精品解析:江西赣州市赣县中学2026-2027学年高三上学期9月阶段课后巩固作业 化学试题
2026-10-04
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内容正文:
赣县中学2026年秋学期高三年级九月阶段课后巩固作业
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Ce:140
一、选择题(每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 纪录片《如果国宝会说话》展示了国宝背后的中国精神、中国审美和中国价值观。下列文物中,主要由无机非金属材料制成的是
A.洛神赋图
B.三彩载乐骆驼俑
C.木雕双头镇墓兽
D.三星堆青铜神树
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 在水中的电离方程式为:
B. 乙烯的结构简式:
C. 的电子式是:
D. 离子核外有a个电子,b个中子,R原子可表示为
3. 下列各组离子可以大量共存的是
A. Fe3+、I⁻、SCN⁻、NO B. Zn2+、S2-、NO、Na⁺
C. NH、CO、SO、Cl⁻ D. [Al(OH)4]-、、K+、NO
4. 我国新能源汽车产业领跑全球。下列关于新能源汽车关键材料的说法不正确的是
A. 锂离子电池正极材料中Fe的化合价为+2价
B. 车身框架使用的铝合金硬度大于纯铝
C. 充电桩绝缘外壳使用的聚氯乙烯的链节可表示为
D. 轮胎使用的硫化橡胶、氯丁橡胶属于天然有机高分子
5. 下列陈述均正确且存在因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭
浓硫酸具有氧化性和脱水性
B
金属钠具有强还原性
钠可置换出溶液中的铁单质
C
装有的密闭烧瓶冷却后,烧瓶内气体颜色变浅
转化为的反应是吸热反应
D
向溴乙烷水解后的上层溶液中,滴入几滴溶液,有淡黄色沉淀生成
溴乙烷中存在溴离子
A. A B. B C. C D. D
6. 下列工业制备流程中涉及的物质转化关系均可一步实现的是
A. 工业制硝酸:
B. 工业制备烧碱:饱和溶液溶液固体
C. 纯碱工业:溶液
D. 工业制硫酸:
7. 氯碱工业涉及等物质。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1molNaOH固体中的离子数目为
B. 的NaClO溶液中,的数目小于
C. 标准状况下的与足量反应,形成的共价键数目为
D. 与足量NaOH溶液反应生成NaClO转移电子数为
8. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.制备NaHCO3固体
B.制备乙酸乙酯
C.检验乙醇脱水生成乙烯
D.蒸干氯化镁溶液制取氯化镁固体
A. A B. B C. C D. D
9. 某抗肿瘤药物中间体的结构简式如图所示,下列关于该物质的说法正确的是
A. 分子中含有4种官能团
B. 含有手性碳原子
C. 可发生取代反应和加成反应
D. 该物质最多能与反应
10. 关于反应:,下列说法正确的是
A. 是氧化剂
B. 1molS参加反应电子转移
C. AgF既不是氧化产物也不是还原产物
D. 得电子被还原
11. 原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W。X、Z同族,Y、W同族,Y与W的电子总数是X与Z的电子总数2倍。Z的最高价氧化物对应的水化物碱性在同周期元素中最强。下列说法错误的是
A. 原子半径:Z>W>Y>X B. 非金属性:Y>W>X
C. X、Y、Z形成的化合物中只含离子键 D. ZXWY4能抑制水的电离
12. 实验室中初步分离环己烷、苯酚、苯甲酸混合液的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 环己烷、苯酚、苯甲酸粗产品依次由①、②、③获得
B. 若试剂a为碳酸钠,可以通过观察气泡现象控制试剂用量
C. 试剂c可以选用盐酸或硫酸
D. “操作X”为蒸馏,“试剂b”可选用盐酸或
13. 水系电池的示意图如图,其中双极膜在工作时催化解离为和,并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A. 放电时,电极为负极,发生还原反应
B. 放电时,从催化电极通过双极膜到达电极发生反应
C. 放电时,催化电极上的反应为
D. 放电时,电子从电极经外电路(负载)流向催化电极,再经内电路流回电极
14. 金配合物(,L为配体)催化炔烃加成的机理如图。下列说法错误的是
A. 是中间产物
B. 能缩短反应达到平衡的时间
C. 反应③的有机产物有顺反异构体
D. 用代替,产物为
二、非选择题:本题共4小题,除标注外,每空2分,共58分。
15. 铜氨纤维常用于高档丝织品,铜氨溶液可用于制作铜氨纤维。
(1)氨水浓度的测定:
将制得的氨气溶于水,取20.00mL该氨水,加入指示剂,用1.000mol·L-1盐酸滴定至终点,消耗盐酸22.00mL。
①该过程中需用到下图中的仪器有___________(填仪器名称)。
②该氨水的浓度为___________mol·L-1。
(2)配制铜氨溶液:
向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中逐滴加入上述氨水,先出现蓝色沉淀,随后沉淀溶解,溶液变为深蓝色。反应的离子方程式:I.___________;II. 。
(3)探究铜氨离子形成的原因:
①查阅资料
Ksp=2.2×10-20。
K=7.24×1012。
②提出猜想根据查阅的资料判断反应II难以进行。
③验证猜想设计如下方案,进行实验。
步骤
现象
i.向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中加入足量___________1mol·L-1溶液
生成蓝色沉淀
ii.再向i中悬浊液滴加配制的氨水,振荡
___________
④实验小结猜想成立。
⑤教师指导 K=1.13×103。
⑥继续探究:
步骤
现象
iii.向ii中继续滴加___________溶液
蓝色沉淀溶解,溶液变为深蓝色
⑦分析讨论结合方程式II,从平衡移动的角度解释步骤iii的现象___________。
16. 铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。一种以独居石(主要成分为CePO4,含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质)为原料制备Ce2(CO3)3的工艺流程如下:
已知:i.常温下,,,。
ii.镭为第ⅡA族元素回答下列问题:
(1)为提高“热分解”效率,可采取的措施有___________。
(2)热分解阶段U3O8生成Na2U2O7,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(3)溶解阶段分为两部分:
①盐酸溶解。写出此时Ce(OH)4发生的离子方程式___________。
②加絮凝剂调节pH除杂。此过程中,Th完全转化为Th(OH)4沉淀,则应控制pH≥___________。
(4)“沉铈”过程中发生反应的离子方程式为_________。
(5)将Ce2CO3灼烧可得到二氧化铈(CeO2)。CeO2是一种应用广泛的稀土氧化物材料,其晶胞结构如图。
①Ce4+在晶胞中的位置是________。
②与Ce4+相邻且最近的Ce4+有________个,若该立方晶胞参数为anm,则Ce4+与O2-的核间距最小为_________nm。
(6)取8.600gCeO2粗产品用硫酸溶解后,配成250mL含Ce4+的溶液。取50.00mL该溶液,用0.2500mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,滴定时发生反应Ce4++Fe2+=Ce4++Fe3+,到达滴定终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积为30.00mL,则CeO2的纯度为___________。
17. 甲醇(CH3OH)是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)以甲醇为原料制备甲醛(HCHO),涉及主要反应如下:
Ⅰ.脱氢法:
Ⅱ.氧化法:
Ⅲ.深度氧化反应:
①已知 ,计算___________kJ/mol。
②图1中两条曲线分别为反应Ⅰ和Ⅱ平衡常数K随温度变化关系的曲线,其中表示反应Ⅱ的为___________(填“a”或“b”),理由是___________。
③图2为甲醇氧化法在不同温度下甲醇转化率与甲醛产率的曲线图。600K以后,随温度升高,甲醛产率显著下降的主要原因是___________。
(2)一定条件下 。在容积均恒为1L的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个恒温容器中分别充入1.0 mol CO和2.0molH2,分别在温度下反应,时CO的体积分数如图3所示。
①容器Ⅰ中,内CH3OH的反应速率为___________。
②此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是___________;其化学平衡常数为___________。
18. 化合物H是一种重要的合成香料,也是一种重要的医药中间体和化工原料,其一种合成路线如图所示。
已知:+RCHO
回答下列问题:
(1)B的化学名称为____________,C的结构简式为_______________。
(2)由D生成E的反应类型为_______________。
(3)写出F中两个含氧官能团的名称为______________________。
(4)由C生成D的化学方程式为_____________________________________________________。
(5)由E生成F的化学方程式为________________________________________________________。
(6)G的结构简式为_________________。
(7)分子式为,在其同分异构体中同时满足下列条件的有_____________种。
a.存在苯环; b.存在醇羟基。
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赣县中学2026年秋学期高三年级九月阶段课后巩固作业
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Ce:140
一、选择题(每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 纪录片《如果国宝会说话》展示了国宝背后的中国精神、中国审美和中国价值观。下列文物中,主要由无机非金属材料制成的是
A.洛神赋图
B.三彩载乐骆驼俑
C.木雕双头镇墓兽
D.三星堆青铜神树
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.洛神赋图所用的纸张主要材质为纸张,主要成分为纤维素,属于有机高分子材料,A不符合题意;
B.三彩载乐骆驼俑属于陶瓷制品,主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,B符合题意;
C.木雕双头镇墓兽的主要材质为木材,主要成分为纤维素,属于有机高分子材料,C不符合题意;
D.三星堆青铜神树的材质为青铜合金,属于金属材料,D不符合题意;
故选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 在水中的电离方程式为:
B. 乙烯的结构简式:
C. 的电子式是:
D. 离子核外有a个电子,b个中子,R原子可表示为
【答案】D
【解析】
【详解】A.在水中的电离方程式为,A错误;
B.乙烯中含有碳碳双键,其结构简式为:CH2=CH2,B错误;
C.羟基(-OH)的电子式为:,C错误;
D.R2+离子核外有a个电子,则原子核外电子数为a+2,原子核外电子数等于原子核内质子数,质量数等于质子数与中子数的和,所以该原子的质量数为a+b+2,根据原子符号各个角标的含义,可知R原子表示为:,D正确;
故选D。
3. 下列各组离子可以大量共存的是
A. Fe3+、I⁻、SCN⁻、NO B. Zn2+、S2-、NO、Na⁺
C. NH、CO、SO、Cl⁻ D. [Al(OH)4]-、、K+、NO
【答案】C
【解析】
【详解】A.与会发生氧化还原反应,且与会发生络合反应生成,不能大量共存,A错误;
B.与会反应生成沉淀,不能大量共存,B错误;
C.、、、之间互不反应,虽然与存在微弱的双水解,但不足以生成大量气体或沉淀脱离体系,可以大量共存,C正确;
D.与会发生反应生成氢氧化铝沉淀、碳酸根和水,不能大量共存,D错误;
故答案选C。
4. 我国新能源汽车产业领跑全球。下列关于新能源汽车关键材料的说法不正确的是
A. 锂离子电池正极材料中Fe的化合价为+2价
B. 车身框架使用的铝合金硬度大于纯铝
C. 充电桩绝缘外壳使用的聚氯乙烯的链节可表示为
D. 轮胎使用的硫化橡胶、氯丁橡胶属于天然有机高分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.为+1价,为-3价,根据代数和为零,可得Fe的化合价为+2价,A不符合题意;
B.合金的硬度通常大于其组成成分纯金属,铝合金硬度大于纯铝,B不符合题意;
C.聚氯乙烯由氯乙烯()通过加聚反应制得,链节为,C不符合题意;
D.氯丁橡胶属于合成有机高分子;硫化橡胶是天然橡胶经化学加工后的产物,不属于天然有机高分子。因此该说法不正确,D符合题意;
故选D。
5. 下列陈述均正确且存在因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭
浓硫酸具有氧化性和脱水性
B
金属钠具有强还原性
钠可置换出溶液中的铁单质
C
装有的密闭烧瓶冷却后,烧瓶内气体颜色变浅
转化为的反应是吸热反应
D
向溴乙烷水解后的上层溶液中,滴入几滴溶液,有淡黄色沉淀生成
溴乙烷中存在溴离子
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硫酸使蔗糖脱水碳化并产生气体,形成多孔炭,这一现象由浓硫酸的脱水性(脱去蔗糖中的H和O)和氧化性(与碳反应生成气体)共同导致,陈述I和Ⅱ均正确且存在因果关系,A正确;
B.钠的强还原性使其优先与水反应生成NaOH和H2,而非直接置换FeSO4中的Fe,陈述Ⅱ错误,B不符合题意;
C.NO2冷却颜色变浅是因平衡向生成N2O4(放热反应)方向移动,陈述Ⅱ中“吸热反应”错误,C不符合题意;
D.溴乙烷水解后需先酸化再滴加AgNO3以排除OH-干扰,直接加AgNO3无法证明Br-存在,陈述I操作错误,D不符合题意;
故答案选A。
6. 下列工业制备流程中涉及的物质转化关系均可一步实现的是
A. 工业制硝酸:
B. 工业制备烧碱:饱和溶液溶液固体
C. 纯碱工业:溶液
D. 工业制硫酸:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮气与过量氧气在高温或放电条件下直接生成NO2无法一步实现,通常首先生成NO;A错误;
B.电解饱和NaCl溶液直接生成NaOH溶液,蒸发后得到NaOH固体,两步均可一步实现;B正确;
C.NaCl溶液直接通入过量CO2无法生成NaHCO3,需先通NH3,C错误;
D.硫燃烧生成SO3无法一步实现,通常首先生成SO2,D错误;
故选B。
7. 氯碱工业涉及等物质。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1molNaOH固体中的离子数目为
B. 的NaClO溶液中,的数目小于
C. 标准状况下的与足量反应,形成的共价键数目为
D. 与足量NaOH溶液反应生成NaClO转移电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.1 mol NaOH固体由1 mol 和1 mol 组成,离子总数为2NA,A正确;
B.NaClO溶液中会水解,导致其实际数目小于初始的1 mol,B正确;
C.标准状况下22.4 L (1 mol)与足量H2反应生成2 mol HCl,每个HCl含1个H-Cl键,共形成2NA个共价键。题目未限制反应条件,默认完全反应,C正确;
D.与NaOH反应生成NaClO时,1 mol中1 mol Cl被氧化(转移1 mol电子),转移电子数为NA,而非2NA,D错误;
故选D。
8. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.制备NaHCO3固体
B.制备乙酸乙酯
C.检验乙醇脱水生成乙烯
D.蒸干氯化镁溶液制取氯化镁固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备NaHCO3固体需先向饱和食盐水中通入NH3(碱性气体,溶解度大),再通入CO2,先通NH3使溶液呈碱性,能吸收更多的CO2,装置中P2O5为酸性干燥剂,能吸收尾气NH3、防污染大气,为防止倒吸,通NH3的导管口不能伸入液面下(无限接近液面),为使二氧化碳被充分吸收,通二氧化碳的导管口应伸入液面下,A错误;
B.制备乙酸乙酯时,浓硫酸作催化剂和吸水剂,加热条件下乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,导管口在饱和Na2CO3溶液液面上方(无限接近)可防止倒吸,饱和Na2CO3溶液能吸收乙醇、中和乙酸并降低乙酸乙酯的溶解度,装置合理,B正确;
C.乙醇脱水生成乙烯需控制温度170℃(温度计应插入反应液中),生成的乙烯中混有乙醇蒸气、二氧化硫等(乙醇、二氧化硫均能使KMnO4溶液褪色),无法检验乙烯,C错误;
D.氯化镁溶液蒸干时,MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,HCl挥发促进水解,最终得到Mg(OH)2(或分解为MgO),无法得到MgCl2固体,需在HCl气流中蒸干抑制Mg2+的水解,D错误;
故答案选B。
9. 某抗肿瘤药物中间体的结构简式如图所示,下列关于该物质的说法正确的是
A. 分子中含有4种官能团
B. 含有手性碳原子
C. 可发生取代反应和加成反应
D. 该物质最多能与反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由该分子结构简式可知,该分子中含有氨基(-NH2)、碳溴键(-Br)、酯基(-COO-),共3种,A错误;
B.手性碳原子需连有4个不同原子或原子团,由该分子结构简式可知,不含手性碳原子,B错误;
C.由该分子结构简式可知,酯基可发生水解反应(取代反应),苯环可发生加成反应(如与H2加成),C正确;
D.由该分子结构简式可知,酯基水解消耗1mol NaOH,苯环上溴原子水解生成酚羟基和HBr,共消耗2mol NaOH,则1mol该物质最多能与3mol NaOH反应,D错误;
故选C。
10. 关于反应:,下列说法正确的是
A. 是氧化剂
B. 1molS参加反应电子转移
C. AgF既不是氧化产物也不是还原产物
D. 得电子被还原
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应过程中,S元素从0价升高到+1价,Ag元素由+2价降低至+1价,F元素化合价不变;S2F2是S元素化合价升高后得到的生成物,属于氧化产物,该反应的氧化剂为反应物AgF2 ,A错误;
B.S元素从0价升高到+1价,1mol S参加反应时失去1mol电子,电子转移为1mol,B错误;
C.AgF2中Ag元素为+2价,反应后生成的AgF 中Ag为+1价,化合价降低,AgF 是还原产物,C错误;
D.AgF2中Ag元素化合价从+2降低到+1,得电子发生还原反应,被还原,D正确;
故答案为D。
11. 原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W。X、Z同族,Y、W同族,Y与W的电子总数是X与Z的电子总数2倍。Z的最高价氧化物对应的水化物碱性在同周期元素中最强。下列说法错误的是
A. 原子半径:Z>W>Y>X B. 非金属性:Y>W>X
C. X、Y、Z形成的化合物中只含离子键 D. ZXWY4能抑制水的电离
【答案】C
【解析】
【详解】X、Y、Z、W为短周期主族元素,Z的最高价氧化物对应的水化物碱性在同周期元素中最强,可推出Z元素为Na元素,X、Z同族,则X为H,Y与W的电子总数是X与Z的电子总数2倍,则Y元素为O,W元素为S。
A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,因此原子半径:,A正确;
B.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,且S的非金属性强于H,因此非金属性:,B正确;
C.X、Y、Z可形成化合物,中钠离子与氢氧根离子之间存在离子键,中O与H之间存在共价键,并非只含离子键,C错误;
D.为,在水溶液中电离出,使溶液中增大,水的电离平衡逆向移动,可抑制水的电离,D正确;
故答案选C。
12. 实验室中初步分离环己烷、苯酚、苯甲酸混合液的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 环己烷、苯酚、苯甲酸粗产品依次由①、②、③获得
B. 若试剂a为碳酸钠,可以通过观察气泡现象控制试剂用量
C. 试剂c可以选用盐酸或硫酸
D. “操作X”为蒸馏,“试剂b”可选用盐酸或
【答案】B
【解析】
【分析】实验室中初步分离环己烷、苯酚、苯甲酸混合液,先向混合液中加入碳酸氢钠溶液,苯甲酸与碳酸氢钠反应生成苯甲酸钠进入水相I,苯甲酸钠用试剂c(酸性强于苯甲酸)调节pH酸化可以得到苯甲酸,进一步处理得产品③为苯甲酸,有机相I中有环己烷和苯酚,加入试剂a(氢氧化钠或碳酸钠)将苯酚转化为苯酚钠使其进入水相II,加入试剂b(酸性强于苯酚)调节pH进一步处理后得产品②为苯酚,则有机相II为环己烷,通过洗涤、干燥、过滤、蒸馏得产品①环己烷。
【详解】A.根据分析可知环己烷、苯酚、苯甲酸粗产品依次由①、②、③获得,A正确;
B.若试剂a为Na2CO3,其作用是与苯酚反应生成苯酚钠和NaHCO3(苯酚酸性弱于碳酸、强于),该反应无气泡产生,无法通过观察气泡控制用量,B错误;
C.水相Ⅰ含苯甲酸钠,需加酸性强于苯甲酸的酸调节pH生成苯甲酸沉淀,试剂c可选盐酸或硫酸,C正确;
D.有机相Ⅱ含环己烷,经干燥后通过蒸馏(操作X)分离,试剂b是酸性强于苯酚的酸,用于将苯酚钠转化为苯酚,盐酸或CO2(苯酚酸性弱于碳酸)均可实现,D正确。
故答案为:B。
13. 水系电池的示意图如图,其中双极膜在工作时催化解离为和,并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A. 放电时,电极为负极,发生还原反应
B. 放电时,从催化电极通过双极膜到达电极发生反应
C. 放电时,催化电极上的反应为
D. 放电时,电子从电极经外电路(负载)流向催化电极,再经内电路流回电极
【答案】C
【解析】
【分析】由图知,该电池在放电时,Zn作负极失去电子,发生氧化反应,电极反应式:,催化电极作为正极得电子,发生还原反应,电极反应式:,充电时,Zn作为阴极,双极膜在工作时催化解离为和,氢离子移向阴极,电极反应式:,催化电极为阳极,双极膜在工作时催化解离为和,氢氧根移向阴极,电极反应式:,据此回答。
【详解】A.根据分析可知,放电时Zn作负极失去电子,发生氧化反应,A错误;
B.不能从催化电极通过双极膜到达电极发生反应,B错误;
C.根据分析可知,放电时,催化电极上的反应为,C正确;
D.电子只能通过外电路导线进行转移,D错误;
答案选C。
14. 金配合物(,L为配体)催化炔烃加成的机理如图。下列说法错误的是
A. 是中间产物
B. 能缩短反应达到平衡的时间
C. 反应③的有机产物有顺反异构体
D. 用代替,产物为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据转化流程可知,在反应③中生成的又在反应④中被消耗,属于中间产物,A正确;
B.在整个反应中起到催化作用,加快反应速率,能缩短反应达到平衡的时间,B正确;
C.反应③的有机产物中碳碳双键两端连接的原子团都不相同,存在顺反异构体:和,C正确;
D.根据题干反应原理可知,发生加成时断裂的是甲醇中羟基上的键,如用代替,则应断裂氨基上的键,得到的产物应为:,D错误;
故答案为:D。
二、非选择题:本题共4小题,除标注外,每空2分,共58分。
15. 铜氨纤维常用于高档丝织品,铜氨溶液可用于制作铜氨纤维。
(1)氨水浓度的测定:
将制得的氨气溶于水,取20.00mL该氨水,加入指示剂,用1.000mol·L-1盐酸滴定至终点,消耗盐酸22.00mL。
①该过程中需用到下图中的仪器有___________(填仪器名称)。
②该氨水的浓度为___________mol·L-1。
(2)配制铜氨溶液:
向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中逐滴加入上述氨水,先出现蓝色沉淀,随后沉淀溶解,溶液变为深蓝色。反应的离子方程式:I.___________;II. 。
(3)探究铜氨离子形成的原因:
①查阅资料
Ksp=2.2×10-20。
K=7.24×1012。
②提出猜想根据查阅的资料判断反应II难以进行。
③验证猜想设计如下方案,进行实验。
步骤
现象
i.向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中加入足量___________1mol·L-1溶液
生成蓝色沉淀
ii.再向i中悬浊液滴加配制的氨水,振荡
___________
④实验小结猜想成立。
⑤教师指导 K=1.13×103。
⑥继续探究:
步骤
现象
iii.向ii中继续滴加___________溶液
蓝色沉淀溶解,溶液变为深蓝色
⑦分析讨论结合方程式II,从平衡移动的角度解释步骤iii的现象___________。
【答案】(1) ①. 酸式滴定管、碱式滴定管 ②. 1.100
(2)
(3) ①. NaOH(或KOH) ②. 蓝色沉淀不溶解 ③. 硫酸铵(或氯化铵等铵盐均可) ④. 加入铵盐,c(OH−)减小,反应Ⅱ平衡正向进行,从而促使Cu(OH)2溶解生成[Cu(NH3)4]2+(或反应Ⅰ逆向进行,生成的Cu2+结合NH3的思路也可)
【解析】
【分析】向硫酸铜中滴加氨水,发生复分解反应,生成氢氧化铜沉淀,继续滴加氨水发生反应,沉淀溶解,生成,溶液变为深蓝色。
【小问1详解】
①开展盐酸滴定氨水的实验,量取氨水和盐酸,需要的仪器有碱式滴定管、酸式滴定管,故答案为:碱式滴定管、酸式滴定管;
②根据方程式列式:,解得,故答案为:1.100;
【小问2详解】
向硫酸铜中滴加氨水,发生复分解反应,生成氢氧化铜沉淀,继续滴加氨水发生反应,沉淀溶解,生成,溶液变为深蓝色,所以第一步的反应为:,故答案为:;
【小问3详解】
反应II,其平衡常数表达式为:,代入数据计算,说明正反应程度很小。
i.向溶液中加入某溶液,生成蓝色沉淀,说明应该加入碱溶液,则可以加入。
ii.再向i中悬浊液滴加配制的氨水,振荡,由于反应很难进行,所以沉淀不溶解。
根据方程式,氨水中含有氨气,要让该反应进行,应该加入含有铵根的物质,该物质是硫酸铵(或氯化铵等铵盐均可)。
iii.向ii中继续滴加硫酸铵(或氯化铵等铵盐均可)溶液,蓝色沉淀溶解,溶液变为深蓝色。从平衡移动的角度解释步骤iii的现象:加入铵盐,减小,反应Ⅱ平衡正向进行,从而促使溶解生成(或反应Ⅰ逆向进行,生成的结合的思路也可),故答案为:NaOH(或KOH);蓝色沉淀不溶解;硫酸铵(或氯化铵等铵盐均可);加入铵盐,c(OH−)减小,反应Ⅱ平衡正向进行,从而促使Cu(OH)2溶解生成[Cu(NH3)4]2+(或反应Ⅰ逆向进行,生成的Cu2+结合NH3的思路也可)。
16. 铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。一种以独居石(主要成分为CePO4,含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质)为原料制备Ce2(CO3)3的工艺流程如下:
已知:i.常温下,,,。
ii.镭为第ⅡA族元素回答下列问题:
(1)为提高“热分解”效率,可采取的措施有___________。
(2)热分解阶段U3O8生成Na2U2O7,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(3)溶解阶段分为两部分:
①盐酸溶解。写出此时Ce(OH)4发生的离子方程式___________。
②加絮凝剂调节pH除杂。此过程中,Th完全转化为Th(OH)4沉淀,则应控制pH≥___________。
(4)“沉铈”过程中发生反应的离子方程式为_________。
(5)将Ce2CO3灼烧可得到二氧化铈(CeO2)。CeO2是一种应用广泛的稀土氧化物材料,其晶胞结构如图。
①Ce4+在晶胞中的位置是________。
②与Ce4+相邻且最近的Ce4+有________个,若该立方晶胞参数为anm,则Ce4+与O2-的核间距最小为_________nm。
(6)取8.600gCeO2粗产品用硫酸溶解后,配成250mL含Ce4+的溶液。取50.00mL该溶液,用0.2500mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,滴定时发生反应Ce4++Fe2+=Ce4++Fe3+,到达滴定终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积为30.00mL,则CeO2的纯度为___________。
【答案】(1)将独居石粉碎、不断搅拌等
(2)1:2 (3) ①. 2Ce(OH)4+8H++2Cl-=2Ce3++8H2O+Cl2↑ ②. 4
(4)6HCO+2Ce3+=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O
(5) ①. 顶点和面心 ②. 12 ③. a
(6)75%
【解析】
【分析】独居石的主要成分为CePO4,含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质,加入55~60%的NaOH进行热分解,U3O8发生反应2U3O8+O2+6NaOH=3Na2U2O7+3H2O,转化为Na2U2O7,CePO4中的Ce被氧化为Ce(OH)4;将热分解后的物质加水稀释后过滤,得到的滤液中含有Na+、,滤液浓缩结晶后,得到的晶体化学式为Na3PO4•12H2O,滤液可用于热分解阶段循环利用,避免产生大量的高碱度废水;过滤得到的固体产物中加入盐酸和凝聚剂,Ce(OH)4具有氧化性,与盐酸发生反应2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣=2Ce3++Cl2↑+8H2O,废气为Cl2;调节pH,使U和Th进入沉淀,向滤液中加入硫酸铵和氯化钡,使BaSO4和RaSO4形成共沉淀,得到含有Ce3+的溶液;加入NHHCO3沉铈,2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O,得到Ce2(CO3)3。
【小问1详解】
为提高“热分解”效率,可将独居石粉碎、不断搅拌等;
【小问2详解】
根据分析,加入55~60%的NaOH进行热分解,U3O8发生反应2U3O8+O2+6NaOH=3Na2U2O7+3H2O,氧化剂(O2) 与还原剂(U3O8)的物质的量之比为1:2;
【小问3详解】
①根据分析,盐酸溶解Ce(OH)4发生的离子方程式为2Ce(OH)4+8H++2Cl-=2Ce3++Cl2↑+8H2O;
②Th完全沉淀时c(Th4+)≤10-5mol/L,Ksp[Th(OH)4]=c(Th4+)c4(OH-)=10﹣45,c(OH-)=10-10mol/L,c(H+)===10-4mol/L,pH≥4;
【小问4详解】
根据分析,“沉铈”过程中发生反应的离子方程式为2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O;
【小问5详解】
①由题干二氧化铈立方晶胞图示信息可知,灰球位于8个顶点和6个面心,则一个晶胞中含有=4个灰球,8个黑球位于晶胞体内,根据CeO2的化学式可知,灰球代表Ce4+,则Ce4+在晶胞中的位置是顶点和面心;
②灰球代表Ce4+,在晶胞的顶点和面心,只看Ce4+形成的晶胞为面心立方最密堆积,即每个Ce4+相邻且最近的Ce有12个;根据晶胞,将晶胞分成8个相等的小正方体,仔细观察CeO2的晶胞结构不难发现O2-位于晶胞中8个小立方体中互不相邻的4个小立方体的体心,小立方体边长为,体对角线为a,Ce4+与O2-之间距离就是小晶胞体对角线的一半,因此晶体中正负的核间距的最小的距离为anm;
【小问6详解】
由Fe2++Ce4+=Fe3+ +Ce3+,结合Ce元素守恒可知,n(CeO2)=n(Ce4+)=n(Fe2+)=0.25mol·L-1×0.03L=0.0075mol,故样品中CeO2的总量为0.0075mol×=0.0375mol,该产品的纯度为=75%。
17. 甲醇(CH3OH)是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)以甲醇为原料制备甲醛(HCHO),涉及主要反应如下:
Ⅰ.脱氢法:
Ⅱ.氧化法:
Ⅲ.深度氧化反应:
①已知 ,计算___________kJ/mol。
②图1中两条曲线分别为反应Ⅰ和Ⅱ平衡常数K随温度变化关系的曲线,其中表示反应Ⅱ的为___________(填“a”或“b”),理由是___________。
③图2为甲醇氧化法在不同温度下甲醇转化率与甲醛产率的曲线图。600K以后,随温度升高,甲醛产率显著下降的主要原因是___________。
(2)一定条件下 。在容积均恒为1L的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个恒温容器中分别充入1.0 mol CO和2.0molH2,分别在温度下反应,时CO的体积分数如图3所示。
①容器Ⅰ中,内CH3OH的反应速率为___________。
②此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是___________;其化学平衡常数为___________。
【答案】(1) ①. +86.1 ②. a ③. 反应Ⅱ为放热反应,随着温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,故曲线a对应反应Ⅱ ④. 生成的HCHO发生了深度氧化反应
(2) ①. ②. Ⅲ ③.
【解析】
【分析】已知反应Ⅳ: ,利用盖斯定律将反应Ⅱ-反应Ⅳ得到反应Ⅰ;反应Ⅱ为放热反应,随着温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,曲线a对应反应Ⅱ;由图象可知:T3>T2>T1,温度越高,反应速率越快,在相同时间内更快达到平衡状态,T2温度下CO的体积分数小于T1温度下是由于:Ⅱ的速率更快,相同时间内消耗的CO更多,但T3温度下CO的体积分数大于T2温度下是由于:该反应的正反应为放热反应,反应达到平衡后。升高温度,平衡逆向移动,CO的体积分数增大,故一定达到平衡状态的是Ⅲ。
【小问1详解】
①已知反应Ⅳ: ,利用盖斯定律将反应Ⅱ-反应Ⅳ得到反应Ⅰ: ,故答案为:+86.1;
②反应Ⅰ为吸热反应,温度升高,K增大,曲线b对应的是反应Ⅰ;反应Ⅱ为放热反应,随着温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,曲线a对应反应Ⅱ,故答案为:a;反应Ⅱ为放热反应,随着温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,故曲线a对应反应Ⅱ;
③600K以后,随温度升高,甲醛产率显著下降的主要原因是生成的发生了深度氧化反应,故答案为:生成的HCHO发生了深度氧化反应;
【小问2详解】
①容器Ⅰ中,反应时CO的体积分数0.2,列三段式,则,解得,内CH3OH的反应速率为,故答案为:;
②由图象可知:T3>T2>T1,温度越高,反应速率越快,在相同时间内更快达到平衡状态,T2温度下CO的体积分数小于T1温度下是由于:Ⅱ的速率更快,相同时间内消耗的CO更多,但T3温度下CO的体积分数大于T2温度下是由于:该反应的正反应为放热反应,反应达到平衡后。升高温度,平衡逆向移动,CO的体积分数增大,故一定达到平衡状态的是Ⅲ;设0~tmin时间内容器Ⅲ中CO转化量为y,
,由CO的体积分数为0.3,则,解得,则平衡常数,故答案为:Ⅲ;。
18. 化合物H是一种重要的合成香料,也是一种重要的医药中间体和化工原料,其一种合成路线如图所示。
已知:+RCHO
回答下列问题:
(1)B的化学名称为____________,C的结构简式为_______________。
(2)由D生成E的反应类型为_______________。
(3)写出F中两个含氧官能团的名称为______________________。
(4)由C生成D的化学方程式为_____________________________________________________。
(5)由E生成F的化学方程式为________________________________________________________。
(6)G的结构简式为_________________。
(7)分子式为,在其同分异构体中同时满足下列条件的有_____________种。
a.存在苯环; b.存在醇羟基。
【答案】(1) ①. 2−氯苯酚 ②.
(2)加成反应 (3)羟基、羧基、羰基(三选二)
(4)+2HCl+2NaCl
(5)2+O22 +2H2O
(6) (7)5
【解析】
【分析】A是苯酚,A与氯气在催化剂作用下发生取代反应生成B,B在氢氧化钠和催化剂存在条件下发生水解反应生成C,C酸化得到D;根据题目信息,D与OHC-COOH发生加成反应生成E,由E逆推可知D是、C是、B是;E发生催化氧化生成F;F在一定条件下生成G,G与(CH3)2SO4发生取代反应生成H,由H逆推,可知G是。
【小问1详解】
根据以上分析,B是,B的化学名称为2−氯苯酚,C是;
【小问2详解】
由D生成E是和OHC-COOH发生加成反应生成E,反应类型为加成反应;
【小问3详解】
根据F的结构简式,F中含氧官能团的名称为羟基、羧基、羰基;
【小问4详解】
由C生成D是酸化生成,反应的化学方程式为+2HCl+2NaCl;
【小问5详解】
E发生催化氧化生成F,由E生成F的化学方程式为2+O22 +2H2O;
【小问6详解】
G与(CH3)2SO4发生取代反应生成H,由H逆推,可知G是;
【小问7详解】
分子式为;存在苯环,存在醇羟基,若有一个取代基-CH2CH2OH或-CH(OH)CH3在苯环上的位置各有1种;若有两个取代基-CH2OH、-CH3在苯环上的位置有3种,所以符合条件的的结构共5种。
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