2025届高三高考化学二轮复习
第9练 “8+2”40分钟小卷(二)
(选择题1~8题,每小题8分,共64分)
1.实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法。关于试剂:①水玻璃、②氯水、③乙醛、④AgNO3溶液、⑤烧碱,下列说法正确的是( )
A.①和⑤均保存在带胶塞的广口瓶中
B.②和④均保存在棕色细口玻璃瓶中
C.②、③和⑤可以保存在同一药品柜中
D.①和④保存时均需向其中加入适量硝酸
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.常温下,1 L pH=4的甲酸溶液中含有OH-的数目为10-10NA
B.1 mol SiO2和1 mol SiC中含有σ键的数目均为4NA
C.4 g氦气中含有原子和分子数目均为NA
D.1 mol H2O2发生氧化还原反应转移电子的数目一定为2NA
H2O2发生氧化还原反应转移电子的数目不一定为2NA,D项错误。
3.下列说法正确的是( )
A.离子液体在室温或稍高于室温下能导电,属于离子化合物
B.杂化轨道可容纳孤电子对或形成σ键、π键
C.H2O的VSEPR模型和空间结构均为V形
D.高分子分离膜可用于海水淡化,淡化原理利用的是海水和淡水密度不同
4.下列实验操作和现象及对应的结论均正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
A 将裂化汽油加入溴水中,充分振荡、放气、静置,得到上下两层液体均为无色 海水提溴时,能用裂化汽油作萃取剂
B 向2% AgNO3溶液中缓慢滴加2%氨水,直至沉淀溶解,再向得到的溶液中加入少量丁醛,无银镜产生 丁醛与银氨溶液不能发生银镜反应
C 常温下,将去除氧化膜的铝片分别插入浓硫酸、稀硫酸中,前者无明显现象,后者产生气泡 稀硫酸的氧化性比浓硫酸强
D 将Fe(NO3)3固体溶于稀硝酸,得到黄色溶液,向所得溶液中不断滴加浓硝酸,溶液颜色越来越浅直至变为无色 Fe3+水解与OH-配位显黄色,酸化时抑制水解,生成无色的[Fe(H2O)6]3+
5.用下列实验装置及操作完成相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲探究浓度对化学平衡的影响
B.用装置乙制备甲酸
C.用装置丙作为蒸馏的接收装置
D.用装置丁模拟侯氏制碱法
6.钴是一种重要的战略金属,一种以废硬质合金[含有WC(碳化钨)、Co、Fe和少量矿物油]制备冶炼钴中间体CoC2O4的工艺流程如图:
下列说法错误的是( )
A.“洗油污”时,可选用热饱和Na2CO3溶液
B.“酸浸”的主要目的是除去废硬质合金中的Fe
C.“电化学溶解”装置中用酸浸所得的浸渣作阳极
D.“沉钴”时加入高于理论量的(NH4)2C2O4,有利于CoC2O4沉淀析出
7.镍铁氰化物作为一种典型的普鲁士蓝衍生物材料,可选作水系PBA-H2充电电池的正极材料,工作原理如图所示。已知放电时的总反应:+xNa++0.5xH2===NaxN+xH+(0
B.充电时,正极端存储的Na+脱出
C.放电时,负极区溶液的pH变小
D.向少量K3稀溶液中滴加2滴KSCN溶液,溶液变红
8.(2024·长沙模拟)向含金属离子的溶液中通入H2S并维持饱和(0.1 mol·L-1),通过调整溶液pH即可对某些金属离子进行分步沉淀[c(M)≤10-5 mol·L-1可认为M离子沉淀完全]。A~F是电荷不超过+3的金属离子,其中A为+3价离子,它们对应的硫化物在上述体系中达到沉淀溶解平衡时的pM-pH关系如图{pM=-lg}。已知:Ka1(H2S)=10-7.0,Ka2(H2S)=10-13.0。以下说法错误的是( )
A.A的硫化物Ksp=10-97.0
B.B、C的硫化物Ksp大小关系:B
D.E、F的硫化物易溶于盐酸而B、C的硫化物难溶于盐酸
9.(18分)化合物M是一种重要的有机合成中间体,可用于光电材料、医药等领域。由化合物A制备M的一种合成路线如下:
已知:
①;
②。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 ;B的结构简式为 ;由B生成C的反应类型为 。
(2)由D生成E的化学方程式为 。
(3)F与A生成G的反应中同时生成B和H2O,则该反应方程式中F与A的化学计量数之比为 。
(4)M中含氧官能团的名称为 。
(5)同时满足下列条件的C的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上连有2个取代基,且其中1个为—NH2
②能发生水解反应和银镜反应
(6)参照上述合成路线和信息,以硝基苯和丙烯醛为原料,设计制备的合成路线(无机试剂任选)。
10.(18分)石油裂解产生的乙烯含有0.5%~3%乙炔,乙炔在Ziegler-Natta催化剂中会使乙烯聚合失活。乙炔选择性加氢已经被证明是提纯乙烯最有效的技术之一。回答下列问题:
(1)已知25 ℃、101 kPa下,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质 C2H2(g) H2(g) C2H4(g)
燃烧热(ΔH)/(kJ·mol-1) -1 299.6 -285.8 -1 411.0
乙炔半氢化反应C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)的ΔH= 。
(2)在其他条件相同时,在不同的Pd基催化剂作用下,乙炔的转化率及乙烯的选择性随反应温度的变化如图a、b所示。已知:乙烯的选择性=×100%。
①若在实际生产中,选择Pd@H-Zn/Co-ZIF催化剂、50~60 ℃的反应条件,其依据是 。
②为保证该转化过程,需要过量的氢气,缺点是 。
③某温度下,在刚性容器中发生乙炔半氢化反应,已知C2H2与H2的初始投料比[c(C2H2)∶c(H2)]为1∶10,C2H2的平衡转化率为90%(忽略其他副反应的发生)。若初始的总压强为p0,则平衡时体系的压强=__________(用p0列出计算式即可,下同);该反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
④制备基于MOFs(金属有机框架)薄膜材料为C2H2/C2H4混合气体分离提供了一种经济高效的技术。该材料孔径大小和形状恰好将C2H2“固定”,能高效选择性吸附C2H2,原理示意如图。
下列混合物的分离提纯原理与该材料“固定”C2H2最接近的是 (填字母)。
A.利用CCl4萃取碘水
B.利用“杯酚”分离C60和C70
C.利用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸
(3)在工业领域也可用N,N-二甲基甲酰胺()回收粗乙烯中的乙炔。N,N-二甲基甲酰胺是极性亲水性溶剂,其可与水以任意比互溶的原因是 。
答案精析
1.B [水玻璃为硅酸钠的水溶液,显碱性,保存在带胶塞的细口瓶中,A项错误;氯水中的次氯酸和AgNO3均见光分解,氯水和AgNO3溶液均需保存在棕色细口玻璃瓶中,B项正确;氯水和乙醛易挥发,氯水有强氧化性,乙醛有还原性,且氯水显酸性,烧碱属于碱,三种试剂不能保存在同一药品柜中,C项错误;水玻璃显碱性,保存时不能加入硝酸,D项错误。]
2.D [常温下,pH=4的甲酸溶液中c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,1 L pH=4的甲酸溶液中含有OH-的数目为10-10NA,A项正确;SiO2和SiC中Si原子均以4个σ键与其他原子相连,1 mol SiO2和1 mol SiC中含有σ键的数目均为4NA,B项正确;氦气为单原子分子,故4 g(即1 mol)氦气中含有原子和分子的数目均为NA,C项正确;H2O2参加反应时,可能既作还原剂又作氧化剂,也可能只作还原剂或只作氧化剂,故1 mol H2O2发生氧化还原反应转移电子的数目不一定为2NA,D项错误。]
3.A [离子液体是指室温或稍高于室温下呈液态的离子化合物,室温或稍高于室温下能导电,A正确;杂化轨道不能形成π键,B错误;H2O的VSEPR模型为四面体形,C错误;高分子分离膜可用于海水淡化,其原理是水分子和离子的半径不同,从而可以选择性透过高分子分离膜的膜孔,D错误。]
4.D [裂化汽油中含有烯烃,能够与溴单质发生加成反应,不能用作海水提溴时的萃取剂,A项错误;银氨溶液与含醛基的有机物发生银镜反应时,需要在热水浴中加热,实验操作不正确,导致观察不到实验现象,得不到正确结论,B项错误;常温下,浓硫酸能使铝片钝化,无明显现象,浓硫酸具有强氧化性,其氧化性比稀硫酸强,C项错误。]
5.B [装置甲是探究溶液酸碱性对化学平衡的影响,A不合题意;甲醇可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为甲酸,可用装置乙制备甲酸,B符合题意;装置丙中接收瓶有塞子,导致液体无法顺利滴下,C不合题意;氨气极易溶于水,导管插入液面以下,会引起倒吸,D不合题意。]
6.A [矿物油不溶于热饱和Na2CO3溶液,A项错误;由流程中转化关系知,“酸浸”的主要目的是用盐酸将废硬质合金中的Fe转化为可溶性盐进入浸液,B项正确;“电化学溶解”装置中用酸浸所得的浸渣作阳极,可将Co转化为可溶性盐进入电溶解液而与WC分离,C项正确;“沉钴”时加入高于理论量的(NH4)2C2O4,增大C2浓度,有利于CoC2O4沉淀析出,D项正确。]
7.D [由总反应可知,放电时左侧氢气失去电子发生氧化反应,为负极,右侧电极为正极,充电时左侧为阴极、右侧为阳极,阳极物质失去电子发生氧化反应,电极反应式为Nax-xe-===+xNa+,正极端存储的Na+脱出,A、B正确; 放电时,负极区氢气失去电子发生氧化反应生成氢离子,溶液酸性增强,pH变小,C正确;K3稀溶液中铁以配离子形式存在,则滴加KSCN溶液,溶液不变红,D错误。]
8.B [根据图像可知pH=1时c(A3+)=10-20 mol·L-1,根据硫化氢的电离平衡常数可知Ka1×Ka2==10-20,解得c(S2-)=10-19 mol·L-1,因此A的硫化物Ksp(A2S3)=×=10-97.0,A正确;根据图像可知,pH相等时B离子浓度小于C离子浓度,但二者所带电荷不同,因此不能比较B、C的硫化物Ksp大小关系,B错误;根据图像可知,当金属离子浓度均是10-5 mol·L-1时,D和E的pH相差较大,E和F的pH相差较小,因此初始浓度均为1 mol·L-1的E与D可以分步沉淀,E与F不能分步沉淀,C正确;根据图像可知当pH为1时,E、F的离子浓度均大于1 mol·L-1,B、C的离子浓度均远小于10-5 mol·L-1,所以E、F的硫化物易溶于盐酸而B、C的硫化物难溶于盐酸,D正确。]
9.(1)邻硝基苯酚(或2-硝基苯酚) 加成反应
(2)
(3)3∶1 (4)(酚)羟基、醛基 (5)15
(6)
解析 由合成路线与已知信息可推知,A为,B为,E为,G为。
(3)由题干信息知,与反应生成、和H2O,由元素守恒知,反应方程式中与的化学计量数之比为3∶1。
(5)由题给信息知,C的同分异构体中含有氨基、甲酸酯基,其中氨基与苯环直接相连,结合C的结构简式可知,苯环上的另一个取代基可能为—CH(C2H5)OOCH、—CH2CH(CH3)OOCH、—CH2CH2CH2OOCH、—C(CH3)2OOCH、—CH(CH3)CH2OOCH,两种取代基在苯环上有邻、间、对三种不同的位置关系,则符合条件的同分异构体有15种。
(6)由合成路线和信息知,还原可得,再与CH2==CHCHO发生加成反应生成,最后—CHO再被H2还原得到目标产物。
10. (1)-174.4 kJ·mol-1
(2)①该条件下,乙烯的选择性最高,且乙炔的转化率较高 ②过量的氢气会与乙炔或生成的乙烯反应生成乙烷杂质 ③p0 ④B
(3)二甲基甲酰胺是极性分子,且可以与水形成分子间氢键
解析 (1)由盖斯定律可知,乙炔的燃烧热+氢气的燃烧热-乙烯的燃烧热得到反应:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g) ΔH=-1 299.6 kJ·mol-1+(-285.8 kJ·mol-1)-(-1 411.0 kJ·mol-1)=-174.4 kJ·mol-1。
(2)③已知C2H2与H2的初始投料比[c(C2H2):c(H2)]为1∶10,C2H2的平衡转化率为90%(忽略其他副反应的发生),假设乙炔、氢气投料分别为1 mol、10 mol,则反应0.9 mol乙炔、生成0.9 mol乙烯,平衡时,乙炔、氢气、乙烯分别为0.1 mol、9.1 mol、0.9 mol,总的物质的量为10.1 mol,若初始的总压强为p0,由阿伏加德罗定律可知,平衡时体系的压强为p0,该反应的平衡常数Kp==。④利用CCl4萃取碘水,是利用物质的溶解性不同进行分离;利用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸,是利用碳酸钠和酸的反应去除乙酸;而该材料孔径大小和形状恰好将C2H2“固定”,能高效选择性吸附C2H2,类似于利用“杯酚”孔径大小分离C60和C70,故选B。