1、填空题审题与解题专项训练1硫酸四氨合铜晶体(Cu(NH3)4SO4H2O)常用作杀虫剂、媒染剂，在工业上用途广泛。常温下该物质在空气中不稳定，受热时易发生分解。某化学兴趣小组以Cu粉、3 molL1的硫酸、浓氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500 molL1稀盐酸、0.500 molL1的NaOH溶液来合成硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度。.CuSO4溶液的制备称取4 g铜粉，在A仪器中灼烧10 min并不断搅拌，放置冷却。在蒸发皿中加入30 mL 3 molL1的硫酸，将A中固体慢慢放入其中，加热并不断搅拌。趁热过滤得蓝色溶液。(1)A仪器的名称为_。(2)某同学在实验中有1.5
2、 g的铜粉剩余，该同学将制得的CuSO4溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现，冷却析出的晶体中含有白色粉末，试解释其原因：_。.晶体的制备将上述制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作：(3)已知浅蓝色沉淀的成分为Cu2(OH)2SO4，试写出生成此沉淀的离子反应方程式：_。(4)析出晶体时采用加入乙醇的方法，而不是浓缩结晶，原因是_。.氨含量的测定精确称取w g晶体，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，并用蒸馏水冲洗导管内壁，用V1 mL 0.5 molL1的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶，用0.5 molL1Na
3、OH标准溶液滴定过剩的HCl(选用甲基橙作指示剂)，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。(5)A装置中长玻璃管的作用为_，样品中氨的质量分数的表达式为_。(6)下列实验操作可能会使氨含量测定结果偏高的是_。A滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管B读数时，滴定前平视，滴定后俯视C滴定过程中选用酚酞作指示剂D取下接收瓶前，未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁2. 以方铅矿(PbS)为原料制备铅蓄电池的电极材料的工艺流程如图所示：部分化合物的Ksp如下表所示：物质PbCl2PbSPbCrO4Ksp1.21059.010291.81014请回答下列问题：(1)“焙烧”生成的气体可用于工业制备_。(2
4、)写出“高温还原”的主要化学方程式：_。(3)“粗铅”的杂质主要有锌、铁、铜、银等，电解精炼时阴极反应式为_。阳极泥的主要成分为_。(4)铅与稀盐酸反应产生少量气泡后反应终止，原因是_。写出制备PbO2的离子方程式：_。(5)Pb(NO3)2是强酸弱碱盐，氢硫酸(H2S)是弱酸，向Pb(NO3)2溶液中通入H2S气体是否能产生黑色PbS沉淀？_。(列式计算说明，Ka1(H2S)1.3107，Ka2(H2S)7.11015)。(6)将PbCrO4加入足量硝酸中，充分振荡，观察到的主要现象是_，反应的离子方程式为_。3探索CO2与CH4的反应使其转化为CO和H2，对减缓燃料危机，减少温室效应具有重
5、要意义。回答下列问题：(1)已知：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H1206.1 kJmol12H2(g)CO(g)CH3OH(l)H2128.3 kJmol12H2(g)O2(g)2H2O(g)H3483.6 kJmol125 时，在合适的催化剂作用下，采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为_。(2)向某密闭恒容容器中通入物质的量浓度均为0.1 molL1的CH4与CO2，在一定条件下发生反应CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。工业生产时一般会选择在p4和1 250 条件下进行反应，请解释其原因：_。在压强
6、为p4、1 100 的条件下，该反应在5 min时达到平衡点X，则05 min内，用CO表示该反应平均速率为_；该温度下，反应的平衡常数为_(保留3位有效数字)。(3)工业上用CO和H2制取甲醇的反应方程式为2H2(g)CO(g)CH3OH(g)。对于该合成反应，若通入的CO的物质的量一定，如图为4种投料比n(CO):n(H2)分别为5:7、10:17、5:9、1:2时，反应温度对CO平衡转化率的影响曲线。曲线b对应的投料比是_。当反应在曲线a、b、c对应的投料比下达到相同的平衡转化率时，对应的反应温度和投料比的关系是_。投料比为10:17、反应温度为T1时，平衡混合气体中CO的物质的量分数为
7、_。4钛(22Ti)铝合金在航空领域应用广泛。回答下列问题：(1)基态Ti原子的核外电子排布式为Ar_，其中s轨道上总共有_个电子。(2)六氟合钛酸钾(K2TiF6)中存在TiF62配离子，则钛元素的化合价是_，配体是_。(3)TiCl3可用作烯烃定向聚合的催化剂，例如，丙烯用三乙基铝和三氯化钛作催化剂时，可以发生下列聚合反应：nCH3CH=CH2CH(CH3)CH2，该反应中涉及的物质中碳原子的杂化轨道类型有_，反应中涉及的元素中电负性最大的是_。三乙基铝是一种易燃物质，在氧气中三乙基铝完全燃烧所得产物中分子的立体构型是直线形的是_。(4)钛与卤素形成的化合物的熔沸点如表所示：化合物熔点/沸
8、点/TiCl425136.5TiBr439230TiI4150377分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定规律的原因是_。(5)金属钛有两种同素异形体，常温下是六方堆积，高温下是体心立方堆积。如图所示是钛晶体的一种晶胞结构，晶胞参数a0.295 nm，c0.469 nm，则该钛晶体的密度为_ gcm3(用NA表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。5石油裂解可以得到乙烯、丙烯等小分子烃，它们是常见的有机化工原料。下图是以丙烯为原料合成有机物的流程。已知：.Claisen酯缩合：.RCH=CH2RCH2CH2Br(R、R代表烃基)回答下列问题：(1)C的名称为_。I中所含官能
9、团的名称为_。(2)BC的反应类型是_。F的结构简式为_。(3)DE的化学方程式为_。(4)由F到H过程中增加一步先生成G再生成H的目的是_。(5)化合物K与E互为同分异构体，已知1 mol K能与2 mol金属钠反应，则K可能的链状稳定结构有_种(两个OH连在同一个碳上不稳定：OH连在不饱和的双键碳、三键碳不稳定)，其中核磁共振氢谱有三组峰的结构简式为_。(任写一种)(6)完成下列以苯乙烯为原料，制备的合成路线(其他试剂任选)。_。填空题审题与解题专项训练1解析：(1)灼烧物质一般在坩埚中进行。(2)将制得的CuSO4溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现，冷却析出的晶体中含有白色粉末，该
10、白色粉末为CuSO4，原因是反应中硫酸过量，在浓缩过程中，稀硫酸逐渐变浓，浓硫酸的吸水性使CuSO45H2O失水变成CuSO4。(3)由操作流程可知，硫酸铜溶液和适量氨水反应生成Cu2(OH)2SO4沉淀，离子反应方程式为2Cu22NH3H2OSO=Cu2(OH)2SO42NH。(4)由题给信息可知，硫酸四氨合铜晶体受热易分解，而加入乙醇可以降低硫酸四氨合铜晶体的溶解度，有利于晶体析出。(5)当A中压力过大时，长玻璃管中液面上升，使A瓶中压力稳定，即长玻璃管的作用是平衡气压，防止堵塞和倒吸；由题给数据可知，蒸出的氨的物质的量为(0.5V10.5V2)103 mol，所以样品中的氨的质量分数为1
11、00%。(6)依据样品中氨的质量分数表达式100%，若实验操作引起V2偏小，则使氨含量测定结果偏高。滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管，氢氧化钠溶液消耗的体积V2偏大，则使氨含量测定结果偏低，不符合题意；读数时，滴定前平视，滴定后俯视，消耗的体积V2偏小，则使氨含量测定结果偏高，符合题意；滴定过程中选用酚酞作指示剂，消耗的体积V2偏大，则使氨含量测定结果偏低，不符合题意；取下接收瓶前，未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁，消耗的体积V2偏小，则使氨含量测定结果偏高，符合题意。答案：(1)坩埚(2)反应中硫酸过量，在浓缩过程中，稀硫酸逐渐变浓，浓硫酸的吸水性使CuSO45H2O失水变成CuSO
12、4(3)2Cu22NH3H2OSO=Cu2(OH)2SO42NH(4)硫酸四氨合铜晶体受热易分解(5)平衡气压，防止堵塞和倒吸100%(6)BD2解析：(1)PbS在焙烧过程中生成PbO和SO2等，SO2可用于工业上制备硫酸。(2)高温还原步骤中加入焦炭，将PbO还原成Pb，发生的主要方程式为PbOCPbCO。(3)电解精炼时，粗铅作阳极，纯铅作阴极，含有Pb2的溶液为电解质溶液，因此阴极反应式为Pb22e=Pb；阳极泥的主要成分是Cu和Ag。(4)根据Ksp得出PbCl2为难溶于水的物质，当Pb与HCl反应时生成难溶于水的PbCl2，PbCl2附着在Pb的表面阻碍反应的进行；PbO中Pb的化
13、合价由2价4价，化合价升高，即NaClO作氧化剂，ClO被还原成Cl，制备PbO2的离子方程式为PbOClO=PbO2Cl。(5)向Pb(NO3)2溶液中通入H2S气体生成PbS沉淀，发生反应的离子方程式是Pb2H2S=PbS2H，该反应的平衡常数K1.0107105，反应进行完全，因此有黑色沉淀。(6)CrO溶液中存在：2CrO2HCr2OH2O，加入硝酸，增加c(H)，平衡向正反应方向移动，PbCrO4加入足量的硝酸中发生离子反应2PbCrO42H=2Pb2Cr2OH2O，沉淀溶解，溶液的颜色变为橙色。答案：(1)硫酸(2)PbOCPbCO(3)Pb22e=PbCu、Ag(4)PbCl2难
14、溶，覆盖在铅表面，阻止反应进行ClOPbO=PbO2Cl(5)假设能发生如下反应：Pb2H2S=PbS2H，该反应的平衡常数K1.0107105，反应进行完全，故有黑色沉淀(6)沉淀溶解，得橙色溶液2PbCrO42H=2Pb2Cr2OH2O3解析：(1)根据盖斯定律，由可得CH4(g)O2(g)CH3OH(l)H164.0 kJmol1。(2)工业生产时一般会选择在p4和1 250 条件下进行反应的原因是较大的压强和较高的温度都能加快反应速率，提高生产效率；由题图可知，在压强为p4、1 100 的条件下，该反应5 min时达到平衡点X，此时甲烷的平衡转化率为80%，甲烷的浓度变化量为0.1 m
15、olL180%0.08 molL1，故v(CH4)0.016 molL1min1，根据速率之比等于化学计量数之比，所以v(CO)2v(CH4)20.016 molL1min10.032 molL1min1。 CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)：0.10.100：0.080.080.160.16：0.020.020.160.16故该温度下平衡常数K1.64。(3)通入的CO的物质的量一定，则通入氢气的物质的量越多，CO转化率越高，则投料比n(CO):n(H2)为5:7、10:17、5:9、1:2时，对应的曲线依次为dcba，故曲线b对应的投料比是5:9。a、b、c对应的投料比为1
16、:2、5:9、10:17，由图可知，达到相同的平衡转化率时，投料比越大，反应温度越低。投料比10:17对应曲线c，反应温度为T1时，CO的转化率为75%，设通入的n(CO)10 mol，则n(H2)17 mol，列三段式：2H2(g)CO(g)CH3OH(g)起始n：17100转化n：157.5 7.5平衡n：2 2.5 7.5平衡混合气体中CO的物质的量分数为100%20.8%答案：(1)CH4(g)O2(g)CH3OH(l)H164.0 kJmol1(2)较大的压强和较高的温度都能加快反应速率，提高生产效率0.032 molL1min11.64(3)5:9投料比越大，反应温度越低20.8%
17、4解析：(1)Ti为22号元素，基态Ti原子的核外电子排布式为Ar3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2，其中s轨道上共有8个电子。(2)由化合物中正、负化合价的代数和为0，知钛元素的化合价为4，配体是F。(3)该反应涉及的物质中碳原子的杂化轨道类型有sp3杂化、sp2杂化。同一周期主族元素，从左到右元素的电负性递增，同一主族元素，自上而下元素的电负性递减，故涉及的元素中电负性最大的是Cl。三乙基铝在O2中燃烧生成Al2O3、CO2和H2O，其中分子的立体构型是直线形的是CO2。(4)三者都是分子晶体，对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点
18、越高。(5)该晶胞的底面正六边形的面积Sa2，则该晶胞的体积为a2c(2.95108)2(4.69108)cm3，又该晶胞中含有的钛原子的数目为23126，则该晶胞的质量为 g，故该钛晶体的密度为 gcm3。答案：(1)3d24s28(2)4F(3)sp2、sp3ClCO2(4)TiCl4、TiBr4、TiI4都是分子晶体，而且组成和结构相似，其相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增大，因而三者的熔点和沸点依次升高(5)5解析：(1)比较A、E的结构简式可知ACH3CH=CH2BCH3CH2CH2BrCCH3CH2CH2OHDCH3CH2COOH。(2)BC的反应类型为取代反应。(4)由E (5)由E知K的分子式为C4H8O2，O21，由1 mol K能与2 mol金属钠反应可知K中有2个OH，故K中有一个。碳链异构CCCC、双键位置异构C=CCC、CC=CC、OH的位置异构共3种，核磁共振氢谱中有三组峰的结构简式为CH2=C(CH2OH)2和。(6)比较苯乙烯、答案：(1)1丙醇(正丙醇)羰基、羟基(2)取代反应
