资源描述
2025-2026学年江苏省无锡市太湖高级中学化学高三上期末学业质量监测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、如图所示装置中不存在的仪器是( )
A.坩埚 B.泥三角 C.三脚架 D.石棉网
2、下列化学用语正确的是
A.丙烯的结构简式:C3H6 B.镁离子的结构示意图:
C.CO2的电子式: D.中子数为18的氯原子符号
3、亚硝酰氯(NOCl)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,室温下为不稳定的黄色气体, 具刺鼻恶臭味,遇水分解,某学习小组用 C12 和 NO 制备 NOCl 装置如图。下列说法错误的是
A.氯气在反应中做氧化剂
B.装入药品后,要先打开 K2、K3,反应一段时间后,再打开 K1
C.利用 A 装置还可以做 Na2O2 和水制氧气的实验
D.若没有 B 装置,C 中可能发生反应:2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑
4、为证明铁的金属活动性比铜强,某同学设计了如下一些方案:
方案
现象或产物
① 将铁片置于CuSO4溶液中
铁片上有亮红色物质析出
②将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧
产物分别为FeCl3和CuCl2
③将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中
产物分朋为Fe2 (SO4)3和CuSO4
④将铜片置于FeCl3溶液中
铜片逐渐溶解
⑤将铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线连接
铁片溶解,铜片上有气泡产生
能根据现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5 种
5、为达到下列实验目的,对应的实验方法以及相关解释均正确的是
选项
实验目的
实验方法
相关解释
A
测量氯水的pH
pH试纸遇酸变红
B
探究正戊烷C5H12催化裂解
C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃
C
实验温度对平衡移动的影响
2NO2N2O4为放热反应,升温平衡逆向移动
D
用AlCl3溶液制备AlCl3晶体
AlCl3沸点高于溶剂水
A.A B.B C.C D.D
6、三元轴烯(a)、四元轴烯(b)、五元轴烯(c)的结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A.a、b、c都能发生加成反应
B.a与苯互为同分异构体
C.a、b、c的一氯代物均只有一种
D.c分子中的原子不在同一个平面上
7、在25°C时,向amL0.10mol·L-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1的NaOH溶液。滴定过程中混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]与NaOH溶液的体积V的关系如图所示。已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),下列说法不正确的是( )
A.25°C时,HNO2电离常数的数量级是10-4
B.M点溶液中存在:2c(H+)+c(HNO2)=c(OH-)+c(NO2-)
C.图上M、N、P、Q四点溶液中所含离子的种类相同
D.a=10.80
8、W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大,其最高价氧化物对应的水化物的溶液,浓度均为0.1mol/L时的pH如表所示。下列说法正确的是
元素对应的溶液
W
X
Y
Z
pH(25℃)
1.0
13.0
0.7
1.0
A.简单离子半径大小顺序为:X>Y>Z>W
B.Z元素的氧化物对应的水化物一定是强酸
C.X、Z的简单离子都能破坏水的电离平衡
D.W、Y都能形成含18个电子的氢化物分子
9、短周期元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如下表所示。下列判断正确的是( )
甲
乙
丙
丁
戊
A.原子半径:丙<丁<戊
B.戊不可能为金属
C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊
D.氢化物的稳定性:甲>乙
10、利用传感技术测定一定浓度碳酸钠溶液的 pH与温度( T)的关系, 曲线如图,下列分析错误的是
A.碳酸钠水解是吸热反应
B.ab 段说明水解平衡正向移动
C.be 段说明水解平衡逆向移动
D.水的电离平衡也对 pH 产生影响
11、钐(Sm)属于稀土元素,与是钐元素的两种同位素.以下说法正确的是
A.与互为同素异形体
B.与具有相同核外电子排布
C.与的性质完全相同
D.与的质子数不同,但中子数相同
12、Garnet型固态电解质被认为是锂电池最佳性能固态电解质。LiLaZrTaO材料是目前能达到最高电导率的Garnet型电解质。某Garnet型可充电锂电池放电时工作原理如图所示,反应方程式为:LixC6+Li1-xLaZrTaOLiLaZrTaO+6C,下列说法不正确的是
A.放电时,a极为负极,发生氧化反应
B.LiLaZrTaO固态电解质起到传导Li+的作用
C.充电时,b极反应为:LiLaZrTaO -xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO
D.充电时,每转移xmol电子,a极增重7 g
13、环己酮()在生产生活中有重要的用途,可在酸性溶液中用环己醇间接电解氧化法制备,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.a 极与电源负极相连
B.a 极电极反应式是 2Cr3+- 6e- +14OH-= Cr2O72-+7H2O
C.b 极发生氧化反应
D.理论上生成 1mol 环己酮时,有 1molH2 生成
14、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:Z>M>Y
B.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸
C.X+与Y22-结合形成的化合物是离子晶体
D.Z的最高价氧化物的水化物是中强碱
15、室温下,对于0.10mol•L﹣1的氨水,下列判断正确的是
A.与AlCl3溶液反应发生的离子方程式为 Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓
B.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性
C.加水稀释后,溶液中c(NH4+)•c(OH﹣)变大
D.1L0.1mol•L﹣1的氨水中有6.02×1022个NH4+
16、室温下,某二元碱X(OH)2水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A.Kb2的数量级为10-5
B.X(OH)NO3水溶液显酸性
C.等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)>c[X(OH)+]
D.在X(OH)NO3水溶液中,c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+)
二、非选择题(本题包括5小题)
17、环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:
已知以下信息:
①+H2O
②+NaOH+NaCl+H2O
③
回答下列问题:
(1)A是一种烯烃,化学名称为_____,C中官能团的名称为_____、____。
(2)由C生成D反应方程式为_______。
(3)由B生成C的反应类型为_______。
(4)E的结构简式为_______。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式________、_______。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765g,则G的n值理论上应等于_______。
18、PVAc是一种具有热塑性的树脂,可合成重要高分子材料M,合成路线如下:
己知:R、Rˊ、Rˊˊ为H原子或烃基
I. R'CHO+ R"CH2CHO
II. RCHO+
(1)标准状况下,4.48L气态烃A的质量是5.2g,则A的结构简式为___________________。
(2)己知A→B为加成反应,则X的结构简式为_______;B中官能团的名称是_________。
(3)反应①的化学方程式为______________________。
(4)E能使溴的四氯化碳溶液褪色,反应②的反应试剂和条件是_______________________。
(5)反应③的化学方程式为____________________________。
(6)在E→F→G→H的转化过程中,乙二醇的作用是__________________________。
(7)己知M的链节中除苯环外,还含有六元环状结构,则M的结构简式为_________________。
19、亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇水易反应,生成一种氯化物和两种氧化物。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如下图所示:
为制备纯净干燥的气体,下表中缺少的药品是:
装置Ⅰ
装置Ⅱ
烧瓶中
分液漏斗中
制备纯净Cl2
MnO2
①
②
制备纯净NO
Cu
③
④
②___________,③___________。
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
①装置连接顺序为a→___________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅶ的作用为________________,若无该装置,Ⅸ中NOCl可能发生反应的化学方程式为_______________________________。
③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,所以装置Ⅷ不能有效除去有毒气体。为解决这一问题,可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中,这种气体的化学式是__________。
(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为___________________。
(4)丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯(NOCl)纯度
取Ⅸ中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用c mol/LAgNO3 标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为b mL。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体)
①亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为_________(用代数式表示即可)。
②若滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,则所测亚硝酰氯的纯度_________(偏高、偏低、无影响)
20、某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。
实验Ⅰ:
试剂:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5)
操作
现象
取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴5%H2O2溶液
溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡。测得反应后溶液pH=0.9
向反应后的溶液中加入KSCN溶液
溶液变红
(1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是__。
(2)产生气泡的原因是__。
(3)某同学认为,根据“溶液变红”不能说明FeSO4与H2O2发生了反应,又补充了实验II证实了该反应发生。实验II的方案和现象是__。
实验III:
试剂:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)
操作
现象
取2mL5%H2O2溶液于试管中,加入5滴上述FeSO4溶液
溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放热,反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH=1.4
(4)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净,加4mol·L-1盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3,经检验还含有SO42-。
①检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是______。
②结合方程式解释实验III中溶液pH降低的原因______。
实验IV:
用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作与实验III相同,除了产生与III相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。
(5)将反应得到的混合物过滤,得到黄色沉淀。将黄色沉淀洗净,加稀盐酸,沉淀不溶解。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,写出生成黄色沉淀的化学方程式___。
(6)由以上实验可知,亚铁盐与H2O2反应的现象与______(至少写两点)有关。
21、在催化剂作用下,氮氧化物与一氧化碳能发生反应,如:
反应Ⅰ
(1)已知: 反应Ⅱ
反应Ⅲ
①__________(用含b、c的代数式表示)。
②温度为时,CO与在密闭容器中发生反应Ⅲ,的体积分数随时间变化的关系如下图所示。请在坐标图中画出温度为时,随时间的变化曲线并进行相应的标注。_______
(2)在恒压条件下,将NO和CO置于密闭容器中发生反应Ⅰ,在不同温度、不同投料比时,NO的平衡转化率见下表:
300K
400K
500K
1
15%
24%
33%
2
10%
18%
25%
a__________(填“>”“<”或“=”)0,理由是_________。试判断反应Ⅰ在常温下能否自发进行并说明理由:___。
②下列措施有利于提高CO平衡转化率的是__________(填字母)。
A.升高温度同时增大压强
B.继续通入CO
C.加入高效催化剂
D.及时将从反应体系中移走
③500 K时,将投料比为2的NO与CO混合气体共0.9 mol,充入一装有催化剂且体积为3 L的密闭容器中,5 min时反应达到平衡,则500 K时该反应的平衡常数K为__________(保留两位小数,下同);从反应开始到达到平衡时CO的平均反应速率为__________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
由图示装置可知,涉及的仪器为:坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等,由于给坩埚加热时可以直接进行加热,不需要使用石棉网,所以该装置中没有用到石棉网,答案选D。
注意常见的仪器干燥及正确的使用方法,明确给坩埚加热时,不需要垫上石棉网。
2、B
【解析】
A.丙烯的结构简式为:CH2=CH-CH3,故A错误;
B.镁离子核外有10个电子,结构示意图,故B正确;
C.CO2是共价化合物,其结构式为O=C=O,碳原子和氧原子之间有2对电子,其电子式为,故C错误;
D.从符号的意义可知A表示质量数,由质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)得:A=17+18=35,原子符号:,故D错误;
故答案为B。
解化学用语类题型需要重点关注的有:①书写电子式时应特别注意如下几个方面:阴离子及多核阳离子均要加“[ ]”并注明电荷,书写共价化合物电子式时,不得使用“[ ]”,没有成键的价电子也要写出来。②书写结构式、结构简式时首先要明确原子间结合顺序(如HClO应是H—O—Cl,而不是H—Cl—O),其次是书写结构简式时,碳碳双键、碳碳三键应该写出来。③比例模型、球棍模型要能体现原子的相对大小及分子的空间结构。
3、C
【解析】
由装置A制备NO,用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能有挥发的硝酸,故装置B用来净化和干燥NO,将氯气和NO干燥后在装置C中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间应该需加一个干燥装置。
【详解】
A. 根据Cl2和NO反应生成了NOCl,氯元素化合价降低,得电子,Cl2为氧化剂,故A正确;
B. 先打开K2、K3,通入一段时间氯气,排尽三颈烧瓶中的空气,防止NO、NOCl 变质,然后再打开K1,通入NO,故B正确;
C. 该装置能制备用块状固体和液体反应生成的气体,过氧化钠为粉末状固体,所以不可以做Na2O2和水制氧气的实验,故C错误;
D. 若无装置B,C中亚硝酰氯与水反应生成氯化氢、NO和二氧化氮,可能发生反应:2NOCl+H2O═2HCl+NO↑+NO2↑,故D正确;
故选:C。
4、A
【解析】
①铁片置于CuSO4溶液中,铁片上有亮红色物质析出,说明发生了置换反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,活泼性Fe>Cu;②、③、④均不能说明活泼性Fe>Cu;⑤铁、铜用导线连接置于稀硫酸中,铁、铜形成原电池,Fe作负极,铁片溶解,铜作正极有H2放出,说明活泼性Fe>Cu,故答案选A。
5、C
【解析】
A.氯水中含HClO,具有漂白性,不能用pH试纸测定其pH,应选pH计测定氯水的pH,A错误;
B.C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃,常温下均为气体,不能冷凝收集,且催化裂化中使用碎瓷片作催化剂且有聚热功能,若改用没有聚热功能的氧化铝固体,实验效果不理想,B错误;
C.只有温度不同,且只有二氧化氮为红棕色,通过两烧瓶中气体颜色的变化可验证温度对平衡的影响,C正确;
D.加热促进AlCl3水解,且生成HCl易挥发,应在HCl气流中蒸发制备AlCl3晶体,D错误;
答案选C。
6、D
【解析】
A. a、b、c均含有碳碳双键,因此都能发生加成反应,故A正确;
B. a和苯的分子式均为C6H6,且结构不同,则a与苯互为同分异构体,故B正确;
C. a、b、c分子中均只有一种氢原子,则它们的一氯代物均只有一种,故C正确;
D. c分子中含有碳碳双键的平面结构,根据乙烯的平面结构分析,c中所有的原子在同一个平面上,故D错误;
故选D。
在常见的有机化合物中,甲烷为正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,其它有机物可在此基础上进行判断即可。
7、B
【解析】
已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同时溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+ c(NO2-)= c(H+)+ c(Na+),二式联立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+ c(HNO2) =c(Na+),此为NaNO2溶液中的物料守恒式,即P点溶液中的溶质只有NaNO2,亚硝酸和氢氧化钠恰好完全反应,所以初始亚硝酸溶液的体积为10.80mL,据此分析作答。
【详解】
A. HNO2电离常数K=,未滴加氢氧化钠时0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85,即溶液中c(OH-)=10-11.85mol/L,则根据水的电离平衡常数可知c(H+)=10-2.15mol/L,溶液中存在电离平衡HNO2⇋H++NO2,溶液中氢离子浓度和亚硝酸根离子浓度大致相等,所以K=,故A正确;
B. 根据分析可知a=10.80mL,所以当加入5.40mL氢氧化钠溶液时溶液中的溶质为等物质的量HNO2和NaNO2,存在电荷守恒:c(OH-)+ c(NO2-)= c(H+)+ c(Na+),存在物料守恒:c(NO2-)+ c(HNO2) =2c(Na+),二式联立可得2c(H+)+c(HNO2)=2c(OH-)+c(NO2-),故B错误;
C. M、N、P、Q四点溶液中均含有:H+、OH-、NO2-、Na+,故C正确;
D. 已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同时溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+ c(NO2-)= c(H+)+ c(Na+),二式联立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+ c(HNO2) =c(Na+),此为NaNO2溶液中的物料守恒式,即P点溶液中的溶质只有NaNO2,亚硝酸和氢氧化钠恰好完全反应,所以初始亚硝酸溶液的体积为10.80mL,故D正确;
故答案为B。
8、D
【解析】
W与Z的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度均为0.1mol/L时pH=1(H+浓度为0.1mol/L),是一元强酸,则W为N(最高价氧化物对应水化物为HNO3),Z为Cl(最高价氧化物对应水化物为HClO4);Y的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度为0.1mol/L时pH=0.7(H+浓度为0.2mol/L),是二元强酸,则Y为S(最高价氧化物对应水化物为H2SO4);X的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度为0.1mol/L时pH=13(OH-浓度为0.1mol/L),是一元强碱,且X的原子序数介于N与S之间,可知X为Na(最高价氧化物对应水化物为NaOH)。
【详解】
A.S2-、Cl-的核外电子排布相同,其中S2-的核电荷数较小,半径较大;N3-、Na+的核外电子排布相同,半径比S2-、Cl-的小,其中N3-的核电荷数较小,半径比Na+大,则简单离子半径大小顺序为:S2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W>X,A项错误;
B.Z为Cl ,其氧化物对应的水化物可能为强酸(如HClO4),也可能为弱酸(如HClO),B项错误;
C.X的简单离子为Na+,Z的简单离子为Cl-,均不会破坏水的电离平衡,C项错误;
D.W能形成N2H4,Y能形成H2S,均为18电子的氢化物分子,D项正确;
答案选D。
9、C
【解析】
A、同周期从左向右原子半径减小(稀有气体除外),即原子半径大小顺序是丙>丁>戊,故A错误;
B、若丙为Na,丁为Mg,则戊为Al,故B错误;
C、同周期从左向右金属性减弱,其最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,氢氧化物的碱性:丙>丁>戊,故C正确;
D、同周期从左向右非金属性增强,其氢化物的稳定性增强,即氢化物的稳定性:甲<乙,故D错误;
答案选C。
10、C
【解析】
A.水解一定是吸热反应,A项正确;
B.碳酸钠是弱酸强碱盐,水解使溶液显碱性,而升高温度使平衡正向移动,溶液的碱性增强,B项正确;
C.水解是吸热的,温度不断升高只会导致平衡不断正向移动,此时溶液pH却出现反常下降,这是由于水本身也存在电离,温度改变对水的电离平衡造成了影响,C项错误;
D.水本身也存在着一个电离平衡,温度改变平衡移动,因此对溶液的pH产生影响,D项正确;
答案选C。
11、B
【解析】
A.与的质子数均为62,但中子数分别为82、88,则质子数相同而中子数不同,二者互为同位素,A错误;
B.与的质子数均为62,原子核外电子数等于原子核内质子数,所以两种原子核外电子数均为62,电子数相同,核外电子排布也相同,B正确;
C.与的物理性质不同,化学性质相似,C错误;
D.与的质子数均为62,中子数=质量数﹣质子数,分别为144﹣62=82、150﹣62=88,不相同,D错误。
答案选B。
12、D
【解析】
根据题干信息,由电池工作原理图分析可知,电池工作放电时,Li+向b极移动,则b极为电池的正极,发生还原反应,电极反应式为:xLi++Li1-xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO,a极为电池的负极,发生氧化反应,据此分析解答问题。
【详解】
A.根据上述分析可知,电池工作放电时,a极为电池的负极,发生氧化反应,A选项正确;
B.由电池工作原理图可知,LiLaZrTaO固态电解质起到传导Li+的作用,B选项正确;
C.电池充电时,b极为阳极,发生氧化反应,电极反应式为:LiLaZrTaO -xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO,C选项正确;
D.充电时,a极为阴极,发生的反应为6C+ xe-+xLi+=LixC6:每转移xmol电子,增重7x g,D选项错误;
答案选D。
13、D
【解析】
根据原理图可知,a极为电解池的阳极,Cr3+失电子发生氧化反应,电极反应式是2Cr3+- 6e- +7H2O= Cr2O72-+14H+,b极为阴极,氢离子得电子发生还原反应生成氢气,结合转移电子数相等计算,据此分析解答。
【详解】
A. 根据原理图可知,a极为电解池的阳极,则与电源正极相连,故A错误;
B. 根据原理图可知,a极为电解池的阳极,Cr3+失电子发生氧化反应,电极反应式是2Cr3+- 6e- +7H2O= Cr2O72-+14H+,故B错误;
C. b极为阴极,氢离子得电子发生还原反应,故C错误;
D. 理论上由环己醇(C6H12O)生成1mol环己酮(C6H10O),转移2mol电子,根据电子守恒可知,阴极有1mol氢气放出,故D正确;
故选D。
14、D
【解析】
短周期元素X、M的族序数均等于周期序数,符合要求的只有H、Be、Al三种元素;结合分子结构图化学键连接方式,X为H元素,M为Al元素,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,Y为O元素,原子序数依次增大,Z元素在O元素和Al元素之间,结合题图判断Z为Mg元素,据此分析解答。
【详解】
根据分析X为H元素,Y为O元素,Z为Mg元素,M为Al元素;
A.Y为O元素,Z为Mg元素,M为Al元素,简单离子的核外电子排布结构相同,核电荷数越大,半径越小,则半径:Y > Z > M,故A错误;
B.Z为Mg元素,M为Al元素,常温下Al遇浓硝酸发生钝化,不能溶于浓硝酸,故B错误;
C.X为H元素,Y为O元素,X+与Y22-结合形成的化合物为双氧水,是分子晶体,故C错误;
D.Z为Mg元素,Z的最高价氧化物的水化物为氢氧化镁,是中强碱,故D正确;
答案选D。
15、B
【解析】
A.一水合氨是弱电解质,离子方程式中要写化学式,该反应的离子方程式为:,故A错误;
B.含有弱根离子的盐,谁强谁显性,硝酸铵是强酸弱碱盐,所以其溶液呈酸性,故B正确;
C.加水稀释促进一水合氨电离,但铵根离子、氢氧根离子浓度都减小,所以减小,故C错误;
D.一水合氨是弱电解质,在氨水中部分电离,所以1L0.1mol⋅L−1的氨水中的数目小于6.02×1022,故D错误;
故答案为:B。
对于稀释过程中,相关微粒浓度的变化分析需注意,稀释过程中,反应方程式中相关微粒的浓度一般情况均会减小,如CH3COONa溶液,溶液中主要存在反应:CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH,稀释过程中,c(CH3COO-)、c(CH3COOH)、c(OH-)、c(Na+)均逐渐减小,非方程式中相关微粒一般结合相关常数进行分析。
16、D
【解析】
A.选取图中点(6.2,0.5),此时pH=6.2,c[X(OH)+]= c(X2+ ), Kb2= c(OH- )c(X2+ )/ c[X(OH)+]= c(OH- )=10-14-(-6.2)=10-7.8,故A错误;
B.X(OH)NO3水溶液中X的主要存在形式为X(OH)+,由图示X(OH)+占主导位置时,pH为7到8之间,溶液显碱性,故B错误;
C.选取图中点(9.2,0.5),此时c[X(OH)2]=c[X(OH)+],溶液的pH=9.2,则X(OH)2的Kb1=c(OH-)×c[X(OH)+]/ c[X(OH)2]=10-4.8,X2+第一步水解平衡常数为Kh1=Kw/Kb2=10-6.2,第二步水解平衡常数Kh2=Kw/Kb1=10-9.2,由于Kh1>Kb2>Kh2,等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中,X2+的水解大于X(OH)+的电离,溶液显酸性,所以此时c(X2+ )<c[X(OH)+],故C错误;
D.在X(OH)NO3水溶液中,有电荷守恒c(NO3-) +c(OH-) = 2c(X2+) +c(H+)+c[X(OH)]+ ,物料守恒c(NO3- )=c(X2+ )+c[X(OH)2]+c[X(OH)]+,将物料守恒带入电荷守恒,将硝酸根离子的浓度消去,得到该溶液的质子守恒式为:c[X(OH)2]+c(OH- )=c(X2+ )+c(H+),故D正确;
答案:D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、丙烯 加成反应 氯原子、羟基 +NaOH+NaCl+H2O +NaOH+NaCl+H2O 8
【解析】
根据D的分子结构可知A为链状结构,故A为CH3CH=CH2;A和Cl2在光照条件下发生取代反应生成B为CH2=CHCH2Cl,B和HOCl发生加成反应生成C为 或,C在碱性条件下脱去HCl生成D;由F结构可知苯酚和E发生信息①的反应生成F,则E为 ;D和F聚合生成G,据此分析解答。
【详解】
(1)根据以上分析,A为CH3CH=CH2,化学名称为丙烯;C为 ,故含官能团的名称为氯原子、羟基。本小题答案为:丙烯;氯原子、羟基。
(2)C在碱性条件下脱去HCl生成D,化学方程式为:(或)。
故本小题答案为:(或)。
(3)B和HOCl发生加成反应生成C。本小题答案为:加成反应。
(4)根据信息提示①和流程图中则E的结构简式为。本小题答案为:。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,同时满足以下条件的芳香化合物:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1,说明分子中有3种类型的氢原子,且个数比为3:2:1。则符合条件的有机物的结构简式为、。本小题答案为:、。
(6)根据信息②和③,每消耗1molD,反应生成1molNaCl和H2O,若生成的NaCl和H2O的总质量为765g,生成NaCl和H2O的总物质的量为765g/76.5g/mol=10mol,由G的结构可知,要生成1 mol单一聚合度的G,需要(n+2)molD,则(n+2)=10,解得n=8,即G的n值理论上应等于8。本小题答案为:8。
18、HC≡CHCH3COOH酯基、碳碳双键稀NaOH溶液/△保护醛基不被H2还原
【解析】
标准状况下,3.36L气态烃A的质量是3.9g,则相对摩尔质量为=26g/mol,应为HC≡CH,A与X反应生成B,由B的结构简式可知X为CH3COOH,X发生加聚反应生成PVAc,结构简式为,由转化关系可知D为CH3CHO,由信息Ⅰ可知E为,由信息Ⅱ可知F为,结合G的分子式可知G应为,H为,在E→F→G→H的转化过程中,乙二醇可保护醛基不被H2还原,M为,据此分析作答。
【详解】
根据上述分析可知,
(1)标准状况下,4.48L气态烃A的物质的量为0.2mol, 质量是5.2g,摩尔质量为26g/mol,所以A为乙炔,结构简式为HC≡CH;正确答案:HC≡CH。
(2)根据B分子结构可知,乙炔和乙酸发生加成反应,X的结构简式为. CH3COOH;B中官能团的名称是酯基、碳碳双键;正确答案:CH3COOH;酯基、碳碳双键。
(3)有机物B发生加聚反应生成PVAc,PVAc在碱性环境下发生水解生成羧酸盐和高分子醇,化学方程式为;正确答案:
(4)乙炔水化制乙醛,乙醛和苯甲醛发生加成、消去反应生成有机物E,因此反应②的反应试剂和条件是是稀NaOH溶液/△ ;正确答案:稀NaOH溶液/△ 。
(5)根据信息II,可知芳香烯醛与乙二醇在氯化氢环境下发生反应,与氢气发生加成反应生成;化学方程式为;正确答案:。
(6)从流程图可以看出,醛基能够与氢气发生加成反应,所以乙二醇的作用是保护醛基不被H2还原;正确答案:保护醛基不被H2还原。
(7)高分子醇中2个 -CH(OH)-CH2-与苯丙醛发生反应,生成六元环状结构的高分子环醚,则M的结构简式为;正确答案:。
19、饱和食盐水 稀硝酸 e→f(或f→e)→c→b→d 防止水蒸气进入装置Ⅸ 2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2 O2(或NO2) HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O ×100% 偏高
【解析】
氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl。根据实验室用浓盐酸与二氧化锰制备氯气,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气;用铜和稀硝酸反应制备NO,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,结合NOCl的性质,制得气体中的杂质需要除去,尾气中氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,据此分析解答。
【详解】
(1)实验室制备氯气,一般用浓盐酸与二氧化锰加热制备,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,故装置Ⅱ用饱和食盐水吸收氯化氢气体;
实验室制备NO,一般用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,NO不溶于水,故装置Ⅱ用水净化NO;故答案为饱和食盐水;稀硝酸;
(2)①将氯气和NO干燥后在装置Ⅵ中发生反应,由于亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇水易反应,需要在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,因此装置连接顺序为a→e→f(或f→e)→c→b→d,故答案为e→f(或f→e)→c→b→d;
②NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个装置 VII干燥装置防止水蒸气进入装置Ⅸ;若无该装置,Ⅸ中NOCl水解生成氯化氢、NO和NO2,反应的化学方程式为2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2,故答案为防止水蒸气进入装置Ⅸ;2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2;
③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,所以装置Ⅷ不能有效除去有毒气体。NO能够与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮能够被氢氧化钠溶液吸收,一氧化氮和二氧化氮的混合气体也能够被氢氧化钠溶液吸收,因此解决这一问题,可将尾气与氧气(或二氧化氮)同时通入氢氧化钠溶液中,故答案为O2(或NO2);
(3)王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,反应的化学方程式为:HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O,故答案为HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O;
(4)①亚硝酰氯(NOCl)遇水反应得到HCl,用AgNO3标准溶液滴定,生成白色沉淀,以K2CrO4溶液为指示剂,出现砖红色沉淀达到滴定终点,根据氯元素守恒: NOCl~HCl~AgNO3,则样品中n(NOCl)=cmol/L×b×10-3L×= 10bc×10-3mol,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为×100%=×100%,故答案为×100%;
②若滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗的标准溶液的体积偏大,则所测亚硝酰氯的纯度偏高,故答案为偏高。
20、2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2 取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红 取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42- 2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+,Fe2+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降 6nFeCl2+3nH2O2=2(Fe2O3∙FeCl3)n+6nHCl↑ pH、阴离子种类、温度、反应物用量
【解析】
(1)H2O2溶液与FeSO4溶液反应,从“溶液立即变为棕黄色”、“反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液变红”、“稍后,产生气泡”,可推出反应生成Fe3+;从“反应后溶液pH=0.9”,可推出反应消耗H+,由此可写出离子方程式。
(2)反应生成的Fe3+,对H2O2的分解有催化作用,由此可解释产生气泡的原因。
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