【备考2024年】高考化学全国乙卷真题变式分层精准练第8题

试卷更新日期：2023-08-04 类型：二轮复习

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一、原题

1. 元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。

回答下列问题：

(1)、将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查。依次点燃煤气灯，进行实验。

(2)、O₂的作用有。CuO的作用是(举1例，用化学方程式表示)。

(3)、c和d中的试剂分别是、(填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是。
A．CaCl₂ B．NaCl C．碱石灰(CaO+NaOH) D．Na₂SO₃

(4)、Pt坩埚中样品C_xH_yO_z反应完全后，应进行操作：。取下c和d管称重。

(5)、若样品C_xH_yO_z为0.0236g，实验结束后，c管增重0.0108g，d管增重0.0352g。质谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为。

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二、基础

2. 为了检验糖尿病病人的尿液中是否含有葡萄糖，并判断病情轻重，应选用下列试剂中的（填序号），进行的操作是（填序号），并根据病情的轻重（任选一种），在结论中用不同数目的“＋”号表示。

试剂	操作步骤	发生现象	结论
①氢氧化铜	A．将尿液与试剂混合振荡	甲.蓝色溶液
①氢氧化铜	A．将尿液与试剂混合振荡	乙.生成绿色沉淀
②斐林试剂	B.将尿液与试剂混合后加热至沸腾	丙.生成黄绿色沉淀
③硫酸铜	C.将尿液与试剂混合后微热	丁.生成黄色沉淀
③硫酸铜	C.将尿液与试剂混合后微热	戊.生成砖红色沉淀

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3. 为测定某有机物A的结构，进行如下实验。

(1)、[分子式的确定]
将7.4 g某有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成9.0 g H₂O和17.6 g CO₂。
则该物质的最简式是，据此 (填“能”或“不能”）确定该有机物的分子式。若前一空选填“能”，请在后面横线上写出其分子式；若前一空选填 “不能”，请在后面横线上写出理由：。

(2)、[结构式的确定]
核磁共振氢谱显示该有机物A分子内有2种不同环境的氢原子，且A能与金属钠反应放出无色无味的气体，则A的结构简式为。

(3)、[性质实验]
A在浓硫酸作用下加热至一定温度可生成不饱和烃B，请写出B发生加聚反应的反应方程式：。

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4. $N H_{4} C l O_{4}$ 可作火箭推进剂、炸药配合剂，制造烟火、人工防冰雹的药剂等，受热时先熔化再分解生成 $N_{2}$ 、 $O_{2}$ 、 $C l_{2}$ 、 $H_{2} O$ (g)。为了验证 $N H_{4} C l O_{4}$ 高温分解的产物，小明同学设计了如图实验(已知加热条件下，Mg能与 $N_{2}$ 反应生成 $M g_{2} N_{3}$ 固体；过量的焦性没食子酸用于除去过量 $O_{2}$ )。

(1)、仪器a的名称是，试剂X为(填写试剂名称)。

(2)、证明分解产物中有 $C l_{2}$ 的实验现象为。

(3)、将尾气通入无色酚酞溶液中，溶液显红色，试用化学方程式解释其原因。

(4)、小红同学认为该实验设计存在缺陷，不能说明分解产物中一定存在 $O_{2}$ 和 $N_{2}$ 。你认为该实验的不足之处是(写一点即可)。

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5. 浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，某同学设计了如下图所示的实验。
回答下列问题：

(1)、浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式为。

(2)、装置A中的物质名称为，实验现象是，证明产物中有。

(3)、装置B中的实验现象是，证明产物中有。

(4)、装置C的作用是。

(5)、装置D中实验现象是，反应的离子方程式为。

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6. 某课外活动小组用氯化铁制备Fe(OH)₃胶体并检验其性质。

(1)、现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)₃胶体的制备。
①甲同学的操作是：取一小烧杯，加入40mL蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl₃饱和溶液，继续煮沸至混合液呈红褐色，停止加热。

②乙向饱和FeCl₃溶液直接加入过量的NaOH溶液。

③丙向沸水中滴加饱和FeCl₃溶液，为了使反应进行充分，煮沸10分钟。

你认为哪位同学的制备方法正确：(填“甲”、“乙”或“丙”)，发生的化学反应方程式是。

(2)、用最简单的方法判断丙中是否成功制备胶体，请写出相关的操作、现象和结论。

(3)、Fe(OH)₃胶体稳定存在的主要原因是。

(4)、下列说法中属于Fe(OH)₃胶体区别于FeCl₃溶液的选项共有____个(填阿拉伯数字)。

A、分散质Fe(OH)₃胶体粒子的直径在1~100nm之间 B、Fe(OH)₃胶体具有丁达尔效应 C、Fe(OH)₃胶体是均一稳定的分散系 D、分散质Fe(OH)₃胶体粒子能透过滤纸 E、Fe(OH)₃胶体为红褐色透明状液体

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三、提高

7. 草酸亚铁晶体（ ${FeC}_{2} O_{4} \cdot {xH}_{2} O$ ）是一种黄色难溶于水的固体，受热易分解，是生产电池、涂料以及感光材料的原材料。为探究草酸亚铁晶体的热分解的产物，设计装置图如下。
回答下列问题：

(1)、装置a的名称是；检验产物是否有水时存在一定的缺陷，改进方法为。

(2)、为了保证实验结果的准确性，同时防止加热时发生爆炸，实验前应进行的操作是。实验时夹紧 $K_{1}$ ，点燃A处与F处的酒精灯进行实验，当观察到（填现象）时，证明气体产物中含有CO。结束时，应首先熄灭（填“A”或“F”）处的酒精灯。

(3)、工业制得的草酸亚铁晶体中常含有 ${FeSO}_{4}$ 杂质，测定其纯度的流程如下图：

①准确量取25.00mL样品溶液的玻璃仪器是；第二次滴定达到终点的现象是。

②以M为草酸亚铁晶体的相对质量，该样品的纯度为（用代数式表示），若配制溶液时 ${Fe}^{2 +}$ 被氧化，则测定结果将（填“偏高”“偏低”或“不变”）。

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8. 硫酸铵常温下是无色结晶或白色颗粒，无气味，280℃以上分解，500℃以上彻底分解为气体。某实验小组设计如下实验验证硫酸铵的分解产物。试回答下列问题。

(1)、组装好装置加入药品前要进行的操作名称为。

(2)、当图1与图2连接后，进行实验观察到无水硫酸铜变蓝色，证明硫酸铵分解产物有；还观察到品红溶液褪色，

K M n O_{4}

溶液紫色变浅不褪色，量气管中收集到一种气体单质（经检验该气体能使燃着的火柴熄灭），最后大试管中无固体剩余。写出

K M n O_{4}

溶液紫色变浅发生反应的离子方程式：。

(3)、图1与图3连接后，可以观察到玻璃管中黑色固体变红色，玻璃管中反应的化学方程式为。

(4)、如图给出的是不同温度下13.2g硫酸铵固体加热过程中的固体质量变化。写出290℃时硫酸铵分解的化学方程式。350℃时分解产物的化学式为

H_{x} N_{y} S_{z} O_{m}

，

x ： y ： z ： m =

。

(5)、

S O_{3} (g)

可以将

N H_{3}

氧化为

N_{2}

和水蒸气，

S O_{3}

被还原为

S O_{2}

，各物质中的平均键能数据如下表，写出该反应的热化学方程式：。

化学键	$S - O (S O_{3})$	$S - O (S O_{2})$	N—H	O—H	$N \equiv N$
键能 $(k J \cdot m o l^{- 1})$	a	b	c	d	e

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9. 碘酸钙是动物饲料的微量元素添加剂。Ca(IO₃)₂·6H₂O制备步骤及装置如图：

已知：冷却结晶过程中得到的产物随温度不同会带不同数目的结晶水，如下表：

碘酸钙存在形式

Ca(IO₃)₂

Ca(IO₃)₂·H₂O

Ca(IO₃)₂·6H₂O

稳定温度

>57.5℃

32～57.5℃

<32℃

请回答：

(1)、d烧杯内装的溶液是；作用是。

(2)、步骤②碘反应完全的现象是。

(3)、步骤⑥，洗涤后检验沉淀洗涤是否干净的方法是。

(4)、下列说法不正确的是。

A、步骤②，水浴加热时，冷凝管下口出现固体未作处理会使产率偏低 B、步骤③，可加入K₂CO₃溶液调节pH值 C、步骤⑤，未使用冰水浴，会使产率偏高 D、步骤⑥，洗涤沉淀时可先用冰水洗涤，再用无水乙醇洗涤，后晾干

(5)、产品纯度分析：已知2S₂O₃^2—+I₂= S₄O₆^2—+2I^— ，可采用如下方法测定产品中Ca(IO₃)₂·6H₂O纯度。从下列选项中选择最佳操作并排序。准确称取0.600g样品→（）→（）→（）→（）→计算

a、加水微热溶解试样，冷却后转移到250mL容量瓶，用水稀释至刻度，摇匀得试液

b、加入1：1高氯酸微热溶解试样，冷却后转移到250mL容量瓶，用水稀释至刻度，摇匀得试液

c、加50mL水，用浓度为0.100mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至浅黄色

d、加50mL水，用浓度为0.100mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至浅黄色，加入2mL淀粉溶液

e、准确量取50.00mL试液于250mL碘量瓶（如右图）中，加入3g碘化钾，盖上瓶塞，暗处反应3min

f、准确量取50.00mL试液于250mL锥形瓶中，加入3g碘化钾，暗处反应3min

g、继续用Na₂S₂O₃标准溶液滴定，至浅黄色溶液变为无色，半分钟内不恢复，读数

h、继续用Na₂S₂O₃标准溶液滴定，溶液蓝色消失，半分钟内不恢复，读数

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10. [Co(en)₂Cl₂]Cl配合物存在顺反异构现象。制备trans-[Co(en)₂Cl₂]Cl的实验过程如下。
乙二胺缩写为en，实验过程含钴离子依次发生如下变化：[Co(H₂O)₆]²⁺→[Co(en)₂(H₂O)₂]²⁺→[Co(en)₂(H₂O)₂]³⁺→[Co(en)₂Cl₂]⁺

(1)、“溶解”过程Co(II)的配位数变化(填“发生”或“未发生”)。

(2)、“氧化”过程Co(II)转化为Co(III)的离子方程式为。

(3)、“氯化”过程使用浓盐酸而不用NaCl。浓盐酸的作用有。

(4)、“蒸发浓缩”至停止加热。

(5)、trans-[Co(en)₂Cl₂]Cl转化为cis-[Co(en)₂Cl₂]Cl的实验如下。
①由上述实验可知；生成trans-[Co(en)₂Cl₂]Cl是决速(填“热力学”或“动力学”，下同)，生成cis-[Co(en)₂Cl₂]Cl是决速。
②设计实验将cis-[Co(en)₂Cl₂]Cl转化为trans-[Co(en)₂Cl₂]Cl。

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11. 高锰酸钾是重要的氧化剂。回答下列问题：

(1)、工业上常以软锰矿(主要成分是MnO₂)为原料制备高锰酸钾晶体：制备流程如图所示：
已知：锰酸钾(K₂MnO₄)是墨绿色晶体，水溶液呈深绿色(MnO $4_{2 -}$ 的特征颜色)，在强碱性溶液中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境下，MnO $4_{2 -}$ 会发生歧化反应生成MnO₂和MnO $4_{-}$ 。
①煅烧KOH和软锰矿的混合物应放在(填“瓷坩埚”“蒸发皿”或“铁坩埚’)中加热，发生反应的化学方程式为。
②设计实验方案验证K₂MnO₄歧化反应是否完全：。

(2)、常温下，实验室可用高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气。若已知反应后的溶液中含c(Mn²⁺)=0.1mol·L^-1 ，向该溶液中滴加稀氢氧化钠溶液至Mn²⁺刚开始沉淀时，此时溶液的pH为{已知：K_sp[Mn(OH)₂]=2.0×10^-13；lg2≈0.3}。

(3)、实验室常用硫酸酸化的草酸(H₂C₂O₄ ，二元弱酸)溶液滴定KMnO₄溶液(两者反应后氧化产物和还原产物分别为CO₂、Mn²⁺)，测定KMnO₄溶液浓度。步骤如下：
I.将一定量的高锰酸钾加入烧杯中，倒入蒸馏水使其溶解；
II.取0.100mol·L^-1的草酸标准溶液25.00mL置于锥形瓶中，加入适量稀H₂SO₄酸化，再用KMnO₄溶液滴定至终点，重复滴定两次，平均消耗VmLKMnO₄溶液。
①高锰酸钾溶液盛放在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②滴定到达终点的现象是。
③该KMnO₄溶液的物质的量浓度为mol·L^-1。

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12. 化学上常用燃烧法确定有机物的组成，下图装置是用燃烧法确定烃或烃的含氧衍生物分子式的常用装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成(已知A中发生的反应为：2H₂O₂ $\begin{matrix} \underline{\underline{催化剂}} \end{matrix}$ 2H₂O+O₂↑)

回答下列问题：

(1)、C装置(燃烧管)中CuO的作用是。

(2)、写出E装置中所盛放物质的名称，它的作用是。

(3)、若将B装置去掉会对实验结果造成什么影响？。

(4)、若准确称取1.20g样品(烃或烃的含氧衍生物)经充分燃烧后，E管质量增加1.76g，D管质量增加0.72g，则该有机物的实验式为。

(5)、从定量测定准确角度去考虑，该装置应怎样进一步改进。

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四、培优

13. 二氧化氯(ClO₂)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体，沸点为11℃，可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究ClO₂与Na₂S的反应。回答下列问题：

(1)、ClO₂的制备

已知：SO₂+2NaClO₃+H₂SO₄=2ClO₂↑+2NaHSO₄

①装置A中反应的化学方程式为。

②欲收集干燥的ClO₂ ，选择图中的装置，其连接顺序为a→(按气流方向，用小写字母表示)。

③装置D的作用是。

(2)、ClO₂与Na₂S的反应

将上述收集到的ClO₂用N₂稀释以增强其稳定性，并将适量的稀释后的ClO₂通入如图所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液。一段时间后，通过下列实验探究Ⅰ中反应的产物。

操作步骤	实验现象	结论
取少量Ⅰ中溶液于试管甲中，滴加品红溶液和盐酸。	品红始终不褪色	①无生成
另取少量Ⅰ中溶液于试管乙中，加入Ba(OH)₂溶液，振荡。	②	有 $S O_{4}^{2 -}$ 生成
③继续在试管乙中滴加Ba(OH)₂溶液至过量，静置，取上层清液于试管丙中，。	有白色沉淀生成	有Cl^-生成

④ClO₂与Na₂S反应的离子方程式为。

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14. 胡粉在中国古代曾用于药物和化妆品等行业，主要成分为2PbCO₃·Pb(OH)₂ ，常含有铁、银、铜、锡等金属的氧化物杂质。某同学设计了如下三个实验方案测定胡粉的纯度：

(1)、方案Ⅰ．称取一定质量样品，加入足量的稀硫酸，测定实验前后装置丙的增重来确定胡粉的纯度。
写出装置乙中2PbCO₃·Pb(OH)₂发生反应的离子方程式(已知生成白色沉淀)：。

(2)、仪器接口的连接顺序为(装置可以重复使用)a→ ，装置丁的作用是。

(3)、实验前后均需要打开止水夹，通入一段时间空气，实验结束时通入空气的目的是。

(4)、方案Ⅱ．实验原理： $2 P b C O_{3} \cdot P b (O H)_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array} 3 P b O + H_{2} O + 2 C O_{2} ↑$
实验步骤：①称取胡粉样品a g；②将样品充分煅烧，冷却后称量；③重复操作②，测得剩余固体质量为b g。
下列仪器，方案Ⅱ不需要使用的是(用对应仪器的字母填空)。

(5)、如何确定样品已完全分解？

(6)、方案Ⅲ．实验步骤为：
①如图所示，连接好装置并检查气密性；

②向量气管中注入饱和NaHCO₃溶液，并调节两侧液面相平，称取胡粉样品m g于锥形瓶中，打开分液漏斗活塞，将稀硫酸滴入锥形瓶中；

③待反应完全后，，调节B与C中液面相平，平视读数，测得气体体积为VmL。

③中所留空的操作为，导管A的作用为。

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15. 氮化铝广泛应用于集成电路生产领域，合成氮化铝的常见方法有：
方法①：金属直接氮化法：2Al+N₂ $\overset{800 ℃}{\to}$ 2AlN或者2Al+3NH3 $\overset{1000 ℃}{\to}$ 2AlN+3H₂；
方法②：氧化物还原氮化法：Al₂O₃+3C+N₂ $\overset{1400 ℃}{\to}$ 2AlN+3CO；
方法③：化学气相沉积法等。

(1)、I.某化学研究小组依据方法②氧化物还原氮化法，设计如图(图1)实验装置欲制取氮化铝。
仪器B的名称；装置中橡胶导管A的作用是。

(2)、上述实验装置存在两处不足：、。

(3)、反应结束后，某同学按图2装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。已知：氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO₂和氨气。
①广口瓶中的试剂X最好选用(填写序号)。
a.汽油     b.酒精     c.植物油 d.CCl₄
②下列措施或事实造成测定氮化铝样品的质量分数偏小的是。(填写序号)。
a.广口瓶中的液体没有装满        b.量筒的液面高于试剂X的液面
c.氨气没有全部进入广口瓶        d.撤走橡胶导管E，并将锥形瓶塞改为双孔塞
③若实验中称取氮化铝样品的质量为1.00g，测得氨气的体积336mL(标准状况)，则样品中AlN的质量分数为。(保留3位有效数字)。

(4)、II.工业上依据方法③化学气相沉积法合成氯化铝，工艺流程如图：
已知：步骤II中发生的刷反应，AlCl₃+nNH₃ $\overset{150 ℃}{\to}$ AlCl₃•nNH₃
步骤III中发生的主反应化学方程式：。

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16. 下列装置中有机化合物样品在电炉中充分燃烧，通过测定生成的 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2} O$ 的质量，来确定有机化合物的分子式。

请回答下列问题：

(1)、写出装置A反应化学方程式。

(2)、B装置中试剂X可选用。

(3)、D装置中无水氯化钙的作用是；E装置中碱石灰的作用是。

(4)、若实验中所取样品含C、H元素，可能含有O元素，准确称取0.44g样品，经充分反应后，D装置质量增加0.36g，E装置质量增加0.88g，已知该物质的相对分子质量为44，则该样品的分子式为。

(5)、若该有机化合物的核磁共振氢谱如图所示，峰面积之比为 $1 ： 3$ 。

则其结构简式为。

(6)、某同学认为E和空气相通，会影响测定结果的准确性，应在E后再增加一个装置，其主要目的是。

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17. 某化学小组为测定样品有机物G 的组成和结构，设计如图实验装置：
步骤：
① 搭建装置，检测装置的气密性；
② 准确称取4.3g样品有机物G放于电炉中；
③ 打开分液漏斗活塞，让A装置反应一段时间后；
④ 电炉通电，充分燃烧后产物只有水和二氧化碳，且被充分吸收；
⑤ 样品完全燃烧后，电炉断电，继续让A装置反应一段时间后再停止；
⑥ 测定装置D质量增加2.7g，U形管E质量增加8.8g；
⑦ 拿样品G去相关机构做质谱、红外光谱和核磁共振氢谱，谱图如下所示。
回答下列问题：

(1)、装双氧水的仪器的名称是。装置F 中碱石灰的作用是。

(2)、有机物G的分子式为，结构简式为。

(3)、有机物G的一些同分异构体能与碳酸氢钠溶液发生反应有气体生成，写出符合条件的G的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构) 。

(4)、下列说法正确的是____

A、若删除装置A，改成通空气，对分子式测定实验结果无影响 B、装置B和D 都可以用装有碱石灰的装置E 替代 C、如果没有CuO，可能导致装置E所测物质的质量偏低 D、如果没有步骤⑤，导致测量的分子式中氧元素含量偏高

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18. 借助于李比希法、现代科学仪器及化学实验可以测定有机物的组成和结构。如图是确定有机物化学式常用的装置，其中管式炉可提供有机物燃烧所需的高温。

(1)、装置C中CuO的作用是。

(2)、装置F的作用是。

(3)、准确称取23.20g有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，D管质量增加7.20g，E管质量增加35.20g，则该有机物的最简式为。

(4)、若利用质谱法测定M的相对分子质量，其质谱图如图(图1)，则M的分子式为__。

结合M的红外光谱图(图2)及核磁共振氢谱图(图3)，综合分析得出M的结构简式为_。

(5)、若实验测得相同状况下，M蒸汽的密度是H₂密度的29倍，M能发生银镜反应，则M的结构简式为。

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碘酸钙存在形式	Ca(IO₃)₂	Ca(IO₃)₂·H₂O	Ca(IO₃)₂·6H₂O
稳定温度	>57.5℃	32～57.5℃	<32℃