资源描述
2026届启慧全国大联考化学高三上期末质量跟踪监视试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指
A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.卤水
2、莽草酸结构简式如图,有关说法正确的是
A.分子中含有2种官能团
B.1mol莽草酸与Na反应最多生成4mol氢气
C.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
3、下列关于硫及其化合物说法错误的是( )
A.实验室常将硫磺撒在汞的表面以除去不慎洒落的汞
B.葡萄酒中添加适量SO2可以起到抗氧化的作用
C.硫酸钡可用作消化系统X射线检查的内服药剂
D.“石胆……浅碧色,烧之变白色者真”所描述的“石胆”是指FeSO4·7H2O
4、下列物质的工业生产过程中,其主要反应不涉及氧化还原反应的是( )
A.生铁 B.硫酸 C.烧碱 D.纯碱
5、ABS合成树脂的结构简式如图,则生成该树脂的单体的种数和反应类型正确的是
A.1种,加聚反应 B.2种,缩聚反应
C.3种,加聚反应 D.3种,缩聚反应
6、下列说法正确的是( )
A.表示与反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中含大量
B.可知平衡常数很大,反应趋于完全
C.为一种高分子结构片断,可知该高分子的结构简式为
D.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化无关
7、生活中处处有化学。下列说法正确的是
A.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金
B.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体
C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
D.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
8、化学与人类社会生产、生活有着密切联系。下列叙述中正确的是
A.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该过程属于化学变化
B.高温或日常用的消毒剂可使禽流感病毒蛋白质变性
C.苹果放在空气中久置变黄和纸张久置变黄原理相似
D.燃煤中加入CaO主要是为了减少温室气体的排放
9、油酸甘油酯和硬脂酸甘油酯均是天然油脂的成分。 它们的结构简式如下图所示。
下列说法错误的是
A.油酸的分子式为C18H34O2
B.硬脂酸甘油酯的一氯代物共有54种
C.天然油脂都能在NaOH溶液中发生取代反应
D.将油酸甘油酯氢化为硬脂酸甘油酯可延长保存时间
10、 “NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl”是侯氏制碱法的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。错误的是
A.甲同学说:该条件下NaHCO3的溶解度较小
B.乙同学说: NaHCO3不是纯碱
C.丙同学说:析出 NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵
D.丁同学说:该反应是在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳
11、根据原子结构及元素周期律的知识,下列叙述正确的是( )
A.由于相对分子质量:HCl>HF,故沸点:HCl>HF
B.锗、锡、铅的+4价氢氧化物的碱性强弱顺序:Ge(OH)4>Sn(OH)4>Pb(OH)4
C.硅在周期表中处于金属与非金属的交界处,硅可用作半导体材料
D.Cl-、S2-、K+、Ca2+半径逐渐减小
12、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.NaCl(aq) Cl2(g)FeCl2(s)
B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
C.Al(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s)
D.N2(g) NH3(g) Na2CO3(s)
13、用下列装置完成相关实验,合理的是( )
A.图①:验证H2CO3的酸性强于H2SiO3
B.图②:收集CO2或NH3
C.图③:分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5
D.图④:分离CH3CH2OH与CH3COOC2H5
14、某工厂排放的污水只可能含Na+、K+、NH4+、Mg2+、Fe3+、SO32-、SO42-和Cl-中的几种(忽略由水电离产生的H+、OH-)。将试样平均分成甲、乙、丙各l00mL三份,每次均加入足量的试剂,设计如下实验。下列说法正确的是( )
A.废水可能含有Na+、K+、Fe3+
B.可能存在的离子用焰色反应进一步检验确认
C.废水一定含有Cl-、SO42-和Mg2+,且c(Cl-)=0.2mol·L-1
D.废水一定不含 SO32-、Cl-、NH4+、Na+、K+、Fe3+
15、下列关于pH=3的CH3COOH溶液的叙述正确的是( )
A.溶液中H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-3mol⋅L—1
B.加入少量CH3COONa固体后,溶液pH升高
C.与等体积0.001mol/L NaOH溶液反应,所得溶液呈中性
D.与pH=3的硫酸溶液浓度相等
16、298K时,在0.10mol/LH2A溶液中滴入0.10mol/LNaOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该滴定过程应该选择石蕊作为指示剂
B.X点溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+2c(OH-)
C.Y点溶液中:3c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)+2c(H2A)
D.0.01mol/LNa2A溶液的pH约为10.85
二、非选择题(本题包括5小题)
17、化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:RCHO+CH3COOR1 RCH=CHCOOR1
请回答:
(1)F的名称为_____________。
(2)C→D的反应类型为_________。
(3)D→E的化学方程式________________________。
(4)X的结构简式____________________。
(5)D的芳香族化合物同分异构体有______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1的是_________(写结构简式)。
18、有机物数量众多,分布极广,与人类关系非常密切。
(1)石油裂解得到某烃A,其球棍模型为,它是重要的化工基本原料。
①A的结构简式为_________,A的名称是____________。
②A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_______________。
③A→C的反应类型是____,C+D→E的化学方程式为_______,鉴别C和D的方法是_______。
④A的同系物B的相对分子质量比A大14,B的结构有____种。
(2)生苹果肉遇碘酒变蓝,熟苹果汁能与银氨溶液反应,苹果由生到成熟时发生的相关反应方程式为__________。
19、FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。
I.实验室制备FeBr2实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管,e是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。
实验开始时,先将铁粉加热至600—700℃,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中。经过几小时的连续反应,在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。
(1)若在A中盛固体CaCO3,a中盛6 mol/L盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的装置和其中的试剂应是:B为_____________。C为________________。为防止污染空气,实验时应在F处连接盛___________的尾气吸收装置。
(2)反应过程中要不断通入CO2,其主要作用是____________________。
Ⅱ.探究FeBr2的还原性
(3)实验需要200 mL 0.1 mol/L FeBr2溶液,配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是_____________,需称量FeBr2的质量为:_________。
(4)取10 mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+
设计实验证明假设2是正确的:________
(5)请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br一________:
(6)若在40 mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3mol Cl2,则反应的离子方程式为________
20、硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2
实验I:Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:
(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______
(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______
实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)
装置
试剂X
实验现象
Fe2(SO4)3溶液
混合后溶液先变成紫黑色,30s后几乎变为无色
(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______
实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度
(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1
21、催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产需采用催化工艺。
I.(1)催化剂的选择性指在能发生多种反应的反应系统中,同一催化剂促进不同反应的程度的比较,实质上是反应系统中目的反应与副反应之间反应速度竞争的表现。如图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成____(选填“CO或CO2或HCHO”)。
(2)2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家哈德·埃特尔,他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应,开创了表面化学的方法论。埃特尔研究的氮气和氢气分子在固体催化剂表面发生的部分变化过程如图所示:
①下列说法不正确的是____。
A 升高温度可以提高一段时间内NH3的生产效率
B 图示中的②一③以及后面几个过程均是放热过程
C 此图示中存在H-H键断裂和N-N键断裂,以及N-H键的形成过程
②合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac(醋酸二氨合亚铜,Ac代表醋酸根)溶液来吸收原料气中的CO,其反应是:
生产中必须除去原料气中CO的原因是 ___;Cu(NH3)2Ac溶液吸收原料气中的CO的生产适宜条件应是___。
Ⅱ.氮循环是指氮在自然界中的循环转化过程,是生物圈内基本的物质循环之一,存在较多蓝、绿藻类的酸性水体中存在如有图所示的氮循环,请回答相关问题。
(3) NH4+硝化过程的方程式是2NH4++3O2 2HNO3+2H2O+2H+,恒温时在亚硝酸菌的作用下发生该反应,能说明体系达到平衡状态的是____(填标号)。
A 溶液的pH不再改变
B NH4+的消耗速率和H+的生成速率相等
C 溶液中NH4+、NH3•H2O、HNO3、NO2-的总物质的量保持不变
实验测得在其它条件一定时,NH4+硝化反应的速率随温度变化曲线如下图A所示,温度高于35℃时反应速率迅速下降的原因可能是 ___。
(4)亚硝酸盐含量过高对人和动植物都会造成直接或间接的危害,因此要对亚硝酸盐含量过高的废水进行处理。处理亚硝酸盐的方法之一是用次氯酸钠将亚硝酸盐氧化为硝酸盐,反应方程式是ClO-+ NO2-=NO3-+Cl-。在25℃和35℃下,分别向NO2-初始浓度为5×10-3 mol/L的溶液中按不同的投料比加人次氯酸钠固体(忽略溶液体积的变化),平衡时NO2-的去除率和温度、投料比的关系如上图B所示,a、b、c、d四点ClO-的转化率由小到大的顺序是____,35℃时该反应的平衡常数K=____(保留三位有效数字)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
根据题意该物质能够与很多金属反应,根据选项B最符合,该强水为硝酸,硝酸具有强氧化性,可溶解大部分金属;
答案选B。
2、B
【解析】
A.莽草酸分子中含-COOH、-OH、碳碳双键三种官能团,选项A错误;
B.莽草酸分子中能与钠反应的官能团为羟基 和羧基,则1mol莽草酸与Na反应最多生成2mol氢气,选项B错误;
C.莽草酸分子中含有的羧基、羟基能分别与乙醇、乙酸发生酯化反应,反应类型相同,选项C正确;
D.莽草酸分子中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,选项D错误。
答案选C。
3、D
【解析】
A.常温下,硫磺能与汞反应生成硫化汞,从而防止汞的挥发,A正确;
B.葡萄酒中添加SO2,可减少葡萄中单宁、色素的氧化,B正确;
C.硫酸钡不溶于水不于酸,不能被X光透过,可作消化系统检查的内服药剂,C正确;
D.“石胆”是指CuSO4·5H2O,D错误;
故选D。
4、D
【解析】
凡是有化合价发生变化的反应均是氧化还原反应,据此分析。
【详解】
A. 冶炼铁,发生的反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe、C元素化合价发生变化,为氧化还原反应,不符合题意,A项错误;
B. 硫酸工业中存在S~SO2~SO3的转化,S、O元素化合价发生变化,为氧化还原反应,不符合题意,B项错误;
C. 工业制取烧碱涉及的反应为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,该反应中H、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C项错误;
D. 氨碱法生产纯碱涉及的方程式为:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这几个方程式中都没有电子的转移,所以不涉及氧化还原反应,D项正确;
答案选D。
工业制取纯碱(利用侯氏制碱法),先将氨气通入饱和食盐水中,再通入二氧化碳气体,NaHCO3的溶解度最小,会结晶析出,发生反应:NaCl + NH3 + CO2 + H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,这是制纯碱的关键步走,然后过滤,洗涤,烘干,得到碳酸氢钠固体,然后再加热分解得带碳酸钠,发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这是学生们的易忘点。
5、C
【解析】
ABS合成树脂的链节为,链节的主链上全是碳原子,ABS树脂由单体发生加聚反应得到,按如图所示的虚线断开:,再将双键中的1个单键打开,然后将半键闭合即可得ABS树脂的单体为:CH2=CHCN、CH2=CH—CH=CH2和C6H5CH=CH2,有3种,单体之间通过加聚反应生成合成树脂;
答案选C。
6、B
【解析】
A.a点所示pH接近12,显强碱性,碱性环境中铝离子会先生成氢氧化铝沉淀,后转化为偏铝酸根,故a点溶液中存在的含铝微粒为偏铝酸根,故A错误;
B.图象X(20,9.2)c(Ag+)=10-20mol/L,c(S2-)=10-9.2mol/L,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)c(S2-)= (10-20mol/L)2×10-9.2mol/L=10-49.2,同理可知Ksp (CuS)=10-5×10-30.2=10-35.2,CuS(s)+2Ag+(aq)⇌Ag2S(s)+Cu2+(aq)平衡常数K=====1014,反应趋于完全,故B正确;
C.该高分子化合物由对甲基苯酚与甲醛缩合生成,则高分子的结构简式为,故C错误;
D.根据图象可知,反应①中正反应的活化能较小,反应②中正反应的活化能较大,则反应①比反应②的速率快,故D错误;
故答案为B。
7、A
【解析】
A.“不锈钢是合金”,不锈钢是铁、钴、镍的合金,故A正确;
B.棉和麻主要成分是纤维素,与淀粉一样都属于混合物,不属于同分异构体,故B错误;
C.花生油是不饱和酯类,牛油是饱和酯类,故C错误;
D.豆浆煮沸是蛋白质发生了变性,故D错误。
故选A。
8、B
【解析】
A.提取青蒿素的过程类似于溶解、过滤,属于物理变化,故A错误;
B.高温或日常用的消毒剂可使禽流感病毒蛋白质变性,故B正确;
C.苹果放在空气中久置变黄是因为亚铁离子被氧化,纸张久置变黄是因为纸张中的木质素容易氧化变黄,原理不相似,故C错误;
D.燃煤中加入CaO主要是为了减少二氧化硫气体的排放,故D错误。
故选B。
9、B
【解析】
A.油酸的结构简式为CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH,分子式为C18H34O2,故A正确;
B.硬脂酸甘油酯的结构简式可以表示为,上面的酯基与下面的酯基互为对称结构,因此硬脂酸甘油酯的一氯代物共有36种,故B错误;
C.天然油脂的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,都能在NaOH溶液中发生水解反应(或取代反应),故C正确;
D.油酸甘油酯中含有碳碳双键,能够氧化变质,将油酸甘油酯氢化转化为硬脂酸甘油酯可延长保存时间,故D正确;
答案选B。
本题的易错点为B,要注意分子的对称性对同分异构体数目的影响。
10、C
【解析】
反应中只有碳酸氢钠沉淀生成,所以该条件下NaHCO3的溶解度较小,故A正确;纯碱是Na2CO3,NaHCO3是小苏打,故B正确;析出 NaHCO3固体后的溶液仍是NaHCO3的饱和溶液,含氯化铵、NaHCO3等,故C错误;在饱和食盐水中先通入氨气使溶液呈碱性,再通入二氧化碳,增大二氧化碳的溶解度,故D正确。
11、C
【解析】
A.HF分子之间存在氢键,沸点高于HCl,故A错误;
B.同主族金属性增强,形成的碱的碱性增强,锗、锡、铅的+4价氢氧化物的碱性强弱顺序:Ge(OH)4<Sn(OH)4<Pb(OH)4,故B错误;
C.Si处于金属与非金属交界处,表现一定的金属性、非金属性,可用作半导体材料,故C正确;
D.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:S2->Cl->K+>Ca2+,故D错误;
答案选C。
12、C
【解析】
A、电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠溶液,氯气和铁反应生成氯化铁,不能生成FeCl2,则不能实现,故A不符合题意;
B、S在空气中点燃只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,则不能实现,故B不符合题意;
C、铝和盐酸反应生成氯化铝,加入氨水生成氢氧化铝沉淀,则物质间转化都能实现,故C符合题意;
D、氮气与氢气反应生成氨气,食盐水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠,而不能生成碳酸钠,则不能实现,故D不符合题意。
故选:C。
侯氏制碱法直接制备的物质是NaHCO3,不是Na2CO3,生成物中NaHCO3在饱和食盐水中的溶解度较小而析出,NaHCO3固体经过加热分解生成Na2CO3。
13、B
【解析】
A、生成的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢也能与硅酸钠反应产生硅酸沉淀,干扰二氧化碳与硅酸钠反应,A错误;
B.氨气的密度比空气密度小,二氧化碳的密度比空气密度大,则导管长进短出收集二氧化碳,短进长出收集氨气,B正确;
C.Na2CO3溶液与CH3COOC2H5分层,应选分液法分离,C错误;
D.CH3CH2OH与CH3COOC2H5互溶,不能分液分离,应选蒸馏法,D错误;答案选B。
本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、酸性比较、气体收集、混合物分离、实验技能为解答本题的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,选项A是解答的易错点,注意浓盐酸的挥发性。
14、D
【解析】甲中滴加溴水不褪色,说明溶液中没有还原性的SO32-;乙中滴加酸化的BaCl2溶液,生成2.33g白色沉淀,此沉淀为BaSO4,物质的量为0.01mol,可知含有0.01molSO42-,滤液滴加酸化的AgNO3溶液生成白色沉淀AgCl的质量为2.87g,物质的量为0.02mol,则溶液中不存在Cl-,原因滴加BaCl2溶液生成0.01molBaSO4时引入的Cl-为0.02mol;丙中滴加NaOH溶液有白色沉淀生成,此沉淀为Mg(OH)2,同时无气体生成,说明没有Fe3+、NH4+,0.58gMg(OH)2的物质的量为0.01mol,可知溶液里含有0.01molMg2+恰好与0.01molSO42-组成中性溶液,故原溶液中也不存在Na+、K+;A.有分析可知废水不存在Na+、K+和Fe3+,故A错误;B.不存在Na+、K+,无须通过焰色反应进一步检验确认,故B错误;C.废水一定含有SO42-和Mg2+,不含Cl-,故C错误;D.有分析可知废水一定不含 SO32-、Cl-、NH4+、Na+、K+、Fe3+,故D正确;答案为D。
15、B
【解析】
A项、pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)为1.0×10-3mol•L-1,氢离子抑制了水的电离,醋酸中的氢氧根离子来自水的电离,则溶液中H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-10mol•L-1,故A错误;
B项、加入少量CH3COONa固体后,溶液中醋酸根浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,溶液中氢离子浓度减小,溶液pH升高,故B正确;
C项、醋酸为弱酸,pH=3的醋酸溶液浓度大于0.001mol•L-1,与等体积0.001mol•L-1NaOH溶液反应后醋酸过量,所得溶液呈酸性,故C错误;
D项、pH=3的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=1.0×10-3mol•L-1,硫酸的浓度为5×10-4mol•L-1,而醋酸的浓度大于0.001mol•L-1,故D错误;
故选B。
水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出是氢氧根离子浓度,酸碱抑制水电离,水解的盐促进水电离。
16、D
【解析】
滴定过程发生反应H2A+NaOH=H2O+NaHA、NaHA+NaOH=H2O+Na2A,第一反应终点溶质为NaHA,第二反应终点溶质为Na2A。
【详解】
A.石蕊的的变色范围为5~8,两个反应终点不在变色范围内,所以不能选取石蕊作指示剂,故A错误;
B.X点为第一反应终点,溶液中的溶质为NaHA,溶液中存在质子守恒c(OH-)+ c(A2-)= c(H+)+ c(H2A),故B错误;
C.Y点溶液=1.5,所以溶液中的溶质为等物质的量的NaHA和Na2A,根据物料守恒可知2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)+3c(H2A),故C错误;
D.Na2A溶液主要存在A2-的水解:A2-+H2O=HA-+OH-;据图可知当c(A2-)= c(HA-)时溶液pH=9.7,溶液中c(OH-)=10-4.3mol/L,而Na2A的第一步水解平衡常数Kh=,当c(A2-)= c(HA-)时Kh= c(OH-)=10-4.3,设0.01mol/LNa2A溶液中c(A2-)=amol/L,则c(OH-)amol/L,Kh=,解得a=10-3.15mol/L,即c(OH-)=10-3.15mol/L,所以溶液的pH=10.85,故D正确。
解决此类题目的关键是弄清楚各点对应的溶质是什么,再结合三大守恒去判断溶液中的离子浓度关系;D选项为难点,学习需要对“c(A2-)= c(HA-)”此类信息敏感一些,通过满足该条件的点通常可以求出电离或水解平衡常数。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、乙酸苯甲(醇)酯 取代反应(或水解反应) 2+O22+2H2O 4种 和
【解析】
乙烯和水发生加成反应生成A,A为CH3CH2OH,A发生催化氧化生成B,根据B分子式知,B结构简式为CH3COOH,在光照条件下甲苯和氯气发生取代反应生成C,根据反应条件知,氯原子取代甲基上氢原子,由C分子式知,C结构简式为,C发生取代反应生成D,D为,D发生催化氧化反应生成E为,B和D发生酯化反应生成F,F为,F发生信息中的反应生成X,根据X分子式知,X结构简式为,
(1)F为,名称为乙酸苯甲(醇)酯;
(2)C→D是在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应,也属于取代反应生成和氯化钠,反应类型为取代反应(或水解反应);
(3)D→E是在催化剂的作用下与氧气发生氧化反应生成和水,反应的化学方程式为2+O22+2H2O;
(4)X的结构简式为;
(5)D为,其芳香族化合物同分异构体有甲苯醚、邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚共4种;其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1的是甲苯醚和对甲基苯酚。
18、CH3CH=CH2 丙烯 CH3CH=CH2+Br2 →CH3CHBrCH2Br 加成反应 CH3CH2CHOH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O 将C和D分别滴入NaHCO3溶液中,有气泡产生的是D,无明显现象的是C 3 (C6H10O5)n (淀粉)+ nH2On C6H12O6(葡萄糖)
【解析】
(1)根据球棍模型为,A的结构简式为CH3CH=CH2,A(CH3CH=CH2)与水发生加成反应生成C,C为醇,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,D为酸,则C为CH3CH2CH2OH,D为CH3CH2COOH,C和D发生酯化反应生成E,E为CH3CH2COOCH2CH2CH3,加成分析解答;
(2)生苹果肉遇碘酒变蓝,熟苹果汁能与银氨溶液反应,说明生苹果肉中含有淀粉,熟苹果汁中含有葡萄糖,加成分析解答。
【详解】
(1)①根据球棍模型为,A的结构简式为CH3CH=CH2,名称为丙烯,故答案为CH3CH=CH2;丙烯;
②A(CH3CH=CH2)与溴的四氯化碳溶液中的溴发生加成反应,反应的化学方程式为CH3CH=CH2+Br2 →CH3CHBrCH2Br,故答案为CH3CH=CH2+Br2 →CH3CHBrCH2Br;
③根据流程图,A(CH3CH=CH2)与水发生加成反应生成C,C为醇,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,D为酸,则C为CH3CH2CH2OH,D为CH3CH2COOH,C和D发生酯化反应生成E,E为CH3CH2COOCH2CH2CH3,因此A→C为加成反应,C+D→E的化学方程式为CH3CH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O,醇不能电离出氢离子,酸具有酸性,鉴别C和D,可以将C和D分别滴入NaHCO3溶液中,有气泡产生的是D,无明显现象的是C,故答案为加成反应;CH3CH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O;将C和D分别滴入NaHCO3溶液中,有气泡产生的是D,无明显现象的是C;
④A(CH3CH=CH2)的同系物B的相对分子质量比A大14,说明B的分子式为C4H8,B的结构有CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CH CH3、(CH3)2C=CH2,共3种,故答案为3;
(2)生苹果肉遇碘酒变蓝,熟苹果汁能与银氨溶液反应,说明生苹果肉中含有淀粉,熟苹果汁中含有葡萄糖,苹果由生到成熟时发生的相关反应方程式为(C6H10O5)n (淀粉)+ nH2On C6H12O6(葡萄糖),故答案为(C6H10O5)n (淀粉)+ nH2On C6H12O6(葡萄糖)。
19、饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 浓H2SO4的洗气瓶 NaOH溶液 用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中 250 mL容量瓶 5.4g 取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- 4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-
【解析】
I.装置A用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,装置B中盛有的NaHCO3饱和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体,装置C中盛有的浓H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反应器中的空气赶尽,并将油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,在加热条件下与铁反应生成黄绿色鳞片状溴化亚铁,在装置F处连接盛有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染环境;
Ⅱ.Fe2+和Br-的还原性强弱顺序为:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯气先氧化Fe2+,再氧化Br-。
【详解】
(1)实验时用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,盐酸易挥发,制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,可以用盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶洗气,装置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空气中,氢氧化钠溶液能够与溴单质反应,为防止污染空气,实验时应在F处连接氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,故答案为饱和NaHCO3溶液的洗气瓶;浓H2SO4的洗气瓶;NaOH溶液;
(2)反应前先通入一段时间CO2,将容器中的空气赶净,避免空气中的氧气干扰实验;反应过程中要不断通入CO2,还可以油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,使溴能够与铁粉充分反应,故答案为用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中;
(3)配制200 mL 0.1 mol/L FeBr2溶液的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和250 mL容量瓶;250 mL 0.1 mol/L FeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.25mol,则FeBr2的质量为0.25mol×216g/mol=5.4g,故答案为250 mL容量瓶;5.4g;
(4)若假设2正确,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,向反应后的黄色溶液中加入KSCN溶液,溶液会变为红色,故答案为取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确;
(5)溶液中Fe2+和Br2能够发生氧化还原反应生成Fe3+和Br-,反应的离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- ,则故答案为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;
(6)40 mL0.1 mol/L FeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.004mol, 0.004mol Fe2+消耗Cl2的物质的量为0.002mol,3×10-3mol Cl2有0.001mol Cl2与Br-反应,反应消耗Br-的物质的量为0.002mol,参与反应的Fe2+、Br-和Cl2的物质的量比为0.004mol:0.002mol:0.003mol=4:2:3,则反应的离子方程式为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-,故答案为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。
本题考查了实验方案的设计与评价和探究实验,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。
20、分液漏斗 蒸馏烧瓶 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S2O3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe3+与S2O32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600
【解析】
(1)a的名称即为分液漏斗,b的名称即为蒸馏烧瓶;b中是通过浓硫酸和Na2SO3反应生成SO2,所以方程式为:;c中是制备硫代硫酸钠的反应,SO2由装置b提供,所以c中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;
(2)从反应速率影响因素分析,控制SO2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;
(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;
(4)检验Fe2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;
(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①;②;反应①I-被氧化成I2,反应②中第一步所得的I2又被还原成I-,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的得电子总数就与消耗的失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。所以假设c(Na2S2O3)=a mol/L,列电子得失守恒式:,解得a=0.1600mol/L。
21、HCHO C 防止CO使催化剂中毒 低温、高压 A 温度过高使亚硝酸菌变性 d、c、b、a 2.67
【解析】
(1)根据图象可知转化为甲醛时活化能最低,所以使用催化剂时主要产物为HCHO。
答案为:HCHO。
(2)①A.N2中键能较大,常温不易反应,升高温度可促使N2中化学键断裂,加快反应进程,提高生产效率,A正确;
B.图示中②→③及后面的几个过程均为形成新的化学键N-H,而形成新的化学键要放出热量,B正确;
C.此图中①→②是N-N键断裂,②以后为N-H键的形成,没有出现H-H键断裂的图示,C错误;
答案选C。
② 生产中必须除去原料气中的CO的原因是防止合成塔中的催化剂中毒,据题可知溶液吸收CO的正反应为气体体积减少的放热反应,在低温、高压的条件下有利于CO的吸收。
答案为:防止CO使催化剂中毒;低温、高压。
(3)A.由2NH4++3O2 2HNO3+2H2O+2H+可知,当pH不变也就是H+不变则说明反应达到平衡,A正确;
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