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文档简介
湖北省部分高中重点中学2024年高三第五次模拟考试化学试卷注意事项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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、1.52g铜镁合金完全溶解于50mL浓度14.0mol/L的硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120ml(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时得到2.54g沉淀。下列说法不正确的是()A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1B.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%C.得到2.54g沉淀时加入NaOH溶液的体积是600mLD.溶解合金消耗HNO3的量是0.12mol2、已知:25°C时,MOH的Kb=10-7。该温度下,在20.00mL0.1mol·L-1MCl溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法错误的是A.a=4 B.V1=10C.溶液中水的电离程度:P>Q D.Q点溶液中c(Na+)<2c(M+)3、已知A、B、C、D为由短周期元素组成的四种物质,它们有如图所示转化关系,且D为强电解质(其他相关物质可能省略)。下列说法不正确的是()A.若A是共价化合物,则A和D有可能发生氧化还原反应B.若A为非金属单质,则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第ⅣA族C.若A为非金属单质,则它与Mg反应的产物中阴、阳离子个数比可能为2:3D.若A是金属或非金属单质,则常温下0.1mol/L的D溶液中由水电离出的c(H+)可能为10-13mol/L4、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.50mL1mol/L硝酸与Fe完全反应,转移电子的数目为0.05NAB.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,所得物质中的氧原子数为4NAC.30g乙酸和甲醛(HCHO)的混合物完全燃烧,消耗O2的分子数目为NAD.1L0.1mol/L的CH3COONH4溶液中,CH3COOH和CH3COO-的微粒数之和为0.1NA5、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.D6、用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是A.制备乙酸乙酯B.配置一定物质的量浓度的NaOH溶液C.在铁制品表面镀铜D.制取少量CO2气体7、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A.过量的铁在1molCl2中然烧,最终转移电子数为2NAB.在50g质量分数为46%的乙醇水溶液中,含氢原子总数为6NAC.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为3.75NAD.1L1mol/LNaCl溶液和1L1mol/LNaF溶液中离子总数:前者小于后者8、中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案,其基本工作原理如图所示。下列说法错误的是A.该电化学装置中,Pt电极作正极B.Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势C.电子流向:Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极D.BiVO4电极上的反应式为SO32--2e-+2OH-=SO42-+H2O9、下列有关实验的操作正确的是实验操作A除去NaHCO3固体中混有的NH4Cl直接将固体加热B实验室收集Cu与稀硝酸反应成的NO向上排空气法收集C检验乙酸具有酸性配制乙酸溶液,滴加NaHCO3溶液有气泡产生D测定某稀硫酸的浓度取20.00ml该稀硫酸于干净的锥形瓶中,用0.1000mol/L的NaOH标准液进行滴定A.A B.B C.C D.D10、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.标准状况下,11.2LHF所含分子数为0.5NAB.2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数小于2NAC.常温下,1L0.1mol·L-1氯化铵溶液中加入氢氧化钠溶液至溶液为中性,则溶液含铵根离子数为0.1NAD.已知白磷(P4)为正四面体结构,NA个P4与NA个甲烷所含共价键数目之比为1:111、工业生产水煤气的反应为:C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)131.4kJ,下列表述正确的是()A.反应物能量总和大于生成物能量总和B.CO(g)H2(g)C(s)H2O(l)131.4kJC.水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4kJ热量D.水煤气反应中生成1molH2(g)吸收131.4kJ热量12、将Cl2通入100mLNaOH溶液中充分反应,生成0.1mol的NaCl,下列说法正确的是()A.反应后溶液中ClO﹣的个数为0.1NAB.原NaOH浓度为1mol/LC.参加反应的氯气分子为0.1NAD.转移电子为0.2NA13、下列装置可达到实验目的是A.证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚B.制备乙酸丁酯C.苯萃取碘水中I2,分出水层后的操作D.用NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体14、常温下,向10.00mL0.1mol/L某二元酸H2X溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,其pH变化如图所示(忽略温度变化),已知:常温下,H2X的电离常数Ka1=1.1×10-5,Ka2=1.3×10-8。下列叙述正确的是A.a近似等于3B.点②处c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=2c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-)C.点③处为H2X和NaOH中和反应的滴定终点D.点④处c(Na+)=2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+)15、化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释错误的是()选项现象或事实解释A用铁罐贮存浓硝酸常温下铁在浓硝酸中钝化B食盐能腐蚀铝制容器Al能与Na+发生置换反应C用(NH4)2S2O8蚀刻铜制线路板S2O82-的氧化性比Cu2+的强D漂白粉在空气中久置变质Ca(ClO)2与CO2和H2O反应,生成的HClO分解A.A B.B C.C D.D16、化学反应前后肯定没有变化的是①原子数目②分子数目③元素种类④物质的总质量⑤物质的种类A.①④ B.①③⑤ C.①③④ D.①②③④17、用下列①②对应的试剂(或条件)不能达到实验目的的是实验目的试剂(或条件)A.用温度的变化鉴别二氧化氮和溴蒸气①热水浴②冷水浴B.用Na块检验乙醇分子中存在不同于烃分子里的氢原子①乙醇②己烷C.用不同的有色物质比较二氧化硫和氯水漂白性的差异①石蕊②品红D.用溴水检验苯的同系物中烷基对苯环有影响①苯②甲苯A.A B.B C.C D.D18、下列实验目的能实现的是A.实验室制备乙炔 B.实验室制备氢氧化亚铁 C.实验室制取氨气 D.实验室制取乙酸丁酯19、现有短周期主族元素R、X、Y、Z。若它们的最外层电子数用n表示,则有:n(X)+n(Y)=n(Z),n(X)+n(Z)=n(R)。这四种元素组成一种化合物Q,Q具有下列性质:下列说法错误的是A.原子半径:Y>Z>X B.最高价氧化物对应水化物酸性:Y<ZC.X和Y组成的化合物在常温下都呈气态 D.Y3Z4是共价化合物20、A是一种常见的单质,B、C为中学化学常见的化合物,A、B、C均含有元素X。它们有如下的转化关系(部分产物及反应条件已略去),下列判断正确的是A.X元素可能为AlB.X元素不一定为非金属元素C.反应①和②互为可逆反应D.反应①和②一定为氧化还原反应21、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4L乙酸中含有的碳碳单键总数为2NAB.常温下,46gNO2气体中所含有的分子数为NAC.1mol氖气中含有的原子总数为NAD.0.1L0.1mol·L-1MgCl2溶液中的Mg2+数目为0.01NA22、铋(Bi)位于元素周期表中第VA族,其价态为+3时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:加入溶液①适量铋酸钠溶液②过量双氧水③适量KI淀粉溶液实验现象溶液呈紫红色溶液紫红色消失,产生气泡溶液缓慢变成蓝色在上述实验条件下,下列结论不正确的是()A.BiO3-的氧化性强于MnO4-B.H2O2可被高锰酸根离子氧化成O2C.向铋酸钠溶液中滴加KI淀粉溶液,溶液一定变蓝色D.H2O2具有氧化性,能把KI氧化成I2二、非选择题(共84分)23、(14分)一种防止血栓形成与发展的药物J的合成路线如图所示(部分反应条件略去):回答下列问题:(1)A中官能团的名称是_________,反应⑤的反应类型是___________。(2)J的分子式是__________。F的结构简式是_________。(3)反应③的化学方程式为____________________________________。(4)已知C有多种同分异构体。写出同时满足下列条件的C的同分异构体的结构简式__________。(只需写出两个)①苯环上有两个处于对位上的取代基;②1mol该有机物与足量金属钠反应生成1g氢气。(5)请参照J的合成方法,完成下列合成路线:___________________24、(12分)美托洛尔(H)属于一线降压药,是当前治疗高血压、冠心病、心绞痛、慢性心力衰竭等心血管疾病的常用药物之一。它的一种合成路线如下:已知:CH3COCH2RCH3CH2CH2R。(1)A物质化学名称是_________。(2)反应B→C的化学方程式为_________________;C→D的反应类型为________。(3)D中所含官能团的名称是______________。(4)G的分子式为________;
已知碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,则H(美托洛尔)中含有________个手性碳原子。(5)芳香族化合物X与C互为同分异构体。写出同时满足下列条件的X的一种结构简式___________。①能发生银镜反应;②不与FeCl3发生显色反应;③含"C-Cl”键;④核磁共振氢谱有4个峰,峰面积比为2:2:2:1。(6)4-苄基苯酚()是一种药物中间体,请设计以苯甲醇和苯酚为原料制备4基苯酚的合成路线:__________(无机试剂任选)。25、(12分)ClO2是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,常将其制成NaClO2固体,以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示。请回答:已知:①2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O②ClO2熔点-59℃、沸点11℃;H2O2沸点150℃(1)NaClO2中氯元素的化合价是__。(2)仪器A的作用是__。(3)写出制备NaClO2固体的化学方程式:__。冰水浴冷却的目的是__(写两种)。(4)空气流速过快或过慢,均降低NaClO2产率,试解释其原因__。(5)Clˉ存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸,ClO2的生成速率大大提高,并产生微量氯气。该过程可能经两步反应完成,将其补充完整:①__(用离子方程式表示),②H2O2+Cl2=2Cl-+O2+2H+。(6)为了测定NaClO2粗品的纯度,取上述粗产品10.0g溶于水配成1L溶液,取出10mL,溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应(NaClO2被还原为Cl-,杂质不参加反应),该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__,加入2~3滴淀粉溶液,用0.20mol•L-1Na2S2O3标准液滴定,达到滴定达终点时用去标准液20.00mL,试计算NaClO2粗品的纯度__。(提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)26、(10分)二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,易溶于水,沸点为11.0℃,极易爆炸。在干燥空气稀释条件下,用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯,装置如图:(1)仪器a的名称为_____________,装置A中反应的离子方程式为_______________。(2)试剂X是_______________________。(3)装置D中冰水的主要作用是___________。装置D内发生反应的化学方程式为_______________。(4)装置E中主要反应的离子方程式为:____________________________。(5)已知NaClO2饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如下表。温度<38℃38℃~60℃>60℃析出晶体NaClO2·3H2ONaClO2分解成NaClO3和NaCl利用NaClO2溶液制得NaClO2晶体的操作步骤:55℃蒸发结晶、_________、38~60℃的温水洗涤、低于60℃干燥。(6)工业上也常用以下方法制备ClO2。①酸性条件下双氧水与NaClO3反应,则反应的离子方程式为_______________________。②如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。则阴极电极反应式为____________。27、(12分)葡萄酒中抗氧化剂的残留量是以游离SO2的含量计算,我国国家标准(GB2760-2014)规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25g·L-1。某兴趣小组设计实验方案对葡萄酒中SO2进行测定。Ⅰ.定性实验方案如下:(1)将SO2通入水中形成SO2—饱和H2SO3溶液体系,此体系中存在多个含硫元素的平衡,分别用平衡方程式表示为__________________________________________________。(2)利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3。设计如下实验:实验结论:干白葡萄酒不能使品红溶液褪色,原因:_______________________________。Ⅱ.定量实验方案如下(部分装置和操作略):(3)仪器A的名称是________。(4)A中加入100.0mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与B中H2O2完全反应,其化学方程式为__________。(5)除去B中过量的H2O2,然后再用NaOH标准溶液进行滴定,除去H2O2的方法是__________。(6)步骤X滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2的含量为________g·L-1。该测定结果比实际值偏高,分析原因________________________________________。28、(14分)颠茄酸酯(H)有解除胃肠道痉挛、抑制胃酸分泌的作用,常用于胃肠道平滑肌痉挛及溃疡病的辅助治疗,其合成路线如下:试回答下列问题:(1)反应Ⅰ所涉及的物质均为烃,氢的质量分数均为7.69%,A的相对分子质量小于110,则A的化学名称为________,A分子中最多有________个碳原子在一条直线上。(2)反应Ⅱ的反应类型是________,反应Ⅲ的反应类型是________。(3)B的结构简式是________;E的分子式为________;F中含氧官能团的名称是________。(4)C→D反应的化学方程式为____________________________________________________________。(5)化合物G有多种同分异构体,同时满足下列条件的有________种。①能发生水解反应和银镜反应;②能与发生显色反应;③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种。(6)参照上述合成路线,设计一条由制备的合成路线_______________。29、(10分)“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。(1)已知:①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH=-41kJ·mol-1②C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH=-73kJ·mol-1③2CO(g)C(s)+CO2(g)ΔH=-171kJ·mol-1写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式:__________________。(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,在容积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图所示:①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_____________。②下列措施一定不能使CO2的转化率增大的是_____________(选填编号)。A.在原容器中再充入1molCO2B.在原容器中再充入1molH2C.在原容器中再充入1mol氦气D.使用更有效的催化剂E.缩小容器的容积F.将水蒸气从体系中分离(3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)中CO的平衡转化率随及温度变化关系如图所示:①上述反应的逆反应方向是_____________反应(填“吸热”或“放热”);②对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压(pB)代替平衡浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则该反应的Kp的表达式为______________,提高,则Kp_____________(填“变大”、“变小”或“不变”)。使用铁镁催化剂的实际工业流程中,一般采用400℃左右、=3~5,采用此条件的原因可能是___________。
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、C【解析】
根据氧化还原反应中得失电子守恒、元素守恒进行分析计算。【详解】A.金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中OH-的质量为:2.54g−1.52g=1.02g,,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于OH-的物质的量,设铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol,则:2x+2y=0.06、64x+24y=1.52,解得:x=0.02、y=0.01,则该合金中n(Cu):n(Mg)=2:1,故A正确;B.标况下1.12L气体的物质的量为0.05mol,设混合气体中二氧化氮的物质的量为amol,则四氧化二氮的物质的量为(0.05−a)mol,根据电子转移守恒可知:a×1+(0.05−a)×2×1=0.06,解得a=0.04,则混合气体中含有二氧化氮0.04mol、四氧化二氮0.01mol,NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数为:,故B正确;C.50mL该硝酸中含有硝酸的物质的量为:14mol/L×0.05L=0.7mol,反应后的溶质为硝酸钠,根据N元素守恒,硝酸钠的物质的量为:n(NaNO3)=n(HNO3)-n(NO2)-2n(N2O4)=0.7mol−0.04mol−0.01×2=0.64mol,故需要氢氧化钠溶液的体积为,故C错误;D.Cu、Mg的物质的量分别为0.02mol、0.01mol,则生成Cu(NO3)2、Mg(NO3)2各0.02ml、0.01mol,NO2和N2O4的物质的量分别为0.04mol、0.01mol,则根据N元素守恒可知,消耗硝酸的物质的量为0.02×2+0.01×2+0.04+0.01×2=0.12mol,故D正确;答案选C。【点睛】解答该题的关键是找到突破口:金属镁、铜与硝酸反应失电子物质的量与金属离子被沉淀结合氢氧根离子的物质的量相等,关系式为Cu~2e-~Cu2+~2OH-,Mg~2e-~Mg2+~2OH-,通过氢氧化镁与氢氧化铜的总质量与铜镁合金的质量差可以计算氢氧根离子的物质的量,从而确定反应中转移的电子数。2、D【解析】
A.25°C时,MOH的Kb=10-7,则Kh(MCl)==10-7,解得c(H+)=10-4mol/L,pH=a=4,A正确;B.等浓度的MCl、MOH的混合溶液中,MCl的水解程度等于MOH的电离程度,所以溶液pH=7时,加入的MOH的体积为10mL,B正确;C.在盐MCl溶液中逐滴加入NaOH溶液,加入的碱越大,水对电离的抑制作用越强,水电离程度就越小,所以溶液中水的电离程度:P>Q,C正确;D.P点加入10mLNaOH溶液时nP(Na+)=nP(M+),Q点时MOH少量电离,nQ(M+)<nP(M+),nQ(Na+)=2nP(Na+),所以c(Na+)>2c(M+),D错误;故合理选项是D。3、B【解析】
A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系。【详解】A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系;A.若A是共价化合物,A可能为NH3或H2S,D为HNO3或H2SO4,H2S与H2SO4可以发生氧化还原反应,故A正确;B.若A为非金属单质,则A为N2(或S),氮元素处于第二周期ⅤA族,硫元素处于第三周期ⅥA族,故B错误;C.若A为非金属单质,则A为N2(或S),B为NO(或SO2),C为NO2(或SO3),D为HNO3(或H2SO4),其中N2与镁反应生成的Mg3N2中阴、阳离子的个数比为2:3,故C正确;D.若A是金属或非金属单质,则A为Na或N2或S,D为NaOH或HNO3或H2SO4,0.1mol/LNaOH溶液或HNO3溶液中水电离出的c(H+)都是10−13mol/L,故D正确;故答案选B。4、A【解析】
A项、50mL1mol/L硝酸与Fe完全反应生成硝酸铁或硝酸亚铁,若硝酸的还原产物只有一氧化氮,50mL1mol/L硝酸的物质的量为0.05mol,则生成一氧化氮转移的电子数目为0.0375mol,故A错误;B项、2molNO与1molO2所含O原子的物质的量为4mol,由质量守恒定律可知,反应前后原子个数不变,则所得物质中的氧原子数为4NA,故B正确;C项、乙酸和甲醛(HCHO)的最简式相同,均为CH2O,30gCH2O的物质的量为1mol,1molCH2O完全燃烧消耗O2的物质的量为1mol,故C正确;D项、1L0.1mol/L的CH3COONH4的物质的量为0.1mol,由物料守恒可知溶液中CH3COOH和CH3COO-的物质的量为0.1mol,故D正确。故选A。【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键。5、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。6、A【解析】
A.将乙醇加入大试管中,再注入浓硫酸并振荡冷却后加入冰醋酸,混合加热制备乙酸乙酯,产物用饱和碳酸钠溶液吸收,导管末端置于液面上,能达到实验目的,选项A正确;B.容量瓶不能直接用于配置溶液,必须将NaOH固体倒入烧杯中,加入蒸馏水溶解后,冷却至室温,再转移至容量瓶,选项B错误;C.在铁制品表面镀铜时应将铁制品连接在电源的负极作为阴极,铜连接在电源的正极,电解质溶液为可溶性铜盐溶液,选项C错误;D.实验室制取CO2用的是大理石或石灰石和稀盐酸反应,纯碱与盐酸反应速率快不易收集,另外纯碱易溶于水,不能停留在有孔塑料板上,不能达到反应随时发生随时停止的作用,选项D错误。答案选A。7、D【解析】
A.铁过量,1molCl2完全反应转移2mol电子,选项A正确;B.乙醇有0.5mol,另外还有1.5mol水,故氢原子总数为(0.5mol×6+1.5mol×2)×NA=6NA,选项B正确;C.反应中每生成4mol氮气转移15mol电子,生成28gN2时(物质的量为1mol),转移的电子数目为3.75NA,选项C正确;D.NaCl溶液不水解,为中性,NaF溶液水解,为碱性,根据电荷守恒,两溶液中离子总数均可表示为2[n(Na+)+n(H+)],Na+数目相等,H+数目前者大于后者,所以L1mol/LNaCl溶液和1L1mol/LNaF溶液中离子总数:前者大于后者,选项D错误;答案选D。8、C【解析】
该装置为原电池,由Pt电极上反应(H2O→H2)或BiVO4电极上反应(SO32-→SO42-)可知,Pt电极上氢离子得电子生成氢气、发生还原反应,为正极,电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-;BiVO4电极为负极,SO32-失电子生成硫酸根、发生氧化反应,电极反应为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,据此分析解答。【详解】A.Pt电极上氢离子得电子生成氢气,发生还原反应,Pt电极作正极,故A正确;B.Pt电极为正极,BiVO4电极为负极,所以Pt电极电势高于BiVO4电极,故B正确;C.电子从BiVO4电极(负极)经导线流向Pt电极(正极),不能进入溶液,故C错误;D.BiVO4电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,故D正确;故选C。【点睛】根据电极上物质的变化判断正负极为解答的关键。本题的易错点为C,要注意溶液通过自由移动的离子导电,难点为D,要注意电极反应式的书写与溶液的酸碱性有关。9、C【解析】A、加热NaHCO3和NH4Cl均分解,故A错误;B、NO能与O2反应,不能用排空集气法收集,故B错误;C、NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2↑,故C正确;D、稀硫酸与NaOH溶液的反应没有明显现象,需要滴入指示剂,否则无法完成实验,故D错误;故选C。10、B【解析】
A、标准状况下,HF不是气态,不能用气体摩尔体积计算物质的量,故A错误;B、2molNO与1molO2充分反应,生成的NO2与N2O4形成平衡体系,产物的分子数小于2NA,故B正确;C.常温下,1L0.1mol·L-1氯化铵溶液中加入氢氧化钠溶液至溶液为中性,溶液中存在电荷守恒,c(NH4+)+c(Na+)=c(Cl-),溶液含铵根离子数少于0.1NA,故C错误;D.已知白磷(P4)为正四面体结构,NA个P4与NA个甲烷所含共价键数目之比为6:4,故D错误;故选B。11、D【解析】A、根据能量守恒可知该反应是吸热反应,所以反应物的总能量小于生成物的总能量,A错误。B、C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)131.4kJ,正反应为吸热反应,其逆反应为放热反应,生成液态水放出的热量比生成气态水放出的热量多,所以放出的的热量的数值应该大于131.4,B错误。C、该反应中生成1molCO(g)吸收131.4kJ热量,而不是指1体积的CO气体,化学方程式中的化学计量数表示物质的物质的量,C错误。D、方程式中的化学计量数表示物质的物质的量,所以该反应中生成1molH2(g)吸收131.4kJ热量,D正确。正确答案为D12、C【解析】
发生Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,生成0.1molNaCl的同时,生成0.1molNaClO,消耗2molNaOH;A.生成0.1molNaClO,阴离子水解,则反应后溶液中ClO﹣的个数小于0.1NA,故A错误;B.若恰好完全反应,则原NaOH浓度为=2mol/L,故B错误;C.由反应可知,参加反应的氯气为0.1mol,则参加反应的氯气分子为0.1NA,故C正确;D.Cl元素的化合价既升高又降低,转移0.1mol电子,则转移电子为0.1NA,故D错误;故答案为C。【点睛】考查氯气的性质及化学反应方程式的计算,把握发生的化学反应及物质的量为中心的计算为解答的关键,将Cl2通入100mLNaOH溶液中充分反应,生成0.1mol的NaCl,发生Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,侧重分析能力、计算能力的考查。13、B【解析】
A.醋酸易挥发,醋酸、碳酸均与苯酚钠反应生成苯酚,则不能比较碳酸、苯酚的酸性,选项A错误;B.乙酸与丁醇加热发生酯化反应生成酯,长导管可冷凝回流,图中可制备乙酸丁酯,选项B正确;C.苯的密度比水小,水在下层,应先分离下层液体,再从上口倒出上层液体,选项C错误;D.蒸干时氯化铵受热分解,选项D错误;答案选B。【点睛】本题考查化学实验方案的评价及实验装置综合应用,为高频考点,把握物质的性质、实验技能、实验装置的作用为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验评价性分析,易错点为选项B:乙酸与丁醇加热发生酯化反应生成酯,长导管可冷凝回流;选项D:蒸干时氯化铵受热分解,应利用冷却结晶法制备,否则得不到氯化铵晶体。14、A【解析】
A.多元弱酸分步电离,以第一步为主,根据H2XH++HX-,c(H+)==≈10-3,a近似等于3,故A正确;B.点②处恰好生成NaHX,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)和质子守恒c(H+)+c(H2X)=c(X2-)+c(OH-)得:c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=3c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-),故B错误;C.H2X和NaOH恰好反应生成Na2S,为中和反应的滴定终点,点④处为滴定终点,故C错误;D.点④处恰好生成Na2X,c(Na+)>2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+),故D错误;答案:A【点睛】本题考查了酸碱中和滴定实验,注意先分析中和后的产物,再根据电荷守恒、物料守恒、质子守恒分分析;注意多元弱酸盐的少量水解,分步水解,第一步为主;多元弱酸少量电离,分步电离,第一步为主。15、B【解析】
A.常温下铁在浓硝酸中钝化,钝化膜能阻止铁与浓硝酸的进一步反应,所以可用铁罐贮存浓硝酸,A正确;B.食盐能破坏铝制品表面的氧化膜,从而使铝不断地与氧气反应,不断被腐蚀,B错误;C.(NH4)2S2O8与Cu发生氧化还原反应,从而生成Cu2+,则氧化性(NH4)2S2O8>Cu,C正确;D.漂白粉在空气中久置变质,因为发生反应Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,D正确;故选B。16、C【解析】
在化学反应前后元素种类、原子数目和物质的总质量不变,分子数目可能变化,而物质种类一定发生变化,据以上分析解答。【详解】化学反应的实质是有新物质生成,从微观角度来看是原子的重新组合,反应中遵循质量守恒定律,反应前后元素原子守恒,所以化学反应前后肯定没变化的是①原子数目、③元素种类、④物质的总质量;而反应前后分子数目可以改变,物质种类也会改变;综上分析所述,①③④反应前后不变;
综上所述,本题正确选项C。17、D【解析】
A.二氧化氮中存在化学平衡,升高温度平衡向吸热方向移动,溴蒸气中不存在化学平衡,所以温度不同时二氧化氮气体颜色发生变化,而溴蒸气不发生变化,所以可以鉴别,故A不选;B.钠和乙醇发生反应生成氢气,己烷和钠不反应,现象不同,可以鉴别,故B不选;C.二氧化硫具有漂白性,能漂白品红,但不能漂白指示剂,次氯酸能漂白品红和指示剂,现象不同,可以鉴别,故C不选;D.溴水与苯和甲苯都不反应,现象相同,无法鉴别,故D选;故选:D。18、C【解析】
A.反应剧烈发出大量的热,不易控制反应速度,且生成氢氧化钙易堵塞多孔隔板,则不能利用图中制取气体的简易装置制备乙炔,故A错误;B.Fe与硫酸反应生成氢气,可排出空气,但图中左侧试管内的导气管没有伸入到反应的液面内,硫酸亚铁溶液不能通过利用氢气的压强,使硫酸亚铁与NaOH接触而反应,故B错误;C.碳酸氢铵分解生成氨气、水、二氧化碳,碱石灰可吸收水、二氧化碳,则图中装置可制备少量氨气,故C正确;D.乙酸丁酯的沸点124~126℃,反应温度115~125℃,则不能利用图中水浴加热装置,故D错误;故选:C。19、C【解析】
根据题给信息,Q溶液与FeCl3溶液反应生成血红色物质,可知Q溶液中含有SCN-;Q溶液与NaOH溶液共热会生成一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可知该气体为NH3,则Q溶液中含有NH4+。由此可推断出Q为NH4SCN。根据最外层电子数关系可知X为氢元素,Y为碳元素,Z为氮元素,R为硫元素。【详解】A.同一周期从左至右,原子半径逐渐减小,故原子半径:C>N,H原子只有一个电子层,原子半径最小,故三者原子半径大小关系为:C>N>H,A项正确;B.同一周期从左向右,最高价氧化物对应水化物的酸碱性规律为:碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强。故HNO3的酸性比H2CO3强,B项正确;C.C、H组成的烃类化合物中,常温下苯等烃类呈液态,C项错误;D.C3N4类似于Si3N4,同属于原子晶体,是共价化合物,D项正确;答案选C。20、D【解析】
A.如果A是铝,则B和C分别是AlO2-和Al3+,二者在酸性溶液中不可能生成铝,选项A不正确;B.由于和反应生成,说明反应一定是氧化还原反应,则在中的化合价分别是显正价和负价,所以一定是非金属,选项B不正确;C.反应①②中条件不同,不是可逆反应,选项C不正确;D.反应①和②有单质参与和有单质生成,有单质参加或生成的反应是氧化还原反应,选项D正确;答案选D。21、C【解析】
A.
标准状况下,乙酸为液体,无法计算,故A错误;B.在NO2气体中部分NO2会自发发生反应2NO2N2O4,所以46gNO2气体中所含有的分子数小于NA,故B错误;C.氖气是以单原子的形式存在,因此1mol氖气中的含有1NA的原子,故C正确;D.氯化镁溶液中镁离子会水解,因此0.1L0.1mol·L-1MgCl2溶液中的Mg2+数目小于0.01NA,故D错误;故选C。22、C【解析】
向一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液中滴入适量铋酸钠溶液,溶液呈紫红色说明Mn2+被BiO3-氧化为MnO4-;再滴入过量双氧水,溶液紫红色消失,产生气泡,说明MnO4-把H2O2氧化为O2;最后滴入适量KI淀粉溶液,溶液缓慢变成蓝色,说明H2O2把KI氧化为I2;【详解】A.氧化剂的氧化性大于氧化产物,Mn2+被BiO3-氧化为MnO4-,BiO3-的氧化性强于MnO4-,故A正确;B.滴入过量双氧水,溶液紫红色消失,产生气泡,说明MnO4-把H2O2氧化为O2,故B正确;C.铋酸钠具有强氧化性,向铋酸钠溶液中滴加KI溶液,I-可能被氧化为IO3-,所以溶液不一定变蓝色,故C错误;D.由③中现象可知:碘离子被双氧水氧化成单质碘,故D正确;故选C。【点睛】本题考查学生氧化还原反应中氧化性强弱的判断方法,掌握氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性是关键,注意I-被强氧化剂氧化的产物不一定是I2。二、非选择题(共84分)23、(酚)羟基消去反应C19H16O4+CO(OC2H5)2+2C2H5OH、、、(任写两个)【解析】
对比A、B的结构,可知A与乙酸酐发生取代反应生成B,同时还生成CH3COOH,B、C互为同分异构体,B发生异构生成C,对比C、D的结构可知,C组成多1个、去掉2个H原子生成D,同时还生成C2H5OH,由F的分子式,结合G的结构,可知E为,对比E、F的分子式,可知E与丙酮发生加成反应生成F,F发生消去反应生成G,结合G的结构,可知F为,据此分析解答。【详解】对比A、B的结构,可知A与乙酸酐发生取代反应生成B,同时还生成CH3COOH,B、C互为同分异构体,B发生异构生成C,对比C、D的结构可知,C组成多1个、去掉2个H原子生成D,同时还生成C2H5OH,由F的分子式,结合G的结构,可知E为,对比E、F的分子式,可知E与丙酮发生加成反应生成F,F发生消去反应生成G,结合G的结构,可知F为,(1)A为苯酚,含有的官能团为酚羟基,由以上分析可知,反应⑤为在浓硫酸加热的条件发生消去反应生成G,故答案为:(酚)羟基;消去反应;(2)由J的结构简式,可知其分子式是C19H16O4,由以上分析知F为,故答案为:C19H16O4;;(3)对比C、D的结构可知,C组成多1个、去掉2个H原子生成D,同时还生成C2H5OH,故反应③的化学方程式为:+CO(OC2H5)2+2C2H5OH,故答案为:+CO(OC2H5)2+2C2H5OH;(4)同时满足下列条件的C()的所有同分异构体:①苯环上有两个处于对位上的取代基;②1mol该有机物与足量金属钠反应生成1g氢气,则含有一个羟基或一个羧基,当含有一个羟基时,还应含有一个醛基或者一个羰基,符合条件的同分异构体有:、、、,故答案为:、、、(任写两个);(5)与乙酸酐反应生成,然后与AlCl3/NaCl作用生成,最后与CO(OC2H5)2反应得到,故答案为:。24、苯酚还原反应羟基、氯原子C12H16O31等【解析】
根据C结构简式及A分子式知,A为,B发生取代反应生成C,则B为,A和乙醛发生取代反应生成B,C发生信息中的反应生成D为,D水解然后酸化得到E为,由G的结构可知,E中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成F,F中酚羟基上H原子被取代生成G,故F为;对比G、美托洛尔的结构可知,G发生开环加成生成H。据此解答。【详解】(1)A为,其化学名称是苯酚;(2)反应B→C的化学方程式为:,C→D的反应类型为还原反应;(3)D为,D中所含官能团的名称是羟基、氯原子;(4)由结构简式可知G的分子式为:C12H16O3;H(美托洛尔)中连接羟基的碳原子为手性碳原子,所以含有1个手性碳原子;(5)芳香族化合物X与C互为同分异构体,X符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②不与FeCl3发生显色反应,说明不含酚羟基;③含“C-C1”键;④核磁共振氢谱有4个峰,峰面积比为2:2:2:1,符合条件的结构简式为等;(6)苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛,苯甲醛与苯酚反应生成,最后与Zn(Hg)/HCl作用得到目标物,其合成路线为。25、+3防止倒吸2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O减少双氧水分解、提高ClO2的溶解度空气流速过快ClO2反应不充分,空气流速过慢ClO2浓度过高易发生分解2ClO3-+2Clˉ+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O1∶490.5%【解析】
(1)根据化合物中化合价的代数和为0可求得,NaClO2中氯元素的化合价为+3价,故答案为:+3;(2)A为安全瓶,作用是防倒吸,故答案为:防止倒吸;(3)根据题干信息可知,制备NaClO2固体时,冰水浴瓶内发生反应:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,H2O2受热易分解,ClO2的沸点低,降低温度可以减少双氧水的分解、增加ClO2的溶解度,从而提高产率等,故答案为:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O;减少双氧水分解、提高ClO2的溶解度;(4)鼓入空气的作用是将ClO2赶入氢氧化钠和双氧水的混合液中反应,空气流速过慢,ClO2不能被及时一走,浓度过高导致分解;空气流速过快,ClO2不能被充分吸收,故答案为:空气流速过快ClO2反应不充分,空气流速过慢ClO2浓度过高易发生分解;(5)根据信息可以确定反应①的反应物为ClO3-和Cl-,产物ClO2和Cl2,根据得失电子守恒配平方程式为2ClO3-+2Clˉ+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,故答案为:2ClO3-+2Clˉ+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O;(6)NaClO2和KI反应生成的产物为I2和Cl-,离子方程式为:4H++ClO2-+4I-===2I2+Cl-+2H2O,其中氧化剂为ClO2-,还原剂为I-,氧化剂和还原剂的物质的量之比为:1:4,结合方程式2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可得关系式NaClO2~4Na2S2O3,则10mL样品溶液中,n(NaClO2)=n(Na2S2O3)=×0.2mol/L×0.02L=0.001mol,所以1L溶液中n(NaClO2)=0.1mol,m(NaClO2)=9.05g,则NaClO2粗品的纯度为,故答案为:1:4;90.5%。26、分液漏斗MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O饱和食盐水冷凝二氧化氯Cl2+2NaClO2=2ClO2+NaCl2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O趁热过滤H2O2+2H++2ClO3-=2ClO2+2H2O+O2↑ClO2+e-=ClO2-【解析】
(1)看图得出仪器a的名称,装置A是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水。(2)试剂X是除掉HCl气体。(3)二氧化氯(ClO2)沸点为11.0℃,因此得装置D中冰水的主要作用,装置D内发生反应是氯气与固体亚氯酸钠生成二氧化氯。(4)装置E中主要是氯气的尾气处理。(5)由于<38℃是以NaClO2·3H2O晶体,操作要注意不能低于38℃。(6)①H2O2、H+与ClO3-反应得到ClO2。②左边为ClO2反应生成ClO2-,得到电子,发生还原反应。【详解】(1)仪器a的名称为分液漏斗,装置A是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水,其反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;故答案为:分液漏斗;MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)试剂X是除掉HCl气体,因此用饱和食盐水;故答案为:饱和食盐水。(3)二氧化氯(ClO2)沸点为11.0℃,因此装置D中冰水的主要作用是冷凝二氧化氯。装置D内发生反应是氯气与固体亚氯酸钠生成二氧化氯,其化学方程式为Cl2+2NaClO2=2ClO2+NaCl;故答案为:冷凝二氧化氯;Cl2+2NaClO2=2ClO2+NaCl。(4)装置E中主要是氯气的尾气处理,其反应的离子方程式为:2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O;故答案为:2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O。(5)利用NaClO2溶液制得NaClO2晶体的操作步骤:由于<38℃是以NaClO2·3H2O晶体,因此55℃蒸发结晶、趁热过滤、38~60℃的温水洗涤、低于60℃干燥;故答案为:趁热过滤。(6)①酸性条件下双氧水与NaClO3反应,则反应的离子方程式为H2O2+2H++2ClO3-=2ClO2+2H2O+O2↑。②如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。左边为ClO2反应生成ClO2-,得到电子,发生还原反应,其为阴极,其电极反应式为ClO2+e-=ClO2-;故答案为:ClO2+e-=ClO2-。27、SO2(g)SO2(aq);SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO3-;HSO3-H++SO32-干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少圆底烧瓶SO2+H2O2=H2SO4加入二氧化锰并振荡0.32盐酸的挥发造成的干扰【解析】
(1)将SO2通入水中形成SO2─饱和H2SO3溶液体系,此体系中存在的平衡有:SO2(g)SO2(aq);SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO3-;HSO3-H++SO32-,故答案为SO2(g)
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