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文档简介
2024年山西省忻州市忻州一中高考压轴卷化学试卷注意事项: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、《天工开物》记载“凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅……而后火药成声”涉及的主要反应为:S+2KNO3+3CK2S+3CO2+N2↑。下列有关说法不正确的是()A.硝石主要成分为硝酸盐 B.硫磺在反应中作还原剂C.该反应为放热反应 D.火药可用于制作烟花爆竹2、钨是高熔点金属,工业上用主要成分为FeWO4和MnWO4的黑钨铁矿与纯碱共熔冶炼钨的流程如下,下列说法不正确的是()A.将黑钨铁矿粉碎的目的是增大反应的速率B.共熔过程中空气的作用是氧化Fe(II)和Mn(II)C.操作II是过滤、洗涤、干燥,H2WO4难溶于水且不稳定D.在高温下WO3被氧化成W3、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.60g丙醇中含有的共价键数目为10NAB.过氧化钠与水反应生成0.lmolO2时,转移的电子数为0.2NAC.0.lmol•L-1碳酸钠溶液中阴离子总数大于0.1NAD.密闭容器中,1molN2与3molH2反应制备NH3,产生N—H键的数目为6NA个4、化学与人类的生产、生活密切相关。下列说法正确的是()A.含有氟化钠等氟化物的牙膏有害健康,应禁止使用B.油脂属于高分子化合物,使用一定的油脂能促进人体对某些维生素的吸收C.将少量二氧化硫添加于红酒中可以起到杀菌和抗氧化作用,是法律允许的做法D.废旧电池应集中处理主要是要回收其中的金属材料5、将0.03molCl2缓缓通入含0.02molH2SO3和0.02molHI的混合溶液中,在此过程中溶液中的c(H+)与Cl2用量的关系示意图正确的是(溶液的体积视为不变)A. B. C. D.6、下列实验能达到目的是A.验证氨气的溶解性 B.分离提纯碘 C.检验二氧化硫和二氧化碳 D.制取二氧化硫7、“乃焰硝、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”是对我国古代四大发明之一的火药的描述。其中,“焰硝”是A.KClO3 B.Na2SO4 C.KNO3 D.Na2O28、如图是某元素的价类二维图。其中X是一种强碱,G为正盐,通常条件下Z是无色液体,D的相对原子质量比C小16,各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是A.E可以是金属也可以是非金属B.C和D两种大气污染物,都能用排空气法收集C.B的浓溶液具有吸水性,可用来干燥气体D.实验室制备F时,可以将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取9、我国科学家开发的一种“磷酸钒锂/石墨离子电池”在4.6V电位区电池总反应为:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3。下列有关说法正确的是A.该电池比能量高,用Li3V2(PO4)3做负极材料B.放电时,外电路中通过0.1mol电子M极质量减少0.7gC.充电时,Li+向N极区迁移D.充电时,N极反应为V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)310、雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正胶。浓硝酸氧化雌黄可制得硫黄,并生成砷酸和一种红棕色气体,利用此反应原理设计为某原电池。下列有关叙述正确的是A.砷酸的分子式为H2AsO4B.红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出C.该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为12:1D.该反应中每析出4.8g硫黄,则转移0.5mol电子11、下列说法正确的是()A.碳素钢在海水中发生的腐蚀主要是析氢腐蚀B.反应Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l)在室温下能自发进行,则该反应的ΔH>0,△S>0C.室温时,CaCO3在0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中的溶解度比在纯水中的大D.2molSO2和1molO2在密闭容器中混合充分反应,转移电子的数目为4×6.02×102312、短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排列如图所示,其中n的最高价氧化对应的水化物既能与强酸反应,也能与强碱反应,下列说法正确的是()A.元素
n
位于元素周期表第
3
周期,第ⅢA
族B.单质与水反应置换出氢气的能力:m<nC.简单离子半径:m>qD.最高价氧化物对应水化物的碱性:m<n13、某同学设计了如图所示元素周期表,已知Z元素的最外层电子数是次外层的3倍。空格中均有对应的元素填充。下列说法正确的是A.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素B.X、Y分别与Z形成的化合物都只有两种C.X、Y元素最高价氧化物对应的水化物酸性:X>YD.X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是X的氢化物14、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.1L0.2mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.2NAB.H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中,每生成32gO2,转移2NA个电子C.3.6gCO和N2的混合气体含质子数为1.8NAD.常温常压下,30g乙烷气体中所含共价键的数目为7NA15、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1molNa2O2与SO2完全反应,转移2NA个电子B.标准状况下,1.2L乙醇中含有的极性共价键数目为2.5NAC.18g的D2O中含有的中子数为13NAD.1L3.1mol·L-1Fe2(SO4)2溶液中含有的阳离子数目小于3.2NA16、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验现象结论A.将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B.将铜粉加1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D.将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小A.A B.B C.C D.D17、下列物质的检验,其结论一定正确的是()A.向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有SO42—B.向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO32—或SO32—C.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加HCl时有气体产生,加BaCl2时有白色沉淀产生,说明Na2SO3样品已部分被氧化D.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是SO218、“拟晶”(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12是二十世纪发现的几百种拟晶之一,具有合金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是A.无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价B.Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁C.Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料D.1molAl65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265mol电子19、a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期序数与族序数相同;d与a同族,下列叙述不正确的是()A.原子半径:b>c>d>aB.4种元素中b的金属性最强C.b的氧化物的水化物可能是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强20、一种芳纶纤的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如图所示:下列关于该高分子的说法不正确的是A.芳纶纤维可用作航天、航空、国防等高科技领域的重要基础材料B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团一COOH或一NH2C.氢键对该高分子的性能有影响D.结构简式为21、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,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAB.标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NAC.1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NAD.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA22、偏二甲肼[(CH3)2N-NH2](N为-2价)与N2O4是常用的火箭推进剂,发生的化学反应如下:(CH3)2N-NH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)△H<0,下列说法不正确的是()A.该反应在任何情况下都能自发进行B.1mol(CH3)2N-NH2含有11mol共价键C.反应中,氧化产物为CO2,还原产物为N2D.反应中,生成1molCO2时,转移8mole-二、非选择题(共84分)23、(14分)几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下:可供参考的信息有:①甲、乙、丙、丁为单质,其余为化合物②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为l︰2,元素质量之比为7︰8。③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色无味的液体,E常用作红色油漆和涂料。试根据上述信息回答下列问题:(1)A的化学式为___________,每反应lmol的A转移的电子数为_____________mol;(2)F与丁单质也可以化合生成G,试写出该反应的离子方程式:______________________;(3)少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③。试将①、②、③对应的分散质具体的化学式填人下列方框中:________________(4)化合物M与H组成元素相同,可以将G氧化为F,且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式:________________24、(12分)X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素,原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素,Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z为地壳中含量最多的元素,R与X同主族;Y、R、Q最外层电子数之和为8,M的单质为黄绿色有害气体。请回答下列问题:(1)Q在元素周期表中的位置为__________________。(2)Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为(写元素离子符号)_______________。(3)Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因:________________(用离子方程式表示)。(4)QM2的电子式为______________。(5)M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______________。25、(12分)乙苯是主要的化工产品。某课题组拟制备乙苯:查阅资料如下:①几种有机物的沸点如下表:有机物苯溴乙烷乙苯沸点/℃8038.4136.2②化学原理:+CH3CH2Br+HBr。③氯化铝易升华、易潮解。I.制备氯化铝甲同学选择下列装置制备氯化铝(装置不可重复使用):(1)本实验制备氯气的发生装置的玻璃仪器有________种。(2)连接装置之后,检查装置的气密性,装药品。先点燃A处酒精灯,当___________时(填实验现象)点燃F处酒精灯。(3)气体流动方向是从左至右,装置导管接口连接顺序a→______→k→i→f→g→_____。(4)D装置存在明显缺陷,若不改进,导致的实验后果是______________。II.制备乙苯乙同学设计实验步骤如下:步骤1:连接装置并检查气密性(如图所示,夹持装置省略)。步骤2:用酒精灯微热烧瓶。步骤3:在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。步骤4:加热,充分反应半小时。步骤5:提纯产品。回答下列问题:(5)本实验加热方式宜采用_______
(填“
酒精灯直接加热”
或“水浴加热”)。(6)确认本实验A中已发生了反应的试剂可以是___。A硝酸银溶液B石蕊试液C品红溶液D氢氧化钠溶液(7)提纯产品的操作步骤有:①过滤;②用稀盐酸洗涤;③少量蒸馏水水洗④加入大量无水氯化钙;⑤用大量水洗;⑥蒸馏并收集136.2℃馏分⑦分液。操作的先后顺序为⑤⑦____⑦____⑥(填其它代号)。26、(10分)二氧化硫(SO2)是一种在空间地理、环境科学、地质勘探等领域受到广泛研究的一种气体。Ⅰ.某研究小组设计了一套制备及检验SO2部分性质的装置,如图1所示。(1)仪器A的名称______________,导管b的作用______________。(2)装置乙的作用是为了观察生成SO2的速率,则装置乙中加入的试剂是______________。(3)①实验前有同学提出质疑:该装置没有排空气,而空气中的O2氧化性强于SO2,因此装置丁中即使有浑浊现象也不能说明是SO2导致的。请你写出O2与Na2S溶液反应的化学反应方程式______________。②为进一步检验装置丁产生浑浊现象的原因,进行新的实验探究。实验操作及现象见表。序号实验操作实验现象1向10ml1mol·L-1的Na2S溶液中通O215min后,溶液才出现浑浊2向10ml1mol·L-1的Na2S溶液中通SO2溶液立即出现黄色浑浊由实验现象可知:该实验条件下Na2S溶液出现浑浊现象是SO2导致的。你认为上表实验1反应较慢的原因可能是______________。Ⅱ.铁矿石中硫元素的测定可以使用燃烧碘量法,其原理是在高温下将样品中的硫元素转化为SO2,以淀粉和碘化钾的酸性混合溶液为SO2吸收液,在SO2吸收的同时用0.0010mol·L-1KIO3标准溶液进行滴定,检测装置如图2所示:[查阅资料]①实验进行5min,样品中的S元素都可转化为SO2②2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I2③I2+SO2+2H2=2I-+SO42-+4H+④IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O(4)工业设定的滴定终点现象是______________。(5)实验一:空白试验,不放样品进行实验,5min后测得消耗标准液体积为V1mL实验二:加入1g样品再进行实验,5min后测得消耗标准液体积为V2mL比较数据发现V1远远小于V2,可忽略不计V1。测得V2的体积如表序号123KIO3标准溶液体积/mL10.029.9810.00该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为______________。27、(12分)S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组拟设计实验制备少量的S2Cl2,査阅资料知:①干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得到S2Cl2。②S的熔点为1.8℃、沸点为2.6℃;S2Cl2的熔点为-76℃、沸点为138℃。③S2Cl2+Cl22SCl2。④S2Cl2易和水发生歧化反应。该小组设计的制备装置如如图(夹持仪器和加热装置已略去)(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是____________。(2)A装置中制取氯气的离子反应方程式_____________。(3)装置B、C中的试剂分别是_____________,_____________;若实验中缺少C装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因____________。(4)该实验的操作顺序应为_____________(用序号表示)。①加热装置A②加热装置D③通冷凝水④停止加热装置A⑤停止加热装置D(5)图中G装置中应放置的试剂为______________,其作用为______________。(6)在加热D时温度不宜过高,其原因是_______________;为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和______________。28、(14分)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝完成下列填空:(1)上述烟气处理过程中涉及到的化学物质,其组成元素中属于第三周期元素的是______;写出N的核外电子排布式______。(2)已知SO2分子的空间构型折线形,则SO2为______(选填“极性”、“非极性”)。(3)将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下(其他离子忽略不计):离子Na+SO42-NO3-OH-Cl-浓度/(mol•L-1)5.5×10-38.5×10-4y2.0×10-43.4×10-3①表中y=______mol•L-1。②写出NaClO2溶液吸收SO2的离子方程式______。(4)烟气中的SO2还可采用氨法脱硫除去,其反应原理可用如图表示。①写出SO2跟氨水反应生成NH4HSO3的化学方程式______。②(NH4)2HSO3溶液中浓度最大的离子是______。29、(10分)在钯基催化剂表面上,甲醇制氢的反应历程如图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。(1)的△H=_____________kJ·mol-1;该历程中最大能垒(活化能)E正=____________kJ·mol-1,写出该步骤的化学方程式_________________。(2)在一定温度下,CO和H2混合气体发生反应:,反应速率υ=υ正-υ逆=k正c(CO)·c2(H2)-k逆c(CH3OH),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。达到平衡后,若加入高效催化剂,将___________(填“增大”、“减小”或“不变”);若升高温度,将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)353K时,在刚性容器中充入CH3OH(g),发生反应:。体系的总压强p随时间t的变化如表所示:t/min05101520∞p/kPa101.2107.4112.6116.4118.6121.2①若升高反应温度至373K,则CH3OH(g)分解后体系压强p∞(373K)___________121.2kPa(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是________________________。②353K时,该反应的平衡常数KP=__________(kPa)2(KP为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
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.KNO3是硝酸盐,硝石主要成分为硝酸盐,故A正确;B.硫元素化合价由0降低为-2,硫磺在反应中作氧化剂,故B错误;C.黑火药爆炸释放能量,所以该反应为放热反应,故C正确;D.燃放烟花爆竹,利用火药爆炸释放的能量,所以火药可用于制作烟花爆竹,故D正确;答案选B。2、D【解析】
A.根据影响反应速率的外界因素分析知,将黑钨铁矿粉碎的目的是增大反应的速率,故A正确;B.根据流程图知,FeWO4和MnWO4在空气中与纯碱共熔反应生成MnO2、Fe2O3,Fe(II)和Mn(II)化合价升高为Fe(III)和Mn(IV),碳酸钠无氧化性,则过程中空气的作用是氧化Fe(II)和Mn(II),故B正确;C.根据流程图可知Na2WO4为可溶性钠盐,与硫酸发生复分解反应生成H2WO4,H2WO4难溶于水,可以通过过滤、洗涤、干燥,分离出来,加热后分解生成WO3,所以H2WO4难溶于水且不稳定,故C正确;D.WO3生成W的过程中,元素化合价降低,应该是被氢气还原,故D错误。故选D。3、B【解析】
A.60g丙醇为1mol,丙醇中含7个C-H键、2个C-C键、1个C-O键和1个O-H键,存在的共价键总数为11NA,故A错误;B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O2中一个氧原子从-1价升高到0价;另外一个从-1价降到-2价,每生成lmolO2时,转移的电子数为2NA,生成0.lmolO2时,转移的电子数为0.2NA,故B正确;C.溶液的体积未知,无法计算,故C错误;D.氮气和氢气的反应是一个可逆反应,1molN2与3molH2反应产生的NH3小于2mol,故产生N—H键的数目小于6NA个,故D错误;故选B。4、C【解析】
A、氟元素可以帮助人体形成骨骼和牙齿,缺氟易患龋齿,故A错误;B、油脂既能运送营养素,也能作为维生素A、D、E、K的溶剂,它们必须溶在油脂里面,才会被消化吸收,但油脂是小分子,不是高分子,故B错误;C、将二氧化硫添加于红酒中,利用了SO2具有杀菌作用和抗氧化特性,故C正确;D、废旧电池含有汞、镉等重金属,用完随便丢弃容易造成环境污染,应集中回收处理,防止污染土壤与水体,故D错误。答案选C。5、A【解析】
本题涉及两个反应:Cl2+H2SO3+H2O2HCl+H2SO4,Cl2+2HI2HCl+I2。第一个反应会导致溶液中的c(H+)增大,第二个反应不会使溶液中的c(H+)变化。通过反应I2+H2SO3+H2O2HI+H2SO4知H2SO3的还原性强于HI,所以H2SO3优先被氧化,先发生第一个反应,据此分析。【详解】H2SO3与碘离子都具有还原性,但是H2SO3还原性强于碘离子,通入氯气后,氯气首先氧化H2SO3为H2SO4,H2SO3反应完毕,然后再氧化I-。氯气氧化亚硫酸生成硫酸:Cl2+H2SO3+H2O=H2SO4+2HCl0.02mol0.02mol0.02mol0.04molH2SO3为弱酸,生成两种强酸:H2SO4和HCl,c(H+)增大,H2SO3反应完毕,消耗Cl20.02mol,Cl2过量0.01mol,然后再氧化I-:Cl2+2HI=Br2+2HI0.01mol0.02molHI全部被氯气氧化转变为I2和HCl,HCl和HI都是强酸,所以c(H+)不变;答案选A。【点睛】本题以氧化还原反应为切入点,考查考生对氧化还原反应、离子反应、物质还原性强弱等知识的掌握程度,以及分析和解决问题的能力。6、A【解析】A、NH3极易溶于水,使烧瓶内压强减小,水溶液呈碱性,遇酚酞变红,形成红色喷泉,故A正确;B、从碘的四氯化碳溶液中分离碘,应用蒸馏装置,故B错误;C、SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑,故C错误;D、铜与浓硫酸反应要加热,故D错误;故选A。7、C【解析】
我国古代四大发明中的火药,为“一硝二硫三木炭”,“焰硝”指的为硝酸钾,答案为C。8、D【解析】
G+NaOH反应生成氢化物,再结合D的相对原子质量比C小16,可以得出F为氨气,D为NO,E为氮气,C为NO2,B为HNO3,A为NaNO3。【详解】A选项,E是氮气,故A错误;B选项,C和D两种大气污染物,NO2不能用排空气法收集,故B错误;C选项,B的浓溶液具有强氧化性,故C错误;D选项,实验室制备氨气时,可以将其浓氨水和碱石灰反应得到,故D正确;综上所述,答案为D。9、B【解析】
原电池的正极上发生得电子的还原反应,在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应;锂离子电池的总反应为:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3,则该电池放电时正极上发生得电子的还原反应,即电极反应式为V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)3,负极为Li3C6材料,电极反应Li3C6-3e-→3Li++6C。【详解】A.该电池比能量高,原电池的正极上发生得电子的还原反应,在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应;用Li3V2(PO4)3作正极材料,负极为Li3C6材料,故A错误;B.放电时,M极为负极,电极反应Li3C6-3e-→3Li++6C,外电路中通过0.1mol电子M极质量减少0.1mol×7g·mol-1=0.7g,故B正确;C.充电时,Li+向阴极迁移,即向M极区迁移,故C错误;D.充电时,N极为阳极,发生氧化反应,Li3V2(PO4)3-3e-=V2(PO4)3+3Li+,故D错误;故选B。【点睛】本题考查二次电池,理解原电池和电解池的原理是解题关键,易错点D,充电时外电源的正极与电池的正极相连,阳极发生氧化反应,失去电子。10、D【解析】
A、砷最高价为+5,砷酸的分子式为H3AsO4,故A错误;B、红棕色气体是硝酸发生还原反应生成的NO2,原电池正极发生还原反应,所以NO2在正极生成并逸出,故B错误;C、As2S3被氧化为砷酸和硫单质,As2S3化合价共升高10,硝酸被还原为NO2,氮元素化合价降低1,氧化剂和还原剂物质的量之比为10:1,故C错误;D、As2S3被氧化为砷酸和硫单质,1molAs2S3失10mol电子,生成2mol砷酸和3mol硫单质,所以生成0.15mol硫黄,转移0.5mol电子,故D正确。11、C【解析】
A.海水接近中性,碳素钢在海水中发生的腐蚀主要是吸氧腐蚀,故A错误;B.反应前后气体体积减少,△S<0,反应Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)在室温下能自发进行,则该反应的ΔH>0,故B错误;C.室温时,铵根离子水解呈酸性,促进CaCO3的溶解,CaCO3在0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中的溶解度比在纯水中的大,故C正确;D.SO2和O2的反应是可逆反应,2molSO2和1molO2在密闭容器中混合充分反应,转移电子的数目小于4×6.02×1023,故D错误;故选C。12、A【解析】
短周期元素
m、n、p、q
在元素周期表中的排列如图所示,其中
n
的最高价氧化对应的水化物既能与强酸反应,也能与强碱反应,则n为Al,结合各元素的相对位置可知,m为Mg,p为C,q为N元素,据此解答。【详解】根据分析可知,m为Mg,n为Al,p为C,q为N元素。A.Al的原子序数为13,位于元素周期表第3周期第ⅢA族,故A正确;B.金属性:Mg>Al,则单质与水反应置换出氢气的能力:m>n,故B错误;C.镁离子和氮离子含有2个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:m<q,故C错误;D.金属性:Mg>Al,则最高价氧化物对应水化物的碱性:m>n,故D错误;故选:A。13、C【解析】
按照排布规律,前3周期,一侧的相同位置的元素位于同一主族,比如B和Al同主族,均在H的左侧,均处于棱形的顶部空格内。则可知X、Y同主族,且X为N,Y为P,Z为O。到了第四周期,出现灰色空格,填充副族元素,如Se。【详解】A、按照图示,白格填充的为主族元素和稀有气体元素,灰格填充的为副族元素,A错误;B、X和Z,可以形成NO、NO2、N2O5等氮氧化物,不止2种,B错误;C、X的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,同主族元素,同上到下非金属性减弱,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则HNO3>H3PO4;C正确;D、非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,同主族元素,同上到下非金属性减弱,同周期元素,从左到右,非金属性增强,则非金属性排序为O>N>P,氢化物最强的是Z的氢化物,H2O;D错误;答案选D。14、A【解析】
A.HCO3−在溶液中既能部分电离为CO32-,又部分能水解为H2CO3,故溶液中的HCO3−、CO32-、H2CO3的个数之和为0.1NA,故A错误;B.在H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中,氧元素由−1价变为0价,故生成32g氧气,即1mol氧气时,转移2NA个电子,故B正确;C.氮气和CO的摩尔质量均为28g/mol,故3.6g混合物的物质的量为,又因1个CO和N2分子中两者均含14个质子,故混合物中含1.8NA个质子,故C正确;D.常温常压下,30g乙烷的物质的量是1mol,一个乙烷分子有7个共价键,即30g乙烷气体中所含共价键的数目为7NA,故D正确;故选:A。15、A【解析】
A、Na2O2+SO2=Na2SO4,1molNa2O2与SO2完全反应,转移的电子数为2NA,选项A正确;B、标况下,乙醇为液态,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,选项B错误;C、一个D2O中含有1×2+8=13个中子,18gD2O物质的量==3.9mol,含有3.9NA个中子,选项C错误;D、铁离子是弱碱阳离子,在溶液中会水解,由于Fe2+水解,产生更多的H+,故含有的阳离子数目大于3.2NA个,选项D错误;答案选A。【点睛】本题考查了阿伏加德罗常数的计算和判断,题目难度中等,注意重水的摩尔质量为23g/mol,为易错点。16、D【解析】
A、因为加入过量的铁粉,反应生成Fe(NO3)2,加入KSCN溶液,溶液不变红,A错误;B、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,溶液变蓝,但没有黑色固体出现,B错误;C、铝表面产生氧化铝,因为氧化铝的熔点比铝的高,因此出现熔化而不滴落,C错误;D、MgSO4溶液加入NaOH,生成Mg(OH)2,再加入CuSO4溶液,出现蓝色沉淀,即Mg(OH)2+Cu2+=Cu(OH)2+Mg2+,化学反应向更难溶的方向进行,即Cu(OH)2的溶度积小于Mg(OH)2,D正确;故合理选项为D。17、C【解析】
A、向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,原溶液可能含SO42‾或Cl‾,故A错误;B、向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO32—或SO32—,或HCO3‾或HSO3‾,故B错误;C、加HCl时有气体产生,加BaCl2时有白色沉淀产生,说明含有SO42‾和SO32‾,Na2SO3样品已部分被氧化,故C正确;D、能使品红溶液退色的气体可能是SO2、Cl2等具有漂白性的气体,故D错误。答案选C。【点晴】解决本题的关键在于熟练掌握常见物质的检验方法,进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,包括试剂的选择,反应现象及结论判断。物质检验应遵守“三个原则”,即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同,进行检验,重点掌握以下离子或物质的检验:Fe3+、Fe2+、NH4+、Al3+、Cl‾、SO42‾、SO32‾、CO32‾、HCO3‾、NH3、Cl2、SO2等。18、C【解析】
A.拟晶Al65Cu23Fe12是由三种金属元素组成,由于金属无负价,根据化合价代数和为0的原则,三种金属的化合价均可视作零价,故A错误;B.拟晶具有合金的某些优良物理性能,合金的硬度一般比各成分金属大,故B错误;C.Al65Cu23Fe12与海水可以构成原电池,会加速金属的腐蚀,因此不可用作长期浸泡在海水中的材料,故C正确;D.溶于过量硝酸时,Al与Fe均变为+3价,Cu变为+2价,故1molAl65Cu23Fe12失电子为65×3+23×2+12×3=277mol,故D错误;故选C。19、D【解析】
a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,则a的核外电子总数应为8,为O元素,则b、c、d为第三周期元素,c所在周期数与族数相同,应为Al元素,d与a同族,应为S元素,b可能为Na或Mg,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。【详解】由以上分析可知a为O元素,b可能为Na或Mg元素,c为Al元素,d为S元素,A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:b>c>d>a,故A正确;B.同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低,则金属性b>c,a、d为非金属,则4种元素中b的金属性最强,故B正确;C.b可能为Na或Mg,其对应的氧化物的水化物为NaOH或Mg(OH)2,则b的氧化物的水化物可能是强碱,故C正确;D.一般来说,元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,非金属性:O>S,则氧化性:O2>S,则a单质的氧化性较强,故D错误。答案选D。20、D【解析】
A.由于芳纶纤的拉伸强度比钢丝还高,分子之间氢键的存在,增加了分子之间的吸引力,使物质更致密,防护功能更高,A正确;B.根据物质的分子结构可知,该化合物是由、发生缩聚反应产生,的官能团是氨基(-NH2),的官能团是羧基(-COOH),B正确;C.氢键的存在增加了分子之间的吸引力,影响了物质的物理性质,如溶解性、物质的熔沸点,C正确;D.根据物质的结构可知其结构简式为,D错误;故合理选项是D。21、D【解析】
A.氯气和水反应为可逆反应,所以转移的电子数目小于0.1NA,故A错误;B.标准状况下,6.72LNO2的物质的量为0.3mol,根据反应3NO2+H2O═2HNO3+NO可知,0.3mol二氧化氮完全反应生成0.1molNO,转移了0.2mol电子,转移的电子数目为0.2NA,故B错误;C.NaAlO2水溶液中,除了NaAlO2本身,水也含氧原子,故溶液中含有的氧原子的个数大于2NA个,故C错误;D.14g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为:=0.5mol,含有1mol原子,含有的原子数目为NA,故D正确。故答案选D。22、C【解析】
A.自发反应的判断依据,△G=△H-T△S<0,反应能自发进行,根据方程式(CH3)2N-NH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)△H<0可知,△H<0、△S>0,可得△G=△H-T△S<0,该反应在任何情况下都能自发进行,A正确;B.1mol(CH3)2N-NH2含有11mol共价键,B正确;C.反应中,C元素化合价由-4升高到+4,发生氧化反应,CO2为氧化产物,N元素化合价由-2升高到0,+4降低到0,即发生氧化反应又发生还原反应,N2即为氧化产物又为还原产物,C错误;D.反应中,C元素化合价由-4升高到+4,生成1molCO2时,转移8mole-,D正确;故答案选C。【点睛】自发反应的判断依据,△G=△H-T△S<0,反应自发进行,△G=△H-T△S>0,反应非自发,△S为气体的混乱度。二、非选择题(共84分)23、FeS2112Fe3++Fe=3Fe2+:分散质微粒的直径(nm);H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+【解析】
由③中信息可知:
B气体是引起酸雨的主要物质,则B为SO2,H常温下为无色无味的液体,则H为H2O;E常用作红色油漆和涂料,故E为Fe2O3,则A中应含Fe、S两种元素。由②可计算得到A的化学式为FeS2,再结合流程图可推知甲为O2,C为SO3,D为H2SO4
乙由E(Fe2O3)和乙在高温的条件下生成丁(单质)可知,丁为Fe,D
(
H2SO4)
+E
(
Fe2O3)→F,则F为Fe2
(SO4)3,G为FeSO4,丙可以为S等,乙可以为碳或氢气等。【详解】(1)由上述分析可知,A的化学式为FeS2,高温下燃烧的化学方程式为:
4FeS2
+
11O2
2Fe2O3
+8SO2,由此分析可知,每消耗4
mol
FeS2,转移电子为44mol,即每反应1
mol的A
(
FeS2)转移的电子为11
mol
,故答案为.:FeS2;11。
(2)由转化关系图可知F为Fe2
(SO4)3,丁为Fe,G为FeSO4,则有关的离子反应为:
Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)少量饱和Fe2
(SO4)3溶液加入①冷水中形成溶液,溶质为Fe2
(SO4)3;加入②NaOH溶液中会产生Fe
(OH)
3沉淀,形成浊液;加入③沸水中会产生Fe
(OH)
3胶体,即①Fe2
(SO4)3、③Fe
(OH)
3胶体、②
Fe
(OH)
3沉淀,故答案为:分散质微粒的直径(nm);
(4)化合物M与H
(
H2O)组成元素相同,则M为H2O2,M在酸性条件下将G
(
FeSO4)氧化为F[Fe2
(SO4)3]的离子方程式为:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+,故答案为:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+。24、第二周期ⅡA族Cl->O2->Mg2+NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-Cl2+2OH-=Cl-+H2O+ClO-。【解析】
X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素,原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素,则X为氢元素;Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则Y为氮元素;Z为地壳中含量最多的元素,则Z为氧元素;R与X同主族,原子序数大于氧元素,则R为钠元素;Y、R、Q最外层电子数之和为8,则Q的最外层电子数为8-5-1=2,故Q为镁元素;M的单质为黄绿色有害气体,则M为氯元素,据此分析。【详解】X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素,原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素,则X为氢元素;Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则Y为氮元素;Z为地壳中含量最多的元素,则Z为氧元素;R与X同主族,原子序数大于氧元素,则R为钠元素;Y、R、Q最外层电子数之和为8,则Q的最外层电子数为8-5-1=2,故Q为镁元素;M的单质为黄绿色有害气体,则M为氯元素。(1)Q为镁元素,在元素周期表中的位置为第二周期ⅡA族;(2)Z、Q、M分别为O、Mg、Cl,Cl-比其他两种离子多一个电子层,O2-、Mg2+具有相同电子层结构,核电荷数大的Mg2+半径较小,故简单离子半径由大到小的顺序为Cl->O2->Mg2+;(3)Y的气态氢化物NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因:NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-;(4)QM2为MgCl2,属于离子化合物,其电子式为;(5)M的单质Cl2与R的最高价氧化物对应的水化物NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+H2O+ClO-。25、4F中充满黄绿色h→j→
d→eb→c氯化铝易堵塞导管引起爆炸水浴加热AB②③④①【解析】
A中制备氯气,生成的氯气中含有HCl,经过E用饱和食盐水除去HCl,再经过C用浓硫酸干燥,进入F,加热条件下铝与氯气反应生成氯化铝。【详解】I.(1)本实验制备氯气的发生装置的玻璃仪器有酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、导管共4种。故答案为:4.(2)连接装置之后,检查装置的气密性,装药品。先点燃A处酒精灯,当F中充满黄绿色时(填实验现象)点燃F处酒精灯。故答案为:F中充满黄绿色;(3)气体流动方向是从左至右,装置导管接口连接顺序a→h→j→
d→e→k→i→f→g→b→c;故答案为:h→j→
d→e;b→c;(4)氯化铝易升华,易冷凝成固体,D装置存在明显缺陷,若不改进,导致的实验后果是氯化铝易堵塞导管引起爆炸。故答案为:氯化铝易堵塞导管引起爆炸II.(5)根据反应物的性质,沸点:溴乙烷,38.4℃,苯,80℃,产物:136.2℃,本实验加热方式宜采用水浴加热。(6)根据反应方程式:,确认本实验A中已发生了反应可以用硝酸银溶液检验产生的HBr中溴离子,也可以用石蕊试液检验生成的氢溴酸,故选AB。(7)提纯产品的操作步骤有:⑤用大量水洗,洗去溶液中氯化铝等可溶的物质;⑦分液②用稀盐酸洗涤有机层;③少量蒸馏水水洗⑦分液④在有机层中加入大量无水氯化钙,干燥;①过滤;⑥蒸馏并收集136.2℃馏分,得苯乙烯。操作的先后顺序为⑤⑦②③⑦④①⑥。故答案:②、③、④、①。26、蒸馏烧瓶平衡分液漏斗与蒸馏烧瓶的压强,使液体顺利流下或平衡压强使液体顺利流下饱和亚硫酸氢钠溶液O2+2H2O+2Na2S==4NaOH+2S↓氧气在水中的溶解度比二氧化硫小吸收液出现稳定的蓝色0.096%【解析】
根据实验原理及实验装置分析解答;根据物质性质及氧化还原反应原理分析书写化学方程式;根据滴定原理分析解答。【详解】(1)根据图中仪器构造及作用分析,仪器A为蒸馏烧瓶;导管b是为了平衡气压,有利于液体流出;故答案为:蒸馏烧瓶;平衡气压,有利于液体流出;(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好是既能观察气体产生的速率,也不反应消耗气体,SO2与饱和NaHSO3溶液不反应,也不能溶解,可以选择使用;故答案为:饱和NaHSO3溶液;(3)①氧气与Na2S反应生成硫单质和氢氧化钠,化学反应方程式为:Na2S+O2=S↓+2NaOH;故答案为:Na2S+O2=S↓+2NaOH;②氧气在水中的溶解度比二氧化硫小,导致上表实验1反应较慢,故答案为:氧气在水中的溶解度比二氧化硫小;(4)可知滴定终点时生成了I2,故滴定终点现象为:溶液由无色变为蓝色,且半分钟溶液不变色。故答案为:溶液由无色变为蓝色,且半分钟溶液不变色;(5)V(KIO3)=,根据滴定原理及反应中得失电子守恒分析,n(S)=n(SO2)=3n(KIO3)=3×0.0010mol·L-1×0.01L=3×10-5mol,则该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为,故答案为:0.096%。27、检查装置的气密性MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O饱和食盐水浓硫酸2S2C12+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl①③②⑤④或者③①②⑤④碱石灰吸收氯气尾气,防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解产品纯度降低控制盐酸的滴速不要过快【解析】
装置A、B、C是制取干燥纯净的氯气,所以B是除杂装置,C是干燥装置;制得产品S2Cl2易水解,所以该装置前后均需要干燥环境,可推出装置G作用;实验操作顺序按照合理、安全原则进行;最后按照题干已知条件进行答题,据此分析。【详解】(1)连接好装置后需检查装置的气密性,答案为:检查装置的气密性;(2)MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)B是除去氯气中的HCl,用饱和食盐水溶液;C是干燥装置,用浓硫酸;若缺少干燥装置,则产物S2Cl2与水发生歧化反应且变浑浊,2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;答案为:饱和食盐水;浓硫酸;2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;(4)加热之前先通冷凝水,否则开始生成的S2Cl2不能冷却液化,最后先停止加热后再停止通氯气,平衡容器压强,实验操作为:①③②⑤④或者③①②⑤④;(5)G装置在最后一步,其作用之一未反应完的氯气尾气处理,其二防止空气中的水蒸气进入装置,G中盛放碱石灰,作用是吸收氯气尾气,防止空气污染,且防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解;(6)根据已知条件,温度太高S会汽化进入F装置,导致产率降低;为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作除了控制好温度外,还可以控制盐酸的滴速不要过快。【点睛】制备易水解的如AlN、S2Cl2等物质时一定要在制备装置前后都加上干燥装置,所以G装置除了尾气处理作用之外还防止空气中的水蒸气进入装置;实验操作流程满足反应物利用率高、产率高、操作简便、安全等原理进行即可。28、S、Na、Cl1s22s22p3极性2.0×
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