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文档简介
2026届湖北省宜昌县域高中协同发展共同体高三下学期化学试题3月份考试试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、铅霜(醋酸铅)是一种中药,具有解毒敛疮、坠痰镇惊之功效,其制备方法为:将醋酸放入磁皿,投入氧化铅,微温使之溶化,以三层细布趁热滤去渣滓,放冷,即得醋酸铅结晶;如需精制,可将结晶溶于同等量的沸汤,滴醋酸少许,过七层细布,清液放冷,即得纯净铅霜。制备过程中没有涉及的操作方法是A.萃取 B.溶解 C.过滤 D.重结晶2、下列反应或过程吸收能量的是()A.苹果缓慢腐坏 B.弱酸电离C.镁带燃烧 D.酸碱中和3、下列过程仅克服离子键的是()A.NaHSO4溶于水 B.HCl溶于水 C.氯化钠熔化 D.碘升华4、下图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图,RbAg4I5是只能传导Ag+的固体电解质。O2可以通过聚四氟乙烯膜与AlI3反应生成Al2O3和I2,通过电池电位计的变化可以测得O2的含量。下列说法正确的是()A.正极反应为:3O2+12e-+4Al3+=2Al2O3B.传感器总反应为:3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgIC.外电路转移0.01mol电子,消耗O2的体积为0.56LD.给传感器充电时,Ag+向多孔石墨电极移动5、常温下,NC13是一种油状液体,其分子空间构型为三角锥形,下列对NC13的有关叙述错误的是()A.NC13中N—C1键键长比CCl4中C—C1键键长短B.NC13分子中的所有原子均达到8电子稳定结构C.NCl3分子是极性分子D.NBr3的沸点比NCl3的沸点低6、某同学在实验室探究NaHCO3的性质:常温下,配制0.10mol/LNaHCO3溶液,测其pH为8.4;取少量该溶液滴加CaCl2溶液至pH=7,滴加过程中产生白色沉淀,但无气体放出。下列说法不正确的是()A.NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO3-的水解程度大于电离程度B.反应的过程中产生的白色沉淀为CaCO3C.反应后的溶液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)D.加入CaCl2促进了HCO3-的水解7、钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料(NamCn)作负极,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电,该钠离子电池的工作原理为Na1-mCoO2+NamCnNaCoO2+Cn。下列说法不正确的是A.放电时,Na+向正极移动B.放电时,负极的电极反应式为NamCn—me-=mNa++CnC.充电时,阴极质量减小D.充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+8、常温时,改变弱酸RCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH分子的物质的量分数δ(RCOOH)随之改变,0.1mol/L甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是()已知:δ(RCOOH)=A.等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液中水的电离程度比较:前者>后者B.将等浓度的HCOOH溶液与HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中:c(HCOOH)+2c(H+)>c(OH-)+c(HCOO-)C.图中M、N两点对应溶液中的Kw比较:前者>后者D.1mol/L丙酸的电离常数K﹤10-4.889、将amol钠和amol铝一同投入mg足量水中,所得溶液密度为dg·mL-1,该溶液中溶质质量分数为A.82a/(46a+m)%B.8200a/(46a+2m)%C.8200a/(46a+m)%D.8200a/(69a+m)%10、A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等;B的单质分子中有三对共用电子;C、D同主族,且核电荷数之比为1:2。下列有关说法不正确的是()A.C、D、E的简单离子半径:D>E>CB.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子C.由A、B、C三种元素形成的化合物均能促进水的电离D.分子D2E2中原子均满足8电子稳定结构,则分子中存在非极性键11、其它条件不变,升高温度,不一定增大的是A.气体摩尔体积Vm B.化学平衡常数KC.水的离子积常数Kw D.盐类水解程度12、某兴趣小组称取2.500g胆矾晶体逐渐升温使其失水,并准确测定不同温度下剩余固体的质量(m)得到如图所示的实验结果示意图。下列分析正确的是A.结晶水分子与硫酸铜结合的能力完全相同B.每个结晶水分子与硫酸铜结合的能力都不相同C.可能存在三种不同的硫酸铜结晶水合物D.加热过程中结晶水分子逐个失去13、25℃时,取浓度均为0.1mol·L−1的醋酸溶液和氨水各20mL,分别用0.1mol·L−1氢氧化钠溶液和0.1mol·L−1盐酸进行中和滴定,滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线I,滴加10mL溶液时:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)B.曲线I,滴加20mL溶液时:两溶液恰好完全反应,此时溶液的pH<7C.曲线II,滴加溶液体积在10~20mL之间时存在:c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)D.曲线II,滴加30mL溶液时:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)14、主族元素M、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20;M是地壳中含量最多的元素,X、Z为金属元素;X、Y、Z最外层电子数之和为12。下列说法不正确的是()A.简单离子半径:X<M<YB.Z与M形成的化合物中一定只含离子键C.YM2可用于自来水消毒D.工业上常用电解M与X组成的化合物制单质X15、跟水反应有电子转移,但电子转移不发生在水分子上的是A.CaO B.Na C.CaC2 D.Na2O216、水处理在工业生产和科学实验中意义重大,处理方法很多,其中离子交换法最为简单快捷,如图是净化过程原理。有关说法中正确的是()A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数未发生变化B.通过阳离子交换树脂时,H+则被交换到水中C.通过净化处理后,水的导电性不变D.阳离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O二、非选择题(本题包括5小题)17、由乙烯、甲醇等为原料合成有机物G的路线如下:已知:①A分子中只有一种氢;B分子中有四种氢,且能发生银镜反应②2HCHO+OH-→CH3OH+HCOO-③请回答下列问题:(1)E的化学名称是__________________。(2)F所含官能团的名称是___________________。(3)A→B、C→D的反应类型分别是__________________、__________________。(4)写出B→C的化学方程式__________________。(5)G的结构简式为__________________。(6)H是G的同分异构体,写出满足下列条件的H的结构简式__________________。①1molH与NaOH溶液反应可以消耗4molNaOH;②H的核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:1:1:1。(7)由甲基苯乙醛和X经如图步骤可合成高聚酯L。试剂X为________________;L的结构简式为________________________________。18、链状有机物A是一种食用型香精,在一定条件下有如变化:已知:(i)(ii)A和G互为同分异构体,A不能使Br2的CCl4溶液褪色,B和F中所含官能团的类型相同。完成下列填空:(1)F的分子式为___________。CD的试剂和条件是________________。(2)A的结构简式为_______________。BH的反应类型是_____________。(3)I中所有碳原子均在一条直线上,H转化为I的化学方程式为_______________。(4)X是A的一种同分异构体,1molX在HIO4加热条件下完全反应,可以生成1mol无支链的有机物,则X的结构简式为________________。19、有机物的元素定量分析最早是由德国人李比希提出的,某实验室模拟李比希法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取一定量的该氨基酸放在纯氧气中燃烧,燃烧后生成的水用装置D(无水氯化钙)吸收,二氧化碳用装置C(KOH浓溶液)吸收,N2的体积用E装置进行测量,所需装置如下图(夹持仪器的装置及部分加热装置已略去):(1)该实验装置的合理连接顺序为:A、__、E。(部分装置可以重复选用)(2)实验开始时,首先打开止水夹a,关闭止水夹b,通一段时间的纯氧,这样做的目的是_____。(3)A中放入CuO的作用是_______,装置B的作用是_____。(4)为了确定此氨基酸的分子式,除了准确测量N2的体积、生成二氧化碳和水的质量外,还需得到的数据有___。(5)在读取E装置中所排水的体积时,液面左低右高,则所测气体的体积____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(6)已知分子式为C2H4O2的有机物也含有氨基酸中的某个官能团,请设计实验证明该官能团(试剂任选):____。20、某研究小组在实验室以废铜屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],具体流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3为绿色固体,难溶于冷水和乙醇,水温越高越易分解。(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施为____(任写一种)。(2)“操作Ⅱ”中铜发生反应的离子方程式为___。(3)“调节pH”操作中加入的试剂为____(填化学式)。(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为____。(5)“操作Ⅲ”中温度选择55~60℃的原因是____;该步骤生成Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2,请写出该反应的化学方程式:____。(6)某同学为测定制得的产品中Cu2(OH)2CO3的质量分数,进行了如下操作:称取m1g产品,灼烧至固体质量恒重时,得到黑色固体(假设杂质不参与反应),冷却后,称得该黑色固体质量为m2g,则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为____(用含m1、m2的代数式表示)。21、氨是重要的基础化工原料,可以制备尿素[CO(NH2)2]、N2H4等多种含氮的化工产品。(1)以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2],涉及的化学反应如下:反应I:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)△H1=-159.5kJ·mol-1反应II:NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2=+116.5kJ•mol-1反应III:H2O(l)=H2O(g)△H3=+44.0kJ•mol-1则反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=______kJ•mol-1(2)将氨气与二氧化碳在有催化剂的反应器中反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),体系中尿素的产率和催化剂的活性与温度的关系如图1所示:①a点_______(填是或不是)处于平衡状态,Tl之后尿素产率下降的原因是________。②实际生产中,原料气带有水蒸气,图2表示CO2的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系。曲线I、II、III对应的水碳比最大的是_______,测得b点氨的转化率为30%,则x=___________。③已知该反应的v(正)=k(正)c2(NH3)∙c(CO2),v(逆)=k(逆)c(H2O),k(正)和k(逆)为速率常数,则平衡常数K与k(正)、k(逆)的关系式是___________。(3)N2H4可作火箭推进剂。已知25℃时N2H4水溶液呈弱碱性:N2H4+H2ON2H5++OH-K1=1×10-a;N2H5++H2ON2H62++OH-K2=1×10一b。①25℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H5+)>c(N2H4),同时c(N2H5+)>c(N2H62+),应控制溶液pH范围__________(用含a、b式子表示)。②水合肼(N2H4•H2O)的性质类似一水合氨,与硫酸反应可以生成酸式盐,该盐的化学式为_____。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
此操作中,将醋酸放入磁皿,投入氧化铅,微温使之溶化操作为溶解;放冷,即得醋酸铅结晶…清液放冷,即得纯净铅霜此操作为重结晶;以三层细纱布趁热滤去渣滓,此操作为过滤,未涉及萃取,答案为A。2、B【解析】
A、苹果缓慢腐坏,属于氧化反应,该反应为放热反应,故A不符合题意;B、弱酸的电离要断开化学键,吸收能量,故B符合题意;C、镁带燃烧,属于放热反应,故C不符合题意;D、酸碱中和,属于放热反应,故D不符合题意;答案选B。3、C【解析】
A.NaHSO4溶于水,电离生成Na+、H+和SO42-,既破坏了离子键又破坏了共价键,故A错误;B.HCl为分子晶体,气体溶于水克服共价键,故B错误;C.NaCl加热熔化电离生成Na+和Cl-,只破坏了离子键,故C正确;D.碘升华克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故D错误;正确答案是C。本题考查化学键知识,题目难度不大,注意共价键、离子键以及分子间作用力的区别。4、B【解析】
由图可知,传感器中发生4AlI3+3O2═2Al2O3+6I2,原电池反应为2Ag+I2=2AgI,所以原电池的负极发生Ag-e-=Ag+,正极发生I2+2Ag++2e-=2AgI,充电时,阳极与外加电源正极相接、阴极阴极与外加电源负极相接,反应式与正极、负极反应式正好相反【详解】A.原电池正极电极反应为I2+2Ag++2e-=2AgI,故A错误;B.由题中信息可知,传感器中首先发生①4AlI3+3O2═2Al2O3+6I2,然后发生原电池反应②2Ag+I2=2AgI,①+3②得到总反应为3O2+4AlI3+12Ag═2Al2O3+12AgI,故B正确;C.没有指明温度和压强,无法计算气体体积,故C错误;D.给传感器充电时,Ag+向阴极移动,即向Ag电极移动,故D错误;故选B。5、D【解析】
A.N的半径小于C的半径,NC13中N—C1键键长比CCl4中C—C1键键长短,A正确;B.由电子式可知,B正确;C.NC13的分子空间构型是三角锥型结构不是正四面体结构,NCl3分子空间构型不对称,所以NCl3分子是极性分子,C正确;D.无氢键的分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大其熔沸点越高,所以NBr3比NCl3的熔沸点高,D错误;故答案为:D。6、D【解析】
A.NaHCO3电离产生的HCO3-离子在溶液中既能发生电离作用又能发生水解作用;B.HCO3-与Ca2+生成CaCO3和氢离子,氢离子结合HCO3-生成H2CO3;C.根据电荷守恒分析判断;D.加入CaCl2消耗CO32-生成CaCO3沉淀。【详解】A.NaHCO3是强碱弱酸盐,在溶液中HCO3-既能电离又能水解,水解消耗水电离产生的H+,使溶液显碱性;电离产生H+使溶液显酸性,NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO3-的水解程度大于电离程度,A正确;B.向NaHCO3溶液中加入CaCl2溶液至pH=7,滴加过程中产生白色沉淀,说明HCO3-与Ca2+生成CaCO3和氢离子,氢离子结合HCO3-生成H2CO3,则反应的离子方程式,2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+H2CO3,B正确;C.该溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)+c(OH-),溶液至pH=7,c(H+)=c(OH-),c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-),C正确;D.溶液中存在HCO3-CO32-+H+,加入CaCl2消耗CO32-,促进HCO3-的电离,D错误;故合理选项是D。本题考查了电解质溶液中反应实质、沉淀溶解平衡的理解及应用的知识。涉及电解质溶液中离子浓度大小比较、电荷守恒、物料守恒等,题目难度中等。7、C【解析】
A.放电时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故A不选;B.放电时,负极是金属钠失去电子,故电极反应式为NamCn—me-=mNa++Cn,故B不选;C.充电时,阴极的电极反应式为mNa++Cn+me-=NamCn,电极质量增加,故C选;D.充电时,阳极是NaCoO2中的Co失去电子转化为Na1-mCoO2,电极反应式为NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+,故D不选。故选C。碳基材料NamCn中,Na和C都为0价,Na是嵌在碳基里的。在NaCoO2中,Co的化合价比Na1-mCoO2中的Co的化合价低,所以充电时,阳极是NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+。8、B【解析】
A.当pH相同时,酸分子含量越高,电离平衡常数越小,酸性越弱,根据图像,当pH相同时,丙酸含量较高,则酸性较甲酸弱,所以等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH,前者<后者,则水的电离程度前者<后者,A选项错误;B.将等浓度的HCOOH溶液与HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),两式相加减有c(H+)+c(HCOOH)=c(OH-),又溶液中c(H+)>c(HCOO-),则有c(HCOOH)+2c(H+)>c(OH-)+c(HCOO-),B选项正确;C.因为温度均为常温,所以M、N两点对应溶液中的Kw相等,C选项错误;D.pH=4.88时,溶液中c(H+)=10-4.88mol/L,丙酸分子的分布分数为50%,则c(CH3CH2COOH)=0.05mol/L,所以,D选项错误;答案选B。9、C【解析】
钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气。根据方程式计算。【详解】将amol钠和水反应生成amol氢氧化钠和a/2mol氢气,amol铝和amol氢氧化钠反应生成amol偏铝酸钠和3a/2mol氢气,反应后的溶液的质量为23a+27a+m-(a/2+3a/2×2=(m+46a)g,溶质偏铝酸钠的质量为82ag。则质量分数为82a/(m+46a)×100%。故选C。掌握钠和水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应,能根据方程式进行计算,计算溶液的质量时注意从总质量中将产生的氢气的质量减去。10、C【解析】
A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等,A为氢元素;B的单质分子中有三对共用电子,B为氮元素;C、D同主族,且核电荷数之比为1︰2,C为氧元素,D为硫元素,E为氯元素。【详解】A.C、D、E的简单离子,S2-与Cl-电子层结构相同,O2-少一个电子层,离子半径:S2->Cl->O2-,故A正确;B.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子N2H4、H2O2、H2S、HCl,故B正确;C.由A、B、C三种元素形成的化合HNO3、HNO2抑制水的电离,故C错误;D.分子D2Cl2中原子均满足8电子稳定结构,则分子中存在非极性键S-S键,故D正确;故选C。本题考查元素周期律与元素周期表,解题关键:位置结构性质的相互关系应用,难点B,N2H4、H2O2两种分子也是18电子。11、B【解析】
A.气体摩尔体积Vm,随温度的升高而升高,故错误;;B.可能为吸热反应,也可能为放热反应,则升高温度,可能正向移动或逆向移动,化学平衡常数K不一定增大,故B选;C.水的电离吸热,则升高温度水的离子积常数Kw增大,故C不选;D.水解反应吸热,则升高温度盐类的水解平衡常数Kh增大,故D不选;故选:B。12、C【解析】
胆矾(CuSO45H2O)的分子量为250,如果失去1个水分子,则剩下晶体质量232g,失去2个水分子,则剩下晶体质量214g,如果失去3个水分子,则剩下晶体质量196g,如果失去4个水分子,则剩下晶体质量178g,如果失去5个水分子,则剩下晶体质量160g,由图可知明显不是同时失去,而是分三阶段失水,102℃时失去2个水分子,115℃时,又失去2个水分子,258℃时失去1个水分子,则:A.因为固体质量是分三次降低的,而三次温度变化值不同,所以失去结晶水克服的作用力大小不同,则结晶水分子与硫酸铜结合的能力不完全相同,故A错误;B.由上述分析可知,硫酸铜晶体分三次失去结晶水,同一次失去的结晶水与硫酸铜结合的能力相同,故B错误;C.因为固体质量是分三次降低的,所以晶体中的水分子所处化学环境可以分为3种,故C正确;D.由图可知明显不是逐个失去,而是分三阶段失水,第一次失去2个,第二次失去2个,第三次失去1个,故D错误;故答案选C。13、B【解析】
NaOH滴定醋酸,溶液的pH越来越大,因此虚线表示的NaOH滴定醋酸的曲线;而HCl滴定氨水时,pH越来越小,因此实现表示的为HCl滴定氨水的曲线。【详解】A、实现表示的为HCl滴定氨水的曲线,加入10mL溶液,NH3·H2O反应掉一半,得到NH3·H2O和NH4Cl等浓度的混合溶液,根据物料守恒有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-);根据电荷守恒,有c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),加入10mLHCl时,溶液呈碱性,说明NH3·H2O的电离大于NH4+的水解,则c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O),则c(NH4+)+c(H+)<c(OH-)+c(Cl-),A错误;B、恰好完全反应时,生成NH4Cl,为强酸弱碱盐,水解成酸性,pH<7,B正确;C、曲线Ⅱ中,滴加溶液体积在10mL~20mL时,溶液的pH从酸性变成碱性,除了中性外c(OH-)≠c(H+),C错误;D、曲线II,滴加30mL溶液时,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+);根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则c(Na+)>c(CH3COO-),D错误;答案选B。14、B【解析】
主族元素M、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20;M是地壳中含量最多的元素,则M为O元素;X、Z为金属元素,其最外层电子数只能为1、2、3,当X最外层电子数为1时,Z的最外层电子数可能为1、2、3,Y的最外层电子数为12-1-1=10、12-1-2=9、12-1-3=8,都不可能,所以X、Z最外层电子数只能为2、3,Y的最外层电子数为12-2-3=7,结合原子序数大小及都是主族元素可知,X为Al、Y为Cl、Z为Ca元素【详解】根据分析可知:M为O,X为Al,Y为Cl,Z为Ca元素。A.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X<M<Y,故A正确;B.O、Ca形成的过氧化钙中含有O-O共价键,故B错误;C.ClO2具有强氧化性,可用于自来水消毒,故C正确;D.工业上通过电解熔融氧化铝获得金属铝,故D正确;答案选B。难点:通过讨论推断X、Y为解答关键,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质。15、D【解析】
A.水与氧化钙反应生成氢氧化钙,元素化合价没有发生变化,故A错误;B.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,水中氢元素的化合价降低,得到电子,故B错误;C.碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,化合价没有发生变化,故C错误;D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中的氧元素化合价既升高又降低,水中的元素化合价没有发生变化,故D正确;故选:D。16、B【解析】
从图中可以看出,在阳离子交换柱段,自来水中的Ca2+、Na+、Mg2+与阳离子交换树脂中的H+发生交换,Ca2+、Na+、Mg2+进入阳离子交换树脂中,树脂中的H+进入水中;在阴离子交换柱段,NO3-、Cl-、SO42-进入阴离子交换树脂中,树脂中的OH-进入水中,与水中的H+反应生成H2O。【详解】A.经过阳离子交换树脂后,依据电荷守恒,水中阳离子的总数增多,A不正确;B.通过阳离子交换树脂时,水中的Ca2+、Na+、Mg2+与阳离子交换树脂中的H+发生交换,H+则被交换到水中,B正确;C.通过净化处理后,水的导电性减弱,C不正确;D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O,D不正确;故选B。二、非选择题(本题包括5小题)17、丙二酸二甲酯酯基加成反应取代反应HCHO【解析】
A分子中只有一种氢原子,则乙烯与氧气在银作催化剂加热的条件下反应生成环氧乙烷,A为,A与乙醛发生反应生成B,已知B分子中有四种氢,且能发生银镜反应,说明含有醛基,再结合B的分子式C8H16O4,可知B为,根据已知反应②可知,B与甲醛在碱性条件下反应生成C为,C与HBr发生取代反应生成D为,甲醇与丙二酸发生酯化反应生成E为CH3OOCCH2COOCH3,根据已知反应③可知,D与E反应生成F为,G为,据此分析解答。【详解】(1)甲醇与丙二酸发生酯化反应生成E为CH3OOCCH2COOCH3,E的化学名称是丙二酸二甲酯,故答案为:丙二酸二甲酯;(2)由以上分析知,F为,则其所含官能团是酯基,故答案为:酯基;(3)A为,A与乙醛发生反应生成B,已知B分子中有四种氢,且能发生银镜反应,说明含有醛基,再结合B的分子式C8H16O4,可知B为,则A→B的反应类型是加成反应,C为,C与HBr发生取代反应生成D为,C→D的反应类型是取代反应,故答案为:加成反应;取代反应;(4)根据已知反应②可知,B与甲醛在碱性条件下反应生成C为,反应的化学方程式是;(5)由以上分析知,G的结构简式为;(6)H的分子式为C12H18O4,其不饱和度为,满足下列条件的H,①1molH与NaOH溶液反应可以消耗4molNaOH,则其含有苯环,为芳香族化合物,且含有4个酚羟基,②H的核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:1:1:1,则其含有4种等效氢,且氢原子数分别为12、2、2、2,则符合要求的结构简式为,故答案为:;(7)L为高聚酯,则K中应同时含有羟基和羧基,K中含有10个碳原子,只有9个碳原子,根据已知反应②可知,与HCHO在一定条件下发生取代反应生成I为,I发生已知反应②生成J为,J经酸化得到K为,K发生缩聚反应生成,故答案为:HCHO;。18、C2H6O银氨溶液,水浴加热(或新制氢氧化铜悬浊液,加热)取代反应+2NaOHCH3-C≡C-CH3+2NaBr+2H2O【解析】
根据信息反应(i),B生成C,说明B分子对称,又A生成B,则A与B碳原子数相同,A和G互为同分异构体,A不能使Br2的CCl4溶液褪色,所以A含有4个碳原子,不含碳碳双键,所以B也含4个碳原子,则B为,A为,B与HBr发生取代反应生成H,则H为,H生成I,I中所有碳原子均在一条直线上,则I为CH3-C≡C-CH3,又B发生信息反应(i)生成C,则C为CH3CHO,C与银氨溶液反应在水浴加热的条件下生成D,D再酸化生成E,则E为CH3COOH,由E与F在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成G,则F为醇,C发生还原反应生成F为CH3CH2OH,G为CH3COOCH2CH3,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知:A为,B为,C为CH3CHO,D为CH3COONH4,E为CH3COOH,F为CH3CH2OH,G为CH3COOCH2CH3。(1)根据以上分析,F为CH3CH2OH,分子式为C2H6O;C为CH3CHO,分子中含有醛基,与银氨溶液在水浴加热条件下发生氧化反应产生D:CH3COONH4,所以C生成D的反应试剂与条件是银氨溶液,水浴加热;(2)根据以上分析,A的结构简式为,B为,B与HBr发生取代反应生成H:,所以B生成H的反应类型为取代反应;(3)I为CH3-C≡C-CH3,则H转化为I的化学方程式为+2NaOHCH3-C≡C-CH3+2NaBr+2H2O;(4)X是A的一种同分异构体,则分子式为C4H8O2,1molX在HIO4加热条件下完全反应,可以生成1mol无支链的有机物,则X为环状结构,则X的结构简式为。本题考查有机物的推断,注意把握题给信息,结合已学过的有机物知识为解答该题的关键。侧重考查学生分析能力、推断能力和综合运用化学知识的能力。19、DCDB将装置中的N2(或空气)排除干净将未充分燃烧的产物CO转化为CO2(或使氨基酸中的碳完全转化为CO2)除去多余的O2,保证E装置最终收集的气体全为N2该氨基酸的摩尔质量偏小取该有机物少许于试管中,滴加NaHCO3溶液,有气泡产生(或其它合理答案)【解析】
根据题意可知,用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成,用氧气氧化氨基酸(CxHyOzNp)生成二氧化碳、水和氮气,利用装置D(无水氯化钙)测定水的质量,利用装置C(KOH浓溶液)测定二氧化碳的质量,利用E装置测量N2的体积,从而求出氨基酸中含有的C、H、O、N的质量,进而求出该氨基酸的分子组成,据此解答。【详解】(1)根据以上分析,结合吸收CO2、H2O及测量N2体积的顺序为,先吸收水,再吸收CO2,最后测量N2体积,装置B加热的铜网可除去多余的O2,保证E装置最终收集的气体全为N2,所以该实验装置的合理连接顺序为:A、D、C、D、B、E,故答案为DCDB;(2)装置内的空气中含有N2、CO2和H2O,需通一段时间的纯氧,将装置中的N2(或空气)排除干净,减小试验误差,故答案为将装置中的N2(或空气)排除干净;(3)CuO的作用是将氨基酸不完全燃烧产生的少量CO氧化成CO2,保证氨基酸中的碳都转化为CO2,根据(1)的分析,装置B的作用是除去多余的O2,保证E装置最终收集的气体全为N2,故答案为将未充分燃烧的产物CO转化为CO2(或使氨基酸中的碳完全转化为CO2);除去多余的O2,保证E装置最终收集的气体全为N2;(4)根据上面的分析可知,为了确定此氨基酸的分子式,除了生成二氧化碳气体的质量、生成水的质量、准确测量N2的体积外,还需测出该氨基酸的摩尔质量,故答案为该氨基酸的摩尔质量;(5)如果液面左低右高(广口瓶中液面低于量筒中液面)广口瓶中的气体收到的压强除大气压强外还有液面高度差造成的压强其实际压强大于标准大气压,气体体积被压缩,实际测得的气体体积偏小,故答案为偏小;(6)根据分子式为C2H4O2,及氨基酸中的官能团可知,该分子中有羧基,实验证明该官能团的方法为取该有机物少许于试管中,滴加NaHCO3溶液,有气泡产生,故答案为取该有机物少许于试管中,滴加NaHCO3溶液,有气泡产生。本题考查学生利用燃烧法确定有机物分子组成的知识,涉及实验方案设计、根据原子守恒法来解答,关键在于理解实验原理。20、搅拌(或适当升温等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗涤剂至浸没沉淀且液面低于滤纸边缘,待液体自然流下后,重复2~3次温度过低,反应速率太慢,温度过高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
废铜屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3与稀硫酸反应,形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,铜单质不与硫酸反应,再加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,同时铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子,再调节溶液pH值,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,过滤后得到主要含有硫酸铜的滤液,将溶液温度控制在55~60℃左右,加入碳酸钠,滤液中产生Cu2(OH)2CO3晶体,再经过过滤、冷水洗涤,干燥,最终得到Cu2(OH)2CO3,以此解题。【详解】(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率,可进行搅拌、加热、增大硫酸浓度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子,离子方程式为H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“调节pH”操作目的是将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,由于废铜屑使用酸浸溶解,需要加入碱性物质中和多余的酸,在不引入新的杂质的情况下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为过滤,合理操作为:加人洗涤剂至浸没沉淀且液面低于滤纸边缘,待液体自然流下后,重复2~3次;(5)根据题目已知:Cu2(OH)2CO3为难溶于冷水和乙醇,水温越高越易分解。“操作Ⅲ”中温度选择55~60℃的既可以加快反应速率同时也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,该步骤中向含有硫酸铜的滤液中加入碳酸钠生成Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2,该反应的化学方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g产品,灼烧至固体质量恒重时,得到黑色固体(假设杂质不参与反应),发生的反应为:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼烧至固体质量恒重时剩余固体为氧化铜和杂质,根据反应方程式计算:设样品中Cu2(OH)2CO3的质量为xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为×100%=×100%。本题是工艺流程题中的实验操作和化学原理结合考查,需结合反应速率的影响因素,实际操作步骤具体分析,还应熟练元素化合物的知识。21、-87.0不是升高温度反应逆向移动,催化剂活性降低I4K=14-b<pH<14-aN2H5HSO4【解析】
(1)反应I:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)△H1=-159
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