四川省泸州市2026届高三下学期考前模拟化学试卷(含解析)

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四川省泸州市2026届高三下学期考前模拟化学试卷(含解析)

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泸州市2026届高三三诊模拟考试
化学试题
本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。第一部分1~4页,第二部分5~8页。满分100分。考试时间75分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上无效。考试结束后,将答题卡交回,试卷自留。
预祝各位考生考试顺利!
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65
第一部分 选择题(共45分)
注意事项:
每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
一、单项选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目的要求。)
1.化学与生活密切相关,下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 利用米汤可检验加碘食盐中含有的碘元素 碘遇淀粉显蓝色
B 铝制品在空气中耐腐蚀 铝是不活泼金属
C 漂粉精可作为防控埃博拉病毒的消毒剂 Ca(ClO)2与水和CO2反应生成的HClO有强氧化性
D 胃溃疡患者可服用适量含Al(OH)3或NaHCO3的药片 Al(OH)3、NaHCO3均可与胃酸反应
2.用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
A.46gNO2─和NO2的电子数均为23NA
B.标准状况下,2.24L16O2和3.6g18O2均含有0.2NA个氧原子
C.1molCl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和等于2 NA
D.铜为电极电解饱和食盐水,阴极产生2.24L(标况)气体时转移电子数0.4NA
3.下列说法正确的是
A.可用溴水鉴别动物脂肪和植物油
B.乙醇能与碳酸钠溶液发生取代反应
C.乙酸与乙酸甲酯互为同系物
D.邻二甲苯有两种结构
4.化合物E(结构如图示)是合成抗流感病毒活性药物的中间体,下列说法正确的是
A.1molE能与4molH2发生加成反应
B.分子中所有碳原子一定共面
C.分子E中含氧官能团有羟基、酯基
D.苯环上含有相同官能团的同分异构体有10种
5.(原创)实验室可由氮气和钙制备制得氮化钙的装置如图所示(已知CaxN2遇水剧烈水解),下列说法正确的是
A.球形干燥管中的干燥剂可选用碱石灰
B.开始反应时,先点燃酒精灯,再打开活塞K并通入N2
C.末端导管插入水中的原因是吸收尾气
D.若通入的N2中混有少量O2,反应x值偏大
6.(原创)能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.AlCl3溶液中加入少量稀氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B.玻璃试剂瓶被烧碱溶液腐蚀:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
C.明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO42-完全沉淀:
Al3++Ba2++SO42-+3OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓
D.向铜片中滴加浓硫酸并加热,有刺激性气味气体产生:
Cu+4H++SO42-Cu2++SO2↑+2H2O
7.(原创)已知A、B、C、D、E四种短周期主族元素的原子序数依次增大,A 的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,B的简单氢化物可用作制冷剂;C与E同主族,D为金属元素且有两种常见含氧化合物(阴阳离子个数比都为1:2);由C、D和E三种元素形成的一种甲盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法中正确的是
A.简单的离子半径:E>B>C>D
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:A>B
C.甲盐中只含离子键和极性共价键
D.氢化物的沸点比较:B>C>A
8.可用对乙酰氨基酚(Ⅰ)合成缓释长效高分子药物(Ⅱ),二者结构如图所示。下列说法错误的是
A.Ⅰ分子中含氧官能团包括羟基、肽键
B.Ⅰ分子中C、N、O一定全部共平面
C.Ⅱ的分子式为C2n+10H2n+11NO3
D.可用FeCl3溶液检验Ⅱ中是否含有Ⅰ
9.-聚苯胺可用作空气氧化含硫废水的催化剂。碱性条件下,催化氧化的机理如下图所示。下列说法正确的是
A.过程中锰元素的化合价升高
B.经催化氧化除硫后废水的增大
C.通入,一段时间后仅存在于、中
D.硫也可填充氧空位使废水中硫的去除率上升
10.钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如图所示。下列说法错误的是
A.“沉铜”步骤用H2S,说明CuS的溶解度很小
B.“沉淀”步骤滤渣的成分为Fe(OH)3
C.“沉锰”步骤中,若生成1 mol MnO2,则产生2 mol H+
D.“沉钴”步骤中加入适量NaClO,离子方程式为
11.下列对物质结构或性质的解释错误的是
选项 事实 解释
A H2O的沸点高于H2S H-O键比H-S键牢固
B 某冠醚与Li+能形成超分子 Li+直径与该冠醚空腔直径适配
C 沸点:高于 形成分子间氢键,形成分子内氢键
D 在中的溶解度大于在水中的溶解度 和均为非极性分子
12.由Al、Mn、Cu三种金属组成的合金的晶胞结构如图,Al、Mn位于Cu形成的立方体的体心,晶胞参数为a pm。下列说法错误的是
A.该晶体中存在金属键
B.沿晶胞对角面切面图可能为
C.基态的最外层电子排布式为
D.该晶胞中距O点最近的Al原子的分数坐标可能为或
13.下表中实验操作、现象以及所得出的结论都正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向盛有2mL0.1mol/LFe(NO3)2溶液的试管中,滴加几滴0.1mol/L H2SO4溶液 溶液变黄,有气体生成 K稀硫酸具有强氧化性
B 将适量CO2和SO2分别通入装有Ba(NO3)2溶液的两支试管中 两支试管均无明显现象 弱酸不能制出强酸
C 取少量KClO3溶于适量的蒸馏水,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 KC1O3中含Cl-
D 湿润的KI淀粉试纸靠近气体Y 试纸变蓝 Y可能是NO2
14.我国学者研发出超柔软高效能织物[柔性S/分级多孔碳纳米纤维(HPCNF)]锂电池,能为可穿戴电子产品提供更稳定、耐用和安全的能源供应。利用该原理设计的一款轻型、柔性且可折叠的可充电锂空气电池的工作原理如图。下列有关说法错误的是
A.有机电解质溶液可用NaOH溶液替换
B.放电时,HPCNF材料作正极
C.充电时,金属锂接在电源的正极
D.充电时,阴极的电极反应式为Li2O2-2e-===O2↑+2Li+
15.已知:电解质溶液电导率越大导电能力越强,甲胺 (CH3NH2 H2O)为一元弱碱。常温下,在体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol/L的NaOH溶液和甲胺溶液中,分别滴加浓度为0.1 mol/L的盐酸,溶液的导电率与盐酸体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线1代表滴定甲胺溶液的曲线
B.在b、c、e三点中,水的电离程度最大的点是c
C.pH的相对大小:a > b > c > d
D.c 点溶液:c(Cl-)+c(OH-)=c(CH3NH3+)+c(H+)
第二部分 非选择题(共55分)
注意事项:
必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。
二、非选择题(本题包括16~19题,共4题)
16.(13分)
高锰酸钾是中学化学常用的强氧化剂,可以通过以下几种方法制备。
(I)某化学小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁铝等金属的化合物)吸收燃煤尾气中的SO2,并制取MnO2和K2SO4,再用MnO2制取KMnO4,该生产流程如下:
已知:①20℃相关物质溶解度S(g/100g水)
K2CO3 111g KHCO3 33.7g KMnO4 6.34g
②常温下,常见金属氢氧化物的溶度积表(个别为近似值):
化学式 Ksp 化学式 Ksp
Fe(OH)3 8.0×10-38 Al(OH)3 1.0×10-32
试完成下列问题:
(1)若将气体SO2通入到下列溶液中,溶液不会褪色的是 ;
A.紫色石蕊试液 B.品红溶液 C.新制氯水 D.酸性高锰酸钾溶液
(2)步骤②中浸出液1中含有少量Fe3+、Al3+金属离子,可加MnCO3调节pH值使Fe3+、Al3+转化成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,若使Fe3+和Al3+离子沉淀完全,则溶液的pH值至少达到 ;此时溶液中c(Fe3+)∶c(Al3+)= ;
(3)步骤④在熔化下发生反应,写出该反应化学方程式: ;
步骤⑤中K2MnO4发生歧化反应制备K2MnO4,当溶液pH值达到10~11之间停止通入CO2。若过多CO2,会造成的后果是 ;
(4)在此生产流程中可循环使用的物质是(写化学式) 。
(II)工业上利用电解法制备KMnO4,模拟装置如下图所示:
(5)写出电解法制备KMnO4总反应为 。
17.(14分)为探究硫酸与“氢前”金属反应时还原产物以及与浓度之间的关系,某校研究性学习小组的学生设计了下图中实验装置。实验中将足量的纯净锌片放入烧瓶中,再通过分液漏斗向烧瓶中加入50mL、18mol/L的浓硫酸。实验过程中他们发现开始时B中溶液颜色变浅,C中有沉淀生成,E、F中无变化,到后期B、C中无变化而E中固体变红色、F中固体变蓝色。
(1)本实验在连接好仪器后,首要的实验操作是 ,其具体操作是

(2)A装置中前期发生反应的离子方程式为 。
(3)下列有关叙述中,正确的是
A.B、C中的试剂可以互换
B.C中试剂换作澄清石灰水效果更好
C.D中连续产生一段时间气泡后才能点燃E处酒精灯
D.无水硫酸铜变蓝即可说明硫酸与“氢前”金属反应时还原产物中存在H2
(4)研究性学习小组认为用装置G代替D、E、F三种装置后再进行实验,可测量出浓硫酸与锌反应生成SO2时硫酸的最低浓度(假设反应后溶液体积变化忽略不计)。
①实验结束时读取溶液体积应注意几方面的问题: ,
, (可以不填满)。
②若测得的气体体积是VL(己转化为标准状况),则生成SO2时硫酸的最低浓度是_____。
设计一种方案证明在铜片有剩余的情况下,溶液中还有硫酸存在_______________________。
18.(14分)(原创)
碘硫循环工艺简单、效率高,被认为是最有希望大规模应用的新能源制备技术,其原理如图1所示。
(1)该化学循环是为了制备一种常见的能源气体,则这种气体是______。该循环过程中要消耗大量的能量,从绿色化学角度,能量供应的方案可以是_______________________
(2)已知:Ⅰ.SO2(g)+2H2O(l)+I2(g)=H2SO4 (l)+2HI(g) △H=+35.9 kJ/mol
Ⅱ.2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l) △H=+470kJ/mol
Ⅲ.2HI(g)=H2(g)+I2(g) △H=+14.9kJ/mol
反应2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)的△H=kJ/mol。
②反应Ⅰ在液相中发生称为本生(Bunsen)反应,向水中加入1mol SO2和3mol I2,在不同温度下恰好完全反应生成的n(SO42-)和n(Ix-)的变化见图2。则Ix-中x= ;温度达到120℃时,该反应不发生的原因是 。
③反应Ⅲ是在图3中进行,其中的高分子膜只允许产物通过,高分子膜能使反应程度 (填“增大”、“减小”或“不变”),在该装置中为了进一步增大达平衡时HI的分解率;不考虑温度的影响,还可以采取的措施为 。
④在某445℃的密闭容器中进行反应Ⅲ,定时测定体系中各物质的浓度,记录数据如下表:
浓度/mol/L 时间/s c(H2) c(I2) c(HI)
0 0.100 0.100 0
30 0.040 0.040 c1
60 0.022 0.022 0.156
80 0.022 0.022 c2
计算此温度下该反应的平衡常数__________
(3)①在水相中进行本生反应必须使水和碘显著过量,但易引起副反应将反应器堵塞。写出浓硫酸与HI发生反应生成硫和碘的化学方程式:__________
②野村(Nonura)等人提出利用膜方法电解的方法进行本生反应,反应原理如图4所示,则阳极的电极反应式为:_________________________________
19.(14分)
吲哚布芬用于动脉硬化性缺血性心血管病变、缺血性脑血管病变和周围动脉病变、血脂代谢障碍、静脉血栓形成和糖尿病。亦可用于体外循环手术时预防血栓形成,是心脑血管系统用药。其合成路线如下:
(F)
(J)
已知:
(1)吲哚布芬的分子式为 ,其中含氧官能团的名称是 。
(2)反应①的反应类型是 ,反应②所用的试剂和条件是 ;
(3)已知M的核磁共振氢谱有两个峰,N的结构简式是 ;
(4)反应物Na2S2O4的作用是 ;
(5)反应⑥的化学方程式是 ;
(6)符合下列条件的J的同分异构体共有 种
①含有苯环;②与J含有相同官能团;③官能团直接与苯环相连且处于对位
(7)仿照上述合成路线设计由丙醇(CH3CH2CH2OH)合成2-甲基丙酸的合成路线:______。
泸州市2026届高三三诊模拟考试
化学答案
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 C B A C A B A B B C A B D B C
1.【答案】C
【解析】本题考查化学与生活的联系,意在考查考生利用化学知识分析解决实际问题的能力。碘单质遇淀粉显蓝色,但加碘食盐中添加的是KIO3,不含碘单质,A项错误;铝属于活泼金属,铝制品在空气中耐腐蚀,是因为铝与空气中的氧气反应生成了一层致密的氧化膜,B项错误;HClO有强氧化性,具有杀菌消毒的功能,C项正确;胃酸与NaHCO3作用生成CO2气体,有可能导致胃穿孔,胃溃疡患者不能服用含NaHCO3的药片,D项错误。
2.【答案】B
【解析】NO2─和NO2分别为离子和分子,电子数不可能相等,A项错误;2.24L标准状况下O2和3.6g18O2的物质的量为0.1mol,含有氧原子数为0.2NA,B项正确;Cl2通入水涉及溶解平衡和反应平衡,因此结合氯元素守恒,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2 NA,C项错误;铜为电极电解饱和食盐水,阴极:2H++2e-=H2↑,产生2.24L(标况,即0.1mol)气体时转移电子数0.2NA,D项错误。
3.【答案】A
【解析】油脂分为动物脂肪和植物油,动物脂肪的主要成分是饱和高级脂肪酸甘油酯,不能与溴水发生反应,植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,能与溴水发生加成反应使溴水褪色,现象不同,故可用溴水鉴别动物脂肪和植物油,A项正确;乙醇中羟基能与水反应,但是不能与氢氧化钠、碳酸钠反应,B项错误;结构相似、分子组成相差若干个"CH2"
原子团的有机化合物互为同系物,乙酸( CH3COOH)与乙酸甲酯(CH3COOCH3)分子组成相差1个“CH2”原子团,但乙酸为饱和一元酸,乙酸甲酯为饱和一元酯,二者不是同类别物质,不互为同系物,C项错误;苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构,苯分子中碳原子间的化学键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键,故邻二甲苯只有一种结构,D项错误。
4.【答案】C
【解析】E只有苯环能与H2发生加成反应,1molE能与3molH2发生加成反应,A项错误;苯环直接连接的碳原子与苯环共面,另一个碳原子可能共面,B项错误;分子中含氧官能团有羟基、酯基,C项正确;该分子苯环上三个取代基均不同,含本身共10种同分异构体,D项错误。
5.【答案】A
【解析】要防止Ca3N2潮解,从干燥管中干燥剂要是固态物质分析,由于盛放干燥剂的是干燥管,只能使用固体干燥剂,可利用碱石灰、无水氯化钙、硅胶等固态干燥剂,
A项正确;实验目的是制取氮化钙,若不先通入氮气驱赶装置内的空气,加热时一部分金属钙就与氧气反应,得到氧化钙,使制取的氮化钙不纯,所以应通入氮气,B项错误;在装置的末端导管必须始终插入试管A的水中,一个目的是便于观察N2的流速;另一个目的是防止空气中的水蒸气和氧气进入硬质玻璃管跟金属钙反应,C项错误;由于O2和N2分别与等量的Ca反应,生成CaO的质量高于Ca3N2,因此若通入的N2中混有少量的O2,会导致计算出n(N)偏大,即x偏小,D项错误。
6.【答案】B
【解析】氨水是弱电解质,书写化学式,A项错误;C项SO42-完全沉淀时,Al3+未沉淀完,C项错误;浓硫酸应书写化学式,D项错误。
7.【答案】A
【解析】由A 的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,可知A为C(碳)元素;B的简单氢化物NH3可用作制冷剂,可知B为N(氮)元素;由D为金属元素且有两种常见含氧化合物(阴阳离子个数比都为1:2)可知D为Na(钠)元素;由C、D和E三种元素形成的一种甲盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,可知甲盐为Na2S2O3,可知C为O(氧)元素,E为S(硫)元素。
简单的离子半径:S2->N3->O2->Na+,A项正确;A对应最高价氧化物对应的水化物为H2CO3,B最高价氧化物对应的水化物为HNO3,HNO3>H2CO3,B项错误;甲盐为Na2S2O3,,硫代硫酸钠是硫酸根中一个氧原子被硫原子取代,结构中含有离子键、极性共价键和非极性共价键,C项错误;氢化物沸点H2O>NH3>CH4,D项错误。
8.【答案】B
【解析】Ⅰ分子中含氧官能团包括羟基、肽键,A项正确;如图,该分子中含有两个平面结构,且两个平面通过C-N键的旋转可以重合,分子中C、N、O可能全部共平面,B项错误;Ⅱ的分子式为C2n+10H2n+11NO3,C项正确;Ⅰ中酚羟基可与FeCl3溶液发生显色反应,而Ⅱ中不含酚羟基,可用FeCl3溶液检验Ⅱ中是否含有Ⅰ,D项正确。
9.【答案】B
【解析】过程I中,,设化合价为x,根据化合物中各元素化合价代数和为0,2x+(-2)=0,x=+1,转化为,化合价为0,锰元素化合价降低,A项错误;碱性条件下,被氧化为S,参与反应生成,溶液碱性增强,废水的pH增大,B项正确;过程的变化可表示为:,若参与反应后,根据反应机理,还会存在于溶液的中,C项错误;硫填充氧空位,会占据催化剂活性位点,使废水中硫的去除率下降,D项错误。
10.【答案】C
【解析】炼锌废渣含有锌、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质,加入稀硫酸,铜单质不反应变成浸渣,反应后溶液中含有、、、、,加入将转化为沉淀。再向溶液中加入将转化为固体,同时也被氧化为。再向溶液中加入调节pH,将转化为沉淀,即滤渣。溶液中继续加入将氧化为并转化为沉淀,最后的溶液经过系列操作可回收Zn。
“沉铜”中通入可以使转化为沉淀,说明难溶于水,溶解度很小,A项正确;根据分析可知滤渣的成分为,B项正确;“沉锰”中被氧化为,还原产物为,配平反应的离子方程式: ,生成时,产生,C项错误;“沉钴”中被氧化为沉淀,题给方程式的电子、电荷、原子均守恒,D项正确。
11.【答案】A
【解析】的沸点高于,是因为分子间存在氢键,而分子间不存在氢键,与键比键牢固无关,A项错误;超分子有“分子识别”的特性,某冠醚能识别,与形成超分子,就是因为直径与该冠醚空腔直径适配,B项正确;邻羟基苯甲酸分子中羟基与羧基相邻,容易形成分子内氢键,导致分子间作用力减弱,而对羟基苯甲酸分子中羟基与羧基处于对位,易形成分子间氢键,使分子间作用力增强,分子间作用力越强,沸点越高,C项正确;和均为非极性分子,水为极性分子,根据相似相溶原理,在中的溶解度大于在水中的溶解度,D项正确。
12.【答案】B
【解析】该晶体为合金,晶体中存在金属键,A项正确;,沿穿过A、C的对角面切开晶胞,刚好经过上面的2个Al和下面的2个Mn,得到切面图如图,沿穿过E、F的对角面切开晶胞,得到切面图如图,,B项错误;基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2,失去4个电子形成,基态的最外层电子排布式为,C项正确;该晶胞中距O点最近的Al原子为图中红圈中的Al原子:,其分数坐标为或,D项正确。
13.【答案】D
【解析】Fe(NO3)2溶液的试管中,滴加几滴0.1mol/L H2SO4溶液,NO3-在H+的作用下氧化Fe2+,并非稀硫酸具有强氧化性,A项错误;SO2通入装有Ba(NO3)2溶液的试管中,NO3-在酸性条件下具有强氧化性将SO32﹣氧化成SO42﹣,进而转化成BaSO4沉淀,B项错误;能与硝酸酸化的AgNO3溶液产生沉淀的溶液中也可能含有SO42﹣,C项错误;湿润的KI淀粉试纸用于检验氧化剂,该氧化剂也可能是NO2,D项正确。
14.【答案】B
【解析】由电池工作时Li电极上Li转化为Li+可知,Li电极发生氧化反应,作负极,则柔性S/HPCNF电极作正极,由电池工作时生成Li2O2知,柔性S/HPCNF电极O2得电极生成O22-。
电极 电极反应
负极 Li电极 2Li-2e-===2Li+
正极 柔性S/HPCNF电极 O2+2e-+2Li+===Li2O2
总反应 2Li+O2===Li2O2
金属Li化学性质活泼,可与水反应消耗电极,故有机电解质溶液不能换成NaOH溶液,A项错误;由电池分析可知,B项正确;充电时为电解池,电解池中,电源负极与电池阴极相连,金属锂接在电源的负极,C项错误;充电时阳极上发生失电子的氧化反应Li2O2-2e-=O2↑+2Li+,D项错误。
15.【答案】C
【解析】A选项中甲胺是弱电解质,溶液中离子浓度较小,与盐酸反应后溶液中离子浓度增大,溶液的导电性增强,因此曲线1是滴定二甲胺溶液,A项正确;b点溶液中溶质为CH3NH2Cl和CH3NH H2O,CH3NH H2O电离出氢氧根离子抑制水的电离,c点溶质为CH3NH2Cl,盐类的水解促进水的电离,e点的溶液中溶质为CH3NH2Cl和HCl,HCl抑制水的电离,所以c点水的电离程度最大,B项正确;a点为碱性NaOH溶液pH最大,b点溶液中溶质为CH3NH2Cl和CH3NH H2O,碱性较弱,c点溶质为CH3NH2Cl,盐类的水解导致溶液为酸性,d点为NaCl溶液为中性,pH大小为:a > b > d > c,C项错误;c点溶液为CH3NH2Cl,电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(CH3NH3+)+c(H+),D项正确。
二、非选择题
16.【答案】(I)(1)A(1分)
(2)5 8.0×10-5 (各2分,共4分)
(3)3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+3H2O+KCl(2分)
CO2 与 K2CO3 反应生成 KHCO3,结晶时会同一起结晶析出,降低产品的纯度 (2分)
(4)KMnO4、CO2和MnO2 (2分,物质答全2分,答两种为1分)
(II)(5)2K2MnO4 +2H2O 2KMnO4+2KOH+H2↑(2分)
【解析】(I)(1)SO2使紫色石蕊试液变红,SO2使品红溶液褪色,SO2与新制氯水反应生成盐酸和硫酸,SO2与高锰酸钾反应变为无色的硫酸锰,答案选择A。
(2)若使Fe3+和Al3+离子沉淀完全,离子浓度要小于10-5,同一类型的沉淀可根据Ksp大小判断溶解性大小,故pH值最小值是使氢氧化铝沉淀完全。
根据Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32=1.0×10-5×c(OH-)3,c(OH-)=10-9,c(H+)=Kw / c(OH-)=10-5 pH= 5
c(Fe3+)∶c(Al3+)=Ksp [Al(OH)3] / Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38 / 1.0×10-33 =8.0×10-5
(3)3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+3H2O+KCl
若通入过量CO2 与 K2CO3 反应生成 KHCO3, 根据溶解度表可知,结晶时会同产物一起结晶析出,降低产品的纯度。
(4)由生产流程可知可循环使用的物质有KMnO4、CO2和MnO2
(II)(5)由电解原理可知:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑
17.【答案】(1)检查装置气密性(1分) 关闭A分液漏斗活塞,装置末端连接导管伸入水槽,微热A处酒精灯,导管口有气泡冒出,停止加热后倒吸形成稳定的水柱。(2分)
(2)Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O(2分)
(3)CD(2分)
(4)①控制温度为室温 量器管左右两端相平 视线与液面相平(3分)
②mol/L(2分) 取最后烧瓶中溶液少量于小试管,加入Na2CO3溶液,观察到有气泡产生即可证明(2分)
【解析】(1)对于组装仪器,均需要检验装置的气密性。检查方法是将被检部分密封,其中一段与水槽连接,通过改变气体的温度改变气体的压强,会出现特征实验现象。
(2)Zn与浓硫酸反应,浓硫酸表现出强氧化性,将Zn氧化的同时,自身被还原成SO2,配平该氧化还原反应方程式即可。
(3)B装置检验SO2的存在,C装置用于除尽混合气体中的SO2,不能将两个装置交换位置,A错误;C装置除尽SO2,需要使用的碱量较大,澄清石灰水的浓度低于Ba(OH)2,B错误;D中产生一段时间的气体,将E装置中的空气排净后方可点燃E处酒精灯,防止发生爆炸危险,C正确;水水硫酸铜变蓝即是有水生成,可反推反应生成氢气,D正确。
(4)①为准确将收集到的气体通过体积折算成物质的量,需要准确读取溶液体积,因此需要视线与液面相平,为转化准确,需要控制温度为室温且量器管左右两端相平。
②收集到的气体n(H2)=mol,结合反应:Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑,消耗n(H2SO4)=n(H2)=mol,c(H2SO4)===mol/L。浓硫酸与Zn反应时,H+的消耗快,因此证明H+的存在即可证明硫酸的存在。
18.【答案】
(1)H2,(1分)用廉价的清洁能源供给能量(用太阳能、风能、核能及生物质能等作为能源)(1分)
(2)①-571.6 (1分)
②3(1分)此温度下碘单质、水、二氧化硫均为气态,液相中不发生反应(2分)
③增大(1分),向装置中通入氮气(或其它“惰性”气体)吹出产物(1分)
④0.020(2分)
(3)①6HI+H2SO4(浓)=3I2↓+S↓+4H2O(2分)
②SO2+2H2O - 2e—=4H++SO42─(2分)
【解析】
(1)根据图1可确定在850℃时,是硫酸分解为SO2、O2及H2O;在120℃时,I2、SO2及H2O作用生成H2SO4和HI;在450℃时,HI受热分解生成H2和I2。整个反应中,反应物为水,循环物质为H2SO4、HI、I2及SO2等。其反应方程式为:本生反应SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O,2HIH2+I2,总反应为2H2O→H2+ O2,故制备的能源气体为氢气。上述热化学循环制氢要消耗大量的能量,从绿色化学角度,能量供应的方案是用廉价的清洁能源供给能量(用太阳能、风能、核能及生物质能等作为能源)故答案为H2,用廉价的清洁能源供给能量(用太阳能、风能、核能及生物质能等作为能源)。
(2)①由反应-(Ⅰ╳2+Ⅱ+Ⅲ×2),整理可得目标反应2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l),△H=-(35.9 kJ/mol╳2+470kJ/mol +14.9kJ/mol×2)=-571.6 kJ/mol故答案为-571.6。
②向水中加入1mol SO2和3mol I2在不同温度下恰好完全反应生成的n(SO42-)和n(Ix-),且由图2可知n(SO42-):n(Ix-)=1:2,根据质量守恒,硫元素和碘元素之比为:n(S):n(I)= n(SO2):2n(I2)= n(SO42-):xn(Ix-),即1:2╳3=2:2x,所以x=3。,则Ix-中x=3;温度达到120℃时,碘单质、水、二氧化硫均为气态,液相中不能发生反应。故答案为:3 ;此温度下碘单质、水、二氧化硫均为气态,液相中不发生反应。
③反应Ⅲ是在图3中进行,其中的高分子膜只允许产物通过,所以能把产物从反应体系中分离,降低生成物浓度,使平衡正向移动,所以高分子膜能使反应程度增大。在该装置中为了进一步增大达平衡时HI的分解率;因为反应2HI(g)=H2(g)+I2(g)是气体分子数目不变的反应,不考虑温度的影响,要使平衡正向移动,只能进一步降低生成物的浓度,所以还可以采取的措施为向装置中通入氮气(或其它“惰性”气体)吹出产物。故答案为:增大,向装置中通入氮气(或其它“惰性”气体)吹出产物。
④由表可知第60s到80s c(H2)和c(I2)不变,可判断60s到80s均处于平衡状态,用第60s的数据计算,故答案为:0.020。
(3)①浓硫酸有强的氧化性,而HI有还原性,二者会发生氧化还原反应生成硫和碘,根据电子守恒和原子守恒,可得反应的化学方程式为6HI+H2SO4(浓)=3I2↓+S↓+4H2O 。故答案为:6HI+H2SO4(浓)=3I2↓+S↓+4H2O 。
②由图4可知阳极反应物为SO2 和H2O,生成物为H2SO4,则阳极的电极反应式为SO2 + 2H2O - 2e— = 4H+ + SO42─。故答案为:SO2 + 2H2O - 2e— = 4H+ + SO42─。
19.【答案】(1)C18H17NO3(1分) 酮基(或碳基)、羧基(1分)
(2)加成反应(1分) 氯气、光照 (1分)
(3)(2分)
(4)将硝基还原为氨基(1分)
(5)+2H2O+H+→+NH4+(2分)
(6)12 (2分)
(7) CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2CH3CHBrCH3
CH3CHCNCH3 (3分)
【解析】(1)结合吲哚布芬的结构简式,可知其分子式为C18H17NO3,其中含有的含氧官能团有酮基(或碳基)、羧基;
(2)反应①是乙烯得到溴乙烷的反应所以是加成反应;反应②是甲苯制得氯甲苯的反应所以需要氯气并光照;
(3)根据M的分子式和核磁共振氢谱得结构式为,可知N的结构式是;
(4)根据题中的已知G→J将CN转化为COOH,J→K通过分子式可以看出多了两个H原子少了两个O原子,将-NO2还原为-NH2;
(5)F→G是苯环的硝化反应,再根据最终产物吲哚布芬的结构,可得硝基在对位,所以G的结构简式是,结合信息,-CN在酸性溶液中能氧化成羧基,即+2H2O+H+→+NH4+。
(6)根据J的结构简式 有两种官能团硝基和羧基,结合①含有苯环,②与J含有相同官能团,③官能团直接与苯环相连且处于对位(即硝基和羧基处于对位),满足条件的有:(1)余下三个碳原子组成1个取代基,即丙基(正丙基和异丙基),可连接在硝基或者羧基的邻位:、、、;余下三个原子组成两个取代基,即甲基和乙基:、、、、、;余下三个碳原子组成三个取代基,即三个甲基:、。共12种。
(7)根据2-甲基丙酸的结构可知,碳链增长了,需要使用信息。可以由丙醇(CH3CH2CH2OH)在浓硫酸条件下脱水生成丙烯,丙烯与溴化氢加成生成2-溴丙烷,再与NaCN反应后水解即可,流程图如下:CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2CH3CHBrCH3 CH3CHCNCH3 。

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