内容正文:
2026届高三年级上学期期中考试
化学试卷
满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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,将本试卷和答题卡交回。
一、选择题 (本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有有一项是符合题目要求的。)
1.下列化合物,按其晶体的熔点由高到低排列正确的是( )
A. B. 晶体硅、碳化硅、金刚石
C. D.
2.茜草主寒湿,其提取物的有效成分之一是茜素(结构简式如图所示)。下列有关该物质的说法错误的是( )
A. 含有两种官能团
B. 在FeCl3溶液中发生显色反应
C. 1 mol该物质最多能与8 mol H2反应
D. 能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 44 g 中的σ键的数目为7NA
B. 1 mol Cl2和足量Fe充分反应,转移电子数为3NA
C. 1 L 1 mol•L﹣1 (NH4)2SO4溶液中含的数目为2NA
D. 常温常压下,22.4 L CO和N2混合气体中的分子数为NA
4.下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
方案设计
现象和结论
A
向溶有的溶液中加入溶液
有白色沉淀生成,说明酸性条件下有强氧化性
B
灼烧铜丝至其表面变黑、灼热,伸入盛有某有机物的试管中
铜丝恢复亮红色,该有机物中有醇羟基
C
向含有少量碘固体的饱和碘水中加入适量KI固体
碘固体完全溶解,说明碘在KI溶液中的溶解能力大于碘在水中的溶解能力
D
向KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液,振荡
溶液为无色,说明结合的能力:
A. 选项A B. 选项B C. 选项C D. 选项D
5.部分含Na或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。
下列推断不合理的是( )
A. 若a和b含同种金属元素,则a能与H2O反应生成c
B. 若b能与H2O反应生成O2则b中含共价键和离子键
C. 若f能溶于NaOH溶液,则f中的金属元素位于周期表d区
D. 在含同种金属元素的d→g→f转化过程中,一定存在物质颜色的变化
6.下列含氮物质的转化属于氮的固定的是( )
A. B.
C. D.
7.海水资源开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 向盐卤中通入的氧化剂可以是氯气
B. 工业生产中常选用作为沉淀剂
C. 电负性:
D. 电解熔融氯化镁制备金属时在阴极得到
8.某种电解质的组成如图所示,已知该化合物的五元环上的5个原子共平面,且、、、、为原子序数依次增大的短周期元素,下列说法错误的是( )
A. 电负性:
B. 的氢化物熔沸点一定低于的氢化物熔沸点
C. 同周期元素中,第一电离能比小的有1种
D. 与形成的化合物是一种共价化合物
9.SO2可以与H2S发生归中反应SO2+2H2S=2H2O+3S↓。下列说法正确的是( )
A. 键角:H2S>H2O B. 因为键能E(O-H)>E(S-H),所以沸点H2O>H2S
C. SO2的空间构型为V形 D. S4、S6、S8形成的晶体均为共价晶体
10.下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但不具有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
卤素单质沸点:Cl2<Br2<I2
键能:Cl-Cl>Br-Br>I-I
B
CO2通入苯酚钠溶液中出现浑浊
碳酸酸性强于苯酚
C
石墨可用作润滑剂
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
D
医疗上常用BaSO4做“钡餐”
BaSO4不溶于水和酸,不易被X射线透过
A. 选项A B. 选项B C. 选项C D. 选项D
11.某研究所构建了Zn-CO2新型二次电池,为减少CO2的排放和实现能源的开发利用提供了新的研究方向,该电池以Zn和多孔Pd纳米片为两极材料,以KOH和NaCl溶液为电解液,工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A. b极电势高于a极
B. 当双极膜中离解1 mol H2O时,外电路转移2 mol电子
C. 放电时,总反应为:Zn+CO2+2OH−+2H2O=+HCOOH
D. 充电时,双极膜中OH−移向b极,H+移向a极
12.利用反应 ,将工业生产中的副产物HCl转化为,可实现氯的循环利用,减少污染。投料比,L(、)、X可分别代表温度或压强,下图表示L一定时,HCl的平衡转化率随X的变化关系。
下列说法不正确的是( )
A.
B.
C. a点对应的化学平衡常数的数值为80
D. a点时,保持温度和压强不变,向容器中再充入0.4 mol HCl和0.1 mol,当再次平衡时HCl的转化率仍为80%
13.常温下,难溶物与在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,若定义其坐标图示:,表示或。下列说法正确的是( )
A. M表示的沉淀溶解平衡曲线
B. 常温下,的分散系在c点时为悬浊液
C. 的平衡常数
D. 向b点溶液中加入饱和溶液,析出固体
14.化合物Z可由X、Y反应制得。下列有关说法错误的是( )
A. 分子中的碳原子可能处于同一平面
B. 上述反应的另一种产物为乙醇
C. 和三种分子均不存在顺反异构
D. 苯环上的二氯代物有13种(不考虑空间异构)
二、非选择题(本题共4个大题,共58分)
15(12分).铍广泛用于航空航天、电子元件、导弹与武器制造等领域。一种以铍矿石(主要成分为Be2SiO4,还含有少量MnO等)为原料制备铍的工艺流程如图。
已知:①“烧结”时,未发生氧化还原反应;“烧结”后,Be、Mn元素分别转化成可溶性的Na2BeF4、Na2MnF4,其他元素以稳定的氧化物形式存在。
②铁冰晶石的成分为Na3FeF6。
回答下列问题:
(1)在元素周期表中,Be与Al处于对角线的位置,性质相似。下列叙述错误的是_______(填标号)。
A.Be只能与酸反应,不能与碱反应 B.BeO具有高熔点,能耐酸碱腐蚀
C.常温下,BeCl2溶液的pH<7 D.BeCl2是共价化合物
(2)Na3FeF6中Fe的化合价为 。
(3)“烧结”时,不宜采用陶瓷类器材,原因是 。
(4)“沉铍”步骤中加入NaOH溶液调节pH为11,析出颗粒状的Be(OH)2,写出生成Be(OH)2的离子方程式: ;若加入的NaOH溶液过量,得到的含铍粒子是 (填离子符号)。
(5)焦炭还原法和镁还原法制铍单质都在氩气中进行,氩气的作用是 ;写出镁还原法的反应原理: 。
(6)BeO晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料,其晶胞结构如图所示。若该晶体的密度为d g·cm-3,则晶胞参数a= nm(用含d、NA的代数式表示)。
16(14分).原儿茶酸(A)是一种重要的化工原料。由合成和高分子的路线如下。
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)E中的含氧官能团有醚键和 。
(2)的化学方程式为 。
(3)中,与试剂反应生成阴离子。更易与反应。试剂的最佳选择是 (填序号)。
a. b. c.
(4)写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式: 。
a.与有相同的官能团 b.能发生银镜反应 c.苯环上的一氯代物只有一种
(5)中,的氧化产物为,则理论上加入 可将完全转化为。
(6)经历如下两步:
F中含酰胺基,则F的结构简式为 。
(7)G中含有两个六元环。W的结构简式为 (写出一种即可)。
17(16分).烟酸(,微溶于冷水,易溶于热水和乙醇等)可用作调脂药,降低血清胆固醇及三酰甘油浓度。某实验室利用如下方案(图1)对烟酸进行合成,实验步骤如下:
I.在图2三颈烧瓶中加入3-甲基吡啶、蒸馏水和转子,搅拌使其溶解;
II.打开电磁加热搅拌器,控制溶液温度处于,将(过量)分为四份,每隔5分钟加入一次,加毕继续保持该温度反应1小时。反应结束后,三颈烧瓶中出现大量棕褐色沉淀;
III.搅拌状态下向三颈烧瓶中加入数滴乙醇至溶液接近无色,再加稀盐酸,调节溶液的为4,趁热过滤,,浓缩至体积为,放入冰箱,冷却半小时;
IV.过滤、脱色提纯后得白色粉末状产品1.845 g。
回答下列问题:
(1)3-甲基吡啶中碳原子的杂化方式为 ,其在水中溶解度较大的原因是 。
(2)步骤II中,加热的最佳方式为 ;图2中缺少的玻璃仪器名称是 。
(3)补全III中a处的实验步骤: 。
(4)实验证明,盐酸加入量过少或过多,都会使烟酸的产量下降,其原因是 。
(5)本次实验烟酸的产率为 。
18(16分).某化学兴趣小组对铜及其化合物的性质进行了如下实验,请你跟他们一起完成探究。
查阅资料:水溶液中[Cu(H2O)4]2+蓝色、[CuCl3]2-无色、[CuCl4]2-黄色、[Cu2Cl4(H2O)]-棕色;CuCl白色难溶物。
甲同学将等体积的溶液a分别加到等量铜粉中,实验记录如下:
编号
溶液a
实验现象
I
CuCl2溶液(1 mol·L-1)
产生白色沉淀,溶液蓝色变浅,5 h时铜粉有剩余
II
浓盐酸(10 mol·L-1)
产生细小无色气泡,溶液无色;继而溶液变为黄色;较长时间后溶液变为棕色,5 h时铜粉有剩余
III
CuCl2溶液(1 mol·L-1)
和浓盐酸(10 mol·L-1)
溶液由黄绿色变为棕色,无气泡;随着反应进行,溶液颜色变浅,后接近于无色,5 h时铜粉无剩余
(1)Cu2+的价层电子排布式为 。
(2)实验I中产生白色沉淀的化学方程式为 。
(3)①乙同学对实验II产生的无色气泡进行了收集并点燃,观察到了尖锐的爆鸣声。产生该无色气泡的原因可能是 。
②无色溶液变为黄色时的离子方程式为 。
(4)为了探明实验III中无白色沉淀产生的原因,取了适量实验I中的白色沉淀,向其中加入了饱和氯化钠溶液,发现沉淀溶解。丙同学得出结论:Cl-的大量存在,发生了反应CuCl+2Cl-=[CuCl3]2-,导致无白色沉淀产生。但丁同学认为丙同学的实验不够严谨,应补做对照实验: 。
(5)[Cu2Cl4(H2O)]-中Cu元素的化合价为 。若实验III溶液中Cu元素主要以[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+存在,试写出黄绿色变为棕色时发生反应的离子方程式 。
(6)戊同学拟测定某CuCl样品的纯度,完成了如下实验:准确称取样品1.200 g,将其置于足量FeCl3溶液中,待其完全溶解后加入适量稀硫酸,用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,四次实验分别消耗测得标准液15.03 mL、14.98 mL、13.70 mL、14.99 mL。则该样品纯度为 。[M(CuCl)=99.0 g·mol-1,精确到0.1%]
一、单选题
1. A【解析】在固态时都属于分子晶体且都不含氢键,其相对分子质量依次减小,则熔点依次降低,A正确;晶体硅、碳化硅、金刚石都是共价晶体,键长C-C<C-Si<Si-Si,故熔点:晶体硅<SiC<金刚石,B错误;在固态时都属于分子晶体,H2O分子间存在氢键,水的熔点最高,相对分子质量H2Se>H2S,分子间作用力H2Se>H2S,故熔点高低顺序是H2O>H2Se>H2S,C错误;在固态时都是离子晶体,阳离子半径依次减小,离子键依次增强,则熔点依次升高,D错误。故选A。
2. D【解析】由茜素中含有羰基(C=O)和酚羟基(-OH)两种官能团,A正确;因为该物质含有酚羟基,酚羟基能与FeCl3溶液发生显色反应,B正确;该物质分子中苯环和羰基都能与氢气发生加成反应,1个苯环可与3个H2加成,2个羰基可与2个H2加成,1 mol该物质最多能与H2反应,C正确;酚羟基的酸性比碳酸弱,不能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,D错误。故选D。
3. A【解析】44 g 的物质的量为1 mol,1 mol环氧乙烷()中含有共价键的总数为7NA,A正确;lmolCl2与足量Fe完全反应生成FeCl3,Cl2完全反应,转移的电子数为2NA,B错误;体积为1 L的1 mol•L﹣1 (NH4)2SO4溶液中,发生水解反应,数目小于2NA,C错误;常温常压下,22.4 L CO和N2的物质的量不是1 mol,混合气体中的分子数不为NA,D错误。故选A。
4. C【解析】向溶有的溶液中加入溶液,溶于水显酸性,在酸性条件下将氧化为,Fe3+也能将氧化为,+Ba2+=BaSO4↓,不能说明具有氧化性,A错误;灼烧铜丝至其表面变黑、灼热,伸入盛有某有机物的试管中,铜丝变为红色,若有机物中含有羧基,将表面的CuO溶解,余下红色的铜,B错误;向含有少量碘固体的饱和碘水中加入适量KI固体,碘固体完全溶解,说明在溶液中的溶解能力大于在水中的溶解能力,C正确;向KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液,振荡,溶液为无色,证明结合Fe3+的能力:F->SCN-,D错误。故选C。
5. C【解析】若a和b含同种金属元素,a为单质,b为+1价氧化物,如Na和Na2O,则a能与H2O反应生成c,A正确;若b能与H2O反应生成O2,则b为过氧化物,如Na2O2,则b中含共价键和离子键,B正确;若f能溶于NaOH溶液,则f为Al,位于周期表p区,故C错误;在含同种金属元素的d→g→f转化过程中,化合价升高,一定存在物质颜色的变化,如Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3,D正确。故选C。
6. A【解析】氮的固定指将游离态氮(N2)转化为化合态氮的过程,A中N2→NH3属于氮的固定,故选A。
7. B【解析】海水提溴过程中,向盐卤中加入氧化剂的目的是将溴离子氧化成溴单质,氧化剂可能是,故A正确;从生产成本的角度考虑,工业生产中常选用石灰乳作为沉淀剂,便宜易得,故B错误;同周期元素从左到右,元素电负性逐渐增强,同族元素从上到下,元素非金属性逐渐减弱,电负性:,故C正确;电解熔融氯化镁制备金属,Mg2+在阴极得电子生成,故D正确;选B。
8. B【解析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期元素,结合图和原子序数大小可知,Q与4个W形成带一个负电荷的阴离子,W形成1个键,推知W为Cl,Q为Al,其中一个键是配位键,X形成1个键,Y形成4个键,Z形成3个键或4个键,结合原子序数可知,X为H,Y为C,Z为N。X为H,Y为C,电负性:,A正确;Y(C)的氢化物有很多种,故Y的氢化物熔沸点不一定低于Z的氢化物(NH3、N2H4)熔沸点,B错误;同周期元素中,第一电离能比Al小的只有Na一种,C正确;Q与W形成的化合物,是一种共价化合物,D正确。故选B。
9. C【解析】H2S与H2O的中心原子均采取sp3杂化,且都有2个孤电子对,电负性O>S,H2O的成键电子对离中心原子更近,受到的斥力更大,其键角大于H2S,A错误;H2O和H2S都是分子晶体,H2O分子间存在氢键,H2S分子间存在氢键,故H2O的沸点比H2S高,其沸点与O—H键的键能大于S—H键的键能没有关系,B错误;SO2的中心S原子价层电子对数为,S采取sp2杂化,S有1个孤电子对,SO2的空间构型是V形,C正确;S4、S6、S8形成的晶体均为分子晶体,不是共价晶体,D错误。故选C。
10. A【解析】Cl2、Br2、I2固态时均为分子晶体,其相对分子质量逐渐增大,范德华力增强,故Cl2、Br2、I2的沸点依次升高,A没有因果关系;CO2通入苯酚钠溶液中,生成苯酚和碳酸氢钠,出现浑浊,说明碳酸酸性强于苯酚,B有因果关系;石墨呈层状结构,层间以范德华力结合,范德华力比化学键小得多,导致石墨质软、可用作润滑剂,C有因果关系;BaSO4难溶于水、胃酸(主要成分是盐酸),且不易被X射线透过,可在医疗上用作“钡餐”,D有因果关系。故选A。
11. B【解析】由图示二次电池可知,放电时为原电池,a极Zn失电子发生氧化反应,a极为负极,则b极为正极,b极电势高于a极,A正确;当双极膜中离解1 mol H2O时,外电路转移1 mol电子,B错误;放电时,a极为负极,电极反应式为Zn+4OH−-2e−=Zn,b极为正极,电极反应式为CO2+2e−+2H+=HCOOH,总反应为Zn+CO2+2OH−+2H2O=+HCOOH,C正确;充电时,a极为阴极,b极为阳极,双极膜中OH−移向b极,H+移向a极,D正确。故选B。
12. C【解析】反应是气体系数减小的反应,则△S<0,该反应能自发进行,说明△H-T△S<0,故△H<0,A正确;该反应为放热反应,升高温度,平衡正向移动,HCl的平衡转化率增大,故X代表温度,L代表压强。增大压强,平衡正向移动,HCl的转化率增大,则图像中L1>L2,故B正确;设起始时,,则起始时,a点HCl的转化率为80%,则消耗HCl的物质的量为3.2 mol,可列三段式,
平衡常数为,体积未知无法计算,C错误;a点时,保持温度和压强不变,向容器中再充入0.4 mol HCl和0.1 mol,HCl和O2增加量之比和起始投料比相等,新平衡与原平衡为等效平衡,故再次平衡时HCl的转化率仍为80%,D正确。故选C。
13. D【解析】横坐标表示阳离子浓度的负对数,纵坐标表示金属阳离子浓度的负对数。Ksp(Y2X)=c2(Y+)∙c(X2-),Ksp(ZX)=c(Z2+)∙c(X2-),X2-改变相同量时,Y+浓度变化量大于Z2+浓度的变化量,所以N表示Y2X的溶解平衡曲线,M表示ZX的溶解平衡曲线,故A错误;常温下,c点在M斜线上方,在金属阳离子浓度不变时,纵坐标越大,表示相应的阴离子浓度越小,因此c点Qc=c(Z2+)∙c(X2-)<Ksp(ZX),因此c点形成的是ZX的不饱和溶液,故B错误;根据a点数据Ksp(ZX)=10-35.2,根据b点数据Ksp(Y2X)=10-49.2,的平衡常数,故C错误;b为ZX的饱和溶液,向b点溶液中加入饱和溶液,X2-浓度增大,由于Ksp不变,ZX固体会析出,故D正确;选D。
14. C【解析】X中苯环与其直接相连的原子共面,碳碳双键为平面结构,两平面结构单键相连,单键可旋转,则X分子中所有碳原子可能共面,A正确;对比X、Y、Z的结构简式可知,可知上述反应的另一种产物为乙醇,B正确;X、Y分子中碳碳双键的碳连有相同的甲基,没有顺反异构体,Z分子中两端碳碳双键连有相同的甲基,但中间的碳碳双键的两个碳原子连有不同的原子团,故Z有顺反异构体,C错误;如图所示,,若两个氯都在苯环①上,两个氯的位置有1-2、1-3、1-4、2-4四种情况,若都在苯环②上,两个氯的位置有5-6、5-7、6-7三种情况,若两个苯环各有一个氯,则有1-5、1-6、1-7、2-5、2-6、2-7六种情况,共13种同分异构体,D正确。故选C。
二、填空题
15. (1)AB (2) (3)陶瓷中含有的二氧化硅会与碳酸钠反应
(4)
(5)保护Be和Mg不被氧化 BeO+MgMgO+Be (6)
【解析】铍矿石(主要成分为,还含有少量MnO等)中加入Na2SiF6、Na2CO3烧结,Be、Mn转化为Na2BeF4、Na2MnF4,Si转化为SiO2,加水水浸,过滤,滤渣为SiO2,滤液中加入NH3•H2O、KMnO4进行除锰,过滤,得到MnO2,滤液中加入NaOH溶液沉铍,过滤,滤渣灼烧得BeO,BeO可以通过焦炭还原法或者镁还原法制得金属Be,滤液中加入Fe2(SO4)3得到铁冰晶石。
(1)Be与Al处于对角线的位置,它们的性质相似。Al与酸碱均反应,可知Be也与酸碱均反应,A错误;Al2O3的熔点高,可知BeO也具有高熔点,与Al2O3类似,BeO既能与酸反应又能与碱反应,不耐酸碱腐蚀,B错误;AlCl3水解显酸性,可知常温时,BeCl2也可以水解使溶液的pH<7,C正确;AlCl3是共价化合物,可知BeCl2也是共价化合物,D正确。故选AB;
(2)中Na为+1价,F为-1价,根据化合价代数和为零可知Fe的化合价为+3;
(3)陶瓷中含有SiO2,高温时可以与Na2CO3反应,故“烧结”时不宜采用陶瓷类器材;
(4)沉铍时,溶液中的与NaOH反应生成Be(OH)2,反应的离子方程式为;Be(OH)2和Al(OH)3性质相似,能和足量NaOH溶液反应生成,所含的阴离子为;
(5)焦炭还原法和镁还原法制铍单质都在氩气中进行,氩气的作用是防止空气与铍、镁反应,保护Be和Mg不被氧化;镁还原法制铍单质是用单质镁与BeO高温下反应生成Be和MgO,反应方程式为;
(6)设晶胞参数为a nm,用NA表示阿伏加德罗常数的值,该晶胞中,个数为,原子数为4,则BeO晶体的密度为 g·cm-3。
16. (1)酯基 (2)
(3)b (4)、 (5)3 (6)
(7)
或
【解析】A的分子式为,不饱和度为5,能发生酯化反应,说明其结构含有1个羧基、1个苯环,结合E的结构简式可知A中还含有两个酚羟基,则A的结构简式为,A与甲醇发生酯化反应生成B(),B与CH3I发生取代反应生成C(),C发生硝化反应生成D(),D发生还原反应生成E,E经过一系列反应生成F为,B中酚羟基与中氯原子发生取代反应形成1个六元环,则G的结构简式为或,G与发生信息i的反应生成高分子W为或。
(1)E中的含氧官能团有醚键和酯基;
(2)A为,与甲醇发生酯化反应生成B,化学方程式为:;
(3)B中含有酚羟基和酯基,酯基会在KOH试剂下水解;酚羟基能和反应,生成;酚羟基酸性比碳酸弱,不能和反应,故选b;
(4)B为,含有酚羟基和酯基,能发生银镜反应,说明含有甲酸形成的酯基,苯环上的一氯代物只有一种,说明其结构高度对称,满足条件的结构简式为、 ;
(5)D→E的反应为,由化合价变化可知,完全转化为需要转移6 mol电子,1 mol转化为,转移2 mol电子,故共需要加入3 mol;
(6)F的分子式比E多了一个碳原子,结合已知信息ii,可知E与发生信息ii的反应生成中间体M为,M中的氨基与羧基发生取代反应生成F,F的结构简式为;
(7)W的结构简式为或。
17. (1)、 烟酸与水能形成氢键 (2)水浴加热 温度计
(3)用少量热水洗涤沉淀,合并滤液与洗涤液
(4)稀盐酸加入过少,部分烟酸钾未转化为烟酸;稀盐酸加入过多,烟酸中原子与结合形成可溶盐
(5)75%
【解析】(1)3-甲基吡啶中,六元环上的碳原子杂化方式为sp2,甲基上的碳原子杂化方式为sp3;3-甲基吡啶中N原子与水中H原子形成氢键,所以在水中溶解度较大。
(2)步骤II中,为便于控制溶液温度处于,加热的最佳方式为水浴加热;步骤II需控制溶液温度处于,所以图2中缺少的玻璃仪器名称是温度计。
(3)搅拌状态下向三颈烧瓶中加入数滴乙醇至溶液接近无色,再加稀盐酸,调节溶液的为4,趁热过滤出,用少量热水洗涤沉淀,合并滤液与洗涤液,浓缩至体积为,放入冰箱,冷却半小时;
(4)稀盐酸加入过少,部分烟酸钾未转化为烟酸;稀盐酸加入过多,烟酸中原子与结合形成可溶盐,所以盐酸加入量过少或过多,都会使烟酸的产量下降。
(5)3-甲基吡啶的物质的量为0.02 mol,理论上生成0.02 mol烟酸;烟酸的产率为。
18. (1)3d9 (2)CuCl2+Cu=2CuCl
(3)Cl-浓度高,与Cu+形成了[CuCl3]2-,提高了Cu的还原性 4[CuCl3]2-+O2+4H++4Cl-=4[CuCl4]2-+2H2O
(4)取适量实验I中白色沉淀,向其中加入稀硫酸,沉淀不溶解
(5)+1,+2 2[CuCl4]2-+[Cu(H2O)4]2++Cu=2[Cu2Cl4(H2O)]-+2H2O (6)61.9%
【解析】I中Cu2+和Cu发生归中反应生成Cu+,Cu+与Cl-生成CuCl白色沉淀;II中Cu被浓盐酸逐步氧化,逐步生成[CuCl3]-、[CuCl4]2-、[Cu2Cl4(H2O)]-,同时生成氢气;III中CuCl2直接转化为[Cu2Cl4(H2O)]-,然后被铜粉还原为[CuCl3]-。
(1)Cu的原子序数为29,Cu2+的价层电子排布式为3d9;
(2)I中Cu2+和Cu发生归中反应生成Cu+,Cu+与Cl-生成CuCl白色沉淀,化学方程式为CuCl2+Cu=2CuCl;
(3)产生该无色气泡的原因可能是Cl-浓度高,与Cu+形成了[CuCl3]2-,提高了Cu的还原性;无色溶液变为黄色时为[CuCl3]-被氧化为[CuCl4]2-,离子方程式为4[CuCl3]2-+O2+4H++4Cl-=4[CuCl4]2-+2H2O;
(4)应补做对照实验为取适量实验I中白色沉淀,向其中加入稀硫酸,沉淀不溶解;
(5)[Cu2Cl4(H2O)]-中Cu元素的化合价为+1、+2;黄绿色变为棕色时发生反应为[CuCl4]2-、[Cu(H2O)4]2+与Cu生成2[Cu2Cl4(H2O)]-,离子方程式为2[CuCl4]2-+[Cu(H2O)4]2++Cu=2[Cu2Cl4(H2O)]-+2H2O;
(6)根据,,可得,用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,四次实验分别消耗测得标准液15.03 mL、14.98 mL、13.70 mL、14.99 mL,其中13.70 mL偏差大舍去,剩余三次实验平均消耗15 mL,即0.1000 mol·L-1×0.015L=0.0015 mol,即CuCl物质的量为0.0075 mol,样品纯度为。
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