2026届安徽省合肥市区属中学高三考前热身化学试卷含解析
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这是一份2026届安徽省合肥市区属中学高三考前热身化学试卷含解析,共40页。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、己知在碱性溶液中可发生如下反应:
2R(OH)3+ 3C1O-+ 4OH-= 2RO4n-+3Cl-+5H2O。则RO4n-中R的化合价是( )
A.+3B.+4C.+5D.+6
2、常温常压下,某烧碱溶液与0.05ml氯气恰好完全反应,得到pH=9的混合溶液(溶质为NaC1
与NaC1O)。下列说法正确的是(NA代表阿伏加德罗常数)
A.氯气的体积为1.12LB.原烧碱溶液中含溶质离子0.2NA
C.所得溶液中含OH-的数目为1×10-5NAD.所得溶液中ClO-的数目为0.05NA
3、室温下,某溶液中含有Na+、H+、Fe3+、HCO3-、OH-、I-中的几种,水电离出的c(H+)=1×l0-13 ml/L。当向该溶液中缓慢通入一定量的Cl2后,溶液由无色变为黄色。下列分析正确的是( )
A.溶液的pH=1或13B.溶液中一定没有Fe3+,Na+
C.溶液中阴离子有I-,不能确定HCO3-D.当Cl2过量,所得溶液只含有两种盐
4、在0.1 ml/L的Na2CO3溶液中,下列关系式正确的是( )
A.c(Na+)=2c(CO32-)B.c(H+)>c(OH-)
C.c(CO32-)+c(HCO3-)=0.1ml/LD.c(HCO3-)Z
B.Y3X2中既有离子键,又有共价键
C.Z的最高价氧化物可做干燥剂
D.可以用含XW3的浓溶液检验氯气管道是否漏气
8、一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的工作原理及电池中发生的主要反应如图所示。下列说法错误的是
A.电池工作时,光能转变为电能,X 为电池的负极
B.镀铂导电玻璃上发生氧化反应生成I-
C.电解质溶液中发生反应:2Ru3++3I-2Ru2++I3-
D.电池工作时,电解质溶液中I-和I3-的浓度基本不变
9、下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是
A.HClO的结构式:H—O—ClB.HF的电子式: H+[::]-
C.S2﹣的结构示意图:D.CCl4分子的比例模型:
10、跟水反应有电子转移,但电子转移不发生在水分子上的是
A.CaOB.NaC.CaC2D.Na2O2
11、下列符合元素周期律的是
A.碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2B.酸性:H2SO3> H2CO3
C.热稳定性:NH3 < PH3D.还原性:S2-< Cl-
12、下列化学用语正确的是
A.聚丙烯的链节:—CH2—CH2—CH2—
B.二氧化碳分子的比例模型:
C.的名称:1,3—二甲基丁烷
D.氯离子的结构示意图:
13、某有机物的结构简式如图所示, 它在一定条件下可能发生的反应有:①加成、②水解、③酯化、④氧化、⑤中和、⑥消去,其中可能的是( )
A.②③④B.①③⑤⑥C.①③④⑤D.②③④⑤⑥
14、下列有关有机物的叙述正确的是
A.由乙醇、丙三醇都易溶于水可知所有的醇都易溶于水
B.由甲烷、苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色可知所有的烷烃和苯的同系物都不与高锰酸钾溶液反应
C.由淀粉在人体内水解为葡萄糖,可知纤维素在人体内水解的最终产物也是葡萄糖
D.由苯不与溴水反应而苯酚可与溴水反应可知羟基能使苯环上的氢活性增强
15、已知A、B、C、D为由短周期元素组成的四种物质,它们有如图所示转化关系,且D为强电解质(其他相关物质可能省略)。
下列说法不正确的是( )
A.若A是共价化合物,则A和D有可能发生氧化还原反应
B.若A为非金属单质,则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第ⅣA族
C.若A为非金属单质,则它与Mg反应的产物中阴、阳离子个数比可能为2:3
D.若A是金属或非金属单质,则常温下0.1ml/L的D溶液中由水电离出的c(H+)可能为10-13ml/L
16、化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中,错误的是
A.利用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒,可防止产生白色污染
B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
C.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
D.喝补铁剂时,加服维生素C,效果更好,原因是维生素C具有氧化性
17、用如图装置进行实验,下列预期实验现象及相应结论均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
18、某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH相同、体积均为V0的两种酸溶液分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示,下列叙述错误的是
A.曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液
B.溶液中水的电离程度:b点小于c点
C.相同体积a点的两种酸分别与NaOH溶液恰好中和后,溶液中n(NO2-)>n(CH3COO-)
D.由c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
19、关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是
A.装置①可用于实验室制取少量NH3或O2
B.装置②可用于实验室制备Cl2
C.装里③可用从右侧管处加水的方法检验气密性
D.装置④中若溴水褪色则证明石蜡油分解产生乙烯
20、某兴趣小组为研究碳酸钠水解平衡与温度的关系,用数字试验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系,得到曲线如图,下列分析不合理的是( )
A.碳酸钠水解是吸热反应
B.ab段说明水解平衡向右移动
C.bc段说明水解平衡向左移动
D.水的电离平衡也对pH产生影响
21、常温下, 用0.100ml·L-1NaOH溶液分别滴定·L-1的HA溶液和HB溶液的滴定曲线如图。下列说法错误的是(己知lg2≈0.3)
A.HB是弱酸,b点时溶液中c(B-)>c(Na+)>c(HB)
B.a、b、c三点水电离出的c(H+):a>b>c
C.滴定HB溶液时,应用酚酞作指示剂
D.滴定HA溶液时, 当V(NaOH)=19.98mL时溶液pH约为4.3
22、芳香族化合物苯等在ZnCl2存在下,用甲醛和极浓盐酸处理,发生氯甲基化反应,在有机合成上甚为重要。下列有关该反应的说法正确的是 ( )
+HCHO+HCl+H2O
A.有机产物A的分子式为C7H6Cl
B.有机产物A分子中所有原子均共平面
C.反应物苯是煤干馏的产物之一,是易挥发、易燃烧、有毒的液体
D.有机产物A的同分异构体(不包括自身)共有3种
二、非选择题(共84分)
23、(14分)芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:
已知:①A的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子
②+CO2
③RCOCH3+R'CHORCOCH=CHR'+H2O
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,A生成B的反应类型为__________,由D生成E的反应条件为_______________。
(2)H中含有的官能团名称为______________。
(3)I的结构简式为__________________________。
(4)由E生成F的化学方程式为____________________。
(5)F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为______________。
①能发生水解反应和银镜反应
②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基
③具有5组核磁共振氢谱峰
(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选,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):_______________。
24、(12分)为分析某盐的成分,做了如下实验:
请回答:
(1)盐 M 的化学式是_________;
(2)被 NaOH 吸收的气体的电子式____________;
(3)向溶液 A 中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,写出反应的离子方程式________ (不考虑空气的影响)。
25、(12分)某实验小组探究肉桂酸的制取:
I:主要试剂及物理性质
注意:乙酸酐溶于水发生水解反应
II :反应过程.
实验室制备肉桂酸的化学方程式为: +(CH3CO2)O+CH3COOH
III::实验步骤及流程
①在250 mL三口烧瓶中(如图甲)放入3 ml(3. 15 g,0. 03 ml)新蒸馏过的苯甲醛、8 ml(8. 64g,0. 084 ml)新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的4.2 g无水碳酸钾。采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。
②反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20 mL水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。然后进行水蒸气蒸馏(如图乙),待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15 min,进行趁热过滤。在搅拌下,将HCl加入到滤液中,当固体不在增加时,过滤,得到产品,干燥,称量得固体3.0 g。
IV:如图所示装置:
回答下列问题:
(1)合成时装置必须是干燥的,理由是___________。反应完成后分批加人20mL水,目的是________。
(2)反应完成后慢慢加入碳酸钠中和,目的是_____。
(3)步骤②进行水蒸气蒸馏,除去的杂质是______,如何判断达到蒸馏终点__________。
(4)加入活性炭煮沸10- 15 min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,趁热过滤的目的是_______。
(5)若进一步提纯粗产品,应用的操作名称是______,该实验产品的产率约是_______。(保留小数点后一位)
26、(10分)SO2可用于防腐剂、消毒剂,也是一种重要的冷冻介质。实验室可用如图所示装置制备SO2,并用纯净SO2进行相关实验。
(1)上述方法制备的SO2中,往往因伴有硫酸小液滴而呈白雾状。除去白雾可在制备装置后连接下图所示装置,该装置中的试剂是__________,气体从_______口(填“a”或“b”)进。
(2)检验SO2常用的试剂是__________________,利用了SO2的_________性。
(3)将SO2通入0.1ml/L Ba(NO3)2溶液中,得到白色沉淀,该沉淀的化学式为___________。
分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制Ba(NO3)2和BaCl2溶液,进行如下实验:
(4)实验A、C中,煮沸蒸馏水及使用植物油的目的是_________________________________。
(5)实验C中,没有观察到白色沉淀,但pH传感器显示溶液呈酸性,原因是__________________。(用方程式表示)
(6)实验B中出现白色沉淀比实验A快很多。由此得出的结论是___________________________。若实验A、B中通入足量的SO2后,溶液pH:A_________B(填“>”、“2c(CO32-);故A错误;
B.Na2CO3在溶液中存在CO32-水解,即CO32-+H2OHCO3-+OH-,由于CO32-水解溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),故B错误;
C.由于Na2CO3在溶液中存在着下列平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-+H2OH2CO3+OH-;所以Na2CO3在溶液中C的存在形式为CO32-、HCO3-、H2CO3,根据物料守恒:c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=0.1ml/L,故C错误;
D.由于CO32-水解,水解方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2O=H2CO3+OH-,所以c(OH)>c(HCO3-),故D正确;
所以答案:D。
【点睛】
根据Na2CO3在溶液中存在:Na2CO3=2Na++CO32-;CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-+H2OH2CO3+OH-;H2OH++OH-,进行分析判断。
5、A
【解析】
A.“紫烟”是水产生的雾气,它是水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而形成的小液滴,是一种液化现象,不是碘升华,故A错误;
B.自然界中金单质的密度比较大,且化学性质稳定,可通过物理方法得到,故B正确;
C.“爆竹”中含黑火药,燃放过程中有新物质二氧化碳、二氧化硫等生成,属于化学变化,故C正确;
D.“柳絮”的主要成分和棉花的相同,都是纤维素,故D正确。答案选A。.
【点睛】
本题体现了化学与生产、生活的密切关系,难度不大,注意知识的迁移应用、化学基础知识的积累是解题的关键。
6、C
【解析】
A.聚氯乙烯有毒,不能用作食品包装,A项错误;
B.碳化硅是无机物,不是有机高分子材料,B项错误;
C.考虑到港珠澳大桥所处位置等,所以使用的低合金钢,必须要有强度大,密度小以及耐腐蚀的性能,C项正确;
D.司南材质即磁性氧化铁,成分为Fe3O4而非FeO,D项错误;
答案选C。
7、B
【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增加的短周期主族元素,位于三个周期, Y、Z同周期,则W位于第一周期,为H元素,X位于第二周期,Y、Z位于第三周期,X的简单氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,则X为N元素,X、Z同主族,则Z为P元素,Y的最高价氧化物对应的水化物是二元中强碱,Y为Mg元素,据此分析解答。
【详解】
A.Y为Mg元素,Z为P元素,Y、Z同周期,同周期元素随核电核数增大,原子半径减小,则原子半径大小:Y>Z,故A正确;
B.X为N元素,Y为Mg元素,Y3X2为Mg3N2,属于离子化合物,其中只有离子键,故B错误;
C.Z为P元素,最高价氧化物为五氧化二磷,具有吸水性,属于酸性干燥剂,故C正确;
D.W为H元素,X为N元素,XW3为氨气,浓氨水与氯气在空气中反应生成氯化铵,形成白烟,可以用含氨气的浓溶液检验氯气管道是否漏气,故D正确;
答案选B。
8、B
【解析】
A、根据示意图,电池工作时,光能转变为电能,根据电子的流向,电极X为负极,电极Y为正极,故A正确;
B、根据示意图,I3-→I-,化合价降低,应发生还原反应,故B错误;
C、根据示意图,电解质溶液中发生反应:2Ru3++3I-2Ru2++I3-,故C正确;
D、根据示意图,I-和I3-的浓度基本不变,故D正确。
答案选B。
9、A
【解析】
A. 次氯酸的中心原子为O,HClO的结构式为:H−O−Cl,A项正确;
B. HF是共价化合物,不存在离子键,分子中氟原子与氢原子形成1对共用电子对,电子式为,B项错误;
C. 硫离子质子数为16,核外电子数为18,有3个电子层,由里到外各层电子数分别为2、8、8,离子结构示意图为,C项错误;
D. 氯原子的半径比碳原子的大,中心原子的半径小,D项错误;
答案选A。
【点睛】
A项是易错点,要特别注意原子与原子之间形成的共价键尽可能使本身达到稳定结构。
10、D
【解析】
A.水与氧化钙反应生成氢氧化钙,元素化合价没有发生变化,故A错误;
B.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,水中氢元素的化合价降低,得到电子,故B错误;
C.碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,化合价没有发生变化,故C错误;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中的氧元素化合价既升高又降低,水中的元素化合价没有发生变化,故D正确;
故选:D。
11、A
【解析】
A.金属性Ca>Mg,对应碱的碱性为Ca(OH)2>Mg(OH)2,故A正确;
B.非金属性S>C,对应最高价含氧酸的酸性为H2SO4>H2CO3,而H2SO3>H2CO3可利用强酸制取弱酸反应说明,故B错误;
C.非金属性N>P,对应氢化物的稳定性为NH3>PH3,故C错误;
D.非金属性S<Cl,对应阴离子的还原性为S2->Cl-,故D错误;
故答案为A。
【点睛】
元素非金属性强弱的判断依据:①非金属单质跟氢气化合的难易程度(或生成的氢化物的稳定性),非金属单质跟氢气化合越容易(或生成的氢化物越稳定),元素的非金属性越强,反之越弱;②最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)的酸性强弱.最高价含氧酸的酸性越强,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱;③氧化性越强的非金属元素单质,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱,(非金属相互置换)。
12、D
【解析】
A.聚丙烯的链节:,A错误;
B.O的原子半径比C的原子半径小,二氧化碳分子的比例模型:,B错误;
C.的名称:2—甲基戊烷,C错误;
D.氯离子最外层有8个电子,核电荷数为17,氯离子的结构示意图为:,D正确;
答案选D。
13、C
【解析】
含有苯环、醛基,可以与氢气发生加成反应;不含酯基或卤素原子,不能发生水解反应;含有羧基、羟基,能发生酯化反应;含有醛基、羟基,能发生氧化反应;含有羧基,能发生中和反应;中连有羟基碳原子的邻位碳原子没有H,不能发生消去反应,故选C。
【点睛】
该题的关键是准确判断出分子中含有的官能团,然后结合具体官能团的结构和性质灵活运用,有利于培养学生的知识迁移能力和逻辑推理能力。
14、D
【解析】
A. 分子中碳原子为1~3的醇能与水以任意比例互溶,比如甲醇,乙醇,丙三醇,碳原子数为4~11的一元醇部分溶于水,碳原子更多的醇不溶于水,故A错误;
B.苯的同系物如甲苯中由于侧链受苯环的影响,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B错误;
C. 淀粉在淀粉酶的作用下水解最终得到葡萄糖,但人体内没有水解纤维素的酶,纤维素在人体内不水解,故C错误;
D. 苯不与溴水反应而苯酚可与溴水反应说明羟基能使苯环上的氢活性增强,故D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查有机物的结构和性质,掌握有机反应的规律是解题的关键,注意有机物之间的区别和联系以及基团之间的相互影响,理解物质的特殊性质。
15、B
【解析】
A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系。
【详解】
A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系;
A.若A是共价化合物,A可能为NH3或H2S,D为HNO3或H2SO4,H2S与H2SO4可以发生氧化还原反应,故A正确;
B.若A为非金属单质,则A为N2(或S),氮元素处于第二周期ⅤA族,硫元素处于第三周期ⅥA族,故B错误;
C.若A为非金属单质,则A为N2(或S),B为NO(或SO2),C为NO2(或SO3),D为HNO3(或H2SO4),其中N2与镁反应生成的Mg3N2中阴、阳离子的个数比为2:3,故C正确;
D.若A是金属或非金属单质,则A为Na或N2或S,D为NaOH或HNO3或H2SO4,0.1ml/L NaOH溶液或HNO3溶液中水电离出的c(H+)都是10−13ml/L,故D正确;
故答案选B。
16、D
【解析】
A.可降解的“玉米塑料”在一定时间内可以自行分解,替代一次性饭盒,可防止产生白色污染,选项A正确;
B.在海轮外壳上镶入锌块,形成锌铁原电池中,锌作负极易腐蚀,作正极的金属是铁,不易被腐蚀,选项B正确;
C.碳酸氢钠能和酸反应产生二氧化碳,受热膨胀,发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔,选项C正确;
D.能被人体吸收的铁元素是亚铁离子,亚铁离子很容易被氧化为三价铁离子,维生素C具有还原性,能将三价铁还原为亚铁离子,维生素C的还原性强于亚铁离子,先被氧化,选项D错误。
答案选D。
17、C
【解析】
A.铜与浓硝酸反应生成的二氧化氮能够与水反应生成一氧化氮,试管c中的气体呈无色,A错误;
B.木条与浓硫酸作用,木条下端变黑,说明浓硫酸具有脱水性,B错误;
C.NaCl溶液呈中性,生铁发生吸氧腐蚀,试管b中气体的压强减小,导管处发生水倒吸,C正确;
D.铁能够与盐酸反应放出氢气,氢气也是无色气体,D错误;
答案选C。
18、C
【解析】
由电离常数可知,HNO2和CH3COOH都是弱酸,并且醋酸的酸性更弱。pH相同、体积均为V0的两种酸溶液中,醋酸的物质的量比亚硝酸大。
【详解】
A. 相同pH的弱酸加水稀释,酸性越强的酸,pH变化越大,所以曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,正确;
B.从图中可以看出,溶液的pH b点小于c点,说明c(H+)b点比c点大,c(OH-) c点比b点大,从而说明溶液中水的电离程度c点比b点大,正确;
C. 相同体积a点的两种酸,醋酸的物质的量大,分别与NaOH溶液恰好中和后,溶液中n(NO2-)c(Na+) > c(HB),故A正确;
B. a、b、c三点,a点酸性比b点酸性强,抑制水电离程度大,c点是盐,促进水解,因此三点水电离出的c(H+):c >b> a,故B错误;
C. 滴定HB溶液时,生成NaB,溶液显碱性,应用酚酞作指示剂,故C正确;
D. 滴定HA溶液时,当V(NaOH) = 19.98mL时溶液氢离子浓度为,则pH约为4.3,故D正确。
综上所述,答案为B。
22、C
【解析】
A、根据原子守恒定律可分析产物A中有一个苯基()、一个C原子、两个H原子(苯也提供一个H原子)、一个Cl原子,结合题干“氯甲基化反应”分析-CH2-和-Cl(组合为氯甲基(-CH2Cl),故A的结构简式为,分子式为C7H7Cl,故A错误:
B、A中氯甲基(-CH2Cl)中的碳有四个单键,故不共面,故B错误;
C、根据苯的性质:反应物苯是煤干馏的产物之一,是易挥发、易燃烧、有毒的液体,故C正确;
D、有机产物A的同分异构体中(不包括自身),含苯环的结构取代基为-CH3和-Cl,有邻、间、对三种,但还有很多不含苯环的结构,故D错误;
故选C。
二、非选择题(共84分)
23、 消去反应 NaOH水溶液、加热 羟基、羧基 +O2+2H2O 或
【解析】
芳香族化合物A的分子式为C9H12O,A的不饱和度==4,则侧链没有不饱和键,A转化得到的B能发生信息②中的反应,说明B中含有碳碳双键,应是A发生醇的消去反应生成B,而A中苯环只有一个侧链且支链上有两种不同环境的氢原子,故A为,则B为,D为,C为,C发生信息③的反应生成K,故K为;由F的分子式可知,D发生水解反应生成E为,E发生氧化反应生成F为,F发生银镜反应然后酸化得到H为,H发生缩聚反应生成I为。
【详解】
(1)根据分析可知A为;A生成B的反应类型为消去反应;D生成E发生卤代烃的水解反应,反应条件为:NaOH 水溶液、加热;
(2)根据分析可知H为,H中官能团为羟基、羧基;
(3)根据分析可知I结构简式为;
(4)E为,E发生氧化反应生成F为,反应方程式为+O2+2H2O;
(5)F()的同分异构体符合下列条件:
①能发生水解反应和银镜反应,说明含有HCOO-;
②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基,说明含有苯环且只有一个甲基;
③具有5组核磁共振氢谱峰,有5种氢原子,
则符合条件的结构简式为:或;
(6)(CH3)3COH发生消去反应生成(CH3)2C=CH2,(CH3)2C=CH2发生信息②的反应生成,和反应生成;合成路线流程图为:。
24、Fe(ClO4)32Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓
【解析】
(1)混合单质气体被稀NaOH溶液吸收后得到的无色气体能使带火星木条复燃,证明有氧气生成;能被氢氧化钠吸收的气体单质为Cl2.,说明M中含有O和Cl元素;由“”说明红棕色固体为Fe2O3,说明M中含有Fe元素;n(Fe2O3)=16g÷160g/ml=0.1ml,n(O2)=33.6g÷32g/ml=1.05ml,则m(Cl)=70.9g-33.6g-16g=21.3g,n(Cl)=21.3g÷35.5g/ml=0.6ml,n(Fe):n(Cl):n(O)=0.2ml:0.6ml:(0.3ml+1.05ml×2)=1:3:12,则M的分子式为Fe(ClO4)3。
(2)被 NaOH 吸收的气体为氯气,其电子式为:。
(3)A为FeCl3溶液,向溶液 A 中通入 H2S 气体,有淡黄色沉淀产生,反应的离子方程式2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓。
25、防止乙酸酐与水反应 除去过量的乙酸酐 慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH 苯甲醛 蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束 增大肉桂酸的溶解度,提高产率 重结晶 67.6%
【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸钾在三颈烧瓶中反应生成肉桂酸盐和乙酸盐和二氧化碳,为了提高原料利用率,不断回流冷凝,由于反应产生二氧化碳,可观察到反应产生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水发生水解反应,故反应结束,过量的乙酸酐通过缓慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸钠调解pH=8,未反应的苯甲醛通过蒸馏的方式除去,当蒸出、冷凝的液体不成油状时,说明苯甲醛除尽。此时溶液中主要成分为肉桂酸盐和乙酸盐,加入活性炭煮沸、过滤得到含肉桂酸盐的滤液,往滤液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶体,此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。
【详解】
(1)由题目所给信息可知,反应物乙酸酐遇水反应,故合成时装置必须是干燥,也因为乙酸酐能和水反应,实验结束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反应完成后分批加人20mL水,是为了除去过量的乙酸酐,故答案为:防止乙酸酐与水反应;除去过量的乙酸酐;
(2)慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH,故答案为:慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH;
(3)第①步将乙酸酐、乙酸除去了,此时进行水蒸气蒸馏,能除苯甲醛,苯甲醛是无色液体,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液体应呈无色油状,所以,当苯甲醛完全蒸出时,将不再出现无色油状液体,故答案为:苯甲醛;蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束;
(4)过滤,活性炭等杂质留在滤渣里,肉桂酸留在滤液里,常温下,肉桂酸的溶解度很小,趁热过滤,是为了增大肉桂酸的溶解度,提高产率,故答案为:增大肉桂酸的溶解度,提高产率;
(5)此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。由制备肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物质的量1:1反应,但是所给原料量为:0. 03 ml苯甲醛、0. 084 ml乙酸酐,很明显,乙酸酐过量,按苯甲醛的量计算,理论上可得0.03ml肉桂酸,对应质量=0.03ml×148.16g/ml=4.4448g,所以,产率==67.6%,故答案为:重结晶;67.6%。
26、饱和NaHSO3 溶液 b 品红试液 漂白性 BaSO4 避免氧气干扰实验 SO2+H2OH2SO3 H2SO3H++ HSO3﹣ 在水溶液中O2 氧化SO2 的速率比NO3﹣快
【解析】
(1) 除去白雾(H2SO4)可以用饱和NaHSO3 溶液;
(2) 检验SO2常用的试剂是品红试液,利用了SO2的漂白性;
(3) SO2通入0.1ml/L Ba(NO3)2溶液中,SO2先和水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,酸性溶液中存在NO3-,亚硫酸会被氧化成硫酸,最终生成的白色沉淀是BaSO4;
(4) 实验A、C中,煮沸蒸馏水及使用植物油的目的是:避免氧气干扰实验;
(5) 实验C中,SO2先和水反应生成H2SO3使 pH传感器显示溶液呈酸性;
(6)A中没有氧气,SO2在酸性环境中被NO3﹣氧化,而B中没有排出O2,则SO2被O2和NO3﹣共同氧化,实验B中出现白色沉淀比实验A快很多,说明在水溶液中O2 氧化SO2 的速率比NO3﹣快。
【详解】
(1) 除去白雾(H2SO4)可以用饱和NaHSO3 溶液,所以中应该放饱和NaHSO3 溶液,并且气体从b口进;
(2) 检验SO2常用的试剂是品红试液,利用了SO2的漂白性;
(3) SO2通入0.1ml/L Ba(NO3)2溶液中,SO2先和水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,酸性溶液中存在NO3-,亚硫酸会被氧化成硫酸,最终生成的白色沉淀是BaSO4;
(4) 实验A、C中,煮沸蒸馏水及使用植物油的目的是:避免氧气干扰实验;
(5) 实验C中,SO2先和水反应生成H2SO3使 pH传感器显示溶液呈酸性,化学方程式为:SO2+H2OH2SO3;
(6)A中没有氧气,SO2在酸性环境中被NO3﹣氧化,而B中没有排出O2,则SO2被O2和NO3﹣共同氧化,实验B中出现白色沉淀比实验A快很多,说明在水溶液中O2 氧化SO2 的速率比NO3﹣快;实验B中SO2更多被氧化,最终生成更多的硫酸,硫酸酸性比亚硫酸强,故B中酸性更强,故溶液pH:A >B。
27、+2 价 FeO·Cr2O3 4:7 粉碎矿石(或升高温度) H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O10-2),所以H2SO4必须适量 Na2Cr2O7、Na2SO4 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+ 冷却结晶
【解析】
铬铁矿中加入碳酸钠并通入氧气,高温下将Fe(CrO2)2氧化得到Fe2O3、Na2CrO4,同时生成CO2,将得到的固体溶于水得到Na2CrO4溶液,然后过滤,得到得到Na2CrO4和过量的碳酸钠混合溶液和氧化铁固体,在Na2CrO4和碳酸钠混合溶液中加入硫酸酸化,硫酸和Na2CrO4反应生成Na2Cr2O7和硫酸钠,同时除去碳酸钠,通过蒸发浓缩冷却结晶,得到红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O);氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,加入铁粉将硫酸铁还原生成硫酸亚铁,最后蒸发浓缩冷却结晶,得到绿矾。
(1) Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,根据正负化合价的代数和为0,Fe(CrO2)中铁元素的化合价为+2价,故答案为+2 价;
(2) Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,铁元素的化合价为+2价,可写成FeO·Cr2O3,故答案为FeO·Cr2O3;
(3)①高温氧化时,Fe(CrO2)2和碳酸钠、氧气反应氧化还原反应生成Na2CrO4、二氧化碳和氧化铁,该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价、Cr元素化合价由+3价变为+6价,O元素化合价由0价变为-2价,所以氧气是氧化剂、Fe(CrO2)2是还原剂,则还原剂和氧化剂的物质的量之比为4:7,故答案为4:7;
②根据影响化学反应速率的外界因素,为了加快该反应的反应速率,可采取的措施有粉碎矿石、升高温度等,故答案为粉碎矿石(或升高温度);
⑷①H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O102-),所以H2SO4必须适量,故答案为H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O102-),所以H2SO4必须适量;
②根据上述分析,混合溶液乙中的溶质有Na2Cr2O7、Na2SO4,故答案为Na2Cr2O7、Na2SO4;
(5)Fe与硫酸铁溶液反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。检验溶液丁中无Fe3+的方法为:取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+;从硫酸亚铁溶液到绿巩的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+ ;冷却结晶。
点睛:本题考查物质的制备、分离和提纯,为高频考点,涉及氧化还原反应、基本实验操作等知识,明确物质的性质、熟悉制备流程和基本实验操作等是解题的关键。本题的难点是(4)①硫酸必须适量的原因,需要理解题目信息方程式中的计量数对反应的影响。
28、醛基 酯基 保护羰基 消去反应 5 CH3CH2OH CH3CHO 氢氧化钡、加热
【解析】
(1)根据E的结构简式,得出含氧官能团的名称;
(2)对比它们的结构简式,会发现设计这两步的目的是保护羰基;
(3)对比B和C结构简式,C多了一个碳碳双键,少了一个羰基,涉及的反应类型加成反应和消去反应;
(4)根据加成后的产物,异蒲勒醇应含有六元环,异蒲勒醇能发生分子内脱水,说明含有羟基,然后再与氢气1:1发生1,4-加成,说明分子内脱水后,含有两个碳碳双键,且两个碳碳双键通过一个“C-C”相连,从而写出异蒲勒醇的结构简式;
(5)根据A的结构简式,得出A的分子式为C10H18O,同分异构体中含有醛基和六元碳环,则剩余三个碳原子以单键的形式相连,然后判断同分异构体的数目;
(6)物质1是CH2=CH2与H2O发生加成反应的产物,即为CH3CH2OH,CH3CH2OH发生催化氧化,得到物质2,即为CH3CHO,根据信息②,推出试剂X为苯乙醛;
【详解】
(1)根据化合物E的结构简式,E中含氧官能团是羰基、醛基、酯基;
(2)对比E和F的结构简式,E中羰基发生反应,对比G和H的结构简式,有羰基的生成,因此设计这两步的目的是保护羰基;
(3)对比B和C结构简式,C中少了一个羰基,多了一个碳碳双键,题中先发生加成反应,应是六元环上的羰基与H2发生加成反应,生成羟基,然后该羟基再发生消去反应;
(4) 根据加成后的产物,异蒲勒醇应含有六元环,异蒲勒醇能发生分子内脱水,说明含有羟基,然后再与氢气1:1发生1,4-加成,说明分子内脱水后,含有两个碳碳双键,且两个碳碳双键通过一个“C-C”相连,异蒲勒醇中含有三个手性碳原子,异蒲勒醇的结构简式为;
(5)根据A的结构简式,推出A的分子式为C10H18O,同分异构体中含有六元碳环和醛基,根据A的不饱和度为2,推出剩余三个碳原子以单键形式结合,即有“、”,醛基在支链位置有5种;核磁共振氢谱最少应是对称结构,即结构简式为;
(6)乙烯与H2O在催化剂作用下发生加成反应,生成乙醇,即物质1为CH3CH2OH,CH3CH2OH发生催化氧化生成乙醛,即物质2为CH3CHO,根据信息②,推出试剂X为苯乙醛,其结构简式为,根据信息2的反应条件,条件3为氢氧化钡、加热。
29、 2.8 无 3.02 Ni2++H2C2O4=NiC2O4↓+2H+ Fe2+和H2O2发生反应产生·OH,·OH将R-转化为·R,c(R-)减小,使平衡NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq)向正反应方向移动,实现“脱络” ClO-+2Ni(OH)2=Cl-+Ni2O3+2H2O
【解析】
Fe2+与H2O2反应产生中间产物•OH、Fe3+、OH-,含镍废水NiR2在“脱络”过程中R-与中间产物•OH反应产生•R和OH-,然后向溶液中加入Na2CO3,发生盐的双水解反应产生Fe(OH)3沉淀和CO2气体,过滤后向滤液中价态草酸,发生反应产生NiC2O4沉淀,然后灼烧NiC2O4与O2反应产生Ni2O3、CO2气体。
【详解】
(1)中间产物•OH由氧原子与氢原子之间形成一对共用电子对,电子式为:;
(2)“沉铁”时,铁离子沉淀完全,根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-)=2.16×10-39,则c(OH-)= ml/L=6×10-12 ml/L,故c(H+)=×10-2 ml/L,所以此时pH=-lg c(H+)=2+lg6=2.8;溶液中c(Ni2+)=0.01 ml/L,则Qc[Ni(OH)2]=0.01 ml/L×(6×10-12 ml/L)2
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