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文檔簡介
2024年安徽省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試
化學(xué)
注意事項:
1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名和座位號填寫在答題卡和試卷上。
2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案選項涂黑。如需改動,用橡皮擦
干凈后,再選涂其它答案選項。作答非選擇題時,將答案寫在答題卡上對應(yīng)區(qū)域。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H1N14O16Cl35.5Fe56Zn65Sn119
一、選擇題:本題共14小題,每小題3分;共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目
要求的。
1.下列資源利用中,在給定工藝條件下轉(zhuǎn)化關(guān)系正確的是
A.煤干餾煤油B.石油分餾乙烯C.油脂皂化甘油D.淀粉水解乙醇
【答案】C
【解析】
【詳解】A.煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程,干餾的過程不產(chǎn)生煤油,煤油是石油分餾的
產(chǎn)物,A錯誤;
B.石油分餾是利用其組分中的不同物質(zhì)的沸點不同將組分彼此分開,石油分餾不能得到乙烯,B錯誤;
C.油脂在堿性條件下水解生成甘油和高級脂肪酸鹽,C正確;
D.淀粉是多糖,其發(fā)生水解反應(yīng)生成葡萄糖,D錯誤;
故答案選C。
2.下列各組物質(zhì)的鑒別方法中,不.可.行.的是
A.過氧化鈉和硫黃:加水,振蕩B.水晶和玻璃:X射線衍射實驗
C.氯化鈉和氯化鉀:焰色試驗D.苯和甲苯:滴加溴水,振蕩
【答案】D
【解析】
【詳解】A.過氧化鈉可以與水發(fā)生反應(yīng)生成可溶性的氫氧化鈉,硫不溶于水,A可以鑒別;
B.水晶為晶體,有獨立的晶格結(jié)構(gòu),玻璃為非晶體,沒有獨立的晶格結(jié)構(gòu),可以用X射線衍射實驗進行鑒
別,B可以鑒別;
C.鈉的焰色為黃色,鉀的焰色為紫色(需透過藍色鈷玻璃),二者可以用焰色試驗鑒別,C可以鑒別;
D.苯和甲苯都可以溶解溴水中的溴且密度都比水小,二者都在下層,不能用溴水鑒別苯和甲苯,D不可以
鑒別;
故答案選D。
3.青少年幫廚既可培養(yǎng)勞動習(xí)慣,也能將化學(xué)知識應(yīng)用于實踐。下列有關(guān)解釋合理的是
A.清洗鐵鍋后及時擦干,能減緩鐵鍋因發(fā)生吸氧腐蝕而生銹
B.烹煮食物的后期加入食鹽,能避免NaCl長時間受熱而分解
C.將白糖熬制成焦糖汁,利用蔗糖高溫下充分炭化為食物增色
D.制作面點時加入食用純堿,利用NaHCO3中和發(fā)酵過程產(chǎn)生的酸
【答案】A
【解析】
【詳解】A.鐵發(fā)生吸氧腐蝕時,正極上O2得電子結(jié)合水生成氫氧根離子,清洗鐵鍋后及時擦干,除去了鐵
鍋表面的水分,沒有了電解質(zhì)溶液,能減緩鐵鍋因發(fā)生吸氧腐蝕而生銹,A正確;
B.食鹽中含有碘酸鉀,碘酸鉀受熱不穩(wěn)定易分解,因此烹煮食物時后期加入食鹽,與NaCl無關(guān),B錯誤;
C.焦糖的主要成分仍是糖類,同時還含有一些醛類、酮類等物質(zhì),蔗糖在高溫下并未炭化,C錯誤;
D.食用純堿主要成分為Na2CO3,制作面點時加入食用純堿,利用了Na2CO3中和發(fā)酵過程產(chǎn)生的酸,D錯誤;
故答案選A。
4.下列選項中的物質(zhì)能按圖示路徑在自然界中轉(zhuǎn)化。且甲和水可以直接生成乙的是
選
甲乙丙
項
ACl2NaClONaCl
BSO2H2SO4CaSO4
FeO
C23Fe(OH)3FeCl3
D
CO2H2CO3CaHCO32
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.Cl2與水反應(yīng)生成HClO和HCl,無法直接生成NaClO,A錯誤;
B.SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸而不是硫酸,B錯誤;
C.氧化鐵與水不反應(yīng),不能生成氫氧化鐵沉淀,C錯誤;
D.CO2與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸與碳酸鈣反應(yīng)生成碳酸氫鈣,碳酸氫鈣受熱分解生成二氧化碳氣體,D正確;
故答案選D。
5.D-乙酰氨基葡萄糖(結(jié)構(gòu)簡式如下)是一種天然存在的特殊單糖。下列有關(guān)該物質(zhì)說法正確的是
A.分子式為C8H14O6NB.能發(fā)生縮聚反應(yīng)
C.與葡萄糖互為同系物D.分子中含有σ鍵,不含π鍵
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可知,其分子式為:C8H15O6N,故A錯誤;
B.該物質(zhì)結(jié)構(gòu)中含有多個醇羥基,能發(fā)生縮聚反應(yīng),故B正確;
C.組成和結(jié)構(gòu)相似,相差若干個CH2原子團的化合物互為同系物,葡萄糖分子式為C6H12O6,該物質(zhì)分子式為:
C8H15O6N,不互為同系物,故C錯誤;
D.單鍵均為σ鍵,雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵,該物質(zhì)結(jié)構(gòu)中含有C=O鍵,即分子中σ鍵和π鍵均有,
故D錯誤;
故選B。
6.地球上的生物氮循環(huán)涉及多種含氮物質(zhì),轉(zhuǎn)化關(guān)系之一如下圖所示(X、Y均為氮氧化物),羥胺(NH2OH)
以中間產(chǎn)物的形式參與循環(huán)。常溫常壓下,羥胺易潮解,水溶液呈堿性,與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物鹽酸羥胺
([NH3OH]Cl)廣泛用子藥品、香料等的合成。
459
已知25℃時,KaHNO27.210,KbNH3H2O1.810,KbNH2OH=8.710。
NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.標準狀況下,2.24LX和Y混合氣體中氧原子數(shù)為0.1NA
B.-1溶液中+和-數(shù)均為
1L0.1molLNaNO2NaNO20.1NA
C.完全轉(zhuǎn)化為-時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
3.3gNH2OHNO20.6NA
D.2.8gN2中含有的價電子總數(shù)為0.6NA
【答案】A
【解析】
【分析】在亞硝酸鹽還原酶的作用下轉(zhuǎn)化為X,X在X還原酶的作用下轉(zhuǎn)化為Y,X、Y均為氮氧化物,
NO2
即X為NO,Y為N2O。
【詳解】A.標準狀況下,2.24LNO和N2O混合氣體物質(zhì)的量為0.1mol,氧原子數(shù)為0.1NA,故A正確;
B.HNO為弱酸,因此能夠水解為HNO,-1溶液中-數(shù)目小于,故B
2NO221L0.1molLNaNO2NO20.1NA
錯誤;
C.完全轉(zhuǎn)化為-時,N的化合價由-1上升到+3,物質(zhì)的量為0.1mol,轉(zhuǎn)移的
NH2OHNO23.3gNH2OH
電子數(shù)為0.4NA,故C錯誤;
D.2.8gN2物質(zhì)的量為0.1mol,N的價電子數(shù)等于最外層電子數(shù)為5,2.8gN2含有的價電子總數(shù)為NA,
故D錯誤;
故選A。
7.地球上的生物氮循環(huán)涉及多種含氮物質(zhì),轉(zhuǎn)化關(guān)系之一如下圖所示(X、Y均為氮氧化物),羥胺(NH2OH)
以中間產(chǎn)物的形式參與循環(huán)。常溫常壓下,羥胺易潮解,水溶液呈堿性,與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物鹽酸羥胺
([NH3OH]Cl)廣泛用子藥品、香料等的合成。
459
已知25℃時,KaHNO27.210,KbNH3H2O1.810,KbNH2OH=8.710。
下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的比較中,正確的是
A.鍵角:-
NH3>NO3
B.熔點:NH2OH>NH3OHCl
C.25℃同濃度水溶液的pH:NH3OHCl>NH4Cl
D.羥胺分子間氫鍵的強弱:O-H···O>N-H···N
【答案】D
【解析】
13
【詳解】A.NH中N原子的價層電子對數(shù)=3+(5-31)=3+1=4,為sp雜化,鍵角為107°,NO-中N
323
12
的價層電子對數(shù)=3+(5+1-32)=3+0=3,為sp雜化,鍵角為120°,故鍵角:NH<NO-,A項錯誤;
233
<
B.NH2OH為分子晶體,NH3OHCl為離子晶體,故熔點:NH2OHNH3OHCl,B項錯誤;
>
C.由題目信息可知,25℃下,Kb(NH3H2O)Kb(NH2OH),故NH2OH的堿性比NH3H2O弱,故同
濃度的水溶液中,的電離程度大于+的電離程度,同濃度水溶液的pH:
NH3OHNH4
<
NH3OHClNH4Cl,C項錯誤;
D.O的電負性大于N,O-H鍵的極性大于N-H鍵,故羥胺分子間氫鍵的強弱O-HO>N-HN,D項正
確;
故選D。
8.某催化劑結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是
A.該物質(zhì)中Ni為+2價B.基態(tài)原子的第一電離能:Cl>P
C.該物質(zhì)中C和P均采取sp2雜化D.基態(tài)Ni原子價電子排布式為3d84s2
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由結(jié)構(gòu)簡式可知,P原子的3個孤電子與苯環(huán)形成共用電子對,P原子剩余的孤電子對與Ni形
成配位鍵,Cl-提供孤電子對,與Ni形成配位鍵,由于整個分子呈電中性,故該物質(zhì)中Ni為+2價,A項正
確;
B.同周期元素隨著原子序數(shù)的增大,第一電離能有增大趨勢,故基態(tài)原子的第一電離能:Cl>P,B項正確;
C.該物質(zhì)中,C均存在于苯環(huán)上,采取sp2雜化,P與苯環(huán)形成3對共用電子對,剩余的孤電子對與Ni形
成配位鍵,價層電子對數(shù)為4,采取sp3雜化,C項錯誤;
D.Ni的原子序數(shù)為28,位于第四周期第Ⅷ族,基態(tài)Ni原子價電子排布式為3d84s2,D項正確;
故選C。
9.僅用下表提供的試劑和用品,不.能.實現(xiàn)相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?/p>
選
實驗?zāi)康脑噭┯闷?/p>
項
MgCl2溶液、AlCl3溶液、
A比較鎂和鋁的金屬性強弱試管、膠頭滴管
氨水
乙醇、乙酸、濃硫酸、飽和試管、橡膠塞、導(dǎo)管、乳膠管鐵架臺(帶鐵
B制備乙酸乙酯
Na2CO3溶液夾)、碎瓷片、酒精燈、火柴
制備溶
CuNH34SO4
CCuSO4溶液、氨水試管、膠頭滴管
液
D利用鹽類水解制備飽和FeCl3溶液、蒸餾水燒杯、膠頭滴管、石棉網(wǎng)、三腳架、酒精
燈、火柴
Fe(OH)3膠體
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.MgCl2溶液、AlCl3溶液與氨水反應(yīng)時現(xiàn)象相同,都只產(chǎn)生白色沉淀,不能比較Mg和Al的金屬
性強弱,A項不能實現(xiàn)實驗?zāi)康模?/p>
B.在一支試管中依次加入一定量的乙醇、濃硫酸、乙酸,并且放入幾粒碎瓷片,另一支試管中加入適量飽
和碳酸鈉溶液,如圖連接好裝置,用酒精燈小心加熱,乙酸與乙醇在濃硫酸存在、加熱
條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,在飽和碳酸鈉溶液液面上收集乙酸乙酯,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
濃硫酸
為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,B項能實現(xiàn)實驗?zāi)康模?/p>
Δ
C.向盛有CuSO4溶液的試管中滴加氨水,首先產(chǎn)生藍色Cu(OH)2沉淀,繼續(xù)滴加氨水,沉淀溶解得到深藍色
的[Cu(NH3)4]SO4溶液,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuSO4+4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O,C項能實現(xiàn)實驗?zāi)康模?/p>
D.將燒杯中的蒸餾水加熱至沸騰,向沸水中加入5~6滴飽和FeCl3溶液,繼續(xù)加熱至液體呈紅褐色即制得
Fe(OH)3膠體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl,D項能實現(xiàn)實驗?zāi)康模?/p>
答案選A。
的
10.某溫度下,在密閉容器中充入一定量X(g),發(fā)生下列反應(yīng):X(g)Y(g)ΔH1<0,
Y(g)Z(g)ΔH2<0,測得各氣體濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列反應(yīng)進程示意圖符合題意的是
AB.C.
.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】由圖可知,反應(yīng)初期隨著時間的推移X的濃度逐漸減小、Y和Z的濃度逐漸增大,后來隨著時間的
推移X和Y的濃度逐漸減小、Z的濃度繼續(xù)逐漸增大,說明X(g)Y(g)的反應(yīng)速率大于Y(g)Z(g)的反
應(yīng)速率,則反應(yīng)X(g)Y(g)的活化能小于反應(yīng)Y(g)Z(g)的活化能。
【詳解】A.X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0,而圖像顯示Y的能量高于X,即圖像顯示X(g)Y(g)
為吸熱反應(yīng),A項不符合題意;
B.圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0,且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活
化能,B項符合題意;
C.圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0,但圖像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)
的活化能,C項不符合題意;
D.圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都大于0,且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活
化能,D項不符合題意;
選B。
11.我國學(xué)者研發(fā)出一種新型水系鋅電池,其示意圖如下。該電池分別以Zn-TCPP(局部結(jié)構(gòu)如標注框內(nèi)
所示)形成的穩(wěn)定超分子材料和Zn為電極,以ZnSO4和KI混合液為電解質(zhì)溶液。下列說法錯誤的是
A.標注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)中存在共價鍵和配位鍵
放電
B.電池總反應(yīng)為:-2+-
I3+Zn充電Zn+3I
C.充電時,陰極被還原的Zn2+主要來自Zn-TCPP
D.放電時,消耗0.65gZn,理論上轉(zhuǎn)移0.02mol電子
【答案】C
【解析】
【分析】由圖中信息可知,該新型水系鋅電池的負極是鋅、正極是超分子材料;負極的電極反應(yīng)式為
2,則充電時,該電極為陰極,電極反應(yīng)式為2+-;正極上發(fā)生,則
Zn-2eZnZn+2e=ZnI32e3I
---
充電時,該電極為陽極,電極反應(yīng)式為3I-2e=I3。
【詳解】A.標注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)屬于配合物,配位體中存在碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳氮單鍵、碳氮雙鍵和碳
氫鍵等多種共價鍵,還有由N提供孤電子對、Zn2提供空軌道形成的配位鍵,A正確;
放電
B.由以上分析可知,該電池總反應(yīng)為-2+-,B正確;
I3+Zn充電Zn+3I
2+
C.充電時,陰極電極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn,被還原的Zn主要來自電解質(zhì)溶液,C錯誤;
D.放電時,負極的電極反應(yīng)式為Zn-2eZn2,因此消耗0.65gZn(物質(zhì)的量為0.01mol),理論上轉(zhuǎn)
移0.02mol電子,D正確;
綜上所述,本題選C。
2-2-
12.室溫下,為探究納米鐵去除水樣中SeO4的影響因素,測得不同條件下SeO4濃度隨時間變化關(guān)系如下
圖。
實驗序水樣體積納米鐵質(zhì)量水樣初始
號/mL/mgpH
①5086
②5026
③5028
下列說法正確的是
2--1-1
A.實驗①中,0~2小時內(nèi)平均反應(yīng)速率vSeO4=2.0molLh
B.實驗③中,反應(yīng)的離子方程式為:2-+3+
2Fe+SeO4+8H2Fe+Se+4H2O
C.其他條件相同時,適當(dāng)增加納米鐵質(zhì)量可加快反應(yīng)速率
2-
D.其他條件相同時,水樣初始pH越小,SeO4的去除效果越好
【答案】C
【解析】
【詳解】A.實驗①中,0~2小時內(nèi)平均反應(yīng)速率
33-1
2-(5.0101.010)molL3-1-1,A不正確;
vSeO4==2.010molLh
2h
B.實驗③中水樣初始pH=8,溶液顯弱堿性,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式中不能用H+配電荷守恒,B不正確;
2-
C.綜合分析實驗①和②可知,在相同時間內(nèi),實驗①中SeO4濃度的變化量大,因此,其他條件相同時,
適當(dāng)增加納米鐵質(zhì)量可加快反應(yīng)速率,C正確;
2-
D.綜合分析實驗③和②可知,在相同時間內(nèi),實驗②中SeO4濃度的變化量大,因此,其他條件相同時,
適當(dāng)減小初始,2-的去除效果越好,但是當(dāng)初始太小時,+濃度太大,納米鐵與+反應(yīng)速率
pHSeO4pHHH
2-2-
加快,會導(dǎo)致與SeO4反應(yīng)的納米鐵減少,因此,當(dāng)初始pH越小時SeO4的去除效果不一定越好,D不正
確;
綜上所述,本題選C。
2+℃
13.環(huán)境保護工程師研究利用Na2S、FeS和H2S處理水樣中的Cd。已知25時,H2S飽和溶液濃度
-1-6.97-12.90-17.20-26.10
約為0.1molL,Ka1H2S=10,Ka2H2S=10,Ksp(FeS)=10,Ksp(CdS)=10。下
列說法錯誤的是
+--2-
A.Na2S溶液中:cH+cNa=cOH+cHS+2cS
B.-1溶液中:+2---
0.01molLNa2ScNa>cS>cOH>cHS
C.向cCd2+=0.01molL-1的溶液中加入FeS,可使cCd2+<10-8molL-1
2+-1+2+
D.向cCd=0.01molL的溶液中通入H2S氣體至飽和,所得溶液中:cH>cCd
【答案】B
【解析】
+--2-
【詳解】A.Na2S溶液中只有5種離子,分別是H、Na、OH、HS、S,溶液是電中性的,存在電荷
守恒,可表示為cH++cNa=cOH-+cHS-+2cS2-,A正確;
-12-
B.0.01molLNa2S溶液中,S水解使溶液呈堿性,其水解常數(shù)為
c(OH)c(HS)K1014
W1.1,根據(jù)硫元素守恒可知1.11,所以
Kh212.910c(HS)10molL
c(S)Ka210
c(OH)
1,則c(OH)c(S2),B不正確;
c(S2)
2+-1
C.Ksp(FeS)遠遠大于Ksp(CdS),向cCd=0.01molL的溶液中加入FeS時,可以發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,
K(FeS)1017.20
該反應(yīng)的平衡常數(shù)為sp8.95,因此該反應(yīng)可以完全進行,的飽和溶液
K26.101010CdS
Ksp(CdS)10
中cCd2+=1026.1molL-11013.05molL-1,若加入足量FeS時可使cCd2+<10-8molL-1,C正確
D.2+的平衡常數(shù)
CdH2SCdS+2H
c(2H)KK106.971012.90
Ka1a2106.23105,該反應(yīng)可以完全進行,因此,當(dāng)向
(2)()26.10
cCdcH2SKsp10
2+-12++2+
cCd=0.01molL的溶液中通入H2S氣體至飽和,Cd可以完全沉淀,所得溶液中cH>cCd,
D正確;
綜上所述,本題選B。
+
14.研究人員制備了一種具有鋰離子通道的導(dǎo)電氧化物(LixLayTiO3),其立方晶胞和導(dǎo)電時Li遷移過程
如下圖所示。已知該氧化物中Ti為+4價,La為3價。下列說法錯誤的是
1
A.導(dǎo)電時,Ti和La的價態(tài)不變B.若x=,Li+與空位的數(shù)目相等
3
C.與體心最鄰近的O原子數(shù)為12D.導(dǎo)電時、空位移動方向與電流方向相反
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)題意,導(dǎo)電時Li+發(fā)生遷移,化合價不變,則Ti和La的價態(tài)不變,A項正確;
11
B.根據(jù)“均攤法”,1個晶胞中含Ti:8×=1個,含O:12×=3個,含La或Li或空位共:1個,若
84
122
x=,則La和空位共,n(La)+n(空位)=,結(jié)合正負化合價代數(shù)和為0,
333
151+
(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0,解得n(La)=、n(空位)=,Li與空位數(shù)目不相等,B項錯
399
誤;
C.由立方晶胞的結(jié)構(gòu)可知,與體心最鄰近的O原子數(shù)為12,即位于棱心的12個O原子,C項正確;
D.導(dǎo)電時Li+向陰極移動方向,即與電流方向相同,則空位移動方向與電流方向相反,D項正確;
答案選B。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15.精煉銅產(chǎn)生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等多種元素。研究人員設(shè)計了一種從銅陽極泥中分離提收金
和銀的流程,如下圖所示。
回答下列問題:
(1)Cu位于元素周期表第_______周期第_______族。
(2)“浸出液1”中含有的金屬離子主要是_______。
(3)“浸取2”步驟中,單質(zhì)金轉(zhuǎn)化為HAuCl4的化學(xué)方程式為_______。
3-
(4)“浸取3”步驟中,“浸渣2”中的_______(填化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為AgSO。
232
(5)“電沉積”步驟中陰極的電極反應(yīng)式為_______?!半姵练e”步驟完成后,陰極區(qū)溶液中可循環(huán)利用
的物質(zhì)為_______(填化學(xué)式)。
(6)“還原”步驟中,被氧化的N2H4與產(chǎn)物Au的物質(zhì)的量之比為_______。
(7)可被氧化為。從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析2-的結(jié)構(gòu)為(a)而不是(b)的原因:
Na2S2O3I2Na2S4O6S4O6
_______。
【答案】(1)①.四②.ⅠB
2+
(2)Cu(3)2Au+8HCl+3H2O2=2HAuCl4+6H2O
(4)AgCl(5)①.3--2-②.
Ag(S2O3)2+e=Ag+2S2O3Na2S2O3
(6)3:4(7)(a)結(jié)構(gòu)中電子云分布較均衡,結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,(b)結(jié)構(gòu)中正負電荷中心不重合,極性
較大,較不穩(wěn)定,且存在過氧根,過氧根的氧化性大于I2,故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)結(jié)構(gòu)
【解析】
2+
【分析】精煉銅產(chǎn)生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等元素,銅陽極泥加入硫酸、H2O2浸取,Cu被轉(zhuǎn)化為Cu
進入浸取液1中,Ag、Au不反應(yīng),浸渣1中含有Ag和Au;浸渣1中加入鹽酸、H2O2浸取,Au轉(zhuǎn)化為HAuCl4
進入浸取液2,Ag轉(zhuǎn)化為AgCl,浸渣2中含有AgCl;浸取液2中加入N2H4將HAuCl4還原為Au,同時N2H4
被氧化為N;浸渣2中加入,將AgCl轉(zhuǎn)化為3-,得到浸出液3,利用電沉積法將
2Na2S2O3Ag(S2O3)2
3-還原為Ag。
Ag(S2O3)2
【小問1詳解】
Cu的原子序數(shù)為29,位于第四周期第ⅠB族;
【小問2詳解】
2+
由分析可知,銅陽極泥加入硫酸、H2O2浸取,Cu被轉(zhuǎn)化為Cu進入浸取液1中,故浸取液1中含有的金屬離
子主要是Cu2+;
【小問3詳解】
浸取2步驟中,Au與鹽酸、H2O2反應(yīng)氧化還原反應(yīng),生成HAuCl4和H2O,根據(jù)得失電子守恒及質(zhì)量守恒,可
得反應(yīng)得化學(xué)方程式為:2Au+8HCl+3H2O2=2HAuCl4+6H2O;
【小問4詳解】
根據(jù)分析可知,浸渣2中含有AgCl,與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為3-;
Na2S2O3Ag(S2O3)2
【小問5詳解】
電沉積步驟中,陰極發(fā)生還原反應(yīng),3-得電子被還原為Ag,電極反應(yīng)式為:
Ag(S2O3)2
3--2-;陰極反應(yīng)生成2-,同時陰極區(qū)溶液中含有Na+,故電沉積步驟完成
Ag(S2O3)2+e=Ag+2S2O3S2O3
后,陰極區(qū)溶液中可循環(huán)利用得物質(zhì)為Na2S2O3;
【小問6詳解】
還原步驟中,HAuCl4被還原為Au,Au化合價由+3價變?yōu)?價,一個HAuCl4轉(zhuǎn)移3個電子,N2H4被氧化為
N2,N的化合價由-2價變?yōu)?價,一個N2H4轉(zhuǎn)移4個電子,根據(jù)得失電子守恒,被氧化的N2H4與產(chǎn)物Au的
物質(zhì)的量之比為3:4;
【小問7詳解】
(a)結(jié)構(gòu)中電子云分布較均衡,結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,(b)結(jié)構(gòu)中正負電荷中心不重合,極性較大,較不穩(wěn)定,且
存在過氧根,過氧根的氧化性大于I2,故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)結(jié)構(gòu)。
16.測定鐵礦石中鐵含量的傳統(tǒng)方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7,滴定法。研究小組用該方法測定質(zhì)量為ag
的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。
【配制溶液】
①-1標準溶液。
cmolLK2Cr2O7
②SnCl2溶液:稱取6gSnCl22H2O溶于20mL濃鹽酸,加水至100mL,加入少量錫粒。
【測定含量】按下圖所示(加熱裝置路去)操作步驟進行實驗。
已知:氯化鐵受熱易升華;室溫時,可將2+氧化為4+。難以氧化2+;2-可被2+還原
HgCl2SnSnFeCr2O7Fe
為Cr3+。回答下列問題:
(1)下列儀器在本實驗中必須用到的有_______(填名稱)。
(2)結(jié)合離子方程式解釋配制SnCl2溶液時加入錫粒的原因:_______。
(3)步驟I中“微熱”的原因是_______。
(4)步琛Ⅲ中,若未“立即滴定”,則會導(dǎo)致測定的鐵含量_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(5)若消耗-1標準溶液,則ag試樣中的質(zhì)量分數(shù)為_______(用含a、c、V的
cmolLK2Cr2O7VmLFe
代數(shù)式表示)。
(6)SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法也可測定鐵的含量,其主要原理是利用SnCl2和TiCl3將鐵礦石試樣中
3+2+
Fe還原為Fe,再用KMnO4標準溶液滴定。
①從環(huán)保角度分析,該方法相比于SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7,滴定法的優(yōu)點是_______。
-2+
②為探究KMnO4溶液滴定時,Cl在不同酸度下對Fe測定結(jié)果的影響,分別向下列溶液中加入1滴
-1
0.1molLKMnO4溶液,現(xiàn)象如下表:
溶液現(xiàn)象
空白實驗2mL0.3molL-1NaCl紫紅色不褪去
溶液+0.5mL試劑X
2mL0.3molL-1NaCl
溶液
實驗I紫紅色不褪去
+0.5mL0.1molL-1
硫酸
2mL0.3molL-1NaCl
溶液
實驗ⅱ紫紅色明顯變淺
+0.5mL6molL-1硫
酸
表中試劑X為_______;根據(jù)該實驗可得出的結(jié)論是_______。
【答案】(1)容量瓶、量筒
2+4+2+4
(2)Sn易被空氣氧化為Sn,離子方程式為2SnO24H2Sn2H2O,加入Sn,發(fā)生反應(yīng)
2+
Sn4Sn=2Sn2,可防止Sn氧化
(3)增大SnCl22H2O的溶解度,促進其溶解
33.6cV
(4)偏小(5)%
a
-
(6)①.更安全,對環(huán)境更友好②.H2O③.酸性越強,KMnO4的氧化性越強,Cl被KMnO4氧
2+
化的可能性越大,對Fe測定結(jié)果造成干擾的可能性越大,因此在KMnO4標準液進行滴定時,要控制溶液的
pH值
【解析】
3+2+
【分析】濃鹽酸與試樣反應(yīng),使得試樣中Fe元素以離子形式存在,滴加稍過量的SnCl2使Fe還原為Fe,
2+4+
冷卻后滴加HgCl2,將多余的Sn氧化為Sn,加入硫酸和磷酸混合液后,滴加指示劑,用K2Cr2O7進行滴定,
2+3+22-+33
將Fe氧化為Fe,化學(xué)方程式為6FeCr2O714H2Cr6Fe7H2O。
【小問1詳解】
配制SnCl2溶液需要用到容量瓶和量筒,滴定需要用到酸式滴定管,但給出的為堿式滴定管,因此給出儀器
中,本實驗必須用到容量瓶、量筒;
【小問2詳解】
2+4+2+4
Sn易被空氣氧化為Sn,離子方程式為2SnO24H2Sn2H2O,加入Sn,發(fā)生反應(yīng)
2+
Sn4Sn=2Sn2,可防止Sn氧化;
【小問3詳解】
步驟I中“微熱”是為了增大SnCl22H2O的溶解度,促進其溶解;
【小問4詳解】
2+3+
步?、笾?,若未“立即滴定”,F(xiàn)e易被空氣中的O2氧化為Fe,導(dǎo)致測定的鐵含量偏??;
【小問5詳解】
22-+33
根據(jù)方程式6FeCr2O714H2Cr6Fe7H2O可得:
22-3,ag試樣中Fe元素的質(zhì)量為
nFe6nCr2O7610cVmol
0.336cVg33.6cV
6103cVmol56g/mol0.336cVg,質(zhì)量分數(shù)為100%%
aga
【小問6詳解】
2+224
①SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7方法中,HgCl2氧化Sn的離子方程式為:HgSnSnHg,生成的Hg
有劇毒,因此SnCl2-TiCl3-KMnO4相比于SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7的優(yōu)點是:更安全,對環(huán)境更友好;
-1
②2mL0.3molLNaCl溶液+0.5mL試劑X,為空白試驗,因此X為H2O;由表格可知,酸性越強,KMnO4
-2+
的氧化性越強,Cl被KMnO4氧化的可能性越大,對Fe測定結(jié)果造成干擾的可能性越大,因此在KMnO4標準
液進行滴定時,要控制溶液的pH值。
17.乙烯是一種用途廣泛的有機化工原料。由乙烷制乙烯的研究備受關(guān)注。回答下列問題:
【乙烷制乙烯】
(1)C2H6氧化脫氫反應(yīng):
-1
2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)ΔH1=-209.8kJmol
-1
C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH2=178.1kJmol
-1
計算:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH3=_______kJmol
(2)C2H6直接脫氫反應(yīng)為C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH4,C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強的關(guān)系
如圖所示,則ΔH4=_______0(填“>”“<”或“=”)。結(jié)合下圖。下列條件中,達到平衡時轉(zhuǎn)化率最接近
40%的是_______(填標號)。
a.600C,0.6MPab.700C,0.7MPac.800C,0.8MPa
(3)一定溫度和壓強下、反應(yīng)iC2H6(g)C2H4(g)+H2(g)Ka1
反應(yīng)ⅱC2H6(g)+H2(g)2CH2(g)Ka2(Ka2遠大于Ka1)(Kx是以平衡物質(zhì)的量分數(shù)代替平衡濃度
計算的平衡常數(shù))
①僅發(fā)生反應(yīng)i時。C2H6的平衡轉(zhuǎn)化宰為25.0%,計算Ka1_______。
②同時發(fā)生反應(yīng)i和ⅱ時。與僅發(fā)生反應(yīng)i相比,C2H4的平衡產(chǎn)率_______(填“增大”“減小”或“不
變”)。
【乙烷和乙烯混合氣的分離】
++
(4)通過Cu修飾的Y分子篩的吸附-脫附??蓪崿F(xiàn)C2H4和C2H6混合氣的分離。Cu的_______與C2H4
分子的π鍵電子形成配位鍵,這種配位鍵強弱介于范德華力和共價鍵之間。用該分子篩分離C2H4和C2H6
的優(yōu)點是_______。
(5)常溫常壓下,將C2H4和C2H6等體積混合,以一定流速通過某吸附劑。測得兩種氣體出口濃度(c)與
進口濃度(c0)之比隨時間變化關(guān)系如圖所示。下列推斷合理的是_______(填標號)。
A.前30min,兩種氣體均未被吸附
B.p點對應(yīng)的時刻,出口氣體的主要成分是C2H6
C.a(chǎn)-b對應(yīng)的時間段內(nèi),吸附的C2H6逐新被C2H4替代
【答案】(1)-566
(2)①.>②.b
1
(3)①.②.增大
15
(4)①.4s空軌道②.識別度高,能有效將C2H4和C2H6分離,分離出的產(chǎn)物中雜質(zhì)少,純度較高
(5)BC
【解析】
【小問1詳解】
將兩個反應(yīng)依次標號為反應(yīng)①和反應(yīng)②,反應(yīng)①-反應(yīng)②×2可得目標反應(yīng),則
ΔH3=ΔH1-2ΔH2=(-209.8-178.1×2)kJ/mol=-566kJ/mol。
【小問2詳解】
從圖中可知,壓強相同的情況下,隨著溫度升高,C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率增大,因此該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH4>0。
a.600℃,0.6MPa時,C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率約為20%,a錯誤;
b.700℃,0.7MPa時,C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率約為50%,最接近40%,b正確;
c.700℃,0.8MPa時,C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率接近50%,升高溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡正向移動,C2H6轉(zhuǎn)化率增
大,因此800℃,0.8MPa時,C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率大于50%,c錯誤;
故答案選b。
【小問3詳解】
①僅發(fā)生反應(yīng)i,設(shè)初始時C2H6物質(zhì)的量為1mol,平衡時C2H6轉(zhuǎn)化率為25%,則消耗C2H60.25mol,生成
0.20.21
C2H40.25mol,生成H20.25mol,Ka1==。
0.615
②只發(fā)生反應(yīng)i時,隨著反應(yīng)進行,氣體總物質(zhì)的量增大,壓強增大促使化學(xué)平衡逆向移動,同時發(fā)生反
應(yīng)i和反應(yīng)ii,且從題干可知Ka2遠大于Ka1,反應(yīng)ii為等體積反應(yīng),因為反應(yīng)ii的發(fā)生相當(dāng)于在單獨發(fā)生
反應(yīng)i的基礎(chǔ)上減小了壓強,則反應(yīng)i化學(xué)平衡正向移動,C2H4平衡產(chǎn)率增大。
【小問4詳解】
+
配合物中,金屬離子通常提供空軌道,配體提供孤電子對,則Cu的4s空軌道與C2H4分子的π鍵電子形成配
++
位鍵。C2H4能與Cu形成配合物而吸附在Y分子篩上,C2H6中無孤電子對不能與Cu形成配合物而無法吸附,
通過這種分子篩分離C2H4和C2H6,優(yōu)點是識別度高,能有效將C2H4和C2H6分離,分離出的產(chǎn)物中雜質(zhì)少,純
度較高。
【小問5詳解】
c
A.前30min,等于0,出口濃度c為0,說明兩種氣體均被吸附,A錯誤;
c0
cc
B.p點時,C2H6對應(yīng)的約為1.75,出口處C2H6濃度較大,而C2H4對應(yīng)的較小,出口處C2H4濃度較小,
c0c0
說明此時出口處氣體的主要成分為C2H6,B正確;
cc
C.a(chǎn)點處C2H6的=1,說明此時C2H6不再吸附在吸附劑上,而a點后C2H6的>1,說明原來吸附在吸附
c0c0
c
劑上的C2H6也開始脫落,同時從圖中可知,a點后一段時間,C2H4的仍為0,說明是吸附的C2H6逐漸被C2H4
c0
替代,p點到b點之間,
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