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文档简介
山西省阳泉市2024年高考化学一模试卷注意事项: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、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的某种化合物(如图所示)是一种优良的防龋齿剂(用于制含氟牙膏)。下列说法错误的是()A.W、X、Y的简单离子的电子层结构相同B.W、Y形成的化合物中只含离子键C.该化合物中Z不满足8电子稳定结构D.X、Y形成的化合物溶于水能促进水的电离2、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.氢气与氯气反应生成标准状况下22.4L氯化氢,断裂化学键总数为NAB.NA个SO3分子所占的体积约为22.4LC.3.4gH2O2含有共用电子对的数目为0.2NAD.1L1mol/L的FeCl3溶液中所含Fe3+数目为NA3、实验室制取硝基苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是A.试剂加入顺序:先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后加入苯B.实验时,水浴温度需控制在50~60℃C.长玻璃导管兼起冷凝回流苯和硝酸的作用,以提高反应物转化率D.反应后的混合液经水洗、碱溶液洗涤、结晶,得到硝基苯4、是制作电木的原料。下列围绕此物质的讨论正确的是A.该有机物没有确定的熔点 B.该有机物通过加聚反应得到C.该有机物通过苯酚和甲醇反应得到 D.该有机物的单体是-C6H3OHCH2-5、关于钠及其化合物的化学用语正确的是A.钠原子的结构示意图:B.过氧化钠的电子式:C.碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3=Na++H++CO32-D.次氯酸钠水溶液呈碱性的原因:ClO+H2OHClO+OH6、已知:CH3CH(OH)CH2CHCH3CH=CHCH3+H2O,下列有关说法正确的是A.CH3CH=CHCH3分子中所有碳原子不可能处于同一平面B.CH3CH=CHCH3和HBr加成产物的同分异构体有4种(不考虑立体异构)C.CH3CH(OH)CH2CH3与乙二醇、丙三醇互为同系物D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3均能使酸性高锰酸钾溶液褪色7、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.Mg(OH)2具有碱性,可用于制胃酸中和剂B.H2O2是无色液体,可用作消毒剂C.FeCl3具有氧化性,可用作净水剂D.液NH3具有碱性,可用作制冷剂8、我们熟知的一些化合物的应用错误的是A.MgO冶炼金属镁 B.NaCl用于制纯碱C.Cu(OH)2用于检验糖尿病 D.FeCl3用于净水9、下列反应中,被氧化的元素和被还原的元素相同的是A.4Na
+
O2
=
2Na2O B.2FeCl2
+
Cl2
=
2FeCl3C.2Na
+
2H2O
=
2NaOH
+
H2↑ D.3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO10、对于复分解反应X+YZ+W,下列叙述正确的是A.若Z是强酸,则X和Y必有一种是强酸B.若X是强酸,Y是盐,反应后可能有强酸或弱酸生成C.若Y是强碱,X是盐,则Z或W必有一种是弱碱D.若W是弱碱,Z是盐,则X和Y必有一种是强碱11、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.足量Zn与一定量的浓硫酸反应产生22.4L气体时,转移的电子数为2NAB.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为4NAC.过量的铁在1molCl2中然烧,最终转移电子数为2NAD.由2H和18O所组成的水11g,其中所含的中子数为4NA12、用98%浓硫酸配制500mL2mol/L稀硫酸,下列操作使所配制浓度偏高的是A.量取浓硫酸时俯视量筒的刻度线B.定容时仰视500mL容量瓶的刻度线C.量取硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转入容量瓶D.摇匀后滴加蒸馏水至容量瓶刻度线13、下列说法正确的是A.电解精炼铜时,若转移2NA个电子,则阳极减少的质量为64gB.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高H2的转化率C.2Na2O2(s)+2COD.常温下,KSP[Al(OH)3]=114、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15、过氧化钠具有强氧化性,遇亚铁离子可将其氧化为一种常见的高效水处理剂,化学方程式为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑.下列说法中不正确的是A.氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4B.FeSO4只作还原剂,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂C.由反应可知每3mol
FeSO4完全反应时,反应中共转移12
mol
电子D.Na2FeO4处理水时,不仅能杀菌消毒,还能起到净水的作用16、常温下,向lLpH=l0的NaOH溶液中持续通入CO2。通入CO2的体积(y)与溶液中水电离出的c(OH-)的关系如图所示。下列叙述错误的是A.a点溶液中:水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1B.b点溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1C.c点溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)D.d点溶液中:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)17、钨是高熔点金属,工业上用主要成分为FeWO4和MnWO4的黑钨铁矿与纯碱共熔冶炼钨的流程如下,下列说法不正确的是()A.将黑钨铁矿粉碎的目的是增大反应的速率B.共熔过程中空气的作用是氧化Fe(II)和Mn(II)C.操作II是过滤、洗涤、干燥,H2WO4难溶于水且不稳定D.在高温下WO3被氧化成W18、1,2—二苯乙烯(具有抗老年痴呆、抗癌等功能,下列关于该有机物的说法不正确的是A.难溶于水B.不能使高锰酸钾稀溶液褪色C.分子中所有原子可能共平面D.可以发生加成聚合反应19、下列说法中不正确的是()A.石油的催化裂化是工业上生产乙烯的主要方法B.水煤气经过催化合成得到甲醇等液体燃料的过程属于煤的液化C.镧镍合金能吸收H2形成金属氢化物,可做贮氢材料D.Na2SO4•10H2O晶体可作为光与化学能转换的贮热材料,通过溶解与结晶实现对太阳能的直接利用20、根据元素在周期表中的位置可以预测A.分解温度:CH4>H2S B.氧化性:NaClO>Na2SO3C.同浓度溶液pH:Na2SiO3>Na2CO3 D.金属性:Ca>Na21、联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”。现有四种不同主族短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X与Y形成的化合物是光合作用的原料之一,Z、W处于同周期且族序数相差6。下列说法正确的是A.元素非金属性:B.Y和Z形成的化合物中只存在离子键C.Z、W的简单离子半径:D.只有W元素的单质可用于杀菌消毒22、化学与生活密切相关,下列应用没有涉及氧化还原反应的是()A.过氧化钠用作缺氧场所的供氧剂 B.铝热反应用于焊接铁轨C.氯化铁用于净水 D.铝罐车用作运输浓硫酸二、非选择题(共84分)23、(14分)R・L・Claisen双酯缩合反应的机理如下:2RCH2COOC2H5+C2H5OH,利用该反应制备化合物K的一种合成路线如图试回答下列问题:(1)A与氢气加成所得芳香烃的名称为______;A→B的反应类型是______;D中含氧官能团的名称是______。(2)C的结构简式为______;F→G的反应除生成G外,另生成的物质为______。(3)H→K反应的化学方程式为______。(4)含有苯环结构的B的同分异构体有______种(B自身除外),其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为______(任写一种即可)。(5)乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成原料,写出由乙醇制备乙洗乙酸乙時的合成路线(无机试剂任选):______。24、(12分)某课题组以苯为主要原料,采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。已知:回答下列问题:(1)写出化合物B的结构简式___。F的结构简式___。(2)写出D中的官能团名称___。(3)写出B→C的化学方程式___。(4)对于柳胺酚,下列说法不正确的是(_____)A.1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反应B.不发生硝化反应C.可发生水解反应D.可与溴发生取代反应(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式__(写出2种)。①遇FeCl3发生显色反应,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子;②能发生银镜反应25、(12分)乙醛能与银氨溶液反应析出银,如果条件控制适当,析出的银会均匀分布在试管上,形成光亮的银镜,这个反应叫银镜反应。某实验小组对银镜反应产生兴趣,进行了以下实验。(1)配制银氨溶液时,随着硝酸银溶液滴加到氨水中,观察到先产生灰白色沉淀,而后沉淀消失,形成无色透明的溶液。该过程可能发生的反应有_________A.AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3B.AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2OC.2AgOH=Ag2O+H2OD.Ag2O+4NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O(2)该小组探究乙醛发生银镜反应的最佳条件,部分实验数据如表:实验序号银氨溶液/mL乙醛的量/滴水浴温度/℃反应混合液的pH出现银镜时间1136511521345116.53156511441350116请回答下列问题:①推测当银氨溶液的量为1mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为60℃,反应混合液pH为11时,出现银镜的时间范围是____________________。②进一步实验还可探索_______________对出现银镜快慢的影响(写一条即可)。(3)该小组查阅资料发现强碱条件下,加热银氨溶液也可以析出银镜,并做了以下两组实验进行分析证明。已知:Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O。装置实验序号试管中的药品现象实验Ⅰ2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生,一段时间后,溶液逐渐变黑,试管壁附着银镜实验Ⅱ2mL银氨溶液和数滴浓氨水有气泡产生,一段时间后,溶液无明显变化①两组实验产生的气体相同,该气体化学式为____________,检验该气体可用____________试纸。②实验Ⅰ的黑色固体中有Ag2O,产生Ag2O的原因是____________。(4)该小组同学在清洗试管上的银镜时,发现用FeCl3溶液清洗的效果优于Fe2(SO4)3溶液,推测可能的原因是____________,实验室中,我们常选用稀HNO3清洗试管上的银镜,写出Ag与稀HNO3反应的化学方程式____________。26、(10分)设计一个方案,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下,分三步从含有Fe3+、Cu2+、Cl-和NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为Cu回收,各步反应加入的原料依次是________,________,________。各步反应的离子方程式是:(1)_________________________________;(2)_________________________________;(3)__________________________________。27、(12分)某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,观察,记录结果。实验Ⅰ物质0min1min1h5hFeSO4淡黄色桔红色红色深红色(NH4)2Fe(SO4)2几乎无色淡黄色黄色桔红色(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是_______(用化学用语表示)。溶液的稳定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)。(2)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+具有还原性。进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验。操作现象取_______,加_______,观察。与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。(3)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ:分别配制0.80mol·L-1pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。资料显示:亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+由实验III,乙同学可得出的结论是_______,原因是_______。(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是_____。(5)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有_______。28、(14分)有资料显示过量的氨气和氯气在常温下可合成岩脑砂(主要成分为NH4Cl),某小组对岩脑砂进行以下探究。Ⅰ.岩脑砂的实验室制备(1)C装置中盛放碱石灰的仪器名称为____________________。(2)为使氨气和氯气在D中充分混合并反应,上述装置的连接顺序为a→d→c→____、_____←j←i←h←g←b。(3)装置D处除易堵塞导管外,还有不足之处为______________________。(4)检验氨气和氯气反应有岩脑砂生成时,除了蒸馏水、稀HNO3、AgNO3溶液、红色石蕊试纸外,还需要的试剂为_______________________。Ⅱ.天然岩脑砂中NH4Cl纯度的测定(杂质不影响NH4Cl纯度测定)已知:2NH4Cl+3CuO3Cu+2HCl↑+N2↑+
3H2O。步骤:①准确称取1.19g岩脑砂;②将岩脑砂与足量的氧化铜混合加热(装置如下)。(1)连接好仪器后,检查装置的气密性时,先将H和K中装入蒸馏水,然后加热G,____,则气密性良好。(2)装置H的作用___________________________。(3)实验结束后,装置I增重0.73g,则天然岩脑砂中NH4Cl的质量分数为_________________。(4)若用K中气体体积测定NH4Cl纯度,当量气管内液面低于量筒内液面时,所测纯度______(填“偏高”、“无影响”或“偏低”)29、(10分)高炉废渣在循环利用前.需要脱硫(硫元素主要存在形式为S2-,少量为SO32-和SO42-)处理。(1)高温“两段法”氧化脱硫。第一阶段在空气中相关热化学方程式如下:CaS(s)+2O2(g)=CaS04(s)△H=-907.1kJmol-1CaS(s)+3/202(g)=CaO(s)+S02(g)△H=-454.3kJmol-1①第二阶段在惰性气体中,反应CaS(s)+3CaS04(s)=4CaO(s)+4S02(g)的△H=________kJmol-1。②整个过程中,CaS完全转化生成1molS02,转移的电子数为_________mol。③生成的S02用硫酸铜溶液吸收电解氧化,总反应为CuS04+S02+2H20Cu+2H2S04。写出电解时阳极的电极反应式__________。(2)喷吹C02脱硫。用水浸取炉渣,通入适量的C02,将硫元素以含硫气体形式脱去。当C02的流量、温度一定时,渣-水混合液的pH、含碳元素各种微粒(H2C03、HCO3-、CO32-)的分布随喷吹时间变化如图-1和图-2所示。①已知Ksp(CdS)=8.0×l0-27,Ksp(CdCO3)=4.0×l0-12。取渣-水混合液过滤,可用如下试剂和一定浓度盐酸验证滤液中存在SO32-。试剂的添加顺序依次为_____________(填字母)。a.H202b.BaCl2c.CdCO3②H2C03第二步电离的电离常数为Ka2,则pKa2=_____________(填数值,已知pKa2=—lgKa2)。③通入C0215〜30min时,混合液中发生的主要脱硫反应离子方程式为_____________。(3)硫酸工业生产中SO3吸收率与进入吸收塔的硫酸浓度和温度关系如图-3,由图可知吸收SO3所用硫酸的适宜浓度为98.3%,温度_____________,而工业生产中一般采用60℃的可能原因是_____________。
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】
该化合物可用于制含氟牙膏,说明含有F元素,根据该化合物的结构可知,X原子可以形成一个共价键,则X为F元素;Y可以形成Y+,且原子序数大于X,则Y为Na;Z可以形成五条共价键,应为第ⅤA族元素,原子序数大于Na,则Z为P;根据W元素的成键特点,结合其原子序数最小,则W为O。【详解】A.氧离子、氟离子和钠离子都含有2个电子层,核外电子总数为10,其简单离子的电子层结构相同,故A正确;B.W、Y形成的化合物Na2O2中含有非极性共价键,故B错误;C.P最外层含有5个电子,该化合物中形成了5个共价键,则P最外层电子数为5+5=10,不满足8电子稳定结构,故C正确;D.HF为弱酸,所以NaF溶液中,氟离子会水解促进水的电离,故D正确;故答案为B。2、A【解析】
A.当反应生成2molHCl时,断裂2mol化学键,故当生成标况下22.4LHCl即1molHCl时,断裂1mol化学键即NA个,故A正确;B.标况下三氧化硫不是气体,不能使用气体摩尔体积,故B错误;C.3.4gH2O2物质的量为0.1mol,含有共用电子对的数目为0.3NA,故C错误;D.三价铁离子为弱碱阳离子,在水溶液中会发生部分水解,所以1L1mol/L的FeCl3溶液中所含Fe3+数目小于NA,故D错误;故选:A。【点睛】当用Vm=22.4L/mol时,一定要在标准状况下为气体。如B选项,标况下三氧化硫不是气体,不能使用气体摩尔体积=22.4/mol。3、D【解析】
A.试剂加入顺序:先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后加入苯,正确;B.实验时,水浴温度需控制在50~60℃,正确;C.长玻璃导管兼起冷凝回流苯和硝酸的作用,以提高反应物转化率,正确;D.反应后的混合液经水洗、碱溶液洗涤、分液(不是结晶),得到硝基苯,错误。故答案为D。4、A【解析】
A.聚合物中的n值不同,是混合物,没有确定的熔点,故A正确;B.
是苯酚和甲醛通过缩聚制取的,故B错误;C.合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,故C错误;D.合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,故D错误。故选A。5、D【解析】
A.钠原子原子核外有11个电子,A错误;B.过氧化钠是离子化合物,B错误;C.碳酸氢钠只能完全电离产生钠离子和碳酸氢根离子,C错误;D.次氯酸钠溶液显碱性是由于次氯酸根的水解造成的,D正确;答案选D。6、D【解析】
A.乙烯为平面型结构,CH3CH=CHCH3所有碳原子可能处于同一平面上,选项A错误;B.CH3CH=CHCH3高度对称,和HBr加成产物只有2-溴丁烷一种,选项B错误;C.CH3CH(OH)CH2CH3与乙二醇、丙三醇都属于醇类物质,三者所含羟基的数目不同,通式不同,不互为同系物,选项C错误;D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3中分别含有醇羟基和碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项D正确。答案选D。7、A【解析】
A.Mg(OH)2具有碱性,能与盐酸反应,可用于制胃酸中和剂,故A正确;B.H2O2具有强氧化性,可用作消毒剂,故B错误;C.FeCl3水解后生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可用作净水剂,故C错误;D.液NH3气化时吸热,可用作制冷剂,故D错误;故选A。8、A【解析】
A.MgO属高熔点化合物,工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁,故A错误;B.侯氏制碱法就是向饱和氯化钠溶液中先通氨气再通二氧化碳来制备纯碱,所以NaCl用于制纯碱,故B正确;C.检验糖尿病是通过检验尿液中葡萄糖的含量即用新制的氢氧化铜与尿液在加热条件下反应看是否有砖红色沉淀产生,故C正确;D.FeCl3水解生成Fe(OH)3胶体,水解方程式为FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)+3HCl,胶体能吸附水中的悬浮物而净水,故D正确;故选:A。9、D【解析】
A.4Na+O2=2Na2O反应中钠元素被氧化,氧元素被还原,被氧化与被还原的元素不是同一元素,故A错误;B.2FeCl2+Cl2=2FeCl3反应中FeCl2为还原剂,被氧化,氯气为氧化剂,被还原,被氧化与被还原的元素不是同一元素,故B错误;C.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应中钠元素化合价升高被氧化,H元素化合价降低被还原,被氧化与被还原的元素不是同一元素,故C错误;D.3NO2+H2O=2HNO3+NO该反应中只有N元素的化合价变化,N元素既被氧化又被还原,故D正确;故选D。10、B【解析】
A.H2S+CuSO4=CuS+H2SO4。错误;B.H2SO4+2NaCl=Na2SO4+2HCl↑;2HCl+FeS=FeCl2+H2S↑,正确;C.Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,错误;D.CuSO4+2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,错误。11、C【解析】
A.未注明是在标准状况下生成的22.4L气体,故无法计算转移的电子数,A选项错误;B.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,铵根离子中被氧化的N元素化合价由-3价升高为N2中的0价,共失去15个电子,被还原的氮元素由硝酸根中+5价降低为氮气中的0价,共得到15个电子,则生成28g(即1mol)氮气,转移电子的物质的量为=3.75mol,个数为3.75NA,B选项错误;C.过量的铁在1molCl2中然烧,Cl2被还原为Cl-,共转移2mol电子,数目为2NA,C选项正确;D.由2H和18O所组成的水化学式为2H218O,一个2H218O含有1×2+10=12个中子,11g2H218O的物质的量为0.5mol,则含有的中子数为6NA,D选项错误;答案选C。12、C【解析】A、量取浓硫酸时俯视量筒的刻度线,量取的浓硫酸偏小,则浓度偏低,故A错误;B、定容时仰视500mL
容量瓶的刻度线,定容时加入过多的水,所得溶液浓度偏低,故B错误;C、量取硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转入容量瓶,所量取的浓硫酸的体积偏大,则所配稀硫酸的浓度偏高,故C正确;D、摇匀后滴加蒸馏水至容量瓶刻度线,又加入过多的水,所得溶液浓度偏低,故D错误;故选C。13、D【解析】
A.阳极材料为粗铜,含有Fe、Zn等杂质,电解过程中Fe、Zn和Cu都要溶解,故转移2NA个电子时,阳极减少的质量不一定为64g,故A错误;B.合成氨生产中将NH3液化分离,减小了生成物的浓度,平衡向反应正方向移动,提高了H2的转化率,由于浓度减小,反应速率减小,故B错误;C.2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g),该反应的△S<0,常温下能自发进行,说明△H-TD.使溶液中c(Al3+)≤1×10-6mol•L-1,c(OH-)≥31×10-331×10-6=10-9答案选D。【点睛】本题的易错点为A,电解精炼铜时使用的阳极材料为粗铜,含有Fe、Zn等杂质,通常情况下,Fe、Zn要先于Cu放电。14、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。15、C【解析】A.由氧化剂的氧化性大于氧化产物可知
,氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4,A正确;B.2FeSO4+6Na2O2==2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,Fe
元素的化合价由
+2
价升高为
+6
价
,O
元素的化合价部分由
−1
价降低为
−2
价,
部分由
−1
价升高为
0
价
,所以FeSO4
只作还原剂,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,
B正确;C.2FeSO4~10e-,所以每3molFeSO4完全反应时,反应中共转移15mol电子,C错误。D.Na2FeO4处理水时,Na2FeO4可以氧化杀死微生物,生成的还原产物氢氧化铁又具有吸附作用,可以起到净水的作用,D正确;答案选C.点睛:解答本题特别需要注意在氧化还原反应中Na2O2既可作氧化剂又可作还原剂。16、C【解析】试题分析:A.a点溶液是NaOH溶液,pH=10,则水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1,正确。B.b点溶液中c(OH-)=1×10-7mol·L-1,由于水的离子积是kw=1×10-14mol2·L-2,所以c(H+)=1×10-7mol·L-1,正确。C.c点水电离产生的c(OH-)最大,则溶液是Na2CO3溶液。根据物料守恒可知c(Na+)>c(CO32-),CO32-发生水解反应形成HCO3-,但是盐水解的程度是微弱的,主要还是以盐电离产生的离子存在,所以c(CO32-)>c(HCO3-)。故溶液中离子浓度关系是:c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-),错误。D.d点溶液中,根据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),由于c(OH-)=1×10-7mol·L-1,所以c(H+)=1×10-7mol·L-1,故c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),正确。考点:考查碱与酸性氧化物反应时水电离程度大小比较及溶液中离子浓度关系的知识。17、D【解析】
A.根据影响反应速率的外界因素分析知,将黑钨铁矿粉碎的目的是增大反应的速率,故A正确;B.根据流程图知,FeWO4和MnWO4在空气中与纯碱共熔反应生成MnO2、Fe2O3,Fe(II)和Mn(II)化合价升高为Fe(III)和Mn(IV),碳酸钠无氧化性,则过程中空气的作用是氧化Fe(II)和Mn(II),故B正确;C.根据流程图可知Na2WO4为可溶性钠盐,与硫酸发生复分解反应生成H2WO4,H2WO4难溶于水,可以通过过滤、洗涤、干燥,分离出来,加热后分解生成WO3,所以H2WO4难溶于水且不稳定,故C正确;D.WO3生成W的过程中,元素化合价降低,应该是被氢气还原,故D错误。故选D。18、B【解析】
A.所有的碳氢化合物均难溶于水,A项正确;B.该物质分子结构中含有碳碳双键,可以使高锰酸钾溶液褪色,B项错误;C.乙烯和苯都是平面型分子,当苯环与碳碳双键之间的单键旋转到特定位置时,可以共平面,所以分子中所有原子可能共平面,C项正确;D.该物质分子中含有碳碳双键,故可以发生加聚反应,D项正确;答案选B。19、A【解析】
A.石油的裂解是工业上生产乙烯的主要方法,故A错误;B.煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术,水煤气经过催化合成得到甲醇等液体燃料的过程属于煤的液化,故B正确;C.储氢材料是一类能可逆的吸收和释放氢气的材料,镧镍合金能大量吸收氢气形成金属氢化物,是目前解决氢气的储存和运输问题的材料,故C正确;D.Na2SO4•10H2O晶体在太阳光照射时能够分解失去结晶水,温度降低后又形成Na2SO4•10H2O晶体释放能量,故D正确;综上所述,答案为A。20、C【解析】
A.元素的非金属性越强,氢化物越稳定,根据元素周期律稳定性应该是硫化氢大于甲烷,A错误;
B.氧化性取决于得电子能力的强弱,次氯酸钠氧化性强是因为氯元素化合物为价,很容易得到电子,与在周期表的位置无关,B错误;
C.最高价氧化物的水化物酸性越强,对应的盐碱性越弱,酸性:硅酸碳酸,同浓度溶液pH:,C正确;
D.失去电子的能力越强,元素的金属性越强,金属性,不能从周期表的位置预测,D错误。
答案选C。21、C【解析】
现有四种不同主族短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,Z、W处于同周期且族序数相差6,则Z位于ⅠA族,W位于ⅤⅡA族;X与Y形成的化合物是光合作用的原料之一,该化合物可能为H2O、CO2,若为H2O,H位于ⅠA族,与Z位于同一主族,不满足条件,所以X、Y形成的化合物为CO2,则X为C、Y为O元素;Z、W的原子序数大于O元素,则Z、W位于第三周期,Z为Na,W为Cl元素,据此解答。【详解】根据分析可知:X为C元素,Y为O元素,Z为Na,W为Cl元素。A.高氯酸的酸性大于碳酸,则非金属性X<W,故A错误;B.O、Na形成的化合物有氧化钠和过氧化钠,过氧化钠中既含有离子键又含有共价键,故B错误;C.离子的电子层越多离子半径越大,则钠离子的离子半径小于氯离子,故C正确;D.除了氯气,臭氧也能够用于自来水的杀菌消毒,故D错误。故选C。22、C【解析】
在化学应用中没有涉及氧化还原反应说明物质在反应过程中没有电子转移,其特征是没有元素化合价变化,据此分析解答。【详解】A.过氧化钠和水、二氧化碳反应都生成氧气,O元素化合价由-1价变为-2价和0价,所以该反应为氧化还原反应,选项A不选;B.铝热反应用于焊接铁轨过程中,铝元素化合价由0价变为+3价,所以属于氧化还原反应,选项B不选;C.氯化铁用于净水,氯化铁水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体吸附净水,该过程中没有元素化合价变化,所以不涉及氧化还原反应,选项C选;D.铝罐车用作运输浓硫酸,利用浓硫酸的强氧化性与铝发生钝化反应,所以属于氧化还原反应,选项D不选;答案选C。【点睛】本题以物质的用途为载体考查了氧化还原反应,根据反应过程中是否有元素化合价变化来分析解答,明确元素化合价是解本题关键,结合物质的性质分析解答,易错点是选项C,氢氧化铁胶体的产生过程不涉及化合价的变化,不属于氧化还原反应。二、非选择题(共84分)23、乙苯加成反应醛基C2H5OH+C2H5OH13或C2H5OH【解析】
对比A、E的结构,结合反应条件、B与C的分子式,与HBr发生加成反应生成B为,B发生水解反应反应生成C为,C发生催化氧化生成D为,D发生氧化反应生成E.E与乙醇发生酯化反应生成F为.F与甲酸乙酯发生取代反应生成G,反应同时生成乙醇。G与氢气发生加成反应生成H,H发生醇的消去反应、酯的水解反应得到K,故H为。【详解】(1)与氢气发生加成反应生成的芳香烃为,所得芳香烃的名称为:乙苯;A→B的反应类型是:加成反应;D为,D中含氧官能团的名称是:醛基,故答案为乙苯;加成反应;醛基;(2)由分析可知,C的结构简式为;F→G的反应除生成G外,另生成的物质为:C2H5OH,故答案为;C2H5OH;(3)H→K反应的化学方程式为:,故答案为;(4)B为,B的同分异构体含有苯环,有1个取代基还可以为-CHBrCH3,有2个取代基为-Br、-CH2CH3或-CH2Br、-CH3,均有邻、间、对3种位置结构,有2×3=6种,有3个取代基为-Br、-CH3、-CH3,2个甲基有邻、间、对3种位置,对应的-Br分别有2种、3种、1种位置,有6种,故符合条件的共有1+6+6=13种,其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为、,故答案为13;或;(5)由乙醇制备乙酰乙酸乙酯,乙醇被氧化生成乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯在碱性条件下发生信息中的转化可得乙酰乙酸乙酯,其合成路线为:,故答案为。【点睛】本题考查有机物推断与合成,侧重对有机化学基础知识和逻辑思维能力考查,注意对比物质的结构明确发生的反应,熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化是解答关键。24、硝基、羟基+2NaOH+NaCl+H2OAB、(任意两种)【解析】
苯和氯气发生取代反应生成A,A为,F中不饱和度=,根据柳胺酚结构简式知,F中含有苯环和碳氧双键,所以F为;E为;D和铁、HCl反应生成E,结合题给信息知,D结构简式为;A反应生成B,B和NaOH水溶液发生取代反应生成C,根据D结构简式知,A和浓硝酸发生取代反应生成B,B为,C为,C和HCl反应生成D,据此解答。【详解】(1)、由分析可知B为,F为;故答案为;;(2)、D结构简式为,官能团为羟基和硝基;故答案为硝基、羟基;(3)、B→C的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O;故答案为+2NaOH+NaCl+H2O;(4)A、柳胺酚中酚羟基、肽键水解生成的羧基能和NaOH反应,所以1mol柳胺酚最多可以和3molNaOH反应,故A不正确;B、柳胺酚中含有苯环,可以发生硝化反应,故B不正确;C、含有肽键,所以可发生水解反应,故C正确;D、含有酚羟基,溴和苯环.上酚羟基邻对位氢原子发生取代反应,故D正确;故选AB;(5)、①能发生显色反应为属酚类化合物,且苯环上有二种不同化学环境的氢原子,说明苯环上含有酚羟基,且苯环上有二种类型的氢原子;②能发生银镜反应,说明该有机物中含有醛基,所以符合条件的F的同分异构体有:;故答案为。25、ABCD5~6min银氨溶液的用量不同或pH不同NH3湿润的红色石蕊在NaOH存在下,加热促进NH3·H2O的分解,逸出NH3,促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O平衡正向移动,c(Ag+)增大,Ag+、OH-反应产生的AgOH立即转化为Ag2O:Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O产物AgCl的溶解度小于Ag2SO43Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O【解析】
(1)灰白色沉淀含有AgOH和Ag2O,最后为澄清溶液,说明这两种物质均溶于浓氨水;(2)①由实验1和实验4知在5~6min之间;②根据表格数据,采用控制变量法分析;(3)根据物质的成分及性质,结合平衡移动原理分析产生的气体和Ag2O的原因;(4)FeCl3和Fe2(SO4)3的阳离子相同,因此从阴离子的角度考虑。氯化银的溶解度小于硫酸银,从沉淀溶解平衡分析。【详解】(1)向氨水中滴加硝酸银溶液,首先发生复分解反应:AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3,AgOH能够被氨水溶解,会发生反应AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O;反应产生的AgOH不稳定,会发生分解反应:2AgOH=Ag2O+H2O,分解产生的Ag2O也会被氨水溶解得到氢氧化二氨合银,反应方程式为:Ag2O+4NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O,故合理选项是ABCD;(2)①当银氨溶液的量为1mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为60℃,反应混合液pH为11时,由实验1和实验4可知出现银镜的时间范围是在5~6min之间;②根据实验1、2可知,反应温度不同,出现银镜时间不同;根据实验1、3可知:乙醛的用量不同,出现银镜时间不同;在其他条件相同时,溶液的pH不同,出现银镜时间也会不同,故还可以探索反应物的用量或溶液pH对出现银镜快慢的影响;(3)①在银氨溶液中含有Ag(NH3)2OH,该物质在溶液中存在平衡:Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O,NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-,加热并加入碱溶液时,电离平衡逆向移动,一水合氨分解产生氨气,故该气体化学式为NH3,可根据氨气的水溶液显碱性,用湿润的红色石蕊检验,若试纸变为蓝色,证明产生了氨气;②生成Ag2O的原因是:在NaOH存在下,加热促进NH3·H2O的分解,逸出NH3促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O平衡正向移动,c(Ag+)增大,Ag+、OH-反应产生的AgOH立即转化为Ag2O:Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O;(4)FeCl3和Fe2(SO4)3的阳离子都是Fe3+,阴离子不同,而在清洗试管上的银镜时,发现用FeCl3溶液清洗的效果优于Fe2(SO4)3溶液,这是由于Cl-与Ag+结合形成的AgCl是难溶性的物质,而SO42-与Ag+结合形成的Ag2SO4微溶于水,物质的溶解度:Ag2SO4>AgCl,物质的溶解度越小,越容易形成该物质,使银单质更容易溶解而洗去,因此使用FeCl3比Fe2(SO4)3清洗效果更好。【点睛】本题考查了物质性质实验的探究,明确物质的性质和实验原理是本题解答的关键,注意要采用对比方法,根据控制变量法对图表数据不同点进行分析,知道银氨溶液制备方法,侧重考查学生实验能力、分析问题、总结归纳能力。26、Ca(OH)2溶液稀H2SO4铁Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OCu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O2Fe3++Fe=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu【解析】
从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为铜回收,先加碱使金属离子转化为沉淀,与阴离子分离,然后加酸溶解沉淀,再加铁粉可得到硫酸亚铁溶液和Cu,过滤得到铜和硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。【详解】依据题意从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为铜回收应分三步实施,先加廉价的碱Ca(OH)2将Fe3+、Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2,与Cl-、NO3-分离,反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;过滤后向Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀中加入稀硫酸,使沉淀溶解得到硫酸铁和硫酸铜的混合液,反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;向所得溶液中加入铁粉与硫酸铁和硫酸铜反应,可得到硫酸亚铁溶液和Cu,反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu;过滤得到铜和硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾,故答案为:Ca(OH)2溶液;稀H2SO4;铁;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu。27、NH4++H2ONH3·H2O+H+<取2mLpH=4.0的0.80mol·L-1FeSO4溶液加2滴0.01mol·L-1KSCN溶液溶液pH越小,Fe2+越稳定溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,对平衡的抑制作用强,Fe2+更稳定生成的Fe(OH)3对反应有催化作用加一定量的酸;密封保存【解析】
(1)(NH4)2Fe(SO4)2溶液和FeSO4中的Fe2+浓度相同,但中(NH4)2Fe(SO4)2含有浓度较高的NH4+;通过表格中的颜色变化来分析;(2)由于是要验证两溶液的稳定性差异是否是由于(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+导致,根据控制变量法可知,应除了让NH4+这个影响因素外的其它影响因素均保持一致,据此分析;(3)由实验Ⅲ可知,溶液的pH越小,溶液的酸性越强,则Fe2+越稳定;亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O⇌4Fe(OH)3+8H+,根据平衡的移动来分析;(4)根据影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂来分析;(5)根据上述实验来分析。【详解】(1)(NH4)2Fe(SO4)2溶液和FeSO4中的Fe2+浓度相同,但(NH4)2Fe(SO4)2溶液中含有浓度较高的NH4+,NH4+水解显酸性,导致(NH4)2Fe(SO4)2中的pH更小;通过表格中的颜色变化可知(NH4)2Fe(SO4)2中的Fe2+被氧化的速率更慢,即溶液的稳定性:FeSO4<(NH4)2Fe(SO4)2,故答案为:NH4++H2ONH3•H2O+H+;<;(2)由于是要验证两溶液的稳定性差异是否是由于(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+导致,根据控制变量法可知,应除了让NH4+这个影响因素外的其它影响因素均保持一致,故应取2mLpH=4.0的0.80mol•L-1FeSO4溶液于试管中,加2滴0.01mol•L-1KSCN溶液,过若观察到的现象与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同,则说明上述猜想不正确,故答案为:取2mLpH=4.0的0.80mol•L-1FeSO4溶液;加2滴0.01mol•L-1KSCN溶液;(3)由实验Ⅲ可知,溶液的pH越小,溶液的酸性越强,则Fe2+越稳定;亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,溶液的pH越小,则氢离子浓度越大,平衡左移,则Fe2+的氧化被抑制,故答案为:溶液pH越小,Fe2+越稳定;溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,对平衡的抑制作用强,Fe2+更稳定;(4)影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂,而同一条曲线上的浓度FeSO4溶液相同,且应随着反应的进行,Fe2+的浓度减小,故不是浓度对反应速率的影响;而此反应为溶液中的反应,故压强对此反应速率无影响;而此反应中温度不变,故能影响反应速率的只有催化剂,故唯一的可能原因是生成的Fe(OH)3对反应有催化作用,故答案为:生成的Fe(OH)3对反应有催化作用;(5)根据上述实验可知,加入一定量的酸会抑制Fe2+的氧化,或是隔绝空气密封保存,故答案为:加入一定量的酸,密封保存。【点睛】(NH4)2Fe(SO4)2溶液中含有浓度较高的NH4+,NH4+水解显酸性,导致(NH4)2Fe(SO4)2中的pH更小,NH4+保护了Fe2+是解答关键,也是试题的难点和突破口。28、干燥管ef无尾气处理装置氢氧化钠浓溶液导管末端有气泡冒出,停止加热,量气管内形成一段水柱吸收反应产生的水蒸气,防止对HCl测定造成干扰89.9%偏低【解析】(1)C装置中盛放碱石灰的仪器名称为干燥管;正确答案:干燥管。(2)制取氨气的气流顺序为adc,制取氯气的气流顺序为bghij,考虑到氯气的密度比空气大,氨气的密度比空气小,所以氨气从e口进,氯气从f口进,氨气和氯气会形成逆向流动,更有利于二者充分混合,同时注意确定连接顺序时,氯气
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