内容正文:
2026届高三第一学期期中考试
化学试题
时量:75min 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 Be~9 C~12 N~14 O~16 Mg~24 Si~28 Cl~35.5
一、单项选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合要求)
1. 化学品在人们生活中用途广泛。下列说法错误的是
A. 维生素C可用作抗氧化剂 B. 硫酸铝可用于杀菌、净水
C. 苯甲酸钠可用作防腐剂 D. 、、等可用作奶粉营养强化剂
2. 关于实验安全与实验事故处理,下列说法错误的是
A. 金属钠、钾失火后,用沙土扑灭
B. 苯酚需要标注:,若不慎将苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇、水冲洗
C. 实验室制备氯气的实验中,需要注意:
D. 检验铁和水蒸气反应气体产物前应该先验纯,再点燃
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态氧原子的轨道表示式:
B. 用电子式表示HCl的形成过程为
C. NaCl溶液中的水合离子为
D. 中子数为21的钾核素:
4. 物质微观结构决定宏观性质,并影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构
性质
用途
A
等离子体含电子、阳离子和电中性粒子
有良好的导电性和流动性
可制造显示器
B
大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子
有良好的导电性,难挥发
可用作原电池的电解质
C
碳化硅中Si原子与C原子通过共价键相连
硬度高、熔点高、耐腐蚀
可用作砂纸和砂轮的磨料
D
石墨中层与层之间存在微弱的范德华力
质地软,层间易滑动
可用作导电材料
A. A B. B C. C D. D
5. 枫叶所含鞣酸在铁锅中加热后会形成黑色色素,故能用于制作黑色糯米饭。下列有关鞣酸的说法正确的是
A. 不能使溶液显紫色 B. 能与溴水发生取代反应
C. 有4个手性碳原子 D. 可与溶液反应
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是
A. 标准状况下,2.24LHF含有的电子数为
B. 室温下,的溶液中,水电离出的数目为
C. 1.2g金刚石中含有共价键的数目为
D. 等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为
7. 下列实验仪器的选择或操作均正确的是
A.分离乙醇和乙酸
B.制备
C.制备晶体
D.配制检验醛基的悬浊液
A. A B. B C. C D. D
8. 某晶体的晶胞示意图如下。每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心。已知下列晶胞的晶胞边长为acm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. Si是p区元素 B. 该晶体的化学式为
C. 1个Si原子周围有4个紧邻的Mg原子 D. 该晶体的密度为g·cm-3
9. 下列有关反应的化学方程式或离子方程式错误的是
A. 将少量灼热CuO加入中:
B. 液氨与金属钠反应:
C. 氨水溶解:
D. 将通入酸性溶液:
10. 利用丙烷制备丙烯的机理如图所示,下列说法正确的是
A. M-H改变了丙烷制备丙烯的反应历程
B. 升高温度不利于提高丙烷转化率
C. 该反应是一个最理想的“原子经济性反应”
D. 反应决速步涉及的变化过程为
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向沸水中滴加少量饱和溶液,得到红褐色液体,用激光笔照射可观察到光亮的“通路”
所得红褐色液体是胶体
B
将银和溶液与铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
Cu的金属性比Ag强
C
向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液,振荡,溶液颜色无明显变化
结合的能力:
D
在酸性溶液中滴加足量溶液,溶液的紫红色逐渐褪去
体现的还原性
A. A B. B C. C D. D
12. 金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为+6、+5、+4.由钼精矿(主要成分)可制备单质钼和钼酸钠晶体(),部分流程如图所示:
已知:钼酸微溶于水,可溶于碱液和氨水。
下列说法错误的是
A. 钼精矿焙烧时,每有1mol反应,转移电子的物质的量为14mol
B. 煅烧时,转化成,该反应过程中的化学方程式为
C. 从溶液获得采取的实验操作为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
D. 操作2的名称为过滤,从钼酸获得需要用到坩埚
13. 一种用双氧水去除酸性废水中的持久性有机污染物(如苯酚)的工作原理(·OH表示羟基自由基)如图所示。下列说法正确的是
A. 电流方向:HMC-3电极→电解质→Pt电极
B. 电解一段时间后,Pt电极附近pH增大
C. 羟基自由基产生原理为:
D 若处理4.7g苯酚,电路中最少需通过4.2mol电子
14. 时,用标准溶液滴定和的混合溶液以测定两种物质的含量,滴定曲线如图甲所示;四种含氮物质分布分数与关系如图乙所示。如:,已知:碱性:。
下列说法正确的是
A. 该混合溶液中
B. 曲线1对应粒子
C.
D. 、、点均存在
二、非选择题(除标注外,每空2分,共58分)
15. 亚硝酰氯(NOCl)常用于合成洗涤剂,其熔、沸点分别为-64.56℃和-5.5℃,气态时呈黄色,液态时呈红褐色,具有刺鼻气味,遇水易生成一种氯化物和两种氮的常见氧化物,其中一种呈红棕色。
某实验小组用NO和纯净的制备NOCl,相关实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。
回答下列问题:
Ⅰ.制备纯净
(1)实验小组选择使用制备,则发生反应的离子方程式为______。
(2)甲同学按照a→c→b→f→g→e→d→j→h的顺序连接装置以收集纯净的,乙同学认为该连接方式有误,正确的连接顺序为:______。
a→______→______→______→______→d→e→j→h
Ⅱ.合成NOCl
该步实验装置如下:
(3)NOCl遇水分解的化学方程式为______。
(4)图中仪器m的名称为______。
(5)-10℃冰盐水的作用为______。
(6)若实验使用NaOH溶液吸收尾气,则无水的作用为______。
Ⅲ.纯度测定
将所得14.00 g NOCl产品溶于水,配制成250 mL溶液,从中取出25 mL,以溶液为指示剂,用0.80 mol·L-1标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为22.40 mL。已知为砖红色固体,样品中的杂质不参与反应。
(7)滴定终点的现象为______。
(8)根据上述数据计算可得NOCl产品的纯度为______%(结果保留四位有效数字)。
16. 工业上以高铍矿石(主要成分有BeO、、、和FeO等)和方解石(主要成分是)为原料制备BeO的工艺流程如图所示。
已知:①室温下,金属离子开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表所示。
金属离子
开始沉淀时(mol·L-1)溶液pH
2.2
3.7
7.5
5.2
沉淀完全时(mol·L-1)溶液的pH
3.2
5.0
9.0
8.8
②铝铵矾的化学式为。金属Be与金属Al的性质相似,能在强酸、强碱中溶解。回答下列问题:
(1)滤渣1中除含及不难溶性硅酸盐外,还含有______(填化学式)。
(2)以、方解石与______(填写俗名)为原料,经混合、粉碎、熔融可制得玻璃;高温下,与方解石发生的主要反应的化学方程式为______。
(3)向“除铝液”中加入的作用是______(填离子方程式);工业上的实际消耗量常多于理论用量,试分析原因______。
(4)“调pH”步骤中应该调节pH的范围为______,下列物质中,试剂X的最佳选择为______(填标号)。
a.NaOH b. c.
(5)碳酸铍与醋酸反应生成配合物的结构如图所示,该配合物的化学式为______,该配合物中Be的配位数为______。
17. 化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A可由R()合成,R的化学名称是______。
(2)由A生成B的化学方程式为______。
(3)D中含氧官能团的名称是______。
(4)F生成G的反应类型为______。
(5)符合下列条件的C的含苯环同分异构体共有______种。
①遇发生显色反应;
②分子结构中含;
③核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积比为6:2:2:1:1。
(6)上述路线中用保护酚羟基,某同学用乙酸酐()代替,设计了如下更简短的合成路线,由J推出K的结构简式为______。该设计路线中A→J的转化______(填“合理”或“不合理”),理由是______。
18. 乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,是合成纤维、合成橡胶基本化工原料。二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯为生产乙烯提供了新途径。一定温度下,与在催化剂表面发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
已知部分共价键的键能如下表所示:
共价键
C-H
H-H
H-O
C=O
键能
413
436
464
799
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ: ________,该反应的反应物和生成物中,属于杂化的原子种类有________种。
(2)用惰性气体与混合作为反应气体时只发生反应Ⅰ:,在923K、100kpa恒温恒压条件下,将的混合气体进行脱氢反应,平衡时的转化率为b,则该反应平衡常数________kpa(用含a、b的代数式表示)。
(3)在一定条件下 反应达到平衡状态,当改变反应的某一条件后,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________。
A. 正反应速率先增大后减小 B. 混合气体密度增大
C. 反应物的体积百分数增大 D. 化学平衡常数K值增大
(4)反应Ⅱ: 是提高乙烯产率的关键,但同时发生副反应Ⅲ。
①为提高反应Ⅱ的平衡转化率,应选择的反应条件为________。
A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压
②基于上述反应,在催化剂表面与发生脱氢制乙烯的总反应为:,该反应温度常控制在600℃左右,其原因是________。
(5)乙烯氯化反应合成1,2-二氯乙烷电化学装置如图所示,A、B为多孔铂电极分别通入乙烯和氯气。A电极的电极反应式为________,离子交换膜为________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026届高三第一学期期中考试
化学试题
时量:75min 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 Be~9 C~12 N~14 O~16 Mg~24 Si~28 Cl~35.5
一、单项选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合要求)
1. 化学品在人们生活中用途广泛。下列说法错误的是
A. 维生素C可用作抗氧化剂 B. 硫酸铝可用于杀菌、净水
C. 苯甲酸钠可用作防腐剂 D. 、、等可用作奶粉营养强化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.维生素C具有还原性,能有效防止氧化反应,常用作抗氧化剂,A正确;
B.硫酸铝水解生成胶体,可吸附水中悬浮物而净水,但无强氧化性,不能用于杀菌,B错误;
C.苯甲酸钠是常见食品防腐剂,通过抑制微生物生长延长保质期,C正确;
D.补充钙,补充铁,补充锌,均为奶粉中的营养强化剂,D正确;
故选B。
2. 关于实验安全与实验事故处理,下列说法错误的是
A. 金属钠、钾失火后,用沙土扑灭
B. 苯酚需要标注:,若不慎将苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇、水冲洗
C. 实验室制备氯气的实验中,需要注意:
D. 检验铁和水蒸气反应的气体产物前应该先验纯,再点燃
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.金属钠、钾失火后,沙土与钠、钾均不反应,故可用沙土扑灭,覆盖着火点,A正确;
B. 苯酚有毒易溶于乙醇,沾到皮肤后用乙醇冲洗再用水洗,可有效清除苯酚,B正确;
C.实验室制备氯气需要用到护目镜,排气,试验后需要吸收,第二幅图是指防止锐器,该实验中没有用到锐器,故不需要注意锐器,C错误;
D.检验铁和水蒸气反应,产生的氢气为可燃性气体,点燃前检验纯度可防止爆炸,D正确;
故选C。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态氧原子的轨道表示式:
B. 用电子式表示HCl的形成过程为
C. NaCl溶液中的水合离子为
D. 中子数为21的钾核素:
【答案】A
【解析】
【详解】A.基态氧原子的核外电子排布为:。2p轨道有3个轨道,根据洪特规则,电子应优先单独占据不同轨道且自旋平行,再成对,图示表示正确,A正确;
B.HCl为共价化合物,电子式为:,用电子式表示HCl的形成过程:,B错误;
C.在水分子中,H原子带部分正电性,O原子带部分负电性,则NaCl溶液中的水合离子:、,C错误
D.中子数为21的钾原子,质量数为21+19=40,则钾核素符号为:,D错误;
故答案选A。
4. 物质微观结构决定宏观性质,并影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构
性质
用途
A
等离子体含电子、阳离子和电中性粒子
有良好的导电性和流动性
可制造显示器
B
大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子
有良好的导电性,难挥发
可用作原电池的电解质
C
碳化硅中Si原子与C原子通过共价键相连
硬度高、熔点高、耐腐蚀
可用作砂纸和砂轮的磨料
D
石墨中层与层之间存在微弱的范德华力
质地软,层间易滑动
可用作导电材料
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.等离子体含有带电粒子,导电性和流动性使其适用于显示器,A不符合题意;
B.离子液体的大离子结构使其难挥发且导电,适合作为电解质,B不符合题意;
C.碳化硅的共价键结构赋予高硬度和高熔点,适合作为磨料,C不符合题意;
D.石墨的导电性源于层内离域π电子,而选项描述的结构(层间范德华力)对应性质为质地软,与导电用途无直接关联,D符合题意;
故选D。
5. 枫叶所含鞣酸在铁锅中加热后会形成黑色色素,故能用于制作黑色糯米饭。下列有关鞣酸的说法正确的是
A. 不能使溶液显紫色 B. 能与溴水发生取代反应
C. 有4个手性碳原子 D. 可与溶液反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.鞣酸结构中含有酚羟基,酚羟基能与溶液发生显色反应,A错误;
B.鞣酸结构中含酚羟基(苯环连-OH),酚羟基邻对位H活泼,能与溴水发生取代反应,B正确;
C.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,鞣酸中含有5个手性碳原子,分别为,C错误;
D.与NaHCO3反应需羧基(酸性强于碳酸),鞣酸仅含酚羟基(酸性弱于碳酸),不能与NaHCO3反应,D错误;
故选B。
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是
A. 标准状况下,2.24LHF含有电子数为
B. 室温下,的溶液中,水电离出的数目为
C. 1.2g金刚石中含有共价键的数目为
D. 等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为
【答案】C
【解析】
【详解】A.HF在标准状况下为液态,2.24LHF的物质的量无法通过气体摩尔体积计算,电子数无法确定,A错误;
B.pH=9的CH3COONa溶液中,根据水的离子积得出水电离的H+浓度为10-5mol/L,但题目未给出溶液体积,无法计算具体数目,B错误;
C.金刚石中每个C原子形成4个C-C键,但每个键被2个C原子共享,故1mol C对应2mol共价键。1.2g金刚石(0.1mol C)含0.2mol共价键,即0.2NA,C正确;
D.等体积、等浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和为2cV,但题目未给出c和V的具体值,无法确定为2NA,D错误;
故选C。
7. 下列实验仪器选择或操作均正确的是
A.分离乙醇和乙酸
B.制备
C.制备晶体
D.配制检验醛基的悬浊液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇和乙酸互溶,不能用分液漏斗分离,应采用蒸馏法,A错误;
B.与浓盐酸反应制备需要加热,图中缺少加热装置,B错误;
C.在乙醇中溶解度较小,向其溶液中加入乙醇可降低溶解度,促使晶体析出,操作合理,C正确;
D.检验醛基的悬浊液需在碱性条件下,应加入过量NaOH,该操作无法保证NaOH溶液过量,D错误;
故选C。
8. 某晶体的晶胞示意图如下。每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心。已知下列晶胞的晶胞边长为acm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. Si是p区元素 B. 该晶体的化学式为
C. 1个Si原子周围有4个紧邻的Mg原子 D. 该晶体的密度为g·cm-3
【答案】C
【解析】
【详解】A.硅元素位于第三周期第IVA族,属于p区元素,A正确;
B.根据晶胞示意图,利用均摊法可计算一个晶胞中含有Si的个数,Mg的个数=8,化学式为,B正确;
C.根据晶胞中面心处Si原子可看出连有8个Mg,故1个Si原子周围有8个紧邻的Mg原子,C错误;
D.晶胞密度,D正确;
故选C。
9. 下列有关反应的化学方程式或离子方程式错误的是
A. 将少量灼热的CuO加入中:
B. 液氨与金属钠反应:
C. 氨水溶解:
D. 将通入酸性溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇在CuO催化下氧化为乙醛,CuO被还原为Cu,符合质量守恒和电荷守恒,A正确;
B. 钠与液氨反应生成氨基钠和氢气,符合反应规律,B正确;
C. Cu(OH)2与氨水反应生成[Cu(NH3)4](OH)2,化学方程式正确,C正确;
D. 方程式氧原子和电荷都不守恒,正确的离子方程式为,D错误;
故选D。
10. 利用丙烷制备丙烯的机理如图所示,下列说法正确的是
A. M-H改变了丙烷制备丙烯的反应历程
B. 升高温度不利于提高丙烷转化率
C. 该反应是一个最理想的“原子经济性反应”
D. 反应决速步涉及的变化过程为
【答案】A
【解析】
【详解】A.M-H参与反应并在反应结束后复原,属于催化剂,催化剂能改变反应历程,A正确;
B.由能量图可知,产物总能量高于反应物,正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,丙烷转化率提高,B错误;
C.原子经济性反应要求反应物原子全部转化为目标产物,该反应生成丙烯(C3H6)和H2,存在副产物H2,不符合原子经济性,C错误;
D.决速步为活化能最大的步骤。步骤I活化能=38.2-0=38.2 kJ,步骤Ⅱ活化能=49.0-3.2=45.8 kJ,步骤Ⅲ活化能=44.7-9.3=35.4 kJ,步骤Ⅱ活化能最大为决速步,而非步骤I,D错误;
故选A。
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向沸水中滴加少量饱和溶液,得到红褐色液体,用激光笔照射可观察到光亮的“通路”
所得红褐色液体是胶体
B
将银和溶液与铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
Cu的金属性比Ag强
C
向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液,振荡,溶液颜色无明显变化
结合的能力:
D
在酸性溶液中滴加足量溶液,溶液的紫红色逐渐褪去
体现的还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向沸水中滴加饱和溶液可制备胶体,胶体具有 “丁达尔效应”,因此现象和结论一致,A正确;
B.原电池中,得电子在银表面析出,说明银是正极;铜电极附近溶液变蓝Cu失电子生成,说明铜是负极。负极金属的金属性比正极金属Ag强,结论合理,B正确;
C.与会形成红色配合物,而加入后溶液无明显变化,说明先与结合,因此,结论正确,C正确;
D.酸性溶液具有强氧化性,中的、均能被氧化,因此无法确定是的还原性导致紫红色褪去,结论不严谨,D错误;
故答案选D。
12. 金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为+6、+5、+4.由钼精矿(主要成分)可制备单质钼和钼酸钠晶体(),部分流程如图所示:
已知:钼酸微溶于水,可溶于碱液和氨水。
下列说法错误的是
A. 钼精矿焙烧时,每有1mol反应,转移电子的物质的量为14mol
B. 煅烧时,转化成,该反应过程中的化学方程式为
C. 从溶液获得采取的实验操作为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
D. 操作2的名称为过滤,从钼酸获得需要用到坩埚
【答案】C
【解析】
【分析】烧钼精矿过程中氧气作为氧化剂,焙烧得到粗产品和含有二氧化硫的尾气,碱性条件下,和溶液反应的含有的溶液,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,然后重结晶得到,与足量盐酸反应生成钼酸,高温灼烧钼酸生成,氢气还原得到 Mo。
【详解】A.钼精矿焙烧时,发生反应,根据化合价变化每有1mol反应,转移电子的物质的量为14 mol,A正确;
B.根据A项可知,B正确;
C.含有结晶水,获得方法为冷却结晶法,实验操作为冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,C错误;
D.操作2是将钼酸与水溶液分离,操作名称为过滤,从钼酸获得的操作为灼烧,需要用到坩埚、泥三角等仪器,D正确;
故选C。
13. 一种用双氧水去除酸性废水中的持久性有机污染物(如苯酚)的工作原理(·OH表示羟基自由基)如图所示。下列说法正确的是
A. 电流方向:HMC-3电极→电解质→Pt电极
B. 电解一段时间后,Pt电极附近pH增大
C. 羟基自由基产生原理为:
D. 若处理4.7g苯酚,电路中最少需通过4.2mol电子
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,HMC-3电极上铁元素、氧元素价态降低得电子,故HMC-3电极为阴极,电极反应式分别为O2+2e‒+2H+=H2O2、Fe3++e‒=Fe2+,后发生反应Fe2++H2O2+H+=Fe3++·OH+ H2O,·OH氧化苯酚,反应为C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2O,Pt电极为阳极,电极反应式为2H2O-4e‒=4H++O2↑。
【详解】A.由以上分析可知,电流方向为Pt电极→电解质→HMC-3电极,A错误;
B.Pt电极为阳极,电极反应式为2H2O-4e‒=4H++O2↑,电解一段时间后,Pt电极附近pH减小,B错误;
C.羟基自由基产生原理为:Fe2++H2O2+H+=Fe3++·OH+ H2O,C错误;
D.由反应O2+2e‒+2H+=H2O2、Fe3++e‒=Fe2+,及反应Fe2++H2O2+H+=Fe3++·OH+ H2O可知,每产生1mol·OH,阴极共转移3mol电子,又已知C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2O,则处理1mol苯酚,需转移84mol,处理4.7g即0.05mol苯酚时,电路中最少需通过4.2mol电子,D正确;
故选D。
14. 时,用标准溶液滴定和混合溶液以测定两种物质的含量,滴定曲线如图甲所示;四种含氮物质分布分数与关系如图乙所示。如:,已知:碱性:。
下列说法正确的是
A. 该混合溶液中
B. 曲线1对应粒子为
C.
D. 、、点均存在
【答案】D
【解析】
【分析】已知:碱性:,用标准溶液滴定和时,先与反应,再与反应,结合滴定过程中反应顺序可知,乙图中曲线对应粒子为,据此解答。
【详解】A.混合溶液中两种碱的物质的量需通过滴定消耗HCl体积判断。图甲中,0-20mL HCl对应碱性强的CH3NH2,20-60mL对应NH2OH,后者消耗HCl体积多,故NH2OH物质的量较大,浓度较大,A错误;
B.由分析可知,曲线1对应粒子为NH3+OH,B错误;
C.CH3NH2的Kb计算:当δ(CH3NH2)=δ(CH3NH3+)时,c(CH3NH2)=c(CH3NH3+),Kb=[OH-]。此时pH=10.6,[OH-]=10-3.4,故Kb=10-3.4,C错误;
D.任何水溶液均满足电荷守恒,溶液中阳离子为H+、CH3NH3+、NH3+OH,阴离子为Cl-、OH-,故c(Cl-)+c(OH-)=c(NH3+OH)+c(CH3NH3+)+c(H+)恒成立,D正确;
故选D。
二、非选择题(除标注外,每空2分,共58分)
15. 亚硝酰氯(NOCl)常用于合成洗涤剂,其熔、沸点分别为-64.56℃和-5.5℃,气态时呈黄色,液态时呈红褐色,具有刺鼻气味,遇水易生成一种氯化物和两种氮的常见氧化物,其中一种呈红棕色。
某实验小组用NO和纯净的制备NOCl,相关实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。
回答下列问题:
Ⅰ.制备纯净
(1)实验小组选择使用制备,则发生反应的离子方程式为______。
(2)甲同学按照a→c→b→f→g→e→d→j→h顺序连接装置以收集纯净的,乙同学认为该连接方式有误,正确的连接顺序为:______。
a→______→______→______→______→d→e→j→h
Ⅱ.合成NOCl
该步实验装置如下:
(3)NOCl遇水分解的化学方程式为______。
(4)图中仪器m的名称为______。
(5)-10℃冰盐水的作用为______。
(6)若实验使用NaOH溶液吸收尾气,则无水的作用为______。
Ⅲ.纯度测定
将所得14.00 g NOCl产品溶于水,配制成250 mL溶液,从中取出25 mL,以溶液为指示剂,用0.80 mol·L-1标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为22.40 mL。已知为砖红色固体,样品中的杂质不参与反应。
(7)滴定终点的现象为______。
(8)根据上述数据计算可得NOCl产品的纯度为______%(结果保留四位有效数字)。
【答案】(1)
(2)a→f→g→c→b→d→e→j→h
(3)
(4)三颈烧瓶 (5)将NOCl冷凝为液态,便于收集
(6)防止NaOH溶液中的水蒸气进入三颈烧瓶中,使NOCl水解
(7)加入最后半滴AgNO3标准溶液,产生砖红色沉淀,且半分钟内砖红色沉淀不消失
(8)83.84
【解析】
【分析】选择使用制备,则需要装置A来作为Cl2发生装置,生成的Cl2依次通过饱和食盐水(F)和浓硫酸(D)除去气体中带有的HCl和水蒸气,利用装置E通过向上排空气法收集纯净的Cl2,装置G用来处理尾气同时防止空气中的水蒸气进入装置E;
合成NOCl时,X装置制备NO,Y装置干燥NO并除去挥发出的硝酸,Z装置中Cl2和NO反应生成NOCl,无水氯化钙防止水蒸气进入Z 中,据此解答;
小问1详解】
实验室利用MnO2和浓盐酸加热制备Cl2的离子反应方程式为;
【小问2详解】
原连接顺序中气体先通过浓硫酸,再通过饱和食盐水,会导致收集的Cl2中含有水分,且Cl2密度大于空气,应从长管进入收集瓶,故正确的连接顺序应当为a→f→g→c→b→d→e→j→h;
【小问3详解】
由题干可推断产物为HCl、NO和NO2,则化学方程式为;
【小问4详解】
根据题图可知仪器m的名称为三颈烧瓶;
【小问5详解】
NOCl的沸点为-5.5℃,其沸点较低,易挥发,用-10℃冰盐水可以使NOCl液化,利于收集;
【小问6详解】
产物NOCl会与水发生反应,故无水CaCl2可以防止NaOH溶液中的水蒸气进入三颈烧瓶中,使NOCl水解;
【小问7详解】
用AgNO3标准溶液滴定待测液中的Cl-,当Cl-和Ag+反应完全时,继续滴加AgNO3标准溶液,Ag+会与反应生成Ag2CrO4砖红色沉淀,故滴定终点现象为:加入最后半滴AgNO3标准溶液,产生砖红色沉淀,且半分钟内砖红色沉淀不消失;
【小问8详解】
滴定终点时消耗Ag+的物质的量为,则滴定前25 mL溶液中Cl-的物质的量为,250 mL溶液中Cl-的物质的量为,故所得产品中NOCl的物质的量为0.1792 mol,因此产品纯度为。
16. 工业上以高铍矿石(主要成分有BeO、、、和FeO等)和方解石(主要成分是)为原料制备BeO的工艺流程如图所示。
已知:①室温下,金属离子开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表所示。
金属离子
开始沉淀时(mol·L-1)溶液的pH
2.2
3.7
7.5
5.2
沉淀完全时(mol·L-1)溶液的pH
3.2
5.0
9.0
8.8
②铝铵矾的化学式为。金属Be与金属Al的性质相似,能在强酸、强碱中溶解。回答下列问题:
(1)滤渣1中除含及不难溶性硅酸盐外,还含有______(填化学式)。
(2)以、方解石与______(填写俗名)为原料,经混合、粉碎、熔融可制得玻璃;高温下,与方解石发生的主要反应的化学方程式为______。
(3)向“除铝液”中加入的作用是______(填离子方程式);工业上的实际消耗量常多于理论用量,试分析原因______。
(4)“调pH”步骤中应该调节pH的范围为______,下列物质中,试剂X的最佳选择为______(填标号)。
a.NaOH b. c.
(5)碳酸铍与醋酸反应生成配合物的结构如图所示,该配合物的化学式为______,该配合物中Be的配位数为______。
【答案】(1)
(2) ①. 纯碱或苏打 ②.
(3) ①. ②. 能催化发生分解反应
(4) ①. 3.2-5.2 ②. b
(5) ①. ②. 4
【解析】
【分析】高铍矿石和方解石通过“熔炼”的作用使其主要成分能够溶解在硫酸中,“酸浸”时生成、、和,同时得到的滤渣1中含有及难溶性硅酸盐和,加入硫酸铵把铝元素转化得到铝铵矾,加过氧化氢前溶液中主要的金属离子有、、和,加入的目的是将氧化为,“调pH”的目的是促进的水解,使其转化为沉淀而除去,同时不会形成沉淀,然后沉铍使转化为,最后煅烧得到BeO,据分析答题。
【小问1详解】
由分析可知,滤渣1中含有及难溶性硅酸盐和。
【小问2详解】
工业上以石灰石、碳酸钠(俗称纯碱或苏打)和二氧化硅为原料制玻璃,制备过程中的方程式为:。
【小问3详解】
由分析可知,加入可以将氧化为,方程式为。
但是在催化下容易分解,故工业上的实际消耗量常多于理论用量。
【小问4详解】
调“pH”的目的是除去,同时不沉淀,根据表格中数据可知,调“pH”步骤中调节3.2-5.2;
为了不引入杂质,试剂X的最佳选择为氨水,故选b。
【小问5详解】
由配合物的结构可知,该物质化学式为,该配合物中每个Be连有四个配位键,故配位数为4。
17. 化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A可由R()合成,R的化学名称是______。
(2)由A生成B的化学方程式为______。
(3)D中含氧官能团的名称是______。
(4)F生成G的反应类型为______。
(5)符合下列条件的C的含苯环同分异构体共有______种。
①遇发生显色反应;
②分子结构中含;
③核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积比为6:2:2:1:1。
(6)上述路线中用保护酚羟基,某同学用乙酸酐()代替,设计了如下更简短的合成路线,由J推出K的结构简式为______。该设计路线中A→J的转化______(填“合理”或“不合理”),理由是______。
【答案】(1)邻二溴苯(或1,2-二溴苯)
(2)++HCl(或++K2CO3+KHCO3+KCl)
(3)醚键、酮羰基 (4)还原反应
(5)8 (6) ①. ②. 不合理 ③. I→J时加入NaOH溶液,酯基会发生水解,生成-ONa,后续加入时,不能转化为-OOCCH3,则此转化不合理
【解析】
【分析】A与在K2CO3作用下发生取代反应生成B,采用逆推法,由C、D的结构简式,可确定B为;B、C在NaOH溶液中发生羟醛缩合反应生成D,D与(CH3)2CuLi作用生成E,E与HCl发生取代反应生成F,F在NaBH4作用下发生还原反应生成G,G与发生取代反应生成H,据此作答。
【小问1详解】
R为,R的化学名称是邻二溴苯(或1,2-二溴苯);
【小问2详解】
A与在K2CO3作用下发生取代反应生成B()和HCl,化学方程式为++HCl或++K2CO3+KHCO3+KCl;
【小问3详解】
由D的结构简式,可确定D的含氧官能团的名称是醚键和酮羰基;
【小问4详解】
F在NaBH4作用下发生反应生成G时,F分子中的酮羰基转化为醇羟基,则反应类型为还原反应;
【小问5详解】
C的同分异构体中,含有苯环,且遇发生显色反应,说明含有酚羟基,分子结构中含,说明含有羧基或酯基,核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积比为6∶2∶2∶1∶1,说明分子中含有两个对称甲基,则可能的结构为、、、、、、、,共8种;
【小问6详解】
参照题给流程中D→E的信息,依据J的结构简式和K的分子式,可由J推出K的结构简式为;该同学设计的路线中,I→J时加入NaOH溶液,会使酯基发生水解,生成-ONa,后续加入时,不能转化为-OOCCH3,则此转化不合理。
18. 乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,是合成纤维、合成橡胶基本化工原料。二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯为生产乙烯提供了新途径。一定温度下,与在催化剂表面发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
已知部分共价键的键能如下表所示:
共价键
C-H
H-H
H-O
C=O
键能
413
436
464
799
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ: ________,该反应的反应物和生成物中,属于杂化的原子种类有________种。
(2)用惰性气体与混合作为反应气体时只发生反应Ⅰ:,在923K、100kpa恒温恒压条件下,将的混合气体进行脱氢反应,平衡时的转化率为b,则该反应平衡常数________kpa(用含a、b的代数式表示)。
(3)在一定条件下 反应达到平衡状态,当改变反应的某一条件后,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________。
A. 正反应速率先增大后减小 B. 混合气体密度增大
C. 反应物的体积百分数增大 D. 化学平衡常数K值增大
(4)反应Ⅱ: 是提高乙烯产率的关键,但同时发生副反应Ⅲ。
①为提高反应Ⅱ的平衡转化率,应选择的反应条件为________。
A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压
②基于上述反应,在催化剂表面与发生脱氢制乙烯的总反应为:,该反应温度常控制在600℃左右,其原因是________。
(5)乙烯氯化反应合成1,2-二氯乙烷电化学装置如图所示,A、B为多孔铂电极分别通入乙烯和氯气。A电极的电极反应式为________,离子交换膜为________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
【答案】(1) ①. -166 ②. 2
(2) (3)AD
(4) ①. B ②. 600℃左右催化剂活性最大
(5) ①. ②. 阴离子
【解析】
【小问1详解】
焓变=反应物总键能-生成物总键能, 799×2+436×4-413×4-464×4=-166;该反应的反应物和生成物中,属于杂化的原子有甲烷中的C和水中的O,共2种。
【小问2详解】
在923K、100kpa恒温恒压条件下,将的混合气体进行脱氢反应,平衡时的转化率为b,设乙烷的投料为1mol。
混合气体的总物质的量为(1+a+b)mol,则该反应平衡常数kpa。
【小问3详解】
A.正反应速率先增大后减小,说明改变的条件为增大反应物浓度,平衡正向移动,选A;
B.混合气体密度增大,说明分子数减少,平衡逆向移动,故不选B;
C.反应物的体积百分数增大,说明平衡逆向移动,故不选C;
D.正反应吸热,化学平衡常数K值增大,说明升高温度,平衡正向移动,选D;
选AD。
【小问4详解】
①A.反应Ⅱ正反应吸热,降低温度,平衡逆向移动;增大压强,反应Ⅲ正向移动,不利于提高乙烯产率,故不选A;
B.反应Ⅱ正反应吸热,升高温度,平衡正向移动;减小压强,反应Ⅲ逆向移动,有利于提高乙烯产率,故选B;
C.反应Ⅱ正反应吸热,降低温度,平衡逆向移动;低温不利于提高乙烯产率,故不选C;
D.增大压强,反应Ⅲ正向移动,不利于提高乙烯产率,故不选D;
选B;
②在催化剂表面与发生脱氢制乙烯,600℃左右催化剂活性最大,为加快反应速率,该反应温度常控制在600℃左右。
【小问5详解】
根据图示,A电极乙烯失电子发生氧化反应生成1,2-二氯乙烷,A为负极,A电极的电极反应式为,乙烯生成1,2-二氯乙烷,消耗氯离子,所以使用阴离子交换膜。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$