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文档简介
2024届甘肃省岷县第二中学高二化学第二学期期末达标测试试题注意事项: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、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.由X、Y组成的化合物是离子化合物C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强2、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1LpH=6的纯水中含有OH-的数目为10-8NAB.当氢氧酸性燃料电池中转移2mol电子时被氧化的分子数为NAC.0.5mol雄黄(As4S4,结构如图),含有NA个S—S键D.一定条件下向密闭容器中充入1molH2和2molH2(g)充分反应,生成HI分子数最多等于2NA3、有关乙炔、苯及二氧化碳的说法错误的是A.苯中6个碳原子中杂化轨道中的一个以“肩并肩”形式形成一个大π键B.二氧化碳和乙炔中碳原子均采用sp1杂化,苯中碳原子采用sp2杂化C.乙炔中两个碳原子间存在1个σ键和2个π键D.乙炔、苯、二氧化碳均为非极性分子4、二氯化二硫(S2Cl2),非平面结构,常温下是一种黄红色液体,有刺激性恶臭,熔点80℃,沸点135.6℃,对干二氯化二硫叙述正确的是A.二氯化二硫的电子式为B.分子中既有极性键又有非极性键C.二氯化二硫属于非极性分子D.分子中S-Cl键能小于S-S键的键能5、已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素。25℃时,各元素最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol/L)的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.从图中得出同浓度下W的最高价氧化物对应的水化物的pH比Z小,故非金属性:W>ZB.X、Z的最简单气态氢化物在常温下可以反应生成离子化合物C.X、Y、Z、W、M五种元素单质中Y常见单质熔点最高D.简单离子半径大小顺序:X>M6、要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为()A.硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可7、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强8、下列实验装置及相关说法合理的是A.图1为实验室制备溴苯的装置B.图2中充分振荡后下层为无色C.用图3所示的实验装置制备乙酸乙酯D.图4装置中KMnO4溶液退色可证明CH3CH2Br发生了消去反应9、关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确的是()ABCD强电解质NaClH2SO4CaCO3HNO3弱电解质HFBaSO4HClONaHCO3非电解质Cl2CS2C2H5OHSO2A.A B.B C.C D.D10、若用AG表示溶液的酸度,其表达式为:。室温下,实验室里用0.1mol/L的盐酸溶液滴定10mL0.1mol/LMOH溶液,滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是A.该滴定过程可选择酚酞作为指示剂B.C点时加入盐酸溶液的体积等于10mLC.溶液中由水电离的c(H+):C点>D点D.若B点加入的盐酸溶液体积为5mL,所得溶液中:c(M+)+c(H+)=c(MOH)+c(OH-)11、摩拜单车可利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电,电池反应原理为:LiCoO2+6CLi1-xCoO2+LixC6,结构如图所示,下列说法错误的是A.充电时,阴极质量增加,发生还原反应B.充电时,电路中每有1mol电子转移,则有1molLi+由左向右通过聚合物电解质膜C.该锂离子电池工作时,化学能转化为电能D.放电时,正极的电极反应式为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+12、下列说法正确的是A.吸热反应一定不能自发进行B.常温下,pH=6的溶液一定是酸溶液C.已知S(单斜,s)=S(正交,s)△H<0,则正交硫比单斜硫稳定D.电解稀硫酸或氢氧化钠溶液的产物不同13、环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[3,3]庚烷()是其中的一种。下列关于该化合物的说法不正确的是()A.与环庚烯互为同分异构体 B.二氯代物共有8种(不含立体异构)C.所有碳原子不可能处在同一平面 D.1mol该化合物含有18mol共价键14、下列电子式书写正确的是()A.B.C.D.15、下列关于胶体的说法不正确的是()A.雾、豆浆、淀粉溶液属于胶体B.胶体、溶液和浊液这三种分散系的根本区别是分散质粒子直径的大小C.胶体微粒不能透过滤纸D.在25mL沸水中逐滴加入2mLFeCl3饱和溶液,继续煮沸可得Fe(OH)3胶体16、下列有关物质的性质与用途说法不正确的是A.FeCl3易溶于水,可用作净水剂B.硅是半导体材料,纯净的硅是光纤制品的基本原料C.浓硫酸能干燥氯气,说明浓硫酸具有吸水性D.氨易液化,液氨气化吸收大量的热,所以液氨常用作制冷剂17、甲醇燃料电池能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注,其工作示意图如图,其总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列说法不正确的是A.电极A是负极,发生氧化反应B.电池工作时,电解液中的H+通过质子交换膜向B电极迁移C.放电前后电解质溶液的pH不变D.b物质在电极上发生的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O18、1mol某烃在氧气中充分燃烧生成CO2和H2O,需要消耗标准状况下的氧气179.2L。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是A.CH3CH2CH2CH2CH3 B.C. D.19、铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法中不正确的()A.此过程中铜并不被腐蚀B.此过程中正极电极反应式为:2H++2e-=H2↑C.此过程中电子从Fe移向CuD.此过程中还涉及到反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)320、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,K、L、M均是由这些元素组成的氧化物,甲、乙分别是元素X、Y的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是无色气体,是主要的大气污染物之一,丙的浓溶液是具有强氧化性的酸溶液,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A.电负性:W>X>YB.原子的第一电离能:Z>Y>XC.由W、X、Y、Z构成化合物中只含共价键D.K、L、M中沸点最高的是M21、下列有关金属及其化合物的不合理的是()A.将废铁屑加入溶液中,可用于除去工业废气中的B.铝中添加适量钾,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业C.盐碱地(含较多等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良D.无水呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水22、下列有关气体体积的叙述正确的是()A.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子大小决定B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积指1mol任何气体所占的体积约为22.4L二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物G可用作香料,一种合成路线如图:请回答下列问题:(1)F的化学名称为_____。(2)⑤的反应类型是_____。(3)A中含有的官能团的名称为_____。(4)由D到E的化学方程式为_____。(5)G的结构简式为_____。(6)H(C6H10O4)与C互为同系物,H可能的结构共有_____种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比1:2:2的结构简式为_____。24、(12分)分子式为C12H14O2的F有机物广泛用于香精的调香剂。为了合成该物质,某实验室的科技人员设计了下列合成路线:试回答下列问题:(1)A物质在核磁共振氢谱中能呈现________种峰;峰面积比为__________。(2)上述合成路线中属于取代反应的是__________(填编号)。(3)写出反应⑤、⑥的化学方程式:⑤____________________________________________________________________;⑥____________________________________________________________________。(4)F有多种同分异构体,请写出符合下列条件的所有物质结构简式:①属于芳香族化合物,且含有与F相同的官能团;②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种;③其中一个取代基为—CH2COOCH3:______________。25、(12分)铝氢化钠()是有机合成的重要还原剂,其合成线路如下图所示。(1)无水(升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。①中发生反应的化学方程式为__________________。②实验时应先点燃______(填“”或“”)处酒精灯,当观察到____________时,再点燃另一处酒精灯。③装置中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是__________________,请结合方程式进行解释__________________。④中试剂的作用是__________________。用一件仪器装填适当试剂后也可起到和的作用,所装填的试剂为__________________。(2)制取铝氢化钠的化学方程式是__________________。(3)改变和中的试剂就可以用该装置制取NaH,NaH中氢元素化合价为______,若装置中残留有氧气,制得的NaH中可能含有的杂质为______。(4)铝氢化钠遇水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为____________。欲测定铝氢化钠粗产品(只含有NaH杂质)的纯度。称取样品与水完全反应后,测得气体在标准状况下的体积为,样品中铝氢化钠的质量分数为______。(结果保留两位有效数字)26、(10分)Ⅰ.实验室制得气体中常含有杂质,影响其性质检验。下图A为除杂装置,B为性质检验装置,完成下列表格:序号气体反应原理A中试剂①乙烯溴乙烷和NaOH的醇溶液加热_____________②乙烯无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应的化学方程式是____________________________③乙炔电石与饱和食盐水反应_______________Ⅱ.为探究乙酸乙酯的水解情况,某同学取大小相同的3支试管,分别加入以下溶液,充分振荡,放在同一水浴加热相同时间,观察到如下现象。编号①②③实验操作实验现象酯层变薄酯层消失酯层基本不变(1)试管①中反应的化学方程式是________________________;(2)对比试管①和试管③的实验现象,稀H2SO4的作用是______________;(3)试用化学平衡移动原理解释试管②中酯层消失的原因_____________。27、(12分)NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。实验室制备少量NaClO2的装置如图所示。装置I控制温度在35~55°C,通入SO2将NaClO3还原为ClO2(沸点:11°C)。回答下列问题:(1)装置Ⅰ中反应的离子方程式为__________________。(2)装置Ⅱ中反应的化学方程式为_____________________。(3)装置用中NaOH溶液的作用是_____________。(4)用制得的NaClO4/H2O2酸性复合吸收剂同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,n(H2O2)/n(NaClO2)和溶液pH对脱硫、脱硝的影响如图所示:①从图1和图2中可知脱硫、脱硝的最佳条件是n(H2O2)/n(NaClO2)=________________。pH在_________________之间。②图2中SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5时反而减小。NO去除率减小的可能原因是___________________________________。28、(14分)某小组同学为探究加热条件下固体的分解反应,将一定量固体在隔绝空气条件下充分加热,最终得到固体A。(1)甲同学认为分解会产生气体,于是用________试纸检验反应后容器内气体,试纸颜色不变。(2)他们通过比较反应前后固体的水溶液在常温下的pH不同,初步证明了Na2SO3固体发生了分解:①取agNa2SO3固体配成100mL溶液,测溶液的pH1>7,用离子方程式表示其原因:__________。②_________(填操作),测得溶液的pH2>pH1。(3)该小组同学查阅资料并继续实验。资料显示:Na2SO3固体在隔绝空气加热时能分解得到两种盐;H2S是具有刺激性气味的气体,溶于水形成的氢硫酸是二元弱酸。实验如下:①加入氯水后的现象表明有硫单质生成,则说明固体A中含有_______离子。②结合资料和实验,写出Na2SO3固体受热发生分解的化学方程式:____________。(4)同学们根据(2)中pH2>pH1还得出结论:相同条件下HSO3-的电离能力强于HS-,理由是__________。29、(10分)第19届亚洲运动会将于2022年在杭州举行,杭州的空气与水质量的提高越来越成为人们关注的问题。其中,烟气中的NOx与水中总氮含量(包括有机氮及NO3-、NO2-、NH4+等无机氮)都必须脱除(即脱硝)后才能排放。请回答下列问题:I.空气的脱硝处理:已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-890.3.kJ·mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=+180.kJ·mol-1(1)CH4可用于脱硝,其化学方程式为CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),ΔH=____kJ·mol-1。在恒温,恒容的密闭容器中通入2molCH4和4molNO,下列说法正确的是____。A.甲烷过量,可将NO完全转化为N2B.从反应开始到平衡的过程中,NO的转化率一直增大C.反应过程中,容器中的压强保持不变D.平衡后,再通入一定量的甲烷,正反应速率增大(2)C2H4也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对其NO去除率的影响,控制其他条件一定,实验结果如图1所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度和Cu2+负载量分别是____。II.水的脱硝处理:(3)水中的含氮物质在好氧硝化菌的作用下有如下反应:2NH4+(aq)+3O2(g)=2NO2-(aq)+4H+(aq)+2H2O(l)(快反应)2NO2-(aq)+O2(g)=2NO3-(aq)(慢反应)20℃时含氮废水(以NH4+)的NH4+的浓度随DO(水体中溶解氧)浓度的变化曲线如图2所示,在图2上画出20℃时NO2-的浓度随DO的变化趋势图。_______(4)研究表明,用电解法除去氨氮废水(反应中视为NH4+)有很高的脱氮(转化为N2)效率,写出该过程中阳极的电极反应式____。
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、B【解题分析】
X是地壳中含量最多的元素,因此X为O元素,Y的最外层有两个电子,且Y是短周期元素,原子序数大于O,因此Y为Mg元素,Z的单质晶体是广泛应用的半导体材料,所以Z为Si元素,W与X同主族,且W是短周期元素,原子序数大于X,所以W为S元素;据此解题;【题目详解】A.元素周期表中,同族元素原子半径随核电荷数增加而增加,O位于第二周期,其他元素位于第三周期,因此O的原子半径最小,同周期元素,核电荷数越大,原子半径越小,因此原子半径应为r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O),故A错误;B.X为O元素,Y为Mg元素,两者组成的化合物氧化镁为离子化合物,故B正确;C.Z为Si元素,W为S元素,因为S的非金属性强于Si,所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Si的,故C错误;D.W为S元素,X为O元素,因为O的非金属性强于S,所以O的气态氢化物的热稳定性强于S的,故D错误;总上所述,本题选B。【题目点拨】本题考查元素周期表和元素周期律的推断、原子结构与元素性质,题目难度不大,应先根据提示推断所给原子的种类,原子结构与元素周期律的关系为解答关键,注意掌握原子构成及表示方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。2、B【解题分析】
A.纯水中氢离子和氢氧根离子浓度相等,所以pH=6的纯水中,氢氧根离子浓度为l×10-6mol/L,1L纯水中含有的OH-数目为l×10-6NA,故A错误;B.氢氧燃料电池在酸性条件下,负极的电极反应式为:H2-2e-=2H+,正极的电极反应式为:4H++O2+4e-=2H2O,当转移2mol电子时,被氧化的分子数为NA,故B正确;C.由雄黄的结构简式:可知,结构中不存在S—S,所以C错误;D.因为H2+I22HI为可逆反应,所以一定条件下向密闭容器中充入1molH2和2molI2(g)充分反应,生成HI分子数小于2NA,故D错误;所以本题答案:B。3、A【解题分析】
A.苯分子中的碳原子采取sp2杂化,6个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”形式形成一个大π键,A错误;B.二氧化碳和乙炔都是直线型分子,C原子均为sp杂化,苯分子是平面型分子,苯中碳原子采用sp2杂化,B正确;C.碳碳三键含1个σ键和2个π键,C正确;D.乙炔和二氧化碳均是直线型分子,键角180°,正负电荷重心重合,苯是平面型分子,高度对称,键角120°,正负电荷重心重合,它们均是非极性分子,D正确。答案选A。4、B【解题分析】
A.S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对,Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对,结合分子结构可知S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl,电子式为,故A错误;B.S2Cl2中Cl-S属于极性键,S-S键属于非极性键,不对称的结构,为极性分子,故B正确;C.分子的结构不对称,为极性分子,而不是非极性分子,故C错误;D.同周期从左往右原子半径逐渐减小,所以氯原子半径小于硫原子半径,键长越短键能越大,所以分子中S-Cl键能大于S-S键的键能,故D错误;故选B。5、A【解题分析】
X、Y、Z、W、M
均为常见的短周期主族元素,由常温下,其最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol/L)的pH,X的pH=2,为一元强酸,则为硝酸,X为N元素,Y的半径大于N,且酸性较硝酸弱,应为C元素;Z的原子半径大于C,Z的最高价含氧酸为一元强酸,则Z为Cl,W的原子半径大于Cl,且对应的酸的pH小于2,应为硫酸,W为S元素;M的原子半径最大,且0.01mol/LM的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为12,为一元强碱,则M为Na,据此分析解答。【题目详解】根据上述分析,X为N元素,Y为C元素,Z为Cl元素,W为S元素,M为Na元素。A.从图中得出同浓度下W的最高价氧化物对应的水化物的pH比Z小,Z的最高价含氧酸为一元强酸,则W的最高价含氧酸也是强酸,但是为二元强酸,不能据此说明非金属性强弱,实际上非金属性:W<Z,故A错误;B.X为N元素,Z为Cl元素,X、Z的最简单气态氢化物分别为氨气和氯化氢,在常温下可以反应生成离子化合物氯化铵,故B正确;C.C元素的单质常见的有石墨和金刚石,熔点均很高,而其他元素的单质是分子晶体或金属晶体,熔点均较低,故C正确;D.X为N元素,M为Na元素,简单离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径大小顺序:X>M,故D正确;答案选A。【题目点拨】正确判断元素的种类是解答本题的关键。本题的难点是W的判断,要注意0.01mol/LW的最高价含氧酸的pH小于2,应该为二元强酸。6、A【解题分析】
化学式相似物质的溶度积常数越小,物质越难溶,溶解度越小。生成物的溶解度越小,沉淀反应越容易发生。要将Pb2+沉淀,就要形成溶解度更小的物质,由表中数据可知,PbS的溶解度最小,沉淀剂最好为硫化物。答案选A。7、D【解题分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大;X是地壳中含量最多的元素,X为O元素;Y原子的最外层只有一个电子,Y为Na元素;Z位于元素周期表中IIIA族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。根据元素周期律作答。【题目详解】A项,Na、Al、S都是第三周期元素,根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小,原子半径:r(Y)r(Z)r(W),A项错误;B项,由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键,B项错误;C项,金属性:Na(Y)Al(Z),Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强,C项错误;D项,非金属性:O(X)S(W),X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D项正确;答案选D。8、B【解题分析】A.实验室制备溴苯水溶加热,要有长导管回流,选项A错误;B.图2中振荡后分层上层为水层,碱和溴水反应无色,下层为四氯化碳溶液无色,选项B正确;C.制备乙酸乙酯时通到碳酸钠溶液的长导管不可以插入水中,否则发生倒吸,选项C错误;D.图4装置发生消去反应,无法检验烯烃,因为醇也可以还原酸性高锰酸钾,选项D错误。答案选B。9、C【解题分析】分析:在溶液中全部电离出离子的电解质是强电解质,部分电离出离子,存在电离平衡的电解质是弱电解质,溶于水和在熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质,据此解答。详解:A、非电解质的对象是化合物,氯气是单质,既不是电解质,也不是非电解质,A错误;B、BaSO4属于盐,能完全电离出阴阳离子,属于强电解质,B错误;C、CaCO3属于盐,能完全电离出阴阳离子,属于强电解质,次氯酸是弱酸,属于弱电解质,乙醇不能自身电离出离子,是非电解质,C正确;D、碳酸钠能完全电离出钠离子和碳酸根离子,属于强电解质,D错误。答案选C。10、C【解题分析】A.用0.1mol/L的盐酸溶液滴定10mL0.1mol/LMOH溶液,AG=-8,AG=lg[],=10-8,c(H+)c(OH-)=10-14,c(OH-)=10-3mol/L,说明MOH为弱碱,恰好反应溶液显酸性,选择甲基橙判断反应终点,故A错误;B.C点是AG=0,c(H+)=c(OH-)=10-7,溶液呈中性,溶质为MCl和MOH混合溶液,C点时加入盐酸溶液的体积小于10mL,故B错误;C.滴定过程中从A点到D点溶液中水的电离程度,A-B滴入盐酸溶液中氢氧根离子浓度减小,对水抑制程度减小,到恰好反应MCl,M+离子水解促进水电离,电离程度最大,继续加入盐酸抑制水电离,滴定过程中从A点到D点溶液中水的电离程度,D<A<B<C,故C正确;D.若B点加入的盐酸溶液体积为5mL,得到等浓度的MCl和MOH混合溶液,溶液中存在电荷守恒c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),物料守恒为:c(M+)+c(MOH)=c(Cl-),消去氯离子得到:c(M+)+2c(H+)=c(MOH)+2c(OH-),故D错误;故选C。11、D【解题分析】
分析题给电池反应原理:LiCoO2+6CLi1-xCoO2+LixC6,充电时,阳极失去电子,发生氧化反应,阴极得到电子发生还原反应;放电时,正极得电子发生还原反应,负极失电子发生氧化反应。结合题中结构图可知,聚合物电解质膜为阳离子交换膜,据此进行分析。【题目详解】A.充电时,阳极生成Li+,Li+向阴极(C极)移动,阴极得电子发生还原反应,电极反应方程式为:6C+xLi++xe-=LixC6,阴极质量增加,A项正确;B.充电时,阳极失电子发生氧化反应,电极反应方程式为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+,电路中每有1mol电子转移,则有1molLi+由装置左侧通过聚合物电解质膜移向右侧,B项正确;C.锂离子电池工作时,为放电过程,化学能转化为电能,C项正确;D.放电时,正极得电子发生还原反应,电极反应方程式为:Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2。D项错误;答案选D。12、C【解题分析】A.吸热反应△H>0,△S>0,高温下反应自发进行,△H-T△S<0,故A错误;B.强酸弱碱盐也显酸性,所以常温下,pH=6的溶液不一定是酸溶液,可能是盐溶液,故B错误;C.该反应为放热反应,单斜硫的能量大于正交硫,所以正交硫比单斜硫稳定,故C正确;电解稀硫酸或氢氧化钠溶液的本质均为电解水,产物为氢气和氧气,故D错误;本题选C。13、D【解题分析】
A、该有机物的分子式为C7H12,与环庚烯的分子式相同,其结构不同,故互为同分异构体,故A不选;B、有2种不同位置的H原子,若二氯代物中两个Cl原子位于同一个C原子上,有2种同分异构体,若位于不同C原子上,在一个四元环上,有2种不同位置;若位于两个四元环上,可能有4种不同结构,因此二氯代物共有2+2+4=8种,故B不选;C、在螺[3,3]庚烷()分子中的C原子都是饱和C原子,由于与C原子连接的原子构成的是四面体结构,最多有三个原子处于同一平面上,因此不可能所有碳原子处在同一平面上,故C不选;螺[3,3]庚烷分子式是C7H12,1个分子中含有8个C—C键,含有12个C—H,所以一个分子中含有20个共价键,则1mol该化合物中含有20mol共价键,故D选;【题目点拨】对于本题的B选项在分析时,可以直接书写判断:、,共8种二氯代物。这类高度对称的结构需注意不能重复!本题的C选项还可根据碳的杂化方式判断,该有机物中碳原子均是sp3杂化,且全部为单键连接,故与碳原子相连的原子不可能都共平面。14、A【解题分析】分析:A.双氧水中含有极性键和非极性键;B.氯化钠中含有离子键;C.H2S分子中含有极性键;D.氯化铵中含有离子键。详解:A.双氧水分子中含有共价键,电子式为,A正确;B.氯化钠的电子式为,B错误;C.H2S分子中含有极性键,电子式为,C错误;D.氯化铵是离子化合物,电子式为,D错误;答案选A。15、C【解题分析】分析:A.分散质直径介于1nm~100nm之间的分散系是胶体;B.根据三种分散系的含义解答;C.溶液和胶体均可以透过滤纸;D.根据氢氧化铁胶体的制备实验操作分析。详解:A.雾、豆浆、淀粉溶液均属于胶体,A正确;B.分散质直径介于1nm~100nm之间的分散系是胶体,大于100nm的浊液,小于1nm的是溶液,因此胶体、溶液和浊液这三种分散系的根本区别是分散质粒子直径的大小,B正确;C.胶体微粒能透过滤纸,C错误;D.往沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸可制得Fe(OH)3胶体,D正确。答案选C。16、B【解题分析】
A.FeCl3溶于水水解生成氢氧化铁胶体,可用作净水剂,故A正确;B.光纤制品的基本原料是二氧化硅,故B错误;C.浓硫酸具有吸水性,可以用浓硫酸能干燥氯气,故C正确;D.氨易液化,液氨气化吸收大量的热,所以液氨常用作制冷剂,故D正确;故选B。17、C【解题分析】
A.根据图示,电子由A极流出,沿导线流向B极,则A为负极、B为正极,A极发生氧化反应,故A正确;B.原电池工作时,电解质溶液中阳离子H+向正极B移动,故B正确;C.电池反应式为2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O,有水生成导致溶液体积增大,溶质浓度减小,则c(H+)减小,所以溶液的pH增大,故C错误;D.正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,正极的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,故D正确;故选C。18、A【解题分析】
=8mol,则1mol某烃在氧气中充分燃烧生成CO2和H2O,需要消耗氧气8mol;它在光照条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物,则表明分子中含有3种氢原子。【题目详解】A.CH3CH2CH2CH2CH3分子中含有3种氢原子,1mol该烃燃烧,需要消耗O2的物质的量为=8mol,A符合题意;B.分子中含有2种氢原子,B不合题意;C.分子中含有4种氢原子,C不合题意;D.分子中含有3种氢原子,1mol耗氧量为=9.5mol,D不合题意;故选A。19、B【解题分析】分析:根据图片知,水中溶解了氧气,铜、铁和水构成了原电池,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属作正极,发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子发生氧化反应,正极上氧气得电子发生还原反应,原电池放电时,电子从负极流向正极,据此分析。详解:根据图片知,水中溶解了氧气,铜、铁和水构成了原电池,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属作正极,发生吸氧腐蚀。则A、该原电池中铜作正极,Fe作负极,原电池放电时,负极失电子容易被腐蚀,则此过程中铁被腐蚀,铜不被腐蚀,A正确;B、正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,B错误;C、该原电池放电时,外电路上电子从负极铁流向正极铜,C正确;D、此过程中铁被腐蚀负极上发生的电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁,反应方程式为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,D正确;答案选B。点睛:本题以原电池原理为载体考查了金属的腐蚀,难度不大,明确钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件是解本题的关键,注意钢铁的吸氧腐蚀中还含有氢氧化亚铁生成氢氧化铁的反应。20、C【解题分析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,丙的浓溶液是具有强氧化性的酸溶液,则丙为硫酸,单质甲与浓硫酸反应生成K、L、M三种氧化物,则甲为碳,K、L、M分别为水,二氧化硫、二氧化碳,K是无色气体,是主要的大气污染物之一,则K为二氧化硫,乙是常见的气体,根据框图,L为水,二氧化硫、水和氧气反应生成硫酸,涉及的元素有H、C、O、S,因此W、X、Y、Z依次为H、C、O、S,据此分析解答。【题目详解】根据上述分析,W为H元素,X为C元素,Y为O元素,Z为S元素。A.同周期,自左而右,电负性增大,同主族,自上而下,电负性降低,非金属性越强电负性越强,因此电负性:Y>X>W,故A错误;B.同周期元素,从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素。同族元素,从上至下第一电离能逐渐减小,原子的第一电离能:Y>X>Z,故B错误;C.由W、X、Y、Z构成化合物中没有金属阳离子和铵根离子,不可能构成离子化合物,只能形成共价化合物,只含共价键,故C正确;D.K(SO2)、M(CO2)常温下为气体,L为H2O,常温下为液体,L的沸点最高,故D错误;答案选C。【题目点拨】正确判断元素的种类和物质的化学式是解题的关键。本题的易错点为B,要注意第一电离能的变化规律,特别是同一周期中的特殊性。21、C【解题分析】
A、氯气能将铁和亚铁氧化;B、根据合金的性质判断;C、Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,产物仍然呈碱性;D、利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同。【题目详解】A、铁和亚铁能将氯气还原为氯离子,从而除去工业废气中的氯气,故A不选;B、根据铝合金的性质,铝合金具有密度低、强度高,故可应用于航空航天等工业,故B不选;C、Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,产物仍然呈碱性,不能改变土壤的碱性,反而使土壤更板结,故C选;D、利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同,故可根据颜色判断硅胶中是否能吸水,故D不选。故选C。【题目点拨】本题考查金属元素及其化合物的应用,易错点C,除杂不只是将反应物反应掉,还要考虑产物在应用中是否符合要求,生成的NaOH仍然呈碱性,达不到降低碱度的目的。22、B【解题分析】
A.因为温度和压强一定时,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数,A错误;B.因为温度和压强一定时,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数,B正确;C.根据分子数N=n·NA=NA,若体积不同,不同状态下气体的Vm也不同,所以它们所含的分子数也可能相同,C错误;D.气体摩尔体积22.4L/mol,适用于标况下的气体,条件不同时,气体摩尔体积也可能不同,D错误;故合理选项是B。二、非选择题(共84分)23、苯甲醇水解反应(或取代反应)氯原子和羧基:+Cl2+HCl9HOOCCH2CH2CH2CH2COOH【解题分析】
由有机物的转化关系可知,ClCH2COOH与碳酸钠反应生成ClCH2COONa,ClCH2COONa与NaCN反应生成NaOOCCH2CN,NaOOCCH2CN在酸性条件下水解生成HOOCCH2COOH;在光照条件下与氯气发生取代反应生成,则E是;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成;在浓硫酸作用下,与HOOCCH2COOH发生酯化反应生成,则G为。【题目详解】(1)F的结构简式为,属于芳香醇,名称为苯甲醇,故答案为:苯甲醇;(2)反应⑤为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,故答案为:水解反应(或取代反应);(3)A的结构简式为ClCH2COOH,官能团为氯原子和羧基,故答案为:氯原子和羧基;(4)D到E的反应为在光照条件下与氯气发生取代反应生成,反应的化学方程式为+Cl2+HCl,故答案为:+Cl2+HCl;(5)在浓硫酸作用下,与HOOCCH2COOH发生酯化反应生成,则G的结构简式为;(6)H(C6H10O4)与C互为同系物,则H为饱和二元羧酸,可以视作两个—COOH取代C4H10分子中的两个氢原子,C4H10分子由两种结构,故二羧基取代物有9种;核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比1:2:2的结构简式为HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,故答案为:9;HOOCCH2CH2CH2CH2COOH。【题目点拨】本题考查有机化学基础,解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,还要注意同时伴随的分子中原子数目的变化,在此基础上判断有机物的反应类型,书写有关化学方程式。24、43∶2∶2∶3②⑤⑥【解题分析】
根据流程图,反应①是A和溴水发生加成反应生成,可以判断A为CH2=C(CH3)CH2CH3,反应②是水解反应,生成物B的结构简式为CH3CH2C(CH3)OHCH2OH;B氧化得到C,则C的结构简式为CH3CH2C(CH3)OHCOOH;根据C和D的分子式的可判断,反应④是消去反应,且D含两个甲基,所以D为CH3CH=C(CH3)COOH,反应⑤属于卤代烃的水解反应,则E为,E和D通过酯化反应生成F,则F的结构简式为,据此分析解答。【题目详解】根据上述分析,A为CH2=C(CH3)CH2CH3,B为CH3CH2C(CH3)OHCH2OH,C为CH3CH2C(CH3)OHCOOH,D为CH3CH=C(CH3)COOH,E为,F为。(1)A为CH2=C(CH3)CH2CH3,含有4种H原子,核磁共振氢谱中呈现4种峰,峰面积比为3∶2∶2∶3,故答案为:4;3∶2∶2∶3;(2)根据题中各物质转化关系和分析可知,反应①为加成反应,反应②为取代反应,反应③为氧化反应,反应④为消去反应,反应⑤为取代反应,反应⑥为酯化反应,也属于取代反应,属于取代反应的是②⑤⑥,故答案为:②⑤⑥;(4)反应⑤为卤代烃的水解反应,反应的方程式为,反应⑥为酯化反应,反应的方程式为;(4)F为,在F的同分异构体中苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种,说明这2个取代基位于对位。其中一个取代基为-CH2COOCH3,则另一个取代基含有碳碳双键,因此同分异构体的结构简式为。【题目点拨】注意从A的结构入手采取正推的方法进行推断,把握官能团的性质以及官能团的转化为解答该题的关键。本题的易错点为(4),要注意题中限制条件的解读。25、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OA待D中充满黄绿色气体时除Cl2中混有的HClCl2+H2OH++Cl-+HClO饱和氯化钠溶液中氯离子浓度较大,使平衡不容易正移,氯气几乎不溶解,但氯化氢可以溶解,所以可以除杂防止G中水蒸气进入E使氯化铝水解碱石灰AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl-1NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑0.69【解题分析】
由实验装置图可知,装置A中二氧化锰和浓盐酸共热制得氯气,用装置B中饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体,用装置C中浓硫酸干燥氯气,装置D为氯化铝的制备装置,装置E用于收集氯化铝,用装置F中浓硫酸吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置E中,导致氯化铝水解,用装置G中氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,防止污染环境。由流程可知,实验制备得到的氯化铝在特定条件下与氢化钠反应制得铝氢化钠。【题目详解】(1)①装置A中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;②实验时应先点燃A处酒精灯制备氯气,利用反应生成的氯气排尽装置中的空气,防止空气中氧气干扰实验,待D中充满黄绿色气体时,再点燃D处酒精灯制备氯化铝,故答案为:D中充满黄绿色气体时;③因浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢,装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体;选用饱和食盐水的原因是,氯气与水反应为可逆反应,存在如下平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO,饱和氯化钠溶液中氯离子浓度较大,使平衡逆向移动,降低氯气溶解度,使氯气几乎不溶解,但氯化氢极易溶于水,所以可以除杂,故答案为:除中混有的HCl;Cl2+H2OH++Cl-+HClO饱和氯化钠溶液中氯离子浓度较大,使平衡不容易正移,氯气几乎不溶解,但氯化氢可以溶解,所以可以除杂;④F中浓硫酸吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置E中,导致氯化铝水解,装置G中氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,防止污染环境,若用盛有碱石灰的干燥管代替F和G,可以达到相同的目的,故答案为:防止G中水蒸气进入E使氯化铝水解;碱石灰;(2)氯化铝在特定条件下与氢化钠反应生成铝氢化钠和氯化钠,反应的化学方程式为AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl,故答案为:AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl;(3)若装置A改为氢气的制备装置,D中的钠与氢气共热可以制得氢化钠,由化合价代数和为零可知氢化钠中氢元素为—1价;若装置中残留有氧气,氧气与钠共热会反应生成过氧化钠,故答案为:-1;Na2O2;(4)铝氢化钠遇水发生剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑;氢化钠与水反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑,标准状况下22.4L氢气的物质的量为1mol,设铝氢化钠为xmol,氢化钠为ymol,由化学方程式可得联立方程式54x+24y=15.6①4x+y=1②,解得x=y=0.2,,则样品中铝氢化钠的质量分数为≈0.69,故答案为:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑;0.69。【题目点拨】制备氯化铝和氢化钠时,注意注意排尽装置中空气,防止氧气干扰实验是解答关键;前干燥、后防水,防止氯化铝水解是易错点。26、水NaOH溶液溶液稀硫酸可以加速酯的水解(或稀硫酸是酯水解反应的催化剂)乙酸乙酯水解生成的乙酸与NaOH发生中和反应,乙酸浓度降低,使水解平衡向正反应方向移动,水解比较彻底【解题分析】
Ⅰ中①、②选择不同的方法制备乙烯,气体中所含杂质也各不相同,因此所选择的除杂试剂也有所区别。在①中,利用溴乙烷和NaOH的醇溶液加热的方式制得的乙烯中通常混有乙醇蒸汽,因此利用乙醇极易溶于水的性质利用水将乙醇除去即可;而在②中利用无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应制乙烯,在乙烯蒸汽中通常混有浓硫酸氧化乙醇后所产生的二氧化硫和二氧化碳,因此利用碱可以除去杂质。Ⅱ.实验①②③分别在不同的条件下进行酯的分解实验。实验①在酸性条件下进行,一段时间后酯层变薄,说明酯在酸性条件下发生了水解,但水解得不完全;实验②在碱性条件下进行,一段时间后酯层消失,说明酯在碱性条件下能发生完全的水解;实验③是实验对照组,以此解题。【题目详解】Ⅰ.①利用溴乙烷和NaOH的醇溶液加热的方式制得的乙烯中通常混有乙醇蒸汽,因此利用乙醇极易溶于水的性质,用水将乙醇除去即可;②利用无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应制乙烯,该反应的化学方程式是,在乙烯蒸汽中通常混有浓硫酸氧化乙醇后所产生的二氧化硫和二氧化碳,因此利用二氧化硫、二氧化碳均为酸性气体,用碱可以除去的特点,采用.NaOH溶液除杂;③利用电石与饱和食盐水反应制乙炔,由于电石不纯,通常使制得的乙炔中混有硫化氢和磷化氢,因此可利用硫化氢、磷化氢易与溶液反应产生沉淀,将杂质除去。Ⅱ.(1)试管①中乙酸乙酯在酸性环境下发生水解反应,其化学方程式是:;(2)对比试管①和试管③的实验现象,稀H2SO4的作用是加速酯的水解,做反应的催化剂;(3)由于乙酸乙酯水解生成的乙酸与NaOH发生中和反应,乙酸浓度降低,使水解平衡向正反应方向移动,水解比较彻底,因此试管②中酯层消失。【题目点拨】本题对实验室制乙烯、乙炔的方法及除杂问题、酯的水解条件进行了考核。解题时需要注意的是在选择除杂试剂时,应注意除去杂质必有几个原则(1)尽可能不引入新杂质(2)实验程序最少(3)尽可能除去杂质。(4)也可以想办法把杂质转变为主要纯净物。(5)减少主要物质的损失。另外在分析酯的水解的时候,酯在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,只是由于酯在碱性环境下水解生成的酸因能与NaOH发生中和反应,使水解平衡向正反应方向移动,因此水解得比较彻底。27、SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-2ClO2
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