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文档简介
天津市南开中学2024-2025学年度第一学期
高三年级化学学科第一次月考
I卷(共计36分)
可能用到的相对原子质量:Mg24C135.5Ca40
一、选择题(每小题只有一个最佳选项,共12小题)
1.景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料,用含钻、铁的颜料着色,上釉后一次性高温烧制而
成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是
A.青蓝色是由于生成了单质钻B.表面的釉属于有机高分子膜
C.主要成分为铝硅酸盐D,铁元素的存在形式只有Fe2O3
2.下列对所涉及化学知识的叙述错误的是
A.“天宫”空间站新补充了一批值推进剂,值是非金属
B.“天舟六号”壳体使用了铝合金,合金是金属材料
C.“长征七号”采用了液氧煤油发动机,煤油是混合物
D.“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃,玻璃是无机非金属材料
3.下列常见物质及用途,错误的是
A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B.液氨可用作制冷剂
C.FeO是铁红,可以用作染料
DNa?。?能与CO?反应,可作供氧剂
4.下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是
A.过氧化钠和硫黄:加水,振荡
B,硫化亚铁和硫化铜:加硫酸,振荡
C.氯化铁溶液和碘水:加KSCN或淀粉
D.氢氧化镁和氢氧化铝:加氨水,振荡
5.实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制N。
B.MnCh与浓盐酸反应制备CU
C.CaO与浓氨水反应制备NH3
D.Na2sO3与浓硫酸反应制备SO2
6.在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
COi
A,纯碱工业:NaCl-»NaHCQ3^->Na2CO3
B金属Mg制备:Mg(0H)2—MgCU溶液-Mg
C.HC1制备:NaCl溶液」^凡和CU3^HC1
D.硝酸工业:响NCHNC
J%>>2—^>J3
r^jinn.4
7.下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是
丙乙
选
甲乙丙
项
ACl2NaClONaCl
Bso2H2SO4CaSO4
Fe(OH)
CFe2Q3FeCl3
DC02H2cO3Ca(HCO3)2
A.AB.BC.CD.D
8.下列叙述正确的是
A.SCh具有还原性,因此不能用浓硫酸干燥
B.SO2有毒,不可用于食品添加剂
c.so2与氧气混合,可制得so3
D.SO2通入过量碳酸钠溶液中,生成碳酸氢钠和亚硫酸钠
9.兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是
+2+
AgCl-^*[Ag(NH3)2]-^->[CU(NH3)4]浓盐酸aCuCk血,°2A溶液①
+反应①++
AgNH4C1CU
A.溶液①中的金属离子是Fe2+
+
B.反应①的离子方程式是NH3+H=NH:
C.前2步反应均利用了平衡移动原理
D.按上述方案消耗ImolFe可回收ImolAg
10.过量SO?与以下O.lmoLL」的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
溶液现象化学方程式
ANa2s产生淡黄色沉淀3SO2+2Na2S=3SJ+2Na2SO3
BFeCl3溶液由棕黄色变浅绿色2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl
CCuCl2溶液褪色,产生白色沉淀SO2+2CUC12+2H2O=2CuClJ+H2SO4+2HC1
DNa2co3(含酚酚溶液由红色变无色2SO2+Na2CO3+H2O=CO2+2NaHSO3
A.AB.BC.CD.D
11.某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象:
稀HNO;
①铜丝表面缓慢放出气泡,锥形瓶内气体呈红棕色;
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快,气体颜色逐渐变深;
③一段时间后气体颜色逐渐变浅,至几乎无色;
④锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。
下列说法正确的是
A.开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B.锥形瓶内出现了红棕色气体,表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
c.红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2+H2O2HNO3+NO
D,铜丝与液面脱离接触,反应停止,原因是硝酸消耗完全
12.硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.I的化学方程式:4FeS2+1102-2Fe2O3+8SO2
B.n中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率
c.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
II卷(共计64分)
二、填空题
13.粗盐中含有SO:、K\Ca2\Mg?+等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
----►滤渣
①BaCL溶液
粗盐-------------②NaOH溶液
③Na?CO3溶液»滤渣
一»滤液且邈丸精盐
过滤A滤液
一系列操作
已知:KC1和NaCl的溶解度如图所示:
60
50
40
30
20
10
0
20406080100温度/℃
(1)证明该粗盐中含有K+的方法为o
(2)步骤①中BaCU要稍过量。请描述检验)BaCU已过量的方法:
(3)若加BaCL后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠,会导致
A.SO:不能完全去除B,消耗更多NaOH
C.Ba?+不能完全去除D.消耗更多Na2CO3
(4)“一系列操作”是指。
A,蒸发至晶膜形成后,趁热过滤B.蒸发至晶膜形成后,冷却结晶
C.蒸发至大量晶体析出后,趁热过滤D.蒸发至大量晶体析出后,冷却结晶
(5)用离子方程式表示加入盐酸后发生的反应.
另有两种方案进行粗盐提纯:
方案2:向粗盐水中加入石灰乳[主要成分为Ca(OH)21除去Mg2+,再通入含NH3,CO2的工业废气除
去Ca?+;
方案3:向粗盐水中加入石灰乳除去Mg?*,再加入碳酸钠溶液除去Ca2+o
(6)相比于方案3,方案2的优点是0
(7)已知粗盐水中MgCU含量为0.95g/L,CaC1含量为l』lg/L,现用方案3提纯10L该粗盐水,求
需要加入碳酸钠的物质的量.
14.闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分
离,同时得到的CuCl可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下:
68
已知:室温下的Ksp(CuCl)=10-o
回答下列问题:
(1)基态Cu❷的电子排布式为0
(2)首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到,其主要成分为(填化
学式)。
(3)滤渣的主要成分为(填化学式)。
浸取工序的产物为该工序发生反应的化学方程式为O浸取后滤液的一半
(4)[CU(NH3)2]CI,
经氧化工序可得深蓝色溶液①,氧化工序发生反应的离子方程式为o
(5)浸取工序宜在30〜40℃之间进行,当环境温度较低时,浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原
因是。
(6)补全中和工序中主反应的离子方程式。
[CU(NH3)』.+2H.+C1.=+
(7)真空干燥的目的为o
15.DHTA是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物;作为钠离子电池的正、
负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下:
00催化剂,H?0OCH30HCH30H
木质纤维素C
C5H8。4酸
COOCHji)CHONa/CHOHCH3OOCOCHOOCOH
33__、3
2)H+/HO
COOCH32OCOOCH3HOCOOCH3
叵]回□
HOOC
HO
DHTA
+
o2)H/H2O
已知:11+
rOCH忘H?
RCH2RR〃3
f^=\NaOH口2°/^=\
回答下列问题:
(1)AfB的反应类型为o
(2)C的结构简式为0
(3)D的化学名称为,DHTA的化学名称为o
(4)G-H的化学方程式为。
(5)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式
(a)核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3:2;
(b)红外光谱中存在C-0吸收峰,但没有0-H吸收峰;
(c)可与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与FeCb溶液发生显色反应。
(6)阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一、结合题目信息,以对羟基苯乙酮(HO飞尸()和对叔
16.学习小组为探究Co2\Co3+能否催化的分解及相关性质,室温下进行了实验hIV。
己知:[Co(H£(),[2♦为粉红色、[。。(压⑺畲了♦为蓝色、[co(CO3)2「为红色、
[Co(CO3)3『为墨绿色。回答下列问题:
(1)C。在元素周期表中位于区,位置为。
2+
(2)实验I表明[CO(H2O)6](填“能”或“不能”)催化应。?的分解。实验II中HCO;大大过量
的原因是o实验III初步表明[C0(C03)3『「能催化H2O2的分解,写出H2O2在实验ni中所发生
反应的离子方程式
(3)实验I表明,反应2仁0(应0)6『+凡02+211+W2[CO(H2O)6『+2H2O难以正向进行,
利用化学平衡移动原理,分析Co3\Co?*分别与CO:配位后,正向反应能够进行的原因
慢慢加入
稀硫酸酸化稍长时间放置
实验IV:—
头新制1mol-L'1
ACS3[9)3]
BC
(4)实验IV中,A到B溶液变为蓝色,并产生气体;B到C溶液变为粉红色,并产生气体。从A到C
所产生的气体的分子式分别为
天津市南开中学2024-2025学年度第一学期
高三年级化学学科第一次月考
I卷(共计36分)
可能用到的相对原子质量:Mg24C135.5Ca40
一、选择题(每小题只有一个最佳选项,共12小题)
1.景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料,用含钻、铁的颜料着色,上釉后一次性高温烧制而
成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是
A,青蓝色是由于生成了单质钻B.表面的釉属于有机高分子膜
C.主要成分为铝硅酸盐D,铁元素的存在形式只有Fe2O3
【答案】C
【解析】
【详解】A.青花瓷上的蓝色花纹是由于使用了含有氧化钻的“青料”绘制而成,与单质钻无直接关系,A
错误;
B.釉是一种覆盖在陶瓷表面的物质,通常由无机物质组成,如硅酸盐、氧化物等,B错误;
C.青花瓷是一种釉面瓷,其材质属于无机非金属材料,主要成分为铝硅酸盐,C正确;
D.青花瓷呈现青蓝色,不能确定铁元素的具体存在形式,Fe2O3Mfe,D错误;
故选C。
2.下列对所涉及化学知识的叙述错误的是
A.“天宫”空间站新补充了一批债推进剂,猷是非金属
B.“天舟六号”壳体使用了铝合金,合金是金属材料
C“长征七号”采用了液氧煤油发动机,煤油是混合物
D.“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃,玻璃是无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.沆是稀有气体,故A错误;
B.金属材料分为纯金属和合金,所以合金是金属材料,故B正确;
C.煤油是多种烧类混合而成的混合物,,故C正确;
D.玻璃是无机非金属材料中的硅酸盐材料,故D正确;
答案选A。
3.下列常见物质及用途,错误的是
A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B.液氨可用作制冷剂
C.FeO是铁红,可以用作染料
D.Na2O2能与CO2反应,可作供氧剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.胃酸中含有HC1,氢氧化铝可以与HC1反应,能用于治疗胃酸过多,A正确;
B.液氨气化吸收大量的热,可用于制冷剂,B正确;
C.FezCh是一种红色粉末,俗称铁红,常用作红色染料,而不是氧化亚铁,C错误;
D.NazOz能与CO2反应生成氧气,可作供氧剂,D正确;
故选C。
4.下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是
A.过氧化钠和硫黄:加水,振荡
B,硫化亚铁和硫化铜:加硫酸,振荡
C.氯化铁溶液和碘水:加KSCN或淀粉
D.氢氧化镁和氢氧化铝:加氨水,振荡
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化钠可以与水发生反应生成可溶性的氢氧化钠和氧气,硫不溶于水,故A可行;
B.硫化亚铁加硫酸,固体溶解,会生成硫化氢气体,硫化铜加硫酸,固体不溶解,无明显现象,故B可
行;
C.氯化铁溶液和KSCN会显红色,淀粉遇碘变蓝,故C可行;
D.氢氧化镁和氢氧化铝加氨水,都无明显现象,故D不可行;
答案选D。
5.实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
B.MnCh与浓盐酸反应制备C"
C.CaO与浓氨水反应制备NH3
D.Na2sO3与浓硫酸反应制备SO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe与稀硝酸反应生成的NO易和空气中的氧气反应,即NO不能用排空气法收集,故A错
误;
B.Mil。?与浓盐酸反应制备C"时需要加热,图给装置没有加热,无法制取氯气,故B错误;
C.CaO与浓氨水反应制备的NH3密度小于空气,应采取向下排空气法收集,故C错误;
D.Na2s。3与浓硫酸常温下反应制备SO2,且SO2密度大于空气,能采取向上排空气法收集,由于SO2
有毒,要进行尾气处理,故D正确;
故答案为:D。
6.在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A,纯碱工业:NaCl^->NaHCQ3^^Na2CO3
B.金属Mg制备:Mg(OH)2—^^>MgC12溶液-Mg
C.HC1制备:NaCl溶液-他^凡和CU点燃>HC1
D.硝酸工业:NH3NO,—HNO3
【答案】c
【解析】
【详解】A.在纯碱工业中,先向饱和NaCl溶液中通入NH3,使溶液显碱性,然后通入过量CO2气体,
反应产生NaHCCh沉淀和NH4C1,将NaHCG沉淀过滤,加热,NaHCCh分解制取得到纯碱Na2c。3,由
于CO?在水中溶解度小,向NaCl溶液中通入CO2气体,不能产生NaHCOs沉淀,也就不能反应制取达到
纯碱,故A错误;
B.在金属Mg制备中,先用盐酸溶解Mg(OH)2,反应产生MgCb溶液,然后在HC1气氛中加热蒸发水分
获得无水MgCb,再电解熔融MgCL就制取得到金属Mg,若电解MgCk溶液,反应产生Mg(OH)2、
H2、Cb,不能得到金属Mg,故B错误;
C.在制取HC1时,电解饱和NaCl溶液,反应产生NaOH、H2>Cl2,将H2在C&中点燃,反应制取得到
HC1,故C正确;
D.硝酸工业中,氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,故D错误;
答案选c。
7.下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是
丙乙
选
甲乙丙
项
ACl2NaClONaCl
Bso2H2SO4CaSO4
CFe?QFe(OH)3FeCl3
(
Dco2H2cO3CaHCO3)2
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cb与水反应生成HC10和HCL无法直接生成NaClO,A错误;
B.SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸,B错误;
C.氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C错误;
D.CO2与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D正
确
故答案选D。
8.下列叙述正确的是
A.SO2具有还原性,因此不能用浓硫酸干燥
B.SO2有毒,不可用于食品添加剂
C.SO2与氧气混合,可制得SO3
D,SO2通入过量碳酸钠溶液中,生成碳酸氢钠和亚硫酸钠
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有吸水性,SO2具有还原性,二氧化硫与浓硫酸中的硫元素不存在中间价态,因此
两者不反应,即二氧化硫气体能用浓硫酸干燥,故A错误;
B.虽然二氧化硫有毒,在量的控制范围中,可以作食品添加剂,如红酒中有少量二氧化硫,故B错误;
C.SO2与氧气混合,在加热和催化剂存在的条件下,可制得S03,故C错误;
D.SO2通入过量碳酸钠溶液中,SO2+H2O+2Na2CO3=2NaHCO3+Na2SO3,生成碳酸氢钠和亚硫酸
钠,故D正确;
答案选D。
9.兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是
2+
AgCi3>[Ag(NH3)J旦>[CU(NH3)4].浓盐酸-CuCkF‘,°2A溶液①
+反应①++
AgNH4CICu
A.溶液①中的金属离子是Fe2+
+
B.反应①的离子方程式是NH3+H=NH:
C.前2步反应均利用了平衡移动原理
D.按上述方案消耗ImolFe可回收ImolAg
【答案】C
【解析】
【分析】从实验方案可知,氨水溶解了氯化银,然后用铜置换出银,滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯
化钱的混合液,向其中加入铁置换出铜,过滤出铜可以循环利用,并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。
【详解】A.向氯化铜和氯化镂的混合液中加入铁,铁置换出铜后生成亚铁离子,然后亚铁离子被通入的氧
气氧化为铁离子,氯化镂水解使溶液呈酸性,在这个过程中,溶液中的氢离子参与反应,因此氢离子浓度
减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡,因此,溶液①中的金属离子是铁
禺子,A错误;
B.反应①中,氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化镂,该反应的离子方程式是
2++2+
[CU(NH3)4]+4H=CU+4NH:,B错误;
+
C.AgCl+2NH3-H2O^[Ag(NH3)?]+2H,O+Cr,氯化银加入氨水,形成银氨配离子促进氯化银向
沉淀溶解方向移动;2[Ag(NH3)2『+CuU[Cu(NH3)/2++2Ag,加入铜,铜置换出银单质,促使银氨
配离子向生成四氨合铜离子方向移动,C正确;
D.由电子转移守恒可知,1molFe可以置换1molCu,而1molCu可以置换2moiAg,因此,根据按上
述方案消耗1molFe可回收2moiAg,D错误;
故选C。
10.过量SO?与以下O.lmoll」的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
溶液现象化学方程式
ANa2s产生淡黄色沉淀3SO2+2Na2S=3SJ+2Na2SO3
BFeCl3溶液由棕黄色变浅绿色2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl
CCuCl2溶液褪色,产生白色沉淀SO2+2CUC12+2H2O=2CuClJ+H2SO4+2HC1
DNa2co3(含酚酥)溶液由红色变无色2SO2+Na2CO3+H2O=CO2+2NaHSO3
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】
【详解】A.过量SO?与O.lmoLlji的Na2s溶液反应,生成产生的淡黄色沉淀是S,还生成NaHSO?,
SO2过量不能生成Na2so3,因此,总反应的化学方程式为5so2+2Na2S+2H2O=3SJ+4NaHSC>3,A
错误;
B.过量SC)2与0.1mol•L」的FeC13溶液反应,生成FeCl?、H2so4、HC1,总反应的化学方程式为
2FeCl3+SO2+2H2(3=2FeC12+H2so4+2HC1,B正确;
C.过量SO?与0.111101-1;1的。1102溶液反应,生成的白色沉淀是CuCl,总反应的化学方程式为
S02+2CUC12+2H2O=2CUC1+H2SO4+2HC1,C正确;
D.Na2cO3水解使溶液显碱性,其水溶液能使酚麟变红;过量SO2与0.1moLL」的Na2cO3溶液反应,
生成CO2、NaHSO3,NaHSC)3溶液显酸性,因此,溶液由红色变无色,总反应的化学方程式为
2SO2+Na2CO3+H2O=CO2+2NaHSC)3,D正确;
综上所述,本题选A。
11某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象:
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快,气体颜色逐渐变深;
③一段时间后气体颜色逐渐变浅,至几乎无色;
④锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。
下列说法正确的是
A.开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀HNCh中表面钝化
B.锥形瓶内出现了红棕色气体,表明铜和稀HNCh反应生成了NO2
C.红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2+H2O2HNO3+NO
D.铜丝与液面脱离接触,反应停止,原因是硝酸消耗完全
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢,可能的原因是铜表面有氧化铜,故A项
说法错误;
B.由于装置内有空气,铜和稀HNCh反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2,产生的NO2浓度
逐渐增加,气体颜色逐渐变深,故B项说法错误;
C.装置内氧气逐渐被消耗,生成的NC>2量逐渐达到最大值,同时装置内的NC>2能与溶液中的H2。反应
3NO2+H2O=2HNO3+NO,气体颜色变浅,故C项说法正确;
D.由于该装置为密闭体系,生成的NO无法排出,逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗,铜丝与液面脱离
接触,反应停止,故D项说法错误;
答案选C。
12.硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.I的化学方程式:4FeS2+1102-2Fe2O3+8SO2
B.II中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
【答案】B
【解析】
【分析】黄铁矿和空气中的。2在加热条件下发生反应,生成S02和Fe2()3,SO2和空气中的。2在
400-500℃,常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2so”
【详解】A.反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO?和Fe2C)3,故A正确;
B.反应n条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如II的“常压、催化剂”不是为了提
高SO2平衡转化率,故B错误;
C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生Fe3CU,即可以减少废渣产生,故C正确;
D.硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3,可以用碱液吸收,故D正确;
答案选B。
II卷(共计64分)
二、填空题
13.粗盐中含有SO;\K+、Ca2\Mg2+等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
----►滤渣
如林①BaCl2溶液
粗盐②NaOH溶液
③Na2c。3溶液一滤渣
*旋液④稀盐酸、
过滤---►滤液
一系列操作’
己知:KC1和NaCl的溶解度如图所示:
溶解度g/lOOg水
(1)证明该粗盐中含有K+的方法为=
(2)步骤①中BaCU要稍过量。请描述检验)BaCU已过量的方法:.
(3)若加BaCU后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠,会导致o
A.SO:不能完全去除B.消耗更多NaOH
C.Ba?+不能完全去除D.消耗更多Na2CO3
(4)“一系列操作”是指0
A.蒸发至晶膜形成后,趁热过滤B.蒸发至晶膜形成后,冷却结晶
C.蒸发至大量晶体析出后,趁热过滤D.蒸发至大量晶体析出后,冷却结晶
(5)用离子方程式表示加入盐酸后发生的反应.
另有两种方案进行粗盐提纯:
方案2:向粗盐水中加入石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]除去Mg2+,再通入含NH3,CO2的工业废气除
去Ca2+;
方案3:向粗盐水中加入石灰乳除去Mg2+,再加入碳酸钠溶液除去Ca2+o
(6)相比于方案3,方案2的优点是o
(7)已知粗盐水中MgCU含量为0.95g/L,CaCU含量为l』lg/L,现用方案3提纯10L该粗盐水,求
需要加入碳酸钠的物质的量______0
【答案】(1)进行焰色反应
(2)取少量该步骤所得的上清液于试管中,再滴入几滴稀硫酸溶液,若溶液变浑浊,表明BaCb已过量
(3)AD(4)C
+
(5)H+OH=H2O,2H+CO3=H2O+CO2T
(6)提纯粗盐的同时,可变废为宝,将含NH3和CO2的工业废气转化为氮肥,同时减少了废气的排放,有
利于保护环境
(7)0.2mol
【解析】
【分析】粗盐加入稍过量的BaCb溶液,生成BaSC)4沉淀,除去硫酸根离子,过滤,滤液中加入稍过量NaOH
溶液,生成Mg(OH)2沉淀,除去Mg2+,加入稍过量Na2cO3溶液,生成BaCQ和CaCC>3沉淀,除去Ba?+
和Ca2+,过滤,滤液中加入稀盐酸,除去氢氧化钠、碳酸钠,经过一系列操作后得到精盐。
【小问1详解】
钾离子焰色反应为紫色,证明该粗盐中含有K+的方法为进行焰色反应;
【小问2详解】
步骤①中若BaCb过量,则溶液中存在Ba2+,故判断过量的方法是:取少量该步骤所得的上清液于试管
中,再滴入几滴稀硫酸溶液,若溶液变浑浊,表明BaCb已过量;
【小问3详解】
相同条件下,由于BaCO3和BaSO4的Kp较为接近,若加BaCb后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠,可能
发生沉淀的转化:BaSC(4(s)+CO;(aq)一^BaCC(3(s)+SO:(aq),使得SO:不能完全去除,且消耗
更多的Na2cCh溶液,故选AD;
【小问4详解】
由图可知,KC1的溶解度受温度影响较大,而NaCl的溶解度受温度影响较小,因此先蒸发至大量晶体析
出,此时KC1在滤液中,趁热过滤,可得到精盐,故选C;
【小问5详解】
滤液中加入稀盐酸,除去过量的氢氧化钠、碳酸钠,反应为:H+OH=H2O,
+
2H+CO3=H2O+CO2T;
【小问6详解】
方案2加入石灰乳[主要成分为氢氧化钙]除去镁离子后,通入含氨气和二氧化碳的离子方程式为:
2+
Ca+2NH3+CO2+H2O=CaCO3+2NH^,相比于方案3,方案2的优点是:提纯粗盐的同时,可变
废为宝,将含NH3和CO2的工业废气转化为氮肥,同时减少了废气的排放,有利于保护环境;
【小问7详解】
粗盐水中MgC%含量为0.95g/L,浓度为0.01mol/L,MgC]〜Ca(0H)2〜Ca。可得,10L该粗盐水需加
入氢氧化钙0.01mol/Lxl0L=0.1mol;氯化钙含量为l.llg/L,为0.01mol/L,含有钙离子
0.01mol/Lxl0L=0.1moL相当于钙离子总物质的量为0.1mol+0.1mol=0.2moLCa2+~CO;可得,需加入
Na2CO3的物质的量为0.2mol。
14.闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分
离,同时得到的CuCl可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下:
68
已知:室温下的Ksp(CuCl)=10-o
回答下列问题:
(1)基态Cu♦的电子排布式为0
(2)首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到,其主要成分为(填化
学式)。
(3)滤渣的主要成分为(填化学式)。
(4)浸取工序的产物为[CU(NH3)21C1,该工序发生反应的化学方程式为o浸取后滤液的一半
经氧化工序可得深蓝色溶液①,氧化工序发生反应的离子方程式为o
(5)浸取工序宜在30〜40℃之间进行,当环境温度较低时,浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原
因是O
(6)补全中和工序中主反应的离子方程式o
[Cu3凡]❷+2H<+C1«=+
(7)真空干燥的目的为0
【答案】(1)Is22522P63s23P63d10
(2)[CU(NH3)4]C12
(3)Fe(4)①.[CU(NH3)1C12+CU=2[CU(NH3)2]C1②.
++2+
8NH3+4[CU(NH3)2]+O2+4H=4[Cu(NH3)4]+2H2O
(5)盐酸和液氨反应放热
++
(6)[CU(NH3)2]+CF+2H=CuClJ+2NH:
(7)防止干燥过程中CuCl被空气中的O2氧化
【解析】
【分析】由题给流程可知,铜包钢用由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的二氯化四氨合铜深蓝色
溶液浸取,将铜转化为一氯化二氨合亚铜,过滤得到含有铁的滤渣和一氯化二氨合亚铜滤液;将滤液的一
半经氧化工序将一氯化二氨合亚铜变成可以循环使用的二氯化四氨合铜;滤液的一半加入加入硫酸、盐酸
中和,将一氯化二氨合亚铜转化为硫酸亚铜和氯化亚铜沉淀,过滤得到含有硫酸镀、硫酸亚铜的滤液和氯
化亚铜;氯化亚铜经盐酸、乙醇洗涤后,真空干燥得到氯化亚铜;硫酸亚铜溶液发生置换反应生成海绵铜,
据此作答。
【小问1详解】
Cu为29号元素,基态Cu♦的电子排布式为Is22s22P63s23P63d1。,答案:Is22s22P63s23P63d1。;
【小问2详解】
由分析可知,由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的深蓝色溶液①为二氯化四氨合铜,答案:
[CU(NH3)4]CI2;
【小问3详解】
由分析可知,滤渣的主要成分为铁,答案:Fe;
【小问4详解】
由分析可知,浸取工序发生的反应为二氯化四氨合铜溶液与铜反应生成一氯化二氨合亚铜,反应的化学方
程式为[Cu(NH3)/C%+Cu=2[Cu(NH3)2]d,氧化工序中一氯化二氨合亚铜发生的反应为一氯化
二氨合亚铜溶液与氨水、氧气反应生成二氯化四氨合铜和水,反应的离子方程式为
++2+
8NH3+4[Cu(NH3)2]+02+4H=4[Cu(NH3)4]+2H2O,答案:
[Cu(NH3)4]d2+Cu=2[CU(NH3)2]C1;
++2+
8NH3+4[CU(NH3)2]+O2+4H=4[Cu(NH3)4]+2H2O;
【小问5详解】
浸取工序中盐酸与氨水反应生成氯化镂和水的反应为放热反应,反应放出的热量可以使反应温度保持在
30〜40℃之间,所以当环境温度较低时,浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取,答案:盐酸和液氨反
应放热;
【小问6详解】
由题给方程式可知,溶液中加二氨合亚铜离子与氯离子、氢离子反应生成氯化亚铜沉淀和镂根离子,反应
的离子方程式为[Cu(NH3),T+Cl-+2H+=CuCld+2NH;,答案:
++
[CU(NH3)2]+CP+2H=CuClJ+2NH;;
【小问7详解
氯化亚铜易被空气中的氧气氧化,所以为了防止干燥过程中氯化亚铜被氧化,应采用真空干燥的方法干
燥,答案:防止干燥过程中CuCl被空气中的。2氧化。
15.DHTA是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物;作为钠离子电池的正、
负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下:
OO催化剂,H2o<^2^OCH30HCH30H
木质纤维素c
C5H8。4酸
H叵
0CHOOCOH
COOCH3i)CH3ONa/CH3OHCH3OOC3
X---
2)H+/HO
COOCH32OCOOCH3XXCOOCH
3
回回
HOOCOH
HOCOOH
DHTA
OO2)H/H0
已知:A,+乂2_a
R
RCHRR〃OCH3D忘H2
2R
f^=\NaOHIHQ/==\
VJ^°H4OCH3
回答下列问题:
(1)A-B的反应类型为=
(2)C的结构简式为。
(3)D的化学名称为,DHTA的化学名称为o
(4)G-H的化学方程式为»
(5)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式
(a)核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3:2;
(b)红外光谱中存在C-0吸收峰,但没有0-H吸收峰;
⑹可与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与FeCb溶液发生显色反应。
(6)阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一、结合题目信息,以对羟基苯乙酮(H0)和对叔
o(无机试剂和三个碳以下的有机试
剂任选)
【答案】(1)加成反应(或还原反应)
(2)CH3OOCCH2CH2COOH
(3)①.丁二酸二甲酯②.3,6-二羟基-1,4-苯二酸
反应生成C,C的分子式为C5H8。4,则C的结构简式为CH3OOCCH2cH2coOH;C与CH30H在酸存在下
反应生成D;F与HKI、氏。2发生芳构化反应生成G,G的分子式为C10H10O6,G与NaOH/I^O加热反应
+
生成H,H与H/H20反应生成DHTA,结合DHTA的结构简式知,G的结构简式为
CHjOOC^^^/OH
,H的结构简式为
H(/^X^COOCH3
【小问1详解】
对比A、B的结构简式,A—B为A与H2发生的加成反应(或还原反应)生成B。
【小问2详解】
根据分析,C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH;
【小问3详解】
D的结构简式为CH3OOCCH2cH2coOCH3,D中官能团为酯基,D的化学名称为丁二酸二甲酯。由DHTA
结构,其化学名称为3,6-二羟基-1,4-苯二酸;
酯基都和氢氧化钠反应生成H,H的结构
NaOOCONaCH3OOCOH
简式为,则G-H的化学方程式为+4NaOH
COOCH
NaOCOONaH3
NaOOCONa
H2O
->+2CH3OH+2H2O。
A
NaOCOONa
【小问5详解】
G的分子式为CIOHI006,G的同分异构体的红外光谱中存在C-0吸收峰、但没有0—H吸收峰,能与
NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与FeCb溶液发生显色反应(则含酯基且水解生成酚羟基),G的同分
o
OC-'不含一OH,G的同分异构体的核磁共振氢谱有两组峰、且峰面积比为
3:2,则其结构应该对称,符合条件的G的同分异构体的结构简式为
0
II
CH3O—CO
【小问6详解】
0
H0CH3I
CH3
结合题给已知
O
在l)NaNH2、2汨+田2。作用下合成得到;CH3O可由HO与CW
CH3
发生取代反应制得;
COOH
再与CH30H发生酯化反应制得,则合成路线为
C(CH3)3
16.学习小组为探究Co2\(Ze?+能否催化H2O2的分解及相关性质,室温下进行了实验卜IV。
实验I实验II实验皿
1mL30%6mL1molL'
H2O2COSO4
16mL4molL_1!_____|
6mL1molL
CSHCO
COSO43
溶液变为红色,伴有溶液变为墨绿色,并持续
无明显变化
气泡产生产生能使带火星木条复燃的
气体
已知:[Co
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