资源描述
2025年甘肃省西北师大附中化学高三上期末监测试题
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(每题只有一个选项符合题意)
1、现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其原因可能是( )
A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+
B.苹果汁中含有Cu2+
C.苹果汁中含有OH-
D.苹果汁中含有Na+
2、下列对相关实验操作的说法中,一定正确的是( )
A.实验室配制480 mL 0.1 mol/L NaOH溶液,需要准确称量NaOH 1.920 g
B.实验测定硫酸铜晶体中结晶水含量时,通常至少称量4次
C.酸碱中和滴定实验中只能用标准液滴定待测液
D.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出后,换一容器再从下口放出上层液体
3、氮化钡(Ba3N2)是一种重要的化学试剂。高温下,向氢化钡(BaH2)中通入氮气可反应制得氮化钡。已知:Ba3N2遇水反应;BaH2在潮湿空气中能自燃,遇水反应。用图示装置制备氮化钡时,下列说法不正确的是( )
A.装置甲中反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O
B.BaH2遇水反应,H2O作还原剂
C.实验时,先点燃装置甲中的酒精灯,反应一段时间后,再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应
D.装置乙中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均是用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置丙中
4、设计如下装置探究HCl溶液中阴、阳离子在电场中的相对迁移速率(已知:Cd的金属活动性大于Cu)。恒温下,在垂直的玻璃细管内,先放CdCl2溶液及显色剂,然后小心放入HCl溶液,在aa’处形成清晰的界面。通电后,可观察到清晰界面缓缓向上移动。下列说法不正确的是
A.通电时,H+、Cd2+向Pt电极迁移,Cl-向Cd电极迁移
B.装置中总反应的化学方程式为:Cd + 2HClCdCl2 + H2↑
C.一定时间内,如果通过HCl溶液某一界面的总电量为5.0 C,测得H+所迁移的电量为4.1 C,说明该HCl溶液中H+的迁移速率约是Cl-的4.6倍
D.如果电源正负极反接,则下端产生大量Cl2,使界面不再清晰,实验失败
5、往10mL0.1mol/L的Ba(OH)2溶液中滴加等浓度NaHSO4溶液,溶液的导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图。下列说法正确的是
A.a点对应的溶液呈碱性
B.V2=10mL
C.水的电离程度:a> b
D.b点后的溶液满足c(Na+)>2c(SO42-)
6、甲苯是重要的化工原料。下列有关甲苯的说法错误的是
A.分子中碳原子一定处于同一平面 B.可萃取溴水的溴
C.与H2混合即可生成甲基环己烷 D.光照下与氯气发生取代反应
7、一带一路是“丝绸之路经济带”和“海上丝绸之路”的简称。古丝绸之路贸易中的下列商品,其主要化学成分属于无机物的是
A.陶瓷 B.中草药 C.香料 D.丝绸
8、证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热发生的是消去反应,分别设计甲、乙、丙三个实验:(甲)向反应混合液中滴入溴水,溶液颜色很快褪去.(乙)向反应混合液中滴入过量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液,有浅黄色沉淀生成.(丙)向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液,溶液颜色褪去.则上述实验可以达到目的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.都不行
9、人体血液存在、等缓冲对。常温下,水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx[x表示或]与的关系如图所示。已知碳酸、磷酸。则下列说法正确的是
A.曲线表示lg()与的变化关系
B.的过程中,水的电离程度逐渐减小
C.当时
D.当增大时,逐渐减小
10、下列实验操作、现象和结论均正确的是()
选项
操作
现象
结论
A.
向某无色溶液中滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
该无色溶液中一定含有SO42-
B.
向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸
有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊
硫代硫酸钠在酸性条件下不稳定
C.
打开分液漏斗,向装有Na2CO3的圆底烧瓶中滴加HCl,将产生的气体通入Na2SiO3水溶液中
Na2SiO3水溶液中出现白色胶状沉淀
证明酸性强弱为:HCl>H2CO3>H2SiO3
D.
CaCO3悬浊液中滴加稀Na2SO4溶液
无明显现象
Ksp小的沉淀只能向Ksp更小的沉淀转化
A.A B.B C.C D.D
11、下列说法错误的是( )
A.以乙醇、空气为原料可制取乙酸
B.甲苯分子中最多13个原子共平面
C.淀粉、油脂和蛋白质都是可以水解的高分子化合物
D.分子式为C5H12O的醇共有8种结构
12、已知NH4CuSO3与足量的10 mol/L硫酸混合微热,产生下列现象:
①有红色金属生成 ②产生刺激性气味的气体 ③溶液呈现蓝色
据此判断下列说法正确的是( )
A.反应中硫酸作氧化剂
B.NH4CuSO3中硫元素被氧化
C.刺激性气味的气体是氨气
D.1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子
13、下列说法中正确的是
A.放热反应都比吸热反应易发生
B.中和反应中,每生成1 mol H2O均会放出57.3 kJ的热量
C.NH4C1固体与Ba(OH)2 • 8H2O混合搅拌过程中,体系能量增加
D.无法判断2CO2(g) +3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是吸热反应还是放热反应
14、已知常温下Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)、Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)。下列分析不正确的是( )
A.将10 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液逐滴滴加到10 mL 0.1 mol/L盐酸中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-)
B.现有①200 mL 0.1 mol/L NaClO溶液,②100 mL0.1 mol/L CH3COONa溶液,两种溶液中的阴离子的物质的量浓度之和:②>①
C.向0.1 mol/L NH4Cl溶液中加入少量NH4Cl固体:比值减小
D.将AgBr和AgCl的饱和溶液等体积混合,再加入足量AgNO3浓溶液:产生的AgCl沉淀多于AgBr沉淀
15、NA为阿伏加德罗常数,关于a g亚硫酸钠晶体(Na2SO3•7H2O)的说法中正确的是
A.含Na+数目为NA B.含氧原子数目为NA
C.完全氧化SO32-时转移电子数目为NA D.含结晶水分子数目为NA
16、下列实验现象和结论相对应且正确的是
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(本题包括5小题)
17、W、X、Y、Z四种元素均为短周期元素,原子序数依次增大,其它相关信息见下表。
元素
相关信息
W
单质为密度最小的气体
X
元素最高正价与最低负价之和为0
Y
某种同素异形体是保护地球地表的重要屏障
Z
存在质量数为23,中子数为12的核素
根据上述信息,回答下列问题:
(l)元素Y在元素周期表中的位置是____;Y和Z的简单离子半径比较,较大的是 ___(用离子符号表示)。
(2) XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是____;由元素W和Y组成的一种绿色氧化剂的电子式为____。
(3)由W、X、Y、Z四种元素组成的一种无机盐,水溶液呈碱性的原因是__(用离子方程式表示)。
18、由芳香烃A制备M(可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体)的一种合成路线如下:
已知: R1COOR2
请回答:
(1)A的结构简式为_____;D中官能团的名称为 ___ 。
(2)由D生成E的反应类型为 ____;G的分子式为 ___ 。
(3)由E与足量氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式为 ____。
(4)M的结构简式为 ____。
(5)芳香化合物H为C的同分异构体,H既能发生银镜反应又能发生水解反应,其核磁共振氢谱有4组吸收峰。写出符合要求的H的一种结构简式 ______。
(6)参照上述合成路线和信息,以苯甲酸乙酯和CH3MgBr为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_____。
19、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:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质见下表:
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1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.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。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.往所得水溶液中加入氯化钠固体,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:____。
20、欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数,但资料表明:反应中除了生成NO2气体外还会有少量的NO生成;常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成,有人设计如下实验:
(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是___。
(2)装置B瓶的作用是___。
(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中应出现的现象是___;实验发现,通入氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为便于观察应通入___(填“冷”或“热”)的氧气。
(4)为减小测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是___。
(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量:15.0g、浓硝酸:40mL13.5mol/L;实验后A中溶液体积:40mL;H+浓度:1.0mol/L。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:
①参加反应的硝酸的物质的量为___。
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数还需要测定的数据是___。
(6)若实验只测定 Cu的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金中与浓硝酸反应后,只需要简单的实验操作可达到目的,请简述实验过程:___。
21、研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO2和H2可直接合成甲醇,向一密闭容器中充入CO2和H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH
①保持温度、体积一定,能说明上述反应达到平衡状态的是____。
A.容器内压强不变 B.3v正(CH3OH)= v正(H2)
C.容器内气体的密度不变 D.CO2与H2O的物质的量之比保持不变
②测得不同温度时CH3OH的物质的量随时间的变化如图1所示,则ΔH____0(填“>”或“<”)。
(2)工业生产中需对空气中的CO进行监测。
①PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO。当空气中含CO时,溶液中会产生黑色的Pd沉淀。若反应中有0.02 mol电子转移,则生成Pd沉淀的质量为______。
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其模型如图2所示。这种传感器利用了原电池原理,则该电池的负极反应式为______。
(3)某催化剂可将CO2和CH4转化成乙酸。催化剂的催化效率和乙酸的生成速率随温度的变化关系如图3所示。乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是______。
(4)常温下,将一定量的CO2通入石灰乳中充分反应,达平衡后,溶液的pH为11,则c()=____。(已知:Ksp[Ca(OH)2]=5.6×10−6,Ksp(CaCO3) =2.8×10−9)
(5)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。图4是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是____(填“a→b”或“b→a”)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
苹果汁中含有丰富的铁元素,淡绿色为亚铁离子的颜色,棕黄色为三价铁离子的颜色,因此苹果汁在空气中颜色由淡绿色变为棕黄色,为Fe2+变成Fe3+,故选A。
2、B
【解析】
A.实验室配制480 mL 0.1 mol/L NaOH溶液,需要用500 mL的容量瓶,准确称量NaOH 2.0 g,故A错误;
B.测定硫酸铜晶体中结晶水含量时,需要称量坩埚质量、坩埚与样品的质量,加热后至少称2次保证加热至恒重,所以通常至少称量4次,故B正确;
C.酸碱中和滴定实验中可以用待测液滴定标准液,故C错误;
D.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出后,上层液体从上口倒出,故D错误;
答案选B。
3、B
【解析】
A. 装置甲中亚硝酸钠和氯化铵发生归中反应生成氮气,根据电子守恒,反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O,故A正确;
B. BaH2中H元素化合价为-1,BaH2遇水反应生成氢气,H2O作氧化剂,故B错误;
C. 实验时,先点燃装置甲中的酒精灯,反应一段时间后,等氮气把装置中的空气排出后,再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应,故C正确;
D. Ba3N2遇水反应,BaH2在潮湿空气中能自燃,遇水反应,所以装置乙中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均是用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置丙中,故D正确;
选B。
4、D
【解析】
装置中上边的Pt电极与外电源负极相连,作为阴极;下端的Cd电极与外电源的正极相连,作为阳极;题中指出Cd的金属活动性大于Cu,所以阳极发生Cd的氧化反应,阴极则发生H+的还原反应;如果把电源的正负极反接,则Pt电极为阳极,Cl-的在Pt电极处被氧化生成Cl2,Cd电极为阴极发生的是还原反应。
【详解】
A.通电后,Pt为阴极,Cd为阳极,所以H+和Cd2+向Pt电极迁移,Cl-向Cd电极迁移,A项正确;
B.通电后Pt为阴极,Cd为阳极,分别发生发生H+的还原反应和Cd的氧化反应,所以总反应方程式为:,B项正确;
C.由于通过该界面的总电量为5.0C,其中H+迁移的电量为4.1C,所以Cl-迁移的电量为0.9C,所以HCl溶液中H+迁移速率约为Cl-的4.6倍,C项正确;
D.正负极若反接,则上端的Pt电极为阳极,Cl-在Pt电极处发生氧化反应生成Cl2,D项错误;
答案选D。
5、A
【解析】
向Ba(OH)2溶液中滴加等浓度NaHSO4溶液依次发生NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O,2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,当二者体积相等时溶液中的溶质为NaOH,当NaHSO4溶液体积为Ba(OH)2溶液体积的2倍时,二者完全反应,溶液的溶质为Na2SO4,所以当二者体积相等后继续滴加NaHSO4溶液的导电性变化减缓,当二者完全反应后滴加浓度较大NaHSO4溶液,溶液的导电性有所上升。
【详解】
A.根据分析可知a二者体积相等,所以溶液中的溶质为NaOH,溶液显碱性,故A正确;
B.根据分析可知b点应为完全反应的点,NaHSO4溶液体积为Ba(OH)2溶液体积的2倍,所以V2=20mL,故B错误;
C.a点溶液溶质为NaOH,抑制水的电离,b点溶液溶质为Na2SO4,不影响水的电离,所以水的电离程度:a<b,故C错误;
D.b点溶液溶质为Na2SO4,溶液中c(Na+)=2c(SO42-),b点后NaHSO4溶液过量,且NaHSO4溶液中c(Na+)=c(SO42-),所以b点后的溶液中c(Na+)<2c(SO42-),故D错误;
故答案为A。
选项D也可以用电荷守恒分析,b点后NaHSO4溶液过量,溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH-),溶液中又存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=2c(SO42-)+ c(OH-),所以c(Na+)<2c(SO42-)。
6、C
【解析】
A.苯环具有平面形结构,甲苯中侧链甲基的碳原子取代的是苯环上氢原子的位置,所有碳原子在同一个平面,故A正确;
B.甲苯不溶于水,可萃取溴水的溴,故B正确;
C.与H2混合,在催化剂,加热的条件下才能反应生成甲基环己烷,故C错误;
D.光照下,甲苯的侧链甲基上的氢原子能够与氯气发生取代反应,故D正确;
故选C。
7、A
【解析】
A.陶瓷主要成分为硅酸盐属于无机非金属材料,A项正确;
B.中草药中的有效成分属于有机物,B项错误;
C.香料中的主要成分也属于有机物,C项错误;
D.丝绸主要成分是蛋白质,是有机高分子化合物,D项错误;
答案选A。
8、D
【解析】
溴乙烷水解反应:C2H5Br+NaOH→C2H5OH+NaBr(氢氧化钠水溶液共热);消去反应:CH3CH2Br+NaOH→CH2=CH2+NaBr+H2O(氢氧化钠乙醇共热),即无论发生水解反应还是消去反应,混合液里面都有Br-。
【详解】
A、甲同学未向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,过量的NaOH可与溴水反应使溶液颜色很快褪去,A不正确;
B、乙同学向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成, 可证明混合液里含有Br-,不能证明发生了消去反应,B不正确;
C、酸性KMnO4溶液遇醇类也可以发生氧化还原反应颜色变浅,C不正确;
D、根据上述分析可知,三种方案都不行,符合题意。
答案选D。
9、D
【解析】
A. ,lg=lgKa2-lgc(H+),即lgx=pH-7.2,所以曲线II表示lg与的变化关系,故A错误;
B.由图所示的过程中,酸性减弱,碳酸氢根离子的浓度增大,碳酸氢根离子水解使水的电离程度逐渐增大,故B错误;
C. 由得lg=pH-6.4,当时,pH=6.4;当时,pH=7.2,故C错误;
D. ,,则 ,当增大时,c(H2CO3)逐渐减小,故D正确。故选D。
10、B
【解析】
A.向某无色溶液中滴加BaCl2溶液,能产生白色沉淀,说明溶液中可能含有SO42-、CO32-、SO32-等,A错误;
B.向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸, S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,产生淡黄色沉淀和刺激性气味气体二氧化硫,B正确;
C.向装有Na2CO3的圆底烧瓶中滴加HCl,产生的气体为CO2,其中混有杂质HCl,应通过饱和的NaHCO3溶液的洗气瓶,除去CO2中混有的HCl,,再通入Na2SiO3水溶液中,C错误;
D.在一定条件下,Ksp小的沉淀也能向Ksp大的沉淀转化,D错误;
故选B。
11、C
【解析】
A. 醇羟基可以发生氧化反应生成羧基,可以用乙醇、空气为原料制取乙酸,故A正确;
B. 甲苯中苯基有11个原子共平面,甲基中最多有2个原子与苯基共平面,最多有13个原子共平面,故B正确;
C. 油脂不属于高分子化合物,故C错误;
D. C5H12的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、C(CH3)4,其中CH3CH2CH2CH2CH3有3种H原子,CH3CH2CH(CH3)2有4种H原子,C(CH3)4只有1种H原子,故羟基(—OH)取代1个H得到的醇有3+4+1=8种,故D正确;
故答案为C。
C5H12O的醇可以看做羟基上连接一个戊基,戊基有8种,所以分子式为C5H12O的醇共有8种结构;常见的烃基个数:丙基2种;丁基4种;戊基8种。
12、D
【解析】
A项,反应只有Cu元素的化合价发生变化,硫酸根中硫元素在反应前后化合价未变,反应中硫酸体现酸性,不做氧化剂,故A项错误;
B项,反应前后S元素的化合价没有发生变化,故B项错误;
C项,因反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气,故C项错误;
D项,NH4CuSO3与硫酸混合微热,生成红色固体为Cu、在酸性条件下,SO32-+2H+=SO2↑+H2O,反应产生有刺激性气味气体是SO2,溶液变蓝说明有Cu2+生成,则NH4CuSO3中Cu的化合价为+1价,反应的离子方程式为:2 NH4CuSO3+4H+=Cu+Cu2++ 2SO2↑+2H2O+2NH4+,故1 mol NH4CuSO3完全反应转移的电子为0.5mol,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为D。
13、C
【解析】
A. 放热反应不一定比吸热反应易发生,如C与O2反应需要点燃,而NH4C1固体与Ba(OH)2 • 8H2O在常温下即可进行,A项错误;
B. 中和反应中,稀的强酸与稀的强碱反应生成1 mol H2O放出57.3 kJ的热量,但不是所有的中和反应生成1 mol H2O都放出57.3 kJ的热量,如醋酸与氢氧化钠反应,B项错误;
C. NH4C1固体与Ba(OH)2 • 8H2O反应为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,体系能量增加,C项正确;
D 因乙醇燃烧为放热反应,而2CO2(g) +3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是乙醇燃烧生成气体水的逆过程,可证明该反应为吸热反应,D项错误;
答案选C。
B项是易错点,要紧扣中和热的定义分析作答。
14、C
【解析】
A. 10 mL0.1 mol⋅L−1Na2CO3溶液逐滴滴加到10 mlL0.1 mol⋅L−1盐酸中,开始时产生二氧化碳气体,滴加完后盐酸完全反应,碳酸钠过量,所以得到碳酸钠和氯化钠的混合物,所以离子浓度大小为:c(Na+)>c(Cl−)>c(CO32−)>c(HCO3−),A正确;
B.由于Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),ClO-水解程度大于CH3COO-水解程度,两种溶液中的阴离子的物质的量浓度之和:②>①,B正确
C. 向0.1 mol/L NH4Cl溶液中,存在NH4++H2ONH3·H2O+H+,加入少量NH4Cl固体,NH4+ ,NH4+水解平衡正向移动,c(NH3·H2O)、c(H+),水解常数不变,即,NH4+水解程度减小,减小,、增大,C错误;
D. 因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),在AgCl和AgBr两饱和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>c(Br-),当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时,发生沉淀的转化,生成更多的AgBr沉淀,与此同时,溶液中c(Cl-)比原来AgCl饱和溶液中大,当加入足量的浓AgNO3溶液时,AgBr沉淀有所增多,但AgCl沉淀增加更多,D正确;故答案为:C。
当盐酸逐滴滴加Na2CO3溶液时,开始时不产生二氧化碳气体,随着盐酸过量,才产生二氧化碳气体,其反应方程式为:
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
15、D
【解析】
A. a g亚硫酸钠晶体(Na2SO3•7H2O)的物质的量n= mol,而1 mol Na2SO3•7H2O中含2molNa+,故 mol Na2SO3•7H2O中含mol,即 mol钠离子,A错误;
B. a g亚硫酸钠晶体(Na2SO3•7H2O)的物质的量n= mol,而1 mol Na2SO3•7H2O中含10 mol氧原子,故 mol Na2SO3•7H2O中含氧原子mol,即含有 mol的O原子,B错误;
C. SO32-被氧化时,由+4价被氧化为+6价,即1 mol SO32-转移2 mol电子,故 mol Na2SO3•7H2O转移 mol 电子,C错误;
D. 1 mol Na2SO3•7H2O中含7 mol水分子,故 mol Na2SO3•7H2O中含水分子数目为 mol×7×NA/mol=NA,D正确;
故合理选项是D。
16、C
【解析】
A.进行焰色反应,火焰呈黄色,说明含有Na+,不能确定是否含有K+,A错误;
B.蔗糖在稀硫酸催化作用下发生水解反应产生葡萄糖,若要证明水解产生的物质,首先要加入NaOH中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,然后再用Cu(OH)2进行检验,B错误;
C.在AgCl和AgI饱和溶液中加入过量AgNO3溶液,产生白色沉淀和黄色沉淀,且白色沉淀的质量远大于黄色沉淀,说明溶液中c(Cl-)较大,c(I-)较小,物质的溶解度AgCl>AgI,由于二者的化合物构型相同,因此可证明物质的溶度积常数Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C正确;
D.根据实验现象,只能证明溶液中含有I2,由于溶液中含有两种氧化性的物质HNO3、Fe3+,二者都可能将I-氧化为I2,因此不能证明氧化性Fe3+>I2,D错误;
故合理选项是C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、第2周期,VIA族 O2- 分子间作用力 HCO3- + H2OH2CO3 + OH-
【解析】
根据题干信息中元素性质分析判断元素的种类;根据元素的种类判断在元素周期表中的位置;根据物质的组成和性质分析该物质的晶体类型,判断微粒间的作用力;根据成键特点书写电子式。
【详解】
W、X、Y、Z四种元素均为短周期元素,原子序数依次增大,W单质为密度最小的气体,则W为氢元素;X最高正价与最低负价之和为0,则X为第IVA族元素,Y的某种同素异形体是保护地球地表的重要屏障,则Y是氧元素,X是碳元素;Z存在质量数为23,中子数为12的核素,则Z的质子数为23-12=11,则Z是钠元素。
(1)元素氧在元素周期表中的位置是第2周期,VIA族;氧离子和钠离子具有相同的核外电子排布,则核电荷越大半径越小,所以半径较大的是O2-,故答案为:第2周期,VIA族;O2-;
(2)CO2晶体为分子晶体,由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是分子间作用力;由元素氢和氧组成的一种绿色氧化剂是双氧水,其电子式为,故答案为:分子间作用力;;
(3)由氢、碳、氧、钠四种元素组成的一种无机盐为碳酸氢钠,因为水解其水溶液呈碱性离子方程式表示为:,故答案为:HCO3- + H2OH2CO3 + OH-,故答案为:HCO3- + H2OH2CO3 + OH-。
18、 羧基、氯原子 加成反应 C10H16O2 +2NaOH+NaCl+2H2O
【解析】
A的分子式为C7H8,结合B的结构,应是与CO发生加成反应,可知A为.对比B与C的结构,结合反应条件、C的分子式,可知B中醛基氧化为羧基得到C,C与氯气发生苯环上取代反应生成D,D与氢气发生加成反应生成E,E发生取代反应生成F,故C为、D为、E为.F与乙醇发生酯化反应生成G为,G发生信息中反应生成M为。
【详解】
(1)A的结构简式为;D为,其官能团为羧基、氯原子;
(2)根据分析可知D与氢气发生加成反应生成E;G的结构简式为,分子式为C10H16O2;
(3)E为,与足量氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件发生氯原子的消去反应,以及羧基与氢氧化钠的中和反应,故反应方程式为:+2NaOH+NaCl+2H2O;
(4)由分析可知M的结构简式为;
(5)C为,其同分异构体H既能发生银镜反应又能发生水解反应说明其含有—CHO结构且含有酯基,核磁共振氢谱有4组吸收峰说明其结构对称,则符合条件的H为:;
(6)加聚反应得到,发生消去反应得到,由信息可知苯甲酸乙酯与①CH3MgBr、②H+/H2O作用得到,合成路线流程图为。
解决本题充分利用物质的结构与反应条件进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化;注意对信息的理解,明确题目所给反应中是哪个化学键的断裂与形成。
19、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】
制备苯胺:向硝基苯和锡粉混合物中分批加入过量的盐酸,可生成苯胺,分批加入盐酸可以防止反应太剧烈,减少因挥发而造成的损失,且过量的盐酸可以和苯胺反应生成C6H5NH3Cl,之后再加入NaOH与C6H5NH3Cl反应生成苯胺。
【详解】
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,因为两者都有挥发性,在空气中相遇时反应生成NH4Cl白色固体,故产生白烟方程式为NH3+HCl=NH4Cl;依据表中信息,苯胺沸点较高(184℃),不易挥发,因此用苯胺代替浓氨水,观察不到白烟;
(2)图中球形冷凝管的水流方向应为“下进上出”即“b进a出”,才能保证冷凝管内充满冷却水,获得充分冷凝的效果;
(3)过量浓盐酸与苯胺反应生成C6H5NH3Cl,使制取反应正向移动,充分反应后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2,离子反应方程式为C6H5NH3++OH-= C6H5NH2+H2O;
(4)由于蒸出物为水和苯胺的混合物,故无需控制温度;
(5)水蒸气蒸馏装置中,虽然有玻璃管平衡气压,但是在实际操作时,装置内的气压仍然大于外界大气压,这样水蒸气才能进入三颈烧瓶中;所以,水蒸气蒸馏结束后,在取出烧瓶C前,必须先打开止水夹d,再停止加热,防止装置内压强突然减小引起倒吸;
(6)已知硝基苯的用量为5.0mL,密度为1.23g/cm3,则硝基苯的质量为6.15g,则硝基苯的物质的量为,根据反应方程式可知理论生成的苯胺为0.05mol,理论质量为=4.65g,实际质量为2.79g,所以产率为60.0%;
(7)“不加热”即排除了用蒸馏的方法除杂,苯胺能与HCl溶液反应,生成可溶于水的C6H5NH3Cl而硝基苯则不能与HCl溶液反应,且不溶于水。所以可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。
水蒸气蒸馏是在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气共热,使有机物随水蒸气一起蒸馏出来,是分离和提纯有机化合物的常用方法。
20、排尽装置中的空气 吸收水蒸气,防止水蒸气在C中冷凝后与NO2反应产生NO 出现红棕色气体 热 打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2 0.5mol C中圆底烧瓶在实验前后增加的质量 往剩余溶液中加入过量HCl溶液,过滤、洗涤、干燥、称量
【解析】
实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,排尽装置中的空气,滴入浓硝酸反应生成二氧化氮和一氧化氮气体,干燥后通过装置C,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在,A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中出现红棕色气体,说明有一氧化氮气体生成,剩余气体用氢氧化钠溶液吸收;
(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;
(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中 冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;
(3)一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体;温度高反应速率快;
(4)由于装置中有残留的气体,所以要打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;
(5)①硝酸的总的物质的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以参加反应的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.5mol;
②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量,所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;
(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数。
【详解】
(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;
(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;
(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2再通入氧气,若反应中确有NO产生,一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体,通入氧气温度越高反应速率越快,因此要通入热的氧气;
(4)由于装置中有残留的气体,所以在A中反应完成和D中出现现象后还须进行的操作是:打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;
(5)①硝酸的总的物质的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以参加反应的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.50mol;
②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量.所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;
(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数,在反应后的混合溶液中A中加入过量的NaCl溶液,过滤后,将沉淀洗涤、干燥,最后称取所得的AgCl沉淀的质量,再进行计算。
21、AD < 1.06 g CO+4OH−−2e−CO32-+2H2O 300℃~400℃ 5×10−10 mol·L−1 a→b
【解析】
(1)①反应前后气体分子数不相同,容器内压强不变意味着气体分子数不发生变化,反应到达平衡,A正确;
v正(CH3OH)=3v正(H2),表示的是同一方向反应速率,不能说明达到平衡状态,B错误;
密度等于质量除以容器体积,反应体系质量保持不变,容器体积固定,容器内气体的密度不变,不能说明达到平衡状态,C错误;
CO2是反应物,H2O为生成物,两者的物质的量之比保持不变能够说明达到平衡状态,D正确。
②温度高先达到平衡,但达平衡后,温度越高,CH3OH物质的量越小,平衡向逆反应进行,则正反应为放热反应,即ΔH<0。
(2)①若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀。依据PdCl2~Pd~2e−,每转移2 mol电子,生成106 g Pd沉淀,0.02 mol电子转移,生成沉淀的质量=0.02 mol×106 g·mol−1/2=1.06 g。
②测定一氧化碳气体含量,使一氧化碳发生氧化还原反应生成二氧化碳,原电池的负极是失电子发生氧化反应,碱性介质中负极电极反应为:CO+4OH−−2e−CO32-+2H2O。
(3)由图知,乙酸的生成速率在300℃后逐渐增大,催化剂已失去活性,则乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围:300 ℃~400 ℃。
(4) 将少量CO2气体通入石灰乳中充分反应,c2(OH−)/c()=c2(OH−)×c(Ca2+)/c()×c(Ca2+)=
Ksp[Ca(OH)2]/Ksp(CaCO3),此时c(OH−)=1×10−3 mol·L−1,则c(
展开阅读全文