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文档简介
江西省八所重点中学2024年高三考前热身化学试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-、SO32-。将该溶液加少量新制氯水,溶液变黄色。再向上述反应后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液,均无明显现象。下列推断合理的是A.一定存在Fe2+、Na+、Cl- B.一定不存在I-、SO32-C.一定呈碱性 D.一定存在NH4+2、运用化学知识对下列说法进行分析,不合理的是A.从健康的角度考虑臭氧比氯气更适合作自来水的消毒剂B.在“新冠肺炎战疫”发挥了重要作用的熔喷布口罩,其主要生产原料聚丙烯是混合物C.“一带一路”是现代丝调之路。丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物D.水墨山水画不易褪色的原因是墨汁中的炭黑具有吸附性3、《环境科学》曾刊发我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O7其中S为+6价)去除废水中的正五价砷的研究成果,其反应机理模型如图,(NA为阿伏加德罗常数的值)下列说法正确的是A.1molSO4-·(自由基)中含50NA个电子B.pH越大,越不利于去除废水中的正五价砷C.1mol过硫酸钠中含NA个过氧键D.转化过程中,若共有1molS2O82-被还原,则参加反应的Fe为56g4、某学习小组在实验室中用废易拉罐(主要成分为AI,含有少量的Fe、Mg杂质)制明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的过秳如图所示。下列说法正确的是A.为尽量少引入杂质,试剂①应选用氨水B.滤液A中加入NH4HCO3溶液产生CO2C.沉淀B的成分为Al(OH)3D.将溶液C蒸干得到纯净的明矾5、甲醇低压羰基合成法(CH3OH+CO→CH3COOH)是当今世界醋酸生产的主要方法,国标优等品乙酸含量99.8%。为检验得到的乙酸中是否含有甲醇,可用的方法是A.观察放入金属Na是否产生气泡B.观察滴入的紫色石蕊溶液是否变红C.观察滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色D.观察插入的表面发黑的灼热铜丝是否变红6、关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是()A.反应物是乙醇和过量的3molB.控制反应液温度在140C.反应容器中应加入少许碎瓷片D.反应完毕后应先移去酒精灯,再从水中取出导管7、为达到下列实验目的,对应的实验方法以及相关解释均正确的是()选项实验目的实验方法相关解释A测量氯水的pHpH试纸遇酸变红B探究正戊烷(C5H12)催化裂解C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃C实验温度对平衡移动的影响2NO2(g)N2O4(g)为放热反应,升温平衡逆向移动D用AlCl3溶液制备AlCl3晶体AlCl3沸点高于溶剂水A.A B.B C.C D.D8、室温下,将0.10mol·L-1盐酸逐滴滴入20.00mL0.10mol·L-1氨水中,溶液中pH和pOH随加入盐酸体积变化曲线如图所示。已知:pOH=-lgc(OH-)。下列说法正确的是()A.M点所示溶液中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)B.N点所示溶液中:c(NH4+)>c(Cl-)C.Q点所示消耗盐酸的体积等于氨水的体积D.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同9、化学家合成了一种新化合物(如图所示),其中A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素,B与C在同一主族,C与D在同一周期。下列有关说法正确的是A.熔点:B的氧化物>C的氧化物B.工业上由单质B可以制得单质CC.氧化物对应水化物的酸性:D>B>CD.A与B形成的化合物中只含有极性键10、我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理,其主反应历程如图所示(H2→*H+*H,带*标记的物质是该反应历程中的中间产物或过渡态)。下列说法错误的是A.第①步中CO2和H2分子中都有化学键断裂B.水在整个历程中可以循环使用,整个过程不消耗水也不产生水C.第③步的反应式为:*H3CO+H2O→CH3OH+*HOD.第④步反应是一个放热过程11、在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=QkJ/mol。相关条件和数据见下表:实验编号实验Ⅰ实验Ⅱ实验Ⅲ反应温度/℃700700750达平衡时间/min40530平衡时n(C)/mol1.51.51化学平衡常数K1K2K3下列说法正确的是()A.K1=K2<K3B.升高温度能加快反应速率的原因是降低了反应的活化能C.实验Ⅱ比实验Ⅰ达平衡所需时间小的可能原因是使用了催化剂D.实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入1molA和1molC,平衡正向移动12、CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变棕色。向反应后溶液中通入过量SO2,溶液变成无色。下列说法不正确的是()A.滴加KI溶液时,KI被氧化,CuI是还原产物B.通入SO2后,溶液变无色,体现SO2的还原性C.整个过程发生了复分解反应和氧化还原反应D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO213、下列说法正确的是()A.常温下,pH为1的0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)B.相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.PH=1NaHSO4溶液中c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)D.常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)14、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15、硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列叙述正确的是A.在转化过程中化合价不变的元素只有Cu和ClB.由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序:O2>Cu2+>SC.在转化过程中能循环利用的物质只有FeCl2D.反应中当有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为16g16、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子层结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体,下列有关说法不正确的是()A.原子半径:M<Z<Y B.Y的单质起火燃烧时可用泡沫灭火剂灭火C.可用XM2洗涤熔化过M的试管 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>Z17、下列工业生产过程中涉及到反应热再利用的是A.接触法制硫酸 B.联合法制纯碱C.铁矿石炼铁 D.石油的裂化和裂解18、下列操作能达到实验目的的是目的实验操作AAl2O3有两性将少量Al2O3分别加入盐酸和氨水中B浓硫酸有脱水性蔗糖中加入浓硫酸,用玻璃棒充分搅拌C检验SO42-向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液D检验Fe2+向某溶液中滴入氯水,再滴入KSCN溶液A.A B.B C.C D.D19、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不超过20。W、X、Y最外层电子数之和为15,是实验室常用的一种化学试剂。下列说法中错误的是()A.Z2Y的水溶液呈碱性B.最简单氢化物沸点高低为:X>WC.常见单质的氧化性强弱为:W>YD.中各原子最外层均满足8电子稳定结构20、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。W、X、Y简单离子的电子层结构相同,X元素在短周期主族元素中原子半径最大;W的简单氢化物常温下呈液态,Y的氧化物和氯化物熔融时都能导电,X、Y和Z原子的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是A.W、Z形成的化合物可做消毒剂B.原子半径:W<Y<ZC.工业上采用电解Y的氧化物冶炼单质YD.W、X、Z三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性21、下列实验能达到实验目的的是()A.A B.B C.C D.D22、下列化学用语中,正确的是A.Na原子结构示意图 B.MgCl2的电子式C.N2分子的结构式N=N D.CH4的比例模型二、非选择题(共84分)23、(14分)(化学:选修5:有机化学基础)以有机物A制备高分子化合物F()的流程如下:请回答下列问题。(1)A的官能团名称是_______;C的系统命名是____________。(2)①的反应类型是_______,⑤的反应类型是___________。(3)写出反应③的化学方程式:______________________。(4)满足下列条件的B同分异构体有____种。Ⅰ.能与Na反应产生气体Ⅱ.能与NaOH反应Ⅲ.不能与Na2CO3反应。若与NaOH溶液反应的有机物中的碳原子数目为2,则其结构简式是__________。(5)已知:Ⅰ.Ⅱ.写出以CH2=CHCH=CH2为原料制备C的合成路线流程图(无机试剂可以任选):__________。24、(12分)一种新型含硅阻燃剂的合成路线如下。请回答相关问题:(1)化合物A转化为B的方程式为_____,B中官能团名称是______。(2)H的系统命名为___,H的核磁共振氢谱共有___组峰。(3)H→I的反应类型是___(4)D的分子式为______,反应B十I→D中Na2CO3的作用是___。(5)F由E和环氧乙烷按物质的量之比为1:1进行合成,F的结构简式为___。(6)D的逆合成分析中有一种前体分子C9H10O2,符合下列条件的同分异构体有___种。①核磁共振氢谱有4组峰;②能发生银镜反应;③与FeCl3发生显色反应。25、(12分)三氯乙醛(CCl3CHO)是生产农药、医药的重要中间体,实验室制备三氯乙醛的反应装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性C2H5OH46-114.178.3与水互溶CCl3CHO147.5-57.597.8可溶于水、乙醇CCl3COOH163.558198可溶于水、乙醇、三氯乙醛C2H5Cl64.5-138.712.3微溶于水,可溶于乙醇(1)恒压漏斗中盛放的试剂的名称是_____,盛放KMnO4仪器的名称是_____。(2)反应过程中C2H5OH和HCl可能会生成副产物C2H5Cl,同时CCl3CHO(三氯乙醛)也能被次氯酸继续氧化生成CCl3COOH(三氯乙酸),写出三氯乙醛被次氯酸氧化生成三氯乙酸的化学方程式:_____。(3)该设计流程中存在一处缺陷是_____,导致引起的后果是_____,装置B的作用是______。(4)反应结束后,有人提出先将C中的混合物冷却到室温,再用分液的方法分离出三氯乙酸。你认为此方案是否可行_____(填是或否),原因是_____。(5)测定产品纯度:称取产品0.36g配成待测溶液,加入0.1000mol•L−1碘标准溶液20.00mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000mol•L−1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为_____(计算结果保留四位有效数字)。滴定原理:CCl3CHO+OH-=CHCl3+HCOO-、HCOO-+I2=H++2I-+CO2、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-26、(10分)碘化钠在医疗及食品方面有重要的作用。实验室用NaOH、单质碘和水合肼(N2H4·H2O)为原料制备碘化钠。已知:水合肼具有还原性。回答下列问题:(1)水合肼的制备反应原理为:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+NaCl+Na2CO3①制取次氯酸钠和氢氧化钠混合液的连接顺序为__________(按气流方向,用小写字母表示)。若该实验温度控制不当,反应后测得三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为____。②制备水合肼时,应将__________滴到__________中(填“NaClO溶液”或“尿素溶液”),且滴加速度不能过快。③尿素的电子式为__________________(2)碘化钠的制备:采用水合肼还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图所示:在“还原”过程中,主要消耗反应过程中生成的副产物IO3-,该过程的离子方程式为___。(3)测定产品中NaI含量的实验步骤如下:a.称取10.00g样品并溶解,在500mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反应后,再加入M溶液作指示剂:c.用0.2000mol·L−1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应方程式2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),重复实验多次,测得消耗标准溶液的体积为15.00mL。①M为____________(写名称)。②该样品中NaI的质量分数为_______________。27、(12分)将图中所列仪器组装为一套实验室蒸馏工业酒精的装置,并进行蒸馏。(三)(一)(五)(二)(六)(四)(1)图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种仪器的名称是__、__、__。(2)将以上仪器按(一)→(六)顺序,用字母a,b,c…表示连接顺序。e接(_______),(_______)接(_______),(_______)接(_______),(_______)接(_______)。(3)Ⅰ仪器中c口是__,d口是__。(填“进水口”或“出水口”)(4)蒸馏时,温度计水银球应放在__位置。(5)在Ⅱ中注入工业酒精后,加几片碎瓷片的目的是__。(6)给Ⅱ加热,收集到沸点最低的馏分是__。收集到78℃左右的馏分是__。28、(14分)(14分)氟化钙为无色结晶体或白色粉末,难溶于水,主要用于冶金、化工、建材三大行业,目前我国利用氟硅酸(H2SiF6)生产氟化钙有多种方案,氨法碳酸钙法是制备氟化钙的常见方案,其工艺流程如图所示。请回答下列问题:(1)萤石含有较多的氟化钙,在炼钢过程中,要加入少量的萤石,推测萤石的主要作用是________(填字母)。A.还原剂B.助熔剂C.升温剂D.增碳剂(2)请写出氨化釜中反应的化学方程式:_______________________________。(3)反应釜中产生两种气体,溶于水后一种显酸性,一种显碱性,请写出反应釜中反应的离子方程式:__________________________________。(4)从经济效益和环境效益上分析,本工艺为了节约资源,经过必要的处理可循环利用的物质是________。(5)本工艺用CaCO3作原料的优点为___________________________________(任写两条);查文献可知3Ca(OH)2+H2SiF63CaF2+SiO2+4H2O,请叙述此方法制备CaF2的最大难点是______________。(6)以1t18%氟硅酸为原料,利用上述氨法碳酸钙法制备CaF2,最后洗涤、干燥、称量得到0.25t纯净的CaF2,请计算CaF2的产率为__________%(保留整数)。29、(10分)双氧水(过氧化氢的水溶液)在工业生产和日常生活中应用广泛。(1)双氧水常用于伤口消毒,这一过程利用了过氧化氢的_________(填过氧化氢的化学性质)。(2)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态过氧化氢。已知0.4mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,并放出256.652kJ的热量。该反应的热化学方程式为__________。(3)双氧水能将碱性废水中的CN-转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体,CN-的电子式为________,写出该反应的离子方程式________。(4)下图是工业上制备过氧化氢最常见的方法,写出实际发生反应的总方程式_______。(5)下图是一种用电解原理来制备H2O2,并用产生的H2O2处理废氨水的装置。①Ir-Ru惰性电极吸附O2生成H2O2,其电极反应式是_______。②处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是34g,理论上电路中转移电子数为__________mol。
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】
某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-、SO32-。将该溶液加少量新制氯水,溶液变黄色,说明亚铁离子和碘离子至少有一种,在反应中被氯水氧化转化为铁离子和碘。再向上述反应后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液,均无明显现象,这说明溶液中没有碘生成,也没有硫酸根,所以原溶液中一定没有碘离子和亚硫酸根离子,一定存在亚铁离子,则一定不存在碳酸根离子。根据溶液的电中性可判断一定还含有氯离子,钠离子和铵根离子不能确定,亚铁离子水解溶液显酸性;答案选B。2、D【解析】
A.氯气对自来水进行消毒会产生氯残留,因此从健康的角度考虑臭氧比氯气更适合作自来水的消毒剂,故A正确;B.在“新冠肺炎战疫”发挥了重要作用的熔喷布口罩,其主要生产原料聚丙烯,高聚物都为混合物,故B正确;C.丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,故C正确D.水墨山水画不易褪色的原因是墨汁中的炭黑很稳定,故D错误。综上所述,答案为D。3、C【解析】
A.1molSO4−∙(自由基)中含1mol×(16+4×8+1)NAmol−1=49NA个电子,故A错误;B.室温下,pH越大,亚铁离子和铁离子变为氢氧化亚铁和氢氧化铁,越有利于去除废水中的+5价砷,故B错误;C.过硫酸钠(Na2S2O8)中S为+6价,Na为+1价,假设含有x个O2−,含有y个O22−,则x+2y=8,(+1)×2+(+6)×2+(−2)×x+(−2)×y=0,则x=6,y=1,因此1mol过硫酸钠(Na2S2O8)含NA个过氧键,故C正确;D.根据图示可知,1molFe和1molS2O82−反应生成2molSO42−和1molFe2+,该过程转移2mol电子,但是1molFe2+还要与0.5molS2O82−反应变成Fe3+,因此1mol铁参加反应要消耗1.5molS2O82−,所以共有1molS2O82−被还原时,参加反应的Fe,故D错误。综上所述,答案为C。4、C【解析】
A选项,为尽量少引入杂质,试剂①应选用氢氧化钾,故A错误;B选项,滤液A为偏铝酸盐与NH4HCO3溶液反应生成氢氧化铝和碳酸铵,故B错误;C选项,根据B选项得出沉淀B的成分为Al(OH)3,故C正确;D选项,将溶液C蒸干得到明矾中含有硫酸钾杂质,故D错误。综上所述,答案为C。【点睛】偏铝酸盐与NH4HCO3溶液反应生成氢氧化铝和碳酸铵,不是水解反应。5、C【解析】
A.均与Na反应生成气泡,不能检验,故A不选;B.滴入的紫色石蕊溶液是否变红,可检验乙酸,不能检验乙醇,故B不选;C.J甲醇能被高锰酸钾氧化,使其褪色,则滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色可检验甲醇,故C选;D.乙酸与CuO反应,干扰乙醇与CuO的反应,不能检验,故D不选;故选:C。6、C【解析】
实验室制备乙烯所用的原料为乙醇和浓硫酸,反应条件是加热到170℃,反应装置为液液加热装置,据此进行解答。【详解】A.3mol/L硫酸为稀硫酸,必须使用浓硫酸,选项A错误;B.反应温度在140℃时,生成的是乙醚,170℃时才生成乙烯,选项B错误;C.溶液加热为防暴沸,需要加入碎瓷片,选项C正确;D.为了防止倒吸,应先把导管从水中取出再熄灭酒精灯,选项D错误;答案选C。【点睛】本题考查乙烯的实验室制法,明确乙烯的制备原理为解答关键,注意有机反应的反应条件不同时,反应产物可能不同,反应温度在140℃时,生成的是乙醚,170℃时才生成乙烯,试题培养了学生的化学实验能力。7、C【解析】
A选项,不能用pH试纸测量氯水的pH,氯水有漂白性,故A错误;B选项,该装置不是催化裂化装置,C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃,常温下为气体,故B错误;C选项,热水中颜色加深,说明2NO2(g)N2O4(g)为放热反应,升温平衡逆向移动,故C正确;D选项,该装置不能用于AlCl3溶液制备AlCl3晶体,由于氯化铝易发生水解,可在HCl气流中加热AlCl3溶液制备AlCl3晶体,故D错误。综上所述,答案为C。8、D【解析】
已知室温时水的电离常数为110-14,则根据曲线得Q点时溶液中pH=pOH=7,Q点时溶液显中性,溶质为NH4Cl和NH3·H2O;Q点左侧溶液为碱性,Q点右侧溶液为酸性。【详解】A项,根据电荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),而M点加的盐酸比Q点少,溶液为碱性,即c(H+)<c(OH-),则c(NH4+)>c(Cl-),故A项错误;B项,根据电荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),而N点加的盐酸比Q点多,溶液为酸性,即c(H+)>c(OH-),则c(NH4+)<c(Cl-),故B项错误;C项,根据分析,Q点时溶液显中性,溶质为NH4Cl和NH3·H2O,则消耗的盐酸体积小于氨水的体积,故C项错误;D项,M点溶液为碱性,而pH=a,则水电离出的c(H+)=10-amol/L,N点溶液为酸性,pOH=a,则水电离出的c(OH-)=10-amol/L,,而水电离出的H+和OH-始终相等,即M点和N点均满足水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-amol/L,即水的电离程度相同,故D项正确。综上所述,本题正确答案为D。9、B【解析】
从图中可以看出,B、C都形成4个共价键,由于B与C在同一主族且原子序数C大于B,所以B为碳(C)元素,C为硅(Si)元素;D与C同周期且原子序数大于14,从图中可看出可形成1个共价键,所以D为氯(Cl)元素;A的原子序数小于6且能形成1个共价键,则其为氢(H)元素。【详解】A.B的氧化物为CO2,分子晶体,C的氧化物为SiO2,原子晶体,所以熔点:B的氧化物<C的氧化物,A不正确;B.工业上由单质C可以制得单质Si,反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,B正确;C.未强调最高价氧化物对应的水化物,所以D不一定比B大,如HClO的酸性<H2CO3,C不正确;D.A与B形成的化合物中可能含有非极性键,如CH3CH3,D不正确;故选B。10、B【解析】
A.第①步反应中CO2和H2反应产生*H和*HCOO,可见两种分子中都有化学键断裂,A正确;B.根据图示可知:在第③步反应中有水参加反应,第④步反应中有水生成,所以水在整个历程中可以循环使用,整个过程中总反应为CO2+3H2→CH3OH+H2O,整个过程中产生水,B错误;C.在反应历程中,第③步中需要水,*H3CO、H2O反应生成CH3OH、*HO,反应方程式为:*H3CO+H2O→CH3OH+*HO,C正确;D.第④步反应是*H+*HO=H2O,生成化学键释放能量,可见第④步反应是一个放热过程,D正确;故答案选B。11、C【解析】
A.反应为2A(g)+B(g)2C(g),比较实验I和III,温度升高,平衡时C的量减少,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,Q<0,则K3<K1;温度相同,平衡常数相同,则K1=K2,综上所述可知平衡常数关系为:K3<K2=K1,A错误;B.升高温度,使一部分分子吸收热量而变为活化分子,导致活化分子百分数增大,增大活化分子有效碰撞机会,化学反应速率加快,而反应的活化能不变,B错误;C.实验II达到平衡的时间比实验I短,而实验温度与实验I相同,平衡时各组分的量也相同,可判断实验II改变的条件是使用了催化剂。催化剂加快反应速率,但不改变化学平衡状态,故实验I和Ⅱ探究的是催化剂对于化学反应的影响,C正确;D.容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),实验III中,原平衡的化学平衡常数为K==4。温度不变,平衡常数不变,实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入1molA和1molC,则此时容器中c(A)=1mol/L,c(B)=0.25mol/L,c(C)=1mol/L,此时浓度商Qc==4=K,因此恒温下再向容器中通入1molA和1molC,化学平衡没有发生移动,D错误;故合理选项是C。12、C【解析】
CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液化学方程式为2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2,反应中Cu元素的化合价降低,I元素的化合价升高;向反应后的混合物中不断通入SO2气体,反应方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,该反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低。【详解】A、滴加KI溶液时,I元素的化合价升高,KI被氧化,Cu元素的化合价降低,则CuI是还原产物,故A正确;B、通入SO2后溶液逐渐变成无色,发生了氧化还原反应,S元素的化合价升高,体现其还原性,故B正确;C、发生2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2、SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI均为氧化还原反应,没有复分解反应,故C错误;D、2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2反应中Cu元素的化合价降低是氧化剂,I2是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以物质的氧化性:Cu2+>I2,SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI中碘元素化合价由0价降低为-1价,I2是氧化剂,SO2被氧化,所以物质氧化性I2>SO2,所以氧化性Cu2+>I2>SO2,故D正确。答案选C。【点睛】本题考查氧化还原反应,根据题目信息推断实验中发生的反应,素材陌生,难度较大,考查学生对氧化还原反应的利用,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,选项B为易错点。13、A【解析】
A.常温下,pH为1的0.1mol/LHA溶液中,c(H+)=0.1mol/L,则HA为强酸溶液,与0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反应时,溶液中溶质为强电解质NaA,c(Na+)=c(A-),溶液呈中性,c(OH-)和c(H+)来自于水且c(OH-)=c(H+),故A正确;B.相同浓度时酸性:CH3COOH>HClO,即CH3COOH电离程度大于HClO,即c(CH3COO-)>c(ClO-);相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,水解程度:CH3COONa<NaClO,溶液中c(CH3COO-)>c(ClO-),故B错误;C.pH=1NaHSO4溶液中含有Na+、SO42-、H+、OH-,电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),故C错误;D.pH=7,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),CH3COONa和CH3COOH混合溶液,c(CH3COO-)=c(Na+),溶液中各离子浓度的大小关系为:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-),故D错误。答案选A。14、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。15、D【解析】
A.根据图中各元素化合价知,Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、Cl元素化合价都是-1价,所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素,故A错误;B.转化过程中O2把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+把硫离子氧化为S,则氧化性的强弱顺序:O2>Fe3+>S,故B错误;C.根据图示,反应的本质是空气中的氧气氧化H2S转化为S和水,在转化过程中能循环利用的物质有FeCl2、CuCl2、FeCl3,故C错误;D.H2S转化为硫单质,硫元素的化合价从-2价变成0价,氧元素的化合价从0价变成-2价,依据得失电子数相等,所以2H2S----O2,所以有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为××32g/mol=16g,故D正确;故选D。16、B【解析】
元素X的一种高硬度单质是宝石,X是C元素;Y2+电子层结构与氖相同,Y是Mg元素;M单质为淡黄色固体,M是S元素;Z的质子数为偶数,Z是Si元素。【详解】A.同周期元素从左到右半径减小,所以原子半径:S<Si<Mg,故A正确;B.Mg是活泼金属,能与二氧化碳反应,镁起火燃烧时可用沙子盖灭,故B错误;C.S易溶于CS2,可用CS2洗涤熔化过S的试管,故C正确;D.同周期元素从左到右非金属性增强,最高价含氧酸酸性增强,最高价氧化物对应水化物的酸性H2SO4>H2SiO3,故D正确;答案选B。17、A【解析】
A.接触法制硫酸中有热交换器,涉及到反应热再利用,选项A正确;B.联合法制纯碱生产过程中不涉及到反应热再利用,选项B错误;C.铁矿石炼铁生产过程中不涉及到反应热再利用,选项C错误;D.石油的裂化和裂解生产过程中不涉及到反应热再利用,选项D错误;答案选A。18、B【解析】
A.Al(OH)3是两性氢氧化物,只溶于强酸、强碱,不溶于氨水,故A错误;B.浓硫酸能将蔗糖中H、O以2∶1水的形式脱去,体现浓硫酸的脱水性,故B正确;C.向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液可能生成氯化银或硫酸钡白色沉淀,不能检验硫酸根离子,故C错误;D.氯气具有氧化性,可以将亚铁离子氧化,生成三价铁离子,三价铁离子可以和KSCN溶液发生显色反应,显红色,不能确定是含有亚铁离子还是铁离子,故D错误;故选B。19、C【解析】
由题干可知,为实验室一种常见试剂,由结构式可知,Z为第一主族元素,W为第四主族元素,X为第五主族元素,由W、X、Y最外层电子数之和为15可知,Y为第ⅥA族元素,因为W、X、Y、Z为原子序数依次递增的主族元素,且均不超过20,因此W为碳,X为氮,Y为硫,Z为钾。【详解】A.Z2Y为K2S,由于S2-水解,所以溶液显碱性,故A不符合题意;B.X的最简单氢化物为NH3,W的最简单氢化物为CH4,因为NH3分子间存在氢键,所以沸点高,故B不符合题意;C.根据非金属性,硫的非金属性强于碳,所以对应单质的氧化性也强,故C符合题意;D.中三种元素最外层电子均满足8电子稳定结构,故D不符合题意;答案选C。【点睛】元素的非金属性越强,单质的氧化性越强。20、A【解析】
X元素是短周期主族元素中原子半径最大,则X为Na,W的简单氢化物常温下呈液态,该氢化物是H2O,即W为O,Y的氧化物和氯化物熔融状态下都能够导电,说明它们都是离子化合物,即Y为Mg,X、Y、Z原子最外层电子数之和10,推出Z的最外层有7个电子,四种元素原子序数依次增大,即Z为Cl,据此分析;【详解】X元素是短周期主族元素中原子半径最大,则X为Na,W的简单氢化物常温下呈液态,该氢化物是H2O,即W为O,Y的氧化物和氯化物熔融状态下都能够导电,说明它们都是离子化合物,即Y为Mg,X、Y、Z原子最外层电子数之和10,推出Z的最外层有7个电子,四种元素原子序数依次增大,即Z为Cl,A.W和Z形成的化合物可以是ClO2,ClO2具有强氧化剂,能作消毒剂,故A正确;B.O、Mg、Cl原子半径大小是Mg>Cl>O,故B错误;C.工业上冶炼金属镁,常电解熔融状态的氯化镁,因为氯化镁的熔点低于氧化镁,故C错误;D.O、Na、Cl可以形成多种化合物,NaClO水溶液显碱性,NaClO4水溶液显中性,故D错误;答案:A。【点睛】易错点是Y元素的推断,学生认为Y可能是Al,认为Al2O3和AlCl3熔融中状态下都能够导电,忽略了AlCl3是共价化合物,熔融状态下不能够导电。21、D【解析】
A.常温下铝与浓硝酸会发生钝化反应,铜与浓硝酸发生氧化还原反应,作负极,不能说明铝比铜活泼,故A错误;B.制备溴苯要苯和液溴反应,故B错误;C.二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,故无法提纯CO气体,故C错误;D.Fe2+容易被空气中氧气氧化为Fe3+,Fe3+可以与SCN-反应生成红色物质Fe(SCN)3,故D正确;故答案选:D。【点睛】常温下铝与浓硝酸会发生钝化反应,铜与浓硝酸发生氧化还原反应,作负极。22、D【解析】
A.钠原子核外有11个电子,原子结构示意图为:,A项错误;B.MgCl2是离子化合物,电子式为:,B项错误;C.氮气是氮原子通过三键形成的分子,结构式为,C项错误;D.CH4的比例模型要注意C原子由于半径比H原子大,所以模型中中心原子尺寸要更大,D项正确;答案选D。二、非选择题(共84分)23、溴原子、羟基、酯基1,3-丁二醇取代反应或水解反应缩聚反应11CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCHOHCH3、CH3CH2OOCCH2OH【解析】试题分析:A水解生成B和C,C连续2次以后生成E,E和氢气发生加成反应生成B,则B和C分子中含有相同的碳原子数,均是4个。B发生缩聚反应生成F,则根据F的结构简式可知B的结构简式为HOCH(CH3)CH2COOH,因此E的结构简式为CH3COCH2COOH,D的结构简式为CH3COCH2CHO,因此C的结构简式为CH3CHOHCH2CH2OH,据此分析解答。解析:A水解生成B和C,C连续2次以后生成E,E和氢气发生加成反应生成B,则B和C分子中含有相同的碳原子数,均是4个。B发生缩聚反应生成F,则根据F的结构简式可知B的结构简式为HOCH(CH3)CH2COOH,因此E的结构简式为CH3COCH2COOH,D的结构简式为CH3COCH2CHO,因此C的结构简式为CH3CHOHCH2CH2OH,则(1)A属于酯类,且含有溴原子和羟基,因此A的官能团名称是溴原子、羟基、酯基;C分子中含有2个羟基,其系统命名是1,3-丁二醇。(2)根据以上分析可知①的反应类型是取代反应或水解反应,⑤的反应类型是缩聚反应。(3)反应③是醛基的氧化反应,反应的化学方程式为。(4)Ⅰ.能与Na反应产生气体,说明含有羟基或羧基;Ⅱ.能与NaOH反应,说明含有羧基或酯基;Ⅲ.不能与Na2CO3反应,说明含有酯基,不存在羧基,如果是甲酸形成的酯基,有5种;如果是乙酸形成的酯基有2种;如果羟基乙酸和乙醇形成的酯基有1种;丙酸形成的酯基有1种;羟基丙酸和甲醇形成的酯基有2种,共计11种;若与NaOH溶液反应的有机物中的碳原子数目为2,则符合条件的有机物结构简式有CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCHOHCH3、CH3CH2OOCCH2OH。(5)结合已知信息、相关物质的结构和性质,利用逆推法可知其合成路线可以设计为。24、溴原子、(酚)羟基3-氯-1-丙烯3氧化反应吸收生成的HCl,提高反应产率2【解析】
⑴苯酚和浓溴水反应生成三溴苯酚,三溴苯酚中有官能团溴原子、酚羟基。⑵H系统命名时,以双键这一官能团为主来命名,H的核磁共振氢谱与氢原子的种类有关,有几种氢原子就有几组峰。⑶H→I的反应,分子中多了一个氧原子,属于氧化反应。⑷根据D的结构式得出分子式,B十I→D中有HCl生成,用Na2CO3吸收HCl。⑸E与环氧乙烷按物质的量之比为1:1进行合成,环氧乙烷发生开环反应,类似于D→E的反应。⑹根据核磁共振氢谱有4组峰,能发生银镜反应,与FeCl3发生显色反应,可得有机物中含有四种不同位置的氢原子,含有醛基,含有酚羟基。【详解】⑴化合物A为苯酚,和浓溴水反应生成三溴苯酚,方程式为,三溴苯酚中含有官能团为溴原子、(酚)羟基,故答案为:,溴原子、(酚)羟基;⑵H系统命名法以双键为母体,命名为3-氯-1-丙烯,其中氢原子的位置有三种,核磁共振氢谱共有3组峰,所以故答案为:3-氯-1-丙烯,3;⑶分子中多了一个氧原子是氧化反应,故答案为:氧化反应;⑷根据D的结构简式可得分子式,反应B十I→D中有HCl生成,为促进反应向右进行,可以将HCl吸收,可起到吸收HCl的作用,故答案为:,吸收生成的HCl,提高反应产率;⑸与环氧乙烷按物质的量之比为1:1进行合成,环氧乙烷发生开环反应,类似于D→E的反应,生成,故答案为:;⑹根据核磁共振氢谱有4组峰,能发生银镜反应,与FeCl3发生显色反应,可得有机物中含有四种不同位置的氢原子,含有醛基,含有酚羟基,符合题意的有和两种,故答案为:2种。【点睛】解答此题的关键必须对有机物官能团的性质非常熟悉,官能团的改变,碳链的变化,成环或开环的变化。25、浓盐酸圆底烧瓶无干燥装置副产物增加除去氯气中的氯化氢否三氯乙酸会溶于乙醇和三氯乙醛,无法分液73.75%【解析】
根据题干和装置图我们能看出这是一个有机合成实验题,考查的面比较综合,但是整体难度一般,按照实验题的解题思路去作答即可。【详解】(1)根据反应原理我们发现原料需要氯气,因此装置A就应该是氯气的发生装置,所以恒压漏斗里装的是浓盐酸;盛放的装置是蒸馏烧瓶;(2)按照要求来书写方程式即可,注意次氯酸的还原产物是氯化氢而不是氯气:;(3)制得的氯气中带有氯化氢和水分,氯化氢可以在装置B中除去,但是缺少一个干燥装置来除去水分,若不除去水分,氯气和水反应得到次氯酸和盐酸,会生成更多的副产物;(4)该方案是不行的,因为三氯乙酸是有机物,会溶于乙醇和三氯乙醛,根据题目给出的沸点可知此处用蒸馏的方法最适合;(5)根据算出消耗的的物质的量,根据2:1的系数比,这些对应着过量的单质碘,而一开始加入的碘的物质的量为,因此整个过程中消耗了单质碘,再次根据化学计量数之比发现:为1:1,也就是说产品中有三氯乙醛,质量为,因此产品的纯度为。26、ecdabf5:3NaClO溶液尿素溶液2IO3-+3N2H4·H2O=3N2↑+2I-+9H2O淀粉90%【解析】
(1)①根据制备氯气,除杂,制备次氯酸钠和氧氧化钠,处理尾气分析;三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1,设ClO-与ClO3-的物质的量分别为5mol、1mol,根据得失电子守恒,生成5molClO-则会生成Cl-5mol,生成1molClO3-则会生成Cl-5mol,据此分析可得;②NaClO氧化水合肼;③尿素中C原子与O原子形成共价双键,与2个-NH2的N原子形成共价单键;(2)碘和NaOH反应生成NaI、NaIO,副产物IO3-,加入水合肼还原NaIO、副产物IO3-,得到碘离子和氮气,结晶得到碘化钠,根据流程可知,副产物IO3-与水合肼生成碘离子和氮气,据此书写;(3)①碘单质参与,用淀粉溶液做指示剂;②根据碘元素守恒,2I-~I2~2Na2S2O3,则n(NaI)=n(Na2S2O3),计算样品中NaI的质量,最后计算其纯度。【详解】(1)①装置C用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备氯气,用B装置的饱和食盐水除去杂质HCl气体,为保证除杂充分,导气管长进短出,氯气与NaOH在A中反应制备次氯酸钠,为使反应物充分反应,要使氯气从a进去,由D装置吸收未反应的氯气,以防止污染空气,故导气管连接顺序为:ecdabf;三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1,设ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1的物质的量分别为5mol、1mol,根据得失电子守恒,生成6molClO-则会生成Cl-的物质的量为5mol,生成1molClO3-则会生成Cl-5mol,则被还原的氯元素为化合价降低的氯元素,即为Cl-,n(Cl-)=5mol+5mol=10mol,被氧化的氯元素为化合价升高的氯元素,其物质的量为ClO-与ClO3-物质的量的和,共5mol+1mol=6mol,故被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为10:6=5:3;②制备水合肼时,将尿素滴到NaClO溶液中或过快滴加,都会使过量的NaClO溶液氧化水合肼,降低产率,故实验中制备水合肼的操作是:取适量A中的混合液逐滴加入到定量的尿素溶液中制备水合肼,滴加顺序不能颠倒,且滴加速度不能过快;③尿素CO(NH2)2中C原子与O原子形成共价双键,与2个—NH2的N原子形成共价单键,所以其电子式为:;(2)根据流程可知,副产物IO3-与水合肼生成碘离子和氮气,反应的离子方程式为:2IO3-+3N2H4•H2O=3N2↑+2I-+9H2O;(3)①实验中滴定碘单质,应该用淀粉作指示剂,所以M是淀粉;②根据碘元素守恒,2I-~I2~2Na2S2O3,则n(NaI)=n(Na2S2O3),故样品中NaI的质量m(NaI)=×150g/mol=9.00g,故样品中NaI的质量分数为×100%=90.0%。【点睛】本题考查了物质的制备,涉及氧化还原反应化学方程式的书写、实验方案评价、纯度计算等,明确实验原理及实验基本操作方法、试题侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力,注意题目信息的应用,学会使用电子守恒或原子守恒,根据关系式法进行有关计算。27、冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶iha
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