辽宁省教研联盟2023届高三下学期第一次调研测试(一模)化学试题考试试卷
辽宁省教研联盟2023届高三下学期第一次调研测试(一模)化学试题
一、单选题
1.(2023·辽宁模拟)中国画中以墨色为主,以丹青色彩为辅,这样的水墨丹青画一般画在绢、纸上。下列说法错误的是
A.丹指朱砂,也叫辰砂,是的天然矿石
B.青指石青,即蓝铜矿,主要成分,该物质属于盐
C.墨的主要原料是炭黑、松烟、胶等,通过砚用水研磨可以产生用于毛笔书写的墨汁,墨汁属于胶体
D.常见绢、纸的主要成分都是纤维素,纤维素属于天然高分子
2.(2023·辽宁模拟)下列化学用语正确的是
A.碳化硅的分子式为
B.球棍模型可以确定表示的是甲烷
C.乙酸的实验式为
D.分子的空间结构为V形
3.(2023·辽宁模拟)北京冬奥会被称为“绿色冬奥”“科技冬奥”,下列关于冬奥会所使用高科技的说法中正确的是
A.使用了碲化镉发电玻璃,碲元素位于元素周期表中的第四周期第ⅥA族
B.已知镉与锌位于同一族,则镉位于元素周期表的ds区
C.应用了跨临界制冷制冰技术,的形成过程可表示为:
D.使用了氢能大巴,氢气的同素异形体有H、D、T
4.(2023·辽宁模拟)下列说法正确的是
A.分子由两条多聚核苷酸链组成,每条链中的脱氧核糖与磷酸之间以及两条链上的碱基之间都通过氢键而连接
B.葡萄糖有链状结构和环状结构,水溶液中的单糖主要以环状结构的形式存在
C.结构片段为的高聚物,是由单体苯酚和甲醛经加聚反应而得
D.与都是-氨基酸且互为同系物
5.(2023·辽宁模拟)下列叙述错误的是
A.探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏高
B.取浓度均为的草酸钠和溶液,草酸钠溶液较大,表明草酸是弱酸
C.蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通冷却水,再拆卸蒸馏装置
D.向酸性溶液中加入粉末,紫色褪去,证明中含(II)
6.(2023·辽宁模拟)氮元素的“价-类”二维关系如图所示。下列说法正确的是
A.基态氮原子核外电子空间运动状态有7种
B.图中a→b→c→d是工业制硝酸的转化路线
C.图中化合价所对应的氮的含氧酸均为强酸
D.离子中的化学键形成方式不同,但成键后的化学键相同
7.(2022·怀化模拟)下列离子组中加(或通)入相应试剂后,判断和分析均正确的是( )
选项 离子组 加(或通)入试剂 判断和分析
A 足量 能大量共存
B 足量溶液 不能大量共存,只发生下列反应
C 足量溶液 不能大量共存,因和之间会发生完全双水解生成气体和沉淀
D 少量 不能大量共存,只发生下列氧化还原反应
A.A B.B C.C D.D
8.(2023·辽宁模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是植物所需三大营养素之一,基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z与Y形成的物质可用作潜水艇的供氧剂,Y、W最外层电子数相同。下列说法错误的是
A.简单氢化物形成的晶体中,一个分子周围紧邻的分子数:
B.简单离子的半径:
C.第一电离能:
D.简单氢化物沸点:
9.(2023·辽宁模拟)水杨酸存在于自然界的柳树皮、白珠树叶及甜桦树中,具有解热镇痛作用,也可用于A、B两种药物成分的制备。
下列说法错误的是
A.由水杨酸转化成A和B的反应类型都是取代反应
B.、分别与溶液反应,消耗物质的量:
C.水杨酸与溶液反应,消耗
D.与水杨酸分子式相同、物质类别相同的有机物共有2种
10.(2023·辽宁模拟)叠氮化合物是重要的有机合成试剂,化学兴趣小组的同学在实验室制备了一种叠氮化合物,结构如图,下列说法正确的是
A.该晶体中每个周围离最近且相等的共有8个
B.测定该晶体结构的方法是红外光谱法
C.与相比,的熔点低于的熔点
D.该叠氮化合物的密度为
11.(2022·南平模拟)已知反-2-丁烯转化为顺-2-丁烯反应如下,,和随温度变化的曲线如图。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反-2-丁烯与顺-2-丁烯互为位置异构体
B.温度变化对的影响程度小于对的影响程度
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.顺-2-丁烯比反-2-丁烯稳定
12.(2022·邯郸模拟)《X-MOL》报道了一种两相无膜锌/吩噻嗪电池,其放电时的工作原理如图所示(在水系/非水系电解液界面上来回穿梭,维持电荷守恒)。
已知:的密度为,难溶于水。下列说法错误的是( )
A.电池使用时不能倒置
B.充电时,石墨毡上的电极反应式为
C.放电时,由层移向水层
D.放电时,Zn板每减轻6.5g,水层增重29g
13.(2023·辽宁模拟)根据下列实验操作及现象一定能推出相应结论的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向某盐溶液中滴加几滴甲基橙溶液 溶液变红 该盐为强酸弱碱盐
B 向NaCl、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液 有黑色沉淀生成
C 向酸性溶液中加入足量溶液 溶液紫色褪去 具有还原性
D 向浓硝酸中加入红热木炭 有红棕色气体生成 浓硝酸可与木炭发生反应
A.A B.B C.C D.D
14.(2023·辽宁模拟)如图是苯与卤素发生取代反应进程中的势能变化图,下列说法正确的是
A.该反应的总活化能为
B.该反应的决速步骤为第Ⅲ步
C.第III步转化中失去了一个质子
D.是常用碘化剂,根据电性和反应进程判断,比更易发生碘化反应
15.(2023·辽宁模拟)常温下,向20 mL 0.10 mol/L甲胺的溶液中滴加0.10 mol/L盐酸时混合溶液的pH与相关微粒的浓度关系如图所示。已知:甲胺(CH3NH2)类似于氨,但碱性稍强于氨。下列说法错误的是
A.甲胺在水中的电离方程式CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-
B.b点对应的加入盐酸的体积小于20mL
C.将等物质的量的CH3NH2和CH3NH3Cl一起溶于蒸馏水,得到对应a点的溶液
D.常温下,甲胺的电离常数为Kb,则pKb=-lgKb=3.4
二、非选择题
16.(2023·辽宁模拟)高铁酸钾是一种紫黑色固体,在碱性、低温条件下较稳定,在中性或酸性溶液中易发生反应,能释放大量的氧气,同时自身被还原产生一种絮凝剂,因此成为一种集氧化、吸附、杀菌、脱色、除臭为一体的高效绿色水处理剂。
I.制备
(1)写出高铁酸钾溶于水中发生反应的离子方程式 。
(2)①中合成的离子方程式是 。
(3)①中合成时,相同时间内产率受温度影响记录如图,产率曲线产生如图变化的可能原因是 。
(4)操作②的目的是 。
(5)已知高铁酸根在苛性钠溶液中的溶解度大于在苛性钾溶液中,则步骤⑤、⑥选择的试剂分别可能是____。
A.饱和溶液、一定浓度的溶液
B.一定浓度的溶液、饱和溶液
C.饱和溶液、饱和溶液
D.一定浓度的溶液、饱和溶液
(6)II.产品纯度测定,可采用亚铬酸盐滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
①
②
③
写出基态的价电子排布式 。
(7)现称取(摩尔质量为)粗产品溶于过量的碱性亚铬酸盐溶液中,充分反应后过滤,滤液在容量瓶中定容。每次取于锥形瓶中加入稀硫酸酸化,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。该粗产品中的质量分数为 (用含a、c、V、M的代数式表示)。若滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗,则测得的结果 (填“偏高”偏低”或“无影响”)。
17.(2023·辽宁模拟)可燃冰是一种高效清洁能源,中国已勘探的可燃冰储量居世界第一,持续安全开采量创下了世界纪录,有望2030年实现产业化开采。科学家也对进行了重点研究。
I.与重整的工艺过程中涉及如下反应:
反应①
反应②
反应③
(1)已知:反应④,则 。
(2)一定条件下,向体积为的密闭容器中通入各及少量,测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。
①图中a和c分别代表产生 和 。由图中信息判断后产生的主要反应并说明理由 。
②平衡时,与的转化率分别为95%和90%,体系内余,反应③的平衡常数 (写出计算式)。
③密闭恒容条件下,反应②达到平衡的标志是
A.每消耗的同时消耗
B.的分压不再发生变化
C.气体平均分子量不再发生变化
D.气体密度不再发生变化
E.比值不再发生变化
(3)Ⅱ.将与一种产生温室效应的气体利用电解装置进行耦合转化,原理示意如图。
电池工作时,向电极 移动。
(4)若消耗和产生温室效应气体的体积比为3∶2,则生成乙烷和乙烯的体积比为 。
18.(2023·辽宁模拟)叠氮化钾能促进难以萌发的种子发育,在新作物育种中应用广泛,实验室制备流程如下。回答下列问题:
(1)I.制备:
已知:
①制备亚硝酸异丙酯在烧杯中进行;
②制备的D、E和F阶段均在图甲装置中完成。
属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(2)仪器A的名称为 ,仪器B的作用是 。
(3)仪器A中发生反应时,与水合肼在碱性条件下,重新生成(异丙醇),该反应的化学方程式为 。
(4)关于上述流程中各步骤的说法,错误的是____(填标号)。
A.步骤D还需要的仪器是容量瓶和胶头滴管
B.制备亚硝酸异丙酯时用冰盐浴的目的是防止反应过于剧烈
C.步骤F加入无水乙醇的目的是促进的溶解
(5)II.纯度检测——“分光光度法”:与反应灵敏,生成红色配合物,在一定波长下测量红色溶液的吸光度,利用“—吸光度”曲线确定样品溶液中的。
查阅文献可知:不同浓度的5.0mL标准溶液,分别加入5.0mL(足量)溶液,摇匀后测量吸光度,可绘制标准溶液的与吸光度的关系曲线如图乙所示。
纯度检测步骤如下:
①准确称取晶体,配制100mL标准液(与文献浓度一致)。
②准确称取0.36g样品,配制成100mL溶液,取5.0mL待测溶液,向其中加入V mL(足量)标准液,摇匀后测得吸光度为0.6。
配制100mL溶液需要用到下列操作:
a.打开容量瓶玻璃塞,加入适量水,塞紧塞子,倒立
b.将塞子反转180°,倒立
c.洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次
d.冷却至室温
e.轻轻振荡容量瓶
f.称取0.36g试样置于烧杯中,加入适量水充分溶解
g.将溶液转移到容量瓶中
h.定容,摇匀
上述给出操作的正确顺序:a→ →h(操作可重复)。
(6)步骤②中取用标准液V = mL,样品的质量分数为 。
19.(2023·辽宁模拟)某化合物M为含有苯环(用“”表示)和三元环的羧酸,是一种重要的药物合成中间体,合成路线如下:
已知:①D→E,E→M两步均发生氧化反应
②二卤甲烷与反应可生成有机锌化合物,它与烯烃反应时生成环丙烷衍生物,例如:
回答下列问题:
(1)合成过程中使用的物质名称为 。
(2)A中一定在同一平面上的碳原子最多有 个,碳原子的杂化方式有 种。
(3)B中不含氧的官能团名称为 。
(4)完成C→D的反应方程式 。
(5)写出M的分子式 。
(6)B的同分异构体中,满足下列条件的芳香族化合物(不考虑立体异构)有 种。
①能发生银镜反应②只有一个环状结构③核磁共振氢谱有5组峰
(7)根据题目所给信息,设计以乙烯为原料制备一种环醇()的合成路线(其它无机试剂任选) 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.丹指丹砂、朱砂、辰砂,是硫化汞的天然矿石,A不符合题意;
B.青指石青,主要成分,属于碱式碳酸盐,B不符合题意;
C.墨汁、墨水均属于胶体,C不符合题意;
D.绢指丝织品,主要成分为蛋白质,纸的主要成分都是纤维素,蛋白质和纤维素属于天然高分子,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】依据物质的组成判断,D中绢的主要成分为蛋白质。
2.【答案】D
【知识点】分子式;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A.碳化硅是共价晶体,不能称之为分子式,应描述为化学式为,A不符合题意;
B.小球所代表的不一定是C和H原子,有可能是其它原子,如、F等,不一定是甲烷,B不符合题意;
C.乙酸的实验式为,C不符合题意;
D.O3中心O原子价层电子对数=,中心O原子为sp2杂化,含有1对孤电子对,则O3分子的空间结构为V形,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.共价晶体不能称之为分子式;
B.小球所代表的不一定是C和H原子;
C.实验式用元素符号表示化合物分子中各元素原子数最简整数比的式子;
D.依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定VSEPR模型,再确定空间立体构型。
3.【答案】B
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;同素异形体
【解析】【解答】A.碲元素位于元素周期表中的位置为第五周期第ⅥA族,A不符合题意;
B.镉元素与锌元素位于同一族,属于区,B符合题意;
C.的形成过程可表示为,C不符合题意;
D.H、D、T是氢元素的同位素,不是同素异形体,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.依据核外电子排布判断;
B.依据表中分区判断;
C.电子式表示形成过程时,左侧为原子;
D.依据质子数相同,中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素。
4.【答案】B
【知识点】单糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;核酸
【解析】【解答】A.分子由两条多聚核苷酸链组成,每条链中的脱氧核糖与磷酸之间通过磷脂键连接,两条链上的碱基之间都是通过氢键而连接,A不符合题意;
B.葡萄糖的醛基比较活泼,容易发生半缩醛反应成环,葡萄糖有链状和环状结构,水溶液中的单糖主要以环装结构存在,B符合题意;
C.结构片段为的高聚物,是由单体苯酚和甲醛经缩聚反应而得,C不符合题意;
D.同系物指结构相似,组成上相差n个CH2的有机物,这两个有机物分子结构不相似,不互为同系物,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.多聚核苷酸链中的脱氧核糖与磷酸之间通过磷脂键连接;
B.葡萄糖的醛基比较活泼,容易发生半缩醛反应成环,葡萄糖有链状和环状结构,水溶液中的单糖主要以环装结构存在;
C.苯酚和甲醛发生缩聚反应;
D.同系物:指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物。
5.【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;蒸馏与分馏
【解析】【解答】A.该实验要求开始时温度相同,然后改变温度,探究温度对反应速率的影响,应先分别水浴加热两种溶液到一定温度后再混合,若是先将两种溶液混合后再水浴加热,且混合即开始计时,所测得的时间比先加热后混合测得的时间长,因此测得的反应速率偏低,A符合题意;
B.草酸钠溶液较大,表明草酸根水解,草酸是弱酸,B不符合题意;
C.蒸馏完成后,应先停止加热,继续通入冷却水,待装置冷却至室温后,停止通冷却水,再拆卸蒸馏装置,C不符合题意;
D.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,与还原性物质反应紫色才会褪去,所以可以证明中有还原性的(Ⅱ),D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.实验时应先分别水浴加热两种溶液到一定温度后再混合;
B.依据盐类水解规律分析;
C.蒸馏完成后,应先停止加热;
D.依据氧化还原反应原理和现象判断。
6.【答案】D
【知识点】含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A.基态氮原子核外电子空间运动状态有5种,A不符合题意;
B.工业制硝酸的转化路线,图中a不是,而是N显示0价的,B不符合题意;
C.图中化合价所对应的氮的含氧酸有和,其中为弱酸,C不符合题意;
D.离子为,4个键中,有一个是一方提供空轨道,一方提供孤对电子的配位键形成方式,其余三个为成键双方各提供一个单电子的成键方式,故化学键形成方式不同,但成键后的化学键相同,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.空间运动状态数等于电子占据轨道数;
B.工业制硝酸利用氨的催化氧化法;
C.为弱酸;
D.依据铵根离子的化学键和空间结构分析。
7.【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.Na+、H+、Ba2+、Cl-、NO之间不反应能够共存,通入足量CO2也不反应,能够大量共存,A符合题意;
B.生成的碳酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁,B不符合题意;
C.AlO和HCO之间反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子,AlO和HCO发生的不是双水解反应,C不符合题意;
D.Na+、K+、ClO-、SO之间不反应能够共存,通入少量SO2后先发生的氧化还原反应为:ClO- +H2O+SO2=Cl-+ SO+2H+,后发生反应H++ClO-=HClO, D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.离子之间不反应,通入足量CO2也不反应;
B.生成更难溶的氢氧化镁;
C.AlO和HCO之间反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子;
D.ClO-与SO2发生的氧化还原反应。
8.【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;原子结构与元素的性质
【解析】【解答】A.Y、W的简单氢化物分别是,形成的晶体中一个水分子周围紧邻的分子数为4个,形成的晶体中一个分子周围紧邻的分子数为12个,A符合题意;
B.电子层数越多简单离子半径越大,相同结构的离子,原子序数越大半径越小,故四种元素中离子半径从大到小的顺序为,B不符合题意;
C.同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大,但是N反常而大于O,同一主族从上到下第一电离能逐渐减小(金属元素第一电离能较小,非金属元素第一电离能较大),故第一电离能从大到小的顺序为,C不符合题意;
D.X、Y、W的简单氢化物分别是,常温下水是液体沸点最高,因分子间有氢键作用,沸点高于,故沸点由高到低为:,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.冰中一个水分子周围紧邻的分子数为4个,其它分子晶体中一个分子周围紧邻的分子数为12个;
B.电子层数越多简单离子半径越大,相同结构的离子,原子序数越大半径越小;
C.同一周期的主族元素中,从左至右,元素的第一电离能呈“锯齿状”增大,其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素。
同一主族从上到下第一电离能逐渐减小;
D.分子间含有氢键,熔沸点较高。
9.【答案】C
【知识点】有机物的推断;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由水杨酸转化成A和B的反应+CH3OH+H2O;+(CH3CO)2O+CH3COOH,反应类型都是取代反应,A不符合题意;
B.分别与溶液反应,消耗物质的量分别是、,B不符合题意;
C.水杨酸中的羧基能与反应生成,而酚羟基不与反应,因此水杨酸与溶液反应,消耗,C符合题意;
D.与水杨酸分子式相同、物质类别相同的有机物共有2种分别为、 ,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据结构简式确定官能团,利用官能团的性质判断。
10.【答案】A
【知识点】晶体熔沸点的比较;晶胞的计算;晶体的定义
【解析】【解答】A.由图可知,晶体中左侧底角的钾离子为例,在xy平面有4个、在xz平面由4个,故每个周围离最近且相等的共有8个,故A符合题意;
B.测定晶体结构的方法是X射线衍射法,故B不符合题意;
C.与结构相似,均为离子晶体,钠离子半径小于钾离子半径,离子键键能更大,的晶格能大于的晶格能,故的熔点大于的熔点,故C不符合题意;
D.每个晶胞中含有2个,2个,则该叠氮化物的密度为,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.依据晶体结构分析;
B.X射线衍射法测定晶体结构;
C.同类型的晶格能与离子半径有关,离子半径越小,晶格能越大;
D.根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
11.【答案】C
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.反-2-丁烯与顺-2-丁烯互为顺反异构体,A不符合题意;
B.由图可知,的斜率更大,受温度影响更大,温度变化对的影响程度大于对的影响程度,B不符合题意;
C.图中曲线的斜率代表活化能,正反应的斜率更大,活化能更大,C符合题意;
D.由C分析可知,正反应的活化能更大,则反应为吸热反应,生成物能量大于反应物能,故反-2-丁烯比顺-2-丁烯稳定,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.相同的原子或原子团连在双键同侧或异侧形成的不同物质为顺反异构体;
B.斜率越大,受温度影响越大;
C.图中曲线的斜率代表活化能,斜率越大,活化能越大;
D.依据能量越低越稳定。
12.【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;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.水和二氯甲烷的不互溶性和密度差能够将正极与负极分隔开,故不能倒置,故A不符合题意;
B.由分析可知,石墨毡作阳极,电极反应式为,故B不符合题意;
C.放电时,阴离子移向负极,故移向水层,故C不符合题意;
D.放电时,Zn板每减轻6.5g,同时水层增重6.5g,转移电子的物质的量为0.2mol,有0.2mol移动到水层,故水层增重为0.2mol×145g/mol+6.5g=35.5g,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】Zn极上Zn→Zn2+,发生氧化反应,Zn极为负极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,石墨毡上PTZ+→PTZ,发生还原反应,石墨毡为正极,正极反应式为PTZ++e-=PTZ,充电时,石墨毡为阳极,发生氧化反应,电极反应式为PTZ-e-=PTZ+。
13.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.滴加甲基橙溶液变红说明该溶液为酸性,可能为酸式盐如NaHSO4电离出的氢离子,不一定是强酸弱碱盐,故A不符合题意;
B.浓度未知,为沉淀生成,由操作和现象不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2S),故B不符合题意;
C.酸性KMnO4溶液中加入足量溶液,发生氧化还原反应,由现象可知具有还原性,故C符合题意;
D.浓硝酸不稳定易分解,反应方程式为:4HNO3(浓) =4NO2↑+O2↑+2H2O,生成二氧化氮,也有红棕色气体生成,不一定是浓硝酸可与木炭发生了反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据酸式盐中电离和水解的情况分析;
B.浓度未知,不能比较;
C.依据氧化还原反应原理分析;
D.浓硝酸不稳定易分解。
14.【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A.该反应的总活化能不是分步反应的简单加和,可近似的看成是反应历程中较大的活化能,即近似为,A不符合题意;
B.该反应的决速步骤为活化能最大的步骤,即第Ⅱ步,B不符合题意;
C.第Ⅲ步反应方程式为,C符合题意;
D.中Ⅰ为正电性,第Ⅱ步中更与苯环生产,为负电性,第Ⅲ步中更与生成,而为非极性分子,且不活泼,故比更容易发生碘化反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据盖斯定律计算;
B.活化能越大,反应速率越慢,速率最慢是决速步骤;
C.依据图中结构分析;
D. 根据图中结构、利用电性和反应进程判断。
15.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;电离平衡常数
【解析】【解答】A.甲胺(CH3NH2)类似于氨,但碱性稍强于氨,说明甲胺是一元弱碱,在水中的电离方程式CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-,故A不符合题意;
B.若加入20mL的盐酸,则盐酸和甲胺恰好完全反应生成CH3NH3Cl溶液,CH3NH3Cl是强酸弱碱盐,所得溶液呈酸性,b点溶液呈中性,所以b点对应加入盐酸的体积小于20mL,故B不符合题意;
C.将等物质的量的CH3NH2和CH3NH3Cl一起溶于蒸馏水,因CH3NH2发生电离,则所得溶液中c(CH3NH2)≠c(CH3NH3+),即lg≠0,所以对应的不是a点的溶液,故C符合题意;
D.由甲胺的电离方程式CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-可知,甲胺的电离常数为Kb=,a点溶液的pH=10.6,c(OH-)=10-3.4mol/L,lg=0,则pKb=-lg Kb=-lg=-lg c(OH-)=-lg c(OH-)=3.4,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据甲胺(CH3NH2)类似于氨,甲胺是一元弱碱分析;
B.依据盐类水解规律分析;
C.因CH3NH2发生电离,则所得溶液中c(CH3NH2)≠c(CH3NH3+);
D.依据Kb=计算。
16.【答案】(1)
(2)或
(3)低于20℃时,随着温度升高,反应速率加快,产率提高;高于20℃,加快反应速率的同时更加快了与水反应而消耗,导致产率降低
(4)增大浓度,促使向沉淀析出的方向移动
(5)B
(6)
(7);偏高
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;无机物的推断
【解析】【解答】(1)在中性或酸性溶液中易发生反应,能释放大量的氧气,同时自身被还原产生一种絮凝剂,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
(2)①中FeCl3和NaClO、NaOH的混合溶液反应生成,Cl元素由+1价下降到-1价,Fe元素由+3价上升到+6价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:或。
(3)温度改变一般会影响反应速率、平衡移动和物质的稳定性,根据题设可知与水可发生反应,且低温下稳定性较好,可推知产率在前后先高后低的原因为:低于时,随着温度升高,反应速率加快,产率提高;高于,加快反应速率的同时更加快了与水反应而消耗,导致产率降低。
(4)根据流程判断步骤①制取,步骤②析出晶体,步骤④得到的滤饼主要成分为晶体,因此步骤②中加入固体至饱和的作用为:增大浓度,促使向沉淀析出的方向移动。
(5)根据流程判断步骤⑤应该使抽滤得到的溶解,步骤⑥应该使溶液析出晶体,进而与后面步骤衔接得到产品,已知高铁酸盐在碱性条件下较稳定,且在溶液中的溶解度大于在溶液中的溶解度,因此步骤⑤选择一定浓度的溶液,使尽可能多的溶解,⑥选择饱和溶液,形成过饱和溶液而析出晶体。
(6)Fe原子价层电子排布式为,所以Fe2+的价电子排布式为:。
(7)由滴定流程和反应原理,有关系式:
该粗品中高铁酸钾的质量分数为;滴定管使用时先用蒸馏水洗涤,然后再用待盛液润洗,若未用标准液润洗,导致标准液浓度变小,所用体积增大,则测得的结果偏高。
【分析】(1)(2)根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析;
(3)依据影响反应速率和化学平衡的因素分析;
(4)依据影响化学平衡的因素分析;
(5)根据流程和已知信息判断;
(6)依据构造原理分析;
(7)依据滴定流程和反应原理,利用关系式计算。
17.【答案】(1)
(2);;由图知后随温度升高减小,说明升温平衡移动方向即吸热方向应该是减小方向,因此逆反应吸热的反应④为主要反应;;BE
(3)B
(4)2∶1
【知识点】盖斯定律及其应用;化学电源新型电池;化学平衡常数;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)反应为反应④,由盖斯定律反应②=①-③+④,故。
(2)①由反应①②③可知,反应产物有、和,生成的会在反应②中与反应生成,的产量高于,故a曲线表示产物,b曲线表示,c表示;反应②是吸热反应,升高温度,有利于反应正向进行,的含量增大,但反应④为放热反应,升高温度,不利于反应正向进行,的含量减小,由图知后的含量减小,说明此时以的含量减小的反应为主,故后,生成的主要反应为反应④。
②时,与的转化率分别为95%、90%,则计算得平衡时,根据碳元素守恒计算得平衡时,由图可知,,则反应③的平衡常数。
③A.消耗和消耗均表示的是正反应速率,不能作为平衡判断依据,A不正确;
B.产生的压强随着反应进行会增大,因此产生的压强不再发生变化能作为判断依据,B正确;
C.平均分子量=气体总质量÷气体总物质的量,二者反应前后均未发生变化,因此随着反应进行气体平均分子量也不会发生变化,故气体平均分子量不再发生变化不能作为判断依据,C不正确;
D.气体密度=气体总质量÷气体体积,二者反应前后均未发生变化,因此随着反应进行气体密度也不会发生变化,故气体密度不再发生变化不能作为判断依据,D不正确;
E.比值随着反应进行而减小,因此该比值不再发生变化能作为判断依据。E正确;
故答案为:BE。
(3)产生温室效应的气体为,且其在电极A上发生的反应为:,故电极A为电解池阴极,电极B为电解池阳极。电池工作时,产生于电极A消耗于电极B,故向电解池阳极即电极B移动。
(4)若消耗和的体积比为3∶2,根据阿伏加德罗定律,同温同压下,气体体积比等于物质的量之比,可令和物质的量分别为和,乙烷和乙烯物质的量分别为x、y,再根据得失电子守恒,电极A:、电极B:,可得方程组,求得。
【分析】(1)依据盖斯定律计算;
(2)①依据影响反应速率和化学平衡的因素分析;
②利用三段式法计算;
③利用“变者不变即平衡”;
(3)电解时,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;
(4)根据阿伏加德罗定律,同温同压下,气体体积比等于物质的量之比。
18.【答案】(1)离子化合物
(2)三颈烧瓶;冷凝回流兼平衡气压
(3)
(4)A;C
(5)a、b、f、d、g、c、e、h
(6)5.0;90%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)属于离子化合物,由钾离子和叠氮酸根离子构成。
(2)根据仪器A的结构特点可知其为三颈烧瓶;仪器B为球形冷凝管,其作用为冷凝回流兼平衡气压。
(3)仪器A中发生反应时,与水合肼在碱性条件下,重新生成(异丙醇),该反应的化学方程式为。
(4)A.步骤D为将65gKOH溶解在300mL-400mL无水乙醇中,不需要用容量瓶,用量筒即可量取,故A不正确;
还需要的仪器是和胶头滴管
B. 制备亚硝酸异丙酯的反应放热,用冰盐浴可以降低温度,防止反应过于剧烈,故B正确;
C. KN3微溶于乙醇,加入无水乙醇可以降低其溶解度,促使KN3结晶析出,得到细小均匀的颗粒,提高产率,故C不正确;
故答案为:AC。
(5)配制一定物质的量浓度的溶液一般需经过检漏、计算、称量、溶解、转移(移液前要先冷却至室温)、洗涤、定容、摇匀等步骤,所以顺序为a、b、f、d、g、c、e、h。
(6)根据文献记载,不同浓度的5.0mLNaN3标准溶液,分别加入5.0mL(足量)FeCl3标准溶液可得吸光度曲线图,所以取用的标准氯化铁溶液的体积为5mL;根据曲线图,吸光度0.6对应的为4.0×10-2mol L-1,则0.360g产品中含有KN3的质量为4.0×10-2 mol·L-1×0.1L×81g·mol-1=0.324g,纯度为。
【分析】(1)由钾离子和叠氮酸根离子构成;
(2)依据仪器构造确定名称和用途;
(3)根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒分析;
(4)A.需要的仪器量筒和胶头滴管;
B. 依据反应的能量变化判断;
C. KN3微溶于乙醇。
(5)配制一定物质的量浓度的溶液一般需经过检漏、计算、称量、溶解、转移(移液前要先冷却至室温)、洗涤、定容、摇匀等步骤。
(6)根据曲线和原子守恒计算。
19.【答案】(1)环氧乙烷
(2)7;3
(3)碳碳三键
(4)+Zn+CH2I2+ZnI2
(5)
(6)6
(7)CH2=CH2BrCH2CH2BrCH≡CH
【知识点】有机物的合成;乙炔炔烃
【解析】【解答】(1)由结构简式可知,的名称为环氧乙烷,故答案为:环氧乙烷;
(2)苯环为平面结构、碳碳双键为直线结构,碳碳单键可旋转,则分子中一定在同一平面上的碳原子最多有7个,分子中单键碳原子为sp3杂化、苯环碳原子为sp2杂化、三键碳原子为sp杂化,杂化方式共有3种,故答案为:7;3;
(3)由结构简式可知,B中不含氧的官能团名称为碳碳三键,故答案为:碳碳三键;
(4)由分析可知,C→D的反应为,反应的化学方程式为+Zn+CH2I2+ZnI2,故答案为:+Zn+CH2I2+ZnI2;
(5)由分析可知,M的结构简式为,分子式为,故答案为:;
(6)B的同分异构体为芳香化合物,能发生银镜反应,只有一个环状结构说明有机物分子中含有的官能团为醛基和碳碳双键,则核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为、、、、、,共有6种,故答案为:6;
(7)由题给信息可知,以乙烯为原料制备一种环醇()的合成步骤为乙炔与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,1,2—二溴乙烷先在液氨作用下与钠反应,再与反应生成,与锌、二碘甲烷反应生成,合成路线为CH2=CH2BrCH2CH2BrCH≡CH,故答案为:CH2=CH2BrCH2CH2BrCH≡CH。
【分析】(1)由结构简式先确定物质的类别,再确定名称;
(2)依据苯、乙烯、甲醛是平面结构,乙炔是直线结构、甲烷是正四面体形结构且单键可以沿键轴方向旋转判断;依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定杂化类型;
(3)根据结构简式确定官能团;
(4)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式;
(5)根据结构简式确定分子式;
(6)利用题目的条件确定官能团,书写同分异构体;
(7)采用逆向合成法,根据题干路线的转化信息设计合成路线。
辽宁省教研联盟2023届高三下学期第一次调研测试(一模)化学试题
一、单选题
1.(2023·辽宁模拟)中国画中以墨色为主,以丹青色彩为辅,这样的水墨丹青画一般画在绢、纸上。下列说法错误的是
A.丹指朱砂,也叫辰砂,是的天然矿石
B.青指石青,即蓝铜矿,主要成分,该物质属于盐
C.墨的主要原料是炭黑、松烟、胶等,通过砚用水研磨可以产生用于毛笔书写的墨汁,墨汁属于胶体
D.常见绢、纸的主要成分都是纤维素,纤维素属于天然高分子
【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.丹指丹砂、朱砂、辰砂,是硫化汞的天然矿石,A不符合题意;
B.青指石青,主要成分,属于碱式碳酸盐,B不符合题意;
C.墨汁、墨水均属于胶体,C不符合题意;
D.绢指丝织品,主要成分为蛋白质,纸的主要成分都是纤维素,蛋白质和纤维素属于天然高分子,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】依据物质的组成判断,D中绢的主要成分为蛋白质。
2.(2023·辽宁模拟)下列化学用语正确的是
A.碳化硅的分子式为
B.球棍模型可以确定表示的是甲烷
C.乙酸的实验式为
D.分子的空间结构为V形
【答案】D
【知识点】分子式;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A.碳化硅是共价晶体,不能称之为分子式,应描述为化学式为,A不符合题意;
B.小球所代表的不一定是C和H原子,有可能是其它原子,如、F等,不一定是甲烷,B不符合题意;
C.乙酸的实验式为,C不符合题意;
D.O3中心O原子价层电子对数=,中心O原子为sp2杂化,含有1对孤电子对,则O3分子的空间结构为V形,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.共价晶体不能称之为分子式;
B.小球所代表的不一定是C和H原子;
C.实验式用元素符号表示化合物分子中各元素原子数最简整数比的式子;
D.依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定VSEPR模型,再确定空间立体构型。
3.(2023·辽宁模拟)北京冬奥会被称为“绿色冬奥”“科技冬奥”,下列关于冬奥会所使用高科技的说法中正确的是
A.使用了碲化镉发电玻璃,碲元素位于元素周期表中的第四周期第ⅥA族
B.已知镉与锌位于同一族,则镉位于元素周期表的ds区
C.应用了跨临界制冷制冰技术,的形成过程可表示为:
D.使用了氢能大巴,氢气的同素异形体有H、D、T
【答案】B
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;同素异形体
【解析】【解答】A.碲元素位于元素周期表中的位置为第五周期第ⅥA族,A不符合题意;
B.镉元素与锌元素位于同一族,属于区,B符合题意;
C.的形成过程可表示为,C不符合题意;
D.H、D、T是氢元素的同位素,不是同素异形体,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.依据核外电子排布判断;
B.依据表中分区判断;
C.电子式表示形成过程时,左侧为原子;
D.依据质子数相同,中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素。
4.(2023·辽宁模拟)下列说法正确的是
A.分子由两条多聚核苷酸链组成,每条链中的脱氧核糖与磷酸之间以及两条链上的碱基之间都通过氢键而连接
B.葡萄糖有链状结构和环状结构,水溶液中的单糖主要以环状结构的形式存在
C.结构片段为的高聚物,是由单体苯酚和甲醛经加聚反应而得
D.与都是-氨基酸且互为同系物
【答案】B
【知识点】单糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;核酸
【解析】【解答】A.分子由两条多聚核苷酸链组成,每条链中的脱氧核糖与磷酸之间通过磷脂键连接,两条链上的碱基之间都是通过氢键而连接,A不符合题意;
B.葡萄糖的醛基比较活泼,容易发生半缩醛反应成环,葡萄糖有链状和环状结构,水溶液中的单糖主要以环装结构存在,B符合题意;
C.结构片段为的高聚物,是由单体苯酚和甲醛经缩聚反应而得,C不符合题意;
D.同系物指结构相似,组成上相差n个CH2的有机物,这两个有机物分子结构不相似,不互为同系物,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.多聚核苷酸链中的脱氧核糖与磷酸之间通过磷脂键连接;
B.葡萄糖的醛基比较活泼,容易发生半缩醛反应成环,葡萄糖有链状和环状结构,水溶液中的单糖主要以环装结构存在;
C.苯酚和甲醛发生缩聚反应;
D.同系物:指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物。
5.(2023·辽宁模拟)下列叙述错误的是
A.探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏高
B.取浓度均为的草酸钠和溶液,草酸钠溶液较大,表明草酸是弱酸
C.蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通冷却水,再拆卸蒸馏装置
D.向酸性溶液中加入粉末,紫色褪去,证明中含(II)
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;蒸馏与分馏
【解析】【解答】A.该实验要求开始时温度相同,然后改变温度,探究温度对反应速率的影响,应先分别水浴加热两种溶液到一定温度后再混合,若是先将两种溶液混合后再水浴加热,且混合即开始计时,所测得的时间比先加热后混合测得的时间长,因此测得的反应速率偏低,A符合题意;
B.草酸钠溶液较大,表明草酸根水解,草酸是弱酸,B不符合题意;
C.蒸馏完成后,应先停止加热,继续通入冷却水,待装置冷却至室温后,停止通冷却水,再拆卸蒸馏装置,C不符合题意;
D.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,与还原性物质反应紫色才会褪去,所以可以证明中有还原性的(Ⅱ),D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.实验时应先分别水浴加热两种溶液到一定温度后再混合;
B.依据盐类水解规律分析;
C.蒸馏完成后,应先停止加热;
D.依据氧化还原反应原理和现象判断。
6.(2023·辽宁模拟)氮元素的“价-类”二维关系如图所示。下列说法正确的是
A.基态氮原子核外电子空间运动状态有7种
B.图中a→b→c→d是工业制硝酸的转化路线
C.图中化合价所对应的氮的含氧酸均为强酸
D.离子中的化学键形成方式不同,但成键后的化学键相同
【答案】D
【知识点】含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A.基态氮原子核外电子空间运动状态有5种,A不符合题意;
B.工业制硝酸的转化路线,图中a不是,而是N显示0价的,B不符合题意;
C.图中化合价所对应的氮的含氧酸有和,其中为弱酸,C不符合题意;
D.离子为,4个键中,有一个是一方提供空轨道,一方提供孤对电子的配位键形成方式,其余三个为成键双方各提供一个单电子的成键方式,故化学键形成方式不同,但成键后的化学键相同,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.空间运动状态数等于电子占据轨道数;
B.工业制硝酸利用氨的催化氧化法;
C.为弱酸;
D.依据铵根离子的化学键和空间结构分析。
7.(2022·怀化模拟)下列离子组中加(或通)入相应试剂后,判断和分析均正确的是( )
选项 离子组 加(或通)入试剂 判断和分析
A 足量 能大量共存
B 足量溶液 不能大量共存,只发生下列反应
C 足量溶液 不能大量共存,因和之间会发生完全双水解生成气体和沉淀
D 少量 不能大量共存,只发生下列氧化还原反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.Na+、H+、Ba2+、Cl-、NO之间不反应能够共存,通入足量CO2也不反应,能够大量共存,A符合题意;
B.生成的碳酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁,B不符合题意;
C.AlO和HCO之间反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子,AlO和HCO发生的不是双水解反应,C不符合题意;
D.Na+、K+、ClO-、SO之间不反应能够共存,通入少量SO2后先发生的氧化还原反应为:ClO- +H2O+SO2=Cl-+ SO+2H+,后发生反应H++ClO-=HClO, D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.离子之间不反应,通入足量CO2也不反应;
B.生成更难溶的氢氧化镁;
C.AlO和HCO之间反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子;
D.ClO-与SO2发生的氧化还原反应。
8.(2023·辽宁模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是植物所需三大营养素之一,基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z与Y形成的物质可用作潜水艇的供氧剂,Y、W最外层电子数相同。下列说法错误的是
A.简单氢化物形成的晶体中,一个分子周围紧邻的分子数:
B.简单离子的半径:
C.第一电离能:
D.简单氢化物沸点:
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;原子结构与元素的性质
【解析】【解答】A.Y、W的简单氢化物分别是,形成的晶体中一个水分子周围紧邻的分子数为4个,形成的晶体中一个分子周围紧邻的分子数为12个,A符合题意;
B.电子层数越多简单离子半径越大,相同结构的离子,原子序数越大半径越小,故四种元素中离子半径从大到小的顺序为,B不符合题意;
C.同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大,但是N反常而大于O,同一主族从上到下第一电离能逐渐减小(金属元素第一电离能较小,非金属元素第一电离能较大),故第一电离能从大到小的顺序为,C不符合题意;
D.X、Y、W的简单氢化物分别是,常温下水是液体沸点最高,因分子间有氢键作用,沸点高于,故沸点由高到低为:,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.冰中一个水分子周围紧邻的分子数为4个,其它分子晶体中一个分子周围紧邻的分子数为12个;
B.电子层数越多简单离子半径越大,相同结构的离子,原子序数越大半径越小;
C.同一周期的主族元素中,从左至右,元素的第一电离能呈“锯齿状”增大,其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素。
同一主族从上到下第一电离能逐渐减小;
D.分子间含有氢键,熔沸点较高。
9.(2023·辽宁模拟)水杨酸存在于自然界的柳树皮、白珠树叶及甜桦树中,具有解热镇痛作用,也可用于A、B两种药物成分的制备。
下列说法错误的是
A.由水杨酸转化成A和B的反应类型都是取代反应
B.、分别与溶液反应,消耗物质的量:
C.水杨酸与溶液反应,消耗
D.与水杨酸分子式相同、物质类别相同的有机物共有2种
【答案】C
【知识点】有机物的推断;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由水杨酸转化成A和B的反应+CH3OH+H2O;+(CH3CO)2O+CH3COOH,反应类型都是取代反应,A不符合题意;
B.分别与溶液反应,消耗物质的量分别是、,B不符合题意;
C.水杨酸中的羧基能与反应生成,而酚羟基不与反应,因此水杨酸与溶液反应,消耗,C符合题意;
D.与水杨酸分子式相同、物质类别相同的有机物共有2种分别为、 ,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据结构简式确定官能团,利用官能团的性质判断。
10.(2023·辽宁模拟)叠氮化合物是重要的有机合成试剂,化学兴趣小组的同学在实验室制备了一种叠氮化合物,结构如图,下列说法正确的是
A.该晶体中每个周围离最近且相等的共有8个
B.测定该晶体结构的方法是红外光谱法
C.与相比,的熔点低于的熔点
D.该叠氮化合物的密度为
【答案】A
【知识点】晶体熔沸点的比较;晶胞的计算;晶体的定义
【解析】【解答】A.由图可知,晶体中左侧底角的钾离子为例,在xy平面有4个、在xz平面由4个,故每个周围离最近且相等的共有8个,故A符合题意;
B.测定晶体结构的方法是X射线衍射法,故B不符合题意;
C.与结构相似,均为离子晶体,钠离子半径小于钾离子半径,离子键键能更大,的晶格能大于的晶格能,故的熔点大于的熔点,故C不符合题意;
D.每个晶胞中含有2个,2个,则该叠氮化物的密度为,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.依据晶体结构分析;
B.X射线衍射法测定晶体结构;
C.同类型的晶格能与离子半径有关,离子半径越小,晶格能越大;
D.根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
11.(2022·南平模拟)已知反-2-丁烯转化为顺-2-丁烯反应如下,,和随温度变化的曲线如图。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反-2-丁烯与顺-2-丁烯互为位置异构体
B.温度变化对的影响程度小于对的影响程度
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.顺-2-丁烯比反-2-丁烯稳定
【答案】C
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.反-2-丁烯与顺-2-丁烯互为顺反异构体,A不符合题意;
B.由图可知,的斜率更大,受温度影响更大,温度变化对的影响程度大于对的影响程度,B不符合题意;
C.图中曲线的斜率代表活化能,正反应的斜率更大,活化能更大,C符合题意;
D.由C分析可知,正反应的活化能更大,则反应为吸热反应,生成物能量大于反应物能,故反-2-丁烯比顺-2-丁烯稳定,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.相同的原子或原子团连在双键同侧或异侧形成的不同物质为顺反异构体;
B.斜率越大,受温度影响越大;
C.图中曲线的斜率代表活化能,斜率越大,活化能越大;
D.依据能量越低越稳定。
12.(2022·邯郸模拟)《X-MOL》报道了一种两相无膜锌/吩噻嗪电池,其放电时的工作原理如图所示(在水系/非水系电解液界面上来回穿梭,维持电荷守恒)。
已知:的密度为,难溶于水。下列说法错误的是( )
A.电池使用时不能倒置
B.充电时,石墨毡上的电极反应式为
C.放电时,由层移向水层
D.放电时,Zn板每减轻6.5g,水层增重29g
【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;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.水和二氯甲烷的不互溶性和密度差能够将正极与负极分隔开,故不能倒置,故A不符合题意;
B.由分析可知,石墨毡作阳极,电极反应式为,故B不符合题意;
C.放电时,阴离子移向负极,故移向水层,故C不符合题意;
D.放电时,Zn板每减轻6.5g,同时水层增重6.5g,转移电子的物质的量为0.2mol,有0.2mol移动到水层,故水层增重为0.2mol×145g/mol+6.5g=35.5g,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】Zn极上Zn→Zn2+,发生氧化反应,Zn极为负极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,石墨毡上PTZ+→PTZ,发生还原反应,石墨毡为正极,正极反应式为PTZ++e-=PTZ,充电时,石墨毡为阳极,发生氧化反应,电极反应式为PTZ-e-=PTZ+。
13.(2023·辽宁模拟)根据下列实验操作及现象一定能推出相应结论的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向某盐溶液中滴加几滴甲基橙溶液 溶液变红 该盐为强酸弱碱盐
B 向NaCl、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液 有黑色沉淀生成
C 向酸性溶液中加入足量溶液 溶液紫色褪去 具有还原性
D 向浓硝酸中加入红热木炭 有红棕色气体生成 浓硝酸可与木炭发生反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.滴加甲基橙溶液变红说明该溶液为酸性,可能为酸式盐如NaHSO4电离出的氢离子,不一定是强酸弱碱盐,故A不符合题意;
B.浓度未知,为沉淀生成,由操作和现象不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2S),故B不符合题意;
C.酸性KMnO4溶液中加入足量溶液,发生氧化还原反应,由现象可知具有还原性,故C符合题意;
D.浓硝酸不稳定易分解,反应方程式为:4HNO3(浓) =4NO2↑+O2↑+2H2O,生成二氧化氮,也有红棕色气体生成,不一定是浓硝酸可与木炭发生了反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据酸式盐中电离和水解的情况分析;
B.浓度未知,不能比较;
C.依据氧化还原反应原理分析;
D.浓硝酸不稳定易分解。
14.(2023·辽宁模拟)如图是苯与卤素发生取代反应进程中的势能变化图,下列说法正确的是
A.该反应的总活化能为
B.该反应的决速步骤为第Ⅲ步
C.第III步转化中失去了一个质子
D.是常用碘化剂,根据电性和反应进程判断,比更易发生碘化反应
【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A.该反应的总活化能不是分步反应的简单加和,可近似的看成是反应历程中较大的活化能,即近似为,A不符合题意;
B.该反应的决速步骤为活化能最大的步骤,即第Ⅱ步,B不符合题意;
C.第Ⅲ步反应方程式为,C符合题意;
D.中Ⅰ为正电性,第Ⅱ步中更与苯环生产,为负电性,第Ⅲ步中更与生成,而为非极性分子,且不活泼,故比更容易发生碘化反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据盖斯定律计算;
B.活化能越大,反应速率越慢,速率最慢是决速步骤;
C.依据图中结构分析;
D. 根据图中结构、利用电性和反应进程判断。
15.(2023·辽宁模拟)常温下,向20 mL 0.10 mol/L甲胺的溶液中滴加0.10 mol/L盐酸时混合溶液的pH与相关微粒的浓度关系如图所示。已知:甲胺(CH3NH2)类似于氨,但碱性稍强于氨。下列说法错误的是
A.甲胺在水中的电离方程式CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-
B.b点对应的加入盐酸的体积小于20mL
C.将等物质的量的CH3NH2和CH3NH3Cl一起溶于蒸馏水,得到对应a点的溶液
D.常温下,甲胺的电离常数为Kb,则pKb=-lgKb=3.4
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;电离平衡常数
【解析】【解答】A.甲胺(CH3NH2)类似于氨,但碱性稍强于氨,说明甲胺是一元弱碱,在水中的电离方程式CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-,故A不符合题意;
B.若加入20mL的盐酸,则盐酸和甲胺恰好完全反应生成CH3NH3Cl溶液,CH3NH3Cl是强酸弱碱盐,所得溶液呈酸性,b点溶液呈中性,所以b点对应加入盐酸的体积小于20mL,故B不符合题意;
C.将等物质的量的CH3NH2和CH3NH3Cl一起溶于蒸馏水,因CH3NH2发生电离,则所得溶液中c(CH3NH2)≠c(CH3NH3+),即lg≠0,所以对应的不是a点的溶液,故C符合题意;
D.由甲胺的电离方程式CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-可知,甲胺的电离常数为Kb=,a点溶液的pH=10.6,c(OH-)=10-3.4mol/L,lg=0,则pKb=-lg Kb=-lg=-lg c(OH-)=-lg c(OH-)=3.4,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据甲胺(CH3NH2)类似于氨,甲胺是一元弱碱分析;
B.依据盐类水解规律分析;
C.因CH3NH2发生电离,则所得溶液中c(CH3NH2)≠c(CH3NH3+);
D.依据Kb=计算。
二、非选择题
16.(2023·辽宁模拟)高铁酸钾是一种紫黑色固体,在碱性、低温条件下较稳定,在中性或酸性溶液中易发生反应,能释放大量的氧气,同时自身被还原产生一种絮凝剂,因此成为一种集氧化、吸附、杀菌、脱色、除臭为一体的高效绿色水处理剂。
I.制备
(1)写出高铁酸钾溶于水中发生反应的离子方程式 。
(2)①中合成的离子方程式是 。
(3)①中合成时,相同时间内产率受温度影响记录如图,产率曲线产生如图变化的可能原因是 。
(4)操作②的目的是 。
(5)已知高铁酸根在苛性钠溶液中的溶解度大于在苛性钾溶液中,则步骤⑤、⑥选择的试剂分别可能是____。
A.饱和溶液、一定浓度的溶液
B.一定浓度的溶液、饱和溶液
C.饱和溶液、饱和溶液
D.一定浓度的溶液、饱和溶液
(6)II.产品纯度测定,可采用亚铬酸盐滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
①
②
③
写出基态的价电子排布式 。
(7)现称取(摩尔质量为)粗产品溶于过量的碱性亚铬酸盐溶液中,充分反应后过滤,滤液在容量瓶中定容。每次取于锥形瓶中加入稀硫酸酸化,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。该粗产品中的质量分数为 (用含a、c、V、M的代数式表示)。若滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗,则测得的结果 (填“偏高”偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2)或
(3)低于20℃时,随着温度升高,反应速率加快,产率提高;高于20℃,加快反应速率的同时更加快了与水反应而消耗,导致产率降低
(4)增大浓度,促使向沉淀析出的方向移动
(5)B
(6)
(7);偏高
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;无机物的推断
【解析】【解答】(1)在中性或酸性溶液中易发生反应,能释放大量的氧气,同时自身被还原产生一种絮凝剂,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
(2)①中FeCl3和NaClO、NaOH的混合溶液反应生成,Cl元素由+1价下降到-1价,Fe元素由+3价上升到+6价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:或。
(3)温度改变一般会影响反应速率、平衡移动和物质的稳定性,根据题设可知与水可发生反应,且低温下稳定性较好,可推知产率在前后先高后低的原因为:低于时,随着温度升高,反应速率加快,产率提高;高于,加快反应速率的同时更加快了与水反应而消耗,导致产率降低。
(4)根据流程判断步骤①制取,步骤②析出晶体,步骤④得到的滤饼主要成分为晶体,因此步骤②中加入固体至饱和的作用为:增大浓度,促使向沉淀析出的方向移动。
(5)根据流程判断步骤⑤应该使抽滤得到的溶解,步骤⑥应该使溶液析出晶体,进而与后面步骤衔接得到产品,已知高铁酸盐在碱性条件下较稳定,且在溶液中的溶解度大于在溶液中的溶解度,因此步骤⑤选择一定浓度的溶液,使尽可能多的溶解,⑥选择饱和溶液,形成过饱和溶液而析出晶体。
(6)Fe原子价层电子排布式为,所以Fe2+的价电子排布式为:。
(7)由滴定流程和反应原理,有关系式:
该粗品中高铁酸钾的质量分数为;滴定管使用时先用蒸馏水洗涤,然后再用待盛液润洗,若未用标准液润洗,导致标准液浓度变小,所用体积增大,则测得的结果偏高。
【分析】(1)(2)根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析;
(3)依据影响反应速率和化学平衡的因素分析;
(4)依据影响化学平衡的因素分析;
(5)根据流程和已知信息判断;
(6)依据构造原理分析;
(7)依据滴定流程和反应原理,利用关系式计算。
17.(2023·辽宁模拟)可燃冰是一种高效清洁能源,中国已勘探的可燃冰储量居世界第一,持续安全开采量创下了世界纪录,有望2030年实现产业化开采。科学家也对进行了重点研究。
I.与重整的工艺过程中涉及如下反应:
反应①
反应②
反应③
(1)已知:反应④,则 。
(2)一定条件下,向体积为的密闭容器中通入各及少量,测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。
①图中a和c分别代表产生 和 。由图中信息判断后产生的主要反应并说明理由 。
②平衡时,与的转化率分别为95%和90%,体系内余,反应③的平衡常数 (写出计算式)。
③密闭恒容条件下,反应②达到平衡的标志是
A.每消耗的同时消耗
B.的分压不再发生变化
C.气体平均分子量不再发生变化
D.气体密度不再发生变化
E.比值不再发生变化
(3)Ⅱ.将与一种产生温室效应的气体利用电解装置进行耦合转化,原理示意如图。
电池工作时,向电极 移动。
(4)若消耗和产生温室效应气体的体积比为3∶2,则生成乙烷和乙烯的体积比为 。
【答案】(1)
(2);;由图知后随温度升高减小,说明升温平衡移动方向即吸热方向应该是减小方向,因此逆反应吸热的反应④为主要反应;;BE
(3)B
(4)2∶1
【知识点】盖斯定律及其应用;化学电源新型电池;化学平衡常数;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)反应为反应④,由盖斯定律反应②=①-③+④,故。
(2)①由反应①②③可知,反应产物有、和,生成的会在反应②中与反应生成,的产量高于,故a曲线表示产物,b曲线表示,c表示;反应②是吸热反应,升高温度,有利于反应正向进行,的含量增大,但反应④为放热反应,升高温度,不利于反应正向进行,的含量减小,由图知后的含量减小,说明此时以的含量减小的反应为主,故后,生成的主要反应为反应④。
②时,与的转化率分别为95%、90%,则计算得平衡时,根据碳元素守恒计算得平衡时,由图可知,,则反应③的平衡常数。
③A.消耗和消耗均表示的是正反应速率,不能作为平衡判断依据,A不正确;
B.产生的压强随着反应进行会增大,因此产生的压强不再发生变化能作为判断依据,B正确;
C.平均分子量=气体总质量÷气体总物质的量,二者反应前后均未发生变化,因此随着反应进行气体平均分子量也不会发生变化,故气体平均分子量不再发生变化不能作为判断依据,C不正确;
D.气体密度=气体总质量÷气体体积,二者反应前后均未发生变化,因此随着反应进行气体密度也不会发生变化,故气体密度不再发生变化不能作为判断依据,D不正确;
E.比值随着反应进行而减小,因此该比值不再发生变化能作为判断依据。E正确;
故答案为:BE。
(3)产生温室效应的气体为,且其在电极A上发生的反应为:,故电极A为电解池阴极,电极B为电解池阳极。电池工作时,产生于电极A消耗于电极B,故向电解池阳极即电极B移动。
(4)若消耗和的体积比为3∶2,根据阿伏加德罗定律,同温同压下,气体体积比等于物质的量之比,可令和物质的量分别为和,乙烷和乙烯物质的量分别为x、y,再根据得失电子守恒,电极A:、电极B:,可得方程组,求得。
【分析】(1)依据盖斯定律计算;
(2)①依据影响反应速率和化学平衡的因素分析;
②利用三段式法计算;
③利用“变者不变即平衡”;
(3)电解时,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;
(4)根据阿伏加德罗定律,同温同压下,气体体积比等于物质的量之比。
18.(2023·辽宁模拟)叠氮化钾能促进难以萌发的种子发育,在新作物育种中应用广泛,实验室制备流程如下。回答下列问题:
(1)I.制备:
已知:
①制备亚硝酸异丙酯在烧杯中进行;
②制备的D、E和F阶段均在图甲装置中完成。
属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(2)仪器A的名称为 ,仪器B的作用是 。
(3)仪器A中发生反应时,与水合肼在碱性条件下,重新生成(异丙醇),该反应的化学方程式为 。
(4)关于上述流程中各步骤的说法,错误的是____(填标号)。
A.步骤D还需要的仪器是容量瓶和胶头滴管
B.制备亚硝酸异丙酯时用冰盐浴的目的是防止反应过于剧烈
C.步骤F加入无水乙醇的目的是促进的溶解
(5)II.纯度检测——“分光光度法”:与反应灵敏,生成红色配合物,在一定波长下测量红色溶液的吸光度,利用“—吸光度”曲线确定样品溶液中的。
查阅文献可知:不同浓度的5.0mL标准溶液,分别加入5.0mL(足量)溶液,摇匀后测量吸光度,可绘制标准溶液的与吸光度的关系曲线如图乙所示。
纯度检测步骤如下:
①准确称取晶体,配制100mL标准液(与文献浓度一致)。
②准确称取0.36g样品,配制成100mL溶液,取5.0mL待测溶液,向其中加入V mL(足量)标准液,摇匀后测得吸光度为0.6。
配制100mL溶液需要用到下列操作:
a.打开容量瓶玻璃塞,加入适量水,塞紧塞子,倒立
b.将塞子反转180°,倒立
c.洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次
d.冷却至室温
e.轻轻振荡容量瓶
f.称取0.36g试样置于烧杯中,加入适量水充分溶解
g.将溶液转移到容量瓶中
h.定容,摇匀
上述给出操作的正确顺序:a→ →h(操作可重复)。
(6)步骤②中取用标准液V = mL,样品的质量分数为 。
【答案】(1)离子化合物
(2)三颈烧瓶;冷凝回流兼平衡气压
(3)
(4)A;C
(5)a、b、f、d、g、c、e、h
(6)5.0;90%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)属于离子化合物,由钾离子和叠氮酸根离子构成。
(2)根据仪器A的结构特点可知其为三颈烧瓶;仪器B为球形冷凝管,其作用为冷凝回流兼平衡气压。
(3)仪器A中发生反应时,与水合肼在碱性条件下,重新生成(异丙醇),该反应的化学方程式为。
(4)A.步骤D为将65gKOH溶解在300mL-400mL无水乙醇中,不需要用容量瓶,用量筒即可量取,故A不正确;
还需要的仪器是和胶头滴管
B. 制备亚硝酸异丙酯的反应放热,用冰盐浴可以降低温度,防止反应过于剧烈,故B正确;
C. KN3微溶于乙醇,加入无水乙醇可以降低其溶解度,促使KN3结晶析出,得到细小均匀的颗粒,提高产率,故C不正确;
故答案为:AC。
(5)配制一定物质的量浓度的溶液一般需经过检漏、计算、称量、溶解、转移(移液前要先冷却至室温)、洗涤、定容、摇匀等步骤,所以顺序为a、b、f、d、g、c、e、h。
(6)根据文献记载,不同浓度的5.0mLNaN3标准溶液,分别加入5.0mL(足量)FeCl3标准溶液可得吸光度曲线图,所以取用的标准氯化铁溶液的体积为5mL;根据曲线图,吸光度0.6对应的为4.0×10-2mol L-1,则0.360g产品中含有KN3的质量为4.0×10-2 mol·L-1×0.1L×81g·mol-1=0.324g,纯度为。
【分析】(1)由钾离子和叠氮酸根离子构成;
(2)依据仪器构造确定名称和用途;
(3)根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒分析;
(4)A.需要的仪器量筒和胶头滴管;
B. 依据反应的能量变化判断;
C. KN3微溶于乙醇。
(5)配制一定物质的量浓度的溶液一般需经过检漏、计算、称量、溶解、转移(移液前要先冷却至室温)、洗涤、定容、摇匀等步骤。
(6)根据曲线和原子守恒计算。
19.(2023·辽宁模拟)某化合物M为含有苯环(用“”表示)和三元环的羧酸,是一种重要的药物合成中间体,合成路线如下:
已知:①D→E,E→M两步均发生氧化反应
②二卤甲烷与反应可生成有机锌化合物,它与烯烃反应时生成环丙烷衍生物,例如:
回答下列问题:
(1)合成过程中使用的物质名称为 。
(2)A中一定在同一平面上的碳原子最多有 个,碳原子的杂化方式有 种。
(3)B中不含氧的官能团名称为 。
(4)完成C→D的反应方程式 。
(5)写出M的分子式 。
(6)B的同分异构体中,满足下列条件的芳香族化合物(不考虑立体异构)有 种。
①能发生银镜反应②只有一个环状结构③核磁共振氢谱有5组峰
(7)根据题目所给信息,设计以乙烯为原料制备一种环醇()的合成路线(其它无机试剂任选) 。
【答案】(1)环氧乙烷
(2)7;3
(3)碳碳三键
(4)+Zn+CH2I2+ZnI2
(5)
(6)6
(7)CH2=CH2BrCH2CH2BrCH≡CH
【知识点】有机物的合成;乙炔炔烃
【解析】【解答】(1)由结构简式可知,的名称为环氧乙烷,故答案为:环氧乙烷;
(2)苯环为平面结构、碳碳双键为直线结构,碳碳单键可旋转,则分子中一定在同一平面上的碳原子最多有7个,分子中单键碳原子为sp3杂化、苯环碳原子为sp2杂化、三键碳原子为sp杂化,杂化方式共有3种,故答案为:7;3;
(3)由结构简式可知,B中不含氧的官能团名称为碳碳三键,故答案为:碳碳三键;
(4)由分析可知,C→D的反应为,反应的化学方程式为+Zn+CH2I2+ZnI2,故答案为:+Zn+CH2I2+ZnI2;
(5)由分析可知,M的结构简式为,分子式为,故答案为:;
(6)B的同分异构体为芳香化合物,能发生银镜反应,只有一个环状结构说明有机物分子中含有的官能团为醛基和碳碳双键,则核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为、、、、、,共有6种,故答案为:6;
(7)由题给信息可知,以乙烯为原料制备一种环醇()的合成步骤为乙炔与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,1,2—二溴乙烷先在液氨作用下与钠反应,再与反应生成,与锌、二碘甲烷反应生成,合成路线为CH2=CH2BrCH2CH2BrCH≡CH,故答案为:CH2=CH2BrCH2CH2BrCH≡CH。
【分析】(1)由结构简式先确定物质的类别,再确定名称;
(2)依据苯、乙烯、甲醛是平面结构,乙炔是直线结构、甲烷是正四面体形结构且单键可以沿键轴方向旋转判断;依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定杂化类型;
(3)根据结构简式确定官能团;
(4)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式;
(5)根据结构简式确定分子式;
(6)利用题目的条件确定官能团,书写同分异构体;
(7)采用逆向合成法,根据题干路线的转化信息设计合成路线。
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