云南省昆明市云南师范大学附属中学2025年新高三上学期化学第一次月考试卷

云南省昆明市云南师范大学附属中学2025年新高三上学期化学第一次月考试卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3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.(2024高三上·昆明月考)下列化学用语表述错误的是(  )
A.中子数为10的氧原子:
B.4-氯丁酸的结构简式:
C.用单线桥表示电子转移过程:
D.用电子式表示的形成:
【答案】A
【知识点】原子中的数量关系;结构简式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.已知O是8号元素,质子数为8,故中子数为10的氧原子表示为: ,故A符合题意;
B.4-氯丁酸的结构简式为CH2ClCH2CH2COOH,故B不符合题意;
C.钠和氯气反应,钠元素失电子,氯元素得电子,则用单线桥表示电子转移方向和数目为,故C不符合题意;
D.K2S为离子化合物,用电子式表示的形成过程:,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.左上角是质量数,左下角是质子数;
B.根据名称即可写出结构简式;
C.单线桥是失去电子指向得到电子的物质,上面标注转移电子数;
D.离子化合物,钾原子失去电子转移到硫原子上。
2.(2024高三上·昆明月考)某元素基态原子的轨道上有2个电子,则该基态原子的价层电子排布可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】A.若为4s轨道上有2个电子,则该基态原子可能为钙原子,价电子为 ,故A符合题意;
B.若为 ,则基态原子的价层电子排布为 ,故B不符合题意;
C. 不如3d半满填充稳定,应该为3d54s1,故C不符合题意;
D.若为 ,则基态原子的价层电子排布为 ,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A. 某元素基态原子的轨道上有2个电子 ,该价层电子排布可能是 ;
B.若为 ,则基态原子的价层电子排布为;
C. 不是稳定排布方式,应该为3d54s1;
D.3d轨道容纳10个电子,因此 价层电子排布为 。
3.(2024高三上·昆明月考)化学与生活密切相关,下列说法正确的是(  )
A.HB铅笔芯成分为二氧化铅
B.钢含碳量越高,硬度和脆性越大
C.活性炭具有除异味和杀菌作用
D.维生素C可用作水果罐头抗氧化剂是由于其难以被氧化
【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;合金及其应用
【解析】【解答】A.铅笔芯的主要成分是石墨和黏土,不是二氧化铅,故A不符合题意;
B.钢的硬度和脆性,随着含碳量的增大而增大,所以含碳量越高硬度和脆性越大,故B符合题意;
C.活性炭具有吸附性,可用于除异味儿,没有杀菌作用,故C不符合题意;
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂,是由于其具有较强的还原性,容易被氧化,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.铅笔的主要成分是石墨和黏土;
B.钢的硬度和脆性,随着含碳量的增大而增大;
C.活性炭具有除去异味功能,不具备杀菌功能;
D.维生素C是还原剂。
4.(2024高三上·昆明月考)在刚性容器中发生反应:。为阿伏加德罗常数的值,若消耗(标准状况),下列叙述错误的是(  )
A.转移的电子数为
B.生成的氧化产物分子数为
C.反应后容器内气体密度减小
D.将标准状况下溶于水,溶液中的数目为
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.反应中氯化合价由0变为-1,Cl2-2Cl--2e,则转移的电子4mol,数目为 ,故A不符合题意;
B.碳化合价升高,发生氧化反应生成CO,生成的氧化产物2molCO,分子数为 ,故B不符合题意;
C.反应中氯气转化为CO,则刚性容器中反应后容器内气体密度减小,故C不符合题意;
D.氯气和水反应不完全,部分反应生成HCl,则标准状况下 溶于水,溶液中 的数目小于 ,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据Cl2-2Cl--2e,即可计算;
B.碳被氧化得到CO,即可计算出CO的量;
C.反应中氯气变为CO,相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比即可判断;
D.考虑氯气与水反应是可逆反应即可判断。
5.(2024高三上·昆明月考)如图所示为探究性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是(  )
A.滤纸①先变红后褪色
B.滤纸②褪色证明具有漂白性
C.滤纸③褪色取出放置一段时间后颜色可能恢复
D.滤纸④上有褪色固体生成,证明具有还原性
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A.浓硫酸和亚硫酸钠反应放出二氧化硫气体,紫色石蕊为酸碱指示剂,酸性溶液使其变红,滤纸①变红,体现了酸性氧化物的性质,但其不会褪色,故A不符合题意;
B.碘水褪色证明二氧化硫具有还原性,故B不符合题意;
C.二氧化硫使得品红褪色,生成无色物质不稳定,取出放置一段时间后颜色可能恢复,故C符合题意;
D.二氧化硫和硫化钠发生氧化还原反应生成黄色硫单质,证明SO2具有氧化性,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.二氧化硫不能漂白湿润德石蕊试纸;
B.品红褪色说明二氧化硫具有漂白性;
C.二氧化硫漂白品红是可逆,一段时间后可以恢复到原来温度;
D.二氧化硫氧化硫化钠得到硫单质。
6.(2024高三上·昆明月考)工业上拜耳法生产用铝土矿(主要成分为,含少量、等)为原料,其工艺流程如图:
下列说法正确的是(  )
A.碱浸过程中发生复杂的氧化还原反应
B.物质X为
C.滤液2只含溶液,可以循环利用
D.可用过量代替氢氧化铝晶种沉铝
【答案】D
【知识点】镁、铝的重要化合物;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.氧化铝和氢氧化钠反应转化为四羟基合铝酸钠溶液,没有元素化合价改变,不是氧化还原,故A不符合题意;
B.物质X为不反应的氧化铁,故B不符合题意;
C.因原溶液为氢氧化铝过饱和溶液,该流程中得到滤液中含有氢氧化铝,故C不符合题意;
D.过量 能和四羟基合铝酸钠生成氢氧化铝,故可代替氢氧化铝晶种沉铝,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.反应过程中,元素化合价并未改变不是氧化还原反应;
B.氧化铁不溶于氢氧化钠溶液中,因此X为氧化铁;
C.加入氢氧化铝晶体主要是沉淀氢氧化铝,因此滤液2中含有氢氧化铝;
D.加入碳酸氢钠可将四羟基合铝酸钠变为氢氧化铝沉淀。
7.(2024高三上·昆明月考)下列有关电极方程式或离子方程式正确的是(  )
A.向溶液中通入
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
C.溶液中加入产生沉淀:
D.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.氯化钙和二氧化碳不反应,故A不符合题意;
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应硫酸铅发生氧化反应:PbSO4+2H2O-2e=PbO2+SO42-+4H+,故B不符合题意;
C. 溶液中加入 ,过氧化氢将亚铁离子氧化为氢氧化铁沉淀, ,故C符合题意;
D.硅酸钠溶液中通入二氧化碳生成硅酸沉淀和碳酸氢钠: ,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.氯化钙溶液不与二氧化碳反应;
B.铅酸电池充电时是硫酸铅变为二氧化铅;
C.过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子形成氢氧化铁;
D,二氧化碳通入硅酸钠溶液得到硅酸。
8.(2024高三上·昆明月考)下列装置可以用于相应实验的是(  )
A B
模拟侯氏制碱法制备 制备晶体
C D
分离胶体 乙醇在浓硫酸作用下,加热到制备乙烯
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】过滤;蒸发和结晶、重结晶;除杂
【解析】【解答】A.由于氨气在水中的溶解度大于CO2,故模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,应当将CO2通入含NH3的饱和食盐水,故A不符合题意;
B.加热蒸干Al2(SO4)3溶液可以制得Al2(SO4)3晶体,故B符合题意;
C.胶粒可以通过滤纸,过滤无法分离Fe(OH)3胶体,故C不符合题意;
D.乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,温度计测定反应液的温度,图中温度计的水银球未在液面下,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.侯氏制碱法是将氨气通入到饱和食盐水中;
B.蒸发硫酸铝溶液可得到硫酸铝晶体;
C.胶体可用半透膜进行分离;
D.温度计放在乙醇溶液中。
9.(2024高三上·昆明月考)某温度下,向恒容密闭容器中按的比例充入和,同时发生两个反应:①,②。反应体系中组分、的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示)。下列说法正确的是(  )
A.时,的反应速率为
B.平衡时,W的选择性比M的大
C.反应①的活化能比反应②的活化能更大
D.平衡后,充入,压强增大,速率增大
【答案】C
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.0~10min c(X)=0.6mol/L-0.35mol/L=0.25mol/L,根据反应①和②的特点,0~10min c(Y)=0.25mol/L,0~10min内v(Y)=mol/(L min)=0.025mol/(L min),不能计算10min时的瞬时反应速率,故A不符合题意;
B.由图可知,平衡时c(X)=0.28mol/L、c(W)=0.15mol/L,则从起始到平衡反应的c(X)=0.6mol/L-0.28mol/L=0.32mol/L,结合反应①和②,平衡时c(M)=0.32mol/L-0.15mol/L=0.17mol/L>0.15mol/L,根据选择性的公式知,平衡时W的选择性比M的小,故B不符合题意;
C.结合B项,在相同时间内反应①的反应速率<反应②的反应速率,活化能越大、反应速率越小,故反应①的活化能比反应②的活化能更大,故C符合题意;
D.平衡后,充入Ar,虽然总压强增大,但在恒容密闭容器中各气态物质的的浓度不变,速率不变,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据10min计算出X的变化量,结合化学计量系数之比计算出Y的变化量即可计算出速率;
B.根据方程式,结合平衡时X的变化量,即可计算出平衡时W和M的总量,利用W的浓度即可计算出M的浓度即可计算选择性大小;
C.根据计算出W和M的选择性,即可判断以反应②为主,即可判断活化能大小;
D.平衡时,充入Ar压力增大,镀铝不变。
10.(2024高三上·昆明月考)化合物丙是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线中的前两步反应如图。下列说法不正确的是(  )
A.甲、乙、丙在水中溶解度最大的是甲
B.甲分子能和甲醛在一定条件下发生缩聚反应
C.由甲生成乙发生的是加成反应
D.化合物丙最多有26个原子共平面
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 酚羟基、醇羟基都属于亲水基,丙中憎水基基团比甲中憎水基基团大,所以甲在水中的溶解度比丙在水中的溶解度大,乙在水中溶解度最小,甲、乙、丙在水中溶解度最大的是甲,故A不符合题意;
B. 甲中含有酚羟基,且酚羟基邻位和对位上有氢原子,则可以和甲醛发生缩聚反应,故B不符合题意;
C. 由甲生成乙发生的是取代反应,会生成HCl分子,与碳酸钠反应,故C符合题意;
D. 化合物丙中苯环及与苯环直接相连的12×2个原子及羟基的2个原子,最多有26个原子共平面,故D不符合题意;
故答案为》:C
【分析】A.酚羟基、醇羟基都属于亲水基,丙中憎水基基团比甲中憎水基基团大,即可判断;
B.甲中含有酚羟基可与醛基反应;
C.根据反应物和生成物即可判断出该反应是取代反应;
D.根据结构简式,苯环可共面,单键可通过旋转共面。
11.(2024高三上·昆明月考)氨是一种无碳燃料,同时它是工业界的重要化学品,科学家研发了一种水溶液体系电池,该电池能有效地捕获,将其转化为,再将产生的电解制氨,装置如图所示。下列说法正确的是(  )
A.电极b为正极,发生氧化反应
B.为增强丙中水的导电性,可加入适量盐酸
C.每捕获,理论上丙室质量减少
D.c电极反应式为
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.电极b为正极,发生还原反应,故A不符合题意;
B.氯离子的还原性大于氢氧根,若加入HCl,氯离子会在阳极放电产生氯气,故B不符合题意;
C.b电极,N元素化合价从+4价降为+3价,捕获 ,转移电子4mol,d极反应为2H2O-4e=O2+4H+,产生1mol氧气,同时氢离子会迁移到乙室,故理论上丙室质量减少大于 ,故C不符合题意;
D.c为阴极, 得到电子发生还原反应,电极反应式: ,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据图示d为正极,发生还原反应;
B.加入盐酸后,氯离子先放电;
C.在b电极,捕获4molNO2,即可计算出转移4mol电子,计算出d电子得到32g氧气,但是得到氢离子向乙移动,导致减少的质量大于32g;
D.c电极是 变为氨气即可写出电极反应式。
12.(2024高三上·昆明月考)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。室温下,的。向浓度均为的和的混合溶液中滴加的溶液,测得溶液电导率与加入溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点溶液中约为
B.由bc段电导率变化趋势可知,的导电能力强于
C.b点溶液中:
D.该温度下的溶液在c点与d点之间
【答案】A
【知识点】化学平衡常数;电解质溶液的导电性;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】由图可知,a点为等浓度的HCl和CH3COOH的混合溶液,酸电离出的氢根离子抑制水的电离;b点为等浓度的醋酸和氯化钠的混合溶液,溶液呈酸性;c点为等浓度的醋酸钠和氯化钠混合溶液,溶液呈碱性,d点NaOH过量,溶液呈碱性;
A. a点溶液中c(CH3COO-)约为 == ,故A符合题意;
B. 由ab段电导率变化趋势可知, 的导电能力弱于 ,由bc段电导率增大是由于钠和醋酸根离子浓度的增大,故B不符合题意;
C. b点为等浓度的醋酸和氯化钠的混合溶液,b点溶液中存在电荷守恒 c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)-c(H+)=c(Na+)= 故C不符合题意;
D. b点为等浓度的醋酸和氯化钠的混合溶液,溶液呈酸性;c点为等浓度的醋酸钠和氯化钠混合溶液,溶液呈碱性,该温度下pH=7的溶液在c点与b点之间,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.根据a点氢离子浓度和醋酸根浓度结合Ka即可计算醋酸根浓度;
B.bc段增大主要是钠离子增大;
C.根据电荷守恒再利用钠离子浓度判断;
D.醋酸钠显碱性,因此pH=7的范围为bc.
13.(2024高三上·昆明月考)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W与X同周期且第一电离能,X基态原子的s和p轨道电子数相等;Y基态原子的电离能数值为,,,;Z基态原子半径在同周期元素原子中最小;下列说法正确的是(  )
A.电负性:
B.最简单氢化物的稳定性、沸点均是
C.简单离子半径:
D.W、X都能与Y形成离子化合物
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表的结构及其应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】W 、X、Y、Z原子序数依次增大的四种短周期主族元素,X基态原子的s和p轨道电子数相等,则X为O元素;W与X同周期且第一电离能 ,W为N;Y基态原子的电离能数值为,,, ,则Y的最外层有两个电子,则Y为Mg;Z原子半径在同周期元素原子中最小,则Z为Cl,因此W为N 、X为O、Y为Mg、Z为Cl;
A.金属元素的电负性小于非金属元素,非金属元素的非金属性越强,电负性越大,同周期元素,从左到右非金属性依次增强,则电负性由大到小的顺序为Z>X>W>Y,故A不符合题意;
B.水分子间形成氢键的数目多于氨分子,分子间作用力强于氨分子,沸点高于氨分子,非金属性越强气态氢化物越稳定,非金属性O>N,则最简单气态氢化物的稳定性H2O>NH3,最简单氢化物的稳定性、沸点均是X>W,故B不符合题意;
C.离子的电子层数越大,离子半径越大,;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径的大小顺序为Cl->N3->O2->Mg2+,故C不符合题意;
D.Mg3N2和MgO均为离子化合物,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.W为N 、X为O、Y为Mg、Z为Cl,非金属性越强电负性越强即可判断;
B.W为N 、X为O,简单氢化物是氨气和水,稳定性是水强于氨气,沸点是水大于氨气;
C.W为N 、X为O、Y为Mg、Z为Cl,其离子半径大小Cl->N3->O2->Mg2+;
D.W为N 、X为O、Y为Mg形成氮化镁和氧化镁均为离子化合物。
14.(2024高三上·昆明月考)“黄鸣龙还原法”是首例以中国科学家命名的有机化学反应,反应机理如图(R、R'代表烃基)。下列说法正确的是(  )
A.过程②③均为消去反应
B.若用发生该反应,过程③生成了
C.过程④反应历程可表示为
D.还原
【答案】B
【知识点】制备实验方案的设计;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.过程②脱去小分子,不饱和度增加,发生消去反应,过程③从变为,分子式不变,不会是消去反应,故A不符合题意;
B.若用ND2ND2发生该反应,过程③起始变为,标记处可以生成HDO,故B符合题意;
C.过程④的反应历程表示为,选项所给反应电荷不守恒,故C不符合题意;
D.由反应机理,1molN2H4还原mol,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据反应物和生成物反应②是消去反应,反应③不是消去反应;
B.根据反应过程即可判断其产物;
C.根据反应流程即可写出反应方程式;
D.由反应机理,1molN2H4还原mol。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2024高三上·昆明月考)亚硝酰氯(,熔点为,沸点为)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,遇水发生反应:。可由与在一定条件下反应得到,相关实验装置如图所示。
(1)装置Ⅱ中试剂为   ,装置Ⅳ的作用为   ,装置的连接顺序为   。
(2)实验时先打开分液漏斗活塞滴入稀硝酸,当观察到Ⅴ中   时,开始向装置中通入。
(3)Ⅵ中溶液用于吸收气体,反应产生黑色沉淀,写出该反应的离子方程式:   。
(4)通过以下实验步骤测定制得样品纯度(杂质不参与以下反应):
a.将Ⅴ中所得液体溶于水,配制成溶液;取出于锥形瓶中;
b.加入溶液(过量),使完全转化为沉淀;
c.向其中加入少量硝基苯,使沉淀表面被有机物覆盖;
d.加入指示剂,用标准溶液滴定过量的溶液,重复实验操作三次,消耗标准溶液的体积平均为。[已知,]
①滴定选用的指示剂是   (填序号)。
A. B. C. D.
②的纯度为   。(保留四位有效数字)
【答案】(1)水;防止后续装置中水进入装置Ⅴ;d→e→b→c
(2)红棕色气体完全消失
(3)
(4)C;
【知识点】化学实验操作的先后顺序;化学实验方案的评价;离子方程式的书写;有关混合物反应的计算
【解析】【解答】(1)由分析可知,装置Ⅱ的作用为除去气体中的硝酸及NO2杂质,则装置Ⅱ中试剂为水,装置Ⅳ的作用为防止后续装置中的水进入装置Ⅴ,装置的连接顺序为:a→d→e→b→c→f;
(2)实验装置能内存在空气,NO会和空气中氧气生成红棕色的二氧化氮气体,故先打开分液漏斗活塞滴入稀硝酸,当观察到Ⅴ中红棕色气体完全消失时,开始向装置中通入Cl2;
(3)NO具有还原性,KMnO4具有强氧化性,NO被氧化为硝酸根离子,高锰酸根离子被还原为黑色的MnO2,锰化合价由+7变为+4、N化合价由+2变为+5,结合电子守恒可知,反应的离子方程式为: ;
(4)①由于用KSCN标准溶液滴定过量AgNO3溶液,当滴入KSCN标准溶液使Ag+沉淀完全后,过量SCN-能够与Fe3+反应使溶液变为血红色,故可以使用含有Fe3+的溶液作指示剂,则:
A. 含有Fe3+,但同时又引入Cl-,使测定产生误差,故A不符合题意;
B. 中含有Fe2+,而不含Fe3+,故B不符合题意;
C. 含有Fe3+,又不含对实验测定产生干扰,故C符合题意;
D. 中含有Fe2+,而不含Fe3+,故D不符合题意;
故答案为:C;
②NOCl与水反应产生NO2、NO、HCl,反应方程式为:2NOCl+H2O=NO2+NO+2HCl,HCl与滴入的AgNO3溶液发生反应:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3,产生AgCl白色沉淀,可得关系式:n(NOCl)=n(HCl)=n(AgNO3)。根据AgNO3+KSCN=AgSCN↓+KNO3计算过量AgNO3的物质的量,n(AgNO3)过量=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,故25.00 mL溶液中HCl消耗AgNO3的物质的量n(AgNO3)=0.2mol/L×0.025L-0.002mol=0.003mol,则2.0gNOCl配制的250 mL水溶液中HCl的物质的量0.003×mol=0.03mol,根据Cl守恒可知n(NOCl)=n(HCl)=0.03mol,则NOCl的纯度为= ;
【分析】(1)浓硝酸可能得到二氧化氮,因此除去二氧化氮和挥发出的硝酸利用水,无水氯化钙主要是干燥剂主要是除水,a出来的气体为NO与氯气在V中反应后气体与无水氯化钙接触最终除杂,即可写出顺序;
(2)需要排尽装置内的空气,而NO与空气反应变为红棕色,因此需要当V中的红棕色完全褪去即可加入氯气;
(3)NO将高锰酸钾还原得到二氧化锰本身被氧化为硝酸根;
(4)①氯离子和银离子反应,利用SCN-滴定剩余的银离子,因此可用铁离子进行确定滴定终点,即可判断;
②根据 ,再结合利用AgNO3+KSCN=AgSCN↓+KNO3,计算出与氯离子反应后剩余的银离子,利用总的量减去剩余的即为与氯离子反应的银离子,结合方程式计算即可。
16.(2024高三上·昆明月考)钡盐沉淀法处理酸性含铬废水并回收铬元素的工艺路线如图:
已知:室温下相关物质的如下表:
化合物
(1)位于周期表中   区,其基态原子的简化电子排布式为   。
(2)向废水中加入破氰剂,可以提高镍元素的去除率,氧化生成和无毒无味气体,使转化为两种沉淀除去,该反应过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为   。
(3)已知水溶液中(橙色)可转化为(黄色),该可逆反应用离子方程式可表示为   ;当钡盐投入量为理论投入量的2倍,用石灰乳将含铬废水预调至不同,废水中去除率随预调变化如图。与预调相比,时的去除率显著提高,可能的原因有   (任写一条)。
(4)沉淀2与足量反应的离子方程式为   。
(5)根据国家标准,含的浓度降至以下才能排放,则加入可溶性钡盐后的废水中应使的浓度不小于   。
【答案】(1)D;[Ar]3d54s1
(2)5:2
(3)+H2O 2+2H+;pH=7时有利于形成溶解度更小的BaCrO4沉淀,pH减小会使铬酸钡电离出的小部分铬酸根与H+反应,形成重铬酸根,使铬酸根的浓度降低,铬酸钡不断溶解
(4)2BaCrO4+2+2H+=2BaSO4++H2O
(5)2.4×10-4
【知识点】原子核外电子排布;离子方程式的书写;物质的量浓度;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)Cr元素原子序数为24,位于元素周期表第四周期VIB族,属于d区,其基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1;
(2)破氰步骤中H2O2氧化CN 生成 和无毒无味气体N2,离子方程式为5H2O2+2CN-+2OH-=2+N2↑+6H2O,其中H2O2为氧化剂,故氧化剂与还原剂物质的量之比为5:2;
(3)已知水溶液中(橙色)可转化为(黄色),该可逆反应用离子方程式可表示为+H2O 2+2H+;铬酸钡溶解度小于重铬酸钡,pH=6时,酸性条件下,铬酸钡电离出的小部分铬酸根会与酸反应,形成重铬酸根,使铬酸根的浓度降低,铬酸钡不断溶解,故pH=7时Cr(VI)的去除率显著提高;
(4)沉淀2中加入硫酸,BaCrO4转化为BaSO4和,离子方程式为2BaCrO4+2SO42-+2H+=2BaSO4++H2O;
(5)由Ksp(BaCrO4)=1.2×10 10,c(Ba2+)==2.4×10-4mol/L,即应使Ba2+的浓度不小于2.4×10-4mol/L;
【分析】(1)Cr元素原子序数为24,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,因此其处于d区,即可写出简化电子排布式;
(2)氧化生成和无毒无味气体, 写出方程式5H2O2+2CN-+2OH-=2+N2↑+6H2O即可计算;
(3)根据 水溶液中(橙色)可转化为(黄色) 即可写出+H2O 2+2H+ ,根据碱性更高时,可使增加,易形成 溶解度更小的BaCrO4沉淀 ;
(4)根据Ksp(BaCrO4)=1.2×10 10即可计算。
17.(2024高三上·昆明月考)催化加氢制甲醇,在减少排放同时实现了的资源化,在某催化加氢制甲醇的反应体系中,发生的主要反应有:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数K与温度T变化关系如图所示。据图判断,   0(填“>”“<”或“=”),的数值范围是   (填序号)。
A. B. C. D.
(2)在一定条件下,选择合适的催化剂只进行反应Ⅰ,控制和初始投料比为时,在不同温度下、、,达到平衡后,的转化率分别为、、,已知反应速率,、分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。最大的是温度   (填“”“”或“”)。
(3)在固定容积的容器中通入和发生上述反应,初始压强为p,反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示:
①图中X、Y分别代表   、   (填化学式)。
②图中时,反应Ⅰ的平衡常数   1(填“>”“<”或“=”)。
③温度一定时,通入惰性气体,压强增大,平衡转化率   (填“增大”“减小”或“不变”)。
④某温度达平衡时,容器中的物质的量为,的转化率为,反应Ⅱ平衡常数   (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,化为最简比)。
【答案】(1)<;A
(2)
(3)CO;CH3OH;<;不变;
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率与化学平衡的综合应用;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)由图可知,反应Ⅲ的K值随温度升高而减小,则升温平衡逆向移动,反应为放热反应,焓变小于零,故<0;同理,>0、<0,由盖斯定律可知,反应Ⅰ+Ⅱ得反应Ⅲ,则=+<0,则 <-1;
故答案为:A;
(2)反应Ⅰ为吸热反应,温度升高平衡正向移动,转化率增大,在不同温度下、、,达到平衡后的转化率分别为、、 ,则说明<<,、 分别为正、逆向反应速率常数,温度升高,、 均增大,平衡正向移动,差值增大,故 最大的是温度 ;
(3)①反应Ⅱ、Ⅲ为放热反应,反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅰ产生CO,反应Ⅱ消耗CO,升高温度,Ⅰ正向移动而Ⅱ逆向移动,导致CO含量增大,故X为CO曲线;反应Ⅱ、Ⅲ为为生成甲醇的反应,升温,两个反应均逆向移动,导致甲醇含量减小;反应Ⅰ、Ⅲ为产生水的反应,升温,两者的移动方向相反,导致水的含量下降幅度小于甲醇的含量下降,故Y为甲醇、Z为水;故图中X、Y分别代表CO、CH3OH;
②图中 时,反应Ⅰ的平衡常数,由图可知,CO和水的含量小于二氧化碳和氢气的含量,则平衡常数小于1;
③固定容积的容器中,温度一定时,通入惰性气体,压强增大,但不影响反应中各物质的分压,故 平衡转化率不变;
④某温度达平衡时,容器中 的物质的量为 ,的转化率为 ,则反应氢气2.1mol;
 
起始(mol)     0
变化(mol) 0.4 0.8 0.4
平衡(mol)      
 
起始(mol) 2 3 0 0
变化(mol) 1.3 1.3 1.3 1.3
平衡(mol)        
二氧化碳、氢气、一氧化碳、水、甲醇分别为0.7mol、0.9mol、0.9mol、1.3mol、0.4mol,总的物质的量为4.2mol,总压强为p,p(CO2)=,p(H2)=,p(CO)=,p(H2O)=,p(CH3OH)=,则反应Ⅱ平衡常数K=== ;
【分析】(1)根据图示温度与常数关系,即可判断反应为放热反应,利用盖斯定律找出反应I,II,III的关系即可判断;
(2)根据转化率即可判断温度大小为<<,温度升高,、 均增大,平衡正向移动,差值增大,即可判断;
(3)①反应Ⅱ、Ⅲ为放热反应,反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅰ产生CO,反应Ⅱ消耗CO,升高温度,Ⅰ正向移动而Ⅱ逆向移动,导致CO含量增大,故X为CO曲线;反应Ⅱ、Ⅲ为为生成甲醇的反应,升温,两个反应均逆向移动,导致甲醇含量减小;反应Ⅰ、Ⅲ为产生水的反应,升温,两者的移动方向相反,导致水的含量下降幅度小于甲醇的含量下降,即可判断;
②根据常数K=,CO和水的含量小于二氧化碳和氢气的含量即可判断;
③固定容积的容器中,温度一定时,通入惰性气体,浓度不变,平衡不移动,转化率不变;
④根据数据利用反应I和II的三行式计算出平衡时的物质的量计算出分压即可计算出常数。
18.(2024高三上·昆明月考)脱落酸是一种抑制植物生长的激素,其衍生物L的合成路线如图。
(1)D的分子式为   ;过程的目的是   。
(2)写出的反应方程式:   。
(3)的过程中E中的   (填官能团名称,下同)变为F中的   。
(4)M是C的同分异构体,符合下列条件的M有   种。
①遇显紫色 ②有手性碳
(5)依据上述合成路线的原理,利用其中原料,设计如图乙路线,合成有机化合物K,其结构简式如图甲所示:
甲:
乙:
①H的结构简式是   。
②试剂和条件:a是   。
③的反应类型是   。
【答案】(1)C11H16O3;保护C中的羰基
(2)+
(3)羟基;酮羰基
(4)16
(5);CrO3、吡啶;加成反应
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,D的分子式为C11H16O3; 过程的目的是保护C中的羰基;
(2)结合分析可知,B和D中羰基加成生成E:,反应为 、+ ;
(3)E为, 的过程中E中的羟基变为F中的酮羰基;
(4)C分子中含有9个碳、2个氧、不饱和度为4,M是C的同分异构体,符合下列条件:
①遇 显紫色,则含有酚羟基;②有手性碳;则苯环上取代基为-OH和-CH(CH3)CH2OH、-OH和-CHOHCH2CH3,均存在邻间对3种情况;若取代基为-OH、-CH3、-CH(CH3)OH,苯环上3个不同取代基存在10种情况;故共16种;
(5)分析K的结构,与L的结构类似,因此需要模仿A到L的合成路径,K的结构左右对称,可知CH≡CH与2倍的C2H4O发生了加成,得到的产物H的结构简式为,H中的羟基被氧化成羰基,I的结构简式为,则条件a为CrO3、吡啶;I再发生流程中F生成G的反应得到J,J中碳碳叁键加成转化为碳碳双键得到K,条件为Cr2+、H+;
①H的结构简式是。
②试剂和条件:a是CrO3、吡啶。
③J中碳碳叁键加成转化为碳碳双键得到K, 的反应类型是加成反应。
【分析】(1)根据结构简式即可写出D的分子式,结合后续产物即可判断出C-D是保护羰基;
(2)根据F即可得到E为,根据反应物和生成物即可写出方程式;
(3)根据E和F结构简式对比即可判断官能团变化;
(4)C分子中含有9个碳、2个氧、不饱和度为4,是氯化铁显色说明含有酚羟基,含有苯环,含有手性碳说明碳原子上连接不同的基团,可说明含有-OH和-CH(CH3)CH2OH、-OH和-CHOHCH2CH3,或者是三个取代基为-OH、-CH3、-CH(CH3)OH,即可写出同分异构体;
(5)①乙炔和乙醛发生加成反应即可得到;
②根据图中E-F的路径即可得到产物,条件为 CrO3、吡啶 ;
③J中碳碳叁键加成转化为碳碳双键得到K,即可发生的反应为加成反应。
云南省昆明市云南师范大学附属中学2025年新高三上学期化学第一次月考试卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3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.(2024高三上·昆明月考)下列化学用语表述错误的是(  )
A.中子数为10的氧原子:
B.4-氯丁酸的结构简式:
C.用单线桥表示电子转移过程:
D.用电子式表示的形成:
2.(2024高三上·昆明月考)某元素基态原子的轨道上有2个电子,则该基态原子的价层电子排布可能是(  )
A. B. C. D.
3.(2024高三上·昆明月考)化学与生活密切相关,下列说法正确的是(  )
A.HB铅笔芯成分为二氧化铅
B.钢含碳量越高,硬度和脆性越大
C.活性炭具有除异味和杀菌作用
D.维生素C可用作水果罐头抗氧化剂是由于其难以被氧化
4.(2024高三上·昆明月考)在刚性容器中发生反应:。为阿伏加德罗常数的值,若消耗(标准状况),下列叙述错误的是(  )
A.转移的电子数为
B.生成的氧化产物分子数为
C.反应后容器内气体密度减小
D.将标准状况下溶于水,溶液中的数目为
5.(2024高三上·昆明月考)如图所示为探究性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是(  )
A.滤纸①先变红后褪色
B.滤纸②褪色证明具有漂白性
C.滤纸③褪色取出放置一段时间后颜色可能恢复
D.滤纸④上有褪色固体生成,证明具有还原性
6.(2024高三上·昆明月考)工业上拜耳法生产用铝土矿(主要成分为,含少量、等)为原料,其工艺流程如图:
下列说法正确的是(  )
A.碱浸过程中发生复杂的氧化还原反应
B.物质X为
C.滤液2只含溶液,可以循环利用
D.可用过量代替氢氧化铝晶种沉铝
7.(2024高三上·昆明月考)下列有关电极方程式或离子方程式正确的是(  )
A.向溶液中通入
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
C.溶液中加入产生沉淀:
D.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:
8.(2024高三上·昆明月考)下列装置可以用于相应实验的是(  )
A B
模拟侯氏制碱法制备 制备晶体
C D
分离胶体 乙醇在浓硫酸作用下,加热到制备乙烯
A.A B.B C.C D.D
9.(2024高三上·昆明月考)某温度下,向恒容密闭容器中按的比例充入和,同时发生两个反应:①,②。反应体系中组分、的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示)。下列说法正确的是(  )
A.时,的反应速率为
B.平衡时,W的选择性比M的大
C.反应①的活化能比反应②的活化能更大
D.平衡后,充入,压强增大,速率增大
10.(2024高三上·昆明月考)化合物丙是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线中的前两步反应如图。下列说法不正确的是(  )
A.甲、乙、丙在水中溶解度最大的是甲
B.甲分子能和甲醛在一定条件下发生缩聚反应
C.由甲生成乙发生的是加成反应
D.化合物丙最多有26个原子共平面
11.(2024高三上·昆明月考)氨是一种无碳燃料,同时它是工业界的重要化学品,科学家研发了一种水溶液体系电池,该电池能有效地捕获,将其转化为,再将产生的电解制氨,装置如图所示。下列说法正确的是(  )
A.电极b为正极,发生氧化反应
B.为增强丙中水的导电性,可加入适量盐酸
C.每捕获,理论上丙室质量减少
D.c电极反应式为
12.(2024高三上·昆明月考)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。室温下,的。向浓度均为的和的混合溶液中滴加的溶液,测得溶液电导率与加入溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点溶液中约为
B.由bc段电导率变化趋势可知,的导电能力强于
C.b点溶液中:
D.该温度下的溶液在c点与d点之间
13.(2024高三上·昆明月考)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W与X同周期且第一电离能,X基态原子的s和p轨道电子数相等;Y基态原子的电离能数值为,,,;Z基态原子半径在同周期元素原子中最小;下列说法正确的是(  )
A.电负性:
B.最简单氢化物的稳定性、沸点均是
C.简单离子半径:
D.W、X都能与Y形成离子化合物
14.(2024高三上·昆明月考)“黄鸣龙还原法”是首例以中国科学家命名的有机化学反应,反应机理如图(R、R'代表烃基)。下列说法正确的是(  )
A.过程②③均为消去反应
B.若用发生该反应,过程③生成了
C.过程④反应历程可表示为
D.还原
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2024高三上·昆明月考)亚硝酰氯(,熔点为,沸点为)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,遇水发生反应:。可由与在一定条件下反应得到,相关实验装置如图所示。
(1)装置Ⅱ中试剂为   ,装置Ⅳ的作用为   ,装置的连接顺序为   。
(2)实验时先打开分液漏斗活塞滴入稀硝酸,当观察到Ⅴ中   时,开始向装置中通入。
(3)Ⅵ中溶液用于吸收气体,反应产生黑色沉淀,写出该反应的离子方程式:   。
(4)通过以下实验步骤测定制得样品纯度(杂质不参与以下反应):
a.将Ⅴ中所得液体溶于水,配制成溶液;取出于锥形瓶中;
b.加入溶液(过量),使完全转化为沉淀;
c.向其中加入少量硝基苯,使沉淀表面被有机物覆盖;
d.加入指示剂,用标准溶液滴定过量的溶液,重复实验操作三次,消耗标准溶液的体积平均为。[已知,]
①滴定选用的指示剂是   (填序号)。
A. B. C. D.
②的纯度为   。(保留四位有效数字)
16.(2024高三上·昆明月考)钡盐沉淀法处理酸性含铬废水并回收铬元素的工艺路线如图:
已知:室温下相关物质的如下表:
化合物
(1)位于周期表中   区,其基态原子的简化电子排布式为   。
(2)向废水中加入破氰剂,可以提高镍元素的去除率,氧化生成和无毒无味气体,使转化为两种沉淀除去,该反应过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为   。
(3)已知水溶液中(橙色)可转化为(黄色),该可逆反应用离子方程式可表示为   ;当钡盐投入量为理论投入量的2倍,用石灰乳将含铬废水预调至不同,废水中去除率随预调变化如图。与预调相比,时的去除率显著提高,可能的原因有   (任写一条)。
(4)沉淀2与足量反应的离子方程式为   。
(5)根据国家标准,含的浓度降至以下才能排放,则加入可溶性钡盐后的废水中应使的浓度不小于   。
17.(2024高三上·昆明月考)催化加氢制甲醇,在减少排放同时实现了的资源化,在某催化加氢制甲醇的反应体系中,发生的主要反应有:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数K与温度T变化关系如图所示。据图判断,   0(填“>”“<”或“=”),的数值范围是   (填序号)。
A. B. C. D.
(2)在一定条件下,选择合适的催化剂只进行反应Ⅰ,控制和初始投料比为时,在不同温度下、、,达到平衡后,的转化率分别为、、,已知反应速率,、分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。最大的是温度   (填“”“”或“”)。
(3)在固定容积的容器中通入和发生上述反应,初始压强为p,反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示:
①图中X、Y分别代表   、   (填化学式)。
②图中时,反应Ⅰ的平衡常数   1(填“>”“<”或“=”)。
③温度一定时,通入惰性气体,压强增大,平衡转化率   (填“增大”“减小”或“不变”)。
④某温度达平衡时,容器中的物质的量为,的转化率为,反应Ⅱ平衡常数   (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,化为最简比)。
18.(2024高三上·昆明月考)脱落酸是一种抑制植物生长的激素,其衍生物L的合成路线如图。
(1)D的分子式为   ;过程的目的是   。
(2)写出的反应方程式:   。
(3)的过程中E中的   (填官能团名称,下同)变为F中的   。
(4)M是C的同分异构体,符合下列条件的M有   种。
①遇显紫色 ②有手性碳
(5)依据上述合成路线的原理,利用其中原料,设计如图乙路线,合成有机化合物K,其结构简式如图甲所示:
甲:
乙:
①H的结构简式是   。
②试剂和条件:a是   。
③的反应类型是   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】原子中的数量关系;结构简式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.已知O是8号元素,质子数为8,故中子数为10的氧原子表示为: ,故A符合题意;
B.4-氯丁酸的结构简式为CH2ClCH2CH2COOH,故B不符合题意;
C.钠和氯气反应,钠元素失电子,氯元素得电子,则用单线桥表示电子转移方向和数目为,故C不符合题意;
D.K2S为离子化合物,用电子式表示的形成过程:,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.左上角是质量数,左下角是质子数;
B.根据名称即可写出结构简式;
C.单线桥是失去电子指向得到电子的物质,上面标注转移电子数;
D.离子化合物,钾原子失去电子转移到硫原子上。
2.【答案】A
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】A.若为4s轨道上有2个电子,则该基态原子可能为钙原子,价电子为 ,故A符合题意;
B.若为 ,则基态原子的价层电子排布为 ,故B不符合题意;
C. 不如3d半满填充稳定,应该为3d54s1,故C不符合题意;
D.若为 ,则基态原子的价层电子排布为 ,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A. 某元素基态原子的轨道上有2个电子 ,该价层电子排布可能是 ;
B.若为 ,则基态原子的价层电子排布为;
C. 不是稳定排布方式,应该为3d54s1;
D.3d轨道容纳10个电子,因此 价层电子排布为 。
3.【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;合金及其应用
【解析】【解答】A.铅笔芯的主要成分是石墨和黏土,不是二氧化铅,故A不符合题意;
B.钢的硬度和脆性,随着含碳量的增大而增大,所以含碳量越高硬度和脆性越大,故B符合题意;
C.活性炭具有吸附性,可用于除异味儿,没有杀菌作用,故C不符合题意;
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂,是由于其具有较强的还原性,容易被氧化,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.铅笔的主要成分是石墨和黏土;
B.钢的硬度和脆性,随着含碳量的增大而增大;
C.活性炭具有除去异味功能,不具备杀菌功能;
D.维生素C是还原剂。
4.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.反应中氯化合价由0变为-1,Cl2-2Cl--2e,则转移的电子4mol,数目为 ,故A不符合题意;
B.碳化合价升高,发生氧化反应生成CO,生成的氧化产物2molCO,分子数为 ,故B不符合题意;
C.反应中氯气转化为CO,则刚性容器中反应后容器内气体密度减小,故C不符合题意;
D.氯气和水反应不完全,部分反应生成HCl,则标准状况下 溶于水,溶液中 的数目小于 ,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据Cl2-2Cl--2e,即可计算;
B.碳被氧化得到CO,即可计算出CO的量;
C.反应中氯气变为CO,相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比即可判断;
D.考虑氯气与水反应是可逆反应即可判断。
5.【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A.浓硫酸和亚硫酸钠反应放出二氧化硫气体,紫色石蕊为酸碱指示剂,酸性溶液使其变红,滤纸①变红,体现了酸性氧化物的性质,但其不会褪色,故A不符合题意;
B.碘水褪色证明二氧化硫具有还原性,故B不符合题意;
C.二氧化硫使得品红褪色,生成无色物质不稳定,取出放置一段时间后颜色可能恢复,故C符合题意;
D.二氧化硫和硫化钠发生氧化还原反应生成黄色硫单质,证明SO2具有氧化性,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.二氧化硫不能漂白湿润德石蕊试纸;
B.品红褪色说明二氧化硫具有漂白性;
C.二氧化硫漂白品红是可逆,一段时间后可以恢复到原来温度;
D.二氧化硫氧化硫化钠得到硫单质。
6.【答案】D
【知识点】镁、铝的重要化合物;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.氧化铝和氢氧化钠反应转化为四羟基合铝酸钠溶液,没有元素化合价改变,不是氧化还原,故A不符合题意;
B.物质X为不反应的氧化铁,故B不符合题意;
C.因原溶液为氢氧化铝过饱和溶液,该流程中得到滤液中含有氢氧化铝,故C不符合题意;
D.过量 能和四羟基合铝酸钠生成氢氧化铝,故可代替氢氧化铝晶种沉铝,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.反应过程中,元素化合价并未改变不是氧化还原反应;
B.氧化铁不溶于氢氧化钠溶液中,因此X为氧化铁;
C.加入氢氧化铝晶体主要是沉淀氢氧化铝,因此滤液2中含有氢氧化铝;
D.加入碳酸氢钠可将四羟基合铝酸钠变为氢氧化铝沉淀。
7.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.氯化钙和二氧化碳不反应,故A不符合题意;
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应硫酸铅发生氧化反应:PbSO4+2H2O-2e=PbO2+SO42-+4H+,故B不符合题意;
C. 溶液中加入 ,过氧化氢将亚铁离子氧化为氢氧化铁沉淀, ,故C符合题意;
D.硅酸钠溶液中通入二氧化碳生成硅酸沉淀和碳酸氢钠: ,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.氯化钙溶液不与二氧化碳反应;
B.铅酸电池充电时是硫酸铅变为二氧化铅;
C.过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子形成氢氧化铁;
D,二氧化碳通入硅酸钠溶液得到硅酸。
8.【答案】B
【知识点】过滤;蒸发和结晶、重结晶;除杂
【解析】【解答】A.由于氨气在水中的溶解度大于CO2,故模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,应当将CO2通入含NH3的饱和食盐水,故A不符合题意;
B.加热蒸干Al2(SO4)3溶液可以制得Al2(SO4)3晶体,故B符合题意;
C.胶粒可以通过滤纸,过滤无法分离Fe(OH)3胶体,故C不符合题意;
D.乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,温度计测定反应液的温度,图中温度计的水银球未在液面下,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.侯氏制碱法是将氨气通入到饱和食盐水中;
B.蒸发硫酸铝溶液可得到硫酸铝晶体;
C.胶体可用半透膜进行分离;
D.温度计放在乙醇溶液中。
9.【答案】C
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.0~10min c(X)=0.6mol/L-0.35mol/L=0.25mol/L,根据反应①和②的特点,0~10min c(Y)=0.25mol/L,0~10min内v(Y)=mol/(L min)=0.025mol/(L min),不能计算10min时的瞬时反应速率,故A不符合题意;
B.由图可知,平衡时c(X)=0.28mol/L、c(W)=0.15mol/L,则从起始到平衡反应的c(X)=0.6mol/L-0.28mol/L=0.32mol/L,结合反应①和②,平衡时c(M)=0.32mol/L-0.15mol/L=0.17mol/L>0.15mol/L,根据选择性的公式知,平衡时W的选择性比M的小,故B不符合题意;
C.结合B项,在相同时间内反应①的反应速率<反应②的反应速率,活化能越大、反应速率越小,故反应①的活化能比反应②的活化能更大,故C符合题意;
D.平衡后,充入Ar,虽然总压强增大,但在恒容密闭容器中各气态物质的的浓度不变,速率不变,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据10min计算出X的变化量,结合化学计量系数之比计算出Y的变化量即可计算出速率;
B.根据方程式,结合平衡时X的变化量,即可计算出平衡时W和M的总量,利用W的浓度即可计算出M的浓度即可计算选择性大小;
C.根据计算出W和M的选择性,即可判断以反应②为主,即可判断活化能大小;
D.平衡时,充入Ar压力增大,镀铝不变。
10.【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 酚羟基、醇羟基都属于亲水基,丙中憎水基基团比甲中憎水基基团大,所以甲在水中的溶解度比丙在水中的溶解度大,乙在水中溶解度最小,甲、乙、丙在水中溶解度最大的是甲,故A不符合题意;
B. 甲中含有酚羟基,且酚羟基邻位和对位上有氢原子,则可以和甲醛发生缩聚反应,故B不符合题意;
C. 由甲生成乙发生的是取代反应,会生成HCl分子,与碳酸钠反应,故C符合题意;
D. 化合物丙中苯环及与苯环直接相连的12×2个原子及羟基的2个原子,最多有26个原子共平面,故D不符合题意;
故答案为》:C
【分析】A.酚羟基、醇羟基都属于亲水基,丙中憎水基基团比甲中憎水基基团大,即可判断;
B.甲中含有酚羟基可与醛基反应;
C.根据反应物和生成物即可判断出该反应是取代反应;
D.根据结构简式,苯环可共面,单键可通过旋转共面。
11.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.电极b为正极,发生还原反应,故A不符合题意;
B.氯离子的还原性大于氢氧根,若加入HCl,氯离子会在阳极放电产生氯气,故B不符合题意;
C.b电极,N元素化合价从+4价降为+3价,捕获 ,转移电子4mol,d极反应为2H2O-4e=O2+4H+,产生1mol氧气,同时氢离子会迁移到乙室,故理论上丙室质量减少大于 ,故C不符合题意;
D.c为阴极, 得到电子发生还原反应,电极反应式: ,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据图示d为正极,发生还原反应;
B.加入盐酸后,氯离子先放电;
C.在b电极,捕获4molNO2,即可计算出转移4mol电子,计算出d电子得到32g氧气,但是得到氢离子向乙移动,导致减少的质量大于32g;
D.c电极是 变为氨气即可写出电极反应式。
12.【答案】A
【知识点】化学平衡常数;电解质溶液的导电性;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】由图可知,a点为等浓度的HCl和CH3COOH的混合溶液,酸电离出的氢根离子抑制水的电离;b点为等浓度的醋酸和氯化钠的混合溶液,溶液呈酸性;c点为等浓度的醋酸钠和氯化钠混合溶液,溶液呈碱性,d点NaOH过量,溶液呈碱性;
A. a点溶液中c(CH3COO-)约为 == ,故A符合题意;
B. 由ab段电导率变化趋势可知, 的导电能力弱于 ,由bc段电导率增大是由于钠和醋酸根离子浓度的增大,故B不符合题意;
C. b点为等浓度的醋酸和氯化钠的混合溶液,b点溶液中存在电荷守恒 c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)-c(H+)=c(Na+)= 故C不符合题意;
D. b点为等浓度的醋酸和氯化钠的混合溶液,溶液呈酸性;c点为等浓度的醋酸钠和氯化钠混合溶液,溶液呈碱性,该温度下pH=7的溶液在c点与b点之间,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.根据a点氢离子浓度和醋酸根浓度结合Ka即可计算醋酸根浓度;
B.bc段增大主要是钠离子增大;
C.根据电荷守恒再利用钠离子浓度判断;
D.醋酸钠显碱性,因此pH=7的范围为bc.
13.【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表的结构及其应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】W 、X、Y、Z原子序数依次增大的四种短周期主族元素,X基态原子的s和p轨道电子数相等,则X为O元素;W与X同周期且第一电离能 ,W为N;Y基态原子的电离能数值为,,, ,则Y的最外层有两个电子,则Y为Mg;Z原子半径在同周期元素原子中最小,则Z为Cl,因此W为N 、X为O、Y为Mg、Z为Cl;
A.金属元素的电负性小于非金属元素,非金属元素的非金属性越强,电负性越大,同周期元素,从左到右非金属性依次增强,则电负性由大到小的顺序为Z>X>W>Y,故A不符合题意;
B.水分子间形成氢键的数目多于氨分子,分子间作用力强于氨分子,沸点高于氨分子,非金属性越强气态氢化物越稳定,非金属性O>N,则最简单气态氢化物的稳定性H2O>NH3,最简单氢化物的稳定性、沸点均是X>W,故B不符合题意;
C.离子的电子层数越大,离子半径越大,;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径的大小顺序为Cl->N3->O2->Mg2+,故C不符合题意;
D.Mg3N2和MgO均为离子化合物,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.W为N 、X为O、Y为Mg、Z为Cl,非金属性越强电负性越强即可判断;
B.W为N 、X为O,简单氢化物是氨气和水,稳定性是水强于氨气,沸点是水大于氨气;
C.W为N 、X为O、Y为Mg、Z为Cl,其离子半径大小Cl->N3->O2->Mg2+;
D.W为N 、X为O、Y为Mg形成氮化镁和氧化镁均为离子化合物。
14.【答案】B
【知识点】制备实验方案的设计;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.过程②脱去小分子,不饱和度增加,发生消去反应,过程③从变为,分子式不变,不会是消去反应,故A不符合题意;
B.若用ND2ND2发生该反应,过程③起始变为,标记处可以生成HDO,故B符合题意;
C.过程④的反应历程表示为,选项所给反应电荷不守恒,故C不符合题意;
D.由反应机理,1molN2H4还原mol,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据反应物和生成物反应②是消去反应,反应③不是消去反应;
B.根据反应过程即可判断其产物;
C.根据反应流程即可写出反应方程式;
D.由反应机理,1molN2H4还原mol。
15.【答案】(1)水;防止后续装置中水进入装置Ⅴ;d→e→b→c
(2)红棕色气体完全消失
(3)
(4)C;
【知识点】化学实验操作的先后顺序;化学实验方案的评价;离子方程式的书写;有关混合物反应的计算
【解析】【解答】(1)由分析可知,装置Ⅱ的作用为除去气体中的硝酸及NO2杂质,则装置Ⅱ中试剂为水,装置Ⅳ的作用为防止后续装置中的水进入装置Ⅴ,装置的连接顺序为:a→d→e→b→c→f;
(2)实验装置能内存在空气,NO会和空气中氧气生成红棕色的二氧化氮气体,故先打开分液漏斗活塞滴入稀硝酸,当观察到Ⅴ中红棕色气体完全消失时,开始向装置中通入Cl2;
(3)NO具有还原性,KMnO4具有强氧化性,NO被氧化为硝酸根离子,高锰酸根离子被还原为黑色的MnO2,锰化合价由+7变为+4、N化合价由+2变为+5,结合电子守恒可知,反应的离子方程式为: ;
(4)①由于用KSCN标准溶液滴定过量AgNO3溶液,当滴入KSCN标准溶液使Ag+沉淀完全后,过量SCN-能够与Fe3+反应使溶液变为血红色,故可以使用含有Fe3+的溶液作指示剂,则:
A. 含有Fe3+,但同时又引入Cl-,使测定产生误差,故A不符合题意;
B. 中含有Fe2+,而不含Fe3+,故B不符合题意;
C. 含有Fe3+,又不含对实验测定产生干扰,故C符合题意;
D. 中含有Fe2+,而不含Fe3+,故D不符合题意;
故答案为:C;
②NOCl与水反应产生NO2、NO、HCl,反应方程式为:2NOCl+H2O=NO2+NO+2HCl,HCl与滴入的AgNO3溶液发生反应:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3,产生AgCl白色沉淀,可得关系式:n(NOCl)=n(HCl)=n(AgNO3)。根据AgNO3+KSCN=AgSCN↓+KNO3计算过量AgNO3的物质的量,n(AgNO3)过量=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,故25.00 mL溶液中HCl消耗AgNO3的物质的量n(AgNO3)=0.2mol/L×0.025L-0.002mol=0.003mol,则2.0gNOCl配制的250 mL水溶液中HCl的物质的量0.003×mol=0.03mol,根据Cl守恒可知n(NOCl)=n(HCl)=0.03mol,则NOCl的纯度为= ;
【分析】(1)浓硝酸可能得到二氧化氮,因此除去二氧化氮和挥发出的硝酸利用水,无水氯化钙主要是干燥剂主要是除水,a出来的气体为NO与氯气在V中反应后气体与无水氯化钙接触最终除杂,即可写出顺序;
(2)需要排尽装置内的空气,而NO与空气反应变为红棕色,因此需要当V中的红棕色完全褪去即可加入氯气;
(3)NO将高锰酸钾还原得到二氧化锰本身被氧化为硝酸根;
(4)①氯离子和银离子反应,利用SCN-滴定剩余的银离子,因此可用铁离子进行确定滴定终点,即可判断;
②根据 ,再结合利用AgNO3+KSCN=AgSCN↓+KNO3,计算出与氯离子反应后剩余的银离子,利用总的量减去剩余的即为与氯离子反应的银离子,结合方程式计算即可。
16.【答案】(1)D;[Ar]3d54s1
(2)5:2
(3)+H2O 2+2H+;pH=7时有利于形成溶解度更小的BaCrO4沉淀,pH减小会使铬酸钡电离出的小部分铬酸根与H+反应,形成重铬酸根,使铬酸根的浓度降低,铬酸钡不断溶解
(4)2BaCrO4+2+2H+=2BaSO4++H2O
(5)2.4×10-4
【知识点】原子核外电子排布;离子方程式的书写;物质的量浓度;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)Cr元素原子序数为24,位于元素周期表第四周期VIB族,属于d区,其基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1;
(2)破氰步骤中H2O2氧化CN 生成 和无毒无味气体N2,离子方程式为5H2O2+2CN-+2OH-=2+N2↑+6H2O,其中H2O2为氧化剂,故氧化剂与还原剂物质的量之比为5:2;
(3)已知水溶液中(橙色)可转化为(黄色),该可逆反应用离子方程式可表示为+H2O 2+2H+;铬酸钡溶解度小于重铬酸钡,pH=6时,酸性条件下,铬酸钡电离出的小部分铬酸根会与酸反应,形成重铬酸根,使铬酸根的浓度降低,铬酸钡不断溶解,故pH=7时Cr(VI)的去除率显著提高;
(4)沉淀2中加入硫酸,BaCrO4转化为BaSO4和,离子方程式为2BaCrO4+2SO42-+2H+=2BaSO4++H2O;
(5)由Ksp(BaCrO4)=1.2×10 10,c(Ba2+)==2.4×10-4mol/L,即应使Ba2+的浓度不小于2.4×10-4mol/L;
【分析】(1)Cr元素原子序数为24,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,因此其处于d区,即可写出简化电子排布式;
(2)氧化生成和无毒无味气体, 写出方程式5H2O2+2CN-+2OH-=2+N2↑+6H2O即可计算;
(3)根据 水溶液中(橙色)可转化为(黄色) 即可写出+H2O 2+2H+ ,根据碱性更高时,可使增加,易形成 溶解度更小的BaCrO4沉淀 ;
(4)根据Ksp(BaCrO4)=1.2×10 10即可计算。
17.【答案】(1)<;A
(2)
(3)CO;CH3OH;<;不变;
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率与化学平衡的综合应用;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)由图可知,反应Ⅲ的K值随温度升高而减小,则升温平衡逆向移动,反应为放热反应,焓变小于零,故<0;同理,>0、<0,由盖斯定律可知,反应Ⅰ+Ⅱ得反应Ⅲ,则=+<0,则 <-1;
故答案为:A;
(2)反应Ⅰ为吸热反应,温度升高平衡正向移动,转化率增大,在不同温度下、、,达到平衡后的转化率分别为、、 ,则说明<<,、 分别为正、逆向反应速率常数,温度升高,、 均增大,平衡正向移动,差值增大,故 最大的是温度 ;
(3)①反应Ⅱ、Ⅲ为放热反应,反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅰ产生CO,反应Ⅱ消耗CO,升高温度,Ⅰ正向移动而Ⅱ逆向移动,导致CO含量增大,故X为CO曲线;反应Ⅱ、Ⅲ为为生成甲醇的反应,升温,两个反应均逆向移动,导致甲醇含量减小;反应Ⅰ、Ⅲ为产生水的反应,升温,两者的移动方向相反,导致水的含量下降幅度小于甲醇的含量下降,故Y为甲醇、Z为水;故图中X、Y分别代表CO、CH3OH;
②图中 时,反应Ⅰ的平衡常数,由图可知,CO和水的含量小于二氧化碳和氢气的含量,则平衡常数小于1;
③固定容积的容器中,温度一定时,通入惰性气体,压强增大,但不影响反应中各物质的分压,故 平衡转化率不变;
④某温度达平衡时,容器中 的物质的量为 ,的转化率为 ,则反应氢气2.1mol;
 
起始(mol)     0
变化(mol) 0.4 0.8 0.4
平衡(mol)      
 
起始(mol) 2 3 0 0
变化(mol) 1.3 1.3 1.3 1.3
平衡(mol)        
二氧化碳、氢气、一氧化碳、水、甲醇分别为0.7mol、0.9mol、0.9mol、1.3mol、0.4mol,总的物质的量为4.2mol,总压强为p,p(CO2)=,p(H2)=,p(CO)=,p(H2O)=,p(CH3OH)=,则反应Ⅱ平衡常数K=== ;
【分析】(1)根据图示温度与常数关系,即可判断反应为放热反应,利用盖斯定律找出反应I,II,III的关系即可判断;
(2)根据转化率即可判断温度大小为<<,温度升高,、 均增大,平衡正向移动,差值增大,即可判断;
(3)①反应Ⅱ、Ⅲ为放热反应,反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅰ产生CO,反应Ⅱ消耗CO,升高温度,Ⅰ正向移动而Ⅱ逆向移动,导致CO含量增大,故X为CO曲线;反应Ⅱ、Ⅲ为为生成甲醇的反应,升温,两个反应均逆向移动,导致甲醇含量减小;反应Ⅰ、Ⅲ为产生水的反应,升温,两者的移动方向相反,导致水的含量下降幅度小于甲醇的含量下降,即可判断;
②根据常数K=,CO和水的含量小于二氧化碳和氢气的含量即可判断;
③固定容积的容器中,温度一定时,通入惰性气体,浓度不变,平衡不移动,转化率不变;
④根据数据利用反应I和II的三行式计算出平衡时的物质的量计算出分压即可计算出常数。
18.【答案】(1)C11H16O3;保护C中的羰基
(2)+
(3)羟基;酮羰基
(4)16
(5);CrO3、吡啶;加成反应
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,D的分子式为C11H16O3; 过程的目的是保护C中的羰基;
(2)结合分析可知,B和D中羰基加成生成E:,反应为 、+ ;
(3)E为, 的过程中E中的羟基变为F中的酮羰基;
(4)C分子中含有9个碳、2个氧、不饱和度为4,M是C的同分异构体,符合下列条件:
①遇 显紫色,则含有酚羟基;②有手性碳;则苯环上取代基为-OH和-CH(CH3)CH2OH、-OH和-CHOHCH2CH3,均存在邻间对3种情况;若取代基为-OH、-CH3、-CH(CH3)OH,苯环上3个不同取代基存在10种情况;故共16种;
(5)分析K的结构,与L的结构类似,因此需要模仿A到L的合成路径,K的结构左右对称,可知CH≡CH与2倍的C2H4O发生了加成,得到的产物H的结构简式为,H中的羟基被氧化成羰基,I的结构简式为,则条件a为CrO3、吡啶;I再发生流程中F生成G的反应得到J,J中碳碳叁键加成转化为碳碳双键得到K,条件为Cr2+、H+;
①H的结构简式是。
②试剂和条件:a是CrO3、吡啶。
③J中碳碳叁键加成转化为碳碳双键得到K, 的反应类型是加成反应。
【分析】(1)根据结构简式即可写出D的分子式,结合后续产物即可判断出C-D是保护羰基;
(2)根据F即可得到E为,根据反应物和生成物即可写出方程式;
(3)根据E和F结构简式对比即可判断官能团变化;
(4)C分子中含有9个碳、2个氧、不饱和度为4,是氯化铁显色说明含有酚羟基,含有苯环,含有手性碳说明碳原子上连接不同的基团,可说明含有-OH和-CH(CH3)CH2OH、-OH和-CHOHCH2CH3,或者是三个取代基为-OH、-CH3、-CH(CH3)OH,即可写出同分异构体;
(5)①乙炔和乙醛发生加成反应即可得到;
②根据图中E-F的路径即可得到产物,条件为 CrO3、吡啶 ;
③J中碳碳叁键加成转化为碳碳双键得到K,即可发生的反应为加成反应。

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