精品解析:江苏南京市第一中学2026-2027学年高二上学期期中调研模拟 化学试题
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内容正文:
南京一中2026~2027学年度第一学期期中调研模拟
高二化学
(试卷满分:100分;考试时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 Zn-65
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列元素位于元素周期表第四周期的是
A. Mg B. Ca C. N D. P
2. 反应可用于野外制。下列说法正确的是
A. 中子数为2的氢原子可表示为 B. 中为-1价
C. 水的电子式为 D. 为氧化产物
3. 碳酸氢铵是一种常用氮肥,其制备原理为:,下列相关原理、装置及操作正确的是
A.制取
B.制取
C.制备
D.获得
A. A B. B C. C D. D
4. 一氟磷酸钠()可用于预防龋齿。下列说法正确的是
A. 半径: B. 非金属性:O>P
C. 热稳定性: D. 碱性:NaOH>KOH
阅读下列材料,完成下面3小题:
高氯酸铵 (NH4ClO4)、液态肼 (N2H4)、液氢都是常见的火箭推进剂成分。NH4ClO4受热可发生分解,该过程能被某些金属氧化物(如Fe2O3)催化。液态肼(N2H4) 的燃烧热为,作为推进剂使用时,可与H2O2反应生成无污染物质,同时释放大量热量。液氢是理想的绿色推进剂,通过甲烷与水蒸气的高温催化重整转化为合成气(主要成分为CO和H2),实现工业上大规模制备氢气。
5. 下列说法正确的是
A. Cl2属于电解质 B. NH4ClO4分解反应中,氧化产物只有N2
C. 互为同素异形体 D. H2O2分子中含有共价键
6. 下列物质的变化过程表示正确的是
A. NH4ClO4的电离方程式:
B. N2H4的燃烧:
C. N2H4与H2O2反应:
D. CH4与H2O反应制氢:
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. Cl2呈黄绿色,可用于制漂白粉 B. 液氢有还原性,可用作火箭燃料
C. NH3极易溶于水,可用作制冷剂 D. Fe2O3能与酸反应,可用作催化剂
8. 下列说法正确的是
A. 和互为同素异形体 B. 与是同分异构体
C. CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)2是同系物 D. 与是同一种物质
9. 净水剂高铁酸钾()在酸性条件下极不稳定。向含氰(以表示)废水中加入,转化过程如图所示,下列说法正确的是
A. 反应①②中Fe元素化合价均升高
B. 酸性条件下,转化为和
C. 理论投料比
D. 废水中的可被进一步氧化为
10. 下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C. 漂白粉(s)
D.
11. 将铁钉放入浓硝酸中,生成少量气体后反应停止,得到黄色溶液a.设计实验探究溶液a显黄色的原因。
实验1:取少量溶液a,滴入几滴KSCN溶液,溶液变红,振荡后红色逐渐褪去,产生红棕色气体。另取少量溶液a,滴入NaOH溶液,产生红褐色沉淀。
实验2:取一定量Fe(NO3)3固体溶于水中,溶液为黄色,加硝酸酸化,溶液变为无色。
实验3:按如图装置进行实验。
序号
实验装置
X
实验现象
①
浓硝酸
无色溶液变为黄色
②
稀酸化的0.1mol/L Fe(NO3)3溶液
无色溶液变为黄色
③
稀酸化的0.3mol/L 溶液
无色溶液未变黄色
下列分析不正确的是
A. 实验1说明溶液a中有Fe3+
B. 实验1中产生红棕色气体说明SCN-被浓硝酸氧化为
C. 实验2说明Fe3+本身的颜色不是造成溶液a显黄色的原因
D. 综合以上实验,溶液a显黄色可能与遇浓硝酸、Fe3+有关
12. 室温下,用0.2氨水吸收,忽略通入所引起的溶液体积变化和挥发,溶液中含硫物种的浓度。已知,。下列说法正确的是
A. 向氨水溶液中缓慢通入,溶液中的值增大
B. pH=6的溶液中存在:
C. pH=7的溶液中存在:
D. 的溶液中存在:
13. 乙酸蒸汽催化重整制氢过程中的主要反应有:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
将一定比例的乙酸、水和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,乙酸的转化率、氢酸比[]与温度的关系如图所示。若仅考虑上述反应,下列说法正确的是
A. 用该催化剂催化重整反应的最佳温度范围约为
B. 时,出口气中
C. 后氢酸比下降的主要原因为温度升高反应Ⅰ、Ⅱ正向进行程度减小
D. 该过程深入研究方向之一是寻找对反应Ⅱ选择性更高的催化剂
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 以废锌铁合金(含Zn、ZnO及少量Fe、、Cu、CuO和油污)为原料制备的流程如下:
(1)“洗涤”的目的是_______。
(2)“酸溶”所得滤液中不含,证明滤液中不含的实验操作为_______。
(3)“氧化”过程控制体系温度为80℃的方法是_______。“氧化”后的溶液中,金属阳离子有_______。
(4)三价铁在不同温度和pH下沉淀的形式如左图所示,图中阴影部分是黄铁矾钠[]稳定存在的区域;硫酸锌溶解度曲线如右图所示。
已知:
以“氧化”后所得溶液制备的方案如下:
在80℃下,用pH计测定“氧化”后所得溶液的pH为4.1,滴加_______调节溶液pH至2.0;边搅拌边向溶液中滴加1.0 溶液同时用1.0 NaOH溶液控制溶液pH保持在2.0左右,产生大量沉淀;_______,停止滴加1.0 溶液;趁热过滤;将滤液在80℃下蒸发浓缩至有晶膜出现,降温至60℃,_______,冷却至室温,过滤,冷水洗涤,低温干燥得产品。
实验中可选用的试剂:1.0 溶液、1.0 HCl溶液、1.0 NaOH溶液、1.0 溶液。
(5)取1.800g样品配成100.00mL溶液,准确量取10.00mL溶液于锥形瓶中,加30mL蒸馏水稀释;然后滴加氨水调节溶液pH=10,用0.01500 EDTA()标准溶液滴定至终点(滴定反应为,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液35.00mL。计算样品中的质量分数(写出计算过程)_______。
15. 有机化合物乙酸苯甲酯是制造香精的原料之一,其合成路线如下:
(1)乙酸苯甲酯的分子式为____________,反应Ⅰ的反应类型为___________。
(2)A的结构简式为____________,B中含有的官能团的名称为____________。
(3)反应Ⅲ的化学方程式为________________________________________________。
(4)反应Ⅳ的化学方程式为________________________________________。
16. 某化学兴趣小组对粗盐(杂质为)提纯并测定纯度。
(1)粗盐提纯。依次向粗盐水中加入BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液等沉淀剂。
①沉淀时,Na2CO3溶液须稍过量,其去除的离子有 _________ (填离子符号)。
②向粗盐水中依次加入BaCl2溶液、Na2CO3溶液,反应完全后一并过滤,会造成无法完全沉淀。若实验中所用的溶液过量0.1mL,此时溶液总体积为50mL,则该溶液中________(忽略的水解)[,]。
③边搅拌边向粗盐水中滴加Ba(OH)2溶液,测得溶液电导率随Ba(OH)2溶液体积的变化如图所示,结合图像分析,不能用Ba(OH)2同时代替BaCl2和NaOH的原因为__________________________。
(2)测定纯度。取0.6000g产品于烧杯中加入蒸馏水溶解,转移至100mL容量瓶,加水稀释至刻度;准确量取20.00mL溶液于锥形瓶中,滴加4滴 溶液作指示剂,用溶液滴定至终点,消耗溶液25.00mL[,,呈砖红色]。
①须用标准NaCl溶液标定溶液的浓度并立即进行滴定,其原因为___________________。
②滴定终点的现象为_________________________。
③产品的纯度为_________ (写出计算过程)。
17. 利用温室气体制备、甲醇()是实现双碳目标的重要方法。
Ⅰ.加氢制备。其过程中的主要反应为
反应ⅰ:
反应ⅱ:
(1)反应的焓变△H=___________。
(2)在密闭容器中,Pa、时,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。
①其它条件不变,随压强增大,平衡选择性___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②300~500℃范围内,随温度升高,平衡转化率减小的原因是___________。
③300~400℃范围内,随温度升高,实际转化率增大的原因___________。
Ⅱ.加氢制备甲醇()。
(3)水溶液中,Cu/ZnO/催化加氢生成甲醇的机理如图所示。
①步骤③发生反应的方程式为___________。
②用重氢气()代替,可检测到甲醇的化学式为___________。
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南京一中2026~2027学年度第一学期期中调研模拟
高二化学
(试卷满分:100分;考试时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 Zn-65
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列元素位于元素周期表第四周期的是
A. Mg B. Ca C. N D. P
【答案】B
【解析】
【详解】A.为12号元素,原子核外有3个电子层,位于元素周期表第三周期,A不选;
B.为20号元素,原子核外有4个电子层,位于元素周期表第四周期,B选;
C.为7号元素,原子核外有2个电子层,位于元素周期表第二周期,C不选;
D.为15号元素,原子核外有3个电子层,位于元素周期表第三周期,D不选;
故答案选B。
2. 反应可用于野外制。下列说法正确的是
A. 中子数为2的氢原子可表示为 B. 中为-1价
C. 水的电子式为 D. 为氧化产物
【答案】B
【解析】
【详解】A.H的质子数为1,中子数为2,则氢原子可表示为,故A错误;
B.中Na的化合价为+1,由于物质的化合价之和为0,则H为-1价,故B正确;
C.水为共价化合物,电子式为,故C错误;
D.反应中是氧化产物,也是还原产物,既不是氧化产物,也不是还原产物,故D错误;
故选B。
3. 碳酸氢铵是一种常用氮肥,其制备原理为:,下列相关原理、装置及操作正确的是
A.制取
B.制取
C.制备
D.获得
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硫酸和大理石反应生成硫酸钙,微溶物硫酸钙会附着在大理石表面,阻碍反应进行,应选择稀盐酸,A项错误;
B.加热氯化铵分解生成氨气和HCl,在试管口遇冷又化合生成氯化铵,应加热氯化铵和氢氧化钙的混合物,B项错误;
C.浓氨水显碱性,可增大二氧化碳的溶解度,且倒扣的漏斗起到防倒吸作用,可制备,C项正确;
D.受热易分解,不能利用蒸发结晶得到,D项错误;
答案选C。
4. 一氟磷酸钠()可用于预防龋齿。下列说法正确的是
A. 半径: B. 非金属性:O>P
C. 热稳定性: D. 碱性:NaOH>KOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径,A错误;
B.同周期元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,则非金属性:O>N,同主族元素,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,则非金属性:N>P,综上,非金属性:O>P,B正确;
C.元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性:F>P,则气态氢化物的热稳定性:,C错误;
D.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,非金属性:K>Na,则碱性:KOH>NaOH,D错误;
故选B。
阅读下列材料,完成下面3小题:
高氯酸铵 (NH4ClO4)、液态肼 (N2H4)、液氢都是常见的火箭推进剂成分。NH4ClO4受热可发生分解,该过程能被某些金属氧化物(如Fe2O3)催化。液态肼(N2H4) 的燃烧热为,作为推进剂使用时,可与H2O2反应生成无污染物质,同时释放大量热量。液氢是理想的绿色推进剂,通过甲烷与水蒸气的高温催化重整转化为合成气(主要成分为CO和H2),实现工业上大规模制备氢气。
5. 下列说法正确的是
A. Cl2属于电解质 B. NH4ClO4分解反应中,氧化产物只有N2
C. 互为同素异形体 D. H2O2分子中含有共价键
6. 下列物质的变化过程表示正确的是
A. NH4ClO4的电离方程式:
B. N2H4的燃烧:
C. N2H4与H2O2反应:
D. CH4与H2O反应制氢:
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. Cl2呈黄绿色,可用于制漂白粉 B. 液氢有还原性,可用作火箭燃料
C. NH3极易溶于水,可用作制冷剂 D. Fe2O3能与酸反应,可用作催化剂
【答案】5. D 6. D 7. B
【解析】
【5题详解】
A.电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,是单质,既不属于电解质也不属于非电解质,A错误;
B.分解反应中,元素从-3价升高到0价,部分元素从-2价升高到0价,氧化产物为和,B错误;
C.同素异形体是同种元素形成的不同单质,是离子,不属于单质,三者不互为同素异形体,C错误;
D.的结构式为,分子中只含共价键,D正确;
故选D。
【6题详解】
A.是强电解质,完全电离为和,为原子团不能拆分,电离方程式应为,A错误;
B.燃烧热定义为1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,的稳定氧化物为液态,且燃烧放热,B错误;
C.与反应生成无污染物质,产物应为和,化学方程式应为,C错误;
D.甲烷与水蒸气在高温、催化剂条件下反应生成和,化学方程式书写为,D正确;
故选D。
【7题详解】
A.可用于制漂白粉是因为能与碱反应生成次氯酸盐,与其黄绿色的物理性质无关,A不符合题意;
B.液氢具有还原性,燃烧时与氧化剂反应释放大量热量,可用作火箭燃料,性质与用途对应,B符合题意;
C.用作制冷剂是因为液氨汽化时吸收大量热量,与其极易溶于水的性质无关,C不符合题意;
D.用作催化剂是因为其能降低反应活化能,加快反应速率,与其能与酸反应的性质无关,D不符合题意;
故选B。
8. 下列说法正确的是
A. 和互为同素异形体 B. 与是同分异构体
C. CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)2是同系物 D. 与是同一种物质
【答案】D
【解析】
【详解】A.和是氢元素形成的结构相同的单质,属于同一种物质,不互为同素异形体,A错误;
B.分子式为,选项中对应环丁烷的分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,B错误;
C.和分子式相同、结构不同,互为同分异构体,不互为同系物,C错误;
D.甲烷为正四面体结构,其二氯代物只有1种结构,图示两种结构为同一种物质,D正确;
故选D。
9. 净水剂高铁酸钾()在酸性条件下极不稳定。向含氰(以表示)废水中加入,转化过程如图所示,下列说法正确的是
A. 反应①②中Fe元素化合价均升高
B. 酸性条件下,转化为和
C. 理论投料比
D. 废水中的可被进一步氧化为
【答案】C
【解析】
【详解】A.中Fe为+6价,反应①生成,其中Fe为+5价,反应②最终生成,其中Fe为+3价,两个反应中Fe元素化合价均降低,作氧化剂,A错误;
B.酸性条件下极不稳定,因为是碱性氧化物,会与酸反应,所以产物不可能为,且还原产物最终为含水体系中稳定的,B错误;
C.用得失电子守恒计算,1 mol 中Fe从+6价降到+3价,共得到3 mol电子;1 mol HCN(C为+2价、N为-3价)最终被氧化为(C为+4价)和(N为+5价),共失去电子; 氧化还原反应总得失电子守恒,则有,C正确;
D.中N为+5价,是N元素的最高价态,无法被氧化,D错误;
故选C。
10. 下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C. 漂白粉(s)
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.Al2O3为两性氧化物,与NaOH反应可生成Na[Al(OH)4],往溶液中通入CO2,Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3沉淀,A正确;
B.Fe2O3与硫酸反应可生成Fe2(SO4)3,但Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4,而不生成Fe2O3,B不正确;
C.Cl2与石灰乳反应可制取漂白粉,但在加热条件下,MnO2与稀盐酸不反应,不能生成Cl2,C不正确;
D.NH3催化氧化可生成NO等,但NO与H2O不反应,不能生成HNO3,D不正确;
故选A。
11. 将铁钉放入浓硝酸中,生成少量气体后反应停止,得到黄色溶液a.设计实验探究溶液a显黄色的原因。
实验1:取少量溶液a,滴入几滴KSCN溶液,溶液变红,振荡后红色逐渐褪去,产生红棕色气体。另取少量溶液a,滴入NaOH溶液,产生红褐色沉淀。
实验2:取一定量Fe(NO3)3固体溶于水中,溶液为黄色,加硝酸酸化,溶液变为无色。
实验3:按如图装置进行实验。
序号
实验装置
X
实验现象
①
浓硝酸
无色溶液变为黄色
②
稀酸化的0.1mol/L Fe(NO3)3溶液
无色溶液变为黄色
③
稀酸化的0.3mol/L 溶液
无色溶液未变黄色
下列分析不正确的是
A. 实验1说明溶液a中有Fe3+
B. 实验1中产生红棕色气体说明SCN-被浓硝酸氧化为
C. 实验2说明Fe3+本身的颜色不是造成溶液a显黄色的原因
D. 综合以上实验,溶液a显黄色可能与遇浓硝酸、Fe3+有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验1中,取少量溶液a,滴入几滴溶液,溶液变红,这是铁离子特征检验现象,说明溶液a中含有;另取少量溶液a,滴入溶液,产生红褐色沉淀,进一步确认溶液a中含有,A正确;
B.实验1中,红色褪去并产生红棕色气体,是因为浓硝酸将氧化,浓硝酸被还原为红棕色气体,因此产生红棕色气体不能说明被浓硝酸氧化为,B错误;
C.实验2中,固体溶于水后溶液为黄色,这是由于水解产生显示黄色,加硝酸酸化后,铁离子水解受到抑制,减少,颜色消失溶液变为无色,说明溶液a显黄色并非本身的颜色导致的,C正确;
D.实验3中,实验①和实验②中无色溶液变为黄色溶液,实验③中无色溶液未变黄色,说明溶于浓硝酸或在稀硝酸酸化下与共同作用时溶液显黄色,因此说明溶液a显黄色可能与遇浓硝酸、有关,D正确;
故答案选B。
12. 室温下,用0.2氨水吸收,忽略通入所引起的溶液体积变化和挥发,溶液中含硫物种的浓度。已知,。下列说法正确的是
A. 向氨水溶液中缓慢通入,溶液中的值增大
B. pH=6的溶液中存在:
C. pH=7的溶液中存在:
D. 的溶液中存在:
【答案】C
【解析】
【详解】A.向氨水溶液中缓慢通入,发生反应:,溶液中c()增大,Kb()是定值,则减小,A错误;
B.pH=6的溶液中c(H+)=10-6mol/L,,=0.062<1,则,B错误;
C.室温下,pH=7的溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒:,则,C正确;
D.用0.2氨水吸收,的溶液中存在物料守恒:,D错误;
故选C。
13. 乙酸蒸汽催化重整制氢过程中的主要反应有:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
将一定比例的乙酸、水和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,乙酸的转化率、氢酸比[]与温度的关系如图所示。若仅考虑上述反应,下列说法正确的是
A. 用该催化剂催化重整反应的最佳温度范围约为
B. 时,出口气中
C. 后氢酸比下降的主要原因为温度升高反应Ⅰ、Ⅱ正向进行程度减小
D. 该过程深入研究方向之一是寻找对反应Ⅱ选择性更高的催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.该催化剂催化重整反应中乙酸的转化率越大,氢酸比越大时,反应最佳,则最佳温度范围约为600℃,故A错误;
B.时,设CO和CO2的物质的量分别为xmol和ymol,则氢酸比,解得,故B正确;
C.600℃后,乙酸的转化率几乎不变,则温度升高,反应Ⅰ、Ⅱ正向进行的程度不能同时减小,故C错误;
D.反应I中1mol乙酸可以生成4mol氢气,反应Ⅱ中1mol乙酸生成2mol氢气,反应Ⅰ更有利于氢气的生成,则该过程深入研究的方向之一是寻找对反应Ⅰ具有选择性更高的催化剂,故D错误;
故选B。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 以废锌铁合金(含Zn、ZnO及少量Fe、、Cu、CuO和油污)为原料制备的流程如下:
(1)“洗涤”的目的是_______。
(2)“酸溶”所得滤液中不含,证明滤液中不含的实验操作为_______。
(3)“氧化”过程控制体系温度为80℃的方法是_______。“氧化”后的溶液中,金属阳离子有_______。
(4)三价铁在不同温度和pH下沉淀的形式如左图所示,图中阴影部分是黄铁矾钠[]稳定存在的区域;硫酸锌溶解度曲线如右图所示。
已知:
以“氧化”后所得溶液制备的方案如下:
在80℃下,用pH计测定“氧化”后所得溶液的pH为4.1,滴加_______调节溶液pH至2.0;边搅拌边向溶液中滴加1.0 溶液同时用1.0 NaOH溶液控制溶液pH保持在2.0左右,产生大量沉淀;_______,停止滴加1.0 溶液;趁热过滤;将滤液在80℃下蒸发浓缩至有晶膜出现,降温至60℃,_______,冷却至室温,过滤,冷水洗涤,低温干燥得产品。
实验中可选用的试剂:1.0 溶液、1.0 HCl溶液、1.0 NaOH溶液、1.0 溶液。
(5)取1.800g样品配成100.00mL溶液,准确量取10.00mL溶液于锥形瓶中,加30mL蒸馏水稀释;然后滴加氨水调节溶液pH=10,用0.01500 EDTA()标准溶液滴定至终点(滴定反应为,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液35.00mL。计算样品中的质量分数(写出计算过程)_______。
【答案】(1)除去废锌铁合金中的油污
(2)取少量溶液于试管内,滴加KSCN溶液,溶液不变红,说明不含;
(3) ①. 水浴加热 ②. Zn2+、、Na+
(4) ①. 1.0 溶液 ②. 至沉淀量不再增加 ③. 蒸发溶剂
(5)用0.01500 EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA溶液35.00mL,消耗的物质的量为0.01500×0.035L=5.25×10-4mol;根据,可知1.800g样品含的物质的量为5.25×10-4mol=5.25×10-3mol,样品中的质量分数为
【解析】
【分析】废锌铁合金含Zn、ZnO及少量Fe、、Cu、CuO和油污,用热纯碱洗涤除去油污,加稀硫酸溶解,铜和稀硫酸不反应,过滤出铜,滤液中含有硫酸锌、硫酸亚铁,用NaClO3把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,Na2SO4溶液生成沉淀,过滤,蒸发浓缩,冷却结晶得。
【小问1详解】
热的纯碱溶液能去除油污,“洗涤”的目的是除去废锌铁合金中的油污;
【小问2详解】
遇KSCN溶液变红,证明滤液中不含的实验操作为:取少量溶液于试管内,滴加KSCN溶液,溶液不变红,说明不含;
【小问3详解】
“氧化”过程控制体系温度为80℃的方法是水浴加热。根据分析,滤液中含有硫酸锌、硫酸亚铁,“氧化”过程用NaClO3把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,“氧化”后的溶液中,阳离子有Zn2+、、Na+;
【小问4详解】
在80℃下,用pH计测定“氧化”后所得溶液的pH为4.1,滴加1.0 溶液调节溶液pH至2.0;边搅拌边向溶液中滴加1.0 溶液同时用1.0 NaOH溶液控制溶液pH保持在2.0左右,产生大量沉淀;至沉淀量不再增加,停止滴加1.0 溶液;趁热过滤;将滤液在80℃下蒸发浓缩至有晶膜出现,降温至60℃,蒸发溶剂,冷却至室温,过滤,冷水洗涤,低温干燥得产品。
【小问5详解】
用0.01500 EDTA()标准溶液滴定至终点,消耗EDTA溶液35.00mL,消耗的物质的量为0.01500×0.035L=5.25×10-4mol;根据,可知1.800g样品含的物质的量为5.25×10-4mol=5.25×10-3mol,样品中的质量分数为。
15. 有机化合物乙酸苯甲酯是制造香精的原料之一,其合成路线如下:
(1)乙酸苯甲酯的分子式为____________,反应Ⅰ的反应类型为___________。
(2)A的结构简式为____________,B中含有的官能团的名称为____________。
(3)反应Ⅲ的化学方程式为________________________________________________。
(4)反应Ⅳ的化学方程式为________________________________________。
【答案】(1) ①. C9H10O2 ②. 氧化反应
(2) ①. CH3CHO ②. 羧基
(3) (4)
【解析】
【分析】乙醇在Cu催化作用下、加热反应生成A为CH3CHO,CH3CHO继续被氧化为B为CH3COOH;甲苯在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,在碱性条件下发生水解生成C为,在一定条件下,CH3COOH与苯甲醇发生酯化反应生成乙酸苯甲酯,乙酸苯甲酯的分子式为 C9H10O2,据此分析解答。
【小问1详解】
乙酸苯甲酯为,分子式为C9H10O2,反应Ⅰ中,乙醇在Cu催化、加热条件下被氧化为乙醛,该反应属于醇的催化氧化反应。
【小问2详解】
反应Ⅰ中,乙醇在Cu催化、加热条件下被氧化生成A为乙醛,结构简式为CH3CHO,B是由A进一步氧化得到的乙酸,官能团的名称为羧基。
【小问3详解】
反应Ⅲ是甲苯在光照条件下与Cl2发生取代反应,氯原子取代甲基上的一个氢原子。反应方程式为 。
【小问4详解】
反应Ⅳ是苯甲醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸苯甲酯。苯甲醇中的羟基与乙酸中的羧基发生反应,脱去一分子水,形成酯基,因此反应方程式为: 。
16. 某化学兴趣小组对粗盐(杂质为)提纯并测定纯度。
(1)粗盐提纯。依次向粗盐水中加入BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液等沉淀剂。
①沉淀时,Na2CO3溶液须稍过量,其去除的离子有 _________ (填离子符号)。
②向粗盐水中依次加入BaCl2溶液、Na2CO3溶液,反应完全后一并过滤,会造成无法完全沉淀。若实验中所用的溶液过量0.1mL,此时溶液总体积为50mL,则该溶液中________(忽略的水解)[,]。
③边搅拌边向粗盐水中滴加Ba(OH)2溶液,测得溶液电导率随Ba(OH)2溶液体积的变化如图所示,结合图像分析,不能用Ba(OH)2同时代替BaCl2和NaOH的原因为__________________________。
(2)测定纯度。取0.6000g产品于烧杯中加入蒸馏水溶解,转移至100mL容量瓶,加水稀释至刻度;准确量取20.00mL溶液于锥形瓶中,滴加4滴 溶液作指示剂,用溶液滴定至终点,消耗溶液25.00mL[,,呈砖红色]。
①须用标准NaCl溶液标定溶液的浓度并立即进行滴定,其原因为___________________。
②滴定终点的现象为_________________________。
③产品的纯度为_________ (写出计算过程)。
【答案】(1) ①. 、 ②. ③. 从电导率图像可知,当和完全沉淀时,消耗的体积不相等,两个反应的沉淀终点不重合,无法通过一次滴加同时将两种离子完全除去
(2) ①. 见光易分解,久置会变质导致浓度改变 ②. 当滴入最后半滴标准溶液时,锥形瓶中出现砖红色沉淀,且振荡30秒后砖红色沉淀不消失,即为滴定终点 ③. 20.00 mL待测液中,; 根据滴定反应,可知20mL溶液中。100mL容量瓶中总NaCl的物质的量:。NaCl的总质量:。产品纯度:。
【解析】
【小问1详解】
①粗盐中原本存在杂质,且之前加入的过量会引入多余的,可与这两种离子反应生成、沉淀,因此过量去除的是和多余的。
②先计算过量的浓度:忽略水解,。由于体系中同时存在和的溶解平衡,同一溶液中相等,因此,代入数据得。
③从电导率图像可知,当和完全沉淀时,消耗的体积不相等,两个反应的沉淀终点不重合,无法通过一次滴加同时将两种离子完全除去。
【小问2详解】
①见光易分解,久置会变质导致浓度改变,因此配制后需要立即滴定。
②莫尔法滴定中先沉淀完全,微过量的与结合生成砖红色,且30秒不消失说明已完全反应。
③20.00 mL待测液中,; 根据滴定反应,可知20.00 mL溶液中。100 mL容量瓶中总NaCl的物质的量:。NaCl的总质量:。产品纯度:。
17. 利用温室气体制备、甲醇()是实现双碳目标的重要方法。
Ⅰ.加氢制备。其过程中的主要反应为
反应ⅰ:
反应ⅱ:
(1)反应的焓变△H=___________。
(2)在密闭容器中,Pa、时,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。
①其它条件不变,随压强增大,平衡选择性___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②300~500℃范围内,随温度升高,平衡转化率减小的原因是___________。
③300~400℃范围内,随温度升高,实际转化率增大的原因___________。
Ⅱ.加氢制备甲醇()。
(3)水溶液中,Cu/ZnO/催化加氢生成甲醇的机理如图所示。
①步骤③发生反应的方程式为___________。
②用重氢气()代替,可检测到甲醇的化学式为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 增大 ②. 温度升高,反应ⅰ平衡逆向移动,反应ⅱ平衡正向移动,反应ⅰ逆向移动的程度大于反应ⅱ正向移动的程度 ③. 此时反应未达到平衡,升高温度,反应速率加快,相同时间内实际转化率增大
(3) ①. HCOO-+4=CH3O-+H2O ②. CD3OD、CD3OH
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知,反应ⅰ-反应ⅱ可得 △H=。
【小问2详解】
①反应ⅰ:是气体体积减小的反应,反应ⅱ:是气体体积不变的反应,增大压强,反应ⅰ平衡正向移动,反应ⅱ平衡不移动,平衡选择性增大;
②反应ⅰ是放热反应,反应ⅱ是吸热反应,300~500℃范围内,随温度升高,CO2平衡转化率减小的原因是:温度升高,反应ⅰ平衡逆向移动,反应ⅱ平衡正向移动,反应ⅰ逆向移动的程度大于反应ⅱ正向移动的程度;
③400℃前CO2实际转化率低于对应温度下的平衡转化率,结合题给信息“反应相同时间”,可知此时反应未达到平衡,升高温度,反应速率加快,相同时间内实际转化率增大。
【小问3详解】
①步骤③中HCOO-和反应生成CH3O-和H2O,离子方程式为:HCOO-+4=CH3O-+H2O;
②用重氢气()代替,根据质量数守恒和电荷数守恒可知,生成的甲醇中的氢原子会被氘原子取代,所以可检测到甲醇的化学式为:CD3OD、CD3OH。
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