浙江省 4 月联考
化学试题
注意事项:
1.本试题卷共 8 页,满分 100 分,考试时间 90 分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成 ,答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答案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。
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量: H —1 Li—7 C—1 2 N—1 4 0 —1 6 Mg—24
P—31 S—3 2 Ca—40 Fe—56 Cu—64 Br—80 Ba—137
一、选择题(本大题共 25 小题,每小题 2 分,共 50 分。每小题列出的四个选项中,只有一个
是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.只存在分子间作用力的物质是
A. NaCl B. He C. 金刚石 D. HCl
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaCl 是离子化合物,阴阳离子间以离子键结合,故 A 不选;
B.He 由分子构成,分子间只存在分子间作用力,故 B 选;
C.金刚石是原子晶体,原子间以共价键相结合,故 C 不选;
D.HCl 由分子构成,分子间存在分子间作用力,但分子内氢和氯以共价键相结合,故 D 不选;
故选 B。
2.减压过滤装置中用于承接滤液的仪器是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A. 是干燥管,故 A 不选;B. 是抽滤瓶,用于减压过滤,故 B 选;
C. 是洗气装置,用于除杂,故 C 不选;
D. 是坩埚,用于灼烧固体,故 D 不选;
故选 B。
3.下列属于强电解质的是
A. 蔗糖 B. 甘氨酸 C. I2 D. CaCO3
【答案】D
【解析】
【分析】
完全电离的电解质是强电解质,部分电离的电解质是弱电解质,强酸、强碱和大部分的盐是强电解质,弱
酸和弱碱都是弱电解质。
【详解】A.蔗糖是非电解质,故 A 不选;
B.甘氨酸是弱电解质,故 B 不选;
C.I2 是单质,不是电解质,故 C 不选;
D.CaCO3 属于盐,是强电解质,故 D 选;
故选 D。
【点睛】本题考查了强弱电解质 判断,电解质强弱与电离程度有关,与溶液的导电性强弱无关,D 为易
错点,CaCO3 难溶,但溶于水的部分全电离。
4.反应 HgS+ O2=Hg + SO2 中 ,还原剂是
A. HgS B. Hg C. O2 D. SO2
【答案】A
【解析】
【分析】
反应 HgS+O2═Hg+SO2 中,Hg 元素化合价降低,S 元素化合价升高,O 元素化合价降低,结合氧化剂、还
原剂以及化合价的关系解答。
【详解】A.HgS 中 S 元素化合价升高,作还原剂,故 A 符合;
B.Hg 是还原产物,故 B 不符;
的C.O2 是氧化剂,故 C 不符;
D.SO2 是氧化产物也是还原产物,故 D 不符;
故选 A。
5.下列物质的名称正确的是
A. SiO2:刚玉
B. (NH4)2CO3:碳铵
C. CCl4:氯仿
D. :3,3,5 -三甲基庚烷
【答案】D
【解析】
【详解】A. 刚玉为三氧化二铝,故 A 错误;
B. 碳铵为 NH4HCO3,故 C 错误;
C. 氯仿为 CHCl3,故 C 错误;
D. 的主链为 7 个碳:3,3,5 -三甲基庚烷,故 D 正确;
故选 D。
6.下列化学用语表示正确的是
A. CO2 的比例模型:
B. HClO 的结构式:H—Cl—O
C. HS-的水解方程式:HS- + H2O⇌S2- + H3O+
D. 甲酸乙酯的结构简式:HCOOC2H5
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳原子半径大于氧,故 A 错误;
B. 氧为中心原子,HClO 的结构式:H—O—Cl,故 B 错误;
C. HS-的水解方程式:HS- + H2O⇌H2S + OH-,故 C 错误;
D. 甲酸乙酯的结构简式:HCOOC2H5,故 D 正确;故选 D。
7.下列有关说法正确的是( )
A. H2O 与 D2O 互为同位素
B. CO2 和 CO 属于同素异形体
C. 乙醇与甲醚互为同分异构体
D. 葡萄糖和蔗糖互为同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A. H 与 D 互为同位素,故 A 错误;
B. CO2 和 CO 是碳的两种不同氧化物,不是单质,不属于同素异形体,故 B 错误;
C. 乙醇与甲醚分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故 C 正确;
D. 葡萄糖是单糖、蔗糖是二糖,不是同类物质,不是互为同系物,故 D 错误;
故选 C。
8.下列关于物质的性质与用途的说法不正确的是
A. 次氯酸能使染料等有机色素褪色,有漂白性,还能杀死水中的细菌,起消毒作用
B. 14C 的放射性可用于考古断代
C. 纯碱是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一
D. 铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液,不宜长时间盛放咸菜等腌制品
【答案】C
【解析】
【详解】A. 次氯酸具有强氧化性,能使染料等有机色素褪色,有漂白性,还能杀死水中 细菌,起消毒作
用,故 A 正确;
B. 14C 的放射性可用于考古断代,利用其半衰期可计算时间,故 B 正确;
C. 小苏打是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一,故 C 错误;
D. 铝具有两性,能与酸反应又能与碱反应,铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液,不宜长时间盛放咸菜等腌制
品,故 D 正确;
故选 C。
9.下列说法不正确的是( )
A. 可用焦炭还原 SiO2 制备单质 Si
的B. 镁单质可与 NH4Cl 溶液反应生成 NH3
C. 浓硫酸与 NaBr 固体共热可生成单质 Br2
D. 摩尔盐的组成可表示为 NH4Fe( SO4)2•6H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A. 高温条件下,可用碳还原 SiO2 制备单质 Si,故 A 正确;
B. 镁单质可与 NH4Cl 溶液反应生成 NH3 和氢气、氯化镁,故 B 正确;
C. 浓硫酸具有强氧化性与 NaBr 固体共热可生成单质 Br2,故 C 正确;
D. 摩尔盐的组成可用(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 表示,故 D 错误;
故选 D。
10.下列说法不正确的是
A. 某些生活垃圾可用于焚烧发电
B. 地沟油禁止食用,但可以用来制肥皂或生物柴油
C. 石油裂解主要是为了获得气态不饱和短链烃
D. 煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,其中含有焦炭、苯、甲苯等
【答案】D
【解析】
【详解】A. 焚烧将某些还原性的物质氧化,某些生活垃圾可用于焚烧发电,故 A 正确;
B. “地沟油”的主要成分为油脂,含有有毒物质,不能食用,油脂在碱性条件下水解称为皂化反应,油脂燃
烧放出大量热量,可制作生物柴油,故 B 正确;
C. 石油裂解主要是为了获得气态不饱和短链烃,如乙烯、丙烯等,故 C 正确;
D. 煤中不含苯、甲苯等,苯和甲苯是煤的干馏的产物,故 D 错误;
故选 D。
【点睛】本题考查了有机物的结构和性质,应注意的是煤中不含苯、甲苯等,苯、甲苯是煤的干馏产物。
11.下列实验过程可以达到实验目的的是
选
项
实验过程 实验目的
A 将一块沾有油污的铜片浸入接近沸腾的碳酸钠溶液中 除去铜片表面的油污B
取少量丙烯醛溶液加入足量溴水,如果溴水褪色,则说明含有碳
碳双键
丙烯醛(CH2=CHCHO) 中双键的
检验
C 通常将 Fe(OH)3 固体溶于沸水中即可 制备 Fe(OH)3 胶体
D
取一块铁片,用砂纸擦去铁锈 ,在铁片上滴 1 滴含酚酞的食盐
水 ,静置几分钟
析氢腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将一块沾有油污的铜片浸入接近沸腾的碳酸钠溶液中,能除去铜片表面的油污,故 A 正确;
B.取少量丙烯醛溶液加入足量溴水,如果溴水褪色,可能是碳碳双键和溴加成,也可能是醛基被氧化,
故 B 错误;
C.制备 Fe(OH)3 胶体,是将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,当溶液呈红褐色时停止加热,故 C 错误;
D.取一块铁片,用砂纸擦去铁锈 ,在铁片上滴 1 滴含酚酞的食盐水 ,静置几分钟,铁失电子,氧气得电
子,发生吸氧腐蚀,故 D 错误;
故选 A。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握有机物的性质、有机物的检验及制备、实验技能为解答的关
键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,B 为易错点,取少量丙烯醛溶液加入足量溴水,
如果溴水褪色,可能是碳碳双键和溴发生加成反应,也可能是醛基被氧化。
12.下列关于铝及其化合物的说法正确的是( )
A. 铝是地壳中含量最多的元素,铝以游离态和化合态两种形式存在于地壳中
B. 铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定
C. 氧化铝是离子化合物,其晶体中离子键很强,故熔点很高,可用作耐火材料
D. 熔化的氯化铝极易导电,和大多数含卤素离子的盐类(如氯化钠)相同
【答案】C
【解析】
【详解】A. 铝是地壳中含量最多的金属元素,铝以化合态形式存在于地壳中,故 A 错误;B. 铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很活泼,在表面形成一屋致密的氧化膜,阻止内
部金属继续反应,故 B 错误;
C. 氧化铝是离子化合物,其晶体中离子键很强,故熔点很高,可用作耐火材料,故 C 正确;
D. 熔化的氯化铝是非电解质,不易导电,和大多数含卤素离子的盐类(如氯化钠)不相同,是分子晶体,故 D
错误;
故选 C。
【点睛】本题综合考查铝及其化合物的性质,侧重元素化合物知识的综合理解和运用的考查,注意相关知
识的积累,D 为易错点,熔化的氯化铝是非电解质,由分子构成,不易导电。
13.下列离子方程式正确的是( )
A. 高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气:MnO4-+ 8H+ + 4Cl-=Mn2++2Cl2↑+4H2O
B. 饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳:CO32-+ H2O+ CO2=2 HCO3-
C. 铜片与浓硫酸共热:Cu + 4H++ SO42- Cu2+ + SO2↑+ 2H2O
D 硫酸铜溶液中加入过量氨水:Cu2+ +4NH3•H2O=Cu(NH3)42++4H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气:2MnO4-+16H+ + 10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故 A 错误;
B.饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳:2Na++CO32-+ H2O+ CO2=2NaHCO3↓,故 B 错误;
C.铜片与浓硫酸共热不能写离子方程式,故 C 错误;
D.硫酸铜溶液中加入过量氨水生成四氨合铜(Ⅱ):Cu2+ +4NH3•H2O=Cu(NH3)42++4H2O,故 D 正确;
故选 D。
14.下列说法不正确的是
A. 用饱和碳酸钠溶液能鉴别乙酸、乙醇、苯、四氯化碳
B. 麦芽糖、淀粉、花生油、大豆蛋白都能在人体内水解
C. 苯中混有的少量甲苯,可加入足量高锰酸钾酸性溶液,充分反应后,经分液可得纯净的苯
D. 向乙酰水杨酸粗产品中加入饱和碳酸氢钠溶液,充分反应后过滤,可除去乙酰水杨酸中的水杨酸聚合物
杂质
【答案】C
【解析】
.
Δ【详解】A.用饱和碳酸钠溶液能鉴别乙酸、乙醇、苯、四氯化碳,现象分别是:不分层,有气泡;不分层
;分层上层有机层、分层下层有机层,故 A 正确;
B.麦芽糖水解产物:葡萄糖 ;淀粉水解产物:葡萄糖 ;花生油水解产物:不饱和脂肪酸,包括油酸,亚
油酸和甘油;大豆蛋白中的肽键能在人体内水解,故 B 正确;
C.苯中混有的少量甲苯,可加入足量高锰酸钾酸性溶液,充分反应后,甲苯被氧化成苯甲酸,经蒸馏可得
纯净的苯,故 C 错误;
D.向乙酰水杨酸粗产品中加入饱和碳酸氢钠溶液,充分反应后过滤,可除去乙酰水杨酸中的水杨酸聚合物
杂质,故 D 正确;
故选 C。
15.泛酸又称为维生素 B5,在人体内参与糖、油脂、蛋白质的代谢过程,具有抗脂质过氧化作用,其结构为
,下列有关该化合物的说法不正确的是
A. 该物质可发生水解反应,水解产物均能发生缩聚反应
B. 1mol 该物质与足量 NaOH 溶液反应,最多可消耗 2molNaOH
C. 该物质在铜、银等催化剂存在下可以被氧气氧化生成醛基和酮羰基
D. 该物质在浓硫酸、Al2O3 或 P2O5 等催化剂作用下可发生脱水反应,生成碳碳双键
【答案】D
【解析】
【详解】A. 该物质可发生水解反应,水解产物均含有羧基和羟基或氨基,均
能发生缩聚反应,故 A 正解;
B. 1mol 该物质与足量 NaOH 溶液反应,-COOH 消耗 1molNaOH,酰胺基消耗 1molNaOH ,最多可消耗
2molNaOH,故 B 正确;
C. 中有伯醇和仲醇,在铜、银等催化剂存在下可以被氧气氧化生成醛基和酮
羰基,故 C 正确;
D. 中有两处-OH 的邻碳上没有氢,不可以发生消去反应,在浓硫酸、Al2O3
或 P2O5 等催化剂作用下不可发生脱水反应,生成碳碳双键,故 D 错误;
故选 D。16.下列说法正确的是
A. 同主族元素中,原子序数之差不可能为 16
B. 最外层电子数为 8 的粒子一定是 0 族元素的原子
C. 同一主族中,随着核电荷数的增加,单质的熔点逐渐升高
D. 主族元素中,原子核外最外层电子数与次外层电子数相同的元素只有 Be
【答案】D
【解析】
【详解】A.同一主族相邻的两种元素的原子序数之差为 2、8、8、18、18、32 等,不相邻的两种元素的原
子序数之差可能为 16,如锂和钾,故 A 错误;
B.最外层电子数为 8 的粒子不一定是稀有气体元素的原子,也可能是离子,例如钠离子,故 B 错误;
C.同一主族中,随着核电荷数的增加,单质的熔点可能降低,如碱金属,也可能升高,如卤素,故 C 错误
;
D.主族元素中,原子核外最外层电子数为 2 与次外层电子数相同的元素只有 Be,原子核外最外层电子数
为 8 的元素,次外层电子数为 8 的是 Ar,不是主族元素,故 D 正确;
故选 D。
【点睛】本题考查了同周期元素、同主族元素原子序数关系,最外层核外电子数和次外层电子数的关系,
判断元素的种类、以及元素周期律的应用等知识点,解题中注意掌握规律的同时,注意特例。
17.下列有关叙述正确的是
A. 某温度下,1 L pH = 6 的纯水中含 OH 一为 10-8mol
B. 25℃ 时,向 0. 1 mo l•L-1 CH3COONa 溶液中加入少量水,溶液中 减小
C. 25℃时,将 V1 L pH = 11 的 NaOH 溶液与 V2 L pH = 3 的 H A 溶液混合,溶液显中性,则 V1 ≤V2
D. 25℃时,将 a mol•L-1 氨水与 0.01 mol•L- 1 盐酸等体积混合,反应完全时溶液中 c(NH4+)=c(Cl-),用含 a
的代数式表示 NH3•H2O)的电离常数 Kb =
【答案】D
【解析】
【详解】A.某温度下,1 L pH = 6 的纯水中 c(OH-)=c(H+)=10-6mo l•L-1,含 OH 一为 10-6mol,故 A 错误;
B.25℃ 时,向 0. 1 mo l•L-1 CH3COONa 溶液中加入少量水,促进水解,碱性减弱,氢离子浓度增大,醋
( )
(
+
3
c H
c CH COOH)
-910
a-0.01酸浓度减小,溶液中 增大,故 B 错误;
C.pH=11 的 NaOH 溶液中氢氧根离子浓度为 0.001mol·L-1,pH=3 的 HA 溶液中氢离子浓度为 0.001mol·L-
1,若 HA 为强电解质,要满足混合后显中性,则 V1=V2;若 HA 为弱电解质,HA 的浓度大于 0.001mol·L-
1,要满足混合后显中性,则 V1>V2,所以 V1≥V2,故 C 错误;
D.在 25℃下,平衡时溶液中 c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol·L-1,根据物料守恒得 c(NH3·H2O)=(
0.5a-0.005)mol·L-1,根据电荷守恒得 c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,溶液呈中性,NH3·H2O 的电离常
数 Kb= ,故 D 正确;
故选 D。
【点睛】本题考查了弱电解质在溶液中的电离平衡,注意明确弱电解质在溶液中部分电离,C 为易错点,
注意讨论 HA 为强电解质和弱电解质的情况,D 是难点,按平衡常数公式计算。
18.目前中国已经通过自主创新成功研发出第一台锌溴液流储能系统,实现了锌溴电池的隔膜、极板、电解
液等关键材料自主生产。锌溴电池的原理装置图如图所示,下列说法错误的是( )
A. 充电时电极石墨棒 A 连接电源的正极
B. 放电过程中阴离子通过隔膜从正极区移向负极区
C. 放电时负极反应为 2Br-—2e-=Br2
D. 放电时右侧电解质储罐中的离子总浓度增大
【答案】C
【解析】
【分析】
放电时,Zn 是负极,负极反应式为:Zn-2e-═Zn2+,正极反应式为:Br2+2e-=2Br-,充电时,阳极反应式
为 2Br--2e-=Br2、阴极反应式为 Zn2++2e-=Zn。
( )
(
+
3
c H
c CH COOH)
( )
7 3 9
4
3
3 2
c(OH )c(NH ) 10 5 10 10
c NH ·H O 0.5 5 10 0.01a a
− − −
−
× ×= =− × −
- +【详解】A.充电时电极石墨棒 A 连接电源的正极,反应式为 2Br--2e-=Br2,故 A 正确;
B.放电过程中阴离子通过隔膜从正极区移向负极区,故 B 正确;
C.放电时,Zn 是负极,负极反应式为:Zn-2e-═Zn2+,故 C 错误;
D.正极反应式为:Br2+2e-=2Br-,阴离子通过隔膜从正极区移向负极区,放电时右侧电解质储罐中的离
子总浓度增大,故 D 正确;
故选 C。
19.异丁烯与氯化氢可能发生两种加成反应及相应的能量变化与反应进程的关系如图所示,下列说法正确的
是 ( )
A. 反应 ②的活化能大于反应①
B. 反应①的△H 小于反应②
C. 中间体 2 更加稳定
D. 改变催化剂,反应①、②的活化能和反应热发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知生成产物 1 时对应活化能高,则活化能:反应①大于反应②,故 A 错误;
B.图中生成产物 2 的能量低,能量低的更稳定,且为放热反应,焓变为负,则△H 大小:反应①的△H 大
于反应②,故 B 错误;
C.图中生成中间体 2 的能量低,能量低的更稳定,则中间产物的稳定性:中间体 1 小于中间体 2,故 C 正
确;
D.改变催化剂,反应①、②的反应热不发生改变,故 D 错误;
故选 C。
【点睛】本题考查反应热与焓变,把握反应中能量变化、焓变与能量为解答的关键,侧重分析与应用能力
的考查,注意焓变的比较及焓变只与终始态有关,与催化剂无关。20.用 NA 表示阿伏加德罗常数的值 ,下列说法正确的是
A. 31 g 白磷中含有的电子数是 3.75NA
B. 标准状况下,22.4L 的 C8H10 中含有的碳氢键的数目是 10NA
C. 1L 0.1mol•L-1 的乙酸溶液中含有的氧原子数为 0.2NA
D. 5.6g Fe 与足量 I2 反应,Fe 失去 0.2NA 个电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.P 是 15 号元素,31 g 白磷中含有的电子数是 15NA,故 A 错误;
B.标准状况下,C8H10 是液态,无法用气体摩尔体积计算物质的量,故 B 错误;
C.1L 0.1mol•L-1 的乙酸溶液中,水也含有氧原子,含有的氧原子数大于 0.2NA,故 C 错误;
D.5.6g Fe 与足量 I2 反应,Fe+I2=FeI2,Fe 失去 0.2NA 个电子,故 D 正确;
故选 D。
21.采用阴离子交换法合成了一系列不同 Zn 和 Pt 含量的 PtSn-Mg(Zn)AlO 催化剂用于乙烷脱氢反应
[CH3CH3(g)⇌CH2 = CH2 (g)+H2(g) △H>0],实验结果表明,在水滑石载体中掺杂少量的 Zn 对乙烷脱氢反应
有明显影响,如图所示为不同 Zn 含量 PtSn 催化剂的乙烷催化脱氢反应中,乙烷的转化率随时间的变化。
下列说法不正确的是( )
A. 由图可知,PtSn/Mg(2-Zn)AlO 催化剂的催化反应活性最优
B. 一定温度下,将 nmol 乙烷放入 VL 密闭容器中进行催化脱氢,维持容器体积不变,测得乙烷平衡转化率
为 a,则该温度下反应的平衡常数 K=
C. 升高温度,平衡逆向移动
D. 随着反应时间的延长,乙烷转化率逐渐稳定,催化活性保持在相对稳定的阶段
【答案】C
2a n
V(1-a)【解析】
【详解】A.由图可知,当时间相同时,PtSn/Mg(2-Zn)AlO 催化剂的催化反应活性最优,乙烷转化率最高,
故 A 正确;
B.一定温度下,将 nmol 乙烷放入 VL 密闭容器中进行催化脱氢,维持容器体积不变,测得乙烷平衡转化
率为 a,则该温度下反应的平衡常数 K= = = ,故 B 正确;
C.CH3CH3(g)⇌CH2 = CH2 (g)+H2(g) △H>0,升高温度,平衡正向移动,故 C 错误;
D.由图上曲线,随着反应时间的延长,曲线的斜率逐渐变小,乙烷转化率逐渐稳定,催化活性保持在相对
稳定的阶段,故 D 正确;
故选 C。
22.在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列说不正确的是
A. Ea 为催化剂存在下该反应的活化能,Ea′为无催化剂时该反应的活化能
B. 该反应为放热反应,△H=Ea-Ea′
C. 活化分子是能最较高、有可能发生有效碰撞的分子
D. 催化剂是通过降低反应所需的活化能来同等程度的增大正逆反应速率,使平衡不移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.催化剂能降低反应所需活化能,Ea 为催化剂存在下该反应的活化能,Ea′为无催化剂时该反应的
活化能,故 A 正确;
B.生成物能量高于反应物,该反应为吸热反应,△H≠Ea′-Ea,故 B 错误;
C.根据活化分子的定义,活化分子是能最较高、有可能发生有效碰撞的分子,故 C 正确;
D.催化剂是通过降低反应所需的活化能来同等程度的增大正逆反应速率,平衡不移动,故 D 正确;
故选 B。
2 2 2
3 3
c(CH = CH )c(H )
c(CH CH ) (1 )
na na
V V
n a
V
×
−
2a n
V(1-a)23.用密度为 1.84g•mL-1、质量分数为 98% 的浓硫酸配制 180mL 2mol•L-1 稀硫酸。下列各步骤中操作正确的
是
A. 计算、量取:用 20 mL 量筒量取 19.6 mL 浓硫酸
B. 溶解、稀释:将浓硫酸倒入烧杯 ,再加入 80 mL 左右的蒸馏水 ,搅拌
C. 转移、洗涤:将溶液转移到容量瓶中,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,洗涤液转入容量瓶重复 2~3 次
D. 定容、摇匀:加水至凹液面最低处与刻度线相切,摇匀,最后在容量瓶上贴上标签
【答案】A
【解析】
【详解】A.用密度为 1.84g•mL-1、质量分数为 98% 的浓硫酸配制 180mL 2mol•L-1 稀硫酸,由于实验室没
有 180mL 的容量瓶,所以应配制 250mL 的溶液,VmL×1.84g•mL-1×98%=0.250L× 2mol•L-1×98g·mol -1,
V=27.2mL,计算、量取:用 20 mL 量筒量取 27.2 mL 浓硫酸,故 A 错误;
B.稀释浓硫酸时应将浓硫酸缓慢注入水中,并不断搅拌,将水倒入浓硫酸中容易导致液体飞贱,造成实验
室安全事故,故 B 错误;
C.将稀释并冷却后的溶液用玻璃棒引流至容量瓶中,并用蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯,洗涤液也应转入容量
瓶,使溶质全部转移至容量瓶,故 C 正确;
D.容量瓶不可用于贮存溶液,定容、摇匀后,应将溶液倒入试剂瓶,并贴上标签,注明溶液成分及浓度,
故 D 错误;
故选 A。
24.液氨中存在与水的电离类似的电离过程,金属钠投入液氨中可生成氨基钠(NaNH2),下列说法不正确的
是
A. 液氨的电离方程式可表示为 2NH3⇌NH4++NH2-
B. 钠与液氨的反应是氧化还原反应,反应中有 H2 生成
C. NaNH2 与少量水反应可能有 NH3 逸出,所得溶液呈弱碱性
D. NaNH2 与一定量稀硫酸充分反应,所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可能得到四种盐
【答案】C
【解析】
【详解】A. NH3 与水分子一样发生自偶电离,一个氨分子失去氢离子,一个氨分子得到氢离子,液氨的电
离方程式可表示为 2NH3⇌NH4++NH2-,故 A 正确;
B. 钠与液氨的反应钠由 0 价升高为+1 价,有元素化合价变价,是氧化还原反应,氢元素化合价降低,反应中有 H2 生成,故 B 正确;
C. NaNH2 与少量水反应可能有 NH3 逸出,所得溶液是 NaOH,呈强碱性,故 C 错误;
D. NaNH2 与一定量稀硫酸充分反应,所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可能得到四种盐:Na2SO4、 NaHSO4 、
NH4HSO4 、(NH4)2SO4,故 D 正确;
故选 C。
25.某固体样品可能含有 K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子。将该固体样品分为等质量的两
份,进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离):(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,加入足量 BaCl2 溶
液,得沉淀 6.63g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有 4.66g 沉淀。(2)另一份固体与过量 NaOH 固体混合后充
分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体 0.672L(标准状况)(假设气体全部逸出)。下列说法正确的
是
A. 该固体中一定含有 NH4+、CO32-、SO42-、Cl-
B. 该固体中一定没有 Ca2+、Cl-,可能含有 K+
C. 该固体可能由(NH4)2SO4、K2CO3 和 NH4Cl 组成
D. 该固体中 n(K+)≥0.06mol
【答案】D
【解析】
【分析】
某固体样品可能含有 K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子。将该固体样品分为等质量的两份,
进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离):(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,加入足量 BaCl2 溶
液,得沉淀 6.63g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有 4.66g 沉淀。4.66g 沉淀为硫酸钡,所以固体中含有
=0.02mol 硫酸根离子, =0.01mol 碳酸根离子,溶液中没有 Ca2+;(2)另一份
固体与过量 NaOH 固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体 0.672L(标准状况)(假设
气体全部逸出),则含有 =0.03mol 铵根离子,根据溶液呈电中性,则溶液中一定含有钾离子,
不能确定是否含有氯离子。
【详解】A.该固体中一定含有 NH4+、CO32-、SO42-,不能确定是否含 Cl-,故 A 不符;
B.该固体中一定没有 Ca2+,可能含有 K+、Cl-,故 B 不符;
C.该固体可能有(NH4)2SO4、K2CO3,不能确定是否含 NH4Cl,故 C 不符;
D.根据电荷守恒:n(K+)+n(NH4+)≥2(n(SO42-)+n(CO32-)),该固体中n(K+)≥(0.02×2+0.01×2)×2-0.03×2=0.06
,n(K+)≥0.06mol,故 D 符合。
-1
4.66g
233g·mol -1
6.63 4.66g
197g·mol
g −
-1
0.672L
22.4L·mol故选 D。
【点睛】本题考查离子共存、离子推断等知识,注意常见离子的检验方法,根据电荷守恒判断 K+是否存在
,是本题的难点、易错点。
二、非选择题(本大题共 6 小题,共 50 分)
26.(1)甲苯与浓硫酸、浓硝酸在 100℃时能获得不溶于水的淡黄色针状晶体,请写出反应方程式:__________
。上述反应是加成反应还是取代反应?请判断并说明原因:__________________。
(2)Mg3N2 是离子化合物,各原子均满足 8 电子稳定结构,写出 Mg3N2 的电子式:__________。
(3)在常压下,乙醇在水中的溶解度比溴乙烷在水中的溶解度大,主要原因是______。
【答案】 (1). +3H2O—NO2 +3H2O (2). 取代反应,结合化学方程
式可以看出是硝基取代了苯环上的氢原子生成了 H2O,所以是取代反应 (3). Mg2+ Mg2+
Mg2+ (4). 乙醇分子能与水分子之间形成氢键,而溴乙烷分子无法与水分子形成氢键
【解析】
【详解】(1)甲苯与浓硫酸、浓硝酸在 100℃时能获得不溶于水的淡黄色针状晶体和水,该晶体是
,反应方程式: +3H2O—NO2 +3H2O 。上述反应是取代
反应不是加成反应,因为:结合化学方程式可以看出是硝基取代了苯环上的氢原子生成了 H2O,所以是取
代反应。
故答案为: +3H2O—NO2 +3H2O ;取代反应,结合化学方程式可以看出
是硝基取代了苯环上的氢原子生成了 H2O,所以是取代反应;
(2)Mg3N2 是离子化合物,各原子均满足 8 电子稳定结构,镁失去最外层 2 个电子形成镁离子,氮最外层
5 个电子,得到三个电子形成 N3-,Mg3N2 的电子式:Mg2+ Mg2+ Mg2+ 。
故答案 :Mg2+ Mg2+ Mg2+ ;
(3)在常压下,乙醇在水中的溶解度比溴乙烷在水中的溶解度大,主要原因是乙醇分子能与水分子之间形
为
浓硫酸
100℃
→
浓硫酸
100℃
→
浓硫酸
100℃
→成氢键,而溴乙烷分子无法与水分子形成氢键。
故答案为:乙醇分子能与水分子之间形成氢键,而溴乙烷分子无法与水分子形成氢键。
27.某课外兴趣小组成员为研究金属铜与强酸的反应 ,将 6.4g 铜粉分为两等份,进行了如下实验,请完成
有关计算。
(1)取其中一份铜粉投入 200mL 氢离子浓度为 1mol•L-1 硫酸和硝酸混合液中,微热使反应充分完成后,生成
一氧化氮气体 448mL(标准状况)。则反应前混合溶液中硫酸的物质的量浓度为_________(写出计算过程)。
(2)用 NaOH 溶液吸收氮氧化物是防止 NO2 污染的一种方法。原理为 2NO2 + 2NaOH=NaNO3 + NaNO2 + H2O
,NO + NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O。取另一份铜粉溶于过量的硝酸溶液,假设硝酸的还原产物只有一氧
化氮和二氧化氮,生成的混合气体能被 amol NaOH 溶液完全吸收,试讨论 a 的取值范围:_____。
【答案】 (1). 0.45mol·L-1 (2). a≥0.1
【解析】
【详解】(1)200mL 氢离子浓度为 1mol·L-1 的混合液中含有氢离子的物质的量为:n(H+)=0.2L×1mol·L
-1=0.2mol,
3.2g 铜粉物质的量为: =0.05mol,NO 的物质的量为: =0.02mol,根据 3Cu+8H+
+2NO3-=3Cu2++2NO↑+3H2O 可知,生成 0.02molNO,需要铜 0.03mol、H+为 0.04mol,所以铜、H+过量,
硝酸不足,硝酸完全反应,
根据氮元素守恒可知,溶液中 n(HNO3)=n(NO)=0.02mol,0.02mol 硝酸中含有 0.02mol 氢离子,则硫
酸中含有的氢离子的物质的量为:0.2mol-0.02mol=0.18mol,则硫酸的物质的量浓度为:
=0.45mol·L-1;
故答案为:0.45mol·L-1;
(2)0.05molCu 如全生成 NO,根据 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+3H2O 得 NO 为 =
,0.05molCu 如全生成 NO2,根据 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O 得 NO2 为
=0.1mol,根据 2NO2 + 2NaOH=NaNO3 + NaNO2 + H2O,NO + NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O,无论生成
NaNO3 还是 NaNO2,Na 与 N 的物质的量比为 1:1,有 1mol 一氧化氮和二氧化氮的混合气体,就需要
1molNaOH,生成的混合气体能被 amol NaOH 溶液完全吸收,a 的取值范围:a≥0.1;
故答案为:a≥0.1。
【点睛】第(1)题考查混合物反应的计算,根据离子方程式及题中数据正确判断硝酸不足为解答关键,注
1
3.2g
64g·mol- 1
0.448
22.4 ·mol
L
L -
0.18
2
0.2
mol
L
2 0.05
3
mol×
0.1
3
mol 2 0.05
1
mol×意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用方法。
第(2)题以硝酸和铜为载体考查方程式的有关计算,侧重考查分析、计算能力,注意利用原子守恒、转移
电子守恒进行解答,难点是 a 取值范围的计算,利用原子守恒可简化解题。
28.为探究某无结晶水的正盐 X(仅含有两种短周期元素)的组成和性质,设计并完成下列实验。(气体体积已
转化为标准状况下的体积)
已知:B 是空气的主要成分之一;C 是一种强碱,且微溶于水 ,载人宇宙飞船内常用含 C 的过滤网吸收宇
航员呼出的 CO2,以净化空气;D 遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)X 的化学式为 __________________ 。
(2)图中 B 的组成元素在元素周期表中的位置是______________。
(3)A 的电子式为 ____________。
(4)X 受热分解转变成 A 和 B 的化学反应方程式为 ____________。
【答案】 (1). LiN3 (2). 第 2 周期 VA 族 (3). (4). 3LiN3 Li3N+4N2↑
【解析】
【分析】
B 是空气的主要成分之一,B 为氮气或氧气;C 是一种强碱,且微溶于水,C 为 LiOH,载人宇宙飞船内常
用含 C 的过滤网吸收宇航员呼出的 CO2,以净化空气,LiOH 与反应生成 Li2CO3;D 遇湿润的红色石蕊试
纸变蓝,D 是 NH3,确定 B 为氮气,NH3 是 2.24L 合 0.1mol,A 中 N 为 14g·mol-1×0.1mol=1.4g。A 为 Li3N
, 3.5g 中 Li 为 3.5-1.4=2.1g , 14.7gX 中 Li 为 2.1g , n(Li)= =0.3mol , n(N)=
=0.9mol,n(Li):n(N)=0.3:0.9=1:3,X 的化学式为:LiN3。
【详解】(1)由分析可知:X 的化学式为 LiN3。故答案为:LiN3;
(2)B 为氮气,组成元素 N 在元素周期表中的位置是第 2 周期 VA 族。故答案为:第 2 周期 VA 族;
(3)A Li3N,Li 最外层只有 1 个电子,显+1 价,N 最外层 5 个电子,得三个电子,显-3 价,电子式为为
Δ
1
2.1
7 ·
g
g mol − 1
14.7 2.1
14 ·
g g
g mol −
−。故答案为: ;
(4)由分析 X 的化学式为:LiN3,X 受热分解转变成 Li3N 和 N2,由质量守恒:化学反应方程式为 3LiN3
Li3N+4N2↑。故答案为: 3LiN3 Li3N+4N2↑。
29.化锡(SnI4)是一种橙黄色结晶,熔点为 144.5℃,沸点为 364℃,不溶于冷水,溶于醇、苯、氯仿、四氯
化碳等,遇水易水解,常用作分析试剂和有机合成试剂。实验室制备四氯化锡的主要步骤如下:
步骤 1:将一定量锡、碘和四氯化碳加入干燥的烧瓶中,烧瓶上安装如图装置Ⅰ和Ⅱ。
步骤 2:缓慢加热烧瓶,待反应停止后,取下冷凝管,趁热迅速进行过滤除去未反应的锡。用热的四氯化碳
洗涤漏斗上的残留物,合并滤液和洗液,用冰水浴冷却,减压过滤分离。
步骤 3:滤下的母液蒸发浓缩后冷却,再回收晶体。
请回答下列问题
(1)图中装置 II 的仪器名称为___________,该装置的主要作用是____________。
(2)减压过滤的操作有①将含晶体的溶液倒入漏斗,②将滤纸放入漏斗并用水润湿,③微开水龙头,④开大
水龙头,⑤关闭水龙头,⑥拆下橡皮管。正确的顺序是_______。
【答案】 (1). (球形)干燥管 (2). 防止水蒸气进入装置使 SnI4 水解 (3). ②③①④⑥⑤
【解析】
【分析】
(1)根据仪器构造可得,根据 SnI4 易水解解析;
(2)按实验操作过程来进行排序。
【详解】(1)图中装置 II 的仪器名称为(球形)干燥管,四碘化锡遇水易水解,装有无水 CaCl2 的干燥管可
吸收空气中的水蒸气,防止空气中水蒸气进入反应器中,导致四碘化锡水解,该装置的主要作用是防止水
蒸气进入装置使 SnI4 水解。故答案为:(球形)干燥管;防止水蒸气进入装置使 SnI4 水解;
(2)减压过滤的操作过程:②将滤纸放入漏斗并用水润湿,③微开水龙头,保证紧贴在漏斗底部①将含晶
Δ Δ体的溶液倒入漏斗,④开大水龙头,⑥拆下橡皮管,防止水倒吸⑤关闭水龙头。正确的顺序是②③①④⑥⑤。
故答案为:②③①④⑥⑤。
【点睛】本题考查物质的分离、提纯,侧重于学生的分析能力、实验能力和评价能力的考查,注意把握物
质的性质的异同,难点(2)注意熟练掌握实验过程,按实验操作过程来进行排序。
30.尿素在农业、医药等诸多领域应用广泛。工业上有多种工艺用 NH3 和 CO2 直接合成尿素。
(1)水溶液全循环法合成尿素的反应过程可用下列热化学方程式表示:
反应 I 2NH3(1) +CO2(g)⇌NH2 COONH4(1) △H1 = - 119.2 kJ•mol-1
反应 II NH2COONH4(1)⇌CO(NH2)2(1)+ H2O(1) △H2= 15.5 kJ•mol-1
①写出 NH3(1)与 CO2(g)反应生成 CO(NH2)2(1)和液态水的热化学方程式:______。
②该工艺要求在 190~ 200℃、13 ~ 24 MPa 的条件下反应,90℃左右反应可实现最高平衡转化率。试解释选
择高压条件的理由:_________。
(2)在不同氨碳比 L= 和水碳比 W= 条件下 CO2 平衡转化率 x 随温度 T 变化情况如图所
示:
①CO2 平衡转化率 x 随温度 T 升高先增大后减小,试分析原因:_________。
②在图中,画出 L=4、W=O 时 CO2 平衡转化率 x 随温度 T 变化的曲线示意图____。
(3)实验室模拟热气循环法合成尿素,T℃度时,将 5.6mol NH3 与 5.2molCO2 在容积恒定为 0.5L 的恒温密闭
容器中发生反应:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O (g) △H1=—43kJ•mol-1。达到平衡状态时,NH3 与
CO2 的平衡分压之比 p(NH3): p(CO2)= 2:13。[p(NH3)= x(NH3)•p,x(NH3)为平衡体系中 NH3 的物质的量分数,
p 为平衡总压]。
①T ℃时,该反应的平衡常数 K = ______________。
②若不考虑副反应,对于该反应体系,下列说法正确的是 _________ 。
( )
( )3
2
n NH
n CO
( )
( )2
2
n H O
n COA.当反应体系中气体分子的平均摩尔质量保持不变时,反应达到平衡状态
B.相同条件下,提高水碳比或降低氨碳比都会使 NH3 的平衡转化率降低
C.在容器中加入 CaO,(可与 H2O 反应),提高 CO(NH2)2 产率
D.反应开始后的一段时间内,适当升温可提高单位时间内 CO2 的转化率
【答案】 (1). 2NH3(l)+ CO2(g)⇌CO(NH2)2 (l)+ H2O(l) △H =-103.7kJ·mol-1 (2). 190~200℃时,NH
2COONH4 容易分解为 NH3 和 CO2,高压有利于反应 I 正向进行 (3). 温度升高,反应 I 平衡逆向移动,
反应 II 平衡正向移动,在 190~200℃之前,反应 II 正向进行的趋势更大,190~200℃ 之后,反应 I 逆向进
行的趋势更大 (4). (5). 1.5625 (6). D
【解析】
【详解】(1)水溶液全循环法合成尿素的反应过程可用下列热化学方程式表示:
反应 I 2NH3(1) +CO2(g)⇌NH2 COONH4(1) △H1 = - 119.2 kJ•mol-1
反应 II NH2COONH4(1)⇌CO(NH2)2(1)+ H2O(1) △H2= 15.5 kJ•mol-1
①根据盖斯定律,反应 I+反应 II 得:NH3(1)与 CO2(g)反应生成 CO(NH2)2(1)和液态水的热化学方程式:
2NH3(l)+ CO2(g)⇌CO(NH2)2 (l)+ H2O(l) △H =-103.7kJ·mol-1。故答案为:2NH3(l)+ CO2(g)⇌CO(NH2)2 (l)+
H2O(l) △H2=-103.7kJ·mol-1;
②反应 I 2NH3(1) +CO2(g)⇌NH2 COONH4(1) 是气体体积减小的反应,选择高压条件的理由:190~200℃时,
NH 2COONH4 容易分解为 NH3 和 CO2,高压有利于反应 I 正向进行。故答案为:190~200℃时,NH 2COONH4
容易分解为 NH3 和 CO2,高压有利于反应 I 正向进行;
(2)①CO2 平衡转化率 x 随温度 T 升高先增大后减小,因为:温度升高,反应 I 平衡逆向移动,反应 II 平
衡正向移动,在 190~200℃之前,反应 II 正向进行的趋势更大,190~200℃ 之后,反应 I 逆向进行的趋势更
大。故答案为:温度升高,反应 I 平衡逆向移动,反应 II 平衡正向移动,在 190~200℃之前,反应 II 正向进行的趋势更大,190~200℃ 之后,反应 I 逆向进行的趋势更大;
②L 越大,氨的比例越大,根据反应 I ,提高氨的浓度,二氧化碳的转化率增大,曲线应在原曲线之上,温
度升高,反应 I 平衡逆向移动,反应 II 平衡正向移动,在 190~200℃之前,反应 II 正向进行的趋势更大,
转化率先增大,此后变小,L=4、W=O 时 CO2 平衡转化率 x 随温度 T 变化的曲线示意图
。故答案为: ;
(3)①T ℃时,该反应的平衡常数:
,
x=2.6mol
K= = 1.5625。
故答案为:1.5625;
②A.2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O (g) 该反应中,若平衡正向移动,混合气的总质量减小,总物质的
量也减小,所以反应体系中气体分子的平均摩尔质量不能确定是否保持不变,故当反应体系中气体分子的
平均摩尔质量不再变化时,不能判断反应是否达到平衡状态,故 A 错误;
B.相同条件下,提高水碳比相当于提高生成物浓度,氨的平衡转化率降低,降低氨碳比会使 NH3 的平衡转
化率增大,故 B 错误;
C.在容器中加入 CaO,(可与 H2O)反应,但生成的氢氧化钙也能与反应物反应,降低 CO(NH2)2 产率,故
C 错误;
D.反应开始后的一段时间内,在没有达到平衡前,适当升温可提高单位时间内 CO2 的转化率,故 D 正确;
故选 ABD。
故答案为:ABD。
( ) ( ) ( ) ( ) ( )3 2 2 222NH g + CO g CO NH s + H O g
/mol 5.6 5.2 0
/mol 2x x x
/mol 5.6-2x 5.2-x x
开始
变化
平衡
5.6 2 2
5.2 13
x
x
− =−
2
2.6
0.5
2.6 0.4( )0.5 0.5
×31.新能源汽车的核心部 件是锂离子电池,磷酸亚铁锂(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循环特征、高
安全性、低成本、环保等优点而逐渐成为“能源新宠”。
[方法一]高温固相法是磷酸亚铁锂生产的主要方法。通常以亚铁盐(如 FeC2O4•2H2O)磷酸盐和锂盐为原料,
充分混匀后,在惰性气氛的保护气中先经过较低温预分解,再经过高温焙烧,研磨粉碎制成。其反应原理
如下:
Li2CO3+2FeC2O4•2H2O+2NH4H2PO4 =2NH3↑+3CO2↑+ + +
(1)完成上述化学方程式______。
(2)理论上,反应中每转移 0.15mol 电子,会生成 ______gLiFePO4。
[方法二]以铁红、锂辉石 LiAl(SiO3)2(含少量 Ca2+、Mg2+的盐)、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂。其主要工艺
流程如图:
已知:2LiAl(SiO3)2+H2SO4(浓) Li2SO4 + Al2O3•4SiO2•H2O↓
温度/℃ 20 40 60 80
溶解度(Li2CO3)/g 1.33 1.17 1.01 0.85
溶解度(Li2SO4)/g 34.2 32.8 31.9 30.5
(1)向滤液 II 中加入饱和 Na2CO3 溶液,过滤后 ,用“热水洗涤”的原因是_____。
(2)滤渣 II 的主要成分是_______(填化学式)。
(3)写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式:_____________。
(4)工业上,将 Li2CO3 粗品制备成高纯 Li2CO3 的部分工艺如下:
①将粗产品 Li2CO3 溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH 溶液作阴极液,两者用离子选择半透膜隔开,用惰
性电极电解,阳极的电极反应式是____________。
②电解后向产品 LiOH 溶液中加入过量 NH4 HCO3 并加热,过滤、烘干得高纯 Li2CO3。 请写出生成 Li2CO3
的化学方程式:___________。
300℃【答案】 (1). 2LiFePO4 2CO↑ 7H2O↑ (2). 23.7 (3). Li2CO3 的溶解度随温度升高而减小,热
水洗涤可减少 Li2CO3 的损失 (4). Mg(OH)2、CaCO3 (5). 2FePO4+Li2CO3+2C 2LiFePO4+3CO↑ (6).
2Cl--2e-=Cl2↑ (7). 2LiOH+NH4HCO3 Li2CO3 ↓+2H2O+NH3 ↑
【解析】
【分析】
[方法一](1)根据原子守恒分析;
(2)C2O42-中 C 的化合价为+3 价,生成 CO 和 CO2,C 元素的化合价分别为+2 价、+3 价,根据电子与
LiFePO4 的关系计算;
[方法二]2LiAl(SiO3)2+H2SO4(浓)=Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓,冷却加水过滤得到滤液 I 和滤渣 I,滤渣
中含有 Al2O3·4SiO2·H2O↓,滤液中含有 Li2SO4、MgSO4、CaSO4,向滤液中加入 NaOH、Na2CO3,镁离子和
NaOH 反应生成氢氧化镁沉淀,钙离子和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以滤渣 II 为 Mg(OH)2、CaCO3,
滤液中含有硫酸锂,向滤液中加入饱和碳酸钠得到碳酸锂沉淀,铁和磷酸反应生成磷酸铁,磷酸铁和碳酸
锂在高温下反应生成 LiFePO4;
【详解】[方法一](1)由原子守恒可知,
Li2CO3+2FeC2O4·2H2O+2NH4H2PO4═2LiFePO4+2NH3↑+3CO2↑+2CO↑+7H2O↑,故答案为:2LiFePO4;2CO↑;
7H2O↑;
(2)C2O42-中 C 的化合价为+3 价,生成 CO 和 CO2,C 元素的化合价分别为+2 价、+3 价,生成 2molCO
转移 2mol 电子,同时生成 2molLiFePO4,则当反应中每转移 0.15mol 电子,生成 0.15molLiFePO4,其质量
为 23.7g,故答案为:23.7;
[方法二](1)向滤液 II 中加入饱和 Na2CO3 溶液,过滤后 ,用“热水洗涤”的原因是 Li2CO3 的溶解度随温度
升高而减小,热水洗涤可减少 Li2CO3 的损失。
故答案为:Li2CO3 的溶解度随温度升高而减小,热水洗涤可减少 Li2CO3 的损失;
(2)向滤液中加入 NaOH、Na2CO3,镁离子和 NaOH 反应生成氢氧化镁沉淀,钙离子和碳酸钠反应生成碳
酸钙沉淀,所以滤渣 II 为 Mg(OH)2、CaCO3。故答案为:Mg(OH)2、CaCO3;
(3)在高温下 FePO4 被碳还原生成磷酸亚铁锂的化学方程式:2FePO4+Li2CO3+2C 2LiFePO4+3CO↑ 。
故答案为:2FePO4+Li2CO3+2C 2LiFePO4+3CO↑ ;
高温
Δ
高温
高温(4)工业上,将 Li2CO3 粗品制备成高纯 Li2CO3 的部分工艺如下:
①将粗产品 Li2CO3 溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH 溶液作阴极液,两者用离子选择半透膜隔开,用惰
性电极电解,阳极氯离子失电子被氧化,电极反应式是 2Cl--2e-=Cl2↑ 。故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑ ;
②电解后向产品 LiOH 溶液中加入过量 NH4 HCO3 并加热,过滤、烘干得高纯 Li2CO3。 生成 Li2CO3 的化学
方程式:2LiOH+NH4HCO3 Li2CO3 ↓+2H2O+NH3 ↑。故答案为:2LiOH+NH4HCO3 Li2CO3 ↓+2H2O+NH3 ↑
。
【点睛】本题考查物质的分离和提纯,综合性较强,涉及原电池原理、物质分离和提纯试剂的选取等知识
点,明确化学反应原理、物质性质及性质差异性是解本题关键,侧重考查学生分析计算及综合知识运用能
力,难点是电极反应、氧化还原反应的配平和书写。
32. 是一种重要的化工原料,是非常重要的有机反应的中间体,具有酸性。根据如
下转化,回答相关问题:
已知:
①亚甲基卡宾:CH2 与双键加成得环丙烷类化合物,如:CH2+ →
②HC≡C Na +CH3Br→HC≡CCH3 + NaBr
(1)写出 A 的官能团的名称:________________。
(2)写出 C 的结构简式 :___________________。
(3)下列有关说法不正确的是___________
A.C 与乙醛是同分异构体
B.A→B 和 D→E 的反应类型相同
C. 含有两个手性碳原子
D. 聚乙炔是一种重复结构单元为—CH=CH—的聚合物材料,可用于制备太阳能电池、半导体材料和电活性
聚合物等
(4) 写出 A→B 的反应方程式:___________________。
(5)写出符合下列条件的 的同分异构体:________ 。(不考虑立体异构和对映异构)
①只有一个苯环,无其他环
②苯环上有四个取代基,且苯环上的一取代物只有 1 种
Δ Δ③有 3 个甲基
④该同分异构体的水解产物之一能发生银镜反应
(6)以苯和乙炔为基本原料合成 用流程图表示,其他无机试剂任选):
_______________________。
【答案】 (1). 碳碳叁键 (2). (3). B (4). HC≡CNa+C6H5CH2Br→ C6H5CH2C≡CH+NaBr
(5). 、 、 、 、
、 (6).
【解析】
【分析】
HC≡CH 在液氨中与 Na 反应生成 A,A 为 HC≡CNa,A 发生 HC≡CNa+C6H5CH2Br→ C6H5CH2C≡CH+NaBr ,
反 应 后 生 成 B,B 为 C6H5CH2C≡CH,B 在 液 氨 中 与 Na 反 应 生 成 C6H5CH2C≡CNa, 与 C 环 氧 乙 醚
开环反应,生成 C6H5CH2C≡CCH2CH2OH,再与氢气加成,生成 ,根据信
息①,与 CH2I2 生成 D,D 为 ,D 与 DMSO/COCl2,在(CH3CH2)3N 催化作用下被氧化成 E,E 为 ,最终 E 被氧化成 。
【详解】(1)A 为 HC≡CNa,A 的官能团的名称:碳碳叁键。故答案为:碳碳叁键;
(2)C 的结构简式: 。故答案为: ;
(3)A.C 为 与乙醛是同分异构体,故 A 正确;
B.A→B 反应为 HC≡CNa+C6H5CH2Br→ C6H5CH2C≡CH+NaBr ,是取代反应,D 为
,D 与 DMSO/COCl2,在(CH3CH2)3N 催化作用下被氧化成 E,E 为
,D→E 的反应类型氧化反应,反应类型不相同,故 B 错误;
C. 含有两个手性碳原子,如图: ,故 C 正确;
D.聚乙炔的链节是—CH=CH—,是一种重复结构单元为—CH=CH—的聚合物材料,可用于制备太阳能电
池、半导体材料和电活性聚合物等,故 D 正确;
故选 B。
(4) A 为 HC≡CNa,A 发生 HC≡CNa+C6H5CH2Br→ C6H5CH2C≡CH+NaBr ,反应后生成 B,B 为 C6H5CH2C≡CH
,故答案为:HC≡CNa+C6H5CH2Br→ C6H5CH2C≡CH+NaBr;
(5)写出符合下列条件的 的同分异构体①只有一个苯环,无其他环②苯环上有四个
取代基,且苯环上的一取代物只有 1 种,说明结构对称;③有 3 个甲基④该同分异构体的水解产物之一能
发生银镜反应,水解产物中有醛基,符合条件的结构有: 、、 、 、 、
;
(6)利用信息②HC≡C Na +CH3Br→HC≡CCH3 + NaBr,先合成溴苯和乙炔钠,以苯和乙炔为基本原料合成
用流程图表示: 。故答案为:
。