2026年吉林市高考化学五模试卷(含答案解析)
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这是一份2026年吉林市高考化学五模试卷(含答案解析),共26页。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、向含有5×10﹣3ml HIO3与少量淀粉的溶液中通入H2S,溶液变蓝且有S析出,继续通入H2S,溶液的蓝色褪去,则在整个过程中( )
A.共得到0.96g硫B.通入H2S的体积为336mL
C.硫元素先被还原后被氧化D.转移电子总数为3.0×10﹣2NA
2、利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法正确的是
A.a极反应:CH4+8e-+4O2-=CO2+2H2O
B.A膜和C膜均为阴离子交换膜
C.可用铁电极替换阴极的石墨电极
D.a极上通入2.24 L甲烷,阳极室Ca2+减少0.4 ml
3、将40mL 1.5ml·L-1的CuSO4溶液与30mL 3ml·L-1的NaOH溶液混合,生成浅蓝色沉淀,假如溶液中c(Cu2+)或c(OH-)都已变得很小,可忽略,则生成沉淀的组成可表示为( )
A.Cu(OH)2B.CuSO4·Cu(OH)2
C.CuSO4·2Cu(OH)2D.CuSO4·3Cu(OH)2
4、下列说法正确的是( )
A.pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨
B.SO2使溴水褪色证明SO2有还原性
C.某溶液中加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体,说明该溶液中一定含CO32-或SO32-
D.某溶液中滴加BaCl2溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明该溶液中一定含SO42-
5、第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物分别溶于水得溶液,0.010ml/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.Y可能是硅元素
B.简单离子半径:Z>W>X
C.气态氢化物的稳定性:Y>W
D.非金属性:Y>Z
6、298K时,甲酸(HCOOH)和甲酸钠的混合溶液中HCOOH、HCOO−的浓度存在关系式c(HCOO−)+c(HCOOH)=0.100ml·L−1,而含碳元素的粒子的浓度与pH的关系如图所示:
下列说法正确的是( )
A.0.1ml·L−1HCOONa溶液中有c(HCOO−)+c(HCOOH)+c(OH−)=c(H+)+0.1
B.298K时,HCOOH的电离常数Ka=1.0×10−3.75
C.298K时,加蒸馏水稀释P点溶液,溶液中n(H+)·n(OH−)保持不变
D.0.1ml·L−1HCOONa溶液和0.1ml·L−1HCOOH溶液等体积混合后混合液的pH=3.75(混合后溶液体积变化忽略不计)
7、为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。关于该实验分析不正确的是( )
A.①浊液中存在平衡:AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-
C.③中颜色变化说明有AgI生成
D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
8、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,3.6g D2O2含有的共价键数为0.3NA
B.0.2ml/L K2SO3溶液中SO32—的离子总数小于0.2NA
C.实验室采用不同方法制得lml O2,转移电子数一定是4NA
D.标准状况下将2.24LSO3溶于水,溶液中SO42—的数目为0.1NA
9、几种无机物之间转化关系如下图(反应条件省略。部分产物省略)。下列推断不正确的是
A.若L为强碱,则E可能为NaCl溶液、F为钾
B.若L为强酸,则E可能为NaHS、F为HNO3
C.若L为弱酸,则E可能为Mg、F为CO2
D.若L为强酸,则E可能为NH4Cl、F为Ca(OH)2
10、常温下,向20mL0.05ml·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1ml·L-1氨水,溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是( )
A.NaHB溶液可能为酸性,也可能为碱性
B.A、B、C三点溶液的pH是逐渐减小,D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大
C.E溶液中离子浓度大小关系:c(NH4+)>c(B2-)>c(OH-)>c(H+)
D.F点溶液c(NH4+)=2c(B2-)
11、在《科学》(Science)中的一篇论文中,圣安德鲁斯的化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔的黄金作为电极的锂—空气电池的实验模型,这种实验电池在充放电100次以后,其电池容量仍能保持最初的95%。该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是
A.多孔的黄金作为正极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+
B.DMSO电解液能传递Li+和电子,但不能换成水溶液
C.该电池放电时每消耗2ml空气,转移4ml电子
D.给该锂—空气电池充电时,金属锂接直流电源正极
12、下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是( )
A.NH3B.NH4ClC.KOHD.NaClO
13、M、X、Y、Z、W为五种短周期元素,且原子序数依次增大,X、Y、Z最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L−1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X>M
B.常见气态氢化物的稳定性:X<Y<Z
C.1mlWM溶于足量水中完全反应,共转移2ml电子
D.由M、X、Y、Z四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键
14、实验室常用如下装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确的是
A.b中导管不能插入液面下,否则会阻碍产物的导出
B.固体酒精是一种白色凝胶状纯净物,常用于餐馆或野外就餐
C.乙酸乙酯与互为同分异构体
D.乙酸、水、乙醇羟基氢的活泼性依次减弱
15、下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据是
A.AB.BC.CD.D
16、2019 年是“国际化学元素周期表年”。 1869 年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法中错误的是
A.甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA 族B.原子半径比较:甲>乙> Si
C.乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH4D.推测乙的单质可以用作半导体材料
17、厌氧氨化法(Anammx)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中不正确的是
A.1ml NH4+ 所含的质子总数为10NA
B.联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键
C.过程II属于氧化反应,过程IV属于还原反应
D.过程I中,参与反应的NH4+与NH2OH的物质的量之比为1:1
18、2ml金属钠和1ml氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7
B.ΔH4的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等
C.ΔH7”或“c(OH-),C项错误;
D.F点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水电离的c(H+)=1×10-7ml/L,溶液中H+全部来自水电离,则F点水溶液呈中性,此时溶液中的电荷守恒有:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(B2-),因c(H+)=c(OH-),所以有c(NH4+)=2c(B2-),D项正确;
所以答案选择D项。
11、A
【解析】
该装置为原电池,锂电极作负极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+,且已知该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,因此多孔的黄金作为正极,正极的电极反应式为2Li+ +O2 + 2e-= Li2O2,在原电池中,电子经导线从负极移动向正极,溶液中离子移动导电。
【详解】
A. 锂电极作负极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+,多孔的黄金作为正极,A项正确;
B. 电子经导线从负极移动向正极,电子不在溶液中移动,溶液中是离子移动导电,B项错误;
C. 该电池放电时,氧气的化合价由0价转化为-1价,消耗1ml氧气,转移2ml电子,但是2ml空气中氧气的物质的量小于2ml,则转移电子数小于4ml,C项错误;
D. 放电时,金属锂为负极,充电时该电极相当于电解池的阴极,因此给该锂—空气电池充电时,金属锂接直流电源的负极,D项错误;
答案选A。
12、D
【解析】
A.NH3溶于水后电离产生OH-而使溶液呈碱性,与水解无关,选项A错误;
B.NH4Cl中NH4+水解溶液呈酸性,选项B错误;
C.KOH溶于水后电离产生OH-而使溶液呈碱性,与水解无关,选项C错误;
D.由于ClO-水解产生OH-,使NaClO溶液呈碱性,选项D正确。
答案选D。
13、B
【解析】
Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度0.76g⋅L−1,该气态化合物的摩尔质量为22.4L/ml×0.76g⋅L−1=17g/ml,该气体为NH3, M、X、Y、Z、W为五种短周期元素,且原子序数依次增大,则M为H元素,Y为N;X、Y、Z最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子,X为+4价,Y为−2价,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素; W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的,推出W的质子数为=11,所以W为Na元素。
A. 所有元素中H原子半径最小,同周期自左向右原子半径减小,同主族自上到下原子半径增大,故原子半径Na>C>N>O>H,即W>X>Y>Z>M,故A错误;
B. X、Y、Z分别为C、N、O三种元素,非金属性X乙醇,所以羟基氢的活泼性依次减弱,D正确;
故合理选项是B。
15、B
【解析】
A. 反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,产生更多的NO2气体,二氧化氮浓度增大,左侧气体颜色加深;降低温度,化学平衡向放热的正反应方向移动,二氧化氮浓度减小,右侧气体颜色变浅,能够用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B. 烧瓶中冒气泡,证明酸性:HCl>H2CO3,但HCl不是最高价氧化物对应的水化物,不能比较C、Cl的非金属性强弱;试管中出现浑浊,可能是由于发生反应:2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3↓,也可能是由于发生反应:CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓,无法用元素周期律解释,B符合题意;
C. 根据盖斯定律可知:△H=△H1+△H2,能够用盖斯定律解释,C不符合题意;
D. 根据电子守恒可知,电解水生成H2与O2的物质的量之比2:1,结合阿伏伽德罗定律可知,H2与O2的体积比约为2:1,D不符合题意;
故合理选项是B。
16、C
【解析】
从示意图可以看出同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素与B和Al在同一主族,与As同一周期,则甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,为Ga元素,同理,乙元素的位置是第四周期第ⅣA族,为Ge元素。
A.从示意图可以看出同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素与B和Al在同一主族,与As同一周期,则甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,A项正确;
B.甲元素和乙元素同周期,同周期元素核电荷数越小半径越大,甲元素的原子序数小,所以甲元素的半径大于乙元素。同主族元素,核电荷数越大,原子半径越大,乙元素与Si同主族,乙元素核电荷数大,原子半径大,排序为甲>乙>Si,B项正确;
C.同主族元素的非金属性从上到下越来越弱,则气态氢化物的稳定性越来越弱,元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4,C项错误;
D.乙为Ge元素,同主族上一个元素为硅元素,其处于非金属和金属元素的交界处,可用作半导体材料,D项正确;
本题答案选C。
17、A
【解析】
A、质子数等于原子序数,1mlNH4+中含有质子总物质的量为11ml,故A说法错误;B、联氨(N2H4)的结构式为,含有极性键和非极性键,故B说法正确;C、过程II,N2H4→N2H2-2H,此反应是氧化反应,过程IV,NO2-→NH2OH,添H或去O是还原反应,故C说法正确;D、NH4+中N显-3价,NH2OH中N显-1价,N2H4中N显-2价,因此过程I中NH4+与NH2OH的物质的量之比为1:1,故D说法正确。
点睛:氧化反应还是还原反应,这是有机物中的知识点,添氢或去氧的反应为还原反应,去氢或添氧的反应的反应氧化反应,因此N2H4→N2H2,去掉了两个氢原子,即此反应为氧化反应,同理NO2-转化成NH2OH,是还原反应。
18、C
【解析】
A.由盖斯定律可得,ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7,A正确;
B.ΔH4为破坏1mlCl-Cl共价键所需的能量,与形成1mlCl-Cl共价键的键能在数值上相等,B正确;
C.物质由气态转化为固态,放热,则ΔH7 Be(OH)2,A选项错误;
B.H2O含有氢键,分子间作用力较强,氢化物的沸点较高,则H2D< H2E,B选项正确;
C.金属钠的活泼性强于铝,故与稀盐酸反应的速率Na > A1,C选项错误;
D.Be2+与Na+的核外电子数分别为2、10,二者核外电子数不等,D选项错误;
答案选B。
本题主要考查了学生有关元素周期表和周期律的应用,难度一般,解答关键在于准确掌握原子半径和化合价的关系,熟记元素周期表中的递变规律,学以致用。
二、非选择题(共84分)
23、4 羟基、羧基 +Cl2+HCl 取代反应 +2NaOH+2NaCl 或 2CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3CH2=CH-CH=CH2
【解析】
由A与氯气在加热条件下反应生成B,B与HCl发生加成反应生成,则B的结构简式为,可知A的结构简式为:,故苯乙烯与(CH3)2C=CH2发生已知的烯烃复分解反应生成A;B()在NaOH的水溶液中发生水解反应,可知C为,结合D的分子式C10H12O3,可知C催化氧化生成的D为;苯乙烯与HO-Br发生加成反应生成E,E可以氧化生成C8H7O2Br,说明E中-OH连接的C原子上有2个H原子,故E为,C8H7O2Br为,和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到F,故F为,D与F发生酯化反应生成G, ,据此推断解题;
(6)由CH3-CH=CH2合成CH2=CH-CH=CH2可采用逆推法,先制,即由CH3-CH=CH-CH3与Br2发生加成即可,而CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生烯烃的复分解反应即可制得CH3-CH=CH-CH3。
【详解】
(1)乙烯是平面结构,分子结构中6个原子共平面,则(CH3)2C=CH2分子中每个甲基上的碳原子和共平面,所以该分子中4个碳原子共平面;
(2)D为,分子中含有的含氧官能团名称是羟基、羧基;F的结构简式为;
(3)由分析知A的结构简式为:,B的结构简式为, 则A→B发生反应的化学方程式为+Cl2+HCl,反应类型为取代反应;
(4)B()在NaOH的水溶液中发生水解反应生成的C为,发生反应的化学方程式为+2NaOH+2NaCl;
(5)D的结构简式为,其同分异构体有多种,其中满足条件:①能发生银镜反应,说明分子结构中含有醛基;②能水解,说明含有酯基;③苯环上只有一个取代基;则此取代基包括一个HCOO-和-OH,可能还有一个甲基,如:、或;
(6)由CH3-CH=CH2合成CH2=CH-CH=CH2可采用逆推法,先制,即有CH3-CH=CH-CH3与Br2发生加成即可,而CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生烯烃的复分解反应即可制得CH3-CH=CH-CH3;则由丙烯制取CH2=CHCHCH2的合成路线为2CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3CH2=CH-CH=CH2
。
由丙烯合成CH2=CH-CH=CH2,可根据CH2=CH-CH=CH2的结构特点分析合成的原料,再结合正推与逆推相结合进行推断,充分利用反应过程C原子数目,对学生的逻辑推理有较高的要求。本题难点是同分异构体判断,注意题给条件,结合官能团的性质分析解答。
24、 A、B、C +→+HBr 、、
【解析】
A的分子式为C6H6N2Br2,A生成分子式为C7H6N2Br2O的B,再结合B的结构推测由A生成B的反应即取代反应,生成了一个肽键,所以A的结构为。B经过反应后生成分子式为C7H4N2Br2的C,相比于B,C的分子中少了1个H2O,所以推测B生成C额外产生了不饱和结构。由C生成E的条件以及E的分子式为C16H20N3O2Br且其中仅含1个Br推测,C生成E发生的是已知信息中给出的反应①类型的取代反应;进一步由G的结构原子的排列特点可以推测,C的结构为,那么E的结构为。E反应生成分子式为C14H16N3OBr的产物F,再结合反应条件分析可知,E生成F的反应即已知信息中提供的反应②,所以F的结构为。
【详解】
(1)通过分析可知,A生成B的反应即取代反应,所以A的结构即为;
(2)A.通过分析可知,E的结构为,结构中含有咪唑环以及胺的结构,所以会显现碱性,A项正确;
B.化合物B的结构中含有醛基,所以可以与新制氢氧化铜在加热条件下产生砖红色沉淀,B项正确;
C.通过分析可知,F的结构为,可以与氢气加成生成醇,所以F可以发生还原反应,C项正确;
D.由化合物G的结构可知其分子式为C16H18N5O2Br,D项错误;
答案选ABC;
(3)C与D反应生成E的方程式为:++HBr;
(4)原料中提供了乙二醇,并且最终合成了,产物的结构中具有特征明显的五元环结构,因此考虑通过已知信息中的反应②实现某步转化;所以大致思路是,将4-溴吡啶中的溴原子逐渐转变为羰基,再与乙二醇发生反应②即可,所以具体的合成路线为:
;
(5)化合物A为,分子中含有4个不饱和度,1个苯环恰好有4个不饱和度,所以符合条件的A的同分异构体除苯环外其他结构均饱和;除去苯环外,有机物中还含有2个溴原子,以及2个都只形成单键的氮原子;若苯环上只安排1个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有2个取代基,只有;若苯环上有3个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有4个取代基,则满足要求的结构有和,至此讨论完毕。
推断有机物结构时,除了反应条件,物质性质等信息外,还可以从推断流程入手,对比反应前后,物质结构上的差异推测反应的具体情况。
25、+2 价 FeO·Cr2O3 4:7 粉碎矿石(或升高温度) H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O10-2),所以H2SO4必须适量 Na2Cr2O7、Na2SO4 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+ 冷却结晶
【解析】
铬铁矿中加入碳酸钠并通入氧气,高温下将Fe(CrO2)2氧化得到Fe2O3、Na2CrO4,同时生成CO2,将得到的固体溶于水得到Na2CrO4溶液,然后过滤,得到得到Na2CrO4和过量的碳酸钠混合溶液和氧化铁固体,在Na2CrO4和碳酸钠混合溶液中加入硫酸酸化,硫酸和Na2CrO4反应生成Na2Cr2O7和硫酸钠,同时除去碳酸钠,通过蒸发浓缩冷却结晶,得到红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O);氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,加入铁粉将硫酸铁还原生成硫酸亚铁,最后蒸发浓缩冷却结晶,得到绿矾。
(1) Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,根据正负化合价的代数和为0,Fe(CrO2)中铁元素的化合价为+2价,故答案为+2 价;
(2) Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,铁元素的化合价为+2价,可写成FeO·Cr2O3,故答案为FeO·Cr2O3;
(3)①高温氧化时,Fe(CrO2)2和碳酸钠、氧气反应氧化还原反应生成Na2CrO4、二氧化碳和氧化铁,该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价、Cr元素化合价由+3价变为+6价,O元素化合价由0价变为-2价,所以氧气是氧化剂、Fe(CrO2)2是还原剂,则还原剂和氧化剂的物质的量之比为4:7,故答案为4:7;
②根据影响化学反应速率的外界因素,为了加快该反应的反应速率,可采取的措施有粉碎矿石、升高温度等,故答案为粉碎矿石(或升高温度);
⑷①H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O102-),所以H2SO4必须适量,故答案为H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O102-),所以H2SO4必须适量;
②根据上述分析,混合溶液乙中的溶质有Na2Cr2O7、Na2SO4,故答案为Na2Cr2O7、Na2SO4;
(5)Fe与硫酸铁溶液反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。检验溶液丁中无Fe3+的方法为:取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+;从硫酸亚铁溶液到绿巩的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+ ;冷却结晶。
点睛:本题考查物质的制备、分离和提纯,为高频考点,涉及氧化还原反应、基本实验操作等知识,明确物质的性质、熟悉制备流程和基本实验操作等是解题的关键。本题的难点是(4)①硫酸必须适量的原因,需要理解题目信息方程式中的计量数对反应的影响。
26、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%。
27、加快反应速率 蒸发皿 有晶膜出现(或大量固体出现时) 防止硫酸亚铁水解 2 1 4 2 1 5 红棕 Ba2++SO3+H2O=BaSO4↓+2H+(说明:分步写也给分2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+也给分) 检验产物中是否含有SO2 不能 取B中少量溶液于试管中,滴加少量NaOH溶液并加热,能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
【解析】
I.(1) 适当加热使溶液温度升高,可加快反应速率;
(2)加入饱和的硫酸铵溶液后直接加热蒸发,加热溶液至有晶膜出现(或大量固体出现时),停止加热;溶液一直保持强酸性防止硫酸亚铁水解;
Ⅱ.(3)根据化合价升降法配平;
(4) 加热过程,A逐渐变为氧化铁;
(5) B为酸性溶液,二氧化硫、氧气与氯化钡反应生成少量硫酸钡白色沉淀;
(6)C中品红溶液可以二氧化硫反应,导致溶液褪色;
(7)D中集气瓶能收集到SO2和少量的O2;
(8)溶液B显酸性,氨气能够在此装置中被吸收,检验B中是否含有铵根离子即可。
【详解】
I.(1) 适当加热使溶液温度升高,可加快反应速率;
(2)加入饱和的硫酸铵溶液后直接加热蒸发,则滤液转移到蒸发皿中;加热溶液至有晶膜出现(或大量固体出现时),停止加热,利用余热进行蒸发结晶;为防止硫酸亚铁水解,溶液一直保持强酸性;
Ⅱ.(3)反应中Fe的化合价由+2变为+3,N的化合价由-3变为0,S的化合价由+6变为+4,根据原子守恒,硫酸亚铁铵的系数为2,SO2的系数为4,则电子转移总数为8,Fe得到2个电子,产生1个氮气,得到6个电子,则系数分别为2、1、4、2、1、5;
(4) 加热过程,A逐渐变为氧化铁,固体为红棕色;
(5) B为酸性溶液,二氧化硫、氧气与氯化钡反应生成少量硫酸钡白色沉淀,离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+;
(6)C中品红溶液可与二氧化硫反应,导致溶液褪色,则可检验二氧化硫的存在;
(7)D中集气瓶能收集到SO2和少量的O2,不能使带火星的木条燃烧;
(8)溶液B显酸性,氨气能够在此装置中被吸收,检验B中是否含有铵根离子即可,方法为取B中少量溶液于试管中,滴加少量NaOH溶液并加热,能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
28、 < a、b 小于 4 降低温度或者增大二氧化碳的量或者增大压强 10 难溶于酸,而易溶于酸中
【解析】
(1)根据CH3OH燃烧生成二氧化碳和液态水,所以根据盖斯定律还应该有生成二氧化碳和液态水的热化学方程式,因为CO的燃烧热△H为-283kJ•ml-1,则有生成二氧化碳,还要有生成液态水,则必须涉及氢气燃烧的反应,据此分析;
(2)①a、b、c、d、e五个恒容密闭容器,由图像可知对应温度依次升高,则反应速率也依次增大,由于c中水的体积分数最大,表明t1时刻d、e已处于平衡状态,a、b肯定没有达到平衡状态,c可能处于平衡状态;因为达到平衡后,升高温度水的体积分数反而减小,说明升高温度平衡向逆反应进行,据此判断;②t1时刻时,a、e容器水的体积分数相等,说明a、e容器中反应物浓度相同,则温度越高正反应速率越大;③根据K=结合三段式计算;④根据欲提高H2的转化率,即在不改变氢气的量时使平衡正向移动即可;
(3)①某次捕捉后得到的溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1,则溶液酸碱性主要由CO32-+H2OHCO3-+OH-,K==,据此计算出氢氧根离子浓度,从而求出pH;②根据CaSO4难溶于酸难除去,而CaCO3易溶于酸中易除去分析。
【详解】
(1)欲求出CH3OH的燃烧热,根据CH3OH燃烧生成二氧化碳和液态水,所以根据盖斯定律还应该有生成二氧化碳和液态水的热化学方程式,又已知CO的燃烧热△H为-283kJ•ml-1,即CO (g)+O2 (g)CO2(g)△H=-283kJ•ml-1;那还必须有生成液态水的热化学方程式,则需要知道一个H2 (g)燃烧的热化学方程式,所以该反应的热化学方程式为2H2 (g)+O2 (g)2H2O(l)△H,故答案为:2H2 (g)+O2 (g)2H2O(l)△H;
(2)①a、b、c、d、e五个恒容密闭容器,由图像可知对应温度依次升高,则反应速率也依次增大,由于c中水的体积分数最大,表明t1时刻d、e已处于平衡状态,a、b肯定没有达到平衡状态,c可能处于平衡状态;又因为达到平衡后,升高温度水的体积分数反而减小,说明升高温度平衡向逆反应进行,则正反应为放热反应,即△H<0,故答案为:<;a、b;
②t1时刻时,a、e容器水的体积分数相等,说明a、e容器中反应物浓度相同,又e容器温度大于a,所以容器a中正反应速率小于容器e中正反应速率,故答案为:小于;
③ CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
开始 3ml 7ml 0 0
转化 x 3x x x
平衡 3-x 7-3x x x
根据Td℃时,平衡水的体积分数为,所以=,解得x=2,则根据K===4,故答案为:4;
④根据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)为体积减小的放热反应,所以欲提高H2的转化率,可以降低温度或者增大二氧化碳的量或者增大压强,故答案为:降低温度或者增大二氧化碳的量或者增大压强;
(3)①某次捕捉后得到的溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1,则溶液酸碱性主要由CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,K==,所以c(OH-)===10-4,则c(H+)=10-10,pH=-lgc(H+)=10,故答案为:10;
②因为CaSO4难溶于酸难除去,而CaCO3易溶于酸中易除去,所以在清除锅炉水垢的过程中,需要用Na2CO3将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,故答案为:CaSO4难溶于酸,而CaCO3易溶于酸中。
29、1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 SO3或BF3 N>O>C sp2、sp3 13 CuCl2
【解析】
(1) ①铜的原子序数为29,依据泡利原理、洪特规则书写其离子的电子排布式;
②依据等电子体原理分析作答;
(2) ①同周期中,第一电离能呈增大趋势,第IIA族和第VA族核外电子最高能级上电子为全充满和半充满结构,处于稳定状态,第一电离能较后一主族大,据此分析;
②依据杂化轨道理论分析其杂化类型;
③根据化学键的特点,两个形成共价键的原子间只能形成1个σ键,据此计算;
(3)利用均摊法分析。
【详解】
(1) ①铜的原子序数为29,其电子排布式为:[Ar]3d104s1,Cu2+是铜原子失去2个电子以后的离子,其电子排布式为:1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9;
②NO3-的原子个数为4,价电子数为24,从相邻或同族元素原子考虑,则与NO3-互为等电子体的分子为:SO3或BF3;
(2)①同周期中,第一电离能呈增大趋势,N的2p能级为半充满结构,处于稳定状态,第一电离能较O大,则C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为:N>O>C;
②根据结构简式可以看出,形成4个单键的中心C原子的杂化轨道类型为sp3,羧基上的C与邻氨基吡啶中的C原子采用sp2杂化,为平面结构,故答案为sp2、sp3;
③ 1 ml ,成键原子的化学键有13ml,则含有σ键的数目为13ml;
(3)从平面图中可以看出,一个Cu原子周围有4个Cl原子,一个Cl原子周围有2个Cu原子,则Cu与Cl的原子个数比为:1:2,即其化学式为CuCl2。
A
B
C
D
勒夏特列原理
元素周期律
盖斯定律
阿伏加德罗定律
实
验
方
案
结果
左球气体颜色加深
右球气体颜色变浅
烧瓶中冒气泡,
试管中出现浑浊
测得ΔH为ΔH1、ΔH2的和
H2与O2的体积比约为2︰1
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.186
0.143
0.089
0.102
0.074
主要化合价
+1
+3
+2
+6、-2
-2
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