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文档简介
2026年湖南省凤凰县凤凰皇仓中学高三阶段测试(三)化学试题试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、下列实验操作能产生对应实验现象的是实验操作实验现象A用玻璃棒蘸取氯化铵溶液,点在红色石蕊试纸上试纸变蓝色B向盛有K2Cr2O7溶液的试管中滴加浓硫酸,充分振荡溶液由橙黄色逐渐变为黄色C向FeCl3溶液中加入KI溶液,再加入苯,充分振荡,静置溶液分层,上层呈紫色D向蔗糖在硫酸催化下水解后的溶液中,加入新制氢氧化铜悬浊液并加热出现砖红色沉淀A.A B.B C.C D.D2、已知有机化合物。下列说法正确的是A.b和d互为同系物B.b、d、p均可与金属钠反应C.b、d、p各自同类别的同分异构体数目中,b最多D.b在一定条件下发生取代反应可以生成d3、中国是最早生产和研究合金的国家之一。春秋战国时期的名剑“干将”、“莫邪”性能远优于当时普遍使用的青铜剑,它们的合金成分可能是()A.钠合金 B.硬铝 C.生铁 D.钛合金4、在指定条件下,下列各组离子一定能大量共存的是A.滴加甲基橙试剂显红色的溶液中:B.滴入KSCN显血红色的溶液中:C.=1012的溶液中:D.由水电离的c(H+)=1.0×l0-13mol/L溶液中:5、常温下,关于pH=2的盐酸溶液的说法错误的是A.溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/LB.此溶液中由水电离出的c(OH―)=1.0×10-12mol/LC.加水稀释100倍后,溶液的pH=4D.加入等体积pH=12的氨水,溶液呈酸性6、工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。已知在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g)∆H4=-111kJ/mol②H2(g)+O2(g)=H2(g)∆H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H2=-394kJ/mol下列说法不正确的是()A.25℃时,B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移,平衡常数K减小C.反应①达到平衡时,每生成的同时生成0.5molO2D.反应②断开2molH2和1molO2中的化学键所吸收的能量比形成4molO-H键所放出的能量少484kJ7、下列离子方程式正确的是A.氯化铝溶液与一定量的碳酸钠溶液反应:Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO3-B.氯化钠固体与浓硫酸混合微热:Cl-+H+HCl↑C.氯气通入石灰乳:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OD.苯酚钠溶液呈碱性的原理:C6H5O-+H2O→C6H5OH+OH-8、能证明BF3为平面三角形而不是三角锥形分子的理由是()A.BF2Cl只有一种结构 B.三根B﹣F键间键角都为120°C.BFCl2只有一种结构 D.三根B﹣F键键长都为130pm9、NH5属于离子晶体。与水反应的化学方程式为:NH5+H2O→NH3•H2O+H2↑,它也能跟乙醇发生类似的反应,并都产生氢气。有关NH5叙述正确的是()A.与乙醇反应时,NH5被氧化B.NH5中N元素的化合价为+5价C.1molNH5中含有5molN-H键D.1molNH5与H2O完全反应,转移电子2mol10、SO2是大气污染物,造成酸雨的主要原因,用如图所示装置可以既吸收工厂排放的废气中的SO2,又可以生成一定量的硫酸,下列说法正确的是()A.a为正极,b为负极B.生产过程中氢离子由右移向左C.从左下口流出的硫酸的质量分数一定大于50%D.负极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+11、已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法错误的是A.电极Y应为LiB.X极反应式为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2SC.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小D.若将图中阳离子膜去掉,将a、b两室合并,则电解反应总方程式发生改变12、下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:Cl2>Br2>I2Bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性:Fe2+>Cl-A.A B.B C.C D.D13、以0.10mol/L的氢氧化钠溶液滴定同浓度某一元酸HA的滴定曲线如图所示()。下列表述错误的是()A.z点后存在某点,溶液中的水的电离程度和y点的相同B.a约为3.5C.z点处,D.x点处的溶液中离子满足:14、溶液A中可能含有如下离子:、、、、、、、。某同学设计并完成了如下的实验:下列说法正确的是A.气体F能使湿润的蓝色石蕊试纸变红B.溶液A中一定存在、、,可能存在C.溶液A中一定存在、、、,可能存在D.溶液A中可能存在,且15、新型冠状病毒肺炎疫情发生以来,科学和医学界积极寻找能够治疗病毒的药物。4-去甲基表鬼臼毒素具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等作用,分子结构如图所示,下列说法错误的是A.该有机物中有三种含氧官能团B.该有机物有4个手性碳原子,且遇FeCl3溶液显紫色C.该有机物分子中所有碳原子不可能共平面D.1mol该有机物最多可以和2molNaOH、7molH2反应16、已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Y、W为同一周期元素且W原子的最外层电子数等于Y原子的核外电子总数,其形成的一种化合物结构如图所示,下列叙述正确的是A.原子半径:W>Z>Y>XB.该化合物中各元素的原子最外层均满足8电子结构C.X与Y形成的二元化合物常温下一定为气态D.X、Y、Z、W可形成原子个数比8:1:2:3的化合物二、非选择题(本题包括5小题)17、有机化合物F是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如下图所示:已知:①A的核磁共振氢谱图中显示两组峰②F的结构简式为:③通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。④R-CH=CH2R-CH2CH2OH请回答下列问题:(1)A的名称为______________(系统命名法);Z中所含官能团的名称是___________。(2)反应Ⅰ的反应条件是__________。(3)E的结构简式为_______________________。(4)写出反应Ⅴ的化学方程式____________________________________________。(5)写出反应IV中的化学方程式____________________________________________。(6)W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,则W的同分异构体中满足下列条件:①能发生银镜反应,②苯环上有两个取代基,③不能水解,遇FeCl3溶液不显色的结构共有_________种(不包括立体异构),核磁共振氢谱有四组峰的结构为____________。18、曲美替尼是一种抑制黑色素瘤的新型抗癌药物,下面是合成曲美替尼中间体G的反应路线:已知:①D分子中有2个6元环;请回答:(1)化合物A的结构简式___________。A生成B的反应类型___________。(2)下列说法不正确的是___________。A.B既能表现碱性又能表现酸性B.1moC在碱溶液中完全水解最多可以消耗4molOH-C.D与POCl3的反应还会生成E的一种同分异构体D.G的分子式为C16H18O3N4(3)写出C→D的化学方程式____________________________________________。(4)X是比A多2个碳原子的A的同系物,写出符合下列条件的X可能的结构简式:_______________________________________________________。①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,②IR谱显示分子中有苯环与-NH2相连结构(5)流程中使用的DMF即N,N-二甲基甲酰胺结构简式为,是常用的有机溶剂。设计以甲醇和氨为主要原料制取DMF的合成路线(用流程图表示,其他无机试剂任选)。_____________19、钴是一种中等活泼金属,化合价为+2价和+3价,其中CoC12易溶于水。某校同学设计实验制取(CH3COO)2Co(乙酸钴)并验证其分解产物。回答下列问题:(1)甲同学用Co2O3与盐酸反应制备CoC12•4H2O,其实验装置如下:①烧瓶中发生反应的离子方程式为______。②由烧瓶中的溶液制取干燥的CoC12•4H2O,还需经过的操作有蒸发浓缩、______、洗涤、干燥等。(2)乙同学利用甲同学制得的CoC12•4H2O在醋酸氛围中制得无水(CH3COO)2Co,并利用下列装置检验(CH3COO)2Co在氮气气氛中的分解产物。已知PdC12溶液能被CO还原为Pd。①装置E、F是用于检验CO和CO2的,其中盛放PdC12溶液的是装置______(填“E”或“F”)。②装置G的作用是______;E、F、G中的试剂均足量,观察到I中氧化铜变红,J中固体由白色变蓝色,K中石灰水变浑浊,则可得出的结论是______。③通氮气的作用是______。④实验结束时,先熄灭D和I处的酒精灯,一段时间后再关闭弹簧夹,其目的是______。⑤若乙酸钴最终分解生成固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X):n(CO):n(CO2):n(C2H6)=1:4:2:3(空气中的成分不参与反应),则乙酸钴在空气气氛中分解的化学方程式为______。20、硫酸亚铁晶体俗称绿矾(FeSO4•7H2O),重铬酸钠晶体俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O),它们都是重要的化工产品。工业上以铬铁矿[主要成分是[Fe(CrO2)2]为原料制备绿矾和红矾钠的工艺流程如图所示。请回答下列问题:(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,则Fe(CrO2)中铁元素的化合价为______________。(2)化学上可将某些盐写成氧化物的形式,如Na2SiO3写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2可写成__________。(3)煅烧铬铁矿时,矿石中的Fe(CrO2)2转变成可溶于水的Na2CrO4,反应的化学方程式如下:4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2①该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为________________。②为了加快该反应的反应速率,可采取的措施是_________________(填一种即可)。⑷己知CrO42-在氢离子浓度不同的酸性溶液中有不同的反应。如:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是________________。②混合溶液乙中溶质的化学式为______________________。(5)写出Fe与混合溶液丙反应的主要离子方程式_________________。检验溶液丁中无Fe3+的方法是:_____________。从溶液丁到绿巩的实验操作为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。21、近年来,氮氧化物进行治理已成为环境科学的重要课题。(1)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-),其工作原理如图所示。金属铱(Ir)表面发生了氧化还原反应,其还原产物的电子式是_____;若导电基体上的Pt颗粒增多,不利于降低溶液的含氮量,用电极反应式解释原因_____________。(2)在密闭容器中充入10molCO和8molNO,发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)∆H<0,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。①该反应达到平衡后,为提高反应速率且同时提高转化率,可采取的措施有_______(填序号)。a.改用高效催化剂b.缩小容器的体积c.升高温度d.减小CO2的浓度②压强为20MPa、温度为T2下,若反应达到平衡状态时容器的体积为4L,则此时CO2的浓度为_______。③若在D点对反应容器升温的同时增大其体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的_______点。(3)研究表明,NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外,还与催化剂表面氧缺位的密集程度成正比。以La0.8A0.2BCoO3+x(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)第二阶段:NO(g)+□→NO(a)ΔH1K12NO(a)→2N(a)+O2(g)ΔH2K22N(a)→N2(g)+2□ΔH3K32NO(a)→N2(g)+2O(a)ΔH4K42O(a)→O2(g)+2□ΔH5K5注:“□”表示催化剂表面的氧缺位,“g”表示气态,“a”表示吸附态。第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是________________。第二阶段中各反应焓变间的关系:∆H2+∆H3=_____;该温度下,NO脱除反应2NO(g)N2(g)+O2(g)的平衡常数K=____(用含K1、K2、K3的表达式表示)。
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.氯化铵溶液呈酸性,能使石蕊变红,所以红色石蕊试纸不变色,A不正确;B.向盛有K2Cr2O7溶液的试管中滴加浓硫酸,平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+逆向移动,溶液的颜色加深,B不正确;C.向FeCl3溶液中加入KI溶液,发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,再加入苯,充分振荡,静置,液体分为两层,上层为紫红色的碘的苯溶液,下层为无色的水溶液,C正确;D.向蔗糖在硫酸催化下水解液中加入新制氢氧化铜悬浊液并加热,硫酸与氢氧化铜作用生成硫酸铜,不能将葡萄糖氧化,没有砖红色沉淀出现,D不正确;故选C。2、D【解析】
A选项,b为羧酸,d为酯,因此不是同系物,故A错误;B选项,d不与金属钠反应,故B错误;C选项,b同分异构体有1种,d同分异构体有8种,p同分异构体有7种,都不包括本身,故C错误;D选项,b在一定条件下和甲醇发生酯化反应生成d,故D正确。综上所述,答案为D。羧酸、醇都要和钠反应;羧酸和氢氧化钠反应,醇不与氢氧化钠反应;羧酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应,醇不与碳酸钠、碳酸氢钠反应。3、C【解析】
人们利用金属最早的合金是青铜器,是铜锡合金,春秋战国时期的名剑“干将”、“莫邪”性能远优于当时普遍使用的青铜剑,根据当时的技术水平,结合金属活动性顺序,可以推断它们的合金成分可能是生铁,不可能是其他三种活泼金属的合金,故答案选C。人类利用金属的先后和金属的活动性和在地壳中的含量有关,金属越不活泼,利用的越早,金属越活泼,提炼工艺较复杂,故利用的越晚。4、B【解析】
A.因甲基橙试剂显红色的溶液为酸性溶液,能发生氧化还原反应,则不能大量共存,故A错误;B.滴入KSCN显血红色的溶液,说明存在,因不与该组离子之间发生化学反应,则能够大量共存,故B正确;C.=1012的溶液中,=0.1mol/L,OH-与NH4+、HCO3-均反应,则不能大量共存,故C错误;D.由水电离的c(H+)=1.0×l0-13mol/L溶液,该溶液为酸或碱的溶液,OH-与Al3+能生成沉淀,H+与CH3COO-反应生成弱电解质,则该组离子一定不能大量共存,故D错误。故选B。凡是溶液中有关离子因发生反应而使浓度显著改变的均不能大量共存,如生成难溶、难电离、气体物质或能转变成其他种类的离子(包括氧化还原反应)。一般可从以下几方面考虑:(1)弱碱阳离子与OH-不能大量共存,如Fe3+、Al3+、Cu2+、NH、Ag+等。(2)弱酸阴离子与H+不能大量共存,如CH3COO-、CO、SO等。(3)弱酸的酸式阴离子在酸性较强或碱性较强的溶液中均不能大量存在。它们遇强酸(H+)会生成弱酸分子;遇强碱(OH-)会生成正盐和水,如HSO、HCO等。(4)若阴、阳离子能相互结合生成难溶或微溶性的盐,则不能大量共存,如Ba2+、Ca2+与CO、SO、SO等;Ag+与Cl-、Br-、I-等。(5)能发生氧化还原反应的离子不能大量共存,如NO(H+)与I-、Br-、Fe2+等。(6)若限定为无色溶液,有色的离子不能大量存在。如MnO(紫红色)、Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)。5、D【解析】
A.pH=2的盐酸,溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/L,故不选A;B.盐酸溶液中OH-完全由水电离产生,根据水的离子积,c(OH-)=KW/c(H+)=10-14/10-2=1.0×10-12mol/L,故不选B;C.盐酸是强酸,因此稀释100倍,pH=2+2=4,故不选C;D.氨水为弱碱,部分电离,氨水的浓度大与盐酸,反应后溶液为NH3▪H2O、NH4Cl,NH3▪H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,溶液显碱性,故选D;答案:D6、B【解析】
A.在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g)∆H4=-111kJ/mol;②H2(g)+O2(g)=H2(g)∆H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H2=-394kJ/mol,结合盖斯定律可知③-①-②得到CO(g)
+
H2
O(g)
=CO2(g)
+
H2(g)△H=
-
41kJ
/
mol,故A正确;B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移动,温度不变,则平衡常数K不变,故B错误;C.平衡时不同物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则①达到平衡时,每生成1molCO的同时生成0.5molO2,故C正确;D.反应②为放热反应,焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,且物质的量与热量成正比,则反应②断开2molH-H和1molO=O中的化学键所吸收的能量比形成4molO-
H键所放出的能量少484kJ
,故D正确;答案选
B。反应热=反应物键能总和-生成物键能总和。7、A【解析】
A.氯氯化铝与碳酸钠溶液过量时发生双水解生成氢氧化铝和碳酸氢钠,离子方程式:Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO3-,选项A正确;B.氯化钠固体与浓硫酸混合微热,离子方程式:H2SO4(浓)+NaCl(固)=NaHSO4+HCl(g),选项B错误;C.氯气通入石灰乳,离子方程式:Ca(OH)2+2Cl2═2Ca2++2Cl-+2ClO-+2H2O,选项C错误;D.酚钠溶液呈碱性是因为苯氧根离子水解生成氢氧根离子和苯酚,离子方程式:C6H5O-+H2OC6H5OH+OH-,选项D错误;答案选A。本题考查了离子方程式的书写,侧重考查化学式的拆分,注意浓硫酸、固体氯化钠、石灰乳应保留化学式,易错点为D.酚钠溶液呈碱性是因为苯氧根离子水解生成氢氧根离子和苯酚,离子方程式:C6H5O-+H2OC6H5OH+OH-。8、B【解析】
A.BF2Cl只有一种结构,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故A错误;B.BF3中B的价电子对数为3,杂化类型为sp2,三根B﹣F键间键角都为120°,为平面三角形,故B正确;C.BFCl2只有一种结构,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故C错误;D.三根B﹣F键键长都为130pm,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故D错误;故选B。9、A【解析】
反应NH5+H2O→NH3∙H2O+H2↑,NH5的5个H原子中有1个H原子,化合价由﹣1价变为0价,水中H元素化合价由+1价变为0价,所以NH5作还原剂,水作氧化剂,【详解】A.NH5也能跟乙醇发生类似的反应,并都产生氢气,则乙醇作氧化剂,NH5作还原剂而被氧化,A正确;B.NH5的电子式为,N元素的化合价为﹣3价,B错误;C.NH5的电子式为,1molNH5中含有4molN-H键,C错误;D.1molNH5与H2O完全反应,转移电子的物质的量=1mol×[0-(-1)]=1mol,D错误;故选A。10、D【解析】
A.由图可知,此装置为原电池,且a极发生氧化反应,属于负极,b极为正极,A项错误;B.原电池中阳离子移向正极,故氢离子由左移向右,B项错误;C.负极区有硫酸生成,但同时水的量在增加,则硫酸的质量分数不一定大于50%,甚至还可能小于50%,C项错误;D.负极反应式为SO2+2H2O-2e-===SO42-+4H+,D项正确;答案选D。11、C【解析】
本题主要考查原电池与电解池串联问题。通过总反应可知,Li发生氧化反应,作负极,FeS发生还原反应,作正极;因c中由Ni2+生成单质Ni,即发生还原反应,故Y极为负极,X为正极。【详解】A.由上述分析可知,Y为原电池负极,故Y为Li,选项A正确;B.X极为正极,FeS发生还原反应,故电极反应式为:FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,选项B正确;C.电解过程中,a为阳极区,发生氧化反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑,a中Na+通过阳离子交换膜进入b中;C中发生还原反应:Ni2++2e-=Ni,溶液中Cl-通过阴离子交换膜进入b中。故电解过程中,b中NaCl的物质的量浓度将不断增大,选项C错误;D.若将阳离子交换膜去掉,因b中含有C1-,故阳极电极反应式为:2C1--2e-=Cl2↑,故电解反应总方程式发生改变,选项D正确;答案选C。本题考查原电池、电解池原理,本题的突破关键在于“c中单质Ni生成”,由此判断X、Y电极正负,进一步判断电解池中阴阳极以及相关反应。12、D【解析】
A、a处变蓝,b处变红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,可证明氧化性:Cl2>I2,Cl2>Br2,无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱,A项错误;B、c处先变红,说明氯气与水生成酸性物质,后褪色,则证明氯气与水生成具有漂白性物质,B项错误;C、d处立即褪色,也可能是氯气与水生成酸性物质中和了NaOH,C项错误;D、e处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,证明还原性:Fe2+>Cl-,D项正确;答案选D。13、D【解析】
A.z点滴定分数为1,即恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaA,水的电离程度最大,z点之前溶液存在HA抑制水的电离,z点之后溶液中存在NaOH抑制水的电离,所以z点后存在某点,溶液中的水的电离程度和y点的相同,故A正确;B.HA的电离平衡常数,设HA的量为1,y点的滴定分数为0.91,pH=7,溶液中电荷守恒得到c(Na+)=c(A-)=0.91,则,c(HA)=1-0.91=0.09,平衡常数K=,设0.1mol/L的HA溶液中c(H+)=amol/L,则K=,解得a约为10-3.5mol/L,pH约为3.5,故B正确;C.z点滴定分数为1,即恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaA,根据电荷守恒可知,此时溶液呈碱性,即氢氧根浓度大于氢离子浓度,所以,故C正确;D.x点处的溶液中溶质为HA和NaA,且二者物质的量相等,存在电荷守恒:,物料守恒:;二式消掉钠离子可得:,此时溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),所以,故D错误;故答案为D。本题难度较大,要灵活运用电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒进行分析求解。14、D【解析】
溶液A中滴加过量BaCl2溶液所得沉淀B溶解于稀盐酸,部分溶解,并得到沉淀D为BaSO4,物质的量是0.01mol,溶解的为BaSO3,质量为2.17g,物质的量为0.01mol,由此推断原溶液中含有SO42-和SO32-,物质的量均为0.01mol;排除原溶液中含有Ba2+;滤液C中加入足量NaOH溶液,无沉淀可知溶液中无Mg2+,有气体放出,可知溶液中有NH4+,根据生成氨气448mL,可知溶液中NH4+的物质的量为0.02mol;溶液是电中性的,根据电荷守恒可知,溶液中一定还含有Na+,其物质的量为0.02mol,可能还含有Cl-。【详解】A.气体F能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A错误;B.由分析可知,溶液A中一定存在Na+,B错误;C.由分析可知,溶液A中一定不存在Mg2+,C错误;D.由分析可知,溶液A中不存在Cl-时Na+物质的量为0.02mol,若溶液A中存在Cl-,Na+物质的量大于0.02mol,即c(Na+)≥0.20mol·L-1,D正确;故答案选D。15、D【解析】
A.该有机物种有醚键(—O—)、羟基(—OH)、酯基(—COO—)三种含氧官能团,A选项正确;B.根据该有机物的分子结构式,与醇羟基相连的碳中有4个手性碳原子,且分子种含有酚羟基(与苯环直接相连的羟基),能遇FeCl3溶液显紫色,B选项正确;C.醇羟基所在的C与其他两个C相连为甲基结构,不可能共平面,故该有机物分子中所有碳原子不可能共平面,C选项正确;D.1mol酚羟基(—OH)能与1molNaOH发生反应,1mol酯基(—COO—)能与1molNaOH发生水解反应,1mol该有机物有1mol酚羟基(—OH)、1mol酯基(—COO—),则1mol该有机物可与2molNaOH发生反应,分子中含有两个苯环,可以和6molH2发生加成反应,D选项错误;答案选D。16、D【解析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Y、W为同一周期元素且W原子的最外层电子数等于Y原子的核外电子总数,根据形成的一种化合物结构结合各元素形成时的价键可推知X为H、Y为C、Z为N、W为O。A.同周期元素从左到右原子半径依次减小,故原子半径:Y>Z>W>X,选项A错误;B.该化合物中各元素的原子除氢原子最外层为2电子结构,其它均满足8电子结构,选项B错误;C.X与Y形成的二元化合物有多种烃,常温下不一定为气态,如苯C6H6,选项C错误;D.X、Y、Z、W可形成原子个数比8:1:2:3的化合物(NH4)2CO3,选项D正确。答案选D。本题考查元素周期表元素周期律的知识,推出各元素是解题的关键。根据形成的一种化合物结构结合各元素形成时的价键可推知X为H、Y为C、Z为N、W为O。二、非选择题(本题包括5小题)17、2-甲基-2-丙醇酚羟基、醛基浓硫酸,加热(CH3)2CHCOOH+2Cl2+2HCl(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2(CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O6【解析】
A的分子式为C4H10O,A→B是消去反应,所以B是.B→C组成上相当于与水发生加成反应,根据提供的反应信息,C是2-甲基-1-丙醇.C→D是氧化反应,D是2-甲基-1-丙醛,D→E是氧化反应,所以E是2-甲基-1-丙酸.X的分子式为C7H8O,且结合E和F的结构简式可知,X的结构简式为;在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代,因此Y的结构简式为,Y→Z是水解反应,根据信息③,应该是-CHCl2变成-CHO,则Z的结构简式为,Z→F是酯化反应。【详解】(1)结合以上分析可知,A的结构简式为:,名称为2−甲基−2−丙醇;Z的结构简式为:,所含官能团为酚羟基、醛基;(2)A为,B为,A→B是消去反应,反应Ⅰ的反应条件是浓硫酸、加热;C是,D是,所以C→D是在铜作催化剂条件下发生的氧化反应;(3)结合以上分析可知,E的结构简式为;(4)在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代生成,反应Ⅴ的化学方程式:;(5)D是(CH3)2CHCHO,在氢氧化铜悬浊液中加热发生氧化反应,反应IV中的化学方程式:+2Cu(OH)2+Cu2O+2H2O;(6)Z的结构简式为,W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,W分子式为C8H8O2,W的同分异构体中满足下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②苯环上有两个取代基,可以3种位置;③不能水解,遇FeCl3溶液不显色,没有酯基、酚羟基。满足条件的结构有:苯环上分别连有−CHO和−CH2OH,结构有3种。苯环上分别连有−CHO和−OCH3,结构有3种,共计有6种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构为:。18、取代反应AB+CH2(COOH)2→+2H2O【解析】
甲醇与氨气发生取代反应生成CH3NH2(F),F与E发生取代反应生成,所以有机物E为,根据反应条件,有机物D与POCl3反应生成,所以有机物(D),有机物C与CH2(COOH)2反应生成有机物D,所以有机物C为;有机物B与发生反应生成有机物C,所以有机物B为,有机物A与醋酸反应生成有机物B,所以有机物A为;据以上分析解答。【详解】(1)根据以上分析可知,化合物A的结构简式;(2)A.有机物B为,含有氨基,显碱性,肽键显中性,没有酸性,选项A错误;B.1mol有机物C()在碱溶液中完全水解最多可以消耗2molOH-,选项B错误;C.D与POCl3的反应生成外,还能生成E的一种同分异构体,选项C正确;D.根据有机物G的结构简式,其分子式为C16H18O3N4,选项D正确;答案选AB;(3)有机物C为与CH2(COOH)2反应生成有机物D,化学方程式:;(4)有机物A为;X是比A多2个碳原子的A的同系物,X一定含有两个氨基,碳原子数为8的有机物,①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,IR谱显示分子中有苯环与—NH2相连结构,满足条件的有机物的结构简式为:;(5)甲醇氧化为甲醛,接着氧化为甲酸;根据信息,甲醇与氨气反应生成(CH3)2NH,甲酸与(CH3)2NH发生取代生成;合成流程如下:。本题考查有机推断与有机合成、有机反应方程式的书写、同分异构体、信息获取与迁移应用等,综合性较强,需要学生完全凭借已知反应规律和合成路线进行推断,对学生的思维能力提出了更高的要求。19、Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O冷却结晶、过滤F除去CO2分解产物中还含有一种或多种含C、H元素的物质将D中的气态产物被后续装置所吸收,或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水CuSO4的干燥管中防止倒吸3(CH3COO)2CoCo3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑【解析】
(1)①已知,盐酸、COCl2易溶于水,写离子形式,氧化物、单质写化学式,反应的离子方程式:Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O;②因反应产物中含有结晶水,则不能直接加热制取,应采用:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作;(2)①装置E、F是用于检验CO和CO2,PdCl2溶液能被CO还原为Pd,因此装置E用于检验CO2,F装置用于检验CO,装盛足量PdCl2溶液;②装置G的作用是吸收CO2,以防在装置内对后续实验产生干扰;氧化铜变红,则氧化铜被还原,无水硫酸铜变蓝,说明反应中产生水,石灰水变浑浊,则说明产生二氧化碳气体,则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素的物质;③通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置,且排净后续装置内的氧气等;④实验结束时,先熄天D和I处的酒精灯,一段时间后装置D、E内的温度降低后再停止通入气体可以有效防止倒吸;⑤乙酸钴受热分解,空气中的成分不参与反应生成物有固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X)︰n(CO)︰n(CO2)︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3,根据原子守恒配平即可;【详解】(1)①已知,盐酸、COCl2易溶于水,写离子形式,氧化物、单质写化学式,反应的离子方程式:Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O;②因反应产物中含有结晶水,则不能直接加热制取,应采用:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作;(2)①装置E、F是用于检验CO和CO2,PdCl2溶液能被CO还原为Pd,因此装置E用于检验CO2,F装置用于检验CO,装盛足量PdCl2溶液;②装置G的作用是吸收CO2,以防在装置内对后续实验产生干扰;氧化铜变红,则氧化铜被还原,无水硫酸铜变蓝,说明反应中产生水,石灰水变浑浊,则说明产生二氧化碳气体,则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素的物质,答案为:除去CO2;分解产物中含有一种或多种含C、H元素的物质;③通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置,且排净后续装置内的氧气等,答案为:将D中的气态产物带入后续装置(或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水硫酸铜的干燥管等);④实验结束时,先熄天D和I处的酒精灯,一段时间后装置D、E内的温度降低后再停止通入气体可以有效防止倒吸,答案为:防止倒吸;⑤乙酸钴受热分解,空气中的成分不参与反应生成物有固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X)︰n(CO)︰n(CO2)︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3,根据原子守恒配平即可,反应式为:3(CH3COO)2CoCo3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑;20、+2价FeO·Cr2O34:7粉碎矿石(或升高温度)H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O10-2),所以H2SO4必须适量Na2Cr2O7、Na2SO4Fe+2Fe3+=3Fe2+取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+冷却结晶【解析】铬铁矿中加入碳酸钠并通入氧气,高温下将Fe(CrO2)2氧化得到Fe2O3、Na2CrO4,同时生成CO2,将得到的固体溶于水得到Na2CrO4溶液,然后过滤,得到得到Na2CrO4和过量的碳酸钠混合溶液和氧化铁固体,在Na2CrO4和碳酸钠混合溶液中加入硫酸酸化,硫酸和Na2CrO4反应生成Na2Cr2O7和硫酸钠,同时除去碳酸钠,通过蒸发浓缩冷却结晶,得到红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O);氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,加入铁粉将硫酸铁还原生成硫酸亚铁,最后蒸发浓缩冷却结晶,得到绿矾。(1)Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,根据正负化合价的代数和为0,Fe(CrO2)中铁元素的化合价为+2价,故答案为+2价;(2)Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,铁元素的化合价为+2价,可写成FeO·Cr2O3,故答案为FeO·Cr2O3;(3)①高温氧化时,Fe(CrO2)2和碳酸钠、氧气反应氧化还原反应生成Na2CrO4、二氧化碳和氧化铁,该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价、Cr元素化合价由+3价变为+6价,O元素化合价由0价变为-2价,所以氧气是氧化剂、Fe(CrO2)2是还原剂,则还原剂和氧化剂的物质的量之比为4:7,故答案为4:7;②根据影响化学反应速率的外界因素,为了加快该反应的反应速率,可采取的措施有粉碎矿石、升高温度等,故答案为粉碎矿石(或升高温度);⑷①H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O102-),所以H2SO4必须适量,故答案为H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O102-),所以H2SO4必须适量;②根据上述分析,混合溶液乙中的溶质有Na2Cr2O7、Na2SO4,故答案为Na2Cr2O7、Na2SO4;(5)Fe与硫酸铁溶液反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。检验溶液丁中无Fe3+的方法为:取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+;从硫酸亚铁溶液到绿巩的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+;冷却结晶。点睛:本题考查物质的制备、分离和提纯,为高频考点,涉及氧化还原反应、基本实验操作等知识,明确物质的性质、熟悉制备流程和基本实验操作等是解题的关键。本题的难点是(4)①硫酸必须适量的原因,需要理解题目信息方程式中的计量数对反应的影响。21、NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2Ob0.25mol/LA还原后催化剂中金属原子的个数不变,价态降低,氧缺位增多,反应速率加快△H4+△H5×K2×K3【解析】
(1)在催化剂表面H2与N2O反应产生N2和H2O,N元素化合价降低,得到电子被还原成N2,2个N原子通过三对共用电子对结合;Pt颗粒会吸附NO3-得到电子反应产生NH4+;(2)①反应2NO(g)+2CO(
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