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文档简介
重庆市重庆一中下学期2024年高三第四次模拟考试化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为TiO2电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是()A.若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+C.若用导线先连接a、c,再连接b、c,可实现太阳能向电能转化D.若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O2、下列实验可达到实验目的的是A.用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液B.向CH3CH2Br中滴入AgNO3溶液以检验溴元素C.用溴的四氯化碳溶液吸收SO2气体D.与NaOH的醇溶液共热制备CH3-CH=CH23、81号元素所在周期和族是()A.第六周期ⅣA族 B.第六周期ⅢB族 C.第七周期0族 D.第六周期ⅢA族4、从下列事实所得出的相应结论正确的是实验事实结论A在相同温度下,向1mL0.2mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1mol/LMgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,又生成红褐色沉淀溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3B某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红该气体水溶液一定显碱性C同温同压下,等体积pH=3的HA和HB两种酸分别于足量的锌反应,排水法收集气体,HA放出的氢气多且反应速率快HB的酸性比HA强DSiO2既能与氢氟酸反应又能与碱反应SiO2是两性氧化物A.A B.B C.C D.D5、煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料,我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中不正确的是A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,生成苯、甲苯、苯甲酸等芳香烃B.煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭C.棉花、羊毛、蚕丝和麻等都是天然纤维D.天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料它主要用于合成氨和甲醇6、2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出贡献的三位科学家。他们于1972年提出“摇椅式“电池(Rockingchairbattery),1980年开发出LiCoO2材料,下图是该电池工作原理图,在充放电过程中,Li+在两极之间“摇来摇去”,该电池充电时的总反应为:LiCoO2+6C(石墨)=Li(1-x)CoO2+LixC6。下列有关说法正确的是A.充电时,Cu电极为阳极B.充电时,Li+将嵌入石墨电极C.放电时,Al电极发生氧化反应D.放电时,负极反应LiCoO2—xe-=Li(1-x)CoO2+(1-x)+xLi+7、室温下,1L含0.1molHA和0.1molNaA的溶液a及加入一定量强酸或强碱后溶液的pH如下表(加入前后溶液体积不变):溶液a通入0.01molHCl加入0.01molNaOHpH4.764.674.85像溶液a这样,加入少量强酸或强碱后pH变化不大的溶液称为缓冲溶液。下列说法正确的是A.溶液a和0.1mol·L−1HA溶液中H2O的电离程度前者小于后者B.向溶液a中通入0.1molHCl时,A−结合H+生成HA,pH变化不大C.该温度下HA的Ka=10-4.76D.含0.1mol·L−1Na2HPO4与0.1mol·L−1NaH2PO4的混合溶液也可做缓冲溶液8、水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。某化学兴趣小组用某浓度的Na2CO3溶液处理一定量的CaSO4固体,测得所加Na2CO3溶液体积与溶液中-lgc(CO32-)的关系如下。已知Ksp(CaSO4)=9×10-6,Ksp(CaCO3)=3×10-9,lg3=0.5,下列说法不正确的是()A.曲线上各点的溶液满足关系式:c(Ca2+)·c(SO42-)=Ksp(CaSO4)B.CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)K=3×103C.该Na2CO3溶液的浓度为1mol/LD.相同实验条件下,若将Na2CO3溶液的浓度改为原浓度的2倍,则上图曲线整体向上平移1个单位即可9、在恒容密闭容器中,反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)达到平衡,保持温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡,下列说法正确的是A.水蒸气的体积分数增大 B.氢气的浓度增大C.平衡常数变大 D.铁的质量增大10、将100mL1L•mol-1的NaHCO3溶液分为两份,其中一份加入少许冰醋酸,另外一份加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO32-)的变化分别是()A.减小、减小 B.增大、减小 C.增大、增大 D.减小、增大11、已知H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)=COS(g)+H2O(g)。在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,经过4min达到平衡,平衡时水的物质的量分数为2%,则下列说法不正确的是()A.CO2的平衡转化率α=2.5%B.用H2S表示该反应的速率为0.001mol·L-1·min-1C.在620K重复试验,平衡后水的物质的量分数为3%,说明该平衡正向移动了D.反应过程中混合气体平均摩尔质量始终不变12、下列过程中,共价键被破坏的是A.木炭吸附溴蒸气 B.干冰升华C.葡萄糖溶于水 D.氯化氢溶于水13、下列有关解释正确的是()选项文献解释A“三月打雷麦谷堆”反应之一是B“火树银花合,星桥铁锁开”“火树银花”与焰色反应有关,焰色反应为化学变化C“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”酿酒过程中只发生水解反应D“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”该过程包括萃取和过滤两个操作A.A B.B C.C D.D14、已知:pKa=−lgKa,25℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常温下,用0.1mol·L−1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L−1H2SO3溶液的滴定曲线如下图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法不正确的是()A.a点所得溶液中:2c(H2SO3)+c(SO32-)=0.1
mol·L−1B.b点所得溶液中:c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)C.c点所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)D.d点所得溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)15、用氯气和绿矾处理水,下列说法错误的是()A.氯气起杀菌消毒作用B.氯气氧化绿矾C.绿矾具有净水作用D.绿矾的氧化产物具有净水作用16、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不超过20。W、X、Y最外层电子数之和为15,是实验室常用的一种化学试剂。下列说法中错误的是()A.Z2Y的水溶液呈碱性B.最简单氢化物沸点高低为:X>WC.常见单质的氧化性强弱为:W>YD.中各原子最外层均满足8电子稳定结构17、实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2为原料制备ClO2的过程如下图所示,下列说法不正确的是A.X中大量存在的阴离子有Cl-和OH- B.NCl3的键角比CH4的键角大C.NaClO2变成ClO2发生了氧化反应 D.制取3molClO2至少需要0.5molNH4Cl18、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液A.A B.B C.C D.D19、短周期元素X.Y.Z.W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列判断不正确的是()A.四种元素的单质中,X的熔沸点最低B.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强C.X的气态氢化物的稳定性较Z的弱D.原子半径:Y>Z>W>X20、现在污水治理越来越引起人们重视,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),其原理如图所示,下列说法正确的是()A.b为电池的正极,发生还原反应B.电流从b极经导线、小灯泡流向a极C.当外电路中有0.2mole-转移时,a极区增加的H+的个数为0.2NAD.a极的电极反应式为:+2e-+H+=Cl-+21、某学习小组设计实验探究H2S的性质,装置如图所示。下列说法正确的是()A.若E中FeS换成Na2S,该装置也可达到相同的目的B.若F中产生黑色沉淀,说明硫酸的酸性比氢硫酸强C.若G中产生浅黄色沉淀,说明H2S的还原性比Fe2+强D.若H中溶液变红色,说明氢硫酸是二元弱酸22、下列保存物质的方法正确的是A.液氯贮存在干燥的钢瓶里B.少量的锂、钠、钾均保存在煤油中C.浓溴水保存在带橡皮塞的棕色细口瓶中D.用排水法收集满一瓶氢气,用玻璃片盖住瓶口,瓶口朝上放置二、非选择题(共84分)23、(14分)由芳香烃A制备M(可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体)的一种合成路线如下:已知:R1COOR2请回答:(1)A的结构简式为_____;D中官能团的名称为___。(2)由D生成E的反应类型为____;G的分子式为___。(3)由E与足量氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式为____。(4)M的结构简式为____。(5)芳香化合物H为C的同分异构体,H既能发生银镜反应又能发生水解反应,其核磁共振氢谱有4组吸收峰。写出符合要求的H的一种结构简式______。(6)参照上述合成路线和信息,以苯甲酸乙酯和CH3MgBr为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_____。24、(12分)叶酸可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。(1)甲的最简式为_____;丙中含有官能团的名称为____。(2)下列关于乙的说法正确的是______(填序号)。a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5b.属于芳香族化合物c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应d.属于苯酚的同系物(3)甲在一定条件下能单独聚合成高分子化合物,请写出该反应的化学方程式:____。(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):①步骤Ⅰ的反应类型是_______。②步骤I和IV在合成甲过程中的目的是______。③步骤IV反应的化学方程式为________。25、(12分)纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途.如图1是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图.完成下列填空:已知:粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质离子.(1)精制除杂的步骤顺序是____→___→____→____→____(填字母编号).a粗盐溶解b加入盐酸调pHc加入Ba(OH)2溶液d加入Na2CO3溶液e过滤(2)向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2,理由是______.在滤液a中通入NH3和加入精盐的目的是______.(3)请在图1流程图中添加两条物料循环的路线.____(4)图2装置中常用于实验室制备CO2的是__(填字母编号);用c装置制备NH3,烧瓶内可加入的试剂是___(填试剂名称).(5)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3•bNa2SO4•cH2O,利用下列提供的试剂,设计测定Na2CO3质量分数的实验方案.请把实验方案补充完整:供选择的试剂:稀H2SO4、BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ba(OH)2溶液①______.②______.③______.④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数.26、(10分)PbCrO4是一种黄色颜料,制备PbCrO4的一种实验步骤如图1:已知:①Cr(OH)3(两性氢氧化物)呈绿色且难溶于水②Pb(NO3)2、Pb(CH3COO)2均易溶于水,PbCrO4的Ksp为2.8×10﹣13,Pb(OH)2开始沉淀时pH为7.2,完全沉淀时pH为8.7。③六价铬在溶液中物种分布分数与pH关系如图2所示。④PbCrO4可由沸腾的铬酸盐溶液与铅盐溶液作用制得,含PbCrO4晶种时更易生成(1)实验时需要配置100mL3mol•L﹣1CrCl3溶液,现有量筒、玻璃棒、烧杯,还需要玻璃仪器是___。(2)“制NaCrO2(aq)”时,控制NaOH溶液加入量的操作方法是_____。(3)“氧化”时H2O2滴加速度不宜过快,其原因是_____;“氧化”时发生反应的离子方程式为___。(4)“煮沸”的目的是_____。(5)请设计用“冷却液”制备PbCrO4的实验操作:_____[实验中须使用的试剂有:6mol•L﹣1的醋酸,0.5mol•L﹣1Pb(NO3)2溶液,pH试纸]。27、(12分)用如图所示仪器,设计一个实验装置,用此装置电解饱和食盐水,并测定阴极气体的体积(约6mL)和检验阳极气体的氧化性。(1)必要仪器装置的接口字母顺序是:A接_____、____接____;B接___、____接____。(2)电路的连接是:碳棒接电源的____极,电极反应方程式为_____。(3)能说明阳极气体具有氧化性的实验现象是____,有关离子方程式是_____;最后尾气被吸收的离子方程式是______。(4)如果装入的饱和食盐水体积为50mL(假定电解前后溶液体积不变),当测得的阴极气体为5.6mL(标准状况)时停止通电,则另一极实际上可收集到气体____(填“”、“”或“”)5.6mL,理由是______。28、(14分)黄铜矿是主要的炼铜原料,CuFeS2是其中铜的主要存在形式。回答下列问题:(1)CuFeS2中存在的化学键类型是_______。其组成的三种元素中电负性较强的是_______。(2)下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的______。(3)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。①X分子的立体构型是____,中心原子杂化类型为____,属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。②X的沸点比水低的主要原因是___________。(4)CuFeS2与氧气反应生成SO2,其结构式为,则SO2中共价键类型有_________。(5)四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。①Cu+的配位数为__________,②已知:a=b=0.524nm,c=1.032nm,NA为阿伏加德罗常数的值,CuFeS2晶体的密度是________g•cm3(列出计算式)。29、(10分)钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途,主要用于制作电子陶瓷、PTC
热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图:已知:①草酸氧化钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)·4H2O;②25℃时,BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9;(1)BaTiO3中Ti元素的化合价为:_______________。(2)用盐酸酸浸时发生反应的离子方程式为:________________________________________。(3)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后,为提高产品质量需对晶体洗涤。①过滤操作中使用的玻璃仪器有_______________________________________。②如何证明晶体已洗净?__________________________________________。(4)TiO2具有很好的散射性,是一种有重要用途的金属氧化物。工业上可用TiCl4水解来制备,制备时需加入大量的水,同时加热,其目的是:______________________________________。(5)某兴趣小组取19.70gBaCO3模拟上述工艺流程制备BaTiO3,得产品13.98g,BaTiO3的产率为:___________。(6)流程中用盐酸酸浸,其实质是BaCO3溶解平衡的移动。若浸出液中c([Ba2+)=0.1mol/L,则c(CO32-)在浸出液中的最大浓度为____mol/L。
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.用导线连接a、c,a极发生氧化,为负极,发生的电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,a电极周围H+浓度增大,溶液pH减小,故A正确;B.用导线连接a、c,c极为正极,发生还原反应,电极反应为WO3+xH++xe-=HxWO3,故B错误;C.用导线先连接a、c,再连接b、c,由光电池转化为原电池,实现太阳能向电能转化,故C正确;D.用导线连接b、c,b电极为正极,电极表面是空气中的氧气得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故D正确;故答案为B。2、D【解析】
A.Ca(OH)2和NaHCO3溶液改变滴定顺序,均生成白色沉淀,则不能利用相互滴加检验,故A错误;B.CH3CH2Br中不含溴离子,与硝酸银不反应,不能直接检验溴元素,故B错误;C.溴与二氧化硫发生氧化还原反应,但溴单质和二氧化硫的反应必须在水溶液中进行,则不能用溴的四氯化碳溶液吸收SO2气体,故C错误;D.卤代烃在NaOH的醇溶液中共热发生消去反应,则
与NaOH的醇溶液共热可制备CH3-CH=CH2,故D正确;答案选D。3、D【解析】
第六周期0族元素为86号元素,因此86−81=5,18−5=13,在13纵列,即第ⅢA族,因此81号元素在第六周期ⅢA族,故D符合题意。综上所述,答案为D。4、C【解析】
A.发生反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl,由于NaOH过量,因此再滴入FeCl3溶液,会发生反应:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,不能比较Mg(OH)2和Fe(OH)3溶解度大小,A错误;B.某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则该气体为酸性气体,其水溶液显酸性,B错误;C.HA放出的氢气多且反应速率快,HA浓度比HB大,在反应过程中HA溶液中c(H+)比较大,证明HA溶液中存在电离平衡HAH++A-,HA是弱酸,故酸性HB>HA,C正确;D.SiO2与氢氟酸反应产生SiF4和H2O,SiF4不是盐,因此SiO2不是两性氧化物,D错误;故合理选项是C。5、A【解析】
A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,使链状烃转化为环状烃,生成苯、甲苯等芳香烃,苯甲酸属于烃的含氧衍生物,不属于芳香烃,故A错误;B.煤干馏发生化学变化,产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭等,故B正确;C.天然纤维的种类很多,长期大量用于纺织的有棉、麻、毛、丝四种。棉和麻是植物纤维,毛和丝是动物纤维,故C正确;D.天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器,天然气也可用作化工原料,以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种,故D正确。故答案选A。6、B【解析】
根据充电时的总反应,钴化合价升高被氧化,因此钴为阳极,石墨为阴极,则在放电时钴为正极,石墨为负极,据此来判断各选项即可。【详解】A.根据分析,铜电极以及上面的石墨为阴极,A项错误;B.充电时整个装置相当于电解池,电解池中阳离子移向阴极,B项正确;C.放电时整个装置相当于原电池,原电池在工作时负极被氧化,C项错误;D.根据分析,含钴化合物位于电源的正极,D项错误;答案选B。【点睛】不管是不是锂电池,都遵循原电池的工作原理,即阳离子移向正极,阴离子移向负极,锂离子电池只不过是换成了在正、负极间移动罢了,换汤不换药。7、D【解析】
A.溶液a为酸性,HA电离程度大于A-水解程度,相对于纯HA,同浓度下,溶液a中存在一部分A-,起始时有了一部分产物,所以溶液a和0.1mol/LHA溶液中HA的电离程度前者小于后者,从而H2O的电离程度前者大于后者,A选项错误;B.根据表中数据,向溶液a中通入0.1molHCl时,溶液a中一共只有1L含0.1molNaA,则完全消耗NaA,这就超出了缓冲溶液的缓冲范围了,NaA变成了HA,溶液便失去了缓冲能力,pH不可能变化不大,B选项错误;C.HA的,由表可知,1L含0.1molHA和0.1molNaA的溶液a的pH=4.76,但此时c(A-)不等于c(HA),故该温度下HA的Ka不等于10-4.76,C选项错误;D.向0.1mol·L−1Na2HPO4与0.1mol·L−1NaH2PO4的混合溶液中加入少量强酸或强碱,溶液的组成不会明显变化,故也可做缓冲溶液,D选项正确;答案选D。8、D【解析】
A.CaSO4的溶度积表达式Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)·c(SO42-),A项正确;B.CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)的化学平衡常数,B项正确;C.依据上述B项分析可知,CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)K=3×103,每消耗1molCO32-会生成1molSO42-,在CaSO4完全溶解前溶液中的c(SO42-)等于Na2CO3溶液的浓度,设Na2CO3溶液的浓度为1mol/L,则c(SO42-)=1mol/L,根据可得溶液中c(CO32-)=,-lgc(CO32-)=3.5,与图像相符,C项正确;D.依据题意可知,起始CaSO4的物质的量为0.02mol,相同实验条件下,若将Na2CO3溶液的浓度改为原浓度的2倍,则消耗碳酸钠的体积为10mL,在CaSO4完全溶解前溶液中的c(SO42-)=2mol/L,根据可得溶液中c(CO32-)=,-lgc(CO32-)=3.2,图像中的横纵坐标都要改变,D项错误;答案选D。9、B【解析】
A.铁为固体,所以加入少量水蒸气,相当于在恒温密闭容器中增加压强,与原平衡等效,所以水蒸气的体积分数不变,A错误;B.加入少量水蒸气,则反应物的浓度增大,平衡向正反应方向移动,使生成物氢气的浓度增大,B正确;C.平衡常数仅与温度有关,温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡时平衡常数不变,C错误;D.加入少量水蒸气,反应物的浓度增大,化学平衡向正反应方向移动,所以铁的质量变小,D错误;故合理选项是B。10、D【解析】
将l00ml1mol/L的NaHCO3溶液等分为两份,一份加入少许冰醋酸,发生CH3COOH+HCO3-=H2O+CO2↑+CH3COO-,则溶液中c(CO32-)减小;另外一份加入少许Ba(OH)2固体,发生Ba2++2OH-+2HCO3-=2H2O+BaCO3↓+CO32-,则溶液中c(CO32-)增大;故选D。11、A【解析】
根据题意列出三段式,如下:根据平衡时水的物质的量分数为2%,则,故x=0.004mol/L,A、CO2的平衡转化率α==10%,选项A不正确;B、用H2S表示该反应的速率为0.001mol·L-1·min-1,选项B正确;C、当温度升高到620K时,平衡后水的物质的量分数为3%,可知温度升高平衡向正反应方向移动了,选项C正确;D、由于反应前后都为气体,且为气体体积不变的反应,反应过程中混合气体平均摩尔质量始终不变,选项D正确。答案选A。12、D【解析】
A.木炭吸附溴蒸气属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故A错误;B.干冰升华属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故B错误;C.葡萄糖溶于水没有发生电离,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故C错误;D.氯化氢溶于水发生电离,共价键被破坏,故D正确;答案选D。13、D【解析】
A.“雷雨肥庄稼”原理是在放电条件下,氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体;一氧化氮不溶于水,在常温下易跟空气中的氧气化合,生成红棕色的二氧化氮气体;二氧化氮易溶于水,它溶于水后生成硝酸和一氧化氮;B.不同金属元素灼烧产生不同的焰色;C.葡萄糖是单糖不能发生水解反应,在酿酒过程中葡萄糖转化为酒精不是水解反应;D.物质在互不相容的溶剂中的溶解度不同,可加入一种溶解性大的溶剂溶解提取的物质,进行物质分离。【详解】A.“三月打雷麦谷堆”(雷雨肥庄稼)的反应过程为:在放电条件下,氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体;一氧化氮不溶于水,在常温下易跟空气中的氧气化合,生成红棕色的二氧化氮气体;二氧化氮易溶于水,它溶于水后生成硝酸和一氧化氮,氮气和氧气不能生成二氧化氮,即N2+2O22NO,2NO+O2=2NO2,故A错误;B.火树银花”是不同金属元素灼烧产生的现象,与金属的焰色反应有关,没有生成新物质,是物理变化,故B错误;C.葡萄糖是单糖不能发生水解反应,在酿酒过程中葡萄糖转化为酒精不是水解反应,故C错误。D.屠呦呦对青蒿素的提取,是物理变化过程,符合萃取原理,故D正确;【点睛】本题考查化学与生产、生活的关系,解题关键:够熟悉物质的性质并用化学知识解释化学现象。易错点C,学生对对酿酒的原理不熟悉。14、C【解析】
A、H2SO3为弱酸,a点溶液中含硫的粒子有SO32-、HSO3-、H2SO3,a点溶液体积大于20mL,根据物料守恒有c(H2SO3)+c(SO32-)+c(HSO3-)˂0.1mol·L−1,a点所加氢氧化钠溶液体积小于20ml,所以和H2SO3反应产物为NaHSO3和H2SO3,根据H2SO3的Ka1=c(HSO3-)×c(H+)/c(H2SO3),根据pKa1=−lgKa1有Ka1=10-1.85=c(HSO3-)×10-1.85/c(H2SO3),所以c(HSO3-)=c(H2SO3),带入物料守恒式子中有:2c(H2SO3)+c(SO32-)˂0.1mol·L−1,A错误。B、b点加入氢氧化钠溶液的体积为20mL,与H2SO3恰好生成NaHSO3,根据物料守恒有:c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3),根据电荷守恒有:c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(Na+)+c(H+),所以有:c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)+c(H+),故c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-),B正确。C、c点加入的氢氧化钠溶液大于20ml小于40ml,所以生成的溶质为Na2SO3和NaHSO3,根据c点溶液中H2SO3的第二步平衡常数,由pKa2=7.19可得Ka2=10-7.19,又根据Ka2=c(SO32-)×c(H+)/c(HSO3-),c(H+)=10-7.19,所以c(SO32-)=c(HSO3-),又根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-),所以有c(Na+)=c(OH-)+3c(HSO3-)-c(H+),又因为c点呈碱性,c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>3c(HSO3-),C正确;D、d点恰好完全反应生成Na2SO3溶液,SO32-水解得到HSO3-,但是水解程度小,故有c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-),D正确。正确答案为A【点睛】本题考查水溶液中离子浓度大小的比较,较难。B、D选项容易判断,主要是A、C两个选项的判断较难,首先须分析每点溶液中溶质的成分及酸碱性、然后利用电离常数和对应点氢离子浓度,得到有关的某两种离子浓度相等的等式,然后利用不等式的知识解答。15、C【解析】
A.氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有杀菌消毒作用,所以可以用适量氯气杀菌消毒,A正确;B.绿矾中二价铁离子具有还原性,氯气能够氧化二价铁离子生成三价铁,B正确;C.绿矾水解生成氢氧化亚铁不稳定,极易被氧化生成氢氧化铁,所以明绿不具有净水作用,C错误;D.绿矾的氧化产物为硫酸铁,硫酸铁中三价铁水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,能够净水,D正确。答案选C。16、C【解析】
由题干可知,为实验室一种常见试剂,由结构式可知,Z为第一主族元素,W为第四主族元素,X为第五主族元素,由W、X、Y最外层电子数之和为15可知,Y为第ⅥA族元素,因为W、X、Y、Z为原子序数依次递增的主族元素,且均不超过20,因此W为碳,X为氮,Y为硫,Z为钾。【详解】A.Z2Y为K2S,由于S2-水解,所以溶液显碱性,故A不符合题意;B.X的最简单氢化物为NH3,W的最简单氢化物为CH4,因为NH3分子间存在氢键,所以沸点高,故B不符合题意;C.根据非金属性,硫的非金属性强于碳,所以对应单质的氧化性也强,故C符合题意;D.中三种元素最外层电子均满足8电子稳定结构,故D不符合题意;答案选C。【点睛】元素的非金属性越强,单质的氧化性越强。17、B【解析】
由制备流程可知,氯化铵与盐酸的混合溶液电解时发生NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3,然后加亚氯酸钠溶液发生6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,则X含NaOH、NaCl,以此来解答。【详解】A.NaClO2溶液与NCl3溶液发生氧化还原反应,由于有氨气产生,所以反应物必然有H2O参加,所以反应方程式为6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,所以大量存在的阴离子有C1-和OH-,故A正确;
B.N原子、C原子均为sp3杂化,NCl3分子有1对孤电子对,甲烷分子没有孤电子对,孤对电子与成键电子对之间排斥力大于成键电子对之间的排斥力,故NCl3的的键角小于CH4的键角,故B错误;
C.NaClO2变成ClO2,NaClO2中氯元素化合价从+3价升高为+4价,发生了氧化反应,故C正确;
D.由反应NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3、6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH可知,制取3molClO2至少需要0.5molNH4Cl,故D正确;
故选:B。【点睛】孤对电子与成键电子对之间排斥力大于成键电子对之间的排斥力。18、B【解析】
该装置分别为固液不加热制气体,向上排空气法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。【详解】A、氨气密度比空气小,不能使用向上排空气法,错误;B、正确;C、铜与稀硝酸反应需要加热,且NO2用水吸收会发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,用防倒吸装置不妥,错误;D、制取氯气需要加热,错误。19、C【解析】
X、Y、Z、W均为短周期元素,W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,最内层只有2个电子,则最外层电子数为6,则Y为O元素,根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知,X为N元素、Z为Si元素、Y为Al元素。【详解】A、四元素的单质中,只有X常温下为气态,其它三种为固态,故A正确;B、非金属性W>Z,故最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z,故B正确;C、非金属性X>Z,故X的气态氢化物的稳定性较Z的强,故C不正确;D、同周期随原子序数增大原子半径减小,电子层越多原子半径越大,则原子半径大小顺序为:Y>Z>W>X,故D正确;故选C。20、D【解析】
原电池中阳离子移向正极,根据原电池中氢离子的移动方向可知a为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为+2e-+H+═+Cl-,电流从正极经导线流向负极,以此解答该题。【详解】A.a为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为+2e-+H+═+Cl-,发生还原反应,b为负极,物质在该极发生氧化反应,故A错误;B.由上述分析可知,电流从正极a沿导线流向负极b,故B错误;C.据电荷守恒,当外电路中有0.2mole−转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA,而发生+2e-+H+═+Cl-,则a极区增加的H+的个数为0.1NA,故C错误;D.a为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为:+2e-+H+═+Cl-,故D正确;故答案为:D。21、C【解析】
A.若E中FeS换成Na2S,硫化亚铁是块状固体,硫化钠是粉末,不能达到随关随停的效果,故A错误;B.若F中产生黑色沉淀,是硫酸铜和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸,不能说明硫酸的酸性比氢硫酸强,故B错误;C.若G中产生浅黄色沉淀是硫化氢和氯化铁反应生成硫单质、氯化亚铁和盐酸,根据氧化还原反应原理得出H2S的还原性比Fe2+强,故C正确;D.若H中溶液变红色,说明氢硫酸是酸,不能说明是二元弱酸,故D错误。综上所述,答案为C。22、A【解析】
A项,常温干燥情况下氯气不与铁反应,故液氯贮存在干燥的钢瓶里,A项正确;B项,钠、钾均保存在煤油中,但锂的密度小于煤油,故不能用煤油密封保存,应用石蜡密封,B项错误;C项,溴具有强氧化性,能腐蚀橡胶,故保存浓溴水的细口瓶不能用橡胶塞,C项错误;D项,用排水法收集满一瓶氢气,用玻璃片盖住瓶口,氢气密度小于空气,故瓶口应朝下放置,D项错误;本题选A。二、非选择题(共84分)23、羧基、氯原子加成反应C10H16O2+2NaOH+NaCl+2H2O【解析】
A的分子式为C7H8,结合B的结构,应是与CO发生加成反应,可知A为.对比B与C的结构,结合反应条件、C的分子式,可知B中醛基氧化为羧基得到C,C与氯气发生苯环上取代反应生成D,D与氢气发生加成反应生成E,E发生取代反应生成F,故C为、D为、E为.F与乙醇发生酯化反应生成G为,G发生信息中反应生成M为。【详解】(1)A的结构简式为;D为,其官能团为羧基、氯原子;(2)根据分析可知D与氢气发生加成反应生成E;G的结构简式为,分子式为C10H16O2;(3)E为,与足量氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件发生氯原子的消去反应,以及羧基与氢氧化钠的中和反应,故反应方程式为:+2NaOH+NaCl+2H2O;(4)由分析可知M的结构简式为;(5)C为,其同分异构体H既能发生银镜反应又能发生水解反应说明其含有—CHO结构且含有酯基,核磁共振氢谱有4组吸收峰说明其结构对称,则符合条件的H为:;(6)加聚反应得到,发生消去反应得到,由信息可知苯甲酸乙酯与①CH3MgBr、②H+/H2O作用得到,合成路线流程图为。【点睛】解决本题充分利用物质的结构与反应条件进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化;注意对信息的理解,明确题目所给反应中是哪个化学键的断裂与形成。24、C7H7NO2羧基、氨基acn+nH2O取代反应保护氨基+H2O+CH3COOH【解析】
(1)由甲的结构简式,则甲的分子式为C7H7NO2,所以甲的最简式为C7H7NO2
;由丙的结构简式,所以丙中含有官能团的名称为羧基、氨基;答案:C7H7NO2;羧基、氨基。(2)a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5,故a正确;b.分子中没有苯环,故b错误;c.分子中含有氨基能与盐酸反应,含有氯原子又能与氢氧化钠溶液反应,故c正确;d.分子中没有苯环,故d错误,故选ac,(3).甲为,在一定条件下能单独聚合成高分子化合物,该反应的化学方程为。(4)①由可知步骤Ⅰ的反应类型是取代反应;答案:取代反应。②步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是保护氨基。答案:保护氨基;③步骤Ⅳ反应的化学方程式为。答案:。25、acdebNH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2NH3溶于水能将HCO3﹣转化为CO32﹣,并增大加入NH4+浓度;加入精盐增大Cl﹣浓度,有利于NH4Cl结晶析出b浓氨水称取一定质量的天然碱晶体加入足量稀硫酸并微热、产生的气体通过足量Ba(OH)2溶液过滤、洗涤、干燥、称量、恒重沉淀【解析】
(1)根据SO42﹣、Ca2+、Mg2+等易转化为沉淀而被除去,以及根据不能产生新杂质的要求排序,前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去,最后加入适量的溶液;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2;根据溶解平衡,增加反应物的浓度有利于晶体析出;(3)侯氏制碱法主要操作是在氨化饱和的NaCl溶液里通CO2,因此后续操作中得到的CO2和NaCl可循环利用;(4)实验室制取二氧化碳的反应原理和条件;根据在浓氨水中加碱或生石灰,因为氨水中存在下列平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣加入碱或生石灰产生氢氧根离子平衡左移,同时放出大量的热促进氨水的挥发,制得氨气;(5)根据实验的原理:先称取一定量的天然碱晶体并溶解得到水溶液,将碳酸根全部转换成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水产生沉淀,通过沉淀的质量求出二氧化碳的物质的量、Na2CO3的物质的量和质量,最终求出Na2CO3的质量分数。【详解】(1)SO42﹣、Ca2+、Mg2+等分别与Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的Ba(OH)2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加Ba(OH)2溶液再加Na2CO3溶液,过滤,最后加入盐酸,故答案为:a→c→d→e→b;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2,所以向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2;通入NH3可通过与HCO3﹣的反应,增加NH4+浓度,并利用精盐增大Cl﹣浓度,根据溶解平衡的移动,有利于NH4Cl结晶析出;(3)煅烧炉里生成的CO2可循环利用,滤液a析出晶体氯化铵后得到的NaCl溶液可循环利用,则;(4)实验室制取二氧化碳常选用石灰石和稀盐酸或大理石和稀盐酸反应制取,采用固体+液体气体;浓氨水中加碱或生石灰,因为氨水中存在下列平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣,加入碱平衡左移,同时放出大量的热促进氨水的挥发,制得氨气;(5)实验的原理:先称取样品质量并溶解,将碳酸根全部转换成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水产生沉淀,通过沉淀的质量求出二氧化碳的物质的量、Na2CO3的物质的量和质量,最终求出Na2CO3的质量分数,所以将天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中,加入足量稀硫酸并微热,产生的气体通过足量的澄清石灰水,然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀即可。26、100mL容量瓶和胶头滴管不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液,至产生的绿色沉淀恰好溶解减小H2O2自身分解损失2CrO2-+3H2O2+2OH-===2CrO+4H2O除去过量的H2O2①在不断搅拌下,向“冷却液”中加入6mol·L-1的醋酸至弱酸性,用pH试纸测定略小于,②先加入一滴0.5mol·L-1Pb(NO3)2溶液搅拌片刻产生少量沉淀,然后继续滴加至有大量沉淀,静置,③向上层清液中滴入Pb(NO3)2溶液,④若无沉淀生成,停止滴加Pb(NO3)2溶液,静置、过滤、洗涤、干燥沉淀得PbCrO4【解析】
Cr(OH)3为两性氢氧化物,在CrCl3溶液中滴加NaOH溶液可生成NaCrO2,“制NaCrO2(aq)”时,控制NaOH溶液加入量,应再不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液,至产生的绿色沉淀恰好溶解,再加入6%H2O2溶液,发生氧化还原反应生成Na2CrO4,“氧化”时H2O2滴加速度不宜过快,可减小H2O2自身分解损失,经煮沸可除去H2O2,冷却后与铅盐溶液作用制得PbCrO4,以此解答该题。【详解】(1)实验时需要配置100mL3mol•L﹣1CrCl3溶液,现有量筒、玻璃棒、烧杯,还需要玻璃仪器是100mL容量瓶和胶头滴管,其中胶头滴管用于定容,故答案为:100mL容量瓶和胶头滴管;(2)Cr(OH)3为两性氢氧化物,呈绿色且难溶于水,加入氢氧化钠溶液时,不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液,至产生的绿色沉淀恰好溶解,可防止NaOH溶液过量,故答案为:不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液,至产生的绿色沉淀恰好溶解;(3)“氧化”时H2O2滴加速度不宜过快,可防止反应放出热量,温度过高而导致过氧化氢分解而损失,反应的离子方程式为2CrO2﹣+3H2O2+2OH﹣=2CrO42﹣+4H2O,故答案为:减小H2O2自身分解损失;2CrO2﹣+3H2O2+2OH﹣=2CrO42﹣+4H2O;(4)煮沸可促使过氧化氢分解,以达到除去过氧化氢的目的,故答案为:除去过量的H2O2;(5)“冷却液”的主要成分为Na2CrO4,要想制备PbCrO4,根据已知信息②由Pb(NO3)2提供Pb2+,但要控制溶液的pH不大于7.2,以防止生成Pb(OH)2沉淀,由信息③的图象可知,溶液的pH又不能小于6.5,因为pH小于6.5时CrO42﹣的含量少,HCrO4﹣的含量大,所以控制溶液的pH略小于7即可,结合信息④,需要先生成少许的PbCrO4沉淀,再大量生成。所以实验操作为在不断搅拌下,向“冷却液”中加入6mol•L﹣1的醋酸至弱酸性(pH略小于7),将溶液加热至沸腾,先加入一滴0.5mol•L﹣1Pb(NO3)2溶液搅拌片刻产生少量沉淀,然后继续滴加至有大量沉淀,静置,向上层清液中滴入Pb(NO3)2溶液,若无沉淀生成,停止滴加,静置、过滤、洗涤、干燥;故答案为:①在不断搅拌下,向“冷却液”中加入6mol·L-1的醋酸至弱酸性,用pH试纸测定略小于,②先加入一滴0.5mol·L-1Pb(NO3)2溶液搅拌片刻产生少量沉淀,然后继续滴加至有大量沉淀,静置,③向上层清液中滴入Pb(NO3)2溶液,④若无沉淀生成,停止滴加Pb(NO3)2溶液,静置、过滤、洗涤、干燥沉淀得PbCrO4。27、GFIDEC正2Cl--2e=Cl2↑丙中溶液变蓝Cl2+2I-=I2+2Cl-Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O<阳极产生的氯气有部分溶于水且与水和阴极产生的NaOH发生反应【解析】
电解池装置中,阳极与电源的正极相连,阴极与电源的负极相连,电解饱和食盐水在阴极生成的是H2,阳极生成的是Cl2,据此分析;淀粉遇碘单质变蓝,要从淀粉碘化钾中得到碘单质必须加入氧化性物质,据此分析;根据已知的数据和电解的总反应方程式计算出生成的NaOH的物质的量浓度,从而可知c(OH-),再求溶液的pH,据此分析。【详解】(1)碳棒上阴离子放电产生氯气,Fe棒上阳离子放电产生氢气,所以B端是检验氯气的氧化性,连接D,然后再进行尾气吸收,E接C,碳棒上阴离子放电产生氯气,Fe棒上阳离子放电产生氢气,所以A端是测定所产生的氢气的体积,即各接口的顺序是:A→G→F→I,B→D→E→C,故答案为:G;F;I;D;E;C;(2)电解池装置中,碳与电源的正极相连,则为阳极,氯离子发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为:正;2Cl--2e=Cl2↑;(3)氯气氧化碘化钾,生成碘单质,碘单质遇淀粉溶液变蓝色,其离子方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;最后氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,其离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:丙中溶液变蓝;Cl2+2I-=I2+2Cl-;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)n(H2)==0.00025mol,根据总反应方程式:2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH可知另一极理论上生成的氯气的物质的量也为0.00025mol,其体积理论上也为5.6mL,但氯气部分会溶于水,且部分会与生成的氢氧化
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