内容正文:
人大附中朝阳学校2024~2025学年度上学期高三化学
化学试题
考生须知
1.本试卷共二大题19小题,共9页试题纸,2页答题纸;考试时长90分钟,满分100分。
2.请将个人信息完整填写在答题纸密封线内,确保信息准确无误。
3.选择各题均须用2B铅笔按规定要求在“机读答题纸”对应区域上作答,选项与题号对应,填涂要规范,保持答题卡整洁,不要折叠、折皱、破损,不得做任何标记。
4.填空、解答各题均须用黑色字迹的签字笔按规定要求在答题纸上作答。
可能用到的相对原子质量:H1 Na23 Al27
第Ⅰ卷(共48分请将答案填涂在答题卡上)
一、选择题:(本大题共14小题,每小题4分,共42分,请将答案填涂在答题纸上。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1. 北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A. 冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料为氧化性气体
B. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C. 蛋白质的盐析和变性均属于化学变化
D. 核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
2. 下列化学用语正确的是
A. 基态N原子的价层电子轨道表示式:
B. 中子数为18的氯原子:
C. 的电子式:
D. 的空间结构模型:
3. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A. 含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C. 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D. 冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
4. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A. 碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
C. K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D. TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
5. 湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是
A. 该物质属于芳香烃 B. 可发生取代反应和氧化反应
C. 分子中有5个手性碳原子 D. 1mol该物质最多消耗9molNaOH
6. 取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为),反应现象没有明显差别的是
选项
试剂①
试剂②
A
氨水
溶液
B
溶液
溶液
C
溶液
酸性溶液
D
溶液
溶液
A. A B. B C. C D. D
7. 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.碱式滴定管排气泡
B.溶液加热
C.试剂存放
D.溶液滴加
A. A B. B C. C D. D
8. 实验I浑浊不消失,实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。下列分析不正确的是
A. 浊液中:
B. 实验Ⅱ中溶液抑制了的水解
C. 实验Ⅲ中发生了反应:
D. 以上实验说明溶液中,既存在电离平衡又存在水解平衡
9. 一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A. a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B. b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C. Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
10. 室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:S8+e-→S,S+e-→S,2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx
下列叙述错误的是
A. 充电时Na+从钠电极向硫电极迁移
B. 放电时外电路电子流动的方向是a→b
C. 放电时正极反应为:2Na++S8+2e-→Na2Sx
D. 炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
11. 树脂X用于制玻璃纤维增强塑料,合成方法如下图,表示链延长。
下列说法正确的是
A. P的重复单元中有四种官能团 B. M的结构简式为
C. P的强度比X的大 D. X比P更易因发生氧化反应而老化
12. 常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 约为
B. 点a:
C. 点b:
D. 水的电离程度:
13. 实验室模拟侯氏制碱碳酸化制NaHCO3的过程,将CO2通入饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl),实验现象及数据如图1,含碳粒子在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系如图2。
下列说法正确的是
A. 0min,溶液中
B. 0~60min,发生反应:
C. 水的电离程度:0min<60min
D. 0-100min,n(Na+)、n(Cl-)均保持不变
14. 不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A. 反应①,
B. 对比反应①和②,
C. 对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D. 随反应进行,体系变化:①增大,②不变
第Ⅱ卷(非选择题部分共58分)
15. 硅烷广泛应用在现代高科技领域。制备硅烷的反应为。
(1)①基态硅原子的价层电子轨道表示式为_______。
②中,硅的化合价为+4价。硅显正化合价的原因是_______。
③下列说法正确的是_______(填序号)。
a.的热稳定性比的差
b.中4个的键长相同,的键角为
c.中硅原子以4个杂化轨道分别与4个氢原子的轨道重叠,形成4个键
④的沸点(℃)高于的沸点(℃),原因是_______。
(2)的晶胞结构如图所示,晶胞的体积为。
①的VSEPR模型名称为_______。
②用表示阿伏加德罗常数的值。晶体密度为_______(用含a、b、的代数式表示)。
③是一种具有应用潜能的储氢材料,其释氢过程可用化学方程式表示为:。掺杂替换晶体中部分,更利于中H的解离,使体系更容易释放氢。从结构的角度推测其可能原因:_______。
16. 以为有效成分的漂白液应用广泛。某实验小组以为氧化剂,在实验室模拟氨氮废水的处理过程。
I.制备漂白液
(1)用氯碱工业的产物制备漂白液的离子方程式为___________。
(2)溶液中或的组成分数与的关系如图所示。的电离常数值为___________。
(3)制备漂白液时需碱过量以增强其稳定性,漂白液中含量的检测方法如图所示:
①结合离子方程式说明的作用___________。
②若消耗盐酸标准溶液,则漂白液中的浓度为___________。
Ⅱ.模拟氨氮废水(以表示)的处理
(4)反应的化学方程式为___________。
(5)实际消耗的溶液的量高于理论值,可能原因是___________。
(6)测定相同时间不同值时次氯酸钠氧化去除氨氮的去除率如下图所示。
①去除率效果较好的范围为___________。
②较低或较高去除率均下降的原因是___________。
17. 花椒毒素对血液中多种病毒有很好的灭活作用,还可用于治疗皮肤顽疾。花椒毒素的一种中间体L的合成路线如下:
已知:i. +R-Br+HBr
ii. +R-CHO→(R代表烃基)
(1)A属于芳香烃,其名称是_______。
(2)D为顺式结构。B→D的化学方程式是_______。
(3)下列关于E的说法正确的是_______(填序号)。
a.E的酸性弱于G
b.E在水中的溶解度大于A
c.一定条件下,E能形成网状高分子化合物
(4)G→J的反应类型是_______。
(5)已知:J→K + 2CH3CH2OH,且K分子含两个环状结构。
① J中含有的官能团是醚键、_______和_______。
② K的结构简式是_______。
(6)F与K反应生成L的步骤如下:
中间产物1和中间产物2的结构简式分别是_______、_______。
18. 是一种高效多功能的新型消毒剂。
已知:微溶于水,在酸性或中性溶液中快速分解产生,在碱性溶液中较稳定。
(1)中铁元素的化合价为____________,具有强氧化性。
(2)一种制备的方法如下。
①生成的电极反应式:____________。
②阴极室KOH的浓度提高,结合电极反应式解释原因:__________________________________________。
(3)向含的溶液中加入KOH固体,析出固体,再用稀KOH溶液洗涤,得到粗品。用化学方程式解释不能用水洗涤的原因:__________________________________________。
(4)称取ag制得的粗品,加入足量NaOH、溶液,充分反应后,加入调节溶液,用溶液进行滴定,消耗溶液。计算样品的质量分数:____________。[已知:]
涉及的反应有:
(5)电解1.5h后,测得,。
已知:
①,说明除之外,还有其他含铁物质生成。经检验,阳极产物中含铁物质仅有和FeOOH,则____________。
②判断阳极有水(或)放电,判断依据:
i.水(或)有还原性;
ii.____________。
19. 某小组探究Cu与的反应,进行如下实验。
已知:(无色)(白色)
(白色)
序号
试剂x
实验现象
Ⅰ
溶液
溶液变为浅蓝色,时,铜粉有较多剩余
Ⅱ
溶液
溶液变为蓝色,时,铜粉完全溶解
(1)Ⅰ、Ⅱ中,反应后的溶液均变为蓝色,推测有生成。分别取少量反应后的溶液,滴加溶液,均产生蓝色沉淀。Ⅰ中反应的离子方程式是_______。
(2)内,Cu被氧化的反应速率:Ⅰ_______Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。
(3)研究Ⅱ的反应过程,设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液,滴加溶液,取样时间与实验现象如下(不考虑的作用)。
序号
取样时间/min
现象
ⅰ
1
产生白色沉淀
ⅱ
10
产生白色沉淀,较时量多
ⅲ
30
产生白色沉淀,较时量少
ⅳ
40
无白色沉淀产生
经检验,白色沉淀为。ⅰ~ⅳ中,分别取右侧烧杯中的溶液,滴加溶液,溶液红色依次变浅。
①溶液的浓度是_______。
②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”,推测Cu转化为,Cu与溶液反应的离子方程式是_______。
③由ⅲ、ⅳ可知,后主要反应的离子方程式是_______。
(4)对比Ⅰ和Ⅱ,结合ⅰ~ⅳ,在Cu与反应中的作用是_______。
(5)研究的浓度对铜粉溶解的影响,进行如下实验。
a中加入的试剂x为和的混合溶液。充分反应后,铜粉有少量剩余,溶液变为蓝色,有少量白色沉淀,经检验白色沉淀是。则铜粉未完全溶解的原因是_______。
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化学试题
考生须知
1.本试卷共二大题19小题,共9页试题纸,2页答题纸;考试时长90分钟,满分100分。
2.请将个人信息完整填写在答题纸密封线内,确保信息准确无误。
3.选择各题均须用2B铅笔按规定要求在“机读答题纸”对应区域上作答,选项与题号对应,填涂要规范,保持答题卡整洁,不要折叠、折皱、破损,不得做任何标记。
4.填空、解答各题均须用黑色字迹的签字笔按规定要求在答题纸上作答。
可能用到的相对原子质量:H1 Na23 Al27
第Ⅰ卷(共48分请将答案填涂在答题卡上)
一、选择题:(本大题共14小题,每小题4分,共42分,请将答案填涂在答题纸上。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1. 北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A. 冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料为氧化性气体
B. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C. 蛋白质的盐析和变性均属于化学变化
D. 核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知,氢气是火炬的燃料,所以氢气是还原性气体,A错误;
B.玻璃纤维是性能优良的无机非金属材料,不是天然有机高分子,B错误;
C.蛋白质的盐析是没有新物质生成的过程,属于物理变化,C错误;
D.与的质子数相同、中子数不同,互为同位素,D正确;
故选D。
2. 下列化学用语正确的是
A. 基态N原子的价层电子轨道表示式:
B. 中子数为18的氯原子:
C. 的电子式:
D. 的空间结构模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.N是7号元素,价层电子排布式为2s22p3,基态N原子的价层电子轨道表示式:,故A正确;
B.中子数为18的氯原子,其质子数为17、质量数为35,该原子表示为,故B错误;
C.是离子化合物,电子式为,故C错误;
D.是直线型分子,空间结构模型为,故D错误;
选A。
3. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A. 含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C. 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D. 冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.有手性异构体的分子被称为手性分子,当分子中存在两个或两个以上的手性碳原子时,会出现内消旋体,这种含有内消旋体的分子不是手性分子,A错误;
B.邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键,分子内氢键可以降低物质的熔沸点,因此邻羟基苯甲醛的熔沸点低于对羟基苯甲醛的熔沸点,B正确;
C.酰胺在酸性条件下反应生成羧酸和胺,在碱性条件下反应生成羧酸盐和氨气,二者均为水解反应,C正确;
D.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体,分子间作用力是弱相互作用,冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260~320pm,可以适配K+(276pm)、Rb+(304pm),冠醚与离子之间形成配位键,通过弱相互作用形成超分子,D正确;
故答案选A。
4. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A. 碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
C. K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D. TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】A.碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH),电极方程式为MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-,A正确;
B.铅酸电池在充电时阳极失电子,其电极式为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO,B错误;
C.K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成滕氏蓝沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓,C正确;
D.TiCl4容易与水反应发生水解,反应的离子方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-,D正确;
故答案选B。
5. 湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是
A. 该物质属于芳香烃 B. 可发生取代反应和氧化反应
C. 分子中有5个手性碳原子 D. 1mol该物质最多消耗9molNaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物中含有氧元素,不属于烃,A错误;
B.该有机物中含有羟基和羧基,可以发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,另外,该有机物可以燃烧,即可以发生氧化反应,B正确;
C.将连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子,在该有机物结构中, 标有“*”为手性碳,则一共有4个手性碳,C错误;
D.该物质中含有7个酚羟基,2个羧基,2个酯基,则1 mol该物质最多消耗11 molNaOH,D错误;
故选B。
6. 取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为),反应现象没有明显差别的是
选项
试剂①
试剂②
A
氨水
溶液
B
溶液
溶液
C
溶液
酸性溶液
D
溶液
溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向氨水中滴加溶液并振荡,由于开始时氨水过量,振荡后没有沉淀产生,发生的反应为,继续滴加产生沉淀;向溶液中滴加氨水并振荡,开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为;当氨水过量后,继续滴加氨水沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解,发生的反应为,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,A不符合题意;
B.向中滴加溶液并振荡,由于开始时过量,振荡后没有沉淀产生,发生的反应为;向溶液中滴加并振荡,开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为;当过量后,继续滴加沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解,发生的反应为,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,B不符合题意;
C.向溶液中滴加酸性溶液并振荡,由于开始时是过量的,可以被完全还原,可以看到紫红色的溶液褪为无色,发生的反应为;向溶液中滴加酸性溶液并振荡,由于开始时是过量的,逐渐被还原,可以看到紫红色的溶液逐渐变浅,最后变为无色,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,C不符合题意;
D.向溶液中滴加溶液,溶液立即变为血红色;向溶液中滴加溶液,溶液同样立即变为血红色,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别,D符合题意;
综上所述,本题选D。
7. 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.碱式滴定管排气泡
B.溶液加热
C.试剂存放
D.溶液滴加
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.碱式滴定管排气泡时,把橡皮管向上弯曲,出口上斜,轻轻挤压玻璃珠附近的橡皮管可以使溶液从尖嘴涌出,气泡即可随之排出,A符合规范;
B.用试管加热溶液时,试管夹应夹在距离管口的处,且大拇指不能放在短柄上,B不符合规范;
C.实验室中,盐酸和NaOH要分开存放,有机物和无机物要分开存放,C不符合规范;
D.用滴管滴加溶液时,滴管不能伸入试管内部,应悬空滴加,D不符合规范;
故选A。
8. 实验I浑浊不消失,实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。下列分析不正确的是
A. 浊液中:
B. 实验Ⅱ中溶液抑制了的水解
C. 实验Ⅲ中发生了反应:
D. 以上实验说明溶液中,既存在电离平衡又存在水解平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A.浊液中,Na+不水解浓度最大,存在水解(+H2O⇌H2CO3+OH-)和电离(⁻⇌H++),因溶液pH≈8显碱性,水解程度大于电离程度,故c(H2CO3)>c(),且水解微弱,c()大于c(H2CO3),则浓度关系为c(Na+)>c()>c(H2CO3)>c(),A正确;
B.NH4Cl溶液中水解显酸性(+H2O⇌NH3·H2O+H+),H⁺与水解生成的OH-反应,促进水解(+H2O⇌ H2CO3+ OH-),而非抑制,B错误;
C.实验Ⅲ中浓氨水提供OH-,与反应:+ OH-=⁻+H2O,方程式2符合反应原理,C正确;
D.溶液显碱性说明水解程度大于电离程度,证明其既存在水解平衡又存在电离平衡,D正确;
故选B。
9. 一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A. a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B. b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C. Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】根据图像,由(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7,由(4.8,5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8,据此数据计算各选项结果。
【详解】A.假设a点坐标为(4,6.5),此时分别计算反应的浓度熵Q得,Q(AgCl)=10-10.5,Q(Ag2CrO4)=10-17,二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp,二者不会生成沉淀,A错误;
B.Ksp为难溶物的溶度积,是一种平衡常数,平衡常数只与温度有关,与浓度无关,根据分析可知,二者的溶度积不相同,B错误;
C.该反应的平衡常数表达式为K=,将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9,C正确;
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3,开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-5.35,说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低,在这种情况下,先沉淀的是AgCl,D错误;
故答案选C。
10. 室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:S8+e-→S,S+e-→S,2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx
下列叙述错误的是
A. 充电时Na+从钠电极向硫电极迁移
B. 放电时外电路电子流动的方向是a→b
C. 放电时正极反应为:2Na++S8+2e-→Na2Sx
D. 炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知放电时硫电极得电子,硫电极为原电池正极,钠电极为原电池负极。
【详解】A.充电时为电解池装置,阳离子移向阴极,即钠电极,故充电时,Na+由硫电极迁移至钠电极,A错误;
B.放电时Na在a电极失去电子,失去的电子经外电路流向b电极,硫黄粉在b电极上得电子与a电极释放出的Na+结合得到Na2Sx,电子在外电路的流向为a→b,B正确;
C.由题给的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反应式为2Na++S8+2e-→Na2Sx,C正确;
D.炭化纤维素纸中含有大量的炭,炭具有良好的导电性,可以增强硫电极的导电性能,D正确;
故答案选A。
11. 树脂X用于制玻璃纤维增强塑料,合成方法如下图,表示链延长。
下列说法正确的是
A. P的重复单元中有四种官能团 B. M的结构简式为
C. P的强度比X的大 D. X比P更易因发生氧化反应而老化
【答案】B
【解析】
【分析】与通过缩聚反应得到聚合物p然后加入交联剂M,使p由线性分子转化为体型分子,从两个聚合物的结构式上看p具有较多的双键易被氧化,M的分子间由于被交联剂连接强度更大;
【详解】A.P的重复单元为-O-CH2CH2-O-OC-CH=CH-CO-,其中官能团为酯基(-COO-)和碳碳双键(C=C),共两种,A错误;
B.交联剂M需将线性P连接为网状X,P含碳碳双键(-CH=CH-),M应能与双键加成,题目中M的结构简式为苯乙烯(C6H5-CH=CH2),其碳碳双键可与P中的双键加成,将多个P链交联,B正确;
C.P为线性高分子,X为交联后的体型高分子,体型高分子因分子链间形成化学键,强度大于线性高分子,故X强度比P大,C错误;
D.氧化老化主要与碳碳双键(易被氧化)有关。P中含大量双键,X交联时双键被加成消耗(双键打开为单键),故P比X更易氧化老化,D错误;
故答案选B。
12. 常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 约为
B. 点a:
C. 点b:
D. 水的电离程度:
【答案】D
【解析】
【分析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH,据此解答。
【详解】A.由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,==10-4.76,故A正确;
B.a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故B正确;
C.点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和 CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故C正确;
D.c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离,d点碱过量,会抑制水的电离,则水的电离程度c>d,故D错误;
答案选D。
13. 实验室模拟侯氏制碱碳酸化制NaHCO3的过程,将CO2通入饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl),实验现象及数据如图1,含碳粒子在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系如图2。
下列说法正确的是
A. 0min,溶液中
B. 0~60min,发生反应:
C. 水的电离程度:0min<60min
D. 0-100min,n(Na+)、n(Cl-)均保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.0min,为饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl),溶液中存在,故,A错误;
B.0~60min,随着反应的进行,60min时pH=10.3,生成的少量白色固体为NaHCO3,由图2可知,溶液中和浓度相等,但题给方程中无NaHCO3析出,B错误;
C.0min,为饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl),一水合氨抑制水的电离;60min,随着通入的CO2消耗一水合氨,水的电离程度增大,故水的电离程度:0min<60min,C正确;
D.0-100min,随着反应的进行,产生碳酸氢钠晶体,故溶液中n(Na+)减少,n(Cl-)保持不变,D错误;
故选:C。
14. 不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A. 反应①,
B. 对比反应①和②,
C. 对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D. 随反应进行,体系变化:①增大,②不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A项错误;
B.根据反应①可得关系式10I-~2,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2~MnO2~~6e-,中I元素的化合价为+5价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3,反应②的离子方程式是:I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-,B项正确;
C.已知的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,C项错误;
D.根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH增大,反应②产生OH-、消耗水、pH增大,D项错误;
答案选B。
第Ⅱ卷(非选择题部分共58分)
15. 硅烷广泛应用在现代高科技领域。制备硅烷的反应为。
(1)①基态硅原子的价层电子轨道表示式为_______。
②中,硅的化合价为+4价。硅显正化合价的原因是_______。
③下列说法正确的是_______(填序号)。
a.的热稳定性比的差
b.中4个的键长相同,的键角为
c.中硅原子以4个杂化轨道分别与4个氢原子的轨道重叠,形成4个键
④的沸点(℃)高于的沸点(℃),原因是_______。
(2)的晶胞结构如图所示,晶胞的体积为。
①的VSEPR模型名称为_______。
②用表示阿伏加德罗常数的值。晶体密度为_______(用含a、b、的代数式表示)。
③是一种具有应用潜能的储氢材料,其释氢过程可用化学方程式表示为:。掺杂替换晶体中部分,更利于中H的解离,使体系更容易释放氢。从结构的角度推测其可能原因:_______。
【答案】(1) ①. ②. 中Si原子和F原子之间共价键连接,电负性Si<F ③. ac ④. 、结构相似,的相对分子质量大于,的范德华力大于
(2) ①. 正四面体 ②. ③. 键长:Ti-H>Al-H,键能:Ti-H<Al-H或可以使基团中的H原子处于近自由的状态,替代Al时占位能最小
【解析】
【小问1详解】
;中Si原子和F原子之间共价键连接,其中F原子的吸电子能力强,电负性Si<F,共用电子对偏向F因此硅显正化合价;
a.热稳定性决定于该分子中的化学键的强度,化学键越强,热稳定性越强,的热稳定性比的差,a项正确;
b.中4个的键长相同,键角是109°28′,b项错误;
c.分子中的Si原子以4个杂化轨道,分别与4个氢原子的1s轨道重叠,形成4个Si-Hσ键,且四个Si-H完全相同,c项正确;
答案选ac。
组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越大,的相对分子质量大于,因此的沸点高于;
【小问2详解】
中有4个σ键,0个孤电子对,因此其VSEPR模型为正四面体构型;根据均摊法可知,晶胞中的数目为,数目为,则二者配位数为1∶1,以体心的研究,与之紧密且等距的位于晶胞棱之间,晶胞中上面立方体左右侧面面心,晶胞中下面立方体的前后面的面心,与紧密且等距的有8个,则与紧密且等距的有8个,晶胞质量为,则晶胞密度为;掺杂替换晶体中部分,更利于中H的解离,使体系更容易释放氢,原因是键长:Ti-H>Al-H,键能:Ti-H<Al-H或可以使基团中的H原子处于近自由的状态, 替代Al时占位能最小。
16. 以为有效成分的漂白液应用广泛。某实验小组以为氧化剂,在实验室模拟氨氮废水的处理过程。
I.制备漂白液
(1)用氯碱工业的产物制备漂白液的离子方程式为___________。
(2)溶液中或的组成分数与的关系如图所示。的电离常数值为___________。
(3)制备漂白液时需碱过量以增强其稳定性,漂白液中含量的检测方法如图所示:
①结合离子方程式说明的作用___________。
②若消耗盐酸标准溶液,则漂白液中的浓度为___________。
Ⅱ.模拟氨氮废水(以表示)的处理
(4)反应的化学方程式为___________。
(5)实际消耗的溶液的量高于理论值,可能原因是___________。
(6)测定相同时间不同值时次氯酸钠氧化去除氨氮的去除率如下图所示。
①去除率效果较好的范围为___________。
②较低或较高去除率均下降的原因是___________。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ,除去溶液中的以免干扰的测定 ②.
(4)
(5)溶液中有其它消耗的反应(如分解、与水中有机物反应等)
(6) ①. ②. 较低时,更多转化为不稳定易分解,降低,氧化速率变小较高时,氧化性减弱,氧化速率变小
【解析】
【小问1详解】
制漂白液的离子方程式;
【小问2详解】
,当时,;
【小问3详解】
①能发生反应,消耗盐酸,所以,除去溶液中的以免干扰的测定;
②;
【小问4详解】
与发生氧化还原反应生成氮气和氯化钠,方程式为;
【小问5详解】
实际消耗的溶液的量高于理论值,可能原因是溶液中有其它消耗的反应(如分解、与水中有机物反应等);
【小问6详解】
①由图可知,去除率效果较好的范围为;②较低时,更多转化为,不稳定易分解,降低,氧化速率变小,较高时,氧化性减弱,氧化速率变小;
17. 花椒毒素对血液中多种病毒有很好的灭活作用,还可用于治疗皮肤顽疾。花椒毒素的一种中间体L的合成路线如下:
已知:i. +R-Br+HBr
ii. +R-CHO→(R代表烃基)
(1)A属于芳香烃,其名称是_______。
(2)D为顺式结构。B→D的化学方程式是_______。
(3)下列关于E的说法正确的是_______(填序号)。
a.E的酸性弱于G
b.E在水中的溶解度大于A
c.一定条件下,E能形成网状高分子化合物
(4)G→J的反应类型是_______。
(5)已知:J→K + 2CH3CH2OH,且K分子含两个环状结构。
① J中含有的官能团是醚键、_______和_______。
② K的结构简式是_______。
(6)F与K反应生成L的步骤如下:
中间产物1和中间产物2的结构简式分别是_______、_______。
【答案】 ①. 苯 ②. +H2O→ ③. b c ④. 取代反应 ⑤. 羟基 ⑥. 羰基 ⑦. ⑧. ⑨. 或
【解析】
【分析】由流程知,A为苯,D为顺式结构,D为,F分子式为C3H4O3,不饱和度为2,为OHC-CH2-COOH,G→J是发生已知反应i的反应, J→K + 2CH3CH2OH,且K分子含两个环状结构,则J为,K为,F和K发生已知反应ii的反应、得到中间产物、再经另一个中间产物或,得到目标产物,据此回答;
【详解】(1)由流程知,A属于芳香烃,其名称是苯。
(2)D为顺式结构,则D为,B→D的化学方程式是+H2O→。
(3) E为;a.E含羧基、G含酚羟基,则E的酸性强于G,a错误;b.E中羧基和羟基均为亲水基团、憎水基团短,则在水中的溶解度大于A,b正确;c. E中含羧基和羟基,因此能发生缩聚反应,一定条件下,2个羧基和1个羟基间的缩聚,能形成网状高分子化合物,c正确;则答案为bc。
(4)G→J是发生已知反应i的反应,则羟基氢被烃基所取代,属于取代反应。
(5)G→J是发生已知反应i的反应,已知:J→K + 2CH3CH2OH,且K分子含两个环状结构。则有一个乙氧基被取代成环状结构,分子内另外消去1个乙醇分子、引入一个碳碳双键, 则① J为,J中含有的官能团是醚键、羟基和羰基。② K的结构简式是。
(6) 据分析,F分子式为C3H4O3,不饱和度为2, F为OHC-CH2-COOH, F和K发生已知反应ii的加成反应得到中间产物1的结构简式为,和目标产物相比,该物质少1个含酯基的环状结构、少一个碳碳双键,所以中间产物可以先发生分子内酯化反应形成环状酯、再发生分子内消去反应引入碳碳双键,也可能交换顺序,先消去反应再酯化反应,中间产物2为或,得到目标产物。
18. 是一种高效多功能的新型消毒剂。
已知:微溶于水,在酸性或中性溶液中快速分解产生,在碱性溶液中较稳定。
(1)中铁元素的化合价为____________,具有强氧化性。
(2)一种制备的方法如下。
①生成的电极反应式:____________。
②阴极室KOH的浓度提高,结合电极反应式解释原因:__________________________________________。
(3)向含的溶液中加入KOH固体,析出固体,再用稀KOH溶液洗涤,得到粗品。用化学方程式解释不能用水洗涤的原因:__________________________________________。
(4)称取ag制得的粗品,加入足量NaOH、溶液,充分反应后,加入调节溶液,用溶液进行滴定,消耗溶液。计算样品的质量分数:____________。[已知:]
涉及的反应有:
(5)电解1.5h后,测得,。
已知:
①,说明除之外,还有其他含铁物质生成。经检验,阳极产物中含铁物质仅有和FeOOH,则____________。
②判断阳极有水(或)放电,判断依据:
i.水(或)有还原性;
ii.____________。
【答案】(1)+6 (2) ①. ②. 阴极反应为水得到电子被还原为氢气:,生成氢氧根离子,且钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室使得阴极室KOH的浓度提高
(3)
(4)
(5) ①. 13.3% ②. ,说明不只有Fe被氧化失去电子,阳极还有水(或氢氧根离子)放电
【解析】
【小问1详解】
中K为+1价,O为-2价,结合化合价代数和为零,则Fe为+6价;
【小问2详解】
①由图,在碱性条件下,阳极铁失去电子被氧化为,生成的电极反应式:;
②阴极反应为水得到电子被还原为氢气:,生成氢氧根离子,且钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室使得阴极室KOH的浓度提高;
【小问3详解】
已知:微溶于水,在酸性或中性溶液中快速分解产生,则反应中部分氧元素化合价由-2变为0,则铁元素化合价会降低,由+6变为+3,结合电子守恒、质量守恒,反应为:,故不能用水洗涤;
【小问4详解】
由反应可知,存在,耗标准液,则样品的质量分数为;
【小问5详解】
①Fe→,Fe的化合价从0价变为+6价,Fe→FeOOH,Fe的化合价从0变为+3价,,说明40%的Fe转化为了FeOOH,假设共有1molFe,则生成所用电子为1mol×60%×6=3.6mol,通过电路中电子为,则生成FeOOH所用电子为1mol×40%×3=1.2mol,;
②,说明不只有Fe被氧化失去电子,阳极还有水(或氢氧根离子)放电。
19. 某小组探究Cu与的反应,进行如下实验。
已知:(无色)(白色)
(白色)
序号
试剂x
实验现象
Ⅰ
溶液
溶液变为浅蓝色,时,铜粉有较多剩余
Ⅱ
溶液
溶液变为蓝色,时,铜粉完全溶解
(1)Ⅰ、Ⅱ中,反应后的溶液均变为蓝色,推测有生成。分别取少量反应后的溶液,滴加溶液,均产生蓝色沉淀。Ⅰ中反应的离子方程式是_______。
(2)内,Cu被氧化的反应速率:Ⅰ_______Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。
(3)研究Ⅱ的反应过程,设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液,滴加溶液,取样时间与实验现象如下(不考虑的作用)。
序号
取样时间/min
现象
ⅰ
1
产生白色沉淀
ⅱ
10
产生白色沉淀,较时量多
ⅲ
30
产生白色沉淀,较时量少
ⅳ
40
无白色沉淀产生
经检验,白色沉淀为。ⅰ~ⅳ中,分别取右侧烧杯中的溶液,滴加溶液,溶液红色依次变浅。
①溶液的浓度是_______。
②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”,推测Cu转化为,Cu与溶液反应的离子方程式是_______。
③由ⅲ、ⅳ可知,后主要反应的离子方程式是_______。
(4)对比Ⅰ和Ⅱ,结合ⅰ~ⅳ,在Cu与反应中的作用是_______。
(5)研究的浓度对铜粉溶解的影响,进行如下实验。
a中加入的试剂x为和的混合溶液。充分反应后,铜粉有少量剩余,溶液变为蓝色,有少量白色沉淀,经检验白色沉淀是。则铜粉未完全溶解的原因是_______。
【答案】(1)Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
(2)< (3) ①. 0.3 ②. Cu + Fe3+ + 3Cl- = [CuCl3]2− + Fe2+ ③. [CuCl3]2− + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ + 3Cl-
(4)作催化剂 (5)c(Cl-)小,反应会生成CuCl,CuCl覆盖在铜粉表面,阻止反应继续进行
【解析】
【小问1详解】
Ⅰ中,将硫酸铁溶液中加到不足量的铜粉中,充分振荡,溶液变为蓝绿色,说明铜与硫酸铁反应,生成硫酸铜和硫酸亚铁,Ⅰ中反应的离子方程式是Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+。故答案为:Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+;
【小问2详解】
内,Ⅱ中铁离子浓度大,反应速率 大,Cu被氧化的反应速率:Ⅰ<Ⅱ。故答案为:<;
【小问3详解】
经检验,白色沉淀为。ⅰ~ⅳ中,分别取右侧烧杯中的溶液,滴加溶液,溶液红色依次变浅,说明铁离子浓度越来越小。
①控制左侧氯离子浓度与右侧相同,溶液的浓度是0.3。故答案为:0.3;
②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”,推测Cu转化为,铜由0价变为+1价,Cu与溶液反应的离子方程式是Cu + Fe3+ + 3Cl- = [CuCl3]2− + Fe2+。故答案为:Cu + Fe3+ + 3Cl- = [CuCl3]2− + Fe2+;
③由ⅲ、ⅳ可知,后+1价的铜被氧化为铜离子,主要反应的离子方程式是[CuCl3]2− + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ + 3Cl-。故答案为:[CuCl3]2− + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ + 3Cl-;
【小问4详解】
对比Ⅰ和Ⅱ,结合ⅰ~ⅳ,在Cu与反应中的作用是作催化剂。故答案为:作催化剂;
【小问5详解】
研究的浓度对铜粉溶解的影响,铜粉未完全溶解的原因是c(Cl-)小,反应会生成CuCl,CuCl覆盖在铜粉表面,阻止反应继续进行。故答案为:c(Cl-)小,反应会生成CuCl,CuCl覆盖在铜粉表面,阻止反应继续进行。
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