2019-2020学年上海市上海交通大学附属中学新高考化学模拟试卷含解析

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2019-2020学年上海市上海交通大学附属中学新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.Bodensteins 研究反应H 2(g)+I 2(g)
2HI(g) △H <0 ,温度为T 时,在两个体积均为1L 的密闭容器中
进行实验,测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w (HI)与反应时间t 的关系如下表: 容器编号 起始物质
t/min 0 20 40 60 80 100 Ⅰ 0.5mol I 2、0.5mol H 2 w(HI)/% 0 50 68 76 80 80 Ⅱ
x mol HI
w(HI)/%
100
91
84
81
80
80
研究发现上述反应中:v 正=k a •w(H 2)•w(I 2),v 逆=k b •w 2(HI),其中k a 、k b 为常数。

下列说法不正确的是( ) A .温度为T 时,该反应
a
b
k k =64 B .容器I 中在前20 min 的平均速率v(HI)=0.025 mol•L -1•min -1
C .若起始时,向容器I 中加入物质的量均为0.1 mol 的H 2、I 2、HI ,反应逆向进行
D .无论x 为何值,两容器中达平衡时w(HI)%均相同 【答案】C 【解析】 【详解】
A . H 2(g)+I 2(g)⇌2HI(g)
起始量(mol/L) 0.5 0.5 0 变化量(mol/L) n n 2n 平衡量(mol/L) 0.5-n 0.5-n 2n
w(HI)/%=2n
1
×100%=80%,n=0.4 mol/L ,平衡常数 K=2080.10.1⨯.=64。

反应达到平衡状态时正逆反应速率相
等,k a •w(H 2)•w(I 2)=v 正=v 逆=k b •w 2(HI),则a
b k k =
()()()
2
22w HI w H w I =K=64,故A 正确; B .前20 min ,H 2(g) + I 2(g)⇌2HI(g)
起始量(mol/L) 0.5 0.5 0 变化量(mol/L) m m 2m 平衡量(mol/L) 0.5-m 0.5-m 2m w(HI)%=
21
m
×100%=50%,m=0.25mol/L ,容器I 中前20 min 的平均速率,v(HI)=
20.25mol /L
20min
⨯=0.025mol•L -1•min -1,故B 正确;
C.若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.l mol的H2、I2、HI,此时浓度商Q c=
2
01
0.10.1

=1<K=64,
反应正向进行,故C错误;
D.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)反应前后气体的物质的量不变,改变压强,平衡不移动,因此无论x为何值,Ⅰ和Ⅱ均等效,两容器达平衡时w(HI)%均相同,故D正确;
答案选C。

2.CuI是有机合成的一种催化剂,受热易氧化。

实验室可通过向CuSO4与NaI的混合溶液中通入SO2制备CuI(2CuSO4+2NaI+SO2+2H2O2CuI↓+2H2SO4+Na2SO4)。

下列实验原理和装置不能达到实验目的的是()
A.制备SO2
B.制备CuI并制备少量含SO2的溶液
C.将CuI与母液分离并用装置制得的含SO2的溶液洗涤沉淀
D.加热干燥湿的CuI固体
【答案】D
【解析】
【详解】
A.Cu与浓硫酸在加热时发生反应生成SO2,图中固液加热装置可制备,A正确;
B.硫酸铜与NaI发生氧化还原反应生成CuI、SO2,可用该装置制备CuI并制备少量含SO2的溶液,B正确;
C.分离沉淀与溶液,可选该装置进行过滤,C正确;
D.加热干燥湿的CuI固体,由于CuI易被氧化,因此不能用该装置加热,D错误;
故合理选项是D 。

3.《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na 2S 2O 8,其中S 为+6价)去除废水中的正五价砷[As(V)]的研究成果,其反应机制模型如图所示。

Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39,下列叙述错误的是
A .pH 越小,越有利于去除废水中的正五价砷
B .1mol 过硫酸钠(Na 2S 2O 8)含N A 个过氧键
C .碱性条件下,硫酸根自由基发生反应的方程式为:SO 4-•+ OH - = SO 42-+•OH
D .室温下,中间产物Fe(OH)3溶于水所得饱和溶液中c(Fe 3+)约为2.7×10-18mol·L -1 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A .pH 越小,酸性越强,会使Fe(OH)3(s)⇌Fe 3+(aq)+3OH -(aq)和Fe(OH)2(s)⇌Fe 2+(aq)+2OH -(aq)平衡右移,无法生成沉淀,不利于除去废水中的正五价砷,故A 错误;
B .设1mol 过硫酸钠(Na 2S 2O 8)中过氧键物质的量为amol ,钠为+1价,硫为+6价,过氧键中的氧为-1价,非过氧键中的氧为-2价,则(+1)×2+(+6)×2+(-2) ×a+(-2) ×(8-2a)=0,解得a=1,所以1mol 过硫酸钠(Na 2S 2O 8)中过氧键的数量为N A ,故B 正确;
C .由图示可得,碱性条件下,硫酸根自由基发生反应的方程式为:SO 42-•+ OH - = SO 42-+•OH ,故C 正确;
D .Fe(OH)3溶于水存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s)⇌Fe 3+(aq)+3OH -(aq),此溶液碱性极弱,pH 接近7,即c(OH -)=1×10-7mol/L ,因为Ksp(Fe(OH)3)= c(Fe 3+)×c 3(OH -)=2.7×10-39,则
c(Fe 3+)=()()
3939
3732.710 2.710c OH 110----⨯⨯⨯==2.7×10-18
mol·L -1,故D 正确; 答案选A 。

4.屠呦呦因发现治疗疟疾的青蒿素和双氢青蒿素(结构如图)获得诺贝尔生理学或医学奖.一定条件下青蒿素可以转化为双氢青蒿素.下列有关说法中正确的是
A.青蒿素的分子式为C15H20O5
B.双氢青蒿素能发生氧化反应、酯化反应
C.1 mol青蒿素最多能和1 molBr2发生加成反应
D.青蒿素转化为双氢青蒿素发生了氧化反应
【答案】B
【解析】A.由结构可知青蒿素的分子式为C15H22O5,故A错误;B.双氢青蒿素含-OH,能发生氧化反应、酯化反应,故B正确;C.青蒿素不含碳碳双键或三键,则不能与溴发生加成反应,故C错误;D.青蒿素转化为双氢青蒿素,H原子数增加,为还原反应,故D错误;故选B。

5.通常情况下,仅凭下列事实能证明乙酸是弱酸的是
A.某乙酸溶液与锌粒反应产生气泡很慢B.乙酸钠溶液pH>7
C.乙酸溶液能使石蕊变红D.某乙酸溶液能导电能力弱
【答案】B
【解析】
【分析】
证明CH3COOH为弱酸,可从以下角度判断:①等浓度的HCl、CH3COOH导电能力;②等浓度的HCl、CH3COOH 比较二者与金属反应速率大小;③判断是否存在电离平衡;④比较二者对应的盐溶液的酸碱性等,以此解答该题。

【详解】
A.某乙酸溶液与锌粒反应产生气泡很慢,说明该乙酸中氢离子浓度很小,但是不能说明乙酸部分电离,不能证明乙酸是弱电解质,A错误;
B.乙酸钠的pH>7,说明乙酸钠是强碱弱酸盐,乙酸是弱酸,B正确;
C.乙酸溶液能使石蕊试液变红色,说明乙酸电离出氢离子,但不能说明部分电离,所以不能证明是弱电解质,C错误;
D.某乙酸导电能力弱,说明该酸中离子浓度较小,但是不能说明乙酸部分电离,则不能证明乙酸是弱电解质,D错误;
故合理选项是B。

【点睛】
本题考查弱电解质判断的知识。

明确强、弱电解质根本区别是解本题关键,溶液导电性强弱与离子浓度及离子所带电荷有关,与电解质强弱无关,题目难度不大。

6.—定温度下,在三个容积均为2.0L 的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO 2(g)各容
器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示,反应过程中甲、丙容器中CO 2的物质的量随间变化关系如图所示。

容器
温度/℃
起始物质的量浓度/mol ·L -1
NO(g)
CO(g) N 2 CO 2 甲 T 1 0.10 0.10 0 0 乙 T 2 0 0 0.10 0.20 丙
T 2
0.10
0.10
下列说法正确的是() A .该反应的正反应为吸热反应
B .乙容器中反应达到平衡时,N 2的转化率小于40%
C .达到平衡时,乙容器中的压强一定大于甲容器的2倍
D .丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10molNO 和0.10molCO 2,此时v(正)<v(逆) 【答案】B 【解析】 【详解】
A. 根据图示,甲反应速率快,12T T >,升高温度,CO 2的物质的量减少,所以该反应的正反应为放热反应,故A 错误;
B. 丙中达到平衡状态时二氧化碳为0.12mol ,
22+0.10.1000.060.02NO g 2CO g N g 60.030.060.040.040.02C 30.0O g 6
ƒ开始转化平()()
衡()()
根据“一边倒原则”,乙容器相当于加入0.20molNO 和0.20molCO ,投料是丙的2倍,与丙相比,相当于加压,平衡正向移动,乙容器中N 2的平衡浓度大于0.06 mol/L ;所以N 2的转化率小于40%,故B 正确; C. 根据“一边倒原则”,乙容器相当于加入0.20mol NO 和0.20mol CO ,投料的物质的量是甲的2倍,乙压
强大,平衡正向进行,气体物质的量减小,甲的温度比乙高,所以乙容器中的压强一定小于甲容器的2倍,故C错误;
D.
22
+
0.10.100
0.060.0
2NO g2CO g N g
60.030.06
0.040.040.0
2C
30.0
O g
6
+
ƒ
开始
转化

()()衡
()()
2
22
0.060.03
42.19
0.040.04

==

K;丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,()
()
2
22
0.06+0.050.03
28.14
0.04+0.050.04
Q K

==<

,平衡正向进行,所以v(正)>v(逆),故D错误;
【点睛】
本题考查了平衡常数、等效平衡原理的应用,学会根据Q、K的关系判断化学反应方向,Q=K时,反应达到平衡状态;Q>K时,反应逆向进行;Q<K时,反应正向进行。

7.一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及部分反应如图所示,下列说法错误的是
A.该电池将太阳能转变为电能
B.电池工作时,X极电势低于Y极电势
C.在电解质溶液中RuⅡ再生的反应为:2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-
D.电路中每通过2mol电子生成3molI-,使溶液中I-浓度不断增加
【答案】D
【解析】
【分析】
由图中电子的移动方向可知,电极X为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应为:2RuⅡ-2e-=2 RuⅢ,Y电极为原电池的正极,电解质为I3-和I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-,据此分析解答。

【详解】
A. 由图中信息可知,该电池将太阳能转变为电能,选项A正确;
B. 由图中电子的移动方向可知,电极X为原电池的负极,电池工作时,X极电势低于Y极电势,选项B 正确;
C. 电池工作时,在电解质溶液中RuⅡ再生的反应为:2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-,选项C正确;
D. Y电极为原电池的正极,电解质为I3-和I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-,电路中每通过2mol电子生成3molI-,但电解质中又发生反应2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-,使溶液中I-浓度基本保持不变,选项D错误。

答案选D。

8.利用如图装置模拟铁的电化学保护。

下列说法正确的是
A.若X为锌棒,开关K置于M处,为外加电流阴极保护法
B.若X为碳棒,开关K置于N处,为牺牲阳极阴极保护法
C.若X为锌棒,开关K置于M处,Zn极发生:Zn-2e→Zn2+
D.若X为碳棒,开关K置于N处,X极发生还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】
A.若X为锌棒,开关K置于M处,该装置是原电池,锌易失电子作负极、铁作正极,作正极的铁被保护,这种方法称为牺牲阳极阴极保护法,故A错误;
B.若X为碳棒,开关K置于N处,该装置是电解池,碳作阳极、铁作阴极,作阴极的铁被保护,这种方法称为外加电流阴极保护法,故B错误;
C.若X为锌棒,开关K置于M处时,该装置是原电池,活泼金属锌失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,故C正确;
D.若X为碳棒,开关K置于N处时,该装置是电解池,阳极X上是氢氧根离子失电子发生氧化反应,故D错误;
故答案为C。

9.向含Fe2+、I-、Br-的混合溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知b -a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。

下列说法正确的是()
A.线段Ⅱ表示Br-的变化情况
B.原溶液中n(FeI2):n(FeBr2)=3:1
C.根据图像无法计算a的值
D.线段Ⅳ表示HIO3的变化情况
【答案】D
【解析】
【分析】
向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,还原性I->Fe2+>Br-,首先发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-,I-反应完毕,再反应反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故线段I代表I-的变化情况,线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况,线段Ⅲ代表Br-的变化情况;通入氯气,根据反应离子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol,Fe2+反应完毕,根据电荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,据此分析解答。

【详解】
A.根据分析可知,线段Ⅱ为亚铁离子被氯气氧化为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,不是氧化溴离子,故A错误;
B.n(FeI2):n(FeBr2)=n(I-):n(Br-)=2mol:6mol=1:3,故B错误;
C.由分析可知,溶液中n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,根据2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知,溴离子反应需要氯气的物质的量为3mol,故a=3+3=6,故C错误;
D.线段IV表示一种含氧酸,且I和IV表示的物质中含有相同的元素,该元素为I元素,已知碘单质的物质的量为1mol,反应消耗氯气的物质的量为5mol,根据电子守恒,则该含氧酸中碘元素的化合价为:
()
1-025mol
2mol =+5
⨯⨯
价,则该含氧酸为HIO3,即:线段Ⅳ表示HIO3的变化情况,故D正确;
故答案为D。

10.一定温度下,硫酸盐MSO4(M2+代表Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

已知:p ( M2+ ) =-lgc ( M2+ ),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。

向10mL 0.01 mol/L Na2SO4溶液中滴入1 滴(约0. 05 mL) 0. 01 mol/L BaCl2
溶液岀现白色浑浊,而滴入 1 滴(约0. 05 mL) 0. 01 mol/L SrCl2溶液无浑浊出现。

下列说法中错误
..的是
A.该温度下,溶度积常数K sp(BaSO4)<K sp( SrSO4)
B.欲使c点对应BaSO4溶液移向b点,可加浓BaCl2溶液
C.欲使c点对应SrSO4溶液移向a点,可加浓SrCl2溶液D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)⇌BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常数为106.8【答案】C
【解析】
【分析】
由题意可知K sp( BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO24-)<
1
0.05 mL0.01 mol L
10 mL
-
⨯⋅
7
0.01 mol/L510-
⨯=⨯,
K sp( SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO24-)>
-1
0.05 mL0.01 mol L
10 mL
⨯⋅
7
0.01 mol/L510-
⨯=⨯,可判断a 点所在直线(实线)表
示SrSO4沉淀溶解平衡曲线,b、c点所在直线表示BaSO4沉淀溶解平衡曲线。

【详解】
A.利用数据可得K sp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO24-)=1.0×10-5×1.0×10-5=1×10-10,K sp(SrSO4)= c(Sr2+)·c(SO24-)=1.0×10-1.6×1.0×10-1.6=1×10-10=1× 3.2
10-,故A正确;
B.欲使c点BaSO4饱和溶液(Ba2+、SO24-浓度相等)移向b点(饱和溶液),需使c(Ba2+)增大、c(SO24-)减小,则可加入BaCl2浓溶液,故B正确;
C.欲使c点SrSO4溶液(不饱和溶液)移向a点(饱和溶液),需使c(Sr2+)、c(SO24-)都增大且保持相等,则需加入SrSO4固体,故C错误;
D.SrSO4(s) +Ba2+(aq)ƒBaSO4(s) +Sr2+(aq)的平衡常数K=
3.2
sp4 6.8
10
sp4
K(SrSO)110
10
K(BaSO)110



==

,故D正确;
答案选C。

11.下列离子方程式中正确的是()
A.向明矾(KAl(SO4)2•12H2O)溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42﹣沉淀完全:Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣═AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
B.向FeBr2溶液中通入足量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
C.AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D.铜与浓硝酸反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
【答案】A
【解析】
【详解】
A、向明矾(KAl(SO4)2•12H2O)溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42﹣沉淀完全:Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣═AlO2-+2BaSO4↓+2H2O,故A正确;
B、向FeBr2溶液中通入足量Cl2的离子反应为:2Fe2+ +4Br-十3Cl2= 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-,故B不正确;
C、AlCl3溶液中加入过量氨水的离子反应为:A13+ + 3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3NH4+,故C不正确;
D、铜与浓硝酸反应的离子反应为:Cu+4H+ +2NO3- = Cu2+ + 2NO2↑+2H2O,故D不正确;
故选A。

【点睛】
离子反应方程式的正误判断:
(1)、是否符合客观事实;
(2)、拆分是否正确,能够拆分的是强酸、强碱和可溶性盐。

如C选项,一水合氨为弱碱,不能拆分,所以C错误;
(3)、电荷守恒。

12.下列有关实验的描述正确的是:
A.要量取15.80mL溴水,须使用棕色的碱式滴定管
B.用pH试纸检测气体的酸碱性时,需要预先润湿
C.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振荡,用汽油萃取出碘
D.中和热测定时环形玻璃搅拌棒要不断顺时针搅拌,主要目的是为了充分反应
【答案】B
【解析】
【详解】
A.溴水可氧化橡胶,应选酸式滴定管,故A错误;
B.气体溶于水后才能显示一定的酸碱性,因此,用pH试纸检测气体的酸碱性时,需要预先润湿,故B 正确;C.溴与KI反应生成的碘易溶于溴苯,汽油与溴苯互溶,无法萃取,应选NaOH溶液充分洗涤、分液,故C错误;
D.环形玻璃搅拌棒应该上下移动,进行搅拌,温度计插在玻璃环中间,无法旋转搅拌棒,故D错误;答案选B。

13.a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,工业上采用液态空气分馏方法来生产供医疗急救用的b的单质,c与b同族,d与c形成的一种化合物可以溶解硫。

下列有关说法正确的是
A.原子半径:a>b>c>d
B.元素非金属性的顺序为b>c>d
C.a与b形成的化合物只有离子键
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:d>c
【答案】B
【解析】
【分析】
a的M电子层有1个电子,则A为Na;工业上采用液态空气分馏方法来生产供医疗急救用的b的单质,
则b为O;c与b同族且为短周期元素,则c为S;d与c形成的一种化合物可以溶解硫,该物质为CS2,则d为C。

【详解】
A. 同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径增大,因此原子半径Na>S>C>O,即a>c>d>b,故A错误;
B. 同一主族:从上到下,元素的非金属性减弱,元素非金属性的顺序为O>S>C,即b>c>d,故B正确;
C. a与b形成的过氧化钠中既含有离子键,又含有共价键,故C错误;
D. S的非金属性大于C,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:d小于c,故D错误;
故答案为B。

14.下列实验操作不是从实验安全角度考虑的是
A.稀释硫酸时将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中,并不断搅拌
B.做有毒气体的实验时,对尾气进行适当处理
C.加热烧瓶里液体时,在烧瓶底部放几片碎瓷片
D.向试管里滴加液体时,滴管不能伸入试管内
【答案】D
【解析】
【详解】
A. 稀释硫酸时将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中,并不断搅拌,是为了防止浓硫酸溶于水放出的大量的热使液体沸腾飞溅出来,是出于安全考虑,A不符合题意;
B. 做有毒气体的实验时,进行尾气处理,是出于安全考虑,B不符合题意;
C. 加热烧瓶里液体时,在烧瓶底部放几片碎瓷片,是为了防止暴沸,是出于安全考虑,C不符合题意;
D. 向试管里滴加液体时,滴管不能伸入试管内,是为了防止污染试剂,不是出于安全考虑,D符合题意;故答案选D。

15.使用下列试剂或进行下列操作,能达到相应实验目的的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【详解】
A. 稀硝酸具有强氧化性,与锌粒反应不会生成氢气,达不到实验目的;
B. 氢氧化铝不与弱碱反应,而氨水不能溶解氢氧化铝,达不到实验目的;
C. 除去酒精中少量的水,加入适量CaO后,CaO会与水反应生成沸点较高的氢氧化钙,可利用蒸馏的方法得到酒精,而不是蒸发操作,C项错误;
D. 用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧,说明该反应为放热反应,放热反应的反应物的键能之和小于生成物的键能之和,即证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和,D项正确;
答案选D。

【点睛】
反应热的表达有宏观与微观两种方式。

第一种,反应热=生成物的总能量-反应物的总能量;第二种,反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和,学生要理解反应的实质。

二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水。

在中性或碱性环境中稳定。

I.制备Na2S2O3•5H2O
反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15gNa2S2O3加入圆底烧瓶中,再加入80mL蒸馏水。

另取5g研细的硫粉,用3mL乙醇润湿,加入上述溶液中。

②安装实验装置,水浴加热,微沸60分钟。

③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3•5H2O,经过滤,洗涤,干燥,得到产品。

回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是___。

(2)仪器a的名称是___,其作用是___。

(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是___,检验是否存在该杂质的方法是___。

(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子方程式表示其原因为___。

II.测定产品纯度
准确称取Wg 产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol/L 碘的标准溶液滴定,反应原理为:2S 2O 32-+I 2=S 4O 62-+2I -。

(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化为___。

(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为___ mL 。

产品的纯度为___(设Na 2S 2O 3•5H 2O 相对分子质量为M )。

【答案】使硫粉易于分散到溶液中 冷凝管(或球形冷凝管) 冷凝回流 Na 2SO 4 取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl 2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na 2SO 4
2-+2322S O +2H =S +SO +H O ↑↓ 由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色 18.10
33.62010mol M 100%Wg
-⨯⨯⨯ 【解析】
【分析】
I .(1)硫粉难溶于水、微溶于乙醇,乙醇湿润可以使硫粉易于分散到溶液中;
(2)根据图示装置中仪器构造写出其名称,然后根据冷凝管能够起到冷凝回流的作用进行解答; (3)由于S 2O 32‾具有还原性,易被氧气氧化成硫酸根离子可知杂质为硫酸钠;根据检验硫酸根离子的方法检验杂质硫酸钠;
(4)S 2O 32‾与氢离子在溶液中能够发生氧化还原反应生成硫单质,据此写出反应的离子方程式; II .(5)滴定终点为最后一滴碘的标准液滴入时,溶液中淀粉遇碘单质变蓝;
(6)滴定管读数从上往下逐渐增大;根据氧化还原反应转移电子守恒解答。

【详解】
I .(1)硫粉难溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反应前用乙醇湿润是使硫粉易于分散到溶液中,故答案为:使硫粉易于分散到溶液中;
(2)根据题中图示装置图可知,仪器a 为冷凝管(或球形冷凝管),该实验中冷凝管具有冷凝回流的作用,故答案为:冷凝管(或球形冷凝管);冷凝回流;
(3)2-23S O 具有还原性,能够被氧气氧化成硫酸根离子,所以可能存在的杂质是硫酸钠;检验硫酸钠的方法为:取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl 2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na 2SO 4,
故答案为:Na 2SO 4;取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl 2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na 2SO 4;
(4)2-23S O 与氢离子发生氧化还原反应生成淡黄色硫单质,反应的离子方程式为:
2-+2322S O +2H =S +SO +H O ↑↓;
II .(5)因指示剂为淀粉,当滴定到终点时,过量的单质碘遇到淀粉显蓝色,且半分钟内不褪色;
(6)起始体积为0.00mL ,终点体积为18.10mL ,因此消耗碘的标准溶液体积为18.10mL ;该滴定过程中
反应的关系式为:2-2322S O I :,()()2--33232S O 2I 20.1mol/L 18.1010L=3.62010mol n n -==⨯⨯⨯⨯,则产品的纯度为33.62010mol M 100%Wg
-⨯⨯⨯。

三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.化合物H 是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
(1)A →B 的反应的类型是____________反应。

(2)化合物H 中所含官能团的名称是____________和____________。

(3)化合物C 的结构简式为___________。

B →C 反应时会生成一种与C 互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为___________。

(4)D 的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:____________。

①能发生水解反应,所得两种水解产物均含有3种化学环境不同的氢;
②分子中含有六元环,能使溴的四氯化碳溶液褪色。

(5)已知:CH 3CH 2OH 。

写出以环氧乙烷()、、乙醇和乙醇钠为原料制备
的合成路线流程图_______________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示
例见本题题干)。

【答案】氧化 羰基 羧基
【解析】
【分析】
被酸性高锰酸钾溶液氧化生成,D与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E为,根据可推知D为,根据C的分子式可知,在碱性条件下与甲醛发生加成反应生成C为,被酸性高锰酸钾溶液氧化生成,据此分析。

【详解】
被酸性高锰酸钾溶液氧化生成,D与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E为,根据可推知D为,根据C的分子式可知,在碱性条件下与甲醛发生加成反应生成C为,被酸性高锰酸钾溶液氧化生成。

(1)A→B的反应的类型是氧化反应;
(2)根据结构简式可知,化合物H中所含官能团的名称是羧基和羰基;
(3)化合物C的结构简式为;B→C反应时会生成一种与C互为同分异构体的副产物,根据甲醛加成的位置可知,该副产物的结构简式为;
(4)D为,它的一种同分异构体同时满足:①能发生水解反应,则含有酯基,所得两种水解产物均含有3种化学环境不同的氢;②分子中含有六元环,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则含有碳碳双键,符合条件的同分异构体为;
(5)已知:CH3CH2OH。

环氧乙烷()与HCl发生开环加成生成CH2ClCH2OH,CH2ClCH2OH
在乙醇钠和乙醇作用下,再与转化为,在氢氧化钠溶液中加热得到,酸化得到,在浓硫酸催化下加热生成,合成路线流程图为。

【点睛】
本题为有机合成及推断题,解题的关键是利用逆推法推出各有机物的结构简式,及反应过程中的反应类型,注意D与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E为,根据可推知D为,根据C的分子式可知,在碱性条件下与甲醛发生加成反应生成C为。

四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.二氯亚砜(SOCl2) 是一种无色易挥发液体,剧烈水解生成两种气体,常用作脱水剂,其熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解。

(1)用硫黄(S)、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成二氯亚砜,原子利用率达100%,则三者的物质的量比为______________.
(2)甲同学设计如图装置用ZnCl2• xH2O 晶体制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并利用装置F验证生成物中的某种气体(夹持及加热装置略)。

①用原理解释SOCl2在该实验中的作用______________________________________;加热条件下,A装置中总的化学方程式为____________________.
②装置的连接顺序为A→B→_____________________;
③实验结束后,为检测ZnCl2 • xH2O晶体是否完全脱水,甲同学设计实验方案如下,正确的实验顺序为
_____________(填序号)
a.加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应;
b.称得固体为n克;
c.干燥;
d.称取蒸干后的固体m克溶于水;
e.过滤;
f.洗涤
若m/n=______________(保留小数点后一位),即可证明晶体已完全脱水.
(3)乙同学认为SOCl2还可用作由FeCl3• 6H2O制取无水FeCl3的脱水剂,但丙同学认为该实验可能发生副反应使最后的产品不纯。

①可能发生的副反应的离子方程式______________________.
②丙同学设计了如下实验方案判断副反应的可能性:
i.取少量FeCl3• 6H2O于试管中,加入足量SOCl2,振荡使两种物质充分反应;
ii.往上述试管中加水溶解,取溶解后的溶液少许于两支试管,进行实验验证,完成表格内容。

(供选试剂:AgNO3溶液、稀盐酸、稀HNO3、酸性KMnO4溶液、BaCl2溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、溴水)
【答案】2:3:1SOCl2作脱水剂,与水反应生成HCl可以抑制氯化锌的水解xSOCl2
+ZnCl2·xH2O=ZnCl2 +xSO2↑ +2xHCl↑D→E→F→C d a e f c0.56SOCl2 + 2Fe3+ +
3H2O=SO42- + 6H+ + 2Fe2+ + 2Cl-BaCl2溶液K3[Fe(CN)6]溶液若无蓝色沉淀出现
【解析】
【分析】
(1)根据原子利用率达100%,硫黄(S)、液氯和三氧化硫为原料制SOCl2,根据原子、电子守恒完成反应方程式。

由二氯亚砜(SOCl2) 是一种无色易挥发液体,剧烈水解生成两种气体,常用作脱水剂,选择装置的连接顺序;根据守恒判断ZnCl2 • xH2O晶体是否完全脱水(ZnCl2~2AgCl)。

根据存在的离子选择试剂:SO42-选择稀HCl和BaCl2;Fe2+选择K3[Fe(CN)6]溶液。

【详解】
(1)用硫黄(S)、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成二氯亚砜(SOCl2),原子利用率达100%,所以反应方程式为:2S+3Cl2+SO3=3SOCl2则三者的物质的量比为2:3:1。

(2)①因为二氯亚砜(SOCl2) 是一种无色易挥发液体,剧烈与水反应生成HCl可以抑制氯化锌的水解;加热条件下,A装置中总的化学方程式为xSOCl2 +ZnCl2·xH2O=ZnCl2 +xSO2↑ +2xHCl↑。

答案:SOCl2作脱水剂,与水反应生成HCl可以抑制氯化锌的水解;xSOCl2 +ZnCl2·xH2O=ZnCl2 +xSO2↑ +2xHCl↑。

②A中SOCl2吸收结晶水生成SO2和HCl,用冰水冷却收集SOCl2,浓硫酸吸收水蒸气,用品红溶液检验二
氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收尾气中SO2和HCl,防止污染环境,E装置防倒吸,装置连接顺序为
A→B→D→E→F→C 。

装置的连接顺序为A→B→D→E→F→C ;答案:D→E→F→C 。

③实验结束后,为检测ZnCl2 • xH2O晶体是否完全脱水的操作方法是:d.称取蒸干后的固体m克溶于水,
a.加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应,e.过滤f.洗涤c.干燥;
b.称得固体为n克,所以正确的实验顺序为d a e f c;
ZnCl2~2AgCl
136 287
m n
m
=0.56即可证明晶体已完全脱水.
n
(3)①FeCl3具有强氧化性,会和SOCl2发生氧化还原反应,可能发生的副反应的离子方程式SOCl2 + 2Fe3+ + 3H2O == SO42- + 6H+ + 2Fe2+ + 2Cl-。

②要判断副反应的可能性,就是检验溶液中有SO42-和Fe2+,所以,方案一中加BaCl2溶液,如产生白色沉淀,说明发生了副反应;方案二是检验Fe2+,所以选择K3[Fe(CN)6]溶液,加入试液后若无蓝色沉淀出现,说明没有副反应发生。

【点睛】
根据SOCl2是一种无色易挥发液体,剧烈水解生成两种气体,常用作脱水剂,中SOCl2吸收结晶水生成SO2和HCl,所以用冰水冷却收集SOCl2,浓硫酸吸收水蒸气,用品红溶液检验二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收尾气中SO2和HCl,防止污染环境,E装置防倒吸,判断装置连接顺序为A→B→D→E→F→C。

19.Cr、S等元素的化合物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。

(1)还原沉淀法是处理含铬(Cr2O72−和CrO42−)工业废水的常用方法,过程如下:
①已知:常温下,初始浓度为1.0 mol·L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)随c(H+)的变化如图所示。

则上述流程中CrO42-转化为Cr2O72-的离子方程式为______________________。

②还原过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。

③Cr3+与Al3+的化学性质相似,对CrCl3溶液蒸干并灼烧,最终得到的固体的化学式为____________。

④常温下,Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32,欲使处理后废水中的c(Cr3+)降至1.0×10-5mol·L−1(即沉淀完全),应。

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