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上海市金山区 2022-2023 学年高三下学期二模测试
化学试题
考生注意:
1.考试时间60分钟,试卷满分100分。
2.答题前,务必在答题卡上填写座位号、学校和姓名。
3.本考试设试卷和答题纸两部分,所有答题必须做在答题纸上,做在试卷上一律不得分。
4.注意试题号与答题纸编号一一对应,不能错位。
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Zn-65 Ba-137
一、选择题(共40分,每小题2分。每小题只有一个正确答案)
1. 某合金与铁的物理性质的比较如下表所示,还知该合金耐腐蚀、强度大,从以上性能看,该合金不适合
做
熔点/℃ 密度(g/cm3) 硬度(金刚石为10) 导电性(银为100)
某合金 2500 3.00 7.4 2.3
铁 1535 7.86 4.5 17
A. 导线 B. 门窗框 C. 炉具 D. 飞机外壳
【答案】A
【解析】
【详解】根据表中数据可知该合金的熔点高、硬度大,密度小于铁,导电性差,因此该合金不适合做导线,
答案选A。
2. 反应2NH +NaClO=N H+NaCl+HO可用于制备火箭推进剂的燃料NH。下列有关说法正确的是
3 2 4 2 2 4
A. NH 的结构式: B. 中子数为8的氮原子:15N
2 4
C. O原子的最外层电子排布式:2s22p6 D. NaClO的电子式:
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【答案】B
【解析】
【详解】A.NH 中每个氮和氢形成单键,氮氮之间为单键,其结构式: ,故A错误;
2 4
B.中子数为8的氮原子,其质量数为15,其原子符号为:15N,故B正确;
C.O原子的最外层电子排布式:2s22p4,故C错误;
D.NaClO是离子化合物,其电子式: ,故D错误。
综上所述,答案为B。
3. 下列物质在空气中久置会变质,变质过程不涉及氧化还原反应的物质是
A. Na B. NaO C. NaO D. NaSO
2 2 2 2 3
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na与空气中氧气反应生成氧化钠,是氧化还原反应,故A不符合题意;
B.NaO与空气中二氧化碳、水反应生成碳酸钠、氢氧化钠,是非氧化还原反应,故B符合题意;
2
C.NaO 与空气中二氧化碳、水反应生成碳酸钠和氧气、氢氧化钠和氧气,是氧化还原反应,故C不符合
2 2
题意;
D.NaSO 与空气中氧气反应生成硫酸钠,是氧化还原反应,故D不符合题意。
2 3
综上所述,答案为B。
4. 在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入物质X后铜粉逐渐溶解,X可能是
A. HCl B. Fe (SO ) C. KS D. FeSO
2 4 3 2 4
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu的活泼性弱于H, 稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入HCl,铜仍然不溶解 ,故A
不选;
B.铜能和Fe (SO ) 反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,所以铜能在Fe (SO ) 溶液中溶解 ,故B选;
2 4 3 2 4 3
C.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入KS,生成HS,铜粉仍不溶解 ,故C不选;
2 2
D.向稀硫酸反应加入FeSO 后,铜与FeSO 不反应,不能溶解铜,故 D不选;
4 4
故选:B。
5. 下列不能用键能解释的事实是
A. 晶体密度:SiO>CO B. 热稳定性:CH>SiH
2 2 4 4
C. 活泼性:乙烯>苯 D. 硬度:金刚石>晶体硅
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【答案】A
【解析】
【详解】A.晶体密度与键能无关,故A符合题意;
B.键能越大,物质越稳定,碳氢键键能大,因此热稳定性:CH>SiH,故B不符合题意;
4 4
C.乙烯中碳碳双键中π键键能小,易断裂,因此活泼性:乙烯>苯,故C不符合题意;
D.金刚石中碳碳键键能大于晶体硅中硅硅键键能,因此硬度:金刚石>晶体硅,故D不符合题意 。
综上所述,答案为A。
6. 下列物质中,属于含非极性键的共价化合物是
A. CHOH B. NH Cl C. C H D. NaO
3 4 2 4 2 2
【答案】C
【解析】
【详解】A.CHOH中存在C-H、C-O、O-H键均为极性共价键,该分子为共价化合物,A项不符合题意;
3
B.NH Cl中含有离子键和极性共价键,它为离子化合物,B项不符合题意;
4
C.C H 含有C=C非极性键和C-H的极性键,它为共价化合物,C项符合题意;
2 4
D.NaO 中有离子键和O-O的非极性键,它为离子化合物,D项不符合题意;
2 2
故选C。
7. 布洛芬是一种解热镇痛药,结构简式如图所示。下列关于布洛芬的叙述正确的是
A. 分子式为C H O
13 16 2
B. 有6种一氯代物
C. 分子中至少有9个碳原子共面
D. 能发生取代、加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子式为C H O,故A错误;
13 18 2
B.该有机物有8种位置的氢,其碳原子上一氯代物有8种,故B错误;
C.碳碳键可以旋转,根据苯中12个原子在同一平面,因此分子中至少有8个碳原子共面,故C错误;
D.有机物含有苯环,能发生加成反应、取代反应,含有羧基,能发生酯化反应(取代反应),故D正确。
综上所述,答案为D。
8. 某单烯烃加氢产物只有2种一氯代物,则该单烯烃的结构简式为
A. CHCHCH=CHCH CH B. CH=CHC(CH )
3 2 2 3 2 3 3
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C. (CH)C=C(CH ) D. CHCH=CHCH(CH )
3 2 3 2 3 3 2
【答案】C
【解析】
【详解】某单烯烃加氢产物只有2种一氯代物,则该单烯烃的结构简式为
A.CHCHCH=CHCH CH 加氢产物为CHCHCHCHCHCH,该产物有3种位置的氢,其一氯代物有3
3 2 2 3 3 2 2 2 2 3
种,故A不符合题意;
B.CH=CHC(CH ) 加氢产物为CHCHC(CH),该产物有3种位置的氢,其一氯代物有3种,故B不符合
2 3 3 3 2 3 3
题意;
C.(CH)C=C(CH ) 加氢产物为(CH)CHCH(CH ),该产物有2种位置的氢,其一氯代物有2种,故C符
3 2 3 2 3 2 3 2
合题意;
D.CHCH=CHCH(CH ) 加氢产物为CHCHCHCH(CH ),该产物有5种位置的氢,其一氯代物有5种,
3 3 2 3 2 2 3 2
故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
9. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,a中生成物的检验方法正确的是
a中反应 b中检测试剂及现象
AgNO(aq)中有白色沉
A MnO (s)和浓HCl(aq)生成Cl 3
2 2 淀
B C(s)与浓HSO 生成CO 澄清石灰水变浑浊
2 4 2
C 浓NaOH(aq)与NH Cl(aq)生成NH 酚酞溶液变红
4 3
CHCHBr与NaOH乙醇溶液生成
D 3 2 KMnO (H+)褪色
CH=CH 4
2 2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.生成的Cl 与水反应生成盐酸和次氯酸,挥发的盐酸及氯气与水反应生成的盐酸均与硝酸银反
2
应,则不能根据b中现象判断a中有Cl 生成,故A错误;
2
B.浓HSO 与碳生成的CO、SO ,CO、SO 均能使澄清石灰水变浑浊,则不能根据b中现象判断a中有
2 4 2 2 2 2
CO 生成,故B错误;
2
C.加热条件下,浓NaOH溶液和NH Cl反应生成的NH 溶于水得到一水合氨,一水合氨电离出OH-而使
4 3
酚酞溶液变红色,则可根据b中现象判断a中有NH 生成,故C正确;
3
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D.挥发的乙醇及生成的乙烯均使酸性高锰酸钾溶液褪色,b中现象不能证明a中乙烯生成,故D错误;
故选:C。
10. 将铜片与石墨连接浸入到稀硫酸溶液中(如图) ,过了较长时间后,发现溶液出现蓝色,下列说法正确
的是
A. 铜发生了析氢腐蚀
B. 石墨电极发生 O+4e—+2H O = 4OH-
2 2
C. 电池总反应是:2Cu+2H SO +O =2CuSO+2H O
2 4 2 4 2
D. 石墨电极附近 Cu2+浓度增加,H+浓度增加
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,该装置为原电池,铜为原电池的负极,铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,电极
反应式Cu—2e—=Cu2+,石墨为正极,酸性条件下,氧气在正极得到电子发生还原反应生成生成水,电极反
应式为O+4e—+4H+=2H O,电池总反应为2Cu+2H SO +O =2CuSO+2H O。
2 2 2 4 2 4 2
【详解】A.由分析可知,电池总反应为2Cu+2H SO +O =2CuSO+2H O,则溶液出现蓝色是因为铜发生
2 4 2 4 2
了吸氧腐蚀,故A错误;
B.由分析可知,石墨为正极,酸性条件下,氧气在正极得到电子发生还原反应生成生成水,电极反应式
为O+4e—+4H+=2H O,故B错误;
2 2
C.由分析可知,电池总反应为2Cu+2H SO +O =2CuSO+2H O,故C正确;
2 4 2 4 2
D.由分析可知,铜为原电池的负极,铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,电极反应式Cu—2e—=Cu2+,
则铜电极附近铜离子浓度增大,故D错误;
故选C。
11. 实验室制备乙酸丁酯,反应温度要控制在115℃~125℃之间,有关数据如下表:
物质 乙酸 1−丁醇 乙酸丁酯 98%浓硫酸
沸点 117.9℃ 117.2℃ 126.3℃ 338.0℃
溶解性 溶于水和有机溶剂 溶于水和有机溶剂 微溶于水,溶于有机溶剂 与水混溶
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下列叙述正确的是
A. 采用加热回流装置
B. 不用水浴加热的原因:乙酸丁酯的沸点高于100℃
C. 分离粗品:用NaOH(aq)洗涤反应后混合物,再分液
D. 粗品精制:加吸水剂分液
【答案】A
【解析】
【详解】A.由表中数据可知乙酸丁酯的沸点比反应物和反应控制温度都高,采用加热回流装置,以提高
反应物的利用率,A正确;
B.不用水浴加热是因为反应温度在115℃~125℃之间,而水沸腾温度为100℃,B错误;
C.反应后混合物中含有乙酸、1-丁醇、乙酸丁酯,乙酸可以和碳酸钠反应生成乙酸钠的水溶液,1-丁醇能
溶于水,乙酸丁酯在饱和碳酸钠中的溶解度极小,所以用饱和NaCO 溶液洗涤后分液可得乙酸丁酯粗品,
2 3
用NaOH洗涤会导致产物乙酸丁酯水解,C错误;
D.粗品中含有水,可加吸水剂除去水然后再蒸馏得到产品,不能分液,D错误;
故选A。
12. 如图所示是铁及其化合物的价类二维图,下列有关叙述正确的是
A. 物质X是Fe O
3 4
B. Fe O→Fe的转化,Fe O 发生氧化反应
2 3 2 3
C. 在空气中Z→Y的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
D. 可通过复分解反应实现FeCl 和FeCl 的相互转化
2 3
【答案】C
【解析】
【详解】A.物质X是FeO,故A错误;
B.Fe O→Fe的转化,铁化合价降低,因此Fe O 发生还原反应,故B错误;
2 3 2 3
C.在空气中Z→Y是氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁,其现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终
变成红褐色,故C正确;
D.FeCl 和FeCl 中铁的化合价发生了改变,只能通过氧化还原反应实现相互转化,不能通过复分解反应
2 3
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实现FeCl 和FeCl 的相互转化,故D错误。
2 3
综上所述,答案为C。
13. 明代《徐光启手迹》中记载了硝酸的制备方法,其主要物质转化流程如图所示。下列说法正确的是
A. X为SO
2
B. 现代工业用稀硫酸吸收SO
3
C. 上述转化流程涉及分解、化合和置换反应
D. 制取HNO 是利用了强酸制弱酸的反应原理
3
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫酸亚铁煅烧生成三氧化硫和氧化铁,根据化合价变化分析,有1mol氧化铁生成,铁元素失
去2mol电子,化合物中的硫原子有2mol,若都生成三氧化硫,则转移4mol电子,不遵循电子守恒,若生
成1mol三氧化硫,则转移2mol电子,遵循电子守恒,故另一产物中含有+4价硫,即X为二氧化硫,A正
确;
B.工业上用浓硫酸吸收三氧化硫,防止形成酸雾,影响吸收效率,B错误;
C.硫酸亚铁煅烧为分解反应,三氧化硫和水反应为化合反应,硝酸钾和硫酸反应为复分解反应,该过程
中没有置换反应,C错误;
D.硝酸和硫酸都为强酸,用硫酸制取硝酸是利用难挥发性酸制取挥发性酸,D错误;
故选A。
14. 氮化硅(Si N)熔点高、硬度大,以硅烷(SiH,Si为+4价)为原料制备氮化硅(Si N)的原理为3SiH+
3 4 4 3 4 4
4NH =Si N+12H,下列事实能说明N和Si非金属性强弱的是
3 3 4 2
在
A. 键角:SiH>NH B. SiH 反应中作还原剂
4 3 4
C. Si N 为原子晶体 D. SiH 与NH 分子的极性不同
3 4 4 3
【答案】B
【解析】
【详解】A.SiH、NH 中心原子价层电子对数均为4,SiH 中Si无孤电子对,氨分子中N孤电子对数为
4 3 4
1,因此键角:SiH>NH ,但与非金属性强弱无关,故A不符合题意;
4 3
B.SiH 中Si为+4价,硅化合价不变,而SiH 中H失去电子,化合价升高,因此SiH 在反应中作还原剂,
4 4 4
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NH 中N化合价未变,NH 中H得到电子,得出N的电负性大于Si,则说明N的非金属性比Si非金属性
3 3
强,故B符合题意;
C.氮化硅(Si N)熔点高、硬度大,说明Si N 为共价晶体,与非金属性强弱无关,故C不符合题意;
3 4 3 4
D.SiH 是非极性分子,NH 是极性分子,两者分子的极性不同,与非金属性无关,故D不符合题意。
4 3
综上所述,答案为B。
15. 下列由废催化剂(主要含FeBr 及少量溴、苯)制取无水FeCl 的实验,能达到实验目的的是
3 3
D.蒸干溶液得
A.制取氯气 B.氧化Br- C.分离FeCl (aq)
3 FeCl ·6H O
3 2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应需要加热,而装置缺少加热,故A错误;
B.氯气通入应该是“长进短出”,故B错误;
的
C.用苯萃取溶液中 溴单质,氯化铁溶液在下层,用分液漏斗分离,下层液体从下面流出来,上层液体
从上口倒出来,故C正确;
D.铁离子会水解,盐酸易挥发,直接加热、蒸干溶液不能得到FeCl ·6H O,得到氢氧化铁,故D错误。
3 2
综上所述,答案为C。
16. 常温下酸性:HSO >HClO。SO 与足量Ca(ClO) (aq)反应的离子方程式为
2 2
A. SO +HO+ClO-=HSO +HClO
2 2
B. SO +HO+Ca2++2ClO-=CaSO↓+2HClO
2 2 3
C. SO +HO+Ca2++ClO-=CaSO↓+Cl-+2H+
2 2 4
D. SO +HO+Ca2++3ClO-=CaSO↓+Cl-+2HClO
2 2 4
【答案】D
【解析】
【详解】由于次氯酸根具有强氧化性,次氯酸根和二氧化硫、水反应生成硫酸根、氯离子、氢离子,硫酸
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根和钙离子结合生成硫酸钙沉淀,生成的氢离子结合次氯酸根变为次氯酸,则其离子方程式为SO +HO
2 2
+Ca2++3ClO-=CaSO↓+Cl-+2HClO ,故D正确。
4
综上所述,答案为D。
17. 向100 mL 0.01 mol·L-1 Ba(OH) (aq)中滴加0.1 mol·L-1 NaHCO (aq),测得溶液电导率的变化如图。
2 3
下列说法错误的是
A. a→b发生的主要反应:Ba2++2OH-+2HCO =BaCO ↓+2HO+CO
3 2
B. b→c,溶液中的c(OH-)减小
C. c点溶液存在:c(OH-)-c(H+)=c(HCO )+2c(HCO)
2 3
D. 溶液中水的电离程度:c>b>a
【答案】A
【解析】
【详解】A.向100 mL 0.01 mol·L-1 Ba(OH) (aq)中滴加0.1 mol·L-1 NaHCO (aq),即氢氧化钡过量碳酸氢钠
2 3
少量,结合横坐标知a→b发生的主要反应为 ,A错误;
B.b→c时加入的NaHCO 继续消耗氢氧根离子,c点两者恰好完全反应,因此b→c溶液中c(OH-)减小,B
3
正确;
C.由题意知c点两者恰好完全反应,即该点溶质为碳酸钠,存在电荷守恒
、物料守恒 ,
所以有质子守恒c(OH-)-c(H+)=c(HCO )+2c(HCO),C正确;
2 3
D.酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐水解促进水的电离,a点溶液中全部是Ba(OH) ,水的电离受到
2
抑制,电离程度最小,b点为反应一半的点,氢氧化钡还有剩余,c点Ba(OH) 和NaHCO 恰好完全反应,
2 3
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因此水的电离程度c>b>a,D正确;
故选A。
18. 溶液A中含有如下离子中的若干种:Na+、NH 、Mg2+、SO 、SO 、Cl-、OH-。为确定溶液中所含
离子,现取该溶液进行有关实验,实验结果如下:
下列说法正确的是
A. 气体E能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B. 若向沉淀B中加入足量稀硝酸,最终得到4.66 g沉淀
C. 滤液C中大量存在的离子有NH 、Ba2+、Cl-、OH-
D. 溶液A中可能有Na+,无Cl-
【答案】B
【解析】
【分析】加足量的氢氧化钠有气体F,说明原溶液没有OH-和Mg2+,F为氨气,2.33g沉淀D为硫酸钡,气
体E为二氧化硫,4.5g沉淀B是2.33g硫酸钡和2.17g亚硫酸钡的混合物,则原溶液种n( )=n(BaSO )=
4
=0.01mol , n( )=n(BaSO )= =0.01mol , n( )=n(BaSO )=
3 4
=0.02mol,阳离子的电荷量小于阴离子的电荷量,所以溶液种一定有Na+,无法确定是否有Cl-。
【详解】A.气体E是氨气,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A错误;
B.若向沉淀B有0.01mol的BaSO 和0.01mol的BaSO,加入足量稀硝酸,亚硫酸钡被氧化成硫酸钡,根
4 3
据钡原子守恒可知最终得到0.02mol硫酸钡,质量为4.66 g沉淀,B正确;
C.溶液中没有OH-,C错误;
D.溶液A中一定有Na+,无法确定是否有Cl-,D错误;
故答案为:B。
19. 将一定量锌与100 mL 18 mol∙L−1的浓硫酸充分反应,锌完全溶解时产生0.8 mol气体(不考虑气体在溶
液中的溶解),将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol∙L−1,则下列叙述错误的是
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A. 共消耗锌48.0 g B. 共转移电子1.6 mol
C. 气体中 D. 生成气体体积约为17.92 L(STP)
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据Zn+2HSO (浓)=ZnSO +SO ↑+2HO、Zn+HSO =ZnSO +H↑,无论那个反应,
2 4 4 2 2 2 4 4 2
产生气体与消耗锌的物质的量之比为 1:1,产生0.8 mol气体,则共消耗锌物质的量为0.8mol,质量为
0.8mol×65g∙mol−1=52.0 g,故A错误;
B.根据A选项分析消耗0.8mol锌,则共转移电子1.6 mol,故B正确;
C.100 mL 18 mol∙L−1的浓硫酸,其物质的量为1.8mol,将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中
c(H+)=x mol∙L−1,则剩余硫酸物质的量为0.2xmol,共消耗硫酸物质的量为(1.8−0.2x)mol,设生成氢气物质
的量为mmol,生成二氧化硫气体物质的量为nmol,则有m+n=0.8,m+2n=1.8−0.2x,解得n=1−0.2x,
m=0.2x−0.2,则气体中 ,故C正确;
D.根据产生0.8 mol气体,则生成气体体积约为0.8mol×22.4L∙mol−1=17.92 L(STP),故D正确。
综上所述,答案为A。
20. 以Fe O 为原料炼铁,主要发生如下反应:
3 4
反应Ⅰ:Fe O(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO(g)+Q(Q <0)
3 4 2 1 1
反应Ⅱ:Fe O(s)+4CO(g) 3Fe(s)+4CO(g)+Q
3 4 2 2
将一定体积CO通入装有Fe O 粉末的反应器,其它条件不变,反应达平衡,测得CO的体积分数随温度的
3 4
变化关系如图所示。下列说法正确的是
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A. Q<0
2
B. 反应温度越高,Fe O 主要还原产物中铁元素的价态越低
3 4
C. 在恒温、恒容的反应器中,当压强保持不变时,反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
D. 温度高于1040℃时,反应I的化学平衡常数K>4
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应Ⅰ是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO体积分数减小,而图中温度在570℃以下,
CO的体积分数增大,说明反应Ⅱ逆向移动,则反应Ⅱ是放热反应即Q>0,故A错误;
2
B.根据图中信息可知,温度在570℃以上,CO的体积分数随温度升高不断减小,说明以反应Ⅰ为主,反
应温度越高,Fe O 主要还原产物中铁元素的价态越高,故B错误;
3 4
C.反应Ⅰ、Ⅱ都是等体积反应,因此在恒温、恒容的反应器中,当压强保持不变时,反应Ⅰ、Ⅱ不能说
明达到平衡状态,故C错误;
D.由图中信息可知,在1040℃时,发生的反应为反应Ⅰ,一氧化碳体积分数为20%,则反应的平衡常数
,反应Ⅰ是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大,当温度高于1040℃时,
因此反应I的化学平衡常数K>4,故D正确。
综上所述,答案为D。
二、综合题
(一)(本题共16分)
的
21. 白云石 化学组成是CaCO ·MgCO ,500℃以下分解成二氧化碳、金属氧化物和碳酸盐,800℃以上则
3 3
彻底分解成氧化物。
(1)镁和钙在元素周期表中位于___________族,它们的价电子轨道式表示式为___________(用n表示电
子层数)。
(2)白云石500℃以下分解的化学方程式为___________。
(3)从物质结构角度分析、比较白云石分解生成的MgO和CaO的热稳定性。___________ 。
(4)白云石分解得到的CO 是氨碱法制备纯碱的基本原料之一,写出氨碱法制纯碱主要反应的化学方程
2
式。___________、___________;向氨碱法的母液中加入生石灰可实现___________(填化学式)的循环利用。
处理后的母液经蒸发、浓缩、冷却、固化可得CaCl 。以质量比为1.44∶1的CaCl ·6H O与冰水混合,可
2 2 2
获得-55℃的低温,配制该制冷剂时不使用无水CaCl 的原因是___________。
2
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【答案】(1) ①. ⅡA ②.
(2)CaCO ·MgCO CaCO +MgO+CO↑
3 3 3 2
(3)MgO和CaO同属离子晶体,与Ca2+相比,Mg2+的电子层数少,离子半径小,MgO比CaO的离子键
强,热稳定性好
(4) ①. NaCl+NH +CO +HO=NaHCO ↓+NH Cl ②. NaHCO NaCO +CO↑+H O ③.
3 2 2 3 4 3 2 3 2 2
NH ④. 无水CaCl 水合时放热,降低制冷效果
3 2
【解析】
【小问1详解】
镁和钙的最外层电子均为2,位于周期表ⅡA族。价电子排布为 。答案为ⅡA; ;
【小问2详解】
500℃以下分解成二氧化碳、金属氧化物和碳酸盐,而Mg2+半径比Ca2+小,MgO的离子键强晶格能大稳定,
所以MgCO 先分解。反应为CaCO ·MgCO CaCO +MgO+CO↑。答案为CaCO ·MgCO CaCO +MgO
3 3 3 3 2 3 3 3
+CO↑;
2
【小问3详解】
两则皆为离子晶体,差异主要是Mg2+和Ca2+。答案为MgO和CaO同属离子晶体,与Ca2+相比,Mg2+的电
子层数少,离子半径小,MgO比CaO的离子键强,热稳定性好;
【小问4详解】
氨碱法制纯碱,先利用CO 、NH 和NaCl制得NaHCO 反应为:NaCl+NH +CO +HO=NaHCO ↓+
2 3 3 3 2 2 3
NH Cl,再加热 NaHCO 分解得到 NaCO :NaHCO NaCO +CO↑+H O。生石灰与 NH Cl 反应制得
4 3 2 3 3 2 3 2 2 4
NH ,从而循环利用。无水 CaCl 形成结晶水合物放热,而降低制冷效果。答案为 NaCl+NH +CO +
3 2 3 2
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HO=NaHCO ↓+NH Cl;NaHCO NaCO+CO↑+H O;NH ;无水CaCl 水合时放热,降低制冷效果。
2 3 4 3 2 3 2 2 3 2
(二)(本题共13分)
22. Ⅰ.H S与CH 重整,不但可以消除污染,还可以制氢。主要反应如下:①CH(g)+2HS(g) CS(g)
2 4 4 2 2
+4H(g)+Q(Q<0)
2
(1)在恒温恒容条件下,可作为反应①达到平衡状态的判断依据是___________(选填编号)。
A. 混合气体密度不变
B. 容器内压强不变
C. 2v (H S)=v (CS)
正 2 逆 2
D. CH 与H 的物质的量分数之比保持不变
4 2
Ⅱ.在恒压条件下,以n(CH)∶n(H S)=1∶2的组成的混合气体发生反应①,达到平衡状态时,四种组分物
4 2
质的量分数随温度的变化如图所示。
(2)如图中表示CH、CS 变化的曲线分别是___________、___________(选填编号)。
4 2
(3)M点对应温度下,HS的转化率是___________。
2
Ⅲ.在研究反应发生的适宜条件时发现:过多的CH 会导致Al O 催化剂失活;Co助剂有稳定催化剂的作用。
4 2 3
如图表示800℃,Al O 催化剂条件下投入等量HS,投料比[n(CH )∶n(H S)]分别为1∶1、1∶3、12∶1,
2 3 2 4 2
达平衡时HS转化率、平均反应速率。
2
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(4)投料比n(CH)∶n(H S)=1∶1为对应图中___________组图像(选填“A”“B”或“C”);在三组图像中,C
4 2
的
组图像中平均反应速率最低 可能原因是___________。
(5)未添加Co助剂时,无积碳,随着Co添加量的变化,积碳量变化如图所示,Co助剂可能催化原料气
发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)BD (2) ①. d ②. b
(3)20% (4) ①. B ②. C组中n(CH)∶n(H S)=12∶1,CH 比例过高使催化剂Al O 失活,
4 2 4 2 3
反应速率小
(5)CH C+H
4 2
【解析】
【小问1详解】
A.恒温恒容下,容积不变,容器内的气体质量也不变,则无论反应是否平衡,密度都不变,故混合气体
密度不变不能作为反应①达到平衡的判断依据,故A不符合题意;
B.反应①中可逆符号前后的气体化学计量数之和不相等,则容器内的压强不变时,说明容器内气体不在
增加减少,反应达到最大限度,即达到平衡状态,故B符合题意;
C.根据反应①的化学计算数,2v (H S)=4v (CS)=v (CS),即同一物质的正逆反应速率不相等,说明反
正 2 正 2 逆 2
应没有达到平衡状态,故C不符合题意;
D.CH 与H 的物质的量分数之比保持不变,说明CH 与H 的物质的量分数不在发生变化,说明体系反应
4 2 4 2
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达到最大限度,说明达到平衡状态,故D符合题意;
答案BD。
【小问2详解】
根据平衡状态时,四种组分物质的量分数随温度的变化图所示,c、d的物质的量分数随温度升高是逐渐减
小的,a、b是逐渐增大的,由于反应①是吸热反应(Q<0),根据平衡移动原理,升高温度,平衡向吸热反
应方向移动,则生成物增加,反应物减少,可知a、b表示的是生成物, c、d表示的是反应物,根据反应
①的化学计量数,生成物中CS 的物质的量比H 小,则a表示H,b表示CS,同理,c表示的是HS,d
2 2 2 2 2
表示的是CH,故答案为表示CH、CS 变化的曲线分别是d、b。
4 4 2
【小问3详解】
M点对应温度下,起始时n(CH)∶n(H S)=1∶2,设起始时n(CH) =1mol, n(H S)= 2mol,转化的CH 为x mol,
4 2 4 2 4
则可得
M点对应温度下,平衡时,a表示的H 和d表示的CH 的物质的量分数相等,则可得关系式 1-x=4x,
2 4
x=0.2mol,则HS的转化率= 。
2
【小问4详解】
在反应①中,适当提高n(CH)∶n(H S)的比值可提高HS转化率,当投料比[n(CH )∶n(H S)]分别为1∶1、
4 2 2 4 2
1∶3、12∶1 时,即 n(CH)∶n(H S)分别为 1∶1、 ∶1、12∶1 时,n(CH)∶n(H S)=1∶1 为三种组合中,
4 2 4 2
n(CH)∶n(H S)的比值处于中间,则 HS转化率也处于中间,则对应的图像是B组;根据题干可知,过多的
4 2 2
CH 会导致Al O 催化剂失活,反应速率变慢,C组图像中HS转化率最高,即n(CH)∶n(H S)比值最高,即
4 2 3 2 4 2
n(CH)∶n(H S)=12∶1,故C组图像中平均反应速率最低的可能原因是C组中n(CH)∶n(H S)=12∶1,CH 比
4 2 4 2 4
例过高使催化剂Al O 失活,反应速率小。
2 3
【小问5详解】
根据积碳量变化图所示,Co添加量越大,C的含量越高,原料气中只有CH 含有碳元素,则Co助剂可能
4
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催化原料气发生反应的化学方程式为CH C+H。
4 2
(三)(本题共16分)
23. 环氧乙烷( )是一种基础有机化工原料,以环氧乙烷为原料合成M( )的
一条合成路线如下:
(1)在一定条件下,环氧乙烷可与H、HO、HBr等小分子发生类似加成的开环反应,如反应①。写出反
2 2
应①的化学方程式___________。
(2)反应②的反应类型是___________。设计反应③的目的是___________。
(3)A的结构简式为___________,C中含有的官能团有羰基和___________,写出一种满足下列条件的C
的结构简式___________。
①含六元碳环;②含三种不同化学环境的H原子;③能发生银镜反应
(4)反应⑤的反应条件是___________。
(5)以 和HOCH CHOH为主要原料合成B( )(无机试剂任选),将以下合成路
2 2
线补充完整。已知:RBr RMgBr
____________
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【答案】(1) (2) ①. 取代 ②. 保护羰
基
(3) ①. ②. 醛基 ③.
(4)浓HSO ,△
2 4
(5)
【解析】
【分析】 转变为A后再在酸性条件下水解转变为 ,由于卤代烃在氢氧化钠醇溶液加热
下消去可引入碳碳双键,则A为 ,A在酸性条件下水解转变为 , 与B(
)反应、进一步在酸性条件下水解转变为C,C经过反应④被氧化、醛基转变为羧基,
所得产物与乙醇在浓硫酸加热下经过反应⑤、羧基发生酯化反应得到目标产物M。
【小问1详解】
反应①为一定条件下环氧乙烷与HO发生类似加成的开环反应得到乙二醇,反应①的化学方程式:
2
。
【小问2详解】
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反应②羰基邻位的氢被溴取代,则反应类型是取代。 经过反应③后 转变为A后再在
酸性条件下水解转变为 ,则设计反应③的目的是保护羰基。
【小问3详解】
据分析,A的结构简式为 ,根据结构简式C( ),C中含有的官能团有羰基和
醛基, C的同分异构体满足①含六元碳环;②含三种不同化学环境的H原子;③能发生银镜反应,则结合
该同分异构体结构对称、分子内含醛基,得到一种满足条件的结构简式为: 。
【小问4详解】
反应⑤为酯化反应,反应条件是浓HSO ,△。
2 4
【小问5详解】
以 和 HOCH CHOH 为主要原料合成 B( )(无机试剂任选),则需要
2 2
与Mg、水反应得到, 可由乙二醇和Br(CH)CHO仿流程中的反应
2 3
③得到,Br(CH)CHO由Br(CH)CHOH催化氧化得到,Br(CH)CHOH由 于HBr开环反应得到,
2 3 2 3 2 2 3 2
故合成路线为: 。
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(四)(本题共15分)
24. Ⅰ.氯及其化合物是卤素中最早被认识和制备的。KClO 热分解是实验室制取O 的方法之一,KClO
3 2 3
在不同条件下热分解结果如下:
实验 反应体系 第一放热温度/℃ 第二放热温度/℃
A KClO 400 480
3
B KClO+Fe O 360 390
3 2 3
C KClO+MnO 350
3 2
已知:①K(s)+ Cl(g)=KCl(s)+437kJ
2
②K(s)+ Cl(g)+ O=KClO (s)+398kJ
2 2 3
③K(s)+ Cl(g)+2O=KClO (s)+433kJ
2 2 4
(1)验A、B在第一放热温度时分解的热化学方程式为4KClO(s) 3KClO(s)+KCl(s)+Q,
3 4
Q=___________kJ。
(2)实验C制得的O 因混有杂质而有轻微的刺激性气味,杂质气体可能是___________,检验方法是
2
___________。
Ⅱ.甲苯(C HCH)与干燥的Cl 在光照下反应生成氯化苄(C HCHCl)。用下列方法分析粗产品的纯度:称
6 5 3 2 6 5 2
取0.255 g样品,与足量 4 mol∙L−1 NaOH(aq)混合加热回流1 h,冷却至室温,加入足量硝酸酸化后,用
25.00 mL 0.1000 mol∙L−1AgNO(aq)处理,再以NH Fe(SO ) 为指示剂,用0.1000 mol∙L−1 NH SCN(aq)滴定剩
3 4 4 2 4
余的AgNO(aq),发生反应:Ag++SCN-=AgSCN↓,消耗NH SCN(aq) 6.75 mL。
3 4
(3)滴定终点溶液为___________色,样品中氯化苄的质量分数为___________(保留两位有效数字)。
(4)通常上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量,任写两个可能的原因___________。
(5)上述方法不适用于氯苯(C HCl)的纯度分析,原因是___________。
6 5
【答案】(1)144 (2) ①. Cl(或者O、ClO ,合理即可) ②. 使湿润的淀粉KI试纸变蓝
2 3 2
(3) ①. 血红色 ②. 0.91
(4)C HCH 与Cl 光照下反应生成少量的多氯代物C HCHCl 、C HCCl ;反应物Cl 和另一产物HCl部
6 5 3 2 6 5 2 6 5 3 2
分溶解于氯化苄中
(5)C HCl无法与NaOH(aq)共热生成Cl-
6 5
【解析】
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【分析】甲苯(C HCH)与干燥的Cl 在光照下反应生成氯化苄(C HCHCl),氯化苄(C HCHCl)与足量 4
6 5 3 2 6 5 2 6 5 2
mol∙L−1 NaOH(aq)混合加热回流1 h,生成氯化钠,冷却至室温,加入足量硝酸酸化后,将生成的氯离子用
银离子沉淀,加入足量硝酸银沉淀,以NH Fe(SO ) 为指示剂,用 NH SCN(aq)滴定剩余的AgNO(aq)。
4 4 2 4 3
【小问1详解】
将反应③的3倍,加上反应①,再减去反应②的4倍得到4KClO(s) 3KClO(s)+KCl(s)+Q,Q=433kJ
3 4
×3+437kJ−398kJ×4=144 kJ;故答案为:144。
【小问2详解】
实验C制得的O 因混有杂质而有轻微的刺激性气味,根据元素分析,杂质气体可能是Cl(或者O、ClO ,
2 2 3 2
合理即可),所含的杂质具有强氧化性,因此检验方法是使湿润的淀粉KI试纸变蓝;故答案为:Cl(或者
2
O、ClO ,合理即可);使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
3 2
【小问3详解】
Ⅱ.甲苯(C HCH)与干燥的Cl 在光照下反应生成氯化苄(C HCHCl)。用下列方法分析粗产品的纯度:称
6 5 3 2 6 5 2
取0.255 g样品,与足量 4 mol∙L−1 NaOH(aq)混合加热回流1 h,冷却至室温,加入足量硝酸酸化后,用
25.00 mL 0.1000 mol∙L−1AgNO(aq)处理,再以NH Fe(SO ) 为指示剂,用0.1000 mol∙L−1 NH SCN(aq)滴定剩
3 4 4 2 4
余的AgNO(aq),发生反应:Ag++SCN-=AgSCN↓,消耗NH SCN(aq) 6.75 mL。
3 4
以NH Fe(SO ) 为指示剂,SCN-过量后与铁离子反应,因此滴定终点溶液为血红色,样品中氯化苄的物质
4 4 2
的量为0.1000 mol∙L−1×0.025L−0.1000 mol∙L−1×0.00675L=0.001825mol,则样品中氯化苄的质量分数为
;故答案为:血红色;0.91。
【小问4详解】
通常上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量,说明氯离子含量变多,则可能的原因C HCH 与Cl 光
6 5 3 2
照下反应生成少量的多氯代物C HCHCl 、C HCCl ;反应物Cl 和另一产物HCl部分溶解于氯化苄中;故
6 5 2 6 5 3 2
答案为:C HCH 与Cl 光照下反应生成少量的多氯代物C HCHCl 、C HCCl ;反应物Cl 和另一产物HCl
6 5 3 2 6 5 2 6 5 3 2
部分溶解于氯化苄中。
【小问5详解】
C HCHCl与氢氧化钠溶液反应得到氯离子,上述方法不适用于氯苯(C HCl)的纯度分析,原因是C HCl
6 5 2 6 5 6 5
无法与NaOH(aq)共热生成Cl-;故答案为:C HCl无法与NaOH(aq)共热生成Cl-。
6 5
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