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文档简介
2024年吉林省长春市双阳区长春一五一中学高三第二次联考化学试卷请考生注意: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、下列说法正确的是A.化合物是苯的同系物B.分子中所有原子共平面C.火棉(纤维素三硝酸酯)的结构简式为D.1mol阿斯匹林()与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH最大的物质的量为2mol2、下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.Cl2和水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+C.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O3、下列说法正确的是()A.钢铁发生电化学腐蚀的负根反应:B.常温下通入溶液,当溶液中约,一定存在C.向稀溶液中加入固体,则的值变小D.向溶液中滴加少量溶液,产生黑色沉淀,水解程度增大4、下列物质属于氧化物的是A.Cl2O B.H2SO4 C.C2H5OH D.KNO35、铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一,与铝同族,位于周期表第六周期。Tl3+与银在酸性溶液中发生反应:Tl3++2AgTl++2Ag+,下列推断正确的是()A.Tl+的最外层有1个电子 B.Tl能形成+3价和+1价的化合物C.Tl3+氧化性比铝离子弱 D.Tl+的还原性比Ag强6、如图是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在反应过程中的反应速率v与时间(t)的关系曲线,下列说法错误的是()A.t1时,正方向速率大于逆反应速率B.t2时,反应体系中NH3的浓度达到最大值C.t2﹣t3时间段,正反应速率等于逆反应速率D.t2﹣t3时间段,各物质的浓度相等且不再发生变化7、下列解释事实的方程式不正确的是A.金属钠露置在空气中,光亮表面颜色变暗:4Na+O2=2Na2OB.铝条插入烧碱溶液中,开始没有明显现象:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OC.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液混合,产生气体:NH4++OH-=NH3↑十+H2OD.碘化银悬浊液滴加硫化钠溶液,黄色沉淀变成黑色:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-8、CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰胺的反应:NH3+CO2→+H2O,下列有关三聚氰胺的说法正确的是A.分子式为C3H6N3O3B.属于共价化合物C.分子中既含极性键,又含非极性键D.生成该物质的上述反应为中和反应9、下列有关物质性质的比较,结论错误的是()A.沸点:B.溶解度:C.热稳定性:D.碱性:10、下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干B.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热C.使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出D.酸碱中和滴定过程中,眼睛必须注视滴定管刻度的变化11、下列有关实验操作的现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A分别向相同浓度的ZnSO4溶液和溶液中通入足量H2S前者无现象,后者有黑色沉淀生成Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)B常温下,分别测等浓度的NaX溶液和Na2CO3溶液的pH前者pH小于后者酸性:HX>H2CO3C将铜粉加入FeCl3溶液中溶液变蓝,有黑色固体出现金属铁比铜活泼D将表面附有黑色的Ag2S银器浸入盛有食盐水的铝质容器中黑色逐渐褪去银器为正极,Ag2S得电子生成单质银A.A B.B C.C D.D12、下列表示正确的是()A.氯化镁的电子式:B.氘(2H)原子的结构示意图:C.乙烯的结构式:CH2=CH2D.CO2的比例模型:13、化学可以变废为室,利用电解法处理烟道气中的NO,将其转化为NH4NO3的原理如下图所示,下列说法错误的是A.该电解池的阳极反反为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+B.该电解池的电极材料为多孔石墨,目的是提高NO的利用率和加快反应速率C.用NH4NO3的稀溶液代替水可以增强导电能力,有利于电解的顺利进行D.为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A为HNO314、可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(υ)—时间(t)图象如下图。下列说法正确的是()A.若a+b=c,则t0时只能是增大反应体系的压强B.若a+b=c,则t0时只能是加入催化剂C.若a+b≠c,则t0时只能是加入催化剂D.若a+b≠c,则t0时只能是增大反应体系的压强15、常温下,下列有关溶液的说法正确的是()A.pH相等的①NH4Cl②NH4Al(SO4)2③NH4HSO4溶液:NH4+浓度的大小顺序为①>②>③B.常温下,pH为5的氯化铵溶液和pH为5的醋酸溶液中水的电离程度相同C.HA的电离常数Ka=4.93×10-10,则等浓度的NaA、HA混合溶液中:c(Na+)>c(HA)>c(A-)D.已知在相同条件下酸性HF>CH3COOH,则物质的量浓度相等的NaF与CH3COOK溶液中:c(Na+)-c(F-)>c(K+)-c(CH3COO-)16、下表中实验“操作或现象”以及“所得结论”都正确且两者具有推导关系的是操作或现象所得结论A向纯碱中滴加足量浓盐酸,将产生的气体通入苯酚钠溶液,溶液变浑浊酸性:盐酸>碳酸>苯酚B取酸性KMnO4溶液少量,加入足量H2O2溶液,溶液紫红色逐渐褪去且产生大量气泡氧化性:KMnO4>H2O2C用95%的酒精代替75%的酒精杀灭新型冠状病毒高浓度酒精能让蛋白质变性更快D向装有适量淀粉水解液试管中加入新制的银氨溶液,然后水浴加热一段时间,试管内壁无任何现象淀粉未水解A.A B.B C.C D.D17、前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大,Y、Z、W位于同一周期,X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体,Y在同周期中电负性最小,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16;同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小;T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是()A.简单离子的半径Y>Z>WB.最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z>XC.W和T的单质混合加热可得化合物T2WD.W的单质在足量的氧气中燃烧,所得产物溶于水可得强酸18、三种有机物之间的转化关系如下,下列说法错误的是A.X中所有碳原子处于同一平面B.Y的分子式为C.由Y生成Z的反应类型为加成反应D.Z的一氯代物有9种(不含立体异构)19、下列关于物质保存或性质的描述错误的是()A.金属钠可以保存在无水乙醇中B.氢氧化铜的悬浊液加热后变为黑色C.氟化钠溶液需在塑料试剂瓶中保存D.向盛二氧化碳的塑料瓶中加入饱和碳酸钠溶液,振荡后会变浑浊20、研究海水中金属桥墩的腐蚀及防护是桥梁建设的重要课题。下列有关说法错误的是A.桥墩的腐蚀主要是析氢腐蚀B.钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快C.图1辅助电极的材料可以为石墨D.图2钢铁桥墩上发生的反应是O2+2H2O+4e一=4OH-21、HIO3是强酸,其水溶液是强氧化剂。工业上,以KIO3为原料可制备HIO3。某学习小组拟用如图装置制备碘酸。M、N为惰性电极,ab、cd为交换膜。下列推断错误的是()A.光伏电池的e极为负极,M极发生还原反应B.在标准状况下收集6720mLX和Y的混合气体时KIO3溶液减少3.6gC.Y极的电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+D.制备过程中要控制电压,避免生成HIO4等杂质22、实现中国梦,离不开化学与科技的发展。下列说法不正确的是A.2019年新冠肺炎“疫苗”等生物制剂需要冷冻保存B.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料C.纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测,但吸附的量小D.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅二、非选择题(共84分)23、(14分)中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示:将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题:(1)红褐色胶体中F粒子直径大小的范围:___________________________。(2)写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:__________________________________。(3)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象:_______________________________________。(4)有学生利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶体,主要操作包括:滴入过量盐酸,_________、冷却结晶、过滤。过滤操作除了漏斗、烧杯,还需要的玻璃仪器为_______________________。(5)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,反应的离子方程式为____________________________。24、(12分)有机物M的合成路线如下图所示:已知:R—CH=CH2R—CH2CH2OH。请回答下列问题:(1)有机物B的系统命名为__________。(2)F中所含官能团的名称为__________,F→G的反应类型为__________。(3)M的结构简式为_________。(4)B→C反应的化学方程式为__________。(5)X是G的同系物,且相对分子质量比G小14,X有多种同分异构体,满足与FeCl3溶液反应显紫色的有______种。其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式为______。(6)参照M的合成路线,设计一条由丙烯和乙醇为起始原料制备丙酸乙酯的合成路线_________(无机试剂任选)。25、(12分)硫化碱法是工业上制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O)的方法之一,流程如下:已知:Na2S2O3在空气中强热会被氧化,Na2S2O3•5H2O(M=248g/moL)在35℃以上的干燥空气中易失去结晶水,可用作定影剂、还原剂。某兴趣小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3•5H2O并探究Na2S2O3的化学性质。I.制备Na2S2O3•5H2O设计如下吸硫装置:(1)写出A瓶中生成Na2S2O3和CO2的离子方程式______。(2)装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效果,装置B中试剂可以是______A浓硫酸B溴水CFeSO4溶液DBaCl2溶液II.测定产品纯度(1)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:第一步:准确称取agKIO3(M=214g/moL)固体配成溶液;第二步:加入过量KI和H2SO4溶液,滴加指示剂;第三步:用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。则c(Na2S2O3)=______mol/L。(列出算式即可)(已知:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)(2)滴定过程中下列实验操作会造成结果偏高的是_________(填字母)A滴定管未用Na2S2O3溶液润洗B滴定终点时俯视读数C锥形瓶用蒸馏水润洗后未用待取液润洗D滴定管尖嘴处滴定前有气泡,达滴定终点时未发现有气泡Ⅲ.探究Na2S2O3的化学性质已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时,1molNa2S2O3转移8mol电子。甲同学设计如图实验流程:(1)甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有___________和__________。(2)乙同学认为应将上述流程中②③所加试剂顺序颠倒,你认为理由是__________。26、(10分)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。(1)B装置的作用是__________。(2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中定有______气体产生,写出D中发生反应的离子方程式__________。若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因_____________。(3)A中固体完全分解后变为红宗色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3.而不含FeO。请完成表内容。(试剂,仅然和用品自选)实验步骤预期现象结论取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解:____________________固体残留物仅为Fe2O3(4)E中收集到的气体只有N2,其物质的量为xmol,固体残留物刚体死目物Fe2O3的物质的量为ymol,D中沉淀物质的量为zmol,根据氧化还原反应的基本规律,x、y和z应满足的关系为________。(5)结合上述实验现象和相关数据的分析。写出硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:_____________。27、(12分)钠是一种非常活泼的金属,它可以和冷水直接反应生成氢气,但是它与煤油不会发生反应。把一小块银白色的金属钠投入到盛有蒸镏水的烧杯中,如图a所示,可以看到钠块浮在水面上,与水发生剧烈反应,反应放出的热量使钠熔成小球,甚至会使钠和生成的氢气都发生燃烧。如果在上述盛有蒸镏水的烧杯中先注入一些煤油,再投入金属钠,可以看到金属钠悬浮在煤油和水的界面上,如图b所示,同样与水发生剧烈的反应,但不发生燃烧。图a图b(1)在第一个实验中,钠浮在水面上;在第二个实验中,钠悬浮在煤油和永的界面上,这两个现象说明了:________。(2)在第二个实验中,钠也与水发生反应,但不发生燃烧,这是因为________。(3)我们知道,在金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来,可将金属钠投入到硫酸铜溶液中,却没有铜被置换出来,而产生了蓝色沉淀,请用化学方程式解释这一现象____。28、(14分)环氧乙烷()、环氧丙烷()都是重要的化工原料且用途广泛。回答下列问题:(1)已知:①②2③_____(2)某温度下,物质的量均为1mol的CH2=CH2和O2在0.5L的刚性容器内发生反应③,5min后反应达到平衡,气体总压减少了20%。①平衡时CH2=CH2(g)的转化率为____,达到平衡后,欲增加CH2=CH2(g)的平衡转化率,可采取的措施是____(填一条措施即可)。②0~5min内,环氧乙烷的生成速率为____。③该反应的平衡常数K_____(精确到0.01)。④当进料气CH2=CH2和O2的物质的量不变时,T1℃时达到反应平衡,请在图1中画出温度由T1℃变化到T2℃的过程中乙烯的转化率与温度的关系____。(3)将丙烯与饱和食盐水的电解产物反应,转化为氯丙醇[CH3CH(OH)CH2Cl][已知:CH3CH=CH2+H2O+Cl2→CH3CH(OH)CH2Cl+HCl],氯丙醇进一步反应生成环氧丙烷,其电解简易装置如图2所示。①a电极上的电极反应式为______。②b电极区域生成环氧丙烷的化学方程式为______。29、(10分)铁—末端亚胺基物种被认为是铁催化的烯烃氮杂环丙烷化、C—H键胺化反应以及铁促进的由氮气分子到含氮化合物的转化反应中的关键中间体。对这类活性金属配合物的合成、谱学表征和反应性质的研究一直是化学家们关注的重点。我国科学家成功实现了首例两配位的二价铁—末端亚胺基配合物的合成。回答下列有关问题。(1)Fe2+的价电子排布式___。(2)1molNH4BF4(氟硼酸铵)中含有的配位键数是___。(3)pH=6时,EDTA可滴定溶液中Fe2+的含量,EDTA的结构如图所示。①结构中电负性最大的元素是___,其中C、N原子的杂化形式分别为___、___。②EDTA可与多种金属阳离子形成稳定配合物的原因是___。(4)我国科学家近年制备了热动力学稳定的氦-钠化合物,其晶胞结构如图所示。①该化合物的化学式为___。②其晶胞参数为a=395pm,晶体密度为___g/cm3(NA表示阿伏加德罗常数数值,列出计算式即可)
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、C【解析】
A.结构相似,分子式相差一个或多个CH2原子团的物质之间互称同系物,A项错误;B.分子中的甲基-CH3,碳原子在成键时形成了4条单键,与这种碳相连的原子不可能都在同一平面内,B项错误;C.火棉即,C项正确;D.阿司匹林结构中含有的羧基可以消耗1个NaOH,并且结构中还含有一个酚酯基,可以消耗2个NaOH,所以1mol阿司匹林水解可以消耗3mol的NaOH,D项错误;答案选C。【点睛】若有机物中存在形成4条单键的碳原子,那么有机物中的所有原子不可能共面;普通的酯基水解时消耗1个NaOH,而酚酯基可以消耗2个NaOH。2、D【解析】
A.氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸,正确的离子方程式为:Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,故A错误;B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体,不能使用沉淀符号,且应该用可逆号,正确的离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,故B错误;C.Na2O2溶于水生成氢氧化钠和O2,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑,故C错误;D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸氢钠和水,反应的离子方程式为:HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O,故D正确;答案选D。3、B【解析】
A.钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是:Fe-2e-═Fe2+,故A错误;B.当在25℃时由水电离的H+浓度为10-7mol/L,说明溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)①,根据电荷守恒c(K+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)②,由①②得,c(K+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),故B正确;C.常温下向CH3COONa稀溶液中加入CH3COONa固体,加入CH3COONa固体,醋酸根离子以及钠离子浓度均增大,同时会对水解平衡起到抑制作用,所以醋酸根离子浓度增加的程度大,的比值变大,故C错误;D.在NaHS溶液中,滴入少量CuCl2溶液,HS-电离出的S2-与Cu2+结合生成CuS黑色沉淀,HS-电离程度增大,pH减小,故D错误;故答案为B。4、A【解析】有两种元素组成其中一种是氧元素的化合物叫氧化物,H2SO4、C2H5OH、KNO3的组成元素均为三种,只有Cl2O符合题意,故答案为A。5、B【解析】
A.铊与铝同族,最外层有3个电子,则Tl+离子的最外层有2个电子,A项错误;B.根据反应Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3价和+1价的化合物,B项正确;C.Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,则氧化性Tl3+>Ag+,又知Al+3Ag+═Al3++3Ag,则氧化性Ag+>Al3+,可知Tl3+的氧化性比Al3+强,C项错误;D.还原剂的还原性大于还原产物的还原性来分析,在反应Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,还原性Ag>Tl+,D项错误;答案选B。【点睛】氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,掌握氧化还原反应的规律是解题的关键。6、D【解析】
A.t1时反应没有达到平衡状态,正方向速率大于逆反应速率,A正确;B.t2时反应达到平衡状态,反应体系中NH3的浓度达到最大值,B正确;C.t2﹣t3时间段反应达到平衡状态,正反应速率等于逆反应速率,C正确;D.t2﹣t3时间段,各物质的浓度不再发生变化,但不一定相等,D错误。答案选D。7、C【解析】A、金属钠与空气中的氧气反应而变暗:4Na+O2=2Na2O,选项A正确;B.铝表面的氧化铝溶于烧碱溶液中:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,选项B正确;C.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++2OH-+2NH4++SO42-=BaSO4↓+2NH3•H2O,选项C错误;D、碘化银悬浊液滴加硫化钠溶液,生成更难溶的黑色沉淀:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-,选项D正确。答案选C。8、B【解析】
A、根据结构简式可知分子式为C3H3N3O3,A错误;B、由不同种元素组成,分子中的化学键全部是共价键,属于共价化合物,B正确;C、同种元素原子形成的共价键是非极性键,不同种元素原子形成的共价键是极性键,则分子中只含极性键,C错误;D、酸碱反应生成盐和水的反应是中和反应,生成该物质的上述反应不是中和反应,D错误;答案选B。9、A【解析】
A.乙醇分子间能够形成氢键,而丙烷不能,因此沸点,故A错误;B.卤化银的溶解度从上到下,逐渐减小,AgI的溶解度更小,即溶解度:AgI<AgCl,故B正确;C.非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性As<Br,则热稳定性,故C正确;D.金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性Ba<Cs,则碱性,故D正确;答案选A。【点睛】本题的易错点为C,要注意As和Br在元素周期表中的位置,同时注意元素周期律的应用。10、C【解析】
A.锥形瓶和容量瓶内有水对实验无影响,不需要烘干,故A错误;B.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,可以直接加热,不需要加垫石棉网,故B错误;C.使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出,防止分液漏斗内压强过大引起危险,故C正确;D.酸碱中和滴定过程中,眼睛必须注视锥形瓶中溶液颜色变化,以便及时判断滴定终点,故D错误;故选C。11、D【解析】
A.ZnSO4无现象,CuSO4生成黑色沉淀,ZnS的溶解度比CuS的大,因两者是相同类型的沉淀,则证明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),A项错误;B.测定盐溶液的pH,可比较HX、碳酸氢根离子的酸性,不能比较HX与碳酸的酸性,B项错误;C.铁离子具有强氧化性,Cu加入到铁离子中,生成亚铁离子和铜离子,不会有固体产生,C项错误;D.铝比银活泼,将银器放入铝容器中,会形成原电池,活泼的铝做负极,失去电子,不活泼的氧化银做正极,得到电子,所以银器做正极,硫化银得电子,生成银单质,黑色会褪去,D项正确;答案选D。【点睛】本题侧重考查物质的性质与化学实验的基本操作,所加试剂的顺序可能会影响实验结论学生在做实验时也要注意此类问题,化学实验探究和综合评价时,其操作要规范,实验过程中可能存在的问题要多思考、多分析可能发生的情况。12、B【解析】
A.相同离子不能合并;B.氘(2H)原子中有1个质子,核外有1个电子;C.结构式中需要用短线代替所有的共用电子对,CH2=CH2为结构简式;D.比例模型表示原子的相对大小及原子连接顺序、空间结构。【详解】A.氯化镁属于离子化合物,镁离子直接用离子符号表示,氯离子需要标出最外层电子及所带电荷,氯化镁的电子式为:,故A错误;B.氘(2H)原子中有1个质子,核外有1个电子,原子结构示意图:,故B正确;C.乙烯分子中含有2个碳原子和4个氢原子,两个碳原子之间通过共用2对电子形成一个碳碳双键,碳碳键与碳氢键之间夹角120度,为平面型结构,其结构式为:,故C错误;D.二氧化碳的分子式为CO2,由模型可知小球为碳原子,2个大球为氧原子,而氧原子半径小,实际碳原子半径大于氧原子半径,二氧化碳为直线型结构,其正确的比例模型为,故D错误;故选:B。【点睛】易错点D,氧原子半径小,实际碳原子半径大于氧原子半径。13、D【解析】
A.根据装置图可知:在阳极NO失去电子,被氧化产生NO3-,该电极反应式为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,A正确;B.电解池中电极为多孔石墨,由于电极表面积大,吸附力强,因此可吸附更多的NO发生反应,因而可提高NO的利用率和加快反应速率,B正确;C.NH4NO3的稀溶液中自由移动的离子浓度比水大,因此用NH4NO3稀溶液代替水可以增强导电能力,有利于电解的顺利进行,C正确;D.在阳极NO被氧化变为NO3-,电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;在阴极NO被还原产生NH4+,电极反应式为NO+5e-+6H+=NH4++H2O,从两个电极反应式可知,要使电子得失守恒,阳极产生的NO3-的物质的量比阴极产生的NH4+的物质的量多,总反应方程式为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,为使电解产物全部转化为NH4NO3,要适当补充NH3,D错误;故合理选项是D。14、C【解析】
若a+b=c,条件改变后,正逆反应速率同时增大,且增大的程度相同,即平衡不移动,这说明改变的条件是加入催化剂或增大反应体系的压强;若a+b≠c,条件改变后,正逆反应速率同时增大,且增大的程度相同,即平衡不移动,改变的条件只能是加入催化剂;答案选C。15、A【解析】
A.氢离子抑制铵根离子水解,NH4HSO4溶液呈强酸性,NH4Al(SO4)2中两种阳离子水解显酸性,要使这三种溶液的pH相等,则NH4Cl和NH4Al(SO4)2溶液中阳离子的水解程度相等,硫酸氢铵浓度最小,所以NH4+浓度的大小顺序为①>②>③,故A正确;B.氯化铵溶液中铵根水解促进水的电离,醋酸溶液中醋酸电离抑制水的电离,当pH相同时,溶液中水的电离程度不同,故B错误;C.Kh=>Ka,可知混合溶液中盐的水解大于弱酸的电离,则等浓度的NaA、HA混合溶液中:c(HA)>c(Na+)>c(A−),故C错误;D.酸性HF>CH3COOH,则酸根离子水解程度F−<CH3COO−,则溶液中c(F−)>c(CH3COO−),物质的量浓度相等的NaF与CH3COOK溶液中由物料守恒得c(Na+)=c(K+),可知c(Na+)−c(F−)<c(K+)−c(CH3COO−),故D错误;故答案选A。【点睛】本题C选项注意利用HA的电离常数计算A-的水解常数,判断混合溶液中水解和电离程度的相对大小,进而得出溶液中粒子浓度的相对大小。16、B【解析】
A.由于浓盐酸挥发出HCl,可以使苯酸钠生成苯酚,只能证明盐酸酸性强于碳酸,A错误;B.发生反应:5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,现象为紫红色褪去,有气泡产生,证明氧化性KMnO4>H2O2,B正确;C.医用消毒酒精中乙醇的浓度(体积分数)通常是75%,乙醇浓度太大,杀菌能力强但渗透性差,95%的酒精溶液会导致病毒表面的蛋白质变性,当病毒退壳后,里面的蛋白质仍然会危害人体健康,所以不能用95%的酒精代替75%的酒精杀灭新型冠状病毒,C错误;D.淀粉水解后溶液显酸性,应在碱性条件下检验,正确的方法是在水解所制得溶液中先加NaOH溶液,再加入新制的银氨溶液,然后水浴加热,D错误;答案选B。17、C【解析】
X的最简单氢化物分子的空间构型为正四面体,该氢化物为甲烷,即X为C,Y、Z、W位于同一周期,原子序数依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y的电负性最小,推出Y为Na,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16,推出该二元化合物为Na2S,即W为S,同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小,即Z为Al,T元素的价电子3d104s1,推出T元素为Cu,据此分析;【详解】X的最简单氢化物分子的空间构型为正四面体,该氢化物为甲烷,即X为C,Y、Z、W位于同一周期,原子序数依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y的电负性最小,推出Y为Na,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16,推出该二元化合物为Na2S,即W为S,同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小,即Z为Al,T元素的价电子3d104s1,推出T元素为Cu,A.Y、Z、W简单离子分别是Na+、Al3+、S2-,因此简单离子半径大小顺序是r(S2-)>r(Na+)>r(Al3+),故A错误;B.三种元素最高价氧化物对应水化物分别是H2CO3、Al(OH)3、H2SO4,硫酸酸性最强,氢氧化铝为两性,因此酸性强弱顺序是H2SO4>H2CO3>Al(OH)3,故B错误;C.Cu与S在加热条件下发生反应,因为S的氧化性较弱,因此将Cu氧化成较高价态,得到产物是Cu2S,反应:2Cu+SCu2S,故C正确;D.S在足量的氧气中燃烧生成SO2,SO2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸为中强酸,故D错误;答案:C。【点睛】易错点是选项D,学生认为S与足量的O2反应生成SO3,SO3溶于水后生成H2SO4,学生:C与O2反应,如果氧气不足,则生成CO,氧气过量,则生成CO2,S和C不太一样,S与氧气反应,无论氧气过量与否,生成的都是SO2,SO2转化成SO3,需要催化剂、高温条件。18、B【解析】
A.X的结构简式为,分子结构中含有两个碳碳双键,均为平面结构,结构中的非双键碳原子相当于乙烯基中的氢原子,则所有碳原子处于同一平面,故A正确;B.Y的结构简式为,其分子式为C10H14O2,故B错误;C.由Y生成Z的反应为碳碳双键与氢气的加成,则反应类型为加成反应,故C正确;D.Z的等效氢原子有9种,则一氯代物有9种(不含立体异构),故D正确;故答案为B。19、A【解析】
A.钠能够与乙醇反应,所以钠不能保存在乙醇中,故A错误;B.氢氧化铜受热分解生成黑色氧化铜,所以氢氧化铜的悬浊液加热后变为黑色,故B正确;C.氟离子水解生成HF,HF能够腐蚀玻璃,所以氟化钠溶液不能用玻璃瓶盛放,可以用塑料试剂瓶中保存,故C正确;D.碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,所以向盛二氧化碳的塑料瓶中加入饱和碳酸钠溶液,振荡后会变浑浊,故D正确;故选:A。20、A【解析】
A.桥墩浸泡在接近中性的海水中,主要发生析氧腐蚀,故A错误;B.海水中含有氯化钠等电解质,导电性比河水强,钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快,故B正确;C.图1为外加电源的阴极保护法,辅助电极的材料可以为石墨等,故C正确;D.图2为牺牲阳极的阴极保护法,钢铁桥墩充当正极,正极上发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e一=4OH-,故D正确;故选A。21、B【解析】
根据图示,左室增加KOH,右室增加HIO3,则M室为阴极室,阴极与外加电源的负极相接,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以原料室中K+透过ab膜进入阴极室生成KOH,即ab膜为阳离子交换膜,N室为阳极室,原料室中IO3-透过cd膜进入阳极室生成HIO3,即cd膜为阴离子交换膜。【详解】A.由上述分析可知,M室为阴极室,阴极与外加电源的负极相接,即e极为光伏电池负极,阴极发生得到电子的还原反应,故A正确;B.N室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,M极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,标准状况下6720mL气体即6.72L气体物质的量为6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,其中含有O2为0.1mol,转移电子0.4mol,为平衡电荷,KIO3溶液中0.4molK+透过ab膜进入阴极室,0.4molIO3-透过cd膜进入阳极室,KIO3溶液质量减少0.4mol×214g/mol=85.6g,故B错误;C.N室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故C正确;D.制备过程中若电压过高,阳极区(N极)可能发生副反应:IO3--2e-+H2O=IO4-+2H+,导致制备的HIO3不纯,所以制备过程中要控制电压适当,避免生成HIO4等杂质,故D正确;故答案选B。22、D【解析】
A.2019年新冠肺炎“疫苗”等生物制剂在温度较高时容易失活,需要冷冻保存,故A正确;B.金属材料包括纯金属以及它们的合金,铝锂合金属于金属材料,故B正确;C.纳米复合材料表面积大,纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测,但吸附的量小,故C正确;D.光缆的主要成分是二氧化硅,故D错误;故选D。二、非选择题(共84分)23、1~100nm2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O取少量E于试管中,用胶头滴管滴加适量的氢氧化钠溶液,加热试管,若生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明铵根离子存在蒸发浓缩玻璃棒2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O【解析】
将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体,则F是Fe(OH)3、D是Fe2(SO4)3、E是NH4Cl、A是单质Fe、B是FeS、C是FeSO4。【详解】(1)根据胶体的定义,红褐色氢氧化铁胶体中氢氧化铁胶体粒子直径大小的范围是1~100nm。(2)C是FeSO4,Fe2+被双氧水氧化为Fe3+,反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O。(3)E是NH4Cl溶液,铵根离子与碱反应能放出氨气,鉴定E中铵根离子的实验方法和现象是:取少量E于试管中,用胶头滴管滴加适量的氢氧化钠溶液,加热试管,若生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明铵根离子存在。(4)利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶体,主要操作包括:滴入过量盐酸,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。根据过滤操作的装置图可知,过滤操作除了漏斗、烧杯,还需要的玻璃仪器为玻璃棒。(5)FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,铁元素化合价由+3升高为+6,氯元素化合价由+1降低为-1,反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O。24、2-甲基-1-丙醇醛基、碳碳双键加成反应(或还原反应)(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2C6H52(CH3)2CHCH2OH+O22H2O+2(CH3)2CHCHO9CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH3(答案合理均可)【解析】
由合成路线及题中信息可知,A反应后得到B,则B为(CH3)2CHCH2OH;B发生催化氧化反应生成C,C经氧化和酸化转化为D,则C为(CH3)2CHCHO,D为(CH3)2CHCOOH;F可以加聚为E,则F为C6H5CH=CHCHO;F经催化加氢得到G,结合M的分子式可知G为C6H5CH2CH2CH2OH,D与G发生酯化反应生成的M为(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2C6H5。据此解答。【详解】(1)根据以上分析可知,有机物B为(CH3)2CHCH2OH,其系统命名为2-甲基-1-丙醇;故答案为:2-甲基-1-丙醇。(2)F为C6H5CH=CHCHO,F中所含官能团的名称为醛基、碳碳双键;F经催化加氢得到G,故F→G的反应类型为加成反应或还原反应;故答案为:醛基、碳碳双键;加成反应(或还原反应)。(3)M为羧酸D[(CH3)2CHCOOH]和醇G(C6H5CH2CH2CH2OH)发生酯化反应生成的酯,故M的结构简式为(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2C6H5。(4)B为(CH3)2CHCH2OH,C为(CH3)2CHCHO,B→C反应为醇的催化氧化反应,该反应的化学方程式为2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O;故答案为:2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O。(5)G为C6H5CH2CH2CH2OH,X是G的同系物,且相对分子质量比G小14,则X的一种可能结构为C6H5CH2CH2OH。X有多种同分异构体,满足条件“与FeCl3溶液反应显紫色”的,说明分子中含有酚羟基,除苯环外余下两个碳,则苯环上另外的取代基可以是1个乙基,也可以是2个甲基:①含有2个取代基——1个羟基和1个乙基,乙基和酚羟基有邻、间、对3种位置;②含有3个侧链——2个甲基和1个羟基,采用“定二移一”的方法——先找2个甲基有邻、间、对3种位置,对应的酚羟基分别有2种、3种、1种位置。综上所述,可知符合条件的X的同分异构体共有3+6=9种。其中,核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式为;故答案为:9;。(6)参照M的合成路线,由丙烯和乙醇为起始原料制备丙酸乙酯,可以先由丙烯合成1-丙醇,然后把1-丙醇氧化为丙醛,接着把丙醛氧化为丙酸,最后由丙酸与乙醇发生酯化反应合成丙酸乙酯;故答案为:CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH3(答案合理均可)。25、2S2-+CO32-+4SO2=3S2O32-+CO2B(或)B碱性还原性可以排除BaS2O3的干扰【解析】
I.(1)根据图示信息可知,吸硫装置A制取Na2S2O3的反应物为SO2、Na2S和Na2CO3,主产物为Na2S2O3,根据得失电子数守恒得出SO2、Na2S、Na2S2O3的计量数,再根据质量守恒得出Na2CO3的计量数和另一种产物CO2,据此分析;(2)二氧化硫具有还原性、漂白性;II.(1)根据KIO3的量求出I2,再根据S2O32-与I2的关系求出Na2S2O3的物质的量及浓度;(2)滴定时的误差分析,需利用c(标)V(标)=c(待)V(待),c(待)=分析;Ⅲ.(1)甲同学的实验流程中通过加入BaCl2产生白色沉淀B来证明Na2S2O3与氯水反应时有SO42-生成;(2)在证明Na2S2O3的还原性时由于不知道BaS2O3是否是沉淀,所以应先加BaCl2溶液,如果不产生白色沉淀再加足量氯水产生白色沉淀,即可证明Na2S2O3具有还原性。【详解】I.(1)根据图示信息可知,吸硫装置A制取Na2S2O3的反应物为SO2、Na2S和Na2CO3,主产物为Na2S2O3,SO2、Na2S中硫元素由+4价和−2价变为+2价,根据得失电子数守恒得出SO2、Na2S、Na2S2O3的计量数分别为4、2和3,再根据质量守恒得出Na2CO3的计量数为1,根据碳原子和氧原子数守恒可知另一种产物CO2,且计量数为1,故方程式为:2S2-+CO32-+4SO2=3S2O32-+CO2;(2)二氧化硫具有还原性、漂白性,所以可以用品红、溴水或溶液,来检验二氧化硫是否被完全吸收,若SO2吸收效率低,则二氧化硫有剩余,B中的溶液会褪色;II.(1)KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI;n(KIO3)=mol,设参加反应的Na2S2O3为xmol;所以x=,则c(Na2S2O3)==mol⋅L−1(或)mol⋅L−1,
(2)A.滴定管末用Na2S2O3溶液润洗,则Na2S2O3溶液会被稀释,滴定时消耗待测液体积偏大,导致纯度偏低,故A不符合题意;B.滴定终点时俯视读数,使Na2S2O3溶液体积偏小,滴定时消耗待测液体积偏小,导致纯度偏高,故B符合题意;C.锥形瓶用蒸馏水润洗,对实验结果没影响,纯度不变,故C不符合题意;D.滴定管尖嘴处滴定前有气泡,达滴定终点时未发现有气泡,待测液体积偏大,导致样品纯度偏低,故D不符合题意;故答案选B;Ⅲ.(1)甲同学通过测定Na2S2O3溶液的pH=8;说明该盐的水溶液显碱性;甲同学的实验流程中通过加入BaCl2产生白色沉淀B来证明Na2S2O3与氯水反应时有SO42−生成,即证明S2O32−具有还原性;(2)在证明Na2S2O3的还原性时由于不知道BaS2O3是否是沉淀,所以应先加BaCl2溶液,如果不产生白色沉淀再加足量氯水产生白色沉淀,即可证明Na2S2O3具有还原性,故乙可排除BaS2O3的干扰。【点睛】本题易错点在于第(2)题中和滴定的误差分析,首先要清楚标准液和待测液,装在滴定管中的液体不一定必须是标准液,待测液也可以装在滴定管中,该题中的Na2S2O3是待测液,分析时一定要注意。26、检验产物中是否有水生成SO2SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+否,若有SO3也有白色沉淀生成将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液若高锰酸钾溶液不褪色,加入KSCN溶液后变红3x+y=z2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【解析】(1)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热分解,H、O结合有水生成,故B装置的作用是检验产物中是否有水生成。(2)装置C中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,会生成硫酸钡白色沉淀,观察到的观象为溶液变浑浊,但该装置中没有明显现象,可知产物中无有SO3气体生成;装置D中有白色沉淀,说明产物中有SO2气体生成,通入过氧化氢发生氧化还原反应,生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+,若去掉C,若有SO3也有白色沉淀生成,不能得出说明出有SO2而无SO3的结论。(3)根据Fe2+的还原性,可以用高锰酸钾溶液检验,依据Fe3+与KSCN溶液后变红可检验,方法为:取少量A中残留物与试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解,将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液(或:依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案)并振荡,若高锰酸钾溶液不褪色,加入KSCN溶液后变红(或:加入K3Fe(CN)6溶液无现象,加入KSCN溶液后变红,或其他合理答案),则残留物仅为Fe2O3而不含FeO。(4)若产物中有氮气生成,则失去电子的元素是Fe和N,得到电子的元素是S,[(NH4)2Fe(SO4)2]分解,E中生成xmolN2失去电子的物质的量是6xmol,生成ymolFe2O3失去电子的物质的量是2ymol,D中沉淀物质的量为zmol,即生成的二氧化硫的物质的量是zmol,则得电子的物质的量是2zmol,根据得失电子守恒,6x+2y=2z即3x+y=z;(5)结合上述实验现象和相关数据的分析,完成硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【点睛】该题为实验探究题,主要考查物质的检验,如H2O,Fe2O3,FeO,SO2等,考查实验设计,氧化还原的计算等知识,理解实验目的和掌握基础知识为关键,难度适中。27、钠的密度大于煤油的密度,小于水的密度钠不与空气接触,缺乏燃烧条件2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=
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