高考化学核心考点最新试题精选:化学实验综合题(解析版)

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高考化学核心考点最新试题精选:化学实验综合题可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Ga 70
选择题:本题共15个小题,共210分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(百校联盟2020届模拟考试)(14分)过氧化碳酰胺[CO(NH2)2·H2O2]是一种与过氧化氢性质相似的固体氧化剂,因其具有价廉、安全、易于储存、使用方便等优点,被广泛应用于日用化工、食品、建筑、农业等领域。

回答下列问题:
I. 过氧化碳酰胺的制备
实验室用尿素和双氧水制备过氧化碳酰胺的步骤如下:取5.0 mL 30% H2O2放入50 mL锥形瓶中,加入1.8 g 尿素(H2O2与尿素的物质的量之比为3∶2);将装有反应混合物的锥形瓶放入水浴锅中,水浴加热至60°C,加热几分钟,得到一种澄清、透明的溶液;将溶液转移到大蒸发皿上,在60 °C恒温水浴锅上缓慢蒸发;溶液中缓慢析出针状晶体;当结晶完全后,将针状晶体用滤纸吸去水分,称重,得产品2.5 g。

已知:CO(NH2)2 + H2O2 = CO(NH2)2·H2O2。

(1)H2O2的电子式为。

(2)水浴加热时温度控制在60 °C最好,其原因为。

(3)过氧化碳酰胺的产率为%(结果保留1位小数)。

II. 过氧化碳酰胺的性质
称取0.50 g过氧化碳酰胺于试管中,加5 mL水溶解。

过氧化碳酰胺的鉴定反应步骤及现象如下:
在试管中加入5滴过氧化碳酰胺溶液、0.5 mL乙醚和2滴2 mol·L-1 H2SO4酸化,再加入2~3滴0.1 mol•L-
1 K2CrO4溶液,振荡试管,上层呈深蓝色,过氧化氢和重铬酸钾发生非氧化还原反应生成蓝色的CrO5,CrO5
在乙醚中稳定,碳酰胺[CO(NH2)2]不和重铬酸钾反应,下层呈绿色,CrO5在水中不稳定,易分解生成Cr(OH)2+和O2。

(4)检验O3可用CrO3与O3反应,得蓝色晶体CrO5:CrO3 + O3→CrO5(未配平),则该反应中氧化剂与还原剂的个数比为。

(5)CrO5在水中分解的离子方程式为。

III. 过氧化碳酰胺中活性氧含量的测定(以过氧化氢中氧原子的质量分数计)
准确称量7.5200 g产品,配制成100 mL溶液,用移液管移取10.00 mL溶液于250 mL锥形瓶中,加人适量水和硫酸,用0.1000 mol·L-1的酸性高锰酸钾标准溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.00 mL。

(6)配制100 mL过氧化碳酰胺溶液所用到的玻璃仪器有,判断滴定至终点的现象为,过氧化碳酰胺中活性氧含量为(结果保留1位小数)。

【答案】(14分) (1)
(1分)
(2)若加热温度低于60℃,则反应速率慢,若加热温度高于60℃,则尿素和双氧水会分解,影响产率(2分)
(3)88.7(2分) (4)2∶3(1分)
(5)4CrO 5+8H + = 4Cr(OH)2++7O 2↑+2H 2O (2分)
(6)100mL 容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管(2分) 当滴入最后一滴酸性高锰酸钾标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟(或30s)内不褪色(2分) 25.5%(2分) 【解析】
(1)H 2O 2为共价化合物,其结构式为H -O -O -H ,电子式为

(2)过氧化氢和尿酸发生反应时,控制温度在60℃,可保证反应速率不是太慢,又可使尿素和过氧化氢不分解,因此控制温度在60℃的原因是若加热温度低于60℃,则反应速率慢,若加热温度高于60℃,则尿素和双氧水会分解,影响产率;
(3)根据尿素与过氧化氢反应的方程式,按照过氧化氢与尿素的物质的量之比为3∶2,过氧化氢过量,应
按照尿素进行计算,理论上生成过氧化碳酰胺质量为
1.8g 94g/mol 60g /mol ⨯=
2.82g ,则产率为2.5g
100%2.82g
⨯=88.7%;
(4)过氧化氢和重铬酸钾发生非氧化还原反应生成蓝色的CrO 5,CrO 5中Cr 的化合价为+6价,CrO 5中O 显-1价和-2价,令1 mol CrO 5中含x mol -1价O ,ymol -2价O ,则有x +y=5,根据化合价代数和为0,则有x +2y=6,解得x=4,y=1,依据氧化还原反应中的归中规律,该反应方程式为3CrO 3+2O 3=3CrO 5,即氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3,即个数之比为2:3;
(5)根据题意,CrO 5在酸性条件下分解成Cr(OH)2+和O 2,根据原子守恒和电荷守恒 ,分解的离子方程式
为4CrO 5+8H +=4Cr(OH)2+
+7O 2↑+2H 2O ;
(6)配制过氧化碳酰胺需要的玻璃仪器有100mL 容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管;用酸性高锰酸钾溶液进行滴定,因此滴定终点的现象:当滴入最后一滴酸性高锰酸钾标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟(或30s)内不褪色;过氧化碳酰胺与H 2O 2性质相似,酸性高锰酸钾溶液相当于滴定H 2O 2,因此建立关系式为5[CO(NH 2)2·
H 2O 2]~5H 2O 2~2KMnO 4,由此可得到过氧化碳酰胺中活性氧含量为-35100mL
0.1000mol/L 2410L 216g/mol
210mL
7.5200g
⨯⨯⨯⨯⨯⨯×100%=25.5%。

2.(四川省绵阳南山中学2020届月考)(14分)三氯乙醛(CCl 3CHO )是生产农药、医药的重要中间体,实验室制备三氯乙醛的反应装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:
① 制备反应原理:C 2H 5OH +4Cl 2→CCl 3CHO +5HCl ② 相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
(1)恒压漏斗中盛放的试剂的名称是 ,盛放KMnO 4仪器的名称是 。

(2)反应过程中C 2H 5OH 和HCl 可能会生成副产物C 2H 5Cl ,同时CCl 3CHO (三氯乙醛)也能被次氯酸继续氧化生成CCl 3COOH (三氯乙酸),写出三氯乙醛被次氯酸氧化生成三氯乙酸的化学方程式: 。

(3)该设计流程中存在一处缺陷是 ,导致引起的后果是 ,装置B 的作用是 。

(4)反应结束后,有人提出先将C 中的混合物冷却到室温,再用分液的方法分离出三氯乙酸。

你认为此方案是否可行 (填是或否),原因是 。

(5)测定产品纯度:称取产品0.36 g 配成待测溶液,加入0.1000 mol•L -
1碘标准溶液20.00 mL ,再加入适量Na 2CO 3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH ,立即用0.02000 mol•L -1Na 2S 2O 3溶液滴定至终点。

进行三次平行实验,测得平均消耗Na 2S 2O 3溶液20.00 mL 。

则产品的纯度为 (计算结果保留四位有效数字)。

滴定原理:CCl 3CHO + OH - = CHCl 3 + HCOO -、HCOO - + I 2 = H + + 2I - + CO 2、I 2 + 2S 2O 32- = 2I - + S 4O 62-
【答案】(14分)
(1)浓盐酸(1分) 圆底烧瓶(1分)
(2)33CCl CHO+HClO CCl COOH+HCl (2分)
(3)无干燥装置(1分) 副产物增加(1分) 除去氯气中的氯化氢(2分) (4)否(1分) 三氯乙酸会溶于乙醇和三氯乙醛,无法分液(2分)。