1、河南省南阳市 2018 届高三第三次联考化学试题1. 冷冻显微术是一种研究生物大分子结构的新方法,瑞士、美国和英国科学家因此分获了2017 年诺贝尔化学奖。下列属于生物大分子的是A. 葡萄糖 B. 植物油 C. 聚乙烯 D. 蛋白质【答案】D【解析】葡萄糖相对分子质量较小,属于小分子,故 A 错误;植物油是高级脂肪酸甘油酯,属于小分子化合物,故 B 错误;聚乙烯属于大分子,但不是生物大分子,故 C 错误;生物大分子是构成生命的基础物质,包括蛋白质、核酸、碳水化合物等,故 D 正确。2. 狐刚子在“炼石胆取精华法”中作如下叙述:“以士擊(即砖坯)垒作两个方头炉,一炉中著铜盘,使定,即密泥之,一炉
2、中以炭烧石胆(CuSO 45H2O)使作烟,以物扇之,其精华尽入铜盘。炉中却火待冷” 。狐刚子所取“精华”为A. H2O B. SO2 C. 稀硫酸 D. CuSO 4溶液【答案】C【解析】CuSO 45H2O 加热生成氧化铜、三氧化硫、二氧化硫、氧气、水,生成的气体产物可以尽入铜盘,三氧化硫、二氧化硫、水最终生成硫酸,故 C 正确。3. 下列反应中,反应后固体物质的质量减小的是A. 二氧化硅和焦炭混合高温加热B. 在氧气流中将 Cu2S 充分灼烧转变为 CuOC. 将铝丝插入 CuSO4溶液中D. 向盛有 Na2O2 的呼吸面具中吹入 CO2 及水蒸气【答案】A【解析】二氧化硅和焦炭混合高温
3、加热,生成硅和二氧化碳,所以固体质量减小,故 A 正确;根据元素守恒 1molCu2S 生成 2mol CuO,固体质量不变,故 B 错误;将铝丝插入 CuSO4溶液中 2molAl 生成 3molCu,固体质量增大,故 C 错误;向盛有 Na2O2 的呼吸面具中吹人 CO2 及水蒸气,Na 2O2 Na 2CO3 、Na 2O2 2NaOH ,固体质量增大,故 D 错误。4. 已知反应 2HI(g) H2(g) +I2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是A. 0.2 mol HI 充分分解,吸收 1.25 kJ 热量B. 加入催化剂,Ea 减小,H 不变C. 其他条件不变,升高温度,反
4、应速率加快,HI 分解率不变D. 其他条件不变,增大压强,反应速率加快,HI 分解率增大【答案】B【解析】2HI(g) H2(g) +I2(g)反应可逆, 0.2 mol HI 充分分解,分解的 HI 小于0.2mol,吸收热量小于 1.25 kJ ,故 A 错误;催化剂降低活化能,不能改变焓变,故 B 正确;正反应吸热,升高温度,反应速率加快,平衡正向移动,HI 分解率增大,故 C 错误;增大压强,反应速率加快,平衡不移动,HI 分解率不变,故 D 错误。点睛:升高温度反应速率加快,平衡向吸热的方向移动;增大压强,反应速率加快,平衡向气体系数和减小的方向移动。5. 化学在生产和生活中有着广泛
5、的应用。下列对应关系错误的是化学性质 实际应用A 过氧乙酸(CH 3COOOH) 受热易分解 水溶液用作生活中消毒液B K2FeO4 具有强氧化性 用作锌-高铁碱性电池的正极活性物质C Na2S2O3具有还原性 纸浆漂白时的脱 Cl2剂D KMnO4 具有强氧化性 KMnO4 溶液处理过的硅藻土作果实的保鲜剂A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】过氧乙酸(CH 3COOOH) 具有强氧化性,用作生活中消毒液,故 A 错误;K 2FeO4 具有强氧化性,可发生还原反应,锌-高铁碱性电池的正极发生还原反应,故 B 正确;Na 2S2O3具有还原性,能还原氯气,故 C 正确;KMn
6、O 4 具有强氧化性可氧化催熟剂乙烯,所以作果实的保鲜剂,故 D 正确。6. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 2.2 g D218O 中含中子数为 NAB. 22.4 L( 标准状况)乙醇含-OH 数目为 NAC. 向 1L pH=3 的醋酸中加入足量氨水,生成 CH3COO-数目为 110-3NAD. 反应 Cl2 +2NaClO2=2ClO2 +2NaCl,每生成 1mol ClO2转移电于数为 NA【答案】D【解析】2.2 g D 218O 中含中子数 ,故 A 错误;乙醇在标准状况下是液体,故 B 错误;醋酸是弱酸, pH=3 的醋酸,浓度大于 110-3mol/L,向
7、 1L pH=3 的醋酸中加入足量氨水,生成 CH3COO-数目大于 110-3NA,故 C 错误;NaClO 2生成 ClO2 氯元素化合价由+3 升高为+4,所以每生成 1mol ClO2转移电于数为 NA,故 D 正确。7. 诺卜醇可用于调制木香型化妆品及皂用香精。一种制备方法如下:下列说法正确的是A. B-藻烯的分子式为 C10H15B. B-藻烯和诺卜醇都能与金属钠反应产生 H2C. B-藻烯和诺卜醇都能使酸性 KMnO4溶液褪色D. 检验诺卜醇中是否混有 B-藻烯可用 Br2的 CCl 4溶液【答案】C【解析】B-藻烯的分子式为 C10H16,故 A 错误;B-藻烯不含羟基,不能与
8、金属钠反应产生H2,故 B 错误;B-藻烯和诺卜醇都含有碳碳双键,都能使酸性 KMnO4溶液褪色,故 C 正确;B-藻烯和诺卜醇都含有碳碳双键,都能与 Br2的 CCl 4溶液反应,故 D 错误。8. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是A. FeCl3溶液蚀刻铜制线路板:2Fe 3+ +3Cu=3Cu2+2FeB. 铜溶于稀硝酸:Cu+4H +2NO3-=Cu2+ +2NO2 +2H 2OC. Ba( HCO3) 2溶液中加入足量稀硫酸:Ba 2+SO42-= BaSO4D. Al2(SO4)3 溶液中加入过量氨水:Al 3+ 3NH3H2O=Al(OH)3 +3NH 4+【答案】D【解析】
9、FeCl 3溶液蚀刻铜制线路板:2Fe 3+ +Cu=Cu2+2Fe2+,故 A 错误;铜溶于稀硝酸:3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+ +2NO +4H 2O,故 B 错误;Ba( HCO 3) 2溶液中加入足量稀硫酸:Ba2+SO42-+2HCO3-+2H+= BaSO4+2H 2O+2CO2 ,故 C 错误;Al 2(SO4)3 溶液中加入过量氨水生成氢氧化铝沉淀:Al 3+ 3NH3H2O=Al(OH)3 +3NH 4+,故 D 正确。9. 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的最高价氧化物固态时可用作人工降雨剂或用于冷藏食品,X、Y 的最外层电子数之和与 W 的
10、最外层电子数相等,W 的简单氢化物与 Z 的单质混合光照可生成 Z 的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是A. 原子半径:WXYZB. X、Y 的简单离子的电子层结构相同C. W 的简单氢化物的稳定性比 Z 的强D. Z 分别与 W、X 形成的化合物中所含化学键类型相同【答案】B【解析】W 的最高价氧化物固态时可用作人工降雨剂或用于冷藏食品,W 是碳元素;碳最外层有 4 个电子,X、Y 的最外层电子数之和与碳的最外层电子数相等,所以 X、Y 分别是Na、Al;W 的简单氢化物是甲烷与 Z 的单质混合光照可生成 Z 的氢化物和油状混合物,则 Z是 Cl;原子半径:NaAlClC,故 A 错误;N
11、a +、Al 3+ 的电子层结构相同,故 B 正确;HCl 的稳定性比 CH4的强,故 C 错误;CCl 4中含有共价键、NaCl 含离子键,故 D 错误。点睛:同周期元素从左到右半径减小,非金属性增强,非金属性越强气态氢化物越稳定;同主族元素从上到下半径增大,金属性增强。10. 某学习小组设计了下列装置进行相关实验,装置和使用的药品均正确且能达列相应实验目的的是A. 制备 Cl2 B. 干燥并收集 SO2C. 制硝酸铜 D. 制备 NaHCO3【答案】C11. 某黑色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:取少量样品加入足量稀硝酸仍有部分黑色固体未溶解。另取少量样品在空气中充分灼烧后,
12、再加入足量稀盐酸并微热全部溶解。该黑色粉末可能为A. FeO、C B. FeO、CuO C. Ag 2O、MnO 2 D. CuO、Cu 2S【答案】A【解析】碳不溶于稀硝酸,FeO 可溶于稀硝酸,FeO、C 在空气中充分灼烧后,碳生成二氧化碳,FeO 生成氧化铁,氧化铁再加入足量稀盐酸并微热全部溶解,故 A 正确;FeO、CuO 都溶于稀硝酸,故 B 错误;Ag 2O 与盐酸反应生成氯化银沉淀、MnO 2与稀盐酸不反应,所以加入足量稀盐酸并微热不能溶解,故 C 错误;CuO、Cu 2S 都溶于稀硝酸,故 D 错误。12. 利用海水制取氯气、烧碱、溴及镁等工艺示意图如下:下列说法正确的是A.
13、“精制食盐水”时药品使用顺序为 Na2CO3(aq)、NaOH(aq)、BaCl 2(aq) 及盐酸B. 使用离子隔膜电解槽电解饱和食盐水时,其中的“隔膜”是“阳离子交换膜”C. 工业上“母液 1”氧化得到“含 Br2溶液”后可直接用 CCl4 萃取,然后蒸馏得粗溴D. “母液 2”需经过加石灰乳生成沉定 Mg(OH)2、过滤、盐酸溶解,然后直接电解得到镁【答案】B【解析】 “精制食盐水”时需要用碳酸钠除去钡离子,所以药品使用顺序为 NaOH(aq)、BaCl2(aq) 、Na 2CO3(aq)、及盐酸,故 A 错误;为防止氢氧化钠与氯化钠溶液混合,使用离子隔膜电解槽电解饱和食盐水时,其中的“
14、隔膜”是“阳离子交换膜” ,故 B 正确;工业上“母液 1”氧化得到“含 Br2溶液”后,需要用二氧化硫吸收溴,对溴进行富集,再用氧化剂把溴离子氧化为溴单质,故 C 错误; 电解熔融的氯化镁生成金属镁,故 D 错误。电解:用惰性电极电解氯化镁溶液生成氢气、氯气和氢氧化镁;用惰性电极电解熔融的氯化镁生成金属镁和氯气。13. 由下列实验及现象推出的相应结论正确的是实验 现象 结论A向填有硫酸处理的 K2Cr2O7硅胶导管中吹入乙醇蒸气管中固体逐渐由橙色变为绿色乙醇具有还原性B向盐酸酸化的 Cu( NO3)2溶液中通少量SO2,然后滴入 BaCl2溶液产生白色沉淀 Cu2+氧化性大于 H2SO4C打
15、磨后的铝片放入 Hg(N03)2溶液中片刻,用滤纸吸干后置空气中铝片发烫并逐渐长出白色针状固体汞与氧气反应放热,白色物质为 HgOD向 2 支分别盛有相同浓度的 K4Fe( CN)6和 CuSO4溶液中分別滴入 2 滴 H2S 饱和溶液前者无明显现象,后者产生黑色沉淀Ksp(FeS) Ksp (CuS),故 D 错误。14. 几种立体碳氢化合物结构简式如下图所示:下列说法错误的是A t、c、d 的一氯代物均只有 1 种 B.a 的二氯代物有 5 种C.C 与 互为同分异构体 D.d 的分子式为 C20H20【答案】B.15. 日前正在研发的两种由电化学制取氨的装置如图 1 和图 2 所示:下列
16、说法正确的是A. 工作时,O 2-向 X 极移动,H +向 Z 极移动B. 两个电解池的电解总反应方程式完全相同C. 两个电解池生成相同量 NH3时,电路中流过电子的物质的量相同D. 随着反应的进行,两种电解池中电解质不断减少,需及时补充电解质【答案】C【解析】图 1 在电极 W 上氮气被还原成氨气,电极 W 是阴极,所以 O2-向 X 极移动;图 2 电极Y 由氮气被还原成氨气,电极 Y 是阴极,所以 H+向 Y 极移动,故 A 错误;图 1 电解池的电解总反应方程式是 2N2+6H2O 4NH3+3O2,图 2 电解池的电解总反应方程式是 N2+3H2 2NH3,故 B 错误;根据电解总反
17、应,两个电解池生成 2mol NH3时,电路中流过电子的物质的量都是6mol,故 C 正确;根据图示,随着反应的进行,两种电解池中电解质不变,不需补充电解质,故 D 错误。点睛:在电解池中阴极发生还原反应,阳离子向阴极移动;阳极反应氧化反应,阴离子向阳极移动。16. 常温时,0.10 mol/LH 2A 溶液用 0.10 mol/L NaOH 溶液滴定,滴定曲线如下图所示:已知:pKa=-lgKa;二元弱酸 H2A 的酸式盐 NaHA 溶液中的 c(H+) =下列说法正确的是A. 可用甲基橙作滴定指示剂 B. X 点溶液 pH=6.4C. 反应 H2A +A2-=2HA-的 PK=9.7 D.
18、 Y 点溶液中 c(Na+)=c(OH-) +3c(HA-)-c(H+)【答案】D【解析】强碱滴定弱酸用碱性条件下变色的酚酞作指示剂,故 A 错误;根据 W 点可知 H2A 的,根据 Y 点可知 H2A 的 ,NaHA溶液中的 c(H+) = ,则 X 点溶液 pH=6,故 B 错误;反应 H2A+A2-=2HA-的 PK=-7.4,故 C 错误;根据电荷守恒,c(Na +)+ c(H+)=c(OH-) +c(HA-)+ 2c(A2-),Y 点 c(HA-)= c(A2-),所以 c(Na+)=c(OH-) +3c(HA-)-c(H+),故 D 正确。点睛:电荷守恒是指任何溶液中阳离子所带正电
19、荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数。17. CH2 =CHCl(氯乙烯,沸点-13.9 C)是聚氯己烯的单体。某学习小组依据文献报道用乙烷氧氯化法设计制取氯乙烯。回答下列问题:(1)甲组同学设计下列装置制备氯化氢和氧气。装置 A 和 B 用于制备和干燥 HCl;浓硫酸显示的性质是_;导管 I 的作用是_;B 的后续装置发生堵塞时,玻璃管 II 出现的现象是_。装置 C 制 O2时发生反应的离子方程式为_。(2)乙组同学利用甲组制得的氯化氢和氧气并利用下列装置制取氯乙烯。装置 D 除干燥三种气体外,另外两个作用是_和_。E 中发生反应的化学方程式为_。装置 G 的作用是_。【答案】 (1). 吸
20、水性 (2). 使装置 A 漏斗中压强与容器中的压强相等 (3). 玻璃管中液面上升甚至溢出 (4). 2MnO 4-+5H2O2 +6H+=2Mn2+ +SO2 +8H 2O (5). 通过观察气泡调整三者的流量之比 (6). 将三种气体均匀混合 (7). CH 3CH3+O2 + HClCH2 =CHCl +2H2O (8). 吸收尾气和防倒吸【解析】试题分析:(1) 浓硫酸具有吸水性,可以吸收浓盐酸中水;根据装置结构和压强原理分析;B 的后续装置发生堵塞时,造成 B 中气体压强增大;装置 C 中高锰酸钾溶液把过氧化氢氧化为 O2;(2)装置 D 可以根据气泡的速率判断气体的流量,三种气体
21、可以在浓硫酸中均匀混合;E 中 CH3CH3、O 2 、HCl 在催化剂作用下生成氯乙烯和水; 装置 G是倒置的漏斗,可以吸收尾气,并防倒吸。解析:(1) 浓硫酸具有吸水性,可以吸收浓盐酸中的水,所以装置 A 和 B 用于制备和干燥 HCl 利用浓硫酸的吸水性;根据装置结构和压强原理,导管 I 的作用是使装置 A 漏斗中压强与容器中的压强相等,便于漏斗中的浓盐酸流入 A 中;B 的后续装置发生堵塞时,造成 B中气体压强增大,玻璃管中液面上升甚至溢出;装置 C 中高锰酸钾溶液把过氧化氢氧化为O2,反应的离子方程式是 2MnO4-+5H2O2 +6H+=2Mn2+ +SO2 +8H 2O;(2)
22、装置 D 通过观察气泡调整三者的流量之比,并且将三种气体均匀混合;E 中 CH3CH3、O 2 、HCl 在催化剂作用下生成氯乙烯和水,反应方程式是 CH3CH3+O2 + HCl CH2 =CHCl +2H2O; 装置 G是倒置的漏斗,可以吸收尾气,并防倒吸。18. 次磷酸( )易溶于热水和乙醚,K.=910 -2,它广泛用于化学电镀、制药工业等。一种实验室制取次磷酸的实验流程如下:回答下列问题:(1)H 3PO2 中磷的化合价为_,电离方程式为_(填化学式)。(2) “除碱”后过滤 1 所得滤渣为_(填化学式)。(3)反应 II 的化学方程式为_。(4)萃取时,得到次磷酸的乙醚溶液进行分液
23、的操作方法是_。【答案】 (1). +1 (2). H 3PO2 H2PO2- +H+ (3). BaCO3 (4). PH3 +2I2 +2H2O=H3PO2 +4HI (5). 先从分液漏斗下口放出水层,后从上口倒出有机层【解析】试题分析:(1)根据元素化合价代数和等于 0 计算 H3PO2 中磷的化合价,H 3PO2 是一元弱酸。 (2) “除碱”过程是氢氧化钡与二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水;(3)根据流程图,PH 3、I 2发生氧化还原反应生成 H3PO2、HI;(4)乙醚的密度小于水,所以次磷酸的乙醚溶液在上层。解析:(1)根据元素化合价代数和等于 0,H 3PO2 中氢元素化合价
24、是+1,氧元素化合价是-2,则磷的化合价是+1;H 3PO2 是一元弱酸,电离方程式是 H3PO2 H2PO2- +H+。 (2) “除碱”过程是氢氧化钡与二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水,所以过滤 1 所得滤渣为 BaCO3;(3)根据流程图,反应 II 是 PH3、I 2发生氧化还原反应生成 H3PO2、HI,反应方程式是PH3+2I2+2H2O=H3PO2+4HI;(4)乙醚的密度小于水,所以次磷酸的乙醚溶液在上层,得到次磷酸的乙醚溶液进行分液的操作方法是先从分液漏斗下口放出水层,后从上口倒出有机层。点睛:弱电解质电离可逆,所以写弱电解质电离方程式时用可逆号;使用分液漏斗分液时,下层液体从
25、下口流出,上层液体从上口倒出;19. NaBH4( 硼氢化钠)广泛用于贮氢、有机合成及纳米材料制取等。回答下列问题:(1)NaBH 4的电子式为_。(2) NaBH 4水解生成 H2同时生成 NaBO2,每生成 1mol H2 转移电子数为_个;Kreevoy 等提出在碱性溶液中该水解反应的半衰期 t1/2(反应物浓度减少一半所需时间) 与温度的关系式为 l gt1/2=pH-(0.034T-1.92),其他条件相同时,贮氢时为减慢水解速率,应控制 pH 及 T的条件是_;已知 0、pH=10 时半衰期为 4.32102min,若此时 NaBH4的依度为 4.32 molL.1,则 t0至半衰
26、期生成 H2的平均速率为_molL -1min-1。(3)直接 NaBH4碱性燃料电池的结构如下图所示:电池工作时,电极 B 周围溶液的 pH_ (填“升高” “降低”或“不变”),电极 A 上发生的电极反应式为_。(4)制取 NaBH4的方法之一是将 Na2B4O7、SiO 2 及金属 Na 按一定比例混合通 H2 并加热到360- 370 (同时生成 Na2SiO3),该反应的化学方程式为_。【答案】 (1). (2). NA或 6.02 1023 (3). 升高 pH 并降温 (4). 210-2 (5). 升高 (6). BH 4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O (7). Na2
27、B4O3 + 16Na + 8H2 +7SiO2 4NaBH4+7Na2SiO3【解析】试题分析:(1)NaBH 4是离子化合物;(2) NaBH 4水解生成 H2同时生成NaBO2,NaBH 4中氢元素化合价由-1 变为 0;水中氢元素由+1 变为 0;根据表达式 lgt1/2=pH-(0.034T-1.92),PH 越大反应速率减慢,温度越高反应速率加快;根据 计算; (3)根据电子移动方向可知,A 是负极,BH 4-失电子发生氧化反应生成 BO2-;B 是正极氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子;(4)根据题意 Na2B4O7、SiO 2 、Na、H 2加热生成 NaBH4、Na 2Si
28、O3。解析:(1)NaBH 4是离子化合物,电子式是 ;(2) NaBH 4水解生成 H2同时生成 NaBO2,NaBH 4中氢元素化合价由-1 变为 0;水中氢元素由+1 变为 0,所以生成 1mol 氢气转移电子 1mol,电子数是 6.021023;根据表达式 lgt1/2=pH-(0.034T-1.92),PH 越大反应速率减慢,温度越高反应速率加快,所以为减慢水解速率应升高 pH 并降温;NaBH 4+2H2O= 4H2+NaBO2, molL-1min-1; (3)根据电子移动方向可知,A 是负极,BH 4-失电子发生氧化反应生成 BO2-,电极反应为 BH4-+8OH-8e-=B
29、O2-+6H2O;B 是正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应是,所以电极 B 周围溶液的 pH 升高;(4)根据题意Na2B4O7、SiO 2 、Na、H 2加热生成 NaBH4、Na 2SiO3,反应方程式是 Na2B4O3+16Na+8H2+7SiO2 4NaBH4+7Na2SiO3。20. )硫酸钙来源于烟气脱硫、磷酸盐工业和其他工业的副产品,可用于生成硫酸及其硫化物等。硫酸钙在高温下被 CO 还原,发生的反应有:I.CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) +4CO2(g) H l 平衡常数 K1II.CaSO4(s) +CO(g) CaO(s) +SO2(g)+C
30、O2(g) H 2 平衡常数 K2III.3CaSO4(s)+CaS(s) 4CaO(s) +4SO2(g) H 3=+1049.2kJ/mol 平衡常数 K3(1)H 3 =_(用H 1、H 2表示);平衡常数 K3 =_(用 K1、K 2表示)。(2)上述反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度(T)的关系如下图所示:H 1_0(填”或”“)。若只发生反应 I,A 点 c(CO)/c(CO2)=_(填数值)。若只发生反应 II 和 III,B 点 c(CO)、c(CO 2) 及 c(SO2)之间的关系是_。【答案】 (1). 4H 2-H 1 (2). (3). (4). 110-4 (5)
31、. c(CO2)=c(CO)c3(SO2)【解析】试题分析:(1)根据盖斯定律计算H 3;根据 K1、K 2、K 3 的表达式分析;(2)根据图像可知升高温度 lgK 减小,说明升高温度 K 减小,即平衡逆向移动;若只发生反应 I 的平衡常数 K= ,A 点 ; 、 , 根据图像可知 B 点。解析:(1)I.CaSO 4(s)+4CO(g) CaS(s) +4CO2(g) H l II.CaSO4(s) +CO(g) CaO(s) +SO2(g)+CO2(g) H 2,根据盖斯定律 II 4I 得3CaSO4(s)+CaS(s) 4CaO(s)+4SO2(g) H 3=4H 2-H 1; K
32、1= 、 、,平衡常数 K3 = ;(2)根据图像可知升高温度 lgK 减小,说明升高温度 K 减小,即平衡逆向移动,所以正反应放热H 10;若只发生反应 I 的平衡常数 K= ,A 点,即 = ,c(CO)/c(CO 2)= 110-4; 、 , 根据图像 ,所以 ,c(CO 2)=c(CO)c3(SO2)。点睛:根据盖斯定律,化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关;21. H2C2O4(草酸)是一种无色晶体,易溶于水,熔点为 182 ,150160升华,189.5 分解。25时,K a1=610-2,K a2=6.410-5,Ksp(CaC 2O4) =4.010-9。
33、某校甲、乙、丙 3 个学习小组设计实验探究草酸的化学性质。(1) 草酸中所含官能团的名称为_;反应 Ca2+ (aq) +H2C2O4(aq) CaC2O4(s) +2H+(aq),25 时的平衡常数 K=_。(2)甲组同学在 Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液产生大量气体,他们查得 H2CO3的Ka1=4.4710-7,K a2=4.6810-11,则发生反应的离子方程式为_。(3)乙组同学在酸性 KMnO4溶液中逐滴加入草酸溶液,溶液紫色逐渐褪去,说明草酸具有_性,反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_。(4)丙组同学设计下列装置分解 H2C2O4 并设计实验装置检验产物中的 CO2
34、和 CO。分解 H2C2O4 装置中最好的是_(填字母)。d 中澄清石灰水变浑浊,能否说明有 CO2 生成? _(填“能“或“不能” ,下同),理由是_;仅依据装置 g 中澄清石灰水变浑浊,能否说明有 CO 生成?_,理由是_。【答案】 (1). 羧基 (2). 9.610 2 (3). H2C2O4 +CO32-=CO2 +C 2O42- + H2O (4). 还原 (5). 5:1 (6). c (7). 不能 (8). H 2C2O4 随产物进人装置 d 会产生 CaC2O4 沉淀 (9). 不能 (10). 无法证明从 d 逸出的气体中是否混有 CO2【解析】试题分析:(1) 草酸的结
35、构简式的 HOOCCOOH;平衡常数 K=;(2)H 2C2O4的 Ka2大于 H2CO3的 Ka1,所以Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液生成 Na2C2O4和 CO2 ;(3)KMnO 4溶液具有强氧化性;高锰酸钾溶液与草酸反应的化学方程式是2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H 2O;(4)根据 H2C2O4 的熔点低于 H2C2O4分解的温度分析;根据草酸易升华分析;没有验证从 d 逸出的气体中是否混有 CO2;解析:(1) 草酸的结构简式的 HOOCCOOH,含有的官能团是羧基;平衡常数 K= 9.6102;(2) (2)H 2C2O4
36、的 Ka2大于 H2CO3的 Ka1,所以 Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液生成 Na2C2O4和 CO2,反应的离子方程式是 H2C2O4+CO32-=CO2+C 2O42-+H2O;(3)KMnO 4溶液具有强氧化性,高锰酸钾溶液褪色说明高锰酸钾被还原,所以草酸具有还原性;高锰酸钾溶液与草酸反应的化学方程式是 2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H 2O,CO 2是氧化产物、MnSO 4是还原产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 5:1;(4)根据 H2C2O4 的熔点低于 H2C2O4 分解的温度,所以分解 H2C2O4 装置中最好的是 C;根据草酸易升华,H2C2O4随产物进人装置 d 会产生 CaC2O4沉淀,所以 d 中澄清石灰水变浑浊,不能说明有 CO2生成;没有验证从 d 逸出的气体中是否混有 CO2,所以仅依据装置 g 中澄清石灰水变浑浊,不能说明有 CO 生成;