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文档简介
福建省福州市格致中学2024年高三第三次模拟考试化学试卷注意事项: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、下列说法不正确的是A.图1表示的反应为放热反应B.图1中Ⅰ、Ⅱ两点的速率v(Ⅰ)>v(Ⅱ)C.图2表示A(?)+2B(g)2C(g)ΔH<0,达平衡后,在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种外界条件的速率变化,由图可推知A不可能为气体D.图3装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)32、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3、常温下,向10.00mL0.1mol/L某二元酸H2X溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,其pH变化如图所示(忽略温度变化),已知:常温下,H2X的电离常数Ka1=1.1×10-5,Ka2=1.3×10-8。下列叙述正确的是A.a近似等于3B.点②处c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=2c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-)C.点③处为H2X和NaOH中和反应的滴定终点D.点④处c(Na+)=2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+)4、利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护,下列说法不正确的是A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀B.若X为锌棒,开关K置于M处,铁电极的反应:Fe−2e−=Fe2+C.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀D.若X为碳棒,开关K置于N处,铁电极的反应:2H++2e−=H2↑5、有4种碳骨架如下的烃,下列说法正确的是()a.b.c.d.①a和d是同分异构体②b和c是同系物③a和d都能发生加聚反应④只有b和c能发生取代反应A.①② B.①④ C.②③ D.①②③6、25℃时,二元弱酸H2R的pKa1=1.85,pKa2=7.45(已知pKa=-lgKa)。在此温度下向20mL0.1mol•L-1H2R溶液中滴加0.1mol•L-1的NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列有关说法正确的是()A.a点所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.1mol•L-1B.b点所示溶液中:c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)C.c点溶液中水电离程度大于d点溶液D.d点所示溶液中:c(Na+)>c(R2-)>c(HR-)7、Y是合成香料、医药、农药及染料的重要中间体,可由X在一定条件下合成:下列说法不正确的是A.Y的分子式为C10H8O3B.由X制取Y的过程中可得到乙醇C.一定条件下,Y能发生加聚反应和缩聚反应D.等物质的量的X、Y分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为3∶28、下列说法不正确的是A.C5H12的三种同分异构体沸点不同,因为其分子间作用力大小不同B.NH3和HCl都极易溶于水,均与它们能跟水分子形成氢键有关C.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和形成,也有分子间作用力的破坏D.NaHSO4晶体溶于水和受热熔化时破坏的化学键类型不完全相同9、下列实验中根据现象得出的结论正确的是()选项实验现象结论A向NaAlO2溶液中持续通入气体Y先出现白色沉淀,最终沉淀又溶解Y可能是CO2气体B向某溶液中加入Cu和浓H2SO4试管口有红棕色气体产生原溶液可能含有NO3-C向溴水中通入SO2气体溶液褪色SO2具有漂白性D向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出现蓝色沉淀Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]A.A B.B C.C D.D10、钠-CO2电池的工作原理如图所示,吸收的CO2转化为Na2CO3固体和碳,沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,下列说法不正确的是()A.负极反应式为Na-e-=Na+B.多壁碳纳米管(MWCNT)作电池的正极C.可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有机溶剂D.电池总反应式为4Na+3CO2=2Na2CO3+C11、下列化学用语正确的是A.CH3OOCCH3名称为甲酸乙酯B.次氯酸的电子式C.17Cl原子3p亚层有一个未成对电子D.碳原子最外层电子云有两种不同的伸展方向12、将一定质量的Mg和Al混合物投入到200mL稀硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中滴加NaOH溶液至过量,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法错误的是A.最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸B.NaOH溶液物质的量浓度为C.Mg和Al的总质量为9gD.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L13、2020年5月新修订的《北京市生活垃圾管理条例》将正式实施,垃圾分类并回收利用,可以减少污染,节约自然资源。下列垃圾投放有错误的是A废旧报纸、饮料瓶、电池等B剩饭菜、瓜皮果壳、枯草落叶等C过期药品、化妆品、油漆等D一次性餐具、卫生纸、灰土等A.A B.B C.C D.D14、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y元素在同周期中离子半径最小;甲、乙分别是元素Y、Z的单质;丙、丁、戊是由W、X、Y、Z元素组成的二元化合物,常温下丁为液态;戊为酸性气体,常温下0.01mol·L-1戊溶液的pH大于2。上述物质转化关系如图所示。下列说法正确的是A.原子半径:Z>Y>X>WB.W、X、Y、Z不可能同存于一种离子化合物中C.W和Ⅹ形成的化合物既可能含有极性键也可能含有非极性键D.比较X、Z非金属性强弱时,可比较其最高价氧化物对应的水化物的酸性15、2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是()A.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7B.ΔH4的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等C.ΔH7<0,且该过程形成了分子间作用力D.ΔH5<0,在相同条件下,2Br(g)的ΔH5′>ΔH516、下列关于有机化合物的说法正确的是A.C3H6C12有4种同分异构体B.乙烯与Br2的CCl4溶液反应后,混合液分为两层C.乙醇被氧化一定生成乙醛D.合成材料会造成巨大的环境压力,应禁止使用17、近日,中国第36次南极科学考察队暨“雪龙2”号从深圳启航,前往南极执行科考任务。下列说法正确的是()A.外壳镶嵌一些铅块等可提高科考船的抗腐蚀能力B.利用牺牲阳极的阴极保护法保护船体,正极反应式为O2-4e-+2H2O=4OH-C.停靠期间可以采用外加电流的阴极保护法,电源负极与船体相连接D.科考船只能采用电化学保护法提高其抗腐蚀能力18、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1L0.1mol/L的NaHS溶液中HS-和S2-离子数之和为0.1NAB.2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NAC.1molNa2O2固体中含离子总数为4NAD.3molFe在足量的水蒸气中完全反应转移9NA个电子19、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4L乙酸中含有的碳碳单键总数为2NAB.常温下,46gNO2气体中所含有的分子数为NAC.1mol氖气中含有的原子总数为NAD.0.1L0.1mol·L-1MgCl2溶液中的Mg2+数目为0.01NA20、下列说法正确的是A.纺织品上的油污可以用烧碱溶液清洗B.用钢瓶储存液氯或浓硫酸C.H2、D2、T2互为同位素D.葡萄糖溶液和淀粉溶液都可产生丁达尔效应21、用如图装置进行实验,下列预期实验现象及相应结论均正确的是()ab预期实验现象结论A铜丝浓硝酸试管c中有大量红棕色气体浓硝酸有强氧化性B木条18.4mol·L-1硫酸木条下端变黑浓硫酸有酸性和氧化性C生铁NaCl溶液导管处发生水倒吸生铁发生吸氧腐蚀D铁丝含少量HCl的H2O2溶液试管c中有大量无色气体该反应中铁作催化剂A.A B.B C.C D.D22、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1.3g乙炔和苯蒸汽混合气体中的碳氢键(C﹣H)数为0.1NAB.一定条件下,2molSO2与1molO2反应生成的SO3分子数为2NAC.1L0.1mol•L﹣1的乙酸溶液中含H+的数量为0.1NAD.2.24L的CO和N2混合气体中含有的质子数为1.4NA二、非选择题(共84分)23、(14分)工业上以苯、乙烯和乙炔为原料合成化工原料G的流程如下:(1)A的名称__,条件X为__;(2)D→E的化学方程式为__,E→F的反应类型为__。(3)实验室制备乙炔时,用饱和食盐水代替水的目的是__,以乙烯为原料原子利率为100%的合成的化学方程式为__。(4)F的结构简式为___。(5)写出符合下列条件的G的同分异构体的结构简式__。①与G具有相同官能团的芳香族类化合物;②有两个通过C-C相连的六元环;③核磁共振氢谱有8种吸收峰;(6)参照上述合成路线,设计一条以1,2二氯丙烷和二碘甲烷及必要试剂合成甲基环丙烷的路线:__。24、(12分)某新型药物H()是一种可用于治疗肿瘤的药物,其合成路线如图所示:已知:(1)E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色(2)(R为烃基)(3)请回答下列问题:(1)A的结构简式为_____;D的官能团的名称为_____。(2)①的反应类型是_____;④的反应条件是_____。(3)写出B→C的化学方程式_____。(4)写出F+G→H的化学方程式_____。(5)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的E的同分异构体有_____种。ⅰ.能发生银镜反应ⅱ.能发生水解反应ⅲ.分子中含的环只有苯环(6)参照H的上述合成路线,设计一条由乙醛和NH2CH(CH3)2为起始原料制备医药中间CH3CONHCH(CH3)2的合成路线_____。25、(12分)乳酸亚铁晶体[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=288)是一种很好的食品铁强化剂,易溶于水,吸收效果比无机铁好,可由乳酸CH3CH(OH)COOH与FeCO3反应制得:I.制备碳酸亚铁(1)仪器C的名称是_____。(2)利用如图所示装置进行实验。首先关闭活塞2,打开活塞1、3,目的是____;关闭活塞1,反应一段时间后,关闭活塞____,打开活塞______,观察到B中溶液进入到C中,C中产生沉淀和气体,写出制备FeCO3的离子方程式____。(3)装置D的作用是____。Ⅱ.乳酸亚铁晶体的制备及纯度测定将制得的FeCO3加入到乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸,从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体。(4)加入少量铁粉的作用是_____。(5)若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时,发现结果总是大于100%,其主要原因是_________。(6)经查阅文献后,改用Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时,先称取5.760g样品,溶解后进行必要处理,用容量瓶配制成250mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,记录数据如下表所示。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___%(保留小数点后两位)。26、(10分)碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症。制备反应原理为2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O;某化学兴趣小组利用下列装置在实验室中模拟制备碳酸镧。回答下列问题:(1)制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序:F→____→____→____,____←C。(2)Y中发生反应的化学方程式为_________。(3)X中盛放的试剂是_______。(4)Z中应先通入______,后通入过量的另一种气体,原因为________。(5)该化学兴趣小组为探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的稳定性强弱,设计了如下实验装置,则甲试管中盛放的物质为_____;实验过程中发现乙试管中固体质量与灼烧时间的关系曲线如图所示,试描述实验过程中观察到的现象为_______。27、(12分)高碘酸钾(KIO4)溶于热水,微溶于冷水和氢氧化钾溶液,可用作有机物的氧化剂。制备高碘酸钾的装置图如下(夹持和加热装置省略)。回答下列问题:(1)装置I中仪器甲的名称是___________。(2)装置I中浓盐酸与KMnO4混合后发生反应的离子方程式是___________。(3)装置Ⅱ中的试剂X是___________。(4)装置Ⅲ中搅拌的目的是___________。(5)上述炭置按气流由左至右各接口顺序为___________(用字母表示)。(6)装置连接好后,将装置Ⅲ水浴加热,通入氯气一段时间,冷却析岀高碘酸钾晶体,经过滤,洗涤,干燥等步骤得到产品。①写出装置Ⅲ中发生反应的化学方程式:___________。②洗涤时,与选用热水相比,选用冷水洗涤晶体的优点是___________。③上述制备的产品中含少量的KIO3,其他杂质忽略,现称取ag该产品配制成溶液,然后加入稍过量的用醋酸酸化的KI溶液,充分反应后,加入几滴淀粉溶液,然后用1.0mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的平均体积为bL。已知:KIO3+5KI+6CH3COOH===3I2+6CH3COOK+3H2OKIO4+7KI+8CH3COOH===4I2+8CH3COOK+4H2OI2+2Na2S2O3===2NaI+N2S4O6则该产品中KIO4的百分含量是___________(Mr(KIO3)=214,Mr(KIO4)=230,列出计算式)。28、(14分)Ⅰ.CO2催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域,主要反应有:i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.4kJ·mol-1ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1iii.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3(1)ΔH3=___kJ·mol-1。(2)已知反应i的速率方程为v正=k正x(CO2)·x3(H2),v逆=k逆·x(CH3OH)·x(H2O),k正、k逆均为速率常数且只与温度有关,x为物质的量分数。其物质的量分数平衡常数Kx=___(以k正、k逆表示)。(3)5MPa时,往某密闭容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2。反应达平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。①图中Y代表___(填化学式)。②250℃时反应ii的Kx___1(填“>”、“<”或“=”)③下列措施中,一定无法提高甲醇产率的是___。A.加入适量COB.使用催化剂C.循环利用原料气D.升高温度(4)在10MPa下将H2、CO按一定比例投料,平衡状态时各组分的物质的量与温度的关系如图所示。曲线b代表的物质为____(填化学式)。温度为700K时,该反应的平衡常数KP=___(MPa)-2(结果用分数表示)。Ⅱ.在恒容容器中,使用某种催化剂对反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH<0进行相关实验探究。改变投料比[n(SO2):n(NO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定SO2的平衡转化率[α(SO2)]实验结果如图所示。已知:KR=16,KZ=。(5)如果要将图中R点的平衡状态改变为X点的平衡状态。应采取的措施是___。(6)通过计算确定图中R、X、Y、Z四点中温度相等的点是__。29、(10分)控制变量是科学研究重要方法。由下列实验现象一定能得出相应结论的是选项ABCD装置图现象右边试管产生气泡较快左边棉球变棕黄色,右边棉球变蓝色B中产生白色沉淀,C中溶液颜色褪去试管中液体变浑浊结论催化活性:Fe3+>Cu2+氧化性:Br2>I2硫酸亚铁铵分解的产物中除NH3外还含有SO3和SO2非金属性:C>SiA.A B.B C.C D.D
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.平衡常数只与温度有关,根据图像,温度升高,平衡常数减小,说明平衡逆向移动,则反应为放热反应,故A正确;B.温度越高,反应速率越快,图1中Ⅰ、Ⅱ两点的速率v(Ⅰ)<v(Ⅱ),故B错误;C.由于纵坐标表示v逆,t3时v逆突然减小,且平衡不移动,只能是减小压强,说明该反应为气体体积不变的反应,说明A一定不是气体,故C正确;D.负极电极反应式为Al-3e-=Al3+,正极反应式O2+2H2O+4e-═4OH-,总反应方程式为:4Al+3O2+6H2O═4Al(OH)3,故D正确;答案选B。【点睛】本题的难点为C,要抓住平衡不发生移动的点,加入催化剂,平衡不移动,但反应速率增大,应该是t4时的改变条件,t3时突然减小,且平衡不移动,只能是减小压强。2、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。3、A【解析】
A.多元弱酸分步电离,以第一步为主,根据H2XH++HX-,c(H+)==≈10-3,a近似等于3,故A正确;B.点②处恰好生成NaHX,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)和质子守恒c(H+)+c(H2X)=c(X2-)+c(OH-)得:c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=3c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-),故B错误;C.H2X和NaOH恰好反应生成Na2S,为中和反应的滴定终点,点④处为滴定终点,故C错误;D.点④处恰好生成Na2X,c(Na+)>2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+),故D错误;答案:A【点睛】本题考查了酸碱中和滴定实验,注意先分析中和后的产物,再根据电荷守恒、物料守恒、质子守恒分分析;注意多元弱酸盐的少量水解,分步水解,第一步为主;多元弱酸少量电离,分步电离,第一步为主。4、B【解析】
A、若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,金属铁被保护,可减缓铁的腐蚀,故A正确;B、若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,氧气在该极发生还原反应,故B错误;C、若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,此时金属铁为阴极,铁被保护,可减缓铁的腐蚀,故C正确;D、若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,X极为阳极,发生氧化反应,铁电极为阴极,水电离的H+发生还原反应,电极反应式为2H++2e−=H2↑,故D正确。故选B.5、A【解析】
由碳架结构可知a为(CH3)2C=CH2,b为C(CH3)4,c为(CH3)3CH,d为环丁烷,①a为(CH3)2C=CH2,属于烯烃,d为环丁烷,属于环烷烃,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,①正确;②b为C(CH3)4,c为(CH3)3CH,二者都属于烷烃,分子式不同,互为同系物,②正确;③a为(CH3)2C=CH2,含有C=C双键,可以发生加聚反应,d为环丁烷,属于环烷烃,不能发生加聚反应,③错误;④都属于烃,一定条件下都可以发生取代反应,④错误;所以①②正确,故答案为:A。6、D【解析】
A.a点溶液体积是原来的1.5倍,则含有R元素的微粒浓度是原来的,根据物料守恒得c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=mol•L-1,故A错误;B.b点二者恰好完全反应生成NaHR,溶液呈酸性,说明HR-的电离程度大于水解程度,但其水解和电离程度都较小,钠离子不水解,所以离子微粒浓度大小顺序是c(Na+)>c(HR-)>c(R2-)>c(H2R),故B错误;C.c点是浓度相等的NaHR和Na2R的混合溶液,NaHR抑制水的电离,Na2R促进水的电离;d点是Na2R溶液,对水的电离有促进作用,故d点的水的电离程度大于c点,故C错误;D.d点溶液中溶质为Na2R,R2-水解但程度较小,所以存在c(Na+)>c(R2-)>c(HR-),故D正确;答案选D。【点睛】明确曲线上对应点溶液中溶质成分及其性质是解本题关键。本题的易错点为C,要注意HR-的电离程度大于水解程度,即NaHR抑制水的电离。7、D【解析】
A.由Y的结构简式可知Y的分子式为C10H8O3,故A正确;B.由原子守恒,由X发生取代反应生成Y的过程中另一产物为乙醇,故B正确;C.Y中含有碳碳双键,一定条件下,能发生加聚反应;Y中含有酚羟基,一定条件下可和醛发生缩聚反应,故C正确;D.X中酚羟基、酯基可与氢氧化钠溶液反应,1mol可与3molNaOH反应,Y中酚羟基、酯基可与氢氧化钠反应,且酯基可水解生成酚羟基和羧基,则1molY可与3molNaOH反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为1:1,故D错误;故答案为D。【点睛】以有机物的结构为载体,考查官能团的性质。熟悉常见官能团的性质,进行知识迁移运用,根据有机物结构特点,有碳碳双键决定具有烯的性质,有酯基决定具有酯的水解性质,有醇羟基决定具有醇的性质,有酚羟基还具有酚的性质。8、B【解析】
A.C5H12的三种同分异构体结构不同,分子间作用力大小不同,因而沸点不同,A正确;B.NH3能和水分子形成氢键,HCl不能形成氢键,B错误;C.石墨为层状结构,层内含有共价键,层与层之间是分子间作用力,转化为金刚石既有共价键的断裂和形成,也有分子间作用力的破坏,C正确;D.NaHSO4晶体溶于水时电离为Na+、H+、SO42-,破坏离子键和共价键,受热熔化时电离为Na+、HSO4-,破坏离子键,破坏的化学键类型不完全相同,D正确;答案选B。9、B【解析】
A.碳酸不与氢氧化铝反应;B.浓硝酸与铜反应生成二氧化氮气体;C.溴水中通入SO2气体后发生氧化还原反应;D.氢氧化铜更难溶,溶度积越小越难溶。【详解】A.氢氧化铝不能溶于碳酸,由现象可知气体为HCl,故A错误;B.常温下Cu不与浓硫酸反应,生成的红棕色气体为二氧化氮,说明溶液中可能含有NO3-,硝酸与Cu在常温下能够反应生成一氧化氮,一氧化氮遇到氧气变为红棕色二氧化氮气体,故B正确;C.溴水中通入SO2气体后溶液褪色,发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,体现二氧化硫的还原性,故C错误;D.先出现蓝色沉淀,说明氢氧化铜更难溶,则Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],故D错误;答案选B。【点睛】本题考查实验方案的评价,涉及元素化合物性质、溶度积大小比较、盐的水解等知识,试题侧重对学生基础知识的训练和检验,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。10、C【解析】
由装置图可知,钠为原电池负极,失电子发生氧化反应,电极反应为:Na-e-=Na+,多壁碳纳米管为正极,CO2转化为Na2CO3固体和碳,沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,正极发生还原反应,电极反应式为:4Na++3CO2+4e-═2Na2CO3+C,结合原电池原理分析解答。【详解】A.负极反应为钠失电子发生的氧化反应,电极反应为:Na-e-═Na+,故A正确;B.根据分析可知,多壁碳纳米管(MWCNT)做电池的正极,故B正确;C.钠和乙醇发生反应生成氢气,不可以用乙醇代替四甘醇二甲醚做有机溶剂,故C错误;D.根据分析,放电时电池总反应即钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,总反应是4Na+3CO2=2Na2CO3+C,故D正确;故选C。11、C【解析】
A.酯的命名是根据生成酯的酸和醇来命名为某酸某酯,此有机物是由甲醇和乙酸酯化得到的,故为乙酸甲酯,选项A错误;B.次氯酸为共价化合物,分子中不存在氢氯键,次氯酸的电子式为:,选项B错误;C.17Cl原子3p亚层上只有一个未成对电子的原子,其外围电子排布为3s23p5,选项C正确;D.碳原子最外层有两个2s、两个2p电子,s电子的电子云为球形,p电子的电子云为纺锤形,有3种伸展方向,选项D错误。答案选C。12、D【解析】
由图象可以知道,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:.当V(NaOH溶液)=200mL时,沉淀量最大,此时为和,二者物质的量之和为0.35mol,溶液中溶质为,根据钠元素守恒可以知道此时等于200mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍.从200mL到240mL,NaOH溶解,当V(NaOH溶液)=240mL时,沉淀不再减少,此时全部为,物质的量为0.15mol,为0.15mol,为0.35mol-0.15mol=0.2mol,因为从200mL到240mL,发生,所以该阶段消耗,氢氧化钠的浓度为.【详解】A.由上述分析可以知道,最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸,所以A选项是正确的;B.由上述分析可以知道,氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5mol/L,所以B选项是正确的;C.由元素守恒可以知道,,所以镁和铝的总质量为,所以C选项是正确的;D.由电子守恒可以知道,生成的氢气为,若在标况下,体积为,但状况未知,故D错误;故答案选D。13、A【解析】
A.电池属于有害垃圾,A项错误;B.剩饭菜、瓜皮果壳、枯草落叶等属于厨余垃圾,B项正确;C.过期药品、化妆品、油漆等属于有害垃圾,C项正确;D.一次性餐具、卫生纸、灰土等属于其他垃圾,D项正确;答案选A。14、C【解析】
Y元素在同周期中离子半径最小,金属离子外的电子层数比相应的原子少一层,而且同周期金属元素离子半径随着原子序数的递增而减小,而非金属元素的离子的电子层没有减少,所以Y应为Al元素。丁为二元化合物,而且为液态,为水。丙与水反应得到两种物质,而且一种为酸。0.01mol·L-1戊溶液的pH大于2,为弱酸。短周期中二元化合物为弱酸的HF和H2S。结合乙是Z的单质,Z的原子序数比Al大,Z为S元素。涉及的反应为2Al+3SAl2S3,Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S↑。W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。A.H原子半径最小。同周期的元素,原子序数越大,原子半径越小,Al原子的半径大于S;同主族元素,原子序数越大,原子半径越大,S的原子半径大于O,排序为Y(Al)>Z(S)>X(O)>W(H),A项错误;B.H、O、Al、S可以存在于KAl(SO4)2·12H2O中,存在离子键,为离子化合物,B项错误;C.W(H)和X(O)的化合物可能为H2O和H2O2。H2O的结构简式为H—O—H,含有极性键。H2O2的结构简式为H—O-O—H,含有极性键和非极性键,C项正确;D.比较X(O)和Z(S)的非金属性,不能比较最高价氧化物对应的水化物的酸性,因为O没有它的含氧酸。D项错误;本题答案选C。15、C【解析】
A.由盖斯定律可得,ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7,A正确;B.ΔH4为破坏1molCl-Cl共价键所需的能量,与形成1molCl-Cl共价键的键能在数值上相等,B正确;C.物质由气态转化为固态,放热,则ΔH7<0,且该过程形成了离子键,C不正确;D.Cl转化为Cl-,获得电子而放热,则ΔH5<0,在相同条件下,由于溴的非金属性比氯弱,得电子放出的能量比氯少,所以2Br(g)的ΔH5′>ΔH5,D正确;故选C。16、A【解析】
A.丙烷上的二氯取代物,使用“定一移一”的方法。丙烷上有1对称轴,定1个氯在端基的碳原子,另1个氯原子的位置为邻间对,共3种。定1个氯原子在中间的碳原子上,则另1个氯只能在对位,共1种。如图所示。A项正确;B.乙烯和Br2反应生成1,2-二溴乙烷为有机物,有机物溶于有机物,不会出现分层现象,B项错误;C.乙醇可以被高锰酸钾氧化到乙酸,不一定生成乙醛,C项错误;D.合成材料是由两种或两种以上的物质复合而成并具有某些综合性能的材料。往往具有质轻、强度高、耐磨等优点,不应被禁止使用,D项错误;【点睛】在使用“定一移一”的方法的时候要注意不能重复。17、C【解析】
A.科考船外壳主要成分为Fe提高抗腐蚀能力,可以镶嵌比Fe活泼的金属如Zn等,Pb金属性比铁弱,会形成原电池,加速Fe的腐蚀,故A错误;B.利用牺牲阳极的阴极保护法保护船体,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故B错误;C.停靠期间可以采用外加电流的阴极保护法,电源负极与船体相连接,故C正确;D.除电化学保护法防腐蚀外,还有涂层保护法等,故D错误;故答案选:C。【点睛】防腐蚀有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。18、B【解析】
A.HS−在溶液中既能水解为H2S又能电离为S2−,根据物料守恒可知溶液中H2S、HS−和S2−的个数之和为0.1NA个,故A错误;B.H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol,且均含10个中子,故2.0g混合物的物质的量为0.1mol,含NA个中子,故B正确;C.过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成,故1mol过氧化钠中含3NA个离子,故C错误;D.铁与水蒸汽反应后变为+价,故3mol铁和水蒸汽反应后转移8mol电子即8NA个,故D错误;故选:B。19、C【解析】
A.
标准状况下,乙酸为液体,无法计算,故A错误;B.在NO2气体中部分NO2会自发发生反应2NO2N2O4,所以46gNO2气体中所含有的分子数小于NA,故B错误;C.氖气是以单原子的形式存在,因此1mol氖气中的含有1NA的原子,故C正确;D.氯化镁溶液中镁离子会水解,因此0.1L0.1mol·L-1MgCl2溶液中的Mg2+数目小于0.01NA,故D错误;故选C。20、B【解析】
A.纺织品中的油污通常为矿物油,成分主要是烃类,烧碱与烃不反应;另烧碱也会腐蚀纺织品,选项A错误;B.常温下,铁与液氯不反应,在冷的浓硫酸中发生钝化,均可储存在钢瓶中,选项B正确;C.同位素是质子数相同,中子数不同的原子之间的互称,选项C错误;D.淀粉溶液属于胶体,产生丁达尔效应;而葡萄糖溶液不属于胶体,选项D错误。答案选B。21、C【解析】
A.铜与浓硝酸反应生成的二氧化氮能够与水反应生成一氧化氮,试管c中的气体呈无色,A错误;B.木条与浓硫酸作用,木条下端变黑,说明浓硫酸具有脱水性,B错误;C.NaCl溶液呈中性,生铁发生吸氧腐蚀,试管b中气体的压强减小,导管处发生水倒吸,C正确;D.铁能够与盐酸反应放出氢气,氢气也是无色气体,D错误;答案选C。22、A【解析】
A.乙炔和苯具有相同最简式CH,1molCH含有1个C-H键;B.二氧化硫与氧气反应为可逆反应,可逆反应不能进行到底;C.乙酸为弱电解质,部分电离;D.气体状况未知。【详解】A.1.3g乙炔和苯蒸汽混合气体含有CH物质的量为:=0.1mol,含有碳氢键(C﹣H)数为0.1NA,故A正确;B.二氧化硫与氧气反应为可逆反应,可逆反应不能进行到底,所以一定条件下,2molSO2与1molO2反应生成的SO3分子数小于2NA,故B错误;C.乙酸为弱电解质,部分电离,1L0.1mol•L﹣1的乙酸溶液中含H+的数量小于0.1NA,故C错误;D.气体状况未知,无法计算混合气体物质的量和含有质子数,故D错误;故选:A。【点睛】解题关键:熟练掌握公式的使用和物质的结构,易错点D,注意气体摩尔体积使用条件和对象,A选项,注意物质的结构组成。二、非选择题(共84分)23、氯甲苯Na和NH3(液)加成反应减缓电石与水的反应速率【解析】
⑴A的名称氯甲苯,条件X为Na和NH3(液);⑵根据图中信息可得到D→E的化学方程式为,E→F增加了两个氢原子,即反应类型为加成反应。⑶实验室制备乙炔时,用饱和食盐水代替水,浓度减小,减缓电石与水的反应速率,以乙烯为原料原子利率为100%的合成的化学方程式为。⑷D只加了一个氢气变为F,F与CH2I2反应得到G,从结构上得出F的结构简式为。⑸①与G具有相同官能团的芳香族类化合物,说明有苯环;②有两个通过C—C相连的六元环,说明除了苯环外还有一个六元环,共12个碳原子;③核磁共振氢谱有8种吸收峰;。⑹1,2二氯丙烷先在氢氧化钠醇加热条件下发生消去反应生成丙炔,丙炔在林氏催化剂条件下与氢气发生加成反应生成丙烯,丙烯和CH2I2在催化剂作用下反应生成甲基环丙烷,其合成路线。【详解】⑴A的名称氯甲苯,条件X为Na和NH3(液);⑵根据图中信息可得到D→E的化学方程式为,E→F增加了两个氢原子,即反应类型为加成反应,故答案为:;加成反应。⑶实验室制备乙炔时,用饱和食盐水代替水,浓度减小,减缓电石与水的反应速率,以乙烯为原料原子利率为100%的合成的化学方程式为,故答案为:减缓电石与水的反应速率;。⑷D只加了一个氢气变为F,F与CH2I2反应得到G,从结构上得出F的结构简式为,故答案为:。⑸①与G具有相同官能团的芳香族类化合物,说明有苯环;②有两个通过C—C相连的六元环,说明除了苯环外还有一个六元环,共12个碳原子;③核磁共振氢谱有8种吸收峰;,故答案为:。⑹1,2二氯丙烷先在氢氧化钠醇加热条件下发生消去反应生成丙炔,丙炔在林氏催化剂条件下与氢气发生加成反应生成丙烯,丙烯和CH2I2在催化剂作用下反应生成甲基环丙烷,其合成路线,故答案为:。24、羟基、羧基加成反应浓硫酸、加热5【解析】
由B的结构简式,结合反应条件,逆推可知A为,B发生水解反应生成C为,结合D的分子式可知C发生氧化反应生成D为,E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则D是发生消去反应生成E,故E为,E发生信息(3)中的反应生成F为,结合信息(2)中H的结构简式,可知G为;(6)乙醛发生氧化反应生成乙酸,乙酸与PBr3作用生成,最后与NH2CH(CH3)2作用得到CH3CONHCH(CH3)2。【详解】(1)据上所述可知:A的结构简式为;D为,D官能团的名称为羟基、羧基;(2)①A变为B的反应,A是,A与Br2的CCl4溶液发生加成反应,产生B:,所以①的反应类型是加成反应;④的反应是D变为E,D是,D发生消去反应,产生E:④的反应类型是消去反应;(3)B是,B与NaOH的水溶液在加热时发生取代反应,产生C,所以B→C的化学方程式为:;(4)F为,G是,二者发生取代反应产生H:及HBr,该反应的化学方程式为:;(5)E()的同分异构体含有苯环,且同时满足下列条件:①能发生银镜反应、②能发生水解反应,说明含有甲酸形成的酯基,③分子中含的环只有苯环,说明苯环侧链含有碳碳双键,只有一个取代基为—CH=CHOOCH、、有2个取代基为—CH=CH2、—OOCH,两个取代基在苯环上有邻、间、对3不同的位置,故符合条件的共有5种;(6)乙醛发生氧化反应生成乙酸CH3COOH,乙酸与PBr3作用生成,最后与NH2CH(CH3)2作用得到CH3CONHCH(CH3)2,合成路线流程图为:。【点睛】本题考查有机物的推断与合成的知识,侧重考查分析推断、知识综合运用能力,充分利用反应条件、有机物分子式与结构简式进行分析推断,明确官能团及其性质关系、官能团之间的转化关系是解本题关键,题目难度中等。25、三颈烧瓶制备Fe2+,利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化32Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O液封,防止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化乳酸(根中的羟基)被酸性高锰酸钾溶液氧化97.50【解析】
(1)根据化学反应实验原理进行分析判断。(2)根据实验用到的仪器装置进行分析解答相关的问题;(3)根据化学反应方程式找出相关物质的关系式进行计算。【详解】(1)由装置图可知仪器C的名称是三颈烧瓶。答案:三颈烧瓶。(2)为顺利达成实验目的,先要使盐酸与铁粉反应制备FeCl2。先关闭活塞2,打开活塞1、3,待加入足量盐酸后,关闭活塞1,反应一段时间后,利用生成的H2使B装置中的气压增大,将B装置中的FeCl2溶液加入到C装置中,具体操作为:关闭活塞3,打开活塞2。C装置中FeCl2和NH4HCO3发生的反应的离子方程式为Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。答案:制备Fe2+;利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化;2;3;Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。(3)亚铁离子易被氧化,装置D的作用是液封,防止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化(4)Fe2+易被氧化为Fe3+,实验目的是制备乳酸亚铁晶体,加入少量铁粉的作用,可以防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化。答案:防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化。(5)乳酸根中含有羟基,可能被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗的高锰酸钾的量变多,而计算中按Fe2+被氧化,故计算所得的乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的纯度大于100%。答案:乳酸根中的羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化。(6)3组数据,第二组数据与第一、三组相差太大,应舍去,平均每25.00mL消耗Ce(SO4)2的体积为v=mL=19.50mL,有Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,25.00mL溶液中含有的Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+)=(19.500.1)/25.00mol/L=0.078mol/L,则250mL溶液中,原产品中含有n(Fe2+)=0.078mol/L0.25L=0.0195mol,则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为=97.50答案:97.50。26、ABDE↑饱和溶液或氨气在水中的溶解度大,先通可以溶解更多的La(HCO3)3B中澄清石灰水先变浑浊,A中后变浑浊【解析】
由实验装置可知,装置Y用以制备氨气,装置W用以制备二氧化碳,装置Z用以制备碳酸镧,因氨气极易溶于水,装置Y的C接口应与装置Z的E接口连接,因二氧化碳中混有氯化氢,应用盛有饱和溶液的X装置除去氯化氢,则制备装置的连接顺序为W—X—Z—Y。【详解】(1)由制备装置的连接顺序为W—X—Z—Y可知,制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序:F→A→B→D,E←C,故答案为A;B;D;E;(2)Y中为浓氨水与生石灰反应产生氨气,发生反应的化学反应式为NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,故答案为NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;(3)装置W用以制备二氧化碳,因二氧化碳中混有氯化氢,应用盛有饱和NaHCO3溶液的X装置除去氯化氢,防止干扰反应,故答案为饱和NaHCO3溶液;(4)因为NH3在水的溶解度大,二氧化碳在水中的溶解度较小,但是在氨水中溶解度较大,则Z中应先通入NH3,后通入过量的CO2,以溶解更多的CO2,得到浓度较大的碳酸氢铵溶液,提高反应速率和碳酸镧的产率,故答案为NH3在水的溶解度大,先通NH3可以溶解更多的CO2;(5)一般正盐的稳定性强于对应的酸式盐,所以欲探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的稳定性强弱,可以在相同温度下探究两者的稳定性,也可以给正盐更高的温度加热进行探究。若设计题中的实验装置,则甲试管中盛放的物质受热温度较低,应为La(HCO3)3;根据乙试管中固体质量与灼烧时间的关系曲线可知,碳酸镧在一定温度下会发生分解,所以碳酸氢镧一定在更低的温度下发生分解,所以实验过程中可以观察到的现象为B中澄清石灰水先变混浊,A中后变混浊,故答案为La(HCO3)3;B中澄清石灰水先变混浊,A中后变混浊。【点睛】本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。27、圆底烧瓶16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑NaOH溶液使反应混合物混合均匀,反应更充分aefcdb2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O降低KIO4的溶解度,减少晶体损失100%【解析】
本题为制备高碘酸钾实验题,根据所提供的装置,装置III为KIO4的制备反应发生装置,发生的反应为2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O;装置I可用来制取氯气,为制备KIO4提供反应物氯气;装置IV是氯气的净化装置;装置II是氯气的尾气吸收装置;装置的连接顺序为I→IV→III→II,以此分析解答。【详解】(1)根据装置I中仪器甲的构造,该仪器的名称是圆底烧瓶,因此,本题正确答案是:圆底烧瓶;(2)浓盐酸与KMnO4反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,根据得失电子守恒及电荷守恒和原子守恒写出离子方程式是2MnO4-+1
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