精品解析:新疆北京师范大学克拉玛依附属学校2025-2026学年高三第一学期期末综合测试 化学试卷
2026-09-22
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内容正文:
2025-2026学年新疆克拉玛依市北师大克拉玛依附中化学高三第一学期期末综合测试试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)(每小题3分,共66分)
1. 下列关于各装置与其对应的实验目的或得到的实验结论的说法中正确的是
实验装置
目的或结论
A.探究温度对平衡
2NO2⇌N2O4的影响
B.试管中收集到无色气体,说明铜与浓硝酸的反应产物是NO
实验装置
目的或结论
C.海带提碘时,用上述装置灼烧海带
D.除去HCl气体中混有的少量Cl2
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.对于可逆反应,升高温度,气体的颜色变深,则平衡逆向移动:降低温度,气体颜色变浅,则平衡正向移动,A正确;
B.铜与浓硝酸反应,生成的气体是NO2,用排水法收集后,NO2与水反应生成无色气体NO,B错误;
C.灼烧海带时,应放在坩埚内,否则会损坏烧杯,C错误;
D.饱和食盐水,用于除去Cl2中混有的HCl气体,D错误;
故选A。
2. 某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生,为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是
选项
实验及现象
结论
A
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝
反应中有NH3产生
B
收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色
反应中有H2产生
C
收集气体的同时测得溶液的pH为8.6
弱碱性溶液中Mg也可被氧化
D
将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生
弱碱性溶液中OH-氧化了Mg
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨气为碱性气体,遇到湿润的红色石蕊变蓝,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝,可以证明气体中含有氨气,故A正确;
B.收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色,可以证明氢气的存在,故B正确;
C.pH为8.6时,仍然有气体生成,说明碱性条件下,Mg可以被氧化,故C正确;
D、若是氢氧根氧化了Mg,则氢氧根得电子被还原,不可能生成气体,所以D的结论不合理,故D错误;
故选D。
3. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向浓HNO3中加入炭粉并加热,产生的气体通入少量澄清石灰水中
有红棕色气体产生,石灰水变浑浊
有NO2和CO2产生
B
向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇
溶液褪色
乙醇具有还原性
C
向稀溴水中加入苯,充分振荡、静置
水层几乎无色
苯与溴发生了反应
D
向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸
铜逐渐溶解
铜可与稀硫酸反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.单质C和浓硝酸加热生成二氧化碳、二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸和氢氧化钙反应,抑制了二氧化碳和氢氧化钙的反应,所以石灰水不变浑浊,A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化还原性的物质,向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇,溶液褪色,说明酸性高锰酸钾溶液被乙醇还原,乙醇体现了还原性,B正确;
C.溴水和苯不反应,但是苯能萃取溴水中的溴单质,由于苯与水互不相溶,因此看到分层现象,下层的水层几乎无色,这种现象为萃取,并没有发生化学反应,C错误;
D.向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸,发生反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,因此看到铜逐渐溶解,不是Cu与硫酸反应,D错误;
故合理选项是B。
4. 下列关于核外电子的描述中,正确的是( )
A. 电子云图中一个小黑点表示一个电子
B. 电子式中元素符号周围的小黑点数表示核外电子总数
C. s电子在s电子云的球形空间内做规则运动
D. 核外电子的能量大小主要是由电子层和电子亚层决定
【答案】D
【解析】
【详解】A.电子云图中的小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不表示电子数目,故A错误;
B.电子式中元素符号周围的小黑点数表示最外层电子数,故B错误;
C.s亚层的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子不只在球壳内运动,还在球壳外运动,只是在球壳外运动概率较小,故C错误;
D.核外电子的能量大小主要是由电子层和电子亚层决定,能层越大,电子的能量越大,同一能层,不同能级的电子能量不同,故D正确;
选D。
5. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中,错误的是
A. 利用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒,可防止产生白色污染
B. 在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
C. 发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
D. 喝补铁剂时,加服维生素C,效果更好,原因是维生素C具有氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】A.可降解的“玉米塑料”在一定时间内可以自行分解,替代一次性饭盒,可防止产生白色污染,选项A正确;
B.在海轮外壳上镶入锌块,形成锌铁原电池中,锌作负极易腐蚀,作正极的金属是铁,不易被腐蚀,选项B正确;
C.碳酸氢钠能和酸反应产生二氧化碳,受热膨胀,发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔,选项C正确;
D.能被人体吸收的铁元素是亚铁离子,亚铁离子很容易被氧化为三价铁离子,维生素C具有还原性,能将三价铁还原为亚铁离子,维生素C的还原性强于亚铁离子,先被氧化,选项D错误;
故选D。
6. 下列离子方程式正确的是
A. 用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
B. KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO−+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl−+4H++H2O
C. 硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
D. 向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH−=CaCO3↓+H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A. 用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠,发生歧化反应生成二氧化硫与硫单质,其离子方程式为:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O,A项正确;
B. KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应,不可能生成H+,其离子方程式为:3ClO−+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl−+5H2O,B项错误;
C. 硬脂酸与乙醇的酯化反应的化学方程式为:C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,C项错误;
D. 向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水,铵根离子与碳酸氢根离子均会与氢氧根离子反应,其离子方程式为:NH4++Ca2++HCO3-+2OH−=CaCO3↓+H2O+NH3H2O,D项错误;
答案选A。
【点睛】B项是易错点,在书写离子方程式时,若反应属于氧化还原反应,则应该符合电子守恒、电荷守恒、原子守恒,同时注意在酸性环境不可能存在大量OH-,同时在碱性溶液中不可能大量存在H+。
7. 25℃时,在20 mL 0.1 mol·L-1一元弱酸HA溶液中滴加0. 1 mol· L-1 NaOH溶液,溶液中1g[c(A-)/c(HA)]与pH关系如图所示。下列说法正确的是
A. A点对应溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B. 25℃时,HA酸的电离常数为1. 0× 10-5.3
C. B点对应的NaOH溶液体积为10 mL
D. 对C点溶液加热(不考虑挥发),则c(A-)/[c(HA)c(OH-)]一定增大
【答案】B
【解析】
【分析】A. A点对应溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),结合电荷关系判断;
B. pH=5.3时,=0,即c(A-)=c(HA),结合HA酸的电离常数Ka的表达式进行计算;
C. 在20mL HA溶液中加入10mL NaOH溶液,得到等浓度的HA和NaA混合溶液,根据题意判断出电离程度与水解程度的大小关系,再分析作答;
D. = ==,Kh为A-的水解常数,据此分析判断。
【详解】A. A点对应溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),所以离子浓度关系为c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A项错误;
B. pH=5.3时,=0,即c(A-)=c(HA),HA酸的电离常数Ka= =c(H+)=10-pH=10-5.3,B项正确;
C. 由于Ka=10-5.3> = = Kh,所以20 mLHA溶液中加入10mL NaOH溶液,得到等浓度的HA和NaA混合溶液,混合溶液以电离为主,使c(A-)>c(HA),即>0,故B点对应的NaOH溶液的体积小于10 mL,C项错误;
D. A-的水解常数Kh随温度升高而增大,所以 = ==,随温度升高而减小,D项错误;
答案选B。
8. 下列由相关实验现象推出的结论正确的是
A. NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解,说明可以用加热NH4Cl或NH4HCO3固体制氨气
B. 向某溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有
C. Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D. NH3遇浓盐酸产生白烟,说明二者发生反应生成白色固体
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH4Cl受热分解生成氨和氯化氢,冷却后二者又重新结合生成NH4Cl,不能制备氨,故A错误;
B.向溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,也可能含有Ag+,故B错误;
C.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,前者是由于稀硝酸的强氧化性,后者是由于Fe与稀硫酸发生置换反应,故C错误;
D.NH3遇到浓盐酸产生白烟,说明二者发生反应生成白色固体氯化铵,故D正确;
故答案为D。
9. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 乙醇和丙三醇互为同系物
B. 二环己烷( )的二氯代物有7种结构(不考虑立体异构)
C. 按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
D. 环己烯()分子中的所有碳原子共面
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇和丙三醇所含羟基的个数不同,不是同系物,故选项A错误;
B.二环己烷中有两类氢原子,当一个氯原子定到1号位,二氯代物有3种,当一个氯原子定到2号位,二氯代物有4种,故选项B正确;
C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4,4-四甲基己烷,故选项C错误;
D.环己烯中碳原子有sp2和sp3两种杂化方式,不能满足所有碳原子共面,故选项D错误;
故选B。
10. 垃圾分类有利于资源回收利用。下列有关垃圾归类不合理的是
A
B
C
D
垃圾
废易拉罐
卫生间用纸(水溶性)
荧光灯管
大棒骨(难腐蚀)
垃圾分类
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、废易拉罐主要材料为铝质,属于可回收利用的材料,属于可回收物,选项A正确;
B、卫生间用纸由于水溶性太强,不算可回收的“纸张”,属于其它垃圾,选项B正确;
C、废荧光灯管中含有重金属等有害物质,所以属于有害垃圾,选项C正确;
D、大棒骨属于其他垃圾,因为“难腐蚀”被列入“其他垃圾”,选项D错误;
答案选D。
11. 有关碳元素及其化合物的化学用语正确的是
A. 原子结构示意图 可以表示,也可以表示
B. 轨道表示式 既可表示碳原子也可表示氧原子最外层电子
C. 比例模型 可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子
D. 分子式可以表示乙酸,也可以表示乙二醇
【答案】A
【解析】
【详解】A. 原子序数为6,应为碳元素的粒子,可以表示,也可以表示,故A正确;
B. 由轨道表示式 可知电子排布式为1s22s22p2,可以表示碳原子,不能表示氧原子最外层电子,故B错误;
C.比例模型 可以表示水分子,但不能表示二氧化碳分子,因为二氧化碳分子是直线形分子,故C错误;
D. 分子式为,也可以表示甲酸甲酯HCOOCH3,而乙二醇的分子式为,故D正错误;
故选A。
12. 面对突如其来的新型冠状病毒,越来越多人意识到口罩和医用酒精的重要作用,医用口罩由三层无纺布制成,无纺布的主要原料是聚丙烯树脂。下列说法错误的是
A. 医用口罩能有效预防新型冠状病毒传染
B. 聚丙烯树脂属于合成有机高分子材料
C. 医用酒精中乙醇的体积分数为95%
D. 抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性
【答案】C
【解析】
【详解】A.医用口罩能够有效阻挡病毒的进入人体感染,故A不符合题意;
B.聚丙烯树脂为合成树脂材料,属于合成有机高分子材料,故B不符合题意;
C.医用酒精中乙醇的体积分数为75%,故C符合题意;
D.疫苗中主要成分为蛋白质,若温度过高,蛋白质会发生变性,故D不符合题意;
故答案为:C。
13. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项
实验
现象
结论
A
将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈血红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B
将铜粉加入1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝、有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
D
将0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液
先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为加入过量的铁粉,反应生成Fe(NO3)2,加入KSCN溶液,溶液不变红,A错误;
B.发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,溶液变蓝,但没有黑色固体出现,B错误;
C.铝表面产生氧化铝,因为氧化铝的熔点比铝的高,因此出现熔化而不滴落,C错误;
D.MgSO4溶液加入NaOH,生成Mg(OH)2,再加入CuSO4溶液,出现蓝色沉淀,即Mg(OH)2+Cu2+=Cu(OH)2+Mg2+,化学反应向更难溶的方向进行,即Cu(OH)2的溶度积小于Mg(OH)2,D正确;
故选D。
14. 关于胶体和溶液的叙述中正确的是( )
A. 胶体能透过半透膜,而溶液不能
B. 胶体加入某些盐可产生沉淀,而溶液不能
C. 胶体粒子直径比溶液中离子直径大
D. 胶体能够发生丁达尔现象,溶液也能发生丁达尔现象
【答案】C
【解析】
【详解】A. 胶粒能透过半透膜,而溶液中的离子和分子也能透过半透膜,A错误;
B. 胶体加入某些盐可产生沉淀,而溶液也可能生成沉淀,B错误;
C. 胶体粒子直径介于10-9~10-7m之间,而溶液中离子直径不大于10-9m,C正确;
D. 胶体能够发生丁达尔效应,溶液不能发生丁达尔效应,D错误。
故选C。
15. 下列反应中,相关示意图像错误的是:
A. 将二氧化硫通入到一定量氯水中
B. 将氨水滴入到一定量氯化铝溶液中
C. 将铜粉加入到一定量浓硝酸中
D. 将铁粉加入到一定量氯化铁溶液中
【答案】B
【解析】
【详解】A.当向氯水中通入二氧化硫时,氯水中的氯气具有强氧化性,在水溶液中能把二氧化硫氧化成硫酸,氯气和二氧化硫、水的反应方程式为 Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,所以溶液的酸性增强,pH值减小,最后达定值,故A正确;
B.氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝不和弱碱反应,所以将氨水滴入到一定量氯化铝溶液中沉淀先逐渐增大最后达到最大值,沉淀不溶解,故B错误;
C.铜先和浓硝酸反应生成二氧化氮气体,随着反应的进行,浓硝酸变成稀硝酸,铜和稀硝酸反应生成一氧化氮,当硝酸完全反应时,生成的气体为定值,故C正确;
D.铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,溶液中离子数目增多,氯离子的量不变,所以氯离子的百分含量减少,到三价铁离子反应完全后,氯离子的百分含量不再变化,故D正确;
故答案为B。
16. “太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为Ti02电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4一H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是
A. 若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小
B. 若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe一=WO3+xH+
C. 若用导线先连接a、c,再连接b、c,可实现太阳能向电能转化
D. 若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e一═2H2O
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.有图可知,连接a、c时,a极上水失去电子生成氧气,发生氧化反应,则a极是负极,电极反应式是2H2O-4e-=O2+4H+,生成氢离子,a极附近pH减少 ,故A不选;
B.有图可知,用导线连接a、c,a极上水失去电子生成氧气,发生氧化反应,则a极是负极,c极是正极,则c电极的电极反应式为WO3+xH+ +xe一= HxWO3 ,故B选;
C.若用导线先连接a、c,则c电极是正极,发生WO3生成HxWO3,将太阳能转化为化学能储存,再连接b、c,b极发生氧气生成水,为正极,则c电极是负极,实现化学能转化为电能,对外供电,故C不选;
D.用导线连接b、c,b电极发生氧气生成水为正极,电极反应式为O2+4H++4e一═2H2O ,故D不选;
故选:B。
17. 降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。
下列说法错误的是
A. 降冰片二烯与四环烷互为同分异构体
B. 降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构)
D. 降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.降冰片二烯与四环烷分子式相同,结构不同,因此二者互为同分异构体,A项正确;
B.降冰片二烯分子中含有碳碳双键,因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;
C.四环烷含有三种化学环境不同的H原子,因此其一氯代物有三种,C项错误;
D.根据乙烯分子是平面分子,与碳碳双键连接的C原子在碳碳双键所在的平面上,可知降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子最多为4个,D项正确;
答案选C。
18. 以黄铜矿(主要成分为 CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表。
沉淀物
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
下列说法不正确的是
A. 试剂a可以是CuO或Cu(OH)2,作用是调节pH至3.7~4.7之间
B. 反应I的化学反应方程式为4 CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,该反应中铁元素被还原
C. 操作X为蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜,再冷却结晶
D. 反应Ⅲ的离子方程式为Cu2++Fe==Cu+Fe2+,试剂c参与反应的离子方程式分别为Fe+2H+=Fe2++H2↑,Fe(OH)3+3H+=Fe 3++3H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A. 加入试剂a调节pH至3.7~4.7之间,目的是使Fe3+ 形成Fe(OH)3沉淀,同时要防止生成Cu(OH)2 沉淀,为了防止引入新的杂质,试剂a可以是CuO[或Cu(OH)2 、CuCO3 等],故A正确;
B. 反应I的化学反应方程式为4 CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,该反应中铁元素化合价升高被氧化,故B错误;
C. 操作X为从硫酸亚铁溶液中得到绿矾晶体,当蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时,再冷却结晶即可,故C正确;
D. 反应Ⅲ主要是Cu2+与过量的Fe(即b试剂)反应,为将Cu2+全部转化,加入的铁粉过量,因此在反应Ⅳ时应该将过量的铁粉除去,利用铁、铜的性质差别,加入适量稀硫酸(即试剂c)即可,参与反应的离子方程式分别为Fe+2H+=Fe2++H2↑,Fe(OH)3+3H+=Fe 3++3H2O,故D正确;
答案选B。
19. 下列说法正确的是( )
A. Na2CO3分子中既存在离子键,也存在共价键
B. 硅晶体受热融化时,除了破坏硅原子间的共价键外,还需破坏分子间作用力
C. H2O不易分解是因为H2O分子间存在较大的分子间作用力
D. 液态AlCl3不能导电,说明AlCl3晶体中不存在离子
【答案】D
【解析】
【详解】A. Na2CO3是离子化合物,没有分子,A项错误;
B. 硅晶体是原子晶体,不存在分子间作用力,B项错误;
C. H2O不易分解是因为水分子中氢氧键键能大,C项错误;
D. 晶体加热熔化后所得液态物质不能导电,说明在液态时不存在自由移动的离子,即原晶体中不存在离子,则液态AlCl3不能导电,说明AlCl3晶体中不存在离子,D项正确;
答案选D。
20. 短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R和X组成简单分子的球棍模型如图所示。Y原子核外K、M层上电子数相等,Z原子最外层电子数是电子层数的2倍。下列推断正确的是
A. 原子半径:Y>Z>R>X
B. Y3X2是含两种化学键的离子化合物
C. X的氧化物对应的水化物是强酸
D. X和Z的气态氢化物能够发生化合反应
【答案】D
【解析】
【分析】根据R和X组成简单分子的球棍模型,可推出该分子为NH3,由此得出R为H,X为N;由“Y原子核外K、M层上电子数相等”,可推出Y核外电子排布为2、8、2,即为Mg;因为Z的原子序数大于Y,所以Z属于第三周期元素,由“Z原子最外层电子数是电子层数的2倍”,可确定Z的最外层电子数为6,从而推出Z为S。
【详解】依据上面推断,R、X、Y、Z分别为H、N、Mg、S。
A.原子半径:Mg>S>N>H,A错误;
B. Mg3N2是由Mg2+和N3-构成的离子化合物,只含有离子键,B错误;
C. N的氧化物对应的水化物可能为HNO3、HNO2,HNO3是强酸,HNO2是弱酸,C错误;
D. N和S的气态氢化物分别为NH3和H2S,二者能够发生化合反应,生成NH4HS或(NH4)2S,D正确。
故选D。
21. X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W是短周期主族元素中原子半径最大的,X原子最外层电子数是其电子层数的3倍,Y的最高正价与最低负价代数和为6。下列说法正确的是
A. Y元素的最高价氧化物的水化物化学式为H2YO4
B. 它们形成的简单离子半径:X>W
C. X、Z两种元素的气态氢化物稳定性:Z>X
D. X与W形成的化合物中阴、阳离子个数比为1:1或1:2
【答案】B
【解析】
【详解】X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,由于最外层电子数不能超过8个,所以X是O,则Z是S。Y的最高正价与最低负价的代数和为6,说明Y属于第 ⅦA,Y、Z同周期,则Y是Cl。W是短周期主族元素中原子半径最大的,所以W是Na。A. Y为氯元素,其最高价氧化物的水化物化学式为HClO4,选项A错误;B、X与W形成的简单离子具有相同电子层结构,核电荷数越大半径越小,则简单离子半径:X>W,选项B正确;C、X(Cl)的非金属性强于Z(S)的,所以HCl的稳定性强于H2S的,选项C错误;D、X与W形成的化合物Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1:2,选项D错误。答案选B。
22. 海洋动物海鞘中含有种类丰富、结构新颖的次生代谢物,是海洋抗肿瘤活性物质的重要来源之一。一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物的流程如下:
下列关于该流程中各步骤的说法中,错误的是( )
选项
步骤
采用装置
主要仪器
A
①
过滤装置
漏斗
B
②
分液装置
分液漏斗
C
③
蒸发装置
坩埚
D
④
蒸馏装置
蒸馏烧瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】由流程可知,步骤①是分离固液混合物,其操作为过滤,需要漏斗、烧杯等仪器;步骤②是分离互不相溶的液体混合物,需进行分液,要用到分液漏斗等仪器;步骤③是从溶液中得到固体,操作为蒸发,需要蒸发皿等仪器;步骤④是从有机化合物中,利用沸点不同用蒸馏的方法得到甲苯,需要蒸馏烧瓶等仪器,则错误的为C,故答案选C。
二、非选择题(共84分)
23. 下列A~J十种物质之间的转化关系如图所示,其中部分生成物或反应条件已略去。A为正盐;常温、常压下,B、C、D、E、G、H、I均为气体,其中D、G、H为单质,H为黄绿色气体,I通常为红棕色气体,I的相对分子质量比E的大16;F在常温下是一种无色液体;G能在H中燃烧,发出苍白色火焰,产物C易溶于水;J是一元含氧强酸。
回答下列问题:
(1)A的化学式为_________。
(2)一定条件下,B和D反应生成E和F的化学方程式为_____________。
(3)J和金属Cu反应生成E的化学方程式为_______。
(4)H和石灰乳反应的化学方程式为___________。
(5)在I和F的反应中,氧化剂和还原剂的质量之比为__________。
【答案】 ①. NH4Cl ②. 4NH3+5O24NO+6H2O ③. 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ④. 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O ⑤. 1:2
【解析】
【详解】根据题目提供的转化关系,常温、常压下,B、C、D、E、G、H、I均为气体,其中D、G、H为单质,H为黄绿色气体则为氯气,I通常为红棕色气体则为NO2,I的相对分子质量比E的大16,则E为NO;F在常温下是一种无色液体则为H2O;G能在H中燃烧,发出苍白色火焰,则G为氢气,产物C易溶于水为氯化氢;J是一元含氧强酸且可由NO2与水反应得到,则为HNO3。NO与D反应生成NO2,D为单质,则D为氧气,B与氧气反应生成NO和水,则B为氨气,A为正盐,加热得到氨气和氯化氢,则A为氯化铵。
(1)A为氯化铵,其化学式为NH4Cl;
(2)一定条件下,B(NH3)和D(O2)反应生成E(NO)和F(H2O)的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(3)J(HNO3)和金属Cu反应生成E(NO)的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(4)H为氯气,和石灰乳反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;
(5)在I和F的反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中,氧化剂和还原剂的质量之比为1:2。
24. 有机物W用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如下。
请回答下列问题:
(1)F的化学名称是________,⑤的反应类型是________。
(2)E中含有的官能团是________(写名称),D聚合生成高分子化合物的结构简式为________。
(3)将反应③得到的产物与O2在催化剂、加热的条件下反应可得D,写出反应④的化学方程式________。
(4)④、⑤两步能否颠倒?________(填“能”或“否”)理由是________。
(5)与A具有含有相同官能团的芳香化合物的同分异构体还有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2:2的结构简式为________。
(6)参照有机物W的上述合成路线,以M和CH3Cl为原料制备F的合成路线(无机试剂任选)________。
【答案】 ①. 苯甲醇 ②. 消去反应 ③. 碳碳双键、羧基 ④. ⑤. ⑥. 否 ⑦. 在醛基被催化氧化的同时,碳碳双键也被能氧化 ⑧. 5 ⑨. ⑩.
【解析】
【分析】由B的结构可知A为,A与溴发生加成反应生成B,B发生水解反应生成C为,C催化氧化的产物继续氧化生成D,则D为,对比D、E分子式可知D分子内脱去1分子水生成E,故D在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成E,则E为,E和F发生酯化反应生成W为。
【详解】(1)F的结构简式为,的化学名称是苯甲醇,⑤为D在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成E。
(2)E的结构为,含有的官能团是碳碳双键、羧基,D含有羧基和羟基,能发生聚合生成酯类高分子化合物,结构简式为。
(3)经过反应③,是羟基连接的碳原子上有2个氢原子的碳原子发生氧化反应生成醛基得到,与O2在催化剂、加热的条件下反应可得D,写出反应④的化学方程式。
(4)④、⑤两步不能颠倒,因为在醛基被催化氧化的同时,碳碳双键也被能氧化。
(5)与A具有含有相同官能团的芳香化合物的同分异构体还有5种。苯环上可以连接一个甲基和一个-CH=CH2,有三种结构,也可以是苯环上连接-CH=CHCH3或-CH2CH=CH2,共5种,其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2:2的结构简式为。
(6)根据逆推原理分析,合成苯甲醇,需要制备,可以用甲苯的取代反应,利用苯和一氯甲烷发生取代反应生成甲苯,故合成路线为: 。
25. 某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。
Ⅰ.利用如图装置探究金属的防护措施,实验现象是锌电极不断溶解,铁电极表面有气泡产生。
(1)写出负极的电极反应式_______________。
(2)某学生认为,铁电极可能参与反应,并对产物作出假设:
假设1:铁参与反应,被氧化生成Fe2+
假设2:铁参与反应,被氧化生成Fe3+
假设3:____________。
(3)为了探究假设1、2,他采取如下操作:
①取0.01 mol·L-1FeCl3溶液2 mL于试管中,加入过量铁粉;
②取操作①试管的上层清液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;
③取少量正极附近溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,未见蓝色沉淀生成;
④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液,未见溶液变血红;
据②、③、④现象得出的结论是______________。
(4)该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀,请再举一例防护钢铁腐蚀的措施_________________。
Ⅱ.利用如图装置作电解50 mL 0.5 mol·L-1的CuCl2溶液实验。
实验记录:
A.阳极上有黄绿色气体产生,该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色(提示:Cl2氧化性大于IO3-);
B.电解一段时间以后,阴极表面除有铜吸附外,还出现了少量气泡和浅蓝色固体。
(1)分析实验记录A中试纸颜色变化,用离子方程式解释:①________________;②___________。
(2)分析实验记录B中浅蓝色固体可能是____(写化学式),试分析生成该物质的原因______。
【答案】 ①. Zn-2e-=Zn2+ ②. 铁参与反应,被氧化生成Fe2+和Fe3+ ③. 正极附近溶液不含Fe2+和Fe3+ ④. 在钢铁表面刷一层油漆(其他合理答案均可) ⑤. 2I-+Cl2=I2+2Cl- ⑥. 5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3—+12H+ ⑦. Cu(OH)2 ⑧. 电解较长时间后,Cu2+浓度下降,H+开始放电,溶液pH增大,Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀
【解析】
【分析】Ⅰ. 该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池,活泼金属锌做负极,失电子发生氧化反应生成锌离子,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,铁做正极,溶液中氢离子得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑;
Ⅱ.该装置为电解装置,电解时,氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl——2e-=Cl2↑,铜离子在阴极上得电子发生还原反应生成铜,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
【详解】Ⅰ.(1)该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池,锌易失电子而作负极、铁作正极,负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,故答案为Zn-2e-=Zn2+;
(2)由题给假设可知,假设三为:铁参与反应,铁被氧化生成Fe2+、Fe3+。故答案为铁参与反应,被氧化生成Fe2+、Fe3+;
(3) 亚铁离子和K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液,据②、③、④现象知,正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+,即铁不参与反应,故答案为正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+;
(4) 可以采用物理或化学方法防止金属被腐蚀,如:在钢铁表面刷一层油漆、镀铜等,故答案为在钢铁表面刷一层油漆、镀铜(其他合理答案均可);
Ⅱ. (1)由题意可知,氯气能氧化碘离子生成碘单质,碘能被氯气氧化生成碘酸,离子方程式分别为2I-+Cl2=I2+2Cl-、5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+,故答案为2I-+Cl2=I2+2Cl-、5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+;
(2)阴极上电极反应式为:Cu 2++2e-=Cu,当铜离子放电完毕后,氢离子放电,2H++2e-=H2↑,致使该电极附近呈碱性,Cu 2++2OH-=Cu(OH)2↓,故答案为Cu(OH)2;电解较长时间后,Cu2+浓度下降,H+开始放电,溶液pH增大,Cu2+转化为Cu(OH)2。
【点睛】注意氯气能氧化碘离子生成碘单质,碘也能被氯气氧化生成碘酸是解答的关键,也是易错点。
26. 废旧电池中的Zn、Mn元素的回收,对环境保护有重要的意义。锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌,正极是被二氧化锰和碳粉包围的石墨电极,电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物,该电池放电过程中产生MnOOH。
I.回收锌元素,制备ZnCl2
步骤一:向除去壳体及石墨电极的黑色糊状物中加水,搅拌,充分溶解,经过滤分离得固体和滤液;
步骤二:处理滤液,得到ZnCl2·xH2O晶体;
步骤三:将SOCl2与ZnCl2·xH2O晶体混合制取无水ZnCl2。
制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)的装置如下:
已知:SOCl2是一种常用的脱水剂,熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解,与水剧烈水解生成两种气体。
(1)接口的连接顺序为a→___→____→h→i→___→___→___→e。
(2)三颈烧瓶中反应的化学方程式:____。
(3)步骤二中得到ZnCl2·xH2O晶体的操作方法:___。
(4)验证生成物中含有SO2的现象为:___。
II.回收锰元素,制备MnO2
(5)步骤一得到的固体经洗涤,初步蒸干后进行灼烧,灼烧的目的____。
III.二氧化锰纯度的测定
称取1.0g灼烧后的产品,加入1.34g草酸钠(Na2C2O4)固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线,从中取出10.00mL,用0.0200mol/L高锰酸钾溶液进行滴定,滴定三次,消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为10.00mL。
(6)写出MnO2溶解反应的离子方程式___。
(7)产品的纯度为____。
【答案】 ①. f ②. g ③. b ④. c ⑤. d ⑥. xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ ZnCl2 ⑦. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 ⑧. 品红溶液褪色 ⑨. 除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2 ⑩. MnO2+C2O42-+4H+Mn2++2CO2↑+2H2O ⑪. 43.5%
【解析】
【分析】Ⅰ.SOCl2吸收结晶水得到SO2与HCl,用冰水冷却收集SOCl2,浓硫酸吸收水蒸气,防止溶液中水蒸气进入,用品红溶液检验二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收尾气种二氧化硫与HCl,防止污染环境,注意防止倒吸。
III.该滴定实验的原理为利用高锰酸钾标准液来测定未反应的草酸根的量,从而确定与草酸根反应的二氧化锰的量。
【详解】Ⅰ.(1)根据分析可知装置的连接顺序为f→g→h→i→b→c→d→e,
(2)三颈烧瓶中为SOCl2与ZnCl2·xH2O中的结晶水的反应,SOCl2遇水剧烈反应生成SO2与HCl,所以反应方程式为:xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ ZnCl2;
(3)由溶液得到晶体,可进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;
(4)二氧化硫可使品红溶液褪色,所以当生成物中有二氧化硫时会观察到品红溶液褪色;
II. (5)固体含有碳和MnOOH,灼烧可生成二氧化碳,以除去碳,且将MnOOH氧化为MnO2,故答案为:除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2;
III.(6)MnO2溶解在草酸钠中,二氧化锰会将草酸根氧化得到锰离子和二氧化碳,结合电荷守恒和质量守恒书写可得离子方程式为:MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O;
(7)高锰酸钾在酸性环境下也可以将草酸根氧化,反应方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,根据方程式可知存在数量关系:2MnO4-~5C2O42-,则10.00mL待测液中剩余的n(C2O42-)=0.0200mol/L×0.01L×=0.0005mol,则总剩余的n(C2O42-)=0.0005mol×=0.005mol,总的草酸根的物质的量为=0.01mol,则与二氧化锰反应的n(C2O42-)=0.01mol-0.005mol=0.005mol,根据反应方程式MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O可知n(MnO2)=0.005mol,所以产品的纯度为
【点睛】第(2)题的方程式书写为易错点,要注意与SOCl2反应的不是单纯的水,而是ZnCl2·xH2O中的结晶水,所以在方程式中不能写水;从溶液中获取晶体的一般操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、(洗涤、干燥)。
27. 某化学兴趣小组在习题解析中看到:“SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,是因为在酸性环境中,NO3-将SO32-氧化成SO42-而产生沉淀”。有同学对这个解析提出了质疑,“因没有隔绝空气,也许只是氧化了SO32-,与NO3-无关”。于是做了“SO2通入Ba(NO3)2溶液”的探究实验,用pH传感器检测反应的进行,实验装置如图。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__。
(2)实验小组发现装置C存在不足,不足之处是__。
(3)用0.1mol/LBaCl2溶液、0.1mol/LBa(NO3)2溶液、食用油,配制4种溶液(见下表)分别在装置C中进行探究实验。
编号
①
②
③
④
试剂
煮沸过的BaCl2溶液25mL,再加入食用油25mL
未煮沸过的BaCl2溶液25mL
煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL,再加入食用油25mL
未煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL
对比①、②号试剂,探究的目的是___。
(4)进行①号、③号实验前通氮气的目的是__。
(5)实验现象:①号依然澄清,②、③、④号均出现浑浊。第②号实验时C中反应的离子方程式为__。
(6)图1-4分别为①,②,③,④号实验所测pH随时间的变化曲线。
根据以上数据,可得到的结论是__ 。
【答案】 ①. 锥形瓶 ②. 装置C中的溶液与空气接触 ③. 探究氧气能否氧化SO32- ④. 排除装置内的空气,防止氧气干扰 ⑤. 2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42- ⑥. 、 NO3-都能氧化氧化SO32-,氧气的氧化效果比NO3-更好,在氧气、NO3-共存条件下,氧化速率更快。
【解析】
【分析】(1)根据装置图判断仪器a的名称;
(2)要验证“只是氧化了SO32-,与NO3-无关”,需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液。
(3)①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气。
(4)进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境,区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子;
(5)实验现象:①号依然澄清,②号出现浑浊,说明把SO32-氧化为SO42-;
(6)根据pH减小的速度、pH达到的最小值分析。
【详解】(1)根据装置图,仪器a的名称是锥形瓶;
(2)要验证“只是氧化了SO32-,与NO3-无关”,需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液,不足之处是装置C中的溶液与空气接触。
(3)①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气,对比①、②号试剂,探究的目的是氧气能否氧化SO32-。
(4)进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境,区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子;进行①号、③号实验的目的是探究在酸性环境中,NO3-能否将SO32-氧化成SO42-,进行①号、③号实验前通氮气可以排除装置内的空气,防止氧气干扰;
(5)实验现象:①号依然澄清,②号出现浑浊,说明把SO32-氧化为SO42-,第②号实验时C中反应的离子方程式为2SO2+O2+2H2O=4H++ 2SO42-;
(6)根据图象可知,、NO3-都能氧化氧化SO32-,氧气的氧化效果比NO3-更好,在氧气、NO3-共存条件下,氧化速率更快。
28. 孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3(含少量FeO、Fe2O3、SiO2)。某小组同学在实验室以孔雀石为原料制备胆矾,并测定所得胆矾中结晶水的含量。实验步骤如下:
(提供试剂:NaOH溶液、 H2O2溶液、 CuO 、Na2CO3)
完成下列填空:
(1)孔雀石的主要成分与稀硫酸反应的离子方程式为________。
(2)按试剂加入顺序,w所代表的试剂依次为__________。沉淀B的成分为_______。
(3)a操作依次为:加热蒸发、_______、过滤、洗涤、__________。除烧杯、漏斗之外过滤还需要另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是_________。
(4)欲检验溶液A中Fe2+的试剂是___________(选填序号)。如果测定Fe2+的含量,需要用容量瓶配制某标准溶液,请简述配制中“定容”的操作:_____。
a NaOH(aq) b Na2CO3(aq) c 淀粉KI(aq) d 酸性KMnO4(aq)
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中,若测定结果的实验误差为1.5%,可能的原因是_______________。
a 加热温度过高 b 胆矾晶体的颗粒较大
c 加热后放在空气中冷却 d 加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出
(6)该小组一位同学根据实验结果求出样品中孔雀石的质量分数为:,另一位同学不同意,其原因是___________。
【答案】 ①. Cu2(OH)2CO3+4H+→2Cu2++3H2O+CO2↑ ②. H2O2溶液、 CuO ③. Fe(OH)3、 CuO ④. 冷却结晶 ⑤. 自然干燥 ⑥. 引流 ⑦. d ⑧. 加水到离刻度线2~3cm处改用胶头滴管滴加蒸馏水,直到凹液面的最低线与刻度线相平 ⑨. a、d ⑩. 在除杂过程中加入了CuO,会使结果偏大
【解析】
【分析】m1g孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3(含少量FeO、Fe2O3、SiO2),加入稀硫酸过滤得到滤渣二氧化硅和溶液A为硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁,加入W为过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,加入氧化铜调节溶液的pH沉淀铁离子,过滤得到沉淀B为氢氧化铁和过量的氧化铜,溶液B为硫酸铜溶液,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到硫酸铜晶体m2g,受热失去结晶水得到硫酸铜固体m3g。据此解答。
【详解】(1)碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,反应的离子方程式为:Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑,故答案为:Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑;
(2)按试剂加入顺序,w所代表的试剂依次为加入氧化剂过氧化氢氧化亚铁离子,不引入其他杂志离子,加入氧化铜调节溶液pH使铁离子全部沉淀,过滤得到沉淀B为Fe(OH)3、CuO,故答案为:H2O2溶液、CuO;Fe(OH)3、CuO;
(3)从溶液B中获得硫酸铜晶体,直接加热蒸干会导致硫酸铜失去结晶水,应该采用的操作方法为:加热浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥,除烧杯、漏斗之外过滤还需要另一玻璃仪器为玻璃棒,该仪器在此操作中的主要作用是引流,故答案为:冷却结晶,自然干燥;引流;
(4)溶液A中含亚铁离子和铁离子:a.NaOH溶液,向Fe2+溶液中加入NaOH溶液后,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2,Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,Fe(OH)2不稳定易被氧气氧化为Fe(OH)3,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,白色的Fe(OH)2沉淀变成红褐色Fe(OH)3,向Fe2+溶液中加入NaOH溶液后,观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;Fe3+与OH-反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,生成红褐色Fe(OH)3,两者反应现象干扰,不能检验该溶液中存在Fe2+,故a错误;
b.Na2CO3(aq)和亚铁离子生成沉淀,和铁离子双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳,溶液浑浊不能检验亚铁离子,故b错误;
c.淀粉KI(aq)和铁离子发生氧化还原反应生成碘单质和亚铁离子,溶液颜色相近不能鉴别亚铁离子,故c错误;
d.酸性KMnO4(aq),因为Fe2+具有较强的还原性能使酸性KMnO4溶液褪色,Fe3+不能,故能够用酸性KMnO4溶液鉴别Fe2+和Fe3+,故d正确;
如果测定Fe2+的含量,需要用容量瓶配制某标准溶液,加水到离刻度线2~3cm处改用胶头滴管滴加蒸馏水,直到凹液面的最低线与刻度线相平,故答案为:d;加水到离刻度线2~3cm处改用胶头滴管滴加蒸馏水,直到凹液面的最低线与刻度线相平;
(5)测定所得胆矾(CuSO4•xH2O)中结晶水x值,应称量坩埚的质量,坩埚和晶体的质量,加热后坩埚的质量,加热后再称量一次坩埚的质量,判断质量是否在误差允许范围内及两次值是否相差不超过0.1g,所以至少称量4次;
a.加热温度过高,会导致硫酸铜分解,质量变化较大,导致结果偏大,a正确;
b.胆矾晶体的颗粒较大,会导致晶体解热分解不完全,质量变化偏小,结果偏小,b错误;
c.加热后放在空气中冷却,会吸收空气中的水重新形成晶体,导致测定结果偏小,c错误;
d.加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出,导致测定的结晶水的质量偏大,测定的x值偏大,故d正确;
故答案为:ad;
(6)向溶液中加入CuO调节溶液的pH,沉淀Ⅱ为Fe(OH)3,所以胆矾中的铜元素不是都来自样品,因此该小组一位同学根据实验结果求出样品中CuO的质量分数偏大,故答案为:在除杂过程中加入了CuO,会使结果偏大。
29. 氮、磷对水体的污染情况越来越受到人们的重视。回答下列问题:
(1)常温下,在约为9时,用澄清石灰水可将水体中的转化为沉淀除去,该反应的离子方程式为_______。
(2)除去地下水中的硝态氮通常用还原剂将其还原为。
①Prusse等提出的用作催化剂,常温下,在为4.0~6.0时,可直接用将还原为,该反应的离子方程式为_______。研究发现用和的混合气体代替,的去除效果比只用时更好,其原因是_______。
②在约为5时,用纳米粉可将还原为,粉被氧化为,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
(3)实验测得相同条件下,用次氯酸钠脱除水体中的氨态氮的过程中( ),与氨态氮的去除率关系如图所示,在大于9时,越大,去除率越小,其原因是_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 溶于水后呈酸性,可以提供,有利于维持在4.0~6.0 ③.
(3)大于9时,的氧化性减弱,不利于氧化
【解析】
【分析】
【小问1详解】
在pH约为9时,用澄清石灰水可将水体中的转化为沉淀除去,故离子方程式为;
【小问2详解】
①在反应中得电子,被还原为N2,H2在反应中失电子,根据得失电子守恒2~5H2,溶液呈酸性,用H+调整溶液呈电中性,故反应的离子方程式为;用H2和CO2的混合气体代替H2,因CO2溶于溶液中,可维持pH在4~6之间,故答案为:,溶于水后呈酸性,可以提供,有利于维持在4.0~6.0;
②2mol发生反应其中N由+5价降低到0价氮气,故还原产物为氮气1mol,5molH2发生反应其中H由0价升高到+1价H2O,故氧化产物为H2O5mol,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为5:1,故答案为:5:1;
【小问3详解】
从图示的氧化还原的过程来看,其实是先生成了HClO,pH >9时,HClO的浓度减小,氧化反应速率减慢,故答案为:大于9时,的氧化性减弱,不利于氧化;
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2025-2026学年新疆克拉玛依市北师大克拉玛依附中化学高三第一学期期末综合测试试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)(每小题3分,共66分)
1. 下列关于各装置与其对应的实验目的或得到的实验结论的说法中正确的是
实验装置
目的或结论
A.探究温度对平衡
2NO2⇌N2O4的影响
B.试管中收集到无色气体,说明铜与浓硝酸的反应产物是NO
实验装置
目的或结论
C.海带提碘时,用上述装置灼烧海带
D.除去HCl气体中混有的少量Cl2
A. A B. B C. C D. D
2. 某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生,为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是
选项
实验及现象
结论
A
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝
反应中有NH3产生
B
收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色
反应中有H2产生
C
收集气体的同时测得溶液的pH为8.6
弱碱性溶液中Mg也可被氧化
D
将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生
弱碱性溶液中OH-氧化了Mg
A. A B. B C. C D. D
3. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向浓HNO3中加入炭粉并加热,产生的气体通入少量澄清石灰水中
有红棕色气体产生,石灰水变浑浊
有NO2和CO2产生
B
向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇
溶液褪色
乙醇具有还原性
C
向稀溴水中加入苯,充分振荡、静置
水层几乎无色
苯与溴发生了反应
D
向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸
铜逐渐溶解
铜可与稀硫酸反应
A. A B. B C. C D. D
4. 下列关于核外电子的描述中,正确的是( )
A. 电子云图中一个小黑点表示一个电子
B. 电子式中元素符号周围的小黑点数表示核外电子总数
C. s电子在s电子云的球形空间内做规则运动
D. 核外电子的能量大小主要是由电子层和电子亚层决定
5. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中,错误的是
A. 利用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒,可防止产生白色污染
B. 在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
C. 发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
D. 喝补铁剂时,加服维生素C,效果更好,原因是维生素C具有氧化性
6. 下列离子方程式正确的是
A. 用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
B. KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO−+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl−+4H++H2O
C. 硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
D. 向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH−=CaCO3↓+H2O
7. 25℃时,在20 mL 0.1 mol·L-1一元弱酸HA溶液中滴加0. 1 mol· L-1 NaOH溶液,溶液中1g[c(A-)/c(HA)]与pH关系如图所示。下列说法正确的是
A. A点对应溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B. 25℃时,HA酸的电离常数为1. 0× 10-5.3
C. B点对应的NaOH溶液体积为10 mL
D. 对C点溶液加热(不考虑挥发),则c(A-)/[c(HA)c(OH-)]一定增大
8. 下列由相关实验现象推出的结论正确的是
A. NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解,说明可以用加热NH4Cl或NH4HCO3固体制氨气
B. 向某溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有
C. Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D. NH3遇浓盐酸产生白烟,说明二者发生反应生成白色固体
9. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 乙醇和丙三醇互为同系物
B. 二环己烷( )的二氯代物有7种结构(不考虑立体异构)
C. 按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
D. 环己烯()分子中的所有碳原子共面
10. 垃圾分类有利于资源回收利用。下列有关垃圾归类不合理的是
A
B
C
D
垃圾
废易拉罐
卫生间用纸(水溶性)
荧光灯管
大棒骨(难腐蚀)
垃圾分类
A. A B. B C. C D. D
11. 有关碳元素及其化合物的化学用语正确的是
A. 原子结构示意图 可以表示,也可以表示
B. 轨道表示式 既可表示碳原子也可表示氧原子最外层电子
C. 比例模型 可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子
D. 分子式可以表示乙酸,也可以表示乙二醇
12. 面对突如其来的新型冠状病毒,越来越多人意识到口罩和医用酒精的重要作用,医用口罩由三层无纺布制成,无纺布的主要原料是聚丙烯树脂。下列说法错误的是
A. 医用口罩能有效预防新型冠状病毒传染
B. 聚丙烯树脂属于合成有机高分子材料
C. 医用酒精中乙醇的体积分数为95%
D. 抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性
13. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项
实验
现象
结论
A
将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈血红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B
将铜粉加入1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝、有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
D
将0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液
先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
A. A B. B C. C D. D
14. 关于胶体和溶液的叙述中正确的是( )
A. 胶体能透过半透膜,而溶液不能
B. 胶体加入某些盐可产生沉淀,而溶液不能
C. 胶体粒子直径比溶液中离子直径大
D. 胶体能够发生丁达尔现象,溶液也能发生丁达尔现象
15. 下列反应中,相关示意图像错误的是:
A. 将二氧化硫通入到一定量氯水中
B. 将氨水滴入到一定量氯化铝溶液中
C. 将铜粉加入到一定量浓硝酸中
D. 将铁粉加入到一定量氯化铁溶液中
16. “太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为Ti02电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4一H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是
A. 若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小
B. 若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe一=WO3+xH+
C. 若用导线先连接a、c,再连接b、c,可实现太阳能向电能转化
D. 若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e一═2H2O
17. 降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。
下列说法错误的是
A. 降冰片二烯与四环烷互为同分异构体
B. 降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构)
D. 降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个
18. 以黄铜矿(主要成分为 CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表。
沉淀物
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
下列说法不正确的是
A. 试剂a可以是CuO或Cu(OH)2,作用是调节pH至3.7~4.7之间
B. 反应I的化学反应方程式为4 CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,该反应中铁元素被还原
C. 操作X为蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜,再冷却结晶
D. 反应Ⅲ的离子方程式为Cu2++Fe==Cu+Fe2+,试剂c参与反应的离子方程式分别为Fe+2H+=Fe2++H2↑,Fe(OH)3+3H+=Fe 3++3H2O
19. 下列说法正确的是( )
A. Na2CO3分子中既存在离子键,也存在共价键
B. 硅晶体受热融化时,除了破坏硅原子间的共价键外,还需破坏分子间作用力
C. H2O不易分解是因为H2O分子间存在较大的分子间作用力
D. 液态AlCl3不能导电,说明AlCl3晶体中不存在离子
20. 短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R和X组成简单分子的球棍模型如图所示。Y原子核外K、M层上电子数相等,Z原子最外层电子数是电子层数的2倍。下列推断正确的是
A. 原子半径:Y>Z>R>X
B. Y3X2是含两种化学键的离子化合物
C. X的氧化物对应的水化物是强酸
D. X和Z的气态氢化物能够发生化合反应
21. X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W是短周期主族元素中原子半径最大的,X原子最外层电子数是其电子层数的3倍,Y的最高正价与最低负价代数和为6。下列说法正确的是
A. Y元素的最高价氧化物的水化物化学式为H2YO4
B. 它们形成的简单离子半径:X>W
C. X、Z两种元素的气态氢化物稳定性:Z>X
D. X与W形成的化合物中阴、阳离子个数比为1:1或1:2
22. 海洋动物海鞘中含有种类丰富、结构新颖的次生代谢物,是海洋抗肿瘤活性物质的重要来源之一。一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物的流程如下:
下列关于该流程中各步骤的说法中,错误的是( )
选项
步骤
采用装置
主要仪器
A
①
过滤装置
漏斗
B
②
分液装置
分液漏斗
C
③
蒸发装置
坩埚
D
④
蒸馏装置
蒸馏烧瓶
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题(共84分)
23. 下列A~J十种物质之间的转化关系如图所示,其中部分生成物或反应条件已略去。A为正盐;常温、常压下,B、C、D、E、G、H、I均为气体,其中D、G、H为单质,H为黄绿色气体,I通常为红棕色气体,I的相对分子质量比E的大16;F在常温下是一种无色液体;G能在H中燃烧,发出苍白色火焰,产物C易溶于水;J是一元含氧强酸。
回答下列问题:
(1)A的化学式为_________。
(2)一定条件下,B和D反应生成E和F的化学方程式为_____________。
(3)J和金属Cu反应生成E的化学方程式为_______。
(4)H和石灰乳反应的化学方程式为___________。
(5)在I和F的反应中,氧化剂和还原剂的质量之比为__________。
24. 有机物W用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如下。
请回答下列问题:
(1)F的化学名称是________,⑤的反应类型是________。
(2)E中含有的官能团是________(写名称),D聚合生成高分子化合物的结构简式为________。
(3)将反应③得到的产物与O2在催化剂、加热的条件下反应可得D,写出反应④的化学方程式________。
(4)④、⑤两步能否颠倒?________(填“能”或“否”)理由是________。
(5)与A具有含有相同官能团的芳香化合物的同分异构体还有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2:2的结构简式为________。
(6)参照有机物W的上述合成路线,以M和CH3Cl为原料制备F的合成路线(无机试剂任选)________。
25. 某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。
Ⅰ.利用如图装置探究金属的防护措施,实验现象是锌电极不断溶解,铁电极表面有气泡产生。
(1)写出负极的电极反应式_______________。
(2)某学生认为,铁电极可能参与反应,并对产物作出假设:
假设1:铁参与反应,被氧化生成Fe2+
假设2:铁参与反应,被氧化生成Fe3+
假设3:____________。
(3)为了探究假设1、2,他采取如下操作:
①取0.01 mol·L-1FeCl3溶液2 mL于试管中,加入过量铁粉;
②取操作①试管的上层清液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;
③取少量正极附近溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,未见蓝色沉淀生成;
④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液,未见溶液变血红;
据②、③、④现象得出的结论是______________。
(4)该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀,请再举一例防护钢铁腐蚀的措施_________________。
Ⅱ.利用如图装置作电解50 mL 0.5 mol·L-1的CuCl2溶液实验。
实验记录:
A.阳极上有黄绿色气体产生,该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色(提示:Cl2氧化性大于IO3-);
B.电解一段时间以后,阴极表面除有铜吸附外,还出现了少量气泡和浅蓝色固体。
(1)分析实验记录A中试纸颜色变化,用离子方程式解释:①________________;②___________。
(2)分析实验记录B中浅蓝色固体可能是____(写化学式),试分析生成该物质的原因______。
26. 废旧电池中的Zn、Mn元素的回收,对环境保护有重要的意义。锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌,正极是被二氧化锰和碳粉包围的石墨电极,电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物,该电池放电过程中产生MnOOH。
I.回收锌元素,制备ZnCl2
步骤一:向除去壳体及石墨电极的黑色糊状物中加水,搅拌,充分溶解,经过滤分离得固体和滤液;
步骤二:处理滤液,得到ZnCl2·xH2O晶体;
步骤三:将SOCl2与ZnCl2·xH2O晶体混合制取无水ZnCl2。
制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)的装置如下:
已知:SOCl2是一种常用的脱水剂,熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解,与水剧烈水解生成两种气体。
(1)接口的连接顺序为a→___→____→h→i→___→___→___→e。
(2)三颈烧瓶中反应的化学方程式:____。
(3)步骤二中得到ZnCl2·xH2O晶体的操作方法:___。
(4)验证生成物中含有SO2的现象为:___。
II.回收锰元素,制备MnO2
(5)步骤一得到的固体经洗涤,初步蒸干后进行灼烧,灼烧的目的____。
III.二氧化锰纯度的测定
称取1.0g灼烧后的产品,加入1.34g草酸钠(Na2C2O4)固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线,从中取出10.00mL,用0.0200mol/L高锰酸钾溶液进行滴定,滴定三次,消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为10.00mL。
(6)写出MnO2溶解反应的离子方程式___。
(7)产品的纯度为____。
27. 某化学兴趣小组在习题解析中看到:“SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,是因为在酸性环境中,NO3-将SO32-氧化成SO42-而产生沉淀”。有同学对这个解析提出了质疑,“因没有隔绝空气,也许只是氧化了SO32-,与NO3-无关”。于是做了“SO2通入Ba(NO3)2溶液”的探究实验,用pH传感器检测反应的进行,实验装置如图。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__。
(2)实验小组发现装置C存在不足,不足之处是__。
(3)用0.1mol/LBaCl2溶液、0.1mol/LBa(NO3)2溶液、食用油,配制4种溶液(见下表)分别在装置C中进行探究实验。
编号
①
②
③
④
试剂
煮沸过的BaCl2溶液25mL,再加入食用油25mL
未煮沸过的BaCl2溶液25mL
煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL,再加入食用油25mL
未煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL
对比①、②号试剂,探究的目的是___。
(4)进行①号、③号实验前通氮气的目的是__。
(5)实验现象:①号依然澄清,②、③、④号均出现浑浊。第②号实验时C中反应的离子方程式为__。
(6)图1-4分别为①,②,③,④号实验所测pH随时间的变化曲线。
根据以上数据,可得到的结论是__ 。
28. 孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3(含少量FeO、Fe2O3、SiO2)。某小组同学在实验室以孔雀石为原料制备胆矾,并测定所得胆矾中结晶水的含量。实验步骤如下:
(提供试剂:NaOH溶液、 H2O2溶液、 CuO 、Na2CO3)
完成下列填空:
(1)孔雀石的主要成分与稀硫酸反应的离子方程式为________。
(2)按试剂加入顺序,w所代表的试剂依次为__________。沉淀B的成分为_______。
(3)a操作依次为:加热蒸发、_______、过滤、洗涤、__________。除烧杯、漏斗之外过滤还需要另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是_________。
(4)欲检验溶液A中Fe2+的试剂是___________(选填序号)。如果测定Fe2+的含量,需要用容量瓶配制某标准溶液,请简述配制中“定容”的操作:_____。
a NaOH(aq) b Na2CO3(aq) c 淀粉KI(aq) d 酸性KMnO4(aq)
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中,若测定结果的实验误差为1.5%,可能的原因是_______________。
a 加热温度过高 b 胆矾晶体的颗粒较大
c 加热后放在空气中冷却 d 加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出
(6)该小组一位同学根据实验结果求出样品中孔雀石的质量分数为:,另一位同学不同意,其原因是___________。
29. 氮、磷对水体的污染情况越来越受到人们的重视。回答下列问题:
(1)常温下,在约为9时,用澄清石灰水可将水体中的转化为沉淀除去,该反应的离子方程式为_______。
(2)除去地下水中的硝态氮通常用还原剂将其还原为。
①Prusse等提出的用作催化剂,常温下,在为4.0~6.0时,可直接用将还原为,该反应的离子方程式为_______。研究发现用和的混合气体代替,的去除效果比只用时更好,其原因是_______。
②在约为5时,用纳米粉可将还原为,粉被氧化为,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
(3)实验测得相同条件下,用次氯酸钠脱除水体中的氨态氮的过程中( ),与氨态氮的去除率关系如图所示,在大于9时,越大,去除率越小,其原因是_______。
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