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文档简介
山东、湖北部分重点中学2024届高三第二次调研化学试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、以下情况都有气体产生,其中不产生红棕色气体的是()A.加热浓硝酸 B.光照硝酸银C.加热硝酸钙 D.加热溴化钾和浓硫酸混合物2、只涉及到物理变化的是()A.石油裂化 B.煤的干馏 C.海水晒盐 D.高炉炼铁3、19世纪中叶,门捷列夫的突出贡献是A.提出了原子学说 B.提出了元素周期律C.提出了分子学说 D.提出了化学平衡移动原理4、下列解释工业生产或应用的化学用语中,不正确的是A.氯碱工业中制备氯气:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.工业制硫酸的主要反应之一:2SO2+O22SO3C.氨氧化法制硝酸的主要反应之一:4NH3+5O24NO+6H2OD.利用铝热反应焊接铁轨:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe5、使用石油热裂解的副产物中的甲烷来制取氢气,需要分两步进行,其反应过程中的能量变化如图所示:则甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为()A.CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)ΔH=-103.3kJ/molB.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=-70.1kJ/molC.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=70.1kJ/molD.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=-136.5kJ/mol6、SBP电解法能大幅度提高电解槽的生产能力,如图为SBP电解法制备MoO3的示意图,下列说法错误的是()A.a极为电源的负极,发生氧化反应B.电路中转移4mol电子,则石墨电极上产生标准状况下22.4LO2C.钛基钛锰合金电极发生的电极反应为:3H2O+Mo4+-2e-=MoO3+6H+D.电路中电子流向为:a极石墨,钛基钛锰电极b极7、下列化学用语或命名正确的是A.过氧化氢的结构式:H-O-O-H B.乙烯的结构简式:CH2CH2C.含有8个中子的氧原子: D.NH4Cl的电子式:8、Z是合成某药物的中间体,其合成原理如下:下列说法正确的是.A.用NaHCO3溶液可以鉴别X和Z B.X、Y、Z都能发生取代反应C.X分子所有碳原子可能共平面 D.与X具有相同官能团的同分异构体还有5种9、由下列实验及现象不能推出相应结论的是实验现象结论A某钾盐晶体中滴加浓盐酸,产生的气体通入品红溶液中品红溶液褪色产生的气体一定是SO2B向装有经过硫酸处理的CrO3(桔红色)的导管中吹入乙醇蒸气固体逐渐由桔红色变为浅绿色(Cr3+)乙醇具有还原性C向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入铜粉,充分振荡,再加入2滴KSCN溶液铜粉溶解,溶液由黄色变为绿色,滴入KSCN溶液颜色不变氧化性:Fe3+>Cu2+D向盛有CuO的试管中加入足量HI溶液,充分震荡后滴入3滴淀粉溶液固体有黑色变为白色,溶液变为黄色,滴入淀粉后溶液变蓝CuO与HI发生了氧化还原反应A.A B.B C.C D.D10、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A.SO2CaSO3CaSO4B.Fe3O4(s)Fe(s)Fe(NO3)3(aq)C.MgO(s)MgSO4(aq)Mg(s)D.FeFeSO4(aq)Fe(OH)2FeO11、某学生探究0.25mol/LAl2(SO4)3溶液与0.5mol/LNa2CO3溶液的反应,实验如下。实验1实验2下列分析正确的是()A.实验1中,白色沉淀a是Al2(CO3)3B.实验2中,白色沉淀b一定是Al2(OH)2(CO3)2C.检验白色沉淀a、b是否洗涤干净,均可用盐酸酸化的BaCl2溶液D.实验1、2中,白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH无关12、ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点11℃),实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示:已知下列反应:NaClO3+HCl→NaCl+ClO2+Cl2+H2O;NaClO2+HCl→NaCl+ClO2+H2O;NaClO2+Cl2→NaCl+ClO2(均未配平)。下列说法正确的是A.a中通入的N2可用CO2或SO2代替 B.b中NaClO2可用饱和食盐水代替C.c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D.d中吸收尾气后只生成一种溶质13、碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域,随着深层石油天然气的开采,石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)引起了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示:负极:(主要)正极:(主要)下列说法不正确的是A.钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应可表示为B.深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀C.碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关,盐份含量高腐蚀速率会加快D.腐蚀过程表明含有CO2的溶液其腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强14、有些古文或谚语包含了丰富的化学知识,下列解释不正确的是选项古文或谚语化学解释A日照香炉生紫烟碘的升华B以曾青涂铁,铁赤色如铜置换反应C煮豆燃豆萁化学能转化为热能D雷雨肥庄稼自然固氮A.A B.B C.C D.D15、按照物质的组成分类,SO2属于()A.单质 B.酸性氧化物 C.碱性氧化物 D.混合物16、某可充电钠离子电池放电时工作原理如图所示,下列说法错误的是A.放电时电势较低的电极反应式为:Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[(CN)6]B.外电路中通过0.2mol电子的电量时,负极质量变化为2.4gC.充电时,Mo箔接电源的正极D.放电时,Na+从右室移向左室17、NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.1.0L1.0molL—1的H2SO4水溶液中含有的氧原子数为4NAB.273K、101kPa下,22.4L甲烷和氧气的混合气体燃烧后,产物的分子总数一定为NAC.25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH—的数目为0.1NAD.1molNa与氧气完全反应得到Na2O与Na2O2的混合物时失去的电子数一定为NA18、下图为某二次电池充电时的工作原理示意图,该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法错误的是A.充电时,a为电源正极B.充电时,Cl-向Bi电极移动,Na+向NaTi2(PO4)2电极移动C.充电时,新增入电极中的物质:n(Na+):n(Cl-)=1:3D.放电时,正极的电极反应为BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O19、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA20、VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+ag,取VmL溶液稀释到4VmL,则稀释后溶液中SO42﹣的物质的量浓度是()A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L21、以铁作阳极,利用电解原理可使废水中的污染物凝聚而分离,其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.电极b为阴极B.a极的电极反应式:Fe-2e-=Fe2+C.处理废水时,溶液中可能发生反应:4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3D.电路中每转移3mol电子,生成1molFe(OH)3胶粒22、化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是A.维生素C具有还原性,应密封保存B.用Na2S处理工业废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子C.75%的酒精能使蛋白质变性,可用于医用消毒D.酸性洁厕灵与碱性“84消毒液”共用,可提高清洁效果二、非选择题(共84分)23、(14分)芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:已知:①A的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子②+CO2③RCOCH3+R'CHORCOCH=CHR'+H2O回答下列问题:(1)A的结构简式为___________,A生成B的反应类型为__________,由D生成E的反应条件为_______________。(2)H中含有的官能团名称为______________。(3)I的结构简式为__________________________。(4)由E生成F的化学方程式为____________________。(5)F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为______________。①能发生水解反应和银镜反应②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基③具有5组核磁共振氢谱峰(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选,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):_______________。24、(12分)有机物W(C16H14O2)用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如下:已知:请回答下列问题:(1)F的化学名称是_______,⑤的反应类型是_______。(2)E中含有的官能团是_______(写名称),E在一定条件下聚合生成高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为_______。(3)E+F→W反应的化学方程式为_______。(4)与A含有相同官能团且含有苯环的同分异构体还有_______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶2的结构简式为____。(5)参照有机物W的上述合成路线,写出以M和CH3Cl为原料制备F的合成路线(无机试剂任选)_______。25、(12分)碘酸钾()是重要的微量元素碘添加剂。实验室设计下列实验流程制取并测定产品中的纯度:其中制取碘酸()的实验装置见图,有关物质的性质列于表中物质性质HIO3白色固体,能溶于水,难溶于CCl4KIO3①白色固体,能溶于水,难溶于乙醇②碱性条件下易发生氧化反应:ClO-+IO3-=IO4-+Cl-回答下列问题(1)装置A中参加反应的盐酸所表现的化学性质为______________。(2)装置B中反应的化学方程式为___________________。B中所加CCl4的作用是_________从而加快反应速率。(3)分离出B中制得的水溶液的操作为____________;中和之前,需将HIO3溶液煮沸至接近于无色,其目的是____________,避免降低的产率。(4)为充分吸收尾气,保护环境,C处应选用最合适的实验装置是____________(填序号)。(5)为促使晶体析出,应往中和所得的溶液中加入适量的___________。(6)取1.000g产品配成200.00mL溶液,每次精确量取20.00mL溶液置于锥形瓶中,加入足量KI溶液和稀盐酸,加入淀粉作指示剂,用0.1004mol/L溶液滴定。滴定至终点时蓝色消失(),测得每次平均消耗溶液25.00mL。则产品中的质量分数为___(结果保留三位有效数字)。26、(10分)肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O)。已知:N2H4·H2O高温易分解,易氧化制备原理:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl(实验一)制备NaClO溶液(实验装置如图所示)(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外,还有_____(填标号)A.容量瓶B.烧杯C.烧瓶D.玻璃棒(2)锥形瓶中发生反应化学程式是_____________________________。(实验二)制取水合肼。(实验装置如图所示)控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108-114馏分。(3)分液漏斗中的溶液是____________(填标号)。A.CO(NH2)2溶液B.NaOH和NaClO混合溶液选择的理由是____________。蒸馏时需要减压,原因是______________。(实验三)测定馏分中肼含量。(4)水合肼具有还原性,可以生成氮气。测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:a.称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体(保证滴定过程中溶液的pH保持在6.5左右),配制1000mL溶液。b.移取10.00mL于锥形瓶中,加入10mL水,摇匀。c.用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出现______________,记录消耗碘的标准液的体积。d.进一步操作与数据处理(5)滴定时,碘的标准溶液盛放在______________滴定管中(选填:“酸式”或“碱式”)水合肼与碘溶液反应的化学方程式________________________。(6)若本次滴定消耗碘的标准溶液为8.20mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为______。27、(12分)金属磷化物(如磷化锌)是常用的蒸杀虫剂。我国卫生部门规定:粮食中磷化物(以PH3计)的含量不超过0.050mg:kg-1时,粮食质量方达标。现设计测定粮食中残留磷化物含量的实验如下(资料查阅)磷化锌易水解产生PH3;PH3沸点为-88℃,有剧毒性、强还原性、易自然。(用量标准]如图:装置A、B、E中盛有的试剂均足量;C中装有100原粮;D中盛有40.00mL6.0×10-5mol・L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化)。(操作流程)安装仪器并检査气密性→PH3的产生与吸收一转移KMnO4吸收溶液→用Na2SO3标准溶液滴定。试回答下列问题:(1)仪器E的名称是______;仪器B、D中进气管下端设计成多孔球泡形状,目的是______。(2)A装置的作用是______;B装置的作用是吸收空气中的O2,防止______。(3)下列操作中,不利于精确测定出实验结果的是______(选填序号)。a.实验前,将C中原粮预先磨碎成粉末b.将蒸馏水预先煮沸、迅速冷却并注入E中c.实验过程中,用抽气泵尽可能加快抽气速率(4)磷化锌发生水解反应时除产生PH3外,还生成______(填化学式)。(5)D中PH3被氧化成H3PO4,该反应的离子方程式为______。(6)把D中吸收液转移至容量瓶中,加水稀释至250.00mL,取25.00mL于锥形瓶中,用5.0×10-5mol・L-1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液10.00mL.则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为______mg・kg-1,该原粮质量______(填“达标”或“不达标“)。28、(14分)生物降解聚酯高分子材料PBA的合成路线如下:已知:i.A的核磁共振氢谱只有1组吸收峰,且不能使溴的四氯化碳溶液褪色。ii.Riii.RC≡请按要求回答下列问题:(1)A的分子式:____________;反应①的反应类型:____________。(2)C的结构简式:____________;D所含官能团名称:____________。(3)写出下列反应的化学方程式:检验甲醛中含有醛基的反应:________,反应⑥:_____。(4)E的同分异构体有多种,写出其中所有能与NaHCO3溶液反应的同分异构体的结构简式(不考虑顺反异构):____________________________________(5)写出以1,3-丁二烯为原料合成有机物F的路线流程图(方框内填写中间产物的结构简式,箭头上注明试剂和反应条件):________________________________。29、(10分)碘海醇是一种非离子型X-CT造影剂。下面是以化合物A(分子式为C8H10的苯的同系物)为原料合成碘海醇的合成路线[R为-CH2CH(OH)CH2OH]:(1)写出A的结构简式:____________。(2)反应①-⑤中,属于取代反应的是____________(填序号).(3)写出C中含氧官能团的名称:硝基、____________。(4)写出同时满足下列条件的D的两种同分异构体的结构简式:____________。Ⅰ.含1个手性碳原子的α-氨基酸Ⅱ.苯环上有3个取代基,分子中有6种不同化学环境的氢Ⅲ.能发生银镜反应,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应(5)已知:①②呈弱碱性,易被氧化请写出以和(CH3CO)2O为原料制备染料中间体的合成路线流程图(无机试剂任用)____________________。合成路线流程图示例如下:。
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.硝酸化学性质不稳定,硝酸见光或受热分解,4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑,生成的二氧化氮气体为红棕色,故A正确;B.硝酸银不稳定,见光易分解生成Ag、NO2和O2,生成的二氧化氮气体为红棕色,故B正确;C.硝酸钙加热于132℃分解,加热至495~500℃时会分解为氧气和亚硝酸钙,生成的氧气为无色气体,故C错误;D.浓硫酸和溴化钠混合物受热后2KBr+H2SO4(浓)K2SO4+2HBr↑,浓硫酸具有强氧化性,易与HBr发生氧化还原反应,H2SO4(浓)+2HBrBr2↑+SO2↑+2H2O,生成的溴蒸气为红棕色,故D正确;答案选C。【点睛】掌握常见的红棕色气体是解答本题的关键,常见红棕色气体为NO2和Br2蒸气,可由硝酸或硝酸盐分解或由溴化物氧化生成。2、C【解析】
化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指无新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是有无新物质生成。【详解】A、石油裂化的目的是将长链的烷烃裂解后得到短链的轻质液体燃料,是化学变化,故A错误;B、煤干馏是隔绝空气加强热,使之发生复杂的化学变化,得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等,故B错误;C、海水晒盐是水分的蒸发,没有新物质生成,故C正确;D、高炉炼铁,有新物质铁生成是化学变化,故D错误。故选:C。【点睛】本题难度不大,根据变化中是有无新物质生成:无新物质生成的变化是物理变化,有新物质生成的变化是化学变化。3、B【解析】A.提出原子学说的是卢瑟福,B.元素周期律的发现主要是门捷列夫所做的工作,C.提出分子学说的是阿伏加德罗,D.法国化学家勒沙特列提出了化学平衡移动原理。故选择B。4、A【解析】
本题主要考查化学与生活、生产工业之间的联系。A.考虑到氯碱工业实质是电解饱和食盐水,而不是电解熔融的氯化钠;B.工业制备硫酸,主要有三个阶段,分别是:①煅烧黄铁矿:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3;②SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3;③用98.3%的浓硫酸吸收,再稀释的所需浓度的硫酸SO3+H2O=H2SO4。C.工业制硝酸,主要反应为:①氨气的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O;②2NO+O2=2NO2;③3NO2+H2O=2HNO3+NO;D.利用铝热反应焊接铁轨,主要利用了铝的强还原性,其反应为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。【详解】A.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业,则氯碱工业中制备氯气的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故A错误;B.工业制硫酸的主要反应之一为二氧化硫的催化氧化,化学方程式为:2SO2+O22SO3,故B正确;C.氨氧化法制硝酸的主要反应之一为氨气的催化氧化,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,故C正确;D.工业上可以利用Fe2O3或Fe3O4发生铝热反应焊接铁轨,化学方程式为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,故D正确;本题答案选A。【点睛】高中阶段常见的工业制备及其所设计的化学方程式如下:1.工业制备硫酸:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3;2SO2+O22SO3;SO3+H2O=H2SO4。2.工业制取硝酸::4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;3.工业合成氨:N2+3H22NH3;4.氯碱工业:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;5.制水煤气:C+H2O(g)CO+H2;
6.工业制取粉精:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;7.高炉炼铁:3CO+Fe2O33CO2+2Fe;8.工业制备单晶硅:2C+SiO2Si+2CO(制得粗硅);9.工业制普通玻璃:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;10.粗铜的精炼:阳极:Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu11.侯氏制碱法:①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O5、D【解析】
本题考查化学反应与能量变化,意在考查考生的图象分析能力与推理能力。【详解】左图对应的热化学方程式为A.CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)ΔH=-103.3kJ/mol,右图对应的热化学方程式为CO
(g)
+
H2O(g)=H2
(g)
+
CO2
(9)
△H=-33.
2kJ/mol;两式相加即可得相应的热化学方程式D.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=-136.5kJ/mol,故D符合题意;答案:D。【点睛】根据两图都为放热反应,完成热化学反应方程式,再根据盖斯定律进行分析即可。6、B【解析】
根据图像电流方向,可知a为负极,b为正极,石墨为阴极,钛基钛锰合金为阳极。【详解】A选项,根据上面分析得出a极为电源的负极,发生氧化反应,故A正确;B选项,石墨是氢离子得到电子生成氢气,因此电路中转移4mol电子,则石墨电极上产生标准状况下44.8L氢气,故B错误;C选项,钛基钛锰合金电极是阳极,发生氧化反应,电极反应为:3H2O+Mo4+-2e-=MoO3+6H+,故C正确;D选项,电路中电子流向为:负极a极阴极石墨,阳极钛基钛锰电极正极b极,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】电解质中电子移动方向:电源负极电解质阴极,电解质阳极电源正极;电解质中离子移动方向:阳离子移向阴极,阳离子移向阳极。7、A【解析】
A.过氧化氢为共价化合物,用短线代替所有共价键即为结构式,过氧化氢的结构式是H−O−O−H,故A正确;B.乙烯含有碳碳双键,不能省略,结构简式为CH2=CH2,故B错误;C.表示质量数为18的氧原子,含有10个中子,故C错误;D.NH4Cl的电子式为:,故D错误;故答案选A。8、B【解析】
A.X和Z分子中都含有羧基,都能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳气体,NaHCO3溶液不能鉴别X和Z,A不正确;B.X和Y能发生酯化反应,Y和Z的苯环上能发生卤代反应,酯化反应和卤代反应都属于取代反应,B正确;C.X分子中与Br相连的碳原子上连有三个碳原子,这四个碳原子不可能共平面,C错误;D.丁酸有两种结构CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,烃基上一个氢原子被溴原子取代的产物有5种,除去X本身,与X具有相同官能团的同分异构体还有4种,D错误。故选B。9、A【解析】
A.次氯酸钠与浓盐酸反应能够生成氯气,亚硫酸盐与浓盐酸反应能够生成二氧化硫,氯气与二氧化硫均使品红褪色,则由现象不能判断产生的气体是SO2,故A符合题意;B.CrO3可氧化乙醇蒸气,则乙醇具有还原性,故B不符合题意;C.Cu与氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁、氯化铜,氧化性:Fe3+>Cu2+,故C不符合题意;D.由现象可知生成CuI和碘单质,Cu、I元素的化合价变化,为氧化还原反应,故D不符合题意;故选:A。10、B【解析】
A.二氧化硫不能与氯化钙反应,A项错误;B.四氧化三铁和铝在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝,铁和足量的硝酸反应生成硝酸铁,能一步实现,B项正确;C.电解硫酸镁溶液,本质为电解水,得到氢气和氧气,得不到镁单质,C项错误;D.空气中灼烧氢氧化亚铁生成三氧化二铁,D项错误。答案选B。11、C【解析】
由现象可知:实验1发生完全双水解反应生成Al(OH)3,实验2过量的Na2CO3与完全双水解反应生成Al(OH)3发生反应。【详解】A.实验1中,沉淀溶解,无气泡,白色沉淀a是Al(OH)3,故A错误;B.实验2中,沉淀溶解,少量气泡,该气体是CO2,但不能说明白色沉淀b一定是Al2(OH)2(CO3)2,故B错误;C.检验白色沉淀a、b是否洗涤干净,即可检验有无SO42-,均可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验,故C正确;D.实验1、2中,过量Al2(SO4)3溶液显酸性,过量Na2CO3溶液显碱性,不能确定白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH有关,故D错误;答案选C。【点睛】注意D项中,强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。12、C【解析】
根据实验装置和反应方程式可知,a中用盐酸和NaClO3反应制取ClO2,由于制取的ClO2中混有氯气和挥发出的氯化氢气体,可用b装置吸收氯气和氯化氢,再用c中的蒸馏水吸收ClO2,获得纯净ClO2溶液,d中的氢氧化钠用于吸收尾气,防止污染环境,据此分析解答。【详解】A.a中通入的N2的目的是氮气性质稳定且不影响实验,可将a中产生的ClO2和Cl2吹出并进入后续装置,继续实验,二氧化硫具有还原性,可将ClO2、NaClO3等物质还原,故A错误;B.b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯气和氯化氢杂质气体,用饱和食盐水可吸收氯化氢,但不能吸收氯气,故B错误;C.ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体,故c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却,有利于吸收ClO2,故C正确;D.d中氢氧化钠和ClO2发生歧化反应生成NaCl和NaClO3,产物至少两种,故D错误;答案选C。【点睛】实验室制取某种气体,需要气体的发生装置,除杂装置,收集装置,尾气处理装置,此实验中可能产生的杂质气体是氯气和氯化氢气体,用饱和食盐水可以吸收氯化氢,无法吸收氯气,从氧化还原反应的角度分析物质的相互转化关系,要利用好题目所给的信息,ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应,根据它的性质选择冰水来收集。13、B【解析】
A.将正极反应式和负极反应式相加得到钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应为,故A正确;B.深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为电化学腐蚀,不是化学腐蚀,故B错误;C.盐份含量高,溶液的导电性越好,腐蚀速率越快,故C正确;D.腐蚀过程表明含有CO2的溶液主要腐蚀电化学腐蚀,腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强,故D正确;故选B。14、A【解析】
A.烟是气溶胶,“日照香炉生紫烟”是丁达尔效应,故A错误;B.“曾青”是CuSO4溶液,铁与CuSO4发生置换反应,故B正确;C.“豆箕”是大豆的秸秆,主要成分为纤维素,燃烧纤维素是把化学能转化为热能,故C正确;D.“闪电下雨”过程发生的主要化学反应有:N2+O2=2NO,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3与土壤中的弱酸盐反应生成硝酸盐,农作物吸收NO3-中化合态的N,其中第一个反应是“将游离态的氮转化为化合态氮”,属于自然界固氮作用,故D正确;答案选A。15、B【解析】
A、SO2由两种元素组成,不符合单质的概念;B、能与碱反应生成盐和水的氧化物叫做酸性氧化物;C、SO2是能与碱反应只生成盐和水的氧化物,属于酸性氧化物;D、SO2属于纯净物。【详解】A、SO2由两种元素组成,不属于单质,故A错误;B、能与碱反应生成盐和水的氧化物叫做酸性氧化物;SO2是能与碱反应只生成盐和水的氧化物,属于酸性氧化物,故B正确;C、SO2是能与碱反应只生成盐和水的氧化物,属于酸性氧化物,故C错误;D、SO2属于纯净物,不属于混合物,故D错误;故选:B。16、A【解析】
由原电池示意图可知,正极上发生还原反应,电解方程式为Fe[Fe(CN)6]+2Na+-2e-=Na2Fe[Fe(CN)6],负极发生氧化反应,电解方程式为2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+,充电时,原电池的负极连接电源的负极,电极反应和放电时的相反,以此解答该题。【详解】A.放电时,电势较低的电极为负极,负极失去电子,发生氧化反应,电极反应式为2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+,A错误;B.负极上Mg失电子发生氧化反应:2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+,外电路中通过0.2mol电子的电量时,负极质量变化为减少的金属镁0.1mol,即质量变化2.4g,B正确;C.充电时,原电池的正极连接电源的正极,发生氧化反应,Mo箔接电源的正极,C正确;D.放电时,阳离子Na+向负电荷较多的正极移动,所以放电时,Na+从右室移向左室,D正确;故合理选项是A。【点睛】本题考查原电池与电解池的知识,原电池的负极、电解池的阳极发生氧化反应;原电池的正极和电解池的阴极上发生还原反应,注意把握原电池、电解池的工作原理,根据电池总反应书写电极反应式,侧重考查学生的分析能力。17、D【解析】
A.1.0L1.0molL-1的H2SO4水溶液中含有水,氧原子数大于4NA,A错误;B.273K、101kPa下,22.4L甲烷和氧气的混合气体燃烧后,产物二氧化碳和水,分子总数大于NA,B错误;C.25℃时pH=13的NaOH溶液中没有体积,无法计算OH—的数目,C错误;D.1molNa与氧气完全反应得到Na2O与Na2O2的混合物时,钠单质变为钠离子,转移1mol电子,失去的电子数一定为NA,D正确;答案选D。18、C【解析】
充电时,Bi电极上,Bi失电子生成BiOCl,反应为Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,则Bi为阳极,所以a为电源正极,b为负极,NaTi2(PO4)2为阴极得电子发生还原反应,反应为NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,放电时,Bi为正极,BiOCl得电子发生还原反应,NaTi2(PO4)2为负极,据此分析解答。【详解】A.充电时,Bi电极上,Bi失电子生成BiOCl,Bi为阳极,则a为电源正极,A正确;B.充电时,Cl-向阳极Bi电极移动,Na+向阴极NaTi2(PO4)2电极移动,B正确;C.充电时,Bi电极上的电极反应为Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,NaTi2(PO4)2电极上,反应为NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,根据得失电子守恒,新增入电极中的物质:n(Na+):n(Cl-)=3:1,C错误;D.放电时,Bi为正极,正极的电极反应为BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O,D正确;故合理选项是C。【点睛】本题考查了二次电池在充、放电时电极反应式及离子移动方向的判断的知识。掌握电化学装置的工作原理,注意电极反应的书写是关键,难度中等。19、C【解析】
A.18gD2O和18gH2O的物质的量不相同,其中含有的质子数不可能相同,A错误;B.亚硫酸是弱电解质,则2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数小于2NA,B错误;C.过氧化钠与水反应时,氧元素化合价从-1价水的0价,则生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA,C正确;D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应生成2molNO2,但NO2与N2O4存在平衡关系,所以产物的分子数小于2NA,D错误。答案选C。【点睛】阿伏伽德罗常数与微粒数目的关系涉及的知识面广,涉及到核素、弱电解质电离、氧化还原反应、化学平衡、胶体、化学键等知识点。与微粒数的关系需要弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系,计算氧化还原反应中的转移电子数目时一定要抓住氧化剂或还原剂的化合价的改变以及物质的量,还原剂失去的电子数或氧化剂得到的电子数就是反应过程中转移的电子数。20、B【解析】
VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+ag即Al3+物质的量,取VmL溶液,则取出的Al3+物质的量,稀释到4VmL,则Al3+物质的量浓度,则稀释后溶液中SO42−的物质的量浓度是,故B正确。综上所述,答案为B。21、D【解析】
根据图示可知,铁做阳极,失电子,发生氧化反应,Fe-2e-=Fe2+,所以a为阳极,b电极为阴极,发生还原反应,2H2O+2e-=H2+2OH-。【详解】A.根据图示a电极为Fe电极,连接电源正极,作阳极,失去电子,发生氧化反应,b电极连接电源负极,作阴极,A正确;B.由图示可知:a电极为Fe电极,失去电子,发生氧化反应,阳极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,B正确;C.Fe2+具有还原性,容易被溶解在溶液的氧气氧化变为Fe3+,氧气得到电子变为OH-,Fe3+与OH-结合形成Fe(OH)3,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,在处理废水时,溶液中可能发生的反应为:4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3,C正确;D.Fe(OH)3胶粒是许多Fe(OH)3的集合体,所以电路中每转移3mol电子,生成Fe(OH)3胶粒的物质的量小于1mol,D错误;故合理选项是D。22、D【解析】
A.维生素C具有还原性,易被氧化剂氧化,应密封保存,A项正确;B.重金属的硫化物的溶解度非常小,工业上常使用硫化物沉淀法处理废水中的重金属离子,B项正确;C.病毒的主要成分有蛋白质,75%的酒精能使蛋白质变性,可用于医用消毒,C项正确;D.洁厕灵(有效成分为HCl)与84消毒液(有效成分为NaClO)混合使用发生氧化还原反应生成氯气,容易引起中毒,不能混用,D项错误;答案选D。二、非选择题(共84分)23、消去反应NaOH水溶液、加热羟基、羧基+O2+2H2O或【解析】
芳香族化合物A的分子式为C9H12O,A的不饱和度==4,则侧链没有不饱和键,A转化得到的B能发生信息②中的反应,说明B中含有碳碳双键,应是A发生醇的消去反应生成B,而A中苯环只有一个侧链且支链上有两种不同环境的氢原子,故A为,则B为,D为,C为,C发生信息③的反应生成K,故K为;由F的分子式可知,D发生水解反应生成E为,E发生氧化反应生成F为,F发生银镜反应然后酸化得到H为,H发生缩聚反应生成I为。【详解】(1)根据分析可知A为;A生成B的反应类型为消去反应;D生成E发生卤代烃的水解反应,反应条件为:NaOH
水溶液、加热;(2)根据分析可知H为,H中官能团为羟基、羧基;(3)根据分析可知I结构简式为;(4)E为,E发生氧化反应生成F为,反应方程式为+O2+2H2O;(5)F()的同分异构体符合下列条件:
①能发生水解反应和银镜反应,说明含有HCOO-;
②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基,说明含有苯环且只有一个甲基;
③具有5组核磁共振氢谱峰,有5种氢原子,
则符合条件的结构简式为:或;(6)(CH3)3COH发生消去反应生成(CH3)2C=CH2,(CH3)2C=CH2发生信息②的反应生成,和反应生成;合成路线流程图为:。24、苯甲醇消去反应碳碳双键、羧基+H2O5【解析】
A和Br2的CCl4溶液反应发生加成反应,结合B的结构简式,则A的结构简式为,B在NaOH的水溶液下发生水解反应,-Br被—OH取代,C的结构简式为,C的结构中,与—OH相连的C上没有H原子,不能发生醇的催化氧化,—CH2OH被氧化成—CHO,醛基再被氧化成-COOH,则D的结构简式为,根据分子式,D到E消去了一分子水,为醇羟基的消去反应,E的结构简式为,E和苯甲醇F,在浓硫酸的作用下发生酯化反应得到W,W的结构简式为。【详解】(1)F的名称是苯甲醇;根据分子式,D到E消去了一分子水,反应类型为消去反应;(2)根据分析,E的结构简式为,则含有的官能团名称为碳碳双键、羧基;E中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,结构简式为;(3)E中含有羧基,F中含有羟基,在浓硫酸的作用下发生酯化反应,化学方程式为++H2O;(4)有A含有相同的官能团且含有苯环,A的结构简式为,则含有碳碳双键,除了苯环外,还有3个C原子,则苯环上的取代基可以为-CH=CH2和-CH3,有邻间对,3种同分异构体;也可以是-CH=CHCH3,或者-CH2CH=CH2,共2种;共5种;核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶2的结构简式为;(5)由M到F,苯环上多了一个取代基,利用已知信息,可以在苯环上引入一个取代基,-CH2OH,可由氯代烃水解得到,则合成路线为。【点睛】并不是所有的醇都能发生催化氧化反应,-CH2OH被氧化得到-CHO,被氧化得到;中,与—OH相连的C上没有H原子,不能发生催化氧化反应。25、还原性、酸性充分溶解和,以增大反应物浓度分液除去(或),防止氧化C乙醇(或酒精)89.5%。【解析】
装置A用于制取Cl2,发生的反应为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,装置B中发生的是制取HIO3的反应,装置C为尾气处理装置,既要吸收尾气中的HCl和Cl2,还要防止倒吸。【详解】(1)装置A中发生的反应为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,浓盐酸中的Cl元素有一部分失电子转化为Cl2,表现出还原性,还有一部分Cl元素没有变价转化为KCl(盐),表现出酸性,故答案为:还原性、酸性;(2)装置B中发生的反应为:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,Cl2和I2均难溶于水,易溶于CCl4,加入CCl4可使二者溶解在CCl4中,增大反应物浓度,故答案为:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl;充分溶解I2和Cl2,以增大反应物浓度;(3)分离B中制得的HIO3水溶液的操作为分液,HIO3溶液中混有的Cl2在碱性条件下转化为ClO-,ClO-会将IO3-氧化为IO4-,因此在中和前需要将Cl2除去,故答案为:分液;除去Cl2(或ClO-),防止氧化KIO3;(4)尾气中主要含HCl和Cl2,需用NaOH溶液吸收,同时要防止倒吸,故答案为:C;(5)因为KIO3难溶于乙醇,向KIO3溶液中加入乙醇可降低其溶解度,促使KIO3晶体析出,故答案为:乙醇(或酒精);(6)每20mLKIO3溶液中,加入KI溶液和稀盐酸发生的反应为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,滴定时发生的反应为:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可列出关系式:IO3-~3I2~6S2O32-,每次平均消耗的n(S2O32-)=0.1004mol/L×0.025L=0.00251mol,则每20mLKIO3溶液中,n(KIO3)=n(IO3-)=n(S2O32-)÷6=0.00251mol÷6=0.000418mol,200mL溶液中,n(KIO3)=0.00418mol,产品中KIO3的质量分数==89.5%,故答案为:89.5%。【点睛】1g样品配成了200mL溶液,而根据关系式计算出的是20mL溶液中KIO3的物质的量,需扩大10倍才能得到1g样品中KIO3的物质的量。26、BDCl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2OB如果次氯酸钠溶液装在三颈烧瓶中,生成的水合肼会被次氯酸钠氧化减压蒸馏可使产品在较低温度下气化,避免高温分解淡黄色且半分钟不消失酸式N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O82.00%【解析】
(1)配制一定质量分数的溶液时,具体步骤是计算、称量、溶解,NaOH固体时需要放在烧杯中称,量取水时需要量筒,溶解时需要烧杯、玻璃棒;(2)氯气通入到盛有NaOH的锥形瓶中与NaOH发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;(3)依据制取水合肼(N2H4·H2O)的反应原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl,结合反应产物和反应物分析判断;水合肼(N2H4·H2O)具有还原性,易被次氯酸钠氧化;(4)根据反应原理确定反应终点;(5)根据碘溶液的性质确定所用仪器;(6)根据N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O进行计算。【详解】(1)配制一定质量分数的溶液时,溶解时需要烧杯、玻璃棒,故答案为:BD;(2)锥形瓶中氯气和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;(3)水合肼(N2H4·H2O)中氮元素为—2价,具有还原性,若次氯酸钠过量,具有强氧化性的次氯酸钠会氧化水合肼,为防止水合肼被氧化,分液漏斗中的溶液应是NaOH和NaClO混合溶液;水合肼高温易分解,减压会降低物质的沸点,则为防止水合肼分解需要减压蒸馏,故答案为:B;如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化;馏分高温易分解,减压会降低物质的沸点;(4)根据反应N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,终点时碘过量,用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出现淡黄色且半分钟不消失,记录消耗碘的标准液的体积,故答案为:淡黄色且半分钟不消失;(5)滴定时,碘具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,则碘的标准溶液盛放在酸式滴定管中,故答案为:酸式;(6)由题意可知,水合肼与碘溶液反应生成氮气、碘化氢和水,反应的化学方程式为N2H2·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,由方程式可知n(N2H2·H2O)=0.2000mol·L-1×0.0082L×=0.00082mol,250ml溶液中含有的物质的量=0.00082mol×=0.082mol,水合肼(N2H2·H2O)的质量分数=×100%=82%,故答案为:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O;82%。【点睛】水合肼(N2H4·H2O)中氮元素为—2价,具有还原性,若次氯酸钠过量,具有强氧化性的次氯酸钠会氧化水合肼是解答关键,也是易错点。27、分液漏斗增大接触面积吸收空气中的还原性气体PH3被氧化cZn(OH)25PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O0.085不达标【解析】
由实验装置图可知,实验的流程为安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定。已知C中盛有100g原粮,E中盛有20.00mL1.13×10-3mol•L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化),吸收生成的PH3,B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的O2,防止氧化装置C中生成的PH3,A中盛装KMnO4溶液的作用除去空气中的还原性气体。【详解】(1)仪器E的名称是分液漏斗;仪器B、D中进气管下端设计成多孔球泡形状,目的是增大接触面积,故答案为分液漏斗;增大接触面积;(2)A装置的作用是吸收空气中的还原性气体;B装置的作用是吸收空气中的O2,防止PH3被氧化,故答案为吸收空气中的还原性气体;PH3被氧化;(3)实验前,将C中原粮预先磨碎成粉末及将蒸馏水预先煮沸、迅速冷却并注入E中,均可准确测定含量,只有实验过程中,用抽气泵尽可能加快抽气速率,导致气体来不及反应,测定不准确,故答案为c;(4)磷化锌易水解产生PH3,还生成Zn(OH)2,故答案为Zn(OH)2;(5)D中PH3被氧化成H3PO4,该反应的离子方程式为5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O,故答案为5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O;(6)由2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O,剩余高锰酸钾为5
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