2026届北京师范大学蚌埠附属学校高三适应性调研考试化学试题含解析
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一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A.无色透明的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、CO32-
B.c(I-)=0.10ml·L-1的溶液中:Al3+、Fe3+、Cl-、NO3-
C.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-
D.水电离出的c(H+)=10-13ml·L-1的溶液中:Mg2+、K+、Cl-、HCO3-
2、mg铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到mg铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为
A.8:7B.1:7C.7:8D.7:1
3、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,最外层电子数之和为20。W与Y元素同主族,且形成的化合物可用于工业的杀菌与消毒。下列说法正确的是
A.W与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B.Y的氧化物对应的水化物均为强酸
C.Z的氢化物为离子化合物
D.X和Y形成的化合物的水溶液呈中性
4、设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.1L1ml•L﹣1的NaClO溶液中含有ClO﹣的数目为NA
B.78g苯含有C=C双键的数目为3NA
C.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
D.6.72L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.2NA
5、Mg-AgCl电池是一种用海水激活的一次性电池,在军事上用作电动鱼雷的电源。电池的总反应为Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag。下列说法错误的是
A.该电池工作时,正极反应为2AgCl+2e-=2Cl-+2Ag
B.该电池的负极材料Mg用金属铝代替后,仍能形成原电池
C.有1 ml Mg被氧化时,可还原得到108gAg
D.装备该电池的鱼雷在海水中行进时,海水作为电解质溶液
6、同温同压下,两种气体的体积如果不相同,其主要原因是气体的( )
A.分子大小不同B.分子间的平均距离不同
C.化学性质不同D.物质的量不同
7、大规模开发利用铁、铜、铝,由早到晚的时间顺序是( )
A.铁、铜、铝B.铁、铝、铜C.铝、铜、铁D.铜、铁、铝
8、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有一种金属元素,它们对应的单质和它们之间形成的常见二元化合物中,有三种有色物质能与水发生氧化还原反应且水没有电子的得失,下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.最简单气态氢化物的稳定性:X>Y
C.W形成的含氧酸是强酸
D.Z、Y形成的某种化合物中含有共价键且在熔融状态下能导电
9、下列材料或物质的应用与其对应的性质完全相符合的是
A.Mg、Al合金用来制造飞机外壳—合金熔点低
B.食品盒中常放一小袋Fe粉—Fe粉具有还原性
C.SiO2用来制造光导纤维—SiO2耐酸性
D.葡萄酒中含SO2—SO2有漂白性
10、下列物质的性质和用途不存在因果关系的是
A.胶体具有电泳的性质,可向豆浆中加入盐卤制作豆腐
B.醋酸酸性强于碳酸,用醋酸溶液清除热水器中的水垢
C.小苏打受热易分解,在面粉中加入适量小苏打焙制糕点
D.氧化铝熔点高,可作耐高温材料
11、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,22.4LCH4含有的分子数小于NA
B.7.8gNa2O2与足量水反应转移的电子数为0.2NA
C.1ml苯中含有的碳碳双键数为3NA
D.1L1ml·L-1的磷酸溶液中氢离子数为3NA
12、右图的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴定管内盛放某种液体。挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是( )
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉B.NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉
C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
13、a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是( )
A.原子半径:d>c>b>aB.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
14、下列有关化学用语表示正确的是
①CSO的电子式:
②对硝基苯酚的结构简式:
③Cl-的结构示意图:
④苯分子的比例模型:
⑤葡萄糖的实验式:CH2O
⑥原子核内有20个中子的氯原子:
⑦HCO3-的水解方程式为:HCO3-+H2OCO32-+H3O+
A.①④⑤B.①②③④⑤C.③⑤⑥⑦D.全部正确
15、 “绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是
①实验室收集氨气采用图1所示装置
②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④
16、X、Y、Z、W均是短周期元素,且核电荷数依次增大,X2 -与Y+有相同的电子层结构,Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的,W的单质有多种同素异形体,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一。下列说法正确的是
A.原子最外层电子数:X>Y>ZB.单质沸点:Y>Z>W
C.离子半径:Y+> X2-D.Y与W形成的化合物的水溶液显碱性
二、非选择题(本题包括5小题)
17、某研究小组拟合成医药中间体X和Y。
已知:①;
②;
③。
(1)的名称是__________
(2)G→X的反应类型是_____________。
(3)化合物B的结构简式为_____________。
(4)下列说法不正确的是__________(填字母代号)
A.化合物A能使酸性KMnO4溶液褪色
B.化合物C能发生加成、取代、消去反应
C.化合物D能与稀盐酸反应
D.X的分子式是C15H16N2O5
(5)写出D+F→G的化学方程式:____________________
(6)写出化合物A(C8H7NO4)同时符合下列条件的两种同分异构体的结构简式_______。
①分子是苯的二取代物,1H—NMR谱表明分子中有4种化学环境不同的氧原子;
②分子中存在硝基和结构。
(7)参照以上合成路线设计E→的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
____________________________________________。
18、中国科学家运用穿山甲的鳞片特征,制作出具有自我恢复性的防弹衣,具有如此神奇功能的是聚对苯二甲酰对苯二胺(G)。其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___。
(2)B中含有的官能团名称为___,B→C的反应类型为___。
(3)B→D的化学反应方程式为___。
(4)G的结构简式为___。
(5)芳香化合物H是B的同分异构体,符合下列条件的H的结构共有___种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为___。
①能与NaHCO3溶液反应产生CO2;②能发生银镜反应
(6)参照上述合成路线,设计以为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:___。
19、EDTA(乙二胺四乙酸)是一种能与Ca2+、Mg2+等结合的螯合剂。某高三研究性学习小组在实验室制备EDTA,并用其测定某地下水的硬度。制备EDTA的实验步骤如下:
步骤1:称取94.5g(1.0ml)ClCH2COOH于1000mL三颈烧瓶中(如图),慢慢加入50%Na2CO3溶液,至不再产生无色气泡;
步骤2:加入15.6g(0.26ml)H2NCH2CH2NH2,摇匀,放置片刻,加入2.0 ml/L NaOH溶液90mL,加水至总体积为600mL左右,温度计50℃加热2h;
步骤3:冷却后倒入烧杯中,加入活性炭脱色,搅拌、静置、过滤。用盐酸调节滤液至pH=1,有白色沉淀生成,抽滤,干燥,制得EDTA。
测地下水硬度:
取地下水样品25.00mL进行预处理后,用EDTA进行检测。实验中涉及的反应有M2+ (金属离子)+Y4-(EDTA)=MY2-;M2+(金属离子)+EBT(铬黑T,蓝色)==MEBT(酒红色);MEBT+Y4-(EDTA)=MY2-+EBT(铬黑T)。
请回答下列问题:
(1)步骤1中发生反应的离子方程式为__________。
(2)仪器Q的名称是____________,冷却水从接口_______流出(填“x”或“y”)
(3)用NaOH固体配制上述NaOH溶液,配制时使用的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、______和_______,需要称量NaOH固体的质量为______。
(4)测定溶液pH的方法是___________。
(5)将处理后的水样转移到锥形瓶中,加入氨水-氯化铵缓冲溶液调节pH为10,滴加几滴铬黑T溶液,用0.0100ml·L-1EDTA标准溶液进行滴定。
①确认达到滴定终点的现象是____________。
②滴定终点时共消耗EDTA溶液15.0mL,则该地下水的硬度=____________(水硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+,并将其折算成CaO的质量,通常把1L水中含有10 mg CaO称为1度)
③若实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗,则测定结果将_____(填“偏大“偏小”或“无影响”)。
20、(13分)硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是铜盐中重要的无机化工原料,广泛应用于农业、电镀、饲料添加剂、催化剂、石油、选矿、油漆等行业。
Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水为原料制取硫酸铜晶体。其工艺流程如下:
(1)预处理时要用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径0
的沉淀效率随温度变化的原因是__________。
(3)向固体2中加入硫酸,回收重铬酸。
①硫酸浓度对重铬酸的回收率如下图所示。结合化学平衡移动原理,解释使用0.450ml/L的硫酸时,重铬酸的回收率明显高于使用0.225ml/L的硫酸的原因:__________。
②回收重铬酸的原理如图所示。当硫酸浓度高于0.450ml/L时,重铬酸的回收率没有明显变化,其原因是__________。
(4)综上所述,沉淀BaCrO4并进一步回收重铬酸的效果与__________有关。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A. MnO4-是紫红色溶液,故A不符合题意;
B. c(I-)=0.10ml·L-1的溶液中与Fe3+反应生成亚铁离子和碘单质,故B不符合题意;
C. pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-都不反应,故C符合题意;
D. 水电离出的c(H+)=10-13ml·L-1的溶液,可能为酸或碱,HCO3-在酸中或碱中都要反应,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
2、D
【解析】
ag铁粉的物质的量为 ,agCu的物质的量为 ,根据氧化还原顺序 先与 反应,再与 反应,因为 ,
所以 反应完全,剩余 与 反应,
所以参加反应的 的物质的量为 ,
参加反应的 的物质的量为 ,
参加反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为 ,
答案选D。
3、A
【解析】
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W与Y元素同主族,且形成的化合物可用于工业的杀菌与消毒,故W为O,Y为S,Z为Cl,根据最外层电子数之和为20,X为Na。
【详解】
A. W为O,与其他三种元素可形成,Na2O2和Na2O,SO2和SO3,Cl2O7、ClO2,Cl2O等,故A正确;
B. Y的最高价氧化物对应的水化物H2SO4为强酸,H2SO3不是强酸,故B错误;
C. Z的氢化物HCl为共价化合物,故C错误;
D. X和Y形成的化合物为Na2S,水溶液呈碱性,故D错误;
故选A。
4、C
【解析】
A. 次氯酸跟为弱酸根,在溶液中会水解,故溶液中的次氯酸跟的个数小于NA个,故A错误;
B. 苯不是单双键交替的结构,故苯中不含碳碳双键,故B错误;
C. 氮气和CO的摩尔质量均为28g/ml,故14g混合物的物质的量为0.5ml,且均为双原子分子,故0.5ml混合物中含1ml原子即NA个,故C正确;
D. 二氧化氮所处的状态不明确,故二氧化氮的物质的量无法计算,则和水转移的电子数无法计算,故D错误;
故选:C。
5、C
【解析】
A、由电池反应方程式看出,Mg是还原剂、AgCl是氧化剂,故金属Mg作负极,正极反应为:2AgCl+2e-═2C1-+2Ag,选项A正确;
B、Al的活泼性大于Ag,所以铝和氯化银、海水也能构成原电池,故该电池的负极材料Mg用金属铝代替后,仍能形成原电池,选项B正确;
C、电极反应式:Mg﹣2e﹣=Mg2+,1mlMg被氧化时,转移电子是2ml,正极反应为:2AgCl+2e﹣═2C1﹣+2Ag,可还原得到216gAg,选项C错误;
D、因为该电池能被海水激活,海水可以作为电解质溶液,选项D正确。
答案选C。
【点睛】
本题考查原电池的应用。总结题技巧总结:电极类型的判断首先在明确属于电解池还是原电池基础上来分析的,原电池对应的是正、负两极,电解池对应的阴、阳两极,根据元素价态变化找出氧化剂与还原产物。
6、D
【解析】
对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子的直径、粒子的质量,同温同压下气体粒子间的距离相等,同温同压下气体摩尔体积相同,由V=nVm知,气体的体积取决于气体的物质的量,故答案为D。
7、D
【解析】
越活泼的金属越难被还原,冶炼越困难,所以较早大规模开发利用的金属是铜,其次是铁,铝较活泼,人类掌握冶炼铝的技术较晚,答案选D。
8、D
【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有一种金属元素,它们对应的单质和它们之间形成的常见二元化合物中,有三种有色物质能与水发生氧化还原反应且水没有电子的得失,这三种物质应该是NO2、Na2O2、Cl2,因此X、Y、Z、W分别是N、O、Na、Cl,据此解答。
【详解】
A.核外电子层数越多半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,简单离子半径r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z),A错误;
B.非金属性N<O,则最简单气态氢化物的稳定性X<Y,B错误;
C.Cl形成的含氧酸不一定都是强酸,C错误;
D.由Z、Y形成的化合物过氧化钠中含有共价键且在熔融状态下能导电,D正确。
答案选D。
9、B
【解析】
A. Mg、Al合金用来制飞机外壳是利用其密度小,硬度和强度都很大的性质,不是因为合金熔点低,故A错误;
B. 食品合中常放一小袋Fe粉,利用其具有较强的还原性,防止食品被氧化,故B正确;
C. SiO2用来制造光导纤维是利用其光学性质,不是耐酸性,故C错误;
D. 葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用,不是用来漂白,故D错误。
答案选B。
【点睛】
本题易错选项D,注意SO2有毒不能用于食品的漂白,在葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用。
10、A
【解析】
A. 胶体具有电泳的性质证明胶体粒子带有电荷,在电场力作用下会向某一个电极定向移动,可向豆浆中加入盐卤制作豆腐是蛋白质胶体粒子遇电解质,胶粒上吸附的电荷被中和发生聚沉现象,与电泳无关,不存在因果关系,A符合题意;
B. 醋酸酸性强于碳酸,醋酸与水垢中的CaCO3发生复分解反应产生可溶性醋酸钙,因而可用醋酸溶液清除热水器中的水垢,有因果关系,B不符合题意;
C. 小苏打受热易分解会产生CO2可以使面团松软,所以在面粉中加入适量小苏打焙制糕点,有因果关系,C不符合题意;
D. 氧化铝属于离子化合物,阳离子与阴离子之间有强烈的离子键,所以物质熔点高,不容易变为液态,因此可作耐高温材料,有因果关系,D不符合题意;
故合理选项是A。
11、A
【解析】
A. 常温常压下,22.4LCH4物质的量小于1ml,其含有的分子数小于NA,故A正确;
B. 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑,2ml过氧化钠转移2ml电子,因此7.8gNa2O2即0.1ml与足量水反应转移的电子数为0.1 NA,故B错误;
C. 苯中不含有的碳碳双键,故C错误;
D. 1L1ml·L-1的磷酸物质的量为1ml,磷酸是弱酸,部分电离,因此溶液中氢离子数小于3NA,故D错误。
综上所述,答案为A。
12、A
【解析】
A.NaHCO3与CO2不反应,烧瓶内的压强不变,不能形成喷泉,故选A;
B.NH3易溶于水,形成NH3·H2O,NH3·H2ONH4+OH-,溶液呈碱性,能形成红色喷泉,故不选B;
C.H2S+CuSO4H2SO4+CuS,CuS为黑色沉淀,能形成黑色喷泉,故不选C;
D.HCl+AgNO3HNO3+AgCl,AgCl为白色沉淀,能形成白色喷泉,故不选D。
答案选A。
13、B
【解析】
a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,则a的核外电子总数应为8,为O元素,则b、c、d为第三周期元素,c所在周期数与族数相同,应为Al元素,d与a同族,应为S元素,b可能为Na或Mg,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。
【详解】
A、一般电子层数越多,半径越大,同周期从左向右原子半径减小,因此半径大小顺序是Na(Mg)>Al>S>O,A错误;
B、同周期从左向右金属性减弱,因此Na或Mg在4种元素中金属性最强,B正确;
C、c的氧化物的水化物为氢氧化铝,为两性氢氧化物,C错误;
D、同主族从上到下非金属性减弱,因此S的氧化性比氧气弱,D错误。
答案选B。
【点睛】
本题考查元素周期表和元素周期律的知识,首先根据题目信息判断出元素名称,再根据元素周期律进行知识的判断,这就需要掌握(非)金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识,因此平时夯实基础知识是关键,同时应注意知识的灵活运用,审清题意。
14、A
【解析】
①CSO分子中存在碳碳双键和碳硫双键,正确;
②对硝基苯酚的结构简式中硝基表示错误,正确的结构简式为,错误;
③Cl-的结构示意图为,错误;
④苯为平面结构,碳原子半径大于氢原子半径,分子的比例模型:,正确;
⑤葡萄糖的分子式为C6H12O6,则实验式为CH2O,正确;
⑥原子核内有20个中子的氯原子质量数为37,则该元素表示为:,错误;
⑦HCO3-的水解方程式为:HCO3-+H2OOH-+H2CO3,HCO3-+H2OCO32-+H3O+为电离方程式,错误;
答案选A。
15、C
【解析】
分析每种装置中出现的相应特点,再判断这样的装置特点能否达到处理污染气体,减少污染的效果。
【详解】
①图1所示装置在实验中用带有酚酞的水吸收逸出的氨气,防止氨气对空气的污染,符合“绿色化学”,故①符合题意;
②图2所示装置用沾有碱液的棉球吸收多余的氯气,能有效防止氯气对空气的污染,符合“绿色化学”,故②符合题意;
③氨气与氯化氢气体直接散发到空气中,对空气造成污染,不符合防止污染的理念,不符合“绿色化学”,故③不符合题意;
④图3所示装置中,铜丝可以活动,能有效地控制反应的发生与停止,用气球收集反应产生的污染性气体,待反应后处理,也防止了对空气的污染,符合“绿色化学”,故④符合题意;
故符合“绿色化学”的为①②④。
故选C。
【点睛】
“绿色化学”是指在源头上消除污染,从而减少污染源的方法,与“绿色化学”相结合的往往是原子利用率,一般来说,如果所有的反应物原子都能进入指定的生成物的话,原子的利用率为100%。
16、D
【解析】
Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的,则Z为Al,X2 -与Y+有相同的电子层结构,则X为O,Y为Na,W的单质有多种同素异形体,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一,则W为S,以此解题。
【详解】
根据分析,X为O、Y为Na、Z为Al、W为S;
A.X为O,最外层电子数为6,Y为Na,最外层电子数为1,Z为Al,最外层电子数为3,原子最外层电子数:X> Z > Y,故A错误;
B.Y为Na、Z为Al、W为S,铝的原子半径与钠相比较小,且其价电子数较多,故金属键较强,则铝的熔点高于钠,即单质沸点:Z > Y,故B错误;
C.X为O、Y为Na,X2 -与Y+有相同的电子层结构,核电荷数越大,半径越小,离子半径:Y+< X2-,故C错误;
D.Y为Na、W为S ,Y与W形成的化合物为硫化钠,属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,故D正确;
答案选D。
【点睛】
酸雨是硫和氮的氧化物造成的,分析出W是硫。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、邻甲基苯甲酸 还原反应 BD 、、、
【解析】
由、A的分子式,纵观整个过程,结合X的结构,可知发生甲基邻位硝化反应生成A为,对比各物质的分子,结合反应条件与给予的反应信息,可知A中羧基上羟基被氯原子取代生成B,B中甲基上H原子被溴原子取代生成C,C中氯原子、溴原子被-NH-取代生成D,故B为、C为、D为。由X的结构,逆推可知G为,结合F、E的分子式,可推知F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3、E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3。
【详解】
根据上述分析可知:A为;B为;C为;D为;E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3;F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3;G为。
(1)的甲基在苯环羧基的邻位C原子上,因此其名称是邻甲基苯甲酸;
(2)G变X是-NO2变为-NH2,发生的是还原反应;
(3)化合物B的结构简式为;
(4)A.化合物A的苯环上有甲基,能酸性KMnO4溶液氧化,因而可以使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;
B.化合物C结构简式是,含苯环与羰基能发生加成反应,有Br原子可以发生取代反应;由于Br原子连接的C原子直接连接在苯环上,因此不能发生消去反应,B错误;
C.化合物D含有亚氨基,能与稀盐酸反应,C正确;
D.根据物质的结构简式可知X的分子式是C15H18N2O5,D错误;
故合理选项是BD;
(5)D+F→G的化学方程式为:;
(6)化合物A(C8H7NO4)的同分异构体同时符合下列条件:①分子是苯的二取代物,1H-NHR谱表明分子中有4种化学环境不同的氢原子,存在对称结构;②分子中存在硝基和酯基结构,2个取代基可能结构为:-NO2与-CH2OOCH、-NO2与-CH2COOH、-COOH与-CH2NO2、-OOCH与-CH2NO2,同分异构体可能结构简式为、、、。
(7)由E(CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3)先在NaOH溶液中发生水解反应,然后酸化可得,该物质与SOCl2发生反应产生,与NH3发生反应得到目标产物,故由E合成的路线为:。
【点睛】
本题考查有机物的合成与推断,关键是对给予信息的理解,要结合路线图中物质的结构与分子式进行推断,题目侧重考查学生分析推理能力、自学能力、知识迁移运用能力,熟练掌握官能团的性质与转化。
18、对二甲苯(或1,4-二甲苯) 羧基 取代反应 +2CH3OH+2H2O; 13
【解析】
根据合成路线可知,经氧化得到B,结合D的结构简式可逆推得到B为,B与甲醇发生酯化反应可得到D,D与氨气发生取代反应生成E,E与次氯酸钠反应得到F,F与C发生缩聚反应生成聚对苯二甲酰对苯二胺(G),可推知G的结构简式为:,结合有机物的结构与性质分析作答。
【详解】
(1)根据A的结构,两个甲基处在对位,故命名为对二甲苯,或系统命名为1,4-二甲苯,
故答案为:对二甲苯(或1,4-二甲苯);
(2)由D的结构逆推,可知B为对苯二甲酸(),含有的官能团名称为羧基,对比B与C的结构,可知B→C的反应类型为取代反应,
故答案为:羧基;取代反应;
(3)B→D为酯化反应,反应的方程式为:+2CH3OH+2H2O;
故答案为:+2CH3OH+2H2O;
(4)已知G为聚对苯二甲酰对苯二胺,可知C和F在一定条件下发生缩聚反应而得到,其结构简式为;
故答案为:
(4)芳香化合物H是B的同分异构体,能与溶液反应产生;能发生银镜反应,说明含有羧基和醛基,可能的结构有一个苯环连有三个不同官能团:—CHO、—COOH、—OH,有10种同分异构体;还可能一个苯环连两个不同官能团:HCOO—、—COOH,有邻、间、对三种;共10+3=13种。其中核磁共振氢谱有四组峰的H的结构简式为,
故答案为:13;;
(6)设计以为原料,制备的合成路线,根据题目B→D、D→E、E→F信息,可实现氨基的引入及碳链的缩短,具体的合成路线为。
19、2ClCH2COOH+CO32-=2ClCH2COO-+CO2↑+H2O (球形)冷凝管 x 胶头滴管 100mL容量瓶 8.0g 取一块pH试纸放到干燥的表面皿上,用干燥的玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸中部,待试纸变色后与标准比色卡比较 滴入最后一滴EDTA标准溶液,溶液由酒红色变为蓝色,且半分钟内不恢复原色 33.6度 偏大
【解析】
(1)根据强酸制弱酸的原理书写反应的离子方程式;
(2)根据仪器结构判断仪器名称,冷凝管中冷却水应从下口进入,从上口流出;
(3)实验中需要2.0 ml/L NaOH溶液90mL,但是实验室没有90mL的容量瓶,应用100mL容量瓶,即应配制100mLNaOH溶液,据此计算需要NaOH固体的质量,再根据用NaOH固体配制NaOH溶液的实验步骤判断所需仪器;
(4)根据pH试纸的使用方法进行解答;
(5)①根据溶液颜色变色判断滴定终点,用EBT(铬黑T,蓝色)作为指示剂,结合已知反应判断滴定终点颜色的变化;
②首先明确关系式n(M2+)~n(EDTA)~ n(CaO),进而计算1L水样中CaO的质量,再结合该地下水的硬度的表示方法进行计算;
③若实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗,则使得EDTA标准液的浓度偏小,则滴定等量EDTA消耗EDTA标准液的体积偏大。
【详解】
(1)已知ClCH2COOH与Na2CO3溶液反应产生无色气泡,可知二者反应生成二氧化碳气体,由强酸制弱酸的原理可知,反应的离子方程式为2ClCH2COOH+CO32-=2ClCH2COO-+CO2↑+H2O,故答案为:2ClCH2COOH+CO32-=2ClCH2COO-+CO2↑+H2O;
(2)仪器Q的名称是(球形)冷凝管,冷却水应从下口进入,从上口流出,故答案为:(球形)冷凝管;x;
(3)实验中需要2.0 ml/L NaOH溶液90mL,但是实验室没有90mL的容量瓶,应用100mL容量瓶,即应配制100mLNaOH溶液,因此n(NaOH)=c(NaOH)V(NaOH)=2.0ml/L×0.1L=0.2ml,m(NaOH)=n(NaOH)M(NaOH)=0.2ml×40g/ml=8.0g,用NaOH固体配制NaOH溶液的实验步骤为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、装瓶,据此可知配制时使用的仪器除了天平、烧杯、玻璃棒外,还需要胶头滴管和100mL容量瓶,故答案为:胶头滴管;100mL容量瓶;8.0g;
(4)测定溶液pH的方法是取一块pH试纸放到干燥的表面皿上,用干燥的玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸中部,待试纸变色后与标准比色卡比较,故答案为:取一块pH试纸放到干燥的表面皿上,用干燥的玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸中部,待试纸变色后与标准比色卡比较;
(5)①根据已知反应可知滴定前溶液为酒红色,滴定结束后为蓝色,所以滴定终点溶液的颜色变化为酒红色变为蓝色,故答案为:滴入最后一滴EDTA标准溶液,溶液由酒红色变为蓝色,且半分钟内不恢复原色;
②用0.0100ml⋅L−1的EDTA标准溶液进行滴定,滴定终点时共消耗EDTA溶液15.0mL,则n(M2+)=n(EDTA)=0.0100ml⋅L−1×15.0×10−3L=1.5×10−4ml,则25.00ml水中m(CaO)=nM=56g/ml×1.5×10−4ml=8.4mg,所以1L水中,通常把1L水中含有10mgCaO称为1度,所以该地下水的硬度为,故答案为:33.6度;
③若实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗,则使得EDTA标准液的浓度偏小,则消耗EDTA标准液的体积偏大,会使得测定结果将偏大,故答案为:偏大。
【点睛】
容量瓶只有一条刻度线,只能配制与其规格相对应体积的溶液。容量瓶有以下规格:25mL、50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等,因此该题中配制90 mLNaOH溶液,需要使用100mL容量瓶,在使用公式n(NaOH)=cV计算NaOH物质的量时,一定注意代入的体积为0.1L,而不是0.09L,这是学生们的易错点。容量瓶的选用原则:如果所配制溶液的体积正好与容量瓶的某一规格一致,直接选用该规格的容量瓶即可,如果不一致,那么选择的容量瓶的规格跟实际配制溶液的体积相比较要大而近,比如该题配制90ml溶液选用100ml容量瓶,再由实际配制的体积计算需要溶质的物质的量。
20、增大反应物接触面积,提高氨浸的效率 [Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O A 制化学肥料等 过滤 干燥 产生有毒的气体,污染环境;原材料利用率低;浓硫酸有强腐蚀性(任写两条) 分液漏斗 做催化剂 氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多,且氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大(合理即可) ×100%(或%)
【解析】
(1)破碎机把孔雀石破碎成细小颗粒,增大了与氨水接触面积,使铜与氨充分络合,提高氨浸的效率及浸取率。
(2)由题意可知,氨浸时生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3,加热蒸氨的意思为加热时[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨气,由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的组成可知还会生成CO2、氧化铜和水,其反应方程式为[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。
(3)蒸氨出来的气体有氨气和二氧化碳,氨气有污染,需要通入硫酸净化处理生成硫酸铵,为了防止倒吸,合适的装置为A;净化后生成硫酸铵溶液,其用途是可以制备化学肥料等。
(4)由题意可知,操作2为硫酸铜溶液变成硫酸铜晶体,操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(5)课本中直接利用铜与浓硫酸反应会产生有毒的气体二氧化硫;这样既污染环境又使原材料利用率低;而且浓硫酸有强腐蚀性,直接使用危险性较大。
(6)①盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗。②由题意可知,氯化铜虽然参与反应,但最后又生成了等量的氯化铜,根据催化剂的定义可知氯化铜在此反应过程中做催化剂。因为氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多,在重结晶纯化硫酸铜晶体时可以使二者分离,同时氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大,可使氯化铜保持在母液中,在下一次制备硫酸铜晶体时继续做催化剂使用。③由题意可知铜粉全部生成硫酸铜晶体(因氯化铜为催化剂,氯化铜中的铜最终不会生成硫酸铜晶体),硫酸铜晶体中的铜元素质量为g,则铜粉的纯度为×100%或化简为%。
21、1 H2O 2 2 H+沉淀;调节溶液pH,使转化为而沉淀BaCrO4比CaCrO4更难溶,可以使沉淀更完全温度升高,沉淀速率加快c(H2SO4)增大,则c()增大,与Ba2+生成沉淀,促进BaCrO4(s)Ba2+(aq)+(aq)ΔH>0平衡右移,c()增大;同时,c(H+)也增大,共同促进+H2O+2H+平衡左移,有利于生成更多的H2Cr2O7BaSO4与BaCrO4溶解度接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4外,使其难于接触H2SO4,阻碍重铬酸生成受到溶液pH、温度、H2SO4浓度、BaCrO4颗粒大小等影响
【解析】含有K2Cr2O7的废水同时含有SO42−,加入适量熟石灰过滤得到的固体1为硫酸钙和滤液1,向滤液1中加入BaCl2⋅2H2O的目的是使CrO42−从溶液中沉淀出来,过滤得到固体2为BaCrO4,滤液2检测CrO42−含量达标,向固体2中加入硫酸,回收重铬酸,同时生成固体3为硫酸钡沉淀。
(1). K2Cr2O7溶液中同时存在K2CrO4的原因是重铬酸根离子在水溶液中存在化学平衡生成铬酸根离子和氢离子,反应的离子方程式为Cr2O72−+H2O⇌2CrO42−+2H+,故答案为:1、H2O、2、2、H+;
(2). ①. 根据表中物质的溶度积常数可知,熟石灰的作用是沉淀硫酸根离子,调节溶液pH使Cr2O72−转化为CrO42−而沉淀,故答案为:沉淀SO42-,调节溶液pH,使Cr2O72−转化为CrO42−而沉淀;
②. 根据表中数据可知,BaCrO4比CaCrO4更难溶,所以选用Ba2+处理废水可以使CrO42−沉淀更完全,故答案为:BaCrO4比CaCrO4更难溶,可以使CrO42−沉淀更完全;
③. 根据图象可知,CrO42−的沉淀率随温度升高增大,沉淀速率加快,故答案为;温度升高,沉淀速率加快;
(3). ①. c(H2SO4)增大,则c(SO42-)增大,与Ba2+生成沉淀,促使BaCrO4(s) Ba2+(aq)+CrO42−(aq)平衡右移,使c(CrO42−)增大,同时c(H+)也增大,共同促使Cr2O72−+H2O2CrO42−+2H+平衡左移,可以生成更多的H2Cr2O7,故答案为:c(H2SO4)增大,则c(SO42-)增大,与Ba2+生成沉淀,促使BaCrO4(s) Ba2+(aq)+CrO42−(aq)平衡右移,c(CrO42−)增大,同时c(H+)也增大,共同促使Cr2O72−+H2O2CrO42−+2H+平衡左移,可以生成更多的H2Cr2O7;
②. 根据表中各物质的溶度积常数可知,BaSO4与BaCrO4溶解度比较接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4外,使其难与H2SO4接触,阻碍重铬酸生成,故答案为:BaSO4与BaCrO4溶解度接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4外,使其难于接触H2SO4,阻碍重铬酸生成;
(4). 根据上述分析可知,沉淀BaCrO4并进一步回收重铬酸的效果与温度、浓度、溶液pH、硫酸浓度、沉淀颗粒等有关,受到溶液pH、温度、H2SO4浓度、BaCrO4颗粒大小等因素的影响,故答案为:受到溶液pH、温度、H2SO4浓度、BaCrO4颗粒大小等影响。
物质
CaSO4
CaCrO4
BaCrO4
BaSO4
溶度积
9.1×10-6
2.30×10-2
1.17×10-10
1.08×10-10
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