内容正文:
河南省实验中学2025-2026上学期高三一测模拟二
高三化学
时间:90分钟 满分:100分
相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、单选题(每题有一个合理答案,每题3分,共45分)
1. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 具有强氧化性,可用于杀菌消毒
B. 聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
C. 溶液呈碱性,可用于除油污
D. 硬铝密度小、强度高,抗腐蚀能力强,可用作飞机材料
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. 的模型:
C. S的原子结构示意图: D. 基态原子的价层电子排布式:
3. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是
A.去除油污
B.溶液加热
C.溶解氯化铁
D.灼烧固体
A. A B. B C. C D. D
4. 某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. G、K均能与溶液反应 B. H、N既具有氧化性也具有还原性
C. M和N溶液中的离子种类相同 D. 与足量的J反应,转移电子数为
5. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25℃时,Ka(HNO2)=7.2×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5 ,Kb(NH2OH)=8.7×10-9。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24LX和Y混合气体中氧原子数0.1NA
B. 1L0.1mol·L-1NaNO2溶液中Na+和NO数均为0.1NA
C. 3.3gNH2OH完全转化为NO时,转移的电子数为0.6NA
D. 2.8gN2中含有的价电子总数为0.6NA
6. W、X、Y和Z为元素周期表中前20号元素,且原子序数依次增大,W是元素周期表中原子半径最小的元素,可以与反应生成电石气。化合物()在气氛中的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。
下列有关说法错误的是
A x=1
B. E→F阶段中的气态产物只有
C. 中存在离子键和非极性共价键
D. 1000℃得到的物质G可以与浓氨水一起制取氨气
7. 某化学兴趣小组准备利用下列装置进行的酸性强于的验证实验,所有装置内的溶液均为过量,装置可根据实际需要选择使用,下列相关说法错误的是
A. 甲、乙同学分别选用连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥,均能达到实验目的
B. 丙同学认为漂白粉保存应注意密封、避光、阴凉通风
C. 丁同学认为将①中浓盐酸换为98%实验效果会更好
D. 戊同学认为⑥中出现浑浊现象的原因是的酸性强于
8. 下列离子方程式书写正确的是
①少量通入溶液中:
②溶于氢碘酸:
③向次氯酸钙溶液中通入少量:
④溶液与等物质的量反应:
⑤向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水:
⑥硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:
⑦与反应制备:
A. ①②⑤⑦ B. ①②③⑥ C. ②③④⑤ D. ①④⑤⑥
9. 下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是
A. 重结晶法提纯苯甲酸:①②③ B. 蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥
C. 浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤ D. 酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥
10. 处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B. “碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C. “氧化”过程中铁元素化合价降低
D. “沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
11. 我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 放电时,负极反应为
B. 充电时,阴极室电解质溶液增大
C. 复合石墨电极表面,放电时析出,充电时析出
D. 充电时,每生成,阳极室溶液质量减少
12. 白色固体混合物A,含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种,常温常压下进行如下实验。
下列推断不正确的是
A. 无色溶液B的pH≥7
B. 白色固体F的主要成分是H2SiO3
C. 混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D. 在无色溶液B中加稀硝酸和Ba(NO3)2溶液,过滤;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,说明混合物A中有KCl
13. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确是
A. X不能与溶液发生显色反应
B. Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基
C. 1molZ最多能与发生加成反应
D. X、Y、Z可用饱和溶液和2%银氨溶液进行鉴别
14. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较和的水解常数
分别测浓度均为的和溶液的,后者大于前者
B
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
A. A B. B C. C D. D
15. 常温下水溶液体系中存在反应:,平衡常数为K。已知初始浓度,所有含碳物质的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
A. 线Ⅱ表示的变化情况
B. 的电离平衡常数
C. 时,
D. 时,
二、非选择(共55分,除标记外,其它每空2分)
16. 化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂,可采用异丁酸(A)为原料,按如图路线合成:
回答下列问题:
(1)写出化合物C官能团名称为_______,D→E的反应类型为_______。
(2)用系统命名法对A命名:_______;在A的同分异构体中,属于酯类的化合物且有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式:_______。
(3)在紫外光照射下,少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合,写出该聚合反应的方程式:_______。
17. 学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题:
(1)铜与过量反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为_______。
(2)用足量NaOH处理实验②新制溶液得到沉淀X,元素分析表明X为铜的氧化物,提纯干燥后的X在惰性氛围下加热, gX完全分解为 g黑色氧化物Y,。X的化学式为_______。
(3)取含X粗品0.0500 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后,调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂,用0.1000 标准溶液滴定,滴定终点时消耗标准溶液15.00 mL。(已知:,)达到滴定终点的现象是_______,粗品中X的相对含量为_______。
18. 回答下列跟磷元素及其化合物有关的问题。
(1)磷元素形成的氢化物,是一种有剧毒的强还原性物质,通常用溶液来吸收,从而消除污染。已知吸收反应中被氧化为最高价含氧酸,同时溶液中有红色固体生成,该反应的化学方程式为_______。
(2)磷元素形成的直链多磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_______(用n代表P原子数)。
(3)溶液对烟气脱硝。
①酸性条件下,可催化溶液中的产生氧化性更强的气体,总反应可表示为。请补充完整过程II的离子方程式:
I.;
II._______;
III.。
19. 硒和碲是重要的稀散元素,都可以作为半导体材料。一种从碲碱渣(碲和硒的含量较高,还含有少量Cu、Pb等元素)分离硒回收碲的工艺流程如下:
已知:①水浸液的主要成分为、及少量可溶性的铜、铅化合物等。
②为两性氧化物,微溶于水。
③亚硒酸为二元弱酸,、
回答下列问题:
(1)硒与氧同族,基态Se在元素周期表的位置_______。
(2)“除杂渣”的主要成分为_______。
(3)“中和”时控制pH为4~5,生成沉淀,若硫酸过量,将导致Te的回收率下降的原因是_______。
(4)“沉硒”时生成了一种无污染的单质气体,写出“沉硒”时发生的主要反应的化学方程式_______。
(5)“酸浸液”中硒主要以亚硒酸的形式存在。若控制“酸浸液”的pH为2,此时溶液中_______。
(6)一种以和Zn为电极、水溶液为电解质的电池,放电时,插入层间形成。写出该电池放电时正极的电极反应式_______。
20. 绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1) 为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带端开关K1和K2) (设为装置A) 称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A 称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。
①将下列实验操作步骤正确排序________(填标号) ;重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却至室温
②根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=_______(列式表示)。若实验时按a、d 次序操作,则使x_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2) 为探究硫酸亚铁的分解产物,将(1) 中已恒重的装置A 接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D 中的溶液依次为________(填标号)。C、D中有气泡冒出,并观察到的现象分别是_____。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_______________。
21. I.通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
①
②
(1)反应的_______。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的,发生上述两个分解反应,下列说法中能表明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.气体密度不变 b.气体总压强不变
c.的浓度不变 d.CO和的物质的量相等
(3)一定温度下,使用某催化剂时反应历程如下图,反应①的选择性接近100%,原因是_______;升高温度,反应历程不变,反应①的选择性下降,可能的原因是_______。
II.甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO和)的重要方法,主要反应有:
③
④
⑤
(4)恒温恒压密闭容器中,投入不同物质的量之比的//Ar混合气,投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图。
ⅰ.投料组成中Ar含量下降,平衡体系中的值将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
ⅱ.若平衡时Ar的分压为p kPa,根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数_______(用含p的代数式表示,是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
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河南省实验中学2025-2026上学期高三一测模拟二
高三化学
时间:90分钟 满分:100分
相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、单选题(每题有一个合理答案,每题3分,共45分)
1. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 具有强氧化性,可用于杀菌消毒
B. 聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
C. 溶液呈碱性,可用于除油污
D. 硬铝密度小、强度高,抗腐蚀能力强,可用作飞机材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有强氧化性,能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,A正确;
B.聚丙烯属于有机合成高分子材料,不含有亲水基团,不能用作吸水剂,B错误;
C.油污可以在碱性环境下水解,溶液由于碳酸根离子的水解,使溶液呈碱性,因此可用于除油污,C正确;
D.硬铝合金具有密度小、强度高的优良特性,其表面会形成致密的氧化膜,抗腐蚀性强,因此可用作航空材料,D正确;
故选B。
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. 的模型:
C. S的原子结构示意图: D. 基态原子的价层电子排布式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇的结构简式为,分子模型为:,A正确;
B.BF3分子中B原子的价层电子对数为3+(3-1×3)=3,无孤电子对,其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形,B正确;
C.S的原子有16个电子,结构示意图,C错误;
D.锌是30号元素,基态原子的电子排布式为[Ar] 3d104s2,价电子排布式为3d104s2,D正确;
故选C。
3. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是
A.去除油污
B.溶液加热
C.溶解氯化铁
D.灼烧固体
A A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸钠水解呈碱性,水解吸热,加热促进水解,增强碱性,油污为酯类物质,在碱性条件下可水解,碱性增强可促进酯类水解,故加热碳酸钠溶液可以除油污,但加热时烧杯下方应垫石棉网,故A错误;
B.试管夹应夹在距离试管口的三分之一处,故B错误;
C.氯化铁加水溶解时易发生水解,浓盐酸能抑制氯化铁的水解,故C正确;
D.灼烧固体选用在坩埚中进行,但需要打开坩埚上盖,故D错误;
故答案选C。
4. 某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. G、K均能与溶液反应 B. H、N既具有氧化性也具有还原性
C. M和N溶液中的离子种类相同 D. 与足量的J反应,转移电子数为
【答案】D
【解析】
【分析】根据转化关系:,常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性,J为SO2,K为SO3,G为H2S,H为S,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。
【详解】A.H2S和SO3均能与NaOH溶液反应,A正确;
B.S和Na2SO3中S的化合价处于S的中间价态,既具有氧化性又有还原性,B正确;
C.M为NaHSO3,N为Na2SO3,二者的溶液中离子种类相同,C正确;
D.1mol H2S和足量的SO2反应生成S单质和水,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,1mol H2S参加反应,转移2mol电子,转移2NA个电子,D错误;
答案选D。
5. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25℃时,Ka(HNO2)=7.2×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5 ,Kb(NH2OH)=8.7×10-9。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24LX和Y混合气体中氧原子数为0.1NA
B. 1L0.1mol·L-1NaNO2溶液中Na+和NO数均为0.1NA
C. 3.3gNH2OH完全转化为NO时,转移的电子数为0.6NA
D. 2.8gN2中含有价电子总数为0.6NA
【答案】A
【解析】
【分析】在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X,中氮元素化合价为+3价,X中氮元素化合价比+3价低,X可能为NO或N2O,X在X还原酶的作用下转化为Y,Y中氮元素化合价比X中低,X、Y均为氮氧化物,则Y为N2O 、X为NO。
【详解】A.标准状况下,2.24LNO和N2O混合气体物质的量为0.1mol,氧原子数为0.1NA,故A正确;
B.HNO2为弱酸,因此能够水解为HNO2,1L0.1mol·L-1NaNO2溶液中数目小于0.1NA,故B错误;
C.NH2OH完全转化为时,N的化合价由-1上升到+3,3.3gNH2OH物质的量为0.1mol,转移的电子数为0.4NA,故C错误;
D.2.8gN2物质的量为0.1mol,N的价电子数等于最外层电子,即为5,2.8gN2含有的价电子总数为NA,故D错误;
故选A。
6. W、X、Y和Z为元素周期表中前20号元素,且原子序数依次增大,W是元素周期表中原子半径最小的元素,可以与反应生成电石气。化合物()在气氛中的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。
下列有关说法错误的是
A. x=1
B. E→F阶段中的气态产物只有
C. 中存在离子键和非极性共价键
D. 1000℃得到的物质G可以与浓氨水一起制取氨气
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y和Z为前20号元素,且原子序数依次增大,W的原子半径在元素周期表中最小,则W是H元素;可以与反应生成电石气即C2H2,对应的反应为CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2,所以X是C元素、Y是O元素、Z是Ca元素;化合物(ZX2Y4•xW2Y)为CaC2O4•xH2O;
【详解】A.化合物为CaC2O4·xH2O,通过热重曲线计算结晶水数目x。初始100mg晶体,失去结晶水后(E点)质量87.7mg,对应无水CaC2O4。CaC2O4摩尔质量128g/mol,晶体摩尔质量128+18x, =0.877,解得x=1,A正确;
B.E、F、G三个点对应物质的摩尔质量与CaC2O4•H2O摩尔质量的比值等于其相应的质量与100的比值,E点:≈128,则E是CaC2O4;F点:≈100,则F是CaCO3;G点:≈56,则G是CaO,E点为无水CaC2O4,E→F阶段分解为CaCO3和CO(反应:CaC2O4=CaCO3+CO↑),气态产物为CO而非CO₂,B错误;
C.ZX2为CaC2,含Ca2+与C间的离子键,C中C≡C为非极性共价键,C正确;
D.G点为CaO,CaO与浓氨水反应放热且消耗水,促进NH3逸出,可制取氨气,D正确;
答案选B。
7. 某化学兴趣小组准备利用下列装置进行的酸性强于的验证实验,所有装置内的溶液均为过量,装置可根据实际需要选择使用,下列相关说法错误的是
A. 甲、乙同学分别选用连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥,均能达到实验目的
B. 丙同学认为漂白粉保存应注意密封、避光、阴凉通风
C. 丁同学认为将①中的浓盐酸换为98%实验效果会更好
D. 戊同学认为⑥中出现浑浊现象的原因是的酸性强于
【答案】C
【解析】
【分析】装置①用浓盐酸与亚硫酸钠反应制备,因浓盐酸易挥发,导致中混有HCl,先通过③(饱和溶液)除去HCl,再通过②(溶液)反应生成,证明的酸性强于H2CO3。之后需除去中混有的,则:
若选④(品红溶液),可检验是否除尽;通过⑤(酸性KMnO4溶液)彻底除去,再通过④(品红溶液)检验是否除尽,最后通入⑥(漂白粉溶液)发生反应:CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO,证明H2CO3酸性强于 HClO,从而验证得到的酸性强于HClO;
若直接选⑤(酸性KMnO4溶液),可同时检验并除去,再通入⑥也能达到目的。
因此,连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥,均能达到实验目的,据此解答。
【详解】A.由分析可知,分别选用连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥,均能达到实验目的,A正确;
B.漂白粉的有效成分Ca(ClO)2会与空气中的、反应生成CaCO3和HClO而变质,且HClO在光照、加热条件下容易分解,则漂白粉保存应注意密封、避光、阴凉通风,B正确;
C.亚硫酸钠与98%反应制备时,浓度过大,电离出的浓度较低,反应速率较慢,而浓盐酸与亚硫酸钠反应速率较快,更适合制备,则将①中的浓盐酸换为98%实验效果会更差,C错误;
D.由分析可知,⑥中出现浑浊是因为与漂白粉溶液反应生成了沉淀,发生反应:CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO,根据 “较强酸制较弱酸”,证明H2CO3的酸性强于HClO,则⑥中出现浑浊现象的原因是H2CO3的酸性强于HClO,D正确;
故选C。
8. 下列离子方程式书写正确的是
①少量通入溶液中:
②溶于氢碘酸:
③向次氯酸钙溶液中通入少量:
④溶液与等物质的量反应:
⑤向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水:
⑥硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:
⑦与反应制备:
A. ①②⑤⑦ B. ①②③⑥ C. ②③④⑤ D. ①④⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①碘离子还原性强于亚铁离子,少量通入溶液中离子方程式:,正确;
②碘离子会被三价铁氧化,氢氧化铁和氢碘酸混合的离子方程式为:,错误;
③向次氯酸钙溶液中通入少量,二氧化硫被次氯酸根离子氧化,得到硫酸钙,次氯酸根被还原为氯离子,同时生成氢离子与多余的次氯酸根反应得到次氯酸,离子方程式应为:,错误;
④亚铁离子的还原性强于溴离子,溶液与等物质的量反应,离子方程式:,正确;
⑤向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水,碳酸氢钠被完全反应,离子方程式:,正确;
⑥硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合,氢离子和硫酸根离子反应完全,离子方程式:,正确;
⑦与反应制备,氢氧化钠是可溶性强电解质可拆,离子方程式:,错误;
故选D。
9. 下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是
A. 重结晶法提纯苯甲酸:①②③ B. 蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥
C. 浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤ D. 酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥
【答案】A
【解析】
【详解】A.粗苯甲酸中含有少量氯化钠和泥沙,需要利用重结晶来提纯苯甲酸,具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶,此时利用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,A选项装置选择不合理;
B.蒸馏法需要用到温度计以测量蒸汽温度、蒸馏烧瓶用来盛装混合溶液、锥形瓶用于盛装收集到的馏分,B选项装置选择合理;
C.浓硫酸催化制乙烯需要控制反应温度为170℃,需要利用温度计测量反应体系的温度,C选项装置选择合理;
D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度是用已知浓度的酸液滴定未知浓度的碱液,酸液盛装在酸式滴定管中,D选项装置选择合理;
故答案选A。
10. 处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B. “碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C. “氧化”过程中铁元素化合价降低
D. “沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
【答案】D
【解析】
【分析】酸浸液(主要含)加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH碱浸,过滤得到Al(OH)3沉淀,滤液加入H2O2,把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀,在经过多步操作,最后加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀。
【详解】A.“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程式:,A错误;
B.Al(OH)3是两性氢氧化物,NaOH过量,则Al(OH)3会溶解,B错误;
C.“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素化合价升高,C错误;
D.加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀,利用了的溶解度比小的性质,D正确;
答案选D。
11. 我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 放电时,负极反应为
B. 充电时,阴极室电解质溶液增大
C. 复合石墨电极表面,放电时析出,充电时析出
D. 充电时,每生成,阳极室溶液质量减少
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示可知,放电时是原电池,放电时,负极为锌,锌在负极失去电子生成锌离子与氢氧根离子结合生成,负极的电极反应式为,复合石墨是正极,发生还原反应,电极反应为,充电时,复合石墨是阳极,电极反应为,Zn是阴极,电极反应为:,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,放电时,负极反应为:,A正确;
B.充电时,阴极的反应为,当转移2mol电子时,生成4mol,有2mol透过阴离子交换膜移向右侧,故阴极室电解质溶液增大,B正确;
C.由分析的电极反应可知,复合石墨电极表面,放电时析出,充电时析出,C正确;
D.充电时,每生成,转移6mol电子,阳极生成1mol氮气,同时会有6mol透过阴离子交换膜移向阳极室,故阳极室质量增加,D错误;
故选D。
12. 白色固体混合物A,含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种,常温常压下进行如下实验。
下列推断不正确的是
A. 无色溶液B的pH≥7
B. 白色固体F的主要成分是H2SiO3
C. 混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D. 在无色溶液B中加稀硝酸和Ba(NO3)2溶液,过滤;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,说明混合物A中有KCl
【答案】C
【解析】
【分析】白色固体混合物A加水得无色溶液B和固体C,B中肯定不含Cu2+,但结合固体C加过量硝酸,产生蓝色溶液,说明A到B的过程中Cu2+转化为沉淀,A中必含有CuSO4,又结合固体C中加过量硝酸后得到白色固体F,说明A中必含有Na2SiO3,而且固体C与硝酸反应可得无色气体,该气体只能是CO2,可能是CaCO3和硝酸反应,也可能是Cu2+和CO32-双水解得到的碱式碳酸铜与硝酸反应生成的,因此,不能确定碳酸钙和碳酸钠是否一定存在,但两者至少存在一种。
【详解】A.无色溶液B成分复杂,若B中只含有KCl,则 pH=7;若含有Na2CO3或硅酸钠或两者均有,则CO32-和硅酸根离子水解使溶液显碱性,pH>7,故无色溶液pH≥7,A项正确;
B.白色固体F难溶于硝酸,说明F为H2SiO3,B项正确;
C.固体C加入硝酸得无色气体,该气体只能是CO2,可能是CaCO3生成的,也可能是Na2CO3与硫酸铜反应生成的碱式碳酸铜再与硝酸反应生成的CO2,因此,固体C中不一定含有CaCO3,C项错误;
D.检验Cl-可用硝酸酸化的AgNO3溶液,为了排除硫酸根的影响,加硝酸钡去除硫酸根,再加硝酸银产生白色沉淀,则证明A含有KCl,证明Cl-即可,D项正确。
故答案选C。
13. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X不能与溶液发生显色反应
B. Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基
C. 1molZ最多能与发生加成反应
D. X、Y、Z可用饱和溶液和2%银氨溶液进行鉴别
【答案】D
【解析】
【详解】A.X中含有酚羟基,能与溶液发生显色反应,A错误;
B.Y中的含氧官能团分别是酯基、醚键,B错误;
C.Z中1mol苯环可以和发生加成反应,1mol醛基可以和发生加成反应,故1molZ最多能与发生加成反应,C错误;
D.X可与饱和溶液反应产生气泡,Z可以与2%银氨溶液反应产生银镜,Y无明显现象,故X、Y、Z可用饱和溶液和2%银氨溶液进行鉴别,D正确。
故选D。
【点睛】
14. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较和的水解常数
分别测浓度均为的和溶液的,后者大于前者
B
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3COONH4中水解,,会消耗CH3COO-水解生成的OH-,测定相同浓度的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者,不能说明Kh(CH3COO-)<Kh(),A错误;
B.浓盐酸也能与KMnO4发生反应,使溶液紫色褪去,B错误;
C.K2CrO4中存在平衡2(黄色)+2H+(橙红色)+H2O,缓慢滴加硫酸,H+浓度增大,平衡正向移动,故溶液黄色变成橙红色,C正确;
D.乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气,故不能说明乙醇中含有水,D错误;
答案选C。
15. 常温下水溶液体系中存在反应:,平衡常数为K。已知初始浓度,所有含碳物质的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
A. 线Ⅱ表示的变化情况
B. 的电离平衡常数
C. 时,
D. 时,
【答案】C
【解析】
【分析】在溶液中存在平衡:CH3COOHCH3COO-+H+(①)、Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)(②),Ag+的水解平衡Ag++H2OAgOH+H+(③),随着pH的增大,c(H+)减小,平衡①③正向移动,c(CH3COOH)、c(Ag+)减小,pH较小时(约小于7.8)CH3COO-浓度增大的影响大于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg浓度增大,pH较大时(约大于7.8)CH3COO-浓度增大的影响小于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg浓度减小,故线Ⅰ表示CH3COOH的摩尔分数随pH变化的关系,线Ⅱ表示CH3COO-的摩尔分数随pH变化的关系,线Ⅲ表示CH3COOAg随pH变化的关系。
【详解】A.根据分析,线Ⅱ表示CH3COO-的变化情况,A项错误;
B.由图可知,当c(CH3COOH)=c(CH3COO-)相等时(即线Ⅰ和线Ⅱ的交点),溶液的pH=m,则CH3COOH的电离平衡常数Ka==10-m,B项错误;
C.pH=n时=10-m,c(CH3COO-)==10n-mc(CH3COOH),Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)的K=,c(Ag+)=,由图可知pH=n时,c(CH3COOH)=c(CH3COOAg),代入整理得c(Ag+)=mol/L,C项正确;
D.根据物料守恒,pH=10时溶液中c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c(AgOH)=0.08mol/L,所以c(Ag+)+c(CH3COOAg)<0.08mol/L,D项错误;
答案选C。
二、非选择(共55分,除标记外,其它每空2分)
16. 化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂,可采用异丁酸(A)为原料,按如图路线合成:
回答下列问题:
(1)写出化合物C官能团名称为_______,D→E的反应类型为_______。
(2)用系统命名法对A命名:_______;在A的同分异构体中,属于酯类的化合物且有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式:_______。
(3)在紫外光照射下,少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合,写出该聚合反应的方程式:_______。
【答案】(1) ①. 酮羰基 ②. 取代反应或水解反应
(2) ①. 2-甲基丙酸 ②.
(3)
【解析】
【分析】A和在加热条件下发生取代反应生成B,B和苯在、加热条件下发生取代反应生成C,C与试剂X在一定条件下反应生成D,D在氢氧化钠水溶液中发生水解生成E,据此分析回答。
【小问1详解】
C为,含有的官能团为酮羰基;由D和E的结构可知,D→E是溴原子变为羟基,因此其反应类型为取代反应(或水解反应)。
【小问2详解】
A为,主链由3个碳原子,属于羧酸,因此用系统命名法对A命名为2-甲基丙酸;在2-甲基丙酸的同分异构体中,属于酯类的化合物且含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式为。
【小问3详解】
在紫外光照射下,少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合,发生加聚反应生成高聚物,化学反应方程式为。
17. 学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题:
(1)铜与过量反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为_______。
(2)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X,元素分析表明X为铜的氧化物,提纯干燥后的X在惰性氛围下加热, gX完全分解为 g黑色氧化物Y,。X的化学式为_______。
(3)取含X粗品0.0500 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后,调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂,用0.1000 标准溶液滴定,滴定终点时消耗标准溶液15.00 mL。(已知:,)达到滴定终点的现象是_______,粗品中X的相对含量为_______。
【答案】(1)
(2)CuO2 (3) ①. 滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复原来的颜色 ②.
【解析】
【小问1详解】
酸性条件下,将氧化为,自身被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒,配平得到离子方程式:。
【小问2详解】
为黑色铜的氧化物,提纯干燥后的X在惰性氛围下加热,完全分解为黑色氧化物Y,故是,氧化铜的摩尔质量为。设的化学式为,根据守恒,分解生成,则,解得,故为。
【小问3详解】
淀粉遇变蓝,当被完全反应后,蓝色褪去,半分钟不恢复即达到滴定终点。 中和过氧根均能氧化,根据得失电子关系可得:,,故,,质量分数为。
18. 回答下列跟磷元素及其化合物有关的问题。
(1)磷元素形成的氢化物,是一种有剧毒的强还原性物质,通常用溶液来吸收,从而消除污染。已知吸收反应中被氧化为最高价含氧酸,同时溶液中有红色固体生成,该反应的化学方程式为_______。
(2)磷元素形成的直链多磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_______(用n代表P原子数)。
(3)溶液对烟气脱硝。
①酸性条件下,可催化溶液中的产生氧化性更强的气体,总反应可表示为。请补充完整过程II的离子方程式:
I.;
II._______;
III.。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
被氧化为最高价含氧酸即为,溶液中有红色固体即生成铜单质(Cu),根据得失电子守恒和原子守恒得反应的化学方程式为:4CuSO4+PH3+4H2O=H3PO4+4H2SO4+4Cu↓。
【小问2详解】
焦磷酸根离子( ):图中有 2 个黑球(P原子),白球(O原子)是7个;三磷酸根离子( ):图中有 3 个黑球(P原子),白球(O原子)有10个,可得当 时,O=7;当 时,O=10,氧原子数目的规律为:3n+1 。又P是+5价,O是-2价。总电荷 = 。也就是 个负电荷,可得答案为:(PnO3n+1)(n+2)−。
【小问3详解】
根据催化反应机理,过程II应为转化为的反应,结合原子守恒和电荷守恒得出正确方程式:。
【点睛】
19. 硒和碲是重要的稀散元素,都可以作为半导体材料。一种从碲碱渣(碲和硒的含量较高,还含有少量Cu、Pb等元素)分离硒回收碲的工艺流程如下:
已知:①水浸液的主要成分为、及少量可溶性的铜、铅化合物等。
②为两性氧化物,微溶于水。
③亚硒酸为二元弱酸,、
回答下列问题:
(1)硒与氧同族,基态Se在元素周期表的位置_______。
(2)“除杂渣”的主要成分为_______。
(3)“中和”时控制pH为4~5,生成沉淀,若硫酸过量,将导致Te的回收率下降的原因是_______。
(4)“沉硒”时生成了一种无污染的单质气体,写出“沉硒”时发生的主要反应的化学方程式_______。
(5)“酸浸液”中硒主要以亚硒酸的形式存在。若控制“酸浸液”的pH为2,此时溶液中_______。
(6)一种以和Zn为电极、水溶液为电解质的电池,放电时,插入层间形成。写出该电池放电时正极的电极反应式_______。
【答案】(1)第四周期第VIA族
(2)CuS、PbS (3)为两性氧化物,会与过量的硫酸反应进入中和液中导致碲元素损失
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】碲碱渣加水水浸得到水浸渣和水浸液,水浸液的主要成分为、、及少量可溶性的铜、铅化合物等,加入NaHS除杂,得到除杂渣,除杂渣主要成分为CuS、PbS,除杂液加入硫酸中和得到中和固体物质,固体物质用盐酸酸浸得到酸浸渣和酸浸液,酸浸液加入盐酸羟胺沉硒得到粗硒,溶液再加入亚硫酸钠还原得到还原液和还原碲粉。
【小问1详解】
硒是34号元素,且硒与氧同族,故基态Se位于元素周期表第四周期第VIA族。
小问2详解】
由分析可知,“除杂渣”的主要成分为CuS、PbS。
【小问3详解】
TeO2为两性氧化物,微溶于水,“中和”时控制为,生成沉淀,若硫酸过量,为两性氧化物,会与过量的硫酸反应进入中和液中导致碲元素损失,导致Te的回收率下降。
【小问4详解】
沉硒”时酸浸液加入盐酸羟胺沉硒得到粗硒,生成了一种无污染的单质气体,则为氮气,发生的主要反应的化学方程式为。
【小问5详解】
。
【小问6详解】
锌为活泼金属,放电时负极锌失去电子发生氧化反应生成锌离子:;为正极,得到电子发生还原反应生成,反应为:。
20. 绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1) 为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带端开关K1和K2) (设为装置A) 称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A 称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。
①将下列实验操作步骤正确排序________(填标号) ;重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却至室温
②根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=_______(列式表示)。若实验时按a、d 次序操作,则使x_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2) 为探究硫酸亚铁的分解产物,将(1) 中已恒重的装置A 接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D 中的溶液依次为________(填标号)。C、D中有气泡冒出,并观察到的现象分别是_____。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_______________。
【答案】 ①. dabfce ②. ③. 偏小 ④. c、a ⑤. 产生白色沉淀、品红溶液褪色 ⑥. 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】
【详解】(1)①实验时,为避免亚铁被氧化,应先通入氮气,冷却时注意关闭开关,防止氧气进入,冷却至室温再称量固体质量的变化,则正确的顺序为dabfce,故答案为dabfce;
②直至A恒重,记为m3 g,应为FeSO4和装置的质量,则m(FeSO4)=(m3-m1)g,m(H2O)=(m2-m3)g,则n(H2O)==mol、n(FeSO4)==mol,结晶水的数目等于=,若实验时按a、d次序操作,会导致硫酸亚铁被氧化,则导致固体质量偏大,测定结果偏小,故答案为;偏小;
(2)①实验后反应管中残留固体为红色粉末,说明生成Fe2O3,则反应中Fe元素化合价升高,S元素化合价应降低,则一定生成SO2,可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,C为氯化钡,用于检验SO3,可观察到产生白色沉淀,D为品红,可用于检验SO2,品红褪色,故答案为c、a;产生白色沉淀、品红溶液褪色;
②硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,分解的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,故答案为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
点睛:本题以绿矾为载体,考查结晶水合物中结晶水数目的测定以及分解产物的鉴别。注意把握实验原理及物质性质的分析。本题的易错点为误差的分析,要注意若实验时按a、d次序操作,会导致硫酸亚铁被氧化,使得硫酸亚铁变成了硫酸铁。
21. I.通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
①
②
(1)反应的_______。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的,发生上述两个分解反应,下列说法中能表明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.气体密度不变 b.气体总压强不变
c.的浓度不变 d.CO和的物质的量相等
(3)一定温度下,使用某催化剂时反应历程如下图,反应①的选择性接近100%,原因是_______;升高温度,反应历程不变,反应①的选择性下降,可能的原因是_______。
II.甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO和)的重要方法,主要反应有:
③
④
⑤
(4)恒温恒压密闭容器中,投入不同物质的量之比的//Ar混合气,投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图。
ⅰ.投料组成中Ar含量下降,平衡体系中的值将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
ⅱ.若平衡时Ar的分压为p kPa,根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数_______(用含p的代数式表示,是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)-41.2
(2)bc (3) ①. 原因是反应①的活化能低,反应②活化能高,反应②进行的速率慢 ②. 催化剂在升温时活性降低或升温时催化剂对反应②更有利
(4) ①. 增大 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应反应②反应①,因此。
【小问2详解】
恒容容器中,所有反应物生成物都是气体:
a.气体总质量、容器体积均不变,密度始终不变,不能说明平衡,a不符合题意;
b.两个反应都是气体分子数增大的反应,总压强随反应进行变化,压强不变说明达到平衡,b符合题意;
c.反应物浓度不变是平衡的标志,因此浓度不变说明达到平衡,c符合题意;
d. 和物质的量相等,不能说明浓度不再变化,无法判断平衡,d不符合题意;
故选择bc。
【小问3详解】
由反应历程能量图可知,反应①的活化能远小于反应②,相同条件下反应①速率更快,因此反应①选择性接近100%;升高温度时,反应②催化剂活性比反应①催化剂的活性更强,反应②速率提升程度比反应①更大,因此反应①的选择性下降。
【小问4详解】
i. 恒温恒压下,Ar含量下降相当于对反应体系增压,平衡向气体分子数减小的方向移动,即反应③和⑤均向左移动。根据图像数据进行计算,当投料比由20:20:60(Ar含量高)变为40:40:20(Ar含量低)时,n(CO):n(H₂)的比值由1.5增大到约1.67,故增大。
ii. 投料比为,即,,;由图得,,通过物料守恒可得平衡时: ,,,,,。 Ar分压,得任意组分分压,代入得: ,,,。 反应⑤的平衡常数。
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