内容正文:
河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026学年高三上期11月测试(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Co-59
一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分,共42分)
1. 化学与生活、生产密切相关,下列说法正确的是
A. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
B. 五氧化二磷可用作食品干燥剂
C. 碳化硅俗称金刚砂,硬度很大,可用作砂轮的磨料
D. 煤的干馏是指煤在空气中加强热使之分解的过程
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 乙醇的分子模型: B. 的VSEPR模型:
C. S的原子结构示意图: D. 基态Cr原子的价层电子排布式:
3. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 晶体中,阴、阳离子总数为
B. 的溶液中离子数为
C. 过量的碳与充分反应转移电子数目为
D. 标准状况下,与充分反应,生成的分子数目为
4. 离子方程式是一种重要的化学用语,它是用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。下列反应对应离子方程式的书写正确的是
A. 溶液中滴加过量烧碱溶液:
B. 溶液中通入等物质的量的
C. 将少量通入漂白粉溶液:
D. 溶液中滴加少量澄清石灰水:
5. 部分含或元素物质的价类二维图如图所示。下列说法错误的是
A. 若为黄绿色气体,则有强氧化性
B. 常温下可能存在的转化
C. 若为银白色固体,则将投入紫色石蕊溶液中一定先变红后褪色
D. 在实验室用的浓溶液与高锰酸钾固体可以制备
6. 下列实验所选装置正确且能达到相应实验目的的是
实验装置
实验目的
A.探究压强对平衡的影响
B.制备无水
实验装置
实验目的
C.粗铜精炼
D.除去中的
A. A B. B C. C D. D
7. 下列说法正确的是
A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
B. 的名称:1,3,5—三硝基甲苯
C. 超分子有着广泛的应用,其特性是“分子识别”和“自组装”
D. 的电子式:
8. 黄芩素(结构简式如图所示)是中药黄芩的活性成分之一,具有抗菌、抗病毒作用。下列关于黄芩素的说法不正确的是
A. 黄芩素化学式为C15H10O5
B. 1mol黄芩素最多能与8molH2发生加成反应
C. 黄芩素不能发生消去反应
D. 能与NaHCO3溶液以及NaOH溶液反应
9. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述正确的是
A. X的氢化物一定为一元弱碱
B. 中WX-提供电子对与Z2+形成配位键
C. Y的氢氧化物可以溶于氯化铵溶液,难溶于氯化钠溶液
D. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
10. 我国某科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C),并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气(Ni-H2)电池,其工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 放电时,电流由b极经用电器流向a极,再经KOH溶液流回b极
B. 放电一段时间后,溶液的 pH几乎不变
C. 放电时,NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
D. 外电路中每转移2mole⁻,理论上电极a上消耗22.4 L H2
11. 硼(B)及其化合物的转化关系如图。下列说法正确的是
A. 与的晶体类型相同
B. 已知能水解,则化学方程式为
C. 中原子的杂化方式为杂化
D. 已知为一元弱酸,则其电离方程式为
12. 已知二氧化氯为新型绿色消毒剂,沸点为,可溶于水、有毒,浓度较高时易发生爆炸。利用与在碱性条件下制备少量的实验装置如图所示。下列说法错误的是
A. 装置乙中应使用热水浴,以加快化学反应速率
B. 实验中通入气体的目的是稀释,防止发生爆炸
C. 配制分液漏斗中的混合液时,应将浓硫酸沿器壁缓慢倒入50%甲醇中,同时不断搅拌
D. 装置乙发生的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
13. 近日,我国科学家成功制备了高质量氮掺杂钛酸钡铁电薄膜,并实现了钛酸钡铁电性能的显著增强。钛酸钡的立方晶胞结构如图所示(所有阳离子均与最近的阴离子相切),已知晶胞参数为,的半径为。下列叙述错误的是
A. 薄膜中掺杂的钛酸钡中钛元素的化合价为+4
B. 一个钛酸钡晶胞中含有3个原子
C. 和“●”距离最近且相等的“○”数目为12
D.
14. 用钌(Ru)基催化剂催化和反应生成,反应机理如图所示,已知当生成液态时放出的热量。下列说法正确的是
A. 物质I、Ⅱ、Ⅲ均为中间产物
B. 物质Ⅳ为HCHO
C. 钌基催化剂可降低反应热
D. 通过和反应制备液态,每转移,放出的热量
二、非选择题(共58分)
15. I.实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示:
(1)写出A的化学式:______。
(2)步骤③操作所需要的玻璃仪器是烧杯、______、______。
(3)步骤⑤的操作名称是______。
A. 萃取分液 B. 蒸发结晶 C. 降温结晶 D. 过滤洗涤
Ⅱ.如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,回答下列问题。
(4)仪器A的名称______,仪器B的名称______。
(5)指出图中两处明显的错误______。
(6)仪器A中除加入少量自来水之外,还需加入少量______,起作用是______。
Ⅲ.为了将氯化钠和氯化钙的混合物分离,并测定其中氯化钠的质量分数,兴趣小组最初设计了如下方案并进行实验:
(7)洗涤沉淀B的操作是______。
(8)检验沉淀B是否洗涤干净的操作是______。
16. 三氯化铬(CrCl3)可用作媒染剂和催化剂,易水解,650℃以上升华,高温下易氧化。某学习小组在实验室中用Cr2O3和CCl4 制备无水CrCl3并测定产品纯度,进行如图实验探究,回答下列问题:
Ⅰ.制备无水(CrCl3)
查阅资料:①制备CrCl3过程中,同时产生COCl2,COCl2常温下为气体,有毒,水解可产生两种酸性气体。
②碱性条件下,H2O2可将Cr3+氧化为 (黄色);酸性条件下H2O2可将(橙色)还原为 Cr3+(绿色)。
(1)实验装置合理的连接顺序为 a→ ___________(填仪器接口字母标号,仪器不可重复使用);试剂X可以选择___________(填字母)。
A.浓硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.无水CCl4
(2)从安全的角度考虑,整套装置的不足之处是___________。
(3)装置 D中反应的离子方程式为___________。
(4)实验过程中最后一次通 N₂ 的目的是___________(写出两点)。
Ⅱ.测定产品纯度(杂质不参加反应)
取三氯化铬样品 mg,配制成250mL溶液。移取25.00mL 于碘量瓶中,在强碱性条件下,加入过量的30%H₂O₂溶液,小火加热使 CrCl3完全转化为,继续加热一段时间。冷却后,加入2mol/L H₂SO₄ 酸化,充分作用后,再加入足量KI溶液,加塞摇匀充分反应后,铬元素只以Cr3+存在,暗处静置5min后,加入指示剂,用c mol/L 标准Na2S2O3溶液滴定至终点消耗标准Na2S2O3溶液V mL。(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(5)样品中无水三氯化铬(摩尔质量为 Mg/mol)的质量分数为___________%(用含c、m、V、M的式子表示)。
(6)继续加热一段时间再进行后续操作,目的是___________。若不进行此操作,则样品中无水三氯化铬质量分数的测量结果将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同),若将碘量瓶换为锥形瓶,则样品中无水三氯化铬质量分数的测量结果将___________。
17. 碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长。因此,诸多科学家都在大力研究利用和以减少碳的排放。
I.
(1)“神十三”中航天员们呼吸产生的用一种循环方案处理,即,然后电解水又得氢气和氧气。在温度为T,向一恒容密闭容器中,按物质的量之比1∶1通入和,能说明容器中的反应已达到平衡状态的是_______。
A. 断裂键同时形成键 B. 容器内气体的密度不变
C. D. 容器内气体的压强不变
II.和经催化加氢都可以生成二甲醚。
(2)与反应生成和,放出热量,写出该反应的热化学方程式_______。该反应的活化能E(正)_______E(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(3)经催化加氢生成二甲醚的反应如下:
①在温度下,将和充入的恒容密闭容器中发生反应生成二甲醚,达到平衡状态时的百分含量为50%。则温度时该反应的平衡常数_______。
②该反应在使用不同催化剂时,相同时间内测得的转化率随温度的变化如下图所示。
催化效果最佳的是催化_______(填“I”、“II”或“III”);如果a点已达到平衡状态,则段转化率下降的原因是_______。
III.
(4)可以被溶液捕获。若所得溶液,溶液_______。(室温下,的;)
18. 化合物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→B的化学方程式为___________。
(2)C中官能团的名称为___________。
(3)B+CD分两步进行:第一步为加成反应,第二步为消去反应。加成反应的产物的结构简式为___________。
(4)的反应类型为___________。
(5)A的同分异构体中,含苯环(不含其他环和—O—O—)且不同化学环境氢原子的个数比为的结构有___________种。
(6)参考上述路线,设计了如下转化。其中X和Y的结构简式分别为___________、___________。
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河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026学年高三上期11月测试(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Co-59
一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分,共42分)
1. 化学与生活、生产密切相关,下列说法正确的是
A. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
B. 五氧化二磷可用作食品干燥剂
C. 碳化硅俗称金刚砂,硬度很大,可用作砂轮的磨料
D. 煤的干馏是指煤在空气中加强热使之分解的过程
【答案】C
【解析】
【详解】A.维生素C作为抗氧化剂是因为其容易被氧化,从而保护其他物质不被氧化,A错误;
B.五氧化二磷吸水性强,但遇水生成酸性物质,不能直接用于食品干燥,B错误;
C.碳化硅(金刚砂)是共价晶体,硬度大,可用作砂轮的磨料,C正确;
D.煤的干馏是指煤隔绝空气加强热使之分解的过程,而非在空气中,D错误;
故答案为:C。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 乙醇的分子模型: B. 的VSEPR模型:
C. S的原子结构示意图: D. 基态Cr原子的价层电子排布式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇的分子式为:CH3CH2OH,分子模型包含球棍模型和空间填充模型,题中为乙醇的空间填充模型,A正确;
B.BF3的中心B原子的价层电子对数=(价层电子对数=成键电子对数+孤电子对数,成键电子对数=形成σ键电子对数,孤电子对数=,a为中心原子的价电子数,x为与中心原子结合的原子数,b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数),VSEPR模型为平面三角形,B正确;
C.S的原子结构示意图为:,C错误;
D.Cr位于第四周期第ⅥB族,基态Cr原子价层电子排布式为3d54s1,D正确;
故答案选C。
3. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 晶体中,阴、阳离子总数为
B. 的溶液中离子数为
C. 过量的碳与充分反应转移电子数目为
D. 标准状况下,与充分反应,生成的分子数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体的物质的量为0.1mol,晶体中仅含和,每摩尔产生1mol阳离子和1mol阴离子,总数为,A错误;
B.每个完全解离为2个和1个,但存在,实际数目小于,B错误;
C.反应中,1mol对应Si从+4→0,得4e⁻,2mol C从0→+2(共失4e⁻),总转移4mol电子,即,C正确;
D.为可逆反应,无法完全转化,实际生成的分子数小于,D错误;
故选C。
4. 离子方程式是一种重要的化学用语,它是用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。下列反应对应离子方程式的书写正确的是
A. 溶液中滴加过量烧碱溶液:
B. 溶液中通入等物质的量的
C. 将少量通入漂白粉溶液:
D. 溶液中滴加少量澄清石灰水:
【答案】B
【解析】
【详解】A.过量烧碱能使沉淀溶解,溶液中滴加过量烧碱溶液,反应的离子方程式为:,A错误;
B.的还原性比强,溶液中通入等物质的量的,先氧化,多余的再氧化部分的,反应的离子方程式为:,B正确;
C.ClO-具有强氧化性,能将S元素由价氧化为价,将少量通入漂白粉溶液,反应的离子方程式为:,C错误;
D.溶液中滴加少量澄清石灰水,反应的离子方程式为:,D错误;
故选B。
5. 部分含或元素物质的价类二维图如图所示。下列说法错误的是
A. 若为黄绿色气体,则有强氧化性
B. 常温下可能存在的转化
C. 若为银白色固体,则将投入紫色石蕊溶液中一定先变红后褪色
D. 在实验室用的浓溶液与高锰酸钾固体可以制备
【答案】C
【解析】
【分析】若为Na元素的价类二维图:b为钠;c 为氧化钠或过氧化钠;e 为氢氧化钠;f 为对应钠盐(如氯化钠、碳酸钠);若为Cl元素的价类二维图:a为氯化氢;b为氯气;c为对应 Cl2O;d为次氯酸;f 为次氯酸盐(如次氯酸钠)。
【详解】A.若b为黄绿色气体,即为Cl2,则d为HClO,具有强氧化性,A正确;
B.如果图像表示Na元素的价类二维图,b为单质Na,e为NaOH,f可以为碳酸钠,Na与水生成NaOH,NaOH与CO2生成Na2CO3,B正确;
C.若b为银白色固体(Na),若c为Na2O, Na2O投入紫色石蕊溶液中,Na2O与水反应生成 NaOH,溶液显碱性,石蕊变蓝,不褪色;若c为 Na2O2,与水反应生成 NaOH 和 O2,溶液显碱性,使石蕊变蓝;同时Na2O2具有强氧化性,能使指示剂褪色,故现象为先变蓝后褪色,C错误;
D.的浓溶液为浓盐酸,浓盐酸与高锰酸钾固体可反应制备Cl2:,D正确;
故选C。
6. 下列实验所选装置正确且能达到相应实验目的的是
实验装置
实验目的
A.探究压强对平衡的影响
B.制备无水
实验装置
实验目的
C.粗铜精炼
D.除去中的
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据勒夏特列原理可知,改变压强,反应平衡不发生移动,不能探究压强对平衡移动的影响,A错误;
B.在加热条件下易水解生成,在气氛中能抑制水解从而得到无水,B正确;
C.粗铜精炼,粗铜作阳极接外接电源的正极,精铜作阴极接外接电源负极,C错误;
D.与饱和食盐水中的水反应生成新的杂质气体,D错误;
故选B。
7. 下列说法正确的是
A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
B. 的名称:1,3,5—三硝基甲苯
C. 超分子有着广泛的应用,其特性是“分子识别”和“自组装”
D. 的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.邻羟基苯甲醛中的-OH中的H原子与醛基中的O原子之间形成分子内氢键,示意图为,A错误;
B.按照系统命名法编号应该为:,其名称为:2,4,6-三硝基甲苯,B错误;
C.超分子是由两种或两种以上的分子通过相互作用形成的分子聚集体,具有“分子识别”和“自组装”的特征,其应用十分广泛,C正确;
D.氯化铵是离子化合物,由铵根离子与氯离子构成,氯离子最外层电子数为8,其电子式为,D错误;
故选C。
8. 黄芩素(结构简式如图所示)是中药黄芩的活性成分之一,具有抗菌、抗病毒作用。下列关于黄芩素的说法不正确的是
A. 黄芩素化学式为C15H10O5
B. 1mol黄芩素最多能与8molH2发生加成反应
C. 黄芩素不能发生消去反应
D. 能与NaHCO3溶液以及NaOH溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知黄芩素含15个C,3个酚羟基(-OH),化学式为C15H10O5,A正确;
B.黄芩素含2个苯环(各加成3mol H2)、1个碳碳双键(加成1molH2),羰基(C=O)(加成1mol H2),共3+3+2=8mol H2,B正确;
C.黄芩素分子中羟基均为酚羟基(直接连苯环),无醇羟基(邻位无β-H),不能发生消去反应,C正确;
D.酚羟基酸性弱于碳酸,不能与NaHCO3反应,仅能与NaOH反应,D错误;
故选D。
9. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述正确的是
A. X的氢化物一定为一元弱碱
B. 中WX-提供电子对与Z2+形成配位键
C. Y的氢氧化物可以溶于氯化铵溶液,难溶于氯化钠溶液
D. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
【答案】C
【解析】
【分析】根据W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W是C;X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高,X为N,2p能级半满状态,Y为Mg,3s能级为2个电子,Z的M层未成对电子数为4,价电子排布为,Z为Fe。
【详解】A.X的氢化物有、等,等属于弱碱,而属于弱酸,因此“一定为一元弱碱”表述错误,A错误;
B.为,其中Z为,而非,且应与中C提供的孤电子对形成配位键,而非整体,B错误;
C.Y的氢氧化物为,与氯化铵溶液中水解产生的反应而促使其溶解,而NaCl溶液无此作用,C正确;
D.W(C)的单质如金刚石、石墨熔点远高于Z(Fe),四种元素的单质中W(C)的熔点最高,D错误;
故选C。
10. 我国某科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C),并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气(Ni-H2)电池,其工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 放电时,电流由b极经用电器流向a极,再经KOH溶液流回b极
B. 放电一段时间后,溶液的 pH几乎不变
C. 放电时,NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
D. 外电路中每转移2mole⁻,理论上电极a上消耗22.4 L H2
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,放电时,电极a为负极,电极反应式为H2+2OH--2e-═2H2O,电极b为正极,电极反应式为NiOOH+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-,阴离子移向负极,电池的总反应式为:H2+2NiOOH2Ni(OH)2,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,放电时,a电极为负极,b电极为正极,故电流由b极经用电器流向a极,再经KOH溶液流回b极,A正确;
B.电池的总反应式为:H2+2NiOOH2Ni(OH)2,故放电一段时间后,KOH溶液的浓度不变,溶液的 pH几乎不变,B正确;
C.由分析可知,放电时,电极b为正极,该电极反应式为:NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,C正确;
D.题干未告知气体所处的状态为标准状况,故无法计算气体的体积,D错误;
故答案为:D。
11. 硼(B)及其化合物的转化关系如图。下列说法正确的是
A. 与的晶体类型相同
B. 已知能水解,则化学方程式为
C. 中原子的杂化方式为杂化
D. 已知为一元弱酸,则其电离方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.与熔点相差较大,晶体类型不同,为分子晶体,为共价晶体,A错误;
B.电负性,因此水解的化学方程式为,B正确;
C.中原子的价层电子对数为,因此杂化方式为杂化,C错误;
D.已知为一元弱酸,则其电离方程式为,D错误;
故答案选B。
12. 已知二氧化氯为新型绿色消毒剂,沸点为,可溶于水、有毒,浓度较高时易发生爆炸。利用与在碱性条件下制备少量的实验装置如图所示。下列说法错误的是
A. 装置乙中应使用热水浴,以加快化学反应速率
B. 实验中通入气体的目的是稀释,防止发生爆炸
C. 配制分液漏斗中的混合液时,应将浓硫酸沿器壁缓慢倒入50%甲醇中,同时不断搅拌
D. 装置乙发生的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
【答案】A
【解析】
【分析】在甲装置烧瓶中用、和浓硫酸反应可制得,反应原理为,通入气体将稀释,防止其浓度过大引起爆炸,生成的在乙装置和在碱性条件下生成少量,丙用于吸收尾气,防止大气污染。
【详解】A.沸点为,易挥发,乙装置需冷凝以使其充分溶解反应,应使用冰水浴而非热水浴(热水会导致挥发损失),A错误。
B.甲装置为发生装置(与甲醇在浓硫酸酸性条件下反应生成),浓度较高时易爆炸,通入可稀释生成的气体,降低其浓度,防止爆炸,B正确。
C.和浓硫酸混合时,应将浓硫酸沿器壁缓慢倒入甲醇中并搅拌,若将甲醇倒入浓硫酸,会因局部过热导致液体飞溅,C正确。
D.乙装置中(,得,氧化剂)与(,失,还原剂)反应,根据电子守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比为,D正确;
故选A。
13. 近日,我国科学家成功制备了高质量氮掺杂钛酸钡铁电薄膜,并实现了钛酸钡铁电性能的显著增强。钛酸钡的立方晶胞结构如图所示(所有阳离子均与最近的阴离子相切),已知晶胞参数为,的半径为。下列叙述错误的是
A. 薄膜中掺杂的钛酸钡中钛元素的化合价为+4
B. 一个钛酸钡晶胞中含有3个原子
C. 和“●”距离最近且相等的“○”数目为12
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.钛酸钡中,Ba为+2价,O为-2价,根据化合物中元素的化合价代数和 0,可得Ti的化合价为+4,故A正确;
B.钛酸钡晶胞中,位于棱心,棱心原子的晶胞占有率为,因此1个晶胞中O原子数为,故B正确;
C.以顶点的“●”为研究对象,其周围距离最近且相等的“○”数目是6个(上下、左右、前后各1个棱心),并非12个,故C错误;
D.根据题目“所有阳离子均与最近的阴离子相切”,Ba2+位于体心、O2-位于棱心,晶胞参数为apm,则r(Ba2+)+r(O2-)=pm,r(O2-)=bpm,pm,故D正确;
故答案选C。
14. 用钌(Ru)基催化剂催化和反应生成,反应机理如图所示,已知当生成液态时放出的热量。下列说法正确的是
A. 物质I、Ⅱ、Ⅲ均为中间产物
B. 物质Ⅳ为HCHO
C. 钌基催化剂可降低反应热
D. 通过和反应制备液态,每转移,放出的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂是参与反应、改变反应历程、反应前后质量和化学性质不变的物质;中间产物是反应过程中生成又消耗的物质,物质参与反应,最后又生成,是催化剂;物质Ⅱ、Ⅲ是反应过程中生成又消耗的,为中间产物,故A错误;
B.根据原子守恒,物质Ⅳ为HCOOH,故B错误;
C.催化剂能降低活化能,加快反应速率,但不能改变反应热,故C错误;
D.根据总反应可知,反应中氢化合价由0变为+1,每生成转移,液态的物质的量为,则生成液态时放出热量,故每转移放出热量,故D正确;
故选D。
二、非选择题(共58分)
15. I.实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示:
(1)写出A的化学式:______。
(2)步骤③操作所需要的玻璃仪器是烧杯、______、______。
(3)步骤⑤的操作名称是______。
A. 萃取分液 B. 蒸发结晶 C. 降温结晶 D. 过滤洗涤
Ⅱ.如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,回答下列问题。
(4)仪器A的名称______,仪器B的名称______。
(5)指出图中两处明显的错误______。
(6)仪器A中除加入少量自来水之外,还需加入少量______,起作用是______。
Ⅲ.为了将氯化钠和氯化钙的混合物分离,并测定其中氯化钠的质量分数,兴趣小组最初设计了如下方案并进行实验:
(7)洗涤沉淀B的操作是______。
(8)检验沉淀B是否洗涤干净的操作是______。
【答案】(1)
(2) ①. 漏斗 ②. 玻璃棒 (3)A
(4) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 直形冷凝管
(5)温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处附近;冷凝水应该下口进上口出
(6) ①. 碎瓷片或者沸石 ②. 防止暴沸
(7)沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水,使蒸馏水完全浸没沉淀B,待蒸馏水自然流尽后,重复操作2~3次
(8)取最后一次洗涤液少许,向其中滴加硝酸酸化的溶液,若不产生白色沉淀,则证明沉淀洗涤干净
【解析】
【分析】I:海藻灼烧生成二氧化碳、水和灰分,灰分中加水获得浸出液B,过滤得到含有碘离子的溶液C,加氯水氧化得到含有碘单质的溶液D,加入溶剂G进行萃取、分液得到水溶液E和含有碘单质的有机溶液F。
Ⅲ:氯化钠和氯化钙的混合物加水溶解得氯化钠和氯化钙混合溶液,加入过量的碳酸钠溶液后过滤,得到沉淀B碳酸钙沉淀,加入试剂甲:盐酸溶液,得到氯化钙溶液,最后经蒸发干燥得到氯化钙固体;滤液C经蒸发结晶获得氯化钠固体。
【小问1详解】
根据分析,A的化学式为。
【小问2详解】
过滤需要的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒。
【小问3详解】
根据分析可知,步骤⑤的操作名称是萃取分液,故选A。
【小问4详解】
据图可知,仪器A的名称为蒸馏烧瓶,仪器B的名称为直形冷凝管。
【小问5详解】
蒸馏操作中,温度计用来测量蒸气的温度,故应放于蒸馏烧瓶支管口处,为了达到更好的冷却效果,冷凝水应该“下进上出”,故答案为:温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处附近;冷凝水应该下口进上口出。
【小问6详解】
在进行蒸馏操作时,需加入沸石或碎瓷片,防止暴沸,故答案为:沸石(或碎瓷片),防止暴沸。
【小问7详解】
洗涤沉淀B的操作是:沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水,使蒸馏水完全浸没沉淀B,待蒸馏水自然流尽后,重复操作2~3次。
【小问8详解】
沉淀B上会有氯化钠残留,洗涤目的是洗去氯化钠,故检验沉淀B是否洗涤干净的操作是:取最后一次洗涤液少许,向其中滴加硝酸酸化的溶液,若不产生白色沉淀,则证明沉淀洗涤干净。
16. 三氯化铬(CrCl3)可用作媒染剂和催化剂,易水解,650℃以上升华,高温下易氧化。某学习小组在实验室中用Cr2O3和CCl4 制备无水CrCl3并测定产品纯度,进行如图实验探究,回答下列问题:
Ⅰ.制备无水(CrCl3)
查阅资料:①制备CrCl3过程中,同时产生COCl2,COCl2常温下为气体,有毒,水解可产生两种酸性气体。
②碱性条件下,H2O2可将Cr3+氧化为 (黄色);酸性条件下H2O2可将(橙色)还原为 Cr3+(绿色)。
(1)实验装置合理的连接顺序为 a→ ___________(填仪器接口字母标号,仪器不可重复使用);试剂X可以选择___________(填字母)。
A.浓硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.无水CCl4
(2)从安全的角度考虑,整套装置的不足之处是___________。
(3)装置 D中反应的离子方程式为___________。
(4)实验过程中最后一次通 N₂ 的目的是___________(写出两点)。
Ⅱ.测定产品纯度(杂质不参加反应)
取三氯化铬样品 mg,配制成250mL溶液。移取25.00mL 于碘量瓶中,在强碱性条件下,加入过量的30%H₂O₂溶液,小火加热使 CrCl3完全转化为,继续加热一段时间。冷却后,加入2mol/L H₂SO₄ 酸化,充分作用后,再加入足量KI溶液,加塞摇匀充分反应后,铬元素只以Cr3+存在,暗处静置5min后,加入指示剂,用c mol/L 标准Na2S2O3溶液滴定至终点消耗标准Na2S2O3溶液V mL。(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(5)样品中无水三氯化铬(摩尔质量为 Mg/mol)的质量分数为___________%(用含c、m、V、M的式子表示)。
(6)继续加热一段时间再进行后续操作,目的是___________。若不进行此操作,则样品中无水三氯化铬质量分数的测量结果将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同),若将碘量瓶换为锥形瓶,则样品中无水三氯化铬质量分数的测量结果将___________。
【答案】(1) ①. hi(或ih)debcf ②. A
(2)氯化铬容易受热升华,温度降低后容易在导管内凝华,从而堵塞导管
(3)COCl2+4OH-=+2H2O+2Cl-
(4)将生成的CrCl3排入C装置被收集,并将COCl2完全排入装置D被充分吸收
(5)
(6) ①. 使过量H2O2完全分解 ②. 偏低 ③. 偏低
【解析】
【分析】三氯化铬易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化,所以实验过程中要确保装置内不能存在氧气和水蒸气,A装置用N2将CCl4导入装置参与反应,E装置是发生装置,C装置作用是收集气体,B装置作用是防止水蒸气进入反应装置,D装置是处理COCl2尾气;整个反应流程先用干燥的N2排除装置内空气,然后再通入N2将CCl4气体带入装置,与E中的Cr2O3反应,生成的COCl2有毒气体用D装置收集,与D装置中NaOH溶液反应从而进行吸收处理,为防止D装置中水蒸气进入反应装置,还有在C和D装置中间加一个干燥装置B。
【小问1详解】
根据分析,仪器连接顺序为AECBD,故接口顺序为ahi(或ih)debcf;实验装置内不能存在水蒸气,故通入的N2需干燥,试剂X为干燥剂浓硫酸,故答案为:hi(或ih)debcf;A;
【小问2详解】
三从安全的角度考虑,整套装置的不足之处是氯化铬容易受热升华,温度降低后容易在导管内凝华,从而堵塞导管,故答案为:氯化铬容易受热升华,温度降低后容易在导管内凝华,从而堵塞导管;
【小问3详解】
根据COCl2水解生成的两种酸性气体是HCl和CO2,COCl2和NaOH溶液反应的离子方程式应该为COCl2+4OH-=+2H2O+2Cl-,故答案为:COCl2+4OH-=+2H2O+2Cl-;
【小问4详解】
反应结束后还需要持续通入N2,将生成的CrCl3排入C装置被收集,并将COCl2完全排入装置D被充分吸收,故答案为:将生成的CrCl3排入C装置被收集,并将COCl2完全排入装置D被充分吸收;
【小问5详解】
由原子个数和得失电子数目守恒可得关系式:2CrCl3~2~3I2~6Na2S2O3,滴定消耗V mL cmol/L硫代硫酸钠溶液,则无水三氯化铬质量分数为×100%=,故答案为:;
【小问6详解】
加热使过量H2O2完全分解,以免在酸性条件下,H2O2把还原为Cr3+;步骤Ⅰ中未继续加热一段时间,由于过量的H2O2的存在,在后面的步骤中子酸性条件下会将还原为Cr3+,则滴定时消耗标准溶液Na2S2O3体积减小,测定的CrCl3质量分数偏低;普通锥形瓶没有密封效果,将碘量瓶换成普通锥形瓶将导致I2升华,从而使得消耗Na2S2O3的量偏小,则样品中无水三氯化铬质量分数的测量结果偏低,故答案为:使过量H2O2完全分解;偏低;偏低。
17. 碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长。因此,诸多科学家都在大力研究利用和以减少碳的排放。
I.
(1)“神十三”中航天员们呼吸产生的用一种循环方案处理,即,然后电解水又得氢气和氧气。在温度为T,向一恒容密闭容器中,按物质的量之比1∶1通入和,能说明容器中的反应已达到平衡状态的是_______。
A. 断裂键同时形成键 B. 容器内气体的密度不变
C. D. 容器内气体的压强不变
II.和经催化加氢都可以生成二甲醚。
(2)与反应生成和,放出热量,写出该反应的热化学方程式_______。该反应的活化能E(正)_______E(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(3)经催化加氢生成二甲醚的反应如下:
①在温度下,将和充入的恒容密闭容器中发生反应生成二甲醚,达到平衡状态时的百分含量为50%。则温度时该反应的平衡常数_______。
②该反应在使用不同催化剂时,相同时间内测得的转化率随温度的变化如下图所示。
催化效果最佳的是催化_______(填“I”、“II”或“III”);如果a点已达到平衡状态,则段转化率下降的原因是_______。
III.
(4)可以被溶液捕获。若所得溶液,溶液_______。(室温下,的;)
【答案】(1)BD (2) ①. ②. <
(3) ①. 27 ②. Ⅰ ③. 该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动
(4)9
【解析】
【小问1详解】
A.断裂键同时形成键均指正反应方向,无法体现正逆反应速率相等,反应不一定达平衡,选项A错误;
B.反应中C为固体,随着反应的进行气体的总质量发生变化,容器体积不变,故密度为变量,根据“变量不变达平衡”可知,当容器内气体的密度不变则说明反应达平衡状态,选项B正确;
C.不符合反应比例,正逆反应速率不相等,反应没有达平衡状态,选项C错误;
D.反应为气体体积缩小的反应,压强为变量,根据“变量不变达平衡”可知,容器内气体的压强不变说明反应达平衡状态,选项D正确;
答案选BD;
【小问2详解】
与反应生成和,放出热量,该反应的热化学方程式为;反应为放热反应,活化能E(正)<E(逆);
【小问3详解】
①在温度下,将和充入的恒容密闭容器中发生反应生成二甲醚,设CO2的转化率为x,根据三段式可知:
达到平衡状态时的百分含量为50%,则=50%,x=,温度时该反应的平衡常数=27;
②根据图示可知,相同温度时,在催化剂的作用下,反应相同时间CO2的转化率最大,因此催化剂Ⅰ的效果最好,答案选Ⅰ;
该反应为放热反应,a点时达到平衡,从a点到c点,温度升高,平衡逆向移动,CO2的转化率下降;
【小问4详解】
根据的;,pH=9。
18. 化合物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→B的化学方程式为___________。
(2)C中官能团的名称为___________。
(3)B+CD分两步进行:第一步为加成反应,第二步为消去反应。加成反应的产物的结构简式为___________。
(4)的反应类型为___________。
(5)A的同分异构体中,含苯环(不含其他环和—O—O—)且不同化学环境氢原子的个数比为的结构有___________种。
(6)参考上述路线,设计了如下转化。其中X和Y的结构简式分别为___________、___________。
【答案】(1) (2)羰基、醚键
(3) (4)取代反应
(5)9 (6) ①. ②.
【解析】
【分析】A与在作用下发生取代反应生成B等,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与作用生成E等,E与HCl发生取代反应生成F等,F在作用下发生还原反应生成G,G与发生取代反应生成H等。
【小问1详解】
与在作用下发生取代反应生成B和HCl,据分析B的结构简式为:,故A→B的化学方程式为:;
【小问2详解】
由C的结构简式,可确定C中官能团的名称为:羰基、醚键;
【小问3详解】
B的结构简式为:,C的结构简式为:,B+CD分两步进行,第一步为B中的醛基中的碳氧双键与C中醛基的发生加成反应,即加成反应的产物的结构简式为:;
【小问4详解】
根据分析可知,E与HCl发生取代反应生成F;
【小问5详解】
A的结构简式为,分子式为,不饱和度为5,A的同分异构体符合下列条件,即含苯环(不含其他环和—O—O—)且不同化学环境氢原子的个数比为的结构有:、、 、、、、、、,共9种;
【小问6详解】
与发生取代反应生成X,X的结构简式为:;与在NaOH溶液中发生羟醛缩合反应生成Y,Y与作用生成,结合逆合成分析法以及羟醛缩合反应特点,可推出Y的结构简式为:。
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