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文档简介
2026届浙江省宁波华茂外国语学校高三3月月考化学试题(解析版)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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和Y同主族,X原子的电子层数与最外层电子数相等,Z元素最高正价与最低负价的代数和为4。下列说法正确的是()A.X和Z形成的化合物是不溶于水的沉淀B.Z的氧化物对应水化物的酸性一定大于YC.W的简单气态氢化物沸点比Y的高D.X、Y、Z简单离子半径逐渐减小2、分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)A.5种 B.6种 C.7种 D.8种3、化学与生活密切相关,下列说法错误的是A.纯棉面料主要含C、H
、O
三种元素B.植物油的主要成分属于酯类物质C.用于食品包装的聚乙烯塑料能使溴水褪色D.聚乳酸
(
)
的降解过程中会发生取代反应4、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。元素W分别与元素X、Y、Z结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。反应②是工业制硝酸的重要反应,乙与丙的混合物不能用玻璃瓶盛装。上述物质有如图所示的转化关系:下列说法错误的是A.甲是易液化气体,常用作致冷剂B.可以用甲在一定条件下消除丁对环境的污染C.甲、丙分子可以直接化合生成离子化合物D.丁是一种红棕色气体,是大气主要污染物之一5、下列有关实验操作、现象、解释和结论都正确的是()选项操作现象解释、结论A用玻璃棒蘸取浓氨水点到干燥红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性B向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2溶液变浑浊析出了Na2CO3晶体C向蔗糖中加入浓硫酸并搅拌蔗糖变黑,体积膨胀反应中浓硫酸只体现脱水性D过量的Fe粉与氯气充分反应后,向反应后的混合物中加水,取上层清液滴入KSCN溶液溶液不变红色氯气将Fe氧化为Fe2+A.A B.B C.C D.D6、下列化学式中属于分子式且能表示确定物质的是()A.C3H8 B.CuSO4 C.SiO2 D.C3H67、最近我国科学家对“液流电池”的研究取得新进展,一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池工作原理如下图所示。下列有关叙述错误的是A.放电时,a极电势高于b极B.充电时,a极电极反应为I2Br-+2e-=2I-+Br-C.图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量D.导线中有NA个电子转移,就有0.5molZn2+通过隔膜8、下列溶液中的粒子浓度关系正确的是()A.0.1mol⋅B.1L0.1C.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:cD.室温下,pH=3.5的柑橘汁中cH+是pH9、以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如下:下列说法不正确的是A.装置②中试剂可以是NaOH溶液B.装置③的作用是干燥O2C.收集氧气应选择装置aD.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶10、化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法正确的是A.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n,是新型絮凝剂,可用来杀灭水中病菌B.韩愈的诗句“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中的柳絮富含糖类C.宋应星的《天工开物》记载“凡火药,硫为纯阳”中硫为浓硫酸D.我国发射的“北斗组网卫星”所使用的光导纤维是一种有机高分子材料11、大气固氮(闪电时N2转化为NO)和工业固氮(合成氨)是固氮的重要形式,下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值:N2+O22NON2+3H22NH3温度25℃2000℃25℃400℃K3.84×10-310.15×1081.88×104下列说法正确的是A.在常温下,工业固氮非常容易进行B.人类可以通过大规模模拟大气固氮利用氮资源C.大气固氮与工业固氮的K值受温度和压强等的影响较大D.大气固氮是吸热反应,工业固氮是放热反应12、某温度下,容积一定的密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)+Q,下列叙述正确的是A.加入少量W,υ(逆)增大 B.压强不变时,反应达到平衡状态C.升高温度,υ(逆)、υ(正)都增大 D.平衡后加入X,方程式中的Q增大13、浓差电池有多种:一种是利用物质氧化性或还原性强弱与浓度的关系设计的原电池(如图1):一种是根据电池中存在浓度差会产生电动势而设计的原电池(如图2)。图1所示原电池能在一段时间内形成稳定电流;图2所示原电池既能从浓缩海水中提取LiCl,又能获得电能。下列说法错误的是A.图1电流计指针不再偏转时,左右两侧溶液浓度恰好相等B.图1电流计指针不再偏转时向左侧加入NaCl或AgNO3或Fe粉,指针又会偏转且方向相同C.图2中Y极每生成1molCl2,a极区得到2molLiClD.两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左14、设NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是A.0.01mol·L-1氯水中,Cl2、Cl-和ClO-三粒子数目之和大于0.01NAB.氢氧燃料电池正极消耗22.4L气体时,负极消耗的气体分子数目为2NAC.2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为0.2NAD.0.lmol/L(NH4)2SO4溶液与0.2mol/LNH4Cl溶液中的NH4+数目相同15、在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列说不正确的是A.Ea为催化剂存在下该反应的活化能,Ea′为无催化剂时该反应的活化能B.该反应为放热反应,△H=Ea-Ea′C.活化分子是能最较高、有可能发生有效碰撞的分子D.催化剂是通过降低反应所需的活化能来同等程度的增大正逆反应速率,使平衡不移动16、化学与生活密切相关。下列有关玻璃的叙述正确的是A.钢化玻璃、石英玻璃及有机玻璃都属于无机非金属材料B.含溴化银的变色玻璃,变色原因与太阳光的强度和生成银的多少有关C.玻璃化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点D.普通玻璃的主要成分可表示为Na2O·CaO·6SiO2,说明玻璃为纯净物17、下列实验操作、现象和结论均正确的是实验操作和现象结论A向等体积等浓度的盐酸中分别加入ZnS和CuS,ZnS溶解而CuS不溶解Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)B将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变为红色样品已变质C加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性D常温下,测得0.1mol·L-1NaA溶液的pH小于0.1mol·L-1Na2B溶液的pH酸性:HA>H2BA.A B.B C.C D.D18、加入少许下列一种物质,不能使溴水颜色显著变浅的是A.Mg粉 B.KOH溶液 C.KI溶液 D.CCl419、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.1L0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中含有的阳离子数目小于0.2NAB.0.24gMg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧,转移电子数为0.02NAC.3g由CO2和SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5NAD.1molNa2O2与SO2完全反应,转移电子数为2NA20、分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是A.分子中含有2种官能团B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同C.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同21、萜类化合物广泛存在于动植物体内。下列关于萜类化合物a、b的说法正确的是A.a中六元环上的一氯代物共有3种(不考虑立体异构)B.b的分子式为C10H12OC.a和b都能发生加成反应、氧化反应、取代反应D.只能用钠鉴别a和b22、已知1mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出241.8千焦热量,下列热化学方程式正确的是A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+241.8kJB.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(s)+241.8kJC.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)-241.8kJD.H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8kJ二、非选择题(共84分)23、(14分)据研究报道,药物瑞德西韦(Remdesivir)对2019年新型冠状病毒(COVID-19)有明显抑制作用。F为药物合成的中间体,其合成路线如下:已知:R-OHR-Cl(1)A中官能团名称是________;C的分子式为_____(2)A到B为硝化反应,则B的结构简式为___,A到B的反应条件是_____。(3)B到C、D到E的反应类型________(填“相同”或“不相同”);E→F的化学方程式为________。(4)H是C的同分异构体,满足下列条件的同分异构体有_____种。①硝基直接连在苯环上②核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1③遇FeCl3溶液显紫色(5)参照F的合成路线图,设计由、SOCl2为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。24、(12分)H(3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯)是重要的有机物中间体,可以由A(C7H8)通过下图路线合成。请回答下列问题:(1)C的化学名称为________,G中所含的官能团有醚键、_______、__________(填名称)。(2)B的结构简式为________,B生成C的反应类型为___________。(3)由G生成H的化学方程式为_________。E→F是用“H2/Pd”将硝基转化为氨基,而C→D选用的是(NH4)2S,其可能的原因是________。(4)化合物F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种。①氨基和羟基直接连在苯环上②苯环上有三个取代基且能发生水解反应(5)设计用对硝基乙苯为起始原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____25、(12分)实验室模拟“间接电化学氧化法”处理氨氮废水。以硫酸铵和去离子水配制成初始的模拟废水,并以NaCl调剂溶液中氯离子浓度,如图所示进行模拟实验。(1)阳极反应式为___。(2)去除NH4+的离子反应方程式为___。26、(10分)1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,实验室制备少量1-溴丙烷的实验装置如下:有关数据见下表:步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水,冰水冷却下缓慢加入25mL18.4mol·L-1的浓H2SO4;冷却至室温,搅拌下加入24gNaBr。步骤2:按如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物蒸馏出为止。回答下列问题:(1)使用油浴加热的优点主要有_____________.(2)仪器A的容积最好选用__________.(填字母)。A50mLB100mLC250mL.D500mL.(3)步骤1中如果不加入20mL水或者加入的水过少,烧瓶中会有大量红棕色蒸气产生,写出该反应的化学方程式:_____。(4)提纯产品的流程如下:①加入碳酸钠溶液的目的之一是通过反应除去产品中的Br2,已知反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1,写出反应的离子方程式:________。②操作I得到的有机层中可能含有水、丁醇等杂质,检验水的试剂可选用______(填字母,下同)。a金属钠b胆矾c无水硫酸铜d碱石灰,③操作II选择的装置为______________。(5)本实验制得的纯产品为14.8g,则产率为_______(保留小数点后一位)。27、(12分)硝酸铁具有较强的氧化性,易溶于水,乙醇等,微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。(1)制备硝酸铁取100mL8mol·L-1硝酸于a中,取5.6g铁屑于b中,水浴保持反应温度不超过70℃。①b中硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式:_______。②若用实验制得的硝酸铁溶液,获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、_________、___________,用浓硝酸洗涤、干燥。(2)探究硝酸铁的性质。用硝酸铁晶体配制0.1mol·L-1硝酸铁溶液,溶液呈黄色,进行实验如下:实验一:硝酸铁溶液与银反应:i.测0.1mol·L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6。ii.将5mL0.1mol·L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中,约1min银镜完全溶解。使银镜溶解的反应原理有两个反应:a.Fe3+使银镜溶解b.NO3-使银镜溶解①证明Fe3+使银镜溶解,应辅助进行的实验操作是_________。②用5mL__________溶液,加到有银镜的试管中,约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。③为进一步研究溶解过程,用5mLpH约等于1.6的0.05mol·L-1硫酸铁溶液,加到有银镜的试管中,约10min银镜完全溶解。实验二:硝酸铁溶液与二氧化硫反应,用如图所示装置进行实验:i.缓慢通入SO2,溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色。ii.继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色。已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)④步骤i反应开始时,以NO3-氧化SO2为主,理由是:_________。⑤步骤ii后期反应的离子方程式是__________。(3)由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是__________。28、(14分)制取聚合硫酸铁(PFS)的化学方程式如下2FeSO4+H2O2+(1-n/2)H2SO4=Fe2(OH)n(SO4)(3-n/2)+(2-n)H2O,下图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。回答下列问题(1)下列操作或描述正确的是________。A.粉碎的目的是增大反应物接触面积,提高酸浸反应速率B.酸浸中可以用硫酸、硝酸、盐酸等C.反应釜中加入氧化剂,使Fe2+转化为Fe3+D.减压蒸发的优点是降低蒸发温度,防止产物分解(2)废铁屑使用前往往用________浸泡。(3)废铁屑与酸发生多步反应,完成其中的化合反应的离子方程式______________________。(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内,目的是______________________。(5)为了防止产物分解,必须采用减压蒸发,下列操作正确的是________。A.a为蒸馏烧瓶,b为冷凝管,c接自来水龙头B.毛细管的作用和沸石相似,防止暴沸C.随着温度计水银球高度提升,所得的气体的沸点升高D.实验结束,先关闭冷凝管,再关闭真空泵29、(10分)高分子材料聚酯纤维H的一种合成路线如下:已知:CH2=CHCH3CH2=CHCH2Cl+HCl请回答下列问题:(1)C的名称是____,D的结构简式为____。(2)E—F的反应类型是____,E分子中官能团的名称是___。(3)写出C和G反应生成H的化学方程式____。(4)在G的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有___种(不考虑立体异构)。①属于芳香族化合物,能发生银镜反应和水解反应,遇FeCl3溶液发生显色反应②1mol该有机物与3molNaOH恰好完全反应③分子结构中不存在其中,核磁共振氢谱显示4组峰的结构简式为____。(5)参照上述流程,以1-丁烯为原料合成HOCH2(CHOH)2CH2OH,设计合成路线____(无机试剂任选)。
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】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和Y同主族,则Y、Z位于第三周期,Z元素最高正价与最低负价的代数和为4,则Z位于ⅥA,为S元素;X原子的电子层数与最外层电子数相等,X可能为Be或Al元素;设W、Y的最外层电子数均为a,则2a+6+2=19,当X为Be时,a=5.5(舍弃),所以X为Al,2a+6+3=19,解得:a=5,则W为N,Y为P元素,据此解答。【详解】根据分析可知:W为N,X为Al,Y为P,Z为S元素。A.Al、S形成的硫化铝溶于水发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢,故A错误;B.没有指出元素最高价,故B错误;C.氨气分子间存在氢键,导致氨气的沸点较高,故C正确;D.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径大小为:Y>Z>X,故D错误;故答案为C。2、D【解析】
该分子式符合饱和一元醇和饱和一元醚的通式。醇类可以与金属钠反应放出氢气,而醚不能。根据碳链异构,先写出戊烷的同分异构体(3种),然后用羟基取代这些同分异构体的不同类的氢原子,就可以得出这样的醇,戊基共有8种,故这样的醇共有8种,D正确,选D。3、C【解析】
A.纯棉面料主要成分为纤维素,主要含C、H、O三种元素,故A正确;B.植物油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,故B正确;C.聚乙烯不含碳碳双键,不能使溴水褪色,故C错误;D.聚乳酸的降解过程中发生水解反应,水解反应属于取代反应,故D正确;答案选C。4、D【解析】
X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。元素W分别与元素X、Y、Z结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子,则W为H元素。反应②是工业制硝酸的重要反应,乙与丙的混合物不能用玻璃瓶盛装,乙是H2O,丙是HF,Z的单质是F2,Y是O2,甲是NH3,丁中NO。【详解】A.甲为NH3,氨气易液化,挥发吸收大量的热量,常用作致冷剂,故A正确;B.6NO+4NH3=5N2+6H2O,产生无污染的氮气和水,可以用甲在一定条件下消除丁对环境的污染,故B正确;C.甲为NH3、丙为HF,甲、丙分子可以直接化合生成离子化合物NH4F,故C正确;D.丁是NO,是一种无色气体,是大气主要污染物之一,故D错误;故选D。本题考查无机物推断,结合题干信息及转化关系推断物质组成为解答关键,注意掌握常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析、理解能力及逻辑推理能力,易错点D,反应②是工业制硝酸的重要反应,说明生成的丁是NO,不是NO2。5、A【解析】
A.试纸变蓝色,可说明氨水溶液呈碱性;B.向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2生成碳酸氢钠;C.体积膨胀,原因是生成气体;D.氯气与铁反应生成氯化铁,溶液中铁与氯化铁反应。【详解】A.能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液呈碱性,试纸变蓝色,可说明氨水溶液呈碱性,选项A正确;B.向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度较小,析出晶体为碳酸氢钠,选项B错误;C.体积膨胀,说明生成了气体,原因是碳和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫等气体,选项C错误;D.氯气与铁反应生成氯化铁,溶液中铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,滴加KSCN,溶液不变色,选项D错误.答案选A。本题考查较为综合,涉及元素化合物知识的综合应用,注意把握物质性质的异同,把握实验方法和注意事项,难度不大。6、A【解析】
A.C3H8为分子晶体且无同分异构体,故C3H8为分子式且只能表示丙烷,故A正确;B.CuSO4为离子晶体,故CuSO4是化学式但不是分子式,故B错误;C.SiO2为原子晶体,故SiO2是化学式,不是分子式,故C错误;D.C3H6为分子晶体,但有同分异构体,即C3H6是分子式,但可能表示的是丙烯,还可能表示的是环丙烷,故不能确定其物质,故D错误。故选:A。应注意的是只有分子晶体才有分子式。7、B【解析】
在a电极上,I2Br-得电子生成I-和Br-,a电极为正极;在b电极上,Zn失电子生成Zn2+进入溶液,b电极为负极。【详解】A.放电时,a极为正极,电势高于作负极的b极,A正确;B.充电时,a极应为阳极,电极反应为2I-+Br--2e-==I2Br-,B错误;C.图中贮液器中的溶液组成与电极区的溶液组成相同,相当于电极区的电解质溶液,可提高电池的容量,C正确;D.导线中有NA个电子转移,依据关系式Zn—2e-,就有0.5molZn2+生成并通过隔膜(保持溶液的电中性),D正确;故选B。8、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。9、C【解析】
实验原理分析:二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气,氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽,在通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气,最后收集;【详解】A.装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体,故不选A;B.装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,故不选B;C.由于氧气密度大于空气,选择装置b,故选C;D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,验证二氧化碳是否除尽,故不选D;答案:C10、B【解析】
A.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n能做新型絮凝剂,是因为其能水解生成氢氧化铁胶体,能吸附水中悬浮的固体杂质而净水,但是不能杀灭水中病菌,A项错误;B.柳絮的主要成分是纤维素,属于多糖,B项正确;C.火药是由硫磺、硝石(硝酸钾)、木炭混合而成,则“凡火药,硫为纯阳”中硫为硫磺,C项错误;D.光导纤维的主要成分为二氧化硅,不是有机高分子材料,D项错误;答案选B。11、D【解析】
由表中给出的不同温度下的平衡常数值可以得出,大气固氮反应是吸热反应,工业固氮是放热反应。评价一个化学反应是否易于实现工业化,仅从平衡的角度评价是不够的,还要从速率的角度分析,如果一个反应在较温和的条件下能够以更高的反应速率进行并且能够获得较高的转化率,那么这样的反应才是容易实现工业化的反应。【详解】A.仅从平衡角度分析,常温下工业固氮能够获得更高的平衡转化率;但是工业固氮,最主要的问题是温和条件下反应速率太低,这样平衡转化率再高意义也不大;所以工业固氮往往在高温高压催化剂的条件下进行,A项错误;B.分析表格中不同温度下的平衡常数可知,大气固氮反应的平衡常数很小,难以获得较高的转化率,因此不适合实现大规模固氮,B项错误;C.平衡常数被认为是只和温度有关的常数,C项错误;D.对于大气固氮反应,温度越高,K越大,所以为吸热反应;对于工业固氮反应,温度越高,K越小,所以为放热反应,D项正确;答案选D。平衡常数一般只认为与温度有关,对于一个反应若平衡常数与温度的变化不同步,即温度升高,而平衡常数下降,那么这个反应为放热反应;若平衡常数与温度变化同步,那么这个反应为吸热反应。12、C【解析】
据外因对化学反应速率和化学平衡的影响分析判断。【详解】A.物质W为固体,加入少量W不改变W浓度,故υ(逆)不变,A项错误;B.题中反应前后气体分子数不变,当温度、体积一定时,容器内压强必然不变。故压强不变时不一定是平衡状态,B项错误;C.温度越高,化学反应越快。故升高温度,υ(逆)、υ(正)都增大,C项正确;D.方程式中的Q表示每摩化学反应的热效应。平衡后加入X,平衡右移,但Q不变,D项错误。本题选C。13、B【解析】
图1左边硝酸银浓度大于右边硝酸银浓度,设计为原电池时,右边银失去电子,化合价升高,作原电池负极,左边是原电池正极,得到银单质,硝酸根从左向右不断移动,当两边浓度相等,则指针不偏转;图2氢离子得到电子变为氢气,化合价降低,作原电池正极,右边氯离子失去电子变为氯气,作原电池负极。【详解】A.根据前面分析得到图1中电流计指针不再偏转时,左右两侧溶液浓度恰好相等,故A正确;B.开始时图1左边为正极,右边为负极,图1电流计指针不再偏转时向左侧加入NaCl或Fe,左侧银离子浓度减小,则左边为负极,右边为正极,加入AgNO3,左侧银离子浓度增加,则左边为正极,右边为负极,因此指针又会偏转但方向不同,故B错误;C.图2中Y极每生成1molCl2,转移2mol电子,因此2molLi+移向a极得到2molLiCl,故C正确;D.两个电极左边都为正极,右边都为负极,因此两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左,故D正确。综上所述,答案为B。分析化合价变化确定原电池的正负极,原电池负极发生氧化,正极发生还原,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。14、C【解析】
A.缺少体积数据,不能计算微粒数目,A错误;B.缺少条件,不能计算气体的物质的量,也就不能计算转移的电子数目,B错误;C.Mg是+2价的金属,2.4gMg的物质的量是0.1mol,反应会失去0.2mol电子,因此2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为0.2NA,C正确;D.溶液的体积未知,不能计算微粒的数目,D错误;故合理选项是C。15、B【解析】
A.催化剂能降低反应所需活化能,Ea为催化剂存在下该反应的活化能,Ea′为无催化剂时该反应的活化能,故A正确;B.生成物能量高于反应物,该反应为吸热反应,△H≠Ea′-Ea,故B错误;C.根据活化分子的定义,活化分子是能最较高、有可能发生有效碰撞的分子,故C正确;D.催化剂是通过降低反应所需的活化能来同等程度的增大正逆反应速率,平衡不移动,故D正确;故选B。16、B【解析】
A.钢化玻璃是在高温下将玻璃拉成细丝加入到合成树脂中得到的玻璃纤维增强塑料;石英玻璃主要成分是二氧化硅;有机玻璃主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,属于塑料,不是无机非金属材料,A错误;B.变色玻璃中含有AgBr见光分解产生Ag单质和Br2单质,使眼镜自动变暗,光线弱时,溴与银又生成溴化银,可见变色原因与太阳光的强度和生成银的多少有关,B正确;C.玻璃的主要成分SiO2易与NaOH发生反应,因此不具有耐碱侵蚀的特点,C错误;D.普通玻璃的主要成分含有Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,硅酸盐结构复杂,习惯用氧化物形式表示,但玻璃表示为Na2O·CaO·6SiO2,不能说明玻璃为纯净物,D错误;故合理选项是B。17、A【解析】
A.相同条件下,溶解度大的物质先溶解,组成和结构相似的难溶物,溶解度越大,其溶度积越大。因在等体积等浓度的盐酸ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),故A正确;B.Fe(NO3)2溶于稀硫酸后,Fe2+在酸性条件下被NO3-氧化为Fe3+,此时滴加KSCN溶液,溶液变为红色,则无法证明Fe(NO3)2是否变质,故B错误;C.在加热条件下NH4HCO3固体分解生成NH3,NH3能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,由于固体本身没有与试纸接触,故本实验不能证明NH4HCO3显碱性,故C错误;D.强碱弱酸盐的pH越大,对应酸的酸性越弱,Na2B溶液对应的酸为HB-,则由现象可知酸性:HA>HB-,但是本实验不能证明HA的酸性比H2B强,故D错误;故答案为A。18、C【解析】
溴水溶液与氯水溶液成分相似,存在平衡Br2+H2OHBr+HBrO,据此分析作答。【详解】A.Mg与溴水反应生成无色溶液,颜色变浅,故A不符合题意;B.KOH与溴水反应生成无色溶液,颜色变浅,故B不符合题意;C.溴水与KI发生反应生成碘,溶液颜色加深,故C符合题意;D.溴水与四氯化碳发生萃取,使溴水颜色显著变浅,故D不符合题意;故答案为:C。19、A【解析】
A.铁离子在溶液中水解导致阳离子个数增多,故溶液中阳离子个数多于0.2NA个,故A错误;B.0.24gMg为0.01mol,Mg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧生成MgO,失去0.02mol电子,则转移电子数为0.02NA,故B正确;C.CO2的摩尔质量为44g/mol,含22个质子;SO2的摩尔质量为64g/mol,含32个质子,即两者均是2g中含1mol质子,故3g混合物中含1.5mol质子即1.5NA个质子,故C正确;D.过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠,1mol过氧化钠中的−1价的氧原子变为−2价,故1mol过氧化钠转移2mol电子即2NA个,故D正确;答案选A。20、B【解析】
A项,该化合物分子中含有羧基、醇羟基、醚键和碳碳双键4种官能团,故A项错误;B项,该物质中含有羧基和羟基,既可以与乙醇发生酯化反应,也可以与乙酸发生酯化反应,反应类型相同,故B项正确;C项,分枝酸中只有羧基能与NaOH溶液发生中和反应,一个分子中含两个羧基,故1mol分枝酸最多能与2molNaOH发生中和反应,故C项错误;D项,该物质使溴的四氯化碳溶液褪色的原理是溴与碳碳双键发生加成反应,而是使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,原理不同,故D项错误。综上所述,本题正确答案为B。本题考查了有机化合物的结构与性质,包含了通过分析有机化合物的结构简式,判断有机化合物的官能团、反应类型的判断、有机物的性质,掌握官能团的性质是解题的关键。21、C【解析】A、a中六元环上有5个碳上有氢,a中六元环上的一氯代物共有5种(不考虑立体异构),故A错误;B、b的分子式为C10H14O,故B错误;C、a中的碳双键和b中苯环上的甲基都能发生氧化反应、a、b甲基上的氢都可以发生取代反应、a中碳碳双键、b中苯环都可以发生加成反应,故C正确;D.可以用钠鉴别a和b,还可以用溴水来鉴别,故D错误;故选C。点睛:本题考查有机物的结构与性质,侧重分析能力和应用能力的考查,解题关键:官能团与性质的关系、有机反应类型,难点:选项D为解答的难点,醇能与钠反应。题目难度中等。22、D【解析】
1mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出241.8kJ热量,该反应的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol,即H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)+241.8kJ,选项B、C均错误;2mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出483.6kJ热量,该反应的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol,即2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ,选项A错误;1mol水蒸气分解生成氢气和氧气吸收241.8kJ热量,该反应的热化学方程式为:H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=+241.8kJ/mol,即H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8kJ,选项D正确。答案选D。据热化学方程式的书写原则写出氢气燃烧生成气态水的热化学方程式,方程中的热量和化学计量数要对应,根据1mol气态水转化成液态水放出的热量,结合氢气与氧气反应生成气态水的反应热计算生成液态水的反应热。二、非选择题(共84分)23、酚羟基C8H7NO4浓硫酸、浓硝酸、加热相同:++HCl2+H2【解析】
根据流程图,A在浓硫酸、浓硝酸、加热条件下发生取代反应生成B,B的结构简式为,B和发生取代反应生成C(),C和磷酸在加热条件下发生取代生成D,D在SOCl2、催化剂、加热条件下转化为E(),E与A发生被取代转化为F,根据E、F的结构简式可判断,A的结构简式为,据此分析答题。【详解】(1)根据流程图中A的结构简式分析,官能团名称是羟基;根据图示C中的每个节点为碳原子,每个碳原子连接4个共价键,不足键由氢原子补齐,则分子式为C8H7NO4;(2)A到B为硝化反应,根据分析,B的结构简式为,A到B的反应条件是浓硫酸、浓硝酸、加热;(3)根据分析,B和发生取代反应生成C(),C和磷酸在加热条件下发生取代生成D,则B到C、D到E的反应类型相同;E与A发生被取代转化为F,A的结构简式为,化学方程式为:++HCl;(4)C的结构简式为,H是C的同分异构体,①硝基直接连在苯环上,②核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1,说明分子结构中含有4中不同环境的氢原子,且氢原子的个数比为2:2:2:1,③遇FeCl3溶液显紫色,说明结构中含有酚羟基,根据不饱和度可知,还存在CH=CH2,满足下列条件的同分异构体结构简式为、,共有有2种;(5)与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,在SOCl2、催化剂、加热条件下转化为,则合成路线为:+H2。24、3,5-二硝基苯甲酸羧基溴原子取代反应防止两个硝基都转化为氨基30【解析】
由C的结构简式和A到B,A到C的反应条件逆推可知B为;A为;在以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯的流程和各部反应条件对物质进行推断、命名、官能团、反应类型判定、反应方程式、同分异构体的书写、有机合成路线的设计。【详解】(1)由于羧基定位能力比硝基强,故C名称为3,5-二硝基苯甲酸,由结构式可知G中含官能团名称有醚键、羧基、溴原子。答案:3,5-二硝基甲酸;羧基;溴原子。(2)根据框图C结构逆向推理,B为苯甲酸,结构简式为;A为甲苯,B生成C是在浓硫酸作用下硝酸中硝基取代苯环上的氢,所以B生成C反应类型为硝化反应,是取代反应中一种。答案:;取代反应。(3)由G生成H反应为G与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反应,化学方程式为;C→D、E→F都是将硝基还原为氨基,但选用了不同条件,E的结构尚保留一个硝基,可以推知D的结构中也有一个硝基,故C→D反应中,(NH4)2S只将其中一个硝基还原,避免用H2/Pd将C中所有的硝基都转化为氨基。答案:;防止两个硝基都转化为氨基。(4)化合物F苯环上有3个不同取代基,其中有氨基和羟基直接连在苯环上,先将2个取代基分别定于邻、对、间三种位置,第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式,故有10种同分异构体,环上有3个不同取代基,其中两个取代基是氨基和羟基,另一种取代基有三种情况,-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,化合物F的同分异构体中能同时满足条件的共有10×3=30种。答案:30。(5)根据缩聚反应规律,可以推出聚合物单体的结构,而由原料合成该单体,需要将苯环上的乙基氧化为羧基和硝基还原为氨基,由于氨基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故而合成中需要先氧化,再还原,合成路线流程图示如下,依试题框图信息,还原硝基的条件也可以选择(NH4)2S。答案:。本题是有机物的综合考查。本题以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯为载体,考查物质推断、有机物命名、官能团、反应类型、反应方程式、同分异构体的判断、有机合成路线的设计等。突破口由C逆推B、A的结构简式,再根据各物质之间的反应条件和官能图的性质进行判定。25、2Cl-﹣2e-=Cl2↑2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl-【解析】
(1)阳极发生氧化反应,氯离子的放电生成氯气;(2)氯气具有氧化性,而铵根离子中氮是﹣3价,被氧化成氮气,氯气得电子生成﹣1价的氯离子,由此书写离子反应的方程式。【详解】(1)阳极发生氧化反应,氯离子的放电生成氯气,电极反应的方程式为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,故答案为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;(2)氯气具有氧化性,而铵根离子中氮是﹣3价,被氧化成氮气,氯气得电子生成﹣1价的氯离子,离子反应的方程式为2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl﹣,故答案为:2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl﹣。26、受热均匀、便于控制温度B2NaBr+2H2SO4(浓)==Na2SO4+Br2+2H2O+SO23Br2+3CO32-==5Br-+3CO2+BrO3-cb60.2%【解析】
(1)油浴加热可以更好的控制温度;(2)加热时烧杯中所盛液体体积为烧杯容积的一半为最佳;(3)根据有红棕色蒸气Br2产生,可知浓硫酸与NaBr发生了氧化还原反应,据此可以写出反应的化学方程式。(4)①Br2与碳酸钠溶液反应时,Br2发生了自身氧化还原反应,据此写出反应的离子方程式。②钠与丁醇反应,碱石灰吸水无明显现象,胆矾无法吸水;③操作II为蒸馏;(5)根据进行计算。【详解】(1)使用油浴加热的优点为受热均匀、容易控制温度,故答案为:受热均匀、便于控制温度;(2)12g正丙醇的体积为,共加入液体15mL+20mL+25mL=60mL,所以选用100mL烧瓶较合适,故答案为:B;(3)根据有红棕色蒸气Br2产生,可知反应过程中浓硫酸将溴离子氧化成溴单质,浓硫酸被还原成二氧化硫,根据电子守恒和元素守恒可写出方程式,故答案为:2NaBr+2H2SO4(浓)==Na2SO4+Br2+2H2O+SO2;(4)①Br2与碳酸钠溶液反应时,Br2发生了自身氧化还原反应,根据反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1可知产物为Br-和BrO3-,故答案为:3Br2+3CO32-==5Br-+3CO2+BrO3-;②钠与丁醇反应,碱石灰吸水无明显现象,胆矾无法吸水,无水硫酸铜遇水变蓝,故答案为:c;③蒸馏时温度计水银球应该在支管口处,而且冷凝管应该选择直形冷凝管,故答案为:b;(5)该制备过程的反应方程式为:H2SO4(浓)+NaBrNaHSO4+HBr↑;CH3CH2CH2OH+HBr
CH3CH2CH2Br+H2O,12g正丙醇的物质的量为,则完全反应正丙醇所需n(NaBr)=0.2mol,m(NaBr)=0.2mol×103g/mol=20.6g<24g;所需n(H2SO4)=0.2mol<18.4mol/L×0.025L;所以该过程正丙醇过量,则理论生成1-溴丙烷0.2mol,质量为0.2mol×123g/mol=24.6g,所以产率为=60.2%,故答案为:60.2%。球形冷凝管与直形冷凝管适用范围不同,直形冷凝管既适合冷凝回流也适合蒸馏中的冷凝收集,而球形冷凝管只适合冷凝回流。27、Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O降温结晶过滤取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+在pH约等于1.60.1mol·L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。【解析】
(1)①硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁、二氧化氮和水,据此写离子方程式;②根据溶液提取晶体的操作回答;(2)①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存在即可;②证明NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作;④溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色;⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;(3)总结实验一和实验二可知答案。【详解】(1)①硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁、二氧化氮和水,离子方程式为:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O,故答案为:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O;②由硝酸铁溶液,获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、降温结晶、过滤、用浓硝酸洗涤、干燥,故答案为:降温结晶;过滤;(2)①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀即可,故答案为:取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀;②证明NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作,即加入的为0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液,故答案为:0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液;④实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成,故答案为:实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成;⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕
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