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文档简介
上海市杨浦区市级名校2024年高考化学五模试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、下列指定反应的离子方程式正确的是()A.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2Al+2OH-=AlO2-+H2↑B.电解饱和食盐水制备Cl22Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2OD.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O2、分子式为C4H8Cl2的链状有机物,只含有二个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)A.3种 B.4种 C.5种 D.6种3、H2S为二元弱酸。20℃时,向0.100mol·L-1的Na2S溶液中缓慢通入HCl气体(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是()A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-2c(S2-)B.通入HCl气体之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)C.c(HS-)=c(S2-)的碱性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)>0.100mol·L-1+c(H2S)D.pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S)4、油画变黑,可用一定浓度的H2O2溶液擦洗修复,发生的反应为4H2O2+PbS→PbSO4+4H2O下列说法正确的是A.H2O是氧化产物B.H2O2中负一价的氧元素被还原C.PbS是氧化剂D.H2O2在该反应中体现还原性5、对FeC13溶液与KI溶液反应进行探究实验,按选项ABCD顺序依次进行操作,依据现象,所得结论错误的是A.A B.B C.C D.D6、下判说法正确的是A.常温下,c(Cl-)均为0.1mol/LNaCl溶液与NH4Cl溶液,pH相等B.常温下,浓度均为0.1mol/L的CH3COOH溶液与HCl溶液,导电能力相同C.常温下,HCl溶液中c(Cl-)与CH3COOH溶液中c(CH3COO-)相等,两溶液的pH相等D.室温下,等物质的量浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,所得溶液呈中性7、以下性质的比较可能错误的是()A.离子半径H﹣>Li+ B.熔点Al2O3>MgOC.结合质子(H+)的能力CO32﹣>ClO﹣ D.密度1﹣氯戊烷>1﹣氯己烷8、化学与人类的生产、生活息息相关。下列说法正确的是()A.天然纤维和人造纤维主要成分都是纤维素B.生物质能和氢气都属于可再生能源C.古代明矾除铜绿和现代焊接氯化铵除铁锈都利用了溶液显碱性的特性D.燃煤中加入生石灰和汽车限行都是为了减缓温室效应9、2019年11月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法,原理如图所示(已知:H2O2=H++HO2-,Ka=2.4×10-12)。下列说法错误的是()A.X膜为选择性阳离子交换膜B.催化剂可促进反应中电子的转移C.每生成1molH2O2电极上流过4mole-D.b极上的电极反应为O2+H2O+2e-=HO2-+OH-10、下列说法中正确的是A.丙烯中所有原子均在同一个平面上B.分子式为的芳香烃共有4种C.糖类、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应D.乙烯使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,发生的反应原理相同11、利用如图所示装置,以NH3作氢源,可实现电化学氢化反应。下列说法错误的是A.a为阴极B.b电极反应为:2NH3-6e-=N2+6H+C.电解一段时间后,装置内H+数目增多D.理论上每消耗1molNH3,可生成1.5mol12、短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R和X组成简单分子的球棍模型如图所示。Y原子核外K、M层上电子数相等,Z原子最外层电子数是电子层数的2倍。下列推断正确的是A.原子半径:Y>Z>R>XB.Y3X2是含两种化学键的离子化合物C.X的氧化物对应的水化物是强酸D.X和Z的气态氢化物能够发生化合反应13、以物质a为原料,制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示,关于以上有机物的说法正确的是A.物质a最多有10个原子共平面 B.物质b的分子式为C10H14C.物质c能使高锰酸钾溶液褪色 D.物质d与物质c互为同分异构体14、三容器内分别装有相同压强下的NO、NO2、O2,设三容器容积依次为V1、V2、V3,若将三气体混合于一个容积为V1+V2+V3的容器中后,倒立于水槽中,最终容器内充满水。则V1、V2、V3之比不可能是()A.3∶7∶4 B.5∶7∶6 C.7∶3∶6 D.1∶1∶115、已知某锂电池的总反应为。下列说法错误的是A.金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料B.该电池组装时,必须在无水无氧条件下进行C.放电时,电子从Li电极经电解质溶液流向正极D.充电时,阳极反应式为16、下列除杂方案正确的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法ACO2(g)SO2(g)饱和NaHSO3溶液、浓H2SO4洗气BNH4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液过滤CCl2(g)HCl(g)饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4洗气DSO2(g)SO3(g)浓H2SO4洗气A.A B.B C.C D.D17、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,X原子的核外电子总数等于Y的最外层电子数,Z原子最外层只有1个电子,W能形成酸性最强的含氧酸。下列说法正确的是A.单质的熔点:Z>X B.Z与Y、W均能形成离子化合物C.气态氢化物的沸点:X<Y<W D.X、Z的氧化物均含非极性键18、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.某密闭容器中盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NAB.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10−9NAC.14.0gFe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3•xH2O,电极反应转移的电子数为0.5NAD.标准状况下,2.24L丙烷含有的共价键数目为1.1NA19、下列实验能达到目的是A.验证氨气的溶解性 B.分离提纯碘 C.检验二氧化硫和二氧化碳 D.制取二氧化硫20、将含1molKAl(SO4)2溶液逐滴加到含1molBa(OH)2溶液中,最终溶液中不存在A.K+ B.Al3+ C.SO42- D.AlO2-21、探究氢氧化铝的两性,最适宜的试剂是()A.AlCl3、氨水、稀盐酸 B.Al2C.Al、NaOH溶液、稀盐酸 D.Al222、如图为某漂白剂的结构。已知:W、Y、Z是不同周期、不同主族的短周期元素,W、Y、Z原子最外层电子数之和等于X原子最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述错误的是()A.W、X对应的简单离子的半径:X>WB.电解W的氯化物水溶液可以制得W单质C.实验室可用X和Z形成的某种化合物制取单质XD.25℃时,Y的最高价氧化物对应水化物的钠盐溶液pH大于7二、非选择题(共84分)23、(14分)2005年诺贝尔化学奖授予了研究烯烃复分解反应的科学家,以表彰他们作出的卓越贡献。烯烃复分解反应原理如下:C2H5CH=CHCH3+CH2=CH2C2H5CH=CH2+CH2=CHCH3现以烯烃C5H10为原料,合成有机物M和N,合成路线如下:(1)按系统命名法,有机物A的名称是_______。(2)B的结构简式是__________。(3)CD的反应类型是___________。(4)写出DM的化学方程式________。(5)已知X的苯环上只有一个取代基,且取代基无甲基,则N的结构简式为_______。(6)满足下列条件的X的同分异构体共有_______种,写出任意一种的结构简式_________。①遇FeCl3溶液显紫色②苯环上的一氯取代物只有两种(7)写出EF合成路线(用结构简式表示有机物,箭头上注明试剂和反应条件)。______24、(12分)1,6-己二酸是合成高分子化合物尼龙的重要原料之一,可用六个碳原子的化合物氧化制备。如图是合成尼龙的反应流程:完成下列填空:(1)写出反应类型:反应①_____反应②_______。(2)A和B的结构简式为_______、_______。(3)由合成尼龙的化学方程式为___。(4)由A通过两步制备1,3-环己二烯的合成线路为:_______。25、(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____。26、(10分)无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡,实验装置图如图:查阅资料可知:①Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)ΔH=-511kJ/mol②SnCl4易挥发,极易发生水解。③相关物质的物理性质如下:物质SnSnCl4CuCl2熔点/℃232-33620沸点/℃2260114993密度/g·cm-37.3102.2263.386回答下列问题:(1)a管的作用是__________。(2)A中反应的离子方程式是__________。(3)D中冷却水的作用是________________。(4)尾气处理时,可选用的装置是__________(填序号)。(5)锡粒中含铜杂质致D中产生CuCl2,但不影响E中产品的纯度,原因是________。(6)制得的SnCl4产品中常含有SnCl2,可用如下方法测定产品纯度:先准确称量7.60g产品于锥形瓶中,再加过量的FeCl3溶液,发生反应:SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2,再用0.1000mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定生成的Fe2+,此时还原产物为Cr3+,消耗标准溶液20.00mL,则SnCl4产品的纯度为__________。27、(12分)长期缺碘和碘摄入过量都会对健康造成危害,目前加碘食盐中碘元素绝大部分以IO3-存在,少量以I-存在。现使用Na2S2O3对某碘盐样品中碘元素的含量进行测定。Ⅰ.I-的定性检测(1)取少量碘盐样品于试管中,加水溶解,滴加硫酸酸化,再滴加数滴5%NaNO2和淀粉的混合溶液,若溶液变为__________色,则存在I-,同时有无色气体产生(该气体遇空气变成红棕色)。试写出该反应的离子方程式为_________________。Ⅱ.硫代硫酸钠的制备工业制备硫代硫酸钠的反应原理为,某化学兴趣小组用上述原理实验室制备硫代硫酸钠如图:先关闭K3打开K2,打开分液漏斗,缓缓滴入浓硫酸,控制好反应速率。(2)y仪器名称__________,此时B装置的作用是__________。(3)反应开始后,C中先有淡黄色浑浊,后又变为澄清,此浑浊物为__________(填化学式)。装置D的作用是__________。(4)实验结束后,关闭K2打开K1,玻璃液封管x中所盛液体最好为__________。(填序号)ANaOH溶液B.浓硫酸C饱和NaHSO3溶液Ⅲ.碘含量的测定已知:①称取10.00g样品,置于250mL锥形瓶中,加水100mL溶解,加2mL磷酸,摇匀。②滴加饱和溴水至溶液呈现浅黄色,边滴加边摇,至黄色不褪去为止(约1mL)。③加热煮沸,除去过量的溴,再继续煮沸5min,立即冷却,加入足量15%碘化钾溶液,摇匀。④加入少量淀粉溶液作指示剂,再用0.0002mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点。⑤重复两次,平均消耗Na2S2O3溶液9.00mL相关反应为:,,(5)请根据上述数据计算该碘盐含碘量为__________mg·kg-1。28、(14分)自20世纪80年代以来建立起的沼气发酵池,其生产的沼气用作燃料,残渣(沼渣)中除含有丰富的氮、磷、钾等常量元素外,还含有对作物生长起重要作用的硼、铜、铁、锌、锰、铬等微量元素,是一种非常好的有机肥。请回答下列问题:(1)现代化学中,常利用___________上的特征谱线来鉴定元素。(2)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数由多到少的顺序是__________(填字母)。a.Mn2+B.Fe2+C.CuD.Cr(3)P4易溶于CS2,难溶于水的原因是___________。(4)铜离子易与氨水反应形成[Cu(NH3)4]2+配离子。①[Cu(NH3)4]2+中提供孤电子对的成键原子是__________。②研究发现NF3与NH3的空间构型相同,而NF3却难以与Cu2+形成配离子,其原因是___________。(5)某晶胞中各原子的相对位置可用如图所示的坐标系表示:在铁(Fe)的一种立方晶系的晶体结构中,已知2个Fe原子坐标是(0,0,0)及(,,),且根据均摊法知每个晶胞中有2个Fe原子。①根据以上信息,推断该晶体中原子的堆积方式是__________,②已知晶体的密度为ρg·cm-3,Fe的摩尔质量是Mg·mol-1,阿伏加德罗常数为NA,晶体中距离最近的两个铁原子之间的距离为_________pm(用代数式表示)。29、(10分)[化学—选修3:物质结构与性质]含硼、氮、磷的化合物有许多重要用途,如:(CH3)3N、Cu3P、磷化硼等。回答下列问题:(1)基态B原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为____;基态Cu+的核外电子排布式为___。(2)化合物(CH3)3N分子中N原子杂化方式为___,该物质能溶于水的原因是___。(3)PH3分子的键角小于NH3分子的原因是___;亚磷酸(H3PO3)是磷元素的一种含氧酸,与NaOH反应只生成NaH2PO3和Na2HPO3两种盐,则H3PO3分子的结构式为____。(4)磷化硼是一种耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞如图1所示:①在一个晶胞中磷原子的配位数为____。②已知磷化硼晶体的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数为NA,则B-P键长为____pm。③磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图2,请在答题卡上将表示B原子的圆圈涂黑________。
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、B【解析】
A.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2,正确的离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,故A错误;B.电解饱和食盐水制备Cl2,正确的离子方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,故B正确;C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸,正确的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故C错误;D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水,正确的离子方程式为Ca2++HCO3-+NH4++2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3∙H2O,故D错误;故选B。【点睛】离子方程式的书写正误判断是高频考点,要求学生熟练书写高中化学基本离子反应方程式的同时,掌握其正误判断的方法也是解题的突破口,一般规律可归纳为:1.是否符合客观事实,如本题A选项,反应物还有水;2.是否遵循电荷守恒与质量守恒定律,必须同时遵循,否则书写错误,如Fe+Fe3+=2Fe2+,显然不遵循电荷守恒定律;3.观察化学式是否可拆,不该拆的多余拆成离子,或该拆成离子的没有拆分,都是错误的书写;4.分析反应物用量,要遵循以少定多的原则书写正确的离子方程式;5.观察能否发生氧化还原反应,氧化还原反应也是离子反应方程式的一种。总之,掌握离子反应的实质,是正确书写离子反应方程式并学会判断其书写正误的有效途径。2、B【解析】
根据有机物的分子式可知,C4H8Cl2的链状有机物,只含有二个甲基的同分异构体共有4种,分别是CH3CHClCHClCH3、CH3CCl2CH2CH3、(CH3)2CClCH2Cl、(CH3)2CHCHCl2;答案选B。3、D【解析】
A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中的物料守恒c(Cl-)=c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)=c(Na+)=0.100mol·L-1,电荷守恒c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-),故A错误;B.通入HCl气体之前,S2-水解导致溶液呈碱性,其水解程度较小,且该离子有两步水解都生成OH-,所以存在c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故B错误;C.溶液中的电荷守恒为c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Na+)=0.100mol•L-1,则c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),即c(Cl-)+c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S),在c(HS-)=c(S2-)碱性溶液中c(OH-)>c(H+),所以c(Cl-)+c(HS-)<c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S)=0.100mol•L-1+c(H2S),故C错误;D.溶液中的电荷守恒为c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),溶液的pH=7,则溶液中c(OH-)=c(H+),c(Na+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-),溶液中存在物料守恒c(Na+)=2c(H2S)+2c(S2-)+2c(HS-),所以存在c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),故D正确;故答案选D。4、B【解析】H2O2中氧元素化合价降低生成H2O,H2O是还原产物,故A错误;H2O2中负一价的氧元素化合价降低,发生还原反应,故B正确;PbS中S元素化合价升高,PbS是还原剂,故C错误;H2O2中氧元素化合价降低,H2O2在该反应中是氧化剂体现氧化性,故D错误。点睛:所含元素化合价升高的反应物是还原剂,所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,氧化剂得电子发生还原反应,氧化剂体现氧化性。5、C【解析】
A.取2mL0.1mol/LKI溶液于试管中,滴加0.1mol/LFeCl3溶液3滴,振荡,充分反应,溶液呈深棕黄色,是因为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,所以A正确;B.试管1中滴加2滴0.1mol/LKSCN溶液,溶液显红色说明溶液中有Fe3+,证明FeCl3与KI的反应具有可逆性,故B正确;C.向试管2中加入1mLCCl4,充分振荡、静置,溶液分层,上层为浅棕黄色,试管2中上层溶液变为浅棕黄色还可能是少量的碘溶解于水的结果,故C错误;D.试管2中上层为浅棕黄色,下层为紫色说明有碘单质被萃取出来,导致溶液中Fe3+浓度减小,试管3中红色比试管1中浅是平衡移动的结果,故D正确;答案:C。【点睛】本实验探究FeC13溶液与KI溶液发生反应的实验。根据FeCl3具有强氧化性,KI具有还原性,两者反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2;再根据I2易溶于有机溶剂,Fe3+能使KSCN溶液变红色的特征进行判断。6、C【解析】
A.c(Cl-)相同,说明两种盐的浓度相同,NaCl是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,而NH4Cl是强酸弱碱盐,NH4+水解使溶液显酸性,因此二者的pH不相等,A错误;B.HCl是一元强酸,完全电离,而CH3COOH是一元弱酸,部分电离,在溶液中存在电离平衡,当两种酸的浓度相等时,由于醋酸部分电离,所以溶液中自由移动的离子的浓度HCl>CH3COOH,离子浓度越大,溶液的导电性就越强,故HCl的导电能力比醋酸强,B错误;C.HCl是一元强酸,溶液中c(Cl-)=c(H+)-c(OH-),CH3COOH是一元弱酸,溶液中存在电离平衡,但溶液中c(CH3COO-)=c(H+)-c(OH-),两溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-),常温下两溶液中c(H+)相等,所以两溶液的pH也就相等,C正确;D.室温下,等物质的量浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,由于二者的物质的量相等,因此恰好反应产生CH3COONa,该盐是强碱弱酸盐,CH3COO-水解,使溶液显碱性,D错误;故合理选项是C。7、B【解析】
A.具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则离子半径为H﹣>Li+,故A正确;B.离子晶体中,离子的电荷越高,半径越小,晶格能越大,熔点越高,但氧化铝的离子性百分比小于MgO中离子性百分比,则熔点为Al2O3<MgO,故B错误;C.酸性是:HCO3﹣<HClO,所以结合质子(H+)的能力为CO32﹣>ClO﹣,故C正确;D.两者结构相似,1﹣氯戊烷的碳链短,其密度大,则密度为1﹣氯戊烷>1﹣氯己烷,故D正确;答案选B。【点睛】结合质子的能力和电解质电解强弱有关,越弱越容易结合质子。8、B【解析】
A.蚕丝是天然纤维,其主要成分为蛋白质,A项错误;B.生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态及气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源;氢气氢能是一种完全清洁的新能源和可再生能源,B项正确;C.铜绿为碱式碳酸铜,明矾在水溶液中因铝离子水解显酸性而溶解铜绿;铁锈的主要成分为氧化铁,氯化铵水解显酸性可除去铁锈,C项错误;D.燃煤中加入生石灰可减少二氧化硫的排放,减少酸雨的形成;汽车限行都是为了适当减少尾气排放,降低雾霾天气,D项错误;答案选B。9、C【解析】
A.a极发生H2-2e-=2H+,X膜为选择性阳离子交换膜,让H+进入中间,故A正确;B.催化剂可促进反应中电子的转移,加快反应速率,故B正确;C.氧元素由0价变成-1价,每生成1molH2O2电极上流过2mole-,故C错误;D.b为正极,氧气得电子,b极上的电极反应为O2+H2O+2e-=HO2-+OH-,故D正确;故选C。10、B【解析】
A.丙烯含有甲基,具有甲烷的结构特征,具有四面体结构,则所有的原子不可能共平面,故A错误;B.分子式为的芳香烃可能为乙苯或二甲苯,二甲苯有邻、间、对3种,共4种,故B正确;C.糖类中的单糖如葡萄糖、果糖等,则不水解,故C错误;D.乙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,与酸性高锰酸钾发生氧化反应,故D错误;故答案为B。【点睛】高锰酸钾具有强氧化性,一般来说,具有还原性的无机物,含有碳碳双键、醛基的物质以及一些醇类、酚类、苯的同系物等可被高锰酸钾氧化,能够使酸性高锰酸钾溶液褪色。11、C【解析】
根据图像可知,b极氨气中的N原子化合价由-3变为0价,得电子为电解池的阳极,则b极为阴极,化合价降低得电子;电解质溶液中的氢离子向阴极移动;【详解】A.分析可知,a为阴极得电子,A正确;B.b电极氨气中的N原子化合价由-3变为0价,生成氮气和氢离子,其电极反应为:2NH3-6e-=N2+6H+,B正确;C.电解一段时间后,b电极消耗溶液中的氢离子,装置内H+数目不变,C错误;D.理论上每消耗1molNH3,消耗溶液中3mol氢离子,发生加成反应,可生成1.5mol,D正确;答案为C12、D【解析】
根据R和X组成简单分子的球棍模型,可推出该分子为NH3,由此得出R为H,X为N;由“Y原子核外K、M层上电子数相等”,可推出Y核外电子排布为2、8、2,即为Mg;因为Z的原子序数大于Y,所以Z属于第三周期元素,由“Z原子最外层电子数是电子层数的2倍”,可确定Z的最外层电子数为6,从而推出Z为S。【详解】依据上面推断,R、X、Y、Z分别为H、N、Mg、S。A.原子半径:Mg>S>N>H,A错误;B.Mg3N2是由Mg2+和N3-构成的离子化合物,只含有离子键,B错误;C.N的氧化物对应的水化物可能为HNO3、HNO2,HNO3是强酸,HNO2是弱酸,C错误;D.N和S的气态氢化物分别为NH3和H2S,二者能够发生化合反应,生成NH4HS或(NH4)2S,D正确。故选D。13、D【解析】
A.分子中有5个碳原子和4个氢原子可以在同一个平面内,故A错误;B.由结构可知b的分子式为C10H12,故B错误;C.物质c中不含有被高锰酸钾溶液氧化的基团,高锰酸钾溶液不褪色,故C错误;D.物质c与物质d的分子式相同都为C10H16、结构不同,互为同分异构体,故D正确;答案:D。14、B【解析】
NO、NO2与O2、H2O反应后被完全吸收,其反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3。从反应方程式可以得出:n(O2)=×n(NO)+×n(NO2)。用此关系式验证备选答案。A.×3+×7=4,A不合题意;B.×5+×7≠6,B符合题意;C.×7+×3=6,C不合题意;D.×1+×1=1,D不合题意。故选B。15、C【解析】
A.由于金属锂的密度和相对原子质量都很小,所以金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料,A正确;B.金属Li非常活泼,很容易和氧气以及水反应,该电池组装时,必须在无水无氧条件下进行,B正确;C.放电时,电子从Li电极经外电路流向正极,电子不能经过电解质溶液,C错误;D.充电时,阳极反应式为,D正确;故答案选C。16、D【解析】
A、除去CO2中混有SO2,常用饱和NaHCO3溶液,故A错误;B、加入NaOH溶液,不仅Fe3+能与NaOH反应,而且NH4+也能与NaOH发生反应,故B错误;C、除去Cl2中HCl,常用饱和NaCl溶液,不能用NaHCO3溶液,容易产生新的杂质CO2,故C错误;D、SO3能溶于浓硫酸,SO2不溶于浓硫酸,因此可用浓硫酸除去SO2中混有SO3,故D正确;答案为D。17、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,Z原子最外层只有1个电子,Z是第IA元素,结合原子序数大小可知Z为Na元素;W能形成酸性最强的含氧酸,W应该为Cl元素;X、Y的原子序数之和=42-11-17=14,X原子的核外电子数等于Y的最外层电子数,Y只能位于第二周期,设X的核外电子数为x,则x+(2+x)=14,解得x=6,则X为C元素、Y为O元素,据此结合元素周期律分析解答。【详解】根据上述分析,X为C元素,Y为O元素,Z为Na元素,W为Cl元素。A.X、Z分别为C、Na元素,金属Na的熔点较低,C的单质一般为金刚石或石墨,熔点较高,熔点:X>Z,故A错误;B.Na与O和Cl形成的化合物为氧化钠和过氧化钠、NaCl,都是离子化合物,故B正确;C.水分子间能够形成氢键,沸点:H2O>HCl,故C错误;D.X、Z的氧化物可以是CO或CO2、Na2O或Na2O2,仅Na2O2有非极性键,故D错误;故选B。18、C【解析】
A.合成氨的反应为可逆反应,不能进行到底,则转移的电子数小于0.6NA,故A错误;B.CH3COONa属于强碱弱酸盐,醋酸根的水解促进水的电离,c(H2O)电离=c(OH-)=1×10−5mol/L,则发生电离的水分子数为1L×1×10−5mol/L×NA=1×10−5NA,故B错误;C.Fe发生吸氧腐蚀,铁作负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,然后Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,最后生Fe2O3•xH2O,14.0gFe的物质的量为,则电极反应转移的电子数为0.25mol×2=0.5mol,故C正确;D.标准状况下,2.24L丙烷的物质的量为0.1mol,而丙烷中含10条共价键,故0.1mol丙烷中含有的共价键数目为NA,故D错误;故选C。【点睛】水电离的c(H+)或c(OH-)的计算技巧(25℃时)(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1。(2)酸或碱抑制水的电离,水电离出的c(H+)=c(OH-)<10-7mol·L-1,当溶液中的c(H+)<10-7mol·L-1时就是水电离出的c(H+);当溶液中的c(H+)>10-7mol·L-1时,就用10-14除以这个浓度即得到水电离的c(H+)。(3)可水解的盐促进水的电离,水电离的c(H+)或c(OH-)均大于10-7mol·L-1。若给出的c(H+)>10-7mol·L-1,即为水电离的c(H+);若给出的c(H+)<10-7mol·L-1,就用10-14除以这个浓度即得水电离的c(H+)。19、A【解析】A、NH3极易溶于水,使烧瓶内压强减小,水溶液呈碱性,遇酚酞变红,形成红色喷泉,故A正确;B、从碘的四氯化碳溶液中分离碘,应用蒸馏装置,故B错误;C、SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑,故C错误;D、铜与浓硫酸反应要加热,故D错误;故选A。20、D【解析】
1molKAl(SO4)2电离出1mol钾离子,1mol铝离子,2mol硫酸根离子,加入1mol氢氧化钡,电离出1mol钡离子和2mol氢氧根离子,所以铝离子过量,不会生成偏铝酸根离子,故选:D。21、D【解析】
既能与酸反应,又能与强碱反应的氢氧化物属于两性氢氧化物,但氢氧化铝只能溶于碱中的强碱,据此分析。【详解】A、由于氢氧化铝只能溶于碱中的强碱,故探究氢氧化铝的两性,不能用氨水,选项A错误;B、由于氢氧化铝只能溶于碱中的强碱,故探究氢氧化铝的两性,不能用氨水,选项B错误;C、Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,偏铝酸钠溶液中滴加少量盐酸产生氢氧化铝沉淀,氢氧化铝沉淀会溶于过量的盐酸,操作步骤较多,不是最适宜的试剂,选项C错误;D、Al2(SO4)3溶液和少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀,继续滴加氢氧化钠溶液沉淀溶解,向氢氧化铝沉淀加稀盐酸沉淀也溶解,说明氢氧化铝具有两性,选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查了金属元素化合物的性质,注意把握氢氧化铝的性质是解题的关键,既能与强酸反应生成盐和水,又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。22、B【解析】
W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,那么其中一种为H,根据漂白剂结构可知,Z为H,W、X对应的简单离子核外电子排布相同,从结构图中可知,W为Mg,X为O,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y为B,据此解答。【详解】A.O2-和Mg2+电子层数相同,但O2-为阴离子,原子序数更小,半径更大,A正确;B.工业上电解熔融状态的MgCl2来制备Mg,B错误;C.实验室可用H2O2在MnO2催化作用下制备O2,C正确;D.硼酸(H3BO3)是一元弱酸,其钠盐会水解显碱性,D正确。答案选B。二、非选择题(共84分)23、2-甲基-1-丁烯CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3取代反应3【解析】
由F的结构简式可知A应为CH2=C(CH3)CH2CH3,生成E为CH2BrCBr(CH3)CH2CH3,F发生消去反应生成G,G为,X的苯环上只有一个取代基,且取代基无甲基,结合N的分子式可知N的结构简式为,可知X为苯乙醇,由M的分子式可知D含有8个C,结合信息可知B为CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3,则C为CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,D为CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,M为,以此解答该题。【详解】(1)A为CH2=C(CH3)CH2CH3,名称为2-甲基-1-丁烯;(2)由以上分析可知B为CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3;(3)C为CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,在氢氧化钠溶液中发生取代反应生成CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,故反应类型为取代反应;(4)D为CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,M为,反应的方程式为;(5)由以上分析可知N为;(6)X为苯乙醇,对应的同分异构体①遇FeCl3溶液显紫色,则羟基连接在苯环,②苯环上的一氯取代物只有两种,另一取代基为2个甲基或1个乙基,共3种,即等;(7)E为CH2BrCBr(CH3)CH2CH3,可先水解生成CH2OHCOH(CH3)CH2CH3,在铜催化条件下被氧化生成醛,然后与弱氧化剂反应生成酸,反应的流程为。【点睛】结合反应条件推断反应类型:(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。24、消去反应加成(氧化)反应n+NH2RNH2+(2n-1)H2O【解析】
根据A的分子式可知,A中含1个不饱和度,因此可推出A为环己烯,其结构简式为:,它是通过环己醇通过消去反应而得到,A经过氧化得到,与水在催化剂作用下生成;根据已知信息,结合B在水的催化作用下生成,采用逆合成分析法可知B应为其分子式正好为C6H8O3;最后经过缩聚反应合成尼龙,据此分析作答。【详解】根据上述分析可知,(1)反应①的反应类型为:消去反应;反应②为加氧氧化过程,其反应类型为加成(氧化)反应,故答案为:消去反应;加成(氧化)反应;(2)根据上述分析可知,A的结构简式为:;B的结构简式为:,故答案为:;;(3)与NH2RNH2发生缩聚反应生成尼龙,其化学方程式为:n+NH2RNH2+(2n-1)H2O;(4)A为,若想制备1,3-环己二烯,可先与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2—二溴环己烷,1,2—二溴环己烷再在氢氧化钠乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成1,3﹣环己二烯,其具体合成路线如下:。25、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=Na2SO4+Cu(OH)2↓或2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑【解析】
(1)根据物体的浮沉条件可知:钠浮在水面上,说明钠的密度小于水的密度,钠悬浮在煤油和水的界面上,说明钠的密度大于煤油的密度;故答案为:钠的密度大于煤油的密度,小于水的密度;(2)根据燃烧的条件可知,钠不燃烧的原因是:煤油将钠与空气隔绝;故答案为:钠不与空气接触,缺乏燃烧条件;(3)金属钠投入到硫酸铜溶液中,首先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应,相关的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓或2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑;故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓或2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑。【点睛】并不是所有的金属都能从金属性更弱的金属盐溶液中置换出该种金属,要考虑这种金属是否能够与水反应,如果能够与水反应,则优先考虑与水反应,再看反应产物是否与盐溶液反应。26、平衡压强使浓盐酸顺利流下MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O避免SnCl4挥发②常温下,CuCl2为固体且密度比SnCl4大85%【解析】
根据装置:A装置制备氯气:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,其中a可以平衡压强,使浓盐酸顺利流下,B吸收杂质HCl气体,C吸收水蒸气,干燥纯净的Cl2与Sn在D中反应制得SnCl4,锡粒中含铜杂质使得D中产生的SnCl4中含有CuCl2,但因为CuCl2熔点高,为固体,且密度比SnCl4大,不会随SnCl4液体溢出,E收集SnCl4液体,尾气用盛放碱石灰的干燥管处理,据此分析作答。【详解】(1)a管的作用是平衡浓盐酸上下的气体压强,使浓盐酸顺利流下;(2)A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)在D中制取的物质SnCl4中含有杂质CuCl2,SnCl4易挥发,所以D中冷却水的作用是避免SnCl4挥发;(4)尾气中含有氯气会导致大气污染,因此一定要进行处理,可根据Cl2与碱反应的性质,用碱性物质吸收,同时为防止SnCl4水解,该装置还具有干燥的作用,用盛放碱石灰的干燥管可满足上述两个条件,故合理选项是②;(5)锡粒中含铜杂质致D中产生CuCl2,但因为常温下,CuCl2为固体且密度比SnCl4大,故不影响E中产品的纯度;(6)滴定中,铁元素化合价由+2价变为+3价,升高1价,Cr元素化合价由+6价变为+3价,降低3价,则有关系式:3SnCl2~6Fe2+~K2Cr2O7,n(SnCl2)=3n(K2Cr2O7)=3×0.1000mol/L×0.02L=0.006mol,故SnCl4产品的纯度为×100%=85%。【点睛】本题考查了物质制备方案设计,涉及化学实验操作、物质的作用、滴定方法在物质含量测定的由于等,明确实验原理及实验基本操作方法、知道各个装置作用是解本题关键。27、蓝2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O三颈烧瓶(三口烧瓶)安全瓶(防倒吸)S尾气处理(吸收多余的SO2气体,防止污染环境)A38.1【解析】
(1)淀粉遇碘单质变蓝,酸性条件下,亚硝酸根具有氧化性,可氧化碘离子成碘单质,根据氧化还原反应的规律配平该方程式;Ⅱ.A装置制备二氧化硫,C装置中制备Na2S2O3,反应导致装置内气压减小,B为安全瓶作用,防止溶液倒吸,D装置吸收多余的二氧化硫,防止污染空气,(2)根据实验仪器的结构特征作答;b装置为安全瓶,防止溶液倒吸;(3)二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S,硫与亚硫酸钠反应得到Na2S2O3;氢氧化钠溶液用于吸收装置中残留的二氧化硫,防止污染空气,据此分析作答;(4)实验结束后,装置b中还有残留的二氧化硫,为防止污染空气,应用氢氧化钠溶液吸收;Ⅲ.(5)提供的方程式中可知关系式为:I-IO3-3I26S2O32-,计算出含碘元素的物质的量,进而得出结论。【详解】(1)根据题设条件可知,硫酸酸化的NaNO2将碘盐中少量的I-氧化为使淀粉变蓝的I2,自身被还原为无色气体NO,其化学方程式为:2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O,故答案为蓝;2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O;(2)y仪器名称为三颈烧瓶(三口烧瓶);由实验装置结构特征,可知b装置为安全瓶(防倒吸),故答案为三颈烧瓶(三口烧瓶);安全瓶(防倒吸);(3)根据实验设计与目的,可知二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S,硫与亚硫酸钠反应得到Na2S2O3,c中先有浑浊产生,后又变澄清,则此浑浊物为S,残余的SO2气体污染环境,装置D的作用是尾气处理(吸收多余的SO2气体,防止污染环境),故答案为S;尾气处理(吸收多余的SO2气体,防止污染环境);(4)实验结束后,装置b中还有残留的二氧化硫,为防止污染空气,应用氢氧化钠溶液吸收,氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,故A项正确,故答案为A;Ⅲ.(5)从以上提供的方程式中可知关系式为:I-IO3-3I26S2O32-,设含碘元素物质的量为x,解得x==3.0×10-6mol,故所含碘元素的质量为3.0×10-6mol×127g/mol=3.81×10-1mg,所以该加碘盐样品中碘元素的含量为(3.81×10-1mg)/0.01kg=38.1mg·kg—1,故答案为38.1。28、原子光谱d>a>b>cP4和CS2均为非极性分子,H2O为极性分子,相似相溶NNH3中氮原子显负电,易与Cu2+结合,NF3的氮原子显正电性,与带正电的Cu2+相排斥,难以结合体心立方堆积×1010【解析】
(1)核外电子跃迁时会
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