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文档简介
西藏拉萨市那曲二中2024年高三第一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、下列说法正确的是A.古人煮沸海水制取淡水,现代可通过向海水加入明矾实现海水淡化B.我国山水画所用的炭黑与“嫦娥四号”卫星所使用的碳纤维互为同分异构体C.某些筒装水使用的劣质塑料桶常含有乙二醇(),乙二醇不溶于水D.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称,真丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物2、Weiss利用光敏剂QD制备2—环己基苯乙烯(c)的过程如图所示。下列有关说法正确的是A.a不能使酸性KMnO4溶液褪色B.a、b、c都能发生加成、加聚反应C.c中所有原子共平面D.b、c为同系物3、我国首次月球探测工程第一幅月面图像发布。月球的月壤中含有丰富的3He,月海玄武岩中蕴藏着丰富的钛、铁、铬、镍、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源和大量的二氧化硅、硫化物等。将为人类社会的可持续发展出贡献。下列叙述错误的是()A.二氧化硅的分子由一个硅原子和两个氧原子构成B.不锈钢是指含铬、镍的铁合金C.3He和4He互为同位素D.月球上的资源应该属于全人类的4、下列说法正确的是A.氯碱工业电解饱和食盐水,以石墨作阴极,铁网作阳极B.稀释0.1mol/LNa2CO3溶液,CO32-的水解程度和溶液的pH均增大C.相同条件下,溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱D.升高温度,可提高反应速率,原因是降低了反应的活化能5、下列物质的工业生产过程中,其主要反应不涉及氧化还原反应的是()A.纯碱 B.氨气 C.烧碱 D.盐酸6、下列实验操作对应的现象以及解释或结论都正确且具有因果关系的是()选项实验操作实验现象解释或结论A用石墨作电极电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液阴极上先析出铜金属活动性:Mg>CuB室温下,测定等浓度的Na2A和NaB溶液的pHNa2A溶液的pH较大酸性:H2A<HBC加热浸透了石蜡油的碎瓷片,产生的气体通过酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液紫红色褪去石蜡油分解一定产生了乙烯D室温下,取相同大小、形状和质量的Fe粒分别投入0.1mol/L的稀硝酸和10.0mol/L的浓硝酸中Fe粒与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈探究浓度对化学反应速率的影响A.A B.B C.C D.D7、关于钢铁电化学保护两种方法的说法错误的是A.牺牲阳极阴极保护法利用的是原电池原理B.外加电流阴极保护法利用的是电解原理C.牺牲阳极阴极保护法中钢铁为负极D.外加电流阴极保护法中钢铁为阴极8、中美科学家在银表面首次获得了二维结构的硼烯,该科研成果发表在顶级刊《Science》上,并获得重重点推荐。二维结构的硼烯如图所示,下列说法错误的是()A.1mol硼原子核外电子数为3NAB.1molBF3分子中共价键的数目为3NAC.1molNaBH4与水反应转移的电子数为4NAD.硼烯有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料9、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.向1L0.5mol/L盐酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液体积变化),此时NH4+个数为0.5NAB.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1molFe2+被氧化时,该反应中转移电子数目为3NAC.标准状况下,22.4L二氯甲烷中含有4NA极性共价键D.用惰性电极电解CuSO4溶液,标况下,当阴极生成22.4L气体时,转移的电子数为2NA10、下列实验操作能达到实验目的的是A.用排水法收集铜粉与浓硝酸反应产生的NO2B.用氨水鉴别NaCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl四种溶液C.用酸性KMnO4溶液验证草酸的还原性D.用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl11、某化学实验室产生的废液中的阳离子只可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+中的某几种,实验室设计了下述方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。已知:步骤①中,滴加NaOH溶液过程中产生的沉淀会部分溶解。下列说法中正确的是A.根据步骤①的现象,说明废液中一定含有Al3+B.由步骤②中红棕色固体可知,废液中一定存在Fe3+C.沉淀甲中可能含有Al(OH)3D.该废液中一定含有NH4+、Ba2+、Cu2+、Fe2+和Fe3+至少存在一种12、下列仪器名称为“烧杯”的是()A.B.C.D.13、化学与科技、生活密切相关。下列叙述中正确的是()A.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作B.从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电,因此石墨烯是电解质C.中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料D.泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家的特色产品,其主要成分均为金属材料14、已知有机化合物。下列说法正确的是A.b和d互为同系物B.b、d、p均可与金属钠反应C.b、d、p各自同类别的同分异构体数目中,b最多D.b在一定条件下发生取代反应可以生成d15、下列实验操作能达到实验目的的是A.用容量瓶配制溶液时,先用蒸馏水洗涤,再用待装溶液润洗B.用湿润的红色石蕊试纸检验酸性气体C.在装置甲中放入MnO2和浓盐酸加热制备氯气D.用装置乙分离乙酸和乙醇的混合物16、厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中正确的是A.1molNH4+所含的质子总数为10NAB.联氨(N2H4)中含有离子键和非极性键C.过程II属于氧化反应,过程IV属于还原反应D.过程I中,参与反应的NH4+与NH2OH的物质的量之比为1∶217、下列关于化学反应速率的说法错误的是()A.化学反应速率是用于衡量化学反应进行快慢的物理量B.可逆反应达到化学平衡状态时,反应停止,正、逆反应速率都为零C.决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质D.增大反应物浓度或升高反应温度都能加快化学反应速率18、已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X,其转化关系如下:下列说法错误的是A.若A为NaOH溶液,乙为白色沉淀,则X可能为短周期金属元素B.若A为硝酸,X为金属元素,则甲与乙反应可生成丙C.若A为氧气,丙在通常状况下为红棕色气体,则甲可能为非金属单质D.若乙为NaHCO3,则甲或丙可能是CO219、可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是()A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-===4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解质溶液的碱性保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极20、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中W的气态氢化物常用作制冷剂;X原子的核外电子层数与最外层电子数相等;Y主族序数大于W。下列说法正确的是A.原子半径:W>X B.最简单氢化物的热稳定性:Y>ZC.工业上通过电解熔融XZ3冶炼X单质 D.WO2、YO2、ZO2均为共价化合物21、电渗析法是指在外加电场作用下,利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性,使部分离子透过离子交换膜而迁移到另一部分水中,从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。下图是利用电渗析法从海水中获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为石墨电极。下列有关描述错误的是A.阳离子交换膜是A,不是BB.通电后阳极区的电极反应式:2Cl--2e-→Cl2↑C.工业上阴极使用铁丝网代替石墨碳棒,以减少石墨的损耗D.阴极区的现象是电极上产生无色气体,溶液中出现少量白色沉淀22、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,Y原子最外层电子数等于电子层数,Z离子在同周期最简单阴离子中,半径最小。下列说法正确的是A.W的氢化物沸点一定低于X的氢化物沸点B.简单离子半径:X>Y>ZC.X的一种单质和Z的某种化合物都可用于污水的杀菌消毒D.Y、Z形成的离子化合物溶于水,阴、阳离子数目比为3:1二、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)利用木质纤维可合成药物中间体H,还能合成高分子化合物G,合成路线如下:已知:(1)A的化学名称是________________。(2)B的结构简式是____________,由C生成D的反应类型为____________。(3)化合物E的官能团为________________。(4)F分子中处于同一平面的原子最多有________个。F生成G的化学反应方程式为________________。(5)芳香化合物I为H的同分异构体,苯环上一氯代物有两种结构,1molI发生水解反应消耗2molNaOH,符合要求的同分异构体有________种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶3∶2∶1的I的结构简式为_____________________________。(6)写出用为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。________________。25、(12分)二氧化硫是重要的化工原料,用途非常广泛。实验一:SO2可以抑制细菌滋生,具有防腐功效。某实验小组欲用下图所示装置测定某品牌葡萄酒中(葡萄酒中含有乙醇、有机酸等)的SO2含量。(1)仪器A的名称是________;使用该装置主要目的是____________________。(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,C中化学方程式为_________________________________________。(3)将输入C装置中的导管顶端改成具有多孔的球泡(如图15所示)。可提高实验的准确度,理由是_______________________________________。(4)除去C中的H2O然后用0.099mol·L-1NaOH标准溶液滴定。①用碱式滴定管量取0.09mol·L-1NaOH标准溶液前的一步操作是___________________________;②用该方法测定葡萄酒中SO2的含量偏高,主要原因是__________________________________,利用现有的装置,提出改进的措施是_______________________________________________。(5)利用C中的溶液,有很多实验方案测定葡萄酒中SO2的含量。现有0.1mol·L-1BaCl2溶液,实验器材不限,简述实验步骤:________________________________。26、(10分)某实验室废液含、Na+、Fe3+、Cr3+、、等离子,现通过如下流程变废为宝制备K2Cr2O7。已知:(a);(b)金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表。金属离子pH开始沉淀完全沉淀Fe3+2.73.7Cr3+4.96.8请回答:(1)某同学采用纸层析法判断步骤①加入KOH的量是否合适。在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后的斑点如图所示。加入KOH最适合的实验编号是(实验顺序已打乱)________,C的斑点颜色为________。(2)步骤②含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为________________________。(3)在下列装置中,②应选用________。(填标号)(4)部分物质的溶解度曲线如图2,步骤⑤可能用到下列部分操作:a.蒸发至出现大量晶体,停止加热;b.冷却至室温;c,蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;d.洗涤;e.趁热过滤;f.抽滤。请选择合适操作的正确顺序________。(5)步骤⑤中合适的洗涤剂是________(“无水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“热水”、“冰水”)。(6)取mg粗产品配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,用cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定(杂质不反应),消耗标准(NH4)2Fe(SO4)2溶液VmL,则该粗产品中K2Cr2O7的纯度为________。27、(12分)乙醇是制取饮料、香精、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料。完成下列填空:(1)实验室用乙醇制取乙烯时,浓硫酸的用量远远超过作为催化剂的正常用量,原因是______。(2)验证乙烯加成反应性质时,需对乙烯气体中的干扰物质进行处理,可选用的试剂是_____(填写化学式);能确定乙烯通入溴水中发生了加成反应的事实是______。(选填编号)a.溴水褪色b.有油状物质生成c.反应后水溶液酸性增强d.反应后水溶液接近中性(3)实验室用乙醇和乙酸制备乙酸乙酯时,甲、乙两套装置如图1都可以选用。关于这两套装置的说法正确的是______。(选填编号)a.甲装置乙酸转化率高b.乙装置乙酸转化率高c.甲装置有冷凝回流措施d.乙装置有冷凝回流措施(4)用乙装置实验时,提纯乙中乙酸乙酯的流程如图3以上流程中试剂A的化学式是______;操作Ⅱ的名称是______;操作Ⅲ一般适用于分离______混合物。(5)如图2是用乙醇制备溴乙烷的装置,实验中有两种加料方案:①先加溴化钠→再加乙醇→最后加1:1浓硫酸;②先加溴化钠→再加1:1浓硫酸→最后加乙醇。按方案①和②实验时,产物都有明显颜色,若在试管中加入______,产物可变为无色。与方案①相比较,方案②的明显缺点是______。28、(14分)铁被誉为“第一金属”,铁及其化合物广泛应用于生活、生产、国防等领域。(1)已知:元素的一个基态的气态原子得到一个电子形成-1价气态阴离子时所放出的能量称为该元素的第一电子亲和能,用E1表示。从-1价的气态阴离子再得到1个电子,成为-2价的气态阴离子所放出的能量称为第二电子亲和能E2,依此类推。FeO是离子晶体,其晶格能可通过如下的Born-Haber循环计算得到。铁单质的原子化热为__________kJ/mol,FeO的晶格能为__________kJ/mol,基态O原子E1____________E2(填“大于”或“小于”),从原子结构角度解释_________。(2)乙二胺四乙酸又叫做EDTA(图1),是化学中一种良好的配合剂,形成的配合物叫做螯合物。EDTA在配位滴定中经常用到,一般是测定金属离子的含量。已知:EDTA配离子结构(图2)。EDTA中碳原子轨道的杂化类型为____________,EDTANa-Fe(Ⅲ)是一种螯合物,六个配位原子在空间构型为____________。EDTANa-Fe(Ⅲ)的化学键除了σ键和配位键外,还存在____________。(3)Fe3O4晶体中,O2-的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O围成的正四面体空隙和如3、6、7、8、9、12的O2-围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中,O2-数与正四面体空隙数(包括被填充的)之比为__________,有__________%的正八面体空隙填充阳离子。Fe3O4晶胞的八分之一是图示结构单元(图3),晶体密度为5.18g/cm3,则该晶胞参数a=____________pm。(写出计算表达式)29、(10分)丁苯酞(J)是用于脑血管疾病治疗的药物。它的某种合成路线如下:已知:请回答下列问题:(1)E的名称为________,F中所含官能团名称为_______,H→J的反应类型为_______。(2)B生成A的方程式_______。(3)X是H的同系物,相对分子质量比H小56。满足下列条件X的同分异构体共有_______种。①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③能与氯化铁溶液发生显色反应。其中核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式为_______。(4)利用题中信息所学知识,写出以甲烷和苯甲醛为原料,合成苯乙烯的路线流程图(其他无机试剂自选)_______。合成路线流程图表达方法例如下:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
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.明矾不能淡化海水,不能实现海水淡化,故A错误;B.碳纤维是一种新型无机非金属材料,炭黑的主要成分为碳,炭黑与碳纤维不互为同分异构体,故B错误;C.乙二醇()分子中含有两个羟基,羟基属于亲水基,故乙二醇易溶于水,故C错误;D.丝绸的主要原料为蚕丝,蚕丝成分为蛋白质,蛋白质是天然高分子化合物,故D正确。故选D。2、B【解析】
A.a()中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,使酸性KMnO4溶液褪色,故A错误;B.a()、b()、c()都含有碳碳双键,具有烯烃的性质,可发生加成反应,加聚反应,故B正确;C.c()含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则所有原子不可能共平面,故C错误;D.b()、c()的结构不同,不属于同系物,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点为C,要注意有机物分子中只要含有饱和碳原子(包括:-CH3、-CH2-、、)中的一种,分子中的所有原子就不可能处于同一平面内。3、A【解析】
A.二氧化硅晶体属于原子晶体,由硅原子和氧原子构成,但不存在二氧化硅分子,A不正确;B.在铁中掺入铬、镍等金属,由于改变了金属晶体的内部组织结构,使铁失电子的能力大大降低,从而使铁不易生锈,B正确;C.3He和4He的质子数相同,但中子数不同,且都是原子,所以二者互为同位素,C正确;D.月球是属于全人类的,所以月球上的资源也应该属于全人类,D正确。故选A。4、C【解析】
A.电解饱和氯化钠溶液时,如果Fe作阳极,则阳极上Fe失电子而不是氯离子失电子,所以应该用石墨作阳极,故A错误;B.稀释0.1mol/LNa2CO3溶液,促进碳酸钠的水解,水解程度增大,但溶液的碱性减弱,pH减小,故B错误;C.金属活动顺序表中单质的还原性越强,对应的阳离子氧化性越弱,锌比铜活泼,则铜离子比锌离子的氧化性强,根据三价铁离子与铜的反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,由强制弱可判断三价铁氧化性比铜离子的氧化性强,即相同条件下,溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱,故C正确;D.温度升高,增加了反应体系中活化分子百分数,反应速率加快,但反应的活化能不变,故D错误;答案选C。【点睛】本题的易错点为A,要注意电解饱和食盐水应该生成氢氧化钠、氢气和氯气,因此阳极应该选用惰性材料作电极。5、A【解析】
A.工业生产纯碱的化学方程式为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑都为复分解反应,不涉及氧化还原反应,故A正确;B.工业制氨气的化学方程式为:
N2+3H22NH3,有化合价变化,是氧化还原反应,故B错误;C.工业制取烧碱的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
,有化合价变化,是氧化还原反应,故C错误;D.工业制取盐酸:H2+Cl22HCl,HCl溶于水形成盐酸,有化合价变化,是氧化还原反应,故D错误;故答案为A。6、A【解析】
A、金属阳离子的氧化性越强,其对应单质的还原性越弱;B、室温下,测定等浓度的NaHA和NaB溶液的pH大小才能判断H2A与HB的酸性强弱;C、酸性KMnO4溶液紫红色褪去说明有烯烃生成,不能确定是否有乙烯生成;D、不同的反应无法探究浓度对反应速率的影响。【详解】A项、用石墨作电极,电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液,阴极上先析出铜说明氧化性:Cu2+>Mg2+。则还原性:镁强于铜,故A正确;B项、室温下,测定等浓度的Na2A和NaB溶液的pH,Na2A溶液的pH较大,说明A2—水解程度大于B—,酸性HA—<HB,不能判断H2A与HB的酸性强弱,故B错误;C项、加热浸透了石蜡油的碎瓷片,产生的气体通过酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液紫红色褪去说明有烯烃生成,不能确定是否有乙烯生成,故C错误;D项、铁与稀硝酸反应生成一氧化氮,在浓硝酸中产生钝化现象,两个反应属于不同的反应,无法探究浓度对反应速率的影响,故D错误。故选A。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重考查分析能力及灵活应用能力,注意常见物质的性质,明确常见化学实验基本操作方法是解答关键。7、C【解析】A.将还原性较强的金属与需要保护的金属连接,形成原电池,A正确;B.:外加电流的阴极保护法是外加电源,形成电解池,让金属称为阴极得电子,从而保护金属,B正确C.为保护钢铁,钢铁为电池正极,C错误;D.利用电解原理,钢铁为阴极得到电子,从而受到保护,D正确。故选择C。点睛:原电池中,失去电子的为负极,得到电子的为正极;电解池中,失去电子的为阳极,得到电子的为阴极。8、A【解析】
A.硼原子核外有5个电子,1mol硼原子核外电子数为5NA,故A错误;B.BF3的结构为,1molBF3分子中共价键的数目为3NA,故B正确;C.NaBH4与水生成氢气,氢元素化合价由-1升高为0,1molNaBH4反应转移的电子数为4NA,故C正确;D.硼烯具有导电性,有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料,故D正确;选A。9、A【解析】
A.向1L0.5mol/L盐酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液体积变化),n(NH4+)=n(Cl-),所以NH4+个数为0.5NA,故A正确;B.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,氯气先氧化碘离子,没有FeI2的物质的量,不能计算当有1molFe2+被氧化时转移电子的物质的量,故B错误;C.标准状况下,二氯甲烷是液体,22.4L二氯甲烷的物质的量不是1mol,故C错误;D.用惰性电极电解CuSO4溶液,阴极先生成铜单质再生成氢气,标况下,当阴极生成22.4L氢气时,转移的电子数大于2NA,故D错误。答案选A。10、C【解析】
A、NO2和水发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,不能用排水法收集NO2,应用排空气法收集,故错误;B、现象分别是无现象、有白色沉淀、有白色沉淀(氢氧化铝溶于强碱不溶于弱碱)、无现象,因此不能区分,应用NaOH溶液,进行鉴别,故错误;C、高锰酸钾溶液,可以把草酸氧化成CO2,即2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故正确;D、Cl2+H2OHCl+HClO,HCl消耗NaHCO3,促使平衡向正反应方向移动,因此应用饱和食盐水,故错误。11、D【解析】
沉淀甲灼烧后为红棕色固体,该红棕色固体为Fe2O3,则沉淀甲可能为Fe(OH)2或Fe(OH)3,说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+;溶液甲中加入过量硫酸溶液,产生固体乙,则固体乙为BaSO4,说明废液中一定含有Ba2+;溶液乙中加入过量铁屑,产生红色固体,该红色固体为Cu,说明废液中一定含有Cu2+,以此解答该题。【详解】A.由步骤④可知,废液中一定含有Cu2+,而沉淀甲中没有Cu(OH)2,说明加入NaOH溶液后,Cu元素以离子形式存在于溶液甲中,则废液中一定含有NH4+,Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中,因此步骤①沉淀部分溶解,不能说明废液中一定含有Al3+,A错误;B.废液中加入NaOH溶液后形成沉淀甲,将该沉淀灼烧,得到红棕色固体,则该红棕色固体为Fe2O3,沉淀甲可能为Fe(OH)2或Fe(OH)3,说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+,B错误;C.由于步骤①中加入过量NaOH溶液,因此沉淀甲中肯定没有Al(OH)3沉淀,C错误;D.溶液乙中加入过量铁屑,得到红色固体,该固体为Cu,说明溶液乙中含有Cu2+,向原废液中滴加过量NaOH溶液,Cu元素以离子形式存在于溶液甲中,则废液中一定含有NH4+,Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中,所以废液中一定含有NH4+、Cu2+、Ba2+,可能含有Fe2+或Fe3+中的一种,D正确;故合理选项是D。【点睛】本题考查物质的分离,离子的存在及金属的回收利用与环境保护,注意掌握常见的离子之间的反应及金属回收方法,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。12、A【解析】A.仪器的名称是烧杯,故A正确;B.仪器的名称是分液漏斗,故B错误;C.仪器的名称是容量瓶,故C错误;D.仪器的名称是烧瓶,故D错误;答案为A。13、A【解析】
A.用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,与有机物易溶于有机物有关,该过程为萃取操作,故A正确;B.石墨烯是一种碳单质,不是电解质,故B错误;C.碳化硅属于无机物,为无机非金属材料,故C错误;D.泰国银饰属于金属材料,土耳其彩瓷主要成分是硅酸盐,故D错误;故答案为A。14、D【解析】
A选项,b为羧酸,d为酯,因此不是同系物,故A错误;B选项,d不与金属钠反应,故B错误;C选项,b同分异构体有1种,d同分异构体有8种,p同分异构体有7种,都不包括本身,故C错误;D选项,b在一定条件下和甲醇发生酯化反应生成d,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】羧酸、醇都要和钠反应;羧酸和氢氧化钠反应,醇不与氢氧化钠反应;羧酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应,醇不与碳酸钠、碳酸氢钠反应。15、C【解析】
A.用容量瓶配制溶液不能用待装液润洗,A项错误;B.湿润的红色石蕊试纸遇酸性气体不变色,B项错误;C.MnO2和浓盐酸在加热条件下可制备氯气,C项正确;D.乙酸和乙醇互溶,不能用分液漏斗进行分离,D项错误。答案选C。16、C【解析】
A选项,1molNH4+所含的质子总数为11NA,故A错误;B选项,联氨()中含有极性键和非极性键,故B错误;C选项,过程II中N元素化合价升高,发生氧化反应,过程IV中N化合价降低,发生还原反应,故C正确;D选项,过程I中,参与反应的NH4+到N2H4化合价升高1个,NH2OH到N2H4化合价降低1个,它们物质的量之比为1∶1,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】利用化合价升降进行配平来分析氧化剂和还原剂的物质的量之比。17、B【解析】化学反应有的快,有的慢,则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢,故A正确;可逆反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,但反应并没有停止,B项错误;影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,C项正确;即单位体积内的反应物分子增多,其中能量较高的活化分子数也同时增多,分子之间碰撞的机会增多,反应速率加快,升高反应温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大,D项正确。18、B【解析】
A、若A为NaOH溶液,甲是AlCl3,乙是Al(OH)3白色沉淀,丙是NaAlO2,X为短周期金属元素铝,符合题意,A正确;B、若A为硝酸,X为金属元素,X应是变价金属,则甲是Fe,乙是Fe(NO3)2,丙是Fe(NO3)3,甲与乙不反应,B错误;C、若A为氧气,丙在通常状况下为红棕色气体即NO2,则甲是N2,乙是NO,C正确;D、若乙为NaHCO3,甲是CO2,A是NaOH,丙是Na2CO3,或者甲是Na2CO3,乙是NaHCO3,A是HCl,丙是CO2,D正确。答案选B。19、A【解析】
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-,故A正确;B.以NaOH溶液为电解液时,Al易失去电子作负极,电极反应为:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,故B错误;C.以NaOH溶液为电解液时,总反应为:4Al+4OH-+3O2=4AlO2-+2H2O,氢氧根离子参加反应,所以溶液的碱性降低,故C错误;D.放电时,电子从负极沿导线流向正极,故D错误;故选A。20、D【解析】
W的气态氢化物常用作制冷剂,该氢化物应为NH3,W为N元素;X原子的核外电子层数与最外层电子数相等,且其原子序数大于W,则X为Al;Y主族序数大于W,则Y为S或Cl,若Y为Cl,则Z不可能是短周期主族元素,所有Y为S,Z为Cl。【详解】A.电子层数越多,半径越大,所以原子半径W<X,故A错误;B.非金属性越强简单氢化物的热稳定性越强,非金属性S<Cl,所以简单氢化物的热稳定性Y<Z,故B错误;C.XZ3为AlCl3,为共价化合物,熔融状态不能电离出离子,不能通过电解熔融AlCl3冶炼Al单质,故C错误;D.WO2、YO2、ZO2分别为NO2,SO2、ClO2,均只含共价键,为共价化合物,故D正确;故答案为D。【点睛】AlCl3为共价化合物,熔融状态下不导电,冶炼Al单质一般电解熔融状态下的Al2O3。21、A【解析】
A.阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜B和阴极相连,阴极是阳离子放电,所以隔膜B是阳离子交换膜,选项A错误;B.阳极上是阴离子氯离子失去电子的氧化反应,即2Cl--2e-→Cl2↑,选项B正确;C.电解池的阴极材料可以被保护,阴极使用铁丝网代替石墨碳棒,增大反应接触面,选项C正确;D.阴极区域是氢离子得电子的还原反应,电极上产生无色气体氢气,氢氧根离子浓度增加,溶液中出现少量氢氧化镁白色沉淀,选项D正确。答案选A。22、C【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,W应为第二周期元素,最外层电子数为4,可知W为C元素;X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,则X为O;Y原子最外层电子数等于电子层数,可知Y为Al;Z离子在同周期最简单阴离子中半径最小,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,可知Z为Cl,以此解答该题。【详解】由上述分析可知,W为C,X为O,Y为Al,Z为Cl,A.水分子间存在氢键,沸点较高,故A错误;B.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径:Z>X>Y,故B错误;C.X的单质为臭氧,Z的化合物为NaClO时,都可用于污水的杀菌消毒,故C正确;D.氯化铝为共价化合物,故D错误;故选C。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、2一甲基一1,3一丁二烯氧化反应氯原子、羧基1710【解析】本题考查有机合成与推断,意在考查考生运用有机化学基础知识分析问题和解决问题的能力。(1)根据有机物的系统命名法可知,A的化学名称是2一甲基一1,3一丁二烯;(2)结合题给信息①,B的结构简式为;结合信息②,C的结构简式为,根据F的结构以及D生产H的反应条件,可知D为,故由C生成D的反应类型为氧化反应;(3)D→E在光照的条件发生取代反应,E的结构简式为;E中含有的官能团为氯原子、羧基;(4)因苯环为平面形,所以直接与其相连的-CH2OH和—COOH上的碳原子与其在一个平面内,通过旋转单键,-CH2OH中—OH上的原子可能与苯环共面,—COOH中的所有原子可能与苯环共面,故F分子中处于同一平面的原子最多有17个;F通过缩聚反应生成高分子化合物G,其反应方程式为:;(5)H的结构简式为,I为H的同分异构体且1molI发生水解反应消耗2molNaOH,说明I为酚酯,苯环上一氯代物有两种结构,即苯环上只有两种等效氢,故符合条件的I的结构简式为:、、、、、、、、、,共10种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:3:2:1的I结构简式为或;(6)加热条件下,在氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成,在结合信息②,在W2C作用下生成,最后再酸性高锰酸钾溶液中,将苯甲醛氧化为,其合成路线为:。点睛:判断分子中共面的技巧(1)审清题干要求:注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氢原子”等关键词和限制条件。(2)熟记常见共面的官能团。①与双键和苯环直接相连的原子共面,如、、②醛、酮、羧酸因与与相似为平面形(等电子原理),故为平面形分子(所有原子共平面)。但、所有原子不共平面(因含-CH3),而-CH3中的C与(羰基)仍共平面。又中与其它原子可能共平面。因有两对孤电子对,故1个O与其余2个原子形成的2个价键成V型(与相似),故C、O、H不共直线。分子内任意3个原子也不共直线。③若有两个苯环共边,则两个苯环一定共面。例如下列各结构中所有的原子都在同一平面上。④若甲基与一个平面形结构相连,则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。若一个碳原子以四个单键与其他原子直接相连,则这四个原子为四面体结构,不可能共面。25、冷凝管回流有机酸和醇,提高实验结果的准确性H2O2+SO2=H2SO4增大气体与溶液的按触面积,使气体吸收充分用待装液润洗滴定管挥发出来的盐酸消耗氢氧化钠,增大了SO2的含量将盐酸换为稀硫酸向C
中加入足量的BaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、烘干称量得硫酸钡的质量【解析】考查实验方案设计与评价,(1)仪器A为(直型)冷凝管,葡萄酒中含有乙醇和有机酸,乙醇和有机酸受热易挥发,冷凝管的作用是回流有机酸和醇,提高实验结果的准确性;(2)SO2具有还原性,H2O2具有强氧化性,H2O2把SO2氧化成SO42-,因此化学反应方程式为H2O2+SO2=H2SO4;(3)换成多孔的球泡,可以增大气体与溶液的接触面积,使气体吸收充分;(4)①使用滴定管应先检漏,再用待盛液润洗,最后装液体,因此量取NaOH标准液的前的一步操作是用待装液润洗滴定管;②B中加入的是葡萄酒和适量盐酸,盐酸易挥发,挥发出的盐酸能与NaOH反应,消耗NaOH的量增加,测的SO2的含量偏高;把酸换成难挥发酸,把盐酸换成稀硫酸;(5)根据C中反应,SO2转化成SO42-,向C的溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,然后根据硫元素守恒,求出SO2的量,具体操作是向C中加入足量的BaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、烘干称量得硫酸钡的质量。26、A黄色2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-=2CrO42-+8H2OAaebfd冰水×100%【解析】
某实验室废液含Na+、Fe3+、Cr3+、SO42-、PO43-等离子,加入KOH,可生成Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀,沉淀加入过氧化氢,发生氧化还原反应生成CrO42-,过滤,红褐色沉淀为Fe(OH)3,加入酸可生成K2Cr2O7,由图1可知,蒸发至出现大量晶体,停止加热,趁热过滤除外KCl等,然后冷却至室温、抽滤、洗涤可得到K2Cr2O7,以此解答该题。【详解】(1)加入氢氧化钠最适合时,Fe3+、Cr3+恰好生成沉淀,则A为合适,在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后发生Cr3++6NH3=[Cr(NH3)6]3+(黄色),则斑点呈黄色,
故答案为:A;黄色;(2)根据分析可知步骤②含Cr物质被氧化,发生的主要反应的离子方程式为2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-=2CrO42-+8H2O,
故答案为:2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-=2CrO42-+8H2O;(3)步骤②反应需要加热,且反应中需要加入液体,因此选用A装置;故答案为:A;(4)步骤⑤由溶液得到晶体,实验时,蒸发至出现大量晶体,停止加热,趁热过滤除外KCl等,然后冷却至室温、抽滤、洗涤可得到K2Cr2O7,则顺序为aebfd,
故答案为:aebfd;(5))K2Cr2O7具有强氧化性,不能用乙醇洗涤,在温度较低时溶解度较小,则用冷水洗涤,故答案为:冰水;(6)该滴定实验的滴定原理为利用Fe2+使Cr2O72-完全转化为Cr3+,二者数量关系为Cr2O72-~6Fe2+,滴定过程消耗的n(Fe2+)=cV/1000mol,故待测液中K2Cr2O7物质的量为mol,所以样品中K2Cr2O7物质的量为mol,质量为g,所以质量分数为:×100%,故答案为:×100%【点睛】本题考查了物质的制备,涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解等,理解工艺流程原理是解题的关键;第(6)题考虑到K2Cr2O7的氧化性不难想到滴定原理。27、利用浓硫酸的吸水性,使反应向有利于生成乙烯的方向进行NaOHdb、dNa2CO3分液相互溶解但沸点差别较大的液体混合物Na2SO3先加浓硫酸会有较多HBr气体生成,HBr挥发会造成HBr的损耗【解析】
(1)乙醇在浓硫酸作催化剂、脱水剂的条件下迅速升温至170℃可到乙烯,反应为可逆反应,浓硫酸还具有吸水性;(2)乙醇生成乙烯的反应中,浓硫酸作催化剂和脱水剂,浓硫酸还有强氧化性,与乙醇发生氧化还原反应,因此产物中有可能存在SO2,会对乙烯的验证造成干扰,选择氢氧化钠溶液吸收SO2;乙烯与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,据此分析解答;(3)甲装置边反应边蒸馏,乙装置采用冷凝回流,等反应后再提取产物,使反应更充分;(4)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物时加入饱和的碳酸钠溶液,吸收挥发出的乙酸和乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,分液可将其分离,得到的乙酸乙酯再进一步进行提纯即可;(5)按方案①和②实验时,产物都有明显颜色,是由于有溴单质生成,溶于水后出现橙红色;方案②中把浓硫酸加入溴化钠溶液,会有HBr生成,HBr具有挥发性,会使HBr损失。【详解】(1)乙醇制取乙烯的同时还生成水,浓硫酸在反应中作催化剂和脱水剂,浓硫酸的用量远远超过作为催化剂的正常用量,原因是:浓硫酸还具有吸水性,反应生成的水被浓硫酸吸收,使反应向有利于生成乙烯的方向进行;(2)乙醇生成乙烯的反应中,浓硫酸作催化剂和脱水剂,浓硫酸还有强氧化性,与乙醇发生氧化还原反应,因此产物中有可能存在SO2,会对乙烯的验证造成干扰,选择碱性溶液吸收SO2;a.若乙烯与溴水发生取代反应也可使溴水褪色;b.若乙烯与溴水发生取代反应也有油状物质生成;c.若反应后水溶液酸性增强,说明乙烯与溴水发生了取代反应;d.反应后水溶液接近中性,说明反应后没有HBr生成,说明乙烯与溴水发生了加成反应;答案选d;(3)甲装置边反应边蒸馏,而乙醇、乙酸易挥发,易被蒸出,使反应物转化率降低,乙装置采用冷凝回流,等充分反应后再提取产物,使反应更充分,乙酸的转化率更高;答案选bd。(4)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物时加入饱和的碳酸钠溶液,吸收挥发出的乙酸和乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,分液可将其分离;分液得到的乙酸乙酯中还含有少量杂质,再精馏,精馏适用于分离互溶的沸点有差异且差异较大的液态混合物;(5)按方案①和②实验时,产物都有明显颜色,是由于有溴单质生成,溶于水后出现橙红色,可用亚硫酸钠溶液吸收生成的溴单质;方案②中把浓硫酸加入溴化钠溶液,会有HBr生成,HBr具有挥发性,会使HBr损失。28、416.33902小于当负一价氧离子再获得电子时要克服电荷之间的排斥力,因此要吸收能量sp2,sp3八面体离子键
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