内容正文:
永宁县永宁中学2025—2026学年第一学期期中考试
高三年级化学试题
(分值:100分 时长:75分钟)
亲爱的同学们:
考试是一个检索学习成效、促进自我成长的过程。比分数更重要的,是你们为获得这份成绩所付出的努力和所秉持的诚实。请珍惜这个机会,静下心来,认真阅读每一道题目,把你的思考与智慧,工整地书写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 O-16 Cu-64 Ag-108
Ⅰ卷 单项选择题(每小题3分,共48分)
1. 诗词既能赋情,也能承载科学。下列古诗词中不涉及氧化还原反应的是
A. 野火烧不尽,春风吹又生——(唐·白居易《草·赋得古原草送别》)
B. 朱门酒肉臭,路有冻死骨——(唐·杜甫《自京赴奉先县咏怀五百字》)
C. 遥知不是雪,为有暗香来——(北宋·王安石《梅花》)
D. 何意百炼钢,化为绕指柔——(西晋·刘琨《重赠卢谌》)
2. 化学与科学、技术、社会、环境()等密切联系。下列说法错误的是
A. 葡萄与浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
B. 生产N95口罩的主要原料聚丙烯是一种高分子,它能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 钢铁在潮湿的空气中更容易生锈,其主要原因是形成了原电池
D. 利用太阳能分解水制氢,实现“氢能源”循环
3. 下列表述或化学用语表示不正确的是
A. 的系统命名:2-甲基苯酚 B. 有机物存在顺反异构
C. 2-甲基-1-丁醇的键线式: D. H2S的电离方程式:H2S2H++S2-
4. 用下列实验装置进行的实验中,能达到相应实验目的的是
A.制作简单的燃料电池
B.实验室配制银氨溶液
C.实验室制取乙酸乙酯
D.验证1-溴丁烷发生消去反应生成1-丁烯
A. A B. B C. C D. D
5. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:
B. 酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应:5+2+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C. 澄清石灰水与过量的小苏打溶液反应:Ca2++2OH-+2=CaCO3↓+2H2O+
D. 工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-=PbS
6. 常温下,在下列给定条件的各溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 加入KSCN溶液显红色的溶液中:K+、、Cl-、I-
B. 使甲基橙呈红色的溶液中:、、、Cl-
C. 澄清透明溶液中:、、Na+、Cl-
D. 由水电离产生的c(H+) = 1× mol·的溶液:、、、Cl-
7. 具有抗病毒作用的化合物M可由Heck反应合成。下列说法错误的是
A. P、Q、M中所有原子均可能共平面
B. M的同分异构体中,均不含有手性碳
C. P、Q、M中碳原子的杂化方式相同
D. P、Q、M苯环上一氯代物的数目之比为(不含立体异构)
8. 氮氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法不正确的是
A. 过程I中NO既作氧化剂又作还原剂
B. 过程Ⅱ中每生成1molO2时,转移电子的数目约为4mol
C. 过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D. 整个过程中Ni2+作催化剂
9. 甲、乙、丙三种有机物在一定条件下可实现下列转化,下列说法正确的是
A. 甲是一种具有两性的芳香烃 B. 乙能发生氧化反应
C. 1 mol丙最多能与6 mol H2发生加成反应 D. 用氯化铁溶液检验乙是否完全反应
10. 金属的腐蚀和防护在生产、生活中普遍存在。下列说法正确的是
A. 图①铁的保护方法称为牺牲阳极法
B. 图②导管内液面上升,可以验证铁的析氢腐蚀
C. 铁的腐蚀速度:②>③
D. 图③钢闸门接电源的正极,称为外加电流法
11. 在常温下,发生下列几种反应:①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O;②2A2++B2=2A3++2B-;③2B-+Z2=B2+2Z-。根据上述反应,判断下列结论中错误的是
A. 溶液中可发生:Z2+2A2+=2A3++2Z-
B. Z2在①、③反应中为还原剂
C. 氧化性强弱的顺序为:XO>Z2>B2>A3+
D. X2+是XO的还原产物
12. 一种可充放电Li-O2电池的结构示意图如图所示。该电池放电时,产物为Li2O和Li2O2,随温度升高,消耗1molO2转移的电子数增大。下列说法错误的是
A. 充电时,锂电极接电源负极
B. 放电时,Li+和K+向通入O2的一极迁移
C. 放电时,随温度升高,正极区发生O2-转化为
D. 固态电解质膜的厚度影响充放电速率
13. 一种生产高铁酸钾的流程如图所示(说明:稀硝酸有氧化性,能将二价铁氧化为三价铁,对应的还原产物为NO),涉及反应的离子方程式书写不正确的是
A. 反应①:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B. 反应②:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
C. 反应③:3Fe3O4+28H++NO=9Fe3++NO↑+14H2O
D. 反应④:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O
14. NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式是: ++____→Mn2+++H2O。下列叙述中正确的是
A. 该反应中被还原
B. 反应过程中溶液的pH减小
C. 生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4
D. 横线中的粒子是OH-
15. 按下图实验装置(部分装置略)对有机样品进行元素分析。样品为2.36 g,实验结束后,c管增重1.08 g,d管增重3.52 g。质谱法测得该有机物的相对分子质量为118。下列说法正确的是
A. 点燃煤气灯的先后顺序是先a后b
B. c和d中的试剂分别是碱石灰、无水
C. 该有机物的分子式为C5H10O3
D. 若撤去CuO,则可能导致测量所得样品CxHyOz中x:y值偏小
16. 电有机合成反应条件温和,生产效率高。电解合成1,2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法正确的是
A. 电极a为阳极,发生还原反应
B. 离子交换膜X、Y分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
C. 阴极的电极反应为
D. 阴极产生1molH2时,理论上可生成 1,2-二氯乙烷
Ⅱ卷 非选择题(共52分)
17. 回答下列问题:
(1)现有下列8种物质:① 氨水、② Mg、③ CH3COOH、④ NaOH、⑤ CuSO4·5H2O、⑥ 碘酒、⑦ C2H5OH、⑧ 盐酸。(将序号填在相应的空格内)其中,属于强电解质的是___________;属于弱电解质的是___________;属于非电解质的是___________。
(2)写出NaHSO4熔融状态下的电离方程式:_____________________________________ ;CH3COOH在水溶液中的电离方程式:________________________________________ 。
(3)写出②和⑧反应的离子方程式为:___________________________________________ 。
(4)向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2恰好呈中性时发生反应的离子方程式___________________________________________。
18. 氧化还原反应在生产和生活中普遍存在。回答下列问题:
(1)亚硝酸钠(NaNO2)外观和食盐相似,有咸味,易误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:。
①上述反应中还原剂是___________(填化学式,下同),氧化产物是___________。
②若反应中有0.5mol NH3生成,则该反应中转移电子的物质的量为________mol。
③某厂废液中,含有的NaNO2下列试剂能使NaNO2转化为N2的是______(填字母)。
A.NaCl饱和溶液 B.浓H2SO4 C.浓HNO3 D.NH4Cl饱和溶液
(2)按要求写出相应的方程式:
①NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如图所示:
写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:________________________________________。
②实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备含少量Cl⁻的Ce2(CO3)3, 其部分工艺流程如下:
“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3⁺并放出O2,该反应的离子方程式为: ________________________________________。
③肼(N2H4)又称联氨可看成是氨气中的氢原子被氨基取代后的产物,常用作火箭的液体燃料。肼燃料电池的原理如下图所示,则负极发生的电极反应式为:________________________。
19. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为___________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”),乙池中A(石墨)电极的名称为___________ (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)。
(2)丙池中总反应式为:______________________________________________。
(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2的物质的量为________mol,丙池中________极析出________g铜。
(4)若丙池中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将__________(填“增大”“减小”或“不变”);丙中溶液的pH将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
20. G是有机化学重要的中间体,能用于合成多种药物和农药,G的一种合成路线如图:
已知:① (苯胺,呈碱性,易被氧化)。
②苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在苯环的邻、对位;苯环上有羧基时,新引入的取代基连在苯环的间位。
请回答下列问题:
(1)A→B除生成B外,还有HCl生成,①的反应类型为___________,设置反应①的目的是______________________________________________。
(2)C中官能团名称为___________,1molC在反应③的第一步过程中最多消耗___molNaOH。
(3)写出D→E的化学反应方程式:______________________________________________。
(4)M是G的一种同分异构体,写出满足下列条件的M的其中一种异构体结构简式_________。
①分子结构中含一个苯环,且环上一氯代物只有一种;
②1mol该物质与足量NaHCO3反应生成2molCO2。
(5)根据题中的信息,设计以甲苯为原料合成有机物的流程图(无机试剂任选) ______________________________________________。
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永宁县永宁中学2025—2026学年第一学期期中考试
高三年级化学试题
(分值:100分 时长:75分钟)
亲爱的同学们:
考试是一个检索学习成效、促进自我成长的过程。比分数更重要的,是你们为获得这份成绩所付出的努力和所秉持的诚实。请珍惜这个机会,静下心来,认真阅读每一道题目,把你的思考与智慧,工整地书写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 O-16 Cu-64 Ag-108
Ⅰ卷 单项选择题(每小题3分,共48分)
1. 诗词既能赋情,也能承载科学。下列古诗词中不涉及氧化还原反应的是
A. 野火烧不尽,春风吹又生——(唐·白居易《草·赋得古原草送别》)
B. 朱门酒肉臭,路有冻死骨——(唐·杜甫《自京赴奉先县咏怀五百字》)
C. 遥知不是雪,为有暗香来——(北宋·王安石《梅花》)
D. 何意百炼钢,化为绕指柔——(西晋·刘琨《重赠卢谌》)
【答案】C
【解析】
【详解】A.野火烧草涉及燃烧反应,碳和氧的化合价变化,属于氧化还原反应,A错误;
B.酒肉腐败是有机物分解,涉及氧化反应,存在化合价变化,属于氧化还原反应,B错误;
C.暗香来是分子扩散的物理过程,无化学变化,不涉及氧化还原反应,C正确;
D.百炼钢是碳被氧化的过程,碳的化合价升高,属于氧化还原反应,D错误;
故答案选C。
2. 化学与科学、技术、社会、环境()等密切联系。下列说法错误的是
A. 葡萄与浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
B. 生产N95口罩的主要原料聚丙烯是一种高分子,它能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 钢铁在潮湿的空气中更容易生锈,其主要原因是形成了原电池
D. 利用太阳能分解水制氢,实现“氢能源”循环
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性高锰酸钾溶液可吸收葡萄释放的催熟剂乙烯,能够延长葡萄保鲜期,A正确;
B.聚丙烯是丙烯发生加聚反应得到的高分子产物,分子结构中不存在碳碳双键,无法与溴发生加成反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C.钢铁的主要成分是铁和碳,在潮湿空气中,铁、碳与表面的电解质水膜构成原电池,发生电化学腐蚀,生锈速率高于化学腐蚀,C正确;
D.利用太阳能将水分解为氢气和氧气,氢气燃烧供能后又生成水,可实现无污染的“氢能源”循环,D正确;
故选B。
3. 下列表述或化学用语表示不正确的是
A. 的系统命名:2-甲基苯酚 B. 有机物存在顺反异构
C. 2-甲基-1-丁醇的键线式: D. H2S的电离方程式:H2S2H++S2-
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物属于酚类,以羟基连接的碳原子为1号位,甲基位于2号位,系统命名为2-甲基苯酚,A正确;
B.该有机物结构为,碳碳双键两端的碳原子均连接2种不同的基团,满足顺反异构的条件,存在顺反异构,B正确;
C.2-甲基-1-丁醇主链含4个碳原子,1号位连接羟基,2号位连接甲基,给出的键线式符合其结构,C正确;
D.是二元弱酸,电离需分步进行,第一步为,第二步为,不能一步电离出,电离方程式书写错误,D错误;
故选D。
4. 用下列实验装置进行的实验中,能达到相应实验目的的是
A.制作简单的燃料电池
B.实验室配制银氨溶液
C.实验室制取乙酸乙酯
D.验证1-溴丁烷发生消去反应生成1-丁烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.关闭打开时电解溶液,两石墨电极上分别生成和,再关闭打开可形成氢氧燃料电池,能达到实验目的,A正确;
B.配制银氨溶液应向溶液中逐滴加入稀氨水至沉淀恰好溶解,图中试剂滴加顺序颠倒,无法得到银氨溶液,B错误;
C.制取乙酸乙酯时,导管末端插入饱和溶液液面下会发生倒吸,应置于液面上方,C错误;
D.1-溴丁烷消去反应中挥发的乙醇也具有还原性,能使酸性溶液褪色,无法验证生成了1-丁烯,D错误;
故选A。
5. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:
B. 酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应:5+2+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C. 澄清石灰水与过量的小苏打溶液反应:Ca2++2OH-+2=CaCO3↓+2H2O+
D. 工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-=PbS
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸是弱电解质,离子方程式中不能拆写为,应写化学式,正确的离子方程式为,A错误;
B.草酸是二元弱酸,属于弱电解质,离子方程式中不能拆写为,应写化学式,正确的离子方程式为 ,B错误;
C.小苏打过量时,电离出的和按物质的量比完全反应,个消耗个,生成的个中个与结合为沉淀,离子方程式书写正确,C正确;
D.是难溶电解质,离子方程式中不能拆写为,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
6. 常温下,在下列给定条件的各溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 加入KSCN溶液显红色的溶液中:K+、、Cl-、I-
B. 使甲基橙呈红色的溶液中:、、、Cl-
C. 澄清透明溶液中:、、Na+、Cl-
D. 由水电离产生的c(H+) = 1× mol·的溶液:、、、Cl-
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入KSCN溶液显红色的溶液中含有,与I-发生氧化还原反应而不共存;A不符合要求;
B.使甲基橙呈红色的溶液中呈酸性,与反应不共存, 与也反应不共存,B不符合要求;
C.澄清透明溶液中:、、Na+、Cl-相互之间不反应可以大量共存,C符合要求;
D.由水电离产生的c(H+) = 1× mol·的溶液溶液可能呈酸性或碱性,当酸性条件时,可以大量共存,当碱性条件:与生成而不共存,D不符合要求
故选C
7. 具有抗病毒作用的化合物M可由Heck反应合成。下列说法错误的是
A. P、Q、M中所有原子均可能共平面
B. M的同分异构体中,均不含有手性碳
C. P、Q、M中碳原子的杂化方式相同
D. P、Q、M苯环上一氯代物的数目之比为(不含立体异构)
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯环、碳碳双键均为平面结构,结合单键可旋转推知,、、中所有原子均可能共平面,A正确;
B.的同分异构体有很多种,存在含有手性碳的结构,B错误;
C.、、中碳原子的杂化方式均为,C正确;
D.的苯环上一氯代物有3种:、的有2种:、的有5种: ,D正确;
故选B。
8. 氮氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法不正确的是
A. 过程I中NO既作氧化剂又作还原剂
B. 过程Ⅱ中每生成1molO2时,转移电子的数目约为4mol
C. 过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D. 整个过程中Ni2+作催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.过程I的反应为,中元素化合价从+2降低为0,元素化合价从-2升高为-1,因此既作氧化剂又作还原剂,A正确;
B.过程Ⅱ的反应为,中元素化合价从-1升高为0,每生成,转移电子的物质的量为,B错误;
C.过程I和过程Ⅱ的反应中均有元素化合价发生变化,均为氧化还原反应,C正确;
D.在过程I中参与反应,在过程Ⅱ中重新生成,反应前后质量和性质不变,为整个反应的催化剂,D正确;
故选B。
9. 甲、乙、丙三种有机物在一定条件下可实现下列转化,下列说法正确的是
A. 甲是一种具有两性的芳香烃 B. 乙能发生氧化反应
C. 1 mol丙最多能与6 mol H2发生加成反应 D. 用氯化铁溶液检验乙是否完全反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,甲分子中含有氮元素和氧元素,不属于芳香烃,A错误;
B.由结构简式可知,乙分子中含有易被氧化的酚羟基,能发生氧化反应,B正确;
C.由结构简式可知,丙分子中含有的苯环和羰基一定条件下能与氢气发生加成反应,所以1 mol丙分子最多能与7 mol 氢气发生加成反应,C错误;
D.由结构简式可知,乙分子和丙分子中均含有酚羟基,都能与氯化铁溶液发生显色反应使溶液显紫色,所以不能用氯化铁溶液检验乙是否完全反应,D错误;
故选B。
10. 金属的腐蚀和防护在生产、生活中普遍存在。下列说法正确的是
A. 图①铁的保护方法称为牺牲阳极法
B. 图②导管内液面上升,可以验证铁的析氢腐蚀
C. 铁的腐蚀速度:②>③
D. 图③钢闸门接电源的正极,称为外加电流法
【答案】C
【解析】
【详解】A.图①中比活泼,构成原电池时作负极被腐蚀,并非牺牲阳极法(牺牲阳极法中被保护金属作正极),A错误;
B.导管内液面上升说明装置内压强减小,被消耗,验证的是铁的吸氧腐蚀,析氢腐蚀会生成使装置内压强增大、导管液面下降,B错误;
C.②中铁在食盐水中发生吸氧腐蚀,腐蚀速率较快;③采用外加电流的阴极保护法,钢闸门作阴极被保护,腐蚀速率极慢,故铁的腐蚀速度②>③,C正确;
D.外加电流法中需将被保护的钢闸门接电源负极,若接正极会使钢闸门作阳极,加快腐蚀,D错误;
故选C。
11. 在常温下,发生下列几种反应:①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O;②2A2++B2=2A3++2B-;③2B-+Z2=B2+2Z-。根据上述反应,判断下列结论中错误的是
A. 溶液中可发生:Z2+2A2+=2A3++2Z-
B. Z2在①、③反应中为还原剂
C. 氧化性强弱的顺序为:XO>Z2>B2>A3+
D. X2+是XO的还原产物
【答案】B
【解析】
【分析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
【详解】A.①中X的化合价降低,则氧化性XO>Z2,②中B元素的化合价降低,则氧化性B2>A3+,③中Z元素的化合价降低,则氧化性Z2>B2,则氧化性Z2>A3+,反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可发生,故A正确;
B.①中Z元素的化合价升高,则Z2为氧化产物,③中Z元素的化合价降低,则Z2为氧化剂,故B错误;
C.①中X的化合价降低,则氧化性XO>Z2,②中B元素的化合价降低,则氧化性B2>A3+,③中Z元素的化合价降低,则氧化性Z2>B2,则氧化性XO>Z2>B2>A3+,故C正确;
D.反应①中X元素的化合价降低,则XO为氧化剂,则X2+是XO的还原产物,故D正确;
答案选B。
12. 一种可充放电Li-O2电池的结构示意图如图所示。该电池放电时,产物为Li2O和Li2O2,随温度升高,消耗1molO2转移的电子数增大。下列说法错误的是
A. 充电时,锂电极接电源负极
B. 放电时,Li+和K+向通入O2的一极迁移
C. 放电时,随温度升高,正极区发生O2-转化为
D. 固态电解质膜的厚度影响充放电速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.充电时锂电极作阴极,发生还原反应生成,需连接电源负极,A正确;
B.放电时装置为原电池,阳离子向正极迁移,通入的一极为正极,因此和向该极迁移,B正确;
C.生成时,1molO2转移2mol电子,生成时,1molO2转移4mol电子,已知随温度升高,消耗1molO2转移的电子数增大,说明正极区转化为,C错误;
D.固态电解质膜承担传导功能,厚度越大离子传输阻力越大,因此其厚度会影响充放电速率,D正确;
故选C。
13. 一种生产高铁酸钾的流程如图所示(说明:稀硝酸有氧化性,能将二价铁氧化为三价铁,对应的还原产物为NO),涉及反应的离子方程式书写不正确的是
A. 反应①:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B. 反应②:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
C. 反应③:3Fe3O4+28H++NO=9Fe3++NO↑+14H2O
D. 反应④:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解氯化镁溶液时会生成氢氧化镁沉淀,离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓,A错误;
B.反应②为氯气和KOH溶液的反应,生成次氯酸钾、氯化钾和水,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,B正确;
C.Fe3O4中含有Fe2+,与稀硝酸反应时Fe2+被氧化为Fe3+,硝酸被还原为NO,根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为3Fe3O4+28H++NO=9Fe3++NO↑+14H2O,C正确;
D.反应④中碱性溶液中ClO-将Fe3+氧化为FeO,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O,D正确;
综上所述答案为A。
14. NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式是: ++____→Mn2+++H2O。下列叙述中正确的是
A. 该反应中被还原
B. 反应过程中溶液的pH减小
C. 生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4
D. 横线中的粒子是OH-
【答案】C
【解析】
【详解】根据原子守恒和电荷守恒可推出化学方程式左边缺正电荷和H元素,所以内应填H+,配平化学方程式:2+5+6H+=2Mn2++5+3H2O;
A.反应过程中N元素化合价升高,被氧化,选项A错误;
B.反应过程中H+被消耗,pH增大,选项B错误;
C.根据反应的离子方程式可知,生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4,选项C正确;
D.根据反应的离子方程式可知,横线中的粒子是H+,选项D错误;
答案选C。
15. 按下图实验装置(部分装置略)对有机样品进行元素分析。样品为2.36 g,实验结束后,c管增重1.08 g,d管增重3.52 g。质谱法测得该有机物的相对分子质量为118。下列说法正确的是
A. 点燃煤气灯的先后顺序是先a后b
B. c和d中的试剂分别是碱石灰、无水
C. 该有机物的分子式为C5H10O3
D. 若撤去CuO,则可能导致测量所得样品CxHyOz中x:y值偏小
【答案】D
【解析】
【分析】通入的O2作为氧化剂,有机物在a处Pt坩埚中受热、被O2氧化分解;b处石英管(盛有CuO)将有机物不完全燃烧生成的CO进一步氧化为CO2,确保所有C元素都完全转化为CO2,避免C元素测量出现误差。c管吸收有机物燃烧生成的H2O,通过增重得到水的质量,用于计算H元素的量;d管吸收反应生成的CO2;通过增重得到CO2的质量,用于计算C元素的量,据此分析解题:
【详解】A.应先点燃b处煤气灯加热,保证有机物不完全燃烧生成的被氧化为,再点燃a处使有机物燃烧,点燃顺序为先b后a,A错误;
B.c管用于吸收燃烧生成的,d管用于吸收生成的,碱石灰可同时吸收和,故c中应为无水,d中为碱石灰,B错误;
C.,;,;,;,最简式为,最简式的相对分子质量为59,结合有机物的相对分子质量118,得其分子式为,C错误;
D.若撤去,部分C转化为无法被d管吸收,测得的C元素物质的量偏小,H元素测定不受影响,故值偏小,D正确;
故选D。
16. 电有机合成反应条件温和,生产效率高。电解合成1,2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法正确的是
A. 电极a为阳极,发生还原反应
B. 离子交换膜X、Y分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
C. 阴极的电极反应为
D. 阴极产生1molH2时,理论上可生成 1,2-二氯乙烷
【答案】D
【解析】
【详解】A.电极a上转化为,元素化合价升高、失电子,故电极a为阳极,阳极发生氧化反应,A错误;
B.中间室为溶液,右侧阴极区生成,需要中间室的通过Y膜向阴极迁移,因此Y是阳离子交换膜;左侧阳极区发生反应,需要中间室的通过X膜向阳极区迁移,因此X是阴离子交换膜,B错误;
C.电极b为阴极,得电子被还原生成,电极反应为,选项中电极反应为失电子的氧化反应,C错误;
D.阴极产生时,转移电子,阳极反应每生成转移电子,根据液相反应,可知理论上可生成1,2-二氯乙烷,D正确;
故选D。
Ⅱ卷 非选择题(共52分)
17. 回答下列问题:
(1)现有下列8种物质:① 氨水、② Mg、③ CH3COOH、④ NaOH、⑤ CuSO4·5H2O、⑥ 碘酒、⑦ C2H5OH、⑧ 盐酸。(将序号填在相应的空格内)其中,属于强电解质的是___________;属于弱电解质的是___________;属于非电解质的是___________。
(2)写出NaHSO4熔融状态下的电离方程式:_____________________________________ ;CH3COOH在水溶液中的电离方程式:________________________________________ 。
(3)写出②和⑧反应的离子方程式为:___________________________________________ 。
(4)向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2恰好呈中性时发生反应的离子方程式___________________________________________。
【答案】(1) ①. ④⑤ ②. ③ ③. ⑦
(2) ①. ②.
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
电解质、非电解质的研究对象为化合物,单质、混合物既不属于电解质也不属于非电解质。强电解质指水溶液中完全电离的电解质,包括强碱、绝大多数盐,是强碱、是盐,二者属于强电解质,故答案选④⑤;弱电解质指水溶液中部分电离的电解质,包括弱酸、弱碱等,是弱酸,属于弱电解质,故答案选③;非电解质指水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,属于非电解质,故答案选⑦。
【小问2详解】
熔融状态下仅断裂离子键,因此电离生成钠离子和硫酸氢根,;是弱电解质,水溶液中部分电离,需用可逆符号,电离生成醋酸根和氢离子,。
【小问3详解】
镁和盐酸反应生成可溶性氯化镁和氢气,、氯化镁均为强电解质可拆写为离子形式,删去不参与反应的氯离子即可得到离子方程式,。
【小问4详解】
溶液恰好呈中性时与完全反应,此时与物质的量之比为,反应生成硫酸钡沉淀、硫酸钠和水,据此配平得到离子方程式,。
18. 氧化还原反应在生产和生活中普遍存在。回答下列问题:
(1)亚硝酸钠(NaNO2)外观和食盐相似,有咸味,易误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:。
①上述反应中还原剂是___________(填化学式,下同),氧化产物是___________。
②若反应中有0.5mol NH3生成,则该反应中转移电子的物质的量为________mol。
③某厂废液中,含有的NaNO2下列试剂能使NaNO2转化为N2的是______(填字母)。
A.NaCl饱和溶液 B.浓H2SO4 C.浓HNO3 D.NH4Cl饱和溶液
(2)按要求写出相应的方程式:
①NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如图所示:
写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:________________________________________。
②实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备含少量Cl⁻的Ce2(CO3)3, 其部分工艺流程如下:
“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3⁺并放出O2,该反应的离子方程式为: ________________________________________。
③肼(N2H4)又称联氨可看成是氨气中的氢原子被氨基取代后的产物,常用作火箭的液体燃料。肼燃料电池的原理如下图所示,则负极发生的电极反应式为:________________________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 3 ④. D
(2) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】制取NaClO2的工艺流程中,、和反应生成和,和食盐水共同电解生成氯气和NaClO2,加入和吸收尾气,最后对成品液进行结晶、干燥操作,最终得到纯净的NaClO2固体产品;
制取Ce2(CO3)3的工艺流程中,废渣加入稀盐酸和,反应将还原为,水浸过滤后滤液加入氨水中和,调节pH,通过萃取和反萃取,得到较为纯净的,加入氨水和反应得到Ce2(CO3)3沉淀,据此分析解题;
【小问1详解】
①在反应中,元素的化合价由0价升高到+2价,失去电子发生氧化反应,因此作还原剂;其对应的生成物为氧化产物;
②在该反应中,元素的化合价由中的+3价降低到中的价。每生成,需要转移电子。因此,若反应中有生成,转移电子的物质的量为;
③中元素化合价为价,要将其转化为0价的,需要加入含有还原性元素的试剂;
A.无还原性,不反应,A不符合题意;
B.浓具有强氧化性,B不符合题意;
C.浓具有强氧化性,C不符合题意;
D.中的元素为价,具有还原性,能与发生归中反应生成,D符合题意;
故选D。
【小问2详解】
①由工艺流程图可知,“反应”步骤中加入的反应物为、和,生成物包含和回收的。反应中元素化合价由降至,得1个电子, 元素化合价由升至,失2个电子。根据得失电子守恒,与的化学计量数之比为,再结合原子守恒配平可得化学方程式为:;
②“酸浸”时加入了稀盐酸和,被还原为,元素化合价由降至;被氧化为,元素化合价由升至0。根据得失电子守恒,与的比例为2:1。结合酸性环境下的电荷守恒和原子守恒,离子方程式为:。
③燃料电池中,通入燃料肼的一极为负极,发生失电子的氧化反应生成;由于电解质溶液为溶液(碱性环境),生成的氢离子会与氢氧根离子结合生成水;根据电荷守恒和原子守恒,负极的电极反应式为:。
19. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为___________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”),乙池中A(石墨)电极的名称为___________ (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)。
(2)丙池中总反应式为:______________________________________________。
(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2的物质的量为________mol,丙池中________极析出________g铜。
(4)若丙池中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将__________(填“增大”“减小”或“不变”);丙中溶液的pH将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 原电池 ②. 阳极
(2)
(3) ①. 0.0125 ②. D ③. 1.60
(4) ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【分析】由题干图示信息可知,甲池为甲醇燃料电池,通CH3OH的一极为负极,电极反应为:,通O2的一极为正极,电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-;乙池为电解池,石墨电极A为阳极,电极反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑,Ag电极B为阴极,电极反应为:Ag++e-=Ag;丙池为电解池,电极C为阳极,电极反应为:2Cl- -2e-=Cl2↑,电极D为阴极,电极反应为:Cu2++2e-=Cu。
【小问1详解】
甲池中通入甲醇和氧气,发生氧化还原反应产生电流,为甲醇燃料电池,属于原电池。燃料电池中通入氧气的一极为正极,乙池中A(石墨)电极与甲池的正极相连,故为电解池的阳极。
【小问2详解】
丙池为电解池,C电极为惰性电极,不参与反应。电解质为溶液。电解时阳极氯离子失电子生成氯气,阴极铜离子得电子生成铜,总反应式为。
【小问3详解】
乙池中B极为阴极,发生反应。B极质量增加,即析出Ag的物质的量为,根据电极反应可知整个电路转移电子。甲池中正极反应为,根据电子守恒,理论上消耗的物质的量为。丙池中D极与甲池负极相连,为阴极,发生反应,根据电子守恒,析出Cu的物质的量为,其质量为。
【小问4详解】
甲池为碱性甲醇燃料电池,总反应为,反应消耗且生成水,导致溶液中浓度减小,故甲中溶液的pH将减小。若丙池换成NaCl溶液,电解NaCl溶液的总反应为,反应生成NaOH,溶液碱性增强,故丙中溶液的pH将增大。
20. G是有机化学重要的中间体,能用于合成多种药物和农药,G的一种合成路线如图:
已知:① (苯胺,呈碱性,易被氧化)。
②苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在苯环的邻、对位;苯环上有羧基时,新引入的取代基连在苯环的间位。
请回答下列问题:
(1)A→B除生成B外,还有HCl生成,①的反应类型为___________,设置反应①的目的是______________________________________________。
(2)C中官能团名称为___________,1molC在反应③的第一步过程中最多消耗___molNaOH。
(3)写出D→E的化学反应方程式:______________________________________________。
(4)M是G的一种同分异构体,写出满足下列条件的M的其中一种异构体结构简式_________。
①分子结构中含一个苯环,且环上一氯代物只有一种;
②1mol该物质与足量NaHCO3反应生成2molCO2。
(5)根据题中的信息,设计以甲苯为原料合成有机物的流程图(无机试剂任选) ______________________________________________。
【答案】(1) ①. 取代反应 ②. 保护酚羟基,防止其在后续氧化步骤中被氧化
(2) ①. 羧基、酯基 ②. 3
(3) (4)或
(5)
【解析】
【分析】由逆推法可得E为,D为,A为,由此分析。
【小问1详解】
由A到B,不饱和度不变,则反应①为取代反应;酚羟基在后续反应中被还原回来,则设置反应①的目的是:保护酚羟基,防止其在后续氧化步骤(如KMnO4氧化甲基)中被氧化;
【小问2详解】
C中官能团有和,即羧基和酯基;羧基消耗1 mol NaOH;酯基水解生成酚羟基和乙酸,二者各消耗1 mol NaOH,共3 mol;
【小问3详解】
由化合物F可知反应④要引入官能团硝基,则反应④为;
【小问4详解】
由条件②可知这个异构体有两个羧基,则满足条件的有和;
【小问5详解】
由甲苯合成,由“环上有烷烃基时,新引入的取代基连在苯环的邻、对位;苯环上有羧基时,新引入的取代基连在苯环的间位”可知,应先引入硝基,再将甲基氧化为羧基,最终得流程图:。
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