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文档简介
2024年安徽省利辛县阚疃金石中学高考考前模拟化学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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、锡为ⅣA族元素,四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4,熔点144.5℃,沸点364.5℃,易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是()A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸B.SnI4可溶于CCl4中C.装置Ⅰ中a为冷凝水进水口D.装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I22、将等量的固体Mg(OH)2,置于等体积的下列液体中,最终固体剩余最少的是()A.在纯水中 B.在0.1mol/L的MgCl2溶液中C.在0.1mol/L的NH3·H2O中 D.在0.1mol/L的CH3COOH溶液中3、共价化合物分子中各原子有一定的连接方式,某分子可用球棍模型表示如图,A的原子半径最小,C、D位于同周期,D的常见单质常温下为气态,下列说法正确的是()A.B的同素异形体数目最多2种B.A与C不可以形成离子化合物C.通过含氧酸酸性可以比较元素B和C的非金属性D.C与D形成的阴离子CD2-既有氧化性,又有还原性4、下列关于有机化合物的说法正确的是()A.除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明甲基活化了苯坏C.不能用水鉴别苯、溴苯和乙醛D.油脂的皂化反应属于加成反应5、某无色气体可能含有CO、CO2和H2O(g)、H2中的一种或几种,依次进行如下处理(假定每步处理都反应完全):①通过碱石灰时,气体体积变小;②通过赤热的氧化铜时,黑色固体变为红色;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色晶体;④通过澄清石灰水时,溶液变得浑浊。由此可以确定原无色气体中()A.一定含有CO2、H2O(g),至少含有H2、CO中的一种B.一定含有H2O(g)、CO,至少含有CO2、H2中的一种C.一定含有CO、CO2,至少含有H2O(g)、H2中的一种D.一定含有CO、H2,至少含有H2O(g)、CO2中的一种6、锂—铜空气燃料电池(如图)容量高、成本低,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法错误的是A.整个反应过程中,氧化剂为O2B.放电时,正极的电极反应式为:Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-C.放电时,当电路中通过0.1mol电子的电量时,有0.1molLi+透过固体电解质向Cu极移动,有标准状况下1.12L氧气参与反应D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O7、电解法处理CO2和SO2混合污染气的原理如下图所示,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐,通电一段时间后,Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层。下列说法错误的是A.Ni电极表面发生了还原反应B.阳极的电极反应为:2O2—-4e-=O2C.电解质中发生的离子反应有:2SO2+4O2—=2SO42—D.该过程实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环8、X、Y、Z是三种原子序数依次递增的前10号元素,X的某种同位素不含中子,Y形成的单质在空气中体积分数最大,三种元素原子的最外层电子数之和为12,其对应的单质及化合物转化关系如图所示。下列说法不正确的是A.原子半径:X<Z<Y,简单气态氢化物稳定性:Y<ZB.A、C均为10电子分子,A的沸点低于C的沸点C.同温同压时,B与D体积比≤1∶1的尾气,可以用NaOH溶液完全处理D.E和F均属于离子化合物,二者组成中阴、阳离子数目之比均为1∶19、Garnet型固态电解质被认为是锂电池最佳性能固态电解质。LiLaZrTaO材料是目前能达到最高电导率的Garnet型电解质。某Garnet型可充电锂电池放电时工作原理如图所示,反应方程式为:LixC6+Li1-xLaZrTaOLiLaZrTaO+6C,下列说法不正确的是A.放电时,a极为负极,发生氧化反应B.LiLaZrTaO固态电解质起到传导Li+的作用C.充电时,b极反应为:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaOD.充电时,每转移xmol电子,a极增重7g10、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、CO32-、AlO2-B.通入过量Cl2:Cl-、SO42-、Fe2+、Al3+C.通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-D.0.1mol·L−1H2SO4溶液:K+、NH4+、NO3-、HSO3-11、下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯()的说法正确的是()A.与互为同系物B.二氯代物有3种(不考虑立体异构)C.所有原子都处于同一平面内D.1mol该有机物完全燃烧消耗5molO212、下列图示(加热装置省略,其序号与选项的序号对应)的实验操作,能实现相应实验目的的是A.探究乙醇的催化氧化B.实验室制取并收集少量纯净的氯气C.研究催化剂对过氧化氢分解速率的影响D.实验室制备少量NO13、12mLNO和NH3的混合气体在一定条件下发生可逆反应:6NO+4NH35N2+6H2O,若还原产物比氧化产物多1mL(气体体积在相同状况下测定),则原混合气体中NO和NH3体积比可能是A.2:1 B.1:1 C.3:2 D.4:314、下列实验说法正确的是A.将Al2(SO4)3溶液蒸干、灼烧至恒重,最终剩余固体是Al2O3B.2mL10%的NaOH溶液中滴加2%的CuSO4溶液4~6滴制得新制氢氧化铜C.将水蒸气通过灼热的铁粉,铁粉变红棕色,说明铁与水在高温下能发生反应D.取a克Na2CO3和NaHCO3混合物与少量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧至熔化,冷却得b克固体,可测得Na2CO3质量分数15、在太空中发现迄今已知最大钻石直径4000公里,重达100亿万亿万亿克拉。下列关于金刚石的叙述说法正确的是:()A.含1molC的金刚石中的共价键为4molB.金刚石和石墨是同分异构体C.C(石墨)C(金刚石)△H=+1.9KJ/mol,说明金刚石比石墨稳定D.石墨转化为金刚石是化学变化16、对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-akJ·mol-1。下列说法正确的是()A.在接触法制取硫酸工艺中,该反应在沸腾炉内发生B.如果用18O2代替O2发生上述反应,则经过一段时间可测得容器中存在S18O2、S18O3C.2molSO2与2molO2充分反应后放出akJ的热量D.该反应达到平衡后,c(SO2)∶c(O2)∶c(SO3)=2∶1∶217、SO2催化氧化过程中,不符合工业生产实际的是A.采用热交换器循环利用能量 B.压强控制为20~50MPaC.反应温度控制在450℃左右 D.使用V2O5作催化剂18、中国科学家在合成氨(N2+3H22NH3△H<0)反应机理研究中取得新进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理。如图所示,下列说法不正确的是A.转化过程中有非极性键断裂与形成B.复合催化剂降低了反应的活化能C.复合催化剂能降低合成氨反应的焓变D.低温下合成氨,能提高原料转化率19、下列指定反应的离子方程式不正确的是A.向氨化的饱和氯化钠溶液中通入足量二氧化碳气体:Na++NH3·H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4+B.碱性条件下次氯酸钾溶液与氢氧化铁反应:3ClO—+2Fe(OH)3+4OH—=2FeO42—+3Cl—+5H2OC.向硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠固体:2Na2O2+2Fe2++2H2O=4Na++2Fe(OH)2↓+O2↑D.向饱和的碳酸氢钙溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca2++HCO3—+OH—=CaCO3↓+H2O20、新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温与氢气反应制得。常温下,氧缺位铁酸盐能使工业废气中的氧化物(CO2、SO2、NO2等)转化为其单质而除去,自身变回铁酸盐。关于上述转化过程的叙述中不正确的是()A.MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性B.若4molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应则MFe2Ox中x的值为3.5C.MFe2Ox与SO2反应中MFe2Ox被还原D.MFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应均属于氧化还原反应21、海水中含有大量Na+、C1-及少量Ca2+、Mg2+、SO42-,用电渗析法对该海水样品进行淡化处理,如右图所示。下列说法正确的是A.b膜是阳离子交换膜B.A极室产生气泡并伴有少量沉淀生成C.淡化工作完成后A、B、C三室中pH大小为pHA<pHB<pHCD.B极室产生的气体可使湿润的KI淀粉试纸变蓝22、将溶液和盐酸等体积混合,在混合溶液中,下列关系式正确的是A.B.C.D.二、非选择题(共84分)23、(14分)酯类化合物与格氏试剂(RMgX,X=Cl、Br、I)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法,可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F的合成路线如下,回答下列问题:已知信息如下:①RCH=CH2RCH2CH2OH;②;③RCOOCH3.(1)A的结构简式为____,B→C的反应类型为___,C中官能团的名称为____,C→D的反应方程式为_____。(2)写出符合下列条件的D的同分异构体_____(填结构简式,不考虑立体异构)。①含有五元环碳环结构;②能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体;③能发生银镜反应。(3)判断化合物F中有无手性碳原子___,若有用“*”标出。(4)已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以、CH3OH和格氏试剂为原料制备的合成路线(其他试剂任选)___。24、(12分)据研究报道,药物瑞德西韦(Remdesivir)对2019年新型冠状病毒(COVID-19)有明显抑制作用。F为药物合成的中间体,其合成路线如下:已知:R-OHR-Cl(1)A中官能团名称是________;C的分子式为_____(2)A到B为硝化反应,则B的结构简式为___,A到B的反应条件是_____。(3)B到C、D到E的反应类型________(填“相同”或“不相同”);E→F的化学方程式为________。(4)H是C的同分异构体,满足下列条件的同分异构体有_____种。①硝基直接连在苯环上②核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1③遇FeCl3溶液显紫色(5)参照F的合成路线图,设计由、SOCl2为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。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)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__________27、(12分)测定硫铁矿(主要成分为FeS2)中硫和铁含量的实验步骤如下:(硫含量的测定)①准确称取0.5g硫铁矿粉于坩埚中,加入4.5gNa2O2,用玻璃棒充分搅拌,上面再盖一层Na2CO3,在700℃下焙烧15min。②将坩埚及其盖放入100mL沸水中,浸泡10min并洗净坩埚。将所得溶液转移至烧杯中。③向上述烧杯中先加入过量硝酸,再加入足量Pb(NO3)2溶液。过滤,洗涤、干燥,称得固体为2.02g。(铁含量的测定)④准确称取0.5g硫铁矿粉,加入盐酸和硝酸使其溶解。趁热加入稍过量的SnCl2溶液(Sn2++2Fe3+==2Fe2++Sn4+),再用HgCl2氧化除去多余的SnCl2。⑤以二苯胺磷酸钠为指示剂,用0.05mol/L的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+(K2Cr2O7被还原为Cr3+),直至终点,消耗11.20mLK2Cr2O7溶液。回答下列问题。(1)步骤①适宜材质的坩埚是_____(填字母)。a.铁坩埚b.铝坩埚c.陶瓷坩埚(2)步骤①中上面盖一层Na2CO3的主要目的是_________________,焙烧时,FeS2和Na2O2反应生成硫酸盐和氧化钠的化学方程式为______________________________________。(3)步骤③中得到的固体的化学式为__________________。(4)步骤④若不除去过量的SnCl2,则会造成铁的含量测量值___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(5)步骤⑤滴定时,K2Cr2O7溶液应盛放在_______(填“酸”或“碱”)式滴定管中;实验室配制100mL0.05mol/LK2Cr2O7溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、_____和_____。28、(14分)(一)硫及其化合物在生产、生中有广泛应用。(1)硫原子最外层有_________种不同运动状态的电子,能量最高的电子其电子云形状是________。(2)硫与同主族的短周期元素相比,形成气态氢化物稳定性的大小为_________,从化学键角度解释其原因____________。(3)棉织物用氯气漂白后,加入Na2S2O3除去余氯,反应中___________被氧化;若反应中生成0.2molSO42-则转移电子________mol。(4)同温同浓度的Na2SO3、(NH4)2SO3、NaHSO3三种溶液中c(SO32-)最大的是___________。(5)经测定NaHSO3溶液中c(H2SO3)<c(SO32-),则NaHSO3溶液呈_____(填“酸或碱”)性,请结合相关方程式解释原因_______________。29、(10分)铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。回答下列问题:(1)Fe原子的核外电子排布式为_________。(2)含锰奥氏体钢是一种特殊的铁合金,主要由Fe和Mn组成,其中锰能增加钢铁的强度和硬度,提高耐冲击性能和耐磨性能。第三电离能I3(Fe)____I3(Mn)(填“大于”或“小于”),原因___。(3)工业电解熔融的FeO、Fe2O3冶炼高纯铁。FeO与Fe2O3相比,_____熔点高,其主要原因是_______。(4)FeCl3可与KSCN溶液发生显色反应。SCN-的三种元素中电负性最大的是_______。(5)液态环戊二烯中存在的微粒间相互作用有____A范德华力B氢键C键Dπ键环戊二烯分子中碳原子的杂化轨道类型是_____配合物中配体提供电子对的方式包括孤对电子、π电子等。二茂铁的分子结构如图所示,其中铁的配位数是____。(6)Fe(CO)3与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁。该磁性氮化铁的晶胞结构如图所示。六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,该磁性氮化铁的密度为____(列出计算式)g·cm-3。
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】
四碘化锡是常用的有机合成试剂SnI4,熔点144.5℃,沸点364.5℃,易水解,说明SnI4是分子晶体。【详解】A选项,在液体加热时溶液暴沸,因此需要加入碎瓷片,碎瓷片的目的是防止暴沸,故A正确,不符合题意;B选项,根据相似相溶原理,SnI4是非极性分子溶于CCl4非极性分子中,故B正确,不符合题意;C选项,冷凝水方向是“下进上出”,因此装置Ⅰ中a为冷凝水进水口,故C正确,不符合题意;D选项,SnI4易水解,装置Ⅱ的主要作用是防止空气中的水蒸气进去到反应装置中,故D错误,符合题意。综上所述,答案为D。【点睛】相似相溶原理,SnI4是非极性分子,CCl4是非极性分子,因此SnI4可溶于CCl4中。2、D【解析】
Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag),平衡右移,溶解度增大,反之减小,据此解答即可。【详解】Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag);A.在纯水中,Mg(OH)2正常溶解并达到饱和状态,故A错误;B.在0.1mol/L的MgCl2溶液中,c(Mg2+)增大,抑制Mg(OH)2的溶解,故B错误;C.在0.1mol/L的NH3·H2O中,c(OH-)增大,抑制Mg(OH)2的溶解,故C错误;D.在0.1mol/L的CH3COOH溶液中,c(H+)增大,促进平衡正向移动,最终固体Mg(OH)2可能完全溶解,故D正确;故答案为D。3、D【解析】
A的原子半径最小,为氢原子,C、D位于同周期,C形成三个共价键,B形成4个共价键,C为N,B为C,D的常见单质常温下为气态,D形成两个共价键,D为O,然后分析;【详解】A.根据分析,B为C,它的同素异形体有金刚石,石墨,C60等,数目不是最多2种,故A错误;B.N和H可以形成氢化铵,属于离子化合物,故B错误;C.通过最高氧化物对应的水化物的酸性比较元素C和N的非金属性,不能比较含氧酸酸性,故C错误;D.N与O形成的阴离子NO2-中,氮元素的化合价为+3,处于中间价态,既可以升高,也可以降低,既具有氧化性又具有还原性,故D正确;答案选D。【点睛】判断出这种分子的结构式是关键,需要从题目中提取有效信息,根据球棍模型判断出分子的结构。4、A【解析】
A.硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,而苯甲酸的溶解度受温度的影响变化较小,所以除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法,A正确;B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于甲基被氧化变为羧基,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因而证明苯坏使甲基变得活泼,B错误;C.苯不能溶于水,密度比水小,故苯在水的上层;溴苯不能溶于水,密度比水大,液体分层,溴苯在下层;乙醛能够溶于水,液体不分层,因此可通过加水来鉴别苯、溴苯和乙醛,C错误;D.油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,属于取代反应,D错误;故合理选项是A。5、D【解析】
①中通过了碱石灰后,气体中无CO2、H2O,②通过炽热的氧化铜,CO和H2会把氧化铜还原成铜单质,同时生成CO2和H2O,H2O使白色硫酸铜粉末变为蓝色,CO2通过澄清石灰水时,溶液变浑浊,以此来判断原混合气体的组成。【详解】①通过碱石灰时,气体体积变小;碱石灰吸收H2O和CO2,体积减小证明至少有其中一种,而且通过碱石灰后全部吸收;②通过赤热的CuO时,固体变为红色;可能有CO还原CuO,也可能是H2还原CuO,也可能是两者都有;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色,证明有水生成,而这部分水来源于氢气还原氧化铜时生成,所以一定有H2;④通过澄清石灰水时,溶液变浑浊证明有CO2,而这些CO2来源于CO还原CuO产生的,所以一定有CO。综上分析:混合气体中一定含有CO、H2,至少含有H2O、CO2中的一种,故合理选项是D。【点睛】本题考查混合气体的推断的知识,抓住题中反应的典型现象,掌握元素化合物的性质是做好此类题目的关键。6、C【解析】A,根据题意,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,放电过程中消耗Cu2O,由此可见通入空气Cu腐蚀生成Cu2O,由放电反应推知Cu极电极反应式为Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-,Cu2O又被还原成Cu,整个过程中Cu相当于催化剂,氧化剂为O2,A项正确;B,放电时正极的电极反应式为Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-,B项正确;C,放电时负极电极反应式为Li-e-=Li+,电路中通过0.1mol电子生成0.1molLi+,Li+透过固体电解质向Cu极移动,反应中消耗O2物质的量为=0.025mol,在标准状况下O2的体积为0.025mol22.4L/mol=0.56L,C项错误;D,放电过程中消耗Cu2O,由此可见通入空气Cu腐蚀生成Cu2O,D项正确;答案选C。7、C【解析】
由图可知,Ni电极表面发生了SO42-转化为S,CO32-转化为C的反应,为还原反应;SnO2电极上发生了2O2—-4e-=O2↑,为氧化反应,所以Ni电极为阴极,SnO2电极为阳极,据此分析解答。【详解】A.由图示原理可知,Ni电极表面发生了还原反应,故A正确;B.阳极发生失电子的氧化反应,电极反应为:2O2—-4e-=O2↑,故B正确;C.电解质中发生的离子反应有:2SO2+O2+2O2-=2SO42—和CO2+O2-=CO32-,故C错误;D.该过程中在SO42-和CO32-被还原的同时又不断生成SO42-和CO32-,所以实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环,故D正确。故答案选C。8、D【解析】
由题意可知X为氢元素,Y为氮元素,Z为氧元素。则转化关系中的X2为H2,Y2为N2,Z2为O2,A为NH3,B为NO,C为H2O,D为NO2,E为HNO3,F为NH4NO3。原子半径:H<O<N,简单气态氢化物稳定性:NH3<H2O,A正确;NH3和H2O均为10电子分子,常温下NH3为气态,H2O为液态,沸点:NH3<H2O,B正确;根据2NO2+2OH−++H2O,NO+NO2+2OH−2+H2O,所以,NO与NO2体积比≤1∶1的尾气,可以用NaOH溶液完全处理,C正确;HNO3属于共价化合物,不含阴、阳离子,NH4NO3属于离子化合物,阴、阳离子数目之比为1∶1,D错误。9、D【解析】
根据题干信息,由电池工作原理图分析可知,电池工作放电时,Li+向b极移动,则b极为电池的正极,发生还原反应,电极反应式为:xLi++Li1-xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO,a极为电池的负极,发生氧化反应,据此分析解答问题。【详解】A.根据上述分析可知,电池工作放电时,a极为电池的负极,发生氧化反应,A选项正确;B.由电池工作原理图可知,LiLaZrTaO固态电解质起到传导Li+的作用,B选项正确;C.电池充电时,b极为阳极,发生氧化反应,电极反应式为:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO,C选项正确;D.充电时,a极为阴极,发生的反应为6C+xe-+xLi+=LixC6:每转移xmol电子,增重7xg,D选项错误;答案选D。10、A【解析】
A.0.1mol·L−1NaOH溶液显碱性,离子间不发生反应,可以共存,故A正确;B.通入过量Cl2的溶液显酸性和氧化性,Fe2+有还原性被氧化为Fe3+,不能共存,故B错误;C.通入大量CO2的溶液显酸性,H+与ClO-、CH3COO-、HCO3-不能共存,故C错误;D.0.1mol·L−1H2SO4溶液显酸性,H+存在的情况下NO3-和HSO3-发生氧化还原反应,不能共存,故D错误。答案选A。11、C【解析】
A.属于酚,而不含有苯环和酚羟基,具有二烯烃的性质,两者不可能是同系物,A错误;B.共有2种等效氢,一氯代物是二种,二氯代物是4种,B错误;C.中含有两个碳碳双键,碳碳双键最多可提供6个原子共平面,则中所有原子都处于同一平面内,C正确;D.的分子式为C4H4O,1mol该有机物完全燃烧消耗的氧气的物质的量为1mol×(4+1-0.5)=4.5mol,D错误;故答案为:C。【点睛】有机物燃烧:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O;CxHyOz+(x+-)O2→xCO2+H2O。12、C【解析】
A、乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化;B、盐酸易挥发;C、研究催化剂对反应的速率的影响,过氧化氢的浓度应相同;D、NO易被空气中氧气氧化。【详解】A、乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,无法判断酸性高锰酸钾溶液褪色的原因是乙醛还是乙醇,故A错误;B、因盐酸易挥发,收集到的氯气中混有氯化氢和水,故B错误;C、研究催化剂对反应速率的影响,加入的溶液的体积相同,金属离子和过氧化氢的浓度也相同,符合控制变量法的原则,可达到实验目的,故C正确;D、NO易被空气中氧气氧化,应用排水法收集,故D错误;故选C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,涉及乙醇催化氧化、气体的制备以及反应速率的影响因素等,把握实验原理及实验装置图的作用为解答的关键,注意方案的合理性、操作性分析。13、C【解析】
根据反应6NO+4NH3=5N2+6H2O,可以理解为:NO和NH3按照物质的量之比是3:2反应,还原产物、氧化产物的物质的量之比是3:2,还原产物比氧化产物多1mol,在相同条件下,气体的物质的量之比和体积之比是相等的,所以原混合气体中NO和NH3的物质的量之比可能3:2;故合理选项是C。14、B【解析】
A.硫酸铝在水中水解生成氢氧化铝和硫酸,硫酸为难挥发性酸,所以最终得到的产物是硫酸铝,选项A错误;B.配制氢氧化铜悬浊液时NaOH一定要过量,否则氢氧化铜受热会分解生成黑色的氧化铜,选项B正确;C.高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,为黑色固体,选项C错误;D.应与足量盐酸反应,少量稀盐酸无法确定成分,选项D错误。答案选B。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,涉及盐类的水解、物质的制备以及物质含量的测定等知识,为高考常见题型,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,注意硫酸铝在水中水解生成氢氧化铝和硫酸,硫酸为难挥发性酸。15、D【解析】
A.在金刚石中,每个碳原子与周围4个C原子各形成1个共价键,所以平均每个C原子形成2个共价键,含1molC的金刚石中的共价键为2mol,A错误;B.金刚石和石墨互为同素异形体,B错误;C.C(石墨)C(金刚石)△H=+1.9KJ/mol,石墨能量低,说明石墨比金刚石稳定,C错误;D.石墨转化为金刚石是同素异形体的转化,属于化学变化,D正确。故选D。16、B【解析】
A.在接触法制取硫酸工艺中,该反应在接触室内发生,故A不选;B.此反应是归中反应,O2中参加反应的氧原子会全部进入SO3,故如果用18O2代替O2发生上述反应,则经过一段时间可测得容器中存在S18O2、S18O3,故B选;C.2molSO2与2molO2充分反应,虽然O2是过量的,但由于反应是可逆反应,不能进行到底,所以放出的热量小于akJ,故C不选;D.该反应达到平衡后物质的浓度比与化学计量数之比无关,故D不选。故选B。17、B【解析】A.二氧化硫与氧气转化成三氧化硫,这个过程放热,在接触室安装热交换器目的是将放出的热量用来预热没反应的二氧化硫与氧气的混合气体,循环利用能量,A正确;B.,SO2的催化氧化不采用高压,是因为压强对SO2转化率无影响,B错误;C.在400-500℃下,正方向进行的程度比较大,而且催化剂的活性比较高,C正确;D.催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,D正确。故选择B。18、C【解析】
A.合成氨为可逆反应,氮气和氢气在反应过程中有消耗和生成,故转化过程中有非极性键断裂与形成,A项正确;B.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,B项正确;C.催化剂不能改变反应的焓变,焓变只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系,C项错误;D.合成氨的正反应为放热反应,降低温度,平衡向正向移动,能提高原料转化率,D项正确;答案选C。19、C【解析】
A.向氨化的饱和氯化钠溶液中通入足量二氧化碳气体:NH3·H2O+NaCl+CO2==NH4Cl+NaHCO3↓,离子方程式为:NH3·H2O+Na++CO2==NH4++NaHCO3↓,故A正确;B.碱性条件下次氯酸钾溶液与氢氧化铁反应制高铁酸钾:2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O,离子方程式为:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,故B正确;C.向硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠固体,亚铁离子具有还原性,过氧化钠具有氧化性,二者发生氧化还原反应,离子方程式为:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,故C错误;D.向饱和的碳酸氢钙溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2===2H2O+2CaCO3↓,离子方程式为:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O,故D正确。答案选C。20、C【解析】
A.MFe2O4在与H2的反应中,氢元素的化合价升高,铁元素的化合价降低,则MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性,故A正确;B.若4molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应,设MFe2Ox中铁元素的化合价为n,由电子守恒可知,4mol×2×(3-n)=1mol×(4-0),解得n=2.5,由化合物中正负化合价的代数和为0可知,+2+(+2.5)×2+2x=0,所以x=3.5,故B正确;C.MFe2Ox与SO2反应中铁元素的化合价升高,MFe2Ox被氧化,故C错误;D.MFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应中有元素化合价的升降,则均属于氧化还原反应,故D正确;综上所述,答案为C。【点睛】氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)中可先假设M为二价的金属元素,例如锌离子,即可用化合价的代数和为0,来计算铁元素的化合价了。21、A【解析】
A、因为阴极是阳离子反应,所以b为阳离子交换膜,选项A正确;B、A极室氯离子在阳极失电子产生氯气,但不产生沉淀,选项B错误;C、淡化工作完成后,A室氯离子失电子产生氯气,部分溶于水溶液呈酸性,B室氢离子得电子产生氢气,氢氧根离子浓度增大,溶液呈碱性,C室溶液呈中性,pH大小为pHA<pHC<pHB,选项C错误;D、B极室氢离子得电子产生氢气,不能使湿润的KI淀粉试纸变蓝,选项D错误。答案选A。22、B【解析】
混合后发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,混合溶液中含三种溶质(Na2CO3、NaCl、NaHCO3)且物质的量浓度相等。【详解】A.电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A错误;B.CO32-的水解程度大于HCO3-,且溶液呈碱性,故c(Na+)>c(HCO3-)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),故B正确;C.物量守恒式应为c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),故C错误;D.根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),物料守恒c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),联立可得c(OH-)+c(Cl-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+),故D错误;答案:B【点睛】电荷守恒、物料守恒、质子守恒是比较离子浓度常用的方法。二、非选择题(共84分)23、氧化反应羧基、羟基、和【解析】
根据F的结构不难得知A含1个五元环,根据题目给的信息可知A中必定含有双键,结合分子的不饱和度可知再无不饱和键,因此A的结构简式为,根据信息不难得出B的结构简式为,酸性高锰酸钾有氧化性,可将醇羟基氧化为羧基,因此C的结构简式为,C到D的反应条件很明显是酯化反应,因此D的结构简式为,再根据题目信息不难推出E的结构简式为,据此再分析题目即可。【详解】(1)根据分析,A的结构简式为;B→C的过程是氧化反应,C中含有的官能团为羰基和羧基,C→D的反应方程式为;(2)根据题目中的要求,D的同分异构体需含有五元环、羧基和羟基,因此符合要求的同分异构体有三种,分别为、和;(3)化合物F中含有手性碳原子,标出即可;(4)根据所给信息,采用逆推法,可得出目标产物的合成路线为:。24、酚羟基C8H7NO4浓硫酸、浓硝酸、加热相同:++HCl2+H2【解析】
根据流程图,A在浓硫酸、浓硝酸、加热条件下发生取代反应生成B,B的结构简式为,B和发生取代反应生成C(),C和磷酸在加热条件下发生取代生成D,D在SOCl2、催化剂、加热条件下转化为E(),E与A发生被取代转化为F,根据E、F的结构简式可判断,A的结构简式为,据此分析答题。【详解】(1)根据流程图中A的结构简式分析,官能团名称是羟基;根据图示C中的每个节点为碳原子,每个碳原子连接4个共价键,不足键由氢原子补齐,则分子式为C8H7NO4;(2)A到B为硝化反应,根据分析,B的结构简式为,A到B的反应条件是浓硫酸、浓硝酸、加热;(3)根据分析,B和发生取代反应生成C(),C和磷酸在加热条件下发生取代生成D,则B到C、D到E的反应类型相同;E与A发生被取代转化为F,A的结构简式为,化学方程式为:++HCl;(4)C的结构简式为,H是C的同分异构体,①硝基直接连在苯环上,②核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1,说明分子结构中含有4中不同环境的氢原子,且氢原子的个数比为2:2:2:1,③遇FeCl3溶液显紫色,说明结构中含有酚羟基,根据不饱和度可知,还存在CH=CH2,满足下列条件的同分异构体结构简式为、,共有有2种;(5)与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,在SOCl2、催化剂、加热条件下转化为,则合成路线为:+H2。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、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,故上图设计的缺陷是无尾气吸收装置。可根据NO、NO2都会被酸性KMnO4溶液吸收,产物都在溶液中,为防止倒吸现象的发生,在导气管末端安装一个倒扣的漏斗,装置为;(3)①A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗,标准液的浓度偏小,根据c(待测)=c(标准)×V(标准)B.锥形瓶洗净后未干燥,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,B不可能;C.当观察到最后一滴溶液滴入待测液中红色慢慢褪去,就定为滴定终点,此时溶液中NO2-未反应完全,消耗标准溶液体积偏小,C不可能;D.滴定终点时俯视读数,造成V(标准)偏小,D不可能;故合理选项是A;②在反应中NO2-被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;③消耗KMnO4溶液体积V=(20.12+20.00+18.88)mL3=20.00mL,消耗高锰酸钾的物质的量是n(MnO4-)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,则根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可知,亚硝酸钠的物质的量n(NaNO2)=0.002mol×52=0.005mol,则原样品中亚硝酸钠的物质的量是n(NaNO2)总=0.005mol×100mL25mL=0.02mol,其质量m(NaNO2)=0.02mol×69g/mol=1.38g,则样品中亚硝酸钠的质量分数【点睛】本题考查了盐类水解、硝酸的性质、物质的鉴别方法、尾气处理、实验条件控制、实验方案设计与评价以及物质含量测定等,注意在实验过程中的反应现象分析,利用氧化还原反应中物质的量的关系进行计算,在滴定误差分析时要把操作引起的影响归结到对消耗标准溶液的体积大小上进行分析判断。27、a防止产生的少量SO2
逸出(或隔绝空气,防止空气与过氧化钠反应等合理答案)2FeS2+15Na2O2=Fe2(SO4)3
+
NaSO4+14Na2OPbSO4偏大酸玻璃棒100mL容量瓶【解析】(1)铝坩埚和陶瓷坩埚在高温下可以与过氧化钠或碳酸钠反应,而铁坩埚不会,所以,步骤①适宜材质的坩埚是a。(2)步骤①中上面盖一层Na2CO3的主要目的是:防止产生的少量SO2
逸出。焙烧时,FeS2和Na2O2反应生成硫酸盐和氧化钠的化学方程式为2FeS2+15Na2O2=Fe2(SO4)3
+
NaSO4+14Na2O。(3)PbSO4不溶于水和酸,所以,步骤③中得到的固体为PbSO4。(4)步骤④若不除去过量的SnCl2,因为Sn2+的还原性强于Fe2+,后面用K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+时,会消耗过多的K2Cr2O7溶液,必然会造成铁的含量测量值偏大。(5)步骤⑤滴定时,K2Cr2O7溶液有强氧化性,故应将其盛放在酸式滴定管中;实验室配制100
mL0.05mol/LK2Cr2O7溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒和100mL容量瓶。28、16纺锤形H2O>H2SH2O和H2S都是共价化合物,H-O键比H-S键键长短,键能大,所以H2O的稳定性大于H2SNa2S2O30.8Na2SO3酸HSO3-⇌H+SO32-,HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-,由于c(H2SO3)<c(SO32-),电离大于水解,溶液显酸性【解析】
(1)硫原子16个电子,能量最高的是p能级;(2)同主族从上到下非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,从上到下原子半径逐渐增大,键长逐渐增大,稳定性减弱;(3)氯气具有氧化性,硫代硫酸钠被氧化;(4)根据电离和水解程度进行分析;(5)有c(H2SO3)<c(SO32-),说明亚硫酸氢根离子的电离大于水解
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