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文档简介
2024年北京市西城区第三中学高三第二次联考化学试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、常温下,0.2mol/L一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是A.HA是强酸B.该混合液pH=7C.图中x表示HA,Y表示OH-,Z表示H+D.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)2、下列有关物质性质的比较,结论正确的是A.溶解度:Na2CO3<NaHCO3B.热稳定性:HCl<PH3C.沸点:C2H5SH<C2H5OHD.碱性:LiOH<Be(OH)23、一定条件下,下列单质与水反应不产生氢气的是()A.Cl2 B.Fe C.Na D.C4、下列微粒互为同位素的是A.H2和D2 B.2He和3He C.O2和O3 D.冰和干冰5、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,m为单质,d是淡黄色粉末,b是生活中常见的液态化合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A.化合物a中只含有C、H两种元素B.几种元素的原子半径由大到小顺序为Z>Y>X>WC.d是离子化合物,阴阳离子个数比为1:2D.Y与W形成的简单化合物是同主族元素同类型化合物中沸点最低的6、为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀(见图),关于B的说法合理的是()A.B是碳棒B.B是锌板C.B是铜板D.B极无需定时更换7、尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素,又能发电。尿素燃料电池结构如下图所示,甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+H2O-6e-→CO2+N2+6H+,则A.甲电极是阴极B.电解质溶液可以是KOH溶液C.H+从甲电极附近向乙电极附近迁移D.每2molO2理论上可净化1molCO(NH2)28、常温下,向1L0.1mol/LNH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,NH4+与NH3·H2O的变化趋势如图所示(不考虑体积变化和氨的挥发,且始终维持常温),下列说法不正确的是()A.当n(NaOH)=0.1mol时,溶液中存在NH3·H2OB.a=0.05C.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)molD.当n(NaOH)=0.1mol时,c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)9、将SO2气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,然后通入X气体。下列实验现象不结论不正确的是选项气体X实验现象解释不结论ACl2出现白色沉淀Cl2将SO2氧化为H2SO4,白色沉淀为BaSO4BCO2出现白色沉淀CO2与BaCl2溶液反应,白色沉淀为BaCO3CNH3出现白色沉淀SO2与氨水反应生成SO32-,白色沉淀为BaSO3DH2S出现淡黄色沉淀H2S与SO2反应生成单质硫,淡黄色沉淀为硫单质A.A B.B C.C D.D10、X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是A.原子半径:W>Z>Y>X>MB.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键11、关于化合物2一呋喃甲醛()下列说法不正确的是A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.含有三种官能团C.分子式为C5H4O2 D.所有原子一定不共平面12、下列说法不正确的是A.常温下,0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH=8,则该溶液中c(CH3COOH)=(10-6-10-8)mol·L—1B.对于相同浓度的弱酸HX和HY(前者的Ka较大)溶液,加水稀释相同倍数时,HY溶液的pH改变值大于HX溶液的pH改变值C.硫酸钡固体在水中存在以下平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),当加入饱和碳酸钠溶液时可以生成BaCO3沉淀D.常温下,amol·L-1的CH3COOH溶液与0.01mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,此温度下醋酸的电离平衡常数Ka=13、下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是选项实验目的实验方案A探究化学反应的
限度取5mL0.1mol/LKI溶液,滴加0.1mol/LFeCl3溶液5~6滴,充分反应,可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应B探究浓度对化学反应速率的影响用两支试管各取5mL0.1mol/L的KMnO4溶液,分别加入2mL0.1mol/L和0.2mol/L的草酸溶液,记录溶液褪色所需的时间C证明溴乙烷的消去反应有乙烯生成将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中加热,将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中D验证醋酸钠溶液中存在水解平衡取CH3COONa溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂,再加入醋酸铵固体其水溶液呈中性,观察溶液颜色变化A.A B.B C.C D.D14、下列实验操作规范且能达到实验目的的是()A.A B.B C.C D.D15、用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性(平均直径25nm)纳米Fe3O4的流程示意图如下:下列叙述不正确的是A.常用热的Na2CO3溶液除去钢铁表面的油污B.步骤②中,主要反应的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+C.步骤④中,反应完成后剩余的H2O2无需除去D.步骤⑤中,为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子,可将其均匀分散在水中,做丁达尔效应实验16、某化学课外活动小组拟用铅蓄电池为直流电源,进行电絮凝净水的实验探究,设计的实验装置如图所示,下列叙述正确的是()A.X电极质量减轻,Y电极质量增加B.电解池阳极上被氧化的还原剂有Al和H2OC.电解池的总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D.每消耗103.5gPb,理论上电解池阴极上有1molH2生成二、非选择题(本题包括5小题)17、利用木质纤维可合成药物中间体H,还能合成高分子化合物G,合成路线如下:已知:(1)A的化学名称是________________。(2)B的结构简式是____________,由C生成D的反应类型为____________。(3)化合物E的官能团为________________。(4)F分子中处于同一平面的原子最多有________个。F生成G的化学反应方程式为________________。(5)芳香化合物I为H的同分异构体,苯环上一氯代物有两种结构,1molI发生水解反应消耗2molNaOH,符合要求的同分异构体有________种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶3∶2∶1的I的结构简式为_____________________________。(6)写出用为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。________________。18、丙烯是重要的有机化工原料,它与各有机物之间的转化关系如下:回答下列问题:(1)E中官能团的名称为____;C的结构简式为_____。(2)由A生成D的反应类型为____;B的同分异构体数目有___种(不考虑立体异构)。(3)写出D与F反应的化学方程式:____。19、葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑相关物质的溶解性见下表:实验流程如下:回答下列问题:(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,甲同学设计了如图所示装置。①你认为缺少的仪器是__。②甲同学在尾气吸收装置中使用倒立漏斗的目的是__。(2)第②步CaCO3固体过量,其目的是__。(3)本实验中___(填“能”或“不能”)用CaCl2替代CaCO3,理由是__。(4)第③步“某种操作”名称是__。(5)第④步加入乙醇的作用是__。(6)第⑥步中洗涤操作主要是除去沉淀表面可能含有的溴化钙,洗涤剂最合适的是__(填标号)。A.冷水B.热水C.乙醇D.乙醇—水混合溶液20、亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的食品添加剂,使用时需严格控制用量。实验室以2NO+Na2O2=2NaNO2为原理,利用下列装置制取NaNO2(夹持和加热仪器略)。已知:①酸性KMnO4溶液可将NO及NO2-氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+。②HNO2具有不稳定性:2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O。回答下列问题:(1)按气流方向连接仪器接口______________(填接口字母)。(2)实验过程中C装置内观察到的现象是___________________________。(3)Na2O2充分反应后,测定NaNO2含量:称取反应后B中固体样品3.45g溶于蒸馏水,冷却后用0.50mol·L-1酸性KMnO4标准液滴定。重复三次,标准液平均用量为20.00mL。①该测定实验需要用到下列仪器中的___________(填序号)。a.锥形瓶b.容量瓶c.胶头滴管d.酸式滴定管e.碱式滴定管f.玻璃棒②假定其他物质不与KMnO4反应,则固体样品中NaNO2的纯度为____%。③实验得到NaNO2的含量明显偏低,分析样品中含有的主要杂质为_____(填化学式)。为提高产品含量,对实验装置的改进是在B装置之前加装盛有_____(填药品名称)的______(填仪器名称)。(4)设计一个实验方案证明酸性条件下NaNO2具有氧化性________________________。(提供的试剂:0.10mol·L-1NaNO2溶液、KMnO4溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硝酸、稀硫酸)21、祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6Ol8,含有O、Si、Al、Be等元素。请回答下列问题:(1)基态A1原子中,电子占据的最高能级的符号是_______________________,该能级具有的原子轨道数为_______。(2)在1000℃时,氯化铍以BeCl2形式存在,其中Be原子的杂化方式为_________;在500〜600℃气相中,氯化铍则以二聚体Be2Cl4的形式存在,画出Be2Cl4的结构____________,1molBe2Cl4中含有____mol配位键。(3)氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中一种重要的还原剂,LiAlH4的阴离子的空间构型为____________,该阴离子的等电子体为____________(写一种分子、一种离子)。一种无限长单链结构的多硅酸根的一部分如图所示,则该硅酸根的化学式为____________________。(4)用氧化物的形式表示出祖母绿的组成:___________。如图是Be与O形成的氧化物的立方晶胞结构,已知氧化铍的密度为ρg/cm3,则晶胞边长为__________cm。(设NA为阿伏加德罗常数的值,用含ρ、NA的代数式表示),O2-的配位数为_____________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A、0.2mol/L一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,得到的溶液为0.1mol/L的NaA溶液,若HA为强酸,则溶液为中性,且c(A-)=0.1mol/L,与图不符,所以HA为弱酸,A错误;B、根据A的分析,可知该溶液的pH>7,B错误;C、A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,C错误;D、根据元素守恒,有c(A-)+c(HA)=c(Na+),D正确;答案选D。2、C【解析】
A.碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠,实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。选项A错误。B.同周期由左向右非金属的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性应该是:HCl>PH3。选项B错误。C.C2H5OH分子中有羟基,可以形成分子间的氢键,从而提高物质的沸点。选项C正确。D.同周期由左向右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,所以碱性应该是:LiOH>Be(OH)2。选项D错误。【点睛】解决此类问题,一个是要熟悉各种常见的规律,比如元素周期律等;另外还要注意到一些反常的规律。例如:本题的选项A,比较碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度,一般碳酸盐比碳酸氢盐的溶解度小,碳酸钙难溶,而碳酸氢钙可溶,但是碳酸钠却比碳酸氢钠溶解度大。此外,比如,碱金属由上向下单质密度增大,但是钾反常等等。3、A【解析】
A.Cl2与水反应生成氯化氢和次氯酸,不产生氢气,故A正确;B.Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,故B错误;C.Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C错误;D.C与水反应生成氢气和一氧化碳,故D错误;答案选A。【点睛】熟知元素及其化合物的性质是解题的关键,还要注意氯气是常见的氧化剂,与水反应发生歧化反应,其余物质是还原剂,可将水中的氢元素还原为氢气。4、B【解析】
A.H2和D2是单质,不是原子,且是同一种物质,A错误;B.2He和3He是同种元素的不同种原子,两者互为同位素,B正确;C.O2和O3是氧元素的两种不同的单质,互为同素异形体,C错误;D.冰是固态的水,干冰是固态的二氧化碳,是两种不同的化合物,不是同位素,D错误;故合理选项是B。5、C【解析】
b是生活中常见的液态化合物,b是水;d是淡黄色粉末,能与水反应,d是Na2O2,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,m是氧气、e是NaOH;CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气,c是CO2、f是Na2CO3;W、X、Y、Z原子序数依次递增,则W、X、Y、Z依次是H、C、O、Na。【详解】A.a与氧气反应生成二氧化碳和水,所以化合物a中一定含有C、H元素,可能含有氧元素,故A错误;B.H、C、O、Na的原子半径由大到小顺序为Na>C>O>H,故B错误;C.d是Na2O2,属于离子化合物,阴阳离子个数比为1:2,故C正确;D.水分子间含有氢键,H2O是同主族元素同类型化合物中沸点最高的,故D错误。答案选C。6、B【解析】
钢闸门A和B在海水中形成原电池时,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,Fe应作正极被保护,则要选择活泼性比Fe强的锌作负极被损耗,故选B。7、C【解析】
A.由题甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,甲电极是燃料电池的负极,A错误;B.甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,该原电池是酸性电解质,电解质溶液不可以是KOH溶液,B错误;C.原电池中阳离子向正极移动,则电池工作时从甲电极负极附近向乙电极正极附近迁移,C正确;D.电池的总反应式为:,每理论上可净化,理论上可净化,D错误。答案选C。8、B【解析】
A、当n(NaOH)=0.1mol,与NH4Cl恰好完全反应,NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3·H2O,溶液中存在NH3·H2O,故A说法正确;B、当a=0.05mol时,溶液中的溶质为0.05molNH4Cl和0.05molNH3·H2O,而NH4+的水解程度小于NH3·H2O的电离,c(NH4+)≠c(NH3·H2O),与题意不符,故B说法错误;C、在M点时,n(Na+)=amol,n(Cl-)=0.1mol,n(NH4+)=0.05mol,根据电荷守恒,n(NH4+)+n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(Cl-),则n(OH-)-n(H+)=n(NH4+)+n(Na+)-n(Cl-)=0.05+n(Na+)-n(Cl-)=(a-0.05)mol,故C说法正确;D、加入0.1molNaOH后,刚好生成0.1molNaCl和NH3·H2O,则c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-),故D说法正确;答案选B。9、B【解析】
A选项,SO2气体与氯气反应生成盐酸和硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡,故A正确;B选项,盐酸酸性大于碳酸,因此二氧化碳不与氯化钡反应,故B错误;C选项,SO2气体与NH3反应生成SO32-,再与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,故C正确;D选项,H2S与SO2反应生成单质硫和水,淡黄色沉淀为硫单质,故D正确。综上所述,答案为B。10、C【解析】
由题意可知,X、Y、Z、M、W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的,其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由X、Y、Z的最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;再根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度,就可计算出该气态化合物的相对分子质量为17,从而确定M为H元素,最后根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2,推出W为Na元素。则A.原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),A错误。B.CO2、C2H2均为直线型共价化合物,Na2O2属于离子化合物,B错误。C.例如石墨、C60、碳纳米管、石墨烯等碳单质就不是原子晶体,C正确。D.X、Y、Z、M四种元素可形成化合物CO(NH2)2(尿素)中只有共价键,D错误。答案选C。11、D【解析】
A.该有机物分子结构中含有碳碳双键,具有烯烃的性质,则能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;B.该有机物分子结构中含有碳碳双键、醛基和醚键,三种官能团,故B正确;C.结构中每个节点为碳原子,每个碳原子可形成四个共价键,不足的可用氢原子补齐,分子式为C5H4O2,故C正确;D.与碳碳双键上的碳直接相连的所有原子可能在同一平面,则该有机物结构中的五元环上的所有原子可以在同一平面,碳氧双键上的所有原子可能在同一平面,碳氧双键与五元环上的碳碳双键直接相连,则所有原子可能在同一平面,故D错误;答案选D。【点睛】有机物的分子式根据碳原子形成四个共价键的原则写出,需注意它的官能团决定了它的化学性质。12、B【解析】
A.列出溶液中的电荷守恒式为:,溶液中的物料守恒式为:,两式联立可得:,又因为溶液在常温下pH=8,所以有,A项正确;B.由于,HX酸性更强,所以HX溶液在稀释过程中pH变化更明显,B项错误;C.硫酸钡向碳酸钡的转化方程式为:,当向硫酸钡中加饱和碳酸钠溶液时,溶液中的碳酸根浓度很高,可以让上述转化反应正向进行,生成BaCO3沉淀,C项正确;D.常温下,两种溶液混合后,溶液呈中性,即:=10-7mol/L;列出溶液的电荷守恒式:,所以有:;此外,溶液中还有下列等式成立:,所以;醋酸的电离平衡常数即为:,D项正确;答案选B。【点睛】处理离子平衡的题目,如果题干中指出溶液呈中性,一方面意味着常温下的该溶液c(H+)=10-7mol/L,另一方面意味着溶液中,可以通过将这个等量关系与其他守恒式关联进一步得出溶液中其他粒子浓度之间的等量关系。13、D【解析】
A.KI与FeCl3发生氧化还原反应,其离子反应式为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2,由于KI过量,因此溶液中存在I2和I-,故不可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应,A错误;B.高锰酸钾与草酸溶液反应的离子式为
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=8H2O+10CO2↑+2Mn2+,可知溶液中高锰酸钾溶液过量,难以观察到褪色现象,B错误;C.由于溶液中挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能使用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯,C错误;D.CH3COONa在水溶液呈碱性是存在阴离子的水解:CH3COO-
+H2O⇌CH3COOH+OH-,加入酚酞溶液后变红,再加入醋酸铵固体,醋酸铵溶液呈中性,此时溶液中CH3COO-浓度增大,反应正向移动,溶液颜色加深,D正确;答案选D。【点睛】此题易错点是B选项,通过观察高锰酸钾褪色快慢来探究反应速率大小,若高锰酸钾过量则不会观察到褪色,延伸考点还会出现高锰酸钾浓度不同来探究,要注意浓度不同时本身颜色深浅就不同,所以难以通过观察先褪色说明速率快;一般是高锰酸钾浓度相同且量少时,慢慢滴加不同浓度的草酸溶液,以此探究浓度对速率的影响。14、C【解析】
A.氯化铁在水溶液中由于水解会呈酸性,生成氢氧化铁胶体,故FeCl3固体不能直接用蒸馏水溶解,故A错误;B.Pb2+和SO42-反应生成PbSO4,但是Pb2+的量过量,加入Na2S时,若有黑色沉淀PbS生成,不能说明PbSO4转化为PbS,不能说明Ksp(PbSO4)>Ksp(PbS),故B错误;C.淀粉水解生成葡萄糖,在碱性溶液中葡萄糖可发生银镜反应,则冷却至室温,再加入氢氧化钠中和至碱性。加入银氨溶液水浴加热,产生银镜。说明淀粉水解能产生还原性糖,故C正确;D.硫酸根离子检验用盐酸酸化的氯化钡溶液,所以应该先加入稀盐酸,没有沉淀后再加入氯化钡溶液,如果有白色沉淀就说明有硫酸根离子,否则不含硫酸根离子,故D错误;答案选C。【点睛】Pb2+和SO42-反应生成PbSO4,但是Pb2+的量过量,这是易错点。15、C【解析】
铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)与稀盐酸反应得到的滤液A溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸,加入铁粉还原铁离子:2Fe3++Fe=3Fe2+,过滤过量的铁,滤液B的溶质为氯化亚铁,加入氢氧化钠溶液,生成Fe(OH)2浑浊液,向浑浊液中加入双氧水氧化:2Fe(OH)2+H2O2=2FeOOH+2H2O,反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2,再与氯化亚铁加热搅拌发生反应:2FeOOH+Fe2++2OH-=Fe3O4+2H2O,过滤、洗涤、干燥得产品Fe3O4,以此解答该题。【详解】A.钢铁表面的油污在碱性条件下可以发生水解反应,Na2CO3是强碱弱酸盐溶液,显碱性,热的Na2CO3溶液可以让油脂水解,水解是吸热的,温度升高,水解平衡向吸热的方向移动,水解效果越好,故A正确;B.滤液A溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸,加入铁粉还原铁离子和反应过量的盐酸:2Fe3++Fe=3Fe2+,故B正确;C.步骤④中,防止其在步骤⑤中继续氧化+2价铁元素,反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2,故C错误;D.超顺磁性的Fe3O4粒子平均直径25nm,属于胶体,可以做丁达尔效应实验,故D正确;答案选C。16、B【解析】
据图可知电解池中,铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电,铁电极上水得电子作阴极,电极反应为:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,铅蓄电池中X与阴极铁相连,作负极,负极上发生的反应是Pb+SO42--2e-=PbSO4,Y与阳极铝相连,作正极,电极反应为PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,串联电路中各电极转移电子相等,据此分析解答。【详解】A.蓄电池中两电极都生成硫酸铅,因此两个电极的质量都增加,A错误;B.铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电,OH-是水电离产生,说明电解池阳极上被氧化的还原剂有Al和H2O,B正确;C.阳极铝电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,阴极铁电极电极反应为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3(胶体)+3H2↑,在铝的表面有氧气产生,说明还存在电解水的过程:2H2OO2↑+2H2↑,C错误;D.n(Pb)==0.5mol,Pb是+2价的金属,反应的Pb的物质的量是0.5mol,则反应转移电子的物质的量是0.5mol×2=1mol,根据串联电路中电子转移守恒,则电解池的阴极上反应产生H2的物质的量是0.5mol,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查原电池和电解池工作原理,电解池的电极反应正确判断原电池正负极、电解池阴阳极以及铝电极上产生氧气是求解本题关键,难点是电极反应式的书写。二、非选择题(本题包括5小题)17、2一甲基一1,3一丁二烯氧化反应氯原子、羧基1710【解析】本题考查有机合成与推断,意在考查考生运用有机化学基础知识分析问题和解决问题的能力。(1)根据有机物的系统命名法可知,A的化学名称是2一甲基一1,3一丁二烯;(2)结合题给信息①,B的结构简式为;结合信息②,C的结构简式为,根据F的结构以及D生产H的反应条件,可知D为,故由C生成D的反应类型为氧化反应;(3)D→E在光照的条件发生取代反应,E的结构简式为;E中含有的官能团为氯原子、羧基;(4)因苯环为平面形,所以直接与其相连的-CH2OH和—COOH上的碳原子与其在一个平面内,通过旋转单键,-CH2OH中—OH上的原子可能与苯环共面,—COOH中的所有原子可能与苯环共面,故F分子中处于同一平面的原子最多有17个;F通过缩聚反应生成高分子化合物G,其反应方程式为:;(5)H的结构简式为,I为H的同分异构体且1molI发生水解反应消耗2molNaOH,说明I为酚酯,苯环上一氯代物有两种结构,即苯环上只有两种等效氢,故符合条件的I的结构简式为:、、、、、、、、、,共10种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:3:2:1的I结构简式为或;(6)加热条件下,在氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成,在结合信息②,在W2C作用下生成,最后再酸性高锰酸钾溶液中,将苯甲醛氧化为,其合成路线为:。点睛:判断分子中共面的技巧(1)审清题干要求:注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氢原子”等关键词和限制条件。(2)熟记常见共面的官能团。①与双键和苯环直接相连的原子共面,如、、②醛、酮、羧酸因与与相似为平面形(等电子原理),故为平面形分子(所有原子共平面)。但、所有原子不共平面(因含-CH3),而-CH3中的C与(羰基)仍共平面。又中与其它原子可能共平面。因有两对孤电子对,故1个O与其余2个原子形成的2个价键成V型(与相似),故C、O、H不共直线。分子内任意3个原子也不共直线。③若有两个苯环共边,则两个苯环一定共面。例如下列各结构中所有的原子都在同一平面上。④若甲基与一个平面形结构相连,则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。若一个碳原子以四个单键与其他原子直接相连,则这四个原子为四面体结构,不可能共面。18、醛基加成反应3CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O【解析】
根据有机物间的转化关系运用逆推法分析各有机物的结构,判断官能团的种类,反应类型,并书写相关反应方程式。【详解】根据有机物间的转化关系知,D和E在浓硫酸作用下反应生成丙酸丙酯,则D为1-丙醇,催化氧化后得到E丙醛,E催化氧化后得到F丙酸;A为丙烯,与水加成反应生成D1-丙醇;丙烯经过聚合反应得到高分子化合物C,A与溴的四氯化碳溶液反应生成B1,2-二溴乙烷。(1)E为丙醛,其官能团的名称为醛基;C为聚丙烯,其结构简式为,故答案为:醛基;;(2)由A丙烯生成D1-丙醇的反应类型为加成反应;B1,2-二溴乙烷的同分异构体有1,1-二溴乙烷、2,2-二溴乙烷、1,3-二溴乙烷,3种,故答案为:加成反应;3;(3)丙酸和1-丙醇酯化反应的方程式为:CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O,故答案为:CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O。19、温度计防止倒吸使葡萄糖酸充分反应,提高葡萄糖酸的转化率不能氯化钙与葡萄糖酸不反应趁热过滤降低葡萄糖酸钙的溶解度,有利于其析出D【解析】
葡萄糖中加入3%的溴水并且加热,发生反应C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr,得到葡萄糖酸和HBr,加入过量碳酸钙并加热,发生反应2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→(C6H11O7)2
Ca
(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2、CaCO3+2HBr=CaBr2+CO2↑+H2O,趁热过滤,然后加入乙醇得到葡萄糖酸钙悬浊液,过滤、洗涤、干燥得到葡萄糖酸钙,据此进行分析。【详解】(1)①根据流程可知溴水氧化葡萄糖时需要控制温度为55℃,所以还需要温度计;②倒置的漏斗可以起到防止倒吸的作用;(2)CaCO3固体需有剩余,可使葡萄糖酸充分反应,提高葡萄糖酸的转化率,符合强酸制弱酸原理,以确保葡萄糖酸完全转化为钙盐;(3)盐酸为强酸,酸性比葡萄糖酸强,氯化钙不能与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙,所以不宜用CaCl2替代CaCO3;(4)根据表格中葡萄糖酸钙的溶解度与温度可知葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出,应趁热过滤;(5)葡萄糖酸钙在乙醇中的溶解度是微溶,可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度,有利于葡萄糖酸钙的析出;(6)利用水可以将无机杂质溶解除掉,同时利用葡萄糖酸钙在乙醇中的微溶,减少葡萄糖酸钙的损失,所以应选“乙醇—水的混合溶液”进行洗涤。20、aedbc(或cb)f固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生adf50%Na2CO3、NaOH碱石灰(或氢氧化钠固体)干燥管(或U形管)取少量KI溶液和NaNO2溶液于试管,滴加几滴淀粉溶液不变色,然后滴加一定量稀硫酸,溶液变蓝,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性(或取少量KI溶液和稀硫酸于试管,然后滴加几滴淀粉溶液不变色,滴加NaNO2溶液,溶液变为蓝色,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性)【解析】
本题表面考查了2NO+Na2O2=2NaNO2,该反应是陌生反应,但实际主要以基础知识为主,例如NO、Na2O2,NO2-等性质,本题综合性强,难度偏大。【详解】(1)A中浓硝酸与炭反应生成NO2,NO2通入C装置可产生NO,因而按气流方向连接仪器接口aed,注意长进短出,然后NO和B中Na2O2反应,最后D为除杂装置,因而后续连接顺序为bc(或cb)f,该处答案为aedbc(或cb)f;(2)NO2与水反应可得稀硝酸和NO,稀硝酸(包含挥发的硝酸)与Cu反应得到硝酸铜和NO,NO为无色气体,因而C中现象为固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生;(3)①酸性KMnO4标准液有腐蚀性,因而选用酸式滴定管,锥形瓶盛放待测液,玻璃棒溶解和转移固体,因而选adf;②高锰酸钾与亚硝酸钠的离子方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O,n(NO2-)=mol=0.025mol,m(NaNO2)=0.025mol×69g/mol=1.725g,则固体样品中NaNO2的纯度为×100%=50%;③碳和浓硝酸反应得到CO2,同时C中会有水蒸气进入B中,CO2和水分别与Na2O2反应得到Na2CO3、NaOH,样品中含有的主要杂质为Na2CO3、NaOH,
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