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文档简介
皖西省示范高中联盟2024年高三下学期一模考试化学试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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、短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期,且原子序数依次增加。其中Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是A.常温常压下Y的单质为气态B.离子半径:W>Z>YC.X与Z形成的离子化合物具有还原性D.W的最高价氧化物的水化物一定是强酸2、双极膜(BP)是阴、阳复合膜,在直流电的作用下,阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH−,作为H+和OH−离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl,其工作原理如图所示,M、N为离子交换膜。下列说法不正确的是()A.相同条件下,不考虑气体溶解,阴极得到气体体积是阳极两倍B.电解过程中Na+向左迁移,N为阴离子膜C.若去掉双极膜(BP),阳极室会有Cl2生成D.电解结束后,阴极附近溶液酸性明显增强3、1L某混合溶液中,溶质X、Y浓度都为0.1mol·L—1,向混合溶液中滴加0.1mol·L—1某溶液Z,所得沉淀的物质的量如图所示,则X、Y、Z分别是()A.偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸B.氯化铝、氯化镁、氢氧化钠C.氯化铝、氯化铁、氢氧化钠D.偏铝酸钠、氯化钡、硫酸4、下列化学用语或图示表达正确的是A.乙烯的比例模型: B.质子数为53,中子数为78的碘原子:IC.氯离子的结构示意图: D.CO2的电子式:5、将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计,使其达到分解平衡:。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:温度平衡气体总浓度下列有关叙述正确的是A.该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变B.因该反应、,所以在低温下自发进行C.达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,体系中气体的浓度增大D.根据表中数据,计算时的分解平衡常数约为6、干冰气化时,发生变化的是A.分子间作用力 B.分子内共价键C.分子的大小 D.分子的化学性质7、某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3(已知:无水AlCl3遇水能迅速发生反应)。下列说法正确的是A.装置①中的试剂可能是二氧化锰B.装置②、③中的试剂分别为浓硫酸、饱和食盐水C.点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气D.球形干燥管中碱石灰的作用只有处理尾气8、当大量氯气泄漏时,用浸润下列某物质水溶液的毛巾捂住鼻子可防中毒.适宜的物质是A.NaOH B.KI C.NH3 D.Na2CO39、下列试剂不会因为空气中的二氧化碳和水蒸气而变质的是()A.Na2CO3 B.Na2O2 C.CaO D.Ca(ClO)210、短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大。Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可形成盐,X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素;Z-具有与氩原子相同的电子层结构;Y、Z原子的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是A.X与Z的简单氢化物的水溶液均呈强酸性B.Y单质常温下稳定不跟酸碱反应C.简单氢化物的沸点:Q<XD.Y与Z的一种化合物是高温结构陶瓷材料11、甲烷与氯气光照条件下取代反应的部分反应历程和能量变化如下:第一步:第二步:第三步:中其中表示氯原子,表示甲基,下列说法不正确的是()A.由题可知,甲烷和氯气在室温暗处较难反应B.C.形成中键放出的能量比拆开中化学键吸收的能量多D.若是甲烷与发生取代反应,则第二步反应12、工业上利用电化学方法将SO2废气二次利用,制备保险粉(Na2S2O4)的装置如图所示,下列说法正确的是()A.电极Ⅱ为阳极,发生还原反应B.通电后H+通过阳离子交换膜向电极Ⅰ方向移动,电极Ⅱ区溶液pH增大C.阴极区电极反应式为:2SO2+2e﹣═S2O42﹣D.若通电一段时间后溶液中H+转移0.1mol,则处理标准状况下SO2废气2.24L13、常温下,向20.00mL0.1000mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1000mol·L-1的NaOH溶液,pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是()A.在滴定过程中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)B.pH=5时,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.pH=7时,消耗NaOH溶液的体积小于20.00mLD.在滴定过程中,随NaOH溶液滴加c(CH3COO-)持续增大14、我国历史悠久,有灿烂的青铜文明,出土大量的青铜器。研究青铜器中(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法不正确的是()A.青铜器发生电化学腐蚀,图中c作负极,被氧化B.正极发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-C.环境中的C1-与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓D.若生成2molCu2(OH)3Cl,则理论上消耗标准状况下O2的体积为22.4L15、下列有关物质性质的叙述一定不正确的是A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl216、香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:下列有关香叶醇的叙述正确的是()A.香叶醇的分子式为C10H18OB.不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应不能发生取代反应17、以下除杂方法不正确的是(括号中为杂质)A.NaCl(KNO3):蒸发至剩余少量液体时,趁热过滤B.硝基苯(苯):蒸馏C.己烷(己烯):加适量溴水,分液D.乙烯(SO2):NaOH溶液,洗气18、我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。下列说法不正确的是A.丙烯醛分子中所有原子可能共平面 B.可用溴水鉴别异戊二烯和对二甲苯C.对二甲苯的二氯代物有6种 D.M能发生取代,加成,加聚和氧化反应19、用物理方法就能从海水中直接获得的物质是A.钠、镁 B.溴、碘 C.食盐、淡水 D.氯气、烧碱20、实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯采用的相同措施是()A.水浴加热 B.冷凝回流C.用浓硫酸做脱水剂和催化剂 D.乙酸过量21、下列有关有机物甲~丁说法不正确的是A.甲可以发生加成、氧化和取代反应B.乙的分子式为C6H6Cl6C.丙的一氯代物有2种D.丁在一定条件下可以转化成只含一种官能团的物质22、锂钒氧化物二次电池成本较低,且对环境无污染,其充放电的反应方程式为V2O5+xLiLixV2O5。如图为用该电池电解含镍酸性废水制取单质镍的装置。下列说法正确的是()A.该电池充电时,负极的电极反应式为LixV2O5–xe-=V2O5+xLi+B.该电池可以用LiCl水溶液作电解质溶液C.当电池中有7gLi参与放电时,能得到59gNiD.电解过程中,NaCl溶液的浓度会不断增大二、非选择题(共84分)23、(14分)烯烃能在臭氧作用下发生键的断裂,形成含氧衍生物:+R3COOH根据产物的结构可以推测原烯烃的结构.(1)现有一化学式为C10H18的烃A,经过臭氧作用后可以得到CH3COOH和B(结构简式如图).A的结构简式是________________________(2)A经氢化后得到的烷烃的命名是___________.(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性.该同分异构体的结构简式是__________.(4)以B为原料通过三步反应可制得化学式为(C6H10O2)n的聚合物,其路线如下:写出该聚合物的结构简式:________________.在进行第二步反应时,易生成一种含八元环的副产物,其结构简式为________.24、(12分)为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:请回答:(1)X的化学式是______________。(2)写出蓝色溶液转化为蓝色沉淀的离子方程式是______________。(3)写出固体甲与稀硫酸反应的化学方程式______________。25、(12分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可作为贮存水果的保鲜剂。现欲制备焦亚硫酸钠并探究其部分化学性质。Ⅰ.制备Na2S2O5可用试剂:饱和Na2SO3溶液、浓NaOH溶液、浓H2SO4、苯、Na2SO3固体(试剂不重复使用)。焦亚硫酸钠的析出原理:2NaHSO3(饱和溶液)=Na2S2O5(晶体)+H2O(l)(1)如图装置中仪器A的名称是___。A中发生反应的化学方程式为___。仪器E的作用是___。(2)F中盛装的试剂是___。Ⅱ.探究Na2S2O5的还原性(3)取少量Na2S2O5晶体于试管中,滴加1mL2mol/L酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去。反应的离子方程式为___。食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果保鲜剂的化学原理是防止食品___。Ⅲ.测定Na2S2O5样品的纯度。(4)将10.0gNa2S2O5样品溶解在蒸馏水中配制100mL溶液,取其中10.00mL加入过量的20.00mL0.3000mol/L的酸性高锰酸钾溶液,充分反应后,用0.2500mol/L的Na2SO3标准液滴定至终点,消耗Na2SO3溶液20.00mL,Na2S2O5样品的纯度为___%(保留一位小数),若在滴定终点时,俯视读数Na2SO3标准液的体积,会导致Na2S2O5样品的纯度___。(填“偏高”、“偏低”)26、(10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______。27、(12分)实验室制备叔丁基苯()的反应和有关数据如下:+ClC(CH3)3+HClI.如图是实验室制备无水AlCl3,可能需要的装置:(1)检查B装置气密性的方法是_______。(2)制备无水AlCl3的装置依次合理的连接顺序为__________(埴小写字母),其中E装置的作用是________。(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管,其原因是________。Ⅱ.如图是实验室制备叔丁基苯的装置(夹持装置略):在三颈烧瓶中加入50mL的苯和适量的无水AlCl3,由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷10mL,一定温度下反应一段时间后,将反应后的混合物洗涤分离,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静置,过滤,蒸馏得叔丁基苯20g。(4)使用恒压漏斗的优点是_______;加入无水MgSO4固体的作用是________。(5)洗涤混合物时所用的试剂有如下三种,正确的顺序是________。(填序号)①5%的Na2CO3溶液②稀盐酸③H2O(6)本实验中叔丁基苯的产率为______。(保留3位有效数字)28、(14分)含有N、P、Fe、Ti等元素的新型材料有着广泛的用途。(1)基态Fe原子未成对电子数为______个;基态Ti原子的价电子排布图是_____________。(2)意大利罗马大学的:FuNvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子,其中氮原子的轨道杂化形式为__________________________。(3)比较气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角:PH3________NH3(填“大于”、“小于”或“等于”),主要原因为____________________________________________________________。(4)半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其结构如图所示。①组成M的元素中,电负性最大的是___________(填名称)。②M中含有_________(填标号)。Aπ键Bσ键C离子键D配位键(5)已知金刚石的晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如下图B所示,则金属铁晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图__________(填标号)。(6)某种磁性氮化铁的晶胞结构如图所示,其中距离铁原子最近的铁原子的个数为____________,氮化铁晶胞底边长为acm,高为ccm,则这种磁性氮化铁的晶体密度为__________g·cm-3(用含a、c和NA的计算式表示)。29、(10分)CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐。回答下列问题:(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子基态核外电子排布式为____________,S、O、N三种元素的第一电离能由大到小为____________。(2)SO42-的立体构型是________,与SO42-互为等电子体的一种分子为____________(填化学式)。(3)往Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物[Cu(NH3)4](NO3)2。其中NO3-中心原子的杂化轨道类型为________,[Cu(NH3)4](NO3)2中存在的化学键类型除了极性共价键外,还有____________。(4)CuSO4的熔点为560℃,Cu(NO3)2的熔点为115℃,CuSO4熔点更高的原因是____________。(5)利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2检验醛基时,生成红色的Cu2O,其晶胞结构如图所示。①该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0);C为(,,)。则D原子的坐标参数为________,它代表________原子。②若Cu2O晶体密度为dg·cm-3,晶胞参数为apm,则阿伏加德罗常数值NA=________。
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】
短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期且原子序数依次增加,X为H,Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y为O,Z为Na,Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂,W为Cl。【详解】A.常温常压下Y的单质为氧气或臭氧,故A正确;B.Y为O,Z为Na,对应的离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,应为Z<Y,故B错误;C.X与Z形成的离子化合物是NaH,H为-1价,具有还原性,可与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C正确;D.W的最高价氧化物的水化物是高氯酸,因为氯元素的非金属性强于硫元素,硫酸为强酸,所以高氯酸一定是强酸,故D正确;故选B。【点睛】比较半径,首先看电子层数,电子层数越多,半径越大;电子层数相同时,核内质子数越多,半径越小;电子层数和质子数都相同时,核外电子数越多,半径越大。2、D【解析】
A.阴极室氢离子得电子生成氢气,发生的反应为2H++2e-=H2↑,阳极反应为4OH——4e-=O2↑+2H2O,转移相同物质的量的电子,生成氢气的体积是生成氧气体积的两倍,故A正确;B.阴极生成氢氧化钠,钠离子向左穿过M进入阴极室,所以M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜,故B正确;C.若去掉双极膜(BP),氯离子进入阳极室阳放电生成氯气,故C正确;D.阴极室氢离子得电子生成氢气,发生的反应为2H++2e-=H2↑,氢离子被消耗,酸性减弱,故D错误;题目要求选错误选项,故选D。【点睛】本题考查电解原理,注意审题,不再是电解饱和食盐水的反应,由于双极膜(BP)是阴、阳复合膜的存在,使电解反应变成了电解水,是易错点。阴极是物质得到电子,发生还原反应;溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。3、A【解析】
A.NaAlO2和Ba(OH)2均为0.1mol,加入等浓度的硫酸,加入的硫酸中的H+和溶液中的OH-生成水,同时SO42-和Ba2+生成BaSO4沉淀,当加入1L硫酸溶液时恰好和Ba(OH)2反应,生成0.1molBaSO4,再加入0.5LH2SO4溶液时,加入的0.1molH+恰好和溶液中的0.1molAlO2-完全反应:H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓,生成0.1molAl(OH)3沉淀。再加入1.5LH2SO4溶液,加入的0.3molH+把生成0.1molAl(OH)3沉淀溶解:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,和图像相符,故A选;B.AlCl3和MgCl2均为0.1mol,共需要和0.5mol氢氧化钠反应生成沉淀,即需要5L氢氧化钠溶液才能使沉淀达到最多,和图像不符,故B不选;C.AlCl3和FeCl3均为0.1mol,共需要0.6molNaOH和它们反应生成沉淀,即需要6LNaOH溶液才能使沉淀达到最多,和图像不符,故C不选;D.NaAlO2和BaCl2各0.1mol,先加入0.5L硫酸,即0.05mol硫酸,加入的0.1molH+和溶液中的0.1molAlO2-恰好完全反应生成0.1molAl(OH)3沉淀,同时加入的0.05molSO42-和溶液中的Ba2+反应生成BaSO4沉淀。溶液中的Ba2+有0.1mol,加入的SO42-为0.05mol,所以生成0.05molBaSO4沉淀,还剩0.05molBa2+。此时沉淀的物质的量为0.15mol。再加入0.5LH2SO4溶液,加入的0.1molH+恰好把生成的0.1molAl(OH)3沉淀溶解,同时加入的0.05molSO42-恰好和溶液中剩余的0.05molBa2+生成0.05molBaSO4沉淀,此时溶液中的沉淀的物质的量为0.1mol,和图像不符,故D不选。故选A。4、A【解析】
A.
C原子比H原子大,黑色球表示C原子,且乙烯为平面结构,则乙烯的比例模型为,A项正确;B.质子数为53,中子数为78,则质量数=53+78=131,碘原子为:I,B项错误;C.氯离子含有17+1=18个电子,结构示意图为,C项错误;D.二氧化碳为共价化合物,分子中存在碳氧双键,二氧化碳正确的电子式为:,D项错误;答案选A。5、D【解析】
A.从反应开始混合气体的平均相对分子质量始终不变,所以不能作为平衡状态的标志,故A错误;B.根据表中数据判断随着温度升高,平衡移动的方向,从而判断出正反应是吸热,所以焓变(△H)大于0,根据气态物质的熵大于液态物质的熵判断出反应熵变(△S)大于0,所以在高温下自发进行,故B错误;C.到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,平衡逆向移动,但温度不变,平衡常数不变,因此体系中气体的浓度不变,故C错误;D.根据表中数据,平衡气体的总浓度为4.8×10-3mol/L,容器内气体的浓度之比为2:1,故NH3和CO2的浓度分别为3.2×10-3mol/L、1.6×10-3mol/L,代入平衡常数表达式:K=(3.2×10-3)2×1.6×10-3=,故D正确;答案选D。【点睛】计算时的分解平衡常数,要根据题目所给该温度下的浓度值,根据NH3和CO2的物质的量之比,在相同的容器中,体积相等,可以得到浓度的关系,再代入公式即可。选项C为解答的易错点,注意平衡常数的表达式以及影响因素。6、A【解析】
A.干冰气化时,分子间距离增大,所以分子间作用力减弱,故A正确;B.干冰气化时二氧化碳分子没变,所以分子内共价键没变,故B错误;C.干冰气化时二氧化碳分子没变,分子的大小没变,故C错误;D.干冰气化时二氧化碳分子没变,所以化学性质没变,故D错误;答案选A。7、C【解析】
结合题干信息,由图可知,①装置为氯气的制备装置,装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,装置③的目的是干燥氯气,装置④为制备无水AlCl3的装置,装置⑤用来收集生成的氯化铝,碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,据此分析解答问题。【详解】A.①装置为氯气的制备装置,浓盐酸与MnO2需要在加热的条件下才能反应生成Cl2,缺少加热仪器,A选项错误;B.装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,用饱和食盐水,装置③的目的是干燥氯气,用浓硫酸,B选项错误;C.因为Al能与空气中的氧气在加热的条件下发生反应,故点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气,C选项正确;D.球形干燥管中的碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,D选项错误;答案选C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价分析,把握实验原理,明确装置的作用关系为解答题目的关键。8、D【解析】
A.氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,能腐蚀皮肤,故A错误;B.KI与氯气反应生成碘,如浓度过高,对人体有害,故B错误;C.氨气本身具有刺激性,对人体有害,不能用氨水吸收氯气,故C错误;D.Na2CO3溶液显碱性,碱性较弱,能与氯气反应而防止吸入氯气中毒,则可以用浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子,故D正确;故选:D。9、A【解析】
A.碳酸钠固体在空气中与二氧化碳、水蒸气都不发生反应,故A符合题意;B.过氧化钠和空气中的二氧化碳、水蒸气都发生反应,故B不合题意;C.氧化钙能与空气中的水反应生成氢氧化钙,故C不合题意;D.次氯酸钙会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,生成次氯酸和碳酸钙,故D不合题意;故选A。10、C【解析】
根据条件“Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可形成盐”,推测Q为N元素;X是与Q同周期,且半径是同周期中最小的元素,所以X为F元素;由“Z-具有与氩原子相同的电子层结构”可知,Z为Cl元素;根据“Y、Z原子的最外层电子数之和为10”,且“Q、X、Y、Z的原子序数依次增大”,可知Y为Al元素。【详解】A.X和Z的简单氢化物分别是HF和HCl,其中HF为弱酸,A项错误;B.Y单质即铝单质,化学性质活泼,常温下既可以与强酸反应也可以与强碱反应,B项错误;C.Q和X的简单氢化物分别为NH3和HF,标况下HF为液态,而NH3为气态,所以HF的沸点更高,C项正确;D.Y和Z的化合物即AlCl3,属于分子晶体,并不具备高沸点和高强度,D项错误;答案选C。11、D【解析】
光照下发生取代反应,常温下不能反应,故A正确;B.由第二步与第三步相加得到,故B正确;C.由第三步反应可知,形成键,拆开中化学键,且为放热反应,则形成中键放出的能量比拆开中化学键吸收的能量多,故C正确;D.若是甲烷与发生取代反应,形成HCl比形成HBr更容易,即形成HBr需要的能量大于形成HCl需要的能量,则第二步反应,故D错误;故选:D。12、C【解析】A.电极Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸,为阳极发生氧化反应,A错误;B.通电后H+通过阳离子交换膜向阴极电极Ⅰ方向移动,电极Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸,电极反应式为2H2O+SO2-2e-=4H++SO42-,酸性增强pH减小,B错误;C.电极Ⅰ极为阴极,发生还原反应SO2生成Na2S2O4,电极反应式为:2SO2+2e-=S2O42-,C正确;D.由阴极电极反应式为:2SO2+2e-=S2O42-,阳极电极反应式为:2H2O+SO2-2e-=4H++SO42-,则若通电一段时间后溶液中H+转移0.1mol,则阴阳两极共处理标准状况下SO2废气(0.1+0.05)mol×22.4L/mol=3.36L,D错误,答案选C。13、D【解析】
A.反应后的溶液一定满足电荷守恒,根据电荷守恒分析;B.pH=5时,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH−),结合电荷守恒判断;C.如果消耗NaOH溶液的体积20.00mL,两者恰好完全反应生成醋酸钠,溶液呈碱性,若为中性,则加入的氢氧化钠溶液体积小于20.00mL;D.由于CH3COOH的物质的量是定值,故c(CH3COO-)不可能持续增大。【详解】A.在反应过程中,一定满足电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故A正确;B.pH=5的溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知:c(CH3COO-)>c(Na+),则溶液中离子浓度的大小为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B正确;C.如果消耗NaOH溶液的体积20.00mL,两者恰好完全反应生成醋酸钠,溶液呈碱性,若为中性,则加入的氢氧化钠溶液体积小于20.00mL,故C正确;D.由于CH3COOH的物质的量是定值,故随NaOH溶液滴加,溶液体积的增大,c(CH3COO-)不可能持续增大,故D错误;故答案选D。【点睛】本题明确各点对应溶质组成为解答关键,注意应用电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理判断离子浓度的大小。14、D【解析】
A.根据图知,O2得电子生成OH-、Cu失电子生成Cu2+,青铜器发生吸氧腐蚀,则Cu作负极被氧化,腐蚀过程中,负极是a,A正确;B.O2在正极得电子生成OH-,则正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,B正确;C.Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,负极上生成Cu2+、正极上生成OH-,所以该离子反应为Cl-、Cu2+和OH-反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀,离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓,C正确;D.每生成1molCu2(OH)3Cl,需2molCu2+,转移4mol电子,消耗1molO2,则根据转移电子守恒可得生成2molCu2(OH)3Cl,需消耗O2的物质的量n(O2)==2mol,则理论上消耗标准状况下O2的体积V=2mol×22.4L/mol=44.8L,D错误;故合理选项是D。15、A【解析】
A项,FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,A项错误;B项,KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,B项正确;C项,实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C项正确;D项,Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D项正确;答案选A。16、A【解析】
A项,1个香叶醇分子中含10个C、18个H和1个O,香叶醇的分子式为C10H18O,A正确;B项,香叶醇中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;C项,香叶醇中含有碳碳双键和醇羟基,能被高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;D项,香叶醇中含有醇羟基,能发生取代反应,D错误;答案选A。17、C【解析】
根据被提纯物和杂质的性质选择合适的方法。除杂应符合不增加新杂质、不减少被提纯物、操作方便易行等原则。【详解】A.KNO3的溶解度随温度升高而明显增大,而NaCl的溶解度受温度影响小。蒸发剩余的少量液体是KNO3的热溶液,应趁热过滤,滤渣为NaCl固体,A项正确;B.硝基苯、苯互溶但沸点不同,故用蒸馏方法分离,B项正确;C.己烯与溴水加成产物能溶于己烷,不能用分液法除去,C项错误;D.SO2能被NaOH溶液完全吸收,而乙烯不能,故可用洗气法除杂,D项正确。本题选C。18、C【解析】
A.丙烯醛分子中的碳碳双键是平面结构,醛基也是平面结构,中间是一个可以旋转的单键,所以分子里所有原子有可能在同一平面,A正确;B.异戊二烯里含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应而导致溴水褪色,而对二甲苯与溴水不反应,可以鉴别,B正确;C.对二甲苯里面有两种类型的H,其二氯代物共有7种:①当两个氯取代甲基上的H时有两种,②当有一个氯取代甲基上的H,另一个取代苯环上的H,有邻、间两种结构,③当两个氯都取代苯环上的H,采用定一议二的方法,当其中一个氯在甲基邻位时,另一个氯有3种结构,此二氯代物有3种,C错误;D.M中有碳碳双键,可以发生加成、加聚反应,醛基可以发生氧化、加成反应,烃基可以发生取代反应,D正确;答案选C。19、C【解析】
从海水提炼溴、碘、钠、镁、氢气等的原理去分析,根据从海水制备物质的原理可知,金属单质与非金属单质需要利用化学反应来制取,而食盐可利用蒸发原理,淡水利用蒸馏原理来得到。【详解】A.海水中得到钠、镁,需要首先从海水中获得氯化钠和氯化镁,然后再电解熔融状态的氯化钠和氯化镁即得钠和镁,A错误;B.从海水中提炼溴和碘,是用氯气把其中的碘离子和溴离子氧化为碘单质和溴单质,B错误;C.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,把海水用太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,C正确;D.可从海水中获得氯化钠,配制成饱和食盐水,然后电解饱和食盐水,即得烧碱、氢气和氯气,D错误;故合理选项是C。【点睛】本题考查了海水的成分,海水提炼溴、碘、钠、镁、氢气等化学反应原理,注意的是金属单质与非金属单质需要利用化学反应来制取,掌握原理是解题的关键。20、C【解析】
A.乙酸乙酯沸点770。C,乙酸正丁酯沸点1260。C,制备乙酸乙酯和乙酸丁酯,需要的温度较高,需要用酒精灯直接加热,不能用水浴加热,A项错误;B.乙酸乙酯采取边反应边蒸馏的方法,但乙酸丁酯则采取直接冷凝回流的方法,待反应后再提取产物,B项错误;C.制备乙酸乙酯和乙酸丁酯都为可逆反应,用浓硫酸做脱水剂和催化剂,能加快反应速率,两者措施相同,C项正确;D.制备乙酸乙酯时,为了提高冰醋酸的转化率,由于乙醇价格比较低廉,会使乙醇过量,制备乙酸丁酯时,采用乙酸过量,以提高丁醇的利用率,这是因为正丁醇的价格比冰醋酸高,D项错误;答案选C。21、B【解析】
A.物质甲中含苯环和羧基,可以发生苯环的加成反应,燃烧反应(属于氧化反应),可以发生酯化反应(属于取代反应),A正确;B.根据乙结构简式可知,该物质是苯分子中六个H原子全部被Cl原子取代产生的物质,故分子式是C6Cl6,B错误;C.丙分子中含有2种类型的H原子,所以其一氯代物有2种,C正确;D.丁分子中含有醛基、醇羟基,在一定条件下醛基与氢气可以转化成羟基,就得到只含醇羟基一种官能团的物质,D正确;故答案选B。22、D【解析】
V2O5+xLiLixV2O5,分析反应得出Li化合价升高,为负极,V2O5化合价降低,为正极。【详解】A.该电池充电时,阴极的电极反应式为Li++e-=Li,故A错误;B.Li会与LiCl水溶液中水反应,因此LiCl水溶液不能作电解质溶液,故B错误;C.根据电子守恒得到关系式2Li—Ni,因此当电池中有7gLi即1mol参与放电时,能得到0.5molNi即29.5g,故C错误;D.电解过程中,碳棒为阳极,阳极区钠离子穿过阳离子膜不断向右移动,右边是阴极,阴极区氯离子穿过阴离子膜不断向左移动,因此NaCl溶液的浓度会不断增大,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】分析电池中化合价,对放电来说化合价升高为负极,降低为正极,充电时,原电池的负极就是充电时的阴极,书写时将原电池负极反过来书写即可。二、非选择题(共84分)23、3,4,4﹣三甲基庚烷【解析】
(1)分析题目给出的信息,进行逆向推理即可;根据化学式为C10H18的烃A,则A烯烃应该是下列三个片断结合而成,2个和,再结合反应原理解答该题;(2)根据(1)的分析所得A的结构简式,再根据系统命名法命名与H2发生加成反应的产物;(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性,说明双键碳原子上没有氢原子,据此分析;(4)B为,分子式为:C6H10O3,第一步发生生成C6H12O3,则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为;第二步生成C6H10O2,则脱去1分子水,即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为;第三步发生加聚反应生成,据此分析解答。【详解】(1)根据题目所给信息可知:碳碳双键在酸性高锰酸钾作用下,生成2个碳氧双键,现生成的2种化合物中共有3个碳氧双键,故A中含有2个碳碳双键,根据化学式为C10H18的烃A,则A烯烃应该是下列三个片断结合而成,2个和,故A的结构简式是;(2)根据(1)的分析,A为,经氢化后双键都被加成为单键,所以得到的烷烃的命名是3,4,4﹣三甲基庚烷;(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性,说明双键碳原子上没有氢原子,则该同分异构体的结构简式是;(4)B为,分子式为:C6H10O3,第一步发生反应生成C6H12O3,则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为;第二步生成C6H10O2,则脱去1分子水,即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为;第三步发生加聚反应生成;第二步反应时,2分子易生成一种含八元环的副产物,即羟基与羧基、羧基与羟基发生酯化反应生成八元环的酯类物质,所以其结构简式为。【点睛】考查有机物推断,注意根据转化关系中有机物结构进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生的自学能力与知识迁移应用,难度中等。24、CuOCu2++2OH-=Cu(OH)2Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O【解析】
流程中32gX隔绝空气加热分解放出了能使带火星的木条复燃的气体为氧气,质量:32.0g-28.8g=3.2g,证明X中含氧元素,28.8g固体甲和稀硫酸溶液反应生成蓝色溶液,说明含铜离子,证明固体甲中含铜元素,即X中含铜元素,铜元素和氧元素形成的黑色固体为CuO,X为氧化铜,n(CuO)==0.4mol,结合质量守恒得到n(O2)==0.1mol,氧元素守恒得到甲中n(Cu):n(O)=0.4mol:(0.4mol-0.1mol×2)=2:1,固体甲化学式为Cu2O,固体乙为Cu,蓝色溶液为硫酸铜,加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铜沉淀,加热分解得到16.0g氧化铜。【详解】(1)分析可知X为CuO,故答案为CuO;(2)蓝色溶液为硫酸铜溶液,转化为蓝色沉淀氢氧化铜的离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2,故答案为Cu2++2OH-=Cu(OH)2;(3)固体甲为Cu2O,氧化亚铜和稀硫酸溶液发生歧化反应生成铜、二价铜离子和水,反应的化学方程式为:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,故答案为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。25、三颈烧瓶Na2SO3+H2SO4=H2O+SO2↑+Na2SO4防倒吸浓NaOH溶液5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O氧化变质95.0偏高【解析】
A三颈烧瓶中制备二氧化硫,发生Na2SO3+H2SO4=H2O+SO2↑+Na2SO4,生成的二氧化硫通入D装置,发生Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,2NaHSO3(饱和溶液)=Na2S2O5(晶体)+H2O(l),仪器E的作用是防倒吸,F吸收尾气。据此解答。【详解】Ⅰ(1)装置中仪器A的名称是三颈烧瓶。A中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=H2O+SO2↑+Na2SO4。二氧化硫易溶于水,仪器E的作用是防倒吸。故答案为:三颈烧瓶;Na2SO3+H2SO4=H2O+SO2+Na2SO4;防倒吸;(2)二氧化硫有毒,排到空气中会污染空气,SO2是酸性氧化物,可用碱溶液吸收,题干中只提供了一种试剂--浓NaOH溶液,F中盛装的试剂是浓NaOH溶液。故答案为:浓NaOH溶液;Ⅱ.(3)取少量Na2S2O5晶体于试管中,滴加1mL2mol/L酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去,说明MnO4-将S2O52-氧化生成硫酸根离子。反应的离子方程式为5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O。食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果保鲜剂的化学原理是:利用焦亚硫酸钠的还原性,防止食品氧化变质。故答案为:5S2O5-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O;氧化变质;Ⅲ.(4)由关系式:5SO32-~2MnO4-,用0.2500mol/L的Na2SO3标准液滴定至终点,消耗Na2SO3溶液20.00mL,剩余的n(MnO4-)=×0.2500mol/L×20.00×10-3L=2.000×10-3mol,再由5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O得:Na2S2O5样品的纯度为=×100%=95.0%;若在滴定终点时,俯视读数Na2SO3标准液的体积,使Na2SO3标准液的体积偏低,算出的剩余高锰酸钾偏低,与Na2S2O5样品反应的高锰酸钾偏高,会导致Na2S2O5样品的纯度偏高;故答案为:95.0;偏高。26、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。27、分液漏斗注入水后,关闭止水夹,打开分液漏斗的活塞使液体流下,一段时间后液体不能继续流下,说明气密性良好defghijc防止空气中的水蒸气进入,吸收多余的氯气若先加热硬质玻璃管,Al先与O2反应,无法制得纯净AlCl3使液体顺利滴下干燥②①③74.6%【解析】
(1)检查B装置气密性的方法是分液漏斗注入水后,关闭止水夹,打开分液漏斗的活塞使液体流下,一段时间后液体不能继续流下,说明气密性良好;(2)制备无水AlCl3,在装置B中利用浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气,通过装置D中的饱和食盐水将氯气中的氯化氢除去,装置C干燥氯气,纯净干燥的氯气进入装置F与铝粉在加热条件下反应生成氯化铝,最后为防止空气中的水蒸气进入且利用碱石灰吸收未反应的氯气,故装置依次合理的连接顺序为defghijc,其中E装置的作用是防止空气中的水蒸气进入,吸收多余的氯气;(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管,其原因是若先加热硬质玻璃管,Al先与O2反应,无法制得纯净AlCl3;(4)使用恒压漏斗可以平衡漏斗内外压强,使液体顺利滴下,在洗涤后所得产物中加入少量无水MgSO4固体,目的是吸收产品
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