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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下列关于金属腐蚀和保护的说法正确的是A.牺牲阳极的阴极保护法利用电解法原理B.金属的化学腐蚀的实质是:M-ne-=Mn+,电子直接转移给还原剂C.外加直流电源的阴极保护法,在通电时被保护的金属表面腐蚀电流降至零或接近于零。D.铜碳合金铸成的铜像在酸雨中发生电化学腐蚀时正极的电极反应为:2H++2e-=H2↑2、有机物M、N之间可发生如图转化.下列说法不正确的是A.M能与溴水发生加成反应B.M分子中所有碳原子共平面C.N能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.M、N均能发生水解反应和酯化反应3、下列反应可用离子方程式“H++OH﹣→H2O”表示的是()A.H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合B.NH4Cl溶液与KOH溶液混合C.NH4HSO4溶液与少量NaOHD.NaHCO3溶液与NaOH溶液混合4、工业生产措施中,能同时提高反应速率和产率的是A.合成氨使用高压 B.制硝酸用Pt-Rh合金作催化剂C.制硫酸时接触室使用较高温度 D.侯氏制碱法循环利用母液5、下列排列顺序中,正确的是①热稳定性:H2O>HF>H2S②离子半径:Cl->Na+>Mg2+>Al3+③酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4④结合质子(H+)能力:OH—>CH3COO—>Cl—A.①③ B.②④ C.①④ D.②③6、下列各项中的实验方案不能达到预期实验目的的是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A.A B.B C.C D.D7、下列关于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0的图示与对应的叙述相符合的是()A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92kJ·mol-1B.达到平衡时N2、H2的转化率(α)随n(H2)/n(N2)比值的变化C.正、逆反应速率随温度的变化D.反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数随温度、压强的变化8、下列有关物质性质的比较,结论正确的是A.溶解度:Na2CO3<NaHCO3B.热稳定性:HCl<PH3C.沸点:C2H5SH<C2H5OHD.碱性:LiOH<Be(OH)29、下列物质中不能通过置换反应生成的是()A.F2 B.CO C.C D.Fe3O410、2018年是“2025中国制造”启动年,而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列有关化学知识的说法错误的是A.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”B.我国发射“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维,是一种非金属材料C.用聚氯乙烯代替木材,生产快餐盒,以减少木材的使用D.碳纳米管表面积大,可用作新型储氢材料11、下列离子方程式书写正确的是()A.硫化钠溶液显碱性:S2-+2H2O=H2S+2OH-B.金属钠投入氯化镁溶液中:2Na+Mg2+=2Na++MgC.新制氢氧化铜溶于醋酸溶液:2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu2++2CH3COO-+2H2OD.水溶液中,等物质的量的Cl2与FeI2混合:2Cl2+2Fe2++2I-=2Fe3++4Cl-+I212、制备和收集下列气体可采用如图装置的是()A.铜与浓硫酸反应制SO2 B.铜与稀硝酸反应制NOC.乙醇与浓硫酸反应制乙烯 D.氯化钠与浓硫酸反应制HCl13、某锂离子电池充电时的工作原理如图所示,LiCoO2中的Li+穿过聚内烯微孔薄膜向左迁移并嵌入石墨(C6表示)中。下列说法错误的是()A.充电时,阳极电极反应式为LiCoO2-xe-=xLi++Lil-xCoO2B.放电时,该电池将化学能转化为电能C.放电时,b端为负极,发生氧化反应D.电池总反应为LixC6+Lil-xCoO2C6+LiCoO214、已知某酸HA的电离常数Ka=2.0×10-8,用2mol/LNaOH溶液滴定100ml2mol/LHA溶液,溶液的pH随滴入NaOH溶液的体积变化曲线如图下列说法正确的是A.a点溶液的pH=4B.b点溶液中存在:c(A-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-)C.b点c(HA)/c(A-)=5D.c点c(A-)+c(H+)=c(Na+)+c(OH-)15、如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉16、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.标准状况下,11.2LH2与11.2LD2所含的质子数均为NAB.硅晶体中,有NA个Si原子就有4NA个Si—Si键C.6.4gCu与3.2g硫粉混合隔绝空气加热,充分反应后,转移电子书为0.2NAD.用惰性电极电解食盐水,若导线中通过2NA个电子,则阳极产生22.4L气体17、下列离子方程式正确的是A.向氯化铝溶液中滴加氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓B.将Fe2O3溶解与足量HI溶液:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OC.铜溶于浓硝酸:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2OD.向石灰石中滴加稀硝酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O18、新型冠状病毒是一种致病性很强的RNA病毒,下列说法错误的是A.新型冠状病毒组成元素中含有C、H、OB.用“84消毒液”进行消毒时,消毒液越浓越好C.3M防颗粒物口罩均使用3M专有高效过滤材料——聚丙烯材质,聚丙烯属于高分子D.不去人群聚集处、勤洗手可预防新型冠状病毒19、天然气的主要成分CH4也是一种会产生温室效应的气体,对于相同分子数的CH4和CO2,CH4产生的温室效应更明显。下面是有关天然气的几种叙述:①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者明显;③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是A.①和② B.只有① C.只有③ D.①②③20、主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,其中W原子序数是Z的2倍。下列说法不正确的是A.X、Y、Z的氢化物沸点依次升高B.Z和W形成的化合物溶于水,既有共价键的断裂,又有共价键的形成C.X、Y、Z与氢元素组成的化学式为XY2ZH4的物质可能是分子晶体,也可能是离子晶体D.M的原子序号为32,是一种重要的半导体材料21、为制取含HClO浓度较高的溶液,下列图示装置和原理均正确,且能达到实验目的的是A.制取氯气 B.制取氯水C.提高HClO浓度 D.过滤22、,改变溶液的,溶液中浓度的对数值与溶液的变化关系如图所示。若。下列叙述错误的是()A.时,B.电离常数的数量级为C.图中点x的纵坐标值为D.的约等于线c与线d交点处的横坐标值二、非选择题(共84分)23、(14分)某化合物X有三种元素组成,某学习小组进行了如下实验:(1)化合物X的化学式为___________(2)混合气体N通入足量的NaOH溶液中,恰好完全反应生成一种盐,其离子反应方程式为______________。(3)黑色固体Y与NH3的化学方程式为____________(4)若以X▪3H2O进行实验,在170℃时可以生成一种中间产物W。0.1mol化合物W能与0.6molHCl刚好完全反应,若0.1mol化合物W再继续加热生成黑色固体Y的质量为32.0g。则化合物W的化学式为______________。(5)混合气体N有毒,为保护环境,可以用保险粉(Na2S2O4)吸收。请说明混合气体N能用保险粉吸收的理由___________。24、(12分)W、X、Y、Z四种元素均为短周期元素,原子序数依次增大,其它相关信息见下表。元素相关信息W单质为密度最小的气体X元素最高正价与最低负价之和为0Y某种同素异形体是保护地球地表的重要屏障Z存在质量数为23,中子数为12的核素根据上述信息,回答下列问题:(l)元素Y在元素周期表中的位置是____;Y和Z的简单离子半径比较,较大的是___(用离子符号表示)。(2)XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是____;由元素W和Y组成的一种绿色氧化剂的电子式为____。(3)由W、X、Y、Z四种元素组成的一种无机盐,水溶液呈碱性的原因是__(用离子方程式表示)。25、(12分)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。某学生试图用如图所示装置来确定该化学反应中各物质的计量关系。试回答:(1)加热过程中,试管A中发生的实验现象可能有___。(2)装置E和F的作用是___;(3)该学生使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,他的做法正确吗?为什么?___。(4)另一学生将9.6g无水硫酸铜充分加热使其完全分解后,用正确的实验方法除去了生成物中的二氧化硫和三氧化硫,最后测出氧气的体积为448mL(标准状况)。据此可计算出二氧化硫为___mol,三氧化硫为___mol。(5)由上述实验数据可知无水硫酸铜受热分解的化学方程式:___。(6)上述装置可以简化而不影响实验效果。请你提出一个简化方案,达到使装置最简单而不影响实验效果的目的:___。26、(10分)SO2是一种大气污染物,但它在化工和食品工业上却有广泛应用。某兴趣小组同学对SO2的实验室制备和性质实验进行研究。(1)甲同学按照教材实验要求设计如图所示装置制取SO2①本实验中铜与浓硫酸反应的化学方程式是______,铜丝可抽动的优点是_______。②实验结束后,甲同学观察到试管底部出现黑色和灰白色固体,且溶液颜色发黑。甲同学认为灰白色沉淀应是生成的白色CuSO4夹杂少许黑色固体的混合物,其中CuSO4以白色固体形式存在体现了浓硫酸的________性。③乙同学认为该实验设计存在问题,请从实验安全和环保角度分析,该实验中可能存在的问题是________。(2)兴趣小组查阅相关资料,经过综合分析讨论,重新设计实验如下(加热装置略):实验记录A中现象如下:序号反应温度/℃实验现象1134开始出现黑色絮状物,产生后下沉,无气体产生2158黑色固体产生的同时,有气体生成3180气体放出的速度更快,试管内溶液为黑色浑浊4260有大量气体产生,溶液变为蓝色,试管底部产生灰白色固体,品红溶液褪色5300同上查阅资料得知:产物中的黑色和灰白色固体物质主要成分为CuS、Cu2S和CuSO4,其中CuS和Cu2S为黑色固体,常温下都不溶于稀盐酸,在空气中灼烧均转化为CuO和SO2。①实验中盛装浓硫酸的仪器名称为____________。②实验记录表明__________对实验结果有影响,为了得到预期实验现象,在操作上应该____________。③装置C中发生反应的离子方程式是___________________。④将水洗处理后的黑色固体烘干后,测定灼烧前后的质量变化,可以进一步确定黑色固体中是否一定含有CuS其原理为__________(结合化学方程式解释)。27、(12分)(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体,可用于摄影和蓝色印刷,110℃失去结晶水,230℃分解。某化学研究小组对受热分解生成的气体产物和固体产物进行探究。实验I:探究实验所得的气体产物,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去,部分装置可重复使用)。(1)实验室常用饱和和饱和的混合液制,反应的化学方程式为_____________。(2)装置的连接顺序为:A→__→__→__→__→__→F(填各装置的字母代号)。(3)检查装置气密性后,先通一段时间,其目的是________,实验结束时熄灭A、C两处的酒精灯,继续通至常温,其目的是__________。(4)实验过程中观察到F中的溶液变浑浊,C中有红色固体生成,则气体产物____(填化学式)。(实验二)分解产物中固体成分的探究(5)定性实验:经检验,固体成分含有。定量实验:将固体产物加水溶解、过滤洗涤、干燥,得到含铁样品。完成上述实验操作,需要用到下列仪器中的__________(填仪器编号)。设计下列三种实验方案分别对该含铁样品进行含量的测定(甲方案)(乙方案)(丙方案)你认为以上方案中可以确定样品组成的有_____________方案。(6)经测定产物中,写出分解的化学方程式_________。28、(14分)草酸(H2C2O4)是最简单的有机二元酸,具有较强的还原性,工业上主要用于生产药物以及提炼稀有金属。工业上可由以下反应制取草酸(两步反应均为液相反应):①4CO+4C4H9OH+O22(COOC4H9)2+2H2O②(COOC4H9)2+2H2OH2C2O4+2C4H9OH-Q(Q>0)(1)反应①选择13~15MPa的高压条件下进行,最主要的原因是为了___。若5min内水的质量增加了7.2g/L,则用水表示的反应速率为____。(2)对于反应②,下列能够说明其已经达到平衡的是____。a.平衡常数K保持不变b.反应液的pH保持不变c.丁醇的浓度保持不变d.反应液的总质量保持不变下列措施既能加快该反应速率,又有利于提高产率的是___。a.合理升高反应温度b.合理增大反应压强c.增大水的用量d.加入稀硫酸作为催化剂(3)将物质的量浓度相同的草酸溶液与次氯酸钠溶液等体积混合,产生大量无色无味的气体,写出反应的化学方程式____。(4)已知草酸氢钠溶液显酸性,下列措施能使草酸氢钠溶液中减小的是___。a.通入HCl气体b.加入草酸晶体c.通入NH3d.加入草酸钾晶体(5)已知:物质的量浓度相同的草酸溶液与亚硫酸钠溶液等体积混合,反应的化学方程式为:①H2C2O4+Na2SO3→NaHC2O4+NaHSO3;草酸溶液与过量的亚硫酸钠溶液混合,反应的化学方程式为:②H2C2O4+2Na2SO3→Na2C2O4+2NaHSO3;过量的草酸溶液与亚硫酸钠溶液混合,反应的化学方程式为:③2H2C2O4+Na2SO3→2NaHC2O4+H2O+SO2↑根据以上信息判断草酸的两级电离常数(记为K1、K2)与亚硫酸的两级电离常数(记为K3、K4)由大到小的顺序____。29、(10分)光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段,合成光导纤维及氮化硅(一种无机涂层)的工艺流程如下:回答下列问题:(1)反应I的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑,其中还原剂为_______________,产物Si在周期表中位于_______________,该反应涉及的副反应可能有C+SiO2Si+CO2↑(碳不足)和__________________________________(碳足量)。(2)经反应Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物质如下:组分名称SiCl4SiHCl3SiH2Cl2HClBCl3PCl3质量分数0.5450.4050.04620.00030.001930.00157沸点/℃57.631.88.2-8512.575.5图中“操作X”的名称为______________________;PCl3的电子式为________________。(3)反应IV的化学方程式为SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl,若向一2L恒容密闭容器中投入1molSiCl4和1molNH3,6min后反应完全,则0~6min内,HCl的平均反应速率为__________mol/(L·min)。反应III的与IV产生的气体相同,则反应III化学方程式为__________________。反应III中的原料气H2和O2在碱性条件下可构成燃料电池,其正极反应的电极方程式为__________________。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、C【解析】
A.牺牲阳极的阴极保护法利用原电池原理,用较活泼的金属作负极先被氧化,故A错误;B.金属的化学腐蚀的实质是:金属作还原剂M-ne-=Mn+,电子直接转移给氧化剂,故B错误;C.外加直流电源的阴极保护法,在通电时被保护的金属表面腐蚀电流降至零或接近于零,故C正确;D.铜碳合金铸成的铜像在酸雨中发生电化学腐蚀时,铜作负极,碳正极的电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,故D错误;故选C。2、B【解析】
A.M中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,故A正确;B.M分子有三个C原子连接在同一个饱和C原子上,所以不可能所以碳原子共面,故B错误;C.N中含有羟基、醛基均能被高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾褪色,故C正确;D.M和N中均含有酯基和羟基,能发生水解反应和酯化反应,故D正确;故答案为B。3、C【解析】
A.H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合,生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故A错误;B.NH4Cl溶液与KOH溶液混合,生成弱电解质一水合氨,离子方程式为NH4++OH-=NH3·H2O,故B错误;C.NH4HSO4溶液与少量NaOH反应,只有氢离子与氢氧根反应,离子方程式为H++OH﹣=H2O,故C正确;D.NaHCO3溶液与NaOH溶液混合,离子方程式为:OH-
+HCO3-=CO32-+H2O,故D错误;故答案为C。4、A【解析】
A.增大压强加快反应速率,且合成氨的反应为体积缩小的反应,则加压平衡正向移动,有利于提高产率,选项A正确;B.催化剂对平衡移动无影响,不影响产率,选项B错误;C.二氧化硫的催化氧化反应为放热反应,则升高温度平衡逆向移动,产率降低,选项C错误;D.侯氏制碱法循环利用母液可提高产率,但对反应速率无影响,选项D错误;答案选A。5、B【解析】
①非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强;②离子的电子层越多,离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大,离子半径越小;③非金属性越强,最高价氧化物对应水合物的酸性越强;④电离出氢离子能力(酸性)越强,结合质子能力越弱。【详解】①非金属性F>O>S,则气态氢化物的热稳定性:HF>H2O>H2S,故①错误;②Cl-含有三层电子,Na+、Mg2+、Al3+的电子层数都是两层,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:Cl−>Na+>Mg2+>Al3+,故②正确;③非金属性:P<S<Cl,则最高价含氧酸的酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,故③错误;④电离出氢离子的能力:HCl>CH3COOH>H2O,则结合质子能力:OH−>CH3COO−>Cl−,故④正确;故答案选B。【点睛】本题明确元素周期律内容为解答关键,注意掌握原子结构与元素周期律的关系。6、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。7、A【解析】
A.根据图中能量变化图可以看出,N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=+2254kJ·mol-1-2346kJ·mol-1=-92kJ·mol-1,A项正确;B.随n(H2)/n(N2)比值越大,氢气的转化率逐渐减小,氮气的转化率逐渐增大,B项错误;C.该反应正向为放热反应,则升高温度,正、逆速率均增大,但逆速率受温度影响更大,C项错误;D.该反应正方向是气体分子数减小的放热反应。同一压强下,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数减小;同一温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动,则反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数增大,图示中压强变化曲线不正确,D项错误;答案选A。8、C【解析】
A.碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠,实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。选项A错误。B.同周期由左向右非金属的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性应该是:HCl>PH3。选项B错误。C.C2H5OH分子中有羟基,可以形成分子间的氢键,从而提高物质的沸点。选项C正确。D.同周期由左向右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,所以碱性应该是:LiOH>Be(OH)2。选项D错误。【点睛】解决此类问题,一个是要熟悉各种常见的规律,比如元素周期律等;另外还要注意到一些反常的规律。例如:本题的选项A,比较碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度,一般碳酸盐比碳酸氢盐的溶解度小,碳酸钙难溶,而碳酸氢钙可溶,但是碳酸钠却比碳酸氢钠溶解度大。此外,比如,碱金属由上向下单质密度增大,但是钾反常等等。9、A【解析】
A.因氟单质的氧化性最强,不能利用置换反应生成氟单质,故A选;B.C与二氧化硅在高温下发生置换反应可以生成硅和CO,故B不选;C.镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和黑色的碳,该反应为置换反应,故C不选;D.Fe与水蒸气在高温下发生置换反应生成四氧化三铁和氢气,可以通过置换反应制得,故D不选;故选A。【点睛】本题的易错点为D,要注意掌握常见的元素及其化合物的性质。10、C【解析】
A.二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸钠和水,所以高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,二氧化硅能够被碱腐蚀而造成断路,A正确;B.碳纤维是碳的一种单质,属于非金属材料,B正确;C.聚氯乙烯难降解,大量使用能够引起白色污染,且聚氯乙烯塑料有毒不能用于食品包装以及生产快餐盒等,C错误;D.碳纳米管表面积大,据有较大的吸附能力,所以可以用作新型储氢材料,D正确;答案选C。11、C【解析】
A.硫化钠水解,溶液显碱性,反应的离子反应为S2-+H2O⇌HS-+OH-,故A错误;B.钠投入到氯化镁溶液中反应生成氢氧化镁、氢气和氯化钠,离子方程式:2H2O+2Na+Mg2+═Mg(OH)2↓+H2↑+2
Na+,故B错误;C.醋酸溶液与新制氢氧化铜反应,离子方程式:2CH3COOH+Cu(OH)2═2CH3COO-+Cu2++2
H2O,故C正确;D.在溶液中,FeI2与等物质的量的Cl2反应时,只氧化碘离子,反应的离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为B,要注意钠与盐溶液的反应规律,钠先与水反应,生成物再与盐反应。12、B【解析】
由实验装置图可知,反应在加热条件下进行,生成气体可用排水法收集,说明生成的气体不溶于水。【详解】A.SO2易溶于水,不能用排水法收集,A项错误;
B.NO不溶于水,易与空气中氧气反应,只能用排水法收集,B项正确;
C.乙醇与浓硫酸反应制乙烯应有温度计,装置不符合要求,C项错误;
D.HCl易溶于水,不能用排水法收集,D项错误;
答案选B。13、C【解析】
充电时相当于电解池,电解池在工作时,阳离子移向阴极,因此石墨极是阴极,含钴的是阳极,据此来分析各选项即可。【详解】A.充电时,阳离子()从阳极脱嵌,穿过薄膜进入阴极,嵌入石墨中,A项正确;B.放电时相当于原电池,原电池是一类将化学能转化为电能的装置,B项正确;C.根据分析,b为电源正极,发生还原反应,C项错误;D.根据分析,整个锂电池相当于在正极和负极之间不断嵌入-脱嵌的过程,D项正确;答案选C。【点睛】锂电池正极一般选用过渡金属化合物来制作,例如本题中的钴,过渡金属一般具有多种可变的化合价,方便的嵌入和脱嵌(嵌入时,过渡金属化合价降低,脱嵌时,过渡金属化合价升高,因此无论嵌入还是脱嵌,正极材料整体仍然显电中性)。14、C【解析】A.HA的电离常数Ka=2.0×10-8,则2mol/LHA溶液中氢离子浓度约是,因此a点溶液的pH<4,A错误;B.b点溶液显中性,根据电荷守恒可知溶液中存在:c(A-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-),B错误;C.b点溶液显中性,c(H+)=10-7mol/L,根据电离平衡常数表达式可知c(HA)/c(A-)=5,C正确;D.c点酸碱恰好中和,生成NaA,根据电荷守恒可知c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),D错误,答案选C。15、C【解析】
由于CO2在水中的溶解度比较小,而NH3极易溶于水,所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3,再通入CO2;由于NH3极易溶于水,在溶于水时极易发生倒吸现象,所以通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中,即a先通入NH3,然后b通入CO2,A、B、D选项均错误;因为NH3是碱性气体,所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收,选项C合理;故合理答案是C。【点睛】本题主要考查钠及其重要化合物的性质,及在日常生产、生活中的应用,题型以选择题(性质、应用判断)。注意对钠及化合物的性质在综合实验及工艺流程类题目的应用加以关注。16、A【解析】
A.标准状况下,11.2LH2与11.2LD2均为0.5mol,每个分子中含有2个质子,则所含的质子数均为NA,故A正确;B.硅晶体中,每个Si周围形成4个Si—Si键,每个Si—Si键是2个Si原子共用,所以有NA个Si原子就有2NA个Si—Si键,故B错误;C.硫和铜反应的方程式:2Cu+SCu2S,6.4gCu与3.2gS粉的物质的量相等,均为0.1mol,物质的量相等的铜和硫反应,硫过量,根据铜求转移电子的物质的量,则6.4gCu的物质的量为0.1mol,则转移电子的物质的量为0.1mol,转移电子数为0.1NA,故C错误;D.未说明是标准状态,则无法计算生成气体的体积,故D错误。故选A。【点睛】此题易错点在于D项,在涉及气体体积的计算时,要注意是否为标准状态,是否为气体。17、D【解析】
A.氨水是弱碱,向氯化铝溶液中滴加氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故A错误;B.将Fe2O3溶解与足量HI溶液发生氧化还原反应生成碘化亚铁和碘单质:Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,故B错误;C.铜溶于浓硝酸生成硝酸铜、二氧化氮、水,Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故C错误;D.向石灰石中滴加稀硝酸,生成硝酸钙、二氧化碳和水,CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故D正确。18、B【解析】
A.新型冠状病毒成分为蛋白质,组成元素为C、H、O、N等,故A错误;B.用“84消毒液”进行消毒时,消毒液过高对人体健康也会产生危害,故B错误;C.聚丙烯材质的成分为聚丙烯,聚丙烯属于合成有机高分子,故C正确;D..新型冠状病毒主要通过飞沫和接触传播,为减少传染性,不去人群聚集处、勤洗手可预防新型冠状病毒,故D正确;故选B。19、A【解析】
①天然气与煤、柴油相比燃烧时生成的污染物较少,而且天然气的热值大,故天然气是较清洁的能源,故①正确;②CH4的相对分子质量为:12+4=16;CO2的相对分子质量为:12+16×2=44;因为16<44,故相同质量的上述两种气体,CH4的物质的量更大,产生温室效应更明显的是CH4,故②正确;③天然气燃烧生成二氧化碳,二氧化碳过多会使全球气候变暖,带来温室效应,故③错误。答案选A。【点睛】甲烷和二氧化碳都属于温室效应气体,造成酸雨的主要是氮氧化物和硫氧化物。20、A【解析】
W原子序数是Z的2倍,则W为硫,Z为氧,X为碳,Y为氮,M为锗。A.碳的氢化物为烃,碳原子数越多,沸点越高,所以不能确定沸点高低,故错误;B.Z和W形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫,溶于水,反应生成亚硫酸或硫酸,反应中既有共价键的断裂,又有共价键的形成,故正确;C.X、Y、Z与氢元素组成的化学式为XY2ZH4可能为CO(NH2)2,为分子晶体,可能为NH4CNO,为离子晶体,故正确;D.锗的原子序号为32,是一种重要的半导体材料,故正确。故选A。21、C【解析】A、MnO2与浓HCl制Cl2要加热,故A错误;B、洗气就长进短出,故B错误;C、CaCO3+Cl2+H2O=CaCl2+2HClO,故C正确;D、过滤是把溶于液体的固态物质跟液体分离的一种方法,漏斗要紧贴烧杯内壁,故D错误;故选C。22、A【解析】
根据图知,pH<7时,CH3COOH电离量少,c表示CH3COOH的浓度;pH=7时c(OH-)=c(H+),二者的对数相等,且pH越大c(OH-)越大、c(H+)越小,则lgc(OH-)增大,所以b、d分别表示H+、OH-;pH>7时,CH3COOH几乎以CH3COO-形式存在,a表示CH3COO-;A、pH=6时,纵坐标越大,该微粒浓度越大;B、c(CH3COOH)=c(CH3COO-)时,CH3COOH电离平衡常数K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(H+);C、根据K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)求解;D、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,0.01mol·L-1CH3COONa水解平衡常数Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)/c(CH3COO-)=1/k,求出c(OH-),pH=14-pOH,即c与线d交点处的横坐标值。【详解】A、pH=6时,纵坐标越大,该微粒浓度越大,所以存在c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+),故A错误;B、c(CH3COOH)=c(CH3COO-)时,CH3COOH电离平衡常数K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(H+)=10-4.74,故B正确;C、根据K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)求解;pH=2时,c(H+)=10-2mol·L-1,从曲线c读出c(CH3COOH)=10-2mol·L-1,由选项B,K=10-4.74,解得c(CH3COO-)=10-4.74,故C正确;D、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,0.01mol·L-1CH3COONa水解平衡常数Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)/c(CH3COO-)=1/k,从c与线d交点作垂线,交点c(HAc)=c(Ac-),求出c(OH-)=1/k=104.74mol·L-1,pH=14-pOH=9.26,即c与线d交点处的横坐标值。故D正确。故选A。二、非选择题(共84分)23、Cu(NO3)24NO2+O2+4OH—=4NO3—+2H2O3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H2OCu4(OH)6(NO3)2或Cu(NO3)2▪3Cu(OH)2NO2有氧化性,Na2S2O4中+3价的硫元素具有还原性,能发生氧化还原反应【解析】
对X进行加热后分解产生了红棕色的混合气体,混合气体中一定有NO2,所以X中一定有N和O元素;X分解产生的黑色固体与NH3反应后,可以获得紫红色固体,即铜单质,所以X中一定有Cu元素,所以X为Cu(NO3)2。【详解】(1)通过分析可知,X的化学式即为Cu(NO3)2;(2)通过分析可知Cu(NO3)2分解的方程式为:,所以混合气体与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:;(3)通过分析可知黑色固体Y即为CuO,其与NH3反应的方程式为:;(4)0.1molW能消耗0.6molHCl,所以W化学式中含有6个OH-;又因为,0.1molW分解得到Y(CuO)质量32.0g即0.4mol,所以W的化学式中含有4个Cu2+,所以W的化学式为Cu4(OH)6(NO3)2;(5)混合气体中含有NO2,具有氧化性,其可以与具有还原性的Na2S2O4发生氧化还原反应,从而转化成无毒的N2。24、第2周期,VIA族O2-分子间作用力HCO3-+H2OH2CO3+OH-【解析】
根据题干信息中元素性质分析判断元素的种类;根据元素的种类判断在元素周期表中的位置;根据物质的组成和性质分析该物质的晶体类型,判断微粒间的作用力;根据成键特点书写电子式。【详解】W、X、Y、Z四种元素均为短周期元素,原子序数依次增大,W单质为密度最小的气体,则W为氢元素;X最高正价与最低负价之和为0,则X为第IVA族元素,Y的某种同素异形体是保护地球地表的重要屏障,则Y是氧元素,X是碳元素;Z存在质量数为23,中子数为12的核素,则Z的质子数为23-12=11,则Z是钠元素。(1)元素氧在元素周期表中的位置是第2周期,VIA族;氧离子和钠离子具有相同的核外电子排布,则核电荷越大半径越小,所以半径较大的是O2-,故答案为:第2周期,VIA族;O2-;(2)CO2晶体为分子晶体,由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是分子间作用力;由元素氢和氧组成的一种绿色氧化剂是双氧水,其电子式为,故答案为:分子间作用力;;(3)由氢、碳、氧、钠四种元素组成的一种无机盐为碳酸氢钠,因为水解其水溶液呈碱性离子方程式表示为:,故答案为:HCO3-+H2OH2CO3+OH-,故答案为:HCO3-+H2OH2CO3+OH-。25、白色固体变黑测出产生O2的体积不正确,O2能被NaHSO3溶液吸收0.040.023CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑去掉BC,仅O2进入E中可计算【解析】
(1)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气,氧化铜为黑色;(2)EF是排水量气法测量气体体积,依据装置试剂作用分析判断最后测量的是氧气的体积;(3)装置连接中A受热分解生成的气体含有氧气,通过亚硫酸氢钠溶液会被还原吸收引起误差;(4)依据反应生成的二氧化硫和氧气之间存在电子守恒,计算二氧化硫物质的量,依据硫酸铜质量换算物质的量,结合硫元素守恒计算三氧化硫物质的量;(5)依据(4)计算得到生成物的物质的量,然后写出化学方程式;(6)结合电子守恒和原子守恒可知,只要知道O2的物质的量,即可计算SO2和SO3的物质的量,据此分析调整装置。【详解】(1)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气,无水硫酸铜是白色固体,氧化铜为黑色;(2)EF是排水量气装置,难溶于水的气体体积可以利用排水量气装置测定体积,装置A生成的气体通过亚硫酸氢钠溶液吸收氧气;吸收三氧化硫生成二氧化硫,浓硫酸吸收三氧化硫和水蒸气;通过碱石灰吸收二氧化硫,则最后测定的是氧气的体积;(3)使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,但气体通过饱和亚硫酸氢钠溶液中,氧气会被还原吸收;(4)依据反应生成的二氧化硫和氧气之间存在电子守恒,计算二氧化硫物质的量,氧气448mL(标准状况)物质的量为0.02mol,电子转移0.08mol,CuSO4~SO2~2e-;计算得到二氧化硫物质的量为0.04mol,依据硫酸铜质量换算物质的量==0.06mol,结合硫元素守恒计算三氧化硫物质的量为0.06mol-0.04mol=0.02mol;(5)依据(4)计算得到生成物的物质的量写出化学方程式为3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑;(6)由计算(4)中分析可知,只要知道O2的物质的量,即可计算SO2和SO3的物质的量,则简化方案是去掉BC,仅O2进入E中,即可根据收集的氧气计算。26、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O便于控制反应的开始与停止吸水无尾气吸收装置,停止加热时可能发生溶液倒吸分液漏斗反应温度迅速升温至260℃Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+2CuS+3O22CuO+2SO2、Cu2S+2O22CuO+SO2,后一反应前后固体质量不变,因此,若煅烧后固体质量有所变化则必然存在CuS【解析】
(1)①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫,化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,铜丝可抽动的优点是便于控制反应的开始与停止,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;便于控制反应的开始与停止;②CuSO4呈白色,说明浓硫酸具有吸水性,吸收硫酸铜晶体中结晶水得到白色CuSO4,故答案为:吸水;③二氧化硫易溶于水,有毒,污染空气,该装置中无尾气吸收装置,停止加热时可能发生溶液倒吸,故答案为:无尾气吸收装置,停止加热时可能发生溶液倒吸;(2)①由图示知,实验中盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;②实验记录表明温度对实验结果有影响,为了得到预期实验现象,为了防止副反应发生,在操作上应该迅速升温至260℃;故答案为:;反应温度;迅速升温至260℃;③二氧化硫进入装置C,与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀、NO和硫酸,反应的离子方程式是Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+,故答案为:Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+;④根据反应分析,2CuS+3O22CuO+2SO2、Cu2S+2O22CuO+SO2,后一反应前后固体质量不变,因此,若煅烧后固体质量有所变化则必然存在CuS,故答案为:2CuS+3O22CuO+2SO2、Cu2S+2O22CuO+SO2,后一反应前后固体质量不变,因此,若煅烧后固体质量有所变化则必然存在CuS。27、NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2OBFDEC排出装置中的空气,防止空气中的O2和CO2干扰实验结果防止F中溶液倒吸进入C中①②⑤⑦甲、乙【解析】
⑴实验室常用饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合液制N2。⑵利用C装置的无水硫酸铜粉末检验水蒸气,再利用F装置检验CO2,用D装置除去多余的CO2,用E装置干燥CO气体,利用D装置中灼热的CuO和F装置澄清石灰水检验CO。⑶先通一段时间N2,排尽装置中的空气,实验结束时,先熄灭A、C两装置中的酒精灯,再通入N2至室温。⑷实验过程中观察到F中的溶液都变浑浊,说明生成的气体含二氧化碳,C中有红色固体生成,说明气体中含一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳和铜。⑸①溶解过滤时需要用到的仪器主要用烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台;②【甲方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌溶液,加入足量NaOH溶液搅拌、过滤、洗涤、烘干、灼烧得固体bg,bg为氧化铁,结合铁元素守恒可以计算铁的含量;【乙方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌,测量气体体积测得气体体积VmL(标况),气体为一氧化氮,一氧化氮是FeO、Fe和稀硝酸反应生成,能测定铁元素含量;【丙方案】ag样品加入足量稀硝酸溶液配制250mL溶液,每次取25mL溶液用酸性KMnO4溶液滴定,三次平均消耗0.1molL−1酸性KMnO4溶液VbmL,该过程中足量稀硝酸会把FeO、Fe氧化生成铁离子,铁离子不能用高锰酸钾溶液反应测定,故丙不能测定。⑹经测定产物中,假设生成的FeO、Fe物质的量分别为1mol,则得到电子为1mol+3mol=4mol,草酸根中碳部分变为+4价,部分变为+2价,2mol生成3molK2CO3,失去3mol电子,根据得失电子守恒9mol碳元素中5mol碳失去电子5mol电子,4mol碳得到4mol电子。【详解】⑴实验室常用饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合液制N2,反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O;故答案为:NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O。⑵利用C装置的无水硫酸铜粉末检验水蒸气,再利用F装置检验CO2,用D装置除去多余的CO2,用E装置干燥CO气体,利用D装置中灼热的CuO和F装置澄清石灰水检验CO,则根据气体流向连接装置的顺序为:A→B→F→D→E→C→F;故答案为:B;F;D;E;C。⑶先通一段时间N2,排尽装置中的空气,防止空气中的O2和CO2干扰实验。实验结束时,先熄灭A、C两装置中的酒精灯,再通入N2至室温,目的是防止压强减小,F装置中的溶液倒吸;故答案为:排出装置中的空气,防止空气中的和干扰实验结果;防止F中溶液倒吸进入C中。⑷实验过程中观察到F中的溶液都变浑浊,说明生成的气体含二氧化碳,C中有红色固体生成,说明气体中含一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳和铜,则气体产物是CO2、CO;故答案为:CO2、CO。⑸①定量实验:将固体产物加水溶解、过滤洗涤、干燥,得到含铁样品,溶解过滤时需要用到的仪器主要用烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台;故答案为:①②⑤⑦。②【甲方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌溶液,加入足量NaOH溶液搅拌、过滤、洗涤、烘干、灼烧得固体bg,bg为氧化铁,结合铁元素守恒可以计算铁的含量;【乙方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌,测量气体体积测得气体体积VmL(标况),气体为一氧化氮,一氧化氮是FeO、Fe和稀硝酸反应生成,能测定铁元素含量;【丙方案】ag样品加入足量稀硝酸溶液配制250mL溶液,每次取25mL溶液用酸性KMnO4溶液滴定,三次平均消耗0.1molL−1酸性KMnO4溶液VbmL,该过程中足量稀硝酸会把FeO、Fe氧化生成铁离子,铁离子不能用高锰酸钾溶液反应测定,故丙不能测定;故答案为:甲、乙。⑹经测定产物中,假设生成的FeO、Fe物质的量分别为1mol,则得到电子为1mol+3mol=4mol,草酸根中碳部分变为+4价,部分变为+2价,2mol生成3molK2CO3,失去3mol电子,根据得失电子守恒9mol碳元素中5mol碳失去电子5mol电子,4mol碳得到4mol电子,依次分解的化学方程式;故答案为:。28、增大气体在丁醇中的溶解度,以有利于反应进行(或加快反应速率)0.08mol/(L•min)bcaNaClO+H2C2O4→NaCl+H2O+2CO2↑bdK1>K3>K2>K4【解析】
(1)根据反应①4CO+4C4H9OH+O22(COOC4H9)2+2H2O可知,增大压强,有利于增大气体在丁醇中的溶解度,加快化学反应速率;若5min内水的质量增加了7.2g/L,则浓度增加0.4mol/L,则用水表示的反应速率为V(H
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