内容正文:
2026年6月上海市普通高中学业水平合格性考试
化学仿真模拟试卷01
参考答案
一、元素周期表与元素周期律(24分)
【答案】(1)C(2分)
(2)C(2分)
(3) (2分) (2分) (2分)
(4)(2分)
(5) (2分) (2分)
(6)(2分)
(7)(2分)
二、雄黄中砷元素的机构与性质(22分)
【答案】(1)C(2分)
(2)9(2分)
(3)同素异形体(2分)
(4)Sn(2分)
(5)SO2(2分)
(6)(3分)
(7)A(3分)
(8)pH>10时,氢氧化铁胶体溶解(3分)
(9)Fe(OH)3(胶体)+H3AsO4=FeAsO4↓+3H2O(3分)
三.钠及其化合物的性质(22分)
【答案】(1)B(2分)
(2)A(2分)
(3)AD(2分)
(4)(2分)
(5)A(2分)
(6)(2分)
(7)浓硫酸(3分)
(8)B(2分)
(9) 稀盐酸(或溶液) (2分) 产生气泡(或产生白色沉淀)(2分)
四、实验室制取乙酸乙酯(20分)
【答案】(1)导管末端插入了试管b的液面以下(2分)
(2)防暴沸(2分)
(3) 催化剂和吸水剂 (2分) 防止浓硫酸溶于乙醇时放热过多,导致液体暴沸(2分)
(4)中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度(3分)
(5)冷凝回流,提高原料利用率或提高乙酸乙酯的产率(3分)
(6)(3分)
(7)90(3分)
五、实验室探究化学反应速率及化学平衡(16分)
【答案】(1)10(2分)
(2)Zn置换出Cu,Zn、Cu与稀硫酸形成原电池,加快反应速率(2分)
(3) 铁与盐酸反应放热,温度升高,反应速率加快 (2分) 反应消耗HCl,盐酸浓度降低,反应速率减慢 (2分)
(4)(3分)
(5)>(2分)
(6)b(3分)
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2026年6月上海市普通高中学业水平合格性考试
化学仿真模拟卷02
(考试时间:60分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生将自己的考生号、姓名填写在试题卷、答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“考生号、姓名”与考生本人考生号、姓名是否一致。
2.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题请使用黑色字迹签字笔在答题卡上作答。在试题卷上作答,答案无效。
3.考试结束,监考员将试题卷和答题卡一并收回。
相对原子质量:H-1 S-32 Fe-56
一、元素周期表与元素周期律
1.元素周期表反映元素之间的内在联系,是研究物质性质的重要工具。
(1)下列关于元素周期表的叙述正确的是______。
A.由短周期元素和长周期元素共同组成的族一定是主族
B.元素所在的周期数等于它的电子层数,所在的族序数等于它的最外层电子数
C.主族元素的原子,形成单原子离子时的化合价和它的族序数不一定相等
D.某种元素的相对原子质量取整数值,就是其原子序数
(2)放射性核素发生衰变会转变为另一种核素,同时释放出电子、正电子等粒子,如:,。下列说法正确的是______。
A.的中子数是27 B.与不在同一周期
C.的最外层电子数是7 D.与互为同位素
如图列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置:
族周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
请回答下列问题:
(3)元素⑥为______(填元素符号),元素⑦的原子结构示意图为______,元素②的一种中子数为8的核素______(填核素符号)可测定文物的年代。
(4)由元素①与元素③、④形成的10电子离子、,可在加热条件下相互反应生成另两种10电子分子,写出对应的离子方程式______。
(5)元素④可形成多种氢化物,其中含18电子的氢化物的化学式为______,它与酸性溶液反应的离子方程式为______。
(6)元素⑨的单质为黄绿色的气体,该单质与水反应的化学方程式为______。
(7)由④、⑤、⑦、⑧四种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是______(用离子符号表示)。
二、雄黄中砷元素的机构与性质
2.古时写字用黄纸,写错了就用雌黄(As2S3)涂抹后重写。比喻不顾事实,随口乱说。学习化学时,结合所学知识迁移、基于信息合理推测是不可或缺的科学素养。如图是砷的原子结构示意图。
(1)推测砷与_______的化学性质相似。
A.硼 B.碳 C.氮 D.氧
(2)75As原子的中子数和质子数的差值是_______。
(3)砷元素广泛存在于自然界,单质以灰砷、黑砷、黄砷的形式存在,因排列方式不同,具有不同性质。灰砷、黑砷、黄砷互称为_______。
雄黄(As4S4)与雌黄都是自然界中常见的难溶砷化物,早期都曾用作黄色绘画颜料。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示(雌黄和雄黄中硫元素都是-2价):
(4)反应I中,被氧化的元素是_______。
(5)反应Ⅱ中,若1mol As4S4反应转移28mol e-,则a是_______。(填化学式)
(6)上述过程中产生的As2O3也可通过双氧水氧化为砷酸H3AsO4而除去。发生的化学方程式:2H2O2 + H2O + As2O3 = 2H3AsO4,标出电子转移的数目和方向_______。
研究表明:①Fe(OH)3胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度较低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主。②当溶液pH>10时,胶体会发生溶解。
(7)配制胶体的方法:将_______FeCl3溶液分多次缓慢加入_______中,用玻璃棒轻轻搅拌,继续加热至刚好变成红褐色_______。
A.饱和 沸水 B.稀 沸水 C. 饱和 冰水 D.稀 冰水
(8)不同pH时,测得溶液中Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率如图:
pH为3~9时,胶体对砷酸的吸附效率高,pH较高时,吸附效率降低的原因是_______。
(9)去除水中高浓度砷酸的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁沉淀,化学方程式是_______。
三.钠及其化合物的性质
3.金属钠及其化合物在材料和工业生产方面覆盖面大,体现其海“钠”百川,在重要化工领域发挥重要作用。完成下列填空:
(1)金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现先后顺序是______。
①变成白色粉末 ②变暗 ③固体表面变潮湿 ④变白色晶体 ⑤变为淡黄色
A.②⑤③④① B.②③④① C.⑤③④① D.③⑤④①
(2)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的______。
A. B. C. D.
(3)下列各组物质相互混合反应,最终既有气体又有沉淀生成的是______(不定项)。
A.金属钠投入溶液中 B.投入溶液中
C.投入溶液中 D.投入到溶液中
(4)钠在空气中燃烧可制得过氧化钠,其电子式为______。
(5)将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中,反应完毕后,离子数目几乎不变的有______(不定项)。
A. B. C. D.
某化学兴趣小组设计了下列装置,验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
步骤1:打开,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在处。
步骤2:打开,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在处。
(6)装置②中的试剂为饱和溶液,发生反应的离子方程式为______。
(7)装置③中的试剂为______。
(8)能使得带火星木条复燃的是______。
A.步骤1 B.步骤2
(9)甲同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应”。为了实验严谨性,取球形干燥管中反应后的固体溶于水中,然后向溶液中滴加______,产生______现象说明二氧化碳参与反应。
四、实验室制取乙酸乙酯
4.乙酸乙酯用途广泛,在食品加工中可作为香料原料,现利用如下方法制备:如图甲,在试管a中先加入乙醇,边摇动边缓缓加入适量浓硫酸并充分摇匀,冷却后再加入乙酸(0.10 mol),充分混合后将试管固定在铁架台上,在试管中加入足量饱和碳酸钠溶液。连接好装置,用酒精灯对试管a加热,使该反应较为充分进行。实验结束后,分离出试管中上层有香味的油状液体,测得该油状液体质量为。
(1)图甲所示装置有两处错误,一个是没有加沸石,还有一个是:__________。
(2)试管a中加入几片碎瓷片的作用是__________。
(3)加入浓硫酸的作用是__________;缓慢加入浓硫酸的原因是__________。
(4)试管b中饱和碳酸钠溶液的作用为__________。
(5)图乙所示为改进装置,圆底烧瓶上方连接球形冷凝管,相对于图甲,该装置的优点是__________。
(6)已知:目标产物的产率,理论产量指反应物完全转化时所能生成目标产物的最大量,则该实验乙酸乙酯的产率为__________。
(7)本实验若改用作为反应物进行反应,则乙酸乙酯的相对分子质量为__________。
五、实验室探究化学反应速率及化学平衡
5.研究化学反应的快慢和限度,对工农业生产和人们生活有重要的意义。
I.某化学课外小组的同学通过铁和稀盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响,下表是实验过程中的数据及相关信息:
序号
反应温度/℃
的形状
t/min
①
20
2
10
块状
1
②
20
2
20
0
块状
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③
20
2
20
0
粉末
1
(注:比较单位时间内制取气体体积的大小来比较反应快慢)
(1)实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响,即为___________;
(2)实验室制氢气时,可在锌和稀硫酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体能加快反应速率,原因是___________。(用文字表达)
(3)分析实验发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始速率慢慢增大,后来慢慢减小。前期速率慢慢增大的主要原因是___________;后期速率慢慢减小的主要原因是___________。
Ⅱ.向体积为的恒温恒容密闭容器中充入和,在一定条件下发生反应反应至时达到平衡状态,氮气的转化率(a)与时间(t)的关系如图所示。
(4)在内,该反应的平均反应速率___________(用含、的式子表示)。
(5)比较时___________时(填“>”“<”或“=”)
(6)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填字母)。
a.单位时间内,消耗的同时生成
b.容器内压强不再改变
c.容器内、、之比为
d.混合气体的密度不再改变
e.
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2025-2026学年合格性考试化学仿真模拟卷02
(
贴条形码区
考生禁填
: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出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。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)化学·答题卡
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24分
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
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2. (22分)
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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[ A ] [ B
] [ C ] [ D ]
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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2026年6月上海市普通高中学业水平合格性考试
化学仿真模拟卷02
(考试时间:60分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生将自己的考生号、姓名填写在试题卷、答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“考生号、姓名”与考生本人考生号、姓名是否一致。
2.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题请使用黑色字迹签字笔在答题卡上作答。在试题卷上作答,答案无效。
3.考试结束,监考员将试题卷和答题卡一并收回。
相对原子质量:H-1 S-32 Fe-56
一、元素周期表与元素周期律
1.元素周期表反映元素之间的内在联系,是研究物质性质的重要工具。
(1)下列关于元素周期表的叙述正确的是______。
A.由短周期元素和长周期元素共同组成的族一定是主族
B.元素所在的周期数等于它的电子层数,所在的族序数等于它的最外层电子数
C.主族元素的原子,形成单原子离子时的化合价和它的族序数不一定相等
D.某种元素的相对原子质量取整数值,就是其原子序数
(2)放射性核素发生衰变会转变为另一种核素,同时释放出电子、正电子等粒子,如:,。下列说法正确的是______。
A.的中子数是27 B.与不在同一周期
C.的最外层电子数是7 D.与互为同位素
如图列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置:
族周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
请回答下列问题:
(3)元素⑥为______(填元素符号),元素⑦的原子结构示意图为______,元素②的一种中子数为8的核素______(填核素符号)可测定文物的年代。
(4)由元素①与元素③、④形成的10电子离子、,可在加热条件下相互反应生成另两种10电子分子,写出对应的离子方程式______。
(5)元素④可形成多种氢化物,其中含18电子的氢化物的化学式为______,它与酸性溶液反应的离子方程式为______。
(6)元素⑨的单质为黄绿色的气体,该单质与水反应的化学方程式为______。
(7)由④、⑤、⑦、⑧四种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是______(用离子符号表示)。
【答案】(1)C
(2)C
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
【解析】(1)A.0族元素是由短周期元素和长周期元素共同组成的族,由短周期元素和长周期元素共同组成的族不一定是主族,A错误;
B.元素所在的周期数等于它的电子层数,主族元素,族序数等于最外层电子数,对于副族元素族序数不等于最外层电子数,B错误;
C.主族元素的原子,形成单原子离子时的化合价和它的族序数不一定相等,比如,C正确;
D.某种元素的相对原子质量取整数值不是其原子序数,族序数等于质子数,也等于核电荷数,D错误;
故选C;
(2)中,X的质子数为28,X表示的是Ni元素;根据质量守恒可知中,m=18,则Y表示的是F元素。
A.的中子数是60-27=33,故A错误;
B.X表示的是Ni元素,Co和Ni均在第四周期Ⅷ族,故B错误;
C.Y表示的是F元素,最外层电子数是7,故C正确;
D.质子数相同但中子数不同的核素互为同位素,与为同一物质,故D错误;
故选C;
(3)
元素⑥为元素,元素⑦为元素,原子核外13个电子,原子结构示意图为,元素②为C元素,C的一种中子数为8的核素为;
(4)由题意可知为、为,两者在加热条件下反应生成和,对应的离子方程式;
(5)元素④为O元素,形成18电子的氢化物为;与酸性溶液反应的离子方程式为;
(6)元素⑨为元素,与水反应生成、,对应的化学方程式为;
(7)④为O元素,⑤为元素,⑦为元素,⑧为S元素;核外电子数相同的离子,质子数越小,离子半径越大,、、核外10个电子,离子半径,一般核外电子数多的半径大,核外18个电子,离子半径。
二、雄黄中砷元素的机构与性质
2.古时写字用黄纸,写错了就用雌黄(As2S3)涂抹后重写。比喻不顾事实,随口乱说。学习化学时,结合所学知识迁移、基于信息合理推测是不可或缺的科学素养。如图是砷的原子结构示意图。
(1)推测砷与_______的化学性质相似。
A.硼 B.碳 C.氮 D.氧
(2)75As原子的中子数和质子数的差值是_______。
(3)砷元素广泛存在于自然界,单质以灰砷、黑砷、黄砷的形式存在,因排列方式不同,具有不同性质。灰砷、黑砷、黄砷互称为_______。
雄黄(As4S4)与雌黄都是自然界中常见的难溶砷化物,早期都曾用作黄色绘画颜料。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示(雌黄和雄黄中硫元素都是-2价):
(4)反应I中,被氧化的元素是_______。
(5)反应Ⅱ中,若1mol As4S4反应转移28mol e-,则a是_______。(填化学式)
(6)上述过程中产生的As2O3也可通过双氧水氧化为砷酸H3AsO4而除去。发生的化学方程式:2H2O2 + H2O + As2O3 = 2H3AsO4,标出电子转移的数目和方向_______。
研究表明:①Fe(OH)3胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度较低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主。②当溶液pH>10时,胶体会发生溶解。
(7)配制胶体的方法:将_______FeCl3溶液分多次缓慢加入_______中,用玻璃棒轻轻搅拌,继续加热至刚好变成红褐色_______。
A.饱和 沸水 B.稀 沸水 C. 饱和 冰水 D.稀 冰水
(8)不同pH时,测得溶液中Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率如图:
pH为3~9时,胶体对砷酸的吸附效率高,pH较高时,吸附效率降低的原因是_______。
(9)去除水中高浓度砷酸的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁沉淀,化学方程式是_______。
【答案】(1)C
(2)9
(3)同素异形体
(4)Sn
(5)SO2
(6)
(7)A
(8)pH>10时,氢氧化铁胶体溶解
(9)Fe(OH)3(胶体)+H3AsO4=FeAsO4↓+3H2O
【解析】(1)由砷的原子结构示意图可知,As原子有4个电子层,且最外层有5个电子,则As位于第四周期VA族,同主族元素化学性质相似,则推测砷与氮的化学性质相似,故选C。
(2)75As原子的质子数为33,中子数为75-33=42,中子数和质子数的差值是42-33=9。
(3)砷元素广泛存在于自然界,单质以灰砷、黑砷、黄砷的形式存在,因排列方式不同,具有不同性质。灰砷、黑砷、黄砷属于As元素的不同单质,互称为同素异形体。
(4)反应I中, Sn 的化合价升高,As 的化合价降低,被氧化的元素是Sn。
(5)反应Ⅱ中O元素由0价下降到-2价,As元素由+2价上升到+3价,若 1 mol As4S4 反应转移 28 mol e-,说明4个S元素化合价上升28-4=24,1个S元素化合价上升6,则S元素由-2价上升到+4价,则a是SO2。
(6)
2H2O2+H2O+As2O3=2H3AsO4中H2O2的O元素由-1价下降到-2价,As元素由+3价上升到+5价,标出电子转移的数目和方向为:。
(7)配制胶体的方法:将饱和FeCl3溶液分多次缓慢加入沸水中,用玻璃棒轻轻搅拌,继续加热至刚好变成红褐色,故选A。
(8)pH为 3~9时,Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率高,pH较高时,吸附效率降低的原因是pH>10时,氢氧化铁胶体溶解。
(9)去除水中高浓度砷酸的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁(FeAsO4)沉淀,化学方程式是Fe(OH)3(胶体)+H3AsO4=FeAsO4↓+3H2O。
三.钠及其化合物的性质
3.金属钠及其化合物在材料和工业生产方面覆盖面大,体现其海“钠”百川,在重要化工领域发挥重要作用。完成下列填空:
(1)金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现先后顺序是______。
①变成白色粉末 ②变暗 ③固体表面变潮湿 ④变白色晶体 ⑤变为淡黄色
A.②⑤③④① B.②③④① C.⑤③④① D.③⑤④①
(2)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的______。
A. B. C. D.
(3)下列各组物质相互混合反应,最终既有气体又有沉淀生成的是______(不定项)。
A.金属钠投入溶液中 B.投入溶液中
C.投入溶液中 D.投入到溶液中
(4)钠在空气中燃烧可制得过氧化钠,其电子式为______。
(5)将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中,反应完毕后,离子数目几乎不变的有______(不定项)。
A. B. C. D.
某化学兴趣小组设计了下列装置,验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
步骤1:打开,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在处。
步骤2:打开,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在处。
(6)装置②中的试剂为饱和溶液,发生反应的离子方程式为______。
(7)装置③中的试剂为______。
(8)能使得带火星木条复燃的是______。
A.步骤1 B.步骤2
(9)甲同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应”。为了实验严谨性,取球形干燥管中反应后的固体溶于水中,然后向溶液中滴加______,产生______现象说明二氧化碳参与反应。
【答案】(1)B
(2)A
(3)AD
(4)
(5)A
(6)
(7)浓硫酸
(8)B
(9) 稀盐酸(或溶液) 产生气泡(或产生白色沉淀)
【解析】(1)将金属钠长时间放置在空气中,钠会与空气中的氧气反应生成,使得金属表面失去光泽变暗,与水蒸气反应生成,吸水使得固体潮解,与反应生成和水,产生白色晶体,之后晶体失水变为白色粉末,现象出现的先后顺序为②③④①,答案选B;
(2)金属钠的密度小于水,但大于煤油,煤油的密度小于水且不溶于水,烧杯中煤油与水分层,煤油在上层,水在下层,钠位于煤油和水的交界面,钠与水反应会生成氢气,气泡带动钠上浮,气泡逸出后钠又下沉,符合现象的图示为A;
(3)A.金属钠投入溶液,钠先与水反应生成和氢气,再与反应生成沉淀和,A符合题意;
B.投入溶液,与水反应生成,与反应生成沉淀,无气体生成,B不符合题意;
C.投入溶液,与水反应生成和氧气,无沉淀生成,C不符合题意;
D.投入溶液,与水反应生成和氧气,生成的与反应生成沉淀,D符合题意;
答案选AD;
(4)
过氧化钠的电子式为;
(5)与水发生反应,溶液碱性增强,将投入含有、、、的溶液中,反应生成强电解质,的数目增加,与碱反应生成和水,的数目减少、的数目增加,不参与反应、数目不变,答案选A;
(6)盐酸易挥发,生成的中混有气体,能与反应生成、和水,和属于强电解质,在水溶液中完全电离出、、和,反应的离子方程式为;
(7)装置④⑤用于对比过氧化钠反应是否需要水的参与,则装置③应当用于干燥,试剂应选择用浓硫酸;
(8)若与过氧化钠反应需要与水接触,步骤1中经过浓硫酸干燥,不含水,过氧化钠不反应,无氧气生成,带火星木条不复燃;步骤2中中带有水蒸气,水、和过氧化钠反应生成氧气,带火星木条复燃,答案选B;
(9)若参与反应,反应会生成碳酸钠,取球形干燥管中反应后的固体,用稀盐酸或氯化钡溶液检验是否有碳酸钠,若加稀盐酸产生气泡,或加氯化钡溶液产生白色沉淀,说明固体中有碳酸钠,证明参与了反应,答案为稀盐酸(或溶液);产生气泡(或产生白色沉淀)。
四、实验室制取乙酸乙酯
4.乙酸乙酯用途广泛,在食品加工中可作为香料原料,现利用如下方法制备:如图甲,在试管a中先加入乙醇,边摇动边缓缓加入适量浓硫酸并充分摇匀,冷却后再加入乙酸(0.10 mol),充分混合后将试管固定在铁架台上,在试管中加入足量饱和碳酸钠溶液。连接好装置,用酒精灯对试管a加热,使该反应较为充分进行。实验结束后,分离出试管中上层有香味的油状液体,测得该油状液体质量为。
(1)图甲所示装置有两处错误,一个是没有加沸石,还有一个是:__________。
(2)试管a中加入几片碎瓷片的作用是__________。
(3)加入浓硫酸的作用是__________;缓慢加入浓硫酸的原因是__________。
(4)试管b中饱和碳酸钠溶液的作用为__________。
(5)图乙所示为改进装置,圆底烧瓶上方连接球形冷凝管,相对于图甲,该装置的优点是__________。
(6)已知:目标产物的产率,理论产量指反应物完全转化时所能生成目标产物的最大量,则该实验乙酸乙酯的产率为__________。
(7)本实验若改用作为反应物进行反应,则乙酸乙酯的相对分子质量为__________。
【答案】(1)导管末端插入了试管b的液面以下
(2)防暴沸
(3) 催化剂和吸水剂 防止浓硫酸溶于乙醇时放热过多,导致液体暴沸
(4)中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度
(5)冷凝回流,提高原料利用率或提高乙酸乙酯的产率
(6)
(7)90
【解析】(1)图甲为乙酸乙酯制备装置,导管直接伸入试管b的液面下,会因装置内压强骤降发生倒吸,存在安全隐患,因此装置的另一处错误为导管末端插入了试管b的液面以下;
(2)加热液体混合物时,若缺少沸石或碎瓷片,易因局部过热导致暴沸,试管a中加入碎瓷片的作用为防暴沸;
(3)酯化反应中,浓硫酸的作用为催化剂,加快反应速率;吸水剂,吸收反应生成的水,促进平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率;
浓硫酸溶于乙醇时会放出大量热,若加入过快会导致液体暴沸,因此缓慢加入浓硫酸的原因是防止浓硫酸溶于乙醇时放热过多,导致液体暴沸;
(4)试管b中饱和碳酸钠溶液的作用有中和挥发出来的乙酸;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度;
(5)图乙中球形冷凝管可使挥发的乙醇、乙酸和乙酸乙酯冷凝回流,重新回到反应装置中继续反应,减少反应物的损失,提高原料利用率和乙酸乙酯的产率;
(6)反应中乙酸的物质的量为,乙醇为,乙酸少量,理论上生成乙酸乙酯,其摩尔质量为,理论产量为;实际产量为,因此产率为;
(7)酯化反应的机理为“酸脱羟基醇脱氢”,中的会保留在乙酸乙酯中,乙酸乙酯的结构为,其相对分子质量为90。
五、实验室探究化学反应速率及化学平衡
5.研究化学反应的快慢和限度,对工农业生产和人们生活有重要的意义。
I.某化学课外小组的同学通过铁和稀盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响,下表是实验过程中的数据及相关信息:
序号
反应温度/℃
的形状
t/min
①
20
2
10
块状
1
②
20
2
20
0
块状
1
③
20
2
20
0
粉末
1
(注:比较单位时间内制取气体体积的大小来比较反应快慢)
(1)实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响,即为___________;
(2)实验室制氢气时,可在锌和稀硫酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体能加快反应速率,原因是___________。(用文字表达)
(3)分析实验发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始速率慢慢增大,后来慢慢减小。前期速率慢慢增大的主要原因是___________;后期速率慢慢减小的主要原因是___________。
Ⅱ.向体积为的恒温恒容密闭容器中充入和,在一定条件下发生反应反应至时达到平衡状态,氮气的转化率(a)与时间(t)的关系如图所示。
(4)在内,该反应的平均反应速率___________(用含、的式子表示)。
(5)比较时___________时(填“>”“<”或“=”)
(6)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填字母)。
a.单位时间内,消耗的同时生成
b.容器内压强不再改变
c.容器内、、之比为
d.混合气体的密度不再改变
e.
【答案】(1)10
(2)Zn置换出Cu,Zn、Cu与稀硫酸形成原电池,加快反应速率
(3) 铁与盐酸反应放热,温度升高,反应速率加快 反应消耗HCl,盐酸浓度降低,反应速率减慢
(4)
(5)>
(6)b
【解析】(1)根据控制变量法,实验①②探究盐酸浓度对反应速率的影响,溶液总体积应相等,则;
(2) 锌与硫酸铜反应:,置换出铜,与锌形成原电池,反应速率增大;
(3)金属与盐酸的反应为放热反应,随着反应进行,温度升高,反应速率加快,前期速率慢慢增大;随着反应进行盐酸浓度逐渐变小,后期速率慢慢减小;
(4)由图可知,时,平衡时,则在内,,根据转化量之比等于化学计量数之比,则,容器体积为,因此;
(5)时反应达到平衡,此时;时反应未达平衡,仍正向进行,大于平衡时的,因此;
(6)a.单位时间内,消耗和生成均为正反应方向,不能说明正逆反应速率相等,不能判断平衡;
b.该反应是气体总物质的量减小的反应,恒温恒容下,压强不再改变说明气体总物质的量不变,说明反应达到平衡;
c.浓度比等于计量数比,不能说明浓度保持不变,无法判断是否达到平衡;
d.反应前后气体总质量、容器体积都不变,密度始终不变,不能作为判断平衡的依据;
e.平衡的条件为,即,整理得,题给条件无法判断平衡;
故选b。
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