资源描述
云南省泸水市第一中学2025-2026学年高三化学第一学期期末经典试题
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、对NaOH晶体叙述错误的是
A.存在两种化学键 B.含共价键的离子化合物
C.存在两种离子 D.含共价键的共价化合物
2、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Z是地壳中含量最多的金属元素,四种元素原子的最外层电子数总和为16。下列说法正确的是
A.原子半径:r(X)<r(Z)<r(W)
B.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物两两之间均能反应
C.简单氢化物的热稳定性:X<W
D.X 分别与Y、W形成的化合物中所含化学键类型相同
3、下列离子方程式书写正确的是( )
A.NaHCO3溶液与足量的澄清石灰水反应:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O
B.NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液反应:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
C.向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2:SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+HCO3-
D.Cl2与足量的FeBr2溶液反应:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
4、a、b、c、d 四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,a 和 b 分别位于周期表的第 2 列和第 13 列, 下列叙述正确的
A.离子半径 b>d
B.b 可以和强碱溶液发生反应
C.c 的氢化物空间结构为三角锥形
D.a 的最高价氧化物对应水化物是强碱
5、下列物质的工业生产过程中,其主要反应不涉及氧化还原反应的是( )
A.生铁 B.硫酸 C.烧碱 D.纯碱
6、下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.Cl2和水:Cl2+ H2O =2H++Cl-+ClO-
B.明矾溶于水产生Al(OH)3 胶体:Al3++3H2O =Al(OH)3↓+3H+
C.Na2O2 溶于水产生O2:Na2O2+H2O =2Na++2OH-+O2↑
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO3- +Ca2++OH-= CaCO3↓+H2O
7、关于一些重要的化学概念,下列叙述正确的是
A.根据丁达尔现象可以将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.CO2、NO2、Mn2O7、P2O5 均为酸性氧化物
C.漂白粉、水玻璃、铝热剂均为混合物
D.熔融状态下,CH3COOH、NaOH、MgCl2 均能导电
8、标准状态下,气态分子断开1 mol化学键的能量称为键能。已知H—H、H—O和O=O键的键能分别为436 kJ·mol-1、463 kJ·mol-1和495 kJ·mol-1。下列热化学方程式正确的是
A.断开1 mol H2O(l)中的H—O键需要吸收926 kJ的能量
B.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=-485 kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=+485 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-485 kJ·mol-1
9、向饱和食盐水中通入氯化氢,直至有白色固体析出,析出过程中叙述错误的是
A.白色固体是 NaCl B.溶液中存在两种电离平衡
C.溶液 pH 值减小 D.NaCl 的溶解速率小于结晶速率
10、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙,甲是常见温室效应气体。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质,丁是化合物,其转化关系如图所示。下列判断不正确的是
A.反应①②③都属于氧化还原反应 B.X、Y、Z、W四种元素中,W的原子半径最大
C.在信息工业中,丙常作光导纤维材料 D.一定条件下,x与甲反应生成丁
11、中华传统文化蕴含着很多科学知识。下列说法错误的是
A.“司南之档(勺),投之于地,其柢(柄)指南”。司南中“构”所用材质为Fe2O3
B.“水声冰下咽,沙路雪中平”未涉及化学变化
C.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指乙烯
D.“含浆似注甘露钵,好与文园止消渴”说明柑橘糖浆有甜味,可以止渴
12、用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)
A
B
C
D
X中试剂
浓硝酸
浓硫酸
双氧水
浓氨水
Y中试剂
Cu
C2H5OH
MnO2
NaOH
气体
NO2
C2H4
O2
NH3
A.A B.B C.C D.D
13、电渗析法淡化海水装置示意图如下,电解槽中阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列,将电解槽分隔成多个独立的间隔室,海水充满在各个间隔室中。通电后,一个间隔室的海水被淡化,而其相邻间隔室的海水被浓缩,从而实现了淡水和浓缩海水分离。下列说法正确的是( )
A.离子交换膜a为阴离子交换膜
B.通电时,电极2附近溶液的pH增大
C.淡化过程中,得到的浓缩海水没有任何使用价值
D.各间隔室的排出液中,②④⑥为淡水
14、已知:①+HNO3+H2O ΔH<0;②硝基苯沸点210.9℃,蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持仪器略去),正确的是( )
A.配制混酸 B.水浴加热
C.洗涤后分液 D.蒸馏提纯
15、X、Y、Z、R、W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素,它们所在周期数之和为11, YZ气体遇空气变成红棕色,R的原子半径是短周期中最大的,W和Z同主族。下列说法错误的是( )
A.X、Y、Z元素形成的化合物溶于水一定呈酸性
B.气态氢化物的稳定性:Z> W
C.简单离子半径:W> R
D.Z、R形成的化合物中可能含有共价键
16、下列有关物质结构的叙述正确的是
A.在离子化合物中不可能存在非极性共价键
B.由电子定向移动而导电的物质一定是金属晶体
C.有键能很大的共价键存在的物质熔沸点一定很高
D.只含有共价键的物质不一定是共价化合物
二、非选择题(本题包括5小题)
17、某药物G,其合成路线如下:
已知:①R-X+ ②
试回答下列问题:
(1)写出A的结构简式_________。
(2)下列说法正确的是__________
A.化合物E具有碱性 B.化合物B与新制氢氧化铜加热产生砖红色沉淀
C.化合物F能发生还原反应 D.化合物G的分子式为C16H17N5O2Br
(3)写出C+D→E的化学方程式___________。
(4)请设计以用4-溴吡啶()和乙二醇()为原料合成化合物D的同系物的合成路线________(用流程图表示,无机试剂任选)。
(5)写出化合物A可能的同分异构体的结构简式__________。
须同时符合:①分子中含有一个苯环; ②1H-NMR图谱显示分子中有3种氢原子。
18、有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ:
(1)化合物Ⅰ的分子式为_____________。
(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有______(双选)。
A.可以发生水解反应
B.可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀
C.可与FeCl3溶液反应显紫色
D.可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应
(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线:_____________(标明反应试剂,忽略反应条件)。
(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为_____________,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有_____________种(不考虑手性异构)。
(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为:_____________。
19、FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。
I.实验室制备FeBr2实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管,e是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。
实验开始时,先将铁粉加热至600—700℃,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中。经过几小时的连续反应,在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。
(1)若在A中盛固体CaCO3,a中盛6 mol/L盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的装置和其中的试剂应是:B为_____________。C为________________。为防止污染空气,实验时应在F处连接盛___________的尾气吸收装置。
(2)反应过程中要不断通入CO2,其主要作用是____________________。
Ⅱ.探究FeBr2的还原性
(3)实验需要200 mL 0.1 mol/L FeBr2溶液,配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是_____________,需称量FeBr2的质量为:_________。
(4)取10 mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+
设计实验证明假设2是正确的:________
(5)请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br一________:
(6)若在40 mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3mol Cl2,则反应的离子方程式为________
20、高碘酸钾(KIO4)溶于热水,微溶于冷水和氢氧化钾溶液,可用作有机物的氧化剂。制备高碘酸钾的装置图如下(夹持和加热装置省略)。回答下列问题:
(1)装置I中仪器甲的名称是___________。
(2)装置I中浓盐酸与KMnO4混合后发生反应的离子方程式是___________。
(3)装置Ⅱ中的试剂X是___________。
(4)装置Ⅲ中搅拌的目的是___________。
(5)上述炭置按气流由左至右各接口顺序为___________(用字母表示)。
(6)装置连接好后,将装置Ⅲ水浴加热,通入氯气一段时间,冷却析岀高碘酸钾晶体,经过滤,洗涤,干燥等步骤得到产品。
①写出装置Ⅲ中发生反应的化学方程式:___________。
②洗涤时,与选用热水相比,选用冷水洗涤晶体的优点是___________。
③上述制备的产品中含少量的KIO3,其他杂质忽略,现称取ag该产品配制成溶液,然后加入稍过量的用醋酸酸化的KI溶液,充分反应后,加入几滴淀粉溶液,然后用1.0mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的平均体积为bL。
已知:KIO3+5KI+6CH3COOH===3I2+6CH3COOK+3H2O
KIO4+7KI+8CH3 COOH===4I2+8CH3COOK+4H2O
I2+2Na2S2O3===2NaI+N2S4O6
则该产品中KIO4的百分含量是___________(Mr(KIO3)=214,Mr(KIO4)=230,列出计算式)。
21、以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法.N2在催化剂表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g) △H="+" 1530.4kJ/mol;完成下列填空:
(1)该反应平衡常数K的表达式_______.
(2)上述反应达到平衡后,保持其他条件不变,升高温度,重新达到平衡,则______.
a.平衡常数K增大
b.H2O的浓度减小
c.容器内的压强增大
d.v逆(O2)减小
(3)研究小组分别在四个容积为2升的密闭容器中,充入N21mol、H2O 3mol,在催化剂条件下进行反应3小时.实验数据见下表:
序号
第一组
第二组
第三组
第四组
t/℃
30
40
50
80
NH3生成量/(10﹣6mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
第四组实验中以NH3表示反应的速率是_____,与前三组相比,NH3生成量最小的原因可能是______.
(4)氨水是实验室常用的弱碱.
①往CaCl2溶液中通入CO2至饱和,无明显现象.再通入一定量的NH3后产生白色沉淀,此时溶液中一定有的溶质是_____.请用电离平衡理论解释上述实验现象________________________.
②向盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是______.
a.c(C1﹣)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH﹣)
b.c(C1﹣)>c(NH4+)=c(OH﹣)>c(H+)
c.c(NH4+)>c(OH﹣)>c(C1﹣)>c(H+)
d.c(OH﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1﹣)
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
根据化学键的类型及其与物质类别间的关系分析。
【详解】
A. 为离子键,OH-内氢、氧原子间为共价键,A项正确;
B. NaOH由Na+、OH-构成,是含共价键的离子化合物,B项正确;
C. NaOH晶体中,有Na+、OH-两种离子,C项正确;
D. NaOH是含共价键的离子化合物,D项错误。
本题选D。
2、B
【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,最外层电子数相同,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,为金属钠,Z是地壳中含量最多的金属元素,为铝,四种元素原子的最外层电子数总和为16,所以计算X、W的最外层电子数为6,分别为氧和硫。X为氧,Y为钠,Z为铝,W为硫。
A. 原子半径同一周期从左至右逐渐减小,同一主族从上至下逐渐增大,则原子半径:r(X) <r(W) <r(Z),故错误;
B. Y、Z、W的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠,氢氧化铝,硫酸,两两之间均能反应,故正确;
C. 因为氧的非金属性比硫强,所以简单氢化物的热稳定性:X>W,故错误;
D. X 分别与Y形成氧化钠或过氧化钠,含有离子键,氧和硫形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫,只含共价键,故错误。
故选B。
3、D
【解析】
A. NaHCO3溶液与足量的澄清石灰水反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O ,选项A错误;
B. NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液反应生成碳酸钠、一水合氨和水,反应的离子方程式为HCO3-+NH4++2OH-=CO32-+H2O+NH3·H2O,选项B错误;
C. 向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2,反应生成碳酸氢钠和硅酸,反应的离子方程式为SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-,选项C错误;
D.Fe2+还原性大于Br-,Cl2与足量的FeBr2溶液反应只能生成Fe3+,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,选项D正确。
本题考查离子方程式的书写及正误判断,易错点为选项A.考查过量问题,在离子方程式的正误判断中,学生往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破这个陷阱的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。如何判断哪种物质过量:
典例
对应的离子方程式
①
少量NaHCO3
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
②
足量Ca(OH)2
③
足量NaHCO3
Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-
④
少量Ca(OH)2
4、B
【解析】
a 和 b 分别位于周期表的第 2 列和第 13 列,所以a是Be或Mg,b是Al,c是C,d是N。
【详解】
A.铝和氮原子形成的离子电子层结构相同,原子序数越小半径越大,故b<d,故A错误;
B.b是铝,可以与强碱反应生成偏铝酸盐和氢气,故B正确;
C.碳的氢化物有多种,如果形成甲烷,是正四面体结构,故C错误;
D.无论是铍还是镁,最高价氧化物的水化物都不是强碱,故D错误;
故选:B。
5、D
【解析】
凡是有化合价发生变化的反应均是氧化还原反应,据此分析。
【详解】
A. 冶炼铁,发生的反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe、C元素化合价发生变化,为氧化还原反应,不符合题意,A项错误;
B. 硫酸工业中存在S~SO2~SO3的转化,S、O元素化合价发生变化,为氧化还原反应,不符合题意,B项错误;
C. 工业制取烧碱涉及的反应为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,该反应中H、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C项错误;
D. 氨碱法生产纯碱涉及的方程式为:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这几个方程式中都没有电子的转移,所以不涉及氧化还原反应,D项正确;
答案选D。
工业制取纯碱(利用侯氏制碱法),先将氨气通入饱和食盐水中,再通入二氧化碳气体,NaHCO3的溶解度最小,会结晶析出,发生反应:NaCl + NH3 + CO2 + H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,这是制纯碱的关键步走,然后过滤,洗涤,烘干,得到碳酸氢钠固体,然后再加热分解得带碳酸钠,发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这是学生们的易忘点。
6、D
【解析】
A.氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸,正确的离子方程式为:Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,故A错误;
B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体,不能使用沉淀符号,且应该用可逆号,正确的离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,故B错误;
C.Na2O2溶于水生成氢氧化钠和O2,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑,故C错误;
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸氢钠和水,反应的离子方程式为:HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O,故D正确;
答案选D。
7、C
【解析】
A选项,根据分散质粒子直径大小可以将分散系分为溶液、胶体和浊液,故A错误;
B选项, NO2不是酸性氧化物,故B错误;
C选项,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,水玻璃是硅酸钠的水溶液,铝热剂是金属铝和金属性比铝弱的金属氧化物的混合物,故C正确;
D选项, CH3COOH是共价化合物,熔融状态下不能导电,故D错误;
综上所述,答案为C。
非金属氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物。
8、D
【解析】
A. 断开1 mol H2O(g)中的H—O键需要吸收926 kJ的能量,故A错误;
B. 2H2O(g) = 2H2(g)+O2(g) ΔH=463 kJ·mol-1×4 -436 kJ·mol-1×2 -495 kJ·mol-1= + 485 kJ·mol-1,故B错误;
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)应该是放热反应,故C错误;
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-485 kJ·mol-1,故D正确。
综上所述,答案为D。
9、B
【解析】
A.向饱和食盐水中通入氯化氢,氯离子浓度增大,会使氯化钠析出,故A正确;
B.溶液中只存在水的电离平衡,故B错误;
C.氯化钠溶液显中性,通入氯化氢后溶液显酸性,溶液 pH 值减小,故C正确;
D.因为有氯化钠固体析出,所以氯化钠的溶解速率小于结晶速率,故D正确;
故选:B。
10、B
【解析】
已知甲是常见温室效应气体,X、W为同一主族元素,X、W形成的最高价氧化物分别为甲、丙,则X为C元素、W为Si元素,甲为二氧化碳,丙为二氧化硅,x、w分别为X、W的单质,在高温条件下x碳单质与二氧化硅反应生成w为硅,丁为一氧化碳;y2为氧气,碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳,则Y为O元素,Z为金属元素,z金属单质能与二氧化碳反应生成碳单质与金属氧化物,则Z为Mg元素,综上所述,X为C元素、Y为O元素、Z为Mg元素、W为Si元素,据此解答。
【详解】
由以上分析可知,X为C元素、Y为O元素、Z为Mg元素、W为Si元素,
A. 反应①二氧化碳与镁反应、②碳与氧气反应、③碳与二氧化硅反应都属于氧化还原反应,A项正确;
B. 同周期元素原子半径从左到右依次减小,同主族元素原子半径从上而下以此增大,故C、O、Mg、Si四种元素中,Mg的原子半径最大,B项错误;
C. 丙为二氧化硅,在信息工业中,二氧化硅常作光导纤维材料,C项正确;
D. 在高温条件下,碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,D项正确;
答案选B。
11、A
【解析】
A项、Fe3O4俗称磁性氧化铁,具有磁性,则司南中“杓”所用材质为Fe3O4,故A错误;
B项、“水声冰下咽,沙路雪中平”的意思是流水在冰层下发出低咽的声响,原来崎岖不平的沙路铺上厚厚的积雪也显得很平坦,文中所述未涉及化学变化,故B正确;
C项、乙烯能作水果的催熟剂,故C正确;
D项、“含浆似注甘露钵,好与文因止消渴”说明柑橘糖浆含有葡萄糖,有甜味,可以起到“止消渴”的作用,故D正确。
故选A。
本题考查的化学与生活,试题以传统文化为载体考查利用所学化学知识解释生产、生活中化学问题能力,掌握常见物质的性质及用途是解答关键。
12、C
【解析】
A.二氧化氮和水反应,收集二氧化氮不能用排水法,A错误;
B.乙醇消去制乙烯需要加热,B错误;
C.双氧水分解制氧气制取装置用固液不加热制气体,收集氧气用排水法,C正确;
D.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,D错误;
答案选C。
13、B
【解析】
根据图示,电极2生成氢气,电极2是阴极,电极1是阳极,钠离子向右移动、氯离子向左移动。
【详解】
A、根据图示,电极2生成氢气,电极2是阴极,⑦室中钠离子穿过离子交换膜a进入电极2室,所以离子交换膜a为阳离子交换膜,故A错误;
B、通电时,电极2是阴极,电极反应式是,溶液的pH增大,故B正确;
C、淡化过程中,得到的浓缩海水可以提取食盐,故C错误;
D、a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜,钠离子向右移动、氯离子向左移动,各间隔室的排出液中,①③⑤⑦为淡水,故D错误。
答案选B。
14、C
【解析】
A.浓硝酸与浓硫酸混合会放出大量的热,如将浓硝酸加入浓硫酸中,硝酸的密度小于浓硫酸,可能为导致液体迸溅,故A错误;
B.反应在50℃∼60℃下进行,低于水的沸点,因此可以利用水浴加热控制,这样可使反应容器受热均匀,便于控制温度,但图中水浴的水的用量太少,反应液受热不均匀,故B错误;
C.硝基苯为油状液体,不溶于水且密度比水大,在下层,分液操作时应将分液漏斗上口的瓶塞打开,下端紧贴烧杯内壁,下层的液体从下口放出,故C正确;
D.蒸馏分离提纯操作中温度计用来测量蒸汽的温度,控制蒸馏出的物质的温度,温度计水银柱应在烧瓶的支管口处,故D错误;
答案选C。
D项蒸馏提纯时温度计的位置在具支试管口,如需测混合液的温度时,可以置于蒸馏烧瓶液体内,故根据实验需要调整温度计的位置。
15、A
【解析】
YZ气体遇空气变成红棕色,则Y是N,Z是O,NO在空气中和O2迅速反应生成红棕色的NO2;
R的原子半径是短周期中最大的,则R是Na;
W和Z同主族,则W是S;
X、Y、Z、R、W所在周期数之和为11,则X在第一周期,为H;
综上所述,X、Y、Z、R、W分别为:H、N、O、Na、S,据此解答。
【详解】
A.X、Y、Z 分别为:H、N、O,H、N、O三种元素形成的化合物溶于水也可能显碱性,如NH3·H2O的水溶液显碱性,A错误;
B.非金属性:Z(O)>W(S),故气态氢化物的稳定性:Z(O)>W(S),B正确;
C.S2-核外有三层电子,Na+核外有两层电子,故离子半径:S2->Na+,C正确;
D.Z、R为O、Na,O、Na形成的化合物中可能含有共价键,如Na2O2,D正确。
答案选A。
16、D
【解析】
A.含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有极性键或非极性键,如Na2O2,故A错误;
B.多数物质导电都是靠电子定向移动的,不仅仅是金属,如半导体材料硅等,故B错误;
C.分子晶体的熔沸点高低取决于分子间作用力的大小,与共价键的强弱无关,故C错误;
D.只含共价键的物质不一定是共价化合物,可能是多原子单质,如臭氧等,故D正确;
答案选D。
含有离子键的化合物是离子化合物,而极性键和非极性键是从原子之间的共用电子对是否偏移判断的,它们之间没有必然的联系。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 A、B、C +→+HBr 、、
【解析】
A的分子式为C6H6N2Br2,A生成分子式为C7H6N2Br2O的B,再结合B的结构推测由A生成B的反应即取代反应,生成了一个肽键,所以A的结构为。B经过反应后生成分子式为C7H4N2Br2的C,相比于B,C的分子中少了1个H2O,所以推测B生成C额外产生了不饱和结构。由C生成E的条件以及E的分子式为C16H20N3O2Br且其中仅含1个Br推测,C生成E发生的是已知信息中给出的反应①类型的取代反应;进一步由G的结构原子的排列特点可以推测,C的结构为,那么E的结构为。E反应生成分子式为C14H16N3OBr的产物F,再结合反应条件分析可知,E生成F的反应即已知信息中提供的反应②,所以F的结构为。
【详解】
(1)通过分析可知,A生成B的反应即取代反应,所以A的结构即为;
(2)A.通过分析可知,E的结构为,结构中含有咪唑环以及胺的结构,所以会显现碱性,A项正确;
B.化合物B的结构中含有醛基,所以可以与新制氢氧化铜在加热条件下产生砖红色沉淀,B项正确;
C.通过分析可知,F的结构为,可以与氢气加成生成醇,所以F可以发生还原反应,C项正确;
D.由化合物G的结构可知其分子式为C16H18N5O2Br,D项错误;
答案选ABC;
(3)C与D反应生成E的方程式为:++HBr;
(4)原料中提供了乙二醇,并且最终合成了,产物的结构中具有特征明显的五元环结构,因此考虑通过已知信息中的反应②实现某步转化;所以大致思路是,将4-溴吡啶中的溴原子逐渐转变为羰基,再与乙二醇发生反应②即可,所以具体的合成路线为:
;
(5)化合物A为,分子中含有4个不饱和度,1个苯环恰好有4个不饱和度,所以符合条件的A的同分异构体除苯环外其他结构均饱和;除去苯环外,有机物中还含有2个溴原子,以及2个都只形成单键的氮原子;若苯环上只安排1个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有2个取代基,只有;若苯环上有3个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有4个取代基,则满足要求的结构有和,至此讨论完毕。
推断有机物结构时,除了反应条件,物质性质等信息外,还可以从推断流程入手,对比反应前后,物质结构上的差异推测反应的具体情况。
18、C12H9Br AD CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3 4 4
【解析】
(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可写出其分子式为C12H9Br;
(2)根据化合物Ⅱ的结构简式,其含有酯基,可发生水解反应,含有苯环,发生苯环上的硝化反应,没有醛基,不可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀,没有酚羟基,不可与FeCl3溶液反应显紫色,所以A、D正确,选择AD;
(3)根据Ⅵ的结构简式及途径Ⅰ的信息,可推出Ⅴ的结构简式为BrCH2CH2COOCH2CH3,从而可知Ⅴ是由Ⅳ与乙醇发生酯化反应得到,可推出Ⅳ的结构简式为BrCH2CH2COOH,而化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,从而可知化合物Ⅲ的结构简式为CH2=CHCOOH,故合成路线可表示为:CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3;
(4)化合物Ⅴ的结构为BrCH2CH2COOCH2CH3,每个碳原子上的氢都相同,不同碳原子上的H原子不相同,所以应有4组峰;以氢原子H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的结构简式为CH3CH2COOCH2CH3,其属于羧酸类的结构应为C4H9COOH,C4H9—为丁基,丁基有4种不同的结构的H原子,所以C4H9COOH的同分异构体共有4种;
(5)根据题目信息,有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ,因此化合物Ⅵ为BrZnCH2CH2COOCH2CH3,则要合成Ⅱ,Ⅶ为酰氯,根据Ⅱ的结构及途径Ⅰ合成化合物药物Ⅱ的方式,可推知Ⅶ的结构为。
19、饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 浓H2SO4的洗气瓶 NaOH溶液 用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中 250 mL容量瓶 5.4g 取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- 4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-
【解析】
I.装置A用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,装置B中盛有的NaHCO3饱和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体,装置C中盛有的浓H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反应器中的空气赶尽,并将油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,在加热条件下与铁反应生成黄绿色鳞片状溴化亚铁,在装置F处连接盛有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染环境;
Ⅱ.Fe2+和Br-的还原性强弱顺序为:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯气先氧化Fe2+,再氧化Br-。
【详解】
(1)实验时用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,盐酸易挥发,制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,可以用盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶洗气,装置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空气中,氢氧化钠溶液能够与溴单质反应,为防止污染空气,实验时应在F处连接氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,故答案为饱和NaHCO3溶液的洗气瓶;浓H2SO4的洗气瓶;NaOH溶液;
(2)反应前先通入一段时间CO2,将容器中的空气赶净,避免空气中的氧气干扰实验;反应过程中要不断通入CO2,还可以油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,使溴能够与铁粉充分反应,故答案为用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中;
(3)配制200 mL 0.1 mol/L FeBr2溶液的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和250 mL容量瓶;250 mL 0.1 mol/L FeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.25mol,则FeBr2的质量为0.25mol×216g/mol=5.4g,故答案为250 mL容量瓶;5.4g;
(4)若假设2正确,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,向反应后的黄色溶液中加入KSCN溶液,溶液会变为红色,故答案为取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确;
(5)溶液中Fe2+和Br2能够发生氧化还原反应生成Fe3+和Br-,反应的离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- ,则故答案为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;
(6)40 mL0.1 mol/L FeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.004mol, 0.004mol Fe2+消耗Cl2的物质的量为0.002mol,3×10-3mol Cl2有0.001mol Cl2与Br-反应,反应消耗Br-的物质的量为0.002mol,参与反应的Fe2+、Br-和Cl2的物质的量比为0.004mol:0.002mol:0.003mol=4:2:3,则反应的离子方程式为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-,故答案为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。
本题考查了实验方案的设计与评价和探究实验,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。
20、圆底烧瓶 16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑ NaOH溶液 使反应混合物混合均匀,反应更充分 aefcdb 2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+ H2O 降低KIO4的溶解度,减少晶体损失 100%
【解析】
本题为制备高碘酸钾实验题,根据所提供的装置,装置III为KIO4的制备反应发生装置,发生的反应为2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+ H2O;装置I可用来制取氯气,为制备KIO4提供反应物氯气;装置IV是氯气的净化装置;装置II是氯气的尾气吸收装置;装置的连接顺序为I→IV→III→II,以此分析解答。
【详解】
(1)根据装置I中仪器甲的构造,该仪器的名称是圆底烧瓶,
因此,本题正确答案是:圆底烧瓶;
(2)浓盐酸与KMnO4反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,根据得失电子守恒及电荷守恒和原子守恒写出离子方程式是2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,
因此,本题正确答案是:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(3) 装置II是氯气的尾气吸收装置,所用的试剂X应是NaOH溶液,
因此,本题正确答案是:NaOH溶液;
(4) 装置III为KIO4的制备反应发生装置,用氯气和NaOH的KIO3溶液反应,搅拌的目的是使反应混合物混合均匀,反应更充分,
因此,本题正确答案是:使反应混合物混合均匀,反应更充分;
(5)根据以上分析,装置的连接顺序为I→IV→III→II,所以各接口顺序为aefcdb,
因此,本题正确答案是:aefcdb;
(6)①装置III为KIO4的制备反应发生装置,氯气将KIO3氧化为KIO4,本身被还原为KCl,化学方程式为2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+ H2O,
因此,本题正确答案是:2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+ H2O;
②根据题给信息,高碘酸钾(KIO4)溶于热水,微溶于冷水和氢氧化钾溶液,所以,与选用热水相比,选用冷水洗涤晶体的优点是降低KIO4的溶解度,减少晶体损失,
因此,本题正确答案是:降低KIO4的溶解度,减少晶体损失;
③设ag产品中含有KIO3和KIO4的物质的量分别为x、y,则根据反应关系:
KIO3~~~3I2,KIO4~~~4I2,I2~~~2Na2S2O3,
①214x+230y=a,②3x+4y=0.5b,联立①、②,解得y=mol,
则该产品中KIO4的百分含量是100%=100%,
因此,本题正确答案是:100%。
21、K= ac 3.33×10﹣7mol/(L•h) 催化剂在80℃活性减小,反应速率反而
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