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文檔簡介
周口市重點中學2023-2024學年高三考前熱身化學試卷請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、某學習小組在容積固定為2L的密閉容器內充入1molN2和3molH2合成NH3。恒溫下開始反應,并用壓力傳感器測定壓強如下表所示:反應時間/min051015202530壓強/MPa16.8014.7813.8613.2712.8512.6012.60下列說法不正確的是A.不斷地將NH3液化并移走,有利于反應正向進行B.其它條件不變,在30min時,若壓縮容器的體積,N2的平衡轉化率增大C.從反應開始到10min時,v(NH3)=0.035mol·L?1·min?1D.在30min時,再加入0.5molN2、1.5molH2和2molNH3,平衡向逆反應方向移動2、以0.10mol/L的氫氧化鈉溶液滴定同濃度某一元酸HA的滴定曲線如圖所示()。下列表述錯誤的是()A.z點后存在某點,溶液中的水的電離程度和y點的相同B.a(chǎn)約為3.5C.z點處,D.x點處的溶液中離子滿足:3、一定符合以下轉化過程的X是()X溶液WZXA.FeO B.SiO2 C.Al2O3 D.NH34、鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2.在鈉堿循環(huán)中,吸收液為Na2SO3溶液,當吸收液的pH降為6左右時,可采用三室膜電解技術使其再生,圖為再生示意圖。下列說法正確的是()A.a(chǎn)極為電池的陽極B.a(chǎn)極區(qū)吸收液再生的原理是HSO3﹣+H+═H2O+SO2↑C.b電極的電極反應式是HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+D.b膜為陽離子交換膜5、下列有關化學用語表示正確的是A.中子數(shù)為10的氟原子:10FB.乙酸乙酯的結構簡式:C4H8O2C.Mg2+的結構示意圖:D.過氧化氫的電子式為:6、與氨堿法相比較,聯(lián)合制堿法最突出的優(yōu)點是A.NaCl利用率高 B.設備少C.循環(huán)利用的物質多 D.原料易得7、某企業(yè)以輝銅礦為原料生產(chǎn)堿式碳酸銅,工藝流程如下所示:已知:[Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq)根據(jù)以上工藝流程,下列說法不正確的是A.氣體X中含有SO2B.為實現(xiàn)溶液C到溶液D的轉化,加NH3·H2O至紅棕色沉淀剛好完全,過濾即可C.蒸氨過程發(fā)生總反應的化學方程式為:[Cu(NH3)4]Cl2+H2OCuO+2HCl↑+4NH3↑D.在制備產(chǎn)品時,溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游離的Cu2+濃度太低8、某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-、SO32-。將該溶液加少量新制氯水,溶液變黃色。再向上述反應后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液,均無明顯現(xiàn)象。下列推斷合理的是A.一定存在Fe2+、Na+、Cl- B.一定不存在I-、SO32-C.一定呈堿性 D.一定存在NH4+9、常溫下,用0.1mol·L1KOH溶液滴定10mL0.1mol·L1HA(Ka=1.0×105)溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A.a(chǎn)點溶液的pH約為3B.水的電離程度:d點>c點C.b點溶液中粒子濃度大?。篶(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)D.e點溶液中:c(K+)=2c(A-)+2c(HA)10、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,Y和W、Y和Z分別相鄰,且W、Y和Z三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為19,x原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等。下列說法錯誤的是A.單質的沸點:Y>W>Z B.離子半徑:X<YC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W>Y D.W與X可形成離子化合物11、某有機物X的結構簡式如圖所示,下列有關說法正確的是()A.X的分子式為C12H16O3B.X在一定條件下能發(fā)生加成、加聚、取代、消去等反應C.在催化劑的作用下,1molX最多能與1molH2加成D.可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)分苯和X12、反應A+B→C+Q(Q>0)分兩步進行,①A+B→X+Q(Q<0)②X→C+Q(Q>0)。下列示意圖中,能正確表示總反應過程中能量變化的是()A. B.C. D.13、已知:Br+H2HBr+H,其反應的歷程與能量變化如圖所示,以下敘述正確的是A.該反應是放熱反應B.加入催化劑,E1-E2的差值減小C.H-H的鍵能大于H-Br的鍵能D.因為E1>E2,所以反應物的總能量高于生成物的總能量14、下列實驗操作及現(xiàn)象,不能得出對應結論的是選項實驗操作現(xiàn)象結論A將甲烷與氯氣在光照下反應,反應后的混合氣體通入紫色石蕊試液中紫色石蕊試液變紅且不褪色反應產(chǎn)生了HClB鍍鋅鐵片出現(xiàn)刮痕后部分浸入飽和食鹽水中,一段時間后鐵片附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液無藍色沉淀鍍鋅鐵沒有發(fā)生原電池反應C向2mL0.lmol/L醋酸溶液和2mL0.lmol/L硼酸溶液中分別滴入少量0.lmol/LNaHCO3溶液只有醋酸溶液中產(chǎn)生氣體酸性:醋酸>碳酸>硼酸D向FeCl3溶液與NaCl溶液中分別滴入30%H2O2溶液只有FeCl3溶液中迅速產(chǎn)生氣體Fe3+能催H2O2分解A.A B.B C.C D.D15、根據(jù)元素周期律可判斷()A.穩(wěn)定性:H2S>H2O B.最高化合價:F>NC.堿性:NaOH>Mg(OH)2 D.原子半徑:Cl>Al16、鈉離子電池具有成本低、能量轉換效率高、壽命長等優(yōu)點。一種鈉離子電池用碳基材料(NamCn)作負極,利用鈉離子在正負極之間嵌脫過程實現(xiàn)充放電,該鈉離子電池的工作原理為Na1-mCoO2+NamCnNaCoO2+Cn。下列說法不正確的是A.放電時,Na+向正極移動B.放電時,負極的電極反應式為NamCn—me-=mNa++CnC.充電時,陰極質量減小D.充電時,陽極的電極反應式為NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+二、非選擇題(本題包括5小題)17、有研究人員在體外實驗中發(fā)現(xiàn)藥物瑞德西韋對新冠病毒有明顯抑制作用。E是合成瑞德西韋的中間體,其合成路線如下:回答下列問題:(1)W的化學名稱為____;反應①的反應類型為____(2)A中含氧官能團的名稱為____。(3)寫出反應⑦的化學方程式_____(4)滿足下列條件的B的同分異構體有____種(不包括立體異構)。①苯的二取代物且苯環(huán)上含有硝基;②可以發(fā)生水解反應。上述同分異構體中核磁共振氫譜為3:2:2的結構簡式為____________(5)有機物中手性碳(已知與4個不同的原子或原子團相連的碳原子稱為手性碳)有___個。結合題給信息和已學知識,設計由苯甲醇為原料制備的合成路線_______(無機試劑任選)。18、化合物H是合成治療心血管疾病藥物的中間體,可通過以下途徑合成:已知:①(苯胺易被氧化)②甲苯發(fā)生一硝基取代反應與A類似?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出化合物H的分子式__________,C中含氧官能團的名稱___________。(2)寫出有關反應類型:BC___________;FG___________。(3)寫出AB的反應方程式:___________________________。(4)寫出同時滿足下列條件D的所有同分異構體的結構簡式:____________①能發(fā)生銀鏡反應②能發(fā)生水解反應,水解產(chǎn)物之一與FeCl3溶液反應顯紫色③核磁共振氫譜(1顯示分子中有4種不同化學環(huán)境的氫(5)合成途徑中,C轉化為D的目的是_____________________。(6)參照上述合成路線,以甲苯和(CH3CO)2O為原料(無機試劑任選),設計制備的合成路線:_________________________19、無水四氯化錫(SnCl4)常用作有機合成的氯化催化劑。實驗室可用熔融的錫與Cl2反應制備SnCl4。擬利用圖中的儀器,設計組裝一套實驗裝置制備SnCl4(每個裝置最多使用一次)。已知:①有關物理性質如下表物質顏色、狀態(tài)熔點/℃沸點/℃Sn銀白色固體231.92260SnCl2易水解,SnCl4易水解生成固態(tài)二氧化錫,錫與Cl2反應過程放出大量的熱SnCl4無色液體-33114SnCl2無色晶體246652②Fe3++Sn2+—Fe2++Sn4+Fe2++Cr2O72-+H+—Fe3++Cr3++H2O(未配平)回答下列問題:(1)“冷凝管”的名稱是________,裝置Ⅱ中發(fā)生反應的離子方程式為________。(2)用玻管(未畫出)連接上述裝置,正確的順序是(填各接口的代碼字母)_____。(3)如何檢驗裝置的氣密性______,實驗開始時的操作為_______。(4)如果將制取的四氯化錫少許暴露于空氣中,預期可看到的現(xiàn)象是出現(xiàn)白色煙霧,化學方程式為_______。(5)可用重鉻酸鉀滴定法測定產(chǎn)品中的SnCl2的含量,準確稱取該樣品mg放于燒杯中,用少量濃鹽酸溶解,加入過量的氯化鐵溶液,再加水稀釋,配制成250mL溶液,取25.00mL于錐形瓶中,用0.1000mol·L-1重鉻酸鉀標準溶液滴定至終點,消耗標準液15.00mL,則產(chǎn)品中SnCl2的含量為____%(用含m的代數(shù)式表示),在測定過程中,測定結果隨時間延長逐漸變小的原因是____(用離子方程式表示)。20、硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是重要的化工原料。具有較強的還原性,可用于棉織物漂白后的脫氯劑,定量分析中的還原劑。易溶于水,不溶于乙醇。Na2S2O3?5H2O于40~45℃熔化,48℃分解。實驗室中常用亞硫酸鈉和硫磺制備Na2S2O3?5H2O。制備原理為:Na2SO3+S+5H2O═Na2S2O3?5H2O。某化學興趣小組在實驗室制備硫代硫酸鈉晶體并探究其化學性質。Ⅰ.實驗室制取Na2S2O3?5H2O晶體的步驟如下:①稱取12.6gNa2SO3于燒杯中,溶于80.0mL水。②另取4.0g硫粉,用少許乙醇潤濕后,加到上述溶液中。③水浴加熱(如圖1所示,部分裝置略去),微沸,反應約1小時后過濾。④濾液在經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶后析出Na2S2O3?5H2O晶體。⑤進行減壓過濾(如圖2所示)、乙醇洗滌并干燥。請回答:(1)儀器B的名稱是_____。(2)步驟④在濃縮過程中不能蒸發(fā)過度,其原因是_____。步驟⑤如欲停止抽濾,應先將吸濾瓶支管上的橡皮管拔下,再關抽氣泵,其原因是_____。(3)洗滌時為盡可能避免產(chǎn)品損失應選用的試劑是_____。A.水B.乙醇C.氫氧化鈉溶液D.稀鹽酸Ⅱ.設計以下實驗流程探究Na2S2O3的某些化學性質(4)實驗①Na2S2O3溶液pH=8的原因是_____(用離子方程式表示)。(5)寫出實驗②中發(fā)生的離子反應方程式_____。Ⅲ.用Na2S2O3的溶液測定溶液中ClO2的物質的量濃度,可進行以下實驗。步驟1:準確量取ClO2溶液10.00mL,稀釋成100mL試樣。步驟2:量取V1ML試樣加入到錐形瓶中,調節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,搖勻,在暗處靜置30分鐘(已知:ClO2+I﹣+H+—I2+Cl﹣+H2O未配平)。步驟3:以淀粉溶液作指示劑,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V2mL(已知:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)。(6)滴定終點現(xiàn)象是_____。根據(jù)上述步驟計算出原ClO2溶液的物質的量濃度為_____mol/L(用含字母的代數(shù)式表示)。21、2019年10月9日消息,諾貝爾化學獎頒給約翰●B.古迪納夫、M●斯坦利●威廷漢和吉野彰,以表彰他們“開發(fā)鋰離子電池”的貢獻。磷酸亞鐵鋰(化學式:LiFePO4)是鋰離子電池電極材料,主要用于動力鋰離子電池,作為正極活性物質使用,人們習慣也稱其為磷酸鐵鋰。(1)基態(tài)鋰原子核外能量最高的電子電子云輪廓圖形狀為__;基態(tài)磷原子第一電離能比基態(tài)硫的__(填“大”或“小”),原因是__。(2)實驗室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]來檢驗Fe3+。FeCl3與KSCN溶液混合,可得到配位數(shù)為5的配合物的化學式是__,其中硫、碳的雜化類型分別是__、__。(3)磷酸和亞磷酸(H3PO3)是磷元素的兩種含氧酸。PO43-的空間構型為__;亞磷酸與NaOH反應只生成Na2HPO3和NaH2PO3兩種鹽,則H3PO3的結構式為__。(4)磷酸分子間脫水可生成多磷酸,其某一鈣鹽的結構如圖所示:由圖推知該多磷酸鈣鹽的通式為__。(5)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為ρg·cm-3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與O2-緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為__,F(xiàn)e2+與O2-最短核間距為___pm。
參考答案一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、D【解析】
A.不斷將氨氣液化分離,生成物的濃度減小,平衡正向移動,故正確;B.壓縮體積,平衡正向移動,氮氣轉化率增大,故正確;C.前10分鐘,N2+3H22NH3起始0.51.50改變x3x2x10min時0.5-x1.5-3x2x有,解x=0.175mol/L,用氨氣表示反應速率為=0.035mol·L?1·min?1,故正確;D.N2+3H22NH3起始0.51.50改變x3x2x平衡0.5-x1.5-3x2x,有,解x=0.25mol/L,則平衡常數(shù)表示為,在30min時,再加入0.5molN2、1.5molH2和2molNH3,則有Qc=<K,平衡正向移動,故錯誤。故選D。2、D【解析】
A.z點滴定分數(shù)為1,即恰好完全反應,此時溶液中溶質為NaA,水的電離程度最大,z點之前溶液存在HA抑制水的電離,z點之后溶液中存在NaOH抑制水的電離,所以z點后存在某點,溶液中的水的電離程度和y點的相同,故A正確;B.HA的電離平衡常數(shù),設HA的量為1,y點的滴定分數(shù)為0.91,pH=7,溶液中電荷守恒得到c(Na+)=c(A-)=0.91,則,c(HA)=1-0.91=0.09,平衡常數(shù)K=,設0.1mol/L的HA溶液中c(H+)=amol/L,則K=,解得a約為10-3.5mol/L,pH約為3.5,故B正確;C.z點滴定分數(shù)為1,即恰好完全反應,此時溶液中溶質為NaA,根據(jù)電荷守恒可知,此時溶液呈堿性,即氫氧根濃度大于氫離子濃度,所以,故C正確;D.x點處的溶液中溶質為HA和NaA,且二者物質的量相等,存在電荷守恒:,物料守恒:;二式消掉鈉離子可得:,此時溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),所以,故D錯誤;故答案為D?!军c睛】本題難度較大,要靈活運用電解質溶液中的電荷守恒、物料守恒進行分析求解。3、D【解析】
A.FeO與稀硝酸反應生成硝酸鐵溶液,硝酸鐵溶液與NaOH溶液反應生成氫氧化鐵沉淀,氫氧化鐵加熱分解生成氧化鐵,不能生成FeO,所以不符合轉化關系,故A不選;B.SiO2與稀硝酸不反應,故B不選;C.Al2O3與稀硝酸反應生成硝酸鋁溶液,硝酸鋁溶液與少量NaOH溶液反應生成氫氧化鋁沉淀,但過量NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉,氫氧化鋁加熱分解生成氧化鋁,偏鋁酸鈉加熱得不到氧化鋁,所以不一定符合,故C不選;D.NH3與稀硝酸反應生成硝酸銨溶液,硝酸銨溶液與NaOH溶液反應生成一水合氨,一水合氨加熱分解生成NH3,符合轉化關系,故D選;故答案為:D。4、C【解析】
由示意圖可知:Na+向a電極移動,HSO3﹣、SO42﹣向b電極移動,則a為陰極,b為陽極,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.a(chǎn)極上氫離子被還原為氫氣,發(fā)生還原反應,故a為陰極,故A錯誤;B.a(chǎn)極上氫離子得電子生成氫氣,溶液中氫離子濃度降低,促進HSO3﹣電離生成SO32﹣,鈉離子進入陰極室,吸收液就可以再生,故B錯誤;C.酸性條件,陰離子主要為HSO3﹣,b電極上HSO3﹣轉化為SO42﹣,電極反應式為:HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+,故C正確;D.b膜允許陰離子通過,故b膜為陰離子交換膜,故D錯誤。故選:C。5、C【解析】
A.中子數(shù)為10的氟原子為:,選項A錯誤;B.C4H8O2為乙酸乙酯的分子式,乙酸乙酯的結構簡式:CH3COOC2H5,選項B錯誤;C.Mg2+的結構示意圖為:,選項C正確;D.過氧化氫是共價化合物,兩個氧原子之間共用一對電子,過氧化氫的電子式應為:,選項D錯誤。答案選C。6、A【解析】
氨堿法對濾液的處理是加熟石灰使氨氣循環(huán),產(chǎn)生的CaCl2用途不大,而侯氏制堿法是對濾液通入二氧化碳、氨氣,結晶出的NH4Cl,其母液可以作為制堿原料?!驹斀狻堪眽A法缺點:大量CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70%,約有30%的NaCl留在母液中,侯氏制堿法的優(yōu)點:把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),提高了食鹽利用率,縮短了生產(chǎn)流程,減少了對環(huán)境的污染,降低了純堿的成本。保留了氨堿法的優(yōu)點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高到96%,故選A。7、B【解析】
A、含有硫的礦物燃燒,肯定是二氧化硫氣體,正確;B、為實現(xiàn)溶液C到溶液D的轉化,加NH3·H2O至藍色沉淀剛好溶解完全,過濾即可,錯誤;C、因為提示中有這樣的方程式:[Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq),因此在加熱時,氨就會逸出,正確;D、在制備產(chǎn)品時,溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游離的Cu2+濃度太低,正確。答案選B。8、B【解析】
某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-、SO32-。將該溶液加少量新制氯水,溶液變黃色,說明亞鐵離子和碘離子至少有一種,在反應中被氯水氧化轉化為鐵離子和碘。再向上述反應后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液,均無明顯現(xiàn)象,這說明溶液中沒有碘生成,也沒有硫酸根,所以原溶液中一定沒有碘離子和亞硫酸根離子,一定存在亞鐵離子,則一定不存在碳酸根離子。根據(jù)溶液的電中性可判斷一定還含有氯離子,鈉離子和銨根離子不能確定,亞鐵離子水解溶液顯酸性;答案選B。9、D【解析】
A.由溶液pH=7時消耗KOH的體積小于10mL可知,HA為弱酸,設0.1mol·L1HA溶液中c(H+)=xmol/L,根據(jù)電離平衡常數(shù)可知,解得x≈1×10-3mol/L,因此a點溶液的pH約為3,故A不符合題意;B.d點溶質為KA,c點溶質為HA、KA,HA會抑制水的電離,KA會促進水的電離,因此水的電離程度:d點>c點,故B不符合題意;C.b點溶質為等濃度的KA和HA,,HA的電離程度大于A-的水解程度,結合溶液呈酸性可知b點溶液中粒子濃度大小:,故C不符合題意;D.e點物料守恒為:,故D符合題意;故答案為:D。【點睛】比較時溶液中粒子濃度:(1)弱電解質(弱酸、弱堿、水)的電離是微弱的,且水的電離能力遠遠小于弱酸和弱堿的電離能力。如在稀醋酸溶液中:CH3COOHCH3COO-+H+,H2OOH-+H+,在溶液中微粒濃度由大到小的順序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-);(2)弱酸根離子或弱堿陽離子的水解是微弱的,但水的電離程度遠遠小于鹽的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中:CH3COONa=CH3COO-+Na+,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,H2OH++OH-,所以CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)。10、A【解析】
X原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等,X應為Al,Y和W、Y和Z分別相鄰,且W、Y和Z三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為19,則W為O、Y為S,Z為Cl元素?!驹斀狻緼.氯氣的相對分子質量比氧氣大,沸點比氧氣高,故A錯誤;B.X為Al、Y為S、硫離子比鋁離子多一個電子層,離子半徑較大,故B正確;C.非金屬性O>S,元素的非金屬性越強,對應的氫化物越穩(wěn)定,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>H2S,故C正確;D.O的非金屬性較強,與鋁反應生成的氧化鋁為離子化合物,熔融狀態(tài)下可導電,故D正確。故選A。11、D【解析】
A.X的分子式為C12H14O3,故A錯誤;B.羥基鄰位碳上沒有H原子,不能發(fā)生消去反應,故B錯誤;C.在Ni作催化劑的條件下,1molX最多只能與4molH2加成,故C錯誤;D.苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,有機物X含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故D正確。答案選D。12、D【解析】
由反應A+B→C+Q(Q>0)可知,該反應是放熱反應,A和B的能量之和大于C的能量;由①A+B→X+Q(Q<0)可知,該步反應是吸熱反應,故X的能量大于A和B的能量之和;又因為②X→C+Q(Q>0)是放熱反應,故X的能量之和大于C的能量,圖象D符合,故選D。13、C【解析】
根據(jù)反應物的總能量和生成物的總能量的相對大小來判斷反應的熱效應。反應的能量變化與反應途徑無關,催化劑只改變反應速率,與該反應的能量變化無關?!驹斀狻緼.若反應物的總能量>生成物的總能量,則反應為放熱反應;若反應物的總能量>生成物的總能量,則反應為吸熱反應,此圖中生成物總能量高于反應物,故該反應為吸熱反應,A錯誤;B.E1-E2的差值即為此反應的焓變,催化劑只改變活化能,與焓值無關,B錯誤;C.此反應為吸熱反應,故斷開H-H鍵所需要的能量高于生成H-Br鍵放出的能量,C正確;D.因為E1>E2,所以反應物的總能量低于生成物的總能量,此反應吸收熱量,D錯誤,故合理選項是C?!军c睛】本題考查吸熱反應和放熱反應,在化學反應中,由于反應中存在能量的變化,所以反應物的總能量和生成物的總能量不可能相等,根據(jù)二者能量差異判斷反應的熱效應。14、B【解析】
A.將甲烷與氯氣在光照下反應,反應后的混合氣體通入紫色石蕊試液中,紫色石蕊試液變紅且不褪色,說明生成了HCl,故A不符合題意;B.鍍鋅鐵片出現(xiàn)刮痕后部分浸入飽和食鹽水中,一段時間后鐵片附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液,無藍色沉淀,鋅作負極,鐵作正極,鐵受到了保護,鍍鋅鐵發(fā)生了原電池反應,故B符合題意;C.向2mL0.lmol?L?1醋酸溶液和2mL0.lmol?L?1硼酸溶液中分別滴入少量0.lmol?L?1NaHCO3溶液,只有醋酸溶液中產(chǎn)生氣體,說明醋酸和碳酸氫鈉反應,硼酸不與碳酸氫鈉反應,則得出酸性:醋酸>碳酸>硼酸,故C不符合題意;D.向FeCl3溶液與NaCl溶液中分別滴入30%H2O2溶液,只有FeCl3溶液中迅速產(chǎn)生氣體,說明Fe3+對H2O2分解起催化作用,故D不符合題意。綜上所述,答案為B。15、C【解析】
A.O和S位于同一主族,非金屬性O大于S,故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2O>H2S,故A錯誤;B.F沒有最高正價,N是第二周期,第VA族,氮的最高正價為+5價,故B錯誤;C.Na和Mg位于同一周期,同周期從左到右,金屬性減弱,故最高價氧化物對應的水化物堿性減弱,NaOH>Mg(OH)2,故C正確;D.Al和Cl位于同一周期,同周期元素原子半徑逐漸減小,Al>Cl,故D錯誤;答案選C。16、C【解析】
A.放電時,陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,故A不選;B.放電時,負極是金屬鈉失去電子,故電極反應式為NamCn—me-=mNa++Cn,故B不選;C.充電時,陰極的電極反應式為mNa++Cn+me-=NamCn,電極質量增加,故C選;D.充電時,陽極是NaCoO2中的Co失去電子轉化為Na1-mCoO2,電極反應式為NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+,故D不選。故選C。【點睛】碳基材料NamCn中,Na和C都為0價,Na是嵌在碳基里的。在NaCoO2中,Co的化合價比Na1-mCoO2中的Co的化合價低,所以充電時,陽極是NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+。二、非選擇題(本題包括5小題)17、氨基乙酸取代反應硝基和羥基++H2O82【解析】
根據(jù)流程圖,A()和發(fā)生取代反應生成B(),B和磷酸在加熱條件下發(fā)生取代生成C,C在一定條件下轉化為,中的一個氯原子被取代轉化為D;X與HCN發(fā)生加成反應生成Y,Y和氨氣在一定條件下發(fā)生取代反應生成Z,Z在酸性條件下水解得到W,D和R在一定條件下反應生成E,根據(jù)E和D的結構簡式,可推出R的結構簡式為,由此可知W和在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應生成R,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)W的結構簡式為,結構中有羧基和氨基,化學名稱為氨基乙酸;根據(jù)分析,反應①為A()和發(fā)生取代反應生成B(),反應類型為取代反應;(2)A的結構簡式為,含氧官能團的名稱為硝基和羥基;(3)根據(jù)分析,反應⑦為W和在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應生成R,R的結構簡式為,化學方程式++H2O;(4)B的結構簡式為,①苯的二取代物且苯環(huán)上含有硝基;②可以發(fā)生水解反應,說明另一個取代基為酯基,該酯基的結構可為-OOCCH3或-COOCH3或-CH2OOCH,在苯環(huán)上與硝基分別有鄰間對三種位置,分別為:、、、、、、、、,除去自身外結構外,共有8種;上述同分異構體中核磁共振氫譜為3:2:2,說明分子中含有三種不同環(huán)境的氫原子且個數(shù)比為3:2:2,則符合要求的結構簡式為;(5)已知與4個不同的原子或原子團相連的碳原子稱為手性碳,有機物中手性碳的位置為,有2個;的水解產(chǎn)物為,的結構中的-COOH可由-CN酸性條件下水解得到,而與HCN發(fā)生加成反應可生成,再結合苯甲醇催化氧化可得到苯甲醛,則合成路線為:。18、C12H15NO醚鍵還原反應消去反應+HNO3(濃)+H2O、、保護氨基,防止合成過程中被氧化【解析】
A是,A與濃HNO3、濃H2SO4加熱發(fā)生取代反應產(chǎn)生B:,B與Fe、HCl發(fā)生還原反應產(chǎn)生C:,C與(CH3CO)2O發(fā)生取代反應產(chǎn)生D:,E為,E與NaBH4發(fā)生反應產(chǎn)生F為?!驹斀狻?1)根據(jù)H的結構簡式可知其分子式是C12H15NO;C結構簡式是,其中含氧官能團的名稱為醚鍵;(2)B為,C為,B與Fe、HCl反應產(chǎn)生C,該反應類型為還原反應;F為,G為,根據(jù)二者結構的不同可知:FG的類型是消去反應;(3)A是,A與濃HNO3、濃H2SO4加熱發(fā)生取代反應產(chǎn)生B:,所以AB的反應方程式為:+HNO3(濃)+H2O;(4)D結構簡式為:,D的同分異構體符合下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基-CHO;②能發(fā)生水解反應,水解產(chǎn)物之一與FeCl3溶液反應顯紫色,說明含有酯基,水解產(chǎn)物含有酚羥基,即該物質含酚羥基形成的酯基;③核磁共振氫譜(1顯示分子中有4種不同化學環(huán)境的氫,則符合題意的同分異構體結構簡式為:、、;(5)合成途徑中,C轉化為D時—NH2發(fā)生反應產(chǎn)生-NHCOCH3,后來轉化為氨基,目的是保護氨基,防止其在合成過程被氧化;(6)參照上述合成路線,以甲苯和(CH3CO)2O為原料,設計制備的合成路線。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸,苯甲酸與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應產(chǎn)生間硝基甲苯,在Fe、HCl作用下反應產(chǎn)生,與(CH3CO)2在加熱條件下發(fā)生取代反應產(chǎn)生,所以甲苯轉化為的合成路線為:【點睛】本題考查有機物的合成與推斷的知識,涉及有機反應類型、官能團結構與性質、限制條件同分異構體書寫,在進行物質推斷的過程中,要充分利用題干信息,結合已有的知識分析、判斷,要注意氨基容易被氧化,為防止其在轉化過程中氧化,先使其反應得到保護,在其他基團形成后再將其還原回來。19、直形冷凝管2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2OBIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ關閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導氣管插入水中,微熱燒瓶,在導管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻燒瓶,在導管內形成一段高于液面的水柱,一段時間不發(fā)生變化,說明氣密性良好先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點燃Ⅰ中的酒精燈SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl855/m2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O【解析】
裝置Ⅱ為制備氯氣的裝置,產(chǎn)生的氯氣中會混有HCl和水蒸氣等雜質氣體,將氣體通過V裝置,V裝置中的飽和食鹽水可除去HCl,再將氣體通過Ⅳ裝置,Ⅳ裝置中的濃硫酸可除去水蒸氣,可得到干燥、純凈的氯氣。將氯氣通入Ⅰ裝置,氯氣與Sn反應可制得SnCl4蒸氣,將SnCl4蒸氣經(jīng)裝置Ⅲ冷卻,可得到SnCl4液體。由于SnCl4易水解,為防止空氣中的水蒸氣進入裝置Ⅲ以及吸收多余的Cl2,可在裝置Ⅲ后連接Ⅵ裝置。(1)根據(jù)儀器特點解答儀器名稱,裝置II中KMnO4與HCl反應制Cl2;(2)依據(jù)上述分析進行儀器連接;需注意制備的氯氣應先除雜后干燥,干燥、純凈的氯氣再和Sn反應,因為SnCl4易水解,應在收集SnCl4的裝置后邊連接干燥裝置,防止空氣中的水蒸氣進入,同時要吸收尾氣Cl2;(3)氣密性的檢驗可采用加熱法,升高發(fā)生裝置體系內氣體的溫度,可以增大壓強,使體系內空氣外逸,當溫度恢復初始溫度時,體系內壓強減小,導致浸沒在水中的導氣管內倒吸一段水柱;防止Sn與O2反應以及防止生成的SnCl4水解,實驗開始應先通Cl2排盡裝置中空氣;(4)根據(jù)信息書寫方程式;(5)用重鉻酸鉀滴定法測定SnCl2時,發(fā)生的反應為2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關系式3Sn2+~Cr2O72-,由消耗的K2Cr2O7計算SnCl2,進一步計算SnCl2的含量;Sn2+具有強還原性,易被O2氧化。【詳解】(1)“冷凝管”的名稱是直形冷凝管;裝置Ⅱ中是KMnO4和HC1制備氯氣的反應,高錳酸鉀中的錳元素由+7價降低到+2價生成Mn2+,HCl中的氯元素由-1價升高到0價生成氯氣,離子反應方程式為2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。本小題答案為:直形冷凝管;2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(2)裝置Ⅱ為制備氯氣的裝置,產(chǎn)生的氯氣中會混有HCl和水蒸氣等雜質氣體,將氣體通過V裝置,V裝置中的飽和食鹽水可除去HCl,再將氣體通過Ⅳ裝置,Ⅳ裝置中的濃硫酸可除去水蒸氣,可得到干燥、純凈的氯氣。將氯氣通入Ⅰ裝置,氯氣與Sn反應可制得SnCl4蒸氣,將SnCl4蒸氣經(jīng)裝置Ⅲ冷卻,可得到SnCl4液體。由于SnCl4易水解,為防止外界空氣中的水蒸氣進入裝置Ⅲ以及吸收多余Cl2防污染大氣,可在裝置Ⅲ后連接Ⅵ裝置。根據(jù)上述分析該裝置的連接順序是BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。本小題答案為:BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。(3)檢查裝置的氣密性用加熱法,操作為:關閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導氣管插入水中,微熱燒瓶,在導管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻燒瓶,在導管內形成一段高于液面的水柱,一段時間不發(fā)生變化,說明氣密性良好;防止Sn與O2反應以及防止生成的SnCl4水解,實驗開始應先通Cl2排盡裝置中空氣,故實驗開始時的操作為:先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點燃Ⅰ中的酒精燈。本小題答案為:關閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導氣管插入水中,微熱燒瓶,在導管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻燒瓶,在導管內形成一段高于液面的水柱,一段時間不發(fā)生變化,說明氣密性良好;先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點燃Ⅰ中的酒精燈。(4)根據(jù)表格所給信息,SnCl4易水解生成固態(tài)二氧化錫,將四氯化錫少許暴露于空氣中,還可看到白色煙霧,說明水解產(chǎn)物中還有HCl,HCl與空氣中的水蒸氣形成鹽酸小液滴,現(xiàn)象為白霧,化學方程式為SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl。本小題答案為:SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl。(5)用重鉻酸鉀滴定法測定SnCl2時,發(fā)生的反應為2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關系式3Sn2+~Cr2O72-(或根據(jù)得失電子守恒判斷),實驗中消耗的n(K2Cr2O7)=0.1000mol·L-1×0.015L=0.0015mol,則25.00mLSnCl2溶液中n(SnCl2)=0.0015mol×3=0.0045mol,則250.00mLSnCl2溶液中n(SnCl2)=0.045mol,m(SnCl2)=0.045mol×190g/mol=8.55g,則mg產(chǎn)品中SnCl2的含量為8.55g/mg×100%=%;根據(jù)反應“2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+”得出Sn2+的還原性強于Fe2+,Sn2+在空氣中易被氧化,測定結果隨時間延長逐漸變小是因為SnCl2被氧氣氧化,發(fā)生2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O反應,滴定時消耗的重鉻酸鉀的量減少,由此計算出的SnCl2量減小,測量結果變小。本小題答案為:855/m;2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O。20、球形冷凝管避免溫度高于48℃,Na2S2O3?5H2O發(fā)生分解避免發(fā)生水倒吸BS2O32﹣+H2O?HS2O3﹣+OH﹣S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+溶液藍色褪去,并在半分鐘內不恢復【解析】
(1)、根據(jù)裝置圖可知,儀器B為球形冷凝管;(2)、根據(jù)題干信息‘Na2S2O3?5H2O于40~45℃熔化,48℃分解’解答;停止抽濾時,應先將吸濾瓶支管上的橡皮管拔下,再關抽氣泵,是為了避免發(fā)生水倒吸;(3)、硫粉難溶于水、微溶于乙醇,乙醇濕潤可以使硫粉易于分散到溶液中,硫在酒精中微溶,可以增大接觸面積,提高反應速率;(4)、常溫下,由pH=8,是Na2S2O3為強堿弱酸鹽,水解呈堿性;(5)、加入足量氨水同時加入氯化鋇溶液,氯水具有氧化性,Na2S2O3具有還原性,發(fā)生氧化還原反應,生成SO42-和Cl-,生成的SO42-再與Ba2+反應;(6)、滴定終點時Na2S2O3溶液將碘全部還原,以淀粉溶液作指示劑,溶液藍色褪去;由方程式2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-得關系式ClO2~52S2O32-,n(2S2O32-)=cV2×10-3mol,所以V1mLClO2的溶液中含有的ClO2的物質的量為2cV2×10-4mol,根
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