2026年海南省高考化学全真模拟密押卷(含答案解析)
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这是一份2026年海南省高考化学全真模拟密押卷(含答案解析),共6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。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1ml葡萄糖和果糖的混合物中含羟基数目为5NA
B.500 mL1 ml .L -1(NH4)2SO4溶液中NH4+数目小于0.5 NA
C.标准状况下,22.4 L1,2-二溴乙烷含共价键数为7 NA
D.19.2 g铜与硝酸完全反应生成气体分子数为0. 2 NA
2、下列解释事实的方程式不正确的是
A.金属钠露置在空气中,光亮表面颜色变暗:4Na+O2 =2Na2O
B.铝条插入烧碱溶液中,开始没有明显现象:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
C.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液混合,产生气体:NH4++OH-= NH3↑十+H2O
D.碘化银悬浊液滴加硫化钠溶液,黄色沉淀变成黑色:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-
3、某种化合物的结构如图所示,其中 X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,Q 核外最外层电子数与 Y 核外电子总数相同,X 的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述正确的是
A.WX 的水溶液呈碱性
B.由 X、Y、Q、W 四种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
C.元素非金属性的顺序为: Y>Z>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
4、84消毒液可用于新型冠状病毒的消杀,其主要成分为NaClO。NaClO在空气中可发生反应NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO。用化学用语表示的相关微粒,其中正确的是
A.中子数为10的氧原子:
B.Na+的结构示意图:
C.CO2的结构式:O=C=O
D.NaClO的电子式:
5、已知:p[]=-lg[]。室温下,向0.10 ml/L HX溶液中滴加0.10 ml/LNaOH溶液,溶液pH随p[]变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.溶液中水的电离程度:a>b>c
B.c点溶液中:c(Na+)=10c(HX)
C.室温下NaX的水解平衡常数为10-4.75
D.图中b点坐标为(0,4.75)
6、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.溴水中存在Br2+H2O⇌HBr+HBrO,当加入硝酸银溶液并静置后,溶液颜色变浅
B.反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)+Q,Q>0,平衡后,升高温度体系颜色变深
C.用饱和食盐水除去Cl2中的HCl
D.合成氨反应中,为提高原料的转化率,可采用高温加热的条件
7、常温下,HNO2的电离平衡常数为K=4.6×10-4(已知=2.14),向20 mL 0.01 ml·L-1HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液,测得混合液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示,下列判断正确的是
A.X=20
B.a点溶液中c(H+)=2.14×10-3 ml·L-1
C.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度逐渐减小
D.b点溶液中微粒浓度的大小关系为c(HNO2)>c(Na+)>c()
8、在100kPa时,1 ml C(石墨,s)转化为1 ml C(金刚石,s),要吸收l.895kJ的热能。下列说法正确的是
A.金刚石和石墨是碳元素的两种同分异构体
B.金刚石比石墨稳定
C.1 ml C(石墨,s)比1 ml C(金刚石,s)的总能量低
D.石墨转化为金刚石是物理变化
9、化学可以变废为室,利用电解法处理烟道气中的NO,将其转化为NH4NO3的原理如下图所示,下列说法错误的是
A.该电解池的阳极反反为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+
B.该电解池的电极材料为多孔石墨,目的是提高NO的利用率和加快反应速率
C.用NH4NO3的稀溶液代替水可以增强导电能力,有利于电解的顺利进行
D.为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A为HNO3
10、《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。合理膳食,能提高免疫力。下列说法错误的是( )
A.蔗糖水解生成互为同分异构体的葡糖糖和果糖
B.食用油在酶作用下水解为高级脂肪酸和甘油
C.苹果中富含的苹果酸[HOOCCH(OH)CH2COOH]是乙二酸的同系物
D.天然蛋白质水解后均得到α-氨基酸,甘氨酸和丙氨酸两种分子间可生成两种二肽
11、下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯()的说法正确的是
A.与互为同系物B.二氯代物有3种
C.所有原子都处于同一平面内D.1ml该有机物完全燃烧消耗5mlO2
12、Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。W、Y是金属元素,Z的原子序数是X的2倍。Q与W同主族,且Q与W形成的离子化合物中阴、阳离子电子层结构相同。Q与X形成的简单化合物的水溶液呈碱性。Y的氧化物既能与强酸溶液反应又与强碱溶液反应。下列说法不正确的是
A.Q与X形成简单化合物的分子为三角锥形
B.Z的氧化物是良好的半导体材料
C.原子半径Y>Z>X>Q
D.W与X形成化合物的化学式为W3X
13、用下图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是
A.AB.BC.CD.D
14、用O2将HCl转化为Cl2,反应方程式为:4HCl(g) + O2(g)2H2O(g)+ 2Cl2(g)+Q(Q>0)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的实验数据如下。下列说法正确的是( )
A.0~2 min的反应速率小于4~6 min的反应速率
B.2~6 min用Cl2表示的反应速率为0.9 ml/(L·min)
C.增大压强可以提高HCl转化率
D.平衡常数K(200℃)<K(400℃)
15、锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述不正确的是
A.锌电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小
C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D.阳离子通过交换膜向正极移动,保持溶液中电荷平衡
16、化学与生活密切相关。下列有关物质用途的说法错误的是
A.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查B.氯气可用于海水提溴
C.氨气能做制冷剂D.过氧化钠可用作航天员的供氧剂
17、下列离子方程式书写正确的是( )
A.向NaHSO4溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
B.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+
C.向偏铝酸钠溶液中加入量过量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2O
D.过量的铁与稀硝酸Fe +4H++2NO3-=Fe3+ +2NO↑+2H2O
18、下列说法正确的是( )
A.Na2CO3分子中既存在离子键,也存在共价键
B.硅晶体受热融化时,除了破坏硅原子间的共价键外,还需破坏分子间作用力
C.H2O不易分解是因为H2O分子间存在较大的分子间作用力
D.液态AlCl3不能导电,说明AlCl3晶体中不存在离子
19、四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,下列说法不正确的是( )
A.X、Y、Z三种元素的最高正价依次增大
B.Y、Z形成的简单氢化物,后者稳定性强
C.Y、Z形成的简单阴离子,后者半径小
D.工业上用电解W和Z形成的化合物制备单质W
20、煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料,我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中不正确的是
A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,生成苯、甲苯、苯甲酸等芳香烃
B.煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭
C.棉花、羊毛、蚕丝和麻等都是天然纤维
D.天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料它主要用于合成氨和甲醇
21、下列实验装置、试剂选择和操作均正确的是
A.AB.BC.CD.D
22、常温下,用0.1 ml·L1 KOH溶液滴定10 mL 0.1 ml·L1 HA(Ka=1.0×105)溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A.a点溶液的pH约为3
B.水的电离程度:d点>c点
C.b点溶液中粒子浓度大小:c(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.e点溶液中:c(K+)=2c(A-)+2c(HA)
二、非选择题(共84分)
23、(14分)以下是合成芳香族有机高聚物P的合成路线。
已知:ROH+ R’OH ROR’ + H2O
完成下列填空:
(1)F中官能团的名称_____________________;写出反应①的反应条件______;
(2)写出反应⑤的化学方程式______________________________________________。
(3)写出高聚物P的结构简式__________。
(4)E有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式______。
①分子中只有苯环一个环状结构,且苯环上有两个取代基;
②1ml该有机物与溴水反应时消耗4mlBr2
(5)写出以分子式为C5H8的烃为主要原料,制备F的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如:____________________
24、(12分)丹参素是一种具有保护心肌、抗血栓形成、抗肿瘤等多种作用的药物。它的一种合成路线如下:
已知:Bn-代表苄基()
请回答下列问题:
(1)D的结构简式为__________,H中所含官能团的名称为_______________。
(2)的反应类型为_____________,该反应的目的是_____________。
(3)A的名称是__________,写出的化学方程式:________。
(4)用苯酚与B可以制备物质M()。N是M的同系物,相对分子质量比M大1.则符合下列条件的N的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是_____________(写出一种即可)。
①苯环只有两个取代基
②能与溶液发生显色反应
③能发生银镜反应
④红外光谱表明分子中不含醚键
(5)参照丹参素的上述合成路线,以为原料,设计制备的合成路线:____________________。
25、(12分)丙烯酸酯类物质广泛用于建筑、包装材料等,丙烯酸是合成丙烯酸酯的原料之一。丙烯醇可用于生产甘油、塑料等。以丙烯醛为原料生产丙烯醇、丙烯酸的流程如图所示:
已知:
①2CH2=CH-CHO+NaOH CH2=CHCH2OH+CH2=CHCOONa
②2CH2=CHOONa+H2SO4→2CH2=CHCOOH+Na2SO4
③有关物质的相关性质如表:
(1)操作①需要连续加热30min,所用装置如图所示。仪器L名称是________。
(2)操作②使用的主要仪器是分液漏斗,在使用之前需进行的操作是 ___。
(3)操作④包括____、过滤、冰水洗涤、低温吸干。
(4)操作⑤中,加热蒸馏“下层液体”,分离出四氯化碳;再分离出丙烯醇(如图),要得到丙烯醇应收集 ____(填温度)的馏分。图中有一处明显错误,应改为____。
(5)测定丙烯醇的摩尔质量:准确量取amL丙烯醇于分液漏斗中,烧瓶内盛装足量钠粒。实验前量气管B中读数为b mL,当丙烯醇完全反应后,冷却至室温、调平B、C液面,量气管B的读数为c mL。已知室温下气体摩尔体积为VL·ml-1。
调平B、C液面的操作是____;实验测得丙烯醇的摩尔质量为____g·ml-1(用代数式表示)。如果读数时C管液面高于B管,测得结果将____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
26、(10分)实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n] m和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→______→_____→______→______→f。_________装置A中发生反应的化学方程式为___________。D装置的作用________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_______,充分反应后,经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有______________。
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
27、(12分)环乙烯是一种重要的化工原料,实验室常用下列反应制备环乙烯:
环己醇、环己烯的部分物理性质见下表:
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物中有机物的质量分数
Ⅰ:制备环己烯粗品。实验中将环己醇与浓硫酸混合加入烧瓶中,按图所示装置,油浴加热,蒸馏约1h,收集馏分,得到主要含环己烯和水的混合物。
Ⅱ:环己烯的提纯。主要操作有;
a.向馏出液中加入精盐至饱和;
b.加入3~4mL5%Na2CO3溶液;
c.静置,分液;
d.加入无水CaCl2固体;
e.蒸馏
回答下列问题:
(1)油浴加热过程中,温度控制在90℃以下,蒸馏温度不宜过高的原因是________。
(2)蒸馏不能彻底分离环己烯和水的原因是_______________。
(3)加入精盐至饱和的目的是_____________________。
(4)加入3~4mL5%Na2CO3溶液的作用是__________。
(5)加入无水CaCl2固体的作用是______________。
(6)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己烯,环己烯分子中有_______种不同环境的氢原子。
28、(14分)2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人,以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。
(1)工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCO2)的流程如图:
回答下列问题:
①锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6,其氧化物的形式为___。
②为提高“酸化焙烧”效率,常采取的措施是___。
③向“浸出液”中加入CaCO3,其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸,控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀,则pH至少为___。(已知:,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,完全沉淀后离子浓度低于1×l0-5)ml/L)。
④“滤渣2”的主要化学成分为___。
⑤“沉锂”过程中加入的沉淀剂为饱和的___(化学式)溶液。
(2)利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LiCO2+C6LixC6+Li1-xCO2其工作原理如图2。下列关于该电池的说法正确的是___(填字母)。
A.过程1为放电过程
B.该电池若用隔膜可选用质子交换膜
C.石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度
D.充电时,LiCO2极发生的电极反应为LiCO2-xe-=xLi++Li1-xCO2
E.对废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入石墨烯中而有利于回收
(3)LiFePO4也是一种电动汽车电池的电极材料,实验室先将绿矾溶解在磷酸中,再加入氢氧化钠和次氯酸钠溶液反应获得FePO4固体。再将FePO4固体与H2C2O4和LiOH反应即可获得LiFePO4同时获得两种气体。
①写出FePO4固体与H2C2O4和LiOH反应溶液获得LiFePO4的化学方程式___。
②LiFePO4需要在高温下成型才能作为电极,高温成型时要加入少量活性炭黑,其作用是___。
29、(10分)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
(1)化学家Gethard Ertl证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程,示意如下图:
下列说法正确的是____(选填字母)。
A.①表示N2、H2分子中均是单键
B.②→③需要吸收能量
C.该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
(2)氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H,若N三N键、H一H键和N一H键的键能分别记作a、b和c(单位:kJ·ml-l),则上述反应的△H=___kJ·ml一1。
(3)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(m ml.min一1)。
①不同催化剂存在下,氨气分解反应活化能最大的是___(填写催化剂的化学式)。
②温度为T,在一体积固定的密闭容器中加入2 mlNH3,此时压强为P0,用Ru催化氨气分解,若平衡时氨气分解的转化率为50%,则该温度下反应2NH3(g)N2(g)十3H2(g)用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=___。[己知:气体分压(p分)=气体总压(p总)x体积分数]
(4)关于合成氨工艺的理解,下列正确的是___。
A.合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右,可用勒夏特列原理解释
B.使用初始反应速率更快的催化剂Ru,不能提高平衡时NH3的产量
C.合成氨工业采用10 MPa一30 MPa,是因常压下N2和H2的转化率不高
D.采用冷水降温的方法可将合成后混合气体中的氨液化
(5)下图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下,初始时氮气、氢气的体积比为1:3时,平衡混合物中氨的体积分数[(NH3)]。
①若分别用vA(NH3)和vB(NH3)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则vA(NH3)____vB(NH3)(填“>”、“<”或“=”)。
②在250℃、1.0×104kPa下,H2的转化率为______%(计算结果保留小数点后1位)。
(6)N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,随着温度上升,单位时间内NH3产率增大,但温度高于900℃后,单位时间内NH3产率逐渐下降的原因________。
参考答案
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、A
【解析】
A.1ml葡萄糖HOCH2(CHOH)4CHO和1ml果糖HOCH2(CHOH)3COCH2OH分子中都含有5NA个羟基,A正确;
B.因NH4+发生水解,所以500 mL1 ml .L -1(NH4)2SO4溶液中,0.5mlc(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-);
(2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中:CH3COONa=CH3COO-+Na+,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,H2OH++OH-,所以CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)。
二、非选择题(共84分)
23、羧基、氯原子 光照 +3NaOH+NaCl+3H2O 、、(任选其一) CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH(或与溴1,4-加成、氢氧化钠溶液水解、与氯化氢加成、催化氧化、催化氧化)
【解析】
本题为合成芳香族高聚物的合成路线,C7H8经过反应①生成的C7H7Cl能够在NaOH溶液中反应可知,C7H8为甲苯,甲苯在光照条件下,甲基上的氢原子被氯原子取代,C7H7Cl为,C为苯甲醇,结合已知反应和反应条件可知,D为,D→E是在浓硫酸作用下醇的消去反应,则E为,据M的分子式可知,F→M发生了消去反应和中和反应。M为,N为,E和N发生加聚反应,生成高聚物P,P为,据此进行分析。
【详解】
(1)根据F的结构简式可知,其官能团为:羧基、氯原子;反应①发生的是苯环侧链上的取代反应,故反应条件应为光照。答案为:羧基、氯原子;光照;
(2)F→M发生了消去反应和中和反应。M为,反应的化学方程式为:+3NaOH+NaCl+3H2O,故答案为:+3NaOH+NaCl+3H2O。
(3)E为,N为,E和N发生加聚反应,生成高聚物P,P为,故答案为:。
(4)E为,其同分异构体具有①分子中只有苯环一个环状结构,且苯环上有两个取代基,②1ml该有机物与溴水反应时消耗4mlBr2,则该物质一个官能团应是酚羟基,且酚羟基的邻对位位置应无取代基,则另一取代基和酚羟基为间位关系。故其同分异构体为:、、,故答案为:、、(任选其一)。
(5)分析目标产物F的结构简式:,运用逆推方法,根据羧酸醛醇卤代烃的过程,可选择以为原料进行合成,合成F的流程图应为:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH,故答案为:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH。
卤代烃在有机物转化和合成中起重要的桥梁作用:
烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃,卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚,进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等;卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。
24、 醚键、羟基、羧基 取代反应 保护(酚)羟基 乙二醛 +O2→ 18
【解析】
根据A的分子式和B的结构可知A为乙二醛(OHC-CHO),乙二醛氧化生成B;根据C、E、B的结构可知D为;B与D发生加成反应生成E();F与BnCl碱性环境下,发生取代反应生成G(),保护酚羟基不被后续步骤破坏;H与氢气发生取代反应生成丹参素,据此分析。
【详解】
(1)根据合成路线逆推可知D为邻苯二酚。H()中所含官能团为醚键、羟基、羧基;
答案: 醚键、羟基、羧基
(2)的结果是F中的羟基氢被苄基取代,所以是取代反应。从F到目标产物,苯环上的两个羟基未发生变化,所以是为了保护酚羟基,防止它在后续过程中被破坏。
答案:取代反应 保护(酚)羟基
(3)A为乙二醛(OHC-CHO),属于醛基的氧化反应,方程式为+O2→;
答案: 乙二醛 +O2→
(4)根据题意,N的同分异构体必含一个酚羟基,另一个取代基可能是:HCOOCH2CH2-、HCOOCH(CH3)、OHCCH(OH)CH2-、OHCCH2CH(OH)-、、,每个取代基与酚羟基都有邻、间、对三种位置关系,共有;其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是;
答案: 18
(5)由原料到目标产物,甲基变成了羧基(发生了氧化反应),但羟基未发生变化。由于酚羟基易被氧化,所以需要预先保护起来。根据题意可以使用BnCl进行保护,最后通过氢气使酚羟基复原,合成路线为;
答案:
本题难点第(4)小题同分异构体种类判断①注意能发生银镜反应的有醛基、甲酸盐、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等;②先确定官能团种类,在确定在苯环中的位置。
25、冷凝管 检漏 冰水浴冷却结晶 97℃ 温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口处相齐平 上下移动C管 偏大
【解析】
丙烯醛与氢氧化钠溶液共热生成丙烯醇和丙烯酸钠,加入四氯化碳萃取未反应的丙烯醛和丙烯醇,四氯化碳密度比水大,所以得到的上层液体含有丙烯酸钠,加入硫酸酸化得到丙烯酸溶液,丙烯酸熔点为13℃,可用冰水冷却可得到丙烯酸晶体,过滤、冰水洗涤、低温吸干得到丙烯酸;下层液体为含有少量未反应的丙烯醛和生成的丙烯醇的四氯化碳溶液,蒸馏得到丙烯醇。
【详解】
(1)根据L的结构特点可知其为球形冷凝管;
(2)过程②为萃取分液,分液漏斗使用前需要进行检漏;
(3)根据分析可知操作④包括冰水浴冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温吸干;
(4)根据题目信息可知丙烯醇的沸点为97℃,所以收集97℃的馏分;进行蒸馏时温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口处相平;
(5)丙烯醇含有羟基可以与钠单质反应生成氢气,通过测定生成的氢气的量来确定丙烯醇的物质的量,从而测定其摩尔质量;记录氢气体积时要注意通过上下移动C管使B、C液面高度一致,从而使气体的压强与大气压相同;得到的气体体积为cmL,室温下气体摩尔体积为VL·ml-1,则生成的氢气物质的量为,丙烯醇分子中含有一个羟基,所以丙烯醇的物质的量为,丙烯醇的密度为0.85 g·mL-3,则amL丙烯醇的质量为0.85ag,所以丙烯醇的摩尔质量为;若读数时C管液面高于B管,则B中压强要大于大气压,导致测得的气体体积偏小,根据计算公式可知会导致计算得到的摩尔质量偏大。
蒸馏实验中温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口处相平,冷凝水从冷凝管的下口进上口出;排水法测量气体体积时一定要保证气体压强和大气压相同,否则无法准确知道气体压强无法进行换算。
26、将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热恢复原色 d→e→c→b Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 防止倒吸 铁屑 烧杯、漏斗、玻璃棒 酸式
【解析】
制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O)流程为:硫酸厂烧渣与硫酸、氧气反应,得到滤液X和不溶物(S、二氧化硅等)W;滤液X中加入铁粉生成硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液通过浓缩蒸发、冷却结晶得到绿矾;将滤液X通过调节pH获得溶液Z,在70~80℃条件下得到聚铁胶体,最后得到聚铁,以此解答该题。
【详解】
(1)检验SO2的一般方法是:将气体通入品红溶液中,如果品红褪色,加热后溶液又恢复红色,证明含有SO2;
(2)实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,该反应为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,收集SO2前应先干燥然后再收集。由于SO2的密度比空气大,要从c口进气,SO2是有毒气体,在排放前要进行尾气处理,然后再进行排放,所以最后进行尾气处理。因为SO2易于氢氧化钠反应,故D瓶的作用是安全瓶,以防止倒吸现象的发生,故仪器接口顺序为a→d→e→c→b→f;
(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气,所以溶液Y中含有Fe3+,故应先加入过量的铁粉(或铁屑),发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,除去Fe3+,然后过滤除去过量的铁粉,得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾,过滤使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(4)KMnO4溶液具有强的氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以用KMnO4标准溶液滴定Fe2+的溶液时,要使用酸式滴定管盛装。
本题考查了制备方案的设计,涉及实验室中二氧化硫的制取方法、常见尾气的处理方法以及铁离子的检验等,明确实验目的、了解仪器结构与作用是解答关键,注意掌握制备方案的设计方法,试题培养了学生的化学实验能力。
27、减少未反应的环己醇蒸出环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发增加水层的密度,有利于分层中和产品中混有的微量的酸除去有机物中少量的水3
【解析】 (1)根据题意,油浴温度过高可能有未反应的环己醇蒸出,因此加热过程中,温度控制在90℃以下,尽可能减少环己醇被蒸出,故答案为:减少未反应的环己醇蒸出;
(2) 环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发,使得蒸馏不能彻底分离环己烯和水的混合物,故答案为:环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发;
(3)加入精盐至饱和,可以增加水层的密度,有利于环己烯和水溶液分层,故答案为:增加水层的密度,有利于分层;
(4) 馏出液可能还有少量的酸,加入3~4mL5%Na2CO3溶液可以除去产品中混有的微量的酸,故答案为:中和产品中混有的微量的酸;
(5) 无水CaCl2固体是常见的干燥剂,加入无水CaCl2固体可以除去有机物中少量的水,故答案为:除去有机物中少量的水;
(6)环己烯的结构简式为,分子中有3种()不同环境的氢原子,故答案为:3。
28、Li2O•Al2O3•4SiO2 将矿石细磨、搅拌、升高温度 4.7 Mg(OH)2和CaCO3 Na2CO3 CD 2LiOH+6H2C2O4+2FePO4=2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7H2O 与空气中的氧气反应,防止LiFePO4中的Fe2+被氧化
【解析】
锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、CaO、MgO等)为原料来制取钴酸锂(LiCO2),加入过量浓硫酸酸化焙烧锂辉矿,之后加入碳酸钙除去过量的硫酸,并使铁离子、铝离子沉淀完全,然后加入氢氧化钙和碳酸钠调节pH沉淀镁离子和钙离子,过滤得到主要含锂离子的溶液,滤液蒸发浓缩得20%Li2S,加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂,洗涤后与C3O4高温下焙烧生成钴酸锂;
【详解】
(1)①硅酸盐改写成氧化物形式的方法如下:a.氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物→较活发金属氧化物→二氧化硅→水,不同氧化物间以·隔开;b.各元素的化合价保持不变,且满足化合价代数和为零,各元素原子个数比符合原来的组成;c、当计量数配置出现分数时应化为整数;锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6,根据方法,其氧化物的形式为Li2O•Al2O3•4SiO2;
②流程题目中为提高原料酸侵效率,一般采用的方法有:减小原料粒径(或粉碎)、适当增加酸溶液浓度、适当升高温度、搅拌、多次浸取等;本题中为“酸化焙烧“,硫酸的浓度已经最大,因此合理的措施为将矿石细磨、搅拌、升高温度等;
③Al(OH)3的Ksp大于Fe(OH)3的Ksp,那么保证Al3+完全沉淀即可达到目的;已知Al(OH)3的Ksp=1×10-33,所以当c(Al3+)=1×10-5ml/L时可认为铝离子和铁离子完全沉淀,此时 c(OH-)==ml/L=1×10-9.3ml/L,c(H+)=1×10-4.7ml/L,pH=4.7,即pH至少为4.7;
④根据分析可知滤渣2主要为Mg(OH)2和CaCO3;
⑤根据“沉锂”后形成Li2CO3固体,以及大量生产的价格问题,该过程中加入的最佳沉淀剂为Na2CO3溶液;
(2)A.电池反应式为LiCO2+C6LixC6+Li1-xCO2,由此可知,放电时,负极电极反应式为LixC6-xe-=xLi++C6,正极电极反应式Li1-xCO2+xLi++xe-=LiCO2,石墨电极为放电时的负极,充电时的阴极,故A错误;
B.该电池是利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性而制作,故B错误;
C.石墨烯电池利用的是Li元素的得失电子,因此其优点是在提高电池的储锂容量的基础上提高了能量密度,故C正确;
D.充电时,LiCO2极为阳极,将放电时的正极电极反应式逆写即可得阳极反应,即LiCO2极发生的电极反应为LiCO2-xe-=xLi++Li1-xCO2,故D正确;;
E.根据钴酸锂的制备流程可知,对废旧的该电池进行“放电处理“让Li+嵌入LiCO2才有利于回收,故E错误;
故答案为CD;
(3)①FePO4固体与H2C2O4和LiOH反应可获得LiFePO4同时获得两种气体,该过程中Fe3+被还原,根据元素价态变化规律可知应是C元素被氧化,生成CO2,该种情况下只生成一种气体,应想到草酸不稳定容易发生歧化反应分解生成CO和CO2,即获得的两种气体为CO和CO2,结合电子守恒和元素守恒可能方程式为:2LiOH+6H2C2O4+2FePO4=2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7H2O;
②高温条件下亚铁离子容易被空气中的氧气氧化,活性炭黑具有还原性,可以防止LiFePO4中的Fe2+被氧化。
硅酸盐改写成氧化物形式的方法如下:a.氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物→较活发金属氧化物→二氧化硅→水,不同氧化物间以·隔开;b.各元素的化合价保持不变,且满足化合价代数和为零,各元素原子个数比符合原来的组成;c、当计量数配置出现分数时应化为整数;流程题目中为提高原料酸侵效率,一般采用的方法有:减小原料粒径(或粉碎)、适当增加酸溶液浓度、适当升高温度、搅拌、多次侵取等
29、BC 6c-a-3b BC < 66.7 高于900℃后,产率受平衡移动影响为主,温度升高,平衡向左移动,NH3 产率下降
【解析】
⑴A. N2分子中是三键不是单键;
B. ②→③的过程是分子中价键断裂为原子,价键断裂是吸收能量的;
C. 化学变化的本质就是旧化学键的断裂,新化学键的生成。
⑵,根据反应方程式计算;
⑶①根据碰撞理论的解释,催化剂的催化原理实质上是降低反应的活化能,活化能越低,则活化分子百分数越高,反应速率越大;
②
体积分数等于物质的量分数所以的体积分数为 、N2的体积分数为 、的体积分数为 ,根据同温同体积下,压强之比等于物质的量之比得总压强 化学平衡常数 带入,得
⑷A.反应为放热反应,按勒夏特列原理,应选择较低温度,此反应考虑到催化剂的活化温度;
B.催化剂的作用是增大反应速率,使反应尽快到到平衡,但不影响反应物转化率;
C. 反应是体积减小的反应,增大压强反应向右进行,增大转化率;
D.氨气的沸点比水低,采用冷水降温的方法不能将合成后混合气体中的氨液化;
⑸①压强大,速率大,温度高,速率大;
② 初始时氮气、氢气的体积比为1:3时,假设为1 ml、 为3 ml, 设平衡时,消耗 x ml,再根据三段式法列式计算。
⑹合成氨的反应是放热反应,当温度高于900℃后,产率受平衡移动影响为主,温度升高,平衡向左移动,NH3 产率下降;
【详解】
⑴A.N2分子中是三键不是单键,故A错误;
B. ②→③的过程是分子中价键断裂为原子,价键断裂是吸收能量的,故需要吸收能量,故B正确;
C.化学变化的本质就是旧化学键的断裂,新化学键的生成,所以氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成,故C正确;
故答案为:BC。
⑵,含有三个N-H键,根据反应方程式可得,故答案为:;
⑶①Fe作催化剂时,氢气的初始生成速率最小,根据碰撞理论的解释,催化剂的催化原理实质上是降低反应的活化能,活化能越低,则活化分子百分数越高,反应速率越大,所以上述金属比较,铁作催化剂时,氨分解的活化能最大,故答案为:Fe;
②
体积分数等于物质的量分数所以的体积分数为 、N2的体积分数为 、的体积分数为 ,根据同温同体积下,压强之比等于物质的量之比得总压强 化学平衡常数 带入,得
⑷A.反应为放热反应,按勒夏特列原理,应选择较低温度,此反应主要是考虑到催化剂的活化温度,故A错误;
B.催化剂的作用是增大反应速率,使反应尽快到到平衡,但不影响反应限度,故使用初始反应速率更快的催化剂Ru,不能提高平衡时NH3的产量,故B正确;
C. 反应是体积减小的反应,增大压强反应向右进行,所以合成氨工业压强采用10 MPa一30 MPa,可以大大增加转化率,故C正确;
D.氨气的沸点比水低,采用冷水降温的方法不能将合成后混合气体中的氨液化,故D错误;
故答案为BC;
⑸①压强大,速率快,温度高,速率快,B的温度比A的高,B的压强比A的大,所以B的速率大于A的速率,故答案为:<;
②初始时氮气、氢气的体积比为1:3时,假设为1ml、 为3ml,设平衡时,消耗xml
由图可知在250℃、1.0×104kPa下,平衡混合物中氨的体积分数为50%,列式
,解得 , 的转化率为,故答案为:66.7%;
⑹合成氨的反应是放热反应,当温度高于900℃后,产率受平衡移动影响为主,温度升高,平衡向左移动,NH3 产率下降,故答案为:高于900℃后,产率受平衡移动影响为主,温度升高,平衡向左移动,NH3 产率下降;
转化率、压强和平衡常数的计算是解答的难点,注意从阿伏加德罗定律的角度去理解压强与气体物质的量之间的关系,注意结合反应的方程式和表中数据的灵活应用。也可以直接把压强看作是物质的量,利用三段式计算。
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C
草酸溶液
高锰酸钾酸性溶液
溶液逐渐褪色
D
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量白色沉淀
t/min
0
2
4
6
n(Cl2)/10-3 ml
0
1.8
3.7
5.4
A.除去NO中的NO2
B.铁制品表面镀锌
C.配制一定浓度的硫酸
D.鉴定Fe3+
物质
丙烯醛
丙烯醇
丙烯酸
四氯化碳
沸点/℃
53
97
141
77
熔点/℃
- 87
- 129
13
-22.8
密度/g·mL-3
0.84
0.85
1.02
1.58
溶解性(常温)
易溶于水和有机溶剂
溶于水和有机溶剂
溶于水和有机溶剂
难溶于水
物质
沸点(℃)
密度(g·cm-3,20℃)
溶解性
环己醇
161.1(97.8)*
0.9624
能溶于水
环己烯
83(70.8)*
0.8085
不溶于水
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