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文档简介
2025年北京市北京二中教育集团高三3月阶段性测试化学试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、某有机物的结构简式如图所示,它在一定条件下可能发生的反应有:①加成、②水解、③酯化、④氧化、⑤中和、⑥消去,其中可能的是()A.②③④ B.①③⑤⑥ C.①③④⑤ D.②③④⑤⑥2、以下制得氯气的各个反应中,氯元素既被氧化又被还原的是A.2KClO3+I2=2KIO3+Cl↓B.Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2OC.4HCl+O22Cl2+2H2OD.2NaCl+2H2O2NaOH+H2↓+Cl2↑3、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.标准状况下,22.4L二氯甲烷的分子数约为NAB.乙烯和丙烯组成的42g混合气体中含碳原子数为6NAC.1mol甲醇完全燃烧生成CO2和H2O,转移的电子数目为12NAD.将1molCH3COONa溶于稀醋酸中溶液呈中性,溶液中CH3COO-数目等于NA4、某甲酸溶液中含有甲醛,用下列方法可以证明的是A.加入足量的新制氢氧化铜并加热煮沸,有砖红色的沉淀B.加入过量的氢氧化钠充分反应后的溶液能发生银镜反应C.将试液进行酯化反应后的混合液能发生银镜反应D.加入足量氢氧化钠后,蒸馏出的气体通入新制的氢氧化铜悬浊液加热有砖红色沉淀5、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,四种元素的质子数之和为47,其中X、Y在周期表中位于同一主族,且Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍。下列说法正确的是()A.X、Y与氢均可形成原子个数比为1:2的化合物B.元素的最高正价:Z>X>WC.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>ZD.简单离子的半径:r(Z)>r(Y)>r(X)6、下列化学用语表示正确的是A.CO2的比例模型:B.HClO的结构式:H—Cl—OC.HS-的水解方程式:HS-+H2O⇌S2-+H3O+D.甲酸乙酯的结构简式:HCOOC2H57、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.25℃、101kPa时,22.4L乙烷中所含共价键数目为6NAB.3.2gO2和O3的混合气体中,含氧原子数为0.2NAC.12g金刚石含有共价键数目为4NAD.1molNaHSO4熔融时电离出的离子总数为3NA8、某种新型热激活电池的结构如图所示,电极a的材料是氧化石墨烯(CP)和铂纳米粒子,电极b的材料是聚苯胺(PANI),电解质溶液中含有Fe3+和Fe2+。加热使电池工作时电极b发生的反应是PANI-2e-=PANIO(氧化态聚苯胺,绝缘体)+2H+,电池冷却时Fe2+在电极b表面与PANIO反应可使电池再生。下列说法不正确的是A.电池工作时电极a为正极,且发生的反应是:Fe3++e-—Fe2+B.电池工作时,若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液,电极b周围慢慢变红C.电池冷却时,若该装置正负极间接有电流表或检流计,指针会发生偏转D.电池冷却过程中发生的反应是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI9、常温下,下列有关叙述正确的是()A.向0.1mol/LNa2CO3溶液中通入适量CO2气体后:B.pH=6的NaHSO3溶液中:cC.等物质的量浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3混合:cD.0.1mol/LNa2C2O4溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c10、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X同主族,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,Z原子的电子总数等于W、X、Y三种原子的电子数之和,Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n+2。W、X、Y三种元素形成的一种化合物的结构如下图所示。下列说法错误的是A.W的最高正价和最低负价的代数和为0B.W的简单离子半径可能大于X的简单离子半径C.Y的最高价氧化物对应的水化物属于弱碱D.Z的单质的水溶液需保存在棕色试剂瓶中11、下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体,能达到实验目的的是A.用图甲装置制取并收集二氧化硫B.用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释C.用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物D.用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发结晶12、利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除废气中的NO和NO2,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示,下列说法正确的是()下列说法正确的是()A.反应过程中NO2、NH4+之间的反应是氧化还原反应B.上述历程的总反应可以为:2NH3+NO+NO22N2+3H2OC.X是HNO2,是还原产物D.[(NH4)(HNO2)]+是反应过程中的催化剂13、为了除去括号中的杂质,不合理的是()选项物质(杂质)加入试剂方法A氯化铵溶液(FeCl3)氢氧化钠溶液过滤BKNO3(s)(少量NaCl)水结晶C乙酸乙酯(乙酸)饱和碳酸钠溶液分液D乙醇(水)新制生石灰蒸馏A.A B.B C.C D.D14、某次硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中,相对误差为+2.7%,其原因不可能是()A.实验时坩埚未完全干燥 B.加热后固体未放入干燥器中冷却C.加热过程中晶体有少量溅失 D.加热后固体颜色有少量变黑15、如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是()A.由MgCl2制取Mg是放热过程B.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2C.常温下氧化性:F2<Cl2<Br2<I2D.由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为:MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g)ΔH=-117kJ·mol-116、乙醇转化为乙醛,发生的反应为A.取代反应 B.加成反应 C.消除反应 D.氧化反应17、下列实验中,所选装置或仪器合理的是A.高温煅烧石灰石 B.从KI和I2的固体混合物中回收I2C.除去乙醇中的苯酚 D.量取15.00mLNaOH溶液18、人体尿液中可以分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸,吲哚乙酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是A.分子中含有2种官能团B.吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种C.1mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗5molH2D.分子中不含手性碳原子19、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.电解精炼铜时,若转移了NA个电子,则阳极溶解32g铜B.标准状态下,33.6L氟化氢中含有1.5NA个氟化氢分子C.在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中,每生成4molCl2转移的电子数为8NAD.25℃时,1LpH=13的氢氧化钡溶液中含有0.1NA个氢氧根离子20、下列化学用语表示正确的是()A.酒精的分子式:CH3CH2OHB.NaOH的电子式:C.HClO的结构式:H—Cl—OD.CCl4的比例模型:21、下列说法不正确的是()A.沼气的主要成分是甲烷,它是不可再生能源B.石油分馏得到的石油气常用来制造塑料或作为燃料C.用煤气化得到的水煤气合成液态烃和含氧有机物的过程也属于煤的液化D.垃圾分类处理后,对热值较高的可燃垃圾可进行焚烧发电22、下列指定反应的离子方程式正确的是A.向NaAlO2
溶液中滴入NaHCO3溶液:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-B.MnO2与浓盐酸混合加热:MnO2+4H++4Cl-MnCl2+Cl2↑+2H2OC.FeSO4溶液中加入盐酸酸化的H2O2:Fe2++H2O2+2H+=Fe3++2H2OD.Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水:Ca2++HCO3-+NH3·H2O=CaCO3↓+H2O+NH4+二、非选择题(共84分)23、(14分)白藜芦醇在保健品领域有广泛的应用。其合成路线如下:回答下列问题:(1)物质B中含氧官能团的名_______。B→C的反应类型为___________。(2)1mol有机物D最多能消耗NaOH为_________mol,白藜芦醇遇足量浓溴水时反应的化学方程式为____________。(3)已知的系统名称1,3-苯二酚,则A的名称为________,已知乙酸酐()极易与水反应生成乙酸,是很好的吸水剂。试从平衡移动的角度分析A→B反应中用乙酸酐代替乙酸的目的是__________。(4)C的核磁共振氢谱有_________组峰,写出满足下列条件的化合物X的所有同分异构体的结构简式__________。①具有与X相同的官能团②属于醋酸酯(5)利用甲苯、磷叶立德试剂和乙醛为原料可以合成(涉及无机试剂自选),请写出合成路线__________。24、(12分)以下是由甲苯合成乙酰水杨酸和酚酞的合成路线。(1)写出“甲苯→A”的化学方程式____________________。(2)写出C的结构简式___________,E分子中的含氧官能团名称为__________________;(3)上述涉及反应中,“E→酚酞”发生的反应类型是______________。(4)写出符合下列条件的乙酰水杨酸的一种同分异构体的结构简式_________________。①遇FeCl3溶液显紫色,②能与碳酸氢钠反应,③苯环上只有2个取代基的,④能使溴的CCl4溶液褪色。(5)写出乙酰水杨酸和NaOH溶液完全反应的化学方程式:___________________。(6)由D合成E有多步,请设计出D→E的合成路线_________________。(有机物均用结构简式表示)。(合成路线常用的表示方式为:D……E)25、(12分)实验室如图的装置模拟工业过程制取硫代硫酸钠(夹持仪器和加热仪器均省略)。其反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2请回答:(1)下列说法不正确的是___。A.装置A的烧瓶中的试剂应是Na2SO3固体B.提高C处水浴加热的温度,能加快反应速率,同时也能增大原料的利用率C.装置E的主要作用是吸收CO2尾气D.装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,该处锥形瓶中可选用浓硫酸或饱和NaHSO3溶液(2)反应结束后C中溶液中会含有少量Na2SO4杂质,请解释其生成原因___。26、(10分)高锰酸钾是常用的消毒剂、除臭剂、水质净化剂以及强氧化剂,下图是在实验室中制备KMnO4晶体的流程:回答下列问题:(1)操作②目的是获得K2MnO4,同时还产生了KCl和H2O,试写出该步反应的化学方程式:_______________。操作①和②均需在坩埚中进行,根据实验实际应选择_______________(填序号)。a.瓷坩埚b.氧化铝坩埚c.铁坩埚d.石英坩埚(2)操作④是使K2MnO4转化为KMnO4和MnO2,该转化过程中发生反应的离子方程式为_______________。若溶液碱性过强,则MnO4-又会转化为MnO42-,该转化过程中发生反应的离子方程式为_______________。因此需要通入某种气体调pH=10-11,在实际操作中一般选择CO2而不是HCl,原因是_______________。(3)操作⑤过滤时,选择图2所示装置而不用图1所示装置的原因是_______________。(4)还可采用电解K2MnO4溶液(绿色)的方法制造KMnO4(电解装置如图所示),电解过程中右侧石墨电极的电极反应式为_______________。溶液逐渐由绿色变为紫色。但若电解时间过长,溶液颜色又会转变成绿色,可能的原因是_______________。27、(12分)葡萄酒中抗氧化剂的残留量是以游离SO2的含量计算,我国国家标准(GB2760-2014)规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25g·L-1。某兴趣小组设计实验方案对葡萄酒中SO2进行测定。Ⅰ.定性实验方案如下:(1)将SO2通入水中形成SO2—饱和H2SO3溶液体系,此体系中存在多个含硫元素的平衡,分别用平衡方程式表示为__________________________________________________。(2)利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3。设计如下实验:实验结论:干白葡萄酒不能使品红溶液褪色,原因:_______________________________。Ⅱ.定量实验方案如下(部分装置和操作略):(3)仪器A的名称是________。(4)A中加入100.0mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与B中H2O2完全反应,其化学方程式为__________。(5)除去B中过量的H2O2,然后再用NaOH标准溶液进行滴定,除去H2O2的方法是__________。(6)步骤X滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2的含量为________g·L-1。该测定结果比实际值偏高,分析原因________________________________________。28、(14分)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。回答下列问题:(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_______,其沸点比NH3的_______(填“高”或“低”),其判断理由是_________________________。(2)Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为______________________。(3)比较离子半径:F−__________O2−(填“大于”等于”或“小于”)。(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示,晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F−和O2−共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1−x代表,则该化合物的化学式表示为____________,通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=________g·cm−3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为(),则原子2和3的坐标分别为__________、__________。29、(10分)氢气既是一种清洁能源,又是一种化工原料,在国民经济中发挥着重要的作用。(1)氢气是制备二甲醚的原料之一,可通过以下途径制取:Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△HⅡ.2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H已知:①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=akJ•mol-1②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ•mol-1③CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g)△H3=ckJ•mol-1则反应Ⅱ的△H____kJ•mol-1(2)氢气也可以和CO2在催化剂(如Cu/ZnO)作用下直接生成CH3OH,方程式如下CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),现将1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L刚性容器中发生反应,相同时间段内测得CH3OH的体积分数φ(CH3OH)与温度(T)的关系如图所示:①经过10min达到a点,此时CH3OH的体积分数为20%.则v(H2)=___(保留三位小数)。②b点时,CH3OH的体积分数最大的原因是___。③b点时,容器内平衡压强为P0,CH3OH的体积分数为30%,则反应的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)④a点和b点的v逆,a__b(填“>”“<”或”=”)若在900K时,向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OH和H2O,达平衡后φ(CH3OH)___30%。⑤在900K及以后,下列措施能提高甲醇产率的是____(填字母)a.充入氦气b.分离出H2Oc.升温d.改变催化剂(3)H2还可以还原NO消除污染,反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g),该反应速率表达式v=k•c2(NO)•c(H2)(k是速率常数,只与温度有关),上述反应分两步进行:i.2NO(g)+H2(g)⇌N2(g)+H2O2(g)△H1;ii.H2O2(g)+H2(g)⇌2H2O(g)△H2化学总反应分多步进行,反应较慢的一步控制总反应速率,上述两步反应中,正反应的活化能较低的是___(填“i”或“ii”)
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、C【解析】
含有苯环、醛基,可以与氢气发生加成反应;不含酯基或卤素原子,不能发生水解反应;含有羧基、羟基,能发生酯化反应;含有醛基、羟基,能发生氧化反应;含有羧基,能发生中和反应;中连有羟基碳原子的邻位碳原子没有H,不能发生消去反应,故选C。该题的关键是准确判断出分子中含有的官能团,然后结合具体官能团的结构和性质灵活运用,有利于培养学生的知识迁移能力和逻辑推理能力。2、B【解析】
氧化还原反应中,元素失电子、化合价升高、被氧化,元素得电子、化合价降低、被还原。A.反应中,氯元素化合价从+5价降至0价,只被还原,A项错误;B.归中反应,Ca(ClO)2中的Cl元素化合价从+1降低到O价,生成Cl2,化合价降低,被还原;HCl中的Cl元素化合价从-1升高到0价,生成Cl2,化合价升高被氧化,所以Cl元素既被氧化又被还原,B项正确;C.HCl中的Cl元素化合价从-1升高到0价,生成Cl2,化合价升高,只被氧化,C项错误;D.NaCl中的Cl元素化合价从-1升高到0价,生成Cl2,化合价升高,只被氧化,D项错误。本题选B。3、D【解析】
A.在标准状况下二氯甲烷呈液态,不能使用气体摩尔体积进行计算,A错误;B.乙烯和丙烯的最简式是CH2,最简式的式量是14,乙烯和丙烯的组成的42g混合气体中含有最简式的物质的量是3mol,所以其中含C原子数为3NA,B错误;C.甲醇燃烧的方程式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O,根据方程式可知:2mol甲醇完全燃烧转移12mol电子,则1mol甲醇完全燃烧生成CO2和H2O,转移的电子数目为6NA,C错误;D.根据电荷守恒可知n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(CH3COO-),由于溶液显中性,则n(H+)=n(OH-),所以n(Na+)=n(CH3COO-),因此将1molCH3COONa溶于稀醋酸中溶液呈中性,溶液中CH3COO-数目等于NA,D正确;故合理选项是D。4、D【解析】
A.甲酸分子中也含有醛基,所以无论是否含有甲醛,都会有该现象,A错误。B.甲酸与加入过量的氢氧化钠充分反应后的得到的甲酸钠中仍然含有醛基,所以溶液一样可以能发生银镜反应,不能证明是否含有甲醛,B错误。C.酸与醇发生酯化发生的实质是酸脱羟基醇脱氢。所以将甲酸溶液进行酯化反应后的混合液含有甲酸及甲酸酯中都含有醛基,可以发生银镜反应。因此不能证明含有甲醛,C错误。D.向甲酸溶液中加入足量氢氧化钠,发生酸碱中和反应得到甲酸钠。甲酸钠是盐,沸点高。若其中含有甲醛,则由于甲醛是分子晶体,沸点较低。加热蒸馏出的气体通入新制的氢氧化铜悬浊液加热煮沸,若有砖红色沉淀,则证明蒸馏出的气体中含有甲醛,D正确。答案选D。5、A【解析】
已知“X、Y是周期表中位于同一主族的短周期元素”,则Y的核外电子数比X多8,又已知“Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍”,则X为氧、Y为硫;因为Z的原子序数比Y大,所以Z为氯;再由“四种元素的质子数之和为47”,可确定W为碳。【详解】A.X、Y与氢可形成H2O、H2S,二者原子个数比都为1:2,A正确;B.X为O元素,不能表现出+6价,最多表现+2价,则“元素的最高正价:Z>X>W”的关系不成立,B错误;C.因为S的非金属性小于Cl,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<Z,C错误;D.简单离子的半径应为r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-),D错误;故选A。6、D【解析】
A.碳原子半径大于氧,故A错误;B.氧为中心原子,HClO的结构式:H—O—Cl,故B错误;C.HS-的水解方程式:HS-+H2O⇌H2S+OH-,故C错误;D.甲酸乙酯的结构简式:HCOOC2H5,故D正确;故选D。7、B【解析】
A.25℃、101kPa时,22.4L乙烷的物质的量小于1mol,且1mol乙烷中所含共价键数目为7NA,选项A错误;B.3.2gO2和O3的混合物中含有的氧原子的物质的量为=0.2mol,数目为0.2NA,选项B正确;C.12g金刚石中含有1molC,金刚石中,每个C与其它4个C形成了4个共价键,每个碳原子形成的共价键数目为:×4=2,所以1molC原子形成的共价键为2mol,含有的共价键数目为2NA,选项C错误;D、熔融状态下,硫酸氢钠电离出钠离子和硫酸氢根离子,1molNaHSO4熔融时电离出的离子总数为2NA,选项D错误。答案选B。8、C【解析】
根据b上发生氧化反应可知b为负极,再由题中信息及原电池原理解答。【详解】A.根据b极电极反应判断电极a是正极,电极b是负极,电池工作时电极a上的反应是Fe3++e-=Fe2+,A正确;B.电池工作时电极b发生的反应是PANI-2e-=PANIO(氧化态聚苯胺,绝缘体)+2H+,溶液显酸性,若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液,电极b周围慢慢变红,B正确;C.电池冷却时Fe2+是在电极b表面与PANIO反应使电池再生,因此冷却再生过程电极a上无电子得失,导线中没有电子通过,C错误;D.电池冷却时Fe2+是在电极b表面与PANIO反应使电池再生,反应是2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,D正确;答案选C。挖掘所给反应里包含的信息,判断出正负极、氢离子浓度的变化,再联系原电池有关原理进行分析解答。9、B【解析】向0.1mol·L−1Na2CO3溶液中通入适量CO2气体后,溶质为碳酸钠和碳酸氢钠混合液或碳酸氢钠,根据物料守恒可知:c(Na+)<2[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)],A错误;常温下,pH=6的NaHSO3溶液中,电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=c(OH−)+2c(SO32-)+c(HSO3-),物料守恒为c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3),由两个守恒关系式消去钠离子的浓度可得,c(SO31×10−8mol·L−1=9.9×10−7mol·L−1,B正确;根据碳酸氢根离子、碳酸的电离平衡常数可得:c(HCO3-)/c(H2CO3)=K(H2CO3)/c(H+)、c(CO32-)/c(HCO3-)=K(HCO3-)/c(H+),由于同一溶液中,则氢离子浓度相同,根据碳酸的电离平衡常数大于碳酸氢根离子可知,c(HCO3-)/c(H2CO3)=K(H2CO3)/c(H+)>c(CO32-)/c(HCO3-)=K(HCO3-)/c(H+),C错误;0.1mol·L−1Na2C2O4溶液与0.1mol·L−1HCl溶液等体积混合(H2C2O10、C【解析】
由信息可知W是H,X是Li,Y是Al,Z是Cl元素。A.H元素最高为+1价,最低为-1价,二者代数和为0,A正确;B.H-、Li+电子层结构相同,核电荷数Li+>H-,所以离子半径H->Li+,B正确;C.Y是Al元素,Al最高价氧化物对应水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,C错误;D.Cl2溶于水得到氯水,氯气与水反应产生盐酸和次氯酸,其中含有的HClO不稳定,光照容易分解,所以应该保存在棕色试剂瓶中,D正确;故合理选项是C。11、C【解析】
A.二氧化硫密度比空气大;B.类比浓硫酸的稀释;C.操作符合过滤中的一贴二低三靠;D.溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体。【详解】A.二氧化硫密度比空气大,应用向上排空气法收集,选项A错误;B.反应后的混合物中含有浓度较大的硫酸,稀释该混合物时,要将混合液沿烧杯内壁缓慢加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,选项B错误;C.转移液体时用玻璃棒引流,防止液体飞溅,操作符合过滤中的一贴二低三靠,操作正确,选项C正确;D.溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体,不能进行蒸发结晶,选项D错误。答案选C。本题考查较为综合,涉及基础实验操作,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,为高频考点,注意把握实验的方法、步骤和使用的仪器,注重相关基础知识的积累,难度不大。12、B【解析】
由题意可知,生成物为两种无毒物质,再结合反应历程可知,生成物为:N2和H2O,反应物为:NH3和NO和NO2,结合得失电子守恒、原子守恒可得反应方程式为:2NH3+NO+NO22N2+3H2O【详解】A.NO2和NH4+反应生成[(NH4)2(NO2)]2+无元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,A错误;B.由分析可知,该反应的化学方程式为:2NH3+NO+NO22N2+3H2O,B正确;C.结合B可知,X是N2和H2O,C错误;D.由反应历程可知,[(NH4)(HNO2)]+是该反应的中间产物,不是催化剂,D错误。答案选B。13、A【解析】
A.二者均与NaOH反应,不能除杂,应加氨水、过滤,选项A错误;B.二者溶解度受温度影响不同,可结晶法分离,选项B正确;C.乙酸与碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层,可分液分离,选项C正确;D.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,可蒸馏分离,选项D正确;答案选A。14、B【解析】
A.实验时坩埚未完全干燥,计算出的结晶水的质量偏高,会使误差偏大,故A错误;B.加热后固体未放入干燥器中冷却,固体部分吸水,差距值变小,结果偏小,故B正确;C.加热过程中晶体有少量溅失,固体质量减少得多,结晶水含量测得值会偏高,故C错误;D.加热后固体颜色有少量变黑,说明部分硫酸铜分解,导致计算出的结晶水的质量偏高,测定结果偏高,故D错误;故答案为B。考查硫酸铜晶体中结晶水含量的测定,明确实验操作方法和原理为解答关键,根据结晶水合物中,结晶水的质量=m(容器十晶体)-m(容器十无水硫酸铜),质量分数=×100%,在测定中若被测样品中含有加热挥发的杂质或实验前容器中有水,都会造成测量结果偏高。15、D【解析】
A、依据图象分析判断,Mg与Cl2的能量高于MgCl2,依据能量守恒判断,所以由MgCl2制取Mg是吸热反应,A错误;B、物质的能量越低越稳定,根据图像数据分析,化合物的热稳定性顺序为:MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,B错误;C、氧化性:F2>Cl2>Br2>I2,C错误;D、依据图象Mg(s)+Cl2(l)=MgCl2(s)△H=-641kJ/mol,Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ/mol,将第一个方程式减去第二方程式得MgBr2(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)+Br2(g)△H=-117KJ/mol,D正确;答案选D。16、D【解析】
乙醇在催化条件下,可与氧气发生反应生成乙醛,以此解答。【详解】乙醇在催化条件下,可与氧气发生氧化反应生成乙醛,—OH被氧化生成—CHO,为氧化反应。答案选D。17、D【解析】
A.高温煅烧石灰石不可用瓷坩埚进行,氧化钙与二氧化硅反应,A错误;B.I2易升华,分离回收碘,应在密封的装置中,图中蒸发皿加热后不能回收碘,B错误;C.苯酚易溶于乙醇中,不会有沉淀,所以不能用过滤法分离乙醇和苯酚,C错误;D.量取15.00mLNaOH溶液,可选择滴定管,移液管等精准的量器,D正确;答案选D。18、D【解析】
A.分子中含有三种官能团,包括了羧基、碳碳双键和氨基,A错误;B.采用“定一移一”的方法,二氯代物,如图所示:、、,共有6种,B错误;C.1mol苯环能够与3molH2发生加成,1mol碳碳双键和1molH2发生加成,而羧基不能与H2发生加成,则1mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗4molH2,C错误;D.分子中只有1个饱和碳原子,但是碳原子连有2个相同的H原子,因此分子中不含有手性碳原子,D正确。答案选D。19、D【解析】
A.电解精炼铜时,阳极是粗铜,粗铜中含有一些比铜活泼的金属也放电,故当转移NA个电子,阳极的铜溶解少于32g,故A错误;B.在标准状况下,氟化氢不是气体,无法计算33.6L氟化氢的物质的量,故B错误;C.在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中高氯酸钾中氯元素化合价从+7价降低到0价,得到7个电子,转移7mol电子时生成4mol氯气,即当生成4mol氯气时转移的电子数为7NA个,故C错误;D.25℃时,1LpH=13的氢氧化钡溶液中c(OH-)=0.1mol/L,1L含有0.1NA个氢氧根离子,故D正确;答案选D。20、B【解析】
A.CH3CH2OH为乙醇的结构简式,乙醇的分子式为C2H6O,故A错误;B.NaOH是离子化合物,钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O-H原子之间存在共价键,其电子式为,故B正确;C.HClO属于共价化合物,分子中含有1个H-Cl键和1个O-H键,其正确的结构式为:H-O-Cl,故C错误;D.四氯化碳分子中,氯原子的原子半径大于碳原子,四氯化碳的正确的比例模型为:,故D错误;故选B。本题的易错点为D,在比例模型中要注意原子的相对大小的判断。21、A【解析】
A.沼气为秸秆等植物发酵而成,属于可再生能源,故A错误;B.石油中石油气的沸点最低,所以石油分馏最先得到的是石油气,可作为燃料,石油气也常用来制造塑料,故B正确;C.用煤气化得到的水煤气合成液态烃和含氧有机物是使煤经过化学反应生成液体燃料,属于煤的液化,故C正确;D.垃圾发电是把各种垃圾收集后,进行分类处理。其中:一是对燃烧值较高的进行高温焚烧,在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机产生电能。二是对不能燃烧的有机物在缺乏空气的条件下进行腐烂发酵、产生一种气体沼气,故D正确;故选A。22、A【解析】
A.NaAlO2和NaHCO3发生反应生成氢氧化铝程度和碳酸钠,离子方程式为AlO2-+HCO3-+H2O═Al(OH)3↓+CO32-,故A正确;B.MnO2与浓盐酸混合加热,离子方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,故B错误;C.电荷不守恒,FeSO4溶液中加入盐酸酸化的H2O2的离子方程式为2H++2Fe2++H2O2═2Fe3++2H2O,故C错误;D.Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水,碳酸氢根离子完全反应,离子方程式:Ca2++2HCO3-+2NH3•H2O=CaCO3↓+2H2O+2NH4++CO32-,故D错误;故选A。本题的易错点为D,要注意反应物用量对反应的影响。二、非选择题(共84分)23、酯基取代反应65-甲基-1,3-苯二酚吸收酯化反应生成的水,促进酯化反应正向移动以提高酯的产率4和【解析】
A和乙酸酐反应,酚羟基中的H被-OCCH3取代,B中的甲基上的H被Cl取代。D在碱性环境下发生水解反应,再酸化,得到白藜芦醇。【详解】(1)B中含氧官能团的名称是酯基;B中的甲基上的H被Cl取代,B到C为取代反应;(2)1mol酚羟基形成的酯基与NaOH溶液反应时,消耗2molNaOH,1molD中含有3mol酚羟基形成的酯基,因此1molD最多能消耗6molNaOH;酚羟基的邻对位上的H能够被Br取代,碳碳双键能够与Br2发生加成反应,则化学方程式为;(3)根据已知,可知酚羟基的编号为1和3,则A中甲基的编号为5,则A的名称为5-甲基-1,3-苯二酚;A与乙酸发生酯化反应时有水生成,如果用乙酸酐代替乙酸,乙酸酐可以吸收酯化反应生成的水,而且生成乙酸,有利于反应正向进行,答案:吸收酯化反应生成的水,促进酯化反应正向移动以提高酯的产率;(4)C分子存在一对称轴,分子中有4种H原子,如图所示,因此C的核磁共振氢谱有4组峰;X的同分异构体,与X具有相同的官能团,也属于醋酸酯,则苯环上的取代基与X的相同,分别是-CHO,-OOCCH3。苯环上有2个取代基,则同分异构体共3种,两取代基分别位于邻位、间位、对位,除去X本身还有2种,分别是和;(5)利用甲苯、磷叶立德试剂和乙醛制备,模仿B到D的过程,则合成路线为。24、羧基、羟基取代或酯化或的邻、间、对的任意一种(写出D的结构简式即给1,其他合理也给分)【解析】根据题中各物质转化关系,甲苯与溴在铁粉作催化剂的条件下生成A为,A发生水解得B为,B与乙酸发生酯化反应C为,C发生氧化反应得乙酰水杨酸,比较和酚酞的结构可知,与反应生成D为,D发生氧化反应得,再与反应得E为。(1)“甲苯→A”的化学方程式为;(2)C为,E为,E分子中的含氧官能团名称为羧基、羟基;(3)上述涉及反应中,“E→酚酞”发生的反应类型是取代或酯化反应;(4)乙酰水杨酸的一种同分异构体,符合下列条件①遇FeCl3溶液显紫色,说明有酚羟基,②能与碳酸氢钠反应,说明有羧基,③苯环上只有2个取代基,④能使溴的CCl4溶液褪色,说明有碳碳双键,则该同分异构体的结构简式为或的邻、间、对的任意一种;(5)乙酰水杨酸和NaOH溶液完全反应的化学方程式为;(6)根据上面的分析可知,D→E的合成路线为。25、BCSO2和Na2CO3反应生成Na2SO3,Na2SO3不稳定而易被空气氧化生成Na2SO4,且生成的Na2S2O3也易被空气氧化生成硫酸钠【解析】
A装置制取二氧化硫,发生的反应离子方程式为SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O,B装置能储存二氧化硫且起安全瓶的作用,还能根据气泡大小控制反应速率,C装置中发生反应2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2,剩余的二氧化硫有毒,不能直接排空,所以E为尾气处理装置,结合题目分析解答。【详解】(1)A.装置A的烧瓶中的试剂应是Na2SO3固体,分液漏斗中盛放的液体是硫酸,二者在A中发生反应生成二氧化硫,故A正确;B.提高C处水浴加热的温度,能加快反应速率,但是气体流速也增大,导致原料利用率减少,故B错误;C.装置E的主要作用是吸收SO2尾气,防止二氧化硫污染环境,故C错误;D.装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,该处锥形瓶中可选用浓硫酸或饱和NaHSO3溶液,二者都不溶解或与二氧化硫反应,所以可以选取浓硫酸或饱和亚硫酸氢钠溶液,故D正确;故答案为:BC;(2)反应结束后C中溶液中会含有少量Na2SO4杂质,SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3,Na2SO3不稳定而易被空气氧化生成Na2SO4,且生成的Na2S2O3也易被空气氧化生成硫酸钠,所以得到的物质中含有少量Na2SO4,故答案为:SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3,Na2SO3不稳定而易被空气氧化生成Na2SO4,且生成的Na2S2O3也易被空气氧化生成硫酸钠。26、KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑c3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2OCl-具有还原性,可将K2MnO4和KMnO4还原过滤速度快、效果好MnO42--e-=MnO4-电解较长时间后,阳极产生的MnO4-在阴极被还原,紫色又转变为绿色。(或阴极上氢离子放电生成氢气,同时产生大量的氢氧根离子,溶液碱性增强,紫色又转变为绿色【解析】
(1)根据图示,操作②中的反应物有KClO3、MnO2和KOH加热时生成K2MnO4、KCl和H2O,反应的化学方程式为:KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑;操作①和②的反应物中均含有碱性物质,碱能够与氧化铝、二氧化硅及硅酸盐反应,应选择铁坩埚,故答案为KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑;c;(2)操作④中K2MnO4转化为KMnO4和MnO2,反应的离子方程式为:3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-;若溶液碱性过强,则MnO4-又会转化为MnO42-,反应的离子方程式为:4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O;通入CO2调pH=10-11,不选用HCl,是因为Cl-具有还原性,可将K2MnO4和KMnO4还原,故答案为3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-;4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O;Cl-具有还原性,可将K2MnO4和KMnO4还原;(3)图1为普通过滤装置,图2为抽滤装置,抽滤装置过滤速度快,过滤效果好,且能够过滤颗粒很小是固体和糊状物,故答案为过滤速度快、效果好;(4)电解过程中右侧石墨电极连接电源正极,是阳极,发生氧化反应,电极反应式为:MnO42--e-=MnO4-;若电解时间过长,阳极产生的MnO4-在阴极被还原,紫色又转变为绿色,也可能是阴极上氢离子放电生成氢气,同时产生大量的氢氧根离子,溶液碱性增强,紫色又转变为绿色,故答案为MnO42--e-=MnO4-;电解较长时间后,阳极产生的MnO4-在阴极被还原,紫色又转变为绿色。(或阴极上氢离子放电生成氢气,同时产生大量的氢氧根离子,溶液碱性增强,紫色又转变为绿色)。27、SO2(g)SO2(aq);SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO3-;HSO3-H++SO32-干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少圆底烧瓶SO2+H2O2=H2SO4加入二氧化锰并振荡0.32盐酸的挥发造成的干扰【解析】
(1)将SO2通入水中形成SO2─饱和H2SO3溶液体系,此体系中存在的平衡有:SO2(g)SO2(aq);SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO3-;HSO3-H++SO32-,故答案为SO2(g)SO2(aq);SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO3-;HSO3-H++SO32-;(2)根据对比实验,干白葡萄酒中滴入品红溶液,红色不褪去,可能是葡萄酒中的二氧化硫的含量太少的缘故,故答案为干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少;Ⅱ.(3)根据装置图,仪器A是圆底烧瓶,故答案为圆底烧瓶;(4)H2O2具有强氧化性,将二氧化硫氧化为硫酸,化学方程式为SO2+H2O2=H2SO4,故答案为SO2+H2O2=H2SO4;(5)过氧化氢在催化剂作用下容易分解,除去H2O2,可以在反应后的溶液中加入二氧化锰并振荡,故答案为加入二氧化锰并振荡;(6)根据反应方程式,有SO2~H2SO4~2NaOH,n(SO2)=n(NaOH)=×0.04000mol/L×0.025L=0.0005mol,质量为0.0005mol×64g/mol=0.032g,因此1L溶液中含有二氧化硫的质量为0.032g×=0.32g,该葡萄酒中SO2的含量为0.32g/L,测定过程中,盐酸会挥发,导致反应后溶液酸的物质的量偏多,滴定时消耗的氢氧化钠偏多,使得结果偏大,故答案为0.32;盐酸的挥发造成的干扰。28、三角锥形低NH3分子间存在氢键4s4f5小于SmFeAsO1−xFx【解析】
(1)As与N同族,则AsH3分子的立体结构类似于NH3,为三角锥形;由于NH3分子间存在氢键使沸点升高,故AsH3的沸点较NH3低,故答案为三角锥形;低;NH3分子间存在氢键;(2)Fe为26号元素,Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去1个电子使4s轨道为半充满状态,能量较低,故首先失去4s轨道电子;Sm的价电子排布式为4f66s2,失去3个电子变成Sm3+成为稳定状态,则应先失去能量较高的4s电子,所以Sm3+的价电子排布式为为4f5,故答案为4s;4f5;(3)F-和O2-的核外电子排布相同,核电荷数越大,则半径越小,故半径:F-<O2-,故答案为<;(4)由图1可知,每个晶胞中含Sm原子:4=2,含Fe原子:4+1=2,含As原子:4=2,含O原子:(8+2)(1-x)=2(1-x),含F原子:(8+2)x=2x,所以该化合物的化学式为SmFeAsO1-xFx;根据该化合物的化学式为SmFeAsO1-xFx,一个晶胞的质量为,一个晶胞的体积为a2c10-30cm3,则密度=g/cm3,故答案为SmFeAsO1-xFx;;根据原子1的坐标(,,),可知原子2和3的坐标分别为(,,0),(0,0,),故答案为(,,0);(0,0,);29、(2a+2b-c)0.086mol/(L•min)反应达到平衡状态<>bii【解析】
(1)已知:①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=akJ•mol-1,②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ•mol-1,③CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g)△H3=ckJ•mol-1,盖斯定律计算(①+②)×2-③得到反应Ⅱ2CO(g)+4H2(g)⇌
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