资源描述
2025-2026学年北京市十五中化学高三第一学期期末监测试题
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、复旦大学王永刚的研究团队制得一种柔性水系锌电池,该可充电电池以锌盐溶液作为电解液,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A.放电时,N极发生还原反应
B.充电时,Zn2+向M极移动
C.放电时,每生成1 mol PTO- Zn2+ ,M极溶解Zn的质量为260 g
D.充电时,N极的电极反应式为2PTO+8e- +4Zn2+=PTO- Zn2+
2、下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.SO2通入溴水中:SO2+2H2O+Br2=2H++SO42-+2HBr
B.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液充分反应后溶液呈中性:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
C.漂白粉溶液在空气中失效:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
D.硫化钠的水解反应:S2-+H3O+=HS-+H2O
3、有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是
A.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1:2
B.等质量的NaHCO3和Na2CO3分別与足量盐酸反应,在同温同压下。生成的CO2体积相同
C.物质的量浓度相同时,Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2有NaHCO3结晶析出
4、已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法错误的是
A.电极Y应为Li
B.X极反应式为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S
C.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小
D.若将图中阳离子膜去掉,将a、b两室合并,则电解反应总方程式发生改变
5、我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示),闭合K2、断开K1时,制氢并储能。下列说法正确的是
A.制氢时,X电极附近pH增大
B.断开K2、闭合K1时,装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2
C.断开K2、闭合K1时,K+向Zn电极移动
D.制氢时,每转移0.1NA电子,溶液质量减轻0.1g
6、在一个2L的密闭容器中,发生反应: 2SO3 (g) 2SO2 (g)+ O2 (g) — Q (Q>0),其中SO3的物质的量随时间变化如图所示,下列判断错误的是
A.0~8min内v(SO3)=0.025mol/(L·min)
B.8min时,v逆(SO2)=2v正(O2)
C.8min时,容器内压强保持不变
D.若8min时将容器压缩为1L,n(SO3)的变化如图中a
7、反应A(g)+B(g) ⇋3X,在其他条件不变时,通过调节容器体积改变压强,达平衡时c(A)如下表:
平衡状态
①
②
③
容器体积/L
40
20
1
c(A)( mol/L)
0.022a
0.05a
0.75a
下列分析不正确的是( )
A.①→②的过程中平衡发生了逆向移动
B.①→③的过程中X的状态发生了变化
C.①→③的过程中A的转化率不断增大
D.与①②相比,③中X的物质的量最大
8、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,2.24L SO3中所含原子数为0.4NA
B.l0mL 12mol/L盐酸与足量MnO2加热反应,制得Cl2的分子数为0. 03NA
C.0. 1mol CH4与0.4mol Cl2在光照下充分反应,生成CCl4的分子数为0.1NA
D.常温常压下,6g乙酸中含有C-H键的数目为0.3NA
9、25℃时,二元弱酸H2R的pKa1=1.85,pKa2=7.45(已知pKa=-lgKa)。在此温度下向20mL0.1mol•L-1H2R溶液中滴加0.1mol•L-1的NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.a点所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.1mol•L-1
B.b点所示溶液中:c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)
C.c点溶液中水电离程度大于d点溶液
D.d点所示溶液中:c(Na+)>c(R2-)>c(HR-)
10、同一周期的X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是
A.原子半径:X>Y>Z B.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3
C.元素原子得电子能力:X>Y>Z D.阴离子的还原性:Z3->Y2->X-
11、我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。
下列说法不正确的是
A.丙烯醛分子中所有原子可能共平面 B.可用溴水鉴别异戊二烯和对二甲苯
C.对二甲苯的二氯代物有6种 D.M能发生取代,加成,加聚和氧化反应
12、全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中,通过外接泵把电解液压入电池堆体内,在机械动力作用下,使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动,采用质子交换膜作为电池组的隔膜,电解质溶液流过电极表面并发生电化学反应,进行充电和放电。下图为全钒液流电池放电示意图:
下列说法正确的是( )
A.放电时正极反应为:
B.充电时阴极反应为:
C.放电过程中电子由负极经外电路移向正极,再由正极经电解质溶液移向负极
D.该电池的储能容量,可以通过增大电解液存储罐的容积并增加电解液的体积来实现
13、将燃着的H2S不断通入盛有一定量O2的集气瓶中。当火焰熄灭后继续通入H2S,发生的主要反应是
A.2H2S+O2=2S+2H2O B.2H2S+3O2=2SO2+2H2O
C.2H2S+SO2=3S+2H2O D.2SO2+O2=2SO3
14、埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护,使其免受腐蚀,下列说法正确的是( )
A.金属棒X的材料可能为钠
B.金属棒X的材料可能为铜
C.钢管附近土壤的pH增大
D.这种方法称为外加电流的阴极保护法
15、25℃时,将浓度均为0.1molL、体积分别为Va和Vb的HX溶液与NH3·H2O溶液按不同体积比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb与混合液的pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ka(HX)>Kb(NH3·H2O)
B.b点时c(NH4+)>c(HX)>c(OH—)=c(H+)
C.a、b、d几点中,水的电离程度d>b>a
D.a →b点过程中,可能存在c(X—)<c(NH4+)
16、W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大。W最外层电子数是次外层电子数的3倍,W与Y同主族,X在短周期中原子半径最大。下列说法正确的是
A.常温常压下Y的单质为气态 B.X的氧化物是离子化合物
C.X与Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价
二、非选择题(本题包括5小题)
17、治疗帕金森病的新药沙芬酰胺的合成方法如下:
已知:
①CH3CN 在酸性条件下可水解生成 CH3COOH。
②CH2=CH-OH 和 CH3OOH 均不稳定。
(1)C 生成 D 的反应类型为_______________。G中含氧官能团的名称为_____。B 的名称为_____。
(2)沙芬酰胺的结构简式为_____。
(3)写出反应(1)的方程式_____。分析反应(2)的特点,写出用福尔马林浸制生物标本的反应原理的方程式_____(蛋白质的结构用表示)。
(4)H 是 F 相邻的同系物,H 的苯环上有两个处于对位的取代基,符合下列条件的 H 的稳定的同分异构体共有_____种。
①苯环上仍然有两个处于对位的取代基;
②能与 NaOH 溶液反应;
(5)下图是根据题中信息设计的由丙烯为起始原料制备 B 的合成路线,在方框中补全必要的试剂和中间产物的结构简式(无机试剂任选,氧化剂用[O]表示,还原剂用[H]表示,连 续氧化或连续还原的只写一步)。________________________
18、为分析某盐的成分,做了如下实验:
请回答:
(1)盐 M 的化学式是_________;
(2)被 NaOH 吸收的气体的电子式____________;
(3)向溶液 A 中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,写出反应的离子方程式________ (不考虑空气的影响)。
19、某化学兴趣小组在习题解析中看到:“SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,是因为在酸性环境中,NO3-将SO32-氧化成SO42-而产生沉淀”。有同学对这个解析提出了质疑,“因没有隔绝空气,也许只是氧化了SO32-,与NO3-无关”。于是做了“SO2通入Ba(NO3)2溶液”的探究实验,用pH传感器检测反应的进行,实验装置如图。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__。
(2)实验小组发现装置C存在不足,不足之处是__。
(3)用0.1mol/LBaCl2溶液、0.1mol/LBa(NO3)2溶液、食用油,配制4种溶液(见下表)分别在装置C中进行探究实验。
编号
①
②
③
④
试剂
煮沸过的BaCl2溶液25mL,再加入食用油25mL
未煮沸过的BaCl2溶液25mL
煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL,再加入食用油25mL
未煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL
对比①、②号试剂,探究的目的是___。
(4)进行①号、③号实验前通氮气的目的是__。
(5)实验现象:①号依然澄清,②、③、④号均出现浑浊。第②号实验时C中反应的离子方程式为__。
(6)图1-4分别为①,②,③,④号实验所测pH随时间的变化曲线。
根据以上数据,可得到的结论是__。
20、 “84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。
(1)该学习小组按上图装置进行实验(部分夹持装置省去),反应一段时间后,分别取B、C瓶中的溶液进行实验,实验现象如下表。
已知:①饱和 NaClO溶液pH为11;
②25°C时,弱酸电离常数为:H2CO3:K1=4.4×10-1,K2=4.1×10-11;HClO:K=3×10-8
实验步骤
实验现象
B瓶
C瓶
实验1:取样,滴加紫色石蕊试液
变红,不褪色
变蓝,不褪色
实验2:测定溶液的pH
3
12
回答下列问题:
①仪器a的名称___________,装置A中发生反应的离子方程式__________。
②C瓶溶液中的溶质是NaCl、__________(填化学式)。
③若将C瓶溶液换成 NaHCO3溶液,按上述操作步骤进行实验,C瓶现象为:实验1中紫色石蕊试液立即褪色;实验2中溶液的pH=1.结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因______
(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g/L)的实验步骤如下:
Ⅰ.取C瓶溶液20mL于锥形瓶中,加入硫酸酸化,加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。
Ⅱ.用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,淀粉溶液显示终点后,重复操作2~3次,Na2S2O3溶液的平均用量为24.00mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①步骤I的C瓶中发生反应的离子方程式为_________。
②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因__________滴定至终点的现象_____________。
③C瓶溶液中NaClO含量为______g/L(保留2位小数)
21、 [化学—选修3;物质结构与性质]
明朝《天工开物》中有世界上最早的关于炼锌技术的记载,锌也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)基态Zn原子核外的最高能层符号是________,基态Zn2+最外层电子排布式为________。
(2)硫酸锌溶于氨水形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①组成[Zn(NH3)4]SO4的元素中,除Zn外其余元素的电负性由大到小排序为________。
②向[Zn(NH3)4]SO4溶液中逐滴滴加NaOH溶液,未出现浑浊,其原因是________。
③已知[Zn(NH3)4]2+的空间构型与相同,则在[Zn(NH3)4]2+中Zn2+的杂化类型为________,NH3易液化的原因是________________________________。
④在[Zn(NH3)4]SO4晶体中存在的作用力有________。
A.离子键 B.极性共价键 C.氢键
D.配位键 E.范德华力 F.金属键
(3)ZnO与ZnS结构相似,ZnO的熔点为1975℃,ZnS的熔点约为1700℃。ZnO熔点比ZnS高的原因是________________________________。
(4)常温下金属锌晶体的晶胞为六方最密堆积(如图所示),若锌原子的半径为rnm,六棱柱的高为,则金属锌晶体的空间利用率是________(用含π的代数式表示)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
放电时,金属Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+,即M电极为负极,则N电极为正极,电极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+;充电时,外加电源的正极连接原电池的正极N,外加电源的负极连接原电池的负极。
【详解】
A. 该原电池中,放电时M电极为负极,N电极为正极,正极得电子发生还原反应,故A正确;
B. 充电时,原电池的负极M连接外加电源的负极作阴极,电解质中阳离子Zn2+移向阴极M,故B正确;
C. 放电时,正极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,电子守恒有4Zn~PTO-Zn2+,所以每生成1molPTO-Zn2+,M极溶解Zn的质量=65g/mol×4mol=260g,故C正确;
D. 充电时,原电池的正极N连接外加电源的正极作阳极,发生失电子的氧化反应,电极反应式为PTO-Zn2+-8e-=2PTO+4Zn2+,故D错误;
故选:D。
2、B
【解析】
A.SO2通入溴水中反应生成硫酸和氢溴酸,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,故A错误;
B.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液充分反应后溶液呈中性,反应的氢离子与氢氧根离子物质的量相等,反应的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故B正确;
C.次氯酸钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸,反应的离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O═2HClO+CaCO3↓,故C错误;
D.硫化钠的水解反应:S2-+H2O⇌HS-+OH-,故D错误;
故选B。
本题的易错点为D,要注意S2-+H3O+=HS-+H2O是S2-与酸反应的方程式。
3、D
【解析】
A、根据化学反应方程式:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,等物质的量盐酸与碳酸钠反应只生成碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,选项A错误;B、NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应:产生的二氧化碳在相同条件下体积比为:=84:106=42:53,选项B错误;C、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解,导致溶液显碱性,但是碳酸根离子水解程度大,所以等浓度的碳酸钠的溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液,即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液,选项C错误;D、向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,会发生反应:Na2CO3+ H2O+CO2= 2NaHCO3,常温下相同的溶剂时,较易溶,所以析出的是NaHCO3晶体,选项D正确。答案选D。
点睛:本题Na2CO3和NaHCO3的异同,注意把握Na2CO3和NaHCO3性质,注重基础知识的积累。
4、C
【解析】
本题主要考查原电池与电解池串联问题。通过总反应可知,Li发生氧化反应,作负极,FeS发生还原反应,作正极;因c中由Ni2+生成单质Ni,即发生还原反应,故Y极为负极,X为正极。
【详解】
A.由上述分析可知,Y为原电池负极,故Y为Li,选项A正确;
B.X极为正极,FeS发生还原反应,故电极反应式为: FeS+2Li+ +2e- =Fe+Li2S,选项B正确;
C.电解过程中,a为阳极区,发生氧化反应: 4OH--4e- =2H2O+O2↑, a中Na+通过阳离子交换膜进入b中;C中发生还原反应: Ni2+ +2e-=Ni,溶液中Cl-通过阴离子交换膜进入b中。故电解过程中, b中NaCl的物质的量浓度将不断增大,选项C错误;
D.若将阳离子交换膜去掉,因b中含有C1-,故阳极电极反应式为: 2C1--2e-=Cl2↑,故电解反应总方程式发生改变,选项D正确;
答案选C。
本题考查原电池、电解池原理,本题的突破关键在于“c中单质Ni生成”,由此判断X、Y电极正负,进一步判断电解池中阴阳极以及相关反应。
5、B
【解析】
A.X电极为电解池阳极时,Ni元素失电子、化合价升高,故X电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,X电极附近pH减小,故A错误;
B.断开K2、闭合K1时,构成原电池,供电时,X电极作正极,发生还原反应,氧化剂为NiOOH,Zn作负极,发生氧化反应,装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2,故B正确;
C.断开K2、闭合K1时,构成原电池,X电极作正极,Zn作负极,阳离子向正极移动,则K+向X电极移动,故C错误;
D.制氢时,为电解池,Pt电极上产生氢气,Pt电极反应为:2H2O+2e-= H2↑+2OH-,X电极反应式为:Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,根据电极反应,每转移0.1NA电子,溶液质量基本不变,故D错误;
答案选B。
6、D
【解析】
A、0~8 min内v(SO3)==0.025mol/(L•min),选项A正确;
B、8min时,n(SO3)不再变化,说明反应已达平衡,v逆(SO2)= v正(SO2)=2v正(O2),选项B正确;
C、8min时,n(SO3)不再变化,说明各组分浓度不再变化,容器内压强保持不变,选项C正确;
D、若8min时压缩容器体积时,平衡向气体体积减小的逆向移动,但纵坐标是指物质的量,不是浓度,SO3的变化曲线应为逐变不可突变,选项D错误;
答案选D。
本题考查了化学反应速率的求算、平衡常数、平衡状态的判断、平衡移动的图象分析,明确概念是解题的关键。
7、C
【解析】
A. ①到②的过程中,体积缩小了一半,平衡时A物质的量由0.88amol变为1amol,说明增大压强,平衡逆向移动,X此时应为气态;故A正确;
B. ②到③的过程中,体积继续缩小,平衡时A物质的量由1amol变为0.75amol,说明增大压强平衡正向移动,说明X在压缩的某个过程中变成了非气态,结合A项分析,①到③的过程中X的状态发生了变化;故B正确;
C. 结合A、B项的分析,平衡首先逆向移动然后正向移动,A的转化率先减小后增大,故C错误;
D. ③状态下A物质的量最小,即A转化率最大,X的物质的量最大,故D正确;
答案选C。
8、D
【解析】
A. 标准状况下,SO3不是气体,2.24L SO3并不是0.1 mol,A错误;
B. 12mol/L盐酸为浓盐酸,和足量的二氧化锰共热时,盐酸因消耗、部分挥发以及水的生成,使盐酸浓度变小不能完全反应,所以制得的Cl2小于0.03 mol,分子数小于0. 03NA,B错误;
C. 0. 1mol CH4与0.4mol Cl2在光照下充分反应,发生的是取代反应,得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷及氯化氢的混合物,生成CCl4的分子数小于0.1NA,C错误;
D. 一个乙酸分子中有3个C-H键,则常温常压下,6g乙酸中含有C-H键的数目为0.3NA,D正确;
答案选D。
9、D
【解析】
A.a点溶液体积是原来的1.5倍,则含有R元素的微粒浓度是原来的,根据物料守恒得c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=mol•L-1,故A错误;
B.b点二者恰好完全反应生成NaHR,溶液呈酸性,说明HR-的电离程度大于水解程度,但其水解和电离程度都较小,钠离子不水解,所以离子微粒浓度大小顺序是c(Na+)>c(HR-)>c(R2-)>c(H2R),故B错误;
C.c点是浓度相等的NaHR和Na2R的混合溶液,NaHR抑制水的电离,Na2R促进水的电离;d点是Na2R溶液,对水的电离有促进作用,故d点的水的电离程度大于c点,故C错误;
D.d点溶液中溶质为Na2R,R2-水解但程度较小,所以存在c(Na+)>c(R2-)>c(HR-),故D正确;
答案选D。
明确曲线上对应点溶液中溶质成分及其性质是解本题关键。本题的易错点为C,要注意HR-的电离程度大于水解程度,即NaHR抑制水的电离。
10、A
【解析】
元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,由题意可知,最高价氧化物对应水化物的酸性是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则元素非金属性X>Y>Z。
【详解】
A项、同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,非金属性依次增强,则原子半径:X<Y<Z,故A错误;
B项、元素非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:X>Y>Z,则气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3,故B正确;
C项、元素非金属性越强,原子得电子能力越强,元素非金属性:X>Y>Z,则原子得电子能力:X>Y>Z,故C正确;
D项、元素非金属性越强,阴离子的还原性越弱,非金属性:X>Y>Z,则阴离子的还原性:Z3->Y2->X-,故D正确。
故选A。
11、C
【解析】
A.丙烯醛分子中的碳碳双键是平面结构,醛基也是平面结构,中间是一个可以旋转的单键,所以分子里所有原子有可能在同一平面,A正确;
B.异戊二烯里含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应而导致溴水褪色,而对二甲苯与溴水不反应,可以鉴别,B正确;
C.对二甲苯里面有两种类型的H,其二氯代物共有7种:①当两个氯取代甲基上的H时有两种,②当有一个氯取代甲基上的H,另一个取代苯环上的H,有邻、间两种结构,③当两个氯都取代苯环上的H,采用定一议二的方法,当其中一个氯在甲基邻位时,另一个氯有3种结构,此二氯代物有3种,C错误;
D.M中有碳碳双键,可以发生加成、加聚反应,醛基可以发生氧化、加成反应,烃基可以发生取代反应,D正确;
答案选C。
12、D
【解析】
放电时,消耗H+,溶液pH升高,由此分析解答。
【详解】
A. 正极反应是还原反应,由电池总反应可知放电时的正极反应为VO2++2H++e-═VO2++H2O,故A错误;
B.充电时,阴极反应为还原反应,故为V3+得电子生成V2+的反应,故B错误;
C.电子只能在导线中进行移动,在电解质溶液中是靠阴阳离子定向移动来形成闭合回路,故C错误;
D.该电池的储能容量,可以通过增大电解液存储罐的容积并增加电解液的体积来实现,正确;
故答案为D。
本题综合考查原电池知识,侧重于学生的分析能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握原电池的工作原理,答题时注意体会电极方程式的书写方法,难度不大。
13、C
【解析】
将燃着的H2S不断通入盛有一定量O2的集气瓶中,开始氧气过量H2S完全燃烧生成SO2和水。所以当火焰熄灭后继续通入H2S,发生的主要反应是2H2S+SO2=3S+2H2O;
答案选C。
14、C
【解析】
A.金属钠性质很活泼,极易和空气、水反应,不能作电极材料,故A错误;
B.构成的原电池中,金属棒X作原电池负极,所以金属棒X材料的活泼性应该大于铁,不可能是Cu电极,故B错误;
C.该装置发生吸氧腐蚀,正极钢管上氧气得电子生成氢氧根离子,导致钢管附近土壤的pH可能会增大,故C正确;
D.该装置没有外接电源,不属于外加电流的阴极保护法,而是牺牲阳极的阴极保护法,故D错误;
故答案为C。
考查金属的腐蚀与防护,明确金属腐蚀与防护的原理、金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件即可解答,根据图片知,该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法,即把金属和钢管、及电解质溶液构成原电池,金属棒X作负极,钢铁作正极,从而钢管得到保护。
15、B
【解析】
A.根据b点,等体积、等浓度HX溶液与NH3·H2O 的混合液pH=7,说明Ka(HX)=Kb(NH3·H2O),故A错误;
B. b点是等体积、等浓度HX溶液与NH3·H2O 的混合液,溶质是NH4X, pH=7,X-、NH4+相互促进水解生成HX,所以c(NH4+)>c(HX)>c(OH—)=c(H+),故B正确;
C. a →b点过程,相当于向HA溶液中加氨水至恰好反应,所以水的电离程度逐渐增大,a、b、d几点中,水的电离程度b>a>d,故C错误;
D. a →b点过程中,溶液呈酸性,c(OH—)<c(H+),根据电荷守恒,不可能存在c(X—)<c(NH4+),故D错误。
本题考查了弱电解质的电离、离子浓度大小比较,侧重于学生分析能力、读图能力的考查,注意把握物料守恒、电荷守恒的运用。
16、B
【解析】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大。W最外层电子数是次外层电子数的3倍,最外层电子数只能为6,次外层电子数为2,W为O元素;W与Y同主族,则Y为S元素;X在短周期中原子半径最大,X为Na元素;短周期中比S原子序数大的主族元素只有Cl,因此Z为Cl元素,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析,W为O元素,X为Na元素,Y为S元素,Z为Cl元素。
A.常温常压下,S为固体,故A错误;
B.X的氧化物为氧化钠或过氧化钠,均是离子化合物,故B正确;
C.X与Z形成的化合物为NaCl,NaCl为强酸强碱盐,不水解,水溶液呈中性,故C错误;
D.一般情况下,O元素不存在正价,S的最高价为+6价,故D错误;
故选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、取代反应 醛基和醚键 丙氨酸 CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O +HCHO→+H2O 5
【解析】
CH3CHO、NH3、HCN和水在一定条件下合成A,反应为:CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O,结合信息①CH3CN 在酸性条件下可水解生成 CH3COOH,得A为,水解后生成,中和后得到B,B为,与SOCl2和CH3OH发生取代反应生成C,C为,C与NH3反应生成D,D为,E和F生成G,G为,G和D反应生成,最加氢生成。
【详解】
(1)C为,C与NH3反应生成D,D为,C 生成 D 的反应类型为取代反应,G为,G中含氧官能团的名称为醛基和醚键。B为,B 的名称为丙氨酸。
故答案为:取代反应;醛基和醚键;丙氨酸;
(2)由分析:沙芬酰胺的结构简式为。
故答案为:;
(3)反应(1)的方程式CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O。分析反应(2)的特点,醛基和氨基反应生成碳氮双键和水,使蛋白质变性,用福尔马林浸制生物标本的反应原理的方程式+HCHO→+H2O。
故答案为:CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O;+HCHO→+H2O;
(4)H 是 F 相邻的同系物,H比F多一个碳原子,H 的苯环上有两个处于对位的取代基,①苯环上仍然有两个处于对位的取代基,②能与 NaOH 溶液反应,可能为酚、、三种;酸一种、和酯一种,共5种;
故答案为:5;
(5)根据题中信息设计的由丙烯为起始原料先与溴发生加成反应,得1,2-二溴丙烷,水解后生成1,2-丙二醇,氧化后生成,羰基可与NH3反应,最后与氢气加成可得产品,。
故答案为:。
18、Fe(ClO4)32Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓
【解析】
(1)混合单质气体被稀NaOH溶液吸收后得到的无色气体能使带火星木条复燃,证明有氧气生成;能被氢氧化钠吸收的气体单质为Cl2.,说明M中含有O和Cl元素;由“”说明红棕色固体为Fe2O3,说明M中含有Fe元素;n(Fe2O3)=16g÷160g/mol=0.1mol,n(O2)=33.6g÷32g/mol=1.05mol,则m(Cl)=70.9g-33.6g-16g=21.3g,n(Cl)=21.3g÷35.5g/mol=0.6mol,n(Fe):n(Cl):n(O)=0.2mol:0.6mol:(0.3mol+1.05mol×2)=1:3:12,则M的分子式为Fe(ClO4)3。
(2)被 NaOH 吸收的气体为氯气,其电子式为:。
(3)A为FeCl3溶液,向溶液 A 中通入 H2S 气体,有淡黄色沉淀产生,反应的离子方程式2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓。
19、锥形瓶 装置C中的溶液与空气接触 探究氧气能否氧化SO32- 排除装置内的空气,防止氧气干扰 2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42- 、 NO3-都能氧化氧化SO32-,氧气的氧化效果比NO3-更好,在氧气、NO3-共存条件下,氧化速率更快。
【解析】
(1)根据装置图判断仪器a的名称;
(2)要验证“只是氧化了SO32-,与NO3-无关”,需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液。
(3)①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气。
(4)进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境,区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子;
(5)实验现象:①号依然澄清,②号出现浑浊,说明把SO32-氧化为SO42-;
(6)根据pH减小的速度、pH达到的最小值分析。
【详解】
(1)根据装置图,仪器a的名称是锥形瓶;
(2)要验证“只是氧化了SO32-,与NO3-无关”,需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液,不足之处是装置C中的溶液与空气接触。
(3)①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气,对比①、②号试剂,探究的目的是氧气能否氧化SO32-。
(4)进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境,区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子;进行①号、③号实验的目的是探究在酸性环境中,NO3-能否将SO32-氧化成SO42-,进行①号、③号实验前通氮气可以排除装置内的空气,防止氧气干扰;
(5)实验现象:①号依然澄清,②号出现浑浊,说明把SO32-氧化为SO42-,第②号实验时C中反应的离子方程式为2SO2+O2+2H2O=4H++ 2SO42-;
(6)根据图象可知,、NO3-都能氧化氧化SO32-,氧气的氧化效果比NO3-更好,在氧气、NO3-共存条件下,氧化速率更快。
20、分液漏斗 MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2O NaClO、NaOH 溶液中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO,HCO3-消耗H+,使平衡右移,HClO浓度增大 ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O 防止HClO分解(防止Cl2、I2逸出) 当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色 4.41
【解析】
装置A中MnO2固体和浓盐酸反应生成Cl2,Cl2中含HCl气体,通过装置B中饱和食盐水除去氯化氢,通过装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,通过碳酸氢钠溶液,氯气和水反应生成的盐酸和碳酸氢钠反应,促进氯气和水反应正向进行次氯酸浓度增大,最后通过碱石灰吸收多余氯气,
(1)①由图可知仪器的名称,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气;
②通过装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠;
③C瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是氯气和水反应生成的盐酸和碳酸氢钠反应,促进氯气和水反应正向进行次氯酸浓度增大;
(2)①取C瓶溶液20mL于锥形瓶,加足量盐酸酸化,迅速加入过量KI溶液,次氯酸钠在酸性溶液中氧化碘化钾生成碘单质;
②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因是防止HClO分解;
③ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,ClO-~I2~2S2O32-,以此计算C瓶溶液中NaClO的含量。
【详解】
(1)①仪器a的名称分液漏斗,装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O;
②氯气和装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,C瓶溶液的溶质是NaCl、NaClO、NaOH;
③C瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是:溶液中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,HCO3-消耗H+,使平衡右移,HClO浓度增大;
(2)①步骤I的C瓶中反应的离子方程式为:ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O;
②紧瓶塞并在暗处反应的原因是防止HClO光照分解;通常选用淀粉溶液作指示剂,滴定至终点的现象当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色;
③由ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O、I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,由方程式可得关系式
NaClO~I2~2S2O32-,
1 2
n 0.1000mol/L×0.024L=0.0024mol
则n=0.0012mol,则C瓶溶液中NaClO的含量为=4.41g/L。
本题考查物质含量测定实验的测定的知识,把握物质的性质、发生的反应、测定原理为解答的关键,注意滴定终点的判断方法、学会利用关系式法进行计算,侧重分析与实验、计算能力的考查,注意测定原理。
21、N 3s23p63d10 O>N>S>H [Zn(NH3)4]2+难电离,溶液中锌离子浓度很小,无法产生沉淀 sp3 氨分子间易形成氢键 ABD 二者同属于离子晶体,O2-的半径比s2-的小,ZnO晶体的晶格能较大 或
【解析】
(1)Zn是30号元素;基态Zn2+失去最外层两个电子,
(2)①非金属性越强,电负性越强;
②[Zn(NH3)4]2+稳定,在溶液中难电离出Zn2+;
③[Zn(NH3)4]2+空间构型与SO42-相同,为正四面体形,杂化方式相同;
④[Zn(NH3)4]2+与SO42-之间形成离子键,[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与NH3之间形成配位键,NH3中、SO42-
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