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文档简介
2024年江苏省五校(扬子中学高三下学期联考化学试题考生须知: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、下列物质属于弱电解质的是A.酒精 B.水 C.盐酸 D.食盐2、2020年5月新修订的《北京市生活垃圾管理条例》将正式实施,垃圾分类并回收利用,可以减少污染,节约自然资源。下列垃圾投放有错误的是A废旧报纸、饮料瓶、电池等B剩饭菜、瓜皮果壳、枯草落叶等C过期药品、化妆品、油漆等D一次性餐具、卫生纸、灰土等A.A B.B C.C D.D3、高纯氢的制备是目前的研究热点,利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图所示。下列有关说法正确的是A.连接K1可以制取O2B.电极2发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.电极3的主要作用是通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移D.连接K2溶液的pH减小4、下列有关实验操作的叙述不正确的是()A.中和滴定接近终点时,滴入要慢,并且不断摇动B.向试管中滴加溶液时,滴管尖嘴紧贴试管内壁C.分液时,下层液体下口放出,上层液体上口倒出D.定容时,加水到容量瓶刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管加水5、下列反应中,与乙醇生成乙醛属于同一种反应类型的是A.CH3CHO→CH3COOH B.CH2=CHCl→C. D.CH3COOH→CH3COOCH2CH36、下列离子方程式书写正确的是()A.向NaHSO4溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2OB.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+C.向偏铝酸钠溶液中加入量过量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2OD.过量的铁与稀硝酸Fe+4H++2NO3-=Fe3++2NO↑+2H2O7、某新型电池材料结构如图,M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,除M外均满足8电子稳定结构,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,下列说法正确的是A.M的单质可以保存在煤油中B.原子半径Z>X>YC.气态氢化物稳定性X>YD.W的最高价氧化物对应的水化物为三元弱酸8、《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9、关于下列各装置图的叙述中,正确的是()A.图a制取及观察Fe(OH)2B.图b比较两种物质的热稳定性C.图c实验室制取NH3D.图d分离沸点不同且互溶的液体混合物10、如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图,电池的一个电极由有机光敏染料(R)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,下列关于该电池叙述不正确的是()A.染料敏化TiO2电极为电池负极,发生氧化反应B.正极电极反应式是:I3-+2e-=3I-C.电池总反应是:2R++3I-=I3-+2RD.电池工作时将太阳能转化为电能11、ClO2和NaClO2均具有漂白性,工业上用ClO2气体制NaClO2的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是A.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥B.吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H++O2↑C.工业上将ClO2气体制成NaCIO2固体,其主要目的是便于贮存和运输D.通入的空气的目的是驱赶出ClO2,使其被吸收其充分吸收12、有3份等量的烧碱溶液,第1份直接与盐酸反应;第2份稀释一倍,再与盐酸反应;第3份通入适量的CO2后,再与盐酸反应.若盐酸的浓度相同,完全反应时消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3,则V1、V2和V3的大小关系正确的是()A.V1=V2=V3 B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1 D.V1>V2>V313、如图所示,将铁钉放入纯水中,一段时间后,铁钉表面有铁锈生成,下列说法正确的是A.铁钉与水面交接处最易腐蚀B.铁钉发生吸氧腐蚀,铁做阴极C.铁发生的反应是:Fe-3e→Fe3+D.水上和水下部分的铁钉不发生电化腐蚀14、下列根据实验操作和现象得出的结论不正确的是选项操作及现象结论A将乙烯气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色乙烯具有还原性B将少量浓硫酸滴到蔗糖表面,蔗糖变黑,体积膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性C向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀溶液X中可能含有SO32-D向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,一段时间后,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,无红色沉淀淀粉未水解A.A B.B C.C D.D15、其他条件不变,C的物质的量分数(C)和温度(T)或压强(P)关系如图,其中满足关系图的是()A.3A(g)+B(s)C(g)+D(g);△H<0B.A(g)+B(s)C(g)+D(g);△H<0C.A(g)+B(s)2C(g)+D(g);△H>0D.A(g)+2B(s)C(g)+3D(g);△H>016、人的血液中存在H2CO3~HCO3﹣这样“一对”物质,前者的电离和后者的水解两个平衡使正常人血液的pH保持在7.35~7.45之间.血液中注射碱性物质时,上述电离和水解受到的影响分别是A.促进、促进 B.促进、抑制 C.抑制、促进 D.抑制、抑制17、已知实验室用浓硫酸和乙醇在一定温度下制备乙烯,某学习小组设计实验利用以下装置证明浓硫酸在该反应中的还原产物有SO2,并制备1,2-二溴乙烷。下列说法正确的是A.浓硫酸在该反应中主要作用是催化剂、脱水剂B.装置III、IV中的试剂依次为酸性高锰酸钾溶液、品红溶液C.实验完毕后,采用萃取分液操作分离1,2-二溴乙烷D.装置II中品红溶液褪色体现了SO2的还原性18、短周期元素的离子W3+、X+、Y2﹣、Z﹣都具有相同的电子层结构,以下关系正确的是()A.单质的熔点:X>WB.离子的还原性:Y2﹣>Z﹣C.氢化物的稳定性:H2Y>HZD.离子半径:Y2﹣<W3+19、下列有关物质结构的叙述正确的是A.在离子化合物中不可能存在非极性共价键B.由电子定向移动而导电的物质一定是金属晶体C.有键能很大的共价键存在的物质熔沸点一定很高D.只含有共价键的物质不一定是共价化合物20、常温下,用0.1000NaOH溶液滴定20.00mL某未知浓度的CH3COOH溶液,滴定曲线如右图所示。已知在点③处恰好中和。下列说法不正确的是()A.点①②③三处溶液中水的电离程度依次增大B.该温度时CH3COOH的电离平衡常数约为C.点①③处溶液中均有c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)D.滴定过程中可能出现:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)21、已知反应:CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下,按向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时,丙烯的体积分数()与温度(T)、的关系,图乙表示反应的平衡常数K与温度T的关系。则下列说法正确的是A.图甲中B.若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强将不变C.温度T1、,Cl2的转化率约为33.3%D.图乙中,线A表示正反应的平衡常数22、常温下,控制条件改变0.1mol·L-1二元弱酸H2C2O4溶液的pH,溶液中的H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的物质的量分数δ(X)随pOH的变化如图所示。已知pOH=-lgc(OH-),。下列叙述错误的是()A.反应H2C2O4+C2O42-2HC2O4-的平衡常数的值为103B.若升高温度,a点移动趋势向右C.pH=3时,=100.6:1D.物质的量浓度均为0.1mol·L-1的Na2C2O4、NaHC2O4混合溶液中:c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)二、非选择题(共84分)23、(14分)某有机物F()在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用,工业上以乙烯和芳香族化合物B为基本原料制备F的路线图如下:已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCHO(1)乙烯生成A的原子利用率为100%,则X是___________(填化学式),F中含氧官能团的名称为___________。(2)E→F的反应类型为___________,B的结构简式为___________,若E的名称为咖啡酸,则F的名称是___________。(3)写出D与NaOH溶液反应的化学方程式:_________________________________。(4)E的同系物G比E多一个碳原子,G有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有___________种①能发生水解反应、银镜反应且1mol该物质最多可还原出4molAg②遇FeCl3溶液发生显色反应③分子中没有甲基,且苯环上有2个取代基(5)以乙烯为基本原料,设计合成路线合成2-丁烯酸,写出合成路线:______________________________(其他试剂任选)。24、(12分)甲苯是有机合成的重要原料,既可用来合成抗流感病毒活性药物的中间体E,也可用来合成γ-分泌调节剂的药物中间体K,合成路线如下:已知:ⅰ.R1NH2+Br-R2R1-NH-R2+HBrⅱ.(1)A的结构简式为______________。(2)C中含氧官能团名称为_____________。(3)C→D的化学方程式为_____________。(4)F→G的反应条件为________________。(5)H→I的化学方程式为________________。(6)J的结构简式为_____________。(7)利用题目所给信息,以和为原料合成化合物L的流程如下,写出中间产物1和中间产物2的结构简式:______,_________。①②合成L的过程中还可能得到一种高分子化合物,其结构简式为________。25、(12分)І.为探究铜与稀硝酸反应的气态产物中是否含NO2,进行如下实验。已知:FeSO4+NO→[Fe(NO)]SO4,该反应较缓慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+时突显明显棕色。(1)实验前需检验装置的气密性,简述操作_____________________________________。(2)实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,该实验操作的目的是__________________________________________________________________;铜片和稀硝酸反应的化学方程式为________________________________。(3)洗气瓶中加入KSCN溶液的目的及原理是______________________________________;本实验只观察到洗气瓶中出现了棕色,写出尾气处理的化学方程式________________。ІІ.实验室制备的CuSO4·5H2O中常含Cu(NO3)2,用重量法测定CuSO4·5H2O的含量。(4)实验步骤为:①___________②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略),在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是_________________________________。(5)若1.040g试样中含CuSO4·5H2O的准确值为1.015g,而实验测定结果是l.000g测定的相对误差为____________。26、(10分)1-乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:已知:1-萘酚的性质与苯酚相似,有难闻的苯酚气味。相关物质的物理常数:物质相对分子质量状态熔点(℃)沸点(℃)溶解度水乙醇1-萘酚144无色或黄色菱形结晶或粉末96℃278℃微溶于水易溶于乙醇1-乙氧基萘172无色液体5.5℃267℃不溶于水易溶于乙醇乙醇46无色液体-114.1℃78.5℃任意比混溶(1)将72g1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是________。(2)装置中长玻璃管的作用是:______________。(3)该反应能否用实验室制备乙酸乙酯的装置_____(选填“能”或“不能”),简述理由_____________。(4)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是____________(选填编号)。a.③②④①b.①②③④c.②①③④(5)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降可能的两个原因是____________。(6)提纯的产品经测定为43g,本实验中1-乙氧基萘的产率为________。27、(12分)亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,但使用过量会使人中毒.某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验:(实验一)制取NaNO2该小组先查阅资料知:①2NO+Na2O2→2NaNO2;2NO2+Na2O2→2NaNO3;②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-,然后设计制取装置如图(夹持装置略去):(1)装置D的作用是_______________;如果没有B装置,C中发生的副反应有_______________。(2)就算在装置气密性良好的情况下进行实验,该小组发现制得的NaNO2的纯度也不高,可能的原因是由_____________;设计一种提高NaNO2纯度的改进措施_________。(实验二)测定NaNO2样品(含NaNO3杂质)的纯度先查阅资料知:①5NO2-+2MnO4-+6H+→5NO3-+3Mn2++3H2O;②MnO4-+5Fe2++8H+→Mn2++5Fe3++4H2O然后,设计如下方案测定样品的纯度:样品→溶液A溶液B数据处理(3)取样品2.3g经溶解后得到溶液A100mL,准确量取10.00mLA与24.00mL0.0500mol/L的酸性高锰酸钾溶液在锥形瓶中充分反应.反应后的溶液用0.1000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至紫色刚好褪去;重复上述实验3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00mL,则样品中NaNO2的纯度为_________.(4)通过上述实验测得样品中NaNO2的纯度偏高,该小组讨论的原因错误的是_________。(填字母编号)a.滴定至溶液紫色刚好褪去,立即停止滴定b.加入A与KMnO4溶液前的锥形瓶未经干燥c.实验中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空气中的时间过长28、(14分)废旧锌锰电池含有锌、锰元素,主要含有ZnO、ZnMn2O4、MnO、Mn2O3、Mn3O4、MnO2。利用废旧锌锰电池回收锌和制备二氧化锰、硫酸的工艺流程如图:回答下列问题:(1)步骤②“粉碎”的主要目的是______。(2)步骤③“酸浸”发生了一系列反应:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O;MnO+H2SO4=MnSO4+H2O;ZnMn2O4+2H2SO4=ZnSO4+MnSO4+2H2O+MnO2;MnO2+H2SO4+H2C2O4=MnSO4+2CO2↑+2H2O。推测Mn2O3与硫酸反应的离子方程式为______。(3)如图分别表示“酸浸”时选用不同浓度硫酸和草酸对Zn、Mn浸出率的影响。①为保证Zn、Mn的浸出率均大于90%,步骤③需控制的c(H2SO4)=____mol/L。H2C2O4浓度对Mn的浸出率影响程度大于Zn,其原因是_____。②假设“酸浸”所得溶液中Zn2+、Mn2+浓度相等。当c(H2C2O4)>0.25mol/L时,Zn、Mn的浸出率反而下降、且Zn的浸出率下降先于Mn,其原因可能是_____(填序号)。a.随着反应进行c(H+)降低b.Zn2+、Mn2+与C2O42-生成沉淀c.溶解度:ZnC2O4<MnC2O4(4)步骤⑤用惰性电极电解ZnSO4、MnSO4的混合溶液,除生成Zn、MnO2、H2SO4外,还可能生成H2、O2或其混合物。①生成MnO2的电极反应式为_____。②若n(H2):n(O2)=2:1,则参加反应的n(Zn2+):n(Mn2+)=______。③该工艺流程中可循环利用的物质是________。29、(10分)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:______________。(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是________________________(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:n(SO₃²﹣):n(HSO₃﹣)
91:9
1:1
1:91
pH
8.2
7.2
6.2
①上表判断NaHSO3溶液显______性,用化学平衡原理解释:____________②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):____________a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:①HSO3-在阳极放电的电极反应式是_______________。②当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:__________
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.酒精的水溶液不导电,属于非电解质,故A错误;B.水可以部分电离生成氢离子和氢氧根离子,属于弱电解质,故B正确;C.盐酸是混合物,不是电解质也不是非电解质,氯化氢在水溶液中完全电离,属于强电解质,故C错误;D.食盐属于盐,在水溶液中完全电离,属于强电解质,故D错误。故选B。【点睛】电解质的前提必须是化合物,化合物中的酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水是电解质。2、A【解析】
A.电池属于有害垃圾,A项错误;B.剩饭菜、瓜皮果壳、枯草落叶等属于厨余垃圾,B项正确;C.过期药品、化妆品、油漆等属于有害垃圾,C项正确;D.一次性餐具、卫生纸、灰土等属于其他垃圾,D项正确;答案选A。3、C【解析】
A.连接K1,电极1为阴极,电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氢气在阴极生成,故A错误;B.电极2为阳极,阳极发生氧化反应,氢氧根离子被氧化生成氧气,电极方程式为4OH-4e-═2H2O+O2↑,故B错误;C.电极3可分别连接K1或K2,分别发生氧化、还原反应,实现NiOOH⇌Ni(OH)2的转化,提供电子转移,故C正确;D.连接K2,电极3为阴极,电极反应为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,电极2为阳极,电极反应为4OH-4e-═2H2O+O2↑,总反应为4NiOOH+2H2O=4Ni(OH)2+O2↑,反应消耗水,则溶液碱性增强,pH增大,故D错误;故选C。4、B【解析】
A.为防止滴入液体过量,中和滴定接近终点时,滴入要慢,并且不断摇动,故A正确;B.向试管中滴加溶液时,滴管尖嘴应悬空,不能紧贴试管内壁,故B错误;C.分液时,下层液体下口放出,上层液体上口倒出,可以避免两种液体相互污染,故C正确;D.定容时,为准确控制溶液体积,加水到容量瓶刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管加水,故D正确。答案选B。5、A【解析】
乙醇生成乙醛为氧化反应,据此解答。【详解】A.CH3CHO→CH3COOH,为氧化反应,与乙醇生成乙醛属于同一种反应类型,故A选;B.CH2=CHCl→为碳碳双键的加聚反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故B不选;C.为苯环上H的取代反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故C不选;D.CH3COOH→CH3COOCH2CH3为乙酸与乙醇的酯化反应,属于取代反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故D不选;故答案选A。6、C【解析】
A.向NaHSO4溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液,发生两个过程,首先发生2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,生成的Na2SO4再与过量的Ba(OH)2反应Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH,两式合并后离子反应方程式:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,故A错误;B.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸,Na2SiO3可溶性盐,要拆开,离子反应方程式:SiO32-+2H+=H2SiO3↓,故B错误;C.偏铝酸根离子只能存在于碱性溶液中,遇酸生成沉淀,过量的酸使沉淀溶解。向偏铝酸钠溶液中加入量过量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2O,故C正确;D.过量的铁与稀硝酸反应产物应该是Fe2+,3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故D错误;答案选C。7、B【解析】
M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,W有两个电子层,次外层为2个电子,X为O元素,由盐的结构简式可知,Z可以形成四个共价键,且能与氧形成双键,因此Z的最外层电子数为4,Z为C元素;四种元素位于同周期,且Y能形成一个共价键,Y为F元素;W能形成4个共价键,W为B元素;新型电池材料,除M外均满足8电子稳定结构,M为Li元素,据此分析解答。【详解】根据分析,M为Li元素,X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,W为B元素;A.M为Li元素,M的单质密度比煤油小,不可以保存在煤油中,故A错误;B.X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,同周期元素随核电荷数增大半径减小,原子半径Z>X>Y,故B正确;C.X为O元素,Y为F元素,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:X>Y,气态氢化物稳定性X>Y,故C错误;D.W为B元素,W的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,为一元弱酸,故D错误;答案选B。8、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。9、A【解析】
A.将滴管插入到液面以下,氢氧化钠和硫酸亚铁发生反应:2NaOH+FeS04=Na2S04+Fe(OH)2↓,Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该装置使用煤油以隔绝空气,使氢氧化亚铁不能与氧气充分接触,从而达到防止被氧化的目的,所以该实验能制取并观察到氢氧化亚铁白色絮状沉淀,故A正确;B.碳酸钠较稳定,加热不分解,只有碳酸氢钠分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,该装置的受热温度较低的小试管中应该盛放易分解的碳酸氢钠,由于该设计方案中碳酸氢钠的受热温度较高,故无法比较二者的热稳定性,故B错误;C.氯化铵受热生成氨气和氯化氢,在试管口易因温度降低,两者易反应生成氯化铵,不能制备氨气,故C错误;D.图中装置为分馏操作,可用于分离沸点不同且互溶的液体混合物,进出水方向为下口进上口出,温度计水银球的位置应该在蒸馏烧瓶的支管出口处,故D错误;故答案选A。10、C【解析】
根据图示装置可以知道:染料敏化TiO2电极为电池负极,发生氧化反应,R﹣e﹣=R+,正极电极发生还原反应,电极反应式是:I3﹣+2e﹣═3I﹣,总反应为:2R+3I﹣═I3﹣+2R+,据此回答。【详解】A.根据图示装置可以知道染料敏化TiO2电极为电池负极,发生氧化反应R﹣e﹣=R+,故A正确;B.正极电极发生还原反应,电极反应式是:I3﹣+2e﹣═3I﹣,故B正确;C.正极和负极反应相加可以得到总反应:2R+3I﹣═I3﹣+2R+,故C错误;D.太阳能电池工作时,将太阳能转化为电能,故D正确。故选C。11、B【解析】
A.结晶后分离出固体的操作是过滤、洗涤和干燥,故A正确;B.在碱性条件下,产物中不能有酸,生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+2H2O+O2↑,故B错误;C.ClO2是气体,气体不便于贮存和运输,制成NaCIO2固体,便于贮存和运输,故C正确;D.通入的空气可以将ClO2驱赶到吸收器中,使其被吸收其充分吸收,故D正确。选B。12、A【解析】
最后生成物质的都为NaCl,根据Na原子、Cl原子守恒:n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH),由于NaOH物质的量相等,则消耗HCl的物质的量相等,故消耗盐酸的体积相等,即V1=V2=V3。答案选A。【点晴】该题侧重于分析能力和计算能力的考查,题目难度不大,注意根据元素质量守恒进行计算,可省去中间过程的繁琐。13、A【解析】
A.在铁钉和水面的交界处,有电解质溶液,氧气的浓度最高,故发生吸氧腐蚀的速率最大,则最易被腐蚀,故A正确;B.由于水为中性,故钢铁发生吸氧腐蚀,其中铁做负极,故B错误;C.铁做负极,电极反应为:Fe-2e=Fe2+,故C错误;D.因为水的蒸发,故在铁钉的水面以上的部分上仍然有水膜,仍然能发生吸氧腐蚀;因为氧气能溶解在水中,故铁钉水面一下的部分也能发生吸氧腐蚀,但均没有铁钉和水的交接处的腐蚀速率大,故D错误;答案:A【点睛】将铁钉放入纯水中,由于铁钉为铁的合金,含有碳单质,故在纯水做电解质溶液的环境下,铁做负极,碳做正极,中性的水做电解质溶液,发生钢铁的吸氧腐蚀,据此分析。14、D【解析】
A.乙烯被高锰酸钾氧化,则溶液褪色,体现乙烯的还原性,故A正确;B.浓硫酸使蔗糖炭化后,C与浓硫酸发生氧化还原反应,则蔗糖变黑,体积膨胀,体现浓硫酸有脱水性和强氧化性,故B正确;C.向溶液X
中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,生成的白色沉淀为硫酸钡,由于稀硝酸能够氧化亚硫酸根离子,则原溶液中可能含有SO32-,故C正确;D.淀粉水解生成葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性条件下,没有加碱至碱性,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,无红色沉淀,不能检验,故D错误;故选D。15、B【解析】
利用化学平衡图像分析的方法:“先拐先平数值大”的原则,根据C的物质的量分数(C)和温度(T)关系图,可得T2>T1,升高温度,生成物C的物质的量分数减小,平衡向逆向(吸热的方向)移动,因此正反应放热,即△H<0,故C、D错误;根据C的物质的量分数(C)和压强(P)关系图,可得P2>P1,增大压强,生成物C的物质的量分数减小,平衡向逆向(气体体积减小的方向)移动,因此正反应方向为气体体积增大的方向。故答案选B。【点睛】利用化学平衡图像分析的方法:“先拐先平数值大”的原则是指图像中的曲线先拐,在该条件下先达到平衡状态,对应影响的条件数值大。可快速判断外界条件影响下平衡移动的方向。16、B【解析】
碱性物质可以结合碳酸电离出的氢离子,对碳酸的电离是促进作用,对碳酸氢根离子的水解其抑制作用。答案选B。17、A【解析】
A.乙醇在浓硫酸和加热条件下反应生成乙烯和水,浓硫酸在该反应中主要作用是催化剂、脱水剂,故A正确;B.锰酸钾溶液和二氧化硫、乙烯都要反应,除掉乙烯中的二氧化硫用氢氧化钠溶液,再用品红检验二氧化硫是否除尽,因此装置III、IV中的试剂依次为氢氧化钠溶液、品红溶液,故B错误;C.实验完毕后,产物是1,2-二溴乙烷,二溴乙烷溶于四氯化碳,二者沸点不同,可采用蒸镏操作分离提纯产品,故C错误;D.装置II中品红溶液褪色体现了SO2的漂白性,故D错误。综上所述,答案为A。【点睛】SO2使溶液褪色不一定体现漂白性,使某些有机色质褪色,体现漂白性,使无机物酸性高锰酸钾溶液褪色体现还原性。18、B【解析】
短周期元素形成的离子W3+、X+、Y2-、Z-具有相同电子层结构,核外电子数相等,结合离子电荷可知,Y、Z为非金属,应处于第二周期,Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属应处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素,结合元素周期律解答。【详解】A.金属晶体,原子半径越小,金属键越强,单质的熔点越高,所以单质的熔点Al>Na,故A错误;B.元素的非金属性越强,离子的还原性越弱,所以离子的还原性O2﹣>F﹣,故B正确;C.元素的非金属性越强,氢化物越稳定,所以氢化物的稳定性HF>H2O,故C错误;D.核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,所以离子半径O2﹣>Al3+,故D错误;故答案为B。19、D【解析】
A.含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有极性键或非极性键,如Na2O2,故A错误;B.多数物质导电都是靠电子定向移动的,不仅仅是金属,如半导体材料硅等,故B错误;C.分子晶体的熔沸点高低取决于分子间作用力的大小,与共价键的强弱无关,故C错误;D.只含共价键的物质不一定是共价化合物,可能是多原子单质,如臭氧等,故D正确;答案选D。【点睛】含有离子键的化合物是离子化合物,而极性键和非极性键是从原子之间的共用电子对是否偏移判断的,它们之间没有必然的联系。20、C【解析】
点③处恰好中和,反应生成醋酸钠,原溶液中醋酸的浓度为:=0.10055mol/L,A.溶液中氢离子或氢氧根离子浓度越大,水的电离程度越小,在逐滴加入NaOH溶液至恰好完全反应时,溶液中氢离子浓度减小,水的电离程度逐渐增大,A项正确;B.点②处溶液的pH=7,此时c(Na+)=c(CH3COO−)==0.05mol/L,c(H+)=10−7mol/L,此时溶液中醋酸的浓度为:−0.05mol/L=0.000275mol/L,所以醋酸的电离平衡常数为:K==≈1.8×10−5,B项正确;C.在点③处二者恰好中和生成醋酸钠,根据质子守恒可得:c(OH−)=c(CH3COOH)+c(H+),C项错误;D.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),根据电荷守恒规律可知,此情况可能出现,如溶液中存在大量醋酸和少量醋酸钠时,D项正确;答案选C。21、C【解析】
A.ω增大,CH2=CHCH3的转化率增大,则φ减小,由上述分析可知:ω2>ω1,则ω1<1,故A错误;B.该反应在反应前后气体分子数不变,根据图甲升高温度丙烯的体积分数增大,即升高温度平衡逆向移动,正反应放热,在恒容绝热装置中进行题述反应,体系内温度升高,根据PV=nRT,达到平衡时,装置内的气体压强将增大,故B错误;C.由图乙可知,T1时平衡常数为1,设起始时CH2=CHCH3和Cl2的物质的量分别为amol和2amol,达到平衡时转化的Cl2的物质的量为xmol,根据三段式进行计算:CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)起始(mol)a2a00转化(mol)xxxx平衡(mol)a-x2a-xxx则()2÷(×)=1,解得x=2/3a,则Cl2的转化率2/3a÷2a×100%=33.3%,故C正确;D.由图甲可知,ω一定时,温度升高,φ增大,说明正反应是放热反应,故温度升高,正反应平衡常数减小,故图乙中,线A表示逆反应的平衡常数,故D错误。故选C。【点睛】在做图像题是应注意两个原则:1.先拐先平:例如在转化率—时间图象上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高;2.定一议二:当图象中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。22、B【解析】
A.反应H2C2O4+C2O42-2HC2O4-的平衡常数K=,a点c(C2O42-)=c(HC2O4-),此时pOH=9.8,则c(OH-)=10-9.8mol/L,c(H+)=10-4.2mol/L,则Ka2==10-4.2;同理b点c(HC2O4-)=c(H2C2O4)可得Ka1=10-1.2,所以反应的平衡常数K=,故A正确;B.温度升高,水的电离程度增大,水的离子积变大,pH与pOH之后小于14,则图像整体将向左移动,故B错误;C.=100.6:1,故C正确;D.H2C2O4的Ka1=10-1.2,Ka2=10-4.2,则HC2O4-的水解平衡常数Kh1=,即其电离程度大于其水解程度,所以纯NaHC2O4溶液中c(C2O42-)>c(HC2O4-),加入等物质的量浓度Na2C2O4、草酸钠会电离出大量的C2O42-,则溶液中c(C2O42-)>c(HC2O4-)依然存在,据图可知当c(C2O42-)>c(HC2O4-)时溶液呈酸性,钠离子不水解,所以混合溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-),故D正确;故答案为B。【点睛】有关溶液中离子的物质的量分数变化的图像,各条曲线的交点是解题的关键,同过交点可以求电离平衡常数和水解平衡常数;D项为易错点,要通过定量的计算结合图像来判断溶液的酸碱性。二、非选择题(共84分)23、O2(酚)羟基、酯基取代反应(或酯化反应)咖啡酸乙酯+5NaOH+2NaCl+3H2O9CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH【解析】
根据流程图中有机物的结构式、分子式及反应条件分析各步反应的反应类型及产物;根据已知条件分析同分异构体的种类;根据题干信息设计有机物合成路线。由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关系知,A是乙醛,B是,由C转化为D的反应条件知,D为,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯;【详解】由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关系知,A是乙醛,B是,由C转化为D的反应条件知,D为,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯;(1)乙烯生成乙醛,则X是O2;F中含氧官能团的名称为羟基、酯基;(2)E→F的反应类型为酯化反应或取代反应;B的结构简式为;F的名称是咖啡酸乙酯;(3)D为,与NaOH溶液反应的化学方程式:;(4)由②得出分子中含有苯环且苯环上含有酚羟基;由①及分子中氧原子数目知分子中含有一个-CHO、一个HCOO-,苯环上有2个官能团一定有-OH,还含有-CH2CH(CHO)OOCH或-CH(CHO)CH2OOCH或-CH(OOCH)CH2CHO,苯环上有3种不同的位置关系,故共有9种同分异构体;(5)乙烯先被氧化成乙醛,乙醛再转化为2-丁烯醛,最后氧化为目标产物:CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH。【点睛】本题难点是问题(4),应根据题中信息进行分析,遇FeCl3溶液发生显色反应,说明G中含有苯环和酚羟基,能发生水解反应,说明含有酯基,能发生银镜反应,说明含有醛基,1mol该物质最多还原出4molAg,说明酯基为HCOO-,分子不含有甲基,且苯环上有2个取代基,取代基的位置为邻间对三种,然后根据官能团位置异构进行分析。24、羟基、羧基+CH3OH+H2O浓H2SO4、浓硝酸,加热+H2O【解析】
被氧化为A,A发生取代反应生成,故A是;与甲醇发生酯化反应生成D,D是;根据,由可逆推I是,H与甲酸反应生成,则H是,根据逆推G是。【详解】(1)根据以上分析可知A是苯甲酸,结构简式为。(2)C是,含氧官能团名称为羧基、羟基。(3)与甲醇发生酯化反应生成,化学方程式为。(4)→为硝化反应,反应条件为浓硫酸、浓硝酸,加热。(5)与甲酸发生反应生成和水,化学方程式为。(6)与J反应生成,根据可知J的结构简式为。(7)①根据,由逆推中间产物1和中间产物2的结构简式分别为、。②合成L的过程中、可能发生缩聚反应生成高分子化合物。【点睛】本题考查有机物的推断与合成,注意根据有机物的结构进行分析解答,需要熟练掌握官能团的性质与转化,重点把握逆推法在有机推断中的应用。25、关闭活塞a和分液漏斗活塞,向分液漏斗中加水,打开分液漏斗活塞,水滴入圆底烧瓶一会儿后不再滴入,则装置气密性良好利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O检验有无NO2产生,若有NO2,则NO2与水反应生成硝酸,硝酸将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+与SCN—反应溶液呈血红色,若无二氧化氮则无血红色2NO+O2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O称取样品在上层清液中继续滴加氯化钡溶液,观察有无沉淀生成-1.5%(-1.48%)【解析】
(1)检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。常用方法有:微热法、液差法、滴液法和抽气(吹气)法。本题选用滴液法的操作为:关闭活塞a和分液漏斗活塞,向分液漏斗中加水,打开分液漏斗活塞,水滴入圆底烧瓶一会儿后不再滴入,则装置气密性良好;(2)实验开始时先将Y型试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,碳酸钙和稀硝酸生成CO2,将整个装置的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰;常温下,铜片和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,化学方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;故答案为:利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰;3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。(3)本实验生成的气体中,若有NO2,NO2溶于水生成硝酸,会将Fe2+氧化成Fe3+,B瓶溶液会出现血色,若无NO2,则无血色;常用碱液吸收NO尾气,反应方程式为:2NO+O2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。答案为:检验有无NO2产生,若有NO2,则NO2与水反应生成硝酸,硝酸将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+与SCN—反应溶液呈血红色,若无二氧化氮则无血红色;2NO+O2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。(4)测量固体的含量,要先称量一定质量的固体,经溶解、沉淀、过滤、洗涤、干燥、称量等操作。检验沉淀是否沉淀完全,是检验其清液中是否还有未沉淀的SO42-,可通过向上层清液中继续滴加氯化钡溶液,若有沉淀说明没有沉淀完全。故答案为:称取样品;在上层清液中继续滴加氯化钡溶液,观察有无沉淀生成。(5)相对误差=,故答案为:-1.5%(-1.48%)。26、提高1-萘酚的转化率冷凝回流不能产物沸点大大高于反应物乙醇,会降低产率a1-萘酚被氧化,温度高乙醇大量挥发或温度高发生副反应50%【解析】
(1)该反应中乙醇的量越多,越促进1-萘酚转化,从而提高1-萘酚的转化率;(2)长玻璃管起到冷凝回流的作用,使挥发出的乙醇冷却后回流到烧瓶中,从而提高乙醇原料的利用率;(3)该产物沸点高于乙醇,从而降低反应物利用率,所以不能用制取乙酸乙酯的装置;(4)提纯产物用10%的NaOH溶液碱洗并分液,把硫酸洗涤去,水洗并分液洗去氢氧化钠,用无水氯化钙干燥并过滤,吸收水,控制沸点通过蒸馏的方法得到,实验的操作顺序为:③②④①,选项是a;(5)时间延长、温度升高,可能是酚羟基被氧化,乙醇大量挥发或产生副反应等,从而导致其产量下降,即1-乙氧基萘的产量下降可能的两个原因是1-萘酚被氧化,温度高乙醇大量挥发或温度高发生副反应;(6)根据方程式,1-萘酚与1-乙氧基萘的物质的量相等,则n(C10H8O)=n(C12H12O)=72g÷144g/mol=0.5mol,则m(C12H12O)=0.5mol×172g/mol=86g,其产率=(43g÷86g)×100%=50%。27、吸收多余的NO2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2NO+O2=NO2由于获得NO的过程中会产生其他氮氧化物在A、B之间增加装有水的洗气瓶75%bc【解析】
在装置A中稀硝酸与Cu反应产生Cu(NO3)2、NO和H2O,反应产生的NO气体经B装置的无水CaCl2干燥后进入装置C中,发生反应:2NO+Na2O2=2NaNO2,未反应的NO在装置D中被酸性KMnO4氧化除去。再用酸性KMnO4溶液测定NaNO2纯度中,可根据反应过程中的电子得失数目相等计算,利用反应过程中操作使KMnO4溶液消耗体积大小上分析实验误差。【详解】(1)酸性KMnO4溶液具有氧化性,能将NO氧化为NO3-,所以装置D的作用是吸收多余的NO;若没有装置B中无水CaCl2的干燥作用,其中的H2O就会与Na2O2发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反应产生O2再与NO反应:2NO+O2=NO2,气体变为NO2;(2)由于反应开始时硝酸浓度较大时,可能有NO2产生,获得NO的过程中可能会产生其他氮氧化物,这样会干扰实验结果,提高NaNO2纯度可以在A、B之间增加装有水的洗气瓶,减小实验误差;(3)根据电子守恒可得关系式:5(NH4)2Fe(SO4)2~MnO4-,消耗n(KMnO4)=0.1mol/L×0.01L=0.001mol,根据2MnO4-~5NO2-可知NO2-反应消耗KMnO4溶液的物质的量n(KMnO4)=0.05mol/L×0.024L-0.001mol=2.0×10-4mol,则NaNO2的物质的量n(NaNO2)=5.0×10-4mol,则100mL溶液中含NaNO2的物质的量为n(NaNO2)总=5.0×10-4mol×=5.0×10-3mol,所以样品中NaNO2的纯度为×100%=75%;(4)a.滴定至溶液紫色刚刚好褪去,消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积偏小,n[(NH4)2Fe(SO4)2]偏小,导致NaNO2的量测定结果偏高,a正确;b.加入A与KMnO4溶液前锥形瓶未经干燥,对测量结果无影响,b错误;c.实验中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空气中时间过长,部分(NH4)2Fe(SO4)2被氧化,消耗的(NH4)2Fe(SO4)2偏大,导致的测量结果偏低,c错误;故合理选项是bc。【点睛】本题考查了装置的连接、试剂的作用、实验方案的设计与评价及滴定方法在物质含量测定的应用。掌握反应原理、各个装置中试剂的作用是解题关键,在物质含量测定中要结合反应过程中电子守恒分析。题目考查学生分析和解决问题的能力,主要是物质性质和化学反应定量关系的计算分析。28、增大接触面积,提高浸出率Mn2O3+2H+=Mn2++H2O+MnO20.5Zn元素浸出时不需要还原剂,而+4价Mn(MnO2、Mn2O3、Mn3O4)需加入H2C2O4作还原剂更有利浸出或MnO2+H2SO4+H2C2O4=MnSO4+2CO2↑+2H2Oa、b、cMn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+1∶1H2SO4或硫酸【解析】
将废旧锌锰电池机械分离,为增加浸出率,对内部固体残渣(主要含有ZnO、ZnMn2O4、MnO、Mn2O3、Mn3O4、MnO2)粉碎,加入足量H2SO4和草酸对残渣进行溶浸,发生ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O;MnO+H2SO4=MnSO4+H2O;ZnMn2O4+2H2SO4=ZnSO4+MnSO4+2H2O+MnO2;MnO2+H2SO4+H2C2O4=MnSO4
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