精品解析:天津市耀华中学2027届高三上学期第一次月考 化学试卷
2026-10-14
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内容正文:
天津市耀华中学2027届高三年级第一月考
化学试卷
以下数据可供解题时参考:
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ba-137
第Ⅰ卷(共36分)
本卷共12题,每题3分,共36分。每题只有一项是最符合题目要求的。
1. 下列物质性质与用途对应关系、错误的是
A. 氧化铝熔点高,可以用来做耐火材料
B. 硅的导电性介于导体和绝缘体之间,可用于制造光导纤维
C. 氧化钙能与二氧化硫反应,可作为工业废气处理时的脱硫剂
D. 饱和氯水既有酸性又有漂白性,加入适量小苏打,其漂白性增强
2. 下列物质中,不能通过化合反应直接生成的是
A. Al(OH)3 B. Fe(OH)3 C. FeCl2 D. NaHCO3
3. 下列说法正确的是
A. 用元素周期律解释酸性:
B. 离子半径:
C. 键角:
D. 第一电离能:
4. 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 二氧化硅晶体中含有的硅氧键数目为
B. 的水溶液中含有分子的总数目为
C. 中的键的数目为
D. 铜与足量硫粉反应,转移电子数为
5. 检验某溶液中是否含有下列常见离子的方法、现象及结论正确的是
A. 滴入KSCN溶液,溶液变为红色,说明一定含
B. 加入溶液,有白色沉淀产生,证明一定含
C. 玻璃棒蘸取溶液做焰色试验,火焰呈黄色,说明一定含
D. 先加入盐酸无现象,再滴加溶液产生白色沉淀,说明一定含
6. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 次氯酸的结构式:H—Cl—O
B. 和结构示意图都是
C. K的一种核素的中子数为21,该核素的符号为:
D. 电子转移的方向和数目:
7. 离子化合物和与水的反应分别为①;②。下列说法正确的是
A. 、中均有非极性共价键
B. ①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C. 中O原子采用杂化
D. 中阴、阳离子个数比为,中阴、阳离子个数比为
8. 下列化学方程式或离子方程式不能用来解释相应实验现象的是
A. 将浓溶液加水稀释,溶液颜色由绿变蓝:
B. 向滴有酚酞的氨水中通入少量,溶液红色变浅:
C. 将加碘食盐溶于醋酸,向其中滴加淀粉-KI溶液,溶液变蓝:
D. 向苯酚溶液中滴加浓溴水,产生白色沉淀:
9. 大黄素是中药大黄的主要成分,有广泛的药理作用。下列有关大黄素的说法正确的是
A. 能与溶液反应
B. 不可以使酸性溶液褪色
C. 与反应产物的水溶性强于大黄素
D. 能发生取代、氧化反应,不能发生加成反应
10. 部分含氮、硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A. 将c通入到溶液中会产生白色沉淀
B. 将c和d气体通过过氧化钠粉末表面所得产物存在相同成分的盐
C. e的浓溶液不能干燥气体a、c、f,是因为其具有强氧化性
D. i的浓溶液常温下不与金属铝、铁反应
11. 下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析错误的是
A. 与反应的离子方程式是:
B. 四个实验中都有气体生成
C. 能促进、水解
D. 4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
12. 实验室用苯与Cl2在无水FeCl3催化下制备氯苯(沸点132.2 ℃),实验装置(夹持装置已略去)如图所示。下列说法不正确的是
A. 装置a中添加的试剂可选用KMnO4或Ca(ClO)2
B. 装置c中可盛放浓硫酸以干燥Cl2
C. 装置d中得到的粗产品可经过水洗、碱洗、水洗、干燥、蒸馏等步骤提纯
D. 装置e中可盛放无水CaCl2以防止外界水蒸气进入
第Ⅱ卷(共64分)
13. 从金精矿(含、和等)提取金的一种综合利用工艺流程包括如下三个过程:
(1)焙烧金精矿
①S元素位于周期表第_____周期。
②焙烧时,分解为和气态,该化学方程式为_______________。
③烟气中含有和等物质。已知分子为正四面体形,分子结构可视为4个S原子分别嵌入的4条棱上,则分子的结构有_____种。
(2)制备硫代硫酸盐
①气体a的空间构型为___________。
②气体a被氢氧化钠溶液吸收的离子反应方程式为___________。
(3)提取金
①浸金过程中,在的作用下与生成,其离子方程式为___________。
(4)晶体的晶胞结构如下图所示。在该晶体中,每个周围与它最近且相等距离的的数目为__________。若晶胞参数为,密度为,阿伏加德罗常数的值为,则的摩尔质量__________(用含、、的代数式表示)。
14. 实验室中以芳香烃为原料制备医药中间体的合成路线如下:
已知:
(1)A的化学名称为___________;E中含氧官能团的名称为___________。
(2)写出B→C的化学方程式___________。
(3)C→D转化的试剂和反应条件是________________________________。
(4)写出D与氢氧化钠水溶液共热的化学方程式___________。
(5)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有_____种。
①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环
②能发生银镜反应和水解反应
(6)碳原子上连有4个不同的原子或原子团时,该碳称为手性碳。写出的结构简式________________。[用星号(*)标出中的手性碳]
(7)参照上述合成路线和信息,以乙醇为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_____________。
15. 我国芒硝()资源丰富。工业上常以芒硝为原料制备和。回答下列问题:
Ⅰ.实验室模拟制备
(1)转化ⅰ的化学方程式是________。
(2)操作的名称是________。
(3)转化ⅱ结束后,将其反应液通过操作制得。操作的步骤蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
(4)转化ⅲ加热时盛装样品的仪器名称为________。
(5)物质的化学式为________。
Ⅱ.测定产品的纯度
准确称取产品,配成溶液,每次取出配制的溶液,以酚酞作指示剂,用标准溶液进行滴定,实验数据如下表。
实验序号
1
2
3
4
消耗标准溶液体积/mL
20.05
18.40
19.95
20.00
(6)将称得的产品配制成待测溶液,所使用的仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外还有________。
(7)在滴定管中装入标准溶液的前一步,应进行的操作为_________________。
(8)滴定至终点时,溶液颜色的变化为________________。
(9)产品的纯度为______。
Ⅲ.的应用
(10)向溶液中逐滴加入溶液至溶液显中性的离子方程式:_______。
(11)检验产品中是否混有的方法是_________________________________。
16. 实验室中有一瓶未知成分的溶液,其中可能含有的离子种类如下表,且存在的各种离子的物质的量浓度相等。
阳离子
、、
阴离子
、、、
某实验小组进行如图所示的实验探究:
回答下列问题:
(1)气体甲的化学式是_________;实验室中为使相应离子完全转化为气体甲而逸出,往往采用微热的条件,试分析“微热”能促进气体甲生成的原因:_________。
(2)固体丙的化学式是_________。
(3)由“固体丙”的存在可排除溶液中的一种阴离子,该离子是_________。
(4)溶液丁生成沉淀戊的离子方程式是_________;理论上,生成的沉淀戊为_________。
(5)生成气体己的离子方程式是_________。
(6)该实验小组通过实验并分析,确定了溶液中主要含、_________。
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天津市耀华中学2027届高三年级第一月考
化学试卷
以下数据可供解题时参考:
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ba-137
第Ⅰ卷(共36分)
本卷共12题,每题3分,共36分。每题只有一项是最符合题目要求的。
1. 下列物质性质与用途对应关系、错误的是
A. 氧化铝熔点高,可以用来做耐火材料
B. 硅的导电性介于导体和绝缘体之间,可用于制造光导纤维
C. 氧化钙能与二氧化硫反应,可作为工业废气处理时的脱硫剂
D. 饱和氯水既有酸性又有漂白性,加入适量小苏打,其漂白性增强
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧化铝晶体内作用力为离子键,键能较大,熔点较高,所以氧化铝耐高温,可做耐火材料,A正确;
B.光导纤维的主要成分为二氧化硅,B错误:
C.碱性氧化物CaO能与酸性氧化物反应生成固态的盐,因而可作为工业废气处理时的脱硫剂,减少对大气的污染,C正确;
D.与水反应产生HCl、HClO,溶液中含有HCl使溶液显酸性,而HClO具有强氧化性,能够将有色物质氧化变为无色,因此饱和氯水既有酸性又有漂白性。氯气与水的反应是可逆反应,加入适量固体,反应消耗HCl,使化学平衡正向移动,导致溶液中增大,因而其漂白性增强,D正确;
故答案选B。
2. 下列物质中,不能通过化合反应直接生成的是
A. Al(OH)3 B. Fe(OH)3 C. FeCl2 D. NaHCO3
【答案】A
【解析】
【详解】A.Al(OH)3不能通过化合反应直接生成,因为铝的氢氧化物通常由复分解反应(如AlCl3与NaOH反应)制得,没有已知的化合反应制备途径,A符合题意;
B.Fe(OH)3可通过化合反应4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3直接生成,B不合题意;
C.FeCl2可通过化合反应2FeCl3 + Fe = 3FeCl2直接生成,C不合题意;
D.NaHCO3可通过化合反应Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3直接生成,D不合题意;
故答案为:A。
3. 下列说法正确的是
A. 用元素周期律解释酸性:
B. 离子半径:
C. 键角:
D. 第一电离能:
【答案】D
【解析】
【详解】A.元素周期律适用于比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性,不是的最高价含氧酸,无法用元素周期律解释,A错误;
B.与核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,B错误;
C.中心原子无孤电子对,中心原子有1对孤电子对,孤电子对的斥力会使键角减小,故键角,C错误;
D.的价电子排布为,是全满的稳定结构,失电子难度大于价电子排布为的,故第一电离能,D正确;
故答案选D。
4. 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 二氧化硅晶体中含有的硅氧键数目为
B. 的水溶液中含有分子的总数目为
C. 中的键的数目为
D. 铜与足量硫粉反应,转移电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.的物质的量为,为原子晶体,每个原子形成4个硅氧键,故硅氧键数目为,A错误;
B.水溶液中除分子外还存在大量分子,分子总数远大于,B错误;
C.该物质为环氧乙烷(),摩尔质量为,环氧乙烷的物质的量为,1个环氧乙烷分子共含有7个键,故键的数目为,C正确;
D.与硫粉反应生成,元素化合价从0升高到+1,反应转移电子数为,D错误;
故选C。
5. 检验某溶液中是否含有下列常见离子的方法、现象及结论正确的是
A. 滴入KSCN溶液,溶液变为红色,说明一定含
B. 加入溶液,有白色沉淀产生,证明一定含
C. 玻璃棒蘸取溶液做焰色试验,火焰呈黄色,说明一定含
D. 先加入盐酸无现象,再滴加溶液产生白色沉淀,说明一定含
【答案】A
【解析】
【详解】A.滴入KSCN溶液,溶液变为红色,说明一定含,KSCN与反应生成血红色物质是的特征反应,A正确;
B.加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,白色沉淀可能是硫酸钡、碳酸钡、氯化银沉淀等,不能证明一定含硫酸根离子,B错误;
C.玻璃棒本身含钠元素,火焰呈黄色不能确定溶液是否含Na⁺,C错误;
D.先加入盐酸引入了氯离子,氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀,D错误;
故答案选A。
6. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 次氯酸的结构式:H—Cl—O
B. 和结构示意图都是
C. K的一种核素的中子数为21,该核素的符号为:
D. 电子转移的方向和数目:
【答案】D
【解析】
【详解】A.次氯酸的中心原子为O原子,其分别与H、Cl原子形成共价键,则结构式为H—O—Cl,A错误;
B.和仅中子数不同,其质子数为17,核外电子数均为18,结构示意图均为,B错误;
C.K的一种核素的中子数为21,钾是19号元素,其质量数为40,该核素的符号为,C错误;
D.单线桥表示电子转移的方向和数目为,D正确;
故选D。
7. 离子化合物和与水的反应分别为①;②。下列说法正确的是
A. 、中均有非极性共价键
B. ①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C. 中O原子采用杂化
D. 中阴、阳离子个数比为,中阴、阳离子个数比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.中的含有非极性共价键,而中的以离子形式存在,无共价键,A错误;
B.①中自身发生歧化反应,水未被氧化或还原;②中的H被还原,B错误;
C.中O原子有两条键和两对孤电子对,为杂化,C错误;
D.中的和2个的比为1:2,而中的2个与1个Ca2+的比为2:1,D正确;
故选D。
8. 下列化学方程式或离子方程式不能用来解释相应实验现象的是
A. 将浓溶液加水稀释,溶液颜色由绿变蓝:
B. 向滴有酚酞的氨水中通入少量,溶液红色变浅:
C. 将加碘食盐溶于醋酸,向其中滴加淀粉-KI溶液,溶液变蓝:
D. 向苯酚溶液中滴加浓溴水,产生白色沉淀:
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓溶液中存在黄色的,稀释时平衡正向移动,蓝色的增大,溶液由绿变蓝,方程式书写正确,A不符合题意;
B.少量和氨水反应生成亚硫酸铵,消耗,溶液碱性减弱,红色变浅,离子方程式书写正确,B不符合题意;
C.醋酸是弱电解质,离子方程式中不能拆写为,给出的离子方程式错误,正确的离子方程式为: ,不能解释实验现象,C符合题意;
D.苯酚和浓溴水发生邻对位取代反应,生成难溶的三溴苯酚白色沉淀,化学方程式书写正确,D不符合题意;
故答案选C。
9. 大黄素是中药大黄的主要成分,有广泛的药理作用。下列有关大黄素的说法正确的是
A. 能与溶液反应
B. 不可以使酸性溶液褪色
C. 与反应产物的水溶性强于大黄素
D. 能发生取代、氧化反应,不能发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.大黄素中的羟基为酚羟基,酚羟基酸性弱于碳酸,无法与溶液反应,A错误;
B.大黄素含有酚羟基、与苯环直接相连的甲基,两者均可被酸性溶液氧化,能使溶液褪色,B错误;
C.大黄素与反应后,酚羟基转化为离子型的酚钠,易溶于水,因此反应产物的水溶性强于大黄素,C正确;
D.大黄素含有苯环、羰基,均可与发生加成反应;含酚羟基,也可发生取代、氧化反应,D错误;
故选C。
10. 部分含氮、硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A. 将c通入到溶液中会产生白色沉淀
B. 将c和d气体通过过氧化钠粉末表面所得产物存在相同成分的盐
C. e的浓溶液不能干燥气体a、c、f,是因为其具有强氧化性
D. i的浓溶液常温下不与金属铝、铁反应
【答案】B
【解析】
【分析】根据含氮、硫物质的分类与相应化合价关系图,a是H2S、b是S单质、c是SO2、d是SO3、e是H2SO4;f是NH3、g是NO、h是NO2、i是HNO3。
【详解】A.亚硫酸是弱酸,将SO2通入到溶液中不能产生白色沉淀,故A错误;
B.过氧化钠具有氧化性,将SO2和SO3气体通过过氧化钠粉末表面所得产物存在相同成分Na2SO4,故B正确;
C.浓H2SO4具有强氧化性不能干燥气体H2S,浓硫酸具有酸性不能干燥NH3,浓硫酸能干燥SO2,故C错误;
D.浓硝酸常温下能使铝、铁钝化,故D错误;
选B。
11. 下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析错误的是
A. 与反应的离子方程式是:
B. 四个实验中都有气体生成
C. 能促进、水解
D. 4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠溶液中加入氯化钙,产生的白色沉淀为碳酸钙,则由碳酸氢根电离产生的碳酸根与钙离子结合形成,可知钙离子促进了碳酸氢根电离,离子方程式为:,A正确;
B.溶液与溶液反应只生成沉淀,没有气体生成,B错误;
C.能促进、水解,铝离子和碳酸氢根或碳酸根发生彻底双水解反应生成二氧化碳和氢氧化铝:、,C正确;
D.碳酸钠水解呈碱性,碳酸氢钠水解大于电离呈碱性,由题干信息可知碳酸钠溶液中形成沉淀时会消耗碳酸根,水解产生的氢氧根的浓度会减小,pH减小,碳酸氢钠溶液中消耗碳酸氢根、生成碳酸释放二氧化碳,pH减小,D正确;
故答案选B。
12. 实验室用苯与Cl2在无水FeCl3催化下制备氯苯(沸点132.2 ℃),实验装置(夹持装置已略去)如图所示。下列说法不正确的是
A. 装置a中添加的试剂可选用KMnO4或Ca(ClO)2
B. 装置c中可盛放浓硫酸以干燥Cl2
C. 装置d中得到的粗产品可经过水洗、碱洗、水洗、干燥、蒸馏等步骤提纯
D. 装置e中可盛放无水CaCl2以防止外界水蒸气进入
【答案】D
【解析】
【分析】装置a为氯气发生装置,常温下浓盐酸与固体试剂反应制取氯气,氯气通入装置c,经浓硫酸干燥除去水蒸气,干燥后的氯气进入装置d,在无水氯化铁催化、50℃水浴条件下和苯发生取代反应制备氯苯;装置e既要防止外界水蒸气进入d装置避免催化剂失效,又要吸收尾气中与。
【详解】A.装置a是氯气发生装置,、都可以在常温条件下和浓盐酸反应生成氯气,不需要加热,所以装置a中添加的试剂可以选用二者,A正确;
B.该反应需要无水环境,防止催化剂无水遇水失效,浓硫酸具有吸水性,不与氯气反应,装置c洗气瓶中盛放浓硫酸可以干燥氯气,B正确;
C.装置d得到的粗氯苯混有、、苯等杂质,先用水洗除去大部分与,再经碱洗除去残留氯气,再次水洗除去碱,干燥除去水分,最后利用沸点差异蒸馏分离苯和氯苯,即可提纯产品,C正确;
D.无水是中性干燥剂,只能阻挡水蒸气进入装置,不能够吸收尾气中的和,装置e需要盛放碱石灰,既吸收尾气又隔绝水汽,因此不能盛放无水氯化钙,D错误;
故选D。
第Ⅱ卷(共64分)
13. 从金精矿(含、和等)提取金的一种综合利用工艺流程包括如下三个过程:
(1)焙烧金精矿
①S元素位于周期表第_____周期。
②焙烧时,分解为和气态,该化学方程式为_______________。
③烟气中含有和等物质。已知分子为正四面体形,分子结构可视为4个S原子分别嵌入的4条棱上,则分子的结构有_____种。
(2)制备硫代硫酸盐
①气体a的空间构型为___________。
②气体a被氢氧化钠溶液吸收的离子反应方程式为___________。
(3)提取金
①浸金过程中,在的作用下与生成,其离子方程式为___________。
(4)晶体的晶胞结构如下图所示。在该晶体中,每个周围与它最近且相等距离的的数目为__________。若晶胞参数为,密度为,阿伏加德罗常数的值为,则的摩尔质量__________(用含、、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 三 ②. ③. 2
(2) ①. 形 ②.
(3)
(4) ①. 6 ②.
【解析】
【分析】金精矿含、和。经无氧焙烧后得到含有和、S等的烟气和含Au、的焙渣Ⅰ;烟气中通入氢气得到H2S和含砷单质的固体Ⅰ,焙渣Ⅰ在空气中焙烧,被氧化生成氧化铁和二氧化硫,故气体a为二氧化硫,焙渣Ⅱ为氧化铁、Au;一部分二氧化硫与硫化氢发生归中反应生成S单质,故固体Ⅱ为S,另一部分二氧化硫经氢氧化钠溶液吸收转化为亚硫酸盐,S与亚硫酸盐发生反应生成硫代硫酸盐;焙渣Ⅱ中加入硫代硫酸盐。
【小问1详解】
①S是16号元素,S位于周期表第三周期。
②焙烧时,分解为和气态,根据元素守恒,该反应的化学方程式为。
③烟气中含有和等物质。分子结构可视为4个S原子分别嵌入的4条棱上, 分子为正四面体形为正四面体,一共有6条棱,从6条棱中选4条嵌入S原子,等价去掉2条棱,正四面体去掉2条棱只有两种情况,两条棱相邻(共顶点)和两条棱异面(对棱),因此分子的结构只有2种不同的结构。
【小问2详解】
①气体a为SO2,SO2分子中中心原子S的价电子对数为3,有1个孤电子对,SO2的空间构型为V形。
②气体a为SO2,被氢氧化钠溶液吸收生成亚硫酸钠和水,反应的离子反应方程式为。
【小问3详解】
①浸金过程中,在的作用下与生成,Au元素化合价升高,根据氧化还原反应规律,还有氢氧根离子生成,其离子方程式为。
【小问4详解】
根据晶胞图,在该晶体中,每个周围与它最近且相等距离的的数目为6。根据均摊法,1个晶胞中含有的数目为4、的数目为4,若晶胞参数为,密度为,阿伏加德罗常数的值为,,则的摩尔质量。
14. 实验室中以芳香烃为原料制备医药中间体的合成路线如下:
已知:
(1)A的化学名称为___________;E中含氧官能团的名称为___________。
(2)写出B→C的化学方程式___________。
(3)C→D转化的试剂和反应条件是________________________________。
(4)写出D与氢氧化钠水溶液共热的化学方程式___________。
(5)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有_____种。
①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环
②能发生银镜反应和水解反应
(6)碳原子上连有4个不同的原子或原子团时,该碳称为手性碳。写出的结构简式________________。[用星号(*)标出中的手性碳]
(7)参照上述合成路线和信息,以乙醇为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_____________。
【答案】(1) ①. 甲苯 ②. 羧基
(2) (3)/光照
(4) (5)5
(6) (7)
【解析】
【分析】芳香烃A的分子式为,故A为甲苯,A与在中反应生成B,根据C的结构简式推知,B为邻甲基苯甲醛(2-甲基苯甲醛),B氧化生成C;C发生取代反应生成D;根据已知条件,D与甲醛反应生成E,E的结构简式为,E与碘反应生成F,则F的结构简式为;F发生消去反应生成M。
【小问1详解】
A是分子式为的芳香烃,符合甲苯的组成;由分析可得E的结构简式为,含氧官能团为羧基;
【小问2详解】
B是A和在条件下发生反应得到的邻甲基苯甲醛,B→C是醛基催化氧化为羧基的反应,生成邻甲基苯甲酸,化学方程式为;
【小问3详解】
C是邻甲基苯甲酸,C→D是甲基上的氢原子被溴原子取代,反应条件为光照,试剂为;
【小问4详解】
D分子中同时含有羧基和溴原子,和水溶液共热时,羧基发生中和反应,苄基溴发生水解取代反应,共消耗,化学方程式为:;
【小问5详解】
E为,其同分异构体属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环,能发生银镜反应和水解反应,说明分子中含有,若分子中只有一个取代基,取代基有、,共两种;若有两个取代基则取代基为,有邻、间、对三种位置,故满足条件的同分异构体有5种;
【小问6详解】
结合已知反应,E(邻乙烯基苯甲酸)和反应,羧基的进攻双键,碘原子加成到另一端,生成五元内酯结构,其中和碘直接相连的碳原子连接4个不同基团,为手性碳,F的结构示意图为;
【小问7详解】
以乙醇为原料制备2-丁烯,可将乙醇发生催化氧化反应生成乙醛;将乙醇在浓硫酸、170度发生消去反应生成乙烯,乙烯再与溴化氢发生加成反应生成溴乙烷,最后溴乙烷和乙醛反应生成2-丁烯,再加聚即可得到目标聚2-丁烯产物,具体合成路线如下:<>。
15. 我国芒硝()资源丰富。工业上常以芒硝为原料制备和。回答下列问题:
Ⅰ.实验室模拟制备
(1)转化ⅰ的化学方程式是________。
(2)操作的名称是________。
(3)转化ⅱ结束后,将其反应液通过操作制得。操作的步骤蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
(4)转化ⅲ加热时盛装样品的仪器名称为________。
(5)物质的化学式为________。
Ⅱ.测定产品的纯度
准确称取产品,配成溶液,每次取出配制的溶液,以酚酞作指示剂,用标准溶液进行滴定,实验数据如下表。
实验序号
1
2
3
4
消耗标准溶液体积/mL
20.05
18.40
19.95
20.00
(6)将称得的产品配制成待测溶液,所使用的仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外还有________。
(7)在滴定管中装入标准溶液的前一步,应进行的操作为_________________。
(8)滴定至终点时,溶液颜色的变化为________________。
(9)产品的纯度为______。
Ⅲ.的应用
(10)向溶液中逐滴加入溶液至溶液显中性的离子方程式:_______。
(11)检验产品中是否混有的方法是_________________________________。
【答案】(1) (2)过滤 (3)冷却结晶 (4)坩埚
(5)
(6)容量瓶
(7)用标准溶液进行润洗
(8)滴入最后半滴标准液,溶液从无色变为粉红色,且半分钟内不褪色
(9)96.0% (10)
(11)取少量产品于试管中,加入过量的浓溶液,加热,若产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则说明混有,反之则不含
【解析】
【分析】本题以芒硝为原料制备NaHCO3和NaHSO4的工艺流程为载体,考查了化学方程式的书写、基本实验操作、物质纯度的测定及离子方程式的书写等;转化ⅰ中,向溶液中通入NH3和CO2,发生类似侯氏制碱法的反应,生成溶解度较小的NaHCO3沉淀和(NH4)2SO4;操作a为分离固体和液体的操作,即过滤;转化ⅱ向滤液中加入,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作b得到复盐;转化ⅲ中,加热复盐使其分解,根据原子守恒可知生成NaHSO4、和。
【小问1详解】
转化ⅰ中,Na2SO4、NH3、CO2和H2O反应生成NaHCO3沉淀和(NH4)2SO4,化学方程式为Na2SO4+2NH3+2CO2+2H2O=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4;
【小问2详解】
操作a用于分离沉淀和母液,名称为过滤;
【小问3详解】
从溶液中获取晶体的一般步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
【小问4详解】
转化ⅲ为加热固体使其分解,盛装固体加热的仪器为坩埚;
【小问5详解】
根据原子守恒,分解生成和外,还生成,故物质X为;
【小问6详解】
配制100mL一定物质的量浓度的溶液,除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要100mL容量瓶;
【小问7详解】
为了防止标准溶液被稀释,滴定管在装入标准溶液前必须用待装的NaOH标准溶液进行润洗;
【小问8详解】
用NaOH溶液滴定酸性溶液,以酚酞作指示剂,终点时溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色;
【小问9详解】
第2次实验数据偏差较大,应舍去;取第1、3、4次实验消耗NaOH体积的平均值:;根据反应,可知;则溶液中含有的物质的量为,其质量为;产品的纯度为;
【小问10详解】
向溶液中逐滴加入溶液至中性,说明与恰好完全反应,即与的物质的量之比为,离子方程式为;
【小问11详解】
检验是否混有,实质是检验;方法为:取少量产品于试管中,加入过量浓溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝,则说明混有,反之则不含。
16. 实验室中有一瓶未知成分的溶液,其中可能含有的离子种类如下表,且存在的各种离子的物质的量浓度相等。
阳离子
、、
阴离子
、、、
某实验小组进行如图所示的实验探究:
回答下列问题:
(1)气体甲的化学式是_________;实验室中为使相应离子完全转化为气体甲而逸出,往往采用微热的条件,试分析“微热”能促进气体甲生成的原因:_________。
(2)固体丙的化学式是_________。
(3)由“固体丙”的存在可排除溶液中的一种阴离子,该离子是_________。
(4)溶液丁生成沉淀戊的离子方程式是_________;理论上,生成的沉淀戊为_________。
(5)生成气体己的离子方程式是_________。
(6)该实验小组通过实验并分析,确定了溶液中主要含、_________。
【答案】(1) ①. ②. 氨水受热分解且温度升高会降低的溶解度
(2)
(3)
(4) ①. ②. 4.66
(5)
(6)、、
【解析】
【分析】溶液X加入过量,产生气体甲为,则溶液X一定存在,且,沉淀乙过滤、洗涤、灼烧得到固体丙是,说明溶液中存在或,且,则原溶液一定不存在,溶液丁加入过量的,生成的白色沉淀是,且;溶液X加入足量稀,产生气体己,由于已经确定溶液中无,故气体己是,加入稀,发生反应,故原溶液中一定存在、,不含,综上所述,溶液X一定存在、、、,各种离子的物质的量浓度相等,刚好满足电荷守恒,据此解答。
【小问1详解】
溶液中加入过量生成的气体只能是铵根和氢氧根反应得到的氨气,加热既促进一水合氨分解,又减小气体溶解度,利于氨气逸出;
【小问2详解】
加入后生成的沉淀是铁的氢氧化物,经过过滤、洗涤、灼烧后,铁的氢氧化物分解为氧化铁,符合1.6g的质量计算结果;
【小问3详解】
溶液中存在或,而、均可与发生反应(双水解或生成沉淀),无法大量共存,因此固体丙(含铁元素)的存在说明原溶液不含碳酸根;
【小问4详解】
溶液丁生成沉淀戊为与生成沉淀的反应,则离子方程式是;溶液中含,生成的沉淀为;
【小问5详解】
向溶液X中加入足量稀硫酸生成气体,是酸性条件下将氧化,生成气体,离子方程式为:;
【小问6详解】
由分析可知,该实验小组通过实验确定溶液X中含、、、,由溶液的电中性原则可知,溶液中不含,故溶液X中主要含、、、四种离子。
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