资源描述
2025-2026学年江西省上饶市重点中学高三化学第一学期期末教学质量检测试题
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、关于一定条件下的化学平衡H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,下列说法正确的是( )
A.恒温恒容,充入H2,v(正)增大,平衡右移
B.恒温恒容,充入He,v(正)增大,平衡右移
C.加压,v(正),v(逆)不变,平衡不移动
D.升温,v(正)减小,v(逆)增大,平衡左移
2、某溶液中只可能含有K+、Al3+、Br-、OH-、CO、SO中的一种或几种。取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是
A.Br- B.OH- C.K+ D.Al3+
3、在国家卫健委2020年2月发布的《最新版新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》中,新增了几款有疗效的药物,其中一款是老药新用,结构如图所示。已知该药物由短周期元素组成,X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数。下列说法错误的是
A.元素非金属性X>Y<Z
B.X的氢化物显酸性
C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D.在分子中,存在极性共价键和非极性共价键
4、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 L 0.1 mol·L-1NaClO溶液中含有的ClO-为NA
B.1 mol Fe在1 mol Cl2中充分燃烧,转移的电子数为3NA
C.常温常压下,32 g O2与O3的混合气体中含有的分子总数小于NA
D.标准状况下,22.4 L HF中含有的氟原子数目为NA
5、下列实验方案中,可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去苯中混有的苯酚
加入适量的溴水充分反应后过滤
B
检验Fe2+溶液中是否含有Fe3+
向待测液中滴加几滴铁氰化钾溶液
C
除去粗盐中含有Mg2+、Ca2+、SO42-的试剂加入顺序
向该溶液中先加入NaOH溶液、再加BaCl2溶液,最后加碳酸钠溶液
D
检验SO2中是否含有HCl
将产生的气体通入HNO3酸化的AgNO3溶液中
A.A B.B C.C D.D
6、容量瓶上未必有固定的( )
A.溶液浓度 B.容量 C.定容刻度 D.配制温度
7、人体吸入CO后在肺中发生反应CO+HbO2O2+HbCO导致人体缺氧。向某血样中通入CO与O2的混合气[c(CO)=1.0×10-4mol/L,c(O2)=9.9×10-4mol/L],氧合血红蛋白 HbO2浓度随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应开始至4s内用HbO2表示的平均反应速率为2×l0-4mol/(L·s)
B.反应达平衡之前,O2与HbCO的反应速率逐渐减小
C.将CO中毒病人放入高压氧舱治疗是利用了化学平衡移动原理
D.该温度下反应CO+HbO2O2+HbCO的平衡常数为107
8、测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的实验方案不合理的是
A.取ag混合物用酒精灯充分加热后质量减少bg
B.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收后质量增加bg
C.取ag混合物于锥形瓶中加水溶解,滴入1~2滴甲基橙指示剂,用标准盐酸溶液滴定至终点,消耗盐酸VmL
D.取ag混合物于锥形瓶中加水溶解,滴入1~2滴酚酞指示剂,用标准盐酸溶液滴定至终点,消耗盐酸VmL
9、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(夹持和净化装置省略)。仅用以下实验装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项
a中的液体
b中的物质
c中收集的气体
d中的液体
A
浓氨水
碱石灰
NH3
H2O
B
浓硝酸
Cu
NO2
H2O
C
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
D
稀硝酸
Cu
NO
NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
10、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
11、下列有关说法正确的是
A.反应CaC2(s)+N2(g)=CaCN2(s)+C(s)能自发进行,则该反应ΔS>0
B.常温下向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中通入少量HCl气体,c(H+)·c(CH3COO-)增大
C.将1 mol Cl2溶于水中,反应中转移的电子数为6.02×1023个
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的反应物键能总和大于生成物键能总和
12、下列化学用语正确的是
A.氮分子结构式
B.乙炔的键线式
C.四氯化碳的模型
D.氧原子的轨道表示式
13、COCl2 的分解反应为: COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g) △H=+108 kJ•mol-1。某科研小组研究反应体系达到平衡后改变外界条件,各物质的浓度在不同条件下的变化状况,结果如图所示。下列有关判断不正确的是
A.第 4min 时,改变的反应条件是升高温度
B.第 6min 时,V 正(COCl2)>V 逆(COCl2)
C.第 8min 时的平衡常数 K=2.34
D.第 10min 到 14min 未标出 COCl2 的浓度变化曲线
14、常温下向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐渐滴入0.1mol/L的NH3·H2O溶液, 所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是
A.a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸
B.b点溶液pH=7,说明NH4R没有水解
C.c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)
D.b~c任意点溶液均有c(H+)×c(OH-)=Kw=1.0×10-14
15、下列分散系能产生“丁达尔效应”的是( )
A.分散质粒子直径在1~100 nm间的分散系
B.能使淀粉KI试纸变色的分散系
C.能腐蚀铜板的分散系
D.能使蛋白质盐析的分散系
16、下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
①
②
③
④
⑤
A.①②③ B.②③④ C.①③⑤ D.②④⑤
二、非选择题(本题包括5小题)
17、化合物E(二乙酸-1,4-环己二醇酯)是一种制作建筑材料的原料。其合成路线如下:
完成下列填空:
(1)A中含有的官能团是______;E的分子式是______;试剂a是______。
(2)写出反应类型:B→C______。
(3)C与D反应生成E的化学方程式:______。
(4)C的同分异构体,能使石蕊试剂显红色,写出该物质的一种结构简式______。
(5)设计一条以环己醇()为原料(其他无机试剂任取)合成A的合成路线。
(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)_____________________
18、几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下:
可供参考的信息有:
①甲、乙、丙、丁为单质,其余为化合物
②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为l︰2,元素质量之比为7︰8。
③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色无味的液体,E常用作红色油漆和涂料。
试根据上述信息回答下列问题:
(1)A的化学式为___________,每反应lmol的A转移的电子数为_____________mol;
(2)F与丁单质也可以化合生成G,试写出该反应的离子方程式:______________________;
(3)少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③。
试将①、②、③对应的分散质具体的化学式填人下列方框中:________________
(4)化合物M与H组成元素相同,可以将G氧化为F,且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式:________________
19、用6mol·L-1的硫酸配制100mL1mol·L-1硫酸,若实验仪器有:
A.100mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.50mL容量瓶 E.20mL量筒 F.胶头滴管 G.50mL烧杯 H.100mL容量瓶
(1)实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号)__。
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是(填写编号)__。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线2cm~3cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近容量瓶刻度标线1cm~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次
20、苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知:①和 NH3 相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐
②用硝基苯制取苯胺的反应原理:2+3Sn+12HCl→2+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质见表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
密度/g∙cm-3
苯胺
-6.3
184
微溶于水,易溶于乙醚
1.02
硝基苯
5.7
210.9
难溶于水,易溶于乙醚
1.23
乙醚
-116.2
34.6
微溶于水
0.7134
Ⅰ.比较苯胺与氨气的性质
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为__________;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是______。
Ⅱ.制备苯胺。往图所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入 20mL 浓盐酸(过量),置于热水浴中回流 20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量 50% NaOH 溶液,至溶液呈碱性。
(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);
(3)滴加 NaOH 溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为______________。
Ⅲ.提取苯胺。
i.取出上图所示装置中的三颈烧瓶,改装为如图所示装置:
ii.加热装置 A 产生水蒸气,烧瓶 C 中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
ii.往所得水溶液加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。
iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用 NaOH 固体干燥,蒸馏后得到苯胺 2.79g。
(4)装置B无需用到温度计,理由是______。
(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是__________。
(6)该实验中苯胺的产率为 _____________。
(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案: _________________。
21、硼和硼的化合物在工业上有着广泛的用途。
(1)基态硼原子的电子排布式为___________________________。
(2)晶体硼的基本结构单元是由硼原子构成的正二十面体(如下图),其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点各有一个硼原子。此结构单元中含有硼原子的数目为________________。
(3)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方氮化硼与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。立方氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法中,正确的是____(填标号)。
a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大
b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
c.两种晶体中的 B—N 键均为共价键
d.两种晶体均为分子晶体
(4)六方氮化硼晶体内硼原子的杂化方式为________,该晶体不导电的原因是___________。
(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。与BF4—互为等电子体的一种分子的化学式为__, lmolNH4BF4晶体中含有配位键的数目为_____________。
(6)立方氮化硼的结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的一个晶胞中含有______个硼原子,立方氮化硼的密度是____g•cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A. 恒温恒容,充入H2,氢气浓度增大,v(正)增大,平衡右移,故A正确;
B. 恒温恒容,充入He,各反应物浓度都不变,v(正)不变,平衡不移动,故B错误;
C. 加压,体积缩小,各物质浓度均增大,v(正)、v(逆)都增大,平衡不移动,故C错误;
D. 升温,v(正)增大,v(逆)增大,由于正反应放热,所以平衡左移,故D错误;
答案选A。
本题考查影响反应速率和影响化学平衡移动的因素;注意恒容容器通入惰性气体,由于浓度不变,速率不变、平衡不移动,恒压条件下通入惰性气体,容器体积变大,浓度减小,相当于减压。
2、B
【解析】
取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色,则一定含有Br-,生成气体说明含CO32-;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象,则一定不含SO32-离子,且Al3+、CO32-相互促进水解不能共存,则一定不存在Al3+,由电荷守恒可知,一定含阳离子K+,不能确定是否含OH-,还需要检验,故答案为B。
3、B
【解析】
由化学式H3YO4可知,Y元素显+5价,在该物质中X元素的原子可形成3对共用电子对,且X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,则X为N元素,Y为P元素,又X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数,则Z的原子序数为7+15-5=17,Z为Cl元素,可与其它原子形成共用电子对,符合,据此分析解答。
【详解】
由化学式H3YO4可知,Y元素显+5价,在该物质中X元素的原子可形成3对共用电子对,且X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,则X为N元素,Y为P元素,又X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数,则Z的原子序数为7+15-5=17,Z为Cl元素,可与其它原子形成共用电子对,符合,
A. 同周期元素从左向右,非金属性逐渐增强,同主族元素从上至下,非金属性逐渐减弱,X为N元素,Y为P元素,Z为Cl元素,则元素非金属性X>Y<Z,故A正确;
B. X为N元素,其氢化物为氨气,显碱性,故B错误;
C. Y的最高价氧化物的水化物是H3PO4,为中强酸,故C正确;
D. 同种非金属元素原子间形成非极性键,不同种非金属元素的原子间形成极性键,则在该分子中,存在极性共价键和非极性共价键,故D正确;
故选B。
4、C
【解析】
A. NaClO为强碱弱酸盐,ClO-会水解,使溶液中ClO-的物质的量小于1 L ×0.1 mol·L-1,即小于NA,A项错误;
B. 根据反应2Fe+3Cl2=2FeCl3可知铁过量,1 mol Cl2参与反应转移2 mol电子,B项错误;
C. 32g O2的物质的量为=1mol,分子数为NA,而含有O3,相同质量的O3所含分子数少,则分子总数减少,小于NA,C项正确;
D. 标况下HF为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,D项错误;
答案选C。
与阿伏加德罗常数NA相关的化学计量的选择题是高频考点,侧重考查学生对化学计量的理解与应用。本题D项是学生的易错点,要特别注意气体摩尔体积为22.4 L/mol的状态与条件,题设陷阱经常误将“常温常压”当作“标准状况”、或者误把标准状态下的固体、液体当成气体,学生做题时只要善于辨析,便可识破陷阱,排除选项。
5、C
【解析】
A. 苯酚与溴水生成的三溴苯酚溶于苯,无法除去杂质,且引进了新的杂质溴,A项错误;
B. 铁氰化钾溶液用于检验亚铁离子,无法检测铁离子,B项错误;
C. NaOH溶液可以除去Mg2+、再加稍过量的BaCl2溶液可以除去SO42-,最后加碳酸钠溶液可以除去Ca2+和过量的Ba2+,到达除杂目的,C项正确;
D. HNO3会氧化二氧化硫为硫酸根,硫酸根与银离子反应生成微溶的硫酸银白色沉淀,与氯化银无法区分,D项错误;
答案选C。
6、A
【解析】
容量瓶上标有:温度、规格、刻度线,没有溶液浓度,A项正确
答案选A。
7、C
【解析】
A、v=△c/△t=(1.0−0.2)×10−4mol/L÷4s=2×10-5mol/(L•s),A错误;
B、HbO2转化为O2,所以反应物的浓度减少,生成物浓度增加,则正反应速率减少,逆反应速率增加,B错误;
C、CO中毒的病人放入高压氧仓中,氧气的浓度增大,平衡向左移动,C正确;
D、根据平衡常数K=c(O2)•c(HbCO) / c(CO)•c(HbO2)=10.7×10−4 × 0.8 × 10−4/0.2 × 10−4 × 0.2 × 10−4=214,D错误;
答案选C。
8、B
【解析】
A.NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数,故不选A;
B.混合物与足量稀硫酸充分反应,也会生成水和二氧化碳,所以逸出的气体是二氧化碳,但会混有水蒸气,即碱石灰增加的质量不全是二氧化碳的质量,不能测定含量,故选B;
C. Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以根据VmL盐酸可知道盐酸的物质的量,根据二者的质量和消耗盐酸的物质的量,可计算出Na2CO3质量分数,故不选C;
DNa2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以根据VmL盐酸可知道盐酸的物质的量,根据二者的质量和消耗盐酸的物质的量,可计算出Na2CO3质量分数,故不选D;
答案:B
实验方案是否可行,关键看根据测量数据能否计算出结果。
9、C
【解析】
A.浓氨水与碱石灰不加热可以制取氨气,但是氨气的密度比空气小,不能用向上排空气方法收集,A错误;
B.浓硝酸与Cu反应产生NO2气体,NO2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,NO2是大气污染物,但NO2若用水吸收,会发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,产生的NO仍然会污染空气,B错误;
C.浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应,产生Na2SO4、H2O、SO2,SO2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,SO2是大气污染物,可以用NaOH溶液吸收,发生反应为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,为防止倒吸,安装了倒扣漏斗,从而达到环境保护的目的,C正确;
D.稀硝酸与Cu反应产生NO气体,NO与空气中的氧气会发生反应,所以不能用排空气方法收集,D错误;
故合理选项是C。
10、C
【解析】
A、二氧化硅与盐酸不反应,Si与氯气加热反应生成SiCl4,SiCl4与氢气反应生成Si,故A错误;
B、FeS2煅烧生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,不能生成硫酸,亚硫酸与氧气反应生成硫酸,故B错误;
C、饱和NaCl溶液中通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠,碳酸氢钠不稳定,受热分解生成碳酸钠,所以在给定条件下,物质间转化均能实现,故C正确;
D、MgCO3与盐酸反应生成MgCl2溶液,电解氯化镁溶液得到氯气、氢气和氢氧化镁沉淀,得不到Mg,故D错误。
答案选C。
考查常见元素及其化合物性质,明确常见元素及其化合物性质为解答关键,注意反应中反应条件的应用。
11、B
【解析】
A.反应CaC2(s)+N2(g)=CaCN2(s)+C(s)为熵减的反应,则该反应ΔS<0,选项A错误;
B.向醋酸溶液中通入氯化氢气体,氢离子浓度增大而抑制醋酸电离,则Kac(CH3COOH)= c(H+)·c(CH3COO-) 增大,选项B正确;
C.Cl2与水的反应是可逆反应,不可能完全转化,转移的电子数小于6.02×1023个,选项C错误;
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)为放热反应,反应物键能总和小于生成物键能总和,选项D错误。
答案选B。
12、D
【解析】
A.氮气分子中存在1个氮氮三键,氮气的结构式为:N≡N,选项A错误;
B.键线式中需要省略碳氢键,乙炔的键线式为:C≡C,选项B错误;
C.四氯化碳为正四面体结构,氯原子的相对体积大于碳原子,四氯化碳的比例模型为:,选项C错误;
D.氧原子核外电子总数为8,最外层为6个电子,其轨道表示式为:,选项 D正确;
答案选D。
本题考查了化学用语的书写判断,题目难度中等,注意掌握比例模型、电子轨道表示式、键线式、结构式等化学用语的书写原则,明确甲烷和四氯化碳的比例模型的区别,四氯化碳分子中,氯原子半径大于碳原子,氯原子的相对体积应该大于碳原子。
13、C
【解析】
A选项,第4min时,改变的反应条件是升高温度,平衡正向移动,COCl2浓度减小,故A正确;
B选项,第6min时,平衡正向移动,因此V正(COCl2)>V逆(COCl2),故B正确;
C选项,第 8min 时的平衡常数 ,故C错误;
D选项,第10min移走了一氧化碳,平衡正向移动,氯气,一氧化碳浓度增加,COCl2浓度减小,因此COCl2浓度变化曲线没有画出,故D正确。
综上所述,答案为C。
14、B
【解析】
A.a~b点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,故A正确;B、弱离子在水溶液中会发生水解反应,根据A知,HR是弱电解质,且一水合氨是弱电解质,所以NH4R是弱酸弱碱盐,b点溶液呈中性,且此时二者的浓度、体积都相等,说明HR和一水合氨的电离程度相等,所以该点溶液中铵根离子和酸根离子水解程度相等,故B错误;C.c点溶液的pH>7,说明溶液呈碱性,溶液中c(OH-)>c(H+),再结合电荷守恒得c(NH4+)>c(R-),故C正确;D.离子积常数只与温度有关,温度不变,离子积常数不变,所以b-c任意点溶液均有c(H+)•c(OH-)=Kw=1.0×10-14 mol2•L-2,故D正确;故选B。
点睛:本题考查酸碱混合溶液定性判断,为高频考点,明确图中曲线变化趋势及曲线含义是解本题关键,侧重考查学生分析判断及知识综合运用能力,易错选项是D,注意:离子积常数只与温度有关,与溶液浓度及酸碱性无关,题目难度中等
15、A
【解析】
能产生“丁达尔效应”的分散系为胶体,据此分析。
【详解】
A、分散质的粒子直径在1nm~100nm之间的分散系为胶体,胶体具有丁达尔效应,故A符合题意;
B、能使淀粉-KI试纸变色,说明该分散系具有强氧化性,能将I-氧化成I2,该分散系可能是溶液,如氯水等,溶液不具有丁达尔效应,故B不符合题意;
C、能腐蚀铜板,如FeCl3溶液,溶液不具有丁达尔效应,故C不符合题意;
D、能使蛋白质盐析的分散系,可能是溶液,如硫酸铵,溶液不具有丁达尔效应,故D不符合题意;
答案选A。
16、C
【解析】
①氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳生成氢氧化铝和碳酸氢钠,故①能实现;②硫和氧气点燃生成二氧化硫,二氧化硫和氧气在催化剂加热的条件下反应生成三氧化硫,故②不能实现;③在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子,其中NaHCO3溶解度最小,析出NaHCO3晶体,加热NaHCO3分解生成碳酸钠,故③能实现;④氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,氯化铁中Fe3+水解Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,加热HCl易挥发,平衡向右移动,因此加热得不到无水FeCl3,故④不能实现;⑤氯化镁与石灰乳转化为更难溶的氢氧化镁,氢氧化镁煅烧分解生成氧化镁,故⑤能实现;因此①③⑤能实现,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
硫和氧气反应一步反应只能生成SO2,氯化铁、氯化铝、硝酸铁、硝酸铝等溶液加热,铁离子要水解,HCl、HNO3都易挥发,因此加热氯化铁、氯化铝、硝酸铁、硝酸铝等溶液都不能得到原物质。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、碳碳双键,溴原子 C10H16O4 NaOH水溶液 取代反应 CH3(CH2)4COOH
【解析】
由题给有机物转化关系可知,在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成,则B为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则C为;在浓硫酸作用下,与CH3COOH共热发生酯化反应生成,则D为CH3COOH。
【详解】
(1)A中含有的官能团是碳碳双键、溴原子;E的分子式是C10H16O4;试剂a是NaOH水溶液,故答案为:碳碳双键、溴原子;C10H16O4;NaOH水溶液;
(2)B的结构简式为,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,故答案为:水解反应或取代反应;
(3)在浓硫酸作用下,与CH3COOH共热发生酯化反应生成,反应的化学方程式为,故答案为:;
(4)C的结构简式为,C的同分异构体能使石蕊试剂显红色,说明分子中含有羧基,可为CH3(CH2)4COOH等,故答案为:CH3(CH2)4COOH等;
(5)以环己醇()为原料合成时,可先发生消去反应生成环己烯,然后发生加成反应邻二溴环己烷,在氢氧化钠醇溶液中邻二溴环己烷发生消去反应生成1,3—环己二烯,1,3—环己二烯与溴水发生1,4加成可生成目标物,合成路线为,故答案为:。
依据逆推法,通过生成E的反应条件和E结构简式确定C和D的结构简式是推断的突破口。
18、FeS2 11 2Fe3++Fe=3Fe2+ :分散质微粒的直径(nm); H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+
【解析】
由③中信息可知: B气体是引起酸雨的主要物质,则B为SO2,H常温下为无色无味的液体,则H为H2O;E常用作红色油漆和涂料,故E为Fe2O3,则A中应含Fe、S两种元素。由②可计算得到A的化学式为FeS2,再结合流程图可推知甲为O2,C为SO3,D为H2SO4 乙由E(Fe2O3)和乙在高温的条件下生成丁(单质)可知,丁为Fe,D ( H2SO4) +E ( Fe2O3)→F,则F为Fe2 (SO4)3,G为FeSO4,丙可以为S等,乙可以为碳或氢气等。
【详解】
(1)由上述分析可知,A的化学式为FeS2,高温下燃烧的化学方程式为:
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 +8SO2,由此分析可知,每消耗4 mol FeS2,转移电子为44mol,即每反应1 mol的A ( FeS2)转移的电子为11 mol ,故答案为.:FeS2;11。
(2)由转化关系图可知F为Fe2 (SO4)3,丁为Fe,G为FeSO4,则有关的离子反应为: Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)少量饱和Fe2 (SO4)3溶液加入①冷水中形成溶液,溶质为Fe2 (SO4)3;加入②NaOH溶液中会产生Fe (OH) 3沉淀,形成浊液;加入③沸水中会产生Fe (OH) 3胶体,即①Fe2 (SO4)3、③Fe (OH) 3胶体、② Fe (OH) 3沉淀,故答案为:分散质微粒的直径(nm);
(4)化合物M与H ( H2O)组成元素相同,则M为H2O2,M在酸性条件下将G ( FeSO4)氧化为F[Fe2 (SO4)3]的离子方程式为: H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+,故答案为:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+。
19、G、E、C、H、F或E、G、C、H、F B、C、D
【解析】
(1)配制溶液时,选用仪器的先后顺序,也是按照配制操作的先后顺序进行选择,即按照计算、量取、溶解、转移、定容进行选择。
(2)A.使用容量瓶之前,必须检验容量瓶是否漏液;
B.用容量瓶配制溶液,应确保溶质的物质的量不变;
C.配制溶液时,称好的固体应先放在烧杯内溶解,冷却至室温后才能转移入容量瓶;
D.配制溶液时,量好的液体试样,也应先放在烧杯内溶解,冷却至室温后再转移入容量瓶内;
E.定容时,应盖好瓶塞,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、摇匀。
【详解】
(1)配制溶液时,通过计算,确定所需6mol·L-1的硫酸的体积为,应选择20mL量筒、50mL烧杯;然后是转移,用到玻璃棒,100mL容量瓶;定容时用到胶头滴管,由此确定选用仪器的先后顺序为G、E、C、H、F或E、G、C、H、F;答案为:G、E、C、H、F或E、G、C、H、F;
(2)A.使用容量瓶之前,必须检验容量瓶是否漏液,A正确;
B.用容量瓶配制溶液,用待配溶液润洗,必然导致溶质的物质的量增大,所配浓度偏大,B不正确;
C.配制溶液时,称好的固体应先放在烧杯内溶解,不能直接倒入容量瓶,C不正确;
D.配制溶液时,量好的液体试样,也应先放在烧杯内溶解,不能直接倒入容量瓶,D不正确;
E.定容时,应盖好瓶塞,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、摇匀,E正确。
由此得出,在容量瓶的使用方法中,操作不正确的是B、C、D。答案为:B、C、D。
使用量筒量取液体时,应选择规格尽可能小的量筒,若选择的量筒规格过大,则会产生较大的误差。还需注意,所选量筒必须一次把所需体积的液体量完,若多次量取,也会产生较大的误差。
20、NH3+HCl=NH4Cl 苯胺沸点较高,不易挥发 b C6H5NH3++OH-→ C6H5NH2+H2O 蒸出物为混合物,无需控制温度 防止 B 中液体倒吸 60.0% 加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入 NaOH固体干燥、过滤
【解析】
(1)根据浓氨水和浓盐酸都具有挥发性结合题中信息苯胺沸点184℃分析;
(2)为了获得较好的冷凝效果,采用逆流原理;
(3)根据题中信息,联系铵盐与碱反应的性质,通过类比迁移,不难写出离子方程式;
(4)根据蒸馏产物分析;
(5)根据装置内压强突然减小会引起倒吸分析;
(6)根据关系式即可计算苯胺的产率;
(7)根据物质的性质分析作答。
【详解】
(1)蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,是浓氨水挥发出来的NH3和浓盐酸挥发出来的HCl反应生成NH4Cl固体小颗粒,化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是苯胺沸点184℃,比较高,不易挥发;
(2)图1装置包含了产品的分馏,是根据各组分的沸点的不同、用加热的方法来实现各组分的分离的操作,冷凝管是下口进水,上口出水,保证冷凝效果,故答案为:b;
(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为C6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O;
(4)因为蒸馏出来的是水和苯胺的混合物,故无需温度计;
(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是防止装置B内压强突然减小引起倒吸;
(6)设理论上得到苯胺m,根据原子守恒可知C6H5NO2~C6H5NH2,则m==4.65g,所以该实验中苯胺的产率=×100%=60%;
(7)在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分,滤去NaOH固体,即可得较纯净的苯胺,即实验方案是:加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入 NaOH固体干燥、过滤。
21、1s22s22p1 12 bc sp2 层与层之间无自由电子 CF4 2NA 4
【解析】
(1)根据B的原子序数为5,根据构造原理书写核外电子排布式。
(2)由图可知,有20个等边三角形,晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共用,则此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个点,且晶体硼中有20个这样的三角形,则晶体硼中这样的顶点有20×1/5×3=12。
(3)①a.立方相氮化硼中N原子与B原子之间形成单键;
b.六方相氮化硼层间作用力为范德华力;
c.两种晶体中的B-N键均为共价键;
d.立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性,属于原子晶体;
(4)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻3个氮原子形成σ键;六方相氮化硼晶体的层状结构中没有自由电子。
(5)具有相同价电子总数和相同原子总数的分子或离子具有相同的结构特征,这一原理称为“等电子原理”。 NH4+和BF4-各含有1个配位键。
(6)根据金刚石的结构可以判断出金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×1/8+6×1/2+4=8,因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子。一个晶胞的质量为4×25g/NA,一个立方氮化硼晶胞的体积为(361.5pm)3,根据ρ=m/V计算密度。
【详解】
(1)B的原子序数为5,基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1,故答案为1s22s22p1。
(2)由图可知,有20个等边三角形,晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共用,则此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个点,且晶体硼中有20个这样的三角形,则晶体硼中这样的顶点有20×1/5×3=12,故答案为12。
(3)a. 立方相氮化硼中N原子与B原子之间形成单键,所以无π键,故错误;
b. 六方相氮化硼层间作用力为范德华力,六方相氮化硼质地软,故正确;
c.两种晶体中的B-N键均为共价键,故正确;
d. 立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性,属于原子晶体,故错误;
故选bc。
(4)六方氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻3个氮原子形成σ键,且B上没有孤电子对,故硼原子的杂化方式为sp2;六方相氮化硼晶体的层状结构中没有自由电子,故不能导电,故答案为sp2;层与层之间无自由电子。
(5)具有相同价电子总数和相同原子总数的分子或离子具有相同的结构特征,这一原理称为“等电子原理”。与BF4—互为等电子体的一种分子的化学式为CF4,NH4BF4中NH4+和BF4-各含有1个配位键,则1molNH4BF4中含有的配位键个数为2NA,故答案为CF4;2NA。
(6)根据金刚石的结构可以判断出金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×1/8+6×1/2+4=8,因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子。一个晶胞的质量为4×25g/NA,一个立方氮化硼晶胞的体积为(361.5pm)3,根据ρ=m/V计算密度,因此立方氮化硼的密度是 g∙cm-3,故答案为4; 。
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