资源描述
2025-2026学年贵州省织金县第一中学高三下学期冲刺(四)化学试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、下列物质不能用作食品干燥剂的是( )
A.硅胶 B.六水合氯化钙
C.碱石灰 D.具有吸水性的植物纤维
2、不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是
A.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 B.Na和AlCl3溶液反应
C.单质与H2O反应的难易程度 D.比较同浓度NaCl和AlCl3的pH大小
3、下列表示不正确的是( )
A.CO2的电子式 B.Cl2的结构式Cl—Cl
C.CH4的球棍模型 D.Cl-的结构示意图
4、下列指定反应的离子方程式正确的是
A.NH4HCO3溶液和过量Ca(OH)2溶液混合:Ca2++NH4++HCO3-+2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3∙H2O
B.NaClO溶液与HI溶液反应:2ClO-+2H2O+2I-=I2+Cl2↑+4OH-
C.磁性氧化铁溶于足量稀硝酸:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓
5、某新型电池材料结构如图,M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,除M外均满足8电子稳定结构,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,下列说法正确的是
A.M的单质可以保存在煤油中
B.原子半径Z>X>Y
C.气态氢化物稳定性X>Y
D.W的最高价氧化物对应的水化物为三元弱酸
6、2019年2月27日,科技日报报道中科院大连化学物理研究所创新性地提出锌碘单液流电池的概念,锌碘单液流电池中电解液的利用率达到近100% ,进而大幅度提高了电池的能量密度,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.该电池放电时电路中电流方向为A→a→b→B→A
B.M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜
C.如果使用铅蓄电池进行充电,则B电极应与铅蓄电池中的Pb电极相连
D.若充电时C区增加的离子数为2NA,则A极增重65 g
7、一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS,S为-2价)与100mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应),生成3.2g硫单质、0.4molFeCl2和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是( )
A.该盐酸的物质的量浓度为4.0mol·L-1
B.该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比为2:1
C.生成的H2S气体在标准状况下的体积为8.96L
D.该磁黄铁矿中FexS的x=0.85
8、已知X、Y、Z、W、M均为短周期元素。25℃时,其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01mol/L)溶液的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.X、M简单离子半径大小顺序:X>M
B.Z的最高价氧化物水化物的化学式为H2ZO4
C.X、Y、Z、W、M五种元素中只有一种是金属元素
D.X的最简单氢化物与Z的氢化物反应后生成的化合物中既含离子键又含共价键
9、化学与生活密切相关。下列叙述错误的是
A.食用单晶冰糖的主要成分是单糖 B.硫酸亚铁可用作袋装食品的脱氧剂
C.用水玻璃浸泡过的纺织品可防火 D.传播新冠病毒的气溶胶具有胶体性质
10、不同温度下,三个体积均为1L的密闭容器中发生反应:CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ.mol-1,实验测得起始、平衡时的有关数据如表。下列说法正确的是
容器编号
温度/K
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
CH4
NO2
N2
CO2
H2O
NO2
I
T1
0.50
1.2
0
0
0
0.40
II
T2
0.30
0.80
0.20
0.20
0.40
0.60
III
T3
0.40
0.70
0.70
0.70
1.0
A.T1<T2
B.若升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆移
C.平衡时,容器I中反应放出的热量为693.6 kJ
D.容器III中反应起始时v 正(CH4) <v逆(CH4)
11、下列溶液中的粒子浓度关系正确的是( )
A.溶液中:
B.溶液中:
C.等体积、等物质的量浓度的和弱酸混合后的溶液中:
D.室温下,的柑橘汁中是的牛奶中的1000倍
12、等质量的铁屑和锌粒与足量的同浓度的稀硫酸反应,下列图象可能正确的是( )
A. B. C. D.
13、化学与生活、生产密切相关,下列叙述正确的是
A.用含橙色的酸性重铬酸钾溶液的仪器检验酒驾,利用了乙醇的挥发性和还原性。
B.空气污染日报中的空气污染指数的主要项目有可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳
C.为消除碘缺乏症,我国卫生部门规定食盐中必须加碘,其中碘元素以KI形式存在
D.为了获得更好的消毒效果,医用酒精的浓度通常为95%
14、可用于检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.工作过程中化学能转化为电能
B.工作一段时间后溶液的pH几乎不变
C.电极I上发生反应:CO - 2e- + H2O = CO2 + 2H+
D.电极II上发生反应:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH
15、已知:AgSCN(白色,s)Ag+(aq)+SCN-(aq),T℃时,Ksp(AgSCN)=1.0×10-12。在T℃时,向体积为20.00mL、浓度为mmol/L的AgNO3溶液中滴加0.l0mol/LKSCN溶液,溶液pAg的与加入的KSCN溶液体积的关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.m=0.1
B.c点对应的KSCN溶液的体积为20.00mL
C.a、b、c、d点对应的溶液中水的电离程度:a>b>c>d
D.若V3=60mL,则反应后溶液的pAg=11-lg2
16、下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是( )
A.灼热的炭与CO2的反应
B.Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应
C.镁条与稀盐酸的反应
D.氢气在氧气中的燃烧反应
二、非选择题(本题包括5小题)
17、化合物E(二乙酸-1,4-环己二醇酯)是一种制作建筑材料的原料。其合成路线如下:
完成下列填空:
(1)A中含有的官能团是______;E的分子式是______;试剂a是______。
(2)写出反应类型:B→C______。
(3)C与D反应生成E的化学方程式:______。
(4)C的同分异构体,能使石蕊试剂显红色,写出该物质的一种结构简式______。
(5)设计一条以环己醇()为原料(其他无机试剂任取)合成A的合成路线。
(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)_____________________
18、据报道,化合物M对番茄灰霉菌有较好的抑菌活性,其合成路线如下图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)化合物C中的含氧官能团为____________,反应④的反应类型为____________。
(2)写出E的结构简式:________________________。
(3)写出反应②的化学方程式:_____________________________________________。
(4)写出化合物C满足下列条件的一种同分异构体的结构简式:_________________。
① 含苯环结构,能在碱性条件下发生水解;
② 能与FeCl3发生显色反应;
③ 分子中含有4种不同化学环境的氢。
(5)已知CH3CH2CNCH3CH2COOH。请以、CH2==CHCN和乙醇为原料合成化合物 ,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用)_____。
19、二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:
(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。
(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。
①装置A的名称是__,装置C的作用是__。
②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。
③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。
④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。
(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。
20、氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,难溶于CCl4。实验室可将干燥二氧化碳和干燥氨气通入CCl4中进行制备,化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH<0。
回答下列问题:
(1)利用装置甲制备氨气的化学方程式为__。
(2)简述检查装置乙气密性的操作__。
(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,仪器接口的连接顺序为:B→__→__→EF←__←A。
(4)反应时为了增加氨基甲酸铵的产量,三颈瓶的加热方式为__(填“热水浴”或“冷水浴”);丁中气球的作用是__。
(5)从装置丁的混合物中分离出产品的方法是__(填写操作名称)。
(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为__(已知:Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100。计算结果保留3位有效数字)。
21、2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家,其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题:
(1)对叔丁基杯[4]芳烃(如图Ⅰ所示)可用于ⅢB族元素对应离子的萃取,如La3+、Sc2+。写出基态二价钪离子(Sc2+)的核外电子排布式:____,其中电子占据的轨道数为_____个。
(2)对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底,其中羟基氧原子的杂化方式为_____,羟基间的相互作用力为_____。
(3)不同大小的苯芳烃能识别某些离子,如:N3-、SCN−等。一定条件下,SCN−与MnO2反应可得到(SCN)2,试写出(SCN)2的结构式_______。
(4)NH3分子在独立存在时H-N-H键角为106.7°。如图 [Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及H-N-H键角的测量值。解释配合物中H-N-H键角变为109.5°的原因:____。
(5)橙红色的八羰基二钴[Co2(CO)8]的熔点为52℃,可溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。该晶体属于___晶体,八羰基二钴在液氨中被金属钠还原成四羰基钴酸钠[NaCo(CO)4],四羧基钴酸钠中含有的化学键为_____。
(6)已知C60分子结构和C60晶胞示意图(如图Ⅱ、图Ⅲ所示):
则一个C60分子中含有σ键的个数为______,C60晶体密度的计算式为____g·cm−3。(NA为阿伏伽德罗常数的值)
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
A.硅胶具有吸水性,无毒,则硅胶可用作食品干燥剂,故A正确;
B.六水合氯化钙不能吸水,则不能作食品干燥剂,故B错误;
C.碱石灰能与水反应,可做干燥剂,故C正确;
D.具有吸水性的植物纤维无毒,则可用作食品干燥剂,故D正确;
故答案为B。
2、B
【解析】
A. 对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性越强,可以比较Na与Al金属性相对强弱,A项正确;
B. Na和AlCl3溶液反应,主要是因为钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再和氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钠,这不能说明Na的金属性比铝强,B项错误;
C. 金属单质与水反应越剧烈,金属性越强,可用于比较Na与Al金属性相对强弱,C项正确;
D. AlCl3的pH小,说明铝离子发生了水解使溶液显碱性,而氯化钠溶液呈中性,说明氢氧化钠为强碱,氢氧化铝为弱碱,所以能比较Na、Al金属性强弱,D项正确;
答案选B。
金属性比较规律:
1、由金属活动性顺序表进行判断:前大于后。
2、由元素周期表进行判断,同周期从左到右金属性依次减弱,同主族从上到下金属性依次增强。
3、由金属最高价阳离子的氧化性强弱判断,一般情况下,氧化性越弱,对应金属的金属性越强,特例,三价铁的氧化性强于二价铜。
4、由置换反应可判断强弱,遵循强制弱的规律。
5、由对应最高价氧化物对应水化物的碱性强弱来判断,碱性越强,金属性越强。
6、由原电池的正负极判断,一般情况下,活泼性强的作负极。
7、由电解池的离子放电顺序判断。
3、C
【解析】
A. CO2分子中存在两个双键,其电子式为,A正确;
B. Cl2分子中只有单键,故其结构式为Cl—Cl,B正确;
C. CH4的空间构型为正四面体,其比例模型为,C不正确;
D. Cl-的结构示意图为,D正确。
故选C。
4、A
【解析】
A. 反应符合事实,遵循离子方程式书写的物质拆分原则,A正确;
B. 酸性环境不能大量存在OH-,不符合反应事实,B错误;
C. 硝酸具有强氧化性,会将酸溶解后产生的Fe2+氧化产生Fe3+,不符合反应事实,C错误;
D. 明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀时,Al3+与OH-的物质的量的比是1:4,二者反应产生AlO2-,反应的离子方程式为:2Ba2++4OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4↓+ AlO2-+2H2O,不符合反应事实,D错误;
故合理选项是A。
5、B
【解析】
M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,W有两个电子层,次外层为2个电子,X为O元素,由盐的结构简式可知,Z可以形成四个共价键,且能与氧形成双键,因此Z的最外层电子数为4,Z为C元素;四种元素位于同周期,且Y能形成一个共价键,Y为F元素;W能形成4个共价键,W为B元素;新型电池材料,除M外均满足8电子稳定结构,M为Li元素,据此分析解答。
【详解】
根据分析,M为Li元素,X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,W为B元素;
A.M为Li元素,M的单质密度比煤油小,不可以保存在煤油中,故A错误;
B.X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,同周期元素随核电荷数增大半径减小,原子半径Z>X>Y,故B正确;
C.X为O元素,Y为F元素,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:X>Y,气态氢化物稳定性X>Y,故C错误;
D.W为B元素,W的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,为一元弱酸,故D错误;
答案选B。
6、B
【解析】
A.电池放电时,A电极锌单质被氧化成为锌离子,所以A为负极,所以电路中电流方向为B→b→a→A→B,故A错误;
B.放电时A去产生Zn2+,为负极,所以C区Cl-应移向A区,故M为阴离子交换膜,B区I2转化为I-,为正极,所以C区K+应移向B区,故N为阳离子交换膜,故B正确;
C.充电时B电极应与外接电源的正极相连,则B电极应于铅蓄电池中的PbO2电极相连,故C项错误;
D.充电时Cl-从A区移向C区、K+从C区移向B区,所以C区增加的离子数为2NA时,电路中有1mol电子通过,A极的电极反应为Zn2++2e-==Zn,生成0.5molZn,所以A极增重32.5g,故D错误;
故答案为B。
7、C
【解析】
n(S)=3.2g÷32g/mol=0.1mol,根据转移电子守恒得n(Fe3+)==0.2mol,则n(Fe2+)=0.4mol-0.2mol=0.2mol,所以n(Fe2+):n(Fe3+)=0.2mol:0.2mol=1:1,以此解答该题。
【详解】
A.盐酸恰好反应生成FeCl2 的物质的量为0.4mol,根据Cl原子守恒可得c(HCl)==8.0mol/L,A错误;
B.由以上分析可知,该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比n(Fe2+):n(Fe3+)=1:1,B错误;
C.根据氢原子、氯原子守恒得n(H2S)=n(HCl)=n(FeCl2)=0.4mol,V(H2S)=0.4mol×22.4L/mol=8.96 L,C正确;
D.FexS中n(S)=0.1mol+0.4mol=0.5mol,n(Fe)=0.4mol,所以n(Fe):n(S)=0.4mol:0.5mol=0.8,所以x=0.8,D错误。
故合理选项是C。
8、B
【解析】
X、Y、Z、W、M均为短周期元素,由图像分析可知,原子半径:M>W>Z>Y>X,M的原子半径最大且0.01mol/L最高价氧化物对应水化物溶液的pH=12,则M为Na元素,0.01mol/LW的最高价氧化物对应水化物溶液的pH<2,则W为S元素,0.01mol/LZ的最高价氧化物对应水化物溶液的pH=2,则Z为Cl元素,X的半径最小,其0.01mol/L的最高价氧化物对应水化物溶液的pH=2,则X为N元素,0.01mol/LY的最高价氧化物对应水化物溶液的2<pH<7,则Y为C元素,据此分析解答问题。
【详解】
A.X、M的简单离子为N3-和Na+,两者电子层数相同,N3-的核电荷数小,故离子半径:N3->Na+,A选项正确;
B.Z为Cl元素,其的最高价氧化物的水化物的化学式为HClO4,B选项错误;
C.X、Y、Z、W、M五种元素中只有Na元素一种金属元素,C选项正确;
D.X的最简单氢化物为NH3,Z的氢化物为HCl,两者反应后生成的化合物为NH4Cl,是离子化合物,既含离子键由含有共价键,D选项正确;
答案选B。
本题要求学生能够掌握原子半径变化规律、酸碱性与pH的关系等,并且能够将这些变化及性质结合起来进行相关元素的判断,对学生的综合能力要求很高,在平时的学习中,要注意对相关知识点的总结归纳。
9、A
【解析】
A.冰糖的主要成分是蔗糖,属于二糖,A错误;
B.硫酸亚铁里的铁元素为+2价具有还原性,与空气中的氧气反应,可以用于袋装食品的脱氧剂,B正确;
C.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,不易燃烧,用水玻璃浸泡过的纺织品可防火,C正确;
D.气溶胶是胶粒分散到气态分散剂里所得到的分散系,气溶胶属于胶体,具有胶体性质,D正确;
答案选A。
10、A
【解析】
A.该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,平衡时二氧化氮的物质的量多,故有T1<T2,正确;
B.升温,正逆速率都加快,平衡逆向移动,故错误;
C. 平衡时,容器I中二氧化氮的消耗量为1.2-0.4=0.8mol,则反应热为=346.8 kJ,故错误;
D. 容器III中T3下平衡常数不确定,不能确定其反应进行方向,故错误。
故选A。
11、D
【解析】
A.NaHCO3溶液中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,溶液显碱性,则NaHCO3溶液中存在c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-),故A错误;
B.任何电解质溶液中都存在物料守恒和电荷守恒,根据物料守恒得①c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),根据电荷守恒得②c(Na+)+ c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+ c(OH-),将①代入②得:c(HS-)+2c(H2S)= c(OH-)-c(H+),故B错误;
C.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中,无法判断电离程度和水解程度,不能判断溶液的酸碱性,即无法比较c(OH-)和c(H+)的大小,溶液中必满足电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)和物料守恒2c(Na+)=c(X-)+c(HX),故C错误;
D.pH=3.5的柑橘汁中c(H+)=10-3.5,pH=6.5的牛奶中c(H+)=10-6.5,所以pH=3.5的柑橘汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的1000倍,故D正确;
答案选D。
12、B
【解析】
因锌较活泼,则与稀硫酸反应时,反应速率较大;又M(Fe)>M(Zn),则等质量时,Fe生产氢气较多,综上分析符合题意的为B图所示,答案选B。
13、A
【解析】
A.乙醇的沸点低,易挥发,能与酸性重铬酸钾反应,反应中乙醇作还原剂,表现还原性,所以用含橙色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾,利用了乙醇的挥发性和还原性,故A正确;
B.可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮为污染环境的主要物质,为空气污染日报中的空气污染指数,其中没有二氧化碳这一项,故B错误;
C.为消除碘缺乏症,卫生部规定食盐中必须加含碘物质,在食盐中所加含碘物质是碘酸钾(KIO3),故C错误;
D.医用酒精的浓度为75%,不是95%,故D错误;
故选A。
14、D
【解析】
该传感器在工作过程中,负极上CO失电子生成CO2,,则Ⅰ为负极,氧气在正极上得电子,Ⅱ为正极,,其电池的总反应为。
【详解】
A. 装置属于原电池装置,工作过程中化学能转化为电能,故A正确;
B. 电池的总反应为,工作一段时间后溶液的pH几乎不变,故B正确;
C. 由图可知,CO在负极上失去电子生成二氧化碳,则通CO的电极反应式为,故C正确;
D. 氧气在正极上得电子,Ⅱ为正极,酸性环境中电极反应式为:,故D错误;
故选:D。
该装置是燃料电池,通入燃料的一断为负极,通入氧气的一端为正极;判断溶液pH是否变化,要根据总反应去判断,观察总反应中是否消耗氢离子或氢氧根,是否生成或氢氧根,是否消耗或生成水。
15、C
【解析】
a点时,只有AgNO3溶液,由pAg可求出c(AgNO3);c点时pAg=6,则c(Ag+)=10-6mol/L,可近似认为Ag+不存在,则此时Ag+与SCN-刚好完全反应,此时溶液呈中性,由此可求出V1;d点时,KSCN过量,SCN-水解而使溶液显碱性。
【详解】
A. a点时,只有AgNO3溶液,由pAg=1,可求出c(AgNO3)=0.1mol/L,A正确;
B. c点时,Ag+与SCN-刚好完全反应,20.00mL×0.1mol/L= V1×0.1mol/L,从而求出V1= 20.00mL,B正确;
C. c点时,Ag+与SCN-刚好完全反应,水的电离不受影响,d点时,KSCN过量,SCN-水解而使水的电离程度增大,则溶液中水的电离程度:c<d,C错误;
D. 若V3=60mL,c(SCN-)==0.05mol/L,则c(Ag+)==2×10-11mol/L,反应后溶液中的pAg=-lgc(Ag+)=11-lg2,D正确;
故选C。
16、A
【解析】
A、灼热的炭与 CO2 的反应生成CO,是氧化还原反应也是吸热反应,故A正确;B、Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应不是氧化还原反应,故B错误;C、镁条与稀盐酸的反应是放热反应,故C错误;D、氢气在氧气中的燃烧反应是放热反应,故D错误;故选A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、碳碳双键,溴原子 C10H16O4 NaOH水溶液 取代反应 CH3(CH2)4COOH
【解析】
由题给有机物转化关系可知,在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成,则B为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则C为;在浓硫酸作用下,与CH3COOH共热发生酯化反应生成,则D为CH3COOH。
【详解】
(1)A中含有的官能团是碳碳双键、溴原子;E的分子式是C10H16O4;试剂a是NaOH水溶液,故答案为:碳碳双键、溴原子;C10H16O4;NaOH水溶液;
(2)B的结构简式为,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,故答案为:水解反应或取代反应;
(3)在浓硫酸作用下,与CH3COOH共热发生酯化反应生成,反应的化学方程式为,故答案为:;
(4)C的结构简式为,C的同分异构体能使石蕊试剂显红色,说明分子中含有羧基,可为CH3(CH2)4COOH等,故答案为:CH3(CH2)4COOH等;
(5)以环己醇()为原料合成时,可先发生消去反应生成环己烯,然后发生加成反应邻二溴环己烷,在氢氧化钠醇溶液中邻二溴环己烷发生消去反应生成1,3—环己二烯,1,3—环己二烯与溴水发生1,4加成可生成目标物,合成路线为,故答案为:。
依据逆推法,通过生成E的反应条件和E结构简式确定C和D的结构简式是推断的突破口。
18、醚键取代反应
【解析】
由框图知A为,
由C的结构简式知含氧官能团为“一O-”为醚键; E+M,M中生成了肽键,则为取代反应。(2) 由M逆推,知E的结构筒式为。逆推D的结构筒式为 ,C与D比较知,D比C比了“一NO2",则应为C发生硝化反应所得。(4)碱性条件能水解,则含有酯基,与FeCl3能发生显色反应,则说明含有酚羟基,且酚羟基与酯基互为对位关系。
(5)由合成产物逆推,产物可以由与乙醇酯化得到,羧基可以由“- CN”水解获得, 和CH2=CHCN相连,可以先将CH2=CHCN与Br2发生加成反应生成卤代物,再发生类似于流程中A-→B的反应.
【详解】
(1)由C的结构简式知化合物C中的含氧官能团为醚键,反应④为+,其反应类型为取代反应。答案:醚键 ;取代反应。
(2)根据分析知E的结构简式为:;答案:。
(3)反应②是的反应。其化学方程式:;答案:。
(4)①碱性条件能水解,则含有酯基,与FeCl3能发生显色反应,则说明含有酚羟基,③ 分子中含有4种不同化学环境的氢,酚羟基与酯基互为对位关系。;答案:。
(5)已知CH3CH2CNCH3CH2COOH。以、CH2==CHCN和乙醇为原料合成化合物 的合成路线流程图为:。
19、FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O 恒压漏斗 安全瓶 提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解 稀释ClO2,防止其爆炸 2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl- 吸收ClO2等气体,防止污染大气 BaCl2 Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
【解析】
二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯,三种方法均利用了氧化还原反应。
【详解】
(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒,可以写出制备ClO2的离子方程式为FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O。
(2)①装置A的名称为恒压漏洞,装置C为安全瓶,起到防止液体倒吸的作用。
②升高温度可以提高化学反应速率,但是原料中含有过氧化氢,过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应,因此反应容器B应置于30℃左右的水浴中。
③根据题文可知,ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸,故通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是稀释ClO2,防止其爆炸。
④ClO2处理含CN-废水发生氧化还原反应,将CN-转化为无污染的CO2和N2,故离子方程式为2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-;装置E在整套装置之后,起到吸收尾气,防止环境污染的作用。
(3)①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子,过量的钡离子可以用碳酸根离子除去,因此在加入Na2CO3之前应先加入过量BaCl2。
②用石墨做电极,电解池的阳极发生氧化反应,元素化合价升高,因此氯离子在阳极失电子和水反应得到ClO2,电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。
20、Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 夹紧止水夹B,向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面,静置,若液面差保持不变,则表明气密性良好 I J H G D(C)或C(D) 冷水浴 平衡气压,收集多余的气体 过滤 79.8%
【解析】
(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙晶体共热制取氨气;
(2)夹紧止水夹B,向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面变化情况;
(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,制取的二氧化碳中含有HCl和水蒸气,制取氨气时气体中含有水蒸气,也需要除去杂质气体;
(4)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,结合物质的性质分析;丁中气球的用来平衡内外压强;
(5)利用已知信息,氨基甲酸铵(NH2COONH4)难溶于CCl4分析;
(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。通过碳原子守恒,计算样品中氨基甲酸铵的质量分数。
【详解】
(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙晶体共热制取氨气,方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)检查装置乙气密性的操作:夹紧止水夹B,向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面,静置,若液面差保持不变,则表明气密性良好;
(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,制取的二氧化碳中含有HCl和水蒸气,应先通过装置已中的饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,然后通过戊中的浓硫酸除去水蒸气;制取氨气时气体中含有水蒸气,通过装置丙中的碱石灰;仪器接口的连接顺序为:B→I J→HG→EF←(或DC)CD←A。
(4)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,生成氨基甲酸铵的反应是放热的,所以需要降低温度,用冷水浴;丁中气球的用来平衡内外压强,还能吸收多余未反应的气体;
(5)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是易水解的白色固体,难溶于CCl4,则可以使用过滤的方法分离;
(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。碳酸钙的物质的量==0.1500mol,根据碳原子守恒,氨基甲酸铵样品中碳的物质的量也为0.1500mol,碳酸氢铵和氨基甲酸铵的物质的量分别为x、y,则x+y=0.15,79x+78y=11.73,解得:x=0.03mol,y=0.12mol,则样品中氨基甲酸铵的质量分数为×100%=79.8%。
21、1s22s22p63s23p63d1或[Ar]3d1 10 sp3 氢键 N≡C—S—S—C≡N 氨分子与Zn2+形成配合物后,孤对电子与Zn2+成键,原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥,排斥减弱,故H-N-H键角变大 分子 离子键、配位键、极性键 90 4×12×60×1030/(a3×NA)
【解析】
(1)Sc是21号元素,根据泡利原理书写其电子排布式;s能级有1个轨道,p能级有3个轨道,d能级只有1个电子,占有1个轨道,据此计算总的轨道数;
(2)依据杂化轨道理论作答;羟基中含电负性较强的O,根据化学键特点回答;
(3)根据等电子体原理分析作答;
(4)键对电子间的排斥作用小于孤对电子与键对电子间的排斥作用,据此作答;
(5)根据给定的物理性质判断晶体类型;
【详解】
(1)Sc是21号元素,核外电子排布式为[Ar]3d14s2,则Sc2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d1或[Ar]3d1;s能级有1个轨道,p能级有3个轨道,d能级只有1个电子,占有1个轨道,因此电子占据的轨道有1+1+3+1+3+1 = 10个,
故答案为1s22s22p63s23p63d1或[Ar]3d1;10;
(2)羟基的中心原子氧原子,有2个σ键,2个孤电子对,其杂化轨道数为2+2 = 4,因此杂化类型是sp3,羟基键通过氢键联系到一起,
故答案为sp3;氢键;
(3)N3-、SCN-与CO2互为等电子体,因此SCN-的空间构型为直线型,(SCN)2的结构式应为N≡C-S-S-C≡N,
故答案为N≡C-S-S-C≡N;
(4)氨分子与Zn2+形成配合物后,孤对电子与Zn2+成键,原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥,排斥减弱,故H-N-H键角变大,
故答案为氨分子与Zn2+形成配合物后,孤对电子与Zn2+成键,原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥,排斥减弱,故H-N-H键角变大;
(5)熔点为52℃,可溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂,则可知Co2(CO)8属于分子晶体;
NaCo(CO)4内,存在钠离子与Co(CO)4-阴离子,在Co(CO)4-内界有CO与中心钴离子形成配位键,而配体内部C原子与O原子之间存在极性共价键,所以四羧基钴酸钠中含有的化学键为离子键、配位键、极性键,
故答案为分子;离子键、配位键、极性键;
(4)根据C60分子结构,C60分子中1个碳原子有2个C-C键、1个"C=C",根据均摊法,一个碳原子真正含有的σ键的个数为,即一个C60分子中含有σ键的个数为60× = 90;根据C60晶胞结构,离C60最近的C60上面有4个,中间有4个,下面有4个,即有12个;C60的个数为8×1/8+6×1/2=4,晶胞的质量为 = g,晶胞的体积为(a×10-10)3 = a3×10-30 cm3,根据密度的定义,晶胞的密度计算式为 = 4×12×60×1030/(a3×NA),
故答案为4×12×60×1030/(a3×NA)。
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