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文档简介
辽宁省六校协作体2023-2024学年高三第一次模拟考试化学试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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、下图甲是一种在微生物作用下将废水中的尿素CO(NH2)2转化为环境友好物质,实现化学能转化为电能的装置,并利用甲、乙两装置实现在铁上镀铜。下列说法中不正确的是A.乙装置中溶液颜色不变B.铜电极应与Y相连接C.M电极反应式:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+D.当N电极消耗0.25mol气体时,铜电极质量减少16g2、下列解释工业生产或应用的化学方程式正确的是()A.氯碱工业制氯气:2NaCl(熔融)2Na+C12↑B.利用磁铁矿冶炼铁:CO+FeOFe+CO2C.工业制小苏打:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4ClD.工业制粗硅:C+SiO2Si+CO2↑3、某有机物的分子式为,该物质与金属钠反应有气体生成。则该有机物可能的结构有几种(不考虑立体异构)A.8 B.10 C.12 D.144、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.标准状况下,22.4L的H2和22.4L的F2气混合后,气体分子数为2NAB.常温下pH=12的NaOH溶液中,水电离出的氢离子数为10−12NAC.30g乙酸和葡萄糖混合物中的氢原子数为2NAD.标准状况下,2.24LC2H6含有的共价键数为0.6NA5、根据有关操作与现象,所得结论不正确的是()选项操作现象结论A将湿润的有色布条伸入Cl2中布条褪色氯气有漂白性B用洁净铂丝蘸取某溶液灼烧火焰呈黄色溶液中含有Na+C将湿润的红色石蕊试纸伸入NH3中试纸变蓝氨水显碱性D向某溶液中滴加KSCN溶液溶液变红溶液中含有Fe3+A.A B.B C.C D.D6、如图是某有机物分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是()A.能与氢氧化钠反应 B.能与稀硫酸反应 C.能发生酯化反应 D.能使紫色石蕊试液变红7、某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒。其中ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是()A.该反应的还原剂是Cl-B.反应后溶液的酸性明显增强C.消耗1mol还原剂,转移6mol电子D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶38、25℃时,向一定浓度的Na2C2O4溶液中滴加盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。已知H2C2O4是二元弱酸,X表示,下列叙述错误的是A.从M点到N点的过程中,c(H2C2O4)逐渐增大B.直线n表示pH与的关系C.由N点可知Ka1(H2C2O4)的数量级为10-2D.pH=4.18的混合溶液中:c(Na+)>c(HC2O4-)=c(C2O42-)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)9、2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是A.位于第五周期第VIA族的元素为金属元素 B.第32号元素的单质可作为半导体材料C.第55号元素的单质与水反应非常剧烈 D.第七周期ⅦA族元素的原子序数为11710、人工肾脏可用电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2],原理如图,下列有关说法不正确的是()A.B为电源的正极B.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高C.电子移动的方向是B→右侧惰性电极,左侧惰性电极→AD.阳极室中发生的反应依次为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl11、室温下,向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中lgc(Ba2+)与的变化关系如图所示。下列说法正确的是()(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分别为4.2×10-7、5.6×10-11)A.a对应溶液的pH小于bB.b对应溶液的c(H+)=4.2×10-7mol·L-1C.a→b对应的溶液中减小D.a对应的溶液中一定存在:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)12、化学在生产和生活中有着重要的作用。下列有关说法不正确的是()A.焊接金属时常用溶液做除锈剂B.嫦娥系列卫星中使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料C.只要符合限量,“食用色素”、“亚硝酸盐”可以作为某些食品的添加剂D.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,是发生雾霾天气的主要原因,这些颗粒物扩散在空气中都会形成胶体13、列有关实验操作,现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A向某溶液中滴加双氧水后再加入KSCN
溶液溶液呈红色溶液中一定含有Fe2+B向饱和Na2CO3
溶液中通入足量CO2溶液变浑浊析出了NaHCO3晶体C两块相同的铝箔,其中一块用砂纸仔细打磨过,将两块铝箔分别在酒精灯上加热打磨过的铝箔先熔化
并滴落下来金属铝的熔点较低,打磨过的铝箔更易熔化D加热盛有NaCl和NH4Cl固体的试管试管底部固体减少,试管口有晶体凝结可以用升华法分离NaCl和
NH4Cl
固体A.A B.B C.C D.D14、某种钴酸锂电池的电解质为LiPF6,放电过程反应式为xLi+L1-xCoO2=LiCoO2。工作原理如图所示,下列说法正确的是()A.放电时,正极反应式为xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2B.放电时,电子由R极流出,经电解质流向Q极C.充电时,R极净增14g时转移1mol电子D.充电时,Q极为阴极15、下列有关化学用语表示不正确的是()A.蔗糖的分子式:C12H22O11 B.HClO的结构式H-Cl-OC.氯化钠的电子式: D.二硫化碳分子的比例模型:16、化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A.“赤潮”与水体中N、P元素的含量较高有关B.“绿色蔬菜”种植过程中不能使用农药和肥料C.游泳池中按标准加入胆矾可消毒杀菌D.制作医用口罩使用的聚丙烯属于人工合成高分子材料17、“以曾青涂铁。铁赤色如铜"——东晋.葛洪。下列有关解读正确的是A.铁与铜盐发生氧化还原反应. B.通过化学变化可将铁变成铜C.铁在此条件下变成红色的Fe2O3 D.铜的金属性比铁强18、下表中对应关系正确的是A
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
均为取代反应
B
由油脂得到甘油
由淀粉得到葡萄糖
均发生了水解反应
C
Cl2+2Br‾=2Cl‾+Br2
Zn+Cu2+=Zn2++Cu
均为单质被还原的置换反应
D
2Na2O2+2H2O+4NaOH+O2↑
Cl2+H2O=HCl+HClO
均为水作还原剂的氧化还原反应
A.A B.B C.C D.D19、下列表示不正确的是A.中子数为20的氯原子:37Cl B.氟离子的结构示意图:C.水的球棍模型: D.乙酸的比例模型:20、目前,国家电投集团正在建设国内首座百千瓦级铁-铬液流电池储能示范电站。铁-铬液流电池总反应为Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,工作示意图如图。下列说法错误的是A.放电时a电极反应为Fe3++e−=Fe2+B.充电时b电极反应为Cr3++e−=Cr2+C.放电过程中H+通过隔膜从正极区移向负极区D.该电池无爆炸可能,安全性高,毒性和腐蚀性相对较低21、利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示,H+、O2、NO3-等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是A.反应①②③④均为还原反应B.1mol三氯乙烯完全脱Cl时,电子转移为3molC.④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2OD.修复过程中可能产生Fe(OH)322、下列有关物质性质的比较,错误的是()A.溶解度(25℃):小苏打<苏打 B.沸点:H2Se>H2S>H2OC.密度:溴乙烷>水 D.碳碳键键长:乙烯<苯二、非选择题(共84分)23、(14分)以乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成一种香料W:(1)实验室制备乙烯的反应试剂与具体反应条件为____。(2)上述①~④反应中,属于取代反应的是___。(3)检验反应③是否发生的方法是____。(4)写出两种满足下列条件的同分异构体的结构简式。____、____。a.能发生银镜反应b.苯环上的一溴代物有两种(5)设计一条由乙烯制备A的合成路线。(无机试剂可以任选)____。(合成路线常用的表示方式为:)24、(12分)药物他莫肯芬(Tamoxifen)的一种合成路线如图所示:已知:+HBr+RBr回答下列问题。(1)A+B→C的反应类型为__;C中官能团有醚键、__(填名称)。(2)CH3CH2I的名称为__。(3)反应D→E的化学方程式为__。(4)Tamoxifen的结构简式为__。(5)X是C的同分异构体。X在酸性条件下水解,生成2种核磁共振氢谱都显示4组峰的芳香族化合物,其中一种遇FeCl3溶液显紫色。X的结构简式为__、__(写2种)。(6)设计用和CH3I为原料(无机试剂任选)制备的合成路线:__。25、(12分)氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知:锶与镁位于同主族;锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应。I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)写出由装置A制备N2的化学方程式_______。(2)装置A中a导管的作用是_______。利用该套装置时,应先点燃装置A的酒精灯一段时间后,再点燃装置C的酒精灯,理由是__________。II.利用装置B和C制备Sr3N2。利用装置B从空气中提纯N2(已知:氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)(3)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式_________。(4)装置C中广口瓶盛放的试剂是_________。III.测定Sr3N2产品的纯度(5)取ag该产品,向其中加入适量的水,将生成的气体全部通入浓硫酸中,利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度,该方法测得产品的纯度偏高,其原因是____。经改进后测得浓硫酸增重bg,则产品的纯度为_____(用相关字母的代数式表示)。26、(10分)亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点−64.5℃,沸点−5.5℃,遇水易水解。它是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在常温常压下合成,相关实验装置如图所示。(1)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为____(2)选用X装置制备NO,Y装置制备氯气。检验X装置气密性的具体操作:_______________________。(3)制备亚硝酰氯时,检验装置气密性后装入药品,①实验开始,需先打开_____________,当____________时,再打开__________________,Z中有一定量液体生成时,停止实验。②装置Z中发生的反应方程式为___________________。(4)若不用A装置对实验有何影响_______________(用化学方程式表示)(5)通过以下实验测定NOCl样品的纯度。取Z中所得液体100g溶于适量的NaOH溶液中,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol•L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是__________,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为_________。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12,Ksp(AgNO2)=5.86×10-4)27、(12分)正丁醚可作许多有机物的溶剂及萃取剂,常用于电子级清洗剂及用于有机合成。实验室用正丁醇与浓H2SO4反应制取,实验装置如右图,加热与夹持装置略去。反应原理与有关数据:反应原理:2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O副反应:C4H9OHC2H5CH=CH2+H2O物质相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性水50%硫酸其它正丁醇74-89.8117.7微溶易溶二者互溶正丁醚130-98142.4不溶微溶实验步骤如下:①在二口烧瓶中加入0.34mol正丁醇和4.5mL浓H2SO4,再加两小粒沸石,摇匀。②加热搅拌,温度上升至100~ll0℃开始反应。随着反应的进行,反应中产生的水经冷凝后收集在水分离器的下层,上层有机物至水分离器支管时,即可返回烧瓶。加热至反应完成。③将反应液冷却,依次用水、50%硫酸洗涤、水洗涤,再用无水氯化钙干燥,过滤,蒸馏,得正丁醚的质量为Wg。请回答:(1)制备正丁醚的反应类型是____________,仪器a的名称是_________。(2)步骤①中药品的添加顺序是,先加______(填“正丁醇”或“浓H2SO4”),沸石的作用是___________________。(3)步骤②中为减少副反应,加热温度应不超过_________℃为宜。使用水分离器不断分离出水的目的是________。如何判断反应已经完成?当_____时,表明反应完成,即可停止实验。(4)步骤③中用50%硫酸洗涤的目的是为了除去______________。本实验中,正丁醚的产率为_____(列出含W的表达式即可)。28、(14分)钾和碘的相关化合物在化工医药材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:(1)基态K原子中,核外电子的空间运动状态共____种,占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为________。(2)K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同。第一电离能比较:K____(填“>”或“<”)Cr,金属键强度比较:K________(填“>”或“<")Cr.(3)IO3-离子的立体构型的名称为_____,中心原子的杂化方式为________.(4)HIO4的酸性强于HIO3,其原因为_________(5)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,晶胞如图所示。晶胞的棱长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,K与I间的最短距离为_______nm,与K紧邻的O的个数为______。阿伏加德罗常数的值为6.02×1023,列式计算晶体的密度为_________g/cm3.
(不必计算结果)29、(10分)氮化铝(AlN)陶瓷是一种新型无机非金属材料,最高可稳定到2473K,导热性好、热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。制取原理为:Al2O3+3C+N22A1N+3CO,回答下列问题:(1)氮化铝的晶体类型为________。在上述化学方程式中第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是______。(2)基态氧原子电子占据最高能级的原子轨道的形状是________,未成对电子数为________。(3)等电子体具有相似的结构。CO与N2互为等电子体,CO分子中σ键与π键数目之比为_______。(4)Cu2+处于:[Cu(NH3)4]2+的中心,若将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个NH3换为CN-,则有2种结构,则Cu2+是否为sp3杂化________(填“是”或“否”)理由为_________。(5)AlN晶体结构如图所示,1个Al原子周围距离最近的Al原子数为______个;若晶胞结构的高为anm,底边长为bnm,NA表示阿伏伽德罗常数的值,则其密度为_______g.cm-3(列出计算式)。
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】
甲装置中N极上O2得到电子被还原成H2O,N为正极,M为负极;A.乙装置中Cu2+在Fe电极上获得电子变为Cu单质,阳极Cu失去电子变为Cu2+进入溶液,所以乙装置中溶液的颜色不变,A正确;B.乙装置中铁上镀铜,则铁为阴极应与负极X相连,铜为阳极应与正极Y相连,B正确;C.CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+,C正确;D.N极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,当N电极消耗0.25mol氧气时,则转移n(e-)=0.25mol×4=1mol电子,Cu电极上的电极反应为Cu-2e-=Cu2+,所以Cu电极减少的质量为m(Cu)=mol×64g/mol=32g,D错误;故答案是D。2、C【解析】
A.氯碱工业制氯气是电解饱和食盐水,反应的化学方程式:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,故A错误;B.磁铁矿成分为四氧化三铁,反应的化学方程式:4CO+Fe3O43Fe+4CO2,故B错误;C.工业制小苏打是饱和氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,反应的化学方程式:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,故C正确;D.工业制粗硅是焦炭和二氧化硅高温反应生成硅和一氧化碳,反应的化学方程式:2C+SiO2Si+2CO↑,故D错误;故选:C。3、C【解析】
该物质与金属钠反应有气体生成,说明分子中含有-OH,即可转变为4个C的烷烃的二元取代物,可采用定一议一的方法。4个C的烷烃共有两种结构,正丁烷和异丁烷,正丁烷共有8种二元取代物,异丁烷共有4种二元取代物,共有12种,故答案选C。4、C【解析】
A.标准状况下,HF是液态,22.4L的H2和22.4L的F2混合后,气体分子数不是2NA,故A错误;B.常温下pH=12的NaOH溶液,由于缺少溶液的体积,水电离出的氢离子没法计算,故B错误;C.乙酸和葡萄糖的实验式均为CH2O,式量为30,30g乙酸和葡萄糖混合物中的氢原子数为2NA,故C正确;D.1molC2H6含有7mol共价键数,标准状况下,2.24LC2H6含有的共价键数为0.7NA,故D错误;故答案为C。【点睛】顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。关于气体摩尔体积的使用注意:①气体的摩尔体积适用的对象为气体,而标况下水、CCl4、HF等为液体,SO3为固体;②必须明确温度和压强是0℃,101kPa,只指明体积无法求算物质的量;③22.4L/mol是标准状态下或一定温度、一定压强下的气体摩尔体积。5、A【解析】
A、将湿润的有色布条伸入Cl2中,氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,有色布条褪色,氯气没有漂白性,故A错误;B、钠元素焰色呈黄色,用洁净铂丝蘸取某溶液灼烧,火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+,故B正确;C、氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨具有碱性,使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C正确;D、含有Fe3+的溶液遇KSCN溶液变红,故D正确;答案选A。6、B【解析】
该物质的结构简式为CH3COOH,为乙酸。A.乙酸具有酸性,能够与NaOH溶液反应,不选A;B.乙酸不与稀硫酸反应,选B;C.乙酸能够与醇发生酯化反应,不选C;D.乙酸具有酸性,能够使紫色石蕊试液变红,不选D。答案选B。7、B【解析】由曲线变化图可知,随反应进行具有氧化性的ClO-物质的量减小为反应物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,根据所含有的NH4+和N2,其中NH4+有还原性,故N2是生成物,N元素化合价发生氧化反应,则反应的方程式应为3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+;A.由方程式可知反应的氧化剂是ClO-,还原产物为Cl-,故A错误;B.反应生成H+,溶液酸性增强,故B正确;C.N元素化合价由-3价升高到0价,则消耗1mol还原剂,转移3mol电子,故C错误;C.由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故D错误;答案为B。点睛:由曲线变化图可知,具有氧化性的ClO-物质的量减小为反应物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,再结合氧化还原反应的理论,有氧化必有还原,根据所含有的微粒,可知NH4+是还原剂,氧化产物为N2,发生反应的方程式应为3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+,以此解答该题。8、D【解析】
A.如图所示,从M点到N点的过程中,pH减小,氢离子浓度增大,c(H2C2O4)逐渐增大,故A正确;B.pH增大,增大,减小,则直线n表示pH与的关系,故B正确;C.由N点可知Ka1(H2C2O4)的数量级为10-2Ka1(H2C2O4)=,在N点=-1,即,N点的pH=2.22,则c(H+)=10−2.22mol/L,所以Ka1(H2C2O4)=10×10−2.22=1.0×10−1.22,故C正确;D.M点:-lg=0,Ka2==10-3.18×10-1=10-4.18,pH=4.18时,c(HC2O4-)=c(C2O42-),但无法判断c(HC2O4-)=c(C2O42-)=c(Cl-),故D错误;故选D。9、A【解析】
A.位于第五周期第VIA族的元素为Te(碲),是非金属元素,A错误;B.第32号元素为锗,位于金属区与非金属区的交界线处,单质可作为半导体材料,B正确;C.第55号元素是铯,为活泼的碱金属元素,单质与水反应非常剧烈,C正确;D.第七周期0族元素的原子序数为118,ⅦA族元素的原子序数为117,D正确;答案选A。10、A【解析】
根据反应装置可确定为电解池,右边电极H原子得电子化合价降低,发生还原反应,为阴极;左边电极为阳极,阳极室反应为6Cl﹣-6e﹣=3Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,阴极反应式为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,电子从负极流向阴极、阳极流向正极;【详解】A.通过以上分析知,B为电源的负极,A错误;B.电解过程中,阴极反应式为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液的pH增大,所以电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高,B正确;C.电子从负极流向阴极、阳极流向正极,所以电子移动的方向是B→右侧惰性电极、左侧惰性电极→A,C正确;D.通过以上分析知,阳极室中发生的反应依次为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,D正确;答案为A。11、D【解析】
a点横坐标为0,即lg=0,所以=1,b点lg=2,=100;另一方面根据HCO3-H++CO32-可得:Ka2=,据此结合图像分析解答。【详解】A.由分析可知,Ka2=,而a点=1,所以a点有:c(H+)=Ka2=5.6×10-11,同理因为b点=100,结合Ka2表达式可得5.6×10-11=,c(H+)=5.6×10-9,可见a点c(H+)小于b点c(H+),所以a点pH大于b点,A错误;B.由A可知,b点c(H+)=5.6×10-9,B错误;C.由Ka2=和KW的表达式得:Ka2=,温度不变,Ka2、Kw均不变,所以不变,C错误;D.根据电荷守恒有:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)+2c(CO32-),a点c(HCO3-)=c(CO32-)代入上面式子得:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-),D正确。答案选D。【点睛】电解质溶液结合图像判断的选择题有两点关键:一是横纵坐标的含义,以及怎么使用横纵坐标所给信息;二是切入点,因为图像上有,所以切入点一定是与有关系的某个式子,由此可以判断用Ka2的表达式来解答,本题就容易多了。12、D【解析】
A.NH4Cl水解使溶液显酸性,该酸性溶液可以与金属氧化物反应,因此NH4Cl溶液常用作金属焊接时的除锈剂,A正确;B.嫦娥系列卫星中使用的碳纤维是碳元素的单质,因此该碳纤维是一种新型无机非金属材料,B正确;C.食用色素可作为着色剂,亚硝酸盐可作为防腐剂,正确使用食品添加剂可以延长食品保质期,增加食品的营养价值,因此对人体健康有益,C正确;D.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,而胶体粒子直径在1nm~100nm之间,所以PM2.5的颗粒物直径较大,扩散在空气中不会形成胶体,D错误;故合理选项是D。13、B【解析】溶液中含有Fe3+或Fe2+,滴加双氧水后再加入KSCN溶液,溶液都呈红色,故A错误;向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,所以析出NaHCO3晶体,故B正确;铝易被氧化为氧化铝,由于氧化铝的熔点高,铝箔在酒精灯上加热,铝箔熔化并不滴落下来,故C错误;加热盛有NaCl和NH4Cl固体的试管,氯化铵分解为氯化氢和氨气,氯化氢和氨气在试管口又生成氯化铵,不属于升华,故D错误。点睛:Fe2+的检验方法是,向溶液中滴加KSCN溶液,不变血红色,在加入双氧水,溶液变为血红色,则原溶液中一定含有Fe2+。14、A【解析】
A.放电时是原电池,正极发生得到电子的还原反应,根据放电过程反应式为xLi+L1-xCoO2=LiCoO2,则正极反应式为xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2,A正确;B.放电时Li是负极,则电子由R极流出,经导线流向Q极,电子不能通过溶液,B错误;C.充电时,R极是阴极,电极反应式为Li++e-=Li,则净增14g时转移2mol电子,C错误;D.放电时Q是正极,则充电时,Q极为阳极,D错误;答案选A。15、B【解析】
A、蔗糖的分子式:C12H22O11,A正确;B、HClO为共价化合物,氧原子与氢原子、氯原子分别通过1对共用电子对结合,结构式为H-O-Cl,B错误;C、氯化钠为离子化合物,电子式:,C正确;D、由图得出大球为硫原子,中间小球为碳原子,由于硫原子位于第三周期,而碳原子位于第二周期,硫原子半径大于碳原子半径,D正确;答案选B。16、B【解析】
A.N、P元素是农作物生长需要的宏量元素,若水体中N、P元素的含量较高,水中藻类物质就会生长旺盛,导致产生赤潮现象,A正确;B.“绿色蔬菜”种植过程中为了使蔬菜生长旺盛,控制病虫害,也要适当使用农药和肥料,B错误;C.Cu2+是重金属离子,能够使病菌、病毒的蛋白质发生变性,因此游泳池中按标准加入胆矾可消毒杀菌,C正确;D.制作医用口罩使用的聚丙烯是由丙烯通过加聚反应产生的人工合成高分子材料,D正确;故合理选项是B。17、A【解析】
A.铁与铜盐发生置换反应Fe+Cu2++Fe2++Cu,属于氧化还原反应,A正确;B.化学变化不能将原子核改变,也即不能改变元素的种类,不可能将铁变成铜,B错误;C.由A的分析知,铁在此条件下变成Fe2+,赤色为生成Cu的颜色,C错误;D.铁置换出铜,说明铜的金属性比铁弱,D错误。故选A。18、B【解析】
A.CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl为烯烃的加成反应,而CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl为烷烃的取代反应,故A错误;B.油脂为高级脂肪酸甘油酯,水解生成甘油;淀粉为多糖,水解最终产物为葡萄糖,则均发生了水解反应,故B正确;C.Cl2+2Br-═2Cl-+Br2中Cl元素的化合价降低;Zn+Cu2+═Zn2++Cu中Zn元素的化合价升高,前者单质被还原,后者单质被氧化,均属于置换反应,故C错误;D.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑中只有过氧化钠中O元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合价变化,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点是D,2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑反应中只有过氧化钠中的O元素的化合价变化;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合价变化。19、C【解析】
A.中子数为20的氯原子其质量数为17+20=37,故37Cl是正确的;B.氟离子的核电荷数为9,核外电子数为10,故正确;C.水分子为V型,不是直线型,故错误;D.该图为乙酸的比例模型,故正确。故选C。20、C【解析】
铁-铬液流电池总反应为Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,放电时,Cr2+发生氧化反应生成Cr3+、b电极为负极,电极反应为Cr2+-e-=Cr3+,Fe3+发生得电子的还原反应生成Fe2+,a电极为正极,电极反应为Fe3++e-═Fe2+,放电时,阳离子移向正极、阴离子移向负极;充电和放电过程互为逆反应,即a电极为阳极、b电极为阴极,充电时,在阳极上Fe2+失去电子发、生氧化反应生成Fe3+,电极反应为:Fe2+-e-═Fe3+,阴极上Cr3+发生得电子的还原反应生成Cr2+,电极反应为Cr3++e-═Cr2+,据此分析解答。【详解】A.根据分析,电池放电时a为正极,得电子发生还原反应,反应为Fe3++e−=Fe2+,A项不选;B.根据分析,电池充电时b为阴极,得电子发生还原反应,反应为Cr3++e−=Cr2+,B项不选;C.原电池在工作时,阳离子向正极移动,故放电过程中H+通过隔膜从负极区移向正极区,C项可选;D.该电池在成充放电过程中只有四种金属离子之间的转化,不会产生易燃性物质,不会有爆炸危险,同时物质储备于储液器中,Cr3+、Cr2+毒性比较低,D项不选;故答案选C。21、B【解析】
A.由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知,反应①②③④均为得电子的反应,所以均为还原反应,A项正确;B.三氯乙烯C2HCl3中C原子化合价为+1价,乙烯中C原子化合价为-2价,1molC2HCl3转化为1molC2H4时,得到6mol电子,B项错误;C.由示意图及N元素的化合价变化可写出如下转化NO3-+8e-→NH4+,由于生成物中有NH4+所以只能用H+和H2O来配平该反应,而不能用H2O和OH-来配平,所以④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O,C项正确;D.ZVI失去电子有Fe2+产生,Fe2+在氧气和OH-的作用下,可能产生Fe(OH)3,D项正确;答案选B。22、B【解析】
A.在碳酸钠饱和溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠,可观察到溶液变浑浊,说明碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠,故A正确;B.由于水分子间存在氢键,故水的沸点反常的升高,故有:H2O>H2Se>H2S,故B错误;C.溴代烃和碘代烃的密度均大于水,故溴乙烷的密度比水的大,故C正确;D.苯中碳碳键介于单键和双键之间,碳碳键键长:乙烯<苯,故D正确;故选B。【点睛】本题考查元素及其对应单质、化合物的性质的递变规律,侧重于溶解度、硬度、密度等性质的考查,题目难度不大,注意水分子间存在氢键,沸点反常的升高。二、非选择题(共84分)23、乙醇、浓硫酸、170℃①②④取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生【解析】
由C的结构及反应④为酯化反应可知,A为CH3COOH,C为,则反应①为光照下取代反应,生成B为,反应②为卤代烃的水解反应,反应③为醇的催化氧化反应。(1)实验室制备乙烯的反应试剂与具体反应条件为乙醇、浓硫酸、170℃,发生消去反应,故答案为:乙醇、浓硫酸、170℃;(2)上述①~④反应中,属于取代反应的是①②④,故答案为:①②④;(3)检验反应③是否发生的方法是取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生,故答案为:取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生;(4)的同分异构体满足a.能发生银镜反应,含-CHO;b.苯环上的一溴代物有两种,苯环上有2种H,则2个取代基位于对位,符合条件的结构简式为、、,故答案为:;(5)乙烯加成生成乙醇,乙醇氧化生成乙酸,则由乙烯制备A的合成路线为,故答案为:。24、取代羰基碘乙烷【解析】
由可知,B为;由+HBr+RBr,可知,R基被H原子取代,所以E为;结合、可知,他莫肯芬(Tamoxifen)为,据此分析回答。【详解】(1)A中的Cl原子被取代,C中官能团有醚键和羰基,故答案为:取代;羰基;(2)CH3CH2I的名称为碘乙烷,故答案为:碘乙烷;(3)由分析可知D中甲氧基的-CH3被H原子取代,所以D到E的方程式为:,故答案为:;(4)由分析可知他莫肯芬(Tamoxifen)为,故答案为:;(5)X在酸性条件下水解,则X必含酯基,生成2种芳香族化合物,则两个苯环在酯基的两侧,其中一种遇FeCl3溶液显紫色,则X必是酚酯,必含,所以X由、、2个只含单键的C组成,还要满足水解后核磁共振氢谱都显示4组峰,符合条件的有5种,分别为:,故答案为:(任写二种);(6)逆合成分析:可由通过加聚反应生成,可由消去水分子而来,可由加H而来,可由通过发生类似C到D的反应而来,即:,故答案为:。【点睛】(6)所给原料和题目所给流程中具有相似官能团羰基,而目标产物碳原子比原料多了一个,所以本题必然发生类似C到D的反应来增长碳链。25、NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O平衡气压,使液体顺利流下利用生成的N2将装置内空气排尽CO2+2OH-=CO32-+H2O浓硫酸未将气体中的水蒸气除去,也被浓硫酸吸收引起增重(或其他合理答案)%【解析】
I.利用装置A和C制备Sr3N2,装置A中NaNO2和NH4Cl反应制备N2,由于N2中混有H2O(g),为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。II.利用装置B和C制备Sr3N2,锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,连苯三酚吸收O2,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,根据浓硫酸增加的质量和浓硫酸的性质分析计算。【详解】I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)NaNO2和NH4Cl反应制备N2,根据原子守恒还有NaCl、H2O生成,反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O。(2)装置A中a导管将分液漏斗上下相连,其作用是平衡气压,使液体顺利流下;锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止装置中空气对产品纯度的影响,应先点燃装置A的酒精灯一段时间,利用生成的N2将装置内空气排尽,再点燃装置C的酒精灯。II.利用装置B和C制备Sr3N2(3)锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O。(4)为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),其中盛放的试剂为浓硫酸。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,故浓硫酸增加的质量为NH3的质量,由于浓硫酸具有吸水性,会将NH3中的水蒸气一并吸收,导致NH3的质量偏高,从而导致测得的产品纯度偏高。经改进后测得浓硫酸增重bg,根据N守恒,n(Sr3N2)=n(NH3)=×=mol,则m(Sr3N2)=mol×292g/mol=g,产品的纯度为×100%=×100%。26、将导气管右端接胶管并用止水夹加紧,向U型管左管加水至左管液面高于右管,静止片刻,若液面差不变,则气密性良好K2、K3A中充有黄绿色气体时K12NO+Cl2=2NOClNOCl+H2O=HNO2+HCl滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化13.1c%【解析】
(1)NOCl的中心原子为N,O与N共用两个电子对,Cl与N共用一个电子对,则电子式为,故答案为:;(2)利用大气压强检查X装置的气密性,故答案为:将导气管右端接胶管并用止水夹加紧,向U型管左管加水至左管液面高于右管,静止片刻,若液面差不变,则气密性良好;(3)①实验开始前,先打开K2、K3,通入一段时间Cl2,排尽装置内的空气,再打开K1,通入NO反应,当有一定量的NOCl产生时,停止实验,故答案为:K2、K3;A中充有黄绿色气体时;K1;②Z装置为NO与Cl2在常温常压下合成NOCl,反应方程式为:2NO+Cl2=2NOCl,故答案为:2NO+Cl2=2NOCl;(4)A装置的作用是防止空气中的氧气和水蒸气进入Z装置。没有A装置,空气中的水蒸气进入Z,亚硝酰氯遇水易发生水解:NOCl+H2O=HNO2+HCl,产率降低,故答案为:NOCl+H2O=HNO2+HCl;(5)以K2CrO4溶液为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定,滴定终点时,沉淀由白色变为砖红色,半分钟内不变色,此时n(Ag+)=n(Cl-),取Z中所得100g溶于适量的NaOH溶液中,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,25mL样品中:,则250mL溶液中n(NOCl)=0.2cmol,m(NOCl)=0.2cmol×65.5g/mol=13.1cg,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为,故答案为:滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化;13.1c%。【点睛】本题侧重考查了物质制备方案的设计,为高频考点和常见题型,主要考查了方程式的书写,实验步骤的设计,化学计算等,对学生的分析问题和解决问题的能力有较高要求。27、取代反应(直形)冷凝管正丁醇防暴沸或防止反应液剧烈沸腾135提高正丁醚的产率或正丁醇的转化率分水器中水(或有机物)的量(或液面)不再变化正丁醇【解析】
⑴根据反应方程式2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O,分析得到制备正丁醚的反应类型,根据图中装置得出仪器a的名称。⑵步骤①中药品的添加顺序是,根据溶液的稀释,密度大的加到密度小的液体中,烧瓶中是液体与液体加热需要沸石防暴沸。⑶根据题中信息,生成副反应在温度大于135℃;该反应是可逆反应,分离出水,有利于平衡向正反应方向移动;水分离器中是的量不断增加,当水分离器中水量不再增加时表明反应完成。⑷根据题中信息正丁醇易溶于50%硫酸,正丁醚微溶于50%硫酸;根据2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O理论得到C4H9OC4H9物质的量,再计算正丁醚的产率。【详解】⑴根据反应方程式2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O,分析得到制备正丁醚的反应类型是取代反应,根据图中装置得出仪器a的名称是(直形)冷凝管;故答案为:取代反应;(直形)冷凝管。⑵步骤①中药品的添加顺序是,根据溶液的稀释,密度大的加到密度小的液体中,因此先加正丁醇,烧瓶中是液体与液体加热,因此沸石的作用是防暴沸或防止反应液剧烈沸腾;故答案为:正丁醇;防暴沸或防止反应液剧烈沸腾。⑶根据题中信息,生成副反应在温度大于135℃,因此步骤②中为减少副反应,加热温度应不超过135℃为宜。该反应是可逆反应,分离出水,有利于平衡向正反应方向移动,因此使用水分离器不断分离出水的目的是提高正丁醚的产率或正丁醇的转化率。水分离器中水的量不断增加,当水分离器中水量不再增加时或则有机物的量不再变化时,表明反应完成,即可停止实验;故答案为:135;提高正丁醚的产率或正丁醇的转化率;分水器中水(或有机物)的量(或液面)不再变化。⑷根据题中信息正丁醇易溶于50%硫酸,正丁醚微溶于50%硫酸,因此步骤③中用50%硫酸洗涤的目的是为了除去正丁醇。根据2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O理论得到C4H9OC4H9物质的量为0.17mol,则正丁醚的产率为;故答案为:正丁醇;。28、10球形<<三角锥形sp3杂化HIO4中I的正电性更高,导致I-O-H中O的电子向I偏移,更容易电离出H+,酸性更强或0.38612【解析】
(1)K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,有4种s轨道,2p、3p能级各有3个轨道;(2)Cr的原子半径小、核电荷数更大,对核外电子吸引越大;Cr形成的离子半径小,与电子之间的静电作用大;(3)IO3-离子中I原子孤电子对==1,价层电子对数=3+1=4;(4)同种元素含氧酸,元素的化合价越高,对O的电子吸引越强,越容易电离出H+;(5)I位于晶胞体对角线上,K与I间的最短距离为体对角线长度的一半,而体对角线长度等于棱长的倍;顶点K与面心O相邻,每个顶点为8个晶胞共用,每个面为2个晶胞共用;均摊法计算晶胞中各原子数目,计算晶胞的质量,晶体密度=。【详解】(1)基态K原子的电子排布为1s22s22p63s23p64s1,所以核外电子的空间运动状态共10种,核外电子占据的最高能层为N;K原子最外层4s轨道电子云轮廓为球形;故答案是:10;球形;(2)Cr的原子半径小、核电荷数更大,对核外电子吸引越大,故第一电离能:K<Cr;Cr形成的离子半径小,与电子之间的静电作用大,故金属键:K<Cr;故答案为:<;<;(3)IO3-离子中I原子孤电子对==1,价层电
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