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第1页(共1页)高考化学2026年模拟试卷必刷题——探究物质的组成及物质含量的测定(解答大题)一.解答题(共20小题)1.(2025秋•贵池区期中)菠菜营养丰富,素有“蔬菜之王”之称。某校化学兴趣小组的同学拟通过实验来探究菠菜中的营养成分。同学们通过查阅资料获得以下信息:①菠菜中含有草酸,草酸具有还原性。②菠菜中含有丰富的铁元素;KSCN溶液加入到Fe3+溶液中会使溶液变红,加入到Fe2+溶液无明显现象。③H2O2中O元素的化合价为﹣1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性。定性分析:该小组为了确定菠菜中铁元素的存在形式,设计如图实验方案:(1)上述实验中不会用到如图仪器中的(填名称)。(2)水浸后先加入了活性炭,其作用是。(3)取少许水浸液于试管中,先滴加(填试剂化学式)溶液,无明显现象,再滴加适量硫酸酸化的H2O2溶液,若溶液(填现象),证明该溶液中含有Fe2+用离子方程式表示H2O2的作用:。(4)甲同学取少量水浸液于试管中,滴加酸性KMnO4溶液,振荡后,溶液紫色消失,因此得出结论:水浸液中含有Fe2+。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨,可能的原因是。2.(2025秋•兖州区期中)Ⅰ.铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题:(1)Cu2O和Cu2S都是离子晶体,熔点较高的是。(2)基态Cu原子价层电子排布式为。(3)氯化羰基亚铜[Cu2Cl2(CO)2•2H2O]结构示意如图。则该化合物中与Cu+形成配位键的原子是,[Cu2Cl2(CO)2•2H2O]中σ键和π键的数目之比为。Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2N2和O2的含量。已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液也能吸收氧气。(4)装置的连接顺序应为。(5)用D装置测N2含量,若读数时右侧量气管液面高于左侧液面,则测得N2含量(填“偏大”“偏小”或“不变”)。3.(2025秋•叶县校级期中)生活中离不开化学,家庭厨卫中有许多中学化学常见的物质,括号内为厨卫商品的主要成分:①食盐(NaCl);②料酒(乙醇);③食醋(乙酸);④碱面(Na2CO3);⑤小苏打(NaHCO3);⑥84消毒液(NaClO);⑦洁厕灵(HCl);⑧净水剂(明矾);⑨铁锅(Fe)。回答下列问题:(1)明矾的化学式为KAl(SO4)2•12H2O,属于(填“纯净物”或“混合物”)。(2)厨卫用品的主要成分(括号内的物质)是电解质的有(填序号,下同),是非电解质的有。(3)⑥和⑦不能混用,原理为(用化学反应方程式表示)。(4)①④⑤(括号内的物质)属于正盐的是(填化学式),碳酸氢钠可用于面包的膨松剂,使用时加入一定量的食醋(主要成分是CH3COOH),膨松效果更好原因是(用离子方程式解释)。(5)为测定工业品纯碱(含小苏打)的纯度,设计了如下方案。①“灼烧”时反应的化学方程式是。至少进行两次“灼烧”和“称重”的目的是。②工业品纯碱的纯度是×100%。4.(2025•上海模拟)尿素是一种重要的氮肥,也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳,实现“碳的固定”。(1)尿素(Ur)的结构简式为,尿素有X、Y两种同分异构体,X能发生银镜反应,Y属于铵盐,则X、Y的结构简式分别为、。(2)合成尿素分如图所示的两步进行:反应2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(l)的反应热为。某课题组使用氢氧化铟[In(OH)3]纳米晶电催化剂直接由NO3-和CO2高选择性地合成CO(NH2(3)上述CO2和NO3-的转化中,被还原的物质是(4)上述转化中,决速步骤是。A.*B.*NO2→*CO2NO2C.*CO2NH2→*COOHNH2D.*COOHNH2→*CONH2(5)在恒温恒容密闭容器中投入1molCO2和2molNH3合成尿素,原理是2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l),下列表明该反应达到平衡状态的是(不定项)。A.气体密度不随时间变化B.CO2体积分数不随时间变化C.气体总压强不随时间变化D.CO2NH3的转化率之比不随时间变化(6)在恒容密闭容器中发生反应:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l)测得CO2的平衡转化率与起始投料比[η=n(NH3)n(CO2),η分别为1:1、2:1、3:1]、温度关系如图所示。在相同投料比下,升高温度,CO(7)曲线a代表的投料比为。(8)若T1℃下,从反应开始至达到M点历时5min,测得M点对应的总压强为140kPa,则0~5min内,NH3分压的平均变化率为kPa•min﹣1。尿素样品含氮量的测定方法如下:已知:溶液中的c(NH(9)在滴定管中装入NaOH标准溶液的前一步,应进行的操作为。(10)步骤ⅳ中滴定时选用的指示剂为。(11)步骤ⅳ中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算样品含氮量还需要的实验数据有。(不定项)A.尿素样品的质量B.步骤ⅰ中所加浓H2SO4溶液的体积和浓度C.步骤ⅰ中浓氢氧化钠的体积和浓度D.步骤ⅱ中所加H2SO4溶液的体积和浓度(12)请分析:若在测定过程中出现以下问题,对尿素中含氮量的测定结果有何影响。(均选填“A.偏高”、“B.偏低”或“C.无影响”)①锥形瓶内有少量液体溅出,则测定结果。②盛装标准液的滴定管未用标准液润洗,测定结果。5.(2025秋•海淀区校级月考)随着人类社会的发展,氮的排放导致一系列环境问题。(1)NO形成硝酸型酸雨的化学方程式为。(2)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示。①NO的作用是。②已知:O3(g)+O(g)=2O2(g)ΔH=﹣143kJ/mol。反应1:O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH1=﹣200.2kJ/mol;反应2:热化学方程式为。(3)利用FeSO4吸收尾气(主要含N2及少量NO、NO2)中的氮氧化物,实验流程示意图如下所示。已知:Fe2+(aq)+NO(g)⇌Fe(NO)2+(aq)(棕色)ΔH<0。①当观察到时,说明b中FeSO4溶液需要更换。②吸收液再生的处理措施是。(4)水中氮、磷过多,造成水中藻类疯长,消耗溶解氧,水质恶化。化学耗氧量(COD)能衡量水体受污染的程度,它是指用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量,换算成氧的量(O)/(mg•L﹣1)来表示。其测量过程如下所示:①“滴定”的反应如下,将其补充完整:。MnO②“氧化”步骤中,100mL水样消耗amolKMnO4,则水样的COD的值为mg•L﹣1。③滴定终点的实验现象是。6.(2025秋•福州期中)某种胃药的有效成分为碳酸钙,测定其中碳酸钙含量的操作如下(设该药片中的其他成分不与盐酸或者氢氧化钠反应);①配制0.10mol/L稀盐酸;②向一粒研碎后的药片(0.10g)中加入20.00mL蒸馏水使其充分溶解;③取已知浓度的0.10mol/LNaOH溶液中和过量的稀盐酸,并记录所消耗NaOH溶液的体积;④加入25.00mL0.10mol/L稀盐酸。请回答下列问题。(1)正确的操作顺序是(填序号)。(2)若实验室用密度为1.25g•cm﹣3质量分数为36.5%的浓盐酸配制240mL0.10mol/L的稀盐酸,则需量取的浓盐酸体积为,在配制的过程中一定不需要使用到的仪器是(填写代号),还需要用到的玻璃仪器有(填名称)。A.烧杯B.药匙C.托盘天平D.250mL容量瓶E.量筒F.胶头滴管(3)对于所配置的稀盐酸进行测定,发现浓度大于0.10mol/L,配制过程中下列操作能引起该误差的有(填写编号)。A.配制好的稀盐酸装瓶时有少量洒出。B.容量瓶中有蒸馏水未干燥。C.定容时,俯视液面。D.用量筒量取浓盐酸时仰视液面。E.将量取液体所用的量筒洗涤,并将洗涤液注入容量瓶。(4)某同学4次测定所消耗的NaOH溶液的体积如表:测定次数第1次第2次第3次第4次V[NaOH溶液]mL13.012.914.613.1根据该同学的实验数据,计算该胃药中碳酸钙的质量分数为。7.(2025秋•五华区校级期中)水中溶解氧量(DO)是一个重要的水质指标,在环境监测中碘量法测定水质溶解氧的方法步骤是:①量取amL水样迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液(含KOH),立即塞好塞子,并振荡摇匀,使之充分反应。②滴定:开塞后迅速加入适量硫酸(提供H+)使之生成I2,加入指示剂,用bmol•L﹣1的Na2S2O3溶液滴定。4次实验,消耗Na2S2O3溶液的体积分别为20.02mL、19.98mL、20.00mL。此步骤有关反应的离子方程式为:MnO(OH)2+2请回答下列问题:(1)Na2S2O3溶液应该用(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装;滴定管在装Na2S2O3标准液前需进行的操作是、水洗、。(2)滴定时应以为指示剂,达到滴定终点时,溶液由色变为色。(3)第①步固氧反应极快,产物中有MnO(OH)2棕色沉淀生成。请写出该反应的离子方程式:。(4)水中溶解氧的质量的最简计算式为mg•L﹣1。(5)以下操作,会导致测定结果偏高的是(填序号)。A.滴定时,滴定管经水洗、蒸馏水洗后立即加入滴定剂Na2S2O3溶液B.滴定后滴定管下端有气泡C.在记录结果时,滴定前仰视刻度线,滴定后又俯视刻度线D.若打开塞子加硫酸时动作缓慢8.(2025秋•宜兴市期中)钠及其化合物在生产和生活领域有着广泛的应用。(1)将一定量的Na2O2固体投入到含有下列离子的溶液中:Cl﹣、CO32-、HCO3-、Na+,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有(填离子符号),上述离子中有一种离子数目明显减少,减少的原因是(2)亚硝酸钠NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂。误食NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,误食NaNO2后可服用维生素C解毒。下列分析不正确的是(填字母)。a.NaNO2被还原b.维生素C被氧化C.NaNO2是还原剂d.还原性:维生素C>Fe2+(3)联合制碱工艺制得的纯碱固体中往往会含有杂质NaCl,设计实验方案确认该杂质是否存在(实验需遵循节约试剂用量的原则):。(4)某化学小组为验证NaHCO3在潮湿空气中是否会缓慢分解Na2CO3、H2O和CO2,将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品混合均匀,在一个质量为20g的坩埚中加入该样品,称得总质量为22.96g。用酒精灯对其充分加热至质量不再发生改变,冷却后称得其总质量为22.65g。残留在坩埚中的固体是(填化学式)。另取与上述实验相同质量的样品放入锥形瓶中,实验装置如图所示。为了保证实验成功,所选用针筒的最大刻度值应大于mL。(设实验在标准状况下进行)(5)下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是。a.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体b.取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到bg溶液c.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg9.(2025秋•汉中期中)我们日常食用的很多蔬菜和常见的很多花卉中都富含草酸,某同学利用滴定法测定芭蕉叶中的草酸(H2C2O4)含量。实验步骤如下:①取200g新鲜芭蕉叶,在研钵中捣碎。②将捣碎的芭蕉叶转移到烧杯中,洗涤研钵,洗涤液也一并转移到烧杯中。③向烧杯中加适量水,搅拌浸取后滤去渣滓,将浸取液配制成250mL待测液。④取25.00mL待测液于锥形瓶中。⑤用酸式滴定管量取cmol•L﹣1的酸性KMnO4标准溶液滴定待测液,重复滴定三次。(假设只有草酸与标准溶液反应,反应原理为5回答下列问题:(1)将浸取液配制成250mL待测液时,需要的玻璃仪器除量筒、烧杯和胶头滴管外,还有。(2)写出草酸的第二步电离方程式:。(3)酸式滴定管使用前需要先,然后用蒸馏水洗涤干净,再用标准溶液进行。(4)本实验(填“需要”或“不需要”)滴加指示剂。滴定终点的现象为当滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液时,。(5)三次滴定的数据如表所示:次数标准溶液起始读数标准溶液终点读数第一次0.11mL20.15mL第二次0.80mL20.80mL第三次0.30mL20.26mL则200g新鲜芭蕉叶中草酸的含量为g(用含c的代数式表示)。(6)盛放KMnO4标准溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定终点时气泡消失,则测定结果(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。10.(2025秋•南京期中)某化学兴趣小组对粗盐(杂质为SO42-、Ca2+、Mg(1)粗盐提纯。依次向粗盐水中加入BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液等沉淀剂。①沉淀时,Na2CO3溶液须稍过量,其去除的离子有(填离子符号)。②向粗盐水中依次加入BaCl2溶液、Na2CO3溶液,反应完全后一并过滤,会造成SO42-无法完全沉淀。若实验中所用的1.5mol•L﹣1Na2CO3溶液过量0.1mL,此时溶液总体积为50mL,则该溶液中c(SO42-)=mol•L﹣1(忽略CO32-的水解)[Ksp(BaCO3)=2.5×10﹣9,Ksp(BaSO4)=1③边搅拌边向粗盐水中滴加Ba(OH)2溶液,测得溶液电导率随Ba(OH)2溶液体积的变化如图所示,结合图像分析,不能用Ba(OH)2同时代替BaCl2和NaOH的原因为。(2)测定纯度。取0.6000g产品于烧杯中加入蒸馏水溶解,转移至100mL容量瓶,加水稀释至刻度;准确量取20.00mL溶液于锥形瓶中,滴加4滴0.5mol•L﹣1K2CrO4溶液作指示剂,用0.0800mol•L﹣1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液25.00mL[Ksp(AgCl)=1.8×10﹣10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10﹣12,Ag2CrO4呈砖红色]。①须用标准NaCl溶液标定AgNO3溶液的浓度并立即进行滴定,其原因为。②滴定终点的现象为。③产品的纯度为(写出计算过程)。11.(2025秋•河北区期中)零价铁还原性强、活性高,对很多重金属离子及含磷、砷离子都有较好的去除和富集作用。回答问题Ⅰ.零价铁的制备。(1)富铁矿石经破碎、筛分到微米级后,在氢气氛围下600℃高温还愿一小时可以制备微米级零价铁。写出磁铁矿的主要成分与氢气反应制备零价铁的化学方程式。(2)采用NaBH4还原铁盐,可以制备出纳米级的零价铁。已知:元素电负性数值越大,对成键电子的吸引能力越强。电负性数值B:2.0H:2.1①写出NaBH4的电子式。②补充完整下列离子方程式:□Fe3++□BH4-+□H2O—□Fe+□H3BO3+□每生成1rol零价铁Fe,反应中转移电子的物质的量是mol。Ⅱ.零价铁的结构和作用机理。做化剂协同纳米零价铁能将水体中的硝酸盐(NO3-)转化为N2其催化还原反应的过程如图1(3)根据图1判断Fe为剂(填“氧化”或“还原”,下同),H+发生反应。(4)为有效降低水体中氮元素的含量,宜调整水体pH为4.2,当pH<4.2时,随pH减小,N2生成率逐渐降低,结合图1和图2分析原因:pH减小,H+离子浓度增大,。(5)纳米零价铁中铁元素含量测定:准确称取2.000g产品,加入足量盐酸溶解,过滤除去不溶性杂质,滤液移入100mL容量瓶,定容至刻度线,取20.00mL于锥形瓶中,用0.05000mol•L﹣1K2Cr2O7溶液与Fe2+反应(反应原理为Fe2++Cr2O72-+H+→Fe3++Cr3++H2O,未配平),恰好完全反应时,消耗K2Cr2O7溶液23.50mL。计算产品中铁元素的质量分数12.(2025秋•朝阳区期中)化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的重要标志之一,以水样消耗氧化剂的量折算成氧气的量(单位为mg•L﹣1)来表示。小组同学用碘化钾﹣碱性高锰酸钾法测定某高氯废水(水样中Cl﹣含量较高)的COD的实验步骤如下。Ⅰ.取100mL水样与v1mL、c1mol⋅L-1碱性KMnOⅡ.冷却至室温,加入过量酸性KI溶液,加盖放置5min至固体溶解。Ⅲ.用c2mol⋅L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I3已知:①KMnO4在酸性条件下被还原为Mn2+,在碱性条件下被还原为MnO2。②2S回答下列闸题。(1)测定高氯废水的COD,选用碱性KMnO4溶液而不选酸性KMnO4溶液的原因是防止发生:(填离子方程式)。(2)Ⅱ中过量KI溶液的作用有。(3)Ⅱ中“加盖”的目的是。(4)Ⅲ中接近滴定终点时,滴加几滴淀粉溶液作指示剂,终点现象为。(5)该水样COD的含量为mg•L﹣1。(6)若水样中含Fe3+,会导致测量结果偏(填“高”或“低”)。加入KF溶液可消除其干扰。13.(2025秋•独山子区校级期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。如图为钠及其化合物的“价—类”二维图,回答下列问题:Ⅰ.(1)银白色固体①可直接转化为淡黄色固体②,写出该反应的化学方程式。(2)一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是(填字母)。①变成白色粉末②变暗③固体表面变潮湿④变白色晶体A.①②③④B.②③④①C.②③①④D.③②④①(3)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的(填字母)。Ⅱ.(1)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式:。(2)某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,称取一定量样品,并设计用如图装置,通过装置E、F排水法测定生成的O2的体积,进而计算过氧化钠的质量分数。写出装置B、D中溶液的作用、。Ⅲ.纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。(1)下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法不正确的是。A.相同条件下的溶解度:Na2CO3>NaHCO3B.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均显碱性C.可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质D.可以用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3(2)某实验小组发现实验室里盛放的Na2CO3和NaHCO3固体的试剂瓶丢失了标签。于是,他们先将两瓶固体编号为A、B后,进行鉴别,再通过实验进行性质探究。①分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为。②如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入NaHCO3和Na2CO3,将气球内的固体同时倒入两支试管中。两试管中均产生气体,Ⅰ中发生反应的离子方程式为。③上述反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是(填字母序号)。A.装置Ⅰ的气球体积较大B.装置Ⅱ的气球体积较大C.两装置的气球体积一样大④除了以上2种方法,请你再举出一例鉴别同浓度稀Na2CO3和NaHCO3溶液的方法:。Ⅳ.从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为价;从H的价态分析,常用作(填“氧化剂”或“还原剂”),与水反应生成一种强碱和可燃性气体,反应的化学方程式为。14.(2025秋•杨浦区校级月考)可利用KMnO4测定CuI样品中CuI质量分数(杂质不参加反应)。方法如下:步骤一:称取CuI样品0.500g,向其中加入Fe2(SO4)3溶液,发生反应:4Fe3++2CuI=4Fe2++2Cu2++I2步骤二:将上述充分反应后的溶液,用5.000×10﹣2mol•L﹣1KMnO4溶液进行滴定,发生反应:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,共消耗V0(1)(不定项)下列定量仪器无“0”刻度的是(不定项)。A.温度计B.容量瓶C.滴定管D.移液管(2)用标准KMnO4溶液滴定前滴定管读数为0.50mL,终点时滴定管液面(局部)如图所示(背景为白底蓝线的滴定管)。则消耗KMnO4溶液的体积V0为mL。A.18.10mLB.17.60mLC.18.90mLD.18.00mL(3)三次平行实验平均消耗标准KMnO4溶液18.00mL,则该样品中碘化亚铜的质量分数为(要求写出必要步骤,答案保留2位小数)。(4)(不定项)下列实验操作可能使测定结果偏低的是(不定项)。A.步骤一完成后放置一段时间再去做步骤二B.锥形瓶水洗后未润洗C.滴定管洗净后未用KMnO4溶液润洗直接装液进行滴定D.由于操作不规范,用标准KMnO4溶液滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后产生气泡15.(2025•吉林校级模拟)铝的阳极氧化是一种重要的表面处理技术,其原理是用电化学方法处理铝件表面,优化氧化膜结构,增强铝件的抗腐蚀性,同时便于表面着色。取铝片模拟该实验,并测定氧化膜厚度,操作步骤如下:(1)铝片预处理铝片表面除去油垢后,用2mol•L﹣1的NaOH溶液在60~70℃下洗涤,除去铝表面的薄氧化膜,反应的离子方程式为;再用10%(质量分数)的HNO3溶液对铝片表面进行化学抛光。(2)电解氧化取预处理过的铝片和铅作电极,控制电流恒定为0.06A,用直流电源在5~6mol•L﹣1的硫酸中进行电解。产生氧化膜的电极反应式为。氧化膜的生长过程,可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示),A阶段中电压逐渐增大的原因是。(3)氧化膜的质量检验取出经阳极氧化并封闭处理过的铝片,洗净、干燥,在铝片表面滴一滴氧化膜质量检查液(3gK2Cr2O7+75mL水+25mL浓硫酸),用秒表测定铝片表面颜色变为绿色(产生Cr3+)所需的时间,即可判断氧化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式:。(4)氧化膜厚度的测定①取氧化完毕的铝片,测得其表面积为4.0cm2,洗净吹干,称得质量为0.7654g;②将铝片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理;③取出铝片,洗净吹干,称得除膜后铝片的质量为0.7442g。已知氧化膜的密度为2.7g•cm﹣3,可以计算出氧化膜的厚度为μm(氧化膜的厚度=氧化膜的体积氧化膜的表面积,保留16.(2025秋•河南月考)三草酸合铁酸钾晶体{K3[Fe(C2O4)3]•3H2O,翠绿色}是典型的配位化合物,是制备负载型活性铁催化剂的主要原料(FeC2O4难溶于水)。回答下列问题:(1)查阅文献:C2O42-的还原性大于Fe2+的还原性,据此推测,FeCl3溶液与K2C2O4溶液混合发生反应的离子方程式为(Fe3+→FeC2O(2)实验探究:向20mL1mol•L﹣1FeCl3溶液中缓缓加入25mL1mol•L﹣1K2C2O4溶液,搅拌充分反应后,加入适量乙醇,过滤得到翠绿色晶体和翠绿色溶液,经检验翠绿色晶体为K3[Fe(C2O4)3]•3H2O。①下列配制溶液的部分操作中,不合理的是(填字母)。②取适量翠绿色溶液,滴加溶液(填化学式),未观察到(填实验现象),说明上述过程没有发生氧化还原反应。③上述FeCl3溶液与K2C2O4溶液混合实际未发生氧化还原反应的原因是。④制备K3[Fe(C2O4)3]•3H2O另一种方法为:Fe(OH)3与KHC2O4溶液按一定比例混合,则理论投料比n[Fe(OH)3]:n(KHC2O4)=。(3)某科研小组对制备的K3[Fe(C2O4)3]•3H2O(Mr=491)进行热重分析,根据获得的数据绘制的图像如图:已知反应Ⅰ为K3[Fe(C2O4)3]•3H2O△K3[Fe(C2O4)3]+3H2O↑,则绝对误差=|剩余固体的质量原始固体的质量×100%-理论剩余固体的质量原始固体的质量×100%|约为%(保留两位有效数字);反应Ⅲ为K2[Fe(C2O4)2]分解生成等物质的量的四种化合物(其中两种固体物质为K2C2O4、FeO),且反应Ⅲ剩余固体质量的绝对误差约为0,则反应Ⅲ的化学方程式为17.(2025秋•宝山区校级月考)超氧化钾(KO2)是一种黄色粉末状固体,其晶胞如图所示。(1)KO2晶体中所含化学键有。(填字母序号)A.极性键B.非极性键C.离子键D.金属键(2)在该晶胞中含有个O2为探究KO2与水反应的热效应,可采用如下两种方案。(3)方案1:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花,说明该反应为放热反应。(4)方案2:选择图中进行实验。(填字母序号)A.装置ⅠB.装置Ⅱ为探究KO2与水反应的产物,展开如下实验:取少量KO2固体于试管中,滴加适量水,将带火星的木条靠近试管口,现象为快速产生气泡,木条复燃。固体完全溶解后,溶液分成两份。向其中一份滴加酚酞试液,现象为溶液先变红后褪色。向另一份滴加少许试剂X,其中一条现象为迅速大量产生气泡。(5)经分析,KO2与水反应足够长时候后仅有两种产物,则相应的化学方程式为。(6)根据分析,试剂X可以是。(填字母序号)A.MnO2(s)B.NaOH(aq)C.NaCl(aq)D.FeCl3(aq)(7)查阅资料可知该反应可能会生成中间产物超氧酸(HO2,室温下Ka=1.6×10-5)。若溶液体系在室温下近似达到平衡,且pH=11,则c(HO(8)下列关于KO2说法正确的是。(填字母序号)A.KO2能与盐酸反应生成KCl,是一种碱性氧化物B.KO2可以应用于矿井事故急救、潜艇、飞机供氧及个人呼吸器等C.KO2与水的反应在任意温度下均有自发发生的倾向D.KO2与SO2反应方程式为:4KO2+2SO2=2K2SO3+3O218.(2025春•杨浦区校级期末)2024年全球粗钢产量保持高位,而铁矿石作为其主要原料,支撑了庞大的冶炼规模。(1)与铁相邻的同周期元素是(填写元素符号)。(2)与铁相比,铁合金的性能有什么优点,列举一条。(3)(不定项)用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。观察到肥皂液中有气泡产生,点燃肥皂泡听到爆鸣声;实验结束后,试管中残留的黑色固体能被磁体吸引。下列分析正确的是。A.仅由“肥皂液中有气泡产生”,不能推断铁与水蒸气发生了反应B.铁粉与水蒸气的反应需要加热,推断该反应为吸热反应C.由“点燃肥皂泡听到爆鸣声”,推断有氢气生成D.残留的黑色固体是FeO纳米零价铁可将废水中的对硝基苯酚(C6H5ONO2,简称PNP)还原成毒性更小的物质。Ⅰ.利用硼氢化钠(NaBH4)还原Fe2+制备纳米零价铁。(4)已知H原子核吸引核外电子的能力大于B,则NaBH4中B的化合价为。(5)制备纳米零价铁的离子方程式为Fe2++2BH4-+6H2O═Fe+2H3BO3+7H2↑,其中氧化剂为Ⅱ.利用纳米零价铁还原法去除废水中的对硝基苯酚(PNP),铁被氧化成Fe2+(6)若废水中含有较高浓度的HCO3-会发生非氧化还原反应生成FeCO3沉淀,导致PNP的去除速率降低,请结合相关离子方程式解释PNP去除速率降低的原因:与铁一样,钠与氧气反应时,条件不同,也会得到不同产物。(7)(不定项)25℃101kPa下:①2Na(s)+12O2(g)=Na2O(s)ΔH1=﹣414kJ•mol②2Na(s)+O2(g)═Na2O2(s)ΔH2=﹣511kJ•mol﹣1关于Na2O和Na2O2的下列说法中,正确的是。A.Na2O和Na2O2均为离子化合物,正、负离子个数比不相等B.取少量Na2O和Na2O2分别加入少量水后,再滴入酚酞试剂,现象相同C.在明矾溶液中加入过量Na2O最终产生白色沉淀D.在Ca(HSO3)2溶液中加入过量Na2O2浓度显著增大的离子是:Na+、OH﹣、SO(8)结合上题信息请写出Na2O与O2转化成Na2O2的热化学方程式:。亚铁盐和铁盐是铁元素常见的盐。(9)将金属铁投入稀盐酸中发生反应,形成的化学键是。A.离子键B.共价键C.金属键D.分子间作用力(10)(不定项)下列关于FeCl2和FeCl3两种溶液的说法正确的是。A.保存时均需加入少量铁粉B.可利用与铜粉的反应比较Fe2+、Fe3+的氧化性强弱C.分别加入NaOH溶液,久置后均能观察到红褐色沉淀D.可用酸性KMnO4溶液鉴别FeCl2和FeCl3溶液(11)某实验小组测定铁的氧化物FexOy的化学式,已知该氧化物中铁元素只有+2和+3两种价态,实验步骤如图:通过分析和计算可得该氧化物的化学式为:。(x、y是最简整数比)19.(2024秋•潮阳区期末)“种子是农业的芯片”,“施肥”是杂交水稻育种的关键环节,杂交水稻育种常用肥料包括天然有机肥、氮肥、磷肥、钾肥、复合肥等。已知:Ka(H3BO3)=7.3×10﹣10、Kb(NH3•H2O)=1.7×10﹣5、Ka1(H2CO3)=4.2×10﹣7、Ka2(H2CO3)=5.2×10﹣11、Ka1(H3PO4)=7.1×10﹣3、Ka2(H3PO4)=6.2×10﹣8、Ka3(H3PO4)=4.5×10﹣13(1)尿素[CO(NH2)2]是常用的氮肥,溶于水可生成两种气体,反应的方程式为。(2)室温下,相同浓度的三种氮肥①NH4HCO3②NH4Cl③NH4H2PO4溶液中,NH4+的浓度由大到小的顺序为(3)土壤全氮含量与杂交水稻种子的产量和质量密切相关。农技人员利用凯氏定氮法进行土壤全氮含量的测定,取若干份某地耕地土壤样品各10.00g,将样品中氮元素全部转化成铵盐,加入浓碱蒸馏,铵盐转化为氨气逸出,用硼酸吸收氨气,最后用0.1000mol•L﹣1盐酸滴定硼酸吸收液(以溴甲酚绿﹣甲基红为指示剂)。已知:ⅰ.NH3+H3BO3=NH3•H3BO3;NH3•H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3ⅱ.溴甲酚绿﹣甲基红变色范围如下表:pH<4.44.4~5.2>5.2颜色浅红色浅蓝色蓝色①NH3•H3BO3的水溶液呈(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。②滴定到达终点的实验现象是。③重复实验四次,每次消耗的盐酸体积如下表所示:第一次第二次第三次第四次V(盐酸)/mL9.8010.9511.0011.05土壤样品中的全氮含量为g•kg﹣1。④第一次实验数据出现较大误差,原因可能是(填标号)。A.滴定时,标准液滴到锥形瓶外B.滴定前读取盐酸溶液体积时,仰视读数C.硼酸吸收氨气过程中,有一部分氨气逸散到空气中D.酸式滴定管使用前用标准液润洗后注入盐酸(4)某地土壤偏酸性。下列适合给该地杂交水稻育种的农民朋友的建议有(填标号)。A.根据本地土壤肥力情况还需多施氮肥B.施过磷酸铵(NH4H2PO4)时应辅以石灰C.施氮肥时宜施尿素、NH4HCO3、NH4ClD.铵态氮肥不宜与草木灰(主要成分为K2CO3)混施20.(2024秋•罗湖区期末)酸在多种反应中具有广泛应用,其性能通常与酸的强度密切相关。Ⅰ.次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,属于中强酸。向10mLH3PO2溶液中加入30mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2PO2(1)基态磷原子价层电子的轨道表示式为。(2)NaH2PO2是正盐还是酸式盐?。(3)向H3PO2溶液加水稀释的过程中(忽略温度变化),c(H3PO2)Ⅱ.草酸(H2C2O4)是一种重要的化学试剂,利用草酸及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。已知在常温下,Ksp(CaC2O4)=4.0×10-8,草酸(4)写出草酸在水中第一步的电离方程式;常温下,NaHC2O4溶液的pH7(填“>”“<”或“=”)。(5)已知反应:Ca2++2HC2O4⇌CaC2O4↓+H2C2O4计算该反应的平衡常数K=[用Ka1、Ka2、Ksp(CaC2O4表示]。(6)取血样10.00mL,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,析出草酸钙沉淀,将此沉淀过滤、洗涤后溶于强酸得草酸,再用硫酸酸化的0.0100mol•L﹣1KMnO4标准溶液平行滴定三次,平均消耗KMnO4标准溶液12.00mL。利用比例关系5Ca2+~5H2C2①KMnO4标准溶液应用(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。②判断达到滴定终点的依据是。血液样品中Ca2+的浓度为mg•mL﹣1(保留2位有效数字)。
高考化学2026年模拟试卷必刷题——答案一.解答题(共20小题)1.(2025秋•贵池区期中)菠菜营养丰富,素有“蔬菜之王”之称。某校化学兴趣小组的同学拟通过实验来探究菠菜中的营养成分。同学们通过查阅资料获得以下信息:①菠菜中含有草酸,草酸具有还原性。②菠菜中含有丰富的铁元素;KSCN溶液加入到Fe3+溶液中会使溶液变红,加入到Fe2+溶液无明显现象。③H2O2中O元素的化合价为﹣1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性。定性分析:该小组为了确定菠菜中铁元素的存在形式,设计如图实验方案:(1)上述实验中不会用到如图仪器中的坩埚(填名称)。(2)水浸后先加入了活性炭,其作用是吸附溶液中的有色物质,防止干扰后续实验现象。(3)取少许水浸液于试管中,先滴加KSCN(填试剂化学式)溶液,无明显现象,再滴加适量硫酸酸化的H2O2溶液,若溶液变红(填现象),证明该溶液中含有Fe2+用离子方程式表示H2O2的作用:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。(4)甲同学取少量水浸液于试管中,滴加酸性KMnO4溶液,振荡后,溶液紫色消失,因此得出结论:水浸液中含有Fe2+。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨,可能的原因是菠菜中含有草酸具有还原性。【答案】(1)坩埚;(2)吸附溶液中的有色物质,防止干扰后续实验现象;(3)KSCN;变红;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(4)菠菜中含有草酸具有还原性。【分析】(1)水浸需要用烧杯,水浸后过滤需要用漏斗,研磨需要用研钵;(2)活性炭具有较大表面积,具有吸附作用;(3)菠菜中含有丰富的铁元素;KSCN溶液加入到Fe3+溶液中会使溶液变红,加入到Fe2+溶液无明显现象,H2O2中O元素的化合价为﹣1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性;(4)甲同学取少量水浸液于试管中,滴加酸性KMnO4溶液,振荡后,溶液紫色消失,可能是水浸液中含有Fe2+,也可能是草酸具有还原性被氧化。【解答】解:(1)水浸需要用烧杯,水浸后过滤需要用漏斗,研磨需要用研钵,实验中没有对固体物质的煅烧,肯定不会用到坩埚,故答案为:坩埚;(2)水浸后先加入了活性炭,其作用是:吸附溶液中的有色物质,防止干扰后续实验现象,故答案为:吸附溶液中的有色物质,防止干扰后续实验现象;(3)取少许水浸液于试管中,先滴KSCN溶液,无明显现象,再滴加适量硫酸酸化的H2O2溶液,若溶液变红色,证明该溶液中含有Fe2+,用离子方程式表示H2O2的作用为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:KSCN;变红;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(4)甲同学取少量水浸液于试管中,滴加酸性KMnO4溶液,振荡后,溶液紫色消失,因此得出结论:水浸液中含有Fe2+。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨,可能的原因是:菠菜中含有草酸具有还原性,故答案为:菠菜中含有草酸具有还原性。【点评】本题考查实验方案的设计,侧重考查学生分离提纯知识的掌握情况,题目难度中等。2.(2025秋•兖州区期中)Ⅰ.铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题:(1)Cu2O和Cu2S都是离子晶体,熔点较高的是Cu2O。(2)基态Cu原子价层电子排布式为3d104s1。(3)氯化羰基亚铜[Cu2Cl2(CO)2•2H2O]结构示意如图。则该化合物中与Cu+形成配位键的原子是C、O、Cl,[Cu2Cl2(CO)2•2H2O]中σ键和π键的数目之比为7:2。Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2N2和O2的含量。已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液也能吸收氧气。(4)装置的连接顺序应为C→B→A→D。(5)用D装置测N2含量,若读数时右侧量气管液面高于左侧液面,则测得N2含量偏小(填“偏大”“偏小”或“不变”)。【答案】(1)Cu2O;(2)3d104s1;(3)C、O、Cl;7:2;(4)C→B→A→D;(5)偏小。【分析】(1)Cu2O和Cu2S都是离子晶体,离子晶体熔点随着晶格能的增大而升高,晶格能与离子半径成反比、与电荷成正比;(2)基态Cu原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1,3d、4s能级上的电子为其价电子;(3)Cu2Cl2的盐酸溶液能吸收CO而生成复合物氯化碳基亚铜[Cu2Cl2(CO)2•2H2O],该反应的化学方程式为Cu2Cl2+2CO+2H2O=[Cu2Cl2(CO)2•2H2O],氯化羰基亚铜结构示意可知,Cu+提供空轨道,CO中C、水分子O、分子中Cl提供孤电子对,从而形成配位键,故该化合物中与Cu+形成配位键的原子是C、O、Cl;CO分子中包含一个σ键和两个π键;(4)用KOH溶液吸收CO2,然后用Na2S2O4和KOH的混合溶液吸收O2,再用A吸收CO,最后用排水法测量氮气的体积;(5)若右侧量气管液面高于左侧,则左侧气体压强大于大气压。【解答】解:(1)Cu2O和Cu2S都是离子晶体,离子晶体熔点随着晶格能的增大而升高,晶格能与离子半径成反比、与电荷成正比,二者都是离子晶体,O2﹣半径比S2﹣半径小,阴阳离子的核间距小,晶格能大,熔点高,所以Cu2O的熔点较高,故答案为:Cu2O;(2)基态Cu原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1,3d、4s能级上的电子为其价电子,价电子排布式为3d104s1,故答案为:3d104s1;(3)根据氯化羰基亚铜结构示意可知,Cu+提供空轨道,CO中C、水分子O、分子中Cl提供孤电子对,从而形成配位键,故该化合物中与Cu+形成配位键的原子是C、O、Cl;CO分子中包含一个σ键和两个π键,则[Cu2Cl2(CO)2•2H2O]中σ键和π键的数目之比为14:4=7:2,故答案为:C、O、Cl;7:2;(4)用KOH溶液吸收CO2,然后用Na2S2O4和KOH的混合溶液吸收O2,再用A吸收CO,最后用排水法测量氮气的体积,则装置的连接顺序为C→B→A→D,故答案为:C→B→A→D;(5)若右侧量气管液面高于左侧,则左侧气体压强大于大气压,气体受到压迫测得的N2含量偏小,故答案为:偏小。【点评】本题考查物质含量的测定,河外电子排布式,侧重考查学生定量实验和原子结构知识的掌握情况,试题难度中等。3.(2025秋•叶县校级期中)生活中离不开化学,家庭厨卫中有许多中学化学常见的物质,括号内为厨卫商品的主要成分:①食盐(NaCl);②料酒(乙醇);③食醋(乙酸);④碱面(Na2CO3);⑤小苏打(NaHCO3);⑥84消毒液(NaClO);⑦洁厕灵(HCl);⑧净水剂(明矾);⑨铁锅(Fe)。回答下列问题:(1)明矾的化学式为KAl(SO4)2•12H2O,属于纯净物(填“纯净物”或“混合物”)。(2)厨卫用品的主要成分(括号内的物质)是电解质的有①③④⑤⑥⑦⑧(填序号,下同),是非电解质的有②。(3)⑥和⑦不能混用,原理为NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O(用化学反应方程式表示)。(4)①④⑤(括号内的物质)属于正盐的是NaCl、Na2CO3(填化学式),碳酸氢钠可用于面包的膨松剂,使用时加入一定量的食醋(主要成分是CH3COOH),膨松效果更好原因是CH3COOH+HC(5)为测定工业品纯碱(含小苏打)的纯度,设计了如下方案。①“灼烧”时反应的化学方程式是2NaHCO3△Na②工业品纯碱的纯度是84m3-53m1【答案】(1)纯净物;(2)①③④⑤⑥⑦⑧;②;(3)NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O;(4)NaCl、Na2CO3;CH(5)①2NaHCO②84m【分析】(1)明矾是一种复盐;(2)在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质,在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质;(3)84消毒液是次氯酸钠(NaClO),洁厕灵的主要成分是盐酸(HCl),氯离子和次氯酸根离子在酸性作用下可以发生氧化还原反应生成氯气;(4)氯化钠、碳酸钠属于正盐,碳酸氢钠属于酸式盐。属于正盐的是NaCl、Na2CO3;碳酸氢钠可用于面包的膨松剂,使用时加入一定量的食醋(主要成分是CH3COOH);(5)①“灼烧”时反应的化学方程式是2NaHCO②两次灼烧后固体质量为m3,固体质量减少了(m1﹣m3)g即减少二氧化碳和水的质量,根据方程式可知NaHCO3的质量84(m【解答】解:(1)明矾是一种复盐,为纯净物,故答案为:纯净物;(2)在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质,在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质,因此①③④⑤⑥⑦⑧为电解质,②为非电解质,故答案为:①③④⑤⑥⑦⑧;②;(3)84消毒液是次氯酸钠,洁厕灵的主要成分是盐酸,氯离子和次氯酸根离子在酸性作用下可以发生氧化还原反应生成氯气,化学方程式为:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,故答案为:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O;(4)氯化钠、碳酸钠属于正盐,碳酸氢钠属于酸式盐,属于正盐的是NaCl、Na2CO3;碳酸氢钠可用于面包的膨松剂,使用时加入一定量的食醋(主要成分是CH3COOH),膨松效果更好原因是CH故答案为:NaCl、Na2CO3;CH(5)①“灼烧”时反应的化学方程式是2NaHCO故答案为:2NaHCO②两次灼烧后固体质量为m3,固体质量减少了(m1﹣m3)g即减少二氧化碳和水的质量,根据方程式可知NaHCO3的质量84(m1-故答案为:84m【点评】本题考查实验方案的设计,侧重考查学生无机实验的掌握情况,试题难度中等。4.(2025•上海模拟)尿素是一种重要的氮肥,也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳,实现“碳的固定”。(1)尿素(Ur)的结构简式为,尿素有X、Y两种同分异构体,X能发生银镜反应,Y属于铵盐,则X、Y的结构简式分别为H2N—NH—CHO、NH4CNO。(2)合成尿素分如图所示的两步进行:反应2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(l)的反应热为﹣134kJ/mol。某课题组使用氢氧化铟[In(OH)3]纳米晶电催化剂直接由NO3-和CO2高选择性地合成CO(NH2(3)上述CO2和NO3-的转化中,被还原的物质是NO(4)上述转化中,决速步骤是C。A.*B.*NO2→*CO2NO2C.*CO2NH2→*COOHNH2D.*COOHNH2→*CONH2(5)在恒温恒容密闭容器中投入1molCO2和2molNH3合成尿素,原理是2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l),下列表明该反应达到平衡状态的是AC(不定项)。A.气体密度不随时间变化B.CO2体积分数不随时间变化C.气体总压强不随时间变化D.CO2NH3的转化率之比不随时间变化(6)在恒容密闭容器中发生反应:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l)测得CO2的平衡转化率与起始投料比[η=n(NH3)n(CO2),η分别为1:1、2:1、3:1](7)曲线a代表的投料比为1:1。(8)若T1℃下,从反应开始至达到M点历时5min,测得M点对应的总压强为140kPa,则0~5min内,NH3分压的平均变化率为8kPa•min﹣1。尿素样品含氮量的测定方法如下:已知:溶液中的c(NH(9)在滴定管中装入NaOH标准溶液的前一步,应进行的操作为用标准NaOH溶液润洗。(10)步骤ⅳ中滴定时选用的指示剂为甲基橙。(11)步骤ⅳ中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算样品含氮量还需要的实验数据有AD。(不定项)A.尿素样品的质量B.步骤ⅰ中所加浓H2SO4溶液的体积和浓度C.步骤ⅰ中浓氢氧化钠的体积和浓度D.步骤ⅱ中所加H2SO4溶液的体积和浓度(12)请分析:若在测定过程中出现以下问题,对尿素中含氮量的测定结果有何影响。(均选填“A.偏高”、“B.偏低”或“C.无影响”)①锥形瓶内有少量液体溅出,则测定结果A。②盛装标准液的滴定管未用标准液润洗,测定结果B。【答案】(1)H2N—NH—CHO;NH4CNO;(2)﹣134kJ/mol;(3)NO3(4)C;(5)AC;(6)反应为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,二氧化碳平衡转化率降低;(7)1:1;(8)8;(9)用标准NaOH溶液润洗;(10)甲基橙;(11)AD;(12)①A;②B;【分析】(1)尿素有X、Y两种同分异构体,X能发生银镜反应,X中含有醛基,X的结构简式为H2N—NH—CHO,Y属于铵盐,Y中含有NH4+,结构简式为NH4(2)根据盖斯定律求解;(3)NO3-和CO2高选择性地合成CO(NH2)2,NO3-中N元素为+5价,CO(NH2)2中N元素为﹣(4)控速步骤为反应速率最慢的一步,活化能最大,因此为*CO2NH2→*COOHNH2;(5)反应达到平衡状态的标志为正逆反应速率相等或变量不变,对于反应2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l);A.该反应生成固体和液体,气体密度随反应进行而减小,气体密度不随时间变化时反应达到平衡;B.由于生成物中无气体,CO2体积分数一直不变,当其不随时间变化无法说明反应达到平衡;C.该反应为气体体积减小的反应,气体总压强不随时间变化时,可以判断反应达到平衡;D.CO2、NH3的转化率之比始终不随时间变化,故无法判断平衡;(6)由氨气和二氧化碳合成尿素的反应为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,二氧化碳平衡转化率降低,因此相同投料比的情况下,升高温度,二氧化碳的平衡转化率下降;(7)相同温度下,曲线a的CO2平衡转化率最低,因此投入CO2比例高,则此投料比为1:1;(8)根据题目列三段式求解;(9)在滴定管中装入氢氧化钠标准溶液前应用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管,防止使滴定消耗氢氧化钠溶液体积偏大,导致测定结果偏低;(10)为防止硫酸铵与氢氧化钠溶液反应导致测定结果偏小,滴定时应选用甲基橙做指示剂测定溶液中过量的硫酸;(11)由分析可知,用氢氧化钠溶液滴定反应后溶液的目的是测量过量硫酸的物质的量,所以步骤iv中标准氢氧化钠溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算样品含氮量还需要的实验数据为尿素样品的质量、步骤iii中所加硫酸溶液的体积和浓度;(12)锥形瓶内有少量液体溅出会使滴定消耗氢氧化钠溶液体积偏小,导致测定结果偏高;盛装标准液的滴定管未用标准液润洗使滴定消耗氢氧化钠溶液体积偏大,导致测定结果偏低;【解答】解:(1)尿素有X、Y两种同分异构体,X能发生银镜反应,X中含有醛基,X的结构简式为H2N—NH—CHO,Y属于铵盐,Y中含有NH4+,结构简式为NH4故答案为:H2N—NH—CHO;NH4CNO;(2)根据盖斯定律,第1步加第2步反应得到2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH=ΔH1+ΔH2=272kJ/mol+138kJ/mol=﹣134kJ/mol;故答案为:﹣134kJ/mol;(3)NO3-和CO2高选择性地合成CO(NH2)2,NO3-中N元素为+5价,CO(NH2)2中N元素为﹣故答案为:NO3(4)控速步骤为反应速率最慢的一步,活化能最大,因此为*CO2NH2→*COOHNH2,故选C;故答案为:C;(5)反应达到平衡状态的标志为正逆反应速率相等或变量不变,对于反应2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l);A.该反应生成固体和液体,气体密度随反应进行而减小,气体密度不随时间变化时反应达到平衡,故A正确;B.由于生成物中无气体,CO2体积分数一直不变,当其不随时间变化无法说明反应达到平衡,故B错误;C.该反应为气体体积减小的反应,气体总压强不随时间变化时,可以判断反应达到平衡,故C正确;D.CO2、NH3的转化率之比始终不随时间变化,故无法判断平衡,故D错误;故答案为:AC;(6)由氨气和二氧化碳合成尿素的反应为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,二氧化碳平衡转化率降低,因此相同投料比的情况下,升高温度,二氧化碳的平衡转化率下降;故答案为:反应为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,二氧化碳平衡转化率降低;(7)相同温度下,曲线a的CO2平衡转化率最低,因此投入CO2比例高,则此投料比为1:1;故答案为:1:1;(8)根据M点所对应的曲线中,相同温度下,CO2平衡转化率最高为40%,可知此时投料比为3:1,设起始时充入NH3为3amol,CO2为amol由此可列三段式:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l)起始(mol)3aa00转化(mol)0.8a0.4a0.4a0.4a平衡(mol)2.2a0.6a0.4a0.4a设起始充入气体时总压为P,由于平衡时M点对应的总压强为140kPa,则有4a2.8a=P140kPa,求得P=200kPa;则NH3故答案为:8;(9)在滴定管中装入氢氧化钠标准溶液前应用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管,防止使滴定消耗氢氧化钠溶液体积偏大,导致测定结果偏低;故答案为:用标准NaOH溶液润洗;(10)为防止硫酸铵与氢氧化钠溶液反应导致测定结果偏小,滴定时应选用甲基橙做指示剂测定溶液中过量的硫酸;故答案为:甲基橙;(11)由分析可知,用氢氧化钠溶液滴定反应后溶液的目的是测量过量硫酸的物质的量,所以步骤iv中标准氢氧化钠溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算样品含氮量还需要的实验数据为尿素样品的质量、步骤iii中所加硫酸溶液的体积和浓度;故答案为:AD;(12)①锥形瓶内有少量液体溅出会使滴定消耗氢氧化钠溶液体积偏小,导致测定结果偏高;故答案为:A;②盛装标准液的滴定管未用标准液润洗使滴定消耗氢氧化钠溶液体积偏大,导致测定结果偏低;故答案为:B;【点评】本题考查比较综合,涉及同分异构体的书写、盖斯定律的应用、化学平衡的影响因素、化学平衡的计算、有机反应等知识点,掌握化学平衡的影响因素和计算是关键,题目难度中等。5.(2025秋•海淀区校级月考)随着人类社会的发展,氮的排放导致一系列环境问题。(1)NO形成硝酸型酸雨的化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3。(2)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示。①NO的作用是催化剂。②已知:O3(g)+O(g)=2O2(g)ΔH=﹣143kJ/mol。反应1:O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH1=﹣200.2kJ/mol;反应2:热化学方程式为NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g)ΔH2=+57.2kJ/mol。(3)利用FeSO4吸收尾气(主要含N2及少量NO、NO2)中的氮氧化物,实验流程示意图如下所示。已知:Fe2+(aq)+NO(g)⇌Fe(NO)2+(aq)(棕色)ΔH<0。①当观察到C中溶液变棕色时,说明b中FeSO4溶液需要更换。②吸收液再生的处理措施是加热棕色溶液。(4)水中氮、磷过多,造成水中藻类疯长,消耗溶解氧,水质恶化。化学耗氧量(COD)能衡量水体受污染的程度,它是指用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量,换算成氧的量(O)/(mg•L﹣1)来表示。其测量过程如下所示:①“滴定”的反应如下,将其补充完整:2MnO4-MnO②“氧化”步骤中,100mL水样消耗amolKMnO4,则水样的COD的值为4×105amg•L﹣1。③滴定终点的实验现象是最后半滴KMnO4溶液滴下时,溶液液变为浅紫色,且半分钟内不褪色。【答案】(1)4NO+3O2+2H2O=4HNO3;(2)①催化剂;②NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g)ΔH2=+57.2kJ/mol;(3)①C中溶液变棕色;②加热棕色溶液;(4)①2MnO②4×105a;③最后半滴KMnO4溶液滴下时,溶液液变为浅紫色,且半分钟内不褪色。【分析】(1)一氧化氮不稳定,易和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮;(2)①反应过程如图1是臭氧在NO作用下生成二氧化氮和氧气,二氧化氮在氧原子作用下生成NO和氧气,反应过程中NO参与反应最后又生成;②反应2的化学方程式:NO2(g)+O(g)═NO(g)+O2(g),根据盖斯定律,O3(g)+O(g)=2O2(g)﹣反应1=反应2;(3)①Fe(NO)2+(aq)显棕色;②吸收液再生,可以利用反应是放热反应,加热平衡逆向进行来恢复;(4)①根据氧化还原反应的得失电子总数相等,在酸性环境下,可以提供氢离子;②已知1molO2得到4mol电子,消耗amolKMnO4,得到的电子总数为5amol,相当于消耗1.25mol的氧气;③KMnO4溶液显紫红色,如果刚好反应完,再滴半滴KMnO4溶液,会变为浅紫红色。【解答】解:(1)一氧化氮不稳定,易和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,故NO形成硝酸型酸雨的反应为:2NO+O2═2NO2、3NO2+H2O═2HNO3+NO或4NO+3O2+2H2O═4HNO3,故答案为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3;(2)①反应过程如图1是臭氧在NO作用下生成二氧化氮和氧气,二氧化氮在氧原子作用下生成NO和氧气,反应过程中NO参与反应最后又生成,作用是催化剂,故答案为:催化剂;②反应2的化学方程式:NO2(g)+O(g)═NO(g)+O2(g),根据盖斯定律,O3(g)+O(g)=2O2(g)﹣反应1=反应2,故反应2的ΔH2=﹣143kJ/mol+200kJ/mol=+57.2kJ/mol,故答案为:NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g)ΔH2=+57.2kJ/mol;(3)①由于Fe(NO)2+(aq)显棕色,当观察到C中溶液变棕色时,说明b中FeSO4溶液需要更换,故答案为:C中溶液变棕色;②吸收液再生,可以利用反应是放热反应,加热平衡逆向进行来恢复,采取的措施可以是加热棕色溶液,故答案为:加热棕色溶液;(4)①根据氧化还原反应的得失电子总数相等,在酸性环境下,可以提供氢离子,配平方程式为:2MnO故答案为:2MnO②已知1molO2得到4mol电子,消耗amolKMnO4,得到的电子总数为5amol,相当于消耗1.25mol的氧气,m(O)=n×M=1.25mol×32g/mol=40ag=4×104amg,则该水样的COD的值为4×105amg•L﹣1,故答案为:4×105a;③KMnO4溶液显紫红色,如果刚好反应完,再滴半滴KMnO4溶液,会变为浅紫红色,故滴定终点的实验现象是最后半滴KMnO4溶液滴下时,溶液变为浅紫色,且半分钟内不褪色,故答案为:最后半滴KMnO4溶液滴下时,溶液液变为浅紫色,且半分钟内不褪色。【点评】本题主要考查探究物质的组成或测量物质的含量等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。6.(2025秋•福州期中)某种胃药的有效成分为碳酸钙,测定其中碳酸钙含量的操作如下(设该药片中的其他成分不与盐酸或者氢氧化钠反应);①配制0.10mol/L稀盐酸;②向一粒研碎后的药片(0.10g)中加入20.00mL蒸馏水使其充分溶解;③取已知浓度的0.10mol/LNaOH溶液中和过量的稀盐酸,并记录所消耗NaOH溶液的体积;④加入25.00mL0.10mol/L稀盐酸。请回答下列问题。(1)正确的操作顺序是(填序号)①②④③。(2)若实验室用密度为1.25g•cm﹣3质量分数为36.5%的浓盐酸配制240mL0.10mol/L的稀盐酸,则需量取的浓盐酸体积为2.0mL,在配制的过程中一定不需要使用到的仪器是(填写代号)BC,还需要用到的玻璃仪器有(填名称)玻璃棒。A.烧杯B.药匙C.托盘天平D.250mL容量瓶E.量筒F.胶头滴管(3)对于所配置的稀盐酸进行测定,发现浓度大于0.10mol/L,配制过程中下列操作能引起该误差的有(填写编号)CDE。A.配制好的稀盐酸装瓶时有少量洒出。B.容量瓶中有蒸馏水未干燥。C.定容时,俯视液面。D.用量筒量取浓盐酸时仰视液面。E.将量取液体所用的量筒洗涤,并将洗涤液注入容量瓶。(4)某同学4次测定所消耗的NaOH溶液的体积如表:测定次数第1次第2次第3次第4次V[NaOH溶液]mL13.012.914.613.1根据该同学的实验数据,计算该胃药中碳酸钙的质量分数为60.0%。【答案】(1)①②④③;(2)2.0;BC;250ml容量瓶、胶头滴管;玻璃棒;(3)CDE;(4)60.0%。【分析】测定胃药中碳酸钙含量的操作为将一粒胃药研碎后溶解配成悬浊液,向溶液中加入配制的过量盐酸溶解碳酸钙,剩余的盐酸用氢氧化钠溶液滴定得到过量盐酸的量,依据碳酸钙反应消耗盐酸的量计算得到胃药中碳酸钙含量。【解答】解:(1)正确的操作顺序是:①配制0.10mol/L稀盐酸,②向一粒研碎后的药片(0.10g)中加入20.00mL蒸馏水使其充分溶解,④加入25.00mL0.10mol/L稀盐酸,③取已知浓度的0.10mol/LNaOH溶液中和过量的稀盐酸,并记录所消耗NaOH溶液的体积,故答案为:①②④③;(2)浓盐酸的物质的量浓度c=1000×1.25×36.5%36.5mol/L=12.5mol/L,配制240mL0.1mol/L的盐酸溶液,应选择250mL容量瓶,实际配制250mL溶液,稀释前后盐酸的物质的量不变,浓盐酸体积V=0.1mol×0.25L12.5mol/L故答案为:2.0;BC;250ml容量瓶、胶头滴管;玻璃棒;(3)A.配制好的稀盐酸装瓶时有少量洒出,对实验结果无影响,故A错误;B.容量瓶中有蒸馏水未干燥不影响配制溶液的浓度,故B错误;C.定容时,俯视液面,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故C正确;D.用量筒量取浓盐酸时仰视液面,量取盐酸溶液体积偏大,结果偏高,故D正确;E.将量取液体所用的量筒洗涤,并将洗涤液注入容量瓶,洗涤量取浓盐酸的量筒,导致溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,故E正确;故答案为:CDE;(4)由表格数据可知,第三次误差较大,舍去,则滴定过量的盐酸消耗氢氧化钠的平均体积=13.0+12.9+13.13mL=13.00mL,根据CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑、H++OH﹣=H2O,则碳酸钙的质量分数=0.1mol/L×(0.025L-0.013L)×1故答案为:60.0%。【点评】本题考查探究物质组成、测量物质含量,为高考常见题型,明确实验原理、实验目的为解答关键,注意掌握常见元素及其化合物性质,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析、理解能力及综合应用能力,题目难度中等。7.(2025秋•五华区校级期中)水中溶解氧量(DO)是一个重要的水质指标,在环境监测中碘量法测定水质溶解氧的方法步骤是:①量取amL水样迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液(含KOH),立即塞好塞子,并振荡摇匀,使之充分反应。②滴定:开塞后迅速加入适量硫酸(提供H+)使之生成I2,加入指示剂,用bmol•L﹣1的Na2S2O3溶液滴定。4次实验,消耗Na2S2O3溶液的体积分别为20.02mL、19.98mL、20.00mL。此步骤有关反应的离子方程式为:MnO(OH)2+2请回答下列问题:(1)Na2S2O3溶液应该用碱式(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装;滴定管在装Na2S2O3标准液前需进行的操作是检漏、水洗、润洗。(2)滴定时应以淀粉溶液为指示剂,达到滴定终点时,溶液由
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