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文档简介
湖南省益阳市资阳区第六中学2024年高考化学倒计时模拟卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、对利用甲烷消除NO2污染进行研究,CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50molCH4和1.2molNO2,测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。组别温度n/mol时间/min010204050①T1n(CH4)0.500.350.250.100.10②T2n(CH4)0.500.300.180.15下列说法正确的是A.组别①中,0~20min内,NO2的降解速率为0.0125mol·Lˉ1·minˉ1B.由实验数据可知实验控制的温度T1<T2C.40min时,表格中T2对应的数据为0.18D.0~10min内,CH4的降解速率①>②2、下列说法不正确的是A.国庆70周年放飞的气球材质是可降解材料,主要成分是聚乙烯B.晶体硅可用来制造集成电路、晶体管、太阳能电池等C.MgO与Al2O3均可用于耐高温材料D.燃料的脱硫脱氮、NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施3、t℃时,将0.5mol/L的氨水逐滴加入10.00mL0.5mol/L盐酸中,溶液中温度变化曲线Ⅰ、pH变化曲线Ⅱ与加入氨水的体积的关系如下图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列说法正确的是A.Kw的比较:a点比b点大B.b点氨水与盐酸恰好完全反应,且溶液中c(NH4+)=c(Cl─)C.c点时溶液中c(NH4+)=c(Cl─)=c(OH─)=c(H+)D.d点时溶液中c(NH3•H2O)+c(OH─)=c(Cl─)+c(H+)4、利用固体燃料电池技术处理H2S废气并发电的原理如图所示。根据不同固体电解质M因传导离子的不同,分为质子传导型和氧离子传导型,工作温度分别为500℃和850℃左右,传导质子时的产物硫表示为Sx。下列说法错误的是A.气体X是H2S废气,气体Y是空气B.M传导质子时,负极a反应为:xH2S—2xe-=Sx+2xH+C.M传导氧离子时,存在产生SO2污染物的问题D.氧离子迁移方向是从a电极向b电极5、下列有关电化学原理及应用的相关说法正确的是A.电池是能量高效转化装置,燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.电热水器用牺牲阳极的阴极保护法阻止不锈钢内胆腐蚀,阳极选用铜棒C.工业上用电解法精炼铜过程中,阳极质量减少和阴极质量增加相同D.电解氧化法在铝制品表面形成氧化膜减缓腐蚀,铝件作为阳极6、有机物环丙叉环丙烷的结构为。关于该有机物的说法正确的是A.所有原子处于同一平面B.二氯代物有3种C.生成1molC6H14至少需要3molH2D.1mol该物质完全燃烧时,需消耗8.5molO27、下列与有机物的结构、性质或制取实验等有关叙述错误的是A.苯分子结构中不含有碳碳双键,但苯也可发生加成反应B.溴苯中溶解的溴可用四氯化碳萃取而除去C.苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸反应制取硝基苯的实验最好采用水浴加热D.乙烷和乙烯可用酸性高锰酸钾溶液加以鉴别8、已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是A.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质B.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态C.化合物AE与CE含有相同类型的化学键D.元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可发生化学反应9、某无色溶液中可能含有Al3+、HCO3-、Ba2+和Cl-,取样加入少量氢氧化钠溶液产生白色沉淀,另取样加入稀硫酸产生白色沉淀和产生气体,则原溶液中()A.一定有
Cl-B.一定有
HCO3-C.可能有
Ba2+D.可能有
Al3+10、2019年上海、西安等城市先后开始实施生活垃圾分类,分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值,力争物尽其用,垃圾是放错地方的资源,同时也是建立环境友好型国家的重要举措。下列关于垃圾分类的说法正确的是A.废电池、过期药品属于有害垃圾,无需回收,为防止污染环境应当深埋处理B.其它垃圾包括防新型冠状病毒用的口罩、烟头等物品无法利用,应当弃去不要C.废纸类、废塑料、废玻璃、废金属、废油漆桶等属于可回收物D.厨余垃圾经生化处理转化为沼气和有机肥料,从而生产绿色有机食品和清洁燃料11、含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是A.反应①利用了H2Te的还原性B.反应②中H2O作氧化剂C.反应③利用了H2O2的氧化性D.H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应12、目前中国已经通过自主创新成功研发出第一台锌溴液流储能系统,实现了锌溴电池的隔膜、极板、电解液等关键材料自主生产。锌溴电池的原理装置图如图所示,下列说法错误的是()A.充电时电极石墨棒A连接电源的正极B.放电过程中阴离子通过隔膜从正极区移向负极区C.放电时负极反应为2Br-—2e-=Br2D.放电时右侧电解质储罐中的离子总浓度增大13、氢键是强极性键上的氢原子与电负性很大且含孤电子对的原子之间的静电作用力。下列事实与氢键无关的是()A.相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点B.一定条件下,NH3与BF3可以形成NH3·BF3C.羊毛制品水洗再晒干后变形D.H2O和CH3COCH3的结构和极性并不相似,但两者能完全互溶14、下列化学用语正确的是A.Na-O-H与Na+都表示氢氧化钠B.与都表示氟离子C.-OH与都表示羟基D.与都表示水分子15、化学反应的实质是()A.能量的转移B.旧化学键断裂和新化学键生成C.电子转移D.原子种类与原子数目保持不变16、下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是A.最外层都只有一个电子的X、Y原子B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与N层上仅有两个电子的Y原子C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上有三个未成对电子的Y原子D.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子17、下列分子中,所有碳原子总是处于同一平面的是A. B. C. D.18、某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜,工艺流程如下所示:已知:[Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq)根据以上工艺流程,下列说法不正确的是A.气体X中含有SO2B.为实现溶液C到溶液D的转化,加NH3·H2O至红棕色沉淀刚好完全,过滤即可C.蒸氨过程发生总反应的化学方程式为:[Cu(NH3)4]Cl2+H2OCuO+2HCl↑+4NH3↑D.在制备产品时,溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游离的Cu2+浓度太低19、一定条件下,CH4与H2Og发生反应:CH4g+H2A.该反应的ΔH>0B.图中Z的大小关系:aC.图中X点对应的平衡混合物中nHD.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后ψ(CH4)增大20、根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是()选项操作现象结论A向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性B向KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液先出现黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C铝片先用砂纸打磨,再加入到浓硝酸中无明显现象浓硝酸具有强氧化性,常温下,铝表面被浓硝酸氧化为致密的氧化铝薄膜D向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液溶液变成棕黄色,一段时间后溶液中出现气泡,随后有红褐色沉淀生成Fe3+催化H2O2分解产生O2A.A B.B C.C D.D21、在pH=1的含有Mg2+、Fe2+、Al3+三种阳离子的溶液中,可能存在的阴离子是()①Cl-②NO3—③SO42—④S2-A.①② B.②③ C.③④ D.①③22、科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解装置如图所示,用Cu-Si合金作硅源,在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼,有关说法正确的是A.在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化,Si4+优先于Cu2+被还原B.液态Cu-Si合金作阳极,固体硅作阴极C.电流强度的大小不会影响硅提纯速率D.三层液熔盐的作用是增大电解反应接触面积,提高硅沉积效率二、非选择题(共84分)23、(14分)二乙酸乙二酯可由X裂解得到的A和B合成。有关物质的转化关系如下:回答下列问题:(1)B的结构简式为________。(2)反应③的反应类型为________。(3)C和C2H6O2反应的化学方程式为___________________________________。(4)下列说法不正确的是________。A.鉴别A和B也可以用溴水B.C2H6O也可以分两步氧化成CC.C2H2O2和C2H6O在浓硫酸作用下也可以加热生成C6H10O4D.X一定是丁烷24、(12分)某药物G,其合成路线如下:已知:①R-X+②试回答下列问题:(1)写出A的结构简式_________。(2)下列说法正确的是__________A.化合物E具有碱性B.化合物B与新制氢氧化铜加热产生砖红色沉淀C.化合物F能发生还原反应D.化合物G的分子式为C16H17N5O2Br(3)写出C+D→E的化学方程式___________。(4)请设计以用4-溴吡啶()和乙二醇()为原料合成化合物D的同系物的合成路线________(用流程图表示,无机试剂任选)。(5)写出化合物A可能的同分异构体的结构简式__________。须同时符合:①分子中含有一个苯环;②1H-NMR图谱显示分子中有3种氢原子。25、(12分)实验室利用如下装置制备氯酸钾和次氯酸钠。回答下列问题:(1)滴加浓盐酸的漏斗伸入试管底部,其原因为________________________________。(2)装置1中盛放的试剂为________;若取消此装置,对实验造成的影响为________。(3)装置中生成氯酸钾的化学方程式为________________________,产生等物质的量的氯酸钾和次氯酸钠,转移电子的物质的量之比为________。(4)装置2和3中盛放的试剂均为________。(5)待生成氯酸钾和次氯酸钠的反应结束后,停止加热。接下来的操作为打开________(填“a”或“b”,下同),关闭________。26、(10分)亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃)是一种黄色气体,遇水易反应,生成一种氯化物和两种氧化物。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如下图所示:为制备纯净干燥的气体,下表中缺少的药品是:装置Ⅰ装置Ⅱ烧瓶中分液漏斗中制备纯净Cl2MnO2①②制备纯净NOCu③④②___________,③___________。
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:①装置连接顺序为a→___________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅶ的作用为________________,若无该装置,Ⅸ中NOCl可能发生反应的化学方程式为_______________________________。③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,所以装置Ⅷ不能有效除去有毒气体。为解决这一问题,可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中,这种气体的化学式是__________。(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为___________________。(4)丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯(NOCl)纯度取Ⅸ中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol/LAgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为bmL。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体)①亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为_________(用代数式表示即可)。②若滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,则所测亚硝酰氯的纯度_________(偏高、偏低、无影响)27、(12分)实验室从含碘废液(除外,含有、、等)中回收碘,实验过程如下:(1)向含碘废液中加入稍过量的溶液,将废液中的还原为,其离子方程式为__________;该操作将还原为的目的是___________________。(2)操作的名称为__________。(3)氧化时,在三颈瓶中将含的水溶液用盐酸调至约为2,缓慢通入,在40℃左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是__________________;仪器a、b的名称分别为:a__________、b__________;仪器b中盛放的溶液为__________。(4)已知:;某含碘废水(约为8)中一定存在,可能存在、中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有、的实验方案(实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、溶液、溶液)。①取适量含碘废水用多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;②__________________;③另从水层中取少量溶液,加入淀粉溶液,加盐酸酸化后,滴加溶液,若溶液变蓝说明废水中含有;否则说明废水中不含有。(5)二氧化氯(,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂和水处理剂。现用氧化酸性含废液回收碘。①完成氧化的离子方程式:ClO2+I-1+__________=+Cl-1+____________________________;②若处理含相同量的废液回收碘,所需的物质的量是的______倍。28、(14分)钛(Ti)有“21世纪将是钛的世纪”之说,而钛铝合金广泛用于航天领域,已知熔融的TiO2能够导电。回答下列问题:(1)写出基态Ti原子的价层电子排布图____________,钛元素在周期表中的位置是____________。(2)TiO2、TiCl4和TiBr4的熔点如下表所示,解释表中钛的化合物熔点存在差异的原因_________。(3)TiC14可由TiO2和光气(COC12)反应制得,反应为TiO2+2COC12TiCl4+2CO2。反应中COC12和CO2碳原子的杂化方式分别为____________、____________,COCl2的空间构型是_______。(4)钛铝合金中,原子之间是由____________键形成的晶体,一种钛铝合金具有面心立方最密堆积的结构,在晶胞中Ti原子位于顶点和面心位置,Al原子位于棱心和体心,则该合金中Ti和Al原子的数量之比为____________。(5)已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心,TiO2晶胞结构如图所示:①根据晶胞图分析TiO2晶体中Ti4+的配位数是____________。②已知TiO2晶胞参数分别为anm、bnm和cnm,设阿伏加德罗常数的数值为NA,则TiO2的密度为____________g·cm-3(列出计算式即可)。29、(10分)氯碱厂以食盐等为原料,生产烧碱、盐酸等化工产品。工艺流程可简单表示如图:完成下列填空:(1)粗盐水中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质,①步骤必须先后加入稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液后过滤除杂。试写出加入Na2CO3溶液时发生反应的离子方程式:______。写出②步骤发生反应的化学方程式:______。(2)③步骤之后获得干燥的烧碱产品的有关操作有______。进行④步骤的生产设备A、B之间传递的是(选填编号)______。A.只有物料B.既有物料又有能量C.只有能量D.既无物料也无能量(3)如果用下列装置在实验室进行⑤步骤的实验,正确的是(选填编号)______。若检验烧碱产品中是否含有少量NaCl杂质的实验方案是______。(4)为测定烧碱产品的纯度,准确称取5.000g样品(杂质不含碱性物质)置于烧杯中,加水搅拌,冷却至室温后,将溶液全部转移入1000mL的容量瓶之后的一步操作是______。从所配得的溶液中每次都取出20.00mL,用0.12mol/L的盐酸滴定(选用常用指示剂),两次分别用去盐酸溶液19.81mL和19.79mL.判断滴定终点的依据是______,根据实验数据计算此烧碱产品的纯度为(保留两位小数)______。
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、随着反应的进行,反应物的浓度降低,反应速率减小,故组别①中,0~20min内,NO2的降解平均速率为0.0125mol·L-1·min-1,选项A错误;B、温度越高反应速率越大,达平衡所需时间越短,由实验数据可知实验控制的温度T1<T2,选项B正确;C、40min时,表格中T2应的数据为0.15-0.18之间,选项C错误;D、0~10min内,CH4的降解速率②>①,选项D错误。答案选B。2、A【解析】
A.聚乙烯不属于可降解材料,故错误;B.硅属于半导体材料,能制造集成电路或太阳能电池等,故正确;C.氧化镁和氧化铝的熔点都较高,可以做耐高温材料,故正确;D.燃料的脱硫脱氮、NOx的催化转化可以减少硫的氧化物和氮的氧化物的排放,能减少酸雨的产生,故正确。故选A。3、D【解析】
A.据图可知b点的温度比a点高,水的电离吸热,所以b点Kw更大,故A错误;B.据图可知b点加入10mL0.5mol/L的氨水,与10.00mL0.5mol/L盐酸恰好完全反应,所以溶液中的溶质为NH4Cl,由于铵根会发生水解,所以c(NH4+)<c(Cl─),故B错误;C.c点溶液为中性,溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl─)+c(OH─),溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH─),c(NH4+)=c(Cl─),溶液中整体c(NH4+)=c(Cl─)>c(OH─)=c(H+),故C错误;D.d点加入20mL0.5mol/L的氨水,所以溶液中的溶质为等物质的量的NH4Cl和NH3•H2O,溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl─)+c(OH─),物料守恒:2c(Cl─)=c(NH4+)+c(NH3•H2O),二式联立可得c(NH3•H2O)+c(OH─)=c(Cl─)+c(H+),故D正确;故答案为D。4、D【解析】
A.根据电流分析,电极a为负极,传导质子时的产物硫表示为Sx,说明是气体H2S废气变为Sx,化合价升高,在负极反应,因此气体X为H2S废气,气体Y是空气,故A正确;B.M传导质子时,产物硫表示为Sx,因此负极a反应为:xH2S−2xe-=Sx+2xH+,故B正确;C.M传导氧离子时,H2S和O2−可能反应生成SO2,因此存在产生SO2污染物的问题,故C正确;D.根据原电池中,阴离子向负极移动规律,氧离子迁移方向是从b电极向a电极,故D错误。综上所述,答案为D。【点睛】原电池中离子移动方向根据“同性相吸”原则,电解池中离子移动方向根据“异性相吸”原则。5、D【解析】
A.电池是能量高效转化装置,但是燃料电池放电的时候化学能并不能完全转化为电能,如电池工作时,在电路中会产生热能,A项错误;B.牺牲阳极的阴极保护法需要外接活泼金属,Cu的活动性比Fe的活动性低,因此起不到保护的作用,B项错误;C.电解精炼铜的过程中,阳极除了Cu,还有Zn、Fe等比Cu活泼的金属也会失去电子,阴极始终是Cu2+被还原成Cu,所以阳极质量的减少和阴极质量的增加不相同,C项错误;D.利用电解法使铝的表面生成氧化铝,Al的化合价从0升高到+3,失去电子,在电解池中作阳极,D项正确;本题答案选D。6、C【解析】
A.分子中所有碳原子处于同一平面,但氢原子不在此平面内,错误;B.二氯代物中,两个氯原子连在同一碳原子上的异构体有1种,两个氯原子连在不同碳原子上的异构体有3种,也就是二氯代物共有4种,错误;C.生成1molC6H14,至少需要3molH2,正确;D.该物质的分子式为C6H8,1mol该物质完全燃烧时,需消耗8molO2,错误。答案为C。7、B【解析】
A.苯分子结构中不含有碳碳双键,但苯也可与H2发生加成反应,故A正确;B.溴苯与四氯化碳互溶,则溴苯中溶解的溴不能用四氯化碳萃取而除去,故B错误;C.苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸反应制取硝基苯的实验最好采用水浴加热,便于控制反应温度,故C正确;D.乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可用酸性高锰酸钾溶液加以鉴别,故D正确;故答案选B。8、A【解析】元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,短周期元素中有碳、硫,A、B、C、D、E是原子序数依次增大,所以B是C;A的原子序数小于6(碳)且单质为气体,A是H元素;C的原子序数大于6,半径是同周期中最大,C是第三周期的Na元素;元素D的合金是日常生活中常用的金属材料,D是Al元素;E单质是气体,E是Cl元素;所以A、B、C、D、E分别是:H、C、Na、Al、Cl。工业上用电解熔融氯化钠制取钠,用电解熔融氧化铝制取铝,用电解饱和食盐水制取氯气,A选项正确;氢元素、碳元素组成化合物属于烃,常温下碳原子数小于4是气态,大于4是液态或者固态,B选项错误;HCl是共价化合物,含共价键,氯化钠是离子化合物,含离子键,HCl和NaCl的化学键类型不同,C选项错误;元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物分别是H2CO3、NaOH、Al(OH)3,H2CO3与Al(OH)3不反应,D选项错误,正确答案A。9、B【解析】
取样加入稀硫酸产生白色沉淀和产生气体,则一定含有HCO3-、Ba2+,又HCO3-与Al3+发生双水解反应,所以原溶液中一定不含Al3+,取样加入少量氢氧化钠溶液产生白色沉淀,则白色沉淀一定含碳酸钡,综上所述,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,一定不含Al3+,可能含
Cl-,据此分析判断。【详解】A、原溶液中可能含
Cl-,故A错误;B、由上述分析可知,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,故B正确;C、由上述分析可知,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,故C错误;D、由上述分析可知,原溶液中一定不含Al3+,故D错误;故选:B。【点睛】本题考查离子检验与推断,掌握发生的离子反应及现象是解题关键,题目难度不大。10、D【解析】
A.废电池中含有重金属,需回收,不应当深埋处理,会造成水土污染,故A错误;B.医疗垃圾应该无害化处理,故B错误;C.废油漆桶属于危化品需要集中处理的废物,故C错误;D.厨余垃圾经生化处理转化为沼气和有机肥料,从而生产绿色有机食品和清洁燃料,故D正确;答案为D。11、D【解析】
A.H2Te被O2氧化生成Te,体现H2Te具有还原性,故A正确;B.反应②中Te与H2O反应H2TeO3,Te元素化合价升高,是还原剂,则H2O为氧化剂,应有H2生成,故B正确;C.反应③中H2TeO3→H6TeO6,Te元素化合价升高,发生氧化反应,则H2O2作氧化剂,体现氧化性,故C正确;D.H2Te2O5转化为H2Te4O9时不存在元素化合价的变化,未发生氧化还原反应,故D错误;故答案为D。12、C【解析】
放电时,Zn是负极,负极反应式为:Zn-2e-═Zn2+,正极反应式为:Br2+2e-=2Br-,充电时,阳极反应式为2Br--2e-=Br2、阴极反应式为Zn2++2e-=Zn。【详解】A.充电时电极石墨棒A连接电源的正极,反应式为2Br--2e-=Br2,故A正确;B.放电过程中阴离子通过隔膜从正极区移向负极区,故B正确;C.放电时,Zn是负极,负极反应式为:Zn-2e-═Zn2+,故C错误;D.正极反应式为:Br2+2e-=2Br-,阴离子通过隔膜从正极区移向负极区,放电时右侧电解质储罐中的离子总浓度增大,故D正确;故选C。13、B【解析】
A.1个水分子能与周围的分子形成4个氢键,1个HF分子只能与周围的分子形成2个氢键,所以相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点,故A不选;B.NH3与BF3可以形成配位键从而形成NH3·BF3,与氢键无关,故B选;C.羊毛主要成分是蛋白质,蛋白质分子与水分子之间形成氢键,破坏了蛋白质的螺旋结构,所以羊毛制品水洗再晒干后变形,故C不选;D.CH3COCH3中O原子电负性很大且含孤电子对,与水分子中氢原子形成氢键,所以二者可以完全互溶,故D不选;故答案为B。14、C【解析】
A.氢氧化钠是离子化合物,不能用Na-O-H表示,故A错误;
B.为氟离子,不一定代表氟离子,可能是Ne原子或者氧离子等,故B错误;C.-OH与都表示羟基,分别为结构简式和电子式,故C正确;D.水分子是v型结构,不是直线型,故D错误;答案:C15、B【解析】
A.能量转移不仅发生反应时会发生,物理变化过程中也会发生,A不合题意;B.只有化学反应过程才会发生旧化学键断裂和新化学键生成,B符合题意;C.非氧化还原反应中没有发生电子转移,C不合题意;D.物理变化过程中,原子种类与原子数目也保持不变,D不合题意;故选B。16、C【解析】
A.最外层都只有一个电子有H、Na、Cu等,化学性质不一定相似,故A错误;B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子为Mg,原子核外N层上仅有两个电子的Y原子有Ca、Fe、Ti等,二者性质不一定相似,故B错误;C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子为N,3p轨道上有三个未成对电子的Y原子为P,N、P位于同一主族,化学性质相似,故C正确;D.原子核外电子排布式为1s2的原子是He,性质稳定,原子核外电子排布式为1s22s2的原子是Be,性质较活泼,二者性质一定不相似,故D错误;故选C。17、D【解析】
A.乙烯为平面结构,和双键相连的碳原子是烷烃结构的碳原子,所有碳原子不一定总是处于一个平面,故A错误;B.与苯环相连的碳原子是烷烃结构的碳原子,所有碳原子不一定总是处于一个平面,故B错误;C.与双键相连的碳原子是烷烃结构的碳原子,所有碳原子不一定处于一个平面,故C错误;D.苯为平面结构,苯甲醇中甲基碳原子处于苯中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,故D正确;故答案为:D。18、B【解析】
A、含有硫的矿物燃烧,肯定是二氧化硫气体,正确;B、为实现溶液C到溶液D的转化,加NH3·H2O至蓝色沉淀刚好溶解完全,过滤即可,错误;C、因为提示中有这样的方程式:[Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq),因此在加热时,氨就会逸出,正确;D、在制备产品时,溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游离的Cu2+浓度太低,正确。答案选B。19、B【解析】
A.升高温度,甲烷的体积分数减小,说明升高温度平衡正向移动,则该反应的焓变△H>0,A正确;B.起始n(H2O)n(CH4)=Z,Z越小,说明甲烷相对越多,达到平衡时甲烷的含量越多,则Z的大小为bC.起始n(H2O)n(CH4)=3,水和甲烷按1D.增大压强,平衡逆向移动,所以平衡在加压后ψ(CH4)增大,D正确;故合理选项是B。20、D【解析】
A.向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体,蔗糖经浓硫酸脱水得到碳,碳和浓硫酸反应生成刺激性气味的二氧化硫,体现强氧化性,故A正确;B.向KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液,Ksp小的先出现沉淀,先生成黄色沉淀,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故B正确;C.铝片先用砂纸打磨,再加入到浓硝酸中,无明显现象,浓硝酸具有强氧化性,常温下,铝表面被浓硝酸氧化为致密的氧化铝薄膜,从而阻止金属继续反应,故C正确;D.向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液,溶液变成棕黄色,说明H2O2在酸性条件下氧化Fe2+变为Fe3+,一段时间后溶液中出现气泡,说明Fe3+催化H2O2分解产生O2,故D错误;答案为D。21、D【解析】
pH=1的溶液为酸性溶液,因酸性溶液中含有Mg2+、Fe2+、Al3+,则H+、NO3-与Fe2+发生氧化还原反应不能共存,不可能存在NO3—,H+与S2-结合生成弱电解质氢硫酸、Al3+与S2-在溶液中发生双水解反应水解,不能共存S2-,则②④一定不存在,可能存在①③,故选D。22、D【解析】
由图可知该装置为电解池:Si4+在液态铝电极得电子转化为Si,所以液态铝电极为阴极,连接电源负极,则Cu-Si合金所在电极为阳极,与电源正极相接,三层液熔盐在电解槽中充当电解质,可以供离子自由移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率,据此分析解答。【详解】A.由图可知,电解池的阳极上Si失电子转化为Si4+,阴极反应为Si4+得电子转化为Si,所以Si优先于Cu被氧化,故A错误;B.图中,铝电极上Si4+得电子还原为Si,故该电极为阴极,与电源负极相连,故B错误;C.电流强度不同,会导致转移电子的量不同,会影响硅提纯速率,故C错误;D.三层液熔盐在电解槽中充当电解质,可以供自由移动的离子移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率,故D正确;答案选D。二、非选择题(共84分)23、CH3CH3取代反应2CH3COOH++2H2OD【解析】
X裂解得到的A和B,A能与水催化加成生成分子式为C2H6O,即应为乙醇,B光照条件下与氯气发生取代反应生成C2H4Cl2,C2H4Cl2在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成分子式为C2H6O2,C2H6O2结合C反应生成二乙酸乙二酯,可推知C为乙酸,C2H6O2为乙二醇,C2H4Cl2为CH2ClCH2Cl,则B为乙烷,据此分析。【详解】根据上述分析可知:(1)A是烯烃,B只能是烷烃,应为CH3CH3;(2)反应③是C2H4Cl2在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成CH2OHCH2OH和氯化钠,属于取代反应;(3)C和C2H6O2反应的化学方程式为HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O;(4)A.A和B分别为烷烃和烯烃,可以用溴水、高锰酸钾溶液等鉴别,选项A正确;B.C2H6O是醇,生成酸,可以直接氧化,也可以先氧化成醛,再氧化成酸,选项B正确;C.C2H2O2和C2H6O在浓硫酸作用下,也可以加热生成C6H10O4,为乙二酸二乙酯,是二乙酸乙二酯的同分异构体,选项C正确;D.X可能是丁烷,也可以是己烷等,C6H14C2H6+2C2H4,选项D不正确;答案选D。24、A、B、C+→+HBr、、【解析】
A的分子式为C6H6N2Br2,A生成分子式为C7H6N2Br2O的B,再结合B的结构推测由A生成B的反应即取代反应,生成了一个肽键,所以A的结构为。B经过反应后生成分子式为C7H4N2Br2的C,相比于B,C的分子中少了1个H2O,所以推测B生成C额外产生了不饱和结构。由C生成E的条件以及E的分子式为C16H20N3O2Br且其中仅含1个Br推测,C生成E发生的是已知信息中给出的反应①类型的取代反应;进一步由G的结构原子的排列特点可以推测,C的结构为,那么E的结构为。E反应生成分子式为C14H16N3OBr的产物F,再结合反应条件分析可知,E生成F的反应即已知信息中提供的反应②,所以F的结构为。【详解】(1)通过分析可知,A生成B的反应即取代反应,所以A的结构即为;(2)A.通过分析可知,E的结构为,结构中含有咪唑环以及胺的结构,所以会显现碱性,A项正确;B.化合物B的结构中含有醛基,所以可以与新制氢氧化铜在加热条件下产生砖红色沉淀,B项正确;C.通过分析可知,F的结构为,可以与氢气加成生成醇,所以F可以发生还原反应,C项正确;D.由化合物G的结构可知其分子式为C16H18N5O2Br,D项错误;答案选ABC;(3)C与D反应生成E的方程式为:++HBr;(4)原料中提供了乙二醇,并且最终合成了,产物的结构中具有特征明显的五元环结构,因此考虑通过已知信息中的反应②实现某步转化;所以大致思路是,将4-溴吡啶中的溴原子逐渐转变为羰基,再与乙二醇发生反应②即可,所以具体的合成路线为:;(5)化合物A为,分子中含有4个不饱和度,1个苯环恰好有4个不饱和度,所以符合条件的A的同分异构体除苯环外其他结构均饱和;除去苯环外,有机物中还含有2个溴原子,以及2个都只形成单键的氮原子;若苯环上只安排1个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有2个取代基,只有;若苯环上有3个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有4个取代基,则满足要求的结构有和,至此讨论完毕。【点睛】推断有机物结构时,除了反应条件,物质性质等信息外,还可以从推断流程入手,对比反应前后,物质结构上的差异推测反应的具体情况。25、液封,防止产生的氯气从漏斗口逸出饱和食盐水氯化氢与KOH和NaOH反应,降低产率5:1NaOH溶液ba【解析】
(1)滴加浓盐酸的长颈漏斗下端伸入盛装浓盐酸的试管底部,可起液封作用,防止产生的氯气从漏斗口逸出;(2)浓盐酸有挥发性,制得的Cl2中混有挥发的HCl,则装置1中盛放的试剂为饱和食盐水,目的是为除去Cl2中混有的HCl,若取消此装置,HCl会中和KOH和NaOH,降低产率;(3)Cl2溶于KOH溶液生成氯酸钾和KCl,发生反应的化学方程式为,生成1mol氯酸钾转移5mol电子,而生成1molNaClO转移1mol电子,则产生等物质的量的氯酸钾和次氯酸钠,转移电子的物质的量之比为5:1;(4)装置2和3的作用均为吸收含有Cl2的尾气,则盛放的试剂均为NaOH溶液;(5)待生成氯酸钾和次氯酸钠的反应结束后,停止加热,为使剩余氯气完全被装置2中NaOH溶液吸收,接下来的操作为打开b,关闭a。26、饱和食盐水稀硝酸e→f(或f→e)→c→b→d防止水蒸气进入装置Ⅸ2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2O2(或NO2)HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O×100%偏高【解析】
氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl。根据实验室用浓盐酸与二氧化锰制备氯气,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气;用铜和稀硝酸反应制备NO,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,结合NOCl的性质,制得气体中的杂质需要除去,尾气中氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,据此分析解答。【详解】(1)实验室制备氯气,一般用浓盐酸与二氧化锰加热制备,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,故装置Ⅱ用饱和食盐水吸收氯化氢气体;实验室制备NO,一般用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,NO不溶于水,故装置Ⅱ用水净化NO;故答案为饱和食盐水;稀硝酸;(2)①将氯气和NO干燥后在装置Ⅵ中发生反应,由于亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃)是一种黄色气体,遇水易反应,需要在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,因此装置连接顺序为a→e→f(或f→e)→c→b→d,故答案为e→f(或f→e)→c→b→d;②NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个装置VII干燥装置防止水蒸气进入装置Ⅸ;若无该装置,Ⅸ中NOCl水解生成氯化氢、NO和NO2,反应的化学方程式为2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2,故答案为防止水蒸气进入装置Ⅸ;2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2;③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,所以装置Ⅷ不能有效除去有毒气体。NO能够与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮能够被氢氧化钠溶液吸收,一氧化氮和二氧化氮的混合气体也能够被氢氧化钠溶液吸收,因此解决这一问题,可将尾气与氧气(或二氧化氮)同时通入氢氧化钠溶液中,故答案为O2(或NO2);(3)王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,反应的化学方程式为:HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O,故答案为HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O;(4)①亚硝酰氯(NOCl)遇水反应得到HCl,用AgNO3标准溶液滴定,生成白色沉淀,以K2CrO4溶液为指示剂,出现砖红色沉淀达到滴定终点,根据氯元素守恒:NOCl~HCl~AgNO3,则样品中n(NOCl)=cmol/L×b×10-3L×=10bc×10-3mol,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为×100%=×100%,故答案为×100%;②若滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗的标准溶液的体积偏大,则所测亚硝酰氯的纯度偏高,故答案为偏高。27、SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-使CCl4中的碘进入水层分液使氯气在溶液中有较大的溶解度球形冷凝管锥形瓶NaOH溶液从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,若溶液变蓝色(发生的反应为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2)说明废水中含I-,否则不含I-2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O2.5【解析】
含碘废液含有CCl4、I2、I-等,加入亚硫酸钠溶液还原碘单质为碘离子,分液得到溶液中通入氯气氧化碘离子为碘单质,富集碘元素,加入四氯化碳萃取分液后,蒸馏法得到碘单质。结合氧化还原反应的规律和物质的性质分析解答。【详解】(1)碘具有氧化性,能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠,自身被还原生成碘离子,离子反应方程式为SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;碘微溶于水,而碘离子易溶于水,为了使更多的I元素进入水溶液应将碘还原为碘离子,故答案为SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;使CCl4中的碘进入水层;(2)四氯化碳是难溶于水、密度比水大的液体,两者不互溶,分离互不相溶的液体采用分液的方法分离,所以操作X为分液,故答案为分液;(3)碘易升华,且氯气的溶解度随着温度的升高而减小,温度越高,氯气的溶解度越小,反应越不充分,所以应该在较低温度下进行反应;根据图示,仪器a、b分别为球形冷凝管、锥形瓶;氯气、碘蒸气都有毒,不能直接排空,二者都能和氢氧化钠溶液反应生成无毒物质,所以用NaOH溶液吸收氯气和碘蒸气,故答案为使氯气在溶液中有较大的溶解度;球形冷凝管、锥形瓶;NaOH溶液;(4)根据实验方案可知,①是排除水层中的碘单质,③是检验是否存在碘酸根离子,因此②是检验是否存在碘离子。碘离子具有还原性,能被氧化剂氧化生成碘单质,碘酸根离子具有氧化性,能被还原剂还原为碘,碘遇淀粉变蓝色,检验I-的方法为:从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,若溶液变蓝色(发生反应为:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2)说明废水中含I-,否则不含I-,故答案为从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,若溶液变蓝色(发生反应为:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2)说明废水中含I-,否则不含I-;(5)①用ClO2氧化酸性含I-废液回收碘,是二氧化氯在酸溶液中氧化碘离子生成碘单质,二氧化氯被还原为氯离子,ClO2~Cl-~5e-,2I-~I2~2e-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O,故答案为2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O;②由氧化还原反应的电子守恒,每摩尔Cl2得到2mol电子,而每摩尔ClO2得到5mol电子,根据电子守恒,则处理含I-相同量的废液回收碘,所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍,故答案为2.5。【点睛】明确物质的性质是解答本题的关键。本题的易错点和难点为(4),要注意实验目的和实验方案设计的意图。28、第四周期第ⅣB族TiO2为离子晶体,TiCl4和TiBr4为分子晶体,故TiO2的熔点高,TiCl4和TiBr4的结构相似,TiBr4的相对分子质量比的TiCl4相对分子质量大,则TiBr4的范德华力比TiCl4的范德华力强,故TiBr4的熔点比TiCl4的熔点高sp2杂化sp杂化平面三角形金属1:16【解析】
(1)Ti原子的原子序数是22,在元素周期表中位于第四周期第ⅣB族,基态Ti原子的价层电子排布图为;(2)比较几种晶体的熔点,离子晶体的熔点高,分子晶体的结构相似时,相对分子质量越大,范德华力越强,熔点越高;(3)利用价层电子对数求杂化类型及分子间的空间构型;(4)晶胞中原子个数的求法;(5)求TiO2晶体密度时,注意一个晶胞中含有2个Ti原子、4个O原子,注意晶胞参数的单位换算。【详解】(1)Ti原子的原子序数是22,在元素周期表中位于第四周期第ⅣB族,基态Ti原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2,基态Ti原子的价层电子排布图为;(2)TiO2为离子晶体,TiCl4和TiBr4为分子晶体,故TiO2的熔点高,TiCl4和TiBr4的结构相似,TiBr4的相对分子质量比的TiCl4相对分子质量大,则TiBr4的范德华力比TiCl4的范德华力强,故TiBr4的熔点比TiCl4的熔点高;(3)COC12分子中碳原子的价层电子对数是3,故COC12分子中碳原子的杂化方式为sp
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