1、高考资源网() 您身边的高考专家2016年安徽省淮南市高考化学一模试卷一、选择题:12015年10月,中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素的贡献获得诺贝尔生理学或医学奖青蒿素和双氢青蒿素的结构式如下图从青蒿中提取青蒿素主要采用有机溶剂提取的方法下列有关说法不正确的是()A用有机溶剂从青蒿中提取青蒿素,主要采用萃取的方法B青蒿素的分子式为C15H22O5C青蒿素通过还原反应可制得双氢青蒿素D青蒿素和双氢青蒿素都是芳香族化合物2NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A常温常压下,0.1molC8H18所含有的共价键数目为2.5NAB1L 1 molL1 FeCl3溶液完全水
2、解产生的Fe(OH)3胶体粒子数为NAC氢氧燃料电池正极消耗22.4L气体时,电路中通过的电子数目为4NAD28.6gNa2CO310H2O溶于水配成1L溶液,该溶液中阴离子数目为0.1NA3下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项实验操作现象结论A向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊该溶液一定是碳酸盐溶液B向盛有2mL 0.5mol/LNaOH溶液的试管中滴加2滴0.2mol/L的MgCl2溶液出现白色沉淀,继续滴加0.2mol/L FeCl3溶液有红褐色沉淀产生KspMg(OH)2KspFe(OH)3C用玻璃棒蘸取溶液X进行焰色反应实验火焰呈
3、黄色溶液X中含有Na+D将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡,静置下层溶液显紫红色氧化性:Fe3+I2AABBCCDD4某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示下列有关说法正确的是()A实验中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,说明稀硝酸被Cu还原为NO2B实验中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强C实验发生反应的化学方程式为:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO+4H2OD由上述实验可得出结论:Cu在常温下既可以和稀硝酸反应,也可以和稀硫酸反应5工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱,生产装置如图
4、所示,其中阴极和阳极均为惰性电极测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,以下说法中正确的是()Aa极与电源的负极相连B产物丙为硫酸溶液C离子交换膜d为阴离子交换膜Db电极反应式:4OH4e=O2+2H2O6X、Y、Z、M是四种原子序数依次增大的主族元素已知X、Y、Z是短周期中的三种非金属元素,X元素原子的核外电子数等于所在周期数;Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;Z单质为无色气体,性质稳定常用作保护气;M是地壳中含量最高的金属元素下列说法正确的是()A四种元素的原子半径从大到小的顺序是:MZYXB元素X、Z可形成某种化合物,其分子内既含极性键又含非极性键C化合物YO2、ZO2都
5、能和氢氧化钠溶液反应,均属于酸性氧化物D金属M制品具有较强的抗腐蚀能力,说明M元素的金属活动性较差7常温下,用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的Na2CO3溶液用 pH传感器测得混合溶液的pH变化曲线如下图(已知:饱和CO2溶液的pH为5.6),下列说法正确的是 ()A该Na2CO3溶液的浓度为0.001mol/LB在pH=7时,c(Na+)=c(Cl)C在pH=6时,c(Na+)c(HCO3)c(CO32)Dcd发生的主要离子反应为:CO32+H+=HCO3二、非选择题8甲酸(HCOOH)是一种有刺激性气味的无色液体,有很强的腐蚀性、较强的还原性熔点8.4,沸点100.7,能与水、乙醇互溶,加热至
6、160即分解成二氧化碳和氢气(1)实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳:HCOOHH2O+CO,实验的部分装置如下图所示制备时先加热浓硫酸至8090,再逐滴滴入甲酸请从图中挑选所需的仪器,补充图中虚线方框中缺少的气体发生装置:、e(填选项序号)(必要的塞子、玻璃管、橡胶管、固定装置已省略)其中,温度计的水银球应该处于位置装置的作用是(2)实验室可用甲酸制备甲酸铜其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜,碱式碳酸铜再与甲酸反应制得四水甲酸铜Cu(HCOO)24H2O晶体相关的化学方程式是:2CuSO4+4NaHCO3Cu(OH)2CuCO3+3CO2+2Na2SO4+H2OCu(OH)2
7、CuCO3+4HCOOH+5H2O2Cu(HCOO)24H2O+CO2实验步骤如下:、碱式碳酸铜的制备:步骤是将一定量CuSO45H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨,其目的是步骤是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在7080,如果看到(填写实验现象),说明温度过高步骤的后续操作有过滤、洗涤检验沉淀是否已洗涤干净的方法为、甲酸铜的制备:将Cu(OH)2CuCO3固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质在通风橱中蒸发滤液至原体积的时,冷却析出晶体,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体23次,晾干,得到产品“趁
8、热过滤”中,必须“趁热”的原因是用乙醇洗涤晶体的目的是(3)请设计实验证明甲酸具有较强的还原性:9工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:试回答下列问题:(1)硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时的不溶物为(填化学式)(2)实验室实现“步骤”中分离操作所用的玻璃仪器有;步骤中应选用试剂调节溶液的pH(填字母编号)A稀硝酸 B氢氧化钠溶液 C高锰酸钾溶液 D氨水(3)检验步骤已经进行完全的试剂是(4)步骤的反应温度一般需控制在35以下,其目的是(5)步骤中发生反应的化学反应方程式为(6)欲测定硫铁矿烧渣中Fe元素的质量
9、分数,称取ag样品,充分“酸溶”、“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体bg写出加入足量的H2O2发生反应的离子反应方程式;测得该样品中Fe元素的质量分数为10淮南是我国重要的煤炭生产基地,通过煤的气化和液化,能使煤炭得以更广泛的应用工业上先将煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(1)向2L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800时测得部分数据如下表t/min01234n(H2O)/mol1.201.040.900.70
10、0.70n(CO)/mol0.800.640.500.300.30则从反应开始到2min时,用H2表示的反应速率为;该温度下反应的平衡常数K=(小数点后保留1位有效数字)(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、3mol H2O(g)、2molCO2(g)、2mo1H2(g),此时v正v逆(填“”“”或“=”)已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJmol1、286kJmol1、726 kJmol1(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为(4)依据化学反应原理,分析升高温度对制备甲醇反应的影响为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并
11、设计了汽油燃料电池,电池工作原理如右图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2(5)以己烷(C6H14)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式(6)已知一个电子的电量是1.6021019C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929105C的电量时,生成标况下氢气的体积为L二、(化学选做题:请考生在第30、31题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题给分)化学-选修3:物质结构与性质11碳、氮、氟、硅、铜等元素的化合物广泛存在于自然界,回答下列问题:(1)氮气分子中键和键的比值为;基态铜原子的电子排布式为(2)C、N、
12、F三种元素第一电离能由大到小的顺序为;三种元素分别形成的最简单氢化物中属于非极性分子的是(填化学式)(3)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,NF3分子的空间构型为; 在NF3中,N原子的杂化轨道类型为(4)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,其晶胞结构如图所示金刚砂晶体类型为,每个C原子周围最近的C原子数目为,若晶胞的边长为a cm,阿伏加德罗常数为NA,则金刚砂的密度为gcm3(不需要化简)化学-选修5:有机化学基础12姜黄素是从姜科植物中提取的一种色素,它的主要药理作用有抗氧化、保肝护肝、抑制肿瘤生长等,它具有对称性结构已知:E、G能发生银镜反应请根据以上信息回答下列问题:(1)A的名
13、称是;试剂X的名称(2)F到G的反应类型;Y分子中的官能团名称(3)EF的化学反应方程式(4)J(C8H8O3)的同分异构体中同时满足如下条件:能与NaHCO3反应,能使FeCl3溶液显色,共有(不考虑立体异构体)种,其中苯环上的一氯代物有两种的同分异构体的结构简式(5)参考上述合成路线,设计一条由和乙醛为起始原料(其他无机试剂可任选),制备的合成路线,合成路线流程图示例如下:CH3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH32016年安徽省淮南市高考化学一模试卷参考答案与试题解析一、选择题:12015年10月,中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素的贡献获得诺贝尔生理学或医
14、学奖青蒿素和双氢青蒿素的结构式如下图从青蒿中提取青蒿素主要采用有机溶剂提取的方法下列有关说法不正确的是()A用有机溶剂从青蒿中提取青蒿素,主要采用萃取的方法B青蒿素的分子式为C15H22O5C青蒿素通过还原反应可制得双氢青蒿素D青蒿素和双氢青蒿素都是芳香族化合物【考点】有机物的结构和性质【分析】A青蒿素易溶于有机溶剂;B由结构可知青蒿素的分子式;C青蒿素含有C=O键,与氢气发生加成反应生成CO;D都不含有苯环【解答】解:A青蒿素易溶于有机溶剂,为萃取的分离方法,故A正确;B由结构简式可知青蒿素的分子式为C15H22O5,故B正确;C青蒿素含有C=O键,与氢气发生加成反应生成CO,为还原反应,故
15、C正确;D都不含有苯环,不是芳香族化合物,故D错误故选D【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意烯烃的加成反应为还原反应,题目难度不大2NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A常温常压下,0.1molC8H18所含有的共价键数目为2.5NAB1L 1 molL1 FeCl3溶液完全水解产生的Fe(OH)3胶体粒子数为NAC氢氧燃料电池正极消耗22.4L气体时,电路中通过的电子数目为4NAD28.6gNa2CO310H2O溶于水配成1L溶液,该溶液中阴离子数目为0.1NA【考点】阿伏加德罗常数【专题】阿伏加德罗常数
16、和阿伏加德罗定律【分析】A、1molC8H18中含25mol共价键;B、一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体;C、气体所处的状态不明确;D、将Na2CO310H2O固体溶于1L水后,碳酸根水解【解答】解:A、1molC8H18中含25mol共价键,故0.1molC8H18中含2.5mol共价键,即2.5NA个,故A正确;B、一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故生成的胶粒个数小于NA个,故B错误;C、气体所处的状态不明确,故正极上消耗的氧气的物质的量和电子数无法计算,故C错误;D、将Na2CO310H2O固体溶于1L水后,碳酸根水解会导致阴离子个数增多,故溶液中的阴离子个数大于0.1NA
17、个,故D错误故选A【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大3下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项实验操作现象结论A向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊该溶液一定是碳酸盐溶液B向盛有2mL 0.5mol/LNaOH溶液的试管中滴加2滴0.2mol/L的MgCl2溶液出现白色沉淀,继续滴加0.2mol/L FeCl3溶液有红褐色沉淀产生KspMg(OH)2KspFe(OH)3C用玻璃棒蘸取溶液X进行焰色反应实验火焰呈黄色溶液X中含有Na+D将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振
18、荡,静置下层溶液显紫红色氧化性:Fe3+I2AABBCCDD【考点】化学实验方案的评价【专题】化学实验基本操作【分析】A可能为SO32或HCO3等离子;BNaOH溶液过量,可与氯化镁、氯化铁均反应;C玻璃棒中含有钠元素;D溶液显紫红色,说明生成I2【解答】解:A能与酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体的可能为SO32或HCO3等离子,不一定为CO32,故A错误; BNaOH溶液过量,可与氯化镁、氯化铁均反应,发生沉淀的生成,而不是转化,则不能比较Fe(OH)3、Mg(OH)2的溶解度大小,故B错误;C玻璃棒中含有钠元素,不能说明溶液中含有Na+,故C错误;D溶液显紫红色,说明生成I2,则证明氧化
19、性:Fe3+I2,故D正确故选D【点评】本题考查化学实验方案的评价,涉及沉淀转化、物质的性质探究、离子检验等,侧重于学生的分析能力、实验能力和评价能力的考查,为高考常见题型,注意把握物质的性质以及实验的严密性和可行性的评价,难度中等4某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示下列有关说法正确的是()A实验中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,说明稀硝酸被Cu还原为NO2B实验中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强C实验发生反应的化学方程式为:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO+4H2OD由上述实验可得出结论:Cu在常温下既
20、可以和稀硝酸反应,也可以和稀硫酸反应【考点】化学实验方案的评价;硝酸的化学性质;浓硫酸的性质;铜金属及其重要化合物的主要性质【专题】元素及其化合物【分析】由实验可知,中发生3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO+4H2O,中观察到Cu剩余,则硝酸完全反应,中加稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性,继续与Cu反应,以此来解答【解答】解:A中发生3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO+4H2O,生成硝酸铜溶液为蓝色,试管口NO被氧化生成红棕色的二氧化氮,但硝酸被还原生成NO,故A错误;B中加稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性
21、,继续与Cu反应,而硝酸的氧化性强,故B错误;C实验发生反应的化学方程式为:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO+4H2O,故C正确;D由上述实验可得出结论:Cu在常温下可以和稀硝酸反应,故D错误;故选C【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握发生的反应及现象、结论的关系为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意硝酸盐在酸性条件下的性质,题目难度不大5工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱,生产装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,以下说法中正确的是()Aa极与电源的负极相连B产物丙为硫酸溶液C离子交换
22、膜d为阴离子交换膜Db电极反应式:4OH4e=O2+2H2O【考点】电解原理【专题】电化学专题【分析】装置图分析可知是电解装置,电极硫酸钠溶液,实质实质是电解水,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,气体甲为氧气,气体乙为氢气,阳极生成氧气,电极反应4OH4e=2H2O+O2,阴极生成氢气,2H+2e=H2,气体体积比为1:2,所以判断a电极是阳极,b电极是阴极,在阳极室得到硫酸,在阴极室得到氢氧化钠,则c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜【解答】解:装置图分析可知是电解装置,电极硫酸钠溶液,实质实质是电解水,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,气体甲为氧气,气体乙为氢气,阳极生成氧气,电极反应4OH
23、4e=2H2O+O2,阴极生成氢气,2H+2e=H2,气体体积比为1:2,所以判断a电极是阳极,b电极是阴极,在阳极室得到硫酸,在阴极室得到氢氧化钠,则c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜;A、分析可知a电极为阳极,与电源正极相连,故A错误;B、阳极a生成氧气,电极反应4OH4e=2H2O+O2,阳极室水的 电离平衡被破坏生成氢离子,生成产物丙为硫酸,阴极生成氢气,2H+2e=H2,生成产物丁为氢氧化钠,故B正确;C、阳极a生成氧气,电极反应4OH4e=2H2O+O2,阳极室水的 电离平衡被破坏生成氢离子,生成产物丙为硫酸,阴极生成氢气,2H+2e=H2,生成产物丁为氢氧化钠,则c为阴离子交换膜
24、,d为阳离子交换膜,故C错误;D、阳极a生成氧气,电极反应4OH4e=2H2O+O2,b电极是阴极,该电极上应该发生得电子的还原反应,故D错误;故选B【点评】本题考查了电解原理的分析应用,电极产物和电极名称判断是解题关键,题目难度中等6X、Y、Z、M是四种原子序数依次增大的主族元素已知X、Y、Z是短周期中的三种非金属元素,X元素原子的核外电子数等于所在周期数;Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;Z单质为无色气体,性质稳定常用作保护气;M是地壳中含量最高的金属元素下列说法正确的是()A四种元素的原子半径从大到小的顺序是:MZYXB元素X、Z可形成某种化合物,其分子内既含极性键又含非极性键C化
25、合物YO2、ZO2都能和氢氧化钠溶液反应,均属于酸性氧化物D金属M制品具有较强的抗腐蚀能力,说明M元素的金属活动性较差【考点】原子结构与元素周期律的关系;位置结构性质的相互关系应用【专题】元素周期律与元素周期表专题【分析】X、Y、Z、M是四种原子序数依次增大的主族元素,已知X、Y、Z是短周期中的三种非金属元素,X元素原子的核外电子数等于所在周期数,X为H元素;Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,则Y含有两个电子层,最外层含有4个电子,为C元素;Z单质为无色气体,性质稳定常用作保护气,则Z为N元素;M是地壳中含量最高的金属元素,则M为Al元素,据此进行解答【解答】解:X、Y、Z、M是四种原子
26、序数依次增大的主族元素,已知X、Y、Z是短周期中的三种非金属元素,X元素原子的核外电子数等于所在周期数,X为H元素;Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,则Y含有两个电子层,最外层含有4个电子,为C元素;Z单质为无色气体,性质稳定常用作保护气,则Z为N元素;M是地壳中含量最高的金属元素,则M为Al元素,A电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大,原子半径越小,则四种元素的原子半径从大到小的顺序是:MYZX,故A错误;B元素X、Z可形成化合物N2H4,其分子内既含极性键NH键,又含非极性键NN键,故B正确;C化合物YO2为CO2,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,与水反应生
27、成碳酸,属于酸性氧化物,而NO2与水反应生成硝酸和NO,不属于酸性氧化物,故C错误;DM为Al,铝表面能够形成一层致密的氧化膜,则金属M制品具有较强的抗腐蚀能力,但是Al的化学性质比较活泼,故D错误;故选B【点评】本题考查了原子结构与元素周期律的关系,题目难度中等,正确推断各元素为解答关键,注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系,试题培养了学生的灵活应用能力7常温下,用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的Na2CO3溶液用 pH传感器测得混合溶液的pH变化曲线如下图(已知:饱和CO2溶液的pH为5.6),下列说法正确的是 ()A该Na2CO3溶液的浓度为0.001mol/LB在pH=7时,
28、c(Na+)=c(Cl)C在pH=6时,c(Na+)c(HCO3)c(CO32)Dcd发生的主要离子反应为:CO32+H+=HCO3【考点】离子浓度大小的比较【专题】电离平衡与溶液的pH专题【分析】A根据滴定之前溶液的pH来计算碳酸钠的浓度;B根据电荷守恒以及溶液显示中性时氢离子和氢氧根离子浓度相等来判断;C在pH=6时,溶液显酸性,根据溶液的组成情况确定离子浓度的大小关系;D根据pH变化图象结合滴定实际来回答【解答】解:A滴定之前碳酸钠溶液的pH=11,所以溶液中氢氧根离子的浓度为0.001 molL1,该Na2CO3溶液的浓度大于0.001 molL1,故A错误; BC、在pH=7时,溶液
29、显示中性,氢离子和氢氧根离子浓度相等,此时溶液中还含有碳酸根离子和碳酸氢根离子,c(Na+)c(Cl),故B错误;C在pH=6时,溶液显酸性,溶液的组成可能是:碳酸氢钠和饱和二氧化碳溶液的混合物,此时c(Na+)c(HCO3)c(CO32),故C正确;D根据pH变化曲线,可以看出c到d阶段,随着盐酸的加入,pH不再变化,所以该阶段盐酸剩余,碳酸钠和碳酸氢钠完全消耗,故D错误;故选C【点评】本题综合考查离子浓度的大小比较,题目难度较大,本题注意分析反应物的物质的量之间的关系,判断反应的程度以及溶液的主要成分是解题的关键,试题培养了学生的灵活应用能力二、非选择题8甲酸(HCOOH)是一种有刺激性气
30、味的无色液体,有很强的腐蚀性、较强的还原性熔点8.4,沸点100.7,能与水、乙醇互溶,加热至160即分解成二氧化碳和氢气(1)实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳:HCOOHH2O+CO,实验的部分装置如下图所示制备时先加热浓硫酸至8090,再逐滴滴入甲酸请从图中挑选所需的仪器,补充图中虚线方框中缺少的气体发生装置:ac、e(填选项序号)(必要的塞子、玻璃管、橡胶管、固定装置已省略)其中,温度计的水银球应该处于液面以下,但不能接触烧瓶底部位置装置的作用是防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中(2)实验室可用甲酸制备甲酸铜其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜,碱式碳酸铜再与甲酸反应制得
31、四水甲酸铜Cu(HCOO)24H2O晶体相关的化学方程式是:2CuSO4+4NaHCO3Cu(OH)2CuCO3+3CO2+2Na2SO4+H2OCu(OH)2CuCO3+4HCOOH+5H2O2Cu(HCOO)24H2O+CO2实验步骤如下:、碱式碳酸铜的制备:步骤是将一定量CuSO45H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨,其目的是研细并混合均匀步骤是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在7080,如果看到有黑色固体生成(填写实验现象),说明温度过高步骤的后续操作有过滤、洗涤检验沉淀是否已洗涤干净的方法为取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加BaCl2溶液,若不产生白
32、色沉淀,说明沉淀已洗涤干净,若产生白色沉淀,说明沉淀未洗涤干净、甲酸铜的制备:将Cu(OH)2CuCO3固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质在通风橱中蒸发滤液至原体积的时,冷却析出晶体,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体23次,晾干,得到产品“趁热过滤”中,必须“趁热”的原因是防止甲酸铜晶体析出用乙醇洗涤晶体的目的是洗去晶体表面的水和其它杂质(3)请设计实验证明甲酸具有较强的还原性:往甲酸溶液中滴加氢氧化钠溶液调成碱性再取该溶液几滴滴加到2mL新制银氨溶液中,水浴加热,有银镜生成【考点】制备实验方案的设计【专题】有机实验综合【分析
33、】(1)该制备原理符合:液体+液体气体,且需控制反应的温度,用分液漏斗添加甲酸,在蒸馏烧瓶中反应;生成的气体中含有HCOOH,HCOOH易溶于水,B起安全瓶作用;(2)研磨使CuSO45H2O晶体和NaHCO3固体混合均匀;温度过高,碱式碳酸铜会分解生成CuO;碱式碳酸铜表面会附着硫酸根离子,用氯化钡溶液检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子判断;甲酸铜的溶解度随温度的升高而变大,需趁热过滤;甲酸铜易溶于水,难溶于有机溶剂,洗去晶体表面的水和其它杂质,减少甲酸铜晶体的损失;(3)甲酸能发生银镜反应,可以证明甲酸具有还原性【解答】解:(1)该制备原理符合:液体+液体气体,用分液漏斗添加甲酸,在蒸
34、馏烧瓶中反应,且需控制反应的温度,温度计水银球应在液面以下,但不能接触烧瓶底部,故答案为:ac;液面以下,但不能接触烧瓶底部;生成的气体中含有HCOOH,HCOOH易溶于水,B起安全瓶作用,防止水因倒吸而流入蒸馏烧瓶中,故答案为:防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中;(2)将一定量CuSO45H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨,其目的是:研细并混合均匀,使反应充分,故答案为:研细并混合均匀;温度过高,碱式碳酸铜会分解生成黑色的CuO,故答案为:有黑色固体生成;碱式碳酸铜表面会附着硫酸根离子,检验洗涤干净方法:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,说明沉淀
35、已洗涤干净,若产生白色沉淀,说明沉淀未洗涤干净,故答案为:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,说明沉淀已洗涤干净,若产生白色沉淀,说明沉淀未洗涤干净;甲酸铜的溶解度随温度的升高而变大,如果冷却,会有晶体析出,降低产率,因此需趁热过滤,防止甲酸铜晶体析出,故答案为:防止甲酸铜晶体析出;甲酸铜易溶于水,不能用蒸馏水洗涤,故需用乙醇进行洗涤,洗去晶体表面的水及其它杂质,减少甲酸铜晶体的损失,故答案为:洗去晶体表面的水和其它杂质(3)甲酸能发生银镜反应,可以证明甲酸具有还原性,具体实验方案为:往甲酸溶液中滴加氢氧化钠溶液调成碱性再取该溶液几滴滴加到2mL新制银氨溶液中,
36、水浴加热,有银镜生成,故答案为:往甲酸溶液中滴加氢氧化钠溶液调成碱性再取该溶液几滴滴加到2mL新制银氨溶液中,水浴加热,有银镜生成【点评】本题考查物质制备实验,涉及对装置与操作的分析评价、基本操作、实验方案设计等,是对化学实验综合考查,注意掌握物质制备方案的设计原则9工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:试回答下列问题:(1)硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时的不溶物为SiO2(填化学式)(2)实验室实现“步骤”中分离操作所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯;步骤中应选用D试剂调节溶液的pH(填字母编号)A稀硝酸
37、B氢氧化钠溶液 C高锰酸钾溶液 D氨水(3)检验步骤已经进行完全的试剂是KSCN溶液(4)步骤的反应温度一般需控制在35以下,其目的是防止NH4HCO3分解,减少Fe2+的水解(5)步骤中发生反应的化学反应方程式为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2(6)欲测定硫铁矿烧渣中Fe元素的质量分数,称取ag样品,充分“酸溶”、“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体bg写出加入足量的H2O2发生反应的离子反应方程式2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O;测得该样品中Fe元素的质量分数为100
38、%【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;制备实验方案的设计【专题】物质的分离提纯和鉴别;制备实验综合【分析】硫铁矿烧渣加入硫酸后生成硫酸亚铁、硫酸铁,过滤后得到的滤渣为二氧化硅,滤液中加入过量铁粉,生成硫酸亚铁溶液,调节pH后加入碳酸氢铵溶液,可生成碳酸亚铁固体,经洗涤、干燥,在空气中灼烧时发生分解,且与空气中的氧气发生氧化还原反应,可生成氧化铁,(1)硫铁矿烧渣加入硫酸后生成硫酸亚铁、硫酸铁,过滤后得到的滤渣为二氧化硅;(2)根据分析可知,步骤为过滤,据此判断所需仪器,步骤中调节pH值的试剂要能与酸反应且不引入新的杂质;(3)步骤是将铁离子还原成亚铁离子,检验步骤已经进行完全,即溶
39、液中没有铁离子;(4)步骤是加入碳酸氢铵产生碳酸亚铁溶液,温度过高亚铁离子水解程度增大同进碳酸氢铵容易分解;(5)步骤中发生反应为碳酸亚铁在空气中与氧气发生氧化还原反应,可生成氧化铁;(6)加入足量的H2O2发生反应是亚铁离子被过氧化氢氧化生成铁离子,结合原子守恒和电荷守恒配平书写离子方程式;根据题意,最后称得残留固体bg为氧化铁,则铁元素的质量为bg=0.7bg,根据铁元素守恒可知样品中铁元素的质量为0.7bg,据此计算;【解答】解:硫铁矿烧渣加入硫酸后生成硫酸亚铁、硫酸铁,过滤后得到的滤渣为二氧化硅,滤液中加入过量铁粉,生成硫酸亚铁溶液,调节pH后加入碳酸氢铵溶液,可生成碳酸亚铁固体,经洗
40、涤、干燥,在空气中灼烧时发生分解,且与空气中的氧气发生氧化还原反应,可生成氧化铁,(1)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2),酸溶过程中Fe3O4、Fe2O3、FeO都可以溶解,二氧化硅是酸性氧化物,所以不溶物为SiO2,故答案为:SiO2;(2)根据分析可知,步骤为过滤,过滤操作所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯等,步骤中调节pH值的试剂要能与酸反应且不引入新的杂质,所以用氨水较好,故选D,故答案为:漏斗、玻璃棒、烧杯;D;(3)步骤是将铁离子还原成亚铁离子,检验步骤已经进行完全,即溶液中没有铁离子,可以用KSCN溶液,故答案为:KSCN溶液;(4)步骤是加入碳酸
41、氢铵产生碳酸亚铁溶液,温度过高亚铁离子水解程度增大同进碳酸氢铵容易分解,所以温度一般需控制在35以下,故答案为:防止NH4HCO3分解,减少Fe2+的水解;(5)步骤中发生反应为碳酸亚铁在空气中与氧气发生氧化还原反应,可生成氧化铁,反应方程式为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2,故答案为:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2;(6)加入足量的H2O2发生反应是酸性溶液中亚铁离子被过氧化氢氧化生成铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O,故答案为:2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O;根据题意,最后称得残留固体bg为氧化铁,则铁元素的质量为b
42、g=0.7bg,根据铁元素守恒可知样品中铁元素的质量为0.7bg,所以样品中Fe元素的质量分数为100%=100%,故答案为:100%【点评】本题考查了铁及其化合物性质的分析应用,主要是流程分析理解、反应过程的判断、物质制备的实验方案等知识,题目难度中等10淮南是我国重要的煤炭生产基地,通过煤的气化和液化,能使煤炭得以更广泛的应用工业上先将煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(1)向2L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800时测得部分数据如下表t/min01234n(H2O)/mol1.201.040.900.700
43、.70n(CO)/mol0.800.640.500.300.30则从反应开始到2min时,用H2表示的反应速率为0.075molL1min1;该温度下反应的平衡常数K=1.2(小数点后保留1位有效数字)(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、3mol H2O(g)、2molCO2(g)、2mo1H2(g),此时v正v逆(填“”“”或“=”)已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJmol1、286kJmol1、726 kJmol1(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)H=129kJmol1(4)依据化
44、学反应原理,分析升高温度对制备甲醇反应的影响升高温度使反应速率加快,平衡左移,CH3OH产率减小为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如右图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2(5)以己烷(C6H14)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式C6H1438e+19O2=6CO2+7H2O(6)已知一个电子的电量是1.6021019C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929105C的电量时,生成标况下氢气的体积为22.4L【考点】化学平衡常数的含义;热化学方程式;原电池和电
45、解池的工作原理;化学平衡的计算【专题】化学平衡专题;电化学专题【分析】I(1)化学平衡常数为平衡时,生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比值;(2)温度不变,利用浓度商与化学平衡常数的大小,判断平衡移动方向,得到答案;(3)根据CO和CH3OH的燃烧热先书写热方程式,再利用盖斯定律来分析甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式;(4)正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动;(5)电解质能在高温下能传导O2,负极发生氧化反应,即C6H14失去电子生成CO2,根据质量守恒和电荷守恒写出电极反应式;(6)一个电子的电量是1.6021019C,当电路中通过1.929105 C的
46、电量时,电子的个数=1.2041024,电子的物质的量=2mol,根据转移电子和氢气的关系式计算【解答】解:(1)从反应开始到2min时,H2O的物质的量变化量为0.3mol,则生成0.3mol氢气,用H2表示的反应速率为v(H2)=0.075molL1min1;反应物和生成物浓度不变时,达到平衡状态,3min后达到平衡状态,容器体积为2L,则c(H2O)=0.350mol/L,c(CO)=0.150mol/L,c(H2)=c(CO2)=0.600mol/L0.350mol/L=0.250mol/L,化学平衡常数表达式为:K=1.2,故答案为:0.075molL1min1;1.2;(2)向2L
47、恒容密闭容器中充入1mol CO、1mol H2O(g)、2mol CO2、2mol H2,各物质浓度分别为:0.5mol/L、0.5mol/L、1mol/L、1mol/L,浓度商=41.2,平衡向逆反应方向移动,所以(正)(逆),故答案为:;(3)由CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热H分别为283.0kJmol1和726.5kJmol1,则CO(g)+O2(g)=CO2(g)H=283.0kJmol1CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)H=726.5kJmol1H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=286kJmol1由盖斯定律可知用+得反应CO(g)+2H2(g)
48、=CH3OH(l),该反应的反应热H283.0kJmol1+(286kJmol1)(726.5kJmol1)=129kJmol1,CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)H=129kJmol1故答案为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)H=129kJmol1;(4)正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则升高温度使反应速率加快,平衡左移,CH3OH产率减小,故答案为:升高温度使反应速率加快,平衡左移,CH3OH产率减小;(5)电解质能在高温下能传导O2,负极发生氧化反应,即1molC6H14失去电子生成CO2,共失去38mole,电极反应为:C6H1438e+19O2=6CO2+
49、7H2O,故答案为:C6H1438e+19O2=6CO2+7H2O; (6)一个电子的电量是1.6021019C,当电路中通过1.929105 C的电量时,电子的个数=1.2041024,电子的物质的量=2mol,根据转移电子和氢气的关系式得氢气的物质的量为1mol,则体积为22.4L,故答案为:22.4【点评】本题考查较为综合,涉及影响化学平衡的计算、热化学方程式以及电解等知识,难度较大,构建平衡建立的途径进行比较是关键;探讨了能源的循环利用和温室效应的解决,着重考查了物质催化反应的过程,结合考查了化学反应速率和对图表的理解解析能力,综合能力要求较高二、(化学选做题:请考生在第30、31题中
50、任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题给分)化学-选修3:物质结构与性质11碳、氮、氟、硅、铜等元素的化合物广泛存在于自然界,回答下列问题:(1)氮气分子中键和键的比值为1:2;基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1(2)C、N、F三种元素第一电离能由大到小的顺序为FNC;三种元素分别形成的最简单氢化物中属于非极性分子的是CH4(填化学式)(3)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,NF3分子的空间构型为三角锥形; 在NF3中,N原子的杂化轨道类型为sp3(4)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,其晶胞结构如图所示金刚砂晶体类型为原子晶体,每个C原子周围最近的C
51、原子数目为12,若晶胞的边长为a cm,阿伏加德罗常数为NA,则金刚砂的密度为gcm3(不需要化简)【考点】元素电离能、电负性的含义及应用;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断【专题】原子组成与结构专题【分析】(1)氮气分子结构式为NN,三键中含有1个键、2个键;Cu元素原子核外电子数为29,根据能量最低原理书写核外电子排布式;(2)同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势;三种氢化物中甲烷为正四面体对称结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子;(3)NF3分子中N原子孤电子对数=1、价层电子对数=3+1=4,杂化轨道数目为4;(4)金刚砂硬度大,晶胞中Si、C原子之间形成共价
52、键,为空间网状结构,属于原子晶体,晶胞中存在四面体构型,晶胞中Si、C原子位置可以互换,互换后以顶点C原子为研究对象,与之最近的C原子处于面心,每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用;晶胞中Si处于顶点与面心、C原子处于晶胞内部,利用均摊法计算晶胞中Si、C原子数目,进而计算晶胞质量,再根据=计算晶胞密度【解答】解:(1)氮气分子结构式为NN,三键中含有1个键、2个键,分子中键和键的比值为1:2,;Cu元素原子核外电子数为29,根据能量最低原理,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,故答案为:1:2;1s22s22p63s23p63d104s1;(2)同周期随
53、原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,故第一电离能为:FNC;三种氢化物中,氨气为三角锥形,属于极性分子,HF为双原子分子,共用电子对偏向F,为极性分子,甲烷为正四面体对称结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子,故答案为:FNC;CH4;(3)NF3分子中N原子孤电子对数=1、价层电子对数=3+1=4,为三角锥形结构,N原子杂化轨道数目为4,采取sp3杂化,故答案为:三角锥形;sp3;(4)金刚砂硬度大,晶胞中Si、C原子之间形成共价键,为空间网状结构,属于原子晶体,晶胞中存在四面体构型,晶胞中Si、C原子位置可以互换,互换后以顶点C原子为研究对象,与之最近的C原子处于面心,每个顶点为
54、8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,故每个C原子周围最近的C原子数目为=12,晶胞中Si处于顶点与面心,晶胞中Si元素数目为8+6=4,C原子处于晶胞内部,晶胞中C原子数目为4,故晶胞质量为4g,晶胞体积为(a cm)3,则晶胞密度为4g(a cm)3=gcm3,故答案为:【点评】本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、电离能、分子结构与性质、杂化方式与空间构型判断、晶胞结构与计算等,(4)为易错点,需要学生具备一定的空间想象,难度中等化学-选修5:有机化学基础12姜黄素是从姜科植物中提取的一种色素,它的主要药理作用有抗氧化、保肝护肝、抑制肿瘤生长等,它具有对称性结构已知:E、G能发
55、生银镜反应请根据以上信息回答下列问题:(1)A的名称是1,2二溴乙烷;试剂X的名称氢氧化钠水溶液(2)F到G的反应类型还原反应;Y分子中的官能团名称羟基、醚键(3)EF的化学反应方程式(4)J(C8H8O3)的同分异构体中同时满足如下条件:能与NaHCO3反应,能使FeCl3溶液显色,共有13(不考虑立体异构体)种,其中苯环上的一氯代物有两种的同分异构体的结构简式(5)参考上述合成路线,设计一条由和乙醛为起始原料(其他无机试剂可任选),制备的合成路线,合成路线流程图示例如下:CH3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3【考点】有机物的合成【专题】有机物的化学性质及推断【分析】乙烯与溴
56、发生加成反应生成A为BrCH2CH2Br,A发生反应得到B,B可以连续发生氧化反应,则A在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解得到B为HOCH2CH2OH,C为OHCCHO,D为OHCCOOH,结合、Y分子式可知Y为,脱羧得到J(C8H8O3),则J为J与反应得到姜黄素(C21H20O6),结合信息可知姜黄素为乙烯与氧气反应得到E,E可以发生银镜反应,则E为CH3CHO,结合选项可知F为CH3CH=CHCHO,F与氢气发生加成反应得到G,G可以发生银镜反应,则G为CH3CH2CH2CHO(5)苯甲醇催化氧化得到苯甲醛,苯甲醛与乙醛发生信息中反应得到,最后与氢气发生加成反应得到【解答】解:乙烯与溴发生
57、加成反应生成A为BrCH2CH2Br,A发生反应得到B,B可以连续发生氧化反应,则A在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解得到B为HOCH2CH2OH,C为OHCCHO,D为OHCCOOH,结合、Y分子式可知Y为,脱羧得到J(C8H8O3),则J为J与反应得到姜黄素(C21H20O6),结合信息可知姜黄素为乙烯与氧气反应得到E,E可以发生银镜反应,则E为CH3CHO,结合选项可知F为CH3CH=CHCHO,F与氢气发生加成反应得到G,G可以发生银镜反应,则G为CH3CH2CH2CHO(1)A为BrCH2CH2Br,名称是1,2二溴乙烷,试剂X的名称:氢氧化钠水溶液,故答案为:1,2二溴乙烷;氢氧化钠
58、水溶液;(2)F到G属于还原反应,Y为,分子中的官能团为:羟基、醚键,故答案为:还原反应;羟基、醚键;(3)EF的化学反应方程式:,故答案为:;(4)J()的同分异构体中同时满足如下条件:能与NaHCO3反应,含有羧基,能使FeCl3溶液显色,含有酚羟基,侧链为OH、CH2COOH,有邻、间、对3种,侧链可以为OH、CH3、COOH,OH、CH3处于邻位,COOH有4种位置,OH、CH3处于间位,COOH有4种位置,OH、CH3处于对位,COOH有2种位置,符合条件的同分异构体共有13种,其中苯环上的一氯代物有两种的同分异构体的结构简式为,故答案为:13;(5)苯甲醇催化氧化得到苯甲醛,苯甲醛与乙醛发生信息中反应得到,最后与氢气发生加成反应得到,合成路线流程图为:,故答案为:【点评】本题考查有机物的推断与合成、官能团结构、有机反应路线、限制条件同分异构体书写,注意根据反应信息、转化关系中结构与分子式进行推断,侧重考查学生分析推理能力、信息获取与迁移应用等,难度中等高考资源网版权所有,侵权必究!