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文档简介
1、2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答
2、题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、室温下,某二元碱X(OH)2水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲线如图所示,下列说法错误的是AKb2的数量级为10-8BX(OH)NO3水溶液显碱性C等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中 c(X2+)cX(OH)+D在X(OH)NO3水溶液中,cX(OH)2+c(OH-)= c(X2+)+ c(H+)2、某次硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中,相对误差为+2.7%,其原因不可能是( )A实验时坩埚未完全干燥B加热后固体未放入干燥器中冷却C加热过程中晶体有少量溅失D加热后固体颜色有少量变黑3、如图所示,电化学原理
3、与微生物工艺相组合的电解脱硝法,可除去引起水华的NO3-原理是将NO3-还原为N2。下列说法正确的是()A若加入的是溶液,则导出的溶液呈碱性B镍电极上的电极反应式为:C电子由石墨电极流出,经溶液流向镍电极D若阳极生成气体,理论上可除去mol4、下列过程中,共价键被破坏的是( )A碘升华BNaOH熔化CNaHSO4溶于水D酒精溶于水5、常温时,改变弱酸RCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH分子的物质的量分数(RCOOH)随之改变,0.1mol/L甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )已知:(RCOOH)=A等浓度的HCOO
4、Na和CH3CH2COONa两种溶液中水的电离程度比较:前者后者B将等浓度的HCOOH溶液与HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中:c(HCOOH)+2c(H+)c(OH-)+c(HCOO-)C图中M、N两点对应溶液中的Kw比较:前者后者D1mol/L丙酸的电离常数K10-4.886、新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3x4,M=Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温与氢气反应制得。常温下,氧缺位铁酸盐能使工业废气中的氧化物(CO2、SO2、NO2等)转化为其单质而除去,自身变回铁酸盐。关于上述转化过程的叙述中不正确的是( )AMFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性B若
5、4molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应则MFe2Ox中x的值为3.5CMFe2Ox与SO2反应中MFe2Ox被还原DMFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应均属于氧化还原反应7、下表是25时五种物质的溶度积常数,下列有关说法错误的是化学式CuS溶度积A根据表中数据可推知,常温下在纯水中的溶解度比的大B向溶液中通入可生成CuS沉淀,是因为C根据表中数据可推知,向硫酸钡沉淀中加入饱和碳酸钠溶液,不可能有碳酸钡生成D常温下,在溶液中比在溶液中的溶解度小8、设NA为阿伏加德罗常数的值。关于常温下pH10的Na2CO3NaHCO3缓冲溶液,下列说法错误的是A每升溶液中的OH数目为0.0001N
6、ABc(H+)+c(Na+)c(OH)+c(HCO3 )+2c(CO32)C当溶液中Na+数目为0.3NA时,n(H2CO3)+n(HCO3)+n(CO32)0.3molD若溶液中混入少量碱,溶液中变小,可保持溶液的pH值相对稳定9、在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3)以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如下:下列说法不正确的是AIr的表面发生反应:H2 + N2ON2 + H2OB导电基体上的负极反应:H22e2H+C若导电基体上只有单原子铜,也能消除含氮污染物D若导电基体上的Pt颗粒增多,不利于降低溶液中的含氮量10、在给定条
7、件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是AMgCO3HCl(aq)MgClBNaCl(aq) CO2NaHCO3(s)Na2CSiO2C(高温)DAgNO3 NH3H2OAg(NH3)211、下列指定反应的离子方程式正确的是ACa(CH3COO)2溶液与硫酸反应:Ca2+SO42-=CaSO4BCl2与热的NaOH溶液反应:Cl26OH-Cl-+ClO3-+3H2OC电解K2MnO4碱性溶液制KMnO4:2MnO42-2H2MnO4-+H2DNaHCO3与过量Ba(OH)2溶液反应:HCO3-+Ba2+OH-=BaCO3+H2O12、某种钠空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示,下列有关
8、说法错误的是A放电时,Na+向正极移动B放电时,电子由钠箔经过导线流向碳纸C充电时,当有0.1mole-通过导线时,则钠箔增重2.3gD充电时,碳纸与电源负极相连,电极反应式为4OH-4e=2H2O+O213、在2020年抗击新型冠状病毒肺炎的战役中化学品发挥了重要作用。下列说法中错误的是( )A医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%B生产医用防护口罩的原料聚丙烯纤维属于有机高分子材料C84消毒液、二氧化氯泡腾片可作为环境消毒剂D硝酸铵制成的医用速冷冰袋利用了硝酸铵溶于水吸热的性质14、设阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法正确的是A4.8gMg在足量的CO2中完全燃烧,转移电子数目为0B0.1 m
9、ol葡萄糖C6H12OC常温常压下,4.48 L CO2和NOD10.0g质量分数为46%的酒精与足量的钠反应产生氢分子数为015、从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )A喝补铁剂(含Fe2+)时,加服维生素C效果更好,因维生素C具有氧化性B汉代烧制岀“明如镜、声如馨”的瓷器,其主要原料为石灰石C“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”,司南中的“杓”含Fe2O3D港珠澳大桥采用超高分子聚乙烯纤维吊绳,其商品名为“力纶”是有机高分子化合物16、如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700
10、900时,O2可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是( )A电池内的O2由电极甲移向电极乙B电池总反应为N2H4+2O22NO+2H2OC当甲电极上有1molN2H4消耗时,标况下乙电极上有22.4LO2参与反应D电池外电路的电子由电极乙移向电极甲二、非选择题(本题包括5小题)17、烯烃能在臭氧作用下发生键的断裂,形成含氧衍生物:+R3COOH根据产物的结构可以推测原烯烃的结构(1)现有一化学式为C10H18的烃A,经过臭氧作用后可以得到 CH3COOH和B(结构简式如图)A的结构简式是_(2)A经氢化后得到的烷烃的命名是_(3)烃A的一种同类别同分异
11、构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性该同分异构体的结构简式是_(4)以B为原料通过三步反应可制得化学式为(C6H10O2)n的聚合物,其路线如下:写出该聚合物的结构简式:_在进行第二步反应时,易生成一种含八元环的副产物,其结构简式为_18、某同学对气体A样品进行如下实验:将样品溶于水,发现气体A易溶于水;将A的浓溶液与MnO2 共热,生成一种黄绿色气体单质B,B通入石灰乳中可以得到漂白粉。(1)写出A、B的化学式:A_,B_。(2)写出A的浓溶液与MnO2 共热的化学方程式:_。(3)写出B通入石灰乳中制取漂白粉的化学方程式:_。19、某研究小组利用下图装置探究温度对氨气还原 Fe2O3
12、 的影响(固定装置略)。完成下列填空:(1)实验时 A 中有大量紫红色的烟气,则 NH4I 的分解产物为 _(至少填三种),E装置的作用是_。(2)装置B中的反应方程式:_,D装置的作用是_。某研究小组按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置 C 加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用各自的产物进行以下探究,完成下列填空:步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入稀盐酸溶解,无气泡溶解,有气泡2取步骤 1 中溶液,滴加 KSCN 溶液变红无现象3向步骤 2 溶液中滴加新制氯水红色先变深后褪去先变红后也褪色(3)乙组得到的黑色粉末是_。(4)甲组步骤1中反应的离子方程式
13、为_。(5)乙组步骤3中,溶液变红的原因为_;溶液褪色可能的原因及其验证方法为_。(6)若装置C中Fe2O3反应后的产物是两种氧化物组成的混合物,为研究氧化物的组成,研究小组取样品7.84克在加热条件下通入氨气,完全反应后,停止加热,反应管中铁粉冷却后,称得质量为5.6克,则混合物的组成为_。20、某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。实验:试剂:酸化的0.5molL-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5)操作现象取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴5%H2O2溶液溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡。测得反应后溶液pH=0.9向反应后的溶液中加
14、入KSCN溶液溶液变红 (1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是_。(2)产生气泡的原因是_。(3)某同学认为,根据“溶液变红”不能说明FeSO4与H2O2发生了反应,又补充了实验II证实了该反应发生。实验II的方案和现象是_。实验III:试剂:未酸化的0.5molL-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)操作现象取2mL5%H2O2溶液于试管中,加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放热,反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH=1.4 (4)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净,加4mol
15、L-1盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3,经检验还含有SO42-。检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是_。结合方程式解释实验III中溶液pH降低的原因_。实验IV:用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作与实验III相同,除了产生与III相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。(5)将反应得到的混合物过滤,得到黄色沉淀。将黄色沉淀洗净,加稀盐酸,沉淀不溶解。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,写出生成黄色沉淀的化学方程式_。(6)由以上实验可知,亚铁盐与H2O2反应的现象与_(至少写两点)有关。21、在钯基催化剂表面上,甲
16、醇制氢的反应历程如图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。(1)的H=_kJmol1;该历程中最大能垒(活化能)E正=_kJmol1,写出该步骤的化学方程式_。(2)在一定温度下,CO和H2混合气体发生反应:,反应速率=正逆=k正c(CO)c2(H2)k逆c(CH3OH),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。达到平衡后,若加入高效催化剂,将_(填“增大”、“减小”或“不变”);若升高温度,将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)353K时,在刚性容器中充入CH3OH(g),发生反应:。体系的总压强p随时间t的变化如表所示:t/min05101520p/kPa101.2107.41
17、12.6116.4118.6121.2若升高反应温度至373K,则CH3OH(g)分解后体系压强p(373K)_121.2kPa(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是_。353K时,该反应的平衡常数KP=_(kPa)2(KP为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】本题是一道图形比较熟悉的题目,不过题目将一般使用的二元酸变为了二元碱,所以在分析图示时要随时注意考查的是多元碱的分步电离。【详解】A选取图中左侧的交点数据,此时,pH=6.2,cX(OH)+=c(X2+),所以Kb2=,选项A正确;BX(OH)NO3水溶液中X的主
18、要存在形式为X(OH)+,由图示X(OH)+占主导位置时,pH为7到8之间,溶液显碱性,选项B正确;C等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)和cX(OH)+近似相等,根据图示此时溶液的pH约为6,所以溶液显酸性X2+的水解占主导,所以此时c(X2+)cX(OH)+,选项 C错误;D在X(OH)NO3水溶液中,有电荷守恒:c(NO3-)+c(OH-)=2c(X2+)+c(H+)+cX(OH)+,物料守恒:c(NO3-)=c(X2+)+cX(OH)2+cX(OH)+,将物料守恒带入电荷守恒,将硝酸根离子的浓度消去,得到该溶液的质子守恒式为:cX(OH)2+c(OH-)=
19、c(X2+)+c(H+),选项D正确;答案选C。2、B【解析】A实验时坩埚未完全干燥,计算出的结晶水的质量偏高,会使误差偏大,故A错误;B加热后固体未放入干燥器中冷却,固体部分吸水,差距值变小,结果偏小,故B正确;C加热过程中晶体有少量溅失,固体质量减少得多,结晶水含量测得值会偏高,故C错误;D加热后固体颜色有少量变黑,说明部分硫酸铜分解,导致计算出的结晶水的质量偏高,测定结果偏高,故D错误;故答案为B。【点睛】考查硫酸铜晶体中结晶水含量的测定,明确实验操作方法和原理为解答关键,根据结晶水合物中,结晶水的质量=m(容器十晶体)-m(容器十无水硫酸铜),质量分数=100%,在测定中若被测样品中含
20、有加热挥发的杂质或实验前容器中有水,都会造成测量结果偏高。3、A【解析】A、阴极上发生的电极反应式为:2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-; B、镍电极是阴极,是硝酸根离子得电子; C、电子流入石墨电极,且电子不能经过溶液; D、由电极反应2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,生成1mol氮气消耗2mol的硝酸根离子。【详解】A项、阴极上发生的电极反应式为:2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,所以导出的溶液呈碱性,故A正确; B项、镍电极是阴极,是硝酸根离子得电子,而不是镍发生氧化反应,故B错误; C项、电子流入石墨电极,且电子不能经过溶液,故C错误; D
21、项、由电极反应2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,生成1mol氮气消耗2mol的硝酸根离子,所以若阳极生成0.1mol气体,理论上可除去0.2 molNO3-,故D错误。故选A。【点睛】本题考查电解池的原理,掌握电解池反应的原理和电子流动的方向是解题的关键。4、C【解析】A、碘升华,只是碘状态发生变化,发生物理变化,共价键未被破坏,A错误;B、NaOH为离子化合物,熔化时破坏的是离子键,B错误;C、NaHSO4溶于水时,在水分子的作用下电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,所以共价键被破坏,C正确; D、酒精溶于水,酒精在水溶液里以分子存在,所以共价键未被破坏,D错误;答案选C。5、
22、B【解析】A当pH相同时,酸分子含量越高,电离平衡常数越小,酸性越弱,根据图像,当pH相同时,丙酸含量较高,则酸性较甲酸弱,所以等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH,前者后者,则水的电离程度前者 c(HCOO-),则有c(HCOOH)+2c(H+)c(OH-)+c(HCOO-),B选项正确;C因为温度均为常温,所以M、N两点对应溶液中的Kw相等,C选项错误;DpH=4.88时,溶液中c(H+)=10-4.88mol/L,丙酸分子的分布分数为50%,则c(CH3CH2COOH)=0.05mol/L,所以,D选项错误;答案选B。6、C【解析】A.MFe2O4在与H2的反应中,
23、氢元素的化合价升高,铁元素的化合价降低,则MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性,故A正确;B.若4molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应,设MFe2Ox中铁元素的化合价为n,由电子守恒可知,4mol2(3-n)=1mol(4-0),解得n=2.5,由化合物中正负化合价的代数和为0可知,+2+(+2.5)2+2x=0,所以x=3.5,故B正确;C.MFe2Ox与SO2反应中铁元素的化合价升高,MFe2Ox被氧化,故C错误;D.MFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应中有元素化合价的升降,则均属于氧化还原反应,故D正确;综上所述,答案为C。【点睛】氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)中可先假设
24、M为二价的金属元素,例如锌离子,即可用化合价的代数和为0,来计算铁元素的化合价了。7、C【解析】本题考查溶度积常数,意在考查对溶度积的理解和应用。【详解】A.CaSO4和CaCO3的组成类似,可由溶度积的大小推知其在纯水中溶解度的大小,溶度积大的溶解度大,故不选A;B.QcKsp时有沉淀析出,故不选B;C.虽然Ksp(BaCO3) Ksp(BaSO4),但两者相差不大,当c(Ba2+)c(CO32)Ksp(BaCO3)时,硫酸钡可能转化为碳酸钡,故选C;D.根据同离子效应可知,CaSO4在0.05mol/LCaCl2溶液中比在0.01mol/LNa2SO4溶液中的溶解度小,故不选D;答案:C【
25、点睛】(1)同种类型的难溶物,Ksp越小,溶解能力越小;(2)当QcKsp析出沉淀;当QcKsp没有沉淀生成;当Qc=Ksp,正好达到平衡。8、C【解析】A、pH10的溶液中,氢氧根浓度为10-4mol/L;B、根据溶液的电荷守恒来分析;C、在Na2CO3中,钠离子和碳原子的个数之比为2:1,而在NaHCO3中,钠离子和碳原子的个数之比为1:1;D、根据的水解平衡常数来分析。【详解】A、常温下,pH10的溶液中,氢氧根浓度为10-4mol/L,故1L溶液中氢氧根的个数为0.0001NA,故A不符合题意;B、溶液显电中性,根据溶液的电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)c(OH)+c()+2c()
26、,故B不符合题意;C、在Na2CO3中,钠离子和碳原子的个数之比为2:1,而在NaHCO3中,钠离子和碳原子的个数之比为1:1,故此溶液中的当溶液中Na+数目为0.3NA时,n(H2CO3)+n()+n()0.3mol,故C符合题意;D、的水解平衡常数,故当加入少量的碱后,溶液中的c(OH-)变大,而Kh不变,故溶液中变小,c(OH-)将会适当减小,溶液的pH基本保持不变,故D不符合题意;故选:C。9、C【解析】A、根据图示可知,氢气与一氧化二氮在铱(Ir)的催化作用下发生氧化还原反应,生成氮气,反应为:H2 + N2ON2 + H2O,A正确;B、根据图示可知:导电基体上的负极反应:氢气失电
27、子,发生氧化反应,导电基体上的负极反应:H22e2H+,B正确;C、若导电基体上只有单原子铜,硝酸根离子被还原为一氧化氮,不能消除含氮污染物,C错误;D、从图示可知:若导电基体上的Pt颗粒增多,硝酸根离子得电子变为铵根离子,不利于降低溶液中的含氮量,D正确;正确选项C。10、D【解析】A项、电解氯化镁溶液得到氢氧化镁,电解熔融的氯化镁才能得到单质镁,故A错误;B项、氯化钠溶液与二氧化碳不能反应,应先向氯化钠溶液通入氨气,再通入二氧化碳才能制得碳酸氢钠,不能一步实现反应,故B错误;C项、硅与盐酸不能反应,硅与氯气在高温条件下发生反应生成四氯化硅,故C错误;D项、硝酸银与氨水反应制得银氨溶液,麦芽
28、糖中含有醛基,在共热条件下与银氨溶液发生银镜反应制得银,故D正确。故选D。【点睛】本题综合考查元素化合物知识,侧重于分析能力的考查,注意把握物质的性质以及转化的特点、反应条件是解答关键。11、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:2K2Mn
29、O4+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1mol,根据其需要可知所需的Ba2+的物质的量为1mol,OH-的物质的量为1mol,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。12、D【解析】A放电时,电解质溶液中阳离子朝正极迁移,阴离子朝负极迁移,故Na+朝正极移动,A项正确;B电池放电时,钠箔做负极,碳纸为正极,电子在外电路中迁移方向是从负极流向正极,B项正确;C充电时,钠箔发生的电极反应为:,所以
30、若有0.1mol e-通过导线,钠箔处就会析出0.1mol的钠单质,质量增加2.3g,C项正确;D碳纸在电池放电时做正极,所以充电时应与电源的正极相连,电极连接错误;但此选项中电极反应式书写是正确的,D项错误;答案选D。13、A【解析】A医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%,这个浓度的酒精使病毒中的蛋白质变性,从而杀死病毒,故A错误;BPP纤维也称聚丙烯纤维,由聚丙烯及多种有机、无机材料,经特殊的复合技术精制而成的有机高分子材料,故B正确;C84消毒液、二氧化氯具有强氧化性,可作为环境消毒剂,故C正确;D硝酸铵溶于水是吸热的,可以用于医用速冷冰袋,故D正确;答案选A。14、A【解析】A. 镁原子最
31、外层只有2个电子,易失去,4.8gMg在足量CO2中燃烧,转移的电子数为0.4NA,故A正确;B. 葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,一个葡萄糖分子中含有5个羟基,所以0.1mol葡萄糖(C6H12O6)含羟基(-OH)数目为0.5NA,故B错误;C. 常温常压下,4.48LCO2和NO2混合气体不是0.2mol,所含原子总数不是0.6NA,故C错误;D. 钠与水也可以反应生成氢气,故D错误。故选A。15、D【解析】A亚铁离子易被人体吸收,维生素C具有还原性,可以防止亚铁离子被氧化,则喝补铁剂时,加维生素C效果较好,故A错误;B瓷器的成分为硅酸盐,主要原料为黏土,不是石灰石,故
32、B错误;C“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”,与磁铁的磁性有关,则司南中的“杓”含Fe3O4,故C错误;D聚乙烯纤维属于合成高分子材料,属于有机高分子化合物,故D正确;答案选D。16、C【解析】该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+2O2-4e-=N2+2H2O,故电极甲作负极,电极乙作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-=2O2-,电池总反应为:N2H4+O2=N2+2H2O,结合离子的移动方向、电子的方向分析解答。【详解】A. 放电时,阴离子向负极移动,即O2由电极乙移向电极甲,A项错误; B. 反应生成物均为无毒无害的物
33、质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为N2H4+O2=N2+2H2O,B项错误;C. 由电池总反应为N2H4+O2=N2+2H2O可知,当甲电极上有1molN2H4消耗时,乙电极上有1molO2被还原,所以标况下乙电极上有22.4LO2参与反应,C项正确;D. 电池外电路的电子从电源的负极流向正极,即由电极甲移向电极乙,D项错误;答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、 3,4,4三甲基庚烷 【解析】(1)分析题目给出的信息,进行逆向推理即可;根据化学式为C10H18的烃A,则A烯烃应该是下列三个片断结合而成,2个和,再结合反应原理解答该题;(2)根据(1)的分析所得A的结构简式,再根据
34、系统命名法命名与H2发生加成反应的产物;(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性,说明双键碳原子上没有氢原子,据此分析;(4)B为,分子式为:C6H10O3,第一步发生生成C6H12O3,则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为;第二步生成C6H10O2,则脱去1分子水,即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为;第三步发生加聚反应生成,据此分析解答。【详解】(1)根据题目所给信息可知:碳碳双键在酸性高锰酸钾作用下,生成2个碳氧双键,现生成的2种化合物中共有3个碳氧双键,故A中含有2个碳碳双键,根据化学式为C10H18的烃A,则A烯烃应该是下列三个片断结合而成,2个和
35、,故A的结构简式是;(2)根据(1)的分析,A为 ,经氢化后双键都被加成为单键,所以得到的烷烃的命名是3,4,4三甲基庚烷;(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性,说明双键碳原子上没有氢原子,则该同分异构体的结构简式是;(4)B为,分子式为:C6H10O3,第一步发生反应生成C6H12O3,则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为;第二步生成C6H10O2,则脱去1分子水,即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为;第三步发生加聚反应生成;第二步反应时,2分子易生成一种含八元环的副产物,即羟基与羧基、羧基与羟基发生酯化反应生成八元环的酯类物质,所以其结构简式为。【点
36、睛】考查有机物推断,注意根据转化关系中有机物结构进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生的自学能力与知识迁移应用,难度中等。18、HCl Cl2 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 【解析】B为一种黄绿色气体单质B,则黄绿色气体B为Cl2,将A的浓溶液与MnO2 共热,生成氯气,则气体A为HCl,据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析可知A为HCl,B为Cl2,故答案为:HCl,Cl2;(2)A的浓溶液与MnO2共热生成氯化锰氯气和水,反应的化学方程式为:
37、MnO2+4HCl MnCl2+Cl2+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl MnCl2+Cl2+2H2O;(3)B通入石灰乳中制取漂白粉是氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。19、NH3、H2、I2(HI) 吸收多余的氨气 Zn+I2ZnI2 安全瓶 Fe粉 Fe3O4+8H+2Fe3+Fe2+4H2O Fe2+被氧化成Fe3+,Fe3+遇SCN-显红色 假设SCN-被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出现红色,
38、则假设成立 Fe2O3和FeO或Fe2O3和Fe3O4 【解析】(1)实验时中A有大量紫红色的烟气,说明生成了碘蒸气,NH4I发生下列反应:NH4I(固)NH3(气)+HI(气),2HI(气)H2(气)+I2(气),则NH4I的分解产物为 NH3、H2、I2(HI),E装置浓硫酸的作用是 吸收多余的氨气;(2)装置B中锌的作用是吸收碘蒸气,反应方程式:Zn+I2ZnI2,故D装置的作用是作安全瓶,防倒吸,因为氨气极易被浓硫酸吸收;(3)利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体,结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe;(4)Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4,由此可写出反应的离子
39、方程式;(5)步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN-氧化,若该假设成立,则溶液中还存在Fe3+,再继续加入KSCN溶液则溶液变红;(6)氧化物样品质量为7.84克,还原成铁粉质量为5.6克,氧元素质量为:7.84-5.6g=2.24g,则铁和氧的原子个数比为:=0.1:0.14=5:7,氧化物的平均分子式为Fe5O7,由此确定混合物的组成。【详解】:(1)实验时中A有大量紫红色的烟气,说明生成了碘蒸气,NH4I发生下列反应:NH4I(固)NH3(气)+HI(气),2HI(气)H2(气)+I2(气),则NH4I的分解产物为 NH3、H2、
40、I2(HI),E装置浓硫酸的作用是 吸收多余的氨气;(2)装置B的作用是吸收碘蒸气,反应方程式:Zn+I2ZnI2,因为氨气极易被浓硫酸吸收,故D装置的作用是作安全瓶,防倒吸;(3)利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体,结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe;(4)利用甲组现象可知Fe2O3与CO在酒精灯加热的条件下,Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4,由此可写出反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O;(5)因Fe3+遇SCN-显红色,所以乙组步骤3中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致,溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN-氧化,若该
41、假设成立,则溶液中还存在Fe3+,再继续加入KSCN溶液则溶液变红;(6)氧化物样品质量为7.84克,还原成铁粉质量为5.6克,氧元素质量为:7.84-5.6g=2.24g,则铁和氧的原子个数比为:=0.1:0.14=5:7,氧化物的平均分子式为Fe5O7;则混合物的组成为Fe2O3和FeO或Fe2O3和Fe3O4,故答案为:Fe2O3和FeO或Fe2O3和Fe3O4。20、2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O 反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2 取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红 取加入盐酸
42、后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42- 2Fe2+4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+,Fe2+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降 6nFeCl2+3nH2O2=2(Fe2O3FeCl3)n+6nHCl pH、阴离子种类、温度、反应物用量 【解析】(1)H2O2溶液与FeSO4溶液反应,从“溶液立即变为棕黄色”、“反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液变红”、“稍后,产生气泡”,可推出反应生成Fe3+;从“反应后溶液pH=0.9”,可推出反应消耗H+,由此可写出离子方程式。(2)反应生成的Fe3+,对H2O2的分解有
43、催化作用,由此可解释产生气泡的原因。(3)某同学认为,根据“溶液变红”不能说明FeSO4与H2O2发生了反应,那么他的意思是空气中的溶解氧也能将Fe2+氧化,所以我们需要做一个不加H2O2的实验,由此设计实验方案。(4)棕黄色沉淀为Fe2O3,对SO42-的检验不产生干扰,所以检验SO42-的方法与常规方法相同。如果仅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,现在pH减小,说明生成了H+,此H+应来自Fe3+的水解,由此可结合方程式解释实验III中溶液pH降低的原因。(5)由实验IV可知,除得到黄色沉淀外,还有HCl生成。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,则沉淀应为(Fe2O3FeCl3)
44、n,由此可写出生成黄色沉淀的化学方程式。(6)以上实验,分别探究了pH、阴离子种类、温度、反应物用量等对Fe2+与H2O2反应现象的影响,由此可得出与亚铁盐与H2O2反应的现象有关的因素。【详解】(1)在酸性条件下,H2O2溶液与FeSO4溶液反应,生成Fe3+和H2O,反应的离子方程式为2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O。答案为:2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O;(2)反应生成的Fe3+,对H2O2的分解有催化作用,由此可解释产生气泡的原因是在反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2。答案为:在反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2;(3)既然某同学怀疑空气中
45、的溶解氧也可能将Fe2+氧化,只需做一个不加H2O2的实验,由此设计实验方案为取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红。答案为:取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红;(4)Fe2O3的存在,对SO42-的检验不产生干扰,所以检验SO42-的方法为取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42-。答案为:取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42-;如果仅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,现pH减小,说明生成了H+,此H+应来自Fe3+的水解,由此得出实验III中溶液pH降低的原因是2Fe2+4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+,Fe2+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降。答案为:2Fe2+4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+,
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