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文档简介
2024届江西省南昌市重点中学高三冲刺模拟化学试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、下列图示与对应的叙述相符的是()A.图1,a点表示的溶液通过升温可以得到b点B.图2,若使用催化剂E1、E2、ΔH都会发生改变C.图3表示向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加稀盐酸时,产生CO2的情况D.图4表示反应aA(g)+bB(g)cC(g),由图可知,a+b>c2、关于一定条件下的化学平衡H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,下列说法正确的是()A.恒温恒容,充入H2,v(正)增大,平衡右移B.恒温恒容,充入He,v(正)增大,平衡右移C.加压,v(正),v(逆)不变,平衡不移动D.升温,v(正)减小,v(逆)增大,平衡左移3、下列过程不涉及氧化还原反应的是()A.大气固氮 B.工业制漂粉精C.用SO2漂白纸浆 D.天空一号中用Na2O2供氧4、H2SO3水溶液中存在电离平衡H2SO3H++HSO3-和HSO3-H++SO32-,若对H2SO3溶液进行如下操作,则结论正确的是:()A.通入氯气,溶液中氢离子浓度增大B.通入过量H2S,反应后溶液pH减小C.加入氢氧化钠溶液,平衡向右移动,pH变小D.加入氯化钡溶液,平衡向右移动,会产生亚硫酸钡沉淀5、甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示。下列说法错误的是A.甲、乙的化学式均为C8H14B.乙的二氯代物共有7种(不考虑立体异构)C.丙的名称为乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面D.甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色6、在稳定人体血液的pH中起作用的离子是A.Na+ B.HCO3- C.Fe2+ D.Cl-7、下列所示的实验方案正确,且能达到实验目的的是()选项实验目的实验方案A比较镁、铝的金属性强弱分别在MgCl2和AlCl3溶液中滴加氨水直至过量,观察现象B比较Cl2、Br2的氧化性强弱将少量氯水滴入FeBr2溶液中,观察现象C证明SO2具有漂白性将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色D证明电离常数Ka:HSO3->HCO3-测得同浓度的Na2CO3溶液的pH大于Na2SO3溶液A.A B.B C.C D.D8、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,Y和W、Y和Z分别相邻,且W、Y和Z三种元素的原子最外层电子数之和为19,x原子的电子层数与最外层电子数相等。下列说法错误的是A.单质的沸点:Y>W>Z B.离子半径:X<YC.气态氢化物的稳定性:W>Y D.W与X可形成离子化合物9、含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示。下列叙述正确的是A.电子流向:N极→导线→M极→溶液→N极B.M极的电极反应式为C.每生成lmlCO2,有3mole-发生转移D.处理后的废水酸性增强10、下列说法不正确的是()A.乙烯的结构简式为CH2=CH2B.乙烯分子中6个原子共平面C.乙烯分子的一氯代物只有一种D.CHBr=CHBr分子中所有原子不可能共平面11、第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,0.01mol/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如下图所示。下列说法正确的是A.简单离子半径:X>Y>Z>WB.W的单质在常温下是黄绿色气体C.气态氢化物的稳定性:Z>W>YD.X和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时,溶液中的微粒共有2种12、CO2催化加氢制取甲醇、乙醇等低碳醇的研究,对于环境问题和能源问题都具有非常重要的意义。已知一定条件下的如下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H=-49.0kJ·mol-12CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)∆H=-173.6kJ·mol-1下列说法不正确的是A.CH3OH(g)+CO2(g)+3H2(g)CH3CH2OH(g)+2H2O(g)∆H<0B.增大压强,有利于反应向生成低碳醇的方向移动,平衡常数增大C.升高温度,可以加快生成低碳醇的速率,但反应限度降低D.增大氢气浓度可以提高二氧化碳的转化率13、已知Cu+在酸性条件下能发生下列反应:Cu+Cu+Cu2+(未配平)。NH4CuSO3与足量的1.0mol·L-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成②有刺激性气味气体产生③溶液呈蓝色。据此判断下列说法一定合理的是()A.该反应显示硫酸具有酸性B.NH4CuSO3中铜元素全部被氧化C.刺激性气味的气体是氨气D.反应中硫酸作氧化剂14、我国学者研究出一种用于催化DMO和氢气反应获得EG的纳米反应器,下图是反应的微观过程示意图。下列说法中正确的是A.Cu纳米颗粒是一种胶体B.DMO的名称是二乙酸甲酯C.该催化反应的有机产物只有EGD.催化过程中断裂的化学健有H-H、C-O、C=O15、常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是()A.无色透明的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、CO32-B.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中:Al3+、Fe3+、Cl-、NO3-C.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-D.水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:Mg2+、K+、Cl-、HCO3-16、普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质,利用如图中的双膜(阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述正确的是()A.电极a为粗铜B.甲膜为过滤膜,可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区C.乙膜为阴离子交换膜,可阻止杂质阳离子进入阴极区D.当电路中通过1mol电子时,可生成32g精铜17、用ClCH2CH2OH和NaCN为原料可合成丙烯酸,相关化学用语表示错误的是()A.质子数和中子数相等的钠原子:NaB.氯原子的结构示意图:C.NaCN的电子式:D.丙烯酸的结构简式:CH3CH=CHCOOH18、在2019年9月25日,北京大兴国际机场正式投运。下列说法不正确的是A.机场航站楼使用的玻璃为无机非金属材料B.机场航站楼使用的隔震支座由橡胶和钢板相互粘结而成,属于新型无机材料C.机场航站楼采用的钢铁属于合金材料D.机场高速采用了新型自融冰雪路面技术,减少了常规融雪剂使用对环境和桥梁结构所造成的破坏19、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、CO32-、AlO2-B.通入过量Cl2:Cl-、SO42-、Fe2+、Al3+C.通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-D.0.1mol·L−1H2SO4溶液:K+、NH4+、NO3-、HSO3-20、下列说法正确的是A.乙烯生成乙醇属于消去反应B.乙烷室温能与浓盐酸发生取代反应C.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体D.乙酸与溴乙烷均可发生加成反应21、银Ferrozine法检测甲醛的原理:①在原电池装置中,氧化银将甲醛充分氧化为CO2②Fe3+与①中产生的Ag定量反应生成Fe2+③Fe2+与Ferrozine形成有色物质④测定溶液的吸光度(吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比)。下列说法不正确的是()A.①中负极反应式:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+B.①溶液中的H+由Ag2O极板向另一极板迁移C.测试结果中若吸光度越大,则甲醛浓度越高D.理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:422、高铁电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应式为3Zn+2K2FeO4+8H2O═3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH.下列叙述正确的是A.放电时,负极反应式为3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2B.放电时,正极区溶液的pH减小C.充电时,每转移3mol电子,阳极有1molFe(OH)3被还原D.充电时,电池的锌电极接电源的正极二、非选择题(共84分)23、(14分)由乙烯和其他无机原料可合成环状化合物,其合成过程如下图所示(水及其他无机产物均已省略):请分析后回答下列问题:(1)反应的类型分别是①________,②________。(2)D物质中的官能团为________。(3)C物质的结构简式为________,物质X与A互为同分异构体,则X的结构简式为________,X的名称为________。(4)B、D在一定条件下除能生成环状化合物E外,还可反应生成一种高分子化合物,试写出B、D反应生成该高分子化合物的方程式_______________。24、(12分)痛灭定钠是一种吡咯乙酸类的非甾体抗炎药,其合成路线如下:回答下列问题:(1)化合物C中含氧官能团的名称是_____。(2)化学反应①和④的反应类型分别为_____和_____。(3)下列关于痛灭定钠的说法正确的是_____。a.1mol痛灭定钠与氢气加成最多消耗7molH2b.核磁共振氢谱分析能够显示6个峰c.不能够发生还原反应d.与溴充分加成后官能团种类数不变e.共直线的碳原子最多有4个(4)反应⑨的化学方程式为_____。(5)芳香族化合物X的相对分子质量比A大14,遇FeCl3溶液显紫色的结构共有_____种(不考虑立体异构),核磁共振氢谱分析显示有5个峰的X的结构简式有_____。(6)根据该试题提供的相关信息,写出由化合物及必要的试剂制备有机化合物的合成路线图。________________25、(12分)高锰酸钾是常用的氧化剂。某化学小组在实验室以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备KMnO4,下图是实验室制备高锰酸钾的操作流程。已知:温度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38请回答:(1)反应①的化学方程式为______________________________________,加热软锰矿、KClO3和KOH固体,除三脚架、玻璃棒、泥三角和铁坩埚外,还用到的仪器有___,不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是______________(2)反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________________;上述流程中可以循环利用的物质是__________________________。(3)实验时,从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作a为___________________,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低其原因是________。26、(10分)某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律。(提出猜想)小组提出如下4种猜想:甲:Mg(NO2)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2(1)查阅资料得知,NO2
可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:_________。(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是________。(实验操作)(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是_______;加热Mg(NO3)2固体,AB装置实验现象是:________,说明有Mg(NO3)2固体分解了,有NO2生成。(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:_______。(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:______,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入_______。(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是______。(用化学方程式表示)27、(12分)KMnO4是中学常见的强氧化剂,用固体碱熔氧化法制备KMnO4的流程和反应原理如图:反应原理:反应I:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O反应Ⅱ:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3(墨绿色)(紫红色)已知25℃物质的溶解度g/100g水K2CO3KHCO3KMnO411133.76.34请回答:(1)下列操作或描述正确的是___A.反应Ⅰ在瓷坩埚中进行,并用玻璃棒搅拌B.步骤⑥中可用HCl气体代替CO2气体C.可用玻璃棒沾取溶液于滤纸上,若滤纸上只有紫红色而无绿色痕迹,则反应Ⅱ完全D.步骤⑦中蒸发浓缩至溶液表面有晶膜出现再冷却结晶:烘干时温度不能过高(2)___(填“能”或“不能”)通入过量CO2气体,理由是___(用化学方程式和简要文字说明)。(3)步骤⑦中应用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤操作,理由是___。草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:Ⅰ.称取1.6000g高锰酸钾产品,配成100mL溶液Ⅱ.准确称取三份0.5025g已烘干的Na2C2O4,置于锥形瓶中,加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化;Ⅲ.锥形瓶中溶液加热到75~80℃,趁热用I中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录实验数据如表实验次数滴定前读数/mL滴定后读数/mL12.6522.6722.6023.0032.5822.56已知:MnO4﹣+C2O42﹣+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)则KMnO4的纯度为___(保留四位有效数字);若滴定后俯视读数,结果将___(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。28、(14分)药物Targretin(F)能治疗顽固性皮肤T—细胞淋巴瘤,其合成路线如下图所示:已知:(R表示烃基或芳基)(1)反应①的反应类型是______________。(1)反应②的化学方程式:__________________________________________。(3)C的核磁共振氢谱图中有______________个峰。(4)反应③的化学方程式:__________________________________________。(5)F的分子式是C14H18O1.F中含有的官能团:__________________________。(6)写出满足下列条件A的两种同分异构体的结构简式(不考虑—O—O—或结构):_______。a.苯环上的一氯代物有两种b.既能发生银镜反应又能发生水解反应(7)已知:(R、R’为烃基)。以1-溴丙烷和乙烯为原料,选用必要的无机试剂合成合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)________。29、(10分)利用碳和水蒸气制备水煤气的核心反应为:C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g)(1)已知碳(石墨)、H2、CO的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、283kJ·mol-1,又知H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1,则C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)ΔH=___。(2)在某温度下,在体积为1L的恒容密闭刚性容器中加入足量活性炭,并充入1molH2O(g)发生上述反应,反应时间与容器内气体总压强的数据如表:时间/min010203040总压强/100kPa1.01.21.31.41.4①平衡时,容器中气体总物质的量为________mol,H2O的转化率为________。②该温度下反应的平衡分压常数Kp=________kPa(结果保留2位有效数字)。(3)保持25℃、体积恒定的1L容器中投入足量活性炭和相关气体,发生可逆反应C+H2O(g)⇌CO+H2并已建立平衡,在40min时再充入一定量H2,50min时再次达到平衡,反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示:①40min时,再充入的H2的物质的量为________mol。②40~50min内H2的平均反应速率为________mol·L-1·min-1。(4)新型的钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其原理如图所示:①放电时,电极A为________极,S发生________反应(填“氧化”或“还原”)。②充电时,总反应为Na2Sx=2Na+Sx(3<x<5),Na所在电极与直流电源________极相连,阳极的电极反应式为_________。
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、D【解析】
A.a点未饱和,减少溶剂可以变为饱和,则a点表示的溶液通过升温得不到b点,故A错误;B.加催化剂改变了反应的历程,降低反应所需的活化能,但是反应热不变,故B错误;C.碳酸钠先与氯化氢反应生成碳酸氢钠,开始时没有二氧化碳生成,碳酸钠反应完全之后碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,生成二氧化碳需要的盐酸的体积大于生成碳酸氢钠消耗的盐酸,故C错误;D.图4表示反应aA(g)+bB(g)cC(g),由图可知,P2先达到平衡,压强大,加压后,A%减小,说明加压后平衡正向移动,a+b>c,故D正确;故选D。【点睛】本题考查了元素化合物的性质、溶解度、催化剂对反应的影响等,侧重于考查学生的分析能力和读图能力,注意把握物质之间发生的反应,易错点A,a点未饱和,减少溶剂可以变为饱和。2、A【解析】
A.恒温恒容,充入H2,氢气浓度增大,v(正)增大,平衡右移,故A正确;B.恒温恒容,充入He,各反应物浓度都不变,v(正)不变,平衡不移动,故B错误;C.加压,体积缩小,各物质浓度均增大,v(正)、v(逆)都增大,平衡不移动,故C错误;D.升温,v(正)增大,v(逆)增大,由于正反应放热,所以平衡左移,故D错误;答案选A。【点睛】本题考查影响反应速率和影响化学平衡移动的因素;注意恒容容器通入惰性气体,由于浓度不变,速率不变、平衡不移动,恒压条件下通入惰性气体,容器体积变大,浓度减小,相当于减压。3、C【解析】
反应中所含元素的化合价变化,则反应为氧化还原反应,以此来解答。【详解】A.大气固氮,将游离态转化为化合态,N元素的化合价变化,为氧化还原反应,故A不选;B.工业制漂粉精时,氯气与碱反应,且Cl元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;C.用SO2漂白纸浆,化合生成无色物质,无元素的化合价变化,为非氧化还原反应,故C选;D.用Na2O2供氧,过氧化钠中O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故D不选;故答案选C。4、A【解析】
A、氯气和亚硫酸会发生氧化还原反应Cl2+H2SO3+H2O=4H++SO42-+2Cl-,溶液中氢离子浓度增大,A正确;B、亚硫酸和硫化氢发生氧化还原反应H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O,通入硫化氢后抑制亚硫酸电离,导致氢离子浓度减小,溶液的pH增大,B错误;C、加入氢氧化钠溶液,发生反应OH-+H+=H2O,平衡向正向移动,但氢离子浓度减小,溶液的pH增大,C错误;D、氯化钡和亚硫酸不反应,不影响亚硫酸的电离,不会产生亚硫酸钡沉淀,D错误。答案选A。5、D【解析】
A.根据结构简式判断;B.乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上;C.苯为平面形结构,结合三点确定一个平面分析;D.乙与高锰酸钾不反应。【详解】A.由结构简式可知甲、乙的化学式均为C8H14,故A正确;B.乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上,如在不同的C上,用定一移一法分析,依次把氯原子定于-CH2或-CH-原子上,共有7种,故B正确;C.苯为平面形结构,碳碳单键可以旋转,结合三点确定一个平面,可知所有的碳原子可能共平面,故C正确;D.乙为饱和烃,与酸性高锰酸钾溶液不反应,故D错误。故选D。6、B【解析】
稳定人体血液的pH的离子,必须既能和氢离子反应,也能和氢氧根离子反应;【详解】A.Na+为强碱阳离子,不能起到调节人体内pH值的作用,故A不正确;
B.HCO3-在溶液中存在两个趋势:HCO3-离子电离使得溶液呈酸性,HCO3-水解呈现碱性,即电离呈酸性,降低pH值,水解呈碱性,pH值升高,故B正确;
C.Fe2+为弱碱阳离子,水解使溶液呈酸性,只能降低pH值,故C不正确;
D.Cl-为强酸阴离子,不能起到调节人体内pH值的作用,故D不正确;
正确答案:B。【点睛】明确稳定pH是解答本题的关键,并熟悉盐类水解的规律及酸式酸根离子的性质来解答。7、D【解析】
A.分别在MgCl2和AlCl3溶液中滴加氨水直至过量,均生成白色沉淀,无法比较镁、铝的金属性强弱,故A错误;B.Fe2+的还原性大于Br-,将少量氯水滴入FeBr2溶液中,首先氧化Fe2+,则无法比较Cl2、Br2的氧化性强弱,故B错误;C.将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,体现SO2的还原性,不是漂白性,故C错误;D.测得同浓度的Na2CO3溶液的pH大于Na2SO3溶液,说明CO32-的水解能力大于SO32-,则电离能力HSO3->HCO3-,即电离常数Ka:HSO3->HCO3-,故D正确;故答案为D。8、A【解析】
X原子的电子层数与最外层电子数相等,X应为Al,Y和W、Y和Z分别相邻,且W、Y和Z三种元素的原子最外层电子数之和为19,则W为O、Y为S,Z为Cl元素。【详解】A.氯气的相对分子质量比氧气大,沸点比氧气高,故A错误;B.X为Al、Y为S、硫离子比铝离子多一个电子层,离子半径较大,故B正确;C.非金属性O>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,气态氢化物的稳定性:H2O>H2S,故C正确;D.O的非金属性较强,与铝反应生成的氧化铝为离子化合物,熔融状态下可导电,故D正确。故选A。9、D【解析】
A.原电池中阳离子向正极移动,所以由图示知M极为正极,则电子流向:N极→导线→M极,电子无法在电解质溶液中移动,故A错误;B.M为正极,电极反应式为+2e-+H+═+Cl−,氯苯被还原生成苯,故B错误;C.N极为负极,电极反应为CH3COO−+2H2O−8e−═2CO2↑+7H+,根据转移电子守恒,则每生成1molCO2,有4mole-发生转移,故C错误;D.根据电极反应式计算得,转移4mole-时,负极生成3.5molH+,正极消耗2molH+,则处理后的废水酸性增强,故D正确。故选D。10、D【解析】
A.乙烯的结构简式为CH2=CH2,A正确;B.乙烯是平面型分子,分子中6个原子共平面,B正确;C.乙烯分子结构完全对称,只有一种等效氢原子,则一氯代物只有一种,C正确;D.乙烯是平面型分子,直接连在双键碳上的溴原子和2个碳原子、2个氢原子共平面,D错误;答案为D;11、B【解析】
第三周期元素中,X最高价氧化物水化物的溶液pH为12,氢氧根浓度为0.01mol/L,故为一元强碱,则X为Na元素;Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7,均为酸,W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,故为一元强酸,则W为Cl元素;最高价含氧酸中,Z对应的酸性比W的强、Y对应的酸性比W的弱,而原子半径Y>Z>Cl,SiO2不溶于水,故Z为S元素,Y为P元素,以此解答该题。【详解】综上所述可知X是Na元素,Y是P元素,Z是S元素,W是Cl元素。A.离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小;离子的电子层越多,离子半径越大,离子半径P3->S2->Cl->Na+,A错误;B.W是Cl元素,其单质Cl2在常温下是黄绿色气体,B正确;C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性W>Z>Y,所以气态氢化物的稳定性:W>Z>Y,C错误;D.X和Y的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H3PO4,二者恰好中和时生成磷酸钠,由于该盐是强碱弱酸盐,溶液中磷酸根发生分步水解反应,产生HPO42-,产生的HPO4-会进一步发生水解反应产生H2PO4-、H3PO4,同时溶液中还存在H+、OH-,因此溶液中的微粒种类比2种多,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查结构、性质、位置关系的应用的知识,根据溶液的pH与浓度的关系,结合原子半径推断元素是解题关键,侧重对元素周期表、元素周期律的考查,难度中等。12、B【解析】
A.根据盖斯定律,用第二个反应减第一个反应得:,故A正确;B.温度不变,平衡常数不变,故B错误;C.升高温度,正逆反应速率都可以加快,升高温度,平衡向吸热反应方向进行,即平衡逆向移动,反应限度降低,故C正确;D.反应物中氢气和二氧化碳都是气体,增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率,故D正确;故选:B。13、A【解析】
由反应现象可以知道,NH4CuSO3与足量的1.0mol·L-1硫酸溶液混合微热,分别发生:2Cu+=Cu+Cu2+,SO32—+2H+=SO2↑+H2O,结合反应的现象判断。【详解】A.分别发生:2Cu+=Cu+Cu2+,SO32—+2H+=SO2↑+H2O,反应中硫酸中各元素的化合价不变,所以只显示酸性,所以A选项是正确的;B.根据2Cu+=Cu+Cu2+知,NH4CuSO3中铜元素部分被氧化部分被还原,故B错误;C.根据反应SO32—+2H+=SO2↑+H2O,刺激性气味的气体是SO2,故C错误;D.反应中硫酸只作酸,故D错误。答案选A。14、D【解析】
A选项,Cu纳米颗粒是单质,而胶体是混合物,故A错误;B选项,DMO的名称是乙二酸二甲酯,故B错误;C选项,该催化反应的有机产物只有EG还有甲醇,故C错误;D选项,CH3COO—COOCH3+4H2→CH3OH+HOCH2CH2OH,由图及反应可知催化过秳中断裂的化学健有H—H、C—O、C=O,故D正确。综上所述,答案为D。15、C【解析】
A.MnO4-是紫红色溶液,故A不符合题意;B.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中与Fe3+反应生成亚铁离子和碘单质,故B不符合题意;C.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-都不反应,故C符合题意;D.水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液,可能为酸或碱,HCO3-在酸中或碱中都要反应,故D不符合题意。综上所述,答案为C。16、D【解析】
A.电解精炼铜中,粗铜作阳极,接电源正极,因此电极a为精铜,电极b为粗铜,故A错误;B.甲膜为阴离子交换膜,防止阳极溶解的杂质阳离子进入阴极区,同时NO3-可穿过该膜,平衡阳极区电荷,故B错误;C.乙膜为过滤膜,先对阳极区的阳极泥及漂浮物过滤,故C错误;D.阴极只有Cu2+放电,转移1mol电子时,生成0.5molCu,因此质量=0.5mol×64g/mol=32g,故D正确;故答案选D。【点睛】本题关键是通过装置原理图判断该电解池的阴阳极,通过阴阳极的反应原理,判断甲膜和乙膜的种类和作用。17、D【解析】
A.质子数和中子数相等的钠原子,质量数A=质子数Z+中子数N=11+11=22,钠原子符号为:,A正确;B.Cl原子的核外电子总数为17,其原子结构示意图为,B正确;C.NaCN为离子化合物,由Na+和CN-通过离子键构成,电子式为,C正确;D.丙烯酸的结构简式为CH2=CHCOOH,D错误;故合理选项是D。18、B【解析】
A.玻璃的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,A正确;B.橡胶属于有机高分子材料,钢板属于合金材料,它们都不属于新型无机材料,B不正确;C.钢铁是铁碳的合金,属于合金材料,C正确;D.常规融雪剂主要成分为氯化镁等,会腐蚀水泥路面和桥梁,新型自融冰雪路面技术可减少对路面及桥梁的影响,D正确;故选B。19、A【解析】
A.0.1mol·L−1NaOH溶液显碱性,离子间不发生反应,可以共存,故A正确;B.通入过量Cl2的溶液显酸性和氧化性,Fe2+有还原性被氧化为Fe3+,不能共存,故B错误;C.通入大量CO2的溶液显酸性,H+与ClO-、CH3COO-、HCO3-不能共存,故C错误;D.0.1mol·L−1H2SO4溶液显酸性,H+存在的情况下NO3-和HSO3-发生氧化还原反应,不能共存,故D错误。答案选A。20、C【解析】
A.乙烯和水加成生成乙醇,是加成反应,故A不选;B.乙烷不能和浓盐酸发生取代反应,烷烃能和卤素单质在光照下发生取代反应,故B不选;C.乙酸和甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2,两者结构不同,故互为同分异构体,故C选;D.乙酸中的羧基不能发生加成反应,溴乙烷没有不饱和键,也不能发生加成反应,故D不选。故选C。21、B【解析】
A.①在原电池装置中,氧化银将甲醛充分氧化为CO2,则负极HCHO失电子变成CO2,其电极反应式为:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+,A项正确;B.Ag2O极板作正极,原电池中阳离子向正极移动,则①溶液中的H+由负极移向正极,B项错误;C.甲醛浓度越大,反应生成的Fe2+的物质的量浓度越大,形成有色配合物的浓度越大,吸光度越大,C项正确;D.甲醛充分氧化为CO2,碳元素的化合价从0价升高到+4价,转移电子数为4,Fe3+反应生成Fe2+转移电子数为1,则理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:4,D项正确;答案选B。【点睛】本题的难点是D选项,原电池有关的计算主要抓住转移的电子数相等,根据关系式法作答。22、A【解析】
A.放电时,Zn失去电子,发生3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2,故A正确;B.正极反应式为FeO42-+4H2O+3e﹣=Fe(OH)3+5OH﹣,pH增大,故B错误;C.充电时,铁离子失去电子,发生Fe(OH)3转化为FeO42﹣的反应,电极反应为Fe(OH)3﹣3e﹣+5OH﹣=FeO42﹣+4H2O,每转移3mol电子,阳极有1molFe(OH)3被氧化,故C错误;D.充电时,电池的负极与与电源的负极相连,故D错误.故选A.二、非选择题(共84分)23、加成反应酯化反应-COOH(或羧基)OHC-CHOCH3-CHBr21,1-二溴乙烷nCH2OHCH2OH+nCCOC-COOH+(2n-1)H2O【解析】
CH2=CH2和溴发生加成反应,生成A为CH2BrCH2Br,水解生成B为CH2OHCH2OH,氧化产物C为OHC-CHO,进而被氧化为D为HOOC-COOH,B为CH2OHCH2OH与D为HOOC-COOH发生酯化反应生成环酯E,结合有机物的结构和性质可解答该题。【详解】根据上述分析可知:A为CH2BrCH2Br,B为CH2OHCH2OH,C为OHC-CHO,D为HOOC-COOH,E为。(1)由以上分析可知,反应①为CH2=CH2和溴发生加成反应产生CH2BrCH2Br;反应②为CH2OHCH2OH与HOOC-COOH发生酯化反应,产生,故反应①类型为加成反应,反应②类型为酯化反应;(2)由以上分析可知,D为HOOC-COOH,其中的官能团名称为羧基;(3)C为OHC-CHO,A为CH2BrCH2Br,物质X与A互为同分异构体,则X结构简式为CH3-CHBr2,该物质名称为1,1-二溴乙烷;(4)B为CH2OHCH2OH,D为HOOC-COOH,二者出能反应产生环状化合物E外,还可以反应产生一种高分子化合物,则B+D→高分子化合物反应的方程式为nCH2OHCH2OH+nCCOC-COOH+(2n-1)H2O。24、酯基取代反应加成反应de+NaOH+CH3OH16、【解析】
根据合成路线分析:与CH3I发生取代反应①转变为,发生反应②,在邻位引入醛基转变为:,与CH3NO2发生反应生成,与氢气发生加成反应④生成,发生反应⑤将−CH2NO2脱去氢氧原子转变为−CN,生成,反应⑥中−CN碱性水解转变成−COONa,得到,反应生成,结合分子式C16H17O3N,与发生取代反应生成,在碱性条件下水解得到,据此作答。【详解】(1)化合物C中含氧官能团为酯基,故答案为:酯基;(2)由上述分析可知反应①为取代反应,反应④为加成反应,故答案为:取代反应;加成反应;(3)a.苯环、碳碳双键和羰基都可以与氢气加成,因此1mol痛灭定钠与氢气加成最多消耗6molH2,故错误;b.该结构中有7种氢,故核磁共振氢谱分析能够显示7个峰,故错误;c.苯环、碳碳双键和羰基都可以与氢气加成,与氢气发生的加成反应也属于还原反应,故错误;d.与溴充分加成后碳碳双键消失,引入了溴原子,故官能团种类数不变,故正确;e.如图所示,共直线的碳原子最多有4个,,故正确;故答案为:de;(4)由以上分析知,反应⑨为在碱性条件下水解得到,则发生反应的化学方程式为:+NaOH+CH3OH,故答案为:+NaOH+CH3OH;(5)芳香族化合物说明X中有苯环,相对分子质量比A大14,说明比A多一个CH2,与A的不饱和度相同为4;遇FeCl3溶液显紫色说明含有酚羟基;若苯环上有两个取代基,则为(邻、间、对3种),(邻、间、对3种);若苯环上有三个取代基,先确定两个取代基的位置,即邻、间、对,再确定另一个取代基的位置,当羟基和氨基位于邻位时,苯环上有4种氢原子,则甲基可以有4种取代方式,则会得到4种同分异构体,同理,当羟基和氨基位于间位时,也会有4种同分异构体,当羟基和氨基位于对位时,有2种同分异构体,共3+3+4+4+2=16,其中核磁共振氢谱分析显示有5个峰的X的结构简式有、,故答案为:16;、;(6)完全仿照题干中框图中反应⑥⑦⑧,选择合适试剂即可完成,与氢氧化钠水解得到苯乙酸钠,苯乙酸钠与(CH3CH2)2SO4反应得到,再与乙酰氯反应生成,合成路线为:;故答案为;。25、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精灯、坩埚钳瓷坩埚中的SiO2会与KOH发生反应2:1KOH、MnO2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥KHCO3的溶解度较小,滤液蒸发浓缩降温结晶时KHCO3会随KMnO4一同结晶析出【解析】
以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备KMnO4晶体,软锰矿固体和KOH固体混合在铁坩埚中煅烧,得到墨绿色熔块,为K2MnO4,冷却后溶于水其水溶液呈深绿色,这是锰酸根在碱溶液中的特征颜色,边加热边通入适量二氧化碳气体,调节溶液pH趁热过滤得到MnO2和KMnO4溶液,冷却结晶得到KMnO4晶体。⑴加热条件下,MnO2、KOH和KClO3反应生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固体物质需要在坩埚内加热,加热熔融物含有碱性物质KOH应该用铁坩埚;瓷坩埚中的二氧化硅和强碱反应,坩埚被腐蚀;⑵工艺流程可知,CO2使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入CO2太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4;氧化还原反应中的氧化剂是元素化合价降低的物质,还原剂是元素化合价升高的物质,结合化学方程式定量关系和电子守恒计算;流程中需要加入的物质在后面有生成该物质,该物质可以循环利用;⑶从滤液中得到物质的方法是浓缩蒸发,冷却结晶,过滤或抽滤得到晶体;工艺流程可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、高锰酸钾;【详解】(1).加热条件下,MnO2、KOH和KClO3反应生成K2MnO4、KCl、H2O,反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加热软锰矿、KClO3和KOH固体混合物时,由于KOH会与瓷坩埚中的SiO2发生反应:2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蚀坩埚,而不与Fe发生反应,所以要用铁坩埚;故答案为KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精灯、坩埚钳;瓷坩埚中的SiO2会与KOH发生反应;(2).由流程图可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4,在加热浓缩时,会有KHCO3和KMnO4晶体一起析出,实验中通入适量二氧化碳时体系中可能发生反应的离子方程式为:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂都是KMnO4,所以氧化剂和还原剂的质量比即为反应的物质的量之比为1:2,调节溶液pH过程中,所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1;从流程图可以看出,需要加入的物质有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考虑),反应中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循环利用的物质,故答案为:2:1;KOH、MnO2;(3).依据流程中的信息,滤液中含有大量的高锰酸钾和碳酸钾,再根据表中的溶解度数据可知,高锰酸钾在室温下的溶解度较小,而碳酸钾的溶解度很大,因此,从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作是浓缩蒸发,冷却结晶、过滤或抽滤得到晶体;工艺流程可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4,在加热浓缩时,会有KHCO3和KMnO4晶体一起析出,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,滤液蒸发浓缩时KHCO3会随KMnO4一起结晶析出;【点睛】化学工艺流程题是高考的热点内容,每年都会涉及,体现了化学知识与生产实际的紧密联系工艺流程题一般由多步连续的操作组成,每一步操作都有其具体的目标、任务;解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入;而且还要看清问题,不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用“四段论法”:本题改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→所以有什么变化→结论;化学工艺流程一般涉及氧化还原反应方程式的书写、化学反应原理知识的运用、化学计算、实验基本操作等知识,只要理解清楚每步的目的,加上夯实的基础知识,此题能够很好的完成。26、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O不符合氧化还原反应原理避免对产物O2的检验产生干扰固体减少,产生红棕色气体,溶液中有气泡冒出确保二氧化氮已被除尽,防止干扰氧气的检验亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,难以判断反应是否发生了几滴酚酞试剂4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O【解析】
(1)NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应,与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2;(2)根据氧化还原反应化合价升降相等判断;(3)为检验是否生成氧气,应将装置内的氧气排尽;加热Mg(NO3)2固体,固体质量减小,如生成红棕色气体,则有NO2生成;(4)亚硫酸钠具有还原性,可被氧气氧化,也可被二氧化氮氧化;(5)亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,结合亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性判断;(6)如果分解产物中有O2存在,但没有检测到,可能原因是二氧化氮、氧气与水反应。【详解】(1)NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应,与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2,,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;(2)由于丙产物中化合价只有降低情况,没有升高,不满足氧化还原反应的特征,不符合氧化还原反应原理;(3)为检验是否生成氧气,应将装置内的氧气排尽,避免对产物O2的检验产生干扰,加热Mg(NO3)2固体,固体质量减小,如生成红棕色气体,则有NO2生成;(4)亚硫酸钠具有还原性,可被氧气氧化,也可被NO2氧化,通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,可确保NO2已被除尽,防止干扰氧气的检验;(5)亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,结合亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性判断,可滴加几滴酚酞试剂,如溶液由红色变为无色,说明有氧气生成;(6)如果分解产物中有O2存在,但没有检测到,可能原因是NO2、O2与H2O反应,发生方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O。【点睛】本题为实验探究题目,答题时主要在把握物质的性质基础上把握实验的原理、目的以及相关实验的基本操作,侧重考查学生的分析、实验能力。27、CD不能K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3KHCO3溶解度比K2CO3小得多,浓缩时会和KMnO4一起析出74.06%偏高【解析】
反应I:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O、反应Ⅱ:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,将混合溶液趁热过滤得到滤液中含有KMnO4、K2CO3,滤渣为MnO2,(1)A.KOH熔融状态下能和二氧化硅反应;B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化盐酸;C.锰酸钾溶液呈绿色、高锰酸钾溶液呈紫色;D.温度过高导致高锰酸钾分解;(2)KHCO3溶解度比K2CO3小得多,浓缩时会和KMnO4一起析出;(3)KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀滤纸;根据电荷守恒、转移电子守恒、原子守恒配平方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,1中高锰酸钾溶液体积=(22.67-2.65)mL=20.02mL、2中高锰酸钾溶液体积=(23.00-2.60)mL=20.40mL、3中高锰酸钾溶液体积=(22.56-2.58)mL=20.02mL,2的溶液体积偏差较大,舍去,平均高锰酸钾溶液体积=20.02mL,n(KMnO4)=n(Na2C2O4)=×=×0.00375mol=0.0015mol,高锰酸钾总质量=×0.1L×158g/mol=1.1838g,若滴定后俯视读数,导致溶液体积偏低。【详解】反应I:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O、反应Ⅱ:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,将混合溶液趁热过滤得到滤液中含有KMnO4、K2CO3,滤渣为MnO2,(1)A.KOH熔融状态下能和二氧化硅反应,所以不能用磁坩埚,应该用铁坩埚,故A错误;B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化盐酸,所以不能用稀盐酸,故B错误;C.锰酸钾溶液呈绿色、高锰酸钾溶液呈紫色,所以根据颜色可以判断,故C正确;D.温度过高导致高锰酸钾分解,所以需要低温,故D正确;故选CD;(2)KHCO3溶解度比K2CO3小得多,浓缩时会和KMnO4一起析出,发生的反应为K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3,所以不能通入过量二氧化碳;(3)KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀滤纸,所以应该用玻璃纸;根据电荷守恒、转移电子守恒、原子守恒配平方程式为2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,1中
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