资源描述
2025年云南省玉溪市江川区第二中学化学高三上期末预测试题
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、某有机化合物,只含碳、氢二种元素,相对分子质量为56,完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。它可能的结构共有(需考虑顺反异构)
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
2、化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述中不正确的是
A.用地沟油制取的生物柴油和从石油炼得的柴油都属于烃类物质
B.高铁“复兴号”车厢连接关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料
C.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“海上丝绸之路”的简称,丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物
D.中国天眼“FAST“,用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料
3、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.含1mol/LC1-的NH4Cl与氨水的中性混合溶液中,NH4+数为NA
B.60gSiO2和28gSi中各含有4NA个Si-O键和4NA个Si-Si键
C.标准状况下,浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备22.4LCl2,转移的电子数均为2NA
D.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为0.5NA
4、有a、b、c、d四种原子序数依次增大,且均不大于20的主族元素,a、c同主族,a的最外层电子数是内层电子数的3倍,b为金属元素,a、c、d的最外层电子数之和为19。下列叙述正确的是
A.a、b可能形成含有共价键的离子化合物
B.简单离子半径大小:d>c>a>b
C.含氧酸的酸性强弱:d>c
D.b、c的简单离子在水溶液中一定能大量共存
5、化学与生活生产息息相关,下列说法正确的是( )
A.制作一次性医用防护服的主要材料聚乙烯、聚丙烯是通过缩聚反应生产的
B.气溶胶的分散剂可以是空气或液体水
C.FeCl3溶液可以作为“腐蚀液”处理覆铜板制作印刷电路板
D.福尔马林(甲醛溶液)可用于浸泡生肉及海产品以防腐保鲜
6、X、Y、Z、W为四种短周期的主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法不正确的是( )
A.Y元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HYO4
B.原子半径由小到大的顺序为W<X<Z
C.X与W可以形成W2X、W2X2两种物质
D.Y、Z两元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物更稳定。
7、磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒(2019-nCOV)的感染,其结构如图所示。下列说法错误的是
A.基态C1原子的核外电子有17种运动状态
B.C、N、O、P四种元素中电负性最大的是O
C.H3PO4分子中磷原子的价层电子对数为4
D.与足量H2发生加成反应后,该分子中手性碳原子个数不变
8、常温下,相同浓度的两种一元酸HX、HY分别用同一浓度的NaOH标准溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.HX、HY起始溶液体积相同
B.均可用甲基橙作滴定指示剂
C.pH相同的两种酸溶液中:
D.同浓度KX与HX的混合溶液中,粒子浓度间存在关系式:
9、己知:;常温下,将盐酸滴加到N2H4的水溶液中,混合溶液中pOH[ pOH=-lgc(OH-)]随离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.曲线M表示pOH与1g的变化关系
B.反应的
C.pOH1>pOH2
D.N2H5Cl的水溶液呈酸性
10、利用pH传感器探究NaOH溶液与硫酸、硫酸铜混合溶液发生反应的离子反应顺序,绘得三份曲线图如图。已知实验使用的NaOH溶液浓度和滴速相同;硫酸溶液和硫酸铜溶液浓度相同;混合溶液中两溶质的浓度也相同。
以下解读错误的是
A.三个时点的c(Cu2+):p>q>w
B.w点:c(Na+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(H+)
C.混合溶液中滴加NaOH溶液,硫酸先于硫酸铜发生反应
D.q点时溶液离子浓度:c(SO42-)+c(OH-)=c(Cu2+)+c(H+)+c(Na+)
11、25℃时,向20 mL 0.1 mol/L一元弱酸HA溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液,溶液中lg与pH关系如图所示。下列说法正确的是
A.A点或B点所示溶液中,离子浓度最大的均是Na+
B.HA滴定NaOH溶液时可用甲基橙作指示剂
C.达到图中B点溶液时,加入NaOH溶液的体积小于10 mL
D.对C点溶液加热(不考虑挥发),则一定增大
12、能正确反映化合物(用M表示)与电解质(用N表示)二者关系的是
选项
A
B
C
D
关系
包含关系
并列关系
交集关系
重叠关系
A.A B.B C.C D.D
13、几种无机物之间转化关系如下图(反应条件省略。部分产物省略)。下列推断不正确的是
A.若L为强碱,则E可能为NaCl溶液、F为钾
B.若L为强酸,则E可能为NaHS、F为HNO3
C.若L为弱酸,则E可能为Mg、F为CO2
D.若L为强酸,则E可能为NH4Cl、F为Ca(OH)2
14、下列实验装置、试剂选择和操作均正确的是
A.除去NO中的NO2
B.铁制品表面镀锌
C.配制一定浓度的硫酸
D.鉴定Fe3+
A.A B.B C.C D.D
15、钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一,以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称,下列关于陶瓷的说法正确的是( )
A.“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化
B.高品质白瓷晶莹剔透,属于纯净物
C.氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
D.由于陶瓷耐酸碱,因此可以用来熔化氢氧化钠
16、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中两种元素形成的化合物可用于呼吸面具中作为供氧剂。W、X、Y三种元素形成的一种化合物常用于清洗厨房用具的油污,Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和。下列说法不正确的是( )
A.X、Z的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
B.化合物Y2X2和YZX都既存在离子键,又存在共价键
C.原子半径大小:W>X;简单离子半径:Y<Z
D.W与X能形成多种化合物,都能与Y的最高价氧化物的水化物溶液发生反应
二、非选择题(本题包括5小题)
17、PLLA塑料不仅具有良好的机械性能,还具有良好的可降解性。它可由石油裂解气为原料合成。下列框图是以石油裂解气为原料来合成PLLA塑料的流程图(图中有部分产物及反应条件未列出)。
请回答下列问题:
(1)属于取代反应的有______________(填编号)。
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应③:________________________________;
反应⑤:______________________________。
(3)已知E(C3H6O3)存在三种常见不同类别物质的异构体,请各举一例(E除外)并写出其结构简式:______________________、__________________、_______________。
(4)请写出一定条件下PLLA废弃塑料降解的化学方程式___________________________。
(5)已知:,炔烃也有类似的性质,设计丙烯合成的合成路线_______
(合成路线常用的表示方法为:AB……目标产物)
18、药物瑞德西韦(Remdesivir))对2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)有明显抑制作用;K为药物合成的中间体,其合成路线如图:
已知:
①R—OHR—Cl
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___。由A→C的流程中,加入CH3COCl的目的是___。
(2)由G→H的化学反应方程式为___,反应类型为___。
(3)J中含氧官能团的名称为___。碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,则瑞德西韦中含有___个手性碳原子。
(4)X是C的同分异构体,写出一种满足下列条件的X的结构简式___。
①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;
②遇FeCl3溶液发生显色反应;
③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2。
(5)设计以苯甲醇为原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)___。
19、Ⅰ、研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验,装置如图(a为活塞,加热及固定装置已略去)。
(1)连接仪器、___、加药品后,打开 a,然后滴入浓硫酸,加热;
(2)铜与浓硫酸反应制备 SO2的化学方程式是___;
(3)品红溶液中的实验现象是___;
(4)从高锰酸钾溶液中观察到的现象说明 SO2具有___性。
Ⅱ、上述实验中 NaOH 溶液用于吸收剩余的 SO2 生成 Na2SO3,Na2SO3是抗氧剂。向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色。
(1)写出在碱性溶液中Br2氧化Na2SO3的离子方程式___
(2)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,请填写鉴定其中SO42-和Br-的实验报告。___
限选试剂:2mol·L-1HCl;1mol·L-1H2SO4;lmol·L-1BaCl2;lmol·L-1Ba(NO3)2;0.1mol·L-1AgNO3;CCl4;新制氯水。
编号
实验操作
预期现象和结论
步骤①
取少量待测液加入试管中,加入过量的2mol·L-1盐酸,再滴加
有 生成,证明待测液中SO42-
步骤②
取出步骤①中适量上层清液于试管中,加入适量氯水,再加入 ,振荡,静置。
下层液体呈 ,证明待测液中含Br-。
20、I.硝酸钾用途广泛,工业上一般用复分解反应制取硝酸钾(相关物质的溶解度曲线见表)。以硝酸钠和氯化钾为原料制备硝酸钾的工艺流程如下:
完成下列填空:
(1)为了加速固体溶解,可采取的措施有__________(至少写两种);实验室进行蒸发结晶操作时,为了防止液滴飞溅,进行的操作是_____________。
(2)过滤I所得滤液中含有的离子是________;过滤I所得滤液在进行冷却结晶前应补充少量水,目的是______________。
(3)检验产品KNO3中杂质的方法是________________。
II.实验室模拟工业上用氯化钾和硝酸铵为原料制取硝酸钾的过程如下:
取40 g NH4NO3和37.25 g KCl固体加入100 g水中,加热至90℃,固体溶解, 用冰水浴冷却至5℃以下,过滤(a)。在滤液中再加入NH4NO3,加热蒸发,当体积减小到约原来的时,保持70℃过滤(b),滤液可循环使用。完成下列填空:
(4)过滤(a)得到的固体物质主要是__________;在滤液中再加入NH4NO3的目的是________________________。
(5)为检测硝酸钾样品中铵盐含量,称取1.564 g样品,加入足量的NaOH浓溶液,充分加热,生成的气体用20.00 mL 0.102 mol/L H2SO4溶液全部吸收,滴定过量的H2SO4用去0.089 mol/L标准NaOH溶液16.55 mL。滴定过程中使用的指示剂是________;样品中含铵盐(以氯化铵计)的质量分数是___________(保留3位小数)。
21、合成气(CO、H2)是一种重要的化工原料气。合成气制取有多种方法,如煤的气化、天然气部分氧化等。回答下列问题:
I.合成气的制取
(1)煤的气化制取合成气。
已知:①H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ/mol;
②部分物质的燃烧热:
则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的△H=___kJ/mol。
(2)天然气部分氧化制取合成气。
如果用O2(g)、H2O(g)、CO2(g)混合物氧化CH4(g),欲使制得的合成气中CO和H2的物质的量之比为1︰2,则原混合物中H2O(g)与CO2(g)的物质的量之比为__。
Ⅱ.利用合成气合成乙醇
在一定条件下,向容积为2L的恒容密闭容器中投入2molCO和4molH2,发生反应:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)。
(1)写出该反应的平衡常数表达式__。
(2)下列情况能作为判断反应体系达到平衡的标志是__(填序号)。
A.压强不再变化 B.平均摩尔质量不再变化 C.密度不再变化
(3)反应起始压强记为p1、平衡后记为p2,平衡时H2的转化率为__。(用含p1、p2的代数式表示)
Ⅲ.合成乙醇的条件选择
为探究合成气制取乙醇的适宜条件,某科研团队对不同温度、不同Rh质量分数的催化剂对CO的吸附强度进行了研究,实验数据如图。CO的非离解吸附是指CO尚未乙醇化,离解吸附是指CO已经乙醇化。
(1)结合图像从低温区、高温区分析温度对CO吸附强度的影响__;以及催化剂对CO吸附强度的影响__。
(2)用Rh作催化剂,合成气制取乙醇的适宜温度是__。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
该有机物完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量相等,则满足CnH2n,根据相对分子量为56可得:14n=56,n=4,该有机物分子式为C4H8,可能为丁烯或环丁烷、甲基环丙烷,若为丁烯,则丁烯的碳链异构的同分异构体为:①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③(CH3)2C=CH2,其中①和③不存在顺反异构,②存在顺反异构,所以属于烯烃的同分异构体总共有4种;还有可能为环丁烷或者甲基环丙烷,所以分子式为C4H8的同分异构体总共有6种。
故选:D。
完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O,则该烃中C、H原子个数之比为1:2,设该有机物分子式为CnH2n,则14n=56,解得n=4,再根据分子式为C4H8的碳链异构及顺反异构确定同分异构体的种类。
2、A
【解析】
A. 用地沟油制取的生物柴油含有氧元素,不属于烃类物质,故A错误;
B. 增强聚四氟乙烯板属于高分子材料,故B正确;
C. 丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,故C正确;
D. 碳化硅是一种新型的无机非金属材料,故D正确;
故选A。
3、D
【解析】
A.没有提供溶液的体积,无法计算混合溶液中NH4+的数目,A不正确;
B.60gSiO2和28gSi都为1mol,分别含有4NA个Si-O键和2NA个Si-Si键,B不正确;
C.标准状况下22.4LCl2为1mol,若由浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制得,则转移的电子数分别为2NA、NA,C不正确;
D.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为 =0.5NA,D正确;
故选D。
4、A
【解析】
a的最外层电子数是内层电子数的3倍,a是O元素;a、c同主族,c是S元素;a、c、d的最外层电子数之和为19,d是Cl元素;b为金属元素,b是Na、Mg、Al中的一种。
【详解】
A、O和Na可以形成Na2O2,是含有共价键的离子化合物,故A正确;
B、电子层数相同,质子数越多半径越小,离子半径S2->Cl-,故B错误;
C、最高价含氧酸的酸性d>c,这里没有说是最高价,故C错误;
D、若b为Al元素,则Al3+和S2-在水溶液中不能大量共存,故D错误。
本题以元素推断为载体,考查原子结构与位置关系、核外电子排布规律、半径比较、化学键、元素化合物性质等,清楚核外电子排布规律是解题的关键。
5、C
【解析】
A.制作一次性医用防护服的主要材料聚乙烯、聚丙烯是通过加聚反应生产的,A错误;
B.气溶胶的分散剂可以是空气,但不能是液体水,B错误;
C.FeCl3溶液可以作为“腐蚀液”处理覆铜板制作印刷电路板,C正确;
D.福尔马林(甲醛溶液)常用于皮毛、衣物、器具熏蒸消毒和标本、尸体防腐,会强烈刺激眼膜和呼吸器官,不可用于浸泡生肉及海产品以防腐保鲜,D错误;
答案选C。
6、D
【解析】
X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,则X为O元素,X、Z同族,则Z为S元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为6,则Y的最高价为+7价,且与S同周期,所以Y为Cl元素,W与X、Y既不同族也不同周期,W为H元素,据此解答。
【详解】
A.根据上述分析,Y为Cl,Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4,A项正确;
B.在元素周期表中,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径由小到大的顺序为H<O<Cl<S(H<O<S),B项正确;
C.根据上述分析,X、W分别为O、H,两者可形成H2O、H2O2两者物质,C项正确;
D.Y、Z分别为Cl、S,非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,HCl(Y的气态氢化物)更稳定,D项错误;
答案选D。
7、D
【解析】
A.基态C1原子的核外有17个电子,每个电子运动状态均不相同,则电子有17种运动状态,故A正确;
B.非金属性越强,元素的电负性越强,非金属性:C<P<N<O,四种元素中电负性最大的是O,故B正确;
C.H3PO4分子中磷原子的价层电子对数=4+(5+3-2×4)=4,故C正确;
D.磷酸氯喹分子中只有一个手性碳,如图(∗所示):,与足量H2发生加成反应后,该分子中含有5个手性碳原子,如图(∗所示): ,故D错误;
答案选D。
计算价层电子对数时,利用的是成键电子对数和孤电子对数之和。
8、D
【解析】
A.反应达到终点时,HX与HY消耗NaOH溶液的体积分别是30mL和40mL,故起始酸的体积比为3:4,故A错误;
B.NaOH滴定HX达到滴定终点时,溶液pH约为8,而甲基橙的变色范围是,故不能用甲基橙做指示剂,故B错误;
C.由图像中两种酸浓度相同时的pH可知,HY的酸性强于HX的酸性,pH相同的两种酸溶液中,,故C错误;
D.同浓度的KX和HX的混合溶液中,存在电荷守恒为,物料守恒为,将物料守恒带入电荷守恒可得,故D正确;
答案选D。
本题主要考查酸碱滴定图像分析,为高频考点,难度不大。掌握酸碱滴定图像分析、溶液中的离子浓度关系是解答关键。侧重考查学生的分析图像和解决化学问题的能力。
9、C
【解析】
M、N点==1,M点c(OH-)=10-15、N点c(OH-)=10-6, M点表示的电离平衡常数=10-15,N点表示的电离平衡常数=10-6;第一步电离常数大于第二步电离常数。
【详解】
A. ,所以曲线M表示pOH与1g 的变化关系,曲线N表示pOH与1g的变化关系,故A正确;
B. 反应表示第二步电离, =10-15,故B正确;
C. pOH1=、pOH2=, ,所以pOH1<pOH2,故C错误;
D. N2H4是二元弱碱,N2H5Cl是强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,故D正确;
故答案选C。
10、D
【解析】
根据图象可知:混合溶液中开始滴加NaOH溶液时,溶液pH≈2,几乎等于H2SO4溶液的pH,随着NaOH溶液的滴加,溶液pH变化不大,当滴加至100 s时,产生滴定突跃,此时溶液pH≈5,等于CuSO4溶液的pH,说明此时发生反应为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,即在前100 s内发生酸碱中和反应,在100 s~200 s内发生反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,在≥200 s时,该反应沉淀完全,发生滴定突跃,在200 s以后W段的溶液中,处于Cu(OH)2的沉淀溶解平衡阶段,溶液中c(H+)几乎不变。
【详解】
A.根据上述分析可知:在p点阶段,发生反应:H++OH-=H2O,在q点阶段,发生反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,在w段,发生滴定突跃,Cu2+滴定达到沉淀溶解平衡阶段,所以三个时点的溶液中Cu2+的浓度关系c(Cu2+):p>q>w,A正确;
B. w点时溶液中溶质为Na2SO4及难溶性Cu(OH)2的饱和溶液,根据Na2SO4=2Na++SO42-及Cu(OH)2是难溶性物质,但其溶解电离产生的离子浓度远大于水电离产生的离子浓度,所以此时溶液中微粒浓度关系为:c(Na+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(H+),B正确;
C.根据滴定时溶液的pH变化,结合单独滴加NaOH溶液时的pH图象可知:混合溶液中滴加NaOH溶液,硫酸先于硫酸铜发生反应,C正确;
D.q点时溶液中含Na2SO4、CuSO4及H2O,根据电荷守恒可得离子浓度:2c(SO42-)+c(OH-)=2c(Cu2+)+c(H+)+c(Na+),D错误;
故合理选项是D。
本题考查了反应先后顺序的判断及溶液中离子浓度大小比较。碱与酸、盐混合溶液反应先后顺序的判断可结合溶液pH变化分析,酸碱中和能力大于碱与盐反应的能力,结合电荷守恒、原子守恒、质子守恒分析离子浓度关系。
11、C
【解析】
A. 溶液在A、B点时,溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),由于c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<c(A-),故A、B点溶液中离子浓度最大的都不是Na+,A错误;
B. HA为弱酸,NaOH为强碱,HA与NaOH恰好完全反应时生成强碱弱酸盐NaA,由于A-的水解NaA溶液呈碱性,而甲基橙作指示剂时溶液pH变化范围是3.1~4.4,所以HA滴定NaOH溶液时不能选择甲基橙作指示剂,B错误;
C. 溶液在B点时pH=5.3,lg=0,则c(A-)=c(HA),弱酸HA的电离平衡常数Ka==c(H+)=10-5.3,A-的水解平衡常数Kh=<10-5.3,若向20 mL0.1mol/L HA溶液中加入10 mL0.1mol/LNaOH溶液,得到的是等浓度的HA、NaA的混合溶液,由于HA的电离程度大于NaA的水解程度,则溶液中c(A-)>c(HA),即lg>0,故B点溶液时,加入NaOH溶液的体积小于10 mL,C正确;
D. 温度升高,盐水解程度增大,A-的水解平衡常数会增大,会随温度的升高而减小,D错误;
故答案选C。
12、A
【解析】
据电解质的概念分析。
【详解】
电解质是溶于水或熔化时能导电的化合物。故电解质一定属于化合物,包含在化合物之中。
本题选A。
13、A
【解析】
A、E为NaCl溶液、F为钾,G为KOH,H为H2,H2与O2生成H2O,H2O与O2不反应,故A错误;B、若L为强酸,则E可能为NaHS、F为HNO3,NaHS与HNO3生成Na2SO4和NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,L是HNO3是强酸,故B正确;C、若L为弱酸,则E可能为Mg、F为CO2,Mg与CO2反应生成MgO和C,C与O2反应生成CO,CO再与O2反应生成CO2,CO2溶于水生成H2CO3,L为H2CO3,是弱酸,故C正确; D.若L为强酸,则E可能为NH4Cl、F为Ca(OH)2,NH4Cl与Ca(OH)2反应生成CaCl2和NH3,NH3与O2反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,L是HNO3是强酸,故D正确;故选A。
14、A
【解析】
A、NO2溶于水生成硝酸和NO,选项A正确;B、电镀时电解质溶液应该含有镀层金属离子,故应该用氯化锌作为电解质溶液,选项B错误;C、容量瓶不能用来稀释浓硫酸,选项C错误;D、胶头滴管不能插入到试管中,选项D错误。答案选A。
点睛:化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础,对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作,所以本部分内容主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。
15、A
【解析】
A.不同的金属氧化物颜色可能不同,在高温下,釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化,故A正确;
B. 瓷器的原料主要是黏土烧结而成,瓷器中含有多种硅酸盐和二氧化硅,是混合物,故B错误;
C. 新型无机非金属材料主要有先进陶瓷、非晶体材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等,氮化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,故C错误;
D. 陶瓷的成分是硅酸盐和二氧化硅,能与熔化氢氧化钠反应,故D错误;
故选A。
16、D
【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大, W、X、Y三种元素形成的一种化合物常用于清洗厨房用具的油污,推测为碳酸钠,则W为C,X为O,Y为Na,满足其中两种元素形成的化合物可用于呼吸面具中作为供氧剂,该物质为O和Na元素形成的Na2O2;Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和,则Z的最外层电子数为7,则Z为Cl。
【详解】
根据分析W为C,X为O,Y为Na,Z为Cl,
A. O、Cl形成的单质臭氧、氯气可作水的消毒剂,二者形成的二氧化氯具有强氧化性,也可作水的消毒剂,故A正确;
B. 化合物Y2X2为Na2O2,YZX为NaClO,过氧化钠中含有离子键和共价键,NaClO中既含有离子键又含有共价键,故B正确;
C. 同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径大小:W>X;钠离子含有2个电子层,氯离子含有3个电子层,则简单离子半径:Y<Z,故C正确;
D. C、O可以形成CO、二氧化碳,二氧化碳能够与NaOH溶液反应,但CO不与NaOH溶液反应,故D错误;
故答案为D。
碳酸钠溶液水解显碱性,故可以用来除油污;Na2O2能与水与二氧化碳反应生成氧气,可用于呼吸面具中作为供氧剂。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、③⑧ +2NaOH +2NaBr +2Cu(OH)2CH3COCOOH+Cu2O+2H2O CH3COOCH2OH +nH2O
【解析】
根据PLLA的结构简式可知E的结构简式为:,两分子通过反应⑧酯化反应生成F;D与氢气通过反应⑥生成E,则D的结构简式为:CH3COCOOH;C通过反应生成D,则C为;B通过反应④加热氧化成C,则B为;A通过反应③生成B,丙烯通过与溴发生加成反应生成A,则A为;反应①为丁烷分解生成甲烷和丙烯,据此进行解答。
【详解】
根据PLLA的结构简式可知E的结构简式为:,两分子通过反应⑧酯化反应生成F;D与氢气通过反应⑥生成E,则D的结构简式为:CH3COCOOH;C通过反应生成D,则C为;B通过反应④加热氧化成C,则B为;A通过反应③生成B,丙烯通过与溴发生加成反应生成A,则A为;
(1)反应①为分解反应,反应②为加成反应,反应③为取代反应,反应④⑤为氧化反应,反应⑥为加成反应,反应⑦缩聚反应,反应⑧为酯化反应,也属于取代反应,所以属于取代反应为③⑧;
(2)过反应③的化学方程式为:;
反应⑤的化学方程式为:;
(3)E的结构简式为,E存在三种常见不同类别物质的异构体有:、、;
(4)PLLA废弃塑料降解生成,反应的化学方程式为:;
(5)根据逆合成法可知,可以通过丙炔通过信息反应合成,丙炔可以用丙烯分别通过加聚反应、水解反应、消去反应获得,所以合成路线为:。
18、苯酚 保护羟基,防止被氧化 HCHO+HCN 加成反应 酯基 5 或
【解析】
A发生信息1的反应生成B,B发生硝化取代反应生成C,根据C的结构简式可知,B为,A为;D发生信息1的反应生成E,E中含两个Cl原子,则E为,E和A发生取代反应生成F,G发生信息2的反应生成H,H发生取代反应,水解反应得到I,根据I结构简式可知H为HOCH2CN,G为HCHO,I发生酯化反应生成J,F与J发生取代反应生成K,J为,结合题目分析解答;
(7)的水解程度为:,结构中的-COOH可由-CN酸性条件下水解得到,而与HCN发生加成反应可生成,再结合苯甲醇催化氧化即可生成苯甲醛,据此分析确定合成路线。
【详解】
(1)由上述分析可知,A为,其化学名称为:苯酚;酚羟基具有弱还原性,能够被浓硫酸氧化,因此加入CH3COCl的目的是保护羟基,防止被氧化;
(2)H为HOCH2CN,G为HCHO,由G生成H的化学反应方程式为:HCHO+HCN;反应中醛基中不饱和键生成饱和化学键,属于加成反应;
(3)J为,其含氧官能团为酯基;瑞德西韦中碳原子位置为:,一共有5个手性碳原子;
(4)C是对硝基乙酸苯酯,X是C的同分异构体,X的结构简式满足下列条件:①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;②遇FeCl3溶液发生显色反应;③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2(即1mol),则含有两个羟基,根据不饱和度知还存在-CH=CH2,该分子结构对称,符合条件的结构简式为:或;
(5)根据上述分析可知,该合成路线可为:。
19、检查装置气密性 Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 品红溶液红色褪去变为无色 还原性 SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-
编号
实验操作
预期现象和结论
步骤①
lmol·L-1BaCl2溶液
有白色沉沉淀生成
步骤②
四氯化碳
橙黄色
【解析】
Ⅰ、(1)依据装置制备气体验证气体性质分析步骤;
(2)铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;
(3)依据二氧化硫的漂白性解释;
(4)二氧化硫通入高锰酸钾溶液中发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色;
II、(1) Na2SO3和溴发生氧化还原反应;
(2)检验SO42-,可用硝酸酸化的BaCl2;检验Br2,可用氯水,加入四氯化碳后,根据四氯化碳层的颜色进行判断。
【详解】
Ⅰ、(1)装置是制备气体的反应,连接好装置需要检验装置的气密性,再加入试剂发生反应;
故答案为检验装置气密性;
(2)铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式:Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
故答案为Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液红色褪去;
故答案为品红溶液红色褪去变为无色;
(4)二氧化硫具有还原性通入高锰酸钾溶液被氧化为硫酸,高锰酸钾溶液紫红色褪去变化为无色;
故答案为还原性;
II、(1)向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色,说明亚硫酸根离子被溴单质氧化为硫酸跟,依据得失电子守恒和原子守恒配平写出离子方程式为:SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-;
故答案为SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-;
(2)、检验SO42-可取少量待测液加入试管中,加入过量的2 mol/L盐酸,再滴加适量l mol/LBaCl2溶液;检验Br-,可取出步骤①中适量上层清液于试管中,加入适量氯水,再加入四氯化碳,振荡,静置后观察颜色,如若下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-;
故答案为
编号
实验操作
预期现象和结论
步骤①
lmol·L-1BaCl2溶液
有白色沉沉淀生成
步骤②
四氯化碳
橙黄色
。
20、加热、搅拌、研细颗粒 用玻璃棒不断搅拌滤液 K+、NO3-、Na+、Cl- 减少NaCl的结晶析出 取少量固体溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀说明含有杂质 KNO3 增大铵根离子的浓度,有利于氯化铵结晶析出 甲基橙 8.92%
【解析】
硝酸钠和氯化钾用水溶解,得到的溶液中含有K+、NO3-、Na+、Cl-,由于在溶液中NaCl的溶解度较小,且受温度影响不大,采取蒸发浓缩,析出NaCl晶体,过滤分离出NaCl晶体。由于硝酸钾溶解度受温度影响比硝酸钠大,采取冷却结晶析出硝酸钾,过滤出硝酸钾晶体后,向滤液中加入NH4NO3,可增大溶液中NH4+浓度,有利于NH4Cl结晶析出。
【详解】
I.(1)加热、搅拌、研细颗粒等都可以加快物质溶解;实验室进行蒸发结晶操作时,为防止液滴飞溅,要用玻璃棒不断搅拌滤液,使溶液受热均匀;
(2)过滤I后析出部分NaCl,滤液I含有K+、NO3-、Na+、Cl-;氯化钠溶解度较小,浓缩析出NaCl晶体后,直接冷却会继续析出NaCl晶体,在进行冷却结晶前应补充少量水,可以减少NaCl的结晶析出;
(3)产品KNO3中可能含有Na+、Cl-杂质离子,检验的方法是:取少量固体溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀说明含有杂质NaCl,即含有杂质;
II.(4)取40 g NH4NO3和37.25 g KCl固体加入100 g水中,加热至90℃所有固体均溶解,用冰水浴冷却至5℃以下时,硝酸钾的溶解度最小,首先析出的是硝酸钾晶体;在滤液中加入硝酸铵可以增大铵根离子浓度,使NH4Cl晶体析出;
(5)由于恰好反应时生成的溶质为(NH4)2SO4和Na2SO4,溶液为酸性,则应该选用甲基橙为指示剂;
硫酸总的物质的量n(H2SO4)=c·V=0.102 mol/L×0.02 L=0.00204 mol,含有氢离子的物质的量为n(H+)=2n(H2SO4)=2×0.00204 mol =0.00408mol,氢氧化钠的物质的量n(NaOH)= c·V =0.089 mol/L×0.01655 L=0.001473 mol,所以氨气的物质的量n(NH3)=0.00408 mol-0.001473 mol=0.002607 mol,所以根据N元素守恒,可知样品中氯化铵的物质的量为0.002607 mol,
则样品中氯化铵的质量分数为:×100%≈8.92%。
本题考查物质制备方案、物质的分离与提纯方法,涉及溶解度曲线的理解与应用、滴定计算等,关键是对原理的理解,试题培养了学生对图象的分析能力与灵活应用所学知识的能力。
21、+131.3 2:1 AB ×100% 在低温区,温度升高,不同催化剂对CO的非离解吸附强度均增大;在高温区,温度升高,不同催化剂对CO的离解吸附强度均减小 相同温度下,催化剂中Rh质量分数越高,CO的吸附强度越大 550℃
【解析】
I.(1)书写出C、CO、H2燃烧的热化学反应方程式,然后根据盖斯定律得到结果;
(2)分别书写出CH4与O2、CH4与H2O、CH4与CO2反应的方程式,根据反应方程式的特点,进行分析判断;
II.(1)根据化学平衡常数的定义进行分析;
(2)根据化学平衡状态的定义进行分析;
【详解】
I.(1)C(s)+O2(g)+CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1 ①,
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1 ②,
H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ·mol-1 ③,
H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ·mol-1 ④,根据盖斯定律,①+④-③-②,得出△H=+131.3kJ·mol-1;
(2)分别发生的方程式为CH4+O2=CO+2H2、CH4+CO2=2CO+2H2、CH4+H2O=CO+3H2,要求合成气中CO和
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