内容正文:
2025一2026学年度高三二轮复习专题卷(十二)
化学·学科内模块融合题
(考试时间90分钟,满分100分)
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23S32Fe56Br80
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.我国新能源汽车产业领跑全球。下列关于新能源汽车关键材料的说法错误的是
A.锂离子电池正极材料LiFePO4中Fe的化合价为+2
B.车身框架使用的铝合金硬度大于纯铝
C.充电桩绝缘外壳使用的聚氯乙烯的链节可表示为CH2CH一
CI
D.轮胎使用的硫化橡胶、氯丁橡胶属于天然有机高分子
2.下列化学反应与相应离子方程式相符的是
A.用草酸标准液测定KMnO4溶液浓度:2MnO4+16H++5C2O一2Mn2++10CO2个+
8H2O
B.将少量Cl2通入FeI2溶液中:2Fe2++Cl2—2Fe3++2Cl
C.向Na2SO3溶液中通入少量Cl2:3SO+Cl2+H2O-SO?+2CI-+2HSO3
0
D.阿司匹林与足量NaOH溶液共热:
C..CH,+20H
-C-OH
-OH
CH COO+H2O
3.关于卤素的性质,下列说法错误的是
A.2KBrO3+I2=2KIO3十Br2,说明氧化性:I2>Br
B.Br2与H2加热至一定温度才能反应,生成的HBr不如HCI稳定
C.向2 mL AgCl悬浊液中滴加2滴0.1mol·L1KI溶液,c(Cl)增大,溶解度:AgCl>AgI
D.1 mol Cl2溶于水中,转移的电子数小于NA
4.物质用途体现性质,下列两者对应关系错误的是
A.苯酚用于杀菌消毒,体现了苯酚的氧化性
B.利用“杯酚”分离C6o和Co,体现了超分子分子识别的特征
C.硫代硫酸钠用作脱氯剂,体现了硫代硫酸钠的还原性
D.明矾[KA1(SO4)2·12H2O]净水,体现了Al(OH)3胶体的吸附性
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鱼跃
5.硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的氯化试剂和脱水试剂,可发生水解生成两种强酸。氯磺酸加热
可得到硫酰氯,但温度高于553K时硫酰氯会分解生成SO2和C12。下列有关说法错误的是
A.SO2的空间结构为V形
B.由氯磺酸加热制硫酰氯的过程中会有硫酸生成
CI-
C.水溶液中,1mol硫酰氯最多可以与3 mol NaOH完全反应
氯磺酸
硫酰氯
D.SO2Cl2分解生成SO2和Cl2为嫡增反应
6.四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的最高正化合价和最低负化合价的代
数和为2,Y和W的最外层电子数相同,Z是两性金属,四种元素的最外层电子数之和为20。
下列说法正确的是
A.第一电离能:Y>X>W
B.简单氢化物的沸点:Y>X>W
C.简单离子半径:W>Z>Y
D.XY?的空间结构为四面体形
7.关于反应Na2SO3十H2SO4一Na2SO4十SO2个十H2O,下列叙述正确的是
A.H2SO4分子间范德华力强于氢键
B.H2O的电子式为H+[:O:]2-H
C.SO2是含极性键的非极性分子
D.Na2SO3中阴离子空间结构和VSEPR模型不同
8.利用下列装置和试剂进行实验能达到相应实验目的的是
温度计
玻璃
搅拌器
SO-(HCD)
粗铜
精铜
内筒
杯盖
4mL0.01mol·L-
4mL0.02mol·L-
KMnO,溶液
KMnO溶液
隔热层
8
饱和
NaSOs
CuSo.
外壳
2mL0.2mol·L-
2mL0.2mol·L
溶液
溶液
HC,O溶液
HC,O溶液
①
②
③
④
A.图①用来除去SO2气体中的HC1杂质
B.图②装置用于粗铜电解制精铜
C.图③装置可用于测定中和热
D.图④依据褪色时间的长短,能证明反应物浓度对反应速率的影响
9.下列实验探究方案能达到实验目的的是
选项
探究方案
实验目的
把铁钉放在半杯食盐水中,密闭装置,用气压传感器检测
验证铁钉发生了吸氧腐蚀
向1mL0.1mol·L1KI溶液中加入5mL0.1mol·L1FeCl3
探究Fe3+与I厂反应是否
B
溶液,充分反应后滴人15%的KSCN溶液,观察溶液颜色变化
有一定限度
向2mL0.1mol·L1Na2S溶液中先滴2滴0.1mol·L1
验证溶度积:Kp(ZnS)>
C
ZnSO,溶液,再滴2滴0.1mol·L1CuSO4溶液,观察沉淀颜色变化
Ksp(CuS)
向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热,待溶液冷却后,加入少量新制
D
探究淀粉是否水解
Cu(OH)2,观察现象
龙门卷
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10.光催化氮气与水合成氨的反应是非常具有应用
NH+O,
→2Ti3L3
前景的固氨方法,主要途径如图所示。下列说法
H.O IV
错误的是
2H2N-Ti#L3
A.T3+L3为该反应的催化剂
C
02←
B.中间体A存在顺反异构
H N-N Ti"L
H2O
C总反应为2N,十6H,0熊花4NH,十3O
B
D.过程Ⅱ和Ⅲ中的A、B均发生了氧化反应
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部
选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。带题目为能力提升题,分值不计入
总分。
11.下列陈述I与陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
甲烷能使酸性KMnO,溶液褪色
甲烷属于饱和烃
B
Cu(OH)2能溶于氨水
Cu(OH)2属于两性氢氧化物
c
加热滴有酚酞的Na2CO3溶液,溶液颜色加深
CO?水解程度随温度升高而增大
D
浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
12.PPG是一种可降解的新型高分子材料。PPG酸解的过程如图所示(未配平),下列说法错误
的是
HO
C-(u-C-0一c-0 HOOC人cooH+H0入入oH
PPG
X
上
A.PPG属于聚酯类高分子
B.X在水中的溶解度大于PPG
C.Y中所有原子共平面
D.酸解过程中断裂C一O键
13.某种处理再利用H2S的方法为2H2S(g)一S2(?)十2H2(g)。在密闭容器中充入H2S,其他
条件不变时H2S的平衡转化率随温度和压强(p1<p2<p3)的变化如图所示。下列说法错
误的是
P
A.反应中S2是固态
40
B.总键能:反应物>生成物
30
C.速率大小:v正(Z)>v正(Y)>v正(X)
9009501000
D.平衡常数:K(X)>K(Y)
温度/℃
14.由环己醇间接电氧化合成环己酮的装置如图所示。装置中用Pb/PbO2和Pt作电极,a、b两
极区的电解质溶液分别为Cr2(SO4)3溶液、H2SO4溶液。下列说
OH
法正确的是
CrO片a极
b极
A.b极连接电源的正极
B.阳极反应式:2Cr3++7H2O-6eCr2O+14H+
C.理论上,每合成1mol环己酮,阴极将产生0.5molH2
Cr Pb/PbO2 Pt
D.电解后溶液的pH明显升高
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鱼跃龙
15.在450℃下,2molS02和1molO2在V205作催化剂条件下发生反应2S02(g)+O2(g)
一2SO3(g)△H=一196.6kJ·mol-1,S02的平衡转化率a(S02)与体系压强(p)的关系
如图所示。下列说法正确的是
个a(S02)/%
A.将2molS02和1molO2置于1L密闭容器中充分发生反应,放出
的热量为196.6kJ
80
60
B.平衡常数K(A)=K(B)
C.在恒容体系下,通入过量的空气可提高SO2的转化率
p/MPa
D.平衡时,若升高温度,c(SO2):c(SO3)的比值将减小
以硫酸厂矿渣(含Fe2O3、a-Al2O3、SiO2等)为原料制备铁黄[FeO(OH)]的工艺流程如图
所示:
空气
稀硫酸
过量铁粉
NHHCO
1过滤Ⅱ
滤液
沉铁
氧化
铁黄
硫酸厂
矿渣
酸浸
还原
过滤I
→滤渣
资料:1.-A12O3化学性质极不活泼,不溶于水也不溶于酸或碱,Y-A12O3不溶于水,可溶于强
酸或强碱。
i.Kp(CaC03)=2.8×10-9;Ksp(FeC03)=2×10-11。
im.沉铁过程主要生成FeCO3。
下列说法错误的是
A.取“酸浸”后的溶液滴加KSCN溶液,溶液变红,发生反应Fe3++3SCN==Fe(SCN)3
B.“滤渣”中主要成分为SO2、铁粉
C.“沉铁”过程中有副产物Fe(OH)2生成,可能原因是HCO3促进了Fe2+的水解
D.若用CaCO3“沉铁”,则无副产物Fe(OH)2产生,当反应完成时,溶液中c(Ca2+):
c(Fe2+)=140
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺治炼锌,以某硫化锌精矿
(主要成分是ZnS,还含有少量FeS等其他成分)为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:
含尘烟气净化硫酸
废电积液
硫化
→焙烧焙砂→浸出→浸出液净化→滤液→
电解
精矿
沉积
锌
回收
浸出渣→利用
回收
滤渣→利用
回答下列问题:
(1)在该流程中可循环使用的物质是Zn和H2SO4,基态S原子占据最高能级的原子轨道的
形状为
,SO-的空间结构为
门卷
化学A·专题卷(十二)第4页(共8页)
班级
(2)“焙烧”过程在氧气气氛的沸腾炉中进行,“焙砂”中铁元素主要以FO4形式存在,写出
“焙烧”过程中FeS发生的主要反应的化学方程式:
姓名
“含尘烟气”中的SO2可用氨水吸收,经循环利用后制取硫酸,用氨水吸收SO2至溶液的
c(SO)
pH=5时,所得溶液中的
得分
c(HSO3)
。[已知:K1(H2S03)=1.4×10-2;
K2(H2S03)=6.0X10-8]
(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉(过量),所得“滤渣”的成分为
(填
化学式),分离“滤液”与“滤渣”的操作名称为
(4)改进的锌冶炼工艺采用了“氧压酸(稀硫酸)浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染
选择题
的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。
答题栏
①下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是
(填字母)。
1日
A.将稀硫酸更换为98%的浓硫酸
2
B.将硫化锌精矿粉碎
3
C.适当升高温度
4
②硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝(CuS):ZnS(s)十
5
6
Cu+(aq)三CuS(s)+Zn2+(aq),该反应的平衡常数K=
。[已知:Kp(ZnS)=
1.6×10-24,Kp(CuS)=6.4X10-36]
8
17.(12分)天然气中含有剧毒的H2S,一种利用CH4处理H2S制取H2和CS2的反应如下:
9
I.2H2S(g)+CH (g)CS2 (g)+4H2 (g)AH=+234 kJ.mol-K
10
11
Ⅱ.H,S(g)一H,(g)+2S,(g)△H,=+85k·mo1K2
12
Ⅲ.CH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g)△H3K3
13
回答下列问题:
14
(1)△H3=
kJ·mol-1;K3=
(用K1、K2表示)。
15
*
(2)向10L恒容密闭容器中充人1molH2S、1 mol CH4发生上述反应I和Ⅱ,测得不同温度
下,H2S和CH4的平衡转化率、CS2的选择性如图甲所示。[CS2的选择性=
2n(CS2)
反应的n(H2S)
×100%]。
100
N500,88)
M500,40)
40
400
500
600
700T/K
甲
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鱼跃龙门
①L1表示
②500K时,5min反应达到平衡状态,此时容器内压强为284kPa。则0~5min内用
H2S浓度变化表示的反应速率v(H2S)=
mol·L1·mim1;CS2的选择性为
(用最简分数表示);500K时用平衡分压代替平衡浓度,反应Ⅱ的平衡常数
Kp=
(忽略单位;分压=总压×物质的量分数)。
③起始反应物的物质的量相同,若将恒温恒容密闭容器换成恒温恒压密闭容器,H2S的
平衡转化率将
(填“增大”或“减小”)。
(3)含硫矿石在自然界广泛存在。黄铁矿(FeS2)晶胞结构如图乙所示,1mol晶胞中含有
mol FeS2,晶胞中距离Fe2+最近的S形成的空间结构为
18.(12分)1,2-二溴乙烷是一种具有特殊气味的无色液体,在化工领域应用广泛,可用作溶剂、
有机合成中间体以及汽油抗爆剂的添加剂等。实验室用新制的乙烯与溴加成的方法制备1,
2二溴乙烷。部分实验装置如图所示(加热及夹持装置略去):
2 o Br.
实验步骤:
①组装实验仪器,并检查装置气密性。
②在冰水浴冷却下,将8mL(0.15mol)浓硫酸与4mL(0.066mol)95%乙醇混合均匀,
取4mL该混合液加入三颈烧瓶中,放人几片碎瓷片,剩余混合液装人仪器a中备用。
③加热混合液,使液体温度迅速升至170℃,然后缓慢滴加乙醇一硫酸混合液。
④当装置D中出现特定现象,反应即可视为结束。
⑤将装置D中的产物依次用10mL水、10mL10%NaOH溶液、10mL水进行洗涤,然后进
行分液、干燥、蒸馏,得到产品1.5g。
回答下列问题:
(1)装置A中发生的主要反应的化学方程式是
(2)装置B中长玻璃管的作用是
(3)步骤③中缓慢滴加乙醇一硫酸混合液的原因可能是
(填字母)。
a.确保乙烯平稳生成,充分与溴反应
b.延长反应时间
c.减小气体流速,减少溴进人装置E中
类
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(4)装置C和装置E所加试剂相同,该试剂是
(5)反应结束时装置D中的现象是
(6)步骤⑤中,第二次水洗的目的是
(7)该实验的产率是
%(保留整数)。
19.(12分)二氧化碳甲烷化反应是实现“碳中和”的关键技术之一。在催化剂作用下,C02和H2
同时发生下列反应:
反应1(主反应):C02(g)+4H2(g)==CH4(g)十2H2O(g)△H1;
反应2(副反应):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2k·mol-1。
回答下列问题:
(1)CO2和H2甲烷化反应过程中的能量变化如图甲所示。根
↑E/kJ·mol)
据图中数据判断CO2和H2甲烷化反应是
(填“吸
3
350
热”或“放热”)反应;某同学认为CO和H2反应也可获得甲
3620.8
烷,写出反应的热化学方程式:
C02(g)+4H(g
CH.(g)+2H,0(g)
(2)一定温度下,向容积为1L的恒容密闭容器中通入1mol
CO2和4molH2,可发生反应1和反应2。
反应过程
①下列有关二氧化碳甲烷化反应的说法正确的是
用
(填字母)。
A.适当升高温度可加快正反应速率,逆反应速率不变
B.恒温恒容下,通入氩气会使容器内压强增大,但反应速率不变
C.混合气体的密度保持不变说明反应已达平衡状态
D.反应达到平衡后,适当降低温度可提高CH4的产率
②反应10min后,消耗0.8molC02,CH4的选择性为90%,用生成CH4的物质的量浓
度表示的反应速率为
。(CH4的选择性=
转化成甲烷消耗的二氧化碳的量
×100%)
二氧化碳的总转化量
(3)实验室可用CH4与铁红反应制备合成氨的催化剂—铁触媒,其装置如图乙所示。加热
到650℃时,F2O3和CH4反应生成铁的其他氧化物(其中铁元素化合价为+2或十3)、
C02和H2O,64g铁红与一定量甲烷反应后,装置B的质量增加2.16g,装置C的质量
增加2.64g,则反应后所得的含铁氧化物的化学式为
铁红
用电器
a极
b极
CH
甲
控温电
烷
加热器
石灰
浓硫酸
B
C
D
阴离子交换膜
乙
丙
(4)将甲烷设计成燃料电池,电解质溶液为NaOH溶液,电池中采用离子交换膜提高甲烷燃
料的利用率,其工作原理如图丙所示。该燃料电池的负极为
(填“a”或“b”)极,
内电路中OH移动方向为
(填“A区移到B区”或“B区移到A区”);
b极的电极反应式为
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鱼跃龙门
20.(12分)化合物H(格列齐特)是一种有效的磺酰脲类口服抗糖尿病药。某课题组设计合成路
线如图所示:
一定
DNH条件C,HNO,B
NH.OH
B
多步
CN-NH,HC反应C
NH←-C,H14N,O
CH-NH NH
CH
C.HioN:O,S-NH
N=C=0-
CH
已知:
回答下列问题:
(1)下列说法正确的是
(填字母)。
A.化合物A中所有碳原子共平面
B.1mol化合物F在酸性条件下发生水解,该过程最多消耗3mol盐酸
C.化合物J到I的反应为加成反应
D.化合物H的分子式为C1sH21N3O3S
(2)请在如图化合物D中正确的位置处用“*”标出所有的手性碳原子。
NH
(3)化合物C的结构简式为
;化合物E的结构简式为
(4)写出G十I→H的化学方程式:
(5)写出一种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式:
①有两个六元环(不含其他环),其中一个为苯环
②除苯环外,结构中只含有3种不同化学环境的氢
CH
(6)已知2CHCl3+O2→2COC12+2HCl。以化合物甲苯
)和氯仿(CHC13)为原料,
设计合成化合物K→化合物J的路线
(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
卷
化学A·专题卷(十二)第8页(共8页)高三二轮复习专题卷
(5)观察目标产物,采用逆推法,最后一步合成用到的主要反应
H.C
物是
CH一CH2,从卤代烃到醇,先将
H.C
OH OH
H.C
1
CH2C1取代为醇,再转化为醛,再参考流程中的C
HC
到E,加成消去得到碳碳双键,再经过OsO4/H2O条件下的羟
基加成。
8.
20.(1)⑤
(2)平衡气压,使浓盐酸顺利滴下
(3)e*f-gh→b
(4)2[Fe(CN).]4-+C12-2[Fe(CN)。]3-+2C1
(5)增大液体与气体接触面,加快反应,使反应更充分等
【解析】(1)浓盐酸与二氧化锰反应制取C12需要加热,装置A9.
没有加热仪器,故不能选用MnO2。
(2)题给装置A中橡胶管起连通作用,可平衡气压,使液体顺
利滴下。
(3)氯气中的氯化氢杂质要除去,因为氯化氢会破坏配离子,故
必要装置的作用依次为制备氯气、除去氯化氢、氧化亚铁氰化
钾、吸收尾气,即a→e→f→g→h→b。
(4)氯气作氧化剂,与K,[Fe(CN)6]发生反应,还原产物为氯
化钾。
(5)多孔球泡能增大氯气与亚铁氰化钾溶液的接触面积,提高
反应速率。
10
化学(十二)
一、选择题
1.D【解析】硫化橡胶和氯丁橡胶均属于合成有机高分子。
2.C【解析】草酸为弱酸,H2C2O4不拆,用草酸标准液测定
KMnO,溶液浓度的离子方程式为2MnO,+6H++5H2C2O4
一2Mn2++10CO2个+8H2O;还原性为I>Fe2+,故将少量
11
C12通人Fel2溶液中的离子方程式为2I厂+Cl2一L2+2CI;
Na2SO3溶液中通入少量Cl2,反应分两步进行,首先Cl2将
SO3氧化,发生反应SO+Cl2+H20一SO+2C1+
2H+,因Cl2少量,SO?过量,生成的H+会与过量的SO?发
生反应H+十SO?一HSO3,两式相加可得总反应离子方程
12
式3SO3+Cl2+H2O一SO+2CI+2HSO3,阿司匹林与
12
O
足量NaOH溶液共热的离子方程式应为
-0
-CH
C-OH
30H-A
-C-0
-0
+CH3COO-+2H2O。
3.A【解析】A项,该反应中,I2被氧化为IO,BrO被还原为
Br2,表明BrO?的氧化性强于IO,但I2作为还原剂,Br2作为
还原产物,还原性I2>Br2。
4.A【解析】苯酚(石炭酸)可用于杀菌消毒,但其作用机制主要
是通过使蛋白质变性和破坏细胞膜,而非氧化还原反应。
5.C【解析】硫酰氯可发生水解生成两种强酸,即SO,C1,十
2H2O一H2SO4十2HCl,因此1mol硫酰氯水解生成2mol
HC1和1molH2SO4,可消耗4 mol NaOH。
6.B【解析】X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为2,则
15
为VA族元素N或P;Z是两性金属,则Z为A1,X为N;Y和W
的最外层电子数相同,说明位于同一主族,且四种元素的最外
层电子数之和为20,则Y和W的最外层电子数为6,故Y为
O,W为S。N的2p轨道处于半满稳定结构,故第一电离能为
N>O,O和S同主族,第一电离能为O>S,故第一电离能为
N>O>S,即X>Y>W;W、Y、Z的简单离子分别为S2-、O-
A13+,O2-和A13+电子层结构相同,核电核数越小离子半径越
大,故r(S2-)>r(O2)>r(A1+);XY为NO,氮原子的价
层电子对数=3十
5十1一2X3=3,氮原子采用s即杂化,空间结
构为平面三角形。
D【解析】H2SO4分子中含2个羟基,分子间氢键强于范德华
力;H2O是共价化合物;SO2是V形分子,是极性分子;SO号
中S价层电子对数为4,其中有1个孤电子对和3个成键电子
对,它的空间结构为三角锥形,VSEPR模型为四面体形,二者
不同。
C【解析】A项,饱和Na2SO3溶液会与SO2反应生成
NaHSO,故不能用饱和Na2 SO,溶液除去SO2中的HCI杂
质;B项,电解精炼铜时,粗铜应与直流电源正极相连,作精炼池
的阳极,精铜作阴极;D项,高锰酸钾溶液浓度不同,颜色深浅不
同,故不易观察颜色变化,不能根据褪色时间判断反应速率
大小。
A【解析】B项,1mL0.1mol·LKI溶液和5mL0.1mol·
L1FeCl,溶液充分反应后,Fe3+是过量的,滴加KSCN溶液必
然会变为红色,因此不能说明F3+和I厂的反应存在一定限度;
C项,向2mL0.1mol·LNa2S溶液中滴入2滴0.1mol·
L1ZnSO4溶液,生成ZnS,S2-过量,再滴入2滴0.1mol·
L1CuSO4溶液,过量的S2-与Cu+生成黑色沉淀CuS,不能说
明ZnS沉淀转化为CuS沉淀,则不能证明Kp(ZnS)>
K(CuS);D项,淀粉在酸性条件下水解后,应先加入氢氧化钠
将溶液调节至碱性,再加入少量新制Cu(OH)2并加热,若出现
砖红色沉淀,说明淀粉水解。
D【思路分析】由图可知,T+L?首先参与反应后又生成,则
T3+L3为该反应的催化剂,光催化氮气与水合成氨,同时生成
氧气,总反应为2N,十6H,0催化剂4NH,十30,据此解答。
【解析】由题图可知,过程Ⅱ、Ⅲ中水被氧化生成氧气,根据氧
化还原反应的规律,则A、B均被还原,发生还原反应。
选择题
C【解析】甲烷性质稳定,不与酸性KMO4溶液反应,陈述
I错误,且与陈述Ⅱ“甲烷属于饱和烃”无因果关系;Cu(OH)2
不属于两性氢氧化物;陈述I“浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中”
是因浓硝酸见光易分解,与陈述Ⅱ“浓硝酸具有强氧化性”无因
果关系。
C【解析】Y分子中碳原子为sp3杂化,分子中所有原子不可
能共平面。
AD【思路分析】2H2S(g)一S2(?)十2H2(g),恒压时,温度
升高,硫化氢的平衡转化率增大,即平衡正向移动,该反应为吸
热反应;恒温时,已知p1<p2<p3,压强增大,硫化氢的平衡
转化率减小,即平衡逆向移动,因此S2为气体。
【解析】Y点温度高于X点,该反应为吸热反应,温度升高,平
衡正向移动,平衡常数增大,因此K(Y)>K(X)。
B【思路分析】根据题图可知,a极为电解池的阳极,三价铬
离子失电子发生氧化反应,电极反应式为2Cr3+十7H2O一6e
一Cr2O号+14H,重铬酸根离子再将环己醇氧化为环己
酮,本身被还原为C3+;b为阴极,氢离子得电子发生还原反
应,电极反应式为2H++2e
=H2个。
【解析】C项,1mol环己醇转化为1mol环己酮,失去2mol
电子、生成2molH+,根据得失电子守恒,阴极生成1molH2;
D项,转移6mol电子时,阳极生成14molH+,阴极消耗
6molH+,生成H+的物质的量大于消耗H+的物质的量,此
外阳极反应消耗水,而阴极反应与水无关,溶液体积减小,因此
H浓度增加,pH降低。
BC【解析】SO2与O2的反应为可逆反应,不可能完全转化,
放出的热量小于196.6kJ;A点和B点平衡时的温度相同,只
是压强不同,平衡常数不变:在恒容体系下,通入过量的空气,
平衡正向移动,SO2的转化率提高;反应放热,升高温度,平衡
逆向移动,c(SO2)增大,c(SO3)减小,故c(SO2):c(SO3)的
比值将增大。
14
B【思路分析】由题给流程可知,硫酸厂矿渣加入稀硫酸酸浸
500K时,CH4的平衡转化率为40%,则x=0.4,H2S的平衡
时,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,αA12O3和二氧化硅
转化率为88%,则2x十2y=0.88,y=0.04,则0~5min内
与稀硫酸不反应,向反应后的溶液中加入过量铁粉,铁粉与硫酸
0.88 mol
铁溶液反应生成硫酸亚铁,过滤得到含有滤液和铁、二氧化硅、
v(H2 S)=
=0.0176mol·L1·mim-1;CS2
10L×5min
A12O3的滤渣;向滤液中加入碳酸氢铵溶液,将亚铁离子转化为
碳酸亚铁沉淀,向反应后的体系中通入空气,空气中的氧气将碳
的选择性为2z+2y=0.88
2x
=
。.8三10。平衡时n(HS)号
=
酸亚铁氧化为铁黄,过滤得到铁黄。
0.12mol、n(CH4)=0.6mol、n(CS2)=0.4mol、n(H2)=
【解析】取“酸浸”后的溶液滴加KSCN溶液,Fe3+和SCN结合
1.68mol1、n(S2)=0.04mol,气体总物质的量为2.84mol,总
生成Fe(SCN)3,溶液变红,该反应为可逆反应,离子方程式为
压强为284kPa,则各物质分压为P(H2S)=12kPa、P(H2)=
Fe3++3SCN一Fe(SCN)3;由分析可知,“滤渣”中主要成分
168kPa、P(S2)=4kPa,反应Ⅱ的压强平衡常数K。=
为SiO2、铁粉、Al,O3;Fe+在水溶液中会发生水解Fe2+十
√4×168
2H2O三Fe(OH)2+2H+,HCO;可以和H反应降低
=28
12
c(H+),促进Fe+的水解,则“沉铁”过程中有副产物Fe(OH)2
浓H2SO4
生成;假设用CaCO3“沉铁”时,溶液的pH不足以生成Fe
18.(1)CH,CH,0H170℃
CH2=CH2◆+H2O
(OH)2,当反应达到沉淀转化平衡时,有Fe2+(aq)十CaCO,(s)
(2)平衡气压,保证实验安全
(3)ac
-一FeCO3(s)+Ca+(aq)
c(Ca2+)_c(Ca2+)·c(CO号)
c(Fe2+)c(Fe2+).c(CO3)
(4)NaOH溶液
K(CaCO3)
(5)溴的颜色全部褪去
=140。
K(FeCO3)
(6)除去有机相中残留的NaBr、NaBrO、NaOH等无机物
三、非选择题
(7)40
16.(1)哑铃形
正四面体形
【思路分析】根据实验步骤和流程图可知,乙醇和浓硫酸在
(2)3FeS+50,培挠Fe,0,十3S0,6X10
170℃条件下发生消去反应生成乙烯,乙醇易挥发,装置B中
的水可除去乙烯中混有的乙醇,装置C中可盛放NaOH溶液
(3)Zn、Fe过滤
用于除去乙烯中可能混有的SO2等酸性杂质气体,装置D中
(4)①A②2.5×101
乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷,可观察到溶液颜色变浅等
【解析】(1)基态S原子占据的最高能级为3p能级,轨道形状
现象,当溴的颜色全部褪去,可认为反应结束,装置E用于吸
为哑铃形。SO中心原子S的价层电子对数为4十
收尾气,防止挥发出的Br2污染环境,一般可盛放NaOH
6+2-4×2
溶液。
2
=4,无孤电子对,空间结构为正四面体形。
【解析】(1)装置A中发生的主要反应是乙醇的消去反应,化
(2)HS0,一H*+s0,Ke(H,s0,)=e(S0)·c(H*)
浓H2S04
c(HSO)
学方程式为CH,CH,OH170℃
CH2=CH2↑+H2O。
6.0×10-8,c(H+)=10-5mol·L-1,则有
c(SO)
(2)B中长玻璃管与空气相通,可平衡装置B内气压,保证实验
c(HSO
安全。
6×10-8
1X10-5=6×103。
(3)缓慢滴加能使乙醇一硫酸混合液逐步反应,确保乙烯平稳
生成,这样乙烯能充分与溴反应,提高产率;缓慢滴加主要目的
(3)浸出液中含有铁离子和亚铁离子,加人过量Z,铁离子和
不是延长反应时间,而是控制乙烯生成速率;缓慢滴加可以减
亚铁离子与Zn反应生成Fe,所得滤渣的成分为Zn、Fe。分离
小气体流速,防止溴蒸气进人装置E中,避免溴的浪费和对后
滤液和滤渣的操作名称为过滤。
续装置的污染。
(4)①将稀硫酸更换为98%的浓硫酸,不会加快浸取反应速
(4)装置C中可盛放NaOH溶液,用于除去乙烯中可能混有的
率,而且浓硫酸参与的反应会生成SO2造成空气污染。
SO2等酸性杂质气体。装置E用于吸收尾气,防止挥发出的
Br2污染环境,一般可盛放NaOH溶液。
②根据离子方程式可知,K=
c(Zn2+)Kp (ZnS)
c(Cu2+)
K知(CuS)
(5)装置D中乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷,可观察到溶液
1.6×10-24
6.4X106=2.5X10”。
颜色变浅等现象,当溴的颜色全部褪去,可认为反应结束,所以
反应结束时装置D中的现象是溴的颜色全部褪去。
K
(6)产品经10mL10%NaOH溶液洗涤后,会残留NaOH以及
(1)+64
K
NaOH与溴反应生成的NaBr、NaBrO等可溶性物质,第二次
(2)①CH4的平衡转化率②0.0176
10
水洗可将这些杂质从有机相中除去。
11
28③增大
(7)由题可知,乙烯过量,根据已知可计算n(Br2)=
(3)4正八面体
【解析】(2)①向10L的恒容密闭容器中充入1molH2S和
160g:m0l-=0.02mol,根据CH,-CH2+Br,
3.2g
1 mol CH4发生反应I和Ⅱ,反应I中H2S和CH4按2:1反
CH2BrCH2Br,理论上生成n(CH2BrCH2Br)=0.O2mol,
应,故H2S的转化率始终大于CH4转化率的2倍,根据图像
m(CH2BrCH2Br)=0.02molX188g·mol-1=3.76g,实际
趋势及M、N坐标可知:L,表示CH4的平衡转化率、L2表示
H2S的平衡转化率、L3表示CS2的选择性。
得到,5g,故产率为6X100%40%,
②根据500K时的已知条件列出三段式:
19.(1)放热C0(g)+3H2(g)一CH4(g)+H20(g)△H=
2H2 S(g)+CH(g)CS(g)+4H2(g)
-312kJ·mol-1
始/mol1
0
0
(2)①BD②0.072mol·L1·min-
变/mol2x
Ax
(3)3FeO·Fe2O3
1
(4)bA区移到B区CH4-8e十10OH—CO?+
H,S(g)一H,(g)+2S,(g)
7H2O
始/mol
0
【解析】(2)②反应10min后,消耗0.8 mol CO2,CH4的选择
变/mol
2y
2y
性为90%,根据甲烷选择性的公式可知n(生成甲烷的
平/mol
(1-2x-2y)(4x+2y)y
CO2)=0.8mol×90%=0.72mol,根据反应1知,每消耗
·化学A·
1 mol CO2生成1 mol CH4,则用生成CH4的物质的量浓度表
示的反应速率为o(CH,)=1LX10mi
0.72 mol
=0.072mol·L1·
min-1。
(3)64g铁红与一定量甲烷反应后,装置B的质量增加
2.16g,装置C的质最增加264g,n(P:0,)=霜
160g·mol7=0.4mol:n(Fe)=0.4mol×2=0.8mol,
64g
n(O)=0.4mol×3=1.2mol;装置B的质量增加2.16g,即
生成水2,16g,n(H,0)=M18g·m01=0.12mol,装置
C的质量增加2.648,即生成2.64gC0,n(C0,)=霜
2.64g
44g:m0=0.06mol,根据C守恒,可知n(CH,)
n(C02)=0.06mol,设生成的铁的氧化物为Fe,Oy,其物质的
量n(Fe,0,)=0.8mo,由0守恒得n(氧化铁中的氧)
x
n(二氧化碳中的氧)十n(水中的氧)十n(铁的氧化物中的氧),
12mol=0,12mal十012m0l+十y×8-8→兰=号,则铁的
氧化物的化学式为Fe,O。,又因为铁的其他氧化物中铁元素化
合价为十2或+3,要转化为常见氧化物形式,设Fe3+为bmol,
Fe2+为amol,根据得失电子守恒和Fe元素守恒列式
/0.06X8=aX1{a=0.48a=3
la+b=0.8
○6=0.32>6=2,则氧化物的表达式为
3FeO·Fe2O3。
(4)甲烷设计成燃料电池,通入甲烷的一极为负极,则b为负
极,OH从A区迁移到B区,根据原子守恒和电荷守恒,b极
的电极反应为CH4一8e+10OH-一CO号+7H2O。
20.(1)CD
(2)B
(3
2
(4)
FNH CI
(任写一种即可)
OH
(6)
浓硫酸
Cl/CCL
NH:/CHCl
NH
CICOCI H.C
下0
【解析】A发生成环反应得到B,B中氨基、酰胺基在一定条件
下转化为C,C和溴发生取代反应得到D,可以推知C的结构
简式为
H,D通过两步反应转化为E,E分子内成环
得到F,E的结构简式为
ONH,F转化为G,J和氨
气反应转化为I,G、I生成H,结合H结构简式、I分子式可知,
0
00
I的结构简式为
H.C
(1)A中含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有的碳原
子不可能在同一个平面上;1mol化合物F在酸性条件下发生
水解,该过程最多消耗1mol盐酸;根据氨气和I的结构简式
可推知,化合物J到I的反应是J与氨气发生加成反应:根据化
合物H的结构简式可知,其分子式为CsH1N3O3S。
(5)B为HNH,其同分异构体:①有两个六元环(不含其他
0
环),其中一个为苯环;②除苯环外,结构中只含有3种不同化
HN-O
NH
HN、NH
学环境的氢,符合条件的同分异构体可以为
(6)氯仿首先被氧化为C1COC1,甲苯和浓硫酸发生取代反应引
入磺酸基,发生已知反应,磺酸基转化为一SO3NH2,引入磺酸
基的产物再与CICOCI反应得到目标产物,据此写出合成路
线图。
化学(十三)
、选择题
D【解析】D项,应该先打开弹簧夹,再挤压胶头滴管。
B【解析】浓硝酸具有强腐蚀性,会腐蚀塑料,且浓硝酸见光易
分解,应盛装在棕色细口玻璃试剂瓶中,避光密封保存;移液管
属于精密量器,可精确量取一定体积的液体,用带刻度的10mL
移液管可以准确量取6.00L的浓硫酸;稀氨水与金属银不发
生反应,无法溶解试管壁上的银单质,可用稀硝酸洗涤;稀硫酸
与Ba(OH)2反应生成BaSO,沉淀和水,沉淀过程伴随热效应,
干扰中和热测量,无法准确测定中和热。
C【解析】C项,重铬酸钾在溶液中存在化学平衡C2O?十
H2O一→2CO?+2H+,向该溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液中
c(H+)增大,平衡逆向移动,导致溶液橙色变深。
A【解析】配制饱和食盐水,要在烧杯中放入一定量的食盐,然
后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解,因此需
要使用的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒。
D【解析】乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳,则会
引人新杂质;三溴苯酚不溶于水,但溶于有机溶剂苯,所以不能
用溴水除去苯中混有的苯酚杂质;乙醛和乙酸均溶于水,则用
氢氧化钠溶液不能除去乙醛中混有的乙酸杂质;氯化钠固体能
降低硬脂酸钠的溶解度,向含有甘油的硬脂酸钠中加入氯化钠
固体,可以使硬脂酸钠溶解度降低发生盐析而除去甘油。
A【解析】石油中各成分沸点不同,按题图所示装置进行实验,
当温度达到汽油的沸点范围时可收集到汽油;Fe(OH)3胶体粒
子能够透过滤纸,不能过滤分离Fe(OH)3胶体,胶体分离的方
法是渗析;酒精灯应对准铁粉加热,不影响水的蒸发;若置于湿
棉花下方则难以使Fε粉部位产生高温,影响铁粉与水蒸气反
应,实验效果不好;牺牲阳极法不用外接电源,而是将铁与锌块
直接相连。
参考答案及解析
7.C【思路分析】探究硝酸银受热分解的产物,装置中观察到红
液,KI溶液过量,充分反应后,再滴加少量的KSCN溶液,溶液变
棕色气体,则分解产物中有NO2,试管中残留黑色固体,可能是
红,说明溶液中存在Fe3+,则KI与FeCl3的反应是可逆反应;常
Ag2O或Ag,Ag、N元素的化合价均降低,由得失电子守恒可知
温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO,粉末,过滤,在滤渣
O元素化合价升高,则D中收集到无色气体为O2。
中加入稀盐酸,有气泡产生且固体部分溶解,说明反应中有碳酸
【解析】装置C中NaOH溶液可吸收NO,,则装置B起到安全
钡沉淀生成,这与碳酸钡和硫酸钡的溶度积常数并无直接关系,
瓶的作用,防止NaOH溶液倒吸进入A中;装置C溶液中发生
因为只要溶液中c(Ba2+)·c(CO号)>Kp(BaCO3),即可产生
反应4NaOH+4NO2+O2一4NaNO3+2H2O,则一定有
碳酸钡沉淀。
NaNO3生成;若AgNO3分解生成Ag2O,根据得失电子守恒,
三、非选择题
生成的NO2和O2的物质的量之比为4:1,则混合气体恰好被
16.(1)球形干燥管排出装置中的空气,防止干扰分解产物O,
NaOH溶液吸收,由题干信息知,假设每步反应均充分进行,则
的检验
从装置C出来的气体不可能是NO、O2的混合气体;若AgNO
(2)BaSO
5S02+2Mn04+2H20=5SO2+2Mn2++
分解生成Ag,根据得失电子守恒,生成的NO2和O2的物质的
4H
量之比为2:1,则混合气体被NaOH溶液吸收后有O2剩余,
(3)溶液变红O,
即D中能收集到更多气体。
(4)①102℃②CuS0.·H,0
8.A【解析】汽油会导致橡胶塞溶胀。
【思路分析】硫酸铜晶体受热分解,会逐步失去结晶水,同时可
9.D【思路分析】正丁醇与冰醋酸在浓硫酸的催化下发生酯化反
能生成SO2、SO3、O2及铜的氧化物(如CuO)等产物。利用无
应产生醋酸正丁酯和水,分水回流,水层主要是水和硫酸,有机
水硫酸铜遇水变蓝的特性,检验分解产物中的H2O;利用SO?
层含有醋酸正丁酯、剩余的正丁醇和冰醋酸,以及少量的浓硫
与水反应生成H2SO4,H2SO4与BaCl2反应生成不溶于酸的
酸,有机层经过水、Na2CO3两次洗涤后,除去正丁醇、冰醋酸和
BaSO,白色沉淀,检验SO,;利用SO2能使酸性KMnO4溶液
硫酸,再用水洗涤除去的是碳酸钠和反应过程生成的醋酸钠、硫
褪色(发生氧化还原反应5SO2+2MnO,+2H2O
酸钠,再经过干燥,蒸馏得到醋酸正丁酯。
5SO+2Mn++4H),检验SO2,同时酸性KMnO4溶液可
【解析】“蒸馏”若选用仪器a(球形冷凝管)冷凝产品,馏分会残
吸收SO2,避免其干扰后续实验;利用分解产物中氧化性物质
留在球形冷凝管中,应选用直形冷凝管冷凝产品。
(如O2)的氧化作用,将含KSCN的酸性FesO,溶液中的Fe+
10.C【解析】Na2O2与稀盐酸反应会产生O2,无论是否变质(如
氧化为Fe3+,Fe3+与KSCN结合使溶液变红,检验氧化性物
生成Na2CO3),加入盐酸均会产生气体,无法据此推断Na2O2
质;最后通过NaOH溶液吸收尾气中的SO2等有害气体,防止
变质;白色沉淀可能是CaCO3、BaCO3等,均溶于盐酸,无法确
污染环境。
定溶液中含有Ca2+;火焰呈黄色说明含Na+,而K+的焰色需
【解析】(3)E中溶液中的Fe2+被氧化为Fe3+,含KSCN的酸
通过蓝色钴玻璃观察,则无法排除K+;使澄清石灰水变浑浊
性FeSO4溶液变为红色。能将Fe2+氧化的分解产物是O2,所
的气体可能是CO2或S02,无法确定只含CO?。
以E中现象证明硫酸铜晶体的分解产物中含有O2。
二、选择题
(4)①从热重曲线可以看出,在102℃时样品质量开始下降,说
11.C【解析】铜和浓硫酸在常温下不发生反应,缺少加热装置;
明CuSO,·5H2O从此时开始分解,所以CuSO4·5H2O分解
应该向硝酸银溶液中滴加氨水配制银氨溶液,试剂加入顺序
的最低温度是102℃。
颠倒;HC1可以抑制氯化镁的水解,在氯化氢氛围中加热氯化
0.800g
镁晶体可制取无水氯化镁;在铁上镀铜,应镀层金属铜作阳极,
②0.800gCus0,·5H,0的物质的量n=250g,m0l
镀件铁作阴极。
0.0032mol,其中n(CuSO4)=0.0032mol,n(H2O)=
12.B【解析】铁和浓硫酸在常温下发生钝化形成致密的氧化膜
0.0032mol×5=0.016mol。在238℃时,固体质量为
而无法再进行反应,不能制备SO2。
0.570g,失去水的质量为0.800g一0.570g-0.230g,失去水
13.AD【思路分析】该实验利用氢气还原氧化铜和氧化铁,通过
0.230g
乙装置(浓硫酸)吸收生成的水,结合水的质量与混合物总质
的物质的量m失(H,0)=18g:m01≈0.0128mol。此时剩
量,计算出氧化铜和氧化铁的组成比例。
余水的物质的量n剩(H20)=0.016mol-0.0128mol=
【解析】实验结束应先熄灭酒精灯,再停止通H2,防止金属被
0.0032mol。n(CuS04):n剩(H20)=0.0032mol:
氧化:尾气中的氢气可用燃烧法处理,也可用气囊等收集处理;
0.0032mo1=1:1,所以238℃时固体物质的化学式为
反应生成水的质量为7.2g,则水的物质的量为0.4mol,设
CuSO4·H2O。
n (CuO)=x mol,n (Fe2 O3)=y mol,80x+160y=24.0,
17.(1)恒压滴液漏斗平衡气压,使液体顺利流下
x十3y=0.4,解得x=y=0.1,故CuO和Fe2O3的物质的量
(2)饱和食盐水
之比为1:1;若用C0还原,生成的C02无法被浓硫酸吸收,
(3)温度过高会生成副产物氯酸钾(或其他合理答案)
乙装置质量不变,无法得出混合物组成。
(4)①防止滴加速度过快,Fe3+促进K2FeO,分解②2Fe3++
14.B【解析】B项,硫的氧化性弱,与金属反应时将金属氧化成
3ClO-+100H--2FeO+3C1-+5H2O
低价态化合物,因此铜粉与硫黄反应生成Cu2S而非CuS。
(5)①上下移动量气管,使两侧液面相平②95.04
15.BD【思路分析】含砷废水中主要含亚砷酸(H3AsO3),加入
【思路分析】A装置中的浓盐酸与KMnO,反应可生成Cl2;
FeS沉神,生成As2S,还有过量的FeS,向As2S,和FeS的混
C12与KOH在较低温度下反应生成KCIO,故装置B用于除
合物中加入NaOH溶液浸取,发生反应As2S,十6NaOH
去Cl2中的HCl;C装置中生成KClO后加人Fe(NO3)3溶液
Na:AsO,+Nas AsS,十3H2O,过滤得到浸渣为FeS,滤液含有
制备K2FeO4,D装置用于尾气处理。
Na3AsO3和Na3AsS3,再加入NaClO氧化脱硫,得到
【解析】(2)根据分析,试剂X用于除去C12中的HCl,应用饱
Na AsO4溶液和含S滤渣,Na3AsO,溶液经酸化后得到
和食盐水。
H2AsO4,利用SO2还原得到As2O3,据此作答。
(3)三口烧瓶须置于冰水浴中,将温度控制在0~5℃,原因是
【解析】D项,根据反应AszS(s)十3S2-(aq)-一2AsS(aq)
温度过高会生成副产物KCIO3。
可知,若用Na2S代替FeS,溶液中S2-浓度增大,平衡正向移
(4)①根据题给K2FO4的性质,可知缓慢滴加的目的是防止
动,导致As2S3溶解,造成砷的损失。
滴加速度过快Fe3+促进K2FeO,分解。
*C【解析】实验探究应遵循单一变量原则,FeCl,溶液和CuSO,
②KCIO溶液与Fe(NO,),溶液反应制备高效水处理剂
溶液中阴离子不同;乙醇、乙醛均可被酸性高锰酸钾溶液氧化;取
K2FeO,,生成K2Fe04的离子方程式为2Fe3++3Cl0+
5mL0.1mol·L1K1溶液,滴加5~6滴0.1mol·L1FeCl3溶
10OH-2FeO2+3C1+5H2O。