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文档简介
2023-2024学年山西省长治市上党联盟高三第四次模拟考试化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法错误的是A.使用催化剂可以降低过渡态的能量B.反应物能量之和大于生成物能量之和C.N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(g)+139kJD.反应物的键能总和大于生成物的键能总和2、下列指定微粒数目一定相等的是A.等质量的14N2与12C16O中的分子数B.等物质的量的C2H4与C3H6中含有的碳原子数C.等体积等浓度的NH4Cl与(NH4)2SO4溶液中的NH4+数D.等质量的Fe与Cu分别与足量Cl2反应时转移的电子数3、下列实验操作对应的现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体出现黑色沉淀H2S的酸性比H2SO4强B向4mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液中分别加入2mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液和2mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液后者褪色所需时间短反应物浓度越大,反应速率越快C将铜粉放入10mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝,有黑色固体出现说明金属铁比铜活泼D向蔗糖中加入浓硫酸变黑、放热、体积膨胀,放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有吸水性和强氧化性,反应中生成C、SO2和CO2等A.A B.B C.C D.D4、下列实验操作能达到实验目的的是A.用排水法收集铜粉与浓硝酸反应产生的NO2B.用氨水鉴别NaCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl四种溶液C.用酸性KMnO4溶液验证草酸的还原性D.用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl5、甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH﹣、Cl﹣、HCO3-、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成,已知:①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;②0.1mol·L-1乙溶液中c(H+)>0.1mol·L-1;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是()A.甲溶液含有Ba2+ B.乙溶液含有SO42-C.丙溶液含有Cl﹣ D.丁溶液含有Mg2+6、两份铝屑,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量NaOH溶液反应,产生氢气的体积比为1∶2(同温同压下),则第一份与第二份铝屑的质量比为A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶17、在药物制剂中,抗氧剂与被保护的药物在与O2发生反应时具有竞争性,抗氧性强弱主要取决于其氧化反应的速率。Na2SO3、NaHSO3和Na2S2O5是三种常用的抗氧剂。已知:Na2S2O5溶于水发生反应:S2O52−+H2O=2HSO3−实验用品实验操作和现象①1.00×10-2mol/LNa2SO3溶液②1.00×10-2mol/LNaHSO3溶液③5.00×10-3mol/LNa2S2O5溶液实验1:溶液①使紫色石蕊溶液变蓝,溶液②使之变红。实验2:溶液①与O2反应,保持体系中O2浓度不变,不同pH条件下,c(SO32−)随反应时间变化如下图所示。实验3:调溶液①②③的pH相同,保持体系中O2浓度不变,测得三者与O2的反应速率相同。下列说法中,不正确的是A.Na2SO3溶液显碱性,原因是:SO32−+H2OHSO3−+OH−B.NaHSO3溶液中HSO3−的电离程度大于水解程度C.实验2说明,Na2SO3在pH=4.0时抗氧性最强D.实验3中,三种溶液在pH相同时起抗氧作用的微粒种类和浓度相同,因此反应速率相同8、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的一种或几种所组成的物质。已知A分子中含有18个电子,C、D有漂白性。五种物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是A.Y的简单氢化物的沸点比Z的高B.X、Y组成的化合物中可能含有非极性键C.Z的氧化物对应水化物的酸性比W的弱D.W是所在周期中原子半径最小的元素9、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↑+H2O10、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.12g金刚石与12g石墨所含共价键数均为2NAB.常温下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液中HCOO-与NH4+数目均为NAC.0.1molCl2与0.2molCH4光照充分反应生成HCl分子数为0.1NAD.100g34%的H2O2中加入MnO2充分反应转移电子数为2NA11、欲测定Mg(NO3)2•nH2O中结晶水的含量,下列方案中肯定不可行的是A.称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量B.称量样品→加热→冷却→称量Mg(NO3)2C.称量样品→加热→冷却→称量MgOD.称量样品→加NaOH溶液→过滤→加热→冷却→称量MgO12、2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出贡献的三位科学家。他们于1972年提出“摇椅式“电池(Rockingchairbattery),1980年开发出LiCoO2材料,下图是该电池工作原理图,在充放电过程中,Li+在两极之间“摇来摇去”,该电池充电时的总反应为:LiCoO2+6C(石墨)=Li(1-x)CoO2+LixC6。下列有关说法正确的是A.充电时,Cu电极为阳极B.充电时,Li+将嵌入石墨电极C.放电时,Al电极发生氧化反应D.放电时,负极反应LiCoO2—xe-=Li(1-x)CoO2+(1-x)+xLi+13、关于浓硫酸和稀硫酸的说法,错误的是A.都有H2SO4分子 B.都有氧化性C.都能和铁、铝反应 D.密度都比水大14、在常温下,向20mL浓度均为0.1mol·L−1的盐酸和氯化铵混合溶液中滴加0.1mol·L−1的氢氧化钠溶液,溶液pH随氢氧化钠溶液加入体积的变化如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是A.V(NaOH)=20mL时,2n()+n(NH3·H2O)+n(H+)-n(OH−)=0.1molB.V(NaOH)=40mL时,c()<c(OH−)C.当0<V(NaOH)<40mL时,H2O的电离程度一直增大D.若改用同浓度的氨水滴定原溶液,同样使溶液pH=7时所需氨水的体积比氢氧化钠溶液要小15、如图是NO2气体和CO气体反应生成CO2气体和NO气体过程的能量变化示意图。则该反应的热化学方程式为()A.NO2+CO→CO2+NO-134kJB.NO2(g)+CO(g)→CO2(g)+NO(g)-234kJC.NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)+368kJD.NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)+234kJ16、为了除去括号中的杂质,不合理的是()选项物质(杂质)加入试剂方法A氯化铵溶液(FeCl3)氢氧化钠溶液过滤BKNO3(s)(少量NaCl)水结晶C乙酸乙酯(乙酸)饱和碳酸钠溶液分液D乙醇(水)新制生石灰蒸馏A.A B.B C.C D.D二、非选择题(本题包括5小题)17、慢心律是一种治疗心律失常的药物。它的合成路线如图所示。(1)C中的含氧官能团名称为_____和_____;(2)由B→C的反应类型是_____。(3)由A制备B的过程中有少量副产物E,它与B互为同分异构体。写出E的结构简式:_____。(4)写出同时满足下列条件的化合物D的一种同分异构体的结构简式:_____。①属于a﹣氨基酸;②是苯的衍生物,且苯环上的一氯代物只有两种;③分子中有2个手性碳原子(5)已知乙烯在催化剂作用下与氧气反应可以生成环氧乙烷()。写出以邻甲基苯酚()和乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例见本题题干_____。18、原子序数依次增大的X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素中,X、Y两元素间能形成原子个数比分别为1:1和1:2的固态化合物A和B,Y是短周期元素中失电子能力最强的元素,W、M的最高价氧化物对应的水化物化学式分别为H3WO4、HMO4,Z的单质能与盐酸反应。(1)根据上述条件不能确定的元素是______(填代号),A的电子式为_____,举例说明Y、Z的金属性相对强弱:______(写出一个即可)。(2)W能形成多种含氧酸及应的盐,其中NaH2WO2能与盐酸反应但不能与NaOH溶液反应,则下列说法中正确的是___________(填字母)AH3WO2是三元酸BH3WO2是一元弱酸CNaH2WO2是酸式盐DNaH2WO2不可能被硝酸氧化(3)X、M形成的一种化合物MX2是一种优良的水处理剂,某自来水化验室利用下列方法裣测处理后的水中MX2残留量是否符合饮用水标准(残留MX2的浓度不高于0.1mg•L-1),已知不同pH环境中含M粒子的种类如图所示:I.向100.00mL水样中加入足量的KI,充分反应后将溶液调至中性,再加入2滴淀粉溶液。向I中所得溶液中滴加2.0×10-4mol•L-1的溶液至终点时消耗5.00mL标准溶液(已知2S2O32-+I2=S4O26-+2I-)。①则该水样中残留的的浓度为______mg•L-1。②若再向II中所得溶液中加硫酸调节水样pH至1〜3,溶液又会呈蓝色,其原因是____(用离子方程式表示)。19、苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐②用硝基苯制取苯胺的反应原理:2+3Sn+12HCl→2+3SnCl4+4H2O③有关物质的部分物理性质见表:物质熔点/℃沸点/℃溶解性密度/g∙cm-3苯胺-6.3184微溶于水,易溶于乙醚1.02硝基苯5.7210.9难溶于水,易溶于乙醚1.23乙醚-116.234.6微溶于水0.7134Ⅰ.比较苯胺与氨气的性质(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为__________;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是______。Ⅱ.制备苯胺。往图所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈碱性。(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为______________。Ⅲ.提取苯胺。i.取出上图所示装置中的三颈烧瓶,改装为如图所示装置:ii.加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。ii.往所得水溶液加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。(4)装置B无需用到温度计,理由是______。(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是__________。(6)该实验中苯胺的产率为_____________。(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:_________________。20、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:___。21、Ⅰ.在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应:A(g)2B(g)+C(g)+D(s)△H=+85.1kJ·mol-1,容器内气体总压强(P)与起始压强P0的比值随反应时间(t)数据见下表:时间t/h012481620251.001.501.802.202.302.382.402.40回答下列问题:(1)下列能提高A的转化率的是____。A升高温度B体系中通入A气体C将D的浓度减小D通入稀有气体He,使体系压强增大到原来的5倍E若体系中的C为HCl,其它物质均难溶于水,滴入少许水(2)该反应的平衡常数表达式K=___;前2小时C的反应速率是____;计算平衡时A的转化率_____。(3)若将容器改为恒压容器,改变条件,使反应达到与上述相同的转化率,则达到平衡时B浓度为____。(保留两位有效数字)Ⅱ.锂的化合物用途广泛。Li3N是非常有前途的储氢材料;LiFePO4、Li2FeSiO4等可以作为电池的正极材料。请回答下列问题:(4)氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂(LiNH2),其反应的化学方程式为:Li3N+2H2LiNH2+2LiH,在270℃时,该反应可逆向发生放出H2,因而氮化锂可作为储氢材料,储存氢气最多可达Li3N质量的____%(精确到0.1%)。(5)将Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合,在800℃的氩气中烧结6小时制得Li2FeSiO4,写出该反应的化学方程式______。(6)磷酸亚铁锂电池稳定性高、安全、对环境友好,该电池在充放电过程中,发生LiFePO4与Li1-xFePO4之间的转化,电池放电时负极发生的反应为LiXC6-xe-=xLi++6C,写出电池放电时的化学方程式____。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.催化剂可以降低活化能;B.根据图象来分析;C.根据图象可以知道,此反应放热139kJ;D.△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。【详解】A.催化剂可以降低活化能,降低过渡态的能量,故不选A;B.根据图象可以知道,此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,故不选B;C.根据图象可以知道,此反应放热139kJ,热化学方程式为N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(g)+139kJ,故不选C;D.△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和<0,故选D;答案:D【点睛】.△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和=生成物的总能量-反应物的总能量。2、A【解析】
A.与摩尔质量均为28g/mol,故等质量的与分子数相同,A正确;B.等物质的量的与,碳原子数之比为2:3,B错误;C.等体积等浓度的与溶液,数之比接近1:2,C错误;D.铁和氯气生成氯化铁,即56g铁转移3mol电子,铜和氯气生成氯化铜,即64g铜转移2mol电子,故等质量的铁和铜转移电子数不同,D错误;答案选A。【点睛】等体积等浓度的与溶液中,根据水解原理,越稀越水解,故中铵根离子水解程度更大,故数之比小于1:2。3、B【解析】
A.CuSO4和H2S反应生成CuS黑色沉淀,反应能发生是因为CuS不溶于硫酸,不是因为H2S的酸性比H2SO4强,硫酸是强酸,H2S是弱酸,故A不选;B.相同浓度的KMnO4酸性溶液和不同浓度的H2C2O4溶液反应,MnO4-被还原为Mn2+,溶液褪色,草酸浓度大的反应速率快,故B选;C.Fe2(SO4)3和Cu反应生成FeSO4和CuSO4,溶液变蓝,但没有黑色固体出现,故C不选;D.浓硫酸有脱水性,能使蔗糖脱水炭化,同时浓硫酸具有强氧化性,被还原为SO2,有刺激性气味的气体产生,故D不选。故选B。4、C【解析】
A、NO2和水发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,不能用排水法收集NO2,应用排空气法收集,故错误;B、现象分别是无现象、有白色沉淀、有白色沉淀(氢氧化铝溶于强碱不溶于弱碱)、无现象,因此不能区分,应用NaOH溶液,进行鉴别,故错误;C、高锰酸钾溶液,可以把草酸氧化成CO2,即2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故正确;D、Cl2+H2OHCl+HClO,HCl消耗NaHCO3,促使平衡向正反应方向移动,因此应用饱和食盐水,故错误。5、D【解析】
根据②中的信息可知乙是二元酸,故乙是H2SO4;根据③中现象,可以推知丙中含有Cl-;再结合①中提供信息,甲与其它三种物质混合均产生白色沉淀,则可推出甲是Ba(OH)2,乙是H2SO4,丙是MgCl2,丁是NH4HCO3,故选D。【点睛】本题考查离子共存的正误判断,该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,侧重对学生基础知识的训练和检验,本题解题关键是先找出离子之间能够形成的白色沉淀,然后判断甲的组成即可。6、B【解析】
盐酸与NaOH溶液足量,则铝完全反应,设铝与盐酸、NaOH溶液反应生成的氢气的物质的量分别为xmol、2xmol,则2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑23x2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑232x则第一份与第二份铝屑的质量比为:(mol×27g/mol)︰(mol×27g/mol)=1︰2,故选B。7、C【解析】
A.Na2SO3是强碱弱酸盐,SO32−水解SO32−+H2OHSO3−+OH−,所以溶液显碱性,故A正确;B.HSO3−电离呈酸性、HSO3−水解呈碱性,NaHSO3溶液呈酸性,说明HSO3−的电离程度大于水解程度,故B正确;C.根据图示,Na2SO3在pH=9.2时反应速率最快,所以pH=9.2时抗氧性最强,故C错误;D.根据已知信息可知实验3中,三种溶液在pH相同时起抗氧作用的微粒种类和浓度相同,因此反应速率相同,故D正确;选C。8、C【解析】
A分子中含有18个电子,含有18个电子的分子有:Ar、F2、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH等,C、D有漂白性,具有漂白性的物质有Na2O2、O3、H2O2、NaClO、Ca(ClO)2、SO2、活性炭,根据五种物质间的转化关系,A为H2S,B为S,C为SO2,D为H2O2,E为O2,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,则X为H元素,Y为O元素,Z为S元素,W为Cl元素,据此分析解答。【详解】A.Y为O元素,Z为S元素,简单气态氢化物分别为H2O、H2S,由于H2O分子间形成氢键,则Y的简单氢化物的沸点比Z的高,故A正确;B.X为H元素,Y为O元素,X、Y组成的化合物为H2O和H2O2,H2O中只含有极性共价键,H2O2中既含有极性共价键又含有非极性共价键,故B正确;C.Z为S元素,W为Cl元素,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,Z的氧化物对应水化物可形成硫酸,W可形成次氯酸,硫酸的酸性强于次氯酸,故C错误;D.W为Cl元素,同周期元素从左至右,随核电荷数增大原子半径减小,则W是所在周期中原子半径最小的元素,故D正确;答案选C。9、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。10、C【解析】
A.金刚石中平均1个碳原子形成2个共价键,石墨中平均1个碳原子形成1.5个共价键,因此12g金刚石与12g石墨所含共价键数不相等,A错误;B.常温下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液显中性,根据电荷守恒守恒可知HCOO-与NH4+的浓度相等,但由于二者均水解,所以数目均小于NA,B错误;C.0.1molCl2与0.2molCH4光照充分反应根据氯原子守恒可知生成HCl分子数为0.1NA,C正确;D.100g34%的H2O2(物质的量是1mol)中加入MnO2充分反应生成0.5mol氧气,转移电子数为NA,D错误;答案选C。11、B【解析】
受热易分解,其分解反应为:。【详解】A.称量样品加热用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量,根据水的质量以及结晶水合物的质量可以求解,A正确;B.因硝酸镁易分解,称量样品加热无法恰好使结晶水合物恰好分解为硝酸镁,B错误;C.称量样品加热冷却称量MgO,根据硝酸镁分解的方程式以及氧化镁的质量可测定的结晶水含量,C正确;D.称量样品加NaOH将硝酸镁转化为氢氧化镁,过滤加热氢氧化镁分解生成氧化镁冷却称量MgO,根据镁原子守恒求解无水硝酸镁的质量,据此求解结晶水含量,D正确。答案选B。12、B【解析】
根据充电时的总反应,钴化合价升高被氧化,因此钴为阳极,石墨为阴极,则在放电时钴为正极,石墨为负极,据此来判断各选项即可。【详解】A.根据分析,铜电极以及上面的石墨为阴极,A项错误;B.充电时整个装置相当于电解池,电解池中阳离子移向阴极,B项正确;C.放电时整个装置相当于原电池,原电池在工作时负极被氧化,C项错误;D.根据分析,含钴化合物位于电源的正极,D项错误;答案选B。【点睛】不管是不是锂电池,都遵循原电池的工作原理,即阳离子移向正极,阴离子移向负极,锂离子电池只不过是换成了在正、负极间移动罢了,换汤不换药。13、A【解析】
A.浓硫酸中存在硫酸分子,而稀硫酸中在水分子的作用下完全电离出氢离子和硫酸根离子,不存在硫酸分子,故A错误;B.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸具有弱氧化性,所以都具有一定的氧化性,故B正确;C.常温下浓硫酸与铁,铝发生钝化,先把铁铝氧化成致密的氧化物保护膜,稀硫酸与铁铝反应生成盐和氢气,故C正确;D.浓硫酸和稀硫酸的密度都比水大,故D错误;故选:A。14、B【解析】
A.V(NaOH)=20mL时,溶液中的溶质为0.02mol氯化钠和0.02mol氯化铵,电荷守恒有n(Na+)+n(H+)+n()=n(Cl-)+n(OH−),因为n(Na+)=0.02mol,n(Cl-)=0.04mol,所以有n(H+)+n()=0.02+n(OH−),物料守恒有n(Cl-)=n(Na+)+n()+n(NH3·H2O),即0.02=n()+n(NH3·H2O),所以,2n()+n(NH3·H2O)+n(H+)=0.04mol+n(OH−),故错误;B.V(NaOH)=40mL时,溶质为0.04mol氯化钠和0.02mol一水合氨,溶液显碱性,因为水也能电离出氢氧根离子,故c()<c(OH−)正确;C.当0<V(NaOH)<40mL过程中,前20毫升氢氧化钠是中和盐酸,水的电离程度增大,后20毫升是氯化铵和氢氧化钠反应,水的电离程度减小,故错误;D.盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠溶液,为中性,若改用同浓度的氨水滴定原溶液,盐酸和氨水反应后为氯化铵的溶液仍为酸性,所以同样使溶液pH=7时所需氨水的体积比氢氧化钠溶液要大,故错误。故选B。15、D【解析】
由能量变化图可知,NO2和CO反应生成CO2和NO且放出热量,热化学反应方程式为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=(134-368)kJ/mol=-234kJ/mol,则反应物总内能比生成物总内能多234kJ,即NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)+234kJ,故D正确;故选:D。【点睛】反应的焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能,注意标注物质聚集状态和对应反应的焓变,据此判断热化学方程式正误。16、A【解析】
A.二者均与NaOH反应,不能除杂,应加氨水、过滤,选项A错误;B.二者溶解度受温度影响不同,可结晶法分离,选项B正确;C.乙酸与碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层,可分液分离,选项C正确;D.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,可蒸馏分离,选项D正确;答案选A。二、非选择题(本题包括5小题)17、醚键羰基氧化反应【解析】
根据C的结构简式判断其含有的官能团;对比B、C结构可知,B中﹣醇羟基转化羰基;中含有2个C﹣O键,与A发生反应时可有两种不同的断裂方式;D的同分异构体同时满足如下条件:①属于α﹣氨基酸,氨基、羧基连接同一碳原子上,②是苯的衍生物,且苯环上的一氯代物只有两种,可以是2个不同的取代基处于对位位置,③分子中含有2个手性碳原子,说明C原子上连接4个不同的原子或原子团;制备,应先制备,乙醇消去可生成乙烯,乙烯氧化可生成,与反应生成,进而氧化可生成,再与乙醇发生酯化反应得到目标物。【详解】(1)根据C的结构简式可知,C中含氧官能团为醚键和羰基,故答案为:醚键、羰基;(2)对比B、C结构可知,B中﹣CH(OH)﹣转化为C=O,属于氧化反应,故答案为:氧化反应;(3)中含有2个C﹣O键,与A发生反应时可有两种不同的断裂方式,副产物E,它与B互为同分异构体,E的结构简式为,故答案为:;(4)D的一种同分异构体同时满足如下条件:①属于α﹣氨基酸,氨基、羧基连接同一碳原子上,②是苯的衍生物,且苯环上的一氯代物只有两种,可以是2个不同的取代基处于对位位置,③分子中含有两个手性碳原子,说明C原子上连接4个不同的原子或原子团,符合条件的结构简式为:,故答案为:;(5)制备,应先制备,乙醇消去可生成乙烯,乙烯氧化可生成,与反应生成,进而氧化可生成,再与乙醇发生酯化反应得到目标物,合成路线流程图:,故答案为:。18、Z钠的金属性比Z的强,如钠能与冷水剧烈反应而Z不能(或最高价氧化物对应水化物的碱性:Na>Z)B0.675ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O【解析】
Y是短周期元素中失电子能力最强的元素,则推出Y为Na元素,又X、Y两元素间能形成原子个数比分别为1:1和1:2的固态化合物A和B,则推出X为O元素,两者形成的化合物为B为Na2O、A为Na2O2;Z的单质能与盐酸反应,则说明Z为活泼金属,为Mg或Al中的一种;W、M的最高价氧化物对应的水化物化学式分别为H3WO4、HMO4,则W和M的最高价化合价分别为+5和+7,又X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素原子序数依次增大,则可推出W为P元素,M为Cl元素,据此分析作答。【详解】根据上述分析易知:X、Y、Z、W、M分别是O、Na、Mg或Al、P、Cl,则(1)Z可与盐酸反应,Z可能是Mg或Al中的一种,不能确定具体是哪一种元素;A为Na2O2,由离子键和共价键构成,其电子式为:;钠的金属性比Z的强,如钠能与冷水剧烈反应而Z不能(或最高价氧化物对应水化物的碱性:Na>Z),故答案为:Z;;钠的金属性比Z的强,如钠能与冷水剧烈反应而Z不能(或最高价氧化物对应水化物的碱性:Na>Z);(2)NaH2PO2能与盐酸反应,说明H3PO2是弱酸,NaH2PO2不能与NaOH反应,说明NaH2PO2中的H不能被中和,推出NaH2PO2为正盐,C项错误;H3PO2分子中只能电离出一个H+,为一元弱酸,B项正确,A项错误;NaH2PO2中P的化合价为+1,具有还原性,可被硝酸氧化,D项错误;故答案为B;(3)①由图知,中性条件下ClO2被I-还原为ClO2-,I-被氧化为I2;根据氧化还原反应中得失电子数目相等可知:2ClO2~I2~2Na2S2O3,因此可知,水中残留的ClO2的浓度为2×10-4mol/L×5×10-3L×67.5g/mol×1000mg/g÷0.1L=0.675mg/L,故答案为:0.675;②由图知,水样pH调至1~3时,ClO2-被还原成Cl-,该操作中I-被ClO2-氧化为I2,故离子方程式为:ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O。19、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸点较高,不易挥发bC6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O蒸出物为混合物,无需控制温度防止B中液体倒吸60.0%加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤【解析】
(1)根据浓氨水和浓盐酸都具有挥发性结合题中信息苯胺沸点184℃分析;(2)为了获得较好的冷凝效果,采用逆流原理;(3)根据题中信息,联系铵盐与碱反应的性质,通过类比迁移,不难写出离子方程式;(4)根据蒸馏产物分析;(5)根据装置内压强突然减小会引起倒吸分析;(6)根据关系式即可计算苯胺的产率;(7)根据物质的性质分析作答。【详解】(1)蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,是浓氨水挥发出来的NH3和浓盐酸挥发出来的HCl反应生成NH4Cl固体小颗粒,化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是苯胺沸点184℃,比较高,不易挥发;(2)图1装置包含了产品的分馏,是根据各组分的沸点的不同、用加热的方法来实现各组分的分离的操作,冷凝管是下口进水,上口出水,保证冷凝效果,故答案为:b;(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为C6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O;(4)因为蒸馏出来的是水和苯胺的混合物,故无需温度计;(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是防止装置B内压强突然减小引起倒吸;(6)设理论上得到苯胺m,根据原子守恒可知C6H5NO2~C6H5NH2,则m==4.65g,所以该实验中苯胺的产率=×100%=60%;(7)在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分,滤去NaOH固体,即可得较纯净的苯胺,即实验方案是:加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤。20、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。21、AE0.02mol·L-1·h-170%0.058mol·L-111.4Li2CO3+FeC2O4•2H2O+SiO2Li2FeSiO4+CO↑+2CO2↑+2H2OLi1-xFePO4+LixC6=6C+LiFePO4【解析】
本小题考查的是化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素。(1)使化学平衡正向进行的因素(但是不能加入物质本身)均可以提高反应物的转化率;(2)化学平衡常数K为平衡时生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与反应物浓度的化学计量数次幂的乘积之比,固体或纯液体不在公式中;化学反应速率v=;根据三段式计算化学反应中物质的转化率;(3)据体积之比等于物质的量之比,可求出反应后气体体积和物质的量;(4)根据氧化还原反应中化合价升高被氧化判断出氧化产物;根据反应方程式中反应物氢气与氮化锂的质量关系进行计算;(5)反应物为Li2CO3、FeC2O4•2H2O和SiO2粉末,生成物为Li2FeSiO4,再根据质量守恒定律、化合价升降相等可知,反应产物中含有一氧化碳、二氧化碳和水生成,据此写出反应的化学方程式;(6)根据磷酸亚铁锂电池充放电过程中,发生LiFePO4与Li1-xFePO4之间的转化及电池放电时负极发生的反应写出电池放电时反应的化学方程式。据此解答。【详解】(1)A(g)⇌2B(g
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