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云南省绿春县高级中学2024年高三第二次联考化学试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、在某温度下,同时发生反应A(g)B(g)和A(g)C(g)。已知A(g)反应生成B(g)或C(g)的能量如图所示,下列说法正确的是A.B(g)比C(g)稳定B.在该温度下,反应刚开始时,产物以B为主;反应足够长时间,产物以C为主C.反应A(g)B(g)的活化能为(E3—E1)D.反应A(g)C(g)的ΔH<0且ΔS=02、侯氏制碱法中,对母液中析出NH4Cl无帮助的操作是()A.通入CO2 B.通入NH3 C.冷却母液 D.加入食盐3、图甲为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。图乙为电解氯化铜溶液的实验装置的一部分。下列说法中不正确的是A.a极应与X连接B.N电极发生还原反应,当N电极消耗11.2L(标准状况下)O2时,则a电极增重64gC.不论b为何种电极材料,b极的电极反应式一定为2Cl--2e-=Cl2↑D.若废水中含有乙醛,则M极的电极反应为:CH3CHO+3H2O-10e-=2CO2↑+10H+4、黄铜矿(CuFeS2)是提取铜的主要原料,其煅烧产物Cu2S在1200℃高温下继续反应:2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2…①2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2…②.则A.反应①中还原产物只有SO2B.反应②中Cu2S只发生了氧化反应C.将1molCu2S冶炼成2molCu,需要O21molD.若1molCu2S完全转化为2molCu,则转移电子数为2NA5、材料在人类文明史上起着划时代的意义,下列物品所用主要材料与类型的对应关系不正确的是A.人面鱼纹陶盆-无机非金属材料 B.圆明园的铜鼠首--金属材料C.宇航员的航天服-有机高分子材料 D.光导纤维--复合材料6、活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如图:
已知相关氢氧化物沉淀pH范围如表所示Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2开始沉淀5.47.02.34.7完全沉淀8.09.04.16.7下列说法不正确的是()A.“酸浸”中25%稀硫酸可用98%浓硫酸配制,需玻璃棒、烧杯、量简、胶头滴管等仪器B.“除铁”中用ZnO粉调节溶液pH至4.1~4.7C.“除铜”中加入Zn粉过量对制备活性氧化锌的产量没有影响D.“沉锌”反应为2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O7、实现化学能转变为电能的装置是()A.干电池 B.电解水C.太阳能热水器 D.水力发电8、2019年是国际化学元素周期表年。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列;准确的预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法不正确的是A.元素甲的原子序数为31B.元素乙的简单气态氢化物的沸点和稳定性都低于CH4C.原子半径比较:甲>乙>SiD.乙的单质可以作为光电转换材料用于太阳能电池9、在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是A. B. C. D.10、如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉11、化学与生产、实验密切相关。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料B.FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蚀电路板上的CuC.石墨具有导电性,可用于制铅笔芯D.浓硫酸具有强氧化性,可用于干燥CO212、用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是A.加热装置I中的烧杯分离I2和Fe B.利用装置Ⅱ合成氨并检验氨的生成C.利用装置Ⅲ制备少量的氯气 D.利用装置Ⅳ制取二氧化硫13、碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。下列说法不正确的是()A.石墨2极与直流电源负极相连B.石墨1极发生的电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+C.H+由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动D.电解一段时间后,阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为2:114、等质量的铁屑和锌粒与足量的同浓度的稀硫酸反应,下列图象可能正确的是()A. B. C. D.15、aL(标准状况)CO2通入100mL3mol/LNaOH溶液的反应过程中所发生的离子方程式错误的是A.a=3.36时,CO2+2OH―→CO32―+H2OB.a=4.48时,2CO2+3OH―→CO32―+HCO3―+H2OC.a=5.60时,3CO2+4OH―→CO32―+2HCO3―+H2OD.a=6.72时,CO2+OH―→HCO3―16、下列用途中所选用的物质正确的是A.X射线透视肠胃的内服剂——碳酸钡B.生活用水的消毒剂——明矾C.工业生产氯气的原料——浓盐酸和二氧化锰D.配制波尔多液原料——胆矾和石灰乳17、2019年2月27日,科技日报报道中科院大连化学物理研究所创新性地提出锌碘单液流电池的概念,锌碘单液流电池中电解液的利用率达到近100%,进而大幅度提高了电池的能量密度,工作原理如图所示。下列说法正确的是A.该电池放电时电路中电流方向为A→a→b→B→AB.M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜C.如果使用铅蓄电池进行充电,则B电极应与铅蓄电池中的Pb电极相连D.若充电时C区增加的离子数为2NA,则A极增重65g18、《厉害了,我的国》展示了中国五年来探索太空,开发深海,建设世界第一流的高铁、桥梁、码头,5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是A.为打造生态文明建设,我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电,电能属一次能源B.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料C.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅D.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐19、药物麻黄碱和牛磺酸的结构简式如图。有关麻黄碱、牛磺酸的叙述正确的是麻黄碱牛磺酸A.分子式分别为C10H16ON、C2H7NO2SB.均能发生取代反应,麻黄碱还能发生加成反应C.均能与金属钠及氢氧化钠溶液反应D.牛磺酸与HSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸)互为同系物20、已知AG=lg,电离度α=×100%。常温下,向10mL0.1mol/LHX溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,混合溶液中AG与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是()A.F点溶液pH<7B.G点溶液中c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-)C.V=10时,溶液中c(OH-)<c(HX)D.常温下,HX的电离度约为1%21、下列仪器名称为“烧杯”的是()A.B.C.D.22、分别由下表中的实验和现象得出的结论不正确的是选项实验现象结论A用熔融氯化铝做导电性实验电流指针不偏转氯化铝是共价化合物B向FeBr2溶液中加入少量氯水,再加CCl4振荡CCl4层无色Fe2+的还原性强于Br-C相同的铝片分别与同温同体积,且c(H+)=1mol·L-1的盐酸、硫酸反应铝与盐酸反应产生气泡较快可能是Cl-对该反应起到促进作用D向盛有2mL0.lmol/L的AgNO3溶液中加入10滴0.1mol/L的NaCl溶液,振荡,再加入10滴0.1mol/L的NaI溶液,再振荡先生成白色沉淀,后产生黄色沉淀Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)曲美替尼是一种抑制黑色素瘤的新型抗癌药物,下面是合成曲美替尼中间体G的反应路线:已知:①D分子中有2个6元环;请回答:(1)化合物A的结构简式___________。A生成B的反应类型___________。(2)下列说法不正确的是___________。A.B既能表现碱性又能表现酸性B.1moC在碱溶液中完全水解最多可以消耗4molOH-C.D与POCl3的反应还会生成E的一种同分异构体D.G的分子式为C16H18O3N4(3)写出C→D的化学方程式____________________________________________。(4)X是比A多2个碳原子的A的同系物,写出符合下列条件的X可能的结构简式:_______________________________________________________。①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,②IR谱显示分子中有苯环与-NH2相连结构(5)流程中使用的DMF即N,N-二甲基甲酰胺结构简式为,是常用的有机溶剂。设计以甲醇和氨为主要原料制取DMF的合成路线(用流程图表示,其他无机试剂任选)。_____________24、(12分)某芳香烃X(分子式为C7H8)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物。已知:Ⅰ.Ⅱ.(苯胺,易被氧化)(1)写出:X→A的反应条件______;反应④的反应条件和反应试剂:______。(2)E中含氧官能团的名称:______;反应②的类型是_______;反应②和③先后顺序不能颠倒的原因是_______。(3)写出反应①的化学方程式:_______。(4)有多种同分异构体,写出1种含有1个醛基和2个羟基且苯环上只有2种一氯取代物的芳香族化合物的结构简式:_______。(5)写出由A转化为的合成路线________。(合成路线表示方法为:AB……目标产物)。25、(12分)以铬铁矿(含FeO·Cr2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备二草酸铬钾的实验步骤如图:回答下列问题:(1)“熔融”的装置如图,坩埚W的材质可以是________(填“铁”“陶瓷”或“玻璃”);FeO·Cr2O3与KClO3及Na2CO3发生反应,生成Fe2O3、KCl、Na2CrO4和CO2的化学方程式为_______________。(2)熔融后的固体中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl等,步骤①的具体步骤为水浸,过滤,调pH为7~8,加热煮沸半小时,趁热过滤。第一次过滤滤渣中的主要成分为________,“调pH为7~8,加热煮沸半小时”的目的是__________。(3)步骤②需加入酸,则加入稀硫酸时发生反应的离子方程式为________。(4)步骤④包含的具体操作有____,经干燥得到K2Cr2O7晶体。(有关物质的溶解度曲线如图所示)(5)步骤⑤需往两种固体混合物中加入一滴水及少量酒精研磨,所用的硅酸盐质仪器的名称是________。(6)采用热重分析法测定K[Cr(C2O4)2]·nH2O样品所含结晶水数目,将样品加热到80℃时,失掉全部结晶水,失重16.8%。K[Cr(C2O4)2]·nH2O晶体中n=____。26、(10分)工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。(一)提供的装置(二)NH3的制取(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是__________(填序号)。①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气③实验室制氧气有时需要加热,有时不需要加热④用无水氯化钙干燥氨气⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置:________________(填序号)。(3)当采用你所选用的装置制取氨气时,相应反应的化学方程式是___________。(三)模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:(4)A中反应的离子方程式为___________。(5)D装置中的液体可换成________(填序号)。aCuSO4bH2OcCCl4d浓硫酸(6)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________。27、(12分)NaNO2(1)已知:Ka(HNO2)=5.1×10-4,Ksp(AgCl(2)利用下图装置(略去夹持仪器)制备已知:2NO+Na2O2=2NaNO2;酸性条件下,NO①装置A中发生反应的离子方程式为__________________________________;这样安放铜丝比将铜片浸于液体中的优点是__________________________。②装置B中反应的化学方程式为________________________________。③干燥剂X的名称为__________,其作用是____________________。④上图设计有缺陷,请在F方框内将装置补充完全,并填写相关试剂名称___________。(3)测定产品的纯度。取5.000g制取的样品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000滴定次数1234消耗KMnO4溶液体积20.9020.1220.0019.88①第一次滴定实验数据异常的原因可能是______(填字母序号)。A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗B.锥形瓶洗净后未干燥C.当观察到最后一滴溶液滴入待测液中红色慢慢褪去,定为滴定终点D.滴定终点时俯视读数②酸性KMnO4溶液滴定NaNO2溶液的离子方程式为③该样品中NaNO2的质量分数为__________28、(14分)五味子丙素具有良好的抗肝炎病毒活性,其中间体H的一种合成路线如下:(1)A中含氧官能团的名称为____________和____________。(2)B→C的反应类型为____________。(3)F的分子式为C10H11NO5,E→F发生还原反应,写出F的结构简式:____________。(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:__________。①能发生银镜反应、水解反应且能与FeCl3溶液发生显色反应;②分子中有4种不同化学环境的氢。(5)或。写出以和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)__________________________29、(10分)运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。(1)CO还原NO的反应为2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)∆H=-746kJ·mol-1。写出两条有利于提高NO平衡转化率的措施______________、______________。(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)∆H。恒容恒温条件下,向体积相同的甲、乙、丙三个容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中NO的物质的量[n(NO)]随反应时间(t)的变化情况如表所示:t/minn(NO)/mol容器04080120160甲/400℃2.001.51.100.800.80乙/400℃1.000.800.650.530.45丙/T℃2.001.451.001.001.00①∆H______________0(填“>”或“<”);②乙容器在160min时,v正_________v逆(填“>”、“<”或“=”)。(3)某温度下,向体积为2L的恒容真空容器中通入2.00molNO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)∆H=-57.0kJ·mol-1,已知:v正(NO2)=k1·c2(NO2),v逆(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2为速率常数。测得NO2的体积分数[x(NO2)]与反应时间(t)的关系如表:t/min020406080x(NO2)1.00.750.520.500.50①的数值为______________;②已知速率常数k随温度升高而增大,则升高温度后k1增大的倍数___________k2增大的倍数(填“>”、“<”或“=”)。(4)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示:①已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式:______________;②用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理:______________。
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.从图分析,B的能量比C高,根据能量低的稳定分析,B(g)比C(g)不稳定,故错误;B.在该温度下,反应生成B的活化能比生成C的活化能低,所以反应刚开始时,产物以B为主;C比B更稳定,所以反应足够长时间,产物以C为主,故正确;C.反应A(g)B(g)的活化能为E1,故错误;D.反应A(g)C(g)为放热反应,即ΔH<0,但ΔS不为0,故错误。故选B。2、A【解析】
母液中析出NH4Cl,则溶液应该达到饱和,饱和NH4Cl溶液中存在溶解平衡:NH4Cl(s)⇌NH4+(aq)+Cl-(aq),若要析出氯化铵,应该使平衡逆向移动。【详解】A.通入二氧化碳后,对铵根离子和氯离子没有影响,则对母液中析出NH4Cl无帮助,故A正确;B.通入氨气后,溶液中铵根离子浓度增大,平衡逆向移动,有利于氯化铵的析出,故B错误;C.冷却母液,氯化铵的溶解度降低,有利于氯化铵的析出,故C错误;D.加入食盐,溶液中氯离子浓度增大,平衡逆向移动,有利于氯化铵的析出,故D错误;故选A。3、C【解析】
根据题给信息知,甲图是将化学能转化为电能的原电池,N极氧气得电子发生还原反应生成水,N极为原电池的正极,M极废水中的有机物失电子发生氧化反应,M为原电池的负极。电解氯化铜溶液,由图乙氯离子移向b极,铜离子移向a极,则a为阴极应与负极相连,即与X极相连,b为阳极应与正极相连,即与Y极相连。A.根据以上分析,M是负极,N是正极,a为阴极应与负极相连即X极连接,故A正确;B.N是正极氧气得电子发生还原反应,a为阴极铜离子得电子发生还原反应,根据得失电子守恒,则当N电极消耗11.2L(标准状况下)气体时,则a电极增重11.2L÷22.4L/mol×4÷2×64g/mol=64g,故B正确;C.b为阳极,当为惰性电极时,则电极反应式为2C1−−2e−=Cl2↑,当为活性电极时,反应式为电极本身失电子发生氧化反应,故C错误;D.若有机废水中含有乙醛,图甲中M极为CH3CHO失电子发生氧化反应,发生的电极应为:CH3CHO+3H2O−l0e−=2CO2↑+l0H+,故D正确。答案选C。【点睛】本题考查的是原电池和电解池的工作原理。根据装置图中电极反应的类型和离子移动的方向判断甲图中的正负极、乙图中的阴阳极是解题的关键。4、C【解析】
反应①中S化合价变化为:-2→+4,O化合价变化为:0→-2;反应②中,Cu化合价变化为:+1→0,S化合价变化为:-2→+4。可在此认识基础上对各选项作出判断。【详解】A.O化合价降低,得到的还原产物为Cu2O和SO2,A选项错误;B.反应②中Cu2S所含Cu元素化合价降低,S元素化合价升高,所以Cu2S既发生了氧化反应,又发生了还原反应,B选项错误;C.将反应①、②联立可得:3Cu2S+3O2→6Cu+3SO2,可知,将1molCu2S冶炼成2molCu,需要O21mol,C选项正确;D.根据反应:3Cu2S+3O2→6Cu+3SO2,若1molCu2S完全转化为2molCu,只有S失电子,:[(4-(-2)]mol=6mol,所以,转移电子的物质的量为6mol,即转移的电子数为6NA,D选项错误;答案选C。【点睛】氧化还原反应中,转移的电子数=得电子总数=失电子总数。5、D【解析】
A.陶瓷主要成分为硅酸盐,为无机非金属材料,故A正确;
B.铜鼠首为青铜器,为铜、锡合金,为金属材料,故B正确;
C.航天服的材料为合成纤维,为有机高分子材料,故C正确;
D.光导纤维主要材料为二氧化硅,为无机物,不是复合材料,故D错误;
故选D。6、C【解析】
粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)加入稀硫酸溶解过滤得到溶液中含有硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌,加入H2O2溶液氧化亚铁离子为铁离子,加入氧化锌调节溶液PH沉淀铁离子和铜离子,加入锌还原铜离子为铜单质,过滤得到硫酸锌,碳化加入碳酸氢铵沉淀锌离子生成碱式碳酸锌,加热分解生成活性氧化锌;A.依据溶液配制过程分析需要的仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管等;B.依据沉淀PH范围调节溶液PH使铁离子和铜离子沉淀;C.“除铜”加入Zn粉的作用是含有铜离子,调节溶液pH除净铜离子;D.“沉锌”时加入NH4HCO3溶液,溶液中的Zn2+与HCO3-反应生成Zn2(OH)2CO3和CO2。【详解】A.酸浸”中所需25%稀硫酸可用98%浓硫酸(密度为1.84g/mL)配制,是粗略配制在烧杯内稀释配制,所需的仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要仪器有量筒、胶头滴管等,故A正确;B.依据沉淀PH范围调节溶液PH使铁离子和铜离子沉淀,调节溶液PH为4.1~4.7,故B正确;C.“除铜”中加入Zn粉置换溶液中的Cu,过量的Zn粉也能溶解于稀硫酸,溶液中Zn2+浓度增大,导致活性氧化锌的产量增加,故C错误;D.“沉锌”时溶液中的Zn2+与HCO3﹣反应生成Zn2(OH)2CO3和CO2,发生的离子反应为2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O,故D正确;故选C。7、A【解析】
A.干电池属于原电池,原电池向外提供电能时化学能转化为电能,故A正确;B.电解水,电能转变为化学能,故B错误;C.太阳能热水器,是太阳能直接转化为热能,故C错误;D.水力发电时机械能转化为电能,故D错误;故答案为A。【点睛】将化学能转化为电能,应为原电池装置,构成原电池的条件是:①有两个活泼性不同的电极;②将电极插入电解质溶液中;③两电极间构成闭合回路;④能自发的进行氧化还原反应;所以设计原电池必须符合构成原电池的条件,且该反应必须是放热反应;注意把握常见能量的转化形成。8、B【解析】
由元素的相对原子质量可知,甲、乙的相对原子质量均比As小,As位于第四周期VA族,则C、Si、乙位于第IVA族,乙为Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲为Ga,以此来解答。【详解】A.甲为Ga,元素甲的原子序数为31,故A正确;B.非金属性C大于Ge,则元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4;相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,元素乙的简单气态氢化物的沸点高于CH4,故B错误;C.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径比较:甲>乙>Si,故C正确;D.乙为Ge,位于金属与非金属的交界处,可用作半导体材料,故D正确。故选B。【点睛】本题考查元素的位置、结构与性质,把握相对原子质量、元素的位置及性质为解答的关键,注意规律性知识的应用。9、D【解析】分析:在浓硫酸的作用下乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,根据乙酸乙酯的性质、产品中含有的杂质,结合选项解答。详解:A、反应物均是液体,且需要加热,因此试管口要高于试管底,A正确;B、生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,乙酸乙酯不溶于水,因此可以用饱和碳酸钠溶液吸收,注意导管口不能插入溶液中,以防止倒吸,B正确;C、乙酸乙酯不溶于水,分液即可实现分离,C正确;D、乙酸乙酯是不溶于水的有机物,不能通过蒸发实现分离,D错误。答案选D。点睛:掌握乙酸乙酯的制备原理是解答的关键,难点是装置的作用分析,注意从乙酸乙酯的性质(包括物理性质和化学性质)特点的角度去解答和判断。10、C【解析】
由于CO2在水中的溶解度比较小,而NH3极易溶于水,所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3,再通入CO2;由于NH3极易溶于水,在溶于水时极易发生倒吸现象,所以通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中,即a先通入NH3,然后b通入CO2,A、B、D选项均错误;因为NH3是碱性气体,所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收,选项C合理;故合理答案是C。【点睛】本题主要考查钠及其重要化合物的性质,及在日常生产、生活中的应用,题型以选择题(性质、应用判断)。注意对钠及化合物的性质在综合实验及工艺流程类题目的应用加以关注。11、A【解析】
A.熔点高的物质可作耐高温材料,则Al2O3熔点高,可用作耐高温材料,A选;B.Cu与FeCl3发生氧化还原反应,则用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,与FeCl3溶液呈酸性无对应关系,B不选;C、石墨很软,可用于制铅笔芯,与石墨具有导电性无对应关系,C不选;D、浓硫酸具有吸水性,可用于干燥CO2,与浓硫酸具有强氧化性无对应关系,D不选;答案选A。12、C【解析】
A、加热时I2和Fe发生化合反应,故A错误;B、检验氨的生成要用湿润的pH试纸,故B错误;C、高锰酸钾氧化性较强,在常温下就可以与浓盐酸反应产生氯气,故C正确;D、铜与浓硫酸反应制取二氧化硫要加热,故D错误。答案C。13、D【解析】
该装置有外接电源,是电解池,由图可知,氧气在石墨2极被还原为水,则石墨2极为阴极,B为直流电源的负极,阴极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,A为正极,石墨1极为阳极,甲醇和一氧化碳失电子发生氧化反应生成碳酸二甲酯,阳极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+,据此解答。【详解】A.由以上分析知,石墨2极为阴极,阴极与直流电源的负极相连,则B为直流电源的负极,故A正确;B.阳极上是甲醇和一氧化碳反应失电子发生氧化反应,电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+,故B正确;C.电解池中,阳离子移向阴极,则H+由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动,故C正确;D.常温常压下甲醇是液体,电解池工作时转移电子守恒,根据关系式2CO~4e-~O2可知,阴极消耗的O2与阳极消耗的CO物质的量之比为1:2,故D错误;答案选D。14、B【解析】
因锌较活泼,则与稀硫酸反应时,反应速率较大;又M(Fe)>M(Zn),则等质量时,Fe生产氢气较多,综上分析符合题意的为B图所示,答案选B。15、C【解析】
n(NaOH)=0.1L×3mol·L-1=0.3mol;A.a=3.36时,n(CO2)=0.15mol,发生CO2+2OH-=CO32-+H2O,故不选A;B.a=4.48时,n(CO2)=0.2mol,由C原子守恒及电荷守恒可知,发生2CO2+3OH-=CO32-+HCO3-+H2O,故不选B;C.a=5.60时,n(CO2)=0.25mol,由C原子守恒及电荷守恒可知,发生的反应为5CO2+6OH-=CO32-+4HCO3-+H2O中,故选C;D.a=6.72时,n(CO2)=0.3mol,发生CO2+OH―=HCO3―,故不选D;答案:C。【点睛】少量二氧化碳:发生CO2+2OH-=CO32-+H2O,足量二氧化碳:发生CO2+OH-=HCO3-,结合反应的物质的量关系判断。16、D【解析】
A.碳酸钡与胃酸反应,X射线透视肠胃的内服剂通常是硫酸钡,A项错误;B.明矾溶于水电离出的Al3+水解生成Al(OH)3胶体,能吸附水中的悬浮物,达到净水的目的,不能杀菌消毒,B项错误;C.工业生产氯气是用电解饱和食盐水法,浓盐酸和二氧化锰是实验室制氯气的方法,C项错误;D.配制波尔多液的原料用胆矾和石灰乳,D项正确;答案选D。17、B【解析】
A.电池放电时,A电极锌单质被氧化成为锌离子,所以A为负极,所以电路中电流方向为B→b→a→A→B,故A错误;B.放电时A去产生Zn2+,为负极,所以C区Cl-应移向A区,故M为阴离子交换膜,B区I2转化为I-,为正极,所以C区K+应移向B区,故N为阳离子交换膜,故B正确;C.充电时B电极应与外接电源的正极相连,则B电极应于铅蓄电池中的PbO2电极相连,故C项错误;D.充电时Cl-从A区移向C区、K+从C区移向B区,所以C区增加的离子数为2NA时,电路中有1mol电子通过,A极的电极反应为Zn2++2e-==Zn,生成0.5molZn,所以A极增重32.5g,故D错误;故答案为B。18、B【解析】
A.电能不是一次能源,属于二次能源,故A错误;B.铝锂合金属于金属材料,故B正确;C.二氧化硅具有良好的光学特性,是制造光缆的主要原料,故C错误;D.新型无机非金属材料在性能上比传统无机非金属材料有了很大的提高,可适用于不同的要求。如高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等都属于新型无机非金属材料,故D错误;故答案为B。19、B【解析】
A.根据物质结构简式可知麻黄碱分子式是C10H15ON,牛磺酸分子式是C2H7NO3S,A错误;B.麻黄碱含有苯环、醇羟基,可以发生取代反应,含有苯环,可以发生加成反应;牛磺酸含有羟基、氨基,可以发生取代反应,B正确;C.麻黄碱含有醇羟基,可以与Na反应,但不能与NaOH发生反应,C错误;D.牛磺酸与HSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸)结构不同,因此二者不能互为同系物,D错误;故合理选项是B。20、C【解析】
E点为0.1mol/LHX溶液,AG=lg=8,则=108,水的离子积KW==10-14,由此计算氢离子浓度;F点为等物质的量HX溶液NaX溶液的混合液,此时AG=lg=6,则c(H+)>c(OH-),pH<7;G点为AG=lg=0,则c(H+)=c(OH-);V=10时溶液为NaX溶液,由于水解和水的电离c(OH-)>c(HX)。【详解】A.F点为等物质的量HX溶液NaX溶液的混合液,此时AG=lg=6,则c(H+)>c(OH-),pH<7,故A正确;B.G点溶液中AG=lg=0,则c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-),故c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),故B正确;C.V=10时溶液为NaX溶液,由于水解和水的电离c(OH-)>c(HX),故C错误;D.E点为0.1mol/LHX溶液,AG=lg=8,则=108,水的离子积KW==10-14,,则电离度=,故D正确;故答案选:C。【点睛】溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-)。21、A【解析】A.仪器的名称是烧杯,故A正确;B.仪器的名称是分液漏斗,故B错误;C.仪器的名称是容量瓶,故C错误;D.仪器的名称是烧瓶,故D错误;答案为A。22、D【解析】
A.氯化铝为分子晶体,熔融状态下以分子存在,所以熔融状态不导电,是共价化合物,故A正确;B.向FeBr2溶液中加入少量氯水,再加CCl4振荡,CCl4层无色,说明溴离子没有被氧化,从而可证明Fe2+的还原性强于Br−,故B正确;C.氢离子浓度相同,但阴离子不同,铝与盐酸反应产生气泡较快,可能是Cl−对该反应起到促进作用,故C正确;D.滴加10滴0.1mol/L的NaCl溶液产生白色沉淀,再加入0.1mol/L的NaI溶液,硝酸银过量,均为沉淀生成,则不能比较Ksp大小,故D错误;故答案选D。二、非选择题(共84分)23、取代反应AB+CH2(COOH)2→+2H2O【解析】
甲醇与氨气发生取代反应生成CH3NH2(F),F与E发生取代反应生成,所以有机物E为,根据反应条件,有机物D与POCl3反应生成,所以有机物(D),有机物C与CH2(COOH)2反应生成有机物D,所以有机物C为;有机物B与发生反应生成有机物C,所以有机物B为,有机物A与醋酸反应生成有机物B,所以有机物A为;据以上分析解答。【详解】(1)根据以上分析可知,化合物A的结构简式;(2)A.有机物B为,含有氨基,显碱性,肽键显中性,没有酸性,选项A错误;B.1mol有机物C()在碱溶液中完全水解最多可以消耗2molOH-,选项B错误;C.D与POCl3的反应生成外,还能生成E的一种同分异构体,选项C正确;D.根据有机物G的结构简式,其分子式为C16H18O3N4,选项D正确;答案选AB;(3)有机物C为与CH2(COOH)2反应生成有机物D,化学方程式:;(4)有机物A为;X是比A多2个碳原子的A的同系物,X一定含有两个氨基,碳原子数为8的有机物,①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,IR谱显示分子中有苯环与—NH2相连结构,满足条件的有机物的结构简式为:;(5)甲醇氧化为甲醛,接着氧化为甲酸;根据信息,甲醇与氨气反应生成(CH3)2NH,甲酸与(CH3)2NH发生取代生成;合成流程如下:。【点睛】本题考查有机推断与有机合成、有机反应方程式的书写、同分异构体、信息获取与迁移应用等,综合性较强,需要学生完全凭借已知反应规律和合成路线进行推断,对学生的思维能力提出了更高的要求。24、光照O2、Cu,加热羧基氧化防止氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化)+HNO3(浓)+H2O、【解析】
分子式为芳香烃C7H8的不饱和度为:=4,则该芳香烃为甲苯();甲苯在光照条件下与氯气反应生成A,则A为;A生成B,且B能发生催化氧化,则B为、C为、D为、E为;发生硝化反应生成F,F通过题目提示的反应原理生成,以此解答。【详解】(1)甲苯在光照条件下与氯气反应生成A,反应条件是光照;B发生氧化反应生成C,条件是O2、Cu,加热;(2)由分析可知E为,氧官能团的名称为:羧基;F是,②的方程式为:,该反应是氧化反应;苯胺易被氧化,所以②和③先后顺序不能颠倒,以免氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化);(3)发生硝化反应生成F,方程式为:+HNO3(浓)+H2O;(4)含有1个醛基和2个羟基且苯环上只有2种一氯取代物的芳香族化合物应该是对称的结构,苯环上必须有3个取代基,可能的结构有、;(5)由分析可知A为,通过加成反应和消去反应,生成,用Cl2加成生成,再进行一步取代反应即可,整个合成路线为:。25、铁Fe2O3、Fe(OH)3使AlO2-、SiO32-水解为Al(OH)3和H2SiO3,过滤除去2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O加热浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤研钵3【解析】
铬铁矿(含FeO·Cr2O3、Al2O3、SiO2等),与KClO3及NaOH、Na2CO3发生反应,熔融后的固体中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及NaFeO2等,主要的反应为:,水浸,过滤,调pH为7-8,加热煮沸半小时,趁热过滤,除去不溶的Fe2O3以及反应NaFeO2+2H2O═Fe(OH)3↓+NaOH生成的Fe(OH)3沉淀,滤液含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及等,再调节pH除去Na2SiO3、NaAlO2,得到含有Na2CrO4、KCl的溶液,加入稀硫酸发生反应:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入KCl,Na2Cr2O7转化为K2Cr2O7,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤并洗涤沉淀得到K2Cr2O7,加入草酸晶体和无水乙醇得到产品K[Cr(C2O4)2]·nH2O。(1)高温下陶瓷或玻璃中的SiO2会与NaOH及Na2CO3发生反应;由流程分析可知6FeO•Cr2O3、Na2CO3和KClO3在加热条件下生成Na2CrO4、Fe2O3、KCl和CO2,结合质量守恒写出发生反应的化学方程式;(2)熔渣中的Fe2O3和生成的Fe(OH)3均不溶于水;根据盐的水解反应是吸热反应,从平衡移动角度分析;(3)根据流程,酸化时,CrO42-→Cr2O72-,结合电荷守恒和原子守恒写出发生反应的离子方程式;(4)根据溶解度随温度变化情况,选择结晶方法;(5)结合常用仪器的性能判断;(6)根据K[Cr(C2O4)2]·nH2O中水的质量分析为16.8%,即=0.168计算。【详解】(1)高温下陶瓷或玻璃仪器中的SiO2会与NaOH及Na2CO3发生反应,因此应选用铁坩埚;由流程中的产物及已知条件可知反应方程式为;(2)根据分析第一次过滤的滤渣为熔渣中的Fe2O3以及反应NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH生成的Fe(OH)3;由于NaAlO2、Na2SiO3是强碱弱酸盐,在溶液中存在水解平衡,水解产生Al(OH)3、H2SiO3,由于盐的水解反应是吸热反应,根据温度对盐的水解的影响,“调pH为7-8,加热煮沸半小时”的目的是使AlO2-、SiO32-水解为Al(OH)3和H2SiO3,过滤除去;(3)根据流程,酸化时,CrO42-→Cr2O72-,结合电荷守恒和原子守恒,可得发生反应的离子方程式2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;(4)依据溶解度曲线,步骤④包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶,过滤并洗涤,经干燥得到K2Cr2O7晶体;(5)实验室研磨固体时,所用硅酸盐质仪器为研钵;(6)K[Cr(C2O4)2]·nH2O的相对分子质量为267+18n,由题意知=0.168,解得n=3。【点睛】本题考查学生对工艺流程的理解、阅读题目获取信息能力、物质推断、化学用语、化学计算、氧化还原反应等,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力。26、①③⑤C或G2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2(要对应)3Cu+2NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2OcNO尾气直接排放,没有进行处理【解析】
(1)①氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,可以用排饱和食盐水的方法收集氯气,①正确;②用赤热的炭与水蒸气反应生成CO、H2,制取的氢气含有杂质,②错误;③实验室制氧气,用高锰酸钾或氯酸钾时需要加热,用过氧化氢时不需要加热,③正确;④氯化钙与氨气可形成配合物,不能用无水氯化钙干燥氨气,④错误;⑤用高锰酸钾制取氧气后剩余的固体为二氧化锰、高锰酸钾,均可与浓盐酸反应生成可溶性的二氯化锰,故可用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管,⑤正确;故答案为:①③⑤;(2)实验室制备氨气可用氢氧化钙与氯化铵固体加热法,也可以用浓氨水与氢氧化钠(或氧化钙)在常温下制取。可选装置C或G,故答案为:C或G;(3)根据所选装置,相应制备氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2(要对应),故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2;(4)A中为Cu与稀硝酸的反应:3Cu+2NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:3Cu+2NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;(5)D中用饱和氨水防止氨气被吸收,因此还可以换成CCl4,故答案为:c;(6)该反应中尾气含有NO等污染性气体,应除去后再排空,故答案为:NO尾气直接排放,没有进行处理。27、分别取等量的两种固体样品少量于试管中加水至溶解,再分别滴加酚酞试液,变红的为NaNO2Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O可以控制反应的发生与停止3NO2+H2O=2HNO3+NO碱石灰吸收B中挥发出的硝酸和水蒸气A5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O69%(或0.69)【解析】
(1)根据NaCl、NaNO2盐的组成及溶液的酸碱性分析判断;(2)装置A中是浓硝酸和铜加热发生的反应,反应生成二氧化氮和硝酸铜和水,NO2与装置B中的水反应产生HNO3和NO,通过装置C中的干燥剂吸收水蒸气,在装置D中与Na2O2发生反应,装置E中的干燥剂防止水蒸气进入,通过装置E中的过氧化钠与一氧化氮反应,最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气。(3)①第一次实验数据出现异常,消耗KMnO4溶液体积偏大,根据c(待测)=c(分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;②在反应中NO2-被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+;③根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可求出亚硝酸钠的物质的量,然后求样品中亚硝酸钠的质量分数。【详解】(1)NaCl是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性;NaNO2是强碱弱酸盐,NO2-水解,消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,所以可根据盐溶液的酸碱性的不同进行鉴别。分别取等量的两种固体样品少量于试管中加水至溶解,然后分别滴加酚酞试液,溶液变红的为NaNO2,不变色的为NaCl;(2)①在装置A中Cu与浓硝酸发生反应,产生硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;这样安放铜丝,可通过上下移动铜丝控制反应是否进行,所以使用铜丝的优点是可以控制反应的发生与停止;②装置B中水与二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;③在干燥管中盛放的干燥剂X的名称为碱石灰,其作用是吸收B中挥发出的硝酸和水蒸气;④NO及NO2都是大气污染物,随意排入大气会造成大气污染,
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