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文档简介
2024年高考押题预测卷01【福建卷】
化学•全解全析
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡
皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H—1C—12N—140—16Na—23Mg—24Al—27Si—28S—32Cl—35.5K—39
Mn—55Fe—56Cu—64Zn—65Br-80Ag—108Ba—137
评卷人得分一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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。
1.2024年央视春晚首次应用5G-A技术,A1含量高,硬科技霸屏,下列有关说法错误的是
A.舞蹈《瓷影》所诠释的青花瓷,其主要原材料为含水的铝硅酸盐
B.晚会采用的LED屏,其发光材料通常是以Si3N4为基础,用A1取代部分Si,用。取代部分N后所
得的陶瓷制作而成
C.5G-A技术所需高频通讯材料之一的LCP(液晶高分子)在一定加热状态下一般会变成液晶,液晶既具
有液体的流动性,又表现出类似晶体的各向异性
D.芯片中二氧化硅优异的半导体性能。使得晚会上各种AI技术得以完美体现
【答案】D
【详解】A.青花瓷是传统无机非金属材料,其主要原材料为含水的铝硅酸盐,故A正确;
B.LED屏发光材料通常是以Si3N4为基础,用A1取代部分Si,用O取代部分N后所得的结构多样化的陶
瓷,故B正确;
C.液晶在一定温度范围内既具有液体的流动性,在折射率、磁化率、电导率等宏观方面又表现出类似晶体
的各向异性,故C正确;
D.芯片主要成分是硅单质,故D错误。
综上所述,答案为D。
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.coz的电子式为::6:c:6:B.基态褚原子的简化电子排布式:[Ar]4s24P2
°。°。
c.也0的空间结构为D.铝原子最高能级的电子云轮廓图:
【答案】D
【详解】
A.C02分子中存在2个碳氧双键,电子式为.,故A错误;
•・・U5
B.错是第四周期WA族元素,基态错原子的简化电子排布式:仄门3胪4s24P2,故B错误;
C.H?O的空间结构为V形,故C错误;
D.铝原子最高能级为3PLp轨道为哑铃型,
选D。
3.阿斯巴甜是市场上主流甜味剂之一,以下是以天门冬氨酸为原料合成阿斯巴甜的路线。
HH°
QNcooh
H2N\/COOHHC0C1^^CMNC^
HOOC)①HIcOOH②11%③
天门冬氨酸0
下列说法不正确的是
A.天门冬氨酸难溶于乙醇、乙醛
B.①④的目的是为了保护氨基
C.反应过程中包含了取代反应、消去反应
D.相同物质的量的阿斯巴甜分别与盐酸和氢氧化钠充分反应,消耗HC1与NaOH的物质的量之比为2:3
【答案】C
【详解】A.常温下,天冬氨酸微溶于水,难溶于乙醇和乙酸,溶于沸水,A正确;
B.根据反应可知,反应①氨基转化为酰胺基,反应④酰胺基转化为氨基,故①④的目的是为了保护氨基,
B正确;
C.反应过程中包含了取代反应、消去反应、加成反应,C不正确;
D.阿斯巴甜分子中含有一个残基、一个酯基和一个酰胺基,相同物质的量的阿斯巴甜分别与盐酸和氢氧化
钠充分反应,消耗HC1与NaOH的物质的量之比为2:3,D正确;
答案选C。
4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.电解精炼铜时,若阴极析出3.2g铜,则阳极失电子数大于01NA
B.90g葡萄糖分子中,手性碳原子个数为2.5%
C.氯碱工业两极共收集到标准状况下2.24L气体时理论上迁移的Na+数为02%
3
D.标准状况下5.6LC4HIO中含有的s-sp<r键数为2.5/
【答案】D
【详解】A.电解精炼铜时,阴极反应为Cu2++2e=Cu,若阴极析出3.2g铜即0.05molCu,则转移电子等于。」治,
A项错误;
B.90g葡萄糖为0.5mol,每个葡萄糖分子含有4个手性碳原子,则手性碳原子个数为2NA,B项错误;
C.氯碱工业的反应为2NaCl+2H2。避里2NaOH+H2T+CbT,氯碱工业两极共收集到标准状况下2.24L气体
时即阴阳极各收集0.05tnol气体,转移电子为0.1mol,理论上迁移的Na+数为。1NA,C项错误;
D.标准状况下5.6LC4H10即为0.25molC4Hio,每个C4H10含有10个s-sp3o•键(即C—H键),则s-sp3o■键
数为2.5NA,D项正确;
答案选D。
5.某铜(II)配合物的结构如下图所示。其中元素X和Y均位于第二周期,X的第一电离能低于同周期相邻
元素,Y元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态,Z元素基态原子核外电子共有9种空间运动状态。下
列说法正确的是
A.最简单氢化物的键角:X<Y
B.基态原子的未成对电子数:Z>X>Y
C.X、Y、Z的最简单氢化物均存在分子间氢键
D.该配合物中微粒间的相互作用有离子键、共价键和配位键
【答案】A
【分析】X位于第二周期且第一电离能低于同周期相邻元素的有B和O,Y基态原子p轨道电子排布式半
满状态3个电子且位于第二周期,电子排布式为:Is22s22P3,7号元素N,Z元素基态原子核外电子有9种
空间运动状态,则Z元素原子核外电子轨道有9条,Z可能为P、S、C1,根据Cu(H)配合物结构式可知,
X为O,Y为N,Z为C1,以此解答。
【详解】A.0最简单氢化物为H2O,N最简单氢化物为NH3,二者中心原子都是sp3杂化,IhO中的孤电
子对数多于NE,孤电子对越多,键角越小,则键角:H2O<NH3,故A正确;B.基态原子未成对电子,
O:2,N:3,Cl:1,未成对电子数:N>O>C1,故B错误;
C.0、N、C1最简单氢化物分别为:氏0、NH3、HC1,H20和NH3存在氢键,HC1没有,故C错误;
D.该配合物种微粒间有配位键,共价键,并无离子键,故D错误;
故选A。
6.为吸收工业尾气中的NO和SO?,设计如图流程,同时还能获得连二亚硫酸钠(Na2s,。,,其结晶水合物
又称保险粉)和NH4NO3产品。(Ce为电市元素)
NO、
NH4NO3
下列说法不思佛的是
A.工业尾气中的NO和SO。排放到大气中会形成酸雨
B.装置II的作用是吸收NO
C.Ce“+从阴极口流出回到装置H循环使用
D.装置IV中氧化IL2moi1一2。:,至少需要标准状况下22.4LC)2
【答案】C
【分析】装置I中加入NaOH溶液吸收S02,装置H中加入Ce4+,酸性条件下,NO和Ce4+发生氧化还原反
应,生成NOrNOI装置ni(电解槽)中阳极发生反应Ce3+-e-=Ce4+,从阳极口流出回到装置II循环使用,
阴极得到装置W中NO1被氧气氧化为NO;,NO]与氨气生成硝酸钱。
【详解】A.工业尾气中的NO可与氧气生成NO2,NCh与水反应得硝酸,形成硝酸型酸雨,SO2与水反应
得H2s。3,H2SO3被氧气氧化为硫酸,会形成硫酸型酸雨,故A正确;
B.装置H中加入Ce4+,酸性条件下,NO和Ce,+发生氧化还原反应,生成NOrNO;,故B正确;
C.装置111(电解槽)中阳极发生反应Ce"-e-=Ce4+,从阳极口流出回到装置II循环使用,故C错误;
D.装置IV中NO2被氧气氧化为NO]的离子方程式为:2NO-+O2=2NO;,R2moiL我。:物质的量为
lLx2mol/L=2moL即消耗ImolCh,标况下体积为22.4L,故D正确;
故选Co
7.某兴趣小组为制备1—氯一2—甲基丙烷(沸点69℃),将2—甲基一1一丙醇和POCb溶于CH2c12中,加
热回流(伴有HC1气体产生)。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCb,分液收集CH2c12层,无水MgSCU
干燥,过滤、蒸储后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是(夹持及加热装置略)
【答案】B
【详解】A.将2-甲基-1-丙醇和POCb溶于盛在三口烧瓶中的CH2cb中,搅拌、加热回流(反应装置中的球
形冷凝管用于回流),制备产物,A项正确;
B.产生的HC1可用NaOH溶液吸收,但要防止倒吸,导气管不能直接插入NaOH溶液中,B项错误;
C.分液收集CH2c12层需用到分液漏斗,振摇时需将分液漏斗倒转过来,C项正确;
D.蒸储时需要用温度计控制温度,冷凝水从下口进、上口出,D项正确;
故选Bo
8.18。标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解,部分反应历程可表示为如下所示:
18
18cO-18n
UIITTTU
+0HnH,C-f-OCH.一■||+CH3O-
HC—C—OCH,।HC—C—OH
cScOH:i
能量变化如图所示:
18O-18OH
已知H:,C—OCH“H£—,一OCH3为快速平衡,下列说法正确的是
OHO-
A.反应n、HI为决速步
B.反应结束后,溶液中存在18OH-
C.反应结束后,溶液中存在CH3I8OH
D.反应I与反应IV活化能的差值等于图示总反应的熔变
【答案】B
【详解】
A.一般来说,反应的活化能越高,反应速率越慢,由图可知,反应I和反应IV的活化能较高,因此反应的
决速步为反应I、W,故A错误;
1BO-18OH
B.反应I为加成反应,而H:,C-卜OCH,UH£—OCH,为快速平衡,反应II的成键和断键方式为
OH0-
,8O-x1ROH>
H3c—或H:,C—C^)CH3,后者能生成"OH、因此反应结束后,溶液中存在"。口,故B正确;
OHO-
IBO-x18OH
C.反应HI的成键和断键方式为H3c—CIfAbcH,或HQ—CI-j,-OCH,,因此反应结束后溶液中不会存在
।!।y
OHO
CH3I8OH,故C错误;
18o
该总反应对应反应物的总能量高于生成物的总能量,总反应为放热反应,因此
D.II和CH3O
HsC—C—OU
18()
的总能量与|和0H-的总能量之差等于图示总反应的焰变,故D错误;
H3C—C—()CH3
故选B。
9.水系镂根离子可充电电池具有成本低、安全、无污染等优点,该电池以VzCl;(含V、C、N元素)为正
极材料,电解质溶液中主要存在团簇离子NH:(CH3coOH)3。其放电工作原理如图所示。下列说法错误的
是
------------------r^i~i------------------
Y极X极
[7]]
(V,e-)2CTX-[NH:(CH3COOH)3]I
厂Na,6MnoJ
NH:(CH3COOH)3
■VzCT,MnO?
A.放电时,NH:(CH3coOH%向Y极方向移动
B.放电时,Y极的电极反应式为V2CT*+NH:(CH3co0肛+2片=(V,e、CTj[NH:(CH3COOH)3]
C.NH;与CH3COOH间通过离子键结合
D.充电时,NH:(CH3coOH%增加了Imol时,X极质量增加46g
【答案】C
【分析】电池以VzCT,为正极材料,因此Y为正极,X为负极,据此作答。
【详解】A.放电时Y为正极,阳离子向正极移动,即NH:(CH3coOH1向Y极方向移动,故A正确;
B.放电时,Y为正极,发生还原反应,Y极的电极反应式为
V2CTX+NH:(CH3COOH)3+2e-=(V,e,CT「[NH:(CH3coOH}],故B正确;
C.类比于筱根离子能与氯离子形成离子键,但CH3coOH各原子均达到稳定状态,可推知与钱根离子不能
形成离子键,故C错误;
D.充电时,X电极为阴极,Y电极为阳极,发生的反应为
(V.e-\CTv.[NH:(CH3COOH)3]-2e-=V2CTx+NH:(CH3COOH)3,NH:(CH3coOH、增加了Imol时,转
移的电子为2mol,根据电荷守恒可知,阴极转移的电子也是2mol,MnCh得电子生成NaoeMnCh,可知得
至U2moiNa+,则X极质量增加46g,故D正确;
答案选c。
10.菠萝“扎嘴”的原因之一是菠萝中含有一种难溶于水的草酸钙针晶。常温下,草酸钙在不同pH下体系中
2+
Igc(M)与pH关系如图所示(M代表H2c2O4、HQO;、C2O^\Ca),已知
8656
Ksp(CaC2O4)=10-\Ksp[Ca(OH)2]=10-o下列有关说法正确的是
0
-1
-2
lgc(M),
-4
-5
-6
-7
-8
A.Ka2数量级为KT,
2+
B,溶液pH=7时,c(HC2O;)+2c(C2Oj-)=2c(Ca)
C.pH>12时,曲线①呈上升趋势的原因是部分CaCzO,转化为Ca(OH)2
D.A点时,体系中c(Ca2+)>c(H2c2O4)=C(HC2O,>C(C2O:-)>C(H+)>C(OH。
【答案】B
2+
【分析】CaC2O4为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,体系中存在一系列平衡,CaC2O4(s)-Ca(aq)+C2Ohaq),
C2O^+H,OHC2O;+OH,HC2O4+H2OH2C2O4+OH-,所以在CaC2O4溶液中,
2+2+
c(Ca)>c(C2Ot)>c(HC2O4)>c(H2C2O4),即①表示C?。:、②表示H2c2。4、③表示国心。,、④表示CaO
【详解】A.HCQ]一H++CQ:,①③相交时c(HCQ4)=c(C,O;)从图中可知此时
C(HC2O4)
pH大于4小于5,所以Ka2数量级为10-5,故A错误;
B.溶液pH=7时c(H+)=c(OH)溶液中电荷守恒c(HC2Oj+2c(C2(*)+c(CH)=2c(Ca2+)+c(H+),所以
2+
c(HC2O4)+2c(C2OJ-)=2c(Ca),故B正确;
C.由图像可知,pH>12时,如pH=13,c(OH)=0.1mol/L,c(Ca2+)=10-45mol/L,此时
Q[Ca(OH)2]=1045x(103=1065<KMCa(OH)2]=10,6,即没有氢氧化钙沉淀析出,故C错误;
D.据以上分析可知,①表示c?。;、②表示H2c2。4、③表示HCQ]、④表示Ca2+,所以A点时①表示的C?。:
浓度小于此时溶液中的c(H+),故D错误;
故答案为:Bo
评卷人得分
------------------二、非选择题:本题共4小题,共60分。
11.(15分)利用炼锌钻渣[主要含CO(OH)2、FeSO4>NiSCU和Zn、Cu单质]协同制备Co(OH)3和高纯Zn
的流程如下。
(过一硫酸钠)
H2sCUH2O2CaCO3氨水Na2s。5NaOH
**-pH=51『+^
炼锌钻渣T唳H盛铁N沉银—1|黑眈/T沉钻f|Zn(OH)J--|电解-Zn
I~~Iv~
铜渣滤渣Ni(OH)2CO(OH)3
(1)“酸浸”过程CO(OH)2发生反应的离子方程式为。
⑵“沉铁”过程CaCO3的作用有o
(3)“沉银”过程pH对溶液中Co(H)、Ni(II)含量的影响如图。
Co(II)含量
Ni(H)含量
①由图判断,应调节pH=
②该过程Co可能发生的反应如下:
2+2+5
CO+6NH3-H2O=[CO(NH3)6]+6H2OKI=10
2+
CO+2NH3-H2O=CO(OH)2;+2NH:K2
则K2=,[Co(NH3)6]2+为(填“热力学”或“动力学”)产物。
4815
(已知:25℃时,Kb(NH3-H2O)=10--,KSp[Co(OH)2]=10)
(4)“沉钻”过程生成CO(OH)3的离子方程式为o
⑸一种以Zn和V2O5为电极、Zn(CF3so3)2水溶液为电解质的电池,其示意图如下图一所示。放电时,Zn2+
可插入V2O5层间形成ZnxV2O5nH2O»
n
V2O5,ZnxV2O5nH2O
Zn电极V2O5电极
Zn(CF3so3)2水溶液
图一图二
①基态V原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为O
②上述电池充电时阳极的电极反应式为。
③金属Zn的晶胞如图二,密度为pg/cm3,则晶胞空间占有率为o
【答案】(1)CO(OH)2+2H+=CO2++2H2O(2分)
⑵调节pH使Fe3+沉淀完全的同时减少杂质引入(1分)
⑶10(1分)1054(2分)动力学Q分)
2+
(4)2[CO(NH3)6]+SO^+4OH+H2O=2co(OH)3j+SO:+12NH3T(2分)
2+
(5)1:4(或4:1)(1分)ZnxV2O5nH2O-2xe-=V2O5+nH2O+xZn(2分))丐).(2分)
a2cxsin60p
【分析】炼锌钻渣加入硫酸酸浸,铜不和硫酸反应过滤后得到铜渣,滤液中含有Co2+、Fe2\Ni2+、Zn2+,
向滤液中加入过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,加入碳酸钙调节pH沉铁,将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,
滤液中加入氨水将保转化为沉淀,过滤滤液加入亚硫酸钠氧化二价钻为三价钻,加入氢氧化钠转化为钻沉
淀,过滤滤液电解得到锌单质;
【详解】(1)“酸浸”过程Co(OH)2和酸反应转化为钻离子,离子方程式为CO(OH)2+2H+=CO2++2H2O;
(2)“沉铁”过程碳酸钙的作用有调节pH沉铁,将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,且碳酸钙、硫酸钙均为固
体,减少引入其它杂质;
(3)①“沉镇”过程中使得保转化为沉淀,而钻不转化为沉淀,由图判断,应调节pH=10,此时候沉淀完全、
而钻损失较小;
②k二c(Co2+;;Z^HQ)=Ksp[E;OH)2广黯
=1054,钻离子和氨分子生成较为稳定的配合物
2+
[CO(NH3)6],故其为动力学产物;
(4)“沉钻”过程中亚硫酸钠氧化二价钻为三价钻同时生成硫酸根离子,加入氢氧化钠和三价钻反应转化生
2+
成CO(OH)3沉淀,离子方程式为2[CO(NH3)6]+SO;-+4OH+H2O=2co(OHR+SO:+12NH3T;
(5)
3d4s
①基态V原子的价电子排布式图为田王田口0|回,两种自旋状态的电子数之比为1:4(或4:1);
②放电时,V2O5为正极反应物,ZM+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5FH2O,充电时阳极ZnxVzC^nHzO变为
2+2+
V2O5并释放Zn,阳极反应式为ZnxV2O5nH2O-2xe-=V2O5+nH2O+xZn;
③据“均摊法”,晶胞中含8x(+1=2个Zn,由图可知,锌原子半径为:nm,晶胞空间占有率为七§三£
a2cxsin6(T
a2cxsin6(f
12.(15分)氮氧化物是大气的主要污染物,为防治环境污染,科研人员做了大量研究。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可以使CO和NO两种尾气反应生成N2,可有效降低汽车尾气污染,
反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)AH,o
(1)下表中数据是该反应中的相关物质的标准摩尔生成熔(AJI:)(标准摩尔生成焰是指在298.15K、lOOkPa
条件下,由稳定态单质生成Imol化合物时的熔变)数据。
CO(g)co(g)
物质N2(g)2NO(g)
0-393.5-110.590
则AH[=kJ-mol1=
⑵将CO和NO按物质的量之比1:1以一定的流速分别通过两种催化剂(Cat-1和Cat-2)进行反应,相同时
间内测定逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(NO的转化率),结果如图所示。
脱氮率/%
①250℃下脱氮率较高的催化剂是(填“Cat-1”或“Cat-2”)。
②催化剂Cat-2催化条件下,450。(2后,脱氮率随温度升高而下降的原因是
II.一定条件下NO?与SO2可发生反应:4SO2(g)+2NO2(g).4SO3(g)+N2(g)AH2<0o
(3)将NO2与SO2按物质的量之比1:1置于恒温恒容密闭容器中反应。下列能说明反应达到平衡状态的是
__________(填标号)。
A.体系压强保持不变B.NO?与SO2的物质的量之比保持不变
C.曝糕(SO2)=V^(SO3)D.C(SO3):C(N2)=4:1
⑷将一定量的NO?与SO2置于密闭容器中发生反应,在相同时间内测得SO3的物质的量分数与温度的变化
曲线如图1所示(虚线为平衡时的曲线)。SO?的平衡转化率与压强、温度及氮硫比m的关系
如图2所示。
藏
白
s«
蜓
g昼
SO
①由图1可知,温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是o
②图2中压强:Pi(填或“=",下同)p2,氮硫比:m,m2o
③温度为TK,压强恒定为Pi时,反应平衡常数Kp=。
【答案】⑴-746(2分)
(2)Cat-l(1分)超过450。。催化剂活性降低,反应速率减慢,相同时间内脱氮率下降(2分)
(3)AB(2分)
(4)温度过低,反应速率较慢;温度过高,该反应的平衡逆向移动(2分)<(2分)<(2分)
8m2+70.125(m2+0.875)八
4(4m2-l)"p;(m2-0.25)-p,
【详解】(1)2NO(g)+2CO(g),N2(g)+2CO2(g)AH产生成物的总焰变一反应物的总熔变=-393.5
kJ/molx2-90kJ/molx2-(-l10.5kJ/mol)x2=-746kJ/mol;
(2)①由图可知,250℃时下脱氮率较高的催化剂是Cat-1;
②温度过高会导致催化剂活性降低,则催化剂Cat-2催化条件下,450P后,脱氮率随温度升高而下降的原
因是:超过450。。催化剂活性降低,反应速率减慢,相同时间内脱氮率下降;
(3)A.该反应是气体分子数减少的反应,反应开始至达到平衡过程,体系压强不断减小,则当体系压强
保持不变时,说明反应达到平衡,A符合题意;
B.将NO2与SO2按物质的量之比1:1置于恒温恒容密闭容器中反应,反应开始至达到平衡过程,NO?与
SO2的物质的量之比一直在变化,则当NO?与SO?的物质的量之比不变时,说明反应达到平衡,B符合题
思;
c.V消耗(SO?)=n生成(SC>3),仅体现正反应速率,未体现逆反应速率,则不能说明反应达到平衡,C不符合
题意;
D.反应开始生成SO3、N2至达到平衡过程,c(SC)3):c(N?)=4:l且保持不变,则当©他):以电)=4:1时,
不能说明反应达到平衡,D不符合题意;
故选AB„
(4)①因AH2<0,则温度升高,平衡逆向移动,且温度过低,反应速率较慢,均不利于该反应的进行,所
以由图1可知,温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是:温度过低,反应速率较慢;温度过高,
该反应的平衡逆向移动;
②该反应是气体分子数减少的反应,温度、氮硫比m相同时,增大压强,平衡正向移动,SO2平衡转化率
增大,则pi<p2;温度、压强相同时,增大氮硫比m,相当于增大NCh的浓度,平衡正向移动,SO2平衡转
化率增大,则mi<m2;
③由图可知,温度为TK,压强恒定为pi时,SO2平衡转化率为50%,设开始时投入Msa)=17R/,则投
入〃(NQ)=?ra?/,据此列出“三段式”:
4SO2(g)+2NO2(g).4so3(g)+N2(g)
起始
(mol)1m200
转化(mol)0.50.250.50.125
平衡
(mol)0.5m2-0.250.50.125
f0.5'\J0.125,J
m+0.875z'P1
2yJ^m2+0.8750.125(m+0.875)
)_8m2+72
则反应平衡常数Kp=-旦(m?-0.25JP1°
4/J4(4m-l)2
10.51m-0.252P1
XP1?——」?x
^m2+0.875J
^m2+0.875
13.(15分)硫代硫酸钠(Na2s2O3-5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”。它易溶于水,难溶于乙醇,加热、
遇酸均易分解。下图为实验室制取硫代硫酸钠的装置:
70%浓硫酸
可旋转调节方
三通阀示意图
三通
Na2cO3与N2y
混合溶液
搅
拌
子
集热式磁力搅拌器
ABCD
实验步骤:
I.Na2s2O3制备:
装置A制备的SO?经过三通阀通入装置C中的混合溶液,加热、搅拌,至溶液pH约为7~8时,停止通入SO?
气体,得产品混合溶液。
II.产品分离提纯:
产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到Na2s2O3JH2O产品。
回答下列问题:
⑴装置A中装Na2s的仪器名称为。装置B中的药品可以选择下列物质中的(填字母)。
A.饱和食盐水B.NaOH溶液C.饱和NaHSC)3溶液D.酸性KM11O4溶液
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO?不能过量。若SO2过量使溶液pH<7,产率会降低,请用
离子方程式解释原因:;理论上Na2s和SO2的最佳物质的量之比应为。
(3)当数据采集处pH接近7~8时,三通阀(如图1)的孔路位置应调节为(填字母)。
OCOO
ABCD
图1
(4)小组查阅资料:①“0》的结构如图2所示(可视为一个S原子取代了Na2sO,中的一个O原子。);
②在照相底片的定影过程中,未曝光的澳化银(AgBr)常用硫代硫酸钠(Na2s2。3)溶解。发生的反应为:
3+1313
Ag++2s2。匕[Ag(S2O3)2],常温下,Kg=3.2xIO>Ksp(AgBr)=5.0xIO,Na2s2O3溶液溶解AgBr
生成Na3[Ag(Sq3)』的离子方程式:,常温下,该反应的化学平衡常数为o在配合物
离子[AgSOsk『中,(填字母)不可能作配位原子。
a.S?0;一中的中心S原子b.S?。j中的端基S原子
【答案】⑴蒸储烧瓶(1分)BD(2分)
+
(2)S2O;-+2H=SO2+S+H2O(2分)1:2(2分)
⑶D(2分)
(4)AgBr+2s2O,=[Ag(S2C)3)2]"+Br-(2分)16(2分)a(2分)
【分析】A为SO2的发生装置,将SO2经过三通阀通入装置C中的混合溶液中,与碳酸钠和硫化钠反应生
成Na2s2O3溶液,混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到Na2s2。3-5H2。产品,装置B
吸收S02,据此回答。
【详解】(1)①装置A中装Na2sCh的仪器名称为蒸储烧瓶;
②根据分析可知,装置B吸收S02,酸性高镒酸钾和NaOH溶液都可以与S02反应,故选BD;
(2)①实验中通入的SO2不能过量,否则产率会降低,原因是硫代硫酸根离子在酸性溶液中会发生歧化反
+
应,离子方程式为:S2O|-+2H=SO2^+S^+H2O;
②反应的方程式为:Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2,所以论上Na2s和SO2的最佳物质的量之比应
为1:2;
(3)当数据采集处pH接近7~8时,Na2cCh与Na2s已经完全反应为产物,此时反应应该停止,将多余的
S02进行尾气处理,需要调节三通阀的方向使S02进入B装置,故选D;
3
(4)①Na2s2。3溶液溶解AgBr生成Na3[Ag(S2C)3)2]的离子方程式:AgBr+2S2O;-=[Ag(S2O3)2]'+Br-;
+
c(Br)c{[Ag(S2O3)2F}c(Br-)c{[Ag(S2O3)2f}c(Ag)
②根据K萨3.2x1013,K=
c2(SOt)—九针AJ)—=^^SP(AGBR)=3-2XL°13
2
X5.0X10-13=16;
③SQj中的中心S原子无孤电子对,不做配位原子,端基S原子含有孤电子对,可做配位原子,故选a。
14.(15分)哇草酮是一种药性强、易降解、污染少的除草剂,其中一种合成路线为:
OO
回答下列问题:
(DA中含有官能团的名称为。
⑵A与B反应得到C和(填结构简式),该反应的目的是
(3)F-G的化学方程式为o
(4)已知XCHzNH?中C-X键极性越大,则碱性越弱,则下列物质的碱性由弱到强的顺序为(填标
号)。
a.b.C.C1^^^^NH2
+〃N-
N
/其中杂化轨道类型为sp2的原子有
(5)DPPA是一种叠氮化试剂,其结构为:y).个。
。飞
(6)C的同分异构体中符合下列条件的有.种(不考虑立体异构)。
①分子骨架为T\^-R,且R结构中含有一个“-CHO”和一个“-CH3”
②分子中有一个手性碳原子
Q
ANH
(7)参照上述合成路线,设计以苯胺
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