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文档简介
2024年山西省晋中市重点中学高三六校第一次联考化学试卷注意事项: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、11.9g金属锡(Sn)跟100mL12mol·L-1HNO3共热一段时间。完全反应后测定溶液中c(H+)为8mol·L-1,溶液体积仍为100mL。产生的气体全部被氢氧化钠溶液吸收,消耗氢氧化钠0.4mol。由此推断氧化产物可能是()A.SnO2·4H2O B.Sn(NO3)4C.Sn(NO3)2 D.Sn(NO3)2和Sn(NO3)42、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NAB.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAC.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NAD.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数小于0.2NA3、下列有关原子结构及元素周期律的叙述不正确的是()A.原子半径:,离子半径:r(Na+)<r(O2-)B.第族元素碘的两种核素和的核外电子数之差为6C.P和As属于第VA族元素,的酸性强于的酸性D.、、三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱4、新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温与氢气反应制得。常温下,氧缺位铁酸盐能使工业废气中的氧化物(CO2、SO2、NO2等)转化为其单质而除去,自身变回铁酸盐。关于上述转化过程的叙述中不正确的是()A.MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性B.若4molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应则MFe2Ox中x的值为3.5C.MFe2Ox与SO2反应中MFe2Ox被还原D.MFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应均属于氧化还原反应5、某学习小组设计如下装置进行原电池原理的探究。一段时间后取出铜棒洗净,发现浸泡在稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗。对该实验的说法正确的是A.处于稀硝酸中的铜棒为电池的正极,电极反应为:Cu2++2e-=CuB.该装置可以实现“零能耗”镀铜C.配置上述试验所用硝酸铜溶液应加入适量的硝酸溶液使铜棒溶解D.铜棒上部电势高,下部电势低6、中华传统文化蕴含着很多科学知识。下列说法错误的是A.“司南之档(勺),投之于地,其柢(柄)指南”。司南中“构”所用材质为Fe2O3B.“水声冰下咽,沙路雪中平”未涉及化学变化C.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指乙烯D.“含浆似注甘露钵,好与文园止消渴”说明柑橘糖浆有甜味,可以止渴7、下列操作能达到相应实验目的的是()实验目的操作A检验绿茶中是否含有酚类物质向茶水中滴加FeCl3溶液B测定84消毒液的pH用洁净的玻璃棒蘸取少许84消毒液滴在pH试纸上C除去苯中混有的少量苯酚向苯和苯酚的混合物中滴加溴水,过滤后分液D实验室制备乙酸乙酯向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加热A.A B.B C.C D.D8、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.B.C.D.9、固体电解质可以通过离子迁移传递电荷,利用固体电解质RbAg4I5可以制成电化学气敏传感器,其中迁移的物种全是Ag+。下图是一种测定O2含量的气体传感器示意图,O2可以透过聚四氟乙烯薄膜,根据电池电动势变化可以测得O2的含量。在气体传感器工作过程中,下列有关说法正确的是A.银电极被消耗,RbAg4I5的量增多B.电位计读数越大,O2含量越高C.负极反应为Ag+I--e-=AgID.部分A1I3同体变为Al和AgI10、不同条件下,用O2氧化amol/LFeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测合理的是A.由①、②可知,pH越大,+2价铁越易被氧化B.由②、③推测,若pH>7,+2价铁更难被还原C.由①、③推测,FeCl2被O2氧化的反应为放热反应D.60℃、pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol/(L·h)11、化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列说法错误的是()A.新型冠状病毒主要由C、H、O、N、S等元素组成,常用质量分数为75%的医用酒精杀灭新型冠状病毒B.葡萄中含有的花青素在碱性环境下显蓝色,可用苏打粉检验假葡萄酒C.植物油长期露置在空气中会因发生氧化反应而变质D.防疫时期很多家庭都备有水银温度计,若不慎打破,应立即用硫磺粉末覆盖12、最近科学家发现都由磷原子构成的黑磷(黑磷的磷原子二维结构如图)是比石墨烯更好的新型二维半导体材料.下列说法正确的是A.石墨烯属于烯烃 B.石墨烯中碳原子采用sp3杂化C.黑磷与白磷互为同素异形体 D.黑磷高温下在空气中可以稳定存在13、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.标准状况下,22.4LCH4含有的共价键数为NAB.1molFe与1molCl2充分反应,电子转移数为3NAC.常温下,pH=2的醋酸溶液中含有的H+数目为0.02NAD.常温常压下,46g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA14、分类是化学学习和研究的常用手段,下列分类依据和结论都正确的是A.冰醋酸、纯碱、铜绿、生石灰分别属于酸、碱、盐、氧化物B.HClO、H2SO4(浓)、HNO3均具有强氧化性,都是氧化性酸C.Al、Al2O3、Al(OH)3均既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,都属于两性化合物D.H2SO4、NaOH、AlCl3均为强电解质,都属于离子化合物15、已知一定温度下硫酸铜受热分解生成氧化铜、三氧化硫、二氧化硫和氧气;三氧化硫和二氧化硫都能被氢氧化钠溶液吸收。现进行如下实验:①加热10g硫酸铜粉末至完全分解,②将生成的气体通入足量浓氢氧化钠溶液。反应结束后称量①中固体质量变为5g,②中溶液增加了4.5g。该实验中硫酸铜分解的化学方程式是A.3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑ B.4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑C.5CuSO45CuO+SO3↑+4SO2↑+2O2↑ D.6CuSO46CuO+4SO3↑+2SO2↑+O2↑16、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17、已知:锂硫电池的总反应为2Li+xS=Li2Sx。以锂硫电池为电源,通过电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和化肥的示意图如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是()A.b为电源的正极B.每消耗32g硫,理论上导线中一定通过2mole-C.N室的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+D.SO42-通过阴膜由原料室移向M室18、下列离子方程式正确的是()A.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH-=AlO2-+H2↑B.过量铁粉与一定量稀硝酸反应:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2OC.澄清石灰水中加入过量NaHCO3溶液:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2OD.向苯酚钠溶液中通入少量的CO2:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-19、如图是电解饱和食盐水(含少量酚酞)的装置,其中c、d为石墨电极。下列说法正确的是A.a为负极、b为正极B.a为阳极、b为阴极C.电解过程中,钠离子浓度不变D.电解过程中,d电极附近变红20、下列有关实验的选项正确的是A.A B.B C.C D.D21、下列实验的“现象”或“结论或解释”不正确的是()选项实验现象结论或解释A将硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧铝箔熔化但不滴落铝箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于AlC少量待测液滴加至盛有NaOH浓溶液的试管中,将湿润的红色石蕊试置于试管口处试纸未变蓝原溶液中无NH4+D将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性A.A B.B C.C D.D22、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的数目是①12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA②1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA③常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA④7.8g中含有的碳碳双键数目为0.3NA⑤用1L1.0mol/LFeCl3溶液制备氢氧化铁胶体,所得氢氧化铁胶粒的数目为NA⑥1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,共转移2NA个电子⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为5NA⑧常温常压下,17g甲基(-14CH3)中所含的中子数为9NAA.3 B.4 C.5 D.6二、非选择题(共84分)23、(14分)PEI[]是一种非结晶性塑料。其合成路线如下(某些反应条件和试剂已略去):已知:i.ii.CH3COOH+CH3COOH(1)A为链状烃。A的化学名称为______。(2)A→B的反应类型为______。(3)下列关于D的说法中正确的是______(填字母)。a.不存在碳碳双键b.可作聚合物的单体c.常温下能与水混溶(4)F由4-氯-1,2-二甲苯催化氧化制得。F所含官能团有-Cl和______。(5)C的核磁共振氢谱中,只有一个吸收峰。仅以2-溴丙烷为有机原料,选用必要的无机试剂也能合成C。写出有关化学方程式:_____(6)以E和K为原料合成PEI分为三步反应。写出中间产物2的结构简式:_______24、(12分)药物心舒宁(又名冠心宁)是一种有机酸盐,用于治疗心脉瘀阻所致的冠心病、心绞痛等,可用以下路线合成。完成下列填空:47、写出反应类型:反应①______________、反应②_______________。48、写出结构简式:A__________________、C____________________。49、由1molB转化为C,消耗H2的物质的量为_______________。如果将③、④两步颠倒,则最后得到的是(写结构简式)__________________________。50、D有同类别的同分异构体E,写出E与乙二醇发生缩聚反应所得产物的结构简式______________。51、写出与A的属于芳香族化合物的同分异构体与盐酸反应的化学方程式______________。25、(12分)某校学习小组的同学设计实验,制备(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O并探究其分解规律。实验步骤如下:Ⅰ.称取7.0g工业废铁粉放入烧杯中,先用热的Na2CO3溶液洗涤,再水洗,最后干燥。Ⅱ.称取6.0g上述处理后的铁粉加入25mL某浓度硫酸中加热,加热过程中不断补充蒸馏水,至反应充分。Ⅲ.冷却、过滤并洗涤过量的铁粉,干燥后称量铁粉的质量。Ⅳ.向步骤Ⅲ的滤液中加入适量(NH4)2SO4晶体,搅拌至晶体完全溶解,经一系列操作得干燥纯净的(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O。V.将(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O脱水得(NH4)2Fe(SO4)2,并进行热分解实验。已知在不同温度下FeSO4•7H2O的溶解度如表:温度(℃)1103050溶解度(g)14.017.025.033.0回答下列问题:(1)步骤Ⅰ用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉的目的是__,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,是为了__,加热反应过程中需不断补充蒸馏水的目的是__。(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,是为了__。(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解的气态产物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸气,用下列装置检验部分产物。①检验气态产物中的SO2和SO3时,装置连接顺序依次为__(气流从左至右);C中盛放的试剂为__。②装置A的作用是__。③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,需用到的试剂为__。26、(10分)某化学课外小组在制备Fe(OH)2实验过程中观察到生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色。该小组同学对产生灰绿色沉淀的原因,进行了实验探究。I.甲同学猜测灰绿色沉淀是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物,设计并完成了实验1和实验2。编号实验操作实验现象实验1向2mL0.1mol·L-1FeSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液(两溶液中均先加几滴维生C溶液)液面上方出现白色沉淀,一段时间后变为灰绿色,长时间后变为红褐色实验2取实验1中少量灰绿色沉淀,洗净后加盐酸溶解,分成两份。①中加入试剂a,②中加入试剂b①中出现蓝色沉淀,②中溶液未变成红色(1)实验中产生红褐色沉淀的化学方程式为_________________________(2)实验1中加入维生素C溶液是利用了该物质的___性(3)实验2中加入的试剂a为___溶液,试剂b为____溶液。实验2的现象说明甲同学的猜测_____(填“正确”或“不正确”)。Ⅱ.乙同学查阅资料得知,Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性,猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,设计并完成了实验3—实验5。编号实验操作实验现象实验3向10mL4mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液)液面上方产生白色沉淀(带有较多灰绿色)。沉淀下沉后,部分灰绿色沉淀变为白色实验4向10mL8mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液)液面上方产生白色沉淀(无灰绿色)。沉淀下沉后,仍为白色实验5取实验4中白色沉淀,洗净后放在潮湿的空气中______________(4)依据乙同学的猜测,实验4中沉淀无灰绿色的原因为_____。(5)该小组同学依据实验5的实验现象,间接证明了乙同学猜测的正确性,则实验5的实验现象可能为____。Ⅲ.该小组同学再次查阅资料得知当沉淀形成时,若得到的沉淀单一,则沉淀结构均匀,也紧密;若有杂质固体存在时,得到的沉淀便不够紧密,与溶液的接触面积会更大。(6)当溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时,白色沉淀更容易变成灰绿色的原因为______。(7)该小组同学根据上述实验得出结论:制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀的适宜的条件和操作有________、____。27、(12分)为了研究某气体(该气体为纯净物)的性质,做了如下探究实验:①取一洁净铜丝,在酒精灯火焰上加热,铜丝表面变成黑色;②趁热将表面变黑色的铜丝放人到盛有这种气体的集气瓶中并密闭集气瓶,可观察到铜丝表面的黑色又变成了亮红色。(1)根据所学的化学知识,可初步推断出这种气体可能是O2、H2、CO、CO2中的________。(2)如果要确定这种气体是你所推断的气体,还需要接着再做下一步化学实验,在这步实验中应选用的试剂是________,可观察到的现象是________________28、(14分)环境问题是广大群众关注的热点话题之一,化工厂排放的废水、废渣一般利用化学原理可以进行排放物达标检测与无害化处理。某皮革厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下:已知:①酸浸后的溶液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:阳离子Fe3+Mg2+Al3+Cr3+沉淀完全时的pH3.711.15.49沉淀溶解时的pH——>8溶解>9溶解(1)如需配制480mL酸浸环节所需的硫酸,需要用量筒量取18.4mol·L-1的浓硫酸____mL;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需哪些仪器_____。(2)经氧化环节滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72-,写出此反应的离子方程式:________。(3)调pH=8环节,既可以将溶液中某些杂质离子转化为沉淀,同时又可以将Cr2O72-转化为某种含铬元素微粒,溶液颜色由橙色变为黄色,请解释该颜色变化的原因_______。(4)钠离子交换树脂的反应原理为Mn++nNaR⇌MRn+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有________。(5)请写出流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:______________。(6)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一,为了测定某废水中SCN-的浓度,可用标准AgNO3溶液滴定待测液,已知:银盐性质AgClAgIAgCNAg2CrO4AgSCN颜色白黄白砖红白Ksp1.8×10-108.3×10-171.2×10-163.5×10-111.0×10-12①滴定时可选为滴定指示剂的是________(填编号),A.NaClB.K2CrO4C.KID.NaCN②如何确定该滴定过程的终点:_______________。29、(10分)钴、铜及其化合物在工业上有重要用途,回答下列问题:(1)请补充完基态Co的简化电子排布式:[Ar]______,Co2+有________个未成对电子。(2)Na3[Co(NO2)6]常用作检验K+的试剂,配位体的中心原子的杂化形式为______,空间构型为______。大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n为各原子的单电子数(形成σ键的电子除外)和得电子数的总和(如苯分子中的大π键可表示为,则中大π键应表示为________。(3)配合物[Cu(En)2]SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜(Ⅱ),是铜的一种重要化合物。其中En是乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的简写。①该配合物[Cu(En)2]SO4中N、O、Cu的第一电离能由小到大的顺序是__________。②乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,且相对分子质量相近,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是___________(4)金属Cu晶体中的原子堆积方式如图所示,其配位数为________,铜原子的半径为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,Cu的密度为________g/cm3(列出计算式即可)。
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、A【解析】
11.9g金属锡的物质的量==0.1mol,l2mol/LHNO3为浓硝酸,完全反应后测得溶液中的c(H+)=8mol/L,则浓硝酸有剩余,即锡与浓硝酸反应生成NO2,二氧化氮被氢氧化钠吸收生成盐,根据钠原子和氮原子的关系知,n(Na)=n(N)=0.4mol,所以生成的二氧化氮的物质的量为0.4mol;设金属锡被氧化后元素的化合价为x,由电子守恒可知:0.1mol×(x-0)=0.4mol×(5-4),解得x=+4;又溶液中c(H+)=8mol/L,而c(NO3-)==8mol/L,根据溶液电中性可判断溶液中不存在Sn(NO3)4,故答案为A。2、B【解析】
A.P4中所含P—P键数目为6,则124gP4即1molP4中所含P—P键数目为6NA,故A错误;B.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5mol,甲烷和乙烯分子中氢原子数目均为4,则0.5mol甲烷和乙烯混合气体中含氢原子数目为2NA,故B正确;C.1molFeI2与足量氯气反应生成I2和FeCl3,共转移电子数为3NA,故C错误;D.H2+I22HI这是一个反应前后分子总数不变的可逆反应,则反应后分子总数仍为0.2NA,故D错误;故答案为B。【点睛】阿伏伽德罗常数的常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意溶液的体积和浓度是否已知;④注意同位素原子的差异;⑤注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;⑥注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是由Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1molSiO2中含有的共价键为4NA,1molP4含有的共价键为6NA等。3、B【解析】
A.同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,因此原子半径r(Na)>r(O),Na+、O2-电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径r(Na+)<r(O2-),A正确;B.碘的两种核素131I和137I的核外电子数相等,核外电子数之差为0,B错误;C.元素的非金属性P>As,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,所以H3PO4的酸性比H3AsO4的酸性强,C正确;D.Na、Mg、Al位于同一周期,元素的金属性逐渐减弱,则失电子能力和最高价氧化物对应水化物的碱性均依次减弱,D正确;故合理选项是B。4、C【解析】
A.MFe2O4在与H2的反应中,氢元素的化合价升高,铁元素的化合价降低,则MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性,故A正确;B.若4molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应,设MFe2Ox中铁元素的化合价为n,由电子守恒可知,4mol×2×(3-n)=1mol×(4-0),解得n=2.5,由化合物中正负化合价的代数和为0可知,+2+(+2.5)×2+2x=0,所以x=3.5,故B正确;C.MFe2Ox与SO2反应中铁元素的化合价升高,MFe2Ox被氧化,故C错误;D.MFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应中有元素化合价的升降,则均属于氧化还原反应,故D正确;综上所述,答案为C。【点睛】氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)中可先假设M为二价的金属元素,例如锌离子,即可用化合价的代数和为0,来计算铁元素的化合价了。5、B【解析】
原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,正极电势比负极电势高。题意中,说明稀硝酸铜中铜作负极,铜变成铜离子进入溶液,下层浓硝酸铜中发生还原反应,铜离子得电子变成铜析出。【详解】A.题意中稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗,说明稀硝酸铜中铜作负极,铜变成铜离子进入溶液,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+;A项错误;B.稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗,这样该装置可以实现“零能耗”镀铜,B项正确;C.配置上述试验所用硝酸铜溶液若加如硝酸,硝酸会与铜电极反应,不发生题目中的电化学,C项错误;D.铜棒上部为负极,电势低,下部为正极,电势高,D项错误。答案选B。6、A【解析】
A项、Fe3O4俗称磁性氧化铁,具有磁性,则司南中“杓”所用材质为Fe3O4,故A错误;B项、“水声冰下咽,沙路雪中平”的意思是流水在冰层下发出低咽的声响,原来崎岖不平的沙路铺上厚厚的积雪也显得很平坦,文中所述未涉及化学变化,故B正确;C项、乙烯能作水果的催熟剂,故C正确;D项、“含浆似注甘露钵,好与文因止消渴”说明柑橘糖浆含有葡萄糖,有甜味,可以起到“止消渴”的作用,故D正确。故选A。【点睛】本题考查的化学与生活,试题以传统文化为载体考查利用所学化学知识解释生产、生活中化学问题能力,掌握常见物质的性质及用途是解答关键。7、A【解析】
A选项,检验绿茶中是否含有酚类物质,向茶水中滴加FeCl3溶液,变紫色,则含有分类物质,故A正确,符合题意;B选项,不能用pH试纸测定84消毒液的pH,因为84消毒液有漂白性,故B错误,不符合题意;C选项,除去苯中混有的少量苯酚,滴加溴水,苯酚和溴水反应生成2,4,6—三溴苯酚与苯互溶,不能用过滤、分液,故C错误,不符合题意;D选项,实验室制备乙酸乙酯,向试管中依次加入乙醇、浓硫酸、乙酸和碎瓷片,加热,故D错误,不符合题意。综上所述,答案为A。【点睛】检验酚羟基主要用铁离子检验。8、C【解析】
A、二氧化硅与盐酸不反应,Si与氯气加热反应生成SiCl4,SiCl4与氢气反应生成Si,故A错误;B、FeS2煅烧生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,不能生成硫酸,亚硫酸与氧气反应生成硫酸,故B错误;C、饱和NaCl溶液中通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠,碳酸氢钠不稳定,受热分解生成碳酸钠,所以在给定条件下,物质间转化均能实现,故C正确;D、MgCO3与盐酸反应生成MgCl2溶液,电解氯化镁溶液得到氯气、氢气和氢氧化镁沉淀,得不到Mg,故D错误。答案选C。【点睛】考查常见元素及其化合物性质,明确常见元素及其化合物性质为解答关键,注意反应中反应条件的应用。9、B【解析】
O2通入后,发生反应:4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2,I2在传感器电池中发生还原反应,因此多孔石墨电极为正极,电极反应式为:I2+2Ag++2e-=2AgI,银电极发生氧化反应,银作负极,固体电解质RbAg4I5中迁移的物种是Ag+,电极反应式为:Ag-e-=Ag+,据此解答。【详解】A.由上述分析可知,传感器工作过程中,银电极被消耗,传感器中总反应为:I2+2Ag=2AgI,因固体电解质RbAg4I5中迁移的物种是Ag+,因此RbAg4I5质量不会发生变化,故A错误;B.O2含量越高,单位时间内转移电子数越多,电位计读数越大,故B正确;C.由上述分析可知,负极反应为:Ag-e-=Ag+,故C错误;D.由上述分析可知,部分AlI3生成Al2O3和I2,故D错误;故答案为:B。10、D【解析】
A.①、②中温度和pH均不同,存在两个变量,不能判断pH对反应的影响,故A错误;
B.若pH>7,+2价铁会转化为氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁在空气中能被氧气氧化生成氢氧化铁,所以+2价铁易被氧化,故B错误;
C.①、③中pH相同,温度越高,转化率越大,则FeCl2被O2氧化的反应为吸热反应,故C错误;
D.50℃、pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率等于
0.15a
mol/(L•h),在60℃、pH=2.5时,温度升高,速率增大,所以60℃、pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率大于
0.15a
mol/(L•h),故D正确。
故答案为D。【点睛】本题考查了影响反应速率的因素、影响化学平衡移动的因素,把握图中的信息以及影响反应速率的因素、影响化学平衡移动的因素是解题的关键,侧重于考查学生的分析能力和应用能力。11、A【解析】
A.新型冠状病毒主要由C、H、O、N、P等元素组成,常用体积分数为75%的医用酒精杀灭新型冠状病毒,故A错误;B.葡萄中含有的花青素在碱性环境下显蓝色,苏打粉是碳酸钠,溶液呈碱性,可用苏打粉检验假葡萄酒,故B正确;C.植物油含有碳碳双键,长期露置在空气中会因发生氧化反应而变质,故C正确;D.Hg和S常温下反应生成HgS,水银温度计不慎打破,应立即用硫磺粉末覆盖,故D正确;故选A。12、C【解析】
A.石墨烯是碳元素的单质,不是碳氢化合物,不是烯烃,A错误;B.石墨烯中每个碳原子形成3σ键,杂化方式为sp2杂化,B错误;C.黑磷与白磷是磷元素的不同单质,互为同素异形体,C正确;D.黑磷是磷单质,高温下能与O2反应,在空气中不能稳定存在,D错误;答案选C。13、D【解析】
A、标准状况下,22.4LCH4的物质的量为1mol,1mol甲烷中有4molC-H,因此22.4L甲烷中共价键的物质的量为22.4×4/22.4mol=4mol,故错误;B、2Fe+3Cl2=2FeCl3,铁过量,氯气不足,因此转移电子物质的量为1×2×1mol=2mol,故错误;C、没有说明溶液的体积,无法计算物质的量,故错误;D、由于N2O4的最简式为NO2,所以46g的NO2和N2O4混合气体N2O4看作是46gNO2,即1mol,原子物质的量为1mol×3=3mol,故正确。14、B【解析】A.纯碱属于盐,不属于碱,故A错误;B.HClO、H2SO4(浓)
、HNO3均具有强氧化性,都是氧化性酸,故B正确;C.Al属于单质,不属于化合物,故C错误;D.H2SO4、AlCl3属于共价化合物,不属于离子化合物,故D错误。故选B。15、B【解析】
由“反应结束后称量①中固体质量变为5g,②中溶液增加了4.5g”可知,氢氧化钠溶液完全吸收了二氧化硫和三氧化硫,然后根据质量守恒定律分析每个装置的质量变化情况,从而分析反应中各物质的质量。【详解】根据质量守恒定律分析,反应生成气体的质量为10.0g−5.0g=5g,生成氧化铜的质量为5g;氢氧化钠溶液完全吸收了二氧化硫和三氧化硫,其质量为4.5g,生成的氧气的质量为5g−4.5g=0.5g;则参加反应的硫酸铜和生成氧化铜及生成的氧气的质量比为10g:5g:0.5g=20:10:1,表现在化学方程式中的化学计量数之比为(20÷160):(10÷80):(1÷32)=4:4:1,故该反应的化学方程式为:4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑,故答案为:B。【点睛】本题解题的关键是根据反应的质量差分析出各物质的质量,然后求出方程式中物质的化学计量数。16、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。17、D【解析】
结合题干信息,由图可知M室会生成硫酸,说明OH-放电,电极为阳极,则a为正极,b为负极,据此分析解答问题。【详解】A.根据上述分析,b为电源负极,A选项错误;B.根据电池的总反应为2Li+xS=Li2Sx,没通过2mole-需要消耗32xg硫,B选项错误;C.N室为阴极,氢离子放电,电极反应式为2H++2e-===H2↑,C选项错误;D.M室生成硫酸,为阳极,电解池中阴离子向阳极移动,原料室中的SO42-通过阴膜移向M室,D选项正确;答案选D。18、D【解析】
本题主要考查离子方程式的正确书写。【详解】A.Al+2OH-=AlO2-+H2↑反应中电荷数不平,正确的离子方程式为:2H2O+2Al+2OH-=2AlO2-+3H2↑,故A项错误;B.过量铁粉与稀硝酸反应无Fe3+生成,正确的离子方程式为:,故B项错误;C.澄清石灰水中加入过量NaHCO3溶液反应的离子方程式中Ca2+与OH-系数比为1:2,故离子方程式为:;故C项错误;D.向苯酚钠溶液中通入少量的CO2:,故D项正确。答案选D。19、A【解析】
原电池中,电子从负极流出,所以a是负极,b是正极,c是阴极,d是阳极。【详解】A.根据图象知,a是负极,b是正极,故A正确;B.外加电源中为正负极,不是阴阳极,则c是阴极,d是阳极,故B错误;C.电解时消耗水,溶液的体积减小,钠离子的物质的量不变,则钠离子的浓度增大,故C错误;D.c是阴极,电极上氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧根离子,则c电极附近变红,故D错误。故选A。20、D【解析】
A.乙醇的密度比金属钠小,所以乙醇和金属钠反应钠应沉入试管底部,故A错误;B.因为2NO2N2O4H<0,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以热水中NO2的浓度高,故B错误;C.氢氧化钠属于强碱,易潮解容易和玻璃中的SiO2反应生成硅酸钠,瓶和塞黏在一起,因此应保存在软木塞的试剂瓶中,故C错误;D.D是实验室制备蒸馏水的装置,故D正确;答案:D。21、A【解析】
A.稀硝酸与过量的Fe粉反应,铁粉过量,不生成Fe3+;B.铝在空气中加热生成氧化铝,Al2O3熔点高于Al;C.检验NH4+方法:待测液中加入NaOH浓溶液,用湿润红色石蕊试纸检验生成的气体;D.瓶内出现黑色颗粒,说明有C生成;【详解】A.稀硝酸与过量的Fe分反应,则生成硝酸亚铁和NO气体、水,无铁离子生成,所以加入KSCN溶液后,不变红色,现象错误,故A错误;B.铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高,所以内部熔化的铝被氧化铝包裹不会滴落,故B正确;C.检验NH4+方法是:取少量待测溶液于试管中,加入NaOH浓溶液,加热,生成有刺激性气味气体,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,湿润红色石蕊试纸变蓝,说明待测液中含有NH4+,故C正确;D.瓶内出现黑色颗粒,说明有C生成,则CO2中碳元素化合价降低,作为氧化剂,故D正确;故答案选A。【点睛】考查实验基本操作的评价,涉及Fe3+、NH4+的检验方法、氧化还原反应的判断等,题目较容易。22、A【解析】
12.0g熔融的NaHSO4(电离产生Na+和HSO4-)中含有的阳离子数为0.1NA,①不正确;②1molNa2O(由Na+和O2-构成)和Na2O2(由Na+和O22-构成)混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA,②正确;③常温常压下,92g的NO2和92gN2O4都含有6mol原子,所以混合气体含有的原子数为6NA,③正确;④中不含有碳碳双键,④不正确;⑤氢氧化铁胶粒由许多个氢氧化铁分子构成,用1L1.0mol/LFeCl3溶液制备氢氧化铁胶体,所得氢氧化铁胶粒的数目小于NA,⑤不正确;⑥1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,由于反应可逆,所以共转移电子数小于2NA,⑥不正确;⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,KIO3中的I由+5价降低到0价,所以每生成3molI2转移的电子数为5NA,⑦正确;⑧常温常压下,17g甲基(-14CH3)中所含的中子数为=8NA,⑧不正确;综合以上分析,只有②③⑦正确,故选A。【点睛】NaHSO4在水溶液中,可电离产生Na+、H+、SO42-;而在熔融液中,只能电离产生Na+和HSO4-,在解题时,若不注意条件,很容易得出错误的结论。二、非选择题(共84分)23、丙烯加成反应ab—COOH+NaOH+NaBr;+O2+2H2O【解析】
由题中信息可知,A为链状烃,则A只能为丙烯,与苯环在一定条件下反应会生成丙苯,故B为丙苯,丙苯继续反应,根据分子式可推知C为丙酮,D为苯酚,丙酮与苯酚在催化剂作用下会生成E();采用逆合成分析法可知,根据PEI[]的单体,再结合题意,可推知4-氯-1,2-二甲基催化氧化制备F,则F为,根据给定信息ii可知,K为,据此分析作答。【详解】(1)A为链状烃,根据分子可以判断,A只能是丙烯;(2)A→B为丙烯与苯反应生成丙苯的过程,其反应类型为加成反应;(3)根据相似相容原理可知,苯酚常温下在水中的溶解度不大,其分子中不存在碳碳双键,可以与甲醛发生缩聚反应,故答案为ab;(4)4-氯-1,2-二甲苯催化氧化得到F,则F的结构简式为,其分子中所含官能团有-Cl和—COOH,故答案为—COOH;(5)仅以2-溴丙烷为有机原料,先在氢氧化钠水溶液中水解生成2-丙醇,然后2-丙醇催化氧化生成丙酮,有关反应的化学方程式为,。(6)由E和K的结构及题中信息可知,中间产物1为;再由中间产物1的结构和信息可知,中间产物2的结构简式为。【点睛】本题考查的是有机推断,难度很大。很多信息在题干中没有出现,而是出现在问题中。所以审题时,要先浏览整题,不能因为合成路线没有看懂就轻易放弃。另外,虽然本题所涉及的有机物的结构很复杂,只要我们仔细分析官能团的变化和题中的新信息,还是能够解题的。24、取代反应消去反应10mol【解析】
根据流程图中苯转化为,为四氯化碳中的两个氯原子被苯环上的碳取代,同一碳上的羟基不稳定,所以卤代烃水解消去得到酮,根据酮和A反应生成,推之酮和A发生加成反应的产物,所以A为:,在浓硫酸的作用下发生醇羟基的消去反应生成B,和氢气发生加成反应生成C,C与D反应生成心舒宁,所以D为:;据以上分析进行解答。【详解】据流程图中苯转化为,为四氯化碳中的两个氯原子被苯环上的碳取代,CCl4+2→+2HCl,同一碳上的羟基不稳定,所以卤代烃水解消去得到酮,根据酮和A反应生成,推之酮和A发生加成反应的产物,+→,A为:,在浓硫酸的作用下发生醇羟基的消去反应→+H2O,生成B,和氢气发生加成反应+10H2→,生成C,C与D反应生成心舒宁,所以D为:,反应为:+→,1.结合以上分析可知,反应①取代反应、反应②是醇的消去;2.发生加成反应生成,结合原子守恒和碳架结构可得出A的结构简式:;C是由经过醇的消去,再和氢气完全加成的产物,可C的结构简式为:;3.B与氢气加成时二个苯环和右侧六元环需要9个氢分子,另外还有一个碳碳双键,故由1molB转化为C,完全加成消耗H2的物质的量为10mol;如果将③、④两步颠倒,则发生反应为中间体B先与生成盐,后再与H2加成,故最后得到的产物的结构简式中应不含不饱和的双键.即为;4.D为与之同类别的同分异构体E为,E与乙二醇发生缩聚反应所得产物的结构简式;5.A的属于芳香族化合物的同分异构体为与盐酸反应的化学方程式。25、除去油污防止Fe2+被氧化保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失计算加入硫酸铵晶体的质量盐酸酸化的氯化钡溶液吸收尾气SO2,避免污染环境稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液【解析】
(1)工业废铁粉中含有油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;(2)根据目标产品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸铵与硫酸亚铁的比例关系;(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,要考虑检验气体的试剂及连接的顺序问题;③检验氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,再检验。【详解】(1)用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉表面油脂,;再搅拌过程中Fe2+可能会被氧气氧化为Fe3+,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,把Fe3+还原变为Fe2+;在加热的过程中水会不断减少,可能会造成硫酸亚铁固体的析出,造成损失,所以不断补充蒸馏水维持溶液体积;答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失;(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,计算出生成硫酸亚铁的物质的量,根据硫酸亚铁和硫酸铵反应生成NH4Fe(SO4)2;答案:计算加入硫酸铵晶体的质量。(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,A中的NaOH溶液适用于吸收尾气SO2,B中的品红溶液适用于检验SO2,明显仅剩C装置用于检验SO3,但不能影响二氧化硫,那么用盐酸酸化的氯化钡溶液来检验SO3比较合理,同时避免二氧化硫溶解,由于考虑SO3会溶于水中,所以先检验SO2,再检验SO3,最后进行尾气吸收,综合考虑连接顺序为;②装置A的作用是吸收尾气SO2,避免污染环境;③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,用硫酸溶解,再滴加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,证明有二价铁;答案:;盐酸酸化的氯化钡溶液;处理尾气,避免污染环境;稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液。【点睛】一般工业使用的金属表面会有防锈油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;对于原料的加入我们一般是要有估算的,要根据产品化学式的原子比例来估算原料的加入量;检验固体中的离子时,要是固体本身溶于水可直接加水溶解即可,要是难溶于水,可根据固体性质加入酸溶液或碱溶液等其他不干扰检验的溶液进行溶解。26、4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3还原K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)KSCN(或硫氰化钾)不正确NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面白色沉淀变为红褐色,中间过程无灰绿色出现沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液除去溶液中Fe3+和O2【解析】
(1)实验1中产生红褐色沉淀是因为Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,反应方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3;(2)实验1中加入维生素C是为了防止Fe2+被氧化,利用了其还原性,故答案为:还原;(3)根据实验现象可知,①中加入试剂出现蓝色沉淀,是在检验Fe2+,试剂a为K3[Fe(CN)6],②中溶液是否变红是在检验Fe3+,试剂b为KSCN,由于②中溶液没有变红,则不存在Fe3+,即灰绿色沉淀中没有Fe(OH)3,甲同学的猜测错误,故答案为:K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾);KSCN(或硫氰化钾);不正确;(4)根据已知,Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性,灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,而实验4中NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面,导致沉淀没有灰绿色,故答案为:NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面;(5)当实验5中的现象为白色沉淀变为红褐色,中间过程无灰绿色出现时,可说明白色沉淀上没有或很少附着有Fe2+,故答案为:白色沉淀变为红褐色,中间过程无灰绿色出现;(6)溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时,O2能将Fe2+氧化成Fe3+,形成Fe(OH)3沉淀,根据题干信息可知,沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+,从而白色沉淀更容易变成灰绿色,故答案为:沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+;(7)根据上述实验可知道,当NaOH浓度高或者溶液中不存在Fe3+和O2时,制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀,其操作可以是向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液或除去溶液中Fe3+和O2,故答案为:向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液;除去溶液中Fe3+和O2。【点睛】本题主要考查学生的实验探究与分析能力,同时对学生提取信息的能力有较高的要求,难度较大,解题关键在于对题干信息的提取和结合所学知识进行综合解答。27、H2或CO无水CuSO4或澄清的石灰水无水CuSO4变蓝色或澄清的石灰水变浑浊。【解析】
本题主要考查具有还原性的气体的性质及常见的用作还原剂的气体,同时涉及常见物质的颜色、金属与氧气的反应。【详解】(1)金属与氧气可以发生化合反应生成金属氧化物,铜在加热时与氧气化合生成黑色的氧化铜,黑色的氧化铜又变成光亮的红色,即变成了金属铜,这是氧化铜被气体还原剂夺取氧而变成单质铜的反应,气体在反应中表现出的性质称为还原性,通常用作还原剂的气体有CO和H2;(2)假设推断为氢气(或一氧化碳),而氢气与氧化铜反应生成铜和水,再验证是否有水生成即可,步骤:将气体通过浓硫酸进行干燥,再通过灼热的氧化铜,再通过无水硫酸铜,验证是否有水生成,如果无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,说明该气体是氢气;假设推断为一氧化碳,而一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,再验证是否有二氧化碳生成即可,步骤:将气体通过灼热的氧化铜,再通过澄清的石灰水,验证是否有二氧化碳生成,如果澄清的石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,说明该气体是一氧化碳。28、54.3500mL容量瓶、胶头滴管2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+Cr2O72-+2OH-⇌2CrO42-+H2O当pH增大时该平衡向右移动,溶液中Cr2O
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