作为:取少量上层清液于试管中,
(将操作和现象补充完整).
(4)乙同学认为:溶液中存在SO2-4 不一定是Cu2+ 氧化的,体系中
存在的O2 会干扰实验,于是设计了如下4个装置排除体系中的
O2.其中合理的是 (填字母),仪器a的名称是 .
(5)丙同学认为:S2-的还原性大SO2-3 ,也可与盐酸酸化的CuCl2
溶液反应生成CuCl沉淀,你认为是否合理,如果合理,简述你的实
验方案,如果不合理,说明理由:
.
(6)称取沉淀0.25g与过量氯化铁溶液反应,待样品完全溶解后,
加水 50 mL、邻 菲 啰 啉 溶 液 2 滴,用 01000 mol/L 硫 酸 铈
[Ce(SO4)2]标准溶液滴定,滴定终点时消耗标准溶液1500mL
(已知:CuCl+FeCl3 CuCl2+FeCl2,Ce4+ +Fe2+Ce3+ +
Fe3+).邻菲啰啉溶液的作用是 ,
沉淀中CuCl的质量分数为 .
7.(14分)(2024沧衡八校二模)镍G镉电池是一种非常理想的直流
供电电池.废旧镍G镉电池中含有镍、镉、铁及少量钴和有机质等.
回收利用废旧镍G镉电池的一种工艺流程如图所示.
请回答下列问题;
(1)“灼烧”时控制温度600~700℃,并通入足量空气,该工序的作
用是 .
(2)“氧化”工序发生主要反应的离子方程式为
.
(3)试剂X可选择 (填标号).
A.氨水 B.NaOH 溶液 C.NiO D.Na2CO3 溶液
(4)已知:Ni(OH)2 的溶度积Ksp=20×10-15,“调pH”时溶液中
c(Ni2+)=002molL-1,则应控制pH 小于 .
(5)滤渣2可表示为(NH4)xNiy(SO4)zwH2O.取305g样品
溶于适量蒸馏水,加入过量 NaOH 溶液并加热,产生标准状况下
448mL气体和093g沉淀,则滤渣2的化学式为 .
(6)滤液1经处理之后可循环至 工序中使用.
(7)CdCO3 可用于冶炼镉,产生的粗镉可利用电解精炼的方法进
行提纯,在电解池的 (填“阳极”或“阴极”)产生纯镉.
(8)一项研究表明,采用溶剂萃取
法可将 Cd2+、Co2+、Ni2+ 从混合
溶液中有效分离.如图为不同pH
下 DEHPA 和 Cyanex272对溶液
中三种离子的萃取效率,则此方法
的流程为 .
新教材化学51—1
新教材化学52—2
小卷练透52 重点题提升卷4
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分.
1.(2024萍乡二模)氧化二氯(Cl2O)是净化饮用水的一种有效的净
水剂,制备反应为2Cl2+2Na2CO3+H2O2NaHCO3+2NaCl
+Cl2O,下列说法错误的是 ( )
A.Cl2O的结构式为
O
Cl Cl
B.键角Cl2O<H2O<H2S
C.CO2-3 中心原子的杂化方式为sp2
D.Cl2 的电子云轮廓图为
2.(2024湖南九校二模)如图为两种简单碳螺环化合物,下列说法
错误的是 ( )
A.两种物质的分子中所有碳原子一定不在同一平面
B.螺[3,4]辛烷的一氯代物有4种
C.螺[3,4]辛烷与3G甲基G1G庚烯互为同分异构体
D. 的名称为螺[4,5]癸烷
3.(2024河北部分示范性高中一模)下列实验操作、现象以及得到
的实验结论都正确的是 ( )
选项 操作 现象 实验结论
A
将稀盐酸逐滴滴加到盛有饱
和 Na2S2O3 溶液的试管中
有 气 泡 冒 出,溶 液 变
浑浊
S2O2-3 在酸性条件
下不 稳 定,反 应 生
成SO2 和S
B
在淀粉和I2 的混合溶液中滴
加过量氯水
溶液蓝色褪去 氯气具有漂白性
C
向烧瓶中依次加入浓硫酸、乙
醇和乙酸,再加入碎瓷片,连
接好装置并加热
饱和碳酸钠溶液液面上
出现无色油状液体,并
有水果香味
反 应 生 成 了 乙 酸
乙酯
D
将绿豆粒大小的钠投入硫酸
铜溶液中
钠浮在液面上,快速游
动,发出嘶嘶响声,溶液
中有红色物质析出
钠 具 有 强 还 原 性,
可置换出铜
4.(2024湖南联考)某离子液体结构如图所示.W、X、Y、Z原子序
数依次增大,W、X和Y的原子序数之和为14,X和Y基态原子的
核外未成对电子数之和为5,Z是第四周期元素.下列说法不正确
的是 ( )
A.该物质的熔点低于 NaZ
B.电负性:Y>X>W
C.W、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
D.已知阳离子环与苯环的结构相似,则环上的两个 Y原子的杂化
方式不同
5.(2024沧州二模)一种利用铅铋合金(主要成分为Pb、Bi、Au,杂
质为 Ag)制备草酸铅的工艺流程如图所示.其中,熔化和制粒两
步工序的具体操作为:将铅铋合金加热熔化后,以一定的流速加入
水中,形成直径为2~4mm的合金颗粒.
已知:醋酸铅为弱电解质.下列说法错误的是 ( )
A.熔化和制粒的目的是增大铅铋合金与反应物的接触面积
B.氧化酸浸工序中,H2O2 和空气中的O2 作氧化剂
C.氧化酸浸工序所得浸渣的主要成分为 Au、Ag
D.制备草酸铅的反应可表示为2CH3COO- +Pb2+ +H2C2O4
PbC2O4↓+2CH3COOH
6.(2024石家庄质检二)向 AgBr饱和溶液(有足量 AgBr固体)中
滴加 Na2S2O3 溶液,发生反应 Ag+ +S2O2-3 [Ag(S2O3)]-
和[Ag(S2O3)]-+S2O2-3 [Ag(S2O3)2]3-,lg[c(M)/(mol/L)]、
lgc(N)与lg[c(S2O2-3 )/(mol/L)]的关系如图所示(其中 M 代表
Ag+或Br-;N代表 c
(Ag+)
c{[Ag(S2O3)]-}
或 c(Ag
+)
c{[Ag(S2O3)2]3-}
):
下列说法错误的是 ( )
A.直线L1 表示
c(Ag+)
c{[Ag(S2O3)]-}
随S2O2-3 浓度变化的关系
B.AgBr的溶度积常数Ksp=c(Ag+)c(Br-)=10-12.2
C.反应AgBr+2S2O2-3 [Ag(S2O3)2]3-+Br-的平衡常数K
的值为101.2
D.c(S2O2-3 )=0001mol/L时,溶液中c(Br-)>c{[Ag(S2O3)2]3-}>
c{[Ag(S2O3)]-}
二、非选择题:本题共1小题,共14分.
7.(14分)“碳达峰”“碳中和”是推动我国经济社会高质量发展的内
在要求.通过二氧化碳催化加氢制备甲醇是一种重要的转化方
法,其反应过程的机理和相对能量如下(已知eV=965kJ
mol-1,吸附在催化剂表面上的物种用∗标注):
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+4117
kJmol-1
回答下列问题:
(1)该反应历程中决速反应的方程式为 .
(2)反应Ⅱ的正反应活化能 E正 ΔH2(填“>”“<”或
“=”).
(3)反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的ΔH= .
(4)一 定 条 件 下,起 始 投 料 为
n(H2)
n(CO2)
=3不变,若只发生反应
Ⅰ.研究不同温度、压强下,平衡
时 甲 醇 的 物 质 的 量 分 数
[x(CH3OH)]的变化规律,如图
所示.其中,x(CH3OH)-p 图
在t=250下测得,x(CH3OH)-t
图在p=5×105Pa下测得.
图中等温过程的曲线是
(填“a”或“b”).平衡常数:Kp(M) Kp(N)(填“>”“<”或
“=”),其中Kp(M) kPa-2(用分数表示).
(5)我国科学家研发的水系可逆ZnGCO2 电池可吸收利用CO2,将
两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液,充、放电时,
复合膜间的 H2O解离成 H+和OH-,工作原理如图所示:
请写出放电时正极的电极反应式: .
新教材化学52—1
新教材化学答案 —84
呈中性或弱酸性,K2MnO4 发生歧化反应,反应中生
成 KMnO4、MnO2 和 KHCO3,经过一系列反应得到
产品.“熔融”过程中发生的反应方程式为2MnO2
+4KOH+O2
△
2K2MnO4+2H2O,反应中 O2 为
氧化剂,MnO2 为还原剂,故n(氧化剂)∶n(还原剂)
=1∶2,A正确;滤渣2为 MnO2 经处理后可循环回
“熔融”过程以提高锰元 素 的 利 用 率,B 正 确;由 于
KMnO4 和 K2MnO4 均 能 与 HCl发 生 氧 化 还 原 反
应,故不能用盐酸替代 CO2,可用 稀 硫 酸 代 替 CO2
来加快“酸化”时的速率,C错误;由题干图示可知,
KMnO4 的溶解度随温度升高而明显 增 大,故 得 到
KMnO4 晶体的操作 为 蒸 发 浓 缩、冷 却 结 晶、过 滤、
洗涤、低温干燥,D正确.
6.C [试题解析]电 离 常 数 的 表 达 式 Ka1 (H3PO4)=
c(H+ )c(H2PO-4 )
c(H3PO4)
,随 着 pH 增 大,c(H+ )减 小,
c(H3PO4)
c(H2PO-4 )
减小,图像中曲线a表 示lg
c(H3PO4)
c(H2PO-4 )
与 pH 的 关 系;Ka2(H3PO4)=
c(H+ )c(HPO2-4 )
c(H2PO-4 )
,
Ka3(H3PO4)=
c(H+ )c(PO3-4 )
c(HPO2-4 )
,在 pH 相 等 时,
Ka2(H3PO4)>Ka3(H3PO4),
c(HPO2-4 )
c(H2PO-4 )
>
c(PO3-4 )
c(HPO2-4 )
,
则曲线 b表示lg
c(HPO2-4 )
c(H2PO-4 )
与 pH 的关系,曲线c
表示lg
c(PO3-4 )
c(HPO2-4 )
与 pH 的 关 系,A 正 确;Y 点
c(PO3-4 )
c(HPO2-4 )
=
c(H3PO4)
c(H2PO-4 )
,c(PO
3-
4 )
c(HPO2-4 )
=
Ka3
c(H+ )
,
c(H3PO4)
c(H2PO-4 )
=c
(H+ )
Ka1
,即 Ka3
c(H+ )
=c
(H+ )
Ka1
,c(H+ )
= Ka3Ka1 = 10-12.36×10-2.12 =10-7.24,pH=
724,B正 确;在 b线 上,(0,-720)的 点,Ka2 =
10-7.20,根据c线上(0,1236),Ka3=10-12.36,2H+
+ HPO2-4 H3PO4 的 平 衡 常 数 K =
c(H3PO4)
c2(H+ )c(HPO2-4 )
,Ka2(H3PO4)×Ka1(H3PO4)=
c2(H+)c(HPO2-4 )
c(H3PO4)
,K= 1Ka2(H3PO4)×Ka1(H3PO4)
=
109.32,C错误;根据原子守恒,存在c(Na+ )=c(K+ ),
4c(Na+)=3[c(H2PO-4 )+c(HPO2-4 )+c(PO3-4 )+
c(H3PO4)],电 荷 守 恒 有:c(Na+ )+c(K+ )+
c(H+ )=c(OH- )+c(H2PO-4 )+2c(HPO2-4 )+
3c(PO3-4 ),再 由 点 (0,7.20)可 得 2c(Na+ )≈
3c(HPO2-4 )+3c(PO3-4 ),D正确.
7.(1)-1647kJmol-1 低温
(2)微米CaO 的表面积比纳米 CaO 的小,吸收 CO2 略
少,导致 H2 的体积分数略小
(3)HCOO∗ +5H∗ HCOOH∗ +4H∗ 或 HCOO∗ +
H∗ HCOOH∗
(4)温度高于210℃后,温度升高使平衡向逆反应方向
移动的影响大于分子筛膜分离出 H2O使平衡向正反应
方向移动的影响,产率下降
(5)40027
或14.8
(6)CH3OH-4e- +H2OHCOOH+4H+ 1.5
[试题解析](1)由盖斯定律可得,①=②×2+③,所以
CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=2×
(+412kJ/mol)+(-2471kJ/mol)= -1647kJ/
mol;ΔG=ΔH-TΔS<0 时 反 应 能 自 发 进 行,该 反 应
ΔH<0、ΔS<0,所以低温更有利于反应自发进行;
(2)反 应 ②:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
ΔH2=+412kJ/mol,微米 CaO 和纳米 CaO 对平衡影
响不同的原因是:表面积越大吸收二氧化碳越多,氢气
的体积分数越大,微米 CaO的表面积比纳米 CaO 的小,
吸收的 CO2 略少,从而导致 H2 的体积分数略小;
(3)该反应历程中,决速步是活化能最大的那一步,从图
中 可 知 HCOO∗ +5H∗ HCOOH∗ +4H∗ 或
HCOO∗ +H∗ HCOOH∗ 活化能最大;
(4)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH
<0正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,从图
像可知,分子筛膜能分离出水,使平衡正向移动,从而有
利于提高甲醇的平衡转化率,但温度高于210 ℃后,温
度升高使平衡向逆反应方向移动的影响大于分子筛膜
分离出水使平衡向正反应方向移动的影响,所以 产 量
下降;
(5)由PV=nRT 可知,同温同体积压强与物质的量成
正比,起始气体总物质的量为8mol,所以平衡时气体总
物质的量为150× 8240mol=5mol
,设二氧化碳的转化
量为x,三段式表示,
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
始(mol) 2 6 0 0
转(mol) x 3x x x
平(mol) 2-x 6-3x x x
2-x+6-3x+x+x=5,解 得 x=15 mol,Kθ =
p(CH3OH)
pθ
×p
(H2O)
pθ
p(CO2)
pθ
× p
(H2)
pθ[ ]
3 =
p
pθ
×1.55 ×
p
pθ
×1.55
p
pθ
×0.55 × (
p
pθ
×1.55 )
3 =
400
27
或148;
(6)CH3OH、CO2、HCOOH 中 碳 元 素 化 合 价 分 别 为
-2、+4、+2,即 CH3OH→HCOOH 为氧化反应,CO2
→HCOO- 为还原反应,所以通入二氧化碳的一极为阴
极、a为直流电源负极、b为直流电源正极,加入甲醇的
一极为阳极,阳极电极反应式为 CH3OH-4e- +H2O
HCOOH+4H+ ,阴极电极反应式为2CO2+2e- +
H2OHCOO- +HCO-3 ,阴阳两极转移电子相等,由
电极反应式可知,当电路中转移4mol电子时,有4mol
氢离子通过阳离子交换膜向阴极定向移动,此时阳极生
成1molHCOOH,阴极生成2molHCOO- ,所以若有
2mol氢 离 子 通 过 质 子 交 换 膜,则 电 解 池 生 成 的
HCOOH 与 HCOO- 的物质的量为15mol.
小卷练透51 重点题提升卷3
1.B [试题解析]由结构简式可知,化合物 M 中有酚羟
新教材化学答案 —85
基,可以和 Na2CO3 反应生成NaHCO3,A 错误;酚
羟基的邻位和对位可以被浓溴水的溴取代,化合物
M 中有1个邻位可以被取代,故1molM 与浓溴水
发生反应时最多可消耗1molBr2,B正确;质谱中分
子离子峰的质荷比数值为166,M 的相对分子质量
为166,则-iPr为3个碳原子的烃基,由核磁共振氢
谱可 知,M 中 有 6H 峰,则 结 构 中 有 等 效 的 两 个
—CH3,故 -iPr表 示 异 丙 基[—CH(CH3)3],C 错
误;酚 羟 基、苯 环 直 接 连 的—CH3 都 能 被 酸 性
KMnO4溶液氧化,D错误.
2.B [试题解析]由图可知,反应的历程分3步进行,A 正
确;结合图示,生 成 N 吸 收 的 能 量 更 多,活 化 能 更
大,生成 N的反应更难发生,N 比 M 所能达到的最
高浓度更小,B错误;由图可知,该反应为放热反应,
升高温度,平衡逆向移动,X的浓度增大,C正确;该
反应为气体体积不变的反应,初始时,按体积比2∶1
充入 X(g)和 Y(g),温度不变,平衡常数不变,压强
不变,生成物浓度不变,平衡时 P(g)的百分含量不
变,D正确.
3.B [试题解析]铬是24号元素,基态 Cr原子价层电子
排布式为3d54s1,A 正确;Cr原子周围最近的 N 原
子有6个,B错误;以体心的 Cr原子为例,其处于面
心6个 N原子构成的八面体内,即 Cr原子位于 N
原子构成的八面体空隙中,C正确;Cr原子沿x 轴
方向的投影位于正方形的顶点、边长中心、正方形中
心,D正确.
4.C [试题解析]光照充电时[Zn(OH)4]2- 转化为Zn,故
充电时Zn为阴极,光电极为阳极;放电时 Zn为负
极,光电极为正极,阳离子向正极(光电极)迁移,A
正确;充电时,OH- 失去的电子填入正电空穴,B正
确;光 电 子 只 能 在 外 电 路 中 通 过,C 错 误;从
[Zn(OH)4]2- 结构可以看出其配位数是4,D正确.
5.B [试题解析]由化学式可知,溶液中 pSCN- 和 pIO-3
与pAg变 化 趋 势 相 似,则 直 线 Ⅱ 代 表 pCrO2-4 和
pAg的关系,由 AgSCN的溶度积小于 AgIO3 可知,
溶液中pAg相同时,pSCN- 大于pIO-3 ,则直线Ⅰ表
示pSCN- 和pAg的关系、直线Ⅲ表示pIO-3 和pAg
的关系,A 正确;直线Ⅱ代表 pCrO2-4 和 pAg的 关
系、直 线 Ⅲ 表 示 pIO-3 和 pAg 的 关 系,AgIO3 和
Ag2CrO4 的 溶 度 积 不 相 等,B 错 误;直 线 Ⅰ 表 示
pSCN- 和pAg的关系、直线Ⅱ代表pCrO2-4 和pAg
的关系,由图可知,溶液中SCN- 和CrO2-4 浓度相等
时,Ag2CrO4 溶液中银离子浓度大于 AgSCN 溶液
中银离子浓度,所以向等浓度的 K2CrO4 和 KSCN
混合溶液中逐滴滴加硝酸银溶液时,AgSCN 优先沉
淀,C 正 确;反 应 的 平 衡 常 数 K = c
(IO-3 )
c(SCN- )
=
c(IO-3 )c(Ag+ )
c(SCN- )c(Ag+ )
=
Ksp(AgIO3)
Ksp(AgSCN)
= 10
-7.5
10-11.99
=
104.49,D正确.
6.(1)抑制CuCl2 水解
(2)2Cu2+ +SO2-3 +2Cl- +H2O 2CuCl↓ +SO2-4
+2H+
(3)先加足量盐酸酸化,再加BaCl2 溶液,若有白色沉淀
生成,说明溶液中含有SO2-4
(4)D 蒸馏烧瓶
(5)合理,可以用石墨为电极,以盐酸酸化的 CuCl2 溶液
和 Na2S溶液作电解质溶液,设计一个双液原电池[不合
理,Ksp(CuS)很小,Cu2+ 与S2- 会反应生成CuS沉淀]
(6)作指示剂 5970%
[试题解析](1)本 实 验 是 为 了 探 究 水 溶 液 中 Cu2+ 与
SO2-3 反应的产物,故加盐酸抑制 Cu2+ 水解,防止 Cu2+
变成 Cu(OH)2;
(2)由实验现象和已知信息可推出氧化产物为SO2-4 ,利
用 得 失 电 子 守 恒、电 荷 守 恒 和 原 子 守 恒 配 平,可 得
2Cu2+ +SO2-3 +2Cl- +H2O2CuCl↓+SO2-4 +2H+ ;
(3)检验SO2-4 ,取少量上层清液于试管中,先加足量盐
酸酸化,再加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,说明溶液
中含有SO2-4 ;
(4)A装置分解产物会化合生成碳酸氢铵,得不到 CO2;
B装置中生成微溶于水的 CaSO4 覆盖在大理石的表面,
阻碍了进一步反应,不能用于制备 CO2;C 装置硝酸有
挥发性,而硝酸具有强氧化性,也可以氧化SO2-3 ,此外,
这个反应不需要加热;D装置生成CO2 排尽装置中的空
气,故选 D;仪器a为带支管口的烧瓶,即为蒸馏烧瓶;
(5)若合理,设计成一个双液原电池,两个电极为惰性电
极,负极 区 S2- 被 氧 化,电 解 质 为 Na2S 溶 液,正 极 区
Cu2+ 被还原,电解质为盐酸酸化的 CuCl2 溶液,观察电
流表指针有偏转,正极区有白色沉淀生成.若不合理,
Ksp(CuS)很小,Cu2+ 与S2- 会反应生成 CuS沉淀;
(6)邻菲啰啉溶 液 用 于 指 示 滴 定 终 点;由 方 程 式 可 知:
CuCl~Fe2+ ~Ce4+ ,故n(CuCl)=01000 mol/L×
0015L=15×10-3 mol,ω(CuCl)=n
(CuCl)M(CuCl)
m总
=1.5×10
-3 mol×995g/mol
0.25g ×100%=5970%
.
7.(1)将原料中的有机质氧化成 CO2 和 H2O、将金属元素
转化为金属氧化物,便于浸出
(2)2Fe2+ +MnO2+4H+ 2Fe3+ +Mn2+ +2H2O
(3)AC (4)7.5
(5)(NH4)2Ni(SO4)2H2O
(6)沉镍 (7)阴极
(8)首先用 DEHPA 作萃取剂,将 Cd2+ 从溶液中分离;
随后使用Cyanex272将Co2+ 和 Ni2+ 分离
[试题解析](1)在足量空气中灼烧粉碎的原料,可将原
料中的有机质氧化成 CO2 和 H2O;并将金属元素转化
为金属氧化物,便于“酸浸”时与硫酸发生反应而浸出;
(2)“氧化”工序中,在酸性条件下 MnO2 将 Fe2+ 氧化为
Fe3+ ,反应的离子 方 程 式 为2Fe2+ +MnO2+4H+
2Fe3+ +Mn2+ +2H2O;
(3)“调pH”的目的是使 Fe3+ 转化成 Fe(OH)3 沉淀,为
避免引入对后续工序产生影响的杂质,试剂 X可选择氨
水或 NiO;
(4)为 避 免 生 成 Ni(OH)2 沉 淀,需 控 制 溶 液 中 的
c(OH- ),利 用 Ni(OH)2 的 溶 度 积 计 算,002×
c2(OH- )=20×10-15,可 得c(OH- )=10-6.5 mol
L-1,则c(H+ )=10-7.5 molL-1,因 此 应 控 制 pH 小
于75;
(5)由题中所给数据计算可知,在所取的305g样 品
新教材化学答案 —86
中,n(NH+4 )=n(NH3)=
0.448L
22.4Lmol-1
=002 mol;
n(Ni2+ )=n[Ni(OH)2]=
0.93g
93gmol-1
=001 mol;根
据电荷守恒关系2n(SO2-4 )=n(NH+4 )+2n(Ni2+ ),可知
n(SO2-4 )=
0.02mol+2×001mol
2 =002mol
;
n(H2O)=
3.05g-18gmol-1×0.02mol-59gmol-1×0.01mol-96gmol-1×0.02mol
18gmol-1
=001mol.根据各种微粒的物质的量之比可得滤渣2
的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2H2O;
(6)“沉 镉”时 发 生 的 反 应 为CdSO4+2NH4HCO3
CdCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑,因此滤液1的
主要成分为(NH4)2SO4,经处理之后可循环至沉镍工序
中使用;
(7)根据电解原理可知,电解精炼镉时,在电解池的阴极
产生纯镉;
(8)分析图像可知,采用溶剂萃取法分离三种离子的流
程为:首 先 用 DEHPA 作 萃 取 剂,将 Cd2+ 从 溶 液 中 分
离;随后使用 Cyanex272将 Co2+ 和 Ni2+ 分离.
小卷练透52 重点题提升卷4
1.B [试题解析]Cl2O分子中,中心 O原子的价层电子对
数为4,发生sp3 杂化,其最外层还有2个孤电子对,
则结 构 式 为
O
Cl Cl
,A 正 确;Cl2O、H2O、H2S
中,中心原子的价层电子对数都为4,都发生sp3 杂
化,但 Cl原子吸引共用电子对的能力比 H 强,S原
子吸收共用电子对的能力比 O 弱,则共用电子对最
靠近 H2O中的 O 原子,成键电子对间的排斥作用
最大,键角最大,所以键角 H2S<H2O、Cl2O<H2O,
B错误;CO2-3 中心 C 原子的价层电子对数为
4+2
2
=3,发生杂化方式为sp2,C正确;形成 Cl2 时,两个
Cl原子发生3p电子云的重叠,p电子云呈哑铃形,
则电子云轮廓图为 ,D正确.
2.C [试题解析]两种物质中均有4个碳原子连接在同一
饱和碳原子上的结构,形成四面体结构,不可能所有
碳原子在同一平面,A正确;螺[3,4]辛烷结构对称,
只有4种不同化学环境的 H 原子,所以一氯代物有
4种,B正确;螺[3,4]辛烷的分子式为 C8H14,3G甲
基G1G庚烯的分子式为C8H16,二者分子式不同,不互
为同分异构体,C 错误; 共含10个碳 原
子,左侧环上除共用的碳原子还有4个碳,右侧环除
共用的碳原子还有5个碳,所以名称为螺[4,5]癸
烷,D正确.
3.A [试题解析]向盛有饱和 Na2S2O3 溶液的试管中滴
加稀盐酸,S2O2-3 和氢离子反应生成二氧化硫和硫
单质,A 正确;氯气没有漂白性,溶液蓝色褪去,是
因为氯气具有强氧化性,氧化了碘单质,B错误;浓
硫酸溶于水放出大量的热,因此该实验应该首先加
入乙醇然后再慢慢加入浓硫酸和乙酸,C 错误;钠
先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸
铜反应生成氢氧化铜沉淀,钠不会置换出硫酸铜溶
液中的铜,D错误.
4.D [试题解析]W、X、Y、Z原子序数依次增大,W、X 和
Y的原子序数之和为14,故 W、X和 Y 应为前两周
期的元素,且 W 只形成1个共价键,W 为 H.X 形
成4个共价键,Y 形成3个共价键,且 X 和 Y 基态
原子的核外未成对电子数之和为5,故 X为 C,Y 为
N,Z带1个负电荷,且是第四周期元素,则Z为 Br.
该物质为离子液体,是室温或接近室温时呈液态的
盐类物质,A 正确;同周期主族元素,从左往右,电
负性增大,电负性:N>C>H,B正确;H、N、Br可形
成既含离 子 键 又 含 共 价 键 的 化 合 物 NH4Br,C 正
确;阳离子环与苯环的结构相似,则环上的5个原子
均为sp2 杂化,其中带正电荷的 Y 原子的p轨道提
供1个电子,另一个 Y 原子的 p轨道提供1对 电
子,形成大π键(π65),D错误.
5.D [试题解析]熔化和制粒可以增大铅铋合金与反应
物的接触面积,充分反应,提高反应速率,A 正确;
氧化酸浸工序中,H2O2 和空气中的 O2 作氧化剂,
氧化Pb、Bi,B正确;氧化酸浸工序中,H2O2 和空气
中的 O2 氧化 Pb、Bi,浸渣的主要成分为 Au、Ag,C
正确;醋 酸 铅 为 弱 电 解 质,不 能 拆 成 离 子 形 式,D
错误.
6.A [试题解析]溴化银的饱和溶液中溴离子浓度和银
离子浓度相等,向饱和溶液中滴加硫代硫酸钠溶液
时,溶液中银离子浓度减小、溴离子浓度增大,则 b
点所在曲线表示银离子浓度与硫代硫酸根离子浓
度变化的关系、d点所在曲线表示溴离子与硫代硫
酸根离子浓度变化的关系;溴化银与硫代硫酸钠溶
液开始反应时,溴化银主要转化为[Ag(S2O2-3 )]- ,
溶液 中 c(Ag
+ )
c{[Ag(S2O3)]- }
小 于 c(Ag
+ )
c{[Ag(S2O3)2]3- }
,
则直线 L1 表示
c(Ag+ )
c{[Ag(S2O3)2]3- }
随硫代硫酸根离
子浓度变化的关系、直线L2 表示
c(Ag+ )
c{[Ag(S2O3)]- }
随
硫代硫酸根离子浓度变化的关系,A错误;溶液中硫
代硫酸根离子浓度为10-4.6 mol/L时,溶液中溴离子
和银离子浓度分别为10-3.85 mol/L、10-8.35 mol/L,
则 溴 化 银 的 溶 度 积 常 数 Ksp=c(Ag+ )c(Br- )=
10-12.2,B 正 确;溶 液 中 硫 代 硫 酸 根 离 子 浓 度 为
10-4.6 mol/L时,溶液中溴离子和银离子浓度分别
为10-3.85 mol/L、10-8.35 mol/L, c
(Ag+ )
c{[Ag(S2O3)2]3- }
为10-4.2,则 溶 液 中 [Ag(S2O2-3 )2]3- 的 浓 度 为
10-8.35 mol/L
10-4.2
=10-4.15 mol/L,反应的平衡常数 K
=
c(Br- )c{[Ag(S2O3)2]3- }
c2(S2O2-3 )
=10
-3.85×10-4.15
(10-4.6)2
=
101.2,C正确;硫代硫酸根离子浓度为0001mol/L
时,溶液中溴离子浓度最大, c(Ag
+ )
c{[Ag(S2O3)]- }
的值大
于 c(Ag
+)
c{[Ag(S2O3)2]3-}
的值,则溶液中[Ag(S2O3)2]3- 的
新教材化学答案 —87
浓度大于[Ag(S2O3)]- 的浓度,所以溶液中离子浓
度大小 顺 序 为c(Br- )>c{[Ag(S2O3)2]3- }>
c{[Ag(S2O3)]- },D正确.
7.(1)HCOOH∗ +2H2(g)H2COOH∗ +
3
2H2
(g)
(2)> (3)-89.42kJ/mol
(4)a > 1
1.08×106
(5)CO2+2H+ +2e- HCOOH
[试题解析](1)化学反应速率由慢反应决定,活化能越
大,反 应 速 率 越 慢,所 以 决 速 反 应 为 HCOOH∗ +
2H2(g)H2COOH∗ +
3
2H2
(g);
(2)反应Ⅱ为 吸 热 反 应,ΔH2=E正 -E逆 >0,所 以 E正
>ΔH2;
(3)ΔH1=-05×965kJ/mol=-4825kJ/mol,反应
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的 ΔH=ΔH1-ΔH2
=(-4825-4117)kJ/mol=-8942kJ/mol;
(4)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH
=-4825kJ/mol是放热反应,升高温度,平衡逆移,导
致 x(CH3OH)减 小,故 曲 线 b 表 示 等 压 过 程 中
x(CH3OH)与温度的关系,曲线a表 示 温 度 250 ℃ 时
x(CH3OH)与压强的关系.由于温度 M<N,所以平衡
常数:Kp(M)>Kp(N);
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
体积分数 02 06 01 01
分压/kPa 0.2p 0.6p 0.1p 0.1p
Kp =
p(CH3OH)×p(H2O)
p(CO2)p3(H2)
代 入 数 据 得 Kp =
1
1.08×1012
kPa-2;
(5)放电时,多孔 Pd纳米片为正极,电极反应为 CO2+
2H+ +2e- HCOOH.
小卷练透53 重点题提升卷5
1.D [试题解析]CaC2 由钙离子和 C2-2 构成,电子式为
Ca2+ [C
⋮⋮C︰]2- ,A错误;该填充模型的中心原
子半径较大,原子半径 Cl>C>H,则可以表示甲烷
分子,不可以表示四氯化碳分子,B错误;环己烷稳
定空间构型为椅式结构,图示为船式结构,C错误;
甲醛中存在 CO,其中含有一个π键,其电子云轮
廓图为 ,D正确.
2.B [试题解析]Fe2+ 结 合 OH- 的 能 力 大 于 NH+4 ,
(NH4)2Fe(SO4)2溶液 与 少 量 NaOH 溶 液 反 应 的
离子方程式为 Fe2+ +2OH- Fe(OH)2↓,A 错
误;铜 片 和 稀 硝 酸 反 应 生 成 Cu(NO3)2、NO 和
H2O,离 子 方 程 式 为 3Cu+8H+ +2NO-3
2NO↑+3Cu2+ +4H2O,B正确;乙烯与溴的四氯
化碳溶液发生加成反应,反应方程式为CH2 CH2
+Br2 →CH2BrCH2Br,C错误;向Ca(ClO)2溶液
中通入少量 SO2,Ca(ClO)2把 SO2 氧化为 CaSO4,
离子 方 程 式 为 Ca2+ +3ClO- +SO2 + H2O
CaSO4↓+Cl- +2HClO,故 D错误.
3.C [试题解析]有机物1中含有甲基,不可能所有原子
共平 面,A 正 确;有 机 物 3 含 手 性 碳 原 子,如 图
,具 有 不 对 称 性,B 正 确;iGPr
( )基团上的二氯代物有3种,都在同一个
甲基上,分别在两个甲基上,在一个甲基和一个叔碳
上,C错误;根据基团之间的转化特点,可以得出有
机物3转化为4是取代反应,D正确.
4.C [试题解析]由图可知,CO2 制备 CH3OH 的反应为
催化剂作用下 CO2 和 H2 反应生成 CH3OH 和水,
反应 的 化 学 方 程 式 为 CO2 (g)+3H2 (g)
CH3OH(g)+H2O(g),A正确;由图可知,反应中经
历了InGC、InGO键的形成和断裂,B正确;由题给信
息可知,CO2 制备 CH3OH 的反应为放热反应,副反
应为吸热反应,升高温度,主反应平衡向逆反应方向
移动,副反应平衡向正反应方向移动,甲醇在平衡时
的选择性降低,C错误;CO2 制备 CH3OH 的反应为
气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向
移动,CO2 的转化率增大,副反应是气体体积不变的
反应,增大压强,平衡不移动,CO2 的转化率不变,则
加压可以提高 CO2 的平衡转化率,D正确.
5.B [试题解析]白天可利用太阳能电池给左侧锌G多硫
化物电池充电,实现电能向化学能的转化,夜间作电
源,给 H2 生 产 装 置 充 电,电 解 反 应 产 生 H2,A 正
确;夜间工作时,左侧锌G多硫化物电 池 作 电 源,H2
生产装置为电解池.d电极发生:2H2O+2e-
H2↑+2OH- ,d电 极 为 阴 极,发 生 还 原 反 应,故 d
电极应连接a电极(即 Zn电极,电源负极),故a、d
相连,b、c相连,B错误;白天工作时,锌G多硫化物电
池处于充电状态.b电极是阳极,发生氧化反应,电
极反应式为S2-x +S2- -2e- S2-x+1,C正确;H2 生
成装置可以使用 Na+ 交换膜,①如果使用 Na+ 交换
膜,阴 极 区 发 生 反 应:2H2O+2e- H2↑ +
2OH- ,Na+ 向阴极区迁移,得到较纯净的 NaOH 溶
液,可供循环利用.②如果不使用 Na+ 交换膜,显
然 H2 生产装置电解液一般仍为 NaOH、Na2S的混
合溶液,故 H2 生产装置中可以使用钠离子交换膜,
D正确.
6.D [试题解析]图1中 K+ 周围的F- 个数是 K+ 的配位
数,故 K+ 的配位数为12,A正确;图1晶胞中含有1
个 K+ 、3 个 F- 和 1 个 Mg2+ ,原 子 的 总 质 量 为
39+3×19+24
NA g
=120NA g
,晶 胞 的 体 积 为 a3 ×
10-21cm3,因此晶体的密度为1.2×10
23
a3NA
gcm-3,B
正确;图1晶胞若以 Mg2+ 作晶胞的顶点,则 F- 位
于晶胞的棱心,C正确;图2中根据电荷守恒分析,
在垂直的棱心处的4个 K+ 只能被2个 Eu2+ 取代,
有两个 空 位,因 此 图 2 所 表 示 物 质 的 化 学 式 为