【精品解析】浙江省杭州市西湖区学军海创园,学军西溪,学军紫金港2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题

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浙江省杭州市西湖区学军海创园,学军西溪,学军紫金港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。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025高二上·余杭期末)按物质性质分类,N2O5属于
A.酸性氧化物 B.碱性氧化物
C.不成盐氧化物 D.混合物
【答案】A
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、酸性氧化物指能与碱反应生成盐和水的氧化物。N2O5可与 NaOH 反应生成硝酸钠和水,故A符合题意 ;
B、碱性氧化物需能与酸反应生成盐和水,N2O5无此性质,故B不符合题意 ;
C、不成盐氧化物既不与酸也不与碱反应生成盐和水,N2O5能与碱反应,不属于此类,故C不符合题意 ;
D、N2O5有固定组成,是纯净物,非混合物,故D不符合题意 ;
故答案为:A。
【分析】依据氧化物的分类标准(酸性、碱性、不成盐氧化物的定义),结合 N2O5的化学性质判断其类别。
2.(2025高二上·余杭期末)元素周期表中镓Ga和铝Al同族,位于铝Al的下一周期,曾被称为“类铝”,下列说法不正确的是
A.Al2O3是电解质
B.Ga原子的N层电子皆为同一能级
C.27Al原子的中子数为14
D.Ga位于周期表中第四周期IIIA族
【答案】B
【知识点】原子中的数量关系;原子核外电子的能级分布;电解质与非电解质;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、电解质指在熔融或水溶液中能导电的化合物。熔融时 Al2O3可电离出 Al3+和 O2-,能导电,因此 Al2O3是电解质,A正确;
B、Ga 的核外价电子排布为 4s24p ,N 层电子分布在 4s 和 4p 两个不同能级,并非同一能级,B错误;
C、中子数 = 质量数 - 质子数。27Al 的质量数为 27,质子数为 13,故中子数 = 27-13=14,C正确;
D、Ga 与 Al 同属 ⅢA 族,Al 位于第三周期,Ga 在其下一周期,因此 Ga 处于第四周期 ⅢA 族,D正确;
故答案为:B。
【分析】A.判断 Al2O3是否为电解质。
B.分析 Ga 原子 N 层电子的能级归属。
C.计算27Al 原子的中子数。
D.确定 Ga 在周期表中的位置。
3.(2025高二上·余杭期末)下列化学用语表示正确的是
A.过氧化钠的化学式:
B.1、3-丁二烯的键线式:
C.晶体的晶胞:
D.的空间填充模型:
【答案】D
【知识点】离子晶体;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、过氧化钠的化学式是 Na2O2,由 Na+和 O22-构成;题目中给出的 实际是氧化钠(Na2O)的电子式,并非过氧化钠的正确表示,A错误;
B、1,3 - 丁二烯的结构为 CH2=CH-CH=CH2,含两个双键,键线式应体现双键位置; 键线式为,B错误;
C、NaCl 晶体为面心立方结构,每个晶胞含 4 个 Na+和 4 个 Cl-;晶体的晶胞为:,C错误;
D、CH4为正四面体结构,碳原子在中心,氢原子在顶点,空间填充模型能体现原子相对大小和空间排布,的空间填充模型为:,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.区分过氧化钠的化学式与氧化钠的电子式。
B.判断 1,3 - 丁二烯键线式是否匹配其结构。
C.判断 NaCl 晶胞结构是否正确。
D.判断 CH4空间填充模型是否正确。
4.(2025高二上·余杭期末)下列说法不正确的是
A.利用图1实验,可以观察钾元素的焰色
B.利用图2实验,可以证明化学能转化成电能
C.利用图3实验,可以检验装置气密性
D.利用图4实验,可以证明极易溶于水
【答案】C
【知识点】氨的性质及用途;焰色反应;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、钾元素焰色为紫色,观察时需透过蓝色钴玻璃过滤钠的黄色干扰。图 1 装置使用蓝色钴玻璃,符合观察钾元素焰色的要求,A正确;
B、图 2 是 Cu-Ag 原电池装置(含盐桥形成闭合回路),电流计指针会偏转,说明有电流产生,可证明化学能转化为电能,B正确;
C、图 3 中长颈漏斗与外界直接相通,用手焐热集气瓶时,气体膨胀会从漏斗口逸出,无法形成压强差,不能检验气密性,C错误;
D、图 4 中向盛 NH3的集气瓶挤入水,NH3迅速溶解使瓶内压强骤降,外界大气压将水压入瓶中形成喷泉,可证明 NH3极易溶于水,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.判断图 1 实验能否观察钾元素焰色。
B.判断图 2 实验能否证明化学能转化为电能。
C.判断图 3 实验能否检验装置气密性。
D.判断图 4 实验能否证明 NH3极易溶于水。
5.(2025高二上·余杭期末)化学与生产生活息息相关,下列说法不正确的是
A.油漆制造中可以添加乙酸乙酯作为溶剂
B.锅炉除水垢可以加入碳酸氢钠溶液作为除垢剂
C.果蔬汁饮料可以添加苯甲酸钠作为防腐剂
D.污水处理可以加入硫酸亚铁作为混凝剂
【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;酯的性质;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A、乙酸乙酯对多种油漆有良好溶解性,且挥发性适宜,适合在油漆制造中作为溶剂,A正确;
B、锅炉水垢主要含 CaSO4,需用 Na2CO3溶液处理(利用 CaCO3溶解度小于 CaSO4,使 CaSO4转化为易处理的 CaCO3),而碳酸氢钠无法有效实现这一转化,B错误;
C、苯甲酸钠具有防腐性能,可用于果蔬汁饮料中抑制微生物生长,C正确;
D、硫酸亚铁水解生成 Fe(OH)2,进一步被氧化为 Fe(OH)3胶体,胶体的强吸附性可去除水中悬浮物,适合作为混凝剂,D正确;
故答案为:B。
【分析】A.判断乙酸乙酯能否作为油漆溶剂。
B.判断碳酸氢钠是否适合作为锅炉除垢剂。
C.判断苯甲酸钠能否作为果蔬汁防腐剂。
D.判断硫酸亚铁能否作为污水处理混凝剂。
6.(2025高二上·余杭期末)过二硫酸根中存在一个过氧键(),是工业用强氧化剂,可检验存在:。下列说法不正确的是
A.中有一个过氧键(),硫元素的化合价为价
B.上述反应中若有还原剂被氧化,则转移电子
C.与浓盐酸混合可得到黄绿色气体
D.为验证是否强酸,可将酚酞滴入溶液,观察溶液的最终颜色来判断
【答案】D
【知识点】盐类水解的应用;氯气的实验室制法;钠的氧化物;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、S2O82-含 1 个过氧键(-O-O-),过氧键中 O 为 -1 价,其余 O 为 -2 价。设 S 化合价为 x,由电荷守恒:2x + 6×(-2) + 2×(-1) = -2,解得 x=+6,故硫为 +6 价,A正确;
B、反应中 Mn2+(还原剂)从 + 2 价升至 + 7 价,每 mol Mn2+失 5mol 电子。则 0.1mol 还原剂被氧化时,转移电子 0.1×5=0.5mol,B正确;
C、S2O82-氧化性强于 MnO4-,而 MnO4-可氧化 Cl-生成 Cl2,故 K2S2O8能与浓盐酸反应生成黄绿色 Cl2,C正确;
D、Na2S2O8中 S2O82-有强氧化性,会氧化酚酞使其褪色,无法通过酚酞颜色判断酸性强弱,D错误;
故答案为:D。
【分析】A.确定 S2O82-中硫的化合价及过氧键存在。
B.计算还原剂被氧化时的电子转移量。
C.判断 K2S2O8与浓盐酸能否生成 Cl2。
D.验证 H2S2O8是否为强酸的方法可行性。
7.(2025高二上·余杭期末)结构决定性质。下列结构因素正确且与性质差异匹配的是
选项 性质差异 结构因素
A 硬度:金刚石>石墨 金刚石中碳碳键键能>石墨中碳碳键能
B 键角: 分子氢键数目分子氢键数目
C 酸性: 键长键长
D 的溶解度:溶液溶液 分子极性分子极性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用;极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;晶体的定义
【解析】【解答】A、金刚石是立体网状共价晶体(碳原子 sp3 杂化),原子间共价键结合牢固;石墨是层状结构(碳原子 sp2 杂化),层间靠分子间作用力连接,易滑动。硬度差异源于空间结构不同,而非碳碳键键能,A错误;
B、NH3中 N 有 1 对孤电子对,H2O 中 O 有 2 对孤电子对。孤电子对与成键电子对的排斥力:H2O > NH3,导致键角 NH3 > H2O,与氢键数目无关,B错误;
C、CF3COOH 中 - CF3是强吸电子基团,使羧基中 H+更易电离;CH3COOH 中 - CH3是供电子基团,抑制 H+电离。酸性差异与基团电子效应有关,与 C-F 键长、C-H 键长无关,C错误;
D、I2和 CCl4均为非极性分子,H2O 是极性分子。根据 “相似相溶” 原理,非极性分子易溶于非极性溶剂,故 I2在 CCl4中溶解度更大,与分子极性差异一致,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.判断金刚石与石墨硬度差异的结构因素。
B.分析 NH3与 H2O 键角差异的原因。
C.解释 CF3COOH 与 CH3COOH 酸性差异的结构因素。
D.说明 I2在不同溶剂中溶解度差异的原因。
8.(2025高二上·余杭期末)下列反应的离子方程式正确的是
A.向中滴加少量溶液:
B.向溶液中通入过量的氯气:
C.电解水溶液:
D.碳酸钠溶液与过量水杨酸反应:
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;离子方程式的书写;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、少量 Ba(HCO3)2完全反应时,Ba2+与 SO42-、HCO3-与 H+需按比例反应,正确的离子方程式应为 2HCO3-+2H++Ba2++SO42-=BaSO4↓+2CO2↑+2H2O,选项中系数配比错误,A错误;
B、Fe2+还原性比 Br-强,过量 Cl2会将两者完全氧化,2mol Fe2+和 4mol Br-共失去 6mol 电子,与 3mol Cl2得到的电子守恒,离子方程式 2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-正确,B正确;
C、电解时生成的 OH-会与 Mg2+结合成 Mg (OH)2沉淀,正确的离子方程式应为 ,C错误;
D、水杨酸中羧基酸性强于碳酸,过量时与 CO32-反应应生成 CO2和 H2O,而非 HCO3-, 反应离子方程式为:+22,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.判断少量 Ba(HCO3)2与过量 H2SO4反应的离子方程式是否正确。
B.分析过量 Cl2与 FeBr2反应的离子方程式是否正确。
C.判断电解 MgCl2水溶液的离子方程式是否正确。
D.分析碳酸钠与过量水杨酸反应的离子方程式是否正确。
9.(2025高二上·余杭期末)有两种钴的配合物A和B,它们的化学式均为,主要区别在于配合物A的溶液中加入时产生沉淀,但加时不产生沉淀,而配合物B则与此相反,但两者可以在一定的条件下相互转化。下列说法不正确的是
A.配合物A中Co和Br成配位键
B.相同浓度配合物A的导电性比B弱
C.配合物B的溶液中有游离的
D.Co的化合价在转化时没有变化
【答案】B
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】A、配合物 A 的结构为 [CoBr(NH3)5] SO4,内界是 [CoBr(NH3)5]2+,其中 Co3+与 Br-通过配位键结合,A正确;
B、A 电离为 [CoBr(NH3)5]2+和 SO42-(每个离子带 2 个电荷),B 电离为 [Co(SO4)(NH3)5]+和 Br-(每个离子带 1 个电荷)。相同浓度时,A 溶液中离子所带总电荷更多,导电性更强,而非更弱,B错误;
C、B 的结构为 [Co(SO4)(NH3)5]Br,电离时 Br-位于外界,会以游离态存在于溶液中,C正确;
D、A 和 B 中 Co 均为 +3 价,二者相互转化时仅配体与外界离子交换,Co 的化合价不变,D正确;
故答案为:B。
【分析】A.判断配合物 A 中 Co 与 Br 是否形成配位键。
B.比较相同浓度下 A 和 B 的导电性强弱。
C.判断配合物 B 的溶液中是否存在游离 Br-。
D.分析转化过程中 Co 的化合价是否变化。
10.(2025高二上·余杭期末)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。X只有1个s能级的电子,分子为正四面体构型;Z的p能级电子半充满,为无色气体,Q元素焰色试验焰色呈黄色。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.电负性:
C.标准浓度溶液可用于滴定
D.QX是一种离子化合物,溶于水能放出氢气
【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;焰色反应
【解析】【解答】A、推断元素为 Y=C、Z=N、M=O。同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,但第 ⅤA 族(N)因 p 轨道半充满更稳定,第一电离能大于第 ⅥA 族(O),故顺序应为 N>O>C(即 Z>M>Y),而非选项中 M>Z>Y,A错误;
B、电负性规律为同周期从左到右增大(N>C),化合物中电负性大的元素显负价,CH4中 C 显负价说明 C>H,故电负性 N>C>H,B正确;
C、H2C2O4(草酸)具有还原性,KMnO4具有强氧化性,二者可发生氧化还原反应,且反应终点明显,故标准草酸溶液可滴定 KMnO4,C正确;
D、NaH 由 Na+和 H-通过离子键构成,属离子化合物;与水反应生成 NaOH 和 H2,能放出氢气,D正确;
故答案为:A。
【分析】X 只有 1 个 s 能级电子,且原子序数最小,故 X 为 H;Q 焰色试验呈黄色,故 Q 为 Na;为正四面体构型,结合原子序数,Y 为 C;Z 的 p 能级电子半充满,故 Z 为 N; 为无色气体,故 M 为 O。
A.判断同周期元素第一电离能顺序是否正确。
B.分析元素电负性大小关系。
C.判断草酸能否用于滴定高锰酸钾。
D.分析 NaH 的化合物类型及与水的反应。
11.(2025高二上·余杭期末)一种甲烷催化氧化的反应历程如图所示,*表示吸附在催化剂表面下列说法正确的是
A.与反应过程中只涉及极性键的断裂和生成
B.的过程中断键,释放能量
C.与中的先结合生成,再分解生成
D.适当提高分压可以加快的反应速率
【答案】D
【知识点】化学键;催化剂;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、反应过程中,O2中的 O-O 非极性键断裂,CH4中的 C-H 极性键断裂;同时生成 CO、CO2中的 C-O 极性键和 H2中的 H-H 非极性键。既涉及极性键,也涉及非极性键的变化,并非只涉及极性键,A错误;
B、该过程是 * CH3中的 C-H 键断裂,断键需要吸收能量,而非释放能量,B错误;
C、从反应历程看,O2与 CH4中的 H 先结合生成 H2,之后 H2再与氧结合生成 H2O,并非先生成 H2O 再分解为 H2,C错误;
D、适当提高 O2分压,能增加 O2与催化剂表面的接触机会,加快 O2(g) 转化为 2*O 的速率,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.判断反应中化学键的断裂与生成类型。
B.分析 * CH3→*CH2过程的能量变化。
C.判断 H2O 与 H2的生成顺序。
D.分析 O2分压对反应速率的影响。
12.(2025高二上·余杭期末)一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图所示,M、N电极均为惰性电极),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法错误的是
A.若电源为铅酸蓄电池,则Q应与电极相连
B.M电极上发生还原反应,其电极反应式为
C.工作时,右侧工作室的穿过阳离子交换膜往左侧工作室迁移
D.装置工作时,电路中每转移0.6mol电子,同时右侧工作室溶液减轻的质量与左侧工作室溶液增加的质量相差15.6g
【答案】D
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、右侧 N 电极生成气体,是 Cl-放电产生 Cl2,为电解池阳极。铅酸蓄电池中 PbO2是正极,电解池阳极需接电源正极,故 Q 应与 PbO2电极相连,A正确;
B、M 为阴极,发生还原反应。Fe2O3在碱性条件下得电子生成 Fe,电极反应为 ,符合守恒规律,B正确;
C、电解池中阳离子向阴极移动,左侧为阴极区,故右侧 Na+穿过阳离子交换膜移向左侧,C正确;
D、转移 0.6mol 电子时,右侧有 0.6mol Cl-生成 Cl2(质量减少 0.6×71÷2=21.3g),同时 0.6mol Na+移向左侧(质量再减少 0.6×23=13.8g),右侧共减少 35.1g;左侧增加 0.6mol Na+(质量增加 13.8g)。质量差为 35.1-13.8=21.3g≠15.6g,D错误;
故答案为:D。
【分析】电极判断:右侧饱和食盐水处,Cl-放电生成Cl2(气体 a),故右侧(N 电极)为阳极,左侧(M 电极)为阴极。A.明确电解池阳极与电源正极的连接关系。
B.分析阴极反应类型及电极反应式。
C.判断 Na+的移动方向。
D.计算电子转移时两侧溶液的质量差。
13.(2025高二上·余杭期末)氢卤酸的能量关系如图所示,下列说法错误的是
A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1>0
B.相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的大
C.相同条件下,HCl的ΔH3+ΔH4比HI的大
D.ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6
【答案】C
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A、HF (g) 溶于水放热,说明 HF (g)→HF (aq) 的焓变为负。而 ΔH1是 HF (aq)→HF (g) 的焓变,与溶解过程互为逆过程,焓变符号相反,故 ΔH1>0,A正确;
B、ΔH2是 HX (g) 断裂 H-X 键生成 H (g) 和 X (g) 的焓变(吸热)。H-Cl 键能大于 H-Br 键能,断裂时吸收热量更多,故 HCl 的 ΔH2比 HBr 的大,B正确;
C、ΔH3是 H (g)→H+(g) 的焓变,ΔH4是 H+(g)→H+(aq) 的焓变,两者之和仅与 H 的状态变化有关,与 X 无关,故 HCl 和 HI 的 ΔH3+ΔH4相等,C错误;
D、根据盖斯定律,总反应焓变等于各分步反应焓变之和,故 ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.判断 HF 的 ΔH1符号与溶解热的关系。B.比较 HCl 和 HBr 的 ΔH2大小。
C.分析 ΔH3+ΔH4与 HX 种类的关系。
D.验证 ΔH 与各步焓变的关系。
14.(2025高二上·余杭期末)常见有机化合物A、B可发生反应:,A和B的质谱图和核磁共振氢谱如下。下列说法不正确的是
A.质谱图的左图为A,右图为B
B.化合物A可被酸性重铬酸钾溶液氧化成
C.核磁共振氢谱的左图为A,右图为B
D.化合物B在碱性溶液中水解是不可逆反应
【答案】C
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;羧酸简介;酯的性质
【解析】【解答】A、反应为 A 与乙酸反应生成 B 和水,属于酯化反应,A 是醇,B 是酯。A 的质谱分子离子峰为 46(乙醇 CH3CH2OH 的相对分子质量),B 的为 88(乙酸乙酯 CH3COOCH2CH3的相对分子质量),故左图为 A,右图为 B,A正确;
B、A 是乙醇(CH3CH2OH),具有还原性,在强氧化剂酸性重铬酸钾作用下,可被逐步氧化,最终生成乙酸(CH3COOH),B正确;
C、A(CH3CH2OH)有 3 种等效氢,峰面积比 3:2:1;B(CH3COOCH2CH3)有 3 种等效氢,峰面积比 3:2:3。因此核磁共振氢谱左图为 B,右图为 A,C错误;
D、B 是乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),在碱性溶液中水解生成乙醇和羧酸盐(如乙酸钠),产物中无酸,反应不可逆,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.根据质谱图的分子离子峰判断 A 和 B 的对应关系。
B.判断乙醇能否被酸性重铬酸钾氧化为乙酸。
C.根据核磁共振氢谱的峰组数和面积比区分 A 和 B。
D.判断乙酸乙酯在碱性条件下水解是否可逆。
15.(2025高二上·余杭期末)碳酸亚铁是常见难溶物,将过量碳酸亚铁置于水中达到溶解平衡:[已知,,的电离常数,],下列有关说法正确的是
A.向体系中通入气体,溶液中保持不变
B.上层清液中含碳微粒最主要以形式存在
C.过量水溶液敞开放置会逐渐转化为
D.用的溶液和的溶液等体积混合可制备纯
【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、通入 CO2后,CO32-会与 CO2、H2O 反应生成 HCO3-,导致溶液中 CO32-浓度降低。根据 FeCO3的溶解平衡,CO32-浓度减小会促使平衡正向移动,使 Fe2+浓度增大,并非保持不变,A错误。
B、上层清液中 CO32-会发生水解:CO32-+H2O HCO3-+OH-,水解平衡常数
Kh1=>Ka2,说明水解程度较大,则上层清液中含碳微粒最主要以形式存在,B正确;
C、即使 FeCO3转化为 Fe(OH)2,Fe(OH)2具有还原性,在空气中会迅速被氧化为 Fe(OH)3,不会稳定存在 Fe(OH)2,C错误;
D、 用的溶液和的溶液等体积混合,c()=0.1mol/L、c(Fe2+)=0.1mol/L,根据的电离常数等于,则
c()=,,有FeCO3生成,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.分析通入 CO2对 Fe2+浓度的影响。
B.判断上层清液中含碳微粒的主要存在形式。
C.分析 FeCO3水溶液敞开放置的产物。
D.判断混合溶液是否生成纯 Fe(OH)2。
16.(2025高二上·余杭期末)探究不同价态含硫物质的转化,下列方案结论不正确的是
  实验方案 现象 结论
A 往酸性溶液边振荡边逐滴滴加溶液 产生棕褐色沉淀,臭鸡蛋味气体 生成,部分转化成
B 往溶液边振荡边逐滴滴加酸性溶液 溶液无色,聚光电筒照射有丁达尔现象 部分被氧化成S胶体
C 往溶液加入溶液 产生肉红色浊液 反应生成(肉红色)沉淀
D 往酸性溶液振荡滴加溶液 溶液无色澄清,且不随时间变化 被氧化成
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】含硫物质的性质及综合应用;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、酸性 KMnO4与 Na2S 反应,产生棕褐色沉淀(应为 MnO2,KMnO4被还原产物)和臭鸡蛋气味气体(H2S,S2-转化而来),现象与结论一致,A正确;
B、少量酸性 KMnO4与 Na2S 反应,溶液无色说明 KMnO4被还原;丁达尔现象表明生成胶体(S 胶体,S2-被氧化产物),结论合理,B正确;
C、高浓度 Na2S 与 KMnO4反应生成肉红色浊液,符合 MnS 的特征颜色,结论正确,C正确;
D、若 S2-被氧化为 SO32-,SO32-仍具较强还原性,会继续被酸性 KMnO4氧化,溶液不可能长时间保持无色澄清。实际产物应是更稳定的 SO42-,结论错误,D错误;
故答案为:D。
【分析】A.分析反应产物与现象的对应关系。
B.结合丁达尔现象判断产物类型。
C.根据沉淀颜色判断产物。
D.分析 SO32-的还原性对实验现象的影响。
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(2025高二上·余杭期末)乙二胺四乙酸缩写为EDTA,可以用表示,是一种六齿配体有机分子(如图1所示)。乙二胺四乙酸根易与碱金属之外的金属离子形成配合物,常用作络合滴定试剂。
请回答:
(1)EDTA中电负性最大的元素的基态原子为   ,其轨道表示式为   。
(2)EDTA中各原子存在的类型有_______。
A.sp杂化 B.杂化 C.杂化 D.不杂化
(3)乙二胺四乙酸根可以和形成配合离子,图2为和形成的配合物离子形式,可表示为,该配合物离子的配位数为   。该离子可用于静脉点滴以排除体内的铅。请写出排铅反应的离子方程式(用表示铅):   。
(4)研究小组制得了补血剂的晶体。图3为研究小组所发表晶体的文献图(连线不表示共价键,且未标注H原子)。图中圈A原子是   。
【答案】(1)O;
(2)B;C;D
(3)6;
(4)Na+
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)EDTA中含有C、O、N、H四种元素,同一周期,电负性从左到右递增,所以电负性大小O> N> C> H,基态原子O的轨道表示式为,
故答案为: O ; ;
(2)EDTA中-CH2-中C原子有4对σ电子对,没有孤电子对,采取sp3杂化,-COOH中碳原子与氧原子形成双键,碳原子采取sp2杂化,N原子形成3条共价键,同时存在一对孤电子对,为sp3杂化,H原子不杂化,故选BCD,
故答案为:B C D ;
(3)图2中配合物离子的结构可以看到,与中N、O原子之间形成配位键,周围有2个N原子和4个O原子,所以该配合物离子的配位数为 6,因为离子可以与发生反应,将从体内排出,根据配合物的性质,会取代中的,生成和,所以排铅反应的离子方程式为:,
故答案为:6; ;
(4)在晶体中,是乙二胺四乙酸根,会与Fe3 +形成稳定配合物,从晶体化学式可知,除了配合物部分和结晶水外,还存在Na+,图中未标注的原子,结合晶体整体组成及存在形式判断,圈A原子是Na+ 。
故答案为: Na+ ;
【分析】(1)比较 EDTA 中 C、O、N、H 的电负性,确定最大者为 O;写出 O 的基态原子轨道表示式。
(2)分析各原子成键情况,-CH2- 中 C 为 sp3 杂化,-COOH 中 C 为 sp2 杂化,N 为 sp3 杂化,H 不杂化,判断符合的类型。
(3)根据结构确定 Ca2+周围配位原子数即配位数;依据配合物取代反应,写出 CaY2-与 Pb2+的反应式。
(4)结合晶体组成 NaFeY 2H2O,判断游离的阳离子为 Na+,即图中 A 原子。
(1)EDTA中含有C、O、N、H四种元素,同一周期,电负性从左到右递增,所以电负性大小O> N> C> H,基态原子O的轨道表示式为,
(2)EDTA中-CH2-中C原子有4对σ电子对,没有孤电子对,采取sp3杂化,-COOH中碳原子与氧原子形成双键,碳原子采取sp2杂化,N原子形成3条共价键,同时存在一对孤电子对,为sp3杂化,H原子不杂化,故选BCD,
(3)图2中配合物离子的结构可以看到,与中N、O原子之间形成配位键,周围有2个N原子和4个O原子,所以该配合物离子的配位数为 6,因为离子可以与发生反应,将从体内排出,根据配合物的性质,会取代中的,生成和,所以排铅反应的离子方程式为:,
(4)在晶体中,是乙二胺四乙酸根,会与Fe3 +形成稳定配合物,从晶体化学式可知,除了配合物部分和结晶水外,还存在Na+,图中未标注的原子,结合晶体整体组成及存在形式判断,圈A原子是Na+ 。
18.(2025高二上·余杭期末)硫粉与亚硫酸钠共热可制硫代硫酸钠。实验小组以硫化亚铁为主要原料,按下图制取硫代硫酸钠。图中A、B、C和D都是硫单质或硫的化合物(可添加必要的试剂,不含硫的反应物或生成物已省略)。
请回答:
(1)实验小组进行反应I和Ⅱ都是用硫化亚铁和硫酸反应,选用硫酸浓度I   Ⅱ(选填“>”、“<”或“=”)
(2)反应Ⅲ的化学方程式是   ;反应V的化学方程式是   。
(3)的结构如图所示,与的反应方程式为,预测可能的结构是   (填序号)。(提示:考虑此反应中得到的电子来自端基氧原子还是端基硫原子)
硫代硫酸根: a. b.
(4)实验小组为验证制备的硫代硫酸钠中是否含硫酸钠杂质,请设计实验方案:   。
【答案】(1)<
(2)2H2S+SO2=3S↓+2H2O;S+Na2SO3=Na2S2O3
(3)b
(4)取适量样品放入试管中溶于除氧蒸馏水中,然后用过量稀盐酸除去,静置,取上层清液,加入氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则含有硫酸钠,反之则无。
【知识点】常见离子的检验;含硫物质的性质及综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)具有还原性,浓硫酸具有氧化性,制取H2S需要用稀硫酸,制取SO2需要用浓硫酸,则选用硫酸浓度I<Ⅱ;、
故答案为: < ;
(2)反应Ⅲ为H2S和SO2反应制取S,化学方程式是2H2S+SO2=3S↓+2H2O;反应V为硫和亚硫酸钠制取硫代硫酸钠,化学方程式是S+Na2SO3=Na2S2O3。
故答案为: 2H2S+SO2=3S↓+2H2O ; S+Na2SO3=Na2S2O3 ;
(3)失去电子生成,S的非金属性较弱,故此反应中得到的是端基硫原子的电子,的二倍是,但是实际是,少了2个电荷,故是形成硫链,故选b。
故答案为: b ;
(4)验证制备的硫代硫酸钠中是否含硫酸钠杂质,由于硫代硫酸钠易被氧化,则检验过程中不能引入,实验方案:取适量样品放入试管中溶于除氧蒸馏水中,然后用过量稀盐酸除去,反应生成硫单质溶液变浑浊,静置,取上层清液,加入氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则含有硫酸钠,反之则无。
故答案为: 取适量样品放入试管中溶于除氧蒸馏水中,然后用过量稀盐酸除去,静置,取上层清液,加入氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则含有硫酸钠,反之则无。 。
【分析】要制取硫代硫酸钠(Na2S2O3),需先获取硫(S)和亚硫酸钠(Na2SO3)这两种含硫物质。从原料硫化亚铁(FeS)来看:
FeS 与稀硫酸反应可生成硫化氢(H2S)
FeS 与浓硫酸(或在特定条件下与氧化剂反应)能生成二氧化硫(SO2)
生成的 SO2可与碱反应得到 Na2SO3;而 H2S 和 SO2会发生归中反应生成 S。由此可确定:A 是 H2S,B 是 SO2,C 是 S,D 是 Na2SO3。
(1)具有还原性,浓硫酸具有氧化性,制取H2S需要用稀硫酸,制取SO2需要用浓硫酸,则选用硫酸浓度I<Ⅱ;
(2)反应Ⅲ为H2S和SO2反应制取S,化学方程式是2H2S+SO2=3S↓+2H2O;反应V为硫和亚硫酸钠制取硫代硫酸钠,化学方程式是S+Na2SO3=Na2S2O3。
(3)失去电子生成,S的非金属性较弱,故此反应中得到的是端基硫原子的电子,的二倍是,但是实际是,少了2个电荷,故是形成硫链,故选b。
(4)验证制备的硫代硫酸钠中是否含硫酸钠杂质,由于硫代硫酸钠易被氧化,则检验过程中不能引入,实验方案:取适量样品放入试管中溶于除氧蒸馏水中,然后用过量稀盐酸除去,反应生成硫单质溶液变浑浊,静置,取上层清液,加入氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则含有硫酸钠,反之则无。
19.(2025高二上·余杭期末)使用高效催化剂可大大减少汽车尾气排放出的和含量。
已知:①

某科研小组探究了℃时等质量的三种催化剂对还原NO的催化效果(其他条件相同),所得结果如图1所示。
(1)   温(选填“高”或“低”)、   压(选填“高”或“低”)有利于提高和的平衡转化率。
(2)使用催化剂   效果最好(选填“I”、“II”或“III”)。
(3)A、B两状态下,生成的速率大小关系是   。(选填“>”、“<”或“=”)
(4)若容器容积为,开始加入、,在催化剂I作用在催化剂I作用下达到如图1所示平衡,则反应在该温度下的平衡常数   。
(5)在图2坐标系中画出使用催化剂I(其他条件相同)时,时容器内反应的脱氮率(NO转化率)与温度的关系图。
(6)科研小组将汽车尾气中的CO和NO设计成如图3所示的燃料电池。该电池正极的电极反应式是   。石墨II需经常更换,其原因是   。
【答案】(1)低;高
(2)I
(3)>
(4)640
(5)
(6);石墨高温下与氧气反应,消耗石墨
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】(1)由已知反应,将①和②乘以2后相加得到目标反应,,反应放热,降低温度平衡正向移动;该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,所以低温、高压有利于提高NO和CO的平衡转化率。
故答案为: 低 ; 高 ;
(2)相同时间内,催化剂I条件下生成的物质的量最多,说明反应速率最快,催化效果最好。
故答案为: I ;
(3)A点斜率大于B点斜率,斜率越大反应速率越快,所以v(A)>v(B)。
故答案为: > ;
(4)平衡时,根据反应,消耗n(NO)=0.4mol,消耗n(CO)=0.4mol,生成n(CO2) = 0.4mol。平衡时,,,,根据,可得。
故答案为: 640 ;
(5)温度低于时,反应速率小于时的反应速率,所以25s时反应达不到平衡,且温度越高反应速率越快,相同时间内脱氮率越高,当温度高于T1时,则25s时反应达到平衡,但由于该反应正反应焓变小于0,为放热反应,所以温度升高,平衡左移,脱氮率会下降,所以25s时容器内反应的脱氮率(NO转化率)与温度的关系图为
故答案为: ;
(6)正极发生还原反应,NO得电子生成,电极反应式为;石墨高温下与二氧化碳反应,消耗石墨,所以石墨II需要经常更换。
故答案为: ; 石墨高温下与氧气反应,消耗石墨 。
【分析】(1) 利用盖斯定律判断反应热效应,结合反应前后气体体积变化,分析温度、压强对平衡的影响。
(2) 依据相同时间内生成N2的物质的量,判断催化剂的催化效果。
(3) 通过比较曲线斜率,判断反应速率大小。
(4) 根据平衡时各物质的量,计算浓度,再代入平衡常数表达式求解。
(5) 结合反应速率与温度的关系、反应热效应,分析脱氮率随温度的变化。
(6) 确定正极发生还原反应,写出电极反应式;分析石墨 Ⅱ 需更换的原因(与氧气反应消耗)。
(1)由已知反应,将①和②乘以2后相加得到目标反应,,反应放热,降低温度平衡正向移动;该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,所以低温、高压有利于提高NO和CO的平衡转化率。
(2)相同时间内,催化剂I条件下生成的物质的量最多,说明反应速率最快,催化效果最好。
(3)A点斜率大于B点斜率,斜率越大反应速率越快,所以v(A)>v(B)。
(4)平衡时,根据反应,消耗n(NO)=0.4mol,消耗n(CO)=0.4mol,生成n(CO2) = 0.4mol。平衡时,,,,根据,可得。
(5)温度低于时,反应速率小于时的反应速率,所以25s时反应达不到平衡,且温度越高反应速率越快,相同时间内脱氮率越高,当温度高于T1时,则25s时反应达到平衡,但由于该反应正反应焓变小于0,为放热反应,所以温度升高,平衡左移,脱氮率会下降,所以25s时容器内反应的脱氮率(NO转化率)与温度的关系图为
(6)正极发生还原反应,NO得电子生成,电极反应式为;石墨高温下与二氧化碳反应,消耗石墨,所以石墨II需要经常更换。
20.(2025高二上·余杭期末)磁性材料在很多领域具有应用前景,其制备过程如下(各步均在氛围中进行):
①称,转移入三颈烧瓶中;
②向三颈烧瓶加入氨水100mL,安装实验装置如图;
③在煮沸搅拌中滴完浓溶液,100℃下回流;
④降温后,将氮气管移至液面上,长导管移至液面下;
⑤关闭阀,打开仪器a的瓶塞,向仪器a中注入煮沸过的蒸馏水,盖上仪器a的瓶塞,打开阀,将上层液经长导管压出。重复上述操作直至产品洗净;
⑥过滤后用乙醇洗涤沉淀,干燥后称量得产品1.16g。
请回答:
(1)仪器a的名称是   ;加入的作用是   。
(2)实验室制取可以通过加热浓和溶液,请写出化学方程式   ,对应的发生装置为   (填标号)。
(3)下列有关说法不正确的是_______。
A.步骤①中的称量仪器可选择托盘天平
B.步骤③中的长导管的作用是冷凝回流
C.步骤⑤中打开阀后,仪器a的瓶塞需用手按压
D.步骤⑥中用乙醇洗涤的目的是除去余氨
(4)步骤⑤判断沉淀是否已经用蒸馏水洗涤干净的具体操作是   。
(5)该实验所得四氧化三铁磁性材料的产率为   。
【答案】(1)恒压滴液漏斗;做氧化剂,将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁
(2)+ N2↑+NaCl+H2O;B
(3)A;D
(4)取最后一次洗涤液,加入硝酸银和稀硝酸,若有白色沉淀则未洗涤干净
(5)50%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①该过程持续通入氮气,为让液体顺利流下,故仪器a为恒压滴液漏斗;
②氯化铵溶液显酸性,在酸性条件下,硝酸钾可将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁,故其作用为做氧化剂,将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁;
故答案为: 恒压滴液漏斗 ; 做氧化剂,将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁 ;
(2)①反应物为浓和溶液,在加热的条件下生成氮气,发生归中反应,故其方程式为:+ N2↑+NaCl+H2O;
②该反应为液液混合加热制备气体,故选B;
故答案为:+ N2↑+NaCl+H2O ; B ;
(3)A.托盘天平的精确度为0.1g无法精确称量5.97g,A错误;
B.步骤③中的长导管较长,有冷凝回流的作用,B正确;
C.步骤⑤中打开阀后,三颈烧瓶中内压强增大,恒压滴液漏斗中压强增大,故仪器a的瓶塞需用手按压,C正确;
D.乙醇易挥发,其目的是除去固体中的水,D错误;
故答案为:AD。
(4)沉淀若有杂质,应为氯化铵,故判断沉淀是否已经使用蒸馏水洗涤干净的操作为:取最后一次洗涤液,加入硝酸银和稀硝酸,若有白色沉淀则未洗涤干净;
故答案为: 取最后一次洗涤液,加入硝酸银和稀硝酸,若有白色沉淀则未洗涤干净 ;
(5)的物质的量为:0.03mol,根据分析中方程式可知,生成四氧化三铁为0.01mol,质量为2.32g,故其产率为:
故答案为: 50% 。
【分析】(1) 仪器 a 为恒压滴液漏斗;KNO3作氧化剂,将 Fe(OH)2氧化为 Fe3O4。
(2) 反应方程式为+ N2↑+NaCl+H2O;属液液加热反应,选装置 B。
(3) 托盘天平精度不够;乙醇洗涤目的是除水,故选 AD。
(4) 取最后一次洗涤液,加硝酸银和稀硝酸,有白色沉淀则未洗净。
(5) 计算 FeCl2 4H2O 的物质的量,结合反应式得理论产量,再算实际产率。
(1)①该过程持续通入氮气,为让液体顺利流下,故仪器a为恒压滴液漏斗;
②氯化铵溶液显酸性,在酸性条件下,硝酸钾可将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁,故其作用为做氧化剂,将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁;
(2)①反应物为浓和溶液,在加热的条件下生成氮气,发生归中反应,故其方程式为:+ N2↑+NaCl+H2O;
②该反应为液液混合加热制备气体,故选B;
(3)A.托盘天平的精确度为0.1g无法精确称量5.97g,A错误;
B.步骤③中的长导管较长,有冷凝回流的作用,B正确;
C.步骤⑤中打开阀后,三颈烧瓶中内压强增大,恒压滴液漏斗中压强增大,故仪器a的瓶塞需用手按压,C正确;
D.乙醇易挥发,其目的是除去固体中的水,D错误;
故选AD。
(4)沉淀若有杂质,应为氯化铵,故判断沉淀是否已经使用蒸馏水洗涤干净的操作为:取最后一次洗涤液,加入硝酸银和稀硝酸,若有白色沉淀则未洗涤干净;
(5)的物质的量为:0.03mol,根据分析中方程式可知,生成四氧化三铁为0.01mol,质量为2.32g,故其产率为:
21.(2025高二上·余杭期末)卢非酰胺()可由合成路线I或Ⅱ合成,其中I是2024年新方法:
已知:①②
请回答:
(1)化合物J的官能团名称是   。
(2)下列说法正确的是_______。
A.化合物A与溴苯互为同系物
B.G→H的反应类型为消去反应
C.化合物J能与HCl反应生成盐酸盐
D.化合物K的分子式是C10H10F2N4O
(3)化合物C的结构简式是   。
(4)写出I+J→D的化学方程式   。
(5)根据题给信息,用不超过三步的反应设计A的合成路线   。(用流程图表示,用乙酸酐和任选的无机试剂合成)
(6)写出所有含硝基-NO2的化合物G的同分异构体的结构简式   。
【答案】(1)氨基和碳氟键
(2)C
(3)HC≡C-COOC2H5
(4)++H2O
(5)
(6)CH3CH2CH2CH2NO2、CH3CH2CH(CH3)NO2、(CH3)2CHCH2NO2、(CH3)3CNO2
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;酯的性质
【解析】【解答】(1)化合物J为,官能团名称是:氨基和碳氟键。
故答案为: 氨基和碳氟键 ;
(2)A.化合物A分子中含有F原子,而溴苯中不含有F原子,则A与溴苯不互为同系物,A不正确;
B.G→H的反应中,H并非是G分子内去掉小分子的产物,而是G与NaNO2反应的产物,则反应类型不是消去反应,B不正确;
C.化合物J中含有呈碱性的-NH2,能与HCl反应生成盐酸盐,C正确;
D.化合物K为,分子式是C10H8F2N4O,D不正确;
故答案为:C。
(3)由分析可知,化合物C的结构简式是HC≡C-COOC2H5。
故答案为: HC≡C-COOC2H5 ;
(4)I()和J()反应生成D()和水,化学方程式为++H2O。
故答案为:++H2O ;
(5)根据题给信息②,与反应生成,再水解生成,然后与HBr发生取代反应生成和水,A的合成路线为。
故答案为: ;
(6)G为,分子式为C4H9O2N,则所有含硝基-NO2的化合物G的同分异构体的数目,也就是-C4H9的数目,结构简式为CH3CH2CH2CH2NO2、CH3CH2CH(CH3)NO2、(CH3)2CHCH2NO2、(CH3)3CNO2。
故答案为: CH3CH2CH2CH2NO2、CH3CH2CH(CH3)NO2、(CH3)2CHCH2NO2、(CH3)3CNO2 。
【分析】分析卢非酰胺的合成路线,可通过产物结构逆向推导中间产物,并结合原料官能团变化正向验证:路线 Ⅰ 中,A(含溴原子)与 DPPA、NaOH 等反应生成 B(含叠氮基),结合 D 的分子式(C12H11F2N3O2)和最终产物结构,可推知 B 与 C(C5H6O2,推测为 HC≡C-COOC2H5)在 Cu 催化下反应生成 D, 由D的分子式和目标有机物的结构简式, 可逆推出D为,
路线 Ⅱ 里,E(含醛基)与 SOCl2反应生成 F(含氯原子);G 与 NaNO2在酸性条件下反应生成 H(含重氮基),H 与 F 反应生成 I,I 再与 J 反应得到 D。整个过程涉及卤代、叠氮生成、加成、取代等官能团转化,通过这些反应逐步构建目标分子结构。
(1)化合物J为,官能团名称是:氨基和碳氟键。
(2)A.化合物A分子中含有F原子,而溴苯中不含有F原子,则A与溴苯不互为同系物,A不正确;
B.G→H的反应中,H并非是G分子内去掉小分子的产物,而是G与NaNO2反应的产物,则反应类型不是消去反应,B不正确;
C.化合物J中含有呈碱性的-NH2,能与HCl反应生成盐酸盐,C正确;
D.化合物K为,分子式是C10H8F2N4O,D不正确;
故选C。
(3)由分析可知,化合物C的结构简式是HC≡C-COOC2H5。
(4)I()和J()反应生成D()和水,化学方程式为++H2O。
(5)根据题给信息②,与反应生成,再水解生成,然后与HBr发生取代反应生成和水,A的合成路线为。
(6)G为,分子式为C4H9O2N,则所有含硝基-NO2的化合物G的同分异构体的数目,也就是-C4H9的数目,结构简式为CH3CH2CH2CH2NO2、CH3CH2CH(CH3)NO2、(CH3)2CHCH2NO2、(CH3)3CNO2。
1 / 1浙江省杭州市西湖区学军海创园,学军西溪,学军紫金港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。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025高二上·余杭期末)按物质性质分类,N2O5属于
A.酸性氧化物 B.碱性氧化物
C.不成盐氧化物 D.混合物
2.(2025高二上·余杭期末)元素周期表中镓Ga和铝Al同族,位于铝Al的下一周期,曾被称为“类铝”,下列说法不正确的是
A.Al2O3是电解质
B.Ga原子的N层电子皆为同一能级
C.27Al原子的中子数为14
D.Ga位于周期表中第四周期IIIA族
3.(2025高二上·余杭期末)下列化学用语表示正确的是
A.过氧化钠的化学式:
B.1、3-丁二烯的键线式:
C.晶体的晶胞:
D.的空间填充模型:
4.(2025高二上·余杭期末)下列说法不正确的是
A.利用图1实验,可以观察钾元素的焰色
B.利用图2实验,可以证明化学能转化成电能
C.利用图3实验,可以检验装置气密性
D.利用图4实验,可以证明极易溶于水
5.(2025高二上·余杭期末)化学与生产生活息息相关,下列说法不正确的是
A.油漆制造中可以添加乙酸乙酯作为溶剂
B.锅炉除水垢可以加入碳酸氢钠溶液作为除垢剂
C.果蔬汁饮料可以添加苯甲酸钠作为防腐剂
D.污水处理可以加入硫酸亚铁作为混凝剂
6.(2025高二上·余杭期末)过二硫酸根中存在一个过氧键(),是工业用强氧化剂,可检验存在:。下列说法不正确的是
A.中有一个过氧键(),硫元素的化合价为价
B.上述反应中若有还原剂被氧化,则转移电子
C.与浓盐酸混合可得到黄绿色气体
D.为验证是否强酸,可将酚酞滴入溶液,观察溶液的最终颜色来判断
7.(2025高二上·余杭期末)结构决定性质。下列结构因素正确且与性质差异匹配的是
选项 性质差异 结构因素
A 硬度:金刚石>石墨 金刚石中碳碳键键能>石墨中碳碳键能
B 键角: 分子氢键数目分子氢键数目
C 酸性: 键长键长
D 的溶解度:溶液溶液 分子极性分子极性
A.A B.B C.C D.D
8.(2025高二上·余杭期末)下列反应的离子方程式正确的是
A.向中滴加少量溶液:
B.向溶液中通入过量的氯气:
C.电解水溶液:
D.碳酸钠溶液与过量水杨酸反应:
9.(2025高二上·余杭期末)有两种钴的配合物A和B,它们的化学式均为,主要区别在于配合物A的溶液中加入时产生沉淀,但加时不产生沉淀,而配合物B则与此相反,但两者可以在一定的条件下相互转化。下列说法不正确的是
A.配合物A中Co和Br成配位键
B.相同浓度配合物A的导电性比B弱
C.配合物B的溶液中有游离的
D.Co的化合价在转化时没有变化
10.(2025高二上·余杭期末)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。X只有1个s能级的电子,分子为正四面体构型;Z的p能级电子半充满,为无色气体,Q元素焰色试验焰色呈黄色。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.电负性:
C.标准浓度溶液可用于滴定
D.QX是一种离子化合物,溶于水能放出氢气
11.(2025高二上·余杭期末)一种甲烷催化氧化的反应历程如图所示,*表示吸附在催化剂表面下列说法正确的是
A.与反应过程中只涉及极性键的断裂和生成
B.的过程中断键,释放能量
C.与中的先结合生成,再分解生成
D.适当提高分压可以加快的反应速率
12.(2025高二上·余杭期末)一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图所示,M、N电极均为惰性电极),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法错误的是
A.若电源为铅酸蓄电池,则Q应与电极相连
B.M电极上发生还原反应,其电极反应式为
C.工作时,右侧工作室的穿过阳离子交换膜往左侧工作室迁移
D.装置工作时,电路中每转移0.6mol电子,同时右侧工作室溶液减轻的质量与左侧工作室溶液增加的质量相差15.6g
13.(2025高二上·余杭期末)氢卤酸的能量关系如图所示,下列说法错误的是
A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1>0
B.相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的大
C.相同条件下,HCl的ΔH3+ΔH4比HI的大
D.ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6
14.(2025高二上·余杭期末)常见有机化合物A、B可发生反应:,A和B的质谱图和核磁共振氢谱如下。下列说法不正确的是
A.质谱图的左图为A,右图为B
B.化合物A可被酸性重铬酸钾溶液氧化成
C.核磁共振氢谱的左图为A,右图为B
D.化合物B在碱性溶液中水解是不可逆反应
15.(2025高二上·余杭期末)碳酸亚铁是常见难溶物,将过量碳酸亚铁置于水中达到溶解平衡:[已知,,的电离常数,],下列有关说法正确的是
A.向体系中通入气体,溶液中保持不变
B.上层清液中含碳微粒最主要以形式存在
C.过量水溶液敞开放置会逐渐转化为
D.用的溶液和的溶液等体积混合可制备纯
16.(2025高二上·余杭期末)探究不同价态含硫物质的转化,下列方案结论不正确的是
  实验方案 现象 结论
A 往酸性溶液边振荡边逐滴滴加溶液 产生棕褐色沉淀,臭鸡蛋味气体 生成,部分转化成
B 往溶液边振荡边逐滴滴加酸性溶液 溶液无色,聚光电筒照射有丁达尔现象 部分被氧化成S胶体
C 往溶液加入溶液 产生肉红色浊液 反应生成(肉红色)沉淀
D 往酸性溶液振荡滴加溶液 溶液无色澄清,且不随时间变化 被氧化成
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·余杭期末)乙二胺四乙酸缩写为EDTA,可以用表示,是一种六齿配体有机分子(如图1所示)。乙二胺四乙酸根易与碱金属之外的金属离子形成配合物,常用作络合滴定试剂。
请回答:
(1)EDTA中电负性最大的元素的基态原子为   ,其轨道表示式为   。
(2)EDTA中各原子存在的类型有_______。
A.sp杂化 B.杂化 C.杂化 D.不杂化
(3)乙二胺四乙酸根可以和形成配合离子,图2为和形成的配合物离子形式,可表示为,该配合物离子的配位数为   。该离子可用于静脉点滴以排除体内的铅。请写出排铅反应的离子方程式(用表示铅):   。
(4)研究小组制得了补血剂的晶体。图3为研究小组所发表晶体的文献图(连线不表示共价键,且未标注H原子)。图中圈A原子是   。
18.(2025高二上·余杭期末)硫粉与亚硫酸钠共热可制硫代硫酸钠。实验小组以硫化亚铁为主要原料,按下图制取硫代硫酸钠。图中A、B、C和D都是硫单质或硫的化合物(可添加必要的试剂,不含硫的反应物或生成物已省略)。
请回答:
(1)实验小组进行反应I和Ⅱ都是用硫化亚铁和硫酸反应,选用硫酸浓度I   Ⅱ(选填“>”、“<”或“=”)
(2)反应Ⅲ的化学方程式是   ;反应V的化学方程式是   。
(3)的结构如图所示,与的反应方程式为,预测可能的结构是   (填序号)。(提示:考虑此反应中得到的电子来自端基氧原子还是端基硫原子)
硫代硫酸根: a. b.
(4)实验小组为验证制备的硫代硫酸钠中是否含硫酸钠杂质,请设计实验方案:   。
19.(2025高二上·余杭期末)使用高效催化剂可大大减少汽车尾气排放出的和含量。
已知:①

某科研小组探究了℃时等质量的三种催化剂对还原NO的催化效果(其他条件相同),所得结果如图1所示。
(1)   温(选填“高”或“低”)、   压(选填“高”或“低”)有利于提高和的平衡转化率。
(2)使用催化剂   效果最好(选填“I”、“II”或“III”)。
(3)A、B两状态下,生成的速率大小关系是   。(选填“>”、“<”或“=”)
(4)若容器容积为,开始加入、,在催化剂I作用在催化剂I作用下达到如图1所示平衡,则反应在该温度下的平衡常数   。
(5)在图2坐标系中画出使用催化剂I(其他条件相同)时,时容器内反应的脱氮率(NO转化率)与温度的关系图。
(6)科研小组将汽车尾气中的CO和NO设计成如图3所示的燃料电池。该电池正极的电极反应式是   。石墨II需经常更换,其原因是   。
20.(2025高二上·余杭期末)磁性材料在很多领域具有应用前景,其制备过程如下(各步均在氛围中进行):
①称,转移入三颈烧瓶中;
②向三颈烧瓶加入氨水100mL,安装实验装置如图;
③在煮沸搅拌中滴完浓溶液,100℃下回流;
④降温后,将氮气管移至液面上,长导管移至液面下;
⑤关闭阀,打开仪器a的瓶塞,向仪器a中注入煮沸过的蒸馏水,盖上仪器a的瓶塞,打开阀,将上层液经长导管压出。重复上述操作直至产品洗净;
⑥过滤后用乙醇洗涤沉淀,干燥后称量得产品1.16g。
请回答:
(1)仪器a的名称是   ;加入的作用是   。
(2)实验室制取可以通过加热浓和溶液,请写出化学方程式   ,对应的发生装置为   (填标号)。
(3)下列有关说法不正确的是_______。
A.步骤①中的称量仪器可选择托盘天平
B.步骤③中的长导管的作用是冷凝回流
C.步骤⑤中打开阀后,仪器a的瓶塞需用手按压
D.步骤⑥中用乙醇洗涤的目的是除去余氨
(4)步骤⑤判断沉淀是否已经用蒸馏水洗涤干净的具体操作是   。
(5)该实验所得四氧化三铁磁性材料的产率为   。
21.(2025高二上·余杭期末)卢非酰胺()可由合成路线I或Ⅱ合成,其中I是2024年新方法:
已知:①②
请回答:
(1)化合物J的官能团名称是   。
(2)下列说法正确的是_______。
A.化合物A与溴苯互为同系物
B.G→H的反应类型为消去反应
C.化合物J能与HCl反应生成盐酸盐
D.化合物K的分子式是C10H10F2N4O
(3)化合物C的结构简式是   。
(4)写出I+J→D的化学方程式   。
(5)根据题给信息,用不超过三步的反应设计A的合成路线   。(用流程图表示,用乙酸酐和任选的无机试剂合成)
(6)写出所有含硝基-NO2的化合物G的同分异构体的结构简式   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、酸性氧化物指能与碱反应生成盐和水的氧化物。N2O5可与 NaOH 反应生成硝酸钠和水,故A符合题意 ;
B、碱性氧化物需能与酸反应生成盐和水,N2O5无此性质,故B不符合题意 ;
C、不成盐氧化物既不与酸也不与碱反应生成盐和水,N2O5能与碱反应,不属于此类,故C不符合题意 ;
D、N2O5有固定组成,是纯净物,非混合物,故D不符合题意 ;
故答案为:A。
【分析】依据氧化物的分类标准(酸性、碱性、不成盐氧化物的定义),结合 N2O5的化学性质判断其类别。
2.【答案】B
【知识点】原子中的数量关系;原子核外电子的能级分布;电解质与非电解质;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、电解质指在熔融或水溶液中能导电的化合物。熔融时 Al2O3可电离出 Al3+和 O2-,能导电,因此 Al2O3是电解质,A正确;
B、Ga 的核外价电子排布为 4s24p ,N 层电子分布在 4s 和 4p 两个不同能级,并非同一能级,B错误;
C、中子数 = 质量数 - 质子数。27Al 的质量数为 27,质子数为 13,故中子数 = 27-13=14,C正确;
D、Ga 与 Al 同属 ⅢA 族,Al 位于第三周期,Ga 在其下一周期,因此 Ga 处于第四周期 ⅢA 族,D正确;
故答案为:B。
【分析】A.判断 Al2O3是否为电解质。
B.分析 Ga 原子 N 层电子的能级归属。
C.计算27Al 原子的中子数。
D.确定 Ga 在周期表中的位置。
3.【答案】D
【知识点】离子晶体;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、过氧化钠的化学式是 Na2O2,由 Na+和 O22-构成;题目中给出的 实际是氧化钠(Na2O)的电子式,并非过氧化钠的正确表示,A错误;
B、1,3 - 丁二烯的结构为 CH2=CH-CH=CH2,含两个双键,键线式应体现双键位置; 键线式为,B错误;
C、NaCl 晶体为面心立方结构,每个晶胞含 4 个 Na+和 4 个 Cl-;晶体的晶胞为:,C错误;
D、CH4为正四面体结构,碳原子在中心,氢原子在顶点,空间填充模型能体现原子相对大小和空间排布,的空间填充模型为:,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.区分过氧化钠的化学式与氧化钠的电子式。
B.判断 1,3 - 丁二烯键线式是否匹配其结构。
C.判断 NaCl 晶胞结构是否正确。
D.判断 CH4空间填充模型是否正确。
4.【答案】C
【知识点】氨的性质及用途;焰色反应;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、钾元素焰色为紫色,观察时需透过蓝色钴玻璃过滤钠的黄色干扰。图 1 装置使用蓝色钴玻璃,符合观察钾元素焰色的要求,A正确;
B、图 2 是 Cu-Ag 原电池装置(含盐桥形成闭合回路),电流计指针会偏转,说明有电流产生,可证明化学能转化为电能,B正确;
C、图 3 中长颈漏斗与外界直接相通,用手焐热集气瓶时,气体膨胀会从漏斗口逸出,无法形成压强差,不能检验气密性,C错误;
D、图 4 中向盛 NH3的集气瓶挤入水,NH3迅速溶解使瓶内压强骤降,外界大气压将水压入瓶中形成喷泉,可证明 NH3极易溶于水,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.判断图 1 实验能否观察钾元素焰色。
B.判断图 2 实验能否证明化学能转化为电能。
C.判断图 3 实验能否检验装置气密性。
D.判断图 4 实验能否证明 NH3极易溶于水。
5.【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;酯的性质;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A、乙酸乙酯对多种油漆有良好溶解性,且挥发性适宜,适合在油漆制造中作为溶剂,A正确;
B、锅炉水垢主要含 CaSO4,需用 Na2CO3溶液处理(利用 CaCO3溶解度小于 CaSO4,使 CaSO4转化为易处理的 CaCO3),而碳酸氢钠无法有效实现这一转化,B错误;
C、苯甲酸钠具有防腐性能,可用于果蔬汁饮料中抑制微生物生长,C正确;
D、硫酸亚铁水解生成 Fe(OH)2,进一步被氧化为 Fe(OH)3胶体,胶体的强吸附性可去除水中悬浮物,适合作为混凝剂,D正确;
故答案为:B。
【分析】A.判断乙酸乙酯能否作为油漆溶剂。
B.判断碳酸氢钠是否适合作为锅炉除垢剂。
C.判断苯甲酸钠能否作为果蔬汁防腐剂。
D.判断硫酸亚铁能否作为污水处理混凝剂。
6.【答案】D
【知识点】盐类水解的应用;氯气的实验室制法;钠的氧化物;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、S2O82-含 1 个过氧键(-O-O-),过氧键中 O 为 -1 价,其余 O 为 -2 价。设 S 化合价为 x,由电荷守恒:2x + 6×(-2) + 2×(-1) = -2,解得 x=+6,故硫为 +6 价,A正确;
B、反应中 Mn2+(还原剂)从 + 2 价升至 + 7 价,每 mol Mn2+失 5mol 电子。则 0.1mol 还原剂被氧化时,转移电子 0.1×5=0.5mol,B正确;
C、S2O82-氧化性强于 MnO4-,而 MnO4-可氧化 Cl-生成 Cl2,故 K2S2O8能与浓盐酸反应生成黄绿色 Cl2,C正确;
D、Na2S2O8中 S2O82-有强氧化性,会氧化酚酞使其褪色,无法通过酚酞颜色判断酸性强弱,D错误;
故答案为:D。
【分析】A.确定 S2O82-中硫的化合价及过氧键存在。
B.计算还原剂被氧化时的电子转移量。
C.判断 K2S2O8与浓盐酸能否生成 Cl2。
D.验证 H2S2O8是否为强酸的方法可行性。
7.【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用;极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;晶体的定义
【解析】【解答】A、金刚石是立体网状共价晶体(碳原子 sp3 杂化),原子间共价键结合牢固;石墨是层状结构(碳原子 sp2 杂化),层间靠分子间作用力连接,易滑动。硬度差异源于空间结构不同,而非碳碳键键能,A错误;
B、NH3中 N 有 1 对孤电子对,H2O 中 O 有 2 对孤电子对。孤电子对与成键电子对的排斥力:H2O > NH3,导致键角 NH3 > H2O,与氢键数目无关,B错误;
C、CF3COOH 中 - CF3是强吸电子基团,使羧基中 H+更易电离;CH3COOH 中 - CH3是供电子基团,抑制 H+电离。酸性差异与基团电子效应有关,与 C-F 键长、C-H 键长无关,C错误;
D、I2和 CCl4均为非极性分子,H2O 是极性分子。根据 “相似相溶” 原理,非极性分子易溶于非极性溶剂,故 I2在 CCl4中溶解度更大,与分子极性差异一致,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.判断金刚石与石墨硬度差异的结构因素。
B.分析 NH3与 H2O 键角差异的原因。
C.解释 CF3COOH 与 CH3COOH 酸性差异的结构因素。
D.说明 I2在不同溶剂中溶解度差异的原因。
8.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;离子方程式的书写;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、少量 Ba(HCO3)2完全反应时,Ba2+与 SO42-、HCO3-与 H+需按比例反应,正确的离子方程式应为 2HCO3-+2H++Ba2++SO42-=BaSO4↓+2CO2↑+2H2O,选项中系数配比错误,A错误;
B、Fe2+还原性比 Br-强,过量 Cl2会将两者完全氧化,2mol Fe2+和 4mol Br-共失去 6mol 电子,与 3mol Cl2得到的电子守恒,离子方程式 2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-正确,B正确;
C、电解时生成的 OH-会与 Mg2+结合成 Mg (OH)2沉淀,正确的离子方程式应为 ,C错误;
D、水杨酸中羧基酸性强于碳酸,过量时与 CO32-反应应生成 CO2和 H2O,而非 HCO3-, 反应离子方程式为:+22,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.判断少量 Ba(HCO3)2与过量 H2SO4反应的离子方程式是否正确。
B.分析过量 Cl2与 FeBr2反应的离子方程式是否正确。
C.判断电解 MgCl2水溶液的离子方程式是否正确。
D.分析碳酸钠与过量水杨酸反应的离子方程式是否正确。
9.【答案】B
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】A、配合物 A 的结构为 [CoBr(NH3)5] SO4,内界是 [CoBr(NH3)5]2+,其中 Co3+与 Br-通过配位键结合,A正确;
B、A 电离为 [CoBr(NH3)5]2+和 SO42-(每个离子带 2 个电荷),B 电离为 [Co(SO4)(NH3)5]+和 Br-(每个离子带 1 个电荷)。相同浓度时,A 溶液中离子所带总电荷更多,导电性更强,而非更弱,B错误;
C、B 的结构为 [Co(SO4)(NH3)5]Br,电离时 Br-位于外界,会以游离态存在于溶液中,C正确;
D、A 和 B 中 Co 均为 +3 价,二者相互转化时仅配体与外界离子交换,Co 的化合价不变,D正确;
故答案为:B。
【分析】A.判断配合物 A 中 Co 与 Br 是否形成配位键。
B.比较相同浓度下 A 和 B 的导电性强弱。
C.判断配合物 B 的溶液中是否存在游离 Br-。
D.分析转化过程中 Co 的化合价是否变化。
10.【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;焰色反应
【解析】【解答】A、推断元素为 Y=C、Z=N、M=O。同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,但第 ⅤA 族(N)因 p 轨道半充满更稳定,第一电离能大于第 ⅥA 族(O),故顺序应为 N>O>C(即 Z>M>Y),而非选项中 M>Z>Y,A错误;
B、电负性规律为同周期从左到右增大(N>C),化合物中电负性大的元素显负价,CH4中 C 显负价说明 C>H,故电负性 N>C>H,B正确;
C、H2C2O4(草酸)具有还原性,KMnO4具有强氧化性,二者可发生氧化还原反应,且反应终点明显,故标准草酸溶液可滴定 KMnO4,C正确;
D、NaH 由 Na+和 H-通过离子键构成,属离子化合物;与水反应生成 NaOH 和 H2,能放出氢气,D正确;
故答案为:A。
【分析】X 只有 1 个 s 能级电子,且原子序数最小,故 X 为 H;Q 焰色试验呈黄色,故 Q 为 Na;为正四面体构型,结合原子序数,Y 为 C;Z 的 p 能级电子半充满,故 Z 为 N; 为无色气体,故 M 为 O。
A.判断同周期元素第一电离能顺序是否正确。
B.分析元素电负性大小关系。
C.判断草酸能否用于滴定高锰酸钾。
D.分析 NaH 的化合物类型及与水的反应。
11.【答案】D
【知识点】化学键;催化剂;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、反应过程中,O2中的 O-O 非极性键断裂,CH4中的 C-H 极性键断裂;同时生成 CO、CO2中的 C-O 极性键和 H2中的 H-H 非极性键。既涉及极性键,也涉及非极性键的变化,并非只涉及极性键,A错误;
B、该过程是 * CH3中的 C-H 键断裂,断键需要吸收能量,而非释放能量,B错误;
C、从反应历程看,O2与 CH4中的 H 先结合生成 H2,之后 H2再与氧结合生成 H2O,并非先生成 H2O 再分解为 H2,C错误;
D、适当提高 O2分压,能增加 O2与催化剂表面的接触机会,加快 O2(g) 转化为 2*O 的速率,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.判断反应中化学键的断裂与生成类型。
B.分析 * CH3→*CH2过程的能量变化。
C.判断 H2O 与 H2的生成顺序。
D.分析 O2分压对反应速率的影响。
12.【答案】D
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、右侧 N 电极生成气体,是 Cl-放电产生 Cl2,为电解池阳极。铅酸蓄电池中 PbO2是正极,电解池阳极需接电源正极,故 Q 应与 PbO2电极相连,A正确;
B、M 为阴极,发生还原反应。Fe2O3在碱性条件下得电子生成 Fe,电极反应为 ,符合守恒规律,B正确;
C、电解池中阳离子向阴极移动,左侧为阴极区,故右侧 Na+穿过阳离子交换膜移向左侧,C正确;
D、转移 0.6mol 电子时,右侧有 0.6mol Cl-生成 Cl2(质量减少 0.6×71÷2=21.3g),同时 0.6mol Na+移向左侧(质量再减少 0.6×23=13.8g),右侧共减少 35.1g;左侧增加 0.6mol Na+(质量增加 13.8g)。质量差为 35.1-13.8=21.3g≠15.6g,D错误;
故答案为:D。
【分析】电极判断:右侧饱和食盐水处,Cl-放电生成Cl2(气体 a),故右侧(N 电极)为阳极,左侧(M 电极)为阴极。A.明确电解池阳极与电源正极的连接关系。
B.分析阴极反应类型及电极反应式。
C.判断 Na+的移动方向。
D.计算电子转移时两侧溶液的质量差。
13.【答案】C
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A、HF (g) 溶于水放热,说明 HF (g)→HF (aq) 的焓变为负。而 ΔH1是 HF (aq)→HF (g) 的焓变,与溶解过程互为逆过程,焓变符号相反,故 ΔH1>0,A正确;
B、ΔH2是 HX (g) 断裂 H-X 键生成 H (g) 和 X (g) 的焓变(吸热)。H-Cl 键能大于 H-Br 键能,断裂时吸收热量更多,故 HCl 的 ΔH2比 HBr 的大,B正确;
C、ΔH3是 H (g)→H+(g) 的焓变,ΔH4是 H+(g)→H+(aq) 的焓变,两者之和仅与 H 的状态变化有关,与 X 无关,故 HCl 和 HI 的 ΔH3+ΔH4相等,C错误;
D、根据盖斯定律,总反应焓变等于各分步反应焓变之和,故 ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.判断 HF 的 ΔH1符号与溶解热的关系。B.比较 HCl 和 HBr 的 ΔH2大小。
C.分析 ΔH3+ΔH4与 HX 种类的关系。
D.验证 ΔH 与各步焓变的关系。
14.【答案】C
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;羧酸简介;酯的性质
【解析】【解答】A、反应为 A 与乙酸反应生成 B 和水,属于酯化反应,A 是醇,B 是酯。A 的质谱分子离子峰为 46(乙醇 CH3CH2OH 的相对分子质量),B 的为 88(乙酸乙酯 CH3COOCH2CH3的相对分子质量),故左图为 A,右图为 B,A正确;
B、A 是乙醇(CH3CH2OH),具有还原性,在强氧化剂酸性重铬酸钾作用下,可被逐步氧化,最终生成乙酸(CH3COOH),B正确;
C、A(CH3CH2OH)有 3 种等效氢,峰面积比 3:2:1;B(CH3COOCH2CH3)有 3 种等效氢,峰面积比 3:2:3。因此核磁共振氢谱左图为 B,右图为 A,C错误;
D、B 是乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),在碱性溶液中水解生成乙醇和羧酸盐(如乙酸钠),产物中无酸,反应不可逆,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.根据质谱图的分子离子峰判断 A 和 B 的对应关系。
B.判断乙醇能否被酸性重铬酸钾氧化为乙酸。
C.根据核磁共振氢谱的峰组数和面积比区分 A 和 B。
D.判断乙酸乙酯在碱性条件下水解是否可逆。
15.【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、通入 CO2后,CO32-会与 CO2、H2O 反应生成 HCO3-,导致溶液中 CO32-浓度降低。根据 FeCO3的溶解平衡,CO32-浓度减小会促使平衡正向移动,使 Fe2+浓度增大,并非保持不变,A错误。
B、上层清液中 CO32-会发生水解:CO32-+H2O HCO3-+OH-,水解平衡常数
Kh1=>Ka2,说明水解程度较大,则上层清液中含碳微粒最主要以形式存在,B正确;
C、即使 FeCO3转化为 Fe(OH)2,Fe(OH)2具有还原性,在空气中会迅速被氧化为 Fe(OH)3,不会稳定存在 Fe(OH)2,C错误;
D、 用的溶液和的溶液等体积混合,c()=0.1mol/L、c(Fe2+)=0.1mol/L,根据的电离常数等于,则
c()=,,有FeCO3生成,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.分析通入 CO2对 Fe2+浓度的影响。
B.判断上层清液中含碳微粒的主要存在形式。
C.分析 FeCO3水溶液敞开放置的产物。
D.判断混合溶液是否生成纯 Fe(OH)2。
16.【答案】D
【知识点】含硫物质的性质及综合应用;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、酸性 KMnO4与 Na2S 反应,产生棕褐色沉淀(应为 MnO2,KMnO4被还原产物)和臭鸡蛋气味气体(H2S,S2-转化而来),现象与结论一致,A正确;
B、少量酸性 KMnO4与 Na2S 反应,溶液无色说明 KMnO4被还原;丁达尔现象表明生成胶体(S 胶体,S2-被氧化产物),结论合理,B正确;
C、高浓度 Na2S 与 KMnO4反应生成肉红色浊液,符合 MnS 的特征颜色,结论正确,C正确;
D、若 S2-被氧化为 SO32-,SO32-仍具较强还原性,会继续被酸性 KMnO4氧化,溶液不可能长时间保持无色澄清。实际产物应是更稳定的 SO42-,结论错误,D错误;
故答案为:D。
【分析】A.分析反应产物与现象的对应关系。
B.结合丁达尔现象判断产物类型。
C.根据沉淀颜色判断产物。
D.分析 SO32-的还原性对实验现象的影响。
17.【答案】(1)O;
(2)B;C;D
(3)6;
(4)Na+
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)EDTA中含有C、O、N、H四种元素,同一周期,电负性从左到右递增,所以电负性大小O> N> C> H,基态原子O的轨道表示式为,
故答案为: O ; ;
(2)EDTA中-CH2-中C原子有4对σ电子对,没有孤电子对,采取sp3杂化,-COOH中碳原子与氧原子形成双键,碳原子采取sp2杂化,N原子形成3条共价键,同时存在一对孤电子对,为sp3杂化,H原子不杂化,故选BCD,
故答案为:B C D ;
(3)图2中配合物离子的结构可以看到,与中N、O原子之间形成配位键,周围有2个N原子和4个O原子,所以该配合物离子的配位数为 6,因为离子可以与发生反应,将从体内排出,根据配合物的性质,会取代中的,生成和,所以排铅反应的离子方程式为:,
故答案为:6; ;
(4)在晶体中,是乙二胺四乙酸根,会与Fe3 +形成稳定配合物,从晶体化学式可知,除了配合物部分和结晶水外,还存在Na+,图中未标注的原子,结合晶体整体组成及存在形式判断,圈A原子是Na+ 。
故答案为: Na+ ;
【分析】(1)比较 EDTA 中 C、O、N、H 的电负性,确定最大者为 O;写出 O 的基态原子轨道表示式。
(2)分析各原子成键情况,-CH2- 中 C 为 sp3 杂化,-COOH 中 C 为 sp2 杂化,N 为 sp3 杂化,H 不杂化,判断符合的类型。
(3)根据结构确定 Ca2+周围配位原子数即配位数;依据配合物取代反应,写出 CaY2-与 Pb2+的反应式。
(4)结合晶体组成 NaFeY 2H2O,判断游离的阳离子为 Na+,即图中 A 原子。
(1)EDTA中含有C、O、N、H四种元素,同一周期,电负性从左到右递增,所以电负性大小O> N> C> H,基态原子O的轨道表示式为,
(2)EDTA中-CH2-中C原子有4对σ电子对,没有孤电子对,采取sp3杂化,-COOH中碳原子与氧原子形成双键,碳原子采取sp2杂化,N原子形成3条共价键,同时存在一对孤电子对,为sp3杂化,H原子不杂化,故选BCD,
(3)图2中配合物离子的结构可以看到,与中N、O原子之间形成配位键,周围有2个N原子和4个O原子,所以该配合物离子的配位数为 6,因为离子可以与发生反应,将从体内排出,根据配合物的性质,会取代中的,生成和,所以排铅反应的离子方程式为:,
(4)在晶体中,是乙二胺四乙酸根,会与Fe3 +形成稳定配合物,从晶体化学式可知,除了配合物部分和结晶水外,还存在Na+,图中未标注的原子,结合晶体整体组成及存在形式判断,圈A原子是Na+ 。
18.【答案】(1)<
(2)2H2S+SO2=3S↓+2H2O;S+Na2SO3=Na2S2O3
(3)b
(4)取适量样品放入试管中溶于除氧蒸馏水中,然后用过量稀盐酸除去,静置,取上层清液,加入氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则含有硫酸钠,反之则无。
【知识点】常见离子的检验;含硫物质的性质及综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)具有还原性,浓硫酸具有氧化性,制取H2S需要用稀硫酸,制取SO2需要用浓硫酸,则选用硫酸浓度I<Ⅱ;、
故答案为: < ;
(2)反应Ⅲ为H2S和SO2反应制取S,化学方程式是2H2S+SO2=3S↓+2H2O;反应V为硫和亚硫酸钠制取硫代硫酸钠,化学方程式是S+Na2SO3=Na2S2O3。
故答案为: 2H2S+SO2=3S↓+2H2O ; S+Na2SO3=Na2S2O3 ;
(3)失去电子生成,S的非金属性较弱,故此反应中得到的是端基硫原子的电子,的二倍是,但是实际是,少了2个电荷,故是形成硫链,故选b。
故答案为: b ;
(4)验证制备的硫代硫酸钠中是否含硫酸钠杂质,由于硫代硫酸钠易被氧化,则检验过程中不能引入,实验方案:取适量样品放入试管中溶于除氧蒸馏水中,然后用过量稀盐酸除去,反应生成硫单质溶液变浑浊,静置,取上层清液,加入氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则含有硫酸钠,反之则无。
故答案为: 取适量样品放入试管中溶于除氧蒸馏水中,然后用过量稀盐酸除去,静置,取上层清液,加入氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则含有硫酸钠,反之则无。 。
【分析】要制取硫代硫酸钠(Na2S2O3),需先获取硫(S)和亚硫酸钠(Na2SO3)这两种含硫物质。从原料硫化亚铁(FeS)来看:
FeS 与稀硫酸反应可生成硫化氢(H2S)
FeS 与浓硫酸(或在特定条件下与氧化剂反应)能生成二氧化硫(SO2)
生成的 SO2可与碱反应得到 Na2SO3;而 H2S 和 SO2会发生归中反应生成 S。由此可确定:A 是 H2S,B 是 SO2,C 是 S,D 是 Na2SO3。
(1)具有还原性,浓硫酸具有氧化性,制取H2S需要用稀硫酸,制取SO2需要用浓硫酸,则选用硫酸浓度I<Ⅱ;
(2)反应Ⅲ为H2S和SO2反应制取S,化学方程式是2H2S+SO2=3S↓+2H2O;反应V为硫和亚硫酸钠制取硫代硫酸钠,化学方程式是S+Na2SO3=Na2S2O3。
(3)失去电子生成,S的非金属性较弱,故此反应中得到的是端基硫原子的电子,的二倍是,但是实际是,少了2个电荷,故是形成硫链,故选b。
(4)验证制备的硫代硫酸钠中是否含硫酸钠杂质,由于硫代硫酸钠易被氧化,则检验过程中不能引入,实验方案:取适量样品放入试管中溶于除氧蒸馏水中,然后用过量稀盐酸除去,反应生成硫单质溶液变浑浊,静置,取上层清液,加入氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则含有硫酸钠,反之则无。
19.【答案】(1)低;高
(2)I
(3)>
(4)640
(5)
(6);石墨高温下与氧气反应,消耗石墨
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】(1)由已知反应,将①和②乘以2后相加得到目标反应,,反应放热,降低温度平衡正向移动;该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,所以低温、高压有利于提高NO和CO的平衡转化率。
故答案为: 低 ; 高 ;
(2)相同时间内,催化剂I条件下生成的物质的量最多,说明反应速率最快,催化效果最好。
故答案为: I ;
(3)A点斜率大于B点斜率,斜率越大反应速率越快,所以v(A)>v(B)。
故答案为: > ;
(4)平衡时,根据反应,消耗n(NO)=0.4mol,消耗n(CO)=0.4mol,生成n(CO2) = 0.4mol。平衡时,,,,根据,可得。
故答案为: 640 ;
(5)温度低于时,反应速率小于时的反应速率,所以25s时反应达不到平衡,且温度越高反应速率越快,相同时间内脱氮率越高,当温度高于T1时,则25s时反应达到平衡,但由于该反应正反应焓变小于0,为放热反应,所以温度升高,平衡左移,脱氮率会下降,所以25s时容器内反应的脱氮率(NO转化率)与温度的关系图为
故答案为: ;
(6)正极发生还原反应,NO得电子生成,电极反应式为;石墨高温下与二氧化碳反应,消耗石墨,所以石墨II需要经常更换。
故答案为: ; 石墨高温下与氧气反应,消耗石墨 。
【分析】(1) 利用盖斯定律判断反应热效应,结合反应前后气体体积变化,分析温度、压强对平衡的影响。
(2) 依据相同时间内生成N2的物质的量,判断催化剂的催化效果。
(3) 通过比较曲线斜率,判断反应速率大小。
(4) 根据平衡时各物质的量,计算浓度,再代入平衡常数表达式求解。
(5) 结合反应速率与温度的关系、反应热效应,分析脱氮率随温度的变化。
(6) 确定正极发生还原反应,写出电极反应式;分析石墨 Ⅱ 需更换的原因(与氧气反应消耗)。
(1)由已知反应,将①和②乘以2后相加得到目标反应,,反应放热,降低温度平衡正向移动;该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,所以低温、高压有利于提高NO和CO的平衡转化率。
(2)相同时间内,催化剂I条件下生成的物质的量最多,说明反应速率最快,催化效果最好。
(3)A点斜率大于B点斜率,斜率越大反应速率越快,所以v(A)>v(B)。
(4)平衡时,根据反应,消耗n(NO)=0.4mol,消耗n(CO)=0.4mol,生成n(CO2) = 0.4mol。平衡时,,,,根据,可得。
(5)温度低于时,反应速率小于时的反应速率,所以25s时反应达不到平衡,且温度越高反应速率越快,相同时间内脱氮率越高,当温度高于T1时,则25s时反应达到平衡,但由于该反应正反应焓变小于0,为放热反应,所以温度升高,平衡左移,脱氮率会下降,所以25s时容器内反应的脱氮率(NO转化率)与温度的关系图为
(6)正极发生还原反应,NO得电子生成,电极反应式为;石墨高温下与二氧化碳反应,消耗石墨,所以石墨II需要经常更换。
20.【答案】(1)恒压滴液漏斗;做氧化剂,将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁
(2)+ N2↑+NaCl+H2O;B
(3)A;D
(4)取最后一次洗涤液,加入硝酸银和稀硝酸,若有白色沉淀则未洗涤干净
(5)50%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①该过程持续通入氮气,为让液体顺利流下,故仪器a为恒压滴液漏斗;
②氯化铵溶液显酸性,在酸性条件下,硝酸钾可将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁,故其作用为做氧化剂,将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁;
故答案为: 恒压滴液漏斗 ; 做氧化剂,将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁 ;
(2)①反应物为浓和溶液,在加热的条件下生成氮气,发生归中反应,故其方程式为:+ N2↑+NaCl+H2O;
②该反应为液液混合加热制备气体,故选B;
故答案为:+ N2↑+NaCl+H2O ; B ;
(3)A.托盘天平的精确度为0.1g无法精确称量5.97g,A错误;
B.步骤③中的长导管较长,有冷凝回流的作用,B正确;
C.步骤⑤中打开阀后,三颈烧瓶中内压强增大,恒压滴液漏斗中压强增大,故仪器a的瓶塞需用手按压,C正确;
D.乙醇易挥发,其目的是除去固体中的水,D错误;
故答案为:AD。
(4)沉淀若有杂质,应为氯化铵,故判断沉淀是否已经使用蒸馏水洗涤干净的操作为:取最后一次洗涤液,加入硝酸银和稀硝酸,若有白色沉淀则未洗涤干净;
故答案为: 取最后一次洗涤液,加入硝酸银和稀硝酸,若有白色沉淀则未洗涤干净 ;
(5)的物质的量为:0.03mol,根据分析中方程式可知,生成四氧化三铁为0.01mol,质量为2.32g,故其产率为:
故答案为: 50% 。
【分析】(1) 仪器 a 为恒压滴液漏斗;KNO3作氧化剂,将 Fe(OH)2氧化为 Fe3O4。
(2) 反应方程式为+ N2↑+NaCl+H2O;属液液加热反应,选装置 B。
(3) 托盘天平精度不够;乙醇洗涤目的是除水,故选 AD。
(4) 取最后一次洗涤液,加硝酸银和稀硝酸,有白色沉淀则未洗净。
(5) 计算 FeCl2 4H2O 的物质的量,结合反应式得理论产量,再算实际产率。
(1)①该过程持续通入氮气,为让液体顺利流下,故仪器a为恒压滴液漏斗;
②氯化铵溶液显酸性,在酸性条件下,硝酸钾可将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁,故其作用为做氧化剂,将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁;
(2)①反应物为浓和溶液,在加热的条件下生成氮气,发生归中反应,故其方程式为:+ N2↑+NaCl+H2O;
②该反应为液液混合加热制备气体,故选B;
(3)A.托盘天平的精确度为0.1g无法精确称量5.97g,A错误;
B.步骤③中的长导管较长,有冷凝回流的作用,B正确;
C.步骤⑤中打开阀后,三颈烧瓶中内压强增大,恒压滴液漏斗中压强增大,故仪器a的瓶塞需用手按压,C正确;
D.乙醇易挥发,其目的是除去固体中的水,D错误;
故选AD。
(4)沉淀若有杂质,应为氯化铵,故判断沉淀是否已经使用蒸馏水洗涤干净的操作为:取最后一次洗涤液,加入硝酸银和稀硝酸,若有白色沉淀则未洗涤干净;
(5)的物质的量为:0.03mol,根据分析中方程式可知,生成四氧化三铁为0.01mol,质量为2.32g,故其产率为:
21.【答案】(1)氨基和碳氟键
(2)C
(3)HC≡C-COOC2H5
(4)++H2O
(5)
(6)CH3CH2CH2CH2NO2、CH3CH2CH(CH3)NO2、(CH3)2CHCH2NO2、(CH3)3CNO2
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;酯的性质
【解析】【解答】(1)化合物J为,官能团名称是:氨基和碳氟键。
故答案为: 氨基和碳氟键 ;
(2)A.化合物A分子中含有F原子,而溴苯中不含有F原子,则A与溴苯不互为同系物,A不正确;
B.G→H的反应中,H并非是G分子内去掉小分子的产物,而是G与NaNO2反应的产物,则反应类型不是消去反应,B不正确;
C.化合物J中含有呈碱性的-NH2,能与HCl反应生成盐酸盐,C正确;
D.化合物K为,分子式是C10H8F2N4O,D不正确;
故答案为:C。
(3)由分析可知,化合物C的结构简式是HC≡C-COOC2H5。
故答案为: HC≡C-COOC2H5 ;
(4)I()和J()反应生成D()和水,化学方程式为++H2O。
故答案为:++H2O ;
(5)根据题给信息②,与反应生成,再水解生成,然后与HBr发生取代反应生成和水,A的合成路线为。
故答案为: ;
(6)G为,分子式为C4H9O2N,则所有含硝基-NO2的化合物G的同分异构体的数目,也就是-C4H9的数目,结构简式为CH3CH2CH2CH2NO2、CH3CH2CH(CH3)NO2、(CH3)2CHCH2NO2、(CH3)3CNO2。
故答案为: CH3CH2CH2CH2NO2、CH3CH2CH(CH3)NO2、(CH3)2CHCH2NO2、(CH3)3CNO2 。
【分析】分析卢非酰胺的合成路线,可通过产物结构逆向推导中间产物,并结合原料官能团变化正向验证:路线 Ⅰ 中,A(含溴原子)与 DPPA、NaOH 等反应生成 B(含叠氮基),结合 D 的分子式(C12H11F2N3O2)和最终产物结构,可推知 B 与 C(C5H6O2,推测为 HC≡C-COOC2H5)在 Cu 催化下反应生成 D, 由D的分子式和目标有机物的结构简式, 可逆推出D为,
路线 Ⅱ 里,E(含醛基)与 SOCl2反应生成 F(含氯原子);G 与 NaNO2在酸性条件下反应生成 H(含重氮基),H 与 F 反应生成 I,I 再与 J 反应得到 D。整个过程涉及卤代、叠氮生成、加成、取代等官能团转化,通过这些反应逐步构建目标分子结构。
(1)化合物J为,官能团名称是:氨基和碳氟键。
(2)A.化合物A分子中含有F原子,而溴苯中不含有F原子,则A与溴苯不互为同系物,A不正确;
B.G→H的反应中,H并非是G分子内去掉小分子的产物,而是G与NaNO2反应的产物,则反应类型不是消去反应,B不正确;
C.化合物J中含有呈碱性的-NH2,能与HCl反应生成盐酸盐,C正确;
D.化合物K为,分子式是C10H8F2N4O,D不正确;
故选C。
(3)由分析可知,化合物C的结构简式是HC≡C-COOC2H5。
(4)I()和J()反应生成D()和水,化学方程式为++H2O。
(5)根据题给信息②,与反应生成,再水解生成,然后与HBr发生取代反应生成和水,A的合成路线为。
(6)G为,分子式为C4H9O2N,则所有含硝基-NO2的化合物G的同分异构体的数目,也就是-C4H9的数目,结构简式为CH3CH2CH2CH2NO2、CH3CH2CH(CH3)NO2、(CH3)2CHCH2NO2、(CH3)3CNO2。
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