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文档简介
河北省唐山市路南区唐山一中2024年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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、我国科学家成功地研制出长期依赖进口、价格昂贵的物质O1.下列说法正确的是()A.它是O1的同分异构体B.它是O3的一种同素异形体C.O1与O1互为同位素D.1molO1分子中含有10mol电子2、全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置(如图)。已知:①溶液呈酸性且阴离子为SO42-;②溶液中颜色:V3+绿色,V2+紫色,VO2+黄色,VO2+蓝色;③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色。下列说法不正确的是A.放电时B极为负极B.放电时若转移的电子数为3.01×1023个,则左槽中H+增加0.5molC.充电过程中左槽的电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+D.充电过程中H+通过质子交换膜向右槽移动3、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.常温常压下,11.2LSO2含有的氧原子数小于NAB.0.1molNa2O2和Na2O的混合物中含有的离子总数等于0.4NAC.10g质量分数为34%的H2O2溶液含有的氢原子数为0.2NAD.100mL0.1mol/L醋酸中含有的醋酸分子数是0.01NA4、某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Al3+、Cu2+、Fe3+和K+中的若干种。为检验其中含有的离子,进行如下实验:取该溶液10mL,加入过量的氢氧化钡溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,同时产生白色沉淀,过滤;向上述滤液中通入足量CO2气体,产生白色沉淀。下列关于原溶液的说法正确的是A.至少存在4种离子 B.Al3+、NH4+一定存在,Cl-可能不存在C.SO42﹣、CO32﹣至少含有一种 D.Al3+、Cu2+、Fe3+一定不存在,K+可能存在5、25℃时,向NaHCO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A.25℃时,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4B.M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(CO32-)+c(OH-)C.25℃时,HC+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6D.图中a=2.66、化学与社会、生活密切相关。下列现象或事实的解释不正确的是()选项现象或事实化学解释AFe3O4用于人民币票面文字等处的油墨Fe3O4是一种红棕色物质B祖国七十华诞焰火五彩缤纷金属元素的焰色反应C现代旧房拆除定向爆破用铝热剂铝热反应放热使建筑物的钢筋熔化D金属焊接前用NH4Cl溶液处理焊接处NH4Cl溶液呈弱酸性A.A B.B. C.C D.D7、下列化学用语正确的是A.聚丙烯的链节:—CH2—CH2—CH2—B.二氧化碳分子的比例模型:C.的名称:1,3—二甲基丁烷D.氯离子的结构示意图:8、利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀B.若X为锌棒,开关K置于M处,铁极发生氧化反应C.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀D.若X为碳棒,开关K置于N处,X极发生氧化反应9、我国学者研制了一种纳米反应器,用于催化草酸二甲酯(DMO)和氢气反应获得EG。反应过程示意图如下:下列说法不正确的是()。A.Cu纳米颗粒将氢气解离成氢原子B.反应过程中生成了MG和甲醇C.DMO分子中只有碳氧单键发生了断裂D.EG和甲醇不是同系物10、下列物质的分离方法中,利用粒子大小差异的是A.过滤豆浆B.酿酒蒸馏C.精油萃取D.海水晒盐A.A B.B C.C D.D11、同温同压下,等质量的SO2气体和SO3气体相比较,下列叙述中正确的是()A.密度比为4:5 B.物质的量之比为4:5C.体积比为1:1 D.原子数之比为3:412、已知Ba(AlO2)2可溶于水。下图表示的是向100mL0.02mol·L-1KAl(SO4)2溶液中逐滴加入0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液时(25℃),生成沉淀的物质的量与加入Ba(OH)2溶液的体积的关系。下列说法不正确的是A.所加的Ba(OH)2溶液的pH=13B.a点的值是80mLC.b点的值是0.005molD.当V[Ba(OH)2]=30mL时,生成沉淀的质量是0.699g13、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1mol葡萄糖和果糖的混合物中含羟基数目为5NAB.500mL1mol.L-1(NH4)2SO4溶液中NH4+数目小于0.5NAC.标准状况下,22.4L1,2-二溴乙烷含共价键数为7NAD.19.2g铜与硝酸完全反应生成气体分子数为0.2NA14、电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制甲酸盐的装置如图所示。下列说法中错误的是()A.b是电源负极B.K+由乙池向甲池迁移C.乙池电极反应式为:CO2+HCO3-+2e-=HCOO-+CO32-D.两池中KHCO3溶液浓度均降低15、下列物质不能使淀粉碘化钾溶液变蓝的是A.SO2 B.H2O2 C.新制氯水 D.碘酒16、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17、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A.FeCl3易发生水解,可用于蚀刻铜制的印制线路板B.漂白粉具有氧化性,可用于脱除烟气中SO2和NOC.CaCO3高温下能分解,可用于修复被酸雨侵蚀的土壤D.活性炭具有还原性,可用于除去水体中Pb2+等重金属18、一定温度下,10mL0.40mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0236810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是()(溶液体积变化忽略不计)A.反应至6min时,H2O2分解了50%B.反应至6min时,c(H2O2)=0.20mol·L-1C.0~6min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)D.4~6min的平均反应速率:v(H2O2)>3.3×10-2mol/(L·min)19、化学与生活密切相关。下列错误的是A.用四氯乙烯干洗剂除去衣服上油污,发生的是物理变化B.“碳九”(石油炼制中获取的九个碳原子的芳烃)均属于苯的同系物C.蛟龙号潜水器用到钛合金,22号钛元素属于过渡元素D.波尔多液(硫酸铜、石灰和水配成)用作农药,利用Cu2+20、海水综合利用要符合可持续发展的原则,其联合工业体系(部分)如图所示,下列说法错误的是A.①中可采用蒸馏法 B.②中可通过电解法制金属镁C.③中提溴涉及到复分解反应 D.④的产品可生产盐酸、漂白液等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、无法实现的反应是A.酸和酸反应生成酸 B.只有氧化剂的氧化还原反应C.盐和盐反应生成碱 D.一种碱通过化合反应生成一种新的碱二、非选择题(共84分)23、(14分)比鲁卡胺(分子结构见合成线路)是有抗癌活性,其一种合成路线如图:回答下列问题(1)A的化学名称为__。(2)D中官能团的名称是__。(3)反应④所需试剂、条件分别为__、__。(4)写出⑤的反应方程式__。(5)F的分子式为__。(6)写出与E互为同分异构体,且符合下列条件的化合物的结构简式__。①所含官能团类别与E相同;②核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为1:1:6(7)参考比鲁卡胺合成的相关信息,完成如图合成线路(其他试剂任选)___。24、(12分)A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,他们能发生如图所示的转化关系。若该元素用R表示,则A为R的氧化物,D与NaOH溶液反应生成C和H2。请回答:(1)写出对应物质的化学式:A________________;C________________;E________________。(2)反应①的化学方程式为_______________________________________。(3)反应④的离子方程式为_____________________________________。(4)H2CO3的酸性强于E的,请用离子方程式予以证明:_______________________________。25、(12分)某兴趣小组为探究铜与浓硫酸反应时硫酸的最低浓度,设计了如下方案。方案一、实验装置如图1所示。已知能与在酸性溶液中反应生成红棕色沉淀,可用于鉴定溶液中微量的。(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:____________。NaOH溶液的作用是___________。(2)仪器X的作用是盛装的浓硫酸并测定浓硫酸的体积,其名称是_______。(3)实验过程中,当滴入浓硫酸的体积为20.00mL时,烧瓶内开始有红棕色沉淀生成,则能与铜反应的硫酸的最低浓度为__________(精确到小数点后一位;混合溶液的体积可视为各溶液的体积之和)。方案二、实验装置如图2所示。加热,充分反应后,由导管a通入氧气足够长时间,取下烧杯,向其中加入足量的溶液,经过滤、洗涤、干燥后称量固体的质量。(4)通入氧气的目的是______________、____________。(5)若通入氧气的量不足,则测得的硫酸的最低浓度__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。26、(10分)过氧乙酸(CH3COOOH)是一种高效消毒剂,性质不稳定遇热易分解,可利用高浓度的双氧水和冰醋酸反应制得,某实验小组利用该原理在实验室中合成少量过氧乙酸。装置如图所示。回答下列问题:已知:①常压下过氧化氢和水的沸点分别是158℃和100℃。②过氧化氢易分解,温度升高会加速分解。③双氧水和冰醋酸反应放出大量的热。(1)双氧水的提浓:蛇形冷凝管连接恒温水槽,维持冷凝管中的水温为60℃,c口接抽气泵,使装置中的压强低于常压,将滴液漏斗中低浓度的双氧水(质量分数为30%)滴入蛇形冷凝管中。①蛇形冷凝管的进水口为___________。②向蛇形冷凝管中通入60℃水的主要目的是________。③高浓度的过氧化氢最终主要收集在______________(填圆底烧瓶A/圆底烧瓶B)。(2)过氧乙酸的制备:向100mL的三颈烧瓶中加入25mL冰醋酸,滴加提浓的双氧水12mL,之后加入浓硫酸1mL,维持反应温度为40℃,磁力搅拌4h后,室温静置12h。①向冰醋酸中滴加提浓的双氧水要有冷却措施,其主要原因是__________。②磁力搅拌4h的目的是____________。(3)取V1mL制得的过氧乙酸溶液稀释为100mL,取出5.0mL,滴加酸性高锰酸钾溶液至溶液恰好为浅红色(除残留H2O2),然后加入足量的KI溶液和几滴指示剂,最后用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2mL(已知:过氧乙酸能将KI氧化为I2;2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。①滴定时所选指示剂为_____________,滴定终点时的现象为___________。②过氧乙酸与碘化钾溶液反应的离子方程式为_________。③制得过氧乙酸的浓度为________mol/L。27、(12分)FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下:C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2(二氯苯)FeCl3FeCl2溶解性不溶于水,易溶于苯、乙醇不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水熔点/℃-4553易升华沸点/℃132173(1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下:①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_____________。②按气流由左到右的方向,上述仪器的连接顺序为_________(填字母,装置可多次使用);C中盛放的试剂是_____________。③该制备装置的缺点为________________。(2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按下图装置,在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围加热3h,冷却、分离提纯得到粗产品。①仪器a的名称是__________。②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是____,回收滤液中C6H5C1的操作方法是______。③反应后将锥形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,终点时消耗NaOH溶液为19.60mL,则氯化铁的转化率为__________。④为了减少实验误差,在制取无水FeCl2过程中应采取的措施有:________(写出一点即可)。28、(14分)二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一,它主要来自化石燃料的燃烧,研究CO催化还原SO2的适宜条件,在燃煤电厂的烟气脱硫中具有重要价值。Ⅰ.从热力学角度研究反应(1)C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH2=+172.5kJ·mol-1S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH3=-296.0kJ·mol-1写出CO还原SO2的热化学方程式:_________________。
(2)关于CO还原SO2的反应,下列说法正确的是______。
A.在恒温恒容条件下,若反应体系压强不变,则反应已达到平衡状态B.平衡状态时,2v正(CO)=v逆(SO2)C.其他条件不变,增大SO2的浓度,CO的平衡转化率增大D.在恒温恒压的容器中,向达到平衡状态的体系中充入N2,SO2的平衡转化率不变Ⅱ.NOx的排放主要来自于汽车尾气,包含NO2和NO,有人提出用活性炭对NOx进行吸附,发生反应如下:反应a:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=-34.0kJ/mol反应b:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-64.2kJ/mol(3)对于反应a,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:时间(min)浓度(mol·L-1)01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=___________,当升高反应温度,该反应的平衡常数K___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是___________(填字母)。A.加入一定量的活性炭B.通入一定量的NOC.适当缩小容器的体积D.加入合适的催化剂(4)①某实验室模拟反应b,在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T2℃,如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。请从动力学角度分析,1050kPa前,反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因_____________;在1100kPa时,NO2的体积分数为___________。②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp);在T2℃、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___________(计算表达式表示);已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。29、(10分)氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的化学工业。I.电解所用的氯化钠溶液需精制,除去有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-及泥沙,其精制流程如下:已知:①Ca2+、Mg2+开始形成相应氢氧化物沉淀的pH如下表。Ca(OH)2Mg(OH)2pH≥11.5≥9.2②Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,Ksp(CaCO3)=5.0×10-9。(1)盐泥a除泥沙外,还含有____________________________________。(2)过程I中,NaClO的作用是将NH4+转化为N2,反应的离子方程式为________________________。(3)过程III中,沉淀c主要成分的化学式为________________________。(4)过程IV调pH目的是____________。II.如图是将电解池与燃料电池相组合电解精制饱和食盐水的新工艺,可以节(电)能30%以上。相关物料的传输与转化关系如图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。(1)图中X是____________(填化学式)。(2)Y在装置B中发生的电极反应式为____________。(3)写出A装罝中发生的总反应离子方程式____________,比较图示中氧氧化钠溶液质量分数a%与b%的大小:________________________。(4)若用装置B作为装置A的辅助电源,每当消耗标准状况下氧气的体积为11.2L时,则装置B可向装置A提供的电量约为____________(一个e-的电量为1.60×10-19C;计算结果精确到0.01)。
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.O1与O1的结构相同,是同种物质,故A错误;B.O1与O3都是氧元素的单质,互为同素异形体,故B正确;C.O1与O1都是分子,不是原子,不能称为同位素,故C错误;D.O原子核外有8个电子,1molO1分子中含有16mol电子,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点为A,要注意理解同分异构体的概念,互为同分异构体的物质结构须不同。2、B【解析】
A.根据③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色,结合V3+绿色,V2+紫色,说明放电时,右槽电极上失去V2+电子,发生氧化反应,电极反应式为:V2+-e-=V3+,则B电极为负极,A电极为正极,A正确;B.根据选项A分析可知:A电极为正极,B电极为负极,正极上发生还原反应:VO2++2H++e-=VO2++H2O,可知:每反应转移1mol电子,反应消耗2molH+,放电时若转移的电子数为3.01×1023个即转移0.5mol电子,则左槽中H+减少0.5mol,B错误;C.充电时,左槽为阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,C正确;D.充电时,左槽为阳极,发生氧化反应:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,H+通过质子交换膜向右槽移动,D正确;故合理选项是B。3、A【解析】
A.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故11.2L二氧化硫的物质的量小于0.5mol,则含有的氧原子个数小于NA,故A正确;B.由Na2O2的电子式为,Na2O的电子式为可知,1molNa2O中含3mol离子,1molNa2O2中含3mol离子,则0.1molNa2O和Na2O2混合物中离子为0.3mol,即含有的阴、阳离子总数是0.3NA,故B错误;C.H2O2溶液中,除了H2O2,水也含氢原子,故10g质量分数为34%的H2O2溶液中溶质的质量10g×34%=3.4g,物质的量n===0.1mol,一个过氧化氢分子中含有两个氢原子,1mol过氧化氢分子中含有2mol氢原子,0.1mol过氧化氢分子中含有0.2mol氢原子,0.2mol氢原子个数等于0.2NA,水也含氢原子,氢原子的个数大于0.2NA,故C错误;D.醋酸为弱酸,在水中不完全电离,100mL0.1mol/L醋酸的物质的量n=cV=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,含有的醋酸分子数小于0.01NA,故D错误;答案选A。【点睛】计算粒子数时,需要先计算出物质的量,再看一个分子中有多少个原子,可以计算出原子的数目。4、B【解析】
向溶液中加过量的并加热,由于产生了能够使湿润的红石蕊试纸变蓝的气体,所以原溶液中一定有;又因为同时产生了白色的沉淀,所以原溶液中一定不含Cu2+和Fe3+,而和则至少含有一种;至于Al3+,若含有的话,则在加入过量后转化为了;由于向滤液中通入的是过量的CO2,仍能产生白色沉淀,所以断定原来的溶液中一定有Al3+,那么这样的话和就只能存在了;综上所述,溶液中一定存在,Al3+和,一定不存在,Cu2+和Fe3+,不一定存在Cl-,K+。【详解】A.溶液中至少存在3种离子,Al3+,以及,A项错误;B.Al3+,一定存在,Cl-不一定存在,B项正确;C.一定存在于溶液中,而由于与Al3+不能共存,所以一定不存在于溶液中,C项错误;D.一定不存在的离子有,Cu2+和Fe3+,不一定存在的离子有Cl-,K+,D项错误;答案选B。【点睛】判断溶液中是否存在某离子时,一方面依据检验过程中的现象进行判断,一方面还可以利用其是否与溶液中一定存在的离子共存进行判断,最后还可以利用溶液中已经存在的离子是否满足电荷守恒进行判断;此外,在进行检验时,也要注意检验过程中,前面所加的试剂是否会对后续的检验产生干扰。5、B【解析】
A.25℃时,当即时,pH=7.4,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4,故A正确;B.根据电荷守恒、物料守恒,M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+c(CO32-)+c(OH-),故B错误;C.25℃时,HCO3-+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6,故C正确;D.,图中M点pH=9,,所以a=2.6,故D正确;选B。6、A【解析】
A、Fe3O4是一种黑色物质,故A错误;B、不同的金属元素焰色不同,五彩缤纷的焰火利用金属元素的焰色反应,故B正确;C、铝热反应能放出大量的热,使建筑物的钢筋熔化,故C正确;D、NH4Cl溶液呈弱酸性,铁锈能溶于酸,所以金属焊接前用NH4Cl溶液除锈,故D正确。选A。7、D【解析】
A.聚丙烯的链节:,A错误;B.O的原子半径比C的原子半径小,二氧化碳分子的比例模型:,B错误;C.的名称:2—甲基戊烷,C错误;D.氯离子最外层有8个电子,核电荷数为17,氯离子的结构示意图为:,D正确;答案选D。8、B【解析】
若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,锌作负极,发生氧化反应;铁做正极被保护,故A正确,B不正确。若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,铁作阴极,被保护,可减缓铁的腐蚀,C正确;X极作阳极,发生氧化反应,D正确。答案选B。9、C【解析】
A.由图可知,氢气转化为H原子,Cu纳米颗粒作催化剂,故A正确;B.DMO中C−O、C=O均断裂,则反应过程中生成了EG和甲醇,故B正确;C.DMO为草酸二甲酯,EG为乙二醇,则C−O、C=O均断裂,故C错误;D.EG与甲醇中−OH数目不同,二者不是同系物,故D正确;综上所述,答案为C。10、A【解析】
A、过滤利用的是微粒的大小不同来分离的,留在滤纸上的物质颗粒大,不能透过滤纸,滤液中的物质颗粒小,可以透过滤纸,A正确;B、蒸馏利用的是物质的沸点不同,B错误;C、萃取利用的是物质在不同溶剂中的溶解度不同,C错误;D、氯化钠在水中溶解度随温度变化不大,让水蒸发掉,从而获得盐,D错误;答案选A。11、A【解析】
由n==可知,ρ==,据此分析作答。【详解】A.由上述分析可知,在相同条件下气体的相对分子质量之比等于其密度之比,所以两种气体的密度之比为64∶80=4∶5,A项正确;B.设气体的质量均为mg,则n(SO2)=mol,n(SO3)=mol,所以二者物质的量之比为∶=80∶64=5∶4,B项错误;C.根据V=n·Vm可知,同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以两种气体的体积之比为5∶4,C项错误;D.根据分子组成可知,两种气体的原子数之比为(5×3)∶(4×4)=15∶16,D项错误;答案选A。12、D【解析】
溶液中逐渐滴加溶液,OH-会先与Al3+发生反应,生成Al(OH)3沉淀,随后生成的再与OH-发生反应,生成;在OH-反应的同时,Ba2+也在与反应生成沉淀。考虑到溶液中是Al3+物质的量的两倍,再结合反应的离子方程式可知,Al3+沉淀完全时,溶液中还有尚未沉淀完全;但继续滴加会让已经生成的发生溶解,由于沉淀溶解的速率快于沉淀生成的速率,所以沉淀总量减少,当恰好溶解完全,的沉淀也恰好完全。因此,结合分析可知,图像中加入amL时,溶液中的恰好完全沉淀;沉淀物质的量为bmol时,中的Al3+恰好沉淀完全。【详解】A.0.05mol/L的溶液中的c(OH-)约为0.1mol/L,所以常温下pH=13,A项正确;B.通过分析可知,加入amL时,溶液中的恰好完全沉淀,所以,a=80mL,B项正确;C.通过分析可知,沉淀物质的量为bmol时,中的Al3+恰好沉淀完全,那么此时加入的物质的量为0.003mol即体积为60mL,因此沉淀包含0.003mol的以及0.002mol的,共计0.005mol,C项正确;D.当加入30mL溶液,结合C项分析,Al3+和Ba2+都未完全沉淀,且生成0.0015mol以及0.001mol,总质量为0.4275g,D项错误;答案选D。13、A【解析】
A.1mol葡萄糖HOCH2(CHOH)4CHO和1mol果糖HOCH2(CHOH)3COCH2OH分子中都含有5NA个羟基,A正确;B.因NH4+发生水解,所以500mL1mol.L-1(NH4)2SO4溶液中,0.5mol<n(NH4+)<1mol,B错误;C.标准状况下,1,2-二溴乙烷为液体,不能利用22.4L/mol进行计算,C错误;D.19.2g铜为0.3mol,由于未指明硝酸的浓度,生成的气体可能为NO、NO2中的某一种或二者的混合物,成分不确定,分子数不定,D错误。故选A。14、B【解析】
A.由图可知,CO2在乙池中得到电子还原为HCOO-,则Sn极为电解池阴极,所以b为电源负极,故A正确;B.电解池中,阳离子向阴极移动,Sn极为电解池阴极,所以K+由甲池向乙池移动,故B错误;C.CO2在乙池中得到电子还原为HCOO-,电极反应式为:CO2+HCO3-+2e-=HCOO-+CO32-,故C正确;D.电解过程中,甲池发生反应:,同时K+向乙池移动,所以甲池中KHCO3溶液浓度降低;乙池发生反应:,所以乙池中KHCO3溶液浓度降低,故D正确;答案选B。15、A【解析】A.SO2和碘化钾不反应,所以没有碘单质生成,则不能使淀粉碘化钾溶液变蓝,故A正确;B.H2O2具有强氧化性,能和碘离子反应生成碘单质,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝,B错误;C.新制氯水中氯气和碘离子发生置换反应生成碘单质,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝色,C错误;D.碘酒中含有碘单质,碘与淀粉溶液变蓝色,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝色,D错误。答案选A.16、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。17、B【解析】
A.FeCl3具有强氧化性,能与Cu等金属反应,可用于蚀刻铜制的印制线路板,与FeCl3易发生水解无关,A错误;B.漂白粉的主要成分是次氯酸钙,次氯酸钙具有强氧化性,能氧化SO2和NO生成硫酸盐和硝酸盐,所以漂白粉可用于脱除烟气中SO2和NO有害气体,B正确;C.CaCO3能与酸反应,能改良、修复被酸雨浸蚀的土壤,与CaCO3高温下能分解无关,C错误;D.活性炭与Pb2+等金属离子不反应,不能用于除去水体中Pb2+等重金属离子,D错误;故合理选项是B。18、D【解析】
A.0~6min时间内,生成氧气为=0.001mol,由2H2O22H2O+O2,可知△c(H2O2)==0.2mol/L,则H2O2分解率为×100%=50%,故A正确;B.由A计算可知,反应至6min时c(H2O2)=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L,故B正确;C.0~6min时间内,生成氧气为=0.001mol,由2H2O22H2O+O2,可知△c(H2O2)==0.2mol/L,所以v(H2O2)=≈0.033mol/(L•min),故C正确;D.由题中数据可知,0~3min生成氧气的体积大于3~6min生成氧气的体积,因此,4~6min的平均反应速率小于0~6min时间内反应速率,故D错误;答案选D。19、B【解析】
A.用四氯乙烯干洗剂除去衣服上油污,是利用有机溶剂的溶解性,没有新物质生成,属于物理变化,故A正确;B.“碳九”主要包括苯的同系物和茚等,其中茚的结构为,不属于苯的同系物,故B错误;C.22号钛元素位于第四周期第IVB族,属于过渡元素,故C正确;D.CuSO4属于重金属盐,病毒中的蛋白质在重金属盐或碱性条件下可以发生变性,故D正确;答案选B。20、C【解析】
A.利用蒸馏原理可从海水中提取淡水,故不选A;B.从海水中得到氯化镁后,镁为活泼金属,则可以电解熔融状态的氯化镁生成氯气和金属镁,故不选B;C.将苦卤浓缩通入过量氯气进行氧化,静置溴沉在底部,继而通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和吸收剂二氧化硫发生作用转化成氢溴酸以达到富集溴,然后再用氯气将其氧化得到溴,反应过程中不涉及复分解反应,故选C;D.从海水中得到氯化钠后,电解氯化钠溶液,得氢氧化钠和氢气和氯气,利用制得的氯气可以生产盐酸和漂白液,故不选D;答案:C21、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、B【解析】
A.强酸制弱酸是得到新酸和盐,可以实现,A正确;
B.氧化剂得到电子,必须有失去电子的物质,B错误;
C.生成碱需要氢氧根,碱式盐和盐反应可能能生成碱,如Mg(OH)Cl和Na2CO3反应可生产NaOH,C正确;
D.一种碱通过化合反应可生成一种新的碱,例如氢氧化亚铁、氧气和水化合生成氢氧化铁,D正确。
故选B。二、非选择题(共84分)23、丙酮碳碳双键、羧基甲醇浓硫酸、加热+CH3OHC12H9N2OF3【解析】
A和HCN加成得到B,-H加在O原子上,-CN加C原子上,B发生消去反应得到C,C水解得到D,E和甲醇酯化反应得到E,E发生取代反应生成F,F发生加成、氧化反应生成G,G氧化成比鲁卡胺。【详解】(1)由A的结构简式可知,A的分子式为:C3H6O,故答案为:C3H6O;(2)由D的结构简式可知,D中含碳碳双键、羧基,故答案为:碳碳双键、羧基;(3)D和甲醇酯化反应生成E,酯化反应的条件为浓硫酸、加热,故答案为:甲醇;浓硫酸、加热;(4)由图可知,E中的烷氧基被取代生成F,烷氧基和H原子生成了甲醇,所以发生的反应为:+CH3OH,故答案为:+CH3OH;(5)数就行了,F的分子式为:C12H9N2OF3,故答案为:C12H9N2OF3;(6)所含官能团类别与E相同,则一定含碳碳双键、酯基,核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为1:1:6,则必有2个甲基,所以先确定局部结构含C-C=C,在此基础上,酯基中的羰基只可能出现在3号碳上,那么甲基只可能连在一号碳上,所以符合条件的只有一种,故答案为:;(7)结合本题进行逆合成分析:参照第⑤步可知,可由和合成,由和甲醇合成,由水解而来,由消去而来,由和HCN加成而来,综上所述,故答案为:。【点睛】复杂流程题,要抓住目标产物、原料和流程中物质的相似性,本题中的目标产物明显有个酰胺基,这就和F对上了,问题自然应迎刃而解。24、SiO2Na2SiO3H2SiO3(或H4SiO4)SiO2+2CSi+2CO↑Si+2OH-+H2O===SiO32-+2H2↑SiO32-+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO32-(或SiO32-+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO3-)【解析】
A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反应生成盐和氢气,则可推知该元素为硅元素,根据题中各物质转化关系,结合硅及其化合物相关知识可知,A与焦碳高温下生成D,则A为SiO2,D为Si,C为Na2SiO3,根据反应②或反应⑤都可推得B为CaSiO3,根据反应⑥推知E为H2SiO3;(1)由以上分析可知A为SiO2,C为Na2SiO3,E为H2SiO3;(2)反应①的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑;(3)反应④的离子方程式为Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑;(4)H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性,可在硅酸钠溶液中通入二氧化碳,如生成硅酸沉淀,可说明,反应的离子方程式为SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-。25、吸收尾气中的酸式滴定管11.0使产生的全部被NaOH溶液吸收将最终转化为偏大【解析】
反应原理:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,因为浓硫酸为酸,所以用酸式滴定管盛装,生成的二氧化硫为酸性气体,有毒,必须用碱液吸收法吸收;亚硫酸盐具有强还原性可以被氧气氧化为硫酸盐。硫酸钠与亚硫酸钠均可以与氯化钡反应生成硫酸钡和亚硫酸钡沉淀,据此分析。【详解】(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,铜与浓硫酸反应生成的二氧化硫会污染环境,所以必须用碱溶液吸收。答案:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O吸收尾气中的SO2(2)X可用于测定浓硫酸的体积,应该是酸式滴定管。答案:酸式滴定管(3)当入浓硫酸的体积为20.0mL时溶液的总体积为33.45ml,硫酸的浓度为=11.0mol/L;答案:11.0(4)通入氧气的原因之一是将装置中产生的二氧化硫驱赶出去,二是使烧杯中的Na2SO3全部转化为Na2SO4;答案:使产生的SO2全部被NaOH溶液吸收将SO2最终转化为Na2SO4(5)若通入氧气的量不足,则生成沉淀的质量偏小,即计算出的生成二氧化硫的量偏小,则测得的硫酸的最低浓度偏大。答案:偏大26、a使低浓度双氧水中的水变为水蒸气与过氧化氢分离圆底烧瓶A防止过氧化氢和过氧乙酸因温度过高大量分解使过氧化氢和冰醋酸充分反应淀粉溶液滴入最后一滴标准溶液,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不再改变CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O【解析】
①蛇形冷凝管的进水口在下面,出水口在上面;②向蛇形冷凝管中通入60℃水的主要目的从实验目的来分析,该实验目的是双氧水的提浓;③高浓度的过氧化氢最终主要收集哪个圆底烧瓶,可从分离出去的水在哪个圆底烧瓶来分析判断;(2)①向冰醋酸中滴加提浓的双氧水要有冷却措施,从温度对实验的影响分析;②磁力搅拌4h的目的从搅拌对实验的影响分析;(3)①滴定时所选指示剂为淀粉,滴定终点时的现象从碘和淀粉混合溶液颜色变化、及滴定终点时颜色变化的要求回答;②书写过氧乙酸与碘化钾溶液反应的离子方程式,注意产物和介质;③通过过氧乙酸与碘化钾溶液反应、及滴定反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,找出过氧乙酸和硫代硫酸钠的关系式、结合数据计算求得过氧乙酸的浓度;【详解】①蛇形冷凝管的进水口在下面,即图中a,出水口在上面;答案为:a;②实验目的是双氧水的提浓,需要水分挥发、避免双氧水分解,故向蛇形冷凝管中通入60℃水,主要目的为使低浓度双氧水中的水变为水蒸气与过氧化氢分离;答案为:使低浓度双氧水中的水变为水蒸气与过氧化氢分离;③圆底烧瓶B收集的是挥发又冷凝后的水,故高浓度的过氧化氢最终主要收集在圆底烧瓶A;答案为:圆底烧瓶A;(2)①用高浓度的双氧水和冰醋酸反应制过氧乙酸,双氧水和冰醋酸反应放出大量的热,而过氧乙酸性质不稳定遇热易分解,过氧化氢易分解,温度升高会加速分解,故向冰醋酸中滴加提浓的双氧水要有冷却措施,主要防止过氧化氢和过氧乙酸因温度过高大量分解;答案为:防止过氧化氢和过氧乙酸因温度过高大量分解;②磁力搅拌能增大反应物的接触面积,便于过氧化氢和冰醋酸充分反应;答案为:使过氧化氢和冰醋酸充分反应;(3)①硫代硫酸钠滴定含碘溶液,所选指示剂自然为淀粉,碘的淀粉溶液呈特殊的蓝色,等碘消耗完溶液会褪色,滴定终点时的现象为:滴入最后一滴标准溶液,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不再改变;答案为:淀粉溶液;滴入最后一滴标准溶液,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不再改变;②过氧乙酸与碘化钾溶液反应的离子反应,碘单质为氧化产物,乙酸为还原产物,故离子方程式为:CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O;答案为:CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O;③通过CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O及滴定反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,找出过氧乙酸和硫代硫酸钠的关系式为:,,得x=5.000×V2×10-5mol,则原过氧乙酸的浓度;答案为:。27、H2+2FeCl32FeCl2+2HClBACDCE(或BCDCE)碱石灰氯化铁易升华导致导管易堵塞球形冷凝管苯蒸馏滤液,并收集沸点132℃的馏分78.4%反应开始前先通N2一段时间,反应完成后继续通N2一段时间;在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙(或P2O5或硅胶)的球形干燥管【解析】
(1)①②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,B装置用锌和稀盐酸制备H2,A装置用来除去氢气中的氯化氢,C装置用来干燥氢气,可以盛放碱石灰,D装置H2还原FeCl3,再用C装置吸收反应产生的HCl,最后用E点燃处理未反应的氢气;③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华分析;(2)①根据仪器结构判断其名称;②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶解性可知,可以用苯洗涤;根据滤液中各种物质沸点的不同对滤液进行蒸馏可回收C6H5Cl,据此答题;③根据消耗的NaOH计算反应生成的HCl,结合方程式2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑计算转化的FeCl3,最终计算FeCl3的转化率;④FeCl3、FeCl2易吸水,反应产生的HCl会在容器内滞留。【详解】(1)①H2具有还原性,可以还原无水FeCl3制取FeCl2,同时产生HCl,反应的化学方程式为H2+2FeCl32FeCl2+2HCl;②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,装置连接顺序:首先是使用B装置,用锌和稀盐酸制备H2,所制H2中混有HCl和H2O(g),再用A装置用来除去氢气中的氯化氢,然后用C装置干燥氢气,C装置中盛放碱石灰,再使用D装置使H2还原FeCl3,反应产生的HCl气体用C装置的碱石灰来吸收,未反应的H2通过装置E点燃处理,故按照气流从左到右的顺序为BACDCE;也可以先使用B装置制取H2,然后通过C的碱石灰除去氢气中的杂质HCl、水蒸气,然后通过D发生化学反应制取FeCl2,再用碱石灰吸收反应产生的HCl,最后通过点燃处理未反应的H2,故按照装置使用的先后顺序也可以是BCDCE;C中盛放的试剂是碱石灰,是碱性干燥剂,可以吸收HCl或水蒸气;③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华,导致导气管发生堵塞;(2)①根据图示装置中仪器a的结构可知该仪器名称为球形冷凝管;②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶解性可知,C6H5Cl、C6H4Cl2容易溶解在苯、乙醇中,不溶于水,而FeCl3、FeCl2易溶于水、乙醇,难溶于苯,所以洗涤时洗涤剂用苯;根据滤液中C6H5Cl、C6H4Cl2这两种物质沸点的不同,对滤液进行蒸馏,并收集沸点132℃的馏分,可回收C6H5Cl;③n(HCl)=n(NaOH)=0.40mol/L×0.0196L×=0.0784mol,根据反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,反应的FeCl3的物质的量为n(FeCl3)反应=2n(HCl)=0.0784mol×2=0.1568mol,n(FeCl3)总=32.5g÷162.5g/mol=0.2mol,所以氯化铁转化率为×100%=78.4%;④FeCl3、FeCl2易吸水,为防止B装置中的水蒸气进入A装置,导致FeCl2等吸水而变质,可以在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙(或P2O5或硅胶)的球形干燥管;同时为防止FeCl3、FeCl2与装置内空气中的水蒸气、O2等反应,同时避免反应产生的HCl气体会在容器内滞留,可以反应开始前先通N2一段时间排尽装置中空气,反应完成后继续通N2一段时间将反应生成的HCl全部排入锥形瓶中。【点睛】本题考查实验室制备氯化亚铁的知识,注意把握实验操作基本原理,把握题给信息,掌握实验操作方法,学习中注意积累,为了减小误差制取无水FeCl2,要排除装置中空气引起的误差或HCl气体在容器内滞留引起的误差。28、2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)ΔH=-270.0kJ·mol-1AC0.042mol/(L·min)减小BC1050kPa前反应未达平衡状态,随着压强增大,反应速率加快,NO2转化率提高50%(0.41.2)2【解析】
(1)CO与SO2的反应方程式为2CO+SO2=2CO2+S,①C(s)+O2(g)=
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