2020 年天津市普通高中学业水平等级性考试
化 学
相对原子质量:H1 O16 S32 Co 59 Cu 64 Zn 65 Ba 137
第 I 卷
1.在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84 消毒液”的主要有效成分是
A. NaOH B. NaCl C. NaClO D. Na2CO3
【答案】C
【解析】
【 详 解 】 工 业 上 用 Cl2 与 NaOH 溶 液 反 应 制 取 “84 消 毒 液 ” , 反 应 原 理 为
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,NaClO 具有强氧化性,能用于杀菌消毒,故“84 消毒液”的主
要有效成分是 NaClO,答案选 C。
2.晋朝葛洪的《肘后备急方》中记载:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……”,受此
启发为人类做出巨大贡献的科学家是
A. 屠呦呦 B. 钟南山 C. 侯德榜 D. 张青莲
【答案】A
【解析】
【详解】A.屠呦呦 主要贡献是发现了治疗疟疾的青蒿素,测定了青蒿素的组成、结构,成功
合成双氢青蒿素等;
B.钟南山是中国工程院院士,著名呼吸病学专家,长期从事呼吸内科的医疗、教学、科研工作,
重点开展哮喘,慢阻肺疾病,呼吸衰竭和呼吸系统常见疾病的规范化诊疗、疑难病、少见病
和呼吸危重症监护与救治等方面的研究;
C.侯德榜的主要贡献是:揭开了索尔维制碱法的秘密、创立了侯氏制碱法等;
D.张青莲的主要贡献:主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、锗、锌、镝几种元素的相对原子质量
新值,被国际原子量委员会采用为国际新标准;
“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……”描述的是从青蒿中提取青蒿素治疗疟疾的
过程,受此启发为人类做出巨大贡献的科学家是屠呦呦;答案选 A。
3.下列说法错误的是
的A. 淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖
B. 油脂的水解反应可用于生产甘油
C. 氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
D. 淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.淀粉和纤维素都属于多糖,两者水解的最终产物都为葡萄糖,A 正确;
B.油脂在酸性条件下水解成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解成高级脂肪酸盐和甘油,则
油脂的水解反应可用于生产甘油,B 正确;
C.氨基酸中含有氨基和羧基,氨基酸可以通过缩聚反应形成蛋白质,蛋白质水解最终生成氨基
酸,故氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,C 正确;
D.天然高分子的相对分子质量是上万,淀粉和纤维素都是天然高分子,而油脂的相对分子质量
还不到 1000,故油脂不属于高分子,D 错误;
答案选 D。
4.下列离子方程式书写正确的是
A. CaCO3 与稀硝酸反应:
B. FeSO4 溶液与溴水反应:
C. NaOH 溶液与过量 H2C2O4 溶液反应:
D. C6H5ONa 溶液中通入少量 CO2:
【答案】B
【解析】
【详解】A.CaCO3 与稀硝酸反应生成硝酸钙和水和二氧化碳,碳酸钙是固体难溶物,写离子
方程式时不能拆成离子形式,正确的离子方程式为: ,
故 A 错误;
B.FeSO4 溶液与溴水反应时,溴单质氧化了亚铁离子,将亚铁离子氧化成铁离子,正确的离
子方程式为: ,故 B 正确;
C.氢氧化钠与过量的草酸反应,说明氢氧化钠的量不足,生成草酸氢钠,正确的离子方程式
2- +
3 2 2CO +2H =H O+CO ↑
2+ 3+ -
22Fe +Br =2Fe +2Br
- 2-
2 2 4 2 4 2H C O +2OH =C O +2H O
- 2-
6 5 2 2 6 5 32C H O +CO +H O=2C H OH+CO
2+
3 2 2CaCO 2H Ca +H O CO++ = + ↑
2 3
22Fe Br 2Fe 2Br+ + −+ = +为 ,故 C 错误;
D.苯酚钠中通入少量或过量二氧化碳都生成苯酚和碳酸氢钠,苯酚的酸性弱于碳酸强于碳酸
氢根,故正确的离子方程式为: ,故 D 错误;
答案选 B。
5.下列实验仪器或装置的选择正确的是
配制 50
00mL0.1000mol.L-1
Na2CO3 溶液
除去 Cl2 中的 HCl 蒸馏用冷凝管
盛装 Na2SiO3 溶液的
试剂瓶
A B C D
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.配制 50.00mL0.1000mol.L-1Na2CO3 溶液需要用容量瓶,不能使用量筒配置溶液,
故 A 错误;
B.除去氯气中的氯化氢气体使用饱和氯化钠溶液,可以吸收氯化氢气体,根据氯气在水中的
反应:Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,饱和氯化钠溶液中的氯离子使氯气溶于水的平衡逆向移动,降
低氯气在水中的溶解度,洗气瓶长进短出,利于除杂,故 B 正确;
C.蒸馏要使用直形冷凝管,不能使用球形冷凝管,故 C 错误;
.
- -
2 2 4 2 4 2H C O +OH =HC O +H O
- -
6 5 2 2 6 5 3C H O +CO +H O=C H OH+HCOD.硅酸钠溶液呈碱性,硅酸钠溶液是一种矿物胶,能将玻璃塞与试剂瓶的瓶口粘在一起,盛
装 Na2SiO3 溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞,应使用橡胶塞,故 D 错误。
答案选 B。
6.检验下列物所选用的试剂正确的是
待检验物质 所用试剂
A 海水中的碘元素 淀粉溶液
B SO2 气体 澄清石灰水
C 溶液中的 Cu2+ 氨水
D 溶液中的 NaOH 溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.淀粉溶液可以检验碘单质,不能检验碘元素,故 A 错误;
B.能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化硫或二氧化碳,应该用品红检验二氧化硫气体,
故 B 错误;
C.铜离子遇到氨水会先产生氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水会生成四氨合铜离子,检验铜离
子可以用氨水,故 C 正确;
D.铵根离子遇氢氧化钠溶液(加热)生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,不能使
用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气,故 D 错误;
答案选 C。
7.常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是
A. 相同浓度的 HCOONa 和 NaF 两溶液,前者的 pH 较大,则
+
4NH
a aK (HCOOH)>K (HF)B. 相同浓度的 CH3COOH 和 CH3COONa 两溶液等体积混合后 pH 约为 4.7,则溶液中
C. FeS 溶于稀硫酸,而 CuS 不溶于稀硫酸,则
D. 在 溶液中,
【答案】A
【解析】
【详解】A.HCOONa 和 NaF 的浓度相同,HCOONa 溶液的 pH 较大,说明 HCOO-的水解程
度较大,根据越弱越水解,因此甲酸的电离平衡常数较小,即 Ka(HCOOH)<Ka(HF),故 A 错
误;
B.相同浓度的 CH3COOH 和 CH3COONa 两溶液等体积混合后 pH 约为 4.7,此时溶液呈酸性,
氢离子浓度大于氢氧根浓度,说明溶液中醋酸电离程度大于水解程度,则醋酸根浓度大于钠
离子浓度,则溶液中 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故 B 正确;
C.CuS 的溶解度较小,将 CuS 投入到稀硫酸溶液中,CuS 溶解平衡电离出的 S2−不足以与 H+
发生反应,而将 FeS 投入到稀硫酸后可以得到 H2S 气体,说明 Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故 C 正确;
D.根据溶液中的物料守恒定律,1 mol∙L−1 Na2S 溶液中所有含 S 元素的粒子的总物质的量的
浓度为 1 mol∙L−1,即 c(S2−)+c(HS-)+c(H2S)=1 mol∙L−1,故 D 正确;
综上所述,答案为 A。
8.短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
元素
X Y Z W
最高价氧化物的水化物 H3ZO4
溶液对应的 pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
A. 元素电负性:ZK (CuS)
-1
21mol L Na S ( ) ( ) ( )2- - -1
2c S +c HS +c H S =1mol L
10.1mol L−⋅【解析】
【分析】
四种短周期元素,均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有 H3ZO4 可知,该酸为弱酸,则 Z
为 P 元素;0.1 mol∙L−1 W 的最高价氧化物对应的水化物的 pH 为 0.70,说明该物质为多元强
酸,为硫酸,则 W 为 S 元素;0.1 mol∙L−1 Y 的最高价氧化物对应的水化物的 pH 为 13.00,
说明该物质为一元强碱,为氢氧化钠,则 Y 为 Na 元素;0.1 mol∙L−1 X 的最高价氧化物对应
的水化物的 pH 为 1.00,说明该物质为一元强酸,为硝酸,则 Y 为 N 元素,据此回答。
【详解】A.同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大,因 S 的原子序数大于 P,则
S 的电负性大于 P,胡 A 正确;
B.电子层数越多离子半径越大,Na+有两个电子层而 S2−有三个电子层,因此 S2−的离子半径
较大,故 B 错误;
C.同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大,但由于第ⅡA、ⅤA 族元素的电子排
布结构为全充满或半充满状态,原子结构较为稳定,故第ⅡA、ⅤA 族元素的第一电离能较相
邻两个主族的电离能较大,故 P 的第一电离能大于 S,故 C 错误;
D.相对分子质量越大,物质的熔沸点越高,但由于 X 的氢化物 NH3 中含有分子间氢键,因
此 NH3 的沸点高于 PH3 的沸点,故 D 错误;
综上所述,答案为 A。
【点睛】分子的相对分子质量越大,熔沸点越高,但需要注意分子间是否能够形成氢键;分
子间氢键可以增大物质的熔沸点,但分子内氢键可以降低物质的熔沸点。
9.关于 的说法正确的是
A. 分子中有 3 种杂化轨道类型的碳原子
B. 分子中共平面的原子数目最多为 14
C. 分子中的苯环由单双键交替组成
D. 与 Cl2 发生取代反应生成两种产物
【答案】A
【解析】
【详解】A.—CH3 的碳原子有 4 个 σ 键,无孤对电子,是 sp3 杂化,苯环上的碳原子有 3 个
σ 键,无孤对电子,是 sp2 杂化,—C≡CH 的碳原子有 2 个 σ 键,无孤对电子,是 sp 杂化,因此分子中有 3 种杂化轨道类型的碳原子,故 A 正确;
B.根据苯中 12 个原子共平面,乙炔中四个原子共直线,甲烷中三个原子共平面,因此分子
中共平面的原子数目最多为 15 个(甲基中碳原子和其中一个氢原子与其他原子共面),故 B 错
误;
C.分子中的苯环中碳碳键是介于碳碳单键和双键之间独特的键,故 C 错误;
D.与 Cl2 发生取代反应,取代甲基上的氢有一种产物,取代苯环上的氢有四种产物,因此取
代反应生成五种产物,故 D 错误。
综上所述,答案为 A。
10.理论研究表明,在 101kPa 和 298K 下, 异构化反应过程的能量变化
如图所示。下列说法错误的是
A. HCN 比 HNC 稳定
B. 该异构化反应的
C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 使用催化剂,可以改变反应的反应热
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图中信息得到 HCN 能量比 HNC 能量低,再根据能量越低越稳定,因此 HCN
比 HNC 稳定,故 A 正确;
B.根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,因此该异构化反应的
,故 B 正确;
C.根据图中信息得出该反应是吸热反应,因此正反应的活化能大于逆反应的活化能,故 C 正
确;
D.使用催化剂,不能改变反应的反应热,只改变反应路径,反应热只与反应物和生成物的总
HCN(g) HNC(g)
-1ΔH=+59.3kJ mol
1 159.3kJ mol 59.3kJ mol0H − −− + ⋅=∆ = ⋅能量有关,故 D 错误。
综上所述,答案为 D。
11.熔融钠-硫电池性能优良,是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为
(x=5~3,难溶于熔融硫),下列说法错误的是
A. Na2S4 的电子式为
B. 放电时正极反应为
C. Na 和 Na2Sx 分别为电池的负极和正极
D. 该电池是以 为隔膜的二次电池
【答案】C
【解析】
【分析】
根据电池反应: 可知,放电时,钠作负极,发生氧化反应,电极反应
为:Na-e-= Na+,硫作正极,发生还原反应,电极反应为 ,据此分析。
【 详 解 】A.Na2S4 属 于 离 子 化 合 物 ,4 个 硫 原 子 间 形 成 三 对 共 用 电 子 对 , 电 子 式 为
,故 A 正确;
B.放电时发生 是原电池反应,正极发生还原反应,电极反应为: ,
故 B 正确;
C.放电时,Na 为电池的负极,正极为硫单质,故 C 错误;
D.放电时,该电池是以钠作负极,硫作正极的原电池,充电时,是电解池, 为
隔膜,起到电解质溶液的作用,该电池为二次电池,故 D 正确;
答案选 C
的
。
2 x2Na+xS Na S
放电
充电
+ -
2 xxS+2Na +2e =Na S
2 3Na-β-Al O
2 x2Na+xS Na S
放电
充电
+ -
2 xxS+2Na +2e =Na S
+ -
2 xxS+2Na +2e =Na S
2 3Na-β-Al O12.已知 呈粉红色, 呈蓝色, 为无色。现将 CoCl2 溶于水,
加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:
,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:
以下结论和解释正确的是
A. 等物质的量的 和 中 σ 键数之比为 3:2
B. 由实验①可推知△H0,B 错误;
C. 实验②加水稀释,溶液变为粉红色,加水稀释,溶液的体积增大,[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、
Cl-浓度都减小,[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数,则瞬时浓度
商>化学平衡常数,平衡逆向移动,C 错误;
D. 实验③加入少量 ZnCl2 固体,溶液变为粉红色,说明 Zn2+与 Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-,
导致溶液中 c(Cl-)减小,平衡逆向移动,则由此说明稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-,D 正确;
答案选 D。
【点睛】本题有两个易错点:A 项中[Co(H2O)6]2+中不仅有 Co2+与 H2O 分子间的配位键,而且
每个 H2O 分子中还有两个 O—Hσ 键;C 项中 H2O 为溶剂,视为纯液体,加水稀释,溶液体积
增大,相当于利用“对气体参与的反应,增大体积、减小压强,平衡向气体系数之和增大的方
向移动”来理解。
( ) 2+
2 6Co H O [ ]2
4CoCl − [ ]2-
4ZnCl
( ) [ ]2+ 2--
2 4 26Co H O +4Cl CoCl +6H O ΔH
( ) 2+
2 6Co H O [ ]2-
4CoCl
[ ] [ ]2- 2-
4 4ZnCl > CoCl第Ⅱ卷
13.Fe、Co、Ni 是三种重要的金属元素。回答下列问题:
(1)Fe、Co、Ni 在周期表中的位置为_________,基态 Fe 原子的电子排布式为__________。
(2)CoO 的面心立方晶胞如图所示。设阿伏加德罗常数的值为 NA,则 CoO 晶体的密度为
______g﹒cm-3:三种元素二价氧化物的晶胞类型相同,其熔点由高到低的顺序为_______。
(3)Fe、Co、Ni 能与 C12 反应,其中 Co 和为 Ni 均生产二氯化物,由此推断 FeCl3、CoCl3 和 Cl2
的氧化性由强到弱的顺序为____,Co(OH)3 与盐酸反应有黄绿色气体生成,写出反应的离子方
程式:______。
(4)95℃时,将 Ni 片浸在不同质量分数的硫酸中,经 4 小时腐蚀后的质量损失情况如图所示,
当 大于 63%时,Ni 被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为_____。由于 Ni 与 H2SO4
反应很慢,而与稀硝酸反应很快,工业上选用 H2SO4 和 HNO3 的混酸与 Ni 反应制备 NiSO4。
为了提高产物的纯度,在硫酸中添加 HNO3 的方式为______(填“一次过量”或“少量多次”),此
法制备 NiSO4 的化学方程式为_______。
【答案】 (1). 第四周期第 VIII 族 (2). 1s22s22p63s23p63d64s2 或[Ar]3d64s2 (3).
(4). NiO>CoO>FeO (5). CoCl3>Cl2>FeCl3 (6). 2Co(OH)3 +6H+ +2Cl-=Cl2↑+2Co2+
+6H2O (7). 随 H2SO4 质量分数增加,Ni 表面逐渐形成致密氧化膜 (8). 少量多次
( )2 4ω H SO
32
3
A
3 10a N
×(9). 3Ni +3H2SO4+2HNO3 =NiSO4+2NO↑+4H2O 或 Ni+H2SO4+2HNO3=NiSO4+2NO2↑
+2H2O
【解析】
【分析】
(1)根据 Fe、Co、Ni 的原子序数得出位置和基态 Fe 原子的电子排布式。
(2)根据晶胞结构计算出 O2−和 Co2+个数,根据密度公式计算;根据离子晶体键能和晶格能比较
熔点。
(3)根据反应方程式氧化剂的氧化性大于氧化产物氧化性,Co(OH)3 与盐酸反应发生氧化还原反
应生成 Cl2、CoCl2、H2O。
(4)类比 Fe 在常温下与浓硫酸发生钝化,根据图中信息得出原因;根据为了提高产物的纯度,
根据 Ni 与 H2SO4 反应很慢,而与稀硝酸反应很快这个信息得出添加硝酸的方法和反应方程式。
【详解】(1)Fe、Co、Ni 分别为 26、27、28 号元素,它们在周期表中的位置为第四周期第 VIII
族,基态 Fe 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2 或[Ar]3d64s2;故答案为:第四周期第
VIII 族;1s22s22p63s23p63d64s2 或[Ar]3d64s2;。
(2)CoO 的面心立方晶胞如图 1 所示。根据晶胞结构计算出 O2−个数为 ,Co2+
个数为 ,设阿伏加德罗常数的值为 NA,则 CoO 晶体的密度为
;三种元素二价氧化物的晶胞类型相同,离子半
径 Fe2+>Co2+>Ni2+,NiO、CoO、FeO,离子键键长越来越长,键能越来越小,晶格能按
NiO、CoO、FeO 依次减小,因此其熔点由高到低的顺序为 NiO>CoO>FeO;故答案为:
;NiO>CoO>FeO。
(3)Fe、Co、Ni 能与 Cl2 反应,其中 Co 和为 Ni 均生产二氯化物,根据铁和氯气反应生成
FeCl3,氧化剂的氧化性大于氧化产物氧化性,因此氧化性:Cl2>FeCl3,氯气与 Co 和为 Ni
均生产二氯化物,说明氯气的氧化性比 CoCl3 弱,由此推断 FeCl3、CoCl3 和 Cl2 的氧化性由强
到弱的顺序为 CoCl3>Cl2>FeCl3,Co(OH)3 与盐酸反应有黄绿色气体生成,发生氧化还原反
应生成 Cl2、CoCl2、H2O,其离子方程式:2Co(OH)3+6H++2Cl-=Cl2↑+2Co2++6H2O;故
答案为:CoCl3>Cl2>FeCl3;2Co(OH)3 +6H+ +2Cl-=Cl2↑+2Co2++6H2O。
1 18 6 48 2
× + × =
112 1 44
× + =
1
1
32 3A
10 3 3
A
75g mol 4molm 3ρ= = = 10 g cmV (a 10 cm) a
N
N
−
−
−
−
⋅ ×
× ⋅×
32
3
A
3 10a N
×(4)类比 Fe 在常温下与浓硫酸发生钝化,根据图中信息,当 大于 63%时,Ni 被腐
蚀的速率逐渐降低的可能原因为随 H2SO4 质量分数增加,Ni 表面逐渐形成致密氧化膜。工业
上选用 H2SO4 和 HNO3 的混酸与 Ni 反应制备 NiSO4。为了提高产物的纯度,根据 Ni 与 H2SO4
反应很慢,而与稀硝酸反应很快,因此在硫酸中少量多次添加 HNO3 的方式来提高反应速率,
反应生成 NiSO4、H2O,根据硝酸浓度不同得到 NO 或 NO2,此法制备 NiSO4 的化学方程式为
3Ni+3H2SO4+2HNO3 =NiSO4+2NO↑+4H2O 或 Ni+H2SO4+2HNO3 =NiSO4+2NO2↑+
2H2O;故答案为:随 H2SO4 质量分数增加,Ni 表面逐渐形成致密氧化膜;少量多次;3Ni +
3H2SO4+2HNO3 =NiSO4+2NO↑+4H2O 或 Ni+H2SO4+2HNO3=NiSO4+2NO2↑+2H2O。
【点睛】物质结构是常考题型,主要考查电子排布式、晶胞计算、氧化还原反应、学生学习
知识的能力的考查。
14.天然产物 H 具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成。
已知: ( 等)
回答下列问题:
(1)A 的链状同分异构体可发生银镜反应,写出这些同分异构体所有可能的结构:__________。
(2)在核磁共振氢谱中,化合物 B 有________组吸收峰。
(3)化合物 X 的结构简式为___________。
(4)D→E 的反应类型为___________。
( )2 4H SOω
OR- HO OOC CZ = −(5)F 的分子式为_______,G 所含官能团的名称为___________。
(6)化合物 H 含有手性碳原子的数目为_____,下列物质不能与 H 发生反应的是_______(填序
号)。
a.CHCl3 b.NaOH 溶液 c.酸性 KMnO4 溶液 d.金属 Na
(7)以 和 为原料,合成 ,写出路线流程图(无机试剂
和不超过 2 个碳的有机试剂任选)_______________。
【 答 案 】 (1). 、 、 、
(2). 4 (3). (4). 加成反应 (5). (6). 羰基、酯
基 (7). 1 (8). a (9).
【解析】
【分析】
根据所给信息分析同分异构体结构并写出可能的同分异构体;根据有机物结构分析有机物中
H 原子的化学环境;根据反应前后有机物结构和分子式推断反应前反应的结构;根据已知条件
判断有机反应类型;根据有机物结构判断有机物可能发生的反应;根据题目所给的合成流程
和已知条件选择合适的反应路线制备目标物质。
【详解】(1) A 的链状同分异构体可发生银镜反应说明该同分异构体中含有醛基,故可能的结
构 为 、 、 、 ; 故 答 案 为 :
、 、 、 。
(2)根据 B 的结构,有机物 B 中含有 4 种不同化学环境的 H 原子,故在核磁共振氢谱中有 4 组
峰;故答案为:4。
2 2H C=CHCH CHO
13 12 3C H O(3)根据有机物 C 和有机物 D 的结构,有机物 C 与有机物 X 发生酯化反应生成有机物 D,则有
机物 D 的结构简式为 ;故答案为: 。
(4) D→E 为已知条件的反应,反应类型为加成反应;故答案为:加成反应。
(5)根据 F 的结构简式,有机物 F 的分子式为 C13H12O3,有机物 G 中含有的官能团名称是酯基、
羰基;故答案为:C13H12O3;酯基、羰基。
(6)根据有机物 H 的结构,有机物 H 中含有 1 个手性碳原子,为左下角与羟基相邻的碳原子;
有机物 H 中含有羟基,可以与金属 Na 发生反应;有机物 H 中含有碳碳双键,可以与酸性高
锰酸钾溶液反应;有机物 H 中含有酯基,可以被 NaOH 水解;有机物 H 中不含与 CHCl3 反应
的基团,故不与 CHCl3 反应,故选择 a;故答案为:1;a。
(7)利用 和 反应制得 ,可先将环己醇脱水得环
己烯,将环己烯( )与溴发生加成反应再发生消去反应制得 1,3-环己二烯( ),
将 1,3-环己二烯与 发生已知条件的反应制得 ,反应的
具体流程为:
;故答案为:
。
42H SO
∆→浓 2
4
Br
CCl
→
NaOH/
Δ
→乙醇
42H SO
∆→浓 2
4
Br
CCl
→ NaOH/
Δ
→乙醇15.为测定 CuSO4 溶液的浓度,甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题:
Ⅰ.甲方案
实验原理:
实验步骤:
(1)判断 沉淀完全的操作为____________。
(2)步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为_____________。
(3)步骤③灼烧时盛装样品的仪器名称为__________。
(4)固体质量为 wg,则 c(CuSO4)=________mol‧L-1。
(5)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则测得 c(CuSO4)_________(填“偏高”、“偏低”或
“无影响”)。
Ⅱ.乙方案
实验原理: ,
实验步骤:
①按右图安装装置(夹持仪器略去)
②……
③在仪器 A、B、C、D、E…中加入图示的试剂
④调整 D、E 中两液面相平,使 D 中液面保持在 0 或略低于 0 刻度位置,读数并记录。
⑤将 CuSO4 溶液滴入 A 中搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生
4 2 4 2CuSO +BaCl =BaSO +CuCl↓
2-
4SO
4 4=Zn+CuSO ZnSO +Cu 2 4 4 2=ZZn+H SO SO +Hn ↑⑥待体系恢复到室温,移动 E 管,保持 D、E 中两液面相平,读数并记录
⑦处理数据
(6)步骤②为___________。
(7)步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是________(填序号)。
a.反应热受温度影响 b.气体密度受温度影响 c.反应速率受温度影响
(8)Zn 粉质量为 ag,若测得 H2 体积为 bmL,已知实验条件下 ,则
c(CuSO4)______mol‧L-1(列出计算表达式)。
(9)若步骤⑥E 管液面高于 D 管,未调液面即读数,则测得 c(CuSO4)________(填“偏高”、“偏
低”或“无影响”)。
(10)是否能用同样的装置和方法测定 MgSO4 溶液的浓度:_________(填“是”或“否”)。
【答案】 (1). 向上层清液中继续滴加 BaCl2 溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全 (2). AgNO3
溶液 (3). 坩埚 (4). (5). 偏低 (6). 检查装置气密性 (7). b (8).
(9). 偏高 (10). 否
【解析】
【分析】
甲方案是利用溶液中的硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,经灼烧、洗涤、称重后得到的
固体是硫酸钡,利用硫酸根守恒,计算出硫酸铜的物质的量,从而计算出浓度;乙方案是利
用锌与稀硫酸反应释放出氢气的体积,换算成质量,计算出与稀硫酸反应的锌的物质的量,
再利用锌的总的物质的量减去与酸反应的锌的物质的量,得到与硫酸铜反应的锌的物质的量,
根据锌和硫酸铜的物质的量关系,计算出硫酸铜的物质的量,根据 得到硫酸铜的浓度,
据此分析。
【详解】Ⅰ.(1)硫酸根离子的检验是滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明溶液中含有硫
酸根离子,故判断 沉淀完全的操作向上层清液中继续滴加 BaCl2 溶液,无白色沉淀生成,
则沉淀完全;
(2)步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为 AgNO3 溶液,硫酸钡沉淀中可能附着有氯化钡,
为了证明还有没氯离子,需要加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,证明没有洗净;
(3)步骤③灼烧时盛装样品的仪器为坩埚;
( ) -1
2ρ H =dg L×
40w
233
-3
-3
a bd 10-65 2
25 10
×
×
nc= V
2-
4SO(4)固体质量为 wg,为硫酸钡的质量,硫酸钡的物质的量为 n= ,根据硫酸根守恒
可知,CuSO4~BaSO4,则 c(CuSO4)= = = mol‧L-1;
(5)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,会使固体的质量偏小,物质的量偏小,根据
可知,则测得 c(CuSO4)偏低;
Ⅱ.(6)加入药品之前需检查装置的气密性;步骤②为检查装置气密性;
(7)气体的体积受温度和压强的影响较大,气体的质量不随温度和压强的变化而改变,密度也
受温度和压强的影响,步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是气体密度受温度影响;反应热
不受温度的影响,只与反应物和生成物自身的能量有关,不随温度压强而改变;反应速率受
温度影响,温度越高,反应速率越快,步骤⑥需保证体系恢复到室温与反应速率无关;
(8)Zn 粉质量为 ag,若测得 H2 体积为 bmL,已知实验条件下 ,氢气的质量=
,利用氢气的质量得到氢气的物质的量 n=
,根据 ,与酸反应的锌的物质的
量为 ,锌的总物质的量为 ,与硫酸铜反应的锌的物质的量为
,根据 ,则 c(CuSO4)=
;
(9)若步骤⑥E 管液面高于 D 管,未调液面即读数,得到氢气的体积偏小,与硫酸反应的锌的
质量偏小,与硫酸铜反应的锌的质量偏大,则测得 c(CuSO4)偏高;
(10) 不能用同样的装置和方法测定 MgSO4 溶液的浓度,硫酸镁不和锌发生置换反应。
【点睛】本题甲方案计算时,需要根据硫酸根守恒,是易错点。
16.利用太阳能光解水,制备的 H2 用于还原 CO2 合成有机物,可实现资源的再利用。回答下
列问题:
wg
233g / mol
n
V
wg
233g/mol
0.025L
40w
233
nc= V
( ) -1
2ρ H =dg L×
( )2
3b 1ρ H V= g0d −×
3 3d g d= mol2g / mol
b 10 b 10
2
− −× × × ×
2 4 4 2=ZZn+H SO SO +Hn ↑
3b 1 mo0d l2
−× × ag
65g / mol
3d molag b 10
65g / ol 2m
−× ×− 4 4=Zn+CuSO ZnSO +Cu
3
3ag b 10d mo65g / mo l2
2
l
5 10 L−
−×−
×Ⅰ.半导体光催化剂浸入水或电解质溶液中,光照时可在其表面得到产物
(1)下图为该催化剂在水中发生光催化反应的原理示意图。光解水能量转化形式为___________。
(2)若将该催化剂置于 Na2SO3 溶液中,产物之一为 ,另一产物为__________。若将该催
化剂置于 AgNO3 溶液中,产物之一为 O2,写出生成另一产物的离子反应式__________。
Ⅱ.用 H2 还原 CO2 可以在一定条下合成 CH3OH(不考虑副反应):
(3)某温度下,恒容密闭容器中,CO2 和 H2 的起始浓度分别为 a mol‧L-1 和 3 a mol‧L-1,反应平
衡时,CH3OH 的产率为 b,该温度下反应平衡常数的值为___________。
(4)恒压下,CO2 和 H2 的起始物质的量比为 1:3 时,该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和
有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示,其中分子筛膜能选择性分离出 H2O。
①甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因为____________。
②P 点甲醇产率高于 T 点的原因为___________。
③根据上图,在此条件下采用该分子筛膜时的最佳反应温度为___________°C。
Ⅲ.调节溶液 pH 可实现工业废气 CO2 的捕获和释放
(5) 的空间构型为__________。已知 25℃碳酸电离常数为 Ka1、Ka2,当溶液 pH=12 时,
=1:_______:__________。
【答案】 (1). 光能转化为化学能 (2). H2 (3). (4).
2-
4SO
2 2 3 2CO (g)+3H (g) CH OH(g)+H O(g) Δ