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文档简介
2024年河北省石家庄市高考化学五模试卷考生须知: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、化学与生活密切相关。下列有关玻璃的叙述正确的是()A.含溴化银的变色玻璃,变色原因与太阳光的强度和生成银的多少有关B.玻璃化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点C.钢化玻璃、石英玻璃及有机玻璃都属于无机非金属材料D.普通玻璃的主要成分可表示为Na2O·CaO·6SiO2,说明玻璃为纯净物2、为探究新制氯水的性质,某学生做了如下实验。实验装置试剂a现象①紫色的石蕊试液溶液先变红后褪色②NaHCO3溶液产生气泡③HNO3酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀④FeCl2溶液、KSCN溶液溶液变红由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是A.实验①说明新制氯水中含有H+、HClOB.实验②发生的反应为HCO3-+HClO=ClO-+CO2↑+H2OC.实验③说明新制氯水中有Cl-,Cl-+Ag+=AgCl↓D.实验④说明氯气具有强氧化性,Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+3、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均小于20。W、X、Y、Z的族序数之和为12;X与Y的电子层数相同;向过量的ZWY溶液中滴入少量胆矾溶液,观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出。下列说法正确的是()A.ZWY是离子化合物,既可以与酸反应又可以与碱反应B.晶体X熔点高、硬度大,可用于制造光导纤维C.原子半径由小到大的顺序为:D.热稳定性:4、常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是()A.无色透明的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、CO32-B.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中:Al3+、Fe3+、Cl-、NO3-C.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-D.水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:Mg2+、K+、Cl-、HCO3-5、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.0.5molN4(分子为正四面体结构)含共价键数目为2NAB.1L0.5mol·L1Na2S溶液中含阴离子数目小于0.5NAC.锌与浓硫酸反应生成气体11.2L(标准状况)时转移电子数目为NAD.14g己烯和环己烷的混合物含氢原子数目为3NA6、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,33.6LSO3中含有氧原子的数目为4.5NAB.1L浓度为0.1mol/L的磷酸溶液中含有的氧原子个数为0.4NAC.0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NAD.1L0.2mol/L的FeCl3溶液和过量KI溶液充分反应可生成0.1molI27、(改编)在稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中,探究加入硫酸铜溶液的量对氢气生成速率的影响。实验中Zn粒过量且颗粒大小相同,饱和硫酸铜溶液用量0~4.0mL,保持溶液总体积为100.0mL,记录获得相同体积(336mL)的气体所需时间,实验结果如图所示(气体体积均转化为标况下)。据图分析,下列说法不正确的是A.饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气B.a、c两点对应的氢气生成速率相等C.b点对应的反应速率为v(H2SO4)=1.0×10-3mol·L-1·s-1D.d点没有构成原电池,反应速率减慢8、下列化学用语或模型表示正确的是()A.H2S的电子式:B.S2-的结构示意图:C.CH4分子的球棍模型:D.质子数为6,中子数为8的核素:9、下列说法不正确的是()A.牛油、植物油、汽油在碱性条件下的水解反应可以制造肥皂B.氨基酸、蛋白质都既能和盐酸反应,也能和氢氧化钠溶液反应C.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀属于物理变化D.用酶催化淀粉水解的水解液中加入银氨溶液,水浴加热,无光亮银镜生成,说明无葡萄糖存在10、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.20gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NAC.标准状况下,22.4L水中含有的共价键数为2NAD.50mL12mol·L-1的浓盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA11、我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.卤水12、以淀粉为基本原料制备聚乙烯和乙酸。下列说法正确的是A.淀粉和葡萄糖都是营养物质,均能在体内发生水解、氧化反应B.工业上以石油为原料制取聚乙烯,需经裂解、加聚等反应C.燃烧等物质的量的乙烯和乙醇耗氧量不同D.乙醇和乙酸发生酯化反应制乙酸乙酯,原子利用率为100%13、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的有几个①12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA②1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA③常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA④7.8g中含有的碳碳双键数目为0.3NA⑤用1L1.0mol/LFeCl3溶液制备氢氧化铁胶体,所得氢氧化铁胶粒的数目为NA⑥1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,共转移2NA个电子⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为5NA⑧常温常压下,17g甲基(-CH3)中所含的中子数为9NAA.3B.4C.5D.614、关于下图所示各装置的叙述中,正确的是A.装置①是原电池,总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+B.装置①中,铁做负极,电极反应式为:Fe3++e-=Fe2+C.装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液15、第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,0.01mol/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如下图所示。下列说法正确的是A.简单离子半径:X>Y>Z>WB.W的单质在常温下是黄绿色气体C.气态氢化物的稳定性:Z>W>YD.X和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时,溶液中的微粒共有2种16、Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X的焰色反应呈黄色。Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一,下列说法正确的是A.原子半径的大小顺序:rY>rX>rQ>rWB.X、Y的最高价氧化物的水化物之间不能发生反应C.Z元素的氢化物稳定性大于W元素的氢化物稳定性D.元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物17、中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列常见古诗文对应的化学知识正确的是选项古诗文化学知识A《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛。”强水为氢氟酸B《诗经·大雅·绵》:“堇茶如饴。”郑玄笺:“其所生菜,虽有性苦者,甘如饴也。”糖类均有甜昧C《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”铁合金的硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高D《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃是真硝石也。利用焰色反应A.A B.B C.C D.D18、在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题。下列化学反应先后顺序判断正确的是A.在含有等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2-、OH-、CO32-B.在含等物质的量的FeBr2、FeI2溶液中,缓慢通入氯气:I-、Br-、Fe2+C.在含等物质的量的KOH、Ba(OH)2溶液中,缓慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3D.在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+溶液中加入锌粉:Fe3+、Cu2+、H+19、有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使Ba2+离子完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl—离子完全沉淀。反应中消耗xmolH2SO4、ymolAgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na+)(单位:mol·L-1)为A.(y-2x)/aB.(y-x)/aC.(2y-2x)/aD.(2y-4x)/a20、下列有关实验能达到相应实验目的的是A.实验①用于实验室制备氯气 B.实验②用于制备干燥的氨气C.实验③用于石油分馏制备汽油 D.实验④用于制备乙酸乙酯21、下图所示为某种胃药的核心合成反应部分过程:下列说法正确的是()A.甲中的两个N-H键的活性相同C.丙的分子式C22H22、人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法正确的是()A.a为电源的负极B.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高C.除去尿素的反应为:CO(NH2)2+2Cl2+H2O==N2+CO2+4HClD.若两极共收集到气体0.6mol,则除去的尿素为0.12mol(忽略气体溶解,假设氯气全部参与反应)二、非选择题(共84分)23、(14分)某新型药物G合成路线如图所示:已知:Ⅰ.RCHO(R为烃基);Ⅱ.RCOOH;Ⅲ.+RNH2请回答下列问题:(1)A的名称为___,合成路线图中反应③所加的试剂和反应条件分别是______。(2)下列有关说法正确的是__(填字母代号)。A.反应①的反应类型为取代反应B.C可以发生的反应类型有取代、加成、消去、加聚C.D中所有碳原子可能在同一平面上D.一定条件下1molG可以和2molNaOH或者9molH2反应(3)F的结构简式为____。(4)C在一定条件下可以发生聚合反应生成高分子化合物,写出该反应的化学方程式______。(5)D有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有___种。①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环②能发生银镜反应和水解反应(6)参照G的上述合成路线,设计一条由乙醛和H2NCH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线______。24、(12分)已知A为常见烃,是一种水果催熟剂;草莓、香蕉中因为含有F而具有芳香味。现以A为主要原料合成F,其合成路线如下图所示。(1)A的结构简式为____;D中官能团名称为____。
(2)写出反应①的化学方程式:____________________。
(3)写出反应②的化学方程式:____________________。25、(12分)某化学兴趣小组利用硫酸铁溶液与铜粉反应,又向反应后溶液中加入KSCN溶液以检验Fe3+是否有剩余,实验记录如下;实验编号操作现象实验1i.加入Cu粉后充分振荡,溶液逐渐变蓝;ii.取少量i中清液于试管中,滴加2滴0.2mol/LKSCN溶液,溶液变为红色,但振荡后红色迅速褪去并有白色沉淀生成。(1)写出实验1中第i步的离子方程式_______________。甲同学猜想第ii步出现的异常现象是由于溶液中的Cu2+干扰了检验Fe3+的现象。查阅相关资料如下①2Cu2++4SCN-2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色)②硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间。该同学又通过如下实验验证猜想实验编号操作现象实验2溶液呈绿色,一段时间后后开始出现白色沉淀,上层溶液变为黄色实验3无色溶液立即变红,同时生成白色沉淀。(2)经检测,实验2反应后的溶液pH值减小,可能的原因是___________________________________________。(3)根据实验2、3的实验现象,甲同学推断实验3中溶液变红是由于Fe2+被(SCN)2氧化,写出溶液变红的离子方程式_______________________。继续将实验2中的浊液进一步处理,验证了这一结论的可能性。补充实验4的目的是排除了溶液存在Cu2+的可能,对应的现象是____________________________________________。(4)乙同学同时认为,根据氧化还原反应原理,在此条件下,Cu2+也能氧化Fe2+,他的判断依据是_______。(5)为排除干扰,小组同学重新设计如下装置。①A溶液为____________________________。②“电流表指针偏转,说明Cu与Fe3+发生了反应”,你认为这种说法是否合理?__________________(填合理或不合理),原因是__________________________________________。③验证Fe3+是否参与反应的操作是________________________________________。26、(10分)四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是__,其目的是__,此时活塞K1,K2,K3的状态为__;一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时活塞K1,K2,K3的状态为____。(2)试剂A为__,装置单元X的作用是__;反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是___。(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。(4)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为__、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。27、(12分)实验室中根据已知熔点是16.6℃,沸点44.4℃。设计如下图所示的实验装置制备固体。(1)实验开始时,先点燃的酒精灯是_________(填编号)。(2)装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有___________。(3)装置F的作用是____________________。(4)由于可逆反应,所以从E管出来的气体中含有、。为了证明含有可以将该气体通入________(填下列编号,下同)、证明含有可以将该气体通入_____________。A.品红B.溴水C.溶液D.溶液(5)如果没有装置G,则F中可能看到_________________。(6)从装置G导出的尾气常可以用烧碱或石灰乳吸收。请写出用足量烧碱吸收尾气的离子方程式为:_________________________________________________________。(7)尾气常采用烧碱或石灰乳吸收,请分析比较两种吸收剂吸收的优点__________________________________________________________。28、(14分)光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段,合成光导纤维及氮化硅(一种无机涂层)的工艺流程如下:回答下列问题:(1)反应I的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑,其中还原剂为_______________,产物Si在周期表中位于_______________,该反应涉及的副反应可能有C+SiO2Si+CO2↑(碳不足)和__________________________________(碳足量)。(2)经反应Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物质如下:组分名称SiCl4SiHCl3SiH2Cl2HClBCl3PCl3质量分数0.5450.4050.04620.00030.001930.00157沸点/℃57.631.88.2-8512.575.5图中“操作X”的名称为______________________;PCl3的电子式为________________。(3)反应IV的化学方程式为SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl,若向一2L恒容密闭容器中投入1molSiCl4和1molNH3,6min后反应完全,则0~6min内,HCl的平均反应速率为__________mol/(L·min)。反应III的与IV产生的气体相同,则反应III化学方程式为__________________。反应III中的原料气H2和O2在碱性条件下可构成燃料电池,其正极反应的电极方程式为__________________。29、(10分)二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:物理性质毒性色态挥发性熔点沸点剧毒金黄色液体易挥发-76℃138℃化学性质①300℃以上完全分解②S2Cl2+Cl22SCl2③遇高热或与明火接触,有引起燃烧的危险④受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气(1)制取少量S2Cl2实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2。①仪器m的名称为__________,装置F中试剂的作用是_________。②装置连接顺序:A______ED。③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是_____________。④为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和____________。(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬浊液,但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是______________。(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数。①W溶液可以是_____(填标号)。a.H2O2溶液b.KMnO4溶液(硫酸酸化)c.氯水②该混合气体中二氧化硫的体积分数为_________(用含V、m的式子表示)。
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.在光照条件下,AgBr发生分解生成Ag和Br2,光的强度越大,分解的程度越大,生成Ag越多,玻璃的颜色越暗,当太阳光弱时,在CuO的催化作用下,Ag和Br2发生反应生成AgBr,玻璃颜色变亮,A正确;B.玻璃虽然化学性质稳定,但可被氢氟酸、NaOH侵蚀,B错误;C.有机玻璃属于有机高分子材料,C错误;D.Na2O·CaO·6SiO2只是普通玻璃的一种表示形式,它仍是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的混合物,D错误;故选A。2、B【解析】
新制氯水的主要成分有Cl2、H+、HClO、Cl-等,A.紫色的石蕊试液变红,有H+存在,后褪色,有HClO,A项正确;B.碳酸的酸性比HClO的酸性强,根据强酸制弱酸原理,答案不对,正确为HCO3-+H+=CO2↑+H2O,B项错误;C.新制氯水有Cl-,和银离子反应生成白色沉淀,C项正确;D.新制氯水的Cl2具有强氧化性,可以使亚铁离子氧化,D项正确;答案选B。3、A【解析】
主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。向过量的ZWY溶液中滴入少量硫酸铜溶液,观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出,臭鸡蛋气体的气体为H2S,黑色沉淀为CuS,ZWY为NaHS或KHS;由于W、X、Y、Z的族序数之和为12,X的族序数=12-1-1-6=4,X与Y的电子层数相同,二者同周期,且原子序数不大于20,则X只能为Si,Y为S元素;Z的原子序数大于S,则Z为K元素。【详解】W为H,X为Si元素,Y为S,Z为K元素A、KHS属于离子化合物,属于弱酸盐,可以和强酸反应,属于酸式盐,可以和碱反应,故A正确;B、晶体Si熔点高、硬度大,是信息技术的关键材料,故B错误;C、同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径r(W)<r(Y)<r(X)<r(Z),故C错误;D、X为Si元素,Y为S,非金属性Si<S,热稳定性:SiH4<H2S,故D错误;故选A。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系,解题关键:推断元素,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质,易错点B,注意二氧化硅用于制造光导纤维。4、C【解析】
A.MnO4-是紫红色溶液,故A不符合题意;B.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中与Fe3+反应生成亚铁离子和碘单质,故B不符合题意;C.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-都不反应,故C符合题意;D.水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液,可能为酸或碱,HCO3-在酸中或碱中都要反应,故D不符合题意。综上所述,答案为C。5、C【解析】
A.N4呈正四面体结构,类似白磷(P4),如图所示,1个N4分子含6个共价键(N–N键),则0.5molN4含共价键数目为3NA,A项错误;B.S2+H2O⇌HS+OH,阴离子包括S2、OH和HS,阴离子的量大于0.5mol,B项错误;C.锌与浓硫酸发生反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成气体11.2L(标准状况),则共生成气体的物质的量,即n(H2+SO2)=,生成1mol气体时转移2mol电子,生成0.5mol气体时应转移电子数目为NA,C项正确;D.己烯和环己烷的分子式都是C6H12,最简式为CH2,14g混合物相当于1molCH2,含2molH原子,故14g己烯和环己烷的混合物含氢原子数目为2NA,D项错误;答案选C。6、C【解析】
A.标准状况下,SO3呈固态,不能利用22.4L/mol进行计算,A错误;B.磷酸溶液中,不仅磷酸分子中含有氧原子,而且水中也含有氧原子,B错误;C.丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键,所以0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NA,C正确;D.理论上,1L0.2mol/L的FeCl3溶液和过量KI溶液充分反应可生成0.1molI2,但反应为可逆反应,所以生成I2小于1mol,D错误。故选C。【点睛】当看到试题中提供2.24、4.48、6.72等数据,想利用此数据计算物质的量时,一定要克制住自己的情绪,切记先查验再使用的原则。只有标准状况下的气体,才能使用22.4L/mol。特别注意的是:H2O、NO2、HF、SO3、乙醇等,在标准状况下都不是气体。7、D【解析】
A.根据图像可知,随着饱和硫酸铜溶液的用量增加,化学反应速率先加快后减慢,则饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气,A项正确;B.根据图像可知,a、c两点对应的氢气生成速率相等,B项正确;C.根据图像可知,b点收集336ml氢气用时150s,336ml氢气的物质的量为0.015mol,消耗硫酸0.015mol,则b点对应的反应速率为v(H2SO4)=0.015mol÷150s=1.0×10-3mol·L-1·s-1,C项正确;D.d点锌置换出铜,锌、铜和硫酸构成原电池,化学反应速率加快,但硫酸铜用量增多,锌置换出来的铜附着在锌表面,导致锌与硫酸溶液接触面积减小,反应速率减慢,D项错误;答案选D。8、D【解析】
A.H2S为共价化合物,其电子式应为,A项错误;B.S原子为16号元素,硫离子的核外电子数为18,则硫离子结构示意图为,B项错误;C.为甲烷的比例模型,非球棍模型,C项错误;D.质子数为6的原子为C原子,中子数为8,则该C原子的质量数为6+8=14,则该核素为:,D项正确;答案选D。9、A【解析】
A.汽油不是油脂,不能发生水解反应制造肥皂,选项A错误;B.氨基酸、蛋白质都含有氨基和羧基,具有两性,既能和盐酸反应,也能和氢氧化钠溶液反应,选项B正确;C.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,蛋白质发生盐析,属于物理变化,选项C正确;D.葡萄糖能发生银镜反应,无光亮银镜生成,说明用酶催化淀粉水解的水解液中无葡萄糖存在,选项D正确;答案选A。10、A【解析】
A.20gD2O物质的量,含有的质子数均为10NA,18gH2O物质的量,含有的质子数均为10NA,故A正确;B.亚硫酸是弱电解质,不能完全电离,溶液中含有的H+数小于2NA,故B错误;C.标准状况下,水为液体,故C错误;D.随着反应的进行,浓盐酸逐渐变为稀盐酸,MnO2与稀盐酸不反应,反应停止,且盐酸易挥发则转移的电子数小于0.3NA,故D错误。综上所述,答案为A。【点睛】用22.4L‧mol−1时一定要注意两个前提条件,一、是否为气体,二、是否为标准状况下。11、B【解析】
根据题意该物质能够与很多金属反应,根据选项B最符合,该强水为硝酸,硝酸具有强氧化性,可溶解大部分金属;答案选B。12、B【解析】
A.葡萄糖为单糖,不能在体内发生水解反应,A错误;B.工业上以石油为原料制取聚乙烯,需经裂解产生的为乙烯,再发生加聚反应生成聚乙烯,B正确;C.乙烯和乙醇各1mol时,耗氧量为3mol,则燃烧等物质的量的乙烯和乙醇耗氧量相同,C错误;D.乙醇和乙酸发生酯化反应制乙酸乙酯和水,原子利用率小于100%,D错误;答案为B。13、A【解析】①n(NaHSO4)=12.0g120g/mol=0.1mol,NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO4-,12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子物质的量为0.1mol,①错误;②Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数之比都为1:2,1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总物质的量为3mol,②正确;③NO2和N2O4的实验式都是NO2,n(NO2)=92g46g/mol=2mol,常温常压下92g的NO2和N2O4混合气体中所含原子物质的量为6mol,③正确;④苯中不含碳碳双键,④错误;⑤n(FeCl3)=1.0mol/L×1L=1mol,根据反应FeCl3+3H2O≜Fe(OH)3(胶体)+3HCl,生成1molFe(OH)3,氢氧化铁胶粒是一定数目Fe(OH)3的集合体,氢氧化铁胶粒的物质的量小于1mol,⑤错误;⑥若1molSO2全部反应则转移2mol电子,而SO2与O2的反应是可逆反应,1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,转移电子物质的量小于2mol,⑥错误;⑦用双线桥分析该反应:,每生成3molI2转移5mol电子,⑦正确;⑧n(-14CH3)=17点睛:本题考查以阿伏加德罗常数为载体的计算,主要考查物质的组成(③⑧)、物质的结构(②④)、溶液中粒子数的确定(⑤)、氧化还原反应中转移电子数(⑥⑦)、可逆反应(⑥)、电解质的电离(①),解题的关键是对各知识的理解和应用。14、C【解析】
A.该装置是原电池,由于Fe比Cu活泼,所以铁作负极,铜作正极,负极上Fe失电子发生氧化反应,正极上Fe3+得电子发生还原反应,电池总反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,选项A错误;B.该装置是原电池,铁作负极,负极上Fe失电子生成Fe2+,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,选项B错误;C.氢氧化铁胶体粒子吸附正电荷,所以氢氧化铁胶体粒子向负电荷较多的阴极移动,因此装置②中石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深,选项C正确;D.由电流方向判断a是正极,b是负极,则c是阳极,d是阴极,电解精炼铜时粗铜作阳极,所以c为粗铜,d为纯铜,选项D错误;答案选C。15、B【解析】
第三周期元素中,X最高价氧化物水化物的溶液pH为12,氢氧根浓度为0.01mol/L,故为一元强碱,则X为Na元素;Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7,均为酸,W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,故为一元强酸,则W为Cl元素;最高价含氧酸中,Z对应的酸性比W的强、Y对应的酸性比W的弱,而原子半径Y>Z>Cl,SiO2不溶于水,故Z为S元素,Y为P元素,以此解答该题。【详解】综上所述可知X是Na元素,Y是P元素,Z是S元素,W是Cl元素。A.离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小;离子的电子层越多,离子半径越大,离子半径P3->S2->Cl->Na+,A错误;B.W是Cl元素,其单质Cl2在常温下是黄绿色气体,B正确;C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性W>Z>Y,所以气态氢化物的稳定性:W>Z>Y,C错误;D.X和Y的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H3PO4,二者恰好中和时生成磷酸钠,由于该盐是强碱弱酸盐,溶液中磷酸根发生分步水解反应,产生HPO42-,产生的HPO4-会进一步发生水解反应产生H2PO4-、H3PO4,同时溶液中还存在H+、OH-,因此溶液中的微粒种类比2种多,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查结构、性质、位置关系的应用的知识,根据溶液的pH与浓度的关系,结合原子半径推断元素是解题关键,侧重对元素周期表、元素周期律的考查,难度中等。16、D【解析】
X的焰色反应呈黄色,X为Na元素;Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍,Q元素原子有2个电子层,最外层电子数为4,Q为碳元素;W、Z最外层电子数相同,所以二者处于同一主族,Z的核电荷数是W的2倍,W为氧元素,Z为硫元素;元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一,则Y为Al元素。A、同周期自左向右原子半径减小,所以原子半径Na>Al>Si,C>O,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径Si>C,故原子半径Na>Al>C>O,即X>Y>Q>W,故A错误;B、X、Y的最高价氧化物的水化物分别是氢氧化钠和氢氧化铝,而氢氧化铝是两性氢氧化物,与氢氧化钠反应生,故B错误;C、非金属性O>S,故氢化物稳定性H2O>H2S,故C错误;D、元素Q和Z能形成QZ2是CS2属于共价化合物,故D正确;故答案选D。17、D【解析】
A、硝酸酸性强氧化性强能与金属反应,强水为硝酸,选项A错误;B、糖类有些有甜味,有些没有甜味,选项B错误;C、铁合金的硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,选项C错误;D、钾的焰色反应是紫色,用火烧硝石(KNO3),是钾的焰色反应,选项D正确。答案选D。18、D【解析】
A.若H+先CO32-反应生成二氧化碳,向AlO2-溶液中通入二氧化碳能够反应生成氢氧化铝沉淀,若H+最先与AlO2-反应,生成氢氧化铝,而氢氧化铝与溶液中OH-反应生成AlO2-,因此反应顺序应为OH-、AlO2-、CO32-,故A错误;B.离子还原性I->Fe2+>Br-,氯气先与还原性强的反应,氯气的氧化顺序是I-、Fe2+、Br-,故B错误;C.氢氧化钡先发生反应,因为碳酸钾与氢氧化钡不能共存,即顺序为Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故C错误;D.氧化性顺序:Fe3+>Cu2+>H+,锌粉先与氧化性强的反应,反应顺序为Fe3+、Cu2+、H+,故D正确;故选D。【点睛】本题考查离子反应的先后顺序等,明确反应发生的本质与物质性质是关键。同一氧化剂与不同具有还原性的物质反应时,先与还原性强的物质反应;同一还原剂与不同具有氧化性的物质反应时,先与氧化性强的物质反应。本题的易错点为A,可以用假设法判断。19、D【解析】n(Ba2+)=n(H2SO4)=xmol,n(Cl-)=n(AgNO3)=ymol,根据电荷守恒:2n(Ba2+)+n(Na+)=n(Cl-),n(Na+)=(y-2x)mol,c(Na+)=(y-2x)mol/0.5aL=(2y-4x)/amol·L-120、C【解析】
A.实验①的图中利用MnO2和浓盐酸反应制备氯气,但是该反应需要加热才发生,没有加热装置,达不到实验目的,A项错误;B.NH3的密度小于空气,应该用向下排空气法收集,实验②达不到实验目的,B项错误;C.装置③为分馏装置,不管是温度计水银球的位置还是冷凝管进水出水的方向都没有错误,C项正确;D.右侧试管中使用的是饱和NaOH溶液,酯在碱性环境下易水解,得不到产物,D项错误;本题答案选C。21、D【解析】
A.反应物甲中的两个N-H键的N原子连接不同的原子团,故两个N受其他原子或原子团的影响不同,则两个N-H键的活性不同,A错误;B.乙分子中含有饱和碳原子,与饱和碳原子成键的原子构成的是四面体结构,因此乙分子中所有原子不在同一平面上,B错误;C.由丙的结构简式可知其分子式为C22H24O2N5Cl,C错误;D.根据图示可知:化合物甲与乙反应产生丙外还有HCl生成,该反应生成丙的原子利用率小于100%,D正确;故合理选项是D。22、D【解析】
A、由图可以知道,左室电极产物为CO2和N2,发生氧化反应,故a为电源的正极,右室电解产物H2,发生还原反应,故b为电源的负极,故A错误;B、阴极反应为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑,阳极反应为6Cl--6e-=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等,阳极室中反应产生的H+,通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好反应生成水,所以阴极室中电解前后溶液的pH不变,故B错误;C、由图可以知道,阳极室首先是氯离子放电生成氯气,氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳,同时会生成HCl,阳极室中发生的反应依次为6Cl--6e-=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,故C错误;D、如图所示,阴极反应为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑,阳极反应为6Cl--6e-=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,若两极共收集到气体0.6mol,则n(N2)=n(CO2)=0.6×1/5mol=0.12mol,由反应CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl可知所消耗的CO(NH2)2的物质的量也为0.12mol,故D正确。答案选D。二、非选择题(共84分)23、苯乙醛浓硫酸,加热Cn+(n-1)H2O5CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2【解析】
根据合成路线,A结构中含有苯环结构,A→B发生信息I的反应,则A为,B为,B酸性条件下水解生成C;根据D的分子式,结合C的分子式C9H10O3可知,C发生消去反应生成D,D为,D发生信息II的反应生成E,E为,结合G的结构简式可知,E和F发生取代反应生成G,则F为,据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,A为,名称为苯乙醛,合成路线图中反应③为醇羟基的消去反应,所加的试剂和反应条件分别是浓硫酸,加热,故答案为:苯乙醛;浓硫酸,加热;(2)A.根据上述分析,反应①为加成反应,故A错误;B.C中含有羟基、羧基和苯环,羟基可以取代反应和消去反应,羧基可以发生取代反应,苯环可以发生取代反应和加成反应,但不能发生加聚,故B错误;C.D为,苯环、碳碳双键和碳氧双键都是平面结构,因此D中所有碳原子可能在同一平面上,故C正确;D.一定条件下1molG()可以和2molNaOH发生水解反应,能够和7molH2发生加成反应,故D错误;故答案为:C;(3)根据上述分析,F的结构简式为,故答案为:;(4)C()在一定条件下可以发生缩聚反应生成高分子化合物,反应的化学方程式为n+(n-1)H2O,故答案为:n+(n-1)H2O;(5)D()有多种同分异构体,①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环,②能发生银镜反应和水解反应,说明结构中含有醛基和酯基,则属于甲酸酯类物质,满足条件的同分异构体有:①苯环上含有2个侧链的,一个侧链为HCOO-,一个为-CH=CH2,有3种结构;②苯环上含有1个侧链的,HCOO-可以分别连接在-CH=CH-两端,有两种结构,共有5种同分异构体,故答案为:5;(6)由乙醛和H2NCH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2,根据信息III,可以首先合成CH3COBr,然后与H2NCH(CH3)2发生取代反应即可,根据G的合成路线,可以由CH3CHO,先氧化生成CH3COOH,然后发生信息II的反应即可得到CH3COBr,合成路线为CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2,故答案为:CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2。24、CH2=CH2羧基2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O【解析】
A为常见烃,是一种水果催熟剂,则A为CH2=CH2,A与水反应生成B,B为CH3CH2OH,B发生催化氧化反应生成C,C为CH3CHO,F具有芳香味,F为酯,B氧化生成D,D为CH3COOH,B与D发生酯化反应生成F,F为CH3COOCH2CH3,据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,A的结构简式为CH2=CH2,D为乙酸,D中官能团为羧基,故答案为:CH2=CH2;羧基;(2)反应①为乙醇的催化氧化,反应的化学方程式是2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;(3)反应②为乙醇和乙酸的酯化反应,反应的化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。25、Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+部分(SCN)2与水反应生成酸Fe3++3SCN-Fe(SCN)3溶液褪色,无蓝色沉淀在Cu2+与SCN-反应中,Cu2+是氧化剂,氧化性Cu2+〉(SCN)20.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液不合理未排除氧气干扰一段时间后,取少量A溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀【解析】
(1)Cu粉与Fe3+反应,离子方程式为Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+;(2)硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间,能与水反应,生成酸;(3)Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+,Fe3+与KSCN反应,显红色;(SCN)2会与氢氧化钾反应,同时Cu2+与氢氧化钾反应,生成蓝色沉淀,没有Cu2+则无蓝色沉淀;(4)根据氧化还原反应规律分析;(5)①A的电极为C,B的电极为Cu,则Cu做负极,C做正极,A中放电解质溶液;②溶液中的氧气会影响反应;③铁氰化钾溶液遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀。【详解】(1)Cu粉与Fe3+反应,离子方程式为Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,故答案为:Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+;(2)硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间,能与水反应,生成酸,故答案为:部分(SCN)2与水反应生成酸;(3)Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+,Fe3+与KSCN反应,显红色,离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;(SCN)2会与氢氧化钾反应,同时Cu2+与氢氧化钾反应,生成蓝色沉淀,没有Cu2+则无蓝色沉淀,故答案为:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;溶液褪色,无蓝色沉淀;(4)根据2Cu2++4SCN-2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色),Cu2+是氧化剂,氧化性Cu2+>(SCN)2,(SCN)2能氧化Fe2+,则氧化性(SCN)2>Fe2+,即Cu2+也能氧化Fe2+,故答案为:在Cu2+与SCN-反应中,Cu2+是氧化剂,氧化性Cu2+>(SCN)2;(5)①A的电极为C,B的电极为Cu,则Cu做负极,C做正极,A中放电解质溶液,则电解质为0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液,故答案为:0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液;②溶液中的氧气会影响反应,未做排氧操作,不合理,故答案为:不合理;未排除氧气干扰;③Fe3+参与反应后生成Fe2+,铁氰化钾溶液遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀,可验证产生的Fe2+,操作为一段时间后,取少量A溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀,故答案为:一段时间后,取少量A溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀。【点睛】本题易错点(6),使用的电解质溶液,要和之前的浓度保持一致,才能形成对比实验,做实验题型,一定要注意控制变量法的规则。26、打开K1,关闭K2和K3先通入过量的CO2气体,排除装置内空气打开K1,关闭K2和K3打开K2和K3,同时关闭K1浓硫酸吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气直形冷凝管温度计(量程250°C)【解析】
⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,开始仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯,因此需要用到直形冷凝管。【详解】⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,因此加热实验前应先通入过量的CO2气体,其目的是排除装置内空气。此时仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3;而反应开始一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中,故答案为:先通入过量的CO2气体;排除装置内空气;打开K1,关闭K2和K3;打开K2和K3,同时关闭K1。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,所以试剂A为浓硫酸(作干燥剂),装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险,用热源间歇性微热连接管可以使产品四溴化钛加热熔化,流入收集装置中,故答案为:浓硫酸;吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解;防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染,故答案为:排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。在产品四溴化钛中还有残留的液溴,因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C,可以使用蒸馏法提纯;此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是温度计(量程是250°C),故答案为:直形冷凝管;温度计(量程250°C)。27、E干燥二氧化硫与氧气降温使以固体形式呈现,从混合气体中分开ABC白色酸雾加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉【解析】
根据实验装置及二氧化硫的性质分析装置中仪器的作用;根据二氧化硫及三氧化硫的性质分析检验的方法;根据工业生产需要分析尾气处理时选择合适的试剂。【详解】(1)二氧化硫与氧气在E中反应,为了使之充分反应,所以实验开始时,先点燃的酒精灯是E中酒精灯;(2)如图所示A装置产生二氧化硫气体,同时会带出水分,所以装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有干燥二氧化硫与氧气的作用;(3)根据题干信息,三氧化硫的熔点为16.6℃,所以装置F的作用是降温,使以固体形式呈现,从混合气体中分开;(4)二氧化硫有漂白性和还原性,可以使品红溶液和溴水溶液褪色,所以可以将气体通入品红或溴水证明二氧化硫的存在;二氧化硫与三氧化硫通入硝酸钡溶液中都产生白色沉淀,且二氧化硫与氯化钡溶液不反应,三氧化硫可以与氯化钡溶液反应生成
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