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文档简介
安徽省宣城重点中学2024届高考化学必刷试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,1LC2H5OH完全燃烧后生成的CO2分子个数约为B.20gD2O与20gH218O含有的中子数均为10NAC.1mol·L-1Al(NO3)3溶液中含有3NA个NO3-D.50mL12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA2、列有关实验操作,现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A向某溶液中滴加双氧水后再加入KSCN
溶液溶液呈红色溶液中一定含有Fe2+B向饱和Na2CO3
溶液中通入足量CO2溶液变浑浊析出了NaHCO3晶体C两块相同的铝箔,其中一块用砂纸仔细打磨过,将两块铝箔分别在酒精灯上加热打磨过的铝箔先熔化
并滴落下来金属铝的熔点较低,打磨过的铝箔更易熔化D加热盛有NaCl和NH4Cl固体的试管试管底部固体减少,试管口有晶体凝结可以用升华法分离NaCl和
NH4Cl
固体A.A B.B C.C D.D3、将amol钠和amol铝一同投入mg足量水中,所得溶液密度为dg·mL-1,该溶液中溶质质量分数为A.82a/(46a+m)%B.8200a/(46a+2m)%C.8200a/(46a+m)%D.8200a/(69a+m)%4、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X同主族,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,Z原子的电子总数等于W、X、Y三种原子的电子数之和,Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n+2。W、X、Y三种元素形成的一种化合物的结构如下图所示。下列说法错误的是A.W的最高正价和最低负价的代数和为0B.W的简单离子半径可能大于X的简单离子半径C.Y的最高价氧化物对应的水化物属于弱碱D.Z的单质的水溶液需保存在棕色试剂瓶中5、物质性质的差异与分子间作用力有关的是A.沸点:Cl2<I2 B.热稳定性:HF>HClC.硬度:晶体硅<金刚石 D.熔点:MgO>NaCl6、某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应,记录实验现象如表。下列说法正确的是试管①②③④实验现象溶液仍为无色,有白雾、白色固体产生有大量白色沉淀产生有少量白色沉淀产生品红溶液褪色A.②中白色沉淀是BaSO3B.①中可能有部分浓硫酸挥发了C.为了确定①中白色固体是否为硫酸铜,可向冷却后的试管中注入水,振荡D.实验时若先往装置内通入足量N2,再加热试管①,实验现象不变7、关于下列装置的描述正确的是()A.甲装置可用于电解精炼铜B.乙装置红墨水水柱两边液面变为左低右高C.丙装置中的交换膜为阴离子交换膜D.丁装置可达到保护铁闸门的作用8、某无色溶液,经测定含有Al3+、Br-、SO42-,且各离子物质的量浓度相等(不考虑水电离出来的H+和OH-),则对该溶液的说法合理的是()A.可能含有Cl- B.可能含有HCO3-9、草酸亚铁(FeC2O4)可作为生产电池正极材料磷酸铁锂的原料,受热容易分解,为探究草酸亚铁的热分解产物,按下面所示装置进行实验。下列说法不正确的是A.实验中观察到装置B、F中石灰水变浑浊,E中固体变为红色,则证明分解产物中有CO2和COB.反应结束后,取A中固体溶于稀硫酸,向其中滴加1~2滴KSCN溶液,溶液无颜色变化,证明分解产物中不含Fe2O3C.装置C的作用是除去混合气中的CO2D.反应结束后,应熄灭A,E处酒精灯后,持续通入N2直至温度恢复至室温10、W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增加,W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代。化合物XZ是重要的调味品,Y原子的最外层电子数等于其电子层数,Z-的电子层结构与氩相同。下列说法错误的是A.元素W与氢形成原子比为1:1的化合物有多种B.元素X的单质能与水、无水乙醇反应C.离子Y3+与Z-的最外层电子数和电子层数都不相同D.元素W与元素Z可形成含有极性共价键的化合物11、下列物质的工业生产过程中,其主要反应不涉及氧化还原反应的是()A.纯碱 B.氨气 C.烧碱 D.盐酸12、下列关于氨分子的化学用语错误的是A.化学式:NH3 B.电子式:C.结构式: D.比例模型:13、有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法正确的是A.易溶于水及苯 B.所有原子可处同一平面C.能发生氧化反应和加成反应 D.一氯代物有5种(不考虑立体异构)14、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A.在12.0gNaHSO4晶体中,所含离子数目为0.3NAB.足量的镁与浓硫酸充分反应,放出2.24L混合气体时,转移电子数为0.2NAC.30g冰醋酸和葡萄糖的混合物中含氢原子的数目为2NAD.标准状况下,11.2L乙烯和丙烯混合物中含氢原子数目为2NA15、Fe3O4中含有Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd为催化材料,可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NO2-,其反应过程如图所示。下列说法正确的是()A.Pd作正极B.Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用C.反应过程中NO2-被Fe(Ⅱ)氧化为N2D.用该法处理后水体的pH降低16、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X同周期、与Y同主族,X是非金属性最强的元素,Y的周期序数是其族序数的3倍,W的核外电子总数与Z的最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是A.最高价氧化物对应水化物的碱性:W>Y B.最简单气态氢化物的稳定性:X>ZC.Y单质在空气中的燃烧产物只含离子键 D.最简单离子半径大小关系:W<X<Y17、A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,物质的转化关系如图所示。下列说法中正确的是A.对应的简单离子半径:C>D>BB.D、E形成的化合物为含有极性共价键的共价化合物C.电解C、E形成的化合物水溶液,可生成C、E对应的单质D.由A、B、E形成的化合物都含有共价键,溶液都呈强酸性18、“太阳能燃料”国际会议于2019年10月在我国武汉举行,旨在交流和探讨太阳能光催化分解水制氢、太阳能光催化二氧化碳转化为燃料等问题。下列说法错误的是()A.太阳能燃料属于一次能源B.直接电催化CO2制取燃料时,燃料是阴极产物C.用光催化分解水产生的H2是理想的绿色能源D.研发和利用太阳能燃料,有利于经济的可持续发展19、下列说法正确的是()A.电解熔融金属氯化物制备Na、Mg、AlB.配制溶液时需加入稀硝酸防止水解C.“一带一路”中的丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物。D.牙齿的矿物质Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成20、短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排列如图所示,其中n的最高价氧化对应的水化物既能与强酸反应,也能与强碱反应,下列说法正确的是()A.元素
n
位于元素周期表第
3
周期,第ⅢA
族B.单质与水反应置换出氢气的能力:m<nC.简单离子半径:m>qD.最高价氧化物对应水化物的碱性:m<n21、下列实验现象与实验操作不相匹配的是)()选项实验操作实验现象A向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇溶液褪色B向浓HNO3中加入炭粉并加热,产生的气体通入少量澄清石灰石中有红棕色气体产生,石灰石变浑浊C向稀溴水中加入苯,充分振荡,静置水层几乎无色D向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸铜逐渐溶解A.A B.B C.C D.D22、仪器名称为“干燥管”的是A. B. C. D.二、非选择题(共84分)23、(14分)为探究某固体化合物X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验。请回答:(1)蓝色溶液中的金属阳离子是________。(2)黑色化合物→砖红色化合物的化学方程式是________________________。(3)X的化学式是________。24、(12分)2020年2月,国家卫生健康委办公厅、国家中医药管理局办公室联合发出《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)的通知》。此次诊疗方案抗病毒治疗中增加了磷酸氯喹和阿比多尔两个药物。其中阿比多尔中间体I的合成路线如下:(1)A的结构简式是_____。描述检验A的方法及现象______________。(2)I中含氧官能团名称是_____。(3)③、⑦的反应类型分别是____、__________。(4)②的化学方程式为____。(5)D的同分异构体中,满足下列条件的有_______种a.含有苯环b.含有—NO2其中核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积之比为1∶2∶6的为__________________(任写一种结构简式)。(6)已知:①当苯环有RCOO-、烃基时,新导入的基团进入原有基团的邻位或对位;原有基团为—COOH时,新导入的基团进入原有基团的邻位。②苯酚、苯胺()易氧化。设计以为原料制备的合成路线__________(无机试剂任用)。25、(12分)图中是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是:首先______________,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。(2)装置B中盛放的试剂是______________________。(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后,关闭分液漏斗活塞,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生_____________(填现象)。从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,写出C中反应的化学方程式:_______。(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16g,反应后固体质量减少2.4g,通过计算确定该固体产物的化学式:______。(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式:_____。26、(10分)二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,易溶于水,沸点为11.0℃,极易爆炸。在干燥空气稀释条件下,用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯,装置如图:(1)仪器a的名称为_____________,装置A中反应的离子方程式为_______________。(2)试剂X是_______________________。(3)装置D中冰水的主要作用是___________。装置D内发生反应的化学方程式为_______________。(4)装置E中主要反应的离子方程式为:____________________________。(5)已知NaClO2饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如下表。温度<38℃38℃~60℃>60℃析出晶体NaClO2·3H2ONaClO2分解成NaClO3和NaCl利用NaClO2溶液制得NaClO2晶体的操作步骤:55℃蒸发结晶、_________、38~60℃的温水洗涤、低于60℃干燥。(6)工业上也常用以下方法制备ClO2。①酸性条件下双氧水与NaClO3反应,则反应的离子方程式为_______________________。②如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。则阴极电极反应式为____________。27、(12分)某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。实验Ⅰ:试剂:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5)操作现象取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴5%H2O2溶液溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡。测得反应后溶液pH=0.9向反应后的溶液中加入KSCN溶液溶液变红(1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是__。(2)产生气泡的原因是__。(3)某同学认为,根据“溶液变红”不能说明FeSO4与H2O2发生了反应,又补充了实验II证实了该反应发生。实验II的方案和现象是__。实验III:试剂:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)操作现象取2mL5%H2O2溶液于试管中,加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放热,反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH=1.4(4)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净,加4mol·L-1盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3,经检验还含有SO42-。①检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是______。②结合方程式解释实验III中溶液pH降低的原因______。实验IV:用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作与实验III相同,除了产生与III相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。(5)将反应得到的混合物过滤,得到黄色沉淀。将黄色沉淀洗净,加稀盐酸,沉淀不溶解。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,写出生成黄色沉淀的化学方程式___。(6)由以上实验可知,亚铁盐与H2O2反应的现象与______(至少写两点)有关。28、(14分)光催化技术是一种在能源和环境领域有着重要应用前景的绿色技术。Ti的某种晶型的氧化物,M可用作光催化材料。(1)基态Ti原子的价层电子排布图为___________。(2)在第四周期d区元素中,与Ti原子未成对电子数相同的元素名称是___________。(3)金属钛的原子堆积方式如图1所示,则金属钛晶胞俯视图为_______。距离每个钛原子最近且等距的钛原子有________个。(4)生活环境中的臭气源有氨气、甲硫醇(CH3-SH)等,氧化物M可以作为高效除臭剂。与氨气互为等电子体的阳离子为________,甲硫醇中硫原子采取的杂化方式为_________,与S位于同一周期,且第一电离能小于S的非金属元素符号为_________,已知甲硫醇熔沸点小于甲醇(CH3OH),试解释此差异的主要原因_______。(5)M的晶胞结构如图2,M的化学式为___________。(6)石墨烯是单个原子厚度的二维碳纳米材料(如图3),其比表面积大(比表面积指单位质量物料所具有的总面积)。石墨烯与M的结合使用,极大地提高了M的光催化效果。在石墨烯晶体中,每个最小的六元环占有______个C原子。已知石墨烯中C-C键长为apm,则单层石墨烯的比表面积为______m2/g(NA表示阿伏伏德罗常数的数值,忽略碳原子的厚度)。29、(10分)有机物G是一种高分子化合物,常用作有机合成的中间体,并可用作乳胶漆等。可以通过以下途径合成:已知有机物A
中含有C、H、O、Cl四种元素且同一个碳原子上不直接连接两个官能团,E是乙醇的同系物,F的分子式为C4H6O2。完成下列填空:(1)A
的结构简式为______或_________,反应③的反应类型________。(2)写出反应⑤和反应⑥的化学方程式:反应⑤___________________;反应⑥_____________。(3)写出两种与F含有相同官能团的同分异构体的结构简式_______、_______。(4)试设计一条以为原料合成的合成路线。(合成路线常用的表示方式为:
)___________________
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、B【解析】
A选项,标准状况下乙醇为液体,不能用气体摩尔体积来计算,故A错误;B选项,D2O与H218O的摩尔质量均为20g·mol-1,故20gD2O与20gH218O的物质的量均为1mol,且它们每个分子中均含10个中子,故1mol两者中均含10NA个中子,故B正确;C选项,溶液体积未知,无法计算离子个数,故C错误;D选项,50mL12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热反应一段时间后,盐酸浓度减小,无法继续反应,转移电子数目小于0.3NA,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】计算溶液中溶质物质的量时一定要注意题中给没给溶液的体积,二氧化锰与浓盐酸、铜与浓硫酸反应,当盐酸浓度或浓硫酸浓度降低变为稀溶液时就不再反应了。2、B【解析】溶液中含有Fe3+或Fe2+,滴加双氧水后再加入KSCN溶液,溶液都呈红色,故A错误;向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,所以析出NaHCO3晶体,故B正确;铝易被氧化为氧化铝,由于氧化铝的熔点高,铝箔在酒精灯上加热,铝箔熔化并不滴落下来,故C错误;加热盛有NaCl和NH4Cl固体的试管,氯化铵分解为氯化氢和氨气,氯化氢和氨气在试管口又生成氯化铵,不属于升华,故D错误。点睛:Fe2+的检验方法是,向溶液中滴加KSCN溶液,不变血红色,在加入双氧水,溶液变为血红色,则原溶液中一定含有Fe2+。3、C【解析】
钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气。根据方程式计算。【详解】将amol钠和水反应生成amol氢氧化钠和a/2mol氢气,amol铝和amol氢氧化钠反应生成amol偏铝酸钠和3a/2mol氢气,反应后的溶液的质量为23a+27a+m-(a/2+3a/2×2=(m+46a)g,溶质偏铝酸钠的质量为82ag。则质量分数为82a/(m+46a)×100%。故选C。【点睛】掌握钠和水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应,能根据方程式进行计算,计算溶液的质量时注意从总质量中将产生的氢气的质量减去。4、C【解析】
由信息可知W是H,X是Li,Y是Al,Z是Cl元素。A.H元素最高为+1价,最低为-1价,二者代数和为0,A正确;B.H-、Li+电子层结构相同,核电荷数Li+>H-,所以离子半径H->Li+,B正确;C.Y是Al元素,Al最高价氧化物对应水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,C错误;D.Cl2溶于水得到氯水,氯气与水反应产生盐酸和次氯酸,其中含有的HClO不稳定,光照容易分解,所以应该保存在棕色试剂瓶中,D正确;故合理选项是C。5、A【解析】
A、分子晶体的相对分子质量越大,沸点越高,则卤素单质的熔、沸点逐渐升高,与分子间作用力有关,A正确;B、非金属性F>Cl>Br>I,则HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱,与共价键有关,B错误;C、原子晶体中,共价键的键长越短,熔点越高,金刚石的硬度大于硅,其熔、沸点也高于硅,与共价键有关,C错误;D、离子键的键长越短,离子所带电荷越多,离子键越强,熔点越高,离子半径:Mg2+<Na+、O2—<Cl-,所以熔点:MgO>NaCl,与离子键大小有关,D错误;正确选项A。6、B【解析】
实验探究铜与浓硫酸的反应,装置1为发生装置,溶液仍为无色,原因可能是混合体系中水太少,无法电离出铜离子,有白雾说明有气体液化的过程,同时产生白色固体,该固体可能是无水硫酸铜;试管2、3中有白色沉淀生成,该沉淀应为硫酸钡,说明反应过程有SO3生成或者硫酸挥发,3中沉淀较少,说明三氧化硫或挥发出的硫酸消耗完全;试管4中品红褪色说明反应中生成二氧化硫,浸有碱的棉花可以处理尾气,据此分析作答。【详解】A.二氧化硫不与氯化钡溶液反应,白色沉淀不可能是BaSO3,故A错误;B.根据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了,故B正确;C.冷却后的试管中仍有浓硫酸剩余,浓硫酸稀释放热,不能将水注入试管,会暴沸发生危险,故C错误;D.反应过程中SO3是氧气将二氧化硫氧化生成,若先往装置内通入足量N2,体系内没有氧气,则无SO3生成,试管2、3中将无沉淀产生,实验现象发生变化,故D错误;故答案为B。7、A【解析】
A.粗铜与电源正极相连,为阳极,阴极上铜离子得到电子生成Cu,可电解精炼铜,故A正确;B.左侧发生吸氧腐蚀,右侧发生析氢腐蚀,则红墨水水柱两边液面变为左高右低,故B错误;C.由图可知,需要钠离子透过交换膜,精制饱和食盐水,则交换膜为阳离子交换膜,故C错误;D.铁闸门与电源正极相连,失去电子,加速腐蚀,故D错误;答案选A。8、A【解析】
等物质的量浓度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中,正电荷数和负电荷数恰好相等,所以无色溶液可能是硫酸铝和溴化铝的溶液,也可能还含有等物质的量浓度的Cl-、Na+,由于Al3+和HCO3-离子不共存,所以不可能含有HCO3-,据此解答。【详解】等物质的量浓度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中,正电荷数和负电荷数恰好相等,所以无色溶液可能是硫酸铝和溴化铝的溶液;无色硫酸铝和溴化铝的溶液与NaCl溶液不反应、可共存,所以无色溶液可能还含有NaCl,即还含有等物质的量浓度的Cl-、Na+;由于Al3+和HCO3-离子不共存,所以不可能含有HCO3-;综上:①溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-三种离子;②溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-、Cl-、Na+五种离子,答案选A。9、B【解析】
A选项,实验中观察到装置B中石灰水变浑浊,说明产生了分解产物中有CO2,E中固体变为红色,F中石灰水变浑浊,则证明分解产物中有CO,故A正确;B选项,因为反应中生成有CO,CO会部分还原氧化铁得到铁,因此反应结束后,取A中固体溶于稀硫酸,向其中滴加1~2滴KSCN溶液,溶液无颜色变化,不能证明分解产物中不含Fe2O3,故B错误;C选项,为了避免CO2影响CO的检验,CO在E中还原氧化铜,生成的气体在F中变浑浊,因此在装置C要除去混合气中的CO2,故C正确;D选项,反应结束后,应熄灭A,E处酒精灯后,持续通入N2直至温度恢复至室温避免生成的铜单质被氧化,故D正确;综上所述,答案为B。【点睛】验证CO的还原性或验证CO时,先将二氧化碳除掉,除掉后利用CO的还原性,得到氧化产物通入澄清石灰水中验证。10、C【解析】
W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增加,W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代.说明W为C,化合物XZ是重要的调味品为NaCl,Y位于XZ之间说明原子有三个电子层,Y原子的最外层电子数等于其电子层数,则Y为Al,Z-的电子层结构与氩相同判断为Cl-,W、X、Y、Z为C、Na、Al、Cl,据以上分析解答。【详解】据以上分析可知:W、X、Y、Z为C、Na、Al、Cl,则A.元素W为C与氢形成原子比为1:1的化合物有多种,如C2H2、C4H4、C6H6、C8H8等,A正确;B.元素X为钠,属于活泼金属,钠的单质能与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,钠和无水乙醇反应生成乙醇钠和氢气,B正确;C.离子Y3+离子为Al3+,有两个电子层,最外层8个电子,Z-为Cl-最外层电子数为8,电子层数为三个电子层,最外层电子数相同,电子层数不相同,C错误;D.元素W为C与元素Z为Cl可形成含有极性共价键的化合物,如CCl4,是含有极性共价键的化合物,D正确;答案选C。11、A【解析】
A.工业生产纯碱的化学方程式为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑都为复分解反应,不涉及氧化还原反应,故A正确;B.工业制氨气的化学方程式为:
N2+3H22NH3,有化合价变化,是氧化还原反应,故B错误;C.工业制取烧碱的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
,有化合价变化,是氧化还原反应,故C错误;D.工业制取盐酸:H2+Cl22HCl,HCl溶于水形成盐酸,有化合价变化,是氧化还原反应,故D错误;故答案为A。12、B【解析】
A.氨气分子中存在3个N-H共价键,其化学式为:NH3,A正确;B.氨气为共价化合物,氨气中存在3个N-H键,氮原子最外层达到8电子稳定结构,氨气正确的电子式为:,B错误;C.氮气分子中含有3个N-H键,氨气的结构式:,C正确;D.氨气分子中存在3个N-H键,原子半径N>H,氮原子相对体积大于H原子,则氨气的比例模型为:,D正确;故合理选项是B。13、C【解析】
A.该有机物的组成元素只有氢元素和碳元素,属于烃类,不溶于水,故A错误;B.该分子中含有饱和碳原子,不可能所有原子共面,故B错误;C.含有碳碳双键,可以发生氧化反应和加成反应,故C正确;D.由结构对称性可知,含4种H,一氯代物有4种,故D错误;故答案为C。14、C【解析】
A.NaHSO4晶体中存在钠离子和硫酸氢根两种离子,所以在12.0gNaHSO4晶体中,即0.1mol晶体中所含离子数目为0.2NA,故A错误;B.未指明温度和压强,无法确定2.24L混合气体的物质的量,所以无法确定转移电子数,故B错误;C.冰醋酸和葡萄糖最简式都是CH2O,所以30g冰醋酸和葡萄糖的混合物中含氢原子的数目为:×2×NA=2NA,故C正确;D.11.2L乙烯和丙烯的混合气体在标况下的物质的量为0.5mol,0.5mol乙烯中氢原子为2mol,0.5mol丙烯中氢原子为3mol,所以0.5mol二者的混合物所含氢原子个数在2NA至3NA之间,故D错误;故答案为C。【点睛】阿伏加德罗常数是高考的热点,要准确解答好这类题目,一是要掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系;二是要准确弄清分子、原子、原子核内质子中子及核外电子的构成关系,还要注意气体摩尔体积使用条件和对象。15、B【解析】
A.从图示可以看出,在Pd上,H2失去电子生成H+,所以Pd作负极,故A错误;B.Fe(Ⅱ)失去电子转化为Fe(Ⅲ),失去的电子被NO2-得到,H2失去的电子被Fe(Ⅲ)得到,Fe(Ⅲ)转化为Fe(Ⅱ),所以Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用,故B正确;C.反应过程中NO2-被Fe(Ⅱ)还原为N2,故C错误;D.总反应为:2NO2-+3H2+2H+=N2+4H2O,消耗了H+,所以用该法处理后水体的pH升高,故D错误;故选B。16、B【解析】
X是非金属性最强的元素,则X为F元素,短周期中,Y的周期序数是其族序数的3倍,则Y是Na元素,W与X同周期、与Y同主族,则W为Li元素,W的核外电子总数与Z的最外层电子数之和等于8,则Z的最外层为5个电子,W、X、Y、Z是原子序数依次增大,则Z为P元素,据此分析解答。【详解】A.W为Li元素,Y是Na元素,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Li<Na,最高价氧化物对应水化物的碱性:W<Y,故A错误;B.X为F元素,Z为P元素,非金属性越强最简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:X>Z,则最简单气态氢化物的稳定性:X>Z,故B正确;C.Y是Na元素,Y单质在空气中的燃烧产物为过氧化钠,即含离子键,又含非极性共价键,故C错误;D.W为Li元素,X为F元素,Y是Na元素,Li+只有一个电子层,F-和Na+有两个电子层,则Li+半径最小,F-和Na+电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,则F-半径>Na+,最简单离子半径大小关系:W<Y<X,故D错误;答案选B。17、B【解析】
根据A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性结合图表可知:D为Al,X溶液为HCl,Y溶液为NaOH溶液,Z溶液为AlCl3,W溶液为NaAlO2。所以元素A、B、C、D、E分别为:H、O、Na、Al、Cl,结合元素的相关性质进行判断。【详解】A.B、C、D对应的元素为O、Na、Al,其简单离子半径:O2->Na+>Al3+,故A错误;B.D、E分别为Al、Cl,D、E形成的化合物为AlCl3,为含有极性共价键的共价化合物,故B正确;C.C为Na,E为Cl,C、E形成的化合为NaCl,电解物其水溶液,可生成H2,Cl2故C错误;D.A、B、E分别为H、O、Cl,由A、B、E形成的化合物有多种,都含有共价键,如:HClO为弱酸,所以D错误;所以本题答案:B。【点睛】本题突破口是框图及X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,最后得到两性化合物,且他们都是由短周期元素组成的物质,推出D为铝,X溶液为盐酸,Y溶液为氢氧化钠溶液,Z溶液为AlCl3,W溶液为NaAlO2,两性化合物为氢氧化铝。18、A【解析】
A选项,太阳能燃料属于二次能源,故A错误;B选项,直接电催化CO2制取燃料时,化合价降低,在阴极反应,因此燃料是阴极产物,故B正确;C选项,用光催化分解水产生的H2,氢气燃烧放出热量多,无污染,是理想的绿色能源,故C正确;D选项,研发和利用太阳能燃料,消耗能量最低,有利于经济的可持续发展,故D正确。综上所述,答案为A。19、D【解析】
A.AlCl3是共价化合物,不能通过电解熔融AlCl3制备Al,故A错误;B.Fe2+能被稀硝酸氧化为Fe3+,故B错误;C.丝绸的主要成分是蛋白质,不是天然纤维素,故C错误;D.由平衡Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-可知,增大F-浓度,平衡正向移动,生成更难溶的氟磷灰石,氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成,故D正确。故选D。20、A【解析】
短周期元素
m、n、p、q
在元素周期表中的排列如图所示,其中
n
的最高价氧化对应的水化物既能与强酸反应,也能与强碱反应,则n为Al,结合各元素的相对位置可知,m为Mg,p为C,q为N元素,据此解答。【详解】根据分析可知,m为Mg,n为Al,p为C,q为N元素。A.Al的原子序数为13,位于元素周期表第3周期第ⅢA族,故A正确;B.金属性:Mg>Al,则单质与水反应置换出氢气的能力:m>n,故B错误;C.镁离子和氮离子含有2个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:m<q,故C错误;D.金属性:Mg>Al,则最高价氧化物对应水化物的碱性:m>n,故D错误;故选:A。21、B【解析】
A.酸性KMnO4溶液中滴加乙醇,乙醇被氧化,酸性KMnO4溶液溶液褪色,故A正确,不符合题意;B.C与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,即使生成了碳酸钙,也会被硝酸溶解,因此不会有浑浊现象,故B错误,符合题意;C.苯与溴水发生萃取,水层接近无色,故C正确,不符合题意;D.
向硝酸铜溶液中滴加稀硫酸,有氢离子和硝酸根离子,能使铜溶解,故D正确,不符合题意;故选:B。22、B【解析】A、此装置为研钵,故A错误;B、此装置为干燥管,故B正确;C、此装置为干燥器,故C错误;D、此装置为分液漏斗,故D错误。二、非选择题(共84分)23、Cu2+4CuO2Cu2O+O2↑Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3【解析】
根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝色溶液为CuSO4溶液;n(H2O)==0.01mol,黑色化合物n(CuO)==0.03mol,无色无味气体n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol,故可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8,则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3,据此分析。【详解】根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝色溶液为CuSO4溶液;n(H2O)==0.01mol,n(H)=0.02mol,黑色化合物n(CuO)==0.03mol,无色无味气体n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol,故n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol,可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8,则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3。(1)蓝色溶液为CuSO4溶液,含有的金属阳离子是Cu2+;(2)黑色化合物→砖红色化合物,只能是CuO→Cu2O,反应的化学方程式是4CuO2Cu2O+O2↑;(3)X的化学式是Cu(OH)2·2CuCO3或Cu3(OH)2(CO3)2。24、取适量苯酚溶液于小试管中,滴加过量浓溴水,出现白色沉淀;或取适量苯酚溶液于小试管中,滴加FeCl3溶液,溶液变紫色酯基还原反应取代反应+CH3COCl→+HCl14或【解析】
A与硝酸发生反应生成B,B与CH3COCl发生反应生成C,C在铁做催化剂作用下与氯化铵反应生成D,D与反应生成E,根据结合E的结构简式,及A、B、C、D的分子式,可得A的结构简式为,B的结构简式为,C的结构简式为,D的结构简式为,则反应①为取代反应,②为取代反应,③为还原反应,④为氧化反应,步骤⑦G和溴单质发生取代反应生成H,结合I的结构简式,则H的结构简式为,据此分析解答。【详解】(1)根据分析,A的结构简式是;检验苯酚的方法及现象:取适量苯酚溶液于小试管中,滴加过量浓溴水,出现白色沉淀;或取适量苯酚溶液于小试管中,滴加FeCl3溶液,溶液变紫色;(2)根据流程中I的结构简式,含氧官能团名称是酯基;(3)反应③为还原反应,反应⑦为取代反应;(4)反应②的化学方程式为+CH3COCl→+HCl;(5)D的结构简式为,同分异构体中,满足a.含有苯环,b.含有—NO2,若硝基在苯环上,除苯环外的官能团可为-CH2CH3,则苯环上的位置关系有邻间对三种;或2个-CH3,则分别为:、、、、、,共六种;若硝基不在苯环上,则除苯环外含有硝基的官能团为CH2CH2NO2或CH(NO2)CH3,则有两种;或一个甲基和一个CH2NO2共有邻间对三种,则符合要求的D的同分异构体共有3+6+2+3=14种,其中核磁共振氢谱为3组峰,即有三种不同环境的氢原子,且氢原子的个数比为1∶2∶6,根据分子式C8H9NO2,则D的同分异构体的结构符合要求的有或;(6)已知:①当苯环有RCOO-、烃基时,新导入的基团进入原有基团的邻位或对位;原有基团为—COOH时,新导入的基团进入原有基团的邻位。②苯酚、苯胺()易氧化。由题意为原料制备的合成路线为:。25、关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞碱石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】
(1)检验装置A~E的气密性,要防止气体进入F;(2)装置B的作用是干燥氨气;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀;(4)根据铜元素守恒分析产物的化学式;(5)装置F中产生白烟,说明有氯化铵生成,可知F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气。【详解】(1).关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好;(2)装置B的作用是干燥氨气,所以B中盛放的试剂是碱石灰;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水,反应方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀,E中的现象是有白色沉淀生成。(4)反应前n(CuO)=0.2mol,则n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol;反应过程中,铜元素物质的量不变,氧元素物质的量减少,反应后固体质量减少2.4g,则减少氧元素的物质的量是=0.15mol,剩余固体中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以该固体产物的化学式为Cu2O、Cu;(5)装置F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气,反应方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl。【点睛】本题考查氨气的制备与性质实验,包括基本实验操作、化学计算等,掌握氨气的性质、明确氨气制备的原理是解题关键,侧重考查学生实验能力和分析能力。26、分液漏斗MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O饱和食盐水冷凝二氧化氯Cl2+2NaClO2=2ClO2+NaCl2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O趁热过滤H2O2+2H++2ClO3-=2ClO2+2H2O+O2↑ClO2+e-=ClO2-【解析】
(1)看图得出仪器a的名称,装置A是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水。(2)试剂X是除掉HCl气体。(3)二氧化氯(ClO2)沸点为11.0℃,因此得装置D中冰水的主要作用,装置D内发生反应是氯气与固体亚氯酸钠生成二氧化氯。(4)装置E中主要是氯气的尾气处理。(5)由于<38℃是以NaClO2·3H2O晶体,操作要注意不能低于38℃。(6)①H2O2、H+与ClO3-反应得到ClO2。②左边为ClO2反应生成ClO2-,得到电子,发生还原反应。【详解】(1)仪器a的名称为分液漏斗,装置A是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水,其反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;故答案为:分液漏斗;MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)试剂X是除掉HCl气体,因此用饱和食盐水;故答案为:饱和食盐水。(3)二氧化氯(ClO2)沸点为11.0℃,因此装置D中冰水的主要作用是冷凝二氧化氯。装置D内发生反应是氯气与固体亚氯酸钠生成二氧化氯,其化学方程式为Cl2+2NaClO2=2ClO2+NaCl;故答案为:冷凝二氧化氯;Cl2+2NaClO2=2ClO2+NaCl。(4)装置E中主要是氯气的尾气处理,其反应的离子方程式为:2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O;故答案为:2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O。(5)利用NaClO2溶液制得NaClO2晶体的操作步骤:由于<38℃是以NaClO2·3H2O晶体,因此55℃蒸发结晶、趁热过滤、38~60℃的温水洗涤、低于60℃干燥;故答案为:趁热过滤。(6)①酸性条件下双氧水与NaClO3反应,则反应的离子方程式为H2O2+2H++2ClO3-=2ClO2+2H2O+O2↑。②如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。左边为ClO2反应生成ClO2-,得到电子,发生还原反应,其为阴极,其电极反应式为ClO2+e-=ClO2-;故答案为:ClO2+e-=ClO2-。27、2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42-2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+,Fe2+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降6nFeCl2+3nH2O2=2(Fe2O3∙FeCl3)n+6nHCl↑pH、阴离子种类、温度、反应物用量【解析】
(1)H2O2溶液与FeSO4溶液反应,从“溶液立即变为棕黄色”、“反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液变红”、“稍后,产生气泡”,可推出反应生成Fe3+;从“反应后溶液pH=0.9”,可推出反应消耗H+,由此可写出离子方程式。(2)反应生成的Fe3+,对H2O2的分解有催化作用,由此可解释产生气泡的原因。(3)某同学认为,根据“溶液变红”不能说明FeSO4与H2O2发生了反应,那么他的意思是空气中的溶解氧也能将Fe2+氧化,所以我们需要做一个不加H2O2的实验,由此设计实验方案。(4)①棕黄色沉淀为Fe2O3,对SO42-的检验不产生干扰,所以检验SO42-的方法与常规方法相同。②如果仅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,现在pH减小,说明生成了H+,此H+应来自Fe3+的水解,由此可结合方程式解释实验III中溶液pH降低的原因。(5)由实验IV可知,除得到黄色沉淀外,还有HCl生成。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,则沉淀应为(Fe2O3∙FeCl3)n,由此可写出生成黄色沉淀的化学方程式。(6)以上实验,分别探究了pH、阴离子种类、温度、反应物用量等对Fe2+与H2O2反应现象的影响,由此可得出与亚铁盐与H2O2反应的现象有关的因素。【详解】(1)在酸性条件下,H2O2溶液与FeSO4溶液反应,生成Fe3+和H2O,反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。答案为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;(2)反应生成的Fe3+,对H2O2的分解有催化作用,由此可解释产生气泡的原因是在反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2。答案为:在反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2;(3)既然某同学怀疑空气中的溶解氧也可能将Fe2+氧化,只需做一个不加H2O2的实验,由此设计实验方案为取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红。答案为:取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红;(4)①Fe2O3的存在,对SO42-的检验不产生干扰,所以检验SO42-的方法为取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42-。答案为:取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42-;②如果仅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,现pH减小,说明生成了H+,此H+应来自Fe3+的水解,由此得出实验III中溶液pH降低的原因是2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+,Fe2+氧
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