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文档简介
浙江省宁波市九校2024年高三下学期一模考试化学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是()A.粗盐的提纯 B.制备乙酸乙酯C.用四氯化碳萃取碘水中的碘 D.配制0.1mol·L-1的盐酸溶液2、常温下,若要使0.01mol/L的H2S溶液pH值减小的同时c(S2﹣)也减小,可采取的措施是()A.加入少量的NaOH固体 B.通入少量的Cl2C.通入少量的SO2 D.通入少量的O23、化学家创造的酸碱质子理论的要点是:凡能给出质子(H+)的分子或离子都是酸,凡能接受质子(H+)的分子或离子都是碱。按此观点,下列微粒既属于酸又属于碱的是①H2O②CO32-③Al3+④CH3COOH⑤NH4+⑥H2N-CH2COOHA.②③ B.①⑥ C.④⑥ D.⑤⑥4、随着原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小,最高正价或最低负价的变化如图所示,下列说法错误的是A.常见离子半径:g>h>d>eB.上述元素组成的ZX4f(gd4)2溶液中,离子浓度:c(f3+)>c(zx4+)C.由d、e、g三种元素组成的盐溶液和稀硫酸反应可能生成沉淀D.f的最高价氧化物的水化物可以分别与e和h的最高价氧化物的水化物发生反应5、下列说法正确的是A.煤转化为水煤气加以利用是为了节约燃料成本B.用CO2合成可降解塑料聚碳酸酯,可实现“碳”的循环利用C.纤维素、油脂、蛋白质均能作为人类的营养物质D.铁粉和生石灰均可作为食品包装袋内的脱氧剂6、反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是A.X→Y反应的活化能为E5B.加入催化剂曲线a变为曲线bC.升高温度增大吸热反应的活化能,从而使化学反应速率加快D.压缩容器体积不改变活化能,但增大单位体积活化分子数,使得反应速率加快7、如图表示某个化学反应过程的能量变化。该图表明()A.催化剂可以改变该反应的热效应B.该反应是个放热反应C.反应物总能量低于生成物D.化学反应遵循质量守恒定律8、下列装置中,不添加其他仪器无法检查气密性的是()A. B. C. D.9、下列实验能达到目的的是选项目的实验A验证某气体表现还原性将某气体通入溴水中,溴水褪色B制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸溶液中滴加浓硫酸C制备硅酸胶体向硅酸钠水溶液中逐滴滴加浓盐酸至溶液呈强酸性D配制0.2mol/L的CH3COOH溶液准确量取100mL2mol/L的CH3COOH溶液,加入烧杯中稀释后迅速转移至1000mL容量瓶中,然后加蒸馏水定容A.A B.B C.C D.D10、油炸虾条、薯片等易碎的食品,不宜选用真空袋装而应采用充气袋装。在实际生产中,充入此类食品袋的是下列气体中的()A.氧气 B.二氧化碳 C.空气 D.氮气11、人体尿液中可以分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸,吲哚乙酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是A.分子中含有2种官能团B.吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种C.1mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗5molH2D.分子中不含手性碳原子12、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,33.6LSO3中含有氧原子的数目为4.5NAB.1L浓度为0.1mol/L的磷酸溶液中含有的氧原子个数为0.4NAC.0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NAD.1L0.2mol/L的FeCl3溶液和过量KI溶液充分反应可生成0.1molI213、已知X、Y、Z为短周期主族元素,在周期表中的相应位置如图所示,下列说法不正确的是()A.若X为金属元素,则其与氧元素形成的化合物中阴阳离子个数比可能是1∶2B.若Z、Y能形成气态氢化物,则稳定性一定是ZHn>YHnC.若Y是金属元素,则其氢氧化物既能和强酸反应又能和强碱反应D.三种元素的原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z)14、X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如图所示.若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法中正确的是:A.只由这四种元素不能组成有机化合物B.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱C.Z的单质与氢气反应较Y剧烈D.X、Y形成的化合物都易溶于水15、2017年12月,华为宣布:利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如图所示。下列关于该电池的说法不正确的是A.该电池若用隔膜可选用质子交换膜B.石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度C.充电时,LiCoO2极发生的电极反应为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+D.废旧的该电池进行“放电处理”让Li+从石墨烯中脱出而有利于回收16、钢铁防护方法有多种,如图中的方法描述正确的是A.b为电源负极B.该方法是牺牲阳极的阴极保护法C.电子流向:a→钢铁闸门→辅助电极→b→aD.电源改用导线连接进行防护时,辅助电极发生氧化反应17、化学与生产、生活息息相关。下列有关说法不正确的是A.小苏打可用于治疗胃酸过多B.还原铁粉可用作食品袋内的抗氧化剂C.用乙醚从青蒿中提取青蒿素的过程中包含萃取操作D.墨子号量子卫星使用的太阳能电池,其主要成分为二氧化硅18、25℃时,向20.00mL0.100mol•L-1的氨水和醋酸铵溶液中分别滴加0.100mol•L-1的盐酸溶液,溶液pH随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法不正确的是()A.25℃时,Kb(NH3•H2O)=Ka(CH3COOH)≈10-5B.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中的大C.在c点的溶液中:c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(NH4+)>c(OH﹣)D.在a点的溶液中:c(NH4+)+2c(H+)═2c(CH3COO-)+c(NH3•H2O)+2c(OH-)19、2019年为“国际元素周期表年“,中国学者姜雪峰当选为“全球青年化学家元素周期表”硫元素代言人。下列关于硫元素的说法不正确的是()A.S2、S4和S8互为同素异形体B.“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”过程中涉及的反应为可逆反应C.可运用”无机硫向有机硫转化”理念,探索消除硫污染的有效途径D.我国古代四大发明之一“黑火药”的主要成分中含有硫单质20、下列对实验方案的设计或评价合理的是()A.经酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡后放入如图所示具支试管中,一段时间后导管口有气泡冒出B.图中电流表会显示电流在较短时间内就会衰减C.图中应先用燃着的小木条点燃镁带,然后插入混合物中引发反应D.可用图显示的方法除去酸式滴定管尖嘴中的气泡21、下列说法正确的是()A.分子晶体中一定存在共价键B.某化合物存在金属阳离子,则一定是离子化合物C.HF比H2O稳定,因为分子间存在氢键D.CS2、PCl5具有8电子稳定结构22、下列离子方程式正确的是A.NaHSO3溶液中的水解方程式:HSO3−+H2O=H3O++B.FeI2溶液中加双氧水,出现红褐色沉淀:6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+C.10mL0.1mol·L−1NaOH溶液中滴加几滴AlCl3溶液:Al3++3OH−=Al(OH)3↓D.3amolCO2通入含2amolBa(OH)2的溶液中:3CO2+4OH−+Ba2+=BaCO3↓+2+H2O二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物A(C6H8O4)为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B(C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体,能与氢氧化钠溶液发生反应。(1)A可以发生的反应有_______________(选填序号)。①加成反应②酯化反应③加聚反应④氧化反应(2)B分子所含官能团的名称是______________________________。(3)B分子中没有支链,其结构简式是________________________,B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是_________________。(4)由B制取A的化学方程式是____________________________________。(5)天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,可由B通过以下反应制取:天门冬氨酸的结构简式是______________________________________。24、(12分)有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质,在有机化工领域具有十分重要的价值.2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A的名称___________________.(2)C→D的化学方程式_________________________.E→F的反应类型____(3)H中含有的官能团________________.J的分子式_______________.(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X有_____________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为___________________________.(5)参照题中合成路线图。涉及以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的合成路线:__________________。25、(12分)向硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液(pH=2)中加入过量铁粉,振荡后静置,溶液先呈浅绿色,后逐渐呈棕黄色,试管底部仍存在黑色固体,过程中无气体生成。实验小组同学针对该实验现象进行了如下探究。Ⅰ.探究Fe2+产生的原因。(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe与________或________反应的产物。(均填化学式)(2)实验探究:在两支试管中分别加入与上述实验等量的铁粉,再加入不同的液体试剂,5min后取上层清液,分别加入相同体积和浓度的铁氰化钾溶液。液体试剂加入铁氰化钾溶液1号试管2mL0.1mol·L-1
AgNO3溶液无蓝色沉淀2号试管硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1______溶液(pH=2)蓝色沉淀①2号试管中所用的试剂为_________。②资料显示:该温度下,0.1mol·L-1AgNO3溶液可以将Fe氧化为Fe2+。但1号试管中未观察到蓝色沉淀的原因可能为_______。③小组同学继续进行实验,证明了由2号试管得出的结论正确。实验如下:取100mL0.1mol·L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入铁粉并搅拌,分别插入pH传感器和NO传感器(传感器可检测离子浓度),得到图甲、图乙,其中pH传感器测得的图示为________(填“图甲”或“图乙”)。④实验测得2号试管中有NH4+生成,则2号试管中发生反应的离子方程式为__________。Ⅱ.探究Fe3+产生的原因。查阅资料可知,反应中溶液逐渐变棕黄色是因为Fe2+被Ag+氧化了。小组同学设计了不同的实验方案对此进行验证。(3)方案一:取出少量黑色固体,洗涤后,______(填操作和现象),证明黑色固体中有Ag。(4)方案二:按下图连接装置,一段时间后取出左侧烧杯中的溶液,加入KSCN溶液,溶液变红。该实验现象________(填“能”或“不能”)证明Fe2+可被Ag+氧化,理由为________。26、(10分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。Ⅰ.Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示。(1)b中反应的离子方程式为________,c中试剂为_________。(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是_______。(3)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有___________(写出两条)。(4)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是_______。(5)制备得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4:___________________________________。Ⅱ.探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。资料:ⅰ.Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)ⅱ.Ag2S2O3为白色沉淀,Ag2S2O3可溶于过量的S2O32-装置编号试剂X实验现象①Fe(NO3)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色②AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液(6)根据实验①的现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过____(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅰ的现象:____。(7)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+。实验②中Ag+未发生氧化还原反应的原因是____。(8)进一步探究Ag+和S2O32-反应。装置编号试剂X实验现象③AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,沉淀很快变为黄色、棕色,最后为黑色沉淀。实验③中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下,填入合适的物质和系数:Ag2S2O3+_____=Ag2S+_____(9)根据以上实验,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和____有关(写出两条)。27、(12分)I.常温下,HNO2电离反应的平衡常数值为2.6×10-4。NaNO2是一种重要的食品添加剂,由于其外观及味道都与食盐非常相似,误食工业用盐造成食物中毒的事件时有发生。(1)某活动小组同学设计实验方案鉴别NaCl溶液和NaNO2溶液,请填写下列表格。选用药品实验现象利用NaNO2的性质①酚酞试液________________________②淀粉-KI试纸________________________(2)亚硝酸钠有毒,不能随意排放,实验室一般将其与饱和氯化铵溶液共热使之转化成无毒无公害的物质,其产物之一为无色无味气体,则该气体为____________(填化学式)。II.活动小组同学采用如下装置制备并测定所得固体中亚硝酸钠(NaNO2)的质量分数(装置可重复使用,部分夹持仪器已省略)。已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2;②酸性条件下,NO、NO2都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+;NaNO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色。(1)实验装置的连接顺序为____________;(2)C瓶内发生反应的离子方程式为____________。(3)为了测定亚硝酸钠的含量,称取4.0g样品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.10mol·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表。滴定次数1234KMnO4溶液体积/mL20.6020.0220.0019.98①第一组实验数据出现较明显异常,造成异常的原因可能是__________(填字母序号)。a.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗b.锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥c.观察滴定终点时仰视读数②根据表中数据进行计算,所制得的固体中亚硝酸钠的质量分数为____________。(4)设计实验,比较0.1mol·L-1NaNO2溶液中NO2-的水解程度和0.1mol·L-1HNO2溶液中HNO2电离程度的相对大小_______(简要说明实验步骤、现象和结论,仪器和药品自选)。28、(14分)水体中硝酸盐造成的污染已成为突出的环境问题。某课题组研究了去除不同各种水体中NO3-的方法。(1)用铝粉去除饮用水中NO3-的一种方案如下:①用熟石灰而不用NaOH调节pH的主要原因是___。在调节pH时,若pH过大或过小都会造成Al的利用率降低。写出pH过大造成Al利用率降低的离子方程式___。②在加入铝粉去除NO3-的反应中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为___。(2)用铁粉处理pH=2.5的含NO3-废水,测得溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系如图(部分副反应产物略去):①t1时刻前,该反应的离子方程式为___。②研究表明:铁粉还原含NO3-废水时,加入活性碳粉可以提高去除NO3-的速率,可能的原因是___。(3)用Pt作电极电解含NO3-的酸性废水,原理如图。N为电源的___(选填“正”或“负”)极,与直流电源M端相连的Pt电极上的电极反应式为___。(4)课题组以钛基氧化物涂层材料为惰性阳极、碳纳米管修饰的石墨为阴极,控制一定条件,电解含大量NO3-、SO42-的废水,可使NO3-变为NH4+。研究发现:其他条件不变,废水中加一定量NaCl,去除NH4+的效果明显提高,溶液中氮元素含量显著降低,可能的原因是___。29、(10分)沼气的主要成分是CH4,还含有CO2、H2S等。JoDeVrieze等设计了利用膜电解法脱除沼气中的CO2和H2S,并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷,其流程如图所示。(1)需控制电解槽中阴极室pH>7,其目的是________________。(2)阳极室逸出CO2和________(填化学式);H2S在阳极上转化为SO42-而除去,其电极反应式为___________________。(3)在合成塔中主要发生的反应为:反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH1反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2调节=4,充入合成塔,当气体总压强为0.1MPa,平衡时各物质的物质的量分数如图1所示;不同压强时,CO2的平衡转化率如图2所示:①反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的△H=________(用ΔH1、ΔH2表示)。②图1中,200~550℃时,CO2的物质的量分数随温度升高而增大的原因是__________。③图2中,相同温度下,压强越大,CO2的平衡转化率越大,其原因是___________________;在压强为10MPa时,当温度在200~800℃范围内,随温度升高,CO2的平衡转化率始终减小,其原因是________________________。
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】
A选项,粗盐的提纯需要用到漏斗,故A不符合题意;B选项,制备乙酸乙酯需要用到试管、导管、酒精灯,故B符合题意;C选项,用四氯化碳萃取碘水中的碘,需要用到分液漏斗,故C不符合题意;D选项,配制0.1mol·L-1的盐酸溶液,容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,故D不符合题意。综上所述,答案为B。【点睛】有试管、导管和酒精灯三种玻璃仪器即可完成乙酸乙酯的制备实验(如图)2、B【解析】
A.氢硫酸和氢氧化钠反应生成硫化钠和水,反应方程式为:H2S+2NaOH=Na2S+H2O,所以加入氢氧化钠后促进氢硫酸的电离,使硫离子浓度增大,氢离子浓度减小,溶液pH值增大,故A错误;B.通入少量的Cl2,发生反应H2S+Cl2=2HCl+S,溶液中的pH值减小,同时c(S2-)减小,故B正确;C.SO2和H2S发生反应,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,c(S2-)减小,溶液中的pH值增大,故C错误;D.O2和H2S发生反应,O2+2H2S=2S↓+2H2O,溶液中的pH值增大,同时c(S2-)减小,故D错误;故答案为B。3、B【解析】
凡能给出质子(即H+)的分子或离子都是酸;凡能接受质子的分子或离子都是碱,则能给出质子且能接受质子的分子或离子既属于酸又属于碱,②③只能接受质子,所以属于碱;④⑤只能给出质子,属于酸,①⑥既能给出质子又能接受质子,所以既属于酸又属于碱;故答案为B。【点睛】正确理解题给信息中酸碱概念是解本题关键,再结合微粒的性质解答,同时考查学生学以致用能力,题目难度不大。4、B【解析】
根据八种短周期元素原子半径的相对大小可知:x属于第一周期,y、z、d属于第二周期,e、f、g、h属于第三周期元素;根据最高正价或最低负价可知:x为H,y为C、z为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。【详解】A.g为S,h为Cl,属于第三周期,离子半径g>h;d为O,e为Na,同为第二周期,离子半径d>e,故离子半径:g>h>d>e,A正确;B.根据上述分析可知,ZX4f(gd4)2组成为NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+和NH4+水解均显酸性,属于相互抑制的水解,由于氢氧化铝的电离常数大于一水合氨,则铝离子水解程度大于铵根,即离子浓度:c(Al3+)<c(NH4+),故B错误;C.d为O、e为Na、g为S,由d、e、g三种元素组成的盐Na2S2O3溶液和稀硫酸反应可能生成S沉淀,故C正确;D.f为Al,f的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3,为两性氢氧化物,e和h的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、HClO4,可以与Al(OH)3发生反应,故D正确;答案:B。【点睛】突破口是根据原子半径的大小判断元素的周期数;根据最高正化合价和最低负化合价的数值大小判断元素所在的主族;由此判断出元素的种类,再根据元素周期律解答即可。5、B【解析】
A.煤转化为水煤气加以利用是为了实现煤的综合利用并减少环境污染,A选项错误;B.用纳米技术高效催化二氧化碳合成可降解塑料聚碳酸酯,可分解为无毒的二氧化碳,既不会引起白色污染,也可实现“碳”的循环利用,B选项正确;C.纤维素在人体内不能水解成葡萄糖,不能作为人类的营养物质,C选项错误;D.生石灰能用作食品干燥剂,但不能用作食品脱氧剂,D选项错误;答案选B。6、D【解析】A、根据能量变化,X→Y,活化能是(E5-E2),故错误;B、使用催化剂降低活化能,产物不变,故错误;C、升高温度,提高了活化分子的百分数,化学反应速率都增大,故错误;D、压缩体积,增大压强,增加单位体积内活化分子的个数,反应速率加快,故正确。7、B【解析】
A.由图可知,加入催化剂能降低反应的活化能,但反应热不变,A项错误;B.由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,故为放热反应,B项正确;C.由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,C项错误;D.化学反应一定遵循质量守恒定律,但是根据题目要求,图示不能说明质量守衡,D项错误。答案选B。8、A【解析】A、因为分液漏斗液面上的气体与烧瓶内气体相通,故分液漏斗中的液体上下压强相等,所以无论该装置气密性是否良好,液体都会顺利滴下,所以不能检查出装置是否漏气;B、用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,若液面高度不变,说明装置气密性良好,所以能检查出装置是否漏气;C、用手握住试管,试管内气体受热膨胀,在烧杯内若有气泡产生,说明装置气密性良好,所以能检查出装置是否漏气;D、向外拉活塞,若气密性良好,则导管口会有气泡产生,若气密性不好则不会有气泡产生,所以能检查出装置是否漏气;故选A。点睛:装置气密性的检验是常考的实验题,解题关键:通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性的好坏。易错选项A,分液漏斗液面上的气体与烧瓶内气体相通,故分液漏斗中的液体上下压强相等,无论该装置气密性是否良好,液体都会顺利滴下,这个叙述正确,但不是题目的要求。9、B【解析】
A.若某气体具有强氧化性将溴单质氧化,溴水也会褪色,故A错误;B.向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可生成SO2,且浓硫酸溶于水放热,降低了SO2的溶解度,能够达到实验目的,故B正确;C.硅酸胶体中加入加入过量盐酸可使胶体聚沉,故C错误;D.量取一定体积的浓醋酸在烧杯中稀释后,迅速转移至1000mL容量瓶中,要用蒸馏水洗涤烧杯玻璃棒2-3次,洗涤液转移进容量瓶,否则会造成溶质的损失,导致最终溶液浓度偏低,浓醋酸的少量挥发,也会导致溶质的损失,导致最终溶液浓度偏低,故D错误;故答案为B。10、D【解析】
油炸虾条、薯片具有还原性,易被氧化性气体氧化而变质,保存时,充入气体应为非氧化性气体,空气和氧气相比较,氧气的浓度更大,氧化性更强,易使食品变质,在食品袋中冲入氮气既可以防挤压又可以防氧化,故选D。11、D【解析】
A.分子中含有三种官能团,包括了羧基、碳碳双键和氨基,A错误;B.采用“定一移一”的方法,二氯代物,如图所示:、、,共有6种,B错误;C.1mol苯环能够与3molH2发生加成,1mol碳碳双键和1molH2发生加成,而羧基不能与H2发生加成,则1mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗4molH2,C错误;D.分子中只有1个饱和碳原子,但是碳原子连有2个相同的H原子,因此分子中不含有手性碳原子,D正确。答案选D。12、C【解析】
A.标准状况下,SO3呈固态,不能利用22.4L/mol进行计算,A错误;B.磷酸溶液中,不仅磷酸分子中含有氧原子,而且水中也含有氧原子,B错误;C.丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键,所以0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NA,C正确;D.理论上,1L0.2mol/L的FeCl3溶液和过量KI溶液充分反应可生成0.1molI2,但反应为可逆反应,所以生成I2小于1mol,D错误。故选C。【点睛】当看到试题中提供2.24、4.48、6.72等数据,想利用此数据计算物质的量时,一定要克制住自己的情绪,切记先查验再使用的原则。只有标准状况下的气体,才能使用22.4L/mol。特别注意的是:H2O、NO2、HF、SO3、乙醇等,在标准状况下都不是气体。13、C【解析】
由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,若Y为金属时可能为Mg或者Al,根据常见氧化物以及镁、铝化合物的性质分析。【详解】由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;A、当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,与氧气形成的化合物分别为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3,阴阳离子个数比有为1:2、1:1、2:3,故A不符合题意;B、由于Z、Y同族,从上至下非金属性逐渐减弱,Z的非金属性大于Y,所以气态氢化物的稳定性ZHn>YHn,故B不符合题意;C、若Y为金属时可能为Mg或者Al,因为Mg(OH)2不与强碱反应,故C符合题意;D、因电子层数X=Y>Z,故半径Y>Z,同周期原子半径从左至右逐渐减小,故原子半径:r(X)>r(X)>r(Z),故D不符合题意。故选C。14、A【解析】
根据Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,可判断Y为氧元素,因此X、Z、W分别为氮、硫、氯元素。【详解】A、因要组成有机化合物必须含有碳、氢元素,正确;B、非金属性W>Z,最高价氧化物对应水化物的酸性是W>Z,错误;C、非金属性Y>Z,故Y与氢气化合物更剧烈,错误;D、N、O形成的化合物如NO不易溶于水,错误。15、A【解析】A、由电池反应,则需要锂离子由负极移向正极,所以该电池不可选用质子交换膜,选项A不正确;B、石墨烯超强电池,该材料具有极佳的电化学储能特性,从而提高能量密度,选项B正确;C、充电时,LiCoO2极是阳极,发生的电极反应为:
LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+,选项C正确;D、根据电池反应式知,充电时锂离子加入石墨中,选项D正确。答案选A。点睛:本题考查原电池和电解池的原理,根据电池反应式知,负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+、正极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,根据二次电池的工作原理结合原电池和电解池的工作原理来解答。16、D【解析】
从图示可知,由于有外加电源,故此为外加电源的阴极保护法。A、在外加电源的阴极保护法中,钢铁要做电解池的阴极,即a为电源的负极,则b为电源的正极,选项A错误;B、该方法是外加电源的阴极保护法,选项B错误;C、在电解池中,电子由电解池的阳极→电源的正极,电源的负极→电解池的阴极,即电子要由辅助电极→b、a→钢铁闸门,选项C错误;D、电源改用导线连接进行防护时,即牺牲阳极的阴极保护法,则辅助电极要做负极,发生氧化反应,选项D正确;答案选D。17、D【解析】
A.生活中常用小苏打、氢氧化铝来治疗胃酸过多,A项正确;B.铁可以被空气氧化,做还原剂,即抗氧化剂,B项正确;C.乙醚不溶于水,易溶解有机物,可以从青蒿中提取青蒿素,C项正确;D.太阳能电池,其主要成分为硅,D项错误;答案选D。18、C【解析】
A.根据图象可知,0.100mol•L﹣1的氨水的pH=11,c(OH﹣)=10﹣3mol/L,Kb(NH3•H2O)==10﹣5,醋酸铵溶液的pH=7,说明铵根离子和醋酸的水解程度相等,则二者的电离平衡常数相等,即25℃时,Kb(NH3•H2O)=Ka(CH3COOH)≈10﹣5,故A正确;B.加入20mL等浓度的HCl溶液后,氨水恰好反应生成氯化铵,b点铵根离子水解促进了水的电离,而c点溶质为醋酸和氯化铵,醋酸电离出的氢离子使溶液呈酸性,抑制了水的电离,则b点溶液中水的电离程度比c点溶液中的大,故B正确;C.Kb(NH3•H2O)=Ka(CH3COOH)≈10﹣5,Kh(NH4+)=≈10﹣9<10﹣5,醋酸的电离程度较大,则c(NH4+)>c(CH3COOH),正确的离子浓度大小为:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(CH3COOH)>c(OH﹣),故C错误;D.在a点的溶液中反应后溶质为等浓度的CH3COONH4、NH4Cl和CH3COOH,根据电荷守恒可知:c(NH4+)+c(H+)═c(CH3COO﹣)+c(Cl﹣)+c(OH﹣),根据物料守恒可得:2c(Cl﹣)=c(NH4+)+c(NH3•H2O),二者结合可得:c(NH4+)+2c(H+)═2c(CH3COO﹣)+c(NH3•H2O)+2c(OH﹣),故D正确。故选C。【点睛】明确图象曲线变化的意义为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒在盐的水解中的运用。19、B【解析】
A.同种元素形成的不同单质是同素异形体,故A正确;B.丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂,前者需要加热,后者常温下反应,反应条件不同,不是可逆反应,故B错误;C.无机硫向有机硫转化,可减少含硫气体的排放,是探索消除硫污染的有效途径,故C正确;D.“黑火药”的主要成分中含有硫单质,故D正确;答案选B。20、B【解析】
A.铁钉遇到饱和食盐水发生吸氧腐蚀,右侧试管中的导管内水柱上升,导管内没有气泡产生,A不合理;B.该装置的锌铜电池中,锌直接与稀硫酸相连,原电池效率不高,电流在较短时间内就会衰减,应改为用盐桥相连的装置,效率会更高,B合理;C.铝热反应中,铝热剂在最下面,上面铺一层氯酸钾,先把镁条插入混合物中,再点燃镁条用来提供引发反应的热能,C不合理;D.该图为碱式滴定管,可用图显示的方法除去碱式滴定管尖嘴中的气泡,D不合理;故答案为:B。21、B【解析】
A.稀有气体分子中不含化学键,多原子构成的分子中含共价键,故A错误;B.化合物中存在金属阳离子,则一定含有离子键,一定是离子化合物,故B正确;C.氟化氢比H2O稳定,是因为氢氟共价键强度大的缘故,与氢键无关,故C错误;D.PCl5中氯原子最外层有7个电子,需要结合一个电子达到8电子稳定结构,磷原子最外层有5个电子,化合价为+5价,5+5=10,P原子最外层不是8电子结构,故D错误;故选B。22、D【解析】
A.HSO3−+H2O=H3O++为HSO3−的电离方程式,故错误;B.FeI2溶液中加双氧水,应是碘离子被氧化,生成碘单质,再亚铁离子反应生成铁离子,故错误;C.10mL0.1mol·L−1NaOH溶液中滴加几滴AlCl3溶液,说明碱过量,反应生成偏铝酸钠,不是氢氧化铝,故错误;D.3amolCO2通入含2amolBa(OH)2的溶液中,反应生成碳酸钡和碳酸氢钡,离子方程式3CO2+4OH−+Ba2+=BaCO3↓+2+H2O,故正确;故选D。【点睛】掌握酸式盐的水解或电离方程式的书写,通常都有水参与反应,关键是看离子是分开还是结合的问题,若分开,则为电离,若结合,则为水解。或结合电离或水解后的酸碱性判断,如亚硫酸氢根离子电离显酸性,所以反应产物有氢离子,水解显碱性,则反应产物有氢氧根离子。二、非选择题(共84分)23、①③④碳碳双键、羧基HOOCCH=CHCOOHCH2=C(COOH)2HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O【解析】
A的分子式为C6H8O4,A的不饱和度为3,A可以使溴水褪色,A中含碳碳双键;A在酸性条件下可发生水解反应得到B(C4H4O4)和CH3OH,B能与氢氧化钠溶液反应,B中含两个羧基和碳碳双键,A中含两个酯基;(1)A中含有碳碳双键和酯基,A中含碳碳双键,A能发生加成反应、加聚反应、氧化反应,A中不含醇羟基和羧基,A不能发生酯化反应,答案选①③④。(2)B分子中所含官能团为碳碳双键和羧基。(3)B分子中没有支链,B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH;B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2=C(COOH)2。(4)B与CH3OH发生酯化反应生成A,由B制取A的化学方程式为HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O。(5)B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,B与HCl发生加成反应生成C,C的结构简式为HOOCCH2CHClCOOH,C与NH3反应生成天门冬氨酸,天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,则天门冬氨酸的结构简式为。24、2—甲基丙烯取代反应酚羟基和硝基C10H11NO56【解析】
根据有机化合物的合成分析解答;根据有机化合物的结构与性质分析解答;根据有机化合物的同分异构体的确定分析解答。【详解】由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,A与溴单质发生加成反应得到B,B物质中的Br原子水解,生成带羟基的醇,C物质的羟基反应生成醛基即D物质,D物质的醛基再被新制的氢氧化铜氧化成羧基,即E物质,E物质上的羟基被Br原子取代,得到F,F与H反应生成J;(1)由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,故答案为2-甲基丙烯;(2)C中的羟基被氧化生成一个醛基,化学方程式,E物质上的羟基被Br原子取代,故答案为,取代反应;(3)由J物质逆向推理可知,H中一定含有苯环、硝基和酚羟基,J的分子式为C10H11NO5,故答案为酚羟基和硝基;C10H11NO5;(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X一定含有羧基或者酯基,其中含有羧基的2种,含有酯基的4种,写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为,故答案为6;;(5)甲苯与氯气发生取代反应,得到1-甲苯,Cl原子水解成羟基得到苯甲醇,苯甲醇再与发生消去反应得到,合成路线为:,故答案为。25、HNO3AgNO3NaNO3该反应速率很小(或该反应的活化能较大)图乙4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O加入足量稀硝酸并加热将固体全部溶解,再向所得溶液中加入稀盐酸,产生白色沉淀(或加入足量稀盐酸,有黑色固体剩余)(答案合理均可)不能Fe2+可能被HNO3氧化或被氧气氧化(答案合理均可)【解析】
Ⅰ.(1)向硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2)中加入过量的铁粉,过量的铁粉可与硝酸反应生成亚铁离子,也可与AgNO3溶液反应生成Fe2+,Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,因此溶液中的Fe2+可能是Fe与HNO3或AgNO3反应的产物,故答案为:HNO3;AgNO3;(2)①探究Fe2+的产生原因时,2号试管作为1号试管的对比实验,要排除Ag+的影响,可选用等浓度、等体积且pH相同的不含Ag+的NaNO3溶液进行对比实验,故答案为:NaNO3;②AgNO3可将Fe氧化为Fe2+,但1号试管中未观察到蓝色沉淀,说明AgNO3溶液和Fe反应的速率较慢,生成的Fe2+浓度较小,故答案为:该反应速率很小(或该反应的活化能较大);③由2号试管得出的结论正确,说明Fe2+是Fe与HNO3反应的产物,随着反应的进行,HNO3溶液的浓度逐渐减小,溶液的pH逐渐增大,则图乙为pH传感器测得的图示,故答案为:图乙;④实验测得2号试管中有NH生成,说明Fe与HNO3反应时,Fe将HNO3还原为NH,根据氧化还原反应的原理可写出反应的离子方程式为4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O,故答案为:4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;Ⅱ.(3)Ag+氧化Fe2+时发生反应Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+,而黑色固体中一定含有过量的铁,所以可加入足量HCl或H2SO4溶液溶解Fe,若有黑色固体剩余,则证明黑色固体中有Ag;或向黑色固体中加入足量稀硝酸加热溶解后再加入稀盐酸,若产生白色沉淀,则证明黑色固体中有Ag,故答案为:加入足量稀硝酸并加热将固体全部溶解,再向所得溶液中加入稀盐酸,产生白色沉淀(或加入足量稀盐酸,有黑色固体剩余)(答案合理均可)(4)取左侧烧杯中的溶液,加入KSCN溶液后,溶液变红,只能证明有Fe3+生成,不能证明Fe2+可被Ag+氧化,因为Fe(NO3)2溶液呈酸性,酸性条件下NO可将Fe2+氧化为Fe3+,且Fe(NO3)2溶液直接与空气接触,Fe2+也可被空气中的氧气氧化为Fe3+;故答案为:不能;Fe2+可能被HNO3氧化或被氧气氧化(答案合理均可)。26、SO32-+2H+=H2O+SO2↑;或HSO3-+H+=SO2↑+H2O硫化钠和碳酸钠的混合溶液硫控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)若SO2过量,溶液显酸性,产物分解取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;Fe3+与S2O32−氧化还原反应的程度大,Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色Ag+与S2O32−生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32−的还原性减弱H2OH2SO4阳离子、用量等【解析】
Ⅰ.第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸;c装置为Na2S2O3的生成装置;d装置为尾气吸收装置,吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体,结合问题分析解答;Ⅱ.(6)利用铁氰化钾溶液检验反应后的溶液中含有Fe2+;根据外界条件对反应速率和平衡的影响分析解答;(7)实验②滴加AgNO3溶液,先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明溶液中Ag+较低,减少了发生氧化还原反应的可能;(8)Ag2S2O3中S元素化合价为+2价,生成的Ag2S中S元素化合价为-2价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,结合电子守恒、原子守恒分析即可;(9)结合实验①、②、③从阳离子的氧化性、离子浓度等方面分析。【详解】Ⅰ.(1)第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸,反应的离子方程式为:SO32-+2H+=SO2↑+H2O,c装置为Na2S2O3的生成装置,根据反应原理可知c中的试剂为:硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)反应开始时发生的反应为:Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,故该浑浊物是S;(3)通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率;(4)硫代硫酸钠遇酸易分解,若通入的SO2过量,则溶液显酸性,硫代硫酸钠会分解;(5)检测产品中是否存在Na2SO4的方法是取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。Ⅱ.(6)实验①的现象是混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色,取反应后的混合液并加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则有Fe2+生成,可判断为Fe3+被S2O32-还原为Fe2+;混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色,说明Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-反应速率较Fe3+和S2O32-之间的氧化还原反应,且促进平衡逆向移动;先变成紫黑色后变无色,说明生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;另外Fe3+与S2O32−氧化还原反应的程度大,导致Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色;(7)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+,但实验②未发生Ag+与S2O32-之间的氧化还原反应,结合实验现象先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明Ag+与S2O32−生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32−的还原性减弱;(8)Ag2S2O3中S元素化合价为+2价,生成的Ag2S中S元素化合价为-2价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,如果产物是H2SO3,能被Ag+继续氧化,则氧化产物应为H2SO4,结合原子守恒可知,另一种反应物应为H2O,发生反应的化学方程式为Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(9)结合实验①、②、③可知,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和金属阳离子的氧化性强弱、离子浓度大小、反应物的用量等有关。27、溶液变红溶液显碱性试纸变蓝氧化性N2ACEDEBCu+2H++NO2=Cu2++NO+H2Oac86.25%25℃时,将两种溶液等体积混合,若混合溶液的pH<7,则说明HNO2的电离程度大于NO2-的水解程度;若pH>7,则说明HNO2的电离程度小于NO2-的水解程度(合理方法均可给分)。【解析】
I.(1)亚硝酸是弱酸,亚硝酸钠水解溶液显碱性,能使酚酞试液显红色,而氯化钠不水解,溶液显中性,据此可以鉴别二者;另外亚硝酸钠还具有氧化性,能把碘化钾氧化为单质碘,碘遇淀粉显蓝色,而氯化钠和碘化钾不反应,据此也可以鉴别;(2)亚硝酸钠与饱和氯化铵溶液共热使之转化成无毒无公害的物质,其产物之一为无色无味气体,根据性质和原子守恒可知该气体为氮气,化学式为N2;II.(1)碳和浓硝酸反应生成的气体是CO2、NO2和水,需要把CO2吸收,且需要把NO2转化为NO,因此首先通入装置C中NO2被吸收同时产生NO。与过氧化钠反应的NO需要干燥,因此利用E装置中的碱石灰吸收水蒸气,同时除去CO2。为防止后面的水进入D装置,需要再次利用E装置,最后利用酸性高锰酸钾溶液吸收尾气,所以实验装置的连接顺序为A、C、E、D、E、B;(2)根据以上分析可知C瓶内发生反应的离子方程式为Cu+2H++NO2=Cu2++NO+H2O;(3)①a.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗,会将酸性高锰酸钾溶液稀释,所用体积偏大,测定结果偏高,a正确;b.锥形瓶洗净后未干燥,对滴定结果无影响,b错误;c.滴定终点时仰视读数,所读溶液的体积偏大,测定结果偏高,c正确,答案选ac。②根据表中数据第一次实验数据误差太大,舍去,所用酸性高锰酸钾溶液的体积为20.00mL,根据反应方程式6H++2MnO4-+5NO2-=2Mn2++5NO3-+3H2O计算25.00mL溶液含亚硝酸钠的物质的量为5×10-3mol,则4.000g样品中含亚硝酸钠的物质的量为0.05mol,质量为3.45g,所得固体中亚硝酸钠的质量分数为3.45g/4.000g×100%=86.25%。(4)酸越弱酸根越容易水解,溶液碱性越强,因此根据弱电解质
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