【精品解析】浙江省杭州市下城区浙江省杭州第十四中学2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题

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浙江省杭州市下城区浙江省杭州第十四中学2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每小题列出四个备选项中只有一个符合题目要求,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025高二上·拱墅期末)下列物质中,属于有机盐的是
A. B. C. D.
2.(2025高二上·拱墅期末)下列措施抑制水的电离的是(  )
A.加热 B.加入NaOH溶液
C.加入CuSO4固体 D.加入Na2CO3固体
3.(2025高二上·拱墅期末)下列化学用语或表述正确的是
A.的空间结构:V形
B.KI的电子式:
C.基态Ni原子价电子轨道表示式:
D.的名称:3-甲基戊烷
4.(2025高二上·拱墅期末)下列关于石油、煤和天然气的说法正确的是
A.“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物,是一种高效清洁能源
B.石油裂化可提高汽油的产量,裂化汽油可用于萃取溴水中的溴
C.煤中含有苯和甲苯,通过干馏后分馏的方式可以分离提纯
D.天然气、石油、煤等化石燃料都是混合物,属于可再生能源
5.(2025高二上·拱墅期末)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
  结构或性质 用途
A 具有还原性 可用作自来水的消毒剂
B 甘油结构中含能与水形成氢键的羟基 甘油可用作保湿类护肤品
C 中,N原子半径小,共价键强 可用作反应的保护气
D 电子能在石墨层状结构移动 石墨可以做电极材料
A.A B.B C.C D.D
6.(2025高二上·拱墅期末)三氟化溴有强氧化性和强反应活性,是一种良好的非水溶剂,遇水立即发生如下反应:,下列有关该反应的说法正确的是
A.当被氧化时,生成氧气
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.当转移电子6mol时,生成的还原产物为2mol
D.三氟化氯的氧化性强于三氟化溴
7.(2025高二上·拱墅期末)《礼记·内则》记载:“冠带垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗涤衣裳冠带,所用的就是草木灰(主要成分是)浸泡的溶液。下列有关说法错误的是
A.是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性
B.中阴离子的空间结构为平面三角形
C.向溶液中加入少量固体,与均增大
D.在溶液中存在:
8.(2025高二上·拱墅期末)类比是研究物质性质的常用方法之一、下列类比正确的是
①Cu与能化合生成,则Fe与能化合生成
②Mg在空气中燃烧生成MgO,则Na在空气中燃烧生成
③可以治疗胃酸过多,则NaOH也可以治疗胃酸过多
④Fe可以置换出溶液中的铜,则Al也可以置换出溶液中的铜
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
9.(2025高二上·拱墅期末)短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、Z同主族,Y元素在周期表中非金属性最强,其原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。四种元素能组成如图所示化合物,下列说法正确的是
A.原子半径:
B.四种元素中,最高价含氧酸酸性最强的为Y
C.简单气态氢化物的沸点:
D.第一电离能:
10.(2025高二上·拱墅期末)代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.()含键的数目为
B.的溶液含的数目为
C.与足量水完全反应,转移的电子数为
D.硝基与二氧化氮所含的电子数均为
11.(2025高二上·拱墅期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。工业上制备高铁酸钾的流程如下图所示:
下列说法错误的是
A.K2FeO4中铁元素的化合价为+6价
B.用无水乙醇洗涤可以减少产品的损耗
C.反应II中的氧化剂是Fe(NO3)3
D.高铁酸根离子具有强氧化性,能杀菌消毒
12.(2025高二上·拱墅期末)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
B.工业废水中的用去除:
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
13.(2025高二上·拱墅期末)室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。
实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列说法正确的是
A.实验①中,0~2小时内平均反应速率
B.实验③中,反应的离子方程式为:
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始越小,的去除效果越好
14.(2025高二上·拱墅期末)2016年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏落户。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如右图所示。下列说法正确的是(  )
A.放电时,甲电极为正极,OH-移向乙电极
B.放电时,乙电极反应为Ni(OH)2+OH--e-=NiO(OH)+H2O
C.充电时,电池的甲电极与直流电源的正极相连
D.电池总反应为H2+2NiOOH2Ni(OH)2
15.(2025高二上·拱墅期末)在水溶液中,可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与形成配离子达平衡时,与的关系如图。
下列说法正确的是
A.的X、Y转化为配离子时,两溶液中的平衡浓度:
B.向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐,达平衡时
C.由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时,消耗的物质的量:
D.若相关离子的浓度关系如P点所示,Y配离子的解离速率小于生成速率
16.(2025高二上·拱墅期末)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是
实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究和浓反应后溶液呈绿色的原因 将通入下列溶液至饱和: ①浓 ②和HNO3,混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 和浓反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有
B 比较与结合的能力 向等物质的量浓度的和混合溶液中滴加几滴溶液,振荡 溶液颜色无明显变化 结合的能力:
C 比较与的酸性 分别测定等物质的量浓度的与溶液的 前者小 酸性:
D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高,该反应速率加快
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(2025高二上·拱墅期末)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素,且在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题:
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下:
①已知与在同一主族上基态原子的核外电子排布式为   。
②比较键角的大小:气态分子   离子(填“>”、“<”或“=”)。
(2)富马酸亚铁()是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:下列相关说法正确的是___________。
A.富马酸分子中键和键的数目比是10:3
B.富马酸分子中C的杂化方式有、
C.富马酸分子可以形成分子内氢键,使得富马酸一级和二级电离常数变大
D.富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为
(3)钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在、和平面投影分别如图所示:
①该超导材料的最简化学式为   。
②Fe原子的配位数为   。
③该晶胞参数,。阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为   (列出计算式)。
18.(2025高二上·拱墅期末)黄铜矿(主要成分为,含少量、、、等元素)的综合利用具有重要意义。
(1)下列说法正确的是:___________。
A.黄铜矿粉末浮选时,浮选剂分子的一端与矿粉结合,另一端为烃基,属于亲水基团,插入空气泡中,随空气泡上浮至液体表层
B.工业上,气体A经催化氧化、用水吸收后制得一种用途十分广泛的强酸
C.炉渣C的主要成分为
D.B中主要含,若忽略杂质参与的反应,每获得,转移的电子数为
(2)粗铜经电解精炼可得到精铜和阳极泥(含有、等贵金属)。
①工业上,在富氧条件下,可用溶液溶解、。其中转化为;写出Au溶解时的离子反应式:   。
②实验室分离金银合金中的和。实验方案:取一定量合金,与足量硝酸充分反应,过滤、洗涤沉淀并干燥,得到   (化学式),滤液用来还原,理论上得到   。
(3)B中除了外,含有少量铁元素。验证中含有铁元素的方法如下:取少量与热的浓硝酸充分反应,然后加入足量浓氨水,过滤;沉淀用稀硫酸溶解,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明含有铁元素。写出溶于热的浓硝酸时的离子方程式   。
19.(2025高二上·拱墅期末)氨基甲酸铵()为尿素生产过程的中间产物,易分解。某小组对氨基甲酸铵的分解实验进行探究。已知:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)写出分解生成与气体的热化学方程式:   。
(2)恒容条件下,分解生成与气体,实验测得数据如下表所示:
T/K 293 298 303 308 313
p/kPa 8.60 11.40 16.24 20.86 30.66
①恒温恒容时,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是   (填标号)。
A.容器内总压强不再改变 B.
C.的值不再改变 D.的体积分数不再改变
②某温度下,该反应平衡时容器内总压强为,写出该反应的压强平衡常数的计算式   (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压物质的量分数)。
③随着温度升高,逐渐   (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④某温度下,达到平衡后,欲增加的平衡浓度,可采取的措施有   (填标号)。
A.加 B.加催化剂 C.减小体积增大压强 D.移走
(3)已知:(C为常数),根据上表实验数据得到下图,则该反应的反应热   。
20.(2025高二上·拱墅期末)高锰酸钾可用作氧化剂、消毒剂、漂白剂等。实验室模拟工业制备高锰酸钾常用工艺流程如下:
制备原理:反应①
反应②
反应③
滴定反应:
已知:见光、受热均易分解;的溶解度比小得多。请回答:
(1)固体A加强热熔融过程中,不能使用瓷坩埚的原因是   ,通入的目的是中和掉反应②不断生成的,使反应②顺利进行。不选用中和的原因是   。
(2)下列说法正确的是___________。
A.蒸发至有大量晶体析出时停止加热
B.通入过多会生成大量,蒸发时会与一起析出
C.为减少溶解损失,应选择乙醇为洗涤剂
D.宜采用低温烘干的方法来干燥产品
(3)实验室通常用基准确定所制备高锰酸钾的含量,步骤如下:
I.配制溶液:将所得的全部产品,用煮沸的蒸馏水溶解,配成溶液,置于暗处保存。
II.测定溶液浓度:称取于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,加入溶液,充分混合后加热至75~85℃,趁热用溶液滴定至终点。在此过程中要用到滴定管,选出其正确操作并按顺序写出字母:检漏→   ,滴定管准备完成。
a.用蒸馏水洗涤滴定管
b.用溶液润洗滴定管
c.从棕色滴定管上口加入高于“0”刻度的溶液
d.从无色滴定管上口加入高于“0”刻度的溶液
e.调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下,记录数据
f.轻轻转动活塞使滴定管的尖嘴部分充满溶液,无气泡
g.轻轻挤压玻璃球使滴定管的尖嘴部分充满溶液,无气泡
III.消耗溶液20.00mL时达滴定终点,溶液现象是   。产品中的质量为   。
21.(2025高二上·拱墅期末)氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物,以为原料合成氯吡格雷的路线如图:
已知:①,。
②。
回答下列问题:
(1)D→E的反应类型是   ,X的结构简式为   。
(2)下列说法正确的是___________。
A.有机物A能与新制的氢氧化铜悬浊液反应
B.有机物C中含氧官能团是酯基
C.有机物Y的键线式为
D.氯吡格雷的分子式是
(3)请结合题中信息写出以为有机原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)   。
流程图的表示方法为:原料中间产物……目标产物
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】根据有机盐的定义,草酸即乙二酸是有机酸,和氨水反应生成草酸铵属于有机盐,、和属于无机盐;
答案选B。
【分析】考查物质分类,有机酸或者有机碱与其他的碱或酸反应生成的盐为有机盐。
2.【答案】B
【知识点】水的电离;盐类水解的原理
【解析】【解答】A.水的电离吸热,加热促进水的电离,A不符合题意;
B.NaOH可以电离出氢氧根,抑制水的电离,B符合题意;
C.Cu2+可以结合水电离出的氢氧根,促进水的电离,C不符合题意;
D.碳酸根可以结合水电离出的氢离子,促进水的电离,D不符合题意;
故答案为B。
【分析】酸、碱可以抑制水的电离。
3.【答案】D
【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;有机化合物的命名
【解析】【解答】A.中心原子Be价层电子对数:,无孤电子对,空间结构为直线型,A错误;
B.KI是钾盐,为离子化合物,电子式为:,B错误;
C.为价电子的电子排布式,C错误;
D.的名称:3-甲基戊烷,D正确;
答案选D。
【分析】分子中心原子的价层电子对数是2,空间结构是直线形;碘化钾是离子化合物;根据有机物命名,为3-甲基戊烷。
4.【答案】A
【知识点】石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用;化石燃料与基本化工原料
【解析】【解答】A.“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物,具有可燃性,是一种高效清洁能源,A项正确;
B.溴水能和裂化汽油中的不饱和烃发生加成反应,裂化汽油不能用于萃取溴水中的溴,B项错误;
C.煤中不含苯和甲苯,煤的干馏能获得煤焦油,煤焦油经分馏可得到苯、甲苯等,C项错误;
D.天然气、石油、煤都属于化石能源,属于非再生能源,D项错误;
答案选A。
【分析】A.“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物;
B.裂化汽油中含不饱和烃;
C.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物;
D.可再生能源包括风能、水能和生物质能等。
5.【答案】A
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;含氯化合物的漂白作用
【解析】【解答】A.因二氧化氯具有强氧化性,可用作自来水的消毒剂,A错误;
B.甘油是丙三醇,结构简式为CH2(OH)CH(OH)CH2OH,官能团是羟基,能与水分子形成氢键,为皮肤保湿,因此甘油可做保湿类护肤品,B正确;
C.N2分子中氮原子之间存在三键,键能较大,故N2的化学性质相对稳定,因此氮气可作反应的保护气,C正确;
D.石墨层内存在自由移动的电子,故石墨可导电,可以做电极材料,D正确;
故选A。
【分析】A.考查氯及其化合物性质,二氧化氯具有强氧化性;
B.根据甘油结构分析,其可与水互溶;
C.N2分子结构式为NN,分子稳定;
D.从石墨结构分析,石墨可导电。
6.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.根据化合价变化可知,5molH2O中有2molH2O中氧元素化合价升高,发生了氧化反应,生成1molO2,则0.5molH2O被氧化时,生成了0.25molO2,A错误;
B.该反应3molBrF3中作为氧化剂的BrF3有2mol,作为还原剂的BrF3有1mol,H2O中有2mol为还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3,B错误;
C.根据方程式,转移6mol电子,还原产物Br2物质的量为1mol,C错误;
D.根据氧化性:,则还原性:,因此三氟化氯的氧化性强于三氟化溴,D正确;
故答案选D。
【分析】 根据方程式分析,三氟化溴中氟元素化合价没有变化,部分溴元素化合价从+3价降低为0价,生成溴单质,部分溴元素化合价从+3价升高到+5价,生成溴酸,水中部分氧元素化合价从-2升高到0价,生成氧气,故按方程式化学计量数发生反应时,转移6mol电子,据此分析。
7.【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.是强碱弱酸盐,在溶液中第一步水解反应的离子方程式为:+H2O+OH-,溶液呈碱性,故A正确;
B.中心原子价层电子对数=3+=3,故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形,故B正确;
C.根据水解平衡+H2O+OH-,加入少量固体,氢氧根浓度增大,平衡左移,减小,故C错误;
D.在溶液中存在电荷守恒:,故D正确;
故答案为C。
【分析】题目考查碳酸钾相关知识,碳酸钾是强碱弱酸盐,水溶液呈碱性,存在平衡CO32-+H2OHCO3-+OH ;溶液中存在电荷守恒,阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数。
8.【答案】A
【知识点】氯气的化学性质;钠的化学性质
【解析】【解答】①Cl2具有强氧化性,Cu与Cl2能化合生成CuCl2,Fe与Cl2能化合生成FeCl3,故①正确;
②Na在空气中燃烧生成Na2O2,故②错误;
③NaHCO3碱性较弱,能够与胃酸HCl反应,本身对人无刺激性,因此可以治疗胃酸过多,NaOH碱性强,有腐蚀性,因此不可以治疗胃酸过多,故③错误;
④Fe可以置换出CuSO4溶液中的铜,Al也是比较活泼的金属,在金属活动性顺序表中排在Cu的前边,故Al也可以置换出CuSO4溶液中的铜,故④正确;
可见上述类推合理的是①④。
答案选A。
【分析】①氯气和铁单质反应生成氯化铁;②钠和氧气燃烧反应生成过氧化钠;③氢氧化钠具有腐蚀性;④根据活泼金属性质规律分析。
9.【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;氢键的存在对物质性质的影响;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A. W、X、Y、Z 依次为N、O、F和S,根据元素周期律,同周期主族元素从左向右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径:,A错误;
B.Y为F元素,没有最高价含氧酸,B错误;
C.H2O和HF中含有氢键,沸点比H2S高,常温下,水为液态, HF 为气态,故沸点H2O>HF>H2S,C正确;
D.同周期主族元素从左到右,第一电离能总体上呈增大趋势,但N的2p轨道处于半充满状态,第一电离能大于O,则第一电离能:F>N>O,D错误;
故选C。
【分析】根据化合物结构图,X形成化学键个数为2且 最外层电子数是次外层电子数的3倍, 则X为O,可得Z为S, Y元素在周期表中非金属性最强, Y为F,推知W为N,据此分析。
10.【答案】D
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.根据分子结构,1mpl分子中含有16mol键,因此(0.1mol)中含有的键的数目为1.6,A选项错误;
B.溶液体积未知,无法利用公式计算的物质的量,B选项错误;
C.为1mol,其与水反应发生过氧根的自身歧化反应,1mol与水反应转移1mol电子,故与足量水完全反应,转移的电子数为NA,C选项错误;
D.1个硝基和1个二氧化氮含有的电子数均为7+8×2=23,因此硝基与()二氧化氮所含的电子数均为,D选项正确;
故选D。
【分析】A.根据结构图求算键数目;
B.根据公式n=cv,缺少V的数据;
C.根据反应方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,转移2mol电子;
D.硝基是中性原子团。
11.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;制备实验方案的设计;化合价与化学式
【解析】【解答】A.根据化合物中各元素化合价代数和为 0,K2FeO4中K为+1价、O为-2价,得Fe元素的化合价为+6 价,A正确;
B.高铁酸钾易溶于水,难溶于乙醇,用乙醇洗涤,可减少产品的损耗,B正确;
C.由流程图可知,硝酸铁被氧化得到高铁酸钾,故硝酸铁为还原剂,C错误;
D.铁元素的化合价为+6 价,价态高具有强氧化性,可用于杀菌消毒,D正确;
答案选C。
【分析】由高铁酸钾化学式K2FeO4,可得铁的化合价为+6,化合物具有强氧化性,能杀菌消毒,是多功能水处理剂。
12.【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二氧化硫的性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.银与稀硝酸发生氧化还原反应,生成硝酸银、一氧化氮和水,反应的离子方程式为,A不正确;
B.的溶解度小于,发生沉淀的转化,FeS为难溶物,应写化学式,则正确的离子方程式为,B不正确;
C.用SO2吸收吹出的Br2,生成氢溴酸HBr和硫酸,反应的离子方程式为,C正确;
D.草酸为弱酸,不能拆写成离子形式,正确的离子方程式为,D不正确;
故选C。
【分析】A.稀硝酸的还原产物是NO;
B.FeS为难溶物,应保留化学式;
C.溴与二氧化硫发生氧化还原反应;
D.草酸为弱酸,保留化学式。
13.【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、实验①中,0~2 小时内 SeO42-浓度从 5.0×10-5 mol L- 降到 1.0×10-5 mol L- ,浓度变化为 4.0×10-5 mol L- ,时间 2h,计算得速率为 2.0×10-5 mol L- h- ,A错误;
B、实验③溶液呈弱碱性,离子方程式中不能出现 H+,而选项中的方程式含 8H+,与碱性环境冲突,B 错误;
C、实验①纳米铁质量(8mg)大于实验②(2mg),其他条件相同,①中 SeO42-浓度下降更快,说明增加纳米铁质量可加快反应速率,C正确;
D、虽然 pH=6 时去除效果优于 pH=8,但 pH 过小(酸性过强)时,纳米铁会优先与 H+反应,减少与 SeO42-的反应,故 “pH 越小效果越好” 不成立,D错误;
故答案为:C。【分析】A. 依据反应速率公式,结合图像中浓度变化计算速率。
B. 根据实验③的 pH 环境(pH=8,弱碱性)判断离子方程式是否合理。
C. 对比实验①和②(仅纳米铁质量不同),分析纳米铁质量对反应速率的影响。
D. 结合实验②(pH=6)和③(pH=8)的结果,及极端酸性条件的影响分析。
14.【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;原电池、电解池综合
【解析】【解答】A.放电时为原电池,OH-向负极甲电极移动,A错误;
B.放电时,乙电极为正极,得电子发生还原反应,电极反应为:NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,B错误;
C.充电时,碳电极作阴极,应与电源的负极相连,C错误;
D.放电时,正极电极反应式为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,负极电极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O,两式相加得总反应:H2+2NiOOH2Ni(OH)2,D正确;
故合理选项是D。
【分析】由原理图可知,用电器工作时为原电池,此时吸附了H2的碳纳米管即甲作负极,乙作正极得电子,由图中物质转化电极反应式为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,根据原电池工作原理,阳离子移向正极,阴离子移向负极;充电器工作时为电解池,甲电极作阴极,乙电极作阳极,据此分析。
15.【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素;弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.的X、Y转化为配离子时,溶液中,则,当纵坐标约为时,溶液中,则溶液中的平衡浓度:,A错误;
B.Q点时,即,加入少量可溶性Y盐后,会与形成Y配离子,则减小,与曲线在Q点相交后,随着继续增大,X对应曲线位于Z对应曲线上方,即,则,B正确;
C.由分析可知,,即,故X、Y、Z三种金属离子形成配离子时结合的越多,对应曲线斜率越大,由题图知,曲线斜率:,则由Y、Z制备等物质的量的配离子时,消耗的物质的量:,C错误;
D.由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状态时,不变,增大,即增大、c(Y配离子)减小,则P点状态Y配离子的解离速率>生成速率,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.液中。
B.Q点时,。
C.设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子配离子,则平衡常数。
D.由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状态时,不变,增大。
16.【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;盐类水解的应用;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.根据Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,将NO2通入①浓HNO3,②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至饱和,发现②溶液颜色由蓝色变绿色,可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2,故A正确;
B.条件相同的情况下,溶液没有变成红色,说明三价铁离子没有结合硫氰根离子,而是与F-结合,说明结合Fe3+的能力:F->SCN-,故B正确;
C.根据题中条件,两溶液中铵根离子不相同,铵根离子会水解,不能比较,并且亚硫酸的酸性大于氢氟酸,结论也不对,故C错误;
D.探究温度对反应速率的影响,只保留温度一个变量,温度高的溶液中先出现浑浊,能说明温度升高,反应速率加快,故D正确;
故选C。
【分析】A.根据对比实验,可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2;
B.铁氰化钾溶液显红色;
C.变量不唯一,不能的正确结论;
D.保证其他条件相同,改变温度,探究温度对反应速率影响。
17.【答案】(1);
(2)D
(3);4;
【知识点】原子核外电子排布;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)①Se为34号元素,基态原子的核外电子排布式为:;
②气态分子的中心原子价层电子对数是3,杂化方式为,空间构型为平面三角形,键角约为120°;而中心原子价层电子对数是4,杂化方式为,空间构型为三角锥形,键角约为109°,故的键角大于的键角。
故答案为:;。
(2)根据结构模型知结构简式为:
A.由富马酸分子的结构简式可知,分子中σ键和π键的数目比为11:3,A错误;
B.富马酸分子中的C原子化学键分别是C=O、C=C,均是杂化,B错误;
C.富马酸分子中两个羧基位于C=C的两侧,不能形成分子内氢键,C错误;
D.根据周期表中元素电负性变化规律,富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe,D正确;
故答案为:D。
(3)由平面投影图可知,钾原子8个位于顶点,1个位于体心,其个数为:;硒原子8个位于棱上,2个位于晶胞内部,其个数为:;铁原子8个位于面心,其个数为:,据此分析解答以下问题:
①该超导材料的1个晶胞中有2个K原子、4个Se原子、4个Fe原子,则其最简化学式为:;
②由晶胞结构图可知,位于面上的Fe原子与位于棱上的2个Se原子和内部的1个Se原子的距离最近,共用该Fe原子的紧邻的晶胞中还有1个体心的Se原子与该Fe原子距离最近,所以Fe原子的配位数为4;
③该晶胞参数为:,,若阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为:。
故答案为:;4;。
【分析】 (1) 键角大小比较可看中心原子杂化类型:sp>>;
(2) 分子中单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键 ; C=O、C=C,是杂化;
(3) 晶胞中计算原子个数用均摊法,在顶点原子占,棱上原子占,面心原子占,体心原子占1,化学式为原子个数最简比;根据晶胞质量公式计算密度。
(1)①Se为34号元素,位于周期表中第四周期第VIA族,则基态原子的核外电子排布式为:;
②气态分子的中心原子无孤对电子,杂化方式为,空间构型为平面三角形,键角约为120°;而得到2个电子后,中心原子有一对孤对电子,则杂化方式为,空间构型为三角锥形,键角约为109°,故的键角大于的键角。
故答案为:;。
(2)富马酸亚铁()是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:,结构简式为:,下列相关说法正确的是:
A.根据在分子中单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,由富马酸分子的结构简式可知,分子中σ键和π键的数目比为11:3,A错误;
B.富马酸分子中的C原子化学键分别是C=O、C=C,均是杂化,B错误;
C.富马酸分子中两个羧基位于C=C的两侧,不能形成分子内氢键,C错误;
D.在周期表,一般元素的非金属性越强,电负性越大,故富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe,D正确;
故答案为:D。
(3)由平面投影图得到晶胞图形可知,钾原子8个位于顶点,1个位于体心,其个数为:;硒原子8个位于棱上,2个位于晶胞内部,其个数为:;铁原子8个位于面心,其个数为:,据此分析解答以下问题:
①该超导材料的1个晶胞中有2个K原子、4个Se原子、4个Fe原子,则其最简化学式为:;
②由晶胞结构图可知,位于面上的Fe原子与位于棱上的2个Se原子和内部的1个Se原子的距离最近,共用该Fe原子的紧邻的晶胞中还有1个体心的Se原子与该Fe原子距离最近,所以Fe原子的配位数为4;
③该晶胞参数为:,,若阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为:。
故答案为:;4;。
18.【答案】(1)C;D
(2);;4
(3)
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;铜及其化合物;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)A.烃基属于憎水基团, A项错误;
B.气体A为,经催化氧化后可生成,应用浓硫酸吸收制硫酸,用水吸收会产生酸雾,B项错误;
C.氧化亚铁和二氧化硅高温反应生成,炉渣C的主要成分为,C项正确;
D.反应方程式为,由方程式可知生成1molCu,电子转移3mol,转移的电子数为,D项正确;
答案选CD;
(2)①根据化合价升降守恒、原子守恒、电荷守恒可得反应的离子方程式为;
②取一定量合金,与足量硝酸充分反应,可溶于硝酸,不溶,过滤后滤渣中存在,洗涤干燥后得到纯净的;把还原为银单质,根据电子得失守恒,根据关系式2,可知可得到;
(3)与热的浓硝酸发生氧化还原反应,被氧化为铜离子,S被氧化为,被还原为,反应的离子方程式为。
【分析】黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量Fe、Au、Ag、As等元素),粉碎浮选后得到精矿通入空气焙烧主要发生反应2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2,混合气冷却后,气体A为SO2,固体为As2O3,固体加入浓盐酸反应后得到一元酸D,含Cu2S、FeO等的固体加入沙子(主要成分是SiO2)高温反应生成熔渣,C为FeSiO3,B中主要含Cu2S通入一定量的空气发生反应CuS+O2=2Cu+SO2,据此分析解题。
(1)A.黄铜矿粉末浮选时,浮选剂分子的一端与矿粉结合,另一端为烃基,烃基属于憎水基团, A项错误;
B.气体A为,经催化氧化后可生成,用浓硫酸吸收可制硫酸,B项错误;
C.由分析可知炉渣C的主要成分为,C项正确;
D.B中主要含,与在高温下反应,生成和,反应方程式为,由方程式可知生成1molCu,电子转移3mol,转移的电子数为,D项正确;
答案选CD;
(2)①工业上,在富氧条件下,用溶液溶解,转化为,根据化合价升降守恒、原子守恒、电荷守恒可得反应的离子方程式为;
②取一定量合金,与足量硝酸充分反应,可溶于硝酸,不溶,过滤后滤渣中存在,洗涤干燥后得到纯净的;滤液中存在用来还原,得到单质,同时转化为,根据得失电子守恒可知可得到;
(3)与热的浓硝酸发生氧化还原反应,由+1价升高到+2价,S被氧化为,被还原为,反应的离子方程式为。
19.【答案】(1)
(2)AC;;增大;D
(3)+144.2
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】(1)由盖斯定律,Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ得:;
(2)①A.根据方程式,正向是气体分子数增大的反应,恒温恒容条件下,若压强不变,则反应达到平衡状态,故A正确;
B.平衡时,NH3的正反应速率应该为CO2逆反应速率的2倍,即,故B错误;
C.当反应达到平衡状态时,各组分浓度不再改变,故C正确;
D.根据方程式,生成的NH3和CO2的物质的量之比恒为2:1,故的体积分数一直不变,不能判断反应是否平衡,故D错误;
故选AC;
②总压强为p,NH3和CO2的物质的量之比恒为2:1,故各自分压、,;
③根据表格中的数据,随着温度升高,压强增大,则增大;
④A.是固体,增大固体的量,不影响平衡移动,故A错误;
B.催化剂不影响平衡移动,故B错误;
C.温度不变,则不变,p(NH3)与p(CO2)之比仍然满足2:1,则各气体浓度不变,故C错误;
D.移走,利于平衡正向移动,氨气的平衡浓度增大,故D正确;
故选D;
(3)图上的坐标点代入得:69.50=- H×3.19×10-3+C和53.64=- H×3.30×10-3+C,联立求解得, H=+144.2。
【分析】(1)根据盖斯定律作答;
(2)①化学平衡状态判断依据是变量不变,根据方程式,压强是变量,生成物氨气和二氧化碳按物质的量2:1生成,即氨气的物质的量分数不是变量; 表示平衡常数;
② 按照生成物物质的量之比计算各成分分压,计算压强平衡常数;
③ 由表格数据变化作答;
④ 根据平衡移动原理,增加氨气的平衡浓度,可采取措施使平衡正向移动;
(3) 由已知关系式 ,代入图中数据计算。
(1)由盖斯定律,Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ得:;
(2)①A.恒温恒容条件下,随着氨基甲酸铵的分解,容器内总压强不断增大,若压强不变,则反应达到平衡状态,故A正确;
B.平衡时,NH3的正反应速率应该为CO2逆反应速率的2倍,即,故B错误;
C.当反应达到平衡状态时,浓度商的值不再改变,故C正确;
D.该反应生成的NH3和CO2的物质的量之比恒为2:1,故的体积分数一直不变,不能判断反应是否平衡,故D错误;
故选AC;
②总压强为p,NH3和CO2的物质的量之比恒为2:1,故各自分压、,;
③根据表格中的数据,随着温度升高,压强增大,则增大,其主要原因是:氨基酸的分解是吸热反应,升高温度有利于反应正向进行,NH3和CO2的平衡分压均增大,压强平衡常数增大;
④A.加入固体,不影响平衡移动,故A错误;
B.加催化剂,不影响平衡移动,故B错误;
C.减小体积增大压强,容器内各气体浓度瞬间增大,平衡逆向移动,但最终达到平衡后,由于不变,p(NH3)与p(CO2)之比仍然满足2:1,则各气体浓度不变,故C错误;
D.移走,利于平衡正向移动,氨气的平衡浓度增大,故D正确;
故选D;
(3)图上的点代入得:69.50=- H×3.19×10-3+C和53.64=- H×3.30×10-3+C,联立求解得, H=+144.2。
20.【答案】(1)瓷坩埚中含有二氧化硅,二氧化硅会与熔融KOH反应;HCl会被氧化,两者不能共存
(2)B;D
(3)bcfe;溶液呈微红色,且30s不褪色;7.900g
【知识点】物质的分离与提纯;中和滴定;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1) 反应② ,瓷坩埚中有SiO2,氢氧化钾和SiO2会发生反应;高锰酸钾会氧化 生成氯气;
故答案为:瓷坩埚中含有二氧化硅,二氧化硅会与熔融KOH反应;HCl会被氧化,两者不能共存;
(2)A.见光、受热均易分解 ,故A错误;
B.由题中信息可知,的溶解度比小得多 ,若通入过多二氧化碳,生成碳酸氢钾,蒸发时碳酸氢钾会与高锰酸钾一起析出,导致产品中混有杂质,故B正确;
C.高锰酸钾具有强氧化性,能将乙醇直接氧化为乙酸,不能选择乙醇为洗涤剂,故C错误;
D.由题给信息可知,干燥产品应采用低温烘干的方法,故D正确;
故答案为BD。
(3)由题给信息可知,高锰酸钾见光、受热均易分解,则测定高锰酸钾溶液浓度时应选用棕色酸式滴定管,滴定实验操作步骤为检查滴定管是否漏水、用标准溶液润洗滴定管、向滴定管中装高锰酸钾溶液至“0”刻度以上、排气泡后,调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下记录数据;
实验过程为用紫红色的高锰酸钾滴定无色的草酸钠,因此到达滴定终点时溶液的现象是溶液呈微红色,且30s不褪色;由滴定反应的方程式可得计量关系:,0.6700g草酸钠的物质的量为,则产品中高锰酸钾的质量为。
故答案为:bcfe;溶液呈微红色,且30s不褪色;7.900g;
【分析】根据制备原理方程式结合工艺流程,,反应②,固体A是、、混合物
,加热后得到固体B含K2MnO4和,加入去离子水,通入二氧化碳后,得到和,溶解后趁热过滤除去二氧化锰,通过蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤和洗涤烘干后得到产品,据此分析。
(1)固体A中含有氢氧化钾,熔融氢氧化钾能与瓷坩埚中的二氧化硅反应,会腐蚀坩埚,则加强热熔融过程中不能使用瓷坩埚;通入二氧化碳的目的是中和掉反应②不断生成的氢氧根离子,使反应②顺利进行,盐酸具有还原性,反应生成的高锰酸钾具有强氧化性,能将盐酸氧化。
(2)A.由题给流程可知,蒸发浓缩后,冷却结晶时才有晶体析出,故A错误;
B.由题给信息可知,若通入过多二氧化碳,二氧化碳与碳酸钾溶液反应会生成大量溶解度较低的碳酸氢钾,蒸发时碳酸氢钾会与高锰酸钾一起析出,导致产品中混有杂质,故B正确;
C.高锰酸钾具有强氧化性,能将乙醇直接氧化为乙酸,则为减少高锰酸钾损失,不能选择乙醇为洗涤剂,故C错误;
D.由题给信息可知,高锰酸钾见光、受热均易分解,则干燥产品应采用低温烘干的方法,故D正确;
故答案为BD。
(3)由题给信息可知,高锰酸钾见光、受热均易分解,则测定高锰酸钾溶液浓度时应选用棕色酸式滴定管,滴定管的准备操作顺序为滴定管检漏后,用高锰酸钾溶液润洗滴定管,从棕色滴定管上口加入高于“0”刻度的高锰酸钾溶液,轻轻转动活塞使滴定管的尖嘴部分充满溶液无气泡,调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下记录数据;实验过程为用紫红色的高锰酸钾滴定无色的草酸钠,因此到达滴定终点时溶液的现象是溶液呈微红色,且30s不褪色;由滴定反应的方程式可得计量关系:,0.6700g草酸钠的物质的量为,则产品中高锰酸钾的质量为。
21.【答案】(1)取代反应;CH3OH
(2)A;C
(3)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;酯化反应
【解析】【解答】(1)根据物质D和E结构,可知D→E的反应类型是取代反应,X的结构简式为CH3OH。
(2)A.有机物A为,含醛基,能与新制的氢氧化铜悬浊液反应,故A正确;
B. 有机物C为,其中含氧官能团是羧基,故B错误;
C.由路线图可知,Y与D中的—NH2反应,Y中Br原子和D中—NH2的氢原子结合生成HBr,根据信息反应②,中虚线处为成键位置,故Y与D发生了取代反应,有机物Y的键线式为,C正确;
D. 根据氯吡格雷结构,可得其分子式是C16H16O2NSCl,D错误。
故答案为:AC;
(3)在NaCN/NH4Cl条件下反应生成,然后在酸性条件下得到,最后在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到,合成路线流程图为:。
【分析】由有机物D的结构可知A结构中含有苯环,结合已知信息 ① 可推得A为,B为,C为,C→D反应中可看出D物质中有酯基生成,发生酯化反应,故X为CH3OH,根据信息反应②,,根据D和E的结构简式、结合Y的分子式,可知Y为;
(1)据分析,D→E的反应类型是取代反应,X的结构简式为CH3OH。
(2)A.有机物A为,含醛基,能与新制的氢氧化铜悬浊液反应,故A正确;
B. 有机物C为,其中含氧官能团是羧基,故B错误;
C.对比D与E的结构简式可知,Y与D中的—NH2反应,且Br原子未出现在E中,根据信息反应②,中虚线处为成键位置,故Y与D发生了取代反应,有机物Y的键线式为,C正确;
D. 氯吡格雷的分子式是C16H16O2NSCl,D错误。
故答案为:AC;
(3)在NaCN/NH4Cl条件下反应生成,然后在酸性条件下得到,最后在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到,合成路线流程图为:。
1 / 1浙江省杭州市下城区浙江省杭州第十四中学2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每小题列出四个备选项中只有一个符合题目要求,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025高二上·拱墅期末)下列物质中,属于有机盐的是
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】根据有机盐的定义,草酸即乙二酸是有机酸,和氨水反应生成草酸铵属于有机盐,、和属于无机盐;
答案选B。
【分析】考查物质分类,有机酸或者有机碱与其他的碱或酸反应生成的盐为有机盐。
2.(2025高二上·拱墅期末)下列措施抑制水的电离的是(  )
A.加热 B.加入NaOH溶液
C.加入CuSO4固体 D.加入Na2CO3固体
【答案】B
【知识点】水的电离;盐类水解的原理
【解析】【解答】A.水的电离吸热,加热促进水的电离,A不符合题意;
B.NaOH可以电离出氢氧根,抑制水的电离,B符合题意;
C.Cu2+可以结合水电离出的氢氧根,促进水的电离,C不符合题意;
D.碳酸根可以结合水电离出的氢离子,促进水的电离,D不符合题意;
故答案为B。
【分析】酸、碱可以抑制水的电离。
3.(2025高二上·拱墅期末)下列化学用语或表述正确的是
A.的空间结构:V形
B.KI的电子式:
C.基态Ni原子价电子轨道表示式:
D.的名称:3-甲基戊烷
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;有机化合物的命名
【解析】【解答】A.中心原子Be价层电子对数:,无孤电子对,空间结构为直线型,A错误;
B.KI是钾盐,为离子化合物,电子式为:,B错误;
C.为价电子的电子排布式,C错误;
D.的名称:3-甲基戊烷,D正确;
答案选D。
【分析】分子中心原子的价层电子对数是2,空间结构是直线形;碘化钾是离子化合物;根据有机物命名,为3-甲基戊烷。
4.(2025高二上·拱墅期末)下列关于石油、煤和天然气的说法正确的是
A.“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物,是一种高效清洁能源
B.石油裂化可提高汽油的产量,裂化汽油可用于萃取溴水中的溴
C.煤中含有苯和甲苯,通过干馏后分馏的方式可以分离提纯
D.天然气、石油、煤等化石燃料都是混合物,属于可再生能源
【答案】A
【知识点】石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用;化石燃料与基本化工原料
【解析】【解答】A.“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物,具有可燃性,是一种高效清洁能源,A项正确;
B.溴水能和裂化汽油中的不饱和烃发生加成反应,裂化汽油不能用于萃取溴水中的溴,B项错误;
C.煤中不含苯和甲苯,煤的干馏能获得煤焦油,煤焦油经分馏可得到苯、甲苯等,C项错误;
D.天然气、石油、煤都属于化石能源,属于非再生能源,D项错误;
答案选A。
【分析】A.“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物;
B.裂化汽油中含不饱和烃;
C.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物;
D.可再生能源包括风能、水能和生物质能等。
5.(2025高二上·拱墅期末)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
  结构或性质 用途
A 具有还原性 可用作自来水的消毒剂
B 甘油结构中含能与水形成氢键的羟基 甘油可用作保湿类护肤品
C 中,N原子半径小,共价键强 可用作反应的保护气
D 电子能在石墨层状结构移动 石墨可以做电极材料
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;含氯化合物的漂白作用
【解析】【解答】A.因二氧化氯具有强氧化性,可用作自来水的消毒剂,A错误;
B.甘油是丙三醇,结构简式为CH2(OH)CH(OH)CH2OH,官能团是羟基,能与水分子形成氢键,为皮肤保湿,因此甘油可做保湿类护肤品,B正确;
C.N2分子中氮原子之间存在三键,键能较大,故N2的化学性质相对稳定,因此氮气可作反应的保护气,C正确;
D.石墨层内存在自由移动的电子,故石墨可导电,可以做电极材料,D正确;
故选A。
【分析】A.考查氯及其化合物性质,二氧化氯具有强氧化性;
B.根据甘油结构分析,其可与水互溶;
C.N2分子结构式为NN,分子稳定;
D.从石墨结构分析,石墨可导电。
6.(2025高二上·拱墅期末)三氟化溴有强氧化性和强反应活性,是一种良好的非水溶剂,遇水立即发生如下反应:,下列有关该反应的说法正确的是
A.当被氧化时,生成氧气
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.当转移电子6mol时,生成的还原产物为2mol
D.三氟化氯的氧化性强于三氟化溴
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.根据化合价变化可知,5molH2O中有2molH2O中氧元素化合价升高,发生了氧化反应,生成1molO2,则0.5molH2O被氧化时,生成了0.25molO2,A错误;
B.该反应3molBrF3中作为氧化剂的BrF3有2mol,作为还原剂的BrF3有1mol,H2O中有2mol为还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3,B错误;
C.根据方程式,转移6mol电子,还原产物Br2物质的量为1mol,C错误;
D.根据氧化性:,则还原性:,因此三氟化氯的氧化性强于三氟化溴,D正确;
故答案选D。
【分析】 根据方程式分析,三氟化溴中氟元素化合价没有变化,部分溴元素化合价从+3价降低为0价,生成溴单质,部分溴元素化合价从+3价升高到+5价,生成溴酸,水中部分氧元素化合价从-2升高到0价,生成氧气,故按方程式化学计量数发生反应时,转移6mol电子,据此分析。
7.(2025高二上·拱墅期末)《礼记·内则》记载:“冠带垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗涤衣裳冠带,所用的就是草木灰(主要成分是)浸泡的溶液。下列有关说法错误的是
A.是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性
B.中阴离子的空间结构为平面三角形
C.向溶液中加入少量固体,与均增大
D.在溶液中存在:
【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.是强碱弱酸盐,在溶液中第一步水解反应的离子方程式为:+H2O+OH-,溶液呈碱性,故A正确;
B.中心原子价层电子对数=3+=3,故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形,故B正确;
C.根据水解平衡+H2O+OH-,加入少量固体,氢氧根浓度增大,平衡左移,减小,故C错误;
D.在溶液中存在电荷守恒:,故D正确;
故答案为C。
【分析】题目考查碳酸钾相关知识,碳酸钾是强碱弱酸盐,水溶液呈碱性,存在平衡CO32-+H2OHCO3-+OH ;溶液中存在电荷守恒,阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数。
8.(2025高二上·拱墅期末)类比是研究物质性质的常用方法之一、下列类比正确的是
①Cu与能化合生成,则Fe与能化合生成
②Mg在空气中燃烧生成MgO,则Na在空气中燃烧生成
③可以治疗胃酸过多,则NaOH也可以治疗胃酸过多
④Fe可以置换出溶液中的铜,则Al也可以置换出溶液中的铜
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
【答案】A
【知识点】氯气的化学性质;钠的化学性质
【解析】【解答】①Cl2具有强氧化性,Cu与Cl2能化合生成CuCl2,Fe与Cl2能化合生成FeCl3,故①正确;
②Na在空气中燃烧生成Na2O2,故②错误;
③NaHCO3碱性较弱,能够与胃酸HCl反应,本身对人无刺激性,因此可以治疗胃酸过多,NaOH碱性强,有腐蚀性,因此不可以治疗胃酸过多,故③错误;
④Fe可以置换出CuSO4溶液中的铜,Al也是比较活泼的金属,在金属活动性顺序表中排在Cu的前边,故Al也可以置换出CuSO4溶液中的铜,故④正确;
可见上述类推合理的是①④。
答案选A。
【分析】①氯气和铁单质反应生成氯化铁;②钠和氧气燃烧反应生成过氧化钠;③氢氧化钠具有腐蚀性;④根据活泼金属性质规律分析。
9.(2025高二上·拱墅期末)短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、Z同主族,Y元素在周期表中非金属性最强,其原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。四种元素能组成如图所示化合物,下列说法正确的是
A.原子半径:
B.四种元素中,最高价含氧酸酸性最强的为Y
C.简单气态氢化物的沸点:
D.第一电离能:
【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;氢键的存在对物质性质的影响;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A. W、X、Y、Z 依次为N、O、F和S,根据元素周期律,同周期主族元素从左向右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径:,A错误;
B.Y为F元素,没有最高价含氧酸,B错误;
C.H2O和HF中含有氢键,沸点比H2S高,常温下,水为液态, HF 为气态,故沸点H2O>HF>H2S,C正确;
D.同周期主族元素从左到右,第一电离能总体上呈增大趋势,但N的2p轨道处于半充满状态,第一电离能大于O,则第一电离能:F>N>O,D错误;
故选C。
【分析】根据化合物结构图,X形成化学键个数为2且 最外层电子数是次外层电子数的3倍, 则X为O,可得Z为S, Y元素在周期表中非金属性最强, Y为F,推知W为N,据此分析。
10.(2025高二上·拱墅期末)代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.()含键的数目为
B.的溶液含的数目为
C.与足量水完全反应,转移的电子数为
D.硝基与二氧化氮所含的电子数均为
【答案】D
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.根据分子结构,1mpl分子中含有16mol键,因此(0.1mol)中含有的键的数目为1.6,A选项错误;
B.溶液体积未知,无法利用公式计算的物质的量,B选项错误;
C.为1mol,其与水反应发生过氧根的自身歧化反应,1mol与水反应转移1mol电子,故与足量水完全反应,转移的电子数为NA,C选项错误;
D.1个硝基和1个二氧化氮含有的电子数均为7+8×2=23,因此硝基与()二氧化氮所含的电子数均为,D选项正确;
故选D。
【分析】A.根据结构图求算键数目;
B.根据公式n=cv,缺少V的数据;
C.根据反应方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,转移2mol电子;
D.硝基是中性原子团。
11.(2025高二上·拱墅期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。工业上制备高铁酸钾的流程如下图所示:
下列说法错误的是
A.K2FeO4中铁元素的化合价为+6价
B.用无水乙醇洗涤可以减少产品的损耗
C.反应II中的氧化剂是Fe(NO3)3
D.高铁酸根离子具有强氧化性,能杀菌消毒
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;制备实验方案的设计;化合价与化学式
【解析】【解答】A.根据化合物中各元素化合价代数和为 0,K2FeO4中K为+1价、O为-2价,得Fe元素的化合价为+6 价,A正确;
B.高铁酸钾易溶于水,难溶于乙醇,用乙醇洗涤,可减少产品的损耗,B正确;
C.由流程图可知,硝酸铁被氧化得到高铁酸钾,故硝酸铁为还原剂,C错误;
D.铁元素的化合价为+6 价,价态高具有强氧化性,可用于杀菌消毒,D正确;
答案选C。
【分析】由高铁酸钾化学式K2FeO4,可得铁的化合价为+6,化合物具有强氧化性,能杀菌消毒,是多功能水处理剂。
12.(2025高二上·拱墅期末)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
B.工业废水中的用去除:
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二氧化硫的性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.银与稀硝酸发生氧化还原反应,生成硝酸银、一氧化氮和水,反应的离子方程式为,A不正确;
B.的溶解度小于,发生沉淀的转化,FeS为难溶物,应写化学式,则正确的离子方程式为,B不正确;
C.用SO2吸收吹出的Br2,生成氢溴酸HBr和硫酸,反应的离子方程式为,C正确;
D.草酸为弱酸,不能拆写成离子形式,正确的离子方程式为,D不正确;
故选C。
【分析】A.稀硝酸的还原产物是NO;
B.FeS为难溶物,应保留化学式;
C.溴与二氧化硫发生氧化还原反应;
D.草酸为弱酸,保留化学式。
13.(2025高二上·拱墅期末)室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。
实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列说法正确的是
A.实验①中,0~2小时内平均反应速率
B.实验③中,反应的离子方程式为:
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始越小,的去除效果越好
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、实验①中,0~2 小时内 SeO42-浓度从 5.0×10-5 mol L- 降到 1.0×10-5 mol L- ,浓度变化为 4.0×10-5 mol L- ,时间 2h,计算得速率为 2.0×10-5 mol L- h- ,A错误;
B、实验③溶液呈弱碱性,离子方程式中不能出现 H+,而选项中的方程式含 8H+,与碱性环境冲突,B 错误;
C、实验①纳米铁质量(8mg)大于实验②(2mg),其他条件相同,①中 SeO42-浓度下降更快,说明增加纳米铁质量可加快反应速率,C正确;
D、虽然 pH=6 时去除效果优于 pH=8,但 pH 过小(酸性过强)时,纳米铁会优先与 H+反应,减少与 SeO42-的反应,故 “pH 越小效果越好” 不成立,D错误;
故答案为:C。【分析】A. 依据反应速率公式,结合图像中浓度变化计算速率。
B. 根据实验③的 pH 环境(pH=8,弱碱性)判断离子方程式是否合理。
C. 对比实验①和②(仅纳米铁质量不同),分析纳米铁质量对反应速率的影响。
D. 结合实验②(pH=6)和③(pH=8)的结果,及极端酸性条件的影响分析。
14.(2025高二上·拱墅期末)2016年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏落户。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如右图所示。下列说法正确的是(  )
A.放电时,甲电极为正极,OH-移向乙电极
B.放电时,乙电极反应为Ni(OH)2+OH--e-=NiO(OH)+H2O
C.充电时,电池的甲电极与直流电源的正极相连
D.电池总反应为H2+2NiOOH2Ni(OH)2
【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;原电池、电解池综合
【解析】【解答】A.放电时为原电池,OH-向负极甲电极移动,A错误;
B.放电时,乙电极为正极,得电子发生还原反应,电极反应为:NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,B错误;
C.充电时,碳电极作阴极,应与电源的负极相连,C错误;
D.放电时,正极电极反应式为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,负极电极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O,两式相加得总反应:H2+2NiOOH2Ni(OH)2,D正确;
故合理选项是D。
【分析】由原理图可知,用电器工作时为原电池,此时吸附了H2的碳纳米管即甲作负极,乙作正极得电子,由图中物质转化电极反应式为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,根据原电池工作原理,阳离子移向正极,阴离子移向负极;充电器工作时为电解池,甲电极作阴极,乙电极作阳极,据此分析。
15.(2025高二上·拱墅期末)在水溶液中,可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与形成配离子达平衡时,与的关系如图。
下列说法正确的是
A.的X、Y转化为配离子时,两溶液中的平衡浓度:
B.向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐,达平衡时
C.由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时,消耗的物质的量:
D.若相关离子的浓度关系如P点所示,Y配离子的解离速率小于生成速率
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素;弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.的X、Y转化为配离子时,溶液中,则,当纵坐标约为时,溶液中,则溶液中的平衡浓度:,A错误;
B.Q点时,即,加入少量可溶性Y盐后,会与形成Y配离子,则减小,与曲线在Q点相交后,随着继续增大,X对应曲线位于Z对应曲线上方,即,则,B正确;
C.由分析可知,,即,故X、Y、Z三种金属离子形成配离子时结合的越多,对应曲线斜率越大,由题图知,曲线斜率:,则由Y、Z制备等物质的量的配离子时,消耗的物质的量:,C错误;
D.由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状态时,不变,增大,即增大、c(Y配离子)减小,则P点状态Y配离子的解离速率>生成速率,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.液中。
B.Q点时,。
C.设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子配离子,则平衡常数。
D.由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状态时,不变,增大。
16.(2025高二上·拱墅期末)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是
实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究和浓反应后溶液呈绿色的原因 将通入下列溶液至饱和: ①浓 ②和HNO3,混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 和浓反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有
B 比较与结合的能力 向等物质的量浓度的和混合溶液中滴加几滴溶液,振荡 溶液颜色无明显变化 结合的能力:
C 比较与的酸性 分别测定等物质的量浓度的与溶液的 前者小 酸性:
D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高,该反应速率加快
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;盐类水解的应用;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.根据Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,将NO2通入①浓HNO3,②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至饱和,发现②溶液颜色由蓝色变绿色,可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2,故A正确;
B.条件相同的情况下,溶液没有变成红色,说明三价铁离子没有结合硫氰根离子,而是与F-结合,说明结合Fe3+的能力:F->SCN-,故B正确;
C.根据题中条件,两溶液中铵根离子不相同,铵根离子会水解,不能比较,并且亚硫酸的酸性大于氢氟酸,结论也不对,故C错误;
D.探究温度对反应速率的影响,只保留温度一个变量,温度高的溶液中先出现浑浊,能说明温度升高,反应速率加快,故D正确;
故选C。
【分析】A.根据对比实验,可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2;
B.铁氰化钾溶液显红色;
C.变量不唯一,不能的正确结论;
D.保证其他条件相同,改变温度,探究温度对反应速率影响。
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(2025高二上·拱墅期末)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素,且在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题:
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下:
①已知与在同一主族上基态原子的核外电子排布式为   。
②比较键角的大小:气态分子   离子(填“>”、“<”或“=”)。
(2)富马酸亚铁()是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:下列相关说法正确的是___________。
A.富马酸分子中键和键的数目比是10:3
B.富马酸分子中C的杂化方式有、
C.富马酸分子可以形成分子内氢键,使得富马酸一级和二级电离常数变大
D.富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为
(3)钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在、和平面投影分别如图所示:
①该超导材料的最简化学式为   。
②Fe原子的配位数为   。
③该晶胞参数,。阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为   (列出计算式)。
【答案】(1);
(2)D
(3);4;
【知识点】原子核外电子排布;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)①Se为34号元素,基态原子的核外电子排布式为:;
②气态分子的中心原子价层电子对数是3,杂化方式为,空间构型为平面三角形,键角约为120°;而中心原子价层电子对数是4,杂化方式为,空间构型为三角锥形,键角约为109°,故的键角大于的键角。
故答案为:;。
(2)根据结构模型知结构简式为:
A.由富马酸分子的结构简式可知,分子中σ键和π键的数目比为11:3,A错误;
B.富马酸分子中的C原子化学键分别是C=O、C=C,均是杂化,B错误;
C.富马酸分子中两个羧基位于C=C的两侧,不能形成分子内氢键,C错误;
D.根据周期表中元素电负性变化规律,富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe,D正确;
故答案为:D。
(3)由平面投影图可知,钾原子8个位于顶点,1个位于体心,其个数为:;硒原子8个位于棱上,2个位于晶胞内部,其个数为:;铁原子8个位于面心,其个数为:,据此分析解答以下问题:
①该超导材料的1个晶胞中有2个K原子、4个Se原子、4个Fe原子,则其最简化学式为:;
②由晶胞结构图可知,位于面上的Fe原子与位于棱上的2个Se原子和内部的1个Se原子的距离最近,共用该Fe原子的紧邻的晶胞中还有1个体心的Se原子与该Fe原子距离最近,所以Fe原子的配位数为4;
③该晶胞参数为:,,若阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为:。
故答案为:;4;。
【分析】 (1) 键角大小比较可看中心原子杂化类型:sp>>;
(2) 分子中单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键 ; C=O、C=C,是杂化;
(3) 晶胞中计算原子个数用均摊法,在顶点原子占,棱上原子占,面心原子占,体心原子占1,化学式为原子个数最简比;根据晶胞质量公式计算密度。
(1)①Se为34号元素,位于周期表中第四周期第VIA族,则基态原子的核外电子排布式为:;
②气态分子的中心原子无孤对电子,杂化方式为,空间构型为平面三角形,键角约为120°;而得到2个电子后,中心原子有一对孤对电子,则杂化方式为,空间构型为三角锥形,键角约为109°,故的键角大于的键角。
故答案为:;。
(2)富马酸亚铁()是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:,结构简式为:,下列相关说法正确的是:
A.根据在分子中单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,由富马酸分子的结构简式可知,分子中σ键和π键的数目比为11:3,A错误;
B.富马酸分子中的C原子化学键分别是C=O、C=C,均是杂化,B错误;
C.富马酸分子中两个羧基位于C=C的两侧,不能形成分子内氢键,C错误;
D.在周期表,一般元素的非金属性越强,电负性越大,故富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe,D正确;
故答案为:D。
(3)由平面投影图得到晶胞图形可知,钾原子8个位于顶点,1个位于体心,其个数为:;硒原子8个位于棱上,2个位于晶胞内部,其个数为:;铁原子8个位于面心,其个数为:,据此分析解答以下问题:
①该超导材料的1个晶胞中有2个K原子、4个Se原子、4个Fe原子,则其最简化学式为:;
②由晶胞结构图可知,位于面上的Fe原子与位于棱上的2个Se原子和内部的1个Se原子的距离最近,共用该Fe原子的紧邻的晶胞中还有1个体心的Se原子与该Fe原子距离最近,所以Fe原子的配位数为4;
③该晶胞参数为:,,若阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为:。
故答案为:;4;。
18.(2025高二上·拱墅期末)黄铜矿(主要成分为,含少量、、、等元素)的综合利用具有重要意义。
(1)下列说法正确的是:___________。
A.黄铜矿粉末浮选时,浮选剂分子的一端与矿粉结合,另一端为烃基,属于亲水基团,插入空气泡中,随空气泡上浮至液体表层
B.工业上,气体A经催化氧化、用水吸收后制得一种用途十分广泛的强酸
C.炉渣C的主要成分为
D.B中主要含,若忽略杂质参与的反应,每获得,转移的电子数为
(2)粗铜经电解精炼可得到精铜和阳极泥(含有、等贵金属)。
①工业上,在富氧条件下,可用溶液溶解、。其中转化为;写出Au溶解时的离子反应式:   。
②实验室分离金银合金中的和。实验方案:取一定量合金,与足量硝酸充分反应,过滤、洗涤沉淀并干燥,得到   (化学式),滤液用来还原,理论上得到   。
(3)B中除了外,含有少量铁元素。验证中含有铁元素的方法如下:取少量与热的浓硝酸充分反应,然后加入足量浓氨水,过滤;沉淀用稀硫酸溶解,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明含有铁元素。写出溶于热的浓硝酸时的离子方程式   。
【答案】(1)C;D
(2);;4
(3)
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;铜及其化合物;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)A.烃基属于憎水基团, A项错误;
B.气体A为,经催化氧化后可生成,应用浓硫酸吸收制硫酸,用水吸收会产生酸雾,B项错误;
C.氧化亚铁和二氧化硅高温反应生成,炉渣C的主要成分为,C项正确;
D.反应方程式为,由方程式可知生成1molCu,电子转移3mol,转移的电子数为,D项正确;
答案选CD;
(2)①根据化合价升降守恒、原子守恒、电荷守恒可得反应的离子方程式为;
②取一定量合金,与足量硝酸充分反应,可溶于硝酸,不溶,过滤后滤渣中存在,洗涤干燥后得到纯净的;把还原为银单质,根据电子得失守恒,根据关系式2,可知可得到;
(3)与热的浓硝酸发生氧化还原反应,被氧化为铜离子,S被氧化为,被还原为,反应的离子方程式为。
【分析】黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量Fe、Au、Ag、As等元素),粉碎浮选后得到精矿通入空气焙烧主要发生反应2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2,混合气冷却后,气体A为SO2,固体为As2O3,固体加入浓盐酸反应后得到一元酸D,含Cu2S、FeO等的固体加入沙子(主要成分是SiO2)高温反应生成熔渣,C为FeSiO3,B中主要含Cu2S通入一定量的空气发生反应CuS+O2=2Cu+SO2,据此分析解题。
(1)A.黄铜矿粉末浮选时,浮选剂分子的一端与矿粉结合,另一端为烃基,烃基属于憎水基团, A项错误;
B.气体A为,经催化氧化后可生成,用浓硫酸吸收可制硫酸,B项错误;
C.由分析可知炉渣C的主要成分为,C项正确;
D.B中主要含,与在高温下反应,生成和,反应方程式为,由方程式可知生成1molCu,电子转移3mol,转移的电子数为,D项正确;
答案选CD;
(2)①工业上,在富氧条件下,用溶液溶解,转化为,根据化合价升降守恒、原子守恒、电荷守恒可得反应的离子方程式为;
②取一定量合金,与足量硝酸充分反应,可溶于硝酸,不溶,过滤后滤渣中存在,洗涤干燥后得到纯净的;滤液中存在用来还原,得到单质,同时转化为,根据得失电子守恒可知可得到;
(3)与热的浓硝酸发生氧化还原反应,由+1价升高到+2价,S被氧化为,被还原为,反应的离子方程式为。
19.(2025高二上·拱墅期末)氨基甲酸铵()为尿素生产过程的中间产物,易分解。某小组对氨基甲酸铵的分解实验进行探究。已知:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)写出分解生成与气体的热化学方程式:   。
(2)恒容条件下,分解生成与气体,实验测得数据如下表所示:
T/K 293 298 303 308 313
p/kPa 8.60 11.40 16.24 20.86 30.66
①恒温恒容时,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是   (填标号)。
A.容器内总压强不再改变 B.
C.的值不再改变 D.的体积分数不再改变
②某温度下,该反应平衡时容器内总压强为,写出该反应的压强平衡常数的计算式   (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压物质的量分数)。
③随着温度升高,逐渐   (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④某温度下,达到平衡后,欲增加的平衡浓度,可采取的措施有   (填标号)。
A.加 B.加催化剂 C.减小体积增大压强 D.移走
(3)已知:(C为常数),根据上表实验数据得到下图,则该反应的反应热   。
【答案】(1)
(2)AC;;增大;D
(3)+144.2
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】(1)由盖斯定律,Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ得:;
(2)①A.根据方程式,正向是气体分子数增大的反应,恒温恒容条件下,若压强不变,则反应达到平衡状态,故A正确;
B.平衡时,NH3的正反应速率应该为CO2逆反应速率的2倍,即,故B错误;
C.当反应达到平衡状态时,各组分浓度不再改变,故C正确;
D.根据方程式,生成的NH3和CO2的物质的量之比恒为2:1,故的体积分数一直不变,不能判断反应是否平衡,故D错误;
故选AC;
②总压强为p,NH3和CO2的物质的量之比恒为2:1,故各自分压、,;
③根据表格中的数据,随着温度升高,压强增大,则增大;
④A.是固体,增大固体的量,不影响平衡移动,故A错误;
B.催化剂不影响平衡移动,故B错误;
C.温度不变,则不变,p(NH3)与p(CO2)之比仍然满足2:1,则各气体浓度不变,故C错误;
D.移走,利于平衡正向移动,氨气的平衡浓度增大,故D正确;
故选D;
(3)图上的坐标点代入得:69.50=- H×3.19×10-3+C和53.64=- H×3.30×10-3+C,联立求解得, H=+144.2。
【分析】(1)根据盖斯定律作答;
(2)①化学平衡状态判断依据是变量不变,根据方程式,压强是变量,生成物氨气和二氧化碳按物质的量2:1生成,即氨气的物质的量分数不是变量; 表示平衡常数;
② 按照生成物物质的量之比计算各成分分压,计算压强平衡常数;
③ 由表格数据变化作答;
④ 根据平衡移动原理,增加氨气的平衡浓度,可采取措施使平衡正向移动;
(3) 由已知关系式 ,代入图中数据计算。
(1)由盖斯定律,Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ得:;
(2)①A.恒温恒容条件下,随着氨基甲酸铵的分解,容器内总压强不断增大,若压强不变,则反应达到平衡状态,故A正确;
B.平衡时,NH3的正反应速率应该为CO2逆反应速率的2倍,即,故B错误;
C.当反应达到平衡状态时,浓度商的值不再改变,故C正确;
D.该反应生成的NH3和CO2的物质的量之比恒为2:1,故的体积分数一直不变,不能判断反应是否平衡,故D错误;
故选AC;
②总压强为p,NH3和CO2的物质的量之比恒为2:1,故各自分压、,;
③根据表格中的数据,随着温度升高,压强增大,则增大,其主要原因是:氨基酸的分解是吸热反应,升高温度有利于反应正向进行,NH3和CO2的平衡分压均增大,压强平衡常数增大;
④A.加入固体,不影响平衡移动,故A错误;
B.加催化剂,不影响平衡移动,故B错误;
C.减小体积增大压强,容器内各气体浓度瞬间增大,平衡逆向移动,但最终达到平衡后,由于不变,p(NH3)与p(CO2)之比仍然满足2:1,则各气体浓度不变,故C错误;
D.移走,利于平衡正向移动,氨气的平衡浓度增大,故D正确;
故选D;
(3)图上的点代入得:69.50=- H×3.19×10-3+C和53.64=- H×3.30×10-3+C,联立求解得, H=+144.2。
20.(2025高二上·拱墅期末)高锰酸钾可用作氧化剂、消毒剂、漂白剂等。实验室模拟工业制备高锰酸钾常用工艺流程如下:
制备原理:反应①
反应②
反应③
滴定反应:
已知:见光、受热均易分解;的溶解度比小得多。请回答:
(1)固体A加强热熔融过程中,不能使用瓷坩埚的原因是   ,通入的目的是中和掉反应②不断生成的,使反应②顺利进行。不选用中和的原因是   。
(2)下列说法正确的是___________。
A.蒸发至有大量晶体析出时停止加热
B.通入过多会生成大量,蒸发时会与一起析出
C.为减少溶解损失,应选择乙醇为洗涤剂
D.宜采用低温烘干的方法来干燥产品
(3)实验室通常用基准确定所制备高锰酸钾的含量,步骤如下:
I.配制溶液:将所得的全部产品,用煮沸的蒸馏水溶解,配成溶液,置于暗处保存。
II.测定溶液浓度:称取于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,加入溶液,充分混合后加热至75~85℃,趁热用溶液滴定至终点。在此过程中要用到滴定管,选出其正确操作并按顺序写出字母:检漏→   ,滴定管准备完成。
a.用蒸馏水洗涤滴定管
b.用溶液润洗滴定管
c.从棕色滴定管上口加入高于“0”刻度的溶液
d.从无色滴定管上口加入高于“0”刻度的溶液
e.调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下,记录数据
f.轻轻转动活塞使滴定管的尖嘴部分充满溶液,无气泡
g.轻轻挤压玻璃球使滴定管的尖嘴部分充满溶液,无气泡
III.消耗溶液20.00mL时达滴定终点,溶液现象是   。产品中的质量为   。
【答案】(1)瓷坩埚中含有二氧化硅,二氧化硅会与熔融KOH反应;HCl会被氧化,两者不能共存
(2)B;D
(3)bcfe;溶液呈微红色,且30s不褪色;7.900g
【知识点】物质的分离与提纯;中和滴定;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1) 反应② ,瓷坩埚中有SiO2,氢氧化钾和SiO2会发生反应;高锰酸钾会氧化 生成氯气;
故答案为:瓷坩埚中含有二氧化硅,二氧化硅会与熔融KOH反应;HCl会被氧化,两者不能共存;
(2)A.见光、受热均易分解 ,故A错误;
B.由题中信息可知,的溶解度比小得多 ,若通入过多二氧化碳,生成碳酸氢钾,蒸发时碳酸氢钾会与高锰酸钾一起析出,导致产品中混有杂质,故B正确;
C.高锰酸钾具有强氧化性,能将乙醇直接氧化为乙酸,不能选择乙醇为洗涤剂,故C错误;
D.由题给信息可知,干燥产品应采用低温烘干的方法,故D正确;
故答案为BD。
(3)由题给信息可知,高锰酸钾见光、受热均易分解,则测定高锰酸钾溶液浓度时应选用棕色酸式滴定管,滴定实验操作步骤为检查滴定管是否漏水、用标准溶液润洗滴定管、向滴定管中装高锰酸钾溶液至“0”刻度以上、排气泡后,调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下记录数据;
实验过程为用紫红色的高锰酸钾滴定无色的草酸钠,因此到达滴定终点时溶液的现象是溶液呈微红色,且30s不褪色;由滴定反应的方程式可得计量关系:,0.6700g草酸钠的物质的量为,则产品中高锰酸钾的质量为。
故答案为:bcfe;溶液呈微红色,且30s不褪色;7.900g;
【分析】根据制备原理方程式结合工艺流程,,反应②,固体A是、、混合物
,加热后得到固体B含K2MnO4和,加入去离子水,通入二氧化碳后,得到和,溶解后趁热过滤除去二氧化锰,通过蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤和洗涤烘干后得到产品,据此分析。
(1)固体A中含有氢氧化钾,熔融氢氧化钾能与瓷坩埚中的二氧化硅反应,会腐蚀坩埚,则加强热熔融过程中不能使用瓷坩埚;通入二氧化碳的目的是中和掉反应②不断生成的氢氧根离子,使反应②顺利进行,盐酸具有还原性,反应生成的高锰酸钾具有强氧化性,能将盐酸氧化。
(2)A.由题给流程可知,蒸发浓缩后,冷却结晶时才有晶体析出,故A错误;
B.由题给信息可知,若通入过多二氧化碳,二氧化碳与碳酸钾溶液反应会生成大量溶解度较低的碳酸氢钾,蒸发时碳酸氢钾会与高锰酸钾一起析出,导致产品中混有杂质,故B正确;
C.高锰酸钾具有强氧化性,能将乙醇直接氧化为乙酸,则为减少高锰酸钾损失,不能选择乙醇为洗涤剂,故C错误;
D.由题给信息可知,高锰酸钾见光、受热均易分解,则干燥产品应采用低温烘干的方法,故D正确;
故答案为BD。
(3)由题给信息可知,高锰酸钾见光、受热均易分解,则测定高锰酸钾溶液浓度时应选用棕色酸式滴定管,滴定管的准备操作顺序为滴定管检漏后,用高锰酸钾溶液润洗滴定管,从棕色滴定管上口加入高于“0”刻度的高锰酸钾溶液,轻轻转动活塞使滴定管的尖嘴部分充满溶液无气泡,调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下记录数据;实验过程为用紫红色的高锰酸钾滴定无色的草酸钠,因此到达滴定终点时溶液的现象是溶液呈微红色,且30s不褪色;由滴定反应的方程式可得计量关系:,0.6700g草酸钠的物质的量为,则产品中高锰酸钾的质量为。
21.(2025高二上·拱墅期末)氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物,以为原料合成氯吡格雷的路线如图:
已知:①,。
②。
回答下列问题:
(1)D→E的反应类型是   ,X的结构简式为   。
(2)下列说法正确的是___________。
A.有机物A能与新制的氢氧化铜悬浊液反应
B.有机物C中含氧官能团是酯基
C.有机物Y的键线式为
D.氯吡格雷的分子式是
(3)请结合题中信息写出以为有机原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)   。
流程图的表示方法为:原料中间产物……目标产物
【答案】(1)取代反应;CH3OH
(2)A;C
(3)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;酯化反应
【解析】【解答】(1)根据物质D和E结构,可知D→E的反应类型是取代反应,X的结构简式为CH3OH。
(2)A.有机物A为,含醛基,能与新制的氢氧化铜悬浊液反应,故A正确;
B. 有机物C为,其中含氧官能团是羧基,故B错误;
C.由路线图可知,Y与D中的—NH2反应,Y中Br原子和D中—NH2的氢原子结合生成HBr,根据信息反应②,中虚线处为成键位置,故Y与D发生了取代反应,有机物Y的键线式为,C正确;
D. 根据氯吡格雷结构,可得其分子式是C16H16O2NSCl,D错误。
故答案为:AC;
(3)在NaCN/NH4Cl条件下反应生成,然后在酸性条件下得到,最后在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到,合成路线流程图为:。
【分析】由有机物D的结构可知A结构中含有苯环,结合已知信息 ① 可推得A为,B为,C为,C→D反应中可看出D物质中有酯基生成,发生酯化反应,故X为CH3OH,根据信息反应②,,根据D和E的结构简式、结合Y的分子式,可知Y为;
(1)据分析,D→E的反应类型是取代反应,X的结构简式为CH3OH。
(2)A.有机物A为,含醛基,能与新制的氢氧化铜悬浊液反应,故A正确;
B. 有机物C为,其中含氧官能团是羧基,故B错误;
C.对比D与E的结构简式可知,Y与D中的—NH2反应,且Br原子未出现在E中,根据信息反应②,中虚线处为成键位置,故Y与D发生了取代反应,有机物Y的键线式为,C正确;
D. 氯吡格雷的分子式是C16H16O2NSCl,D错误。
故答案为:AC;
(3)在NaCN/NH4Cl条件下反应生成,然后在酸性条件下得到,最后在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到,合成路线流程图为:。
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