(含3套新高考模拟卷)高中化学专题化学家眼中的物质世界综合检测苏教必修

化学家眼中的物质世界综合检测（本专题复习）

同步提高

1.荡三氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是（）

A.分散质颗粒直径都在1nnTlOOnm之间

B.都有丁达尔效应

C.都能稳定存在

D.都呈红褐色

2.B分离NaCl溶液中的CaC03,应用到的分离操作是（）

A.蒸储B.过滤

C.蒸发D.萃取

3.超可用于分离和提纯的方法有：

A.分储B.过滤

C.结晶或重结晶D.萃取分液

E.蒸发F.蒸储G.加热分解

下列各组混合物的分离和提纯，应选用上述哪一种方法最合适？

（1）除去Ca（0【l）2溶液中悬浮的CaCOs微粒，用。

（2）除去乙醇中溶解的微量食盐_______。

（3）分离石油中各种不同沸点范围的成分o

（4）除去CaO中的CaCO：”用。

（5）从NaCl溶液中提取NaCl晶体，用。

（6）用CCL提取碘水中的碘单质，

用。

4.B欲观察氢气的焰色，点燃氢气的导管口的导管材料最好是（）

A.钠玻璃（含Na元素）

B.钾玻璃（含K元素）

C.石英玻璃（主要是SiO?）

D.铜管

5.B处于下列状态的物质中：

A.氯化钠晶体B.干冰

C.液态醋酸D.铜

E.硫酸钢晶体F.蔗糖

G.酒精II.熔融的硝酸钾

（1）能导电的是（填字母，下同）________；

（2）属于电解质的是；

（3）属于非电解质的是。

6.S下列各组物质中分子数相同的是（）

A.18g和11.2L,（标况）

B.224mLC02（标况）和0.1molHBr

C.10g0?和10g1I2

D.5.6LCO（标况）和11gC02

7.B相同质量的CO和CO,所含的原子个数比（）

A.2:3B.11:7

C.7:11D.22:21

8.S在相同体积、相同物质的量浓度的酸中一定相等的是（）

A.溶质的质量

B.溶质的质量分数

C.溶质的物质的量

D.氢离子的物质的量

9.B设4代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）

A.23gNa变成Na"时失去的电子数目为2限

B.18gH2。所含的电子数目为期

C.8gHe所含原子数目为人

D.16gO2和16gO3所含原子数目相等，均为私

10.B下列说法中，正确的是（）

A.22.4L氮气中一定含有2mol氮原子

B.80gNaOH溶解在1L水中，得到溶液的物质的量浓度为2mol»L

C.标准状况下，20mLNlh跟60mLO2所含分子个数比为1:3

D.18g水在标准状况下的体积约为

22.4L

11.B鲁I是常规核裂变产物之一。下列有关曹I的叙述中不正确的是（）

A.粤I的化学性质与蜜1相同

B.曹I的原子序数为53

C.曹I的原子核外电子数为78

D.曹I的原子核内中子数多于质子数

化学家眼中的物质世界综合检测（本专题复习）

1.C2.B

3.(1)B；(2)F；(3)A；(4)G；(5)EC；(6)D

4.C5.(1)ADEH；(2)AEH；(3)BCFG

6.D7.D8.C9.D10.C11.C

2021届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.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液并进行如下操作，其中结论正确的是

选

操作现象结论

项

A滴加BaCb溶液生成白色沉淀原溶液中有s（V

下层溶液显紫红

B滴加氯水和CCI4,振荡、静置原溶液中有「

色

用洁净的柏丝蘸取溶液进行原溶液中有Na'、无K

C火焰呈黄色

十

焰色反应

滴加几滴稀NaOH溶液，将

D湿润的红色石蕊试纸置于试试纸不变蓝原溶液中无NHj

管口

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【详解】

2

A.滴加BaCk溶液有白色沉淀生成，原溶液中也可能含有C02-、SO3^Ag+等，故A错误；

B.滴加氯水和CCM下层溶液显紫红色说明产生了碘单质，氯水为强氧化性溶液，则溶液

中存在强还原性的「，氯气置换出了碘单质，故B正确；

C.用洁净的伯丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，说明原溶液中有Na+,但并不能说

明溶液中无右，因为检验K+需通过蓝色钻玻璃观察火焰，故C错误；

+

D.N电极易溶于水，若溶液中含有少量的NH4,滴加稀NaOH溶液不会放出NH3,检验NH4

+的正确操作：向原溶液中滴加几滴浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管

口，若试纸变蓝则证明存在NH4+,故D错误：

故答案为B。

2.BMO（Bi2M0。6）是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，原理如图所示，下列说法

不思砸的是

,COr-H."O

①

(、<»<

BMO——(^)

BMO@

、CO.»HsO

A.该过程的总反应：C6H6O+7O2>6CO2+3H2O

B.该过程中BMO表现较强还原性

C.降解产物的分子中只含有极性分子

D.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A.根据图知，反应物是C6H6。和氧气、生成物是二氧化碳和水，所以该过程的总反应为

C6H6O+7O2>6CO2+3H2O,故A正确，但不符合题意；

B.该反应中BMO失电子发生氧化反应，作还原剂，体现较强的还原性，故B正确，但不符

合题意；

C.二氧化碳是非极性分子，水是极性分子，故C错误，符合题意；

D.根据转移电子守恒判断消耗苯酚的物质的量之比，过氧根离子生成氧离子得到3个电子、

BMO.得1个电子，根据转移电子守恒知，①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1,故

D正确，但不符合题意；

故选:C.

3.下列有关叙述正确的是

A.某温度下，lLpH=6的纯水中含0H为lC^moi

.c(H+)

B.25℃时，向0.1mol・(？CH3coONa溶液中加入少量水，溶液中「一~!——减小

C(CH3COOH)

C.25℃时，将ViLpH=ll的NaOH溶液与V2LpH=3的HA溶液混合，溶液显中性，

则Vi<V2

D.25℃时，将amol・t?氨水与0.01mol・L”盐酸等体积混合，反应完全时溶液中c(NHj)

10-9

=c(C「)，用含a的代数式表示NH3T2O)的电离常数&=

a-0.01

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.某温度下，lLpH=6的纯水中c(OH)=川+)=1010I•吐含OH为lo'moi,故A错误;

B.25℃时，向0.lmol・L“CH3COONa溶液中加入少量水，促进水解，碱性减弱，氢离子

C(H+)

浓度增大，醋酸浓度减小，溶液中七一』一增大，故B错误；

C(CH3COOH)

C.pH=ll的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为OQOlmoH.1,pH=3的HA溶液中氢离子浓度

为O.OOlmoH/*若HA为强电解质，要满足混合后显中性，则Vi=V2；若HA为弱电解质，

HA的浓度大于O.OOlmohLT,要满足混合后显中性，则Vi>V2，所以V1W2，故C错误；

D.在25℃下,平衡时溶液中c(NH4+)=c(C「)=0.005molL,根据物料守恒得c(1\1%此0)

=(0.5a-0.005)mol-L\根据电荷守恒得c(H*)=c(OFT)=1CT7moM.七溶液呈中性，NH3-H2O

c(OFF)c(NH4+)10-7x5x10-3

的电离常数Kb=故D正确;

c(NH3?2)a—xTa

故选D。

【点睛】

本题考查了弱电解质在溶液中的电离平衡，注意明确弱电解质在溶液中部分电离，C为易错

点，注意讨论HA为强电解质和弱电解质的情况，D是难点，按平衡常数公式计算。

4.化学方便了人类的生产与生活，下列说法不正确的是

A.氢氧化铝可用于中和人体过多的胃酸

B.碘是人体必需的微量元素，应该适量服用b

C.葡萄糖可以用于食品加工和合成葡萄糖酸钙

D.漂白粉中的有效成分是Ca(CI0)2

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.胃酸的主要成分为HCI,AI(0H)3与HCI反应达到中和过多胃酸的目的，正确，A不选；

B.碘元素是人体必需微量元素，不能摄入过多，而且微量元素碘可以用无毒15一或「补充,

而卜有毒不能服用，错误，B选；

C.葡萄糖是食品添加剂，也可直接服用，同时葡萄糖通过氧化成葡萄糖酸之后，可以用于

制备补钙剂葡萄糖酸钙，正确，C不选；

D.漂白粉含Ca(CI0)2和CaCb，其中有效成分Ca(CI0)2具有强氧化性，能够氧化有色物质，

起到漂白的作用，正确，D不选。

答案选B。

5.如图所示，甲乙两装置的电极材料和电解质溶液均相同，则两装置中相同的是()

饱和食盐水(含酚的)饱和食盐水(含酚酸)

A.在碳电极上所发生的电极反应B.在铁电极附近的溶液先变红色

C.铁极与导线连接处的电流方向D.碳电极既不会变大也不会减小

【答案】D

【解析】

【详解】

A.甲中形成原电池，石墨电极为正极，氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，乙中形

成电解池，石墨是阳极，氯离子放电生成氯气，电极反应不同，故A错误；

B.甲中形成原电池，石墨电极为正极，氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，则石墨

电极附近的溶液先变红色，乙中形成电解池，铁是阴极，氢离子得电子生成氢气，同时生成

氢氧根离子，则在铁电极附近的溶液先变红色，故B错误；

C.甲中形成原电池，电流由正极石墨经导线流向铁，乙中形成电解池，电流由铁流向负极,

则铁极与导线连接处的电流方向不同，故C错误；

D.甲乙装置，碳电极都没有参加反应，甲中石墨电极为正极，氧气得电子发生还原反应生

成氢氧根离子，乙中石墨是阳极，氯离子放电生成氯气，则碳电极既不会变大也不会减小，

故D正确；

故选：Do

6.肉桂酸(^^-CH=CH-COOH)是一种合成有机光电材料的中间体。关于肉桂酸的下列

说法正确的是

A.分子式为C9H9。2

B.不存在顺反异构

C.可发生加成、取代、加聚反应

D.与安息香酸(^^-COOH)互为同系物

【答案】C

【解析】

【详解】

A.根据肉桂酸的结构式可知分子式为：C9H8。2,A错误；

B.肉桂酸双键碳所连的两个原子团均不同，故存在顺反异构，B错误；

C.肉桂酸中苯环和碳碳双键可以发生加成反应，竣基可以发生取代反应，碳碳双键可以发生

加聚反应，C正确；

D.肉桂酸中含碳碳双键，安息香酸中不含，故两者不是同系物，D错误；

答案选C。

【点睛】

若有机物只含有碳氢两种元素，或只含有碳氢氧三种元素，那该有机物中的氢原子个数肯定

是偶数，即可迅速排除A选项。同系物结构要相似，即含有相同的官能团，肉桂酸和安息

香酸含有官能团不同，排除D选项。

7.下图为某二次电池充电时的工作原理示意图，该过程可实现盐溶液的淡化•下列说法埼

送的是

zNaTi2（PO4）3

Na3Ti2（PO4）3

A.充电时，a为电源正极

B.充电时，C「向Bi电极移动,Na*向NaTi2(PC>4)2电极移动

C.充电时,新增入电极中的物质：n(Na+)：n(d)=l:3

D.放电时，正极的电极反应为BiOCI+2H++3e=Bi+C「+H2。

【答案】C

【解析】

【分析】

充电时，Bi电极上，Bi失电子生成BiOCL反应为Bi+CI+dOSe三BiOCI+2H+,则Bi为阳极,

所以a为电源正极，b为负极，NaTi2（PCU）2为阴极得电子发生还原反应，反应为

NaTi2（PO4）2+2Na*+2e.=Na3Ti2（PO4）3,放电时，Bi为正极，BiOCI得电子发生还原反应，NaTi2（PO4）2

为负极，据此分析解答。

【详解】

A.充电时，Bi电极上，Bi失电子生成BiOCI,Bi为阳极，则a为电源正极，A正确；

B.充电时,C「向阳极Bi电极移动，Na*向阴极NaTi2（PO4）2电极移动,B正确；

C.充电时，Bi电极上的电极反应为Bi+CI+KOIe三BiOCI+2H+,NaTi2（PC）4）2电极上,反应为

NaTi2（PO4）2+2Na++2e-=Na3Ti2（PC>4）3，根据得失电子守恒，新增入电极中的物质：n（Na+）：

n（CI）=3：1,C错误；

D.放电时,Bi为正极,正极的电极反应为BiOCI+2H++3e-=Bi+C「+H2。,D正确;

故合理选项是C。

【点睛】

本题考查了二次电池在充、放电时电极反应式及离子移动方向的判断的知识。掌握电化学装

置的工作原理，注意电极反应的书写是关键，难度中等。

8.下列有机化合物中均含有杂质，除去这些杂质的方法中正确的是（）

A.苯中含单质浪杂质：加水，分液

B.乙酸丁酯中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液

C.乙醛中含乙酸杂质：加入氢氧化钠溶液洗涤，分液

D.乙醇中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液

【答案】B

【解析】

【详解】

A.溪易溶于苯，不能加水使苯和澳单质分层，不能通过分液除去苯中含单质溪杂质，故A

错误；

B.乙酸丁酯不溶于碳酸钠溶液，乙酸的酸性比碳酸强，能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被

吸收，然后分液可得到纯净的乙酸丁酯，故B正确；

C.乙醛有a氢，在氢氧化钠溶液中发生羟醛缩合反应，生成B-羟基丁醛，所以不能用氢氧

化钠去杂质，故c错误；

D,乙醇中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠和水，但乙酸钠和

乙醇互溶在水中，不分层，不能采用分液的方法，故D错误；

正确答案是B。

【点睛】

本题考查物质的分离提纯、鉴别，注意把握物质的性质的异同，除杂时不能引入新杂质，更

不能影响被提纯物质的性质，难度不大。

9.下列各表述与示意图一致的是

25℃时，用O.lmoM?盐酸滴定20mL0.1moH?NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化

lOmLO.Olmol-L1KMnCU酸性溶液与过量的O.lmoH/H2c2。4溶液混合时，WMi?）随时间的变

化

曲线表示反应2s。2值）+。2值）=2SO3（g）正、逆反应的平衡常数K随温度的变化

a、b曲线分别表示反应CH2=CH2（g）+H2（g）玲CH3cH3（g）使用和未使用催化剂时，反应

过程中的能量变化

【答案】C

【解析】

【分析】

A.等浓度的强酸强碱的滴定曲线，到达终点的pH发生突变，不是渐变；

B.发生氧化还原反应生成镭离子，Mr?+对该反应有催化作用，反应加快；

C.反应2SO2（g）+C）2（g）-2SCMg）△★（］,结合K虽温度的变化情况作答；

D.催化剂降低反应活化能，根据图示的能量变化与实际反应的热效应不符。

【详解】

A.O.lmoK^NaOH溶液的pH为13,用Almold"盐酸滴定恰好中和时pH为7,因浓度相同，

则体积相同，但酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，A项错误；

B.发生氧化还原反应生成镒离子，则n（Mn2+）随时间的变化而增大，且催化作用，一段

时间内增加的更快，后来浓度变化成为影响速率的主要因素，反应物浓度减小，速率减慢，

图像不符，B项错误；

C.因反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，平衡后升温Kd：减小，而K逆增大，且

正逆反应的平衡常数互为倒数关系，C项正确；

D.图象中使用催化剂降低反应活化能，但反应CH2=CH2（g）+H2（g）玲CH3cH3（g）AH<0,是放热

反应，反应物能量高，图象中表示的吸热反应，D项错误；

答案选C。

10.某研究性学习小组的同学在实验室模拟用粉煤灰（主要含AI2O3、Si。Z等）制备碱式硫

酸铝队12（5。4）、（。川6.2』溶液，并用于烟气脱硫研究，相关过程如下：

稀硫酸CaC(\粉末含SO：的烟气

滤渣I泄渣US0?

下列说法错误的是

A.滤渣I、n的主要成分分别为SiOz、CaS04

B.若将pH调为4,则可能导致溶液中铝元素的含量降低

C.吸收烟气后的溶液中含有的离子多于5种

D.完全热分解放出的SO?量等于吸收的SOz量

【答案】D

【解析】

【详解】

A.粉煤灰与稀硫酸混合发生反应：AI2O3+3H2SO4=AI2(SO4)3+3H2O,而SiC)2不与稀硫酸反应，

故滤渣I的主要成分为Si02；滤液中含AMS。4，加入碳酸钙粉末后调节pH=3.6,发生反应

CaCO3+H2SC)4=CaSC)4+CC)2个+出。，因CaSO4微溶，故滤渣II的成分为CaSCU，A项正确；

B.将pH调为4,溶液中会有部分的铝离子会与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀，可能导

致溶液中铝元素的含量降低，B项正确；

C.吸收液中本身含有H+、A|3+、OH\SO?",吸收S5以后会生成SO32一,部分sc/一会发

生水解生成HSO3-，溶液中含有的离子多于5种，C项正确；

口.5。2被吸收后生成5。32「，SO3"不稳定，被空气氧化为SO42,因此完全热分解放出的SC>2

量会小于吸收的S02量，D项错误；

答案选D。

H.三轴烯(2)(m)、四轴烯(:「［)(n)、五轴烯(

即)的最简式均与苯相同。下

列说法正确的是

A.m、n、p互为同系物B.n能使酸性KMn。,溶液褪色

C.n和p的二氯代物均有2种D.m生成ImolC6H14需要3moi出

【答案】B

【解析】

【详解】

A.同系物必须满足两个条件：①结构相似②分子组成相差若干个Ch，故A错误；

B.n含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，故B正确；

C.n的二氯代物有3种，p的二氯代物也有3种，故C错误；

D.应该是m(C6H6)生成1moic6H12需要3moi或，故D错误；

答案：B

【点睛】

易错选项C易忽略两个氯原子取代同一个碳上的氢原子。

12.全世界每年因钢铁锈蚀造成大量的损失。某城市拟用如图方法保护埋在弱碱性土壤中的

钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法正确的是()

导霞

A.钢管附近土壤的pH小于金属棒附近土壤

B.钢管上的电极反应式为：02+2d0+41=40K

C.金属棒X的材料应该是比镁活泼的金属

D.也可以外接直流电源保护钢管，直流电源正极连接金属棒X

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.金属棒X与钢管构成原电池；钢管是正极，氧气得电子，发生反应。2+2电。+46=4。斤，

钢管附近土壤的pH大于金属棒附近土壤，故A错误；

B.金属棒X与钢管构成原电池；钢管是正极，氧气得电子，发生反应。2+2»。+46一=43<,

故B正确；

C.金属棒X保护钢管免受腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法，X的材料应该是比铁活泼的

金属，但不能比镁活泼，否则它会直接与水反应，故C错误；

D.外接直流电源保护钢管，钢管应作阴极，该装置金属棒X与钢管用导线连接，若直流电

源正极连接金属棒X,则钢管失电子被腐蚀，故D错误；

故选Bo

【点睛】

本题考查金属的吸氧腐蚀及保护，中性或碱性环境下，活泼金属易发生吸氧腐蚀，正极是氧

气得电子生成氢氧根离子；明确牺牲阳极的阴极保护法，让被保护的金属作正极发生还原反

应。

13.10mL浓度为lmoM.」的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能加快反应

速率但又不影响氢气生成量的是

A.K2so4B.CH3coONaC.CuSO4D.Na2CO3

【答案】C

【解析】

【详解】

A.加入K2sO4溶液相当于稀释稀盐酸，则溶液中的氢离子浓度减小，会减慢化学反应速率,

不影响产生氢气的量，A项错误；

B.加入CHsCOONa溶液，溶液被稀释，且醋酸根与溶液中氢离子结合为醋酸分子，溶液中

氢离子浓度降低，但提供的氢离子总量不变，故能减慢反应速率且又不影响氢气生成量，B

项错误；

C.Zn可以置换出Cu,构成原电池，加快反应速率，因锌过量，故不影响产生氢气的量，C

项正确；

D.加入碳酸钠溶液，与盐酸反应使溶液中氢离子总量较小，化学反应速率减小，生成氢气

的量减少，D项错误。

答案选C,

【点睛】

反应的实质为Zn+2H+-Zr/++H2个，本题要注意的是Zn过量，加入硫酸铜后形成的原电池可

加快化学反应速率，且不影响产生氢气的量。

14.将0.2mol-匚|Na2co3溶液和01mol-匚|盐酸等体积混合，在混合溶液中，下列关系

式正确的是

A.c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cr）+c（HCO；）+c（CO^）

B.c（Na+）＞c（HCO；）＞c（Cr）＞c（CO^）＞C（OH"）＞c（H+）

C.2c（Na+）=c（COj）+c（HCOj+c（H2co3）

+

D.c（OH"）=c（H）+c（HCO；）+2c（H2CO,）

【答案】B

【解析】

【分析】

混合后发生反应：Na2CO3+HCI=NaCI+NaHCO3,混合溶液中含三种溶质(NazCC^、NaCKNaHCO3)

且物质的量浓度相等.

【详解】

2

A.电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(C「)+c(HCO3)+2c(CO3"),故A错误；

B.CC^一的水解程度大于HCO3',且溶液呈碱性，故c(Na+)>c(HCO3-)>c(C「)>c(CO3")>c(OH)>

c(H+),故B正确；

2

C.物量守恒式应为c(Na*)=2c(HCO；)+2c(CO3')+2c(H2co3)，故C错误；

++2

D.根据电荷守恒c(Na)+c(H)=c(0H)+c(CI)+c(HC03-)+2c(CO3),物料守恒c(Na*)=2c(HC0；)

2--

+2c(CO3)+2c(H2co3)，联立可得c(OH)+c(Cl)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H*),

故D错误；

答案：B

【点睛】

电荷守恒、物料守恒、质子守恒是比较离子浓度常用的方法。

15.以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是()

A.AI-AI2O3-AI(OH)3-NaAIO2B.N2-NH3-NO2-HNO3

C.Cu-CuO-Cu(OH)2—CuSO4D.Na-Na2O2—Na2CO3-NaOH

【答案】D

【解析】

【详解】

A.Al和02反应生成AI2O3,但AI2O3不能一步反应生成AI(0H)3，故A错误；

B.电和电化合生成NH3,但NH3不能一步反应生成NO2，故B错误；

C.Cu和02反应生成CuO,但CuO不能一步反应生成CU(OH)2),故C错误；

D.Na和5反应生成Na2O2,Na2O2和82反应生成Na2CO3,Na2CO3和Ca(OH)2反应生成NaOH,

故D正确。

答案选D。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）

16.实验小组以二氧化锌和浓盐酸为反应物，连接装置A-B-C制取氯水，并探究氯气和

水反应的产物。

BC

（1）A中发生反应的离子方程式是。

（2）B中得到浅黄绿色的饱和氯水，将所得氯水分三等份，进行的操作、现象、结论如下:

实验实验操作现象结论

氯气与水反应至少产生了一种酸

I向氯水中加入碳酸氢钠粉末有无色气泡产生

性强于碳酸的物质

II向品红溶液中滴入氯水溶液褪色氯气与水反应的产物有漂白性

（1）甲同学指出：由实验I得出的结论不合理，原因是制取的氯水中含有杂质（填

化学式），也能与碳酸氢钠反应产生气泡。应在A、B间连接除杂装置，请画出除杂装置并

标出气体流向和药品名称。

（2）乙同学指出由实验H得出的结论不合理，原因是实验未证明（填化学式）是否

有漂白性。

（3）丙同学利用正确的实验装置发现氯水中有CI存在，证明氯水中有CI的操作和现象是:

o丙同学认为，依据上述现象和守恒规律，能推测出氯水中有次氯酸存在。这一推测

是否正确，请说明理由。

（4）丁同学利用正确的实验装置和操作进行实验，观察到实验现象与实验I、II相似，说

明氯气和水反应的产物具有的性质是。

（5）戊同学将第三份氯水分成两等份，向其中一份加入等体积的蒸锚水，溶液接近无色。

另一份中加入等体积饱和的氯化钠溶液，溶液为浅黄绿色。对比这两个实验现象能说明：

Jj[l2

【答案】MnC)2+4H'+2cl—->Mn'+CI2f+2H2OHCI

Cl2取少量氯水于试管中，加入硝酸银和稀硝酸，产生白色沉淀，说明有CI不正确,

从实验可知，氯水中含H'、CI,即氯气与水反应生成了H.和CI,氯的化合价从零价降低到

-1价，必然要有元素化合价升高，H已是最高价，不再升高，一定有其他元素化合价的升

高，而氯元素不一定只升高到+1价。酸性和漂白性加入蒸储水溶液接近无色，说

明C（Cl2）几乎降低为零，加入等体积的饱和氯化钠溶液，溶液还是浅黄绿色，说明氯离子的

加入又生成了CI2,即氯气和水的反应是可逆反应，增大氯离子浓度，平衡向反应物方向移

动，使C%增多，所以呈现浅绿色

【解析】

【分析】

（1）二氧化铳和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化镒和水；

（2）①浓盐酸易挥发，制取的氯气含有氯化氢，依据氯化氢能够与碳酸氢钠反应生成二氧

化碳解得；依据氯气和氯化氢在饱和食盐水中溶解性不同，选择除杂方法；

②验证氯气与水反应的产物具有漂白性应首先排除干燥氯气的影响，需要进行对比实验；

③依据氯离子能够与银离子反应生成氯化银白色沉淀，白色沉淀不溶于硝酸的性质检验氯离

子的存在；根据元素化合价的升降来判断丙同学的推断；

④正确的实验装置和操作进行实验，观察到实验现象与实验I、n中相似，说明氯水具有漂

白性和酸性；

（3）依据氯气溶液水，部分与水反应生成氯化氢和次氯酸，存在。2+出0合H+CI+HCI。，依

据化学平衡移动影响因素分析解答。

【详解】

（1）二氧化锦和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锌和水，离子学方程式：

加热

2

MnO2+4H+2CI^^Mn+CI2t+2H2O；

（2）①浓盐酸易挥发，制取的氯气含有氯化氢，依据氯化氢能够与碳酸氢钠反应生成二氧

化碳，也会有无色气泡产生，对氯水性质检验造成干扰；氯气在饱和食盐水中溶解度不大,

氯化氢易溶于水，所以可以用盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢；故答案为：HCI；

.饱和

食盐水

②实验I:没有事先证明干燥的氯气无漂白性，则不能证明氯气与水反应的产物是否具有漂

白性；

故答案为:Ch；

③氯离子能够与银离子反应生成氯化银白色沉淀，白色沉淀不溶于硝酸，所以检验氯离子存

在的方法：取少量氯水于试管中，加入硝酸银和稀硝酸，若有白色沉淀产生，说明有CI存

在；从实验可知，氯水中含印、CI,即氯气与水反应生成了H*和C1,氯的化合价从零价降

低到-1价，必然要有元素化合价升高，H已是最高价，不再升高，一定有其他元素化合价

的升高，而氯元素不一定只升高到+1价；

④正确的实验装置和操作进行实验，观察到实验现象与实验I、II中相似，说明氯水具有漂

白性和酸性，

故答案为：酸性和漂白性；

(3)氯气溶液水，部分与水反应生成氯化氢和次氯酸，存在CI2+H2OH+CI+HCIO,加

入蒸储水溶液接近无色，说明c(Ch)几乎降低为零，加入等体积的饱和氯化钠溶液，溶液

还是浅黄绿色，说明氯离子的加入又生成了C"即氯气和水的反应是可逆反应，增大氯离

子浓度，平衡向反应物方向移动，使Cb增多，所以呈现浅绿色。

【点睛】

氯气本身不具有漂白性，与水反应生成的次氯酸具有漂白性，氯水的成分有：氯气，次氯酸,

水，氢离子，氯离子，次氯酸根离子，氢氧根离子。

三、推断题(本题包括1个小题，共10分)

17.医药合成中可用下列流程合成一种治疗心脏病的特效药物(G)。

己知：®RCH=CH2—餐手—RCH2cH2cH0；

cH3

+RCH=CH2

(l)B的核磁共振氢谱图中有组吸收峰，C的名称为..

(2)E中含氧官能团的名称为,写出D^E的化学方程式。

⑶E-F的反应类型为。

⑷E的同分异构体中，结构中有酸键且苯环上只有一个取代基结构有种，写出其中

甲基数目最多的同分异构体的结构筒式。

⑸下列有关产物G的说法正确的是

A.G的分子式为Cl5H28。2B.ImoIG水解能消耗2moiNaoH

C.G中至少有8个C原子共平面D.合成路线中生成G的反应为取代反应

⑹写出以1-丁醇为原料制备C的同分异构体正戊酸(CH3cH2cH2cH2co0H)的合成路线流程图。

示例如下：H,C=CH,«Bf.yCH3CH2Br>CH3CH2OH,无机试剂任选

浓硫酸

CO/Hj02

CH3cH2cH2cH20H-------►CH3cH2cH=CH?-------►CH3cH2cH2cH?CHO-------►CH3CH2CH2CH2COOH

△PdClj*A

【解析】

分析：在合成路线中，C+F-G为酯化反应，由F和G的结构可推知C为:6,

结合已知①，可推知B为：田-CHOO,由F的结构和E-F的转化条件，可推知E的结

OH0H

构简式为：(CH/CH1人।，再结合已知②，可推知D为：。

LJLCH3LJLCH3

详解：（1）田分子中有4种等效氢，故其核磁共振氢谱图中有4组吸收

CHj

峰,CH；-©-CH：COOH的名称为3一甲基丁酸，因此，本题正确答案为：.4；3-甲基丁酸；

tn.3

OH

（2）（CH^CH—中含氧官能团的名称为羟基，根据已知②可写出DfE的化

—CH?

OHOH

学方程式为a、A1C*（CH^CH-r^。

（3）E-F为苯环加氢的反应，其反应类型为加成反应或还原反应。故答案为加成反应或还原

反应；

OH

（4）（CH/CH—的同分异构体中，结构中有微键且苯环上只有一个取代基结

构：分两步分析，首先从分子组成中去掉-0-,剩下苯环上只有一个取代基结构为：

，第二步，将-0-插入C-C之间形成酸分别有4种、4种、3种和2

CH3

种，共有13种，其中甲基数目最多的同分异构体的结构简式为

（5）A.由结构简式知G的分子式为C15H28O2,故A正确；B.lmoIG水解能消耗ImolNaOH,

故B错误；C.G中六元碳环上的C原子为饱和碳原子，不在同一平面上，故至少有8个C原

子共平面是错误的；D.合成路线中生成G的反应为酯化反应，也属于取代反应，故D正确;

所以，本题答案为：AD

（6）以1-丁醇为原料制备正戊酸（CH3cH2cH2cH2C00H）,属于增长碳链的合成，结合题干中

A-B-C的转化过程可知，1-丁静先消去生成「丁烯，再和CO/压反应生成戊醛，最后氧化

生成正戊酸，合成路线为:

浓硫酸CO/H0

CH3cH2cH2cH20H——►CH3cH2cH=CH?--------2►CH3cH2cH2cH?CH0------2--►CH3cH2cH2cH2coOH

APdCljit比札A

四、综合题(本题包括2个小题，共20分)

18.I.据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷

是一种重要的化工原料。

⑴甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，除部分氧化外还有以下两种：

1

水蒸气重整：CH4(g)+H2O(g)^=±CO(g)+3H2(g)AHj=+205.9kJ-mol①

1

CO(g)+H2O(g)82(g)+&(g)AH2=-41.2kJ-mol②

二氧化碳重整：CH4(g)+CO2(g)=i2CO(g)+2H2(g)AH3③

则反应①自发进行的条件是,AH3="mol1。

］【.氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理

为Nz(g)+3H2(g)=s2NH3(g)。

⑵在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始刈、H2分别为0.1mol、0.3mol时，平衡

后混合物中氨的体积分数(4)如下图所示。

①其中，Pl、P2和P3由大到小的顺序是,其原因是

②若分别用VA(N2)和VB(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则

VA(N2)VB(N2乂填"＞或"=")。

③若在250℃、P1为10$Pa条件下，反应达到平衡时容器的体积为1L,则该条件下B点

N2的分压p(N2)为Pa(分压=总压x物质的量分数，保留一位小数)。

III.以连二硫酸根为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO,装置如图所

示：

⑶①阴极区的电极反应式为O

②NO吸收转化后的主要产物为NH；,若通电时电路中转移了0.3mole-,则此通电过程中

理论上吸收的NO在标准状况下的体积为mL„

IV、常温下，将amol-L1的醋酸与bmoM?Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在

2c(Ba2+)=c(CH3COO),则该混合溶液中醋酸的电离常数K,=(用含a和b的代数式表

示)。

【答案】高温+247.1P1>p2>p3温度相同时，增大压强，化学平衡向正反应方向

32+

移动，故平衡混合物中氨的体积分数越大则对应压强越大<8.3xl02SO3-+4H

7

22bxlQ-

+2e===S2O4'+2H2O1344

a-2b

【解析】

【分析】

(1)根据TAS<0判断反应①自发进行的条件；根据盖斯定律计算A4；

(2)①增大压强N?(g)+3%(g)=2Nlh(g)平衡正向移动，氨的体积分数增大；

②压强越大、温度越高，反应速率越快；

③利用“三段式”计算在250℃、pi为10"Pa条件下，反应达到平衡时容器各物质的量;

(3)①阴极S0：得电子发生还原反应生成SA2；

②根据得失电子守恒计算吸收N0的体积;

c(c”3c

IV、醋酸电离平衡常数K.=

c(CH3coOH)

【详解】

(1)该反应AH〉0、AS>0,TAS<0能自发进行，所以在高温条件下反应①能自发进

行；

1

CH,(g)+H,0(g)CO(g)+3H2(g)AH,-+205.9kJ-mor①

-1

CO(g)+lI2O(g)^=sCO2(g)+IL(g)AH2=-41.2kJ-mol②

根据盖斯定律①-②得CH"(g)+C02(g)2co(g)+2%(g)AH3=AH-AH2=+205.9

kJ,moK'+41.2kJ,moK'=+247.1kJ,mol%

(2)①温度相同时，增大压强，电(g)+3H2(g)=2NH3(g)平衡正向移动，所以压强越

大氨的体积分数增大，Pl、Pz和P3由大到小的顺序是P1>P2>P3；

②压强越大、温度越高，反应速率越快；A点压强、温度都低于B,所以V,\(N2)<VB(N2);

③

N2(g)+3H2(g)<-2NH3(g)

开始0.10.30

转化X3x2x

平衡0.1-x0.3-3x2x

2x

-------------=0.667

0.1—x+0.3—3x+2x

x=0.08mol

平衡时M、Hz、NH：,的物质的量分别是0.02、0.06、0.16；N2的分压p(N0为

0.02

xl05=8.3X103；

0.02+0.06+0.16

2+

(3)①阴极S0「得电子发生还原反应生成SzO产,阴极反应式是2S0;t+4H+2e-=S20^+2H20；

②NO吸收转化后的主要产物为NH；,吸收ImolNO转移5moi电子，设吸收标准状况下N0的

体积为xL

x

-^-x5=0.3

22.4

X=1.344L=1344mL；

[V、将amol•L的醋酸与bmol•I/'Ba(0H)2溶液等体积混合，根据物料守恒c(Ba>)=—,

2

c(CH,COO)+c(CH；COOII)2c(Ba")=c(QhCOO),则c(QhCOO)=b,c(CH：COOII)=--b,

:(22t

根据电荷守恒和2c(Ba2")=c(CH£00)可知c(【「)=c(01D=107,

K_公竺竺)如)_啜二=2bxl07

c(CH.COOH)：-ba-2b

19.硝酸铝是一种常用皮革鞋剂.工业上用铝灰(主要含Al、AI2O3、FezCb等)制取硝酸铝

晶体［Al(NC>3)3.nH?。］的流程如下：

铝灰稀硝酸稀硝成

~L_.___.

NaOH溶液—过沈-II—•过这一,反应HI卜二---•田公铅晶体

注渍加液

完成下列填空:

⑴用NaOH固体配制30%的NaOH溶液，所需的玻璃仪器除烧杯外，还有

a.容量瓶b.量筒