1、非选择题规范练一26铜是人类最早使用的金属，在生产生活中应用极其广泛。工业上以黄铜矿 (主要成分FeCuS2)为原料制取金属铜，其主要工艺流程如图所示。已知：反应的离子方程式：Cu2CuS4Cl=2CuCl2S回答下列问题：(1)FeCuS2中S的化合价_。(2)反应在隔绝空气、高温煅烧条件下进行，写出化学方程式：_。(3)为了使反应充分进行，工业上可采取的措施是_。(4)反应的离子方程式为_。(5)向反应后的溶液中加入稀硫酸的目的是_。(6)该流程中，可循环利用的物质除CuCl2外，还有_(填化学式)。(7)反应中，处理尾气SO2的方法，合理的是_(填字母)。A高空排放B用BaCl2溶液吸收
2、制备BaSO3C用氨水吸收后，再经氧化，制备(NH4)2SO4D用纯碱溶液吸收可生成Na2SO3(H2CO3：Ka14.4107，Ka24.71011；H2SO3：Ka11.2102，Ka25.6108)(8)CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为2CuCl(s)S2(aq)Cu2S(s)2Cl(aq)。该反应的平衡常数K_已知Ksp(CuCl)a，Ksp(Cu2S)b。答案(1)2(2)FeCuS2SFeS2CuS(3)粉碎或搅拌(4)4CuCl2O24H=4Cu28Cl2H2O(5)在相同条件下，CuSO4的溶解度低于其他物质，加入H2SO4，有利于其析出(6)S、H2SO4、HCl(
3、7)CD(8)解析(1)根据化合价代数和为零的原则Fe为2价，Cu为2价，则FeCuS2中S的化合价为2。(2)黄铜矿主要成分FeCuS2，反应在隔绝空气、高温煅烧条件下进行，硫和FeCuS2发生反应生成FeS2和CuS，化学方程式为：FeCuS2S FeS2CuS。(4)由反应的离子方程式：Cu2CuS4Cl=2CuCl2S，经过滤可知滤液中含有CuCl2、H等离子，通入空气后CuCl2中的1价铜被氧气氧化，所以反应的离子方程式为4CuCl2O24H=4Cu28Cl2H2O。(5)因为在相同条件下，CuSO4的溶解度低于其他物质，所以向反应后的溶液中加入稀硫酸的目的是使CuSO4变成晶体析出
4、。(6)根据流程图分析可知：该流程中可循环利用的物质有CuCl2、S、H2SO4、HCl。(7)二氧化硫有毒，不能直接高空排放，否则会污染空气，应该用碱液吸收，故A错误；盐酸酸性大于亚硫酸，所以二氧化硫和BaCl2不反应，则不能用二氧化硫和氯化钡溶液制取BaSO3，故B错误；二氧化硫是酸性氧化物、一水合氨是碱，二者反应生成亚硫酸铵， 亚硫酸铵不稳定，易被氧化成硫酸铵，所以用氨水吸收后，再经氧化制备硫酸铵，故C正确；二氧化硫和水反应生成的亚硫酸酸性大于碳酸，所以二氧化硫能和纯碱溶液反应生成亚硫酸钠，所以用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠是正确的，故D正确。(8)CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为
5、2CuCl(s)S2(aq)Cu2S(s)2Cl(aq)，反应的平衡常数K。27氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知：锶与镁位于同主族；锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶，氮化锶遇水剧烈反应。.利用装置A和C制备Sr3N2(1)实验装置中玻璃管之间需用橡皮管连接，其连接方法是先将_，然后稍稍用力即可将玻璃管插入橡皮管中。(2)写出由装置A制备N2的化学方程式：_。(3)装置A中a导管的作用是_。利用该套装置时，有同学提出应先点燃装置A的酒精灯一段时间后，再点燃装置C的酒精灯，你同意其观点吗？_(“同意”或“不同意”)。理由是_。.利用装置B和C制备Sr3N2。利用装置B从空气中提
6、纯N2(已知：氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)(4)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式：_。(5)装置C中广口瓶盛放的试剂是_。.测定Sr3N2产品的纯度(6)取10.0 g该产品，向其中加入适量的水，将生成的气体全部通入浓硫酸中，利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度，该方法测得产品的纯度偏高，其原因是_。经改进后测得浓硫酸增重1.02 g，则产品的纯度为_。答案(1)橡皮管和玻璃管润湿(2)NH4ClNaNO2N2NaCl2H2O(3)平衡气压，使液体顺利流下同意利用生成的N2将装置内空气排尽(或排尽装置内空气等)(4)CO22OH=COH2O(5)浓硫酸(6)未将气体中的水蒸气除
7、去，也被浓硫酸吸收(或其他合理答案)87.6%解析(3)装置A是一个相对封闭的环境，a导管的存在，可以平衡气压，使饱和氯化铵溶液顺利流下。利用该套装置时，为了防止空气中的氧气与金属锶反应，实验时应先点燃装置A的酒精灯一段时间后，再点燃装置C的酒精灯。(6)浓硫酸具有强烈的吸水性，生成的气体中含有一定量的水蒸气，未将气体中的水蒸气除去，也被浓硫酸吸收，导致测得氨气的质量偏大，造成测得产品的纯度偏高；Sr3N26H2O=3Sr(OH)22NH3，取10.0 g产品，向其中加入适量的水。将产生的气体全部通入到浓硫酸中，浓硫酸增重1.02 g，为氨气质量，氨气的物质的量0.06 mol，则n(Sr3N
8、2)0.03 mol，产品纯度100%87.6%。28工业上利用合成气(CO、CO2和H2)来生产甲醇，有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。化学反应平衡常数温度/500700800.2H2(g)CO(g)CH3OH(g)H1K12.50.340.15.H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)H2K21.01.702.52.3H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)H3K3(1)若合成气为H2和CO2，发生反应。由H2(g)和CO2(g)合成CH3OH(g)的H3_。(用H1、H2表示)下列措施能使反应的平衡体系中增大的是_(填字母)。A将水蒸气从体系中分
9、离出去B恒压时充入氦气C升高温度D恒容时再充入一定量CO2500 测得反应在10 min时，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分別为2 molL1、1.0 molL1、0.6 molL1、0.6 molL1，则此时v正_(填“”“”或“0.18 molL1min1(2)DI(3)阴极2.24 LCu2解析(1)反应.2H2(g)CO(g)CH3OH(g)H1，反应.H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)H2，根据盖斯定律，将反应反应得反应：3H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)H3H1H2。结合反应得到反应，可得500 时，平衡常数K3K1K22
10、.51.02.5,700 时平衡常数K3K1K20.341.700.578，温度升高平衡常数减小，说明反应为放热反应，3H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)H30。将H2O(g)从体系中分离出去，平衡正向移动，比值增大，故A正确；恒压时充入He(g)，平衡逆向移动，比值减小，故B错误；反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，比值减小，故C错误；恒容时再充入一定量CO2，平衡正向移动，比值增大，故D正确。平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，结合反应得到反应，500 时，可得平衡常数K3K1K22.51.02.5，测得反应在10 min时，H2(g)、C
11、O2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为2 molL1、1.0 molL1、0.6 molL1、0.6 molL1，Qc0.045K2.5，则此时v正v逆；从开始到该时刻，用H2O表示反应的平均速率为v(H2O)0.06 molL1min1，用H2表示反应的平均速率为v(H2)3v(H2O)30.06 molL1min10.18 molL1min1。(2)上述反应反应前后物质的量不变，、反应后物质的量减少，则保持温度不变，增大压强，反应、平衡正向移动，导致的平衡也正向移动，CO平衡转化率(CO)增大，可能变成图中的D点。反应的K随温度升高而减小，说明升高温度，平衡逆向移动；反应的
12、K随温度升高而增大，说明升高温度，平衡正向移动；保持压强不变，升高温度，反应平衡逆向移动，反应平衡正向移动，导致CO平衡转化率(CO)减小，可能变成图中的I点。(3)在燃料电池中通入燃料的为负极，通入氧气的为正极，则B电极为电解池的阴极，铜离子得电子生成铜，电极反应为：Cu22e=Cu，工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同，说明铜离子全部放电后溶液中氢离子放电生成氢气，电极反应为2H2e=H2，设生成气体物质的量为x，溶液中铜离子物质的量为0.1 mol，电极反应为：Cu2 2e=Cu，0.1 mol 0.2 mol2H2e=H2， 2x xA电极为阳极，溶液中的氢氧根离
13、子失电子生成氧气，电极反应为：4OH4e=2H2OO2，4x x根据得失电子守恒，0.2 mol2x4x，解得x0.1 mol，乙中A极析出的氧气或B极析出的氢气物质的量为0.1 mol，在标准状况下的体积为2.24 L。根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化，可知，铜离子从无增多，铁离子物质的量减小，亚铁离子增加，a为Fe3，b为Fe2，c为Cu2。非选择题规范练35.太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位，单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、钴、硼、镓、硒等。回答下列问题：(1)基态二价铜离子的电子排布式为_，已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从核外电子排布角度
14、解释_。(2)铜的某种氧化物晶胞如图，该晶胞中阴离子的个数为_。(3)铜与(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol(SCN)2中含有键的数目为_，HSCN结构有两种，硫氰酸(HSCN)的沸点低于异硫氰酸(HN=C=S)的原因是_。(4)BF3能与NH3反应生成BF3NH3。B与N之间形成配位键，氮原子提供_，在BF3NH3中B原子的杂化方式为_。(5)Co的一种氧化物CoO2晶体的层状结构如图所示(小球表示Co原子，大球表示O原子)。下列用粗线画出的重复结构单元不能描述CoO2的化学组成的是_(填字母)。(6)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似，层间相互作用力为_。六方氮化硼在高温高压下
15、，可以转化为立方氮化硼，其结构、硬度与金刚石相似，其晶胞如图，晶胞边长为361.5 pm，立方氮化硼的密度是_gcm3(只列算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。答案(1)1s22s22p63s23p63d9(或Ar3d9)亚铜离子价电子排布式为3d10，核外电子处于稳定的全充满状态(2)4(3)4NA(或2.4081024)异硫氰酸分子间可形成氢键，所以沸点较高(4)孤电子对sp3(5)D(6)分子间作用力(或范德华力)解析(2)根据均摊法可知，晶胞中氧离子的数目为82414。(3)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，(SCN)2分子中硫原子形成两个共用电子对、C原子形成四个共用电子
16、对、N原子形成三个共用电子对，(SCN)2结构式为NCSSCN，每个分子中含有4个键，则1 mol(SCN)2中含有键的数目为4NA；能形成分子间氢键的物质熔、沸点较高，异硫氰酸(HN=C=S)分子间可形成氢键，而硫氰酸(HSCN)不能形成分子间氢键，所以异硫氰酸沸点高于硫氰酸。(4)硼元素具有缺电子性，其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物，如BF3能与NH3反应生成BF3NH3，在BF3NH3中B原子价层电子对个数是4，根据价层电子对互斥理论，B原子的杂化方式为sp3，B与N之间形成配位键，N原子含有孤电子对，所以氮原子提供孤电子对。(5)CoO2的重复结构单元示意图中Co、O原子
17、数目之比应为12，由题图可知：A中Co、O原子数目之比为112，符合；B中Co、O原子数目之比为412，符合；C中Co、O原子数目之比为12，符合；D中Co、O原子数目之比为111，不符合。(6)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似，石墨晶体层间为分子间作用力(或范德华力)，层内为共价键；立方氮化硼的结构和硬度都与金刚石相似，二者结构相似，根据晶胞结构，1个晶胞中含有4个N,864个B，不妨取1 mol这样的晶胞，即有NA个这样的晶胞，1个晶胞的体积为Va3cm3(361.51010)3cm3，则立方氮化硼的密度是gcm3。36有机物A(C11H12O5)同时满足下列条件：含苯环且不含甲基；苯环上
18、一氯取代物只有2种；1 mol A与足量的NaHCO3反应生成1 mol CO2；遇FeCl3溶液不显色。A有如图所示转化关系：已知：RCOONaNaOHRHNa2CO3回答下列问题：(1)E中官能团名称_，H的分子式为_。(2)由C生成G的反应类型是_。(3)A的结构简式为_，G的结构简式为_。(4)写出CD反应的化学方程式_；写出IJ反应的离子方程式：_。(5)C的同分异构体中能同时满足下列条件：a.能发生银镜反应；b.能发生皂化反应；c.能与Na反应产生H2，共有_种(不含立体异构)。其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为611的是_(写结构简式)。答案(1)碳碳双键、羧基C7H4O
19、3Na2(2)酯化(或取代)反应(3)(4)nHO(CH2)3COOHHO(CH2)3COOH(n1)H2OCO2H2OHCO(5)5 解析A在碱性条件下发生水解反应得到B与H，则A中含有酯基；B酸化得到C具有酸性，则C中含有羧基，C反应可以得到聚酯，则C中还含有羟基；由F的结构逆推可知E为CH2=CHCH2COOH；C发生消去反应得到E，E发生加聚反应生成F，C在浓硫酸作用下得到五元环状酯G，则C为HOCH2CH2CH2COOH；G为，B为HOCH2CH2CH2COONa，C发生缩聚反应得到D为。结合A分子式可知，H中含有7个碳原子，H发生信息中脱羧反应得到I，I与二氧化碳、水作用得到J，J
20、与浓溴水作用生成白色沉淀，则J中含有酚羟基；1 mol A与足量的NaHCO3反应生成1 mol CO2，说明A分子中含有1个COOH，而A遇FeCl3溶液不显色，则A不含酚羟基，则A中酯基为羧酸与酚形成的，A中含苯环且不含甲基，且苯环上一氯取代物只有2种，则A中含有2个对位位置的取代基，可推知A的结构简式为：，H为，I为，J为，K为。(5)C为HOCH2CH2CH2COOH，C的同分异构体中能同时满足下列条件：a.能发生银镜反应，说明含有醛基，b.能发生皂化反应，含有甲酸形成的酯基，c.能与Na反应产生H2，还含有羟基，可以看作丙烷中H原子被OH、OOCH取代，OOCH取代甲基中H原子，OH有3种位置，OOCH取代亚甲基中H原子，OH有2种位置，共有5种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为611的是。