2025-2026学年湖南省株洲市高三第一次模拟考试化学试卷(含答案解析)
展开 这是一份2025-2026学年湖南省株洲市高三第一次模拟考试化学试卷(含答案解析),共3页。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、短周期元素 m、n、p、q 在元素周期表中的排列如图所示,其中 n 的最高价氧化对应的水化物既能与强酸反应,也能与强碱反应,下列说法正确的是( )
A.元素 n 位于元素周期表第 3 周期,第ⅢA 族
B.单质与水反应置换出氢气的能力:m<n
C.简单离子半径:m>q
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:m<n
2、下列化学用语正确的是
A.氮分子结构式
B.乙炔的键线式
C.四氯化碳的模型
D.氧原子的轨道表示式
3、 “结构决定性质”是学习有机化学尤为重要的理论,不仅表现在官能团对物质性质的影响上,还表现在原子或原子团相互的影响上。以下事实并未涉及原子或原子团相互影响的是
A.乙醇是非电解质而苯酚有弱酸性
B.卤代烃难溶于水而低级醇、低级醛易溶于水
C.甲醇没有酸性,甲酸具有酸性
D.苯酚易与浓溴水反应生成白色沉淀而苯与液溴的反应需要铁粉催化
4、除去下列括号内杂质的试剂或方法正确的是( )
A.HNO3溶液(H2SO4):适量BaCl2溶液,过滤
B.乙烷(乙烯):催化剂条件下通入H2
C.溴苯(溴):加入KI溶液,分液
D.乙醇(乙酸):加入足量CaO后蒸馏
5、甲醇脱氢可制取甲醛:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g)∆H=-QkJ/ml,甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.Q>0
B.600 K时,Y点甲醇的υ(正)Y> Z> W
C.Y与Z可形成2种化合物D.Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸
10、有机化合物甲、乙、丙的结构如图所示,下列说法正确的是
甲 乙 丙
A.三种物质的分子式均为C5H8O2,互为同分异构体
B.甲、乙、丙分子中的所有环上的原子可能共平面
C.三种物质均可以发生氧化反应和加成反应
D.三种物质都能与氢氧化钠溶液发生反应
11、常温下,浓度均为0.1 ml/L体积均为V0的HA、HB溶液分别加水稀释至体积为 V的溶液。稀释过程中,pH与的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A.pH 随 的变化始终满足直线关系
B.溶液中水的电离程度:a > b > c
C.该温度下,Ka(HB)≈ 10-6
D.分别向稀释前的HA、HB溶液中滴加 NaOH 溶液至 pH = 7 时,c(A-)= c(B-)
12、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数=族序数,由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体。下列说法正确的是
A.W的原子序数是Z的两倍,金属性强于Z
B.W元素在周期表中的位置是第四周期VIII族
C.丙属于两性氧化物
D.等物质的量的甲和戊完全溶于稀硝酸,消耗的HNO3的量一定相等
13、已知:锂硫电池的总反应为2Li+xS=Li2Sx。以锂硫电池为电源,通过电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和化肥的示意图如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是( )
A.b为电源的正极
B.每消耗32g硫,理论上导线中一定通过2mle-
C.N室的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
D.SO42-通过阴膜由原料室移向M室
14、高能LiFePO4电池,多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结构如图所示:
原理如下:(1− x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法不正确的是
A.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极
B.充电时,Li+向左移动
C.充电时,阴极电极反应式:xLi++xe− +nC=LixCn
D.放电时,正极电极反应式:xFePO4+xLi++xe− =xLiFePO4
15、化学与环境、工农业生产等密切相关,下列说法不正确的是
A.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜
B.NaCl不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂
C.捕获工业排放的CO2,可用来合成可降解塑料聚碳酸酯
D.在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,可使酒保持良好品质
16、25℃下,向20mL0.1ml•L-1HA溶液中逐滴加入0.1ml•L-1 NaOH溶液,随滴入NaOH溶液体积的变化混合溶液的pH的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.A-的水解常数约为10-11
B.水的电离程度:e>d>c>b>a
C.c点和d点溶液中均符合c(Na+)=c(A-)
D.b点溶液中粒子浓度关系:c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
二、非选择题(本题包括5小题)
17、H是一种氨基酸,其合成路线如下:
已知:
①
②RMgBrRCH2CH2OH+
③R-CHO
完成下列填空:
(1)A的分子式为C3H4O,其结构简式为____________。
(2)E→F的化学方程式为____________。
(3)H的结构简式为_________________。写出满足下列条件的苯丙氨酸同分异构体的结构简______________、________________。
I.含有苯环;II.分子中有三种不同环境的氢原子。
(4)结合题中相关信息,设计一条由CH2Cl2和环氧乙烷()制备1,4-戊二烯的合成路线(无机试剂任选)。___________。(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)
18、某研究小组按下列路线合成甜味剂阿斯巴甜:
已知:①芳香化合物A能发生银镜反应,核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子;
②
③RCNRCOOH
④
回答下列问题:
(1)F的结构简式是_________________________________________。
(2)下列说法正确的是________。
A.化合物A的官能团是羟基
B.化合物B可发生消去反应
C.化合物C能发生加成反应
D.化合物D可发生加聚反应
(3)写出阿斯巴甜与足量NaOH水溶液充分反应的化学方程式:_________。
(4)写出同时符合下列条件的 D的同分异构体的结构简式:_________。
①有三种化学环境不同的氢原子;②含苯环的中性物质。
(5)参照上述合成路线,设计一条由甲醛为起始原料制备氨基乙酸的合成路线________。
19、氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,难溶于CCl4。实验室可将干燥二氧化碳和干燥氨气通入CCl4中进行制备,化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH<0。
回答下列问题:
(1)利用装置甲制备氨气的化学方程式为__。
(2)简述检查装置乙气密性的操作__。
(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,仪器接口的连接顺序为:B→__→__→EF←__←A。
(4)反应时为了增加氨基甲酸铵的产量,三颈瓶的加热方式为__(填“热水浴”或“冷水浴”);丁中气球的作用是__。
(5)从装置丁的混合物中分离出产品的方法是__(填写操作名称)。
(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为__(已知:Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100。计算结果保留3位有效数字)。
20、甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。实验室利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁,实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)。
查阅资料:
①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇。
②柠檬酸易溶于水和乙醇,具有较强的还原性和酸性。
实验过程:
I.装置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0ml·L-1甘氨酸溶液。实验时,先打开仪器a的活塞,待装置c中空气排净后,加热并不断搅拌;然后向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液。
Ⅱ.反应结束后过滤,将滤液进行蒸发浓缩;加入无水乙醇,过滤、洗涤并干燥。
(1)仪器a的名称是________;与a相比,仪器b的优点是_______________。
(2)装置B中盛有的试剂是:____________;装置D的作用是________________。
(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,该反应的离子方程式为____________________________。
(4)过程I加入柠檬酸促进FeCO3溶解并调节溶液pH,溶液pH与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。
①pH过低或过高均导致产率下降,其原因是_____________________;
②柠檬酸的作用还有________________________。
(5)过程II中加入无水乙醇的目的是_______________________。
(6)本实验制得15.3g甘氨酸亚铁,则其产率是_____%。
21、用硼镁矿(Mg2B2O5·H2O,含Fe2O3杂质)制取硼酸(H3BO3)晶体的流程如下。
同答下列问题:
(1)沉淀的主要成分为____________________(填化学式)。
(2)写出生成Na2B4O5(OH)4·8H2O的化学方程式_________________________________。
(3)检验H3BO3晶体洗涤干净的操作是______________________________。
(4)已知:
实验室利用此原理测定硼酸样品中硼酸的质量分数。准确称取0.3000g样品于锥形瓶中,加入过量甘油加热使其充分溶解并冷却,滴入1~2滴酚酞试液,然后用0.2000ml·L-1NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液22.00mL。
①滴定终点的现象为________________________。
②该硼酸样品的纯度为_________________%(保留1位小数)。
(5)电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的工作原理如下图。
①b膜为________交换膜(填“阴离子”或“阳离子”)。理论上每生成1mlH3BO3,两极室共生成__________L气体(标准状况)。
②N室中,进口和出口NaOH溶液的浓度:a%_________b%(填“>”或“ Z> W,故B正确;
C. P和Cl可以形成2种化合物,PCl3和PCl5,故C正确;
D. Y为P,最高价氧化物对应的水化物是H3PO4,不是强酸,故D错误;
故选D。
10、A
【解析】
A.分子式相同但结构不同的有机物互为同分异构体,三种物质的分子式均为C5H8O2,但结构不同,则三者互为同分异构体,故A正确;
B.甲、乙、丙分子中的所有环上的碳原子都为单键,碳原子上相连的氢原子和碳原子不在同一平面,故B错误;
C.有机物中含有碳碳双键、碳碳三键、苯环或酮羰基可发生加成反应,甲中官能团为酯基、乙中官能团为羧基、丙中官能团为羟基,不能发生加成反应,甲、乙、丙都可以发生氧化反应,故C错误;
D.甲中有酯基可与氢氧化钠溶液发生水解反应,乙中含有羧基可与氢氧化钠溶液发生中和反应,丙中含有醇羟基不与氢氧化钠溶液反应,故D错误;
答案选A。
找到有机物的官能团,熟悉各种官能团可以发生的化学反应是解本题的关键。
11、C
【解析】
从图中可以看出,0.1ml/LHA的pH=1,HA为强酸;0.1ml/LHA的pH在3~4之间,HB为弱酸。
【详解】
A.起初pH 随 的变化满足直线关系,当pH接近7时出现拐点,且直线与横轴基本平行,A不正确;
B.溶液的酸性越强,对水电离的抑制作用越大,水的电离程度越小,由图中可以看出,溶液中c(H+):c >a > b,所以水的电离程度:b >a> c,B不正确;
C.在a点,c(H+)=c(B-)≈10-4ml/L,c(HB)=0.01ml/L,该温度下,Ka(HB)=≈ 10-6,C正确;
D.分别向稀释前的HA、HB溶液中滴加 NaOH 溶液至 pH = 7 时,HB中加入NaOH的体积小,所以c(A-)>c(B-),D不正确;
故选C。
12、B
【解析】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数=族序数,则X是H元素,Z是Al元素;由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示转化关系,其中甲、戊是两常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体,则丙是Fe3O4,结合元素及化合物的性质逆推可知甲为Fe,乙为H2O,丁是H2,戊为金属单质,可以与Fe3O4反应产生Fe单质,因此戊是Al单质,己为Al2O3,结合原子序数的关系可知Y是O元素,W是Fe元素,据此分析解答。
【详解】
综上所述可知X是H元素,Y是O元素,Z是Al元素,W是Fe元素。甲是Fe单质,乙是H2O,丙是Fe3O4,丁是H2,戊是Al单质,己是Al2O3。
A.Fe原子序数是26,Al原子序数是13,26为13的2倍,金属性Al>Fe,A错误;
B.Fe是26号元素,在元素周期表中位于第四周期VIII族,B正确;
C.丙是Fe3O4,只能与酸反应产生盐和水,不能与碱发生反应,因此不是两性氧化物,C错误;
D.Fe是变价金属,与硝酸反应时,二者的相对物质的量的多少不同,反应失去电子数目不同,可能产生Fe2+,也可能产生Fe3+,而Al是+3价的金属,因此等物质的量的甲和戊完全溶于稀硝酸,消耗的HNO3的量不一定相等,D错误;
故合理选项是B。
本题考查了元素及化合物的推断及其性质的知识,涉及Fe、Al的单质及化合物的性质,突破口是丙是氧化物,是具有磁性的黑色晶体,结合Fe与水蒸气的反应及铝热反应,就可顺利解答。
13、D
【解析】
结合题干信息,由图可知M室会生成硫酸,说明OH-放电,电极为阳极,则a为正极,b为负极,据此分析解答问题。
【详解】
A.根据上述分析,b为电源负极,A选项错误;
B.根据电池的总反应为2Li+xS=Li2Sx,没通过2mle-需要消耗32xg硫,B选项错误;
C.N室为阴极,氢离子放电,电极反应式为2H++2e-===H2↑,C选项错误;
D.M室生成硫酸,为阳极,电解池中阴离子向阳极移动,原料室中的SO42-通过阴膜移向M室,D选项正确;
答案选D。
14、B
【解析】
A. 原电池中电子流向是负极−导线−用电器−导线−正极,则放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极,故A正确,但不符合题意;
B. 充电过程是电解池,左边正极作阳极,右边负极作阴极,又阳离子移向阴极,所以Li+向右移动,故B错误,符合题意;
C. 充电时,阴极C变化为LixCn,则阴极电极反应式:xLi++xe− +nC=LixCn,故C正确,但不符合题意;
D. 放电正极上FePO4得到电子发生还原反应生成LiFePO4,正极电极反应式:xFePO4+xLi++xe− =xLiFePO4,故D正确,但不符合题意;
故选:B。
15、B
【解析】
A. 乙烯是水果的催熟剂,高锰酸钾溶液有强氧化性,能氧化乙烯,浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜,故A正确;
B. 氯化钠虽然不能使蛋白质变性,但有防腐功能,故B错误;
C. 利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用应用,减少二氧化碳的排放,故C正确;
D. 二氧化硫是还原剂,在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,故D正确;
故答案为B。
16、D
【解析】
b点溶质为等体积的NaA和HA,形成缓冲溶液,c点为中性点,c(H+)=c(OH-),d点为中和点,溶质只有NaA,溶液显碱性。
【详解】
A. HA H++A-,其电离平衡常数,A- +H2OHA+OH-,其水解平衡常数,根据电离平衡常数与水的离子积常数可得,,A错误;
B. d点恰好反应生成NaA,A-水解,能水解的盐溶液促进水电离,水的电离程度最大,B错误;
C. c点溶液显中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知:c(Na+)=c(A-),d点溶液显碱性,c(H+)c(A-),C错误;
D. b点溶液中溶质为等体积的NaA和HA,溶液显酸性,电离过程大于水解过程,粒子浓度关系:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-),D正确;
故答案选D。
酸碱滴定时,中性点和中和点不一样,离子浓度的大小关系,看该点上的溶质成分以及pH。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、CH2=CHCHO 2+O22+2H2O CH2Cl2 ClMgCH2MgCl HOCH2CH2CH2CH2CH2OHH2C=CHCH2CH=CH2
【解析】
A的分子式为,而1,丁二烯与A反应生成B,且B与氢气反应得到,结合信息可知A为,B为结合转化关系与信息可知发生取代反应生成C为,D为,E为,由信息可知F为,G为,H为。
【详解】
(1)A的分子式为,其结构简式为:,故答案为:;
(2)E→F羟基的催化氧化,反应的化学方程式为,故答案为:;
(3)H的结构简式为,满足下列条件的苯丙氨酸同分异构体的结构简式:Ⅰ、含有苯环;Ⅱ、分子中有三种不同环境的氢原子,符合条件的同分异构体有:、, 故答案为:;、;
(4)由与干醚得到,再与环氧乙烷得到由,然后再浓硫酸加热条件下发生消去反应得到,合成路线流程图为:, 故答案为:。
18、BC、
【解析】
化合物A为芳香族化合物,即A中含有苯环,根据A的分子式,以及A能发生银镜反应,A中含有醛基,核磁共振氢谱有5种不同化学环境的氢原子,根据苯丙氨酸甲酯,A的结构简式为,根据信息②,推出B的结构简式为,根据信息③,推出C的结构简式为,根据信息④,-NH2取代羟基的位置,即D的结构简式为,根据反应⑥产物,推出F的结构简式为,据此分析。
【详解】
(1)根据上述分析,F的结构简式为;
(2)A、根据A的结构简式,A中含有官能团是醛基,故A错误;
B、根据B的结构简式,羟基所连碳原子的相邻的位置上有H,即能发生消去反应,故B正确;
C、C中含有苯环,能发生加成反应,故C说法正确;
D、化合物D中不含碳碳双键或叁键,不能发生加聚反应,故D错误;
答案选BC;
(3)根据阿斯巴甜的结构简式,1ml阿斯巴甜中含有1ml羧基、1ml酯基、1ml肽键,因此1ml阿斯巴甜最多消耗3mlNaOH,其化学方程式为+3NaOH +CH3OH+H2O;
(4)有三种不同化学环境的氢原子,说明是对称结构,该有机物显中性,该有机物中不含羧基、-NH2、酚羟基,根据D的结构简式,该同分异构体中含有-NO2,符合要求同分异构体是、;
(5)氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH,原料为甲醛,目标产物是氨基乙酸,增加了一个碳原子,甲醛先与HCN发生加成反应,生成HOCH2CN,在酸溶液生成HOCH2COOH,然后在一定条件下,与NH3发生H2NCH2COOH,即合成路线为。
本题的难点是同分异构体的书写,应从符合的条件入手,判断出含有官能团或结构,如本题,要求有机物为中性,有机物中不含羧基、-NH2、酚羟基,即N和O组合成-NO2,该有机物有三种不同化学环境的氢原子,说明是对称结构,即苯环应有三个甲基,从而判断出结构简式。
19、Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 夹紧止水夹B,向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面,静置,若液面差保持不变,则表明气密性良好 I J H G D(C)或C(D) 冷水浴 平衡气压,收集多余的气体 过滤 79.8%
【解析】
(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙晶体共热制取氨气;
(2)夹紧止水夹B,向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面变化情况;
(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,制取的二氧化碳中含有HCl和水蒸气,制取氨气时气体中含有水蒸气,也需要除去杂质气体;
(4)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,结合物质的性质分析;丁中气球的用来平衡内外压强;
(5)利用已知信息,氨基甲酸铵(NH2COONH4)难溶于CCl4分析;
(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。通过碳原子守恒,计算样品中氨基甲酸铵的质量分数。
【详解】
(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙晶体共热制取氨气,方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)检查装置乙气密性的操作:夹紧止水夹B,向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面,静置,若液面差保持不变,则表明气密性良好;
(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,制取的二氧化碳中含有HCl和水蒸气,应先通过装置已中的饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,然后通过戊中的浓硫酸除去水蒸气;制取氨气时气体中含有水蒸气,通过装置丙中的碱石灰;仪器接口的连接顺序为:B→I J→HG→EF←(或DC)CD←A。
(4)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,生成氨基甲酸铵的反应是放热的,所以需要降低温度,用冷水浴;丁中气球的用来平衡内外压强,还能吸收多余未反应的气体;
(5)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是易水解的白色固体,难溶于CCl4,则可以使用过滤的方法分离;
(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。碳酸钙的物质的量==0.1500ml,根据碳原子守恒,氨基甲酸铵样品中碳的物质的量也为0.1500ml,碳酸氢铵和氨基甲酸铵的物质的量分别为x、y,则x+y=0.15,79x+78y=11.73,解得:x=0.03ml,y=0.12ml,则样品中氨基甲酸铵的质量分数为×100%=79.8%。
20、分液漏斗 平衡压强、便于液体顺利流下 饱和NaHCO3溶液 检验装置内空气是否排净,防止空气进入装置C中 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O pH过低,H+与NH2CH2COOH反应生成NH3+CH2COOH;pH过高,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀 防止Fe2+被氧化 降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出 75
【解析】
(1)根据仪器的结构确定仪器a的名称;仪器b可平衡液面和容器内的压强;
(2)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl;澄清石灰水遇CO2气体变浑浊;
(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同时应有CO2气体生成,根据守恒法写出反应的离子方程式;
(4)①甘氨酸具有两性,能与H+反应;溶液中的Fe2+易水解生成Fe(OH)2沉淀;
②柠檬酸的还原性比Fe2+还原性强,更易被空气中氧气氧化;
(5)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇;
(6) 17.4gFeCO3的物质的量为=0.15ml,200mL甘氨酸溶液中含甘氨酸的物质的量为0.2L×1.0ml·L-1=0.2ml,理论上生成0.1ml的甘氨酸亚铁,理论上可产生甘氨酸亚铁:204g▪ml-1×0.1ml=20.4g,以此计算产率。
【详解】
(1)根据仪器的结构可知仪器a的名称分液漏斗;仪器b可平衡液面和容器内的压强,便于液体顺利流下;
(2)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl,则装置B中盛有的试剂饱和NaHCO3溶液;当装置内空气全部排净后,多余的CO2气体排出遇澄清的石灰水变浑浊,则装置D的作用是检验装置内空气是否排净,防止空气进入装置C中;
(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同时应有CO2气体生成,发生反应的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;
(4)①过程I加入柠檬酸促进FeCO3溶解并调节溶液pH,当pH过低即酸性较强时,甘氨酸会与H+反应生成NH3+CH2COOH;当pH过高即溶液中OH-较大时,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀,故pH过低或过高均会导致产率下降;
②柠檬酸的还原性比Fe2+还原性强,更易被空气中氧气氧化,则滴加柠檬酸可防止Fe2+被氧化;
(5)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,则过程II中加入无水乙醇可降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出;
(6)17.4gFeCO3的物质的量为=0.15ml,200mL甘氨酸溶液中甘氨酸的物质的量为0.2L×1.0ml·L-1=0.2ml,理论上生成0.1ml的甘氨酸亚铁,理论上可产生甘氨酸亚铁:204g▪ml-1×0.1ml=20.4g,产率是=75%。
21、Mg(OH)2、Fe2O3 4NaB(OH)4+2CO2+3H2O=Na2B4O5(OH)4▪8H2O↓+2NaHCO3 取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若无明显现象,说明洗涤干净 溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 90.9 阴离子 16.8 <
【解析】
硼镁矿与氢氧化钠溶液反应,过滤除去沉淀Mg(OH)2和Fe2O3,NaB(OH)4溶液中通入过量的二氧化碳,得到Na2B4O5(OH)4•8H2O与为NaHCO3,过滤分离,由于硼酸的酸性小于盐酸,符合复分解反应由强酸制弱酸的原理,且硼酸的溶解度较小,故Na2B4O5(OH)4•8H2O晶体与盐酸反应得到硼酸,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硼酸(H3BO3)晶体。
(1)镁离子可以生成氢氧化镁沉淀,三氧化二铁不与氢氧化钠反应;
(2)反应物NaB(OH)4和过量CO2,生成物Na2B4O5(OH)4·8H2O和碳酸氢钠,写出化学方程式;
(3)取最后一次洗涤液,利用硝酸银检验;
(4) ①根据酚酞遇酸不变色,遇碱变红来判断;
②利用关系式法进行计算;
(5)M室氢氧根离子失电子,氢离子经过a膜进入产品室,a膜为阳离子交换膜;原料室中B(OH)4-通过b膜进入产品室遇M室进入的H+反应生成H3BO3,b膜为阴离子交换膜;原料室Na+经过c膜进入N室,c膜为阳离子交换膜,N室氢离子得电子生成氢气,氢氧根离子浓度增大。即M室生成氧气,消耗水,N室生成氢氧化钠和氢气,据此分析。
【详解】
(1) 硼镁矿与氢氧化钠反应,镁离子生成氢氧化镁沉淀,Fe2O3不与氢氧化钠反应,因此沉淀的主要成分为Mg(OH)2、Fe2O3;
答案:Mg(OH)2、Fe2O3
(2) 反应物NaB(OH)4和过量CO2,生成物Na2B4O5(OH)4·8H2O和碳酸氢钠,化学方程式为4NaB(OH)4+2CO2+3H2O=Na2B4O5(OH)4▪8H2O↓+2NaHCO3;
答案:4NaB(OH)4+2CO2+3H2O=Na2B4O5(OH)4▪8H2O↓+2NaHCO3
(3)检验H3BO3晶体洗涤干净的操作是取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若无明显现象,说明洗涤干净;
答案:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若无明显现象,说明洗涤干净
(4)①滴定终点的现象为溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
答案:溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
②H3BO3~NaOH
1ml 1ml
n(H3BO3)0.2000ml/L×22.00×10-3L
得n(H3BO3)=0.0044ml
m(H3BO3)= n(H3BO3)×M(H3BO3)=0.0044ml×62g/ml=0.2728g
纯度为×100%=90.9%
(5)M室氢氧根离子失电子生成氧气,氢离子经过a膜进入产品室,a膜为阳离子交换膜;原料室中B(OH)4-通过b膜进入产品室遇M室进入的H+反应生成H3BO3,b膜为阴离子交换膜;原料室Na+经过c膜进入N室,c膜为阳离子交换膜,N室氢离子得电子生成氢气,氢氧根离子浓度逐渐增大。
①由上面分析可知b膜为阴离子交换膜,因为H++ B(OH)4-=H3BO3+H2O,因此转移1ml电子生成1ml H3BO3;列关系式
1mle-~1/4O2(M室)~1ml H3BO3~1/2H2(N室)
理论上每生成1mlH3BO3,两极室共生成(1/2+1/4)ml×22.4L/ml=16.8L气体(标准状况);
②由上面分析可知N室中,进口和出口NaOH溶液的浓度:a%
相关试卷
这是一份2025-2026学年湖南省株洲市高三第一次模拟考试化学试卷(含答案解析),共3页。
这是一份2025-2026学年湖南省株洲市高三上学期一模考试化学试卷(附答案解析),共24页。试卷主要包含了单选题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份湖南省株洲市2025-2026学年高三上学期一模化学试卷(Word版附解析),文件包含湖南省株洲市2025-2026学年高三上学期一模化学试题Word版含解析docx、湖南省株洲市2025-2026学年高三上学期一模化学试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共36页, 欢迎下载使用。
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利 



.png)
.png)



