精品解析：上海市陆行中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题

2023-2024学年度第一学期高三化学期中考试测试卷 考试时间：60分钟 满分：100分 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Na—23 注意：本卷中出现的选择题均为单选题。 一、(本题共 23 分)氨是重要的化工原料。 1. 工业合成氨的反应为，关于合成氨反应的ΔH和ΔS的说法正确的是 A. ΔH＜0，ΔS＜0 B. ΔH＜0，ΔS >0 C. ΔH >0，ΔS＜0 D. ΔH >0，ΔS >0 2. 下列关于合成氨工艺的理解，正确的是 A. 当温度、压强一定时，在原料气中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率 B. 增大体系的压强能增大活化分子的百分数，从而加快反应速率 C. 合成氨反应选择在高温条件下进行是为了使平衡向正反应方向移动 D. 原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 3. 如图表示 298K 时，N2、H2、NH3的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图； 根据上图回答下列问题： （1）写出工业合成氨的热化学方程式：_____________________________________。 （2）图中曲线________(选填“a”或“b”)表示加入铁催化剂的能量变化曲线，铁催化剂能加快反应速率的原理是_____________________________。 4. 在固定容积密闭容器中，进行合成氨的反应，其平衡常数 K 与温度 T 的关系如下表： T/K 298 398 498 平衡常数/K 4.1×105 K1 K2 （1）写出该反应的平衡常数表达式_____________________ 。 （2）判断 K1_______K2(选填“>”“＜”或“=”)。 （3）下列反应能说明该反应达到平衡状态的是_____________ 。 A. 混合气体密度保持不变 B. 容器内压强保持不变 C. N2、H2的转化率相等 D. v 正(N2)=3v 逆(H2) （4）298 K 时，在 1 L 密闭容器中充入 1 mol N2和 3 mol H2并发生反应。10min 时测得生成氨气 0.3 mol，用氢气表示该过程的反应速率为__________mol.L-1.min-1，此时该反应v 正 _____ v 逆(选填“>”“＜”或“=”)。 二、(本题共21分)水溶液中的离子反应与平衡。 5. 为了更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG=lg[]。已知常温下某无色溶液的AG=12，则此溶液中可以大量共存的离子组是 A. Na+、ClO-、K+、 B. 、K+、、Na+ C. 、、、Na+ D. 、、、 6. 25℃时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示。已知25℃时，CaCO3的Ksp(CaCO3)=2.8×10-9。据图分析，下列说法不正确的是 A. x的数值为2×10-5 B. c点时有碳酸钙沉淀生成 C. b点与d点对应的溶度积相等 D. 加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点 7. 25℃时，向20.00mL浓度均为的三种酸HX、HY、HZ中分别加入浓度为的NaOH溶液，结果如图所示，下列说法正确的是 A. 酸性强弱大小：HX＜HY＜HZ B. HZ的电离方程式为 C. 溶液中水的电离程度的关系为：a<b<c D. 当时，溶液中存在： 8. 将pH=1的盐酸、醋酸分别稀释1000倍后，pH大小关系是：盐酸_______醋酸(选填“>”“＜”或“=”)。 9. 某温度下，纯水中[H+]=5.0×10-7 mol·L-1，则该温度下的KW = ___________，若温度不变，0.005 mol·L-1的H2SO4溶液中，[H+] = ___________，由水电离出的 [OH-] = ___________。 10. 常温下，，要使溶液中的沉淀完全残留在溶液中的，则溶液的pH应大于__________。 11. 用可溶性碳酸盐，可以浸取CaSO4固体，在溶液浸取过程中发生反应：CaSO4(s)+(aq)⇌CaCO3(s)+(aq)。已知：298K时，Ksp(CaCO3)=2.80×10-9，Ksp(CaSO4)=4.90×10-5，则此温度下该反应的平衡常数K为_______(结果保留三位有效数字)。 三、(本题共20分)白醋中总酸量测定。 12. 滴定法是重要的化学定量分析方法，可将样品配成溶液，用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(总酸量单位：g/100mL)。 （1）配制500mL0.1000mol/LNaOH标准溶液 准确称取_______g固体NaOH于烧杯中，加水溶解后转移至_________中，洗涤烧杯3次，定容，摇匀，装瓶，贴上标签，备用。 （2）准备与滴定 ①待测液的准备：用移液管吸取白醋样品20.00mL，置于_______(填仪器名称)中。 ②标准溶液的准备：用滴定管盛装25.00mLNaOH标准溶液。 ③滴定：向待测液中加入2滴________试剂作为指示剂，将NaOH标准溶液逐滴滴入样品中，当最后半滴标准液滴入后，溶液________，即达到滴定终点。 （3）数据处理与计算 ①重复上述操作，四次测定数据如表： 实验序号 1 2 3 4 消耗NaOH标准溶液体积/mL 20.01 19.97 17.27 20.02 ②计算得出白醋的总酸度为_________g/100mL。(假设白醋的溶质成分均为CH3COOH) ③下列哪些操作会使测得的白醋的总酸度偏小________。 A.移液管洗净后没有用白醋润洗 B.装NaOH标准液的滴定管尖嘴处，滴定前有气泡，滴定结束后无气泡 C.用含有KOH杂质的NaOH固体配制标准液 D.配制NaOH标准液时，定容时仰视刻度线 （4）滴定曲线分析 ①常温下，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mLCH3COOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是_______。(填下列字母) A.点a溶液中：[CH3COO-]+[OH-]=[Na+] B.点b溶液中：[CH3COO-]+[CH3COOH]=[Na+] C.点c溶液中：[Na+]＞[OH-]＞[CH3COO-]＞[H+] D.滴定过程中可能出现：[CH3COOH] ＞[CH3COO-]＞[H+]＞[Na+]＞[OH-] ②向图c点溶液中滴加少量的稀盐酸，溶液的比值_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 四、(本题共19分)泡沫灭火器 13. 人们利用水解反应设计出泡沫灭火器。塑料内筒中装有浓溶液，内筒与钢制外筒之间装有浓溶液，使用时将灭火器倒置，两溶液混合后发生剧烈反应，产生的大量气体和沉淀一起以泡沫形式喷出，覆盖在燃烧物的表面隔绝氧气，从而达到灭火的效果。 （1）已知塑料内筒中装有浓溶液。溶液为什么不能装在钢制外筒中？请结合离子方程式简要说明___________。 （2）若把溶液蒸干得到的固体产物是___________。若把溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是___________。 （3）泡沫灭火器的内、外筒溶液混合后，发生剧烈反应，达到灭火效果。请写出该反应过程的离子方程式：___________。 14. 已知室温下0.1mol∙L-1碳酸氢钠溶液的pH为8.4。 （1）请用离子方程式和简要文字说明碳酸氢钠溶液显碱性的原因：_________________________。 （2）下列关于室温下0.1mol∙L-1碳酸氢钠溶液说法正确的是_____________。 A. c(Na＋)>c()>c()>c(H＋)>c(OH-) B. 升高温度，碳酸氢钠溶液的pH会减小 C. 在其中加入少量NaOH固体，钠离子和碳酸根离子浓度均增大 D. 加水稀释，碳酸氢根的水解程度减小 （3）下列物质的性质与其应用对应错误的是__________。 A. NH4Cl溶液显酸性，可用作焊接时的铁锈去除剂 B. NaHCO3溶液呈碱性，可用作抗酸药 C. 明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可以用于饮用水的杀菌消毒 D. Na2CO3溶液呈碱性，可用热的纯碱溶液去除油污 15. 常温下，下列有关0.1mol/L的Na2CO3和0.1mol/LNaHCO3溶液的叙述正确的是（ ） A. 两种溶液中微粒的种类不相同 B. 两种溶液中的c(HCO3-)：Na2CO3＜NaHCO3 C. 两种溶液都存在关系式：c(OH-)＝c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) D. 两种溶液都存在关系式：c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)＝c(Na+) 五、(本题共 17 分) 化合物 G 是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： 16. 有关有机物A说法正确的是______________。 A. 分子式为 B. 在浓硫酸加热的条件下发生消去生成醚 C. 在铜作催化剂的条件下被氧气氧化成醛 D. 它是环己醇的同系物 17. C中的官能团名称是_____________。写出符合下列要求的C的一种同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构)_________________。 a．具有六元环结构，环上只有一个取代基； b．能发生水解和银镜反应。 18. 反应④所需的试剂和条件是____________。 19. ②、⑤的反应类型分别是___________、___________。 20. 设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯()制备 的合成路线____________________________________。 (合成路线可表示为：AB目标产物) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度第一学期高三化学期中考试测试卷 考试时间：60分钟 满分：100分 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Na—23 注意：本卷中出现的选择题均为单选题。 一、(本题共 23 分)氨是重要的化工原料。 1. 工业合成氨的反应为，关于合成氨反应的ΔH和ΔS的说法正确的是 A. ΔH＜0，ΔS＜0 B. ΔH＜0，ΔS >0 C. ΔH >0，ΔS＜0 D. ΔH >0，ΔS >0 【答案】A 【解析】 【详解】合成氨反应为放热反应，故；该反应为气体分子数减小的反应，体系混乱度减小，故，故选A。 2. 下列关于合成氨工艺的理解，正确的是 A. 当温度、压强一定时，在原料气中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率 B. 增大体系的压强能增大活化分子的百分数，从而加快反应速率 C. 合成氨反应选择在高温条件下进行是为了使平衡向正反应方向移动 D. 原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度、压强一定时添加惰性气体，容器体积增大，反应物、生成物分压均减小，合成氨反应正反应为气体分子数减小的反应，平衡逆向移动，平衡转化率降低，A错误； B．增大压强只能增大单位体积内活化分子数目，活化分子百分数不变，因此加快反应速率的原因不是增大活化分子百分数，B错误； C．合成氨反应正反应为放热反应，高温条件下平衡向逆反应方向移动，选择高温是为了加快反应速率、使催化剂达到最佳活性温度，C错误； D．原料气中的杂质会导致合成氨所用的催化剂中毒，部分杂质还可能引发爆炸等安全事故，因此原料气须经过净化处理，D正确； 故选D。 3. 如图表示 298K 时，N2、H2、NH3的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图； 根据上图回答下列问题： （1）写出工业合成氨的热化学方程式：_____________________________________。 （2）图中曲线________(选填“a”或“b”)表示加入铁催化剂的能量变化曲线，铁催化剂能加快反应速率的原理是_____________________________。 【答案】（1） （2） ①. b ②. 降低了反应的活化能 【解析】 【小问1详解】 根据图示可知，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，反应的焓变 等于正反应活化能减去逆反应活化能，因此，结合物质的状态，可写出工业合成氨的热化学方程式为：； 【小问2详解】 加入催化剂可以改变反应历程，降低反应所需的活化能，从而使更多的反应物分子成为活化分子，加快反应速率；图中曲线b的活化能峰值低于曲线a，因此曲线b表示加入铁催化剂后的能量变化曲线。 4. 在固定容积密闭容器中，进行合成氨的反应，其平衡常数 K 与温度 T 的关系如下表： T/K 298 398 498 平衡常数/K 4.1×105 K1 K2 （1）写出该反应的平衡常数表达式_____________________ 。 （2）判断 K1_______K2(选填“>”“＜”或“=”)。 （3）下列反应能说明该反应达到平衡状态的是_____________ 。 A. 混合气体密度保持不变 B. 容器内压强保持不变 C. N2、H2的转化率相等 D. v 正(N2)=3v 逆(H2) （4）298 K 时，在 1 L 密闭容器中充入 1 mol N2和 3 mol H2并发生反应。10min 时测得生成氨气 0.3 mol，用氢气表示该过程的反应速率为__________mol.L-1.min-1，此时该反应v 正 _____ v 逆(选填“>”“＜”或“=”)。 【答案】（1） （2） （3）B （4） ①. 0.045 ②. 【解析】 【小问1详解】 工业合成氨的化学方程式为 ，根据平衡常数的定义，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值为平衡常数，故该反应的平衡常数表达式为 ； 【小问2详解】 合成氨反应为放热反应（），升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，因此 ； 【小问3详解】 A．在固定容积的密闭容器中，混合气体的总质量和总体积始终保持不变，因此气体密度在反应全过程中始终不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．该反应是气体分子数减小的反应，在恒温恒容条件下，容器内压强随反应的正向进行而减小，当压强保持不变时，说明各组分物质的量不再改变，反应达到平衡状态，B正确； C．如果初始充入的 和 的物质的量之比（）等于化学计量数之比，在反应的任何时刻两者的转化率都相等，因此二者转化率相同不能作为判断平衡的标志，C错误； D．达到平衡时应满足正逆反应速率相等，再根据反应速率等于化学计量数之比可知 ，不能说明达到平衡状态，D错误； 故选B； 【小问4详解】 10分钟内生成 ，根据化学方程式的比例关系，消耗的 物质的量为 ，用氢气表示的反应速率 ；根据化学方程式的比例关系，消耗的物质的量为 ，因此容器中各物质的浓度分别为：，，，计算此时的浓度商 ，，说明反应未达到平衡状态，平衡正向移动，因此正反应速率大于逆反应速率，即 。 二、(本题共21分)水溶液中的离子反应与平衡。 5. 为了更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG=lg[]。已知常温下某无色溶液的AG=12，则此溶液中可以大量共存的离子组是 A. Na+、ClO-、K+、 B. 、K+、、Na+ C. 、、、Na+ D. 、、、 【答案】D 【解析】 【分析】首先根据，可得，常温下，计算得，溶液呈酸性，且题干要求溶液为无色，由此分析； 【详解】A．与结合生成弱电解质，不能大量共存，A错误； B．该组离子在酸性条件下不反应，但为紫色，不符合无色溶液的要求，B错误； C．酸性溶液中，与反应生成和，不能大量共存，C错误 D．该组离子均为无色，且在酸性条件下离子之间、离子与均不发生反应，可大量共存，D正确； 故选D。 6. 25℃时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示。已知25℃时，CaCO3的Ksp(CaCO3)=2.8×10-9。据图分析，下列说法不正确的是 A. x的数值为2×10-5 B. c点时有碳酸钙沉淀生成 C. b点与d点对应的溶度积相等 D. 加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点 【答案】D 【解析】 【分析】图像为在水中的沉淀溶解平衡曲线，曲线上b点和d点为饱和状态，a点不饱和，而c为过饱和状态，据此分析； 【详解】A．在d点，c()=1.4×10-4 mol/L，因室温时，CaCO3 的溶度积Ksp =2.8×10-9 ，所以c(Ca2+)==2×10-5 mol/L，故x的数值为2×10-5， A正确； B．在 c 点 c (Ca2 +)>2×10-5，即相当于增大钙离子浓度，溶解平衡左移，有CaCO3生成，B正确； C．b 点与 d 点在相同的温度下，溶度积相等，C正确； D．若d 点溶液中有固体剩余，加入蒸馏水后如仍为饱和溶液，则c (Ca2 +)、c()都不变，若为不饱和溶液，则二者浓度都减小，故不可能使溶液由 d 点变成 a 点，D错误； 故选D。 7. 25℃时，向20.00mL浓度均为的三种酸HX、HY、HZ中分别加入浓度为的NaOH溶液，结果如图所示，下列说法正确的是 A. 酸性强弱大小：HX＜HY＜HZ B. HZ的电离方程式为 C. 溶液中水的电离程度的关系为：a<b<c D. 当时，溶液中存在： 【答案】A 【解析】 【分析】观察图像中未加入NaOH时（V=0）的初始pH可知，的的pH=1，，说明完全电离，属于强酸；的的pH=3，，说明部分电离，属于弱酸；的的pH=6，，说明部分电离，属于弱酸，并且酸性弱于，由此解答。 【详解】A．由分析可知，酸性强弱的大小为，A正确； B．由分析可知，为强酸，完全电离，电离方程式为，B错误； C．a、b、c三点加入的NaOH体积均为10 mL，对应三种溶液的组成为等浓度的酸和其钠盐的混合溶液，由于酸性的顺序为，对应酸根的水解能力为，是强酸，不发生水解，溶液中的会强烈地抑制水的电离，和的酸根会发生水解促进水的电离，且的酸根水解程度更大，因此水的电离程度顺序为，C错误； D．当时，，对应三种溶液的组成为等浓度的酸和其钠盐的混合溶液，对应酸根的水解能力为，水解能力越强，溶液中对应的酸根离子数量越少，因此溶液中存在：，D错误； 故选A。 8. 将pH=1的盐酸、醋酸分别稀释1000倍后，pH大小关系是：盐酸_______醋酸(选填“>”“＜”或“=”)。 【答案】 【解析】 【详解】盐酸是强电解质，在水溶液中完全电离，的盐酸中，稀释1000倍后，此时；醋酸是弱电解质，存在电离平衡，稀释会使电离平衡正向移动，促进醋酸电离，因此稀释1000倍后醋酸的，对应，故稀释后盐酸的pH更大。 9. 某温度下，纯水中[H+]=5.0×10-7 mol·L-1，则该温度下的KW = ___________，若温度不变，0.005 mol·L-1的H2SO4溶液中，[H+] = ___________，由水电离出的 [OH-] = ___________。 【答案】 ①. 2.5×10-13 ②. 0.01 mol·L-1 ③. 2.5×10-11mol·L-1 【解析】 【详解】某温度下，纯水中[H+]=5.0×10-7 mol·L-1，则[OH-]=[H+]=5.0×10-7 mol·L-1，该温度下的；若温度不变，0.005 mol·L-1的H2SO4溶液中，由于H2SO4为二元强酸，则[H+] =0.005 mol·L-1×2=0.01 mol·L-1，由水电离出的 。 10. 常温下，，要使溶液中的沉淀完全残留在溶液中的，则溶液的pH应大于__________。 【答案】 3 【解析】 【详解】根据氢氧化铁的溶度积常数表达式 ，当 刚好沉淀完全时，溶液中 ，将已知数据代入可得：，解得 ；常温下水的离子积常数 ，则溶液中氢离子浓度为 ，此时溶液的 。因此，要使溶液中的 沉淀完全，溶液的 应大于 3。 11. 用可溶性碳酸盐，可以浸取CaSO4固体，在溶液浸取过程中发生反应：CaSO4(s)+(aq)⇌CaCO3(s)+(aq)。已知：298K时，Ksp(CaCO3)=2.80×10-9，Ksp(CaSO4)=4.90×10-5，则此温度下该反应的平衡常数K为_______(结果保留三位有效数字)。 【答案】1.75×104 【解析】 【详解】已知溶度积常数：，，在溶液浸取过程中发生反应：CaSO4(s)+(aq)⇌CaCO3(s)+(aq)，该反应的平衡常数表达式为：平衡常数。 三、(本题共20分)白醋中总酸量测定。 12. 滴定法是重要的化学定量分析方法，可将样品配成溶液，用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(总酸量单位：g/100mL)。 （1）配制500mL0.1000mol/LNaOH标准溶液 准确称取_______g固体NaOH于烧杯中，加水溶解后转移至_________中，洗涤烧杯3次，定容，摇匀，装瓶，贴上标签，备用。 （2）准备与滴定 ①待测液的准备：用移液管吸取白醋样品20.00mL，置于_______(填仪器名称)中。 ②标准溶液的准备：用滴定管盛装25.00mLNaOH标准溶液。 ③滴定：向待测液中加入2滴________试剂作为指示剂，将NaOH标准溶液逐滴滴入样品中，当最后半滴标准液滴入后，溶液________，即达到滴定终点。 （3）数据处理与计算 ①重复上述操作，四次测定数据如表： 实验序号 1 2 3 4 消耗NaOH标准溶液体积/mL 20.01 19.97 17.27 20.02 ②计算得出白醋的总酸度为_________g/100mL。(假设白醋的溶质成分均为CH3COOH) ③下列哪些操作会使测得的白醋的总酸度偏小________。 A.移液管洗净后没有用白醋润洗 B.装NaOH标准液的滴定管尖嘴处，滴定前有气泡，滴定结束后无气泡 C.用含有KOH杂质的NaOH固体配制标准液 D.配制NaOH标准液时，定容时仰视刻度线 （4）滴定曲线分析 ①常温下，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mLCH3COOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是_______。(填下列字母) A.点a溶液中：[CH3COO-]+[OH-]=[Na+] B.点b溶液中：[CH3COO-]+[CH3COOH]=[Na+] C.点c溶液中：[Na+]＞[OH-]＞[CH3COO-]＞[H+] D.滴定过程中可能出现：[CH3COOH] ＞[CH3COO-]＞[H+]＞[Na+]＞[OH-] ②向图c点溶液中滴加少量的稀盐酸，溶液的比值_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 2.0 ②. 500mL容量瓶 （2） ①. 锥形瓶 ②. 酚酞试液 ③. 由无色变为浅红色且半分钟不褪色 （3） ①. 0.60 ②. A （4） ①. D ②. 变大 【解析】 【小问1详解】 配制500mL0.100mo/LNaOH标准溶液，需要氢氧化钠的质量为0.500L×0.100mo/L×40g/mol=2.0g； 准确称取2.0g固体NaOH于烧杯中，加水溶解后转移至500mL容量瓶中，洗涤烧杯3次，定容，摇匀，装瓶，贴上标签，备用； 【小问2详解】 ①待测液的准备：用移液管吸取白醋样品20.00mL，置于锥形瓶中； ②标准溶液的准备：用滴定管盛装25.00mLNaOH标准溶液； ③滴定：向待测液中加入2滴酚酞试液作为指示剂，将NaOH标准溶液逐滴滴入样品中，当最后半滴标准液滴入后，溶液由无色变为浅红色且半分钟不褪色，即达到滴定终点 【小问3详解】 根据由表中数据可知，第三次数据相差太大，舍去，所消耗NaOH溶液的平均体积为20.00mL，根据CH3COOH~NaOH可知，白醋中醋酸的质量为0.020L×0.100mo/L×60g/mol=0.12g，则总酸度为g/mL=0.60g/100mL； A.移液管洗净后没有用白醋润洗，浓度变稀，消耗NaOH标准溶液体积偏少，测得的白醋的总酸度偏小，选项A符合； B.装NaOH标准液的滴定管尖嘴处，滴定前有气泡，滴定结束后无气泡，读数偏大，测得的白醋的总酸度偏大，选项B不符合； C.用含有KOH杂质的NaOH固体配制标准液，消耗酸能力偏小，消耗NaOH标准溶液体积偏多，测得的白醋的总酸度偏大，选项C不符合； D.配制NaOH标准液时，定容时仰视刻度线，所配标准液浓度偏小，消耗NaOH标准溶液体积偏多，测得的白醋的总酸度偏大，选项D不符合； 答案选A； 【小问4详解】 ①由图可知，当出现突变时，消耗氢氧化钠溶液20mL，则CH3COOH溶液的浓度为0.100mol•L-1； A.点a所示溶液中消耗氢氧化钠10mL，得到溶质为等量的醋酸、醋酸钠，根据电荷守恒可知：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，选项A错误； B.当溶质为醋酸钠时，由物料守恒可知，c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)；点b所示溶液中pH=7，则溶质为醋酸钠和稍微过量的醋酸，则c(Na+)<c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，选项B错误； C.点c所示溶液溶质为醋酸钠，且此时溶液显碱性，醋酸根离子的水解程度是较弱的，则c(CH3COO-)>c(OH-)，故c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)，选项C错误； D.当加入少量醋酸钠时，溶液显酸性，醋酸钠含量较低，可能出现：c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)，选项D正确； 答案选D； ②向①的图c点溶液中滴加少量的稀盐酸，稀盐酸显酸性，导致溶液酸性增强，溶液的pH增大，溶液=的比值变大。 四、(本题共19分)泡沫灭火器 13. 人们利用水解反应设计出泡沫灭火器。塑料内筒中装有浓溶液，内筒与钢制外筒之间装有浓溶液，使用时将灭火器倒置，两溶液混合后发生剧烈反应，产生的大量气体和沉淀一起以泡沫形式喷出，覆盖在燃烧物的表面隔绝氧气，从而达到灭火的效果。 （1）已知塑料内筒中装有浓溶液。溶液为什么不能装在钢制外筒中？请结合离子方程式简要说明___________。 （2）若把溶液蒸干得到的固体产物是___________。若把溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是___________。 （3）泡沫灭火器的内、外筒溶液混合后，发生剧烈反应，达到灭火效果。请写出该反应过程的离子方程式：___________。 【答案】（1），所以显酸性，能与钢中的铁发生反应 （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 溶液中铝离子发生水解反应，溶液显酸性，而钢中含有铁，能与酸反应。 【小问2详解】 为难挥发性硫酸形成的盐，溶液蒸干得到的固体产物是；为挥发性酸形成的盐，加热时HCl挥发，促进铝离子水解，最终蒸干、灼烧得到。 【小问3详解】 泡沫灭火器中外筒为钢桶盛放碳酸氢钠，内桶盛放硫酸铝，两者混合后发生反应：，产生大量的二氧化碳，达到灭火的效果。 14. 已知室温下0.1mol∙L-1碳酸氢钠溶液的pH为8.4。 （1）请用离子方程式和简要文字说明碳酸氢钠溶液显碱性的原因：_________________________。 （2）下列关于室温下0.1mol∙L-1碳酸氢钠溶液说法正确的是_____________。 A. c(Na＋)>c()>c()>c(H＋)>c(OH-) B. 升高温度，碳酸氢钠溶液的pH会减小 C. 在其中加入少量NaOH固体，钠离子和碳酸根离子浓度均增大 D. 加水稀释，碳酸氢根的水解程度减小 （3）下列物质的性质与其应用对应错误的是__________。 A. NH4Cl溶液显酸性，可用作焊接时的铁锈去除剂 B. NaHCO3溶液呈碱性，可用作抗酸药 C. 明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可以用于饮用水的杀菌消毒 D. Na2CO3溶液呈碱性，可用热的纯碱溶液去除油污 【答案】（1） ，；的水解程度大于其电离程度，导致溶液中，故溶液显碱性。 （2）C （3）C 【解析】 【小问1详解】 碳酸氢钠溶液中存在的水解平衡：，以及的电离平衡：，由于的水解程度大于其电离程度，使得溶液中产生的浓度大于浓度，即，因此溶液显碱性； 【小问2详解】 A．碳酸氢钠溶液显碱性，则，由于溶液中电离程度小于水解程度，并且溶液中还存在水的电离，，由于水解程度和电离程度都很小，，所以离子浓度的大小关系为，A错误； B．盐类的水解过程是吸热的，升高温度会促进的水解，使溶液碱性增强，pH增大，B错误； C．加入少量固体，直接引入了，同时与发生反应，使得和浓度均增大，C正确； D．加水稀释会使离子浓度降低，水解平衡正向移动，促进的水解，使其水解程度增大，D错误； 故选C； 【小问3详解】 A．属于强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，能与铁锈（主要成分为）反应，可用作焊接时的除锈剂，A正确； B．能与胃酸中的盐酸反应，且其碱性较弱对人体无害，可用作治疗胃酸过多的抗酸药，B正确； C．明矾溶于水后，水解生成胶体，胶体具有较大的表面积和吸附性，能吸附水中悬浮的固体颗粒并沉降，起到净水作用，但其不具备杀菌消毒的作用，C错误； D．水解显碱性，加热能促进水解，使溶液碱性增强，油脂在碱性条件下能发生水解反应（皂化反应）生成可溶于水的物质，故可用热的纯碱溶液去除油污，D正确； 故选C。 15. 常温下，下列有关0.1mol/L的Na2CO3和0.1mol/LNaHCO3溶液的叙述正确的是（ ） A. 两种溶液中微粒的种类不相同 B. 两种溶液中的c(HCO3-)：Na2CO3＜NaHCO3 C. 两种溶液都存在关系式：c(OH-)＝c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) D. 两种溶液都存在关系式：c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)＝c(Na+) 【答案】B 【解析】 【详解】A. 两种溶液中，都含有以下微粒：Na+、HCO3-、CO32-、H2CO3、OH-、H+、H2O，微粒的种类相同，A错误； B. Na2CO3发生部分水解生成HCO3-，而NaHCO3完全电离生成HCO3-，所以NaHCO3溶液中c(HCO3-)大，B正确； C.根据质子守恒规律可知： Na2CO3溶液中c(OH-)＝c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)，NaHCO3溶液中c(OH-)＝c(H+)-c(CO32-)+c(H2CO3)，C错误； D.根据物料守恒规律可知： NaHCO3溶液中c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)＝c(Na+)，Na2CO3溶液中2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)＝c(Na+)，D错误。 故选B。 五、(本题共 17 分) 化合物 G 是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： 16. 有关有机物A说法正确的是______________。 A. 分子式为 B. 在浓硫酸加热的条件下发生消去生成醚 C. 在铜作催化剂的条件下被氧气氧化成醛 D. 它是环己醇的同系物 17. C中的官能团名称是_____________。写出符合下列要求的C的一种同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构)_________________。 a．具有六元环结构，环上只有一个取代基； b．能发生水解和银镜反应。 18. 反应④所需的试剂和条件是____________。 19. ②、⑤的反应类型分别是___________、___________。 20. 设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯()制备 的合成路线____________________________________。 (合成路线可表示为：AB目标产物) 【答案】16. D 17. ①. 羟基、酮羰基 ②. 18. 乙醇、浓硫酸，加热 19. ①. 加成反应 ②. 取代反应 20. 先由甲苯制备苄溴： 再由乙酰乙酸乙酯连续烷基化并水解： 【解析】 【分析】沿路线逐步判断结构变化：A中羟基所连碳原子还连有两个碳原子，属于仲醇；高锰酸钾将其氧化为酮B。B在碱性条件下与甲醛发生羟醛加成，在羰基邻位引入羟甲基，得到同时含羟基和酮羰基的C。C中的羟甲基经酸性高锰酸钾氧化为羧基得到D，D再酯化为E。E在乙醇钠作用下与1-溴丙烷发生取代，最后经酯的水解及脱羧得到G。 【16题详解】 A．A为含两个甲基的饱和单环一元醇，分子式为，不是，A错误； B．A在浓硫酸、加热条件下可发生取代反应生成醚，消去反应生成的是烯烃，B错误； C．A中羟基所连碳原子还连接两个碳原子，属于仲醇，在铜作催化剂并加热的条件下被氧气氧化生成酮而不是醛，C错误； D．A和环己醇均为饱和单环一元醇，二者分子组成相差两个原子团，互为同系物，D正确； 故选D。 【17题详解】 C由环己酮与甲醛发生羟醛加成得到，结构中含羟基和酮羰基。满足条件的一种同分异构体为。其中甲酸酯基能发生水解，且甲酸酯能发生银镜反应；该结构只有一个六元碳环，环上只有一个取代基，分子式与C相同； 【18题详解】 反应③把C中的羟甲基氧化为羧基，D含羧基；E中相应基团为乙酯基，因此反应④是D与乙醇在浓硫酸催化并加热条件下发生的酯化反应； 【19题详解】 反应②中B的羰基邻位碳原子形成的新碳碳键来自对甲醛羰基的加成，属于加成反应。反应⑤中E在乙醇钠作用下形成的碳负离子取代1-溴丙烷中的溴原子，引入丙基，属于取代反应； 【20题详解】 甲苯在光照下发生侧链取代生成苄溴： 乙酰乙酸乙酯的亚甲基受两个羰基影响，氢原子较活泼；用乙醇钠依次形成碳负离子，与溴乙烷和苄溴各发生一次取代，得到同时含乙基和苄基的二取代乙酰乙酸乙酯，再水解并酸化得到目标羧酸： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $