资源描述
2026届湖南省衡阳市衡阳县第四中学高三化学第一学期期末达标测试试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、景泰蓝是一种传统的手工艺品。下列制作景泰蓝的步骤中,不涉及化学变化的是
A
B
C
D
将铜丝压扁,掰成图案
将铅丹、硼酸盐等化合熔制后描绘
高温焙烧
酸洗去污
A.A B.B C.C D.D
2、改革开放40周年取得了很多标志性成果,下列说法不正确的是
A.“中国天眼”的镜片材料为SiC,属于新型无机非金属材料
B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性
C.北斗导航专用ASIC硬件结合国产处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”,其主要成分为SiO2
D.港珠澳大桥设计使用寿命120年,水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极保护法
3、常温常压下,某烧碱溶液与0.05mol氯气恰好完全反应,得到pH=9的混合溶液(溶质为NaC1
与NaC1O)。下列说法正确的是(NA代表阿伏加德罗常数)
A.氯气的体积为1.12L B.原烧碱溶液中含溶质离子0.2NA
C.所得溶液中含OH-的数目为1×10-5NA D.所得溶液中ClO-的数目为0.05NA
4、甲醇脱氢可制取甲醛:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g)∆H=-QkJ/mol,甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.Q>0
B.600 K时,Y点甲醇的υ(正)<υ(逆)
C.从Y点到Z点可通过增大压强实现
D.从Y点到X点可通过使用催化剂实现
5、浓差电池有多种:一种是利用物质氧化性或还原性强弱与浓度的关系设计的原电池(如图1):一种是根据电池中存在浓度差会产生电动势而设计的原电池(如图2)。图1所示原电池能在一段时间内形成稳定电流;图2所示原电池既能从浓缩海水中提取LiCl,又能获得电能。下列说法错误的是
A.图1电流计指针不再偏转时,左右两侧溶液浓度恰好相等
B.图1电流计指针不再偏转时向左侧加入NaCl或AgNO3或Fe粉,指针又会偏转且方向相同
C.图2中Y极每生成1 mol Cl2,a极区得到2 mol LiCl
D.两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左
6、下列指定反应的化学用语表达正确的是()
A
质子交换膜氢氧燃料电池的负极反应
B
用铁电极电解饱和食盐水
C
锅炉水垢中的CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡
D
KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应制取K2FeO4
A.A B.B C.C D.D
7、某温度下,容积一定的密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s) + Q,下列叙述正确的是
A.加入少量W,υ(逆)增大 B.压强不变时,反应达到平衡状态
C.升高温度,υ(逆)、υ(正)都增大 D.平衡后加入X,方程式中的Q增大
8、某新型电池材料结构如图,M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,除M外均满足8电子稳定结构,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,下列说法正确的是
A.M的单质可以保存在煤油中
B.原子半径Z>X>Y
C.气态氢化物稳定性X>Y
D.W的最高价氧化物对应的水化物为三元弱酸
9、某溶液中可能含有K+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、Cl-、NO3-中的几种,将此溶液分成两等份,进行如下实验:
①在一份溶液中加入足量NaOH,加热,可收集到标准状态下的气体1.12 L;
②在另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,过滤得到沉淀2.33 g;
③在②的滤液中加入足量AgNO3溶液,又有4.7 g沉淀产生。
有关该溶液中离子种类(不考虑H+和OH-)的判断正确的是
A.溶液中至少有2种阳离子 B.只能确定溶液中NH4+、SO42-是否存在
C.溶液中最多有4种阴离子 D.溶液中不可能同时存在K+和NO3-
10、化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.汽车尾气中的氮氧化合物是汽油或柴油不完全燃烧造成的
B.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输与硅有关
C.液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰
D.工程兵开山使用的炸药“TNT”是有机高分子化合物
11、下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
探究化学反应的
限度
取5mL0.1mol/LKI溶液,滴加0.1mol/LFeCl3溶液5~6滴,充分反应,可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应
B
探究浓度对化学反应速率的影响
用两支试管各取5mL0.1mol/L的KMnO4溶液,分别加入2mL0.1mol/L和0.2mol/L的草酸溶液,记录溶液褪色所需的时间
C
证明溴乙烷的消去反应有乙烯生成
将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中加热,将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中
D
验证醋酸钠溶液中存在水解平衡
取CH3COONa溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂,再加入醋酸铵固体其水溶液呈中性,观察溶液颜色变化
A.A B.B C.C D.D
12、常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A.无色透明的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、CO32-
B.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中:Al3+、Fe3+、Cl-、NO3-
C.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-
D.水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:Mg2+、K+、Cl-、HCO3-
13、下列实验操作不当的是
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
14、下列关于胶体和溶液的说法中,正确的是( )
A.胶体粒子在电场中自由运动
B.丁达尔效应是胶体粒子特有的性质,是胶体与溶液、悬浊液的本质区别
C.胶体粒子,离子都能过通过滤纸与半透膜
D.铁盐与铝盐都可以净水,原理都是利用胶体的性质
15、跟水反应有电子转移,但电子转移不发生在水分子上的是
A.CaO B.Na C.CaC2 D.Na2O2
16、高能LiFePO4电池多应用于公共交通,结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜,其主要作用是在反应过程中只让Li+通过,原理如下:(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法错误的是( )
A.放电时,Li+向正极移动
B.放电时,电子由负极→用电器→正极
C.充电时,阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCn
D.充电时,阳极质量增重
二、非选择题(本题包括5小题)
17、盐酸氨溴索(又称溴环己胺醇),可用于急、慢性支气管炎及支气管扩张、肺气肿、肺结核等疾病的治疗。某研究小组拟用以下流程合成盐酸氨溴索和糖精的中间体X(部分反应条件及产物已略)。
已知信息:
(Ⅰ)R1CHO+R2NH2R1CH=N﹣R2
(Ⅱ)(易被氧化)
请回答:
(1)流程中A名称为_____;D中含氧官能团的名称是_____。
(2)G的分子式为_____;化合物E的结构简式是_____。
(3)A→B、F→G的反应类型分别为:_____、_____。
(4)写出B+CD 的化学方程式_____。
(5)化合物X同时符合下列条件的同分异构体H有_____种;其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为_____。
①苯环上有两个取代基,其中之一是氨基;②官能团与X相同,苯环上的一氯代物有两种。
(6)以甲苯和甲醇为有机原料,参照盐酸氨溴索的合成路线图,设计X的合成路线______(无机试剂任选,标明试剂、条件及对应物质结构简式)。
18、华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物,可由化合物和在一定条件下合成得到(部分反应条件略)。
请回答下列问题:
(1)的名称为______,的反应类型为______。
(2)的分子式是______。的反应中,加入的化合物与银氨溶液可发生银镜反应,该银镜反应的化学方程式为____________________________________。
(3)为取代反应,其另一产物分子中的官能团名称是____________。完全燃烧最少需要消耗 ____________。
(4)的同分异构体是芳香酸,,的核磁共振氢谱只有两组峰,的结构简式为____________,的化学方程式为________________________。
(5)上图中,能缩合成体型高分子化合物的酚类单体是____________ ,写出能检验该物质存在的显色反应中所用的试剂及实验现象__________________________________________。
(6)已知:的原理为:①C6H5OH++C2H5OH和②+C2H5OH,的结构简式为____________。
19、CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式_________________。
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式________________;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式_________________。
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为___________________。
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是_____________、____________和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是__________________。
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是______________;其使用的最佳pH范围是_________。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5
C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是______________________。(答一条即可)
20、二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发黏、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:
(1)制取少量S2Cl2
实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2。
①仪器m的名称为___,装置F中试剂的作用是___。
②装置连接顺序:A→___→___→___→E→D。
③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是___。
④为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和___。
(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬浊液。但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是___。
(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体SO2的体积分数。
①W溶液可以是___ (填标号)。
a.H2O2溶液 b.KMnO4溶液(硫酸酸化) c.氯水
②该混合气体中二氧化硫的体积分数为___(用含V、m的式子表示)。
21、超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2(降温后该反应的平衡常数变大)为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
c(NO)(mol/L)
1.00×10﹣3
4.50×10﹣4
2.50×10﹣4
1.50×10﹣4
1.00×10﹣4
1.00×10﹣4
c(CO)(mol/L)
3.60×10﹣3
3.05×10﹣3
2.85×10﹣3
2.75×10﹣3
2.70×10﹣3
2.70×10﹣3
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)反应的Q___0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=___。
(3)计算在该温度下,反应的平衡常数K=___。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是___。
A.选用更有效的催化剂
B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度
D.缩小容器的体积
(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验
编号
T(℃)
NO初始浓度
(mol/L)
CO初始浓度
(mol/L)
催化剂的比表面积(m2/g)
Ⅰ
280
1.20×10-3
5.80×10-3
82
Ⅱ
___
___
___
124
Ⅲ
350
___
___
124
①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号___。
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.将铜丝压扁并掰成图案,并没有新的物质生成,属于物理变化,不涉及化学变化,故A选;B.铅丹、硼酸盐等原料化合在经过烧熔而制成不透明的或是半透明的有独特光泽物质,该过程有新物质生成,属于化学变化,故B不选;C.烧制陶瓷过程有新物质生成,属于化学变化,故C不选;D.酸洗去污,该过程为酸与金属氧化物反应生成易溶性物质,属于化学变化,故D不选。
2、C
【解析】
A. SiC属于新型无机非金属材料,故不选A;
B.钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性,故不选B;
C.“中国芯”主要成分为半导体材料Si,不是SiO2,故选C;
D. 因为铝比铁活泼,所以利用原电池原理,铁做正极被保护,这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法,故不选D;
答案:C
3、B
【解析】
A项,常温常压不是标准状况,0.05mol氯气体积不是1.12L,故A错误;
B项,原溶液中溶质为氢氧化钠,含溶质离子为Na+和OH-,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,0.05mol氯气和0.1mol氢氧化钠恰好反应,所以原烧碱溶液中含溶质离子0.2NA,故B正确;
C项,因为常温常压得到pH=9的混合溶液,所以c(OH-)=10-5mol/L,溶液体积未知不能计算OH-的数目,故C错误;
D项,反应生成0.05mol NaClO,因为次氯酸根离子水解,所得溶液中C1O-的数目小于0.05NA,故D错误。
本题以阿伏伽德罗常数的分析判断为依托,主要考查盐类水解的分析、化学方程式的计算应用,题目综合性较强,重在考查分析综合运用能力。A项注意是否为标准状况,为易错点。
4、B
【解析】
A.根据图像,温度升高,甲醇的平衡转化率升高,表示平衡向右移动,则正反应为吸热反应,Q<0,A错误;
B.600K时,Y点变成X点,反应需要向逆反应方向进行才能平衡,说明Y点甲醇υ(正) <υ(逆),B正确;
C.从Y点到Z点甲醇的平衡转化率不变,可以通过升高温度实现,而增大压强,平衡逆向移动,甲醇的平衡转化率减小,C错误;
D.催化剂不能改变平衡状态,不能改变平衡转化率,D错误;
答案选B。
5、B
【解析】
图1左边硝酸银浓度大于右边硝酸银浓度,设计为原电池时,右边银失去电子,化合价升高,作原电池负极,左边是原电池正极,得到银单质,硝酸根从左向右不断移动,当两边浓度相等,则指针不偏转;图2氢离子得到电子变为氢气,化合价降低,作原电池正极,右边氯离子失去电子变为氯气,作原电池负极。
【详解】
A. 根据前面分析得到图1中电流计指针不再偏转时,左右两侧溶液浓度恰好相等,故A正确;
B. 开始时图1左边为正极,右边为负极,图1电流计指针不再偏转时向左侧加入NaCl或Fe,左侧银离子浓度减小,则左边为负极,右边为正极,加入AgNO3,左侧银离子浓度增加,则左边为正极,右边为负极,因此指针又会偏转但方向不同,故B错误;
C. 图2中Y极每生成1 mol Cl2,转移2mol电子,因此2mol Li+移向a极得到2 mol LiCl,故C正确;
D. 两个电极左边都为正极,右边都为负极,因此两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左,故D正确。
综上所述,答案为B。
分析化合价变化确定原电池的正负极,原电池负极发生氧化,正极发生还原,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
6、C
【解析】
A.负极上氢气失电子生成氢离子,所以负极反应为:2H2﹣4e﹣═4H+,故A错误;
B.阳极上Fe失电子生成亚铁离子,阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,离子方程式为Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑,故B错误;
C.碳酸钙溶解度小于硫酸钙,锅炉水垢中的CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡,离子方程式:CO32﹣+CaSO4=CaCO3+SO42﹣,故C正确;
D.碱性溶液中,反应产物不能存在氢离子,正确的离子方程式为:3ClO﹣+2Fe(OH)3+4OH¯=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,故D错误;
答案:C。
书写离子方程式一定要注意环境是碱性还是酸性。
7、C
【解析】
据外因对化学反应速率和化学平衡的影响分析判断。
【详解】
A. 物质W为固体,加入少量W不改变W浓度,故υ(逆)不变,A项错误;
B. 题中反应前后气体分子数不变,当温度、体积一定时,容器内压强必然不变。故压强不变时不一定是平衡状态,B项错误;
C. 温度越高,化学反应越快。故升高温度,υ(逆)、υ(正)都增大,C项正确;
D. 方程式中的Q表示每摩化学反应的热效应。平衡后加入X,平衡右移,但Q不变,D项错误。
本题选C。
8、B
【解析】
M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,W有两个电子层,次外层为2个电子,X为O元素,由盐的结构简式可知,Z可以形成四个共价键,且能与氧形成双键,因此Z的最外层电子数为4,Z为C元素;四种元素位于同周期,且Y能形成一个共价键,Y为F元素;W能形成4个共价键,W为B元素;新型电池材料,除M外均满足8电子稳定结构,M为Li元素,据此分析解答。
【详解】
根据分析,M为Li元素,X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,W为B元素;
A.M为Li元素,M的单质密度比煤油小,不可以保存在煤油中,故A错误;
B.X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,同周期元素随核电荷数增大半径减小,原子半径Z>X>Y,故B正确;
C.X为O元素,Y为F元素,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:X>Y,气态氢化物稳定性X>Y,故C错误;
D.W为B元素,W的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,为一元弱酸,故D错误;
答案选B。
9、C
【解析】
①在一份溶液中加入足量NaOH,加热,可收集到标准状态下的气体1.12 L;和过量NaOH溶液加热产生的气体只能是氨气,故一定存在NH4+,其物质的量为n(NH3)==0.05 mol;
②在另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,过滤得到沉淀2.33 g,则一定存在SO42-,其物质的量为n(SO42-)=n(BaSO4)==0.01 mol,Ba2+与SO42-会发生离子反应不能大量共存,含有SO42-,则一定不含有Ba2+;
③在②的滤液中加入足量AgNO3溶液,又有4.7 g沉淀产生,此沉淀未说明颜色,故可能为AgCl或AgI,且I-或Cl-的物质的量之和≥0.05-0.01×2=0.03 mol。
A. 依据分析可知,溶液中可能只存在铵根离子,故A错误;
B. 依据分析可知,溶液中一定存在NH4+、SO42-,还有Cl-或I-中的一种或两种,B错误;
C. 依据分析可知,溶液中SO42-、Cl-、I-、NO3-均可能存在,C正确;
D. 依据分析可知,溶液中可能存在K+和NO3-,D错误;
故合理选项是C。
10、C
【解析】
A.汽车尾气中的氮氧化合物是汽车发动机中N2与O2在电火花作用下发生反应产生的,A错误;
B.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输与二氧化硅有关,B错误;
C.液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰,二者发生反应产生CaCl2、Ca(ClO)2和水,从而消除了Cl2的毒性及危害,C正确;
D.炸药“TNT”是三硝基甲苯,不是搞高分子化合物,D错误;
故合理选项是C。
11、D
【解析】
A.KI与FeCl3发生氧化还原反应,其离子反应式为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2,由于KI过量,因此溶液中存在I2和I-,故不可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应,A错误;
B.高锰酸钾与草酸溶液反应的离子式为 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=8H2O+10CO2↑+2Mn2+,可知溶液中高锰酸钾溶液过量,难以观察到褪色现象,B错误;
C.由于溶液中挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能使用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯,C错误;
D.CH3COONa在水溶液呈碱性是存在阴离子的水解:CH3COO- +H2O⇌CH3COOH+OH-,加入酚酞溶液后变红,再加入醋酸铵固体,醋酸铵溶液呈中性,此时溶液中CH3COO-浓度增大,反应正向移动,溶液颜色加深,D正确;
答案选D。
此题易错点是B选项,通过观察高锰酸钾褪色快慢来探究反应速率大小,若高锰酸钾过量则不会观察到褪色,延伸考点还会出现高锰酸钾浓度不同来探究,要注意浓度不同时本身颜色深浅就不同,所以难以通过观察先褪色说明速率快;一般是高锰酸钾浓度相同且量少时,慢慢滴加不同浓度的草酸溶液,以此探究浓度对速率的影响。
12、C
【解析】
A. MnO4-是紫红色溶液,故A不符合题意;
B. c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中与Fe3+反应生成亚铁离子和碘单质,故B不符合题意;
C. pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-都不反应,故C符合题意;
D. 水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液,可能为酸或碱,HCO3-在酸中或碱中都要反应,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
13、B
【解析】
A.锌粒与加入的硫酸铜溶液发生置换反应,置换出单质铜,形成锌铜原电池,反应速率加快,选项A正确。
B.用盐酸滴定碳酸氢钠溶液,滴定终点时,碳酸氢钠应该完全反应转化为氯化钠、水和二氧化,此时溶液应该显酸性(二氧化碳在水中形成碳酸),应该选择酸变色的甲基橙为指示剂,选项B错误。
C.用铂丝蘸取盐溶液在火焰上灼烧,进行焰色反应,火焰为黄色,说明该盐溶液中一定有Na+,选项C正确。
D.蒸馏时,为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出,一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之二,选项D正确。
本题选项B涉及的是滴定过程中指示剂的选择。一般来说,应该尽量选择的变色点与滴定终点相近,高中介绍的指示剂主要是酚酞(变色范围为pH=8~10)和甲基橙(变色范围为pH=3.1~4.4)。本题中因为滴定终点的时候溶液一定为酸性(二氧化碳饱和溶液pH约为5.6),所以应该选择甲基橙为指示剂。对于其他滴定,强酸强碱的滴定,两种指示剂都可以;强酸滴定弱碱,因为滴定终点为强酸弱碱盐,溶液显酸性,所以应该使用甲基橙为指示剂;强碱滴定弱酸,因为滴定终点为强碱弱酸盐,溶液显碱性,所以应该使用酚酞为指示剂。
14、D
【解析】
A. 胶体粒子可带电,在电场中发生定向移动,故A错误;
B. 丁达尔效应是胶体特有的性质,胶体与溶液、悬浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同,故B错误;
C.离子既能过通过滤纸,又能通过半透膜;胶体粒子只能通过滤纸,不能通过半透膜,故C错误;
D. 可溶性铁盐与铝盐都会发生水解,产生氢氧化铁和氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性可以净水,原理都是利用胶体的性质,故D正确。
答案选D。
15、D
【解析】
A.水与氧化钙反应生成氢氧化钙,元素化合价没有发生变化,故A错误;
B.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,水中氢元素的化合价降低,得到电子,故B错误;
C.碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,化合价没有发生变化,故C错误;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中的氧元素化合价既升高又降低,水中的元素化合价没有发生变化,故D正确;
故选:D。
16、D
【解析】
A.放电时,工作原理为原电池原理,阳离子向正极移动,A正确;
B.放电时,工作原理为原电池原理,电子由负极→用电器→正极,B正确;
C.充电时,工作原理为电解池原理,阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCn,C正确;
D.充电时,工作原理为电解池原理,阳极反应为LiFePO4-xe-=(1−x)LiFePO4+xFePO4+xLi+,很明显,阳极质量减小,D错误。
答案选D。
涉及x的电池或者电解池的电极反应书写,切不可从化合价入手,而应该以电荷守恒或者原子守恒作为突破口进行书写,如本题D中先根据总反应写出LiFePO4-e-→(1−x)LiFePO4+xFePO4,很显然右边少着x个Li+,故右边加上xLi+,右边加上xLi+后,根据电荷守恒可知左边应该-xe-,最终阳极反应为LiFePO4-e-→(1−x)LiFePO4+xFePO4。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯 硝基、羟基 C13H18N1OBr1 氧化反应 取代反应 3
【解析】
由B与C的分子式、D的结构简式,结合信息①,可知B为、C为,对比甲苯与B的结构,可知甲苯发生硝化反应生成A,A发生氧化反应生成B,故A为,D发生信息②中还原反应生成E为,由盐酸氨溴索的结构简式可知E→F发生还原反应生成F,F与溴发生苯环上取代反应生成G,G与HCl反应生成盐酸氨溴索,故F为、G为。
(6)、甲基用酸性高锰酸钾溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl还原引入氨基,羧基与甲醇发生酯化反应引入酯基,氨基易被氧化且能与羧基反应,结合生成A的转化,应先发生硝化反应反应生成,再发生氧化反应生成,然后发生酯化反应生成, 最后发生还原反应生成目标产物。
【详解】
(1)A的结构简式为,其名称为:邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯。D中含氧官能团的名称是:硝基、羟基,
故答案为:邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯;硝基、羟基;
(1)G的结构简式为,其分子式为:C13H18N1OBr1.由分析可知,化合物E的结构简式是:,
故答案为:C13H18N1OBr1;;
(3)A→B是转化为,甲基转化为醛基,属于氧化反应。F→G是转化为,F中苯环上氢原子被溴原子替代,属于取代反应,故答案为:氧化反应;取代反应;
(4)B+CD的化学方程式为,
故答案为:;
(5)化合物X同时符合下列条件的同分异构体:①苯环上有两个取代基,其中之一是氨基;②官能团与X相同,另外一个取代基含有酯基,可能为﹣COOCH3、﹣OOCCH3、﹣CH1OOCH,苯环上的一氯代物有两种,1个不同的取代基处于对位,符合条件的H共有3种,其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为:,
故答案为:3;;
(6)甲基用酸性高锰酸钾溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl还原引入氨基,羧基与甲醇发生酯化反应引入酯基,氨基易被氧化且能与羧基反应,结合生成A的转化,应先发生硝化反应反应生成,再发生氧化反应生成,然后发生酯化反应生成,最后发生还原反应生成目标物,合成路线流程图为:,
故答案为:。
18、丙炔 加成反应 C10H10O +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O 羧基 4 +2NaOH+NaCl+H2O 苯酚 氯化铁溶液,溶液呈紫色
【解析】
化合物X与银氨溶液可发生银镜反应,说明X中含有醛基,结合D、E的结构简式可知,X为苯甲醛;根据L→M的反应原理可知,L→M是取代反应,由①的反应信息,L中酚羟基与C2H5OCOOC2H5反应,-COOC2H5与酚羟基H原子交换,由②的反应信息可知,发生自身交换生成M,则M的结构简式为,化合物E和M在一定条件下合成得到华法林,据此分析解答。
【详解】
(1)A的结构简式为CH3C≡CH,含有碳碳三键,属于炔烃,名称为丙炔;A→B是丙炔与H2O反应,反应后碳碳三键转化为碳碳双键,发生了加成反应,故答案为丙炔;加成反应;
(2)由结构简式可知,E的分子式为C10H10O;X为苯甲醛(),苯甲醛与银氨溶液反应的化学方程式为:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O,故答案为C10H10O;+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
(3)G为乙酸酐,G与苯酚生成J同时,还生成乙酸,乙酸中含有的官能团是羧基,G的分子式为C4H6O3,G完全燃烧生成二氧化碳和水,1molG完全燃烧,消耗的氧气的物质的量为(4+-)mol=4mol,故答案为羧基;4;
(4)L的分子式是C8H8O,Q是L的同分异构体,Q属于芳香酸,Q中含羧基,Q→R是苯环上的甲基上的1个H原子被取代,R→S是氯代烃的水解反应,S→T是-CH2OH氧化成-COOH,T的核磁共振氢谱只有两组峰,说明2个羧基处在苯环的对位,Q为对甲基苯甲酸,Q结构简式为,R为,则R→S的化学方程式为:;故答案为;;
(5)苯酚可与甲醛缩合成体型高分子化合物,检验酚羟基,可加入氯化铁溶液,溶液呈紫色,故答案为苯酚;氯化铁溶液,溶液呈紫色;
(6)L→M是取代反应,由①的反应信息,L中的酚羟基与C2H5OCOOC2H5反应,-COOC2H5与酚羟基H原子交换,由②的反应信息可知,发生自身交换生成M,故M的结构简式为:,故答案为。
19、Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O Fe(OH)3 、Al(OH)3 蒸发(浓缩) 冷却(结晶) 降低烘干温度,防止产品分解 除去溶液中的Mn2+ B 粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水
【解析】
(1)向水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]中加入盐酸和亚硫酸钠,浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,所以Co2O3和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原,根据电荷守恒和得失电子守恒,反应的离子方程式为:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O,故答案为Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O;
(2)NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,其反应的离子方程式为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;在酸性条件下,NaClO3与氯离子发生氧化还原反应生成氯气,其反应的离子方程式为:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;故答案为ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;
(3)NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,加Na2CO3调pH至a,铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,所以沉淀成分为:Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案为Fe(OH)3、Al(OH)3;
(4)从溶液中制取氯化钴固体,其操作步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶和过滤,故答案为蒸发浓缩;冷却结晶;
(5)根据流程图可知,此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子;由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知,调节溶液pH在3.0~3.5之间, Mn2+的萃取率很高而Co2+的萃取率较小,并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀,故答案为除去溶液中的Mn2+;B;
(6)根据CoCl2•6H2O的组成分析,造成产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%的原因可能是:含有杂质,导致氯离子含量大或结晶水化物失去部分水,导致相同质量的固体中氯离子含量变大,故答案为粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水。
【点晴】
理解工艺流程图、明确实验操作与设计及相关物质的性质是解答本题的关键,试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。
20、直形冷凝管(或冷凝管) 除去Cl2中混有的HCl杂质 F C B 将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气,并将B中残留的S2Cl2排入E中收集 滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量) S2Cl2遇水会分解放热,放出腐蚀性烟气 ac ×100%或%或%或%
【解析】
(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl
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