精品解析:河北沧州市部分学校2026-2027学年高三上学期摸底检测 化学试题
2026-09-04
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内容正文:
2027届高三摸底检测
化学
(时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:C 12 O 16 Na 23
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2026年国际足联世界杯上众多中国元素大放异彩。下列材料中主要成分属于合成高分子的是
A. 智能观赛终端内置的硅芯片
B. 开幕式展出的潮玩手办的塑料外壳
C. 场馆文化展区陈列的竹编工艺装饰品
D. 世界杯文化展厅苏绣挂画采用的蚕丝底料
2. 下列操作不符合化学实验要求的是
A.加热试管中的液体
B.向试管内倾倒液体
C.熄灭酒精灯
D.检查装置的气密性
A. A B. B C. C D. D
3. 化学科学的发展极大地推动了社会进步、改善了人类的生活质量。下列相关化学方程式错误的是
A. 用白醋和淀粉试纸检验碘盐中的KIO3:
B. 工业制取粗硅:
C. 工业制备漂白粉:
D. 在燃煤中添加生石灰脱硫:
4. 化学助力体育强国与健康中国建设。下列说法错误的是
A. 山地自行车车架所用钛合金为金属材料,强度高、耐腐蚀
B. 皮划艇使用的芳纶纤维复合材料具有质量轻、不易变形的特性
C. 跳远沙坑内填充的石英砂主要成分是硅酸盐,可减缓落地冲击
D. “冰丝带”场馆钢索使用的合金钢,抗拉强度大、耐用、安全
5. 一种制备[Co(NH3)5H2O]Cl3的原理是,NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. H2O2的电子式:
B. NH3的空间结构模型:
C. NH4Cl的阴离子结构示意图:
D. 1 mol [Co(NH3)5H2O]Cl3中键的数目是23NA
6. 已知:(呋喃)是平面形结构。温和条件下,有机物M催化合成有机物N的反应如下:
下列说法正确的是
A. 可用酸性KMnO4溶液鉴别M和N
B. N分子中采用sp2杂化的原子有4个
C. M的某种氧化产物能与N发生取代反应
D. M、N都能与金属钠发生反应
7. 一种电解DAF合成有机物DAAzF并制H2的装置如图所示。
下列说法错误的是
A. B电极连接外接电源负极,发生还原反应
B. 电解过程中,溶液中的OH-向A电极方向移动
C. 每生成1 mol DAAzF,理论上B电极可生成2 mol H2
D. A电极的电极反应式:
8. 下列事实与微观解释不相符的是
选项
事实
微观解释
A
酸性:
氟的电负性大于氯的电负性
B
干冰易升华
CO2分子间作用力较弱,破坏时所需能量较低
C
苯酚的酸性比乙醇的强
乙醇能与水形成分子间氢键
D
SO2的键角小于CO2的键角
中心原子的杂化轨道类型不同
A. A B. B C. C D. D
9. 对羟基苯甲酸钠的熔点大于,易溶于水,溶解度随温度升高而增大。实验室以苯酚为原料合成对羟基苯甲酸钠的路线如下:
下列说法错误的是
A. 加压条件可增大CO2在液相中的溶解度,有利于反应①正向进行
B. 若将②中的NaHCO3换成过量Na2CO3,也能制得对羟基苯甲酸钠
C. 反应②后的溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶,可得到对羟基苯甲酸钠粗品
D. 对羟基苯甲酸钠粗品可用重结晶法进行提纯
10. 钠的某含氧化合物的立方晶胞如图所示,已知:晶胞参数为a pm,A、B的分数坐标分别为、,NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A. 该物质的化学式为Na2O2
B. C的分数坐标为
C. 阴、阳离子的最近距离为
D. 该晶体的密度为
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,大气中存在核反应。基态Z原子最外层电子数是K层电子数的一半,基态W原子的价层电子排布式为。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 第一电离能:
C. X的单质熔化时一定破坏范德华力
D. X的简单氢化物分子的空间结构与VSEPR模型一致
12. 烯丙醇()催化转化生成丙醛的部分反应机理如下:
下列说法错误的是
A. 与互为同分异构体
B. Ⅱ→Ⅲ的过程中,存在键的断裂与形成
C. 循环中Co(CO)4H能降低反应的活化能和焓变
D. 总反应为
13. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向溴水中通入SO2,溴水褪色
SO2具有漂白性
B
向两支盛有等体积、等浓度的H2O2溶液的试管中分别滴加2滴等浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液,加入FeCl3溶液的试管中产生气泡更快
催化效率:
C
向盛有溴水的试管中加入苯,振荡、静置,上层溶液呈橙红色,下层几乎无色
苯与溴发生了取代反应
D
向某无色溶液中滴加酚酞试剂,溶液变为浅红色
该溶液为碱性溶液
A. A B. B C. C D. D
14. 常温下,向难溶氯化物MCl的悬浊液(有足量MCl固体)中滴加氨水,发生反应:、,达到平衡时,溶液中lgc(X)与lgc(NH3)的关系曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化),c(X)表示c(M+)、c(Cl-)、或。
下列说法错误的是
A. 时,
B. 常温下,a点对应的溶液中
C. 当时,随着c(NH3)增大,c(Cl-)逐渐增大
D. 的平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种易溶于水、难溶于乙醇的物质,其水溶液可看作Na2CO3和H2O2的混合液,兼具二者性质,常用作环保漂白剂、杀菌剂和供氧剂等。某小组设计实验制备过碳酸钠并测定样品中活性氧含量,部分实验装置如图所示(夹持、搅拌装置略)。
Ⅰ.盐析法制备过碳酸钠
称取5.0 g无水碳酸钠于三颈烧瓶中,加入20 mL蒸馏水搅拌溶解,水浴控制温度为5~10℃,缓慢滴加8 mL 30% H2O2溶液,搅拌使之充分反应,加入5 g氯化钠固体,持续搅拌15 min,静置结晶30 min后,抽滤、冰水洗涤、低温烘干,得到白色固体样品。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是__________,仪器B中支管的作用是________________________________________。
(2)合成过碳酸钠的过程必须严格控制低温,主要原因是________________________________________。
(3)采用抽滤操作进行固液分离,与常压过滤相比,抽滤的主要优点是________________________________________,简述冰水洗涤的实验操作:________________________________________。
Ⅱ.醇析法制备过碳酸钠
取与实验Ⅰ相同量的无水碳酸钠和H2O2溶液,在相同条件下充分反应,反应结束后缓慢加入20 mL无水乙醇,搅拌、析出晶体,静置、抽滤、醇洗、低温烘干,得到白色固体样品。
(4)醇析法中加入20 mL无水乙醇的作用是__________________________________________________;醇析法比盐析法的明显优势是__________________________________________________(答一条)。
Ⅲ.活性氧含量测定
准确称取0.1500 g过碳酸钠样品于锥形瓶中,加稀硫酸酸化,用0.0200 mol·L-1 KMnO4标准液滴定至溶液呈浅红色且30 s内不褪色,记录消耗标准液体积,平行滴定3次,消耗标准液的平均体积为23.40 mL。
已知:过碳酸钠中活性氧含量。
(5)写出滴定时发生反应的离子方程式:___________________。
(6)该样品中活性氧含量为__________%(保留三位有效数字)。
16. 碘化锡(SnI2)是一种有机合成的催化剂,以锡精矿(主要含SnO2,还含少量Fe、Pb、Sb、S、As等杂质元素)为原料制备高纯SnI2的工艺流程如下:
已知:①焙烧时,As转化为As2O3气体;②SnO2性质稳定,难溶于酸;③常温下,。
回答下列问题:
(1)Sn的原子序数为50,其基态原子的价层电子排布式为__________________________。
(2)将“焙烧”时产生的气体通入品红溶液和溴水中,溶液均褪色,该气体中含有As2O3、__________(填化学式)。
(3)“酸浸”时PbO生成[PbCl4]2-,该反应的离子方程式为________________,工业生产中常添加NaCl粉末,其目的是_____________________________________________________。
(4)“还原”工序中生成两种含碳气体,且二者的平均相对分子质量为32,写出该工序中SnO2发生反应的化学方程式:________________。
(5)常温下“电解”时,以0.1mol·L-1 SnSO4溶液为电解液,粗锡与电源的__________(填“正”或“负”)极相连,为保证电解正常进行,电解液中的c(H+)应__________mol·L-1.
(6)SnI2粗产品中含少量I2.已知:常压下,I2在45~77℃时明显升华,易溶于有机溶剂。SnI2的熔点约为、沸点约为,在冷的有机溶剂中溶解度小、热的有机溶剂中溶解度较大。实验室提纯SnI2粗产品最适宜的方法是__________(填标号)。
A. 萃取、分液 B. 结晶、过滤 C. 升华 D. 蒸馏
17. 用天然气处理某工业烟气(主要含SO2和CO2)发生的主要反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
回答下列问题:
(1)上述分子中,属于含极性键的非极性分子的是____________________(填化学式)。
(2)__________kJ·mol-1。
(3)已知:,忽略、随温度的变化,反应ⅰ的随温度的变化关系是__________(填标号)。
A. B. C. D.
(4)如图表示平衡常数的负对数()与温度的关系曲线,其中表示反应ⅱ的是__________(填“L1”或“L2”)
(5)一定温度下,向恒容密闭容器中充入SO2、CO2和CH4,发生上述反应ⅰ和ⅱ,下列能说明反应ⅰ和ⅱ一定达到平衡状态的是__________(填标号)。
A. 混合气体的密度不随时间发生变化
B. 混合气体的总压强不随时间发生变化
C. CO的体积分数不随时间发生变化
D. 不随时间发生变化
(6)恒压条件下,向反应器中充入2 mol CH4、2 mol SO2和1 mol CO2,发生上述反应ⅰ和ⅱ,测得CH4平衡转化率、S2和H2的选择性与温度的关系如图所示。
已知:S2的选择性。
表示CH4平衡转化率的曲线是__________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断依据是________________________________________。
(7)一定温度下,保持总压强为120 kPa,向反应器中充入2 mol CH4、2 mol SO2、1 mol CO2和0.1 mol Ar(不参与反应),发生上述反应ⅰ和ⅱ,达到平衡时体系中含0.4 mol CO和0.5 mol S2。
①该平衡体系中,CO2的物质的量分数为__________(结果保留3位有效数字)。
②该温度下,反应ⅰ的__________kPa(Kp是用平衡分压替代浓度计算的平衡常数,平衡分压=总压×物质的量分数)。
18. J是一种化工原料,一种合成J的路线如下(部分反应条件和产物省略):
已知:①,X表示卤素原子,表示烃基。
②,表示芳基。
③PPA为多聚磷酸,在有机合成中常用作强酸、脱水剂、环化剂。
回答下列问题:
(1)的反应试剂和条件是____________________;的反应类型是____________________。
(2)E的名称是____________________;F中含氧官能团的名称是____________________。
(3)写出的化学方程式:_____________________(注:PPA只作反应条件)。
(4)F的芳香族同分异构体中,符合下列条件的有__________种,其中苯环上一溴代物只有2种的结构简式为______________________________。
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应;
②除苯环外,不含其他环状结构。
(5)参照上述的原理,E与(CH3CH2CO)2O在CH3CH2COONa、加热条件下,主要产物的结构简式为______________________________。
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2027届高三摸底检测
化学
(时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:C 12 O 16 Na 23
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2026年国际足联世界杯上众多中国元素大放异彩。下列材料中主要成分属于合成高分子的是
A. 智能观赛终端内置的硅芯片
B. 开幕式展出的潮玩手办的塑料外壳
C. 场馆文化展区陈列的竹编工艺装饰品
D. 世界杯文化展厅苏绣挂画采用的蚕丝底料
【答案】B
【解析】
【详解】A.智能观赛终端内置硅芯片的主要成分为单质,属于无机非金属材料,不属于合成高分子,A错误;
B.潮玩手办的塑料外壳主要成分为塑料,属于人工合成有机高分子材料,B正确;
C.竹编工艺装饰品的主要成分为天然纤维素,属于天然高分子,不属于合成高分子,C错误;
D.苏绣挂画采用的蚕丝底料主要成分为天然蛋白质,属于天然高分子,不属于合成高分子,D错误;
故选B。
2. 下列操作不符合化学实验要求的是
A.加热试管中的液体
B.向试管内倾倒液体
C.熄灭酒精灯
D.检查装置的气密性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.加热试管中液体时,应该用酒精灯外焰加热试管底部,图中外焰没有接触试管底部,操作不符合实验要求,A符合题意;
B.向试管内倾倒液体时,瓶塞倒放在桌面,标签朝向手心,试剂瓶口紧挨试管口,操作符合实验要求,B不符合题意;
C.熄灭酒精灯时需用灯帽从上方盖灭,操作符合实验要求,C不符合题意;
D.检查装置气密性时,将导管末端浸入水中,用手捂试管外壁,通过观察导管口是否有气泡判断气密性,操作符合实验要求,D不符合题意;
故答案选A。
3. 化学科学的发展极大地推动了社会进步、改善了人类的生活质量。下列相关化学方程式错误的是
A. 用白醋和淀粉试纸检验碘盐中的KIO3:
B. 工业制取粗硅:
C. 工业制备漂白粉:
D. 在燃煤中添加生石灰脱硫:
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性条件下,与发生归中反应生成,淀粉遇变蓝,该方程式得失电子守恒、原子守恒,符合反应事实,A正确;
B.工业制取粗硅时,高温下碳过量,反应生成而非,正确反应为,B错误;
C.工业上将氯气通入石灰乳制备漂白粉,该方程式符合反应事实,各类守恒关系均成立,C正确;
D.燃煤中加生石灰,先与反应生成,后被氧化为,总反应方程式正确,D正确;
故选B。
4. 化学助力体育强国与健康中国建设。下列说法错误的是
A. 山地自行车车架所用钛合金为金属材料,强度高、耐腐蚀
B. 皮划艇使用的芳纶纤维复合材料具有质量轻、不易变形的特性
C. 跳远沙坑内填充的石英砂主要成分是硅酸盐,可减缓落地冲击
D. “冰丝带”场馆钢索使用的合金钢,抗拉强度大、耐用、安全
【答案】C
【解析】
【详解】A.钛合金属于合金,是金属材料,具有强度高、耐腐蚀的优良性能,适合制作山地自行车车架,A正确;
B.芳纶纤维复合材料具有质量轻、强度高、不易变形的特性,适用于皮划艇制作,B正确;
C.石英砂的主要成分为,不属于硅酸盐,C错误;
D.合金钢抗拉强度大、耐用性好、安全性高,可用于“冰丝带”场馆钢索制作,D正确;
故选C。
5. 一种制备[Co(NH3)5H2O]Cl3的原理是,NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. H2O2的电子式:
B. NH3的空间结构模型:
C. NH4Cl的阴离子结构示意图:
D. 1 mol [Co(NH3)5H2O]Cl3中键的数目是23NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.是共价化合物,不存在离子键,其电子式为,A错误;
B.的空间结构为三角锥形,选项给出的是平面正三角形结构,B错误;
C.的阴离子为,其核电荷数为17,离子结构示意图为,C错误;
D.1 mol 中,配位键属于σ键共6 mol,5 mol含 σ键,1 mol含2 mol σ键,1 mol 中含有23 mol σ键,则σ键数目为,D正确;
故答案为D。
6. 已知:(呋喃)是平面形结构。温和条件下,有机物M催化合成有机物N的反应如下:
下列说法正确的是
A. 可用酸性KMnO4溶液鉴别M和N
B. N分子中采用sp2杂化的原子有4个
C. M的某种氧化产物能与N发生取代反应
D. M、N都能与金属钠发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于呋喃是平面形结构,这说明五元环内含有大π键,不存在碳碳双键。但M含醛基,能被酸性氧化使其褪色;N含羟基,也能被酸性氧化使其褪色,无法鉴别,A错误;
B.呋喃为平面结构,环上4个原子、1个原子均为杂化,N中杂化的原子共5个,B错误;
C.M的醛基被氧化可得到含羧基的羧酸,N含羟基,二者可发生属于取代反应的酯化反应,C正确;
D.M无羟基、羧基等可与反应的基团,不能与金属钠反应;N含羟基可与反应,D错误;
故选C。
7. 一种电解DAF合成有机物DAAzF并制H2的装置如图所示。
下列说法错误的是
A. B电极连接外接电源负极,发生还原反应
B. 电解过程中,溶液中的OH-向A电极方向移动
C. 每生成1 mol DAAzF,理论上B电极可生成2 mol H2
D. A电极的电极反应式:
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为电解池装置,根据B电极水生成氢气,B电极得电子发生还原反应,B电极为阴极,则A电极为阳极,据此分析。
【详解】A.B电极为阴极,连接外接电源负极,得电子生成,发生还原反应,A正确;
B.电解池中阴离子向阳极移动,A为阳极,故向A电极方向移动,B正确;
C.DAF转化为 DAAzF时,氮元素的化合价从-3升为-1,则A电极反应式为,生成1mol DAAzF时转移4mol电子,阴极反应为,转移4mol电子时理论上生成2mol ,C正确;
D.A电极为阳极,DAF失电子发生氧化反应,碱性环境下电极反应式为,D错误;
故选D。
8. 下列事实与微观解释不相符的是
选项
事实
微观解释
A
酸性:
氟的电负性大于氯的电负性
B
干冰易升华
CO2分子间作用力较弱,破坏时所需能量较低
C
苯酚的酸性比乙醇的强
乙醇能与水形成分子间氢键
D
SO2的键角小于CO2的键角
中心原子的杂化轨道类型不同
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氟的电负性大于氯,的吸电子诱导效应强于,使羧基中键极性更强、更易电离出,酸性,事实与解释相符,A不符合题意;
B.干冰属于分子晶体,分子间作用力为较弱的范德华力,升华破坏分子间作用力所需能量低,故干冰易升华,事实与解释相符,B不符合题意;
C.苯酚酸性强于乙醇的原因是苯酚中羟基与苯环存在共轭效应,键极性更强,电离生成的苯氧负离子更稳定;乙醇中乙基为给电子基团,键极性弱、难电离,二者都可与水形成分子间氢键,该解释与酸性强弱无关,事实与解释不相符,C符合题意;
D.中心原子为杂化,分子为直线形,键角;中心原子为杂化,含1对孤电子对,分子为V形,则中心原子杂化轨道类型不同是键角差异的原因,事实与解释相符,D不符合题意;
故选C。
9. 对羟基苯甲酸钠的熔点大于,易溶于水,溶解度随温度升高而增大。实验室以苯酚为原料合成对羟基苯甲酸钠的路线如下:
下列说法错误的是
A. 加压条件可增大CO2在液相中的溶解度,有利于反应①正向进行
B. 若将②中的NaHCO3换成过量Na2CO3,也能制得对羟基苯甲酸钠
C. 反应②后的溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶,可得到对羟基苯甲酸钠粗品
D. 对羟基苯甲酸钠粗品可用重结晶法进行提纯
【答案】B
【解析】
【详解】A.增大压强可提高气体在液相中的溶解度,反应物浓度升高,有利于反应①正向进行,A正确;
B.酸性强弱顺序为,若换成过量,不仅羧基会反应,酚羟基也会与反应生成酚钠盐,无法得到对羟基苯甲酸钠,B错误;
C.对羟基苯甲酸钠易溶于水且溶解度随温度升高而增大,通过蒸发浓缩、冷却结晶可析出晶体,得到粗品,C正确;
D.对羟基苯甲酸钠溶解度随温度变化较大,符合重结晶法提纯的适用条件,D正确;
故选B。
10. 钠的某含氧化合物的立方晶胞如图所示,已知:晶胞参数为a pm,A、B的分数坐标分别为、,NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A. 该物质的化学式为Na2O2
B. C的分数坐标为
C. 阴、阳离子的最近距离为
D. 该晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.用均摊法计算晶胞内粒子数: 黑球(O):8个位于顶点、6个位于面心,晶胞内共 个; 白球(Na):全部位于晶胞内部,共8个。 因此Na和O的个数比为2:1,该物质为(氧化钠),而非,A错误;
B.已知B的分数坐标为,观察C点在晶胞的右上后区域,对比B的坐标规律,C的分数坐标应为,而非,B错误;
C.阴、阳离子的最近距离是体对角线长度的1/4:立方晶胞体对角线长为,因此最近距离为,C正确;
D.晶胞的质量为,晶胞体积为,代入密度公式得: ,与选项给出的数值不符,D错误;
故选C。
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,大气中存在核反应。基态Z原子最外层电子数是K层电子数的一半,基态W原子的价层电子排布式为。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 第一电离能:
C. X的单质熔化时一定破坏范德华力
D. X的简单氢化物分子的空间结构与VSEPR模型一致
【答案】D
【解析】
【分析】根据核反应质量数守恒得,,再由质子数守恒得,,故为、为;价层电子排布为,轨道最多排2个电子,故,,价层电子排布为,为;最外层电子数是层一半即1,原子序数介于和之间,故为。
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性增大,电负性,A错误;
B.的轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于,即第一电离能,B错误;
C.的单质如金刚石为共价晶体,熔化时破坏共价键,并非一定破坏范德华力,C错误;
D.的简单氢化物为,中心原子价层电子对数为4,无孤电子对,空间结构与VSEPR模型均为正四面体形,二者一致,D正确;
故选D。
12. 烯丙醇()催化转化生成丙醛的部分反应机理如下:
下列说法错误的是
A. 与互为同分异构体
B. Ⅱ→Ⅲ的过程中,存在键的断裂与形成
C. 循环中Co(CO)4H能降低反应的活化能和焓变
D. 总反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙醛()与烯丙醇()分子式均为,结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.Ⅱ→Ⅲ的过程中,存在键的断裂,以及、键的形成,存在键的断裂与形成,B正确;
C.是该反应的催化剂,催化剂可降低反应活化能,但焓变只由反应物和生成物的总能量差决定,催化剂不能改变焓变,C错误;
D.结合反应机理,和参与反应后最终复原,总反应为烯丙醇在催化剂作用下生成丙醛,与选项反应式一致,D正确;
故答案选C。
13. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向溴水中通入SO2,溴水褪色
SO2具有漂白性
B
向两支盛有等体积、等浓度的H2O2溶液的试管中分别滴加2滴等浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液,加入FeCl3溶液的试管中产生气泡更快
催化效率:
C
向盛有溴水的试管中加入苯,振荡、静置,上层溶液呈橙红色,下层几乎无色
苯与溴发生了取代反应
D
向某无色溶液中滴加酚酞试剂,溶液变为浅红色
该溶液为碱性溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.与溴水发生氧化还原反应,体现还原性而非漂白性,A错误;
B.两组实验催化剂的阴离子不同(分别为和),存在额外变量,无法证明的催化效率高于,B错误;
C.苯与溴水不发生化学反应,该现象是苯萃取溴水中的导致的,C错误;
D.酚酞的变色范围为时显红色,溶液显浅红色说明该溶液为碱性溶液,D正确;
答案选D。
14. 常温下,向难溶氯化物MCl的悬浊液(有足量MCl固体)中滴加氨水,发生反应:、,达到平衡时,溶液中lgc(X)与lgc(NH3)的关系曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化),c(X)表示c(M+)、c(Cl-)、或。
下列说法错误的是
A. 时,
B. 常温下,a点对应的溶液中
C. 当时,随着c(NH3)增大,c(Cl-)逐渐增大
D. 的平衡常数
【答案】A
【解析】
【分析】首先明确四条曲线的对应关系:对反应,其平衡常数,变形得,该式斜率为-1,对应图中。对反应,其平衡常数,变形得,该式斜率为-2,对应图中。MCl悬浊液存在沉淀溶解平衡,,结合配位反应,溶液中含M微粒总浓度,因此随增大,配位反应消耗促进MCl溶解,逐渐增大,对应斜率为正的。随增大,不断被配位消耗,持续减小,对应斜率为负的。根据d点(-4,0.6),,,据此分析。
【详解】A.根据分析,,,的平衡常数,把代入,得,则,A错误;
B.根据b、c点坐标,可知,,已知MCl固体足量,此时溶液仍是MCl的饱和溶液,则,则a点,B正确;
C.根据分析,对应,对应,再结合图像可知当时,随增大,逐渐增大,C正确;
D.根据A选项,的平衡常数,D正确;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种易溶于水、难溶于乙醇的物质,其水溶液可看作Na2CO3和H2O2的混合液,兼具二者性质,常用作环保漂白剂、杀菌剂和供氧剂等。某小组设计实验制备过碳酸钠并测定样品中活性氧含量,部分实验装置如图所示(夹持、搅拌装置略)。
Ⅰ.盐析法制备过碳酸钠
称取5.0 g无水碳酸钠于三颈烧瓶中,加入20 mL蒸馏水搅拌溶解,水浴控制温度为5~10℃,缓慢滴加8 mL 30% H2O2溶液,搅拌使之充分反应,加入5 g氯化钠固体,持续搅拌15 min,静置结晶30 min后,抽滤、冰水洗涤、低温烘干,得到白色固体样品。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是__________,仪器B中支管的作用是________________________________________。
(2)合成过碳酸钠的过程必须严格控制低温,主要原因是________________________________________。
(3)采用抽滤操作进行固液分离,与常压过滤相比,抽滤的主要优点是________________________________________,简述冰水洗涤的实验操作:________________________________________。
Ⅱ.醇析法制备过碳酸钠
取与实验Ⅰ相同量的无水碳酸钠和H2O2溶液,在相同条件下充分反应,反应结束后缓慢加入20 mL无水乙醇,搅拌、析出晶体,静置、抽滤、醇洗、低温烘干,得到白色固体样品。
(4)醇析法中加入20 mL无水乙醇的作用是__________________________________________________;醇析法比盐析法的明显优势是__________________________________________________(答一条)。
Ⅲ.活性氧含量测定
准确称取0.1500 g过碳酸钠样品于锥形瓶中,加稀硫酸酸化,用0.0200 mol·L-1 KMnO4标准液滴定至溶液呈浅红色且30 s内不褪色,记录消耗标准液体积,平行滴定3次,消耗标准液的平均体积为23.40 mL。
已知:过碳酸钠中活性氧含量。
(5)写出滴定时发生反应的离子方程式:___________________。
(6)该样品中活性氧含量为__________%(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 平衡压强,使液体顺利流下
(2)防止H2O2及2Na2CO3·3H2O2受热分解
(3) ①. 过滤速度更快,得到的固体更干燥 ②. 关小水龙头,向布氏漏斗中加入冰水至浸没沉淀,使冰水缓慢通过沉淀物,重复操作2~3次
(4) ①. 降低过碳酸钠的溶解度,促使过碳酸钠晶体析出 ②. 产品中不含NaCl杂质,纯度更高(或乙醇可回收利用等,合理即可)
(5)
(6)12.5
【解析】
【小问1详解】
仪器A的名称为球形冷凝管;带支管的滴液漏斗为恒压滴液漏斗,支管连通漏斗和反应容器的气相空间,消除液面上方的压强差,保证液体依靠重力顺利流下;
【小问2详解】
过碳酸钠是碳酸钠和过氧化氢的加合物,高温下也易分解失去活性氧,因此需要低温控制反应;
【小问3详解】
抽滤利用负压加速滤液通过滤纸,相比常压过滤效率更高,且能更充分地除去晶体表面的残留液体;冰水洗涤的实验操作为关小水龙头,向布氏漏斗中加入冰水至浸没沉淀,使冰水缓慢通过沉淀物,重复操作2~3次;
【小问4详解】
过碳酸钠难溶于乙醇,加入乙醇降低溶剂的极性,减小过碳酸钠的溶解度,促使过碳酸钠晶体析出;盐析法加入的NaCl会部分残留在产物中,而醇析法用乙醇析出晶体,不会引入新的盐类杂质,产物纯度更优;
【小问5详解】
酸性条件下KMnO4将H2O2氧化为O2,自身被还原为Mn2+,其离子方程式为;
【小问6详解】
根据滴定反应的计量关系,可得;代入活性氧含量公式:。
16. 碘化锡(SnI2)是一种有机合成的催化剂,以锡精矿(主要含SnO2,还含少量Fe、Pb、Sb、S、As等杂质元素)为原料制备高纯SnI2的工艺流程如下:
已知:①焙烧时,As转化为As2O3气体;②SnO2性质稳定,难溶于酸;③常温下,。
回答下列问题:
(1)Sn的原子序数为50,其基态原子的价层电子排布式为__________________________。
(2)将“焙烧”时产生的气体通入品红溶液和溴水中,溶液均褪色,该气体中含有As2O3、__________(填化学式)。
(3)“酸浸”时PbO生成[PbCl4]2-,该反应的离子方程式为________________,工业生产中常添加NaCl粉末,其目的是_____________________________________________________。
(4)“还原”工序中生成两种含碳气体,且二者的平均相对分子质量为32,写出该工序中SnO2发生反应的化学方程式:________________。
(5)常温下“电解”时,以0.1mol·L-1 SnSO4溶液为电解液,粗锡与电源的__________(填“正”或“负”)极相连,为保证电解正常进行,电解液中的c(H+)应__________mol·L-1.
(6)SnI2粗产品中含少量I2.已知:常压下,I2在45~77℃时明显升华,易溶于有机溶剂。SnI2的熔点约为、沸点约为,在冷的有机溶剂中溶解度小、热的有机溶剂中溶解度较大。实验室提纯SnI2粗产品最适宜的方法是__________(填标号)。
A. 萃取、分液 B. 结晶、过滤 C. 升华 D. 蒸馏
【答案】(1)5s25p2
(2)SO2 (3) ①. ②. 增大c(Cl-),提高铅的浸出率(合理即可)
(4)
(5) ①. 正 ②. (6)C
【解析】
【分析】锡精矿中主要含SnO2,还有少量Fe、Pb、Sb、S、As等元素,焙烧时S、As分别转化为、气体逸出,Fe、Pb、Sb分别转化为、PbO、,加入稀盐酸溶解,由于SnO2性质稳定,难溶于酸,过滤得到SnO2,再使用焦炭还原得到粗锡,最后电解精炼得到精锡,锡与反应得到SnI2,据此分析解题。
【小问1详解】
Sn是50号元素,位于第五周期第IVA族,价层电子为最外层的5s、5p轨道电子,排布式为;
【小问2详解】
焙烧时S元素被氧化生成,具有漂白性可使品红褪色,同时具有还原性能和溴水发生氧化还原反应使溴水褪色,符合题意;
【小问3详解】
酸浸时PbO和盐酸中的、反应生成四氯合铅配离子和水,反应的离子方程式为:;添加NaCl可增大浓度,使配位平衡正向移动,让更多PbO转化为可溶性配离子进入溶液,提升浸出效率;
【小问4详解】
还原工序生成两种含碳气体CO和,设二者物质的量之比为,则平均相对分子质量满足,解得,根据得失电子守恒、原子守恒配平即得该反应方程式:;
【小问5详解】
该步骤为电解精炼锡,粗锡作阳极,和电源正极相连;为防止水解生成沉淀,需满足,代入,可得,结合常温下,得;
【小问6详解】
由题目信息可知,常压下,在45~77℃时明显升华,SnI2的熔点约为、沸点约为,即升华时未熔化,则提纯SnI2粗产品最适宜的方法是升华,故选C。
17. 用天然气处理某工业烟气(主要含SO2和CO2)发生的主要反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
回答下列问题:
(1)上述分子中,属于含极性键的非极性分子的是____________________(填化学式)。
(2)__________kJ·mol-1。
(3)已知:,忽略、随温度的变化,反应ⅰ的随温度的变化关系是__________(填标号)。
A. B. C. D.
(4)如图表示平衡常数的负对数()与温度的关系曲线,其中表示反应ⅱ的是__________(填“L1”或“L2”)
(5)一定温度下,向恒容密闭容器中充入SO2、CO2和CH4,发生上述反应ⅰ和ⅱ,下列能说明反应ⅰ和ⅱ一定达到平衡状态的是__________(填标号)。
A. 混合气体的密度不随时间发生变化
B. 混合气体的总压强不随时间发生变化
C. CO的体积分数不随时间发生变化
D. 不随时间发生变化
(6)恒压条件下,向反应器中充入2 mol CH4、2 mol SO2和1 mol CO2,发生上述反应ⅰ和ⅱ,测得CH4平衡转化率、S2和H2的选择性与温度的关系如图所示。
已知:S2的选择性。
表示CH4平衡转化率的曲线是__________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断依据是________________________________________。
(7)一定温度下,保持总压强为120 kPa,向反应器中充入2 mol CH4、2 mol SO2、1 mol CO2和0.1 mol Ar(不参与反应),发生上述反应ⅰ和ⅱ,达到平衡时体系中含0.4 mol CO和0.5 mol S2。
①该平衡体系中,CO2的物质的量分数为__________(结果保留3位有效数字)。
②该温度下,反应ⅰ的__________kPa(Kp是用平衡分压替代浓度计算的平衡常数,平衡分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)CO2、CH4
(2) (3)D
(4)L1 (5)BC
(6) ①. Ⅰ ②. 反应ⅰ的正反应是放热反应,随着温度升高,S2的选择性降低,对应曲线Ⅲ;H2、S2的选择性之和为100%,曲线Ⅱ表示H2的选择性,则曲线Ⅰ对应甲烷的平衡转化率(合理即可)
(7) ①. 21.7% ②. 10
【解析】
【小问1详解】
极性键是不同原子间形成的共价键,非极性分子的正负电中心重合。含C−H极性键,正四面体结构对称,为非极性分子;含C=O极性键,直线形结构对称,为非极性分子。其余分子(和均是V形极性分子、和是仅含非极性键的非极性分子、是极性分子)均不符合要求。
【小问2详解】
根据盖斯定律,反应ⅲ = 反应ⅰ + 反应ⅱ,因此。
【小问3详解】
根据,反应ⅰ的;反应ⅰ前后气体分子数:反应物总物质的量为3mol,生成物总物质的量为4mol,因此。代入公式可知,随增大线性减小,且T=0时(纵轴截距为负),对应图D。
【小问4详解】
反应ⅱ是吸热反应,温度升高平衡正向移动,平衡常数增大,则随温度升高而减小,对应曲线。
【小问5详解】
A.恒容容器中所有物质均为气体,总质量和体积始终不变,混合气体密度始终不变化,不能说明平衡,A不符合题意;
B.两个反应均为气体分子数增大的反应,总压强不随时间变化,说明体系各气体物质的量不再发生变化,则恒容条件浓度不再改变,说明达到平衡,B符合题意;
C.CO是反应ⅱ的产物,其体积分数不变,说明反应ⅱ达到平衡,则体系中各物质的浓度均不再变化,反应ⅰ也达到平衡,C符合题意;
D.起始没有和,根据反应ⅱ方程式可知和的生成比例始终为1:1,不能说明反应达到平衡,D不符合题意。
【小问6详解】
反应ⅰ是放热反应,达到平衡后,温度升高时,反应ⅰ逆向移动,的选择性减小,对应曲线Ⅲ,根据的选择性,和的选择性之和等于1,则的选择性对应曲线Ⅱ,则曲线Ⅰ对应甲烷的平衡转化率。
【小问7详解】
①根据已知信息列三段式:
反应ⅰ:,
反应ⅱ: ,
,平衡时总物质的量。 的物质的量分数为。
②总压为120kPa,各物质分压: ,,,,。 反应ⅰ的。
18. J是一种化工原料,一种合成J的路线如下(部分反应条件和产物省略):
已知:①,X表示卤素原子,表示烃基。
②,表示芳基。
③PPA为多聚磷酸,在有机合成中常用作强酸、脱水剂、环化剂。
回答下列问题:
(1)的反应试剂和条件是____________________;的反应类型是____________________。
(2)E的名称是____________________;F中含氧官能团的名称是____________________。
(3)写出的化学方程式:_____________________(注:PPA只作反应条件)。
(4)F的芳香族同分异构体中,符合下列条件的有__________种,其中苯环上一溴代物只有2种的结构简式为______________________________。
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应;
②除苯环外,不含其他环状结构。
(5)参照上述的原理,E与(CH3CH2CO)2O在CH3CH2COONa、加热条件下,主要产物的结构简式为______________________________。
【答案】(1) ①. Cl2,光照(合理即可) ②. 取代反应(或水解反应)
(2) ①. 苯甲醛 ②. 羧基
(3) (4) ①. 5 ②.
(5)
【解析】
【分析】由已知①,A为苯,和在作用下生成B;甲苯侧链甲基卤代生成C(卤代甲苯),该反应条件为光照、卤素单质;C在水溶液加热条件下水解为苯甲醇D,D(苯甲醇)经加热催化氧化得到E,E为苯甲醛;结合已知②的反应,苯甲醛和乙酸酐反应生成F,F和加成后,碳碳双键被还原,得到G为,PPA作为脱水剂、环化剂,G发生分子内的脱水环化,生成H,H中的羰基经还原为亚甲基,最终得到产物J。
【小问1详解】
由分析可知,B(甲苯)侧链甲基卤代生成C(卤代甲苯),该反应条件为光照、;C在水溶液加热条件下水解为苯甲醇D,属于取代(水解)反应;
【小问2详解】
D(苯甲醇)经加热催化氧化得到E,E为苯甲醛;结合已知②的反应,苯甲醛和乙酸酐反应生成F,F的结构为,含氧官能团仅为羧基;
【小问3详解】
由分析可知,G在PPA作用下发生分子内脱水环化,生成H和1分子水,化学方程式为:;
【小问4详解】
①既能银镜又能水解,说明是甲酸形成的酯(含结构),②除苯环外,不含其他环状结构。则苯环上连和两个取代基,有邻、间、对3种;苯环上连单个取代基,为、,共2种;共计5种;其中苯环上一溴代物只有2种的结构简式为:;
【小问5详解】
参照已知②的反应规律,和反应,生成,此处R为甲基(),因此产物为肉桂酸的α位连乙基的结构,结构简式为:。
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