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精准押题大题练(第一练)
(限时 30 分钟)
26.氨基甲酸铵(NH2COONH4)是重要的氨化剂,在潮湿的空气中能转化为碳酸铵,受热
易分解、易被氧化。实验小组对氨基甲酸铵的性质进行了如下探究。请回答下列问题:
(1) 氨 基 甲 酸 铵 在 潮 湿 的 空 气 中 转 化 为 碳 酸 铵 的 化 学 方 程 式 为
________________________________________________________________________。
(2)用如图装置探究氨基甲酸铵的分解产物(夹持装置略去,下同)。
①点燃 A 处的酒精灯之前,需先打开 K,向装置中通入一段时间的 N 2 ,目的为
________________________________________________________________________。
②仪器 B 的名称为____________。
③装置 D 的作用为______________________________________________________。
④能证明分解产物中有 NH3 的现象为____________________________________
________________________。
⑤试剂 a 用于检验分解产物中的 CO2,该试剂的名称为
__________________。
(3)已知:CuO 高温能分解为 Cu2O 和 O2。若用上述装置和下列部分装置进一步检验分解
产物中是否有 CO,装置 E 后应依次连接____________(按从左到右的连接顺序填选项字母)。
(4)通过实验得出结论:氨基甲酸铵受热分解为 NH3 和 CO2。该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
解析:(1)氨基甲酸铵与水反应生成碳酸铵,方程式是 NH2COONH4+H2O===(NH4)2CO3。(2)
①氨基甲酸铵易被氧化,通入氮气排尽装置中空气,避免氨基甲酸铵与空气中的水蒸气和氧
气反应。②仪器 B 的名称为干燥管。③分解产物中含有氨气,D 中倒置的漏斗可以防止倒吸,
浓硫酸吸收氨气。④氨水呈碱性,C 中湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明有氨气生成。⑤用澄
清石灰水检验 CO2。(3)检验 CO 应先用 NaOH 溶液除去可能含有的 CO2;再用浓硫酸干燥后还
原 CuO,再检验有 CO2 生成,仪器连接顺序是 IGFH。(4)氨基甲酸铵受热分解为 NH3 和 CO2 的2
化学方程式为 NH2COONH4 =====△
2NH3↑+CO2↑。
答案:(1)NH2COONH4+H2O===(NH4)2CO3
(2)①排尽装置中空气,避免氨基甲酸铵与空气中的水蒸气和氧气反应 ②(球形)干燥
管 ③吸收氨气,防止倒吸 ④C 中湿润的红色石蕊试纸变蓝 ⑤澄清石灰水
(3)IGFH (4)NH2COONH4 =====△
2NH3↑+CO2↑
27.卤块的主要成分是 MgCl2,还含有少量 Fe2+、Fe3+和 Mn2+等杂质离子。现以卤块
为原料按如图所示流程进行生产,以制备金属镁。
本流程操作条件下,生成氢氧化物沉淀的 pH 如表:
物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2
开始沉淀
的 pH
2.7 7.6 8.3 10.0
沉淀完全
的 pH
3.7 9.6 9.8 11.1
已知:Fe2+的氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为 Fe3+后生成 Fe(OH)3
沉淀除去。
请回答以下问题:
(1)步骤①中,为了加快酸溶速率,除了适当增加稀盐酸的浓度外,还可以采取的措施
有_______________________________________________________________(任写一条)。
(2)步骤②中 NaClO 的电子式为____________________________________________,
加入 NaClO 溶液的目的是________________________________________________
(用离子方程式解释)。
(3)常温时,Mg(OH)2 的 Ksp=1.8×10-11。当溶液 pH=10.0 时,溶液中的 c(Mg2+)=
________________________________________________________________________。
(4)若将步骤⑤中“稀盐酸”改为“加水、煮沸”的方式可以得到另一种沉淀物和一种
无 色 无 味 的 气 体 , 请 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 :
________________________________________________________________________。
(5)步骤⑥中涉及的操作是______________________,且步骤⑥、⑦的操作均需在 HCl
的气流中进行,其原因是______________________________________________________。
解析:(1)为了加快酸溶速率,还可以适当加热或将卤块粉碎等。(2)NaClO 的电子式为3
;由已知信息可知,加入 NaClO 的目的是将溶液中的 Fe2+全部氧化为
Fe3+,反应的离子方程式为 2Fe2++2H++ClO-===2Fe3++H2O+Cl-。(3)当溶液 pH=10.0
时,Mg(OH)2 开始沉淀,Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=1.8×10 -11,解得 c(Mg2+)=
1.8×10-3 mol·L-1。(4)由流程图可知,步骤④得到的沉淀为 MgCO3,MgCO3 加水、煮沸,
促进 MgCO3 水解得到 Mg(OH)2 和 CO2,该反应的化学方程式为 MgCO3+H2O =====煮沸
Mg(OH)2+
CO2↑。(5)步骤⑥是将 MgCl2 溶液转化成 MgCl2·6H2O,涉及的操作是蒸发浓缩、冷却结晶;
MgCl2 属于强酸弱碱盐,加热会促进其水解,为抑制 MgCl2 水解,步骤⑥、⑦的操作均需在 HCl
气流中进行。
答案:(1)加热(或将卤块粉碎、不断搅拌等)
(2) 2Fe2++2H++ClO-===2Fe3++H2O+Cl-
(3)1.8×10-3 mol·L-1
(4)MgCO3+H2O =====煮沸
Mg(OH)2+CO2↑
(5)蒸发浓缩、冷却结晶 抑制 MgCl2 水解
28.硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)已知 25 ℃时:
①O2(g)+S(s)===SO2(g)ΔH=-a kJ·mol-1
②O2(g)+2SO2(g)2SO3(g) ΔH=-b kJ·mol-1
则 SO3(g)分解生成 O2(g)与 S(s)的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)研究 SO2 催化氧化生成 SO3 的反应,回答下列相关问题:
①图甲是 SO2(g)和 SO3(g)的浓度随时间的变化情况。反应从开始到平衡时,用 O2 表示
的平均反应速率为________________。
②在一容积可变的密闭容器中充入 20 mol SO2(g)和 10 mol O2(g),O2 的平衡转化率随
温度(T)、压强(p)的变化如图乙所示。则 p1 与 p2 的大小关系是 p1______p2(填“>”“KA = KC 。 (3)① 根 据 平 衡 常 数 的 定 义 , K =
c2H+ × cSO2-3
cH2SO3 =
c2H+ × cSO2-3 × cHSO-3
cH2SO3 × cHSO-3 =Ka1×Ka2=1.54×10-2×1.02×10-7≈1.57×10-9。
② 根 据 物 料 守 恒 , 2c(Na + ) = 3[c(SO2-3 ) + c(HSO-3 ) + c(H2SO3)] , 因 此 有
cNa+
cSO2-3 +cHSO-3 +cH2SO3=
3
2。 (4) 发 生 的 反 应 是 Na2SO3 + CaCl2===CaSO3↓ +
2NaCl,反应后溶液中 c(SO2-3 )=0.1 mol·L-1,Ksp=c(Ca2+)×c(SO2-3 ),解得 c(Ca2+)=
Ksp
cSO2-3 =
1.28 × 10-9
0.1 mol·L-1=1.28×10-8 mol·L-1。(5)令这些物质的物质的量为 1 mol,
A 项,发生 Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3,吸收 SO2 的物质的量为 1mol;B 项,根据得失电子
数目守恒,有[1×(3-2)+3×(5-2)] mol=n(SO2)×2,解得 n(SO2)=5 mol;C 项,发生
Ba(OH)2+2SO2===Ba(HSO3)2,因此吸收 2 mol SO2;D 项,[1×(7-2)] mol=n(SO2)×2,解
得 n(SO2)=2.5 mol;综上所述,Fe(NO3)3 溶液吸收 SO2 最多。5
答案:(1)SO3(g)
3
2O2(g)+S(s)ΔH=+(a+
b
2) kJ·mol-1
(2)①0.375 mol·L-1·min-1 ②KA=KC
(3)①1.57×10-9 ②
3
2(或 1.5)
(4)1.28×10-8 mol·L-1 (5)B
35.[选修③——物质结构与性质]铀是原子反应堆的原料,常见铀的化合物有 UF4、UO2
及(NH4)4[UO2(CO3)3]等。回答下列问题:
(1)UF4 用 Mg 或 Ca 还原可得金属铀。金属铀的一种堆积方式为体心立方堆积,该堆积方
式的空间利用率为________;基态钙原子核外电子排布式为__________;熔点 MgO(2 852 ℃)
高于 CaO(2 614 ℃),其原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)2UO2 + 5NH4HF2 ― ― →150 ℃
2UF4·NH4F + 3NH3↑ + 4H2O↑ 。 NH4HF2 中 所 含 作 用 力 有
______(填字母)。
a.氢键 b.配位键 c.共价键 d.离子键 e.金属键
(3)已知:3(NH4)4[UO2(CO3)3] ― ― →800 ℃
3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑。
①NH +4 的空间构型为________,与 NH +4 互为等电子体的分子或离子有____________(写
两种)。
②CO 2-3 中碳原子杂化轨道类型为________。
③分解产物中属于非极性分子的是________(填字母)。
a.NH3 B.CO2 c.N2 d.H2O
(4)UO2 的晶胞结构及晶胞参数如图所示:
①晶胞中 U 的配位数为________。
②UO2 的密度为____________________________________________________g·cm-3
(列出计算式即可,用 NA 表示阿伏加德罗常数的值)。
解析:(1)根据不同堆积方式的空间利用率可知,体心立方堆积空间利用率为 68%;Ca
是 20 号元素,原子核外电子数为 20,则基态钙原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p64s2
或[Ar]4s2;CaO 和 MgO 都是离子晶体,且离子的电荷数相等,但镁离子的半径比钙离子的
半径小,镁离子对氧离子的作用比钙离子强,因此氧化镁的晶格更加牢固,晶格能更大,6
故 MgO 晶体的熔点高于 CaO。(2)NH4HF2 中 NH +4 与 HF -2 之间为离子键,N—H 为(极性)共价键、
配位键,HF -2 的结构式为[F—H…F]-,含有(极性)共价键和氢键。(3)①NH +4 中价层电子对
个数是 4 且不含孤电子对,为 sp3 杂化,四个 N—H 键的键能、键长及键角均相同,空间构
型为正四面体;原子总数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体,NH+4 共有 5 个原子、
8 个价电子,与其互为等电子体的分子或离子有:CH4、BH-4 、BeH2-4 、AlH-4 、SiH4 及 GeH4 等。
②CO 2-3 中 σ 键个数=配原子个数=3,且不含孤电子对,所以 C 原子采用 sp2 杂化。③NH3
为极性键构成的三角锥形分子,结构不对称,是极性分子;CO2 呈直线形,结构对称,是非
极性分子;N2 为非极性键组成的双原子分子,结构对称,是非极性分子;H2O 为极性键构成
的 V 形分子,是极性分子。(4)①晶胞不是孤立的,在 UO2 晶胞中每个 U4+连接 4 个氧离子,
但在下面一个晶胞中又连接 4 个氧离子,所以其配位数为 8。②用均摊法可求得平均每个晶
胞中 U4+ 个数为 8×
1
8+6×
1
2=4,O 2- 个数为 8,晶胞质量为 m=
4 × 238+32
NA g=
4 × 270
NA g,晶胞体积为 V=a3=(5.455×10-10m)3=(5.455×10-8cm)3,则 UO2 的密度为 ρ
=
m
V=
4 × 270
NA × 5.455 × 10-83 g·cm-3。
答案:(1)68% 1s22s22p63s23p64s2 或[Ar]4s2 CaO 和 MgO 均为离子晶体,MgO 的晶格能
大于 CaO,故 MgO 晶体的熔点高 (2)abcd (3)①正四面体 CH4、BH-4 、BeH2-4 、AlH-4 、SiH4
及 GeH4 等(任写两种) ②sp2 ③bc (4)①8 ②
4 × 270
NA × 5.455 × 10-83
36.[选修⑤——有机化学基础]聚合物 F 简称 PETA,可利用于新型的普适无卤阻燃体
系。如图是以 A 为原料合成聚合物 F 的路线:
已知:①A 为与氢气的相对密度是 14 的烃;
③D、E 均为芳香化合物,它们的核磁共振氢谱显示均为 2 组峰。
回答下列问题:
(1)A 中的官能团名称为______,B 的名称是___________________________________。
(2)B 与 NH3 在一定条件的反应类型为____________________________________。
(3)C 的结构简式为______________。
(4)由 C 转化为 D 的反应中,除 D 外,另外一种生成物是________。
(5)乙二胺和 E 反应生成聚合物 F 的化学方程式为
________________________________________________________________________,7
反应类型为________________。
(6)E 的同分异构体中,满足以下条件的共有______种(不含立体异构)。
①遇到 FeCl3 溶液会显色;②能发生银镜反应;③能与 NaHCO3 溶液反应。
(7)参照上述合成路线,以1,3丁二烯为原料(无机试剂任选),设计制备
的合成路线。
解析:(1)由信息①可知 A 为乙烯,含有的官能团名称为碳碳双键,B 为乙烯和氯气发
生加成反应的产物,名称是 1,2二氯乙烷。(2)B 为 1,2二氯乙烷,与 NH3 在一定条件下反
应生成乙二胺,反应类型为取代反应。(3)根据信息②,乙烯与 发生加成反应生成 C,
C 的结构简式为 。(4)根据信息③,D、E 均为芳香化合物,它们的核磁共振氢谱显示
均为 2 组峰,且 D 能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以 D 为对二甲苯,E 为对苯二甲酸,根
据原子守恒规律:C 的分子式为 C8H12O,D 的分子式为 C8H10,所以由 C 转化为 D 的反应中,
除 D 外,另外一种生成物是 H2O。(5)乙二胺和对苯二甲酸发生缩聚反应生成聚合物 F 的化
学 方 程 式 为 + nH2NCH2CH2NH2 ― ― →催化剂
△
+(2n-1)H2O。(6)有机物满足分子式为 C8H6O4,①遇
到 FeCl3 溶液会显色,说明含有苯环结构,且含有酚羟基;②能发生银镜反应,说明结构中
含有醛基;③能与 NaHCO3 溶液反应,结构中含有羧基;因此该有机物结构为含有 1 个酚羟
基、1 个醛基、1 个羧基的芳香族化合物,这样的结构共有 10 种。(7)根据生成物
结构,把 2 个羟基换成 2 个溴原子,变为卤代烃,根据题给信息②可知,用 1,3丁二烯与
含有双键的二溴代物发生加成反应生成环烯结构,含有双键的二溴代物可以用 1,3丁二烯
与溴发生 1,4加成产生。
答案:(1)碳碳双键 1,2二氯乙烷 (2)取代反应 (3) (4)H2O
(5) +nH2NCH2CH2NH2 ― ― →催化剂
+(2n-1)H2O 缩聚反应
(6)10
(7)