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第二周　非選擇題增分練 26．某科研小組采用如下方案回收廢舊光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低，對實驗的影響可忽略)。 已知：①NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解，如：3NaClO===2NaCl＋NaClO3 ②AgCl可溶于氨水： AgCl＋2NH3H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O ③常溫時N2H4H2O(水合肼)能還原[Ag(NH3)2]＋：4[Ag(NH3)2]＋＋N2H4H2O===4Ag↓＋N2↑＋4NH＋4NH3↑＋H2O (1)“氧化”階段需在80 ℃條件下進行，適宜的加熱方式為________。 (2)NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 HNO3也能氧化Ag，從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺點是_________ ________________________________________________________________________。 (3)為提高Ag的回收率，需對“過濾Ⅱ”的濾渣進行洗滌，并________________。 (4)從“過濾Ⅱ”得到的濾液中獲取單質(zhì)Ag的過程中，在加入2 molL－1水合肼溶液后，后續(xù)還需選用的試劑有________(①1 molL－1 H2SO4溶液、②10%氨水、③1 molL－1 NaOH溶液，填序號)。反應(yīng)完全后欲獲取純凈的單質(zhì)銀需再進行的實驗操作為________________________________________________________________________。 解析：(1)控制反應(yīng)溫度為80 ℃，可以選擇水浴加熱。(2)根據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平化學(xué)方程式。HNO3也能氧化Ag，硝酸作氧化劑時通常被還原為有毒的氮氧化物而污染環(huán)境。(3)為提高Ag的回收率，需對過濾Ⅱ的濾渣進行洗滌(洗滌的目的是把濾渣表面殘留的銀氨配離子洗滌下來)，并將洗滌后的濾液合并入過濾Ⅱ的濾液中。(4)“過濾Ⅱ”得到的濾液中含有銀氨配離子，根據(jù)已知信息③，常溫時N2H4H2O(水合肼)能與[Ag(NH3)2]＋反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，氨氣有強烈的刺激性氣味，會污染空氣，因此需要進行尾氣吸收，可用硫酸吸收。完全反應(yīng)后將混合物過濾、洗滌、干燥即可得到純凈的單質(zhì)銀。 答案：(1)水浴加熱 (2)4Ag＋4NaClO＋2H2O4AgCl↓＋4NaOH＋O2↑ 會釋放出氮氧化物，造成環(huán)境污染 (3)將洗滌后的濾液合并入過濾Ⅱ的濾液中 (4)①　過濾、洗滌、干燥 27．亞硝酰氯(ClNO)可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到，化學(xué)方程式為2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)。 (1)在一定溫度下，該反應(yīng)于一恒容密閉容器中達到平衡，繼續(xù)通入Cl2，逆反應(yīng)速率________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表(亞硝酰氯的結(jié)構(gòu)式為Cl—N===O)： 化學(xué)鍵 NO Cl—Cl Cl—N N===O 鍵能/(kJmol－1) 630 243 a 607 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　ΔH＝－111 kJmol－1，則a＝________。 (3)在1 L的恒容密閉容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，在不同溫度下測得c(ClNO)與時間的關(guān)系如圖。 ①從反應(yīng)開始到10 min時NO的平均反應(yīng)速率v(NO)＝________molL－1min－1。 ②T2時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。 (4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡時ClNO的體積分數(shù)隨n(NO)/n(Cl2)的變化圖像如圖2，則A、B、C三狀態(tài)中，NO的轉(zhuǎn)化率最大的是________點，當(dāng)n(NO)/n(Cl2)＝1.5時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)ClNO的體積分數(shù)可能是D、E、F三點中的________點。 解析：(1)該反應(yīng)于恒容密閉容器中達到平衡，繼續(xù)通入Cl2，平衡正向移動，c(ClNO)增大，逆反應(yīng)速率增大，直至正、逆反應(yīng)速率相等時反應(yīng)再次達到平衡。(2)由2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能＝(2630＋243)kJmol－1－(2a＋2607)kJmol－1＝(289－2a)kJmol－1＝－111 kJmol－1，解得a＝200。(3)①反應(yīng)至10 min時，c(ClNO)＝1 molL－1，則v(ClNO)＝＝0.1 molL－1min－1，則NO的平均反應(yīng)速率v(NO)＝v(ClNO)＝0.1 molL－1min－1。②起始時c(NO)＝2 molL－1，c(Cl2)＝1 molL－1，T2下，反應(yīng)達到平衡時c(ClNO)＝1 molL－1，根據(jù)2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)，則平衡時c(NO)＝1 molL－1，c(Cl2)＝0.5 molL－1，T2時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝2。(4)n(NO)/n(Cl2)的值越小，NO的轉(zhuǎn)化率越大，故A、B、C三狀態(tài)中NO的轉(zhuǎn)化率最大的是A點，n(NO)/n(Cl2)＝2時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)ClNO的體積分數(shù)最大，結(jié)合題圖2中曲線的變化趨勢，當(dāng)n(NO)/n(Cl2)＝1.5時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)ClNO的體積分數(shù)可能是D點。 答案：(1)增大　(2)200　(3)①0.1　②2　(4)A　D 28．氯化銨俗稱鹵砂，主要用于干電池、化肥等。某化學(xué)研究小組設(shè)計如下實驗制備鹵砂并進行元素測定。 Ⅰ.實驗室制備鹵砂所需的裝置如圖所示，裝置可重復(fù)選用。 (1)裝置接口連接順序是________→a；b←________。 (2)C裝置的作用是________，D裝置盛裝的物質(zhì)是________。 (3)寫出用上述裝置制備氨氣的一組試劑：________。 Ⅱ.測定鹵砂中Cl元素和N元素的質(zhì)量之比。 該研究小組準(zhǔn)確稱取a g鹵砂，與足量氧化銅混合加熱，充分反應(yīng)后把氣體產(chǎn)物按如圖裝置進行實驗。收集裝置收集到的氣體為空氣中含量最多的氣體，其體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V L，堿石灰增重b g。 (4)E裝置內(nèi)的試劑為________，鹵砂與氧化銅混合加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (5)鹵砂中Cl元素和N元素的質(zhì)量之比為________(用含b、V的式子表示)。 (6)為了測定鹵砂中氯元素的質(zhì)量，他們設(shè)計的實驗方案是將a g鹵砂完全溶解于水，加入過量AgNO3溶液，然后測定生成沉淀的質(zhì)量。請你評價該方案是否合理，并說明理由：________________________________________________________________________。 解析：(1)結(jié)合實驗?zāi)康募邦}給裝置可知，從a、b接口分別向錐形瓶中通入NH3和HCl，可用B裝置制備HCl，經(jīng)D裝置干燥后通入b，裝置接口連接順序為c→f→g→b；也可用B裝置制備NH3，經(jīng)C裝置干燥后通入a，裝置接口連接順序為c→d→e→a。(2)C裝置用于干燥NH3，D裝置用于干燥HCl，盛裝的物質(zhì)是濃硫酸。(3)用B裝置制備NH3可選用濃氨水和堿石灰。(4)NH4Cl與CuO的反應(yīng)為2NH4Cl＋3CuO3Cu＋N2↑＋2HCl↑＋3H2O，裝置E內(nèi)盛裝濃硫酸，可用于干燥氣體。(5)裝置F中堿石灰增加的重量等于HCl的質(zhì)量，裝置G中收集到的氣體為N2，則鹵砂中Cl元素與N元素的質(zhì)量之比為∶28＝∶。(6)若NH4Cl樣品純凈，其完全溶于水后，加入過量AgNO3溶液，溶液中的Cl－完全轉(zhuǎn)化為AgCl，根據(jù)AgCl的質(zhì)量可確定NH4Cl樣品中Cl元素的質(zhì)量；若NH4Cl樣品不純，混有的雜質(zhì)離子也發(fā)生沉淀反應(yīng)，則不能根據(jù)生成沉淀的質(zhì)量確定NH4Cl樣品中Cl元素的質(zhì)量。 答案：(1)c→d→e　g←f←c (2)干燥氨氣　濃硫酸 (3)濃氨水和堿石灰(或其他合理答案) (4)濃硫酸　2NH4Cl＋3CuO3Cu＋N2↑＋2HCl↑＋3H2O (5)∶ (6)合理，氯化銨樣品純凈，溶于水后其電離出的氯離子全部沉淀，故通過沉淀質(zhì)量可求得氯元素的質(zhì)量(或不合理，氯化銨樣品不純，雜質(zhì)離子也發(fā)生了沉淀反應(yīng)) 35.[選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)] 赤血鹽即K3[Fe(CN)6]易溶于水，主要應(yīng)用于照相紙、顏料、制革、印刷、制藥、肥料、媒染劑、電鍍、造紙、鋼鐵等工業(yè)，其結(jié)構(gòu)如圖所示。 (1)寫出基態(tài)Fe3＋的核外電子排布式____________。 (2)K3[Fe(CN)6]中Fe3＋與CN－之間的化學(xué)鍵是________。 (3)C、N的第一電離能的大小為C________N(填“＞”“＜”或“＝”)。 (4)CN－中碳原子的雜化方式為________，寫出CN－的一種含兩種元素的等電子體：________。 (5)N2和C均為CN－的等電子體，C和Ca2＋形成的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，1個Ca2＋周圍距離最近的C數(shù)目為________。若該晶體中相鄰的兩個Ca2＋之間的距離為a cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，該晶體的密度ρ＝________(寫出含a、NA的表達式)。 解析：(1)基態(tài)Fe3＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。(2)K3[Fe(CN)6]中Fe3＋提供空軌道，CN－提供孤對電子，因此Fe3＋與CN－之間的化學(xué)鍵為配位鍵。(3)同周期元素從左向右，第一電離能呈增大趨勢，且N的3p能級是半充滿狀態(tài)，因此N的第一電離能大于C的第一電離能。(4)CN－的結(jié)構(gòu)中存在一個三鍵，其中有兩個π鍵，用去兩個p軌道，因此碳原子的雜化方式為sp雜化；等電子體的原子數(shù)、價電子總數(shù)均相等，又要求含兩種元素，CO符合題意。(5)Ca2＋的上、下、左、右、 前、后各有一個C，因此Ca2＋周圍距離最近的C的數(shù)目為6。相鄰的兩個Ca2＋之間的距離為a cm，該晶胞的邊長為a cm，體積V＝(a)3 cm3,1個該晶胞中含有的Ca2＋的數(shù)目為1＋12＝4個，含有C的數(shù)目為8＋6＝4個，因此一個晶胞的質(zhì)量為 g＝ g，密度ρ＝ g(a)3 cm3＝ gcm－3。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 (2)配位鍵　(3)＜　(4)sp　CO(其他答案合理即可) (5)6　 gcm－3 36．[選修5：有機化學(xué)基礎(chǔ)] 聚醋酸乙烯酯(PVAc)可用于口香糖基料、制造玩具絨、無紡布；聚羥基乙酸(PGA)具有優(yōu)異的生物降解性和生物相容性，是一類較重要的醫(yī)用高分子材料。以下是由石油化工重要產(chǎn)品CxHy合成PVAc和PGA的流程圖： (1)在CxHy的同系物中，所有碳原子一定共平面且分子中碳原子數(shù)最多的有機物的名稱是____________________________________，A的結(jié)構(gòu)簡式為________________。 (2)G的官能團名稱為________________。 (3)下列說法正確的是________。 a．CxHy和苯都能使溴水褪色，原理相同 b．②和④的反應(yīng)類型相同，③與⑤反應(yīng)本質(zhì)不相同 c．C能與Na、NaOH、NaHCO3反應(yīng) d．PGA是比PVAc具有更好的環(huán)保性能的高分子材料 e．PVAc和PGA均可在酸性條件下水解產(chǎn)生小分子化合物 (4)I是D的同分異構(gòu)體，與D具有相同官能團的還有________種(含順、反異構(gòu)體)，其中核磁共振氫譜有3組吸收峰，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式是______________________ __________________________________________________。 (5)寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式：_________________________________________________ __________________________________________。 (6)設(shè)計合成路線實現(xiàn)由F合成 (格式參考上述流程圖)。 解析：(1)根據(jù)題意，結(jié)合流程圖推出CxHy為乙烯，符合題意的烯烴的結(jié)構(gòu)簡式為，名稱為2,3二甲基2丁烯。A能與銀氨溶液反應(yīng)，結(jié)合由A合成聚醋酸乙烯酯的流程可確定A為乙醛。(2)G的結(jié)構(gòu)簡式為，官能團的名稱為羧基、溴原子。(3)苯萃取溴水中的溴而使溴水褪色，乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，a錯。反應(yīng)②和反應(yīng)④都是加成反應(yīng)；反應(yīng)③為加聚反應(yīng)，反應(yīng)⑤為縮聚反應(yīng)，本質(zhì)不相同，b正確。C的結(jié)構(gòu)簡式為，分子中的羥基、酯基與NaHCO3均不反應(yīng)，c錯。PGA是聚酯類高分子化合物，易發(fā)生水解反應(yīng)，生物降解性能好，是具有更好環(huán)保性能的高分子材料；PVAc是聚烯類高分子化合物，分子中雖然存在酯基，但不在主鏈上，所以不易降解，環(huán)保性能較差，d正確。PVAc和PGA分子中均存在酯基，可在酸性條件下水解產(chǎn)生小分子化合物，e正確。(4)D的結(jié)構(gòu)簡式是CH2===CHOOCCH3，與D具有相同官能團的同分異構(gòu)體有CH2===CHCOOCH3(1種)、CH3CH===CHOOCH(順、反2種)、CH2===CHCH2OOCH(1種)、CH2===C(CH3)OOCH(1種)，共5種；其中核磁共振氫譜有3組吸收峰，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式是。(5)反應(yīng)⑤屬于縮聚反應(yīng)，化學(xué)方程式為nCH2OHCOOH (6)由目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式及已知信息可推出需要制取CH2OHCHO和CH2OHCOOH，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為CH2BrCHO，F(xiàn)經(jīng)氧化、取代得到CH2OHCOOH，F(xiàn)經(jīng)取代得到CH2OHCHO。 答案：(1)2,3二甲基2丁烯　 (2)羧基、溴原子　(3)bde (4)5