2026年湖北省宜昌市高三(最后冲刺)化学试卷(含答案解析)
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这是一份2026年湖北省宜昌市高三(最后冲刺)化学试卷(含答案解析),共13页。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 L0.1 ml·L-1的氨水中含有的NH3 分子数为 0.1 NA
B.标准状况下, 2.24 L 的 CCl4 中含有的 C-Cl 键数为 0.4 NA
C.14 g 由乙烯与环丙烧 ( C3H6) 组成的混合气体含有的碳原子数目为NA
D.常温常压下, Fe 与足量稀盐酸反应生成 2.24 L H2, 转移电子数为0.3NA
2、已知反应:CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下,按向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时,丙烯的体积分数()与温度(T)、的关系,图乙表示反应的平衡常数K与温度T的关系。则下列说法正确的是
A.图甲中
B.若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强将不变
C.温度T1、, Cl2的转化率约为33.3%
D.图乙中,线A表示正反应的平衡常数
3、高温下,某反应达到平衡,平衡常数,保持其他条件不变,若温度升高,c(H2)减小。对该反应的分析正确的是
A.反应的化学方程式为:CO+H2OCO2+H2
B.升高温度,v(正)、v(逆)都增大,且v(逆)增大更多
C.缩小容器体积,v(正)、v(逆)都增大,且v(正)增大更多
D.升高温度或缩小容器体积,混合气体的平均相对分子量都不会发生改变
4、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.Fe2O3能溶于酸,可用作红色油漆和涂料
B.NaHCO3的水溶液呈弱碱性,可用作膨松剂
C.Al2O3熔点高,可用于制作耐火坩埚
D.SiO2熔点高、硬度大,常用来制造集成电路
5、2010年,中国首次应用六炔基苯在铜片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意图如右图所示),其特殊的电子结构将有望广泛应用于电子材料领域。下列说法不正确的是( )
A.六炔基苯的化学式为C18H6
B.六炔基苯和石墨炔都具有平面型结构
C.六炔基苯和石墨炔都可发生加成反应
D.六炔基苯合成石墨炔属于加聚反应
6、下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32-
B.向NaNO2溶液中滴加酸性KMnO4溶液:5NO2-+2MnO4-+3H2O=5NO3- +2Mn2++6OH-
C.向AlCl3溶液中滴加过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
D.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
7、电渗析法淡化海水装置示意图如下,电解槽中阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列,将电解槽分隔成多个独立的间隔室,海水充满在各个间隔室中。通电后,一个间隔室的海水被淡化,而其相邻间隔室的海水被浓缩,从而实现了淡水和浓缩海水分离。下列说法正确的是( )
A.离子交换膜a为阴离子交换膜
B.通电时,电极2附近溶液的pH增大
C.淡化过程中,得到的浓缩海水没有任何使用价值
D.各间隔室的排出液中,②④⑥为淡水
8、下列实验操作对应的现象不符合事实的是
A.AB.BC.CD.D
9、如图表示反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q的正反应速率随时间的变化情况,试根据如图曲线判断下列说法可能正确的是( )
A.t1时只减小了压强
B.t1时只降低了温度
C.t1时只减小了NH3的浓度,平衡向正反应方向移动
D.t1时减小N2浓度,同时增加了NH3的浓度
10、将一小块钠投入足量水中充分反应,在此过程中没有发生的是( )
A.破坏了金属键B.破坏了共价键C.破坏了离子键D.形成了共价键
11、关于“植物油”的叙述错误的是( )
A.属于酯类B.不含碳碳双键
C.比水轻D.在碱和加热条件下能完全水解
12、某科研团队研究将磷钨酸(H3PW12O40,以下简称HPW)代替浓硫酸作为酯化反应的催化剂,但HPW自身存在比表面积小、易溶于有机溶剂而难以重复使用等缺点,将其负载在多孔载体(如硅藻土、C等)上则能有效克服以上不足,提高其催化活性。用HPW负载在硅藻土上催化制取乙酸正丁酯的酯化率与HPW负载量的关系(温度:120℃,时间:2h)如图所示,下列说法不正确的是
A.与HPW相比,HPW/硅藻土比表面积显著增加,有助于提高其催化性能
B.当HPW负载量为40%时达到饱和,酯化率最高
C.用HPW/硅藻土代替传统催化剂,可减少设备腐蚀等不足
D.不同催化剂对酯化率的影响程度主要取决于化学反应正向进行的程度
13、下列有关物质性质的叙述一定不正确的是
A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色
B.KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体
C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3
D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
14、化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是 ( )
A.“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅
B.豆腐有“植物肉”之美称,“卤水点豆腐”是胶体的聚沉过程
C.港珠澳大桥为了防腐蚀可以在钢铁中增加含碳量
D.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱是碳酸钠
15、四种有机物的结构简式如下图所示。下列说法中错误的是
A.①②③④的分子式相同B.①②中所有碳原子均处于同一平面
C.①④的一氯代物均有2种D.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③和④
16、下列晶体中属于原子晶体的是( )
A.氖B.食盐
C.干冰D.金刚石
17、氟离子电池是一种前景广阔的新型电池,其能量密度是目前锂电池的十倍以上且不会因为过热而造成安全风险。如图是氟离子电池工作示意图,其中充电时F-从乙电极流向甲电极,下列关于该电池的说法正确的是( )
A.放电时,甲电极的电极反应式为Bi-3e-+3F-=BiF3
B.放电时,乙电极电势比甲电极高
C.充电时,导线上每通过1mle-,甲电极质量增加19g
D.充电时,外加电源的正极与乙电极相连
18、某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示。下列说法错误的是( )
A.X可能含有2种盐B.Y可能含有(NH4)2SO4
C.a是SO3D.(NH4)2S2O8中S的化合价不可能为+7
19、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2 mlNO2与水充分反应,转移电子数为NA
B.含0.1mlH3PO4的水溶液中PO43-的数目为0.1NA
C.0.5mlNa2O2中O-的数目为NA
D.标况下,42g丙烯和丁烯混合物含C数目为3NA
20、常温下,向1L0.1ml·L-1NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH后,NH4+与NH3·H2O的变化趋势如右图所示(不考虑体积变化和氨的挥发),下列说法不正确的是( )
A.M点溶液中水的电离程度比原溶液小
B.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)ml
C.随着NaOH的加入,不断增大
D.当n(NaOH)=0.05m1时,溶液中有:c(Cl-)> c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
21、根据下列实验操作和现象能得出相应结论的是( )
A.AB.BC.CD.D
22、能证明KOH是离子化合物的事实是
A.常温下是固体B.易溶于水C.水溶液能导电D.熔融态能导电
二、非选择题(共84分)
23、(14分)M为一种医药的中间体,其合成路线为:
(1)A的名称____。
(2)C中含有的含氧官能团名称是____。
(3)F生成G的反应类型为____。
(4)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式____
①能发生银镜反应 ②遇到FeCl3溶液显紫色 ③苯环上一氯代物只有两种
(5)H与乙二醇可生成聚酯,请写出其反应方程式____
(6)写出化合物I与尿素(H2N - CO - NH2)以2:1反应的化学方程式____
(7)参考题中信息,以1,3-丁二烯(CH2=CHCH= CH2)为原料,合成,写出合成路线流程图(无机试剂任选)____。
24、(12分)已知:(Ⅰ)当苯环上已经有了一个取代基时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对位或间位的氢原子。使新取代基进入它的邻、对位的取代基有—CH3、—NH2等;使新取代基进入它的间位的取代基有—COOH、—NO2等;
(Ⅱ)R—CH=CH—R′R—CHO+R′—CHO
(Ⅲ)氨基(—NH2)易被氧化;硝基(—NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(—NH2)
下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图。
回答下列问题:
(1)写出反应类型。反应①________,反应④________。
(2)X、Y是下列试剂中的一种,其中X是____,Y是_____。(填序号)
a.Fe和盐酸 b.酸性KMnO4溶液 c.NaOH溶液
(3)已知B和F互为同分异构体,写出F的结构简式_____。A~E中互为同分异构体的还有____和____。(填结构简式)
(4)反应①在温度较高时,还可能发生的化学方程式________。
(5)写出C与盐酸反应的化学方程式________。
25、(12分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”。已知它易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图:
(1)装置甲中,a仪器的名称是____________;a中盛有浓硫酸,b中盛有亚硫酸钠,实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________(写出一条即可)。
(2)装置乙的作用是____________________________________。
(3)装置丙中,将Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量之比配成溶液再通入SO2,便可制得Na2S2O3和CO2。反应的化学方程式为:________________________________________。
(4)本实验所用的Na2CO3中含少量NaOH,检验含有NaOH的实验方案为_________。(实验中供选用的试剂及仪器:CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管.提示:室温时CaCO3饱和溶液的pH=9.5)
(5)反应结束后过滤丙中的混合物,滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品,生成的硫代硫酸钠粗品可用_____________洗涤。为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量,采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假设粗产品中的杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.50g粗产品溶于水,用0.20 ml·L-1KMnO4溶液(加适量稀硫酸酸化)滴定,当溶液中全部被氧化为时,消耗高锰酸钾溶液体积40.00mL。
①写出反应的离子方程式:________________________________________。
②产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为____________________(保留小数点后一位)。
26、(10分)草酸是草本植物常具有的成分,具有广泛的用途。草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色易溶于水,熔点为 101 ℃,受热易脱水、升华,在 170 ℃以上分解。常温下,草酸的电离平衡常数K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。回答下列问题:
(1)拟用下列装置分解草酸制备少量纯净的CO,其合理的连接顺序为____(填字母)。
(2)相同温度条件下,分别用 3 支试管按下列要求完成实验:
写出试管 B 中发生反应的离子方程式____________;上述实验能否说明“相同条件下,反应物浓度越大,反应速率越快”?_____(填“能”或“不能”);简述你的理由:__________________。
(3)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其结果均正确的有________(填序号)。
A.室温下,取0.010ml/L的H2C2O4 溶液,测其pH=2;
B.室温下,取0.010 ml/L的NaHC2O4溶液,测其pH>7;
C.室温下,取 pH=a(aHCO3-,所以即使通入过量的CO2也不会有CO32-生成:C6H5O-+CO2+H2O―→C6H5OH+HCO3-。A项错误;
B.因为是酸性溶液,所以产物中不会有OH-生成,正确的反应方程式为5NO2- +2MnO4-+6H+===5NO3- +2Mn2++3H2O。B项错误;
C.Al(OH)3不能与氨水反应,所以该离子方程式是正确的,C项正确;
D.离子方程式不符合物质[Ba(OH)2]的组成,正确的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-===BaSO4 ↓+2H2O。D项错误;答案选C。
离子方程式正误判断题中常见错误:(1)不能正确使用分子式与离子符号;(2)反应前后电荷不守恒;(3)得失电子不守恒;(4)反应原理不正确;(5)缺少必要的反应条件;(6)不符合物质的组成;(7)忽略反应物用量的影响等。
7、B
【解析】
根据图示,电极2生成氢气,电极2是阴极,电极1是阳极,钠离子向右移动、氯离子向左移动。
【详解】
A、根据图示,电极2生成氢气,电极2是阴极,⑦室中钠离子穿过离子交换膜a进入电极2室,所以离子交换膜a为阳离子交换膜,故A错误;
B、通电时,电极2是阴极,电极反应式是,溶液的pH增大,故B正确;
C、淡化过程中,得到的浓缩海水可以提取食盐,故C错误;
D、a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜,钠离子向右移动、氯离子向左移动,各间隔室的排出液中,①③⑤⑦为淡水,故D错误。
答案选B。
8、B
【解析】
A.向溶液中滴入稀盐酸,溶液中的、、发生氧化还原反应生成,溶液变为黄色,再滴加KSCN溶液,溶液变血红色,故不选A;
B.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,但生成1,二溴乙烷溶于四氯化碳,所以不会出现分层现象,故选B;
C.向溶液中滴加氨水,产生氢氧化铝沉淀,充分反应后再加入过量的溶液相当于加入过量强酸,氢氧化铝溶解,故不选C;
D.与稀硫酸反应,生成产物中有硫和二氧化硫,所以有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊,故不选D。
答案:B。
易错选项A,注意酸性情况下,硝酸根离子具有强氧化性,将亚铁离子氧化为铁离子。
9、D
【解析】
根据图知,t1时正反应速率减小,且随着反应的进行,正反应速率逐渐增大,说明平衡向逆反应方向移动,当达到平衡状态时,正反应速率大于原来平衡反应速率,说明反应物浓度增大。
【详解】
A.t1时只减小了压强,平衡向逆反应方向移动,则正反应速率增大,但平衡时正反应速率小于原来平衡反应速率,故A错误;
B.t1时只降低了温度,平衡向正反应方向移动,正反应速率逐渐减小,故B错误;
C.t1时减小了NH3的浓度,平衡向正反应方向移动,但正反应速率在改变条件时刻不变,故C错误;
D.t1时减小N2浓度,同时增加了NH3的浓度,平衡向逆反应方向移动,如果增加氨气浓度大于减少氮气浓度的2倍时,达到平衡状态,氮气浓度大于原来浓度,则正反应速率大于原来平衡反应速率,故D正确;
故选D。
本题考查化学平衡图象分析,明确图中反应速率与物质浓度关系是解本题关键,会根据图象曲线变化确定反应方向,题目难度中等。
10、C
【解析】
将一小块钠投入足量水中,发生反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
【详解】
A.钠失电子生成Na+脱离金属钠表面进入溶液,从而破坏金属键,A不合题意;
B.水电离生成的H+与Na反应生成NaOH和H2,破坏了共价键,B不合题意;
C.整个反应过程中,没有离子化合物参加反应,没有破坏离子键,C符合题意;
D.反应生成了氢气,从而形成共价键,D不合题意;
故选C。
11、B
【解析】
植物油是高级脂肪酸的甘油酯,密度比水小,结构中含有不饱和键,在碱性条件下可发生水解。
【详解】
A. 植物油是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类,A项正确;
B. 植物油结构中含有不饱和的碳碳双键键,B项错误;
C. 密度比水小,浮在水面上,C项正确;
D. 在碱性条件下可发生水解,生成高级脂肪酸盐和甘油,D项正确;
答案选B。
12、D
【解析】
A、HPW自身存在比表面积小、易溶于有机溶剂而难以重复使用等缺点,将其负载在多孔载体(如硅藻土、C等)上则能有效克服以上不足,提高其催化活性,选项A正确;
B、根据图中曲线可知,当HPW负载量为40%时达到饱和,酯化率最高,选项B正确;
C、用HPW/硅藻土代替传统催化剂浓硫酸,可减少设备腐蚀等不足,选项C正确;
D、催化剂不能使平衡移动,不能改变反应正向进行的程度,选项D不正确。
答案选D。
13、A
【解析】
A项,FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,A项错误;
B项,KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,B项正确;
C项,实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C项正确;
D项,Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D项正确;答案选A。
14、B
【解析】
A. 手机中芯片的主要成分是硅,而不是二氧化硅, A错误;
B.豆浆属于胶体,向豆浆中加入卤水(含有电解质溶液)会引发胶体的聚沉,形成豆腐,B正确;
C. 钢铁中增加含碳量,更容易形成原电池,形成原电池造成铁的腐蚀速率加快,C错误;
D. 草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾水解显碱性,可洗衣服,故D错误;
答案选B。
15、B
【解析】
A. ①②③④的分子式都是C8H8,故A正确;
B. ①中含有多个饱和的碳原子,根据甲烷分子的正四面体结构可以判断,分子中所有碳原子不可能共平面,故B错误;
C. ①④分子中都有2种等效氢,所以一氯代物均有2种,故C正确;
D. ③分子中没有碳碳双键, ④分子中有碳碳双键,③不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,④能,故可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③和④,D正确。选B。
16、D
【解析】
根据原子晶体的组成特点及常见的性质判断,晶体硅、金刚石和二氧化硅等是常见的原子晶体。
【详解】
A、氖属于分子晶体,选项A不选;
B、食盐为氯化钠晶体,氯化钠属于离子晶体,选项B不选;
C、干冰属于分子晶体,选项C不选;
D、金刚石属于原子晶体,选项D选;
答案选D。
17、C
【解析】
充电时F-从乙电极流向甲电极,说明乙为阴极,甲为阳极。
【详解】
A. 放电时,甲电极的电极反应式为BiF3 + 3e-= Bi+3F-,故A错误;
B. 放电时,乙电极电势比甲电极低,故B错误;
C. 充电时,甲电极发生Bi-3e-+3F-= BiF3,导线上每通过1mle-,则有1ml F-变为BiF3,其质量增加19g,故C正确;
D. 充电时,外加电源的负极与乙电极相连,故D错误。
综上所述,答案为C。
阳极失去电子,化合价升高,阴离子移向阳极,充电时,电源正极连接阳极。
18、C
【解析】
流程可知,氨水与废气反应生成亚硫酸氨或亚硫酸氢铵,然后与过量硫酸反应生成气体a为二氧化硫,Y为硫酸铵、硫酸氢铵。
【详解】
A.废气少量时生成X为亚硫酸铵,废气过量时生成X为亚硫酸氢铵,或二者均有,A正确;
B.X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵,B正确;
C.亚硫酸氨或亚硫酸氢铵,与过量硫酸反应生成气体a为二氧化硫,C错误;
D.(NH4)2S2O8中为连二硫酸铵,S最外层有6个电子,最高价为+6价,则S的化合价不可能为+7,D正确;故答案为:C。
19、D
【解析】
A选项,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,3mlNO2与水反应转移2ml电子,因此2 mlNO2与水充分反应,转移电子数为,故A错误;
B选项,H3PO4是弱酸,弱电解质,因此含0.1mlH3PO4的水溶液中PO43-的数目为小于0.1NA,故B错误;
C选项,0.5mlNa2O2中含有过氧根离子,数目为0.5NA,故C错误;
D选项,标况下,丙烯和丁烯混合物通式为CnH2n,42g丙烯和丁烯混合物含C数目,故D正确。
综上所述,答案为D。
过氧化钠中含有钠离子和过氧根离子,离子个数有3个。
20、C
【解析】
常温下,向1L0.1ml·L-1NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH,则溶液中发生反应NH4++OH-=NH1•H2O,随着反应进行,c(NH4+)不断减小,c(NH1·H2O)不断增大。
【详解】
A项、M点是向1L 0.1ml•L-1NH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后,反应得到氯化铵和一水合氨的混合溶液,溶液中铵根离子浓度和一水合氨浓度相同,一水合氨是一元弱碱抑制水电离,此时水的电离程度小于原氯化铵溶液中水的电离程度,故A正确;
B项、根据电荷守恒c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),可得n(OH-)-n(H+)=[c(NH4+)+c(Na+)-c(Cl-)]×1L,在M点时c(NH4+)=0.05ml•L‾1,c(Na+)=aml•L‾1,c(Cl-)=0.1ml•L‾1,带入数据可得n(OH-)-n(H+)=[0.05ml•L-1+a ml•L-1-0.1ml•L-1]×1L=(a-0.05)ml,故B正确;
C项、氨水的电离常数Kb=,则=,温度不变Kb不变,随着NaOH的加入,c(NH4+)不断减小,不断减小,则不断减小,故C错误;
D项、当n(NaOH)=0.05ml时,NH4Cl和NaOH反应后溶液中溶质为等物质的量的NH1·H2O和NH4Cl、NaCl,NH1.H2O的电离程度大于NH4Cl水解程度,导致溶液呈碱性,钠离子、氯离子不水解,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故D正确。
故选C。
21、B
【解析】
A. SO2缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中,因为二氧化硫是酸性氧化物,与氢氧化钠反应而使红色褪去,结论不正确,A项错误;
B. 对于平衡2NO2(g) N2O4(g),升高温度,气体颜色加深,二氧化氮浓度增大,说明反应平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,B项正确;
C. 能使淀粉-KI溶液变蓝的黄色溶液不一定含有Br2,可能含有Fe3+,C项错误;
D. 乙醇易挥发,若产生的气体Y中含有乙醇和二氧化硫,乙醇和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以无法证明气体Y中一定含有乙烯,D项错误;
答案选B。
C项是易错点,要注意Fe3+也为黄色溶液,且具有氧化性,可以氧化I-转化为I2使淀粉变蓝。平时做题要多思考,多总结,将知识学以致用,融会贯通。
22、D
【解析】
离子化合物在熔融状态下能电离生成阴阳离子而导电,共价化合物在熔融状态下以分子存在,据此分析解答。
【详解】
离子化合物在熔融状态下能电离生成阴阳离子而导电,共价化合物在熔融状态下以分子存在,所以在熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,KOH在熔融状态下能导电,所以是离子化合物,与其状态、溶解性强弱、其水溶液是否导电都无关,
答案选D。
二、非选择题(共84分)
23、甲苯 醛基 取代反应 、 (也可写成完全脱水)
【解析】
(l)根据图示A的结构判断名称;
(2)根据图示C的结构判断含氧官能团名称;
(3)根据图示物质结构转化关系,F在氯化铁的作用下与一氯甲烷发生取代反应生成G;
(4)D的结构为,①能发生银镜反应,说明分子中含有醛基,②遇到FeCl3溶液显紫色说明分子结构中含有酚羟基,③苯环上一氯代物只有两种,说明醛基和酚羟基属于对位,根据以上条件书写D同分异构体的结构简式;
(5)H与乙二醇在催化剂作用下发生缩聚反应生成聚酯;
(6)结合流程图中I和E的反应机理书写化合物I与尿素(H2N - CO - NH2)以2:1反应的化学方程式;
(7)参考题中信息,以1,3-丁二烯(CH2=CHCH= CH2)与溴单质发生1,4加成,生成,在碱性条件下水解生成,再经过催化氧化作用生成,用五氧化二磷做催化剂,发生分子内脱水生成,最后和氨气反应生成。
【详解】
(l)根据图示,A由苯环和甲基构成,则A为甲苯;
(2)根据图示,C中含有的含氧官能团名称是醛基;
(3)根据图示物质结构转化关系,F在氯化铁的作用下与一氯甲烷发生取代反应生成G;
(4)D的结构为,①能发生银镜反应,说明分子中含有醛基,②遇到FeCl3溶液显紫色说明分子结构中含有酚羟基,③苯环上一氯代物只有两种,说明醛基和酚羟基属于对位,则 D同分异构体的结构简式为或;
(5)H与乙二醇可生成聚酯,其反应方程式(也可写成完全脱水);
(6)化合物I与尿素(H2N - CO - NH2)以2:1反应的化学方程式;
(7)参考题中信息,以1,3-丁二烯(CH2=CHCH= CH2)与溴单质发生1,4加成,生成,在碱性条件下水解生成,再经过催化氧化作用生成,用五氧化二磷做催化剂,发生分子内脱水生成,最后和氨气反应生成,则合成路线为:。
24、取代反应 缩聚(聚合)反应 b a +HCl→
【解析】
根据反应④,C发生缩聚反应得到高分子化合物,则C的结构简式为;C7H8满足CnH2n-6,C7H8发生硝化反应生成A,结合A→B→C,则C7H8为,A的结构简式为,根据已知(III),为了防止—NH2被氧化,则A→B→C应先发生氧化反应、后发生还原反应,则B的结构简式为;根据已知(II),反应⑥生成的D的结构简式为,D与Cu(OH)2反应生成的E的结构简式为,E发生硝化反应生成F,B和F互为同分异构体,结合已知(I),F的结构简式为;
(1)反应①为甲苯与浓硝酸发生的取代反应;反应④为C发生缩聚反应生成。
(2)A的结构简式为,B的结构简式为,A→B使用的试剂X为酸性KMnO4溶液,将甲基氧化成羧基,选b;C的结构简式为,B→C将—NO2还原为—NH2,根据已知(III),Y为Fe和盐酸,选a。
(3)根据上述推断,F的结构简式为;A~E中互为同分异构体的还有A和C,即和。
(4)甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在温度较高时反应硝化反应生成2,4,6—三硝基甲苯,反应的化学方程式为。
(5)C的结构简式为,C中的—NH2能与HCl反应,反应的化学方程式为+HCl→。
25、分液漏斗 控制反应温度、控制滴加硫酸的速度 安全瓶,防倒吸 4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2 取少量样品于试管(烧杯)中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡(搅拌),静置,用pH计测定上层清液的pH,若pH大于1.5,则含有NaOH 乙醇 82.7%
【解析】
装置甲为二氧化硫的制取:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,丙装置为Na2S2O3的生成装置:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,因SO2易溶于碱性溶液,为防止产生倒吸,在甲、丙之间增加了乙装置;另外二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,装置丁作用为尾气吸收装置,吸收未反应的二氧化硫。据此解答。
【详解】
(1)装置甲中,a仪器的名称是分液漏斗;利用分液漏斗控制滴加硫酸的速度、控制反应温度等措施均能有效控制SO2生成速率;
(2)SO2易溶于碱性溶液,则装置乙的作用是安全瓶,防倒吸;
(3)Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量之比配成溶液再通入SO2,即生成Na2S2O3和CO2,结合原子守恒即可得到发生反应的化学方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;
(4)碳酸钠溶液和NaOH溶液均呈碱性,不能直接测溶液的pH或滴加酚酞,需要先排除Na2CO3的干扰,可取少量样品于试管(烧杯)中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡(搅拌),静置,用pH计测定上层清液的pH,若pH大于1.5,则含有NaOH;
(5)硫代硫酸钠易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,则硫代硫酸钠粗品可用乙醇洗涤;
①Na2S2O3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,溶液中全部被氧化为,同时有Mn2+生成,结合电子守恒和原子守恒可知发生反应的离子方程式为5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O;
②由方程式可知n(Na2S2O3•5H2O)=n(S2O32-)=n(KMnO4)=×0.04L×0.2ml/L=0.005ml,则m(Na2S2O3•5H2O)=0.005ml×248g/ml=1.24g,则Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数为×100%=82.7%。
考查硫代硫酸钠晶体制备实验方案的设计和制备过程分析应用,主要是实验基本操作的应用、二氧化硫的性质的探究,侧重于学生的分析能力、实验能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握物质的性质以及实验原理的探究。
26、B-E-D 2MnO4- +5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ +10CO2↑+8 H2O 能 实验中KMnO4的浓度cB>cA,且其反应速率νB>νA AC 酚酞 锥形瓶内溶液由无色变成(粉)红色,且半分钟内不变化 0.05000ml/L AD
【解析】
(1)由题给信息可知,草酸分解时,草酸为液态,草酸晶体分解生成二氧化碳、一氧化碳、水;
(2)酸性溶液中高锰酸钾溶液氧化草酸生成二氧化碳;硫酸、草酸浓度相同,改变高锰酸钾溶液浓度分析反应速率变化,高锰酸钾溶液浓度越大,反应速率越快;
(3)依据草酸为二元弱酸和草酸氢钠溶液中草酸氢根电离大于水解分析;
(4)①强碱滴定弱酸到反应终点生成草酸钠,生成的为强碱弱酸盐显碱性;
②由H2C2O4—2NaOH建立关系式求解可得;
③滴定操作误差分析可以把失误归结为消耗滴定管中溶液体积的变化分析判断。
【详解】
(1)由题给信息可知,草酸受热分解时熔化为液态,故选用装置B加热草酸晶体;草酸晶体分解生成二氧化碳、一氧化碳、水,则气体通过装置E吸收二氧化碳,利用排水法收集一氧化碳,其合理的连接顺序为B-E-D,故答案为B-E-D;
(2)酸性溶液中高锰酸钾溶液氧化草酸生成二氧化碳,反应的离子方程式为:2MnO4-+
5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。保持硫酸、草酸浓度相同,改变高锰酸钾溶液浓度分析反应速率变化,高锰酸钾溶液浓度越大,反应速率越快,实验中KMnO4的浓度cB>cA,且其反应速率νB>νA,上述实验能说明相同条件下,反应物浓度越大,反应速率越快,故答案为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;能;实验中KMnO4的浓度cB>cA,且其反应速率νB>νA;
(3)A、草酸为二元酸,若为强酸电离出氢离子浓度为0.02ml/L,pH小于2,室温下,取0.010ml/L的H2C2O4溶液,测其pH=2,说明存在电离平衡,证明酸为弱酸,故A正确;
B、室温下,0.010ml/L的NaHC2O4溶液中草酸氢根电离大于水解,溶液呈酸性, pH小于7,故B错误;
C、室温下,取pH=a(a<3)的H2C2O4溶液稀释100倍后,测其pH<a+2,说明稀释促进电离,溶液中存在电离平衡,为弱酸,故C正确;
D、标况下,取0.10ml/L的H2C2O4溶液100mL与足量锌粉反应,无论是强酸还是弱酸都收集到H2体积为224mL,故D错误;
故选AC,故答案为AC;
(4)①强碱滴定弱酸到反应终点生成草酸钠,生成的为强碱弱酸盐显碱性,所以选择酚酞作指示剂,滴入最后一滴锥形瓶内溶液由无色变成(粉)红色,且半分钟内不变化,故答案为酚酞;锥形瓶内溶液由无色变成(粉)红色,且半分钟内不变化;
②取20.00mLH2C2O4溶液于锥形瓶中,滴入2-3滴指示剂,用0.1000ml/L的NaOH溶液进行滴定,并进行3次平行实验,所用NaOH溶液体积分别为19.98mL、20.02mL和22.02mL,其中22.02mL误差太大,消耗平均体积为20ml,由H2C2O4—2NaOH可得0.020L×c×2=0.1000ml/L×0.020L,解得c=0.05000ml/L,故答案为0.05000ml/L;
③A、滴定管在盛装NaOH溶液前未润洗,导致溶液浓度减小,消耗标准溶液体积增大,测定结果偏高,故正确;
B、滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出,待测液减小,消耗标准溶液体积减小,测定结果偏低,故错误;
C、滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数,读取的标准溶液体积减小,测定标准溶液难度偏低,故错误;
D、滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数,读取标准溶液体积增大,测定结果偏高,故D正确;
故选AD,故答案为AD
本题考查化学实验方案的设计与评价,注意物质分解产物的分析判断、实验验证方法分析、弱电解质的电离平衡理解与应用,掌握滴定实验的步骤、过程、反应终点判断方法和计算等是解答关键。
27、I2+5Cl2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+ 增大Cl2的溶解量,提高Cl2的利用率 加快搅拌速率 分液漏斗 将HIO3水溶液用CCl4多次萃取,分液 加入Ca(OH)2粉末,边加边搅拌至溶液pH约为7,过滤,洗涤沉淀至洗涤后滤液滴加AgNO3溶液不再有沉淀产生,将滤渣在100~160 ℃条件下加热至恒重
【解析】
(1)①转化步骤是为了制得碘酸,根据流程图,转化时发生反应的离子方程式为氯气、水和碘单质反应生成碘酸和盐酸;
②氯气可溶于水,会降低转化过程中氯气的利用率;
③根据装置图所示,装置圆底烧瓶中有一个搅拌装置,可使反应物充分混合接触;
(2)互不相溶的液体混合物分离应使用分液操作;HIO3可溶于水,但碘单质在水中溶解度较小,可进行萃取分离;
(3)除碘后的水层溶液为HIO3溶液,可与Ca(OH)2反应生成Ca(IO3)2·6H2O,根据图示,在100~160 ℃条件下固体质量基本保持不变,并且要将杂质除尽。
【详解】
(1)①转化步骤是为了制得碘酸,根据流程图,转化时发生反应的离子方程式为氯气、水和碘单质反应生成碘酸和盐酸,方程式为:I2+5Cl2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+;
②氯气可溶于水,会降低转化过程中氯气的利用率,转化过程中CCl4的作用是增大Cl2的溶解量,提高Cl2的利用率;
③根据装置图所示,装置圆底烧瓶中有一个搅拌装置,可使反应物充分混合接触,则为增大转化过程的反应速率的方法为加快搅拌速率;
(2)互不相溶的液体混合物分离应使用分液操作,需要的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗;HIO3可溶于水,但碘单质在水中溶解度较小,可进行萃取分离,操作为将HIO3水溶液用CCl4多次萃取,分液,直至用淀粉溶液检验不出碘单质的存在;
(3)除碘后的水层溶液为HIO3溶液,可与Ca(OH)2反应生成Ca(IO3)2·6H2O,根据图示,在100~160 ℃条件下固体质量基本保持不变,则实验方案:向水层中加入Ca(OH)2粉末,边加边搅拌至溶液pH约为7,过滤,洗涤沉淀至洗涤后滤液滴加AgNO3溶液不再有沉淀产生,将滤渣在100~160 ℃条件下加热至恒重。
28、邻溴甲苯 或 2-溴甲苯 醛基 溴原子 取代反应 C(CH3)3Br+NaOHCH2=C(CH3)2+NaBr+H2O 13
【解析】
D发生取代反应生成E,E发生氧化反应生F,C、F反应生成G,根据G结构简式及F分子式知F为,逆推得E为,D为;根据G结构简式以及F的结构简式再结合题目所给信息可知C为(CH3)3CMgBr,A发生加成反应生成B,B发生信息反应生成C,则A为,B为(CH3)3CBr;再根据信息知,H为,根据J分子式知,H发生酯化反应生成J,则J为。
【详解】
(1)E为,E的名称为邻溴甲苯或2-溴甲苯;F为,F中所含官能团名称为溴原子和醛基;H发生酯化反应或取代反应生成J,则H→J的反应类型为酯化反应或取代反应;
(2)A为,B为(CH3)3CBr,B发生消去反应生成A,反应方程式为C(CH3)3Br+NaOHCH2=C(CH3)2+NaBr+H2O;
(3)H为,X是H的同系物,相对分子质量比H小56,说明比H少4个-CH2,X的同分异构体满足下列条件,①能发生水解反应,说明含有酯基;②能发生银镜反应,说明含有醛基,根据O原子个数知,含有HCOO-;③能与氯化铁溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,如果含有HCOO-、-CH3、-OH,有10种结构;
如果取代基为HCOOCH2-,-OH,有邻间对3种结构;所以符合条件的有13种;
其中核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式为;
(4)可由发生消去反应得到苯乙烯,合成需要苯甲醛与CH3MgBr,甲烷与溴光照得到一溴甲烷,一溴甲烷与Mg、乙醚作用得到CH3MgBr,其合成路线为。
正确推断各物质结构简式是解本题关键,注意结合题给信息进行正逆结合相互验证进行推断,并利用知识迁移方法进行合成路线设计。
29、哑铃形或纺锥形 [Ar]3d10 sp3杂化 (CH3)3N为极性分子,且可与水分子间形成氢键 电负性N>P,成键电子对离中心原子越近,成键电子对之间的排斥力就越大,因而键角就变大 或 4 或
【解析】
(1)第ⅢA族的价电子排布为ns2np1,由基态Cu的电子排布式书写Cu+的电子排布式;
(2)根据所形成的σ键数和孤电子对数判断杂化类型;根据影响物质溶解性的因素分析;
(3)根据P和N的电负性不同分析键角差异;由生成的盐的种类判断H3PO3为二元酸,结合P原子的最外层电子数分析;
(4)根据结构确定配位数,根据密度,求解晶胞的相关数据;
【详解】
(1)B为5号元素,位于第二周期第ⅢA族元素,其电子排布为1s22s22p1,占据的最高的能级为2p能级,p能级的电子云轮廓图为哑铃形或纺锥形;基态Cu的核外电子排布为[Ar] 3d104s1,形成离子是从最外层开始失去, Cu+的电子排布式为[Ar]3d10;
(2)(CH3)3N中,N形成3个σ键,N上还有1对孤电子对,则N为sp3杂化;(CH3)3N和H2O都为极性分子,而且(CH3)3N分子可以与H2O分子间形成氢键,所以(CH3)3N能溶于水;答案为:sp3杂化 (CH3)3N为极性分子,且可与水分子间形成氢键;
(3)根据价层电子对互斥理论,PH3中的P和NH3中的N的价层电子对数都为4,孤电子对数都为1,PH3和NH3都是三角锥形,但是P的电负性没有N的电负性强,成键电子对离中心原子越近,成键电子对之间的排斥力就越大,因而键角就变大,故PH3分子的键角小于NH3分子;亚磷酸(H3PO3)是磷元素的一种含氧酸,与NaOH反应只生成NaH2PO3和Na2HPO3两种盐,说明H3PO3为二元酸,H3PO3分子中含2个羟基,P原子最外层有5个电子,则H3PO3的结构式为或;
(4)①黑球为磷原子,根据晶胞分析,P原子作面心立方最密堆积,从上底面面心的P原子分析,周围等距且最近的B原子有4个,即P原子的配位数为4;
②1个晶胞中,包含P原子数目为8×1/8+6×1/2=4个,含有B原子数目为4个,则1ml晶胞的质量为m=42×4g;设晶胞的边长为apm,则晶胞的体积(a×10-10cm)3=÷ρg/cm3,则a=pm,B-P键长为a的,则B—P键长为pm;
③根据晶胞结构分析,立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形,中心B与P重合,六边形中形成两个倒立关系的正三角形,分别由3个B原子或者3个P原子形成,所以画图为或 。
投影图原子位置判断,明确晶胞内4个B原子形成的空间结构排布是关键。
选项
实验操作
现象
A
向盛有溶液的试管中滴入几滴稀盐酸,充分振荡后滴加KSCN溶液
溶液逐渐变为黄色,滴加KSCN后溶液变血红色
B
向盛有的溶液的试管中通入乙烯
溶液逐渐褪色,静置后观察到溶液有分层现象
C
向溶液中滴加氨水,充分反应后再加入过量的溶液
先产生白色沉淀,后沉淀消失
D
向盛有溶液的试管中滴加稀硫酸
有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊
选项
实验操作
现象
结论
A
SO2缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中
溶液红色褪去
SO2具有漂白性
B
将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中
气体红棕色加深
2NO2(g) N2O4(g)为放热反应
C
某黄色溶液X中加入淀粉-KI溶液
溶液变成蓝色
溶液X中含有Br2
D
无水乙醇中加入浓硫酸,加热,产生的气体Y通入酸性KMnO4溶液
溶液紫色褪去
气体Y中含有乙烯
试管
A
B
C
4 mL0.01ml/L
4 mL 0.02ml/L
4 mL 0.03ml/L
加入试剂
KMnO4
KMnO4
KMnO4
1 mL0.1mL/L H2SO4
1 mL0.1mL/L H2SO4
1 mL0.1mL/LH2SO4
2 mL0.1ml/L H2C2O4
2 mL 0.1ml/L H2C2O4
2 mL 0.1ml/L H2C2O4
褪色时间
28 秒
30 秒
不褪色
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