内容正文:
2024年春期高2022级高二期末考试
化学试题
化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。
满分:100分。考试时间:75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上相应位置。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目的位置上,填涂在试卷上无效。
3.非选择题答案使用黑色签字笔填写在答题卡对应题目的位置上,填写在试卷上无效。
相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108
第一部分选择题(共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 化学与生活密切相关,在2020年抗击新型冠状病毒肺炎的战役中化学品发挥了重要作用。下列说法错误的是
A. 某种免洗抑菌洗手液的有效成分是溶质质量分数75%酒精溶液
B. 84消毒液能使蛋白质变性,可用作环境消毒剂
C. 非接触式红外体温计是利用红外线照射有机物分子,不同温度时化学键振动吸收频率的信息不同
D. 口罩的核心材料“熔喷布”的原料是聚丙烯树脂,可由石油通过裂解得到的丙烯经加聚反应制得
2. 下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是
A. 共价晶体的硬度通常比分子晶体的大
B. 共价晶体的熔、沸点较高
C. 分子晶体都不溶于水
D. 金刚石、水晶属于共价晶体
3. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知正丁烷(g)→异丁烷(g) ΔH<0,则异丁烷比正丁烷稳定
B. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH = -571.6kJ/mol, 则H2的燃烧热ΔH = -571.6kJ/mol
C. 已知2C(s) + 2O2(g) = 2CO2(g) ΔH1; 2C(s) + O2(g) = 2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)和4SO2(g)+2O2 (g)=4SO3(g)的ΔH相等
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A. 一定条件下,6.4g铜与过量的硫粉反应,转移电子数目为0.2NA
B. 60gSiO2中含有2NA个Si-O键
C. 常温常压下,7.0g由丁烯与丙烯组成的混合气体中含有的氢原子数目为NA
D. 50ml0.1mol·L-1CH3COOH溶液和10ml0.5mol·L-1CH3COOH溶液中所含CH3COOH分子数相等
5. 下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是
A. B.
C. D.
6. 一种在工业生产中有广泛用途的有机高分子结构片段如图。下列关于该高分子的说法正确的是
A. 能水解成小分子 B. 该分子中所有碳原子可能共平面
C. 氢键可增大该分子熔点 D. 单体可发生氧化、取代、消去反应
7. 分子式为的有机物中,属于醇的同分异构体有(不考虑立体异构)
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 6种
8. 二氧化碳催化加氢制甲醇的反应为,已知该反应为放热反应,在恒容密闭容器中充入和进行反应,下列说法正确的是
A. 正反应过程中涉及极性键、非极性键的断裂与形成
B. 反应过程中气体密度减小直至反应达平衡状态
C. 断键吸收的总能是大于形成化学键放出的总能量
D. 反应达到平衡时的转化率一定小于20%
9. 已知:。下列说法不正确的是
A. 分子的共价键是键,分子的共价键是键
B. 燃烧生成的气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
C. 停止反应后,用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟
D. 可通过原电池将与反应的化学能转化为电能
10. 下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是
A. 甲苯 B. 乙烷 C. 丙炔 D. 1,3−丁二烯
11. 两种化合物的结构如图,其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,下列说法错误的是
A. 在两种化合物中,X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构
B. X、Y、Z、R、Q中,R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强
C. 将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅
D. Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关
12. 电有机合成相对于传统有机合成具有显著优势,利用如图所示装置实现电催化合成呋喃二甲酸。下列说法错误的是
A. 催化电极能降低电极反应的活化能
B. 在催化电极a放电可得到呋喃二甲酸
C. 阴极反应
D. 电路中每转移,阳极区与阴极区质量变化的差为
13. 依据下列实验操作及现象,推测出的相应结论中正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将NH4HCO3受热分解产生的气体通入某溶液
溶液变浑浊
该溶液一定是Ca(OH)2溶液
B
pH试纸测01mol·L-1NaHSO3溶液
pH约为5
Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)>Kw
C
向NaCl和NaBr的混合溶液中滴入少量稀AgNO3溶液
产生浅黄色沉淀
溶解度AgBr比AgCl小
D
将25℃ 0.1 mol·L-1Na2SO3溶液加热到40℃,用传感器监测溶液pH变化
溶液的pH逐渐减小
温度升高,Na2SO3水解平衡正向移动
A. A B. B C. C D. D
14. 现有HA、HB和H2C三种酸,室温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.1mol·L-1的HA、HB两种酸的溶液,滴定过程中溶液的pH随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法错误的是
A. a点时的溶液中由水电离出的c(OH—)=3×10-13mol·L-1
B. b点对应溶液中:c(B—)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH—)
C. 曲线c点对应溶液中:c(H+)+c(HB)=c(OH—)
D. 已知H2C的一级电离为H2C=H++HC—,常温下0.1mol·L-1的H2C溶液中c(H+)=0.11mol·L-1,则往NaB溶液中滴入少量H2C溶液,反应的离子方程式为B—+H2C=HB+HC—
第二部分非选择题(共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 将浓度均为0.01mol/L的、、KI、溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。资料:该“碘钟实验”的总反应为。反应分两步进行,反应A为,反应B为……
(1)反应B的离子方程式是___________。对于总反应,I-的作用相当于___________。
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。
a.向酸化的溶液中加入KI溶液和试剂X,溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X___________。
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅱ、实验Ⅲ.(溶液浓度均为0.01mol/L)
用量/mL
实验序号
溶液
溶液
溶液
KI溶液(含淀粉)
实验Ⅱ
5
4
8
3
0
实验Ⅲ
5
2
x
y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅱ是30min,实验Ⅲ是40min。
①实验Ⅲ中,x、y、z所对应的数值分别是___________。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是___________。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅳ。(溶液浓度均为0.01mol/L)
用量/mL
实验序号
溶液
溶液
溶液
KI溶液(含淀粉)
实验Ⅳ
4
4
9
3
0
实验过程中,溶液始终无明显颜色变化
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因:___________。
16. 无水四氯化锡(SnCl4)用于制作FTO导电玻璃,FTO玻璃广泛用于液晶显示屏、光催化、薄膜太阳能电池基底等;军事上四氯化锡蒸气与NH3及水汽混合呈浓烟状,可制作烟幕弹。实验室可用熔融的金属锡与干燥氯气利用下图装置制备四氯化锡。
有关信息如下表:
化学式
Sn
SnCl2
SnCl4
熔点/℃
232
246
−33
沸点/℃
2260
652
114
其他性质
银白色固体金属
无色晶体,Sn(Ⅱ)易被氧化
无色液体,易水解
(1)A中发生反应的离子方程式为_______。
(2)先慢慢滴入浓盐酸,待观察到丁装置内充满黄绿色气体现象后,开始加热装置丁。反应开始生成SnCl4时,需熄灭酒精灯,可能的原因是_______。
(3)装置己的作用有_______。
(4)Cl2和Sn的反应产物可能会有SnCl4和SnCl2,为防止产品中带入SnCl2,除了通入过量氯气外,应控制温度在_______范围内。(填标号)
a.114~232℃ b.232~652℃ c.652~2260℃
(5)为了确认丁中SnCl2的生成,可选用以下_______检验。(填标号)
a.稀盐酸 b.滴有KSCN溶液的FeCl3溶液 c.酸性高锰酸钾溶液
(6)碘氧化法滴定分析产品中Sn(Ⅱ)的含量。准确称取11.90g产品于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,淀粉溶液做指示剂,用0.1000mol/L碘标准溶液滴定。若滴定前有气泡,滴定后无气泡,会使测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),滴定终点的现象为_______,此时消耗碘标准溶液50.00mL,则产品中Sn(II)的质量分数为_______。(保留两位有效数字)
17. 乙酰丙酮是“种有酯气味的无色透明液体,常用作溶剂、有机合成中间体、金属络合剂等。它有两种主要互变异构体A、B,与Be2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+等形成配合物C。回答下列有关问题:
(1)基态Cu2+离子的价电子排布式为_______,Be和Mg第一电离能较大的是_______原子。
(2)A中C原子杂化轨道类型有_______ ;按VSEPR预测B中∠HCC约为_______、_______(填角度)。B在碱性条件下断裂极性最大的键,是_______ 键。 具有分子内氢键的是_______(填“A”或“B”)。
(3)C中σ键与π键数目之比为_______。
(4)乙酰丙酮易溶于醇、氯仿、丙酮等多数有机溶剂,理由是_______。
(5)金属铜的某些参数如下:
金属
堆积类型
密度/g·cm-3
相对原子质量
Cu
ρ
64
根据上述数据,计算Cu的原子半径为_______pm (列出计算表达式,设NA是阿伏加德罗常数的值)。
18. 药物“肉桂硫胺”的部分合成路线如图所示(部分反应条件已略去):
已知:
(1)A属于芳香烃,其结构简式为___________,A→B的化学方程式是___________。
(2)有机物D中所含的官能团的名称是___________。
(3)B→D的化学反应类型是___________。
(4)下列关于A的说法正确的是___________(填字母)。
a.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
b.分子中所有原子位于同一平面
c.一氯代物有4种
(5)D→E的化学方程式是___________。
(6)有机物F为反式结构,其结构简式是___________。
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2024年春期高2022级高二期末考试
化学试题
化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。
满分:100分。考试时间:75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上相应位置。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目的位置上,填涂在试卷上无效。
3.非选择题答案使用黑色签字笔填写在答题卡对应题目的位置上,填写在试卷上无效。
相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108
第一部分选择题(共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 化学与生活密切相关,在2020年抗击新型冠状病毒肺炎的战役中化学品发挥了重要作用。下列说法错误的是
A. 某种免洗抑菌洗手液有效成分是溶质质量分数75%酒精溶液
B. 84消毒液能使蛋白质变性,可用作环境消毒剂
C. 非接触式红外体温计是利用红外线照射有机物分子,不同温度时化学键振动吸收频率的信息不同
D. 口罩的核心材料“熔喷布”的原料是聚丙烯树脂,可由石油通过裂解得到的丙烯经加聚反应制得
【答案】A
【解析】
【详解】A.医用酒精是指体积分数为75%的酒精溶液,故A错误;
B.84消毒液有效成分为次氯酸钠,具有强氧化性,能使蛋白质变性,可用作环境消毒,故B正确;
C.非接触式红外体温计是利用红外线照射有机物分子,不同温度时化学键振动吸收频率的信息不同,故C正确;
D.碳碳双键可以发生加聚反应,则丙烯通过加聚反应得到高分子化合物聚丙烯,故D正确;
故选:A。
2. 下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是
A. 共价晶体的硬度通常比分子晶体的大
B. 共价晶体的熔、沸点较高
C 分子晶体都不溶于水
D. 金刚石、水晶属于共价晶体
【答案】C
【解析】
【详解】
3. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知正丁烷(g)→异丁烷(g) ΔH<0,则异丁烷比正丁烷稳定
B. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH = -571.6kJ/mol, 则H2的燃烧热ΔH = -571.6kJ/mol
C. 已知2C(s) + 2O2(g) = 2CO2(g) ΔH1; 2C(s) + O2(g) = 2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)和4SO2(g)+2O2 (g)=4SO3(g)的ΔH相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.焓变小于零,为放热反应,则异丁烷能量较低,比正丁烷稳定,A正确;
B.燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH = -571.6kJ/mol, 则H2的燃烧热ΔH = -571.6kJ/mol÷2=-285.8kJ/mol,B错误;
C.碳的燃烧为放热反应,充分燃烧生成二氧化碳放热更多,放热反应为焓变小于零,则ΔH1<ΔH2,C错误;
D.焓变与方程式的书写形式有关,两者焓变不同,D错误;
故选A。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A. 一定条件下,6.4g铜与过量的硫粉反应,转移电子数目为0.2NA
B. 60gSiO2中含有2NA个Si-O键
C. 常温常压下,7.0g由丁烯与丙烯组成的混合气体中含有的氢原子数目为NA
D. 50ml0.1mol·L-1CH3COOH溶液和10ml0.5mol·L-1CH3COOH溶液中所含CH3COOH分子数相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.一定条件下,6.4g铜(0.1mol)与过量的硫粉反应生成硫化亚铜,因此转移电子数目为0.1NA,A错误;
B.二氧化硅中一个硅原子形成4个Si-O键,60gSiO2(1mol)中含有4NA个Si-O键,B错误;
C.丁烯与丙烯的最简式均是CH2,常温常压下,7.0g由丁烯与丙烯组成的混合气体中“CH2”的物质的量是0.5mol,其中含有的氢原子数目为NA,C正确;
D.醋酸是一元弱酸,电离程度和浓度有关系,所以50mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液和10mL0.5mol·L-1CH3COOH溶液中所含CH3COOH分子数不相等,D错误;
答案选C。
5. 下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】能量最高的状态应在较高能级有更多的电子,图D中2p能级上电子数最多,能量最高。
故选D。
6. 一种在工业生产中有广泛用途的有机高分子结构片段如图。下列关于该高分子的说法正确的是
A. 能水解成小分子 B. 该分子中所有碳原子可能共平面
C. 氢键可增大该分子熔点 D. 单体可发生氧化、取代、消去反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构可知,不含酯基、肽键等结构,不能水解成小分子,A错误;
B.该分子中含有饱和碳原子,所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.结构存在氢键,氢键可增大该分子熔点,C正确;
D.由结构可知,单体中含有碳碳双键、羧基,单体可发生氧化、取代,不能发生消去反应,D错误;
故选C。
7. 分子式为的有机物中,属于醇的同分异构体有(不考虑立体异构)
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 6种
【答案】C
【解析】
【详解】分子式为的有机物中,属于醇的同分异构体可以看成丁基(-C4H9)和羟基的结合,丁基有4种,则丁醇有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH2CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH 4种,故选C。
8. 二氧化碳催化加氢制甲醇的反应为,已知该反应为放热反应,在恒容密闭容器中充入和进行反应,下列说法正确的是
A. 正反应过程中涉及极性键、非极性键的断裂与形成
B. 反应过程中气体密度减小直至反应达平衡状态
C. 断键吸收的总能是大于形成化学键放出的总能量
D. 反应达到平衡时的转化率一定小于20%
【答案】D
【解析】
【详解】A.正反应过程中,涉及到H-H非极性键、C=O极性键断裂,生成H-O、C-O、C-H极性键,无非极性键形成,故A项错误;
B.反应过程中,反应前后气体总质量不变且为密闭容器,体积不变,则气体密度不变,故B项错误;
C.已知该反应为放热反应,断键吸收的总能是小于形成化学键放出的总能量,故C项错误;
D.当3molH2完全转化时消耗二氧化碳的物质的量为1mol,极限转化率为20%,该反应为可逆反应,则转化率小于20%,故D项正确;
故本题选D。
9. 已知:。下列说法不正确的是
A. 分子的共价键是键,分子的共价键是键
B. 燃烧生成的气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
C. 停止反应后,用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟
D. 可通过原电池将与反应的化学能转化为电能
【答案】A
【解析】
【详解】A.H2分子里的共价键H-H键是由两个s电子重叠形成的,称为s-s σ键,Cl2分子里的共价键Cl-Cl键是由两个p电子重叠形成的,称为p-p σ键,故A错误;
B.HCl气体极易溶于水,遇到空气中的水蒸气后立即形成盐酸小液滴,即白雾,故B正确;
C.浓氨水易挥发,挥发的氨气和HCl气体互相反应,化学方程式NH3+HCl=NH4Cl,生成NH4Cl氯化铵固体小颗粒,固体粉末就是烟,故C正确;
D.与的反应是能够自发进行的氧化还原反应,可通过原电池将与反应的化学能转化为电能,故D正确;
故选A
10. 下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是
A. 甲苯 B. 乙烷 C. 丙炔 D. 1,3−丁二烯
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲苯中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A不选;
B、乙烷是烷烃,所有原子不可能共平面,B不选;
C、丙炔中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,C不选;
D、碳碳双键是平面形结构,因此1,3-丁二烯分子中两个双键所在的两个面可能重合,所有原子可能共平面,D选。
答案选D。
11. 两种化合物的结构如图,其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,下列说法错误的是
A. 在两种化合物中,X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构
B. X、Y、Z、R、Q中,R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强
C. 将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅
D. Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,由两种化合物的结构示意图可知,X、Y、Z、R、Q形成共价键的数目分别为4、3、2、1、5,则五种元素分别为C元素、N元素、O元素、F元素、P元素。
【详解】A.由两种化合物的结构示意图可知,化合物中磷原子的最外层电子数为10,不满足最外层8电子稳定结构,故A错误;
B.C元素、N元素、O元素、F元素、P元素中位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强,元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性最强,故B正确;
C.红棕色二氧化氮转化为无色四氧化二氮的反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,气体的颜色变浅,则将装有二氧化氮气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅,故C正确;
D.氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质,互为同素异形体,臭氧层破坏会造成环境污染,则臭氧在大气中的含量与环境污染密切相关,故D正确;
故选A。
12. 电有机合成相对于传统有机合成具有显著优势,利用如图所示装置实现电催化合成呋喃二甲酸。下列说法错误的是
A. 催化电极能降低电极反应的活化能
B. 在催化电极a放电可得到呋喃二甲酸
C. 阴极反应为
D. 电路中每转移,阳极区与阴极区质量变化的差为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,a极上镍离子失去电子发生氧化反应,为阳极,则b为阴极;
【详解】A.催化剂能降低电极反应的活化能,加快反应速率,A正确;
B.由图示可知,在催化电极a放电生成1molNiO(OH),然后发生反应6NiO(OH)+ +12H+=6Ni2++ +10H2O,则在催化电极a放电可得到呋喃二甲酸,B正确;
C.阴极反应为分子中硝基被还原为氨基的过程,反应为 ,C正确;
D.反应时阳离子向阴极迁移,电路中每转移,会有1mol氢离子从阳极区进入阴极去,导致阳极区减小1g、阴极区增加1g,质量变化的差为2g,D错误;
故选D。
13. 依据下列实验的操作及现象,推测出的相应结论中正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将NH4HCO3受热分解产生的气体通入某溶液
溶液变浑浊
该溶液一定是Ca(OH)2溶液
B
pH试纸测0.1mol·L-1NaHSO3溶液
pH约为5
Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)>Kw
C
向NaCl和NaBr的混合溶液中滴入少量稀AgNO3溶液
产生浅黄色沉淀
溶解度AgBr比AgCl小
D
将25℃ 0.1 mol·L-1Na2SO3溶液加热到40℃,用传感器监测溶液pH变化
溶液的pH逐渐减小
温度升高,Na2SO3水解平衡正向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH4HCO3受热分解产生的气体是NH3、CO2,将NH4HCO3受热分解产生的气体通入到某溶液,溶液变浑浊,该溶液不一定Ca(OH)2溶液,也有可能是CaCl2溶液等,A错误;
B.的水解平衡常数Kh=,0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH约为5,说明的电离程度大于其水解程度,即的电离平衡常数Ka2(H2SO3)大于其水解平衡常数Kh,则Ka2(H2SO3)>,故Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)>Kw,B正确;
C.题中未告知混合溶液中Cl-和Br-的浓度大小,则向NaCl和NaBr的混合溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,产生浅黄色沉淀,不能比较出AgBr和AgCl的溶解度的大小,C错误;
D.Na2SO3溶液中有+H2O+OH-,+H2OH2SO3+OH-,H2OH++OH-,温度升高,Na2SO3水解平衡和水的电离平衡均正向移动,故升高温度,pH减小,说明温度升高对Na2SO3水解平衡的影响小于对水的电离的影响,此外,升高温度,pH减小,也有可能是因为Na2SO3被空气中的氧气氧化为Na2SO4;若只考虑温度升高,Na2SO3水解平衡正向移动,则溶液的pH应该增大,而不是减小;D错误;
故选B
14. 现有HA、HB和H2C三种酸,室温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.1mol·L-1的HA、HB两种酸的溶液,滴定过程中溶液的pH随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法错误的是
A. a点时的溶液中由水电离出的c(OH—)=3×10-13mol·L-1
B. b点对应溶液中:c(B—)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH—)
C. 曲线c点对应溶液中:c(H+)+c(HB)=c(OH—)
D. 已知H2C的一级电离为H2C=H++HC—,常温下0.1mol·L-1的H2C溶液中c(H+)=0.11mol·L-1,则往NaB溶液中滴入少量H2C溶液,反应的离子方程式为B—+H2C=HB+HC—
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图中曲线Ⅱ可知,浓度为0.1mol/L的HA酸溶液的pH=1,说明HA是强酸,在溶液中完全电离,a点时的溶液中氢离子浓度为=mol/L,则水电离出的氢离子浓度为=3×10-13mol/L,故A正确;
B.由图可知,b点对应的溶液为等浓度的HB和NaB的混合溶液,溶液呈酸性,说明溶液中HB的电离程度大于B-的水解程度,溶液中微粒的浓度大小顺序为c(B—)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH—),故B正确;
C.由图可知,c点对应的溶液为NaB溶液,溶液中存在质子守恒关系c(H+)+c(HB)=c(OH—),故C正确;
D.由H2C的一级电离方程式可知,H2C在溶液中第一步电离是完全电离,所以NaB溶液中滴入少量H2C溶液,反应的离子方程式为B—+H+=HB,故D错误;
故选D。
第二部分非选择题(共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 将浓度均为0.01mol/L的、、KI、溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。资料:该“碘钟实验”的总反应为。反应分两步进行,反应A为,反应B为……
(1)反应B的离子方程式是___________。对于总反应,I-的作用相当于___________。
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。
a.向酸化的溶液中加入KI溶液和试剂X,溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X是___________。
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅱ、实验Ⅲ.(溶液浓度均为0.01mol/L)
用量/mL
实验序号
溶液
溶液
溶液
KI溶液(含淀粉)
实验Ⅱ
5
4
8
3
0
实验Ⅲ
5
2
x
y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅱ是30min,实验Ⅲ是40min。
①实验Ⅲ中,x、y、z所对应的数值分别是___________。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是___________。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅳ。(溶液浓度均为0.01mol/L)
用量/mL
实验序号
溶液
溶液
溶液
KI溶液(含淀粉)
实验Ⅳ
4
4
9
3
0
实验过程中,溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因:___________。
【答案】(1) ①. ②. 催化剂
(2)淀粉 (3) ①. 8、3、2 ②. 其他条件不变,增大氢离子浓度可以加快反应速率
(4)由于,,所以未出现溶液变蓝的现象
【解析】
【小问1详解】
该“碘钟实验”的总反应:①,反应分两步进行:反应A:②,反应B:①-②得到反应的离子方程式:,对于总反应,I-的作用相当于催化剂;
【小问2详解】
过氧化氢具有氧化性会将KI氧化为碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝色,碘单质具有氧化性,可以氧化Na2S2O3溶液,发生反应,则试剂X为淀粉溶液;
【小问3详解】
①为了方便研究在反应中要采取控制变量方法进行研究,即只改变一个反应条件,其它条件相同,依据表格数据可知,实验Ⅲ跟实验Ⅱ比硫酸体积减少,所以其它条件都相同,而且混合后总体积也要相同,故实验Ⅲ中,x、y、z所对应的数值分别是:8、3、2;
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是:其它条件不变,溶液酸性越强,氢离子浓度越大,增大氢离子浓度可以加快反应速率;
【小问4详解】
对比实验Ⅱ、实验Ⅳ,可知溶液总体积相同,该变量是过氧化氢、Na2S2O3溶液,过氧化氢减少,Na2S2O3增大,由于,,所以未出现溶液变蓝的现象。
16. 无水四氯化锡(SnCl4)用于制作FTO导电玻璃,FTO玻璃广泛用于液晶显示屏、光催化、薄膜太阳能电池基底等;军事上四氯化锡蒸气与NH3及水汽混合呈浓烟状,可制作烟幕弹。实验室可用熔融的金属锡与干燥氯气利用下图装置制备四氯化锡。
有关信息如下表:
化学式
Sn
SnCl2
SnCl4
熔点/℃
232
246
−33
沸点/℃
2260
652
114
其他性质
银白色固体金属
无色晶体,Sn(Ⅱ)易被氧化
无色液体,易水解
(1)A中发生反应的离子方程式为_______。
(2)先慢慢滴入浓盐酸,待观察到丁装置内充满黄绿色气体现象后,开始加热装置丁。反应开始生成SnCl4时,需熄灭酒精灯,可能的原因是_______。
(3)装置己的作用有_______。
(4)Cl2和Sn的反应产物可能会有SnCl4和SnCl2,为防止产品中带入SnCl2,除了通入过量氯气外,应控制温度在_______范围内。(填标号)
a.114~232℃ b.232~652℃ c.652~2260℃
(5)为了确认丁中SnCl2的生成,可选用以下_______检验。(填标号)
a.稀盐酸 b.滴有KSCN溶液的FeCl3溶液 c.酸性高锰酸钾溶液
(6)碘氧化法滴定分析产品中Sn(Ⅱ)的含量。准确称取11.90g产品于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,淀粉溶液做指示剂,用0.1000mol/L碘标准溶液滴定。若滴定前有气泡,滴定后无气泡,会使测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),滴定终点的现象为_______,此时消耗碘标准溶液50.00mL,则产品中Sn(II)的质量分数为_______。(保留两位有效数字)
【答案】(1)
(2)反应放出大量的热,可以维持反应继续进行;防止温度过高,变为气态混入产物中
(3)吸收尾气氯气等;防止空气中的水蒸气进入装置戊
(4)b (5)b
(6) ①. 偏高 ②. 当滴入最后一滴碘标准溶液时,溶液变蓝,且30s内颜色不变 ③. 5.0%
【解析】
【分析】由图可知,甲中A为蒸馏烧瓶,发生2KMnO4+16HCl(浓)=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O,乙中饱和食盐水可除去HCl,丙中浓硫酸干燥氯气,丁中Sn+2Cl2SnCl4,戊中冷却,冷凝管可冷凝回流、提高SnCl4的产率,己中碱石灰既能吸收尾气氯气,又能防止空气中的水蒸气进入装置戊,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,甲中A为蒸馏烧瓶,发生2KMnO4+16HCl(浓)=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O ,则A中发生反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问2详解】
将如图装置连接好,先检查装置的气密性,再慢慢滴入浓盐酸,待观察到丁装置内充满黄绿色气体现象后,开始加热装置丁,反应开始生成SnCl4时,需熄灭酒精灯,理由是反应放出大量的热,维持反应继续进行,且防止温度过高SnCl2变为气态,混入产物中,
故答案为:反应放出大量的热,维持反应继续进行,且防止温度过高SnCl2变为气态,混入产物中;
【小问3详解】
由分析可知,装置己的作用有吸收尾气氯气等;防止空气中的水蒸气进入装置戊,故答案为:吸收尾气氯气等;防止空气中的水蒸气进入装置戊;
【小问4详解】
Cl2和Sn的反应产物可能会有SnCl4和SnCl2,为防止产品中带入SnCl2,除了通入过量氯气外,由表中沸点数据可知应控制温度在232~652℃范围内,故答案为:b;
【小问5详解】
因高锰酸钾可氧化氯离子,干扰实验;为了确认丁中SnCl2的生成,可选用滴有KSCN溶液的FeCl3溶液,观察红色是否褪去,故答案为:b;
【小问6详解】
准确称取11.9g产品于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,淀粉溶液做指示剂,用0.1mol•L-1碘标准溶液滴定,滴入最后一滴,出现溶液变蓝,且30s内颜色不变现象时达到滴定终点,若滴定前有气泡,滴定后无气泡,将导致消耗的标准液的体积偏大,会使测定结果偏高,此时消耗碘标准溶液50mL,由Sn2++I2═Sn4++2I-,可知n(SnCl2)=n(I2)=0.1mol/L×50×10-3L=0.005mol,Sn(II)的质量分数为×100%=5.0%,故答案为:偏高;滴入最后一滴,出现溶液变蓝,且30s内颜色不变;5.0%。
17. 乙酰丙酮是“种有酯气味的无色透明液体,常用作溶剂、有机合成中间体、金属络合剂等。它有两种主要互变异构体A、B,与Be2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+等形成配合物C。回答下列有关问题:
(1)基态Cu2+离子的价电子排布式为_______,Be和Mg第一电离能较大的是_______原子。
(2)A中C原子杂化轨道类型有_______ ;按VSEPR预测B中∠HCC约为_______、_______(填角度)。B在碱性条件下断裂极性最大的键,是_______ 键。 具有分子内氢键的是_______(填“A”或“B”)。
(3)C中σ键与π键数目之比_______。
(4)乙酰丙酮易溶于醇、氯仿、丙酮等多数有机溶剂,理由是_______。
(5)金属铜的某些参数如下:
金属
堆积类型
密度/g·cm-3
相对原子质量
Cu
ρ
64
根据上述数据,计算Cu的原子半径为_______pm (列出计算表达式,设NA是阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) ①. 3d9 ②. Be
(2) ①. sp2和sp3 ②. 120° ③. 109°28’ ④. O-H ⑤. B
(3)15:2 (4)乙酰丙酮的极性与有机溶剂相似,故在有机溶剂中溶解性较好
(5)
【解析】
【小问1详解】
Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,则基态Cu2+离子的价电子排布式为3d9;同一主族,从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,Be和Mg同属于IIA族,且Be的原子序数小于Mg,则第一电离能较大的是Be原子。
【小问2详解】
A中,饱和C原子采用sp3杂化,碳氧双键中的C原子采用sp2杂化,故A中C原子杂化轨道类型有sp2和sp3;按VSEPR,B中碳碳双键上的一个碳原子和其相邻的原子,构成了接近正三角形的结构,该结构中的∠HCC约为120°,甲基和相邻的碳原子构成了接近正四面体的结构,故该结构中的∠HCC约为109°28’;B中O和H的电负性差异最大,故极性最大的键为O-H键;如图所示,B分子中的羰基上的O和羟基上的H形成分子内氢键。
【小问3详解】
C中,单键、配位键是σ键,1个双键含有1个σ键和1个π键,则C中σ键的数目为2(11+2+2)=30,π键的数目为22=4,则C中σ键与π键数目之比为30:4=15:2。
【小问4详解】
根据“相似相溶”原理,乙酰丙酮的极性与有机溶剂相似,故在有机溶剂中溶解性较好。
【小问5详解】
设Cu的原子半径为r pm,晶胞棱长为a pm,则a=4r,a=r,则晶胞体积为(a10-10cm)3=(r 10-10cm)3;晶胞含有的Cu的个数为=4,晶胞质量为,则ρ g·cm-3=,解得r=pm。
18. 药物“肉桂硫胺”的部分合成路线如图所示(部分反应条件已略去):
已知:
(1)A属于芳香烃,其结构简式为___________,A→B的化学方程式是___________。
(2)有机物D中所含的官能团的名称是___________。
(3)B→D的化学反应类型是___________。
(4)下列关于A的说法正确的是___________(填字母)。
a.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
b.分子中所有原子位于同一平面
c.一氯代物有4种
(5)D→E的化学方程式是___________。
(6)有机物F为反式结构,其结构简式是___________。
【答案】(1) ①. ②. +HCl
(2)羟基 (3)取代反应/水解反应
(4)ac (5)
(6)
【解析】
【分析】A属于芳香烃,结合A的分子式知,A为,光照条件下A甲基上的氢原子发生取代反应生成B为,B发生水解反应生成D为,D发生催化氧化生成E为,E发生反应生成F,F为反式结构,根据F的分子式知F为,F发生信息中的反应生成G为,G和a发生信息中的反应生成肉桂硫胺,根据肉桂硫胺及G的结构简式知,a为。
【小问1详解】
A属于芳香烃,A为;A与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应,B的化学方程式是:+HCl;
【小问2详解】
D为,官能团名称是羟基;
【小问3详解】
B为,B发生水解反应生成D为,B→D的化学方程式是+NaOH+NaCl;
【小问4详解】
a.A是甲苯,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,a正确;
b.与苯环直接相连的原子与苯环共面,但是甲基是四面体,所以分子中所有原子不可能在同一平面,b错误;
c.甲苯有4种不同类型的氢原子,所以一氯代物有4种,c正确;
故选ac。
【小问5详解】
D为,D发生催化氧化生成E为,D→E的化学方程式为;
【小问6详解】
有机物F为反式结构,其结构简式是,F的同分异构体符合下列条件,①苯环上有2个取代基,核磁共振氢谱显示苯环上有2种不同化学环境的氢原子。
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