2026届山西省运城市高三第四次模拟考试化学试卷(含答案解析)
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这是一份2026届山西省运城市高三第四次模拟考试化学试卷(含答案解析),共27页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
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一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、一种新型固氮燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是
A.通入H2的电极上发生还原反应
B.正极反应方程式为N2+6e-+8H+=2NH4+
C.放电时溶液中Cl-移向电源正极
D.放电时负极附近溶液的pH增大
2、下列离子方程式正确的是
A.用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
B.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO−+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl−+4H++H2O
C.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
D.向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH−=CaCO3↓+H2O
3、我国是世界最大的耗煤国家,下列加工方法不属于煤的综合利用的是
A.干馏B.气化C.液化D.裂解
4、下列化学用语对事实的表述正确的是
A.电解CuCl2溶液:CuCl2=Cu2++2Cl-
B.Mg和Cl形成离子键的过程:
C.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓
D.乙酸与乙醇发生酯化反应:CH3COOH+C2H518OH CH3CO18OC2H5+H2O
5、下列实验操作正确的是( )
A.用装置甲收集SO2
B.用装置乙制备AlCl3晶体
C.中和滴定时,锥形瓶用待装液润洗
D.使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液
6、下列说法正确的是
A.乙二醇和丙三醇互为同系物
B.室温下,在水中的溶解度:乙醇>苯酚>乙酸乙酯
C.分子式为C7H8O且属于酚类物质的同分异构体有4种
D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明甲基使苯环变活泼
7、下列说法正确的是
A.煤的干馏和石油的分馏都是化学变化
B.漂白粉、水玻璃和碱石灰都是混合物
C.纯碱、明矾和干冰都是电解质
D.乙酸乙酯中混有乙酸,可加入饱和氢氧化钠溶液,振荡、静置后分液
8、缓冲溶液可以抗御少量酸碱对溶液pH的影响。人体血液里最主要的缓冲体系是碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-),维持血液的pH保持稳定。己知在人体正常体温时,反应H2CO3HCO3-+H+的Ka=10-6.1 ,正常人的血液中c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1,lg2=0.3。则下列判断正确的是
A.正常人血液内Kw=10-14
B.由题给数据可算得正常人血液的pH约为7.4
C.正常人血液中存在:c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)
D.当过量的碱进入血液中时,只有发生HCO3-+OH-=CO32-+H2O的反应
9、下列装置应用于实验室制NO并回收硝酸铜的实验,能达到实验目的的是
A.用装置甲制取NO
B.用装置乙收集NO
C.用装置丙分离炭粉和硝酸铜溶液
D.用装置丁蒸干硝酸铜溶液制Cu(NO3)2·3H2O
10、用NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是()
A.18gD2O含有的电子数为10NA
B.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NA
C.标准状况下,11.2LO2和CO2混合气体含有的氧原子数为NA
D.将23gNa与氧气完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA到0.2NA之间
11、有关晶体的下列说法中正确的是
A.原子晶体中共价键越强,熔点越高
B.分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂
D.CaCl2晶体中含有两种化学键
12、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.Na2S溶液中:SO42-、K+、Cl-、Cu2+
B.的溶液:K+、AlO2-、CO32-、Na+
C.饱和氯水中:Cl-、NO3-、Na+、SO32-
D.碳酸氢钠溶液:K+、SO42-、Cl-、H+
13、用石墨作电极电解KCl和CuSO4(等体积混合)混合溶液,电解过程中溶液pH随时间t的变化如图所示,下列说法正确的是
A.ab段H+被还原,溶液的pH增大
B.原溶液中KCl和CuSO4的物质的量浓度之比为2∶1
C.c点时加入适量CuCl2固体,电解液可恢复原来浓度
D.cd段相当于电解水
14、2019年2月27日,科技日报报道中科院大连化学物理研究所创新性地提出锌碘单液流电池的概念,锌碘单液流电池中电解液的利用率达到近100% ,进而大幅度提高了电池的能量密度,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.该电池放电时电路中电流方向为A→a→b→B→A
B.M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜
C.如果使用铅蓄电池进行充电,则B电极应与铅蓄电池中的Pb电极相连
D.若充电时C区增加的离子数为2NA,则A极增重65 g
15、化合物M()是合成一种抗癌药物的重要中间体,下列关于M的说法正确的是
A.所有原子不可能处于同一平面
B.可以发生加聚反应和缩聚反应
C.与 互为同分异构体.
D.1 ml M最多能与1ml Na2CO3反应
16、工业上用酸性 KMnO4溶液与乙苯()反应生产苯甲酸(),下列有关说法正确的是
A.乙苯是苯的同系物B.乙苯的所有原子均共平面
C.生产苯甲酸时发生的是取代反应D.乙苯不能与H2发生反应
二、非选择题(本题包括5小题)
17、暗红色固体X由三种常见的元素组成(式量为412),不溶于水,微热易分解,高温爆炸。
己知:气体B在标准状况下的密度为,混合气体通过CuSO4,CuSO4固体变为蓝色。
请回答以下问题:
(1)写出A的电子式____________。
(2)写出生成白色沉淀D的化学方程式________________________。
(3)固体X可由A与过量气体C的浓溶液反应生成,其离子方程式为_________________
(4)有人提出气体C在加热条件下与Fe2O3反应,经研究固体产物中不含+3价的铁元素,请设计实验方案检验固体产物中可能的成分(限用化学方法)________________________
18、为探究某无结晶水的正盐X(仅含有两种短周期元素)的组成和性质,设计并完成下列实验。(气体体积已转化为标准状况下的体积)
已知:B是空气的主要成分之一;C是一种强碱,且微溶于水 ,载人宇宙飞船内常用含 C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,以净化空气;D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)X的化学式为 __________________ 。
(2)图中B的组成元素在元素周期表中的位置是______________。
(3)A的电子式为 ____________。
(4)X受热分解转变成 A 和 B 的化学反应方程式为 ____________。
19、碳酸镁晶体是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。
实验一:合成碳酸镁晶体的步骤:
①配制一定浓度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;
②量取一定量的NH4 HCO3溶液于容器中,搅拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制温度50℃,反应一段时间;
③用氨水调节溶液pH至9.5,放置一段时间后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶体产品。
称取3.000gMgSO4样品配制250mL溶液流程如图所示:
回答下列问题:
(1)写出实验仪器名称:A_____;B_____。配制溶液过程中定容后的“摇匀”的实验操作为______。
(2)检验碳酸镁晶体是否洗干净的方法是_________。
实验二:测定产品MgCO3·nH2O中的n值(仪器和药品如图所示):
(3)实验二装置的连接顺序为_____(按气流方向,用接口字母abcde表示),其中Ⅱ装置的作用是_____。
(4)加热前先通入N2排尽装置Ⅰ中的空气,然后称取装置Ⅱ、Ⅲ的初始质量。进行加热时还需通入N2的作用是______。
(5)若要准确测定n值,至少需要下列所给数据中的_____(填选项字母),写出相应1种组合情景下,求算n值的数学表达式:n=______。
a.装置Ⅰ反应前后质量差m1 b.装置Ⅱ反应前后质量差m2 c.装置Ⅲ反应前后质量差m3
20、过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应,不溶于乙醇,易与酸反应,常用作杀菌剂、防腐剂等。根据题意,回答相关问题。
I.CaO2晶体的制备:
CaO2晶体通常可利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图如下:
(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为_____。
(2)冷水浴的目的是____;步骤③中洗涤CaO2·8H2O的实验操作方法是______
Ⅱ.CaO2含量的测定:
测定CaO2样品纯度的方法是:称取0.200g样品于锥形瓶中,加入50mL水和15mL2ml·L-lHCl,振荡使样品溶解生成过氧化氢,再加入几滴MnCl2稀溶液,立即用0.0200ml·L-lKMnO4标准溶液滴定到终点,消耗25.00mL标准液。
(3)上述过程中使用稀盐酸而不使用稀硫酸溶解样品的原因是___ ;滴定前加入MnCl2稀溶液的作用可能是____。
(4)滴定过程中的离子方程式为_______,样品中CaO2的质量分数为______ 。
(5)实验I制得的晶体样品中CaO2含量偏低的可能原因是:①____;② ____。
21、2018年8月3日我国确诊首例非洲猪瘟疫情。目前某有效药物的主要成分——姜黄素(分子式为C12H20O6)的一种合成路线如图所示:
已知:
①CH3CHO+CO2↑
②CH3CHO++H2O
回答下列问题:
(1)A的名称为_________;试剂X为_________。
(2)D中含有的官能团名称为_________。
(3)反应D→E的化学方程式为______________________________,其反应类型是________。
(4)下列有关G(C8H8O3)的叙述不正确的是_________(填正确答案编号)。
a.能与NaHCO3溶液反应 b.能与浓溴水发生取代反应
c.能与FeCl3溶液发生显色反应 d.l ml G最多能与3 ml H2发生加成反应
(5)姜黄素的结构简式为_________。
(6)G(C8H8O3)的同分异构体中,写出同时符合下列条件的结构简式为_________。
①苯环上的一取代物只有2种;
②核磁共振氢谱中有4组吸收峰;
③l ml该物质与烧碱溶液反应,最多消耗3 ml NaOH。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
A.通入氢气的一极为负极,发生氧化反应,选项A错误;
B.氮气在正极获得电子,电极反应式为N2+6e-+8H+═2NH4+,选项B正确;
C. 放电时溶液中阴离子Cl-移向电源负极,选项C错误;
D.通入氢气的一极为负极,电极方程式为H2-2e-=2H+,pH减小,选项D错误;
答案选B。
本题考查原电池知识,侧重于学生的分析能力的考查,注意从元素化合价的角度判断氧化还原反应,确定正负极反应,为解答该题的关键,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,正极发生还原反应,氮气在正极获得电子,酸性条件下生成NH4+,该电池的正极电极反应式为:N2+8H++6e-=2NH4+,通入氢气的一极为负极,电极方程式为H2-2e-=2H+,总方程式为2N2+6H2+4H+=4NH4+,以此解答该题。
2、A
【解析】
A. 用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠,发生歧化反应生成二氧化硫与硫单质,其离子方程式为:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O,A项正确;
B. KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应,不可能生成H+,其离子方程式为:3ClO−+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl−+5H2O,B项错误;
C. 硬脂酸与乙醇的酯化反应的化学方程式为:C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,C项错误;
D. 向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水,铵根离子与碳酸氢根离子均会与氢氧根离子反应,其离子方程式为:NH4++Ca2++HCO3-+2OH−=CaCO3↓+H2O+NH3H2O,D项错误;
答案选A。
B项是易错点,在书写离子方程式时,若反应属于氧化还原反应,则应该符合电子守恒、电荷守恒、原子守恒,同时注意在酸性环境不可能存在大量OH-,同时在碱性溶液中不可能大量存在H+。
3、D
【解析】
煤的综合利用是指通过物理或化学加工等途径,回收和利用煤中的各种有益组分,以获得多种产品的方法,包括煤的气化、液化和干馏,均属于煤的综合利用;而裂解是石油的综合利用的方法。
故选:D。
4、D
【解析】
A.电解氯化铜溶液生成铜和氯气,总的化学方程式为:CuCl2Cu+Cl2↑,故A错误;
B.氯化镁为离子化合物,由离子形成离子键,其形成过程为,故B错误;
C.向Al2(SO4)3溶液中滴加少量Na2CO3溶液反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故C错误;
D.羧酸与醇发生的酯化反应中,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的-OH提供-H,相互结合生成水,其它基团相互结合生成酯,反应的方程式为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O,故D正确;
故选D。
5、D
【解析】
A、二氧化硫密度比空气大,收集时需长进短出,故A错误;
B、氯化铝水解生成的氯化氢易挥发,通过加热氯化铝溶液制备AlCl3晶体,需在氯化氢氛围下蒸发,故B错误;
C、中和滴定时,锥形瓶不能用待装液润洗,否则会使滴定结果产生较大误差,故C错误;
D、分液漏斗和容量瓶上均有塞子,使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液,防止实验过程中漏液,故D正确。
答案选D。
6、B
【解析】
A.乙二醇含有2个羟基,丙三醇含有3个羟基,结构不同,二者不是同系物,A错误;
B.室温下,乙醇可与水以任意比例互溶,苯酚在水中的溶解度不大,乙酸乙酯不溶于水,故在水中的溶解度:乙醇>苯酚>乙酸乙酯,B正确;
C.分子式为C7H8O且属于酚类物质的同分异构体有邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚共3种,C错误;
D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而被氧化为苯甲酸,说明苯环影响了甲基,使甲基变活泼,D错误;
故答案选B。
7、B
【解析】
A、石油的分馏是物理变化而煤的干馏是化学变化,选项A错误;
A、漂白粉是由氯化钙和次氯酸钙构成的,是混合物;水玻璃是硅酸钠的水溶液,是混合物;碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,选项B正确;
C、纯碱是碳酸钠属于盐类,是电解质;明矾是硫酸铝钾属于盐,是电解质;干冰是固态的二氧化碳,属于非电解质,选项C错误;
D、乙酸乙酯中混有乙酸,可加入饱和碳酸钠溶液,振荡、静置后分液,选项D错误。
答案选B。
8、B
【解析】
A.25℃时,KW=10-14,人的正常体温是36.5℃左右,所以血液内的KW>10-14,A项错误;
B.由题可知,,那么即,代入数值得,B项正确;
C.选项中的等式,因为电荷不守恒,所以不成立,即,C项错误;
D.当过量的碱进入血液时,还会发生,D项错误;
答案选B
9、C
【解析】
A. 生成气体从长颈漏斗逸出,且NO易被氧化,应选分液漏斗,A不能达到实验目的;
B. NO与空气中氧气反应,不能用排空气法收集NO,B不能达到实验目的;
C.装置丙是过滤装置,可分离炭粉和硝酸铜溶液,C能达到实验目的;
D.装置丁是坩埚,用于灼烧固体,不能用于蒸干溶液,且硝酸铜溶液在蒸发时,铜离子水解,生成硝酸易挥发,D不能达到实验目的;
故选C。
10、C
【解析】
A. D2O的摩尔质量为20g/ml,18gD2O的物质的量为0.9ml,则含有0.9ml电子,即电子数为0.9NA,故A错误;
B. 124g白磷的物质的量为1ml,而白磷为正四面体结构,每个白磷分子中含有6根P—P键,故1ml白磷中所含P—P键数目为6NA,故B错误;
C. 标准状况下,11.2LO2、CO2混合气体物质的量为0.5ml,含有的氧原子数为NA,故C正确;
D. 2.3g钠的物质的量为0.1ml,钠与氧气完全反应,转移电子数用钠计算,0.1ml钠完全反应失去0.1ml电子,则转移的电子数为0.1NA,故D错误;
答案选C。
11、A
【解析】
A.原子晶体中,共价键越强,熔点越高,故A正确;
B.分子的稳定性与分子中的化学键有关,与分子间作用力无关,故B错误;
C.冰融化时,发生了变化的是水分子之间的距离,而水分子内部的O-H共价键没有发生断裂,故C错误;
D. CaCl2晶体属于离子晶体,钙离子与氯离子之间形成的是离子键,氯离子与氯离子之间不存在化学键,故D错误;
答案为A。
12、B
【解析】A、Cu2+与S2-生成难溶物是CuS,不能大量共存,故错误;B、此溶液显碱性,这些离子大量共存,故正确;C、氯水中Cl2和HClO,具有强氧化性,能把SO32-氧化成SO42-,不能大量共存,故错误;D、HCO3-与H+反应生成CO2,不能大量共存,故错误。
13、D
【解析】
用惰性电极电解相等体积的KCl和CuSO4混合溶液,溶液中存在的离子有:K+,Cl-,Cu2+,SO42-,H+,OH-;阴极离子放电顺序是Cu2+>H+,阳极上离子放电顺序是Cl->OH-,电解过程中分三段:第一阶段:阳极上电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑、阴极电极反应式为Cu2++2e-═Cu,铜离子浓度减小,水解得到氢离子浓度减小,溶液pH上升;第二阶段:阳极上电极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑(或2H2O-4e-═4H++O2↑),阴极反应先发生Cu2++2e-═Cu,反应中生成硫酸,溶液pH降低;第三阶段:阳极电极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑、阴极电极反应式为2H++2e-═H2↑,实质是电解水,溶液中硫酸浓度增大,pH继续降低;据此分析解答。
【详解】
A. ab段阴极电极反应式为Cu2++2e-═Cu,由于铜离子浓度减小,水解得到氢离子浓度减小,溶液pH上升,氢离子未被还原,故A错误;
B. 由图像可知,ab、bc段,阴极反应都是Cu2++2e-═Cu,所以原混合溶液中KCl和CuSO4的浓度之比小于2:1,故B错误;
C. 电解至c点时,阳极有氧气放出,所以往电解液中加入适量CuCl2固体,不能使电解液恢复至原来的浓度,故C错误;
D. cd段pH降低,此时电解反应参与的离子为H+,OH-,电解反应相当于电解水,故D正确;
选D。
本题考查电解原理,明确离子放电顺序是解本题关键,根据电解过程中溶液中氢离子浓度变化判断发生的反应;本题需结合图象分析每一段变化所对应的电解反应。
14、B
【解析】
A.电池放电时,A电极锌单质被氧化成为锌离子,所以A为负极,所以电路中电流方向为B→b→a→A→B,故A错误;
B.放电时A去产生Zn2+,为负极,所以C区Cl-应移向A区,故M为阴离子交换膜,B区I2转化为I-,为正极,所以C区K+应移向B区,故N为阳离子交换膜,故B正确;
C.充电时B电极应与外接电源的正极相连,则B电极应于铅蓄电池中的PbO2电极相连,故C项错误;
D.充电时Cl-从A区移向C区、K+从C区移向B区,所以C区增加的离子数为2NA时,电路中有1ml电子通过,A极的电极反应为Zn2++2e-==Zn,生成0.5mlZn,所以A极增重32.5g,故D错误;
故答案为B。
15、C
【解析】
A. M中苯环、碳碳双键、碳氧双键均为平面结构,由于单键可以旋转,可知分子中所有原子有可能在同一个平面上,A错误;
B. 该物质分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应,但由于分子中只有一个羧基,所以不能发生缩聚反应,B错误;
C. M与分子式都是C9H8O2,结构不同,二者互为同分异构体,C正确;
D. M分子中只含有1个羧基,所以1 ml M最多能与0.5 ml Na2CO3反应,D错误;
故合理选项是C。
16、A
【解析】
A.苯和乙苯,都只含有一个苯环,结构相似,且分子相差2个CH2,是同系物,A正确;
B.乙苯中的-CH2CH3上有2个饱和的C原子,饱和碳原子与其周围的原子位置关系类似于CH4,不能所有原子共面,B错误;
C.乙苯在高锰酸钾的作用下转化为苯甲酸,是氧化反应,C错误;
D.乙苯中的苯环能够与H2反生加成反应,D错误。
答案选A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 SO2+I2+BaCl2+2H2O=BaSO4↓+2HI+2HCl 3I2+5NH3·H2O=NI3·NH3+3NH4++3I-+5H2O 取固体产物少许,溶于足量的硫酸铜溶液,充分反应后,若有红色固体出现,证明有铁,过滤所得的滤渣溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液无现象,再滴加氯水,若溶液呈红色,则证明还有氧化亚铁。
【解析】
气体B在标准状况下的密度为,则其摩尔质量为22.4L/ml×1.25 g.L-1=28 g/ml,为氮气。混合气体通过CuSO4,CuSO4固体变为蓝色,说明混合气体中含有水蒸气和氮气。根据前后气体的体积变化分析,无色气体C为氨气。紫黑色固体A应为碘单质,能与二氧化硫和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,所以白色沉淀6.99克为硫酸钡沉淀,即0.03ml,通过电子计算碘单质的物质的量为0.03ml,氮气的物质的量为0.01ml,氨气的物质的量为0.02ml,计算三种物质的质量和为8.24克,正好是固体X的质量,所以X的化学式为NI3·NH3。
【详解】
(1)A为碘单质,电子式为:;
(2)碘单质和二氧化硫和氯化钡和水反应生成硫酸钡沉淀和碘化氢和盐酸,方程式为:SO2+I2+BaCl2+2H2O=BaSO4↓+2HI+2HCl;
(3)固体X可由碘与过量气体氨气的浓溶液反应生成,离子方程式为:3I2+5NH3·H2O=NI3·NH3+3NH4++3I-+5H2O ;
(4)固体产物中不含+3价的铁元素,所以反应后可能产生铁或氧化亚铁,利用铁和硫酸铜反应置换出红色固体铜检验是否有铁,氧化亚铁的检验可以利用铁离子遇到硫氰化钾显红色的性质进行,故实验操作为:取固体产物少许,溶于足量的硫酸铜溶液,充分反应后,若有红色固体出现,证明有铁,过滤所得的滤渣溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液无现象,再滴加氯水,若溶液呈红色,则证明还有氧化亚铁。
18、LiN3 第2周期VA族 3LiN3Li3N+4N2↑
【解析】
B是空气的主要成分之一,B为氮气或氧气;C是一种强碱,且微溶于水,C为LiOH,载人宇宙飞船内常用含 C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,以净化空气,LiOH与反应生成Li2CO3;D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,D是NH3,确定B为氮气,NH3是2.24L合0.1ml,A中N为14g·ml-1×0.1ml=1.4g。A为Li3N,3.5g中Li为3.5-1.4=2.1g,14.7gX中Li为 2.1g,n(Li)==0.3ml,n(N)==0.9ml,n(Li):n(N)=0.3:0.9=1:3,X的化学式为:LiN3。
【详解】
(1)由分析可知:X的化学式为LiN3。故答案为:LiN3;
(2)B为氮气,组成元素N在元素周期表中的位置是第2周期VA族。故答案为:第2周期VA族;
(3)A为Li3N,Li最外层只有1个电子,显+1价,N最外层5个电子,得三个电子,显-3价,电子式为。故答案为:;
(4)由分析X的化学式为:LiN3,X受热分解转变成 Li3N 和 N2,由质量守恒:化学反应方程式为 3LiN3Li3N+4N2↑。故答案为: 3LiN3Li3N+4N2↑。
19、电子天平 250mL容量瓶 把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀 取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不再产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净 a→e、d→b 吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量 将分解生成的气体全部带入装置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸 a、b(或a、c或b、c) n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]
【解析】
(1)实验仪器A为称量MgSO4的仪器,所以名称为电子天平;仪器B是配置250mL溶液的仪器,所以B为250mL容量瓶。配制溶液过程中定容后的“摇匀”的实验操作为把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀。
答案:电子天平;250mL容量瓶;把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀。
(2)检验碳酸镁晶须是否洗干净的方法是检验反应物的硫酸根是否存在,如果不存在硫酸根,说明沉淀洗涤干净,具体的方法是:取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净。
(3)高温加热MgCO3·nH2O,产生CO2和H2O;反应方程式为:MgCO3·nH2OCO2和H2O,通过测定CO2和H2O的质量,就可以测出 MgCO3·nH2O结晶水的含量,装置D用于吸收测量H2O,装置C用于吸收测量CO2。所以正确的连接顺序为a→e、d→b。使MgCO3·nH2O完全分解需要高温,所以装置B的作用为冷却分解产生的高温气体。装置C用于吸收测量CO2。
答案:a→e、d→b ;吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量 。
(4)通入N2,一方面为了将分解生成的气体全部带入装置C或D中,使其完全吸收;另一方面,在反应结束后,高温气体冷却,体积收缩,装置C和D的液体可能会发生倒吸,反应结束后继续通入N2可以防止倒吸。将分解生成的气体全部带入装置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸
(5)B装置中无残留物表明气体全部进入装置C和D,如想准确测定值,则需要知道三个质量差中的两个。所以要知道a、b(或a、c或b、c)。计算过程如下:
MgCO3·nH2O CO2+ nH2O + MgO 固体质量减轻
100+18n 44 18n 44+18n
m2 m3 m1
由此44/18n=m2/m3,解得n=22m3/9m2,又有m1=m2+m3,通过转换,可以得到n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]。
答案:a、b(或a、c或b、c) ; n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]。
20、CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl 该反应放热,防止温度升高导致H2O2分解和氨水中氨气挥发 向过滤器中注入乙醇至浸没沉淀,待乙醇流尽后,重复操作2~3次 生成的硫酸钙为微溶物,覆盖在样品表面,阻止反应进一步进行 催化作用 45.0% 部分CaCl2溶液与浓氨水反应生成Ca(OH)2 部分CaO2与水反应生成Ca(OH)2或烘烤CaO2·8H2O失水不够完全
【解析】
I.(1)该装置发生的反应类似于复分解反应,根据原子守恒配平;
(2)该反应为放热反应,H2O2和氨水的稳定性都较差,因此需要用冷水浴控制反应温度;结合沉淀的性质选择洗涤剂,然后根据沉淀的洗涤标准操作解答;
II.(3)硫酸钙为微溶物,可能会对反应有影响;类比双氧水的分解进行分析;
(4)滴定过程中双氧水与酸性高锰酸钾反应生成氧气、氯化锰、水,根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平;根据消耗的酸性高锰酸钾的物质的量并结合守恒关系计算;
(5)CaO2与水缓慢反应,CaO2与浓氨水反应,烘烤过程中水分未完全失去等导致反应物有损失或生成物中杂质含量高均会导致CaO2含量偏低。
【详解】
I.(1)由题可知,三颈烧瓶中发生CaCl2在碱性条件下与H2O2生成CaO2·8H2O的反应,根据原子守恒可知,该反应化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl;
(2)该反应为放热反应,H2O2和氨水的稳定性都较差,温度过高会导致其分解,影响产量和化学反应速率;因过氧化钙可与水缓慢反应,不溶于乙醇,因此可选用乙醇进行洗涤,实验室洗涤沉淀的操作为:向过滤器中注入乙醇至浸没沉淀,待乙醇流尽后,重复操作2~3次;
II.(3)若选用硫酸,则CaO2与稀硫酸反应生成微溶物CaSO4会覆盖在样品表面,使反应难以持续进行;MnCl2对该反应具有催化作用,可加快化学反应速率;
(4)滴定过程中酸性高锰酸钾与双氧水反应,Mn元素化合价从+7价降低至+2价,H2O2中O元素从-1价升高至0价,根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平该离子方程式为:;滴定过程中消耗高锰酸钾的物质的量n=25×10-3L×0.02ml/L=5×10-4ml,根据守恒关系可知: n(H2O2)=n(CaO2)=2.5n(KMnO4)=1.25×10-3ml,样品中CaO2的质量分数;
(5)CaCl2溶液与浓氨水反应导致反应物未完全转化,同时还会导致最终固体中含有部分Ca(OH)2杂质,会使CaO2含量偏低;CaO2与水能反应生成微溶物Ca(OH)2,会导致生成的CaO2含量偏低;烘烤CaO2·8H2O失水不够完全导致固体质量偏大,最终导致计算CaO2含量偏低。
21、1,2-二溴乙烷 氢氧化钠水溶液 羧基、醛基 加成反应 ad
【解析】
乙烯与溴发生加成反应生成A为BrCH2CH2Br,A经反应生成B,根据C、D的分子式,可知A水解为B,B氧化为C,C氧化为D;由D→E的转化及E的结构简式,结合D的分子式可知,D是HOOCCHO;所以B是HOCH2CH2OH,C是OHCCHO;F发生信息①的反应生成G,G是,与发生信息②的反应生成姜黄素的结构简式是。
【详解】
(1)乙烯与溴发生加成反应生成A为BrCH2CH2Br,A的名称为1,2-二溴乙烷;1,2-二溴乙烷水解生成HOCH2CH2OH,所以试剂X为氢氧化钠水溶液。
(2)D是HOOCCHO,含有的官能团名称为羧基、醛基。
(3)反应HOOCCHO与发生加成反应生成,反应的化学方程式为,其反应类型是加成反应。
(4)a. 不含羧基,不能与NaHCO3溶液反应,故a错误;
b. 酚羟基的邻位可与浓溴水发生取代反应,故b正确;
c. 含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,故c正确;
d. 中的苯环、醛基可与氢气发生加成反应,l ml G最多能与4 ml H2发生加成反应,故d错误;故选ad;
(5)姜黄素的结构简式为。
(6)①苯环上的一取代物只有2种;②核磁共振氢谱中有4组吸收峰;③l ml该物质与烧碱溶液反应,最多消耗3 ml NaOH,同时符合条件的同分异构体是。
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