资源描述
2025年江西省安远县一中化学高二第二学期期末统考模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、请仔细观察以下2个装置,下列说法正确的是
A.图1石墨a为正极,图2石墨c也为正极
B.图1是原电池装置,盐桥的作用是使电解质溶液始终保持电中性,以提供持续稳定的电流,图2装置不会产生电流
C.图1石墨a电极上发生的反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
D.图2石墨b上的产物能使淀粉溶液变蓝
2、草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性。常温下,向10 mL 0.01 mol/L NaHC2O4溶液中滴加0.01 mol/L NaOH溶液,随着NaOH溶液体积的增加,溶液中离子浓度关系正确的是
A.V(NaOH)="=" 0时,c(W)="=" 1 × 10-2mol/L
B.V(NaOH)< 10 mL时,不可能存在c(Na+)="=" 2 c(C2O)+ c(HC2O)
C.V(NaOH)="=" 10 mL时,c(W)="=" 1 × 10-7mol/L
D.V(NaOH)> 10 mL时,c(Na+)> c(C2O)>c(HC2O)
3、下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是:
A.2,2,3,3-四甲基丁烷 B.2,3,4-三甲基戊烷 C.3,4-二甲基己烷 D.2,5-二甲基己烷
4、Na2CO3是一种重要的化工原料,工业上生产Na2CO3的主要流程可表示如下:
则下列说法中正确的是
A.A气体是CO2,B是NH3
B.③中生成的CO2可循环使用,它可完全满足生产的需要
C.通入B后的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+
D.溶液Q的成分是NH4Cl,可通过降温结晶的方法使其析出
5、下列说法中正确的是
A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
B.PH3和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′
C.NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强
D.NH4+的电子式为 ,离子呈平面正方形结构
6、下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是:
A.锌粒与稀硫酸的反应 B.灼热的木炭与CO2的反应
C.甲烷在空气中燃烧的反应 D.Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
7、中国丝绸有五千年的历史和文化。古代染坊常用某种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成分是一种盐,能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮。这种“碱剂”可能是
A.食盐 B.火碱 C.草木灰 D.胆矾
8、下列说法中正确的是
A.处于最低能量的原子叫做基态原子
B.3s2表示3s能级有两个轨道
C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D.同一原子中,3d、4d、5d能级的轨道数依次增多
9、氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知25℃时HF(aq)+OH—(aq)=F—(aq)+H2O(l) △H=—67.7 kJ·mol—1
②H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l) △H=—57.3 kJ·mol—1在20mL0.1mol·L—1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L—1NaOH溶液,下列有关说法正确的是
A.氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为HF(aq)=H+(aq) +F−(aq) △H=+10.4kJ·mol—1
B.当V=20时,溶液中:c(OH—)=c(HF) +c(H+)
C.当V=20时,溶液中:c(F—)<c(Na+)=0.1mol·L—1
D.当V>0时,溶液中一定存在:c(Na+)>c(F—)>c(OH—)>c(H+)
10、下列有关同分异构体数目的叙述错误的是( )
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
B.有机物C7H8O属于芳香族化合物的同分异构体有6种
C.立体烷的二氯代物有3种
D.菲的结构简式为,它的一硝基取代物有5种
11、向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应。下列对应关系正确的是()
选项
n(CO2)/mol
溶液中离子的物质的量浓度
A
0
c(Na+)>[c(AlO2-)+c(OH-)]
B
0.01
c(Na+)>c(AlO2-)> c(OH-)>c(CO32-)
C
0.015
c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)>c(HCO3-)
D
0.03
c(Na+)+c(H+)= c(HCO3-)+ c(OH-)+ c(CO32-)
A.A B.B C.C D.D
12、化学是以实验为基础的学科,化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境问题,下列操作方法不正确的是( )
A.制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,立即松开试管上的橡皮塞
B.在气体发生装置上直接点燃乙烯气体时,先检查乙烯气体的纯度
C.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室
D.给试管中的液体加热时不停移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人
13、依据表中所给信息,结合已学知识所作出的判断中,不正确的是( )
序号
氧化剂
还原剂
其他反应物
氧化产物
还原产物
①
Cl2
FeBr2
FeCl3
②
KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
MnSO4
③
KMnO4
HCl(浓)
Cl2
MnCl2
A.反应①中的氧化产物不一定只有一种
B.反应③中浓盐酸既表现了还原性,又表现了酸性
C.由反应①③可推知:氧化性:KMnO4>Cl2>Fe3+
D.由反应②③可知:生成相同体积的Cl2和O2,消耗KMnO4的量相同
14、下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是
A.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角
B.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子
C.最小的环上,Si和O原子数之比为1:2
D.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子
15、下列物质的分类全部正确的是
A.纯碱一碱 硫化氢一酸 小苏打一酸式盐
B.葡萄糖一电解质 CO2—酸性氧化物 蛋白质溶液一胶体
C.碘酒一混合物 胆矾一纯净物 臭氧一单质
D.氨水一 电解质 硫酸钡一非电解质 酒精一有机物
16、下列说法正确的是
A.道尔顿、汤姆生、卢瑟福和门捷列夫对原子结构模型的建立作出了卓越的贡献
B.3f能级中最多可容纳14个电子
C.若将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23px23py1,它违背了洪特规则
D.s轨道的电子云形状为圆形的面,若2s的电子云半径比1s电子云半径大说明2s能级的电子比1s的多
二、非选择题(本题包括5小题)
17、某芳香烃A是有机合成中重要的原料,由A制取高聚物M的流程如下:
请回答下列问题:
(1)反应②的反应类型为___________。
(2)E中的官能团名称是___________。
(3)反应②的条件是___________。
(4)写出A和F的结构简式:A___________;F___________。
(5)符合下列条件的E的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①含有相同官能团
②遇FeCl2能发生显色反应
③苯环上连有三个取代基
(6)写出下列化学反应方程式:
反应③___________,D与新制Cu(OH)2悬浊液反应___________。
18、金属及其化合物的种类很多,我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。以下是元素周期表中前18号某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系(“→”所指的转化都是一步完成)。
(1)A与水反应的离子方程式:_______________。
(2)若B为呼吸面具中的供氧剂,其供氧时每生成1molO2,反应过程中转移的电子数为____________。
(3)200℃时,11.6gCO2和H2O的混合物气体与足量的B反应,反应后固体增加了3.6g,则原混合物的平均相对分子质量为__________。
(4)写出一种“C→D”转化的离子方程式:____。
(5)某同学将一小块A单质露置于空气中,观察到下列现象:银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体,则下列说法正确的是_________。
A.①发生了氧化还原反应
B.①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④只发生物理变化
19、磺酰氯(SO2Cl2)在医药、染料行业有重要用途,也可用于制备表面活性剂。沸点为69.2℃,遇水水解,剧烈反应生成两种强酸。学习小组在实验室用SO2和Cl2在活性炭作用下,制备SO2Cl2并测定产品纯度,设计如图实验如图1(夹持装置略去)。请回答下列问题:
Ⅰ.SO2的制备
(1)欲收集一瓶干燥的SO2,装置中气流方向合理的连接顺序为____(填小写字母)。
(2)A装置分液漏斗中装的是70%的硫酸溶液,A中反应的化学方程式为____。
Ⅱ.SO2Cl2的制备和纯度的测定
将上述收集到的SO2充入注射器h中,用图2装置制备SO2Cl2。
(3)仪器e的名称为____,b中试剂的名称为____。
(4)f的作用是____。
(5)取反应后的产品4.0g,配成200mL溶液;取出20.00mL,用0.5000mol ·L-1NaOH溶液滴定;达到滴定终点时消耗标准液的体积为20.00mL(杂质不参加反应)。
①产品加水配成溶液时发生的反应为____。
②SO2Cl2的质量分数为____。(保留三位有效数字)。
20、富马酸亚铁(C4H2O4Fe)是常用的治疗贫血的药物。可由富马酸与FeSO4反应制备。
(1)制备FeSO4溶液的实验步骤如下:
步骤1.称取4.0g碎铁屑,放入烧杯中,加入10%Na2CO3溶液,煮沸、水洗至中性。
步骤2.向清洗后的碎铁屑中加入3mol/LH2SO4溶液20mL,盖上表面皿,放在水浴中加热。不时向烧杯中滴加少量蒸馏水,控制溶液的pH不大于1。
步骤3.待反应速度明显减慢后,趁热过滤得FeSO4溶液。
①步骤1的实验目的是____。
②步骤2“不时向烧杯中滴加少量蒸馏水”的目的是____;“控制溶液的pH不大于1”的目的是____。
(2)制取富马酸亚铁的实验步骤及步骤(Ⅱ)的实验装置如下:
①步骤(Ⅰ)所得产品(富马酸)为_______-丁烯二酸(填“顺”或“反”)。
②富马酸与足量Na2CO3溶液反应的方程式为_________。
③图中仪器X的名称是_________,使用该仪器的目的是__________。
(3)测定(2)产品中铁的质量分数的步骤为:准确称取产品ag, 加入新煮沸过的3mol/LH2SO4溶液15mL,待样品完全溶解后,再加入新煮沸过的冷水50mL和4滴邻二氮菲-亚铁指示剂,立即用cmol/L(NH4)2Ce(SO4)3标准溶液滴定(Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+),滴定到终点时消耗标准液VmL。
①(NH4)2Ce(SO4)3标准溶液适宜盛放在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②该实验中能否用KMnO4标准溶液代替(NH4)2Ce(SO4)3标准溶液滴定Fe2+,说明理由_____。
③产品中铁的质量分数为________(用含a、V的代数式表示)。
21、小明同学为研究有机物A和B的结构和性质,分别取7.4gA和6.0gB置于密闭容器中完全燃烧,测得有关数据如下:
由以上信息可求出:
(1)A物质的分子式为______。 已知A和金属Na不反应,则其可能的结构有______种。
(2)B物质的最简式为_______。 所有符合该最简式的物质中,相对分子质量最小的物质与酸性高锰酸钾反应的离子方程式为______ 。
(3)相同条件下,相同质量B物质的蒸气所占体积为H2体积的1/30,且B可以发生银镜反应,但不能发生水解反应。写出其结构简式______ 。
(4)若B分子中有3个碳原子,能与NaHCO3反应产生CO2气体,且等效氢的个数比为3:1:1:1,则该物质的系统命名法名称为______ 。
(5)若符合B物质最简式的某物质是生命体中重要的能量物质,在一定条件下可以转化为乙醇,写出该转化反应的化学方程式______。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
A. 图1是原电池,铁是活泼的金属,作负极,石墨a为正极,图2中铁、铜和氯化钠构成原电池,铁是负极,铜是正极,石墨b是阳极,石墨c是阴极,A错误;
B. 图1是原电池装置,盐桥的作用是使电解质溶液始终保持电中性,以提供持续稳定的电流,图2装置中丙是原电池,丁是电解池,也会产生电流,B错误;
C. 图1石墨a是正极,电极上发生的反应为:Cu2++2e-=Cu,C错误;
D. 图2石墨b是阳极,溶液中的碘离子失去电子转化为单质碘,因此其上的产物能使淀粉溶液变蓝,D正确;
答案选D。
2、D
【解析】
草酸氢钠溶液显酸性,说明草酸氢钠的电离程度大于其水解程度。因为草酸是弱电解质,所以0.01 mol•L-1NaHC2O4溶液中,氢离子的浓度小于0.01mol/L,A不正确。加入氢氧化钠发生的反应为NaOH+NaHC2O4=Na2C2O4+H2O,二者恰好反应时,消耗氢氧化钠10ml。生成物草酸钠水解,溶液显碱性,C不正确。如果氢氧化钠的体积小于10ml,则二者反应后,溶液就有可能显中性。根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)可知,如果溶液显中性,则c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),因此B也是不正确的。当氢氧化钠大于10ml时,溶液中含有氢氧化钠和草酸钠两种溶质,由于草酸钠的水解以第一步水解为主,且氢氧化钠的存在会抑制其水解,因此选项D是正确的。答案选D。
3、D
【解析】
A. 该分子的结构简式为:,只含一种H原子,其核磁共振氢谱中只显示一组峰,A错误;
B. 该分子的结构简式为:,含四种H原子,其核磁共振氢谱中只显示四组峰,B错误;
C. 该分子的结构简式为:,含四种H原子,其核磁共振氢谱中只显示四组峰,C错误;
D. 该分子的结构简式为:,含三种H原子,其核磁共振氢谱中只显示三组峰,D正确;
故合理选项为D。
4、C
【解析】
联系工业制碱的原理可知,在饱和食盐水中首先通入氨气,再通入二氧化碳,反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液,碳酸氢钠分解即可得到碳酸钠,据此分析解答。
【详解】
A.二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气极易溶于水,因此A气体是NH3,B是CO2,故A错误;
B.②中反应需要消耗二氧化碳,③中碳酸氢钠分解又生成二氧化碳,因此③中生成的CO2可循环使用,②中需要的二氧化碳部分转化为碳酸钠,因此③中生成的CO2不能完全满足生产的需要,故B错误;
C.通入B后,氨气、氯化钠、二氧化碳和水反应生成了碳酸氢钠和氯化铵,反应的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+,故C正确;
D.溶液Q的主要成分是NH4Cl、氯化钠和碳酸氢钠,且为碳酸氢钠的饱和溶液,通过降温结晶,会析出碳酸氢钠固体,故D错误;
答案选C。
5、C
【解析】A.二氧化氮分子中,N元素位于第VA族,则5+2=7,所以不满足8电子稳定结构,二氧化硫分子中,S元素位于第VIA族,则6+2=8,所以满足8电子稳定结构,三氟化硼分子中,B元素位于第IIIA族,则3+3=6,所以不满足8电子稳定结构,三氯化氮分子中,氮原子为有第VA族,则5+3=8,所以满足8电子结构,故A错误;B.PH3和NH3的结构相似,为三角锥形,故B错误;C.分子中,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力,所以NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强,故C正确;D.铵根离子和甲烷分子结构相似,都是正四面体结构,故D错误;故选C。
点睛:本题考查了物质结构和性质,涉及微粒的空间结构、8电子稳定结构的判断等知识点。根据8电子稳定结构的判断方法,在ABn型化合物中,中心元素A的族序数+成键数=8时,满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构。
6、B
【解析】
含元素化合价变化的反应为氧化还原反应,反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应,结合元素的化合价变化及常见的吸热反应来解答。
【详解】
A.Zn、S元素的化合价变化,为氧化还原反应,但为放热反应,故A不选;
B.C元素的化合价变化,为氧化还原反应,且为吸热反应,故B符合题意;
C.燃烧反应为氧化还原反应,但为放热反应,故C不选;
D.没有元素的化合价变化,为非氧化还原反应,为吸热反应,故D不选。
答案选B。
本题考查氧化还原反应,把握元素的化合价变化、能量变化为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意化学反应的分类。
7、C
【解析】
由题意可知,该物质是一种盐,水溶液呈碱性,为强碱弱酸盐。
A.食盐中氯化钠为强酸强碱盐,A项错误;
B.火碱是氢氧化钠,属于碱,B项错误;
C.草木灰中碳酸钾是强碱弱酸盐,C项正确;
D.胆矾是硫酸铜晶体,是强酸弱碱盐,D项错误;
答案选C。
8、A
【解析】
A.处于最低能量的原子叫做基态原子,故A正确;
B.3s2表示3s能级容纳2个电子,s能级有1个原子轨道,故B错误;
C.能级符号相同,能层越大,电子能量越高,所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大,故C错误;
D.同一原子中,2d、3d、4d能级的轨道数相等,都为5,故D错误;
故选A。
9、B
【解析】
A项,根据盖斯定律,将①式减去②式可得:HF(aq)H+(aq)+F-(aq) ΔH=-10.4 kJ·mol-1 ,故A错误;
B项,当V=20时,两者恰好完全反应生成NaF,溶液中存在质子守恒关系:c(OH-)=c(HF)+c(H+),也可由物料守恒[c(Na+)=c(F-)+ c(HF)]及电荷守恒[c(H+)+c(Na+)=c(F-)+c(OH-)]来求,故B项正确;
C项,结合B选项的分析,由于HF为弱酸,因此F-水解,故溶液中存在:c(F-)<c(Na+)=0.05 mol·L-1 ,C项错误;
D项,溶液中离子浓度的大小取决于V的大小,离子浓度大小关系可能为c(F-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)或c(F-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)或c(Na+)=c(F-)>c(OH-)=c(H+)或c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+),故D项错误。
答案选B。
10、B
【解析】
等效H的判断方法是同一碳原子上的氢原子是等效的;同一碳原子上所连接甲基上的氢原子是等效的;处于同一对称位置的碳原子上的氢原子是等效的。
【详解】
A项、甲苯苯环上有3种H原子,含3个碳原子的烷基有正丙基、异丙基两种,所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代有3×2=6产物,故A正确;
B项、分子式为C7H8O,且属于芳香族化合物,由分子式可知含有1个苯环,若侧链有1个,则侧链为-OCH3或-CH2OH,同分异构有2种;若侧链有2个,则侧链为-CH3和-OH,存在邻、间、对三种,故符合条件的同分异构体为5种,故B错误;
C项、立体烷中氢原子只有1种类型,一氯代物只有1种,立体烷的一氯代物中有与氯原子在一条边上、面对角线上和体对角线上3类氢原子,故二氯代物有3种,C正确;
D项、菲为对称结构,有如图所示的5种H原子,则与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,故D正确;
故选B。
本题考查同分异构体,注意一氯代物利用等效氢判断,二元取代采取定一移一法,注意不要重复、漏写是解答关键。
11、C
【解析】
分析:通入混合液中通入二氧化碳气体后,NaOH优先反应生成碳酸钠,0.02mol氢氧化钠消耗0.01mol二氧化碳,生成0.01mol碳酸钠;然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠,0.01mol偏铝酸钠消耗0.005mol二氧化碳,生成0.005mol碳酸钠,此时碳酸钠的总物质的量为0.015mol;若之后再通入二氧化碳,二氧化碳会开始碳酸钠反应生成碳酸氢钠,0.015mol碳酸钠总共消耗0.015mol的二氧化碳,反应后生成0.03mol的碳酸氢钠,据此解答各项。
详解: A.未通入CO2时,NaAlO2溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(AlO2﹣)+c(OH﹣),则c(Na+)<c(AlO2﹣)+c(OH﹣),故A错误;
B、当n(CO2)=0.01mol时,所得溶液中溶质为0.01mol碳酸钠和0.01mol偏铝酸钠,由于碳酸酸性强于氢氧化铝,所以偏铝酸根离子水解程度比碳酸根离子强,则c(CO32﹣)>c(AlO2﹣),正确的离子浓度大小为:c(Na+)>c(CO32﹣)>c(AlO2﹣)>c(OH﹣),故B错误;
C.当n(CO2)=0.015mol时,0.02molNaOH优先与0.01mol二氧化碳反应生成0.01mol碳酸钠,剩余的0.005mol二氧化碳恰好与0.01molNaAlO2反应生成氢氧化铝沉淀和0.005mol碳酸钠,所以反应后溶液中溶质为0.015molNa2CO3,则c(CO32﹣)>c(HCO3﹣),正确的离子浓度的关系为:c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)>c(HCO3-),故C正确;
D.当n(CO2)=0.03mol时,根据C可知,0.015molNa2CO3恰好与0.015mol二氧化碳反应生成0.03molNaHCO3,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)= c(HCO3-)+ c(OH-)+ 2c(CO32-),故D错误。
故本题选C。
点睛:本题将元素化合物知识与电解质溶液中离子浓度大小比较综合在一起考查,熟练掌握相关元素化合物知识,理清反应过程,结合相关物质的用量正确判断相关选项中溶液的成分是解题的关键。电解质溶液中微粒浓度大小比较要抓住两个平衡:电离平衡和盐类的水解平衡,抓两个微弱:弱电解质的电离和盐类的水解是微弱的,正确判断溶液的酸碱性,进行比较。涉及等式关系要注意电荷守恒式、物料守恒式和质子守恒式的灵活运用。
12、C
【解析】
A.制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,立即松开试管上的橡皮塞,防止水进入试管发生试管炸裂,A正确;
B.点燃乙炔气体时,必须先检验乙炔气体的纯度,防止发生爆炸,B正确;
C.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,会污染下水道中的水造成污染,应该回收集中处理,C错误;
D.给试管中的液体加热时不停移动试管或加入碎瓷片,可以防止暴沸,D正确;
答案选C。
13、D
【解析】
分析:本题考查的是氧化还原反应,根据元素的化合价的变化分析。
详解:A.氯气和溴化亚铁反应可能生成氯化铁和溴化铁或生成氯化铁和溴,氧化产物可能不是一种,故正确;B.高锰酸钾与盐酸反应生成氯化钾和氯化锰和氯气和水,反应中盐酸表现酸性和还原性,故正确;C. 根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析,由反应①知,氧化性Cl2>Fe3+,由反应③知,氧化性KMnO4>Cl2,所以有KMnO4>Cl2>Fe3+,故正确;D. 生成相同体积的Cl2和O2,因为转移电子数不同,所以消耗高锰酸钾的量也不同,故错误。故选D。
14、D
【解析】试题分析:根据教材中SiO2的晶体空间结构模型,每个硅原子与4个氧原子结合形成4个共价键,每个氧原子与2个硅原子结合形成2个共价键,其空间网状结构中存在四面体结构单元,硅原子位于四面体的中心,氧原子位于四面体的4个顶角,A错误;金刚石的最小环上有6个碳原子,SiO2的晶体结构可将金刚石晶体结构中的碳原子用硅原子代替,每个Si—Si键中“插入”一个氧原子,所以其最小环上有6个硅原子和6个氧原子,Si、O原子个数比为1∶1,B、C两项错误,D正确;答案选D。
考点:考查晶体的空间构型。
15、C
【解析】
A、纯碱是碳酸钠属于正盐,不是碱,故A不正确;
B、葡萄糖是非电解质,故B错误;
C、碘酒是碘和酒精的混合物,胆矾即CuSO4·5H2O,是固定组成,所以是纯净物,臭氧是氧元素的一种单质,故C正确;
D、氨水是氨气溶于水形成的溶液,是混合物,是电解质溶液,不是电解质,一水合氨是电解质,硫酸钡是盐,属于电解质,故D错误。
本题答案为C。
16、C
【解析】
A. 门捷列夫的贡献在于其对元素周期表的描绘及元素周期律的研究,不是原子结构模型的建立,A错误;
B. 第3电子层不含f轨道,B错误;
C. 洪特规则为基态多电子原子的电子总是首先按照自旋态相同、单独地填入简并轨道,15P原子的电子排布式正确写法为1s22s22p63s23px13py13pz1,C正确;
D. s电子云的大小与能层有关,与电子数无关,ns能级上最多容纳2个电子,D错误;
故合理选项为C。
洪特规则是指电子分布到能量简并的原子轨道时,优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道,因为这种排布方式原子的总能量最低。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、取代反应或水解反应 羧基和羟基 氢氧化钠溶液、加热 20 2+O22+2H2O +2 Cu(OH)2+NaOH+ Cu2O↓+3 H2O
【解析】
根据逆推法,由E()可知,D在新制的氢氧化铜悬浊液中加热反应后酸化得到E,则D为,是由C在铜催化下加热与氧气反应而得,故C为,B是由某芳香烃A与溴的四氯化碳溶液反应而得,故B为二溴代烃,根据C的结构简式可知B为,A为;E在浓硫酸作用下发生消去反应生成F为,与甲醇发生酯化反应生成G为,G发生加聚反应生成H为,据此分析。
【详解】
根据逆推法,由E()可知,D在新制的氢氧化铜悬浊液中加热反应后酸化得到E,则D为,是由C在铜催化下加热与氧气反应而得,故C为,B是由某芳香烃A与溴的四氯化碳溶液反应而得,故B为二溴代烃,根据C的结构简式可知B为,A为;E在浓硫酸作用下发生消去反应生成F为,与甲醇发生酯化反应生成G为,G发生加聚反应生成H为。
(1)反应②为在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成和溴化钠,反应类型为水解反应或取代反应;
(2)E为,其中官能团名称是羧基和羟基;
(3)反应②为在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应,条件是氢氧化钠溶液、加热;
(4)A的结构简式为;F的结构简式为;
(5)E为,符合条件的E的同分异构体:①含有相同官能团,即羧基和羟基;②遇FeCl2能发生显色反应,则为酚羟基;③苯环上连有三个取代基,故苯环上的取代基可以为-OH、-COOH和-CH2CH3或-OH、-CH2COOH和-CH3两种组合,根据定二动三,每种组合的同分异构体有10种,共20种符合条件的同分异构体;
(6)反应③的化学反应方程式为2+O22+2H2O,D与新制Cu(OH)2悬浊液反应,反应的化学方程式为+2 Cu(OH)2+NaOH+ Cu2O↓+3 H2O。
本题考查有机推断,利用逆推法推出各有机物的结构简式是解答本题的关键。易错点为(5),应注意苯环上取代基的确定,再利用其中二个取代基在苯环上的位置为邻、间、对位,第三个取代基在苯环上的取代种数分别为4、4、2,从而求得同分异构体的数目。
18、2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 2NA或2×6.02×1023 23.2 OH-+H+=H2O(答案合理即可) A
【解析】
金属单质可以形成氧化物,也可以直接生成氢氧化物、金属氧化物可以生成氢氧化物、金属氢氧化物一步形成盐,根据金属单质可以直接形成碱,说明A为活泼金属Na、Mg等,但氧化镁不能溶于水生成氢氧化镁,因此A为Na元素。结合钠及其化合物的性质分析解答。
【详解】
根据框图,金属单质A能够一步反应生成C(氢氧化物),则A为活泼金属Na、Mg等,但氧化镁不能溶于水生成氢氧化镁,因此A为Na,C为NaOH。
(1)A为钠,Na与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(2)若B为呼吸面具中的供氧剂,则B为Na2O2,其供氧时主要反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2和2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑,两个反应中都是只有过氧化钠中的O元素化合价发生变化,其供氧时每生成1mol O2,反应过程中转移的电子数为2NA或2×6.02×1023,故答案为:2NA或2×6.02×1023;
(3)由反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比为2∶1,m(增重)=m(吸收)-m(放出),即11.6g-m(O2)=3.6g,m(O2)=11.6g-3.6g=8.0g,所以n(O2)==0.25mol,n(CO2和H2O)=0.5mol,则原混合气体的平均摩尔质量为=23.2g/mol,原混合物的平均相对分子质量为23.2,故答案为:23.2;
(4)如C→D转化的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O,则离子方程式为:OH-+H+=H2O,故答案为:OH-+H+=H2O;
(5)Na的性质活泼,易与空气中氧气反应生成Na2O,Na2O易与水反应生成NaOH,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3•xH2O,Na2CO3•xH2O风化脱水生成Na2CO3。A.①发生氧化还原反应生成了氧化钠,故A正确;B.①变灰暗色主要是因为生成了氧化钠,4Na+O2=2Na2O,故B错误;C.③是氢氧化钠潮解,吸收水蒸气形成氢氧化钠溶液,故C错误;D.④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体,发生了化学反应,故D错误;故答案为:A。
本题的(4)的答案不唯一,具有一定的开放性,若酸选醋酸,则反应的离子方程式为OH-+CH3COOH= CH3COO-+H2O。
19、adecbf或adecbdef Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O 冷凝管或球形冷凝管 饱和食盐水 防止水蒸气进入d使SO2Cl2水解 SO2Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl 84.4%
【解析】
(1)收集一瓶干燥的SO2,则须先制取气体,然后提纯,再收集,因为二氧化硫有毒、易溶于水,还要对尾气进行吸收处理,据此分析解答;
(2)A中是生成二氧化硫的反应;
(3)盐酸容易挥发,生成的氯气中会混入氯化氢,据此分析解答;
(4)无水氯化钙具有吸水性,结合SO2Cl2遇水易水解分析解答;
(5)①SO2Cl2遇水水解,剧烈反应生成两种强酸,即生成盐酸和硫酸;②根据NaOH 与盐酸、硫酸反应,得到SO2Cl2的物质的量,从而得出质量分数。
【详解】
(1)根据图示,装置A可以用来制取二氧化硫,生成的二氧化硫中混有水蒸气,可以通入C中干燥,用B收集,多余的二氧化硫用氢氧化钠溶液吸收,防止污染;因此欲收集一瓶干燥的SO2,装置的导管按气流方向连接的顺序是:a通过导管d把二氧化硫导入试剂瓶中进行干燥,通过e导管导出后,通过c导管导入集气瓶中收集,为了防止二氧化硫逸出扩散到空气中污染环境,应该把b导管连接到f导管上,为防止通过D吸收逸出的二氧化硫的水逸到B中,把b导管连接到d把二氧化硫导入试剂瓶中进行干燥,通过e导管导出后,连接f,故答案为:adecbf或adecbdef;
(2)A装置分液漏斗中装的是70%的硫酸溶液,生成二氧化硫的反应方程式为H2SO4+Na2SO3=SO2↑+Na2SO4+H2O,故答案为:H2SO4+Na2SO3=SO2↑+Na2SO4+H2O;
(3)根据图示,e为球形冷凝管;b的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体,故b中试剂为饱和食盐水,故答案为:(球形)冷凝管;饱和食盐水;
(4)SO2Cl2遇水易水解,故f的作用的防止空气中的水蒸气进入到d,故答案为:防止空气中的水蒸气进入到d使SO2Cl2水解;
(5)①SO2Cl2遇水水解,剧烈反应生成两种强酸,即为同时生成盐酸和硫酸,方程式为:2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl;故答案为:2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl;
②根据2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl得到,SO2Cl2~4H+~4OH-的关系,消耗氢氧化钠的物质的量为0.5000mol•L-1×20.00×10-3L=0.01mol,故n(SO2Cl2)= =0.0025mol,配成 200mL 溶液,取出 20.00mL,所以n(SO2Cl2)总=0.0025mol×10=0.025mol,m(SO2Cl2)=n×M=0.025mol×135g/mol=3.375g,质量分数=×100%=84.4%,故答案为:84.4%。
20、除去铁锈表面油污 补充蒸发掉的水份,防止硫酸亚铁晶体析出 抑制Fe2+水解 反 +Na2CO3+CO2↑+H2O (球形,回流)冷凝管 冷凝回流水 酸式 不能,KMnO4溶液除氧化Fe2+外,还能氧化富马酸中的碳碳双键
【解析】
(1)①步骤1中加入碳酸钠溶液显碱性,可去除油污;
②根据该步操作加热水分蒸发导致溶液浓度变大分析;从盐的水解角度分析控制pH大小的原因;
(2)①根据两个相同基团在双键同一侧的为顺式结构,在不同侧的为反式结构分析;
②根据羧酸的酸性比碳酸酸性强,强酸与弱酸的盐反应产生强酸盐和弱酸书写;
③根据仪器的结构命名;结合实验操作判断其作用;
(3)①根据盐溶液的酸碱性判断使用滴定管的种类;
②KMnO4溶液具有强氧化性,可以氧化Fe2+、碳碳双键;
③根据消耗标准溶液的体积及浓度计算n(Fe2+),再计算其质量,最后根据物质的含量计算公式计算铁的质量分数。
【详解】
(1)①步骤1中加入碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液CO32-水解,消耗水电离产生的H+,使溶液显碱性,油脂能够与碱发生反应产生可溶性的物质,因此加入碳酸钠溶液目的是去除可去除铁锈表面油污;
②步骤2“不时向烧杯中滴加少量蒸馏水”的目的是补充蒸发掉的水份,防止硫酸亚铁晶体析出;FeSO4是强酸弱碱盐,Fe2+水解使溶液显酸性,“控制溶液的pH不大于1”就可以抑制Fe2+水解,防止形成Fe(OH)2沉淀;
(2)①步骤(Ⅰ)所得产品(富马酸)结构简式为,可知:两个相同的原子或原子团在碳碳双键的两侧,因此该富马酸是反式结构;名称为反-丁烯二酸;
②富马酸与足量Na2CO3溶液反应产生富马酸钠、水、二氧化碳,反应的化学方程式为:+Na2CO3+CO2↑+H2O;
③由仪器的结构可知:该物质名称是球形冷凝管;其作用是冷凝回流水,减少水分挥发;
(3)①(NH4)2Ce(SO4)3是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,所以应该将其标准溶液适宜盛放在酸式滴定管中;
②使用(
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