安徽省宣城中学2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题
2026-09-08
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摘要:
**基本信息**
高三开学考化学试题,通过真实工业情境与梯度问题设计,综合考查氧化还原、实验探究等核心知识,注重科学思维与实践能力,契合高考命题趋势。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|14题/42分|氧化还原反应、离子方程式、化学计算、工艺流程|以PbO₂分解、钠与液氨反应等情境,考查分析推理与信息转化能力|
|非选择题|4题/58分|实验制备(FeCl₃)、反应原理(丙烷脱氢)、有机合成(聚丙烯酸)、工业流程(黄铜矿冶炼)|结合高铜酸钠制备、废催化剂回收等真实问题,体现科学探究与社会责任,注重实验设计与数据处理|
内容正文:
宣城中学2026-2027学年度高三上学期开学考化学试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卷交回。
4.可能用到的相对原子质量:O 16 F 19 P 31 Zn 65 Ir 192
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.有如下反应,其中反应物有:、、;生成物有:、、和一种未知物质。已知在反应中得到电子生成,下列说法错误的是
A.该反应的还原剂是
B.的化学式为
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶8
D.在该反应中转移电子时,生成
2.已知PbO2受热分解为Pb的+4价和+2价的混合氧化物(+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2)。1mol PbO2受热分解得到固体和a mol氧气,固体与足量的浓盐酸反应得b mol氯气,若a:b为1:1,则分解所得固体的成分及物质的量之比可能是
①PbO2:PbO=1:2 ②PbO2:Pb3O4=3:1 ③Pb3O4:PbO=1:1 ④PbO2:Pb3O4:PbO=1:1:2
A.③④ B.②③ C.①② D.①④
3.下列反应的离子方程式正确的是
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
B.将Pb放入溶液中:
C.通入石灰乳中:
D.溶液中通入少量:
4.100 mL某溶液中含有的阳离子有、、,阴离子为,向该溶液中缓慢加入铁粉,测得溶液中的浓度与加入铁粉的质量之间的关系如图所示。忽略反应前后溶液体积的变化和水的电离,下列说法正确的是
A.0a阶段无,发生的反应为 B.b点时溶液中无
C.若,则原溶液中 D.c点时,
5.氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂,可通过以下工艺制备。已知:①20℃时,NaF的溶解度为4.06g/100g水,温度对其溶解度影响不大;②20℃时,CaTiO3难溶于水。以下说法错误的是
A.研磨能破坏反应物的化学键
B.滤液蒸发至有晶膜出现后冷却结晶,过滤可得NaF固体
C.该工艺总反应为
D.该工艺相比用CaF2直接与NaOH固体反应制NaF,产率更高
6.钠在纯净的液氨中可以形成蓝色的溶液氨合电子(,强还原剂),而在铁等过渡金属催化下则会发生置换反应生成氨基钠和一种气体。实验小组想使用与钠同主族的金属锂来验证此现象。下列说法错误的是
A.反应使用的锂片必须做到尽可能纯净,否则有反应失控、产生大量气体等实验风险
B.圆底烧瓶中碱石灰起到吸水剂的作用,发挥作用的过程中发生了化学变化
C.双口烧瓶中发生的反应:
D.验证锂能与液氨发生置换反应,将反应容器替换为三颈烧瓶,第三个口插入盛满溶液的分液漏斗;待反应结束溶液变蓝后滴入一滴;将产生的气体通入澄清石灰水中观察现象
7.熔融碱金属碳酸盐(如)可作为焦炭转化的催化剂,一种可能的催化机理如下。
下列说法不正确的是
A.该过程需加热至熔融,使其发生电离
B.反应①、②中断裂的化学键只有碳氧键
C.该过程的总反应为
D.该过程中每生成,①、②间转移
8.某兴趣小组为探究矿物X的组成设计了如下实验,已知:①X含三种常见元素;②固体B是一种单质和化合物的混合物;③实验中所用试剂均足量。下列说法正确的是
A.红棕色固体I溶于HI溶液的离子方程式为
B.气体A与溴水反应体现A的漂白性
C.向溶液G中滴入KSCN溶液变红
D.X的化学式为
9.一定条件下,下列各组物质的转化关系能通过一步化学反应实现的是
选项
X
Y
Z
W
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
10.以下是某种粗盐(主要含等杂质离子)精制成溶液的部分流程。下列说法正确的是
A.①中的除杂试剂可以是溶液
B.②中加入过量溶液后,只有被除去
C.③中加入过量溶液后过滤,还需加稍过量稀盐酸
D.杂质离子的去除顺序还可以是③②①
11.利用铜-铈氧化物(,Ce是活泼金属)催化氧化除去中少量CO的可能机理如图所示。下列说法正确的是
A.反应(iii)中Cu、Ce化合价均未改变
B.反应一段时间后催化剂活性下降,可能是CuO被还原成Cu所致
C.若用参与反应,一段时间后,不可能出现在铜-铈氧化物中
D.铜-铈氧化物减小了反应的反应热
12.有机物M()是有机合成的一种中间体。下列关于M的说法错误的是
A.分子式为 B.含有3种官能团
C.分子中所有碳原子可能共平面 D.加热可以和在铜催化下反应
13.用含铜丰富的自然资源黄铜矿冶炼铜的工艺流程如下:
已知:。
下列有关该流程的说法错误的是
A.“浸取”时,若改用溶液,也能生成和,该反应的化学方程式为
B.向“过滤1”所得滤液中加入足量铁粉,可以提高铜的回收率
C.“过滤3”所得滤液为、溶液,可以在工艺中循环使用
D.为保持流程持续循环,每生成,理论上需补充的物质的量为
14.对废催化剂进行回收可有效利用金属资源,某含银废催化剂主要含(为载体,不溶于硝酸)及少量MgO、等,一种回收制备高纯银粉工艺的部分流程如图所示。下列说法正确的是
A.滤渣A中含
B.气体B可以通入NaOH溶液除去
C.溶解过程主要发生了复分解反应
D.“还原”过程中生成无毒气体,B与C的物质的量的理论比值为2:3
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.广泛应用于水处理、印刷电路板等领域。某化学研究性学习小组利用下列装置(部分夹持装置省略)制备无水(易升华、易潮解),并对产物做如下探究实验。(16分)
I.的制备
(1)仪器a的名称为___________。
(2)烧杯中发生主要反应的化学方程式为___________。
(3)球形干燥管的作用为___________。
II.溶液与金属反应的探究
(4)理论分析
依据金属活动性顺序,溶液与过量粉混合,充分反应并静置,溶液颜色发生的变化为___________,理论上反应后部分黑色固体能被磁铁吸引。
(5)实验验证
小组同学向的溶液中加入过量粉,观察到一段时间后有气泡产生,反应缓慢,溶液pH逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,无气泡冒出,此时溶液为,取出固体,测得固体中不含单质。
①产生气泡发生反应的离子方程式为___________。
②取少量反应后的溶液,滴加溶液,产生蓝色沉淀,说明有生成。生成的离子方程式为___________。
③对于实验后固体中未检测出单质,小组同学进行进一步探究。
i.甲同学猜想,在为的溶液中,即便生成了,也会被消耗。
甲同学设计实验:___________(填实验操作和现象),证明了此条件下可忽略对的消耗。
ii.乙同学猜想,产生的红褐色沉淀会覆盖在粉上,阻止反应的进一步进行。
查阅资料:开始沉淀时,完全沉淀时。
乙同学重新做上述实验,当溶液pH为3~4时,向固液混合物中持续加入___________(填物质名称),控制pH<1.2。观察到___________(填实验现象),待溶液颜色褪去,溶液为时,取出固体,检测固体中含有单质。证明乙同学猜想正确。
16.高铜酸钠(NaCuO2)是一种难溶于水的棕黑色固体,可用作强氧化剂,受热易分解。实验室中利用NaClO与Na2[Cu(OH)4]在强碱性条件下反应制备高铜酸钠并探究其性质,实验装置如图所示(夹持装置略)。(14分)
回答下列问题:
(1)NaCuO2中铜的化合价是___________。
(2)盛装Na2[Cu(OH)4]试剂的装置名称为___________。
(3)仪器连接的顺序为a→___________,装置丁中碱石灰的作用是___________。
(4)装置乙中生成NaCuO2的离子方程式为___________。
(5)反应过程中控制温度在0~10℃,目的是___________。
(6)探究高铜酸钠的性质
①取少量高铜酸钠进行实验,证实了NaCuO2中阳离子存在,实验操作的名称是___________。
②向NaCuO2中加入适量稀硫酸,观察到沉淀溶解,溶液变为蓝色,同时生成无色气体,则n(氧化产物):n(还原产物)=___________。
17. 目前由丙烷制备丙烯的方法主要为催化脱氢法、氧化脱氢法。(14分)
回答下列问题:
(1)丙烷催化脱氢制丙烯的部分化学反应及其在0. 1 MPa时的lnKp(平衡常数KP以平衡分压代替浓度)与 温度的关系如图1所示。
主反应:I.C3H8(g)⇌C3H6(g)+ H2(g) ∆H1
副反应:II. C3H8(g)⇌CH4(g)+ C2H4 (g) ∆H2
III. C3H8(g) + H2(g)⇌ CH4(g)+ C2H6 (g) ∆H3
IV. C2H4(g) + H2(g)⇌C2H6(g) ∆H4
①△H3_______(填“<”或“ >”)0。
②用 E(C—H)、E(C—C)、E(C=C)表示键能,则△H2=_______。
③当反应II的lnKP=0时,Kp(Ⅲ)和Kp(IV)的关系是 _______。
④图中 N 点分压 p(C3H6)= _______[用 p(H2), p(CH4)及 p(C2H6)表示
⑤反应I分别在0.1 MPa和0.01 MPa进行时,丙烷和丙烯平衡时的物质的量分数随温度、压强的变化如图2所示:
表示0.01 MPa时丙烷的物质的量分数随温度变化的曲线是________(填标号,下同),0. 1 MPa时丙烯的物质量分数随温度变化的曲线是_______。
(2)现有两个相同的恒压密闭容器,向甲容器中只通入C3H8(g),发生反应(a),向乙容器中通入C3H8(g)和CO2(g),使n(C3H8): n(CO2) = l:3,发生反应(b),C3H8的平衡转化率与温度的关系如图3所示。
反应(a):C3H8(g)⇌C3H6(g) + H2(g)
反应(b):C3 H8 (g) +CO2 (g)⇌C3H6 (g) + CO( g) + H2 O( g)
①相同温度下,反应(b)中C3 H8 (g)的平衡转化率比反应(a)的大,原因是 _______。
②维持温度不变,使反应(b)的状态从图中X点移至Y点,可采取的措施是_______。
③T °C时,压强为p,反应(b)中丙烷的平衡转化率为50%,则反应(b)的Kp= _______。
18.聚丙烯酸()是一种链状高分子水性粘结剂,一种合成聚丙烯酸的路线如下。(14分)
已知:的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
(1)的结构简式为______;中含氧官能团的名称为______。
(2)与溴的四氯化碳溶液反应生成有机物,然后光照条件下与溴蒸气发生反应,则理论上最多可消耗______。
(3)反应③的反应类型为______;反应②③均在恒压条件下进行,其中均未参与化学反应,从化学反应速率调控角度分析加入水蒸气的目的是______。
(4)反应④的化学方程式为______。
(5)分子组成比多4个原子团、含有支链且能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有______种(不考虑立体异构),其中一氯代物只有一种的有机物的结构简式为______。
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宣城中学2026-2027学年度高三上学期开学考化学试题
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
D
B
D
B
D
B
C
题号
11
12
13
14
答案
B
C
D
A
1.C
【分析】得到电子,即得到电子,元素从价降为价,故为;根据得失电子守恒,每个P失8e⁻、每个Cl得5e⁻,最小公倍数为40,配平总反应为: ,据此分析。
【详解】A.中元素化合价从价升高到中的价,失电子作还原剂,A正确;
B.得到电子,即得到电子,元素从价降为价,故为,B正确;
C.氧化产物为,还原产物为,根据得失电子守恒配平反应可知二者物质的量之比为,不是,C错误;
D.反应每生成转移电子,因此转移电子时,生成的物质的量为,D正确;
故选C。
2.D
【分析】整个过程中最终全部变为+2价,1 mol 总共得到电子。失电子的过程分为两部分:生成时从-2价变为0价,每mol 失电子;生成时从-1价变为0价,每mol 失电子。由得失电子守恒得,结合,解得。
分解后固体中,剩余,即固体中,可看作,据此计算各组分的、物质的量之比即可。
【详解】①中与物质的量比为时,,①正确;
②中与物质的量比为时,,不符合,②错误;
③中与物质的量比为时,,不符合,③错误;
④中、、物质的量比为时,,④正确。故正确的为①④,D正确。
故答案选D。
3.B
【详解】A.还原性:,氯气优先氧化,碘化亚铁与等物质的量氯气反应时,刚好得到电子,仅能氧化,不参与反应,正确离子方程式为:,A错误;
B.可氧化,生成和难溶的,该离子方程式电荷守恒、原子守恒、产物正确,B正确;
C.石灰乳为的悬浊液,不能拆分为离子形式,需保留化学式,离子方程式应为,C错误;
D.酸性顺序:,酸性弱于碳酸,不能和反应生成和,正确离子方程式为:,D错误;
故选B。
4.D
【分析】酸性条件下硝酸根离子的氧化性强于铁离子,而铁离子的氧化性强于铜离子,所以向溶液中加入铁粉时,酸性溶液中发生反应的顺序为:硝酸根离子、铁离子、铜离子,则0~a阶段发生的反应为:,a~b阶段发生的反应为:,b~c阶段发生的反应为:。
【详解】A.由分析可知,0~a阶段发生的反应为:,A错误;
B.由分析可知,a~b阶段发生的反应为:,则b点时溶液中存在铜离子,B错误;
C.由题意可知,a为2.8,则由方程式可知,溶液中氢离子的物质的量为:,反应生成铁离子的物质的量为:;由图可知,b点时加入铁粉的质量为5.6 g,则由方程式可知,溶液中铁离子的物质的量为:;c点时加入铁粉的质量为14.0 g,则由方程式可知,溶液中铜离子的物质的量为:,所以溶液中铁离子、铜离子、氢离子的物质的量比为:,C错误;
D.由分析可知,b~c阶段发生的反应为:,则c点溶液为硝酸亚铁溶液;由图可知,溶液中亚铁离子浓度为3 mol/L,所以由电荷守恒可知,溶液中硝酸根离子浓度为:,D正确;
故选D。
5.B
【分析】该工艺流程,利用与NaOH反应制取NaF,据此分析:
【详解】A.研磨过程中的机械力可能导致晶体结构缺陷或局部化学键断裂,产生活性位点,使反应更易发生,A正确;
B.因NaF溶解度随温度变化不明显,冷却结晶无法析出更多晶体,B错误;
C.根据工艺流程,与NaOH反应生成难溶的和,化学方程式为:,C正确;
D.流程中添加粉末,生成的的溶解度极低,使得不转化为,提高了NaF的产率,D正确;
故选B。
6.D
【分析】
【详解】A.锂的化学性质活泼,如果锂片不纯净,杂质可能会催化锂与液氨发生置换反应,导致反应失控,产生大量气体,存在实验风险,故A正确;
B.碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠,它可以吸收浓氨水中的水分,其中氧化钙与水可以生成氢氧化钙,所以发挥作用的过程中发生了化学变化,故B正确;
C.由题干已知可知,锂在纯净的液氨中可以形成氨合电子,反应方程式为,故C正确;
D.验证锂与液氨的置换反应时,若滴入氯化铁溶液,三价铁离子会与具有强还原性的氨合电子发生反应,而不是催化置换反应,且置换反应生成的气体是氢气,氢气通入澄清石灰水不会产生明显现象,故D错误;
则该题选D。
7.B
【详解】A.题干中明确提到使用的是“熔融碱金属碳酸盐”(如 )。在常温下是固体,需要通过加热使其达到熔融状态,在熔融状态下它才能电离出自由移动的和,从而参与循环反应,A正确;
B.反应①的输入是CO2,输出是CO,这个过程中必然有碳氧键(C=O)的断裂;反应②的反应物包含了焦炭。焦炭是碳的单质,其内部是由大量的碳原子通过碳碳键(C-C)结合,因此,在反应②中,除了的碳氧键断裂外,还必定伴随着焦炭中碳碳键的断裂,B错误;
C. 根据上述机理推导,总循环的净结果是消耗了碳和二氧化碳,生成了一氧化碳,为催化剂,将分步反应加和可得总反应为,C正确;
D.反应①:,生成的与体系中的CO2继续反应生成参与循环 ,反应②:,由此可见,每生成4 mol ,总转移电子为2 mol,即每生成2 mol ,①、②间转移1mol ,D正确;
故选B。
8.D
【分析】由流程可知,紫红色金属F为Cu,红棕色固体I为。固体E加足量盐酸、过滤后,得到Cu和含二价铁离子的溶液G,故固体B是Cu和的混合物,其还原反应为。
气体A为,其被溴水氧化后生成硫酸,再与足量氯化钡形成沉淀D,即,相关反应为、。溶液G含,加足量氢氧化钠得到的沉淀H为,其灼烧反应为。
由D、I的质量可得,;再由X的总质量可得。因此,。
【详解】A.红棕色固体I中的铁为+3价,碘离子会将三价铁离子还原为二价铁离子,自身被氧化为碘,完整离子方程式为,原选项漏掉该氧化还原反应,A错误;
B.与溴水反应时,硫元素的化合价由+4价升高到+6价,反应为,其表现还原性而非漂白性,B错误;
C.溶液G中含,KSCN溶液用于检验,滴入后不会出现题述红色,C错误;
D.由分析所得,故X的化学式为,D正确;
故选D。
9.B
【详解】A.中加入盐酸,会逐渐生成,盐酸过量可以溶解为,但是电解不能得到单质铝,故A错误;
B.和水生成硝酸,稀硝酸和铜生成NO、浓硝酸和铜生成二氧化氮,NO和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成NO,浓硝酸受热分解产生NO2,故B正确;
C.硫化氢被氧气氧化为硫单质,硫单质被氧气氧化为二氧化硫,但是二氧化硫需要再催化剂的作用下生成SO3,但是S单质不能一步直接被氧化为三氧化硫,故C错误;
D.单质硅与氧气氧化为二氧化硅,但二氧化硅不能直接溶于水中生成硅酸,故D错误;
故答案选B。
10.C
【分析】为了得到纯净的NaCl,第一步除去需要加入过量的BaCl2溶液;第二步除去Ca2+,需加入过量的Na2CO3溶液,除去Ca2+的同时除去过量的Ba2+;第三步除去Mg2+,加入过量NaOH,将沉淀过滤;最后加入过量的盐酸,将、OH-除去;蒸发结晶过程中,HCl挥发,最终得到纯净的NaCl;据此作答。
【详解】A.①中除需用,应选用BaCl2溶液;若使用溶液,会引入硝酸根杂质,A错误;
B.加入Na2CO3溶液是为了除去Ca2+和第①步引入的过量的Ba2+,B错误;
C.依据分析,过滤后还需加稍过量稀盐酸除去、OH-,C正确;
D.依据分析,除杂时必须确保Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入,因为加入Na2CO3溶液是为了除去Ca2+和第①步引入的过量的Ba2+,则③②①顺序不合理,D错误;
故答案选C。
11.B
【详解】A.反应(iii)中放出二氧化碳,碳元素化合价变化,故Cu、Ce化合价不可能都未改变,A项错误;
B.氧化铜可能被一氧化碳还原为铜,则该催化剂的活性就会下降,B项正确;
C.若用参与反应,一段时间后,会有一个出现在铜-铈氧化物中,C项错误;
D.催化剂能改变反应速率,但不影响反应热,D项错误。
故选B。
12.C
【详解】A.C、H、O原子个数依次是9、12、3,分子式为,故A正确;
B.含有碳碳双键、酯基、羟基3种官能团,故B正确;
C.环上饱和碳原子具有甲烷结构特点,所以该分子中所有碳原子一定不共平面,故C错误;
D.连羟基的碳原子上有氢原子,故加热可以和在铜催化下反应,故D正确。
答案选C。
13.D
【分析】中加入溶液浸取,发生反应:,过滤后得到的滤液中含有和未反应完的,固体中含有、,加入浓盐酸除硫,过滤得到含有的滤液,调节溶液pH发生歧化反应生成Cu和,过滤可得到,得到的滤液中含有和,可以循环使用,据此解答。
【详解】A.具有氧化性,该反应中元素从-2价升高到0价,从+3价降低到+2价,元素从+2价降低到+1价,反应的化学方程式为:,A正确;
B.“过滤1”所得滤液中含有未反应完的,加入足量铁粉可置换出,能够提高铜的回收率,B正确;
C.由分析可知,“过滤3”所得滤液中含有歧化反应生成的以及之前加入浓盐酸引入的,可返回至“浸取”步骤循环使用,C正确;
D.歧化反应:,生成2 mol需要4 mol ,对应需要4 mol ,“浸取”生成4 mol 消耗3 mol ,歧化反应生成2 mol 的同时生成2 mol 可循环使用,故理论上只需补充,D错误;
故选D。
14.A
【分析】含银废催化剂中加入稀硝酸,、因不溶而成为废渣,Ag与稀硝酸发生反应:,所以气体B为NO。加入NaCl,转化为AgCl沉淀;加入氨水溶解AgCl,生成等,加入,发生反应:。
【详解】A.滤渣A中含、,A正确;
B.气体B为NO,与NaOH溶液不反应,所以不可以通入NaOH溶液除去,B错误;C.溶解过程中,加入氨水溶解AgCl,生成等,发生的反应不是复分解反应,C错误;
D.“还原”过程中生成无毒气体,则其为,设Ag的物质的量为12 mol,则生成NO(B)4 mol,生成(C)3 mol,从而得出B与C的物质的量的理论比值为4:3,D错误;
故选A。
15.(1)分液漏斗
(2)
(3)防止烧杯中的水分进入装置而使潮解
(4)由黄色变为无色
(5) 取实验中为3~4的上层清液,加入少量粉,表面几乎不产生气泡 稀盐酸 红褐色沉淀逐渐溶解,有气泡产生
【分析】I.实验室常用浓盐酸与MnO2加热制取氯气,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,通过饱和食盐水吸收HCl,通过浓硫酸,作用是干燥氯气,将氯气通入铁粉,铁和氯气反应2Fe+3Cl22FeCl3,在收集器中收集氯化铁,球形干燥管为防止NaOH溶液中的水蒸气进入收集器中,引起FeCl3潮解,氯气不能直接排放,用氢氧化钠溶液进行尾气吸收;
II.加入过量的Zn,发生反应Zn+2H+=Zn2++H2↑,有气泡产生,pH逐渐增大,使得Fe3+转化为红褐色Fe(OH)3沉淀,固体中未检测到Fe单质,原因可能是Fe3+的干扰以及Fe(OH)3沉淀对锌粉的包裹阻止Zn置换Fe,据此分析;
【详解】(1)由题干实验装置图可知,仪器a的名称为分液漏斗;
(2)烧杯中NaOH用于尾气吸收,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,化学方程式为;
(3)易潮解,球形干燥管为防止NaOH溶液中的水蒸气进入收集器中,引起FeCl3潮解;
(4)依据金属活动性顺序,溶液与过量粉混合,将还原为铁粉,方程式:,充分反应并静置,溶液颜色发生的变化为由黄色变为无色,反应后部分黑色固体能被磁铁吸引;
(5)①的溶液中加入过量粉,Zn与氢离子反应产生气泡,离子方程式为;
②取少量反应后的溶液,滴加溶液,产生蓝色沉淀,说明有生成,可说明Zn与生成,离子方程式为;
③在此条件下可忽略H+对Fe的消耗,即要设计实验证明该实验中H+对Fe的反应无影响,可控制pH为3~4,对比实验,取实验中为3~4的上层清液,加入少量粉,表面几乎不产生气泡,证实了此条件下可忽略H+对Fe的消耗;当溶液pH为3~4时,向固液混合物中持续加入稀盐酸,控制pH<1.2,除去产生的氢氧化铁沉淀,使Zn粉不容易被Fe(OH)3沉淀包裹,观察到红褐色沉淀逐渐溶解,有气泡产生,待溶液颜色褪去,溶液为时,取出固体,检测固体中含有单质。证明乙同学猜想正确。
16.(1)+3
(2)分液漏斗
(3) d→e→b→c→f 吸收Cl2,防止污染空气
(4)
(5)防止温度过高NaCuO2受热分解
(6) 焰色试验 1:4
【分析】该实验是实验室先通过高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,氯气与氢氧化钠反应得到次氯酸钠后,在强碱性0~10℃的条件下,使次氯酸钠与四羟基合铜酸钠反应制备高铜酸钠,进而探究高铜酸钠相关性质的综合实验。
【详解】(1)根据化合物化合价代数和为0,Na为+1价,O为-2价,计算得铜化合价为+3。
(2)图中盛装该溶液的带活塞的滴液仪器为分液漏斗。
(3)实验流程为:甲中制取氯气→通过丙安全瓶防倒吸→乙中制备产物→丁处理尾气,因此连接顺序为a→d→e→b→c→f;碱石灰作用是吸收未反应的有毒氯气,防止污染空气。
(4)强碱性条件下,被氧化为沉淀,被还原为,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到该离子方程式:。
(5)根据已知,高铜酸钠受热易分解,因此需控制低温可避免其分解,提高产物产率。
(6)①阳离子为,检验的实验操作是焰色试验;
②该反应为发生自身氧化还原反应,Cu从+3价降为+2价,得到还原产物,O从−2价升为0价,得到氧化产物,根据电子守恒,生成(氧化产物)转移4 mol电子,对应生成(还原产物),因此n(氧化产物):n(还原产物)=1:4。
17. < 2E(C—C) -E(C=C) Kp(Ⅲ)=Kp(IV) C D 相同温度下,恒压密闭容器中,反应 (b)的体积变化大,有利于平衡正向移动 吸收一氧化碳或水蒸气
【详解】(1)①根据图象分析可知,温度升高,lnKp减小,说明升高温度,平衡逆向移动,该反应正反应为放热反应,△H3<0;
②反应C3H8(g)⇌CH4(g)+ C2H4 (g),△H2= 8E(C—H)+ 2E(C—C)-[ 4E(C—H)+4E (C—H)+ E(C=C)]=2E(C—C) -E(C=C);
③当反应II的InKP=0时,即;Kp(Ⅲ)=,Kp(IV)= ,=;
④图中N点Kp(Ⅲ)和Kp(I)相等,Kp(I)=p(C3H6) p(H2)/p(C3H8)= p(CH4) p(C2H6)/ p(C3H8) p(H2),综上所述可知,p(C3H6)= ;
⑤反应I C3H8(g)⇌C3H6(g)+ H2(g) ∆H1>0,且反应为气体体积增大的反应,因此升高温度,有利于反应向右进行,减小压强,有利于反应向右进行,AC表示丙烷,BD表示丙烯;因此,A表示0.01 MPa时丙烷的物质的量分数随温度变化的曲线是C;0.1MPa时丙烯的物质量分数随温度变化的曲线是D。
(2)①相同温度下,恒压密闭容器中,相对于(a)来讲,(b)中加入的气体的量多(多二氧化碳),为保持恒压,容器的体积增大,平衡向气体体积增大的方向移动,即(b)反应向右移动,反应(b)中C3H8 (g)的平衡转化率比反应(a)的大;
②维持温度不变,使反应(b)的状态从图中X点移至Y点,增大丙烷的转化率,使反应向右进行,因此可以减少一氧化碳或水蒸气的浓度;
③T °C时,压强为p,反应(b)中丙烷的平衡转化率为50%,根据反应C3 H8 (g) +CO2 (g)⇌C3H6 (g) + CO( g) + H2 O( g)可知,n(C3H8): n(CO2) = l:3,起始时:p(C3H8)=0.25p,p(CO2)=0.75p,平衡时,p(C3H8)=0.125p,p(CO2)=0.375p,p(C3H6)=p(CO)=p(H2O)=0.125p;Kp=带入数值,可得Kp=。
18.(1) 醛基
(2)7
(3) 氧化反应 稀释反应物,减小反应速率
(4)
(5) 10
【分析】的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,所以A是乙烯,所以结构简式为:
【详解】(1)的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,则为;的含氧官能团为醛基,故答案为:;醛基;
(2)能与发生加成反应生成,中有6molH原子,所以理论上最多能消耗,最终生成,故最多可消耗,故答案为:7;
(3)中醛基被氧化为羧基,反应③为氧化反应;加入水蒸气能稀释反应物,减小反应速率,故答案为:氧化反应;稀释反应物,减小反应速率;
(4)
丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸:,故答案为:;
(5)
分子组成比乙烯多4个原子团、含有支链且能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物中含有碳碳双键,即为含有6个碳原子的烯烃,如果含有1个支链一CH3,相当于 CH2 = СНСН2СН2СН3、СН3СН = СНСН2СН3 中的一个氢原子被甲基取代,取代位置分别有3、3种;如果1个支链为一CH2CH3,结构简式为 CH2=C(CH2CH3)2,有1种位置异构;如果有2个支链,有2个一CH3,相当于CH2=CHСН2СН3、CH3CH=CHCH3;两个氢原子被取代,如果2个甲基位于同一个碳原子上,前者有1种位置异构,如果2个甲基位于不同碳原子上,前者有1种位置异构,后者有1种结构,所以符合条件的同分异构体有10种,如图:、、、、、、、、、,其中一氯代物只有一种的有机物的结构简式为,故答案为:10;;
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