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文档简介
南通市重点中学2025年高三第二学期阶段考试化学试题试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、短周期元素的离子W3+、X+、Y2﹣、Z﹣都具有相同的电子层结构,以下关系正确的是()A.单质的熔点:X>WB.离子的还原性:Y2﹣>Z﹣C.氢化物的稳定性:H2Y>HZD.离子半径:Y2﹣<W3+2、常温下,向10.00mL0.1mol/L某二元酸H2X溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,其pH变化如图所示(忽略温度变化),已知:常温下,H2X的电离常数Ka1=1.1×10-5,Ka2=1.3×10-8。下列叙述正确的是A.a近似等于3B.点②处c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=2c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-)C.点③处为H2X和NaOH中和反应的滴定终点D.点④处c(Na+)=2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+)3、下列关于核外电子的描述中,正确的是()A.电子云图中一个小黑点表示一个电子B.电子式中元素符号周围的小黑点数表示核外电子总数C.s电子在s电子云的球形空间内做规则运动D.核外电子的能量大小主要是由电子层和电子亚层决定4、下列反应或过程吸收能量的是()A.苹果缓慢腐坏 B.弱酸电离C.镁带燃烧 D.酸碱中和5、化学与人类生产、生活密切相关。下列说法不正确的是()A.高纯度的硅单质广泛用于制作芯片B.碳酸镁可用于制造耐高温材料氧化镁C.SO2能用浓硫酸来干燥,说明其还原性不强D.铁质地柔软,而生活中的钢质地坚硬,说明合金钢能增强铁的硬度6、某同学设计了如图所示元素周期表,已知Z元素的最外层电子数是次外层的3倍。空格中均有对应的元素填充。下列说法正确的是A.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素B.X、Y分别与Z形成的化合物都只有两种C.X、Y元素最高价氧化物对应的水化物酸性:X>YD.X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是X的氢化物7、成语是中国文化的魂宝。下列成语涉及的金属在常温下不溶于浓硝酸的是A.铜壳滴漏 B.化铁为金 C.火树银花 D.书香铜臭8、工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程图如下。下列说法不正确的是A.在铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应C.在制粗硅时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产物9、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有一种金属元素,它们对应的单质和它们之间形成的常见二元化合物中,有三种有色物质能与水发生氧化还原反应且水没有电子的得失,下列说法正确的是()A.简单离子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.最简单气态氢化物的稳定性:X>YC.W形成的含氧酸是强酸D.Z、Y形成的某种化合物中含有共价键且在熔融状态下能导电10、下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是()A.第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3+H2O+CO2→NaHCO3↓+NH4+B.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC.A气体是CO2,B气体是NH3D.第Ⅳ步操作的过程主要有溶解、蒸发、结晶11、乌洛托品在医药、染料等工业中有广泛应用,其结构式如图所示。将氨水与甲醛水溶液混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则氨与甲醛的物质的量之比为()A.1:1 B.2:1 C.2:3 D.3:212、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A.过量的铁在1molCl2中然烧,最终转移电子数为2NAB.在50g质量分数为46%的乙醇水溶液中,含氢原子总数为6NAC.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为3.75NAD.1L1mol/LNaCl溶液和1L1mol/LNaF溶液中离子总数:前者小于后者13、电视剧《活色生香》向我们充分展示了“香”的魅力。低级酯类化合物是具有芳香气味的液体,下列说法中,利用了酯的某种化学性质的是A.用酒精可以提取某些花香中的酯类香精,制成香水B.炒菜时加一些料酒和食醋,使菜更香C.用热的纯碱液洗涤碗筷去油腻比冷水效果好D.各种水果有不同的香味,是因为含有不同的酯14、合成一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体,其合成的关键一步如图。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是A.甲→乙的反应为加成反应B.甲分子中至少有8个碳原子在同一平面上C.甲、乙均不能使溴水褪色D.乙与足量H2完全加成的产物分子中含有4个手性碳原子15、已知有机物C2H4O、C3H6O2和C4H8组成的混合物中,碳元素的质量分数为a%,则氧元素的质量分数为A.(100—)% B.% C.% D.无法计算16、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于常温下0.1mol/LNa2S2O3溶液与pH=1的H2SO4溶液的说法正确的是A.1LpH=1的H2SO4溶液中,含H+的数目为0.2NAB.1mol纯H2SO4中离子数目为3NAC.含15.8gNa2S2O3的溶液种阴离子数目大于0.1NAD.Na2S2O3与H2SO4溶液混合产生22.4L气体时转移电子数为2NA17、下列说法不正确的是()A.乙醇的酯化反应和酯的水解反应均属于取代反应B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为乙烯分子中含有碳碳双键C.乙醛分子式为C2H4O2它可以还原生成乙醇D.苯与溴水混合,反复振荡后溴水层颜色变浅是因为苯与溴水发生了加成反应18、在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是A. B. C. D.19、常温下,将甲针筒内20mLH2S推入含有10mLSO2的乙针筒内,一段时间后,对乙针筒内现象描述错误的是(气体在同温同压下测定)()A.有淡黄色固体生成B.有无色液体生成C.气体体积缩小D.最终约余15mL气体20、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是A.标准状况下,22.4L环丙烷和丙烯的混合气体中所含共用电子对数为9NAB.56g铁在足量氧气中完全燃烧,转移的电子数小于3NAC.16gO2和14C2H4的混合物中所含中子数为8NAD.常温下,1L0.5mol/LCH3COONH4溶液的pH=7,则溶液中CH3COO-与NH4+的数目均为0.5NA21、下列说法中正确的是A.O2-离子结构示意图为B.乙烯的结构简式为CH2=CH2C.NH3溶于水后的溶液能导电,因此NH3是电解质D.正反应放热的可逆反应不需加热就能反应,升温,正反应速率降低22、常温下,某H2CO3溶液的pH约为5.5,c(CO32-)约为5×10-11mol•L-1,该溶液中浓度最小的离子是()A.CO32- B.HCO3- C.H+ D.OH-二、非选择题(共84分)23、(14分)某有机物M的结构简式为,其合成路线如下:已知:①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基,即②R1CHO+R2CH2CHO+H2O根据相关信息,回答下列问题:(1)B的名称为________;C的结构简式为________。(2)D→E转化过程中第①步反应的化学方程式为_______。(3)IV的反应类型为_______;V的反应条件是_____。(4)A也是合成阿司匹林()的原料,有多种同分异构体。写出符合下列条件的同分异构体的结构简式______(任写一种即可)。a.苯环上有3个取代基b.仅属于酯类,能发生银镜反应,且1mol该物质反应时最多能生成4molAg;c.苯环上的一氯代物有两种。(5)若以F及乙醛为原料来合成M(),试写出合成路线_________。合成路线示例:24、(12分)石油裂解气用途广泛,可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的线路如下:
已知:Ⅰ.氯代烃D的相对分子质量是113,氯的质量分数约为62.8%,核磁共振氢谱峰面积之比为2:1.Ⅱ.。(1)A中官能团的结构式为__________________,D的系统名称是________________.(2)反应②的条件是_____________,依次写出①和③的反应类型___________、_________.(3)写出F→G过程中第一步反应的化学方程式____________________________.(4)K的结构简式为____________________.(5)写出比G多2个碳原子的同系物的所有同分异构体的结构简式_________________.(6)已知双键上的氢原子很难发生取代反应。以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成B_______。合成路线流程图示如下:。25、(12分)某实验小组探究肉桂酸的制取:I:主要试剂及物理性质注意:乙酸酐溶于水发生水解反应II:反应过程.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:+(CH3CO2)O+CH3COOHIII::实验步骤及流程①在250mL三口烧瓶中(如图甲)放入3ml(3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol)新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的4.2g无水碳酸钾。采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。②反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20mL水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。然后进行水蒸气蒸馏(如图乙),待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤。在搅拌下,将HCl加入到滤液中,当固体不在增加时,过滤,得到产品,干燥,称量得固体3.0g。IV:如图所示装置:回答下列问题:(1)合成时装置必须是干燥的,理由是___________。反应完成后分批加人20mL水,目的是________。(2)反应完成后慢慢加入碳酸钠中和,目的是_____。(3)步骤②进行水蒸气蒸馏,除去的杂质是______,如何判断达到蒸馏终点__________。(4)加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,趁热过滤的目的是_______。(5)若进一步提纯粗产品,应用的操作名称是______,该实验产品的产率约是_______。(保留小数点后一位)26、(10分)碳酸镁晶体是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。实验一:合成碳酸镁晶体的步骤:①配制一定浓度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;②量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中,搅拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制温度50℃,反应一段时间;③用氨水调节溶液pH至9.5,放置一段时间后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶体产品。称取3.000gMgSO4样品配制250mL溶液流程如图所示:回答下列问题:(1)写出实验仪器名称:A_____;B_____。配制溶液过程中定容后的“摇匀”的实验操作为______。(2)检验碳酸镁晶体是否洗干净的方法是_________。实验二:测定产品MgCO3·nH2O中的n值(仪器和药品如图所示):(3)实验二装置的连接顺序为_____(按气流方向,用接口字母abcde表示),其中Ⅱ装置的作用是_____。(4)加热前先通入N2排尽装置Ⅰ中的空气,然后称取装置Ⅱ、Ⅲ的初始质量。进行加热时还需通入N2的作用是______。(5)若要准确测定n值,至少需要下列所给数据中的_____(填选项字母),写出相应1种组合情景下,求算n值的数学表达式:n=______。a.装置Ⅰ反应前后质量差m1b.装置Ⅱ反应前后质量差m2c.装置Ⅲ反应前后质量差m327、(12分)四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是__,其目的是__,此时活塞K1,K2,K3的状态为__;一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时活塞K1,K2,K3的状态为____。(2)试剂A为__,装置单元X的作用是__;反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是___。(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。(4)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为__、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。28、(14分)对烟道气中进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。I.还原法(1)一定条件下,由和反应生成和的能量变化如图所示,每生成,该反应__________(填“放出”或“吸收”)的热量为____________。(2)在绝热恒容的密闭容器中,进行反应:,该反应的平衡常数表达式为_______________________,对此反应下列说法正确的是_________。a.若混合气体密度保持不变,则已达平衡状态b.从反应开始到平衡,容器内气体的压强保持不变c.达平衡后若再充入一定量,平衡常数保持不变d.分离出,正、逆反应速率均保持不变(3)向恒温恒容密闭容器中通入和,分别进行三组实验。在不同条件下发生反应:,反应体系总压强随时间的变化曲线如图所示,则三组实验温度的大小关系是____________(填“”、“”或“”);实验从反应开始至平衡时,反应速率______________。II.溶液吸收法常温下,用溶液吸收的过程中,溶液随吸收物质的量的变化曲线如图所示。(4)常温下,的二级电离平衡常数的数值为_________________。29、(10分)甲醇的用途广泛,摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,容量达氢镍电池或锂电池的10倍,可连续使用一个月才充一次电、请完成以下与甲醇有关的问题:(1)工业上有一种生产甲醇的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH=-49kJ·mol-1。在温度和容积相同的A、B两个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡,达到平衡时的有关数据如下表:①从反应开始到达到平衡时,A中用CO2来表示的平均反应速率为___。②A中达到平衡时CO2的转化率为___。③a=___。(2)某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如图:①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式___。②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式___;在t2时所得溶液的pH约为___。
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、B【解析】
短周期元素形成的离子W3+、X+、Y2-、Z-具有相同电子层结构,核外电子数相等,结合离子电荷可知,Y、Z为非金属,应处于第二周期,Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属应处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素,结合元素周期律解答。【详解】A.金属晶体,原子半径越小,金属键越强,单质的熔点越高,所以单质的熔点Al>Na,故A错误;B.元素的非金属性越强,离子的还原性越弱,所以离子的还原性O2﹣>F﹣,故B正确;C.元素的非金属性越强,氢化物越稳定,所以氢化物的稳定性HF>H2O,故C错误;D.核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,所以离子半径O2﹣>Al3+,故D错误;故答案为B。2、A【解析】
A.多元弱酸分步电离,以第一步为主,根据H2XH++HX-,c(H+)==≈10-3,a近似等于3,故A正确;B.点②处恰好生成NaHX,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)和质子守恒c(H+)+c(H2X)=c(X2-)+c(OH-)得:c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=3c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-),故B错误;C.H2X和NaOH恰好反应生成Na2S,为中和反应的滴定终点,点④处为滴定终点,故C错误;D.点④处恰好生成Na2X,c(Na+)>2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+),故D错误;答案:A本题考查了酸碱中和滴定实验,注意先分析中和后的产物,再根据电荷守恒、物料守恒、质子守恒分分析;注意多元弱酸盐的少量水解,分步水解,第一步为主;多元弱酸少量电离,分步电离,第一步为主。3、D【解析】
A.电子云图中的小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不表示电子数目,故A错误;B.电子式中元素符号周围的小黑点数表示最外层电子数,故B错误;C.s亚层的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子不只在球壳内运动,还在球壳外运动,只是在球壳外运动概率较小,故C错误;D.核外电子的能量大小主要是由电子层和电子亚层决定,能层越大,电子的能量越大,同一能层,不同能级的电子能量不同,故D正确;选D。4、B【解析】
A、苹果缓慢腐坏,属于氧化反应,该反应为放热反应,故A不符合题意;B、弱酸的电离要断开化学键,吸收能量,故B符合题意;C、镁带燃烧,属于放热反应,故C不符合题意;D、酸碱中和,属于放热反应,故D不符合题意;答案选B。5、C【解析】
A.利用高纯度的硅单质的半导体性能,广泛用于制作芯片,正确,故A不选;B.碳酸镁加热分解可以得到氧化镁,氧化镁可用于制造耐高温材料,故B不选;C.SO2中的硫元素的化合价为+4价,浓硫酸中的硫元素的化合价为+6价,价态相邻,故SO2可以用浓硫酸干燥,但SO2有强还原性,故C选;D.合金的硬度大于金属单质,故D不选;故选C。6、C【解析】
按照排布规律,前3周期,一侧的相同位置的元素位于同一主族,比如B和Al同主族,均在H的左侧,均处于棱形的顶部空格内。则可知X、Y同主族,且X为N,Y为P,Z为O。到了第四周期,出现灰色空格,填充副族元素,如Se。【详解】A、按照图示,白格填充的为主族元素和稀有气体元素,灰格填充的为副族元素,A错误;B、X和Z,可以形成NO、NO2、N2O5等氮氧化物,不止2种,B错误;C、X的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,同主族元素,同上到下非金属性减弱,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则HNO3>H3PO4;C正确;D、非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,同主族元素,同上到下非金属性减弱,同周期元素,从左到右,非金属性增强,则非金属性排序为O>N>P,氢化物最强的是Z的氢化物,H2O;D错误;答案选D。7、B【解析】A、铜壶滴漏,铜壶滴漏即漏壶,中国古代的自动化计时(测量时间)装置,又称刻漏或漏刻。铜能溶于浓硝酸,故A错误;B、化铁为金,比喻修改文章,化腐朽为神奇。金不活泼,金在常温下不溶于浓硝酸,铁常温下在浓硝酸中钝化,故B正确;C、火树银花,大多用来形容张灯结彩或大放焰火的灿烂夜景。银不活泼,但能溶于浓硝酸,故C错误;D、书香铜臭,书香,读书的家风;铜臭,铜钱上的臭味。指集书香和铜臭于一体的书商。铜能溶于浓硝酸,故D错误;故选B。8、B【解析】A.用铝土矿制备较高纯度A1,首先用NaOH溶液将铝土矿中的氧化铝溶解转化为偏铝酸钠溶液,然后过滤、向滤液中通入CO2气体把偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,再过滤得氢氧化铝,接着加热氢氧化铝让其分解为氧化铝,最后用冰晶石作助熔剂,电解熔融的氧化铝得到铝,所以A正确;B.、石英的主要成分是二氧化硅,它属于酸性氧化物不与盐酸反应。玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙,组成中有盐故被称为硅酸盐产品,它也不能与盐酸反应,实验室经常用玻璃瓶盛放盐酸,所以B不正确;C.在制粗硅时,发生反应SiO2+2C=Si+2CO,被氧化的物质C与被还原的物质SiO2的物质的量之比为2∶1,C是正确的;D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应,铜由+2价降为+1价被还原得到Cu2S、氧由0价降至-2得到FeO,所以Cu2S、FeO均是还原产物,D正确。9、D【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有一种金属元素,它们对应的单质和它们之间形成的常见二元化合物中,有三种有色物质能与水发生氧化还原反应且水没有电子的得失,这三种物质应该是NO2、Na2O2、Cl2,因此X、Y、Z、W分别是N、O、Na、Cl,据此解答。【详解】A.核外电子层数越多半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,简单离子半径r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z),A错误;B.非金属性N<O,则最简单气态氢化物的稳定性X<Y,B错误;C.Cl形成的含氧酸不一定都是强酸,C错误;D.由Z、Y形成的化合物过氧化钠中含有共价键且在熔融状态下能导电,D正确。答案选D。10、A【解析】
A.第Ⅱ步发生反应NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,一水合氨为弱碱,碳酸氢钠为沉淀,所以离子反应为Na++NH3H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+,故A正确;B.第Ⅱ步反应方程式为NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,过滤是把不溶于溶液的固体和液体分开的一种分离混合物的方法,从沉淀池中分离沉淀NaHCO3晶体,所以第Ⅲ步得到的晶体是NaHCO3,故B错误;C.氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,依据侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热碳酸氢钠制备碳酸钠,A为氨气,B为二氧化碳,故C错误;D.第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体,发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故D错误;故选A。本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析,明确碳酸钠、碳酸氢钠、氨气、二氧化碳的性质,掌握工艺流程和反应原理是解题关键,题目难度中等。11、C【解析】
将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有6个C原子、4个N原子,根据C原子、N原子守恒判断氨与甲醛的物质的量之比。【详解】将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有6个C原子、4个N原子,每个甲醛分子中含有1个C原子、每个氨气分子中含有1个N原子,根据C原子、N原子守恒知,要形成一个乌洛托品分子需要6个甲醛分子、4个氨气分子,则需要氨气和甲醛分子个数之比=4:6=2:3,根据N=nNA知,分子数之比等于物质的量之比,所以氨与甲醛的物质的量之比2:3,故答案选C。12、D【解析】
A.铁过量,1molCl2完全反应转移2mol电子,选项A正确;B.乙醇有0.5mol,另外还有1.5mol水,故氢原子总数为(0.5mol×6+1.5mol×2)×NA=6NA,选项B正确;C.反应中每生成4mol氮气转移15mol电子,生成28gN2时(物质的量为1mol),转移的电子数目为3.75NA,选项C正确;D.NaCl溶液不水解,为中性,NaF溶液水解,为碱性,根据电荷守恒,两溶液中离子总数均可表示为2[n(Na+)+n(H+)],Na+数目相等,H+数目前者大于后者,所以L1mol/LNaCl溶液和1L1mol/LNaF溶液中离子总数:前者大于后者,选项D错误;答案选D。13、C【解析】
A.用酒精可以提取某些花香中的酯类香精,制成香水,利用酯类易溶于酒精,涉及溶解性,属于物理性质,A不符合;B.炒菜时加一些料酒和食醋,发生酯化反应生成酯,利用挥发性和香味,涉及物理性质,B不符合;C.用热的纯碱液洗涤碗筷去油腻比冷水效果好,因为碳酸钠在较高温度时水解程度大,氢氧根浓度大,更有利于酯类水解,生成易溶于水的羧酸钠和醇类,水解属于化学性质,C符合;D.各种水果有不同的香味,涉及的是所含酯的物理性质,D不符合;答案选C。14、D【解析】
A.甲中与N相连的H被-CH2COCH3取代,发生取代反应,A错误;B.甲中至少有6个碳原子共面,即苯环的6个C,B错误;C.Br2能将-CHO氧化,甲乙中均含-CHO,C错误;D.与4个不相同的原子或原子团相连的C原子称为手性碳,一定条件下,乙中苯环、酮基、-CHO均能和氢气发生加成反应,其产物有4个手性碳,如图*所示:,D正确。答案选D。15、A【解析】
根据三种有机物中碳、氢的质量比相等,可根据碳元素的质量分数求出氧元素的质量分数,进而求出氧元素的质量分数。【详解】在三种化合物中碳、氢元素的原子个数比都为1:2,故碳元素和氢元素的质量比都为:12:1×2=6:1,故氢元素的质量分数为%,而三种有机物是由碳、氢、氧三种元素组成的,故氧元素的质量分数为:100%−a%−%=(100−)%;故答案选A。16、C【解析】
A.1LpH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1mol·L-1,含H+的数目为0.1mol·L-1×1L×NA=0.1NA,故A错误;B.1mol纯H2SO4中以分子构成,离子数目为0,故B错误;C.硫代硫酸钠是强碱弱酸盐,一个S2O32-水解后最多可产生2个OH-,含15.8g即0.1molNa2S2O3的溶液种阴离子数目大于0.1NA,故C正确;D.22.4L气体不能确定是不是标准状况,故D错误;故选C。17、D【解析】
A.乙醇的酯化反应和酯的水解反应都可看作是有机物分子中的原子或原子团被其他的原子和原子团所代替的反应,是取代反应,故A不选;B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为乙烯分子中含有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B不选。C.乙醛的结构简式为CH3CHO,分子式为C2H4O。它可以和氢气发生加成反应,即还原反应生成乙醇,故C不选;D.苯与溴水混合反复振荡,溴水层颜色变浅是因为溴水中的溴从水中进入到了苯中,是萃取,不是苯和溴水发生了加成反应,故D选。故选D。18、D【解析】分析:在浓硫酸的作用下乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,根据乙酸乙酯的性质、产品中含有的杂质,结合选项解答。详解:A、反应物均是液体,且需要加热,因此试管口要高于试管底,A正确;B、生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,乙酸乙酯不溶于水,因此可以用饱和碳酸钠溶液吸收,注意导管口不能插入溶液中,以防止倒吸,B正确;C、乙酸乙酯不溶于水,分液即可实现分离,C正确;D、乙酸乙酯是不溶于水的有机物,不能通过蒸发实现分离,D错误。答案选D。点睛:掌握乙酸乙酯的制备原理是解答的关键,难点是装置的作用分析,注意从乙酸乙酯的性质(包括物理性质和化学性质)特点的角度去解答和判断。19、D【解析】
A.因H2S与SO2能够发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,生成黄色固体,正确;B.根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,有无色液体水生成,正确;C.根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,反应后气体体积缩小,正确;D.根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,20mLH2S与10mLSO2恰好完全反应,最终没有气体剩余,错误;答案选D。20、D【解析】
A标准状况下,22.4L环丙烷和丙烯的混合气体中所含共用电子对数为=9NA,故不选A;B.铁在足量氧气中燃烧生成Fe3O4,56克铁转移的电子数为8NA/3,因此转移电子数小于3NA,故不选B;C.1molO2和1mol14C2H4均含有16个中子,摩尔质量均为32g/mol,故混合物中所含中子数为=8NA,故不选C;D.CH3COONH4为弱酸弱碱盐,醋酸根离子和铵根离子均会水解,因此溶液中CH3COO-与NH4+的数目均小于0.5NA;答案:D易错选项C,注意O2和14C2H4摩尔质量相同,中子数相同。21、B【解析】
A.O2-的质子数为8,故离子结构示意图为,A正确;B.乙烯的结构简式为CH2=CH2,B正确;C.NH3溶于水后的溶液能导电,是因为其与水反应生成NH3·H2O,所以能导电,NH3是非电解质,C错误;D.正反应放热的可逆反应也可能需要加热才能发生,升高温度,正逆反应速率均加快,D错误;故答案选B。22、A【解析】
已知常温下某H2CO3溶液的pH约为5.5,则c(OH-)=10-8.5mol/L,H2CO3溶液中存在H2CO3HCO3-+H+,HCO3-CO32-+H+,多元弱酸的第一步电离程度大于第二步电离程度,所以c(HCO3-)>c(CO32-),已知c(CO32-)约为5×10-11mol/L,所以该溶液中浓度最低的离子是CO32-;故选A。二、非选择题(共84分)23、4-氯甲苯(或对氯甲苯)+CH3CHO取代反应银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化【解析】
由有机物的转化关系,A为甲苯,结构简式为,A在铁做催化剂的条件下发生苯环取代生成,则B为;在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,则C为;在氢氧化钠溶液中发生信息①反应生成,则D为;与乙醛在氢氧化钠溶液中发生信息②反应生成,则E为;在铜作催化剂作用下,与NaOCH3在加热条件下发生取代反应生成,发生氧化反应生成。【详解】(1)B的结构简式为,名称为4-氯甲苯(或对氯甲苯),在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,则C的结构简式为,故答案为4-氯甲苯(或对氯甲苯);;(2)D→E转化过程中第①步反应为在氢氧化钠溶液中与乙醛发生加成反应,反应的化学方程式为+CH3CHO,故答案为+CH3CHO;(3)IV的反应为在铜作催化剂作用下,与NaOCH3在加热条件下发生取代反应生成;V的反应发生氧化反应生成,反应条件可以是银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化,故答案为取代反应;银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化;(4)能发生银镜反应且每摩尔物质反应生成4molAg说明含有两个醛基;属于酯类,且苯环上的一氯代物有两种,说明结构对称,结合含有两个醛基且苯环上只有3个取代基可知苯环上含有两个“HCOO-”,另外还剩余1个C原子,即为一个甲基,则符合条件的同分异构体的结构简式为或,故答案为或;(5)由M的结构简式,结合逆推法可知,合成M的流程为CH3CHO在氢氧化钠溶液中发生信息②反应生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO在催化剂作用下,与氢气在加热条件下发生加成反应生成CH3CH2CH2CH2OH,CH3CH2CH2CH2OH与F在浓硫酸作用下,共热发生酯化反应生成M,合成路线如下:,故答案为。本题考查有机物推断与合成,侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力,充分利用转化中物质的结构简式与分子式进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化是解答关键。24、、-Br1,3-二氯丙烷NaOH溶液,△(加热)加聚反应取代反应OHCCH2CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOCCH2COONH4+2H2O+4Ag+6NH3、、、【解析】
由CH2=CH-CH=CH2反应到A(C4H6Br)发生加成反应,根据框图到C为1,4-二溴-2-丁烷,AB为取代;再根据知F为醛,E为醇,G为羧酸;H为酯,由此知道D为1,3-二氯丙烷。H为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,H与C反应根据信息即可判断。【详解】(1)由CH2=CH-CH=CH2反应到A(C4H6Br)知,A中含有碳碳双键和溴原子。已知氯代烃D的相对分子质量是113,氯的质量分数约为62.8%,n(Cl)=[113]/35.5=2,D的化学式为C3H6Cl2,核磁共振氢谱峰面积之比为2:1.则D的结构简式CH2ClCH2ClCH2。系统命名为1,3-二氯丙烷;(2)由框图知D为卤代烃,E为醇,所以反应②的条件是NaOH溶液,△(加热);由的反应条件知道①为加聚反应;由③的条件知③反应类型取代反应。
(3根据知E为醇,F为醛,所以F→G过程中第一步反应的化学方程式OHCCH2CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOCCH2COONH4+2H2O+4Ag+6NH3。(4)根据已知和,所以K的结构简式为;(5)通过上述分析知G为HOOCCH2COOH,比G多2个碳原子的同系物的同分异构体的结构简式有、、、;(6)已知双键上的氢原子很难发生取代反应,经分析知A为,以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成B()的路线图为:。25、防止乙酸酐与水反应除去过量的乙酸酐慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH苯甲醛蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束增大肉桂酸的溶解度,提高产率重结晶67.6%【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸钾在三颈烧瓶中反应生成肉桂酸盐和乙酸盐和二氧化碳,为了提高原料利用率,不断回流冷凝,由于反应产生二氧化碳,可观察到反应产生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水发生水解反应,故反应结束,过量的乙酸酐通过缓慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸钠调解pH=8,未反应的苯甲醛通过蒸馏的方式除去,当蒸出、冷凝的液体不成油状时,说明苯甲醛除尽。此时溶液中主要成分为肉桂酸盐和乙酸盐,加入活性炭煮沸、过滤得到含肉桂酸盐的滤液,往滤液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶体,此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。【详解】(1)由题目所给信息可知,反应物乙酸酐遇水反应,故合成时装置必须是干燥,也因为乙酸酐能和水反应,实验结束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反应完成后分批加人20mL水,是为了除去过量的乙酸酐,故答案为:防止乙酸酐与水反应;除去过量的乙酸酐;(2)慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH,故答案为:慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH;(3)第①步将乙酸酐、乙酸除去了,此时进行水蒸气蒸馏,能除苯甲醛,苯甲醛是无色液体,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液体应呈无色油状,所以,当苯甲醛完全蒸出时,将不再出现无色油状液体,故答案为:苯甲醛;蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束;(4)过滤,活性炭等杂质留在滤渣里,肉桂酸留在滤液里,常温下,肉桂酸的溶解度很小,趁热过滤,是为了增大肉桂酸的溶解度,提高产率,故答案为:增大肉桂酸的溶解度,提高产率;(5)此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。由制备肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物质的量1:1反应,但是所给原料量为:0.03mol苯甲醛、0.084mol乙酸酐,很明显,乙酸酐过量,按苯甲醛的量计算,理论上可得0.03mol肉桂酸,对应质量=0.03mol×148.16g/mol=4.4448g,所以,产率==67.6%,故答案为:重结晶;67.6%。26、电子天平250mL容量瓶把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不再产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净a→e、d→b吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量将分解生成的气体全部带入装置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸a、b(或a、c或b、c)n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]【解析】
(1)实验仪器A为称量MgSO4的仪器,所以名称为电子天平;仪器B是配置250mL溶液的仪器,所以B为250moL容量瓶。配制溶液过程中定容后的“摇匀”的实验操作为把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀。答案:电子天平;250mL容量瓶;把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀。(2)检验碳酸镁晶须是否洗干净的方法是检验反应物的硫酸根是否存在,如果不存在硫酸根,说明沉淀洗涤干净,具体的方法是:取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净。(3)高温加热MgCO3·nH2O,产生CO2和H2O;反应方程式为:MgCO3·nH2OCO2和H2O,通过测定CO2和H2O的质量,就可以测出MgCO3·nH2O结晶水的含量,装置D用于吸收测量H2O,装置C用于吸收测量CO2。所以正确的连接顺序为a→e、d→b。使MgCO3·nH2O完全分解需要高温,所以装置B的作用为冷却分解产生的高温气体。装置C用于吸收测量CO2。答案:a→e、d→b;吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量。(4)通入N2,一方面为了将分解生成的气体全部带入装置C或D中,使其完全吸收;另一方面,在反应结束后,高温气体冷却,体积收缩,装置C和D的液体可能会发生倒吸,反应结束后继续通入N2可以防止倒吸。将分解生成的气体全部带入装置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸(5)B装置中无残留物表明气体全部进入装置C和D,如想准确测定值,则需要知道三个质量差中的两个。所以要知道a、b(或a、c或b、c)。计算过程如下:MgCO3·nH2OCO2+nH2O+MgO固体质量减轻100+18n4418n44+18nm2m3m1由此44/18n=m2/m3,解得n=22m3/9m2,又有m1=m2+m3,通过转换,可以得到n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]。答案:a、b(或a、c或b、c);n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]。27、打开K1,关闭K2和K3先通入过量的CO2气体,排除装置内空气打开K1,关闭K2和K3打开K2和K3,同时关闭K1浓硫酸吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气直形冷凝管温度计(量程250°C)【解析】
⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,开始仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯,因此需要用到直形冷凝管。【详解】⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,因此加热实验前应先通入过量的CO2气体,其目的是排除装置内空气。此时仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3;而反应开始一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中,故答案为:先通入过量的CO2气体;排除装置内空气;打开K1,关闭K2和K3;打开K2和K3,同时关闭K1。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,所以试剂A为浓硫酸(作干燥剂),装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险,用热源间歇性微热连接管可以使产品四溴化钛加热熔化,流入收集装置中,故答案为:浓硫酸;吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解;防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染,故答案为:排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。在产品四溴化钛中还有残留的液溴,因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C,可以使用蒸馏法提纯;此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是温度计(量程是250°C),故答案为:直形冷凝管;温度计(量程250°C)。28、放出135kJK=ad=<6.25×10-3mol/(L•min);10-7.3【解析】
(1)根据图象分析,反应物总能量高于生成物总能量,则反应为放热反应,正、逆反应活化能之差为反应放出的热量;(2)气相为主的反应中,固体物质的浓度不变,根据平衡常数含义列出平衡常数表达式,结合常用判断化学平衡的方法判断化学反应是否达到平衡,据此逐项分析;(3)反应为放热反应,反应前后气体物质的量减小,体系压强减小,体系a和体系b反应起始时和平衡时的压强都相等,则二者平衡常数相同,对于一定质量的气体来说,等于衡量,据此分析b和c的体系温度高低,根据化学反应速率定义计算SO2的平均反应速率;(4)H2SO3的一级电离平衡为:H2SO3H++HSO3-,二级电离平衡为:HSO3-H++SO32-,根据Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,溶液pH随吸收SO2物质的量的变化曲线计算H2SO3的二级电离平衡常数。【详解】(1)根据图象分析,反应物的总能量比生成物总能量高,反应发生时多余的能量会释放出来,因此该反应的正反应为放热反应,正、逆反应的活化能之差为反应放出的热量,活化能的差值为270kJ/mol,由于反应产生的S质量为16g,其物质的量为16g÷32g/mol=0.5mol,所以反应放出的热量为:270kJ/mol×0.5mol=135kJ;(2)根据平衡常数的含义,可知该反应的平衡常数表达式为K=。a.混合气体密度为ρ=,恒容容器容积V不变,反应前后气体的质量发生改变,则当反应到达平衡时,气体总质量m不变,因此若混合气体密度不变,说明反应已经达到平衡状态,a正确;b.反应达到平衡前后,气体总物质的量发生改变,体系压强改变,b错误;c.达平衡后若再充入一定量CO2,使化学平衡逆向移动,由于反应在绝热容器中进行,反应逆向移动会产生热量变化,导致体系温度发生改变,化学平衡常数改变,c错误;d.分离出S,由于S是固体,浓度不变,因此改变其物质的量,不影响化学平衡,因此正、逆反应速率均保持不变,d正确;故合理选项是ad;(3)体系a和体系b反应起始时和平衡时的压强都相等,则二者平衡常数相同,体系a和体系b的温度相等,根据等于衡量,可知初始时刻压强c>b,则实验温度c>b,因此三组实验温度的关系是a=b<c;实验a从反应开始至平衡时,压强由160kPa改变至120kPa,设反应过程转化了xmolSO2,由等于衡量可知,气体的压强与气体的体积(即总物质的量)成正比,所以有,,解得x=0.75mol,则反应速率v(SO2)==6.25×10-3
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