资源描述
2026届山东省济南第二中学全国高考大联考信息卷:化学试题试卷(2)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温与氢气反应制得。常温下,氧缺位铁酸盐能使工业废气中的氧化物(CO2、SO2、NO2等)转化为其单质而除去,自身变回铁酸盐。关于上述转化过程的叙述中不正确的是( )
A.MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性
B.若4molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应则MFe2Ox中x的值为3.5
C.MFe2Ox与SO2反应中MFe2Ox被还原
D.MFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应均属于氧化还原反应
2、下列说法中正确的是( )
A.气体单质中,一定有σ键,可能有π键
B.PCl3分子是非极性分子
C.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
D.ClO4-的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致
3、下列物质中,由极性键构成的非极性分子是
A.氯仿 B.干冰 C.石炭酸 D.白磷
4、下列各组内的不同名称实际是指同一物质的是
A.液氯、氯水 B.烧碱、火碱 C.胆矾、绿矾 D.干冰、水晶
5、某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生,为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是
选项
实验及现象
结论
A
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝
反应中有NH3产生
B
收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色
反应中有H2产生
C
收集气体的同时测得溶液的pH为8.6
弱碱性溶液中Mg也可被氧化
D
将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生
弱碱性溶液中OH-氧化了Mg
A.A B.B C.C D.D
6、某兴趣小组查阅资料得知:碘化钠是白色晶体无嗅,味咸而微苦,在空气和水溶液中逐渐析出碘而变黄或棕色。工业上用NaOH溶液、水合肼制取碘化钠固体,其制备流程图如下,有关说法不正确的是( )
已知:N2H4·H2O在100℃以上分解。
A.已知在合成过程的反应产物中含有NaIO3,若合成过程中消耗了3mol I2,最多能生成NaIO3的物质的量为1 mol
B.上述还原过程中主要的离子方程式为2IO3-+3N2H4·H2O=2I-+3N2+9H2O
C.为了加快反应速率,上述还原反应最好在高温条件下进行
D.工业上也可以用硫化钠或铁屑还原碘酸钠制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,因产物是N2和H2O,没有其他副产物,不会引入杂质
7、共用两个及两个以上碳原子的多环烃称为桥环烃,共用的碳原子称为桥头碳。桥环烃二环[2.2.0]己烷的碳原子编号为。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A.桥头碳为1号和4号
B.与环己烯互为同分异构体
C.二氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.所有碳原子不可能位于同一平面
8、2019年是国际化学元素周期表年。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列;准确的预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。
下列说法不正确的是
A.元素甲的原子序数为31
B.元素乙的简单气态氢化物的沸点和稳定性都低于CH4
C.原子半径比较:甲>乙>Si
D.乙的单质可以作为光电转换材料用于太阳能电池
9、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。p、q、r是由这些元素组成的二元化合物,常温常压下,p为无色无味气体,q为液态,r为淡黄色固体,s是气体单质。上述物质的转化关系如下图所示。下列说法错误的是
A.原子半径:Z>Y>X
B.m、n、r都含有离子键和共价键
C.m、n、t 都能破坏水的电离平衡
D.最简单气态氢化物的稳定性:Y>X
10、图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(CO(NH2)2)转化为环境友好物质的原电池装置示意图甲,利用该电池在图乙装置中的铁上镀铜。下列说法正确的是( )
A.图乙中Fe电极应与图甲中Y相连接
B.图甲中H+透过质子交换膜由右向左移动
C.图甲中M电极反应式:CO(NH2)2 +5H2O -14e− = CO2+2NO2+14H+
D.当图甲中N电极消耗0.5 mol O2时,图乙中阴极增重64g
11、A、B、C、X为中学化学常见物质,A、B、C含有相同元素甲,可以发生如下转化(水参与的反应,水未标出)。
下列说法不正确的是
A.若A、B、C的焰色反应呈黄色、水溶液均呈碱性,则X可以是CO2
B.若C为红棕色气体,则A一定为空气中含量最高的气体
C.若B为FeCl3,则X一定是Fe
D.A可以是碳单质,也可以是O2
12、下列说法正确的是
A.Fe3+、SCN-、NO3-、Cl-可以大量共存
B.某碱溶液中通入少量 CO2 产生白色沉淀,该碱一定是 Ca(OH)2
C.Na[Al(OH)4]溶液和 NaHCO3 溶液混合可以产生白色沉淀和无色气体
D.少量的 Mg(HCO3)2 溶液加过量的 Ba(OH)2 溶液的离子方程式为:Mg2++2HCO3-+2Ba2++4OH-=2BaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O
13、已知:pKa=-lgKa,25℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20mL 0.1mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲线如下图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法正确的是
A.b点所得溶液中:c(H+)+c(SO32-)=c(OH-)+c(H2SO3)
B.a点所得溶液中:2c(HSO3-)+c(SO32-)=0.1mol·L-1
C.e点所得溶液中:c(Na+)> c(SO32-)> c(H+)> c(OH-)
D.c点所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)
14、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
15、下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是
A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干
B.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热
C.使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出
D.酸碱中和滴定过程中,眼睛必须注视滴定管刻度的变化
16、H2C2O4是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加KOH溶液,混合溶液中离子浓度与pH的关系如图所示,其中或。下列说法正确的是
A.直线I表示的是与pH的变化关系
B.图中纵坐标应该是a=1.27,b=4.27
C.c()>c()>c(H2C2O4)对应1.27<pH<4.27
D.c(K+)=c()+c()对应pH=7
二、非选择题(本题包括5小题)
17、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)_____。
18、化合物I是一种抗脑缺血药物,合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)按照系统命名法,A的名称是_____;写出A发生加聚反应的化学方程式:__________。
(2)反应H→I的化学方程式为________;反应E→F的反应类型是______。
(3)写出符合下列条件的G的所有同分异构体的结构简式:________
①遇FeCl3溶液发生显色反应 ②核磁共振氢谱有4组峰
(4)α,α-二甲基苄醇()是合成医药、农药的中间体,以苯和2-氯丙烷为起始原料制备α,α-二甲基苄醇的合成路线如下:
该合成路线中X的结构简式为____,Y的结构简式为________;试剂与条件2为______。
19、某化学兴趣小组为探究Na2SO3固体在隔绝空气加热条件下的分解产物,设计如下实验流程:
已知:气体Y是一种纯净物,在标准状况下密度为1.518g/L。
请回答下列问题:
(1)气体Y为_______。
(2)固体X与稀盐酸反应产生淡黄色沉淀的离子方程式为_______。
(3)实验过程中若测得白色沉淀的质量为6.291g,则Na2SO3的分解率为_______。
(4)Na2SO3在空气易被氧化,检验Na2SO3是否氧化变质的实验操作是________。
20、实验室以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如下:
(1) “酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为______________(从浸取产物的溶解性考虑)。
(2) “制铜氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时,采用8 mol·L-1氨水,适量30% H2O2,并通入O2,控制温度为55 ℃。温度不宜过高,这是因为______________________。
(3) “沉CuNH4SO3”时可用如下装置(夹持、加热仪器略):
①制取SO2的化学方程式为______________________。
②“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45 ℃,合适的加热方式是________________。
③反应完成的实验现象是____________________________。
(4) 设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料,制取K2Cr2O7的实验方案:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,_________________,冰水洗涤及干燥。
(已知:①碱性条件下,H2O2可将+3价的Cr氧化为CrO42-;酸性条件下,H2O2可将+6价的Cr还原为+3价的Cr;+6价的Cr在溶液pH<5时,主要以Cr2O72-的形式存在;在pH>7时,主要以CrO42-的形式存在。
②部分物质溶解度曲线如图所示:
③实验中必须使用的试剂:KOH溶液、10%H2O2溶液、稀盐酸)
21、C、N、S 的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。
(1)CO2 的重整用 CO2 和 H2 为原料可得到 CH4 燃料。
已知: ①CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1=+247kJ/mol
②CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+205kJ/mol
写出 CO2 重整的热化学方程式:_____。
(2) “亚碳酸盐法”吸收烟中的 SO2
①将烟气通入 1.0mol/L 的 Na2SO3 溶液,若此过程中溶液体积不变,则溶液的 pH 不断_____(填“减小”“不变” 或“增大)。当溶液 pH 约为 6 时,吸收 SO2 的能力显著下降,应更换吸收剂,此时溶液中 c(SO32-) =0.2mol/L, 则溶液中 c(HSO3-) =_____。
②室温条件下,将烟气通入(NH4)2SO3 溶液中,测得溶液 pH 与各组分物质的量分数的变化关系如图: b 点时溶液 pH=7,则 n(NH4+):n(HSO3—)= ______________ 。
(3)催化氧化法去除 NO。一定条件下,用 NH3 消除 NO 污染,其反应原理4NH3+6NO5N2+6H2O。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为 4:1、3:1、1:3 时,得到 NO 脱除率曲线如图所示:
①曲线 a 中,NO 的起始浓度为6×10-4mg·m-3,从 A 点到 B 点经过0.8s,该时间段内 NO 的脱除速率为_____mg·m-3·s-1。
②曲线 b 对应 NH3 与 NO 的物质的量之比是_____。
(4)间接电化学法除 NO。其原理如图所示:写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)_____。吸收池中除去 NO 的原理_____(用离子方程式表示)。
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.MFe2O4在与H2的反应中,氢元素的化合价升高,铁元素的化合价降低,则MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性,故A正确;
B.若4molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应,设MFe2Ox中铁元素的化合价为n,由电子守恒可知,4mol×2×(3-n)=1mol×(4-0),解得n=2.5,由化合物中正负化合价的代数和为0可知,+2+(+2.5)×2+2x=0,所以x=3.5,故B正确;
C.MFe2Ox与SO2反应中铁元素的化合价升高,MFe2Ox被氧化,故C错误;
D.MFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应中有元素化合价的升降,则均属于氧化还原反应,故D正确;
综上所述,答案为C。
氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)中可先假设M为二价的金属元素,例如锌离子,即可用化合价的代数和为0,来计算铁元素的化合价了。
2、D
【解析】
A. 稀有气体是单原子分子,没有σ键,A选项错误;
B. PCl3分子中心原子P为sp3杂化,有一对孤对电子,所以分子构型为三角锥形,是极性分子,B选项错误;
C. 邻羟基苯甲醛的羟基和醛基形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低,C选项错误;
D. ClO4-的价层电子对数为(7+1)÷2=4,所以ClO4- VSEPR模型为正四面体;中心原子Cl没有孤对电子,配位原子均为O,所以其空间立体构型也为正四面体,D选项正确;
答案选D。
分子间氢键加强了分子之间的作用力,使物质熔、沸点升高,而分子内氢键不能加强分子之间的作用力。
3、B
【解析】
A、氯仿是极性键形成的极性分子,选项A错误;
B、干冰是直线型,分子对称,是极性键形成的非极性分子,选项B正确;
C、石炭酸是非极性键形成的非极性分子,选项C错误;
D、白磷是下正四面体结构,非极键形成的非极性分子,选项D错误;
答案选B。
4、B
【解析】
A. 液氯是只含Cl2的纯净物,氯水是氯气溶于水得到的混合物,不是同一物质,故A错误;
B. 氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,是同一物质,故B正确;
C.胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,绿矾的化学式为FeSO4·7H2O,二者表示的不是同一种物质,故C错误;
D. 干冰是固体二氧化碳,水晶是二氧化硅晶体,二者表示的不是同一种物质,故D错误。
故答案选B。
本题考查常见物质的名称,了解常见物质的俗名是解题的关键,易错选项A,注意对易混淆的物质归纳总结。
5、D
【解析】
A.氨气为碱性气体,遇到湿润的红色石蕊变蓝,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝,可以证明气体中含有氨气,故A正确;
B.收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色,可以证明氢气的存在,故B正确;
C.pH为8.6时,仍然有气体生成,说明碱性条件下,Mg可以被氧化,故C正确;
D、若是氢氧根氧化了Mg,则氢氧根得电子被还原,不可能生成气体,所以D的结论不合理,故D错误;
故选D。
6、C
【解析】
A. 合成过程的反应产物中含有NaIO3,根据氧化还原反应得失电子守恒规律可知,若合成过程中消耗了3 mol I2,最多能生成 NaIO3 1 mol ,即失去5 mol电子,同时得到5 mol NaI,A项正确;
B. 根据氧化还原及流程图可知上述还原过程中主要的离子方程式为2IO3-+3N2H4·H2O=2I-+3N2+9H2O 或2IO3-+3N2H4=2I-+3N2+6H2O,B项正确;
C. 温度高反应速率快,但水合肼高温易分解,反应温度控制在60~70 ℃比较合适,C项错误;
D. 工业上也可以用硫化钠或铁屑还原碘酸钠制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,因产物是N2和H2O,没有其他副产物,不会引入杂质,D项正确;
答案选C。
7、C
【解析】
A.由桥环烃二环[2.2.0]己烷的结构可知,桥头碳为1号和4号,形成2个四元碳环,故A正确;B. 桥环烃二环[2.2.0]己烷和环己烯的分子式均为C6H10,二者的分子结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.该烃分子有2种不同化学环境的氢原子,其二氯代物中2个氯原子在同一碳原子上的有1种,在不同碳原子上的有6种,故其二氯代物有7种,故C错误;
D.该烃分子中所有碳原子均形成4个单键,所以所有碳原子不可能位于同一平面,故D正确;
故选C。
8、B
【解析】
由元素的相对原子质量可知,甲、乙的相对原子质量均比As小,As位于第四周期VA族,则C、Si、乙位于第IVA族,乙为Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲为Ga,以此来解答。
【详解】
A.甲为Ga,元素甲的原子序数为31,故A正确;
B.非金属性C大于Ge,则元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4;相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,元素乙的简单气态氢化物的沸点高于CH4,故B错误;
C.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径比较:甲>乙>Si,故C正确;
D.乙为Ge,位于金属与非金属的交界处,可用作半导体材料,故D正确。
故选B。
本题考查元素的位置、结构与性质,把握相对原子质量、元素的位置及性质为解答的关键,注意规律性知识的应用。
9、A
【解析】
p、q、r是由这些元素组成的二元化合物,常温常压下,p为无色无味气体,q为液态,r为淡黄色固体,s是气体单质,可知r为Na2O2,q为H2O,且r与p、q均生成s,s为O2,p为CO2,n为Na2CO3,m为NaHCO3,t为NaOH,结合原子序数可知,W为H,X为C,Y为O,Z为Na。
【详解】
由上述分析可知,W为H,X为C,Y为O,Z为Na,
A.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,原子半径C>O,则原子半径:Z>X>Y,故A错误;
B.m为NaHCO3,n为Na2CO3,r为Na2O2,均含离子键、共价键,故B 正确;
C.m为NaHCO3,n为Na2CO3,t为NaOH,n、m促进水的电离,t抑制水的电离,则m、n、t都能破坏水的电离平衡,故C正确;
D.非金属性Y>X,则最简单气态氢化物的稳定性:Y>X,故D正确;
故选A。
本题考查无机物的推断,把握淡黄色固体及q为水是解题关键,侧重分析与推断能力的考查,注意元素化合物知识的应用。
10、D
【解析】
该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M上有机物失电子是负极,N上氧气得电子是正极,电解质溶液为酸性溶液,图乙中在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连;
A.在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,则Fe与X相连,故A错误;
B.由甲图可知,氢离子向正极移动,即H+透过质子交护膜由左向右移动,故B错误;
C.H2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和水,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故C错误;
D.当图甲中N电极消耗0.5 mol O2时,转移电子的物质的量为0.5mol×4=2.0mol,则乙中阴极增重×64g/mol=64g,故D正确;
故答案为D。
考查原电池原理以及电镀原理,明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向是解题关键,该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M上有机物失电子是负极,N上氧气得电子是正极,电解质溶液为酸性溶液,图乙中在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒即可计算。
11、B
【解析】
A. 若A、B、C的焰色反应呈黄色,说明A、B、C中含有钠元素,水溶液均呈碱性,则A为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,B为碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性;碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,C为碳酸氢钠,碳酸氢钠为碱性,故A正确;
B. 若A为氨气、X为氧气,则B为一氧化氮,C为红棕色气体二氧化氮,则A不一定为空气中含量最高的氮气,故B错误;
C. 若B为FeCl3,则A为氯气,与铁反应生成氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,故C正确;
D. 若A为碳、X为氧气,则B为一氧化碳,C为二氧化碳;若A为氧气、X为碳,则B为二氧化碳,C为一氧化碳,故D正确;
答案为B。
元素的性质的推断题,要熟练掌握各种物质间的相互转化,并能找到各物质间相互转化方案,熟记物质的性质,综合运用。
12、D
【解析】
A. Fe3+与SCN-反应生成红色的络合物,不能大量共存,故A错误;
B. 某碱溶液中通入少量 CO2 产生白色沉淀,该碱可能是Ca(OH)2,也可能是Ba(OH)2,故B错误;
C. 因为酸性:HCO3->Al(OH)3,所以Na[Al(OH)4]溶液和 NaHCO3 溶液混合可以产生氢氧化铝白色沉淀,但不会生成气体,故C错误;
D. 少量的Mg(HCO3)2 溶液加过量的 Ba(OH)2 溶液生成碳酸钡沉淀、氢氧化镁沉淀和水,离子方程式为:Mg2++2HCO3-+2Ba2++4OH-=2BaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O,故D正确;
故选D。
13、D
【解析】
a点pH=1.85,由于pKa1=1.85,所以此时,溶液中c()=c()。b点,加入的NaOH溶液体积与亚硫酸的体积相同,所以此时的溶液可以按NaHSO3溶液处理。c点,pH=7.19,由于pKa2=7.19,所以此时溶液中c()=c()。e点,加入的NaOH溶液的体积为亚硫酸体积的两倍,所以此时的溶液可以按Na2SO3处理。
【详解】
A.b点溶液为NaHSO3溶液,分别写出b点溶液的电荷守恒式和物料守恒式为:①c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c();②c(Na+)=c()+c())+c(),所以b点溶液中的质子守恒式应为:c(H+)- c()+c()=c(OH-),A错误;
B.a点溶液满足c()=c(),由于向亚硫酸中滴加的是NaOH溶液,溶液的总体积在混合过程中会增加,所以c()+c()+c()=2c()+ c()<0.1mol/L,B错误;
C.e点溶液即可认为是Na2SO3溶液,显碱性,所以溶液中c(OH-)>c(H+),C错误;
D.c点溶液满足c()=c();c点溶液的电荷守恒式为:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c(),代入c()=c(),可得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(),由于c点pH=7.19,所以c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>3 c(),D正确。
答案选D。
对于多元弱酸的溶液,加入NaOH调节pH的过程中,若出现pH与pKa相同的情况,则通过相应的解离常数表达式可以进一步得出c(HnR)=c(Hn-1R)的关系;此外等量关系,在离子平衡的问题中,常常与相关的守恒式一同联用。
14、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。
15、C
【解析】
A.锥形瓶和容量瓶内有水对实验无影响,不需要烘干,故A错误;
B.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,可以直接加热,不需要加垫石棉网,故B错误;
C.使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出,防止分液漏斗内压强过大引起危险,故C正确;
D.酸碱中和滴定过程中,眼睛必须注视锥形瓶中溶液颜色变化,以便及时判断滴定终点,故D错误;
故选C。
16、B
【解析】
A. 二元弱酸草酸的,,当lgy=0时,pH=−lgc(H+)=−lgK,pH1=1.27<pH2=4.27,表明K1=10−1.27>K2=10−4.27,所以直线I表示的是与pH的变化关系,直线Ⅱ表示的是与pH的变化关系,故A错误;
B. pH=0时,,,则图中纵坐标应该是a=1.27,b=4.27,故B正确;
C. 设pH=a,c(H+)=10−a,,c()>c(),104.27-a>1,则4.27-a>0,解得a<4.27,,,当c()>c(H2C2O4),102a-5.54>1,则2a-5.54>0,解得a>2.77,所以c()>c()>c(H2C2O4)对应2.77<pH<4.27,故C正确;
D. 电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-),当c(K+)=c()+2c()时,c(H+)=c(OH-),对应pH=7,故D错误;
故选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、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:。
18、2-甲基丙烯 氧化反应 (CH3 )2 CHOH O2、Cu 和加热
【解析】
D发生取代反应生成E,E发生氧化反应生成F,由F结构简式知,D为甲苯、E为邻甲基溴苯;G发生信息中的反应生成H,H中应该含有一个-COOH,根据I结构简式知,H发生酯化反应生成I,则H为、G为;C、F发生信息中的反应生成G,则C为(CH3)3CBrMg,B为(CH3)3CBr,A中C、H原子个数之比为1:2,根据A、B分子式知,A和HBr发生加成反应生成B,A中含有一个碳碳双键,根据B知A为CH2=C(CH3)2据此分析。
【详解】
D发生取代反应生成E,E发生氧化反应生成F,由F结构简式知,D为甲苯、E为邻甲基溴苯;G发生信息中的反应生成H,H中应该含有一个-COOH,根据I结构简式知,H发生酯化反应生成I,则H为、G为;C、F发生信息中的反应生成G,则C为(CH3)3CBrMg,B为(CH3)3CBr,A中C、H原子个数之比为1:2,根据A、B分子式知,A和HBr发生加成反应生成B,A中含有一个碳碳双键,根据B知A为CH2=C(CH3)2。
(1)A为CH2=C(CH3)2,A的系统命名法命名的名称为2-甲基丙烯;A发生加聚反应生成2-甲基聚丙烯,反应的化学方程式为:;
(2)H为,H发生酯化反应生成J,则H→I的反应方程为;E→F是邻甲基溴苯发生氧化反应生成,反应类型是氧化反应;
(3)G为,G的同分异构体符合下列条件:①遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②核磁共振氢谱有4组峰,说明分子中含有4种不同位置的氢原子,则符合条件的同分异构体有;
(4)以苯和2-氯丙烷为起始原料制备a,a二甲基苄醇,苯和溴在催化条件下发生取代反应生成溴苯,溴苯发生信息中的反应生成X,2-氯丙烷发生水解反应生成2-丙醇,2-丙醇发生催化氧化生成丙酮,X和丙酮发生信息中的反应生成a,a二甲基苄醇。根据合成路线可知试剂与条件1为液溴、Fe作催化剂;X的结构简式为;Y的结构简式为(CH3)2CHOH;试剂与条件2为O2、Cu和加热。
本题考查有机推断和合成,推出各物质的结构简式是解题的关键。易错点是合成路线的设计,以苯和2-氯丙烷为起始原料制备a,a二甲基苄醇,苯和溴在催化条件下发生取代反应生成溴苯,溴苯发生信息中的反应生成X,2-氯丙烷发生水解反应生成2-丙醇,2-丙醇发生催化氧化生成丙酮,X和丙酮发生信息中的反应生成a,a二甲基苄醇。
19、H2S 2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O 90% 取少量Na2SO3样品于试管中,加入足量盐酸溶解,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则Na2SO3已被氧化变质;若不产生白色沉淀,则Na2SO3未被氧化变质
【解析】
气体Y是一种纯净物,在标准状况下密度为1.518g/L,则相对分子质量为22.4×1.518=34.0,Y应为H2S气体,生成的淡黄色沉淀为S,溶液加入氯化钡溶液生成白色沉淀,说明生成Na2SO4,则隔绝空气加热,Na2SO3分解生成Na2S和Na2SO4,发生4Na2SO3Na2S+3Na2SO4,以此解答该题。
【详解】
(1)由以上分析可知Y为H2S;
(2)固体X与稀盐酸反应产生淡黄色沉淀,为硫化钠、亚硫酸钠在酸性溶液中发生归中反应,离子方程式为2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O;
(3)实验过程中若测得白色沉淀的质量为6.291g,该白色沉淀为硫酸钡,可知n(BaSO4)==0.027mol,说明生成Na2SO4的物质的量为0.027mol,反应的方程式为4Na2SO3Na2S+3Na2SO4,可知分解的Na2SO3物质的量为0.027mol×=0.036mol,则Na2SO3的分解率为×100%=90%;
(4)Na2SO3在空气中被氧化,可生成Na2SO4,检验Na2SO3是否氧化变质的实验操作是:取少量Na2SO3样品于试管中,加入足量盐酸溶解,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则Na2SO3已被氧化变质;若不产生白色沉淀,则Na2SO3未被氧化变质。
本题考查性质实验方案的设计。掌握Na2SO3具有氧化性、还原性,在隔绝空气时加热会发生歧化反应,反应产物Na2S与未反应的Na2SO3在酸性条件下会发生归中反应产生S单质是本题解答的关键。可根据BaSO4既不溶于水也不溶于酸的性质检验Na2SO3是否氧化变质。
20、硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去 温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 45 ℃的水浴加热 上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色 在不断搅拌下加入适量KOH溶液,再加入过量的10% H2O2溶液,维持pH大于7,充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2),静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至pH<5,蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤
【解析】
电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)用硫酸酸浸,残渣为CaSO4 等溶解度不大的物质,溶液中有Cr3+、Cu2+、Fe3+,加适量Na2S 溶液,过滤,滤液中Cr3+、Fe3+,处理生成Fe(OH)3 Cr(OH)3,除去Fe(OH)3,制备K2Cr2O7;滤渣CuS沉淀,采用8 mol·L-1氨水,适量30% H2O2,并通入O2,制取铜氨溶液,通SO2,“沉CuNH4SO3”,同时生成铜粉。
【详解】
(1) “酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去。
(2) “制铜氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时,温度不宜过高,这是因为 温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可);
(3) ①铜与浓硫酸加热生成SO2、硫酸铜和水,化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 。
②要控制100℃以下的加热温度,且受热均匀,可选用水浴加热;“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45 ℃,合适的加热方式是:45 ℃的水浴加热。
③[Cu(NH3)4]SO4溶液呈蓝色,通入SO2 反应生成CuNH4SO3和Cu,反应完成的实验现象是上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色。
(4) 制取K2Cr2O7的实验方案:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,在不断搅拌下加入适量KOH溶液,再加入过量的10% H2O2溶液,维持pH大于7,充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2),静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至pH<5,蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤,冰水洗涤及干燥。
本题以实际化工生产“以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程”为背景,考查了元素化合物知识,化学方程式的书写等,难点(3)[Cu(NH3)4]SO4溶液呈蓝色,通入S
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