北京市朝阳区六校2020届高三化学4月联考（B卷）试题（Word版附解析）

2020 届高三年级 4 月份月考题（B） 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H  -1 O-  16 P-  31 S - 32 Fe-  56 Cu  -64 Zn - 65 I-  127 第一部分 本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。在列出的四个选项中选出最符合题目要求 的一项。 1.截止 2020 年 4 月 5 日，全球新型冠状病毒肺炎确诊超过 120 万例。以下对预防新冠病毒的 认识，不符合科学道理的是（ ） A B C D 84 消毒液使用时不 能和洁厕灵混用 医用酒精消毒效果 浓度 95%>75% 口罩关键一层聚丙 烯熔喷布属于有机 高分子材料 温度计中水银属于金 属单质 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A. 84 消毒液使用时不能和洁厕灵混用，两者反应生成氯气，有毒，故 A 正确； B. 75%的酒精用于消毒，消毒效果最佳，过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止 其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死，95%的酒精常用于擦拭紫外线灯，故 B 错误； C. 口罩关键一层聚丙烯熔喷布属于有机高分子材料，故 C 正确；D. 温度计中水银是金属汞，属于金属单质，故 D 正确。 综上所述，答案 B。 2.以下化学用语表述正确的是（ ） A. 乙烯的结构简式：CH2CH2 B. H2O2 的电子式： C. 乙醇的分子式：CH3CH2OH D. 溴乙烷的比例模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A. 乙烯的结构简式：CH2=CH2，故 A 错误； B. H2O2 是共价化合物，应该为共用电子对书写电子式，故 B 错误； C. 乙醇的分子式：C2H6O，故 C 错误； D. 溴乙烷的比例模型： ，故 D 正确。 综上所述，答案为 D。 【点睛】书写电子式时先分清是共价化合物还是离子化合物，离子化合物书写成阴阳离子， 一般阴离子要用“[ ]”括起来，简单阳离子直接写，复杂阳离子也要用“[ ]”括起来；共价化合 物书写成共用电子对。 3.下列说法不正确的是 A. 鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸微热后生成黄色沉淀 B. 蛋白质遇饱和硫酸钠溶液变性 C. 油酸甘油酯可通过氢化反应变为硬脂酸甘油酯 D. 油脂在碱性条件下水解为甘油和高级脂肪酸盐 【答案】B 【解析】 【详解】A、鸡蛋清是蛋白质，故能和浓硝酸发生颜色反应显黄色，且加热能使蛋白质变性， 故 A 正确； B、硫酸钠为轻金属盐，不能使蛋白质变性，能使蛋白质发生盐析，故 B 错误； 为C、油酸甘油酯含有碳碳双键，与氢气能够发生加成反应生成硬脂酸甘油酯，故 C 正确； D、油脂含有酯基，在碱性条件下水解为甘油和高级脂肪酸盐，又叫皂化反应，故 D 正确。 答案选 B。 【点睛】本题考查有机物的结构与性质，把握物质的结构与性质的关系为解答的关键，侧重 分析与应用能力的考查，注意蛋白质盐析和变性的条件。 4.NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A. 0.1mol 的 11B 中，含有 0.6NA 个中子 B. 2LpH=1 的 H3PO4 溶液中，含有 0.6NA 个 H+ C. 0.1molN2 与 0.3molH2 混合充分反应，生成 0.6NA 个 N—H 键 D. 2.24L（标准状况）苯在 O2 中完全燃烧，得到 0.6NA 个 CO2 分子 【答案】A 【解析】 【详解】A. 1 个 11B 含有中子数 6 个，因此 0.1mol 的 11B 中，含有 0.6NA 个中子，故 A 正确； B. 2L pH=1 的 H3PO4 溶液中 H+物质的量为 0.1 mol∙L−1×2L =0.2mol，因此含有 H+个数为 0.2NA， 故 B 错误； C. 氮气与氢气反应是可逆反应，因此 0.1molN2 与 0.3molH2 混合充分反应，生成 N—H 键小于 0.6NA 个，故 C 错误； D. 标准状况下苯是液体，无法计算，故 D 错误。 综上所述，答案为 A。 【点睛】标准状况下非气态的物质主要有水、苯、甲苯、HF、NO2、SO3、CCl4、CH2Cl2、 CHCl3、CCl4、醇、羧酸、碳原子数大于 4 的烃(新戊烷除外)等。 5.中国科学家在合成氨（N2+3H2 2NH3 △H铁触媒 【答案】C 【解析】 【详解】A. 根据图中信息，过程中有极性键 N—H 键形成，故 A 正确； B. 复合催化剂降低了反应的活化能，故 B 正确； C. 复合催化剂能降低反应的活化能，但不能降低合成氨反应的焓变，故 C 错误； D. 根据图中信息，350℃，催化效率：5LiH-Fe/MgO＞铁触媒，故 D 正确。 综上所述，答案为 C。 6.各种矿产资源的开发利用为人类发展提供了重要的物质保障，如图是一些矿产资源的利用流 程： 则下列说法不正确的是（ ） A. 铝热法也可以用来生成金属铝 B. 黄铜矿中至少含有 Cu、Fe、S 三种元素 C. 粗硅与氯气反应的目的是为了得到容易提纯的 SiCl4 D. 上述每种产品的生成过程都涉及氧化还原反应 【答案】A 【解析】 【详解】A. 铝热法不可以用来生成金属铝，铝热反应是金属 Al 和比 Al 弱的金属氧化物反应 生成比铝弱的金属，故 A 错误； B. 根据黄铜矿与氧气反应生成 CuO、FeO 和 SO2，说明黄铜矿中至少含有 Cu、Fe、S 三种元 素，故 B 正确； C. 根据图中信息，SiCl4 与氢气反应生成精硅，因此粗硅与氯气反应的目的是为了得到容易提纯的 SiCl4，故 C 正确； D. 根据图中信息得到每种产品都有化合价升降，因此上述每种产品的生成过程都涉及氧化还 原反应，故 D 正确。 综上所述，答案为 A。 7.近期科学家报告了一种直接电化学合成 H2O2 的方法，装置如图。下列叙述不正确的是（ ） A. 该装置的工作原理是将化学能转化成电能 B. b 极发生的电极反应为 O2+H2O+2e-=HO2-+OH- C. 电池工作时，内部发生反应：HO2-+OH-+2H+=H2O2+H2O D. 电路中通过 2 mol 电子，消耗氧气 22.4 L（标准状况） 【答案】A 【解析】 【详解】A. 该装置的工作原理是将电能转化成化学能，故 A 错误； B. b 极为阴极，发生还原反应，因此发生的电极反应为 O2 + H2O+2e－= HO2－+OH－，故 B 正 确； C. 电池工作时，图中信息得到内部发生反应：HO2－ + OH－+2H+ = H2O2+H2O，故 C 正确； D. 根据 O2 + H2O+2e－= HO2－+OH－，电路中通过 2 mol 电子，则消耗 1 mol 氧气，体积为 22.4 L(标准状况)，故 D 正确。 综上所述，答案为 A。 8.下列化学用语对事实的表述不正确的是（ ） A. 由 Na 和 Cl 形成离子键的过程： B. 常温时，氨气溶于水显碱性：NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- C. FeCl3 溶液中加入 Fe 粉，溶液变浅绿：Fe3++Fe=2Fe2+ D. 电解饱和食盐水，产生黄绿色气体：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑【答案】C 【解析】 【详解】A. 由 Na 和 Cl 形成离子键的过程中钠失去电子，氯得到电子，其形成过程表示为： ，故 A 正确； B. 常温时，氨气溶于水是可逆反应生成一水合氨，一水合氨部分电离使得溶液显碱性： NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH－，故 B 正确； C FeCl3 溶液中加入 Fe 粉，溶液变浅绿：2Fe3++Fe=3Fe2+，故 C 错误； D. 电解饱和食盐水，产生黄绿色气体，阳极得到氯气，阴极得到氢气：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，故 D 正确。 综上所述，答案为 C。 9.我国科学家合成了超高含能材料中的一种重要的盐 —— (Y5)6(X3Z)3(YX4)4W，其中含有两种 10 电子阳离子，分别是由 X 与 Y、X 与 Z 形成。化合物 XW 是 18 电子分子。下列叙述不正 确的是（ ） A. 化合物 YX4W 的水溶液呈酸性 B. 此盐中存在离子键、共价键 C. 原子半径的大小顺序为 W＞Z＞Y＞X D. 该盐中存在的两种阴离子是 Y5- 和 W- 【答案】C 【解析】 【分析】 我国科学家合成了超高含能材料中的一种重要的盐 —— (Y5)6(X3Z)3(YX4)4W，其中含有两种 10 电子阳离子，分别是由 X 与 Y、X 与 Z 形成，则 X 为 H，Y 为 N，Z 为 O，化合物 XW 是 18 电子分子，W 为 Cl。 【详解】A. 化合物 YX4W(NH4Cl)，铵根离子水解，因此 NH4Cl 的水溶液呈酸性，故 A 正确； B. 此盐含有阳离子和阴离子，因此存在离子键，铵根离子、一水合氢离子都含有共价键，故 B 正确； C. 原子半径的大小顺序为 Cl＞N＞O＞H，故 C 错误； D. 根据电荷得出该盐中存在的两种阴离子是 N5－和 Cl－，故 D 正确。 电解综上所述，答案为 C。 【点睛】原子半径比较时，可根据层多径大、同电子层结构核（电荷数）多径小原则。 10.苯甲酸的熔点为 122.13℃，微溶于水，易溶于酒精，实验室制备少量苯甲酸的流程如图： 下列叙述不正确的是（ ） A. 冷凝回流的目的是提高甲苯的转化率 B. 加入 KMnO4 反应后紫色变浅或消失，有浑浊生成 C. 操作 1 为过滤，操作 2 为酸化，操作 3 为过滤 D. 得到的苯甲酸固体用酒精洗涤比用水洗涤好 【答案】D 【解析】 【详解】A. 冷凝回流的目的是提高甲苯的转化率和利用率，故 A 正确； B. 甲苯加入 KMnO4 反应生成苯甲酸和二氧化锰，因此溶液出现紫色变浅或消失，有浑浊生成， 故 B 正确； C. 二氧化锰难溶于水，因此操作 1 为过滤，苯甲酸钾变为苯甲酸，因此操作 2 为酸化，得到 苯甲酸固体，因此操作 3 为过滤，故 C 正确； D. 苯甲酸微溶于水，易溶于酒精，因此得到的苯甲酸固体用水洗涤比酒精好，故 D 错误。 综上所述，答案为 D。 11.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ） 选项 实验 现象 结论 A 向 2 支盛有 2mL 相同浓度银氨溶液的试管 中，分别加入 2 滴相同浓度的 NaCl 和 NaI 溶液 一支无明显现象，另 一支产生黄色沉淀 相同温度下，溶解度 AgI＜AgCl B 向 20%蔗糖溶液中加入少量稀 H2SO4，加热； 再加入银氨溶液并水浴加热 未出现银镜 蔗糖未水解 C 向苯酚浊液中加入 Na2CO3 溶液 溶液变澄清 酸性：苯酚＞碳酸D C2H5OH 与浓硫酸 170℃共热，制得的气体 通入酸性 KMnO4 溶液 KMnO4 溶液褪色 乙烯能被 KMnO4 氧 化 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A. 向 2 支盛有 2mL 相同浓度银氨溶液的试管中，分别加入 2 滴相同浓度的 NaCl 和 NaI 溶液，一支无明显现象，另一支产生黄色沉淀，则说明相同温度下，溶解度 AgI＜AgCl， 故 A 正确； B. 未向反应后溶液中加入氢氧化钠至碱性，故 B 错误； C. 向苯酚浊液中加入 Na2CO3 溶液，溶液变澄清，说明酸性：苯酚＞碳酸氢根，故 C 错误； D. C2H5OH 易挥发，能使酸性 KMnO4 溶液褪色，故 D 错误。 综上所述，答案为 A。 【点睛】检验蔗糖是否发生水解是向 20%蔗糖溶液中加入少量稀 H2SO4，加热，再向反应后 溶液中加入氢氧化钠至碱性，再加入银氨溶液并水浴加热，有光亮如镜的银生成则说明蔗糖 发生了水解。 12.在 3.15 晚会中曝光一种劣质净水机的欺骗推销手段：销售人员用如图所示“验水器”检验居 民家庭自来水，接通电源后自来水产生大量深色絮状沉淀，而净化后的水再用同一个“验水器” 检验，再次接通电源后水没有明显变化依然澄清透明。关于该实验下列分析正确的是（ ） A 净化水导电能力理论上比自来水强 B. 两次通电可能通过开关反转正负极 C. 两次通电的阴极反应产生气体不同 D. 金属电极可能采用的是铝或铁材质 【答案】B【解析】 【详解】A. 净化水中离子浓度小于自来水中离子浓度，因此净化水导电能力理论上比自来水 弱，故 A 错误； B. 根据图中双向开关得出两次通电可能通过开关反转正负极，故 B 正确； C. 前后两次通电的阴极反应产生气体都为氢气，阳极反应不相同，故 C 错误； D. 接通电源后自来水产生大量深色絮状沉淀，说明金属电极可能采用的是铁材质，故 D 错误。 综上所述，答案为 B。 13.用 0.1000mol/LNaOH 溶液分别滴定 20.00mL0.1000mol/LHCl 和 20mL0.1000mol/LCH3COOH，得到如图所示两条滴定曲线，下列说法不正确 是（ ） A. 图 1 表示 NaOH 滴定盐酸的曲线 B. a=20mL C. 图 2 中，pH=7，c(CH3COO-)=c(Na+) D. 图 1 中，由水电离的 c(H+)一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】A. 根据图中开始未加 NaOH 溶液时的 pH 值得出图 1 表示 NaOH 滴定盐酸的曲线， 故 A 正确； B. 根据图 1 信息，a 点对应的 pH = 7，得出恰好完全反应，则 a = 20mL，故 B 正确； C. 图 2 中，根据电荷守恒和 pH = 7，得到 c(CH3COO－)=c(Na+)，故 C 正确； D. 图 1 中，溶液从酸性到中性，水电离的 c(H+)增大，从中性到碱性，水电离的 c(H+)减小， 故 D 错误。 综上所述，答案为 D。 14.为探究 SO2 与 Fe3+间是否发生氧化还原反应，按如图装置进行实验（夹持、加热仪器略）， 的下列说法正确的是（ ） A. A 中的反应仅体现了浓硫酸的氧化性 B. 试剂 a 为饱和 NaHCO3 溶液 C. C 中溶液 pH 降低，证明 Fe3+氧化了 SO2 D. 检验 C 中的溶液含有 Fe2+，证明 Fe3+氧化了 SO2 【答案】D 【解析】 【详解】A. 铜和浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，该反应体现了浓硫酸的氧化性和酸性， 故 A 错误； B. 试剂 a 为饱和 NaHSO3 溶液，故 B 错误； C. C 中溶液 pH 降低，可能是 SO2 溶于水生成亚硫酸，故 C 错误； D. 检验 C 中的溶液含有 Fe2+，说明 Fe3+降低变为 Fe2+，因此证明 Fe3+氧化了 SO2，故 D 正确。 综上所述，答案为 D。 第二部分 15.2019 年诺贝尔奖授予 JohnB.Goodenough 等三位科学家，以表彰其在锂电池领域的贡献。磷 酸亚铁锂（LiFePO4）用作锂离子电池正极材料，制备方法如图： （1）制备水合磷酸铁（FePO4·xH2O）固体 ①过程Ⅰ，加 NaOH 溶液调 pH=2.0 时透明混合溶液中含磷微粒主要是 H2PO4-，过程Ⅰ发生的 主要离子方程式是____。 ②过程Ⅱ“氧化、沉淀”反应生成 FePO4 沉淀的离子方程式是____。 ③进行过程 III 之前，需确认过程 II 中无 Fe2+，检验试剂为____。 ④FePO4·xH2O 样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图：水合磷酸铁的化学式为____。（x 取整数） （2）制备 LiFePO4 固体： 在氮气气氛保护下，高温焙烧 FePO4、Li2CO3 和过量葡萄糖的固体混合物。 ①过量葡萄糖作用是____。 ②锂离子电池在充电时，电极材料 LiFePO4 会迁出部分 Li+，部分转变为 Li(1-x)FePO4。此电极 的电极反应为____。 【答案】 (1). H3PO4+OH-=H2PO4-+H2O (2). 2H2PO4-+H2O2+2Fe2+=2FePO4↓+2H++2H2O (3). 铁氰化钾溶液 (4). FePO4·2H2O (5). 还原剂，把三价铁还原成二价铁 (6). LiFePO4 －xe-=xLi++Li(1－x)FePO4 【解析】 【分析】 FeSO4∙7H2O 在 H3PO4 中溶解，加入氢氧化钠溶液中和磷酸生成 H2PO4－，过程Ⅱ“氧化、沉淀” 反应主要是 Fe2+与 H2O2 、H2PO4－反应生成 FePO4 沉淀、H+和 H2O，再加入氢氧化钠中和酸， 最后得到 FePO4·xH2O。高温焙烧 FePO4、Li2CO3 和过量葡萄糖的固体混合物得到 LiFePO4 固 体，铁化合价降低，过量葡萄糖化合价升高，作还原剂。 【详解】⑴①过程Ⅰ，加 NaOH 溶液调 pH = 2.0 时透明混合溶液中含磷微粒主要是 H2PO4－， 说明过程Ⅰ主要发生磷酸和氢氧化钠反应生成水和 H2PO4－，其主要离子方程式是 H3PO4+OH － = H2PO4－ + H2O；故答案为：H3PO4+OH－ = H2PO4－ + H2O。 ②过程Ⅱ“氧化、沉淀”反应主要是 Fe2+与 H2O2 、H2PO4－反应生成 FePO4 沉淀、H+和 H2O，因 此生成 FePO4 沉淀的离子方程式是 2H2PO4－+H2O2 +2Fe2+ = 2FePO4↓ + 2H++2H2O；故答案为： 2H2PO4－+H2O2 +2Fe2+ = 2FePO4↓ + 2H++2H2O。 ③进行过程 III 之前，需确认过程 II 中无 Fe2+，常用铁氰化钾溶液试剂检验；故答案为：铁氰 化钾溶液。 ④假设 100g FePO4·xH2O 样品受热，得到 FePO4 固体 80g，水 20g，根据物质的量比例得到，因此水合磷酸铁的化学式为 FePO4·2H2O；故答案为： FePO4·2H2O。 ⑵①高温焙烧 FePO4、Li2CO3 和过量葡萄糖 固体混合物得到 LiFePO4 固体，铁的化合价降低， 则过量葡萄糖化合价升高，作还原剂，主要是将三价铁还原成二价铁；故答案为：还原剂， 把三价铁还原成二价铁。 ②锂离子电池在充电时，电极材料 LiFePO4 会迁出部分 Li+，部分转变为 Li(1-x)FePO4。此电极 的电极反应为 LiFePO4－xe－ = xLi+ + Li(1－x)FePO4；故答案为：LiFePO4－xe－ = xLi+ + Li(1－ x)FePO4。 16.铅具有优秀的机械加工性能，可以制备各种性能优良的合金。广泛用于电池制造、机械、 船舶工业、以及放射性防护等领域。 （1）铅的主要矿藏形式是方铅矿（PbS）利用其冶炼铅的反应过程如下： 2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g) △H=akJ·mol-1 PbS(s)+2O2(g)=PbSO4(s) △H=bkJ·mol-1 PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g) △H=ckJ·mol-1 则利用方铅矿和铅矾矿（主要成分为 PbSO4）冶炼铅并生产一种可能造成酸雨的气体的热化学 方程式为____。 （2）铅也可以采用热还原法冶炼：PbO(s)+CO(g) Pb(s)+CO2(g) △H=dkJ·mol-1，已知 该反应的平衡常数和温度的关系如下表： 温度/℃ 300 727 1227 K 106.2 631 17.4 ①d____0（填＞、＜或=） ②已知某温度下 K=10，向密闭容器中加入足量的 Pb 和一定量的 CO2 平衡时，混合气体中 CO 的体积分数为____。 （3）新型液流式铅蓄电池以可溶的甲基磺酸铅为电解质，电池总反应：Pb+PbO2+4H+ 2Pb2++2H2O 下列关于该电池的说法正确的是____。 的 1 1 80g 20g: 1: 2151g mol 18g mol− − =⋅ ⋅a.充放电时，溶液中 Pb2+浓度保持不变 b.放电时，溶液中 H+向 PbO2 极区移动 c.放电时的负极反应式为：Pb-2e-=Pb2+ d.充电时的阳极反应式为：Pb2++4OH--2e-=PbO2+2H2O （4）河流、湖泊中的铅污染日益被人们重视。已知常温下 Pb 元素在水中的各种存在形式物 质的量分数 α 和溶液 pH 的关系如图所示： 向醋酸铅溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液至 pH=13 时的主要离子反应方程式是_____，其平衡常 数数值为____。 【答案】 (1). PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g) △H= kJ·mol-1 (2). < (3). 9.09%或 (4). bc (5). Pb(OH)3-+OH-=Pb(OH)42- (6). 10 【解析】 【分析】 ⑴利用盖斯定律将第 1 个方程 2 倍加上第 3 个方程式 2 倍，减去第 2 个方程式的 3 倍，再同 时除以 3。 ⑵①升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正向是放热反应；②根据 平衡常数 ，计算混合气体中 CO 的体积分数。 ⑶a. 根据总反应得出放电时，溶液中 Pb2+浓度增加，充电时，Pb2+浓度减少；b. 放电时，根据 “同性相吸”得到溶液中 H+向正极即 PbO2 极区移动；c. 根据总反应，放电时，Pb 为负极，PbO2 为正极，因此放电时的负极反应式为：Pb−2e－ = Pb2+；d. 充电时的阳极反应式为：Pb2++2H2O − 2e－ = PbO2 + 4H+。 ⑷向醋酸铅溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液至 pH=13 时，根据图中信息，主要是 Pb(OH)3－与 OH ( )2 a+c -3b 3 1 11 2(CO ) 10(CO) cK c = =－反应生成 Pb(OH)42−，根据平衡常数公式进行计算。 【详解】⑴利用盖斯定律将第 1 个方程 2 倍加上第 3 个方程式 2 倍，减去第 2 个方程式的 3 倍，再同时除以 3，则得到方铅矿和铅矾矿(主要成分为 PbSO4)冶炼铅并生产一种可能造成酸 雨的气体的热化学方程式为 PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g) △H = kJ·mol−1；故 答案为：PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g) △H = kJ·mol−1。 ⑵①升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正向是放热反应，因此 d＜ 0；故答案为：＜。 ② ，则混合气体中 CO 的体积分数 ；故答案 为：9.09%或 。 ⑶新型液流式铅蓄电池以可溶的甲基磺酸铅为电解质，电池总反应：Pb+PbO2+4H+ 2Pb2++2H2O；a. 根据总反应得出放电时，溶液中 Pb2+浓度增加，充电时，Pb2+浓度减少，故 a 错误；b. 放电时，根据“同性相吸”得到溶液中 H+向正极即 PbO2 极区移动，故 b 正确；c. 根据 总反应，放电时，Pb 为负极，PbO2 为正极，因此放电时的负极反应式为：Pb−2e－ = Pb2+，故 c 正确；d. 充电时的阳极反应式为：Pb2++2H2O − 2e－ = PbO2 + 4H+，故 d 错误；综上所述，答 案为：bc。 ⑷向醋酸铅溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液至 pH=13 时，根据图中信息，主要是 Pb(OH)3－与 OH －反应生成 Pb(OH)42−，其主要的离子反应方程式是 Pb(OH)3－+OH－=Pb(OH)42−，其平衡常数 ；故答案为：Pb(OH)3－+OH－=Pb(OH)42−； 10。 17.2019 年，嫦娥四号成功在月球着陆。探测器上的五星红旗由一类特殊的聚酰亚胺（化合物 H）制成。以下是 H 的合成路线： ( )2 a+c 3 3b− ( )2 a+c 3 3b− 2(CO ) 10(CO) cK c = = 10V% 100% 9.09%10 1 = × =+ 1 11 ( ) ( ) 2 4 3 [Pb OH ] 1 1 10(OH ) 0.1[Pb OH ] (OH ) cK cc c − −− = = = = ⋅－已知： +R’—NH2 +RCOOH （1）A 结构简式是____。 （2）试剂 a 是_____。 （3）B→C 的反应类型______；C 中含有的官能团名称为_____。 （4）写出 D+G→H 的化学反应方程式_____。 （5）写出一种苯环上一氯代物有三种，核磁共振氢谱为 6：4：2：1：1 的 F 的同分异构体的 结构简式_____。（不考虑立体异构） （6）设计由 CH3CH2OH、 合成 的合成路线_____。（其它物质自 选）。 【答案】 (1). (2). 浓硫酸、浓硝酸 (3). 取代反应 (4). 氨基、硝基 (5). n +n +2nH2O (6). (7). 【解析】 【分析】A 和氯气在氯化铁催化剂作用下反应生成氯苯，则 A 为苯，根据 B 到 C 反应推出氯苯到 B 是 发生硝化反应，在浓硫酸浓硝酸作用下反应生成 B( )， 和氨气反应生成 C，C 在铁作用 下与 HCl 反应生成 D，E 发生取代反应生成 F，F 发生氧化反应生成 G，D 和 G 根据信息发生 反应生成 H。 【详解】⑴根据分析得到 A 结构简式是 ；故答案为： 。 ⑵根据题中分析氯苯发生硝化反应生成 B，因此试剂 a 是浓硫酸、浓硝酸；故答案为：浓硫酸、 浓硝酸。 ⑶B→C 的反应类型取代反应；C 中含有的官能团名称为氨基、硝基；故答案为：取代反应； 氨基、硝基。 ⑷D+G→H 的化学反应方程式 ；故答 案为： 。 ⑸根据题中信息苯环上一氯代物有三种，核磁共振氢谱为 6：4：2：1：1 的 F 的同分异构体 的结构简式 ；故答案为： 。 ⑹ 和一氯甲烷在催化剂作用下反应生成 ， 在酸性高锰酸钾作用下反应生 成 ， 和乙醇反应生成 ，因此合成路线为 ； 故答案为：。 18.碘在医药卫生、高纯度金属提炼、光学仪器等领域起着至关重要的作用。从含碘化钾废液 （可能还含有 I2、IO3-）中回收 I2，实验过程如下： （1）确定碘的存在形式 ①I2 的确定：取含碘废液放入试管，加入 CCl4，振荡静置，现象为_____，确定含有 I2。 ②IO3-的确定：取①中上层溶液，加入少量新配制的 0.1mo/LFeSO4 溶液，它的作用是____。 振荡使之充分反应，再加入少量 CCl4，CCl4 层无紫色出现，说明该含碘废液中无 IO3-。 （2）碘的回收 在含碘废液中加入适量的 K2Cr2O7 溶液和稀 H2SO4，充分反应后经减压过滤得到粗碘，由粗碘 提纯精制碘的装置如图： ①补全得到粗碘的离子方程式：______。 □Cr2O72-+□I-+□ =□ +□Cr3++□ 。 ②CaCl2 的作用是__。 （3）碘的纯度分析（已知：2S2O32-+I2=2I-+S4O62-） 精确量取 0.1136g 精制后的碘置于 250mL 碘量瓶中，加入 0.5gKI 和 30mL 水，振荡至完全溶 解（KI 仅用于溶解）。以 0.0513mol·L-1 的 Na2S2O3 溶液快速滴定至淡黄色，加入 1mL 左右淀 粉溶液，缓慢滴定至____，消耗 Na2S2O3 溶液 17.26mL。碘的纯度的计算表达式为____。 【答案】 (1). 溶液分层，上层近于无色，下层紫色 (2). 还原 IO3-生成 I2 (3). Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O (4). 吸水剂 (5). 当滴入最后一滴 Na2S2O3 溶液，碘量瓶内溶液蓝色消失，且半分钟内不变色 (6). ×100% 【解析】 【分析】 ⑴①取含碘废液放入试管，加入 CCl4，萃取分层，CCl4 的密度水大；②利用 FeSO4 与 IO3－反 应生成单质碘和铁离子。 ⑵②CaCl2 的作用是吸水剂。 ⑶加入 1mL 左右淀粉溶液，缓慢滴定至当滴入最后一滴 Na2S2O3 溶液，碘量瓶内溶液蓝色消 失，且半分钟内不变色，根据反应方程式 2S2O32− + I2 = 2I－ + S4O62−得到单质碘的物质的量， 再计算碘的纯度。 【详解】⑴①取含碘废液放入试管，加入 CCl4，振荡静置，由于 CCl4 的密度水大，因此现象 为溶液分层，上层近于无色，下层紫色，确定含有 I2；故答案为：溶液分层，上层近于无色， 下层紫色。 ②取①中上层溶液，加入少量新配制的 0.1 mol∙L−1 FeSO4 溶液，利用 FeSO4 与 IO3－反应生成 单质碘和铁离子，因此它的作用是还原 IO3－生成 I2；故答案为：还原 IO3－生成 I2。 ⑵①得到粗碘的离子方程式：Cr2O72− + 6 I－+14 H+= 3 I2+ 2Cr3++ 7H2O；故答案为：Cr2O72− + 6 I－+14 H+= 3 I2+ 2Cr3++ 7H2O。 ②CaCl2 的作用是吸水剂；故答案为：吸水剂。 ⑶以 0.0513mol·L-1 的 Na2S2O3 溶液快速滴定至淡黄色，加入 1mL 左右淀粉溶液，缓慢滴定至 当滴入最后一滴 Na2S2O3 溶液，碘量瓶内溶液蓝色消失，且半分钟内不变色，消耗 Na2S2O3 溶 液 17.26mL。根据反应方程式 2S2O32− + I2 = 2I－ + S4O62−得到单质碘的物质的量 n(I2) = ×0.0513mol·L-1×0.01726L = ×0.0513×0.01726 mol；因此碘的纯度的计算表达式为 ；故 答案为：当滴入最后一滴 Na2S2O3 溶液，碘量瓶内溶液蓝色消失，且半分钟内不变色； 。 19.某同学为研究各种条件对氧化还原反应的影响进行了下列实验： -317.26 10 0.0513 127 2 0.1136 2 × × ×× × 1 2 1 2 11 0.0513 0.01726 mol 254g mol 0.0513 0.01726 2542 0.1136g 0.11ω= 100% 136 2 00% −× × = × × × ⋅ × × × 0.0513 0.01726 254 0.113 1 %6 02 0×× × ×（1）研究 和 之间的氧化还原反应：（已知 Cr2O72-橙色、CrO42-黄色和 Cr3+绿色） ①用离子方程式解释 Na2SO3 溶液显碱性的原因____。 ②I 和 II 对比得出的结论是____。 ③结合平衡移动原理解释 III 中的实验现象____。 ④为了研究 III 和 I 的实验现象差别，该同学在 III 中滴加少量硫酸（无气泡冒出），发现溶液 变为绿色。“变为绿色”的可能原因是____。 （2）利用如图装置（同样的装置有若干）研究 Fe3+和 I-之间的氧化还原反应： a.初始状态指针不偏转 b.若向 a 的左侧溶液中滴加少量饱和 FeCl3 溶液（混合后 pH≈2.3），指针明显左偏 c.若向 a 的右侧溶液中滴加饱和 KI 溶液，指针明显左偏 ①为了证明 b 中是由于 Fe3+浓度增大导致其氧化性增强而发生氧化还原反应需要补充的实验 操作及现象为：_____。 ②该同学用电热棒对左侧烧杯溶液进行加热后观察到电流计指针明显左偏。可能原因是____。 （3）由上述实验可知，影响氧化还原反应的条件有_____。 【答案】 (1). SO32-+H2O HSO3-+OH- (2). 其它条件不变，SO32-浓度越大其还原性 越强 (3). Cr2O72-（橙色）+H2O2 2CrO42-（黄色）+2H+，溶液中大量的 SO32-(或 OH-) +4 S +6 Cr与 H+结合导致溶液中 c(H+)下降，平衡正向移动，溶液颜色变黄 (4). 其它条件不变，溶液 酸性越强 Cr（VI）氧化性增强，或 S（IV）还原性增强，或二者同时增强（另合理答案：① 其它条件不变，Cr2O72-的氧化性比 CrO42-强②酸性条件下才能反应） (5). 在 a 装置左管滴 加少量浓 HCl 使溶液 pH≈2.3，指针不偏转或偏转不明 (6). 温度升高提高了 Fe3+离子氧化 性 (7). 反应物的浓度、温度、溶液的酸碱性 【解析】 【分析】 ⑴①Na2SO3 溶液显碱性主要是亚硫酸根水解；②I 和 II 对比 I 中 SO32−浓度大，反应生成了绿 色的 Cr3+，而 II 中 SO32−浓度小，溶液没有明显变化；③根据图中信息及实验现象得出 Cr2O72−(橙色)+H2O2 2CrO42−(黄色)+2H+，溶液中大量的 SO32−(或 OH－)与 H+结合导致溶 液中 c(H+)下降，平衡正向移动；④该同学在 III 中滴加少量硫酸(无气泡冒出)，发现溶液变为 绿色，酸性增强，则可能 Cr2O72−的氧化性增强，可能是亚硫酸根还原性增强，两者发生氧化 还原反应生成 Cr3+和硫酸根。 ⑵①根据图中信息原来溶液的 pH =4 变为 pH =2.3，酸性增强，为了证明 b 中是由于 Fe3+浓度 增大导致其氧化性增强，应该补充是否是酸性增强而增强 Fe3+的氧化性；②该同学用电热棒对 左侧烧杯溶液进行加热后观察到电流计指针明显左偏，说明温度升高可能提高了 Fe3+离子氧化 性。 ⑶由上述实验可知，反应物浓度增大，酸性增强，温度增大，反应速率都会加快。 【详解】⑴①Na2SO3 溶液显碱性主要是亚硫酸根水解，其原因是 SO32−+H2O HSO3－+OH －；故答案为：SO32−+H2O HSO3－ + OH－。 ②I 和 II 对比 I 中 SO32−浓度大，反应生成了绿色的 Cr3+，而 II 中 SO32−浓度小，溶液没有明显 变化，因此得出的结论是其它条件不变，SO32−浓度越大其还原性越强。 ③根据图中信息及实验现象得出 Cr2O72−(橙色)+H2O2 2CrO42−(黄色)+2H+，溶液中大量的 SO32−(或 OH－)与 H+结合导致溶液中 c(H+)下降，平衡正向移动，溶液颜色变黄；故答案为： Cr2O72−(橙色)+H2O2 2CrO42−(黄色)+2H+，溶液中大量的 SO32−(或 OH－)与 H+结合导致溶 液中 c(H+)下降，平衡正向移动，溶液颜色变黄。 ④为了研究 III 和 I 的实验现象差别，该同学在 III 中滴加少量硫酸(无气泡冒出)，发现溶液变 为绿色。酸性增强，则可能 Cr2O72−的氧化性增强，可能是亚硫酸根还原性增强，两者发生氧 化还原反应生成 Cr3+和硫酸根，故答案为：其它条件不变，溶液酸性越强 Cr(VI)氧化性增强，或 S(IV)还原性增强，或二者同时增强(另合理答案：①其它条件不变，Cr2O72−的氧化性比 CrO42− 强②酸性条件下才能反应)。 ⑵①根据图中信息原来溶液的 pH =4 变为 pH =2.3，酸性增强，为了证明 b 中是由于 Fe3+浓度 增大导致其氧化性增强，应该补充是否是酸性增强而增强 Fe3+的氧化性，因此补充的实验操作 及现象为：在 a 装置左管滴加少量浓 HCl 使溶液 pH≈2.3，指针不偏转或偏转不明；故答案为： 在 a 装置左管滴加少量浓 HCl 使溶液 pH≈2.3，指针不偏转或偏转不明。 ②该同学用电热棒对左侧烧杯溶液进行加热后观察到电流计指针明显左偏，说明铁离子变为 亚铁离子，因此可能原因是温度升高提高了 Fe3+离子氧化性；故答案为：温度升高提高了 Fe3+ 离子氧化性。 ⑶由上述实验可知，反应物浓度增大，反应速率加快，酸性增强使得反应速率加快，温度增 大，反应速率加快，从而得出影响氧化还原反应的条件有反应物的浓度、温度、溶液的酸碱 性；故答案为：反应物的浓度、温度、溶液的酸碱性。