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文档简介
广西壮族自治区普通高中2024年高考考前提分化学仿真卷考生须知: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、向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、SO42-、NO3-B.b点对应的溶液中:K+、Ca2+、H+、Cl-C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-D.d点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Ag+2、某新型电池材料结构如图,M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,除M外均满足8电子稳定结构,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,下列说法正确的是A.M的单质可以保存在煤油中B.原子半径Z>X>YC.气态氢化物稳定性X>YD.W的最高价氧化物对应的水化物为三元弱酸3、MgCl2和NaHCO3按物质的量之比为1:2混合制成溶液,加热蒸干灼烧后得到的固体是()A.Mg(HCO3)2、NaCl B.MgO、NaCl C.MgCl2、Na2CO3 D.MgCO3、NaCl4、下列过程中没有发生电子转移的是()A.液氨作制冷剂 B.合成氨 C.大气固氮 D.生物固氮5、是制作电木的原料。下列围绕此物质的讨论正确的是A.该有机物没有确定的熔点 B.该有机物通过加聚反应得到C.该有机物通过苯酚和甲醇反应得到 D.该有机物的单体是-C6H3OHCH2-6、《本草纲目》中有“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”的记载。下列说法正确的是A.“薪柴之灰”可与铵态氮肥混合施用 B.“以灰淋汁”的操作是萃取C.“取碱”得到的是一种碱溶液 D.“浣衣”过程有化学变化7、四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示,原子序数之和为48,下列说法不正确的是XYZWA.原子半径(r)大小比较:B.X和Y可形成共价化合物XY、等化合物C.Y的非金属性比Z的强,所以Y的最高价氧化物的水化物酸性大于ZD.Z的最低价单核阴离子的失电子能力比W的强8、某些电解质分子的中心原子最外层电子未达饱和结构,其电离采取结合溶液中其他离子的形式,而使中心原子最外层电子达到饱和结构。例如:硼酸分子的中心原子B最外层电子并未达到饱和,它在水中电离过程为:下列判断正确的是()A.凡是酸或碱对水的电离都是抑制的B.硼酸是三元酸C.硼酸溶液与NaOH溶液反应的离子方程式:H3BO3+OH-=[B(OH)4]-D.硼酸是两性化合物9、硫酸亚铁铵受热分解的反应方程式为,用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()A.1L0.1mol·L−1溶液中Fe2+的数目小于0.1B.将1mol和1mol充分反应后,其分子总数为1.5C.标准状况下,每生成15.68L气体转移电子数目为0.8D.常温常压下,3.0g中含有的中子总数为1.610、实验室制备次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)的步骤如下:向烧瓶中的亚硫酸钠溶液通入SO2制得NaHSO3。将装置A中导气管换成橡皮塞,再加入锌粉和甲醛溶液,在80~90℃下,反应约3h,冷却至室温,抽滤,将滤液置于真空蒸发仪蒸发浓缩,冷却结晶。下列说法错误的是()A.可用亚硫酸钠固体和70%硫酸来制取二氧化硫气体B.多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积,使反应充分进行C.装置B中试剂可以是NaOH或Na2CO3溶液D.装置A中可采用油浴或沙浴加热11、对石油和煤的分析错误的是A.都是混合物 B.都含有机物C.石油裂化和煤干馏得到不同的产品 D.石油分馏和煤干馏原理相同12、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A.Si02熔点很高,可用于制造坩埚B.NaOH能与盐酸反应,可用作制胃酸中和剂C.Al(OH)3是两性氢氧化物,氢氧化铝胶体可用于净水D.HCHO可以使蛋白质变性,可用于人体皮肤伤口消毒13、某化妆品的组分Z具有美白功效,原来从杨树中提取,现可用如下反应制备。下列有关叙述错误的是A.X、Y和Z分子中所有原子都可能处于同一平面B.X、Y和Z均能使酸性高锰酸钾溶液退色C.Y的苯环上二氯代物共有6种D.Y作为单体可发生加聚反应,Z能与Na2CO3溶液反应14、现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外层电子数是电子层数的2倍;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与T形成的Z2T化合物能破坏水的电离平衡,五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示,下列推断正确的是A.原子半径和离子半径均满足:Y<ZB.Y的单质易与R、T的氢化物反应C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:T<RD.由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性15、某固体样品可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子。将该固体样品分为等质量的两份,进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离):(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4.66g沉淀。(2)另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0.672L(标准状况)(假设气体全部逸出)。下列说法正确的是A.该固体中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Cl-B.该固体中一定没有Ca2+、Cl-,可能含有K+C.该固体可能由(NH4)2SO4、K2CO3和NH4Cl组成D.该固体中n(K+)≥0.06mol16、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17、电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,其工作原理可简单表示如下图所示,下列说法不正确的是()A.通电后a极区可能发生反应2Cl--2e-=Cl2↑B.图中A为阳离子交换膜,B为阴离子交换膜C.通电后b极区附近,溶液的pH变大D.蒸馏法、电渗析法、离子交换法等都是海水淡化的常用方法18、化学与人类生产、生活密切相关。下列说法不正确的是()A.高纯度的硅单质广泛用于制作芯片B.碳酸镁可用于制造耐高温材料氧化镁C.SO2能用浓硫酸来干燥,说明其还原性不强D.铁质地柔软,而生活中的钢质地坚硬,说明合金钢能增强铁的硬度19、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验现象结论A.将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B.将铜粉加1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D.将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小A.A B.B C.C D.D20、Bodensteins研究反应H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0,温度为T时,在两个体积均为1L的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w
(HI)与反应时间t的关系如下表:容器编号起始物质t/min020406080100Ⅰ0.5mol
I2、0.5mol
H2w(HI)/%05068768080Ⅱx
mol
HIw(HI)/%1009184818080研究发现上述反应中:v正=ka•w(H2)•w(I2),v逆=kb•w2(HI),其中ka、kb为常数。下列说法不正确的是()A.温度为T时,该反应=64B.容器I中在前20
min的平均速率v(HI)=0.025
mol•L-1•min-1C.若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.1
mol的H2、I2、HI,反应逆向进行D.无论x为何值,两容器中达平衡时w(HI)%均相同21、室温下,某二元碱X(OH)2水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲线如图所示,下列说法错误的是A.Kb2的数量级为10-8B.X(OH)NO3水溶液显碱性C.等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)>c[X(OH)+]D.在X(OH)NO3水溶液中,c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+)22、用废铁屑制备磁性胶体粒子,制取过程如下:下列说法不正确的是A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污B.通入N2是防止空气中的O2氧化二价铁元素C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2:1二、非选择题(共84分)23、(14分)某芳香烃X(分子式为C7H8)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物。已知:Ⅰ.Ⅱ.(苯胺,易被氧化)(1)写出:X→A的反应条件______;反应④的反应条件和反应试剂:______。(2)E中含氧官能团的名称:______;反应②的类型是_______;反应②和③先后顺序不能颠倒的原因是_______。(3)写出反应①的化学方程式:_______。(4)有多种同分异构体,写出1种含有1个醛基和2个羟基且苯环上只有2种一氯取代物的芳香族化合物的结构简式:_______。(5)写出由A转化为的合成路线________。(合成路线表示方法为:AB……目标产物)。24、(12分)有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,进行如下实验:实验步骤实验现象①取少量原溶液,加几滴甲基橙溶液变红色②取少量原溶液,浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热有无色气体产生,后在空气中又变成红棕色③取少量原溶液,加BaCl2溶液有白色沉淀生成④取③中上层清液,加AgNO3溶液有白色沉淀生成,且不溶于HNO3⑤取少量原溶液,加NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解⑴溶液中肯定存在的离子是________________________;⑵溶液中肯定不存在的离子是________________________;⑶为进一步确定其他离子,应该补充的实验是_____________________________;____________________________。25、(12分)铋酸钠(NaBiO3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题:Ⅰ.制取铋酸钠制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如下:物质NaBiO3Bi(OH)3性质不溶于冷水,浅黄色难溶于水;白色(1)B装置用于除去HCl,盛放的试剂是___;(2)C中盛放Bi(OH)3与NaOH混合物,与Cl2反应生成NaBiO3,反应的离子方程式为___;(3)当观察到___(填现象)时,可以初步判断C中反应已经完成;(4)拆除装置前必须先除去烧瓶中残留Cl2以免污染空气。除去Cl2的操作是___;(5)反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作有___;Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+(6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn2+。①产生紫红色现象的离子方程式为___;②某同学在较浓的MnSO4溶液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,结果没有紫红色出现,但观察到黑色固体(MnO2)生成。产生此现象的离子反应方程式为___。Ⅲ.产品纯度的测定(7)取上述NaBiO3产品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应,再用cmo1·L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4-(已知:H2C2O4+MnO4-——CO2+Mn2++H2O,未配平),当溶液紫红色恰好褪去时,消耗vmL标准溶液。该产品的纯度为___(用含w、c、v的代数式表示)。26、(10分)乙酰苯胺是常用的医药中间体,可由苯胺与乙酸制备。反应的化学方程式如下:
+CH3COOH+H2O某实验小组分别采用以下两种方案合成乙酰苯胺:方案甲:采用装置甲:在圆底烧瓶中加入5.0mL苯胺、7.4mL乙酸,加热至沸,控制温度计读数100~105℃,保持液体平缓流出,反应40min后停止加热即可制得产品。方案乙:采用装置乙:加热回流,反应40min后停止加热。其余与方案甲相同。已知:有关化合物的物理性质见下表:化合物密度(g·cm-3)溶解性熔点(℃)沸点(℃)乙酸1.05易溶于水,乙醇17118苯胺1.02微溶于水,易溶于乙醇–6184乙酰苯胺—微溶于冷水,可溶于热水,易溶于乙醇114304请回答:(1)仪器a的名称是_________(2)分别从装置甲和乙的圆底烧瓶中获得粗产品的后续操作是____________(3)装置甲中分馏柱的作用是______________(4)下列说法正确的是__________A.从投料量分析,为提高乙酰苯胺产率,甲乙两种方案均采取的措施是乙酸过量B.实验结果是方案甲的产率比方案乙的产率高C.装置乙中b处水流方向是出水口D.装置甲中控制温度计读数在118℃以上,反应效果会更好(5)甲乙两方案获得的粗产品均采用重结晶方法提纯。操作如下:①请选择合适的编号,按正确的操作顺序完成实验(步骤可重复或不使用)____→____→____→____→过滤→洗涤→干燥a冷却结晶b加冷水溶解c趁热过滤d活性炭脱色e加热水溶解上述步骤中为达到趁热过滤的目的,可采取的合理做法是___________②趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,有利于得到较大的晶体的因素有_____A.缓慢冷却溶液B.溶液浓度较高C.溶质溶解度较小D.缓慢蒸发溶剂③关于提纯过程中的洗涤,下列洗涤剂中最合适的是______________。A.蒸馏水B.乙醇C.5%Na2CO3溶液D.饱和NaCl溶液27、(12分)某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究(图中a、b、c均为止水夹):(1)在进行气体制备时,应先检验装置的气密性。将A装置中导管末端密封后,在分液漏斗甲内装一定量的蒸馏水,然后______,则证明A装置的气密性良好。(2)利用E装置能吸收的气体有______(任写两种即可)。(3)用锌粒和稀硫酸制备H2时应选用装置___作为发生装置(填所选装置的字母序号),实验时先在稀硫酸中加入少量硫酸铜晶体可使反应速率加快,原因是__。(4)某同学将A、C、E装置连接后设计实验比较Cl-和S2-的还原性强弱。①A中玻璃仪器甲的名称为____,A装置中发生反应的离子方程式为____。②C中说明Cl-和S2-的还原性强弱的实验现象_____。28、(14分)工业和生活中产生的废气、、对环境有害,若能合理的利用吸收,可以减少污染,变废为宝。(1)已知甲烷的燃烧热为;1mol水蒸气变成液态水放热:,则____________。(2)汽车尾气中含有和,某研究小组利用反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)实现气体的无害化排放。T℃时,在恒容的密闭容器中通入一定量的和,能自发进行上述反应,测得不同时间的和的浓度如表:时间012345①0到2s内用表示的化学反应速率为______,该温度下,反应的平衡常数K1=______。②若该反应在恒容绝热条件下进行,再次达到平衡后的平衡常数为K2,则K1______K2(填“>”、“<”'或“=”)。(3)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g)△H<0若向恒容密闭容器中通入和,反应在不同条件下进行上述反应,反应体系总压强随时间变化如图所示,与实验a相比,b组、c组分别改变的实验条件可能是____________、____________。(4)常温下,用溶液作捕捉剂可以降低碳排放。若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中____________。(常温下、)29、(10分)随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重,如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。Ⅰ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)△H<0(1)写出一种可以提高NO的转化率的方法:__________(2)一定温度下,在恒容密闭容器中按照n(NH3)︰n(NO)=2︰3充入反应物,发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是___________A.c(NH3)︰c(NO)=2︰3B.n(NH3)︰n(N2)不变C.容器内压强不变D.容器内混合气体的密度不变E.1molN—H键断裂的同时,生成1molO—H键(3)已知该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O)(k正、k逆分别是正、逆反应速率常数),该反应的平衡常数K=k正/k逆,则x=_____,y=_______。(4)某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中,在Ag2O催化剂表面发生上述反应,NO的转化率随温度变化的情况如图所示:①在5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率v(NO)=_______;②在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是___________。Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中,总氮还原率与配比关系如图。(5)
用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气,可将N元素转变为对环境无害的气体。写出该反应的化学方程式____。(6)随着NO和NO2配比的提高,总氮还原率降低的主要原因是________________。
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、C【解析】
A.a点对应的溶液中含有碳酸氢钠,HCO3-、OH-反应生成CO32-和水,a点对应的溶液中不能有大量OH-,故不选A;B.b点对应的溶液中有碳酸氢钠,HCO3-、H+反应生成CO2气体和水,b点对应的溶液中不能有大量H+,故不选B;C.c点对应的溶液中溶质只有氯化钠,Na+、Ca2+、NO3-、Cl-不反应,能共存,故选C;D.d点对应的溶液中含有盐酸,F-、H+反应生成弱酸HF,H+、NO3-、Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+,Ag+、Cl-反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,故不选D;答案选C。2、B【解析】
M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,W有两个电子层,次外层为2个电子,X为O元素,由盐的结构简式可知,Z可以形成四个共价键,且能与氧形成双键,因此Z的最外层电子数为4,Z为C元素;四种元素位于同周期,且Y能形成一个共价键,Y为F元素;W能形成4个共价键,W为B元素;新型电池材料,除M外均满足8电子稳定结构,M为Li元素,据此分析解答。【详解】根据分析,M为Li元素,X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,W为B元素;A.M为Li元素,M的单质密度比煤油小,不可以保存在煤油中,故A错误;B.X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,同周期元素随核电荷数增大半径减小,原子半径Z>X>Y,故B正确;C.X为O元素,Y为F元素,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:X>Y,气态氢化物稳定性X>Y,故C错误;D.W为B元素,W的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,为一元弱酸,故D错误;答案选B。3、B【解析】
MgCl2与NaHCO3按物质的量之比为1:2混合,在溶液中可将1molMgCl2和2molNaHCO3看成是1molMg(HCO3)2和2molNaCl;在溶液受热时亦可看成是Mg(HCO3)2受热分解:Mg(HCO3)2MgCO3+CO2↑+H2O,在受热时MgCO3易转化为更难溶的Mg(OH)2,灼烧后氢氧化镁会分解生成氧化镁固体,所以得到固体为:MgO、NaCl,故选B。4、A【解析】
A.液氨作制冷剂,液态氨变为气态氨,是物理变化,不存在电子转移,故A错误;B.合成氨是氢气与氮气反应生成氨气,是氧化还原反应,存在电子转移,故B正确;C.大气固氮是氮气转化为含氮化合物,发生氧化还原反应,存在电子转移,故C正确;D.生物固氮是氮气转化为含氮化合物,发生氧化还原反应,存在电子转移,故D正确;故答案为A。5、A【解析】
A.聚合物中的n值不同,是混合物,没有确定的熔点,故A正确;B.
是苯酚和甲醛通过缩聚制取的,故B错误;C.合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,故C错误;D.合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,故D错误。故选A。6、D【解析】
A.“薪柴之灰”中含有碳酸钾,与铵态氮肥共用时,发生水解反应,相互促进水解,降低肥效,故A错误;B.“以灰淋汁”的操作是过滤,故B错误;C.“取碱”得到的是碳酸钾溶液,属于盐溶液,故C错误;D.“浣衣”过程中促进油脂的水解,属于化学变化,故D正确;故选D。7、C【解析】
据周期表中同周期、同主族元素原子序数的变化规律,利用已知条件计算、推断元素,进而回答问题。【详解】表中四种短周期元素的位置关系说明,X、Y在第二周期,Z、W在第三周期。设X原子序数为a,则Y、Z、W原子序数为a+1、a+9、a+10。因四种元素原子序数之和为48,得a=7,故X、Y、Z、W分别为氮(N)、氧(O)、硫(S)、氯(Cl)。A.同周期主族元素从左到右,原子半径依次减小,故,A项正确;B.X和Y可形成共价化合物XY(NO)、(NO2)等化合物,B项正确;C.同主族由上而下,非金属性减弱,故Y的非金属性比Z的强,但Y元素没有含氧酸,C项错误;D.S2-、Cl-电子层结构相同,前者核电荷数较小,离子半径较大,其还原性较强,D项正确。本题选C。8、C【解析】
A.由信息可知,中心原子最外层电子未达饱和结构的酸,能结合水电离出的OH-,从而促进水的电离,A错误;B.1个硼酸分子能结合1个OH-,从而表现一元酸的性质,所以硼酸是一元酸,B错误;C.硼酸的中心原子未达饱和结构,与碱反应时,能结合OH-,从而生成[B(OH)4]-,C正确;D.硼酸只能结合OH-而不能结合H+,所以它是酸性化合物,D错误。故选C。9、B【解析】
A.由于Fe2+水解,1L0.1mol·L−1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+的数目小于0.1NA,故A正确;B.SO2与O2反应2SO2+O22SO3属于可逆反应,不能反应完全,若1molSO2和1molO2完全反应生成1molSO3和剩余的0.5molO2,共1.5mol,现不能完全反应,其物质的量大于1.5mol,分子总数大于1.5NA,故B错误;C.标准状况下,15.68L气体的物质的量为0.7mol,其中NH3占,N2占,SO2占,根据反应可知,生成4molSO2转移8mol电子,所以生成0.4molSO2转移0.8mol电子,数目为0.8NA,故C正确;D.15N的中子数=15-7=8,3.0g15N2的物质的量为0.1mol,含有的中子总数为=0.1×16×NA=1.6NA,故D正确。故选B。10、D【解析】
A.较浓的硫酸可以增大反应速率,且含水较少,可以减少二氧化硫的溶解,所以可以用可用亚硫酸钠固体和70%硫酸来制取二氧化硫气体,故A正确;B.多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积,加快气体的吸收速率,使反应充分进行,故B正确;C.装置B的作用主要是吸收未反应的二氧化硫,NaOH或Na2CO3溶液都可以SO2反应将其吸收,故C正确;D.反应温度为80~90℃,采用水浴加热即可,油浴和沙浴温度过高,故D错误;故答案为D。11、D【解析】
A.煤中主要含有碳元素,石油中主要含有碳和氢两种元素,都属于复杂的混合物,故A正确;B.煤中主要含有碳元素,石油中主要含有碳和氢两种元素,都属于复杂的混合物,其中都含有有机物,故B正确;C.石油裂化是将碳原子数多的烷烃断裂成碳原子数少的烃,由于烷烃的断裂,会得到烷烃和烯烃,所以裂化后得到的产物中含有烯烃;煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,获得产品有煤炉气、煤焦油、焦炭;产物不同,故C正确;D.石油裂化是将碳原子数多的烷烃断裂成碳原子数少的烃,煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,原理不同,故D错误;题目要求选择错误的,故选D。【点睛】石油分馏就是将石油中不同沸点的物质依次分离,出来的叫做馏分,主要是饱和烃。石油裂化就是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,是不饱和烃。12、A【解析】
物质的性质决定物质的用途,据性质与用途的对应关系分析。【详解】A项:SiO2用于制造坩埚,利用了SiO2高熔点的性质,A项正确;B项:虽然NaOH能与盐酸反应,但其碱性太强,不能作胃酸中和剂,B项错误;C项:氢氧化铝胶体用于净水,是胶体的强吸附性,与其两性无关,C项错误;D项:HCHO能使人体蛋白质变性,但其毒性太强,不能用于皮肤伤口消毒,D项错误。本题选A。13、A【解析】
A.X为间苯二酚,为平面型结构;Y为苯和乙烯的符合结构,也是平面结构;Z中存在烷烃基团的结构,因此Z的所有原子不可能处在同一个平面内,A错误;B.X和Z含有酚羟基,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,Y含有双键也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.根据Y结构的对称性,苯环上氯原子的位置分别有2,3;2,4;2,5;2,6;3,4;3,5共有6种,C正确;D.Y种含有双键,可以作为单体发生加聚反应,Z中含有酚羟基,有弱酸性可以和Na2CO3溶液发生反应,D正确;故选A。14、B【解析】
现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,结合五种元素的原子半径与原子序数的关系图可知,Z的原子半径最大,X的原子半径和原子序数均最小,则X为H元素;由R原子最外层电子数是电子层数的2倍,R为第二周期的C元素;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,则Z为Na元素,Y为O元素,Z与T形成的Z2T
化合物能破坏水的电离平衡,T为S元素,据此分析解答。【详解】由上述分析可知,X为H元素,R为C元素,Y为O元素,Z为Na元素,T为S元素。A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径为Y<Z,而具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则离子半径为Y>Z,故A错误;B.Y的单质为氧气,与C的氢化物能够发生燃烧反应,与S的氢化物能够反应生成S和水,故B正确;C.非金属性S>C,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:T>R,故C错误;D.由H、C、O、Na四种元素组成的化合物不仅仅为NaHCO3,可能为有机盐且含有羧基,溶液不一定为碱性,可能为酸性,如草酸氢钠溶液显酸性,故D错误;答案选B。15、D【解析】
某固体样品可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子。将该固体样品分为等质量的两份,进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离):(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4.66g沉淀。4.66g沉淀为硫酸钡,所以固体中含有=0.02mol硫酸根离子,=0.01mol碳酸根离子,溶液中没有Ca2+;(2)另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0.672L(标准状况)(假设气体全部逸出),则含有=0.03mol铵根离子,根据溶液呈电中性,则溶液中一定含有钾离子,不能确定是否含有氯离子。【详解】A.该固体中一定含有NH4+、CO32-、SO42-,不能确定是否含Cl-,故A不符;B.该固体中一定没有Ca2+,可能含有K+、Cl-,故B不符;C.该固体可能有(NH4)2SO4、K2CO3,不能确定是否含NH4Cl,故C不符;D.根据电荷守恒:n(K+)+n(NH4+)≥2(n(SO42-)+n(CO32-)),该固体中n(K+)≥(0.02×2+0.01×2)×2-0.03×2=0.06,n(K+)≥0.06mol,故D符合。故选D。【点睛】本题考查离子共存、离子推断等知识,注意常见离子的检验方法,根据电荷守恒判断K+是否存在,是本题的难点、易错点。16、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。17、B【解析】
A.通电后,a电极为阳极,阳极是氯离子放电,生成氯气,其电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,A正确;B.阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜A和阳极相连,阳极是阴离子放电,所以隔膜A是阴离子交换膜,隔膜B是阳离子交换膜,B错误;C.通电后,b电极为阴极,阴极区是氢离子得到电子生成氢气,氢氧根离子浓度增大,溶液的pH变大,C正确;D.蒸馏法、电渗析法、离子交换法等都是海水淡化的常用方法,D正确;故答案为:B。18、C【解析】
A.利用高纯度的硅单质的半导体性能,广泛用于制作芯片,正确,故A不选;B.碳酸镁加热分解可以得到氧化镁,氧化镁可用于制造耐高温材料,故B不选;C.SO2中的硫元素的化合价为+4价,浓硫酸中的硫元素的化合价为+6价,价态相邻,故SO2可以用浓硫酸干燥,但SO2有强还原性,故C选;D.合金的硬度大于金属单质,故D不选;故选C。19、D【解析】
A、因为加入过量的铁粉,反应生成Fe(NO3)2,加入KSCN溶液,溶液不变红,A错误;B、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,溶液变蓝,但没有黑色固体出现,B错误;C、铝表面产生氧化铝,因为氧化铝的熔点比铝的高,因此出现熔化而不滴落,C错误;D、MgSO4溶液加入NaOH,生成Mg(OH)2,再加入CuSO4溶液,出现蓝色沉淀,即Mg(OH)2+Cu2+=Cu(OH)2+Mg2+,化学反应向更难溶的方向进行,即Cu(OH)2的溶度积小于Mg(OH)2,D正确;故合理选项为D。20、C【解析】
A.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50变化量(mol/L)nn2n平衡量(mol/L)0.5-n0.5-n2nw(HI)/%=×100%=80%,n=0.4mol/L,平衡常数K==64。反应达到平衡状态时正逆反应速率相等,ka•w(H2)•w(I2)=v正=v逆=kb•w2(HI),则==K=64,故A正确;B.前20min,H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50变化量(mol/L)mm2m平衡量(mol/L)0.5-m0.5-m2mw(HI)%=×100%=50%,m=0.25mol/L,容器I中前20min的平均速率,v(HI)==0.025mol•L-1•min-1,故B正确;C.若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.lmol的H2、I2、HI,此时浓度商Qc==1<K=64,反应正向进行,故C错误;D.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)反应前后气体的物质的量不变,改变压强,平衡不移动,因此无论x为何值,Ⅰ和Ⅱ均等效,两容器达平衡时w(HI)%均相同,故D正确;答案选C。21、C【解析】
本题是一道图形比较熟悉的题目,不过题目将一般使用的二元酸变为了二元碱,所以在分析图示时要随时注意考查的是多元碱的分步电离。【详解】A.选取图中左侧的交点数据,此时,pH=6.2,c[X(OH)+]=c(X2+),所以Kb2=,选项A正确;B.X(OH)NO3水溶液中X的主要存在形式为X(OH)+,由图示X(OH)+占主导位置时,pH为7到8之间,溶液显碱性,选项B正确;C.等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)和c[X(OH)+]近似相等,根据图示此时溶液的pH约为6,所以溶液显酸性X2+的水解占主导,所以此时c(X2+)<c[X(OH)+],选项C错误;D.在X(OH)NO3水溶液中,有电荷守恒:c(NO3-)+c(OH-)=2c(X2+)+c(H+)+c[X(OH)]+,物料守恒:c(NO3-)=c(X2+)+c[X(OH)2]+c[X(OH)]+,将物料守恒带入电荷守恒,将硝酸根离子的浓度消去,得到该溶液的质子守恒式为:c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+),选项D正确;答案选C。22、D【解析】A、碳酸钠的水溶液显碱性,油污在碱中发生水解,因此碳酸钠溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污,故A说法正确;B、Fe2+容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2+,故B说法正确;C、利用H2O2的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,涉及反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故C说法正确;D、Fe3O4中Fe2+和Fe3+物质的量之比为1:2,故D说法错误。二、非选择题(共84分)23、光照O2、Cu,加热羧基氧化防止氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化)+HNO3(浓)+H2O、【解析】
分子式为芳香烃C7H8的不饱和度为:=4,则该芳香烃为甲苯();甲苯在光照条件下与氯气反应生成A,则A为;A生成B,且B能发生催化氧化,则B为、C为、D为、E为;发生硝化反应生成F,F通过题目提示的反应原理生成,以此解答。【详解】(1)甲苯在光照条件下与氯气反应生成A,反应条件是光照;B发生氧化反应生成C,条件是O2、Cu,加热;(2)由分析可知E为,氧官能团的名称为:羧基;F是,②的方程式为:,该反应是氧化反应;苯胺易被氧化,所以②和③先后顺序不能颠倒,以免氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化);(3)发生硝化反应生成F,方程式为:+HNO3(浓)+H2O;(4)含有1个醛基和2个羟基且苯环上只有2种一氯取代物的芳香族化合物应该是对称的结构,苯环上必须有3个取代基,可能的结构有、;(5)由分析可知A为,通过加成反应和消去反应,生成,用Cl2加成生成,再进行一步取代反应即可,整个合成路线为:。24、Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-焰色反应取少量原溶液,加入Ba(NO3)2溶液后,取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3【解析】
因为溶液呈无色,溶液中一定不含Fe2+;根据①取少量原溶液,加几滴甲基橙,溶液变红色,说明溶液呈酸性,则溶液中不含HCO3-;根据②取少量原溶液,浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热,有无色气体产生,后在空气中又变成红棕色,则原溶液中含NO3-,由于酸性条件下NO3-具有强氧化性,原溶液中不含I-;根据③取少量原溶液,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中含有SO42-、不含Ba2+;取③中上层清液,加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,且不溶于HNO3,③中上层清液中含Cl-,但由于BaCl2引入Cl-,不能确定原溶液中是否含Cl-;根据⑤取少量原溶液,加NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解,则原溶液中含有Mg2+、Al3+;(1)溶液中肯定存在的离子是Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-;(2)溶液中肯定不存在的离子是Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-;(3)要进一步确定溶液中是否含有Na+,应补充的实验是:焰色反应;要进一步确定溶液中是否含有Cl-,应用稀硝酸和AgNO3溶液,但SO42-会构成干扰,所以先排除SO42-的干扰,故补充的实验是:取少量原溶液,加入Ba(NO3)2溶液后,取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3
。25、饱和食盐水Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2OC中白色固体消失(或黄色不再加深)关闭K1、K3,打开K2在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+×100%或×100%或%【解析】
用浓HCl和MnO2反应制备Cl2,其中混有挥发出来的HCl,要用饱和食盐水出去,然后利用Cl2的强氧化性在碱性条件下将Bi(OH)3氧化成NaBiO3;利用Mn2+的还原性将NaBiO3还原而Mn2+被氧化成紫红色溶液MnO4-来检验NaBiO3的氧化性;实验结束后Cl2有毒,要除去,做法是打开三颈烧瓶的NaOH溶液,使其留下和氯气反应;NaBiO3纯度的检测利用NaBiO3和Mn2+反应生成MnO4-,MnO4-再和草酸反应来测定,找到NaBiO3、Mn2+、MnO4-、草酸四种物质之间的关系,在计算即可。【详解】(1)除去氯气中混有的HCl,用饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;(2)反应物为Bi(OH)3、Cl2和NaOH混合物,+3价的Bi被氧化成NaBiO3,Cl2被还原成Cl-,根据原子守恒还有水生成,所以反应为:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O,故答案为:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O;(3)C中反应已经完成,则白色的Bi(OH)3全部变为了黄色的NaBiO3,故答案为:C中白色固体消失(或黄色不再加深);(4)从图上来看关闭K1、K3,打开K2可使NaOH留下与氯气反应,故答案为:关闭K1、K3,打开K2;(5)由题意知道NaBiO3不溶于冷水,接下来的操作尽可能在冰水中操作即可,操作为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;(6)①往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn2+,说明铋酸钠将Mn2+氧化成MnO4-,因为是酸性条件,所以铋酸钠被还原成Bi3+,据此写方程式并配平为5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O,故答案为:5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O;②由题意可知,Mn2+过量,铋酸钠少量,过量的Mn2+和MnO4-发生反应生成了黑色的MnO2,反应方程式为3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+,故答案为:3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+;(7)根据得失电子守恒找出关系式为:5NaBiO3~2Mn2+~2MnO4-~5H2C2O4,计算铋酸钠理论产量:解得m(理论)=0.28CVg,所以纯度=×100%=×100%,所以答案为:×100%或×100%或%。【点睛】(7)在复杂的纯度、产率等计算中,用得失电子守恒法找出各关键物质之间的关系,由此计算,可以事半功倍,如本题中的关系5NaBiO3~5H2C2O4,使复杂问题简单化了。26、直形冷凝管将圆底烧瓶中的液体趁热倒入盛有100mL水的烧杯,冷却后有乙酰苯胺固体析出,过滤得粗产物利用分馏柱进行多次气化和冷凝,使醋酸和水得到有效的分离,或“可提高引馏体与外部空气热交换效率,从而使柱内温度梯度增加,使不同沸点的物质得到较好的分离。”ABCedca将玻璃漏斗放置于铜制的热漏斗内,热漏斗内装有热水以维持溶液的温度,进行过滤(即过滤时有保温装置)或趁热用减压快速过滤ADA【解析】
两套装置都是用来制备乙酰苯胺的,区别在于甲装置使用分馏柱分离沸点在100℃至105℃左右的组分,主要是水,考虑到制备乙酰苯胺的反应可逆,这种做法更有利于获得高的转化率;题干中详细提供了乙酸,苯胺和乙酰苯胺的物理性质,通过分析可知,三者溶解性和熔点上存在较明显的差异,所以从混合溶液中获得乙酰苯胺粗品的方法就是利用溶解性和熔点差异实现的;在获取乙酰苯胺粗品后,再采用合适的方法对其进行重结晶提纯即可得到纯度较高的乙酰苯胺。【详解】(1)仪器a的名称即直形冷凝管;(2)由于乙酸与水混溶,乙酰苯胺可溶于热水而苯胺只易溶于乙醇,并且,乙酰苯胺熔点114℃,而乙酸和苯胺的熔点分别仅为17℃和-6℃;所以分离乙酰苯胺粗品时,可将圆底烧瓶中的液体趁热倒入盛有热水的烧杯中,冷却后,乙酰苯胺固体析出,再将其过滤出来,即可得到乙酰苯胺粗品;(3)甲装置中温度计控制在100℃至105℃,这与水和乙酸的沸点很接近,因此甲装置中分馏柱的作用主要是将体系内的水和乙酸有效地分离出去;(4)A.增加乙酸的投料,可以使平衡正向移动获得更高的产率,A项正确;B.由于甲装置中的分馏柱能够有效地将产物中的水从体系内分离出去,水被分离出去后,对于乙酰苯胺制备反应的正向进行更有利,因此甲装置可以获得更高的转化率,B项正确;C.冷凝管水流的方向一般是下口进水,上口出水,C项正确;D.甲装置中温度计示数若在118℃以上,那么反应物中的乙酸会大量的气化溢出,对于反应正向进行不利,无法获得更高的产率,D项错误;答案选ABC;(5)①乙酰苯胺可以溶解在热水中,所以重结晶提纯乙酰苯胺粗品,首先要把粗品在热水中溶解,然后加入活性炭吸附杂质以及其他有色物质,过滤的时候为了避免乙酰苯胺的析出,应当趁热过滤,过滤后的滤液再冷却结晶,将结晶再过滤后,对其进行洗涤和干燥即可;趁热过滤时为了维持温度,可以将玻璃漏斗置于铜制的热漏斗内,热漏斗内装热水以维持温度,再进行过滤即可;②结晶时,缓慢降温,或者缓慢蒸发溶剂有利于获得较大的晶体,答案选AD;③在对重结晶出的乙酰苯胺晶体进行洗涤时,要避免洗涤过程中产品溶解造成的损耗,考虑到乙酰苯胺的溶解性,应当用冷水对其进行洗涤。27、打开分液漏斗开关,水不能持续滴下或分液漏斗中液面长时间保持不变CO2、H2S、Cl2等气体中任选两种BZn和置换出的铜与电解质溶液形成原电池分液漏斗MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O产生淡黄色沉淀【解析】
(1)在进行气体制备时,应先检验装置的气密性。将A装置末端导管密封后,在A装置的分液斗内装一定量的蒸馏水,然后打开分液漏斗开关,水不能持续滴下或分液漏斗中液面长时间保持不变,则气密性良好;(2)E中NaOH溶液能吸收酸性气体,例如CO2、SO2、H2S、Cl2等;(3)用锌粒和稀硫酸制备氢气应选择固体与液体反应装置,且不需要加热,则选择装置B;滴加硫酸铜后,Zn置换出Cu,形成Zn-Cu原电池,加快Zn与稀硫酸反应的速率;(4)①A中仪器甲的名称为分液漏斗;装置A制备氯气,利用浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气时发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;②A中制得的氯气通入Na2S溶液中有淡黄色S沉淀生成,因此C中说明Cl-和S2-的还原性强弱的实验现象产生淡黄色沉淀。28、-1168kJ/mol1.875×10-4mol/(L·s)5000L/mol>使用适当的催化剂升高温度2:1【解析】
(1)根据图2写出热化学方程式,利用甲烷燃烧热写出热化学方程式,根据1mol水蒸气变成液态水放热44kJ,写出热化学方程式,再利用盖斯定律,由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减,得到目标热化学方程式;(2)①根据图表,0~2s内,NO的浓度变化为△c(NO)=(1-0.25)×10-3=0.75×10-3mol/L,反应经历的时间为△t=2s,则NO的化学反应平均速率为v(NO)=计算,根据速率之比等于化学计量数之比计算N2的化学反应平均速率,该反应的化学平衡常数为K=,根据反应方程式计算各组分的平衡浓度并代入;②反应为2CO+2NON2+2CO2,为气体数减少的反应,熵变△S<0,由于反应能自发进行,则焓变△H<0,反应为放热反应,若该反应在绝热恒容条件下进行,随着反应的进行,容器内温度升高,升温使化学平衡向逆反应方向移动来分析K1、K2的大小;(3)b与a比较,反应速率快,平衡总压强不变,说明平衡不移动;c与a比较,平衡时总压强大,根据物质的量与气体压强的关系,通过温度变化分析判断;(4)由题意pH=10,可计算c(OH-)=10-4mol/L,由CO32-+H2OHCO3-+OH-可得:Kb==据此进行计算。【详解】(1)根据图2,旧键断裂吸收能量为:945+498=1443kJ/mol,放出能量为:2×630=1260kJ/mol,则热化学方程式为2NO(g)=O2(g)+N2(g)△H=-1260kJ/mol+1443kJ/mol=183kJ/mol①;甲烷燃烧热为890kJ/mol,可写出热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol②;H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol③;由盖斯定律可知②+①×2-③×2,可得目标热化学方程式,则△H=-810.1kJ/mol+183/mol×2-(44kJ/mol)×2=-1168kJ/mol;(2)①根据图表,0~2s内,NO的浓度变化为△c(NO)=(1-0.25)×10-3mol/L=0.75×10-3mol/L,反应经历的时间为△t=2s,则NO的化学反应平均速率为v(NO)==3.75×10-4mol/(L·s),根据速率之比等于化学计量数之比
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