《2025年5年高考3年模拟高中化学全一册人教B版》

22.(2024安徽，9,3分)仅用下表提供的试剂和用品，不能实现相应实验目的的是　　　(　　　)

答案： A项，Mg²⁺、Al³⁺均可与氨水反应生成白色氢氧化物沉淀，无法比较Mg、Al元素的金属性强弱；B项，制备乙酸乙酯时，乙醇和乙酸在浓硫酸催化和加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯，饱和Na₂CO₃溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度；C项，用胶头滴管向盛有CuSO₄溶液的试管中逐滴加入氨水，开始生成Cu(OH)₂蓝色沉淀，之后沉淀溶解，变成深蓝色的[Cu(NH₃)₄]SO₄溶液；D项，将饱和FeCl₃溶液滴到沸水中，继续煮沸至液体变为红褐色，停止加热，可制得Fe(OH)₃胶体；故选A。

23.(2023湖北，8,3分)实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点$142^{\circ}C$)，实验中利用环己烷—水的共沸体系(沸点$69^{\circ}C$)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点$81^{\circ}C$)，其反应原理:

下列说法错误的是　　　　　　　　　(　　　)
　　　　
　
A.以共沸体系带水促使反应正向进行
　
B.反应时水浴温度需严格控制在$69^{\circ}C$
　
C.接收瓶中会出现分层现象
　
D.根据带出水的体积可估算反应进度

答案： 以共沸体系带水即移走生成物水，促使反应正向进行，A项正确；因为反应体系中沸点最低的有机物环己烷的沸点是81℃，同时要使共沸体系温度达到69℃，则水浴温度要控制在69～81℃之间，B项错误；环己烷难溶于水，且密度小于水，所以蒸出物中环己烷和水会分层，且环己烷在上层，C项正确；根据酯化反应的化学计量数关系，利用带出水的体积可估算反应进度，D项正确。

24.(双选)(2021湖南,13,4分)1−丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1−溴丁烷粗产品，装置如图所示:

已知:$CH_{3}(CH_{2})_{3}OH + NaBr + H_{2}SO_{4}\xrightarrow{\triangle}CH_{3}(CH_{2})_{3}Br + NaHSO_{4} + H_{2}O$
下列说法正确的是　　　　　　　　　(　　　)
　
A.装置I中回流的目的是减少物质的挥发，提高产率
　
B.装置II中a为进水口,b为出水口
　
C.用装置III萃取分液时，将分层的液体依次从下口放出
　
D.经装置III得到的粗产品干燥后，使用装置II再次蒸馏,可得到更纯的产品

答案： 1 - 丁醇易挥发，冷凝回流可使其充分反应提高产率，A项正确；蒸馏时冷凝水“下进上出”，B项错误；分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C项错误；再次蒸馏能使产物更纯，D项正确。
知识拓展
反应物有易挥发的液体时，为了避免损耗和充分利用原料，要在发生装置中设置冷凝回流装置，从而回流并继续参加反应。实验室可通过在发生装置上安装长玻璃管或球形冷凝管等实现冷凝回流。

25.(2024江西，17,15分)一种可用于温度传感的红色配合物Z,其制备实验步骤及传感原理如下(反应物均按化学计量数之比进行投料):

　　I.将$Ni(NO_{3})_{2}\cdot 6H_{2}O$和去离子水加入圆底烧瓶中,搅拌至完全溶解,再依次加入乙酰丙酮(HY)、无水$Na_{2}CO_{3}$和$N,N,N'$ - 三甲基乙二胺(X)溶液,继续搅拌5min;
II.加入$NaB(C_{6}H_{5})_{4}$溶液,立即生成红色沉淀，室温下继续反应35min;
III.减压过滤，用去离子水洗涤3次,烘干,重结晶，得到配合物Z;
IV.室温下,将适量Z溶于丙酮(L),温度降至$15^{\circ}C$，溶液经混合色逐渐转为蓝绿色，得到配合物W的溶液。
回答下列问题:
(1)已知配合物Z中Ni、N和O五个原子共平面,$Ni^{2 + }$的杂化方式__________(填“是”或“不是”)$sp^{3}$。
(2)步骤I中,加入$Na_{2}CO_{3}$的目的是______。
(3)步骤II中,为避免沉淀包裹反应物共沉，可采取的操作是______________________。
(4)步骤III中,洗涤去除的无机盐产物是________。
(5)采用EDTA配位滴定法测定Ni的含量。实验步骤如下:
i.准确称取mg的配合物Z;
ii.加入稀硝酸使样品完全溶解，再加入去离子水,用20%醋酸钠溶液调节pH至4~5;
iii.以PAN为指示剂,用cmol/LEDTA标准溶液滴定，平行测定三次，平均消耗EDTA体积VmL。
已知:EDTA与$Ni^{2 + }$化学计量数之比为1:1
①除了滴定管外，上述测定实验步骤中,使用的仪器有________(填标号)。
　　
②Ni的质量百分含量为________%。
(6)利用上述配合物的变色原理(温差约$10^{\circ}C$时，颜色有明显变化)，设计一种实用的温度传感装置____________________________。

答案： 答案 （1）不是
（2）Ni²⁺与X、HY反应时会生成H⁺，Na₂CO₃可消耗H⁺，促进平衡正向移动，提高原料的转化率
（3）缓慢滴加NaB(C₆H₅)₄溶液并不断搅拌
（4）NaNO₃ （5）①bcd ②$\frac{5.9cV}{m}$
（6）将适量Z溶于丙酮中，用透明玻璃管封装，在15～55℃范围内每隔10℃测定溶液的颜色，制作溶液颜色与对应温度的比色卡
解析 （1）若Ni²⁺的杂化方式为sp³，Z中Ni、N和O五个原子应构成四面体结构，不可能共平面，故Ni²⁺的杂化方式不是sp³。（2）步骤Ⅰ中存在反应Ni²⁺ + X + HY ⇌ [NiXY]⁺ + H⁺，Na₂CO₃能与H⁺反应生成CO₂，使H⁺的浓度减小，促进平衡正向移动。（3）为避免沉淀包裹反应物共沉，应缓慢滴加NaB(C₆H₅)₄溶液并不断搅拌，以减缓沉淀的生成速率并减小沉淀的颗粒大小。（4）制备过程中加入了Ni(NO₃)₂·6H₂O、Na₂CO₃、NaB(C₆H₅)₄，Na₂CO₃转化为CO₂，[B(C₆H₅)₄]⁻在Z中，则Ⅲ中洗涤去除的无机盐产物为NaNO₃。（5）①准确称取配合物Z时需用到天平，滴定时需用到锥形瓶，接近滴定终点时需用洗瓶将锥形瓶内壁上的半滴标准溶液冲下。②已知关系式EDTA ～ Ni²⁺，故Ni的质量百分含量为$\frac{c\ mol/L×V×10^{-3}\ L×59\ g/mol}{m\ g}$×100% = $\frac{5.9cV}{m}$%。