内容正文:
2025学年上学期高三期中考试
化学·试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Si-28 Mn-55 Cu-64 Zn-65
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 世界文明史上,中华文化是世界上唯一从未间断的文明,始终显示出顽强的生命力和无穷的魅力。下列文物主要由硅酸盐材料制成的是
A.东汉青铜奔马“马踏飞燕”
B唐代“鎏金舞马衔杯纹银壶”
C.秦“兵马俑”
D.仅49g的西汉“直裾素纱禅衣”
A. A B. B C. C D. D
2. 化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A. 太阳能电池使用的材料是半导体,其主要成分是
B. “深海一号”母船海水浸泡区镶上铝基是利用了牺牲阳极的金属防腐原理
C. 巴黎奥运会场馆使用的“碲化镉”光伏发电系统将化学能转化为电能
D. “三元催化器”将汽车尾气中NO和CO转化为和,有利于实现碳中和
3. 化学处处呈现美。下列说法正确的是
A. 环己烷呈现对称美,分子中六个碳原子连接呈环,呈平面正六边形结构
B. S8分子呈现“皇冠”结构,分子中的硫原子通过共价键结合,S8属于共价晶体
C. 霓虹灯发出五颜六色的光,该过程属于化学变化
D. 锌片在AgNO3溶液中生成“银树”,反应中锌被氧化
4. 勤劳致富,越努力越幸福。下列项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
生产活动
化学原理
A
冬季来临时,用石灰浆涂抹树皮
石灰浆可以减少植物光合作用
B
新会陈皮年份越陈,香气越浓郁
气味的来源之一柠檬烯具有果香味道
C
碳酸氢铵可用作饼干的膨松剂
碳酸氢铵中和酸且受热易分解产生气体
D
煮豆浆点卤水制作豆腐
胶体聚沉
A. A B. B C. C D. D
5. 下列有关物质结构和性质的说法,正确的是
A. 与的中心原子杂化轨道类型均为杂化
B. 和都是单质,在中溶解度几乎一样
C. 可燃冰()中甲烷分子与水分子之间并没有氢键
D. 分子晶体都存在分子间作用力和共价键
6. 下列制备实验中,实验装置及操作均正确的是
A.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液
B.探究苏打和小苏打的稳定性
C.检验装置气密性
D.溶液转移
A. A B. B C. C D. D
7. 将一块镀层破损的铁片置于海边潮湿环境中,一段时间后铁片如图所示。下列说法正确的是
A. 电子由镀层流向铁 B. 铁片凹陷深处产生了较多OH-
C. 镀层的金属性比铁弱 D. 对铁进行了牺牲阳极的阴极保护
8. 从中草药中提取的calebinA(结构简式如下图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法正确的是
A. 该物质在空气中能长时间保存
B. 该物质能使高锰酸钾溶液褪色
C. 该物质能与溶液反应生成
D. 1mol该物质与浓溴水反应,最多消耗2mol
9. 部分含S(a、b、c、d)和Cl(e、f、g、h)的物质分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 向h的溶液中通入c,溶液的酸性增强
B. b或f与金属Cu反应的产物中Cu的化合价均为+2
C. d的浓溶液因具有脱水性使胆矾晶体由蓝色变为白色
D. c和g都能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
10. 实验室可利用反应MnO2+2KBr+3H2SO4MnSO4+2KHSO4+Br2+2H2O制备Br2。设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0℃、101kPa下,11.2LH2O所含分子数为0.5NA
B. 9.8gH2SO4和H3PO4混合物中含氧原子数为0.4NA
C. 该反应中生成0.2molBr2时,转移的电子数为0.2NA
D. 0.1mol/L的KHSO4溶液中含有的离子数为0.3NA
11. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
将红热的木炭投入浓硝酸中,产生红棕色气体
炭与浓硝酸在加热条件下反应生成
B
石墨的硬度比金刚石小很多
石墨中共价键键能比金刚石小
C
二氧化硫可以使高锰酸钾溶液褪色
二氧化硫具有漂白性
D
酸性:甲酸>乙酸>丙酸
烷基越长推电子效应越大
A. A B. B C. C D. D
12. 利用下列实验装置(加热装置省略)测定葡萄酒中的含量,将葡萄酒中的吹到溶液中,用标准溶液滴定反应后的II中溶液。下列说法正确的是
A. 葡萄酒中加入是为了杀菌和防氧化。
B. 进入II中与反应,体现的氧化性
C. 利用滴定II中未反应完的,测的含量
D. 若III中溶液颜色变浅,则测得的含量偏高
13. 大苏打(Na2S2O3)、苏打(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)被誉为“苏氏三兄弟”,在生产、生活中应用广泛。下列离子方程式不正确的是
A. 用MnSO4和NaHCO3反应制备MnCO3:Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O
B. 用Na2S2O3溶液吸收尾气中的Cl2:5H2O+4Cl2+=2+8Cl-+10H+
C. 生活中常用泡沫灭火器灭火:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D. 用Na2S2O3与盐酸反应测反应速率:+2H+=SO2↑+S↓+H2O
14. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述不正确的是
A. 该化合物中W、X、Y之间均为共价键
B. X的原子核外电子排布式为1s22s22p2
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D. Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
15. 甲酸(HCOOH)可在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2,经下列历程实现NO的催化还原。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。下列说法不正确的是
A. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率
B. 在整个历程中,每1molH2可还原2molNO
C. HCOOH分解时,只有极性共价键发生了断裂
D. 反应历程中生成的H+可调节体系pH,有增强NO氧化性的作用
16. 科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如下,电极为金属锌和选择性催化材料。下列说法正确的是
A. 放电时,负极反应:
B. 充电时,阴极区溶液中浓度逐渐降低
C. 理论上每消耗,正极区的减少(标准状况下)
D. 理论上每生成,转移的电子数为
17. 含碘物质在科研与生活中有重要应用,根据下列实验内容回答问题。
Ⅰ.课题小组用0.2%淀粉溶液、、、等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知:(慢) (快)
(1)用、、固体分别配制一定浓度的溶液,需用到的仪器有___________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)向、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液,当溶液中的___________耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。
(3)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
序号
体积
溶液
水
溶液
溶液
淀粉溶液
①
10.0
0.0
4.0
4.0
2.0
②
8.0
2.0
4.0
4.0
2.0
③
60
4.0
4.0
2.0
表中___________。若实验①中观察到溶液变蓝的时间为,则用的浓度变化表示的反应速率为___________。
Ⅱ.课题组开展实验,探究反应“”是否为可逆反应。试剂:溶液,溶液,淀粉溶液,溶液,溶液。
(4)甲同学认为结合试管i和试管ii中现象可证明该反应为可逆反应,则试管i中现象为___________;乙同学认为现象无法证明该反应为可逆反应,原因为___________。
请选择上述试剂重新设计实验,证明该反应为可逆反应___________。
18. 工业上利用黑钨矿(其主要成分是FeWO4、MnWO4,还含有少量SiO2和Al2O3)制备钨的工艺流程如下图所示:
已知:①上述流程中,钨的化合价只在最后一步发生改变;②常温下钨酸难溶于水。回答下列问题:
(1)已知元素钨与铬同族,钨在元素周期表中的位置是第六周期第______族,其位于元素周期表________区。
(2)提高黑钨矿“焙烧”效率的措施有______(任写一条),FeWO4在“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为__________。
(3)“滤渣”的主要成分是______(填化学式)。
(4)钨酸钙(CaWO4)和氢氧化钙都是微溶电解质。某温度下Ca(OH)2和CaWO4的饱和溶液中,pc(Ca2+)与pc(阴离子)的关系如图所示,已知:pc(离子)=-lgc(离子)。该温度下将Na2WO4溶液加入石灰乳中得到大量钨酸钙,发生反应的离子方程式为__________,该反应的平衡常数K=_________。
(5)合金具有比金属单质更优越的性能,Cu-Mn-Al合金为磁性形状记忆合金材料之一,其晶胞结构如图所示(已知:Mn原子和Al原子位于Cu原子所构成的八个小正方体的体心)。
①若A原子的坐标参数为(0,0,0),则B原子的坐标参数为_______。
②已知该合金晶体的密度为pg·cm-3,则最近的两个Al原子间的距离为_____pm(列出计算式,阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
19. 酸性溶液主要组成为HCl与(HCl与会络合为),其具有溶铜速率快、稳定、易控制及易再生等优点,常应用于印刷线路板(PCB)的刻蚀。刻蚀原理为,。
(1)CuCl中基态亚铜离子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)溶液中存在平衡:(蓝色)(黄色) ,下列说法不正确的是___________(填序号)。
A. 加入几滴溶液,平衡逆向移动
B. 加热溶液,溶液由蓝绿色变为黄绿色,平衡常数K增大
C. 加水稀释,的比值会减小
D. 加入少量NaCl固体,平衡正向移动,转化率增大
(3)盐酸的浓度会影响刻蚀速率,浓度相同,盐酸浓度分别为1.5mol/L、2.5mol/L、3.0mol/L时,随时间的变化曲线如图所示,中间速率变缓慢的可能原因是___________。mol/L时,在0~1.5min内,的平均生成速率为___________。
(4)能形成多种配合物。铜氨溶液具有显著的抗菌作用。往0.2mol/L溶液中通入氨气,测得和铜氨各级配合物的物质的量分数与平衡体系的(浓度的负对数)的关系如图所示。
①曲线4代表的含铜微粒为___________。
②b点的纵坐标为___________。
③结合图像信息,计算反应的平衡常数K=___________。(已知的,写出计算过程)
20. 化合物V是一种重要的免疫增强剂,工业上可以进行如下路线的合成:
(1)化合物Ⅰ的名称为___________。
(2)化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是___________。化合物Ⅱ的某种同分异构体,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,能够发生银镜反应,且苯环上的一氯代物有3种,其结构简式为___________。
(3)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。
A. 化合物Ⅴ中存在3个手性碳原子
B. 由化合物Ⅰ到Ⅱ的转化中,有π键的断裂与形成
C. 由化合物Ⅱ到Ⅲ以及由Ⅳ到Ⅴ的转化过程,反应类型相同
D. 化合物Ⅴ中N原子的杂化方式为杂化
(4)对化合物Ⅴ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
___________
___________
②
___________
___________
催化氧化反应
(5)由化合物Ⅲ到Ⅳ的转化中,生成一种副产物,其分子式为,请写出其结构简式为___________。
(6)以1,2-二溴乙烷和为有机原料,合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
②第二步的产物与反应的物质的量之比为___________。
③最后一步反应条件是___________。
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2025学年上学期高三期中考试
化学·试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Si-28 Mn-55 Cu-64 Zn-65
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 世界文明史上,中华文化是世界上唯一从未间断的文明,始终显示出顽强的生命力和无穷的魅力。下列文物主要由硅酸盐材料制成的是
A.东汉青铜奔马“马踏飞燕”
B.唐代“鎏金舞马衔杯纹银壶”
C.秦“兵马俑”
D.仅49g的西汉“直裾素纱禅衣”
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.青铜奔马属于合金材料,不是硅酸盐材料,故A不符合题意;
B.银壶属于金属材料,不属硅酸盐,故B不符合题意;
C.兵马俑是陶土烧制而成,属于硅酸盐材料,故C符合题意;
D.素纱禅衣属于蚕丝和纤维制品,是有机材料,故D不符合题意;
故选:C。
2. 化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A. 太阳能电池使用的材料是半导体,其主要成分是
B. “深海一号”母船海水浸泡区镶上铝基是利用了牺牲阳极的金属防腐原理
C. 巴黎奥运会场馆使用的“碲化镉”光伏发电系统将化学能转化为电能
D. “三元催化器”将汽车尾气中NO和CO转化为和,有利于实现碳中和
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能电池的主要材料是半导体硅(Si),而非二氧化硅(SiO2)。SiO2是沙子的主要成分,用于制备高纯硅,但本身并非半导体材料,故A错误;
B.铝的金属活动性比铁强,在海水环境中作为牺牲阳极被腐蚀,从而保护母船的钢铁结构,符合牺牲阳极保护原理,故B正确;
C.光伏发电系统(如碲化镉电池)将光能直接转化为电能,而非化学能转化为电能,故C错误;
D.三元催化器通过催化反应将NO和CO转化为无污染的N2和CO2,虽减少有害气体排放,但CO转化为CO2会增加温室气体CO2的排放,对碳中和无直接帮助,故D错误;
故选B。
3. 化学处处呈现美。下列说法正确的是
A. 环己烷呈现对称美,分子中六个碳原子连接呈环,呈平面正六边形结构
B. S8分子呈现“皇冠”结构,分子中的硫原子通过共价键结合,S8属于共价晶体
C. 霓虹灯发出五颜六色的光,该过程属于化学变化
D. 锌片在AgNO3溶液中生成“银树”,反应中锌被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.环己烷中碳原子的杂化方式为sp3杂化,则分子中6个碳原子不可能在同一平面,分子的空间结构不可能为平面正六边形结构,故A错误;
B.S8是由S8分子形成的分子晶体,故B错误;
C.霓虹灯中充入惰性气体,在高压电场下电子被激发,然后在回到基态的过程中释放出能量,其中一部分能量被荧光粉吸收发出可见光,所以发出五颜六色的光时没有生成新物质,属于物理变化,呈C错误;
D.锌片在硝酸银溶液中生成“银树”的反应为锌与硝酸银溶液发生置换反应生成银河硝酸锌,反应中锌元素的化合价升高被氧化,故D正确;
故选D。
4. 勤劳致富,越努力越幸福。下列项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
生产活动
化学原理
A
冬季来临时,用石灰浆涂抹树皮
石灰浆可以减少植物光合作用
B
新会陈皮年份越陈,香气越浓郁
气味的来源之一柠檬烯具有果香味道
C
碳酸氢铵可用作饼干的膨松剂
碳酸氢铵中和酸且受热易分解产生气体
D
煮豆浆点卤水制作豆腐
胶体聚沉
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.冬季用石灰浆[主要成分为Ca(OH)2]涂抹树皮,实际作用是杀菌、防虫及防止树木冻害。而“减少光合作用”的说法错误,因为光合作用主要发生在叶片,树皮几乎不参与。因此,生产活动与所述化学原理无关联,A符合题意;
B.陈皮陈化后香气更浓,因挥发油成分(如柠檬烯)随年份氧化或酯化,产生复杂香气。化学原理正确,与生产活动关联,B不符合题意;
C.碳酸氢铵作为膨松剂,受热分解产生NH3、CO2和水蒸气,使饼干膨胀。也能中和酸,产生CO2,化学原理与生产活动关联,C不符合题意;
D.豆浆是蛋白质胶体,卤水(含、)使胶体聚沉成豆腐。化学原理正确,与生产活动关联,D不符合题意;
故选A。
5. 下列有关物质结构和性质的说法,正确的是
A. 与的中心原子杂化轨道类型均为杂化
B. 和都是单质,在中溶解度几乎一样
C. 可燃冰()中甲烷分子与水分子之间并没有氢键
D. 分子晶体都存在分子间作用力和共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.中N原子的价层电子对数为,N为sp2杂化,的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp3杂化,A错误;
B.氧气为非极性分子,臭氧分子具有弱极性,水为极性分子,根据相似相溶,在中溶解度臭氧大于氧气,B错误;
C.因C元素的电负性不大,非金属性较弱,原子半径较大,不能形成氢键,则可燃冰中甲烷分子与水分子之间不能形成氢键,C正确;
D.分子晶体存在分子间作用力,但不一定存在共价键,例如稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键,D错误;
故选C。
6. 下列制备实验中,实验装置及操作均正确的是
A.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液
B.探究苏打和小苏打的稳定性
C.检验装置气密性
D.溶液转移
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴定时,眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化,A错误;
B.探究苏打和小苏打的稳定性,应将放在内侧的小试管,放在外侧大试管,B错误;
C.用手捂住试管,插入盛有水的烧杯中的导管有气泡冒出,松开手,导管中有高于烧杯中液面的一段水柱形成,且一段时间,水柱不下降,说明装置气密性良好,该实验装置及操作可以检验装置气密性,C正确;
D.向容量瓶转移液体时,玻璃棒下端应靠在刻度线以下的内壁,图中玻璃棒未靠在内壁,D错误;
故选C。
7. 将一块镀层破损的铁片置于海边潮湿环境中,一段时间后铁片如图所示。下列说法正确的是
A. 电子由镀层流向铁 B. 铁片凹陷深处产生了较多OH-
C. 镀层的金属性比铁弱 D. 对铁进行了牺牲阳极的阴极保护
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,铁片被腐蚀,说明铁做负极,电子由铁流向镀层金属,故A不选;
B.铁皮作负极,失电子产生较多的Fe2+,即铁皮凹陷处产生较多的Fe2+,故B不选;
C.构成原电池的条件之一就是由两活性不同的电极,由图可知,铁片被腐蚀,说明铁做负极,所以镀层金属的金属性比铁弱,故选C;
D.如果镀层金属的金属性比铁强,则铁为正极,镀层为负极,则为牺牲阳极保护阴极,但本题中镀层金属的金属性比铁弱,不属于牺牲阳极阴极保护法,故D不选;
答案选C。
8. 从中草药中提取的calebinA(结构简式如下图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法正确的是
A. 该物质在空气中能长时间保存
B. 该物质能使高锰酸钾溶液褪色
C. 该物质能与溶液反应生成
D. 1mol该物质与浓溴水反应,最多消耗2mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.酚容易被空气中氧气氧化,上述分子中含(酚)羟基,所以在空气中不能长时间保存,A错误;
B.分子中含有碳碳双键及酚羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.分子中没有羧基,不能与Na2CO3溶液反应生成CO2,酚羟基具有弱酸性,只能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,不能产生CO2,C错误;
D.分子中含(酚)羟基,可以与浓溴水发生取代反应(酚羟基的邻、对位),含碳碳双键,可以与浓溴水发生加成反应,1 mol该物质与浓溴水反应,最多消耗4 mol Br2,D错误;
故选B。
9. 部分含S(a、b、c、d)和Cl(e、f、g、h)的物质分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 向h的溶液中通入c,溶液的酸性增强
B. b或f与金属Cu反应的产物中Cu的化合价均为+2
C. d的浓溶液因具有脱水性使胆矾晶体由蓝色变为白色
D. c和g都能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
【答案】A
【解析】
【分析】由元素的化合价,可确定S的对应物质中:a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO4;Cl的对应物质中,e为HCl、f为Cl2、g为ClO2、h为HClO。
【详解】A.向h(HClO)的溶液中通入c(SO2),发生反应HClO+SO2+H2O=HCl+H2SO4,溶液的酸性增强,A正确;
B.b(S)或f(Cl2)与金属Cu反应,生成Cu2S和CuCl2,产物中Cu的化合价为+1、+2,B不正确;
C.d(H2SO4)的浓溶液使胆矾晶体由蓝色变为白色,表现出吸水性而不是脱水性,C不正确;
D.c(SO2)具有酸性,但没有强氧化性,也不能漂白酸碱指示剂,只能使蓝色石蕊试纸变红,不能使该试纸褪色,g(ClO2)能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,D不正确;
故选A。
10. 实验室可利用反应MnO2+2KBr+3H2SO4MnSO4+2KHSO4+Br2+2H2O制备Br2。设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0℃、101kPa下,11.2LH2O所含的分子数为0.5NA
B. 9.8gH2SO4和H3PO4混合物中含氧原子数为0.4NA
C. 该反应中生成0.2molBr2时,转移的电子数为0.2NA
D. 0.1mol/L的KHSO4溶液中含有的离子数为0.3NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.0℃和为标准状况,在标准状况下不是气体,不能使用气体摩尔体积进行有关计算,A错误;
B.、的物质的量均为,含有的氧原子数均为,则9.8gH2SO4和H3PO4混合物中含氧原子数为0.4NA,B正确;
C.结合方程式可知,该反应中每生成1分子溴转移2个电子,则该反应中生成时,转移的电子数为,C错误;
D.溶液的体积未知,离子数目无法计算,D错误;
故选B。
11. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
将红热的木炭投入浓硝酸中,产生红棕色气体
炭与浓硝酸在加热条件下反应生成
B
石墨的硬度比金刚石小很多
石墨中共价键的键能比金刚石小
C
二氧化硫可以使高锰酸钾溶液褪色
二氧化硫具有漂白性
D
酸性:甲酸>乙酸>丙酸
烷基越长推电子效应越大
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.没有隔绝氧气,产生红棕色气体有可能是因为产生后与空气接触生成,无法阐明因果关系,A不符合题意;
B.石墨硬度确实小于金刚石,但这是由于石墨为层状结构、层间分子间作用力弱所致;并非因为“石墨中的共价键键能比金刚石小”,事实上石墨中键长更短,键能更大,陈述Ⅰ正确,陈述Ⅱ错误,B不符合题意;
C.二氧化硫可以使高锰酸钾溶液褪色,是因为具有还原性,而非漂白性,陈述Ⅰ正确,陈述Ⅱ正确,但两者不具有因果关系,C不符合题意;
D.烃基越长推电子效应越大,使羧基中羟基极性变小,则羧基越难电离,羧酸酸性越弱,陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,D符合题意;
故选D。
12. 利用下列实验装置(加热装置省略)测定葡萄酒中的含量,将葡萄酒中的吹到溶液中,用标准溶液滴定反应后的II中溶液。下列说法正确的是
A. 葡萄酒中加入是为了杀菌和防氧化。
B. 进入II中与反应,体现氧化性
C. 利用滴定II中未反应完的,测的含量
D. 若III中溶液颜色变浅,则测得的含量偏高
【答案】A
【解析】
【详解】A.葡萄酒中添加SO2可抑制微生物生长(杀菌)且能防止葡萄酒氧化变质,A正确;
B.SO2与H2O2反应生成H2SO4,S元素化合价从+4升高到+6,体现SO2的还原性,B错误;
C.SO2与H2O2反应生成H2SO4,应通过NaOH滴定生成的H2SO4来计算SO2含量,而非未反应的H2O2,C错误;
D.III中品红溶液颜色变浅说明有SO2逸出,即II中SO2吸收不完全,导致测得的H2SO4偏少,计算的SO2含量偏低,D错误;
故答案选A。
13. 大苏打(Na2S2O3)、苏打(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)被誉为“苏氏三兄弟”,在生产、生活中应用广泛。下列离子方程式不正确的是
A. 用MnSO4和NaHCO3反应制备MnCO3:Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O
B. 用Na2S2O3溶液吸收尾气中的Cl2:5H2O+4Cl2+=2+8Cl-+10H+
C. 生活中常用泡沫灭火器灭火:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D. 用Na2S2O3与盐酸反应测反应速率:+2H+=SO2↑+S↓+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.用MnSO4和NaHCO3反应生成MnCO3、二氧化碳和水:Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O,A正确;
B.Na2S2O3溶液与Cl2发生氧化还原反应:5H2O+4Cl2+=2+8Cl-+10H+,B正确;
C.生活中常用泡沫灭火器灭火,是硫酸铝和碳酸氢钠溶液混合反应:Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑,C错误;
D. Na2S2O3与盐酸反应生成了气体和沉淀,可以用来测反应速率:+2H+=SO2↑+S↓+H2O,D正确;
故选C。
14. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述不正确的是
A. 该化合物中W、X、Y之间均为共价键
B. X的原子核外电子排布式为1s22s22p2
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D. Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
【答案】B
【解析】
【分析】从结构式及题干信息可知,W的原子序数最小,且只形成1个共价键,则其为氢元素;Y能形成3个共价键,则其最外层电子数为5,其为氮元素;X获得1个电子后可形成4个共价键,则其最外层电子数为3,其为硼元素;Z易失去1个电子形成阳离子,则其为钠元素,四种元素的原子序数和刚好为24。从而得出W、X、Y、Z分别为H、B、N、Na。
【详解】A.从结构式可以看出,该化合物中W(H)、X(B)、Y(N)之间均用短线表示,则表明它们之间形成共价键,A正确;
B.X为5号元素硼,原子核外电子排布式为1s22s22p1,B不正确;
C.Y的最高化合价氧化物的水化物为HNO3,在水溶液中发生完全电离,其为强酸,C正确;
D.Z为Na,钠单质与水反应生成NaOH和氢气,与甲醇反应生成甲醇钠和氢气,D正确;
故选B。
15. 甲酸(HCOOH)可在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2,经下列历程实现NO的催化还原。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。下列说法不正确的是
A. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率
B. 在整个历程中,每1molH2可还原2molNO
C. HCOOH分解时,只有极性共价键发生了断裂
D. 反应历程中生成的H+可调节体系pH,有增强NO氧化性的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大接触面积,增大甲酸分解的速率,故A正确;
B. 整个历程中,1molH2失电子形成2molH+转移2mole-,1molNO最终得电子形成0.5molN2转移5mole-,所以1molH2可以还原0.4molNO,故B错误;
C. HCOOH分解产生CO2和H2,所以会发生碳氢键和氢氧键的断裂,只有极性共价键发生了断裂,故C正确;
D. NO与NO在氧化Fe2+的过程中需要消耗氢离子,pH值降低,但H2还原Fe3+过程中生成H+,所以生成的氢离子可以起到调节pH的作用,有增强NO氧化性的作用,故D正确;
故选B。
16. 科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如下,电极为金属锌和选择性催化材料。下列说法正确的是
A. 放电时,负极反应:
B. 充电时,阴极区溶液中浓度逐渐降低
C. 理论上每消耗,正极区的减少(标准状况下)
D. 理论上每生成,转移电子数为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,放电时,左侧电极上Zn被氧化生成,作负极;右侧电极上被还原生成,作正极;充电时,左侧电极上被还原生成Zn,作阴极;右侧电极上被氧化生成,作阳极,据此解答。
【详解】A.由分析可知,放电时,负极上Zn被氧化生成,则负极反应为:,A错误;
B.由分析可知,充电时,阴极上被还原生成Zn,发生电极反应:,即生成,则阴极区溶液中浓度逐渐升高,B错误;
C.6.5 g Zn物质的量为0.1 mol,放电时,理论上每消耗失去0.2 mol e−,正极区的被还原生成,C元素化合价由+4价降低至+2价,则有0.1 mol 被还原,即正极区的减少(标准状况下),C正确;
D.充电时,阳极上被氧化生成,理论上每生成(即1 mol),转移的电子数为4 mol,即4NA,D错误;
故选C。
17. 含碘物质在科研与生活中有重要应用,根据下列实验内容回答问题。
Ⅰ.课题小组用0.2%淀粉溶液、、、等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知:(慢) (快)
(1)用、、固体分别配制一定浓度的溶液,需用到的仪器有___________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)向、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液,当溶液中的___________耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。
(3)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
序号
体积
溶液
水
溶液
溶液
淀粉溶液
①
10.0
0.0
4.0
4.0
2.0
②
8.0
2.0
4.0
4.0
2.0
③
6.0
4.0
4.0
2.0
表中___________。若实验①中观察到溶液变蓝的时间为,则用的浓度变化表示的反应速率为___________。
Ⅱ.课题组开展实验,探究反应“”否为可逆反应。试剂:溶液,溶液,淀粉溶液,溶液,溶液。
(4)甲同学认为结合试管i和试管ii中现象可证明该反应为可逆反应,则试管i中现象为___________;乙同学认为现象无法证明该反应为可逆反应,原因为___________。
请选择上述试剂重新设计实验,证明该反应为可逆反应___________。
【答案】(1)BC (2)或
(3) ①. 4.0 ②.
(4) ①. 产生黄色沉淀 ②. 含有的溶液中加入溶液也能产生黄色沉淀 ③. 向(过量)溶液中加入(少量)溶液,振荡,充分反应,再向其中加入溶液,溶液变红色,说明含有过量的溶液中存在,即可证明反应为可逆反应
【解析】
【小问1详解】
要配制一定浓度的溶液,需经过计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容等步骤。溶解固体需要在烧杯中进行,定容需要用到容量瓶,而用不到锥形瓶和酸式滴定管,所以用、、固体分别配制一定浓度的溶液,需用到的仪器有烧杯、容量瓶,故选BC;
【小问2详解】
根据已知信息,向、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液,与溶液先发生慢反应:,生成的再与发生快反应:,即或未耗尽前,无多余的使淀粉变蓝,则当溶液中的或耗尽后,生成的才能使淀粉变蓝,溶液颜色将由无色变成为蓝色;
【小问3详解】
探究 “反应物浓度对化学反应速率的影响” 时,需保证除反应物浓度外,其他条件均相同,即需保证溶液的总体积相同,实验①中总体积为(10.0+0.0+4.0+4.0+2.0) mL=20.0 mL,为保证总体积仍为 20.0 mL,则实验③中Vx=(20.0−6.0−4.0−4.0−2.0) mL=4.0 mL。由第(2)问可知,当溶液中的耗尽后,才能观察到溶液变蓝,即耗尽4.0 mL 用时,则用的浓度变化表示的反应速率为;
【小问4详解】
向5 mL溶液中加入3 mL 溶液,过量,向反应后所得溶液的两等份中分别滴加溶液和淀粉溶液,试管ii中溶液变蓝,说明Fe3+和I−反应有生成,向含有的溶液中加入溶液也能产生黄色的AgI沉淀,则试管i中现象为产生黄色沉淀;因为生成的和KI中不能完全转化的I−均能与溶液反应生成黄色沉淀,所以乙同学认为现象无法证明该反应为可逆反应,原因为:含有的溶液中加入溶液也能产生黄色沉淀。
因为上述试管i中的现象不能说明是KI中不能完全转化的I−与溶液反应的结果,若重新设计实验,证明该反应为可逆反应,可以向过量的溶液中加入少量的溶液,充分反应后,再检验含有过量的溶液中是否存在,则证明该反应为可逆反应的实验方案为:向(过量)溶液中加入(少量)溶液,振荡,充分反应,再向其中加入溶液,溶液变红色,说明含有过量的溶液中存在,即可证明反应为可逆反应。
18. 工业上利用黑钨矿(其主要成分是FeWO4、MnWO4,还含有少量SiO2和Al2O3)制备钨的工艺流程如下图所示:
已知:①上述流程中,钨的化合价只在最后一步发生改变;②常温下钨酸难溶于水。回答下列问题:
(1)已知元素钨与铬同族,钨在元素周期表中的位置是第六周期第______族,其位于元素周期表________区。
(2)提高黑钨矿“焙烧”效率的措施有______(任写一条),FeWO4在“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为__________。
(3)“滤渣”的主要成分是______(填化学式)。
(4)钨酸钙(CaWO4)和氢氧化钙都是微溶电解质。某温度下Ca(OH)2和CaWO4的饱和溶液中,pc(Ca2+)与pc(阴离子)的关系如图所示,已知:pc(离子)=-lgc(离子)。该温度下将Na2WO4溶液加入石灰乳中得到大量钨酸钙,发生反应的离子方程式为__________,该反应的平衡常数K=_________。
(5)合金具有比金属单质更优越的性能,Cu-Mn-Al合金为磁性形状记忆合金材料之一,其晶胞结构如图所示(已知:Mn原子和Al原子位于Cu原子所构成的八个小正方体的体心)。
①若A原子的坐标参数为(0,0,0),则B原子的坐标参数为_______。
②已知该合金晶体的密度为pg·cm-3,则最近的两个Al原子间的距离为_____pm(列出计算式,阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
【答案】(1) ①. ⅥB ②. d
(2) ①. 将黑钨矿粉碎、搅拌、空气逆通等 ②. 4FeWO4+O2+4Na2CO34Na2WO4+2Fe2O3+4CO2
(3)H2SiO3和Al(OH)3
(4) ①. +Ca(OH)2CaWO4+2OH- ②. (或10000)
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】焙烧中纯碱和SiO2反应生成Na2SiO3,与Al2O3反应生成Na2AlO2,由水浸后的产物可知FeWO4和纯碱反应生成Na2WO4和Fe2O3,加入盐酸调pH,Na2AlO2、Na2SiO3分别反应生成Al(OH)3、H2SiO3,加入盐酸与Na2WO4反应生成H2WO4,分解可得WO3,还原得到金属W。
【小问1详解】
已知元素周期表中钨与铬同族,钨位于元素周期表的第六周期第ⅥB族;其位于元素周期表d区;
【小问2详解】
从反应速率的影响因素考虑,提高黑钨矿“焙烧”效率的措施有将黑钨矿粉碎、搅拌、空气逆通等;结合分析可知,FeWO4在“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为:4FeWO4+O2+4Na2CO34Na2WO4+2Fe2O3+4CO2;
【小问3详解】
结合分析可知,“滤渣”的主要成分是:H2SiO3和Al(OH)3;
【小问4详解】
与石灰乳反应生成,反应的离子方程式为。由图可知,当时,,,该反应的平衡常数,故答案为:;
【小问5详解】
①晶胞中,Cu数目为,Al数目为4,Mn数目为4,该合金的化学式为。若A原子的坐标参数为,则B原子的坐标参数为;
②结合晶胞结构可知,则最近的两个Al原子间的距离为面对角线的一半,再结合①分析可知,晶胞参数为:pm,最近的两个Al原子间的距离为:pm。
19. 酸性溶液主要组成为HCl与(HCl与会络合为),其具有溶铜速率快、稳定、易控制及易再生等优点,常应用于印刷线路板(PCB)的刻蚀。刻蚀原理为,。
(1)CuCl中基态亚铜离子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)溶液中存在平衡:(蓝色)(黄色) ,下列说法不正确的是___________(填序号)。
A. 加入几滴溶液,平衡逆向移动
B. 加热溶液,溶液由蓝绿色变为黄绿色,平衡常数K增大
C. 加水稀释,的比值会减小
D. 加入少量NaCl固体,平衡正向移动,转化率增大
(3)盐酸的浓度会影响刻蚀速率,浓度相同,盐酸浓度分别为1.5mol/L、2.5mol/L、3.0mol/L时,随时间的变化曲线如图所示,中间速率变缓慢的可能原因是___________。mol/L时,在0~1.5min内,的平均生成速率为___________。
(4)能形成多种配合物。铜氨溶液具有显著的抗菌作用。往0.2mol/L溶液中通入氨气,测得和铜氨各级配合物的物质的量分数与平衡体系的(浓度的负对数)的关系如图所示。
①曲线4代表的含铜微粒为___________。
②b点的纵坐标为___________。
③结合图像信息,计算反应的平衡常数K=___________。(已知的,写出计算过程)
【答案】(1) (2)CD
(3) ①. 反应生成的固体CuCl覆盖了铜,阻碍反应进行,生成的速率较慢 ②. 0.2mol·L-1·min-1
(4) ①. ②. 0.14 ③. 2.2×10-7.4
【解析】
【小问1详解】
CuCl中基态亚铜离子的价层电子排布式为3d10,其轨道表示式为;
【小问2详解】
A.加入几滴溶液,Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀,使c(Cl-)减小,平衡逆向移动,A正确;
B.反应为吸热反应,加热溶液,平衡正向移动,溶液由蓝色变为黄绿色,平衡常数K增大,B正确;
C.加水稀释,c(Cl-)减小,,故增大,C不正确;
D.加入少量氯化钠固体,氯离子浓度增大,平衡正向移动,但氯离子本身的转化率减小,D不正确;
故选CD;
小问3详解】
由刻蚀原理,铜会和H2CuCl4(aq)反应生成氯化亚铜沉淀,反应生成的固体CuCl覆盖了铜,阻碍反应进行,导致生成H2CuCl3的速率较慢;因HCl的浓度越低,平衡时H2CuCl3的浓度越低, 图中相同时间内最低的曲线为c(HCl)= 1.5mol/L时曲线,由曲线可知,c(HCl)= 1.5mol/L时,在0~1.5min内,H2CuCl3的浓度为0.3mol/L,平均生成速率为;
【小问4详解】
①将0.2mol/L 溶液与溶液等体积混合,依次发生反应:①Cu2+ +NH3= Cu(NH3) 2+,②,③,④,则1代表Cu2+ 、2代表Cu(NH3) 2+、3代表、4代表、5代表;
②由图像可以看出,b点时Cu2+和Cu(NH3) 2+物质的量分数相等,且数值为0.43,4和5所代表的微粒物质的量分数几乎为0,则3所代表的的物质的量分数约为(1-0.43-0.43)=0.14,即b点的纵坐标约为0.14;
③对于反应,平衡常数,在a点时,,此时。通过代入曲线后面交点数据,依次得到:反应,平衡常数。反应,平衡常数。反应,平衡常数。对于的溶解平衡,溶度积常数。总反应的平衡常数。根据多重平衡规则,总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积,即。将、、、、代入可得:;
20. 化合物V是一种重要的免疫增强剂,工业上可以进行如下路线的合成:
(1)化合物Ⅰ的名称为___________。
(2)化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是___________。化合物Ⅱ的某种同分异构体,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,能够发生银镜反应,且苯环上的一氯代物有3种,其结构简式为___________。
(3)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。
A. 化合物Ⅴ中存在3个手性碳原子
B. 由化合物Ⅰ到Ⅱ的转化中,有π键的断裂与形成
C. 由化合物Ⅱ到Ⅲ以及由Ⅳ到Ⅴ的转化过程,反应类型相同
D. 化合物Ⅴ中N原子的杂化方式为杂化
(4)对化合物Ⅴ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
___________
___________
②
___________
___________
催化氧化反应
(5)由化合物Ⅲ到Ⅳ的转化中,生成一种副产物,其分子式为,请写出其结构简式为___________。
(6)以1,2-二溴乙烷和为有机原料,合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
②第二步的产物与反应的物质的量之比为___________。
③最后一步的反应条件是___________。
【答案】(1)苯甲醛 (2) ①. 硝基 ②. (3)BC
(4) ①. 浓硫酸、加热 ②. 消去反应 ③. O、Cu、加热 ④.
(5) (6) ①. ②. 1∶2 ③. 浓硫酸、加热
【解析】
【分析】由流程,Ⅰ中醛基和CH3NO2先加成,再消去转化为Ⅱ,发生还原反应转化得到Ⅲ,和OHCCOOH发生加成反应转化为Ⅳ,中硝基还原为氨基得到Ⅴ;
【小问1详解】
由结构简式知,化合物Ⅰ名称为苯甲醛。
【小问2详解】
由结构简式知,化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是硝基;除苯环外含有2个碳原子、1个氮原子、2个氧原子,其同分异构体在核磁共振氢谱图上只有4组峰,能够发生银镜反应,则含有醛基,且苯环上的一氯代物有3种,则苯环上有3种氢,化合物Ⅱ的同分异构体的结构简式为;
小问3详解】
A.化合物Ⅴ中存在2个手性碳原子(*标示),A项错误;
B.由化合物Ⅰ到Ⅱ的转化中,醛基首先加成生成羟基,羟基消去形成碳碳双键,故有π键的断裂与形成,B项正确;
C.由化合物Ⅱ到Ⅲ为还原反应;Ⅳ到Ⅴ为还原反应,反应类型相同,C项正确;
D.化合物Ⅴ中氨基氮为sp3杂化,D项错误;
故选BC;
【小问4详解】
①Ⅴ中含有羟基,在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成碳碳双键得到;
②Ⅴ中含有羟基,也可以在铜催化加热条件下,被氧气氧化为酮羰基得到;
【小问5详解】
Ⅲ中硝基所连碳子上有2个氢原子,其中1个碳氢键断裂和OHCCOOH发生加成反应,使得OHCCOOH中醛基转化为羟基得到Ⅳ,则另1个碳氢键断裂也能和OHCCOOH发生加成反应生成副产物,结合副产物分子式为,则其结构简式为:;
【小问6详解】
1,2-二溴乙烷在加热条件下和氢氧化钠水溶液反应生成HOCH2CH2OH,HOCH2CH2OH在铜催化条件下加热被氧气氧化为OHCCHO,OHCCHO和发生Ⅲ到Ⅳ的转化生成O2NCH2CH(OH)CH(OH)CH2NO2,O2NCH2CH(OH)CH(OH)CH2NO2在浓硫酸加热条件下,羟基发生取代反应生成醚键成环得到;
①第一步反应的化学方程式为。
②第二步的产物OHCCHO中含有2个醛基,则会与2分子反应,两者物质的量之比为1:2。
③最后一步反应为O2NCH2CH(OH)CH(OH)CH2NO2在浓硫酸加热条件下,羟基发生取代反应生成醚键成环得到,条件是浓硫酸、加热。
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