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文档简介
湖北省郧阳中学2023-2024学年高考冲刺模拟化学试题注意事项: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、下列我国科技成果不涉及化学变化的是A.厨余污油裂化为航空燃油B.“深海勇士”号潜水艇用锂电池供能C.以“煤”代“油”生产低碳烯烃D.用“天眼”接收宇宙中的射电信号A.A B.B C.C D.D2、相对分子质量约为4000的聚乙二醇具有良好的水溶性,是一种缓泻剂。聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成()。下列说法正确的是A.环氧乙烷在酸性条件下发生加聚反应制得聚乙二醇B.聚乙二醇的结构简式为C.相对分子质量约为4000的聚乙二醇的聚合度n≈67D.聚乙二醇能保持肠道水分的原因是其可和H2O分子间形成氢键3、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则下列说法不正确的是()A.W、X、Y形成的简单离子核外电子数相同B.Z和W可形成原子个数比为1:2和1:3的共价化合物C.Y和Z形成的化合物可以通过复分解反应制得D.X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物能两两反应4、下列各组离子能在指定溶液中,大量共存的是()①无色溶液中:K+,Cu2+,Na+,MnO4-,SO42-②使pH=11的溶液中:CO32-,Na+,AlO2-,NO3-③加入Al能放出H2的溶液中:Cl-,HCO3-,NO3-,NH4+④加入Mg能放出H2的溶液中:NH4+,Cl-,K+,SO42-⑤使石蕊变红的溶液中:Fe3+,MnO4-,NO3-,Na+,SO42-⑥酸性溶液中:Fe2+,Al3+,NO3-,I-,Cl-A.①②⑤ B.①③⑥ C.②④⑤ D.①②④5、常温下在20mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。下列说法不正确的是A.在同一溶液中,H2CO3、、不能大量共存B.测定混有少量氯化钠的碳酸钠的纯度,若用滴定法,指示剂可选用酚酞C.当pH=7时,溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系:c(Na+)>c(Cl-)>c()>c(H+)=c(OH-)D.已知在25℃时,水解反应的平衡常数即水解常数Kh1=2.0×10-4,溶液中c()∶c()=1∶1时,溶液的pH=106、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y两种元素可形成数目庞大的化合物“家族”,Z、W可形成常见的离子化合物Z2W。下列有关说法正确的是A.Y元素至少能形成三种单质B.简单离子半径:C.元素的非金属性:D.化合物ZX中,阴、阳离子的电子层结构相同7、下列化学用语正确的是()A.重水的分子式:D2O B.次氯酸的结构式:H—Cl—OC.乙烯的实验式:C2H4 D.二氧化硅的分子式:SiO28、下列关于自然界中氮循环示意图(如图)的说法错误的是()A.氮元素只被氧化B.豆科植物根瘤菌固氮属于自然固氮C.其它元素也参与了氮循环D.含氮无机物和含氮有机物可相互转化9、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y所在周期数与族序数相同,X与Y为同周期元素,Z原子的最外层电子数与W的电子总数相等。下列说法正确的是A.简单离子半径:W>X>Y>Z B.W、X的氢化物在常温下均为气体C.X、Y的最高价氧化物的水化物均为强碱 D.W与Z形成的化合物中只有共价键10、由于氯化铵的市场价格过低,某制碱厂在侯氏制碱基础上改进的工艺如图:有关该制碱工艺的描述错误的是()A.X可以是石灰乳B.氨气循环使用C.原料是食盐、NH3、CO2和水D.产品是纯碱和氯化钙11、实验室处理含FeBr3废催化剂的溶液,可得到溴的苯溶液和无水FeCl3。下列做法能达到相应实验目的的是()A.制取Cl2B.使Br-转化为Br2C.分液,先放出水层,再倒出溴的苯溶液D.将分液后的水层蒸干获得无水FeCl312、煤、石油、天然气是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料。我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶主要是以石油、煤和天然气为原料生产。下列说法中正确的是()A.煤的液化是物理变化B.石油裂解气不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.棉花、羊毛、蚕丝和麻的主要成分都是纤维素D.“可燃冰”是由甲烷与水在高压低温下形成的类冰状的结晶物质13、下列过程属于物理变化的是A.煤的干馏B.石油的分馏C.石油裂化D.石油裂解14、甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示。下列说法错误的是A.甲、乙的化学式均为C8H14B.乙的二氯代物共有7种(不考虑立体异构)C.丙的名称为乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面D.甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色15、2010年,中国首次应用六炔基苯在铜片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意图如右图所示),其特殊的电子结构将有望广泛应用于电子材料领域。下列说法不正确的是()A.六炔基苯的化学式为C18H6B.六炔基苯和石墨炔都具有平面型结构C.六炔基苯和石墨炔都可发生加成反应D.六炔基苯合成石墨炔属于加聚反应16、现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其原因可能是()A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+B.苹果汁中含有Cu2+C.苹果汁中含有OH-D.苹果汁中含有Na+17、有关碳元素及其化合物的化学用语正确的是A.原子结构示意图可以表示,也可以表示B.轨道表示式既可表示碳原子也可表示氧原子最外层电子C.比例模型可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子D.分子式可以表示乙酸,也可以表示乙二醇18、设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1mol中共平面的碳原子数最多为6NAB.1L0.5mol/LKHC2O4溶液中含HC2O4-和H2C2O4的数目为0.5NAC.25℃、1.01×105Pa下,44.8LSO2和CO2的混合气体中所含分子数为2NAD.12.0gNaHSO4和MgSO4的固体混合物中所含阳离子总数为0.1NA19、高能LiFePO4电池,多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过,结构如图所示:已知原理为(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法不正确的是()A.充电时,Li+向左移动B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极C.充电时,阴极的电极反应式为xLi++xe-+nC=LixCnD.放电时,正极的电极反应式为(1-x)LiFePO4+xFePO4+xLi++xe-=LiFePO420、25℃时,把0.2mol/L的醋酸加水稀释,那么图中的纵坐标y表示的是()A.溶液中OH-的物质的量浓度 B.溶液的导电能力C.溶液中的 D.醋酸的电离程度21、电渗析法淡化海水装置示意图如下,电解槽中阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列,将电解槽分隔成多个独立的间隔室,海水充满在各个间隔室中。通电后,一个间隔室的海水被淡化,而其相邻间隔室的海水被浓缩,从而实现了淡水和浓缩海水分离。下列说法正确的是()A.离子交换膜b为阳离子交换膜B.各间隔室的排出液中,①③⑤⑦为淡水C.通电时,电极l附近溶液的pH比电极2附近溶液的pH变化明显D.淡化过程中,得到的浓缩海水没有任何使用价值22、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.31g白磷中含有的电子数是3.75NAB.标准状况下,22.4L的C8H10中含有的碳氢键的数目是10NAC.1L0.1mol•L-1的乙酸溶液中含有的氧原子数为0.2NAD.5.6gFe与足量I2反应,Fe失去0.2NA个电子二、非选择题(共84分)23、(14分)有X、Y、Z、M、R五种短周期主族元素,部分信息如下表所示:XYZMR原子半径/nm0.0740.099主要化合价+4,-4-2-1,+7其它阳离子核外无电子无机非金属材料的主角第三周期简单离子半径最小请回答下列问题:(1)Z与NaOH溶液反应的离子方程式:___。(用元素符号表示,下同。)(2)下列事实能说明R非金属性比Y强这一结论的是___(选填字母序号)。a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态b.气态氢化物稳定性R>Yc.Y与R形成的化合物中Y呈正价d.Y与R各自形成的含氧酸中R的氧化性更强(3)经测定X2M2为二元弱酸,写出X2M2的电子式___。其酸性比碳酸的还要弱,请写出其第一步电离的电离方程式___。(4)已知I2能做X2M2分解的催化剂:第一步:X2M2+I2=2XIM;第二步:……请写出第二步反应的化学方程式___。(5)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现在改用X2M2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式___。24、(12分)有机化合物A~H的转换关系如所示:(1)A是有支链的炔烃,其名称是___。(2)F所属的类别是___。(3)写出G的结构简式:___。25、(12分)溴化钙晶体(CaBr2·2H2O)为白色固体,易溶于水,可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如下:(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作(装置如图):使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,_______________。(2)“合成”主要反应的化学方程式为__________________。“合成”温度控制在70℃以下,其原因是_________。投料时控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8,其目的是_________________。(3)“滤渣”的主要成分为____________(填化学式)。(4)“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,请补充从“滤液”中提取CaBr2·2H2O的实验操作:加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,___________________。[实验中须使用的试剂:氢溴酸、活性炭、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器:砂芯漏斗,真空干燥箱]26、(10分)氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用Al2O3+3C+N22AlN+3CO制取氮化铝,设计如图实验装置:试回答:(1)实验中用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气的化学方程式为___。(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是__(填写序号)。a.防止NaNO2饱和溶液蒸发b.保证实验装置不漏气c.使NaNO2饱和溶液容易滴下(3)按图连接好实验装置,检查装置气密性的方法是:在干燥管D末端连接一导管,将导管插入烧杯中的液面下,___。(4)化学研究小组的装置存在严重问题,请说明改进的办法:___。(5)反应结束后,某同学用如图装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。已知:氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2和氨气。①广口瓶中的试剂X最好选用___(填写序号)。a.汽油b.酒精c.植物油d.CCl4②广口瓶中的液体没有装满(上方留有空间),则实验测得NH3的体积将___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。③若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g,测得氨气的体积为3.36L(标准状况),则样品中AlN的质量分数为___。27、(12分)常温下,三硫代碳酸钠(Na2CS3)是玫瑰红色针状固体,与碳酸钠性质相近。在工农业生产中有广泛的用途。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。实验一:探究Na2CS3的性质(1)向Na2CS3溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色。用离子方程式说明溶液呈碱性的原因_________。(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去。该反应中被氧化的元素是__________。实验二:测定Na2CS3溶液的浓度按如图所示连接好装置,取50.0mLNa2CS3溶液置于三颈瓶中,打开分液漏斗的活塞,滴入足量2.0mol/L稀H2SO4,关闭活塞。已知:Na2CS3
+H2SO4=Na2SO4+CS2
+H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水,沸点46℃,密度1.26g/mL,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。(1)盛放碱石灰的仪器的名称是_______,碱石灰的主要成分是______(填化学式)。(2)C中发生反应的离子方程式是____________。(3)反应结束后打开活塞K,再缓慢通入N2一段时间,其目的是_________。(4)为了计算Na2CS3溶液的浓度,对充分反应后B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得8.4g固体,则三颈瓶中Na2CS3的物质的量浓度为______。28、(14分)镍及其化合物是重要的合金材料和催化剂。请回答下列问题:(1)基态镍原子的价电子排布式为_____,排布时能量最高的电子所占能级的原子轨道有____个伸展方向。(2)镍能形成多种配合物如正四面体形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面体形的[Ni(NH3)6]2+等。下列说法正确的有___A.CO与CN-互为等电子体,其中CO分子内σ键和π键个数之比为1:2-B.NH3的空间构型为平面三角形C.Ni2+在形成配合物时,其配位数只能为4D.Ni(CO)4和[Ni(CN)4]2-中,镍元素均是sp3杂化(3)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀,其结构如图所示。该结构中,除共价键外还存在配位键和氢键,请在图中用“→”和“•••”分别表示出配位键和氢键。_____(4)NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同,相关离子半径如下表:NiO晶胞中Ni2+的配位数为____,NiO熔点比NaCl高的原因是_____。(5)研究发现镧镍合金LaNix是一种良好的储氢材料。属六方晶系,其晶胞如图a中实线所示,储氢位置有两种,分别是八面体空隙(“”)和四面体空隙(“”),见图b、c,这些就是氢原子存储处,有氢时,设其化学式为LaNixHy。①LaNix合金中x的值为_____;②晶胞中和“”同类的八面体空隙有___个,和“”同类的四面体空隙有___个。③若H进入晶胞后,晶胞的体积不变,H的最大密度是______g/cm-3(保留2位有效数字,NA=6.0×1023,=1.7)29、(10分)碳酸亚铁(FeCO3)是菱铁矿的主要成分,将FeCO3加热到200℃开始分解为FeO和CO2,若在空气中高温煅烧FeCO3则生成Fe2O3。据报道,一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。其反应为:Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)-Q(1)原子序数为26的铁元素位于元素周期表的第________周期__________族。(2)反应在5L的密闭容器中进行,2min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量减少4.8g。则该段时间内H2的平均反应速率为____________________。(3)将固定质量的Fe2O3(s)和CH4(g)置于恒温恒压容器中,在一定条件下反应,能表明该反应达到平衡状态的是__________________。A、CH4的转化率等于CO的产率B、混合气体的平均相对分子质量不变C、v正(CO):v逆(H2)=1︰2D、固体的总质量不变(4)FeO可用CO进行还原,已知:t℃时,FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)K=0.5若在1L密闭容器中加入0.04molFeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)的转化率为50%,则x=__________________________。(5)Fe2O3还可用来制备FeCl3,FeCl3在水溶液中的水解分三步:Fe3++H2OFe(OH)2++H+K1Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+K2Fe(OH)2++H2OFe(OH)3+H+K3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是____________________。(6)通过控制条件,以上水解产物聚合生成聚合物的离子方程式为:xFe3++yH2OFex(OH)(3x-y)+y+yH+,欲使平衡正向移动可采用的方法是_________________________(填字母)。A、加水稀释B、加入少量NaCl固体C、升温D、加入少量Na2CO3固体
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、D【解析】
A、航空燃油是厨余污油通过热裂解等技术得到一种长链脂肪酸的单烷基酯,该过程属于化学变化,故不选A;B、电池放电时把化学能转化为电能,属于化学变化,故不选B;C、煤制烯烃,属于化学变化,故不选C;D、用“天眼”接收宇宙中的射电信号,没有生成新物质,不属于化学变化,故选D。2、D【解析】
在H+条件下先水解生成HOCH2CH2OH,乙二醇再发生缩聚反应生成聚乙二醇,其结构简式为;A.环氧乙烷在酸性条件下先发生水解反,再发生缩聚反应制得聚乙二醇,故A错误;B.聚乙二醇的结构简式为,故B错误;C.聚乙二醇的链节为OCH2CH2,则聚合度n=≈90,故C错误;D.聚乙二醇能与水分子间形成氢键,则能保持肠道水分,故D正确;故答案为D。3、C【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色,为钠元素,W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,则W为氧元素,Z为硫元素。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则Y为铝元素,据此分析。【详解】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色,为钠元素,W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,则W为氧元素,Z为硫元素。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则Y为铝元素,A.W、X、Y形成的简单离子O2-、Na+、Al3+,核外电子数相同,均是10电子微粒,A正确;B.硫和氧可以形成二氧化硫和三氧化硫两种共价化合物,原子个数比为1:2和1:3,B正确;C.由于硫离子和铝离子水解相互促进生成氢氧化铝和硫化氢,因此硫化铝不能通过复分解反应制备,C错误;D.X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸,氢氧化铝是两性氢氧化物,与氢氧化钠、硫酸都反应,所以它们之间能两两反应,D正确;答案选C。4、C【解析】
①无色溶液中,不含有呈紫色的MnO4-,①不合题意;②CO32-,AlO2-都能发生水解反应,使溶液呈碱性,②符合题意;③加入Al能放出H2的溶液,可能呈酸性,也可能呈碱性,但HCO3-都不能大量存在,③不合题意;④加入Mg能放出H2的溶液呈酸性,NH4+、Cl-、K+、SO42-都能大量存在,④符合题意;⑤使石蕊变红的溶液呈酸性,Fe3+、MnO4-、NO3-、Na+、SO42-都能大量存在,⑤符合题意;⑥酸性溶液中,Fe2+、NO3-、I-会发生氧化还原反应,不能大量存在,⑥不合题意。综合以上分析,只有②④⑤符合题意。故选C。5、D【解析】
A.根据图像分析,pH>8时只有碳酸根离子和碳酸氢根离子,pH=8时,只有碳酸氢根离子,pH<8时,溶液中只有碳酸和碳酸氢根离子,则在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存,故A正确;B.Na2CO3溶液中逐滴加入HCl溶液,用酚酞作指示剂,滴定产物是,用甲基橙作指示剂滴定时,和HCl溶液的反应产物是H2CO3,故B正确;C.由图象可知,pH=7时,c(H+)=c(OH-),溶液中含碳元素的主要微粒为HCO3-、H2CO3,电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c(HCO3-)+c(OH−),则c(Na+)>c(Cl−),因HCO3-水解,则c(Na+)>c(Cl−)>c(HCO3-),溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为c(Na+)>c(Cl−)>c(HCO3-)>c(H+)=c(OH−),故C正确;D.已知在25℃时,溶液中c()∶c()=1∶1,水解反应的平衡常数即水解常数Kh1=c(OH-)=2.0×10-4,则c(H+)=5.0×10-11,溶液的pH<10,故D错误;6、A【解析】
本题考查物质结构和元素周期律,意在考查接受,吸收,整合化学信息的能力。根据X、Y两种元素可形成数目庞大的化合物“家族”,可以确定X为H、Y为C;根据X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、W可形成常见的离子化合物Z2W,可以确定Z为Na、W为S;据此分析。【详解】A.碳元素能形成金刚石、石墨、C60等多种单质,故A正确;B.①微粒半径电子层数越多,半径越大;②当电子层数相同时,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小,故离子半径:S2->Na+>H+,故B错误;C.元素的非金属性:S>C>H,故C错误;D.NaH中,Na+核外有10个电子与H-核外有2个电子,电子层结构显然不同,故D错误;答案:A7、A【解析】
A.重水中氧原子为16O,氢原子为重氢D,重水的分子式为D2O,故A正确;B.次氯酸中不存在氢氯键,其中心原子为氧原子,分子中存在1个氧氢键和1个氧氯键,结构式为H—O—Cl,故B错误;C.实验式为最简式,乙烯的实验式为CH2,故C错误;D.二氧化硅晶体为原子晶体,不存在二氧化硅分子,故D错误。答案选A。8、A【解析】
A.人工固氮中氮气转化为氨气,是N2转化为NH3的过程,N化合价由0→-3价,化合价降低,被还原,A错误;B.豆科植物根瘤菌固氮属于自然固氮,B正确;C.生物体合成蛋白质的过程也有碳、氢、氧元素的参与,C正确;D.根据自然界中氮循环图知,通过生物体可以将铵盐和蛋白质相互转化,实现了含氮的无机物和有机物的转化,D正确;答案选A。【点晴】自然界中氮的存在形态多种多样,除N2、NH3、NOx、铵盐、硝酸盐等无机物外,还可以蛋白质等有机物形态存在,氮的循环中氮元素可被氧化也可能发生还原反应,判断的依据主要是看变化过程中氮元素的化合价的变化情况,要明确化合价升高被氧化,化合价降低被还原。9、D【解析】
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W的简单氢化物可用作制冷剂,常用作制冷剂的氢化物为氨气,则W为氮;Y所在周期数与族序数相同,则Y可能为铝;X与Y为同周期元素,则X为钠或镁;Z原子的最外层电子数与W的电子总数相等,则Z核外有17个电子,Z为氯,据此解答。【详解】根据分析可知:W为N元素,X为Na或Mg元素,Y为Al元素,Z为Cl元素。A.简单离子半径,电子层数多半径大,电子层数相同核电荷数大半径小,故离子半径:Z>W>X>Y,故A错误;B.W氢化物为NH3,常温下为气体,X氢化物常温下为固体,故B错误;C.Mg、Al的最高价氧化物的水化物为弱碱,故C错误;D.N与Cl都为非金属,形成的化合物中只含有共价键,故D正确;故选D。10、C【解析】
A.饱和食盐水和二氧化碳,氨气反应生成氯化铵和碳酸氢铵,用氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙,氨气和水,故X可以是石灰乳,故A正确;B.根据流程图可知,氨气可以循环使用,故B正确;C.原料是饱和食盐水、氨气、二氧化碳和石灰乳,故C错误;D.根据工艺流程,产品是纯碱和氯化钙,故D正确;答案选C。11、C【解析】
A.实验室制备氯气是用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应,稀盐酸与二氧化锰不反应,不能制备氯气,A项错误;B.用氯气氧化溴离子时,导气管应该采用“长进短出”原则,所以该装置错误,不能实现实验目的,B项错误;C.分液时先从下口放出水相,再从上口倒出有机相,C项正确;D.蒸发时应该,蒸发至有大量晶体析出时停止加热,用余热蒸干,另外FeCl3水解生成的盐酸易挥发,直接蒸发,得不到无水FeCl3,D项错误;答案选C。【点睛】本题考查化学实验方案评价,涉及物质制备、实验操作等知识点,明确实验原理、物质性质、实验操作规范是解本题的关键,易错点是选项D,加热氯化铁溶液时氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢,升高温度促进水解,为防止水解,应在氯化氢氛围中加热蒸干氯化铁溶液。12、D【解析】
A.煤的液化是指从煤中产生液体燃料的一系列方法的统称,是化学变化,A错误;B.石油裂解的化学过程是比较复杂的,生成的裂解气是一种复杂的混合气体,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外,还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等,有烯烃,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;C.羊毛蚕丝主要成分都是蛋白质,棉花和麻主要成分都是天然纤维,C错误;D.天然气水合物,有机化合物,化学式CH₄·nH₂O,即可燃冰,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,D正确;故答案选D。13、B【解析】煤的干馏有苯及苯的同系物等新物质生成,属于化学变化,故A错误;石油的分馏是根据沸点不同把石油分离为汽油、煤油、柴油等物质,没有新物质生成,属于物理变化,故B正确;石油裂化是大分子烃断裂为小分子烃,生成新物质属于化学变化,故C错误;石油裂解是大分子烃断裂为乙烯、丙烯等产物,生成新物质属于化学变化,故D错误。14、D【解析】
A.根据结构简式判断;B.乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上;C.苯为平面形结构,结合三点确定一个平面分析;D.乙与高锰酸钾不反应。【详解】A.由结构简式可知甲、乙的化学式均为C8H14,故A正确;B.乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上,如在不同的C上,用定一移一法分析,依次把氯原子定于-CH2或-CH-原子上,共有7种,故B正确;C.苯为平面形结构,碳碳单键可以旋转,结合三点确定一个平面,可知所有的碳原子可能共平面,故C正确;D.乙为饱和烃,与酸性高锰酸钾溶液不反应,故D错误。故选D。15、D【解析】
A、根据六炔基苯的结构确定六炔基苯的化学式为C18H6,A正确;B、根据苯的平面结构和乙炔的直线型结构判断六炔基苯和石墨炔都具有平面型结构,B正确;C、六炔基苯和石墨炔中含有苯环和碳碳三键,都可发生加成反应,C正确;D、由结构可知,六炔基苯合成石墨炔有氢气生成,不属于加聚反应,根据六炔基苯和石墨炔的结构判断六炔基苯合成石墨炔属于取代反应,D错误;故答案选D。16、A【解析】
苹果汁中含有丰富的铁元素,淡绿色为亚铁离子的颜色,棕黄色为三价铁离子的颜色,因此苹果汁在空气中颜色由淡绿色变为棕黄色,为Fe2+变成Fe3+,故选A。17、A【解析】
A.原子序数为6,应为碳元素的粒子,可以表示,也可以表示,故A正确;B.由轨道表示式可知电子排布式为1s22s22p2,可以表示碳原子,不能表示氧原子最外层电子,故B错误;C.比例模型可以表示水分子,但不能表示二氧化碳分子,因为二氧化碳分子是直线形分子,故C错误;D.分子式为,也可以表示甲酸甲酯HCOOCH3,而乙二醇的分子式为,故D正错误;故选A。18、D【解析】
A.中四元环C原子不共面,故最多共面碳原子数为3NA,故A错误;B.根据物料守恒可知1L0.5mol/LKHC2O4溶液中含HC2O4-和H2C2O4和C2O42-的数目为0.5NA,故B错误;C.条件为25℃不是标况,故C错误;D.12.0gNaHSO4和MgSO4的固体混合物中总物质的量为0.1mol,阳离子为Na+和Mg2+,故含阳离子总数为0.1NA,故D正确;故答案选:D。19、A【解析】
A.充电时,图示装置为电解池,阳离子向阴极移动,即Li+向右移动,故A符合题意;B.放电时,装置为原电池,电子由负极经导线、用电器、导线到正极,故B不符合题意;C.充电时,阴极上发生得电子的还原反应,电极反应式为xLi++xe-+nC=LixCn,故C不符合题意;D.放电时,FePO4为正极,正极上发生得电子的还原反应,电极反应式为(1-x)LiFePO4+xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,故D不符合题意;故答案为:A。【点睛】锂电池(俗称)有一次电池、可充电电池之分,其中原电池型锂电池是锂单质发生氧化反应,而可充电型锂电池又称之为锂离子电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态,放电时则相反。20、B【解析】
A.加水稀释促进醋酸电离,但酸的电离程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中氢离子浓度逐渐减少,OH-的物质的量浓度逐渐增大,故A错误;B.醋酸是弱电解质,加水稀释促进醋酸电离,但酸的电离程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中氢离子、醋酸根离子浓度逐渐减少,溶液的导电能力逐渐减小,故B正确;C.因温度不变,则Ka不变,且Ka=c(H+),因
c(H+)浓度减小,则增大,故C错误;D.加水稀释,促进电离,醋酸的电离程度增大,
故D错误;答案选B。21、B【解析】
图中分析可知,电极1为电解池阳极,氯离子放电生成氯气,电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,电极2为阴极,溶液中氢离子得到电子生成氢气,电极反应2H++2e-=H2↑,实线对应的半透膜是阳离子半透膜,虚线是阴离子半透膜。A.分析可知b为阴离子交换膜,A错误;B.实线对应的半透膜是阳离子半透膜,虚线是阴离子半透膜,结合阴阳离子移向可知,各间隔室的排出液中,①③⑤⑦为淡水,B正确;C.通电时,阳极电极反应:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极电极反应,2H++2e-=H2↑,电极2附近溶液的pH比电极1附近溶液的pH变化明显,C错误;D.淡化过程中,得到的浓缩海水可以提取氯化钠、镁、溴等,有使用价值,D错误;故合理选项是B。22、D【解析】
A.P是15号元素,31g白磷中含有的电子数是15NA,故A错误;B.标准状况下,C8H10是液态,无法用气体摩尔体积计算物质的量,故B错误;C.1L0.1mol•L-1的乙酸溶液中,水也含有氧原子,含有的氧原子数大于0.2NA,故C错误;D.5.6gFe与足量I2反应,Fe+I2=FeI2,Fe失去0.2NA个电子,故D正确;故选D。二、非选择题(共84分)23、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑bcH2O2H++HO2-H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2OCu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O【解析】
根据题意推断X、Y、Z、M、R依次为H、Si、Al、O、Cl五种元素。(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;(2)证明非金属性的方法:①单质与氢气化合的难易程度;②气态氢化物的稳定性;③最高价氧化物对应水化物的酸性等角度证明;(3)X2M2为H2O2,H原子满足2电子结构、O原子满足8电子结构;按多元弱酸分步电离进行书写;(4)根据质量守恒进行化学方程式的书写;(5)铜与双氧水在酸性条件下反应生成铜盐和水。【详解】X、Y、Z、M、R是短周期主族元素,X元素的阳离子核外无电子,则X为氢元素;Y元素有-4、+4价,处于ⅣA族,是无机非金属材料的主角,则Y为Si元素;Z为第三周期简单离子半径最小,则为Al元素;R元素有+7、-1价,则R为Cl元素;M元素有-2价,处于ⅥA族,原子半径小于Cl原子,故R为氧元素;(1)Z为Al,Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(2)R为Cl,Y为Si;a.物质的聚集状态属于物理性质,不能说明非金属性强弱,选项a错误;b.氢化物越稳定,中心元素的非金属性越强,稳定性HCl>SiH4,说明非金属性Cl>Si,选项b正确;c.Si与Cl形成的化合物中Si呈正价,说明Cl吸引电子的能力强,Cl元素的非金属性更强,选项c正确;d.Y与R各自形成的最高价含氧酸中R的氧化性更强才能说明R的非金属性更强,选项d错误;答案选bc;(3)X2M2为H2O2,H原子满足2电子结构、O原子满足8电子结构,故H2O2的电子式为;H2O2酸性比碳酸的还要弱,则可看成多元弱酸,分步电离,第一步电离的电离方程式为H2O2H++HO2-;(4)已知I2能做X2M2分解的催化剂:H2O2分解生成H2O和O2;根据总反应式2H2O2=2H2O+O2↑减去第一步反应H2O2+I2=2HIO得到第二步反应:H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2O;(5)铜与双氧水在酸性条件下反应生成铜盐和水,反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。【点睛】本题考查元素周期律元素周期表的应用,同周期元素从左到右半径减小、非金属性增强,同主族元素从上而下半径增大、非金属性减弱。24、3-甲基-1-丁炔(或异戊炔)卤代烃CH3CH(CH3)CHOHCH2OH【解析】
A是有支链的炔烃,由分子式可知为CH3CH(CH3)C≡CH,与氢气发生加成反应生成的E可进一步与溴反应,则E应为烯烃,结构简式为CH3CH(CH3)CH=CH2,F为CH3CH(CH3)CHBrCH2Br,G为CH3CH(CH3)CHOHCH2OH,一定条件下与乙二酸发生酯化反应生成H,由H的分子式可知H为缩聚反应的产物,据此解答该题。【详解】(1)A是有支链的炔烃,为CH3CH(CH3)C≡CH,名称为3-甲基-1-丁炔(或异戊炔);故答案为:3-甲基-1-丁炔(或异戊炔);(2)F为CH3CH(CH3)CHBrCH2Br,属于卤代烃;故答案为:卤代烃;(3)由以上分析可知G为CH3CH(CH3)CHOHCH2OH;故答案为:CH3CH(CH3)CHOHCH2OH。25、打开玻璃塞,将上层液体从上口倒入另一烧杯中3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O温度过高,Br2、NH3易挥发使NH3稍过量,确保Br2被充分还原Ca(OH)2将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥(或低温干燥,或用滤纸吸干)【解析】
制备溴化钙晶体的工艺流程:将液氨、液溴、CaO与水混合发生反应3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O、CaO+H2O=Ca(OH)2,过滤,滤渣为Ca(OH)2,滤液为CaBr2溶液,呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥,得到CaBr2•2H2O晶体,据此分析作答。【详解】(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作是:使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,将上层液体从上口倒入另一烧杯中;(2)在“合成”中为液氨、液溴、CaO发生反应:3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O;其中液溴、液氨易挥发,所以合成过程温度不能过高;投料时控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8,确保Br2被充分还原;(3)合成反应中:CaO+H2O=Ca(OH)2,故滤渣为Ca(OH)2;(4)滤液为CaBr2溶液,呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥,得到CaBr2•2H2O晶体。【点睛】本题考查了物质的制备,涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对反应条件的控制选择等,理解工艺流程的反应原理是解题的关键,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,是对学生综合能力的考查。26、NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2Oc用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段水柱,证明气密性良好在干燥管D末端连接一个尾气处理装置c不变61.5%【解析】
制取氮化铝:用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A,平衡内外压强,使NaNO2饱和溶液容易滴下,制得的氮气排尽装置中的空气,碱石灰干燥氮气,氧化铝、碳和氮气在高温的条件下生成氮化铝和一氧化碳,方程式为:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空气进入反应装置干扰实验;(1)饱和NaNO2与NH4Cl溶液应生成氯化钠、氮气和水;(2)根据实验的需要结合大气压强原理来回答;(3)只要先将装置密封再利用热胀冷缩原理进行气密性验证;(4)实验必须对有毒气体进行尾气处理,防止空气污染;(5)氮化铝和氢氧化钠反应会生成氨气,氨气进入广口瓶后,如果装置密闭,广口瓶中压强会增大,那么就会有水通过广口瓶的长管进入量筒中,根据等量法可知,进入到广口瓶中水的体积就等于生成的氨气的体积.所以通过量筒中排出的水的体积就可以知道氨气的体积,然后有氨气的密度求出氨气的质量,进而根据方程式求出氮化铝的质量。①产生的氨气极易溶于水,为防止氨气溶于水需要把气体与水隔离,因此应选择不能与氨气产生作用的液体作为隔离液;选用的试剂应是和水不互溶,且密度大于水的;②反应前广口瓶的上方留有的少量空间填充的是空气,反应后广口瓶的上方留有的少量空间填充的是氨气,氨气代替了开始的空气,把最后空间中充入的氨气当成开始时的空气即可;③根据氨气的体积计算出物质的量,得出其中氮原子的物质的量,根据氮原子守恒,来计算氮化铝的百分含量。【详解】制取氮化铝:用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A,平衡内外压强,使NaNO2饱和溶液容易滴下,制得的氮气排尽装置中的空气,碱石灰干燥氮气,氧化铝、碳和氮气在高温的条件下生成氮化铝和一氧化碳,方程式为:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空气进入反应装置干扰实验。(1)饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应生成氯化钠、氮气和水,反应为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;故答案为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A具有平衡气压的作用,这样可以保证NaNO2饱和溶液容易滴下,故选c;(3)关闭分液漏斗开关,使装置处于密闭体系,将导管一端浸入水中,用手紧握锥形瓶外壁,由于热胀冷缩,锥形瓶内气体受热膨胀,如果导管口有气泡冒出,说明气密性良好,否则装置漏气,故答案为:用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段水柱,证明气密性良好;(4)实验必须对有毒气体进行尾气处理,应在干燥管D末端连接一个尾气处理装置,防止空气污染,故答案为:在干燥管D末端连接一个尾气处理装置;(5)①酒精、汽油虽然都不能与氨气发生反应,但它们却都极易挥发,挥发出来的气体对实验有影响而且挥发完后不能再起到隔离氨气与水接触的作用;同时由于酒精易溶于水,也不能达到隔离的目的;CCl4密度大于水,不能起到隔离作用,而植物油既不溶于水,密度小于水也不易挥发,可以把氨气与水进行隔离;故答案为:c;
②本次实验的目的在于测定产生气体的体积而不是收集纯净的气体,因此,把最后空间中充入的氨气当成开始时的空气即可,不会对测量结果产生影响,故答案为:不变;
③氨气的体积为3.36L(标准状况),物质的量是0.15mol,所以氮化铝的物质的量是0.15mol,质量是0.15mol×41g/mol=6.15g,所以氮化铝的质量分数为×100%=61.5%,故答案为:61.5%。【点睛】本题考查对实验原理的理解与实验操作评价、物质含量测定、化学计算等,理解实验原理是关键,是对所学知识的综合运用,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力,学习中全面把握基础知识。27、CS32-+H2O⇌HCS3-+OH-S干燥管CaO和NaOHCS2+2OH-=COS22-+H2O将装置中残留的的H2S、CS2全部排入后续装置中,使其被完全吸收1.75mol/L【解析】
实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐;(2)根据Na2CS3中元素化合价是否是该元素的最高价态来进行判断;实验二:(1)根据仪器的图形判断仪器的名称;碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠;(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O;(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间是把生成的硫化氢和二硫化碳全部赶入后面装置完全吸收;(4)当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)==0.0875mol,根据关系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,根据c=计算A中Na2CS3溶液的浓度。【详解】实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐,则CS32-在水中发生水解,离子方程式为:CS32-+H2O⇌HCS3-+OH-;(2)Na2CS3中Na为+1价,C为+4价,都是元素的最高价态,不能被氧化,S为-2价,是硫元素的低价态,能够被氧化,所以被氧化的元素是S;实验二:(1)盛放碱石灰的仪器为干燥管,碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠;(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O,相关离子方程式为:CS2+2OH-=COS22-+H2O;(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是:将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收;(4)当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)==0.0875mol,根据关系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,c(Na2CS3)==1.75mol/L。28、3d84s25A6离子所带电荷数越高,离子半径越小,则晶格能越大,熔点越高5360.18【解析】
(1)依据Ni的最外层电子排布式作答;(2)A.CO与N2互为等电子体,互为等电子体的两种物质结构相似;B.依据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论作答;
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