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绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷 03(黑吉辽蒙专用)
化 学
考情速递
高考·新动向:2025年由吉林省自主命题,黑吉辽蒙使用相同试卷。参照2024年高考真题,单项选择
题有15小题,每小题3分,共45分;非选择题4小题,共55分。
高考·新考法:2025年高考化学题型丰富,每道题的不同选项考察不同方向的内容,要求考生做到厚积
薄发,全面学习。
高考·新情境:以教材的方程式或拓展等内容作为情境,要求学生熟悉教材中的信息,比如:水合离子
的图片、三价铁与碘离子的反应、硫酸工艺等,都是以必修教材中常见物质的制备、流程、实验探究
等相关内容为情境,考察学生温故知新的能力。
命题·大预测:基于2025年2月全国各地市最新模考题,预测黑吉辽蒙高考试题信息会出现教材常见的
反应。
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦
干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与职业息息相关,下列对于化学相关职业的理解不正确的是
A.电池研发与生产、生活和军事等领域的发展密切相关,研发人员的工作只需要研究电池的材料构成
B.现代高分子三大合成材料为塑料、合成纤维和合成橡胶,此外黏合剂、涂料、高吸水性树脂、高分
子膜等也属于高分子材料
C.化工工程师的主要工作是设计化工生产的工艺流程,并监控生产过程,及时解决生产中遇到的技术
问题
D.环境保护工程师的主要工作是预防和治理环境污染;原子利用率100%符合绿色化学思想
【答案】A
【详解】A.电池研发与生产、生活和军事等领域的发展密切相关,研发人员的工作只需要研究电池的材
料构成、充放电原理、使用寿命、环境友好等,故A错误;
B.三大合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶,它们与黏合剂、涂料都属于通用高分子材料,高吸水
性树脂、高分子膜是功能高分子材料,它们均为高分子材料,故B正确;C.化工工程师的主要工作是设计化工生产的工艺流程,并监控生产过程,及时解决生产中遇到的技术、
环境、产量、速率等一些列实际的问题等,故C正确;
D.环境保护工程师是指从事自然资源保护并使其得到合理利用,防止自然环境受到污染和破坏,对受到
污染和破坏的环境进行综合治理,创造适合人类生活和工作环境的人员,故D正确;
答案选A。
2.下列化学用语或图示正确的是
A.甲醛的电子式为
B.NaCl溶液中的水合离子为
C.苯胺 的所有原子共平面
D.乙烯分子中π键的形成过程
【答案】D
【详解】
A.甲醛中氧原子超过了8电子,电子应为: ,A错误;
B.钠离子半径小于氯离子,图示中钠离子半径大于氯离子,同时水分子中氢原子呈正电性,氧原子呈负
电性,因此钠离子周围的水分子应该是氧原子对着钠离子,氯离子周围的水分子应该是氢原子对着氯离子,
溶液中的水合离子为 ,B错误;
C.氨基的中心原子N原子为sp3杂化,苯胺不能所有原子共平面,C错误;
D.乙烯分子中π键是C原子2p轨道采用“肩并肩”的方式重叠形成,过程为
,D正确;
答案选D。
3.已知反应:①l0lkPa时,2C(s)+O(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol
2
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H O(1) △H=-57.3kJ/mol
2
③红磷的化学式为P,白磷的化学式为P,已知
4P(s)+5O(g)=P O (s) △H=-3093.5kJ/mol
4 2 4 10
4P(s)+5O (g)=P O (s) △H=-2954.0kJ/mol。下列结论正确的是
2 4 10
A.由于红磷转化为白磷是放热反应,等质量的红磷能量比白磷低
B.36.5gHCl的稀溶液与含N 个NH 的稀溶液反应放出的热量为57.3kJ
A 3
C.lmol稀硫酸与足量浓NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ
D.碳的燃烧热大于110.5kJ/mol
【答案】D
【详解】A.由反应P(s)+5O(g)=P O (s) △H=-3093.5kJ/mol和4P(s)+5O (g)=P O (s) △H=-2954.0kJ/
4 2 4 10 2 4 10
mol,可得出4P(s)== P (s) △H=+139.5kJ/mol,所以红磷转化为白磷是吸热反应,A不正确;
4
B.lmolNH 的稀溶液中一水合氨为弱碱,电离时吸热,所以与盐酸反应放出的热量小于57.3kJ,B不正确;
3
C.浓NaOH溶液稀释时放热,所以与稀硫酸反应的中和热大于57.3kJ,C不正确;
D.由反应2C(s)+O(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol可知,1mol碳不完全燃烧放热110.5kJ,则碳的燃烧热大
2
于110.5kJ/mol,D正确;
故选D。
4.高铜酸钾( )是一种难溶于水的黑色粉末状固体(其中氧元素的化合价为 价),与高铁酸钾(
)性质相似,可以由四羟基合铜酸钾和次溴酸在冰水浴中合成:①
(未配平)。高铜酸钾在酸性条件下不稳定:②
(未配平)。下列说法错误的是
A.①中还原剂和氧化剂的数量之比为
B.①反应中,HBrO过量更有利于反应发生
C.②中 既表现氧化性,又表现还原性
D.由①、②可知氧化性强弱顺序为
【答案】B
【详解】A.①中,HBrO中Br+1价发生还原反应生成KBr,HBrO作氧化剂,Cu的化合价由K[Cu(OH) ]
2 4
中Cu的+2价升高到KCuO 中+3价Cu,2K[Cu(OH) ]+2HBrO=2KCuO +KBr+KBrO+5H O,则还原剂:氧
2 2 4 2 2
化剂的物质的量之比为2:1,A正确;
B.①反应中,HBrO过量有可能与KBr反应生成溴单质,不利于反应发生,B错误;
C.②中Cu的化合价降低,O化合价升高,则KCuO 既是氧化剂也是还原剂,C正确;
2
D.氧化性:氧化剂>氧化产物,在①中HBrO>KCuO ,在②中KCuO >O,D正确;
2 2 2
故选B。
5.下列各组溶液中的两个反应,可用同一个离子反应表示的是
A.NaOH和 NaOH和HCl B. 和 、 和
C. 和 和 D. 和 和【答案】A
【详解】A.NaOH和 ,离子方程式为:H++OH-=H O,NaOH和HCl,离子方程式为:H++OH-
2
=H O,可用同一个离子反应表示,A正确;
2
B.HNO 和KCO 反应产生KNO、HO、CO,反应的离子方程式为:2H++ =H O+CO↑,HCl和
3 2 3 3 2 2 2 2
NaHCO 反应产生NaCl、HO、CO,反应的离子方程式为:H++ =H O+CO↑,二者反应的离子方程
3 2 2 2 2
式不相同,不可用同一个离子反应表示,B错误;
C.BaCl 和HSO 反应产生HCl、BaSO 沉淀,反应的离子方程式为:Ba2++ =BaSO ↓;Ba(OH) 和
2 2 4 4 4 2
HSO 反应产生BaSO 沉淀、HO,反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++ =BaSO ↓+2H O,二者的离
2 4 4 2 4 2
子方程式不相同,C错误;
D. 电离出 和 , 与 发生离子反应, 电离出 和 , 与
发生离子反应,由于两者参加反应的离子不一样,则离子方程式不一样,D错误;
故选A。
6.白色固体样品X,可能含 和 之中的一种或两种。在
三个烧杯中各加入适量X,进行实验(必要时微热,使之充分反应),实验记录如下:
编
操作 现象
号
加水溶解,用洁净的铂丝蘸取少许溶液,在煤气灯外焰上灼
I 焰色呈黄色
烧
Ⅱ 加入蒸馏水 固体全部溶解,得到透明溶液
产生浅黄色沉淀和刺激性气味的气
Ⅲ 加入稀硫酸
体
依据实验现象,下列说法错误的是
A.X可能是
B.X不可能含 或
C.X可能是 和 的混合物
D.X可能是 和 的混合物
【答案】B
【详解】根据实验I,可知X一定含钠盐;根据实验Ⅱ,可排除 存在;根据实验Ⅲ,可确定淡黄色
固体是疏(S)单质,具有刺激性气味的气体是 。加入稀硫酸,可能发生的相关反应有
、 、 ,白色固体成分为以下几种情况时均满足实验现象:①只含 ;②含 和 ;③含 ,和
中的一种。焰色试验中,黄色会覆盖浅紫色,不透过蓝色钴玻璃,观察不
到紫色,即有钠盐存在时可能存在 ,综合分析实验现象,X可能含 ,一定不含 ,B错误;
故选B。
7.为探讨化学平衡移动的影响因素,某同学通过改变浓度研究“2Fe3+ +2I- 2Fe2+ +I ”反应中Fe3+和
2
Fe2+的相互转化。实验过程中的主要现象如图所示:
下列相关的说法不正确的是
A.待实验I溶液颜色不再改变时,才能进行实验II
B.实验③是实验②的对比实验
C.实验①和实验②中平衡都向Fe2+转化成Fe3+方向移动
D.上述实验表明,实验I所得溶液颜色主要是由Fe3+引起的
【答案】D
【详解】A.待实验I溶液颜色不再改变时,即让反应2Fe3+ +2I- 2Fe2+ +I 达到化学平衡后,才能进行平
2
衡移动实验,即才能进行实验II,A正确;
B.实验③是为了使最终溶液的体积相同,而使得稀释对溶液颜色的改变相同,故实验③是实验②的对比
实验,B正确;
C.实验①通过减小反应物I-的浓度,实验②通过增大生成物Fe2+的浓度,从而使上述平衡逆向移动,即两
实验中平衡都向Fe2+转化成Fe3+方向移动,C正确;
D.由C项分析和实验①溶液的颜色可知,该浓度下的含Fe3+的溶液接近无色,故上述实验表明,实验I所
得溶液颜色主要是由I 引起的,D错误;
2
故答案为:D。
8.工业上可以利用硫酸厂产生的烧渣(主要成分含 、FeO还有一定量的 )制备碳酸亚铁的工艺流
程如图所示,下列说法正确的是已知:“还原”时, 与 不反应, 通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原,其中反应Ⅰ如下:
A.“酸溶”时,可将稀硫酸换成浓硫酸,以加快化学反应速率
B.“过滤”时,需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯和胶头滴管
C.“还原”时反应Ⅱ的离子方程式为
D.制得的产品 可以长时间暴露在空气中
【答案】C
【详解】A.浓硫酸会和 发生氧化还原反应生成二氧化硫污染环境,则不能将稀硫酸换成浓硫酸,故
A错误;
B.过滤时不需要胶头滴管,故B错误;
C.有题目中信息可知“还原”时还会产生S,所以“还原”时反应Ⅱ的离子方程式为
,故C正确;
D. 长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变红褐色的 ,同时释放出CO,化学方程式
2
为 ,故D错误;
故选C。
9.离子化合物NaO 和CaH 与水的反应分别为:
2 2 2
①2Na O+2H O=4NaOH+O ↑
2 2 2 2
②CaH+2H O=Ca(OH) +2H ↑
2 2 2 2
下列说法正确的是
A.NaO、CaH 均为离子化合物,只含有离子键,
2 2 2
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.NaO 中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH 中阴、阳离子个数比为2∶1
2 2 2
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O 和H 的物质的量相同
2 2
【答案】C
【详解】A.NaO 中钠离子和过氧根离子之间存在离子键,过氧根离子中氧原子之间存在非极性键,而
2 2
CaH 中H-和钙离子之间存在离子键,该化合物中不含非极性键,故A错误;
2
B.反应①中水中氢元素、氧元素化合价不变,只有过氧化钠中O元素化合价变化,所以①中水不参与氧
化还原反应,故B错误;
C.NaO 由钠离子与过氧根离子构成,而CaH 由钙离子与氢负离子构成,所以NaO 中阴、阳离子个数
2 2 2 2 2比为1∶2,CaH 中阴、阳离子个数比为2∶1,故C正确;
2
D.反应①中生成1molO 转移2mol电子,反应②中生成1molH 转移1mol电子,所以反应①和②中转移的
2 2
电子数相同时,产生的O 和H 的物质的量之比为1∶2,故D错误;
2 2
故选:C。
10.从干海带中提取碘的实验流程如下:
下列说法错误的是
A.氧化步骤中氯水可用过氧化氢代替
B.试剂 可以为 ,反萃取的离子方程式为:
C.操作I要用到分液漏斗、烧杯、铁架台
D. 可循环利用减少试剂浪费
【答案】C
【详解】A.已知2I-+H O+2H+=I +2H O,故氧化步骤中氯水可用过氧化氢代替氯水,A正确;
2 2 2 2
B.由分析可知,试剂X可以为NaOH,反萃取的离子方程式为 ,B正确;
C.反萃取、分液得到上层溶液中加入稀硫酸反应原理为:NaIO +5NaI+3H SO =3Na SO +3I ↓+3H O,过
3 2 4 2 4 2 2
滤得到碘单质,操作Ⅰ是把固体碘单质分离出来,操作方法为过滤,要用到普通漏斗、烧杯和玻璃棒,C
错误;
D.反萃取后CCl 层中几乎不含有碘元素,故CCl 循环利用可提高CCl 的利用率,减少实际的浪费,D正
4 4 4
确;
故答案为:C。
11.某化学小组向盛有 溶液的试管中逐滴加入 氨水,直至得到深蓝色透明溶
液,再加入8mL95%乙醇,析出深蓝色晶体,过滤、洗涤,将晶体溶于水,取两份相同的溶液a和b,向a
中加入铁钉,无明显现象;向b中加入足量的稀盐酸,再加入 溶液,产生白色沉淀。下列说法错误
的是
A.该深蓝色晶体为
B.加入乙醇后, 与乙醇发生反应
C.溶液a中不存在大量
D.向深蓝色透明溶液中加入固体 ,有利于获得较多的深蓝色晶体
【答案】B
【详解】A.根据分析可知,氨水和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀,当氨水过量时,氨水和氢氧化铜
反应生成可溶性的铜氨络合物,所以难溶物溶解得到蓝色的透明溶液,涉及的离子方程式为:①、② ;再向深蓝色透明溶液加
入乙醇,由于Cu(NH )]SO 在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,所以会析出深蓝色的晶体:
3 4 4
,故A正确;
B.加入乙醇后,是由于Cu(NH )]SO 在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,所以析出了晶体,是物理
3 4 4
变化,故B错误;
C.向a中加入铁钉,无明显现象,说明配离子 中铜离子不能电离出来,无法与铁单质发生
反应,即不存在大量 ,故C正确;
D.向深蓝色透明溶液中加入固体 ,硫酸根的浓度增大,促使平衡逆向移动,[Cu(NH )]SO 增多,
3 4 4
有利于获得较多的深蓝色晶体,故D正确;
故答案选B。
12.下列关于物质结构和有机物性质的命题中,正确的有项
①氯乙酸( )的 大于乙酸( )的
② 的键角大于
③氨水中大部分 与 以氢键结合成 分子,根据氨水的性质可知 的结构式可记为:
④ 、 中阴阳离子个数比相同
⑤根据对角线规则, 是两性氢氧化物
⑥2,2-甲基丙烷与新戊烷互为同分异构体
⑦向澄清的苯酚钠溶液中通入 ,溶液变浑浊,说明酸性:苯酚<碳酸
⑧在分子组成上相差若干个 的有机物一定互为同系物
⑨沸点:正戊烷>新戊烷
A.3项 B.4项 C.5项 D.6项
【答案】C
【详解】①由于电负性:Cl>H,则键极性:C—Cl>C—H,故羧基中羟基极性:氯乙酸>乙酸,更易电
离出H+,故同温同浓度时K (CHClCOOH)>K (CHCOOH),则pK (CHClCOOH)<pK (CHCOOH),且未
a 2 a 3 a 2 a 3
说明同温,故①错误;
②中心原子Sn价层电子对=σ电子对+孤电子对=2+ =3,根据价层电子对互斥理论,SnBr VSEPR模
2
型为三角形,空间构型为V形,由于孤电子对斥力较大,故SnBr 键角小于120°,②错误;
2③根据NH ·H O电离产生 和OH-,知NH 中N原子与HO中H原子之间形成氢键,即 ,
3 2 3 2
③正确;
④Na O由2个Na+与1个O2-构成,阴阳离子比为2:1,NaO 由2个Na+与1个 构成,阴阳离子比为
2 2 2
2:1,④正确;
⑤在元素周期表中,Be元素与Al元素处于对角线位置,某些性质相似,称为对角线规则,如Al(OH) 、
3
Be(OH) 都是两性氢氧化物,⑤正确;
2
⑥价层电子对不包含π电子对分子式相同而结构不同的化合物之间互称为同分异构体,2,2-甲基丙烷与新
戊烷是同一种物质,不是同分异构体,⑥错误;
⑦向澄清的苯酚钠溶液中通入CO,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原理,酸性:碳酸
2
>苯酚,⑦正确;
⑧只有结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH”原子团的有机物才属于同系物,如苯酚和苯甲醇,
2
在分子组成上相差1个“CH”原子团,但前者为酚,后者为醇,二者不是同系物,错误;
2
⑨新戊烷的支链多于正戊烷,同碳数烷烃,支链多的沸点低,则沸点:正戊烷>新戊烷,⑨正确;
综上所述,③④⑤⑦⑨正确,故答案选C。
13.前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,实验室常用配合物 检验W的一种离
子。X的一种单质是自然界最硬的物质,基态Y原子的L层有3个未成对电子,基态 的3d轨道达到半
充满稳定结构。下列说法正确的是
A.原子半径:Y>X B.第一电离能:Z>W
C.简单氢化物的沸点:X>Y D.1mol 含12 molσ键
【答案】D
【分析】自然界最硬的物质是金刚石,X为碳;基态Y原子L层有3个未成对电子,则Y为氮。基态
的3d轨道达到半充满稳定结构,W为铁;由化合物可知,Z为+1价,根据 溶液可用于检验
溶液中的 可知,Z为钾;
【详解】A.C的原子半径大于N,A项错误;
B.钾的第一电离能小于铁,B项错误;
C. 分子间存在氢键,氨的沸点高于甲烷,C项错误;
D.1个 含1个σ键且能与铁离子形成1个配位键,配位键也是σ键,故1mol 含12
molσ键,D项正确;
答案选D。
14. 晶体的晶胞结构如图所示,已知该立方晶胞的边长为 ,阿伏加德罗常数的值为
的摩尔质量为 。下列说法不正确的是A. 中,中心离子的配位数为6
B.离 最近的 有8个
C.若规定A点原子坐标为 点原子坐标为 ,则 点原子坐标为
D. 晶体的密度为
【答案】D
【详解】A. 中中心离子为 ,其配位原子为N,配位数为6,故A正确;
B.由 晶胞可知, 周围等距离且最近的 有8个,故B正确;
C.C位于晶胞内部,若把晶胞分为8个相同的小立方体,则C位于左后上方的小立方体的体心,根据
A、B的原子坐标可知,C的原子坐标为 ,故C正确;
D.根据均摊法可知,一个晶胞含有的 的个数为 ,含有的 的个数为8,故每
个晶胞中含有4个 , 的摩尔质量是 ,晶胞体积为 ,则晶胞
的密度为 ,故D不正确;
故选D。
15.党的二十大报告指出:持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。二氧化硫作为空气的一种主要污染物,
消除其污染势在必行。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,
原理如图所示。下列说法正确的是A.该电池放电时电流从 电极经过外电路流向 电极
B. 为正极, 为负极
C. 电极附近发生的反应为
D.相同条件下,放电过程中消耗的 和 的体积比为1:2
【答案】C
【详解】A.Pt1电极二氧化硫失电子生成硫酸,Pt1是负极;Pt2电极氧气得电子生成水,Pt2是正极,该
电池放电时电流从Pt2电极经过外电路流向Pt1电极,故A错误;
B.根据分析,Pt1是负极、Pt2是正极,故B错误;
C.Pt2是正极,Pt2电极氧气得电子生成水,电极反应为O+4e-+4H+=2H O,故C正确;
2 2
D.总反应为二氧化硫和氧气、水反应生成硫酸,反应方程式为2SO +O +2H O=2HSO ,相同条件下,放
2 2 2 2 4
电过程中消耗的SO 和O 的体积比为2∶1,故D错误;
2 2
答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分) 是常见的还原剂,也是合成一碳化学 产品的原料。
(1)工业上采用天然气法制备 。已知几种共价键的键能如表所示:
化学键 C O
436 1076 465 413
写出 气体和水蒸气在高温下反应生成 和 的热化学方程式: 。
(2)工业上,用 还原赤铁矿冶炼铁,有关热化学方程式如下:
①
②
③
④ 。(计算结果保留1位小数)
(3)工业上利用 合成 ,一定量的 和 加入一定容积的反应器中,在催化剂存在下发生反
应: 。测得 平衡转化率与温度关系如图所示。①温度升高, 平衡转化率降低,其主要原因是 。
② (填“>”、“<”或“=”)。
(4)工业上,常用 处理 ,在催化剂存在条件下发生反应:2 。
在体积相等的甲、乙两个密闭容器中分别充入 、 气体,在恒温恒容、绝热恒容下分别
发生上述反应。测得气体压强与时间关系如图所示。
①容器 (填“甲”或“乙”)在恒温恒容条件下反应。
②气体总物质的量:a b(填“>”“<”或“=”)。
③b点平衡常数 (填“>”“<”或“=”) 。提示:用分压计算的平衡常数为 ,分压等于总
压×物质的量分数。
【答案】(1) (2分)
(2 )-16.7(2分)
(3) 正反应是放热反应,其他条件不变,升高温度,平衡向逆反应方向移(2分) <(2分)
(4) 乙(2分) >(2分) > (2分)
【详解】(1)反应热等于断裂化学键的总键能与形成化学键的总键能之差。
,故答案为:
。(2)根据盖斯定律,④ 得:
。故答案为:-16.7。
(3)①根据温度对平衡影响分析可知温度升高, 平衡转化率降低,其主要原因是:正反应是放热反应,
其他条件不变,升高温度,平衡向逆反应方向移;
②N点比M点时反应物的浓度大、温度高,因此 ,又由于 ,所以
。
故答案为:正反应是放热反应,其他条件不变,升高温度,平衡向逆反应方向移;<。
(4)①可逆反应是气体分子数减小的反应,曲线甲上升段压强增大,只能是温度升高所致,表明正反应
放热,由甲、乙曲线可知,甲的压强大于乙,说明甲的温度高于乙,即甲为恒容绝热条件,乙为恒容恒温
条件。
②对于恒容条件下,压强与温度、气体的物质的量有关,压强相同,温度越高,气体的总物质的量越小,
因反应放热,绝热容器b温度高于a, ,同压同体积条件下,气体物质的量与温度成反比,故a
点气体总物质的量大于b点。
③b点温度不确定,其总压值无法直接用于计算,利用a点相关数据,计算如下:
⇌
起始分压( ): 40 40 0 0
变化分压( ): p
a点分压( ): p
a点总压强: ,解得:
所以,a点 , , 。
a点的浓度商 ,b点气体的总物质的量比a点小,说明b
点正向进行的程度大于a点,因此b点 值大于a点的浓度商。
17.(11分)次氯酸(HClO)消毒液高效安全,适用于一般物体表面消毒、手部消毒,以及地面、空间和环
境消毒。下图装置在D中制得颜色类似于氯气的ClO气体,E中得到次氯酸(HClO)。已知ClO气体45℃
2 2
可分解,与水反应生成HClO。(1)A装置中发生的反应为 。
(2)B装置、F装置中分别盛装 、 ;C的作用是 。
(3)实验时,一直要通入干燥的空气,其体积大约是氯气的3倍,主要作用是 ,同时还可以抑
制ClO的分解,保证实验安全。
2
(4)D中盛装含水碳酸钠(即NaCO 与水按照质量106:9调制而成),用来吸收氯气制备ClO。
2 3 2
①如果用NaCO·xH O表示含水碳酸钠,则x为 。
2 3 2
②D中生成的气体中含有CO,则生成ClO的化学方程式为 。
2 2
【答案】(1) MnO 2 +4HCl (浓) ≜ MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O (2分)
(2) 饱和氯化钠溶液 氢氧化钠溶液 干燥Cl (各1分,共3分)
2
(3) 把D中生成的ClO完全赶入E试管中(2分)
2
(4) 或0.5(2分) NaCO+2Cl=2NaCl+Cl O↑+CO↑(2分)
2 3 2 2 2
【详解】(1)根据后续流程可知,装置A中应是利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,即A装置圆底烧
瓶中固体物质是二氧化锰或MnO ;
2
(2)B除去氯气中的氯化氢,所以装置B中盛放饱和食盐水;C为氯气干燥装置,盛放浓硫酸;氯气有毒,
装置F应是用来吸收尾气,盛放NaOH溶液;
(3)ClO在装置D中生成,而HClO在装置E中生成,所以干燥空气的主要作用是把D中生成的ClO完
2 2
全赶入E试管中,同时还可以抑制ClO的分解;
2
(4)①水碳酸钠由NaCO 与水按照质量106:9调制而成,则二者的物质的量之比为 =2:1,所以
2 3
x=0.5;
②根据题意可知NaCO 与Cl 反应得到ClO和CO,根据元素的价态变化以及元素守恒可知还应有NaCl
2 3 2 2 2
生成,化学方程式为NaCO+2Cl=2NaCl+Cl O↑+CO↑;
2 3 2 2 2
18.(16分)某化学实验小组用酸性KMnO 溶液与草酸(H C O)溶液反应,研究外界条件对反应速率的影
4 2 2 4
响,实验操作及现象如下:
编
实验操作 实验现象
号
向一支试管中先加入1 mL0.01 mol/L酸性KMnO 溶液,再 前10 min内溶液紫色无明显变化,
Ⅰ 4
加入1滴3 mol/L硫酸和9滴蒸馏水,最后加入1 mL0.1 后颜色逐渐变浅,30 min后几乎变mol/L草酸溶液 为无色
向另一支试管中先加入1 mL0.01 mol/L酸性KMnO 溶液, 1 min内溶液紫色无明显变化,后
4
Ⅱ 再加入10滴3mol/L硫酸,最后加入1 mL0.1 mol/L草酸溶 颜色迅速变浅,约3 min后几乎变
液 为无色
(1)写出高锰酸钾与草酸反应的离子方程式: 。
(2)由实验Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是 。
(3)关于实验Ⅱ中3 min后溶液颜色迅速变浅的原因,该小组提出猜想: 。并设计实验Ⅲ,验证
猜想:向试管中先加入1 mL0.01 mol/L酸性KMnO 溶液,再加10滴3mol/L硫酸,加入少量MnSO 固体,
4 4
最后加入1 mL0.1 mol/L草酸溶液。
(4)草酸是乙二酸的俗称,在工业上有重要用途。下图流程表示其部分转化关系。
已知:
①X是具有六元环状结构的碳氧化合物,C、O原子均满足8电子结构。写出X的结构式 。
②下列说法正确的是 。
A.X是一种酸性氧化物B.由途径Ⅱ可知,草酸钙不溶于稀盐酸
C.乙二酸的酸性比乙酸强D.乙二酸跟足量乙醇反应生成乙二酸乙二酯
(5)逆合成分析法是有机合成中常用的思维方法。E是一种常见的烃,其产量是衡量一个国家的石油化工发
展水平的标志,为了由E合成目标产物乙二酸乙二酯(T),利用逆推法设计的合成路线如图:
。
已知:①图1所示为有机物B的质谱图;
②有机物B的核磁共振氢谱图如图2所示,其面积比为1:2。
请回答下列问题:
①A与B反应生成T的化学方程式为 。
②C分子中的官能团名称为 ,由D生成B的反应类型为 。
③设计由原料E合成草酸的路线(其他试剂任选)。
【答案】(1)5H C O+2 +6H+=2Mn2++10CO↑+8HO(2分)
2 2 4 2 2
(2)其他条件相同时,H+(或硫酸)浓度越大,反应速率越快(2分)
(3)反应中生成的Mn2+对该反应有催化作用(2分)(4)) ① (2分) ② ABC(2分)
(5) ① +2H O (2分)
2
②醛基 水解反应(取代反应) (各1分,共2分)
③ 溴 水 CH BrCH Br N a O H 水 溶 液 CH OHCH OH
2 2 2 2
加热
O 2 、 催 化 剂 CHOCHO O 2 、 催 化 剂 (2分)
加热 加热
其他答案合理也可给分。
【详解】(1)高锰酸钾具有强氧化性,而草酸具有还原性,二者在酸性溶液中会发生氧化还原反应产生
Mn2+、CO,同时产生水,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得KMnO 与草酸反应的离子方程式为:
2 4
5HC O+2 +6H+=2Mn2++10CO↑+8HO;
2 2 4 2 2
(2)实验Ⅰ、Ⅱ中溶液中酸的浓度不同,实验Ⅱ酸浓度大,反应快,故由实验Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是:
其他条件相同时,H+(或硫酸)浓度越大,反应速率越快;
(3)该反应中生成的Mn2+对反应有催化作用,故设计实验加入MnSO 固体与实验Ⅱ对比,其他条件与实
4
验Ⅱ相同,故实验M的操作:向试管中先加入1 mL 0.01 mol/L酸性KMnO 溶液,再加入10滴3 mol/L硫
4
酸,然后加入少量MnSO 固体,最后加入1 mL 0.1 mol/L草酸溶液,若溶液紫色迅速变浅(或溶液颜色开始
4
变浅的时间小于80 s ),可证明Mn2+对该反应具有催化作用;
(4)由题给信息可知,乙二酸加热脱水生成酸酐,该酸酐具有六元环状结构,应是2分子乙二酸发生脱
水而成,结构式为: ;
A.根据题意, 与石灰水反应: ,所以X是酸性氧化物,A
项正确;
B.由于乙二酸与氯化钙溶液反应: ,可知草酸钙不溶于稀盐酸,B
项正确;
C.羧基是吸电子基,使另一个羧基的酸性增强(羟基极性增强,羟基氢容易电离出来),甲基是推电子基,
使羧基的酸性减弱;所以乙二酸的酸性强于乙酸,,C项正确。D.乙二酸跟2分子乙醇反应生成乙二酸二乙酯,乙二酸跟乙二醇反应生成乙二酸乙二酯。项D错误;
答案选ABC;
(5) ①A为乙二酸,B为乙二醇,A与B反应生成乙二酸乙二酯,其化学方程式为:
+2H O
2
②C为乙二醛,含有官能团名称为醛基;D为 (X为卤素原子),B为乙二醇,卤代烃可在氢
氧化钠水溶液加热条件下反应生成醇,所以反应类型为水解反应或取代反应,故答案为:醛基;水解反应
(取代反应)。
③ 溴 水 CH BrCH Br N a O H 水 溶 液 CH OHCH OH
2 2 2 2
加热
O
加
2
热
、 催 化 剂
CHOCHO
O
加
2
热
、 催 化 剂
溴水也可以换成氯水等,乙二醇也可直接与强氧化剂反应生成乙二酸,省略生成醛的环节。
19.(14分)工业上常用天然二氧化锰粉与硫化锰矿(含 等元素)制备 ,
其工艺如图所示。回答下列问题:
已知1:相关金属离子 形成氢氧化物沉淀的 范围如下:
金属离子
开始沉淀的 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9
沉淀完全的 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9
已知2:常温下, 的电离常数: 的溶度积 ,浓度低
于 时认为该离子已沉淀完全。
(1)“滤渣1”含有S和 ;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式 。
(2)“氧化”中添加适量的 的作用是 。
(3)“调 ”除铁和铝,溶液的 范围为 。
(4)“除杂1”的目的是除去 和 ,“滤渣3”的主要成分是 。(5)“除杂2”的目的是生成 沉淀除去 若溶液酸度过高, 沉淀不完全,原因是 。
(6) 是一种重要的化工原料,通过简单计算说明向溶液中加入 溶液,最终溶液中
(常温),能否使 沉淀完全? (填“能”或“不能”)。
【答案】(1) SiO (2分) MnO +MnS+2H SO =2MnSO +S+2H O(2分)
2 2 2 4 4 2
(2) 将亚铁离子氧化为铁离子(2分)
(3) 4.7≤pH<6.2(2分)
(4)NiS、ZnS(2分)
(5)F-与H+结合形成弱电解质HF,反应MgF Mg2++2F-平衡向右移动(2分)
2
(6)能。(2分)
【详解】(1)根据以上分析可知滤渣1含有S和SiO,MnO 、MnS和稀硫酸反应生成MnSO 、S和
2 2 4
HO,“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式MnO +MnS+2H SO =2MnSO +S+2H O。
2 2 2 4 4 2
(2)溶液中含有亚铁离子,加入二氧化锰把亚铁离子氧化为铁离子,便于后续转化为氢氧化铁。
(3)“调pH”为了除去铁和铝元素,使铁铝沉淀而锌不沉淀,溶液的pH范围应调节为4.7~6.2之间,即
4.7≤pH<6.2。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是NiS、ZnS。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF 沉淀除去Mg2+,若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,用平衡移动的原理
2
解释其原因:F-与H+结合形成弱电解质HF,反应MgF Mg2++2F-平衡向右移动。
2
(6)最终溶液中c(HCO )=0.1molL-1,pH=8(常温下),K = =5×10-11,c(CO )=[5×10-11×
a2
⋅
]mol/L=(5×10-11× )mol/L=5×10-4mol/L,c(Mn2+)= mol/L=4×10-8mol/L<1×10-5mol/L,所
以沉淀完全。