资源描述
2026届山东省德州市乐陵市第一中学高三化学第一学期期末学业水平测试模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B.X可以是空气,且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为:NH4++NO2-==N2↑+2H2O
2、全钒液流储能电池是一种新型的绿色环保储能系统(工作原理如图,电解液含硫酸)。该电池负载工作时,左罐颜色由黄色变为蓝色。
4
下列说法错误的是
A.该电池工作原理为VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O
B.a和b接用电器时,左罐电动势小于右罐,电解液中的H+通过离子交换膜向左罐移动
C.电池储能时,电池负极溶液颜色变为紫色
D.电池无论是负载还是储能,每转移1 mol电子,均消耗1 mol氧化剂
3、下列有关叙述正确的是
①氧化镁:可用作耐火材料;②二氧化硅:制造计算机芯片;③水玻璃:可作木材防火剂;④铝热反应既可 用于焊接钢轨,也可用于工业上冶炼铁;⑤水煤气属于清洁能源;⑥浓硫酸:可用于干燥Cl2、SO2、H2S等气体
A.①③⑤ B.②⑤⑥ C.②③④⑤ D.①③⑥
4、某学习兴趣小组通过2KClO3十H2C2O4CO2忄+2ClO2↑+K2CO3+H2O制取高效消毒剂ClO2。下列说法正确的是
A.KClO3中的Cl被氧化
B.H2C2O4是氧化剂
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1
D.每生成1 mol ClO2转移2 mol电子
5、将少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中,下列离子方程式能正确表示该反应的是( )
A.SO2+H2O+Ca2++2ClO﹣→CaSO4↓+HClO+H++Cl﹣
B.SO2+H2O+Ca2++2ClO﹣→CaSO3↓+2H++2ClO﹣
C.SO2+H2O+Ca2++2ClO-→CaSO3↓+2HClO
D.SO2+H2O+Ca2++2ClO-→CaSO4↓+2H++Cl-
6、关于下图所示各装置的叙述中,正确的是
A.装置①是原电池,总反应是:Cu + 2Fe3+= Cu2++ 2Fe2+
B.装置①中,铁做负极,电极反应式为:Fe3++ e-= Fe2+
C.装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深
D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液
7、高能LiFePO4电池,多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过,结构如图所示:
已知原理为(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法不正确的是( )
A.充电时,Li+向左移动
B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C.充电时,阴极的电极反应式为xLi++xe-+nC=LixCn
D.放电时,正极的电极反应式为(1-x)LiFePO4+xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4
8、海水中含有80多种元素,是重要的资源宝库。己知不同条件下,海水中碳元素的存在形态如图所示。下列说法不正确的是( )
A.当,此中主要碳源为
B.A点,溶液中和浓度相同
C.当时,
D.碳酸的约为
9、化学与资源利用、环境保护及社会可持续发展密切相关。下列说法错误的是
A.煤转化为水煤气加以利用是为了节约燃料成本
B.利用太阳能蒸发淡化海水的过程属于物理变化
C.在阳光照射下,利用水和二氧化碳合成的甲醇属于可再生燃料
D.用二氧化碳合成可降解塑料聚碳酸酯,实现“碳”的循环利用
10、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y原子在短周期主族元素中原子半径最大。X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物。常温下,0.1mol·L-1W的氢化物水溶液的pH为1。向ZW3的水溶液中逐滴加入Y的最高价氧化物对应的水化物,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。下列推断正确的是
A.简单离子半径:W>Y> Z> X
B.Y、Z分别与W形成的化合物均为离子化合物
C.元素的最高正化合价:W>X>Z> Y
D.Y、W的简单离子都不会影响水的电离平衡
11、对下列化学用语的理解正确的是
A.丙烯的最简式可表示为CH2
B.电子式既可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子
C.结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷,也可以表示异丁烷
D.比例模型既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
12、短周期元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如下表所示。下列判断正确的是( )
甲
乙
丙
丁
戊
A.原子半径:丙<丁<戊
B.戊不可能为金属
C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊
D.氢化物的稳定性:甲>乙
13、短周期非金属元素甲~戊在元素周期表中位置如下所示,分析正确的是
A.非金属性:甲<丙 B.原子半径:乙<丁
C.最外层电子数:乙<丙 D.戊一定是硫元素
14、NA表示阿伏加德罗常数的值,4℃时,25滴水为amL,则1滴水中含有的水分子数为
A. B. C. D.
15、根据下列图示所得出的结论不正确的是
A.图甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH<0
B.图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小
C.图丙是室温下用0.1000 mol·L−1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L−1某一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸
D.图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+ )与c(SO42−)的关系曲线,说明溶液中c(SO42− )越大c(Ba2+ )越小
16、现有短周期主族元素R、X、Y、Z。若它们的最外层电子数用n表示,则有:n(X)+n(Y)=n(Z),n(X)+n(Z)=n(R)。这四种元素组成一种化合物Q,Q具有下列性质:
下列说法错误的是
A.原子半径:Y>Z>X B.最高价氧化物对应水化物酸性:Y<Z
C.X和Y组成的化合物在常温下都呈气态 D.Y3Z4是共价化合物
二、非选择题(本题包括5小题)
17、F(4-苯并呋喃乙酸)是合成神经保护剂依那朵林的中间体,某种合成路线如下:
(1)化合物F中的含氧官能团为____和_______(填官能团的名称)。
(2)试剂X分子式为C2H3OCl且分子中既无甲基也无环状结构,则X的结构简式为_______;由E→F的反应类型为______。并写出该反应方程式:______
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:______
Ⅰ.能发生银镜反应
Ⅱ.分子中含有1个苯环且有3种不同化学环境的氢
(4)请写出以和BrCH2COOC2H5为原料制备的合成路线流程图(无机试剂可任选)合成路线流程图示例如下:______
CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
18、香豆素-3-羧酸是一种重要的香料,常用作日常用品或食品的加香剂。
已知:
RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH(R代表烃基)
+R1OH
(1)A和B均有酸性,A的结构简式:_____________;苯与丙烯反应的类型是_____________。
(2)F为链状结构,且一氯代物只有一种,则F含有的官能团名称为_____________。
(3)D→丙二酸二乙酯的化学方程式:_____________。
(4)丙二酸二乙酯在一定条件下可形成聚合物E,其结构简式为:_____________。
(5)写出符合下列条件的丙二酸二乙酯同分异构体的结构简式:_____________。
①与丙二酸二乙酯的官能团相同;
②核磁共振氢谱有三个吸收峰,且峰面积之比为3∶2∶1;
③能发生银镜反应。
(6)丙二酸二乙酯与经过三步反应合成
请写出中间产物的结构简式:
中间产物I_____________;中间产物II_____________。
19、为探究氧化铜与硫的反应并分析反应后的固体产物,设计如下实验装置。
(1)如图连接实验装置,并_____。
(2)将氧化铜粉末与硫粉按 5:1 质量比混合均匀。
(3)取适量氧化铜与硫粉的混合物装入大试管中,固定在铁架台上,打开_____ 和止水夹 a 并______,向长颈漏斗中加入稀盐酸,一段时间后,将燃着的木条放在止水夹 a 的上端导管口处,观察到木条熄灭,关闭活塞 K 和止水夹 a,打开止水夹 b。该实验步骤的作用是______,石灰石与稀盐酸反应的离子方程式为___________________。
(4)点燃酒精灯,预热大试管,然后对准大试管底部集中加热,一段时间后,气球膨胀, 移除酒精灯,反应继续进行。待反应结束,发现气球没有变小,打开止水夹 c,观察到酸性高锰酸钾溶液褪色后,立即用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞 K。这样操作的目的是__________________。
(5)拆下装置,发现黑色粉末混有砖红色粉末。取少量固体产物投入足量氨水中,得到无色溶液、但仍有红黑色固体未溶解,且该无色溶液在空气中逐渐变为蓝色。查阅资料得知溶液颜色变化是因为发生了以下反应:4[Cu(NH3)2]+ + O2+8NH3 • H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。
①经分析,固体产物中含有Cu2O。Cu2O 溶于氨水反应的离子方程式为______。
②仍有红色固体未溶解,表明氧化铜与硫除发生反应 4CuO + S2Cu2O+SO2外,还一定发生了其他反应,其化学方程式为_________。
③进一步分析发现 CuO 已完全反应,不溶于氨水的黑色固体可能是_____(填化学式)。
20、苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知:①和 NH3 相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐
②用硝基苯制取苯胺的反应原理:2+3Sn+12HCl→2+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质见表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
密度/g∙cm-3
苯胺
-6.3
184
微溶于水,易溶于乙醚
1.02
硝基苯
5.7
210.9
难溶于水,易溶于乙醚
1.23
乙醚
-116.2
34.6
微溶于水
0.7134
Ⅰ.比较苯胺与氨气的性质
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为__________;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是______。
Ⅱ.制备苯胺。往图所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入 20mL 浓盐酸(过量),置于热水浴中回流 20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量 50% NaOH 溶液,至溶液呈碱性。
(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);
(3)滴加 NaOH 溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为______________。
Ⅲ.提取苯胺。
i.取出上图所示装置中的三颈烧瓶,改装为如图所示装置:
ii.加热装置 A 产生水蒸气,烧瓶 C 中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
ii.往所得水溶液加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。
iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用 NaOH 固体干燥,蒸馏后得到苯胺 2.79g。
(4)装置B无需用到温度计,理由是______。
(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是__________。
(6)该实验中苯胺的产率为 _____________。
(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案: _________________。
21、(1)聚四氟乙烯商品名称为“特氟龙”,可做不粘锅涂层。它是一种准晶体,该晶体是一种无平移周期序、但有严格准周期位置序的独特晶体。可通过___方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)下列氮原子的电子排布图表示的状态中,能量由低到高的顺序是___(填字母代号)。
A. B.
C. D.
(3)某种铀氮化物的晶体结构是NaCl型。NaCl的Bom-Haber循环如图所示。已知:元素的一个气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是__(填标号)。
a.Cl-Cl键的键能为119.6kJ/mol b.Na的第一电离能为603.4kJ/mol
c.NaCl的晶格能为785.6kJ/mol d.Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol
(4)配合物[Cu(En)2]SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜(Ⅱ),是铜的一种重要化合物。其中En 是乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)的简写。
①该配合物中含有化学键有___(填字母编号)。
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.配位键 E.金属键
②配体乙二胺分子中氮原子、碳原子轨道的杂化类型分别为___、___。
③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,且相对分子质量相近,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是___。
④乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是___,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是___(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
⑤与氨气互为等电子体的阳离子为___,与S位于同一周期,且第一电离能小于S的非金属元素符号为___。
(5)①金属钛的原子堆积方式如图1所示,则金属钛晶胞俯视图为____。
A. B. C. D.
②某砷镍合金的晶胞如图所示,设阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度ρ=__g·cm-3。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固体1为CaCO3、CaSO3,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体2含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO。
A.工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氢氧化钙过量,则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,故A正确;
B.由分析可知,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,故B错误;
C.气体2含有CO、N2,经捕获剂得到氮气和CO,所捕获的气体主要是CO,防止污染空气,故C正确;
D.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,发生氧化还原反应,离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O,故D正确;
故选B。
2、B
【解析】
电池负载工作时,左罐顔色由黄色变为蓝色,说明ⅤO2+变为ⅤO2+,V化合价降低,则左罐所连电极a为正极;右罐发生V2+变为V3+,化合价升高的反应,所以右罐所连电极b为负极,因此电池反应为VO2++V2++2H+=VO2++V3++H2O,所以,该储能电池工作原理为VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O,故A正确;
B、a和b接用电器时,该装置为原电池,左罐所连电极为正极,所以电动势大于右罐,电解液中的H+通过离子交换膜向正极移动,即向左罐方向移动,故B错误;
C、电池储能时为电解池,故电池a极接电源正极,电池b极接电源负极,电池负极所处溶液即右罐V3+变为V2+,因此溶液颜色由绿色变为紫色,故C正确;
D、负载时为原电池,储能时为电解池,根据反应式VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O可知,原电池时氧化剂为VO2+,电解池时氧化剂为V3+,它们与电子转移比例为n(VO2+):n(V3+):n(e-)=1:1:1,故D正确。
答案选B。
3、A
【解析】
①氧化镁,熔点高,可用作耐火材料,①项正确;
②制造计算机芯片的是硅单质,而不是二氧化硅,②项错误;
③水玻璃是硅酸钠的水溶液,可作木材防火剂,③项正确;
④铝热反应会放出大量的热,可用于焊接钢轨,但铝热反应冶炼铁成分太高,一般不用此方法冶炼铁,④项错误;
⑤水煤气是CO和H2的混合气体,属于清洁能源,⑤项正确;
⑥浓硫酸可用于干燥Cl2、SO2气体,而H2S是还原性气体,因浓硫酸具有强氧化性,能氧化H2S,故不能用浓硫酸干燥H2S,⑥项错误;
综上所述,①③⑤正确;
答案选A。
②项硅及其化合物的用途是常考点,也是易混知识。硅单质常用于太阳能电池、半导体材料与计算机芯片等;二氧化硅是石英、水晶、玛瑙及光导纤维的成分;硅酸盐常用于玻璃、水泥和陶瓷等,学生要理清这些物质的用途,不可混为一谈。
4、C
【解析】
A.氯酸钾中的氯元素化合价降低,被还原,故错误;
B.草酸中的碳元素化合价升高,作还原剂,故错误;
C.二氧化碳和碳酸钾为氧化产物,二氧化氯为还原产物,二者比例为1∶1,故正确;
D.氯元素化合价变化1价,所以每生成1 mol ClO2转移1mol电子,故错误;
故选C。
5、A
【解析】
将少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中,发生氧化还原反应,生成硫酸钙,由于Ca(ClO)2过量,还生成HClO等,离子反应为SO2+H2O+Ca2++2ClO﹣=CaSO4↓+HClO+H++Cl﹣,故选A。
6、C
【解析】
A.该装置是原电池,由于Fe比Cu活泼,所以铁作负极,铜作正极,负极上Fe失电子发生氧化反应,正极上Fe3+得电子发生还原反应,电池总反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,选项A错误;
B.该装置是原电池,铁作负极,负极上Fe失电子生成Fe2+,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,选项B错误;
C.氢氧化铁胶体粒子吸附正电荷,所以氢氧化铁胶体粒子向负电荷较多的阴极移动,因此装置②中石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深,选项C正确;
D.由电流方向判断a是正极,b是负极,则c是阳极,d是阴极,电解精炼铜时粗铜作阳极,所以c为粗铜,d为纯铜,选项D错误;
答案选C。
7、A
【解析】
A.充电时,图示装置为电解池,阳离子向阴极移动,即Li+向右移动,故A符合题意;
B.放电时,装置为原电池,电子由负极经导线、用电器、导线到正极,故B不符合题意;
C.充电时,阴极上发生得电子的还原反应,电极反应式为xLi++xe-+nC=LixCn,故C不符合题意;
D.放电时,FePO4为正极,正极上发生得电子的还原反应,电极反应式为(1-x)LiFePO4+xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,故D不符合题意;
故答案为:A。
锂电池(俗称)有一次电池、可充电电池之分,其中原电池型锂电池是锂单质发生氧化反应,而可充电型锂电池又称之为锂离子电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态,放电时则相反。
8、B
【解析】
A.根据上图可以看出,当pH为8.14时,海水中主要以的形式存在,A项正确;
B.A点仅仅是和的浓度相同,和浓度并不相同,B项错误;
C.当时,即图中的B点,此时溶液的pH在10左右,显碱性,因此,C项正确;
D.的表达式为,当B点二者相同时,的表达式就剩下,此时约为,D项正确;
答案选B。
9、A
【解析】
A. 煤转化为水煤气加以利用是为了减少环境污染,A错误;
B. 利用太阳能蒸发淡化海水得到含盐量较大的淡水,其过程属于物理变化,B正确;
C. 在阳光照射下,利用水和二氧化碳合成甲醇,甲醇为燃料,可再生,C正确;
D. 用二氧化碳合成可降解塑料聚碳酸酯,聚碳酸酯再降解回归自然,实现“碳”的循环利用,D正确;
答案为A。
10、D
【解析】
Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,故Y为Na元素,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,逐滴加入氢氧化钠溶液先产生沉淀,后沉淀溶解,说明ZW3为铝盐,即Z为Al元素;X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物,则X为O元素;常温下,0.1mol·L-1W的氢化物水溶液的pH为1,说明HW为一元强酸,W的原子序数大于Z,所以W为Cl元素;综上所述:X为O,Y为Na,Z为Al,W为Cl。
【详解】
A. 核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小;氯离子电子层为3层,其他离子均为2层,所以简单离子半径:Cl⁻>O2⁻>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A错误;
B. Al与Cl形成的化合物AlCl3为共价化合物,故B错误;
C. O元素没有最高正化合价,故C错误;
D. NaOH为强碱,HCl为强酸,所以钠离子和氯离子都不会影响水的电离平衡,故D正确;
故答案为D。
11、A
【解析】
A. 丙烯的分子式是C3H6,最简式可表示为CH2,故A正确;
B. 电子式表示羟基,表示氢氧根离子,故B错误;
C. 结构简式(CH3)2CHCH3表示异丁烷, CH3CH2CH2CH3表示异正烷,故C错误;
D. 比例模型可以表示甲烷分子;氯原子半径大于碳,所以不能表示四氯化碳分子,故D错误。
12、C
【解析】
A、同周期从左向右原子半径减小(稀有气体除外),即原子半径大小顺序是丙>丁>戊,故A错误;
B、若丙为Na,丁为Mg,则戊为Al,故B错误;
C、同周期从左向右金属性减弱,其最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,氢氧化物的碱性:丙>丁>戊,故C正确;
D、同周期从左向右非金属性增强,其氢化物的稳定性增强,即氢化物的稳定性:甲<乙,故D错误;
答案选C。
13、B
【解析】
据元素在周期表中的位置和元素周期律分析判断。
【详解】
表中短周期元素只能在第二、三周期。因为非金属元素,故在第IVA~VIA或VA~VIIA族,进而应用周期律解答。
A. 同主族从上到下,元素非金属性减弱,故非金属性甲>丙,A项错误;
B. 同主族从上到下,原子半径依次增大,故半径乙<丁,B项正确;
C. 主族序数等于原子最外层电子数,故最外层电子数乙>丙,C项错误;
D. 戊在第三周期、VIA或VIIA,可能是硫或氯元素,D项错误。
本题选B。
14、B
【解析】
25滴水为amL,物质的量为=mol,1滴水物质的量为=mol= mol,1mol为NA个,则1滴水中含有的水分子数为,选B。
15、C
【解析】
A. 升高温度,lgK减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反应的ΔH0;
B. 根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小;
C. 根据图像,没有滴入NaOH溶液时,0.1000mol/LHX溶液的pH1,HX为一元弱酸;
D. 根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-lgc(SO42-)越小,-lgc(Ba2+)越大,说明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小。
【详解】
A. 升高温度,lgK减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反应的ΔH0,A项正确;
B. 根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小,B项正确;
C. 根据图像,没有滴入NaOH溶液时,0.1000mol/LHX溶液的pH1,HX为一元弱酸,C项错误;
D. 根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-lgc(SO42-)越小,-lgc(Ba2+)越大,说明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小,D项正确;
答案选C。
本题考查图像的分析,侧重考查温度对化学平衡常数的影响、化学反应速率、酸碱中和滴定pH曲线的分析、沉淀溶解平衡曲线的分析,掌握有关的原理,明确图像中纵、横坐标的含义和曲线的变化趋势是解题的关键。
16、C
【解析】
根据题给信息,Q溶液与FeCl3溶液反应生成血红色物质,可知Q溶液中含有SCN-;Q溶液与NaOH溶液共热会生成一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可知该气体为NH3,则Q溶液中含有NH4+。由此可推断出Q为NH4SCN。根据最外层电子数关系可知X为氢元素,Y为碳元素,Z为氮元素,R为硫元素。
【详解】
A.同一周期从左至右,原子半径逐渐减小,故原子半径:C>N,H原子只有一个电子层,原子半径最小,故三者原子半径大小关系为:C>N>H,A项正确;
B.同一周期从左向右,最高价氧化物对应水化物的酸碱性规律为:碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强。故HNO3的酸性比H2CO3强,B项正确;
C.C、H组成的烃类化合物中,常温下苯等烃类呈液态,C项错误;
D.C3N4类似于Si3N4,同属于原子晶体,是共价化合物,D项正确;
答案选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、羧基 醚键 ClCH2CHO 取代反应 +H2O+CH3CH2OH
【解析】
由A生成B,A的苯环变成环己烷结构,两个羟基变成羰基。在试剂X的作用下得到C。C生成D,羰基变为—CH2COOC2H5,D生成E,重新变成苯环,E分子中有酯基,发生酸性水解,酯基转变为羧基。
【详解】
(1)由F的结构可知,含氧官能团为羧基、醚键;
(2)试剂X分子式为C2H3OCl,且分子中既无甲基也无环状结构,且羟基和碳碳双键连在同一个碳原子上的结构不稳定,则X的结构简式为ClCH2CHO。由E→F发生酯的水解反应,属于取代反应。故答案为:ClCH2CHO,取代反应,+H2O+CH3CH2OH;
(3)E中有12个碳原子,3个氧原子和7个不饱和度,它的一种同分异构体满足:Ⅰ.能发生银镜反应,含有醛基,Ⅱ.分子中含有1个苯环且有3种不同化学环境的氢,可以含有3个—CH2CHO,且处于间位位置,结构简式为;
(4)可以先从生成物入手考虑,要得到,结合给出的原料BrCH2COOC2H5,根据转化关系中的C→D→E→F,需要有,可以用原料合成。即与HBr发生加成反应得到,在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解生成,再发生催化氧化生成,结合转化关系中C→D反应,与BrCH2COOC2H5/Zn作用得到,最后在酸性条件下水解得到。故答案为:。
18、CH3COOH 加成反应 羰基 +2C2H5OH2H2O
【解析】
丙二酸二乙酯由D和乙醇反应得到,可知D为丙二酸;由(1)可知A和B均有酸性,则存在羧基,故A为CH3COOH;A与溴水和红磷反应得到B,B再与NaCN反应得到C,则B为BrCH2COOH,C为NCCH2COOH;根据信息提示,高聚物E为。
【详解】
(1)由分析可知A为CH3COOH;苯与丙烯反应得到异丙基苯,为加成反应,故答案为:CH3COOH;加成反应;
(2) F为C3H6O,不饱和度为1,链状结构,且一氯代物只有一种,则存在两个甲基,故F为丙酮,官能团为羰基,故答案为:羰基;
(3)丙二酸二乙酯由D和乙醇反应得到,方程式为+2C2H5OH2H2O ,故答案为:+2C2H5OH2H2O ;
(4)根据信息提示,则丙二酸二乙酯()要形成高聚物E,则要发生分子间的缩聚反应,高聚物E为,故答案为: ;
(5) 丙二酸二乙酯(C7H12O4)同分异构体满足①与丙二酸二乙酯的官能团相同,说明存在酯基;②核磁共振氢谱有三个吸收峰,且峰面积之比为3∶2∶1,故氢个数分别为6,4,2;③能发生银镜反应,说明要存在醛基或者甲酯,官能团又要为酯基,只能为甲酯,根据②可知,含有两个甲酯,剩下-C5H10,要满足相同氢分别为6、4,只能为两个乙基,满足的为 ,故答案为:;
(6) 与丙二酸二乙酯反生加成反应,故双键断裂,苯环没有影响,则醛基碳氧双键断裂,生成,进过消去反应得到,根据题干信息RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH(R代表烃基)提示,可反生取代得到,故答案为:;。
本题难点(5),信息型同分异构体的确定,一定要对所给信息进行解码,确定满足条件的基团,根据核磁共振或者取代物的个数,确定位置。
19、检查装置气密性 活塞K 关闭 b、c 排除装置中的空气或氧气 CaCO3 +2H+ =Ca2++ H2O+CO2↑ 避免SO2污染空气 Cu2O+4NH3 · H2O =2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O 2CuO+S2Cu+SO2 Cu2S
【解析】
(1)硫在加热条件下易于空气中的氧气反应,对该实验会产生影响,要确保实验装置中无空气,保证密闭环境;
(3)氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行,石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气;
(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,二氧化硫有毒不能排放到大气中;
(5)反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),加入氨水后但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+ S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量。
【详解】
(1)探究氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行(S在空气与O2反应),故需对装置进行气密性检查;
(3)利用石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气,打开K使盐酸与石灰石接触,打开a,并检验是否排尽空气,该实验步骤的作用是排除装置中的空气或氧气。石灰石与盐酸反应的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++ H2O+CO2↑;
(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K的目的是尽量使SO2被吸收,避免污染环境;
(5)结合题意,反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),因为Cu2O与氨水反应为Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]+(无色)+2OH-+ 3H2O,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4 [Cu(NH3)4]2+(蓝色)+4OH-+6H2O。但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,反应方程式为2CuO+S2Cu+SO2,其中CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+ S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量,则可能发生反应2Cu+SCu2S,黑色固体为Cu2S。
20、NH3+HCl=NH4Cl 苯胺沸点较高,不易挥发 b C6H5NH3++OH-→ C6H5NH2+H2O 蒸出物为混合物,无需控制温度 防止 B 中液体倒吸 60.0% 加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入 NaOH固体干燥、过滤
【解析】
(1)根据浓氨水和浓盐酸都具有挥发性结合题中信息苯胺沸点184℃分析;
(2)为了获得较好的冷凝效果,采用逆流原理;
(3)根据题中信息,联系铵盐与碱反应的性质,通过类比迁移,不难写出离子方程式;
(4)根据蒸馏产物分析;
(5)根据装置内压强突然减小会引起倒吸分析;
(6)根据关系式即可计算苯胺的产率;
(7)根据物质的性质分析作答。
【详解】
(1)蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,是浓氨水挥发出来的NH3和浓盐酸挥发出来的HCl反应生成NH4Cl固体小颗粒,化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是苯胺沸点184℃,比较高,不易挥发;
(2)图1装置包含了产品的分馏,是根据各组分的沸点的不同、用加热的方法来实现各组分的分离的操作,冷凝管是下口进水,上口出水,保证冷凝效果,故答案为:b;
(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为C6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O;
(4)因为蒸馏出来的是水和苯胺的混合物,故无需温度计;
(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是防止装置B内压强突然减小引起倒吸;
(6)设理论上得到苯胺m,根据原子守恒可知C6H5NO2~C6H5NH2,则m==4.65g,所以该实验中苯胺的产率=×100%=60%;
(7)在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分,滤去NaOH固体,即可得较纯净的苯胺,即实验方案是:加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入 NaOH固体干燥、过滤。
21、X-射线衍射 A<C<B<D c、d ABCD sp3 sp3 乙二胺分子之间可以形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键 乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键 Cu2+ H3O+ Si D
【解析】
(1).晶体对X-射线发生衍射,非晶体不发生衍射,准晶体介于二者之间;
(2).轨道中电子能量:1s<2s<2p,能量较高的轨道中电子越多,该微粒能量越高;
(3).a.Cl-Cl键的键能为119.6kJ•mol-1×2;
b.Na的第一电离能为495.0kJ•mol-1;
c.NaCl的晶格能为785.6kJ•mol-1;
d.Cl的第一电子亲和能为348.3kJ•mol-1;
(4).①配合物内部配体存在共价键,配体和中心离子之间存在配位键,内界和外界存在离子键;
②配体乙二胺分子中C和N均达到饱和,均为sp3杂化;
③乙二胺和甲胺[N(CH3)3]均属于胺,且相对分子质量相近,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,考虑分子间形成氢键造成沸点升高;
④含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间易形成配位键;碱土金属与乙二胺形成的化合物稳定性较弱;
⑤NH3中含有10个电子,由4个原子构成,与氨气互为等电子体的阳离子有H3O+,同一周期元素从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素;
(5).①由图可知,金属钛的原子按ABABABAB……方式堆积,属于六方最密堆积,晶胞结构为,故金属钛晶胞俯视图为D;
②该晶胞中As原子个数是2、Ni原子个数=4×+4×+2×+2×=2,其体积=(a×10-10cm×a×10-10cm×)×c×10-10 cm=a2c×10-30 cm3,晶胞密度=g/cm3。
【详解】
(1)从外观无
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