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文档简介
甘肃省银川二中2023-2024学年高三下学期第五次调研考试化学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、下列化学用语正确的是A.中子数为2的氢原子:H B.Na+的结构示意图:C.OH-的电子式:[H]一 D.N2分子的结构式:N—N2、根据实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作和现象结论A将含有SO2的废气通入BaCl2溶液中,生成白色沉淀SO2与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀B常温下,分别测定同浓度Na2CO3溶液与CH3COONa溶液的pH,Na2CO3溶液的pH大于CH3COONa溶液HCO3-电离出H+能力比CH3COOH的弱C向Fe(NO3)3溶液中加入铁粉,充分振荡,滴加少量盐酸酸化后再滴入KSCN溶液,溶液变红Fe(NO3)3溶液中Fe3+部分被Fe还原D苯和液溴在FeBr3的催化下发生反应,将得到的气体直接通入AgNO3溶液中,产生淡黄色沉淀苯和液溴发生取代反应A.A B.B C.C D.D3、硝酸铵(NH4NO3)在不同条件下分解可以得到不同的产物,下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是A.N2O、H2O B.N2、O2、H2O C.N2、HNO3、H2O D.NH3、NO、H24、下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O5、W、X、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Z是非金属元素,W、X的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应生成盐和水,向一定量的W的最高价氧化物对应的水化物溶液中逐滴加人XZ3溶液,生成的沉淀X(OH)3的质量随XZ3溶液加人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.d点对应的溶液中:K+、NH4+、CO32-、I-B.c点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3-、Na+C.b点对应的溶液中:Na+、S2-、SO42-、Cl-D.a点对应的溶液中:Na+、K+、S042-、HCO3-6、向3mol·L-1盐酸中加入打磨后的镁条,一段时间后生成灰白色固体X,并测得反应后溶液pH升高。为确认固体X的成分,过滤洗涤后进行实验:①向固体X中加入足量硝酸,固体溶解,得到无色溶液,将其分成两等份;②向其中一份无色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a;③向另一份无色溶液中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀b。下列分析不正确的是()A.溶液pH升高的主要原因:Mg+2H+===Mg2++H2↑B.生成沉淀a的离子方程式:Ag++Cl-===AgCl↓C.沉淀b是Mg(OH)2D.若a、b的物质的量关系为n(a):n(b)=1:3,则可推知固体X的化学式为Mg3(OH)6Cl7、下列有关化学用语表示正确的是A.中子数为10的氟原子:10FB.乙酸乙酯的结构简式:C4H8O2C.Mg2+的结构示意图:D.过氧化氢的电子式为:8、下列物质的性质和用途不存在因果关系的是A.胶体具有电泳的性质,可向豆浆中加入盐卤制作豆腐B.醋酸酸性强于碳酸,用醋酸溶液清除热水器中的水垢C.小苏打受热易分解,在面粉中加入适量小苏打焙制糕点D.氧化铝熔点高,可作耐高温材料9、下列化合物中,属于酸性氧化物的是()A.Na2O2 B.SO3 C.NaHCO3 D.CH2O10、碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示:①H2(g)+I2(?)2HI(g)+1.48kJ②H2(g)+I2(?)2HI(g)-2.48kJ下列判断正确的是A.①中的I2为固态,②中的I2为气态B.②的反应物总能量比①的反应物总能量低C.①的产物比反应②的产物热稳定性更好D.1mol固态碘升华时将吸热17kJ11、硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列叙述正确的是A.在转化过程中化合价不变的元素只有Cu和ClB.由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序:O2>Cu2+>SC.在转化过程中能循环利用的物质只有FeCl2D.反应中当有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为16g12、下列关于有机物的说法正确的是()A.乙醇和丙三醇互为同系物B.环己烯()分子中的所有碳原子共面C.分子式为C5H10O2,且属于酯的同分异构体共有9种(不考虑立体异构)D.二环己烷()的二氯代物有6种结构(不考虑立体异构)13、对于2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),ΔH<0,根据下图,下列说法错误的是()A.t2时使用了催化剂 B.t3时采取减小反应体系压强的措施C.t5时采取升温的措施 D.反应在t6时刻,SO3体积分数最大14、某甲酸溶液中含有甲醛,用下列方法可以证明的是A.加入足量的新制氢氧化铜并加热煮沸,有砖红色的沉淀B.加入过量的氢氧化钠充分反应后的溶液能发生银镜反应C.将试液进行酯化反应后的混合液能发生银镜反应D.加入足量氢氧化钠后,蒸馏出的气体通入新制的氢氧化铜悬浊液加热有砖红色沉淀15、某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4,向其中加入1.5molFe,充分反应(已知NO3-被还原为NO)。下列说法正确的是()A.反应后生成NO的体积为28LB.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1C.所得溶液中c(NO3-)=2.75mol/LD.所得溶液中的溶质只有FeSO416、五种短周期元素T、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。T的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,W的简单气态氢化物遇Z的氢化物产生白烟。T、Z原子最外层电子数之和等于X的核外电子总数,T和Y位于同一主族。下列推断正确的是()A.原子半径:T<W<Z<Y<XB.简单气态氢化物的热稳定性:Y>T>WC.氧化物对应水化物的酸性:Y<T<W<ZD.X3W和XW3都是离子化合物,但所含化学键类型不完全相同17、化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中,错误的是A.利用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒,可防止产生白色污染B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率C.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔D.喝补铁剂时,加服维生素C,效果更好,原因是维生素C具有氧化性18、用如图电解装置将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4,用其作为一种优良的氮肥。下列有关说法正确的是A.a与电源负极相连,发生还原反应B.每处理lmolNO可以生成2molAC.通电后阳极附近溶液的pH增大D.理论上将SO2与NO以体积比2:5通入装置可彻底转化19、能确定为丙烯的化学用语是()A. B.C3H6 C. D.CH2=CH-CH320、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、0.1mol/L二元弱酸H2A溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液中的H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(x)随pH的变化如图所示。下列说法错误的是A.pH=1.9时,c(Na+)<c(HA-)+2c(A2-)B.当c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)时,溶液pH>7C.pH=6时,c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)D.lg[Ka2(H2A)]=-7.222、分别进行下表所示实验,实验现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A测量熔融状态下NaHSO4的导电性能导电熔融状态下NaHSO4能电离出Na+、H+、SO42-B向某溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液溶液变红色溶液中含有Fe2+C向浓度均为0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液先看到蓝色沉淀生成Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]D将AlCl3溶液加热蒸干得到白色固体白色固体成分为纯净的AlCl3A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)PBAT(聚已二酸/对苯二甲酸丁二酯)可被微生物几乎完全降解,成为包装、医疗和农用薄膜等领域的新兴材料,它可由聚合物PBA和PBT共聚制得,一种合成路线如下:已知:R-CH3R-CNR-COOHR-CH=CH2R-COOH+CO2回答下列问题:(1)B的官能团名称为_____,D的分子式为_____。(2)①的反应类型为_____;反应②所需的试剂和条件是_____。(3)H的结构简式为_____。(4)⑤的化学方程式为_____。(5)M与G互为同系物,M的相对分子质量比G大14;N是M的同分异构体,写出同时满足以下条件的N的结构简式:______________(写两种,不考虑立体异构)。Ⅰ.既能与FeCl3发生显色反应,又能发水解反应和银镜反应;Ⅱ.与NaOH溶液反应时,1molN能消耗4molNaOH;Ⅲ.核磁共振氢谱有五组峰,峰面积比为1:2:2:2:1。24、(12分)3-对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如图:已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O(1)A的名称是___,遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有___种。B的结构简式___,D中含氧官能团的名称为___。(2)试剂C可选用下列中的___。a.溴水b.银氨溶液c.酸性KMnO4溶液d.新制Cu(OH)2悬浊液(3)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为___。(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为___。25、(12分)ClO2(黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究。(1)仪器A的名称是_______________________。(2)安装F中导管时,应选用图2中的___________________。(3)A中发生反应生成ClO2和Cl2,其氧化产物和还原产物物质的量之比为__________。(4)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是__________________。(5)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为____。(6)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收可得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的浓度,进行了下列实验:步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样,量取V0mL试样加入到锥形瓶中;步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;步骤3:加入指示剂,用cmol·L−1Na2S2O3溶液滴定至终点。重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V1mL。(已知2ClO2+10I−+8H+=2Cl−+5I2+4H2O2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI)计算该ClO2的浓度为______g/L(用含字母的代数式表示,计算结果化简)。26、(10分)无水FeCl2易吸湿、易被氧化,常作为超高压润滑油的成分。某实验小组利用无水FeCl3和氯苯(无色液体,沸点132.2℃)制备少量无水FeCl2,并测定无水FeCl2的产率。实验原理:2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑实验装置:按如图所示组装好的装置,检查气密性后,向三颈烧瓶A中加入16.76g无水FeCl3和22.5g氯苯。回答下列问题:(1)利用工业氮气(含有H2O、O2、CO2)制取纯净干燥的氮气。①请从下列装置中选择必要的装置,确定其合理的连接顺序:a→________→上图中的j口(按气流方向,用小写字母表示)。②实验完成后通入氮气的主要目的是________。(2)装置C中的试剂是________(填试剂名称),其作用是________。(3)启动搅拌器,在约126℃条件下剧烈搅拌30min,物料变成黑色泥状。加热装置A最好选用__(填字母)。a.酒精灯b.水浴锅c.电磁炉d.油浴锅(4)继续升温,在128~139℃条件下加热2h,混合物颜色逐渐变浅,黏度降低。该步骤中加热温度已经接近或超过氯苯沸点,但氯苯实际损失量却非常小,其原因是________。(5)继续加热1h后放置冷却,在隔绝空气条件下过滤出固体,用洗涤剂多次洗涤所得固体,置于真空中干燥,得到成品。若D中所得溶液恰好与25mL2.0mol·L-1NaOH溶液完全反应,则该实验中FeCl2的产率约为________(保留3位有效数字)。27、(12分)氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂。某化学兴趣小组拟制备氮化钙并测定产品纯度。已知:①氮化钙极易与水反应;②实验室在加热条件下用饱和NaNO2溶液和饱和(NH4)2SO4溶液混合制备N2;③焦性没食子酸溶液用于吸收少量O2。I.制备氮化钙。他们选择下列装置设计实验(装置可重复使用):(1)实验室将钙保存在________中(填物质名称)。氮化钙中所含化学键类型是_________。(2)气体从左至右,装置连接顺序为____________________________。(填代号)(3)写出A中发生反应的化学方程式:______________________________。(4)用化学方法检验氮化钙(Ca3N2)产品中是否混有Ca,设计实验方案:________。Ⅱ.测定产品纯度。利用如图装置测定氮化钙产品纯度(杂质不产生气体,氨气不溶于煤油)。(5)当产品与蒸馏水完全反应后,冷却至室温、调平液面、读数。调平液面的操作是___________________________________。(6)取产品质量为wg,开始量气管读数为V1mL,最终量气管读数为V2mL(折合成标准状况),则该样品纯度为________________________(用代数式表示)。如果开始仰视刻度线,终点时俯视刻度线,则测得结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。28、(14分)铂、钴、镍及其化合物在工业和医药等领域有重要应用。回答下列问题:(1)筑波材料科学国家实验室科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体CoO2,该晶体具有层状结构。①晶体中原子Co与O的配位数之比为_________。②基态钴原子的价电子排布图为_______。(2)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于_____晶体;写出两种与CO具有相同空间构型和键合形式的分子或离子:_______。(3)某镍配合物结构如图所示:①分子内含有的化学键有___________(填序号).A氢键B离子键C共价键D金属键E配位键②配合物中C、N、O三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C,试从原子结构解释为什么同周期元素原子的第一电离能N>O_________。(4)某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌,使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行,构成能导电的“分子金属",其结构如图所示。①"分子金属"可以导电,是因为______能沿着其中的金属原子链流动。②"分子金属"中,铂原子是否以sp3的方式杂化?_________(填“是"或“否"),其理由是__________。(5)金属铂晶体中,铂原子的配位数为12,其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示,若金属铂的密度为dg·cm-3,则晶胞参数a=_______nm(列计算式)。29、(10分)据《自然》杂志于2018年3月15日发布,中国留学生曹原用石墨烯实现了常温超导。这一发现将在很多领域发生颠覆性的革命。曹原被评为2018年度影响世界的十大科学人物的第一名。(1)下列说法中正确的是______。a.碳的电子式是,可知碳原子最外层有4个单电子b.12g石墨烯含共价键数为NAc.从石墨剥离得石墨烯需克服共价键d.石墨烯中含有多中心的大π键(2)COCl2分子的空间构型是___。其中,电负性最大的元素的基态原子中,有_________种不同能量的电子。(3)独立的NH3分子中,H-N-H键键角106.70。如图是[Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及其中H-N-H键键角。请解释[Zn(NH3)6]2+离子中H-N-H键角变为109.50的原因是________。(4)化合物[EMIM][AlCl4]具有很高的应用价值,其熔点只有7℃,其中EMIM+结构如图所示。该物质晶体的类型是_______。大π键可用符号表示,其中m、n分别代表参与形成大π键的原子数和电子数。则EMIM+离子中的大π键应表示为_______。(5)碳化钙的电子式:,其晶胞如图所示,晶胞边长为anm、CaC2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为___________g·cm−3;晶胞中Ca2+位于C22-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为______nm。
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.中子数为2的氢原子的质量数为3,该原子正确的表示方法为:H,故A错误;B.钠离子的核外电子总数为10,质子数为11,钠离子正确的离子结构示意图为:,故B错误;C.氢氧根离子带一个单位负电荷,电子式为[H]一,故C正确;D.氮气分子的电子式为:,将共用电子对换成短线即为结构式,氮气的结构式为:N≡N,故D错误;故选C。2、B【解析】
A.将含有SO2的废气通入BaCl2溶液中,不能生成白色沉淀,弱酸不能制取强酸,故A错误;B.常温下,分别测定同浓度Na2CO3溶液与CH3COONa溶液的pH,Na2CO3溶液的pH大于CH3COONa溶液,说明Na2CO3的水解程度大于CH3COONa溶液,水解程度越大,相应的酸电离程度越弱,则HCO3-电离出H+能力比CH3COOH的弱,故B正确;C.Fe与Fe(NO3)3反应生成Fe(NO3)2,再加盐酸,酸性条件下亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,滴入KSCN溶液,溶液变红,不能说明是否部分被还原,也可能全部被还原,故C错误;D.溴单质具有挥发性,生成的HBr及挥发的溴均与硝酸银反应,观察是否有淡黄色沉淀生成不能证明发生取代反应,故D错误;答案选B。3、D【解析】
硝酸铵(NH4NO3)中的两个氮原子的化合价分别为-3和+5。【详解】A.硝酸铵分解为N2O和H2O,-3价氮化合价升高到+1价,+5价氮化合价也降低到+1价,发生了归中反应,合理,故A不选;B.硝酸铵分解为N2、O2、H2O,硝酸铵中-3价氮化合价升高到0价,部分-2价氧的化合价也升高到0价,+5价氮的化合价降低到0价,发生了氧化还原反应,故B不选;C.硝酸铵分解为N2、HNO3、H2O,硝酸铵中的-3价氮和+5价氮发生了归中反应,生成了氮气,合理,故C不选;D.硝酸铵分解为NH3、NO、H2,只有化合价的降低,没有化合价的升高,不合理,故D选。故选D。4、C【解析】
A、二氧化锰与浓盐酸需要在加热的条件下反应制取氯气,A不正确;B、用装置乙除去氯气中的少量氯化氢应该用饱和氯化钠溶液,且气体是长口进短口出,B不正确;C、二氧化锰不溶于水,因此分离二氧化锰和氯化锰溶液需要过滤,装置丙是过滤装置,C正确;D、锰离子水解,水解吸热,因此不能直接加热蒸发氯化锰溶液制备MnCl2·4H2O,应该在氯化氢的气氛中进行,D不正确。答案选C。5、C【解析】
W、X、Z依次为Na、Al、Cl。分析反应历程可知a点溶液为强碱性溶液,HCO3-不可以大量共存;b点溶液为中性溶液,对应离子可以大量共存;c点溶液中存在Cl-可与Ag+生成白色沉淀;d点溶液中存在Al3+可与CO32-发生双水解。答案选C。6、D【解析】
A、溶液pH升高的主要原因是H+被消耗,即:Mg+2H+===Mg2++H2↑,故A正确;B、向其中一份无色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a,a是不溶于HNO3的白色沉淀,应为AgCl,故B正确;C、沉淀b,与OH―有关,NO3―、Cl―、Mg2+能形成沉淀的只有Mg2+,故C正确;D、若a、b的物质的量关系为n(a):n(b)=1:3,根据化合价代数和为0,则可推知固体X的化学式为Mg3(OH)5Cl,故D错误。故选D。7、C【解析】
A.中子数为10的氟原子为:,选项A错误;B.C4H8O2为乙酸乙酯的分子式,乙酸乙酯的结构简式:CH3COOC2H5,选项B错误;C.Mg2+的结构示意图为:,选项C正确;D.过氧化氢是共价化合物,两个氧原子之间共用一对电子,过氧化氢的电子式应为:,选项D错误。答案选C。8、A【解析】
A.胶体具有电泳的性质证明胶体粒子带有电荷,在电场力作用下会向某一个电极定向移动,可向豆浆中加入盐卤制作豆腐是蛋白质胶体粒子遇电解质,胶粒上吸附的电荷被中和发生聚沉现象,与电泳无关,不存在因果关系,A符合题意;B.醋酸酸性强于碳酸,醋酸与水垢中的CaCO3发生复分解反应产生可溶性醋酸钙,因而可用醋酸溶液清除热水器中的水垢,有因果关系,B不符合题意;C.小苏打受热易分解会产生CO2可以使面团松软,所以在面粉中加入适量小苏打焙制糕点,有因果关系,C不符合题意;D.氧化铝属于离子化合物,阳离子与阴离子之间有强烈的离子键,所以物质熔点高,不容易变为液态,因此可作耐高温材料,有因果关系,D不符合题意;故合理选项是A。9、B【解析】
A.Na2O2是过氧化物,不属于酸性氧化物,选项A错误;B.SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O,SO3是酸性氧化物,选项B正确;C.NaHCO3不属于氧化物,是酸式盐,选项C错误;D.CH2O由三种元素组成,不是氧化物,为有机物甲醛,选项D错误。答案选B。【点睛】本题考查酸性氧化物概念的理解,凡是能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,注意首先必须是氧化物,由两种元素组成的化合物,其中一种元素为氧元素的化合物。10、B【解析】
A、反应①放热,②吸热源于碘单质的状态不同,固态变为气态需要吸收能量,故①中的I2为气态,②中的I2为固态,错误;B、生成物的能量相等,①放热,故②的反应物总能量比①的反应物总能量低,正确;C、产物的稳定性形同,错误;D、1mol固态碘升华时将吸热为2.48+1.48=3.16kJ,错误。答案选B。11、D【解析】
A.根据图中各元素化合价知,Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、Cl元素化合价都是-1价,所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素,故A错误;B.转化过程中O2把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+把硫离子氧化为S,则氧化性的强弱顺序:O2>Fe3+>S,故B错误;C.根据图示,反应的本质是空气中的氧气氧化H2S转化为S和水,在转化过程中能循环利用的物质有FeCl2、CuCl2、FeCl3,故C错误;D.H2S转化为硫单质,硫元素的化合价从-2价变成0价,氧元素的化合价从0价变成-2价,依据得失电子数相等,所以2H2S----O2,所以有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为××32g/mol=16g,故D正确;故选D。12、C【解析】
A.乙醇是饱和一元醇,甘油是饱和三元醇,所含官能团数目不同,因此二者不是同系物,A错误;B.环己烯分子中含有4个饱和碳原子,由于甲烷的分子结构中与该C原子连接的四个原子构成的是四面体结构,所以该物质分子中的所有碳原子不可能同一个平面上,B错误;C.分子式为C5H10O2的酯为饱和一元酯,若为甲酸与丁醇形成的酯有4种,HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;若为乙酸和丙酯,有2种,CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCHCH(CH3)2;若为丙酸和乙醇形成的酯,只有1种,CH3CH2COOCH2CH3;若为丁酸和甲醇形成的酯,有2种,CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3,所以属于酯的同分异构体共有(4+2+1+2)=9种,C正确;D.二环己烷有2种不同位置的H原子,其二氯取代产物中,若2个Cl原子在同一个C原子上,只有1种结构,若在两个不同的C原子上,有6种不同的结构,乙醇其二氯代物共有7种,D错误;故合理选项是C。13、D【解析】
A.t2时,正逆反应速率同时增大,且速率相等,而所给可逆反应中,反应前后气体分子数发生变化,故此时改变的条件应为加入催化剂,A不符合题意;B.t3时,正逆反应速率都减小,由于逆反应速率大于正反应速率,平衡逆移,由于该反应为放热反应,故不可能是降低温度;反应前后气体分子数减小,故此时改变的条件为减小压强,B不符合题意;C.t5时,正逆反应速率都增大,故改变的条件可能为升高温度或增大压强,由于逆反应速率大于正反应速率,平衡逆移,结合该反应为放热反应,且反应前后气体分子数减小,故此时改变的条件为升高温度,C不符合题意;D.由于t3、t5时刻,平衡都是发生逆移的,故达到平衡时,即t4、t6时刻所得的SO3的体积分数都比t1时刻小,D说法错误,符合题意;故答案为:D14、D【解析】
A.甲酸分子中也含有醛基,所以无论是否含有甲醛,都会有该现象,A错误。B.甲酸与加入过量的氢氧化钠充分反应后的得到的甲酸钠中仍然含有醛基,所以溶液一样可以能发生银镜反应,不能证明是否含有甲醛,B错误。C.酸与醇发生酯化发生的实质是酸脱羟基醇脱氢。所以将甲酸溶液进行酯化反应后的混合液含有甲酸及甲酸酯中都含有醛基,可以发生银镜反应。因此不能证明含有甲醛,C错误。D.向甲酸溶液中加入足量氢氧化钠,发生酸碱中和反应得到甲酸钠。甲酸钠是盐,沸点高。若其中含有甲醛,则由于甲醛是分子晶体,沸点较低。加热蒸馏出的气体通入新制的氢氧化铜悬浊液加热煮沸,若有砖红色沉淀,则证明蒸馏出的气体中含有甲醛,D正确。答案选D。15、B【解析】
铁在溶液中发生反应为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,已知,n(Fe)=1.5mol,n(H+)=5mol,n(NO3-)=4mol,氢离子少量,则消耗1.25molFe,生成1.25mol的铁离子,剩余的n(Fe)=0.25mol,发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,生成0.75molFe2+,剩余0.75molFe3+;【详解】A.分析可知,反应后生成NO的物质的量为1.25mol,标况下的体积为28L,但题目未说明是否为标准状况,故A错误;B.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=0.75mol:0.75mol=1:1,故B正确;C.未给定溶液体积,无法计算所得溶液中c(NO3-),故C错误;D.所得溶液中含有Fe2+、Fe3+、SO42-、NO3-,故D错误;答案为B。16、D【解析】
五种短周期元素T、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。通过T的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代可以判断,T为C元素;根据W的简单气态氢化物遇Z的氢化物产生白烟,W的原子序数小于Z可以判断出,W为N元素,Z为Cl元素;T、Z原子最外层电子数之和等于X的核外电子总数可以判断出,X的核外电子数为11,X为Na;T和Y位于同一主族,T的原子序数最小,判断出Y为Si元素。【详解】A.根据元素电子层数和核电荷数判断,原子半径大小为:W<T<Z<Y<X,A错误;B.同一周期从左到右,简单气态氢化物的热稳定性越来越强,同一主族从上到下,简单气态氢化物的热稳定性越来越弱,故简单气态氢化物的热稳定性为:W>T>Y,B错误;C.氧化物对应水化物的酸性无法判断,C错误;D.X3W和XW3分为Na3N和NaN3,两者都是离子化合物,但Na3N仅含有离子键,NaN3中即含离子键也含共价键,D正确;答案选D。17、D【解析】
A.可降解的“玉米塑料”在一定时间内可以自行分解,替代一次性饭盒,可防止产生白色污染,选项A正确;B.在海轮外壳上镶入锌块,形成锌铁原电池中,锌作负极易腐蚀,作正极的金属是铁,不易被腐蚀,选项B正确;C.碳酸氢钠能和酸反应产生二氧化碳,受热膨胀,发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔,选项C正确;D.能被人体吸收的铁元素是亚铁离子,亚铁离子很容易被氧化为三价铁离子,维生素C具有还原性,能将三价铁还原为亚铁离子,维生素C的还原性强于亚铁离子,先被氧化,选项D错误。答案选D。18、B【解析】
SO2、NO转化为(NH4)2SO4,二氧化硫中S的化合价由+4到+6价,化合价升高,失去电子,发生氧化反应,则a为阳极;NO的化合价降低,得到电子,发生还原反应,则b为阴极;结合电子守恒和元素守恒可知该电解过程的总反应为5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4。【详解】A.电极a为阳极,与电源正极相连,发生氧化反应,故A错误;B.电解池的总反应为5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4,产物中除有(NH4)2SO4外还有H2SO4,即A为硫酸,根据方程式,消耗1mol的NO生成2mol的硫酸,故B正确;C.阳极的电极反应为2H2O+SO2-2e-=SO42-+4H+,溶液的pH应降低,故C错误;D.根据电池总反应电解池的总反应为5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4,理论上将SO2与NO以体积比5:2通入装置可彻底转化,故D错误;故答案为B。19、D【解析】
A.球棍模型中不一定由C、H两种元素组成,所以不一定为丙烯,A不合题意;B.C3H6可能为丙烯,也可能为环丙烷,所以不一定为丙烯,B不合题意;C.中少了1个H原子,丙烯的电子式为:,C不合题意;D.丙烯的结构简式为:CH2=CH-CH3,D符合题意;故选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、B【解析】
A.根据图像,pH=1.9时,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),因此c(Na+)<c(HA-)+2c(A2-),故A正确;B.根据图像,当溶液中的溶质为NaHA,溶液显酸性,pH<7,此时溶液中存在物料守恒,c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),故B错误;C.根据图像,pH=6时,c(HA-)>c(A2-),溶液中的溶质为NaHA和Na2A,c(Na+)>c(HA-)>c(A2一)>c(H2A),故C正确;D.Ka2(H2A)=,根据图像,当pH=7.2时,c(HA-)=c(A2一),则Ka2(H2A)==c(H+)=10-7.2,因此lg[Ka2(H2A)]=-7.2,故D正确;故选B。22、C【解析】
A.NaHSO4是离子化合物,熔融状态下NaHSO4电离产生Na+、HSO4-,含有自由移动的离子,因此在熔融状态下具有导电性,A错误;B.向某溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明滴加氯水后的溶液中含有Fe3+,不能证明溶液中Fe3+是原来就含有还是Fe2+反应产生的,B错误;C.Mg(OH)2、Cu(OH)2的构型相同,向浓度均为0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,首先看到产生蓝色沉淀,说明Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],C正确;D.AlCl3是强酸弱碱盐,在溶液中Al3+水解,产生Al(OH)3和HCl,将AlCl3溶液加热蒸干,HCl挥发,最后得到的固体为Al(OH)3,D错误;故合理选项是C。二、非选择题(共84分)23、氯原子C6H10O4取代反应NaOH、C2H5OH(或乙醇),加热HOCH2CH2CH2CH2OH+2NH3+3O2→+6H2O【解析】
从A到C由环烷烃变成了环烯烃,并且A生成B是光照下与Cl2的取代,所以从B到C即为卤代烃的消去,结合题干提示的反应,环己烯经过高锰酸钾处理后就可以得到己二酸,H就是1,4-丁二醇,所以PBA就是聚己二酸丁二酯。从E生成F,再由F生成对苯二甲酸,条件恰好与题干提示的反应相同,所以推测E为对二甲苯,F即为对苯二腈。【详解】(1)B为卤代烃,官能团的名称为氯原子;D为己二酸,所以分子式为C6H10O4;(2)反应①即为烃变成卤代烃的反应,反应类型即为取代反应;反应②为卤代烃的消去反应,所加试剂即NaOH,乙醇,并且需要加热;(3)H通过推断即为1,4-丁二醇,所以结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH;(4)反应⑤即由对二甲苯生成对苯二腈的反应,所以方程式为:+2NH3+3O2→+6H2O;(5)由题可知M的分子式为C9H8O4,扣除苯环还有2个不饱和度;满足要求的N的结构中一定有羟基,此外也要具有醛基和酯基的结构;考虑到1molN能消耗4mol的NaOH,所以只能是2个羟基,1个甲酸酯基,由于还需要有一个不饱和度,所以还含有一个乙烯基;再考虑到核磁共振氢谱的信息,最终满足要求的有机物的结构为如下两种:;【点睛】书写满足特定要求的物质的同分异构体的结构时,从不饱和度入手,结合有关信息确定有机物中一定含有的结构;此外,也要注意特定结构的基团,例如甲酸酯基等;确定有机物所含的基团后,再结合核磁共振氢谱的信息考虑物质的对称性,最终将物质的结构书写出来。24、对甲基苯甲醛3羧基b、d【解析】
由合成路线可知,甲苯发生取代反应生成A对甲基苯甲醛,再与CH3CHO在碱性条件下反应生成B,B为,①中-CHO被弱氧化剂氧化为-COOH,而C=C不能被氧化,再酸化得到D,D与甲醇发生酯化反应生成E为,然后结合有机物的结构与性质来解答。【详解】(1)由上述分析可知,A为对甲基苯甲醛,遇FeCl3溶液显紫色,则含酚−OH,且苯环上有两个取代基,另一取代基为−CH=CH2,则符合条件的A的同分异构体为(邻、间、对)3种,由上述分析可知,B为;D的结构为,其中含有含氧官能团为:羧基;故答案为:对甲基苯甲醛;3;;羧基;(2)由生成可知,试剂C不能与C=C反应,只氧化−CHO,则C为b或d,故答案为:b、d;(3)中含−COOC−,与足量NaOH溶液共热的化学方程式为:,故答案为:;(4)E中含-C=C-,在一定条件下可以生成高聚物F,发生加聚反应,则F的结构简式为,故答案为:。【点睛】具有多官能团的有机物在实现官能团之间的转化时,需要注意官能团的保护,其常见的措施可将官能团先反应,然后再复原,或在选择反应试剂时控制相关反应。25、圆底烧瓶b1∶2吸收Cl24H++5ClO2-=Cl−+4ClO2↑+2H2O135cV1/V0【解析】
根据实验装置图可知,A、B是制备氯气和二氧化氯的;C是用于吸收氯气的;D是用于吸收二氧化氯的,E是用于重新释放二氧化氯的,F是可验证尾气中是否含有氯气。【详解】(1)根据仪器特征,可知仪器A是圆底烧瓶;(2)F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气,故选b;(3)氯酸钠和稀盐酸混合产生Cl2和ClO2,NaClO3中氯为+5价被还原成ClO2中+4价,盐酸中氯为-1价,被氧化成0价氯,转移电子数为2,所以NaClO3、ClO2前化学计量数为2,Cl2前化学计量数为1,反应化学方程式:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,其氧化产物Cl2和还原产物ClO2物质的量之比为1∶2;(4)F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时,碘遇淀粉变蓝,而F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是吸收Cl2;(5)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守恒可知应还有水生成,该反应的离子方程式为4H++5ClO2-=Cl−+4ClO2↑+2H2O;(6)设原ClO2溶液的浓度为xmol/L,则根据滴定过程中的反应方程式可知2ClO2~5I2~10Na2S2O3;则有,解得x=,换算单位得。26、fg→de→bc(提示:除水后再除氧气,防止还原铁粉与水蒸气反应生成氢气)将生成的HCl气体排入装置D中被水完全吸收无水氯化钙防止水蒸气进入装置A中使FeCl2、FeCl3水解d球形冷凝管可使挥发的氯苯冷凝回流97.0%【解析】
(1)思路:先除CO2→再除H2O(顺带除去吸收二氧化碳带出来的水蒸气)→再除O2(除水后再除氧气,防止还原铁粉与水蒸气反应生成氢气);(2)由FeCl2、FeCl3易水解性质可解,前后一定要有干燥装置;(3)油浴锅的好处是便于控制温度;(4)有冷凝管可使反应物冷凝回流;【详解】(1)①由分析可知,装置接口的连接顺序为fg→de→bc,吸收装置注意长进短出;②实验完成后继续通入氮气的主要目的是:将生成的HCl气体排入装置D中被水完全吸收,防止测FeCl2的产率偏小。(2)FeCl2、FeCl3易水解,装置C中的试剂是干燥剂无水氯化钙,其作用是防止水蒸气进入装置A中使FeCl2、FeCl3水解;(3)结合温度约126℃,选择油浴锅的好处是便于控制温度,故选d;(4)由装置图可知,加热温度已经接近或超过氯苯沸点,但氯苯实际损失量却非常小,其原因是球形冷凝管可使挥发的氯苯冷凝回流;(5)n(HCl)=n(NaOH)=0.025L2.0mol·L-1=0.05mol,n(FeCl2)=n(HCl)=0.05mol=0.1mol,加入16.76g无水FeCl3和22.5g氯苯,物质的量分别约为0.103mol和0.2mol,由反应方程式可知氯苯过量,则该实验中FeCl2的产率约为100%97.0%。27、煤油离子键A、D、C、B、C2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O取少量产品溶于足量的蒸馏水中,将产生的气体依次通过足量的浓硫酸、赤热的氧化铜粉末,若黑色粉末变成红色,则原产品中含有钙,否则不含钙上下移动水准瓶偏低【解析】
(1).钙的密度比煤油的大,钙是活泼金属能与氧气、水反应;氮化钙是活泼金属与活泼非金属形成的离子化合物;(2).金属钙与氮气反应生成氮化钙,氮化钙与水能反应,所以装置B前后都应加装干燥剂,钙能与氧气反应,所以需要用焦性没食子酸溶液除掉氮气中的氧气。(3)装置A中饱和NaNO2溶液和饱和(NH4)2SO4溶液在加热条件下发生归中反应生成氮气;(4)氮化钙与水反应放出氨气,钙与水反应生成氢气。(5)调平液面是将量气管和水准瓶中的液面保持相平。(6)氮化钙与水反应的方程式是Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑,根据氨气的体积计算样品纯度。如果开始仰视刻度线,终点时俯视刻度线,则测得氨气的体积偏小。【详解】(1).钙的密度比煤油的大,钙是活泼金属能与氧气、水反应,所以实验室将钙保存在煤油中;氮化钙是活泼金属与活泼非金属形成的离子化合物,所以氮化钙含有离子键;(2).金属钙与氮气反应生成氮化钙,氮化钙与水能反应,所以装置B前后都应加装干燥剂,钙能与氧气反应,所以需要用焦性没食子酸溶液除掉氮气中的氧气,装置连接顺序为A→D→C→B→C。(3)装置A中饱和NaNO2溶液和饱和(NH4)2SO4溶液在加热条件下发生归中反应生成氮气,反应化学方程式是2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O;(4)氮化钙与水反应放出氨气,钙与水反应生成氢气。检验氮化钙(Ca3N2)产品中是否混有Ca方法是取少量产品溶于足量的蒸馏水中,将产生的气体依次通过足量的浓硫酸、赤热的氧化铜粉末,若黑色粉末变成红色,则原产品中含有钙,否则不含钙。(5)调平液面是将量气管和水准瓶中的液面保持相平,操作方法是上下移动水准瓶;(6)样品与水反应生成氨气的体积是(V2mL-V1mL),设样品中Ca3N2的质量为xg;Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑148g44.8Lxg(V2-V1)×10-3Lx=则该样品纯度为;如果开始仰视刻度线,终点时俯视刻度线,则测得氨气的体积偏小,所以测得结果偏低。【点睛】本题考查物质的制备实验,把握实验装置的作用、发生的反应及制备原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意物质性质的综合应用。28、2:1分子N2、CN-CEN原子2p3能级电子为半满状态,较稳定,不易失去电子,而O原子2p4,失去2p能级上一个电子可以达到稳定的半满状态电子否若铂原子轨道为sp3的方式杂化,则分子应该为四面体形,而非平面型【解析】
(1)①根据晶体中原子配位数之比等于电荷数之比;②钴原子为27号元素,其价电子3d74s2。(2)配合物Ni(CO)4常温下为液态,熔沸点低,根据等电子理论C-=N=O+,因此可得与CO具有相同空间构型和键合形式的分子或离子。(3)①A.氢键不是化学键;B.该配合物中没有阴阳离子,因此无离子键;C.该配合物中含有C—C、C—H、C=N等共价键;D.该配合物不是金属晶体,不含有金属键;E.该配合物含有N→Ni配位键;②第一电离能N>O是因为N原子2p3能级电子为半满状态,O原子2p4,失去2p能级上一个电子可以达到稳定的半满状态。(4)①根据题意每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行,构成能导电的“分子金属”,则铂金属的价电子可在金属铂间传递而导电;②根据信息,平面型的铂配合物分子进行层状堆砌,如果是sp3的方式杂化,则就应该为四面体形。(5)金属铂晶体中,铂原子的配位数为12,为最密堆积,其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示,则晶体为面心立方最密堆积,先求一个晶胞中含有的铂原子个数再根据密度计算晶胞参数。【详解】(1)①根据晶体中原子配位数
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