精品解析:天津市耀华中学2025届高三上学期9月化学综合练习试卷
2024-09-24
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2份
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26页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.54 MB |
| 发布时间 | 2024-09-24 |
| 更新时间 | 2026-06-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47582202.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
天津市耀华中学2025届高三化学综合练习
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间60分钟。第I卷1至4页,第II卷5至8页。
答卷前,考生务必将姓名、班级、考号填在答题卡上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将答题卡交回。
第I卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:
相对原子质量:H-1 C-12 S-32 Cl-35.5 Br-80 I-127 Pb-207
1. 唐代张九龄诗句“松叶堪为酒,春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质,下列有关说法错误的是
A. 淀粉、乙醇所含元素种类相同
B. 淀粉、麦芽糖都能发生水解反应,最终生成葡萄糖
C. 葡萄糖、麦芽糖都能被新制的Cu(OH)2氧化
D. 蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体
2. 下列有机化合物的命名不正确的是
A. CH2Cl-CH=CH2 3-氯丙烯 B. 甲基-1-丙醇
C. 2-羟基苯甲酸 D. 顺-2-丁烯
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 0.1mol•L-1的NaClO溶液中:H+、Fe2+、Cl-、SO
B. 加入铝粉能生成H2的溶液中:Na+、Mg2+、NO、Cl-
C. 滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中:H+、Mg2+、SO、Cl-
D. =1.0×1012的溶液中:Na+、Mg2+、NO、HCO
4. 是一种半导体材料,一种制备方法是。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 标准状况下,含键数目为
B. (金刚石)含非极性键数目为
C. 每生成时转移电子数目为
D. 溶于足量盐酸,溶液中含数目为
5. 点击化学是一种快速合成大量化合物的新方法,给传统有机合成化学带来重大革新。科学家研究点击化学的一种代表反应如图。下列说法正确的是
A. 有机化合物c的分子式为C15H12N3
B. 上述反应属于取代反应
C. 有机化合物a苯环上的二氯代物有6种
D. 有机化合物b分子中共线的原子最多有4个
6. 在给定条件下,下列选项中所示物质间的转化均能实现的是
A. 石油CH3CH═CH2
B. CH3CH2CH2Br CH3CH═CH2 CH3CHBrCH2Br
C. NaOH(aq)C6H5ONa(aq)NaHCO3(aq)
D. NaOH(aq)新制Cu(OH)2悬浊液Cu2O(s)
7. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应:HCO+OH-+Ca2+=H2O+CaCO3↓
B. 稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:SO+Ba2++H++OH-=H2O+BaSO4↓
C. 用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO+Cl2+H2O=2HSO+2Cl-+SO
D. 向CaCl2溶液中通入少量SO2:Ca2++H2O+SO2=CaSO3↓+2H+
8. 下列方案设计、现象以及结论或解释都正确的是
选项
方案设计
现象
结论或解释
A
取少量溴乙烷,加入氢氧化钠的乙醇溶液、少量沸石,加热,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
酸性高锰酸钾溶液褪色
溴乙烷发生消去反应的产物为乙烯
B
取2mL卤代烃样品于试管中,加入5mL20%NaOH水溶液混合后加热,再滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀
该卤代烃中含有氯元素
C
将盐酸与NaHCO3混合产生的气体通入苯酚钠溶液中
苯酚钠溶液变浑浊
酸性强弱:碳酸>苯酚
D
将苯与液溴反应后的混合气体依次通入足量的CCl4、AgNO3溶液中
CCl4液体变为橙红色溶液,AgNO3溶液中出现浅黄色沉淀
苯与液溴的反应是取代反应,而非加成反应
A. A B. B C. C D. D
9. 在无水环境中,醛或酮可在催化剂的作用下与醇发生反应,其机理如图所示。下列说法错误的是
A. 总反应的化学方程式(不考虑催化剂)为
B. 加入干燥剂或增加的浓度,可提高醛或酮的平衡转化率
C. 甲醛和聚乙烯醇发生上述反应时,产物中可能含有六元环结构
D. 在有机合成中,将醛转化为缩醛可保护醛基,缩醛再与水反应可恢复醛基
10. 实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如下:
已知:苯甲酸乙酯的沸点为℃,“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为℃。下列说法错误的是
A. 操作a所使用的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯
B. 操作c为重结晶
C. 饱和溶液和无水的作用相同
D. 由该流程可以说明苯甲酸和苯甲酸钠在水中的溶解度差别很大
11. 科学家使用研制了一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后,电极上检测到和少量。下列叙述正确的是
A. 充电时,向阳极方向迁移
B. 充电时,会发生反应
C. 放电时,正极反应有
D. 放电时,电极质量减少,电极生成了
12. 25°C时,向10mL0.10 mol·L−1的一元弱酸HA(Ka=1.0×10−3)中逐滴加入0.10mol·L−1NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. a点时,c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
B. 溶液在a点和b点时水的电离程度相同
C. b点时,c(Na+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-)
D. V=10mL时,c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
第II卷(共64分)
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题,共64分。
13. 回答下列问题:
(1)已知某有机化合物的结构简式为。请回答下列问题:
①当与______(填化学式,下同)反应时,可转化为。
②当与______反应时,可转化为。
③当与______反应时,可转化为。
(2)酯类物质在我们生活中起着重要作用,请写出合成下列酯的化学方程式。
①乙二酸与乙二醇反应生成高聚酯:______。
②自身酯化生成环酯:______。
(3)柠檬醛()分子中含官能团的实验方案,需要考虑如下问题。
①检验分子中醛基常用的试剂是______,化学方程式:______。
②若只有三种试剂,a溴水、b新制的氢氧化铜、c稀硫酸,应先检验的官能团是______,原因______;加入试剂顺序为______(字母顺序)。
14. IVA族元素具有丰富的化学性质,其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)该族元素基态原子核外未成对电子数为_______,在与其他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为_______;基态硅原子核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)CaC2俗称电石,该化合物中不存在的化学键类型为______(填标号)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(3)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷,硅原子的杂化轨道类型为______,其中电负性最大的元素为______;已知电负性:H>Si,SiHCl3充分水解会生成两种酸和一种气体,写出该反应的化学方程式为______。
(4)键角:CH4______H2O(填“>”、“<”或“=”),原因是______。H2O作为配体,形成[Cu(H2O)4]2+后H-O-H键角会______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)早在青铜器时代,人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如表,结合变化规律说明原因:_____。
物质
SnF4
SnCl4
SnBr4
SnI4
熔点/℃
442
-34
29
143
(6)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料,其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为______。设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为______g•cm-3 (列出计算式)。
15. 碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发,针对二酮H设计了如图合成路线:
回答下列问题:
(1)由A→B的反应中,乙烯的碳碳______键断裂(填“π”或“σ”)。
(2)D的同分异构体中,与其具有相同官能团的有______种(不考虑对映异构),其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9:2:1的结构简式为______。
(3)E与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物的名称为______、______。
(4)G的结构简式为______。
(5)已知:,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I()和另一种α,β-不饱和酮J,J的结构简式为_____。若经此路线由H合成I,存在的问题有_____(填标号)。
a.原子利用率低 b.产物难以分离 c.反应条件苛刻 d.严重污染环境
(6)以香兰素()和环己烯()为原料,设计合成的路线:______。
16. SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料,可由不同途径制备。
(1)由SiCl4制备SiHCl3:SiCl4(g)+H2(g)=SiHCl3(g)+HCl(g) △H1=+74.22kJ•mol-1(298K)
已知SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g) △H2=+219.29kJ•mol-1(298K)
298K时,由SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)制备56g硅______(填“吸”或“放”)热______kJ。升高温度有利于制备硅的原因是_______。
(2)在催化剂作用下由粗硅制备SiHCl3:3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)。773K,2L密闭容器中,经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与3molSiCl4和4molH2气体反应,SiCl4转化率随时间的变化如图所示:
①0-50min,经方式______处理后的反应速率最快;在此期间,经方式丙处理后的平均反应速率v(SiHCl3)=______mol•L-1•min-1。
②当反应达平衡时,H2的浓度为______mol•L-1,平衡常数K的计算式为______。
③增大容器体积,反应平衡向_______移动。
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天津市耀华中学2025届高三化学综合练习
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间60分钟。第I卷1至4页,第II卷5至8页。
答卷前,考生务必将姓名、班级、考号填在答题卡上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将答题卡交回。
第I卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:
相对原子质量:H-1 C-12 S-32 Cl-35.5 Br-80 I-127 Pb-207
1. 唐代张九龄诗句“松叶堪为酒,春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质,下列有关说法错误的是
A. 淀粉、乙醇所含元素种类相同
B. 淀粉、麦芽糖都能发生水解反应,最终生成葡萄糖
C. 葡萄糖、麦芽糖都能被新制的Cu(OH)2氧化
D. 蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.淀粉、乙醇都是由碳、氢、氧三种元素组成的,所含元素种类相同,故A正确;
B.淀粉是多糖,水解的最终产物是葡萄糖;麦芽糖是二糖,水解产物是葡萄糖,故B正确;
C.麦芽糖、葡萄糖都含有醛基,能被新制的氢氧化铜氧化,故C正确;
D.蔗糖和麦芽糖分子式都是C12H22O11,属于同分异构体;淀粉和纤维素均是混合物,不是同分异构体,故D错误;
故选D。
2. 下列有机化合物的命名不正确的是
A. CH2Cl-CH=CH2 3-氯丙烯 B. 甲基-1-丙醇
C. 2-羟基苯甲酸 D. 顺-2-丁烯
【答案】B
【解析】
【详解】A.以碳碳双键所在端点为1号位,则CH2Cl-CH=CH2命名为:3-氯丙烯,故A正确;
B.羟基位于2号碳上,则命名为:2-丙醇,故B错误;
C.以羧基所在碳为1号碳,则 命名为:2-羟基苯甲酸,故C正确;
D.两个甲基位于双键的同一侧,则命名为:顺-2-丁烯,故D正确;
故选B。
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 0.1mol•L-1的NaClO溶液中:H+、Fe2+、Cl-、SO
B. 加入铝粉能生成H2的溶液中:Na+、Mg2+、NO、Cl-
C. 滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中:H+、Mg2+、SO、Cl-
D. =1.0×1012的溶液中:Na+、Mg2+、NO、HCO
【答案】C
【解析】
【详解】A.0.1mol•L-1的NaClO溶液中含有的ClO-,在酸性环境下能和Cl-、Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存,A不合题意;
B.加入铝粉能生成H2的溶液可能是强酸性溶液,则给定离子能够大量共存,也可能是强碱性溶液,则Mg2+不能大量共存,B不合题意;
C.滴加几滴溶液显红色的溶液中含有的Fe3+,给定各离子能够大量共存,C符合题意;
D.=1.0×1012的溶液中含有大量的OH-,则OH-与Mg2+、OH-与HCO反应不能大量共存,D不合题意;
故选C。
4. 是一种半导体材料,一种制备方法是。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 标准状况下,含键数目为
B. (金刚石)含非极性键数目为
C. 每生成时转移电子数目为
D. 溶于足量盐酸,溶液中含数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.1个分子含2个键,标准状况下,的物质的量为,含键,故A错误;
B.的物质的量为,含非极性键,即非极性键数目为,故B正确;
C.根据反应式可知,生成时转移电子,转移电子数目为,故C错误;
D.会水解,溶于足量盐酸,溶液中含数目小于,故D错误;
故选B。
5. 点击化学是一种快速合成大量化合物的新方法,给传统有机合成化学带来重大革新。科学家研究点击化学的一种代表反应如图。下列说法正确的是
A. 有机化合物c的分子式为C15H12N3
B. 上述反应属于取代反应
C. 有机化合物a苯环上的二氯代物有6种
D. 有机化合物b分子中共线的原子最多有4个
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据其结构简式,化合物c分子式为C15H13N3,故A错误;
B.在该反应中,化合物b中的碳碳三键断开一个键,与氮原子加成形成五元环结构,故为加成反应,故B错误;
C.化合物a苯环上的二取氯代物有、、、、、,共计6种,故C正确;
D.化合物b分子中,如图所示,共线的原子有6个,故D错误;
故选C。
6. 在给定条件下,下列选项中所示物质间的转化均能实现的是
A. 石油CH3CH═CH2
B. CH3CH2CH2Br CH3CH═CH2 CH3CHBrCH2Br
C. NaOH(aq)C6H5ONa(aq)NaHCO3(aq)
D. NaOH(aq)新制Cu(OH)2悬浊液Cu2O(s)
【答案】C
【解析】
【详解】A. 石油裂解得到CH3CH═CH2,丙烯发生加聚反应得到聚丙烯,A错误;
B. CH3CH2CH2Br在氢氧化钠醇溶液、加热下发生消去反应得到 CH3CH═CH2,B错误;
C. NaOH(aq)和苯酚反应生成苯酚钠,苯酚钠溶液中通入二氧化碳得到NaHCO3(aq)和苯酚,故可以实现:NaOH(aq)C6H5ONa(aq)NaHCO3(aq) ,C正确;
D.蔗糖没有还原性,不能和 Cu(OH)2悬浊液反应生成Cu2O(s) ,D错误;
答案选C。
7. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应:HCO+OH-+Ca2+=H2O+CaCO3↓
B. 稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:SO+Ba2++H++OH-=H2O+BaSO4↓
C. 用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO+Cl2+H2O=2HSO+2Cl-+SO
D. 向CaCl2溶液中通入少量SO2:Ca2++H2O+SO2=CaSO3↓+2H+
【答案】C
【解析】
【详解】A.澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应离子方程式为:2HCO+2OH-+Ca2+=2H2O+CaCO3↓+ CO,故A错误;
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应,离子方程式为:SO+Ba2++2H++2OH-=2H2O+BaSO4↓,故B错误;
C.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2,反应生成亚硫酸钠和硫酸钠,所给离子方程式正确,故C正确;
D.向CaCl2溶液中通入少量SO2,不发生反应,故D错误;
故选D。
8. 下列方案设计、现象以及结论或解释都正确的是
选项
方案设计
现象
结论或解释
A
取少量溴乙烷,加入氢氧化钠的乙醇溶液、少量沸石,加热,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
酸性高锰酸钾溶液褪色
溴乙烷发生消去反应的产物为乙烯
B
取2mL卤代烃样品于试管中,加入5mL20%NaOH水溶液混合后加热,再滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀
该卤代烃中含有氯元素
C
将盐酸与NaHCO3混合产生的气体通入苯酚钠溶液中
苯酚钠溶液变浑浊
酸性强弱:碳酸>苯酚
D
将苯与液溴反应后的混合气体依次通入足量的CCl4、AgNO3溶液中
CCl4液体变为橙红色溶液,AgNO3溶液中出现浅黄色沉淀
苯与液溴的反应是取代反应,而非加成反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,所以产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪色不能确定溴乙烷发生消去反应的产物为乙烯,故A错误;
B.氢氧化钠溶液也能与硝酸银溶液反应生成白色氢氧化银白色沉淀,所以滴加硝酸银溶液之前应滴加稀硝酸中和碱,故B错误;
C.盐酸具有挥发性,挥发出的盐酸会优先二氧化碳与苯酚钠溶液反应,所以混合产生的气体通入苯酚钠溶液,苯酚钠溶液变浑浊不能确定碳酸的酸性强于苯酚,故C错误;
D.溴和溴化氢都能与硝酸银溶液产生淡黄色沉淀,所以将苯与液溴反应后的混合气体依次通入四氯化碳溶液除去溴、硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀可以确定苯与液溴的反应是取代反应,而非加成反应,故D正确;
故选D。
9. 在无水环境中,醛或酮可在催化剂的作用下与醇发生反应,其机理如图所示。下列说法错误的是
A. 总反应的化学方程式(不考虑催化剂)为
B. 加入干燥剂或增加的浓度,可提高醛或酮的平衡转化率
C. 甲醛和聚乙烯醇发生上述反应时,产物中可能含有六元环结构
D. 在有机合成中,将醛转化为缩醛可保护醛基,缩醛再与水反应可恢复醛基
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据以上反应机理可知,总反应的化学方程式:,A正确;
B.加入干燥剂除去生成物水可提高醛或酮的平衡转化率,H+是催化剂,增加H+的浓度,不能提高醛或酮的平衡转化率,B错误;
C.甲醛和聚乙烯醇发生上述反应时,聚乙烯醇分子中含多个醇羟基,产物中可含有六元环结构,C正确;
D.根据上述反应机理,在有机合成中,将醛转化为缩醛可保护醛基不被氧化,缩醛再与水反应可恢复醛基,D正确;
答案选B。
10. 实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如下:
已知:苯甲酸乙酯的沸点为℃,“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为℃。下列说法错误的是
A. 操作a所使用的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯
B. 操作c为重结晶
C. 饱和溶液和无水的作用相同
D. 由该流程可以说明苯甲酸和苯甲酸钠在水中的溶解度差别很大
【答案】C
【解析】
【分析】向混合物中加入饱和Na2CO3溶液洗涤,将苯甲酸转化为苯甲酸钠,分液得到含有苯甲酸乙酯、环己烷的有机相和水相;向水相中加入乙醚,萃取水相中的苯甲酸乙酯和环己烷,分液得到有机相和萃取液;有机相混合得到有机相Ⅰ,有机相经蒸馏得到共沸物和有机相Ⅱ,向有机相Ⅱ中加入无水MgSO4除去水分,干燥有机相,蒸馏得到苯甲酸乙酯;向萃取液中加入稀硫酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,过滤得到苯甲酸粗品,经重结晶得到纯净的苯甲酸,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,操作a为分液,所用的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯,A正确;
B.由分析可知,操作b为蒸馏,操作c为重结晶,B正确;
C.饱和Na2CO3溶液的作用是反应苯甲酸、降低苯甲酸乙酯溶解度,无水MgSO4的作用是干燥剂,干燥苯甲酸乙酯,二者作用不同,C错误:
D.该流程中苯甲酸钠易溶于水形成水相,加入稀硫酸时生成的苯甲酸能析出,则苯甲酸和苯甲酸钠在水中的溶解度差别很大,D正确;
故答案为:C。
11. 科学家使用研制了一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后,电极上检测到和少量。下列叙述正确的是
A. 充电时,向阳极方向迁移
B. 充电时,会发生反应
C. 放电时,正极反应有
D. 放电时,电极质量减少,电极生成了
【答案】C
【解析】
【分析】Zn具有比较强的还原性,具有比较强的氧化性,自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO2之间,所以电极为正极,Zn电极为负极,则充电时电极为阳极、Zn电极为阴极。
【详解】A.充电时该装置为电解池,电解池中阳离子向阴极迁移,即向阴极方向迁移,A不正确;
B.放电时,负极的电极反应为,则充电时阴极反应为Zn2++2e-=Zn,即充电时Zn元素化合价应降低,而选项中Zn元素化合价升高,B不正确;
C.放电时电极为正极,正极上检测到和少量,则正极上主要发生的电极反应是,C正确;
D.放电时,Zn电极质量减少0.65g(物质的量为0.010mol),电路中转移0.020mol电子,由正极的主要反应可知,若正极上只有生成,则生成的物质的量为0.020mol,但是正极上还有生成,因此,的物质的量小于0.020mol,D不正确;
综上所述,本题选C。
12. 25°C时,向10mL0.10 mol·L−1的一元弱酸HA(Ka=1.0×10−3)中逐滴加入0.10mol·L−1NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. a点时,c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
B. 溶液在a点和b点时水的电离程度相同
C. b点时,c(Na+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-)
D. V=10mL时,c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
【答案】A
【解析】
【详解】A.a点时,根据电荷守恒得到c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),a点pH=3,根据电离平衡常数Ka=1.0×10−3得到c(A-)= c(HA),因此c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故A正确;
B.a点溶质为NaA和HA,pH=3,则水电离出的氢氧根浓度c(OH-)=1×10−11 mol∙L−1,b点溶质是NaA和NaOH,溶液pH=11,则溶液中的氢氧根浓度c(OH-)=1×10−3 mol∙L−1,溶液中的氢离子浓度c(H+)=1×10−11 mol∙L−1, a、b两点溶液中剩余的水电离的离子浓度相同,但由于所提水电离程度为从滴定开始至滴定结束整个过程的水的电离,但还有一些少量的水电离的离子与弱酸HA或NaOH反应,且与b点反应的水电离出的离子要多于a点反应的水电离出的离子,故b点的水的电离的程度应大于a点水的电离程度,故B错误;
C.b点时,根据电荷守恒c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(A-)+c(OH-) − c(H+)=c(Na+), c(A-)+c(OH-) − c(H+)+c(H+)+ c(HA)=c(Na+)+c(H+)+ c(HA),得到c(Na+)<c(HA)+c(A-)+c(OH-),故C错误;
D.V=10mL时,溶质为NaA,溶液显碱性,由于还存在水的电离,因此c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),故D错误。
综上所述,答案为A。
第II卷(共64分)
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题,共64分。
13. 回答下列问题:
(1)已知某有机化合物的结构简式为。请回答下列问题:
①当与______(填化学式,下同)反应时,可转化为。
②当与______反应时,可转化为。
③当与______反应时,可转化为。
(2)酯类物质在我们生活中起着重要作用,请写出合成下列酯的化学方程式。
①乙二酸与乙二醇反应生成高聚酯:______。
②自身酯化生成环酯:______。
(3)柠檬醛()分子中含官能团的实验方案,需要考虑如下问题。
①检验分子中醛基常用的试剂是______,化学方程式:______。
②若只有三种试剂,a溴水、b新制的氢氧化铜、c稀硫酸,应先检验的官能团是______,原因______;加入试剂顺序为______(字母顺序)。
【答案】(1) ①. NaHCO3 ②. Na2CO3或NaOH ③. Na
(2) ①. ; ②.
(3) ①. 银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液 ②. 或; ③. 醛基 ④. 碳碳双键和醛基均能使溴水褪色 ⑤. bca
【解析】
【小问1详解】
①对比结构可知,有机物羧基发生反应,酚羟基和醇羟基不反应,则试剂为NaHCO3;
②羧基和酚羟基都反应,则试剂为Na2CO3或NaOH;
③羧基、酚羟基和醇羟基都反应,则试剂为金属Na;
【小问2详解】
①乙二酸与乙二醇反应缩聚反应生成高聚酯,化学方程式为: ;
②2分子乳酸自身酯化生成环酯,其化学方程式为;
【小问3详解】
①检验醛基常用的试剂为银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液;化学方程式为或;
②应先检验醛基,因为碳碳双键和醛基均能使溴水褪色;检验方法为取少量柠檬醛,加入足量新制的氢氧化铜,加热煮沸,产生砖红色沉淀,证明含有醛基,充分反应后,用稀硫酸调至溶液成酸性,再滴加溴水,溶液褪色,证明分子中还含有碳碳双键,故加入试剂顺序为bca;
14. IVA族元素具有丰富的化学性质,其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)该族元素基态原子核外未成对电子数为_______,在与其他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为_______;基态硅原子核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)CaC2俗称电石,该化合物中不存在的化学键类型为______(填标号)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(3)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷,硅原子的杂化轨道类型为______,其中电负性最大的元素为______;已知电负性:H>Si,SiHCl3充分水解会生成两种酸和一种气体,写出该反应的化学方程式为______。
(4)键角:CH4______H2O(填“>”、“<”或“=”),原因是______。H2O作为配体,形成[Cu(H2O)4]2+后H-O-H键角会______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)早在青铜器时代,人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如表,结合变化规律说明原因:_____。
物质
SnF4
SnCl4
SnBr4
SnI4
熔点/℃
442
-34
29
143
(6)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料,其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为______。设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为______g•cm-3 (列出计算式)。
【答案】(1) ①. 2 ②. +4 ③. 8
(2)bd (3) ①. sp3 ②. C ③.
(4) ①. > ②. 甲烷中心原子C不含有孤对电子,H2O中心原子O含有两对孤对电子,孤对电子的斥力大于成键电子对,则键角:CH4>H2O ③. 变大
(5)SnF4属于离子晶体,SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体,离子晶体的熔点比分子晶体的高,SnCl4、SnBr4、SnI4三种物质的相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强,熔点升高
(6) ①. 6 ②.
【解析】
【小问1详解】
ⅣA族元素基态原子的价层电子排布为ns2np2,其核外未成对电子数为2,因最外层电子数均为4,所以在与其他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为+4;基态硅原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,的空间运动状态有1+1+3+1+2=8种;
【小问2详解】
CaC2俗称电石,其为离子化合物,由和构成,两种离子间存在离子键,中两个C原子之间存在非极性共价键,因此,该化合物中不存在的化学键类型为极性共价键和配位键,故选bd;
【小问3详解】
硅原子与周围的4个原子形成共价键,没有孤电子对,价层电子对数为4,则硅原子的杂化轨道类型为sp3;含C、Si、H三种元素,其电负性大小:C>H>Si,则电负性最大的元素是C;由于电负性:Cl>H>Si,SiHCl3充分水解会生成两种酸和一种气体,该反应的化学方程式为;
【小问4详解】
甲烷中心原子C不含有孤对电子,杂化方式为sp3,H2O中心原子价电子对数为,含有两对孤对电子,杂化方式为sp3,孤对电子的斥力大于成键电子对,则键角:CH4>H2O;H2O作为配体,形成[Cu(H2O)4]2+配合物后,孤对电子用于形成配位键,斥力变小,H-O-H键角会变大;
【小问5详解】
根据表中数据可知,SnF4的熔点均远高于其余三种物质,故SnF4属于离子晶体,SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体,离子晶体的熔点比分子晶体的高,SnCl4、SnBr4、SnI4三种物质的相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强,熔点升高;
【小问6详解】
由晶胞结构图可知,黑球代表的原子共有,白球代表的原子有;以顶点的原子为对象,其周围距离最近的原子位于与之相邻的棱上,共有=6,故Pb的配位数为6;晶胞质量为,晶胞体积为,则密度为。
15. 碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发,针对二酮H设计了如图合成路线:
回答下列问题:
(1)由A→B的反应中,乙烯的碳碳______键断裂(填“π”或“σ”)。
(2)D的同分异构体中,与其具有相同官能团的有______种(不考虑对映异构),其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9:2:1的结构简式为______。
(3)E与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物的名称为______、______。
(4)G的结构简式为______。
(5)已知:,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I()和另一种α,β-不饱和酮J,J的结构简式为_____。若经此路线由H合成I,存在的问题有_____(填标号)。
a.原子利用率低 b.产物难以分离 c.反应条件苛刻 d.严重污染环境
(6)以香兰素()和环己烯()为原料,设计合成的路线:______。
【答案】(1)π (2) ①. 7 ②.
(3) ①. 乙酸 ②. 丙酮
(4) (5) ①. ②. ab
(6)
【解析】
【分析】A为CH2=CH2,与HBr发生加成反应生成B(CH3CH2Br),B与Mg在无水乙醚中发生生成C(CH3CH2MgBr),C与CH3COCH3反应生成D(),D在氧化铝催化下发生消去反应生成E(),E和碱性高锰酸钾反应生成F(),参考D~E反应,F在氧化铝催化下发生消去反应生成G(),G与反应加成反应生成二酮H,据此分析解答。
【小问1详解】
A为CH2=CH2,与HBr发生加成反应生成B(CH3CH2Br),乙烯的π键断裂;
【小问2详解】
D为,分子式为C5H12O,不含不饱和度,含有羟基的同分异构体分别为:、、(箭头所指羟基的位置),除了其自身,共有7种同分异构体;核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9:2:1的结构简式为;
【小问3详解】
E为,酸性高锰酸钾可以将双键氧化断开,生成和名称分别为乙酸和丙酮;
【小问4详解】
由分析可知,G为;
【小问5详解】
根据已知的反应特征可知,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I()和J,J为;若经此路线由H合成I,会同时产生两种同分异构体,导致原子利用率低,产物难以分离等问题,故选ab;
【小问6详解】
目标产物可由与按物质的量之比为1:2反应得到,故合成路线为。
16. SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料,可由不同途径制备。
(1)由SiCl4制备SiHCl3:SiCl4(g)+H2(g)=SiHCl3(g)+HCl(g) △H1=+74.22kJ•mol-1(298K)
已知SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g) △H2=+219.29kJ•mol-1(298K)
298K时,由SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)制备56g硅______(填“吸”或“放”)热______kJ。升高温度有利于制备硅的原因是_______。
(2)在催化剂作用下由粗硅制备SiHCl3:3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)。773K,2L密闭容器中,经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与3molSiCl4和4molH2气体反应,SiCl4转化率随时间的变化如图所示:
①0-50min,经方式______处理后的反应速率最快;在此期间,经方式丙处理后的平均反应速率v(SiHCl3)=______mol•L-1•min-1。
②当反应达平衡时,H2的浓度为______mol•L-1,平衡常数K的计算式为______。
③增大容器体积,反应平衡向_______移动。
【答案】(1) ①. 吸 ②. 587.02 ③. 该反应为吸热反应,升高温度,反应正向移动,有利于制备硅
(2) ①. 甲 ②. ③. 1.8 ④. ⑤. 逆反应
【解析】
【小问1详解】
①SiCl4(g)+H2(g)=SiHCl3(g)+HCl(g) △H1=+74.22kJ•mol-1(298K)
②SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g) △H2=+219.29kJ•mol-1(298K)
则根据盖斯定律①+②可以得到SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g),△H=+74.22kJ•mol-1+219.29kJ•mol-1=+293.51 kJ•mol-1;则制备56gSi,即2molSi,需要吸收热量为293.51 kJ•mol-1×2=587.02 kJ•mol-1;该反应为吸热反应,升高温度,反应正向移动,有利于制备硅;
【小问2详解】
①由转化率图像可知,0-50min,经方式甲处理后反应速率最快;经方式丙处理后,50min时SiCl4的转化率为8%,反应的SiCl4的物质的量为3mol×8%=0.24mol,根据化学化学计量数可得反应生成的SiHCl3的物质的量为0.32mol,平均反应速率 mol•L-1•min-1;
②反应达到平衡时,SiCl4的转化率为20%,列出三段式为3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s) 4SiHCl3(g) ,当反应达平衡时,H2的浓度为;平衡常数K的计算式为;
③增大容器体积,压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,即反应平衡向逆反应方向移动。
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