内容正文:
贵州省实验中学2023-2024学年高三下学期期中
化学试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.本试卷8页,满分100分。考试用时75分钟,
2.本试卷分选择题和非选择题两部分。回答选择题时,选出每小题答后,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,用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效
供参考的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Co59
第I卷 客观题
一、选择题:本题共14小题,每题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与社会生产及生活密切相关,下列说法错误的是
A. C919国产大飞机风挡结构部分使用的有机玻璃属于有机高分子材料
B. 神舟14号飞船外壳使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
C. “蛟龙”号耐压球壳采用的钛合金材料,具有密度小、强度高、耐高温等特点
D. 存放新冠疫苗使用的中硼硅玻璃瓶含有的Na2O • B2O3 • SiO2是一种复杂的氧化物
2. 下列化学用语正确的是
A. Cl的原子结构示意图:
B. 18O2和16O3互为同位素
C. H2O2的电子式:
D. 用电子式表示MgCl2的形成过程:
3. NA是阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NA
B. 22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18 NA
C. 92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0 NA
D. 1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0 NA
4. 中国美食文化是中国传统文化的重要组成部分,它承载了深厚的历史文化底蕴和地域特色。下列与江西特色美食相关物质的叙述正确的是
A. 南昌瓦罐汤:黏土烧制瓦罐过程只发生物理变化
B. 安福火腿:保鲜火腿时添加调味剂
C. 永和豆腐:制作豆腐时加入石膏,是利用了使豆浆中的蛋白质发生聚沉的原理
D. 黎蒿炒腊肉:炒腊肉过程中使用碘盐中的“碘”指
5. 紫花前胡醇能提高人体免疫力,可从中药材当归和白芷中提取,结构简式如图所示。下列关于该化合物说法错误的是
A. 分子式为C14H14O4
B. 分子中含有2个手性碳原子
C. 分子中所有碳原子不可能共平面
D. 紫花前胡醇均能使酸性高锰酸钾和溴水褪色
6. 由C、H和与C处于同周期的X、Y四种元素组成的穴醚的键线式如图,该结构中除H外其余原子均满足8电子稳定结构,其空腔直径大约为260~320pm,可以适配直径与之相近的碱金属离子从而实现离子识别。下列说法正确的是
离子
直径/pm
204
304
A. 第一电离能:X<Y
B. 键角:C—Y—C<C—X—C
C. 简单氢化物的沸点:X>Y
D. 该穴醚可与通过配位键形成超分子,对进行识别
7. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 过氧化钠与水的反应:
B. 钠与水反应
C. 溶液与溶液反应:
D. 氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应:
8. 微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
A. 滤纸①先变红后褪色,体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质
B. 滤纸②、③褪色均证明具有还原性
C 滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D. 若滤纸④上析出了固体,则在滤纸④上发生的反应转移了电子
9. X、Y、Z、W四种短周期主族元素,其相对位置如图所示,Y原子最外层电子数是内层的2倍,Z原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A. 最高化合价:W>X
B 原子半径:Z>Y
C. 非金属性:Z>W
D. Z2Y2中存在离子键
10. 以丙酮为原料,以KI溶液为电解质溶液,BP膜为双极膜(中间层中的解离为和),利用电化学方法合成乙酸,同时生成清洁能源的原理及装置如图所示:
下列说法错误的是
A. N极为阴极
B. M极电极反应式为I——2e—+H2O=IO—+2H+
C. 电解过程中阴极区溶液不变
D. 外电路转移时,理论上可制备乙酸
11. 某有机物结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是
A. 1mol该化合物最多可与4mol发生反应
B. 分子中碳原子的杂化方式有3种
C. 分子中含有3种官能团
D. 能使酸性褪色
12. 向某容积固定的密闭容器中加入A、B、C三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间的变化如下图所示,则下列说法中错误的是
A. 该反应为可逆反应,时刻达平衡状态
B. 内,分别用物质A、C表示的反应速率的关系是
C. 若时,则内以物质C表示的反应速率
D. 若在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化,则起始时B的浓度为
13. 扁桃酸常用于有机合成及医药工业,以甲苯为原料制备扁桃酸的合成路线如图所示,下列说法错误的是
A. 的反应类型为加成反应
B 扁桃酸自身反应可以生成链状酯、环状酯、高聚酯
C. 的反应条件为的水溶液、加热
D. 参考该合成路线,乙醛生成丙烯酸的合成路线最少需要4步
14. 常温下的下列溶液,有关说法不正确的是
A. 将盐酸逐滴滴入氨水中至过量,水的电离程度:先增大后减小
B. 等浓度的溶液和溶液的pH:前者大于后者
C. 向溶液中滴加酚酞,溶液变红,则有:
D. pH计测得和饱和溶液的pH,前者小于后者,则有:酸性强于
二、非选择题:本题共4小题,共58分
15. 回答下列问题:
(1)氯化铁水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示)___________。实验室在临时配制一些氯化铁溶液时,常将氯化铁固体先溶于较浓的___________中,然后再用蒸馏水稀释到所需要的浓度,是为了抑制其水解。
(2)25℃时,浓度为0.1 mol/L的6种溶液:①HCl;②CH3COOH;③Ba(OH)2 ;④Na2CO3 ;⑤KCl;⑥NH4Cl,溶液的pH由小到大的顺序为 ___________(填序号)[已知Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5]。
(3)写出1mol/L的Na2CO3溶液中的电荷守恒表达式:___________;
(4)泡沫灭火器(里面装饱和NaHCO3溶液和Al2(SO4)3)的工作原理(用离子方程式表示)___________;
(5)不断加热FeCl3溶液蒸干其水分并灼烧,得到的固体是___________。
16. 亚硝酰氯(,熔点为,沸点为)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,遇水发生反应:。可由与在一定条件下反应得到,相关实验装置如图所示。
(1)装置Ⅱ中试剂为___________,装置Ⅳ的作用为___________,装置的连接顺序为___________。
(2)实验时先打开分液漏斗活塞滴入稀硝酸,当观察到Ⅴ中___________时,开始向装置中通入。
(3)Ⅵ中溶液用于吸收气体,反应产生黑色沉淀,写出该反应的离子方程式:___________。
(4)通过以下实验步骤测定制得样品纯度(杂质不参与以下反应):
a.将Ⅴ中所得液体溶于水,配制成溶液;取出于锥形瓶中;
b.加入溶液(过量),使完全转化为沉淀;
c.向其中加入少量硝基苯,使沉淀表面被有机物覆盖;
d.加入指示剂,用标准溶液滴定过量的溶液,重复实验操作三次,消耗标准溶液的体积平均为。[已知,]
①滴定选用的指示剂是___________(填序号)。
A. B. C. D.
②的纯度为___________。(保留四位有效数字)
17. 为了消除含金硫精矿中硫对氰化浸出产生的不利影响,使被硫化物包裹的金得以解离,获得孔隙率较高的氧化焙烧渣,需对含金硫精矿进行氧化焙烧预处理。已知焙烧过程中发生的反应有:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)=_______,有利于反应3自发进行的条件为_______(填“高温”或“低温”)。
(2)焙烧温度和时间对硫的脱除率和金的浸出率的影响如图。
最佳的焙烧温度为_______℃;最佳焙烧时间为2h,理由是_______。
(3)在密闭容器中充入一定量的和进行反应,测得平衡时的体积分数随X的变化关系如图。
①X表示的是_______(填“温度”或“压强”),判断的理由是_______。
②下列条件能判断反应1达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.的生成速率与的消耗速率相等
b.和浓度相等
c.容器中气体的平均摩尔质量不变
d.的质量保持不变
(4)℃下,在恒压密闭容器中充入1.5mol和3.5mol进行反应,已知起始压强为140kPa,经过10min达到平衡,测得生成、物质的量均为0.2mol。①0~10min内,分压的平均变化率为_______。
②℃下,反应1的压强平衡常数=_______(为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,列计算式即可)。
18. 某研究小组通过下列路线合成抗失眠药物卤沙唑仑。
已知:。
请回答:
(1)化合物B中的官能团的名称是___________。
(2)化合物D的结构简式是___________。
(3)下列说法不正确的是___________。
A. A也可通过在Fe的催化下与Cl2发生三取代反应再水解转化为B
B. 化合物B的酸性比苯甲酸强
C. 与的反应活性大于
D. 化合物F→氯卤沙唑仑依次发生加成和消去两步反应
(4)写出D→E的化学方程式___________。
(5)设计以乙烯为原料合成化合物的路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出所有同时符合下列条件的化合物C的同分异构体结构简式(不考虑立体异构体)___________。
①分子中只含一个六元环,且不为苯环,环中无。
②谱检测表明:分子中共有2种不同化学环境的氢原子。
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贵州省实验中学2023-2024学年高三下学期期中
化学试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.本试卷8页,满分100分。考试用时75分钟,
2.本试卷分选择题和非选择题两部分。回答选择题时,选出每小题答后,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,用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效
供参考的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Co59
第I卷 客观题
一、选择题:本题共14小题,每题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与社会生产及生活密切相关,下列说法错误的是
A. C919国产大飞机风挡结构部分使用的有机玻璃属于有机高分子材料
B. 神舟14号飞船外壳使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
C. “蛟龙”号耐压球壳采用钛合金材料,具有密度小、强度高、耐高温等特点
D. 存放新冠疫苗使用的中硼硅玻璃瓶含有的Na2O • B2O3 • SiO2是一种复杂的氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】A.有机玻璃属于有机高分子材料,A正确;
B.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,B正确;
C.钛合金材料密度小、强度高、耐高温,C正确;
D.是硅酸盐,可以用氧化物和金属氧化物的形式表示,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语正确的是
A. Cl的原子结构示意图:
B. 18O2和16O3互为同位素
C. H2O2的电子式:
D. 用电子式表示MgCl2形成过程:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯为17号元素,原子中质子、电子均为17,结构示意图为,A错误;
B.18O2和16O3为氧元素形成的不同单质,为同素异形体,B错误;
C.H2O2为共价化合物,电子式:,C错误;
D.氯化镁为离子化合物,氯得到电子、镁失去电子形成氯化镁,D正确;
故选D。
3. NA是阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NA
B. 22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18 NA
C. 92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0 NA
D. 1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0 NA
【答案】B
【解析】
【详解】分析:A、胶体是大分子的集合体;
B、根据氩气的组成解答;
C、根据丙三醇的结构分析;
D、根据甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应的特点分析。
详解:A、16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 NA,A错误;
B、标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18 NA,B正确;
C、1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其中含有羟基数是3 NA,C错误;
D、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0 NA,D错误。答案选B。
点睛:选项D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。
4. 中国美食文化是中国传统文化的重要组成部分,它承载了深厚的历史文化底蕴和地域特色。下列与江西特色美食相关物质的叙述正确的是
A. 南昌瓦罐汤:黏土烧制瓦罐过程只发生物理变化
B. 安福火腿:保鲜火腿时添加调味剂
C. 永和豆腐:制作豆腐时加入石膏,是利用了使豆浆中的蛋白质发生聚沉的原理
D. 黎蒿炒腊肉:炒腊肉过程中使用的碘盐中的“碘”指
【答案】C
【解析】
【详解】A.黏土塑造瓦罐形状的过程属于物理变化,“烧”制过程有新物质生成,发生了化学反应,A错误;
B.腌制肉类可添加作为防腐剂,但有毒,不能作为调味剂来使用,B错误;
C.豆浆是胶体,加入能使豆浆中的蛋白质发生聚沉,C正确;
D.碘盐中的“碘”是指,不是,D错误;
故选C。
5. 紫花前胡醇能提高人体免疫力,可从中药材当归和白芷中提取,结构简式如图所示。下列关于该化合物说法错误的是
A. 分子式为C14H14O4
B. 分子中含有2个手性碳原子
C. 分子中所有碳原子不可能共平面
D. 紫花前胡醇均能使酸性高锰酸钾和溴水褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.由分子结构可知,分子式为C14H14O4,A正确;
B.连有四个不同基团的碳是手性碳,该化合物中只有一个手性碳, ,B错误;
C.左边六元环上有3个C为sp3杂化(图中1、2、3所示), ,以这几个C为中心形成四面体结构,因此不可能共平面,C正确;
D.该分子右边六元环中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应而使溴水褪色,可以被KMnO4氧化而使KMnO4褪色,D正确;
故选B。
6. 由C、H和与C处于同周期的X、Y四种元素组成的穴醚的键线式如图,该结构中除H外其余原子均满足8电子稳定结构,其空腔直径大约为260~320pm,可以适配直径与之相近的碱金属离子从而实现离子识别。下列说法正确的是
离子
直径/pm
204
304
A. 第一电离能:X<Y
B. 键角:C—Y—C<C—X—C
C. 简单氢化物的沸点:X>Y
D. 该穴醚可与通过配位键形成超分子,对进行识别
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y原子均满足8电子稳定结构,通过键连接方式X为N、Y为O。
【详解】A.N电子排布式2s22p3半满比较稳定,第一电离能:N>O,A错误;
B.N和O都为sp3杂化,但O中有两对孤对电子,N只有一对孤对电子,孤对电子的排斥大于成键电子排斥,因此C-O-C键角更小,B正确;
C.H2O中氢键作用力更强,简单氢化物的沸点:H2O>NH3,C错误;
D.Na+直径小于穴醚空腔最小值,则Li+直径小于Na+,故不适配,不能识别,D错误;
故选B。
7. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 过氧化钠与水的反应:
B. 钠与水反应
C. 溶液与溶液反应:
D. 氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化钠是固体,不能拆成离子,离子方程式应为,A错误;
B.离子方程式没有配平,离子方程式应为,B错误;
C.与反应会生两种沉淀,离子方程式应为,C错误;
D.氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应,假设氢氧化钠为1mol,则1mol氢氧根离子消耗1mol碳酸氢根离子生成1mol水和1mol碳酸根离子,1mol碳酸根离子结合1mol钙离子生成1molCaCO3,所给离子方程式正确,D正确;
故选D。
8. 微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
A. 滤纸①先变红后褪色,体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质
B. 滤纸②、③褪色均证明具有还原性
C. 滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D. 若滤纸④上析出了固体,则在滤纸④上发生的反应转移了电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.能使紫色石蕊溶液变红但不能使其褪色,体现了作为酸性氧化物的性质,A项错误;
B.碘水褪色证明具有还原性,品红褪色证明具有漂白性,B项错误;
C.滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性,C项正确;
D.滤纸④上析出固体,则生成,转移电子,D项错误
答案选C。
9. X、Y、Z、W四种短周期主族元素,其相对位置如图所示,Y原子最外层电子数是内层的2倍,Z原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A. 最高化合价:W>X
B. 原子半径:Z>Y
C. 非金属性:Z>W
D. Z2Y2中存在离子键
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素,其相对位置如图,Y原子最外层电子数是内层的2倍,则Y为C,Z原子在同周期中原子半径最大,则Z为Na,可知,X为Li,W为Si。
【详解】A.最高化合价W为+4,X为+1,故W>X,A项正确;
B.同周期原子半径从左到右逐渐减小,同主族原子半径从上到下逐渐增大,原子半径:Z>Y,B项正确;
C.同周期从左到右非金属性逐渐增强,非金属性:Z<W,C项错误;
D.Z2Y2为Na2C2,为离子化合物,存在离子键,D项正确。
故选C。
10. 以丙酮为原料,以KI溶液为电解质溶液,BP膜为双极膜(中间层中的解离为和),利用电化学方法合成乙酸,同时生成清洁能源的原理及装置如图所示:
下列说法错误的是
A. N极为阴极
B. M极电极反应式为I——2e—+H2O=IO—+2H+
C. 电解过程中阴极区溶液不变
D. 外电路转移时,理论上可制备乙酸
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,M电极为电解池的阳极,双极膜中氢氧根离子移向阳极,碱性条件下碘离子在阳极失去电子发生氧化反应生成次碘酸根离子和水,电极反应式为I——2e—+2OH—=IO—+H2O,反应生成的次碘酸酸根离子与溶液中丙酮反应生成乙酸、一碘甲烷和氢氧根离子,反应的离子方程式为+3IO—+H2OCH3COOH+CHI3+3OH—,N电极为阴极,双极膜中氢离子移向阴极,氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e—=H2↑。
【详解】A.由分析可知,N电极为电解池的阴极,故A正确;
B.由分析可知,M电极为电解池的阳极,双极膜中氢氧根离子移向阳极,碱性条件下碘离子在阳极失去电子发生氧化反应生成次碘酸根离子和水,电极反应式为I——2e—+2OH—=IO—+H2O,故B错误;
C.由分析可知,N电极为阴极,双极膜中氢离子移向阴极,氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气,则电解过程中阴极区溶液pH不变,故C正确;
D.由分析可得如下转化关系:6e——3IO——CH3COOH,则外电路转移3mol电子时,理论上可制备乙酸的物质的量为3mol×=0.5mol,故D正确;
故选B。
11. 某有机物结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是
A. 1mol该化合物最多可与4mol发生反应
B. 分子中碳原子的杂化方式有3种
C. 分子中含有3种官能团
D. 能使酸性褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A.该化合物碳碳双键能与氢气发生加成反应,故1mol该化合物最多可与2mol发生反应,A项错误;
B.分子中碳原子杂化方式有sp2、sp3共两种杂化方式,B项错误;
C.该分子中含有酯基、碳碳双键两种官能团,C项错误;
D.碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项正确;
答案选D。
12. 向某容积固定的密闭容器中加入A、B、C三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间的变化如下图所示,则下列说法中错误的是
A. 该反应为可逆反应,时刻达平衡状态
B. 内,分别用物质A、C表示的反应速率的关系是
C. 若时,则内以物质C表示的反应速率
D. 若在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化,则起始时B的浓度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量浓度不变,由图可知,时刻之后,各物质的物质的量浓度均不变,因此该反应在时刻达到平衡状态,故A正确;
B.物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比,内,Δc(A)=0.09mol/L,Δc(C)=0.06mol/L,则A和C的计量数之比为3:2,同时化学反应速率之比等于化学计量数之比,则内,分别用物质A、C表示的反应速率的关系是,故B错误;
C.内,Δc(C)=0.06mol/L,若,则,故C正确;
D.在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化,则该反应前后系数和相等,根据B项分析可知,A的系数为3,C的系数为2,则B的系数为1,因此Δc(B)=0.03mol/L,B的起始浓度是,故D正确;
故答案选B。
13. 扁桃酸常用于有机合成及医药工业,以甲苯为原料制备扁桃酸的合成路线如图所示,下列说法错误的是
A. 的反应类型为加成反应
B. 扁桃酸自身反应可以生成链状酯、环状酯、高聚酯
C. 的反应条件为的水溶液、加热
D. 参考该合成路线,乙醛生成丙烯酸的合成路线最少需要4步
【答案】D
【解析】
【分析】由合成路线可知,甲苯与氯气发生取代反应生成物质X(一氯甲苯);物质Y能被催化氧化,说明物质Y含有羟基,物质X转化成物质Y发生的是水解(取代)反应,即一氯甲苯水解生成苯甲醇;苯甲醇经催化氧化转化为物质Z(苯甲醛)。
【详解】A.苯甲醛中含有碳氧双键,由Z→W的反应类型为加成反应,A正确;
B.扁桃酸分子中含羟基、羧基,自身反应可以生成链状酯、环状酯、高聚酯,B正确;
C.醇羟基取代氯原子需要的反应条件为NaOH水溶液、加热,C正确;
D.参考该合成路线,乙醛生成丙烯酸的合成路线可以是乙醛先转化为丙烯腈,丙烯腈再在酸性水溶液下转化成丙烯酸,即最少需要2步,D错误;
故选D。
14. 常温下的下列溶液,有关说法不正确的是
A. 将盐酸逐滴滴入氨水中至过量,水的电离程度:先增大后减小
B. 等浓度的溶液和溶液的pH:前者大于后者
C. 向溶液中滴加酚酞,溶液变红,则有:
D. pH计测得和饱和溶液的pH,前者小于后者,则有:酸性强于
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸和碱都会抑制水的电离,将盐酸逐滴滴入氨水中至过量,当恰好反应生成氯化铵时,氯化铵水解促进水的电离,盐酸过量水的电离又会受到抑制,故水的电离程度:先增大后减小,A正确;
B.醋酸酸性大于碳酸,故等浓度碳酸钠的水解程度更大,则等浓度的溶液和溶液的pH:前者大于后者,B正确;
C.溶液中滴加酚酞,溶液变红,NaHS溶液呈碱性,说明水解大于电离,(即),即,C正确;
D.和饱和溶液浓度不同,不能由pH大小得出酸性强弱,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分
15. 回答下列问题:
(1)氯化铁水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示)___________。实验室在临时配制一些氯化铁溶液时,常将氯化铁固体先溶于较浓的___________中,然后再用蒸馏水稀释到所需要的浓度,是为了抑制其水解。
(2)25℃时,浓度为0.1 mol/L的6种溶液:①HCl;②CH3COOH;③Ba(OH)2 ;④Na2CO3 ;⑤KCl;⑥NH4Cl,溶液的pH由小到大的顺序为 ___________(填序号)[已知Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5]。
(3)写出1mol/L的Na2CO3溶液中的电荷守恒表达式:___________;
(4)泡沫灭火器(里面装饱和NaHCO3溶液和Al2(SO4)3)的工作原理(用离子方程式表示)___________;
(5)不断加热FeCl3溶液蒸干其水分并灼烧,得到的固体是___________。
【答案】(1) ①. Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ ②. 盐酸
(2)①<②<⑥<⑤<④<③
(3)c(Na+) + c(H+) = 2c(CO) + c(HCO) + c(OH-)
(4)
(5)Fe2O3
【解析】
【小问1详解】
氯化铁水溶液呈酸性,原因是Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,实验室在临时配制一些氯化铁溶液时,常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需要的浓度,是为了抑制其水解;
【小问2详解】
①HCl为强酸;②CH3COOH为弱酸;③Ba(OH)2为强碱;④Na2CO3为强碱弱酸盐;⑤KCl为强酸强碱盐;⑥NH4Cl为强酸弱碱盐;相同浓度下pH强酸<弱酸<强酸弱碱盐<强酸强碱盐<弱酸强碱盐<强碱,则①<②<⑥<⑤<④<③;
【小问3详解】
Na2CO3溶液中阳离子有钠离子和氢离子,阴离子有碳酸根、碳酸氢根、氢氧根根,电荷守恒等式为:c(Na+) + c(H+) = 2c(CO) + c(HCO) + c(OH-);
【小问4详解】
泡沫灭火器中NaHCO3溶液和Al2(SO4)3发生双水解反应的离子方程式为;
【小问5详解】
加热蒸干FeCl3溶液时,FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl,加热促进HCl挥发,从而促进FeCl3水解,蒸干时得到氢氧化铁固体,灼烧氢氧化铁固体,氢氧化铁分解生成氧化铁和水,所以最终得到Fe2O3固体。
16. 亚硝酰氯(,熔点为,沸点为)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,遇水发生反应:。可由与在一定条件下反应得到,相关实验装置如图所示。
(1)装置Ⅱ中试剂为___________,装置Ⅳ的作用为___________,装置的连接顺序为___________。
(2)实验时先打开分液漏斗活塞滴入稀硝酸,当观察到Ⅴ中___________时,开始向装置中通入。
(3)Ⅵ中溶液用于吸收气体,反应产生黑色沉淀,写出该反应的离子方程式:___________。
(4)通过以下实验步骤测定制得样品纯度(杂质不参与以下反应):
a.将Ⅴ中所得液体溶于水,配制成溶液;取出于锥形瓶中;
b.加入溶液(过量),使完全转化为沉淀;
c.向其中加入少量硝基苯,使沉淀表面被有机物覆盖;
d.加入指示剂,用标准溶液滴定过量的溶液,重复实验操作三次,消耗标准溶液的体积平均为。[已知,]
①滴定选用的指示剂是___________(填序号)。
A. B. C. D.
②的纯度为___________。(保留四位有效数字)
【答案】(1) ①. 水 ②. 防止后续装置中水进入装置Ⅴ ③. d→e→b→c
(2)红棕色气体完全消失
(3)
(4) ①. C ②.
【解析】
【分析】装置Ⅰ中铜与稀硝酸反应制备NO,硝酸具有挥发性,装置Ⅰ上部含有空气,产生的NO部分被氧化为NO2,则装置Ⅱ的作用为除去NO气体中的硝酸及NO2杂质,NOCl遇水易反应,因此要先在装置Ⅲ中用浓硫酸干燥NO气体,在装置Ⅴ中NO与纯净的Cl2在冰盐水浴中合成NOCl,为防止NOCl与水反应,装置Ⅴ后连接干燥装置Ⅳ之后再连接装置Ⅵ,装置Ⅳ用于吸收尾气,据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,装置Ⅱ的作用为除去气体中的硝酸及NO2杂质,则装置Ⅱ中试剂为水,装置Ⅳ的作用为防止后续装置中的水进入装置Ⅴ,装置的连接顺序为:a→d→e→b→c→f;
【小问2详解】
实验装置能内存在空气,NO会和空气中氧气生成红棕色的二氧化氮气体,故先打开分液漏斗活塞滴入稀硝酸,当观察到Ⅴ中红棕色气体完全消失时,开始向装置中通入;
【小问3详解】
NO具有还原性,KMnO4具有强氧化性,NO被氧化为硝酸根离子,高锰酸根离子被还原为黑色的MnO2,锰化合价由+7变为+4、N化合价由+2变为+5,结合电子守恒可知,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
①由于用标准溶液滴定过量溶液,当滴入标准溶液使Ag+沉淀完全后,过量SCN-能够与Fe3+反应使溶液变为血红色,故可以使用含有Fe3+的溶液作指示剂,则:
A.含有Fe3+,但同时又引入Cl-,使测定产生误差,A不符合题意;
B.中含有Fe2+,而不含Fe3+,B不符合题意;
C.含有Fe3+,又不含对实验测定产生干扰,C符合题意;
D.中含有Fe2+,而不含Fe3+,D不符合题意;
故选C;
②NOCl与水反应产生NO2、NO、HCl,反应方程式为:,HCl与滴入的AgNO3溶液发生反应:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3,产生AgCl白色沉淀,可得关系式:n(NOCl)=n(HCl)=n(AgNO3)。根据AgNO3+KSCN=AgSCN↓+KNO3计算过量AgNO3的物质的量,n(AgNO3)过量=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,故25.00 mL溶液中HCl消耗AgNO3的物质的量n(AgNO3)=0.2mol/L×0.025L-0.002mol=0.003mol,则2.0gNOCl配制的250 mL水溶液中HCl的物质的量,根据Cl守恒可知n(NOCl)=n(HCl)=0.03mol,则的纯度为。
17. 为了消除含金硫精矿中硫对氰化浸出产生的不利影响,使被硫化物包裹的金得以解离,获得孔隙率较高的氧化焙烧渣,需对含金硫精矿进行氧化焙烧预处理。已知焙烧过程中发生的反应有:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)=_______,有利于反应3自发进行的条件为_______(填“高温”或“低温”)。
(2)焙烧温度和时间对硫的脱除率和金的浸出率的影响如图。
最佳的焙烧温度为_______℃;最佳焙烧时间为2h,理由是_______。
(3)在密闭容器中充入一定量的和进行反应,测得平衡时的体积分数随X的变化关系如图。
①X表示的是_______(填“温度”或“压强”),判断的理由是_______。
②下列条件能判断反应1达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.的生成速率与的消耗速率相等
b.和浓度相等
c.容器中气体的平均摩尔质量不变
d.的质量保持不变
(4)℃下,在恒压密闭容器中充入1.5mol和3.5mol进行反应,已知起始压强为140kPa,经过10min达到平衡,测得生成、的物质的量均为0.2mol。①0~10min内,分压的平均变化率为_______。
②℃下,反应1的压强平衡常数=_______(为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,列计算式即可)。
【答案】(1) ①. -4477 ②. 低温
(2) ①. 700 ②. 小于2h,金的浸出率较低,大于2h,金的浸出率提升不大
(3) ①. 温度 ②. 三个反应均为放热反应,温度越高,的体积分数越大 ③. cd
(4) ①. 10 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知,;根据复合判据,时有利于反应自发进行,反应3的 、,所以低温有利于反应自发进行;
【小问2详解】
由图可知最佳的焙烧温度为700℃;最佳焙烧时间为2h,理由是小于2h,金的浸出率较低,大于2h,金的浸出率提升不大;
【小问3详解】
①根据图可知,的体积分数随着X的增大而增大,三个反应均为放热反应,温度越高,反应会逆向移动,的体积分数越大,所以X表示的是温度,判断的理由是三个反应均为放热反应,温度越高,的体积分数越大;
②a.的生成速率与的消耗速率均为正反应速率,不能判断反应是否达到平衡状态,故a错误;
b.和浓度相等,不能确定浓度是否变化,不能判断反应是否达到平衡状态,故b错误;
c.容器中气体的平均摩尔质量不变,说明物质的量不变,正反应速率等于逆反应速率,反应达到平衡状态,故c正确;
d.的质量保持不变,说明的生成速率与消耗速率相等,反应达到平衡状态,故d正确;
故选cd;
【小问4详解】
①由铁元素守恒可知物质的量的变化量为,故生成的为2mol,由氧元素守恒可知未反应的的物质的量为:,容器中的气体的总物质的量为2.8mol,故的分压为:,则的分压为100kPa,所以0~10min内,分压的平均变化率为:;
②℃下,反应1的压强平衡常数 。
18. 某研究小组通过下列路线合成抗失眠药物卤沙唑仑。
已知:。
请回答:
(1)化合物B中的官能团的名称是___________。
(2)化合物D的结构简式是___________。
(3)下列说法不正确的是___________。
A. A也可通过在Fe的催化下与Cl2发生三取代反应再水解转化为B
B. 化合物B的酸性比苯甲酸强
C. 与的反应活性大于
D. 化合物F→氯卤沙唑仑依次发生加成和消去两步反应
(4)写出D→E的化学方程式___________。
(5)设计以乙烯为原料合成化合物的路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出所有同时符合下列条件的化合物C的同分异构体结构简式(不考虑立体异构体)___________。
①分子中只含一个六元环,且不苯环,环中无。
②谱检测表明:分子中共有2种不同化学环境的氢原子。
【答案】(1)羧基、碳氟键
(2) (3)AD
(4)+ClCH2COCl
+HCl
(5)CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO
(6)、
【解析】
【分析】根据B的分子式及C的结构简式知,A发生氧化反应生成B为,根据D的分子式、卤沙唑仑的结构简式知,C发生取代反应生成D为,根据E的分子式知,D发生取代反应生成E为,根据卤沙唑仑的结构简式、F的分子式知,E中氯原子被取代生成F为,F发生取代反应生成卤沙唑仑;(5)以乙烯为原料合成化合物,CH3CHO和HOCH2CH2NH2发生取代反应生成,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,乙醛和H2NCH2CH2OH发生取代反应生成目标产物,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,B的结构简式为 ,则化合物B中的官能团的名称是羧基、碳氟键,故答案为:羧基、碳氟键;
【小问2详解】
由分析可知,化合物D的结构简式是,故答案为:;
【小问3详解】
A.A中甲基上的氢原子被氯原子取代,需要光照条件而不是Fe作催化剂,A错误;
B.B为,F为给电子基团,导致羧基易电离出氢离子,则化合物B的酸性比苯甲酸强,B正确;
C.烃基是推电子基团,羰基中O原子电负性较大,则-COCl中C-Cl键的极性大于中C-Cl键的极性,则与-NH2的反应活性大于,C正确;
D.化合物F→氯卤沙唑仑发生取代反应生成卤沙唑仑,D错误;
故答案为:AD;
【小问4详解】
由分析可知,D为,E为,D和ClCH2COCl发生取代反应生成E,D→E的化学方程式为:+ClCH2COCl
+HCl,故答案:+ClCH2COCl
+HCl;
【小问5详解】
以乙烯为原料合成化合物,CH3CHO和HOCH2CH2NH2发生取代反应生成,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,乙醛和H2NCH2CH2OH发生取代反应生成目标产物,合成路线为CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO,故答案为:CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO;
【小问6详解】
由题干路线图信息可知,化合物C的分子式为:C7H4OFCl,不饱和度为5,化合物C的同分异构体同时符合下列条件:①分子中只含一个六元环,且不为苯环,环中无-C≡C-;②1H-NMR谱检测表明:分子中共有2种不同化学环境的氢原子,符合条件的结构简式为、 ,故答案为:、。
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