内容正文:
河南省实验中学2026—2027学年高三年级测评(二)
化学
考试时间:75分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-21 Al-27 S-32 Fe-56
第Ⅰ卷
一、单选题(每题只有一个正确选项,每小题3分,共48分)
1. 生活中常见的物质存在很多变化过程,下列物质转化描述正确的是
A. 煤的液化过程中,有新物质生成,属于化学变化
B. 面粉加水搅拌过程中会形成面糊,同时有面疙瘩出现属于化学变化
C. 溶液加水过程中颜色从黄绿色变为蓝色,属于物理变化
D. 风化失去结晶水变成的过程,属于物理变化
2. “物以类聚,人以群分”,下列物质分类合理的是
A. 酸式盐是水溶液呈酸性的盐
B. 胶体属于弱电解质
C. 制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D. 中国海军052D驱逐舰装备的相控阵雷达,使用的特殊物质属于金属材料
3. 学习过程中我们会遇到很多化学用语,下列化学用语正确的是
A. 二丁醇: B. 周期表中铁元素信息:
C. 乙二酸: D. 基态原子的价电子排布式为
4. 实验室将粗盐提纯并配制的溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A. ①②④⑥ B. ①④⑤⑥ C. ②③⑦⑧ D. ①⑤⑥⑧
5. 下列离子方程式不正确的是
A. 向红色溶液中加入过量铁粉:
B. 向CuSO4溶液中加入:Cu2++MnS=Mn2++CuS
C. 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:
D. 向等物质的量浓度的和FeBr2混合溶液中通入一定量:2I-+2Fe2++2Cl2=4Cl-+2Fe3++I2
6. 下列有关物质性质与用途对应关系错误的是
A. 金属具有还原性,可与反应制备金属钛
B. 熔点高,可用作防腐剂
C. 无水具有吸水性,可用作干燥剂
D. 乙炔燃烧火焰温度高,可用于切割金属
7. 用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验,下列能达到相应实验目的的是
A. 装置①用于分液漏斗中添加液体
B. 装置②可用于与水反应制取
C. 利用装置③制取,并验证其还原性
D. 装置④用于铜与稀反应中产生的气体的收集
8. 中医药学是中国传统文化的瑰宝。α-山道年是一种蒿类植物提取物,有驱虫功能,其结构如图所示。下列关于该分子的说法错误的是
A. 分子式为C15H18O3 B. 能与NaOH溶液发生反应
C. sp2杂化的碳原子数目为6 D. 手性碳原子数目为3
9. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 含原子数目的所含能级电子的数目为
B. 与足量反应转移电子的数目为
C. 组成为的烃一定含有个双键
D. 标况下,对应的气体摩尔体积是
10. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 氨水溶液()中:、、
B. 碳酸钠溶液()中:、、
C. 氯化钠溶液()中:、、
D. 酸性高锰酸钾溶液()中:、、
11. 已知反应:①;
②(未配平)
下列有关说法正确的是
A. 方程式①中W为
B. 还原性强弱:
C. ,
D. 反应不能发生
12. X、Y、Z、W是位于不同周期的前四周期主族元素,它们的原子序数依次增大,且Y与X两种元素原子序数的差值等于Z、Y两种元素原子序数的差值,Z元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态,含W元素的物质灼烧时焰色呈紫色。下列说法正确的是
A. 离子半径:W>Z>Y B. 是直线形分子
C. Z的氢化物具有还原性 D. 的水溶液具有强酸性
13. 仅用下表提供的试剂和用品,不能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
试剂
用品
A
比较镁和铝的金属性强弱
溶液、溶液、氨水
试管、胶头滴管
B
制备乙酸乙酯
乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和溶液
试管、橡胶塞、导管、乳胶管铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴
C
制备溶液
溶液、氨水
试管、胶头滴管
D
利用盐类水解制备胶体
饱和溶液、蒸馏水
烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴
A. A B. B C. C D. D
14. 精细化学品Z是X与反应的主产物,X→Z的反应机理如下:
下列说法不正确的是
A. X与互为顺反异构体
B. X能使溴的溶液褪色
C. X与HBr反应有副产物生成
D. Z分子中含有2个手性碳原子
15. 我国科学家预测了稳定的氮单质分子N8(结构如图)。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1.0mol N8的σ键电子数为16NA
B. 1.0mol N8的(价层)孤电子对数为7NA
C. 1.0mol N8的sp2杂化N原子数为6NA
D. 112.0g N8完全分解,产生的N2分子数为4mol
16. 鉴别浓度均为的、三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是
A. 测定溶液 B. 滴加酚酞试剂
C. 滴加溶液 D. 滴加饱和溶液
第Ⅱ卷
二、填空题(共52分)
17. 某强酸性溶液含有、、、、、、、、、中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验内容如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)上述离子中,溶液中除外还肯定含有的离子是__________,不能确定是否含有的离子()是____________;若要确定该离子不存在,请写出最可靠的化学方法_________________________________。(注:1.若离子只有一种,请写出该种离子的检验方法;2.若离子有两种或两种以上,请写出单核离子中原子序数最大的那种的检验方法)。
(2)沉淀的化学式为______________________________。
(3)如何检验沉淀中阴离子是否沉淀完全_____________________________________________。
(4)向含、、的混合液中加入少量,充分反应后,该反应的离子方程式正确的是_______。
A.
B.
C.
D.
(5)溶液中加入足量的酸性的溶液,反应的离子方程式_______________。
18. 氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料,室温下能缓慢水解。可由铝粉在氮气氛围中合成,产物为白色到灰蓝色粉末。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下。请回答:
(一)制备AlN
(1)按气流由左向右的方向,上述装置的正确连接顺序为__________(填仪器接口字母编号)。
(2)实验时,以空气为原料制备AlN。装置A中还原铁粉的作用为__________,装置B中试剂X为__________。
(二)测定产品纯度
取的产品,用以下装置测定产品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
已知:
(3)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先_________________________,加入实验药品。接下来的实验操作是关闭____________________并打开____________________,再打开分液漏斗活塞加入足量浓溶液后关闭,至不再产生气体。再____________________,通入氮气一段时间,测定装置Ⅲ反应前后的质量变化为。
(4)实验结束后,计算产品中AlN的纯度为__________(用含、的代数式表示)。
19. 硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:
(1)基态硅原子最外层的电子排布图为_________________________,晶体硅和碳化硅熔点较高的是__________(填化学式)。
(2)硅和卤素单质反应可以得到,的熔沸点如下表:
熔点/K
183.0
203.2
278.6
393.7
沸点/K
187.2
330.8
427.2
560.7
①时,、、、呈液态的是__________(填化学式),沸点依次升高的原因是____________________________________________________________。
②与-甲基咪唑()反应可以得到,其结构如图所示:
-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为_______________,、、的电负性由大到小的顺序为_______________,1个中含有__________个键。
(3)萤石()是自然界中常见的含氟矿物,其晶胞结构如图所示,代表的离子是__________;若该立方晶胞参数为,正负离子的核间距最小为__________。
20. 2,5—二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物;作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下:
已知:+
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为___________。
(2)C的结构简式为___________。
(3)D的化学名称为___________。
(4)G→H的化学方程式为___________。
(5)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式___________。
(a)核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3:2;
(b)红外光谱中存在吸收峰,但没有吸收峰;
(c)可与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与溶液发生显色反应。
(6)阿伏苯宗()是防晒霜的添加剂之一、以碘甲烷()、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯()为原料,合成阿伏苯宗的路线如下。
写出合成路线中M、N、Q的结构简式:M___________;N___________;Q___________。
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河南省实验中学2026—2027学年高三年级测评(二)
化学
考试时间:75分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-21 Al-27 S-32 Fe-56
第Ⅰ卷
一、单选题(每题只有一个正确选项,每小题3分,共48分)
1. 生活中常见的物质存在很多变化过程,下列物质转化描述正确的是
A. 煤的液化过程中,有新物质生成,属于化学变化
B. 面粉加水搅拌过程中会形成面糊,同时有面疙瘩出现属于化学变化
C. 溶液加水过程中颜色从黄绿色变为蓝色,属于物理变化
D. 风化失去结晶水变成的过程,属于物理变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.煤的液化是将固体煤通过化学反应转化为液体燃料、化工原料等新物质的过程,有新物质生成,属于化学变化,A正确;
B.面粉加水搅拌形成面糊仅为面粉和水的物理混合,无新物质生成,属于物理变化,B错误;
C.溶液稀释过程中存在络离子转化平衡:,有新络离子生成,属于化学变化,C错误;
D.与是不同的化学物质,风化过程有新物质生成,属于化学变化,D错误;
故选A。
2. “物以类聚,人以群分”,下列物质分类合理的是
A. 酸式盐是水溶液呈酸性的盐
B. 胶体属于弱电解质
C. 制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D. 中国海军052D驱逐舰装备的相控阵雷达,使用的特殊物质属于金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸式盐的定义为电离时生成的阳离子除金属离子(或)外还存在氢离子、阴离子为酸根离子的盐,其水溶液酸碱性无必然联系,例如为酸式盐但水溶液呈碱性,A错误;
B.弱电解质是在水溶液中能自身电离,但不能完全电离的化合物,胶体属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,B错误;
C.芳纶纤维是人工合成的有机高分子化合物,属于有机高分子材料,C正确;
D.(氮化镓)属于无机非金属半导体材料,金属材料包含金属单质和合金,不属于金属材料,D错误;
故选C。
3. 学习过程中我们会遇到很多化学用语,下列化学用语正确的是
A. 二丁醇: B. 周期表中铁元素信息:
C. 乙二酸: D. 基态原子的价电子排布式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物主链含4个碳原子,2、3位各连1个羟基,正确名称为2,3-丁二醇,“二丁醇”的命名不符合系统命名规则,A错误;
B.元素周期表单元格最下方应为元素的相对原子质量,铁的相对原子质量约为55.85,此处标注56错误,B错误;
C.该结构为碳酸的结构简式,乙二酸含2个碳原子、2个羧基,结构为,C错误;
D.为4号主族元素,价电子为最外层电子,基态原子价电子排布式为,D正确;
故答案选D。
4. 实验室将粗盐提纯并配制的溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A. ①②④⑥ B. ①④⑤⑥ C. ②③⑦⑧ D. ①⑤⑥⑧
【答案】D
【解析】
【详解】实验室将粗盐提纯时,需要将其溶于一定量的水中,然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去,该过程中有过滤操作,需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒;将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐,该过程要用到蒸发皿和酒精灯;用提纯后得到的精盐配制溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。综上所述,本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯,因此本题选D。
5. 下列离子方程式不正确的是
A. 向红色溶液中加入过量铁粉:
B. 向CuSO4溶液中加入:Cu2++MnS=Mn2++CuS
C. 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:
D. 向等物质的量浓度的和FeBr2混合溶液中通入一定量:2I-+2Fe2++2Cl2=4Cl-+2Fe3++I2
【答案】A
【解析】
【详解】A.向红色溶液中加入过量铁粉,生成亚铁离子,离子方程式为,A错误;
B.向CuSO4溶液中加入,生成更难溶的CuS,离子方程式为Cu2++MnS=Mn2++CuS,B正确;
C.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中发生氧化还原反应,由于硫酸钙微溶,所以离子方程式为 ,C正确;
D.还原性I->Fe2+>Br->Cl-,所以向等物质的量浓度的和FeBr2混合溶液中通入一定量,可能发生2I-+2Fe2++2Cl2=4Cl-+2Fe3++I2,D正确;
答案选A。
6. 下列有关物质性质与用途对应关系错误的是
A. 金属具有还原性,可与反应制备金属钛
B. 熔点高,可用作防腐剂
C. 无水具有吸水性,可用作干燥剂
D. 乙炔燃烧火焰温度高,可用于切割金属
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属还原性强,高温下可将还原为单质,性质与用途对应合理,A正确;
B.用作防腐剂是因为其可使微生物细胞渗透失水失活,与熔点高的性质无关联,对应关系错误,B错误;
C.无水具有较强吸水性,可干燥多数气体,性质与用途对应合理,C正确;
D.乙炔在氧气中燃烧形成的氧炔焰温度可达3000℃以上,可熔化金属用于切割,性质与用途对应合理,D正确;
故选B。
7. 用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验,下列能达到相应实验目的的是
A. 装置①用于分液漏斗中添加液体
B. 装置②可用于与水反应制取
C. 利用装置③制取,并验证其还原性
D. 装置④用于铜与稀反应中产生的气体的收集
【答案】C
【解析】
【详解】A.向分液漏斗中添加液体无需使用普通漏斗,且分液时需打开上口玻璃塞保证内外气压相通,图示操作不符合要求,A错误;
B.为粉末状固体,与水反应剧烈且放热,无法使用该简易启普发生器装置控制反应启停,不能用于制取,B错误;
C.铜与浓加热反应生成,进入酸性溶液中使溶液褪色,可验证的还原性,气球可收集尾气避免污染,能达到实验目的,C正确;
D.可与空气中的反应生成,且密度与空气接近,不能用排空气法收集,D错误;
故选C。
8. 中医药学是中国传统文化的瑰宝。α-山道年是一种蒿类植物提取物,有驱虫功能,其结构如图所示。下列关于该分子的说法错误的是
A. 分子式为C15H18O3 B. 能与NaOH溶液发生反应
C. sp2杂化的碳原子数目为6 D. 手性碳原子数目为3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.分子式为C15H18O3,A正确;
B.分子中含有酯基,酯基可以在NaOH溶液中发生水解反应,B正确;
C.2个碳氧双键碳和两个碳碳双键上的4个碳原子,总共6个sp2杂化的碳原子,C正确;
D.手性碳原子是指连有4个不同原子或基团的碳原子,观察分子结构,该分子有4个手性碳原子,红圈中的碳原子,D错误;
故答案为D。
9. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 含原子数目的所含能级电子的数目为
B. 与足量反应转移电子的数目为
C. 组成为的烃一定含有个双键
D. 标况下,对应的气体摩尔体积是
【答案】C
【解析】
【详解】A.是单原子分子,含个原子的物质的量为,的电子排布为,能级电子数为6,故能级电子数目为,A正确;
B.的物质的量为,与反应时,元素发生歧化反应,每反应转移电子,故反应转移电子数目为,B正确;
C.组成为的烃可能为烯烃或环烷烃,环烷烃分子中不含碳碳双键,故该烃不一定含个双键,C错误;
D.标准状况下,任何气体的摩尔体积均约为,与气体种类、质量无关,D正确;
故答案选C。
10. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 氨水溶液()中:、、
B. 碳酸钠溶液()中:、、
C. 氯化钠溶液()中:、、
D. 酸性高锰酸钾溶液()中:、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨水溶液呈碱性,会与反应生成沉淀或,不能大量共存,A错误;
B.的碳酸钠溶液为碱性环境,、、之间不发生反应,也不与、反应,可以大量共存,B正确;
C.在时就完全沉淀为,的溶液中不能大量存在,C错误;
D.酸性高锰酸钾具有强氧化性,会与发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;
故选B。
11. 已知反应:①;
②(未配平)
下列有关说法正确的是
A. 方程式①中W为
B. 还原性强弱:
C. ,
D. 反应不能发生
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据原子守恒和电荷守恒可知,反应①为:,W为,A错误;
B.氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物,由反应①可知,还原剂为,还原产物为,因此还原性:,B正确;
C.元素的化合价由+6价降低到+3价,元素的化合价由+2价升高为+3价,根据得失电子守恒可知对应的化学计量系数分别为:1、2,对应的化学计量系数均为6,则a=6;再结合电荷守恒和原子守恒,可知b=14,C错误;
D.具有强氧化性,具有还原性,氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,由方程式①②可知氧化性:,则能将氧化为,即反应能发生,D错误;
故答案为:B。
12. X、Y、Z、W是位于不同周期的前四周期主族元素,它们的原子序数依次增大,且Y与X两种元素原子序数的差值等于Z、Y两种元素原子序数的差值,Z元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态,含W元素的物质灼烧时焰色呈紫色。下列说法正确的是
A. 离子半径:W>Z>Y B. 是直线形分子
C. Z的氢化物具有还原性 D. 的水溶液具有强酸性
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是位于不同周期的前四周期主族元素,则X元素为H;Z元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态,Z又位于第三周期,则Z元素为P;Y与X两种元素原子序数的差值等于Z、Y两种元素原子序数的差值。则Y元素为O;含W元素的物质灼烧时焰色呈紫色。故W元素为K。
【详解】A.W的离子是,Z的离子是,Y的离子是。离子半径比较规律:电子层数越多,半径越大。电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。电子层数为3,电子层数为3,电子层数为2。和电子层数相同,P的核电荷数小于K,所以r()>r(),电子层数多于,所以r()>r()。因此离子半径应为Z()>W()>Y(),A选项错误;
B.为,的结构是折线形,不是直线形,B选项错误;
C.Z的氢化物为,P元素化合价为-3价,处于最低价态,最低价态的元素具有还原性,能被氧化,所以具有还原性,C选项正确;
D.为,与水反应生成和,反应方程式为,生成的是强碱,溶液呈碱性,不是强酸性,D选项错误;
故选C。
13. 仅用下表提供的试剂和用品,不能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
试剂
用品
A
比较镁和铝的金属性强弱
溶液、溶液、氨水
试管、胶头滴管
B
制备乙酸乙酯
乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和溶液
试管、橡胶塞、导管、乳胶管铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴
C
制备溶液
溶液、氨水
试管、胶头滴管
D
利用盐类水解制备胶体
饱和溶液、蒸馏水
烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.MgCl2溶液、AlCl3溶液与过量氨水反应时现象相同,分别产生白色Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀,不能比较Mg(OH)2和Al(OH)3碱性的强弱,从而不能比较Mg和Al的金属性强弱,可将氨水换成过量的NaOH溶液,A项不能实现实验目的;
B.在一支试管中依次加入一定量的乙醇、浓硫酸、乙酸,并且放入几粒碎瓷片,另一支试管中加入适量饱和碳酸钠溶液,如图连接好装置,用酒精灯小心加热,乙酸与乙醇在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,在饱和碳酸钠溶液液面上收集乙酸乙酯,发生反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,B项能实现实验目的;
C.向盛有CuSO4溶液的试管中滴加氨水,首先产生蓝色Cu(OH)2沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液,发生反应的化学方程式为CuSO4+4NH3∙H2O=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O,C项能实现实验目的;
D.将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续加热至液体呈红褐色即制得Fe(OH)3胶体,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,D项能实现实验目的;
答案选A。
14. 精细化学品Z是X与反应的主产物,X→Z的反应机理如下:
下列说法不正确的是
A. X与互为顺反异构体
B. X能使溴的溶液褪色
C. X与HBr反应有副产物生成
D. Z分子中含有2个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.X与互为顺反异构体,故A正确;
B.X中含有碳碳双键,故能使溴的溶液褪色,故B正确;
C.X是不对称烯烃,与HBr发生加成反应还可以生成,故C正确;
D.Z分子中含有的手性碳原子如图:,含有1个手性碳原子,故D错误;
故选D。
15. 我国科学家预测了稳定的氮单质分子N8(结构如图)。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1.0mol N8的σ键电子数为16NA
B. 1.0mol N8的(价层)孤电子对数为7NA
C. 1.0mol N8的sp2杂化N原子数为6NA
D. 112.0g N8完全分解,产生的N2分子数为4mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.1个N8分子中有8个σ键,每个σ键含有2个电子,共16个电子,则1.0 mol N8的σ键电子数为16NA,故A正确;
B.N8分子中所有原子共面可知1个N8分子1~6处的6个N原子采取sp2杂化,7、8两处N原子采取sp杂化,2和7两处的氮原子未参与杂化的p轨道上的电子对参与了离域π键的形成,结构中无孤对电子,其中8、1、3、4、5、6六处N原子各有一对孤电子对,即1个N8分子有6对孤电子对,则1.0molN8的(价层)孤电子对数为6NA,故B错误;
C.N8分子中所有原子共面可知,1个N8分子有6个N原子采取sp2杂化,则1.0mol N8的sp2杂化N原子数为6NA,故C正确;
D.112.0g N8的物质的量为:,则1mol N8含有8mol N,根据氮原子守恒,1.0mol N8完全分解产生4mol N2,故D正确;
故答案选B。
16. 鉴别浓度均为的、三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是
A. 测定溶液 B. 滴加酚酞试剂
C. 滴加溶液 D. 滴加饱和溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液显弱碱性,溶液显强碱性,溶液显酸性,则测定溶液是可以鉴别出来的,故A不符合题意;
B.溶液显弱碱性,滴入酚酞先变红后褪色,溶液显强碱性,滴入酚酞溶液,显红色,溶液显酸性,滴入酚酞不变色,则滴加酚酞试剂是可以鉴别出来的,故B不符合题意;
C.溶液滴入碘化钾溶液,发生氧化还原反应生成碘,液面会由无色变成黄色,振荡后会变成无色,而溶液,溶液滴入碘化钾溶液后,因不与两者反应而没有现象,则仅用滴加溶液无法鉴别,则C符合题意;
D.饱和溶液和溶液不反应,和溶液反应生成碳酸钡沉淀,和溶液发生双水解反应生成沉淀和气体,则滴入饱和溶液是可以鉴别出来的,故D不符合题意;
答案C。
第Ⅱ卷
二、填空题(共52分)
17. 某强酸性溶液含有、、、、、、、、、中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验内容如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)上述离子中,溶液中除外还肯定含有的离子是__________,不能确定是否含有的离子()是____________;若要确定该离子不存在,请写出最可靠的化学方法_________________________________。(注:1.若离子只有一种,请写出该种离子的检验方法;2.若离子有两种或两种以上,请写出单核离子中原子序数最大的那种的检验方法)。
(2)沉淀的化学式为______________________________。
(3)如何检验沉淀中阴离子是否沉淀完全_____________________________________________。
(4)向含、、的混合液中加入少量,充分反应后,该反应的离子方程式正确的是_______。
A.
B.
C.
D.
(5)溶液中加入足量的酸性的溶液,反应的离子方程式_______________。
【答案】(1) ①. 、、、 ②. 、 ③. 取少量溶液放在试管中,加入几滴,溶液不变红色说明无
(2)
(3)取沉淀后的上层清液少许于试管中,继续滴加溶液,若无沉淀出现,说明已经沉淀完全 (4)C
(5)
【解析】
【分析】溶液X为强酸性,所以一定不存在、,加入硝酸钡后得到沉淀C只能为BaSO4,所以溶液中一定有,一定不含Ba2+,加入硝酸钡后产生了气体A,只能为具有还原性的Fe2+在酸性条件下与硝酸根反应生成的NO,溶液为强酸性,说明溶液原先不含,一定有Fe2+,气体A为NO,被氧化为气体D(NO2),与水和氧气反应生成溶液E,为硝酸;溶液B中加入过量NaOH得到气体F,F只能为NH3,说明溶液X中一定含,得到沉淀G为Fe(OH)3,但不能确定Fe3+来源于原溶液还是Fe2+被氧化所得,溶液H加入过量CO2,得到沉淀,为Al(OH)3,说明溶液X中一定含Al3+,此外Cl-不参与整个离子反应过程,不能确定是否存在,据此解答。
【小问1详解】
根据分析,溶液X一定还有、、、;不能确定是否含有Fe3+,Cl-,Fe的原子序数(26)大于Cl(17),检验Fe3+的方法为取少量X溶液放在试管中,加入几滴KSCN,溶液不变红色说明无Fe3+。
【小问2详解】
由分析可知,沉淀G为Fe(OH)3。
【小问3详解】
检验是否完全沉淀的方法为取沉淀后的上层清液少许与试管中,继续滴加硝酸钡溶液,若无沉淀出现,说明已经沉淀完全。
【小问4详解】
硝酸的氧化性大于Fe3+,所以滴加少量具有还原性的,只发生与硝酸的氧化还原反应,只有选项C中的离子方程式表示正确,故选C。
【小问5详解】
溶液中加入足量的酸性的溶液,还原性的Fe2+酸性条件下与发生氧化还原反应,生成NO和Fe3+,与Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式:。
18. 氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料,室温下能缓慢水解。可由铝粉在氮气氛围中合成,产物为白色到灰蓝色粉末。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下。请回答:
(一)制备AlN
(1)按气流由左向右的方向,上述装置的正确连接顺序为__________(填仪器接口字母编号)。
(2)实验时,以空气为原料制备AlN。装置A中还原铁粉的作用为__________,装置B中试剂X为__________。
(二)测定产品纯度
取的产品,用以下装置测定产品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
已知:
(3)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先_________________________,加入实验药品。接下来的实验操作是关闭____________________并打开____________________,再打开分液漏斗活塞加入足量浓溶液后关闭,至不再产生气体。再____________________,通入氮气一段时间,测定装置Ⅲ反应前后的质量变化为。
(4)实验结束后,计算产品中AlN的纯度为__________(用含、的代数式表示)。
【答案】(1)fedcab(或ba)gh(或hg)
(2) ①. 吸收 ②. 浓硫酸
(3) ①. 检查装置的气密性 ②. ③. ④. 打开
(4)
【解析】
【小问1详解】
AlN室温下能缓慢水解,由铝粉在氮气氛围中1700℃合成。那么空气必须除去水和O2,还原铁粉除去O2,B装置中X就是为了除去水,应该为浓硫酸,C装置除去空气中的CO2。应先用C装置除去CO2,再用B装置除去水,最后除去O2,再在D中与Al反应,最后用碱石灰阻止空气进入装置,避免产品变质。答案为fedcab(或ba)gh(或hg);
【小问2详解】
还原铁粉的作用是除去氧气,避免给实验带来干扰;B装置的目的是除去水,X为浓硫酸;
【小问3详解】
实验步骤,在装药品之前,首先必须检查装置的气密性。实验开始进行,首先不通入氮气,K1是关闭的,K2是打开的,反应至不再产生气体时,反应停止,需要将所有的氨气通入浓硫酸中被吸收,因此需要通入氮气,打开K1。
【小问4详解】
根据方程式,可得,则AlN的质量为,因此产品纯度为。
19. 硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:
(1)基态硅原子最外层的电子排布图为_________________________,晶体硅和碳化硅熔点较高的是__________(填化学式)。
(2)硅和卤素单质反应可以得到,的熔沸点如下表:
熔点/K
183.0
203.2
278.6
393.7
沸点/K
187.2
330.8
427.2
560.7
①时,、、、呈液态的是__________(填化学式),沸点依次升高的原因是____________________________________________________________。
②与-甲基咪唑()反应可以得到,其结构如图所示:
-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为_______________,、、的电负性由大到小的顺序为_______________,1个中含有__________个键。
(3)萤石()是自然界中常见的含氟矿物,其晶胞结构如图所示,代表的离子是__________;若该立方晶胞参数为,正负离子的核间距最小为__________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. 都是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大 ③. 、 ④. ⑤. 54
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
硅是14号元素,基态原子核外电子排布式为 ,其最外层(第3层)电子排布图为。晶体硅和碳化硅均为共价晶体(原子晶体),由于碳原子半径小于硅原子, 键长小于 键长,键能更大,故碳化硅()的熔点更高。
【小问2详解】
① 0∘C 约为 ,介于 的熔点()和沸点()之间,因此在 0∘C 时呈液态的是 。、、、 均为结构相似的分子晶体,随着相对分子质量的增大,分子间作用力(范德华力)依次增大,克服分子间作用力所需的能量增加,故沸点依次升高。② -甲基咪唑中,甲基上的碳原子形成4个单键,杂化类型为 ;咪唑环上的碳原子均参与形成双键或大 键,杂化类型为 。同周期元素从左到右电负性逐渐增大,且 的电负性大于 ,故电负性由大到小的顺序为 。在1个 中,中心 原子与4个 原子形成4个配位键(键),与2个 原子形成2个 键;每个 -甲基咪唑配体中含有3个甲基 键、1个甲基 键、5个环骨架 键和3个环上 键,共12个 键。因此1个 中含有的 键总数为 个。
【小问3详解】
由晶胞结构可知,白球 位于顶点和面心,其个数为 ;黑球 位于四面体空隙,其个数为 8。根据 的化学式中 与 的比例为 可知, 代表 , 代表 。正负离子的最小核间距为顶点 离子与相邻体对角线 处 离子的距离,即体对角线长度的 ,由于晶胞参数为 ,故最小核间距为 。
20. 2,5—二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物;作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下:
已知:+
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为___________。
(2)C的结构简式为___________。
(3)D的化学名称为___________。
(4)G→H的化学方程式为___________。
(5)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式___________。
(a)核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3:2;
(b)红外光谱中存在吸收峰,但没有吸收峰;
(c)可与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与溶液发生显色反应。
(6)阿伏苯宗()是防晒霜的添加剂之一、以碘甲烷()、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯()为原料,合成阿伏苯宗的路线如下。
写出合成路线中M、N、Q的结构简式:M___________;N___________;Q___________。
【答案】(1)加成反应
(2)CH3OOCCH2CH2COOH
(3)丁二酸二甲酯 (4)+4NaOH+2CH3OH+2H2O
(5) (6) ①. ②. ③. CH3OH
【解析】
【分析】A与H2在催化剂存在下发生加成反应生成B,B与CH3OH反应生成C,C的分子式为C5H8O4,则C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH;C与CH3OH发生酯化反应生成D,D成环生成E;F与I2/KI、H2O2发生芳构化反应生成G,G的分子式为C10H10O6,G与NaOH/H2O加热反应生成H,H与H+/H2O反应生成DHTA,结合DHTA的结构简式知,G的结构简式为,H的结构简式为。
【小问1详解】
对比A、B的结构简式,A→B为A与H2发生的加成反应(或还原反应)生成B;
【小问2详解】
根据分析,C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH;
【小问3详解】
D的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOCH3,D中官能团为酯基,D的化学名称为丁二酸二甲酯。
【小问4详解】
G的结构简式为,H的结构简式为,G→H的化学方程式为+4NaOH+2CH3OH+2H2O。
【小问5详解】
G的分子式为C10H10O6,G的同分异构体的红外光谱中存在C=O吸收峰、但没有O—H吸收峰,能与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与FeCl3溶液发生显色反应,G的同分异构体中含有、不含—OH,G的同分异构体的核磁共振氢谱有两组峰、且峰面积比为3∶2,则符合条件的G的同分异构体的结构简式为。
【小问6详解】
对比与、CH3I、的结构简式,结合题给已知,可由与在1)NaNH2、2)H+/H2O作用下合成得到;可由与CH3I发生取代反应制得;可由先发生氧化反应生成、再与CH3OH发生酯化反应制得,则合成路线为:,故MNQ分别为:、、CH3OH。
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