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文档简介
山西省孝义市第四中学2024年高考化学五模试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1mol甲苯分子最多共平面的原子个数为B.在标准状况下,4.48L环己烷含氢原子个数为C.,在稀硫酸中充分水解,所得生成物中键数为D.和的混合气体中含有的质子数,中子数均为2、将下列气体通入溶有足量SO2的BaCl2溶液中,没有沉淀产生的是A.HClB.NH3C.Cl2D.NO23、目前人类已发现的非金属元素除稀有气体外,共有16种,下列对这16种非金属元素的相关判断①都是主族元素,最外层电子数都大于4②单质在反应中都只能作氧化剂③氢化物常温下都是气态,所以又都叫气态氢化物④氧化物常温下都可以与水反应生成酸A.只有①②正确 B.只有①③正确 C.只有③④正确 D.①②③④均不正确4、下列化学用语的表述正确的是()A.离子结构示意图:可以表示16O2-,也可以表示18O2-B.比例模型:可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子C.氯化铵的电子式为D.CO2的结构式为O—C—O5、X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如下图所示的变化,其中a为双原子分子,b和c均为10电子分子,b在常温下为液体。下列说法不正确的是A.单质Y为N2B.a不能溶于b中C.a和c不可能反应D.b比c稳定6、下列说法正确的是()A.表示与反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中含大量B.可知平衡常数很大,反应趋于完全C.为一种高分子结构片断,可知该高分子的结构简式为D.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化无关7、某实验小组利用下图装置制取少量氯化铝,已知氯化铝熔沸点都很低(178℃升华),且易水解。下列说法中完全正确的一组是①氯气中含的水蒸气和氯化氢可通过盛有苛性钠的干燥管除去②装置I中充满黄绿色气体后,再加热盛有铝粉的硬质玻璃管③装置II是收集装置,用于收集氯化铝④装置III可盛放碱石灰也可盛放无水氯化钙,二者的作用相同⑤a处使用较粗的导气管实验时更安全A.①② B.②③⑤ C.①④ D.③④⑤8、下列实验操作规范且能达到实验目的是()选项实验目的实验操作A除去KNO3中混有NaCl将固体混合物溶于水后蒸发结晶,过滤B制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中CCCl4萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层D验证铁的吸氧腐蚀将铁钉放入试管中,用盐酸浸没A.A B.B C.C D.D9、甲、乙两个恒容密闭容器中均发生反应:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH>0,有关实验数据如下表所示:容器容积/L温度/℃起始量/mol平衡量/mol平衡常数C(s)H2O(g)H2(g)甲2T12.04.03.2K1乙1T21.02.01.2K2下列说法正确的是()A.K1=12.8B.T1<T2C.T1℃时向甲容器中再充入0.1molH2O(g),则平衡正向移动,CO2(g)的体积分数增大D.若T2温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和2.0molH2,达平衡时,CO2的转化率大于40%10、设NA为阿伏加德罗常数的值。由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐CaOCl2中加入足量浓硫酸,发生反应:CaOCl2+H2SO4(浓)=CaSO4+Cl2↑+H2O。下列说法正确的是A.明矾、小苏打都可称为混盐B.在上述反应中,浓硫酸体现氧化剂和酸性C.每产生1molCl2,转移电子数为NAD.1molCaOCl2中共含离子数为4NA11、某溶液只含有K+、Fe2+、Cl-、Mg2+、I-、CO32-、SO42-中的几种,限用以下试剂检验:盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤,并记录相关现象,下列叙述正确的是A.该溶液中一定有I-、CO32-、SO42-、K+B.溶液中可能含有K+、Mg2+、Cl-、C.通过在黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在Cl-D.试剂②可能为硫酸12、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能,此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是A.输出电能时,外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极B.放电时电解质LiCl-KCl中的Li+向钙电极区迁移C.电池总反应为Ca+PbSO4+2LiClPb+Li2SO4+CaCl2D.每转移0.2mol电子,理论上消耗42.5gLiCl13、在国家卫健委2020年2月发布的《最新版新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》中,新增了几款有疗效的药物,其中一款是老药新用,结构如图所示。已知该药物由短周期元素组成,X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数。下列说法错误的是A.元素非金属性X>Y<ZB.X的氢化物显酸性C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.在分子中,存在极性共价键和非极性共价键14、NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法中正确的是A.铁丝和3.36LCl2完全反应,转移电子的数目为0.3NAB.1molNaClO中含有的Cl—数目为NAC.5mL0.005mol/L的Fe(SCN)3中溶质的微粒数目为2.5×10-7NAD.18gH2O中含有的电子数为10NA15、下列关于有机物()的说法错误的是A.该分子中的5个碳原子可能共面B.与该有机物含相同官能团的同分异构体只有3种C.通过加成反应可分别制得烷烃、卤代烃D.鉴别该有机物与戊烷可用酸性高锰酸钾溶液16、下图是一种有机物的模型,该模型代表的有机物可能含有的官能团有A.一个羟基,一个酯基 B.一个羟基,一个羧基C.一个羧基,一个酯基 D.一个醛基,一个羟基17、将40mL1.5mol·L-1的CuSO4溶液与30mL3mol·L-1的NaOH溶液混合,生成浅蓝色沉淀,假如溶液中c(Cu2+)或c(OH-)都已变得很小,可忽略,则生成沉淀的组成可表示为()A.Cu(OH)2 B.CuSO4·Cu(OH)2C.CuSO4·2Cu(OH)2 D.CuSO4·3Cu(OH)218、室温时几种物质的溶解度见下表。室温下,向500g硝酸钾饱和溶液中投入2g食盐,下列推断正确的是()物质溶解度(g/100g水)氯化钠36硝酸钾32硝酸钠87氯化钾37A.食盐不溶解B.食盐溶解,无晶体析出C.食盐溶解,析出2g硝酸钾晶体D.食盐溶解,析出2g氯化钾晶体19、下列说法正确的是A.同主族元素中,原子序数之差不可能为16B.最外层电子数为8的粒子一定是0族元素的原子C.同一主族中,随着核电荷数的增加,单质的熔点逐渐升高D.主族元素中,原子核外最外层电子数与次外层电子数相同的元素只有Be20、下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是()选项实验操作实验目的或结论A室温下,将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解且有无色无味气体产生验证Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)B将混有Ca(OH)2杂质的Mg(OH)2样品放入水中,搅拌,成浆状后,再加入饱和MgCl2溶液,充分搅拌后过滤,用蒸馏水洗净沉淀。除去Mg(OH)2样品中Ca(OH)2杂质C向KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸变为蓝色NO3-被氧化为NH3D室温下,用pH试纸测得:0.1mol/LNa2SO3溶液pH约为10,0.1mol/LNaHSO3溶液pH约为5HSO3-结合H+的能力比SO32-的强A.A B.B C.C D.D21、工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物B.该反应中,若有1molCN-发生反应,则有5NA电子发生转移C.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应22、下列说法正确的是()A.氯化钠、氯化氢溶于水克服的作用力相同B.不同非金属元素之间只能形成共价化合物C.SiO2和Si的晶体类型不同,前者是分子晶体,后者是原子晶体D.金刚石和足球烯(C60)构成晶体的微粒不同,作用力也不同二、非选择题(共84分)23、(14分)Q、W、X、Y、Z是位于不同主族的五种短周期元素,其原子序数依次增大。①W的氢化物与W最高价氧化物对应水化物反应生成化合物甲。②X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物之间两两反应均可生成盐和水。③常温下,Q的最高价气态氧化物与化合物X2O2发生反应生成盐乙。请回答下列各题:(1)甲的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。(2)③中反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________。(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M为金属元素,方程式未配平)由上述信息可推测Z在周期表中位置为________________________________________________________________________________________________。(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸,同时生成NO。写出此反应的离子方秳式_____________________________。24、(12分)研究发现艾滋病治疗药物利托那韦对新型冠状病毒也有很好的抑制作用,它的合成中间体2-异丙基-4-(甲基氨基甲基)噻唑可按如下路线合成:回答下列问题:(1)A的结构简式是__________,C中官能团的名称为______________。(2)①、⑥的反应类型分别是__________、_____。D的化学名称是______。(3)E极易水解生成两种酸,写出E与NaOH溶液反应的化学方程式:_______。(4)H的分子式为__________________。(5)I是相对分子质量比有机物D大14的同系物,写出I符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:_____________。①能发生银镜反应②与NaOH反应生成两种有机物(6)设计由,和丙烯制备的合成路线______________(无机试剂任选)。25、(12分)图中是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是:首先______________,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。(2)装置B中盛放的试剂是______________________。(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后,关闭分液漏斗活塞,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生_____________(填现象)。从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,写出C中反应的化学方程式:_______。(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16g,反应后固体质量减少2.4g,通过计算确定该固体产物的化学式:______。(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式:_____。26、(10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-+S4O62-27、(12分)图A装置常用于实验室制备气体(1)写出实验室用该装置制备O2化学方程式__________________________________。(2)若利用该装置制备干燥NH3,试管中放置药品是_______________(填化学式);仪器a中放置药品名称是________。(3)图B装置实验室可用于制备常见的有机气体是_______。仪器b名称是_________。有学生利用图B装置用浓氨水和生石灰制备NH3,请说明该方法制取NH3的原因。______________________________________________________________(4)学生甲按图所示探究氨催化氧化①用一只锥形瓶倒扣在浓氨水试剂瓶口收集氨气,然后将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中;片刻,锥形瓶中气体变为红棕色。下列叙述正确的是_________A.如图收集氨气是利用氨水的密度较小B.锥形瓶必须干燥C.收集氨气时间越长,红棕色现象越明显D.铜丝能保持红热②学生乙对学生甲的实验提出了异议,认为实验中产生的红棕色气体可能是空气中的氮气氧化后造成的,你认为学生乙的说法合理吗?请你设计一个简单实验证明学生乙的说法是否正确。_____________________________________。28、(14分)有机物J在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成了J,其合成路线如下:
已知:+R-OH回答下列问题:(1)E的名称_________(2)C→D的化学方程式____________。(3)D→E、E→F的反应类型分别是_________、_______。(4)H中含有的官能团名称是_______,F的分子式_______。(5)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X有____种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为_______。(6)参照题中合成路线图,设计以甲苯和为原料来合成的合成路线___29、(10分)2019年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。TiS2、LiCoO2和LiMnO2等都是他们研究锂离子电池的载体。回答下列问题:(1)基态Co原子价层电子排布式为_______________________________。(2)已知第三电离能数据:I3(Mn)=3246kJ·mol-1,I3(Fe)=2957kJ·mol-1。锰的第三电离能大于铁的第三电离能,其主要原因是_______________________________。(3)据报道,在MnO2的催化下,甲醛可被氧化成CO2,在处理含HCHO的废水或空气方面有广泛应用。HCHO中键角_________CO2中键角(填“大于”“小于”或“等于")。(4)Co3+、Co2+能与NH3、H2O、SCN-等配体组成配合物。①1mol[Co(NH3)6]3+含______molσ键。②配位原子提供孤电子对与电负性有关,电负性越大,对孤电子对吸引力越大。SCN-的结构式为[S=C=N]-,SCN-与金属离子形成的配离子中配位原子是______(填元素符号)。③配离子在水中颜色与分裂能有关,某些水合离子的分裂能如表所示:由此推知,a______b(填“>”“<”或“="),主要原因是_______________________。(5)工业上,采用电解熔融氯化锂制备锂,钠还原TiCl4(g)制备钛。已知:LiCl、TiCl4的熔点分别为605°C、-24°C,它们的熔点相差很大,其主要原因是_______________。(6)钛的化合物有2种不同结构的晶体,其晶胞如图所示。二氧化钛晶胞(如图1)中钛原子配位数为__________。氮化钛的晶胞如图2所示,图3是氮化钛的晶胞截面图。已知:NA是阿伏加德常数的值,氮化钛晶体密度为dg·cm-3。氮化钛晶胞中N原子半径为__________pm
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、D【解析】
A.苯基中有11个原子共平面,甲基一个C和一个H与苯基共平面,共有13个原子共平面,所以1mol甲苯分子最多共平面的原子个数为,A错误;B.标况下,环己烷为非气态,无法计算其物质的量,B错误;C.,在稀硫酸中水解为可逆反应,无法完全变为酸和醇,C错误;D.和的摩尔质量均为44g/mol,混合气体中含有的质子数,中子数均为,D正确;故答案选D。2、A【解析】
二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸酸性小于HCl,所以亚硫酸和氯化钡不反应,则向BaCl2溶液中通入SO2溶液仍澄清,若再通入足量的某气体,溶液中仍然没有沉淀,则该气体不能将亚硫酸氧化为硫酸或该气体不能和亚硫酸反应生成沉淀。【详解】A.HCl和亚硫酸不反应且和氯化钡不反应,所以没有生成沉淀,符合题意,选项A正确;B.氨气和亚硫酸反应生成亚硫酸氨,亚硫酸氨和氯化钡发生复分解反应生成亚硫酸钡沉淀,所以不符合题意,选项B错误;C.氯气和二氧化硫及水反应生成硫酸和盐酸,与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,所以不符合题意,选项C错误;D.二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸具有强氧化性,能氧化亚硫酸生成硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,所以不符合题意,选项D错误;答案选A。3、D【解析】
①都是主族元素,但最外层电子数不都大于4,如氢元素最外层只有1个电子,错误②当两种非金属单质反应时,一种作氧化剂,一种作还原剂,错误③氢化物常温下不都是气态,如氧的氢化物水常温下为液体,错误④SiO2、NO等氧化物常温下都不能与水反应生成酸,错误。故选D。4、A【解析】
A.由离子结构示意图可知表示为氧元素形成的离子,若中子数为8时,表示为16O2-,若中子数为10时,表示为18O2-,A项正确;B.根据比例模型的原子半径可知,可以表示甲烷分子,Cl的原子半径大于C的原子半径,不可以表示四氯化碳分子,B项错误;C.氯化铵的电子式为,C项错误;D.CO2的结构式为O=C=O,D项错误;答案选A。5、C【解析】
b和c均为10电子分子,b在常温下为液体,则b可能为H2O,c可能为HF、NH3,根据转化关系推测X为氧气,Z为氢气,则Y可能为氟气或氮气,又a为双原子分子,则a为NO,则Y为氮气。A.根据上述分析,单质Y为N2,故A正确;B.NO不能溶于H2O中,故B正确;C.NO和NH3在一定条件下可以反应,故C错误;D.H2O比NH3稳定,故D正确。故选C。6、B【解析】
A.a点所示pH接近12,显强碱性,碱性环境中铝离子会先生成氢氧化铝沉淀,后转化为偏铝酸根,故a点溶液中存在的含铝微粒为偏铝酸根,故A错误;B.图象X(20,9.2)c(Ag+)=10-20mol/L,c(S2-)=10-9.2mol/L,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)c(S2-)=(10-20mol/L)2×10-9.2mol/L=10-49.2,同理可知Ksp
(CuS)=10-5×10-30.2=10-35.2,CuS(s)+2Ag+(aq)⇌Ag2S(s)+Cu2+(aq)平衡常数K=====1014,反应趋于完全,故B正确;C.该高分子化合物由对甲基苯酚与甲醛缩合生成,则高分子的结构简式为,故C错误;D.根据图象可知,反应①中正反应的活化能较小,反应②中正反应的活化能较大,则反应①比反应②的速率快,故D错误;故答案为B。7、B【解析】
①氯气能够与氢氧化钠反应,故错误;②用图示装置制取少量氯化铝,为防止铝与氧气反应,反应之前需要用氯气排除装置的空气,即装置I中充满黄绿色气体后,再加热盛有A铝粉的硬质玻璃管,故正确;③氯化铝熔沸点都很低(178℃升华),装置II可以用于收集氯化铝,故正确;④装置III中盛放的物质需要能够吸收水蒸气和除去多余的氯气,因此盛放碱石灰可以达到目的,盛放无水氯化钙不能除去多余的氯气,故错误;⑤氯化铝熔沸点都很低,a处使用较粗的导气管,不容易造成堵塞,实验时更安全,故正确;正确的有②③⑤,故选B。8、C【解析】
A.KNO3的溶解度受温度影响大,而NaCl的溶解度受温度影响不大,可将固体溶解后蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,以除去KNO3固体中少量的NaCl固体,故A错误;B.将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中,二者反应生成Fe(OH)3沉淀,无法获得氢氧化铁胶体,故B错误;C.CCl4与水不互溶,且不发生任何发应,可用CCl4萃取碘水中的I2,CCl4的密度比水的密度大,则混合液分层后先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层,故C正确;D.铁在中性溶液或弱酸性溶液中可发生吸氧腐蚀,盐酸为酸性溶液,发生析氢腐蚀,故D错误;故选C。9、A【解析】
A.根据表中数据可知甲容器中反应达到平衡时,c(H2O)=0.4mol·L-1,c(CO2)=0.8mol·L-1,c(H2)=1.6mol·L-1,K1==12.8,A正确;B.乙容器中反应达到平衡时,c(H2O)=0.8mol·L-1,c(CO2)=0.6mol·L-1,c(H2)=1.2mol·L-1,K2==1.35,K1>K2,该反应为吸热反应,K减小说明反应逆向进行,则温度降低,即T1>T2,B错误;C.向容器中再充入0.1molH2O(g),相当于增大压强,平衡逆向移动,则CO2的体积分数减小,C错误;D.与乙容器中的量比较,1.0molCO2和2.0molH2相当于1.0molC和2.0molH2O,若体积不变,则平衡时是完全等效的,即CO2为0.6mol,CO2的转化率为40%,但由于体积增大,压强减小,反应向生成CO2的方向移动,则CO2的转化率小于40%,D错误;故答案为:A。10、C【解析】
A选项,明矾是两种阳离子和一种阴离子组成的盐,小苏打是一种阳离子和一种阴离子组成的盐,因此都不能称为混盐,故A错误;B选项,在上述反应中,浓硫酸化合价没有变化,因此浓硫酸只体现酸性,故B错误;C选项,CaOCl2中有氯离子和次氯酸根,一个氯离子升高一价,生成一个氯气,因此每产生1molCl2,转移电子数为NA,故C正确;D选项,CaOCl2中含有钙离子、氯离子、次氯酸根,因此1molCaOCl2共含离子数为3NA,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】读清题中的信息,理清楚CaOCl2中包含的离子。11、A【解析】由实验可知,试剂①为硝酸钡溶液,生成白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡,则试剂②为盐酸,沉淀减少,硫酸钡不溶于盐酸,则原溶液中一定存在CO32-、SO42-,则不含Fe2+、Mg2+;加试剂①过滤后的滤液中,再加试剂②盐酸,H+、I-、NO3-发生氧化还原反应生成I2,溶液变黄色,由于溶液呈电中性,则溶液中一定含有的阳离子为K+。由上述分析可知,该溶液中一定有I-、CO32-、SO42-、K+,选项A正确;B、溶液中一定不含有Mg2+,选项B错误;C、加入足量盐酸会引入Cl-,故无法判断原溶液中是否存在Cl-,选项C错误;D、试剂②一定为盐酸,不能为硫酸,因为碳酸钡与硫酸反应生成硫酸钡会使沉淀质量增加,不符合题意,选项D错误。答案选A。12、C【解析】
由题目可知硫酸铅电极处生成Pb,则硫酸铅电极的反应为:PbSO4+2e-+2Li+=Pb+Li2SO4,则硫酸铅电极为电池的正极,钙电极为电池的负极,由此分析解答。【详解】A.输出电能时,电子由负极经过外电路流向正极,即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极,A项错误;B.Li+带正电,放电时向正极移动,即向硫酸铅电极迁移,B项错误;C.负极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2,正极电极反应方程式为:PbSO4+2e−+2Li+=Pb+Li2SO4,则总反应方程式为:PbSO4+Ca+2LiCl=Pb+CaCl2+Li2SO4,C项正确;D.钙电极为负极,电极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2,根据正负极电极反应方程式可知2e−∼2LiCl,每转移0.2mol电子,消耗0.2molLiCl,即消耗85g的LiCl,D项错误;答案选C。【点睛】硫酸铅电极处生成Pb是解题的关键,掌握原电池的工作原理是基础,D项有关电化学的计算明确物质与电子转移数之间的关系,问题便可迎刃而解。13、B【解析】
由化学式H3YO4可知,Y元素显+5价,在该物质中X元素的原子可形成3对共用电子对,且X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,则X为N元素,Y为P元素,又X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数,则Z的原子序数为7+15-5=17,Z为Cl元素,可与其它原子形成共用电子对,符合,据此分析解答。【详解】由化学式H3YO4可知,Y元素显+5价,在该物质中X元素的原子可形成3对共用电子对,且X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,则X为N元素,Y为P元素,又X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数,则Z的原子序数为7+15-5=17,Z为Cl元素,可与其它原子形成共用电子对,符合,A.同周期元素从左向右,非金属性逐渐增强,同主族元素从上至下,非金属性逐渐减弱,X为N元素,Y为P元素,Z为Cl元素,则元素非金属性X>Y<Z,故A正确;B.X为N元素,其氢化物为氨气,显碱性,故B错误;C.Y的最高价氧化物的水化物是H3PO4,为中强酸,故C正确;D.同种非金属元素原子间形成非极性键,不同种非金属元素的原子间形成极性键,则在该分子中,存在极性共价键和非极性共价键,故D正确;故选B。14、D【解析】
A.未告知是否为标准状况,无法计算3.36LCl2的物质的量,因此无法确定铁和氯气反应转移的电子数,故A错误;B.次氯酸钠中不存在氯离子,故B错误;C.Fe(SCN)3为难电离的物质,5mL0.005mol/L的Fe(SCN)3中溶质的物质的量为0.005L×0.005mol/L=2.5×10-5mol,微粒数目略小于2.5×10-5NA,故C错误;D.18gH2O的物质的量为1mol,而水为10电子微粒,故1mol水中含10NA个电子,故D正确;答案选D。【点睛】本题的易错点为A,使用气体摩尔体积需要注意:①对象是否为气体;②温度和压强是否为标准状况。15、B【解析】
A.乙烯分子是平面分子,该化合物中含有不饱和的碳碳双键,与这两个不饱和碳原子连接的C原子在乙烯分子的平面内,对于乙基来说,以亚甲基C原子为研究对象,其周围的C原子构成的是四面体结构,最多两个顶点与该原子在同一平面上,所以该分子中的5个碳原子可能共面,A不符合题意;B.与该有机物含相同官能团的同分异构体有CH2=CH-CH2CH2CH3、CH3CH=CH-CH2CH3、、,B符合题意;C.该物质分子中含有碳碳双键,与H2发生加成反应产生烷烃;与卤化氢和卤素单质发生加成反应可制得卤代烃,C不符合题意;D.戊烷性质稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而该物质分子中含有不饱和碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,因此可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别二者,D不符合题意;故合理选项是B。16、B【解析】
比例模型可以直观地表示分子的形状,其碳原子的成键情况是确定分子结构的关键,碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定,原子半径的关系为C>O>H,最大的原子为C,最小的原子为H,小于C原子的灰色原子为O。则该有机物的结构简式为CH3CH(OH)COOH,则其中含有官能团有一个羟基,一个羧基。故选B。17、D【解析】
Cu2+或OH-浓度都已变得很小,说明二者恰好反应。硫酸铜和氢氧化钠的物质的量分别是0.06mol和0.09mol,则铜离子和OH-的物质的量之比是2︰3,而只有选项D中符合,答案选D。18、B【解析】
设在500g硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾xg,依据题意有:,解得x=121.21g,那么含有水500g﹣121.21g=378.79g,加入的氯化钠中不含有与硝酸钾相同的离子,不用考虑是否和硝酸钾出现盐的代换,所以不会出现晶体析出,且2g氯化钠完全可以溶解在378.79g水中,即2g氯化钠溶于硝酸钾中时溶液中有四种离子计钾离子、硝酸根离子、钠离子、氯离子,他们几种随机组合均未达到这四种物质的溶解度,故选B。19、D【解析】
A.同一主族相邻的两种元素的原子序数之差为2、8、8、18、18、32等,不相邻的两种元素的原子序数之差可能为16,如锂和钾,故A错误;B.最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体元素的原子,也可能是离子,例如钠离子,故B错误;C.同一主族中,随着核电荷数的增加,单质的熔点可能降低,如碱金属,也可能升高,如卤素,故C错误;D.主族元素中,原子核外最外层电子数为2与次外层电子数相同的元素只有Be,原子核外最外层电子数为8的元素,次外层电子数为8的是Ar,不是主族元素,故D正确;故选D。【点睛】本题考查了同周期元素、同主族元素原子序数关系,最外层核外电子数和次外层电子数的关系,判断元素的种类、以及元素周期律的应用等知识点,解题中注意掌握规律的同时,注意特例。20、B【解析】
A.由现象可知,将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解且有无色无味气体产生,说明固体中含有BaCO3和BaSO4,有BaSO4转化成BaCO3,这是由于CO32-浓度大使Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3),所以不能验证Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),A项错误;B.Mg(OH)2比Ca(OH)2更难溶,成浆状后,再加入饱和MgCl2溶液,充分搅拌后Ca(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2和溶于水的CaCl2,过滤,用蒸馏水洗净沉淀,可达到除去Mg(OH)2样品中Ca(OH)2杂质的目的,B项正确;C.试纸变为蓝色,说明生成氨气,可说明NO3−被还原为NH3,结论不正确,C项错误;D.由操作和现象可知,亚硫酸氢根离子电离大于其水解,则HSO3−结合H+的能力比SO32−的弱,D项错误;答案选B。【点睛】A项是易错点,沉淀转化的一般原则是由溶解度小的转化为溶解度更小的容易实现,但两难溶物溶解度相差不大时也可控制浓度使溶解度小的转化成溶解度大的。21、C【解析】
反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合价由0价降低为-1价,化合价总共降低2价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,化合价升降最小公倍数为2[(4-2)+(3-0)]=10价,故CN-系数为2,Cl2系数为5,由元素守恒反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,以此来解答。【详解】A.反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,故A正确;
B.由上述分析可知,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以若有1molCN-发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA电子发生转移,故B正确;
C.由上述分析可知,反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中是CN-是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2,故C错误;
D.C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以CN-失电子,发生氧化反应为负极,故D正确。
故选:C。22、D【解析】
A.氯化钠属于离子晶体,氯化氢属于分子晶体溶于水时,破坏的化学键不同;B.非金属元素之间也可形成离子化合物,如铵盐;C.SiO2和Si的晶体类型相同,都是原子晶体;D.金刚石由原子构成,足球烯(C60)由分子构成。【详解】A.氯化钠属于离子晶体溶于水时破坏离子键,氯化氢属于分子晶体溶于水时破坏共价键,所以破坏的化学键不同,故A错误;B.非金属元素之间也可形成离子化合物,如铵盐为离子化合物,故B错误;C.二氧化硅是由硅原子和氧原子按照个数比1:2通过Si﹣O键构成原子晶体,在Si晶体中,每个Si原子形成2个Si﹣Si键构成原子晶体,故C错误;D.金刚石由原子构成,为原子晶体,作用力为共价键,而足球烯(C60)由分子构成,为分子晶体,作用力为分子间作用力,故D正确;故选:D。二、非选择题(共84分)23、NH4++H2ONH3·H2O+H+2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2第三周期第ⅦA族16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O【解析】
根据题干可知Q、W、X、Y、Z分别为C、N、O、Na、Cl五种元素。(1)甲为硝酸铵,其水溶液呈酸性,主要是铵根水解显酸性,其离子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+。(2)③中反应为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。(3)根据方程式ZO3n-→Z-,由上述信息可推测Z为Cl,在周期表中位置为第三周期第ⅦA族。(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸,同时生成NO。此反应的离子方程式为16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。【详解】(1)甲为硝酸铵,其水溶液呈酸性,主要是铵根水解显酸性,其离子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+,故答案为:NH4++H2ONH3·H2O+H+。(2)③中反应为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。(3)根据方程式ZO3n-→Z-,由上述信息可推测Z为Cl,在周期表中位置为第三周期第ⅦA族,故答案为:第三周期第ⅦA族。(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸,同时生成NO。此反应的离子方程式为16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O,故答案为:16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。24、CH2=CH-CH2Cl羰基、氯原子加成反应取代反应2-甲基丙酸+2NaOH→+NaCl+H2OC8H14N2SHCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3【解析】
根据合成路线中,有机物的结构变化、分子式变化及反应条件分析反应类型及中间产物;根据目标产物及原理的结构特征及合成路线中反应信息分析合成路线;根据结构简式、键线式分析分子式及官能团结构。【详解】(1)根据B的结构及A的分子式分析知,A与HOCl发生加成反应得到B,则A的结构简式是CH2=CH-CH2Cl;C中官能团的名称为羰基、氯原子;故答案为:CH2=CH-CH2Cl;羰基、氯原子;(2)根据上述分析,反应①为加成反应;比较G和H的结构特点分析,G中氯原子被甲胺基取代,则反应⑥为取代反应;D为,根据系统命名法命名为2-甲基丙酸;故答案为:加成反应;取代反应;2-甲基丙酸;(3)E水解时C-Cl键发生断裂,在碱性条件下水解生成两种盐,化学方程式为:+2NaOH→+NaCl+H2O,故答案为:+2NaOH→+NaCl+H2O;(4)H的键线式为,则根据C、N、S原子的成键特点分析分子式为C8H14N2S,故答案为:C8H14N2S;(5)I是相对分子质量比有机物D大14的同系物,则I的结构比D多一个CH2原子团;①能发生银镜反应,则结构中含有醛基;②与NaOH反应生成两种有机物,则该有机物为酯;结合分析知该有机物为甲酸某酯,则I结构简式为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3,故答案为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;(6)根据合成路线图中反应知,可由与合成得到,由氧化得到,可由丙烯加成得到,合成路线为:,故答案为:。25、关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞碱石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】
(1)检验装置A~E的气密性,要防止气体进入F;(2)装置B的作用是干燥氨气;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀;(4)根据铜元素守恒分析产物的化学式;(5)装置F中产生白烟,说明有氯化铵生成,可知F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气。【详解】(1).关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好;(2)装置B的作用是干燥氨气,所以B中盛放的试剂是碱石灰;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水,反应方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀,E中的现象是有白色沉淀生成。(4)反应前n(CuO)=0.2mol,则n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol;反应过程中,铜元素物质的量不变,氧元素物质的量减少,反应后固体质量减少2.4g,则减少氧元素的物质的量是=0.15mol,剩余固体中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以该固体产物的化学式为Cu2O、Cu;(5)装置F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气,反应方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl。【点睛】本题考查氨气的制备与性质实验,包括基本实验操作、化学计算等,掌握氨气的性质、明确氨气制备的原理是解题关键,侧重考查学生实验能力和分析能力。26、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。27、:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑;NH4Cl、Ca(OH)2碱石灰乙炔或CH≡CH分液漏斗生石灰与氨水中的水反应发出大量的热促使氨水分解生成NH3BD现另取一个锥形瓶,将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察象【解析】
(1)该装置为固体加热制取氧气,因此可加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物;
(2)实验室装置为固+固气,可利用NH4Cl和Ca(OH)2共热制取氨气,反应产生水,可用碱石灰干燥;(3)图2装置为固+液→气,可用于制备常见的有机气体乙炔,仪器b分液漏斗,生石灰与氨水中的水反应发出大量的热促使氨水分解生成NH3;(4)①A.浓氨水挥发,氨气密度小于空气;B.氨气极易溶于水,锥形瓶必须干燥;C.4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2=2NO2分析;D.该反应为放热反应,铜丝能保持红热;②另取一个锥形瓶,将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察现象。如果无现象,则证明上述红棕色气体由氨催化氧化后造成,而不是空气中氮气氧化后造成。【详解】(1)该装置为固体加热制取氧气,可加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,2KClO32KCl+3O2↑,故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑;(2)实验室装置为固+固气,可利用NH4Cl和Ca(OH)2共热制取氨气,化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O,产物中的水可用碱石灰干燥,故答案为:NH4Cl、Ca(OH)2;碱石灰;(3)图2装置为固+液→气,可用于制备常见的有机气体乙炔,CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑,仪器b分液漏斗,生石灰与氨水中的水反应发出大量的热,可以促使氨水分解生成NH3,故答案为:乙炔或CH≡CH;分液漏斗;生石灰与氨水中的水反应发出大量的热促使氨水分解生成NH3;(4)①A.浓氨水挥发,氨气密度小于空气,故A错误;B.氨气极易溶于水,锥形瓶必须干燥,故B正确;C.发生的反应为4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2=2NO2,收集氨气时间越长,锥形瓶中氧气浓度越低,最终生成NO2的浓度越低,颜色越浅,故C错误;D.该反应为放热反应,铜丝能保持红热,故D正确;故答案为:BD;②现另取一个锥形瓶,将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察象,如果无现象,则证明上述红棕色气体由氨催化氧化后造成,而不是空气中氮气氧化后造成,如出现红棕色气体,说明乙的说法合理;故答案为:现另取一个锥形瓶,将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察象。28、2—甲基—2—羟基丙酸+O2→+2H2O氧化反应取代反应酚羟基和硝基
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