浙江省 2020 年 7 月普通高校招生选考科目
化学仿真模拟卷 01
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 S 32 Cl
35.5 K 39 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Cu 64 I 127 Ba 137
选择题部分
一、选择题(本大题共 25 小题,每小题 2 分,共 50 分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符
合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物质中,属于碱性氧化物的是( )
A.KClO B.SiO2 C.MgO D.H2SO4
答案:C
解析:氧化物组成中只含两种元素,其中一种一定为氧元素,另一种若为金属元素,则称为金属氧化
物;另一种若为非金属元素,则称之为非金属氧化物,故只有 C 符合题意。
2.下列仪器常用于物质分离的是( )
答案:D
解析:依据图示仪器构造可知: D.该仪器为分液漏斗,用于互不相溶的两液体的分离——分液,其它三
项均不能用于物质的分离,故 D 选。
3. 下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是
A.盐酸 B.SO2 C.NH4NO3 D.NaOH
答案:B
解析:A. 盐酸,能导电,但盐酸是混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质,A 不合题意;B.
SO2,水溶液能导电,但属于非电解质,B 符合题意;C. NH4NO3,水溶液能导电,属于电解质,C 不合题
意;D. NaOH,水溶液能导电,但属于电解质,D 不合题意。故选 B。
4.工业上冶炼钛的反应如下:TiCl4+2Mg =====
高温
Ti+2MgCl2。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.TiCl4 是还原剂 B.Mg 被氧化
C.TiCl4 发生氧化反应 D.Mg 得到电子
答案:B
解析:题给反应中,TiCl4 是被还原,发生还原反应,做氧化剂;2Mg 被氧化,失去电子,发生氧化反
应,做还原剂;故选 B
5.下列物质名称不正确的是A: :2丙醇(或异丙醇)
B.按系统命名法,化合物 的名称是 3乙4,4二甲基己烷
C.Na2CO3:苏打
D.CuSO4·5H2O:胆矾
答案:B
解析:B 项应该从支链最多开始编号,使取代基的序号最小,正确的命名应为 2,2二甲基4乙基己烷,
故 B 错误。
6.下列化学用语正确的是( )
A.氧原子的结构示意图: B.CS2 的球棍模型:
C.2丙醇的结构简式: D.K+的结构示意图:
答案:C
解析:A 项,氧原子的核外有 2 个电子层,电子数分别是 2 和 6,结构示意图为 ;B 项,CS2 是
直线形结构,且硫原子比碳原子大,错误; D 项,K+的结构示意图为 ,错误。
7.下列关于同分异构体、同系物、同素异形体、同位素的说法中错误的是( )
A.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体 B.3517Cl 与 3717Cl 互为同位素
C.氧气与臭氧互为同素异形体 D.乙烯与聚乙烯互为同系物
答案:D
解析:乙酸和甲酸甲酯分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故 A 正确;3517Cl 与 3717Cl 的质子数相
同,中子数不同,是氯元素的不同核素,互为同位素,故 B 正确;氧气和臭氧是氧元素形成的结构不同的
单质,互为同素异形体,故 C 正确;乙烯含碳碳双键,聚乙烯无碳碳双键,所含官能团不同,不是同系物,
故 D 错误。
8.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.SO2 具有氧化性,常用于漂白秸秆、织物
B.Na2O2 与 CO2 可以发生反应,常用作供氧剂
C.石英坩埚耐高温,可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体
D.次氯酸有酸性,可用于自来水的杀菌消毒答案:B
解析:SO2 用于漂白秸秆、织物,利用的是 SO2 的漂白性,与 SO2 的氧化性无关,故 A 不符合题意;Na2O2
与 CO2 发生:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,因此 Na2O2 常用作供氧剂,故 B 符合题意;石英的成分是 SiO2,
在高温下,SiO2 能与 NaOH、Na2CO3 发生反应,因此不能用来加热熔化烧碱、纯碱等固体,故 C 不符合题
意;次氯酸具有强氧化性,可用于自来水的杀菌和消毒,与次氯酸的酸性无关,故 D 不符合题意。
9.某有机物的结构简式为
CH3CHCH3CCCHCHCH3,关于该有机物的空间构型,下列说法中正确的是( )
A.该分子中所有的碳原子均可能处于同一平面上
B.该分子中一定共面的碳原子数至少为 8 个
C.该分子中至少有 9 个碳原子处于同一条直线上
D.该分子中可能处于同一平面的的原子总数最多为 16 个
答案:B
解析:A 项, ,2 号碳上相连的 4 个碳不可能共平面,错误;B 项,6、7
与苯环上的 6 个碳原子,共 8 个一定共面,B 正确;C 项,最多有 4 个碳原子共线,错误;D 项,甲基中最
多有 2 个 H 原子与甲基所在碳的共平面,即 2、3、4、5、6、7 号碳以及苯环所在的原子在同一平面内,那
么 1、8、7 号上最多有 1 个 H 原子在此平面内,总共最多有 24 个原子共平面,D 错误。答案选 B。
10.下列说法不正确的是
A.糖类化合物也可称为碳水化合物
B.酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C. 硫酸作催化剂,CH3CO18OCH2CH3 水解所得乙醇分子中有 18O
D.正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇的沸点比二甲醚的高
答案:B
解析:A、糖类是由 C、H、O 三种元素组成的一类有机化合物,糖类也叫做碳水化合物,故 A 说法正
确;
B.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,B 错误;
C.酯类水解断裂 C-18O 单键,该 18O 原子结合水中 H,即生成乙醇 H18OCH2CH3,因而,C 项正确。
D.对于分子式相同的烷烃,支链越多,沸点越低,因而正丁烷的沸点比异丁烷的高。而对于相对分子
质量相近的有机物,含羟基越多,沸点越高,原因在于-OH 可形成分子间的氢键,使得沸点升高,因而乙
醇的沸点比二甲醚的高,D 项正确;
11.下列说法正确的是( )
A.配制 Fe(NO3)2 溶液时,向 Fe(NO3)2 溶液中滴加几滴稀硝酸,以防止 Fe(NO3)2 发生水解
B.向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀
C.中和热的测定实验中,测酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的浓度,所测中和热的数值偏高D.配制 1mol·L-1 的 NH4NO3 溶液时,溶解后立即转移至容量瓶,会导致所配溶液浓度偏高
答案:B
解析:A.Fe(NO3)2 是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,在配制 Fe(NO3)2 溶液时,为了防止 Fe2+水解不可
向溶液中加入硝酸,因为硝酸能将亚铁离子氧化为铁离子,选项 A 错误;B.双氧水将 SO2 氧化,离子方程
式为 H2O2+SO2 =SO42-+2H+,氯化钡溶液中 Ba2+与 SO42-生成 BaSO4 白色沉淀,B 项正确;C.中和热的测定
实验中,测酸后的温度计若未用水清洗便立即去测碱的温度,在温度计上残留的酸液就会与溶液中的碱发
生中和反应,放出热量,使所测碱的起始温度偏高,导致中和热的数值偏小,选项 C 错误;NH4NO3 溶于水
吸热,使溶液温度降低,配制 1mol·L-1 的 NH4NO3 溶液时,溶解后,就立即转移至容量瓶,会导致配制溶
液的体积偏大,使所配溶液浓度偏低,选项 D 错误。
12.下列说法不正确的是
A.过量氨水吸收燃煤废气中的SO2反应生成(NH4)2SO3
B.盐碱地(含较多 等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良
C.无水 呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水
D.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业
答案:B
解析:A.二氧化硫与过量氨水反应生成硫酸铵,故 A 正确,不选;B.Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,
产物仍然呈碱性,不能改变土壤的碱性,反而使土壤更板结,故 B 选;C.利用无水氯化钴和氯化钴晶体的
颜色不同,故可根据颜色判断硅胶中是否能吸水,故 C 不选。D、根据铝合金的性质,铝合金具有密度低、
强度高,故可应用于航空航天等工业,故 D 不选;
13.下列离子方程式正确的是( )
A.KClO 碱性溶液与 Fe(OH)3 反应:3ClO-+2Fe(OH)3===2FeO2-4 +3Cl-+4H++H2O
B.用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:S2O2-3 +2H+===SO2↑+S↓+H2O
C.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OH
浓硫酸
△ C17H35COOC2H5+H218O
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO-3 +OH-===CaCO3↓+H2O
答案:B
解析:在强碱性溶液中不可能生成 H+,应为 3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-===2FeO2-4 +3Cl-+5H2O,选
项 A 错误;用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠,反应生成二氧化硫和硫:S2O2-3 +2H+===SO2↑+
S↓+H2O,选项 B 正确;酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”,硬脂酸与乙醇的酯化反应为:C17H35COOH
+C2H518OH
浓硫酸
△ C17H35CO18OC2H5+H2O,选项 C 错误;碳酸氢铵溶液中加足量石灰水,离子方程式:NH
+4 +HCO-3 +Ca2++2OH-===CaCO3↓+NH3·H2O+H2O,选项 D 错误。
14.下列说法不正确的是
A.羊毛、蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料
2 3Na CO
2CoClB.硬脂酸甘油酯和蛋白质均能发生水解,其中只有蛋白质是高分子化合物。
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使 Br₂/CCl4 褪色
D. 蔗糖、麦芽糖和乳糖的分子式都为 C12H22O11,均能发生银镜反应
答案:D
解析:A.羊毛、蚕丝主要成分是蛋白质,为天然高分子化合物,塑料、合成橡胶都属于人工合成的高
分子材料,A 项正确;B.硬脂酸甘油酯属于油酯,油酯不属于高分子化合物,B 正确;C、植物油属于油脂,
其中含有碳碳不饱和键,因此能使 Br2/CCl4 溶液褪色,C 正确;蔗糖分子中不含醛基,不能发生银镜反应,
D 项错误;
15. 萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是
A.a 和 b 都属于芳香族化合物
B.a 和 c 分子中所有碳原子均处于同一平面上
C.a、b 和 c 均能使酸性 KMnO4 溶液褪色
D.b 和 c 均能与新制的 Cu(OH)2 反应生成红色沉淀
答案:C
解析:A.a 分子中没有苯环,所以 a 不属于芳香族化合物,A 错误;B.a、c 分子中分别有 6 个和 9
个 sp3 杂化的碳原子,所以这两个分子中所有碳原子不可能处于同一平面内,B 错误;C.a 分子中有 2 个碳
碳双键,b 分子中苯环上连接有甲基,c 分子中有醛基,这三种物质都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以 C
正确;D.b 分子中没有醛基,所以其不能与新制的氢氧化铜反应,D 错误。
16.中学化学中很多“规律”都有其使用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是( )
A.根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出 CO2 通入 NaClO 溶液中能生成 HClO
B.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7 价
C.根据 F、Cl、Br、I 非金属性依次减弱,推出 HF、HCl、HBr、HI 的酸性依次减弱
D.若 M+和 R2-的核外电子层结构相同,则可推出原子序数:R>M
答案:A
解析:碳酸的酸性比 HClO 的强,A 项正确;卤族元素中 F 没有正化合价,B 项错误;HF、HCl、
HBr、HI 水溶液酸性逐渐增强,用非金属性判断溶液酸性强弱的依据是最高价氧化物对应水化物的酸性,
而不是氢化物的酸性,C 项错误;M+和 R2-的核外电子层结构相同,则 M 位于 R 的下一周期,故原子序
数 M>R,D 项错误。
17.对室温下 100 mL pH=2 的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是( )
A.加水稀释至溶液体积为 1000mL,醋酸溶液的 pH 变为 3
B.温度都升高 20℃后,两溶液的 pH 不再相等C.加水稀释至溶液体积为 200mL 后,两种溶液中 c(OH-)都减小
D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气体积可用下图表示
答案:B
解析:加水稀释至溶液体积为 1000mL 时,醋酸溶液的 pH0
B.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率
C.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
D.380℃下,c 起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1,NO 平衡转化率为 50%,则平衡常数 K 小于 2000
答案:C解析:A.随温度升高 NO 的转化率先升高后降低,说明温度较低时反应较慢,一段时间内并未达到平衡,
分析温度较高时,已达到平衡时的 NO 转化率可知,温度越高 NO 转化率越低,说明温度升高平衡向逆方向
移动,根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应,∆H =2000,故 D 不正确;故选 C。
22.如图是某温度下金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是( )
A.由 MgCl2(s)制取 Mg(s)是放热过程
B.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
C.常温下氧化性:F2<Cl2<Br2<I2
D.此温度下 MgBr2(s)与 Cl2(g)反应的热化学方程式为 MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=-
117kJ·mol-1
答案:D
解析:依据题图知,Mg(s)与 Cl2(g)的总能量高于 MgCl2(s)的能量,所以由 MgCl2(s)制取 Mg(s)是吸热反
应,A 项错误;物质的能量越低越稳定,故这几种化合物的热稳定性顺序为 MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,
B 项错误;常温下氧化性:F2>Cl2>Br2>I2,C 项错误;依据题图可知①Mg(s)+Cl2(g)===MgCl2(s) ΔH=-
641 kJ·mol-1,②Mg(s)+Br2(g)===MgBr2(s) ΔH=-524 kJ·mol-1,根据盖斯定律,由①-②得 MgBr2(s)+
Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=-117 kJ·mol-1,D 项正确。
23.25 ℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.pH=11 的氨水和 pH=3 的盐酸溶液等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
B.0.1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(Fe2+)>c(H+)
C.在 0.1 mol·L-1Na2CO3 溶液中:2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
D.0.1 mol·L-1 的 醋 酸 钠 溶 液 20 mL 与 0.1 mol·L-1 盐 酸 10 mL 混 合 后 溶 液 显 酸
性:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
答案:D
解析:A 项,pH=11 的氨水和 pH=3 的盐酸溶液等体积混合,氨水与盐酸反应生成氯化铵,多余的氨水继续
2 2
2
2 2 4
2
c (NO ) 0.5 )
c (NO) c(O ) 0.5 ) (5 10 0.5 )
a
a a−=⋅ × × −
(
( 4
1
5 10−×电离,所以溶液显碱性,c(OH -)>c(H+),由电荷守恒可得 c(NH4+)>c(Cl-);B 项,0.1 mol·L -1(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中,
由于铵根离子和亚铁离子会发生水解,所以 SO42-的浓度最大,c(SO42-)>c(NH4+);C 项,在 0.1 mol·L -1Na2CO3 溶
液中,根据物料守恒,存在的关系式为 c(Na +)=2c(CO32-+2c(HCO3-)+2c(H2CO3);D 项,0.1 mol·L -1 的醋酸钠溶液
20 mL 与 0.1 mol·L-1 盐酸 10 mL 混合后溶液显酸性,则 c(OH-)c(Cl-)>c(CH3COOH), 由 于 酸 的 电 离 作 用 也 是 微 弱 的 , 所 以
c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)。
24.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为
少量 HCl 气体分子在 253 K 冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是
A.冰表面第一层中,HCl 以分子形式存在
B.冰表面第二层中,H+浓度为 5×10−3 mol·L−1(设冰的密度为 0.9 g·cm−3)
C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变
D.冰表面各层之间,均存在可逆反应 HCl H++Cl−
答案:D
解析:A 项、由图可知,冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附,氯化氢以分子形式存在,故 A 正确;
B 项、由题给数据可知,冰的表面第二层中氯离子和水的个数比为 10—4:1,第二层中溶解的氯化氢分
子应少于第一层吸附的氯化氢分子数,与水的质量相比,可忽略其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的
量为 1mol,则所得溶液质量为 18g/mol×1mol=18g,则溶液的体积为 ×10—3L/ml=2.0×10—2L,
由第二层氯离子和水个数比可知,溶液中氢离子物质的量等于氯离子物质的量,为 10—4mol,则氢离子浓度
为 =5×10—3mol/L,故 B 正确;C 项、由图可知,第三层主要是冰,与氯化氢的吸附和溶解无关,
冰的氢键网络结构保持不变,故 C 正确;D 项、由图可知,只有第二层存在氯化氢的电离平衡 HCl
H++Cl—,而第一层和第三层均不存在,故 D 错误。故选 D。
25.某溶液中可能含有 H+、NH+4 、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO2-3 、SO2-4 、NO -3 中的几种。①若加入锌粒,
产生无色无味的气体;②若加入 NaOH 溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入 NaOH 的物质的量之
间的关系如图所示。
18g/mol 1m
0.9
ol
g/mL
×
-4
-2
10
2.
l
0 10 L
mo
×则下列说法正确的是( )
A.溶液中的阳离子只有 H+、Mg2+、Al3+
B.溶液中一定不含 CO2-3 ,可能含有 SO 2-4 和 NO-3
C.溶液中 n(NH+4 )=0.2mol
D.n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1∶1
答案:C
解析:若加入锌粒,产生无色无味的气体,说明气体是氢气,因此溶液显酸性,则 CO 2-3 和 NO -3 不能
大量共存;加入 NaOH 溶液,产生白色沉淀,说明不存在铁离子;根据产生的沉淀量与加入 NaOH 的物质
的量之间的关系图可知,溶液中一定含有 Mg2+、Al3+;又因为当沉淀达到最大值时,继续加入氢氧化钠,
沉淀不变,这说明溶液中还存在 NH+4 ,n(NH+4 )=0.7mol-0.5mol=0.2mol;由于溶液中还必须存在阴离子,
所以一定还有 SO2-4 ,根据图像可知氢离子的物质的量是 0.1mol、铝离子的物质的量是 0.1mol,镁离子的物
质的量是(0.5mol-0.1mol-0.3mol)÷2=0.05mol,据此回答:溶液中的阳离子有 H+、Mg2+、Al3+、NH+4 ,
A 项错误;溶液中一定不含 CO2-3 、NO-3 ,一定含有 SO2-4 ,B 项错误;溶液中 n(NH+4 )=0.2mol,C 项正确;
n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=0.1mol∶0.1mol∶0.05mol=2∶2∶1,D 项错误。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共 6 小题,共 50 分)
26. (4 分)现有常温下的六份溶液:
①0.01 mol/L CH3COOH 溶液;
②0.01 mol/L HCl 溶液;
③pH=12 的氨水;
④pH=12 的 NaOH 溶液;
⑤0.01 mol/L CH3COOH 溶液与 pH=12 的氨水等体积混合后所得溶液;
⑥0.01 mol/L HCl 溶液与 pH=12 的 NaOH 溶液等体积混合所得溶液。
(1)其中水的电离程度最大的是________(填序号,下同),水的电离程度相同的是________;
(2)若将②、③混合后所得溶液 pH=7,则消耗溶液的体积:②________③(填“>”、“c(H+),则混合溶液可能呈________(填序号)。
A.酸性 B.碱性 C.中性答案:(1)⑥ ②③④ (2)> (3)A、B、C
解析:(1)酸和碱都会抑制水的电离,故只有⑥为 NaCl 溶液,对 H2O 的电离无抑制作用。②③和④对
水的电离抑制程度相同。
(3)由电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),仅知道 c(CH3COO-)>c(H+),无法比较 c(H
+)与 c(OH-)的相对大小,也就无法判断混合液的酸碱性,故选 A、B、C。
27. (4 分)现有一份 Fe2(SO4)3 和(NH4)2SO4 的混合溶液,向该溶液中加入一定浓度的 Ba(OH)2 溶液,
产生的沉淀质量与加入 Ba(OH)2 溶液的体积关系如图。
(1)Ba(OH)2 溶液的物质的量浓度为___________mol·L-1。
(2)该混合溶液中 Fe2(SO4)3 和(NH4)2SO4 物质的量之比为___________。
答案: (1). 0.20mol•L-1 (2). 1:1
解析:(1)向 Fe2(SO4)3 和(NH4)2SO4 的混合溶液中加入一定浓度的 Ba(OH)2 溶液,首先产生硫酸钡和
氢氧化铁沉淀,当铁离子完全沉淀后,铵根结合氢氧根生成一水合氨,根据图像可知第一阶段产生的沉淀
是硫酸钡和氢氧化铁,消耗氢氧化钡溶液是 150mL,第二阶段产生的沉淀是硫酸钡,消耗氢氧化钡溶液是
200mL-150mL=50mL,该阶段产生的硫酸钡是 11.46g-9.13g=2.33g,物质的量是 0.01mol,消耗氢氧化
钡是 0.01mol,所以氢氧化钡的浓度是 0.01mol÷0.05L=0.2mol/L;(2)第二阶段中与铵根结合的氢氧根是
0.02mol,所以硫酸铵的物质的量是 0.01mol;第一阶段消耗氢氧化钡是 0.03mol,消耗铁离子是 0.02mol,
所以硫酸铁的物质的量是 0.01mol,因此该混合溶液中 Fe2(SO4)3 和(NH4)2SO4 物质的量之比为 1:1。
28.(10 分)
Ⅰ.研究表明不含结晶水的 X(由 4 种短周期元素组成),可作为氧化剂和漂白剂,被广泛应用于蓄电池工
业等。为探究 X 的组成和性质,设计并完成了下列实验:
已知:气体单质 B 可使带火星的木条复燃。
(1)图中被浓硫酸吸收的气体的电子式为:________。
(2)请写出①的化学方程式:____________________________________________。
(3)已知 X 常用于检验 Mn2+,它可将 Mn2+氧化成 MnO-4 。请写出 X 溶液和少量 MnCl2 溶液反应的离子方程式:_____________________________________________________。
Ⅱ.下图为苯和溴取代反应的改进实验装置。其中 A 为带支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了
一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑。
请回答下列问题:
(1)向反应容器 A 中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出 A 中所发生反应的化学方程
式(有机物写结构简式):_____________________________________________________。
(2)试管 C 中苯的作用是_______________________;能说明苯与溴发生的是取代反应而不是加成反应
的现象为_____________________________________________________。
(3)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有_______________________(填字母)。
答案:Ⅰ. (1)
(2)2(NH4)2S2O8+8NaOH =====
△
4Na2SO4+4NH3↑+O2↑+6H2O
(3)7S2O2-8 +2Mn2++4Cl-+8H2O===2Cl2↑+2MnO-4 +14SO2-4 +16H+
Ⅱ.(1)+Br2 ――→Fe
Br+HBr (2)除去 HBr 中混有的溴蒸气 E 中有淡黄色沉淀生成或石蕊溶液变红
(任写一个) (3)DEF
解析:Ⅰ.从图中可以采集以下信息:
m(X)=4.56g,m(BaSO 4)=9.32g,V(O 2)=0.224L,V(NH 3)=1.12L-0.224L=0.896L。n(BaSO 4)=
9.32g
233g·mol-1=0.04mol,n(O2)= 0.224L
22.4L·mol-1=0.01mol,n(NH3)= 0.896L
22.4L·mol-1=0.04mol。在 X 中,m(NH+4 )=
0.04mol×18g·mol-1=0.72g,m(S)=0.04mol×32g·mol-1=1.28g,则 X 中所含 O 的质量为 m(O)=4.56g-0.72g
-1.28g=2.56g,n(O)= 2.56g
16g·mol-1=0.16mol。X 中所含 NH+4 、S、O 的个数比为 0.04∶0.04∶0.16=1∶1∶
4,从而得出 X 的最简式为 NH4SO4,显然这不是 X 的化学式,X 可作为氧化剂和漂白剂,则其分子中应含
有过氧键,化学式应为(NH4)2S2O8。
Ⅱ.证明苯和溴的反应是取代反应而不是加成反应,必须验证有 HBr 生成,验证 HBr。要用 AgNO3 溶
液,而 Br2 也和 AgNO3 溶液反应生成 AgBr,所以必须用苯除去挥发出的 Br2。
29. (10 分)烟气(主要污染物 SO2、NO、NO2)的大量排放造成严重的大气污染,国内较新研究成果是
采用以尿素为还原剂的脱硫脱硝一体化技术。(1)脱硫总反应:SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1
2O2(g)===(NH2)2SO4(aq)+CO2(g),已知该反应能自
发进行,则条件是________(填“高温”“低温”或“任何温度”)。
(2)室温下,往恒容的反应器中加入固定物质的量的 SO2 和 NO,通入 O3 充分混合。反应相同时间后,
各组分的物质的量随 n(O3)∶n(NO)的变化见下图。
①n(NO2)随 n(O3)∶n(NO)的变化先增加后减少,原因是________。
② 臭 氧 量 对 反 应 SO2(g) + O3(g)===SO3(g) + O2(g) 的 影 响 不 大 , 试 用 过 渡 态 理 论 解 释 可 能 原 因
________________________________________________________________________。
(3)通过控制变量法研究脱除效率的影响因素得到数据如下图所示,下列说法正确的是_____(填字母)。
A.烟气在尿素溶液中的反应:v(脱硫)<v(脱硝)
B.尿素溶液 pH 的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响
C.强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除
D.pH=7 的尿素溶液脱硫效果最佳
(4)尿素的制备:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0。一定条件下,往 10L 恒容密闭
容器中充入 2molNH3 和 1molCO2。
①该反应 10min 后达到平衡,测得容器中气体密度为 4.8g·L-1,平衡常数 K=________。
②上图是该条件下,系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势,当反应时间达到 3min 时,迅速将
体系升温,请在图中画出 3~10min 内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线。
答案:(1)低温
(2) ①n(O3)∶n(NO)1 时,NO2 被转化为更高价的物质,所以减少(或 NO2 发生副反应,所以 n(NO2)减少)
②该反应的活化能高,反应速率慢 (3)BC (4)①100
②
达到平衡时尿素的物质的量<0.5mol,反应达到平衡的时间在 10min 之前
解析:(3)由图可知相同时间内脱硫率大于脱硝率,则 v(脱硫)>v(脱硝),故 A 错误;由图可知,随尿素
溶液 pH 的增大,脱硫率的曲线没变化,但脱硝率曲线变化比较大,故尿素溶液 pH 的变化对脱硝效率的影
响大于对脱硫效率的影响,故 B 正确;如图所示,强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除,故 C 正确;
如图所示,溶液的 pH 对脱硫率没有影响,故 D 错误。
(4)①2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应 10min 后达到平衡,容器中气体密度为 4.8g·L-1,
则容器中气体的质量为 4.8g·L-1×10L=48g,
2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量/mol·L-10.20.100
变化量/mol·L-12xxxx
平衡量/mol·L-10.2-2x0.1-xxx
则(0.2-2x)mol·L -1×10 L×17 g·mol-1+(0.1-x)mol·L -1×10 L×44 g·mol-1+x mol·L -1×10 L×18g·mol-1
=48g,解得 x=0.05,K= cH2O
c2NH3·cCO2= 0.05
0.12 × 0.05=100。
30.(10 分)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于有机合成、染料、颜料、催化剂等工业。它是一种白色粉末,
微溶于水,不溶于乙醇、稀硝酸及稀硫酸,可溶于氨水、浓盐酸,并生成配合物 NH4[CuCl2];能在空气中
迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色。下图是实验室制备氯化亚铜的流程图及实验装置图。
实验药品:铜丝 20 g、氯化铵 20 g、65%硝酸 10 mL、36%盐酸 15 mL、水。
(1)请写出①的化学方程式____________________________________________________。
(2)本实验中通入 O2 的速率不宜过大,宜选择下图中的________(填字母序号)方案,并说明选择该装置
的理由___________________________________________。(3)电炉加热升温至 50 ℃时停止加热,反应快速进行,三颈烧瓶上方气体颜色逐渐由无色变为红棕色;
当烧瓶中液面上方的现象为____________________________时,停止通入氧气,打开瓶塞,沿 c 口倾出反
应液于 1 000 mL 大烧杯中,加水 500 mL,即刻有大量白色沉淀析出。
(4)关于该实验过程中,下列说法正确的是________。
A.实验开始时,温度计显示反应液温度可能低于室温
B.流程中过滤操作,可以采用真空抽滤的方式,洗涤固体可以用 95%的酒精
C.该实验流程中,残液中补充 HCl 的主要作用是抑制产物的水解
D.反应装置中使用长导管的目的是防止三颈烧瓶内气压过大
(5)氯化亚铜的定量分析:
①称取成品 0.25 g 置于预先放入玻璃珠 30 粒和 10 mL 过量的 FeCl3 溶液的 250 mL 锥形瓶中,不断摇
动;
②待样品溶解后,加水 50 mL,邻菲罗啉指示剂 2 滴;
③立即用 0.10 mol·L-1 硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点并记录读数,再重复实验二次,测得数据如
下表。(已知:CuCl+FeCl3===CuCl2+FeCl2 ,Fe2++Ce4+===Fe3++Ce3+)
实验序号 1 2 3
滴定起始读数(mL) 0.75 0.50 0.80
滴定终点读数(mL) 24.70 24.95 24.85
④数据处理:计算得 CuCl 的纯度为________。
答案:(1)NH4[CuCl2]===CuCl↓+NH4Cl
(2)B 通过观察锥形瓶中产生气泡的快慢可以控制 O2 的速率
(3)红棕色气体逐渐变为无色
(4)ABD
(5)95.5%或 95.52%
解析:(1)根据反应物及目标产物 CuCl,通过过滤条件写出①的化学方程式为:NH4[CuCl2]===CuCl↓+
NH4Cl。
(2)根据气泡逸出速率可得答案 B,通过观察锥形瓶中产生气泡的快慢可以控制 O2 的速率。
(3)电炉加热升温至 50 ℃时停止加热,反应快速进行,当烧瓶中液面上方的现象为:红棕色气体逐渐变
为无色时,停止通入氧气,打开瓶塞。
(5)数据处理:根据三组数据首先算出滴定液的体积,实验 1 中:23.95.实验 2:24.45,实验 3 得出:
24.05,发现实验 2 的数据和实验 1、3 差别比较大,属于实验误差舍去,实验 1、3 的平均值是 24,再根据这两个方程式 CuCl+FeCl3===CuCl2+FeCl2 ,Fe2++Ce4+===Fe3++Ce3+计算得 CuCl 的纯度为:95.5%或
95.52%。
31. (12 分)某研究小组拟合成染料 X 和医药中间体 Y。
已知: ① ②
回答下列问题:
(1)C 的结构简式为________。
(2)下列说法不正确的是( )
A. B 到 C 的反应类型是还原反应
B. A(C10H14O2)的一氯取代物一共有 3 种
C.X 能在碱性条件下水解,1molX 完全水解后的产物最多能与含 3mol HCl 的水溶液反应
D. 能与浓溴水反应产生白色沉淀
(3)C+D→E 的化学方程式为________________________________________________。
(4)G 与 A 互为同分异构体,请写出满足下列条件的任意两种 G 的结构简式________________。
①核磁共振氢谱显示 G 分子中有 4 个吸收峰;
②红外光谱显示 G 分子中含有苯环、甲氧基(—OCH3),没有羟基、过氧键(—O—O—)。
(5)设计以 CH2==CH2 和 为原料制备 Y( )的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
答案:(1) (2) C(3) + ―→ +HCl
(4) 、 、 、 (任写两种即可)
(5)CH2==CH2 ――→Cl2
ClCH2CH2Cl ――→NH3
H2NCH2CH2NH2 。
解析: 与氯乙烷反应生成 A: ,A 与硝酸反应生成 B: ,B 和硫化钠反
应生成 C: ,C 和 D 反应生成 E: ,E 和硝酸反应生成 F:
,F 和亚硫酸氢钠反应生成 X: 。X 能在碱性条件下
水解,1molX 完全水解后的产物最多能与含 2mol HCl 的水溶液反应
(5)乙烯和氯气加成生成 ClCH 2CH2Cl,ClCH 2CH2Cl 中的氯原子可以和氨气发生取代反应生成
H2NCH2CH2NH2,H2NCH2CH2NH2 与 发生取代反应生成 。