2023学年山西省忻州市第学高三3月份第一次模拟考试化学试卷含解析_第1页
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文档简介

2023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,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、已知CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)ΔH==-Q1;2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)ΔH==-Q2;H2O(g)→H2O(l)ΔH==-Q3常温下,取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为A.4Q1+0.5Q2 B.4Q1+Q2+10Q3 C.4Q1+2Q2 D.4Q1+0.5Q2+9Q32、2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。一种锂离子电池充电时的阳极反应式为:LiFePO4-xe-=xFePO4+(1-x)LiFePO4+xLi+,放电时的工作原理如图。下列叙述不正确的是A.该电池工作时Fe、P元素化合价均不变B.放电时,电子由铜箔经外电路流向铝箔C.充电时,铝箔电极应该接电源的正极D.充电时,Li+通过隔膜移向铜箔电极方向迁移3、可用于检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法不正确的是A.工作过程中化学能转化为电能B.工作一段时间后溶液的pH几乎不变C.电极I上发生反应:CO-2e-+H2O=CO2+2H+D.电极II上发生反应:O2+2H2O+4e-=4OH4、—定温度下,在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示,反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随间变化关系如图所示。容器温度/℃起始物质的量浓度/mol·L-1NO(g)CO(g)N2CO2甲T10.100.1000乙T2000.100.20丙T20.100.1000下列说法正确的是()A.该反应的正反应为吸热反应B.乙容器中反应达到平衡时,N2的转化率小于40%C.达到平衡时,乙容器中的压强一定大于甲容器的2倍D.丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,此时v(正)<v(逆)5、国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”,有望减少废旧电池产生的污染,其工作原理如图所示。下列说法正确的是A.NaClO4的作用是传导离子和参与电极反应B.吸附层b的电极反应:H2-2e-+2OH-=2H2OC.全氢电池工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能D.若离子交换膜是阳离子交换膜,则电池工作一段时间后左池溶液pH基本不变6、根据下面实验或实验操作和现象,所得结论正确的是实验或实验操作现象实验结论A用大理石和稀盐酸反应制取CO2气体,立即通入一定浓度的苯酚钠溶液中出现白色沉淀H2CO3的酸性比苯酚的酸性强B向某溶液先滴加硝酸酸化,再滴加BaC12溶液有白色沉淀生成原溶液中含有SO42-,SO32-,HSO3-中的一种或几种C向蔗糖溶液中加入稀硫酸并水浴加热,一段时间后再向混合液中加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热无红色沉淀蔗糖未水解D将浸透了石蜡油的石棉放置在试管底部,加入少量的碎瓷片,并加强热,将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液溶液褪色石蜡油分解产物中含有不饱和烃A.A B.B C.C D.D7、下列反应中,水作氧化剂的是()A.SO3+H2O→H2SO4 B.2K+2H2O→2KOH+H2↑C.2F2+2H2O→4HF+O2 D.2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑8、某高校的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示,下列说法正确的是()A.该装置可以将太阳能转化为电能B.阴极的电极反应式为3CO2+4e—=C+2CO32—C.高温的目的只是为了将碳酸盐熔融,提供阴阳离子D.电解过程中电子由负极流向阴极,经过熔融盐到阳极,最后回到正极9、第三届联合国环境大会的主题为“迈向无污染的地球”。下列做法不应提倡的是A.推广电动汽车,践行绿色交通 B.改变生活方式,预防废物生成C.回收电子垃圾,集中填埋处理 D.弘扬生态文化,建设绿水青山10、CO2和CH4催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如下:下列说法不正确的是A.合成气的主要成分为CO和H2B.①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成C.①→②吸收能量D.Ni在该反应中做催化剂11、T℃下,三种硫酸盐MSO4,(M表示Pb2+或Ba2+或Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pM=-lgc(M),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。下列说法正确的是()A.BaSO4在任何条件下都不可能转化成PbSO4B.X点和Z点分别是SrSO4和BaSO4的饱和溶液,对应的溶液中c(M)=c(SO42-)C.在ToC时,用0.01mol.L-1Na2SO4溶液滴定20mL浓度均是0.01mol.L-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Sr2+先沉淀D.ToC下,反应PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数为102.412、下列离子方程式表达正确的是A.向FeC13溶液中滴加HI溶液:B.向(NH4)2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液:↓C.Ca(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液混合:D.3mol/LNa2CO3溶液和1mol/LAl2(SO4)3溶液等体积混合:13、下列各组实验中,根据实验现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和实验现象结论A向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,溶液变红Ag+的氧化性比Fe3+的强B将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明生成的1,2—二溴乙烷无色,能溶于四氯化碳C向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量,先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解,得到蓝色透明溶液Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成[Cu(OH)4]2-D用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为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.D14、工业上利用电化学方法将SO2废气二次利用,制备保险粉(Na2S2O4)的装置如图所示,下列说法正确的是()A.电极Ⅱ为阳极,发生还原反应B.通电后H+通过阳离子交换膜向电极Ⅰ方向移动,电极Ⅱ区溶液pH增大C.阴极区电极反应式为:2SO2+2e﹣═S2O42﹣D.若通电一段时间后溶液中H+转移0.1mol,则处理标准状况下SO2废气2.24L15、下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是A.同质量、不同密度的N2和CO B.同温度、同体积的H2和N2C.同体积、不同密度的C2H4和C3H6 D.同压强、同体积的N2O和CO216、已知HCl的沸点为-85℃,则HI的沸点可能为()A.-167℃ B.-87℃ C.-35℃ D.50℃二、非选择题(本题包括5小题)17、聚酰亚胺是重要的特种工程材料,广泛应用在航空、纳米、激光等领域。某聚酰亚胺的合成路线如下(部分反应条件略去):已知:①有机物A的质谱与核磁共振氢谱图如下:②③回答下列问题:(1)A的名称是__________________;C中含氧官能团的名称是________________。(2)反应②的反应类型是____________________。(3)反应①的化学方程式是__________________________。(4)F的结构筒式是_____________________。(5)同时满足下列条件的G的同分异构体共有___________种(不含立体结构);写出其中一种的结构简式:________________。①能发生银镜反应②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应③1mol该物质最多能与8molNaOH反应(6)参照上述合成路线,以间二甲苯和甲醇为原料(无机试剂任选)设计制备的合成路线:_______________________。18、元素周期表中的四种元素的有关信息如下,请用合理的化学用语填写空白。在周期表中的区域元素代号有关信息短周期元素XX的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂,且能溶于强碱溶液YY的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂长周期元素ZZ的一种盐乙可以作净水剂,Z的某种氧化物丙可以做红色涂料WW元素大多存在于海藻种,它的银盐可用于人工降雨(1)X元素周期表中的位置为___,X、Y、Z三种元素的简单离子半径从大到小的顺序为___。(2)足量W的最高价氧化物的水化物是稀溶液与1mol甲完全反应,放出热量QkJ,请写出表示该过程中和热的热化学方程式:____。(3)下列有关W的气态氢化物丁的说法正确的有___(选填字母)a.丁比氯化氢沸点高b.丁比氯化氢稳定性好c.丁比氟化氢还原性弱d.丁比氟化氢酸性弱(4)请写出丙溶于丁的水溶液的离子方程式___。19、CuCl晶体呈白色,熔点为430℃,沸点为1490℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H3CuCl4,反应的化学方程式为CuCl(s)+3HCl(aq)⇌H3CuCl4(aq).(1)实验室用如图1所示装置制取CuCl,反应原理为:2Cu2++SO2+8Cl﹣+2H2O═2CuCl43﹣+SO42-+4H+CuCl43﹣(aq)⇌CuCl(s)+3Cl﹣(aq)①装置C的作用是_____.②装置B中反应结束后,取出混合物进行如图所示操作,得到CuCl晶体.混合物CuCl晶体操作ⅱ的主要目的是_____操作ⅳ中最好选用的试剂是_____.③实验室保存新制CuCl晶体的方法是_____.④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案:_____.(2)某同学利用如图2所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成.已知:i.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl•H2O.ii.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气.①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是_____、_____.②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式:_____.20、目前全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。碱式碳酸镍的制备:工业用电解镍新液(主要含NiSO4,NiCl2等)制备碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O],制备流程如图:(1)反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,X的化学式为__。(2)物料在反应器中反应时需要控制反应温度和pH值。分析如图,反应器中最适合的pH值为__。(3)检验碱式碳酸镍晶体洗涤干净的方法是__。测定碱式碳酸镍晶体的组成:为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]组成,某小组设计了如图实验方案及装置:资料卡片:碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2和H2O实验步骤:①检查装置气密性;②准确称量3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气,分别称量装置C、D、E的质量并记录;④__;⑤打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气;⑥分别准确称量装置C、D、E的质量并记录;⑦根据数据进行计算(相关数据如下表)装置C/g装置D/g装置E/g加热前250.00190.00190.00加热后251.08190.44190.00实验分析及数据处理:(4)E装置的作用__。(5)补充④的实验操作___。(6)通过计算得到碱式碳酸镍晶体的组成__(填化学式)。镍的制备:(7)写出制备Ni的化学方程式__。21、1,2一二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是一种重要的化工原料,工业上可用丙烯加成法制备,主要副产物为3一氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反应原理为:i.CH2=CHCH3(g)+C12(g)⇌CH2ClCHClCH3(g)△H1=-134kJ•mol-1ii.CH2=CHCH3(g)+C12(g)⇌CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)△H2=-102kJ•mol-1请回答下列问题:(1)已知:CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)⇌CH2ClCHClCH3(g)的正反应的活化能Ea(正)为132kJ•mol-1,则逆反应的活化能Ea(逆)为__________kJ•mol-1。(2)某研究小组向密闭容器中充入一定量的C12(g)和CH2=CHCH3(g),分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应,一段时间后测得CH2ClCHClCH3的产率与温度的关系如图1所示。①下列说法正确的是______(填代号)。a.使用催化剂A、B的最佳温度:A<Bb.p、m点分别是对应温度下CH2ClCHClCH3的平衡产率c.使用催化剂降低了反应的活化能和焓变d.温度不变,增大压强可使CH2ClCHClCH3的产率提高②在250℃以后,A曲线中产率下降的原因可能是________(写出两条)。(3)T℃时使用选择性更高的催化剂,在恒容密闭容器内充入等物质的量的C12(g)和CH2=CHCH3(g)进行反应i,测得容器各组分的分压强(p分=p总×体积分数)随时间的变化关系如图2所示,回答下列问题:①若用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即υ=,则t1~t2时间段内平均反应速率υ(CH2=CHCH3)=_______kPa•min-1(用相关字母表示);平衡时CH2ClCHClCH3的体积分数________。②反应的平衡常数KP=_____________(用平衡分压代替平衡浓度,相关字母表示结果)。(4)如图3是在酸性电解质溶液中,用惰性电极将CO2转化为低碳烯烃的电化学装置,回答下列问题:①太阳能电池的负极是__________(填“a”或“b”)。②生成丙烯的电极反应式是____________。③相同时间内,相同条件下,消耗的CO2与生成的O2的体积之比为_________。

参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】

①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-Q1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-Q2;H2O(g)→H2O(l)ΔH=-Q3;根据盖斯定律①+2③得

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-Q1-2Q3;

根据盖斯定律②+2③得

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=Q2-2Q3,标准状况下,112L体积比为4:

1的甲烷和H2的混合气体的物质的量为=

=

5mol

,故甲烷的物质的量为5mol=4mol,完全燃烧生成液体水放出的热量为(Q1+2Q3)

=4

(Q1+2Q3),氢气的物质的量为5mol-4mol=1mol,完全燃烧生成液体水放出的热量为(Q2+2Q3)

=0.5

(Q2+2Q3)

,故甲烷、氢气完全燃烧,放出的热量为:4

(Q1+2Q3)

+0.5

(Q2+2Q3)=4Q1+0.5Q2+9Q3,故选D。

答案:

D。【点睛】先根据混合气体的物质的量

结合体积分数计算甲烷、氢气各自物质的量,再根据盖斯定律,利用已知的三个热化学反应方程式进行计算甲烷、氢气完全燃烧生成液体水和二氧化碳的反应热。2、A【解析】

A.该电池在充电时Fe元素化合价由反应前LiFePO4中的+2价变为反应后中的FePO4中的+3价,可见Fe元素化合价发生了变化,A错误;B.根据电池充电时的阳极反应式为:LiFePO4-xe-=xFePO4+(1-x)LiFePO4+xLi+,充电时铝箔为阳极,则放电时铝箔为正极,铜箔为负极,放电时,电子由铜箔经外电路流向铝箔,B正确;C.根据题意可知充电时Al箔为阳极,则充电时,铝箔电极应该接电源的正极,C正确;D.根据图示可知:电池放电时Li+通过隔膜向铝箔电极方向迁移,充电是放电的逆过程,则Li+要由铝箔通过隔膜向铜箔电极方向迁移,D正确;故答案选A。3、D【解析】

该传感器在工作过程中,负极上CO失电子生成CO2,,则Ⅰ为负极,氧气在正极上得电子,Ⅱ为正极,,其电池的总反应为。【详解】A.装置属于原电池装置,工作过程中化学能转化为电能,故A正确;B.电池的总反应为,工作一段时间后溶液的pH几乎不变,故B正确;C.由图可知,CO在负极上失去电子生成二氧化碳,则通CO的电极反应式为,故C正确;D.氧气在正极上得电子,Ⅱ为正极,酸性环境中电极反应式为:,故D错误;故选:D。【点睛】该装置是燃料电池,通入燃料的一断为负极,通入氧气的一端为正极;判断溶液pH是否变化,要根据总反应去判断,观察总反应中是否消耗氢离子或氢氧根,是否生成或氢氧根,是否消耗或生成水。4、B【解析】

A.根据图示,甲反应速率快,,升高温度,CO2的物质的量减少,所以该反应的正反应为放热反应,故A错误;B.丙中达到平衡状态时二氧化碳为0.12mol,根据“一边倒原则”,乙容器相当于加入0.20molNO和0.20molCO,投料是丙的2倍,与丙相比,相当于加压,平衡正向移动,乙容器中N2的平衡浓度大于0.06mol/L;所以N2的转化率小于40%,故B正确;C.根据“一边倒原则”,乙容器相当于加入0.20molNO和0.20molCO,投料的物质的量是甲的2倍,乙压强大,平衡正向进行,气体物质的量减小,甲的温度比乙高,所以乙容器中的压强一定小于甲容器的2倍,故C错误;D.;丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,,平衡正向进行,所以v(正)>v(逆),故D错误;【点睛】本题考查了平衡常数、等效平衡原理的应用,学会根据Q、K的关系判断化学反应方向,Q=K时,反应达到平衡状态;Q>K时,反应逆向进行;Q<K时,反应正向进行。5、C【解析】

电子从吸附层a流出,a极为负极,发生的反应为:H2-2e-+2OH-=2H2O,b极为正极,发生的反应为:2H++2e-=H2↑。【详解】A.由上面的分析可知,NaClO4没有参与反应,只是传导离子,A错误;B.吸附层b的电极反应2H++2e-=H2↑,B错误;C.将正、负电极反应叠加可知,实际发生的是H++OH-=H2O,全氢电池工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能,C正确;D.若离子交换膜是阳离子交换膜,则Na+向右移动,左池消耗OH-且生成H2O,pH减小,D错误。答案选C。【点睛】B.电解质溶液为酸溶液,电极反应不能出现OH-。6、D【解析】

A.也可能是挥发出的HCl与苯酚钠反应,无法得出题中实验结论,故A错误;B.原溶液中也可能含有Ag+,故B错误;C.蔗糖在酸性条件下水解,水解液显酸性,加入Cu(OH)2悬浊液之前要中和稀硫酸使溶液呈碱性,所以操作错误无法得到结论,故C错误;D.石蜡为多种烃的混合物,产生的气体能使酸性高猛酸钾褪色,说明含有能被酸性高猛酸钾氧化的不饱和烃,故D正确;故答案为D。7、B【解析】

A、没有化合价的变化,不属于氧化还原反应,故A错误;B、H2O中H化合价由+1价→0价,化合价降低,因此H2O作氧化剂,故B正确;C、H2O中O由-2价→0价,化合价升高,即H2O作还原剂,故C错误;D、Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O既不是氧化剂又不是还原剂,故D错误。故选B。8、B【解析】

A.由题图知,太阳能转化为化学能,该装置为电解池,将电能转化为化学能,故A错误;B.阴极发生还原反应,电极反应式为3CO2+4e—=C+2CO32—,故B正确;C.高温的目的是将碳酸盐熔融提供阴阳离子,将碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,故C错误;D.电解过程中电子由负极流向阴极,阳极流向正极,熔融盐中没有电子移动,故D错误。答案选B。9、C【解析】根据大会主题“迈向无污染的地球”,所以A可减少污染性气体的排放,即A正确;B可减少废物垃圾的排放,则B正确;C电子垃圾回收后,可进行分类处理回收其中的有用物质,而不能填埋,故C错误;D生态保护,有利于有害气体的净化,故D正确。本题正确答案为C。10、C【解析】

A.由图示可知CO2和CH4在Ni催化作用下,最终生成CO和H2,故A正确;B.化学反应的过程中存在构成反应物的键的断裂和生成物中键的形成,由图示可知①→②过程中既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成,故B正确;C.①的能量总和大于②的能量总和,则①→②的过程放出能量,故C错误;D.由图示可知CO2和CH4催化重整生成CO和H2的过程中Ni的质量和化学性质没有发生变化,则Ni为催化剂,故D正确;故答案为C。11、D【解析】

A.硫酸根离子浓度和铅离子浓度乘积达到或大于PbSO4沉淀溶度积常数可以沉淀,一定条件下BaSO4可以转化成PbSO4,故A错误;B.Z点对应的溶液为饱和溶液,溶液中钡离子浓度和硫酸根离子浓度乘积为常数,pM=-lgc(M),p(SO42-)=-lgc(SO42-),则c(Ba2+)>c(SO42-),同理X点饱和溶液中c(Sr2+)<c(SO42-),故B错误;C.图象分析可知溶度积常数SrSO4、PbSO4、BaSO4分别为10-2.5×10-2.5、10-3.8×10-3.8、10-5×10-5,因此溶度积常数:BaSO4<PbSO4<SrSO4,因此在ToC时,用0.01mol·L-1Na2SO4溶液滴定20mL浓度均是0.01mol·L-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Ba2+先沉淀,故C错误;D.ToC下,反应PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数为=102.4,故D正确;答案选D。12、D【解析】

A.FeCl3溶液中滴加HI溶液,二者发生氧化还原反应,正确的离子方程式为:2Fe3++2I−=2Fe2++I2,故A错误;B.向(NH4)2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液:,故B错误;C.Ca(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液混合:,故C错误;D.3mol/LNa2CO3溶液和1mol/LAl2(SO4)3溶液等体积混合,则CO32-与Al3+按照3:2发生双水解反应,离子方程式为:,故D正确。故选D。13、B【解析】

A.向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,酸性环境下硝酸根会将亚铁离子氧化,而不是银离子,故A错误;B.乙烯含有碳碳双键,通入溴的四氯化碳溶液中发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液无色透明,说明产物溶于四氯化碳,故B正确;C.溶液显蓝色,说明Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成的是[Cu(NH3)4]2+,故C错误;D.二者浓度未知,应检测等浓度的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,故D错误;故答案为B。14、C【解析】A.电极Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸,为阳极发生氧化反应,A错误;B.通电后H+通过阳离子交换膜向阴极电极Ⅰ方向移动,电极Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸,电极反应式为2H2O+SO2-2e-=4H++SO42-,酸性增强pH减小,B错误;C.电极Ⅰ极为阴极,发生还原反应SO2生成Na2S2O4,电极反应式为:2SO2+2e-=S2O42-,C正确;D.由阴极电极反应式为:2SO2+2e-=S2O42-,阳极电极反应式为:2H2O+SO2-2e-=4H++SO42-,则若通电一段时间后溶液中H+转移0.1mol,则阴阳两极共处理标准状况下SO2废气(0.1+0.05)mol×22.4L/mol=3.36L,D错误,答案选C。15、A【解析】

A、二者同质量,摩尔质量也相同,根据n=知,二者分子物质的量相同,也就是分子数相同,这两种分子还都含有2个原子,所以原子数相同,故A正确;B、同温度、同体积,气体分子数目与压强呈正比,压强不定,无法判断气体分子数关系,故B错误;C、同体积、不同密度的C2H4和C3H6,质量不相等。C2H4和C3H6的最简式相同,质量相等的两种气体含有相同的原子数,但质量不相等,则所含原子数不一定相同,故C错误;D、同压强、同体积,气体分子数目与温度呈反比,温度不定,无法判断气体分子数关系,故D错误;故选:A。16、C【解析】

氯化氢、碘化氢为结构相似的分子晶体,分子晶体熔沸点高低与分子间作用力有关,而分子间作用力与相对分子质量成正比,碘化氢的相对分子质量大于氯化氢,所以分子间作用力强于氯化氢,熔沸点高于氯化氢熔沸点,排除A、B,常温下碘化氢为气体,所以沸点低于0℃,排除D,C项正确;答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、乙醇羧基取代反应3【解析】根据已知:①有机物A的质谱与核磁共振氢谱图可知,A的相对分子质量为46,核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1:2:3,则A为乙醇;根据流程可知,E在铁和氯化氢作用下发生还原反应生成,则E为;E是D发生硝化反应而得,则D为;D是由A与C在浓硫酸作用下发生酯化反应而得,则C为;C是由分子式为C7H8的烃B氧化而得,则B为甲苯;结合已知③以及G的分子式,可知对二甲苯与二分子一氯甲烷反应生成F,F为;根据已知②可知,F氧化生成G为;G脱水生成H,H为。(1)A的名称是乙醇;C为,含氧官能团的名称是羧基;(2)反应②是D在浓硫酸和浓硝酸作用下发生硝化反应(或取代反应)生成E;(3)反应①是A与C在浓硫酸作用下发生酯化反应生成D,其化学方程式是;(4)F的结构筒式是;(5)的同分异构体满足条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应,说明含有甲酸酯的结构,且水解后生成物中有酚羟基结构;③1mol该物质最多能与8molNaOH反应,则符合条件的同分异构体可以是:、、共3种;(6)间二甲苯氧化生成间苯二甲酸,间苯二甲酸与甲醇发生酯化反应生成间苯二甲酸二甲酯,间苯二甲酸甲酯发生硝化反应生成,还原得到,其合成路线为:。18、第三周期ⅢA族r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/molaFe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O【解析】

氢氧化铝具有两性,X的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂,且能溶于强碱溶液,X是Al元素;氨气作制冷剂,Y的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂,Y是N元素;氧化铁是红色染料的成分,Z的一种盐乙可以作净水剂,Z的某种氧化物丙可以做红色涂料,Z是Fe元素;碘化银用于人工降雨,W元素大多存在于海藻种,它的银盐可用于人工降雨,W是I元素;【详解】(1)X是Al元素,Al元素周期表中的位置为第三周期ⅢA族,电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,Al3+、N3-、Fe3+三种离子半径从大到小的顺序为r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)。(2)W的最高价氧化物的水化物是HIO4,甲是氢氧化铝;足量HIO4稀溶液与1molAl(OH)3完全反应,放出热量QkJ,表示该过程中和热的热化学方程式是HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/mol。(3)a.HI的相对分子质量大于HCl,HI比氯化氢沸点高,故a正确;b.Cl的非金属性大于I,HCl比HI稳定性好,故b错误;c.Cl的非金属性大于I,HI比氟化氢还原性强,故c错误;d.HI是强酸,氢氟酸是弱酸,故d错误。(4)铁的氧化物丙可以做红色涂料,丙是Fe2O3,丁是HI,Fe2O3与HI发生氧化还原反应生成FeI2和I2,反应的离子方程式是Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。19、吸收SO2尾气,防止污染空气促进CuCl析出、防止CuCl被氧化水、稀盐酸或乙醇避光、密封保存将固体溶于浓盐酸后过滤,取滤液加入大量水,过滤、洗涤、干燥氢氧化钡溶液CuCl的盐酸溶液2S2O42﹣+3O2+4OH﹣=4SO42﹣+2H2O【解析】

用二氧化硫和氯化铜溶液制取CuCl,其中二氧化硫需要用亚硫酸钠固体和硫酸制备,制取的二氧化硫进入装置B中,和B中的氯化铜溶液在一定温度下反应,生成CuCl沉淀,过量的二氧化硫用氢氧化钠吸收。从混合物中提取CuCl晶体,需要先把B中的混合物冷却,为了防止低价的铜被氧化,把混合物倒入溶有二氧化硫的水中,然后过滤、洗涤、干燥得到CuCl晶体。【详解】(1)①A装置制备二氧化硫,B中盛放氯化铜溶液,与二氧化硫反应得到CuCl,C装置盛放氢氧化钠溶液,吸收未反应的二氧化硫尾气,防止污染空气。②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液,有利于CuCl析出,二氧化硫具有还原性,可以防止CuCl被氧化;CuCl难溶于水、稀盐酸和乙醇,可以用水、稀盐酸或乙醇洗涤,减小因溶解导致的损失。③由于CuCl见光分解、露置于潮湿空气中易被氧化,应避光、密封保存。④提纯某混有铜粉的CuCl晶体实验方案是将固体溶于浓盐酸后过滤,取滤液加入大量的水稀释,过滤、洗涤、干燥得到CuCl。(2)①氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,所以D中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,E中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,F中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,G测定氮气的体积。②Na2S2O4在碱性条件下吸收氧气,发生氧化还原反应生成硫酸钠与水,反应离子方程式为:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O。20、CO28.3取最后一次洗涤液少许,加入HCl酸化的BaCl2溶液,若无沉淀产生,则证明沉淀已经洗涤干净吸收空气中的H2O和CO2关闭弹簧夹a,点燃酒精灯,观察到C中无气泡时,停止加热NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O【解析】

(1)根据元素守恒分析判断;(2)使各种杂质相对最少的pH即为最适合的pH;(3)反应后的滤液中含有硫酸钠,因此检验碱式碳酸镍晶体是否洗涤干净就是检验是否有硫酸根离子残留;(4)根据实验目的和各个装置的作用分析;(5)根据实验目的和前后操作步骤分析;(6)先计算生成水蒸气和CO2的质量,再根据质量守恒确定化学式;(7)氧化还原反应中电子有得,必有失,根据化合价变化确定生成物,进而配平方程式。【详解】(1)反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,反应前Ni原子共3个、S原子共3个、O原子共23个、Na原子6个、C原子3个、H原子4个,反应后现有:Ni原子3个、S原子共3个、O原子共19个、Na原子6个、C原子1个、H原子4个,少O原子4个,C原子2个,而这些微粒包含在2个X分子中,所以X的化学式为CO2,故答案为:CO2;(2)物料在反应器中反应时需要控制反应条件,根据图可知,在pH=8.3时,各种杂质相对最少,所以反应器中最适合的pH8.3,故答案为:8.3;(3)反应后的滤液中含有硫酸钠,因此检验碱式碳酸镍晶体是否洗涤干净就是检验是否有硫酸根离子残留,故答案为:取最后一次洗涤液少许,加入HCl酸化的BaCl2溶液,若无沉淀产生,则证明沉淀已经洗涤干净;(4)C装置用来吸收碱式碳酸镍晶体受热分解产生的H2O,D装置用来吸收碱式碳酸镍晶体受热分解产生的CO2,E装置可以防止空气中的H2O和CO2进入D装置中,影响实验数据的测定,故答案为:吸收空气中的H2O和CO2;(5)步骤③反应前左侧通空气是为了排尽装置中原有的CO2和水蒸气,避免装置内的CO2和水蒸气造成数据干扰,排空气后,应该开始进行反应,因此步骤④的操作为关闭弹簧夹a,点燃酒精灯,观察到C中无气泡时,说明固体分解完全,停止加热;步骤⑤再打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气,将装置中残留的CO2和水蒸气全部赶入C、D装置,被完全吸收,故答案为:关闭弹簧夹a,点燃酒精灯,观察到C中无气泡时,停止加热;(6)水的质量为251.08g−250g=1.08g,CO2的质量为190.44g−190g=0.44g,由于发生的是分解反应,所以生成的NiO的质量为3.77g−1.08g−0.44g=2.25g,则分解反应中水、二氧化碳和NiO的系数比(也就是分子个数比)为即:,xNiCO3⋅yNi(OH)2⋅zH2O

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6H2O↑+CO2↑+3NiO,根据元素守恒可得可得x=1,y=2,z=4即xNiCO3⋅yNi(OH)2⋅zH2O中x:y:z的值1:2:4,故答案为:NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O;(7)NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O与N2H4·H2O反应生成Ni,Ni元素得电子,被还原,同时还生成气体X和Y,由第(1)问知X为CO2,氧化还原反应有得电子,必有失电子的物质,由此判断另一种气体为N2,根据得失电子守恒、元素守恒配平制备Ni的化学方程式,故答案为:2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O。21、164ad放热反应温度升高平衡逆移、催化剂失去活性60%

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