2018年4月浙江选考 - 化学

2018年4月选考卷(化学)

可能用到的相对原子质量:H—1　Li—7　Be—9　C—12　N—14　O—16　Na—23　Mg—24　Al—27　Si—28　S—32　Cl—35.5　K—39　Ca—40　Fe—56　Cu—64　Ag—108　Ba—137

一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备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.[2018·浙江4月选考] 下列属于酸的是 (　　)

A.HNO3 B.CaCO3 C.CO2 D.NaOH

A　[解析] HNO3属于酸,A项正确;CaCO3属于盐,B项错误;CO2属于氧化物,C项错误;NaOH属于碱,D项错误。

2.[2018·浙江4月选考] 下列仪器名称为“漏斗”的是 (　　)

A　　　　B　　C　　　 D

D　[解析] A为冷凝管,A项错误;B为容量瓶,B项错误;C为量筒,C项错误;D为漏斗,D项正确。

3.[2018·浙江4月选考] 下列属于电解质的是 (　　)

A.氯化钠 B.蔗糖 C.氯气 D.铁

A　[解析] NaCl是盐,属于电解质,A项正确;蔗糖为非电解质,B项错误;Cl2、Fe为单质,既不是电解质,也不是非电解质,C、D项错误。

4.[2018·浙江4月选考] 下列物质溶于水后溶液显酸性的是 (　　)

A.KCl B.Na2O C.NH4Cl D.CH3COONa

C　[解析] KCl水溶液显中性,A项错误;Na2O与水反应生成NaOH,显碱性,B项错误;N水解产生H+,C项正确;CH3COO-水解产生OH-,D项错误。

5.[2018·浙江4月选考] 下列属于物理变化的是 (　　)

A.煤的气化 B.天然气的燃烧

C.烃的裂解 D.石油的分馏

D　[解析] 煤的气化、天然气的燃烧、烃的裂解均生成新物质,为化学变化,石油的分馏为物理变化,D项正确。

6.[2018·浙江4月选考] 下列说法不正确的是 (　　)

A.纯碱可用于去除物品表面的油污

B.二氧化碳可用作镁燃烧的灭火剂

C.植物秸秆可用于制造酒精

D.氢氧化铁胶体可用作净水剂

B　[解析] 纯碱溶液显碱性,油污在碱性条件下水解,A项正确;Mg在CO2中能燃烧,B项错误;纤维素水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下产生酒精,C项正确;胶体具有吸附性,能作净水剂,D项正确。

7.[2018·浙江4月选考] 下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是 (　　)

A.Cl2→Cl- B.I-→I2

C.SO2→S D.CuO→Cu

B　[解析] Cl2被还原为Cl-,A项错误;I-被氧化为I2,B项正确;SO2转化为S,硫元素和氧元素的化合价没有变化,C项错误;CuO被还原为Cu,D项错误。

8.[2018·浙江4月选考] 下列表示正确的是 (　　)

A.硫原子结构示意图:

B.乙炔的结构简式:CHCH

C.乙烯的球棍模型:

D.NaCl的电子式:

C　[解析] S原子最外层有6个电子,A项错误;乙炔结构简式为HC≡CH,B项错误;NaCl的电子式为,D项错误。

9.[2018·浙江4月选考] 下列反应中能产生二氧化硫的是 (　　)

A.氧化铜和稀硫酸反应 B.亚硫酸钠和氧气反应

C.三氧化硫和水反应 D.铜和热的浓硫酸反应

D　[解析] CuO和H2SO4反应生成CuSO4和H2O,A项错误;Na2SO3与O2反应生成Na2SO4,B项错误;SO3与H2O反应生成H2SO4,C项错误;Cu和热的浓硫酸反应生成CuSO4、SO2和H2O,D项正确。

10.[2018·浙江4月选考] 下列操作或试剂的选择不合理的是 (　　)

A.可用蒸发结晶的方法从碘水中提取碘单质

B.可用灼烧法除去氧化铜中混有的铜粉

C.可用硫酸鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠

D.可用含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸

A　[解析] 提取碘水中的碘单质采用萃取的操作,A项错误;加热时Cu被氧化为CuO,B项正确;Na2CO3与H2SO4反应产生CO2气体,Na2SiO3与H2SO4反应生成H2SiO3沉淀,Na2SO4与H2SO4不反应,C项正确;三种溶液的现象分别为无现象、产生砖红色沉淀、形成蓝色溶液,D项正确。

11.[2018·浙江4月选考] 下列说法正确的是 (　　)

A.的名称为3-甲基丁烷

B.CH3CH2CH2CH2CH3和互为同素异形体

C. 和为同一物质

D.CH3CH2OH和具有相同的官能团,互为同系物

C　[解析] 该有机物名称为2-甲基丁烷,A项错误;二者互为同分异构体,B项错误;由于CHFCl2为四面体结构,所以二者为同一种物质,C项正确;二者含有的羟基数目不同,结构不相似,不符合同系物的概念,D项错误。

12.[2018·浙江4月选考] 四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示,原子序数之和为48。下列说法不正确的是 (　　)

A.原子半径(r)大小比较:r(X)>r(Y)

B.X和W可形成共价化合物XW3

C.W的非金属性比Z的强,所以W氢化物的沸点比Z的高

D.Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强

C　[解析] 设X的原子序数为a,则有a+a+1+a+9+a+10=48,a=7,X为氮元素,Y为氧元素,Z为硫元素,W为氯元素。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,A项正确;X和W可形成共价化合物NCl3,B项正确;氢化物的沸点与非金属性无关,C项错误;O的非金属性强于S,则S2-的还原性强于O2-,D项正确。

13.[2018·浙江4月选考] 下列离子方程式正确的是 (　　)

A.大理石与醋酸反应:C+2CH3COOH2CH3COO-+H2O+CO2↑

B.高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应:Mn+4Cl-+8H+Mn2++2Cl2↑+4H2O

C.漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体:SO2+H2O+ClO-S+Cl-+2H+

D.氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应:OH-+Ca2++HCCaCO3↓+H2O

D　[解析] CaCO3不溶于水,不能拆成离子形式,A项错误;B电荷不守恒,B项错误;生成的CaSO4微溶,不能拆成离子,C项错误;NaOH少量,则参加反应的OH-为1 mol,需要1 mol HC,D项正确。

14.[2018·浙江4月选考] 反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0,若在恒压绝热容器中发生,下列选项表明反应一定已达平衡状态的是 (　　)

A.容器内的温度不再变化

B.容器内的压强不再变化

C.相同时间内,断开 H—H 键的数目和生成 N—H 键的数目相等

D.容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2

A　[解析] 温度不变,说明正逆反应方向进行的程度相同,达到平衡状态,A项正确;因为是恒压条件,则任意时刻压强不变,B项错误;断开H—H键与生成N—H键均指正反应方向,应为断开3 mol H—H键同时断开6 mol N—H键时,达平衡状态,C项错误;平衡状态与各成分浓度之比无关,D项错误。

15.[2018·浙江4月选考] 下列说法正确的是 (　　)

A.光照下,1 mol CH4 最多能与 4 mol Cl2 发生取代反应,产物中物质的量最多的是 CCl4

B.苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下能发生取代反应

C.甲烷与乙烯的混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离

D.乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键,都能与 H2 发生加成反应

B　[解析] CH4与Cl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是HCl,A项错误;苯与浓硝酸发生硝化反应,B项正确;乙烯与溴单质发生加成反应,此方法可除去甲烷中的乙烯,不能达到分离的目的,C项错误;苯分子中没有碳碳双键,D项错误。

16.[2018·浙江4月选考] 下列说法正确的是 (　　)

A.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应

B.油脂皂化反应可用硫酸作催化剂

C.淀粉溶液中加入硫酸,加热 4~5 min,再加入少量银氨溶液,加热,有光亮银镜生成

D.福尔马林能使蛋白质发生变性,可用于浸制动物标本

D　[解析] 单糖不能发生水解反应,A项错误;油脂皂化反应需要在碱性条件下进行,B项错误;加入银氨溶液之前需加入碱液中和催化剂硫酸,C项错误;福尔马林为甲醛溶液,能够使蛋白质变性,D项正确。

17.[2018·浙江4月选考] 锂(Li)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 (　　)

A.金属锂作负极,发生氧化反应

B.Li+通过有机电解质向水溶液处移动

C.正极的电极反应:O2+4e-2O2-

D.电池总反应:4Li+O2+2H2O4LiOH

C　[解析] Li失去电子产生Li+,发生氧化反应,为负极,A项正确;阳离子向正极移动,B项正确;正极的电解质环境为水溶液,则电极反应为O2+4e-+2H2O4OH-,C项错误;负极产生的Li+与正极产生的OH-反应生成LiOH,D项正确。

18.[2018·浙江4月选考] 相同温度下,关于盐酸和醋酸两种溶液的比较,下列说法正确的是 (　　)

A.pH 相等的两溶液中:c(CH3COO-)=c(Cl-)

B.分别中和 pH 相等、体积相等的两溶液,所需 NaOH 的物质的量相同

C.相同浓度的两溶液,分别与金属镁反应,反应速率相同

D.相同浓度的两溶液,分别与 NaOH 固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化):c(CH3COO-)=c(Cl-)

A　[解析] 醋酸中,c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),盐酸中,c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),二者pH相等,即c(H+)相等,则c(OH-)相等,从而推知c(CH3COO-)=c(Cl-),A项正确;pH相等的盐酸和醋酸,醋酸部分电离,所以醋酸的浓度远远大于盐酸,则醋酸消耗NaOH的物质的量多,B项错误;相同浓度的两溶液,c(H+)越大,反应速率越快,由于醋酸部分电离,盐酸完全电离,则刚开始盐酸与镁反应速率快,C项错误;反应后呈中性,则根据电荷守恒,盐酸中,c(Na+)=c(Cl-),醋酸中,c(Na+)=c(CH3COO-),但是二者的浓度相同,体积不一定相同,故消耗的NaOH固体的量不一定相同,故c(CH3COO-)与c(Cl-)不一定相同,D项错误。

19.[2018·浙江4月选考] 下列说法正确的是 (　　)

A.CaCl2 中既有离子键又有共价键,所以 CaCl2 属于离子化合物

B.H2O 汽化成水蒸气、分解为 H2 和 O2,都需要破坏共价键

C.C4H10 的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同,因而沸点不同

D.水晶和干冰都是共价化合物,均属于原子晶体

C　[解析] CaCl2中只有离子键,没有共价键,A项错误;H2O的汽化破坏分子间作用力,B项错误;一般情况下,同分异构体中支链越多,分子间作用力越小,沸点越低,C项正确;水晶为原子晶体,干冰为分子晶体,D项错误。

20.[2018·浙江4月选考] 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是 (　　)

A.10 g的2O中含有的质子数与中子数均为5NA

B.32 g硫在足量的氧气中充分燃烧,转移电子数为6NA

C.26 g C2H2与C6H6混合气体中含C—H 键的数目为2NA

D.120 g NaHSO4和KHSO3的固体混合物中含有的阳离子数为NA

B　[解析] 10 g的2O物质的量为0.5 mol,1个2O分子中有10个质子和10个中子,A项正确;S在O2中燃烧生成SO2,则32 g S完全反应转移4 mol电子,B项错误;二者最简式均为CH,则26 g混合气体中n(CH)=2 mol,即有2 mol C—H键,C项正确;二者摩尔质量均为120 g/mol,所以120 g混合固体的物质的量为1 mol,阳离子为1 mol,D项正确。

21.[2018·浙江4月选考] 氢卤酸的能量关系如图所示:

下列说法正确的是 (　　)

A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1<0

B.相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的小

C.相同条件下,HCl的(ΔH3+ΔH4)比HI的大

D.一定条件下,气态原子生成1 mol H—X键放出a kJ能量,则该条件下ΔH2=a kJ·mol-1

D　[解析] HF溶于水放热,则HF(aq)→HF(g)为吸热过程,ΔH1>0,A项错误;HCl比HBr稳定,则HCl的ΔH2比HBr的大,B项错误;ΔH3是H(g)→H+(g),ΔH4是H+(g)→H+(aq),所以二者的ΔH3+ΔH4相等,C项错误;由图可知:H(g)+X(g)HX(g)　ΔH=-ΔH2=-a kJ/mol,则ΔH2=a kJ·mol-1,D项正确。

22.[2018·浙江4月选考] 某工业流程中,进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06,发生化学反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在其他条件相同时,测得实验数据如下表:

根据表中数据,下列说法正确的是 (　　)

A.升高温度,反应速率加快

B.增大压强,反应速率变慢

C.在 1.0×105 Pa、90 ℃条件下,当转化率为98%时反应已达平衡

D.若进入反应塔的混合气体为a mol,反应速率以v=表示,则在8.0×105 Pa、30 ℃条件下,转化率从 50%增至 90%时段NO的反应速率为 mol·s-1

D　[解析] 分析数据,压强相同时,升高温度,NO达到所列转化率需要时间长,则反应速率减慢,A项错误;温度相同时,增大压强,NO达到所列转化率需要时间短,则反应速率加快,B项错误;无法判断反应是否达到平衡,C项错误;混合气体为a mol,则n(NO)=0.1a mol,NO转化率从50%增至90%时,Δn=0.04a mol,Δt=3.9 s-0.2 s=3.7 s,v== mol·s-1,D项正确。

23.[2018·浙江4月选考] 在常温下,向10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加 0.1 mol·L-1的盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。 下列说法正确的是 (　　)

A.在a点的溶液中,c(Na+)>c(C)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

B.在 b 点的溶液中,2n(C)+n(HC)<0.001 mol

C.在c点的溶液pH<7,是因为此时HC的电离能力大于其水解能力

D.若将0.1 mol·L-1的盐酸换成同浓度的醋酸,当滴至溶液的 pH=7 时:c(Na+)=c(CH3COO-)

B　[解析] 盐酸先与NaOH反应生成NaCl,a点溶液中有0.001 mol Na2CO3、0.000 5 mol NaOH和0.000 5 mol NaCl,由于水电离产生OH-,则c(OH-)>c(Cl-),A项错误;b点溶液为中性,根据电荷守恒得n(Na+)+n(H+)=n(HC)+2n(C)+n(OH-)+n(Cl-),由于n(H+)=n(OH-),则n(Na+)=n(HC)+2n(C)+n(Cl-),n(HC)+2n(C)=n(Na+)-n(Cl-),n(Na+)=0.003 mol,由于所加盐酸体积大于20 mL,则n(Cl-)>0.002 mol,即n(HC)+2n(C)<0.001 mol,B项正确;当所加盐酸体积为20 mL时,Na2CO3完全转化为NaHCO3,当所加盐酸体积为30 mL时,NaHCO3完全与盐酸反应生成H2CO3,则c点说明溶液中既有H2CO3,又有NaHCO3,溶液显酸性,是因为H2CO3的电离程度大于HC的水解程度,C项错误;盐酸换成同浓度的醋酸,根据电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(CH3COO-)+c(OH-),由于c(H+)=c(OH-),则有c(Na+)=c(HC)+2c(C)+c(CH3COO-),D项错误。

24.[2018·浙江4月选考] 某同学通过如下流程制备氧化亚铜:

已知:CuCl 难溶于水和稀硫酸;Cu2O+2H+Cu2++Cu+H2O

下列说法不正确的是 (　　)

A.步骤②中的SO2可用Na2SO3替换

B.步骤③中为防止CuCl 被氧化,可用SO2水溶液洗涤

C.步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2O

D.如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质,用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应,根据反应前、后固体质量可计算试样纯度

D　[解析] SO2作还原剂,Na2SO3也可以将CuCl2还原为CuCl,A项正确;SO2的水溶液具有还原性,可防止CuCl被氧化,B项正确;CuCl和NaOH反应生成Cu2O、NaCl和H2O,C项正确;因为CuCl难溶于水和稀硫酸,Cu2O与稀硫酸反应生成CuSO4、Cu,CuO与稀硫酸反应生成CuSO4,反应后固体有CuCl和Cu,无法计算CuCl的量,D项错误。

25.[2018·浙江4月选考] 某绿色溶液A含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、S、Cl-、C和HC离子中的若干种,取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于酸):

①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液 B;

②取滤液 B,先用HNO3酸化,再滴加0.001 mol·L-1 AgNO3溶液,有白色沉淀生成。

下列说法不正确的是 (　　)

A.溶液A中一定存在H+、S和 Cl-

B.溶液A中不存在Mg2+、C和HC,不能确定Na+的存在

C.第②步生成的白色沉淀中只有AgCl,没有Ag2CO3

D.溶液A中存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种,且可以用NaOH溶液判断

B　[解析] 溶液为绿色,则可能有Fe2+、Cu2+中的一种或两种,根据①可知溶液中存在S,滤液依然为绿色,说明溶液中Fe2+或者Cu2+没有与Ba(OH)2反应,说明溶液中存在H+;根据②可知溶液中存在Cl-,A项正确;由于溶液中存在Fe2+或者Cu2+或者两种都有,则不可能存在C、HC,Mg2+、Na+无法确定是否存在,B项错误;白色沉淀不溶于酸,则没有Ag2CO3,C项正确;Fe2+与NaOH反应先产生白色沉淀,迅速转化为灰绿色,最终变为红褐色,Cu2+与NaOH反应生成蓝色沉淀,D项正确。

二、非选择题(本大题共 7 小题,共 50 分) 26.[2018·浙江4月选考] (6分)摩尔质量为32 g·mol-1的烃的衍生物A能与金属钠反应,F是由两种均具有芳香气味的有机物组成的混合物。相关物质转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):

请回答:

(1)D中官能团的名称是　　　　　　。 

(2)B的结构简式是　　　　。 

(3)D→E的化学方程式是 　。 

(4)下列说法正确的是　　　　。 

A.石油裂解气和B都能使酸性KMnO4溶液褪色

B.可以用碳酸钠溶液洗去C、E和F混合物中的C、E

C.相同物质的量的D、E或F充分燃烧时消耗等量的氧气

D.有机物C和E都能与金属钠反应

[答案] (1)碳碳双键

(2)HCHO

(3)CH3CHCH2+H2OCH3CH2CH2OH

CH3CHCH2+H2O

(4)ABD

[解析] CO和H2反应生成A,A的摩尔质量为32 g·mol-1,且能与金属钠反应,则A为CH3OH,B为HCHO,C为HCOOH,根据F的分子式,则E为CH3CH2CH2OH或者CH3CH(CH3)OH,D为CH3—CHCH2。(3)CH3—CHCH2与H2O发生加成反应生成CH3CH2CH2OH或者CH3CH(CH3)OH。(4)CH3—CHCH2和HCHO中均含有不饱和键,能够被酸性KMnO4溶液氧化,A项正确;Na2CO3溶液能除去酯中的酸和醇,B项正确;D、E或F的分子式分别为C3H6、C3H8O、C4H8O2,物质的量相同时C3H6、C3H8O的耗氧量相同,但C4H8O2不同,C项错误;羧基和羟基均能与金属钠反应,D项正确。

27.[2018·浙江4月选考] (6分)某同学用含结晶水的正盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验:

实验中观测到:混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收;固体乙为纯净物;在步骤③中,取溶液丙,恰好中和需消耗0.002 00 mol NaOH;另取一定量溶液丙,加入少量K2FeO4固体,产生黄绿色气体。

请回答:

(1)X的化学式是　　　　,步骤①的化学方程式是　　　　　　　　。 

(2)溶液丙与K2FeO4固体反应的化学方程式是　　　　　　　　。 

[答案] (1)MgCl2·6H2O　MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑

(2)2K2FeO4+16HCl4KCl+2FeCl3+3Cl2↑+8H2O

[解析] 溶液丙与K2FeO4固体反应产生Cl2,溶液丙恰好中和0.002 00 mol NaOH,说明甲中有0.02 mol HCl,X中含结晶水,则混合气体甲中有H2O,且n(H2O)=(2.03 g-0.4 g-0.02 mol×36.5 g/mol)÷18 g·mol-1=0.05 mol,可知正盐X中阴离子为Cl-;正盐X由四种短周期元素组成,阳离子可能有N、Na+、Mg2+、Al3+,NH4Cl分解没有剩余固体,NaCl不分解,则N、Na+不符合题意,通过质量关系可知该阳离子为Mg2+,乙为MgO,n(MgO)=0.01 mol,n(MgO)∶n(HCl)∶n(H2O)=1∶2∶5,根据原子守恒可知X为MgCl2·6H2O。

(2)HCl具有还原性,与K2FeO4反应生成Cl2,Fe被还原为Fe3+。

28.[2018·浙江4月选考] (4分)某学习小组欲从含有[Cu(NH3)4]SO4、乙醇和氨水的实验室废液中分离乙醇并制备硫酸铜铵[CuSO4·(NH4)2SO4]固体,完成了如下实验:

已知:[Cu(NH3)4]2++4H+Cu2++4N

请回答:

(1)步骤①中,试剂X应采用　　　　。 

(2)甲、乙两同学取相同量的溶液Y分别进行蒸馏,收集到的馏出液体积相近,经检测,甲同学的馏出液中乙醇的含量明显偏低,可能的原因是　　　　　　　　　。 

(3)设计实验方案验证硫酸铜铵固体中的N:   　。 

[答案] (1)H2SO4

(2)加热温度偏高,馏出速度太快;冷却效果不好,造成乙醇损失

(3)取少量硫酸铜铵固体于试管中,加水溶解,再滴加足量的NaOH浓溶液,振荡、加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到试纸变蓝,表明该固体中存在N

[解析] (1)根据流程看出[Cu(NH3)4]SO4转化为CuSO4·(NH4)2SO4,为了不引进杂质,试剂X为硫酸,同时将氨水转化为(NH4)2SO4。

(2)溶液Y中主要有CuSO4·(NH4)2SO4、(NH4)2SO4以及乙醇,馏出液中乙醇含量偏低,原因是蒸馏时温度偏高,导致乙醇挥发,或者冷却温度过低,使乙醇冷凝进入残留液中。

(3)N的检验方法是加碱共热,并用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体。

29.[2018·浙江4月选考] (4分)称取4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物,加入50.0 mL 2.00 mol·L-1的硫酸充分溶解,往所得溶液中加入5.60 g铁粉,充分反应后,得固体的质量为3.04 g。

请计算:

(1)加入铁粉充分反应后,溶液中溶质的物质的量　　　　。 

(2)固体混合物中氧化铜的质量　　　　。 

[答案] (1)0. 100 mol (2)2.40 g

[解析] 加入硫酸溶解发生的反应有CuO+2H+Cu2++H2O①、Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O②,由于氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,加入铁粉先后发生的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+③、Fe+Cu2+Fe2++Cu④、Fe+2H+Fe2++H2↑⑤,n(H+)=2.00 mol·L-1×0.05 L×2=0.2 mol,n(Fe)=0.1 mol,若4 g都是CuO,则n(CuO)=0.05 mol,n(H+)剩余0.1 mol,铁粉恰好完全发生④⑤,剩余固体为3.2 g Cu;若4 g都是Fe2O3,则n(Fe2O3)=0.025 mol,n(H+)剩余0.05 mol,铁粉发生反应③⑤,铁粉剩余2.8 g。据此可知剩余3.04 g固体为Fe、Cu。(1)综上所述,加入铁粉后溶液中的溶质为FeSO4,根据S守恒,n(FeSO4)=n(H2SO4)=0.100 mol。

(2)设n(Fe2O3)=x,n(CuO)=y,160 g/mol x+80 g/mol y=4 g,固体混合物中铁、铜元素的质量与所加铁粉质量之和等于剩余固体质量与溶液中FeSO4中铁元素的质量之和,得:56 g/mol x×2+64 g/mol y+5.6 g=3.04 g+0.1 mol×56 g/mol,解得:x=0.01 mol,y=0.03 mol,则m(CuO)=0.03 mol×80 g·mol-1=2.4 g。

30.[2018·浙江4月选考] 【加试题】(10分)

(一)以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料,通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH],装置如图1所示。

图1

(1)收集到(CH3)4NOH的区域是　　 (填“a”“b”“c”或“d”)。 

(2)写出电池总反应:　 。 

(二)乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成:

CH3COOH(l)+C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)+H2O(l)　ΔH=-2.7 kJ·mol-1

已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表:

请完成:

(1)关于该反应,下列说法不合理的是　　　　。 

A.反应体系中硫酸有催化作用

B.因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以反应的ΔS等于零

C.因为反应的ΔH接近于零,所以温度变化对平衡转化率的影响大

D.因为反应前后都是液态物质,所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计

(2)一定温度下该反应的平衡常数K=4.0。若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料,则乙酸乙酯的平衡产率y=　　　　;若乙酸和乙醇的物质的量之比为n∶1,相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为x,请在图2中绘制x随n变化的示意图(计算时不计副反应)。 

图2

(3)工业上多采用乙酸过量的方法,将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加热至110 ℃左右发生酯化反应并回流,直到塔顶温度达到70~71 ℃,开始从塔顶出料。控制乙酸过量的作用有 　 。 

(4)近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:

2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+2H2(g)

在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图3所示。

图3

关于该方法,下列推测合理的是　　　　。 

A.反应温度不宜超过300 ℃

B.增大体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率

C.在催化剂作用下,乙醛是反应历程中的中间产物

D.提高催化剂的活性和选择性,减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键

[答案] (一)(1)d

(2)2(CH3)4NCl+2H2O2(CH3)4NOH+H2↑+Cl2↑

(二)(1)BC

(2)0.67(或67%)

(3)提高乙醇转化率;提高反应温度,从而加快反应速率;有利于后续产物分离

(4)ACD

[解析] (一)(1)类似于电解饱和食盐水的原理,阳极为Cl-失去电子生成Cl2,阴极为H2O电离产生的H+得到电子生成H2,(CH3)4N+向阴极移动,与阴极产生的OH-结合生成(CH3)4NOH。(2)类比电解饱和食盐水的反应方程式即可。

(二)(1)酯化反应中,硫酸作催化剂和吸水剂,A项正确;不存在ΔS为零的化学反应,B项错误;ΔH接近于零,说明温度对平衡转化率影响小,C项错误;反应体系中没有气体参与,压强对化学平衡影响忽略不计,D项正确。

(2)　　 CH3COOH(l)+C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)+H2O(l)

起始量:　　1 mol　　　　1 mol　　　　　　　0　　　　　　0

转化量:　　a mol　　　　a mol　　　　　　　a mol　　　　a mol

平衡量:　(1-a) mol　　(1-a) mol　　　　　　a mol　　　　a mol

K==4.0,a=,乙酸乙酯的平衡产率=×100%=67%;乙酸和乙醇按照化学计量数之比投料时,乙酸乙酯的物质的量分数最大,即当n=1时,乙酸乙酯的物质的量分数最大,此时x= mol÷2 mol=0.33。(3)乙酸过量,使平衡正向移动,提高乙醇的转化率;正反应为放热反应,乙酸过量同样能够使体系温度升高,提高反应速率。(4)超过300 ℃乙酸乙酯的质量分数减小,A项正确;增大压强,平衡逆向移动,乙醇平衡转化率减小,B项错误;275 ℃以后,乙醛逐渐减少,乙酸乙酯逐渐增多,则乙醛是该反应历程的中间产物,C项正确;提高催化剂的活性和选择性,减少副反应的发生,是工艺的关键,D项正确。

31.[2018·浙江4月选考] 【加试题】(10分)某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后,按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O),进一步制备高纯度还原铁粉。

已知:FeC2O4·2H2O难溶于水,150 ℃开始失结晶水;H2C2O4易溶于水,溶解度随温度升高而增大。

请回答:

(1)下列操作或描述正确的是　　　　。 

A.步骤②,H2C2O4稍过量主要是为了抑制Fe2+水解

B.步骤③,采用热水洗涤可提高除杂效果

C.步骤③,母液中的溶质主要是(NH4)2SO4和H2C2O4

D.步骤③,如果在常压下快速干燥,温度可选择略高于100 ℃

(2)如图装置,经过一系列操作完成步骤③中的抽滤和洗涤。

请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次):

开抽气泵→a→b→d→　　　　→c→关抽气泵。 

a.转移固液混合物　b.关活塞A　c.开活塞A　d.确认抽干　e.加洗涤剂洗涤

(3)称取一定量的FeC2O4·2H2O试样,用硫酸溶解,采用KMnO4滴定法测定,折算结果如下:

由表中数据推测试样中最主要的杂质是　　　　。 

(4)实现步骤④必须用到的两种仪器是　　　　(供选仪器:a.烧杯;b.坩埚;c.蒸馏烧瓶;d.高温炉;e.表面皿;f.锥形瓶)。 

该步骤的化学方程式是　 。 

(5)为实现步骤⑤,不宜用炭粉还原Fe2O3,理由是　　　　　　　　　　　　。 

[答案] (1)BD (2)c→e→b→d (3)(NH4)2SO4

(4)bd　4FeC2O4·2H2O+3O22Fe2O3+8CO2+8H2O

(5)用炭粉还原会引进杂质

[解析] (1)步骤①酸化时,溶液已经为酸性,H2C2O4稍过量的目的是保证Fe2+完全反应,A项错误;热水能够除去过量的H2C2O4和生成的(NH4)2SO4,B项正确;硫酸亚铁铵与H2C2O4反应生成FeC2O4·2H2O、(NH4)2SO4、H2SO4,则步骤③母液中的溶质还有H2SO4,C项错误;由于FeC2O4·2H2O在150 ℃开始失结晶水,所以略高于100 ℃干燥,既可以加快干燥速率,又不影响产品的成分,D项正确。(2)抽滤完成后,需要洗涤FeC2O4·2H2O晶体,再次确认抽干,然后打开活塞A防止溶液倒吸,最后关闭抽气泵。(3)n(Fe2+)∶n(C2)=1∶1,所以杂质中不含有Fe2+和C2,为(NH4)2SO4。(4)灼烧需要坩埚高温加热;FeC2O4·2H2O与O2反应生成Fe2O3、CO2和H2O,根据电子得失守恒配平。(5)用炭粉还原Fe2O3,产物中会混有多余的炭粉。

32.[2018·浙江4月选考] 【加试题】(10分)某研究小组按下列路线合成抗抑郁药物吗氯贝胺:

已知:

请回答:

(1)下列说法不正确的是　　　　。 

A.化合物A能发生还原反应

B.化合物B能与碳酸氢钠反应产生气体

C.化合物D具有碱性

D.吗氯贝胺的分子式是C13H13ClN2O2

(2)化合物F的结构简式是　　　　。 

(3)写出C+D→E的化学方程式:　　　　　　　　　　。 

(4)为探索新的合成路线,发现用化合物C与X(C6H14N2O)一步反应即可合成吗氯贝胺。请设计以环氧乙烷()为原料合成X的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。

(5)写出化合物X(C6H14N2O)可能的同分异构体的结构简式:　　　　　。 

须同时符合:

①分子中有一个六元环,且成环原子中最多含一个非碳原子。

②1H-NMR谱显示分子中有5种氢原子;IR谱表明分子中有N—N键,无O—H键。

[答案] (1)D

(2)

(3)+H2NCH2CH2Br+HCl

(4)

(5)

[解析] A为,A被KMnO4氧化生成B,B为,B与SOCl2发生取代反应生成C,C为,根据产品吗氯贝胺的结构推出D为BrCH2CH2NH2,C与D发生取代反应生成E,E为,根据E和产品的结构推出F为。(1)A中苯环能够与H2发生加成,加氢反应为还原反应,A项正确;B中羧基能够与NaHCO3反应生成CO2,B项正确;D中有—NH2,显碱性,C项正确;吗氯贝胺的分子式是C13H17ClN2O2,D项错误。

(3)C中酰氯中的氯原子与BrCH2CH2NH2中氨基上的氢原子结合生成HCl。

(4)化合物C与X(C6H14N2O)一步反应即可合成吗氯贝胺,则X为,根据题给信息,与NH3发生反应生成NH2CH2CH2OH和NH(CH2CH2OH)2,NH2CH2CH2OH与HBr反应生成H2NCH2CH2Br,HN(CH2CH2OH)2脱去一分子水生成,与H2NCH2CH2Br生成。

(5)根据分子式判断,不饱和度为1,六元环即为1个不饱和度,环内最多含一个非碳原子,可以为六元碳环、含有一个氮原子和五个碳原子的六元环、含有一个氧原子和五个碳原子的六元环三种情况,分子中要有五种氢原子,结合分子中有N—N键,无O—H键,满足条件的结构简式为、、、。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/4be390fdbbf3f90f76c66137ee06eff9aff8495a.html