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文档简介
河北唐山市2025-2026学年化学高三上期末教学质量检测试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、第三届联合国环境大会的主题为“迈向无污染的地球”。下列做法不应提倡的是A.推广电动汽车,践行绿色交通 B.改变生活方式,预防废物生成C.回收电子垃圾,集中填埋处理 D.弘扬生态文化,建设绿水青山2、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素成的化合物,d是淡黄色粉末,m为元素Y的单质,通常为无色无味的气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是A.简单离子半径:Z<YB.d中既含有离子键又含有共价键,其中阳离子和阴离子的数目之比为2:1C.简单气态氢化物的热稳定性:Y>XD.由上述4种元素组成的化合物的水溶液一定显酸性3、现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是()A.第一电离能:③>②>①B.价电子数:③>②>①C.电负性:③>②>①D.质子数:③>②>①4、常温常压下,O3溶于水产生的游离氧原子[O]有很强的杀菌消毒能力,发生的反应如下:()反应①:O3O2+[O]ΔH>0平衡常数为K1反应②:[O]+O32O2ΔH<0平衡常数为K2总反应:2O33O2ΔH<0平衡常数为K下列叙述正确的是A.降低温度,K减小 B.K=K1+K2C.增大压强,K2减小 D.适当升温,可提高消毒效率5、丙烯是石油化学工业的重要基础原料,我国科学家利用甲醇转化制丙烯反应过程如下:3CH3OH+H3AlO6→3++3H2O3+→H3AlO6+3C○↑↓H23C○↑↓H2→CH2=CHCH3下列叙述错误的是A.甲醇转化制丙烯反应的方程式为3CH3OH→CH2=CHCH3+3H2OB.甲醇转化制丙烯反应的过程中H3AlO6作催化剂C.1.4gC○↑↓H2所含的电子的物质的量为1molD.甲基碳正离子的电子式为6、高能LiFePO4电池多应用于公共交通,结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜,其主要作用是在反应过程中只让Li+通过,原理如下:(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法错误的是()A.放电时,Li+向正极移动B.放电时,电子由负极→用电器→正极C.充电时,阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCnD.充电时,阳极质量增重7、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中。常温下Z单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是A.元素Y的最高化合价为+6价B.最简单氢化物的沸点:Y>WC.原子半径的大小顺序:W>Z>X>YD.X、Z、W分别与Y均能形成多种二元化合物8、下列实验方案正确且能达到实验目的是()A.用图1装置制取并收集乙酸乙酯B.用图2装置除去CO2气体中的HCl杂质C.用图3装置检验草酸晶体中是否含有结晶水D.用图4装置可以完成“喷泉实验”9、ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点11℃),实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示:已知下列反应:NaClO3+HCl→NaCl+ClO2+Cl2+H2O;NaClO2+HCl→NaCl+ClO2+H2O;NaClO2+Cl2→NaCl+ClO2(均未配平)。下列说法正确的是A.a中通入的N2可用CO2或SO2代替 B.b中NaClO2可用饱和食盐水代替C.c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D.d中吸收尾气后只生成一种溶质10、天然海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子。火力发电时燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如图所示:下列说法错误的是()A.天然海水pH≈8的原因是由于海水中的CO32-、HCO3-水解B.“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化生成SO42-C.“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸D.“排放”出来的海水中SO42-的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同11、下列生活用品中主要由合成纤维制造的是()A.尼龙绳B.宣纸C.羊绒衫D.棉衬衣12、已知X、Y、Z为短周期主族元素,在周期表中的相应位置如图所示,下列说法不正确的是()A.若X为金属元素,则其与氧元素形成的化合物中阴阳离子个数比可能是1∶2B.若Z、Y能形成气态氢化物,则稳定性一定是ZHn>YHnC.若Y是金属元素,则其氢氧化物既能和强酸反应又能和强碱反应D.三种元素的原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z)13、下列化学方程式或者离子方程式书写不正确的是()A.用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑B.SO2使酸性KMnO4溶液褪色:5SO2+2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+C.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓D.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色:2Na2O2=2Na2O+O2↑14、最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法中正确的是A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程15、下列有关化学用语或表达正确的是A.三硝酸纤维素脂B.硬酯酸钠C.硝酸苯的结构简式:D.NaCl晶体模型:16、《本草纲目》中记载:“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”。下列叙述正确的是A.“取碱浣衣”与酯的水解有关B.取该“碱”溶于水可得到一种碱溶液C.“以灰淋汁”所涉及的操作有溶解、分液D.“薪柴之灰”与铵态氮肥混合施用可增强肥效17、工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂,氟单质的制备通常采用电解法。已知:KF+HF===KHF2,电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和无水氟化氢的混合物制备F2的装置如图所示。下列说法错误的是A.钢电极与电源的负极相连B.电解过程中需不断补充的X是KFC.阴极室与阳极室必须隔开D.氟氢化钾在氟化氢中可以电离18、从下列事实所得出的相应结论正确的是实验事实结论A在相同温度下,向1mL0.2mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1mol/LMgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,又生成红褐色沉淀溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3B某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红该气体水溶液一定显碱性C同温同压下,等体积pH=3的HA和HB两种酸分别于足量的锌反应,排水法收集气体,HA放出的氢气多且反应速率快HB的酸性比HA强DSiO2既能与氢氟酸反应又能与碱反应SiO2是两性氧化物A.A B.B C.C D.D19、2019年11月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法,原理如图所示(已知:H2O2=H++HO2-,Ka=2.4×10-12)。下列说法错误的是()A.X膜为选择性阳离子交换膜B.催化剂可促进反应中电子的转移C.每生成1molH2O2电极上流过4mole-D.b极上的电极反应为O2+H2O+2e-=HO2-+OH-20、“拟晶”(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12是二十世纪发现的几百种拟晶之一,具有合金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是A.无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价B.Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁C.Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料D.1molAl65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265mol电子21、在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题。下列化学反应先后顺序判断正确的是A.在含有等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2-、OH-、CO32-B.在含等物质的量的FeBr2、FeI2溶液中,缓慢通入氯气:I-、Br-、Fe2+C.在含等物质的量的KOH、Ba(OH)2溶液中,缓慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3D.在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+溶液中加入锌粉:Fe3+、Cu2+、H+22、下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是()A.质子数为17、中子数为20的氯原子:B.氯离子(Cl-)的结构示意图:C.氯分子的电子式:D.氯乙烯分子的结构简式:H3C-CH2Cl二、非选择题(共84分)23、(14分)奥美拉唑主要用于十二指肠溃疡和胃溃的治疗,静脉注射可用于消化性溃疡急性出的治疗,反应中间体F和奥美拉性的合成路线如下:I中间体F的合成:II奧美拉唑的合成:已知:结合上述合成路线,请回答:(1)下列说法正确的是__________A.奥美拉的分子式为C18H19N3O3SB.J生成K的反应类型为加成反应C.化合物C可以发生的反应类型有取代、还原、加成D.设计A转化为B的目的是保护其中的官能团(2)化合物F的结构简式为_______________________________;(3)请写出A→B的反应方程式___________________________________;(4)试写出同时满足下列条件的化合物H的同分异构体:_____________________________①分子中含苯环,遇FeC13显紫色②分子中含有4种不同化学环境的氢原子。(5)利用已有知识和题中涉及的反应,设计从乙烯合成的路线。(用流程图表示,无机试剂任选)_________________________24、(12分)3-对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如图:已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O(1)A的名称是___,遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有___种。B的结构简式___,D中含氧官能团的名称为___。(2)试剂C可选用下列中的___。a.溴水b.银氨溶液c.酸性KMnO4溶液d.新制Cu(OH)2悬浊液(3)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为___。(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为___。25、(12分)纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途.如图1是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图.完成下列填空:已知:粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质离子.(1)精制除杂的步骤顺序是____→___→____→____→____(填字母编号).a粗盐溶解b加入盐酸调pHc加入Ba(OH)2溶液d加入Na2CO3溶液e过滤(2)向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2,理由是______.在滤液a中通入NH3和加入精盐的目的是______.(3)请在图1流程图中添加两条物料循环的路线.____(4)图2装置中常用于实验室制备CO2的是__(填字母编号);用c装置制备NH3,烧瓶内可加入的试剂是___(填试剂名称).(5)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3•bNa2SO4•cH2O,利用下列提供的试剂,设计测定Na2CO3质量分数的实验方案.请把实验方案补充完整:供选择的试剂:稀H2SO4、BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ba(OH)2溶液①______.②______.③______.④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数.26、(10分)KI广泛应用于分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等。实验室制备KI的装置如下图所示。已知:①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O(1)利用上图装置制备KI,其连接顺序为_____________(按气流方向,用小写字母表示)。(2)检查装置A气密性的方法是____________;装置D的作用是____________________。(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体。①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因是________________________________________。②用肼(N2H4)替代H2S,制得产品纯度更高,理由是_______________(用化学方程式表示)。(4)设计实验方案除去KI溶液中的稀硫酸_____________________________。(5)若得到1.6g硫单质,理论上制得KI的质量为_________________g。27、(12分)叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊的主要成分,实验室制取叠氮化钠的实验步骤如下:①打开装置D导管上的旋塞,加热制取氨气。②加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,再停止加热装置D并关闭旋塞。③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210~220℃,然后通入N2O。④冷却,向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度),减压浓缩结晶后,再过滤,并用乙醚洗涤,晾干。(1)装置B中盛放的药品为____。(2)步骤①中先加热通氨气一段时间的目的是____;步骤②氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为____。步骤③中最适宜的加热方式为___(填“水浴加热”,“油浴加热”)。(3)生成NaN3的化学方程式为____。(4)产率计算①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](杂质均不参与反应)。③充分反应后滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)。计算可知叠氮化钠的质量分数为____(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是____(填字母代号)。A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内(5)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式____。28、(14分)辉铜矿主要成分为Cu2S,软锰矿主要成分为MnO2,它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备碳酸锰和硝酸铜晶体的主要工艺流程如图所示:已知:①部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.lmol/L计算)开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Mn2+8.39.8Cu2+4.46.4②100.8≈6.3(1)酸浸时,下列措施能够提高浸取速率的措施是__________________。A.将矿石粉碎B.适当延长酸浸时间C.适当升高温度(2)酸浸时,MnO2与Cu2S反应的离子方程式是__________________。(3)浸出液调节pH=4的目的是_____________________,浸出液中铜离子浓度最大不能超过_______________mol•L-1(保留一位小数)。(4)生成MnCO3沉淀的离子方程式是_______________________。(5)本工艺中可循环使用的物质是___________________(写化学式)。(6)流程中需要加入过量HNO3溶液,除了使Cu2(OH)2CO3完全溶解外,另一作用是蒸发结晶时_______________________。(7)制得的Cu(NO3)2晶体需要进一步纯化,其实验操作名称是______________。29、(10分)铁单质及化合物与我们的生产、生活紧密相关。(1)Fe3+的基态核外价电子排布式为______,应用原子结构比较Fe与同周期的Mn第三电离能(I3)的大小:I3(Mn)_______I3(Fe)(填>、<、=)。理由是_______。(2)Fe、Fe2+、Fe3+可以与CO、SCN-、CN-、H2NCONH2(尿素)等多种配体形成很多的配合物。①配合物Fe(CO)5的熔点-20℃,沸点103℃,可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图所示:下列关于Fe(CO)5说法不正确的是________。A.Fe(CO)5是分子晶体B.Fe(CO)5中Fe原子的配体与C22-互为等电子体C.Fe(CO)5中σ键与π键之比为1:1D.Fe(CO)5=Fe+5CO反应中没有新化学键生成②CN-的电子式为__________。③H2NCONH2(尿素)中N、C原子的杂化方式分别为__________、__________,组成尿素的4种元素的第一电离能由大到小的顺序为__________,1molH2NCONH2(尿素)分子中含有σ键的数目为__________。(3)NaCl和MgO都属于离子化合物,NaCl的熔点为801.3C,MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是________。(4)FexNy的晶胞如图1所示,Cu可以完全替代该晶体中a位置的Fe或者b位置的Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy,FexNy转化为两种Cu的替代型产物的能量变化如图2所示,其中相对不稳定的Cu替代型产物的化学式为__________。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、C【解析】根据大会主题“迈向无污染的地球”,所以A可减少污染性气体的排放,即A正确;B可减少废物垃圾的排放,则B正确;C电子垃圾回收后,可进行分类处理回收其中的有用物质,而不能填埋,故C错误;D生态保护,有利于有害气体的净化,故D正确。本题正确答案为C。2、D【解析】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,d是淡黄色粉末,d为Na2O2,m为元素Y的单质,通常为无色无味的气体,则m为O2,则Y为O元素,根据图示转化关系可知:a为烃,b、c分别为CO2、H2O,e、f分别为碳酸钠、NaOH,结合原子序数可知,W为H,X为C,Y为O,Z为Na,据此解答。【详解】由上述分析可知,四种元素分别是:W为H,X为C,Y为O,Z为Na。A.Z、Y的离子具有相同电子层结构,原子序数越大,其相应的离子半径就越小,所以简单离子半径:Z<Y,选项A正确;B.过氧化钠为离子化合物,含有离子键和共价键,含有阳离子钠离子和阴离子过氧根离子,阳离子和阴离子的比值为2:1,选项B正确;C.元素非金属性越强,其对应的氢化物越稳定,由于元素的非金属性Y>X,所以简单气态氢化物的热稳定性:Y>X,选项C正确;D.上述4种元素组成的化合物是NaHCO3,该物质属于强碱弱酸盐,其水溶液水解显碱性,选项D错误;故符合题意的选项为D。本题考查无机物的推断,把握钠的化合物的性质及相互转化是本题解答的关键,侧重于分析与推断能力的考查,注意淡黄色固体、原子序数为推断的突破口,本题为高频考点,难度不大。3、A【解析】
根据三种基态原子的电子排布式:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5可判断①、②、③分别代表的元素为:S、P、F。【详解】A.同周期自左而右,第一电离能增大,但P元素原子3p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能Cl>P>S;同主族自上而下第一电离能减弱,故F>Cl,故第一电离能F>P>S,即③>②>①,A正确;B.S、P、F价电子数分别为:6、5、7,即③>①>②,B错误;C.根据同周期电负性,从左往右逐渐变大,同族电负性,从下往上,越来越大,所以F>S>P,③>①>②,C错误;D.S、P、F的质子数分别为:16、15、9,即①>②>③,D错误;答案选A。4、D【解析】
A.降低温度向放热反应移动即正向移动,K增大,故A错误;B.方程式相加,平衡常数应该相乘,因此K=K1∙K2,故B错误;C.增大压强,平衡向体积减小的方向移动,即逆向移动,平衡常数不变,故C错误;D.适当升温,反应速率加快,消毒效率提高,故D正确。综上所述,答案为D。5、C【解析】
将题干中三个方程式相加即得甲醇转化制丙烯反应的方程式,选项A正确;在反应前有H3AlO6,反应后又生成了H3AlO6,而且量不变,符合催化剂的定义,选项B正确;反应前后原子守恒,电子也守恒,1.4gC○↑↓H2所含的电子的物质的量为0.8mol,所以选项C错误;甲基碳正离子是甲基失去一个电子形成的阳离子,选项D正确。6、D【解析】
A.放电时,工作原理为原电池原理,阳离子向正极移动,A正确;B.放电时,工作原理为原电池原理,电子由负极→用电器→正极,B正确;C.充电时,工作原理为电解池原理,阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCn,C正确;D.充电时,工作原理为电解池原理,阳极反应为LiFePO4-xe-=(1−x)LiFePO4+xFePO4+xLi+,很明显,阳极质量减小,D错误。答案选D。涉及x的电池或者电解池的电极反应书写,切不可从化合价入手,而应该以电荷守恒或者原子守恒作为突破口进行书写,如本题D中先根据总反应写出LiFePO4-e-→(1−x)LiFePO4+xFePO4,很显然右边少着x个Li+,故右边加上xLi+,右边加上xLi+后,根据电荷守恒可知左边应该-xe-,最终阳极反应为LiFePO4-e-→(1−x)LiFePO4+xFePO4。7、B【解析】
X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,常用做溶剂的氢化物为H2O,则Y为O,极易溶于水的氢化物有HCl和NH3,X的原子序数小于Y,则X应为N;常温下Z单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液,可以联想到铝在浓硫酸和浓硝酸中钝化,而W的原子序数大于Z,所以Z为Al,W为S;综上所述X为N、Y为O、Z为Al、W为S。【详解】A.Y为O元素,没有+6价,故A错误;B.Y、W的简单氢化物分别为H2O、H2S,水分子间存在氢键,硫化氢分子之间为范德华力,氢键比范德华力更强,故沸点
H2O>H2S,故B正确;C.同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径Z(Al)>W(S)>X(N)>Y(O),故C错误;D.Al与O只能形成Al2O3,故D错误;故答案为B。8、D【解析】
A.乙酸乙酯在NaOH溶液中能完全水解,应改用饱和碳酸钠溶液,故A错误;B.二者均与碳酸钠反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠溶液,故B错误;C.无水硫酸铜遇水变蓝,且草酸中含H元素和氧元素,分解生成水,则变蓝不能说明草酸含结晶水,故C错误;D.氨气极易溶于水,打开止水夹,捂热烧瓶根据气体热胀冷缩的原理可引发喷泉,故D正确;故答案为D。解答综合性实验设计与评价题主要从以下几个方面考虑:①实验原理是否正确、可行;②实验操作是否完全、合理;③实验步骤是否简单、方便;④实验效果是否明显等。⑤反应原料是否易得、安全、无毒;⑥反应速率较快;⑦原料利用率以及合成物质的产率是否较高;⑧合成过程是否造成环境污染。⑨有无化学安全隐患,如倒吸、爆炸、吸水、泄漏、着火、溅液、破损等。9、C【解析】
根据实验装置和反应方程式可知,a中用盐酸和NaClO3反应制取ClO2,由于制取的ClO2中混有氯气和挥发出的氯化氢气体,可用b装置吸收氯气和氯化氢,再用c中的蒸馏水吸收ClO2,获得纯净ClO2溶液,d中的氢氧化钠用于吸收尾气,防止污染环境,据此分析解答。【详解】A.a中通入的N2的目的是氮气性质稳定且不影响实验,可将a中产生的ClO2和Cl2吹出并进入后续装置,继续实验,二氧化硫具有还原性,可将ClO2、NaClO3等物质还原,故A错误;B.b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯气和氯化氢杂质气体,用饱和食盐水可吸收氯化氢,但不能吸收氯气,故B错误;C.ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体,故c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却,有利于吸收ClO2,故C正确;D.d中氢氧化钠和ClO2发生歧化反应生成NaCl和NaClO3,产物至少两种,故D错误;答案选C。实验室制取某种气体,需要气体的发生装置,除杂装置,收集装置,尾气处理装置,此实验中可能产生的杂质气体是氯气和氯化氢气体,用饱和食盐水可以吸收氯化氢,无法吸收氯气,从氧化还原反应的角度分析物质的相互转化关系,要利用好题目所给的信息,ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应,根据它的性质选择冰水来收集。10、D【解析】
火力发电时燃煤排放的含SO2的烟气通入吸收塔和天然海水,得到溶液通入氧气氧化亚硫酸生成硫酸,加入天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的酸。【详解】A.海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO-3等离子,在这些离子中能发生水解的是CO32-、HCO-3离子,CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-它们水解呈碱性,所以天然海水的pH≈8,呈弱碱性,故A正确;B.天然海水吸收了含硫烟气后,要用O2进行氧化处理,因为氧气具有氧化性,被氧化的硫元素的化合价为+4价,具有还原性,所以氧气将H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化为硫酸,如亚硫酸被氧化的反应为2H2SO3+O2=2H2SO4,故B正确;C.氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放,是因中和稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(H+),故C正确;D.从框图可知:排放”出来的海水,是经过加天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的酸后排放的,溶液的体积显然比进入吸收塔的天然海水大,所以SO42-的物质的量浓度排放出来的海水中浓度小,故D错误;故答案为D。11、A【解析】
合成纤维是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称。它以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。A、尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维,故A正确;B、宣纸的的主要成分是纤维素,故B错误;C、羊绒衫的主要成分是蛋白质,故C错误;D、棉衬衫的主要成分是纤维素,故D错误。掌握常见物质的组成以及合成纤维的含义是解答本题的关键,题目难度不大,注意羊绒衫和棉衬衣的区别。12、C【解析】
由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,若Y为金属时可能为Mg或者Al,根据常见氧化物以及镁、铝化合物的性质分析。【详解】由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;A、当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,与氧气形成的化合物分别为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3,阴阳离子个数比有为1:2、1:1、2:3,故A不符合题意;B、由于Z、Y同族,从上至下非金属性逐渐减弱,Z的非金属性大于Y,所以气态氢化物的稳定性ZHn>YHn,故B不符合题意;C、若Y为金属时可能为Mg或者Al,因为Mg(OH)2不与强碱反应,故C符合题意;D、因电子层数X=Y>Z,故半径Y>Z,同周期原子半径从左至右逐渐减小,故原子半径:r(X)>r(X)>r(Z),故D不符合题意。故选C。13、D【解析】
A.氢氧化钠溶液与铝反应生成偏铝酸钠和氢气,该反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,故A正确;B.SO2溶液使酸性KMnO4溶液褪色,是因发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为:5SO2+2MnO4﹣+2H2O═2Mn2++5SO42﹣+4H+,故B正确;C.向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸,生成沉淀的离子反应为SiO32﹣+2H+═H2SiO3↓,故C正确;D.过氧化钠在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠,由淡黄色变为白色,发生反应:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,故D错误;故选:D。离子反应方程式的正误判断:(1)、是否符合客观事实,D选项,过氧化钠在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠,由淡黄色变为白色;(2)、拆分是否正确,能够拆分的是强酸、强碱和可溶性盐。(3)、电荷守恒。14、C【解析】
A.根据能量--反应过程的图像知,状态I的能量高于状态III的能量,故该过程是放热反应,A错误;B.根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂,故B错误;C.由图III可知,生成物是CO2,具有极性共价键,故C正确;D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,故D错误。故选C。15、C【解析】
A.三硝酸纤维素脂正确书写为:三硝酸纤维素酯,属于酯类物质,故A错误;B.硬酯酸钠中的“酯”错误,应该为硬脂酸钠,故B错误;C.硝基苯为苯环上的一个氢原子被硝基取代得到,结构简式:,故C正确;D.氯化钠的配位数是6,氯化钠的晶体模型为,故D错误;故答案为:C。16、A【解析】
A.草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾水解显碱性,可洗衣服,使衣服中的油脂水解,A正确;B、取该“碱”溶于水可得到一种盐溶液碳酸钾溶液,B错误;C、“以灰淋汁”所涉及的操作有溶解、过滤,C错误;D、“薪柴之灰”与铵态氮肥混合施用可减弱肥效,因碳酸根与铵根离子发生双水解而使肥效减弱,D错误;答案选A。17、B【解析】
根据装置图,钢电极上产生H2,碳电极上产生F2,然后根据电解原理进行分析和判断;【详解】A、根据装置图,KHF2中H元素显+1价,钢电极上析出H2,表明钢电极上发生得电子的还原反应,即钢电极是电解池的阴极,钢电极与电源的负极相连,故A说法正确;B、根据装置图,逸出的气体为H2和F2,说明电解质无水溶液中减少的是氢和氟元素,因此电解过程需要不断补充的X是HF,故B说法错误;C、阳极室生成氟气,阴极室产生H2,二者接触发生剧烈反应甚至爆炸,因此必须隔开防止氟气与氢气接触,故C说法正确;D、由氟氢化钾的氟化氢无水溶液可以导电,可推知氟氢化钾在氟化氢中发生电离,故D说法正确。18、C【解析】
A.发生反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl,由于NaOH过量,因此再滴入FeCl3溶液,会发生反应:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,不能比较Mg(OH)2和Fe(OH)3溶解度大小,A错误;B.某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则该气体为酸性气体,其水溶液显酸性,B错误;C.HA放出的氢气多且反应速率快,HA浓度比HB大,在反应过程中HA溶液中c(H+)比较大,证明HA溶液中存在电离平衡HAH++A-,HA是弱酸,故酸性HB>HA,C正确;D.SiO2与氢氟酸反应产生SiF4和H2O,SiF4不是盐,因此SiO2不是两性氧化物,D错误;故合理选项是C。19、C【解析】
A.a极发生H2-2e-=2H+,X膜为选择性阳离子交换膜,让H+进入中间,故A正确;B.催化剂可促进反应中电子的转移,加快反应速率,故B正确;C.氧元素由0价变成-1价,每生成1molH2O2电极上流过2mole-,故C错误;D.b为正极,氧气得电子,b极上的电极反应为O2+H2O+2e-=HO2-+OH-,故D正确;故选C。20、C【解析】
A.拟晶Al65Cu23Fe12是由三种金属元素组成,由于金属无负价,根据化合价代数和为0的原则,三种金属的化合价均可视作零价,故A错误;B.拟晶具有合金的某些优良物理性能,合金的硬度一般比各成分金属大,故B错误;C.Al65Cu23Fe12与海水可以构成原电池,会加速金属的腐蚀,因此不可用作长期浸泡在海水中的材料,故C正确;D.溶于过量硝酸时,Al与Fe均变为+3价,Cu变为+2价,故1molAl65Cu23Fe12失电子为65×3+23×2+12×3=277mol,故D错误;故选C。21、D【解析】
A.若H+先CO32-反应生成二氧化碳,向AlO2-溶液中通入二氧化碳能够反应生成氢氧化铝沉淀,若H+最先与AlO2-反应,生成氢氧化铝,而氢氧化铝与溶液中OH-反应生成AlO2-,因此反应顺序应为OH-、AlO2-、CO32-,故A错误;B.离子还原性I->Fe2+>Br-,氯气先与还原性强的反应,氯气的氧化顺序是I-、Fe2+、Br-,故B错误;C.氢氧化钡先发生反应,因为碳酸钾与氢氧化钡不能共存,即顺序为Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故C错误;D.氧化性顺序:Fe3+>Cu2+>H+,锌粉先与氧化性强的反应,反应顺序为Fe3+、Cu2+、H+,故D正确;故选D。本题考查离子反应的先后顺序等,明确反应发生的本质与物质性质是关键。同一氧化剂与不同具有还原性的物质反应时,先与还原性强的物质反应;同一还原剂与不同具有氧化性的物质反应时,先与氧化性强的物质反应。本题的易错点为A,可以用假设法判断。22、C【解析】
A、左上角应是质量数,质量数=中子数+质子数=37,应是,故A说法错误;B、氯离子质子数大于电子数,其结构示意图:,故B错误;C、氯原子最外层7个电子,每个氯原子都达到8电子稳定结构,故C正确;D、氯乙烯结构简式:CH2=CHCl,而题目中是氯乙烷,故D说法错误。二、非选择题(共84分)23、C、D【解析】
(1)奥美拉的分子式为C17H19N3O3S,A错误;J生成K的过程中,增加了氧原子,反应类型为氧化反应,B错误;化合物C中有苯环,可发生取代和加成反应;有碳氧双键,可得到氢,发生还原反应;C正确;设计A转化为B的目的是保护其中的官能团,D正确。答案选CD。(2)根据流程I到J有机物两个分子结构的差别可知,化合物F的结构简式。(3)根据生成物B的结构式和反应物可得A的结构式为,发生的化学反应为;(4)①分子中含苯环,遇FeC13显紫色,结构中有酚羟基;②分子中含有4种不同化学环境的氢原子,根据化合物G的结构符合要求的化合物H结构式为;(5)结合题中流程图,从乙烯合成的路线为;24、对甲基苯甲醛3羧基b、d【解析】
由合成路线可知,甲苯发生取代反应生成A对甲基苯甲醛,再与CH3CHO在碱性条件下反应生成B,B为,①中-CHO被弱氧化剂氧化为-COOH,而C=C不能被氧化,再酸化得到D,D与甲醇发生酯化反应生成E为,然后结合有机物的结构与性质来解答。【详解】(1)由上述分析可知,A为对甲基苯甲醛,遇FeCl3溶液显紫色,则含酚−OH,且苯环上有两个取代基,另一取代基为−CH=CH2,则符合条件的A的同分异构体为(邻、间、对)3种,由上述分析可知,B为;D的结构为,其中含有含氧官能团为:羧基;故答案为:对甲基苯甲醛;3;;羧基;(2)由生成可知,试剂C不能与C=C反应,只氧化−CHO,则C为b或d,故答案为:b、d;(3)中含−COOC−,与足量NaOH溶液共热的化学方程式为:,故答案为:;(4)E中含-C=C-,在一定条件下可以生成高聚物F,发生加聚反应,则F的结构简式为,故答案为:。具有多官能团的有机物在实现官能团之间的转化时,需要注意官能团的保护,其常见的措施可将官能团先反应,然后再复原,或在选择反应试剂时控制相关反应。25、acdebNH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2NH3溶于水能将HCO3﹣转化为CO32﹣,并增大加入NH4+浓度;加入精盐增大Cl﹣浓度,有利于NH4Cl结晶析出b浓氨水称取一定质量的天然碱晶体加入足量稀硫酸并微热、产生的气体通过足量Ba(OH)2溶液过滤、洗涤、干燥、称量、恒重沉淀【解析】
(1)根据SO42﹣、Ca2+、Mg2+等易转化为沉淀而被除去,以及根据不能产生新杂质的要求排序,前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去,最后加入适量的溶液;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2;根据溶解平衡,增加反应物的浓度有利于晶体析出;(3)侯氏制碱法主要操作是在氨化饱和的NaCl溶液里通CO2,因此后续操作中得到的CO2和NaCl可循环利用;(4)实验室制取二氧化碳的反应原理和条件;根据在浓氨水中加碱或生石灰,因为氨水中存在下列平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣加入碱或生石灰产生氢氧根离子平衡左移,同时放出大量的热促进氨水的挥发,制得氨气;(5)根据实验的原理:先称取一定量的天然碱晶体并溶解得到水溶液,将碳酸根全部转换成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水产生沉淀,通过沉淀的质量求出二氧化碳的物质的量、Na2CO3的物质的量和质量,最终求出Na2CO3的质量分数。【详解】(1)SO42﹣、Ca2+、Mg2+等分别与Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的Ba(OH)2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加Ba(OH)2溶液再加Na2CO3溶液,过滤,最后加入盐酸,故答案为:a→c→d→e→b;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2,所以向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2;通入NH3可通过与HCO3﹣的反应,增加NH4+浓度,并利用精盐增大Cl﹣浓度,根据溶解平衡的移动,有利于NH4Cl结晶析出;(3)煅烧炉里生成的CO2可循环利用,滤液a析出晶体氯化铵后得到的NaCl溶液可循环利用,则;(4)实验室制取二氧化碳常选用石灰石和稀盐酸或大理石和稀盐酸反应制取,采用固体+液体气体;浓氨水中加碱或生石灰,因为氨水中存在下列平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣,加入碱平衡左移,同时放出大量的热促进氨水的挥发,制得氨气;(5)实验的原理:先称取样品质量并溶解,将碳酸根全部转换成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水产生沉淀,通过沉淀的质量求出二氧化碳的物质的量、Na2CO3的物质的量和质量,最终求出Na2CO3的质量分数,所以将天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中,加入足量稀硫酸并微热,产生的气体通过足量的澄清石灰水,然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀即可。26、a→e→f→c→d→b关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好除去H2S中的HCl气体加热使H2S的溶解度减小而放出;硫酸电离出的氢离子增大了c(H+),促使H2S电离平衡左移,导致H2S放出。3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O向KI溶液中加入足量BaCO3固体,充分搅拌后过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并16.6【解析】
根据题干信息可知①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,需要的反应物为H2S、KOH、I2,A装置根据强酸制弱酸原理制备硫化氢气体,FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑;D装置用于除去H2S中的HCl气体,导管e进f出;C装置是制取KI的装置,硫化氢气体从c进入装置与其他反应物充分接触,剩余气体从d出去进入B装置,除掉未反应的硫化氢气体防止污染环境。【详解】(1)根据上面分析可知,制备KI,按气流方向其连接顺序为a→e→f→c→d→b;答案:a→e→f→c→d→b(2)装置A是启普发生器,检验气密性可利用压强差原理,方法是关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好;因为盐酸易挥发,所以制得的硫化氢中混有氯化氢,装置D的作用是除去H2S中的HCl气体;答案:关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好除去H2S中的HCl气体(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,也就是反应3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O结束,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体,发生反应3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O。①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因可以从电离平衡和气体溶解度随温度升高而减小分析;答案:加热使H2S的溶解度减小而放出;硫酸电离出的氢离子增大了c(H+),促使H2S电离平衡左移,导致H2S放出。②因为肼(N2H4)也具有强还原性,可以肼(N2H4)替代H2S,肼(N2H4)的氧化产物为氮气,可以使制得产品纯度更高,用化学方程式表示为3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O。答案:3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O(4)选择的药品在除杂的同时,要保证不掺入新的杂质,因此选择BaCO3;答案:向KI溶液中加入足量BaCO3固体,充分搅拌后过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并(5)根据题干信息①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,列关系式计算;6KI~3S6mol3moln(KI)molmol得n(KI)=0.1molm(KI)=n(KI)×M(KI)=0.1mol×166g/mol=16.6g;答案:16.627、碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体)排尽装置中的空气2Na+2NH32NaNH2+H2油浴加热NaNH2+N2ONaN3+H2O65%ACClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑【解析】
(1)制备的氨气中含有大量的水,B中盛放碱石灰干燥氨气,故答案为:碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体);(2)用氨气排尽装置中的空气,防止加热时空气中的氧气等能与钠反应,步骤②制备NaNH2,还生成氢气,反应方程式为:2Na+2NH32NaNH2+H2;控制温度210∼220℃,故选用油浴加热,故答案为:排尽装置中的空气;2Na+2NH32NaNH2+H2;油浴加热;(3)NaNH2和N2O在210∼220℃下反应生成NaN3和水,反应为:NaNH2+N2ONaN3+H2O,故答案为:NaNH2+N2ONaN3+H2O;(4)Ce4+的物质的量浓度总计为0.10mol⋅L−1×0.04L=0.004mol,分别与Fe2+和N3−反应。其中与Fe2+按1:1反应消耗0.10mol⋅L−1×0.02L=0.002mol,则与N3−按1:1反应也为0.002mol,即10mL所取溶液中有0.002molN3−,原2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液中有0.02mol即1.3gNaN3,所以样品质量分数为=65%;A.使用叠氮化钠溶液润洗锥形瓶,使进入锥形瓶中溶质比所取溶液更多,滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积减小,叠氮化钠溶液浓度偏大,故A正确;B.六硝酸铈铵溶液实际取量大于40.00mL,滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积增大,计算叠氮化钠溶液浓度偏小,故B错误;C.滴定前无气泡,终点时出现气泡,则读数体积为实际溶液体积减气泡体积,硫酸亚铁铵标准液读数体积减小,叠氮化钠溶液浓度偏大,故C正确;D选项,滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内无影响,故D错误;故答案为:
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