内容正文:
高二年级2025-2026学年第二学期七月考试
化学试题
注意事项:
1.本试卷满分100分,答题时间75分钟。
2.本试卷考查内容为高考内容。
相对原子质量:O 16 P 31 S 32 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ba 137
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题所给选项有一项符合题意。
1. 下列说法正确的是
A. N2分子的电子式: B. 物质的热稳定性:NH3>PH3>AsH3
C. 中子数为9的氮原子: D. 白磷和黑磷互为同分异构体
2. 化学与生产、生活、科技等密切相关,下列说法错误的是
A. 腈纶可以制成毛毯,其属于有机高分子材料
B. 洗洁精能去除油污,是因为洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
C. 聚乳酸可制成生物降解塑料,用于一次性餐具
D. 红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪均可用于有机化合物结构的分析
3. 分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。某同学用下表对所学知识进行分类,其中甲与乙是包含关系。下列各组中正确的组合是
甲
乙
A
纯净物
液氯、铝热剂、漂白粉、明矾
B
碱
Na2CO3、NaOH、KOH、漂白粉
C
电解质
CaCO3、NaClO、醋酸
D
碱性氧化物
CaO、Mn2O7、Al2O3
A. A B. B C. C D. D
4. 类比是学习化学的重要方法。下列类比正确的是
A. 由单质熔点,类比推理:熔点
B. 由是非极性分子,类比推理:是非极性分子
C. 由空间结构为平面三角形,类比推理:空间结构为平面三角形
D. 由酸性,类比推理:酸性
5. 某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种,各离子浓度均相等。为确认其成分进行如下实验。下列说法错误的是
A. 由②可知原溶液中含有还原性离子
B. 原溶液中一定不存在、、
C. 原溶液中一定存在、、、
D. 沉淀C可能是和的混合物
6. 已知Fe2+、I-、Br-、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序I->H2O2>Fe2+>Br->Cl-,则下列反应不可能发生的是
A. 2Fe2++I2=2Fe3++2I﹣
B. Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br﹣
C. H2O2+2Fe3+=2Fe2++O2↑+2H+
D. Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣
7. 为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 1mol 和足量反应,生成标准状况下11.2L 时,转移电子数为
B. 14.2g含键的数目为0.4
C. 6.5g Zn与一定量浓硫酸反应完全溶解,转移的电子数为0.2
D. 用电解法精炼铜时,若阴极质量增加64g,则溶液中转移电子数为2
8. 某元素的单质及其常见化合物X、Y、Z、M、N的转化关系如图所示(条件和部分产物略)。已知X与P的摩尔质量相同,且分子中均含有18个电子,Z是二元化合物且具有漂白性。下列说法错误的是
A. X、Z、M均能与NaOH溶液反应,生成正盐或酸式盐
B. 当N与Y生成1molZ时,转移电子
C. P既具有氧化性,又具有还原性
D. Z转化为M的反应中,中心原子的杂化类型不变
9. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.实验室快速制
B.Na的燃烧
C.沉淀的过滤
D.观察K的焰色
A. A B. B C. C D. D
10. 下列实验操作、现象和得出的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用洁净的玻璃棒蘸取X溶液进行焰色试验,火焰呈黄色
X溶液中含有
B
向NaBr溶液中滴入少量氯水和,振荡、静置,溶液下层呈橙红色
还原性强于
C
将淀粉和稀硫酸混合加热,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再加入少量碘水,溶液不变蓝
淀粉已经完全水解
D
向溶液中通入气体,有沉淀生成
酸性:
A. A B. B C. C D. D
11. 下列有机物中,一氯取代物有2种的是
①②③CH3CH2CH3④
A. 全部 B. ①③ C. ②④ D. ②③
12. 由有机化合物合成的路线中,不涉及的反应类型是
A. 消去反应 B. 加成反应 C. 取代反应 D. 氧化反应
13. 酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,是一种生命活动不可缺少的氨基酸,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 酪氨酸为高分子化合物
B. 酪氨酸分子中含有1个手性碳原子
C. 酪氨酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,且消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1:1
D. 1mol酪氨酸分子与足量金属Na反应可产生22.4LH2
14. 我国科学家近期开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示,已知该装置工作一段时间后,溶液的浓度增大。下列说法正确的是
A. 电子由电极经负载流向锌电极
B. a膜为阳离子交换膜,b膜为阴离子交换膜
C. 锌电极的电极反应式为:
D. 装置工作一段时间后,正极区溶液的酸性增强
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 铁广泛应用于人类的生产、生活。
Ⅰ.部分铁及其化合物存在如图转化关系(部分反应物和反应条件已略去),回答下列问题。
(1)a、b、c三种物质中属于电解质的是_______(填化学式)。
(2)①~⑤反应中,既是化合反应又是氧化还原反应的有_______(填标号)。写出⑤的化学反应方程式_______。
(3)将e的浓溶液滴加到沸水中可得到红褐色液体,该液体属于一种特殊的分散系。该分散系中分散质的微粒直径为_______。鉴别e的浓溶液与该分散系的方法为_______。
Ⅱ.明代《徐光启手迹》记载了以绿矾(FeSO4·7H2O)为原料制备硝酸的方法,其主要流程如图:
(4)X为铁的氧化物,X的化学式可能为_______,判断依据为_______。
(5)③利用了浓硫酸以下性质_______(填标号)。
a.强氧化性 b.高沸点 c.酸性 d.脱水性
16. 硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)在化学分析、染料工业、医药领域等方面具有重要的应用价值。某兴趣小组利用废铁屑为原料制备硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ),并测定其化学式。
实验I.用废铁屑制备溶液
实验Ⅱ.用NO气体和溶液制备硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)。装置如下图所示(加热及夹持装置略)。
(1)圆底烧瓶中生成NO的同时还生成了,该反应的离子方程式为___________。
(2)实验开始前需先鼓入,其目的是___________。
实验Ⅲ.测定硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的化学式,其化学式可表示为。
步骤i.称量一定量的固体配制溶液
(3)下述仪器在配制溶液时一定不需要使用的是___________(填仪器名称)。配制过程中,下列操作将导致溶液浓度偏小的是___________(填序号)。
A.加水定容时俯视刻度线
B.容量瓶未干燥处理
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
步骤ii:将配好的溶液加酸酸化,并逐滴加到20.00mL硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液中,至恰好完全反应,共消耗溶液16.00mL(NO完全转化为);
步骤iii.另取20.00mL硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液加入足量溶液至完全沉淀,过滤、洗涤、干燥并称量,得固体的质量为4.66g。
(4)①实验中需对溶液进行酸化,可选择下列哪种酸?___________。
a.稀硫酸 b.浓盐酸 c.稀硝酸
②证明完全沉淀的实验操作为:___________。
③硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的化学式为:___________。
17. 盐酸氟西汀(H)可用于治疗各类抑郁症和焦虑症,与传统三环类、杂环类和单胺氧化酶抑制剂类抗抑郁药相比,具有疗效好、不良反应轻且少、安全性高、耐受性好的特点。其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)A的分子式为___________。
(2)B→C的反应类型为___________。
(3)C→E的过程中,DMSO的作用为___________,KOH的作用为___________。
(4)E→G的化学方程式为___________。
(5)H中含氧官能团的名称为___________。
(6)一定条件下,0.1 mol D最多可消耗___________mol H2。
(7)F的同分异构体中,能与溶液反应的结构有___________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为1:1:3的结构简式为___________。
18. Ⅰ.计算下列问题:
(1)50mL物质的量浓度为18mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应,被还原的H2SO4的物质的量为___________。
A. 小于0.45 mol B. 等于0.45 mol
C. 在0.45 mol和0.9 mol之间 D. 大于0.45 mol
(2)将一定量的锌与100mL18.5mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液的c(H+)=0.1mol·L-1,则下列叙述中正确的是___________(填字母)。
A. 气体A为SO2和H2的混合物 B. 气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C. 反应中共消耗Zn 97.5g D. 反应中共转移3mol电子
Ⅱ.将28.8g铜投入100mL浓硝酸中,最后铜有剩余,其离子物质的量变化如下图所示,请回答下列问题:
(3)铜与该浓硝酸反应生成的气体在标准状况下的体积为___________L。
(4)硝酸完全反应后消耗铜的物质的量n(Cu)是___________mol。
(5)应再往此反应体系中滴加___________mL 2 mol·L-1的硫酸才能使剩余的铜恰好完全溶解 (已知此过程中的还原产物为NO)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二年级2025-2026学年第二学期七月考试
化学试题
注意事项:
1.本试卷满分100分,答题时间75分钟。
2.本试卷考查内容为高考内容。
相对原子质量:O 16 P 31 S 32 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ba 137
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题所给选项有一项符合题意。
1. 下列说法正确的是
A. N2分子的电子式: B. 物质的热稳定性:NH3>PH3>AsH3
C. 中子数为9的氮原子: D. 白磷和黑磷互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.N2分子中两个氮原子共用三对电子,电子式为,A错误;
B.同一主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,非金属性N>P>As,物质的热稳定性:NH3>PH3>AsH3,B正确;
C.N原子质子数为7,中子数为9,质量数为16表示为,C错误;
D.白磷和黑磷是磷元素组成性质不同的单质,两者互为同素异形体,D错误;
故答案选B。
2. 化学与生产、生活、科技等密切相关,下列说法错误的是
A. 腈纶可以制成毛毯,其属于有机高分子材料
B. 洗洁精能去除油污,是因为洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
C. 聚乳酸可制成生物降解塑料,用于一次性餐具
D. 红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪均可用于有机化合物结构的分析
【答案】B
【解析】
【详解】A.腈纶是聚丙烯腈类合成纤维,属于合成有机高分子材料,可制成毛毯,A正确;
B.洗洁精去除油污是利用表面活性剂的乳化作用,将油污分散为小液滴形成乳浊液除去,并非使油污水解,B错误;
C.聚乳酸属于可生物降解的高分子材料,废弃后可被微生物分解,可用于制作一次性餐具,C正确;
D.红外光谱仪可测定有机物的官能团和化学键,核磁共振仪可测定等效氢的种类和数量比,质谱仪可测定有机物的相对分子质量,三者均可用于有机化合物结构分析,D正确;
故答案选B。
3. 分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。某同学用下表对所学知识进行分类,其中甲与乙是包含关系。下列各组中正确的组合是
甲
乙
A
纯净物
液氯、铝热剂、漂白粉、明矾
B
碱
Na2CO3、NaOH、KOH、漂白粉
C
电解质
CaCO3、NaClO、醋酸
D
碱性氧化物
CaO、Mn2O7、Al2O3
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.漂白粉是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,不属于纯净物,A错误;
B.Na2CO3俗称纯碱,但不是碱,属于盐,B错误;
C.在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质,CaCO3、NaClO、醋酸均属于电解质,C正确;
D.Al2O3既可以与酸反应生成盐和水,也可以与碱反应生成盐和水,属于两性氧化物,D错误;
答案选C。
4. 类比是学习化学的重要方法。下列类比正确的是
A. 由单质熔点,类比推理:熔点
B. 由是非极性分子,类比推理:是非极性分子
C. 由空间结构为平面三角形,类比推理:空间结构为平面三角形
D. 由酸性,类比推理:酸性
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯气、溴、碘都是组成相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大,所以单质熔点依次增大,而锂、钠、钾是价电子数相同的金属晶体,离子半径依次增大,金属键依次减弱,单质熔点依次减小,故A错误;
B.四氯化硅分子中硅原子的价层电子对数为4+=4,孤对电子对数为0,分子的空间构型是结构对称的正四面体形,属于非极性分子,而四氟化硫分子中硫原子的价层电子对数为4+=5,孤对电子对数为1,分子的空间构型是结构不对称的变形四面体形,属于极性分子,故B错误;
C.三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3+=3,孤对电子对数为0,分子的空间结构为平面三角形,而三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为3+=4,孤对电子对数为1,分子的空间结构为三角锥形,故C错误;
D.氟原子、氯原子、溴原子都是吸电子基,氟元素的电负性大于氯元素,氟原子会使羧基中羟基的极性增大程度大于氯原子,使得三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸,同理,氯元素的电负性大于溴元素,氯原子会使羧基中羟基的极性增大程度大于溴原子,使得氯乙酸的酸性强于溴乙酸,故D正确;
故选D。
5. 某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种,各离子浓度均相等。为确认其成分进行如下实验。下列说法错误的是
A. 由②可知原溶液中含有还原性离子
B. 原溶液中一定不存在、、
C. 原溶液中一定存在、、、
D. 沉淀C可能是和的混合物
【答案】D
【解析】
【分析】试液中加入过量稀硫酸,无明显现象,说明无、,加入硝酸钡溶液,有气体生成,说明发生了氧化还原反应,则含有Fe2+,沉淀A为硫酸钡沉淀,但不能说明含有,因为前面加入了硫酸,溶液A中加过量NaOH溶液,生成气体,则气体为氨气,则含有,沉淀B是氢氧化铁沉淀,向溶液B中通入少量二氧化碳,有沉淀C,说明沉淀中一定有碳酸钡,可能含氢氧化铝沉淀,则可能含有Al3+,但由于溶液中离子浓度相同,结合电荷守恒,因此不可能含有Al3+,一定含有、、、,据此分析;
【详解】A.根据分析可知,由②可知原溶液中含有还原性离子,A正确;
B.根据分析可知,原溶液中一定不存在、、、,B正确;
C.根据分析可知,原溶液中一定存在、、、,C正确;
D.根据分析可知,沉淀C可能是,D错误;
故选D。
6. 已知Fe2+、I-、Br-、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序I->H2O2>Fe2+>Br->Cl-,则下列反应不可能发生的是
A. 2Fe2++I2=2Fe3++2I﹣
B. Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br﹣
C. H2O2+2Fe3+=2Fe2++O2↑+2H+
D. Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣
【答案】A
【解析】
【分析】氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,利用酸性溶液中还原性强弱的顺序是I﹣>H2O2>Fe2+>Br﹣>Cl﹣,来判断反应能否发生。
【详解】A.若2Fe2++I2═2Fe3++2I﹣反应能发生,Fe元素的化合价升高,Fe2+是还原剂,I元素的化合价降低,I-为还原产物,还原性强弱为Fe2+>I﹣,与已知的还原性强弱不一致,不可能发生,故选A;
B.若Br2+2Fe2+═2Fe3++2Br﹣反应能发生,Fe元素的化合价升高,Fe2+是还原剂,Br元素的化合价降低,Br﹣为还原产物,还原性强弱为Fe2+>Br﹣,与已知的还原性强弱一致,能发生,故不选B;
C.若H2O2+2Fe3+═2Fe2++O2↑+2H+反应能发生,H2O2中O元素的化合价升高,H2O2为还原剂,Fe元素的化合价降低,Fe2+为还原产物,还原性强弱为H2O2>Fe2+,与已知的还原性强弱一致,能发生,故不选C;
D.若Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl﹣反应能发生,Fe元素的化合价升高,Fe2+是还原剂,Cl元素的化合价降低,Cl﹣为还原产物,还原性强弱为Fe2+>Cl﹣,与已知的还原性强弱一致,能发生,故不选D;
选A。
7. 为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 1mol 和足量反应,生成标准状况下11.2L 时,转移电子数为
B. 14.2g含键的数目为0.4
C. 6.5g Zn与一定量浓硫酸反应完全溶解,转移的电子数为0.2
D. 用电解法精炼铜时,若阴极质量增加64g,则溶液中转移电子数为2
【答案】C
【解析】
【详解】A.三氧化硫在标准状况下非气体,不能计算出其物质的量,A错误;
B.由题干图示可知,1分子含16个键,故14.2g含键的数目为,B错误;
C.0.1mol锌完全反应生成0.1mol锌离子,转移了0.2mol电子,转移电子数一定为,C正确;
D.电解精炼铜时,电子在外电路中流动,溶液中没有电子流动,D错误;
选C。
8. 某元素的单质及其常见化合物X、Y、Z、M、N的转化关系如图所示(条件和部分产物略)。已知X与P的摩尔质量相同,且分子中均含有18个电子,Z是二元化合物且具有漂白性。下列说法错误的是
A. X、Z、M均能与NaOH溶液反应,生成正盐或酸式盐
B. 当N与Y生成1molZ时,转移电子
C. P既具有氧化性,又具有还原性
D. Z转化为M的反应中,中心原子的杂化类型不变
【答案】B
【解析】
【分析】具有漂白性的物质为二氧化硫或强氧化性的过氧化氢、氯气、过氧化钠等,已知X与P的摩尔质量相同,且分子中均含有18个电子,Z是二元化合物且具有漂白性,且X能和氧气反应,推测X为硫化氢、P为过氧化氢,硫化氢和氧气发生氧化还原反应生成Y硫单质,硫和氧气燃烧生成Z二氧化硫,二氧化硫和氧气生成M三氧化硫,硫化氢和二氧化硫发生归中反应生成硫单质Y,二氧化硫能被过氧化氢氧化为N硫酸,则W可以为水,三氧化硫和水生成硫酸N,浓硫酸可以氧化硫单质Y生成二氧化硫Z;
【详解】A. 、、均能与反应,少量时生成酸式盐:、、,过量时生成正盐: 、、,A正确;
B. 与 生成 的化学方程式为,反应中每生成3分子二氧化硫转移4个电子,则当生成时,转移电子,B错误;
C.中氧的化合价为-1价,处于氧元素的中间价态,故 既具有氧化性,又具有还原性,C正确;
D.中心S的价层电子对数为,中心S的价层电子对数为,中心硫原子的杂化类型均为,D正确;
故选B。
9. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.实验室快速制
B.Na的燃烧
C.沉淀的过滤
D.观察K的焰色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成氧气,A正确;
B.Na的燃烧应在坩埚中进行,B错误;
C.过滤操作中漏斗的下端(尖嘴)应与烧杯内壁紧贴,C错误;
D.钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察,D错误;
故选A。
10. 下列实验操作、现象和得出的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用洁净的玻璃棒蘸取X溶液进行焰色试验,火焰呈黄色
X溶液中含有
B
向NaBr溶液中滴入少量氯水和,振荡、静置,溶液下层呈橙红色
还原性强于
C
将淀粉和稀硫酸混合加热,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再加入少量碘水,溶液不变蓝
淀粉已经完全水解
D
向溶液中通入气体,有沉淀生成
酸性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.焰色试验需用铂丝或铁丝,玻璃棒含钠元素会干扰,无法确定X是否含Na⁺,A错误;
B.少量氯水将Br⁻氧化为Br2,CCl4萃取生成的溴单质,使四氯化碳层显橙红色,证明Br⁻还原性强于Cl⁻,B正确;
C.加少量碘水会与氢氧化钠反应,无法证明淀粉完全水解,C错误;
D.SO2与Ca(ClO)2发生氧化还原反应生成CaSO4沉淀,无法比较酸性强弱,D错误;
故选B。
11. 下列有机物中,一氯取代物有2种的是
①②③CH3CH2CH3④
A. 全部 B. ①③ C. ②④ D. ②③
【答案】D
【解析】
【分析】根据等效氢判断,分子中有几种氢原子,其一氯代物则有几种同分异构体,分子中等效氢原子一般有如下情况:同一碳原子所连的氢原子等效,同一碳原子所连甲基上的氢原子等效;对称碳上的氢原子等效。
①分子中有3种氢原子,其一氯代物有3种同分异构体;
②为对称结构,分子中有2种氢原子,其一氯代物有2种同分异构体;
③CH3CH2CH3为对称结构,分子中有2种氢原子,其一氯代物有2种同分异构体;
④为对称结构,分子中有1种氢原子,其一氯代物有1种,一氯取代物有2种的是②③,故选D。
【详解】根据上述分析,故选D。
【点睛】考查同分异构体的书写,“等效氢法”是判断烃的一元取代物的同分异构体最常用的方法,注意等效氢原子判断是解答关键。
12. 由有机化合物合成的路线中,不涉及的反应类型是
A. 消去反应 B. 加成反应 C. 取代反应 D. 氧化反应
【答案】A
【解析】
【详解】首先中的碳碳双键可以先与发生加成反应,引入Br原子,生成;之后卤原子发生水解反应(属于取代反应),得到邻二醇结构;最后端基的伯醇被氧化为醛基,生成,属于氧化反应,得到目标产物。故不涉及消去反应,选A。
13. 酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,是一种生命活动不可缺少的氨基酸,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 酪氨酸为高分子化合物
B. 酪氨酸分子中含有1个手性碳原子
C. 酪氨酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,且消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1:1
D. 1mol酪氨酸分子与足量金属Na反应可产生22.4LH2
【答案】B
【解析】
【详解】A.酪氨酸的相对分子质量远小于10000,所以酪氨酸不是高分子化合物,故A错误;
B.酪氨酸分子中只有与直接相连的碳原子是手性碳原子,即分子中只有1个手性碳原子,故B正确;
C.酪氨酸含有氨基能与盐酸反应,有酚羟基、羧基能与氢氧化钠溶液反应,且消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为1:2,故C错误;
D.未指出是否在标准状况下,无法计算,故D错误;
故答案为:B。
14. 我国科学家近期开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示,已知该装置工作一段时间后,溶液的浓度增大。下列说法正确的是
A. 电子由电极经负载流向锌电极
B. a膜为阳离子交换膜,b膜为阴离子交换膜
C. 锌电极的电极反应式为:
D. 装置工作一段时间后,正极区溶液的酸性增强
【答案】C
【解析】
【分析】根据工作原理图可知,Zn反应生成Zn(OH),Zn失电子发生氧化反应,Zn电极为负极,电极反应式为:Zn+4OH--2e-=Zn(OH);MnO2生成Mn2+,化合价降低,得到电子,MnO2为正极,电极反应式为:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O;正极区溶液为H2SO4溶液,SO通过a膜进入中间,负极区溶液为KOH溶液,K+透过b膜进入中间,中间制得K2SO4,以此分析解答
【详解】A.原电池中电子通过导线从负极流向正极,电子不能通过溶液,因此电子流向为Zn电极→负载→MnO2电极,A错误;
B.电池工作时,SO通过a膜进入中间,K+透过b膜进入中间,故a膜为阴离子交换膜,b膜为阳离子交换膜,B错误;
C.Zn电极为负极,电极反应式为:Zn+4OH--2e-=Zn(OH),MnO2为正极,电极反应式为:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,C正确;
D.电池放电时,正极区发生电极反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,H+浓度减小,酸性减弱,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 铁广泛应用于人类的生产、生活。
Ⅰ.部分铁及其化合物存在如图转化关系(部分反应物和反应条件已略去),回答下列问题。
(1)a、b、c三种物质中属于电解质的是_______(填化学式)。
(2)①~⑤反应中,既是化合反应又是氧化还原反应的有_______(填标号)。写出⑤的化学反应方程式_______。
(3)将e的浓溶液滴加到沸水中可得到红褐色液体,该液体属于一种特殊的分散系。该分散系中分散质的微粒直径为_______。鉴别e的浓溶液与该分散系的方法为_______。
Ⅱ.明代《徐光启手迹》记载了以绿矾(FeSO4·7H2O)为原料制备硝酸的方法,其主要流程如图:
(4)X为铁的氧化物,X的化学式可能为_______,判断依据为_______。
(5)③利用了浓硫酸以下性质_______(填标号)。
a.强氧化性 b.高沸点 c.酸性 d.脱水性
【答案】(1)FeCl2、Fe(OH)2
(2) ①. ②③⑤ ②.
(3) ①. 1~100nm ②. 丁达尔现象
(4) ①. Fe2O3或Fe3O4 ②. FeSO4分解时生成SO2和SO3,部分S元素被还原,则Fe元素应被氧化,所以X为Fe2O3或Fe3O4
(5)bc
【解析】
【小问1详解】
根据物质类别和铁元素的化合价可知,a为Fe,b为FeCl2,e为FeCl3,c为Fe(OH)2,d为Fe(OH)3,据此分析解答。
电解质为在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,酸、碱、盐属于电解质,故a、b、c三种物质中属于电解质的是FeCl2、Fe(OH)2。
【小问2详解】
①为置换反应;④反应中Fe的化合价没有发生变化,①中氯气与铁点燃生成氯化铁;③氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁;⑤氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁;故①~⑤反应中,既是化合反应又是氧化还原反应的有②③⑤。⑤的化学反应方程式。
【小问3详解】
将FeCl3的浓溶液滴加到沸水中可得到红褐色液体,该液体属于一种特殊的分散系,为胶体,该分散系中分散质的微粒直径为1~100nm。鉴别FeCl3的浓溶液与该分散系的方法为丁达尔现象。
【小问4详解】
FeSO4分解时生成SO2和SO3,部分S元素被还原,则Fe元素应被氧化,所以X为Fe2O3或Fe3O4。
【小问5详解】
③中浓硫酸与硝酸钾发生复分解反应生成硝酸,硝酸沸点低,易挥发,浓硫酸的沸点高,难挥发,故利用了浓硫酸的高沸点和酸性,故选bc。
16. 硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)在化学分析、染料工业、医药领域等方面具有重要的应用价值。某兴趣小组利用废铁屑为原料制备硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ),并测定其化学式。
实验I.用废铁屑制备溶液
实验Ⅱ.用NO气体和溶液制备硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)。装置如下图所示(加热及夹持装置略)。
(1)圆底烧瓶中生成NO的同时还生成了,该反应的离子方程式为___________。
(2)实验开始前需先鼓入,其目的是___________。
实验Ⅲ.测定硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的化学式,其化学式可表示为。
步骤i.称量一定量的固体配制溶液
(3)下述仪器在配制溶液时一定不需要使用的是___________(填仪器名称)。配制过程中,下列操作将导致溶液浓度偏小的是___________(填序号)。
A.加水定容时俯视刻度线
B.容量瓶未干燥处理
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
步骤ii:将配好的溶液加酸酸化,并逐滴加到20.00mL硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液中,至恰好完全反应,共消耗溶液16.00mL(NO完全转化为);
步骤iii.另取20.00mL硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液加入足量溶液至完全沉淀,过滤、洗涤、干燥并称量,得固体的质量为4.66g。
(4)①实验中需对溶液进行酸化,可选择下列哪种酸?___________。
a.稀硫酸 b.浓盐酸 c.稀硝酸
②证明完全沉淀的实验操作为:___________。
③硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的化学式为:___________。
【答案】(1)
(2)防止NO被氧化为
(3) ①. 500mL容量瓶、分液漏斗 ②. CD
(4) ①. a ②. 静置,取上层清液,继续滴加溶液,无明显现象,则已完全沉淀 ③.
【解析】
【分析】实验室制取硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的方法为:先利用废铁屑与稀硫酸反应制备溶液;然后再利用与稀硫酸制取NO气体,通入溶液中制备硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ),尾气用碱性溶液吸收;再通过滴定法探究硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的性质,据此信息解答。
【小问1详解】
利用与稀硫酸制取NO气体的同时还有生成,则反应的离子方程式为:。
【小问2详解】
由于NO极易被空气中的氧气氧化,在实验开始前需先鼓入,其目的为:排除装置中的空气,防止NO被氧化为。
【小问3详解】
配制溶液,由于没有90mL规格容量瓶,所以选择100mL规格容量瓶来配制,那500mL规格容量瓶属于不需要,除此之外,分液漏斗也不需要;在下列操作将导致溶液浓度偏小的是:
A.加水定容时俯视刻度线,液面低于刻度线,溶液体积变小,则浓度偏大,A错误;
B.容量瓶未干燥处理,后面还要加水定容,对浓度不影响,B错误;
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水,相当于减少了溶质的量,浓度偏小,C正确;
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯,等于减少了溶质的量,浓度偏小,D正确;
故正确的答案为:CD。
【小问4详解】
①使用的目的是利用其强氧化性,实验中对溶液进行酸化的酸为:
a.稀硫酸:跟不反应,本身无强氧化性和还原性,可以用于酸化溶液,a正确;
b.浓盐酸:有还原性,能跟反应,不能用于酸化溶液,b错误;
c.稀硝酸:本身具有强氧化性,会对的强氧化性性质产生干扰,不能用于酸化溶液,c错误;
故答案为:a;
②证明完全沉淀的实验操作为:静置,取上层清液,继续滴加溶液,无明显现象,则已完全沉淀。
③根据硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的化学式;取20.00mL硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液加入足量溶液至完全沉淀,过滤、洗涤、干燥并称量,得到固体的质量为4.66g,其物质的量为;再根据步骤ii所取硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液的体积也为20.00mL,则所取的物质的量也为0.02mol,加入溶液加酸酸化,并逐滴加到20.00mL硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液中,至恰好完全反应,共消耗溶液16.00mL;反应中被氧化为,NO完全被氧化为,被还原为,则根据电子转移守恒有:,解得a=1,最后得到硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的化学式为:。
17. 盐酸氟西汀(H)可用于治疗各类抑郁症和焦虑症,与传统三环类、杂环类和单胺氧化酶抑制剂类抗抑郁药相比,具有疗效好、不良反应轻且少、安全性高、耐受性好的特点。其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)A的分子式为___________。
(2)B→C的反应类型为___________。
(3)C→E的过程中,DMSO的作用为___________,KOH的作用为___________。
(4)E→G的化学方程式为___________。
(5)H中含氧官能团的名称为___________。
(6)一定条件下,0.1 mol D最多可消耗___________mol H2。
(7)F的同分异构体中,能与溶液反应的结构有___________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为1:1:3的结构简式为___________。
【答案】(1)
(2)还原反应 (3) ①. 作有机溶剂 ②. 消耗生成的HCl,促进反应正向进行,提高产率
(4) (5)醚键
(6)0.3 (7) ①. 2 ②.
【解析】
【分析】A转化为B,B中羰基被还原转化为C,C、D发生取代反应生成E,E和F发生取代反应生成G,G发生水解后再和HCl转化为H;
【小问1详解】
由结构,A分子式为:;
【小问2详解】
B中羰基被还原转化为C,B→C的反应类型为还原反应;
【小问3详解】
C→E的过程中,DMSO的作用为作有机溶剂,增大反应物的接触面积,加快反应速率;结合质量守恒,反应中还生成HCl,KOH的作用为消耗生成的HCl,促进反应正向进行,提高产率;
【小问4详解】
E和F发生取代反应生成G ,结合质量守恒,同时生成CH3Cl,E→G的化学方程式为:;
【小问5详解】
H中含氧官能团的名称为醚键;
【小问6详解】
D中苯环能和氢气加成,一定条件下,0.1 mol D最多可消耗0.3mol H2。
【小问7详解】
F中含3个碳、2个氧、1个氯、1个不饱和度,F的同分异构体中,能与溶液反应,则含羧基,结构有CH2ClCH2COOH、CH3CHClCOOH,2种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为1:1:3,则含甲基,结构简式为。
18. Ⅰ.计算下列问题:
(1)50mL物质的量浓度为18mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应,被还原的H2SO4的物质的量为___________。
A. 小于0.45 mol B. 等于0.45 mol
C. 在0.45 mol和0.9 mol之间 D. 大于0.45 mol
(2)将一定量的锌与100mL18.5mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液的c(H+)=0.1mol·L-1,则下列叙述中正确的是___________(填字母)。
A. 气体A为SO2和H2的混合物 B. 气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C. 反应中共消耗Zn 97.5g D. 反应中共转移3mol电子
Ⅱ.将28.8g铜投入100mL浓硝酸中,最后铜有剩余,其离子物质的量变化如下图所示,请回答下列问题:
(3)铜与该浓硝酸反应生成的气体在标准状况下的体积为___________L。
(4)硝酸完全反应后消耗铜的物质的量n(Cu)是___________mol。
(5)应再往此反应体系中滴加___________mL 2 mol·L-1的硫酸才能使剩余的铜恰好完全溶解 (已知此过程中的还原产物为NO)。
【答案】(1)A (2)ACD
(3)8.96 (4)0.3
(5)100
【解析】
【小问1详解】
铜与浓硫酸在加热条件下发生反应:,硫酸有一半被还原,50mL18mol/L的溶液中所含物质的量为0.9mol,随着反应的进行,硫酸浓度变稀,铜与稀硫酸在加热条件下不发生反应,最终硫酸不会完全消耗,因此反应结束后,被还原的的物质的量小于0.45mol,故选A。
【小问2详解】
生成气体的物质的量为,剩余硫酸的物质的量为,参加反应的,浓硫酸与锌反应生成,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,稀硫酸与锌反应生成H2,设反应生成,,依据反应方程式Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可得,,联立两式解得,,所以反应生成和。
A.根据计算,气体A为和的混合物,A正确;
B.气体A中和的体积比为0.3∶1.2=1:4,B错误;
C.反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)=(0.3mol+1.2mol)×65g/mol=97.5g,C正确;
D.在反应Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+H2O中,生成0.3mol的二氧化硫转移电子为0.6mol,反应Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑中,生成1.2mol氢气转移电子2.4mol,所以反应中共转移3mol电子,D正确。
故选:ACD。
【小问3详解】
由图可知,反应结束时,溶液中为0.6mol,根据氮元素守恒,生成气体的物质的量为1.0mol−0.6mol=0.4mol,标况下的体积为0.4mol×22.4L/mol=8.96L;
【小问4详解】
溶液中溶质为硝酸铜,由图可知,反应结束时,溶液中为0.6mol,故消耗n(Cu)=n(硝酸铜)=0.6mol÷2=0.3mol;
【小问5详解】
28.8g铜的物质的量为,故剩余Cu为0.45mol−0.3mol=0.15mol,由方程式可知, ,故n(H2SO4)=0.2mol,则需要硫酸体积为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$