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江苏省徐州市丰县中学2025年化学高三上期末考试试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、FFC电解法可由金属氧化物直接电解制备金属单质,西北稀有金属材料研究院利用此法成功电解制备钽粉(Ta),其原理如图所示。下列说法正确的是A.该装置将化学能转化为电能B.a极为电源的正极C.Ta2O5极发生的电极反应为Ta2O5+10e—=2Ta+5O2—D.石墨电极上生成22.4LO2,则电路中转移的电子数为4×6.02×10232、下列解释工业生产或应用的化学方程式正确的是()A.氯碱工业制氯气:2NaCl(熔融)2Na+C12↑B.利用磁铁矿冶炼铁:CO+FeOFe+CO2C.工业制小苏打:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4ClD.工业制粗硅:C+SiO2Si+CO2↑3、实验室用纯净N2和H2合成NH3(N2+3H22NH3)时,是先将分别制得的含水蒸气的N2和H2通过如图所示的装置。下面是对该装置作用的几种叙述①干燥气体②混合气体③观察气体的流速。正确的是A.只有① B.只有①和② C.只有①和③ D.①②③4、在《科学》(Science)中的一篇论文中,圣安德鲁斯的化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔的黄金作为电极的锂—空气电池的实验模型,这种实验电池在充放电100次以后,其电池容量仍能保持最初的95%。该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是A.多孔的黄金作为正极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+B.DMSO电解液能传递Li+和电子,但不能换成水溶液C.该电池放电时每消耗2mol空气,转移4mol电子D.给该锂—空气电池充电时,金属锂接直流电源正极5、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6、山梨酸钾(CH3CH=CHCH=CHCOOK,简写为RCOOK)是常用的食品防腐剂,其水溶液显碱性。下列叙述正确的是()A.山梨酸和山梨酸钾都是强电解质B.稀释山梨酸钾溶液时,n(OH-)、c(OH-)都减小C.若山梨酸的电离常数为Ka,则RCOOK稀溶液中c(K+)=c(RCOO-)[1+]D.山梨酸能发生加成反应,但不能发生取代反应7、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.标准状况下,11.2L三氯甲烷中含有分子数为0.5NAB.常温常压下,2gD2O中含有电子数为NAC.46gNO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NAD.ImoINa完全与O2反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数为NA8、下列说法正确的是A.的一氯代物有2种B.脂肪在人体内通过直接的氧化分解过程,释放能量C.与互为同系物D.通过石油裂化和裂解可以得到甲烷、乙烯和苯等重要化工基本原料9、下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是A.与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢B.苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能C.乙醇能使重铬酸钾溶液褪色而乙酸不能D.苯、甲苯发生硝化反应生成一硝基取代产物时,甲苯的反应温度更低10、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.71gCl2溶于足量水中,Cl-的数量为NAB.46g乙醇中含有共价键的数量为7NAC.25℃时,1LpH=2的H2SO4溶液中含H+的总数为0.02NAD.标准状况下,2.24LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.1NA11、香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:下列有关香叶醇的叙述正确的是()A.香叶醇的分子式为C10H18OB.不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应不能发生取代反应12、常温下,向20mL0.1mol.L-1HN3(叠氮酸)溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,溶液中水电离的c(H+)与NaOH溶液体积的关系如图所示(电离度等于已电离的电解质浓度与电解质总浓度之比)。下列说法错误的是A.HN3是一元弱酸B.c点溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HN3)C.常温下,b、d点溶液都显中性D.常温下,0.1mol.L-1HN3溶液中HN3的电离度为10a-11%13、下列表示不正确的是()A.HCl的电子式B.SiO2的结构式O=Si=OC.S的原子结构示意图D.乙炔的分子式C2H214、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.1.0L1.0mol/L的Na2SO4水溶液中含有的氧原子数为4NAB.1molNa2O2固体中含离子总数与1molCH4中所含共价键数目相等C.1molNaClO中所有ClO-的电子总数为26NAD.标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA15、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、、B.弱碱性溶液中:K+、Na+、I-、ClO-C.中性溶液中:Fe3+、K+、Cl-、D.能使甲基橙变红的溶液中:Al3+、Na+、Cl-、16、X、Y、Z是位于不同周期的主族元素、原子序数依次增大且均小于18,Z为金属元素,X、Y、Z的最外层电子数之和为8,X、Y、Z组成的物质可发生反应:ZX2+2YX3Z(YX2)2+2X2。下列有关说法正确的是A.1molZX2发生上述反应转移电子的物质的量为4molB.YX3与Y2X4中Y元素的化合价相同C.上述反应中的离子化合物的所有元素原子的最外层都满足8电子稳定结构D.Y元素在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性最强17、甲烷与氯气光照条件下取代反应的部分反应历程和能量变化如下:第一步:第二步:第三步:中其中表示氯原子,表示甲基,下列说法不正确的是()A.由题可知,甲烷和氯气在室温暗处较难反应B.C.形成中键放出的能量比拆开中化学键吸收的能量多D.若是甲烷与发生取代反应,则第二步反应18、仪器名称为“干燥管”的是A. B. C. D.19、下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是()A.该溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存B.通入CO2气体产生蓝色沉淀C.与NaHS反应的离子方程式:Cu2++S2-═CuS↓D.与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+20、实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是A.水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度B.浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应先向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸,待冷却至室温后,再将苯逐滴滴入C.仪器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率D.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品21、中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列常见古诗文对应的化学知识正确的是选项古诗文化学知识A《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛。”强水为氢氟酸B《诗经·大雅·绵》:“堇茶如饴。”郑玄笺:“其所生菜,虽有性苦者,甘如饴也。”糖类均有甜昧C《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”铁合金的硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高D《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃是真硝石也。利用焰色反应A.A B.B C.C D.D22、下列物质中不能通过置换反应生成的是()A.F2 B.CO C.C D.Fe3O4二、非选择题(共84分)23、(14分)在医药工业中,有机物G是一种合成药物的中间体,其合成路线如图所示:已知:R1ONa+R2X→R1OR2+NaX(R1与R2代表苯环或烃基、X代表卤素原子)RCOOH+SOCl2(液体)→RCOCl+HCl↑+SO2↑回答下列问题:(1)A与C在水中溶解度更大的是_________,G中官能团的名称是___________。(2)E→F的有机反应类型是________,F的分子式为______________。(3)由A→B反应的化学方程式为___________________。(4)物质D的结构简式为_________________。(5)B→C反应中加入NaOH的作用是________________。(6)写出一种符合下列条件的G的同分异构体_________________。①与G的苯环数相同;②核磁共振氢谱有5个峰;③能发生银镜反应24、(12分)贝诺酯临床主要用于治疗类风湿性关节炎、感冒发烧等。合成路线如下:(1)贝诺酯的分子式______。(2)A→B的反应类型是______;G+H→I的反应类型是______。(3)写出化合物C、G的结构简式:C______,G______。(4)写出满足下列条件的F同分异构体的结构简式(任写3种)______。a.不能与FeCl3溶液发生显色反应;b.能发生银镜反应和水解反应;c.能与金属钠反应放出H2;d.苯环上的一氯取代产物只有两种结构(5)根据题给信息,设计从A和乙酸出发合成的合理线路(其他试剂任选,用流程图表示:写出反应物、产物及主要反应条件)_______________25、(12分)苯甲酸乙酯可由苯甲酸与乙醇在浓硫酸共热下反应制得,反应装置如图(部分装置省略),反应原理如下:实验操作步骤:①向三颈烧瓶内加入12.2g苯甲酸、25mL乙醇、20mL苯及4mL浓硫酸,摇匀,加入沸石。②装上分水器、电动搅拌器和温度计,加热至分水器下层液体接近支管时将下层液体放入量筒中。继续蒸馏,蒸出过量的乙醇,至瓶内有白烟(约3h),停止加热。③将反应液倒入盛有80mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加入碳酸钠粉末至溶液无二氧化碳逸出,用pH试纸检验至呈中性。④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取,然后合并至有机层。用无水CaC12干燥,粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚。当温度超过140℃时,直接接收210-213℃的馏分,最终通过蒸馏得到纯净苯甲酸乙酯12.8mL。可能用到的有关数据如下:相对分子质量密度(g/cm3)沸点/℃溶解性苯甲酸1221.27249微溶于水,易溶于乙醇、乙醚苯甲酸乙酯1501.05211-213微溶于热水,溶于乙醇、乙醚乙醇460.7978.5易溶于水乙醚740.7334.5微溶于水回答以下问题:(1)反应装置中分水器上方的仪器名称是______,其作用是____(2)步骤①中加浓硫酸的作用是_________,加沸石的目的是______。(3)步骤②中使用分水器除水的目的是_________。(4)步骤③中加入碳酸钠的目的是________。(5)步骤④中有机层从分液漏斗的____(选填“上口倒出”或“下口放出”)。(6)本实验所得到的苯甲酸乙酯产率是________%。26、(10分)金属磷化物(如磷化锌)是常用的蒸杀虫剂。我国卫生部门规定:粮食中磷化物(以PH3计)的含量不超过0.050mg:kg-1时,粮食质量方达标。现设计测定粮食中残留磷化物含量的实验如下(资料查阅)磷化锌易水解产生PH3;PH3沸点为-88℃,有剧毒性、强还原性、易自然。(用量标准]如图:装置A、B、E中盛有的试剂均足量;C中装有100原粮;D中盛有40.00mL6.0×10-5mol・L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化)。(操作流程)安装仪器并检査气密性→PH3的产生与吸收一转移KMnO4吸收溶液→用Na2SO3标准溶液滴定。试回答下列问题:(1)仪器E的名称是______;仪器B、D中进气管下端设计成多孔球泡形状,目的是______。(2)A装置的作用是______;B装置的作用是吸收空气中的O2,防止______。(3)下列操作中,不利于精确测定出实验结果的是______(选填序号)。a.实验前,将C中原粮预先磨碎成粉末b.将蒸馏水预先煮沸、迅速冷却并注入E中c.实验过程中,用抽气泵尽可能加快抽气速率(4)磷化锌发生水解反应时除产生PH3外,还生成______(填化学式)。(5)D中PH3被氧化成H3PO4,该反应的离子方程式为______。(6)把D中吸收液转移至容量瓶中,加水稀释至250.00mL,取25.00mL于锥形瓶中,用5.0×10-5mol・L-1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液10.00mL.则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为______mg・kg-1,该原粮质量______(填“达标”或“不达标“)。27、(12分)过氧化钙是一种白色固体,微溶于冷水,不溶于乙醇,化学性质与过氧化钠类似。某学习小组设计在碱性环境中利用CaCl2与H2O2反应制取CaO2·8H2O,装置如图所示:回答下列问题:(1)小组同学查阅文献得知:该实验用质量分数为20%的H2O2溶液最为适宜。市售H2O2溶液的质量分数为30%。该小组同学用市售H2O2溶液配制约20%的H2O2溶液的过程中,使用的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外,还有___。(2)仪器X的主要作用除导气外,还具有的作用是___。(3)在冰水浴中进行的原因是___。(4)实验时,在三颈烧瓶中析出CaO2·8H2O晶体,总反应的离子方程式为___。(5)反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干获得CaO2·8H2O。下列试剂中,洗涤CaO2·8H2O的最佳选择是____。A.无水乙醇B.浓盐酸C.Na2SO3溶液D.CaCl2溶液(6)若CaCl2原料中含有Fe3+杂质,Fe3+催化分解H2O2,会使H2O2的利用率明显降低。反应的机理为:①Fe3++H2O2=Fe2++H++HOO·②H2O2+X=Y+Z+W(已配平)③Fe2++·OH=Fe3++OH-④H++OH-=H2O根据上述机理推导步骤②中的化学方程式为___。(7)过氧化钙可用于长途运输鱼苗,这体现了过氧化钙具有____的性质。A.与水缓慢反应供氧B.能吸收鱼苗呼出的CO2气体C.能是水体酸性增强D.具有强氧化性,可杀菌灭藻(8)将所得CaO2·8H2O晶体加热到150~160℃,完全脱水后得到过氧化钙样品。该小组测定过氧化钙样品中CaO2的纯度的方法是:准确称取0.4000g过氧化钙样品,400℃以上加热至完全分解成CaO和O2(设杂质不产生气体),得到33.60mL(已换算为标准状况)气体。则:所得过氧化钙样品中CaO2的纯度为_____。28、(14分)数十年来,化学工作者对氮的氧化物、碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。I.已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快)∆H1<0;v1正=k1正c2(NO);v1逆=k1逆c(N2O2)第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)∆H2<0;v2正=k2正c(N2O2)c(O2);v2逆=k2逆c2(NO2)①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率主要是由______(填“第一步”或“第二步”)反应决定。②一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=____________;II.利用CO2和CH4重整不仅可以获得合成气(主要成分为CO、H2),还可减少温室气体的排放(1)已知重整过程中部分反应的热化方程式为:①CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH>0②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH>0③CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)ΔH<0固定n(CO2)=n(CH4),改变反应温度,CO2和CH4的平衡转化率见图甲。同温度下CO2的平衡转化率________(填“大于”“小于”或“等于”)CH4的平衡转化率。(2)在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图乙所示。y点:v(正)_____v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,求x点对应温度下反应的平衡常数Kp=__________________。III.根据2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O设计如图丙装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,图丙中右侧电极连接电源的__极,电解制备过程的总反应方程式为__。测定阳极液中Na和Cr的含量,若Na与Cr的物质的量之比为a:b,则此时Na2CrO4的转化率为__。若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇(CH3OH)燃料电池充当电源,则负极反应式为__。29、(10分)环戊烯是生产精细化工产品的重要中间体,其制备涉及的反应如下:氢化反应:(l)+H2(g)(环戊烯)(l)∆H=-100.5kJ/mol副反应:(l)+H2(g)(环戊烷)(l)∆H=-109.4kJ/mol解聚反应:2(g)∆H>0回答下列问题:(1)反应(l)+2H2(g)(l)的△H=_________kJ/mol。(2)一定条件下,将环戊二烯溶于有机溶剂进行氢化反应(不考虑二聚反应),反应过程中保持氢气压力不变,测得环戊烯和环戊烷的产率(以环戊二烯为原料计)随时间变化如图所示:①0~4h氢化反应速率比副反应快的可能原因是___________________。②最佳的反应时间为_________h。若需迅速减慢甚至停止反应,可采取的措施有__________________(写一条即可)。③一段时间后,环戊烯产率快速下降的原因可能是_____________________。(3)解聚反应在刚性容器中进行(不考虑氢化反应和副反应)。①其他条件不变,有利于提高双环戊二烯平衡转化率的是________(填标号)。A.增大双环戊二烯的用量B.使用催化剂C.及时分离产物D.适当提高温度②实际生产中常通入水蒸气以降低双环戊二烯的温度(水蒸气不参与反应)。某温度下,通入总压为300kPa的双环戊二烯和水蒸气,达到平衡后总压为500kPa,双环戊二烯的转化率为80%,则p(H2O)=________kPa,平衡常数Kp=__________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数)。
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】
电解池工作时O2-向阳极移动,则石墨电极为阳极,电源的b极为正极,电解池的阴极发生还原反应,据此分析解题。【详解】A.该装置是电解池,是将电能转化为化学能,故A错误;B.电解池工作时O2-向阳极移动,则石墨电极为阳极,电源的b极为正极,a极为电源的负极,故B错误;C.Ta2O5极为阴极,发生还原反应,其电极反应为Ta2O5+10e—=2Ta+5O2—,故C正确;D.石墨电极上生成的22.4LO2没有指明是标准状况,则其物质的量不一定是1mol,转移电子数也不一定是4×6.02×1023,故D错误;故答案为C。本题考查电解原理的应用,判断电源的电极是解题关键,在电解池中,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,再结合电解池的阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应分析,难点是气体摩尔体积的应用,只有指明气体的状态,才能利用22.4L/mol计算气体的物质的量。2、C【解析】
A.氯碱工业制氯气是电解饱和食盐水,反应的化学方程式:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,故A错误;B.磁铁矿成分为四氧化三铁,反应的化学方程式:4CO+Fe3O43Fe+4CO2,故B错误;C.工业制小苏打是饱和氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,反应的化学方程式:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,故C正确;D.工业制粗硅是焦炭和二氧化硅高温反应生成硅和一氧化碳,反应的化学方程式:2C+SiO2Si+2CO↑,故D错误;故选:C。3、D【解析】
根据浓硫酸的吸水性以及气体通过浓硫酸洗气瓶进行混合分析。【详解】氮气中含有水蒸气,浓硫酸具有吸水性,能除去氮气中的水蒸气;氮气和氢气都通过浓硫酸再出来,可将两种气体混合,同时可通过两种气体冒出气泡的速度观察气体的流速,答案选D。工业上合成氨是氮气和氢气在高温高压催化剂等条件下发生可逆反应制得氨气,混合通过硫酸可控制通入的混合气体的体积比,提高原料利用率。4、A【解析】
该装置为原电池,锂电极作负极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+,且已知该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,因此多孔的黄金作为正极,正极的电极反应式为2Li++O2+2e-=Li2O2,在原电池中,电子经导线从负极移动向正极,溶液中离子移动导电。【详解】A.锂电极作负极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+,多孔的黄金作为正极,A项正确;B.电子经导线从负极移动向正极,电子不在溶液中移动,溶液中是离子移动导电,B项错误;C.该电池放电时,氧气的化合价由0价转化为-1价,消耗1mol氧气,转移2mol电子,但是2mol空气中氧气的物质的量小于2mol,则转移电子数小于4mol,C项错误;D.放电时,金属锂为负极,充电时该电极相当于电解池的阴极,因此给该锂—空气电池充电时,金属锂接直流电源的负极,D项错误;答案选A。5、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。6、C【解析】
A.山梨酸钾是盐,属于强电解质,其水溶液显碱性,说明该盐是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,因此山梨酸是一元弱酸,属于弱电解质,A错误;B.山梨酸钾是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,稀释时,水解程度增大,水解产生的OH-物质的量增大,但稀释倍数大于水解增大的倍数,所以稀释后的溶液中n(OH-)增大,但c(OH-)减小,B错误;C.根据物料守恒可得c(K+)=c(RCOO-)+c(RCOOH),山梨酸钾水解平衡常数Kh=,所以c(RCOOH)=c(RCOO-),故c(K+)=c(RCOO-)+c(RCOOH)=c(RCOO-)[1+],C正确;D.山梨酸分子中含有碳碳双键能发生加成反应,含有羧基能发生取代反应,D错误;故合理选项是C。7、A【解析】
A.标准状况下,三氯甲烷为液态,无法由体积计算分子数,故A错误;B.D2O的摩尔质量为20g/mol,2gD2O为0.1mol,每个分子中含有10个电子,则含有电子数为NA,故B正确;C.NO2和N2O4的最简式相同,则混合气体中含有原子数为=3mol,即3NA,故C正确;D.1moINa反应生成Na2O和Na2O2,钠原子只失去1个电子,所以转移电子数为1mol,即NA,故D正确。故选A。8、C【解析】
A.的结构中含有三种类型的氢,所以一氯代物有3种,故A错误;B.脂肪在人体内脂肪酶的作用下水解成甘油和高级脂肪酸,然后再分别进行氧化释放能量,故B错误;C.结构相似,组成相差一个-CH2原子团,所以互为同系物,故C正确;D.通过石油裂化和裂解可以得到甲烷、乙烯和丙烯等重要化工基本原料,不能得到苯,故D错误;答案:C。9、C【解析】
A.与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢,说明乙醇中羟基不如水中羟基活泼,这是因为烃基对羟基产生影响,故A能用基团间相互作用解释;B.苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能,则说明苯环对羟基有影响,故B能用基团间相互作用解释;C.乙醇具有还原性,乙酸不具有还原性,这是官能团的性质,与所连基团无关,故C不能用基团间相互作用解释;D.甲苯的反应温度更低,说明甲苯与硝酸反应更容易,甲基的影响使苯环上的氢原子变得活泼易被取代,故D能用基团间相互作用解释;答案选C。10、D【解析】
A.Cl2与水反应是可逆反应,Cl-的数量少于NA,A错误;B.每个乙醇分子中含8个共价键,46g乙醇的物质的量==1mol,则共价键的物质的量=1mol8=8mol,所以46g乙醇所含共价键数量为8NA,B错误;C.25℃时,1LpH=2的H2SO4溶液中,C(H+)=10-2mol·L-1,n(H+)=10-2mol·L-1×1L=0.01mol,所以含H+的总数为0.01NA,C错误;D.每1molCO2对应转移电子1mol,标准状况下,2.24L的物质的量=0.1mol,故0.1molCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.1NA,D正确。答案选D。11、A【解析】
A项,1个香叶醇分子中含10个C、18个H和1个O,香叶醇的分子式为C10H18O,A正确;B项,香叶醇中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;C项,香叶醇中含有碳碳双键和醇羟基,能被高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;D项,香叶醇中含有醇羟基,能发生取代反应,D错误;答案选A。12、C【解析】
A.pH=13,c(NaOH)=0.1mol/L,c点时,20mL0.1mol.L-1HN3溶液与20mLpH=13的NaOH溶液刚好完全反应,此时溶液呈碱性,说明NaN3发生水解,HN3是一元弱酸,A正确;B.c点溶液为NaN3溶液,依据质子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HN3),B正确;C.常温下,c点溶液呈碱性,继续加入NaOH溶液,d点溶液一定呈碱性,C错误;D.常温下,0.1mol.L-1HN3溶液中,c(OH-)=10-amol/L,则HN3电离出的c(H+)==10-14+amol/L,HN3的电离度为=10a-11%,D正确。故选C。13、B【解析】A.HCl是共价化合物,其电子式为B.SiO2是原子晶体,是立体网状结构,如,故B错误;C.S的核电荷数为16,其原子结构示意图为D.乙炔的分子式为C2H2,故D正确;答案为B。14、C【解析】
A.Na2SO4水溶液中,水分子也含有氧原子,故1.0L1.0mol/L的Na2SO4水溶液中含有的氧原子数大于4NA,选项A错误;B.Na2O2由2个钠离子和1个过氧根构成,故1molNa2O2中含3mol离子,而1mol甲烷中含4molC-H键,选项B错误;C.1molNaClO中含1molClO-,而1molClO-中含26mol电子,选项C正确;D.标况下,6.72L二氧化氮的物质的量为0.3mol,而NO2与水的反应为歧化反应,3molNO2转移2mol电子,故0.3mol二氧化氮转移0.2mol电子,选项D错误.答案选C。本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握公式的使用和物质的结构、状态是解题关键,易错点为选项D.标况下,6.72L二氧化氮的物质的量为0.3mol,而NO2与水的反应为歧化反应,3molNO2转移2mol电子,故0.3mol二氧化氮转移0.2mol电子。15、A【解析】
A.澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、、离子之间不反应,能够大量共存,故A符合题意;B.弱碱性溶液中:I-和ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,故B不符合题意;C.中性溶液中:Fe3+会大量水解生成氢氧化铁,不能大量存在,故C不符合题意;D.能使甲基橙变红的溶液显酸性,H+和不能大量共存,且Al3+与HCO3-发生双水解反应不能大量共存,故D不符合题意;答案选A。澄清透明不是无色,含铜离子的溶液是蓝色透明的液体,在酸性和碱性条件下都不能大量共存。16、D【解析】
因为X、Y、Z为原子序数依次增大的不同短周期的主族元素,X为第一周期主族元素,为H元素,Z为金属元素,且为第三周期,根据方程式可知Z显示正二价,为镁元素,结合X、Y、Z的最外层电子数之和为8,可知Y为氮元素,由此推断MgH2中H化合价由−1价升高为0价,生成H2,1molMgH2反应转移2mole−,选项A错误;NH3中N为−3价,N2H4中N为−2价,选项B错误;上述反应中的离子化合物为MgH2、Mg(NH2)2,H的最外层不能满足8电子结构,选项C错误;Y元素的最高价含氧酸为硝酸,在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性是最强的,选项D正确。17、D【解析】
光照下发生取代反应,常温下不能反应,故A正确;B.由第二步与第三步相加得到,故B正确;C.由第三步反应可知,形成键,拆开中化学键,且为放热反应,则形成中键放出的能量比拆开中化学键吸收的能量多,故C正确;D.若是甲烷与发生取代反应,形成HCl比形成HBr更容易,即形成HBr需要的能量大于形成HCl需要的能量,则第二步反应,故D错误;故选:D。18、B【解析】A、此装置为研钵,故A错误;B、此装置为干燥管,故B正确;C、此装置为干燥器,故C错误;D、此装置为分液漏斗,故D错误。19、A【解析】
A.CuSO4溶液与Na+、NH4+、NO3-、Mg2+不反应,可以大量共存,故选A;B.CO2不与CuSO4反应,不能生产沉淀,故不选B;C.CuSO4与NaHS反应的离子方程式:Cu2++HS-═CuS↓+H+,故不选C;D.CuSO4与过量浓氨水反应先有蓝色沉淀氢氧化铜生成,后沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]2+,故不选D;答案选A。20、D【解析】
A.水浴加热可保持温度恒定,即水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度,故A正确;
B.浓硫酸稀释放热,为了防止暴沸,则向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸,为防止苯挥发,待冷却后,将苯逐滴滴入,故B正确;
C.球形冷凝管可冷凝回流反应物,则仪器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率,故C正确;
D.反应完全后,混合体系分层,应分液分离出有机物,再蒸馏分离出硝基苯,故D错误;
故选:D。21、D【解析】
A、硝酸酸性强氧化性强能与金属反应,强水为硝酸,选项A错误;B、糖类有些有甜味,有些没有甜味,选项B错误;C、铁合金的硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,选项C错误;D、钾的焰色反应是紫色,用火烧硝石(KNO3),是钾的焰色反应,选项D正确。答案选D。22、A【解析】
A.因氟单质的氧化性最强,不能利用置换反应生成氟单质,故A选;B.C与二氧化硅在高温下发生置换反应可以生成硅和CO,故B不选;C.镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和黑色的碳,该反应为置换反应,故C不选;D.Fe与水蒸气在高温下发生置换反应生成四氧化三铁和氢气,可以通过置换反应制得,故D不选;故选A。本题的易错点为D,要注意掌握常见的元素及其化合物的性质。二、非选择题(共84分)23、C羰基(或酮基)、醚键取代反应C8H7OCl或C8H7ClO催化剂、促进水解【解析】
与氯气反应生成,在氢氧化钠溶液作用下反应生成,根据信息与CH2I2反应生成,根据信息E和SOCl2反应生成F,与F反应生成G。【详解】⑴A是苯酚在水中溶解度不大,C为盐,在水解溶解度大,因此A与C在水中溶解度更大的是C,根据G的结构得到G中官能团的名称是羰基、醚键;故答案为:C;羰基(或酮基)、醚键。⑵E→F是—OH变为—Cl,Cl取代羟基,因此有机反应类型是取代反应,根据F的结构简式得到F的分子式为C8H7OCl或C8H7ClO;故答案为:取代反应;C8H7OCl或C8H7ClO。⑶由A→B反应是氯原子取代羟基的邻位上的氢,其化学方程式为;故答案为:。⑷根据D和F生成G的反应得到物质D的结构简式为;故答案为:。⑸根据B的结构(),加入NaOH溶液得到C(),反应中加入NaOH的作用是催化剂、促进水解;故答案为:催化剂、促进水解。⑹①与G的苯环数相同;②核磁共振氢谱有5个峰,说明对称性较强;③能发生银镜反应说明有醛基或则甲酸酯,则符合条件的G的同分异构体;故答案为:。24、C17H15NO5还原反应取代反应CH3COOCOCH3、、、、(任写三种)【解析】
根据贝诺酯的结构简式和G、H的分子式可知,G为,H为,再根据题各步转化的条件及有关物质的分子式可推知,E为,B为,C为CH3COOCOCH3,A为,F为,D为,A发生还原反应得B,B与C发生取代反应生成E,E与氢氧化钠反应生成G,C与D发生取代反应生成F,F发生取代反应生成H,G和H发生取代反应生成I,据此分析解答。【详解】(1)根据结构简式知,贝诺酯的分子式C17H15NO5,故答案为:C17H15NO5;(2)A→B的反应类型是还原反应,G+H→Ⅰ的反应类型是取代反应,故答案为:还原反应;取代反应;(3)根据上面的分析可知,C为CH3COOCOCH3,G为,故答案为:CH3COOCOCH3;;(4)a.不能与FeC13溶液发生显色反应,说明没有酚羟基,b.能发生银镜反应和水解反应,说明有甲酸某酯的结构或酯基和醛基同时存在,c.能与金属钠反应放出H2,说明有羟基或羧基,d.苯环上的一氯取代产物只有两种结构,一般为两个取代基处于对位,则满足条件的F的同分异构体的结构简式为、、、、,故答案为:、、、、(其中的三种);(5)A为,从A和乙酸出发合成,可以先将对硝基苯酚还原成对氨基苯酚,在碱性条件下变成对氨基苯酚钠,将醋酸与SOCl2反应生成CH3COCl,CH3COCl与对氨基苯酚钠发生反应即可得产品,合成线路为,故答案为:。25、球形冷凝管冷凝回流,减少反应物乙醇的损失作催化剂防止暴沸及时分离出产物水,促使酯化反应的平衡正向移动除去硫酸及未反应的苯甲酸下口放出89.6【解析】
根据反应原理,联系乙酸与乙醇的酯化反应实验的注意事项,结合苯甲酸、乙醇、苯甲酸乙酯、乙醚的性质分析解答(1)~(5);(6)根据实验中使用的苯甲酸的质量和乙醇的体积,计算判断完全反应的物质,再根据反应的方程式计算生成的苯甲酸乙酯的理论产量,最后计算苯甲酸乙酯的产率。【详解】(1)根据图示,反应装置中分水器上方的仪器是球形冷凝管,乙醇容易挥发,球形冷凝管可以起到冷凝回流,减少反应物乙醇的损失;(2)苯甲酸与乙醇的酯化反应需要用浓硫酸作催化剂,加入沸石可以防止暴沸;(3)苯甲酸与乙醇的酯化反应中会生成水,步骤②中使用分水器除水,可以及时分离出产物水,促使酯化反应的平衡正向移动,提高原料的利用率;(4)步骤③中将反应液倒入盛有80mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加入碳酸钠粉末,碳酸钠可以与硫酸及未反应的苯甲酸反应生成二氧化碳,因此加入碳酸钠的目的是除去硫酸及未反应的苯甲酸;(5)根据表格数据,生成的苯甲酸乙酯密度大于水,在分液漏斗中位于下层,分离出苯甲酸乙酯,应该从分液漏斗的下口放出;(6)12.2g苯甲酸的物质的量==0.1mol,25mL乙醇的质量为0.79g/cm3×25mL=19.75g,物质的量为=0.43mol,根据可知,乙醇过量,理论上生成苯甲酸乙酯0.1mol,质量为0.1mol×150g/mol=15g,实际上生成苯甲酸乙酯的质量为12.8mL×1.05g/cm3=13.44g,苯甲酸乙酯产率=×100%=89.6%。26、分液漏斗增大接触面积吸收空气中的还原性气体PH3被氧化cZn(OH)25PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O0.085不达标【解析】
由实验装置图可知,实验的流程为安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定。已知C中盛有100g原粮,E中盛有20.00mL1.13×10-3mol•L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化),吸收生成的PH3,B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的O2,防止氧化装置C中生成的PH3,A中盛装KMnO4溶液的作用除去空气中的还原性气体。【详解】(1)仪器E的名称是分液漏斗;仪器B、D中进气管下端设计成多孔球泡形状,目的是增大接触面积,故答案为分液漏斗;增大接触面积;(2)A装置的作用是吸收空气中的还原性气体;B装置的作用是吸收空气中的O2,防止PH3被氧化,故答案为吸收空气中的还原性气体;PH3被氧化;(3)实验前,将C中原粮预先磨碎成粉末及将蒸馏水预先煮沸、迅速冷却并注入E中,均可准确测定含量,只有实验过程中,用抽气泵尽可能加快抽气速率,导致气体来不及反应,测定不准确,故答案为c;(4)磷化锌易水解产生PH3,还生成Zn(OH)2,故答案为Zn(OH)2;(5)D中PH3被氧化成H3PO4,该反应的离子方程式为5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O,故答案为5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O;(6)由2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O,剩余高锰酸钾为5.0×10-5mol・L-1×0.01L××=2×10-6mol,由5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O可知,PH3的物质的量为(0.04L×6.0×10-5mol・L-1-2×10-6mol)×=2.5×10-7mol,该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为=0.08mg/kg>0.050mg/kg,则不达标,故答案为0.085;不达标。本题考查物质含量测定实验,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,把握物质的性质、测定原理、实验技能为解答的关键。27、烧杯、量筒防止三颈烧瓶中溶液发生倒吸防止温度过高H2O2分解、有利于晶体析出Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+AHOO·+H2O2=H2O+O2+·OHABD54.00%【解析】
配制一定质量分数的溶液需要的仪器,只需要从初中知识解答,通入氨气后,从氨气的溶解性思考,双氧水在冰水浴中,从双氧水的不稳定来理解,根据原料和产物书写生成八水过氧化钙的离子方程式,过氧化钙晶体的物理性质得出洗涤八水过氧化钙的试剂,充分利用前后关系和双氧水分解生成水和氧气的知识得出中间产物即反应方程式,利用关系式计算纯度。【详解】⑴配制约20%的H2O2溶液的过程中,使用的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯、量筒,故答案为:烧杯、量筒;⑵仪器X的主要作用除导气外,因为氨气极易溶于水,因此还具有防倒吸作用,故答案为:防止三颈烧瓶中溶液发生倒吸;⑶双氧水受热分解,因此在冰水浴中进行的原因是防止温度过高H2O2分解、有利于晶体析出,故答案为:防止温度过高H2O2分解、有利于晶体析出,;⑷实验时,在三颈烧瓶中析出CaO2·8H2O晶体,总反应的离子方程式为Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+,故答案为:Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+;⑸过氧化钙是一种白色固体,微溶于冷水,不溶于乙醇,因此洗涤CaO2·8H2O的最佳实际为无水乙醇,故答案为:A;⑹若CaCl2原料中含有Fe3+杂质,Fe3+催化分解H2O2变为氧气和水,根据前后联系,说明②中产物有氧气、水、和·OH,其化学方程式为:HOO·+H2O2=H2O+O2+·OH,故答案为:HOO·+H2O2=H2O+O2+·OH;⑺过氧化钙可用于长途运输鱼苗,鱼苗需要氧气,说明过氧化钙具有与水缓慢反应供氧,能吸收鱼苗呼出的二氧化碳气体和杀菌作用,故答案为:ABD;⑻将所得CaO2·8H2O晶体加热到150~160℃,完全脱水后得到过氧化钙样品。该小组测定过氧化钙样品中CaO2的纯度的方法是:准确称取0.4000g过氧化钙样品,400℃以上加热至完全分解成CaO和O2(设杂质不产生气体),得到33.60mL即物质的量为1.5×10-3mol,。2CaO2=2CaO+O2根据关系得出n(CaO2)=3×10-3mol,,故答案为54.00%。28、第二步大于大于正4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑(2﹣)×100%CH3OH﹣6e﹣+3CO32﹣=4CO2+2H2O【解析】
I.①已知总反应的快慢由慢的一步决定,②由反应达平衡状态,所以v1正=v1逆、v2正=v2逆,所以v1正×v2正=v1逆×v2逆,而正反应是放热反应,所以升高温度,平衡常数减小;II.(1)根据图示可以看出,CO2发生了其他副反应;(2)①反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)是个气体体积增大的反应,根据压强对化学平衡的影响作答;②CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),利用三段式计算平衡时各组分物质的量,利用压强之比等于物质的量之比计算平衡时总压强,再计算各组分分压,根据Kp=计算;III.右侧电极生成H+,则消耗OH-,发生氧化反应,右侧为阳极,则左侧为阴极,连接电源的负极;根据反应方程式计算;甲醇(CH3OH)在负极发生氧化反应。【详解】I.①第二步:N2O2(g)+O2(g)═2NO2(g)(慢),主要是由第二步决定反应速率,故答案为:第二步;②由反应达平衡状态,所以v1正=v1逆、v2正=v2逆,所以v1正×v2正=v1逆×v2逆,即k1正c2(NO)×k2正c(N2O2)c(O2)=k1逆c(N2O2)×k2逆c2(NO2),则是K==;故答案为:;II.(1)根据图示可以看出,CO2发生了其他副反应,同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率,故答案为:大于;(2)①反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)是个气体体积增大的反应,压强越大,CH4的转化率越小,由图可知相同温度下,P1条件下的转化率大于P2,则P1小于P2;压强为P2时,在Y点反应未达到平衡,则反应正向移动,所以v(正)>v(逆),故答案为:大于;②由图知道该温度下X所处条件下平衡时甲烷的转化率为50%,列三段式:总物质的量=0.3mol,0.3总压为P2,其平衡常数Kp==;故答案为:;III.根据2CrO42-+2H+=Cr2
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