内容正文:
2027级高三二轮复习基础素养技能 “3+2”模拟练(十四)
一、 选择题
1. 类比迁移的思维方法可以推测许多物质的性质。但类比是相对的,不能违背客观事实。下列类比迁移结果正确的是( )
A. NH3分子的空间结构为三角锥形,则PCl3分子的空间结构也为三角锥形
B. NaCl与浓硫酸共热可制HCl,则NaI与浓硫酸共热可制HI
C. 乙酸不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则乙二酸也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 将少量CO2通入NaClO溶液中生成NaHCO3,则将少量CO2通入Ca(ClO)2溶液中生成Ca(HCO3)2
2. 如图所示的是某种钒的氧化物晶体的立方晶胞。已知:该晶体的密度为ρ g/cm3,设NA为阿伏加德罗常数的值(V—51)。下列说法错误的是( )
A. V位于元素周期表的第ⅤB族
B. 该氧化物的化学式为VO
C. 若a点原子的分数坐标为(0,0,0),则b点原子的分数坐标为
D. 晶胞中距离最近的两个钒原子的核间距为××1010pm
3. 探究氮、硫及其化合物的性质。下列实验方案、现象和结论都正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液
溶液变红
Fe(NO3)2已被氧化变质
B
向Na2S2O3溶液和盐酸反应后的溶液中加入紫色石蕊试液
溶液变红
说明盐酸已经过量
C
向两个同规格的烧瓶中分别充入同比例的NO2和N2O4的混合气体,并分别浸泡于热水和冷水中
一段时间后,两个烧瓶内的颜色深浅不同
NO2→N2O4的转化存在限度
D
常温下,分别测定浓度均为0.1 mol/L CH3COONH4和Na2SO3溶液的pH
前者pH小于后者
说明Kh(CH3COO-)>Kh(HSO)
二、 填空题
4. 某研究小组以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉,其流程如下:
已知:①硫化铜精矿在酸性条件下与氧气的反应为2CuS+O2+2H2SO42CuSO4+2S+2H2O。
②金属氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示。
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全的pH
3.2
6.7
8.2
(1)步骤Ⅰ中通入O2采用高压的原因是____________________________________________________。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
A. 步骤Ⅰ中过滤得到的滤渣中含有S
B. 步骤Ⅱ中用NH3调节pH约至4,使Fe3+、Zn2+沉淀完全
C. 步骤Ⅲ中增大溶液的酸度不利于Cu生成
D. 为加快过滤速率,需用玻璃棒对漏斗中的沉淀进行充分搅拌
(3)步骤Ⅰ、Ⅲ需要使用高压反应釜装置(如图1)。步骤Ⅲ中,首先关闭出气口,向高压反应釜中通入固定流速的H2,然后通过控制气阀K1或K2,维持反应釜中的压强为3.0×106 Pa。请给出反应过程中的操作排序:g→______→______→______→c→______。
a.开启气阀K1 b.开启气阀K1,通入高压H2 c.关闭气阀K1 d.开启气阀K2
e.开启气阀K2,通入高压H2 f.关闭气阀K2 g.开启搅拌器 h.拆下罐体
图1 图2
(4)步骤Ⅲ中高压H2可以从滤液中置换出金属Cu,而无法置换出金属Zn。请结合离子方程式说明其原因:____________________________________________________________________________________ ________________________________________________________。
(5)现取2.50g CuSO4·5H2O样品,加热分解,分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图2所示。生成CuO的温度范围为__________________________,1 000 ℃时发生反应的化学方程式为__________________________________。
5. 化合物H是降脂类药物瑞舒伐他汀制备中的关键中间体。在医药工业中的一种合成方法如下:
已知:ⅰ.
ⅱ. 与苯结构相似,六元环中存在共轭大π键,具有芳香性。
(1)A中官能团名称为________________,C的化学名称为__________________________________。
(2)E中碳原子的杂化方式有______种。
(3)写出E→F的转化过程中另一生成物的电子式:____________。
(4)在F的同分异构体中,同时满足下列条件的有________种(不考虑立体异构)。其中含有手性碳原子的结构简式为____________________________________。
a. 含有 和 2个直接相连的六元环;b. 2个六元环上均只有一条侧链,—SCH2CH2F与连接;
c.可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(5)参照上述合成路线,以为原料,设计合成的路线(无机试剂及不超过两个碳原子的有机试剂任选)。
“3+2”模拟练(十四)
1. A 【解析】NaCl与浓硫酸共热生成HCl,浓硫酸具有强氧化性,与NaI共热时发生氧化还原反应,生成I2,B错误;乙酸不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但乙二酸(草酸)能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;将少量CO2通入NaClO溶液中生成NaHCO3和HClO,将少量CO2通入Ca(ClO)2溶液中生成碳酸钙沉淀和HClO,D错误。
2. D 【解析】根据均摊法可知,白球个数为8×+6×=4,黑球个数为12×+1=4,该氧化物的化学式为VO,B正确;若a点原子的分数坐标为(0,0,0),则位于体心的b点原子的分数坐标为,C正确;假设晶胞参数为a,根据晶胞密度ρ=,可得晶胞参数a= cm=×1010 pm,晶胞中距离最近的两个钒原子的核间距为面对角线的一半,面对角线的一半为a,即××1010 pm,D错误。
3. C 【解析】将Fe(NO3)2溶液溶于稀硫酸,酸性条件下硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子,结论不合理,A错误;Na2S2O3溶液和盐酸发生反应:Na2S2O3+2HCl===2NaCl+H2O+SO2↑+S↓,生成的SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸使溶液呈酸性,加入紫色石蕊试液后溶液变红,不能说明盐酸已经过量,B错误;向两个同规格的烧瓶中分别充入同比例的NO2和N2O4的混合气体,并分别浸泡于热水和冷水中,一段时间后,两个烧瓶内的颜色深浅不同,说明温度影响平衡移动,NO2→N2O4的转化存在限度,不能完全转化,C正确;常温时0.1 mol/L的CH3COONH4溶液的pH为7,是因为CH3COO-和NH的水解程度相同,常温时Na2SO3溶液的pH大于7,是因为SO水解使溶液呈碱性,前者pH小于后者,不能说明Kh(CH3COO-)>Kh(HSO),D错误。
4. (1)高压条件下,可增大溶液中O2的浓度,提高反应速率
(2)AC (3)f b d h
(4)H2的还原性强于铜,故发生反应H2+Cu2+===2H++Cu,而Zn的还原性强于H2,故反应H2+Zn2+===2H++Zn无法发生
(5)680~1 000 ℃ 4CuO2Cu2O+O2↑
【解析】硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)在高压氧气作用下,用硫酸浸取,硫酸与CuS反应生成硫酸铜、S、H2O,Fe2+被氧化为Fe3+;加入氨气调节pH,使Fe3+形成氢氧化铁沉淀,溶液中剩余Cu2+、Zn2+;向滤液中通入高压氢气,根据金属活动性可知,Cu2+被还原为Cu,经过滤分离出来;溶液中剩余Zn2+。(2)步骤Ⅰ中过滤得到的滤渣中含有S,A正确;步骤Ⅱ中用NH3调节pH约至4,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,未达到Zn2+沉淀时的pH,B错误;步骤Ⅲ中用氢气还原Cu2+,氢气失去电子被氧化为氢离子,增大溶液的酸度,不利于氢气失去电子还原Cu2+,C正确;用玻璃棒对漏斗中的沉淀进行充分搅拌,可能导致滤纸破损,D错误。(3)结合装置图及步骤Ⅲ可知,首先关闭出气口,向高压反应釜中通入固定流速的H2,然后通过控制气阀K1或K2,维持反应釜中的压强为3.0×106 Pa,即g→f→b→d→c→h。(5)n(CuSO4·5H2O)==0.01 mol,当固体为CuO时,n(CuO)=0.01 mol,其质量为0.01 mol×80 g/mol=0.80 g,根据图像可知,焙烧生成CuO的温度范围是680~1 000 ℃;1 000 ℃时得到的产物中m(Cu)=0.64 g,m(O)=(0.72-0.64) g=0.08 g,n(O)=0.005 mol,则所得物质的化学式为Cu2O,反应的化学方程式为4CuO2Cu2O+O2↑。
5.(1)醛基、碳氟键 2-甲基丙酸乙酯(异丁酸乙酯) (2)3
(3) (4)24 (苯环上侧链在邻位或间位均可)
(5)
【解析】(4)F的同分异构体中含有和2个六元环,则除环以外还含有6个碳原子以及1个不饱和度,可以使溴的四氯化碳溶液褪色说明侧链上含有1个碳碳双键,2个六元环上均只有一个侧链,—SCH2CH2F与连接,则另一个支链上含有4个碳原子且含有1个碳碳双键,则苯环上有2个侧链,一个为,另一个为 (数字为侧链连接的可能位置),每一组在苯环上都有邻、间、对3种位置,则一共有3×8=24种结构,其中含有手性碳原子的结构简式为(标“*”碳原子为手性碳原子)。(5)首先在浓硫酸和加热的条件下,乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯,随后根据信息ⅰ乙酸乙酯和CH3CN反应生成,最后在CuCl存在的条件下和反应生成产物。
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