内容正文:
湛江市第二十一中学2026-2027学年第一学期高三开学考
化学试卷
满分100分,考试用时75分钟。
可能用用到的相对原子质量:H1 O16 C12 Ba137 Ti48
一、单项选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 湛江文化历史悠久。下列与湛江非物质文化遗产相关的物品中,其主要成分不属于有机物的是
A.吴川月饼
B.遂溪狮头彩扎
C.安铺木雕
D.雷州石雕
A. A B. B C. C D. D
2. 新质生产力涵盖创新材料、新能源等方面,下列说法正确的是
A. 利用合成高级脂肪酸甘油酯,实现无机小分子向有机高分子的转化
B. 北斗卫星导航系统中的星载铷钟所用Rb元素位于元素周期表中的s区
C. “朱雀二号”遥二成为全球首枚成功入轨的液氧-甲烷运载火箭,甲烷作助燃剂
D. 小型核反应堆“玲龙一号”以为核燃料,与互为同素异形体
3. 化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列说法不正确的是
A. 酿酒工艺中加入的“酒曲”与面包工艺中加入的“发酵粉”的作用相同
B. 人体血浆中存在的缓冲体系,可以避免体系pH出现大幅度变化而影响身体健康
C. 电车出行促环保,电车中的锂离子电池属于二次电池
D. 民谚:青铜和铁器“干千年,湿万年,不干不湿就半年”,半干半湿条件下最易发生吸氧腐蚀
4. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用氢氧化铝生产抗胃酸药
B
用次氯酸钠溶液对衣物消毒
含氯消毒剂具有氧化性
C
用淀粉生产葡萄糖
淀粉水解可得到葡萄糖
D
用油脂和NaOH溶液制备肥皂
油脂在碱性条件下发生水解反应
A. A B. B C. C D. D
5. 家用小型激光打印机日渐普及。下列说法错误的是
A. 打印机粉盒中的磁性氧化铁的化学式是
B. 感光鼓采用环保的光导材料聚芳酯,聚芳酯属于有机高分子
C. 机身的ABS塑料()可通过缩聚反应制备
D. 打印机工作时高压放电会使空气中的转化为,转化过程发生了化学变化
6. 下列实验室模拟侯氏制碱法涉及的基本操作中,所选装置及试剂均合理的是
A.制备
B.饱和食盐水吸收
C.分离和制碱母液
D.煅烧
A. A B. B C. C D. D
7. 我国研究人员发现一种可用于治疗高血压的药物,其结构如图所示,下列有关该药物说法正确的是
A. 含有3个手性碳原子
B. 所有碳原子可能共平面
C. 遇溶液反应显紫色
D. 既能与盐酸反应,也能与溶液反应
8. 如图所示转化关系(反应条件已略去,部分产物未标出)中a为淡黄色固体单质,图中各物质均含有同种元素。下列说法错误的是
A. a在足量氧气中反应只能生成c
B. b与c能发生反应生成a
C. d加入碘水中能使碘水褪色
D. 可利用e的浓溶液与固体f反应制备c
9. 某种一次性保暖贴的主要成分有铁粉、水、食盐、活性炭、吸水性树脂,使用时需撕开外包装袋。下列说法正确的是
A. 使用时电能转化为化学能
B. 使用时铁粉作负极,发生还原反应
C. 使用时氧气在活性炭上得电子,转化为
D. 使用后产生的深褐色固体主要为
10. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
熔融和金属反应可制金属K
金属K的密度小于金属
B
将铜丝伸入稀硝酸中,溶液变蓝
C
氢氟酸能溶蚀玻璃
氢氟酸是一元强酸
D
可用溶液检验
能与生成血红色沉淀
A. A B. B C. C D. D
11. 氯碱工业涉及、、NaOH、NaCl等物质。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1mol NaCl固体中,含离子数为
B. 的NaOH溶液中,含有氢原子数为
C. 标准状况下,和的混合气体含有分子数目为
D. 将与NaOH溶液反应制备消毒液,消耗转移电子数为
12. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
是非极性分子
在中的溶解度大于在水中的溶解度
B
键能:
沸点:
C
分子间存在氢键
易液化
D
的推电子效应大于
丙酸的酸性弱于乙酸
A. A B. B C. C D. D
13. 元素a~h为短周期主族元素,其原子半径与核电荷数的关系如图所示。下列说法正确的是
A. b和g同族 B. 电负性:c>g
C. 第一电离能:f>e>d D. 最简单氢化物的沸点:h>a
14. 利用如图装置进行实验:打开、,加热三颈烧瓶一定时间后,a中溶液变蓝;关闭,打开。
下列说法错误的是
A. a中现象说明氧化性:
B. b中HCl表现出还原性和酸性
C. c中铁粉溶解说明铁被氧化了,并有白雾充满烧瓶
D. d中有银镜生成,说明c中发生了取代反应
15. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:,,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
A. B. C. D.
16. 氨()选择性电氧化合成肼()中添加环己醇()生成环己酮()作为保护介质可有效提高合成效率。其电解图和催化机理图如下:
下列说法正确的是:
A. 电源端b为阴极,离子交换膜为阳离子膜
B. 合成反应分7步基元反应进行
C. 每生成时生成标准状况下
D. 外电路每通过2 mol电子,右侧溶液质量减少36 g
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 氯化铁常用于污水处理、印染、电子等领域。实验小组制备并对其进行探究。
Ⅰ.无水氯化铁的制备
(1)A装置中装浓仪器的名称是______。
(2)实验中,同学发现装置B中出现浑浊,请用化学平衡原理解释固体析出的主要原因______。
(3)①装置F吸收多余,反应的离子方程式是______。反应后的溶液中存在电荷守恒:______(请补充完整)。
②写出D中发生的化学反应方程式______。
Ⅱ.实验探究
文文同学博览群书,查阅资料:电极电势()是衡量微粒进行氧化还原反应能力的重要参数。电极:氧化态还原态,越大,氧化态的氧化性越强;越小,还原态的还原性越强。电极电势通常会受温度和二者的浓度影响。于是便邀请慧慧和欣欣一起展开探究。
测量在不同下的电极电势()。
实验序号
1
25
2
25
a
3
25
b
(4)①已知,即可推测a______b(填“>、<或者=”)。
②慧慧梳理了一下数据便得出结论:时,当______越大,φ越大,的氧化性越强。
18. 钛酸钡是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。工业上以重晶石(主要成分为)为原料制备钛酸钡的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“煅烧”时空气从底部通入,目的是_______。
(2)“浸取”时,若采用90~95℃的热水,BaS将转化为两种可溶性化合物(过程中无气体生成),该过程发生的化学反应方程式为_______。
(3)系列操作包括_______(填操作名称)。
(4)可溶性钡盐有毒,医疗上常用硫酸钡作内服造影剂。常温下反应的化学平衡常数_______[已知常温下、]。
(5)草酸氧钛钡灼烧要控制好温度,实验测得在220~470℃无氧时灼烧,固体产物中含有碳酸钡和二氧化钛,并且有两种气体产生,该反应的化学方程式为_______。
(6)的立方晶胞结构如图所示,晶胞中与等距离且最近的为_______个;若晶胞棱长为anm,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a、的代数式表示)。
19. 氧化亚氮()是一种强温室气体,且易转换成颗粒污染物。研究氧化亚氮分解对环境保护有重要意义。
(1)催化分解法可消除。
一种Fe-Ru催化剂催化分解工业尾气,发生以下反应:
①基态N原子的价层电子排布图为________。
②根据盖斯定律,反应Ⅰ:的________(写出一个代数式即可)。
③反应Ⅰ的________0(填“>”“<”或“=”),已知反应Ⅰ在任意温度可自发进行,则________0(填“>”“<”或“=”)。
(2)用CO还原是实现无害化处理的一个重要方法,发生如下反应:
反应Ⅱ:
有人提出上述反应可以用“”作催化剂。其总反应分两步进行:
反应a:
反应b:
反应过程的能量变化如图所示:
①决定总反应速率的是________(填“反应a”或“反应b”)。
②对于反应,下列说法正确的有________(填字母)。
A.是催化剂,能降低反应的焓变 B.升高温度,的平衡转化率减小
C.降低反应温度,反应平衡常数不变 D.上述反应过程中有极性键的断裂和生成
③试从绿色化学角度评价该方法________。
(3)在总压为100 kPa的密闭容器中,充入一定量的CO和发生反应,不同条件下达到平衡时,在时的转化率随变化的曲线,以及在时的转化率与的变化曲线如图所示。
①表示的转化率随变化的曲线为________曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
②________(填“>”或“<”)。
(4)已知500℃时,的平衡常数。在此温度下,向一恒容密闭容器中加入足量的固体,再充入一定量气体(其起始压强为b kPa),达到平衡时总压强为c kPa。500℃时,反应的平衡常数________(用含e、b、c的式子表示,写出计算过程)。
20. 在碱性或酸性催化剂的作用下,利用氨硼烷()可在室温下高效还原酯,其中的代表性反应如下。
(1)化合物1a的分子式为___________。
(2)化合物2a中的含氧官能团有___________(写名称)。
(3)化合物3a在过量的NaOH水溶液中加热,充分反应后加入稀溶液酸化,得到芳香化合物I的结构简式是___________。
(4)芳香化合物Ⅱ是4a的同分异构体,Ⅱ能与溶液发生显色反应且Ⅱ的核磁共振氢谱图上只有3组峰,Ⅱ的结构简式是___________。
(5)下列说法正确的有___________。
A. 1a、2a、3a、4a分子中均有大键
B. 2a分子中存在p轨道“头碰头”形成的键
C. 1a、3a、4a分子中,采取杂化的碳原子的数目依次减小
D. 4a分子中含有1个手性碳原子,且4a分子间可存在氢键
(6)已知:
根据上述信息,以化合物x、乙醛和甲醇为有机原料,分三步合成化合物1a.
①第一步,化合物x与乙醛反应:化合物x的化学名称是___________。
②第二步,进行___________(填反应类型)。
③第三步,合成化合物1a:反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
(7)根据题目所给信息,在酸性催化剂的作用下可被还原为___________(写结构简式)。
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湛江市第二十一中学2026-2027学年第一学期高三开学考
化学试卷
满分100分,考试用时75分钟。
可能用用到的相对原子质量:H1 O16 C12 Ba137 Ti48
一、单项选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 湛江文化历史悠久。下列与湛江非物质文化遗产相关的物品中,其主要成分不属于有机物的是
A.吴川月饼
B.遂溪狮头彩扎
C.安铺木雕
D.雷州石雕
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.吴川月饼主要成分是糖类、油脂、蛋白质,都属于有机物,A不符合题意;
B.遂溪狮头彩扎主要材料为竹、纸、布料,主要成分是纤维素等有机物,B不符合题意;
C.安铺木雕的原料为木材,主要成分纤维素属于有机物,C不符合题意;
D. 雷州石雕主要成分为碳酸钙/硅酸盐类无机矿物质,不属于有机物,D符合题意;
答案选D。
2. 新质生产力涵盖创新材料、新能源等方面,下列说法正确的是
A. 利用合成高级脂肪酸甘油酯,实现无机小分子向有机高分子的转化
B. 北斗卫星导航系统中的星载铷钟所用Rb元素位于元素周期表中的s区
C. “朱雀二号”遥二成为全球首枚成功入轨的液氧-甲烷运载火箭,甲烷作助燃剂
D. 小型核反应堆“玲龙一号”以为核燃料,与互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A.有机高分子的相对分子质量通常达10000以上,高级脂肪酸甘油酯相对分子质量较小,属于小分子化合物,A错误;
B.Rb是第5周期ⅠA族元素,价电子排布为,属于元素周期表s区元素,B正确;
C.液氧-甲烷火箭中,甲烷具有可燃性,作燃料,液氧是助燃剂,C错误;
D.与是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,互为同位素,同素异形体指的是同种元素形成的不同单质,D错误;
故选B。
3. 化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列说法不正确的是
A. 酿酒工艺中加入的“酒曲”与面包工艺中加入的“发酵粉”的作用相同
B. 人体血浆中存在的缓冲体系,可以避免体系pH出现大幅度变化而影响身体健康
C. 电车出行促环保,电车中的锂离子电池属于二次电池
D. 民谚:青铜和铁器“干千年,湿万年,不干不湿就半年”,半干半湿条件下最易发生吸氧腐蚀
【答案】A
【解析】
【详解】A.酒曲是酿酒过程的酶催化剂,作用是将糖类发酵转化为乙醇;发酵粉主要成分为碳酸氢钠,作用是反应生成使面食疏松多孔,二者作用不相同,A错误;
B.人体血浆中的缓冲体系可分别与外来的、反应,维持pH相对稳定,避免pH大幅变化危害健康,B正确;
C.锂离子电池可反复充放电,属于二次电池,电车使用锂离子电池符合环保要求,C正确;
D.半干半湿条件下,金属表面有薄水膜且氧气充足,最易发生吸氧腐蚀,因此有“不干不湿就半年”的说法,D正确;
故选A。
4. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用氢氧化铝生产抗胃酸药
B
用次氯酸钠溶液对衣物消毒
含氯消毒剂具有氧化性
C
用淀粉生产葡萄糖
淀粉水解可得到葡萄糖
D
用油脂和NaOH溶液制备肥皂
油脂在碱性条件下发生水解反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氧化铝用作抗胃酸药的原理是其可与胃酸(HCl)发生中和反应,对应给出的氢氧化铝受热分解的化学知识与该劳动项目无关,表述错误,A符合题意;
B.次氯酸钠属于含氯消毒剂,具有强氧化性,能使病毒蛋白质变性,可用于衣物消毒,表述正确,B不符合题意;
C.淀粉属于多糖,在一定条件下水解的最终产物为葡萄糖,因此可用淀粉生产葡萄糖,表述正确,C不符合题意;
D.油脂在碱性(NaOH)条件下发生水解反应生成高级脂肪酸钠(肥皂主要成分)和甘油,该反应可用于制备肥皂,表述正确,D不符合题意;
故答案为:A。
5. 家用小型激光打印机日渐普及。下列说法错误的是
A. 打印机粉盒中的磁性氧化铁的化学式是
B. 感光鼓采用环保的光导材料聚芳酯,聚芳酯属于有机高分子
C. 机身的ABS塑料()可通过缩聚反应制备
D. 打印机工作时高压放电会使空气中的转化为,转化过程发生了化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁性氧化铁为,A正确;
B.聚芳酯属于有机高分子化合物,B正确;
C.ABS塑料由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯通过加聚反应制备,而非缩聚反应,C错误;
D.转化为,有新物质生成,属于化学变化,D正确;
故选C。
6. 下列实验室模拟侯氏制碱法涉及的基本操作中,所选装置及试剂均合理的是
A.制备
B.饱和食盐水吸收
C.分离和制碱母液
D.煅烧
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热固体时试管内发生反应,试管口温度降低,与重新化合为,无法制备,装置及试剂不合理,A不符合题意;
B.氨气极易溶于水,导管直接插入饱和食盐水中易发生倒吸,装置不合理,B不符合题意;
C.为固体,制碱母液为液体,可通过过滤操作分离,装置及试剂合理,C符合题意;
D.煅烧固体需在坩埚中进行,装置不合理,D不符合题意;
故选C。
7. 我国研究人员发现一种可用于治疗高血压的药物,其结构如图所示,下列有关该药物说法正确的是
A. 含有3个手性碳原子
B. 所有碳原子可能共平面
C. 遇溶液反应显紫色
D. 既能与盐酸反应,也能与溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.手性碳原子是指连有四个不同原子或基团的饱和碳原子。分析该药物结构,在右侧含羟基的五元环上,与羟基直接相连的碳原子为手性碳原子,只有一个手性碳原子,A错误;
B.分子中存在多个饱和碳原子,饱和碳原子采取杂化,呈四面体结构;同时分子中还有键等结构,这些都导致分子中所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.酚羟基是能与溶液发生显色反应的关键官能团,而该药物分子中的羟基为醇羟基,分子内不存在直接连在苯环上的酚羟基,因此遇溶液不会显紫色,C错误;
D.该化合物中含有呈碱性的次氨基,能与盐酸反应;含有酰胺键,可在NaOH溶液或盐酸溶液中水解,故该物质既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应,D正确;
故答案选D。
8. 如图所示转化关系(反应条件已略去,部分产物未标出)中a为淡黄色固体单质,图中各物质均含有同种元素。下列说法错误的是
A. a在足量氧气中反应只能生成c
B. b与c能发生反应生成a
C. d加入碘水中能使碘水褪色
D. 可利用e的浓溶液与固体f反应制备c
【答案】C
【解析】
【分析】为淡黄色固体单质,推知为;与反应生成(),与反应生成(c);与在催化剂、加热条件下反应生成(d);与反应生成(e);与溶液在加热条件下反应生成和,为,据此分析。
【详解】A.在足量中燃烧只能生成,无法直接生成,A不符合题意;
B.(b)与(c)发生归中反应:,生成(a),B不符合题意;
C.(d)与水反应生成硫酸,硫酸与碘水不反应,不能使碘水褪色,可使碘水褪色,C符合题意;
D.浓(e)与(f)反应:,可制备(c),D不符合题意;
故选C。
9. 某种一次性保暖贴的主要成分有铁粉、水、食盐、活性炭、吸水性树脂,使用时需撕开外包装袋。下列说法正确的是
A. 使用时电能转化为化学能
B. 使用时铁粉作负极,发生还原反应
C. 使用时氧气在活性炭上得电子,转化为
D. 使用后产生的深褐色固体主要为
【答案】C
【解析】
【详解】A.保暖贴利用铁的吸氧腐蚀(原电池原理)工作,能量转化形式为化学能转化为热能,并非电能转化为化学能,A错误;
B.使用时铁粉作负极,失电子发生氧化反应,B错误;
C.活性炭作原电池正极,中性电解质环境下,氧气在正极得电子发生反应,转化为,C正确;
D.使用后深褐色固体主要是分解生成的(铁锈主要成分),不是黑色的,D错误;
故选C。
10. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
熔融和金属反应可制金属K
金属K的密度小于金属
B
将铜丝伸入稀硝酸中,溶液变蓝
C
氢氟酸能溶蚀玻璃
氢氟酸是一元强酸
D
可用溶液检验
能与生成血红色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.熔融KCl和Na反应制K的原理是K的沸点低于Na,反应中K变为蒸气逸出促进平衡正向移动,与K的密度小于Na无关,二者无因果关系,A不符合题意;
B.铜与稀硝酸反应的离子方程式为,生成的使溶液变蓝,两个陈述均正确且具有因果关系,B符合题意;
C.氢氟酸能溶蚀玻璃是因为HF可与玻璃中的反应,且氢氟酸是一元弱酸,陈述Ⅱ错误,C不符合题意;
D.能用溶液检验,但与反应生成的是血红色络合物,不是沉淀,陈述Ⅱ错误,D不符合题意;
故答案选B。
11. 氯碱工业涉及、、NaOH、NaCl等物质。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1mol NaCl固体中,含离子数为
B. 的NaOH溶液中,含有氢原子数为
C. 标准状况下,和的混合气体含有分子数目为
D. 将与NaOH溶液反应制备消毒液,消耗转移电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaCl中含有Na+和Cl-,1molNaCl固体中,含离子数为,A正确;
B.NaOH溶液中的水分子中也含有氢原子,则1L的NaOH溶液中,含有氢原子数大于,B错误;
C.标况下,22.4 L的H2和Cl2混合气体为1mol,气体含有分子数目为NA,C错误;
D.Cl2与足量NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,反应中 Cl2既是氧化剂又是还原剂,1molCl2参与反应转移1mol电子,所以转移电子数为NA,D错误;
故选A。
12. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
是非极性分子
在中的溶解度大于在水中的溶解度
B
键能:
沸点:
C
分子间存在氢键
易液化
D
的推电子效应大于
丙酸的酸性弱于乙酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据相似相溶原理,O2和CCl4均为非极性分子,H2O为极性分子,因此O2在CCl4中溶解度更大,可由结构推测性质,A不符合题意;
B.键能大小影响物质的热稳定性,H2O沸点高于H2S是因为H2O分子间存在氢键,与分子内的H-O、H-S键能无关,不能由给出的键能推测沸点性质,B符合题意;
C.分子间氢键会增大分子间作用力,使物质沸点升高,因此NH3易液化,可由结构推测性质,C不符合题意;
D.烷基为推电子基团,推电子效应越强,羧基中O-H键极性越弱,H越难电离,酸性越弱,乙基推电子效应强于甲基,因此丙酸酸性弱于乙酸,可由结构推测性质,D不符合题意;
故答案选B。
13. 元素a~h为短周期主族元素,其原子半径与核电荷数的关系如图所示。下列说法正确的是
A. b和g同族 B. 电负性:c>g
C. 第一电离能:f>e>d D. 最简单氢化物的沸点:h>a
【答案】B
【解析】
【分析】由原子半径变化规律可知,a、b、c为第二周期主族元素,d到h为第三周期主族元素,d是第三周期原子半径最大的Na,由此推得:a为N,b为O,c为F,d为Na,e为Mg,f为Al,g为Si,h为P。
【详解】A.b为O(ⅥA族),g为Si(ⅣA族),二者不同族,A错误;
B.电负性同周期从左到右增大、同主族从上到下减小,F是电负性最大的元素,电负性F>Si,即c>g,B正确;
C.Mg的3s轨道为全充满稳定结构,第一电离能Mg>Al,故第一电离能顺序为Mg>Al>Na,即e>f>d,C错误;
D.分子间存在氢键,沸点高于无氢键的,即沸点a>h,D错误;
答案选B。
14. 利用如图装置进行实验:打开、,加热三颈烧瓶一定时间后,a中溶液变蓝;关闭,打开。
下列说法错误的是
A. a中现象说明氧化性:
B. b中HCl表现出还原性和酸性
C. c中铁粉溶解说明铁被氧化了,并有白雾充满烧瓶
D. d中有银镜生成,说明c中发生了取代反应
【答案】D
【解析】
【分析】本实验以MnO2和浓盐酸加热制备Cl2,先通过a中淀粉KI溶液变蓝验证Cl2的氧化性强于I2,再将Cl2通入盛有铁粉和苯的c装置,探究Cl2与苯的反应类型。
【详解】A.打开时,进入a中,发生反应,淀粉遇变蓝,根据氧化还原反应规律,氧化性:氧化剂>氧化产物,即,A正确;
B.b中反应为,部分从-1价升高为0价,体现还原性;部分形成,体现酸性,B正确;
C.c中先与铁粉反应生成,铁被氧化因此溶解;苯和在催化下发生取代反应,生成气体,遇水蒸气会形成白雾,C正确;
D.若c中发生取代反应,产物为氯苯和,进入银氨溶液只会生成沉淀,不会产生银镜;银镜反应是醛基的特征反应,有银镜生成不能说明c中发生取代反应,D错误;
故选D。
15. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:,,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大,后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大,说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率,则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。
【详解】A.X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0,而图像显示Y的能量高于X,即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应,A项不符合题意;
B.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0,且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能,B项符合题意;
C.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0,但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,C项不符合题意;
D.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都大于0,且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,D项不符合题意;
选B。
16. 氨()选择性电氧化合成肼()中添加环己醇()生成环己酮()作为保护介质可有效提高合成效率。其电解图和催化机理图如下:
下列说法正确的是:
A. 电源端b为阴极,离子交换膜为阳离子膜
B. 合成反应分7步基元反应进行
C. 每生成时生成标准状况下
D. 外电路每通过2 mol电子,右侧溶液质量减少36 g
【答案】D
【解析】
【分析】转化为时,元素化合价从价升高为价,发生氧化反应,因此左侧电极为阳极,接电源正极;右侧电极为阴极,接电源负极,阴极上水得电子生成。
【详解】A.由分析可知,电源端b为负极,且反应过程中阴极生成的需要迁移到阳极参与反应,因此离子交换膜为阴离子交换膜,A错误;
B.数催化机理的基元反应,整个过程共分为步基元反应,不是7步,B错误;
C.生成时,共升高价,转移电子;阴极反应为,转移电子只生成,标况下体积为,C错误;
D.外电路通过电子时:阴极生成逸出(质量),同时生成,通过阴离子交换膜迁移到左侧(质量),因此右侧总质量减少,D正确;
故答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 氯化铁常用于污水处理、印染、电子等领域。实验小组制备并对其进行探究。
Ⅰ.无水氯化铁的制备
(1)A装置中装浓仪器的名称是______。
(2)实验中,同学发现装置B中出现浑浊,请用化学平衡原理解释固体析出的主要原因______。
(3)①装置F吸收多余,反应的离子方程式是______。反应后的溶液中存在电荷守恒:______(请补充完整)。
②写出D中发生的化学反应方程式______。
Ⅱ.实验探究
文文同学博览群书,查阅资料:电极电势()是衡量微粒进行氧化还原反应能力的重要参数。电极:氧化态还原态,越大,氧化态的氧化性越强;越小,还原态的还原性越强。电极电势通常会受温度和二者的浓度影响。于是便邀请慧慧和欣欣一起展开探究。
测量在不同下的电极电势()。
实验序号
1
25
2
25
a
3
25
b
(4)①已知,即可推测a______b(填“>、<或者=”)。
②慧慧梳理了一下数据便得出结论:时,当______越大,φ越大,的氧化性越强。
【答案】(1)分液漏斗
(2)饱和溶液中存在溶解平衡:,A中挥发出的溶于溶液,使增大,平衡逆向移动,因此析出固体
(3) ①. ②. ③.
(4) ①. > ②. 或
【解析】
【分析】装置A生成氯气,通过B装置除去HCl气体,通过C装置干燥氯气,氯气和铁反应生成氯化铁,E中无水氯化钙防止水进入收集装置,尾气由F吸收;
通过对比实验研究某一因素对实验的影响,应该要注意控制研究的变量以外,其它量要相同,以此进行对比;
【小问1详解】
根据装置仪器构造,盛装浓HCl的带活塞的仪器为分液漏斗。
【小问2详解】
B中饱和食盐水的作用是除去中混有的,溶解后增大了浓度,使沉淀溶解平衡左移,导致析出。
【小问3详解】
①与反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,据此书写离子方程式为;电荷守恒满足:所有阳离子正电荷总浓度等于阴离子负电荷总浓度,反应后溶液中阴离子为,电荷守恒:;
②D中铁粉与氯气在加热条件下反应生成无水氯化铁,化学反应方程式。
【小问4详解】
①根据题意,越小,氧化态氧化性越弱,对应越小;本实验中不变,因此越小则越小。由表格可知:,因此,即;
②结合题干定义和实验数据,温度不变时,(即)越大,越大,的氧化性越强。
18. 钛酸钡是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。工业上以重晶石(主要成分为)为原料制备钛酸钡的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“煅烧”时空气从底部通入,目的是_______。
(2)“浸取”时,若采用90~95℃的热水,BaS将转化为两种可溶性化合物(过程中无气体生成),该过程发生的化学反应方程式为_______。
(3)系列操作包括_______(填操作名称)。
(4)可溶性钡盐有毒,医疗上常用硫酸钡作内服造影剂。常温下反应的化学平衡常数_______[已知常温下、]。
(5)草酸氧钛钡灼烧要控制好温度,实验测得在220~470℃无氧时灼烧,固体产物中含有碳酸钡和二氧化钛,并且有两种气体产生,该反应的化学方程式为_______。
(6)的立方晶胞结构如图所示,晶胞中与等距离且最近的为_______个;若晶胞棱长为anm,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a、的代数式表示)。
【答案】(1)让固体粉末吹起,增大气固的接触面积,使煅烧更充分
(2)
(3)过滤、洗涤、干燥 (4)0.02
(5)
(6) ①. 12 ②.
【解析】
【分析】重晶石(主要成分为)在空气中煅烧,得到BaS,“浸取”时,BaS将转化为两种可溶性化合物(过程中无气体生成),则方程式为,通入气体“沉钡”得到,加入HCl、TiCl4“酸溶”得到,加入、氨水沉钛,经过系列操作得到草酸氧钛钡,灼烧得到,据此解答。
【小问1详解】
“煅烧”时空气从底部通入,可以让固体粉末吹起,增大气固的接触面积,使煅烧更充分;
【小问2详解】
由分析可知,BaS将转化为两种可溶性化合物(过程中无气体生成),该过程发生的化学反应方程式为:;
【小问3详解】
系列操作是由溶液中得到的草酸氧钛钡沉淀经过过滤、洗涤、干燥得到草酸氧钛钡固体;
【小问4详解】
常温下反应的化学平衡常数;
【小问5详解】
BaTiO(C2O4)2⋅4H2O在220~470℃无氧时灼烧,发生分解反应,由元素守恒可知,生成高温下的两种气体产物有CO、CO2,化学方程式为;
【小问6详解】
位于顶点的与位于面心的距离最近,共有个;一个晶胞中Ba数目为,O原子位于晶胞面心,一个晶胞中O原子数目为,Ti位于体心,个数为1,则晶胞质量为;晶胞边长为,则晶胞体积,所以密度。
19. 氧化亚氮()是一种强温室气体,且易转换成颗粒污染物。研究氧化亚氮分解对环境保护有重要意义。
(1)催化分解法可消除。
一种Fe-Ru催化剂催化分解工业尾气,发生以下反应:
①基态N原子的价层电子排布图为________。
②根据盖斯定律,反应Ⅰ:的________(写出一个代数式即可)。
③反应Ⅰ的________0(填“>”“<”或“=”),已知反应Ⅰ在任意温度可自发进行,则________0(填“>”“<”或“=”)。
(2)用CO还原是实现无害化处理的一个重要方法,发生如下反应:
反应Ⅱ:
有人提出上述反应可以用“”作催化剂。其总反应分两步进行:
反应a:
反应b:
反应过程的能量变化如图所示:
①决定总反应速率的是________(填“反应a”或“反应b”)。
②对于反应,下列说法正确的有________(填字母)。
A.是催化剂,能降低反应的焓变 B.升高温度,的平衡转化率减小
C.降低反应温度,反应平衡常数不变 D.上述反应过程中有极性键的断裂和生成
③试从绿色化学角度评价该方法________。
(3)在总压为100 kPa的密闭容器中,充入一定量的CO和发生反应,不同条件下达到平衡时,在时的转化率随变化的曲线,以及在时的转化率与的变化曲线如图所示。
①表示的转化率随变化的曲线为________曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
②________(填“>”或“<”)。
(4)已知500℃时,的平衡常数。在此温度下,向一恒容密闭容器中加入足量的固体,再充入一定量气体(其起始压强为b kPa),达到平衡时总压强为c kPa。500℃时,反应的平衡常数________(用含e、b、c的式子表示,写出计算过程)。
【答案】(1) ①. ②. ③. > ④. <
(2) ①. 反应a ②. BD ③. 反应过程中将有害气体转化成无污染性气体
(3) ①. Ⅱ ②. >
(4)
【解析】
【小问1详解】
①N为7号元素,价电子排布图为;②设已知反应分别为反应1、反应2、反应3,则目标方程式可由反应1+反应2得到,故;③反应Ⅰ为气体系数增大的反应,故;反应Ⅰ在任意温度下均能自发进行,即在任意温度下均有,且,故;
【小问2详解】
①由图可知,反应a的活化能大于反应b,反应速率小于反应b,化学反应速率取决于反应速率慢的一步,则反应a决定总反应速率;②A.催化剂能降低反应活化能,但不能改变反应热(焓变),A错误;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,的平衡转化率减小,B正确;
C.该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,平衡常数增大,C错误;
D.由图可知,反应过程中断裂极性键(N-O键),也有极性键的生成(C-O键),D正确;故答案选BD;③由反应方程式可知,用CO还原N2O实现了有害气体向无污染转化(CO2、N2为无污染性气体);
【小问3详解】
①增大一种反应物的量,另一种反应物的转化率越大,即越小,的转化率越大,故表示的转化率随变化的曲线为Ⅱ;②该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的转化率减小,即越小,的转化率减小,故T1>T2;
【小问4详解】
由草酸钙分解的方程式可知,容器中反应达到平衡时,一氧化碳的平衡分压为ekPa,设CO还原N2O的反应中转化压强为x kPa,由题意可建立如下三段式:,由平衡时总压强为ckPa可得:e+(b-x)+x+x=c,解得x=c-e-b,则平衡常数。
20. 在碱性或酸性催化剂的作用下,利用氨硼烷()可在室温下高效还原酯,其中的代表性反应如下。
(1)化合物1a的分子式为___________。
(2)化合物2a中的含氧官能团有___________(写名称)。
(3)化合物3a在过量的NaOH水溶液中加热,充分反应后加入稀溶液酸化,得到芳香化合物I的结构简式是___________。
(4)芳香化合物Ⅱ是4a的同分异构体,Ⅱ能与溶液发生显色反应且Ⅱ的核磁共振氢谱图上只有3组峰,Ⅱ的结构简式是___________。
(5)下列说法正确的有___________。
A. 1a、2a、3a、4a分子中均有大键
B. 2a分子中存在p轨道“头碰头”形成的键
C. 1a、3a、4a分子中,采取杂化的碳原子的数目依次减小
D. 4a分子中含有1个手性碳原子,且4a分子间可存在氢键
(6)已知:
根据上述信息,以化合物x、乙醛和甲醇为有机原料,分三步合成化合物1a.
①第一步,化合物x与乙醛反应:化合物x的化学名称是___________。
②第二步,进行___________(填反应类型)。
③第三步,合成化合物1a:反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
(7)根据题目所给信息,在酸性催化剂的作用下可被还原为___________(写结构简式)。
【答案】(1)
(2)硝基、酰胺基 (3)
(4) (5)AC
(6) ①. 4-硝基苯甲醛 ②. 氧化反应 ③.
(7)
【解析】
【小问1详解】
化合物1a中含有10个C原子,9个H原子,1个N原子和4个O原子,其分子式为;
【小问2详解】
从2a结构简式可以看出,其包含的含氧官能团为硝基和酰胺基;
【小问3详解】
将化合物3a在过量NaOH溶液中加热,会发生水解反应生成,充分反应后加入稀酸化,得到的产物为;
【小问4详解】
根据题干信息,芳香化合物Ⅱ是化合物4a的同分异构体,其分子式为。能与发生显色反应,说明其中含有酚羟基,同时其核磁共振氢谱只有3组峰,说明该化合物结构具有对称性,苯环上的H全部被取代,综合以上信息可画出该化合物结构简式:;
【小问5详解】
A.化合物1a、2a、3a、4a中均含有苯环,苯环中含有大键,A正确;
B.键由p轨道电子以“肩并肩”方式形成,2a分子中不存在以“头碰头”方式形成的键,B错误;
C.1a分子中采取杂化的C原子有:,共9个,3a分子中采取杂化的C原子有:,共7个,4a分子中采取杂化的C原子有:,共6个,1a、3a、4a分子中,采取杂化的碳原子的数目依次减小,C正确;
D.与四个各不相同的原子或基团连接的C原子是手性碳原子,4a分子中连溴原子的碳原子为手性碳原子,4a分子中不存在与C、O或F直接连接的H原子,因此分子间不存在氢键,D错误;
故答案选AC;
【小问6详解】
由题干信息可知,可以以化合物x、乙醛和甲醇为有机原料,分三步合成化合物1a,由逆合成分析法可知,1a可以由和甲醇经酯化反应合成。可由经氧化获得。根据已知条件给出的方程式,可由与乙醛合成,据此作答;
①由分析可知,化合物x结构简式为,其名称为4-硝基苯甲醛;
②由分析可知,第二步反应为氧化反应;
③由分析可知,化合物1a由和甲醇经酯化反应生成,该反应化学方程式为:;
【小问7详解】
由题干信息可知,在酸性催化剂条件下,可以被还原为,同理,可被还原为。
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