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文档简介
2024届湖南省张家界市高考仿真卷化学试卷注意事项: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、将1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合,在密闭容器中,120℃充分反应后,排出气体,冷却,有固体残留.下列分析正确的是()A.残留固体是2molNa2CO3B.残留固体是Na2CO3和NaOH的混合物C.反应中转移2mol电子D.排出的气体是1.5mol氧气2、A、B、C、D均为四种短周期元素,它们的原子序数依次增大。A与其他几种元素均不在同一周期;B元素最高价氧化物对应的水化物能与其最简单氢化物反应生成一种盐X;C能形成两种常温下为液态的氢化物;D与C同主族。则下列说法中不正确的是()A.原子半径大小关系:A<C<BB.在0.1mol•L-1的X溶液中,溶液中阳离子的数目小于0.1NAC.C、D两种元素分别与A形成的最简单化合物的沸点C比D的要高D.化合物X受热易分解3、下列有关海水综合利用的说法正确的是()A.电解饱和食盐水可制得金属钠 B.海水提溴涉及到氧化还原反应C.海带提碘只涉及物理变化 D.海水提镁不涉及复分解反应4、已知硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠时发生反应:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,则下列说法正确的是A.该反应中Fe2+是还原剂,O2是还原产物B.4molNa2O2在反应中共得到8NA个电子C.每生成0.2molO2,则被Fe2+还原的氧化剂为0.4molD.反应过程中可以看到白色沉淀转化为灰绿色再转化为红褐色沉淀5、下列过程中,一定需要通电才能实现的是A.电解质电离 B.电化学防腐C.蓄电池放电 D.电解精炼铜6、在实验室进行物质制备,下列设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理、环境上友好的是()A.B.C.D.7、ClO2和NaClO2均具有漂白性,工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示,下列说法错误的是A.通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中B.吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H++O2↑C.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥D.工业上将ClO2气体制成NaClO2固体,其主要目的是便于贮存和运输8、化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法不正确的是()A.1molX最多能与3molNaOH反应B.Y与乙醇发生酯化反应可得到XC.X、Y均能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等9、一种利用电化学变色的装置如图所示,其工作原理为:在外接电源下,通过在膜材料内部Li+定向迁移,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节。已知:WO3和Li4Fe4[Fe(CN)6]3均为无色透明晶体,LiWO3和Fe4[Fe(CN)6]3均为蓝色晶体。下列有关说法错误的是A.当a接外接电源负极时,电致变色层、离子储存层都显蓝色,可减小光的透过率B.当b接外接电源负极时,离子储存层发生的反应为Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4e-=Li4Fe4[Fe(CN)6]3C.切换电源正负极使得蓝色变为无色时,Li+通过离子导体层由离子储存层向电致变色层迁移D.该装置可用于汽车的玻璃变色调光10、已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间以单键结合。下列有关C3N4晶体的说法中正确的是()A.C3N4晶体是分子晶体B.C3N4晶体中C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长长C.C3N4晶体中C、N原子个数之比为4∶3D.C3N4晶体中粒子间通过共价键相结合11、化学与生活、生产密切相关,下列叙述正确的是A.用含橙色的酸性重铬酸钾溶液的仪器检验酒驾,利用了乙醇的挥发性和还原性。B.空气污染日报中的空气污染指数的主要项目有可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳C.为消除碘缺乏症,我国卫生部门规定食盐中必须加碘,其中碘元素以KI形式存在D.为了获得更好的消毒效果,医用酒精的浓度通常为95%12、化学与社会生活息息相关,下列有关说法不正确的是()A.树林晨曦中缕缕阳光是丁达尔效应的结果B.为提高人体对钙的有效吸收,医学上常以葡萄糖为原料合成补钙药物C.2018年12月8日嫦娥四号发射成功,其所用的太阳能电池帆板的材料是二氧化硅D.城郊的农田上随处可见的农用塑料大棚,其塑料薄膜不属于新型无机非金属材料13、从下列事实所得出的相应结论正确的是实验事实结论A在相同温度下,向1mL0.2mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1mol/LMgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,又生成红褐色沉淀溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3B某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红该气体水溶液一定显碱性C同温同压下,等体积pH=3的HA和HB两种酸分别于足量的锌反应,排水法收集气体,HA放出的氢气多且反应速率快HB的酸性比HA强DSiO2既能与氢氟酸反应又能与碱反应SiO2是两性氧化物A.A B.B C.C D.D14、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.11g硫化钾和过氧化钾的混合物,含有的离子数目为0.4NAB.28g聚乙烯()含有的质子数目为16NAC.将标准状况下224mLSO2溶于水制成100mL溶液,H2SO3、、三者数目之和为0.01NAD.含63gHNO3的浓硝酸与足量铜完全反应,转移电子数目为0.50NA15、下列有关叙述正确的是A.某温度下,1LpH=6的纯水中含OH一为10-8molB.25℃时,向0.1mol•L-1CH3COONa溶液中加入少量水,溶液中减小C.25℃时,将V1LpH=11的NaOH溶液与V2LpH=3的HA溶液混合,溶液显中性,则V1≤V2D.25℃时,将amol•L-1氨水与0.01mol•L-1盐酸等体积混合,反应完全时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3•H2O)的电离常数Kb=16、化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解NO3-的原理如图所示。下列说法不正确的是()A.A为电源的正极B.溶液中H+从阳极向阴极迁移C.电解过程中,每转移2mol电子,则左侧电极就产生32gO2D.Ag-Pt电极的电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O17、从杨树中提取的Z是具有美白功效的化妆品的组分。现可用如下反应制备:下列叙述错误的是A.上述X+Y→Z反应属于加成反应B.Z在苯环上的一氯代物有8种C.Z所有碳原子不可能处于同一平面D.Y可作为加聚反应的单体18、物质中杂质(括号内为杂质)的检验、除杂的试剂或方法都正确的是选项物质及其杂质检验除杂ACl2(HCl)湿润的淀粉KI试纸饱和食盐水BNO(NO2)观察颜色或湿润的淀粉KI试纸水CCO2(HCl)AgNO3溶液(含稀硝酸)饱和Na2CO3溶液DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液过量CO2A.A B.B C.C D.D19、FFC电解法可由金属氧化物直接电解制备金属单质,西北稀有金属材料研究院利用此法成功电解制备钽粉(Ta),其原理如图所示。下列说法正确的是A.该装置将化学能转化为电能B.a极为电源的正极C.Ta2O5极发生的电极反应为Ta2O5+10e—=2Ta+5O2—D.石墨电极上生成22.4LO2,则电路中转移的电子数为4×6.02×102320、苹果酸(H2MA,Ka1=1.4×10-3;Ka2=1.7×10-5)是一种安全的食品保鲜剂,H2MA分子比离子更易透过细胞膜而杀灭细菌。常温下,向20mL0.2mol/LH2MA溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液。根据图示判断,下列说法正确的是A.b点比a点杀菌能力强B.曲线Ⅲ代表HMA-物质的量的变化C.MA2-水解常数Kh≈7.14×10-12D.当V=30mL时,溶液显酸性21、下列说法错误的是()A.图a所示实验中,石蜡油发生分解反应,碎瓷片作催化剂B.用图b所示装置精炼铜,电解过程中CuSO4溶液的浓度保持不变C.用图c所示装置制备碳酸氢钠固体时,从e口通入NH3,再从f口通入CO2,g中盛放蘸有稀硫酸的脱脂棉D.测定某盐酸的物质的量浓度所用图d所示装置中滴定管选择错误22、同温同压同体积的H2和COA.密度不同 B.质量相同 C.分子大小相同 D.分子间距不同二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物G是制备治疗高血压药物纳多洛尔的中间体,实验室由A制备G的一种路线如下:已知:
(1)A的化学式是________(2)H中所含官能团的名称是_______;由G生成H的反应类型是_______。(3)C的结构简式为______,G的结构简式为_________。(4)由D生成E的化学方程式为___________。(5)芳香族化合物X是F的同分异构体,1molX最多可与4molNaOH反应,其核磁共振氢谱显示分子中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,写出两种符合要求的X的结构简式:___________________。(6)请将以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选),制备化合物的合成路线补充完整。______________________________________24、(12分)由乙烯、甲醇等为原料合成有机物G的路线如下:已知:①A分子中只有一种氢;B分子中有四种氢,且能发生银镜反应②2HCHO+OH-→CH3OH+HCOO-③请回答下列问题:(1)E的化学名称是__________________。(2)F所含官能团的名称是___________________。(3)A→B、C→D的反应类型分别是__________________、__________________。(4)写出B→C的化学方程式__________________。(5)G的结构简式为__________________。(6)H是G的同分异构体,写出满足下列条件的H的结构简式__________________。①1molH与NaOH溶液反应可以消耗4molNaOH;②H的核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:1:1:1。(7)由甲基苯乙醛和X经如图步骤可合成高聚酯L。试剂X为________________;L的结构简式为________________________________。25、(12分)ClO2是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,常将其制成NaClO2固体,以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示。请回答:已知:①2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O②ClO2熔点-59℃、沸点11℃;H2O2沸点150℃(1)NaClO2中氯元素的化合价是__。(2)仪器A的作用是__。(3)写出制备NaClO2固体的化学方程式:__。冰水浴冷却的目的是__(写两种)。(4)空气流速过快或过慢,均降低NaClO2产率,试解释其原因__。(5)Clˉ存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸,ClO2的生成速率大大提高,并产生微量氯气。该过程可能经两步反应完成,将其补充完整:①__(用离子方程式表示),②H2O2+Cl2=2Cl-+O2+2H+。(6)为了测定NaClO2粗品的纯度,取上述粗产品10.0g溶于水配成1L溶液,取出10mL,溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应(NaClO2被还原为Cl-,杂质不参加反应),该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__,加入2~3滴淀粉溶液,用0.20mol•L-1Na2S2O3标准液滴定,达到滴定达终点时用去标准液20.00mL,试计算NaClO2粗品的纯度__。(提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)26、(10分)(14分)硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是铜盐中重要的无机化工原料,广泛应用于农业、电镀、饲料添加剂、催化剂、石油、选矿、油漆等行业。Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水为原料制取硫酸铜晶体。其工艺流程如下:(1)预处理时要用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径<1mm,破碎的目的是____________________。(2)已知氨浸时发生的反应为CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨时得到的固体呈黑色,请写出蒸氨时的反应方程式:______________________。(3)蒸氨出来的气体有污染,需要净化处理,下图装置中合适的为___________(填标号);经吸收净化所得的溶液用途是_______________(任写一条)。(4)操作2为一系列的操作,通过加热浓缩、冷却结晶、___________、洗涤、___________等操作得到硫酸铜晶体。Ⅱ.采用金属铜单质制备硫酸铜晶体(5)教材中用金属铜单质与浓硫酸反应制备硫酸铜,虽然生产工艺简洁,但在实际生产过程中不采用,其原因是______________________(任写两条)。(6)某兴趣小组查阅资料得知:Cu+CuCl22CuCl,4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O。现设计如下实验来制备硫酸铜晶体,装置如图:向铜和稀硫酸的混合物中加入氯化铜溶液,利用二连球鼓入空气,将铜溶解,当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时,滴加浓硫酸。①盛装浓硫酸的仪器名称为___________。②装置中加入CuCl2的作用是______________;最后可以利用重结晶的方法纯化硫酸铜晶体的原因为______________________。③若开始时加入ag铜粉,含bg氯化铜溶质的氯化铜溶液,最后制得cgCuSO4·5H2O,假设整个过程中杂质不参与反应且不结晶,每步反应都进行得比较完全,则原铜粉的纯度为________。27、(12分)某课外小组制备SO2并探究SO2的相关性质,他们设计了如图装置(夹持仪器省略):(1)实验需要大约100mL的1:1硫酸(浓硫酸与溶剂水的体积比),配制该硫酸时需要的玻璃仪器是:玻璃棒、______、_______,配制过程_______________________________。(2)图中装置A的作用是________________________________。(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:C:_____________D:_________E:品红溶液F:NaOH溶液若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:C:空瓶D:_____________E:_________F:NaOH溶液写出验证SO2还原性装置中的离子反应方程式__________________________________。(4)亚硫酸钠易被氧化,在下列方框内设计一个实验流程图测定亚硫酸钠的质量分数,设样品质量为W克,流程图样例如下,需要测定的数据自行设定符号表示,列出亚硫酸钠质量分数的计算表达式___________________,并说明各符号的意义:________________28、(14分)氮是地球上含量比较丰富的一种元素,氮的化合物在工业生产和生活中有重要的作用。I.已知298K时,发生反应:N2O4(g)2NO2(g)(1)反应达到平衡后,压缩容器的体积,再次达到平衡时混合气体的颜色____(填“变深”、“变浅”或“不变”)。(2)恒容密闭容器中发生上述反应,已知v正=k正·p(N2O4),v逆=k逆·p2(NO2),Kp=___________(用k正、k逆表示)。若初始压强为100kPa,k正=2.8×104s-1,当NO2的体积分数为40%时,v正=__________kPa·s-1。[其中p(N2O4)和p(NO2)分别是N2O4和NO2的分压,分压=p总×气体体积分数,k正、k逆为速率常数]Ⅱ.在催化剂作用下,H2可以还原NO消除污染,反应为:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)△H=akJ·mol-1(3)若每生成7gN2放出166kJ的热量,则a=____。(4)该反应分两步进行:①2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g)△H1②H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)△H2已知:i.总反应分多步进行时,较慢的一步决定总反应速率;III.总反应的速率表达式v=kc2(NO)·c(H2)(k为速率常数,只和温度有关)。由上述信息可知,正反应的活化能较低的是____(填“①”或“②”)。(5)将2molNO和1molH2充入一个恒容的密闭容器中,经相同时间测得N2的体积分数与温度的关系如图所示。低于900K时,N2的体积分数_____(填“是”或“不是”)对应温度下平衡时的体积分数,原因是_____。高于900K时,N2的体积分数降低的可能原因是____。29、(10分)完成下列问题。(1)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)薄膜电池等.①As的基态原子的电子排布式[Ar]_______________.②第一电离能:As___Ga(填“>”、“<”或“=”).(2)配合物Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,易溶于CCl4中,则Fe(CO)5是______分子(非极性或极性)。(3)BF3常温下是气体,有强烈的接受孤电子对的倾向。BF3与NH3相遇,立即生成白色固体。BF3的杂化轨道类型为:____;写出该白色固体的结构式,并标注出其中的配位键___________。(4)下列有关说法不正确的是____。A.沸点:NH3>PH3,CH3OH>HCHOB.SO2与CO2的化学性质有些类似,但空间结构与杂化方式不同C.熔、沸点:SiF4<SiCl4<SiBr4<SiI4,原因是分子中共价键键能逐渐增大D.熔点:CaO>KCl>KBr,原因是晶格能逐渐减小(5)钠钾合金属于金属晶体,某种合金的晶胞结构如图所示,晶体中K原子的配位数为______;已知金属原子半径r(Na)、r(K),计算晶体的空间利用率__________(假设原子是刚性球体)
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、A【解析】
过氧化钠受热不分解,但是受热分解,产生1mol二氧化碳和1mol水,二氧化碳和水都能和过氧化钠发生反应,但是此处过氧化钠是少量的,因此要优先和二氧化碳发生反应,得到1mol碳酸钠和0.5mol氧气,此时我们一共有2mol碳酸钠、1mol水和0.5mol氧气。整个反应中只有过氧化钠中-1价的氧发生了歧化反应,因此一共转移了1mol电子,答案选A。2、B【解析】
A与其他几种元素均不在同一周期,且原子序数最小,可推知A为H,B元素最高价氧化物对应的水化物能与其最简单氢化物反应生成一种盐X,指的是HNO3与NH3反应生成NH4NO3,C能形成两种常温下为液态的氢化物H2O和H2O2,A、B、C、D均为四种短周期元素分别为H、N、O、S。【详解】A.原子半径大小关系:H<O<N,A正确;B.在0.1mol•L-1的NH4NO3溶液中,NH4++H2ONH3•H20+H+,溶液中阳离子的数目应等于0.1NA,B错误;C.C、D两种元素分别与A形成的最简单化合物H2O和H2S,常温下H2O分子为液态,而H2S为气态,沸点H2O比H2S的要高,C正确;D.化合物NH4NO3为氨盐,不稳定,受热易分解,D正确;故本题选B。3、B【解析】
A.电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,不能制得金属钠,金属钠的制备方法是电解熔融的氯化钠,A错误;B.海水中溴元素以溴离子形式存在,海水提溴过程中溴离子被氧化为单质溴,涉及到氧化还原反应,B正确;C.海带中的碘元素以碘离子形式存在,海带提碘过程中碘离子被氧化为碘单质,涉及化学变化,C错误;D.海水提镁过程中向海水中加石灰乳生成氢氧化镁沉淀、氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水均为复分解反应,D错误;答案选B。4、C【解析】
A.该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价、O元素化合价由-1价变为0价和-2价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂,氧化剂对应的产物是还原产物,所以Fe2+和的过氧化钠作还原剂,Fe(OH)3和O2是氧化产物,故A错误;B.该反应中有4mol过氧化钠反应时有3mol过氧化钠得电子发生还原反应,有的过氧化钠作氧化剂,因此4
mol
Na2O2在反应中共得到6NA个电子,故B错误;C.根据方程式,生成0.2molO2,反应的Fe2+为0.8mol,被0.8molFe2+还原的氧化剂(Na2O2)的物质的量==0.4mol,故C正确;D.该反应中有氧气生成,所以不能生成氢氧化亚铁沉淀,而是直接生成红褐色沉淀,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点和难点为C,要注意该反应中有2种还原剂——Fe2+和的Na2O2,氧化剂是的Na2O2,不能根据方程式直接计算,要注意得失电子守恒计算。5、D【解析】
A、电离不需要通电,故错误;B、电化学防腐不需通电,故错误;C、放电不需要通电,故错误;D、电解需要通电,故正确。答案选D。6、D【解析】
理论上正确,要求物质的转化需符合物质的性质及变化规律;操作上可行,要求操作应简便易行;绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染.【详解】A.碳不完全燃烧可生成一氧化碳,一氧化碳高温下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠;理论上正确,反应过程中产生、利用污染环境的物质CO,不符合绿色化学,一氧化碳是有毒的气体,碳在氧气中燃烧生成的进行实验时要进行尾气处理,且一氧化碳是可燃性气体,不纯时加热或点燃引起爆炸,操作上较为复杂,故A错误;B.铜与硝酸银反应可生成硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钠可生成氢氧化铜沉淀;理论上正确,操作上也较简便,银比铜要贵重,利用硝酸银、氢氧化钠制取氢氧化铜,经济上不合理,故B错误;C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁而不能生成三氧化二铁,因此该方案在理论上就是错误的,故C错误;D.氧化钙与水反应可生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应可生成氢氧化钠;理论上正确,操作也只需要加入液体较为简便,利用碳酸钠获得氢氧化钠,经济上也合理,符合绿色化学,故D正确;答案:D。7、B【解析】
A.在ClO2发生器中一定产生ClO2气体,通入空气,可以将其吹入吸收塔中进行吸收,选项A正确;B.吸收塔中加入了浓氢氧化钠溶液,显然其中的反应不可能得到氢离子,选项B错误;C.冷却结晶得到NaClO2固体后,应该经过过滤,洗涤,干燥得到产品,选项C正确;D.气体的贮存和运输都远比固体困难,所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输,选项D正确。答案选B。8、B【解析】
A.X中能与NaOH反应的官能团是羧基和酯基,1mol羧基能消耗1molNaOH,X中酯基水解成羧基和酚羟基,都能与氢氧化钠发生中和反应,1mol这样的酯基,消耗2molNaOH,即1molX最多能与3molNaOH反应,故A说法正确;B.Y中含有羟基,对比X和Y的结构简式,Y和乙酸发生酯化反应得到X,故B说法错误;C.碳碳双键及连接苯环的碳原子上含有H原子的结构都能与酸性高锰酸钾溶液反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C说法正确;D.X中只有碳碳双键能和溴发生加成反应,Y中碳碳双键能和溴发生反应,两种有机物与溴反应后,X、Y中手性碳原子都是4个,故D说法正确;答案:B。9、C【解析】
A.当a接外接电源负极时,电致变色层为阴极,发生电极反应WO3+Li++e-===LiWO3,LiWO3为蓝色晶体,b极接正极,离子储存层为阳极,发生电极反应Li4Fe4[Fe(CN)6]3-4e-===Fe4[Fe(CN)6]3+4Li+,Fe4[Fe(CN)6]3为蓝色晶体,蓝色与无色相比,可减小光的透过率,A选项正确;B.当b接外接电源负极时,离子储存层为阴极,发生的电极反应为Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4e-=Li4Fe4[Fe(CN)6]3,B选项正确;C.切换电源正负极使得蓝色变为无色时,即LiWO3变为WO3,Fe4[Fe(CN)6]3变为Li4Fe4[Fe(CN)6]3,电致变色层为阳极,离子储存层为阴极,则Li+通过离子导体层由电致变色层移向离子储存层,C选项错误;D.该装置可实现变色,可用于汽车的玻璃变色调光,D选项正确;答案选C。10、D【解析】
A.C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,则C3N4晶体是原子晶体,故A错误;B.因N的原子半径比C原子半径小,则C3N4晶体中,C−N键的键长比金刚石中C−C键的键长要短,故B错误;C.原子间均以单键结合,则C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子,而每个N原子连接3个C原子,所以晶体中C、N原子个数之比为3:4,故C错误;D.C3N4晶体中构成微粒为原子,微粒间通过共价键相结合,故D正确;故选:D。【点睛】C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合,则为原子晶体,每个C原子周围有4个N原子,每个N原子周围有3个C原子,形成空间网状结构,C-N键为共价键,比C-C键短。11、A【解析】
A.乙醇的沸点低,易挥发,能与酸性重铬酸钾反应,反应中乙醇作还原剂,表现还原性,所以用含橙色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾,利用了乙醇的挥发性和还原性,故A正确;B.可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮为污染环境的主要物质,为空气污染日报中的空气污染指数,其中没有二氧化碳这一项,故B错误;C.为消除碘缺乏症,卫生部规定食盐中必须加含碘物质,在食盐中所加含碘物质是碘酸钾(KIO3),故C错误;D.医用酒精的浓度为75%,不是95%,故D错误;故选A。12、C【解析】
A.空气中微小的尘埃或液滴分散在空气中形成气溶胶,阳光照射时产生丁达尔现象,A项正确;B.葡萄糖酸钙口服液是市面上常见的一种补钙药剂,葡萄糖酸钙属于有机钙,易溶解,易被人体吸收,医学上常以葡萄糖为原料合成补钙药物,B项正确;C.太阳能电池帆板的主要材料是硅而不是二氧化硅,C项错误;D.塑料薄膜属于有机高分子材料,不属于无机非金属材料,D项正确;所以答案选择C项。13、C【解析】
A.发生反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl,由于NaOH过量,因此再滴入FeCl3溶液,会发生反应:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,不能比较Mg(OH)2和Fe(OH)3溶解度大小,A错误;B.某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则该气体为酸性气体,其水溶液显酸性,B错误;C.HA放出的氢气多且反应速率快,HA浓度比HB大,在反应过程中HA溶液中c(H+)比较大,证明HA溶液中存在电离平衡HAH++A-,HA是弱酸,故酸性HB>HA,C正确;D.SiO2与氢氟酸反应产生SiF4和H2O,SiF4不是盐,因此SiO2不是两性氧化物,D错误;故合理选项是C。14、B【解析】
过氧化钾(K2O2)与硫化钾(K2S)的相对分子质量均为110,11g过氧化钾与硫化钾的混合物的物质的量为0.1mol,每摩尔K2O2含2molK+和1mol,每摩尔K2S含2molK+和1molS2−,故含有离子数目为0.3NA,A错误;的最简式为CH2,28g含有2molCH2,每个CH2含8个质子,故质子数目为16NA,B正确;标准状况下224mLSO2物质的量为0.01mol,SO2与水反应生成H2SO3的反应为可逆反应,所以,H2SO3、、三者数目之和小于0.01NA,C错误;浓硝酸与铜反应时,若只发生Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,1molHNO3转移电子数目为0.50NA,随着反应的进行,浓硝酸逐渐变稀,又发生3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,若只发生3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,1molHNO3转移电子数目为0.75NA,故转移电子数目介于0.50NA和0.75NA之间,D错误。15、D【解析】
A.某温度下,1LpH=6的纯水中c(OH-)=c(H+)=10-6mol•L-1,含OH一为10-6mol,故A错误;B.25℃时,向0.1mol•L-1CH3COONa溶液中加入少量水,促进水解,碱性减弱,氢离子浓度增大,醋酸浓度减小,溶液中增大,故B错误;C.pH=11的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.001mol·L-1,pH=3的HA溶液中氢离子浓度为0.001mol·L-1,若HA为强电解质,要满足混合后显中性,则V1=V2;若HA为弱电解质,HA的浓度大于0.001mol·L-1,要满足混合后显中性,则V1>V2,所以V1≥V2,故C错误;D.在25℃下,平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol·L-1,根据物料守恒得c(NH3·H2O)=(0.5a-0.005)mol·L-1,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,溶液呈中性,NH3·H2O的电离常数Kb=,故D正确;故选D。【点睛】本题考查了弱电解质在溶液中的电离平衡,注意明确弱电解质在溶液中部分电离,C为易错点,注意讨论HA为强电解质和弱电解质的情况,D是难点,按平衡常数公式计算。16、C【解析】A项,该装置中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则Ag-Pt电极为阴极,pt电极为阳极,连接阴极的B电极为负极,A为正极,故A项正确;B项,电解时阳离子向阴极移动,所以H+从阳极向阴极迁移,故B项正确;C项,左侧电极为阳极发生2H2O-4e-=4H++O2↑,所以每转移2mol电子时,左侧电极就产生0.5molO2即16g氧气,故C项错误;D项,阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应,电极反应式为,故D项正确。综上所述,本题正确答案为C。点睛:考查电解池的反应原理。抓住氧化还原反应进行判定电池的阴阳极。根据氧化剂和还原剂进行电极反应式的书写。17、B【解析】
A.由物质的结构可知:酚羟基邻位C-H键断裂,与苯乙烯发生加成反应,A正确;B.由Z结构简式可知Z分子在苯环上有6种不同位置的H原子,所以Z的苯环上的一氯代物有6种,B错误;C.Z分子中含有饱和C原子,由于与饱和碳原子连接的C原子构成的是四面体结构,所以不可能所有碳原子处于同一平面,C正确;D.Y分子中含有不饱和的碳碳双键,因此可作为加聚反应的单体,D正确;故合理选项是B。18、B【解析】
A.湿润的淀粉KI试纸只能检验氯气,不能检验HCl,检验HCl应先分离,再检验,A项错误;B.NO2能氧化碘化钾,NO2与水反应生成NO和硝酸,可用水除杂,B项正确;C.CO2和HCl都与饱和碳酸钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液,C项错误;D.NaHCO3和Na2CO3都与Ca(OH)2溶液反应生成沉淀,不能用来检验,D项错误;答案选B。19、C【解析】
电解池工作时O2-向阳极移动,则石墨电极为阳极,电源的b极为正极,电解池的阴极发生还原反应,据此分析解题。【详解】A.该装置是电解池,是将电能转化为化学能,故A错误;B.电解池工作时O2-向阳极移动,则石墨电极为阳极,电源的b极为正极,a极为电源的负极,故B错误;C.Ta2O5极为阴极,发生还原反应,其电极反应为Ta2O5+10e—=2Ta+5O2—,故C正确;D.石墨电极上生成的22.4LO2没有指明是标准状况,则其物质的量不一定是1mol,转移电子数也不一定是4×6.02×1023,故D错误;故答案为C。【点睛】本题考查电解原理的应用,判断电源的电极是解题关键,在电解池中,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,再结合电解池的阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应分析,难点是气体摩尔体积的应用,只有指明气体的状态,才能利用22.4L/mol计算气体的物质的量。20、D【解析】
H2MA分子比离子更易透过细胞膜而杀灭细菌,则H2MA浓度越大杀菌能力越大,H2MA与NaOH反应过程中H2MA浓度逐渐减小、HMA-浓度先增大后减小、MA2-浓度增大,所以I表示H2MA、II表示HMA-、III表示MA2-。A.H2MA分子比离子更易透过细胞膜而杀灭细菌,则H2MA浓度越大杀菌能力越大,H2MA浓度:a>b,所以杀菌能力a>b,A错误;B.通过上述分析可知,III表示MA2-物质的量的变化,B错误;C.MA2-水解常数Kh===≈5.88×10-10,C错误;D.当V=30mL时,溶液中生成等物质的量浓度的NaHMA、Na2MA,根据图知溶液中c(HMA-)<c(MA2-),说明HMA-电离程度大于MA2-水解程度,所以溶液呈酸性,D正确;故合理选项是D。21、B【解析】
A.根据图a装置分析,浸透石蜡的石棉加热时产生石蜡蒸汽,石蜡蒸汽附着在碎瓷片上,受热分解,碎瓷片作催化剂,故A正确;B.阳极是粗铜,含有锌等活泼金属杂质,根据放电顺序,较活泼金属先失去电子形成阳离子进入溶液,根据电子转移守恒,此时在阴极铜离子得电子生成铜,所以电解过程中CuSO4溶液的浓度会减小,故B错误;C.图c所示装置是侯氏制碱法的反应原理,向饱和氯化钠的氨水溶液中通入二氧化碳气体,反应生成碳酸氢钠,g的作用是吸收氨气,冷水的目的是降低温度有助于晶体析出,故C正确;D.如图所示,滴定管中装有氢氧化钠溶液,所以滴定管应该选用碱式滴定管,应该是下端带有橡胶管的滴定管,故D正确。故选B。【点睛】酸式滴定管的下端为一玻璃活塞,开启活塞,液体即自管内滴出。碱式滴定管的下端用橡皮管连接一支带有尖嘴的小玻璃管。橡皮管内装有一个玻璃圆球。用左手拇指和食指轻轻地往一边挤压玻璃球外面的橡皮管,使管内形成一缝隙,液体即从滴管滴出。22、A【解析】
A.根据阿伏伽德罗定律,在同温同压下相同体积的气体相对分子质量越大,密度越大,氢气的密度小于一氧化碳的密度,故A正确;B.根据阿伏伽德罗定律,在同温同压下相同体积的气体具有相同的物质的量,相同物质的量的氢气和一氧化碳质量不相同,故B错误;C.H2和CO的分子大小不同,故C错误;D.根据阿伏伽德罗定律,同温同压下气体分子间的间距相同,故D错误;正确答案是A。二、非选择题(共84分)23、C10H8羟基,醚键取代反应【解析】
根据合成路线中有机物的结构变化及分子式结合反应条件分析合成过程中的中间产物及反应类型;根据提示信息及原料、目标产物,采用逆合成分析法设计合成路线。【详解】根据已知条件及D的结构式分析得A与浓硫酸发生取代反应,则B的结构简式为;根据B和D的结构及反应条件可以分析得中间产物C的结构简式为:;根据E的分子式结合D的结构分析知E的结构简式为:;根据F的结构及反应条件分析G的结构简式为:;(1)根据A的结构简式分析得A的化学式是C10H8;(2)根据H的结构简式分析,H中所含官能团的名称是羟基,醚键;比较G和H的结构变化可以看出H中酚羟基上的氢原子被取代,所以该反应为取代反应;(3)根据上述分析C的结构简式为;G的结构简式为;(4)由D生成E属于取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)X属于芳香族化合物,则X中含有苯环,1molX最多可与4molNaOH反应,结构中可能含有2个酯基,结构中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,说明结构中对称性较强,结构中应该含有多个甲基,则符合要求的X的结构简式有为:、、、;(6)根据目标产物逆分析知由发生取代反应生成,而根据提示信息可以由在一定条件下制取,结合有机物中官能团的性质及题干信息,可以由氧化制取,则合成路线为:。24、丙二酸二甲酯酯基加成反应取代反应HCHO【解析】
A分子中只有一种氢原子,则乙烯与氧气在银作催化剂加热的条件下反应生成环氧乙烷,A为,A与乙醛发生反应生成B,已知B分子中有四种氢,且能发生银镜反应,说明含有醛基,再结合B的分子式C8H16O4,可知B为,根据已知反应②可知,B与甲醛在碱性条件下反应生成C为,C与HBr发生取代反应生成D为,甲醇与丙二酸发生酯化反应生成E为CH3OOCCH2COOCH3,根据已知反应③可知,D与E反应生成F为,G为,据此分析解答。【详解】(1)甲醇与丙二酸发生酯化反应生成E为CH3OOCCH2COOCH3,E的化学名称是丙二酸二甲酯,故答案为:丙二酸二甲酯;(2)由以上分析知,F为,则其所含官能团是酯基,故答案为:酯基;(3)A为,A与乙醛发生反应生成B,已知B分子中有四种氢,且能发生银镜反应,说明含有醛基,再结合B的分子式C8H16O4,可知B为,则A→B的反应类型是加成反应,C为,C与HBr发生取代反应生成D为,C→D的反应类型是取代反应,故答案为:加成反应;取代反应;(4)根据已知反应②可知,B与甲醛在碱性条件下反应生成C为,反应的化学方程式是;(5)由以上分析知,G的结构简式为;(6)H的分子式为C12H18O4,其不饱和度为,满足下列条件的H,①1molH与NaOH溶液反应可以消耗4molNaOH,则其含有苯环,为芳香族化合物,且含有4个酚羟基,②H的核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:1:1:1,则其含有4种等效氢,且氢原子数分别为12、2、2、2,则符合要求的结构简式为,故答案为:;(7)L为高聚酯,则K中应同时含有羟基和羧基,K中含有10个碳原子,只有9个碳原子,根据已知反应②可知,与HCHO在一定条件下发生取代反应生成I为,I发生已知反应②生成J为,J经酸化得到K为,K发生缩聚反应生成,故答案为:HCHO;。25、+3防止倒吸2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O减少双氧水分解、提高ClO2的溶解度空气流速过快ClO2反应不充分,空气流速过慢ClO2浓度过高易发生分解2ClO3-+2Clˉ+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O1∶490.5%【解析】
(1)根据化合物中化合价的代数和为0可求得,NaClO2中氯元素的化合价为+3价,故答案为:+3;(2)A为安全瓶,作用是防倒吸,故答案为:防止倒吸;(3)根据题干信息可知,制备NaClO2固体时,冰水浴瓶内发生反应:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,H2O2受热易分解,ClO2的沸点低,降低温度可以减少双氧水的分解、增加ClO2的溶解度,从而提高产率等,故答案为:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O;减少双氧水分解、提高ClO2的溶解度;(4)鼓入空气的作用是将ClO2赶入氢氧化钠和双氧水的混合液中反应,空气流速过慢,ClO2不能被及时一走,浓度过高导致分解;空气流速过快,ClO2不能被充分吸收,故答案为:空气流速过快ClO2反应不充分,空气流速过慢ClO2浓度过高易发生分解;(5)根据信息可以确定反应①的反应物为ClO3-和Cl-,产物ClO2和Cl2,根据得失电子守恒配平方程式为2ClO3-+2Clˉ+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,故答案为:2ClO3-+2Clˉ+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O;(6)NaClO2和KI反应生成的产物为I2和Cl-,离子方程式为:4H++ClO2-+4I-===2I2+Cl-+2H2O,其中氧化剂为ClO2-,还原剂为I-,氧化剂和还原剂的物质的量之比为:1:4,结合方程式2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可得关系式NaClO2~4Na2S2O3,则10mL样品溶液中,n(NaClO2)=n(Na2S2O3)=×0.2mol/L×0.02L=0.001mol,所以1L溶液中n(NaClO2)=0.1mol,m(NaClO2)=9.05g,则NaClO2粗品的纯度为,故答案为:1:4;90.5%。26、增大反应物接触面积,提高氨浸的效率[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2OA制化学肥料等过滤干燥产生有毒的气体,污染环境;原材料利用率低;浓硫酸有强腐蚀性分液漏斗做催化剂氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多,且氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大(合理即可)×100%(或%)【解析】
(1)破碎机把孔雀石破碎成细小颗粒,增大了与氨水接触面积,使铜与氨充分络合,提高氨浸的效率及浸取率。(2)由题意可知,氨浸时生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3,加热蒸氨的意思为加热时[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨气,由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的组成可知还会生成CO2、氧化铜和水,其反应方程式为[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。(3)蒸氨出来的气体有氨气和二氧化碳,氨气有污染,需要通入硫酸净化处理生成硫酸铵,为了防止倒吸,合适的装置为A;净化后生成硫酸铵溶液,其用途是可以制备化学肥料等。(4)由题意可知,操作2为硫酸铜溶液变成硫酸铜晶体,操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(5)课本中直接利用铜与浓硫酸反应会产生有毒的气体二氧化硫;这样既污染环境又使原材料利用率低;而且浓硫酸有强腐蚀性,直接使用危险性较大。(6)①盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗。②由题意可知,氯化铜虽然参与反应,但最后又生成了等量的氯化铜,根据催化剂的定义可知氯化铜在此反应过程中做催化剂。因为氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多,在重结晶纯化硫酸铜晶体时可以使二者分离,同时氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大,可使氯化铜保持在母液中,在下一次制备硫酸铜晶体时继续做催化剂使用。③由题意可知铜粉全部生成硫酸铜晶体(因氯化铜为催化剂,氯化铜中的铜最终不会生成硫酸铜晶体),硫酸铜晶体中的铜元素质量为g,则铜粉的纯度为×100%或化简为%。27、烧杯量筒量取50mL水置于烧杯中,再将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌确保液体顺利流下浓硫酸干燥的品红试纸Na2S溶液溴水Br2+SO2+2H2O→4H++2Br-+SO42-亚硫酸钠质量分数=(a表示硫酸钡质量)【解析】
(1)配制大约100mL的1:1硫酸时需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒;注意将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌,不能将50mL水沿玻璃棒缓缓加入到烧杯50mL浓硫酸中;(2)图1中装置A的作用是保证上下压强相同,确保液体顺利流下;(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则首先应对二氧化硫进行干燥,再通过干燥的品红试纸,检验干燥SO2的漂白性,最后通过品红溶液检验湿润的SO2的漂白性;若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,氧化性则通过还原剂Na2S溶液看是否有S沉淀生成;还原性则通过氧化剂溴水看是否退色,离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;(4)根据亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠,硫酸钡不溶于盐酸而亚硫酸钡溶于盐酸来设计计算亚硫酸钠的质量分数。【详解】(1)配制大约100mL的1:1硫酸时需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒;配制过程为将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到盛有50ml水的烧杯中,边加边搅拌;故答案为:烧杯;量筒;将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到盛有50ml水的烧杯中,边加边搅拌;(2)图1中装置A的作用是保证上下压强相同,确保液体顺利流下,故答案为:确保
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