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文档简介
2023学年高二下学期化学期末模拟测试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列反应的离子方程式书写正确的是A.将铜片插入稀硝酸中:CuB.稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应:HC.向A12(SO4)3溶液中加入过量氨水:AlD.向Na2SiO3溶液中滴加醋酸:SiO2、顺铂[Pt(NH3)2Cl2]是1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物;碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称,属于第二代铂族抗癌药物,结构简式如图所示,其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是A.碳铂中所有碳原子在同一个平面中B.1mol碳铂含有σ键的数目为26NAC.[Pt(NH3)2Cl2]有顺式和反式两种结构,是一种复盐D.碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子之比为1∶23、现有pH=a和pH=b的两种强碱溶液,已知b=a+2,将两种溶液等体积混合后,所得溶液的pH接近于A.a-1g2 B.b-1g2C.a+1g2 D.b+1g24、设NA为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是A.2.0g重水(D2O)中含有的中子数为NAB.50mL12mol·L﹣1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NAC.23g金属钠变为钠离子时失去的电子数为NAD.常温常压下,48gO3和O2混合气体中含有的氧原子数为3NA5、下列有关SO2和CO2的说法正确的是A.都是非极性分子B.中心原子都采取sp杂化C.S原子和C原子都没有孤对电子D.SO2为V形结构,CO2为直线形结构6、与NO3-互为等电子体的是A.SO3 B.P4 C.PCl3 D.NO27、下列化学用语中正确的是()A.羟基的电子式B.乙烯的结构简式:C.甲烷的球棍模型:D.乙醇的分子式:8、下列实验装置能达到目的A.装置用于实验室制备氯气B.装置实验室制氨气C.装置用于实验室制乙酸乙酯D.装置可进行碳酸氢钠受热分解9、固定容积为2L的密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g),图1表示T℃时容器中各物质的量随时间变化的关系,图2表示平衡常数K随温度变化的关系。结合图像判断,下列结论正确的是()A.该反应可表示为2A(g)+B(g)C(g)ΔH<0B.T℃时该反应的平衡常数K=6.25C.当容器中气体密度不再变化时,该反应达到平衡状态D.T℃,在第6min时再向体系中充入0.4molC,再次达到平衡时C的体积分数大于0.2510、下列化学用语对事实的表述不正确的是A.由Na和Cl形成离子键的过程:B.Na2S做沉淀剂可处理含Hg2+的工业污水:Hg2++S2-=HgS↓C.CH3COOH溶液与NaOH溶液反应放出热量H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1D.闪锌矿(ZnS)经CuSO4溶液作用转化为铜蓝(CuS):ZnS+Cu2+=CuS+Zn2+11、一定条件下发生的下列反应不属于加成反应的是()A.2CH2=CH2+O2→2CH3CHOB.C.D.CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br12、下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是()A.对熟石灰的悬浊液加热,悬浊液中固体质量增加B.实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气C.打开汽水瓶,有气泡从溶液中冒出D.向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低13、以下4种有机物的分子式皆为C4H10O。①CH3CH2CHOHCH3②CH3(CH2)3OH③CH3CH(CH3)CH2OH④CH3C(CH3)2OH。其中能被氧化为含—CHO的有机物是A.①② B.②③ C.②④ D.③④14、有Al1(SO4)3和K1SO4的混合溶液100mL,将它均分成两份。一份滴加足量氨水,使Al3+完全沉淀;另一份滴加BaCl1溶液,使SO41﹣完全沉淀。反应中消耗amolNH3•H1O、bmolBaCl1.据此得知原混合溶液中的c(K+)为()A.(10b﹣10a)mol•L﹣1 B.mol•L﹣1C.(10b﹣5a)mol•L﹣1 D.mol•L﹣115、根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清苯酚的酸性强于H2CO3的酸性B向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜蔗糖未水解C向FeCl3溶液中加入少量铜屑,铜溶解Fe3+的氧化性强于Cu2+的氧化性D用pH试纸测得,CH3COONa溶液的pH的为9,NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强A.A B.B C.C D.D16、化学实验的基本操作是完成化学实验的关键,下列实验操作正确的是()①用50mL量筒量取5.2mL稀硫酸②用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物③用托盘天平称量117.7g氯化钠晶体④用量筒量取23.10mL溴水⑤用蒸发皿高温灼烧石灰石⑥用250mL容量瓶配制250mL0.2mol·L-1的NaOH溶液;A.③⑥ B.②③④⑤ C.①②④ D.②⑤⑥17、“神舟十号”的运载火箭所用燃料是偏二甲肼(C2H8N2)(其中N的化合价为-3)和四氧化二氮(N2O4)。在火箭升空过程中,燃料发生反应:C2H8N2+2N2O4→2CO2+3N2+4H2O提供能量。下列有关叙述正确的是A.该燃料无毒,在燃烧过程中不会造成任何环境污染B.每有0.6molN2生成,转移电子数目为2.4NAC.该反应中N2O4是氧化剂,偏二甲肼是还原剂D.N2既是氧化产物又是还原产物,CO2既不是氧化产物也不是还原产物18、分子式为C5H8O3,能发生银镜反应且能与NaHCO3溶液反应的有机物共有()A.5种 B.6种 C.7种 D.8种19、下列几种化学电池中,不属于可充电电池的是A.碱性锌锰电池 B.手机用锂电池C.汽车用铅蓄电池 D.玩具用镍氢电池20、硫酸工业的重要反应之一:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列有关叙述错误的是()A.升高温度,反应速率加快 B.使用合适的催化剂,反应速率加快C.平衡时,SO2的转化率为100% D.平衡时,SO3的浓度不再改变21、1mo1X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8LCO2(标准状况),则X的分子式是()A.C5H10O4 B.C4H8O4 C.C3H6O4 D.C2H2O422、关于下列事实的解释,其原理表示不正确的是A.常温下,测得氨水的pH为11:B.将通入水中,所得水溶液呈酸性:C.用、进行氢氧燃料电池实验,产生电流:D.恒温恒容时,平衡体系中,通人,平衡正向移动:通入后,体系中的值小于平衡常数K二、非选择题(共84分)23、(14分)某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为70.59%、含氢为5.88%,其余含有氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。方法一:用质谱法分析得知A的质谱如图:方法二:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为1∶2∶2∶3。方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱,如图:(1)分子中共有____种化学环境不同的氢原子。(2)A的分子式为____。(3)该物质属于哪一类有机物____。(4)A的分子中只含一个甲基的依据是____(填序号)。aA的相对分子质量bA的分子式cA的核磁共振氢谱图dA分子的红外光谱图(5)A的结构简式为________________________________。24、(12分)已知C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,X在周期表中原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I有漂白作用,反应①常用于制作印刷线路板。各物质之间的转化关系如图,部分生成物省略。请回答下列问题:(1)写出Z在周期表中的位置____,D的结构式____。(2)写出A的化学式____。(3)写出反应①的离子方程式____。(4)为了获得氯化铜晶体,需要将B溶液在HCl氛围中蒸发结晶,原因是____。(5)将F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体。写出该反应的化学方程式____。25、(12分)某同学为探究酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸,二元弱酸)溶液的反应过程,进行如下实验。请完成以下问题。(1)写出酸性KMnO4溶液和H2C2O4的离子方程式____________________________。(2)配制100mL0.0400mol·L-1的H2C2O4溶液,除用到托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒等仪器外,还必须用到的玻璃仪器是__________________。(3)将KMnO4溶液逐滴滴入一定体积的酸性H2C2O4溶液中(温度相同,并振荡),记录的现象如下:滴入KMnO4溶液的次序KMnO4溶液紫色褪去所需的时间先滴入第1滴60s褪色后,再滴入第2滴15s褪色后,再滴入第3滴3s褪色后,再滴入第4滴1s请分析KMnO4溶液褪色时间变化的可能原因_________________。26、(10分)某课题组对某样品W(组成用CxHyOzNaSb表示)进行探究。实验一:确定W中元素组成(1)取W样品,将有机氮转化成NH4+,_____________(补充实验方案),证明W中含氮元素。(2)用燃烧法确定W样品中含碳、氢、硫三种元素,装置如图所示。①A框内是加热固体制备氧气发生装置,写出A中反应的化学方程式:__________________。②写出E中发生反应的离子方程式:_________________。③从实验简约性考虑,D、E、F、G装置可以用下列装置替代:能证明W含碳元素的实验现象是__________________。实验二:测定W中硫元素含量(3)取wgW样品在过量的氧气中充分燃烧,用V1mLc1mol·L-1碘水溶液吸收SO2,用V2mLc2mol·L-1Na2S2O3溶液滴定过量的I2。已知:2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。滴定终点的标志是__________________。该W样品中硫元素的质量分数为_________%。(4)二氧化硫通入吸收液前必须通过过量的赤热铜粉(SO2不参与反应),否则会导致测定的硫元素质量分数_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。27、(12分)3,4−亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体,微溶于水,实验室可用KMnO4氧化3,4−亚甲二氧基苯甲醛制备,其反应方程式为:实验步骤如下:步骤1:向反应瓶中加入3,4−亚甲二氧基苯甲醛和水,快速搅拌,于70~80℃滴加KMnO4溶液。反应结束后,加入KOH溶液至碱性。步骤2:趁热过滤,洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液。步骤3:对合并后的溶液进行处理。步骤4:抽滤,洗涤,干燥,得3,4−亚甲二氧基苯甲酸固体。回答下列问题:(1)步骤1中,反应过程中采用的是__________________________加热操作。(2)步骤1中,加入KOH溶液至碱性的目的是________________________。(3)步骤2中,趁热过滤除去的物质是__________________(填化学式)。(4)步骤3中,处理合并后溶液的实验操作为_______________________。(5)步骤4中,抽滤所用的装置包括__________、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。28、(14分)铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见有+3、+4两种价态,铈的合金耐高温,可以用来制造喷气推进器零件。请回答下列问题:(1)雾霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2-、NO3-(二者物质的量之比为1:1),该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。(2)可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如图所示。①Ce4+从电解槽的______(填字母序号)口流出。②写出阴极的电极反应式________________。(3)铈元素在自然界中主要以氟碳矿形式存在。主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下:①焙烧过程中发生的主要反应方程式为__________________。②有同学认为酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好,他的理由是_________。③Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,则Ce(BF4)3(s)+3KCl(aq)3KBF4(s)+CeCl3(aq)平衡常数为________(用a、b的代数式表示)。④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是______。29、(10分)已知甲酸的酸性强于醋酸。(1)醋酸铵溶液呈中性,则甲酸铵溶液的pH____7(填“>”、“<”或“=”);若HCOONH4、NH4HSO4、NH4Cl三种溶液中的c(NH4+)相同,则c(HCOONH4)、c(NH4Cl)、c(NH4HSO4)的由大到小的顺序是_____________________________________。(2)常温下0.01mol·L-1的氨水中,该溶液的pH为_________。向0.01mol·L-1的甲酸溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的氨水,该过程中的离子浓度关系不可能为__________。A.c(HCOO-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)B.c(HCOO-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)C.c(HCOO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)D.c(HCOO-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)E.c(NH4+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)(3)如图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂a附近的pH_______(填“增大”、“不变”或“减小”),催化剂b表面发生的电极反应式为___________________。(4)常温下,0.02mol·L-1的HCOONa溶液pH=8,则常温下HCOOH的电离常数Ka约为_____________。
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)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【答案解析】
A.将铜片插入稀硝酸中:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,A错误;B.稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,B错误;C.向A12(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,C正确;D.向Na2SiO3溶液中滴加醋酸:SiO32-+2CH3COOH=H2SiO3↓+2CH3COO-,D错误;答案为C。【答案点睛】铜与稀硝酸反应生成NO,与浓硝酸反应生成二氧化氮。2、B【答案解析】
A.1,1-环丁二羧酸二氨合铂()中含有,具有甲烷的结构特点,则所有碳原子不可能在同一个平面中,故A错误;B.C-H、C-C、C-O、N-H及配位键均为σ键,C=O中有1个σ键,则1mol1,1-环丁二羧酸含有σ键的数目为26NA,故B正确;C.[Pt(NH3)2Cl2]属于金属配合物,其中只有一种阳离子,不属于复盐,故C错误;D.碳铂分子中有4个C形成4个σ键,为sp3杂化,2个C形成3个σ键,为sp2杂化,则碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子之比为2∶1,故D错误;答案选B。【答案点睛】把握结构中的成键方式及配位键形成为解答的关键。本题的易错点为D,要注意根据价层电子对数判断碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子数目。3、B【答案解析】
pH=a和pH=b的两种强碱溶液,已知b=a+2,说明pH=b的强碱溶液中c(OH-)为pH=a的强碱溶液中c(OH-)的100倍,因为两溶液等体积混合,所以体积变为原来的2倍,c(OH-)==≈0.5×10-(12-a),则混合溶液中c(H+)==2×10-(a+2)=2×10-b,所以pH近似为b-lg2,故选B。【答案点睛】解答本题主要是掌握pH的计算方法,对于强碱和强碱混合后,首先计算混合后氢氧根离子浓度,再根据Kw=c(H+)•c(OH-),计算氢离子浓度,最后根据pH=-lgc(H+)求pH。4、B【答案解析】A.2.0g重水的物质的量为0.1mol,而一个重水分子中含10个中子,故0.1mol重水中含NA个中子,A项正确;B.无法计算转移的电子数,因为到后来浓盐酸变稀,稀盐酸不再和MnO2反应产生氯气,B项错误;C.23g钠的物质的量为1mol,而钠反应后变为+1价,故1mol钠失去NA个电子,C项正确;D.48gO3和O2混合气体中含有的氧原子数为3NA,D项正确。答案选B.5、D【答案解析】试题分析:A.CO2是非极性分子,故A错误;B.二氧化硫分子中S原子价层电子对个数=2+×(6-2×2)=3,所以采用sp2杂化,二氧化碳中C原子价层电子对个数=2+×(4-2×2)=2,所以采用sp杂化,故B错误;C.S原子有一个孤对电子,C原子没有孤对电子,故C错误;D.SO2采用sp2杂化为V形结构,CO2以采用sp杂化为直线形结构,故D正确;答案为D。考点:考查分子的结构特征与性质。6、A【答案解析】在NO3-中,价电子数为5+6×3+1=24,原子数为4,根据等电子体原理,可以写出与NO3-互为电子体的分子为SO3、BF3等,故A正确;B.P4价电子数为20,故B错误;C、PCl3价电子数为26,故C错误;D、NO2原子数为3,故D错误;故选A。7、A【答案解析】
A.羟基中O原子最外层得到8电子稳定结构;羟基是电中性基团,氧原子与氢原子以1对共用电子对连接,电子式为,故A正确;B.乙烯的结构简式中没有标出官能团碳碳双键;
乙烯分子中含有碳碳双键,乙烯正确的结构简式为:CH2=CH2,B错误C.甲烷分子中含有1个C、4个H原子,为正四面体结构,碳原子的相对体积大于氢原子,甲烷的比例模型为C是比例模型,不是球棍模型,故C错误;D.乙醇的分子中含有2个C、6个H和1个O原子,乙醇的分子式为C2H6O,故D错误;答案选A。8、C【答案解析】
A、二氧化锰氧化浓盐酸制备氯气需要加热,A错误;B、氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,在试管口又重新化合物生成氯化铵,不能制备氨气,B错误;C、该装置可用于实验室制乙酸乙酯,C正确;D、进行碳酸氢钠受热分解时试管口要略低于试管底,D错误;答案选C。9、D【答案解析】
A.由图1可知A、B为反应物C为生成物,A的物质的量的变化量为0.4mol,B的物质的量的变化量为0.2mol,C的物质的量的变化量为0.2mol,根据物质的量的变化量之比等于化学计量数之比书写方程式;由图2可知,升高温度,平衡常数增大,可知该反应为吸热反应;B.根据三段法有2A(g)+B(g)C(g)始(mol/L)0.40.20转(mol/L)0.20.10.1平(mol/L)0.20.10.1根据平衡常数K=进行计算;C.容器内气体的质量保持不变,容器的容积保持不变,密度始终不变;D.第6min时再向体系中充入0.4molC,相当于加压,平衡正向移动。【题目详解】A.由图2知,升高温度,平衡常数逐渐增大,该反应为吸热反应,ΔH>0,A项错误;B.根据图1知0~5min内,A、B、C变化的物质的量分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol,该反应可表示为2A(g)+B(g)C(g),反应达到平衡时A、B、C的平衡浓度分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.1mol·L-1,故T℃时该反应的平衡常数K==25,B项错误;C.根据质量守恒定律知,容器内气体的质量保持不变,容器的容积保持不变,故容器内气体的密度为恒量,不能作为平衡标志,C项错误;D.根据图1知T℃时反应达平衡后C的体积分数为0.25,在第6min时再向体系中充入0.4molC,相当于加压,平衡正向移动,再次达到平衡时,C的体积分数大于0.25,D项正确;答案选D。10、C【答案解析】
A.由Na和Cl形成离子键的过程是Na失电子,Cl得到电子,所以:,故A正确;B.因为Hg2++S2-=HgS↓,所以Na2S可以做处理含Hg2+的工业污水的沉淀剂,故B正确;C.CH3COOH为弱电解质,写离子方程式时不能拆;且CH3COOH是弱电解质,该物质电离需要吸热,1mol该物质发生中和,反应放热肯定不是57.3kJ;故C错误;D.因为CuS的Ksp小于ZnS,所以可发生ZnS+Cu2+=CuS+Zn2+反应,把CuSO4溶液转化为ZnSO4溶液,故D正确;综上所述,本题正确答案:C。11、A【答案解析】
A.碳碳双键转化为-CHO,引入氧原子,为氧化反应,A正确;B.苯与氢气发生加成反应生成环己烷,B错误;C.碳碳双键转化为单键,不饱和度减小,为加成反应,C错误;D.乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,D错误;答案选A。【答案点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意有机反应类型的判断,题目难度不大。12、D【答案解析】
如果改变影响平衡的1个条件,则平衡就向能够减弱这种改变的方向进行,这就是勒夏特列原理,该原理适用于所有的平衡体系。【题目详解】A.熟石灰的悬浊液存在溶解平衡,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,加热熟石灰的悬浊液,溶解平衡逆向移动,固体质量增加,故A可以用勒夏特列原理解释;B.氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,是可逆反应,饱和食盐水中含有浓度较大的Cl-,因此可以降低氯气在水中的溶解度,故B可以用勒夏特列原理解释;C.汽水瓶中溶有二氧化碳,二氧化碳和水生成碳酸是可逆反应,打开汽水瓶,压强降低,平衡逆向移动,二氧化碳从水中逸出,故C可以用勒夏特列原理解释;D.盐酸是被稀释,浓度降低,所有不能用该原理来解释;答案选D。13、B【答案解析】
醇分子中与羟基相连的碳原子上含有氢原子时才能发生催化氧化,结合醇的结构分析解答。【题目详解】①CH3CH2CHOHCH3发生催化氧化生成CH3CH2COCH3,CH3CH2COCH3中官能团为羰基;②CH3(CH2)3OH发生催化氧化生成CH3CH2CH2CHO,CH3CH2CH2CHO中官能团为醛基(-CHO);③CH3CH(CH3)CH2OH发生催化氧化生成CH3CH(CH3)CHO,CH3CH(CH3)CHO中官能团为醛基;④CH3C(CH3)2OH中与-OH相连的碳原子上没有氢原子,不能发生催化氧化;因此能被氧化为含-CHO的有机物为②③,答案选B。【答案点睛】醇的催化氧化反应情况与跟羟基(-OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。(1)若α-C上有2个氢原子,醇被氧化成醛;(2)若α-C上没有氢原子,该醇不能被催化氧化。即:14、A【答案解析】
第一份发生的离子反应方程式为Al3++3NH3·H3O=Al(OH)3↓+3NH4+,第二份发生的离子反应方程式为Ba1++SO41-=BaSO4↓。【题目详解】由反应消耗amolNH3·H1O可知,原溶液中n(Al3+)=mol,由消耗bmolBaCl1可知,n(SO41-)=1bmol,原溶液中存在电荷守恒关系n(K+)+3n(Al3+)=1n(SO41-),溶液中n(K+)=1n(SO41-)—3n(Al3+)=4b—3×=4b—1a,则c(K+)==(10b﹣10a)mol•L﹣1,故选A。【答案点睛】本题考查与化学反应有关的计算,注意依据化学方程式计算,应用电荷守恒分析是解答关键。15、C【答案解析】
A、苯酚浊液滴加Na2CO3溶液,浊液变清,苯酚与Na2CO3发生C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3,推出苯酚的酸性强于HCO3-,故A错误;B、葡萄糖与银氨溶液发生反应,要求环境为碱性,本实验未中和硫酸,因此未出现银镜,不能判断蔗糖是否水解,故B错误;C、FeCl3溶液中加入Cu,发生Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,根据氧化还原反应的规律,得出Fe3+的氧化性强于Cu2+,故C正确;D、题目中没有说明CH3COONa和NaNO2的浓度,无法根据pH的大小,判断CH3COOH和HNO2酸性强弱,故D错误;答案选D。16、A【答案解析】量取5.2mL稀硫酸应选10mL量筒,①错;苯和CCl4可以混溶,②错;量筒的精度是0.1mL,④错;高温灼烧石灰石用坩埚,⑤错;故选A。17、C【答案解析】
A、偏二甲肼和四氧化二氮都有毒,故A错误;
B、根据方程式C2H8N2
+2N2O4→2CO2+3N2+4H2O,每有0.6molN2生成,转移电子数目为3.2NA,故B错误;C、该反应N2O4中氮元素化合价降低是氧化剂,偏二甲肼中C、N元素化合价升高是还原剂,故C正确;D、N2既是氧化产物又是还原产物,CO2是氧化产物,故D错误。【答案点睛】氧化还原反应中,所含元素化合价升高的反应物是还原剂、所含元素化合价降低的反应物是氧化剂;通过氧化反应得到的产物是氧化产物、通过还原反应得到的产物是还原产物。18、A【答案解析】
分子式为C5H8O3,能发生银镜反应且能与NaHCO3溶液反应,则该有机物含有醛基、羧基,碳链为C-C-C-COOH或,若为C-C-C-COOH,则醛基有3个位置:,若为,醛基有2个位置:,同分异构体数目为5;答案为A。19、A【答案解析】
A、碱性锌锰电池属于一次电池,不属于可充电电池;B、手机用锂电池属于可充电电池;C、汽车用铅蓄电池属于可充电电池;D、玩具用镍氢电池属于可充电电池;故选A。20、C【答案解析】
A项、升高温度,反应速率加快,故A正确;B项、使用合适的催化剂,反应速率加快,故B正确;C项、该反应为可逆反应,不可能完全进行,SO2的转化率不可能为100%,故C错误;D项、平衡时,正反应速率等于逆反应速率,SO3的浓度不再改变,故D正确。故选C。【答案点睛】本题考查影响化学反应速率的因素和化学平衡,把握常见的影响反应速率的外界因素和可逆反应的特征为解答的关键。21、D【答案解析】
能与碳酸氢钠溶液反应的有机物只有羧酸,1mo1X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8LCO2(标准状况),说明X中含有2个羧基(-COOH),饱和二元羧酸的通式为CnH2n-2O4,当为不饱和酸时,H原子个数小于2n-2,符合通式的只有D项,故选D项。22、C【答案解析】
A.若氨水中一水合氨是完全电离的,常温下0.1mol/L氨水的pH为13,而实际测得为11,说明一水合氨在溶液中部分电离,故A原理表示正确;B.将通入水中,所得水溶液呈酸性是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,故B表示原理正确;C.用、进行氢氧燃料电池实验时,是通过原电池装置使反应是的电子定向移动的,并不是通过燃烧,故C原理表示不正确;D.在平衡体系中,通入I2(g)后,C(I2)增大,减小,体系中的值小于平衡常数K,平衡正向移动,故D原理表示正确;答案选C。【答案点睛】在判断可逆反应平衡的移动方向时,可由反应混合物的浓度熵与平衡常数的相对大小来分析,若在一定条件下,Qc=K,则反应处于平衡状态;Qc>K,则反应逆向移动;Qc<K,则反应正向移动。二、非选择题(共84分)23、4C8H8O2酯类bc【答案解析】
(1)核磁共振氢谱可知A有4个峰;(2)N(C):N(H):N(O)=:=4:4:1,A的相对分子质量为136;(3)从红外光谱可知;(4)由A的核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为1∶2∶2∶3,A的分子式为C8H8O2;(5)会从质谱法中得到分子的相对分子质量,会分析核磁共振图谱得知有机物分子中氢的环境,会分析红外光谱仪确定分子中所含基团,结合起来可得A的结构简式。【题目详解】(1)由核磁共振氢谱可知A有4个峰,所以A分子中共有4种化学环境不同的氢原子;(2)已知A中含碳为70.59%、含氢为5.88%,含氧23.53%,列式计算N(C):N(H):N(O)=:=4:4:1,求得A的实验式为C4H4O,设A的分子式为(C4H4O)n,又由A的相对分子质量为136,可得n=2,分子式为C8H8O2;(3)从红外光谱可知8个碳原子中有6个C在苯环中,还有C=O、C—O—C、C—H这些基团,可推测含有的官能团为酯基,所以A是酯类;(4)由A的核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为1∶2∶2∶3,A的分子式为C8H8O2,可知A分子中只含一个甲基,因为甲基上的氢原子有3个,答案选bc;(5)根据以上分析可知,A的结构简式为:。【答案点睛】本题考查测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构方法,会从质谱法中得到分子的相对分子质量,会分析核磁共振图谱得知有机物分子中氢的环境,会分析红外光谱仪确定分子中所含基团,综合计算可以得到有机物的分子式和结构。24、第2周期ⅥA族O=C=OCu2(OH)2CO3或CuCO3Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+避免Cu2+水解生成Cu(OH)23Cu2O+14HNO3(稀)=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O【答案解析】
X在周期表中的原子半径最小,则X为H元素;G为黄绿色单质气体,则G为Cl2;反应①用于制作印刷电路板,为FeCl3和Cu反应,则L为FeCl3,K为FeCl2;E能与葡萄糖反应生成砖红色沉淀F,则F为Cu2O,E为Cu(OH)2,则B为CuCl2,M为Cu;由C+G→H+I,I有漂白作用,H能够与金属J反应生成FeCl2,则H为HCl,J为Fe,I为HClO,则C为H2O;从A+H(HCl)=B(CuCl2)+C(H2O)+D,D为无色非可燃性气体,可知,A中含有铜元素;Y、Z原子最外层电子数之和为10,Y、Z中一种为O元素,则另一种元素的原子最外层电子数为4,可能为C或Si元素,结合D为无色非可燃性气体,只能为CO2,X、Y、Z的原子序数依次增大,则Y为C元素,Z为O元素,因此A中还含有C元素,因此A为CuCO3或Cu2(OH)2CO3等,据此分析解答。【题目详解】根据上述分析,X为H元素,Y为C元素,Z为O元素,A为CuCO3或Cu2(OH)2CO3等,B为CuCl2,C为H2O,D为CO2,E为Cu(OH)2,F为Cu2O,G为Cl2,H为HCl,I为HClO,J为Fe,K为FeCl2,L为FeCl3,M为Cu。(1)Z为O元素,在周期表中位于第二周期ⅥA族;D为CO2,结构式为O=C=O,故答案为:第二周期ⅥA族;O=C=O;(2)A的化学式为:CuCO3或Cu2(OH)2CO3,故答案为:CuCO3或Cu2(OH)2CO3;(3)反应①为FeCl3和Cu反应,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,故答案为:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+;(4)为了获得氯化铜晶体,需要将CuCl2溶液在HCl氛围中蒸发结晶,原因是:避免Cu2+水解生成Cu(OH)2,故答案为:避免Cu2+水解生成Cu(OH)2;(5)将Cu2O溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体,该反应的化学方程式:3Cu2O+14HNO3(稀)═6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O,故答案为:3Cu2O+14HNO3(稀)═6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O。【答案点睛】正确推断元素及其物质的种类是解题的关键。本题的难点是混合物D的判断,要注意学会猜想验证在推断题中的应用。本题的易错点为(5),要注意氧化还原反应方程式的配平。25、2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O100mL容量瓶、胶头滴管反应生成的Mn2+对反应有催化作用,且Mn2+的浓度大催化效果更好【答案解析】分析:(1)草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2,高锰酸根能被还原为Mn2+,据此书写并配平方程式;(2)根据配制溶液的步骤和所用仪器分析判断;(3)反应中Mn2+浓度发生显著变化,从影响反应速率的因素分析解答。详解:(1)该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价,C元素化合价由+3价变为+4价,转移电子数是10,根据转移电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,故答案为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;(2)配制100mL
0.0400mol•L-1的Na2C2O4溶液,配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到100mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为:托盘天平、量筒、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,该试验中两次用到玻璃棒,其作用分别是搅拌、引流,所以还必须用到的玻璃仪器是100mL容量瓶、胶头滴管,故答案为100mL容量瓶、胶头滴管;(3)反应中Mn2+浓度发生显著变化,应是反应生成的Mn2+对反应有催化作用,且c(Mn2+)浓度大催化效果更好,故答案为反应生成的Mn2+对反应有催化作用,且c(Mn2+)浓度大催化效果更好。26、加入浓氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,试纸变蓝色2KClO32KCl+3O2↑(或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑)2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+X中颜色变浅色,但不褪色;Y中变浑浊滴加最后一滴时溶液由蓝色恰好变为无色且半分钟不恢复偏低【答案解析】分析:实验一(确定W中元素组成):必须使用干燥氧气,A是发生装置,通过加热固体制备氧气,注意不能用双氧水制氧气。用无水硫酸铜检验H2O,D装置用于检验SO2,E装置用于除去SO2,F装置用于确定SO2是否除尽,因为SO2会干扰CO2的检验;实验二(测定W中硫元素含量):根据SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4,2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。有:n(SO2)+12n(Na2S2O3)=n(I2),据此分析计算硫元素的质量分数;过量的氧气混在SO2气体中,会发生2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,据此分析判断误差详解:(1)检验铵离子,操作要点是加入浓氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验,现象是由红色变蓝色,故答案为:加入浓氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,试纸变蓝色;(2)①通过加热固体制备氧气,应该是加热高锰酸钾或氯酸钾分解制备氧气,反应的方程式为2KClO32KCl+3O2↑(或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑),故答案为:2KClO32KCl+3O2↑(或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑);②用无水硫酸铜检验H2O,D装置用于检验SO2,E装置用于除去SO2,F装置用于确定SO2是否除尽,因为SO2会干扰CO2的检验。因此E中反应为2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,离子方程式为2MnO4+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42+4H,故答案为:2MnO4+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42+4H;③从简约装置看,X装置中试剂“过量”,它有三个作用:检验SO2、除去SO2、确认SO2除尽,实验现象是紫色溶液变浅——检验并除去SO2,不褪色——说明SO2已除尽了,最后Y中变浑浊,才能证明W中含碳元素,故答案为:X中颜色变浅色,但不褪色;Y中变浑浊;(3)用硫代硫酸钠溶液滴定过量的I2,用淀粉溶液作指示剂。滴定前碘使淀粉溶液变蓝色,当碘完全消耗时蓝色变无色。根据SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4,2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。有:2n(SO2)+n(Na2S2O3)=2n(I2),ω(S)=2c1V1-c2V(4)氧化W时,O2过量,过量的氧气混在SO2气体中,用赤热铜粉除去O2。如果不除去氧气,在水溶液中会发生反应:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,结果测得V2偏大,测得S元素质量分数偏低,故答案为:偏低。27、70~80℃水浴将反应生成的酸转化为可溶性的盐(或减少/避免产品/酸被过滤/损失等)MnO2向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀布氏漏斗【答案解析】
反应结束后得到3,4−亚甲二氧基苯甲酸,微溶于水,加入碱转化为盐,溶于水中,便于分离提纯。再加入酸酸化,在进行抽滤。【题目详解】(1)实验室采用的温度为70℃~80℃,采取水浴加热,便于控制温度,答案为70~80℃水浴;(2)反应结束后得到3,4−亚甲二氧基苯甲酸,微溶于水,不易于MnO2分离,加入碱,生成盐,溶于水中,便于分离提纯,答案为将反应生成的酸转化为可溶性的盐(或减少/避免产品/酸被过滤/损失等);(3)MnO2不溶于水,所以趁热过滤除去的物质是MnO2;(4)需要将得到的盐溶液转化为酸,所以处理合并后溶液的实验操作为向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀;(5)抽滤需要使用到布氏漏斗。【答案点睛】本题考查物质制备,侧重考查学生实验操作、实验分析能力,明确实验原理、仪器用途、物质性质是解本题关键。28、2:1a2NO2-+8H++6e—=N2↑+4H2O4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2(没条件、不配平均扣1分)不释放氯气,减少对环境的污染(只回答减少对环境的污染也得分)NH4Cl固体分解产生的HCl可以抑制CeCl3的水解(只回答抑制CeCl3的水解也得分)【答案解析】
(1)NO可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2-、NO3-,反应过程中N化合价升高,Ce化合价则降低,氧化剂为Ce4+,还原剂为NO;
(2)①采用电解法将NO2-转化为无毒物质,同时再生Ce4+,过程中Ce化合价升高,为失电子反应,电解池中阳极处的反应为失电子反应;
②电解池阴极发生的反应为物质得到电子,发生还原反应,根据装置图,H+到阴极参加反应,电解将NO2-转化为无毒物质,可判断为N2,据此写出电极反应;
(3)①焙烧过程中,CeFCO3转化生成CeO2和CeF4,焙烧过程O2参加反应,据此写出主要反应的方程式;
②有同学认为酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好,主要是考虑到HCl可能反应会产生Cl2,Cl2有的污染环境,采用H2O2是绿色氧化剂,不污染环境;
③根据溶度积常数和多重平衡规则计算反应的化学平衡常数;
④加热CeCl3•6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3,考虑到Ce是镧系重金属,重金属离子会水解,NH4Cl的作用是调控溶液为酸性,抑制CeCl3的水解。【题目详解】(1)雾霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2-、NO3-(二者物质的量之比为1:1),反应的方程式为3H2O+2NO+4Ce4+=4Ce3++NO2-+NO3-+6H+,因此该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:2=2:1;(2)①电解池中阳极失去电子,则Ce3+在阳极失去电子转化为Ce4+,因此Ce4+从电解槽的a口流出;②阴极是NO2-得到电子转化为氮气,则阴极的电极反应式为2NO2-+8H++6e—=N2↑+4H2O;(3)①根据流程图可知焙烧过程中CeFCO3与氧气反应生成CeO2、CeF4
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