2022-2023学年天津外国语大学附属外国语学校高三(上)期末化学试卷
一、选择题
1.我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,这对于改善环境2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是( )
A.开采可燃冰作为新能源
B.研发催化剂将CO2还原为甲醇
C.将重油裂化为汽油作为燃料
D.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=12的溶液中:K+、Na+、Br﹣、AlO2﹣
B.=10﹣12的溶液中:NH4+、Cu2+、CO32﹣、SO42﹣
C.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:NH4+、K+、Cl﹣、I﹣
D.水电离的c(OH﹣)=1×10﹣13mol?L﹣1的溶液中:K+、Cl﹣、CH3COO﹣、Cu2+
3.下列说法正确的是( )
A.电负性:Se>As B.离子半径:Na+>Cl﹣
C.第一电离能:Al>Mg D.键长:Cl﹣Cl>Br﹣Br
4.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.H3O+的空间结构:V形
B.Br的原子结构示意图:
C.基态N原子价层电子的轨道表示式:
D.电子式表示NaCl的形成过程:
5.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示.下列推断不合理的是( )
A.a可与e反应生成b
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
6.NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体,它们之间的反应:CO(g)+NO(g)2(g)+N2(g)ΔH=﹣374.3kJ/mol,K=2.5×1060,反应速率较小。有关该反应的说法正确的是( )
A.K很大,NO与CO在排入大气之前就已反应完全
B.增大压强,平衡将向右移动,K>2.5×1060
C.升高温度,化学反应速率和K均增大
D.选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
7.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.NH3极易溶于水,可用作制冷剂
B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维
C.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
D.ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒
8.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++OH﹣+HCO3﹣═CaCO3↓+H2O
B.向NaIO3酸性溶液中加入NaI溶液:IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O
C.向稀硝酸中加入Na2SO3溶液:SO32﹣+2H+═SO2↑+H2O
D.钠与水反应:Na+H2O═Na++OH﹣+H2↑
9.下列对装置或仪器的使用或操作规范的是( )
(A)振荡分液漏斗中混合液 (B)向容量瓶中转移溶液 (C)称量5.1g固体 (D)煅烧石灰石 A.A B.B C.C D.D
10.碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示。
①H2(g)+I2(?)?2HI(g) ΔH=﹣9.48kJ/mol
②H2(g)+I2(?)?2HI(g) ΔH=+26.48kJ/mol
下列判断正确的是( )
A.HI(g)比HI(s)热稳定性更好
B.1mol固态碘升华时将吸热17kJ
C.①中的I2为固态,②中的I2为气态
D.等量①的反应物总能量比②的反应物总能量高
11.有氧条件下,NO在催化剂作用下可被NH3还原为N2,反应机理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.V5+=O在反应中起到催化剂的作用
B.该转化过程中,仅O2体现了氧化性
C.该转化过程中若O2过量不利于NO转化为N2
D.该转化过程的总反应:4NH3+4NO+O2═4N2+6H2O
12.已知:A(g)+2B(g)?3C(g),向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和2molB发生反应,t1时达到平衡状态Ⅰ,在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.容器内压强不变,表明反应达到平衡
B.平衡时A的体积分数φ:φ(Ⅰ)>φ(Ⅱ)
C.t2时改变的条件:向容器中加入C
D.平衡常数K:K(Ⅱ)<K(Ⅰ)
13.下列实验操作正确且能达到预期目的的是( )
编号 实验目的 操作 A 欲证明CH2═CHCHO中含有碳碳双键 滴入酸性KMnO4溶液,看紫红色是否褪去 B 欲除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤 C 比较铜和镁的金属活动性强弱 用石墨作电极电解等浓度Mg(NO3)2、Cu(NO3)2 的混合液 D 确定碳和氯两元素非金属性强弱 测同温同浓度NaHCO3和NaClO水溶液的pH A.A B.B C.C D.D
14.电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。如图是某电致变色器件的示意图。当通电时,Ag+注入无色WO3薄膜中,生成Ag2WO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是( )
A.Ag为阳极
B.总反应为WO3+xAgAgxWO3
C.Ag+由银电极向变色层迁移
D.a电极反应:Pb﹣2e﹣+SO42﹣═PbSO4
15.已知25℃时,几种常见弱电解质的电离平衡常数如表所示:
H3PO4 NH3?H2O 苯酚(C6H5OH) 电离平衡常数 K1=6.9×10﹣3
K2=6.2×10﹣8
K3=4.8×10﹣13 1.8×10﹣5 1.1×10﹣10 下列说法正确的是( )
A.NaH2PO4溶液呈碱性
B.25℃时,0.1mol?L﹣1氨水的pH=11+lg1.8
C.足量C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式为2C6H5OH+PO43﹣═H2PO4﹣+2C6H5O﹣
D.25℃时,将等体积等浓度的苯酚溶液与氨水混合,混合溶液中各离子浓度关系:c(C6H5O﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)
16.某温度下,在NaHS溶液中,各离子的浓度随NaHS溶液浓度的变化关系如图所示( )
已知:此温度时,H2S的Ka1=9.10×10﹣8,Ka2=1.10×10﹣12。
A.0.10mol/LNaHS溶液:c(Na+)>c(HS﹣)>c(S2﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B.Na2S溶液中:c(Na+)=2c(S2﹣)+2c(HS﹣)+2c(H2S)
C.室温下,用NaOH溶液滴定等浓度的NaHS溶液,滴定终点刚好形成0.1mol/L的Na2S溶液,该过程可以选用酚酞作指示剂
D.当c(OH﹣)=c(S2﹣)时,c(HS﹣)=9.09×10﹣3mol/L
二、非选择题
17.凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐3+H3BO3═NH3?H3BO3;NH3?H3BO3+HCl═NH4Cl+H3BO3。
回答下列问题:
(1)a的作用是 。
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是 。f的名称是 。
(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开K1,关闭K2、K3,加热b,蒸气充满管路;停止加热1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是 ;打开K2放掉水,重复操作2~3次。
(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d3,d中保留少量水。打开K1,加热b,使水蒸气进入e。
①d中保留少量水的目的是 。
②e中主要反应的离子方程式为 ,e采用中空双层玻璃瓶的作用是 。
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol?L﹣1的盐酸VmL,则样品中氮的质量分数为 %。
18.对甲氧基肉桂酸(C)是一种优良的紫外线吸收物质,由于其溶解性较差,合成对甲氧基肉桂酸酯类。
已知:
(1)B中含氧官能团的名称为 。
(2)E→F的反应类型为 。
(3)写出C→E的化学方程式 。
(4)A的芳香同分异构体中能发生水解反应的有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:2:2:3的同分异构体的结构简式为 (任写2种)。
(5)请结合流程及已知信息,写出以苯、、吡啶和丙二酸为原料制备的合成路线 。(无机试剂任选)
2022-2023学年天津外国语大学附属外国语学校高三(上)期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1.我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,这对于改善环境2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是( )
A.开采可燃冰作为新能源
B.研发催化剂将CO2还原为甲醇
C.将重油裂化为汽油作为燃料
D.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
【分析】A.可燃冰的大量开采、使用,会释放出CO2;
B.研发催化剂将CO2还原为甲醇,有助于CO2的减少;
C.将重质油裂解为轻质油作为燃料,根据质量守恒可知,燃烧后排放的CO2的量并没有改变;
D.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染,只是减少了SO2的排放。
【解答】解:A.可燃冰是甲烷的水合物、使用2,不利于碳中和,故A错误;
B.研发催化剂将CO2还原为甲醇,有助于CO5的减少,对促进碳中和最直接有效;
C.将重质油裂解为轻质油作为燃料,燃烧后排放的CO2的量并没有改变,故C错误;
D.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染2的排放,并没有减少CO6的排放,故D错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对信息的理解能力,同时考查关于CO2的排放与处理问题,也考查学生的环境保护意识,题目难度不大,但具有迷惑性,需要细心。
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=12的溶液中:K+、Na+、Br﹣、AlO2﹣
B.=10﹣12的溶液中:NH4+、Cu2+、CO32﹣、SO42﹣
C.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:NH4+、K+、Cl﹣、I﹣
D.水电离的c(OH﹣)=1×10﹣13mol?L﹣1的溶液中:K+、Cl﹣、CH3COO﹣、Cu2+
【分析】A.pH=12的溶液中,存在大量的氢氧根离子;
B.=10﹣12的溶液中,存在大量的氢离子,显酸性
C.滴加KSCN溶液显红色的溶液中,存在铁离子;
D.水电离的c(OH﹣)=1×10﹣13mol?L﹣1的溶液,存在大量的氢离子或氢氧根离子。
【解答】解:A.pH=12的溶液中,K+、Na+、Br﹣、AlO2﹣之间不反应,与氢氧根离子也不反应,故A正确;
B.=10﹣12的溶液中,存在大量的氢离子,CO34﹣与H+反应生成二氧化碳和水,不能大量共存;
C.滴加KSCN溶液显红色的溶液中,铁离子能氧化碘离子,故C错误;
D.水电离的c(OH﹣)=1×10﹣13mol?L﹣1的溶液,存在大量的氢离子或氢氧根离子﹣与Cu2+反应生成沉淀,H+与CH3COO﹣生成弱酸,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了离子共存,为高考的高频题,题目难度不大,应注意的是生成沉淀、气体、弱电解质、发生双水解和发生氧化还原反应的离子不能共存,侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
3.下列说法正确的是( )
A.电负性:Se>As B.离子半径:Na+>Cl﹣
C.第一电离能:Al>Mg D.键长:Cl﹣Cl>Br﹣Br
【分析】A.非金属性越强,电负性越大;
B.电子层数越多,半径越大,电子层数相同的核电荷数越大,半径越小;
C.同周期从左到右第一电离能增大的趋势,其中第ⅡA、第ⅤA原子的第一电离能大于同周期相邻的原子;
D.溴原子半径大于氯原子。
【解答】解:A.Se的非金属性大于As,故A正确;
B.钠离子有两个电子层,离子半径为:Na+<Cl﹣,故B错误;
C.镁原子价电子为全满,故C错误;
D.溴原子半径大于氯原子,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查了周期律的分析应用,主要是电负性、电离能、微粒半径、键长的理解应用,题目难度不大。
4.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.H3O+的空间结构:V形
B.Br的原子结构示意图:
C.基态N原子价层电子的轨道表示式:
D.电子式表示NaCl的形成过程:
【分析】A.H3O+的价层电子数为3+=4,VSEPR模型为四面体;
B.Br原子的质子数和核外电子数均为35,核外电子分层排布;
C.基态N原子价层电子排布式为2s22p3;
D.NaCl是离子化合物,Na原子失电子给Cl原子。
【解答】解:A.H3O+的价层电子数为3+=4,VSEPR模型为四面体,故A错误;
B.Br原子的质子数和核外电子数均为35、8、18、5,故B错误;
C.氮原子价层电子为最外层电子22p4,则轨道表示式为,故C正确;
D.原子失去电子,电子从钠原子转移到氯原子,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了常用化学用语的表示方法,为高频考点,把握空间构型、原子结构示意图、化合物的形成过程、价电子排布式及排布图是解题关键,试题培养了学生的规范答题能力,题目难度中等。
5.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示.下列推断不合理的是( )
A.a可与e反应生成b
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
【分析】由图可知,a为单质,则a为Fe,b为+2价的盐,则b中的阳离子为Fe2+,c为+3价的盐,则e中的阳离子为Fe3+,c为+2价的碱,则c为Fe(OH)2,d为+3价的碱,则d为Fe(OH)3,以此作答。
【解答】解:A.a可与e反应可生成b3+=3Fe3+,故A正确;
B.b中的阳离子为Fe2+,处于中间价态,既可被氧化,故B正确;
C.可将e加入浓碱液得到Fe(OH)3沉淀,不是胶体,可制得Fe(OH)4胶体,故C错误;
D.Fe2+加入浓碱液得到Fe(OH)2沉淀,Fe(OH)6为白色沉淀,能被空气中的氧气氧化生成红褐色的Fe(OH)3,Fe(OH)3加盐酸可得三价铁盐,三价铁盐和铁单质反应可得二价铁盐,故D正确;
故选:C。
【点评】本题主要考查铁及其化合物的转化,包括胶体的制备、化学反应的类型等知识,为基础知识的考查,题目难度不大。
6.NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体,它们之间的反应:CO(g)+NO(g)2(g)+N2(g)ΔH=﹣374.3kJ/mol,K=2.5×1060,反应速率较小。有关该反应的说法正确的是( )
A.K很大,NO与CO在排入大气之前就已反应完全
B.增大压强,平衡将向右移动,K>2.5×1060
C.升高温度,化学反应速率和K均增大
D.选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
【分析】A.K越大、反应正向进行的程度越大;
B.平衡常数与温度有关;
C.焓变为负,为放热反应,升高温度平衡逆向移动;
D.催化剂不影响平衡移动。
【解答】解:A.K越大,可知K很大,故A正确;
B.平衡常数与温度有关,平衡将向右移动,K=2.5×1060,故B错误;
C.焓变为负,升高温度平衡逆向移动、化学反应速率增大,故C错误;
D.催化剂不影响平衡移动,不能判断是否达到尾气排放标准;
故选:A。
【点评】本题考查化学平衡,为高频考点,把握温度、压强对平衡移动的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的易错点,题目难度不大。
7.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.NH3极易溶于水,可用作制冷剂
B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维
C.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
D.ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒
【分析】A.NH3的沸点高,容易液化,可用作制冷剂;
B.SiO2具有高的光导性,可用于制光导纤维;
C.胃酸主要成分为盐酸,NaHCO3可以与盐酸反应;
D.具有强氧化性的物质可用于杀菌、消毒以及漂白。
【解答】解:A.NH3的沸点高,容易液化,使周围环境温度降低,故A错误;
B.SiO2具有高的光导性,可用于制光导纤维,故B错误;
C.NaHCO5可以与盐酸反应,胃酸主要成分为盐酸3可用于制胃酸中和剂,故C错误;
D.ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查了氨气、SiO2、NaHCO3、ClO2的性质,属于高考考查的高频点,掌握物质的性质是解决本题的关键,题目难度不大。
8.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++OH﹣+HCO3﹣═CaCO3↓+H2O
B.向NaIO3酸性溶液中加入NaI溶液:IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O
C.向稀硝酸中加入Na2SO3溶液:SO32﹣+2H+═SO2↑+H2O
D.钠与水反应:Na+H2O═Na++OH﹣+H2↑
【分析】A.氢氧化钙足量,铵根离子也参与反应;
B.向NaIO3酸性溶液中加入NaI溶液,发生归中反应生成单质碘;
C.稀硝酸能够氧化亚硫酸根离子;
D.原子个数不守恒。
【解答】解:A.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水,离子方程式为:NH4++HCO3﹣+Ca4++2OH﹣═CaCO3↓+H6O+NH3?H2O,故A错误;
B.向NaIO8酸性溶液中加入NaI溶液,离子方程式为:IO3﹣+5I﹣+4H+═3I2+6H2O,故B正确;
C.向稀硝酸中滴加Na2SO4溶液,二者发生氧化还原反应32﹣+8NO3﹣+2H+═8SO42﹣+H5O+2NO↑,故C错误;
D.钠与水反应2O═3Na++2OH﹣+H2↑,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查离子方程式的书写判断,为高频考点,把握物质性质、反应实质为解答关键,注意掌握离子方程式的书写原则,试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力,题目难度不大。
9.下列对装置或仪器的使用或操作规范的是( )
(A)振荡分液漏斗中混合液 (B)向容量瓶中转移溶液 (C)称量5.1g固体 (D)煅烧石灰石 A.A B.B C.C D.D
【分析】A.用一手压住分液漏斗上口部,一手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,并不时地放气;
B.应用玻璃棒引流;
C.托盘天平药品、砝码位置颠倒;
D.煅烧石灰石应该使用坩埚。
【解答】解:A.振荡操作为:用一手压住分液漏斗上口部,把分液漏斗倒转过来振荡,故A正确;
B.为避免液体流出,故B错误;
C.托盘天平左盘放药品,故C错误;
D.煅烧石灰石应该使用坩埚,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、实验操作、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
10.碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示。
①H2(g)+I2(?)?2HI(g) ΔH=﹣9.48kJ/mol
②H2(g)+I2(?)?2HI(g) ΔH=+26.48kJ/mol
下列判断正确的是( )
A.HI(g)比HI(s)热稳定性更好
B.1mol固态碘升华时将吸热17kJ
C.①中的I2为固态,②中的I2为气态
D.等量①的反应物总能量比②的反应物总能量高
【分析】同种物质气态时具有的能量比固态时高,所以等量时反应放出能量高,已知反应①放出能量,反应②吸收能量,所以反应②中碘的能量低,则反应②中碘为固态,据此分析。
【解答】解:A.同种物质气态时具有的能量比固态时高,则HI(s)比 ,故A错误;
B.根据盖斯定律2(s)?I2(g),即△H=+35.96kJ/mol;
C.已知反应①放出能量,所以反应①中碘的能量高,②中的I2为固态,故C错误;
D.已知反应①放出能量,所以反应①中碘的能量高,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查反应热和焓变,为高频考点,明确物质状态与其能量关系、物质稳定性与其能量关系是解本题关键,正确理解盖斯定律并能灵活运用解答问题,题目难度不大。
11.有氧条件下,NO在催化剂作用下可被NH3还原为N2,反应机理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.V5+=O在反应中起到催化剂的作用
B.该转化过程中,仅O2体现了氧化性
C.该转化过程中若O2过量不利于NO转化为N2
D.该转化过程的总反应:4NH3+4NO+O2═4N2+6H2O
【分析】A.V5+=O在“V5+=O+NH3→NH3﹣V5+=O”中作反应物,在“V4+﹣OH+O2→V5+=O+H2O”中作生成物;
B.该转化过程中,O2、NO都得电子发生还原反应;
C.如果O2过量,NO能和O2反应;
D.根据图知,总反应中NH3、NO、O2是反应物,O2、H2O是生成物。
【解答】解:A.V5+=O在“V5+=O+NH3→NH3﹣V5+=O”中作反应物,在“V5+﹣OH+O2→V5+=O+H2O”中作生成物,所以V5+=O在反应中起到催化剂的作用,故A正确;
B.该转化过程中,O2、NO都得电子发生还原反应,所以O4、NO都体现氧化性,故B错误;
C.如果O2过量,NO能和O2反应生成NO7,不利于NO转化为N2,故C正确;
D.根据图知3、NO、O7是反应物,O2、H2O是生成物,总反应方程式为4NH3+4NO+O8═4N2+7H2O,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查反应机理及元素化合物的性质,侧重考查图片分析判断及知识综合运用能力,明确每一步发生的反应、总反应、反应机理及元素化合物的性质是解本题关键,题目难度不大。
12.已知:A(g)+2B(g)?3C(g),向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和2molB发生反应,t1时达到平衡状态Ⅰ,在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.容器内压强不变,表明反应达到平衡
B.平衡时A的体积分数φ:φ(Ⅰ)>φ(Ⅱ)
C.t2时改变的条件:向容器中加入C
D.平衡常数K:K(Ⅱ)<K(Ⅰ)
【分析】A.为气体体积不变的反应,反应前后气体的物质的量不变;
B.t2时正反应速率瞬间不变,然后增大,可知改变的条件为向容器中加入C,极限转化为反应物,与起始量之比不等,可看成加入A;
C.t2时正反应速率瞬间不变,然后增大,可知t2时加入C;
D.平衡常数与温度有关。
【解答】解:A.为气体体积不变的反应,反应前后气体的物质的量不变,不能判定平衡状态;
B.t2时正反应速率瞬间不变,然后增大,t2时加入C,极限转化为反应物,可看成加入A,故B错误;
C.由图可知,t5时正反应速率不变,逆反应速率增大,故t2时改变的条件为向容器中加入C,故C正确;
D.平衡常数与温度有关,温度不变,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查化学平衡,为2021年湖南高考试题,把握速率变化、平衡移动、K与温度的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意速率变化的原因,题目难度不大。
13.下列实验操作正确且能达到预期目的的是( )
编号 实验目的 操作 A 欲证明CH2═CHCHO中含有碳碳双键 滴入酸性KMnO4溶液,看紫红色是否褪去 B 欲除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤 C 比较铜和镁的金属活动性强弱 用石墨作电极电解等浓度Mg(NO3)2、Cu(NO3)2 的混合液 D 确定碳和氯两元素非金属性强弱 测同温同浓度NaHCO3和NaClO水溶液的pH A.A B.B C.C D.D
【分析】A.碳碳双键、醛基均可被酸性高锰酸钾溶液氧化;
B.苯酚与溴水反应生成三溴苯酚,溴、三溴苯酚均易溶于苯;
C.石墨作电极电解等浓度Mg(NO3)2、Cu(NO3)2 的混合液,阴极上铜离子得到电子;
D.NaClO对应的酸是HClO。
【解答】解:A.碳碳双键,紫色褪去,故A错误;
B.苯酚与溴水反应生成三溴苯酚,溴,不能除杂、分液;
C.石墨作电极电解等浓度Mg(NO3)2、Cu(NO4)2 的混合液,阴极上铜离子得到电子生成Cu,则可比较铜和镁的金属活动性强弱;
D.NaClO对应的酸是HClO,不能由碳酸、Cl的非金属性强弱;
故选:C。
【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、官能团的检验、混合物的分离提纯、电解原理、非金属性比较、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
14.电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。如图是某电致变色器件的示意图。当通电时,Ag+注入无色WO3薄膜中,生成Ag2WO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是( )
A.Ag为阳极
B.总反应为WO3+xAgAgxWO3
C.Ag+由银电极向变色层迁移
D.a电极反应:Pb﹣2e﹣+SO42﹣═PbSO4
【分析】由图可知这是一个电解池,银做阳极,发生的电极反应Ag﹣e﹣=Ag+,当通电时,Ag+注入到无色WO3薄膜中生成AgxWO3,电极方程式:xAg++xe﹣+WO3=AgxWO3是还原反应,总的反应方程式:WO3+xAg═AgxWO3,据此答题。
【解答】解:A.由图可知这是一个电解池,发生的电极反应Ag﹣e﹣=Ag+,故A正确;
B.阳极反应:Ag﹣e﹣=Ag+,阴极反应:xAg++xe﹣+WO3=AgxWO3,二者合并:WO7+xAgAgxWO3,故B正确;
C.电解池工作时+由银电极(阳极)变色层(阴极)迁移,故C正确;
D.a电极为正极,2+7H++SO42﹣+4e?═PbSO4+2H8O,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查电解原理的应用,虽情景新颖,但是考查内容基础,注意电极材料和离子移动是解这道题的关键,难度不大。
15.已知25℃时,几种常见弱电解质的电离平衡常数如表所示:
电解质 H3PO4 NH3?H2O 苯酚(C6H5OH) 电离平衡常数 K1=6.9×10﹣3
K2=6.2×10﹣8
K3=4.8×10﹣13 1.8×10﹣5 1.1×10﹣10 下列说法正确的是( )
A.NaH2PO4溶液呈碱性
B.25℃时,0.1mol?L﹣1氨水的pH=11+lg1.8
C.足量C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式为2C6H5OH+PO43﹣═H2PO4﹣+2C6H5O﹣
D.25℃时,将等体积等浓度的苯酚溶液与氨水混合,混合溶液中各离子浓度关系:c(C6H5O﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)
【分析】A.H2PO4﹣的水解平衡常数Kh==≈1.45×10﹣12<Ka2,说明其水解程度小于电离程度;
B.25℃时,NH3?H2O的电离程度较小,则0.1mol/L氨水中c(NH3?H2O)≈0.1mol/L,c(NH4+)≈c(OH﹣),溶液中c(OH﹣)≈=mol/L=mol/L,溶液中c(H+)==mol/L;
C.酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸;
D.电离平衡常数越大,其对应的离子水解程度越小,25℃时,将等体积等浓度的苯酚溶液与氨水混合,二者恰好完全反应,但水解程度:C6H5O﹣>NH4+,水解程度越大,该离子的浓度越小。
【解答】解:A.H2PO4﹣的水解平衡常数Kh==≈1.45×10﹣12<Ka8,说明其水解程度小于电离程度,所以NaH2PO4溶液呈酸性,故A错误;
B.25℃时6?H2O的电离程度较小,则0.3mol/L氨水中c(NH3?H2O)≈2.1mol/L,c(NH4+)≈c(OH﹣),溶液中c(OH﹣)≈=mol/L=,溶液中c(H+)==mol/L=14+﹣4)=11+lg5.8;
C.根据电离平衡常数知3PO5>H2PO4﹣>苯酚,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸7H5OH与Na3PO4反应的离子方程式为C6H5OH+PO73﹣═HPO43﹣+C6H5O﹣,故C错误;
D.电离平衡常数越大,25℃时,二者恰好完全反应7H5O﹣>NH4+,溶液呈碱性,则c(OH﹣)>c(H+),水解程度越大,所以c(C5H5O﹣)<c(NH4+),故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查弱电解质的电离,侧重考查分析、判断及计算能力,明确电离平衡常数和水解平衡常数的关系、溶液pH值的计算方法、强酸制取弱酸原理等知识点是解本题关键,题目难度不大。
16.某温度下,在NaHS溶液中,各离子的浓度随NaHS溶液浓度的变化关系如图所示( )
已知:此温度时,H2S的Ka1=9.10×10﹣8,Ka2=1.10×10﹣12。
A.0.10mol/LNaHS溶液:c(Na+)>c(HS﹣)>c(S2﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B.Na2S溶液中:c(Na+)=2c(S2﹣)+2c(HS﹣)+2c(H2S)
C.室温下,用NaOH溶液滴定等浓度的NaHS溶液,滴定终点刚好形成0.1mol/L的Na2S溶液,该过程可以选用酚酞作指示剂
D.当c(OH﹣)=c(S2﹣)时,c(HS﹣)=9.09×10﹣3mol/L
【分析】A.根据图知,0.10mol/LNaHS溶液中存在c(HS﹣)>c(S2﹣)>c(OH﹣)>c(H+),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HS﹣)+2c(S2﹣)+c(OH﹣),水电离生成;
B.Na2S溶液中存在物料守恒n(Na)=2n(S);
C.室温下,HS﹣的水解平衡常数Kh==≈1.1×10﹣7>1.10×10﹣12,说明其水解程度大于电离程度,NaHS溶液呈碱性;
D.c(OH﹣)=c(S2﹣)时,Ka2=×c(H+)=×c(H+)×=,所以c(HS﹣)=。
【解答】解:A.根据图知﹣)>c(S2﹣)>c(OH﹣)>c(H+),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HS﹣)+2c(S5﹣)+c(OH﹣),水电离生成+)>c(HS﹣),则溶液中存在c(Na+)>c(HS﹣)>c(S2﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故A正确;
B.Na2S溶液中存在物料守恒n(Na)=4n(S),根据物料守恒得c(Na+)=2c(S2﹣)+4c(HS﹣)+2c(H2S),故B正确;
C.室温下﹣的水解平衡常数Kh==≈1.1×10﹣5>1.10×10﹣12,说明其水解程度大于电离程度,NaHS溶液呈碱性2S溶液呈碱性,所以不能选取酚酞作指示剂;
D.c(OH﹣)=c(S5﹣)时,Ka2=×c(H+)=×c(H+)×=,所以c(HS﹣)==mol/L≈9.09×10﹣8mol/L,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查离子浓度大小比较,侧重考查图象分析判断及计算能力,明确图中各离子浓度关系、电离平衡常数和水解平衡常数的关系是解本题关键,注意D中电离平衡常数的灵活运用,题目难度不大。
二、非选择题
17.凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐3+H3BO3═NH3?H3BO3;NH3?H3BO3+HCl═NH4Cl+H3BO3。
回答下列问题:
(1)a的作用是 避免b中压强过大 。
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是 防止暴沸 。f的名称是 直形冷凝管 。
(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开K1,关闭K2、K3,加热b,蒸气充满管路;停止加热1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是 c中温度下降,管路中形成负压 ;打开K2放掉水,重复操作2~3次。
(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d3,d中保留少量水。打开K1,加热b,使水蒸气进入e。
①d中保留少量水的目的是 液封,防止氨气逸出的作用 。
②e中主要反应的离子方程式为 NH4++OH﹣NH3↑+H2O ,e采用中空双层玻璃瓶的作用是 保温,使氨完全蒸出 。
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol?L﹣1的盐酸VmL,则样品中氮的质量分数为 %。
【分析】(1)a为玻璃管,可连接空气,避免烧瓶内压强过大;
(2)加热纯液体时,应避免液体暴沸;
(3)冷却后,装置内压强较低,可倒吸;
(4)①d中保留少量水,可防止气体逸出;
②铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,发生反应生成氨气;e采用中空双层玻璃瓶,起到保温作用;
(5)滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol?L﹣1的盐酸V mL,则n(HCl)=0.001cVmol;结合反应NH3?H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3可知,n(N)=n(NH4Cl)=n(C2H3NO2)=n(HCl)。
【解答】解:(1)a为玻璃管,可连接空气,
故答案为:避免b中压强过大;
(2)加热纯液体时,加入碎瓷片可避免液体暴沸,
故答案为:防止暴沸;直形冷凝管;
(3)停止加热,关闭K1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是c,气压远小于外界大气压,锥形瓶内的蒸馏水被倒吸入c中,管路中形成负压,
故答案为:c中温度下降,管路中形成负压;
(4)①d中保留少量水,可检验装置是否漏气,液面会下降,
故答案为:液封,防止氨气逸出的作用;
②铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为NH4++OH﹣NH8↑+H2O;e采用中空双层玻璃瓶,以减少热量损失,
故答案为:NH4++OH﹣NH7↑+H2O;保温;
(5)滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol?L﹣1的盐酸V mL;结合反应NH4?H3BO3+HCl=NH6Cl+H3BO3可知,n(N)=n(NH3Cl)=n(C2H5NO4)=n(HCl),
则m(N)=0.001cVmol×14g/mol=0.014cVg,则样品中氮的质量分数为=%,
故答案为:。
【点评】本题考查含量的测定实验设计,为高考常见题型,试题涉及了元素化合物的性质、实验原理、物质制备等,侧重考查学生对实验方案理解及对元素化合物的知识的应用能力,难度中等。
18.对甲氧基肉桂酸(C)是一种优良的紫外线吸收物质,由于其溶解性较差,合成对甲氧基肉桂酸酯类。
已知:
(1)B中含氧官能团的名称为 醚键、羧基 。
(2)E→F的反应类型为 酯化反应或取代反应 。
(3)写出C→E的化学方程式 ++H2O 。
(4)A的芳香同分异构体中能发生水解反应的有 6 种,其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:2:2:3的同分异构体的结构简式为 (任写2种)。
(5)请结合流程及已知信息,写出以苯、、吡啶和丙二酸为原料制备的合成路线 。(无机试剂任选)
【分析】A中醛基发生取代反应生成B,B脱酸生成C,根据C、E的结构简式知,C和D发生酯化反应生成E,D为HOCH2CH(OH)CH2OH,E和C发生发生酯化反应生成F;
(5)以苯、、吡啶和丙二酸为原料制备,苯和发生信息中的反应生成,和丙二酸发生A生成B类型的反应然后发生B生成C类型的反应得到目标产物。
【解答】解:(1)根据B的结构简式可知其含氧官能团为醚键、羧基,
故答案为:醚键、羧基;
(2)对比E、F的结构可知,酯化反应也属于取代反应,
故答案为:酯化反应或取代反应;
(3)对比C、E的结构可知发生酯化生成E,化学方程式为:++H2O,
故答案为:++H2O;
(4)A的芳香同分异构体中能发生水解反应,说明同分异构体含有苯环与酯基4、﹣CH2OOCH、﹣COOCH3,有两个取代基可以是:﹣CH2和﹣OOCH,有邻、间,所以共有1+1+6+3=6种同分异构体,峰面积之比为4:2:2:6的同分异构体结构简式为,
故答案为:6;;
(5)根据题目信息可知,苯和在氯化铝的作用下可以生成,结合A→B→C的转化,与丙二酸反应生成,然后脱羧生成,合成路线为:,
故答案为:。
【点评】本题考查有机物的合成,涉及官能团识别、有机反应类型、有机反应方程式的书写、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等,侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2023/1/27 12:13:17;用户:化学;邮箱:sjjbgzhx@xyh.com;学号:40866273
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