资源描述
2025-2026学年浙江省杭州市萧山区高三第二次模拟考试化学试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 L 0.1 mol·L-1NaClO溶液中含有的ClO-为NA
B.1 mol Fe在1 mol Cl2中充分燃烧,转移的电子数为3NA
C.常温常压下,32 g O2与O3的混合气体中含有的分子总数小于NA
D.标准状况下,22.4 L HF中含有的氟原子数目为NA
2、已知:。下列关于(b)、(d)、(p)的说法不正确的是
A.有机物可由2分子b反应生成
B.b、d、p均能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色
C.b、q、p均可与乙烯发生反应
D.p的二氯代物有五种
3、下列选项中,利用相关实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的是
选项
实验器材
相应实验
A
天平(带砝码)、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管
用NaCl固体配制100mL 1.00 mol/LNaCI 溶液
B
烧杯、环形玻璃搅拌棒、碎泡沫塑料、硬纸板
中和反应反应热的测定
C
酸/碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台
实验测定酸碱滴定曲线
D
三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片
钠在空气中燃烧
A.A B.B C.C D.D
4、研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是( )
A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物:
B.Fe在Cl2中的燃烧产物:
C.AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式:
D.氨水与SO2反应后溶液中的铵盐:
5、设阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法正确的是
A.1L 1 mol·L-1 的NaHCO3溶液中含有的离子数为3NA
B.22.4 L的CO2与过量Na2O2充分反应转移的电子数为NA
C.常温下,2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3NA
D.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
6、室温下,向100mL饱和的H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),发生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,测得溶液pH与通入SO2的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.整个过程中,水的电离程度逐渐增大
B.该温度下H2S的Ka1数量级为10-7
C.曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化
D.a点之后,随SO2气体的通入,的值始终减小
7、下列物质的检验,其结论一定正确的是 ( )
A.向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有SO42—
B.向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO32— 或SO32—
C.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加HCl时有气体产生,加BaCl2时有白色沉淀产生,说明Na2SO3样品已部分被氧化
D.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是SO2
8、关于氮肥的说法正确的是( )
A.硫铵与石灰混用肥效增强 B.植物吸收氮肥属于氮的固定
C.使用碳铵应深施盖土 D.尿素属于铵态氮肥
9、下列说法不正确的是( )
A.用容量瓶配制溶液时,先用蒸馏水洗涤,再用待装液润洗
B.用蒸馏法可由含有Fe3+的自来水获取较纯净的水
C.焰色反应后用稀盐酸洗涤铂丝并在火焰上灼烧至无色,再进行其它物质的测试
D.金属镁着火可用沙子覆盖
10、下列实验操作能达到相应实验目的的是
实验操作或实验操作与现象
实验目的或结论
A
将潮湿的氨气通过盛有无水氯化钙的干燥管
干燥氨气
B
向10%蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热,未出现砖红色沉淀
蔗糖未水解
C
向FeCl3,CuCl2的混合溶液中加入足量铁粉,然后过滤
提纯FeCl3
D
常温下,测定等浓度的NaClO4和Na2CO3溶液的pH
验证非金属性:C1>C
A.A B.B C.C D.D
11、下图为室温时不同pH下磷酸盐溶液中含磷微粒形态的分布,其中a、b、c三点对应的pH分别为2.12、7.21、11.31,其中δ表示含磷微粒的物质的量分数,下列说法正确的是
A.2 mol H3PO4与3 mol NaOH反应后的溶液呈中性
B.NaOH溶液滴定Na2HPO4溶液时,无法用酚酞指示终点
C.H3PO4的二级电离常数的数量级为10−7
D.溶液中除OH−离子外,其他阴离子浓度相等时,溶液可能显酸性、中性或碱性
12、有以下六种饱和溶液①CaCl2;②Ca(OH)2;③Na2SiO3;④Na2CO3;⑤NaAlO2;⑥NH3和NaCl,分别持续通入CO2,最终不会得到沉淀或析出晶体的是
A.①② B.③⑤ C.①⑥ D.④⑥
13、下列离子方程式书写正确的是( )
A.氢氧化钡溶液中加入硫酸铵:Ba2++OH-+NH4++SO42-=BaSO4↓+NH3·H2O
B.用惰性电极电解CuCl2溶液:Cu2++2Cl-+2H2OCu(OH)2↓+H2↑+Cl2↑
C.向漂白粉溶液中通入少量二氧化硫:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
D.向苯酚钠溶液中通入少量的CO2:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-
14、高能固氮反应条件苛刻,计算机模拟该历程如图所示,在放电的条件下,微量的O2或N2裂解成游离的O或N原子,分别与N2和O2发生以下连续反应生成NO。下列说法错误的( )
A.图1中,中间体1到产物1的方程式为O-O═N→O+N═O
B.NO的生成速率很慢是因为图2中间体2到过渡态4的能垒较大
C.由O和N2制NO的活化能为315.72kJ•mol-1
D.由N和O2制NO的过程比由O原子和N2制NO的过程速率慢
15、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
16、下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是( )
A.Cl2→Cl- B.Fe2+→Fe3+ C.Na2O2→O2 D.SO2→SO32-
二、非选择题(本题包括5小题)
17、H是合成某药物的中间体,其合成路线如F(-Ph代表苯基):
(1)已知X是一种环状烃,则其化学名称是___。
(2)Z的分子式为___;N中含氧官能团的名称是__。
(3)反应①的反应类型是__。
(4)写出反应⑥的化学方程式:__。
(5)T是R的同分异构体,同时满足下列条件的T的同分异构体有___种(不包括立体异构)。写出核磁共振氢谱有五个峰的同分异构体的结构简式:___。
a.与氯化铁溶液发生显色反应
b.1molT最多消耗2mol钠
c.同一个碳原子上不连接2个官能团
(6)参照上述合成路线,结合所学知识,以为原料合成OHCCH2CH2COOH,设计合成路线:___(其他试剂任选)。
18、W、X、Y、Z均为短周期元素,X、W可形成两种液态化合物甲和乙,其原子个数比分别为1∶1(甲)和2∶1(乙),且分子中电子总数分别为18(甲)和10(乙)。X与Z能形成一种极易溶于水的碱性气体丙X与Y能形成极易溶于水的酸性气体丁,丁分子中的电子数为18。X、Y、Z能形成一种离子化合物,其水溶液呈弱酸性。请写出:
(1)W的元素符号___,其核外共有___种运动状态不同的电子。
(2)甲物质的结构式为___;乙物质的空间构型为___。
(3)Z元素核外共有___种能量不同的电子,碱性气体甲的电子式为___。
(4)用离子方程式解释X、Y、Z形成的化合物水溶液呈弱酸性的原因是___。
(5)铋元素跟Y元素能形成化合物(BiY3),其水解生成难溶于水的BiOY。
①BiY3水解反应的化学方程式为___。
②把适量的BiY3溶于含有少量丁的水中,能得到澄清溶液,试分析可能的原因___。
③医药上把BiOY叫做“次某酸铋”,分析这种叫法的不合理之处,为什么。___。
19、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是工业上重要的还原性漂白剂,也是重要的食品抗氧化剂。某学习小组模拟工业流程设计实验制取保险粉。
已知:Na2S2O4是白色固体,还原性比Na2SO3强,易与酸反应(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。
(一)锌粉法
步骤1:按如图方式,温度控制在40~45℃,当三颈瓶中溶液pH在3~3.5时,停止通入SO2,反应后得到ZnS2O4溶液。
步骤2:将得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,过滤,滤渣为Zn(OH)2,向滤液中加入一定量食盐,立即析出Na2S2O4•2H2O晶体。
步骤3:,经过滤,用乙醇洗涤,用120~140℃的热风干燥得到Na2S2O4。
(二)甲酸钠法
步骤4:按上图方式,将装置中的Zn粉和水换成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。温度控制在70~83℃,持续通入SO2,维持溶液pH在4~6,经5~8小时充分反应后迅速降温45~55℃,立即析出无水Na2S2O4。
步骤5:经过滤,用乙醇洗涤,干燥得到Na2S2O4。
回答下列问题:
(1)步骤1容器中发生反应的化学方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。
(2)步骤2中“向滤液中加入一定量食盐,立即析出Na2S2O4•2H2O晶体”的原理是(用必要的化学用语和文字说明)______。
(3)两种方法中控制温度的加热方式是______。
(4)根据上述实验过程判断,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性为:______。
(5)甲酸钠法中生成Na2S2O4的总反应为______。
(6)两种方法相比较,锌粉法产品纯度高,可能的原因是______。
(7)限用以下给出的试剂,设计实验证明甲酸钠法制得的产品中含有Na2SO4。
稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。
20、化合物M{ [(CH3COO)2Cr]2·2H2O,相对分子质量为376}不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备该化合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应。制备过程中发生的相关反应如下:Zn(s)+2HCl(aq) ===ZnCl2(aq)+H2(g) 2CrCl3(aq)+Zn(s) ===2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l) === [Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s)
请回答下列问题:
(1)仪器1的名称是__________。
(2)往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是__________(填序号);目的是_______。
A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入
B.先加三氯化铬溶液,-段时间后再加盐酸
C.先加盐酸,-段时间后再加三氯化铬溶液
(3)为使生成的CrCl2溶液与醋酸钠溶液顺利混合,应关闭阀门__________(填“A”或“B”,下同),打开阀门___________________。
(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与醋酸钠溶液反应外,另-个作用是__________________________。
21、化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线如图:
(1)化合物A中的含氧官能团为___和___(填官能团名称)。
(2)反应⑤的反应类型是___,反应方程式___。
(3)B的分子式___,1molB与足量的银氨溶液反应,最多能产生___gAg。
(4)检验D中卤原子种类,所需的试剂有___。
(5)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:___。
a.分子中含有两个苯环;
b.分子中有7种不同化学环境的氢;
c.不能与FeCl3溶液发生显色反应,但水解产物之一能发生此反应。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A. NaClO为强碱弱酸盐,ClO-会水解,使溶液中ClO-的物质的量小于1 L ×0.1 mol·L-1,即小于NA,A项错误;
B. 根据反应2Fe+3Cl2=2FeCl3可知铁过量,1 mol Cl2参与反应转移2 mol电子,B项错误;
C. 32g O2的物质的量为=1mol,分子数为NA,而含有O3,相同质量的O3所含分子数少,则分子总数减少,小于NA,C项正确;
D. 标况下HF为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,D项错误;
答案选C。
与阿伏加德罗常数NA相关的化学计量的选择题是高频考点,侧重考查学生对化学计量的理解与应用。本题D项是学生的易错点,要特别注意气体摩尔体积为22.4 L/mol的状态与条件,题设陷阱经常误将“常温常压”当作“标准状况”、或者误把标准状态下的固体、液体当成气体,学生做题时只要善于辨析,便可识破陷阱,排除选项。
2、D
【解析】
A. 根据已知反应可知,有机物可由2分子b反应生成,故A正确;
B. b、d、p均含有碳碳双键,则都能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C. 根据已知反应可知,b、q、p均可与乙烯发生反应,故C正确;
D. p有2种等效氢原子,根据“定一移一”的思路可得其二氯代物有以下四种,分别是3种、1种,故D错误;
故选D。
3、D
【解析】
A、用NaCl固体配制100mL 1.00 mol/LNaCI 溶液,需用玻璃棒引流和搅拌,故不选A;
B、中和反应反应热的测定需用温度计测量反应前后的温度,故不选B;
C、实验测定酸碱滴定曲线,需用有指示剂判断滴定终点,故不选C;
D、用三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片可以完成钠在空气中燃烧的实验,故选D。
本题涉及基础实验操作仪器的选择,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,把握实验的方法、步骤和使用的仪器,注重课本实验等基础知识的积累。
4、B
【解析】
A. 该过程涉及的化学方程式有:,,A错正确;
B. Fe在Cl2中燃烧,只会生成FeCl3,B错误;
C. 该过程涉及的化学方程式有:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,C正确;
D. 该过程涉及的化学方程式有:2NH3·H2O+SO2 =(NH4)2SO3+H2O,NH3·H2O+SO2 =NH4HSO3,D正确;
故合理选项为B。
5、D
【解析】
A.HCO3-不能完全电离,部分发生水解,因此1L、1 mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的离子数小于3NA,故A错误;
B.未注明气体的状况,无法确定气体的物质的量,故B错误;
C.铝片遇到冷的浓硫酸会钝化,铝失去的电子数小于0.3NA,故C错误;
D.氮气和一氧化碳的摩尔质量都是28g/mol,都是双原子分子,14g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为:=0.5mol,含有1mol原子,含有的原子数目为NA,故D正确;
故答案为D。
6、C
【解析】
A.由图可知,a点表示SO2气体通入112mL即0.005mol时 pH=7,溶液呈中性,说明SO2气体与H2S溶液恰好完全反应,可知饱和H2S溶液中溶质物质的量为0.01mol,c(H2S)=0.1 mol/L,a点之前为H2S过量,a点之后为SO2过量,溶液均呈酸性,酸抑制水的电离,故a点水的电离程度最大,水的电离程度先增大后减小,故A错误;
B.由图中起点可知0.1 mol/L H2S溶液电离出的c(H+)=10-4.1 mol/L,电离方程式为H2S⇌H++HS-、HS-⇌H++S2-;以第一步为主,根据平衡常数表达式算出该温度下H2S的Ka1≈≈10-7.2,数量级为10-8,故B错误;
C.当SO2气体通入336mL时,相当于溶液中的c(H2SO3)=0.1 mol/L,因为H2SO3酸性强于H2S,故此时溶液中对应的pH应小于4.1,故曲线y代表继续通入 SO2气体后溶液pH的变化,故C正确;
D.根据平衡常数表达式可知,a点之后,随SO2气体的通入,c(H+)增大,当通入的SO2气体达饱和时,c(H+)就不变了,Ka1也是一个定值,的值保持不变,故D错误;
答案选C。
7、C
【解析】
A、向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,原溶液可能含SO42‾或Cl‾,故A错误;
B、向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO32— 或SO32—,或HCO3‾或HSO3‾,故B错误;
C、加HCl时有气体产生,加BaCl2时有白色沉淀产生,说明含有SO42‾和SO32‾,Na2SO3样品已部分被氧化,故C正确;
D、能使品红溶液退色的气体可能是SO2、Cl2等具有漂白性的气体,故D错误。
答案选C。
【点晴】
解决本题的关键在于熟练掌握常见物质的检验方法,进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,包括试剂的选择,反应现象及结论判断。物质检验应遵守“三个原则”,即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同,进行检验,重点掌握以下离子或物质的检验:Fe3+、Fe2+、NH4+、Al3+、Cl‾、SO42‾、SO32‾、CO32‾、HCO3‾、NH3、Cl2、SO2等。
8、C
【解析】
A.将硫酸铵与碱性物质熟石灰混合施用时会放出氨气而降低肥效,故A错误;
B.植物吸收氮肥是吸收化合态的氮元素,不属于氮的固定,故B错误;
C.碳酸氢铵受热容易分解,易溶于水,使用碳铵应深施盖土,避免肥效损失,故C正确;
D.尿素属于有机氮肥,不属于铵态氮肥,故D错误。
答案选C。
9、A
【解析】
A. 用容量瓶配制溶液时,用蒸馏水洗涤后不能用待装液润洗,否则所配溶液浓度偏高,A项错误;
B. Fe3+难挥发,可用蒸馏法制得纯净水,B项正确;
C. 为排出其它元素的干扰,做焰色反应时,应用稀盐酸洗净铂丝,并在火焰上灼烧至无色,才能蘸取其它溶液来进行焰色反应的实验,C项正确;
D. 金属镁着火可用沙子覆盖,以隔绝空气,D项正确;
答案选A。
10、D
【解析】
A.氨气和氯化钙能发生络合反应,所以氯化钙不能干燥氨气,选项A错误;
B.蔗糖水解完全后未用碱中和,溶液中的酸和氢氧化铜发生反应,水解产物不能发生反应。葡萄糖和氢氧化铜发生反应需要在碱性环境中进行,无法说明蔗糖末水解,选项B错误;
C.铁也与氯化铁反应生成氯化亚铁,得不到氯化铁,选项C错误;
D.测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO4溶液的pH,Na2CO3的水解程度大,前者的pH比后者的大,越弱越水解,故碳元素非金属性弱于氯,选项D正确;
答案选D。
本题考查较为综合,涉及物质的检验和性质的比较,综合考查学生的分析能力、实验能力和评价能力,为高考常见题型,注意把握物质的性质的异同以及实验的严密性和可行性的评价。
11、B
【解析】
2 mol H3PO4与3 mol NaOH反应后生成等物质的量浓度的NaH2PO4、Na2HPO4,据图可看出b点、浓度相等,pH=7.21,显碱性,A选项错误;把NaOH溶液滴入Na2HPO4溶液时,发生反应+OH−+H2O,δ()减小,δ()增大,在此pH变化范围内,无法用酚酞指示终点,B选项正确;H3PO4H++,H++,Ka2=,当c()=c()时,pH=7.21,c(H+)=10−7.21,数量级为10−8,C选项错误;溶液中阴离子浓度相等时,可能是c()=c(),此时溶液pH=7.21显碱性,还可能是c()=c(),此时pH=11.31,显碱性,D选项错误。
12、A
【解析】
①碳酸比盐酸弱,CO2与CaCl2溶液不会反应,无沉淀生成,故①正确;
②酸性氧化物能与碱反应,过量的CO2与Ca(OH)2 反应:Ca(OH)2+2CO2═Ca(HCO3)2,无沉淀生成,故②正确;
③碳酸比硅酸强,过量的CO2与Na2SiO3溶液反应:2CO2+Na2SiO3+2H2O ═2NaHCO3+H2SiO3↓,产生硅酸沉淀,故③错误;
④过量的CO2通入饱和Na2CO3溶液中发生反应:Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3↓,因为碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小,所以有NaHCO3晶体析出,故④错误;
⑤NaAlO2溶液通入过量的二氧化碳,由于碳酸酸性比氢氧化铝强,所以生成氢氧化铝白色沉淀和碳酸氢钠,2H2O+NaAlO2+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3,故⑤错误;
⑥通入CO2与NH3和NaCl反应生成氯化铵和碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度较小,则最终析出碳酸氢钠晶体,故⑥错误;
故选A。
本题考查物质的性质及反应,把握物质的性质、发生的反应及现象为解答的关键。本题的易错点为⑥,注意联想候德榜制碱的原理,同时注意碳酸氢钠的溶解度较小。
13、D
【解析】
A.该反应不符合正确配比,离子方程式为Ba2++2OH-+2NH4++SO42-=BaSO4↓+2NH3•H2O,故A错误;
B.用惰性电极电解饱和CuCl2溶液时,阴极上Cu2+放电能力大于H+,阳极上氯离子放电,所以电解氯化铜本身,电解反应的离子方程式为Cu2++2Cl- Cu+Cl2↑,故B错误;
C.向漂白粉溶液中通入少量二氧化硫,发生氧化还原反应,离子方程式为SO2+Ca2++3ClO-+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl-,故C错误;
D.苯酚钠溶液中通入少量CO2,反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-,故D正确;
答案选D。
14、D
【解析】
A、由图1可知,中间体1为O-O═N,产物1为O+N═O,所以中间体1到产物1的方程式为O-O═N→O+N═O,故A正确;
B、反应的能垒越高,反应速率越小,总反应的快慢主要由机理反应慢的一步决定,由图2可知,中间体2到过渡态4的能垒较大、为223.26kJ/mol,决定了NO的生成速率很慢,故B正确;
C、由图2可知,反应物2到过渡态4的能垒为315.72kJ•mol-1,过渡态4到反应物2放出能量为逆反应的活化能,所以由O和N2制NO的能垒或活化能为315.72kJ•mol-1,故C正确;
D、由图1可知,N和O2制NO的过程中各步机理反应的能垒不大,反应速率较快;由图2可知,O原子和N2制NO的过程中多步机理反应的能垒较高、中间体2到过渡态4的能垒为223.26kJ/mol,导致O原子和N2制NO的反应速率较慢,所以由N和O2制NO的过程比由O原子和N2制NO的过程速率快,故D错误;
故选:D。
明确图中能量变化、焓变与能垒或活化能关系为解答的关键,注意反应过程中能量变化和反应速率之间的关系。
15、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。
16、B
【解析】
A. Cl2与水反应时生成盐酸和次氯酸,盐酸可以电离出Cl-,但这个反应中水既不是氧化剂也不是还原剂,故A错误;
B. Fe2+→Fe3+过程中,化合价升高,发生氧化反应,需要加入氧化剂才能实现,故B正确;
C. Na2O2与水或二氧化碳反应能生成O2,反应中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,故不需加入氧化剂也能实现,故C错误;
D. SO2→SO32-过程中,化合价没有变化,不需要发生氧化还原反应即可实现,故D错误。
故选B。
此题易错点在C项,一般来讲元素化合价升高,发生氧化反应,需要氧化剂与之反应,但一些反应中,反应物自身既是氧化剂又是还原剂,所以不需加入氧化剂才能发生氧化反应。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、环戊二烯 C7H8O 羰基 加成反应 2+O2 2+2H2O 9
【解析】
(1)已知X是一种环状烃,分子式为C5H6推断其结构式和名称;
(2)由Z得结构简式可得分子式,由N得结构简式可知含氧官能团为羰基;
(3)反应①的反应类型是X与Cl2C=C=O发生的加成反应;
(4)反应⑥为M的催化氧化;
(5)T中含不饱和度为4与氯化铁溶液发生显色反应则含苯酚结构;1molT最多消耗2mol钠则含有两个羟基;同一个碳原子上不连接2个官能团,以此推断;
(6)运用上述流程中的前三步反应原理合成环丁酯,环丁酯水解、酸化得到OHCCH2CH2COOH。
【详解】
(1)已知X是一种环状烃,分子式为C5H6,则X为环戊二稀,故答案为环戊二烯;
(2)Z结构式为,分子式为:C7H8O;由N得结构简式可知含氧官能团为酮键;故答案为:C7H8O;羰基;
(3)反应①的反应类型是X与Cl2C=C=O发生的加成反应;故答案为:加成反应;
(4)反应⑥为M的催化氧化反应方程式为:2+O2 2+2H2O,故答案为:2+O2 2+2H2O;
(5)R中不饱和度为4,T中苯环含有4个不饱和度,与氯化铁溶液发生显色反应则含苯酚结构;1molT最多消耗2mol钠则含有两个羟基;同一个碳原子上不连接2个官能团。则有两种情况,苯环中含有3个取代基则含有两个羟基和一个甲基,共有6种同分异构体;苯环中含有2个取代基则一个为羟基一个为-CH2OH,共有三种同分异构体(邻、间、对),则共有9种同分异构体。核磁共振氢谱有五个峰的同分异构体的结构简式为:故答案为:9;;
(6)参考上述流程中的有关步骤设计,流程为:,故答案为:。
18、O 8 H-O-O-H V型 3 NH4++H2ONH3·H2O+H+ BiCl3+H2OBiOCl↓+2HCl 盐酸能抑制BiCl3的水解 不合理,因为BiOCl中的Cl的化合价为-1
【解析】
W、X、Y、Z均为短周期元素,X、W可形成两种液态化合物甲和乙,其原子个数比分别为1∶1(甲)和2∶1(乙),且分子中电子总数分别为18(甲)和10(乙),则W为O元素,X为H元素,两种化合物甲为H2O2、乙为H2O;X与Z能形成一种极易溶于水的碱性气体丙,则丙为NH3,Z为N元素;H与Y能形成极易溶于水的酸性气体丁,丁分子中的电子数为18,则丁为HCl,Y为Cl元素;H、Cl、N三种元素能组成一种离子化合物,其水溶液呈弱酸性,则此离子化合物为NH4Cl,据此解题。
【详解】
由分析知:W为O元素、X为H元素、Y为Cl元素、Z为N元素、甲为H2O2、乙为H2O、丙为NH3;
(1)由分析知W为氧元素,元素符号为O,其原子核外共有8个电子,则共有8种运动状态不同的电子;
(2)甲H2O2,为极性分子,含有H-O和O-O键,则结构式为H-O-O-H;乙为H2O,O原子的杂化轨道形式为sp3,有两个孤对电子,则空间构型为V型;
(3)Z为N元素,电子排布式为1s22s22p3,同一轨道上的电子能量相等,则核外共有3种能量不同的电子,碱性气体丙为NH3,其电子式为;
(4)H、Cl、N三种元素组成的离子化合物为NH4Cl,在水溶液中NH4+的水解,使溶液呈弱酸性,发生水解反应的离子方程式为NH4++H2ONH3·H2O+H+;
(5)铋元素跟Cl元素能形成化合物为BiCl3,其水解生成难溶于水的BiOCl;
①BiCl3水解生成难溶于水的BiOCl,则另一种产物为HCl,水解反应的化学方程式为BiCl3+H2OBiOCl↓+2HCl;
②BiCl3溶于稀盐酸,盐酸抑制了BiCl3的水解,从而得到澄清溶液;
③BiOCl中Cl元素的化合价为-1价,而次氯酸中Cl元素为+1价,则BiOCl叫做“次某酸铋”的说法不合理。
19、H2O+SO2=H2SO3,Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2ZnS2O4增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反应方向移动水浴加热Na2S2O4在水中溶解度较大,在酒精中溶解度较小2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2Zn(OH)2难溶于水,易与Na2S2O4分离取少量产品配成稀溶液,加入足量稀盐酸,充分反应后静置,取上层清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可确定产品中含有Na2SO4
【解析】
合成保险粉的反应物为Zn、SO2、H2O,根据温度控制在40~45℃,当三颈瓶中溶液pH在3~3.5时,停止通入SO2,反应后得到ZnS2O4溶液,据此分析解答。
【详解】
(1)合成保险粉的反应物有Zn、SO2、H2O,根据温度控制在40~45℃,当三颈瓶中溶液pH在3~3.5时,说明发生了:H2O+SO2=H2SO3反应,最后反应得到ZnS2O4溶液,说明又发生了:Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O反应,总过程也可以写成:Zn+2SO2ZnS2O4,多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积,加快气体的吸收速率;
(2)溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反应方向移动,所以向滤液中加入一定量食盐,立即析出Na2S2O4•2H2O晶体;
(3)根据温度控制在40~45℃可知需要控制温度的加热方式一般是水浴加热;
(4)根据步骤2中将得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,过滤,滤渣为Zn(OH)2,向滤液中加入食盐,才析出Na2S2O4•2H2O晶体,可知Na2S2O4在水中溶解度较大;根据步骤5析出的晶体用无水乙醇洗涤的目的是使晶体迅速干燥,避免溶解而减少损耗,可知其在酒精中溶解度较小;
(5)由题意可知甲酸钠、二氧化硫、碳酸钠反应生成Na2S2O4,同时生成二氧化碳,反应的方程式为2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2;
(6)锌粉法产品纯度高,可能的原因是Zn(OH)2难溶于水,易与Na2S2O4分离;
(7)设计实验证明甲酸钠法制得的产品中含有Na2SO4,要避免Na2S2O4干扰,所以取少量产品配成稀溶液,加入足量稀盐酸,充分反应后静置,取上层清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可确定产品中含有Na2SO4。
20、分液漏斗 C 让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化 B A 过量的锌与CrCl3充分反应得到CrCl2
【解析】
(1)根据仪器结构特征,可知仪器1为分液漏斗;
(2)二价铬不稳定,极易被氧气氧化,让锌粒与盐酸先反应产生H2,让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化,故先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液,故答案为C;让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化;
(3)利用生成氢气,使装置内气体增大,将CrCl2溶液压入装置3中与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门B,打开阀门A;
(4)锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是:过量的锌与CrCl3充分反应得到CrCl2。
本题考查物质制备实验方案的设计,题目难度中等,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算、溶度积有关计算、对信息的获取与运用等知识,注意对题目信息的应用,有利于培养学生分析、理解能力及化学实验能力。
21、羟基 醛基 取代反应 +HCl C14H12O2 216 NaOH水溶液(或NaOH醇溶液)、稀硝酸、硝酸银溶液 (或)
【解析】
(1)由图中A的结构简式可知,化合物A中的含氧官能团为羟基和醛基;
(2)反应⑤为+ HCl,属于取代反应;
(3)B的分子式为C14H12O2,B分子中含有一个醛基,1mol B与足量的银氨溶液反应能生成2mol的Ag,所以反应最多能产生Ag的质量为:2mol×108g/mol=216g;
(4)检验D中卤原子为氯原子,检验其存在时,所需的试剂有NaOH水溶液(或NaOH醇溶液)、稀硝酸、硝酸银溶液;
(5)同时满足
A.分子中含有两个苯环;
B.分子中有7种不同化学环境的氢;
C.不能与FeCl3溶液发生显色反应,但水解产物之一能发生此反应
这几个条件的B的同分异构体的结构简式为:(或)。
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