四川省棠湖中学2020届高三上学期开学考试化学理综化学(解析版)

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(2)因为氯化铜是强酸弱碱盐,CuCl2·2H2O受热时可能发生水解反应生成氢氧化铜和氯化氢,为了抑制水解,需要在 “气体入口”通入HCl,故答案为:HCl;

(3)HCl气流不足,导致Cu2+水解产生氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜,故答案为:HCl气流不足,导致Cu2+水解产生氢氧化铜,受热分解所得;

Ⅱ.(4)操作②为向含有铜离子、氯离子的溶液中通入二氧化硫气体,反应为SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O =SO42-+2CuCl↓+4H+,故答案为:SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O =SO42-+2CuCl↓+4H+;

(5)设10.0mol/LH2SO4的体积为VmL,则0.2×0.1+V×10.0×2=10×0.1,解之得V=49mL,猜想二:结合盐酸中的离子进行猜想,可能是氯离子的浓度过大,导致白色沉淀溶解,可以取少量白色沉淀加入到饱和氯化钠溶液中,搅拌,若白色沉淀溶解,说明猜想二成立,反之不成立,故答案为:49;c(Cl-)过大导致白色沉淀溶解;取少量白色沉淀加入到饱和氯化钠溶液中,搅拌,若白色沉淀溶解,说明猜想二成立,反之不成立。

10.硫酸铜是一种常见的无机化合物,CuSO4 .H2O等多种结 晶水合物,可形成CuSO4 .5H2O、它可用作杀菌剂,还可用于电镀和电解精炼铜。冋答下列问题: (1)CuSO4 .5H2O的俗名是____________。

(2)工业利用“冶炼硫酸铜”(主要成分CuSO4含少量Fe2+、AsO2-、Ca2+等杂质)提纯 制备“电镀硫酸铜”(CuSO4 .H2O)的生产流程如下:

溶解所用的酸最适宜的是_________ ,氧化的产物中有比H3AsO4和__________,调节pH时生成固体的主要成分除FeAsO4、Fe((OH)) 3外还有__________,生成FeAsO4反应的离子方程是____________________________________,操作a需经过蒸发浓缩、________、过滤、 洗涤、干燥等步骤,其中洗涤的过程中常用无水乙醇,其作用是______________________。(3)用CuSO4溶液电解精炼铜

装置如图所示,粗铜中含 锌、银、铂杂质,阳极发生的电极

反应式_______________________________: 目前世界正在 大力开展用Cu+的络合物作电解质溶液制备纯铜的研究,电解Cu+的 络合物与电解CuSO4溶液相比较,优点是________________________________________________________________。

【答案】 (1). 胆矾或蓝矾 (2). 硫酸 (3). Fe2(SO4)3 (4). CaCO3 (5). 2H3AsO4+2Fe3++3CO32-=2FeAsO4↓+3H2O+3CO2↑ (6). 冷却结晶 (7). 迅速除去晶体表面的水,防止与表面的水的形成CuSO4?5H2O (8). Zn-2e-=Zn2+ Cu-2e-=Cu2+ (9). 理论上制备相同质量的铜时,可以节省一半的电能 【详解】(1)CuSO4?5H2O的俗名为胆矾或蓝矾;

(2)因为最后制取的为电镀硫酸铜CuSO4?H2O,所以加入的酸最好为硫酸;亚铁离子能被过氧化氢氧化,所以产物中含有硫酸铁。调节pH时加入的试剂为碳酸钠,所以溶液中的钙离子与碳酸钠反应生成碳酸钙。调节pH时生成固体的主要成分除FeAsO4,说明铁离子和H3AsO4在碳酸根离子存在反应生成FeAsO4,同时产生二氧化碳,离子方程式为:2H3AsO4+2Fe3++3CO32-=2FeAsO4↓+3H2O+3CO2↑。因为要制备的是电镀硫酸铜,电镀硫酸铜含有一定量的结晶水,故操作a是蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤,干燥。洗涤过程使用无水乙醇,利用乙醇和水任意比互溶,其作用是迅速除去晶体表面的水,防止与表面的水的形成CuSO4?5H2O。

(3)电解精炼铜中粗铜在阳极反应,粗铜中含 锌、银、铂杂质,最活泼的为锌,其次为铜,故电极反应为:Zn-2e-=Zn2+ , Cu-2e-=Cu2+;电解Cu+的 络合物与电解CuSO4溶液相比较,Cu+得到电子生成铜,与铜离子得到电子生成铜相比较,理论上制备相同质量的铜时,可以节省一半的电能。

11.工业上利用如下反应制取P4:2Ca(PO4)2 +6SiO2+10C回答下列问题:

(1)基态硅原子的核外电子排布式为___________________。

(2)Si、P、S元素第一电离能大小关系为_______________________。

(3)P4中P原子的杂化方式是_______ ,P4的空间结构为___________, 键角∠PPP=_______。(4)与CO互为等电子的阴离子是_______________ (填化学式)。

(5)晶体硅与金刚石结构相似,下图为晶体硅的晶胞结构。已知硅原子的半径为r nm,晶体硅的密度是_______________g/cm3。

6CaSiO3+P4+10CO

(6)硅的含氧化合物都以硅氧四面体(SiO4)作为基本结构单元,如图a所示,可简化为图b。

硅、氧原子通过共用氧原子形成各种不同的硅酸根负离子,如图c和图d,图c的化学式____________。在无限长链的硅酸根中硅氧原子之比为________。

硅、氧原子除可形成长链外,也可形成层状和立体网状结构。在立体网状结构中,硅、氧原子数之比为________。

(1). 1s22s22p63s23p2,【答案】或[Ne]3s23p2 (2). P>S>Si或Si

213?1021 (6). CN (7). (8). Si2O76- (9). 1:3 (10). 四面体 (5). 60°316NAr-

1:2

【详解】(1)Si位于第三周期IVA族,14号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,或[Ne]3s23p2;

(2)同周期从左向右第一电离能增大,但IIA>IIIA、VA>VIA,因此第一电离能大小顺序是P>S>Si或Si

(3)白磷的空间构型为正四面体形,即P原子的杂化方式是sp3,键角为60°;

(4)CO的价电子总数为10,原子数为2,因此N2、NO+、CN-都与CO互为等电子体,阴离子是CN-;

(5)晶体硅与金刚石结构相似,体对角线的1/4=2r,即体对角线为8r,得出晶胞的边长为

88r-7

×10cm,×28g,根据晶胞的结构,晶胞中含有Si原子个数为8,因此晶胞的质量为

NA3213?1021g/cm3; 因此晶胞的密度为316NAr(6)由图可知,a图的化学式为SiO44-,形成二聚硅酸根是两个SiO44-通过共用1个O原子相连,可知图c的化学式为Si2O76;根据图d结构,每个SiO44与两个SiO44均共用11/2)=1:3;在立体网状结构中,每个SiO44与四个O原子,Si、O原子个数比为1:(2+2×

1/2)=1:2。 个SiO44均共用1个O原子,Si、O原子个数比为1:(4×

12.肉桂酸D(β-苯基丙烯酸)用于制备化妆品、香皂的香精,乜可制造局部麻醉剂、杀菌剂、止血药、植物生长促进剂、防腐剂、感光树脂等。下列是肉桂酸D的合成与应用的反应路线:

已知:

(1)A的分子式是___________,A生成苯甲醇的反应类型是____________。 (2)C的结构简式是___________,肉柱醛中的官能团名称是____________。

(3)E是一种合成香精的定香剂,已知E为反式结构,则其结构简式为___________。 (4)在G中共直线的原子共有_______个,1molB转化为C最多消耗_______mol NaOH (5)写出上图中F与NaOH醇溶液共热时的化学方程式____________________________。 (6)P是E的同分异构体,写出符合下列条件的P的键线式_______________。

①有两个相同的官能团;②能与新制氢氧化铜悬浊液作用产生砖红色沉淀;③含有苯环,核磁共振氢谱有三组面积之比为2︰2︰1的峰。 (7)以乙醇为原料,设计制备高分子化合物

的合成路线(用结构简式表示有

机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件,无机试剂任选) ______________________________________________________________

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