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文档简介
陕西省咸阳彩虹中学2024年高三六校第一次联考化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、对下列化工生产认识正确的是A.制备硫酸:使用热交换器可以充分利用能量B.侯德榜制碱:析出NaHCO3的母液中加入消石灰,可以循环利用NH3C.合成氨:采用500℃的高温,有利于增大反应正向进行的程度D.合成氯化氢:通入H2的量略大于Cl2,可以使平衡正移2、运输汽油的车上,贴有的危险化学品标志是A. B. C. D.3、下列说法错误的是()A.图a所示实验中,石蜡油发生分解反应,碎瓷片作催化剂B.用图b所示装置精炼铜,电解过程中CuSO4溶液的浓度保持不变C.用图c所示装置制备碳酸氢钠固体时,从e口通入NH3,再从f口通入CO2,g中盛放蘸有稀硫酸的脱脂棉D.测定某盐酸的物质的量浓度所用图d所示装置中滴定管选择错误4、X、Y、Z、W为四种短周期的主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法不正确的是()A.Y元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HYO4B.原子半径由小到大的顺序为W<X<ZC.X与W可以形成W2X、W2X2两种物质D.Y、Z两元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物更稳定。5、在实验室中完成下列各组实验时,需要使用到相应实验仪器的是A.除去食盐中混有的少量碘:坩埚和分液漏斗B.用酸性高锰酸钾溶液滴定Fe2+:烧杯、烧瓶C.配制250mL1mol/L硫酸溶液:量筒、250mL容量瓶D.检验亚硫酸钠是否发生变质:漏斗、酒精灯6、短周期主族元素M、X、Y、Z、W原子序数依次递增,在周期表中M的原子半径最小,X的次外层电子数是其电子总数的,Y是地壳中含量最高的元素,M与W同主族。下列说法正确的是A.Z的单质与水反应的化学方程式为:Z2+H2O=HZ+HZOB.X和Z的简单氢化物的稳定性:X<ZC.X、Y、Z均可与M形成18e-的分子D.常温下W2XY3的水溶液加水稀释后,所有离子浓度均减小7、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-8、下列有关可逆反应:mA(g)+nB(?)⇌pC(g)+qD(s)的分析中,一定正确的是()A.增大压强,平衡不移动,则m=pB.升高温度,A的转化率减小,则正反应是吸热反应C.保持容器体积不变,移走C,平衡向右移动,正反应速率增大D.保持容器体积不变,加入B,容器中D的质量增加,则B是气体9、下列说法中正确的是A.放热反应都比吸热反应易发生B.中和反应中,每生成1molH2O均会放出57.3kJ的热量C.NH4C1固体与Ba(OH)2•8H2O混合搅拌过程中,体系能量增加D.无法判断2CO2(g)+3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是吸热反应还是放热反应10、前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。其中X、Z、R最外层电子数相等,且X与Z、R均可形成离子化合物;Y、W同主族,Y最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法正确的是A.元素原子半径大小顺序为:W>Z>YB.X分别与Y、Z、W形成的常见化合物都属于电解质C.Y分别与Z、R形成的化合物中均只含有离子键D.Y分别与X、Z、W均可形成具有漂白性的化合物,且漂白原理相同11、2019年为国际化学元素周期表年。鉝(Lv)是116号主族元素。下列说法不正确的是()A.Lv位于第七周期第ⅥA族 B.Lv在同主族元素中金属性最弱C.Lv的同位素原子具有相同的电子数 D.中子数为177的Lv核素符号为Lv12、下列仪器名称错误的是()A.量筒 B.试管 C.蒸发皿 D.分液漏斗13、下列各组粒子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂X后,发生反应的离子方程式也正确的是选项微粒组加入试剂发生反应的离子方程式A、、、过量HC1B、、、过量C过量DI-、Cl-、H+、SO42-过量A.A B.B C.C D.D14、以下措施都能使海洋钢质钻台增强抗腐蚀能力,其中属于“牺牲阳极的阴极保护法”的是()A.对钢材“发蓝”(钝化) B.选用铬铁合金C.外接电源负极 D.连接锌块15、Mg-AgCl电池是一种用海水激活的一次性电池,在军事上用作电动鱼雷的电源。电池的总反应为Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag。下列说法错误的是A.该电池工作时,正极反应为2AgCl+2e-=2Cl-+2AgB.该电池的负极材料Mg用金属铝代替后,仍能形成原电池C.有1molMg被氧化时,可还原得到108gAgD.装备该电池的鱼雷在海水中行进时,海水作为电解质溶液16、下列关于各装置与其对应的实验目的或得到的实验结论的说法中正确的是()选项ABCD实验装置探究温度对平衡2NO2N2O4的影响目的或结论探究温度对平衡2NO2N2O4的影响试管中收集到无色气体,说明铜与浓硝酸的反应产物是NO海带提碘时,用上述装置灼烧海带除去HCl气体中混有的少量Cl2A.A B.B C.C D.D17、2012年,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)宣布第116号元素命名为鉝(Livermorium),元素符号是Lv,以纪念劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)对元素发现作出的贡献。下列有关叙述中不正确的是①Lv的非金属性比S强②Lv元素原子的内层电子共有110个③Lv是过渡金属元素④Lv元素原子的最高价氧化物对应的水化物为强酸⑤Lv元素的最高价氧化物的化学式为LvO3A.①③④ B.①②④ C.③⑤ D.②⑤18、石墨烯是只由一层碳原子所构成的平面薄膜,其结构模型见如图。有关说法错误的是()A.晶体中碳原子键全部是碳碳单键B.石墨烯与金刚石都是碳的同素异形体C.石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面D.从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力19、海水中含有大量Na+、C1-及少量Ca2+、Mg2+、SO42-,用电渗析法对该海水样品进行淡化处理,如右图所示。下列说法正确的是A.b膜是阳离子交换膜B.A极室产生气泡并伴有少量沉淀生成C.淡化工作完成后A、B、C三室中pH大小为pHA<pHB<pHCD.B极室产生的气体可使湿润的KI淀粉试纸变蓝20、炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧,活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示,活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是()A.氧分子的活化包括O-O键的断裂与C-O键的生成B.每活化一个氧分子放出0.29eV的能量C.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVD.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂21、VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+ag,取VmL溶液稀释到4VmL,则稀释后溶液中SO42﹣的物质的量浓度是()A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L22、螺环化合物(环与环之间共用一个碳原子的化合物)M在制造生物检测机器人中有重要作用,其结构简式如图。下列有关该物质的说法正确的是()A.分子式为C6H8O B.所有碳原子处于同一平面C.是环氧乙烷()的同系物 D.一氯代物有2种(不考虑立体异构)二、非选择题(共84分)23、(14分)功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。功能高分子P的合成路线如下:(1)A是甲苯,试剂a是______。反应③的反应类型为______反应。(2)反应②中C的产率往往偏低,其原因可能是______。(3)反应⑥的化学方程式为______。(4)E的分子式是C6H10O2,其结构简式是______。(5)吸水大王聚丙烯酸钠是一种新型功能高分子材料,是“尿不湿”的主要成分。工业上用丙烯(CH2=CH-CH3)为原料来制备聚丙烯酸钠,请把该合成路线补充完整(无机试剂任选)。_________(合成路线常用的表达方式为:AB……目标产物)CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2Cl24、(12分)化合物甲由四种元素组成。某化学研究小组按如图流程探究其组成:已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体,其中丁是空气的主要成分之一。请回答下列问题:(1)甲的化学式为____。(2)甲发生爆炸反应的化学方程式为____。(3)已知化合物甲中,有两种元素的化合价为最高正价,另两种元素的化合价为最低负价,则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为____。25、(12分)POCl3是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染料、表面活性剂等行业。一种制备POCl3的原理为:
PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化学学习小组拟利用如下装置在实验室模拟制备POCl3。有关物质的部分性质如下:物质熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1其它PCl3-93.676.11.574遇水强烈水解,易与氧气反应POCl31.25105.81.645遇水强烈水解,能溶于PCl3SOCl2-10578.81.638遇水强烈水解,加热易分解(1)仪器甲的名称为______________
,与自来水进水管连接的接口编号是________________。
(填“a”或“b”)。(2)装置C的作用是___________________,乙中试剂的名称为____________________。(3)该装置有一处缺陷,解决的方法是在现有装置中再添加一个装置,该装置中应装入的试剂为_________(写名称)。若无该装置,则可能会有什么后果?请用化学方程式进行说明__________________________。(4)D中反应温度控制在60-65℃,其原因是_______________。(5)测定POCl3含量。①准确称取30.70g
POCl3产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解;②将水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于锥形瓶中;③加入10.00
mL3.200
mol/LAgNO3标准溶液,并加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;④以Fe3+为指示剂,用0.2000
mol/L
KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00
mLKSCN溶液。①滴定终点的现象为____________________,用硝基苯覆盖沉淀的目的是__________________。②反应中POCl3的百分含量为__________________。26、(10分)实验室中根据已知熔点是16.6℃,沸点44.4℃。设计如下图所示的实验装置制备固体。(1)实验开始时,先点燃的酒精灯是_________(填编号)。(2)装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有___________。(3)装置F的作用是____________________。(4)由于可逆反应,所以从E管出来的气体中含有、。为了证明含有可以将该气体通入________(填下列编号,下同)、证明含有可以将该气体通入_____________。A.品红B.溴水C.溶液D.溶液(5)如果没有装置G,则F中可能看到_________________。(6)从装置G导出的尾气常可以用烧碱或石灰乳吸收。请写出用足量烧碱吸收尾气的离子方程式为:_________________________________________________________。(7)尾气常采用烧碱或石灰乳吸收,请分析比较两种吸收剂吸收的优点__________________________________________________________。27、(12分)探究SO2和氯水的漂白性,设计了如下实验,装置如图.完成下列填空:(1)棉花上沾有的试剂是NaOH溶液,作用是______.(2)①反应开始一段时间后,B、D两个试管中可以观察到的现象分别是:B:_____,D:____.②停止通气后,分别加热B、D两个试管,可以观察到的现象分别是:B:_____,D:____.(3)有同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强,他将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不理想.产生该现象的原因(用化学方程式表示)______.(4)装置E中用_____(填化学式)和浓盐酸反应制得Cl2,生成2.24L(标准状况)的Cl2,则被氧化的HCl为____mol.(5)实验结束后,检验蘸有试剂的棉花含有SO42﹣的实验方案是:取棉花中的液体少许,滴加足量的稀HNO3,再加入几滴BaCl2溶液,出现白色沉淀.该方案是否合理____,理由是___.28、(14分)周期表前四周期的元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。A的核外电子总数与其期序数相同,B和D位于同一周期且未成对电子数等于其周期序数,E为第四周期元素,最外层只有一个电子,次外层的所有轨道均充满电子。(1)B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为___(填元素符号),E基态原子价层电子排布图为_____。(2)写出由以上元素组成的BD2的等电子体的分子_________。(3)已知D可形成D3+离子,该离子中心原子杂化方式为___,立体构型为__。(4)温度接近沸点时,D的简单氢化物的实测分子量明显高于用原子量和化学式计算出来的分子量,原因是_______。(5)无色的[E(CA3)2]+在空气中不稳定、立即被氧化成深蓝色的[E(CA3)4]2+,利用这个性质可除去气体中的氧气,该反应的离子方程为________。(6)已知E和D形成的一种晶体胞结构如图所示,已知晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为_________g/cm3(列出计算表达式即可)。29、(10分)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角.硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图1所示.完成下列填空:(1)图中X的电子式为__;其水溶液在空气中放置易变浑浊,写出反应的化学方程式__;该变化说明S的非金属性比O__(填“强”或“弱”),从原子结构的角度解释原因:__.通过__(举两例),也可以判断氧、硫两种元素的非金属性强弱.(1)下列物质用于Na1S1O3制备,从氧化还原反应的角度,理论上有可能的是__(选填编号).aNa1S+SbZ+ScNa1SO3+YdNaHS+NaHSO3(3)已知反应:Na1S1O3+H1SO4→Na1SO4+S↓+SO1+H1O,研究其反应速率时,下列方案合理的是__(选填编号).a测定一段时间内生成SO1的体积,得出该反应的速率b研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响,比较反应出现浑浊的时间c用Na1S1O3固体分别与浓、稀硫酸反应,研究浓度对该反应速率的影响(4)治理含CO、SO1的烟道气,以Fe1O3做催化剂,将CO、SO1在380℃时转化为S和一种无毒气体.已知:①硫的熔点:111.8℃、沸点:444.6℃;②反应每得到1mol硫,放出170kJ的热量.写出该治理烟道气反应的热化学方程式__.(5)其他条件相同、催化剂不同时,上述反应中SO1的转化率随反应温度的变化如图1.不考虑催化剂价格因素,生产中选Fe1O3做催化剂的主要原因是__.
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、A【解析】
A.制硫酸时使用热交换器,可充分利用能量,故A正确;B.侯德榜制碱法:析出NaHCO3的母液中加入生石灰,可以循环利用NH3,故B错误;C.合成氨为放热反应,加热使平衡逆向移动,故C错误;D.氢气与氯气反应生成氯化氢不是可逆反应,不存在化学平衡的移动,故D错误;故答案为A。2、B【解析】
A、汽油是易燃品,不是腐蚀品,故不选A;B、汽油是易燃液体,故选B;C、汽油是易燃品,不是剧毒品,故不选C;D、汽油是易燃品,不是氧化剂,故不选D;选B。3、B【解析】
A.根据图a装置分析,浸透石蜡的石棉加热时产生石蜡蒸汽,石蜡蒸汽附着在碎瓷片上,受热分解,碎瓷片作催化剂,故A正确;B.阳极是粗铜,含有锌等活泼金属杂质,根据放电顺序,较活泼金属先失去电子形成阳离子进入溶液,根据电子转移守恒,此时在阴极铜离子得电子生成铜,所以电解过程中CuSO4溶液的浓度会减小,故B错误;C.图c所示装置是侯氏制碱法的反应原理,向饱和氯化钠的氨水溶液中通入二氧化碳气体,反应生成碳酸氢钠,g的作用是吸收氨气,冷水的目的是降低温度有助于晶体析出,故C正确;D.如图所示,滴定管中装有氢氧化钠溶液,所以滴定管应该选用碱式滴定管,应该是下端带有橡胶管的滴定管,故D正确。故选B。【点睛】酸式滴定管的下端为一玻璃活塞,开启活塞,液体即自管内滴出。碱式滴定管的下端用橡皮管连接一支带有尖嘴的小玻璃管。橡皮管内装有一个玻璃圆球。用左手拇指和食指轻轻地往一边挤压玻璃球外面的橡皮管,使管内形成一缝隙,液体即从滴管滴出。4、D【解析】
X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,则X为O元素,X、Z同族,则Z为S元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为6,则Y的最高价为+7价,且与S同周期,所以Y为Cl元素,W与X、Y既不同族也不同周期,W为H元素,据此解答。【详解】A.根据上述分析,Y为Cl,Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4,A项正确;B.在元素周期表中,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径由小到大的顺序为H<O<Cl<S(H<O<S),B项正确;C.根据上述分析,X、W分别为O、H,两者可形成H2O、H2O2两者物质,C项正确;D.Y、Z分别为Cl、S,非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,HCl(Y的气态氢化物)更稳定,D项错误;答案选D。5、C【解析】
A.除去食盐中混有的少量碘,应当用升华的方法,所需要的仪器是烧杯和圆底烧瓶,A错误;B.用酸性高锰酸钾溶液滴定Fe2+,应当使用酸式滴定管和锥形瓶,B错误;C.配制250mL1mol/L硫酸溶液,用到量筒、250mL容量瓶,C正确;D.检验亚硫酸钠是否发生变质,主要是为了检验其是否被氧化为硫酸钠,故使用试管和胶头滴管即可,D错误;故答案选C。6、B【解析】
M、X、Y、Z、W原子序数依次递增的短周期主族元素,在周期表中M的原子半径最小,M为H元素,X的次外层电子数是其电子总数的,X为C元素,Y是地壳中含量最高的元素,Y为O元素,M(H)与W同主族,则W为Na元素,Z为F元素,据此分析解答问题。【详解】A.Z的单质为F2,F2与水的反应方程式为F2+2H2O=4HF+O2,A选项错误;B.非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:C<F,则稳定性:CH4<HF,B选项正确;C.C、O可以与H形成18e-的分子分别为C2H6、H2O2,但F元素不可以,C选项错误;D.常温下Na2CO3的水溶液加水稀释后,溶液中OH-的浓度减小,由于水的离子积常数不变,则H+的浓度增大,D选项错误;答案选B。7、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)。8、D【解析】
A.增大压强,平衡不移动,说明左右两边气体的体积相等,若B为气体,则m+n=p,故A错误;B.升高温度,A的转化率减小,则平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则正反应方向为放热反应,故B错误;C.移走C,生成物的浓度减小,平衡向右移动,逆反应速率减小,正反应速率瞬间不变,故C错误;D.加入B,容器中D的质量增加,说明平衡正向移动,说明B为气体;若B为固体,增加固体的量,浓度不改变,不影响速率,故不影响平衡,故D正确。答案选D。9、C【解析】
A.放热反应不一定比吸热反应易发生,如C与O2反应需要点燃,而NH4C1固体与Ba(OH)2•8H2O在常温下即可进行,A项错误;B.中和反应中,稀的强酸与稀的强碱反应生成1molH2O放出57.3kJ的热量,但不是所有的中和反应生成1molH2O都放出57.3kJ的热量,如醋酸与氢氧化钠反应,B项错误;C.NH4C1固体与Ba(OH)2•8H2O反应为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,体系能量增加,C项正确;D因乙醇燃烧为放热反应,而2CO2(g)+3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是乙醇燃烧生成气体水的逆过程,可证明该反应为吸热反应,D项错误;答案选C。【点睛】B项是易错点,要紧扣中和热的定义分析作答。10、B【解析】
前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。Y最外层电子数是内层电子数的3倍,由于最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则Y为O元素;而Y、W同主族,则W为S元素;X、Z、R最外层电子数相等,三者处于同主族,只能处于IA族或IIA族,且X与Z、R均可形成离子化合物,根据原子序数关系可知:X为H元素、Z为Na元素、R为K元素。【详解】根据上述分析可知X是H元素;Y是O元素;Z是Na元素;W是S元素;R是K元素。A.同周期元素从左向右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大,则原子半径:Z(Na)>W(S)>Y(O),A错误;B.X分别与Y、Z、W形成的常见化合物依次为H2O、NaH、H2S,这几种物质都属于电解质,B正确;C.Y与Z、R形成化合物有氧化钠、过氧化钠、氧化钾等,而过氧化钠中含有离子键、共价键,C错误;D.Y分别与X、Z、W均可形成具有漂白性的化合物H2O2、Na2O2、SO2,前两者利用其强氧化性,而二氧化硫利用与有机色质化合为不稳定的无色物质,漂白原理不同,D错误;故合理选项是B。11、B【解析】
由零族定位法可知,118号元素位于元素周期表第七周期零族,则116号的鉝(Lv)位于元素周期表第七周期第VIA族。【详解】A.由以上分析可知,Lv位于元素周期表中第七周期第ⅥA族,故A正确;B.同主族元素,由上至下,金属性逐渐增强,则Lv在同主族元素中金属性最强,故B错误;C.同位素原子质子数、电子数相同,中子数不同,故C正确;D.中子数为177的Lv核素,质量数=116+177=293,则核素符号为Lv,故D正确;答案选B。12、C【解析】
A.据图可知,A为量筒,故A正确;B.据图可知,B为试管,故B正确;C.据图可知,C为坩埚,故C错误;D.据图可知,D为分液漏斗,故D正确;答案选C。13、D【解析】
A.HCO3-与SiO32-反应生成H2SiO3和CO32-,通入过量HC1,发生反应的离子方程式为2H++SiO32-=H2SiO3↓、H++HCO3-=H2O+CO2↑,故A不符合题意;B.题给四种离子可以大量共存,通入过量H2S,发生反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故B不符合题意;C.HClO与SO32-因发生氧化还原反应而不能大量共存,故C不符合题意;D.题给四种离子可以大量共存,加入过量NaNO3,发生反应的离子方程式为6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+3I2,故D符合题意。故答案选D。14、D【解析】
牺牲阳极的阴极保护法指的是原电池的负极金属易被腐蚀,而正极金属被保护的原理,为防止钢铁被腐蚀,应连接活泼性较强的金属,以此解答。【详解】牺牲阳极的阴极保护法是原电池的负极金属易被腐蚀,而正极金属被保护的原理,是原电池原理的应用,利用被保护的金属做正极被保护选择,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,应选择比铁活泼的金属做负极,在电池内电路为阳极,称为牺牲阳极的阴极保护法,题目中选择锌做阳极,故选D。15、C【解析】
A、由电池反应方程式看出,Mg是还原剂、AgCl是氧化剂,故金属Mg作负极,正极反应为:2AgCl+2e-═2C1-+2Ag,选项A正确;B、Al的活泼性大于Ag,所以铝和氯化银、海水也能构成原电池,故该电池的负极材料Mg用金属铝代替后,仍能形成原电池,选项B正确;C、电极反应式:Mg﹣2e﹣=Mg2+,1molMg被氧化时,转移电子是2mol,正极反应为:2AgCl+2e﹣═2C1﹣+2Ag,可还原得到216gAg,选项C错误;D、因为该电池能被海水激活,海水可以作为电解质溶液,选项D正确。答案选C。【点睛】本题考查原电池的应用。总结题技巧总结:电极类型的判断首先在明确属于电解池还是原电池基础上来分析的,原电池对应的是正、负两极,电解池对应的阴、阳两极,根据元素价态变化找出氧化剂与还原产物。16、A【解析】
A.对于可逆反应2NO2N2O4,升高温度,气体的颜色变深,则平衡逆向移动;降低温度,气体颜色变浅,则平衡正向移动,A正确;B.铜与浓硝酸反应,不管生成的气体是NO还是NO2,用排水法收集后,都收集到无色的气体,所以不能肯定生成的气体的成分,B错误;C.灼烧海带时,应放在坩埚内,否则会损坏烧杯,C错误;D.饱和食盐水,用于除去Cl2中混有的HCl气体,D错误;故选A。17、A【解析】
①第116号元素命名为鉝,元素符号是Lv,根据命名得出Lv是金属,故①错误;②第116号元素命名为鉝,是第VIA元素,最外层有6个电子,因此Lv元素原子的内层电子共有110个,故②正确;③Lv是第VIA元素,不是过渡金属元素,故③错误;④Lv是金属,Lv元素原子的最高价氧化物对应的水化物为碱,故④错误;⑤Lv元素是第VIA元素,最高价为+6价,其最高价氧化物的化学式为LvO3,故⑤正确;根据前面分析得出A符合题意。综上所述,答案为A。【点睛】同主族从上到下非金属性减弱,金属性增强;同周期从左到右非金属性增强,金属性减弱。18、A【解析】
A.石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样,以sp2杂化轨道成键,每个碳原子中的三个电子与周围的三个碳原子形成三个σ键以外,余下的一个电子与其它原子的电子之间形成离域大π键,故A错误;B.石墨烯和金刚石都是碳元素的不同单质,属于同素异形体,故B正确;C.石墨烯中的碳原子采取sp2杂化,形成了平面六元并环结构,所有碳原子处于同一个平面,故C正确;D.石墨结构中,石墨层与层之间存在分子间作用力,所以从石墨中剥离得到石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力,故D正确;答案选A。19、A【解析】
A、因为阴极是阳离子反应,所以b为阳离子交换膜,选项A正确;B、A极室氯离子在阳极失电子产生氯气,但不产生沉淀,选项B错误;C、淡化工作完成后,A室氯离子失电子产生氯气,部分溶于水溶液呈酸性,B室氢离子得电子产生氢气,氢氧根离子浓度增大,溶液呈碱性,C室溶液呈中性,pH大小为pHA<pHC<pHB,选项C错误;D、B极室氢离子得电子产生氢气,不能使湿润的KI淀粉试纸变蓝,选项D错误。答案选A。20、C【解析】
A.由图可知,氧分子的活化是O-O键的断裂与C-O键的生成过程,故A正确;B.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此每活化一个氧分子放出0.29eV的能量,故B正确;C.由图可知,水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV,故C错误;D.活化氧可以快速氧化二氧化硫,而炭黑颗粒可以活化氧分子,因此炭黑颗粒可以看作大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂,故D正确。故选C。21、B【解析】
VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+ag即Al3+物质的量,取VmL溶液,则取出的Al3+物质的量,稀释到4VmL,则Al3+物质的量浓度,则稀释后溶液中SO42−的物质的量浓度是,故B正确。综上所述,答案为B。22、D【解析】
A.分子式为C5H8O,A错误;B.两个环共用的碳原子与4个碳原子相连,类似于甲烷的结构,所有碳原子不可能处于同一平面,B错误;C.环氧乙烷()只有一个环,而M具有两个环,二者结构不相似,不互为同系物,C错误;D.三元环和四元环中的一氯代物各有1种,D正确;故选D。二、非选择题(共84分)23、浓硫酸和浓硝酸取代副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低+nH2OCH3CH=CHCOOCH2CH3【解析】
A为甲苯,其结构简式是,结合P的结构简式,可知A与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成B为,B与氯气在光照条件下发生取代反应生成C为,C在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成D为,可知G的结构简式为,则F为,E的分子式是C6H10O2,则E为CH3CH=CHCOOCH2CH3,以此解答该题。【详解】(1)反应①是与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成,试剂a是:浓硫酸和浓硝酸,反应③为氯代烃的取代反应,故答案为:浓硫酸和浓硝酸;取代;(2)光照条件下,氯气可取代甲基的H原子,副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低,故答案为:副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低;(3)反应⑥的化学方程式为,故答案为:;(4)由以上分析可知E为CH3CH=CHCOOCH2CH3,故答案为:CH3CH=CHCOOCH2CH3;(5)丙烯与氯气在加热条件下发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl,CH2=CHCH2Cl水解生成CH2=CHCH2OH,再发生催化氧化生成CH2=CHCHO,进一步氧化生成CH2=CHCOOH,最后与氢氧化钠溶液反应得到CH2=CH2COONa,在一定条件下发生加聚反应可生成目标物,合成路线流程图为:,故答案为:。24、AgOCN2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑1:2【解析】
已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体,其中丁是空气的主要成分之一,由此可知丁是氮气,丙是一氧化碳。根据流程图可知氮气的物质的量为0.01mol,一氧化碳的物质的量为n(CO)=,由此可知甲中C、N、O的原子个数比为1:1:1,化合物由四种元素组成,已知化合物中有两种元素的化合价为最高正价,另两种元素的化合价为最低负价,撞击甲容易发生爆炸生成三种物质,则甲中应该有一种金属元素,设甲的化学式为R(CNO)x,R的相对原子质量为M,根据反应2R(CNO)x=2R+2xCO+xN2,有,所以M=108x,设x=1,2,3,……,当x=1时,M=108,R为银元素,当x取2、3……时,没有对应的金属元素的相对原子质量符合要求,所以甲为AgOCN。【详解】(1)由分析可知,甲的化学式为AgOCN,故答案为:AgOCN;(2)由分析可知,乙为银单质,丙为一氧化碳,丁为氮气,则甲发生爆炸反应的化学方程式为2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑,故答案为:2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑;(3)根据爆炸反应方程式可知,爆炸反应中被氧化的元素为氮元素,共2mol,还原产物为银单质和一氧化碳,共4mol,则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2。25、球形冷凝管a干燥Cl2,同时作安全瓶,防止堵塞五氧化二磷(或硅胶)碱石灰POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl,SOCl2+H2O=SO2+2HCl一是温度过高,PCl3会大量挥发,从而导致产量降低;二是温度过低,反应速率会变慢当最后一滴标准KSCN
溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl
反应50%【解析】分析:本题以POCl3的制备为载体,考查Cl2、SO2的实验室制备、实验条件的控制、返滴定法测定POCl3的含量。由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以用干燥的Cl2、SO2与PCl3反应制备POCl3,则装置A、B、C、D、E、F的主要作用依次是:制备Cl2、除Cl2中的HCl(g)、干燥Cl2、制备POCl3、干燥SO2、制备SO2;为防止POCl3、SOCl2水解和吸收尾气,D装置后连接盛碱石灰的干燥管。返滴定法测定POCl3含量的原理:POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,用KSCN滴定过量的AgNO3,发生的反应为KSCN+AgNO3=AgSCN↓+KNO3,由消耗的KSCN计算过量的AgNO3,加入的总AgNO3减去过量的AgNO3得到与Cl-反应的AgNO3,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒计算POCl3的含量。详解:(1)根据仪器甲的构造特点,仪器甲的名称为球形冷凝管。为了更充分的冷凝蒸气,冷凝管中的水应下进上出,与自来水进水管连接的接口的编号为a。(2)由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以制备POCl3的Cl2和SO2都必须是干燥的。根据装置图和制备POCl3的原理,装置A用于制备Cl2,装置B用于除去Cl2中HCl(g),装置C用于干燥Cl2,装置F用于制备SO2,装置E用于干燥SO2,装置D制备POCl3;装置C的作用是干燥Cl2,装置C中有长直玻璃管,装置C的作用还有作安全瓶,防止堵塞。乙中试剂用于干燥SO2,SO2属于酸性氧化物,乙中试剂为五氧化二磷(或硅胶)。(3)由于SO2、Cl2有毒,污染大气,最后要有尾气吸收装置;POCl3、SOCl2遇水强烈水解,在制备POCl3的装置后要连接干燥装置(防外界空气中H2O(g)进入装置D中),该装置缺陷的解决方法是在装置D的球形冷凝管后连接一个既能吸收SO2、Cl2又能吸收H2O(g)的装置,该装置中应装入的试剂是碱石灰。若没有该装置,POCl3、SOCl2发生强烈水解,反应的化学方程式为POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、SOCl2+H2O=SO2+2HCl。(4)D中反应温度控制在60~65℃,其原因是:温度太低,反应速率太慢;温度太高,PCl3会大量挥发(PCl3的沸点为76.1℃),从而导致产量降低。(5)①以Fe3+为指示剂,当KSCN将过量的Ag+完全沉淀时,再滴入一滴KSCN溶液与Fe3+作用,溶液变红色,滴定终点的现象为:当最后一滴标准KSCN
溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去。硝基苯是难溶于水且密度大于水的液体,用硝基苯覆盖沉淀的目的是:使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl
反应。②n(AgNO3)过量=n(KSCN)=0.2000mol/L×0.01L=0.002mol,沉淀10.00mL溶液中Cl-消耗的AgNO3物质的量为3.200mol/L×0.01L-0.002mol=0.03mol,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒,样品中n(POCl3)=0.03mol3×100.00mL10.00mL=0.1mol,m(POCl326、E干燥二氧化硫与氧气降温使以固体形式呈现,从混合气体中分开ABC白色酸雾加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉【解析】
根据实验装置及二氧化硫的性质分析装置中仪器的作用;根据二氧化硫及三氧化硫的性质分析检验的方法;根据工业生产需要分析尾气处理时选择合适的试剂。【详解】(1)二氧化硫与氧气在E中反应,为了使之充分反应,所以实验开始时,先点燃的酒精灯是E中酒精灯;(2)如图所示A装置产生二氧化硫气体,同时会带出水分,所以装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有干燥二氧化硫与氧气的作用;(3)根据题干信息,三氧化硫的熔点为16.6℃,所以装置F的作用是降温,使以固体形式呈现,从混合气体中分开;(4)二氧化硫有漂白性和还原性,可以使品红溶液和溴水溶液褪色,所以可以将气体通入品红或溴水证明二氧化硫的存在;二氧化硫与三氧化硫通入硝酸钡溶液中都产生白色沉淀,且二氧化硫与氯化钡溶液不反应,三氧化硫可以与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,所以可以用氯化钡溶液证明三氧化硫的存在,故答案为:AB;C;(5)装置G为干燥装置,如果没有干燥,空气中的水分与易溶于水的二氧化硫气体结合形成酸雾,所以F中可能看到白色酸雾;(6)装置G导出的尾气是为了吸收未完全反应的二氧化硫,二氧化硫与碱反应生成亚硫酸盐和水,离子方程式为:;(7)烧碱浓度大,反应快,而石灰乳价格比较低,故答案为:加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉。27、吸收Cl2或SO2等尾气,保护环境品红溶液褪色品红溶液褪色褪色的品红又恢复为红色无明显现象Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4KMnO40.2不合理蘸有试剂的棉花中可能含有SO32﹣,用HNO3溶液酸化时会干扰SO42﹣检验【解析】
探究SO2和氯水的漂白性:A用于制备SO2,可用Na2SO3与硫酸反应制取,B用于检验二氧化硫的生成,E用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气,D用于检验气体的漂白性,C用于检验SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性,棉花上沾有的试剂是NaOH溶液,作用是吸收尾气。【详解】(1)氯气、二氧化硫都是污染性的气体不能排放到空气中,氯气和氢氧化钠发应生成氯化钠、次氯酸钠和水,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,棉花需要沾有氢氧化钠溶液吸收吸收Cl2或SO2等尾气,保护环境;(2)①氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,二氧化硫和品红化合生成无色物质,两者都能使品红溶液褪色,所以B和D装置中品红都褪色;②二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白是利用了氯气和水反应生成的次氯酸的强氧化性,具有不可逆性,所以看到的现象是B中溶液由无色变为红色,D中无明显现象;(3)SO2和Cl2按1:1通入,SO2和Cl2恰好反应,二者反应生成H2SO4和HCl,生成物都无漂白性,化学方程式为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;(4)常温下,用KMnO4和浓盐酸反应制Cl2,反应的化学方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Mn元素由+7价降低到+2价,Cl元素的化合价由﹣1价升高到0,高锰酸钾得电子是氧化剂,HCl失电子是还原剂,2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,每生成5mol氯气被氧化的HCl是10mol,生成2.24L(标准状况)的Cl2,为0.1mol氯气,所以被氧化的HCl的物质的量n=2n(Cl2)=2×0.1mol=0.2mol;(5)亚硫酸根离子具有还原性,硝酸具有氧化性,能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,蘸有试剂的棉花中可能含有SO32﹣,用HNO3溶液酸化时会干扰SO42﹣检验,所以该方案不合理。【点睛】考查物质的性质实验,题目涉及二氧化硫与氯
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