蚌埠市2025-2026学年高三下学期第五次调研考试化学试题(含答案解析)
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这是一份蚌埠市2025-2026学年高三下学期第五次调研考试化学试题(含答案解析),共8页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
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3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列实验方案能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
2、下列关于有机化合物 和 的说法正确的是( )
A.一氯代物数目均有6种
B.二者均能发生取代、加成和氧化反应
C.可用酸性高锰酸钾溶液区分
D.分子中所有碳原子可能在同一平面上
3、锂—铜空气燃料电池(如图)容量高、成本低,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法错误的是
A.放电时,当电路中通过0.2ml电子的电量时,有0.2ml Li+透过固体电解质向Cu极移动,有标准状况下1.12L氧气参与反应
B.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
C.放电时,正极的电极反应式为:Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-
D.整个反应过程,空气中的O2起了催化剂的作用
4、下列反应所得溶液中,一定只含一种溶质的是
A.向氯化铝溶液中加入过量的氨水
B.向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液
C.向稀硝酸中加入铁粉
D.向硫酸酸化的MgSO4溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液
5、如图所示,甲乙两装置的电极材料和电解质溶液均相同,则两装置中相同的是( )
A.在碳电极上所发生的电极反应B.在铁电极附近的溶液先变红色
C.铁极与导线连接处的电流方向D.碳电极既不会变大也不会减小
6、下列有关说法正确的是
A.酒精浓度越大,消毒效果越好
B.通过干馏可分离出煤中原有的苯、甲苯和粗氨水
C.可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中残留的乙酸
D.淀粉和纤维素作为同分异构体,物理性质和化学性质均有不同
7、以淀粉为基本原料制备聚乙烯和乙酸。下列说法正确的是
A.淀粉和葡萄糖都是营养物质,均能在体内发生水解、氧化反应
B.工业上以石油为原料制取聚乙烯,需经裂解、加聚等反应
C.燃烧等物质的量的乙烯和乙醇耗氧量不同
D.乙醇和乙酸发生酯化反应制乙酸乙酯,原子利用率为100%
8、下列关于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);ΔHZ>Q
D.该化合物中与 Y 单键相连的 Q 不满足 8 电子稳定结构
14、一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是( )
A.该反应的逆反应为吸热反应
B.平衡常数:KM>KN
C.生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M)
D.当温度高于250 ℃,升高温度,催化剂的催化效率降低
15、下列物质中不会因见光而分解的是 ( )
A.NaHCO3B.HNO3C.AgID.HClO
16、实验室分离苯和水,可选用下列( )
A.B.C.D.
二、非选择题(本题包括5小题)
17、中国科学家运用穿山甲的鳞片特征,制作出具有自我恢复性的防弹衣,具有如此神奇功能的是聚对苯二甲酰对苯二胺(G)。其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___。
(2)B中含有的官能团名称为___,B→C的反应类型为___。
(3)B→D的化学反应方程式为___。
(4)G的结构简式为___。
(5)芳香化合物H是B的同分异构体,符合下列条件的H的结构共有___种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为___。
①能与NaHCO3溶液反应产生CO2;②能发生银镜反应
(6)参照上述合成路线,设计以为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:___。
18、某合金X由常见的两种元素组成。为探究该合金X的元素组成和性质,设计并进行如下实验:
根据上述信息,回答下列问题:
(1)合金X的化学式为________。
(2)用离子方程式解释溶液中滴加H2O2后呈红色的原因:_______
(3)写出336 mL(标准状况)气体B通入100 mL 0.2 ml/L 的NaOH溶液中的化学反应方程式:_______
19、溴化钙晶体(CaBr2·2H2O)为白色固体,易溶于水,可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如下:
(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作(装置如图):
使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,_______________。
(2)“合成”主要反应的化学方程式为__________________。“合成”温度控制在70℃以下,其原因是_________。投料时控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8,其目的是_________________。
(3)“滤渣”的主要成分为____________(填化学式)。
(4)“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,请补充从“滤液”中提取CaBr2·2H2O的实验操作:加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,___________________。[实验中须使用的试剂:氢溴酸、活性炭、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器:砂芯漏斗,真空干燥箱]
20、实验室模拟“间接电化学氧化法”处理氨氮废水。以硫酸铵和去离子水配制成初始的模拟废水,并以NaCl调剂溶液中氯离子浓度,如图所示进行模拟实验。
(1)阳极反应式为___。
(2)去除NH4+的离子反应方程式为___。
21、燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ•ml-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ•ml-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44 kJ•ml-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l) 的热化学方程式______________。
(2)某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:
反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ•ml-1 Ea1 = 3.2 kJ•ml-1
反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 kJ•ml-1 Ea2 = 58 kJ•ml-1
已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g) 3O2(g)。请回答:
其它条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 ml NO、1.0 ml SO2的模拟烟气和2.0 ml O3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:
①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_______。
②下列说法正确的是 ____________ 。
A P点一定为平衡状态点
B 温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C 其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率
③假设100℃时P、Q均为平衡点,此时反应时间为10分钟,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,则体系中剩余O3的物质的量是_______ml;NO的平均反应速率为_______;反应Ⅱ在此时的平衡常数为______ 。
(3)用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能:
①M极发生的电极反应式为 ____________。
②当外电路通过0.2 ml电子时,质子交换膜左侧的溶液质量_______(填“增大”或“减小”)_______克。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A.乙烯会被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,且浓硫酸不能除去二氧化碳,故A错误;
B.高锰酸钾分解制取氧气的产物中有二氧化锰,稀盐酸和二氧化锰不反应,故B错误;
C.硫酸铵饱和溶液为浓盐溶液,可以使蛋白质发生盐析,不变性,再加入蒸馏水可以重新溶解,故C正确;
D.加热时碘升华,氯化铵受热易分解,烧瓶底部得到的仍是混合物,加热不能将二者分离,故D错误;
故答案为C。
2、C
【解析】
A.中有6种等效氢,则一氯代物有6种,中有4种等效氢,一氯代物有4种,两种一氯代物数目不同,故A错误;
B.中含碳碳双键,能发生加成反应,除此之外还能发生取代、氧化反应,中不含不饱和键,不能发生加成反应,能发生取代、氧化反应,故B错误;
C. 中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾褪色,中不含不饱和键,不能使酸性高锰酸钾褪色,则可用酸性高锰酸钾溶液区分,故C正确;
D.中与碳碳双键上的碳原子直接相连的原子共面,其中含1个叔碳原子(与甲基直接相连的碳原子),则所有碳原子不可能在同一平面上,故D错误。答案选C。
3、D
【解析】
放电时,锂失电子作负极,Cu上O2得电子作正极,负极上电极反应式为Li-e-═Li+,正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此分析解答。
【详解】
A.放电时,电解质中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,当电路中通过0.2 ml电子的电量时,根据4Cu+O2===2Cu2O,O2+4e-+2H2O=4OH-,正极上参与反应的氧气为0.05ml,在标准状况下的体积为0.05ml×22 .4L/ml=1.12L,故A正确;
B.该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成Cu2O,故B正确;
C.该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故C正确;
D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,氧化剂为O2,故D错误;
故答案为D。
4、D
【解析】
A.氯化铝溶液中加入过量的氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,所得溶液中由氯化铵和氨水混合而成,A不符合题意;
B.稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液生成氯化铝、氯化钠和水,B不符合题意;
C.稀硝酸中加入铁粉充分反应后所得溶液中可能含Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、Fe(NO3)3和Fe(NO3)2、HNO3和Fe(NO3)3,C不符合题意;
D.硫酸酸化的MgSO4溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液生成氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀、水,所得溶液中只有过量的Ba(OH)2,D符合题意;
答案选D。
5、D
【解析】
A.甲中形成原电池,石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,乙中形成电解池,石墨是阳极,氯离子放电生成氯气,电极反应不同,故A错误;
B.甲中形成原电池,石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,则石墨电极附近的溶液先变红色,乙中形成电解池,铁是阴极,氢离子得电子生成氢气,同时生成氢氧根离子,则在铁电极附近的溶液先变红色,故B错误;
C.甲中形成原电池,电流由正极石墨经导线流向铁,乙中形成电解池,电流由铁流向负极,则铁极与导线连接处的电流方向不同,故C错误;
D.甲乙装置,碳电极都没有参加反应,甲中石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,乙中石墨是阳极,氯离子放电生成氯气,则碳电极既不会变大也不会减小,故D正确;
故选:D。
6、C
【解析】
体积分数是75%的酒精杀菌消毒效果最好,A错误;煤中不含苯、甲苯和粗氨水,可通过煤的干馏得到苯、甲苯和粗氨水等,B错误;饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯的溶解度而分层析出,且能除去乙酸,C正确;淀粉和纤维素通式相同但聚合度不同,不属于同分异构体,D项错误。
7、B
【解析】
A.葡萄糖为单糖,不能在体内发生水解反应,A错误;
B.工业上以石油为原料制取聚乙烯,需经裂解产生的为乙烯,再发生加聚反应生成聚乙烯,B正确;
C.乙烯和乙醇各1ml时,耗氧量为3ml,则燃烧等物质的量的乙烯和乙醇耗氧量相同,C错误;
D. 乙醇和乙酸发生酯化反应制乙酸乙酯和水,原子利用率小于100%,D错误;
答案为B。
8、A
【解析】
A. 根据图中能量变化图可以看出,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);ΔH=+2254 kJ·ml-1-2346 kJ·ml-1=-92 kJ·ml-1,A项正确;
B. 随n(H2)/n(N2)比值越大,氢气的转化率逐渐减小,氮气的转化率逐渐增大,B项错误;
C. 该反应正向为放热反应,则升高温度,正、逆速率均增大,但逆速率受温度影响更大,C项错误;
D. 该反应正方向是气体分子数减小的放热反应。同一压强下,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数减小;同一温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动,则反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数增大,图示中压强变化曲线不正确,D项错误;
答案选A。
9、D
【解析】
A.在SiO2晶体中每个Si原子形成4个Si-O键,则1ml SiO2 所含Si-O键的数目为4 NA,故A错误;
B.CH3COONa属于强碱弱酸盐,CH3COO-的水解促进水的电离,常温下,1 L pH=9的CH3COONa 溶液中c(H+)电离=c(OH-)=1×10-5ml/L,发生电离的水分子物质的量为1×10-5ml/L×1L=1×10-5ml,即由水电离的H+ 数目为 10-5 NA,故B错误;
C.40 mL 10 ml/L浓盐酸与足量MnO2充分反应的过程中,盐酸的浓度降低到一定浓度,反应会停止,即溶液中0.4mlHCl未能完全参加反应,则反应中生成的氯气分子数小于 0.1NA,故C错误;
D.CH4和C2H4分子中均含有4个H原子,则标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为:×4×NA=2NA,故D正确;
故答案为D。
10、A
【解析】
A.丙烷上的二氯取代物,使用“定一移一”的方法。丙烷上有1对称轴,定1个氯在端基的碳原子,另1个氯原子的位置为邻间对,共3种。定1个氯原子在中间的碳原子上,则另1个氯只能在对位,共1种。如图所示。A项正确;
B.乙烯和Br2反应生成1,2-二溴乙烷为有机物,有机物溶于有机物,不会出现分层现象,B项错误;
C.乙醇可以被高锰酸钾氧化到乙酸,不一定生成乙醛,C项错误;
D.合成材料是由两种或两种以上的物质复合而成并具有某些综合性能的材料。往往具有质轻、强度高、耐磨等优点,不应被禁止使用,D项错误;
在使用“定一移一”的方法的时候要注意不能重复。
11、C
【解析】
A项、太阳能电池中使用的半导体材料的主要成分是Si,光导纤维的主要成分是二氧化硅,故A错误;
B项、制作航天服的聚酯纤维属于有机合成高分子材料,不属于新型无机非金属材料,故B错误;
C项、“燃煤固硫”利用化学方法减少了二氧化硫的排放,“汽车尾气催化净化”利用化学方法减少了氮的氧化物排放,都有效的减少了空气污染物的排放,提高了空气质量,故C正确;
D项、油脂不是高分子化合物,故D错误。
故选C。
本题考查化学与生活,侧重分析与应用能力的考查,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途为解答的关键。
12、D
【解析】
A、氯水显黄绿色的原因是氯气在水中的溶解度有限,氯气本身为黄绿色,次氯酸无色,故A不符合题意;
B、氢氧化钠为强碱,在水溶液中完全电离出氢氧根,使酚酞显红色,不是水解,故B不符合题意;
C、乙烯中含有碳碳双键,为不饱和键,能够与溴单质发生加成反应,使溴水褪色,故C不符合题意;
D、碘单质本身为紫黑色,碘水显黄色,而碘溶于苯中显紫红色,碘在有机物中溶解度增大,故D符合题意;
故选:D。
13、A
【解析】
由图分析,X只能形成一个共价键,又X的原子半径是元素周期表中最小的,故X为H,W为五种短周期元素中原子序数最大的,且可形成+1价的离子,应为Na,Y可成四个键,Y为C,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,Q为 O,则Z为N,据此解答。
【详解】
由图分析,X只能形成一个共价键,又X的原子半径是元素周期表中最小的,故X为H,W为五种短周期元素中原子序数最大的,且可形成+1价的离子,应为Na,Y可成四个键,Y为C,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,Q为 O,则Z为N,
A. WX为NaH,其与水反应生成NaOH和氢气,溶液显碱性,故A正确;
B. 由 X、Y、Q、W 四种元素形成的化合物,如NaHC2O4,由于HC2O4-的电离程度大于其水解程度,则其水溶液呈酸性,故B错误;
C. 同周期元素从左到右主族元素原子非金属性依次增强,则元素的非金属性Q>Z>Y,故C错误;
D. 该化合物中与Y单键相连的Q,与Y共用一对电子,并得到了W失去的一个电子,满足8电子稳定结构,故D错误;
故选A。
14、C
【解析】
A、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,故A正确;
B、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,所以M点化学平衡常数大于N点,故B正确;
C、化学反应速率随温度的升高而加快,催化剂的催化效率降低,所以v(N)有可能小于v(M),故C错误;
D、根据图象,当温度高于250℃,升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则催化剂的催化效率降低,故D正确;
故选C。
15、A
【解析】
浓硝酸、碘化银、次氯酸见光都易分解;碳酸氢钠加热分解,见光不分解,以此解答该题。
【详解】
AgI、HNO3、HClO在光照条件下都可分解,而NaHCO3在加热条件下发生分解,所以A选项是正确的;
综上所述,本题选项A。
16、C
【解析】
苯和水分层,可选分液法分离,以此来解答。
【详解】
A中为层析法;B为蒸发;D为过滤;苯和水分层,可选分液法分离,选项C符合;
答案选C。
本题考查混合物分离提纯,把握物质的性质、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意层析法为解答的难点。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、对二甲苯(或1,4-二甲苯) 羧基 取代反应 +2CH3OH+2H2O; 13
【解析】
根据合成路线可知,经氧化得到B,结合D的结构简式可逆推得到B为,B与甲醇发生酯化反应可得到D,D与氨气发生取代反应生成E,E与次氯酸钠反应得到F,F与C发生缩聚反应生成聚对苯二甲酰对苯二胺(G),可推知G的结构简式为:,结合有机物的结构与性质分析作答。
【详解】
(1)根据A的结构,两个甲基处在对位,故命名为对二甲苯,或系统命名为1,4-二甲苯,
故答案为:对二甲苯(或1,4-二甲苯);
(2)由D的结构逆推,可知B为对苯二甲酸(),含有的官能团名称为羧基,对比B与C的结构,可知B→C的反应类型为取代反应,
故答案为:羧基;取代反应;
(3)B→D为酯化反应,反应的方程式为:+2CH3OH+2H2O;
故答案为:+2CH3OH+2H2O;
(4)已知G为聚对苯二甲酰对苯二胺,可知C和F在一定条件下发生缩聚反应而得到,其结构简式为;
故答案为:
(4)芳香化合物H是B的同分异构体,能与溶液反应产生;能发生银镜反应,说明含有羧基和醛基,可能的结构有一个苯环连有三个不同官能团:—CHO、—COOH、—OH,有10种同分异构体;还可能一个苯环连两个不同官能团:HCOO—、—COOH,有邻、间、对三种;共10+3=13种。其中核磁共振氢谱有四组峰的H的结构简式为,
故答案为:13;;
(6)设计以为原料,制备的合成路线,根据题目B→D、D→E、E→F信息,可实现氨基的引入及碳链的缩短,具体的合成路线为。
18、Fe5C H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 4NaOH+3CO2=Na2CO3+2NaHCO3+H2O
【解析】
由血红色可以推出X含有铁元素,由无色无味的气体使澄清石灰水变浑浊推出X中另一种元素为碳。铁碳合金和足量的稀硫酸反应生成FeSO4和H2(A气体),剩余黑色固体碳在足量的氧气中灼烧,生成无色无味气体B(CO2),CO2通入足量澄清石灰水中得到白色沉淀CaCO3。
【详解】
(1)生成的CaCO3为5.0 g即0.05 ml,碳元素的质量为0.05 ml×12 g/ml=0.6 g,则X中铁的含量为14.6 g-0.6 g=14.0 g,即含铁14.0g÷56g/ml=0.25 ml,所以X为Fe5C。
(2)合金中的Fe与H2SO4反应生成的是FeSO4,加氧化剂H2O2后被氧化成Fe3+再与SCN-生成Fe(SCN)3。故离子方程式为:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
(3)CO2的物质的量为0.336L÷22.4L/ml=0.015 ml,NaOH的物质的量为0.02ml。0.015mlCO2与0.02 ml NaOH反应生成Na2CO3 a ml与NaHCO3 b ml,根据Na和C守恒列2个二元一次方程分别为2a+b=0.02,a+b=0.015解得a=0.005,b=0.01,根据四种物质的最简比写出方程式:4NaOH+3CO2=Na2CO3+2NaHCO3+H2O。
19、打开玻璃塞,将上层液体从上口倒入另一烧杯中 3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O 温度过高,Br2、NH3易挥发 使NH3稍过量,确保Br2被充分还原 Ca(OH)2 将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥(或低温干燥,或用滤纸吸干)
【解析】
制备溴化钙晶体的工艺流程:将液氨、液溴、CaO与水混合发生反应3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O、CaO+H2O=Ca(OH)2,过滤,滤渣为Ca(OH)2,滤液为CaBr2溶液,呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥,得到CaBr2•2H2O晶体,据此分析作答。
【详解】
(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作是:使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,将上层液体从上口倒入另一烧杯中;
(2)在“合成”中为液氨、液溴、CaO发生反应:3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O;其中液溴、液氨易挥发,所以合成过程温度不能过高;投料时控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8,确保Br2被充分还原;
(3)合成反应中:CaO+H2O=Ca(OH)2,故滤渣为Ca(OH)2;
(4)滤液为CaBr2溶液,呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥,得到CaBr2•2H2O晶体。
本题考查了物质的制备,涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对反应条件的控制选择等,理解工艺流程的反应原理是解题的关键,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,是对学生综合能力的考查。
20、2Cl-﹣2e-=Cl2↑ 2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl-
【解析】
(1)阳极发生氧化反应,氯离子的放电生成氯气;(2)氯气具有氧化性,而铵根离子中氮是﹣3价,被氧化成氮气,氯气得电子生成﹣1价的氯离子,由此书写离子反应的方程式。
【详解】
(1)阳极发生氧化反应,氯离子的放电生成氯气,电极反应的方程式为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,故答案为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;
(2)氯气具有氧化性,而铵根离子中氮是﹣3价,被氧化成氮气,氯气得电子生成﹣1价的氯离子,离子反应的方程式为2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl﹣,故答案为:2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl﹣。
21、CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955 kJ/ml 反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应 BC 0.65 0.0425ml/(L·min) 0.96 SO2+2H2O-2e- =SO42- +4H+ 增大 6.2
【解析】
(1)①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574 kJ•ml-1,②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160 kJ•ml-1,③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0 kJ•ml-1,根据盖斯定律,将×(①+②+③×4)得:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=×[(-574 kJ•ml-1)+(-1160 kJ•ml-1)+(-44.0 kJ•ml-1)×4]=-955kJ•ml-1,故答案为CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955kJ•ml-1;
(2)①反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ•ml-1 Ea1 = 3.2 kJ•ml-1
反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 kJ•ml-1 Ea2 = 58 kJ•ml-1,反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应,因此相同温度下NO的转化率远高于SO2,故答案为反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应;
②A.图中曲线属于描点法所得图像,P点不一定为图像的最高点,即不一定为平衡状态点,可能是建立平衡过程中的一点,故A错误;B.根据图像,温度高于200℃后,2O3(g) 3O2(g)反应进行程度加大,体系中的臭氧浓度减小,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、当臭氧完全分解,则二者转化率几乎为零,故B正确;C.其它条件不变,若缩小反应器的容积,使得2O3(g) 3O2(g)平衡逆向移动,臭氧浓度增大,反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) 和反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)平衡正向移动, NO和SO2的转化率提高,故C正确;故选BC;
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ•ml-1
③反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g)中NO的转化率为85%,则反应的NO为0.85ml,O3为0.85ml;反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)中SO2的转化率为30%,反应的SO2为0.3ml,O3为0.3ml,2O3(g) 3O2(g)中发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,为0.2ml,则体系中剩余O3的物质的量=2.0ml-0.85ml-0.3ml-0.2ml=0.65ml;NO的平均反应速率==0.0425ml/(L·min);平衡是为0.85ml+0.30ml+0.3ml=1.45ml,反应Ⅱ的平衡常数==0.96,故答案为0.65;0.0425ml/(L·min);0.96;
(3)①本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸,M电极为负极,N电极为正极,M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-,根据原子守恒会电荷守恒可知,有水参加反应,有氢离子生成,电极反应式为:SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+,故答案为SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+;
②负极反应式为:SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+,正极反应式为O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O,当外电路通过0.2 ml电子时,负极反应的二氧化硫为0.1ml,质量为6.4g,同时有0.2ml氢离子通过质子交换膜进入右侧,左侧溶液质量增大6.4g-0.2g=6.2g,故答案为增大;6.2。
本题综合考查了化学反应原理。本题的易错点为(3),要注意根据原电池的总反应判断电极反应方程式的书写,②中要注意氢离子的移动对溶液质量的影响。
选项
实验目的
实验方案
A
去除甲烷中少量的乙烯
将气体依次通过酸性高锰酸钾溶液和浓硫酸洗气
B
洗涤分解KMnO4制O2的试管
先用稀盐酸洗涤试管,再用水清洗
C
探究蛋白质的盐析
向硫酸铵饱和溶液中滴加几滴鸡蛋清溶液,再加入蒸馏水
D
提纯混有NH4Cl的粗碘
将粗碘放入烧杯中,烧杯口放一盛满冷水的烧瓶,隔石棉网对烧杯加热,然后收集烧瓶外壁的固体
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