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文档简介
山东省肥城市第六高级中学2024届高三第一次模拟考试化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、实验室可用浓盐酸与浓硫酸混合快速制取HCl.下列解释合理的是()A.浓硫酸是高沸点的酸,通过它与浓盐酸反应制取低沸点的酸B.通过改变温度和浓度等条件,利用平衡移动原理制取HClC.两种强酸混合,溶解度会相互影响,低溶解度的物质析出D.浓硫酸的浓度远大于浓盐酸的浓度,高浓度的酸制取低浓度的酸2、已知H2A为二元弱酸。室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100mol·L-1的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是A.pH=2的溶液中:c(H2A)+c(A2-)>c(HA-)B.E点溶液中:c(Na+)-c(HA-)<0.100mol•L-1C.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(H2A)=c(OH-)+c(A2-)D.pH=7的溶液中:c(Na+)>2c(A2-)3、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是K层电子数的3倍;Z的原子半径在短周期中最大;常温下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7,呈弱碱性。下列说法正确的是A.X与W属于同主族元素B.最高价氧化物的水化物酸性:W<YC.简单氢化物的沸点:Y>X>WD.Z和W的单质都能和水反应4、常温下,向20mL0.2mol·L-1H2A溶液中滴加0.2mol.L-1NaOH溶液,溶液中微粒H2A、HA-、A2-的物质的量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是A.当V[NaOH(aq)]=20mL时.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)B.在P点时,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)C.当V[NaOH(aq)]=30mL时,2c(Na+)=3[c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)]D.当V[NaOH(aq)]=40mL.时.c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H2A)>c(H+)5、元素周期表的第四周期为长周期,该周期中的副族元素共有A.32种 B.18种 C.10种 D.7种6、下列指定反应的离子方程式正确的是A.用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:Ca2++CO32-=CaCO3↓B.用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管:Ag+4H++NO3-=Ag++NO↑+2H2OC.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OD.工业上用过量氨水吸收二氧化硫:NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3-7、一种新型固氮燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是A.通入H2的电极上发生还原反应B.正极反应方程式为N2+6e-+8H+=2NH4+C.放电时溶液中Cl-移向电源正极D.放电时负极附近溶液的pH增大8、如图是某另类元素周期表的一部分,下列说法正确的是()A.简单阴离子的半径大小:X>Y>ZB.单质的氧化性:X>Y>ZC.Y的氢化物只有一种D.X的最高价氧化物对应的水化物为强酸9、25℃时,将浓度均为0.1mol·L-1、体积分别为Va和Vb的HX溶液与NH3·H2O溶液按不同体积比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb与混合液的pH的关系如图所示。下列说法不正确的是A.Ka(HX)的值与Kb(NH3·H2O)的值相等B.b点,c(NH4+)+c(HX)=0.05mol·L-1C.a→c点过程中,值不变D.a、b、c三点,c点时水电离出的c(H+)最大10、甲苯是重要的化工原料。下列有关甲苯的说法错误的是A.分子中碳原子一定处于同一平面 B.可萃取溴水的溴C.与H2混合即可生成甲基环己烷 D.光照下与氯气发生取代反应11、常温下,以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等,通过添加过量的难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀并过滤除去,下列说法正确的是A.过滤后的溶液中一定没有S2-B.MnS难溶于水,可溶于MnCl2溶液中C.常温时,CuS、PbS、CdS比MnS更难溶D.加入MnS后生成CuS的离子方程式是Cu2++S2-=CuS↓12、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述,下列说法中正确的是A.上述四种元素的原子半径大小为W<X<Y<ZB.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物D.由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点13、下列关于工业生产过程的叙述正确的是()A.联合制碱法中循环使用CO2和NH3,以提高原料利用率B.硫酸工业中,SO2氧化为SO3时采用常压,因为高压会降低SO2转化率C.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率D.炼钢是在高温下利用氧化剂把生铁中过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去14、稠环芳香烃是指两个或两个以上的苯环通过共用环边所构成的多环有机化合物。常见的稠环芳香烃如萘、蒽、菲、芘等,其结构分别为下列说法不正确的是()A.萘与H2完全加成后,产物的分子式为C10H18B.蒽、菲、芘的一氯代物分别有3种、5种、5种C.上述四种物质的分子中,所有碳原子均共平面D.上述四种物质均能发生加成反应、取代反应15、某盐溶液中可能含有NH4+、Ba2+、Na+、Fe2+、Cl—、CO32—、NO3—七种离子中的数种。某同学取4份此溶液样品,分别进行了如下实验:①用pH试纸测得溶液呈强酸性;②加入过量NaOH溶液,产生有刺激性气味的气体且有沉淀生成;③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀;④加足量BaCl2溶液,没有沉淀产生,在溶液中加入氯水,再滴加KSCN溶液,显红色该同学最终确定在上述七种离子中肯定含有NH4+、Fe2+、Cl—三种离子。请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。A.①②④ B.①② C.①②③④ D.②③④16、PbCl2是一种重要的化工材料,常用作助溶剂、制备铅黄等染料。工业生产中利用方铅矿精矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbCl2的工艺流程如图所示。已知:i.PbCl2微溶于水ii.PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌PbCl42-(aq)ΔH>0下列说法不正确的是()A.浸取过程中MnO2与PbS发生反应的离子方程式为:8H++2Cl-+PbS+4MnO2=PbCl2+4Mn2++SO42-+4H2OB.PbCl2微溶于水,浸取剂中加入饱和NaCl溶液会增大其溶解性C.调pH的目的是除去Fe3+,因此pH越大越好D.沉降池中获得PbCl2采取的措施有加水稀释、降温17、下列有关氧元素及其化合物的表示或说法正确的是A.氧原子的原子结构示意图:B.羟基的结构式:O-HC.用电子式表示Na2O的形成过程:D.组成为C2H6O的分子中可能只存在极性键18、CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变棕色。向反应后溶液中通入过量SO2,溶液变成无色。下列说法不正确的是()A.滴加KI溶液时,KI被氧化,CuI是还原产物B.通入SO2后,溶液变无色,体现SO2的还原性C.整个过程发生了复分解反应和氧化还原反应D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO219、将一小块钠投入足量水中充分反应,在此过程中没有发生的是()A.破坏了金属键 B.破坏了共价键 C.破坏了离子键 D.形成了共价键20、下列判断中一定正确的是()A.若R2-和M+的核外电子层结构相同,则原子序数:R>MB.若X、Y属于同主族元素,且相对原子质量X>Y,则原子失电子能力:X>YC.若X、Y都是气态氢化物,且相对分子质量X>Y,则沸点:X>YD.若金属性M>N,则以M、N为两电极的原电池中M一定是负极21、已知某高能锂离子电池的总反应为:2Li+FeS=Fe+Li2S,电解液为含LiPF6·SO(CH3)2的有机溶液(Li+可自由通过)。某小组以该电池为电源电解废水并获得单质镍,工作原理如图所示。下列分析正确的是A.X与电池的Li电极相连B.电解过程中c(BaC12)保持不变C.该锂离子电池正极反应为:FeS+2Li++2e−=Fe+Li2SD.若去掉阳离子膜将左右两室合并,则X电极的反应不变22、下列说法不正确的是()A.金属汞一旦活落在实验室地面或桌面时,必须尽可能收集,并深理处理B.氨氮废水(含NH4+及NH3
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可用化学氧化法或电化学氧化法处理C.做蒸馏实验时,在蒸馏烧瓶中应加人沸石,以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加D.用pH计、电导率仅(一种测量溶渡导电能力的仪器)均可检测乙酸乙酯的水解程度二、非选择题(共84分)23、(14分)几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下:可供参考的信息有:①甲、乙、丙、丁为单质,其余为化合物②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为l︰2,元素质量之比为7︰8。③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色无味的液体,E常用作红色油漆和涂料。试根据上述信息回答下列问题:(1)A的化学式为___________,每反应lmol的A转移的电子数为_____________mol;(2)F与丁单质也可以化合生成G,试写出该反应的离子方程式:______________________;(3)少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③。试将①、②、③对应的分散质具体的化学式填人下列方框中:________________(4)化合物M与H组成元素相同,可以将G氧化为F,且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式:________________24、(12分)药物心舒宁(又名冠心宁)是一种有机酸盐,用于治疗心脉瘀阻所致的冠心病、心绞痛等,可用以下路线合成。完成下列填空:47、写出反应类型:反应①______________、反应②_______________。48、写出结构简式:A__________________、C____________________。49、由1molB转化为C,消耗H2的物质的量为_______________。如果将③、④两步颠倒,则最后得到的是(写结构简式)__________________________。50、D有同类别的同分异构体E,写出E与乙二醇发生缩聚反应所得产物的结构简式______________。51、写出与A的属于芳香族化合物的同分异构体与盐酸反应的化学方程式______________。25、(12分)I.四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是___,反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。(2)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为___、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。II.过氧化钙溶于酸,极微溶于水,不溶于乙醇、乙醚和丙酮,通常可用作医用杀菌剂、消毒剂、防腐剂。已知从溶液中制得的过氧化钙带有8个结晶水,在100℃时会脱水生成米黄色的无水过氧化钙,而无水过氧化钙在349℃时会迅速分解生成CaO和O2。以下是一种用纯净的碳酸钙制备过氧化钙的实验方案。请回答下列问题:CaCO3滤液白色结晶(3)步骤①的具体操作为向碳酸钙中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈___性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是__。(4)步骤②中反应的化学方程式为__,该反应需要在冰浴下进行,原因是__。(5)为测定产品中过氧化钙的质量分数,取1.2g样品,在温度高于349℃时使之充分分解,并将产生的气体(恢复至标准状况)通过如图所示装置收集,测得量筒中水的体积为112mL,则产品中过氧化钙的质量分数为___。26、(10分)Mg(ClO3)2·3H2O在工农业上有重要用途,其制备原理为:MgCl2+2NaClO3+3H2O=Mg(ClO3)2·3H2O+2NaCl。实验室制备Mg(ClO3)2·3H2O的过程如图:已知四种化合物的溶解度(S)与温度(T)的变化曲线关系如图所示:(1)抽滤装置中仪器A的名称是________________。(2)操作X的步骤是________________________________。(3)“溶解”时加水太多会明显降低MgCl2的利用率,其原因是__________________。(4)下列有关实验过程与操作说法不正确的是________。A.冷却时可用冰水B.洗涤时应用无水乙醇C.抽滤Mg(ClO3)2·3H2O时,可用玻璃纤维代替滤纸D.抽滤时,当吸滤瓶中液面快到支管时,应拔掉橡皮管,将滤液从支管倒出(5)称取3.000g样品,加水溶解并加过量的NaNO2溶液充分反应,配制成250mL溶液,取25mL溶液加足量稀硝酸酸化并加入合适的指示剂,用0.1000mol·L-1的AgNO3标准溶液滴定至终点,平均消耗标准液24.00mL。则样品中Mg(ClO3)2·3H2O的纯度是________。27、(12分)B.[实验化学]丙炔酸甲酯()是一种重要的有机化工原料,沸点为103~105℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为实验步骤如下:步骤1:在反应瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。步骤2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)。步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。步骤4:有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是________。(2)步骤2中,上图所示的装置中仪器A的名称是______;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是______。(3)步骤3中,用5%Na2CO3溶液洗涤,主要除去的物质是____;分离出有机相的操作名称为____。(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是________。28、(14分)一种名贵的香料花青醛(E)的合成路线如下图:已知:CH3-CH=CH-CHO巴豆醛请回答下列问题:(1)B物质所含官能团种类有________种,E中含氧官能团的名称_________,A→B的反应类型_________。(2)E物质的分子式为_________。(3)巴豆醛的系统命名为________,巴豆醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为________(4)比A少一个碳原子且含苯环的同分异构体有___种,写出核磁共振氢谱有四组峰的结构简式____(任写一种即可)。(5)已知:,请设计有乙醇为原料制备巴豆醛的合成路线。__________________29、(10分)1923年,我国化学家吴蕴初先生研制出了廉价生产味精的方案,并向英、美、法等化学工业发达国家申请了专利。以下是利用化学方法合成味精的流程:请回答下列问题:(1)下列有关蛋白质和氨基酸的说法不正确的是____(填字母)。a.蛋白质都是高分子化合物b.谷氨酸(H)自身不能发生反应c.H分子不含手性碳原子d.天然蛋白质水解最终产物都是α-氨基酸(2)C的系统命名法名称是____;B中含氧官能团名称是____。(3)E→F的反应类型是____。R的结构简式为____。(4)写出G和NH3反应的化学方程式:____。(5)T是H的同分异构体,写出同时具备下列条件的T的结构简式______________。①含有—NH2,且能发生水解反应;②1molT发生银镜反应能生成4molAg③核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为2∶2∶2∶3(6)参照题给流程图,以和甲醇为原料(其他无机试剂任选),设计合成苯丙氨酸()的流程,写出合成路线____。
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.浓硫酸确实沸点更高,但是浓硫酸并不与浓盐酸发生反应,A项错误;B.的平衡常数极小,正常情况下几乎不会发生。加入浓硫酸一方面可以极大地提高浓度,另一方面浓硫酸稀释时产生大量热,利于产物的挥发,因此反应得以进行,B项正确;C.常温常压下,1体积水能溶解约500体积的氯化氢,因此产生氯化氢的原因并不是因为溶解度,C项错误;D.高浓度的酸并不一定能制低浓度的酸,例如冰醋酸就无法通过这样的方式来制取盐酸,D项错误;答案选B。2、A【解析】A、根据图像,可以得知pH=2时c(HA-)>c(H2A)+c(A2-),故A说法错误;B、E点:c(A2-)=c(HA-),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),此时的溶质为Na2A、NaHA,根据物料守恒,2n(Na+)=3n(A),即2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)+3c(H2A),两式合并,得到c(Na+)-c(HA-)=[c(HA-)+3c(H2A)+c(A2-)]/2,即c(Na+)-c(HA-)=0.1+c(H2A),c(Na+)-c(HA-)<0.100mol·L-1,故B说法正确;C、根据物料守恒和电荷守恒分析,当c(Na+)=0.1mol·L-1溶液中:c(H+)+c(H2A)=c(OH-)+c(A2-),故C说法正确;D、根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),pH=7,说明c(H+)=c(OH-),即c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),因此有c(Na+)>2c(A2-),故D说法正确。3、A【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,则X为O;Z的原子半径在短周期中最大,则Z为Na,Y为F;常温下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7,呈弱碱性,则为Na2S,即W为S。【详解】A.O与S属于同主族元素,故A正确;B.F无最高价氧化物对应的水化物,故B错误;C.水、氟化氢分子间存在氢键,沸点反常,常温下,水为液态、氟化氢为气态,所以简单氢化物的沸点:H2O>HF>H2S,故C错误;D.Na与H2O反应生成NaOH和H2,S和H2O不反应,故D错误。综上所述,答案为A。【点睛】注意H2O、HF、NH3氢化物的沸点,它们存在分子间氢键,其他氢化物沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高。4、A【解析】
A.当V(NaOH)=20mL时,二者恰好完全反应生成NaHA,根据电荷守恒得:c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-)=c(H+)+c(Na+),根据物料守恒得c(Na+)=c(HA-)+c(H2A)+c(A2-),二者结合可得:c(OH-)+c(A2-)=c(H+)+c(H2A),则c(OH-)<c(H+)+c(H2A)<c(H+)+c(HA-)+2c(H2A),故A错误;B.P点满足电荷守恒:c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),根据图象可知,P点c(A2-)=c(H2A),则c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),,故B正确;C.当V(NaOH)=30
mL时,混合溶液中溶质为等物质的量浓度的NaHA、Na2A,根据物料守恒可得:2c(Na+)=3[c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)],故C正确;D.当V(NaOH)=40mL时,反应后溶质为Na2A,A2-部分水解生成等浓度的OH-、HA-,溶液中还存在水电离的氢氧根离子,则c(OH-)>c(HA-),正确的离子浓度大小为:c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H2A)>c(H+),故D正确;故选B。5、D【解析】
第四周期过渡元素有10种,但是从左到右的第8、9、10三列的元素为第Ⅷ族元素,不属于副族元素,所以副族元素共有7种,故答案选D。6、C【解析】
A.用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4,水垢是难溶物,离子反应中不能拆,正确的离子反应:CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-,故A错误;B.用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管,电子转移不守恒,电荷不守恒,正确的离子反应:3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,故B错误;C.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜,是氢氧化钠与氧化铝反应,离子方程为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故C正确;D.工业上用过量氨水吸收二氧化硫,反应生成亚硫酸铵,正确的离子方程式为:2NH3+SO2+H2O=2NH4++SO32−,故D错误;答案选C。7、B【解析】
A.通入氢气的一极为负极,发生氧化反应,选项A错误;B.氮气在正极获得电子,电极反应式为N2+6e-+8H+═2NH4+,选项B正确;C.放电时溶液中阴离子Cl-移向电源负极,选项C错误;D.通入氢气的一极为负极,电极方程式为H2-2e-=2H+,pH减小,选项D错误;答案选B。【点睛】本题考查原电池知识,侧重于学生的分析能力的考查,注意从元素化合价的角度判断氧化还原反应,确定正负极反应,为解答该题的关键,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,正极发生还原反应,氮气在正极获得电子,酸性条件下生成NH4+,该电池的正极电极反应式为:N2+8H++6e-=2NH4+,通入氢气的一极为负极,电极方程式为H2-2e-=2H+,总方程式为2N2+6H2+4H+=4NH4+,以此解答该题。8、A【解析】
根据周期表中元素的排列规律可知:X为P元素,Y为N元素,Z为O元素,结合元素周期律分析判断。【详解】周期表中元素的排列规律可知:X为P元素,Y为N元素,Z为O元素。A.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,离子半径的大小:X>Y>Z,故A正确;B.元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,单质的氧化性X<Y<Z,故B错误;C.N的氢化物不只有一种,可以是氨气、联氨等氢化物,故C错误;D.P的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,属于中强酸,故D错误;答案选A。【点睛】理解元素的排列规律,正确判断元素是解题的关键,本题的易错点为C,要注意肼也是N的氢化物。9、D【解析】
A.b点加入等体积等浓度的HX和氨水,两者恰好完全反应生成NH4X,b点溶液的pH=7,说明X-与NH4+的水解程度相等,则Ka(HX)的值与Kb(NH3·H2O)的值相等,故A正确;B.由图可知0.1mol·L-1的HX溶液的pH=3,HX为弱酸,因为b点的pH=7,所以b点c(X-)=c(NH4+),,根据物料守恒c(X-)+c(HX)=0.1mol/L×0.05L/0.1L=0.05mol/L,则c(NH4+)+c(HX)=0.05mol·L-1,故B正确;C.a→c点过程中,,水解平衡常数只与温度有关,温度不变,则值不变,故C正确;D.b点加入等体积等浓度的HX和氨水,两者恰好完全反应生成NH4X,NH4X是弱酸弱碱盐,促进水电离,则a、b、c三点,b点时水电离出的c(H+)最大,故D错误。答案选D。10、C【解析】
A.苯环具有平面形结构,甲苯中侧链甲基的碳原子取代的是苯环上氢原子的位置,所有碳原子在同一个平面,故A正确;B.甲苯不溶于水,可萃取溴水的溴,故B正确;C.与H2混合,在催化剂,加热的条件下才能反应生成甲基环己烷,故C错误;D.光照下,甲苯的侧链甲基上的氢原子能够与氯气发生取代反应,故D正确;故选C。11、C【解析】
A、难溶并不是不溶,只是溶解度小,过滤后的溶液中一定有极少量的S2-,错误,不选A;B、硫化锰难溶于水,也难溶于氯化锰的溶液,错误,不选B;C、通过添加过量的难溶电解质硫化锰,除去铜离子、铅离子、镉离子,是沉淀转化的原理,利用硫化铜、硫化铅、硫化镉比硫化锰更难溶于水的原理转化,正确,选C;D、沉淀转化的离子方程式为Cu2+(aq)+MnS(s)=CuS(s)+Mn2+(aq),错误,不选D。本题选C。12、C【解析】
X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,用的是14C;工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,这是工业上生产氮气的方法,Z的原子序数大于X、Y,且不能形成双原子,X、Y、Z核外内层电子数相同,均是2个,所以Z只能是稀有气体Ne,W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同,则W是H。【详解】A.X为C,Y为N,同周期元素从左到右元素的原子半径逐渐减小,则原子半径C>N,Z为Ne,原子半径测定依据不同,一般不与主族元素的原子半径相比较,A错误;B.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为1+4+5+8=18,B错误;C.W与Y可形成N2H4的化合物,既含极性共价键又含非极性共价键,C正确;D.W为H元素,X为C元素,Y为N元素,C和H可形成多种烃类化合物,当相对分子质量较大时,形成的烃在常温下为液体或固体,沸点较高,可能高于W与Y形成的化合物,D错误;答案选C。13、D【解析】
A.联合制碱法中,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和二氧化碳,二氧化碳被循环利用,而氯化铵并没有直接循环利用,而是作为其他化工原料,则氨气没有被循环利用,故A错误;B.对于该反应,常压时转化率就很高了,增大压强对SO2的转化率影响不大,同时会增大成本,故通常采用常压而不是高压,故B错误;C.合成氨生产过程中将NH3液化分离,导致生成物浓度减小,逆反应速率瞬间减小,正反应速率随之减小,平衡向正反应方向移动,从而提高了N2、H2的转化率,故C错误;D.降低生铁中的含碳量,需要加入氧化剂将生铁中过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去,故D正确;答案选D。14、B【解析】
A、萘与氢气完全加成后产物是,其分子式为C10H18,正确;B、蒽:,有3种不同的氢原子,一氯代物有3种,菲:,有5种不同的氢原子,一氯代物有5种,芘:,有3种不同的氢原子,一氯代物有3种,错误;C、四种有机物都含有苯环,苯环的空间构型为平面正六边形,因此该四种有机物所有碳原子都共面,正确;D、四种有机物都能发生加成反应和取代反应,正确。答案选B。15、B【解析】
由①溶液呈强酸性,溶液中不含CO32-;由②加入过量NaOH溶液,产生有刺激性气味的气体且有沉淀生成,溶液中含NH4+、Fe2+,由于酸性条件下NO3-、Fe2+不能大量共存,则溶液中不含NO3-,根据溶液呈电中性,溶液中一定含Cl-;由③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,溶液中含Cl-;由④加足量BaCl2溶液,没有沉淀产生,在溶液中加入氯水,再滴加KSCN溶液,显红色,溶液中含Fe2+;根据上述分析,确定溶液中肯定含NH4+、Fe2+、Cl-只需完成①②,答案选B。16、C【解析】
方铅矿精矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)中加入稀盐酸,根据酸性废液中含有硫酸根离子矿渣,PbS中S元素被氧化成SO42-,则发生反应为4MnO2+PbS+8HCl=3MnCl2+PbCl2+MnSO4+4H2O,加入NaCl促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌PbCl42-(aq)正向移动。加入NaOH溶液调节溶液pH,使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀,过滤得到Fe(OH)3、矿渣和滤液;PbCl2微溶于水,将溶液沉降过滤得到PbCl2。A.浸取过程中MnO2与PbS发生氧化还原反应,离子反应为:8H++2Cl-+PbS+4MnO2=PbCl2+4Mn2++SO42-+4H2O,正确,A不选;B.发生PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌PbCl42-(aq),加入NaCl增大c(Cl-),有利于平衡正向移动,将PbCl2(s)转化为PbCl42-(aq),正确,B不选;C.调节溶液pH,使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀,除去溶液中的Fe3+,但应避免同时生产Mn(OH)2沉淀,pH不能过大,错误,C选;D.已知:PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌PbCl42-(aq)△H>0,可以通过加水稀释、降温促进反应逆向进行,获得PbCl2,正确,D不选。答案选C。17、D【解析】
A.
O原子核内质子数为8,有2个电子层,最外层有6个电子,原子结构示意图为:,故A错误;B.羟基中含有1个氧氢键,羟基可以表示为−OH,故B错误;C.
Na2O为离子化合物,用电子式表示Na2O的形成过程为:,故C错误;D.二甲醚只存在极性键,故D正确;故选:D。18、C【解析】
CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液化学方程式为2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2,反应中Cu元素的化合价降低,I元素的化合价升高;向反应后的混合物中不断通入SO2气体,反应方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,该反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低。【详解】A、滴加KI溶液时,I元素的化合价升高,KI被氧化,Cu元素的化合价降低,则CuI是还原产物,故A正确;B、通入SO2后溶液逐渐变成无色,发生了氧化还原反应,S元素的化合价升高,体现其还原性,故B正确;C、发生2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2、SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI均为氧化还原反应,没有复分解反应,故C错误;D、2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2反应中Cu元素的化合价降低是氧化剂,I2是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以物质的氧化性:Cu2+>I2,SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI中碘元素化合价由0价降低为-1价,I2是氧化剂,SO2被氧化,所以物质氧化性I2>SO2,所以氧化性Cu2+>I2>SO2,故D正确。答案选C。【点睛】本题考查氧化还原反应,根据题目信息推断实验中发生的反应,素材陌生,难度较大,考查学生对氧化还原反应的利用,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,选项B为易错点。19、C【解析】
将一小块钠投入足量水中,发生反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。【详解】A.钠失电子生成Na+脱离金属钠表面进入溶液,从而破坏金属键,A不合题意;B.水电离生成的H+与Na反应生成NaOH和H2,破坏了共价键,B不合题意;C.整个反应过程中,没有离子化合物参加反应,没有破坏离子键,C符合题意;D.反应生成了氢气,从而形成共价键,D不合题意;故选C。20、B【解析】
A.若R2-和M+的核外电子层结构相同,则R元素在M元素的上一个周期,即原子序数:R<M,故A错误;B.若X、Y属于同主族元素,且相对原子质量X>Y,则X在Y的下一个周期,根据元素周期律,金属性:X>Y,原子失电子能力:X>Y,故B正确;C.因为X、Y可能为N、O、F,则可能存在氢键,所以不能通过其气态氢化物的相对分子质量的大小去确定其沸点的大小,故C错误;D.镁的金属性大于铝,但镁、铝和氢氧化钠溶液形成的原电池中,铝作负极,则若金属性M>N,则以M、N为两电极的原电池中M不一定是负极,故D错误;综上所述,答案为B。【点睛】活泼性不同的两金属单质形成原电池时,一般活泼的金属作负极,但作负极的金属要能与电解质溶液发生氧化还原反应,所以不是活泼的金属就一定做负极材料。21、C【解析】
由反应FeS+2Li=Fe+Li2S可知,Li被氧化,应为原电池的负极,FeS被还原生成Fe,为正极反应,正极电极反应为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni,则电解池中:镀镍碳棒为阴极,即Y接线柱与原电池负极相接,发生还原反应,碳棒为阳极,连接电源的正极,发生氧化反应,据此分析解答。【详解】A.用该电池为电源电解含镍酸性废水,并得到单质Ni,镍离子得到电子、发生还原反应,则镀镍碳棒为阴极,连接原电池负极,碳棒为阳极,连接电源的正极,结合原电池反应FeS+2Li=Fe+Li2S可知,Li被氧化,为原电池的负极,FeS被还原生成Fe,为原电池正极,所以X与电池的正极FeS相接,故A错误;B.镀镍碳棒与电源负极相连、是电解池的阴极,电极反应Ni2++2e−=Ni,为平衡阳极区、阴极区的电荷,Ba2+和Cl−分别通过阳离子膜和阴离子膜移向1%BaCl2溶液中,使BaCl2溶液的物质的量浓度不断增大,故B错误;C.锂离子电池,FeS所在电极为正极,正极反应式为FeS+2Li++2e−═Fe+Li2S,故C正确;D.若将图中阳离子膜去掉,由于放电顺序Cl−>OH−,则Cl−移向阳极放电:2Cl−−2e−=Cl2↑,电解反应总方程式会发生改变,故D错误;答案选C。22、A【解析】
A.金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面,加硫磺粉处理,且金属汞不能深埋处理,易污染土壤和地下水,故A错误;B.氨氮废水中N为-3价,可利用氧化还原反应原理发生氧化反应转化为无毒物质,所以可用化学氧化法或电化学氧化法处理,故B正确;C.做蒸馏实验时,蒸馏烧瓶中忘记加人沸石,需要停止加热,冷却后补加,故C正确;D.乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇,只有乙酸为电解质,且乙酸电离显酸性,则乙酸浓度越大,酸性越强,导电能力也越强,所以用pH计、电导率仪(一种测量溶液导电能力的仪器)均可监测乙酸乙酯的水解程度,故D正确;故答案为A。二、非选择题(共84分)23、FeS2112Fe3++Fe=3Fe2+:分散质微粒的直径(nm);H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+【解析】
由③中信息可知:
B气体是引起酸雨的主要物质,则B为SO2,H常温下为无色无味的液体,则H为H2O;E常用作红色油漆和涂料,故E为Fe2O3,则A中应含Fe、S两种元素。由②可计算得到A的化学式为FeS2,再结合流程图可推知甲为O2,C为SO3,D为H2SO4
乙由E(Fe2O3)和乙在高温的条件下生成丁(单质)可知,丁为Fe,D
(
H2SO4)
+E
(
Fe2O3)→F,则F为Fe2
(SO4)3,G为FeSO4,丙可以为S等,乙可以为碳或氢气等。【详解】(1)由上述分析可知,A的化学式为FeS2,高温下燃烧的化学方程式为:
4FeS2
+
11O2
2Fe2O3
+8SO2,由此分析可知,每消耗4
mol
FeS2,转移电子为44mol,即每反应1
mol的A
(
FeS2)转移的电子为11
mol
,故答案为.:FeS2;11。
(2)由转化关系图可知F为Fe2
(SO4)3,丁为Fe,G为FeSO4,则有关的离子反应为:
Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)少量饱和Fe2
(SO4)3溶液加入①冷水中形成溶液,溶质为Fe2
(SO4)3;加入②NaOH溶液中会产生Fe
(OH)
3沉淀,形成浊液;加入③沸水中会产生Fe
(OH)
3胶体,即①Fe2
(SO4)3、③Fe
(OH)
3胶体、②
Fe
(OH)
3沉淀,故答案为:分散质微粒的直径(nm);
(4)化合物M与H
(
H2O)组成元素相同,则M为H2O2,M在酸性条件下将G
(
FeSO4)氧化为F[Fe2
(SO4)3]的离子方程式为:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+,故答案为:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+。24、取代反应消去反应10mol【解析】
根据流程图中苯转化为,为四氯化碳中的两个氯原子被苯环上的碳取代,同一碳上的羟基不稳定,所以卤代烃水解消去得到酮,根据酮和A反应生成,推之酮和A发生加成反应的产物,所以A为:,在浓硫酸的作用下发生醇羟基的消去反应生成B,和氢气发生加成反应生成C,C与D反应生成心舒宁,所以D为:;据以上分析进行解答。【详解】据流程图中苯转化为,为四氯化碳中的两个氯原子被苯环上的碳取代,CCl4+2→+2HCl,同一碳上的羟基不稳定,所以卤代烃水解消去得到酮,根据酮和A反应生成,推之酮和A发生加成反应的产物,+→,A为:,在浓硫酸的作用下发生醇羟基的消去反应→+H2O,生成B,和氢气发生加成反应+10H2→,生成C,C与D反应生成心舒宁,所以D为:,反应为:+→,1.结合以上分析可知,反应①取代反应、反应②是醇的消去;2.发生加成反应生成,结合原子守恒和碳架结构可得出A的结构简式:;C是由经过醇的消去,再和氢气完全加成的产物,可C的结构简式为:;3.B与氢气加成时二个苯环和右侧六元环需要9个氢分子,另外还有一个碳碳双键,故由1molB转化为C,完全加成消耗H2的物质的量为10mol;如果将③、④两步颠倒,则发生反应为中间体B先与生成盐,后再与H2加成,故最后得到的产物的结构简式中应不含不饱和的双键.即为;4.D为与之同类别的同分异构体E为,E与乙二醇发生缩聚反应所得产物的结构简式;5.A的属于芳香族化合物的同分异构体为与盐酸反应的化学方程式。25、打开K1,关闭K2和K3,通入二氧化碳排出残留在装置中的四溴化钛和溴蒸气直形冷凝管温度计酸除去溶液中的二氧化碳CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O温度过高时过氧化氢分解60%【解析】
I.TiBr4常温易潮解,所以制备TiBr4时要使用干燥的反应物,所以通入的二氧化碳气体必须干燥,浓硫酸能干燥二氧化碳,所以试剂A为浓硫酸;因为装置中含有空气,空气中氧气能和C在加热条件下反应,所以要先通入二氧化碳排出装置中空气,需要打开K1,关闭K2和K3;然后打开K2和K3
,同时关闭K1,发生反应TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2制备TiBr4,TiBr4常温下为橙黄色固体,流入收集装置中;溴有毒不能直接排空,应该最后有尾气处理装置,TiBr4易潮解,所以装置X单元能起干燥作用,结合题目分析解答。II.大理石加入稀盐酸溶解得到氯化钙溶液,将溶液煮沸,趁热过滤,将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2,反应②滤液中加入氨水和过氧化氢冰水浴中反应生成过氧化钙晶体,过滤得到过氧化钙晶体,水洗、乙醇洗、烘烤得到过氧化钙固体,以此来解答。【详解】(1)根据分析以及图示可知加热前要先打开K1,关闭K2和K3,通入二氧化碳排出装置中空气;反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染;(2)在产品四溴化钛中还有残留的液溴,因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C,可以使用蒸馏法提纯;此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶,蒸馏时要根据温度收集馏分,所以在防腐胶塞上应加装温度计;(3)此时溶液中溶有二氧化碳,所以呈酸性;将溶液煮沸的作用是除去溶液中的二氧化碳;(4)反应②是滤液中加入氨水和过氧化氢冰水浴中反应生成过氧化钙晶体,反应的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O;过氧化氢热易分解,所以该反应需要在冰浴下进行;(5)过氧化钙受热分解,方程式为2CaO2=2CaO+O2↑,收集到的气体为氧气,根据量筒中水的体积可知收集到氧气112mL,则其物质的量为=0.005mol,则原样品中n(CaO2)=0.01mol,所以样品中过氧化钙的质量分数为=60%。26、布氏漏斗蒸发浓缩、趁热过滤加水过多会延长蒸发时间,促使MgCl2的水解量增大D98.00%【解析】
(1)根据图像可知仪器A名称。(2)MgCl2和NaClO3混合后反应,要得产物Mg(ClO3)2·3H2O,根据溶解度与温度关系可知,则要除去杂质NaCl,应进行的操作是蒸发浓缩、趁热过滤。(3)加水过多,则会延长蒸发浓缩的时间,促进了Mg2+的水解。(4)A.根据溶解度曲线可知,低温时Mg(ClO3)2·3H2O的溶解度较小,可以用冰水冷却;B.产物为带有结晶水的晶体,用乙醇洗涤可减少产物的溶解,提高产率;C.Mg(ClO3)2·3H2O溶液中Mg2+水解生成的少量H+,HClO3的酸性和强氧化性腐蚀滤纸,抽滤时可用玻璃纤维;D.吸滤瓶中滤液过多时,只能通过吸滤瓶上口倒出。(5)根据方程式建立关系式,计算质量分数。【详解】(1)根据图像可知仪器A为布氏漏斗,故答案为:布氏漏斗。(2)MgCl2和NaClO3混合后反应,要得产物Mg(ClO3)2·3H2O,则要除去杂质NaCl,根据溶解度与温度关系可知,应进行的操作是蒸发浓缩、趁热过滤,故答案为:蒸发浓缩、趁热过滤。(3)加水过多,则会延长蒸发浓缩的时间,促进了Mg2+的水解,MgCl2的利用率降低,故答案为:加水过多会延长蒸发时间,促使MgCl2的水解量增大。(4)A.根据溶解度曲线可知,低温时Mg(ClO3)2·3H2O的溶解度较小,可以用冰水冷却,故A正确;B.产物为带有结晶水的晶体,用乙醇洗涤可减少产物的溶解,提高产率,故B正确;C.Mg(ClO3)2·3H2O溶液中Mg2+水解生成的少量H+,HClO3的酸性和强氧化性腐蚀滤纸,抽滤时可用玻璃纤维,故C正确;D.吸滤瓶中滤液过多时,只能通过吸滤瓶上口倒出,故D错误。综上所述,答案为D。(5)样品溶解后加NaNO2溶液和AgNO3溶液,发生的反应为:ClO3-+3NO2-+Ag+=AgCl↓+3NO3-,故有:Mg(ClO3)2·3H2O~6NO2-~2Ag+。产物的纯度,故答案为98%。27、作为溶剂、提高丙炔酸的转化率(直形)冷凝管
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