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文档简介
信阳市重点中学2024年高三下学期联合考试化学试题请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,最外层电子数之和为20。W与Y元素同主族,且形成的化合物可用于工业的杀菌与消毒。下列说法正确的是A.W与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y的氧化物对应的水化物均为强酸C.Z的氢化物为离子化合物D.X和Y形成的化合物的水溶液呈中性2、下列说法正确的是A.煤转化为水煤气加以利用是为了节约燃料成本B.用CO2合成可降解塑料聚碳酸酯,可实现“碳”的循环利用C.纤维素、油脂、蛋白质均能作为人类的营养物质D.铁粉和生石灰均可作为食品包装袋内的脱氧剂3、下列有关说法正确的是A.用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素是利用了氧化还原反应原理B.铁锈是化合物,可用Fe2O3·nH2O(2≤n<3)表示C.已知CH4+H2OCH3OH+H2,该反应的有机产物是无毒物质D.C(CH3)4的二氯代物只有2种4、几种无机物之间转化关系如下图(反应条件省略。部分产物省略)。下列推断不正确的是A.若L为强碱,则E可能为NaCl溶液、F为钾B.若L为强酸,则E可能为NaHS、F为HNO3C.若L为弱酸,则E可能为Mg、F为CO2D.若L为强酸,则E可能为NH4Cl、F为Ca(OH)25、一种新型固氮燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是A.通入H2的电极上发生还原反应B.正极反应方程式为N2+6e-+8H+=2NH4+C.放电时溶液中Cl-移向电源正极D.放电时负极附近溶液的pH增大6、关于氮肥的说法正确的是()A.硫铵与石灰混用肥效增强 B.植物吸收氮肥属于氮的固定C.使用碳铵应深施盖土 D.尿素属于铵态氮肥7、工业制纯碱的化学史上,侯德榜使用而索尔维法没有使用的反应原理的化学方程式是()A.CO2+NaCl+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4ClB.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑C.CaO+2NH4Cl→CaCl2+2NH3↑+H2OD.NaHCO3+NH3+NaCl→Na2CO3+NH4Cl↓8、已知常温下Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)、Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)。下列分析不正确的是()A.将10mL0.1mol/LNa2CO3溶液逐滴滴加到10mL0.1mol/L盐酸中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-)B.现有①200mL0.1mol/LNaClO溶液,②100mL0.1mol/LCH3COONa溶液,两种溶液中的阴离子的物质的量浓度之和:②>①C.向0.1mol/LNH4Cl溶液中加入少量NH4Cl固体:比值减小D.将AgBr和AgCl的饱和溶液等体积混合,再加入足量AgNO3浓溶液:产生的AgCl沉淀多于AgBr沉淀9、当冰醋酸固体变成液体或气体时,一定发生变化的是A.分子内化学键 B.共价键键能C.分子的构型 D.分子间作用力10、下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是A.银氨溶液:Na+、K+、NO3—、NH3·H2O B.空气:C2H4、CO2、SO2、NOC.氯化铝溶液:Mg2+、HCO3—、SO42—、Br— D.使甲基橙呈红色的溶液:I—、Cl—、NO3—、Na+11、微生物电解池(MEC)是一项潜在的有吸引力的绿色电解池,其制取氢气的原理如图所示:下列说法正确的是()A.MEC可在高温下工作B.电解池工作时,化学能转变为电能C.活性微生物抑制反应中电子的转移D.阳极的电极反应式为CH3COO-+4H2O-8e-=2HCO3-+9H+12、如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减小AlCl3的损失。下列说法正确的是A.NaOH溶液可以用Ba(OH)2溶液来代替 B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaCl D.向溶液a和沉淀a中滴加盐酸都要过量13、氟离子电池是新型电池中的一匹黑马,其理论比能量高于锂电池。一种氟离子电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是A.放电时,b是电源的正极B.放电时,a极的电极反应为:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-C.充电时,电极a接外电源的负极D.可将含F-的有机溶液换成水溶液以增强导电性14、下列有关氧元素及其化合物的表示或说法正确的是A.氧原子的原子结构示意图:B.羟基的结构式:O-HC.用电子式表示Na2O的形成过程:D.组成为C2H6O的分子中可能只存在极性键15、下列说法错误的是()A.图a所示实验中,石蜡油发生分解反应,碎瓷片作催化剂B.用图b所示装置精炼铜,电解过程中CuSO4溶液的浓度保持不变C.用图c所示装置制备碳酸氢钠固体时,从e口通入NH3,再从f口通入CO2,g中盛放蘸有稀硫酸的脱脂棉D.测定某盐酸的物质的量浓度所用图d所示装置中滴定管选择错误16、某温度下,0.200mol·L-1的HA溶液与0.200mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如下表,下列说法正确的是微粒XYNa+A-浓度/(mol•L-1)8.00×10-42.50×10-100.1009.92×10-2A.0.1mol·L-1HA溶液的pH=1B.该温度下Kw=1.0×10-14C.微粒X表示OH-,Y表示H+D.混合溶液中:n(A-)+n(X)=n(Na+)17、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.NaCl(aq)
Cl2(g)FeCl2(s)B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)C.Al(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s)D.N2(g)
NH3(g)
Na2CO3(s)18、25℃时,NaCN溶液中CN-、HCN浓度所占分数()随pH变化的关系如图甲所示,其中a点的坐标为(9.5,0.5)。向10mL0.01mol·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的盐酸,其pH变化曲线如图乙所示。下列溶液中的关系中一定正确的A.图甲中pH=7的溶液:c(Cl-)=c(HCN)B.常温下,NaCN的水解平衡常数:Kh(NaCN)=10-4.5mol/LC.图乙中b点的溶液:c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)D.图乙中c点的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)19、分析如图装置,下列说法错误的是()A.虚线框中接直流电源,铁可能会被腐蚀B.虚线框中接灵敏电流计或接直流电源,锌都是负极C.虚线框中接灵敏电流计,该装置可将化学能转化为电能D.若将电解液改成硫酸锌溶液并接上直流电源,该装置可用于铁皮上镀锌20、下列模型表示的烃或烃的含氧衍生物中,可以发生酯化反应的是()A. B. C. D.21、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y元素在同周期中离子半径最小;甲、乙分别是元素Y、Z的单质;丙、丁、戊是由W、X、Y、Z元素组成的二元化合物,常温下丁为液态;戊为酸性气体,常温下0.01mol·L-1戊溶液的pH大于2。上述物质转化关系如图所示。下列说法正确的是A.原子半径:Z>Y>X>WB.W、X、Y、Z不可能同存于一种离子化合物中C.W和Ⅹ形成的化合物既可能含有极性键也可能含有非极性键D.比较X、Z非金属性强弱时,可比较其最高价氧化物对应的水化物的酸性22、下列说法合理的是()A.NH3极易溶于水,所以液氨常用作制冷剂B.C具有还原性,高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅和CO2C.用ClO2代替Cl2对饮用水消毒,是因为ClO2杀菌消毒效率高,二次污染小D.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用作生活用水的消毒剂二、非选择题(共84分)23、(14分)为确定某盐A(仅含三种元素)的组成,某研究小组按如图流程进行了探究:请回答:(1)A的化学式为______________________。(2)固体C与稀盐酸反应的离子方程式是________________________。(3)A加热条件下分解的化学方程式为________________________。24、(12分)某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂。该化合物具有如下性质:(i)在25℃时,电离平衡常数K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的产物(iii)1molA慢慢产生1.5mol气体(iv)核磁共振氢谱说明A分子中有5种不同化学环境的氢原子与A相关的反应框图如下:(1)依照化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是___。a.确信有碳碳双键b.有两个羧基c.确信有羟基d.有-COOR官能团(2)写出A、F的结构简式:A:__、F:__。(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B___、B→E__。(4)写出以下反应的反应条件:E→F第①步反应__。(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢。写出该反应的化学方程式:__。(6)写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式:___。25、(12分)无水FeCl2易吸湿、易被氧化,常作为超高压润滑油的成分。某实验小组利用无水FeCl3和氯苯(无色液体,沸点132.2℃)制备少量无水FeCl2,并测定无水FeCl2的产率。实验原理:2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑实验装置:按如图所示组装好的装置,检查气密性后,向三颈烧瓶A中加入16.76g无水FeCl3和22.5g氯苯。回答下列问题:(1)利用工业氮气(含有H2O、O2、CO2)制取纯净干燥的氮气。①请从下列装置中选择必要的装置,确定其合理的连接顺序:a→________→上图中的j口(按气流方向,用小写字母表示)。②实验完成后通入氮气的主要目的是________。(2)装置C中的试剂是________(填试剂名称),其作用是________。(3)启动搅拌器,在约126℃条件下剧烈搅拌30min,物料变成黑色泥状。加热装置A最好选用__(填字母)。a.酒精灯b.水浴锅c.电磁炉d.油浴锅(4)继续升温,在128~139℃条件下加热2h,混合物颜色逐渐变浅,黏度降低。该步骤中加热温度已经接近或超过氯苯沸点,但氯苯实际损失量却非常小,其原因是________。(5)继续加热1h后放置冷却,在隔绝空气条件下过滤出固体,用洗涤剂多次洗涤所得固体,置于真空中干燥,得到成品。若D中所得溶液恰好与25mL2.0mol·L-1NaOH溶液完全反应,则该实验中FeCl2的产率约为________(保留3位有效数字)。26、(10分)氮化硼(BN)是白色难溶于水的粉末状固体,高温下易被氧化。实验室以硼粉(黑色)为原料制备氮化硼的装置如图1所示:(1)图2装置中可填入图1虚线框中的是___(填标号)。图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为___。(2)制备BN的化学方程式为___。(3)图1中多孔球泡的作用是___。(4)当三颈烧瓶中出现___的现象时说明反应完全,此时应立即停止通入O2,原因是___。(5)为测定制得的氮化硼样品纯度,设计以下实验:ⅰ.称取0.0625g氮化硼样品,加入浓硫酸和催化剂,微热,令样品中的N元素全部转化为铵盐;ⅱ.向铵盐中加入足量NaOH溶液并加热,蒸出的氨用20.00mL0.1008mol·L-1的稀硫酸吸收;ⅲ.用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均体积为20.32mL。①氮化硼样品的纯度为___(保留四位有效数字)。②下列实验操作可能使样品纯度测定结果偏高的是___(填标号)。A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收B.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视D.滴定时选用酚酞作指示剂27、(12分)乳酸亚铁晶体[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=288)是一种很好的食品铁强化剂,易溶于水,吸收效果比无机铁好,可由乳酸CH3CH(OH)COOH与FeCO3反应制得:I.制备碳酸亚铁(1)仪器C的名称是_____。(2)利用如图所示装置进行实验。首先关闭活塞2,打开活塞1、3,目的是____;关闭活塞1,反应一段时间后,关闭活塞____,打开活塞______,观察到B中溶液进入到C中,C中产生沉淀和气体,写出制备FeCO3的离子方程式____。(3)装置D的作用是____。Ⅱ.乳酸亚铁晶体的制备及纯度测定将制得的FeCO3加入到乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸,从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体。(4)加入少量铁粉的作用是_____。(5)若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时,发现结果总是大于100%,其主要原因是_________。(6)经查阅文献后,改用Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时,先称取5.760g样品,溶解后进行必要处理,用容量瓶配制成250mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,记录数据如下表所示。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___%(保留小数点后两位)。28、(14分)化合物G是某种低毒利尿药的主要成分,其合成路线如下(部分条件已省略):回答下列问题:(1)A的化学名称为___。(2)A→B的反应类型为___。(3)F的结构简式为___。(4)B→C的化学反应方程式为___。(5)若G发生自身缩聚反应,其缩聚产物的链节结构为___(写一种)。(6)C4H9OH的同分异构体中属于醇的有___种,其中核磁共振氢谱图中有四组峰的同分异构体的结构简式为___。(7)上述转化中使用的C4H9OH一般为正丁醇。以乙烯(其它无机试剂任选)为原料合成正丁醇的合成路线为___。已知:R1CHO+R2CH2CHO29、(10分)我国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素的一种化学合成方法的部分工艺流程如图所示:己知:①C6H5-表示苯基;②(1)化合物E中含有的含氧官能团有__、__和羰基(写名称)。(2)合成路线中设计E→F、G→H的目的是__。(3)B→C实际上是分两步反应进行的,先进行加成反应,再进行__反应。(4)A在Sn-p沸石作用下,可生成同分异构体异蒲勒醇,己知异蒲勒醇分子中有3个手性碳原子(连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子),异蒲勒醇分子内脱水后再与H21:1发生1,4-加成可生成,则异蒲勒醇的结构简式为:__。(5)A的同分异构体Y含有醛基和六元碳环,且环上只有一个支链,满足上述条件的Y有__种,其中核磁共振氢谱峰数最少的物质的结构简式为__。(6)如图是以乙烯为原料制备苄基乙醛的合成路线流程图。请填写下列空白(有机物写结构简式):物质1为__;物质2为__;试剂X为__;条件3为__。
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】
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W与Y元素同主族,且形成的化合物可用于工业的杀菌与消毒,故W为O,Y为S,Z为Cl,根据最外层电子数之和为20,X为Na。【详解】A.W为O,与其他三种元素可形成,Na2O2和Na2O,SO2和SO3,Cl2O7、ClO2,Cl2O等,故A正确;B.Y的最高价氧化物对应的水化物H2SO4为强酸,H2SO3不是强酸,故B错误;C.Z的氢化物HCl为共价化合物,故C错误;D.X和Y形成的化合物为Na2S,水溶液呈碱性,故D错误;故选A。2、B【解析】
A.煤转化为水煤气加以利用是为了实现煤的综合利用并减少环境污染,A选项错误;B.用纳米技术高效催化二氧化碳合成可降解塑料聚碳酸酯,可分解为无毒的二氧化碳,既不会引起白色污染,也可实现“碳”的循环利用,B选项正确;C.纤维素在人体内不能水解成葡萄糖,不能作为人类的营养物质,C选项错误;D.生石灰能用作食品干燥剂,但不能用作食品脱氧剂,D选项错误;答案选B。3、D【解析】
A.用乙醚作萃取剂,从黄花蒿中提取青蒿素,是物理过程,A不正确;B.铁锈是混合物,成分复杂,B不正确;C.该反应的有机产物CH3OH是有毒物质,C不正确;D.C(CH3)4的二氯代物中,共有2个Cl连在同一碳原子上和不同碳原子上2种可能结构,D正确;故选D。4、A【解析】A、E为NaCl溶液、F为钾,G为KOH,H为H2,H2与O2生成H2O,H2O与O2不反应,故A错误;B、若L为强酸,则E可能为NaHS、F为HNO3,NaHS与HNO3生成Na2SO4和NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,L是HNO3是强酸,故B正确;C、若L为弱酸,则E可能为Mg、F为CO2,Mg与CO2反应生成MgO和C,C与O2反应生成CO,CO再与O2反应生成CO2,CO2溶于水生成H2CO3,L为H2CO3,是弱酸,故C正确;D.若L为强酸,则E可能为NH4Cl、F为Ca(OH)2,NH4Cl与Ca(OH)2反应生成CaCl2和NH3,NH3与O2反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,L是HNO3是强酸,故D正确;故选A。5、B【解析】
A.通入氢气的一极为负极,发生氧化反应,选项A错误;B.氮气在正极获得电子,电极反应式为N2+6e-+8H+═2NH4+,选项B正确;C.放电时溶液中阴离子Cl-移向电源负极,选项C错误;D.通入氢气的一极为负极,电极方程式为H2-2e-=2H+,pH减小,选项D错误;答案选B。【点睛】本题考查原电池知识,侧重于学生的分析能力的考查,注意从元素化合价的角度判断氧化还原反应,确定正负极反应,为解答该题的关键,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,正极发生还原反应,氮气在正极获得电子,酸性条件下生成NH4+,该电池的正极电极反应式为:N2+8H++6e-=2NH4+,通入氢气的一极为负极,电极方程式为H2-2e-=2H+,总方程式为2N2+6H2+4H+=4NH4+,以此解答该题。6、C【解析】
A.将硫酸铵与碱性物质熟石灰混合施用时会放出氨气而降低肥效,故A错误;B.植物吸收氮肥是吸收化合态的氮元素,不属于氮的固定,故B错误;C.碳酸氢铵受热容易分解,易溶于水,使用碳铵应深施盖土,避免肥效损失,故C正确;D.尿素属于有机氮肥,不属于铵态氮肥,故D错误。答案选C。7、D【解析】
侯德榜使用而索尔维法制碱是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱,它的反应原理可用下列化学方程式表示:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;再向废液NH4Cl中加入CaO又可生成氨气,可以循环使用,方程式为:CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O,所以没有使用的反应原理的化学方程式是NaHCO3+NH3+NaCl→Na2CO3+NH4Cl↓;故选:D。【点睛】侯德榜使用而索尔维法制碱是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱,再向废液NH4Cl中加入CaO又可生成氨气,可以循环使用。8、C【解析】
A.10
mL0.1
mol⋅L−1Na2CO3溶液逐滴滴加到10
mlL0.1
mol⋅L−1盐酸中,开始时产生二氧化碳气体,滴加完后盐酸完全反应,碳酸钠过量,所以得到碳酸钠和氯化钠的混合物,所以离子浓度大小为:c(Na+)>c(Cl−)>c(CO32−)>c(HCO3−),A正确;B.由于Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),ClO-水解程度大于CH3COO-水解程度,两种溶液中的阴离子的物质的量浓度之和:②>①,B正确C.向0.1mol/LNH4Cl溶液中,存在NH4++H2ONH3·H2O+H+,加入少量NH4Cl固体,NH4+,NH4+水解平衡正向移动,c(NH3·H2O)、c(H+),水解常数不变,即,NH4+水解程度减小,减小,、增大,C错误;D.因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),在AgCl和AgBr两饱和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>c(Br-),当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时,发生沉淀的转化,生成更多的AgBr沉淀,与此同时,溶液中c(Cl-)比原来AgCl饱和溶液中大,当加入足量的浓AgNO3溶液时,AgBr沉淀有所增多,但AgCl沉淀增加更多,D正确;故答案为:C。【点睛】当盐酸逐滴滴加Na2CO3溶液时,开始时不产生二氧化碳气体,随着盐酸过量,才产生二氧化碳气体,其反应方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;9、D【解析】
A.冰醋酸固体变成液体或气体为物理变化,化学键未断裂,A错误;B.化学键未断裂,则共价键类型未变,键能不变,B错误;C.物理变化分子本身未变化,分子构型不可能变化,C错误;D.冰醋酸固体变成液体或气体,分子间间隔增大,需克服分子间作用力,因此分子间作用力被破坏,D正确。答案选D。10、A【解析】
A.在银氨溶液中,题中所给各离子间不发生反应,可以大量共存,故A正确;B.空气中有氧气,NO与氧气反应生成二氧化氮,不能大量共存,故B错误;C.氯化铝溶液中铝离子与碳酸氢根离子双水解,不能大量共存,故C错误;D.使甲基橙呈红色的溶液显酸性,I-和NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;答案选A。11、D【解析】A、由于微生物的蛋白质在高温下变性失去活性,选项A错误;B、该装置是在外接电源供电下进行的,故电能转变为化学能,选项B错误;C、微生物作催化剂促进反应中电子的转移,选项C错误;D、阳极上醋酸根离子被告氧化为碳酸氢根离子,选项D正确。答案选D。12、A【解析】
A选项,NaOH主要作用是将铝离子变为偏铝酸根,因此可以用氢氧化钾、氢氧化钡来代替,故A正确;B选项,溶液a中含有K+、Cl-、Na+、AlO2-、OH-,故B错误;C选项,溶液b中含有氯化钠、氯化钾,故C错误;D选项,向溶液a中滴加盐酸过量会使生成的氢氧化铝沉淀溶解,故D错误;综上所述,答案为A。13、B【解析】
由于Mg是活泼金属,Mg2+氧化性弱,所以该电池工作时Mg失去电子结合F-生成MgF2,即b电极为负极,电极反应式为:Mg+2F--2e-=MgF2,则a为正极,正极反应式为:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-;充电时,电解池的阳极、阴极与原电池的正、负极对应,电极反应与原电池的电极反应反应物与生成物相反,据此解答。【详解】A.由于Mg是活泼金属,Mg2+氧化性弱,所以原电池放电时,Mg失去电子,作负极,即b为负极,a为正极,A错误;B.放电时,a为正极发生还原反应,电极反应为:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-,B正确;C.充电时电解池的阳极、阴极与原电池的正、负极对应,所以a极接外电源的正极,C错误;D.因为Mg能与水反应,因此不能将有机溶液换成水溶液,D错误;答案选B。14、D【解析】
A.
O原子核内质子数为8,有2个电子层,最外层有6个电子,原子结构示意图为:,故A错误;B.羟基中含有1个氧氢键,羟基可以表示为−OH,故B错误;C.
Na2O为离子化合物,用电子式表示Na2O的形成过程为:,故C错误;D.二甲醚只存在极性键,故D正确;故选:D。15、B【解析】
A.根据图a装置分析,浸透石蜡的石棉加热时产生石蜡蒸汽,石蜡蒸汽附着在碎瓷片上,受热分解,碎瓷片作催化剂,故A正确;B.阳极是粗铜,含有锌等活泼金属杂质,根据放电顺序,较活泼金属先失去电子形成阳离子进入溶液,根据电子转移守恒,此时在阴极铜离子得电子生成铜,所以电解过程中CuSO4溶液的浓度会减小,故B错误;C.图c所示装置是侯氏制碱法的反应原理,向饱和氯化钠的氨水溶液中通入二氧化碳气体,反应生成碳酸氢钠,g的作用是吸收氨气,冷水的目的是降低温度有助于晶体析出,故C正确;D.如图所示,滴定管中装有氢氧化钠溶液,所以滴定管应该选用碱式滴定管,应该是下端带有橡胶管的滴定管,故D正确。故选B。【点睛】酸式滴定管的下端为一玻璃活塞,开启活塞,液体即自管内滴出。碱式滴定管的下端用橡皮管连接一支带有尖嘴的小玻璃管。橡皮管内装有一个玻璃圆球。用左手拇指和食指轻轻地往一边挤压玻璃球外面的橡皮管,使管内形成一缝隙,液体即从滴管滴出。16、D【解析】
0.200mol·L-1的HA溶液与0.200mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中溶质为NaA,根据表中数据可知:c(Na+)=0.100mol/L>c(A-)=9.92×10-2mol/L,可知HA为弱酸;溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(A-)+c(HA)=0.100mol/L,则c(HA)=0.100-9.92×10-2=8.00×10-4mol/L,所以X为HA;由电荷守恒可知c(OH-)>c(H+),所以Y是H+。【详解】A、HA为弱酸,则0.1mol/L的HA溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,pH>1,A错误;B、温度未知,无法判断水的离子积,B错误;C、X表示HA,Y表示H+,C错误;D、根据物料守恒:n(A-)+n(X)=n(Na+),D正确。答案选D。17、C【解析】
A、电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠溶液,氯气和铁反应生成氯化铁,不能生成FeCl2,则不能实现,故A不符合题意;B、S在空气中点燃只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,则不能实现,故B不符合题意;C、铝和盐酸反应生成氯化铝,加入氨水生成氢氧化铝沉淀,则物质间转化都能实现,故C符合题意;D、氮气与氢气反应生成氨气,食盐水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠,而不能生成碳酸钠,则不能实现,故D不符合题意。故选:C。【点睛】侯氏制碱法直接制备的物质是NaHCO3,不是Na2CO3,生成物中NaHCO3在饱和食盐水中的溶解度较小而析出,NaHCO3固体经过加热分解生成Na2CO3。18、B【解析】
A.图甲中可以加入HCN调节溶液的pH=7,溶液中不一定存在Cl-,即不一定存在c(Cl-)=c(HCN),故A错误;B.a点的坐标为(9.5,0.5),此时c(HCN)=c(CN−),HCN的电离平衡常数为,则NaCN的水解平衡常数,故B正确;C.b点加入5mL盐酸,反应后溶液组成为等浓度的NaCN、HCN和NaCl,由图乙可知此时溶液呈碱性,则HCN的电离程度小于CN−的水解程度,因此c(HCN)>c(CN−),故C错误;D.c点加入10mL盐酸,反应后得到等浓度的HCN和NaCl的混合溶液,任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒,根据物料守恒得c(Cl−)=c(HCN)+c(CN−),而根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c(OH−)+c(CN−),则c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-),故D错误;故选B。19、B【解析】
A.虚线框中接直流电源,铁作阳极时,铁会失电子被腐蚀,A正确;B.虚线框中接直流电源构成电解池,电解池中没有正、负极,B错误;C.虚线框中接灵敏电流计,构成原电池,把化学能转化为电能,C正确;D.若将电解液改成硫酸锌溶液并接上直流电源,Zn作阳极,Fe作阴极,可在铁皮上镀锌,D正确;故选B。20、D【解析】
醇和羧酸发生酯化反应生成酯和水,表示甲烷,表示苯,表示乙醛,表示乙醇,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,能发生酯化反应的是乙醇;答案选D。21、C【解析】
Y元素在同周期中离子半径最小,金属离子外的电子层数比相应的原子少一层,而且同周期金属元素离子半径随着原子序数的递增而减小,而非金属元素的离子的电子层没有减少,所以Y应为Al元素。丁为二元化合物,而且为液态,为水。丙与水反应得到两种物质,而且一种为酸。0.01mol·L-1戊溶液的pH大于2,为弱酸。短周期中二元化合物为弱酸的HF和H2S。结合乙是Z的单质,Z的原子序数比Al大,Z为S元素。涉及的反应为2Al+3SAl2S3,Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S↑。W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。A.H原子半径最小。同周期的元素,原子序数越大,原子半径越小,Al原子的半径大于S;同主族元素,原子序数越大,原子半径越大,S的原子半径大于O,排序为Y(Al)>Z(S)>X(O)>W(H),A项错误;B.H、O、Al、S可以存在于KAl(SO4)2·12H2O中,存在离子键,为离子化合物,B项错误;C.W(H)和X(O)的化合物可能为H2O和H2O2。H2O的结构简式为H—O—H,含有极性键。H2O2的结构简式为H—O-O—H,含有极性键和非极性键,C项正确;D.比较X(O)和Z(S)的非金属性,不能比较最高价氧化物对应的水化物的酸性,因为O没有它的含氧酸。D项错误;本题答案选C。22、C【解析】
A.NH3可用作制冷剂,是利用液氨气化时从环境吸收大量的热的性质,不是溶解性,故A错误;B.高温下用焦炭还原SiO2生成的产物是粗硅和一氧化碳,不能产生二氧化碳,故B错误;C.相同物质的量的ClO2转移电子数Cl2的2.5倍,其消毒能力之比为5:2,而且不产生二次污染,故C正确;D.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,是利用胶体的吸附作用,不能杀菌消毒,故D错误;故答案为C。【点睛】本题综合考查常见物质的性质,为高考高频考点,侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查,难度不大,注意相关基础知识的积累。二、非选择题(共84分)23、FeSO4Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑【解析】
气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为=0.01mol,则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B为混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黄色溶液E为FeCl3,据此分析。【详解】气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为=0.01mol,则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B为混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黄色溶液E为FeCl3,(1)根据上述分析,A仅含三种元素,含有铁元素、硫元素和氧元素,铁原子的物质的量为0.02mol,S原子的物质的量为0.02mol,A的质量为3.04g,则氧原子的质量为(3.04g-0.02mol×56g·mol-1-0.02mol×32g·mol-1)=1.28g,即氧原子的物质的量为=0.08mol,推出A为FeSO4;(2)固体C为Fe2O3,属于碱性氧化物,与盐酸反应离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;(3)FeSO4分解为Fe2O3、SO2、SO3,参与反应FeSO4、SO2、SO3、Fe2O3的物质的量0.02mol、0.01mol、0.01mol、0.01mol,得出FeSO4受热分解方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。24、bcHOOCCH
(OH)CH2COOHHOOC-CC-
COOH消去反应加成反应NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O,【解析】
由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,则A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH;
M中含有Cl原子,M经过反应①然后酸化得到A,则M结构简式为
HOOCCHClCH2COOH,A在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成B(C4H4O4),根据B分子式知,A发生消去反应生成B,B结构简式为HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反应生成D,D为NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳发生加成反应生成E,E为HOOCCHBrCHBrCOOH,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),根据F分子式知,F为HOOC-CC-
COOH。【详解】(1)由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,所以A中含有两个羧基,一个羟,故bc符合题意,答案:bc;(2)根据上述分析可知:写出A、F的结构简式分别为:A:HOOCCH
(OH)CH2COOH:F:HOOC-CC-
COOH。答案:HOOCCH
(OH)CH2COOH:HOOC-CC-
COOH;(3)根据上述分析可知:A发生消去反应生成B,B和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E为HOOCCHBrCHBrCOOH,所以A→B发生消去反应,B→E发生加成反应;答案:消去反应;加成反应。(4)通过以上分析知,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是卤代烃的消去反应,所以反应条件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加热;故答案为:
NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热;(5)
B结构简式为HOOCCH=CHCOOH,在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物,该反应的化学方程式:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OH
HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;故答案为:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;(6)A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH,A的同分异构体与A具有相同官能团,
说明含有醇羟基和羧基
符合条件的A的同分异构体的结构简式:,;答案:,。25、fg→de→bc(提示:除水后再除氧气,防止还原铁粉与水蒸气反应生成氢气)将生成的HCl气体排入装置D中被水完全吸收无水氯化钙防止水蒸气进入装置A中使FeCl2、FeCl3水解d球形冷凝管可使挥发的氯苯冷凝回流97.0%【解析】
(1)思路:先除CO2→再除H2O(顺带除去吸收二氧化碳带出来的水蒸气)→再除O2(除水后再除氧气,防止还原铁粉与水蒸气反应生成氢气);(2)由FeCl2、FeCl3易水解性质可解,前后一定要有干燥装置;(3)油浴锅的好处是便于控制温度;(4)有冷凝管可使反应物冷凝回流;【详解】(1)①由分析可知,装置接口的连接顺序为fg→de→bc,吸收装置注意长进短出;②实验完成后继续通入氮气的主要目的是:将生成的HCl气体排入装置D中被水完全吸收,防止测FeCl2的产率偏小。(2)FeCl2、FeCl3易水解,装置C中的试剂是干燥剂无水氯化钙,其作用是防止水蒸气进入装置A中使FeCl2、FeCl3水解;(3)结合温度约126℃,选择油浴锅的好处是便于控制温度,故选d;(4)由装置图可知,加热温度已经接近或超过氯苯沸点,但氯苯实际损失量却非常小,其原因是球形冷凝管可使挥发的氯苯冷凝回流;(5)n(HCl)=n(NaOH)=0.025L2.0mol·L-1=0.05mol,n(FeCl2)=n(HCl)=0.05mol=0.1mol,加入16.76g无水FeCl3和22.5g氯苯,物质的量分别约为0.103mol和0.2mol,由反应方程式可知氯苯过量,则该实验中FeCl2的产率约为100%97.0%。26、b球形干燥管4B+4NH3+3O24BN+6H2O调节气体流速,进而调整NH3与O2通入比例黑色粉末完全变成白色避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低80.00%C【解析】
⑴图1虚线框中是实验室制取氨气和干燥氨气,a不能制取氨气,c制氨气的装置制取氨气,但不能用氯化钙干燥氨气,b装置制取氨气并干燥,读出图2装置中盛放碱石灰的仪器名称。⑵氨气和硼、氧气反应生成BN和水。⑶图1中多孔球泡的作用控制氨气的流速。⑷黑色的硼不断的反应生成白色的氮化硼,反应结束应立即停止通入O2,主要防止氮化硼在高温下容易被氧化。⑸先计算消耗得n(NaOH),再计算氢氧化钠消耗得硫酸的物质的量,再得到硫酸吸收氨的物质的量,再根据2BN—2NH4+—H2SO4关系得出n(BN),再计算氮化硼样品的纯度。【详解】⑴图1虚线框中是实验室制取氨气和干燥氨气,a不能制取氨气,c制氨气的装置制取氨气,但不能用氯化钙干燥氨气,b装置制取氨气并干燥,因此图2中b装置填入图1虚线框中,图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为球形干燥管;故答案为:b;球形干燥管。⑵氨气和硼、氧气反应生成BN的化学方程式为4B+4NH3+3O24BN+6H2O;故答案为:4B+4NH3+3O24BN+6H2O。⑶图1中多孔球泡的作用控制氨气的流速,调节氨气与氧气的流速比例,故答案为:调节气体流速,进而调整NH3与O2通入比例。⑷黑色的硼不断的反应生成白色的氮化硼,因此当三颈烧瓶中出现黑色粉末完全变成白色的现象时说明反应完全,此时应立即停止通入O2,原因是氮化硼在高温下容易被氧化,因此避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低;故答案为:黑色粉末完全变成白色;避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低。⑸用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均体积为20.32mL,消耗得n(NaOH)=0.1000mol·L-1×0.02032L=0.002032mol,因此氢氧化钠消耗得硫酸的物质的量是氢氧化钠物质的量的一半即0.001016mol,则硫酸吸收氨的物质的量为n(H2SO4)=0.1008mol·L-1×0.02L–0.001016mol=0.001mol,根据2BN—2NH4+—H2SO4关系得出n(BN)=0.002mol,氮化硼样品的纯度为,故答案为:80.00%。②A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收,则BN的物质的量减少,测定结果偏低;B.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管,消耗得氢氧化钠体积偏多,氢氧化钠消耗得硫酸偏多,氨消耗得硫酸偏少,测定结果偏低;C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视,读数偏小,氢氧化钠消耗得硫酸偏少,氨消耗的硫酸偏高,测定结果偏高;D.滴定时选用酚酞或甲基橙都可以作指示剂,测定个结果无影响,故C符合题意;综上所述,答案为C。27、三颈烧瓶制备Fe2+,利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化32Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O液封,防止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化乳酸(根中的羟基)被酸性高锰酸钾溶液氧化97.50【解析】
(1)根据化学反应实验原理进行分析判断。(2)根据实验用到的仪器装置进行分析解答相关的问题;(3)根据化学反应方程式找出相关物质的关系式进行计算。【详解】(1)由装置图可知仪器C的名称是三颈烧瓶。答案:三颈烧瓶。(2)为顺利达成实验目的,先要使盐酸与铁粉反应制备FeCl2。先关闭活塞2,打开活塞1、3,待加入足量盐酸后,关闭活塞1,反应一段时间后,利用生成的H2使B装置中的气压增大,将B装置中的FeCl2溶液加入到C装置中,具体操作为:关闭活塞3,打开活塞2。C装置中FeCl2和NH4HCO3发生的反应的离子方程式为Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。答案:制备Fe2+;利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化;2;3;Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。(3)亚铁离子易被氧化,装置D的作
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