河南省2026年高考化学三模试卷(含答案解析)
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这是一份河南省2026年高考化学三模试卷(含答案解析),共6页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列图示与对应的叙述符合的是( )
A.图甲实线、虚线分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化
B.图乙表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常数K与温度和压强的关系
C.据图丙,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO至pH=4左右
D.图丁表示常温下向20mL0.001ml/L的醋酸溶液中滴加0.001ml/L的NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化关系
2、向恒温恒容密闭容器中充入1mlX和2mlY,发生反应4X(g)+2Y(g)⇌3Z(g),下列选项表明反应一定已达平衡状态的是( )
A.气体密度不再变化
B.Y的体积分数不再变化
C.3v(X)=4v(Z)
D.容器内气体的浓度c(X):c(Y):c(Z)=4:2:3
3、反应Cl2+2KI=2KCl+I2中,氧化剂是( )
A.Cl2B.KIC.KClD.I2
4、能用共价键键能大小解释的性质是( )
A.稳定性:HCl>HIB.密度:HI>HCl
C.沸点:HI>HClD.还原性:HI>HCl
5、化学家认为氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程可用如下示意图表示,其中过程⑤表示生成的NH3离开催化剂表面。下列分析正确的是( )
A.催化剂改变了该反应的反应热B.过程③为放热过程
C.过程②是氢气与氮气分子被催化剂吸附D.过程④为吸热反应
6、测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有:①大、小烧杯;②容量瓶;③量筒;④环形玻璃搅拌棒;⑤试管;⑥温度计;⑦蒸发皿;⑧托盘天平中的( )
A.①②⑥⑦B.②⑤⑦⑧C.②③⑦⑧D.③④⑤⑦
7、《天工开物》中对制造染料“蓝靛”的叙述如下:“凡造淀,叶与茎多者入窖,少者入桶与缸。水浸七日,其汁自来。每水浆一石,下石灰五升,搅冲数十下,淀信即结。水性定时,淀沉于底…其掠出浮沫晒干者曰靛花。”文中没有涉及的实验操作是
A.溶解B.搅拌C.升华D.蒸发
8、将等量的固体Mg(OH)2,置于等体积的下列液体中,最终固体剩余最少的是( )
A.在纯水中B.在0.1ml/L的MgCl2溶液中
C.在0.1ml/L的NH3·H2O中D.在0.1ml/L的CH3COOH溶液中
9、氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作,装置如图所示。未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,电池反应为NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。已知两极室中电解质足量,下列说法正确的是( )
A.正极的电极反应式为2H++2e-═H2↑
B.电池工作时,H+通过质子交换膜向负极移动
C.电池工作时,正、负极分别放出H2和NH3
D.工作一段时间后,若左右两极室质量差为1.9g,则电路中转移0.6ml电子
10、下列实验过程中,始终无明显现象的是
A.CO2通入饱和Na2CO3溶液中
B.SO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入HNO3和AgNO3的混和溶液中
D.SO2通入Na2S溶液中
11、天然气脱硫的方法有多种,一种是干法脱硫,其涉及的反应:H2(g)+CO(g)+SO2(g)H2O(g)+CO2(g)+S(s)+Q(Q>0)。要提高脱硫率可采取的措施是
A.加催化剂B.分离出硫C.减压D.加生石灰
12、向等物质的量浓度的K2S、KOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中主要含硫各物种(H2S、HS−、S2−)的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。下列说法不正确的是
A.A曲线表示S2-随盐酸加入量增加时的分布分数改变情况
B.X、Y为曲线两交叉点。若已知Y点处的pH,则可计算Ka1(H2S)
C.X、Y点对应溶液中水的电离程度大小关系为:XY>Z>W
B.W的氧化物对应的水化物一定是强酸
C.气态氢化物的稳定性:W<Z<Y
D.W与Z可形成一种各原子均达到8电子稳定结构的化合物Z2W2,其结构式为:W-Z-Z-W
15、已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X,其转化关系如下:
下列说法错误的是
A.若A为NaOH溶液,乙为白色沉淀,则X可能为短周期金属元素
B.若A为硝酸,X为金属元素,则甲与乙反应可生成丙
C.若A为氧气,丙在通常状况下为红棕色气体,则甲可能为非金属单质
D.若乙为NaHCO3,则甲或丙可能是CO2
16、室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有机化合物F是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如下图所示:
已知:①A的核磁共振氢谱图中显示两组峰
②F的结构简式为:
③通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
④R-CH=CH2R-CH2CH2OH
请回答下列问题:
(1)A的名称为______________(系统命名法);Z中所含官能团的名称是___________。
(2)反应Ⅰ的反应条件是__________。
(3)E的结构简式为_______________________。
(4)写出反应Ⅴ的化学方程式____________________________________________。
(5)写出反应IV中的化学方程式____________________________________________。
(6)W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,则W的同分异构体中满足下列条件:
①能发生银镜反应,②苯环上有两个取代基,③不能水解,遇FeCl3溶液不显色的结构共有_________种(不包括立体异构),核磁共振氢谱有四组峰的结构为____________。
18、美托洛尔(H)属于一线降压药,是当前治疗高血压、冠心病、心绞痛、慢性心力衰竭等心血管疾病的常用药物之一。它的一种合成路线如下:
已知:CH3COCH2RCH3CH2CH2R。
(1)A物质化学名称是_________。
(2)反应B→C的化学方程式为_________________;C→D的反应类型为________。
(3)D中所含官能团的名称是______________。
(4)G的分子式为________; 已知碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,则H(美托洛尔)中含有________个手性碳原子。
(5)芳香族化合物X与C互为同分异构体。写出同时满足下列条件的X的一种结构简式___________。
①能发生银镜反应;
②不与FeCl3发生显色反应;
③含"C-Cl”键;
④核磁共振氢谱有4个峰,峰面积比为2:2:2:1。
(6)4-苄基苯酚()是一种药物中间体,请设计以苯甲醇和苯酚为原料制备4基苯酚的合成路线:__________(无机试剂任选)。
19、随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。
制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:
第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(约93℃),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;
第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3 ml/L H2SO4调节滤液pH至8~9,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3,减压抽滤得到沉淀;
第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液;
第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O,M=474g/ml]。
回答下列问题:
(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为__________________________
(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:________________________
(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的___(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。
A.乙醇 B.饱和K2SO4溶液 C.蒸馏水 D.1:1乙醇水溶液
(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL 1ml/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00 mL溶液干250 mL锥形瓶中,加入30 mL 0.10ml/L EDTA-2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20 ml/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00 mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2-+Al3+→AlY-+2H+,H2Y2-(过量)+Zn2+→ZnY2-+2H+(注:H2Y2-表示EDTA-2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为_________%。
(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:_______
(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=×100%):
根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30~270℃范围内,失重率约为45.57%,680~810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30~270℃、680~810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:___________、_____________
20、甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,某化学小组利用如图装置探究其反应产物。
查阅资料:
①CO能与银氨溶液反应:CO+2Ag(NH3)2++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3
②Cu2O为红色,不与Ag反应,发生反应:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
③已知Al4C3与CaC2类似易水解,CaC2的水解方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
(1)装置A中反应的化学方程式为___。
(2)装置F的作用为___;装置B的名称为___。
(3)按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→__。(填装置名称对应字母,每个装置限用一次)
(4)实验中若将A中分液漏斗换成(恒压漏斗)更好,其原因是___。
(5)装置D中可能观察到的现象是___。
(6)当反应结束后,装置D处试管中固体全部变为红色。设计实验证明红色固体中含有Cu2O(简述操作过程及现象):__。
21、利用高浓度含砷废水(主要成分为)制取的工艺流程如下图所示。
已知:
(1)与同主族且比多2个电子层,写出中子数为42的的原子符号______。
(2)比较、、的气态氢化物的沸点(由大到小排列)______(用化学式表示)。
(3)结合化学平衡的原理解释步骤Ⅰ加入的作用是______。
(4)步骤Ⅲ“氧化脱硫”过程中被氧化的元素是______(填元素符号)。
(5)步骤Ⅳ发生反应的离子方程式为______。
(6)砷及其化合物几乎都有毒,通常价砷化合物毒性强于价砷化合物。海产品中含有微量价砷化合物,食用海鲜后不能马上进食水果的原因是______。
(7)利用反应设计成原电池,起始时在甲、乙两地中分别加入图示药品并连接装置(a、b均为石墨电极)。
①起始时,b电极的电极反应式为______。
②一段时间后电流计指针不发生偏围,欲使指针偏转方向与起始时相反,可向乙池中加入______(举一例)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
本题主要考查化学平衡结合图像的运用。
A.使用催化剂化学反应速率加快;
B.平衡常数是温度的函数,温度不变,平衡常数不变;
C.由图像可知pH=4左右Fe3+完全沉淀,Cu2+还未开始沉淀;
D.0.001ml/L的醋酸溶液PH>3。
【详解】
A.使用催化剂化学反应速率加快,所以正反应速率的虚线在实线的上方,故A错误;
B.平衡常数是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,所以温度相同而压强不同时,两者的平衡常数相同,故B错误;
C.由图像可知pH=4左右Fe3+完全沉淀,Cu2+还未开始沉淀,由于CuO+2H+=Cu2++H2O反应发生,所以加入CuO可以调节PH=4左右,此时Fe3+完全沉淀,过滤即可,故C项正确;
D.0.001ml/L的醋酸溶液PH>3,图像中起点PH=3,故D项错误;
答案选C。
2、B
【解析】
根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
【详解】
A.反应前后气体的质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度一直不变,不能判定反应达到平衡状态,故A错误;
B.Y 的体积分数不再变化,说明各物质的量不变,反应达平衡状态,故B正确;
C.3v(X)=4v(Z)未体现正与逆的关系,不能判定反应是否达到平衡状态,故C错误;
D.当体系达平衡状态时,c(X):c(Y):c(Z)可能为4:2:3,也可能不是4:2:3,与各物质的初始浓度及转化率有关,不能判定反应是否达到平衡状态,故D错误;
故选B。
3、A
【解析】根据单质中元素化合价为零、化合物中正负化合价代数和为零可知,反应物中,Cl2属于单质,氯气中氯元素化合价为零,碘化钾中钾显+1价,碘显-1价,生成物中,氯化钾中钾为+1价,氯为-1价,碘单质中碘元素的化合价是零,因此反应后化合价降低的元素是氯,氯气是氧化剂,故选A。
4、A
【解析】
A.元素非金属性F>Cl>Br>I,影响其气态氢化物的稳定性的因素是共价键的键能,共价键的键能越大其氢化物越稳定,与共价键的键能大小有关,A正确;
B.物质的密度与化学键无关,与单位体积内含有的分子的数目及分子的质量有关,B错误;
C. HI、HCl都是由分子构成的物质,物质的分子间作用力越大,物质的沸点就越高,可见物质的沸点与化学键无关,C错误;
D.元素非金属性F>Cl>Br>I,元素的非金属性越强,其得电子能力越强,故其气态氢化合物的还原性就越弱,所以气态氢化物还原性由强到弱为HI>HBr>HCl>HF,不能用共价键键能大小解释,D错误;
故合理选项是A。
5、C
【解析】
A项、催化剂可改变反应的途径,不改变反应的始终态,则反应热不变,故A错误;
B项、过程③为化学键的断裂过程,为吸热过程,故B错误;
C项、过程②氢气与氮气分子没有变化,被催化剂吸附的过程,故C正确;
D.过程④为化学键的形成过程,为放热过程,故D错误;
故选C。
6、B
【解析】
在测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和反应反应热的实验中,需要使用量筒量取溶液体积,小烧杯作为两溶液的反应容器,小烧杯置于大烧杯中,小烧杯与大烧杯之间填充隔热材料,反应过程中用环形玻璃搅拌棒不断搅拌促进反应均匀、快速进行,用温度计量取起始温度和最高温度,没有使用到的是容量瓶、试管、蒸发皿、托盘天平,即②⑤⑦⑧,
答案选B。
7、C
【解析】
A、“水浸七日,其汁自来”涉及到溶解,故A不选;
B、“搅冲数十下”涉及到搅拌,故B不选;
C、升华是指由固态受热直接变成气体,文中没有涉及,故C选;
D、“其掠出浮沫晒干者曰靛花”涉及到蒸发,故D不选;
故选C。
8、D
【解析】
Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag),平衡右移,溶解度增大,反之减小,据此解答即可。
【详解】
Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag);
A.在纯水中,Mg(OH)2正常溶解并达到饱和状态,故A错误;
B.在0.1ml/L的MgCl2溶液中,c(Mg2+)增大,抑制Mg(OH)2的溶解,故B错误;
C.在0.1ml/L的NH3·H2O中,c(OH-)增大,抑制Mg(OH)2的溶解,故C错误;
D.在0.1ml/L的CH3COOH溶液中,c(H+)增大,促进平衡正向移动,最终固体Mg(OH)2可能完全溶解,故D正确;
故答案为D。
9、D
【解析】
由氨硼烷(NH3·BH3)电池工作时的总反应为NH3·BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O可知,左侧NH3·BH3为负极失电子发生氧化反应,电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,据此分析。
【详解】
A.右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O,故A错误;
B.放电时,阳离子向正极移动,所以H+通过质子交换膜向正极移动,故B错误;
C. NH3·BH3为负极失电子发生氧化反应,则负极电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,电池工作时,两电极均不会产生气体,故C错误;
D.未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,通入后,负极电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,正极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,假定6ml电子转移,则左室质量增加=31g-6g=25g,右室质量增加6g,两极室质量相差19g。工作一段时间后,若左右两极室质量差为1.9 g,则电路中转移0.6 ml电子,故D正确;
答案选D。
本题考查原电池原理,注意电极反应式的书写方法,正极得到电子发生还原反应,负极失电子发生氧化反应,书写时要结合电解质溶液,考虑环境的影响。
10、B
【解析】
A.碳酸钠与CO2和水反应生成酸式盐NaHCO3,NaHCO3溶解度小于Na2CO3,并且反应生成的NaHCO3固体质量比原来Na2CO3多,溶剂质量减少,溶液中有浑浊出现,故A不符合题意;
B.盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,则CaCl2溶液中通入SO2不发生反应,始终无明显现象,故B符合题意;
C.NH3通入硝酸和硝酸银的混合溶液中,先与硝酸反应,故开始没有沉淀,等硝酸全部反应完全后,再与硝酸银反应生成氢氧化银沉淀,再继续通入氨气会生成可溶性的银氨溶液,故沉淀又会减少,直至最终没有沉淀,反应方程式为NH3+HNO3=NH4NO3、NH3+AgNO3+H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3=Ag(NH3)2OH(银氨溶液),故C不符合题意;
D.SO2通入Na2S溶液中发生反应:2Na2S+5SO2+2H2O═4NaHSO3+3S↓,生成硫沉淀,故D不符合题意;
答案选B。
盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,化学反应中一般遵循强酸制弱酸的规律。
11、D
【解析】
H2(g)+CO(g)+SO2(g)⇌H2O(g)+CO2(g)+S(s)△HZ>Cl,硅酸不溶于水,故Z为S元素,Y为P元素。
【详解】
A.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径P3−>S2−>Cl−>Na+,故A错误;
B.W的最高价氧化物对应的水化物是高氯酸,一定是强酸,但是如果是次氯酸,则是弱酸,故B错误;
C.非金属性是Y>Z>W,非金属性越强,则气态氢化物的稳定性:Y>Z>W,故C错误;
D.W与Z可形成一种各原子均达到8电子稳定结构的化合物S2Cl2,其结构式为:Cl-S-S-Cl,故D正确;
答案选D。
本题考察元素周期律的综合运用,从图像可以推断出是哪些元素,找到元素之间的关系,紧紧位,构,性,从而做出判断。
15、B
【解析】
A、若A为NaOH溶液,甲是AlCl3,乙是Al(OH)3白色沉淀,丙是NaAlO2,X为短周期金属元素铝,符合题意,A正确;
B、若A为硝酸,X为金属元素,X应是变价金属,则甲是Fe,乙是Fe(NO3)2,丙是Fe(NO3)3,甲与乙不反应,B错误;
C、若A为氧气,丙在通常状况下为红棕色气体即NO2,则甲是N2,乙是NO,C正确;
D、若乙为NaHCO3,甲是CO2,A是NaOH,丙是Na2CO3,或者甲是Na2CO3,乙是NaHCO3,A是HCl,丙是CO2,D正确。
答案选B。
16、B
【解析】
A.先加氯水可氧化亚铁离子,不能排除铁离子的干扰,检验亚铁离子应先加KSCN,后加氯水,故A错误;
B.在炽热的木炭上滴加少许浓硝酸,产生红棕色气体,木炭持续燃烧,这说明加热条件下,浓硝酸与C反应生成NO2,故B正确;
C.由于悬浊液中含有硫化钠,硫离子浓度较大,滴加CuSO4溶液会生成黑色沉淀CuS,因此不能说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),故C错误;
D.水解程度越大,对应酸的酸性越弱,但盐溶液的浓度未知,由pH不能判断HNO2电离出H+的能力比H2CO3的强,故D错误;
故答案选B。
D项为易错点,题目中盐溶液的浓度未知,所以无法判断HNO2电离出H+的能力比H2CO3的强,解题时容易漏掉此项关键信息。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、2-甲基-2-丙醇 酚羟基、醛基 浓硫酸,加热 (CH3)2CHCOOH +2Cl2+2HCl (CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2(CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O 6
【解析】
A的分子式为C4H10O, A→B是消去反应,所以B是.B→C组成上相当于与水发生加成反应,根据提供的反应信息,C是2-甲基-1-丙醇.C→D是氧化反应,D是2-甲基-1-丙醛,D→E是氧化反应,所以E是2-甲基-1-丙酸.X的分子式为C7H8O,且结合E和F的结构简式可知,X的结构简式为;在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代,因此Y的结构简式为,Y→Z是水解反应,根据信息③,应该是-CHCl2变成-CHO,则Z的结构简式为,Z→F是酯化反应。
【详解】
(1)结合以上分析可知,A的结构简式为:,名称为2−甲基−2−丙醇;Z的结构简式为:,所含官能团为酚羟基、醛基;
(2)A为,B为,A→B是消去反应,反应Ⅰ的反应条件是浓硫酸、加热;C是,D是,所以C→D是在铜作催化剂条件下发生的氧化反应;
(3)结合以上分析可知,E的结构简式为;
(4)在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代生成 ,反应Ⅴ的化学方程式:;
(5)D是(CH3)2CHCHO,在氢氧化铜悬浊液中加热发生氧化反应,反应IV中的化学方程式:
+2Cu(OH)2+Cu2O+2H2O;
(6)Z的结构简式为,W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,W分子式为C8H8O2,W的同分异构体中满足下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②苯环上有两个取代基,可以3种位置;③不能水解,遇FeCl3溶液不显色,没有酯基、酚羟基。满足条件的结构有:苯环上分别连有−CHO和−CH2OH,结构有3种。苯环上分别连有−CHO和−OCH3,结构有3种,共计有6种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构为:。
18、苯酚 还原反应 羟基、氯原子 C12H16O3 1 等
【解析】
根据C结构简式及A分子式知,A为,B发生取代反应生成C,则B为,A和乙醛发生取代反应生成B,C发生信息中的反应生成D为,D水解然后酸化得到E为,由G的结构可知,E中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成F,F中酚羟基上H原子被取代生成G,故F为;对比G、美托洛尔的结构可知,G发生开环加成生成H。据此解答。
【详解】
(1)A为,其化学名称是苯酚;
(2)反应B→C的化学方程式为:,C→D的反应类型为还原反应;
(3)D为,D中所含官能团的名称是羟基、氯原子;
(4)由结构简式可知G的分子式为:C12H16O3;H(美托洛尔)中连接羟基的碳原子为手性碳原子,所以含有1个手性碳原子;
(5)芳香族化合物X与C互为同分异构体,X符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②不与FeCl3发生显色反应,说明不含酚羟基;③含“C-C1”键;④核磁共振氢谱有4个峰,峰面积比为2:2:2:1,符合条件的结构简式为等;
(6)苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛,苯甲醛与苯酚反应生成,最后与Zn(Hg)/HCl作用得到目标物,其合成路线为。
19、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 用砂纸将废旧铝制易拉罐内外表面打磨光滑,并剪成小片备用(其他合理答案也给分) D 94.8 明矾与小苏打(NaHCO3)发生反应(双水解):Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓
+3CO2↑,产生大量CO2,使面食内部体积迅速膨胀,形成较大空隙。 KAl(SO4)2▪12H2OKAl(SO4)2+12H2O 2KAl(SO4)2K2SO4+Al2O3+3SO3↑
【解析】
(1)铝与强碱溶液的反应生成偏铝酸盐和氢气,写出离子方程式;
(2)预处理需要去掉铝表面的致密的氧化物保护膜;
(3)从减少产品损失考虑;
(4)根据题目信息及滴定原理可知,用EDTA-2Na的总量减去锌标准溶液对EDTA-2Na的消耗量,即可计算出样品溶液中Al3+的物质的量,间接算出明矾晶体的物质的量和质量,进而求出明矾晶体的纯度;
(5)从双水解角度考虑;
(6)根据题目所给数据,确定第一个阶段应是脱掉结晶水;第二阶段脱掉SO3;
【详解】
(1)第一步铝的溶解过程中主要发生铝与强碱溶液的反应,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
答案:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(2)铝制品表面有氧化膜及包装油漆喷绘等,打磨、剪成小片后可加快在强碱溶液中的溶解;
答案:用砂纸将废旧铝制易拉罐内外表面打磨光滑,并剪成小片备用(其他合理答案也给分)
(3)所得明矾晶体所含的杂质能溶于水,需用水洗涤,但为了减少产品的损失,应控制水的比例,因此用1:1乙醇水溶液洗涤效果最佳;
答案:D
(4)根据题目信息及滴定原理可知,用EDTA-2Na的总量减去锌标准溶液对EDTA-2Na的消耗量,即可计算出样品溶液中Al3+的物质的量,间接算出明矾晶体的物质的量和质量,进而求出明矾晶体的纯度;
答案:94.8
(5)面食发酵过程中需要用到小苏打(NaHCO3),NaHCO3与明矾发生双水解反应,产生CO2;
答案:明矾与小苏打(NaHCO3)发生反应(双水解):Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓
+3CO2↑,产生大量CO2,使面食内部体积迅速膨胀,形成较大空隙。
(6)根据题目所给数据,结合KAl(SO4)2▪12H2O的化学式,可验证出第一个阶段应是脱掉结晶水得到KAl(SO4)2;第二阶段脱掉SO3,发生的是非氧化还原反应,得到K2SO4和Al2O3;
答案:KAl(SO4)2▪12H2OKAl(SO4)2+12H2O 2KAl(SO4)2K2SO4+Al2O3+3SO3↑
20、Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3除去甲烷中的HCl和H2O(球形)干燥管FDBECG平衡气压使盐酸顺利流下,减少盐酸的挥发D中黑色氧化铜变红,硬质玻璃管内壁有水珠附着取少量红色固体,加入适量稀硫酸,若溶液变蓝色,则证明含Cu2O
【解析】
装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,,生成的甲烷气体通过装置F吸收混有的氯化氢,干燥气体,通过装置D加热还原氧化铜,通过装置B检验生成的水蒸气,通过裝置E检验吸收生成产物二氧化碳,通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳,CO能与银氨溶液反应: CO+2Ag(NH3)2++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3,最后用排水法吸收和收集尾气。
【详解】
(1).装置A是用于制取甲烷,可判断 A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,反应的化学方程式为Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3,故答案为: Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3;
(2). A中稀盐酸和Al4C3反应生成的甲烷中混有杂质HCl和H2O,碱石灰的作用就是除去甲烷中的HCl和H2O,故答案为:除去甲烷中的HCl和H2O ;装置B为球形干燥管;
(3).装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,生成的甲烷气体通过装置F除杂并干燥,甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,通过装置D加热还原氧化铜,通过装置B检验生成的水蒸气。通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳,通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳,最后用排水法吸收和收集气体,按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→F→D→B→E→C→G,故答案为:FDBECG ;
(4). 如果是普通分液漏斗,需先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再将分液漏斗下面的旋塞打开,使稀盐酸缓慢滴下,对比起来,恒压分液漏斗的好处是平衡气压使盐酸顺利流下,减少盐酸的挥发,故答案为:平衡气压使盐酸顺利流下,减少盐酸的挥发;
(5). D中是甲烷在加热条件下还原氧化铜,产物为铜或Cu2O、水蒸气、碳的氧化物,故答案为:D中黑色氧化铜变红,硬质玻璃管内壁有水珠附着;
(6). 当反应结束后,装置D处试管中固体全部变为红色,根据信息Cu2O为红色,不与Ag反应,与稀硫酸发生反应Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,故可加稀硫酸观察溶液是否变蓝来判断,答案为:取少量红色固体,加入适量稀硫酸,若溶液变蓝色,则证明含Cu2O。
实验题的重中之重是实验目的,如本题目的是探究甲烷在加热条件下可还原氧化铜的产物。同时要注意实验方案设计的基本要求,如科学性、安全性、可行性、简约性。设计的实验方案要严谨,具有可持续发展意识和绿色化学理念。
21、 NH3>AsH3>PH3 沉淀过量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2AsS33-平衡左移,提高沉砷效率 S、As 2AsO43-+2SO2+2H+=As2O3+2SO42-+H2O 水果中富含还原性物质(如维生素C等),能把+5价砷化合物还原为毒性更大的+3价砷化合物 AsO43-+2e-+2H+=AsO33-+H2O 在乙池中加入(Na3AsO3)固体或加入碱
【解析】
酸性高浓度含砷废水加入硫化钠、硫酸亚铁,其中硫酸亚铁可除去过量的硫离子,过滤得到As2S3和FeS,加入氢氧化钠溶液,过滤,得到滤渣为FeS,滤液含有Na3AsS3、Na3AsO3,氧化生成脱硫Na3AsO4和淡黄色沉淀,为S单质,通入二氧化硫,与Na3AsO4在酸性条件下发生氧化还原反应生成As2O3,以此解答该题。
(7)①根据图示可知,起始时,甲池石墨棒a为负极,负极碘离子失去电子生成I2;
②欲使指针偏转方向与起始时相反,根据反应AsO43-+2I-+2H+⇌AsO33-+I2+H2O可知,应增大生成物浓度或者碱性反应物的浓度。
【详解】
(1)As与N同主族且比N多2个电子层,则As的核电荷数为7+8+18=33,故中子数为42的As的质量数为42+33=75,其原子符号为;
(2)N、P、As的气态氢化物结构相似,相对分子质量越大,沸点越高,但NH3分子间存在氢键,其沸点明显高于PH3、AsH3,则N、P、As的气态氢化物的沸点(由大到小排列)为NH3>AsH3>PH3;
(3) 步骤Ⅰ加入FeSO4,可用于沉淀过量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2AsS33-平衡左移,提高沉砷效率;
(4) 滤液含有Na3AsS3、Na3AsO3,氧化生成脱硫Na3AsO4和淡黄色沉淀,S、As元素化合价升高,被氧化;
(5) 步骤Ⅳ发生反应的离子方程式为2AsO43-+2SO2+2H+=As2O3+2SO42-+H2O;
(6) 水果中含有大量的还原性物质(如维生素C等),+5价砷化合物具有氧化性,能够与食物中还原性物质发生氧化还原反应生成毒性更大的+3价砷化合物;
(7) ①根据AsO43-+2I-+2H+⇌AsO33-+I2+H2O及图示装置可知,起始时甲池石墨棒b为正极,正极发生还原反应,电极方程式为AsO43-+2e-+2H+=AsO33-+H2O;
②一段时间后指针不发生偏转,欲使指针偏转方向与起始时相反,根据反应AsO43-+2I-+2H+⇌AsO33-+I2+H2O,应增大生成物浓度或者碱性反应物的浓度,可以在乙池中加入(Na3AsO3)固体或在乙池中加入碱,使氢离子浓度减小,平衡向着逆向移动,电流方向发生变化,指针偏转方向与起始时相反;
选项
实验操作和现象
结论
A
向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色
X溶液中一定含有Fe2+
B
在炽热的木炭上滴加少许浓硝酸,产生红棕色气体,木炭持续燃烧
加热条件下,浓硝酸与C反应生成NO2
C
向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀
Ksp(CuS)
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