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文档简介
2024年福建省泉州市泉港六中高三最后一模化学试题考生须知: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、若将2molSO2气体和1molO2气体在2L容器中混合并在一定条件下发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0,经2min建立平衡,此时测得SO3浓度为0.8mol·L-1。下列有关说法正确的是()A.从开始至2min用氧气表示的平均速率v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;B.当升高体系的反应温度时,其平衡常数将增大C.当反应容器内n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2时,说明反应已经达到平衡状态D.若增大反应混合气体中的n(S)∶n(O)值,能使SO2的转化率增大2、氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600﹣700℃),具有效率高、噪音低、无污染等优点。氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A.电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用B.负极反应式为H2﹣2e﹣+CO32﹣═CO2+H2OC.电子流向是:电极a﹣负载﹣电极b﹣熔融碳酸盐﹣电极aD.电池工作时,外电路中流过0.2mol电子,消耗3.2gO23、关于常温下pH均为1的两种酸溶液,其稀释倍数与溶液pH的变化关系如图所示,下列说法中正确的是()A.HA是弱酸,HB是强酸B.HB一定是弱酸,无法确定HA是否为强酸C.图中a=2.5D.0.1mol/LHB溶液与等物质的量浓度、等体积的氢氧化钠溶液混合后,所得溶液中:c(H+)<c(OH-)4、下列说法中正确的是A.在铁质船体上镶嵌锌块,可以减缓船体被海水腐蚀的速率,称为牺牲阴极的阳极保护法B.电解饱和食盐水是将电能转变成化学能,在阴极附近生成氢氧化钠和氢气C.铜锌原电池反应中,铜片作正极,产生气泡发生还原反应,电子从铜片流向锌片D.外加电流的阴极保护法是将被保护的金属与外加电源的正极相连5、M是一种化工原料,可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是A.元素C、D形成的简单离子半径,前者大于后者B.F的热稳定性比H2S弱C.化合物A、F中化学键的类型相同D.元素C、D的最高价氧化物的水化物均可以和H发生反应6、氧氟沙星是常用抗菌药物,其结构简式如图所示。下列有关氧氟沙星的叙述错误的是A.能发生加成、取代、还原等反应B.分子内有3个手性碳原子C.分子内存在三种含氧官能团D.分子内共平面的碳原子多于6个7、下列说法不正确的是A.淀粉、食用花生油、鸡蛋清都能发生水解反应B.amol苯和苯甲酸混合物在足量氧气中完全燃烧后,消耗氧气7.5amolC.按系统命名法,有机物的命名为2,2,4,4,5-五甲基-3,3-二乙基己烷D.七叶内酯(),和东莨菪内酯(),都是某些中草药中的成分,它们具有相同的官能团,互为同系物8、同位素示踪法可用于反应机理的研究,下列反应中同位素示踪表示正确的是()A.2KMnO4+5H218O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+518O2↑+8H2OB.NH4Cl+2H2O⇌NH3•2H2O+HClC.K37ClO3+6HCl=K37Cl+3Cl2↑+3H2OD.2Na2O2+2H218O=4NaOH+18O29、关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是()A.可用于实验室制取少量NH3或O2B.可用从a处加水的方法检验装置②的气密性C.实验室可用装置③收集H2、NH3D.制硫酸和氢氧化钠,其中b为阳离子交换膜、c为阴离子交换膜10、下列各反应对应的离子方程式正确的是()A.次氯酸钠溶液中通入过量二氧化硫ClO﹣+H2O+SO2→HClO+HSO3﹣B.向碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钙溶液2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣→CaCO3↓+2H2O+CO32-C.氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应得到中性溶液Ba2++OH﹣+H++SO42﹣→BaSO4↓+H2OD.50mL1mol/L的NaOH溶液中通入0.03molH2S:5OH﹣+3H2S→HS﹣+2S2﹣+5H2O11、在给定条件下,能顺利实现下列所示物质间直接转化的是A.AlNaAlO2(aq)B.FeFe2O3Fe2(SO4)3C.NH3NOHNO3D.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)12、根据实验目的,设计相关实验,下列实验操作、现象解释及结论都正确的是序号操作现象解释或结论A在含0.1mol的AgNO3溶液中依次加入NaCl溶液和KI溶液溶液中先有白色沉淀生成,后来又变成黄色Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B取FeSO4少许溶于水,加入几滴KSCN溶液溶液变红色FeSO4部分氧化C将纯净的乙烯气体通入酸性KMnO4溶液溶液紫色褪去乙烯具有还原性D在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体有沉淀生成酸性:H2SO3>HClOA.A B.B C.C D.D13、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.4.0g由CO2和SO2组成的混合物中含有的质子数为2NAB.2.24LCl2与CH4在光照下反应生成的HCl分子数为0.1NAC.常温下,0.1mol环氧乙烷()中含有的共价键数为0.3NAD.4.2gCaH2与水完全反应,转移的电子数为0.1NA14、下列除杂(括号内为少量杂质)操作正确的是物质(少量杂质)操作A.KNO3固体(NaCl)加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥B.NaCl固体(KNO3)加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥C.FeCl3溶液(NH4Cl)加热蒸干、灼烧D.NH4Cl溶液(FeCl3)滴加氨水至不再产生沉淀为止,过滤A.A B.B C.C D.D15、近日,中国第36次南极科学考察队暨“雪龙2”号从深圳启航,前往南极执行科考任务。下列说法正确的是()A.外壳镶嵌一些铅块等可提高科考船的抗腐蚀能力B.利用牺牲阳极的阴极保护法保护船体,正极反应式为O2-4e-+2H2O=4OH-C.停靠期间可以采用外加电流的阴极保护法,电源负极与船体相连接D.科考船只能采用电化学保护法提高其抗腐蚀能力16、下列试剂不会因为空气中的二氧化碳和水蒸气而变质的是()A.Na2CO3 B.Na2O2 C.CaO D.Ca(ClO)217、25℃时,取浓度均为0.1mol·L−1的醋酸溶液和氨水各20mL,分别用0.1mol·L−1氢氧化钠溶液和0.1mol·L−1盐酸进行中和滴定,滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线I,滴加10mL溶液时:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)B.曲线I,滴加20mL溶液时:两溶液恰好完全反应,此时溶液的pH<7C.曲线II,滴加溶液体积在10~20mL之间时存在:c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)D.曲线II,滴加30mL溶液时:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)18、已知常温下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此溶液中水的电离程度比纯水小C.在pH=3的溶液中存在D.向Na2CO3溶液中加入过量H2R溶液,发生反应:CO32-+H2R=HCO3-+HR-19、LiBH4是有机合成的重要还原剂,也是一种供氢剂,它遇水剧烈反应产生氢气,实验室贮存硼氢化锂的容器应贴标签是A. B. C. D.20、用惰性电极电解饱和食盐水(含少量Ca2+、Mg2+)并进行相关实验(装置如图),电解一段时间后,各部分装置及对应的现象为:(1)中黑色固体变红;(2)电极a附近溶液出现浑浊;(3)中溶液出现浑浊;(4)中溶液红色褪去。下列对实验现象解释不正确的是A.(1)中:CuO+H2Cu+H2OB.(2)中a电极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓C.(3)中:Cl2+S2-=S↓+2Cl-D.(4)中:Cl2具有强氧化性21、下列有关化学用语或表达正确的是A.三硝酸纤维素脂B.硬酯酸钠C.硝酸苯的结构简式:D.NaCl晶体模型:22、在K2Cr2O7存在下利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理,其工作原理如下图。下列说法正确的是()A.M为电源负极,有机物被还原B.中间室水量增多,NaCl溶液浓度减小C.M极电极反应式为:+11H2O-23e-=6CO2+23H+D.处理1molCr2O72-时有6molH+从阳离子交换膜右侧向左侧迁移二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物G是制备治疗高血压药物纳多洛尔的中间体,实验室由A制备G的一种路线如下:已知:
(1)A的化学式是________(2)H中所含官能团的名称是_______;由G生成H的反应类型是_______。(3)C的结构简式为______,G的结构简式为_________。(4)由D生成E的化学方程式为___________。(5)芳香族化合物X是F的同分异构体,1molX最多可与4molNaOH反应,其核磁共振氢谱显示分子中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,写出两种符合要求的X的结构简式:___________________。(6)请将以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选),制备化合物的合成路线补充完整。______________________________________24、(12分)有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ:(1)化合物Ⅰ的分子式为_____________。(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有______(双选)。A.可以发生水解反应B.可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀C.可与FeCl3溶液反应显紫色D.可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线:_____________(标明反应试剂,忽略反应条件)。(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为_____________,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有_____________种(不考虑手性异构)。(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为:_____________。25、(12分)如图是实验室利用铜与浓硫酸制取二氧化硫并探究它的性质,请回答下列问题:(1)装置A中m的作用___,装置A中有明显的一处错误___。(2)装置A中发生的化学反应方程式___,该反应的氧化产物是__________。(3)装置B中的现象________,证明SO2具有________。(4)装置C中溶液在空气中不易保存,时间长了会出现浑浊,原因是_______。(用离子方程式表示)(5)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,写出实验操作及现象__。(6)E中的现象是___,发生的化学反应方程式_______。26、(10分)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐可能含有K+、IO3-、I-、Mg2+.加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热引起的。已知:IO3-+5I-+6H+→3I2+3H2O,2Fe3++2I-→2Fe2++I2,KI+I2⇌KI3;氧化性:IO3->Fe3+>I2。(1)学生甲对某加碘盐进行如下实验,以确定该加碘盐中碘元素的存在形式。取一定量加碘盐,用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,加入CCl4,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。①第一份试液中,加KSCN溶液显红色,该红色物质是______(用化学式表示)。②第二份试液中“加入CCl4”的实验操作名称为______,CCl4中显紫红色的物质是______(用化学式表示)。③根据这三次实验,学生甲得出以下结论:在加碘盐中,除了Na+、Cl-以外,一定存在的离子是______,可能存在的离子是______,一定不存在的离子是______。由此可确定,该加碘盐中碘元素是______价(填化合价)的碘。(2)将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3•H2O.该物质作为食盐加碘剂是否合适?______(填“是”或“否”),并说明理由______。(3)已知:I2+2S2O32-→2I-+S4O62-.学生乙用上述反应方程式测定食用精制盐的碘含量(假设不含Fe3+),其步骤为:a.准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;c.以淀粉溶液为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反应完全。根据以上实验,学生乙所测精制盐的碘含量(以I元素计)是______mg/kg(以含w的代数式表示)。27、(12分)ClO2(黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究。(1)仪器A的名称是_______________________。(2)安装F中导管时,应选用图2中的___________________。(3)A中发生反应生成ClO2和Cl2,其氧化产物和还原产物物质的量之比为__________。(4)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是__________________。(5)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为____。(6)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收可得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的浓度,进行了下列实验:步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样,量取V0mL试样加入到锥形瓶中;步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;步骤3:加入指示剂,用cmol·L−1Na2S2O3溶液滴定至终点。重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V1mL。(已知2ClO2+10I−+8H+=2Cl−+5I2+4H2O2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI)计算该ClO2的浓度为______g/L(用含字母的代数式表示,计算结果化简)。28、(14分)草酸(H2C2O4)是最简单的有机二元酸,具有较强的还原性,工业上主要用于生产药物以及提炼稀有金属。工业上可由以下反应制取草酸(两步反应均为液相反应):①4CO+4C4H9OH+O22(COOC4H9)2+2H2O②(COOC4H9)2+2H2OH2C2O4+2C4H9OH-Q(Q>0)(1)反应①选择13~15MPa的高压条件下进行,最主要的原因是为了___。若5min内水的质量增加了7.2g/L,则用水表示的反应速率为____。(2)对于反应②,下列能够说明其已经达到平衡的是____。a.平衡常数K保持不变b.反应液的pH保持不变c.丁醇的浓度保持不变d.反应液的总质量保持不变下列措施既能加快该反应速率,又有利于提高产率的是___。a.合理升高反应温度b.合理增大反应压强c.增大水的用量d.加入稀硫酸作为催化剂(3)将物质的量浓度相同的草酸溶液与次氯酸钠溶液等体积混合,产生大量无色无味的气体,写出反应的化学方程式____。(4)已知草酸氢钠溶液显酸性,下列措施能使草酸氢钠溶液中减小的是___。a.通入HCl气体b.加入草酸晶体c.通入NH3d.加入草酸钾晶体(5)已知:物质的量浓度相同的草酸溶液与亚硫酸钠溶液等体积混合,反应的化学方程式为:①H2C2O4+Na2SO3→NaHC2O4+NaHSO3;草酸溶液与过量的亚硫酸钠溶液混合,反应的化学方程式为:②H2C2O4+2Na2SO3→Na2C2O4+2NaHSO3;过量的草酸溶液与亚硫酸钠溶液混合,反应的化学方程式为:③2H2C2O4+Na2SO3→2NaHC2O4+H2O+SO2↑根据以上信息判断草酸的两级电离常数(记为K1、K2)与亚硫酸的两级电离常数(记为K3、K4)由大到小的顺序____。29、(10分)化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:已知:①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O;②。回答下列问题:(1)C的结构简式为_______________________。(2)F中官能团的名称为___________________。(3)B与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为________________。(4)从转化流程图可见,由D到E分两步进行,其中第一步反应的类型为__________。(5)化合物G的二氯代物有__________种同分异构体。(6)芳香化合物X是D的同分异构体,X能发生银镜反应,其核磁共振氢谱显示有3种化学环境的氢,峰面积之比为6∶1∶1,符合条件的X的结构共有多种,任写出2种符合要求的X的结构简式________、___________。(7)写出用甲醛和乙醛为原料制备化合物CH2=CHCOOCH3的合成路线(其他试剂任选)。
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】
A.Δc(SO3)=0.8mol·L-1,Δc(O2)=0.4mol·L-1,v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;A项正确;B.ΔH<0,该反应是放热反应,温度升高时,平衡向逆反应方向移动,K减小,B项错误;C.当正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,此时反应体系中各组分的含量保持不变,但其比例关系不一定与反应的化学计量数相等,C项错误;D.若增大n(S)∶n(O)的值,实质上是增大了SO2的浓度,这样SO2的转化率将降低,D项错误。答案选A。【点睛】化学平衡状态的判断是学生们的易错点,首先一定要关注反应条件是恒温恒容、恒温恒压还是恒温绝热等,再关注反应前后气体物质的量的变化以及物质的状态,化学平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的量、浓度等保持不变,以及衍生出来的一些量也不变,但一定得是“变化的量”不变了,才可作为判断平衡的标志。常见的衍生出来量为:气体总压强、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、温度、颜色等。2、B【解析】
原电池工作时,H2失电子在负极反应,负极反应为H2+CO32--2e-=H2O+CO2,正极上为氧气得电子生成CO32-,则正极的电极反应为O2+2CO2+4e-=2CO32-。【详解】A.分析可知电池工作时,熔融碳酸盐起到导电的作用,和氢离子结合生成二氧化碳,二氧化碳在正极生成碳酸根离子循环使用,故A错误;B.原电池工作时,H2失电子在负极反应,负极反应为H2+CO32﹣﹣2e﹣=H2O+CO2,故B正确;C,电池工作时,电子从负极电极a﹣负载﹣电极b,电子不能通过熔融碳酸盐重新回到电极a,故C错误;D.电极反应中电子守恒正极的电极反应为O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣,电池工作时,外电路中流过0.2mol电子,反应氧气0.05mol,消耗O2质量=0.05mol×32g/mol=1.6g,故D错误;故选:B。3、D【解析】
A.强酸稀释103倍,pH变化3,据图可知HA是强酸、HB是弱酸,故A不选;B.由A项分析可知,HA是强酸、HB是弱酸,故B不选;C.由题中数据不能确定a的数值,故C不选;D.弱酸HB与等物质的量的氢氧化钠溶液混合后,生成的NaB是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,故D选。故选D。4、B【解析】
A.在船体上镶嵌锌块,形成锌铁原电池,锌比铁活泼,锌作负极不断被腐蚀,铁做正极则不会被腐蚀,称为牺牲阳极的阴极保护法,A错误;B.在外加电源的作用下,电解饱和食盐水是将电能转变成化学能,阴极上氢离子得电子生成氢气,同时溶液中生成氢氧根离子,B正确;C.铜锌原电池反应中,Zn
失电子作负极,铜片作正极,产生气泡发生还原反应,电子从锌片流向铜片,C错误;D.外加电流的阴极保护法应将被保护的金属与外加电源的负极相连,与正极相连作阳极会失电子被腐蚀,D错误;答案选B。5、A【解析】推论各物质如图:A、元素C、D形成的简单离子Cl―、Na+半径,
Cl―多一个电子层,半径大些,故A正确;B、F为HCl,氯原子半径小,与氢形成的共价键稳定,稳定性大于H2S,故B错误;C、A为NaOH,有离子键、共价键,F为HCl,只有共价键,故C错误;D、元素C、D的最高价氧化物的水化物分别是HClO4、NaOH,只有HClO4可以和H(Na2CO3
)发生反应,故D错误。故选A。点睛:考查物质间反应,涉及钠、氯的化合物等物质的化学性质。要求学生对常见物质化学性质的熟炼掌握,加强对知识识记和理解。6、B【解析】
A.含C=C、苯环、羰基,均能与H2发生加成反应,也是还原反应;含-COOH,能发生取代反应,故A正确;B.手性碳原子上需连接四个不同的原子或原子团,则中只有1个手性碳原子,故B错误;C.分子结构中含有羧基、羰基和醚键三种含氧官能团,故C正确;D.苯环、C=O均为平面结构,且二者直接相连,与它们直接相连的C原子在同一平面内,则分子内共平面的碳原子数多于6个,故D正确;故答案为B。【点睛】考查有机物的结构和性质,注意把握有机物的结构特点以及官能团的性质,为解答该类题目的关键,该有机物中含C=C、C=O、苯环、-COOH,结合烯烃、苯、羧酸的性质及苯为平面结构来解答。7、D【解析】
A.食用花生油是油脂,、鸡蛋清的主要成分为蛋白质,淀粉、油脂和蛋白质都能发生水解反应,故正确;B.1mol苯或苯甲酸燃烧都消耗7.5mol氧气,所以amol混合物在足量氧气中完全燃烧后,消耗氧气7.5amol,故正确;C.按系统命名法,有机物的命名时,从左侧开始编号,所以名称为2,2,4,4,5-五甲基-3,3-二乙基己烷,故正确;D.七叶内酯()官能团为酚羟基和酯基,东莨菪内酯()的官能团为酚羟基和酯基和醚键,不属于同系物,故错误。故选D。【点睛】掌握同系物的定义,即结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物。所谓结构相似,指具有相同的官能团。8、A【解析】
A.过氧化氢中的O化合价由−1价升高为0价,故18O全部在生成的氧气中,故A正确;B.NH4Cl水解,实际上是水电离出的氢氧根、氢离子分别和NH4+、Cl−结合,生成一水合氨和氯化氢,所以2H应同时存在在一水合氨中和HCl中,故B错误;C.KClO3中氯元素由+5价降低为0价,HCl中氯元素化合价由−1价升高为0价,故37Cl应在氯气中,故C错误;D.过氧化物与水反应实质为:过氧根离子结合水提供的氢离子生成过氧化氢,同时生成氢氧化钠,过氧化氢在碱性条件下不稳定,分解为水和氧气,反应方程式为:2Na2O2+4H218O=4Na18OH+2H2O+O2↑,所以18O出现在氢氧化钠中,不出现在氧气中,故D错误;答案选A。9、D【解析】
A.装置①可以用浓氨水和生石灰取值氨气,或用二氧化锰和过氧化氢制取氧气,A正确;B.关闭活塞后,从a处加水就可以形成一个密闭的空间,可以用来检验装置②的气密性,B正确;C.短进长出,是向下排空气法集气,所以可以用装置③收集H2、NH3,C正确;D.装置④左边是阳极,OH-放电,所以左边生成H2SO4,b应该是阴离子交换膜,右边是阴极,H+放电,所以右边生成NaOH,a应该是阳离子交换膜,D错误;答案选D。10、D【解析】
A.次氯酸根和过量二氧化硫反应生成氯离子、硫酸根离子,离子方程式为ClO﹣+H2O+SO2=Cl﹣+SO42﹣+2H+,故A错误;B.向碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钙溶液,二者反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,离子方程式为HCO3﹣+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O,故B错误;C.氢氧根离子、氢离子和水分子的计量数都是2,离子方程式为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,故C错误;D.n(NaOH)=1mol/L×0.05L=0.05mol,50mL1mol/L的NaOH溶液中通入0.03molH2S,设硫化钠的物质的量是x,硫氢化钠的物质的量是y,根据钠原子和硫原子守恒得,解得,所以硫化钠和硫氢化钠的物质的量之比是2:1,离子方程式为5OH﹣+3H2S=HS﹣+2S2﹣+5H2O,故D正确;故答案为D。【点睛】考查离子方程式的书写,明确离子之间发生反应实质是解本题关键,再结合离子反应方程式书写规则分析,易错选项是D,要结合原子守恒确定生成物,再根据原子守恒书写离子方程式。11、A【解析】
A.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液,能一步实现,故A正确;B.铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,不能一步转化为氧化铁,故B错误;C.一氧化氮与水不反应,不能一步转化为硝酸,故C错误;D.二氧化硅不溶于水,也不与水反应,二氧化硅不能一步转化为硅酸,故D错误;故选A。12、C【解析】
A.在含0.1mol的AgNO3溶液中依次加入NaCl溶液和KI溶液,溶液中先有白色沉淀生成,后来又变成黄色,如果硝酸银过量,均有沉淀生成,不能比较AgCl、AgI的Ksp,所以不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A错误;B.取FeSO4少许溶于水,加入几滴KSCN溶液,溶液变红色说明溶液中含有铁离子,但不能说明FeSO4部分氧化,还有可能全部变质,B错误;C.将纯净的乙烯气体通入酸性KMnO4溶液溶液紫色褪去,说明高锰酸钾被还原,因此可以说明乙烯具有还原性,C正确;D.在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体有沉淀生成,由于次氯酸钙具有氧化性,把二氧化硫氧化为硫酸根离子,生成的沉淀是硫酸钙,不能得出酸性:H2SO3>HClO,D错误。答案选C。【点睛】选项A是解答的易错点,根据沉淀的转化判断溶度积常数大小时必须保证溶液中银离子全部转化为氯化银,否则不能。13、A【解析】
A.4.0gCO2中含有的质子数为,4.0gSO2中含有的质子数为,因此4.0g由CO2和SO2组成的混合物中含有的质子数也为2NA,故A正确;B.未说标准状况,无法计算,故B错误;C.不要忽略C-H键,0.1mol环氧乙烷()中含有的共价键数应该为7NA,故C错误;D.4.2gCaH2与水完全反应,化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑转移的电子的物质的量为0.2mol,故D错误;答案:A【点睛】易错选项C,忽略C-H键的存在。14、D【解析】
A.
KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来、再过滤,故A错误;B.
KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,故B错误;C.加热促进铁离子水解,生成的HCl易挥发,蒸干不能得到氯化铁,故C错误;D.氯化铁与氨水反应生成沉淀,则滴加氨水至不再产生沉淀为止,过滤可除杂,故D正确;故选:D。15、C【解析】
A.科考船外壳主要成分为Fe提高抗腐蚀能力,可以镶嵌比Fe活泼的金属如Zn等,Pb金属性比铁弱,会形成原电池,加速Fe的腐蚀,故A错误;B.利用牺牲阳极的阴极保护法保护船体,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故B错误;C.停靠期间可以采用外加电流的阴极保护法,电源负极与船体相连接,故C正确;D.除电化学保护法防腐蚀外,还有涂层保护法等,故D错误;故答案选:C。【点睛】防腐蚀有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。16、A【解析】
A.碳酸钠固体在空气中与二氧化碳、水蒸气都不发生反应,故A符合题意;B.过氧化钠和空气中的二氧化碳、水蒸气都发生反应,故B不合题意;C.氧化钙能与空气中的水反应生成氢氧化钙,故C不合题意;D.次氯酸钙会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,生成次氯酸和碳酸钙,故D不合题意;故选A。17、B【解析】
NaOH滴定醋酸,溶液的pH越来越大,因此虚线表示的NaOH滴定醋酸的曲线;而HCl滴定氨水时,pH越来越小,因此实现表示的为HCl滴定氨水的曲线。【详解】A、实现表示的为HCl滴定氨水的曲线,加入10mL溶液,NH3·H2O反应掉一半,得到NH3·H2O和NH4Cl等浓度的混合溶液,根据物料守恒有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-);根据电荷守恒,有c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),加入10mLHCl时,溶液呈碱性,说明NH3·H2O的电离大于NH4+的水解,则c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O),则c(NH4+)+c(H+)<c(OH-)+c(Cl-),A错误;B、恰好完全反应时,生成NH4Cl,为强酸弱碱盐,水解成酸性,pH<7,B正确;C、曲线Ⅱ中,滴加溶液体积在10mL~20mL时,溶液的pH从酸性变成碱性,除了中性外c(OH-)≠c(H+),C错误;D、曲线II,滴加30mL溶液时,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+);根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则c(Na+)>c(CH3COO-),D错误;答案选B。18、C【解析】
A.在pH=4.3的溶液中,c(R2-)=c(HR-),溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-),则3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),A选项正确;B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,生成等浓度的H2R、HR-,溶液的pH=1.3,溶液显酸性,对水的电离起到抑制作用,所以溶液中水的电离程度比纯水小,B选项正确;C.当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则,溶液的pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),,则,C选项错误;D.结合题干条件,由C选项可知,H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性HR-大于H2CO3,所以向Na2CO3溶液中加入过量的H2R溶液,发生反应CO32-+H2R=HCO3-+HR-,D选项正确;答案选C。19、D【解析】A、氧化剂标识,LiBH4是有机合成的重要还原剂,故A错误;B、爆炸品标识,LiBH4是一种供氢剂,属于易燃物品,故B错误;C、腐蚀品标识,与LiBH4是一种供氢剂不符,故C错误;D、易燃物品标识,LiBH4是有机合成的重要还原剂,也是一种供氢剂,属于易燃物品标识,故D正确;故选D。20、D【解析】
用惰性电极电解饱和食盐水(含少量Ca2+、Mg2+)产生的气体为氢气和氯气,氯气具有强氧化性,而氢气在加热条件下具有较强还原性,根据(1)中黑色固体变红,(2)电极a附近溶液出现浑浊可知,a电极为阴极,放出氢气,生成氢氧根与镁离子结合成白色沉淀,b电极为阳极,产生的氯气可氧化硫化钠生成硫沉淀出现浑浊,过量的氯气通入含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色的原因可能为H+中和了OH-,也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性所致,据此分析解答。【详解】A.(1)中黑色固体变红,是氢气还原氧化铜,反应的化学方程式为:CuO+H2
Cu+H2O,故A正确;B.(2)电极a附近溶液出现浑浊,则a电极放出氢气生成氢氧根,与镁离子结合成白色沉淀,相关反应为:2H2O+2e-═H2↑+2OH-,Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓,故B正确;C.(3)中溶液出现浑浊,是产生的氯气氧化硫化钠生成硫沉淀,离子方程式为:Cl2+S2-═S↓+2Cl-,故C正确;D.(4)中过量的氯气通入含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色的原因可能为H+中和了OH-,也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性所致,故D错误;故选D。21、C【解析】
A.三硝酸纤维素脂正确书写为:三硝酸纤维素酯,属于酯类物质,故A错误;B.硬酯酸钠中的“酯”错误,应该为硬脂酸钠,故B错误;C.硝基苯为苯环上的一个氢原子被硝基取代得到,结构简式:,故C正确;D.氯化钠的配位数是6,氯化钠的晶体模型为,故D错误;故答案为:C。22、B【解析】
根据图示,M极,苯酚转化为CO2,C的化合价升高,失去电子,M为负极,在N极,Cr2O72-转化为Cr(OH)3,Cr的化合价降低,得到电子,N为正极。A.根据分析,M为电源负极,有机物失去电子,被氧化,A错误;B.由于电解质NaCl溶液被阳离子交换膜和阴离子交换膜隔离,使Na+和Cl-不能定向移动。电池工作时,M极电极反应式为+11H2O-28e-=6CO2+28H+,负极生成的H+透过阳离子交换膜进入NaCl溶液中,N极电极反应式为Cr2O72-+6e-+14H2O=2Cr(OH)3+8OH-,生成的OH-透过阴离子交换膜进入NaCl溶液中,OH-与H+反应生成水,使NaCl溶液浓度减小,B正确;C.苯酚的化学式为C6H6O,C的化合价为升高到+4价。1mol苯酚被氧化时,失去的电子的总物质的量为6×[4-()]=28mol,则其电极反应式为+11H2O-28e-=6CO2+28H+,C错误;D.原电池中,阳离子向正极移动,因此H+从阳离子交换膜的左侧向右侧移动,D错误。答案选B。【点睛】此题的B项比较难,M极是负极,阴离子应该向负极移动,但是M和NaCl溶液之间,是阳离子交换膜,阴离子不能通过,因此判断NaCl的浓度的变化,不能通过Na+和Cl-的移动来判断,只能根据电极反应中产生的H+和OH-的移动反应来判断。二、非选择题(共84分)23、C10H8羟基,醚键取代反应【解析】
根据合成路线中有机物的结构变化及分子式结合反应条件分析合成过程中的中间产物及反应类型;根据提示信息及原料、目标产物,采用逆合成分析法设计合成路线。【详解】根据已知条件及D的结构式分析得A与浓硫酸发生取代反应,则B的结构简式为;根据B和D的结构及反应条件可以分析得中间产物C的结构简式为:;根据E的分子式结合D的结构分析知E的结构简式为:;根据F的结构及反应条件分析G的结构简式为:;(1)根据A的结构简式分析得A的化学式是C10H8;(2)根据H的结构简式分析,H中所含官能团的名称是羟基,醚键;比较G和H的结构变化可以看出H中酚羟基上的氢原子被取代,所以该反应为取代反应;(3)根据上述分析C的结构简式为;G的结构简式为;(4)由D生成E属于取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)X属于芳香族化合物,则X中含有苯环,1molX最多可与4molNaOH反应,结构中可能含有2个酯基,结构中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,说明结构中对称性较强,结构中应该含有多个甲基,则符合要求的X的结构简式有为:、、、;(6)根据目标产物逆分析知由发生取代反应生成,而根据提示信息可以由在一定条件下制取,结合有机物中官能团的性质及题干信息,可以由氧化制取,则合成路线为:。24、C12H9BrADCH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH344【解析】
(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可写出其分子式为C12H9Br;(2)根据化合物Ⅱ的结构简式,其含有酯基,可发生水解反应,含有苯环,发生苯环上的硝化反应,没有醛基,不可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀,没有酚羟基,不可与FeCl3溶液反应显紫色,所以A、D正确,选择AD;(3)根据Ⅵ的结构简式及途径Ⅰ的信息,可推出Ⅴ的结构简式为BrCH2CH2COOCH2CH3,从而可知Ⅴ是由Ⅳ与乙醇发生酯化反应得到,可推出Ⅳ的结构简式为BrCH2CH2COOH,而化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,从而可知化合物Ⅲ的结构简式为CH2=CHCOOH,故合成路线可表示为:CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3;(4)化合物Ⅴ的结构为BrCH2CH2COOCH2CH3,每个碳原子上的氢都相同,不同碳原子上的H原子不相同,所以应有4组峰;以氢原子H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的结构简式为CH3CH2COOCH2CH3,其属于羧酸类的结构应为C4H9COOH,C4H9—为丁基,丁基有4种不同的结构的H原子,所以C4H9COOH的同分异构体共有4种;(5)根据题目信息,有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ,因此化合物Ⅵ为BrZnCH2CH2COOCH2CH3,则要合成Ⅱ,Ⅶ为酰氯,根据Ⅱ的结构及途径Ⅰ合成化合物药物Ⅱ的方式,可推知Ⅶ的结构为。25、平衡气压,使液体顺流下蒸馏烧瓶中的液体超过了容器本身体积的2/3Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2OCuSO4KMnO4溶液褪色(紫色变成无色)还原性2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,再点燃酒精灯,溶液变成红色溴水褪色SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4【解析】
(1)装置A中m的作用为平衡气压,使液体顺流下,根据蒸馏烧瓶使用规则,蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3,图中已经超过其容积的2/3。答案为:平衡气压,使液体顺流下;蒸馏烧瓶中的液体超过了容器本身体积的2/3。(2)装置A中铜与浓硫酸制取二氧化硫,发生的化学反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O,该反应中Cu由0价变为+2价,失电子,被氧化,氧化产物是CuSO4;答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O;CuSO4;(3)装置A中生成SO2气体,SO2具有还原性,气体经过装置B中的酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,KMnO4溶液褪色(紫色变成无色);答案为:KMnO4溶液褪色(紫色变成无色);还原性;(4)装置C中为Na2S溶液,S2-具有还原性,很容易被空气中O2氧化生成单质S,时间长了会出现浑浊,用离子方程式表示:2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-;答案为2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-(5)装置D的目的是探究SO2与品红作用的漂白性是可逆的,实验操作及现象为:品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,再点燃酒精灯加热,溶液变成红色。(6)生成的SO2通入到E中SO2与溴水发生氧化还原反应,溴水溶液褪色,发生的化学反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;答案为:溴水溶液褪色;SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO426、Fe(SCN)3萃取I2和Fe3+Mg2+、K+I-+5否KI3受热(或潮湿)条件下产生KI和I2,KI被氧气氧化,I2易升华【解析】
(1)①从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色,可知该加碘盐中含有Fe3+,反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,Fe(SCN)3呈血红色;②从第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘生成。③这是因为由于氧化性:>Fe3+>I2,加足量KI后,和Fe3+均能将I-氧化成I2,由此也可以知道该加碘盐添加KIO3,根据化合价规律确定该加碘盐中碘元素的价态;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。由此可知该加碘盐中不含KI;③具有氧化性的离子为与具有还原性的离子为I-,发生氧化还原反应;(2)根据KI具有还原性及氧化还原反应、KI3在常温下不稳定性来分析;(3)存在KIO3~3I2~6Na2S2O3,以此计算含碘量。【详解】(1)①某加碘盐可能含有
K+、、I-、Mg2+,用蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化后将溶液分为3份:从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色,可知该加碘盐中含有Fe3+,反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,Fe(SCN)3呈血红色;故答案为:Fe(SCN)3;②从第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘生成,故答案为:萃取;I2;③据上述实验得出氧化性:>Fe3+>I2,加足量KI后,IO3-和Fe3+均能将I-氧化成I2,由此也可以知道该加碘盐添加KIO3,该加碘盐中碘元素是+5价;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。由此可知该加碘盐中不含KI,一定存在的离子是:IO3-和Fe3+,可能存在的离子是:Mg2+、K+,一定不存在的离子是
I-,故答案为:和Fe3+;Mg2+、K+;I-;+5;(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,KI会被空气中氧气氧化,根据题目告知,KI3•H2O是在低温条件下,由I2溶于KI溶液可制得,再由题给的信息:“KI+I2⇌KI3”,可知KI3在常温下不稳定性,受热(或潮湿)条件下易分解为KI和I2,KI又易被空气中的氧气氧化,I2易升华,所以KI3•H2O作为食盐加碘剂是不合适的,故答案为:否;KI3受热(或潮湿)条件下产生KI和I2,KI被氧气氧化,I2易升华;(3)根据反应式可知,设所测精制盐的碘含量(以
I
元素计)是xmg/kg,则因此所测精制盐的碘含量是x==,故答案为:。27、圆底烧瓶b1∶2吸收Cl24H++5ClO2-=Cl−+4ClO2↑+2H2O135cV1/V0【解析】
根据实验装置图可知,A、B是制备氯气和二氧化氯的;C是用于吸收氯气的;D是用于吸收二氧化氯的,E是用于重新释放二氧化氯的,F是可验证尾气中是否含有氯气。【详解】(1)根据仪器特征,可知仪器A是圆底烧瓶;(2)F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气,故选b;(3)氯酸钠和稀盐酸混合产生Cl2和ClO2,NaClO3中氯为+5价被还原成ClO2中+4价,盐酸中氯为-1价,被氧化成0价氯,转移电子数为2,所以NaClO3、ClO2前化学计量数为2,Cl2前化学计量数为1,反应化学方程式:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,其氧化产物Cl2和还原产物ClO2物质的量之比为1∶2;(4)F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时,碘遇淀粉变蓝,而F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是吸收Cl2;(5)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守恒可知应还有水生成,该反应的离子方程式为4H++5ClO2-=Cl−+4ClO2↑+2H2O;(6)设原ClO2溶液的浓度为xmol/L,则根据滴定过程中的反应方程式可知2ClO2~5I2~10Na2S2O3;则有,解得x=,换算单位得。28、增大气体在丁醇中的溶解度,以有利于反应进行(或加快反应速率)0.08mol/(L•min)bcaNaClO+H2C2O4→NaCl+H2O+2CO2↑bdK1>K3>K2>K4【解析】
(1)根据反应①4CO+4
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