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文档简介

河北省“五个一”名校联盟2025届高三第一次联考化学1.易县燕下都遗址出土的透雕龙凤纹铜铺首(如图)是战国时期青铜器,下列说法错误的是A.青铜是铜锡合金B.青铜的熔点高于纯铜C.青铜器表面的铜绿主要成分为Cu2(OH)2CO3D.青铜器应保存在相对干燥的环境中2.下列说法错误的是A.氯酸钾和硫黄不能保存在同一药品柜中B.硝酸银溶液应保存在棕色细口瓶中C.镁条着火时应使用二氧化碳灭火器灭火D.滴定实验中的锥形瓶不需要润洗3.化学与生产、生活、能源、环境密切相关,下列说法正确的是A.电解氯化钾溶液可制得钾单质和氯气B.包装上有“OTC”标识的药物可以放心大量使用C.太阳能电池板的主要成分为二氧化硅D.含酚废水可用二氧化氯进行氧化处理4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1L0.1mol.L1的NaHSO3溶液中含有0.1NA个SO—B.18gD2O中含有10NA个中子C.1mol共价晶体CO2中含有2NA个CD.标准状况下11.2LHCHO中含有0.5NA个π键5.中药材当归和白芷中提取得到的紫花前胡醇()能提高人体免疫力。下列关于紫花前胡醇的说法错误的是A.分子式为C14H14O4B1mol该物质最多能与5molH2发生反应.C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生水解反应6.关于物质结构的下列说法正确的是A.HCN和SO2均为直线形分子B.基态Cr和Fe2+的未成对电子数不同C.CH4和CH3I分子中C—H键的夹角相同D.Na2O2和C2H4中均存在极性键和非极性健7.乙酸苯酯在一定条件下可发生如下所示的Fries重排反应,下列说法错误的是A.X中碳原子均为sp2杂化B.Y的熔点高于ZC.Y在水中的溶解度大于ZD.X、Y、Z互为同分异构体8.化合物M的结构如图所示,该物质是一种抗真菌药物,用于治疗真菌性髓膜炎、真菌性呼吸道感染及黑色真菌症。已知V、W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期元素,且基态W原子的最高能层无空轨道。下列说法错误的是A.电负性:W>X>YB.第一电离能:Y>X>ZC.M中、X、Y、Z原子共平面D.M在水中的溶解度大于在稀盐酸中9.下列化学实验操作能实现相应目的的是实验操作实验目的A向样品溶液中滴加BaCl2溶液检验溶液中是否含有SO-B将淀粉溶液与稀硫酸共热5min,取样后滴加碘水检验淀粉是否水解完全C向盛有等体积、等浓度双氧水的两支试管中分别滴加3滴等浓度的氯化铁溶液和硫酸铜溶液对比Fe3+和Cu2+对该反应的催化效果D无水乙醇、冰醋酸和稀硫酸混合加热制取乙酸乙酯A.AB.BC.CD.D10.高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO2、KOH、MgO和Fe2O3)可用于制备MnSO4晶体,工艺流程如图所示。该工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全的PH如下表所示。金属离子Fe2+Mn2+Mg2+开始沉淀pH2.107.459.279.60完全沉淀pH3.208.95下列说法错误的是A.“反应I”中的各反应均为非氧化还原反应B.滤渣Y和滤渣Z的主要成分不同C.“反应III”加入MnO2,的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+D.“调pH”时,应控制溶液的pH为8.95~9.2711.硫化锌常用作分析试剂、荧光粉的基质、光导体材料等。立方硫化锌的晶胞如图所示,已知晶胞参数为dcm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.Zn2+位于S2—构成的正四面体中心 C.a和b之间的距离为dcmB.S2周围等距且最近的Zn2+有4个3883D.该硫化锌的密度为3g.cmNA×d12.在催化剂M和N表面发生CO2甲烷化反应的历程如图所示。已知*代表催化剂,*CO2代表CO2吸附在催化剂表面,下列说法错误的是A.CO2吸附在催化剂表面时放出热量B.*CH2O比*COOH稳定C.使用催化剂N时,*CO→*CHO是反应的决速步骤D.反应过程中,存在极性键的断裂和生成13.汞阴极法电解饱和食盐水制取NaOH的原理如图所示。下列说法正确的是A.电解室中可使用铜棒做阳极B.电解室中汞阴极的反应为Na++e一=NaC.解汞室中的反应为吸热反应D.两室联合生产的总反应为2NaCl=2Na+Cl2↑14.常温下,向体积均为25.00mL、浓度均为0.1000mol.L一1的一元酸HX和HY溶液中分别滴加cmol.L一1的NaOH溶液,溶液pH随滴加NaOH溶液体积的变化情况如图所示。下列说法正确的是Y)15.硫酸四氨合铜晶体Cu(NH3)44.H2O呈深蓝色,易溶于水,难溶于乙醇、四氧化碳等有机溶剂。常用作杀虫剂、杀菌剂、媒染剂。实验室以腐蚀电路板后的烂板液(含有Cu2+、Fe2+和Fe3+等)为原料,制取硫酸四氨合铜晶体的操作步骤如下:I.将铁片放入80mL烂板液中,小火加热。反应完成后,用倾析法倒掉溶液。得到的铜粉用自来水洗干净,抽滤,小火炒干,冷却。Ⅱ.称取3g铜粉,放在坩埚中大火灼烧,并不断搅拌使铜粉充分被氧化,反应完成后放置冷却。Ⅲ.在蒸发皿中加入20mL1:4的H2SO4溶液,将上一步所得CuO粉末慢慢加入其中,得到蓝色溶液。Ⅳ.将CuSO4溶液趁热抽滤,除去不溶杂质。清液转移至蒸发皿中,浓缩至液面出现结晶膜,用冷水冷却令其结晶。抽滤,得到CuSO4.5H2O晶体。V.称取约2.5gCuSO4.5H2O晶体,溶于25mL蒸馏水中,在搅拌情况下缓慢加入足量浓氨水,制得Cu(NH3)44溶液,加入等体积的95%的乙醇溶液,搅拌,并观察现象。请回答下列问题:(1)硫酸四氨合铜在水溶液中的电离方程式为。(2)步骤I中主要反应的离子方程式为、。(3)步骤Ⅲ中,为加快CuO粉末的溶解速率,可采取的方法有(任意答出两条)。(4)本实验中多次用到的抽滤操作,又称减压过滤,其装置如图所示。减压过滤的优点是、沉淀更干燥,仪器X的作用是。(5)步骤V制得硫酸四氨合铜的化学方程式为。(6)向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇的目的是。(7)加热硫酸四氨合铜晶体可获得红色固体、无色液体和无色气体。经实验证实,红色固体为铜单质,气体组分为N2、NH3和SO2,反应的化学方程式为。16.铅铋合金的主要成分为Pb、Bi、Au和少量Ag。以该合金为原料制备草酸铅的一种工艺流程如图所示。已知,“熔化”和“制粒”两步工序的具体操作为:将铅铋合金加热熔化后,以一定流速加入水中,形成粒径2~4mm的合金颗粒。请回答下列问题:(1)Bi为第6周期VA族元素,其基态原子的外围电子排布式为,Bi在化合物中的主要化合价为。(2)“熔化”和“制粒”两步工序的目的是。(3)“氧化酸浸”时,Pb转化为(CH3COO)2Pb,反应的化学方程式为,浸渣的主要成分为 。(4)下图分别表示醋酸初始浓度和反应温度对Pb、Bi浸出率的影响,则“氧化酸浸”时应控制的条件为。(5)“水解沉铋”时,(CH3COO)3Bi转化为CH3COO(OBi)沉淀,下列措施可促进该转化的是 (填标号)。A.升高温度B.增大压强C.加水稀释D.增大醋酸浓度(6)该工艺流程中,可循环利用的物质X是。17.生物质气催化合成甲醇技术是高品位生物质能转换技术之一、生物质气的主要成分为CO、CO2、H2、N2等。对原料气进行脱氧、除焦、净化、配氢等预处理后,可用于生产甲醇。请回答下列问题:(1)CO和H2合成甲醇的能量变化如下图所示,则反应的热化学方程式为。1molCO(g)与2molH2(g)的键能之和(填“大于”“小于”或“等于”)1molCH3OH(g)的键能之和。为2L的恒容密闭容器中充入0.1molCO2和0.3molH2,加入催化剂进行反应。5min时,测得容器中H2O(g)的浓度为0.025mol.L一1。5min内,以H2(g)的浓度变化表示的化学反应速率为,若相同温度下的反应得化学平衡常数为75,通过计算判断此时反应体系是否为平衡状态(填“是”或“否”)。(3)以CO、CO2和H2的混合气体为原料,在铜基催化剂的作用下进行上述两个反应,测得甲醇时空收率(指在给定反应条件下,单位时间、单位质量催化剂能获得某一产物的质量)与反应温度的关系如下图所示。温度超过232℃后,甲醇时空收率不升反降的原因可能为。(4)厦门大学应用光催化方法在CDS催化剂上首次实现了可见光照射下甲醇脱氢制备乙二醇。反应原理如图所示,则该反应的化学方程式为。(5)以乙二醇为燃料的燃料电池工作时,乙二醇在电池(填“负极”或“正极”)发生反应,若以KOH溶液为电解液,则该电极的反应式为。18.避蚊胺H是一种驱虫药,对蚊虫有很强的驱避作用,且对人畜无毒,使用安全。避蚊胺可由下述方法合成:已知:R—X—RMgX。请回答下列问题:(1)原料A是一种碳氢化合物,其质谱如图所示,则A为。(2)F的分子式为。(3)B→C需要的试剂为。C的官能团名称为。(4)C→D的反应类型为。(5)G→H的化学方程式为。(6)G的芳香族同分异构体中,能发生银镜反应的有种,其中1H一NMR谱具有4组峰且峰面积比为1:2:2:2的是(写出一个)。河北省“五个一”名校联盟2025届高三第一次联考化学1.易县燕下都遗址出土的透雕龙凤纹铜铺首(如图)是战国时期青铜器,下列说法错误的是A.青铜是铜锡合金B.青铜的熔点高于纯铜C.青铜器表面的铜绿主要成分为Cu2(OH)2CO3D.青铜器应保存在相对干燥的环境中【答案】B【解析】【详解】A.青铜是由铜、锡等合金元素形成合金材料,因此属于青铜属于铜锡合金,A正确;B.青铜是铜合金,合金的熔点低于成分金属,故合金青铜的熔点低于纯铜,B错误;C.青铜器表面的铜绿是Cu、O2、H2O发生反应产生的碱式碳酸铜,其主要成分为Cu2(OH)2CO3,C正确;D.青铜器中的同单质与空气中的氧气、水发生反应产生碱式碳酸铜,因此青铜器应保存在相对干燥的环境中,D正确;故合理选项是B。2.下列说法错误的是A.氯酸钾和硫黄不能保存在同一药品柜中B.硝酸银溶液应保存在棕色细口瓶中C.镁条着火时应使用二氧化碳灭火器灭火D.滴定实验中的锥形瓶不需要润洗【答案】C【解析】【详解】A.氯酸钾具有氧化性,硫磺具有还原性,氧化剂和还原剂不能混放,A正确;B.硝酸银见光会分解,储于棕色瓶中并置于暗处可以防止硝酸银见光分解,B正确;C.镁与二氧化碳燃烧生成氧化镁和碳,会加剧火情,可使用沙土进行灭火,C错误;D.锥形瓶内壁残留的水不会影响所加入溶液中溶质的物质的量,对滴定结果无影响,滴定实验中的锥形瓶不需要润洗,D正确;故选C。3.化学与生产、生活、能源、环境密切相关,下列说法正确的是A.电解氯化钾溶液可制得钾单质和氯气B.包装上有“OTC”标识的药物可以放心大量使用C.太阳能电池板的主要成分为二氧化硅D.含酚废水可用二氧化氯进行氧化处理【答案】D【解析】【详解】A.电解氯化钾溶液可制得氢氧化钾、氯气和氢气,A错误;B.“OTC”标识表示是非处方药,不可以过量使用,B错误;C.太阳能电池板的成分是硅单质,光导纤维的主要成分是二氧化硅,C错误;D.二氧化氯具有氧化性,可用于工业含酚废水的氧化处理,D正确;答案选D。4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1L0.1mol.L1的NaHSO3溶液中含有0.1NA个SO—B.18gD2O中含有10NA个中子.D.标准状况下11.2LHCHO中含有0.5NA个π键【答案】D【解析】A错误;B.mol=0.9mol,所含中子数为9NA,B错误;C.CO2是分子晶体,不是共价晶体,C错误;D.C=O中有1个π键,标准状况下11.2LHCHO的物质的量为0.5mol,含有0.5NA个π键,D正确;故选D。5.中药材当归和白芷中提取得到的紫花前胡醇()能提高人体免疫力。下列关于紫花前胡醇的说法错误的是A.分子式为C14H14O4B.1mol该物质最多能与5molH2发生反应C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生水解反应【答案】B【解析】【详解】A.根据紫花前胡醇的结构可知,其分子式为C14H14O4,A正确;B.紫花前胡醇分子中,含有苯环结构和碳碳双键可以与氢气加成,因此1mol紫花前胡醇能够与4mol氢气发生加成反应,B错误;C.紫花前胡醇分子中含有羟基和碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,C正确;D.紫花前胡醇分子中含有酯基,可以发生水解反应,D正确;答案选B。6.关于物质结构的下列说法正确的是A.HCN和SO2均为直线形分子B.基态Cr和Fe2+的未成对电子数不同C.CH4和CH3I分子中C-H键的夹角相同D.Na2O2和C2H4中均存在极性键和非极性健【答案】B【解析】【详解】A.HCN中碳原子价层电子对数为2,采用sp杂化,为直线形分子;SO2中硫原子价层电子对数为3,采用sp2杂化,空间结构为平面三角形,A错误;B.Cr为第24号元素,价电子排布为3d54s1,未成对电子数为6;Fe为第26号元素,失去最外层2个电子形成Fe2+,其电子排布为3d6,未成对电子数为4,因此基态Cr和Fe2+的未成对电子数不同,B正确;C.碘原子半径远大于氢原子,使得碳碘键键长大于碳氢键,因此CH3I中C-H键的夹角与CH4分子中C-H键的夹角不同,C错误;D.Na2O2中过氧根离子的氧原子间为非极性键,不存在极性键,D错误;答案选B。7.乙酸苯酯在一定条件下可发生如下所示的Fries重排反应,下列说法错误的是A.X中碳原子均为sp2杂化B.Y的熔点高于ZC.Y在水中的溶解度大于ZD.X、Y、Z互为同分异构体【答案】A【解析】【详解】A.X中甲基的碳原子以单键连接其它原子,是sp3杂化,A错误;B.Y分子中羟基和羧基处于对位,不能形成分子内氢键,只能形成分子间氢键,而Z中羟基和羧基处于邻位,可以形成分子内氢键,故Y的熔点高于Z,B正确;C.Y分子中羟基和羧基处于对位,不能形成分子内氢键,更易与水形成氢键,故Y在水中的溶解度大于Z,C正确;D.X、Y、Z的分子式都是C8H8O2,结构式不同,互为同分异构体,D正确;本题选A。8.化合物M的结构如图所示,该物质是一种抗真菌药物,用于治疗真菌性髓膜炎、真菌性呼吸道感染及黑色真菌症。已知V、W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期元素,且基态W原子的最高能层无空轨道。下列说法错误的是A.电负性:W>X>YB.第一电离能:Y>X>ZC.M中、X、Y、Z原子共平面D.M在水中的溶解度大于在稀盐酸中【答案】C【解析】【分析】由化合物M的结构可知,V为H元素,W原子的最高能层无空轨道,结合原子半径可知W为F元素,X为O元素,Y为N元素,Z为S元素。【详解】A.同周期元素非金属性越强电负性越大,故电负性:F>O>N;故A正确;B.N元素2p能级为半满结构,第一电离能大于与之相邻的元素,同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减少,故N>O>S,故B正确;C.化合物M含有-NH2结构,分子中原子不可能共面,故C错误;D.化合物M含有-NH2结构,能与水分子形成氢键,故M在水中的溶解度大于在稀盐酸中溶解度,故D正确;故选C。9.下列化学实验操作能实现相应目的的是实验操作实验目的A向样品溶液中滴加BaCl2溶液检验溶液中是否含有SO-B将淀粉溶液与稀硫酸共热5min,取样后滴加碘水检验淀粉是否水解完全C向盛有等体积、等浓度双氧水的两支试管中分别滴加3滴等浓度的氯化铁溶液和硫酸铜溶液对比Fe3+和Cu2+对该反应的催化效果D无水乙醇、冰醋酸和稀硫酸混合加热制取乙酸乙酯A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A.向样品溶液中滴加BaCl2溶液,若反应产生白色沉淀,溶液中可能含有SO-,也可能含有Ag+,或CO-等,因此不能据此判断溶液中是否含有SO-,A错误;B.淀粉与碘单质在溶液中反应使溶液变为蓝色。将淀粉溶液与稀硫酸共热5min,淀粉会发生水解反应产生葡萄糖,然后取样后向其中滴加碘水,若溶液不变为蓝色,说明淀粉水解完全,若溶液变为蓝色,则淀粉部分水解,故可检验淀粉是否水解完全,B正确;C.氯化铁溶液和硫酸铜溶液的阳离子、阴离子都不相同,因此不能根据氯化铁溶液和硫酸铜溶液来对比Fe3+和Cu2+对双氧水分解反应的催化效果,C错误;D.无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸混合加热发生酯化反应产生乙酸乙酯和水,而不是使用稀硫酸作该反应的催化剂,D错误;故合理选项是B。10.高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO2、KOH、MgO和Fe2O3)可用于制备MnSO4晶体,工艺流程如图所示。该工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全的PH如下表所示。金属离子Fe2+Mn2+Mg2+开始沉淀pH2.107.459.279.60完全沉淀pH3.208.95下列说法错误的是A.“反应I”中的各反应均为非氧化还原反应B.滤渣Y和滤渣Z的主要成分不同C.“反应III”加入MnO2,的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+D.“调pH”时,应控制溶液的pH为8.95~9.27【答案】D【解析】【分析】在废锰渣中加入硫酸,其中MnO2不反应,过滤后滤渣X的主要成分为MnO2,反应Ⅱ为MnO2与硫铁矿在酸性条件下发生氧化还原反应,将硫铁矿中的硫氧化,过滤得滤渣Y为S,滤液为含硫酸铁、硫酸锰等的溶液;反应Ⅲ中加MnO2是为了将溶液中的Fe2+彻底氧化为Fe3+,加CaCO3使得Fe3+水解平衡正向移动,而除去Fe3+,滤渣Z主要是氢氧化铁沉淀,最后溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得到硫酸锰产品。【详解】A.反应Ⅰ中硫酸与金属氧化物的反应以及酸碱中和反应均不是氧化还原反应;故A正确;B.由分析可知滤渣Y和滤渣Z主要成分不同。故B正确;C.由分析可知反应Ⅲ加MnO2是为了将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,故C正确;D.由表中数据可知,Fe3+完全沉淀的pH为3.20,Mn2+开始沉淀的pH为9.27,要使Fe3+完全被除去而不影响Mn2+,pH应不低于3.20,但不高于9.27,故D错误;故选D。11.硫化锌常用作分析试剂、荧光粉的基质、光导体材料等。立方硫化锌的晶胞如图所示,已知晶胞参数为dcm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.Zn2+位于S2—构成的正四面体中心B.S2—周围等距且最近的Zn2+有4个 -/23883C.a和b之间的距离为dcmD.该硫化锌的密度为NA-/23883【答案】C【解析】【详解】A.根据晶胞结构图,Zn2+位于由S2—构成的正四面体空隙的中心,A正确;B.根据晶胞结构图可知,一个S2—周围等距且最近的Zn2+有4个,B正确; C.与a点S2距离最近的Zn2+位于体对角线的处,已知晶胞参数为dcm,则aC错误;D.晶胞中S2—离子个数为=4,Zn2+位于晶胞内部,个数为4,因此硫化锌的密度为g.cm-3=g.cm-3,D正确;故选C。12.在催化剂M和N表面发生CO2甲烷化反应的历程如图所示。已知*代表催化剂,*CO2代表CO2吸附在催化剂表面,下列说法错误的是A.CO2吸附在催化剂表面时放出热量B.*CH2O比*COOH稳定C.使用催化剂N时,*CO→*CHO是反应的决速步骤D.反应过程中,存在极性键的断裂和生成【答案】B【解析】【详解】A.根据图中信息,CO2吸附在催化剂表面后能量降低,故放出热量,A正确;B.根据图中信息,在催化剂N作用下,*CH2O比*COOH能量高,*CH2O更活泼,B错误;C.使用催化剂N时,*CO→*CHO的活化能最大,反应速率最慢,是反应的决速步骤,C正确;D.反应过程中CO2断裂C=O键,生成CH4时有C-H键生成,因此存在极性键的断裂和生成,D正确;故选B。13.汞阴极法电解饱和食盐水制取NaOH的原理如图所示。下列说法正确的是A.电解室中可使用铜棒做阳极B.电解室中汞阴极的反应为Na++e—=NaC.解汞室中的反应为吸热反应D.两室联合生产的总反应为2NaCl=2Na+Cl2↑【答案】B【解析】【分析】由原理图可知,电解室内阳极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极反应为:Na++e-=Na;解汞室内发生的反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。【详解】A.电解室中若使用铜棒做阳极,则发生反应Cu-2e-=Cu2+,因此不可使用铜棒做阳极,A错误;B.根据分析,电解室中汞阴极的反应为:Na++e—=Na,B正确;C.解汞室中的钠与水的反应为放热反应,C错误;D.根据分析,电解室内总反应为:2NaCl=2Na+Cl2↑,D错误;故选B。14.常温下,向体积均为25.00mL、浓度均为0.1000mol.L—1的一元酸HX和HY溶液中分别滴加cmol.L—1的NaOH溶液,溶液pH随滴加NaOH溶液体积的变化情况如图所示。下列说法正确的是X)=cY)【答案】D【解析】【分析】由图可知,起点时HX的pH为1,说明HX为强酸,HY为弱酸;当NaOH溶液为20mL时恰好反应完,NaOH溶液的浓度mol/L=0.125mol/L;【详解】A.由分析可知,c=0.125mol/L,故A错误;C.pH=7时,溶液呈中性,则c(Na+)1=c(Y-)、c(Na+)2=c(X-),由于HY溶液中滴加NaOH至中性时溶质为HY和NaY,即HY过量,加入的NaOH量少,即c(Na+)1<c(Na+)2,所以c(X-)>c(Y-),故C错误;D.V(NaOH)=10.00mL时,HY溶液中的成分是NaY和HY等浓度的混合溶液,由图像可知,此时溶液答案选D。15.硫酸四氨合铜晶体.H2O呈深蓝色,易溶于水,难溶于乙醇、四氧化碳等有机溶剂。常用作杀虫剂、杀菌剂、媒染剂。实验室以腐蚀电路板后的烂板液(含有Cu2+、Fe2+和Fe3+等)为原料,制取硫酸四氨合铜晶体的操作步骤如下:I.将铁片放入80mL烂板液中,小火加热。反应完成后,用倾析法倒掉溶液。得到的铜粉用自来水洗干净,抽滤,小火炒干,冷却。Ⅱ.称取3g铜粉,放在坩埚中大火灼烧,并不断搅拌使铜粉充分被氧化,反应完成后放置冷却。Ⅲ.在蒸发皿中加入20mL1:4的H2SO4溶液,将上一步所得CuO粉末慢慢加入其中,得到蓝色溶液。Ⅳ.将CuSO4溶液趁热抽滤,除去不溶杂质。清液转移至蒸发皿中,浓缩至液面出现结晶膜,用冷水冷却令其结晶。抽滤,得到CuSO4.5H2O晶体。V.称取约2.5gCuSO4.5H2O晶体,溶于25mL蒸馏水中,在搅拌情况下缓慢加入足量浓氨水,制得Cu(NH3)44溶液,加入等体积的95%的乙醇溶液,搅拌,并观察现象。请回答下列问题:(1)硫酸四氨合铜在水溶液中的电离方程式为。(2)步骤I中主要反应的离子方程式为、。(3)步骤Ⅲ中,为加快CuO粉末的溶解速率,可采取的方法有(任意答出两条)。(4)本实验中多次用到的抽滤操作,又称减压过滤,其装置如图所示。减压过滤的优点是、沉淀更干燥,仪器X的作用是。(5)步骤V制得硫酸四氨合铜的化学方程式为。(6)向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇的目的是。(7)加热硫酸四氨合铜晶体可获得红色固体、无色液体和无色气体。经实验证实,红色固体为铜单质,气体组分为N2、NH3和SO2,反应的化学方程式为。(NH3)4SO4=Cu(NH3)42++SO-(2)①.Fe+Cu2+=Fe2++Cu②.Fe+2Fe3+=3Fe2+(3)搅拌、加热或适当增加稀硫酸浓度(4)①.加速过滤②.防止液体直接倒吸进入吸滤瓶(5)CuSO4+4NH3.H2O=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O(6)乙醇极性小,降低硫酸四氨合铜的溶解度,便于结晶析出[Cu(NH3)4]SO4.H2O3Cu+2N2↑+8NH3↑+3SO2↑+9H2O【解析】【分析】腐蚀电路板后的烂板液中含有Cu2+、Fe2+和Fe3+,加入铁片,将Cu2+、Fe3+还原为Cu和Fe2+,过滤获得单质铜;将获得的铜粉氧化为CuO,加入稀H2SO4反应,转化为蓝色的CuSO4溶液,结晶抽滤,得到CuSO4.5H2O晶体;CuSO4.5H2O加水溶解并加入足量浓氨水,制得Cu(NH3)47」SO4溶液,结晶获得Cu(NH3)44.H2O晶体。【小问1详解】Cu(NH3)4SO4=Cu(NH3)42++SO-。【小问2详解】根据分析,步骤I中将Cu2+、Fe3+还原为Cu和Fe2+,主要反应的离子方程式为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+。【小问3详解】步骤Ⅲ中,搅拌、加热或适当增加稀硫酸浓度,可以加快CuO粉末的溶解速率。【小问4详解】减压过滤可加速过滤,并使沉淀抽吸的较干燥;仪器X为安全瓶,其作用是防止液体直接倒吸进入吸滤瓶。【小问5详解】步骤V制得硫酸四氨合铜,其化学方程式为:CuSO4+4NH3.H2O=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O。【小问6详解】加入乙醇,可以降低硫酸四氨合铜的溶解度,便于结晶析出。【小问7详解】加热硫酸四氨合铜晶体可获得红色固体铜单质,无色气体N2、NH3和SO2,以及无色液体水,加热反应的化学方程式为:3[Cu(NH3)4]SO4.H2O3Cu+2N2↑+8NH3↑+3SO2↑+9H2O。16.铅铋合金的主要成分为Pb、Bi、Au和少量Ag。以该合金为原料制备草酸铅的一种工艺流程如图所示。已知,“熔化”和“制粒”两步工序的具体操作为:将铅铋合金加热熔化后,以一定流速加入水中,形成粒径2~4mm的合金颗粒。请回答下列问题:(1)Bi为第6周期VA族元素,其基态原子的外围电子排布式为,Bi在化合物中的主要化合价为。(2)“熔化”和“制粒”两步工序的目的是。(3)“氧化酸浸”时,Pb转化为(CH3COO)2Pb,反应的化学方程式为,浸渣的主要成分为。(4)下图分别表示醋酸初始浓度和反应温度对Pb、Bi浸出率的影响,则“氧化酸浸”时应控制的条件为。(5)“水解沉铋”时,(CH3COO)3Bi转化为CH3COO(OBi)沉淀,下列措施可促进该转化的是 (填标号)。A.升高温度B.增大压强C.加水稀释D.增大醋酸浓度(6)该工艺流程中,可循环利用的物质X是。【答案】(1)①.6s26p3②.+3(2)增大铅铋合金与反应物的接触面积,充分反应,提高反应速率(3)①.Pb+2CH3COOH+H2O2=(CH3COO)2Pb+2H2O②.Au、Ag(4)醋酸初始浓度300g/L、反应温度80℃(5)AD(6)醋酸【解析】【分析】铅铋合金的主要成分为Pb、Bi、Au和少量Ag,氧化酸浸时,双氧水氧化Pb、Bi,浸渣的主要成分为Au、Ag;经过水解将铋元素沉淀,再加入草酸,把醋酸铅转化为草酸铅,滤液转入氧化酸浸步骤循环利用。【小问1详解】Bi为第6周期VA族元素,属于氮族元素,其基态原子的外围电子排布式为6s26p3,在化合物中的主要化合价为+3、+5。【小问2详解】熔化和制粒可以形成2~4mm的合金颗粒,有利于增大铅铋合金与反应物的接触面积,充分反应,提高反应速率。【小问3详解】氧化酸浸时,Pb被双氧水氧化为(CH3COO)2Pb,反应的化学方程式为Pb+2CH3COOH+H2O2=(CH3COO)2Pb+2H2O;Au、Ag不参与反应,则浸渣的主要成分为Au、Ag。【小问4详解】根据Pb、Bi浸出率图像可知,醋酸初始浓度为300g/L时,浸出率达到最大,且随醋酸初始浓度增大,浸出率基本不变;反应温度为80℃时,浸出率最大,且进一步升高温度,浸出率下降;因此“氧化酸浸”时应控制的条件为醋酸初始浓度300g/L、反应温度80℃。【小问5详解】A.升高温度,水解为吸热反应,平衡正向移动,有利于(CH3COO)3Bi转化为CH3COO(OBi)沉淀,A符合题意;B.增大压强不影响溶液体系下的水解、沉淀反应,B不符合题意;C.加水稀释,离子浓度降低,不利于生成CH3COO(OBi)沉淀,C不符合题意;D.增大醋酸浓度,醋酸根浓度增大,有利于生成CH3COO(OBi)沉淀,D符合题意;答案选AD。【小问6详解】醋酸铅转化为草酸铅,发生复分解反应生成醋酸,因此液相中的物质X为醋酸,可转入氧化酸浸步骤循环利用。17.生物质气催化合成甲醇技术是高品位生物质能转换技术之一、生物质气的主要成分为CO、CO2、H2、N2等。对原料气进行脱氧、除焦、净化、配氢等预处理后,可用于生产甲醇。请回答下列问题:(1)CO和H2合成甲醇的能量变化如下图所示,则反应的热化学方程式为。1molCO(g)与2molH2(g)的键能之和(填“大于”“小于”或“等于”)1molCH3OH(g)的键能之和。为2L的恒容密闭容器中充入0.1molCO2和0.3molH2,加入催化剂进行反应。5min时,测得容器中H2O(g)的浓度为0.025mol.L—1。5min内,以H2(g)的浓度变化表示的化学反应速率为,若相同温度下的反应得化学平衡常数为75,通过计算判断此时反应体系是否为平衡状态(填“是”或“否”)。(3)以CO、CO2和H2的混合气体为原料,在铜基催化剂的作用下进行上述两个反应,测得甲醇时空收率(指在给定反应条件下,单位时间、单位质量催化剂能获得某一产物的质量)与反应温度的关系如下图所示。温度超过232℃后,甲醇时空收率不升反降的原因可能为。(4)厦门大学应用光催化方法在CDS催化剂上首次实现了可见光照射下甲醇脱氢制备乙二醇。反应原理如图所示,则该反应的化学方程式为。(5)以乙二醇为燃料的燃料电池工作时,乙二醇在电池(填“负极”或“正极”)发生反应,若以KOH溶液为电解液,则该电极的反应式为。(3)该放热反应,温度升高导致该反应逆向移动或超过该温度,催化剂活性降低(4)2CH3OH—→HOCH2CH2OH+H2↑(5)①.负极②.HOCH2CH2OH-10e-+14OH-=2CO—+10H2O【解析】【小问1详解】由图可知,该反应为放热反应,根据盖斯定律可知CO(g)+2H2(g)≈CH3OH(g)ΔH=-(b-a)kJ.mol—1,该反应为放热反应,反应物总键能-生成物总键能<0;故答案为:CO(g)+2H2(g)≈CH3OH(g)ΔH=-(b-a)kJ.mol—1;小于;【小问2

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