资源描述
2025-2026学年陕西省澄城县高三新课程第三次适应性测试化学试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列有关化学用语表示正确的是
A.氢氧根离子的电子式
B.NH3·H2O的电离NH3·H2ONH4++OH-
C.S2-的结构示意图
D.间二甲苯的结构简式
2、热催化合成氨面临的两难问题是:采用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti-H-Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A.①为N N的断裂过程
B.① ③在高温区发生,②④⑤在低温区发生
C.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程
D.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应
3、下列实验装置正确的是( )
A.用图1所示装置收集SO2气体
B.用图2所示装置检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生的C2H4
C.用图3所示装置从食盐水中提取NaCl
D.用图4所示装置制取并收集O2
4、下列说法正确的是
A.可用溴水除去已烷中的少量已烯
B.可通过控制溶液的pH分离不同的氨基酸
C.可用新制Cu(OH)2悬浊液验证麦芽糖发生了水解反应
D.可向溴代环己烷与NaOH乙醇溶液共热后的反应液中加入溴水检验消去产物
5、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
6、人体血液中存在的平衡:H2CO3 HCO3-,使血液pH保持在7.35 ~ 7.45之间,否则就会发生酸中毒或碱中毒。已知pH随变化关系如表所示,则下列说法中错误的是
1.0
17.8
20.0
22.4
pH
6.10
7.35
7.40
7.45
A.pH=7的血液中,c(HCO3-)>c(H2CO3)
B.正常体温下人体发生碱中毒时,c(H+)•c(OH-)变大
C.人体发生酸中毒时,可静脉滴注一定浓度的NaHCO3溶液解毒
D.=20.0时,H2CO3的电离程度小于HCO3-的水解程度
7、如图是某元素的价类二维图。其中X是一种强碱,G为正盐,通常条件下Z是无色液体,D的相对原子质量比C小16,各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.E 可以是金属也可以是非金属
B.C 和 D 两种大气污染物,都能用排空气法收集
C.B 的浓溶液具有吸水性,可用来干燥气体
D.实验室制备 F 时,可以将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取
8、关于浓硫酸和稀硫酸的说法,错误的是
A.都有 H2SO4 分子 B.都有氧化性
C.都能和铁、铝反应 D.密度都比水大
9、25 ℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下表所示。下列说法正确的是( )
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离平衡常数K
K=1.7×10–5
K1=4.2×10–7
K2=5.6×10–11
K=6.2×10–10
A.NaCN溶液中通入少量CO2的离子方程式为H2O+CO2+CN-=HCO3-+HCN
B.向稀醋酸溶液中加少量水,增大
C.等物质的量浓度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液小
D.等体积等物质的量浓度的NaCN溶液和HCN溶液混合后溶液呈酸性
10、常温下,向盛50mL0.100mol·L-1盐酸的两个烧杯中各自匀速滴加50mL的蒸馏水、0.100mol·L-1醋酸铵溶液,测得溶液pH随时间变化如图所示。已知Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列说法正确的是( )
A.曲线X是盐酸滴加蒸馏水的pH变化图,滴加过程中溶液各种离子浓度逐渐减小
B.曲线Y上的任意一点溶液中均存在c(CH3COO-)<c(NH4+)
C.a点溶液中n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)-n(NH4+)=0.01mol
D.b点溶液中水电离的c(H+)是c点的102.37倍
11、短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,Y元素最外层电子数是其电子层数的3倍,Q与Y同主族,X与Y构成的化合物可引起光化学烟雾,Z、W、Q的最高价氧化物的水化物两两之间均能发生反应。下列说法正确的是( )
A.简单氢化物的沸点:Y<Q B.W的氧化物可作耐高温材料
C.简单离子半径最大的为Z D.气态氢化物的稳定性:Y<X
12、分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
13、将足量的AgCl(s)分别添加到下述四种溶液中,所得溶液c(Ag+)最小的是
A.10 mL 0.4mol·L-1的盐酸 B.10 mL 0.3mol·L-1MgCl2溶液
C.10 mL 0.5mol·L-1NaCl溶液 D.10 mL 0.1mol·L-1AlCl3溶液
14、常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液中:NO3-、Cl−、S2−、Na+
B.c(H+)/c(OH−)=1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl−
C.由水电离的c(H+)=1×10−12mol·L−1的溶液中:Na+、K+、Cl−、HCO3-
D.c(Fe3+)=0.1mol·L−1的溶液中:K+、Cl−、SO42-、SCN−
15、下列实验操作、现象和结论均正确,且存在对应关系的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将NaOH溶液逐滴滴加到AlC13溶液中至过量
先产生白色胶状沉淀,后沉淀溶解
Al(OH)3是两性氢氧化物
B
NaHCO3溶液与NaAlO₂溶液混合
生成白色沉淀
结合H+的能力:CO32->AlO2-
C
向盛有Na2SiO3,溶液的试管中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至过量
试管中红色逐渐褪去,出现白色凝胶
非金属性:Cl>Si
D
白色固体先变为淡黄色,后变为黄色
溶度积常数:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
16、白色固体Na2S2O4常用于织物的漂白,也能将污水中的某些重金属离子还原为单质除去。下列关于Na2S2O4说法不正确的是
A.可以使品红溶液褪色
B.其溶液可用作分析化学中的吸氧剂
C.其溶液可以和Cl2反应,但不能和AgNO3溶液反应
D.已知隔绝空气加热Na2S2O4分解可生成SO2,则其残余固体产物中可能有Na2S2O3
二、非选择题(本题包括5小题)
17、烯烃能在臭氧作用下发生键的断裂,形成含氧衍生物:
+R3COOH
根据产物的结构可以推测原烯烃的结构.
(1)现有一化学式为C10H18的烃A,经过臭氧作用后可以得到 CH3COOH和B(结构简式如图).
A的结构简式是________________________
(2)A经氢化后得到的烷烃的命名是___________.
(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性.该同分异构体的结构简式是__________.
(4)以B为原料通过三步反应可制得化学式为(C6H10O2)n的聚合物,其路线如下:
写出该聚合物的结构简式:________________.
在进行第二步反应时,易生成一种含八元环的副产物,其结构简式为________.
18、(化学——选修5:有机化学基础)
高血脂是一种常见的心血管疾病,治疗高血脂的新药I的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)反应①所需试剂、条件分别是____________;F 的化学名称为____________。
(2)②的反应类型是______________;A→B 的化学方程式为_____________________。
(3)G 的结构简式为______________;H 中所含官能团的名称是____________。
(4)化合物W的相对分子质量比化合物C大14,且满足下列条件,W的可能结构有___种。
①遇FeCl3溶液显紫色 ②属于芳香族化合物 ③能发生银镜反应其中核磁共振氢谱显示有5 种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:1:1,写出符合要求的W 的结构简式____________。
(5)设计用甲苯和乙醛为原料制备的合成路线,其他无机试剂任选(合成路线常用的表示方式为:)____________。
19、肉桂酸()是制备感光树脂的重要原料,某肉桂酸粗产品中含有苯甲酸及聚苯乙烯,各物质性质如表:
名称
相对分子质量
熔点(℃)
沸点(℃)
水中溶解度(25℃)
苯甲醛
106
-26
179.62
微溶
聚苯乙烯
104n
83.1~105
240.6
难溶
肉桂酸
148
135
300
微溶(热水中易溶)
实验室提纯肉桂酸的步骤及装置如下(部分装置未画出),试回答相关问题:
2g粗产品和30mL热水的混合物滤液称重
(1)装置A中长玻璃导管的作用是_________,步骤①使苯甲醛 随水蒸汽离开母液,上述装置中两处需要加热的仪器是____________(用字母 A、B、C、D回答)。
(2)仪器X的名称是_______,该装置中冷水应从___________口(填a或b)通入。
(3)步骤②中,10%NaOH溶液的作用是___________,以便过滤除去聚苯乙烯杂质。
(4)步骤④中,证明洗涤干净的最佳方法是________,若产品中还混有少量NaCl,进一步提纯获得肉桂酸晶体方法为_________________。
(5)若本实验肉桂酸粗产品中有各种杂质50%,加碱溶解时损失肉桂酸10%,结束时称重得到产品0.6g,若不计操作损失,则加盐酸反应的产率约为_____%(结果精确至0.1%)。
20、硫酸四氨合铜晶体([Cu(NH3)4]SO4·H2O)常用作杀虫剂、媒染剂,也是高效安全的广谱杀菌剂。常温下该物质在空气中不稳定,受热时易发生分解。某化学兴趣小组设计如下方案来合成硫酸四氨合铜晶体并测定晶体中氨的含量。
I.CuSO4溶液的制备
①取4g铜粉,在仪器A中灼烧10分钟并不断搅拌使其充分反应。
②将A中冷却后的固体转移到烧杯中,加入25 mL 3 mol·L-1H2SO4溶液,加热并不断搅拌至固体完全溶解。
(1)①中仪器A的名称为______________。
(2)②中发生反应的离子方程式为__________________。
Ⅱ.晶体的制备
将I中制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作:
(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量的过程中,可观察到的实验现象是____________。
(4)缓慢加入乙醇会析出晶体的原因是________________________________;若将深蓝色溶液浓缩结晶,在收集到的晶体中可能混有的杂质主要有______________(写其中一种物质的化学式)。
III.氨含量的测定
精确称取wg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,再用NaOH标准溶液滴定剩余的盐酸溶液(选用甲基橙作指示剂)。
1.水 2.玻璃管 3.10%氢氧化钠溶液 4.样品液 5.盐酸标准溶液 6.冰盐水
(5)装置中玻璃管的作用是__________________________________________________。
(6)在实验装置中,若没有使用冰盐水冷却会使氨含量测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
21、诺贝尔化学奖获得者GeorgeA.Olah提出了“甲醇经济”的概念,他建议使用甲醇来代替目前广泛使用的化石燃料用作能源储存材料和燃料。
工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:
(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0kJ·mol-1
(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.67kJ·mol-1
(1)制备合成气:工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生的反应(iii):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.17kJ·mol-1,为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为_____。
(2)为节约化石能源、减少碳排放,用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①请写出二氧化碳加氢合成甲醇的热化学方程式_____。
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入一氧化碳可以降低CO2与H2反应的活化能。在200-360℃,9MPa时合成气初始组成H2、CO、CO2物质的量之比7:2:1的条件下研究甲醇的合成反应。如图所示,CO2的平衡转化率随温度升高先减小后增大,分析可能的原因是____。
(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ΔH=+29.1kJ·mol-1
科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:
根据图,分析工业上制取甲酸甲酯时,选择的合适条件为_____。
(4)某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH3OH为燃料,该电池工作原理见图。该反应负极电极反应式为_____。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A. 氢氧根离子的电子式为,A项正确;
B. NH3·H2O为弱碱,电离可逆,正确为NH3·H2ONH4++OH-,B项错误;
C. 表示S原子,S2-的结构示意图最外层有8个电子,C项错误;
D. 是对二甲苯的结构简式,D项错误;
答案选A。
2、C
【解析】
A. 经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,,①过程中氮氮三键没有断裂,故A错误;
B. ①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都需要在高温时进行;为了增大平衡产率④⑤要在低温区进行,故B错误;
C. 由题中图示可知,过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化,N原子由Fe区域向Ti-H区域传递,故C正确;
D. 化学反应不会因加入催化剂而改变吸放热情况,故D错误;
故选:C。
3、D
【解析】
A、SO2密度比空气大,应用向上排空法收集,故A错误;
B、乙醇易挥发,可与高锰酸钾发生氧化还原反应,不能排除乙醇的干扰,故B错误;
C、蒸发应用蒸发皿,不能用坩埚,故C错误;
D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气,氧气密度比空气大,可用向上排空法收集,故D正确。
答案选D。
4、B
【解析】
A. 烯烃能够与溴水发生加成反应;
B. 控制溶液的pH,可生成不同的氨基酸晶体,过滤可达到分离的目的;
C. 麦芽糖、葡萄糖都可以发生银镜反应;
D. 检验溴代物中的Br要转化为Br-,在酸性条件下加入AgNO3溶液,根据产生淡黄色沉淀检验。
【详解】
A. 已烯与溴水发生加成反应使溴水褪色,而已烷是液态有机物质,能够溶解已烯与溴水反应产生的有机物,因此用溴水不能除去已烷中的少量已烯,A错误;
B. 不同氨基酸在水溶液中形成晶体析出时pH各不相同,控制溶液pH,可生成不同的氨基酸晶体,过滤可达到分离目的,B正确;
C. 麦芽糖分子中含有醛基,属于还原性糖,其水解产生的葡萄糖液含有醛基,具有还原性,因此不能用新制Cu(OH)2悬浊液验证麦芽糖是否发生了水解反应,C错误;
D. 溴代环己烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产生环己烯、NaBr及H2O,由于该溶液可能含有过量的NaOH而显碱性,所以向反应后的溶液中加入溴水,溴水褪色,可能是由于NaOH与溴水发生反应:2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O所致,因此不能用于检验消去产物,D错误;
故合理选项是B。
本题考查了物质的分离、提纯、物质的检验等知识。掌握物质的结构与性质是相同点与区别及物质的溶解性等是本题正确解答的关键。
5、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。
6、B
【解析】
A.根据图中数据判断,当pH=6.10时,c(HCO3-)=c(H2CO3),当pH>6.10时,c(HCO3-)>c(H2CO3),所以pH=7的血液中,c(HCO3-)>c(H2CO3),A正确;
B.温度不变,水的离子积常数不变,所以正常体温下c(H+)•c(OH-)不变,B错误;
C.人体发生酸中毒时,可静脉滴注弱碱性物质解毒,碳酸氢钠溶液呈弱碱性,所以人体发生酸中毒时,可静脉滴注一定浓度的NaHCO3溶液解毒,C正确;
D.由表中数据可知,=20.0时,溶液呈碱性,说明碳酸的电离程度小于碳酸氢根离子水解程度,D正确;
故合理选项是B。
7、D
【解析】
G + NaOH反应生成氢化物,再结合D的相对原子质量比C小16,可以得出F为氨气,D为NO,E为氮气,C为NO2,B为HNO3,A为NaNO3。
【详解】
A选项,E是氮气,故A错误;
B选项,C和D两种大气污染物,NO2不能用排空气法收集,故B错误;
C选项,B的浓溶液具有强氧化性,故C错误;
D选项,实验室制备氨气时,可以将其浓氨水和碱石灰反应得到,故D正确;
综上所述,答案为D。
8、A
【解析】
A.浓硫酸中存在硫酸分子,而稀硫酸中在水分子的作用下完全电离出氢离子和硫酸根离子,不存在硫酸分子,故A错误;
B. 浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸具有弱氧化性,所以都具有一定的氧化性,故B正确;
C. 常温下浓硫酸与铁,铝发生钝化,先把铁铝氧化成致密的氧化物保护膜,稀硫酸与铁铝反应生成盐和氢气,故C正确;
D.浓硫酸和稀硫酸的密度都比水大,故D错误;
故选:A。
9、A
【解析】
根据电离平衡常数得出酸强弱顺序为:CH3COOH > H2CO3 > HCN > HCO3-。
【详解】
A. NaCN溶液中通入少量CO2的离子方程式为H2O+CO2+CN- = HCO3-+HCN,故A正确;
B. 向稀醋酸溶液中加少量水,,平衡常数不变,醋酸根离子浓度减小,比值减小,故B错误;
C. 根据越弱越水解,因此碳酸钠水解程度大,碱性强,因此等物质的量浓度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液大,故C错误;
D. 等体积等物质的量浓度的NaCN溶液和HCN溶液混合,,因此混合后水解为主要,因此溶液呈碱性,故D错误。
综上所述,答案为A。
10、B
【解析】
HCl中加水配成500mL,即增大到101倍,此时PH=1+1=2,现在加50ml水,溶液体积远远小于500mL,所以加50mL水的溶液PH比2小,故X代表加50mL水的,Y代表加了醋酸铵的,据此回答。
【详解】
A.由分析可知曲线X是盐酸中滴加水的pH变化图,HCl被稀释,H+和Cl-浓度减小,但有Kw=[H+]·[OH-]可知,[OH-]在增大,A错误;
B. 当加入50mL醋酸按时,醋酸铵和HCl恰好完全反应,溶质为等物质的量、浓度均为0.05mol·L-1的CH3COOH和NH4Cl,CH3COO-浓度最大,因为Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,所以C(CH3COO-)=,而C(NH4+)≈0.05mol/L,所以Y上任意一点C(NH4+)> C(CH3COO-),B正确;
C. a点溶液中电荷守恒为:n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)= n(NH4+)+n(H+),所以n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)-n(NH4+)= n(H+),a点pH=2,C(H+)=0.01mol·L-1,溶液总体积约为100ml,n(H+)=0.01mol·L-1×0.1L=0.001mol,所以n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)-n(NH4+)=0.001mol,C错误;
D. b点位HCl溶液,水的电离受到HCl电离的H+抑制,c点:一方面CH3COOH为弱酸,另一方面,NH4+水解促进水的电离,综合来看b点水的电离受抑制程度大于c点,D错误。
答案选B。
A.一定温度下,电解质溶液中,不可能所有离子同时增大或者减小;
B.对于一元弱酸HX,C(H+)=C(X-)。
11、B
【解析】
短周期主族元素X为N、Y为O、Z为Na、W为Al、Q为S;
【详解】
A. Y、Q的简单氢化物分别为H2O、H2S,水分子间存在氢键,沸点反常,沸点H2O>H2S,A错误;
B. W的氧化物为氧化铝,熔点高达2000°C以上,可作耐高温材料,B正确;
C. N、O、Na、Al的简单离子都是10电子,核电荷数越大,半径越小,则r(N3-)>,氧、硫同主族,核电荷数越大,半径越大,则,故钠离子半径不可能最大,C错误;
D.非金属性N<O,则 气态氢化物的稳定性H2O>NH3,D错误;
答案选B。
12、D
【解析】
该分子式符合饱和一元醇和饱和一元醚的通式。醇类可以与金属钠反应放出氢气,而醚不能。根据碳链异构,先写出戊烷的同分异构体(3种),然后用羟基取代这些同分异构体的不同类的氢原子,就可以得出这样的醇,戊基共有8种,故这样的醇共有8种,D正确,选D。
13、B
【解析】
A. c(Cl-)= 0.4mol/L ,B. c(Cl-)= 0.6mol/L,C. c(Cl-)= 0.5mol/L ,D. c(Cl-)= 0.3mol/L, Ksp(AgCl)=c(Cl-)·c(Ag+),c(Ag+)最小的是c(Cl-)最大的,故选B。
14、B
【解析】
A. pH=1的溶液呈酸性,H+、NO3-与S2−发生氧化还原反应而不能大量共存,选项A错误;
B. c(H+)/c(OH−)=1012的溶液呈酸性,H+、NH4+、Al3+、NO3-、Cl−相互之间不反应,能大量共存,选项B正确;
C. 由水电离的c(H+)=1×10−12mol·L−1的溶液可能为强酸性也可能为强碱性,HCO3-均不能大量存在,选项C错误;
D. c(Fe3+)=0.1mol·L−1的溶液中:Fe3+与SCN−发生络合反应而不能大量共存,选项D错误;
答案选B。
15、D
【解析】
A.开始NaOH少量,先生成氢氧化铝沉淀,后加入过量的氢氧化钠与氢氧化铝沉淀发生反应沉淀溶解,但没有体现氢氧化铝既能和酸反应,又能和碱反应,实验不能说明氢氧化铝具有两性,故A错误;
B.发生反应HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+ CO32-,可认为AlO2-结合了HCO3-电离出来的H+,则结合H+的能力:CO32-<AlO2-,故B错误;
C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,但HCl不是Cl元素最高价氧化物的水化物,所以不能比较Cl、Si非金属性强弱,故C错误;
D.白色固体先变为淡黄色,后变为黄色沉淀,发生沉淀的转化,生成溶度积更小的沉淀,则溶度积为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),故D正确;
故选D。
本题的易错点为C,要注意非金属性强弱的判断方法的归纳,根据酸性强弱判断,酸需要是最高价含氧酸。
16、C
【解析】
A. Na2S2O4溶于水,会与溶解在水中的氧气反应产生SO2,SO2能使品红溶液褪色,所以Na2S2O4的水溶液具有漂白性,A正确;
B. Na2S2O4溶液与少量氧气反应产生亚硫酸氢钠和硫酸氢钠两种盐,反应方程式为:Na2S2O4+O2+H2O=NaHSO3+NaHSO4,所以Na2S2O4溶液可用作分析化学中的吸氧剂,B正确;
C. Na2S2O4中S元素平均化合价为+3价,具有还原性,Cl2具有氧化性,AgNO3具有酸性和氧化性,所以Na2S2O4与Cl2和AgNO3溶液都可以发生反应,C错误;
D. 隔绝空气加热Na2S2O4分解可生成SO2和两种盐Na2S2O3、Na2SO3,D正确;
故合理选项是C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 3,4,4﹣三甲基庚烷
【解析】
(1)分析题目给出的信息,进行逆向推理即可;根据化学式为C10H18的烃A,则A烯烃应该是下列三个片断结合而成,2个和,再结合反应原理解答该题;
(2)根据(1)的分析所得A的结构简式,再根据系统命名法命名与H2发生加成反应的产物;
(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性,说明双键碳原子上没有氢原子,据此分析;
(4)B为,分子式为:C6H10O3,第一步发生生成C6H12O3,则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为;第二步生成C6H10O2,则脱去1分子水,即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为;第三步发生加聚反应生成,据此分析解答。
【详解】
(1)根据题目所给信息可知:碳碳双键在酸性高锰酸钾作用下,生成2个碳氧双键,现生成的2种化合物中共有3个碳氧双键,故A中含有2个碳碳双键,根据化学式为C10H18的烃A,则A烯烃应该是下列三个片断结合而成,2个和,故A的结构简式是;
(2)根据(1)的分析,A为 ,经氢化后双键都被加成为单键,所以得到的烷烃的命名是3,4,4﹣三甲基庚烷;
(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性,说明双键碳原子上没有氢原子,则该同分异构体的结构简式是;
(4)B为,分子式为:C6H10O3,第一步发生反应生成C6H12O3,则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为;第二步生成C6H10O2,则脱去1分子水,即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为;第三步发生加聚反应生成;第二步反应时,2分子易生成一种含八元环的副产物,即羟基与羧基、羧基与羟基发生酯化反应生成八元环的酯类物质,所以其结构简式为。
考查有机物推断,注意根据转化关系中有机物结构进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生的自学能力与知识迁移应用,难度中等。
18、Cl2、光照辛醛取代反应羟基13
【解析】
甲苯发生取代反应生成,在氢氧化钠水溶液加热条件下发生取代反应生成,则A为,该分子继续氧化为B,可推知B为,C为;D经过先水解后消去反应可得到HCHO,所以E为HCHO,根据给定的已知信息及逆合成分析法可知,G为,据此分析作答。
【详解】
甲苯→,发生的是取代反应,所需试剂、条件分别是Cl2、光照;F为,根据系统命名法可知其名称为辛醛,
故答案为Cl2、光照;辛醛;
(2)反应②是C和H发生的酸和醇的酯化反应(取代反应),A→B 的化学方程式为
,
故答案为取代反应;;
(3)结合给定的已知信息推出G 的结构简式为;G→H,是-CHO和H2的加成反应,所以H中所含官能团的名称是羟基,
故答案为;羟基。
(4)C为,化合物W 的相对分子质量比化合物C 大14,W比C多一个CH2,遇FeCl3 溶液显紫色含有酚羟基,属于芳香族化合物含有苯环,能发生银镜反应含有醛基,①苯环上有三个取代基,分别为醛基、羟基和甲基,先固定醛基和羟基的位置,邻间对,最后移动甲基,可得到10种不同结构;②苯环上有两个取代基,分别为-OH和-CH2CHO,邻间对位共3种,所以W 的可能结构有10+3 = 13种;符合①遇FeCl3 溶液显紫色、②属于芳香族化合物、③能发生银镜反应其中核磁共振氢谱显示有5 种不同化学环境的氢、峰面积比为2:2:2:1:1要求的W 的结构简式:,
故答案为13;;
(5)根据题目已知信息和有关有机物的性质,用甲苯和乙醛为原料制备的合成路线具体如下:
,
故答案为。
19、平衡气压 AB 冷凝管 b 将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠 用铂丝蘸取最后一次洗涤液进行焰色反应,如果火焰无黄色,则洗涤干净 重结晶 66.7
【解析】
粗产品通过水蒸汽蒸馏,苯甲醛沸点较低,随着水蒸汽逸出。加入NaOH,肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶于水中,而聚苯乙烯难溶于水,过滤除去,得到肉桂酸钠溶液,加入HCl酸化,肉桂酸钠转化为肉桂酸,由于肉桂酸溶解度较低,从溶液中析出,过滤晾干得到肉桂酸。
【详解】
(1)A提供水蒸气,长玻璃导管可以平衡圆底烧瓶内部的压强和外界的大气压,在加热煮沸过程中导管可以预防圆底烧瓶内部压强过高导致发生安全事故。长玻璃导管的作用是平衡气压;
A需加热提供水蒸气,B亦需要加热以维持苯甲醛(沸点179.62℃)的沸腾,让苯甲醛随水蒸气逸出,因此需要加热的仪器是AB;
(2)仪器X为直形冷凝管,冷水应从下进入,即b口进;
(3)肉桂酸微溶于水,但与NaOH反应生成可溶于水的肉桂酸钠,从而过滤除去聚苯乙烯。因此NaOH溶液的作用是将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠;
(4)肉桂酸钠与HCl反应后生成肉桂酸,同时还有NaCl生成,过滤洗涤的目的是洗去NaCl与过量的HCl,所以证明是否洗涤干净可以检查最后一段洗涤液中是否有Na+、CI-,因肉桂酸微溶,不适合检测H+,题目对肉桂酸根性质未予介绍,不适合检验CI-,因此可以用焰色反应检验Na+,操作为用铂丝蘸取最后一次洗涤液进行焰色反应,如果火焰无黄色,则洗涤干净;
肉桂酸在热水中易溶,NaCl的溶解度随着温度的变化不大,因此可以利用溶解度随温度变化的差异性分离,采用重结晶。可采取重结晶方法除去NaCl;
(5)本实验肉桂酸粗产品中有各种杂质50%,则肉桂酸的物质的量为,碱溶后余下90%,则肉桂酸的物质的量为,设加盐酸反应的产率约为x%,有,计算得x=66.7。
20、坩埚 CuO+2H+= Cu2++ H2O 先有蓝色沉淀生成,继续滴加氨水,沉淀逐渐消失,溶液变为深蓝色。 硫酸四氨合铜晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度(或降低了硫酸四氨合铜晶体的溶解度) CuSO4或[Cu(NH3)4]SO4或Cu2(OH)2SO4或CuSO4·5H2O 平衡气压(或防止倒吸) 偏低
【解析】
(1) ①灼烧固体,应在坩埚中进行,故答案为:坩埚;
(2)铜灼烧后生成的固体为氧化铜,加入硫酸后会发生反应生成CuSO4和水,反应方程式为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,答案:CuO+2H+= Cu2++ H2O。
(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水先产生蓝色氢氧化铜沉淀,继续加入过量的氨水,又生成四氨合铜络离子,蓝色沉淀逐渐消失变成深蓝色溶液。答案:先有蓝色沉淀生成,继续滴加氨水,沉淀逐渐消失,溶液变为深蓝色。
(4) 因为硫酸四氨合铜晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,所以加入乙醇会析出晶。常温下硫酸四氨合铜晶体在空气中不稳定,受热时易发生分解,若将深蓝色溶液浓缩结晶,在收集到的晶体中可能混有CuSO4或[Cu(NH3)4]SO4或Cu2(OH)2SO4或CuSO4·5H2O。答案:硫酸四氨合铜晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度(或降低了硫酸四氨合铜晶体的溶解度);CuSO4或[Cu(NH3)4]SO4或Cu2(OH)2SO4或CuSO4·5H2O。
(5)装置中玻璃管可起到平衡气压,防止倒吸;答案:平衡气压(或防止倒吸)。
(6)因为生成的是氨气,如果没有冰盐水冷却,容易挥发,导致剩余HCl量增多,所以如没有使用冰盐水冷却,会使氨含量测定结果偏低。答案:偏低。
21、3:1 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.5kJ·mol-1 开始时CO2和H2反应生成甲醇,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,使CO2转化率降低;当温度升高到一定程度后,CO2和H2反应生成CO该反应为吸热反应使平衡正向移动,转化率升高 4.0×106Pa,80℃ CH3OH+3CO32--6e-=4CO2+2H2O
【解析】
(1)求理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比时,可设未知数,然后利用两个相关反应得出CO2、H2的物质的量,利用n(CO2):n(H2)=1:2,求出体积
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