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文档简介
江苏启东中学2024年高三第四次模拟考试化学试卷考生须知: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、常温下,BaCO3的溶度积常数为Ksp,碳酸的电离常数为Ka1、Ka2,关于0.1
mol/L
NaHCO3溶液的下列说法错误的是A.溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/LB.c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)C.升高温度或加入NaOH固体,
均增大D.将少量该溶液滴入BaCl2溶液中,反应的平衡常数2、化学与生活密切相关,下列说法正确的是A.煤的气化是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径B.新型冠状病毒肺炎病症较多的地区,人们如果外出归家,应立即向外套以及房间喷洒大量的酒精C.港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐,依据的是外加电流的阴极保护法D.华为继麒麟980之后自主研发的7m芯片问世,芯片的主要成分是硅3、已知:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO,向含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的稀溶液中缓慢通入二氧化碳,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,下列对应关系正确的是()选项n(CO2)/mol溶液中离子的物质的量浓度A0c(Na+)>c(AlO2—)>c(OH−)B0.01c(CO32—)+c(HCO3—)+c(H2CO3)=c(AlO2—)C0.015c(Na+)>c(CO32—)>c(OH−)>c(HCO3—)D0.03c(Na+)+c(H+)=c(CO32—)+c(HCO3—)+c(OH−)A.A B.B C.C D.D4、查阅资料可知,苯可被臭氧氧化,发生化学反应为:。则邻甲基乙苯通过上述反应得到的有机产物最多有A.5种 B.4种 C.3种 D.2种5、单质钛的机械强度高,抗蚀能力强,有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿(FeTiO3)的方法制取二氧化钛,再由二氧化钛制金属钛,主要反应有:①FeTiO3+3H2SO4=Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O②Ti(SO4)2+3H2O=H2TiO3↓+2H2SO4③H2TiO3TiO2+H2O④TiO2+2C+2Cl2TiCl4↑+CO↑⑤TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti下列叙述错误的是()A.反应①属于非氧化还原反应B.反应②是水解反应C.反应④中二氧化钛是氧化剂D.反应⑤表现了金属镁还原性比金属钛强6、用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是A.区别苯和甲苯B.检验硫酸铁溶液中是否有硫酸亚铁C.检验CH2=CHCHO中含碳碳双键D.区别SO2和CO27、现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外层电子数是电子层数的2倍;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与T形成的Z2T化合物能破坏水的电离平衡,五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示,下列推断正确的是A.原子半径和离子半径均满足:Y<ZB.Y的单质易与R、T的氢化物反应C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:T<RD.由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性8、碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是()A.洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡 B.在Z导管出来的气体中无二氧化碳C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡 D.洗气瓶中无沉淀产生9、金属铁在一定条件下与下列物质作用时只能变为+2价铁的是()A.FeCl3 B.HNO3 C.Cl2 D.O210、下列有关化工生产原理正确的是A.工业制取烧碱:Na2O+H2O=2NaOHB.工业合成盐酸:H2+Cl22HClC.工业制取乙烯:C2H5OHCH2=CH2↑+H2OD.工业制漂粉精:2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O11、下列实验操作能够达到目的的是A.鉴别NaCl和Na2SO4 B.验证质量守恒定律C.探究大理石分解产物 D.探究燃烧条件12、某化学课外活动小组拟用铅蓄电池为直流电源,进行电絮凝净水的实验探究,设计的实验装置如图所示,下列叙述正确的是()A.X电极质量减轻,Y电极质量增加B.电解池阳极上被氧化的还原剂有Al和H2OC.电解池的总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D.每消耗103.5gPb,理论上电解池阴极上有1molH2生成13、对甲基苯乙烯()是有机合成的重要原料。下列对其结构与性质的推断错误的是()A.分子式为B.能发生加聚反应和氧化反应C.具有相同官能团的芳香烃同分异构体有5种不考虑立体异构D.分子中所有原子可能处于同一平面14、温度恒定的条件下,在2L容积不变的密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。开始充入4mol的SO2和2mol的O2,10s后达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5mol·L-1,下列说法不正确的是()A.v(SO2)∶v(O2)=2∶1 B.10s内,v(SO3)=0.05mol·L-1·s-1C.SO2的平衡转化率为25% D.平衡时容器内的压强是反应前的5/6倍15、新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该科技实现了H2S废气资源回收能量,并H2S得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是A.电极a为电池正极B.电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2C.电极b上的电极反应:O2+4e-+4H+=2H2OD.电极a上的电极反应:2H2S+2O2――2e―=S2+2H2O16、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.4.6g14CO2与N218O的混合物中所含中子数为2.4NAB.将0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中CH3COO-数目等于0.1NAC.1molHI被氧化为I2时转移的电子数为NAD.常温下电解饱和食盐水,当溶液pH由7变为13时,电路中转移的电子数为0.1NA17、乙基环己烷()的一溴代物共有几种(不考虑立体异构)A.3种B.4种C.5种D.6种18、铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3—发生氧化还原反应,转化关系如下图所示:下列说法错误的是A.B溶液含[Al(OH)4]—B.A溶液和B溶液混合无明显现象C.D与F反应生成盐D.E排入大气中会造成污染19、在强酸性溶液中,下列离子组能大量共存且溶液为无色透明的是A.Na+K+OH-Cl-B.Na+Cu2+SO42-NO3-C.Ca2+HCO3-NO3-K+D.Mg2+Na+SO42-Cl-20、锂-铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀―现象产生电能,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法错误的是()A.放电时,Li+透过固体电解质向右移动B.放电时,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2OD.整个反应过程中,氧化剂为O221、欲观察环戊烯()是否能使酸性KMnO4溶液褪色,先将环戊烯溶于适当的溶剂,再慢慢滴入0.005mol·L-1KMnO4溶液并不断振荡。下列哪一种试剂最适合用来溶解环戊烯做此实验A.四氯化碳 B.裂化汽油 C.甲苯 D.水22、用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)ABCDX中试剂浓盐酸双氧水浓硫酸浓氨水Y中试剂KMnO4MnO2CuNaOH气体Cl2O2SO2NH3A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物E(二乙酸-1,4-环己二醇酯)是一种制作建筑材料的原料。其合成路线如下:完成下列填空:(1)A中含有的官能团是______;E的分子式是______;试剂a是______。(2)写出反应类型:B→C______。(3)C与D反应生成E的化学方程式:______。(4)C的同分异构体,能使石蕊试剂显红色,写出该物质的一种结构简式______。(5)设计一条以环己醇()为原料(其他无机试剂任取)合成A的合成路线。(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)_____________________24、(12分)以乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成一种香料W:(1)实验室制备乙烯的反应试剂与具体反应条件为____。(2)上述①~④反应中,属于取代反应的是___。(3)检验反应③是否发生的方法是____。(4)写出两种满足下列条件的同分异构体的结构简式。____、____。a.能发生银镜反应b.苯环上的一溴代物有两种(5)设计一条由乙烯制备A的合成路线。(无机试剂可以任选)____。(合成路线常用的表示方式为:)25、(12分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数,但资料表明:反应中除了生成NO2气体外还会有少量的NO生成;常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成,有人设计如下实验:(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是___。(2)装置B瓶的作用是___。(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中应出现的现象是___;实验发现,通入氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为便于观察应通入___(填“冷”或“热”)的氧气。(4)为减小测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是___。(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量:15.0g、浓硝酸:40mL13.5mol/L;实验后A中溶液体积:40mL;H+浓度:1.0mol/L。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:①参加反应的硝酸的物质的量为___。②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数还需要测定的数据是___。(6)若实验只测定Cu的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金中与浓硝酸反应后,只需要简单的实验操作可达到目的,请简述实验过程:___。26、(10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________________________________________。27、(12分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。请回答下列问题:(1)装置A中反应的化学方程式为________________。(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是_______________。(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_____________。(4)装置B中冷水浴的作用为________________;装置C的名称为_____________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:____________。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂_____________。Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________。(7)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:①H2S的原子利用率为100%;②___________。28、(14分)扎来普隆是一种短期治疗失眠症的药物,其合成路线如下:回答下列问题:(1)A中的官能团名称是________________。(2)所需的试剂和条件分别为________________。(3)、的反应类型依次为________、________。(4)扎来普隆的分子式为________________。(5)的化学方程式为________________________。(6)属于芳香化合物,且含有硝基,并能发生银镜反应的B的同分异构体有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式有________________。(7)已知:有碱性且易被氧化。设计由和乙醇制备的合成路线(无机试剂任选)。________29、(10分)硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔点/℃−85.5115.2>600(分解)−75.516.810.3沸点/℃−60.3444.6−10.045.0337.0回答下列问题:(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为__________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_________。(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为__________。(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为_____形,其中共价键的类型有______种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________。(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为___________g·cm−3;晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为______nm。
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.HCO3-离子在溶液中既要发生电离又要发生水解,0.1
mol/L
NaHCO3溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/L,A正确;B.
NaHCO3溶液中存在物料守恒:①c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)、电荷守恒:②c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),①代入②可得c(H+)+c(H2CO3)=(CO32-)+c(OH-),B正确;C.升高温度,HCO3-离子的电离和水解都是吸热反应,所以c(HCO3-)会减小,而c(Na+)不变,会增大;加入NaOH固体,c(Na+)会增大,HCO3-与OH-反应导致c(HCO3-)减小,会增大,所以C正确;D.将少量
NaHCO3溶液滴入BaCl2溶液发生:HCO3-H++CO32-(Ka2)、Ba2++CO32-=BaCO3↓()、H++HCO3-=H2CO3(),三式相加可得总反应Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+H2CO3(K),所以K=,D错误;答案选D。【点睛】方程式相加平衡常数相乘,方程式反应物生成物互换平衡常数变成原来的倒数。2、D【解析】
A.煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程,是化学变化,故A错误;B.酒精喷雾易燃易爆炸,不应向外套以及房间喷洒大量的酒精,房间内大面积喷洒,酒精浓度高于70%时,酒精的挥发使室内空气中可燃性气体增加,遇到丁点火星极易燃烧,故B错误;C.在海水、土壤等环境中,锌比钢铁材料更活泼,更容易失去电子被氧化,因此锌作原电池的负极,而铁作正极,被保护,该方法依据的是牺牲阳极的阴极保护法,故C错误;D.芯片的主要成分是硅单质,故D正确;故选D。【点睛】煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程。煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程。二者均有新物质生成,属于化学变化。这是常考点,也是学生们的易错点。3、C【解析】
向含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳,首先进行的反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,0.02mol氢氧化钠消耗0.01mol二氧化碳,生成0.01mol碳酸钠;然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠,0.01mol偏铝酸钠消耗0.005mol二氧化碳,生成0.005mol碳酸钠;再通入二氧化碳,二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,消耗0.015mol二氧化碳,生成0.03mol碳酸氢钠。【详解】A.不通入CO2,0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的稀溶液中,c(Na+)>c(OH−)>c(AlO2—),故A错误;B.当通入的二氧化碳为0.01mol时,则溶液为含有0.01mol碳酸钠和0.01mol偏铝酸钠的混合液,没有HCO3—,故B错误;C.当通入的二氧化碳为0.015mol时溶液中含有0.015mol碳酸钠,离子浓度的关系为c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-),故C正确;D.当通入二氧化碳的量为0.03mol时,溶液为碳酸氢钠溶液,溶液显碱性,电荷守恒关系为:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32—)+c(HCO3—)+c(OH−),故D错误;正确答案是C。【点睛】本题将元素化合物知识与电解质溶液中离子浓度大小比较综合在一起考查,熟练掌握相关元素化合物知识,理清反应过程,结合相关物质的用量正确判断相关选项中溶液的成分是解题的关键。电解质溶液中微粒浓度大小比较要抓住两个平衡:电离平衡和盐类的水解平衡,抓两个微弱:弱电解质的电离和盐类的水解是微弱的,正确判断溶液的酸碱性,进行比较。涉及等式关系要注意电荷守恒式、物料守恒式和质子守恒式的灵活运用。4、B【解析】
依据题意,,将苯环理解为凯库勒式(认为单双键交替出现),断开相邻的碳碳双键,即,断开处的碳原子和氧原子形成双键,生成三分子的乙二醛。邻甲基乙苯用凯库勒表示,有两种结构,如图、。断开相连的碳碳双键的方式有不同的反应,如图,;前者氧化得到、,后者得到(重复)、、,有一种重复,则得到的物质共有4这种,B符合题意;答案选B。5、C【解析】
A.由产物Ti(SO4)2和FeSO4可推出Ti的化合价为+4价,Fe的化合价为+2价,正好在反应物FeTi03中符合化合价原则,所以不是氧化还原反应,A正确;B.H2O提供H+和OH-,Ti4+和OH-结合生成H2TiO3,H+和SO42-形成H2SO4,所以是水解反应,B正确;C.分析反应④,Ti的化合价反应前后都为+4价,所以不是氧化剂,C错误;D.金属之间的置换,体现了还原性强的制取还原性弱的反应规律,D正确;本题答案选C。6、C【解析】
A.甲苯可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,可鉴别,故A不选;B.硫酸亚铁具有还原性,可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,可鉴别,故B不选;C.CH2=C(CH3)CHO中碳碳双键和醛基都可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,不能检验是否含有碳碳双键,故C选;D.SO2具有还原性,可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,可鉴别,故D不选;故选C。7、B【解析】
现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,结合五种元素的原子半径与原子序数的关系图可知,Z的原子半径最大,X的原子半径和原子序数均最小,则X为H元素;由R原子最外层电子数是电子层数的2倍,R为第二周期的C元素;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,则Z为Na元素,Y为O元素,Z与T形成的Z2T
化合物能破坏水的电离平衡,T为S元素,据此分析解答。【详解】由上述分析可知,X为H元素,R为C元素,Y为O元素,Z为Na元素,T为S元素。A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径为Y<Z,而具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则离子半径为Y>Z,故A错误;B.Y的单质为氧气,与C的氢化物能够发生燃烧反应,与S的氢化物能够反应生成S和水,故B正确;C.非金属性S>C,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:T>R,故C错误;D.由H、C、O、Na四种元素组成的化合物不仅仅为NaHCO3,可能为有机盐且含有羧基,溶液不一定为碱性,可能为酸性,如草酸氢钠溶液显酸性,故D错误;答案选B。8、C【解析】
碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体,铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2,同时通入溶液中发生反应:SO2+H2O+NO2=H2SO4+NO,故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀,Z处逸出的气体中有CO2和NO,NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2。【详解】A.因为SO2+H2O+NO2=H2SO4+NO,H2SO4能与氯化钡反应生成BaSO4,二氧化碳不与氯化钡反应,所以没有BaCO3生成,A错误;B.反应生成的NO在Z导管口与空气中的氧气反应生成NO2,因CO2不与氯化钡反应,从导管中逸出,B错误;C.根据以上分析可知洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡,C正确;D、根据以上分析可知洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡,D错误。答案选C。9、A【解析】
A.铁与FeCl3反应生成氯化亚铁,为+2
价铁,故A正确;B.铁与过量的硝酸反应生成三价铁离子,与少量的硝酸反应生成二价铁离子,所以不一定变为+2
价铁,故B错误;C.铁与氯气反应只生成FeCl3,为+3价铁,故C错误;D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,为+2和+3价铁,故D错误;故选:A。10、D【解析】
A.工业上用电解饱和食盐水的方法来制取烧碱,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,A错误;B.工业利用氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,HCl溶于水得到盐酸,而不是光照,B错误;C.C2H5OHCH2=CH2↑+H2O是实验室制备乙烯的方法,工业制备乙烯主要是石油的裂解得到,C错误;D.将过量的氯气通入石灰乳中制取漂粉精,化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,D正确;故合理选项是D。11、D【解析】
A.氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,硫酸钠和硝酸银反应生成硫酸银沉淀和硝酸钠,因此不能用硝酸银鉴别氯化钠和硫酸钠,故A不符合题意;B.碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,生成的二氧化碳进入气球中,产生浮力,会导致天平不平衡,因此不能用于验证质量守恒定律,故B不符合题意;C.碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,澄清石灰水变浑浊,说明反应生成二氧化碳,但是不能验证生成的氧化钙,故C不符合题意;D.铜片上的白磷燃烧,红磷不能燃烧,说明燃烧需要达到可燃物的着火点,水中的白磷不能燃烧,说明燃烧需要和氧气接触,该实验可以验证燃烧的条件,故D符合题意;故答案选D。12、B【解析】
据图可知电解池中,铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电,铁电极上水得电子作阴极,电极反应为:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,铅蓄电池中X与阴极铁相连,作负极,负极上发生的反应是Pb+SO42--2e-=PbSO4,Y与阳极铝相连,作正极,电极反应为PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,串联电路中各电极转移电子相等,据此分析解答。【详解】A.蓄电池中两电极都生成硫酸铅,因此两个电极的质量都增加,A错误;B.铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电,OH-是水电离产生,说明电解池阳极上被氧化的还原剂有Al和H2O,B正确;C.阳极铝电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,阴极铁电极电极反应为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3(胶体)+3H2↑,在铝的表面有氧气产生,说明还存在电解水的过程:2H2OO2↑+2H2↑,C错误;D.n(Pb)==0.5mol,Pb是+2价的金属,反应的Pb的物质的量是0.5mol,则反应转移电子的物质的量是0.5mol×2=1mol,根据串联电路中电子转移守恒,则电解池的阴极上反应产生H2的物质的量是0.5mol,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查原电池和电解池工作原理,电解池的电极反应正确判断原电池正负极、电解池阴阳极以及铝电极上产生氧气是求解本题关键,难点是电极反应式的书写。13、D【解析】
对甲基苯乙烯()含有甲基、苯环和碳碳双键,具有苯、乙烯的结构特点和性质。【详解】A项、对甲基苯乙烯()含有9个碳和10个氢,分子式为C9H10,故A正确;B项、含有碳碳双键,可发生加聚反应和氧化反应,故B正确;C项、含有两个支链时,有邻间对三种结构,含有一个支链时:支链为-CH=CH-CH3、-CH2CH=CH2、-C(CH3)=CH2,除了本身,共有5种同分异构体,故C正确;D项、含有苯环和碳碳双键,都为平面形结构,处于同一平面,分子中含有-CH3,甲基为四面体结构,所以分子中所有原子不可能处于同一平面,故D错误。故选D。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,把握有机物的结构、苯环与H原子的判断为解答的关键。14、D【解析】
A.根据2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),任何时刻都存在v(SO2)∶v(O2)=2∶1,故A正确;B.10s内,v(SO3)=0.5mol⋅L-110s=0.05mol·L-1·s-1C.达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5mol·L-1,则生成的三氧化硫为1mol,反应的二氧化硫也是1mol,则SO2的平衡转化率为1mol4mol×100%=25%,故CD.同温同体积时,气体的压强之比等于物质的量之比,平衡时容器内二氧化硫为3mol,氧气为1.5mol,三氧化硫为1mol,平衡时压强是反应前的3mol+1.5mol+1mol4mol+2mol5.56故选D。15、B【解析】
A.电极a是化合价升高,发生氧化反应,为电池负极,故A错误;B.电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2,故B正确;C.电极b上的电极反应:O2+4e-=2O2−,故C错误;D.电极a上的电极反应:2H2S+2O2−−4e−=S2+2H2O,故D错误。综上所述,答案为B。16、D【解析】
A.14CO2和N218O的摩尔质量均为46g/mol,故4.6g混合物的物质的量为0.1mol,且二者均含有24个中子,故0.1mol此混合物中含中子数为2.4NA个,故A正确;B.将0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,根据电荷守恒有:n(CH3COO-)+n(OH−)=n(Na+)+n(H+),而由于溶液显中性,故n(OH−)=n(H+),则有n(CH3COO-)=n(Na+)=0.1mol,溶液中CH3COO-数目等于0.1NA,故B正确;C.I元素的化合价由-1价升高为0价,则1molHI被氧化为I2时转移的电子数为1mol×1NA=NA,故C正确;D.溶液体积不明确,故溶液中放电的氢离子的物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故D错误;故选D。【点睛】D项是学生们的易错点,学生们往往不细心,直接认为溶液是1L并进行计算,这种错误只要多加留意,认真审题即可避免;17、D【解析】乙基环己烷中有6种氢原子,因此一溴代物有6种,故选项C正确。18、B【解析】
根据图像可知,Al在酸性条件下与硝酸根离子反应生成硝酸铝、NO和水,则溶液A为硝酸铝,气体C为NO;气体E则为二氧化氮,F为硝酸;铝在碱性条件下与硝酸根离子反应生成偏铝酸钠和氨气,则溶液B为偏铝酸钠,气体D为氨气。【详解】A.铝在碱性条件下与硝酸根离子反应生成偏铝酸钠和氨气,偏铝酸根离子可写为[Al(OH)4]—,与题意不符,A错误;B.硝酸铝溶液和偏铝酸钠溶液混合时,发生双水解,产生氢氧化铝沉淀,符合题意,B正确;C.D、F分别为氨气、硝酸,可反应生成硝酸铵,属于盐类,与题意不符,C错误;D.E为二氧化氮,有毒排入大气中会造成污染,与题意不符,D错误;答案为B。19、D【解析】
溶液为强酸性,说明溶液中含有大量H+,溶液为无色透明溶液,有色离子不能存在,然后根据发生复分解反应条件进行分析。【详解】A、OH-与H+反应生成H2O,因此该离子组不能在指定的溶液大量共存,故A不符合题意;B、Cu2+显蓝色,故B不符合题意;C、HCO3-与H+发生反应生成H2O和CO2,在指定溶液不能大量共存,故C不符合题意;D、在指定的溶液中能够大量共存,故D符合题意。【点睛】注意审题,溶液为无色溶液,含有有色离子不能存在,常有的有色离子是Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕色)、MnO4-(紫色)。20、B【解析】
A.根据图示及电池反应,Cu2O为正极,Li为负极;放电时,阳离子向正极移动,则Li+透过固体电解质向Cu2O极移动,故A正确;B.根据电池反应式知,正极反应式为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故B错误;C.放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,可知通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,故C正确;D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,氧化剂为O2,故D正确;答案选B。21、A【解析】
A项,环戊烯溶于四氯化碳,四氯化碳不能使KMnO4溶液褪色,不干扰环戊烯的检验;B项,环戊烯溶于裂化汽油,而裂化汽油能使KMnO4溶液褪色,干扰环戊烯的检验;C项,环戊烯溶于甲苯,而甲苯能使KMnO4溶液褪色,干扰环戊烯的检验;D项,环戊烯不溶于水;答案选A。【点睛】该题的关键是在选择溶剂时不能干扰对环戊烯的鉴别。22、B【解析】
A.浓盐酸和KMnO4固体混合有氯气生成,但氯气易溶于水,且与水发生反应,则不能用排水法收集,故A错误;B.双氧水在MnO2的催化作用下生成氧气,氧气可用排水法收集,故B正确;C.Cu与浓硫酸反应需要加热,图中缺少酒精灯,且二氧化硫不能选排水法收集,故C错误;D.氨气极易溶于水,不能排水法收集,故D错误;故答案为B。二、非选择题(共84分)23、碳碳双键,溴原子C10H16O4NaOH水溶液取代反应CH3(CH2)4COOH【解析】
由题给有机物转化关系可知,在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成,则B为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则C为;在浓硫酸作用下,与CH3COOH共热发生酯化反应生成,则D为CH3COOH。【详解】(1)A中含有的官能团是碳碳双键、溴原子;E的分子式是C10H16O4;试剂a是NaOH水溶液,故答案为:碳碳双键、溴原子;C10H16O4;NaOH水溶液;(2)B的结构简式为,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,故答案为:水解反应或取代反应;(3)在浓硫酸作用下,与CH3COOH共热发生酯化反应生成,反应的化学方程式为,故答案为:;(4)C的结构简式为,C的同分异构体能使石蕊试剂显红色,说明分子中含有羧基,可为CH3(CH2)4COOH等,故答案为:CH3(CH2)4COOH等;(5)以环己醇()为原料合成时,可先发生消去反应生成环己烯,然后发生加成反应邻二溴环己烷,在氢氧化钠醇溶液中邻二溴环己烷发生消去反应生成1,3—环己二烯,1,3—环己二烯与溴水发生1,4加成可生成目标物,合成路线为,故答案为:。【点睛】依据逆推法,通过生成E的反应条件和E结构简式确定C和D的结构简式是推断的突破口。24、乙醇、浓硫酸、170℃①②④取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生【解析】
由C的结构及反应④为酯化反应可知,A为CH3COOH,C为,则反应①为光照下取代反应,生成B为,反应②为卤代烃的水解反应,反应③为醇的催化氧化反应。(1)实验室制备乙烯的反应试剂与具体反应条件为乙醇、浓硫酸、170℃,发生消去反应,故答案为:乙醇、浓硫酸、170℃;(2)上述①~④反应中,属于取代反应的是①②④,故答案为:①②④;(3)检验反应③是否发生的方法是取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生,故答案为:取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生;(4)的同分异构体满足a.能发生银镜反应,含-CHO;b.苯环上的一溴代物有两种,苯环上有2种H,则2个取代基位于对位,符合条件的结构简式为、、,故答案为:;(5)乙烯加成生成乙醇,乙醇氧化生成乙酸,则由乙烯制备A的合成路线为,故答案为:。25、排尽装置中的空气吸收水蒸气,防止水蒸气在C中冷凝后与NO2反应产生NO出现红棕色气体热打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O20.5molC中圆底烧瓶在实验前后增加的质量往剩余溶液中加入过量HCl溶液,过滤、洗涤、干燥、称量【解析】
实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,排尽装置中的空气,滴入浓硝酸反应生成二氧化氮和一氧化氮气体,干燥后通过装置C,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在,A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中出现红棕色气体,说明有一氧化氮气体生成,剩余气体用氢氧化钠溶液吸收;(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;(3)一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体;温度高反应速率快;(4)由于装置中有残留的气体,所以要打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;(5)①硝酸的总的物质的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以参加反应的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.5mol;②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量,所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数。【详解】(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2再通入氧气,若反应中确有NO产生,一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体,通入氧气温度越高反应速率越快,因此要通入热的氧气;(4)由于装置中有残留的气体,所以在A中反应完成和D中出现现象后还须进行的操作是:打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;(5)①硝酸的总的物质的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以参加反应的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.50mol;②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量.所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数,在反应后的混合溶液中A中加入过量的NaCl溶液,过滤后,将沉淀洗涤、干燥,最后称取所得的AgCl沉淀的质量,再进行计算。26、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。27、2Fe+3Cl22FeCl3在沉积的FeCl3固体下方加热②⑤冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品干燥管K3[Fe(CN)6)溶液2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+FeCl3得到循环利用【解析】
Ⅰ.装置A中铁与氯气反应,反应为:2Fe+3Cl22FeCl3,B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;为防止外界空气中的水蒸气进入装置使FeCl3潮解,所以用装置C无水氯化钙来吸水,装置D中用FeCl2吸收Cl2时的反应离子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,用氢氧化钠溶液吸收的是氯气,不用考虑防倒吸,所以装置E为氢氧化钠溶液吸收氯气,据此分析解答(1)~(5);Ⅱ.三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应,化学方程式为2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl,电解氯化亚铁时,阴极阳离子得到电子发生还原反应;阳极阴离子失去电子发生氧化反应,据此分析解答(6)~(7)。【详解】Ⅰ.(1)氯气具有强氧化性,将有变价的铁元素氧化成高价铁,生成氯化铁,所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,因为无水FeCl3加热易升华,要使沉积的FeCl3进入收集器,需要对FeCl3加热,使氯化铁发生升华,使沉积的FeCl3进入收集器,故答案为:在沉积的FeCl3固体下方加热;(3)为防止FeCl3潮解,可以采取的措施有:步骤②中通入干燥的Cl2,步骤⑤中用干燥的N2赶尽Cl2,故答案为:②⑤;(4)B中的冷水是为了冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品,装置C的名称为干燥管;Fe2+的检验可通过与K3[Fe(CN)6)溶液生成蓝色沉淀的方法来完成,故答案为:冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品;干燥管;K3[Fe(CN)6)溶液;(5)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,尾气吸收装置E为:,故答案为:;Ⅱ.(6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应:2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,离子方程式为:2Fe3++H2
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