资源描述
辽宁省阜新市海州高级中学2025-2026学年高三化学第一学期期末监测试题
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、人体血液存在H2CO3/HCO3-、HPO42-/H2PO4-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lg x[x表示c(H2CO3)/c(HCO3-)或c(HPO42-)/c(H2PO4-)]与pH的关系如图所示。已知碳酸pKal=6.4、磷酸pKa2=7.2(pKa= -lgKa)。则下列说法正确的是
A.曲线I表示lg c(HPO42-)/c(H2PO4-)与pH的变化关系
B.a-b的过程中,水的电离程度逐渐减小
C.当c(H2CO3)=c(HCO3-)时,c(HPO42-)=c(H2PO4-)
D.当pH增大时,c(HCO3-)∙c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐渐减小
2、我国科学家开发设计一种天然气脱硫装置,利用如右图装置可实现:H2S+O2→H2O2 +S。已知甲池中有如下的转化:
下列说法错误的是:
A.该装置可将光能转化为电能和化学能
B.该装置工作时,溶液中的H+从甲池经过全氟磺酸膜进入乙池
C.甲池碳棒上发生电极反应:AQ+2H+ +2e- =H2AQ
D.乙池①处发生反应:H2S+I3- =3I-+S↓+2H+
3、脑啡肽结构简式如图,下列有关脑啡肽说法错误的是
A.一个分子中含有四个肽键 B.其水解产物之一的分子结构简式为
C.一个分子由五种氨基酸分子缩合生成 D.能发生取代、氧化、缩合反应
4、用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法中不正确的是
A.10g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有的氢原子总数为1.2NA
B.NA个P4()与NA个甲烷所含的共价键数目之比为1∶1
C.常温下,1 L pH=13的M(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.1NA
D.含0.4 mol HNO3的浓硝酸与足量的铜反应,转移的电子数大于0.2NA
5、探究氢氧化铝的两性,最适宜的试剂是( )
A.AlCl3、氨水、稀盐酸 B.、氨水、稀盐酸
C.Al、NaOH溶液、稀盐酸 D.溶液、NaOH溶液、稀盐酸
6、已知298K时,Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(FeS)=6.0× 10-18,其沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中R表示Ni或Fe),下列说法正确的是(已知:≈2.4,≈3.2) ( )
A.M点对应的溶液中,c(S2-)≈3.2×10-11 mol·L-1
B.与P点相对应的NiS的分散系是均一稳定的
C.向Q点对应的溶液中加水,可转化成N点对应的溶液
D.FeS+Ni2+NiS+Fe2+的平衡常数K=6000
7、设 NA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.22.4 L 乙烷中所含的极性共价键数目为 7NA
B.某温度下,将 1molCl2 通入足量水中转移电子数为 NA
C.常温常压下,3.0 g 含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子总数为 0.4NA
D.室温下,1LpH 为 13 的 NaOH 溶液和 Ba(OH)2 混合溶液中含 OH-个数为 0.01NA
8、向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH(aq),生成沉淀的质量与滴入NaOH(aq)的体积关系如图。原混合溶液中MgCl2与FeCl3的物质的量之比为
A. B. C. D.
9、下列各选项中所述的两个量,前者一定大于后者的是( )
A.将pH=4的盐酸和醋酸分别稀释成pH=5的溶液,所加水的量
B.pH=10的NaOH和Na2CO3溶液中,水的电离程度
C.物质的量浓度相等的(NH4)2SO4溶液与(NH4)2CO3溶液中NH4+的物质的量浓度
D.相同温度下,10mL 0.1mol/L的醋酸与100mL 0.01mol/L的醋酸中H+的物质的量
10、某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3(已知:无水AlCl3遇水能迅速发生反应)。下列说法正确的是
A.装置①中的试剂可能是二氧化锰
B.装置②、③中的试剂分别为浓硫酸、饱和食盐水
C.点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气
D.球形干燥管中碱石灰的作用只有处理尾气
11、下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z 为短周期主族元素。Z 的最高价氧化物对应的水化物为 M,室温下,0. 01 mol/L M 溶液 pH<2。下列说法中错误的是
W
X
Y
Z
A.原子半径大小:X<W<Y B.Z 的单质易溶于化合物 WZ2
C.气态氢化物稳定性:W<X D.含 Y 元素的离子一定是阳离子
12、下表中实验“操作或现象”以及“所得结论”都正确且两者具有推导关系的是
操作或现象
所得结论
A
向纯碱中滴加足量浓盐酸,将产生的气体通入苯酚钠溶液,溶液变浑浊
酸性:盐酸>碳酸>苯酚
B
取酸性KMnO4溶液少量,加入足量H2O2溶液,溶液紫红色逐渐褪去且产生大量气泡
氧化性:KMnO4>H2O2
C
用95%的酒精代替75%的酒精杀灭新型冠状病毒
高浓度酒精能让蛋白质变性更快
D
向装有适量淀粉水解液试管中加入新制的银氨溶液,然后水浴加热一段时间,试管内壁无任何现象
淀粉未水解
A.A B.B C.C D.D
13、对某溶液中部分离子的定性检测流程如图所示。相关分析正确的是
A.原溶液中可能含有Cl-、SO42-、S2-等阴离子
B.步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液
C.可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体
D.步骤②的反应为Al3++3HCO3-=A1(OH)3↓+CO2↑
14、某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是( )
A.该有机物能发生酯化、加成、氧化、水解等反应
B.该有机物中所有碳原子不可能处于同一平面上
C.与该有机物具有相同官能团的同分异构体有3种
D.1mol该有机物最多与4molH2反应
15、如图是利用试纸、铅笔芯设计的微型实验.以铅笔芯为电极,分别接触表面皿上的试纸,接通电源,观察实验现象.下列说法错误的是( )
A.pH试纸变蓝
B.KI﹣淀粉试纸变蓝
C.通电时,电能转换为化学能
D.电子通过pH试纸到达KI﹣淀粉试纸
16、某无色溶液中可能含有 Al3+、HCO3-、Ba2+和 Cl-,取样加入少量氢氧化钠溶液产生白色沉淀,另取样加入稀硫酸产生白色沉淀和产生气体,则原溶液中( )
A.一定有 Cl-
B.一定有 HCO3-
C.可能有 Ba2+
D.可能有 Al3+
二、非选择题(本题包括5小题)
17、H(3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯)是重要的有机物中间体,可以由A(C7H8)通过下图路线 合成。
请回答下列问题:
(1)C的化学名称为________,G中所含的官能团有醚键、_______、__________(填名称)。
(2)B的结构简式为________,B生成C的反应类型为___________。
(3)由G生成H的化学方程式为_________。E→F是用“H2/Pd”将硝基转化为氨基,而C→D选用的是(NH4)2S,其可能的原因是________。
(4)化合物F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种。
①氨基和羟基直接连在苯环上 ②苯环上有三个取代基且能发生水解反应
(5)设计用对硝基乙苯为起始原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____
18、A、B、D是3种人们日常生活中熟悉的物质,它们所含的元素都不超过3种,其中D还是实验室常用的一种燃料,它们之间的转化关系如下图所示:
试回答:
(1)写出上述有关物质的化学式: A________;B________;D________。
(2)写出反应①和②的化学方程式:________________。
19、某活动小组利用废铁屑(含少量S等元素)为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],设计如图所示装置(夹持仪器略去)。
称取一定量的废铁屑于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸,在通风橱中置于50~60°C热水浴中加热.充分反应。待锥形瓶中溶液冷却至室温后加入氨水,使其反应完全,制得浅绿色悬浊液。
(1)在实验中选择50~60° C热水浴的原因是___________
(2)装置B的作用是______________;KMnO4溶液的作用是______________。
(3)若要确保获得浅绿色悬浊液,下列不符合实验要求的是_________(填字母)。
a.保持铁屑过量 b. 控制溶液呈强碱性 c.将稀硫酸改为浓硫酸
(4)检验制得的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中是否含有Fe3+的方法:将硫酸亚铁铵晶体用加热煮沸过的蒸馏水溶解,然后滴加_______(填化学式)。
(5)产品中杂质Fe3+的定量分析:
①配制Fe3+浓度为0.1 mg/mL的标准溶液100 mL。称取______ (精确到0.1)mg高纯度的硫酸铁铵[(NH4)Fe(SO4)2·12H2O],加入20.00 mL经处理的去离子水。振荡溶解后,加入2 mol·L-1HBr溶液1mL和1mol·L-1KSCN溶液0.5mL,加水配成100mL溶液。
②将上述溶液稀释成浓度分别为0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0(单位:mg·L-1)的溶液。分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度(吸光度),并将测定结果绘制成如图所示曲线。取硫酸亚铁铵产品,按步骤①配得产品硫酸亚铁铵溶液10mL,稀释至100mL,然后测定稀释后溶液的吸光度,两次测得的吸光度分别为0.590、0.610,则该兴趣小组所配产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为_______mg·L-1。
(6)称取mg产品,将产品用加热煮沸的蒸馏水溶解,配成250mL溶液,取出100mL放入锥形瓶中,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为_____ (用含c、V 、m的代数式表示)。
20、绿矾(FeSO4·7H2O)可作还原剂、着色剂、制药等,在不同温度下易分解得到各种铁的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一种无色晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃,氧化性及脱水性较浓硫酸强,能漂白某些有机染料,如品红等。回答下列问题:
(1)甲组同学按照上图所示的装置,通过实验检验绿矾的分解产物。装置B中可观察到的现象是_____________________________,甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2。装置C的作用是_________________________。
(2)乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨,认为需要补做实验。对甲组同学做完实验的B装置的试管加热,发现褪色的品红溶液未恢复红色,则可证明绿矾分解的产物中__________(填字母)。
A.不含SO2 B.可能含SO2 C.一定含有SO3
(3)丙组同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出,为此,丙组同学选用甲组同学的部分装置和下图部分装置设计出了一套检验绿矾分解所得气态产物的装置:
①丙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为_______________________。
②能证明绿矾分解产物中有O2的检验方法是________________________。
(4)为证明绿矾分解产物中含有三价铁的操作及现象____________________。
21、利用太阳能、风能、生物质能等可再生能源,转化利用二氧化碳设计出适合高效清洁的合成燃料分子结构,实现CO2+H2O→CxHy的分子转化,生产合成甲烷、醇醚燃料、烷烃柴油、航空燃油等可再生合成燃料。因此二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)一定条件下,在CO2与足量碳反应所得平衡体系中加入H2和适当催化剂,有下列反应发生:
CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H1=-206.2kJ/mol
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H2
若CO2氧化H2生成0.1molCH4(g)和一定量的H2O(g),整个过程中放出的热量为16.5kJ,则△H2=__。
(2)合成二甲醚的总反应为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H=-122.4kJ·mol-1。某温度下,将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示,则p1__(填“>”“<"或“=”,下同)p2。若T3、p3,T4、p4时平衡常数分别为K3、K4则K3__K4,T1、p1时H2的平衡转化率为___。(结果保留三位有效数字)
(3)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2,在适当的催化剂作用下,下列反应能自发进行:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
①该反应△H__(填“>”“<”或“=”)0。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是__(填字母代号)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.1molCO2生成的同时有3molH-H键断裂
c.CO2的转化率和H2的转化率相等
d.混合气体的密度保持不变
③上述反应常用CuO和ZnO的混合物作催化剂。相同的温度和时间段内,催化剂中CuO的质量分数对CO2的转化率和CH3OH的产率影响的实验数据如下表所示:
ω(CuO)%
10
20
30
40
50
60
70
80
90
CH3OH的产率
25%
30%
35%
45%
50%
65%
55%
53%
50%
CO2的转化率
10%
13%
15%
20%
35%
45%
40%
35%
30%
由表可知,CuO的质量分数为__催化效果最佳。
(4)CO2可用于工业制备草酸锌,其原理如图所示(电解液不参加反应),Zn电极是__极。已知在Pb电极区得到ZnC2O4,则Pb电极上的电极反应式为__。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
H2CO3HCO3-+H+的电离平衡常数Kal=c(H+)·c(HCO3-)/c(H2CO3),所以lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,H2PO4-HPO42-+H+的电离平衡常数Ka2=c(H+)·c(HPO42-)/c(H2PO4-),所以lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,
A.当lgx=0时,pH分别为6.4、7.2;
B.酸对水的电离有抑制作用,酸性越强即pH越小,抑制作用越大,水的电离程度越小;
C.当c(H2CO3)=c(HCO3-)时,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,则lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8;
D.c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大则H2CO3HCO3-+H+正向进行,使c(H2CO3)减小。
【详解】
A.当lgx=0时,pH分别为6.4、7.2,所以曲线I表示lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,曲线II表示lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,故A错误;
B.酸对水的电离有抑制作用,酸性越强即pH越小,抑制作用越大,水的电离程度越小,a-b的过程中pH增大,溶液酸性减弱,水的电离程度增大,故B错误;
C.当c(H2CO3)=c(HCO3-)时,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,则lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8<0,即c(HPO42-)<c(H2PO4-),故C错误;
D、c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大则H2CO3HCO3-+H+正向进行,使c(H2CO3)减小,Ka1、Ka2不变,所以pH增大时,c(HCO3-)∙c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐渐减小,故D正确;
故选D。
本题考查弱电解质的电离平衡及其溶液中离子浓度的变化关系,把握电离平衡常数意义及应用、分析图象信息是解题关键,注意比例式的恒等转化以判断其增减性的方法。
2、B
【解析】
A.装置是原电池装置,据此确定能量变化情况;
B.原电池中阳离子移向正极;
C.甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应;
D.在乙池中,硫化氢失电子生成硫单质,I3-得电子生成I-,据物质的变化确定发生的反应。
【详解】
A.装置是原电池装置,根据图中信息知道是将光能转化为电能和化学能的装置,A正确;
B.原电池中阳离子移向正极,甲池中碳棒是正极,所以氢离子从乙池移向甲池,B错误;
C.甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应,即AQ+2H++2e-=H2AQ,C正确;
D.在乙池中,硫化氢失电子生成硫单质,I3-得电子生成I-,发生的反应为H2S+I3-═3I-+S↓+2H+,D正确。
故合理选项是B。
本题考查原电池的工作原理以及电极反应式书写的知识,注意知识的归纳和梳理是关键,注意溶液中离子移动方向:在原电池中阳离子向正极定向移动,阴离子向负极定向移动,本题难度适中。
3、C
【解析】
A. 肽键为-CO-NH-,脑啡肽含有4个,A项正确;
B. 第四位的氨基酸为,B项正确;
C. 第二位和第三位的氨基酸相同,一个分子由四种氨基酸分子缩合生成,C项错误;
D. 脑啡肽存在羧基和氨基,可以反生取代和缩合反应,可以发生燃烧等氧化反应,D项正确;
答案选C。
4、B
【解析】
A.在乙醇溶液中,除了乙醇外,水中也含H原子,而10 g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有4.6g乙醇,物质的量为0.1mol,含0.6NA个H原子,水5.4g,物质的量为0.3mol,含H原子为0.6NA个,故共含H原子为1.2NA个,故A正确;
B.白磷分子中含6条共价键,而甲烷中含4条共价键,因此相同数目的分子中含有的共价键个数之比为3∶2,故B错误;
C.pH=13的M(OH)2溶液中,氢氧根的浓度为0.1mol/L,因此1L溶液中含有的氢氧根的个数为0.1NA个,故C正确;
D.硝酸的物质的量为0.4mol,若与铜反应完全生成二氧化氮,转移电子物质的量为0.2mol,但是由于铜足量,浓硝酸随着反应的进行,后来变成了稀硝酸,生成了一氧化氮,转移的电子数增加,所以0.4mol硝酸与足量的铜反应,转移的电子数大于0.2mol,故D正确;
故选B。
本题的易错点为D,要注意随着反应的进行,硝酸的浓度减小,难点为A,要注意水分子中也含有H原子。
5、D
【解析】
既能与酸反应,又能与强碱反应的氢氧化物属于两性氢氧化物,但氢氧化铝只能溶于碱中的强碱,据此分析。
【详解】
A、由于氢氧化铝只能溶于碱中的强碱,故探究氢氧化铝的两性,不能用氨水,选项A错误;
B、由于氢氧化铝只能溶于碱中的强碱,故探究氢氧化铝的两性,不能用氨水,选项B错误;
C、Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,偏铝酸钠溶液中滴加少量盐酸产生氢氧化铝沉淀,氢氧化铝沉淀会溶于过量的盐酸,操作步骤较多,不是最适宜的试剂,选项C错误;
D、Al2(SO4)3溶液和少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀,继续滴加氢氧化钠溶液沉淀溶解,向氢氧化铝沉淀加稀盐酸沉淀也溶解,说明氢氧化铝具有两性,选项D正确。
答案选D。
本题考查了金属元素化合物的性质,注意把握氢氧化铝的性质是解题的关键,既能与强酸反应生成盐和水,又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。
6、D
【解析】
A.饱和的NiS溶液中c(Ni2+)=c(S2-)= =3.2×10-11mol·L-1,同理饱和FeS溶液中c(Fe2+)=c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,因此I曲线代表的是FeS,II曲线代表的是NiS,即M点c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,故A错误;
B.此时P点对应的NiS为过饱和溶液,不是稳定分散系,应有沉淀产生,故B错误;
C.Q点加水,溶液中c(Ni2+)、c(S2-)减小,Q不能转化到N点,应在Q点上方,故C错误;
D.平衡常数K==6000,故D正确。
7、C
【解析】
A. 没有说明是否为标准状态,所以无法由体积计算气体的物质的量,即无法确定所含化学键数目,故A错误;
B. Cl2 和水反应为可逆反应,所有转移电子数小于NA,故B错误;
C. 葡萄糖和冰醋酸的最简式都为CH2O,则3.0 g 含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子总数为 =0.4NA,故C正确;
D. pH=13,c(OH-)=,则1L溶液中OH-个数为 0.1NA,故D错误;
故选C。
8、D
【解析】
向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,即为图象中0-amL,沉淀的质量为0 g;FeCl3只能在酸性较强的溶液中存在,当酸性减弱时,会转化为Fe(OH)3沉淀,从a mL开始,b mL时沉淀完全.bmL时,溶液仍然呈酸性,到c mL时,才开始产生Mg(OH)2沉淀,结合Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓计算判断。
【详解】
向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,即为图象中0−a mL,沉淀的质量为0 g;FeCl3只能在酸性较强的溶液中存在,当酸性减弱时,会转化为Fe(OH)3沉淀,从a mL开始,b mL时沉淀完全。b mL时,溶液仍然呈酸性,到c mL时,才开始产生Mg(OH)2沉淀,
令氢氧化钠浓度为x mol/L,
Fe3+完全沉淀消耗氢氧化钠为(b−a) mL,结合Fe3++3OH−═Fe(OH)3↓可知,溶液中n(Fe3+)= ×(b−a)×10−3L×xmol/L,
Mg2+完全沉淀消耗氢氧化钠为(d−c) mL,结合Mg2++2OH−═Mg(OH)2↓可知,溶液中n(Mg2+)=×(d−c)×10−3L×xmol/L,
故原混合溶液中n(MgCl2):n(FeCl3)= ×(d−c)×10−3L×xmol/L: ×(b−a)×10−3L×xmol/L
=,D项正确;
答案选D。
9、C
【解析】
A. 醋酸是弱电解质,在稀释过程中继续电离出氢离子,氯化氢是强电解质,在水溶液中完全电离,所以pH相同的盐酸和醋酸,如果稀释相同倍数,则醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以将pH=4的盐酸和醋酸分别稀释成pH=5的溶液时所加水的量,醋酸加入水的量大于盐酸,A项错误;
B. 酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,所以氢氧化钠抑制水电离、碳酸钠促进水电离,氢氧化钠中水电离程度小于碳酸钠溶液中水电离程度,B项错误;
C. 碳酸根离子与铵根离子相互促进水解,所以硫酸铵溶液中铵根离子浓度大于碳酸铵,C项正确;
D. 相同温度下,醋酸的浓度越大其电离程度越小,所以前者电离程度小于后者,所以10 mL 0.1mol/L的醋酸与100 mL 0.01mol/L的醋酸中H+的物质的量前者小于后者,D项错误;
答案选C。
D项是易错点,要注意物质的量浓度与物质的量不是一个概念,10 mL 0.1mol/L的醋酸与100 mL 0.01mol/L的醋酸物质的量虽然相同,但物质的量浓度不同,则电离程度不同。
10、C
【解析】
结合题干信息,由图可知,①装置为氯气的制备装置,装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,装置③的目的是干燥氯气,装置④为制备无水AlCl3的装置,装置⑤用来收集生成的氯化铝,碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,据此分析解答问题。
【详解】
A.①装置为氯气的制备装置,浓盐酸与MnO2需要在加热的条件下才能反应生成Cl2,缺少加热仪器,A选项错误;
B.装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,用饱和食盐水,装置③的目的是干燥氯气,用浓硫酸,B选项错误;
C.因为Al能与空气中的氧气在加热的条件下发生反应,故点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气,C选项正确;
D.球形干燥管中的碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,D选项错误;
答案选C。
本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价分析,把握实验原理,明确装置的作用关系为解答题目的关键。
11、D
【解析】
根据元素在周期表位置关系,四种元素位于第二三周期,且Z 的最高价氧化物对应的水化物为 M,室温下,0. 01 mol/L M 溶液 pH<2。则Z为S,W、X、Y分别为C、N、Al。
A.原子半径大小:N<C<Al,故A正确;
B.Z元素为S,其单质易溶于CS2,故B正确;
C.W、X分别为C、N,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性:C<N,则气态氢化物稳定性:CH4<NH3,故C正确;
D.Y为Al元素,含Al元素的离子有Al3+、AlO或[Al(OH)4]-,故D错误;
答案选D。
根据相似相容原理,S易溶于CS2。
12、B
【解析】
A.由于浓盐酸挥发出HCl,可以使苯酸钠生成苯酚,只能证明盐酸酸性强于碳酸,A错误;
B.发生反应:5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,现象为紫红色褪去,有气泡产生,证明氧化性KMnO4>H2O2,B正确;
C.医用消毒酒精中乙醇的浓度(体积分数)通常是75%,乙醇浓度太大,杀菌能力强但渗透性差,95%的酒精溶液会导致病毒表面的蛋白质变性,当病毒退壳后,里面的蛋白质仍然会危害人体健康,所以不能用95%的酒精代替75%的酒精杀灭新型冠状病毒,C错误;
D.淀粉水解后溶液显酸性,应在碱性条件下检验,正确的方法是在水解所制得溶液中先加NaOH溶液,再加入新制的银氨溶液,然后水浴加热,D错误;
答案选B。
13、B
【解析】
溶液中加入物质后产生红褐色沉淀同时产生气体,所以加入的物质是碱,铵根离子和碱反应得到氨气,Fe3+和碱反应生成Fe(OH)3沉淀,溶液X是偏铝酸盐的溶液,偏铝酸根和碳酸氢根之间反应可以得到氢氧化铝沉淀。
【详解】
A.因溶液中存在Fe3+离子,故一定不存在S2-离子,A错误;
B.根据上述分析,步骤①所加试剂可以是弄KOH溶液或是其他强碱溶液,B正确;
C.可以使湿润的红色石蕊试纸检验生成的无色气体是氨气,会变蓝,C错误;
D.步骤②反应的离子方程式为H2O+AlO2-+HCO3-=Al(OH)3↓+CO32-,D错误;
故选B。
14、D
【解析】
有机物分子中含有苯环、碳碳双键和羧基,结合苯、烯烃和羧酸的性质分析解答。
【详解】
A.该有机物含有羧基能发生酯化反应,含有碳碳双键,能发生加成、氧化反应;但不能发生水解反应,A错误;
B.由于苯环和碳碳双键均是平面形结构,且单键可以旋转,所以该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上,B错误;
C.与该有机物具有相同官能团的同分异构体如果含有1个取代基,可以是-CH=CHCOOH或-C(COOH)=CH2,有2种,如果含有2个取代基,还可以是间位和对位,则共有4种,C错误;
D.苯环和碳碳双键均能与氢气发生加成反应,所以1mol该有机物最多与4molH2反应,D正确;
答案选D。
15、D
【解析】
A.连接负极的铅笔芯为阴极,阴极上氢离子放电生成氢气,同时电极附近生成氢氧根离子,溶液呈碱性,pH试纸遇碱变蓝色,故A正确;
B.连接正极的铅笔芯为阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气能氧化碘离子生成碘,碘与淀粉试液变蓝色,所以淀粉碘化钾试纸变蓝色,故B正确;
C.该装置是将电能转化为化学能装置,为电解池,故C正确;
D.电子不通过电解质溶液,电解质溶液中阴阳离子定向移动形成电流,故D错误;
故答案为D。
考查电解原理,明确离子放电顺序及各个电极上发生的反应、物质的性质即可解答,该装置为电解池,连接负极的铅笔芯为阴极,阴极上氢离子放电,同时电极附近生成氢氧根离子,溶液呈碱性;连接正极的铅笔芯为阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气能氧化碘离子生成碘,碘与淀粉试液变蓝色,注意电解质溶液中电流的形成,为易错点。
16、B
【解析】
取样加入稀硫酸产生白色沉淀和产生气体,则一定含有HCO3-、Ba2+,又HCO3-与Al3+发生双水解反应,所以原溶液中一定不含Al3+,取样加入少量氢氧化钠溶液产生白色沉淀,则白色沉淀一定含碳酸钡,综上所述,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,一定不含Al3+,可能含 Cl-,据此分析判断。
【详解】
A、原溶液中可能含 Cl-,故A错误;
B、由上述分析可知,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,故B正确;
C、由上述分析可知,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,故C错误;
D、由上述分析可知,原溶液中一定不含Al3+,故D错误;
故选:B。
本题考查离子检验与推断,掌握发生的离子反应及现象是解题关键,题目难度不大。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、3,5-二硝基苯甲酸 羧基 溴原子 取代反应 防止两个硝基都转化为氨基 30
【解析】
由C的结构简式和A到B,A到C的反应条件逆推可知B为;A为;在以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯的流程和各部反应条件对物质进行推断、命名、官能团、反应类型判定、反应方程式、同分异构体的书写、有机合成路线的设计。
【详解】
(1)由于羧基定位能力比硝基强,故C名称为3,5-二硝基苯甲酸,由结构式可知G中含官能团名称有醚键、羧基、溴原子。答案:3,5-二硝基甲酸;羧基;溴原子。
(2)根据框图C结构逆向推理,B为苯甲酸,结构简式为;A为甲苯,B生成C是在浓硫酸作用下硝酸中硝基取代苯环上的氢,所以B生成C反应类型为硝化反应,是取代反应中一种。答案:;取代反应。
(3)由G生成H反应为G与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反应,化学方程式为;C→D、E→F都是将硝基还原为氨基,但选用了不同条件,E的结构尚保留一个硝基,可以推知D的结构中也有一个硝基,故C→D反应中,(NH4)2S只将其中一个硝基还原,避免用H2/Pd将C中所有的硝基都转化为氨基。答案:;防止两个硝基都转化为氨基。
(4)化合物F苯环上有3个不同取代基,其中有氨基和羟基直接连在苯环上,先将2个取代基分别定于邻、对、间三种位置,第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式,故有10种同分异构体,环上有3个不同取代基,其中两个取代基是氨基和羟基,另一种取代基有三种情况,-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,化合物F的同分异构体中能同时满足条件的共有10×3=30种。答案:30。
(5)根据缩聚反应规律,可以推出聚合物单体的结构,而由原料合成该单体,需要将苯环上的乙基氧化为羧基和硝基还原为氨基,由于氨基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故而合成中需要先氧化,再还原,合成路线流程图示如下,依试题框图信息,还原硝基的条件也可以选择(NH4)2S。答案:。
本题是有机物的综合考查。本题以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯为载体,考查物质推断、有机物命名、官能团、反应类型、反应方程式、同分异构体的判断、有机合成路线的设计等。突破口由C逆推B、A的结构简式,再根据各物质之间的反应条件和官能图的性质进行判定。
18、H2O CO2 CH3CH2OH 6H2O+6CO2C6H12O6(葡萄糖)+6O2↑,CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
【解析】
首先找题眼:由A+B葡萄糖+氧气,可知这是光合作用过程,光合作用的原料是二氧化碳和水,产生的葡萄糖经过发酵产生B和D,即酒精和二氧化碳,而D是实验室常用的一种燃料,可知D为酒精,B就是二氧化碳,则A为水,带入验证完成相关的问题。
【详解】
(1)根据以上分析可知A、B、D的化学式分别是H2O、CO2、CH3CH2OH;
(2)反应①为光合作用,发生的方程式为:6H2O+6CO2C6H12O6(葡萄糖)+6O2↑;反应②是酒精燃烧,反应的化学方程式为:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。
对于物质推断题,解题的关键是寻找“题眼”,“题眼”是有特征性的物质性质或反应条件,以此作为突破口,向左右两侧进行推断。
19、使受热均匀,加快反应速率,防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低 防止液体倒吸进入锥形瓶 吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气 bc KSCN 86.1 85
【解析】
A中稀硫酸与废铁屑反应生成硫酸亚铁、氢气,还有少量的硫化氢气体,滴加氨水,可生成硫酸亚铁铵,B导管短进短出为安全瓶,避免倒吸,C用于吸收硫化氢等气体,避免污染环境,气囊可以吸收氢气。
【详解】
(1)水浴加热的目的是控制温度,加快反应的速率,同时防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低,故答案为:使受热均匀,加快反应速率,防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低;
(2)B装置短进短出为安全瓶,可以防止液体倒吸进入锥形瓶;由于铁屑中含有S元素,因此会产生H2S,同时氨水易挥发,因此高锰酸钾溶液(具有强氧化性)吸收这些气体,防止污染空气,吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气,故答案为:防止液体倒吸进入锥形瓶;吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气;
(3)由于Fe2+易被氧化,所以为防止其被氧化,铁屑应过量,同时为抑制Fe2+的水解,所以溶液要保持强酸性,浓硫酸常温下会钝化铁,故答案为:bc;
(4)检验铁离子常用KSCN溶液,故答案为:KSCN;
(5)①在Fe3+浓度为1.0mg/mL的标准溶液100mL中,m(Fe3+)=0.1mg/mL×100mL=10.0mg,依据关系式Fe3+~(NH4)Fe(SO4)2•12H2O得:m[(NH4)Fe(SO4)2•12H2O]=10.0mg×=86.1mg,故答案为:86.1;
②两次测定所得的吸光度分别为0.590、0.610,取其平均值为0.600,从吸光度可以得出浓度为8.5 mg/L,又因配得产品溶液10mL,稀释至100 mL,故原产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为:8.5mg/L×=85mg/L,故答案为:85;
(6)滴定过程中Fe2+被氧化成Fe3+,化合价升高1价,KMnO4被还原生成Mn2+,所以有数量关系5 Fe2+~ KMnO4,所以n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=V×10-3L×cmol·L-1×5×=12.5Vc10-3mol,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为×100%=;故答
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