精品解析：山西省大同市云冈区汇林中学2023-2024学年高三上学期11月期中化学试题

大同市云冈区中学2023-2024学年高三上学期期中化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号和班级填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 3.回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案用0.5mm的黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 一、单选题(每题2分，共32分) 1. 下列物质能与水反应，且不属于氧化还原反应的是 A. 金属钠 B. 氧化钠 C. 过氧化钠 D. 氢氧化钠 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，元素钠和氢的化合价发生变化，是氧化还原反应，A错误； B．氧化钠和水反应生成氢氧化钠，没有任何元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，B正确； C．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，元素氧的化合价发生变化，是氧化还原反应，C错误； D．氢氧化钠和水不反应，D错误； 故选B。 2. 有关Na2O2的叙述不正确的是（ ） A. 是淡黄色固体 B. 可以作供氧剂 C. 应密封保存 D. 氧元素的化合价为−2价 【答案】D 【解析】 【详解】A. Na2O2是淡黄色固体，故A正确； B. Na2O2与水或二氧化碳反应释放出氧气，可以作供氧剂，故B正确； C. Na2O2易与水和二氧化碳反应，故需要密封保存，故C正确； D. 根据化合物元素正负化合价之和为0，可得Na2O2中氧元素的化合价为−1价，故D错误； 答案选D。 3. 下列关于铝的叙述不正确的是 A. 铝是地壳中含量最多的金属元素 B. 在化学反应中，铝容易失去电子，是氧化剂 C. 在常温下，铝能与NaOH溶液反应 D. 铝是一种比较活泼的金属 【答案】B 【解析】 【详解】A．地壳中含量最高的四种元素为氧、硅、铝、铁；铝是地壳中含量最多的金属元素，故A正确； B．铝原子最外层有三个电子，在化学反应中，易失去三个电子达到稳定结构，发生氧化反应，是还原剂，故B错误； C．在常温下，铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故C正确； D．铝是一种比较活泼的金属，在化学反应中，铝容易失去电子，发生氧化反应，故D正确； 答案选B。 4. 下列反应离子方程式中，书写正确的是 A. 铁粉与稀硫酸反应：2Fe + 6H+=2Fe3+ + 3H2↑ B. 钠与水反应：Na + 2H2O = Na++2OH- + H2↑ C. 鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)与醋酸反应：CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O D. 小苏打与盐酸反应：HCO+H+=CO2↑+ H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气：Fe +2H+=Fe2+ +H2↑，故A错误； B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气：2Na + 2H2O = 2Na++2OH- + H2↑，故B错误； C．鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)与醋酸反应生成醋酸钙、二氧化碳和水：CaCO3 + 2CH3COOH= Ca2+ +2CH3COO- + CO2↑+ H2O，故C错误； D．小苏打与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水：HCO+H+=CO2↑+ H2O，故D正确； 故选D。 5. 一定量CO2通入500mL某浓度的NaOH溶液中得到溶液A，向A溶液中逐滴滴入稀盐酸，加入n(HCl)与生成n(CO2)的关系如图所示。下列有关叙述错误的是 A. X→Y段发生反应的离子方程式为HCO+H+=H2O+CO2↑ B. 原溶液中c(NaOH)=6mol/L C. 通入的CO2气体体积为44.8L D. A溶液中含Na2CO3和NaHCO3各1mol 【答案】C 【解析】 【分析】Na2CO3溶液中滴入盐酸先生成碳酸氢钠和氯化钠，继续滴加盐酸，则发生NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑，2个反应中消耗等量的HCl，结合图象可知，一定量CO2通入500mL某浓度的NaOH溶液中得到的溶液A不是碳酸钠溶液，而是碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液，据此回答。 【详解】A．X→Y段发生的反应为NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑，离子方程式为HCO+H+=H2O+CO2↑，A正确； B．Y点反应恰好完全、所得为NaCl溶液，A溶液共消耗3molHCl，则按元素质量守恒，Y点溶液中含3molNaCl溶液，则钠离子由3molNaOH溶液提供，原溶液中c(NaOH)= ，B正确； C． Y点产生的二氧化碳的物质的量等于通入NaOH溶液的CO2的物质的量，即为2mol，若是标准状况气体体积为44.8L，若不是标准状况，气体体积难以确定，C错误； D． O→X段反应为，X点反应恰好完全，碳酸钠与消耗的HCl均为1mol、即A溶液中含Na2CO3为1mol ，按Y点溶液中含3molNaCl溶液、元素质量守恒可得：A溶液中含NaHCO3为3mol -2×1mol =1mol，D正确； 答案选C。 6. 下列物质中属于碱性氧化物的是 A. CO2 B. Na2O2 C. FeO D. Al2O3 【答案】C 【解析】 【详解】A．属于酸性氧化物，故A不选； B．不属于碱性氧化物，故B不选； C．能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，故C选； D．既能和酸反应也能和碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，故D不选； 故选C。 7. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 0.1mol•L-1NaOH溶液中：Fe3+、Mg2+、NO、Cl- B. 酸性溶液中：K+、Fe2+、SO、MnO C. 澄清透明的溶液中：K+、H+、I-、Fe3+ D. 使酚酞变红色的溶液中：Na+、K+、ClO-、Cl- 【答案】D 【解析】 【详解】A．在溶液中会生成沉淀，A错误； B．酸性溶液中，具有很强的氧化性，能将氧化成，B错误； C．能与发生氧化还原反应，C错误； D．使酚酞变红色的溶液呈碱性，碱性溶液中能大量共存，D正确； 答案选D。 8. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，过一段时间变为红褐色 Fe(OH)2有还原性 B 向某溶液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀 原溶液中一定含有Cl- C 向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去 原溶液中一定含Fe2+ D 向某溶液中加入盐酸产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊 原溶液中一定有CO A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁，Fe元素的化合价升高，则Fe(OH)2有还原性，故A正确； B．白色沉淀可能是AgCl或Ag2CO3，根据实验现象，无法判断原来溶液中是否含有氯离子，故B错误； C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有Fe2+、CH3CH2OH等，根据实验现象无法判断原来溶液中是否含有亚铁离子，故C错误； D．能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2，所以无色气体可能是SO2或CO2，且HCO也能和稀盐酸反应生成CO2，所以无法判断原来溶液中是否含有碳酸根离子，故D错误； 故选：A。 9. 科研小组用氧化—沉淀法从废电池浸出液中去除铁：用MnO2氧化废电池浸出液中的Fe2+(酸性条件下，MnO2被还原为Mn2+)，再加适量Na2CO3溶液调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。研究发现pH对Fe2+氧化率和铁去除率的影响如图1和图2所示。 下列说法错误的是 A. 由图1可推断MnO2的氧化性随浸出液pH增大而减弱 B. 若起始浸出液pH=1，MnO2与Fe2+反应一段时间后，浸出液pH会减小 C. Fe3+转变为沉淀的离子方程式为2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑ D. 推测若用NaHCO3溶液调pH也可以使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图1可知，氧化率随浸出液增大而减小，故可推断的氧化性随浸出液增大而减弱，A正确； B．酸性溶液中，与反应的离子方程式为，消耗H+，浸出液的c(H+)减小，反应一段时间后，浸出液会增大，B错误； C．铁离子和碳酸根离子发生双水解反应生成氢氧化铁和二氧化碳，反应的离子方程式为2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑，C正确； D．由于NaHCO3溶液显碱性，推测NaHCO3加入Fe3+溶液中发生双水解：，D正确； 答案选B。 10. 已知反应：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分别在0℃和20℃下，测得其转化率随时间变化的关系曲线(α－t曲线)如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线a代表0℃下CH3COCH3的α－t曲线 B. 0～20min内，CH3COCH3的平均反应速率＜1 C. 升高温度，可缩短反应达到平衡的时间，并能增大CH3COCH3的平衡转化率 D. 从α=0到α=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的产量=1 【答案】C 【解析】 【详解】A．其他条件相同时，温度越高，反应速率越快，到达平衡的时间越短，由图像可看出曲线首先到达平衡，所以曲线代表下的曲线，曲线代表下的曲线，A正确； B．当反应进行到时，从图像中可以看出曲线对应的转化率高于曲线对应的转化率，这说明内，曲线对应的的平均反应速率较快，所以，B正确； C．由图像可知，温度高，的平衡转化率低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，即正反应是放热反应，故升高温度，可缩短反应达到平衡的时间，但是减小了的平衡转化率，C错误； D．根据图像可以看出，当反应进行到时，曲线对应的的转化率相同，都是0.113，这说明此时生成的一样多，所以从到，的产量，D正确； 故选C 11. W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，W是地壳中含量最高的元素，X的p轨道电子总数比s轨道电子总数多1且p轨道有1个未成对电子，W的最外层电子数为Y的最外层电子数的三倍，Y、Z、W的最外层电子数成等差数列。下列叙述错误的是 A. 元素的第一电离能：Y＜Z＜W＜X B. 元素的电负性Z＜X且ZX4分子具有正四面体形结构 C. 与氢形成的共价键键能：H－W＞H－X D. Y与X形成的化合物为离子化合物 【答案】C 【解析】 【分析】地壳中含量最高的元素是O元素，X的p轨道电子总数比s轨道电子总数多1且p轨道有1个未成对电子是F元素，W的最外层电子数为Y的最外层电子数的三倍，Y是Mg元素，Y、Z、W的最外层电子数成等差数列，确定Z是Si元素。 【详解】A．元素的第一电离能：，A正确； B．元素的电负性且分子具有正四面体形结构，B正确； C．与氢形成的共价键键能：，C错误； D．为离子化合物，D正确； 答案选C。 12. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2＋、SCN-、Cl- B. =1×10-12的溶液中：K＋、Na＋、、 C. c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中：K＋、、、 D. 能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．无色透明溶液中Fe3+呈黄色，且与SCN-不共存，A错误； B．=1×10-12的溶液呈碱性，离子共存，B正确； C．c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中Fe2+与会发生氧化还原反应，不共存，C错误； D．能使甲基橙变红的溶液呈酸性，不共存，D错误； 故答案选B。 13. 下列关于Fe3+、Fe2+的说法错误的是 A. Fe3O4中铁元素有+2价和+3价，Fe3O4是混合物 B. 配制FeCl3溶液时，先将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度 C. Fe溶于一定量稀硝酸中可能生成Fe3+和Fe2+ D. 向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化 【答案】A 【解析】 【详解】A．Fe3O4是由铁和氧构成的化合物，是纯净物，A错误； B．三价铁容易水解，配制氯化铁溶液时，可以加入盐酸防止氯化铁水解，B正确； C．硝酸氧化性较强，和铁反应生成三价铁，三价铁可以和单质铁反应，生成二价铁，故Fe溶于一定量稀硝酸中可能生成Fe3+和Fe2+，C正确； D．三价铁可以和单质铁反应，生成二价铁，故向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，D正确； 故选A。 14. 铁铝矾[Al2Fe（SO4）4·xH2O] 有净水作用，将其溶于水中得到浅绿色溶液，有关该溶液的叙述正确的是 A. 该溶液显中性 B. 该溶液中：2 c（Al3+）+c（Fe2+）+c（H+ ）= 4 c（SO42-）+ c（OH－） C. 在空气中蒸干并灼烧该溶液，最后所得的残留固体为Al2O3、Fe2O3 D. 向该溶液中加入Ba（OH）2溶液，当SO42-完全沉淀时，Al3+、Fe2+恰好被完全沉淀 【答案】D 【解析】 【详解】A. 该溶液中的铝离子和亚铁离子会水解，因此溶液显酸性，A错误； B. 电荷守恒，因此该溶液中：3 c(Al3+)+2c(Fe2+)+c(H+ )= 2 c(SO42-)+ c(OH－)，B错误； C. 在空气中蒸干并灼烧该溶液，一开始加热时，温度升高促进溶液中的铝离子和亚铁离子水解，水解生成的硫酸浓度也增大，硫酸是不挥发性酸，随着硫酸浓度增大，水解平衡不可能一直右移，最终不可能得到Al2O3、Fe2O3，C错误； D. 向该溶液中加入Ba（OH）2溶液，当SO42-完全沉淀时，Al3+、Fe2+恰好被完全沉淀， ，D正确； 答案选D。 15. 已知：pOH=-lgc(OH-)。室温下，将稀盐酸滴加到某一元碱（BOH）溶液中，测得混合溶液的pOH 与微粒浓度的变化关系如图所示。 下列说法错误的是(　　) A. 若向0.1mol/L BOH溶液中加水稀释，则溶液中c(OH-)/c(BOH) 增大 B. 室温下，BOH的电离平衡常数K = 1×10-4.8 C. P点所示的溶液中：c(Cl-) > c(B+) D. N点所示的溶液中： c(H+) = c(Cl-) + c(OH-) - c(BOH) 【答案】C 【解析】 【详解】A．BOH是弱碱，加水稀释时促进电离，溶液中BOH的微粒数减小，而OH-的数目增多，则溶液中=不断增大，故A正确； B．N点-lg=0，即c(BOH)=c(B+)，则BOH的电离平衡常数Kb=×c(OH-)=c(OH-)=1×10-4.8，故B正确； C．P点的pOH＜4，溶液呈碱性，则c(OH-)＜c(OH-)，根据电荷守恒可知：c(Cl-)＜c(B+)，故C错误； D．N点-lg=0，则c(BOH)=c(B+)，根据电荷守恒c(B+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知，c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)-c(BOH)，故D正确； 故答案为C。 【点睛】考查酸碱混合的定性判断，明确图象图象变化的意义为解答关键，根据图象可知，N点-lg=0，=1，此时pOH=-lgc(OH-)=4.8，则BOH的电离平衡常数Kb=×c(OH-)=c(OH-)=1×10-4.8，证明BOH只能部分电离，属于弱碱，再结合溶液中的电荷守恒式分析即可。 16. 常温下，向20mL0.lmol•L-1(CH3)2NH•H2O（一水合二甲胺）溶液中滴加0.1mol•L-1盐酸，滴定曲线如图甲所示，含C微粒的物质的量分数σ随pH变化如图乙所示。下列说法错误的是（ ） A. e点时，溶液中c(Cl-)=2c[(CH3)2NH•H2O]+2c[(CH3)2NH2+] B. S点对应溶液的pH约为11.5 C. 常温下（CH3)2NH•H2O的电离常数为1×10-4 D. d点时，溶液中c(H+)=c(OH-）+c[(CH3)2NH•H2O] 【答案】B 【解析】 【分析】(CH3)2NH•H2O的电离方程式为(CH3)2NH•H2O(CH3)2NH2++OH-，由甲图可知，未加入稀盐酸时，溶液的pH=11.5，则溶液中存在电离平衡(CH3)2NH•H2O(CH3)2NH2++OH-，其电离平衡常数为，c点为溶液呈中性，乙图中S点处，c[(CH3)2NH•H2O]= c[(CH3)2NH2+]，据此结合电解质溶液中的三大守恒问题进行分析解答。 【详解】A．e点时，Cl原子是N原子的两倍，则根据物料守恒有c(Cl-)=2c[(CH3)2NH•H2O]+2c[(CH3)2NH2+] ，A选项正确； B．(CH3)2NH•H2O的电离方程式为(CH3)2NH•H2O(CH3)2NH2++OH-，由甲图可知，未加入稀盐酸时，溶液的pH=11.5，则溶液中存在电离平衡(CH3)2NH•H2O(CH3)2NH2++OH-，其电离平衡常数为，温度不变，Ka不变，S点的c[(CH3)2NH•H2O]= c[(CH3)2NH2+]，则c(OH-)=10-4mol/L，由Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14得，c(H+)=10-10mol/L，则pH=-lg[c(H+)]=10，B选项错误； C．由甲图可知，未加入稀盐酸时，溶液的pH=11.5，则溶液中存在电离平衡(CH3)2NH•H2O(CH3)2NH2++OH-，其电离平衡常数为，C选项正确； D．d点时有物料守恒c(Cl-)=c[(CH3)2NH•H2O]+c[(CH3)2NH2+]，电荷守恒c[(CH3)2NH2+]+c(H+)=c(OH-)+ c(Cl-)，两式相加可得c(H+)=c(OH-）+c[(CH3)2NH•H2O]，D选项正确； 答案选B。 二、填空题。 17. 元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下图是钠的价类二维图： 请回答以下问题： （1）写出二维图中缺失①中某种淡黄色固体能做供氧剂的原因___________(用化学方程式表示，写一个即可) （2）写出的电离方程式___________；溶液常因温度过高而分解含有少量，除去杂质的方法为___________(用离子方程式表示)。 （3）向300 mL 某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2(忽略溶液体积的变化)，充分反应后，得到Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。向上述所得溶液中，逐滴滴加1 mol·L-1的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示： ①AB段发生反应的离子方程式 ___________。 ②B点时，反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是___________。 【答案】（1）2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2或2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑ （2） ①. NaHCO3 = Na+ + HCO ②. CO + CO2 + H2O = 2HCO （3） ①. HCO+H+ =CO2 +H2O ②. 0.5mol·L-1 【解析】 【小问1详解】 ①为钠的氧化物，其中过氧化钠为淡黄色固体、氧化钠为白色固体，过氧化钠能与水、CO2反应产生氧气，故能做供氧剂，化学方程式为、； 【小问2详解】 NaHCO3是强电解质，在水中完全电离出钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为；碳酸钠溶液中通入二氧化碳能反应生成碳酸氢钠，故通入二氧化碳能除去NaHCO3溶液中所含的少量Na2CO3， 离子方程式为：。 【小问3详解】 ①由于碳酸钠与盐酸反应是分步进行的，即首先转化为碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再与盐酸反应放出二氧化碳，则向上述所得溶液中，逐滴滴加1 mol/L的盐酸时OA段发生反应的离子方程式为＋H+＝，AB段发生反应的离子方程式为+H+＝CO2↑＋H2O，故此处填：+H+＝CO2↑＋H2O； ②根据题意知，B点时，反应所得溶液中溶质为NaCl，根据氯元素守恒得n(NaCl)＝n(HCl)＝0.3 L×1 mol/L＝0.3mol，则氯化钠的物质的量浓度为0.3 mol÷0.6 L＝0.5 mol/L。 18. 印刷电路的废腐蚀液含有大量、和，任意排放将导致环境污染及资源的浪费。可从该废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为溶液，作为腐蚀液原料循环使用，测得某废腐蚀液中含1.5mol/L、3.0mol/L、1.0mol/L、HCl3.0mol/L，取废腐蚀液200mL按如下流程在实验室进行实验： 回答下列问题： （1）取少量废腐蚀液于试管中，滴入1～2滴KSCN溶液，若溶液__________（填“红色”或“蓝色”、“紫色”），证明废液含有。 （2）上述方法获得的铜粉中含有杂质，除杂所需试剂是________（填化学式）。 （3）操作Ⅰ是__________，该操作需用到的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗和____________。 （4）溶液中通入氯气，发生反应的离子方程式为___________。 【答案】（1）红色 （2）HCl （3） ①. 过滤 ②. 玻璃棒 （4） 【解析】 【分析】由题给流程可知，向废腐蚀液中加入适量铁粉，铁粉先后与溶液中的氯化铁、氯化铜和盐酸反应得到氯化亚铁溶液和铜，过滤得到含有铁、铜的滤渣和氯化亚铁溶液；向氯化亚铁溶液中通入氯气，将溶液中的氯化亚铁氧化为氯化铁得到氯化铁溶液。 【小问1详解】 溶液中的铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁，则向少量废腐蚀液中滴入硫氰化钾溶液，若溶液变为红色，说明废液中含有氯化铁，故答案为：红色； 【小问2详解】 由分析可知，过滤得到的铜中含有过量的铁粉，加入盐酸将铁粉转化为氯化亚铁可以除去铜中的杂质铁粉，故答案为：HCl； 【小问3详解】 由分析可知，操作Ⅰ是固液分离的过滤操作，过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗和玻璃棒，故答案为：玻璃棒； 小问4详解】 氯化铁溶液可以和单质铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为，故答案为：。 19. 中医药是中华民族的宝库，连花清瘟胶囊由13味中药组方而成，研究表明，其中黄酮类物质(如槲皮素、木犀草素等)对COVID-19病毒有明显的抑制作用，某黄酮类化合物G的化学合成路线如下图所示： 已知：ⅰ.R1-COR2+HO-R3(、为烃基或氢，为烃基) ⅱ. ++R4OH (、、为烃基或氢，为烃基) (1)G的分子式为___，其中含氧官能团的名称是_____。 (2)的反应条件为______。 (3)C的名称为______，共面原子最多为______。 (4)的化学方程式是______。 (5)下列说法正确的是_______(填字母序号)。 a.最多能与或反应 b.可以用酸性否褪色检验D已完全转化为E c. E的沸点比低 d. 与F为同系物 (6)符合下列条件E的所有同分异构体的结构共有_____种， a.苯环上的一氯代物只有两种 b.既能发生银镜反应又能发生水解反应 任写出其中一种核磁共振谱具有四组峰的结构简式_______。 (7)已知的反应为可逆反应，吡啶是一种有机碱，吡啶的作用是_______。 (8)F经三步转化为G的路线：F中间产物1中间产物2G，已知：中间产物1、中间产物2与F互为同分异构体，中间产物1的结构简式_______；第二步的反应类型是____；第三步所用的试剂和条件______。 【答案】 ①. ②. 羰基、醚键 ③. 液溴、粉(或) ④. 甲基苯酚(对甲基苯酚) ⑤. 14 ⑥. +(CH3CO)2O+CH3COOH ⑦. ac ⑧. 4 ⑨. 或 ⑩. 吡啶与发生酸碱反应，使浓度降低，使反应平衡向右移动 ⑪. ⑫. 加成反应 ⑬. 浓硫酸、加热 【解析】 【分析】根据A、B的分子式和C的结构可以推断A为甲苯、B为对溴甲苯；C与醋酸酐发生取代反应生成D，D在氯化铝的作用下发生重排生成E；E与苯甲酸发生取代反应生成F；F经三步转化为G。 【详解】(1)由G的分子结构可知，其分子式为，其中含氧官能团有两种，分别是羰基和醚键。 (2)的反应是甲苯发生苯环上的溴代反应，故其条件为液溴、粉(或)。 (3)C的苯环的对位上有两个取基，分别是甲基和羟基，故其名称为甲基苯酚(对甲基苯酚)，根据苯分子有12原子共面，甲基上最多可有2原子与苯环共面，单键可以旋转，故羟基的2个原子可能与苯环共面，故共面原子最多为14个。 (4)为C与 醋酸酐发生取代反应，其化学方程式是+(CH3CO)2O+CH3COOH。 (5) a.D与氢气加成时，只有苯环部分可以发生反应；D是种特殊的酯，其水解后可以生成酚羟基，因此，最多能与或反应，a正确； b. D和E均有连接在苯环的甲基，故其均可以使酸性是否褪色，不能用酸性是否褪色检验D已完全转化为E，b不正确； c. E（）可以形成分子内氢键，而只能形成分子间氢铵，故E的沸点比低，c正确； d. 与F（）的分子结构不相似，故其不可能是同系物，d不正确； 综上所述，相关说法正确的是ac。 (6) E的同分异构体的结构符合下列条件： a.苯环上的一氯代物只有两种，说明分子结构有对称性； b.既能发生银镜反应又能发生水解反应，说明其是甲酸的酯。 符合上述条件E的同分异构体可能有、、、，共有4种，其中一种核磁共振谱具有四组峰的结构简式为或。 (7)已知的反应为可逆反应，该反应的产物中有HCl，吡啶是一种有机碱，因此，吡啶的作用是：吡啶与发生酸碱反应，使浓度降低，使反应平衡向右移动。 (8)中间产物1、中间产物2与F互为同分异构体。根据信息ⅱ可知，中间产物1的结构简式为；根据信息ⅰ可知第二步的反应是发生了羟基与羰基之间的加成反应，产物为；第三步发生的反应是醇类的消去反应，故所用的试剂和条件为：浓硫酸、加热。 【点睛】本题主要考查了学生的学习能力，能正确地解读题中所给的新信息，并能用这个信息解决新的问题，要求学生能关注到官能团的变化，明确反应的本质变化。 20. 锌、铁、铜及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。回答下列问题： (1)基态Fe3＋的核外电子排布式为____________。在第四周期过渡元素中，基态原子未成对电子数最多的元素为____________(用元素符号表示)。 (2)一水合甘氨酸锌[(H2NCH2COO)2Zn·H2O]是一种饲料添加剂，该化合物中所涉及的非金属元素电负性由大到小的顺序是____________(用元素符号表示)；甘氨酸分子中N原子的杂化轨道类型为____________；从结构角度解释甘氨酸易溶于水的原因：________________。 (3)铜元素的第一电离能、第二电离能分别为746 kJ·mol－1、1958 kJ·mol－1；锌元素的第一电离能、第二电离能分别为906 kJ·mol－1、1733 kJ·mol－1，铜的第二电离能大于锌的第二电离能，其主要原因是___________________________________________________。 (4)磷酸铁(FePO4)可用于制造磷酸铁锂电池材料，PO的空间构型为______________。 (5)某种化合物由Fe、Cu、S三种元素组成，其晶胞结构如图所示，则化学式为__________，该晶胞上、下底面均为正方形，侧面与底面垂直，若该晶体的密度ρ g·cm－3，设NA为阿伏加 德罗常数的值，结合图中的数据计算底面棱长a＝____________(只要求列出计算式，用含b的代数式表示)pm。 【答案】 ①. [Ar]3d5 ②. Cr ③. O>N>C>H ④. sp3 ⑤. 甘氨酸是极性分子，氨基和羧基都能与水分子形成氢键 ⑥. 气态Cu失去一个电子变成Cu+后，其核外价电子排布式为3d10，形成了较稳定的全充满状态；而锌失去一个电子后，其核外价电子排布式为3d104s1 ⑦. 正四面体 ⑧. CuFeS2 ⑨. 【解析】 【详解】(1)Fe为26号元素，其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，失去3个电子形成Fe3＋，其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；在3d过渡金属中，基态原子未成对电子数最多的元素的价电子排布式为3d54s1，该元素为Cr； (2)一水合甘氨酸锌中含有的非金属元素有H、C、N、O，元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性大小顺序为O>N>C>H，则电负性大小排序为O>N>C>H；甘氨酸的结构简式为NH2CH2COOH，－NH2中N原子的价层电子对个数为4，则N原子的杂化类型为sp3；根据甘氨酸的结构简式，其含有－NH2、－COOH能够与水形成氢键，且甘氨酸是极性分子； (3)气态Zn失去一个电子形成排布为[Ar]3d104s1的结构；而气态Cu失去一个电子变成Cu＋，其核外电子排布式为为[Ar]3d10，Cu＋的核外电子排布中3d轨道为全满结构，较稳定，再失去一个电子，需要的能量较高；答案为气态Cu失去一个电子变成Cu+后，其核外价电子排布式为3d10，形成了较稳定的全充满状态；而锌失去一个电子后，其核外价电子排布式为3d104s1； (4)PO43－中P的价层电子对数目=，价层电子对数目为4，不含孤对电子对，则PO43－的空间构型为正四面体； (5)晶胞内含有8个S，均为此晶胞所有，则此晶胞含有8个S；晶胞的8个顶点为Cu所占有，为8个晶胞所共有，面上有4个Cu，为2个晶胞所共有，还有1个Cu在晶胞内部，为此晶胞所共有，则此晶胞中一共含有个Cu；晶胞的4个棱上有Fe，为4个晶胞所共有，面上有6个Fe，为2个晶胞所共有，则此晶胞中一共含有个Fe；则此晶胞中Cu、Fe、S的个数比为4：4：8=1：1：2，则此化学式为CuFeS2； 晶胞的密度，可得。 三、实验题。 21. 明矾[KAl(SO4)2•12H2O]是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾晶体的实验流程如图： 回答下列问题： （1）“碱溶”步骤中发生反应化学方程式为_________。 （2）“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成Al(OH)3、NH3和NaHCO3。检验“沉铝”所得滤液中主要阳离子的定性分析操作为_________(填操作名称)。 （3）由浓硫酸配制250mL“酸溶”所需的9mol•L-1H2SO4溶液需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、________、_______。 （4）“酸溶”步骤在如图所示的装置中进行，导管的作用是________。圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_________。 （5）“酸溶”所得的溶液经过一系列步骤后可制得明矾晶体。该系列过程中还需要加入的试剂是_______(填化学式)。 【答案】（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑{或2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑} （2）焰色试验 （3） ①. 250mL容量瓶(或胶头滴管) ②. 胶头滴管(或250mL容量瓶) （4） ①. 平衡压强，便于H2SO4溶液顺利滴下 ②. Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O （5）K2SO4 【解析】 【分析】该实验采用铝为主要原料制备明矾，反应过程中涉及到除杂和产品获取问题，对于含结晶水的产物需要采用冷却结晶的方法获取固体。 【小问1详解】 易拉罐中能与碱反应的物质为Al，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑； 【小问2详解】 滤液中的阳离子主要为Na+，可以采用焰色反应进行检验； 【小问3详解】 配制一定物质的量浓度的溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管； 【小问4详解】 该导管连通烧瓶与漏斗，使得内外气压平衡，便于H2SO4溶液顺利滴下； 【小问5详解】 制备明矾缺乏K元素，所以添加K2SO4。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大同市云冈区中学2023-2024学年高三上学期期中化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号和班级填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 3.回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案用0.5mm的黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 一、单选题(每题2分，共32分) 1. 下列物质能与水反应，且不属于氧化还原反应的是 A. 金属钠 B. 氧化钠 C. 过氧化钠 D. 氢氧化钠 2. 有关Na2O2的叙述不正确的是（ ） A. 是淡黄色固体 B. 可以作供氧剂 C. 应密封保存 D. 氧元素的化合价为−2价 3. 下列关于铝的叙述不正确的是 A. 铝是地壳中含量最多的金属元素 B. 在化学反应中，铝容易失去电子，是氧化剂 C. 在常温下，铝能与NaOH溶液反应 D. 铝是一种比较活泼的金属 4. 下列反应的离子方程式中，书写正确的是 A. 铁粉与稀硫酸反应：2Fe + 6H+=2Fe3+ + 3H2↑ B. 钠与水反应：Na + 2H2O = Na++2OH- + H2↑ C. 鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)与醋酸反应：CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O D. 小苏打与盐酸反应：HCO+H+=CO2↑+ H2O 5. 一定量CO2通入500mL某浓度的NaOH溶液中得到溶液A，向A溶液中逐滴滴入稀盐酸，加入n(HCl)与生成n(CO2)的关系如图所示。下列有关叙述错误的是 A. X→Y段发生反应的离子方程式为HCO+H+=H2O+CO2↑ B. 原溶液中c(NaOH)=6mol/L C. 通入的CO2气体体积为44.8L D. A溶液中含Na2CO3和NaHCO3各1mol 6. 下列物质中属于碱性氧化物是 A. CO2 B. Na2O2 C. FeO D. Al2O3 7. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 0.1mol•L-1NaOH溶液中：Fe3+、Mg2+、NO、Cl- B. 酸性溶液中：K+、Fe2+、SO、MnO C. 澄清透明的溶液中：K+、H+、I-、Fe3+ D. 使酚酞变红色的溶液中：Na+、K+、ClO-、Cl- 8. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，过一段时间变为红褐色 Fe(OH)2有还原性 B 向某溶液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀 原溶液中一定含有Cl- C 向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去 原溶液中一定含Fe2+ D 向某溶液中加入盐酸产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊 原溶液中一定有CO A. A B. B C. C D. D 9. 科研小组用氧化—沉淀法从废电池浸出液中去除铁：用MnO2氧化废电池浸出液中的Fe2+(酸性条件下，MnO2被还原为Mn2+)，再加适量Na2CO3溶液调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。研究发现pH对Fe2+氧化率和铁去除率的影响如图1和图2所示。 下列说法错误的是 A. 由图1可推断MnO2的氧化性随浸出液pH增大而减弱 B. 若起始浸出液pH=1，MnO2与Fe2+反应一段时间后，浸出液pH会减小 C. Fe3+转变为沉淀的离子方程式为2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑ D. 推测若用NaHCO3溶液调pH也可以使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 10. 已知反应：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分别在0℃和20℃下，测得其转化率随时间变化的关系曲线(α－t曲线)如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线a代表0℃下CH3COCH3的α－t曲线 B. 0～20min内，CH3COCH3的平均反应速率＜1 C. 升高温度，可缩短反应达到平衡的时间，并能增大CH3COCH3的平衡转化率 D. 从α=0到α=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的产量=1 11. W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，W是地壳中含量最高的元素，X的p轨道电子总数比s轨道电子总数多1且p轨道有1个未成对电子，W的最外层电子数为Y的最外层电子数的三倍，Y、Z、W的最外层电子数成等差数列。下列叙述错误的是 A. 元素的第一电离能：Y＜Z＜W＜X B. 元素的电负性Z＜X且ZX4分子具有正四面体形结构 C. 与氢形成的共价键键能：H－W＞H－X D. Y与X形成的化合物为离子化合物 12. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2＋、SCN-、Cl- B. =1×10-12的溶液中：K＋、Na＋、、 C. c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中：K＋、、、 D. 能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、、、 13. 下列关于Fe3+、Fe2+的说法错误的是 A. Fe3O4中铁元素有+2价和+3价，Fe3O4是混合物 B. 配制FeCl3溶液时，先将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度 C. Fe溶于一定量稀硝酸中可能生成Fe3+和Fe2+ D. 向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化 14. 铁铝矾[Al2Fe（SO4）4·xH2O] 有净水作用，将其溶于水中得到浅绿色溶液，有关该溶液的叙述正确的是 A. 该溶液显中性 B. 该溶液中：2 c（Al3+）+c（Fe2+）+c（H+ ）= 4 c（SO42-）+ c（OH－） C. 在空气中蒸干并灼烧该溶液，最后所得的残留固体为Al2O3、Fe2O3 D. 向该溶液中加入Ba（OH）2溶液，当SO42-完全沉淀时，Al3+、Fe2+恰好被完全沉淀 15. 已知：pOH=-lgc(OH-)。室温下，将稀盐酸滴加到某一元碱（BOH）溶液中，测得混合溶液的pOH 与微粒浓度的变化关系如图所示。 下列说法错误的是(　　) A 若向0.1mol/L BOH溶液中加水稀释，则溶液中c(OH-)/c(BOH) 增大 B. 室温下，BOH的电离平衡常数K = 1×10-4.8 C. P点所示的溶液中：c(Cl-) > c(B+) D. N点所示的溶液中： c(H+) = c(Cl-) + c(OH-) - c(BOH) 16. 常温下，向20mL0.lmol•L-1(CH3)2NH•H2O（一水合二甲胺）溶液中滴加0.1mol•L-1盐酸，滴定曲线如图甲所示，含C微粒的物质的量分数σ随pH变化如图乙所示。下列说法错误的是（ ） A. e点时，溶液中c(Cl-)=2c[(CH3)2NH•H2O]+2c[(CH3)2NH2+] B. S点对应溶液的pH约为11.5 C. 常温下（CH3)2NH•H2O的电离常数为1×10-4 D. d点时，溶液中c(H+)=c(OH-）+c[(CH3)2NH•H2O] 二、填空题。 17. 元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下图是钠的价类二维图： 请回答以下问题： （1）写出二维图中缺失①中某种淡黄色固体能做供氧剂的原因___________(用化学方程式表示，写一个即可) （2）写出的电离方程式___________；溶液常因温度过高而分解含有少量，除去杂质的方法为___________(用离子方程式表示)。 （3）向300 mL 某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2(忽略溶液体积的变化)，充分反应后，得到Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。向上述所得溶液中，逐滴滴加1 mol·L-1的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示： ①AB段发生反应的离子方程式 ___________。 ②B点时，反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是___________。 18. 印刷电路的废腐蚀液含有大量、和，任意排放将导致环境污染及资源的浪费。可从该废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为溶液，作为腐蚀液原料循环使用，测得某废腐蚀液中含1.5mol/L、3.0mol/L、1.0mol/L、HCl3.0mol/L，取废腐蚀液200mL按如下流程在实验室进行实验： 回答下列问题： （1）取少量废腐蚀液于试管中，滴入1～2滴KSCN溶液，若溶液__________（填“红色”或“蓝色”、“紫色”），证明废液含有。 （2）上述方法获得的铜粉中含有杂质，除杂所需试剂是________（填化学式）。 （3）操作Ⅰ是__________，该操作需用到的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗和____________。 （4）溶液中通入氯气，发生反应的离子方程式为___________。 19. 中医药是中华民族的宝库，连花清瘟胶囊由13味中药组方而成，研究表明，其中黄酮类物质(如槲皮素、木犀草素等)对COVID-19病毒有明显的抑制作用，某黄酮类化合物G的化学合成路线如下图所示： 已知：ⅰ.R1-COR2+HO-R3(、为烃基或氢，为烃基) ⅱ. ++R4OH (、、为烃基或氢，为烃基) (1)G的分子式为___，其中含氧官能团的名称是_____。 (2)的反应条件为______。 (3)C的名称为______，共面原子最多为______。 (4)的化学方程式是______。 (5)下列说法正确的是_______(填字母序号)。 a.最多能与或反应 b.可以用酸性是否褪色检验D已完全转化为E c. E的沸点比低 d. 与F为同系物 (6)符合下列条件E的所有同分异构体的结构共有_____种， a.苯环上的一氯代物只有两种 b.既能发生银镜反应又能发生水解反应 任写出其中一种核磁共振谱具有四组峰的结构简式_______。 (7)已知反应为可逆反应，吡啶是一种有机碱，吡啶的作用是_______。 (8)F经三步转化为G的路线：F中间产物1中间产物2G，已知：中间产物1、中间产物2与F互为同分异构体，中间产物1的结构简式_______；第二步的反应类型是____；第三步所用的试剂和条件______。 20. 锌、铁、铜及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。回答下列问题： (1)基态Fe3＋的核外电子排布式为____________。在第四周期过渡元素中，基态原子未成对电子数最多的元素为____________(用元素符号表示)。 (2)一水合甘氨酸锌[(H2NCH2COO)2Zn·H2O]是一种饲料添加剂，该化合物中所涉及非金属元素电负性由大到小的顺序是____________(用元素符号表示)；甘氨酸分子中N原子的杂化轨道类型为____________；从结构角度解释甘氨酸易溶于水的原因：________________。 (3)铜元素的第一电离能、第二电离能分别为746 kJ·mol－1、1958 kJ·mol－1；锌元素的第一电离能、第二电离能分别为906 kJ·mol－1、1733 kJ·mol－1，铜的第二电离能大于锌的第二电离能，其主要原因是___________________________________________________。 (4)磷酸铁(FePO4)可用于制造磷酸铁锂电池材料，PO的空间构型为______________。 (5)某种化合物由Fe、Cu、S三种元素组成，其晶胞结构如图所示，则化学式为__________，该晶胞上、下底面均为正方形，侧面与底面垂直，若该晶体的密度ρ g·cm－3，设NA为阿伏加 德罗常数的值，结合图中的数据计算底面棱长a＝____________(只要求列出计算式，用含b的代数式表示)pm。 三、实验题。 21. 明矾[KAl(SO4)2•12H2O]是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾晶体的实验流程如图： 回答下列问题： （1）“碱溶”步骤中发生反应化学方程式为_________。 （2）“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成Al(OH)3、NH3和NaHCO3。检验“沉铝”所得滤液中主要阳离子的定性分析操作为_________(填操作名称)。 （3）由浓硫酸配制250mL“酸溶”所需的9mol•L-1H2SO4溶液需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、________、_______。 （4）“酸溶”步骤在如图所示的装置中进行，导管的作用是________。圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_________。 （5）“酸溶”所得的溶液经过一系列步骤后可制得明矾晶体。该系列过程中还需要加入的试剂是_______(填化学式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $