资源描述
2025年河北省唐山二中教育集团迁西县第一中学高三化学第一学期期末检测试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、有关物质性质的比较,错误的是
A.熔点:纯铁 > 生铁 B.密度:硝基苯 > 水
C.热稳定性:小苏打 < 苏打 D.碳碳键键长:乙烯 > 苯
2、化学与生产、生活等密切相关,下列说法不正确的是( )
A.面粉加工厂应标有“严禁烟火”的字样或图标
B.焊接金属前常用氯化铵溶液处理焊接处
C.“投泥泼水愈光明”中蕴含的化学反应是炭与灼热水蒸气反应得到两种可燃性气体
D.在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找优良的催化剂,在过渡元素中寻找半导体材料
3、原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、、P、Q分别位于三个周期,X与Z、Y与P分别位于同主族,Z与Y可形成原子个数比分别为1:1和2:1的离子化合物。则下列说法正确的是
A.单质的沸点:Q>P
B.简单氢化物的热稳定性:Y>P
C.简单离子的半径:Z>Y>X
D.X、Y、Z、P形成的化合物的水溶液显碱性
4、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.NH4HCO3 受热易分解,可用作化肥
B.NaHCO3 溶液显碱性,可用于制胃酸中和剂
C.SO2 具有氧化性,可用于纸浆漂白
D.Al2O3 具有两性,可用于电解冶炼铝
5、化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.泡沫灭火器可用于一般的灭火,也适用于电器灭火
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
6、下列有关物质与应用的对应关系正确的是( )
A.甲醛可以使蛋白质变性,所以福尔马林可作食品的保鲜剂
B.Cl2和SO2都具有漂白性,所以都可以使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
C.碳酸氢钠溶液具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂
D.氯化铝是强电解质,可电解其水溶液获得金属铝
7、下列关于有机化合物的说法正确的是
A.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别
B.异丁烷的一氯代物有3种
C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4-二氯甲苯
8、下列实验装置(夹持和尾气处理装置已省略)进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.利用①装置,配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液
B.利用②装置,验证元素的非金属性:Cl>C>Si
C.利用③装置,合成氨并检验氨的生成
D.利用④装置,验证浓H2SO4具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性、还原性
9、关于常温下pH均为1的两种酸溶液,其稀释倍数与溶液pH的变化关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.HA是弱酸,HB是强酸
B.HB一定是弱酸,无法确定HA是否为强酸
C.图中a=2.5
D.0.1 mol/L HB溶液与等物质的量浓度、等体积的氢氧化钠溶液混合后,所得溶液中:c(H+)<c(OH-)
10、部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线),下列说法不正确的是
A.B只能得电子,不能失电子
B.原子半径Ge>Si
C.As可作半导体材料
D.Po处于第六周期第VIA族
11、一种新药物结构如图所示,下列有关该化合物说法正确的是
A.分子式为C17H17N2O6
B.能发生水解反应、聚合反应、取代反应、消去反应
C.分子中含有四种不同的官能团
D.能与氢气发生加成反应,但不能与溴的四氯化碳溶液反应
12、下列五种短周期元素的某些性质如表所示(其中只有W、Y、Z为同周期元素)。
元素
X
W
Y
Z
R
原子半径(pm)
37
64
66
70
154
主要化合价
+1
-1
-2
-5、-3
+1
下列叙述错误的是
A.原子半径按X、W、Y、Z、R的顺序依次增大
B.X、Y、Z三种元素形成的化合物,其晶体可能是离子晶体,也可能是分子晶体
C.W、Y、Z三种元素形成的气态氢化物稳定性:ZH3>H2Y>HW
D.R元素可分别与X、W、Y三种元素形成离子化合物
13、某同学采用工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制取CaCl2·6H2O,设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A.固体I中含有SiO2,固体II中含有Fe(OH)3
B.使用石灰水时,要控制pH,防止固体II中Al(OH)3转化为AlO2-
C.试剂a选用盐酸,从溶液III得到CaCl2·6H2O产品的过程中,须控制条件防止其分解
D.若改变实验方案,在溶液I中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净CaCl2·6H2O
14、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
15、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=2的透明溶液:K+、SO42-、Na+、MnO4-
B.使酚酞变红的溶液:Na+、Mg2+、Cl-、NO3-
C.与Al反应生成H2的溶液:NH4+、K+、NO3-、SO42-
D.c(NO3-)=1.0mol•L-1的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-
16、已知某高能锂离子电池的总反应为:2Li+FeS= Fe +Li2S,电解液为含LiPF6·SO(CH3)2的有机溶液(Li+可自由通过)。某小组以该电池为电源电解废水并获得单质镍,工作原理如图所示。
下列分析正确的是
A.X与电池的Li电极相连
B.电解过程中c(BaC12)保持不变
C.该锂离子电池正极反应为:FeS+2Li++2e− =Fe +Li2S
D.若去掉阳离子膜将左右两室合并,则X电极的反应不变
二、非选择题(本题包括5小题)
17、某兴趣小组以乙烯等为主要原料合成药物普鲁卡因:
已知:,
(1)对于普鲁卡因,下列说法正确的是___。
a.一个分子中有11个碳原子
b.不与氢气发生加成反应
c.可发生水解反应
(2)化合物Ⅰ的分子式为___,1mol化合物Ⅰ能与___molH2恰好完全反应。
(3)化合物Ⅰ在浓H2SO4和加热的条件下,自身能反应生成高分子聚合物Ⅲ,写出Ⅲ的结构简式___。
(4)请用化学反应方程式表示以乙烯为原料制备B(无机试剂任选)的有关反应,并指出所属的反应类型___。
18、有机物PAS-Na是一种治疗肺结核药物的有效成分,有机物G是一种食用香料,以甲苯为原料合成这两种物质的路线如图:
已知:
①
②(R=—CH3或—H)
③
回答下列问题:
(1)生成A的反应类型是___。
(2)F中含氧官能团的名称是___,试剂a的结构简式为___。
(3)写出由A生成B的化学方程式:___。
(4)质谱图显示试剂b的相对分子质量为58,分子中不含甲基,且为链状结构,写出肉桂酸与试剂b生成G的化学方程式:___。
(5)当试剂d过量时,可以选用的试剂d是___(填字母序号)。
a.NaHCO3 b.NaOH c.Na2CO3
(6)肉桂酸有多种同分异构体,写出符合下列条件的任意一种的结构简式___。
a.苯环上有三个取代基;
b.能发生银镜反应,且1mol该有机物最多生成4molAg;
c.苯环上有两种不同化学环境氢原子
19、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2=Na2S2O5
(1)装置I中产生气体的化学方程式为__________________。
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_________。
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。
实验二 焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是________(填序号)。
a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸
d.加入品红溶液 e.用蓝色石蕊试纸检测
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是____________。
实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________________g·L-1。
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果____(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
20、碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
(1)合成该物质的步骤如下:
步骤1:配制0.5mol·L-1MgSO4溶液和0.5mol·L-1NH4HCO3溶液。
步骤2:用量筒量取500mL NH4HCO3溶液于1000mL四口烧瓶中,开启搅拌器。温度控制在50℃。
步骤3:将250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4:放置1h后,过滤,洗涤。
步骤5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2O n=1~5)。
①步骤2控制温度在50℃,较好的加热方法是__________。
②步骤3生成MgCO3·nH2O沉淀的离子方程式为________。
③步骤4检验是否洗涤干净的方法是___________。
(2)测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。
称量1.000g碳酸镁晶须,放入如图所示的广口瓶中加入水滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后的烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;重复上述操作2次。
①图中气球的作用是___________。
②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是_________。
③设3次实验测得每1.000g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为a mol,则n值为______(用含a的表达式表示)。
(3)称取100g上述晶须产品进行热重分析,热重曲线如图。
则该条件下合成的晶须中,n=______(选填:1、2、3、4、5)。
21、含有N、P、Fe、Ti等元素的新型材料有着广泛的用途。
(1)基态Fe原子未成对电子数为______个;基态Ti原子的价电子排布图是_____________。
(2)意大利罗马大学的:FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子,其中氮原子的轨道杂化形式为__________________________。
(3)比较气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角:PH3________NH3(填“大于”、“小于”或“等于”),主要原因为____________________________________________________________。
(4)半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其结构如图所示。
①组成M的元素中,电负性最大的是___________(填名称)。
②M中含有_________(填标号)。
A π键 B σ键
C 离子键 D 配位键
(5)已知金刚石的晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如下图B所示,则金属铁晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图__________(填标号)。
(6)某种磁性氮化铁的晶胞结构如图所示,其中距离铁原子最近的铁原子的个数为____________,氮化铁晶胞底边长为a cm,高为c cm,则这种磁性氮化铁的晶体密度为__________g·cm-3(用含a、c和NA的计算式表示)。
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.生铁是合金,熔点小于纯铁的熔点,故熔点为纯铁>生铁,选项A正确;
B.水的密度等于1g/mL,硝基苯的密度大于1g/mL,所以密度:水<硝基苯,选项B正确;
C.碳酸氢钠不稳定受热分解生成碳酸钠,所以热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,选项C正确;
D.苯中碳碳键介于单键和双键之间,碳碳键键长:乙烯<苯,选项D错误。
答案选D。
本题考查元素及其对应单质、化合物的性质的递变规律,侧重于熔点、热稳定性、密度等性质的考查,题目难度不大,注意把握性质比较的角度以及规律,易错点为选项D:苯中不含有碳碳双键 ,碳碳键介于单键和双键之间。
2、D
【解析】
A.面粉是可燃物,分散于空气中形成气溶胶,遇到明火有爆炸的危险,所以面粉加工厂应标有“严禁烟火”的字样或图标,故A正确;
B.氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,可用于除铁锈,所以焊接金属前可用氯化铵溶液处理焊接处的铁锈,故B正确;
C.碳与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳,氢气与一氧化碳都能燃烧,故C正确;
D.在元素周期表的金属和非金属分界线附近的元素金属性也非金属性都不强,常用于制备半导体材料,在过渡元素中寻找优良的催化剂,故D错误;
故答案为D。
3、B
【解析】原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、P、Q分别位于三个周期,则X一定是H。X与Z、Y与P分别位于同主族,Z与Y可形成原子个数比分别为1:1和2:1的离子化合物,所以Z是Na,Y是O,P是S,则Q是Cl。A. 常温下硫是固体,则单质的沸点:Q<P,A错误;B. 氧元素非金属性强于硫元素,则简单氢化物的热稳定性:Y>P,B正确;C. 核外电子排布相同的离子,离子半径随原子序数的增大而减小,则简单离子的半径:Y>Z>X,C错误;D. X、Y、Z、P形成的化合物是硫酸氢钠,水溶液显酸性,D错误,答案选B。
点睛:本题属于元素周期表和元素周期律综合应用题型,通常考查的重点是原子序数排在前20号的元素,依据题给信息准确推断元素种类是解题关键。元素的非金属性越强,氧化性越强,与氢气化合越容易,形成气态氢化物越稳定,元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强;元素的金属性越强,还原性越强,置换酸(或水)中的氢越容易,元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强。同周期元素,从左到右,随着原子序数逐渐增大,原子半径减小,金属性减弱,非金属性增强;同主族元素,从上到下,随着原子序数逐渐增大,原子半径增大,非金属性减弱,金属性增强。注意元素周期律的灵活应用。
4、B
【解析】
A、NH4HCO3 含有营养元素N元素,可用作化肥,与NH4HCO3 受热易分解无关,故A不符合题意;
B、NaHCO3能与盐酸反应,并且NaHCO3溶液无腐蚀性,常用作制胃酸中和剂,故B符合题意;
C、SO2 具有漂白性,可用于纸浆漂白,与SO2 具有氧化性无关,故C不符合题意;
D、熔融状态下的Al2O3能发生电离,可用于电解冶炼铝,与Al2O3 具有两性无关,故D不符合题意;
故选:B。
高中阶段常见具有漂白的物质类型有:①强氧化性(漂白过程不可逆),常见物质有O3、H2O2、Na2O2、NaClO、HClO、Ca(ClO)2等;②形成不稳定化合物型(漂白过程可逆),常见物质有SO2;③物理吸附型(漂白过程不可逆),常见物质有活性炭。
5、A
【解析】
A.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合时发生盐的双水解反应,生成大量的二氧化碳气体泡沫,该泡沫喷出CO2进行灭火。但是,喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,会导致触电或电器短路,因此泡沫灭火器不适用于电器灭火,A错误;
B.疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。由于疫苗对温度比较敏感,温度较高时,会因为蛋白质变性,而失去活性,所以疫苗一般应该冷藏保存,B正确;
C.油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆;水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆,使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响,C正确;
D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼,Mg棒作原电池的负极,从而对正极的热水器内胆(多为不锈钢或铜制)起到了保护作用,这种保护方法为:牺牲阳极的阴极保护法,D正确;
故合理选项是A。
6、C
【解析】
A.甲醛可使蛋白质变性,可以用于浸泡标本,但甲醛有毒,不能作食品的保鲜剂,A错误;
B.滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后溶液褪色,发生复分解反应生成亚硫酸钠和水,体现酸性氧化物的性质,B错误;
C.小苏打能够与胃酸中的盐酸反应,可用于制胃酸中和剂,C正确;
D.电解氯化铝的水溶液得到氢气、氯气和氢氧化铝,制取不到Al,电解熔融氧化铝生成铝,D错误;
答案为C。
Cl2和SO2都具有漂白性,但漂白原理不同;二氧化硫使滴有酚酞的NaOH溶液褪色体现酸性氧化物的性质,二氧化硫使溴水、高锰酸钾溶液褪色体现二氧化硫的还原性。
7、A
【解析】
A、乙酸与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳气体,乙酸乙酯不能,所以可用Na2CO3溶液加以区别,选项A正确;
B. 异丁烷的一氯代物有(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)2CClCH3共2种,选项B错误;
C. 聚乙烯为氯乙烯的加聚产物,不含碳碳双键,苯分子中也不含有碳碳双键,选项C错误;
D.甲苯与氯气在光照下反应主要发生的是侧链上的氢原子被取代,不能得到苯环上氢原子被取代的产物2,4-二氯甲苯,选项 D错误;
答案选A。
8、D
【解析】
A.①装置,不能用容量瓶直接配制溶液,故A错误;
B.②装置,盐酸不是氯元素的最高价含氧酸,盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳不能证明非金属性;通入硅酸钠溶液的气体含有二氧化碳和氯化氢,氯化氢、二氧化碳都能与硅酸钠反应生成沉淀,所以生成硅酸沉淀不能证明非金属性,故B错误;
C.氮气与氢气在铁触媒和高温下生成氨气,氨气遇到干燥的试纸,试纸不能变色,不能达到实验目的,故C错误;
D.浓硫酸具有脱水性、强氧化性,能使蔗糖变黑,反应生成二氧化碳和二氧化硫,二氧化硫具有漂白性可使品红溶液褪色,二氧化硫具有还原性可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选:D。
。
9、D
【解析】
A.强酸稀释103倍,pH变化3,据图可知HA是强酸、HB是弱酸,故A不选;
B.由A项分析可知,HA是强酸、HB是弱酸,故B不选;
C.由题中数据不能确定a的数值,故C不选;
D.弱酸HB与等物质的量的氢氧化钠溶液混合后,生成的NaB是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,故D选。
故选D。
10、A
【解析】
同一周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,因此图中临近虚线的元素既表现一定的金属性,又表现出一定的非金属性,在金属和非金属的分界线附近可以寻找半导体材料(如锗、硅、硒等),据此分析解答。
【详解】
A. 根据以上分析,B元素位于金属元素与非金属元素的分界线附近,既能得电子,又能失电子,故A错误;
B. 同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径Ge>Si,故B正确;
C. As元素位于金属元素与非金属元素的分界线附近,可作半导体材料,故C正确;
D. Po为主族元素,原子有6个电子层,最外层电子数为6,处于第六周期第VIA族,故D正确。
故选A。
11、C
【解析】
由该有机物的结构简式可知分子式,其分子中含-COOC-、碳碳双键、氨基、硝基,结合酯、烯烃等有机物的性质来解答。
【详解】
A.根据该有机物的结构简式可知,其分子式为C17H18N2O6,故A错误;
B.该有机物含-COOC-可发生水解、取代反应,含碳碳双键可发生聚合反应,不能发生消去反应,故B错误;
C.该有机物含-COOC-、碳碳双键、氨基、硝基四种官能团,故C正确;
D.该有机物含碳碳双键,故其可与氢气发生加成反应,也能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,故D错误;
故答案为C。
12、C
【解析】
主族元素中,元素最高正化合价与其族序数相等,最低负化合价=族序数-8,根据元素化合价知,X、R属于第IA族元素,W属于第ⅦA族元素,Y属于第ⅥA族元素,Z属于第VA族元素,原子电子层数越多其原子半径越大,X原子半径最小,则X为H元素,W、Y、Z原子半径相近,根据其族序数知,W是F元素、Y是O元素、Z是N元素,R原子半径最大,且位于第IA族,则R是Na元素。
【详解】
A项、同主族元素从上到下,原子半径依次增大,同周期元素从左到右,原子半径依次减小,则H、F、O、N、Na的原子半径依次增大,故A正确;
B项、由H、O、N三种元素形成的化合物可能是离子晶体,如NH4NO3为离子晶体,可能是分子晶体,如HNO3为分子晶体,故B正确;
C项、元素的非金属性越强,形成的气态氢化物稳定性越强,非金属性的强弱顺序为W>Y>Z,则气态氢化物稳定性的强弱顺序为HW>H2Y>ZH3,故C错误;
D项、Na元素可分别与H元素、F元素和O元素形成离子化合物NaH、NaF和Na2O(或Na2O2),故D正确。
故选C。
本题考查元素周期律的应用,注意位置、结构、性质的相互关系,利用题给表格信息正确判断元素是解本题的关键。
13、D
【解析】
工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)加足量的盐酸,得到二氧化硅沉淀和氯化钙、氯化铝、氯化铁混合溶液,所以固体Ⅰ中含有SiO2,滤液中加石灰水,控制pH,可以得到Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,即为固体Ⅱ,过滤,向滤液加入盐酸中和过量的氢氧化钙,得氯化钙溶液,CaCl2·6H2O易分解,从溶液中获得氯化钙晶体时,要防止其分解;
【详解】
A.根据上面的分析可知,固体Ⅰ中含有SiO2,固体Ⅱ中含有Fe(OH)3,A正确;
B.氢氧化铝具有两性,可溶于氢氧化钙溶液,生成AlO2-,B正确;
C.CaCl2·6H2O易分解,从溶液中获得氯化钙晶体时,要防止其分解,C正确;
D.若改变实验方案,在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液中含有氯化铵,经蒸发浓缩、冷却结晶得到的CaCl2·6H2O不纯,D错误;
答案为D。
14、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。
15、A
【解析】
A. pH=2是酸性溶液,K+、SO42-、Na+、MnO4-均能共存,A正确;
B. 使酚酞变红的溶液是碱性溶液,Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2的白色沉淀,不能共存,B错误;
C. 与Al反应生成H2的溶液是可酸可碱,NH4+与OH-反应生成一水合氨,不能共存,C错误;
D. 在酸性溶液中,NO3-会显强氧化性,将Fe2+氧化生成Fe3+,所以H+、NO3-、Fe2+不能共存,D错误;
故答案选A。
在酸性环境中,NO3-、ClO-、MnO7-、Cr2O72-会显强氧化性,氧化低价态的Fe2+、S2-、SO32-、I-、有机物等,所以不能共存。
16、C
【解析】
由反应FeS+2Li=Fe+Li2S可知,Li被氧化,应为原电池的负极,FeS被还原生成Fe,为正极反应,正极电极反应为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni,则电解池中:镀镍碳棒为阴极,即Y接线柱与原电池负极相接,发生还原反应,碳棒为阳极,连接电源的正极,发生氧化反应,据此分析解答。
【详解】
A. 用该电池为电源电解含镍酸性废水,并得到单质Ni,镍离子得到电子、发生还原反应,则镀镍碳棒为阴极,连接原电池负极,碳棒为阳极,连接电源的正极,结合原电池反应FeS+2Li=Fe+Li2S可知,Li被氧化,为原电池的负极,FeS被还原生成Fe,为原电池正极,所以X与电池的正极FeS相接,故A错误;
B. 镀镍碳棒与电源负极相连、是电解池的阴极,电极反应Ni2++2e−=Ni,为平衡阳极区、阴极区的电荷,Ba2+和Cl−分别通过阳离子膜和阴离子膜移向1%BaCl2溶液中,使BaCl2溶液的物质的量浓度不断增大,故B错误;
C. 锂离子电池,FeS所在电极为正极,正极反应式为FeS+2Li++2e−═Fe+Li2S,故C正确;
D. 若将图中阳离子膜去掉,由于放电顺序Cl−>OH−,则Cl−移向阳极放电:2Cl−−2e−=Cl2↑,电解反应总方程式会发生改变,故D错误;
答案选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、C C7H7NO2 3 或 CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,加成反应;2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl,取代反应
【解析】
由普鲁卡因、对氨基苯甲酸的结构,可知A为HOCH2CH2N(CH2CH3)2,B应为(CH2CH3)2NH。
【详解】
(1)A.由结构可知,普鲁卡因分子含有13个碳原子,A错误;
B.含有苯环,能与氢气发生加成反应,B错误;
C.含有酯基,可以发生水解反应,C正确,故答案为:C;
(2)根据化合物Ⅰ的结构简式,可知其分子式为C7H7NO2,苯环与氢气发生加成反应,1mol化合物I能与3mol氢气发生加成反应,故答案为:C7H7NO2;3;
(3)化合物Ⅰ含有羧基、氨基,发生缩聚反应生成高聚物,则高聚物结构简式为,故答案为:或;
(4)结合信息可知,乙烯与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,CH3CH2Cl再与氨气发生取代反应生成HN(CH2CH3)2,反应方程式为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl,故答案为:CH2=CH2+HCl
CH3CH2Cl,加成反应、2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl ,取代反应。
18、取代反应(或硝化反应) 醛基 +Br2+HBr +CH2=CHCH2OH+H2O a 或
【解析】
甲苯发生硝化反应生成A,A结构简式为,A和溴发生取代反应生成B,根据最终产物知,A中苯环上甲基邻位H原子被溴取代生成B,B结构简式为,B被酸性高锰酸钾溶液氧化生成C,C为,C和NaOH的水溶液发生取代反应然后酸化生成D,D结构简式为,根据信息①知,D发生还原反应生成E,E结构简式为,E和碳酸氢钠反应生,则试剂d为NaHCO3,
根据信息③知,F为,F和a反应生成肉桂酸,a为,肉桂酸和b反应生成G,b为醇,质谱图显示试剂b的相对分子质量为58,分子中不含甲基,且为链状结构,b结构简式为CH2=CHCH2OH,G结构简式为,
【详解】
(1)通过以上分析知,甲苯发生取代反应生成A,所以反应类型是取代反应,故答案为:取代反应(或硝化反应);
(2)通过以上分析知,F为,官能团名称是醛基,a结构简式为,故答案为:醛基;;
(3)A结构简式为,A和溴发生取代反应生成B,B结构简式为,反应方程式为,故答案为:;
(4)肉桂酸和丙烯醇发生酯化反应生成G,反应方程式为,故答案为:;
(5)酚羟基和羧基都能和NaOH、碳酸钠反应,但酚羟基不能和碳酸氢钠反应、羧基能和碳酸氢钠反应,故选a;
(6)肉桂酸同分异构体符合下列条件:a.苯环上有三个取代基;b.能发生银镜反应,且1mol该有机物最多生成4mol Ag说明含有两个醛基;c.苯环上有两种不同化学环境氢原子,说明含有两种类型的氢原子;符合条件的同分异构体有,故答案为:。
19、Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O 过滤 d a、e 取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成 0.16 偏低
【解析】
(1)装置Ⅰ中浓硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫气体,同时生成硫酸钠和水,其化学方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O;
(2)从装置Ⅱ中溶液中获得已析出的晶体,采取的方法是过滤;
(3)装置Ⅲ用于处理尾气SO2,由于SO2属于酸性氧化物,除去尾气SO2应选择碱性溶液,a装置无气体出口,不利于气体与稀氨水充分接触,不选;要选择d,既可有效吸收,又可防止倒吸,2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
(4)证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,要利用两个平衡式HSO3-H++SO32-,HSO3-+H2OH2SO3+OH-,证明溶液呈酸性,可采用的实验方法是a、测定溶液的pH ,PH<7,说明溶液呈酸性,选项a正确;b、加入Ba(OH)2溶液或盐酸,都会发生反应,无法判定电离、水解程度,选项b错误;c、加入盐酸,都不反应,无法判定电离、水解程度,选项c错误;d、品红只检验SO2的存在,选项d错误;e、用蓝色石蕊试纸检测,呈红色证明溶液呈酸性,选项e正确;答案选a e;
(5)由于Na2S2O5中的硫元素为+4价,故检验Na2S2O5晶体已被氧化,实为检验SO42-,其实验方案为:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成;
(6)①由题设滴定反应的化学方程式知,样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计算)与I2的物质的量之比为1∶1,n(SO2)=n(I2)=0.01000mol·L-1×0.025L=0.0025mol,残留量==0.16g·L-1;②由于实验过程中有部分HI被氧化生成I2,4HI+O2=2I2+2H2O,则用于与SO2反应的I2减少,故实验结果偏低。
20、水浴加热 Mg2++HCO3-+NH3·H2O+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O+NH4+ 取最后一次洗涤液少量,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,若不出现沉淀,即洗涤干净 暂时储存CO2,有利于CO2被NaOH溶液吸收,且能保持装置中压强相对稳定 升高温度气体的溶解度减小,使溶解在水中的CO2逸出,便于吸收完全 (1.000-84a)/18a 1
【解析】
(1)①①水浴加热受热均匀,易于控制,不高于100℃均可采用水浴加热,
故答案为水浴加热;
②将250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,用氨水调节溶液pH到9.5,反应生成碳酸镁结晶水合物,反应的化学方程式为Mg2++HCO3-+NH3·H2O+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O+NH4+,
故答案为Mg2++HCO3-+NH3·H2O+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O+NH4+;
(2)①装置中气球可以缓冲压强并封闭装置,暂时储存CO2,有利于CO2被NaOH溶液吸收,且能保持装置中压强相对稳定,
故答案为暂时储存CO2,有利于CO2被NaOH溶液吸收,且能保持装置中压强相对稳定;②反应后期将温度升到30℃,使生成的二氧化碳全部逸出后被氢氧化钠溶液吸收,减少测定产生的误差,
故答案为升高温度气体的溶解度减小,使溶解在水中的CO2逸出,便于吸收完全;
③实验测得每1.000g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为a mol,依据元素守恒可知,碳酸镁物质的量为amol,根据化学式可知,MgCO3•nH2O中碳酸镁晶体中碳酸镁和结晶水物质的量之比为1:n,得到1:n=a:;得到n=(1.000-84a)/18a,故答案为(1.000-84a)/18a;
(3)MgCO3•nH2O n=1~5,分析图象400°C剩余质量为82.3g,为失去结晶水的质量,剩余质量为39.5g是碳酸镁分解失去二氧化碳的质量,得到100g×=100-82.3,解得n=1,
故答案为1。
21、4 sp3 小于 电负性N强于P,中心原子的电负性越大,成键电子对离中心原子越近,成键电子对之间距离越小,成键电子对之间的排斥力增大,键角变大 氧 ABD A 12
【解析】
(1) Fe为26号元素,基态Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,基态原子未成对电子数为4个;Ti为22号元素,基态Ti的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,所以基态Ti原子的价电子排布图是;答案:4;。
(2)N4分子的空间构型与P4类似,4个N原子形成正四面体构型,每个N原子形成3个N-N键,还含有1对孤电子对,杂化轨道数目为4,故N原子采取sp3杂化;答案:sp3。
(3) 因为电负性N强于P,中心原子的电负性越大,成键电子对离中心原子越近,成键电子对之间距离越小,成键电子对之间的排斥力增大,键角变大,所以PH3小于NH3。答案:小于;电负性N强于P,中心原子的电负性越大,成键电子对离中心原子越近,成键电子对之间距离越小,成键电子对之间的排斥力增大,键角变大。
(4) ①组成M的元素有Ti、C、H、O、Cl ,其中O的非金属性最强,非金属性越强电负性越大,所以电负性最大的是氧;答案:氧。
②M中有碳碳双键、碳碳单键、C—H键、C—O键等,单键为键、 双键中含1个键和1个π键;根据M的结构知Ti与O之间有配位键,没有离子键,故选ABD。
(5) )由金刚石的晶胞结构可知,金刚石的晶胞相当于一个大的体心立方堆积中套一个小的体心立方堆积,金属铁的晶胞为体心立方堆积,根据金刚石的晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图知,金属铁的晶胞沿其体对角线垂直在纸面上的投影图为A。答案:A。
(6
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