2025年高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計二輪專題化學(xué)浙江專版課后習(xí)題熱點專項練含答案熱點5元素化合物的相互轉(zhuǎn)化(一)1.(10分)高氯酸三碳酰肼合鎳(GTN)的組成可表示為[Ni(CHZ)3](ClO4)2,其中CHZ為碳酰肼(結(jié)構(gòu)簡式為)。已知N2H4、NH2OH(羥胺)具有類似于NH3的堿性。NH3CO(NH2)2N2H4碳酰肼高氯酸三碳

酰肼合鎳請回答:(1)請用方程式解釋羥胺水溶液呈堿性的原因:

。

工業(yè)上常用尿素和NaClO-NaOH溶液反應(yīng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)化2得到N2H4和兩種常見的鈉鹽,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(2)下列有關(guān)說法正確的是。

A.NH3、N2H4、COCl2均只含極性鍵B.NH3、N2H4、NH2OH的堿性依次減弱C.CO(OC2H5)2是一種無機酸酯,轉(zhuǎn)化3發(fā)生的是取代反應(yīng)(3)酸性強弱:HClO4()(填“>”或“<”)HClO3(),請從結(jié)構(gòu)角度解釋原因:

。

(4)NH3與COCl2反應(yīng)生成的固體產(chǎn)物中除了尿素還有另外一種鹽,設(shè)計實驗證明該固體產(chǎn)物中的N元素:

。

答案(1)NH2OH+H2ONH3OH++OH-CO(NH2)2+2NaOH+NaClONaCl+N2H4+Na2CO3+H2O[或CO(NH2)2+NaOH+NaClONaCl+N2H4+NaHCO3](2)BC(3)>HClO4中非羥基氧的個數(shù)多于HClO3,HClO4中H—O的極性更強(4)取少量固體樣品置于試管中,加入NaOH溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,若試紙變藍(lán),說明含有氮元素(合理即可)解析(1)羥胺有類似于NH3的堿性,會與水反應(yīng),方程式為NH2OH+H2ONH3OH++OH-。(2)N2H4中存在N—N非極性鍵,A錯誤;N2H4和NH2OH可以看成NH3中的1個H被—NH2和—OH取代而得到的產(chǎn)物,由于電負(fù)性H<N<O,吸電子能力H<N<O,因而NH3中的1個H被—NH2和—OH取代后給電子能力減弱,則堿性:NH3>N2H4>NH2OH,B正確;轉(zhuǎn)化3發(fā)生的是取代反應(yīng),且CO(OC2H5)2是一種無機酸酯,C正確,故選BC。(3)酸性HClO4>HClO3,HClO4中非羥基氧的個數(shù)多于HClO3,HClO4中H—O的極性更強。(4)NH4+的檢驗:取少量固體樣品置于試管中,加入NaOH溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,若試紙變藍(lán),2.(10分)(2024·浙江稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三聯(lián)考)乙二酸(俗稱草酸)是最簡單的二元羧酸,其部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。[已知:2RCOOH(RCO)2O+H2O]請回答:(1)草酸是一種重要的還原劑,在分析化學(xué)上常被用作測定高錳酸鉀溶液濃度的試劑。寫出途徑Ⅰ反應(yīng)的離子方程式:

。

(2)①X是具有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的碳氧化合物,C、O原子均滿足8電子結(jié)構(gòu)。寫出X的結(jié)構(gòu)式:。

②下列說法正確的是。

A.X是一種酸性氧化物B.由途徑Ⅱ可知,草酸鈣不溶于稀鹽酸C.乙二酸的酸性比乙酸強D.乙二酸跟足量乙醇反應(yīng)生成乙二酸乙二酯③乙二酸易溶于乙醇,難溶于苯和氯仿,原因是

。

(3)設(shè)計實驗驗證氣態(tài)化合物X既有氧化性又有還原性:

。答案(1)5H2C2O4+2MnO4-+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2(2)①②ABC③根據(jù)“相似相溶”原理,乙二酸與乙醇都是極性分子,且都含有羥基,兩者能形成氫鍵,故乙二酸易溶于乙醇;苯和氯仿是非極性或弱極性分子,乙二酸與苯和氯仿的分子間作用力較弱,故乙二酸難溶于苯和氯仿(3)將X氣體通入灼熱的氧化銅,固體顏色由黑變紅,證明X具有還原性;將燃著的鎂條伸入X氣體中,鎂條繼續(xù)燃燒,生成黑色和白色固體,證明X具有氧化性(合理即可)解析(1)途徑Ⅰ反應(yīng)的離子方程式為5H2C2O4+2MnO4-+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O。(2)①由題給信息可知,乙二酸加熱脫水生成酸酐,該酸酐具有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu),應(yīng)是兩分子乙二酸發(fā)生脫水而生成的,結(jié)構(gòu)式為。②根據(jù)題意,C4O6(X)與石灰水反應(yīng):C4O6+2Ca(OH)22CaC2O4↓+2H2O,所以X是酸性氧化物,A項正確;乙二酸與氯化鈣溶液反應(yīng):H2C2O4+CaCl2CaC2O4↓+2HCl,由此可知草酸鈣不溶于稀鹽酸,B項正確;羧基是吸電子基,使乙二酸中另一個羧基的酸性增強(羥基極性增強,羥基氫容易電離出來),甲基是推電子基,使乙酸中羧基的酸性減弱,所以乙二酸的酸性強于乙酸,C項正確;乙二酸跟兩分子乙醇反應(yīng)生成乙二酸二乙酯,乙二酸跟乙二醇反應(yīng)生成乙二酸乙二酯,D項錯誤,故選ABC。③根據(jù)“相似相溶”原理,乙二酸與乙醇都是極性分子,且都含有羥基,兩者能形成氫鍵,故乙二酸易溶于乙醇;苯和氯仿是非極性或弱極性分子,乙二酸與苯和氯仿的分子間作用力較弱,故乙二酸難溶于苯和氯仿。(3)類比CO還原性的檢驗:將X氣體通入灼熱的氧化銅,固體顏色由黑變紅,證明X具有還原性;類比CO2氧化性的檢驗:將燃著的鎂條伸入X氣體中,鎂條繼續(xù)燃燒,生成黑色和白色固體,證明X具有氧化性。3.(10分)(2024·浙江嘉興高三聯(lián)考)氨氣用途非常廣泛,以下是氨氣的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。已知:①NaNH2+H2ONH3↑+NaOH;②隨著雜化軌道中s成分的增加,電子云更靠近原子核,原子核對電子的吸引力增強。請回答:(1)N2H4又稱聯(lián)氨,不如氨氣穩(wěn)定,還原性強于氨氣,與N2O4反應(yīng)釋放出大量熱,產(chǎn)物無污染,產(chǎn)生大量氣體,可作為火箭推進(jìn)劑。寫出N2H4用于火箭推進(jìn)劑發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(2)下列說法正確的是。

A.以上轉(zhuǎn)化關(guān)系中NH3只表現(xiàn)出還原性B.若CuO無剩余,紅色固體的組分可能有三種情況C.制備氨基鈉需在無水、無氧環(huán)境中進(jìn)行D.為了增加N2H4的產(chǎn)量,往往加入過量的NaClO(3)結(jié)合已知信息,寫出生成A的化學(xué)方程式:

。

答案(1)2N2H4+N2O43N2+4H2O(2)BC(3)CH3C≡CH+NaNH2CH3C≡CNa+NH3解析(1)根據(jù)題干信息,聯(lián)氨與四氧化二氮發(fā)生歸中反應(yīng)生成氮氣,化學(xué)方程式為2N2H4+N2O43N2+4H2O。(2)氨氣和鈉反應(yīng)生成氨基鈉和氫氣,氨氣中氫元素的化合價降低,所以氨氣表現(xiàn)出氧化性,A錯誤;紅色固體可能只有氧化亞銅,可能只有銅,也可能同時有氧化亞銅和銅,共有三種情況,B正確;水和氧氣都能和鈉反應(yīng),氨基鈉也能和水反應(yīng),所以制備氨基鈉時要保證無水無氧,C正確;次氯酸鈉有強氧化性,如果過量,會把生成的聯(lián)氨氧化,D錯誤,故選BC。(3)根據(jù)已知信息②,CH3C≡CH分子中,兩個形成碳碳三鍵的碳原子是sp雜化,s軌道成分多,碳原子核對電子的吸引力更強,氨基鈉和丙炔反應(yīng)時,會發(fā)生取代反應(yīng),即CH3C≡CH+NaNH2CH3C≡CNa+NH3。4.(10分)(2024·浙江金麗衢十二校高三聯(lián)考模擬預(yù)測)工業(yè)上以制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生產(chǎn)CuCl和蝕刻液重新生成的流程如圖:已知:CuCl是一種白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇。請回答下列問題:(1)Y中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為。

(2)下列說法正確的是。

A.CuCl微溶于水、不溶于乙醇是因為水的極性比乙醇小B.相同條件下,濾渣1和X分別與等濃度的鹽酸反應(yīng),濾渣1的反應(yīng)速率快C.SO2分子的VSEPR模型為平面三角形D.基態(tài)Cu+的價層電子排布式為3d10,故Cu2O與稀硫酸不反應(yīng)E.工業(yè)上對濾渣2用濃硫酸進(jìn)行了處理,符合綠色化學(xué)的原則(3)寫出上述流程中生成CuCl的化學(xué)方程式:

。

(4)濃硫酸是一種高沸點的酸,溶于水放出大量的熱,請從物質(zhì)結(jié)構(gòu)與微粒之間作用力的角度解釋上述濃硫酸的兩點性質(zhì):

。

(5)濾液1需要加入過量Z,檢驗Z過量的方法是

。

答案(1)HCl(2)BC(3)CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O2CuCl↓+2H2SO4(4)濃硫酸分子之間形成氫鍵,故其沸點高;硫酸分子和水分子之間形成氫鍵,水合的時候放出大量的熱(5)取少量蝕刻液置于試管中,加入少量KBr溶液和四氯化碳,若下層液體呈橙色,說明氯氣已過量(合理即可)解析廢液中加入過量鐵粉,發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+3Fe2+、Fe+Cu2+Fe2++Cu,原溶液中的Fe3+、Cu2+被除去,過濾所得的濾液1中含有Fe2+、Cl-,向濾液1中通入過量的氯氣,可以將Fe2+氧化成Fe3+,即得到FeCl3蝕刻液,實現(xiàn)蝕刻液的再生。濾渣1為銅單質(zhì)和剩余的鐵單質(zhì),加入過量的稀鹽酸,銅與稀鹽酸不反應(yīng),因此濾液2為FeCl2溶液,濾渣2為銅,銅和氯氣反應(yīng)生成CuCl2。(1)由分析可知,Y中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為HCl。(2)根據(jù)“相似相溶”原理,CuCl是極性分子,CuCl微溶于水、不溶于乙醇是因為水的極性比乙醇大,故A錯誤;濾渣1為銅單質(zhì)和剩余的鐵單質(zhì),X為Fe粉,分別與等濃度的鹽酸反應(yīng),濾渣1形成原電池,反應(yīng)速率更快,故B正確;SO2分子中心原子的價層電子對數(shù)為2+12(6-2×2)=3,VSEPR模型為平面三角形,故C正確;基態(tài)Cu+的價層電子排布式為3d10,Cu2O能與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng):Cu2O+H2SO4Cu+CuSO4+H2O,故D錯誤;濾渣2為銅,銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水,有污染性氣體生成,不符合綠色化學(xué)的原則,故E錯誤,故選BC。(3)生成CuCl的化學(xué)方程式為CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O2CuCl↓+2H2SO4。(4)濃硫酸分子之間形成氫鍵,故其沸點高;硫酸分子和水分子之間形成氫鍵,水合的時候放出大量的熱。(5)Z為Cl2,檢驗Cl2過量的方法:取少量蝕刻液置于試管中,加入少量KBr溶液和四氯化碳,若下層液體呈橙色,說明氯氣已過量。5.(10分)碳酸二甲酯()是一種環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料,可以通過下列流程制備:COCOCl2CO(NH2)2碳酸二甲酯已知:酰氯具有酯的性質(zhì)。請回答下列問題。(1)寫出NH3的電子式:。

(2)寫出步驟Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(3)下列說法正確的是。

A.液氯和氯水均可用鐵槽車運送B.CO(NH2)2屬于銨鹽,含氮量高,可作為氮肥C.碳酸二甲酯在酸性條件下水解產(chǎn)生的氣體是非極性分子D.CO與Fe可形成配合物Fe(CO)5,其中配位原子是O(4)設(shè)計實驗方案檢驗COCl2中的氯元素:

。

答案(1)H

·(2)CO(NH2)2+2CH3OHCO(OCH3)2+2NH3↑(3)C(4)將COCl2通入足量的NaOH溶液中充分反應(yīng),先加足量稀硝酸,再加AgNO3溶液,若生成白色沉淀,說明COCl2中含氯元素(合理即可)解析CO和氯氣反應(yīng)生成COCl2,COCl2和氨氣發(fā)生取代反應(yīng)生成尿素和氯化氫,尿素和足量甲醇反應(yīng)生成碳酸二甲酯和氨氣。(1)NH3是共價化合物,其電子式為H

··N··

H····H。(2)步驟Ⅲ是尿素和足量甲醇發(fā)生取代反應(yīng)生成碳酸二甲酯和氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(NH2)2+2CH3OHCO(OCH3)2+2NH3↑。(3)液氯可用鐵槽車運送,氯水中含有鹽酸,氯水不能用鐵槽車運送,故A錯誤;CO(NH2)2是有機物,不含銨根離子,不屬于銨鹽,故B錯誤;碳酸二甲酯在酸性條件下水解產(chǎn)生的氣體是二氧化碳,二氧化碳是非極性分子,故C正確;CO與Fe可形成配合物Fe(CO)6.(10分)NH3是重要的化工原料,可按如下流程充分利用。已知:①與性質(zhì)相似;②+4NH3+2NH4Cl。請回答:(1)①混合物A的成分為

(用化學(xué)式表示)。②寫出途徑Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

③NaN3是離子化合物,各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。寫出NaN3的電子式:。

(2)下列說法不正確的是。

A.工業(yè)制HNO3,綜合考慮B為空氣B.途徑Ⅱ,向飽和食鹽水中先通入CO2,再通入NH3C.CO(NH2)2是常用的氮肥,不能與草木灰混合施用D.物質(zhì)C屬于有機高分子化合物,可用于生產(chǎn)火藥、塑料和涂料(3)結(jié)合H+的能力:N2H4(填“>”或“<”)CH3NH2,理由是

。(4)設(shè)計實驗驗證混合物A中含有S元素:

。

答案(1)①SO(NH2)2、NH4Cl②2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O③Na+[··(2)B(3)<甲基(—CH3)是推電子基團(tuán),氨基(—NH2)是吸電子基團(tuán),CH3NH2中氮原子周圍電子云密度比N2H4大,易給出孤電子對與H+形成配位鍵,結(jié)合H+的能力強(4)取樣,加入足量鹽酸充分反應(yīng),加熱,若能產(chǎn)生使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的氣體,則說明A中含有S元素(合理即可)解析(1)①由已知②可知,SOCl2+4NH3SO(NH2)2+2NH4Cl,則混合物A的成分為SO(NH2)2、NH4Cl。②途徑Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O。③NaN3的電子式為Na+[··N······N····N····]-。(2)途徑Ⅱ,應(yīng)向飽和食鹽水中先通入NH3,再通入CO2,有利于CO2在溶液中的溶解。(3)甲基(—CH3)是推電子基團(tuán),氨基(—NH2)是吸電子基團(tuán),CH3NH2中氮原子周圍電子云密度比N2H4大,易給出孤電子對與H+形成配位鍵,結(jié)合H+的能力強。(4)可通過驗證SO2來驗證S元素,實驗方法如下:取樣,加入足量鹽酸充分反應(yīng),加熱1.(10分)(2024·浙江三校高三聯(lián)考選考模擬)磷化氫(PH3)是糧食儲備常用的高效熏蒸殺蟲劑。工業(yè)制備PH3的流程如圖所示。請回答:(1)PH3的電子式為。

(2)白磷和燒堿溶液反應(yīng)的離子方程式為

。

(3)比較還原性:PH3(填“大于”“小于”或“等于”)NH3,從結(jié)構(gòu)角度解釋原因:

。

(4)某學(xué)習(xí)小組制備磷化氫并探究其性質(zhì)的裝置如圖,下列說法錯誤的是。注:①磷化氫在空氣中容易自燃;②Cu3P為灰黃色固體。A.通入N2的主要目的是將生成的PH3趕入后續(xù)裝置中發(fā)生反應(yīng)B.使用飽和食鹽水的目的是降低PH3產(chǎn)生的速率C.裝置②中產(chǎn)生了黑色沉淀,③中產(chǎn)生了灰黃色沉淀,體現(xiàn)了PH3的強還原性D.③中反應(yīng)的離子方程式為24Cu2++11PH3+12H2O8Cu3P↓+3H3PO4+48H+(5)氧硫化碳(COS)可替代磷化氫而被用作熏蒸劑,但遇水緩慢反應(yīng)生成兩種氣體。請設(shè)計實驗方案檢驗氧硫化碳與水反應(yīng)生成的氣體成分:

。答案(1)H

·(2)P4+3OH-+3H2O3H2PO2-+PH3(3)大于N的原子半徑比P小,N—H的鍵能比P—H大,不易斷裂,NH3的還原性弱(4)A(5)將反應(yīng)生成的氣體先通過足量的CuSO4溶液,若產(chǎn)生黑色沉淀,說明氣體中含有H2S,再通過澄清石灰水,若石灰水變渾濁,說明氣體中有CO2(合理即可)解析(1)PH3的電子式為H

··P··

····HH。(2)根據(jù)流程圖可知,白磷和燒堿溶液反應(yīng)的離子方程式為P4+3OH-+3H2O3H2PO2-+PH3↑。(3)N的原子半徑比P小,N—H的鍵能比P—H大,不易斷裂,NH3的還原性弱。(4)磷化氫在空氣中容易自燃,通入N2的主要目的是將裝置內(nèi)的空氣排出,防止磷化氫在空氣中自燃,A錯誤;因為水和Mg3P2反應(yīng)的速率較快,使用飽和食鹽水的目的是降低PH3產(chǎn)生的速率,B正確;裝置②中產(chǎn)生了黑色沉淀,Ag元素的化合價降低,③中產(chǎn)生的灰黃色沉淀為Cu3P,Cu元素的化合價降低,均體現(xiàn)了PH3的強還原性,C正確;③中反應(yīng)的離子方程式為24Cu2++11PH3+12H2O8Cu3P↓+3H3PO42.(10分)(2024·浙江臺州高三第一次教學(xué)質(zhì)量評估)磷酸三甲酯常用作阻燃劑,可采用下列流程合成少量該物質(zhì):已知:磷酸和亞磷酸的結(jié)構(gòu)如下。請回答下列問題:(1)反應(yīng)⑤為加熱條件下的分解反應(yīng),反應(yīng)中還產(chǎn)生了一種氣體,該氣體分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,請寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式:

。(2)關(guān)于上述流程圖,下列說法正確的是。

A.①~⑥反應(yīng)過程中涉及磷元素的三種不同價態(tài)B.化合物A可能有多種不同的結(jié)構(gòu)C.高濃度H3PO4溶液的黏度較大,原因可能是濃溶液中存在較多氫鍵D.P4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,鍵角為109°28'(3)已知含氧酸分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)越多,該含氧酸的酸性就越強。亞磷酸為中強酸,而亞砷酸(H3AsO3)為弱酸,它們酸性差別很大。①寫出亞磷酸溶液與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式:

。②亞砷酸的結(jié)構(gòu)式為。

(4)PCl3與水反應(yīng)生成H3PO3和一種氣體,請設(shè)計實驗驗證該氣體:

。答案(1)4H3PO33H3PO4+PH3↑(2)BC(3)①H3PO3+2OH-HPO32-+2H②(4)收集少量該氣體溶于水中,分成兩份,一份滴加紫色石蕊試液,若石蕊試液變紅,則證明存在H+,另一份加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,則證明存在Cl-,綜上說明生成的氣體為HCl(合理即可)解析(1)由題意可知,H3PO3在加熱條件下分解生成H3PO4和PH3,故反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為4H3PO33H3PO4+PH3↑。(2)①~⑥反應(yīng)過程中涉及磷元素的0、+3、+5、-3四種不同價態(tài),故A錯誤;磷酸和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng),可能生成磷酸一甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三甲酯,所以化合物A可能有多種不同的結(jié)構(gòu),故B正確;H3PO4與H3PO4、H2O均能形成分子間氫鍵,高濃度H3PO4溶液的黏度較大,原因可能是濃溶液中存在較多氫鍵,故C正確;P4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,P原子在正四面體的4個頂角上,鍵角為60°,故D錯誤。(3)①根據(jù)已知信息,亞磷酸分子中含有2個羥基,則亞磷酸為二元中強酸,與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為H3PO3+2OH-HPO32-+2H2O。②亞磷酸為中強酸,而亞砷酸(H3AsO3)為弱酸,說明亞砷酸非羥基氧原子數(shù)比亞磷酸少,則亞砷酸的結(jié)構(gòu)式為。(4)收集少量該氣體溶于水中,分成兩份,一份滴加紫色石蕊試液,若石蕊試液變紅,則證明存在H+,另一份加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,則證明存在Cl-,綜上說明生成的氣體為HCl。3.(10分)(2024·浙江縣域教研聯(lián)盟高三選考模擬)黃銅礦的主要成分為CuFeS2,現(xiàn)有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系制備有關(guān)物質(zhì)。已知:沉淀D的摩爾質(zhì)量為99.5g·mol-1。請回答下列問題:(1)尾氣中SO2經(jīng)過充分綜合利用可以得到石膏,請寫出石膏的化學(xué)式:。(2)煅燒含硫量高的礦物得到高濃度的SO2,干燥的SO2氣體與氯氣在活性炭催化下可生成一種用于有機合成的常見物質(zhì)A,該物質(zhì)水解時發(fā)生非氧化還原反應(yīng)得到兩種強酸。①寫出物質(zhì)A分子的結(jié)構(gòu)式:。

②一定壓強下,A的沸點低于硫酸的原因是

。

(3)生成沉淀D的離子方程式為

。

(4)請設(shè)計實驗檢驗溶液C中的陽離子:

。

答案(1)CaSO4·2H2O(2)①②硫酸能形成分子間氫鍵,所以硫酸的沸點較高(3)2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+SO42-(4)取少量溶液C置于一支試管中,加入紫色石蕊試液,若溶液顯紅色,則有H+,另取少量溶液置于另一支試管中,加入K3[Fe(CN)6]溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,則有Fe2+(合理即可)解析黃銅礦(主要成分為CuFeS2)與足量空氣煅燒生成二氧化硫、氧化鐵和氧化銅,煅燒所得固體中加入鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氯化銅,再通入足量二氧化硫,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+、硫酸和氯化亞銅沉淀,二氧化硫氣體和氯氣在活性炭催化作用下反應(yīng)生成SO2Cl2。(1)石膏的化學(xué)式為CaSO4·2H2O。(2)①干燥的SO2氣體與氯氣在活性炭催化下可生成一種用于有機合成的常見物質(zhì)A,則A為SO2Cl2,該物質(zhì)(SO2Cl2)水解時發(fā)生非氧化還原反應(yīng)得到兩種強酸即硫酸和鹽酸,則物質(zhì)A分子的結(jié)構(gòu)式為。②一定壓強下,A的沸點低于硫酸的原因是硫酸能形成分子間氫鍵,所以硫酸的沸點較高。(3)根據(jù)沉淀D的摩爾質(zhì)量為99.5g·mol-1,說明D為氯化亞銅,則生成沉淀D的離子方程式為2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+SO42-+4H+。(4)根據(jù)分析可知,溶液C中含有氫離子和亞鐵離子,檢驗氫離子可以用紫色石蕊試液,檢驗亞鐵離子可以用K3[Fe(CN)6]溶液,因此檢驗溶液C中陽離子的方法是取少量溶液C置于一支試管中,加入紫色石蕊試液,若溶液顯紅色,則有H+,另取少量溶液置于另一支試管中,加入K3[Fe(CN)6]溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,則有Fe2+4.(10分)(2024·浙江舟山中學(xué)適應(yīng)性考試)亞硝酰氯(NOCl)是有機藥物制備的重要試劑,可按以下流程合成和利用。已知:亞硝酰氯有毒,沸點為-5.5℃,分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。請回答下列問題:(1)NOCl的電子式為,化合物X的結(jié)構(gòu)簡式為。

(2)下列說法正確的是。

A.NOCl中的氮元素呈正價B.NOCl分子的空間結(jié)構(gòu)為V形C.化合物X的沸點低于氯乙酰胺()D.工業(yè)上可以用蒸餾水吸收多余的NOCl,防止污染環(huán)境(3)已知濃鹽酸和濃硝酸混合配制王水時也會產(chǎn)生亞硝酰氯,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(4)設(shè)計實驗驗證化合物X中含有Cl元素:

;

寫出實驗過程中涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

答案(1)O·······(2)ABC(3)HNO3(濃)+3HCl(濃)NOCl↑+Cl2↑+2H2O(4)將化合物X與氫氧化鈉的水溶液共熱,充分反應(yīng)后滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,若有白色沉淀生成,則證明化合物X中含有Cl元素ONCH2CH2Cl+NaOHONCH2CH2OH+NaCl、NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3解析(1)由于亞硝酰氯分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以N原子與O原子形成2個共用電子對,N原子與Cl原子形成1個共用電子對,其電子式為O········N····Cl······;化合物X由乙烯與等物質(zhì)的量的亞硝酰氯發(fā)生加成反應(yīng)得到,其結(jié)構(gòu)簡式為ONCH2CH2Cl。(2)NOCl中氧元素為-2價,氯元素為-1價,氮元素為+3價,A項正確;NOCl的結(jié)構(gòu)式為ON—Cl,中心原子N原子上有一個孤電子對,所以價層電子對數(shù)為3,分子的空間結(jié)構(gòu)為V形,B項正確;氯乙酰胺可形成分子間氫鍵,所以化合物X的沸點低于氯乙酰胺,C項正確;NOCl與水反應(yīng)生成HCl和亞硝酸,亞硝酸易分解產(chǎn)生NO,所以不可以用蒸餾水吸收多余的NOCl,D項錯誤,故選ABC。(3)濃鹽酸和濃硝酸混合配制王水時會產(chǎn)生亞硝酰氯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為HNO3(濃)+3HCl(濃)NOCl↑+Cl2↑+2H2O。(4)應(yīng)先將化合物X中的氯原子轉(zhuǎn)化為氯離子,再檢驗氯離子的存在,檢驗方法為將化合物X與氫氧化鈉的水溶液共熱,充分反應(yīng)后滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,若有白色沉淀生成,則證明化合物X中含有Cl元素;實驗過程中涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:ONCH2CH2Cl+NaOHONCH25.(10分)(2024·浙江金華義烏高三下三模)光盤金屬層中含有Ag(其他微量金屬忽略不計),可以進(jìn)行資源回收利用,從光盤中提取Ag的工業(yè)流程如圖所示:已知:①氣體A、氣體D是空氣的主要組成氣體。②配離子的形成是分步進(jìn)行的:Ag++NH3[Ag(NH3)]+K1=2.0×103。③AgCl的Ksp=1.8×10-10,[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+K2=8.0×103。請回答:(1)已知Ag位于周期表的第五周期第ⅠB族,Ag的原子序數(shù)為;氣體A的化學(xué)式為,寫出溶液C中所有的陽離子:

。

(2)反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為

。

(3)AgCl(s)+2NH3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+Cl-(aq)是一個可逆反應(yīng)。①結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)說明上述反應(yīng)是可逆反應(yīng):

;

②設(shè)計實驗驗證上述反應(yīng)是可逆反應(yīng):

。

答案(1)47O2[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+、NH4+(2)4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O4Ag↓+N2↑+4NH4++4NH3+H2(3)①由方程式可知,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=K1K2Ksp=2.88×10-3,K值較小,表明該反應(yīng)進(jìn)行得不完全,屬于可逆反應(yīng)②將AgCl固體與少量氨水混合,充分反應(yīng)后過濾,將濾液裝入兩支試管,向一支試管中滴加酚酞,溶液變紅,表明少量氨水沒有完全反應(yīng);向另一支試管中滴加足量硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,表明存在Cl-解析由題給流程可知,向處理后的光盤碎片中加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH后,再加入足量次氯酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2↑,過濾得到氯化銀,向氯化銀中加入足量氨水,將氯化銀轉(zhuǎn)化為含有二氨合銀離子的溶液C,向溶液C中加入足量N2H4·H2O發(fā)生如下反應(yīng):4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O4Ag↓+N2↑+4NH4++4NH3+H2O。(1)由Ag位于周期表的第五周期第ⅠB族可知,Ag的原子序數(shù)為47;由分析可知,氣體A為O2;向氯化銀中加入足量氨水的目的是將氯化銀轉(zhuǎn)化為含有二氨合銀離子的溶液C,溶液C中二氨合銀離子分步解離得到的陽離子為一氨合銀離子、銀離子,過量的氨水部分電離出的陽離子為銨根離子,水微弱電離出的陽離子為氫離子,則溶液C中含有的陽離子為二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、銨根離子和氫離子。(2)由分析可知,向溶液C中加入足量N2H4·H2O發(fā)生的反應(yīng)為4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O4Ag↓+N2↑+4NH4++4NH3+H2O。(3)①由題給方程式可知,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c([AgK1K2Ksp=2.0×103×8.0×103×1.8×10-10=2.88×10-3,K值較小說明該反應(yīng)進(jìn)行得不完全,屬于可逆反應(yīng);②驗證上述反應(yīng)是可逆反應(yīng)的實驗方案為將AgCl固體與少量氨水混合,充分反應(yīng)后過濾,將濾液裝入兩支試管,向一支試管中滴加酚酞,溶液變紅,表明少量氨水沒有完全反應(yīng)﹔向另一支試管中滴加足量硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,表明存在Cl-。6.(10分)(2024·浙江紹興諸暨高三下5月適應(yīng)性考試)以方鉛礦(主要含PbS、FeS)和廢鉛膏(主要含PbO2、PbO)為原料實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化。已知:①90℃時,加入過量鹽酸和MgCl2溶液的混合液將鉛元素全部以[PbCl4]2-的形式浸出。②