福建省福州市2026年高三下学期联考化学试题(含答案解析)
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这是一份福建省福州市2026年高三下学期联考化学试题(含答案解析),共8页。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列各项中的实验方案不能达到预期实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
2、下列不能用元素周期律原理解释的是
A.金属性:K>NaB.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3
C.酸性:HCl>H2SO3D.Br2从NaI溶液中置换出I2
3、天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
B.脱硫过程O2间接氧化H2S
C.亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D.《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐
4、下列关于轮船嵌有锌块实施保护的判断不合理的是
A.嵌入锌块后的负极反应:Fe﹣2e- = Fe2+
B.可用镁合金块代替锌块进行保护
C.腐蚀的正极反应:2H2O + O2 + 4e- = 4OH-
D.该方法采用的是牺牲阳极的阴极保护法
5、M是一种化工原料,可以制备一系列物质(见下图)。
下列说法正确的是
A.元素C、D形成的简单离子半径,前者大于后者
B.F的热稳定性比H2S弱
C.化合物A、F中化学键的类型相同
D.元素C、D的最高价氧化物的水化物均可以和H发生反应
6、25℃时,用0.1 ml·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL 0.1 ml·L-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是
A.Ⅰ、Ⅱ分别表示盐酸和醋酸的滴定曲线
B.pH=7时,滴定盐酸和醋酸消耗NaOH溶液的体积相等
C.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸溶液中c(CH3COO-)> c(Na+)> c(H+)> c(OH-)
D.V(NaOH)=20.00mL时,两溶液中c(CH3COO-)> c(Cl-)
7、下列有关说法正确的是
A.酒精浓度越大,消毒效果越好
B.通过干馏可分离出煤中原有的苯、甲苯和粗氨水
C.可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中残留的乙酸
D.淀粉和纤维素作为同分异构体,物理性质和化学性质均有不同
8、下列指定反应的离子方程式正确的是
A.Ca(CH3COO)2溶液与硫酸反应:Ca2++SO42-=CaSO4↓
B.Cl2与热的NaOH溶液反应:Cl2+6OH-Cl-+ClO3-+3H2O
C.电解K2MnO4碱性溶液制KMnO4:2MnO42-+2H+2MnO4-+H2↑
D.NaHCO3与过量Ba(OH)2溶液反应:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
9、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01ml·L–1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.原子半径的大小:WY
C.Y的氢化物常温常压下为液态
D.X的最高价氧化物的水化物为弱酸
10、已知:锂硫电池的总反应为2Li+xS=Li2Sx。以锂硫电池为电源,通过电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和化肥的示意图如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是( )
A.b为电源的正极
B.每消耗32g硫,理论上导线中一定通过2mle-
C.N室的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
D.SO42-通过阴膜由原料室移向M室
11、利用如图所示装置进行下列实验,不能得出相应实验结论的是
A.AB.BC.CD.D
12、咖啡酸具有止血、镇咳、祛痰等疗效,其结构简式如图,下列有关咖啡酸的说法中,不正确的是
A.咖啡酸可以发生还原、取代、加聚等反应
B.咖啡酸与FeCl3溶液可以发生显色反应
C.1ml咖啡酸最多能与4mlBr2反应
D.1 ml咖啡酸最多能消耗3 ml的NaHCO3
13、下列离子方程式中正确的是( )
A.硫酸镁溶液和氢氧化钡溶液反应 SO42-+Ba2+=BaSO4↓
B.铜片加入稀硝酸中:Cu +2NO3- +4H+==Cu2++2NO2↑+2H2O
C.FeBr2溶液中加入过量的氯水2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+4Cl-+2Fe3+
D.等体积等物质的量浓度的NaHCO3和Ba(OH)2两溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
14、84消毒液可用于新型冠状病毒的消杀,其主要成分为NaClO。NaClO在空气中可发生反应NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO。用化学用语表示的相关微粒,其中正确的是
A.中子数为10的氧原子:
B.Na+的结构示意图:
C.CO2的结构式:O=C=O
D.NaClO的电子式:
15、可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是( )
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解质溶液的碱性保持不变
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
16、下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是
A.用葡萄糖制镜或保温瓶胆B.用ClO2杀菌、消毒
C.用Na2SiO3溶液制备木材防火剂D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
二、非选择题(本题包括5小题)
17、茉莉酸甲酯的一种合成路线如下:
(1) C中含氧官能团名称为________。
(2) D→E的反应类型为________。
(3) 已知A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,写出B的结构简式:________。
(4) D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。
①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢。
(5) 写出以和CH2(COOCH3)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)_______。
18、如图是部分短周期元素(用字母x等表示)化合价与原子序数的关系图。
根据判断出的元素回答问题:
(1)h在周期表中的位置是__________。
(2)比较z、f、g、r常见离子的半径大小(用化学式表示,下同):______>______>______>______;比较r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:______>______>;比较d、m的氢化物的沸点:______>______。
(3)x与氢元素能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式)______,实验室制取该物质的化学方程式为:____________________________________。
(4)由y、m和氢元素组成一种离子化合物,写出其电子式:___________________________。
(5)用铅蓄电池作电源,惰性电极电解饱和em溶液,则电解反应的生成物为(写化学式)___________________________。铅蓄电池放电时正极反应式为式)___________________________。
19、氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸,俗称“固体硫酸”,易溶于水和液氨,不溶于乙醇,在工业上常用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等。某实验室用尿素和发烟硫酸(溶有SO3的硫酸)制备氨基磺酸的流程如图:
已知“磺化”步骤发生的反应为:
①CO(NH2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s) ΔH<0
②H2NCONHSO3H+H2SO42H2NSO3H+CO2↑
发生“磺化”步骤反应的装置如图1所示:请回答下列问题:
(1)下列关于“磺化”与“抽滤”步骤的说法中正确的是____。
A.仪器a的名称是三颈烧瓶
B.冷凝回流时,冷凝水应该从冷凝管的B管口通入
C.抽滤操作前,应先将略小于漏斗内径却又能将全部小孔盖住的滤纸平铺在布氏漏斗中,稍稍润湿滤纸,微开水龙头,抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上,再转移悬浊液
D.抽滤结束后为了防止倒吸,应先关闭水龙头,再拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管
(2)“磺化”过程温度与产率的关系如图2所示,控制反应温度为75~80℃为宜,若温度高于80℃,氨基磺酸的产率会降低,可能的原因是____。
(3)“抽滤”时,所得晶体要用乙醇洗涤,则洗涤的具体操作是____。
(4)“重结晶”时,溶剂选用10%~12%的硫酸而不用蒸馏水的原因是____。
(5)“配液及滴定”操作中,准确称取2.500g氨基磺酸粗品配成250mL待测液。取25.00mL待测液于锥形瓶中,以淀粉-碘化钾溶液做指示剂,用0.08000ml•L-1的NaNO2标准溶液进行滴定,当溶液恰好变蓝时,消耗NaNO2标准溶液25.00mL。此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2,NaNO2的还原产物也为N2。
①电子天平使用前须____并调零校准。称量时,可先将洁净干燥的小烧杯放在称盘中央,显示数字稳定后按____,再缓缓加样品至所需质量时,停止加样,读数记录。
②试求氨基磺酸粗品的纯度:____(用质量分数表示)。
③若以酚酞为指示剂,用0.08000ml•L-1的NaOH标准溶液进行滴定,也能测定氨基磺酸粗品的纯度,但测得结果通常比NaNO2法____(填“偏高”或“偏低”)。
20、二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,极易溶于水,在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题:
(1)在处理废水时,ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,该反应的离子方程式为_________。
(2)某小组通过NaClO3法制备ClO2,其实验装置如下图。
①通入氮气的主要作用有两个,一是可以起到搅拌作用,二是______________;
②装置B的作用是______________;
③装置A用于生成ClO2气体,该反应的化学方程式为______________;
④当看到装置C中导管液面上升时应进行的操作是______________。
(3)测定装置C中ClO2溶液的浓度:用______________(填仪器名称)取10.00 mLC中溶液于锥形瓶中,加入足量的KI溶液和H2SO4酸化,用0.1000 ml·L-1的Na2S2O3标准液滴定至溶液呈淡黄色,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,再加入__________作指示剂,继续滴定,当溶液_______,即为终点。平行滴定3次,标准液的平均用量为20.00 mL,则C中ClO2溶液的浓度为________ml·L-1。
21、铝的利用成为人们研究的热点,是新型电池研发中重要的材料。
(1)通过以下反应制备金属铝。
反应1:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g);ΔH1=akJ·ml-1
反应2:Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g);ΔH2=bkJ·ml-1
反应3:3AlCl(g)===2Al(l)+AlCl3(g);ΔH3
①反应3的ΔH3=_______kJ·ml-1。
②950℃时,铝土矿与足量的焦炭和Cl2反应可制得AlCl3。该反应的化学方程式是_______。
(2)在高温条件下进行反应:2Al(l)+AlCl3(g)3AlCl(g)。
①向图1所示的等容积A、B密闭容器中加入足量的Al粉,再分别充入1 ml AlCl3(g),在相同的高温下进行反应。图2表示A容器内的AlCl3(g)体积分数随时间的变化图,在图2中画出B容器内AlCl3(g)体积分数随时间的变化曲线。__________
②1100℃时,向2 L密闭容器中通入3 ml AlCl(g),发生反应:3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g)。已知该温度下AlCl(g)的平衡转化率为80%,则该反应的平衡常数K=________。
③加入3mlAlCl(g),在不同压强下发生反应,温度对产率的影响如图3所示。此反应选择温度为900℃的原因是_______________。
(3)用铝制作的快速放电铝离子二次电池的原理如图4所示。
①该电池充电时,阴极的电极反应式为_____。
②AlCl3和NaCl的熔融盐常用于镀铝电解池,电镀时AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在电极上相互转化,其他离子不参与电极反应。NaCl的作用是_____。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A、分别向BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3三种盐溶液中缓慢通入SO2气体,无明显现象的为氯化钡溶液,产生白色沉淀且有无色气体产生马上变为红棕色气体的为硝酸钡溶液,产生白色沉淀的为硅酸钠溶液,故可鉴别三种盐溶液,选项A正确;
B.氧化铜可促进铁离子的水解转化为沉淀,则加入过量氧化铜粉末,过滤可除杂,选项B正确;
C.氯气难溶于饱和食盐水,但HCl极易溶于水,不能用饱和食盐水除去氯化氢气体中混有的少量氯气,选项C不正确;
D.盐酸可抑制铁离子的水解,则配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释,选项D正确;
答案选C。
2、C
【解析】
A. 同主族从上到下金属性逐渐加强,金属性:K>Na,A项正确;
B. 非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:O>N,稳定性:H2O>NH3,B项正确;
C. 盐酸的酸性强于H2SO3与元素周期律没有关系,C项错误;
D. 非金属性越强,单质的氧化性越强,非金属性:Br>I,则Br2可从NaI溶液中置换出I2,D项正确;
答案选C。
3、A
【解析】
A.T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁(相应反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+),硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁(相应反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O),根据反应可知,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,A错误;
B.脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;
C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血,C正确;
D.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,D正确;
故合理选项是A。
4、A
【解析】
A. 嵌入锌块做负极,负极反应为Zn-2e-=Zn2+,A项错误;
B. 上述方法为牺牲阳极的阴极保护法,即牺牲做负极的锌块保护做正极的轮船,故可以用镁合金来代替锌块,B项正确;
C. 由于海水呈弱碱性,铁发生吸氧腐蚀,故正极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-,C项正确;
D. 此保护方法是构成了原电池,牺牲了锌块保护轮船,故为牺牲阳极的阴极保护法,D项正确;
答案选A。
5、A
【解析】推论各物质如图:
A、元素C、D形成的简单离子Cl― 、Na+ 半径, Cl― 多一个电子层,半径大些,故A正确;B、F为HCl,氯原子半径小,与氢形成的共价键稳定,稳定性大于H2S,故B错误;C、A为NaOH,有离子键、共价键,F为HCl,只有共价键,故C错误;D、元素C、D的最高价氧化物的水化物分别是HClO4、NaOH,只有HClO4可以和H(Na2CO3 )发生反应,故D错误。故选A。
点睛:考查物质间反应,涉及钠、氯的化合物等物质的化学性质。要求学生对常见物质化学性质的熟炼掌握,加强对知识识记和理解。
6、C
【解析】
A.盐酸为强酸,醋酸为弱酸,浓度相同时盐酸的pH较小;
B.浓度、体积相等时,醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠溶液呈碱性,而盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠溶液呈中性;
C.V(NaOH)=10.00mL时,反应后为等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠的混合液,醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,溶液呈酸性;
D.V(NaOH)=20.00mL时,反应后得到等物质的量浓度的醋酸钠、氯化钠溶液,醋酸根离子部分水解,则醋酸根离子浓度较小。
【详解】
A.根据图示可知,Ⅰ的起始pH较大,Ⅱ的起始pH较小,则Ⅰ表示的是醋酸,Ⅱ表示盐酸,选项A错误;
B.醋酸为弱酸,溶液体积相同时,醋酸和氯化氢的物质的量相等,醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠,溶液呈碱性,而盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠溶液呈中性;若pH=7时,醋酸消耗的NaOH溶液体积应该稍小,选项B错误;
C.V(NaOH)=10.00mL时,反应后为等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠的混合液,醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),反应后溶液中离子浓度大小为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),选项C正确;
D.V(NaOH)=20.00mL时,两溶液都恰好反应得到等物质的量浓度的醋酸钠和NaCl溶液,由于醋酸根离子部分水解,则两溶液中 c(CH3COO-)<c(Cl-),选项D错误;
答案选C。
本题考查了酸碱混合的定性判断,题目难度中等,明确图象曲线变化的含义为解答关键,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
7、C
【解析】
体积分数是75%的酒精杀菌消毒效果最好,A错误;煤中不含苯、甲苯和粗氨水,可通过煤的干馏得到苯、甲苯和粗氨水等,B错误;饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯的溶解度而分层析出,且能除去乙酸,C正确;淀粉和纤维素通式相同但聚合度不同,不属于同分异构体,D项错误。
8、D
【解析】
A.(CH3COO)2Ca溶液与硫酸反应的离子反应为2CH3COO-+2H++Ca2++SO42-=CaSO4↓+2CH3COOH,A错误;
B.Cl2与热的NaOH溶液发生氧化还原反应生成NaClO3,正确的离子方程式为:3Cl2+6OH-=5Cl-+ClO3-+3H2O,B错误;
C.电解K2MnO4制KMnO4,阳极上MnO42-放电生成MnO4-,阴极上水放电生成OH-,总反应方程式为:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑,离子方程式为2MnO42-+2H2O2MnO4-+2OH-+H2↑,C错误;
D.Ba(OH)2溶液中加入少量NaHCO3溶液,设量少的碳酸氢钠为1ml,根据其需要可知所需的Ba2+的物质的量为1ml,OH-的物质的量为1ml,则该反应的离子方程式为:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,D正确;
故合理选项是D。
9、B
【解析】
n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则为氯气,Z为Cl,r是由这些元素组成的二元化合物,0.01ml·L–1r溶液的pH为2,说明r为HCl,q的水溶液具有漂白性,说明是水溶液中含有次氯酸根,再结合m和n反应生成q和r,则q为HClO,m为水,s通常是难溶于水的混合物,氯气和p光照,说明是取代反应,则为烷烃,因此短周期元素W为H,X为C,Y为O,Z为Cl。
【详解】
A. 原子半径的大小:H < O < C,故A正确;
B. 元素的非金属性:Cl > O > C,故B错误;
C. Y的氢化物水或过氧化氢常温常压下为液态,故C正确;
D. X的最高价氧化物的水化物碳酸为弱酸,故D正确。
综上所述,答案为B。
10、D
【解析】
结合题干信息,由图可知M室会生成硫酸,说明OH-放电,电极为阳极,则a为正极,b为负极,据此分析解答问题。
【详解】
A.根据上述分析,b为电源负极,A选项错误;
B.根据电池的总反应为2Li+xS=Li2Sx,没通过2mle-需要消耗32xg硫,B选项错误;
C.N室为阴极,氢离子放电,电极反应式为2H++2e-===H2↑,C选项错误;
D.M室生成硫酸,为阳极,电解池中阴离子向阳极移动,原料室中的SO42-通过阴膜移向M室,D选项正确;
答案选D。
11、C
【解析】
A、稀硫酸滴入碳酸钠中二者反应生成二氧化碳,二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,说明顺酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3,非金属性:S>C>Si,能得出相应实验结论,不选A;
B、浓硫酸能使蔗糖脱水碳化,反应放热,浓硫酸在加热条件下与碳反应生成的二氧化硫能使溴水褪色,能得出实验结论,不选B;
C、常温下,浓硝酸使铁钝化,不能得出实验结论,选C;
D、浓氨水与生石灰反应生成的氨气使酚酞变红,证明氨气的水溶液呈碱性,能得出实验结论,不选D;
答案选C。
12、D
【解析】
分子中含有苯环、酚羟基、碳碳双键和羧基,根据咖啡酸的结构及含有的官能团对各选项进行判断,注意酚羟基酸性小于碳酸,酚羟基无法与碳酸氢钠反应,据此分析。
【详解】
A.咖啡酸中含有碳碳双键,可以与氢气发生还原反应;含有羧基和羟基,能够发生取代反应;含有碳碳双键,能够发生加聚反应,A正确;
B.该有机物分子中含有酚羟基,能够与氯化铁发生显色反应,B正确;
C.1ml咖啡酸中1ml苯环、1ml碳碳双键,最多能够与4mlBr2发生反应,C正确;
D.酚羟基酸性小于碳酸,不能够与碳酸氢钠反应,1ml 咖啡酸中只含有1ml羧基,能够与1ml碳酸氢钠反应,D错误;
答案选D。
13、D
【解析】
A. 硫酸镁溶液和氢氧化钡溶液反应中,除去发生SO42-与Ba2+的反应外,还发生Mg2+与OH-的反应,A错误;
B. 铜片加入稀硝酸中,生成NO气体等,B错误;
C. FeBr2溶液中加入过量的氯水,FeBr2完全反应,所以参加反应的Fe2+与Br-应满足1:2的定量关系,C错误;
D. NaHCO3和Ba(OH)2物质的量相等,离子方程式为HCO3-、Ba2+、OH-等摩反应,生成BaCO3和H2O,OH-过量,D正确。
故选D。
14、C
【解析】
A.中子数为10的氧原子,其质量数为18,应写成,A项错误;
B.钠原子核电荷数为11,Na+的结构示意图为:,B项错误;
C.二氧化碳中的碳与氧形成四个共用电子对,CO2的结构式为:O=C=O,C项正确;
D.NaClO是离子化合物,电子式为,D项错误。
答案选C。
15、A
【解析】
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-,故A正确;
B.以NaOH溶液为电解液时,Al易失去电子作负极,电极反应为:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,故B错误;
C.以NaOH溶液为电解液时,总反应为:4Al+4OH-+3O2=4AlO2-+2H2O,氢氧根离子参加反应,所以溶液的碱性降低,故C错误;
D.放电时,电子从负极沿导线流向正极,故D错误;
故选A。
16、C
【解析】
A.葡萄糖制镜利用葡萄糖的还原性,与银氨溶液发生氧化还原反应,生成银单质,葡萄糖作还原剂被氧化,所以利用了其还原性,A不符合题意;B.漂白液杀菌、消毒,利用其强氧化性,所以利用了其氧化性,B不符合题意;C.Na2SiO3溶液制备木材防火剂,不发生氧化还原反应,与氧化性或还原性无关,C符合题意;D.高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯,Mn、C元素的化合价变化,为氧化还原反应,所以利用了其氧化性,D不符合题意,答案选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、羰基和酯基 消去反应
【解析】
(1)由结构可知C中含氧官能团为:酯基、羰基;
(2)对比D、E的结构,可知D分子中脱去1分子HCOOCH2CH=CH2形成碳碳双键得到E;
(3)A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,结合C的结构,可知A为HOOC(CH2)4COOH、B为;
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件:①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②碱性条件水解生成两种产物,说明还含有酯基,且酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢;
(5)由E→F→G转化可知,可由加热得到,而与CH2(COOCH3)2加成得到,与氢气发生加成反应得到,然后发生催化氧化得到,最后发生消去反应得到。
【详解】
由上述分析可知:A为HOOC(CH2)4COOH;B为。
(1)由C结构简式可知C中含氧官能团为:酯基、羰基;
(2)对比D、E的结构,可知D分子中脱去1分子HCOOCH2CH=CH2形成碳碳双键得到E,故D生成E的反应属于消去反应;
(3)A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,结合C的结构,可知A为HOOC(CH2)4COOH、B为;
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件:①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②碱性条件水解生成两种产物,说明还含有酯基,且酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢,符合条件的同分异构体为:;
(5)与H2在Ni催化下发生加成反应产生,与O2在Cu催化下发生氧化反应产生,与NaOH的乙醇溶液发生消去反应产生,再与CH2(COOCH3)2发生加成反应产生,该物质在高温下反应产生,故合成路线流程图为:。
本题考查有机物的合成的知识,涉及官能团的识别、有机反应类型的判断、限制条件同分异构体的书写、合成路线设计等,(4)中同分异构体的书写为易错点、难点,关键是对比物质的结构理解发生的反应,题目侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力。
18、第三周期第ⅣA族S2-O2-Mg2+Al3+HClO4H2SO4HFHClC2H2CaC2 + 2H2O→CH≡CH↑+ Ca(OH)2NaOH、H2、Cl2PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4
【解析】
根据元素的化合价与原子序数的关系图可知,x、y、z、d为第二周期元素,e、f、g、h、w、r、m为第三周期元素,则e为Na元素、f为Mg元素、g为Al元素、h为Si元素、w为P元素、r为S元素、m为Cl元素;z、d只有负价,没有正价,z为O元素、d为F元素,则x为C元素、y为N元素。结合元素周期律分析解答。
【详解】
根据上述分析,x为C元素、y为N元素、z为O元素、d为F元素、e为Na元素、f为Mg元素、g为Al元素、h为Si元素、w为P元素、r为S元素、m为Cl元素。
(1)h为Si元素,在周期表中位于第三周期第ⅣA族,故答案为第三周期第ⅣA族;
(2)一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,则z、f、g、r常见离子的半径大小为S2->O2->Mg2+>Al3+;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SO4;HF分子间能够形成氢键,沸点较高,d、m的氢化物的沸点HF>HCl,故答案为S2-;O2-;Mg2+;Al3+;HClO4;H2SO4;HF;HCl;
(3)x与氢元素能形成的化合物为烃类,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是乙炔,实验室用电石与水反应制取乙炔,反应的化学方程式为CaC2 + 2H2O→CH≡CH↑+ Ca(OH)2,故答案为C2 H2;CaC2 + 2H2O→CH≡CH↑+ Ca(OH)2;
(4)由y、m和氢元素组成一种离子化合物为氯化铵,氯化铵属于离子化合物,铵根离子中存在共价键,电子式为,故答案为;
(5)用铅蓄电池作电源,惰性电极电解饱和NaCl溶液,反应的方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;铅蓄电池放电时,PbO2为正极,电极反应式为PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4,故答案为NaOH、H2、Cl2;PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4。
19、A 温度过高,SO3气体在硫酸中的溶解度小,逸出快,反应①接触不充分转化率降低;同时温度升高,反应①平衡向逆反应方向移动 关小水龙头,向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀,待乙醇完全滤下后重复此操作2~3次 氨基磺酸在水溶液中可发生反应:H2NSO3H+H2ONH4HSO4;稀H2SO4可提供H+与SO42-促使该平衡逆向移动 (通电)预热 去皮键(归零键) 77.60% 偏高
【解析】
发烟硫酸和尿素在磺化步骤转化为氨基磺酸,反应①为放热反应,同时反应因为有气体参与,则通过改变温度和压强可以影响产率;因为氨基磺酸为固体,则过滤时可采用抽滤;得到的氨基磺酸可能混有杂质,则要经过重结晶进行提纯,最后干燥可得到纯净的氨基磺酸。
【详解】
(1)A.仪器a的名称是三颈烧瓶,故A正确;
B.冷凝回流时,冷凝水应该下进上出,即从冷凝管的A管口通入,故B错误;
C.向漏斗内转待抽滤液时,应用倾析法先转移溶液,待溶液快流尽时再转移沉淀,不能直接转移悬浊液,故C错误;
D.抽滤结束后为了防止倒吸,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,再关闭水龙头,故D错误;
综上所述,答案为A。
(2)气体的溶解度随温度升高而降低,则温度过高,SO3气体在硫酸中的溶解度小,逸出快,反应①接触不充分转化率降低;同时温度升高,反应①平衡向逆反应方向移动,故答案为:温度过高,SO3气体在硫酸中的溶解度小,逸出快,反应①接触不充分转化率降低;同时温度升高,反应①平衡向逆反应方向移动;
(3)洗涤的具体操作为关小水龙头,向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀,待乙醇完全滤下后重复此操作2-3次,故答案为:关小水龙头,向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀,待乙醇完全滤下后重复此操作2~3次;
(4)“重结晶”时,溶剂选用10%~12%的硫酸是为了防止氨基磺酸洗涤时因溶解而损失,因为氨基磺酸在水溶液中可发生反应:H2NSO3H+H2ONH4HSO4;稀H2SO4可提供H+与SO42-促使该平衡逆向移动,故答案为:氨基磺酸在水溶液中可发生反应:H2NSO3H+H2ONH4HSO4;稀H2SO4可提供H+与SO42-促使该平衡逆向移动;
(5)①电子天平在使用时要注意使用前须(通电)预热并调零校准,称量时,要将药品放到小烧杯或滤纸上,注意要先按去皮键(归零键),再放入药品进行称量,故答案为:(通电)预热;去皮键(归零键);
②亚硝酸钠与氨基磺酸反应后的产物均为氮气,根据氧化还原反应原理可知,亚硝酸与氨基磺酸以1:1比例反应,可知,则2.500g氨基磺酸粗品中氨基磺酸粗品的纯度=,故答案为:77.60%;
③因为氨基磺酸粗品中混有硫酸,则用NaOH标准溶液进行滴定,会使测得结果通常比NaNO2法偏高,故答案为:偏高。
当讨论温度对产率的影响时,注意考虑要全面,温度一般可以影响反应速率、化学平衡移动、物质的溶解度以及物质的稳定性等,可以从这些方面进行讨论,以免漏答。
20、2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl- 稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸 防止倒吸(或作安全瓶) 2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O 加大氮气的通入量 酸式滴定管(或移液管) 淀粉溶液 溶液蓝色退去 0.04000
【解析】
(3) ClO2有强氧化性,容易氧化乳胶,量取ClO2溶液时,不可用碱式滴定管,可用酸式滴定管或移液管。标定ClO2浓度的思路为:ClO2将I-氧化成I2,再用Na2S2O3标准液滴定生成的I2,根据电子得失守恒、原子守恒有:2ClO2~2Cl-~10e-~10I-~5I2~10Na2S2O3,据此计算解答。
【详解】
(1) ClO2将CN-氧化成CO2和N2,自身被还原为Cl-,结合电子得失守恒、原子守恒、电荷守恒可得离子方程式为:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-,故答案为:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-;
(2)①二氧化氯体积分数大于10%即可能发生爆炸,通入氮气除起到搅拌作用外,还可以稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸,故答案为:稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸;
②ClO2极易溶于水,如果没有B,极易引起倒吸,所以B的作用是:防止倒吸(或作安全瓶),故答案为:防止倒吸(或作安全瓶);
③NaClO3作氧化剂、H2O2作还原剂,结合原子守恒、得失电子守恒可得方程式为:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O,故答案为:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O;
④当看到装置C中导管液面上升,说明ClO2的含量偏高了,要加大氮气的通入量,以免爆炸,故答案为:加大氮气的通入量;
(3)ClO2有强氧化性,量取ClO2溶液时,可用酸式滴定管或移液管,ClO2将KI氧化成I2,再用Na2S2O3标准液滴定生成的I2,反应涉及碘单质,可用淀粉溶液做指示剂,I2遇淀粉溶液呈蓝色,当I2反应完时,溶液蓝色褪去。根据电子得失守恒、原子守恒有:2ClO2~2Cl-~10e-~10I-~5I2~10Na2S2O3,消耗0.1000 ml·L-1的Na2S2O3标准液20.00mL,即消耗Na2S2O3物质的量=0.1000 ml·L-1×20.00mL×10-3=2×10-3ml,由2ClO2~2Cl-~10e-~10I-~5I2~10Na2S2O3可知,n(ClO2)===4×10-4ml,c(ClO2)== 0.04000ml/L,故答案为:酸式滴定管(或移液管);淀粉溶液;溶液蓝色退去;0.04000。
21、b-a Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO 900℃时,产率已经较高,升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低 4Al2Cl7-+3e-===Al+7AlCl4- 生成AlCl4-和Al2Cl7-增强导电性
【解析】
(1)①已知反应①:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g);ΔH1=akJ·ml-1
反应②:Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g);ΔH2=bkJ·ml-1
反应③:3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g);ΔH3
根据盖斯定律,由②-①得反应③3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g) ΔH3=ΔH2-ΔH1= bkJ·ml-1- akJ·ml-1= (b-a) kJ·ml-1;
②950℃时,铝土矿与足量的焦炭和Cl2反应可制得AlCl3,同时高温条件下生成一氧化碳,反应的化学方程式是Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO;
(2)①向图1所示的等容积A、B密闭容器中加入足量的Al粉,再分别充入1 ml AlCl3(g),在相同的高温下进行反应。图2表示A容器内的AlCl3(g)体积分数随时间的变化图,B容器内体积可变,正反应为气体体积增大的反应,随着反应的进行气体总量增大,相对于容器A则容器B压强减小,反应速率减慢且平衡向气体体积增大的正反应方向移动,平衡时AlCl3(g)的体积分数减小,在图2中画出B容器内AlCl3(g)体积分数随时间的变化曲线如下:;
②1100℃时,向2 L密闭容器中通入3 ml AlCl(g),发生反应:3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g)。已知该温度下AlCl(g)的平衡转化率为80%,根据三段式有:
3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g)。
开始时浓度(ml/L)1.5 0
改变的浓度(ml/L)1.2 0.4
平衡时浓度(ml/L)0.3 0.4
则该反应的平衡常数K=;
③加入3mlAlCl(g),在不同压强下发生反应,温度对产率的影响如图3所示。反应选择温度为900℃的原因是900℃时,产率已经较高,升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低;
(3)①电池充电时,阴极上Al2Cl7-得电子产生铝和AlCl4-,电极反应式为4Al2Cl7-+3e-===Al+7AlCl4-;
②AlCl3和NaCl的熔融盐常用于镀铝电解池,电镀时AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在电极上相互转化,NaCl的作用是生成AlCl4-和Al2Cl7-增强导电性,其他离子不参与电极反应。
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3
三种盐溶液
分别向三种盐溶液中缓慢通入SO2气体
B
除去CuCl2溶液中的少量FeCl3
加入足量氧化铜粉末。充分反应后过滤
C
除去HCl气体中混有少量Cl2
将气体依次通过饱和食盐水、浓硫酸
D
配制氯化铁溶液
将氯化铁固体溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
选项
①
②
③
实验结论
A
稀硫酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
非金属性:S>C>Si
B
浓硫酸
蔗糖
溴水
浓硫酸具有脱水性、氧化性
C
浓硝酸
Fe
NaOH溶液
说明铁和浓硝酸反应可生成NO2
D
浓氨水
生石灰
酚酞
氨气的水溶液呈碱性
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