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文档简介
上海市同济大学附属七一中学2024年高考全国统考预测密卷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、NH5属于离子晶体。与水反应的化学方程式为:NH5+H2O→NH3•H2O+H2↑,它也能跟乙醇发生类似的反应,并都产生氢气。有关NH5叙述正确的是()A.与乙醇反应时,NH5被氧化B.NH5中N元素的化合价为+5价C.1molNH5中含有5molN-H键D.1molNH5与H2O完全反应,转移电子2mol2、NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.88.0g14CO2与14N2O的混合物中所含中子数为44NAB.1molCH3COONa与少量CH3COOH溶于水所得的中性溶液中,CH3COO-数目为NAC.17.4gMnO2与40mL10mol/L浓盐酸反应,转移电子的数目为0.2NAD.常温下pH=4的醋酸溶液中由水电离出的H+的数目为10-10NA3、向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl—,降低对电解的影响,反应原理如下:Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)ΔH1=akJ·mol-1Cl—(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)ΔH2=bkJ·mol-1实验测得电解液pH对溶液中残留c(Cl—)的影响如图所示。下列说法正确的是A.向电解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除B.溶液pH越大,Ksp(CuCl)增大C.反应达到平衡增大c(Cu2+),c(Cl—)减小D.1/2Cu(s)+1/2Cu2+(aq)+Cl—(aq)CuCl(s)ΔH=(a+2b)kJ·mol-14、下列有机反应:①甲烷与氯气光照反应②乙醛制乙酸③乙烯使溴水褪色④乙醇制乙烯⑤乙醛制乙醇⑥乙酸制乙酸乙酯⑦乙酸乙酯与NaOH溶液共热⑧液态植物油制人造脂肪⑨乙烯制乙醇。下列说法正确的是A.②⑤的反应类型相同B.⑥⑦的反应类型不同C.④与其他8个反应的类型都不同D.①③⑧属于同一种反应类型5、某工厂排放的污水只可能含Na+、K+、NH4+、Mg2+、Fe3+、SO32-、SO42-和Cl-中的几种(忽略由水电离产生的H+、OH-)。将试样平均分成甲、乙、丙各l00mL三份,每次均加入足量的试剂,设计如下实验。下列说法正确的是()A.废水可能含有Na+、K+、Fe3+B.可能存在的离子用焰色反应进一步检验确认C.废水一定含有Cl-、SO42-和Mg2+,且c(Cl-)=0.2mol·L-1D.废水一定不含SO32-、Cl-、NH4+、Na+、K+、Fe3+6、饱和二氧化硫水溶液中存在下列平衡体系:SO2+H2OH++HSO3﹣HSO3﹣H++SO32﹣,若向此溶液中()A.加水,SO32﹣浓度增大B.通入少量Cl2气体,溶液pH增大C.加少量CaSO3粉末,HSO3﹣浓度基本不变D.通入少量HCl气体,溶液中HSO3﹣浓度减小7、中国五年来探索太空,开发深海,建设世界第一流的高铁、桥梁、码头,5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是(
)A.我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电。电能属于一次能源B.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐C.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D.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8、某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料,以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质,其电池总反应为:MnO2+12Zn+(1+x6)H2O+16ZnSO4⇌充电放电MnOOH+16ZnSO4[Zn(OH)其电池结构如图1所示,图2是有机高聚物的结构片段。下列说法中,不正确的是A.碳纳米管具有导电性,可用作电极材料B.放电时,电池的正极反应为:MnO2+e−+H+==MnOOHC.充电时,Zn2+移向Zn膜D.合成有机高聚物的单体是:9、化学与生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是()A.工业上用电解MgO、Al2O3的方法来冶炼对应的金属B.煤的气化、液化与石油的裂化、裂解均为化学变化C.“血液透析”和“静电除尘”利用了胶体的同一种性质D.刚玉主要成分是氧化铝,玛瑙、分子筛主要成分是硅酸盐10、某化学实验创新小组设计了如图所示的检验Cl2某些性质的一体化装置。下列有关描述不正确的是A.浓盐酸滴到氯酸钾固体上反应的离子方程式为5Cl−++6H+===3Cl2↑+3H2OB.无水氯化钙的作用是干燥Cl2,且干燥有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色C.2处溶液出现白色沉淀,3处溶液变蓝,4处溶液变为橙色,三处现象均能说明了Cl2具有氧化性D.5处溶液变为血红色,底座中溶液红色消失,氢氧化钠溶液的作用为吸收剩余的Cl2以防止污染11、X、Y、Z、Q、R均为短周期元素,且Y、Z、Q、R在周期表中的位置关系如下图所示。已知X与Y同主族,X与Q能形成最简单的有机物。则下列有关说法正确的是()QRYZA.原子半径:r(Z)>r(Y)>(R)>r(Q)B.气态化合物的稳定性:QX4>RX3C.X与Y形成的化合物中含有离子键D.最高价含氧酸的酸性:X2QO3>XRO312、下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是A.与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢B.苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能C.乙醇能使重铬酸钾溶液褪色而乙酸不能D.苯、甲苯发生硝化反应生成一硝基取代产物时,甲苯的反应温度更低13、以0.10mol/L的氢氧化钠溶液滴定同浓度某一元酸HA的滴定曲线如图所示()。下列表述错误的是()A.z点后存在某点,溶液中的水的电离程度和y点的相同B.a约为3.5C.z点处,D.x点处的溶液中离子满足:14、垃圾分类有利于资源回收利用。下列有关垃圾归类不合理的是A.A B.B C.C D.D15、NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是A.1L.0.25mol/L.Na2SO4溶液中含有的氧原子数目为NAB.1L.0.1mol/LNa2S溶液中含有的阴离子数目小于0.1NAC.生成1mol还原产物时转移电子数为8NAD.通常状况下,11.2L.CO2中含有的共价键数目为2NA16、若将2molSO2气体和1molO2气体在2L容器中混合并在一定条件下发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0,经2min建立平衡,此时测得SO3浓度为0.8mol·L-1。下列有关说法正确的是()A.从开始至2min用氧气表示的平均速率v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;B.当升高体系的反应温度时,其平衡常数将增大C.当反应容器内n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2时,说明反应已经达到平衡状态D.若增大反应混合气体中的n(S)∶n(O)值,能使SO2的转化率增大17、称取两份铝粉,第一份加入足量浓氢氧化钠溶液,第二份加入足量盐酸,如要放出等量的气体,两份铝粉的质量之比为A.1:3 B.3:1 C.1:1 D.4:318、以PbO为原料回收铅的过程如下:Ⅰ.将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbC14的溶液;Ⅱ.电解Na2PbCl4溶液后生成Pb,原理如图所示。下列判断不正确的是A.阳极区的溶质主要是H2SO4B.电极Ⅱ的电极反应式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—C.当有2.07gPb生成时,通过阳离子交换膜的阳离子为0.04molD.电解过程中为了实现物质的循环利用,可向阴极区补充PbO19、能证明KOH是离子化合物的事实是A.常温下是固体 B.易溶于水 C.水溶液能导电 D.熔融态能导电20、煤燃烧排放的烟气含有硫和氮的氧化物而形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂对烟气可同时进行脱硫、脱硝。反应一段时间后溶液中有关离子浓度的测定结果如下表。离子SO42-SO32-NO3-NO2-Cl-c/(mol·L-1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-41.2×10-53.4×10-3下列说法正确的是()A.NaClO2溶液脱硫过程中主要反应的离子方程式2H2O+ClO2-+2SO2=2SO42-+Cl-+4H+B.脱硫反应速率大于脱硝反应速率C.该反应中加入少量NaCl固体,提高c(Cl-)和c(Na+),都加快了反应速率D.硫的脱除率的计算式为8.35×10-4/(8.35×10-4+6.87×10-6)21、下列说法中正确的是()A.2019年,我国河南、广东等许多地方都出现了旱情,缓解旱情的措施之一是用溴化银进行人工降雨B.“光化学烟雾”“臭氧层空洞”“温室效应”“硝酸型酸雨”等环境问题的形成都与氮氧化合物有关C.BaSO4在医学上用作透视钡餐,主要是因为它难溶于水D.钠、镁等单质在电光源研制领域大显身手,钠可以应用于高压钠灯,镁可以制造信号弹和焰火22、最新科技报道,美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢粒子,这种新粒子是由3个氢原子核(只有质子)和2个电子构成,对于这种粒子,下列说法中正确的是()A.是氢的一种新的同分异构体 B.是氢的一种新的同位素C.它的组成可用H3表示 D.它比一个普通H2分子多一个氢原子核二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质,在有机化工领域具有十分重要的价值.2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A的名称___________________.(2)C→D的化学方程式_________________________.E→F的反应类型____(3)H中含有的官能团________________.J的分子式_______________.(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X有_____________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为___________________________.(5)参照题中合成路线图。涉及以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的合成路线:__________________。24、(12分)研究表明不含结晶水的X(由4种短周期元素组成),可作为氧化剂和漂白剂,被广泛应用于蓄电池工业等。为探究X的组成和性质,设计并完成了下列实验:已知:气体单质B可使带火星的木条复燃。(1)X中含有的元素为:____;图中被浓硫酸吸收的气体的电子式为:_____。(2)请写出①的化学方程式:_____。(3)已知X常用于检验Mn2+,它可将Mn2+氧化成MnO4-。请写出X溶液和少量MnCl2溶液反应的离子方程式:_____。25、(12分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数,但资料表明:反应中除了生成NO2气体外还会有少量的NO生成;常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成,有人设计如下实验:(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是___。(2)装置B瓶的作用是___。(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中应出现的现象是___;实验发现,通入氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为便于观察应通入___(填“冷”或“热”)的氧气。(4)为减小测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是___。(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量:15.0g、浓硝酸:40mL13.5mol/L;实验后A中溶液体积:40mL;H+浓度:1.0mol/L。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:①参加反应的硝酸的物质的量为___。②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数还需要测定的数据是___。(6)若实验只测定Cu的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金中与浓硝酸反应后,只需要简单的实验操作可达到目的,请简述实验过程:___。26、(10分)硫酰氯(SO2Cl2)熔点-54.1℃,沸点在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。(1)SO2Cl2中的S的化合价为_______________,SO2Cl2在潮湿空气中因水解“发烟”的化学方程式为_______________。(2)现拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。①仪器A的名称为_______________,装置乙中装入的试剂是_______________,装罝B的作用是_______________。②装置丙分液漏斗中盛装的最佳试剂是_______________(选填编号)。A.蒸馏水B.l0.0mol·L-1浓盐酸C.浓氢氧化钠溶液D.饱和食盐水③滴定法测定硫酰氯的纯度:取1.800g产品,加入到100mL0.50000mol·L-1NaOH溶液中加热充分水解,冷却后加蒸馏水准确稀释至250mL,取25mL溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,用0.1000mol·L-1标准HC1滴定至终点,重复实验三次取平均值,消耗HCll0.00mL。达到滴定终点的现象为_______________,产品的纯度为_______________。27、(12分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是工业上重要的还原性漂白剂,也是重要的食品抗氧化剂。某学习小组模拟工业流程设计实验制取保险粉。已知:Na2S2O4是白色固体,还原性比Na2SO3强,易与酸反应(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。(一)锌粉法步骤1:按如图方式,温度控制在40~45℃,当三颈瓶中溶液pH在3~3.5时,停止通入SO2,反应后得到ZnS2O4溶液。步骤2:将得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,过滤,滤渣为Zn(OH)2,向滤液中加入一定量食盐,立即析出Na2S2O4•2H2O晶体。步骤3:,经过滤,用乙醇洗涤,用120~140℃的热风干燥得到Na2S2O4。(二)甲酸钠法步骤4:按上图方式,将装置中的Zn粉和水换成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。温度控制在70~83℃,持续通入SO2,维持溶液pH在4~6,经5~8小时充分反应后迅速降温45~55℃,立即析出无水Na2S2O4。步骤5:经过滤,用乙醇洗涤,干燥得到Na2S2O4。回答下列问题:(1)步骤1容器中发生反应的化学方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。(2)步骤2中“向滤液中加入一定量食盐,立即析出Na2S2O4•2H2O晶体”的原理是(用必要的化学用语和文字说明)______。(3)两种方法中控制温度的加热方式是______。(4)根据上述实验过程判断,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性为:______。(5)甲酸钠法中生成Na2S2O4的总反应为______。(6)两种方法相比较,锌粉法产品纯度高,可能的原因是______。(7)限用以下给出的试剂,设计实验证明甲酸钠法制得的产品中含有Na2SO4。稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。28、(14分)烯烃复分解反应可示意如下:利用上述方法制备核苷类抗病毒药物的重要原料W的合成路线如下:回答下列问题:(1)B的化学名称为____。(2)由B到C的反应类型为____。(3)D到E的反应方程式为____。(4)化合物F在GrubbsII催化剂的作用下生成G和另一种烯烃,该烯烃的结构简式是____。(5)H中官能团的名称是______.(6)化合物X是H的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1molX最多可与3molNaOH反应,其核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3:2:2:1。写出两种符合要求的X的结构简式:_____。(7)由为起始原料制备的合成路线如下,请补充完整(无机试剂任选)。_________________。29、(10分)锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料的电池。研究锂离子电池的电极材料、电解液具有重要的现实意义。(1)锂离子电池的正极材料大多采用橄榄石型的LiMPO4(M=Fe、Co等元素)。①Li+能量最低的激发态的电子排布图为______________________。②第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小,原因是______________________。(2)锂离子电池的电解液有LiBF4等,碳酸亚乙酯()用作该电解液的添加剂。①LiBF4中阴离子的空间构型为____________________。②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式为___________________;碳酸亚乙酯能溶于水的原因是______________________________________________________。(3)硫化锂是目前正在研发的锂离子电池的新型固体电解质,为立方晶系晶体,其晶胞参数为apm。该晶胞中离子的分数坐标为:硫离子:(0,0,0);(),;;……锂离子:;;;;……①在图上画出硫化锂晶胞沿x轴投影的俯视图。___________②硫离子的配位数为__________________。③设NA为阿伏加德罗常数的值,硫化锂的晶体密度为________g·cm-3(列出计算表达式)。
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】
反应NH5+H2O→NH3∙H2O+H2↑,NH5的5个H原子中有1个H原子,化合价由﹣1价变为0价,水中H元素化合价由+1价变为0价,所以NH5作还原剂,水作氧化剂,【详解】A.NH5也能跟乙醇发生类似的反应,并都产生氢气,则乙醇作氧化剂,NH5作还原剂而被氧化,A正确;B.NH5的电子式为,N元素的化合价为﹣3价,B错误;C.NH5的电子式为,1molNH5中含有4molN-H键,C错误;D.1molNH5与H2O完全反应,转移电子的物质的量=1mol×[0-(-1)]=1mol,D错误;故选A。2、B【解析】
A.14CO2分子中含有24个中子,88.0g14CO2的物质的量为88.0g÷46g/mol=1.91mol,所以其中含有的中子数目为1.91×24NA=45.9NA;14N2O的分子中含有22个中子,88.0g14N2O的物质的量等于2mol,所以其中含有的中子数目为44NA,所以88.0g14CO2与14N2O的混合物中所含中子数大于44NA,A错误;B.在该中性溶液中n(CH3COO-)=n(Na+),由于CH3COONa的物质的量是1mol,所以该溶液中CH3COO-数目为NA,B正确;C.17.4gMnO2的物质的量n(MnO2)=17.4g÷87g/mol=0.2mol,n(HCl)=10mol/L×0.04L=0.4mol,根据方程式中物质反应关系MnO2过量,应该以HCl为标准计算,但随着反应的进行,盐酸溶液浓度变小,所以0.4molHCl不能完全反应,所以反应过程中转移电子的物质的量小于0.2NA,C错误;D.只有离子浓度,缺少溶液的体积,不能计算微粒的数目,D错误;故合理选项是B。3、C【解析】
A.根据图像,溶液的pH越小,溶液中残留c(Cl—)越大,因此向电解液中加入稀硫酸,不利于Cl-的去除,故A错误;B.Ksp(CuCl)只与温度有关,与溶液pH无关,故B错误;C.根据Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq),增大c(Cu2+),平衡正向移动,使得c(Cu+)增大,促进Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)右移,c(Cl-)减小,故C正确;D.①Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)ΔH1=akJ·mol-1,②Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)ΔH2=bkJ·mol-1,根据盖斯定律,将①×+②得:1/2Cu(s)+1/2Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)的ΔH=(+b)kJ·mol-1,故D错误;故选C。4、C【解析】
①甲烷与氯气光照反应发生取代反应,②乙醛制乙酸发生氧化反应,③乙烯使溴水褪色发生加成反应,④乙醇制乙烯发生消去反应,⑤乙醛制乙醇发生还原反应或加成反应,⑥乙酸制乙酸乙酯发生酯化反应或取代反应,⑦乙酸乙酯与NaOH溶液共热发生水解反应或取代反应,⑧液态植物油制人造脂肪发生加成反应,⑨乙烯制乙醇发生加成反应。则A.②⑤的反应类型不相同,A错误;B.⑥⑦的反应类型相同,均是取代反应,B错误;C.④是消去反应,与其他8个反应的类型都不同,C正确;D.①是取代反应,③⑧属于同一种反应类型,都是加成反应,D错误;答案选C。5、D【解析】甲中滴加溴水不褪色,说明溶液中没有还原性的SO32-;乙中滴加酸化的BaCl2溶液,生成2.33g白色沉淀,此沉淀为BaSO4,物质的量为0.01mol,可知含有0.01molSO42-,滤液滴加酸化的AgNO3溶液生成白色沉淀AgCl的质量为2.87g,物质的量为0.02mol,则溶液中不存在Cl-,原因滴加BaCl2溶液生成0.01molBaSO4时引入的Cl-为0.02mol;丙中滴加NaOH溶液有白色沉淀生成,此沉淀为Mg(OH)2,同时无气体生成,说明没有Fe3+、NH4+,0.58gMg(OH)2的物质的量为0.01mol,可知溶液里含有0.01molMg2+恰好与0.01molSO42-组成中性溶液,故原溶液中也不存在Na+、K+;A.有分析可知废水不存在Na+、K+和Fe3+,故A错误;B.不存在Na+、K+,无须通过焰色反应进一步检验确认,故B错误;C.废水一定含有SO42-和Mg2+,不含Cl-,故C错误;D.有分析可知废水一定不含SO32-、Cl-、NH4+、Na+、K+、Fe3+,故D正确;答案为D。6、D【解析】
A.加水稀释,虽然平衡正向移动,但达平衡时,SO32﹣浓度仍减小,故A错误;B.氯气与将亚硫酸反应,生成硫酸和盐酸,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,故B错误;C.CaSO3与H+反应生成HSO3-,从而增大溶液中的HSO3﹣浓度,故C错误;D.通入HCl气体,氢离子浓度增大,第一步电离平衡逆向移动,HSO3﹣浓度减小,故D正确;故选D。7、D【解析】
A.我国近年来大量减少化石燃料的燃烧,大力发展核电、光电、风电、水电,电能属于二次能源,故A错误;B.新型无机非金属材料在性能上比传统无机非金属材料有了很大的提高,可适用于不同的要求。如高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等都属于新型无机非金属材料,故B错误;C.光缆的主要成分是二氧化硅,故C错误;D.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D正确;答案选D。【点睛】化学在能源,材料,方面起着非常重要的作用,需要学生多关注最新科技发展动态,了解科技进步过程中化学所起的作用。8、B【解析】
A.该电池以碳纳米管做电极材料,可知碳纳米管具有导电性,故A正确;B.原电池正极发生还原反应,根据放电时的总反应式,放电时MnO2得电子发生还原反应,所以电池的正极反应为:MnO2+e−+H2O==MnOOH+OH-,故B错误;C.充电时该装置为电解池,阳离子移向阴极,充电时Zn膜充当阴极,所以Zn2+移向Zn膜,故C正确;D.根据高聚物的结构单元,该高聚物为加聚产物,合成有机高聚物的单体是:,故D正确;选B。9、B【解析】
A.工业上用电解MgCl2、Al2O3的方法来冶炼对应的金属,故A错误;B.煤的气化、液化与石油的裂化、裂解均有新物质生成,属于化学变化,故B正确;C.“血液透析”是利用胶体不能透过半透膜的性质,“静电除尘”利用了胶体微粒带电,在电场作用下定向移动的性质,故C错误;D.刚玉主要成分是氧化铝,玛瑙、分子筛主要成分是二氧化硅,故D错误。故选B。10、C【解析】
浓盐酸滴到氯酸钾固体上的作用是为了制备Cl2,根据含同种元素物质间发生氧化还原反应时,化合价只靠近不交叉,配平后可得反应的离子方程式:5Cl−++6H+===3Cl2↑+3H2O,A正确;为了检验Cl2有无漂白性,应该先把Cl2干燥,所以,无水氯化钙的作用是干燥Cl2,然后会出现干燥有色布条不褪色而湿润有色布条褪色的现象,B正确;Cl2与3处碘化钾置换出单质碘,遇淀粉变蓝,与4处溴化钠置换出单质溴,使溶液变橙色,均说明了Cl2具有氧化性,Cl2与水反应生成HCl和HClO,HCl与硝酸银产生白色沉淀,无法说明Cl2具有氧化性,C错误;Cl2与5处硫酸亚铁生成Fe3+,Fe3+与SCN−生成血红色配合物,氢氧化钠溶液可以吸收剩余的Cl2,防止污染空气,D正确。11、C【解析】
X、Y、Z、Q、R均为短周期元素,X与Q能形成最简单的有机物为甲烷,则X为H,Q为C,X与Y同主族,则Y为Na,结合Y、Z和R在周期表的位置可知,Z为Mg,R为N,据此分析作答。【详解】根据上述分析可知,X为H,Q为C,Y为Na,Z为Mg,R为N。A.同周期元素随着原子序数的增大原子半径依次减小,同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则原子半径:r(Y)>r(Z)>r(Q)>r(R),A项错误;B.非金属性越强,其对应的气态化合物越稳定,则NH3的稳定性大于CH4,即RX3>QX4,B项错误;C.X与Y形成NaH,含离子键,C项正确;D.非金属性越强,其对应的最高价含氧酸的酸性越大,则硝酸的酸性大于碳酸,即:XRO3>X2QO3,D项错误;答案选C。12、C【解析】
A.与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢,说明乙醇中羟基不如水中羟基活泼,这是因为烃基对羟基产生影响,故A能用基团间相互作用解释;B.苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能,则说明苯环对羟基有影响,故B能用基团间相互作用解释;C.乙醇具有还原性,乙酸不具有还原性,这是官能团的性质,与所连基团无关,故C不能用基团间相互作用解释;D.甲苯的反应温度更低,说明甲苯与硝酸反应更容易,甲基的影响使苯环上的氢原子变得活泼易被取代,故D能用基团间相互作用解释;答案选C。13、D【解析】
A.z点滴定分数为1,即恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaA,水的电离程度最大,z点之前溶液存在HA抑制水的电离,z点之后溶液中存在NaOH抑制水的电离,所以z点后存在某点,溶液中的水的电离程度和y点的相同,故A正确;B.HA的电离平衡常数,设HA的量为1,y点的滴定分数为0.91,pH=7,溶液中电荷守恒得到c(Na+)=c(A-)=0.91,则,c(HA)=1-0.91=0.09,平衡常数K=,设0.1mol/L的HA溶液中c(H+)=amol/L,则K=,解得a约为10-3.5mol/L,pH约为3.5,故B正确;C.z点滴定分数为1,即恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaA,根据电荷守恒可知,此时溶液呈碱性,即氢氧根浓度大于氢离子浓度,所以,故C正确;D.x点处的溶液中溶质为HA和NaA,且二者物质的量相等,存在电荷守恒:,物料守恒:;二式消掉钠离子可得:,此时溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),所以,故D错误;故答案为D。【点睛】本题难度较大,要灵活运用电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒进行分析求解。14、D【解析】
A、废易拉罐主要材料为铝质,属于可回收利用的材料,属于可回收物,选项A正确;B、卫生间用纸由于水溶性太强,不算可回收的“纸张”,属于其它垃圾,选项B正确;C、废荧光灯管中含有重金属等有害物质,所以属于有害垃圾,选项C正确;D、大棒骨属于其他垃圾,因为“难腐蚀”被列入“其他垃圾”,选项D错误;答案选D。15、C【解析】
解答本类题目要审清选项中涉及的以下几个方面:①要审清所求粒子的种类,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等,②涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强,③涉及中子数和化学键的计算,要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质量,④涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移;⑤涉及溶液中的微粒要关注电离和水解;⑥要注意审清运算公式。【详解】A项、溶剂水分子中也含有氧原子,故无法计算1L0.25mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子数目,故A错误;B项、Na2S溶液中S2-水解:S2-+H2OHS-+OH-,导致阴离子总数增多,则阴离子数目大于0.1NA,故B错误;C项、由方程式可知反应的还原产物为硫化钠,生成1mol硫化钠时转移电子数为1mol×[6-(-2)]=8mol,个数为8NA,故C正确;D项、通常状况下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2LCO2的物质的量小于0.5mol,所含有的共价键数目小于2NA,故D错误。故选C。【点睛】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算,注意气体摩尔体积的适用范围和溶液中的水也含有氧原子是解答关键。16、A【解析】
A.Δc(SO3)=0.8mol·L-1,Δc(O2)=0.4mol·L-1,v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;A项正确;B.ΔH<0,该反应是放热反应,温度升高时,平衡向逆反应方向移动,K减小,B项错误;C.当正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,此时反应体系中各组分的含量保持不变,但其比例关系不一定与反应的化学计量数相等,C项错误;D.若增大n(S)∶n(O)的值,实质上是增大了SO2的浓度,这样SO2的转化率将降低,D项错误。答案选A。【点睛】化学平衡状态的判断是学生们的易错点,首先一定要关注反应条件是恒温恒容、恒温恒压还是恒温绝热等,再关注反应前后气体物质的量的变化以及物质的状态,化学平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的量、浓度等保持不变,以及衍生出来的一些量也不变,但一定得是“变化的量”不变了,才可作为判断平衡的标志。常见的衍生出来量为:气体总压强、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、温度、颜色等。17、C【解析】
由2Al~6HCl~2NaOH~3H2↑,酸、碱均足量时,Al完全反应,以此分析生成的氢气。【详解】由2Al∼6HCl∼2NaOH∼3H2↑,酸、碱均足量时,Al完全反应,由反应的关系式可知,生成等量的氢气,消耗等量的Al,所以两份铝粉的质量之比为1:1,答案选C。18、C【解析】
电解Na2PbCl4溶液后生成Pb,原理如图所示,电极Ⅱ周围PbCl42-得电子转化为Pb,则电极Ⅱ为阴极,阴极的电极反应是发生还原反应,电极反应方程式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—;电极Ⅰ为阳极,根据阴离子放电顺序,阳极发生的电极反应:2H2O-4e−=4H++O2↑,以此解题。【详解】A.根据分析,电极Ⅰ为阳极,根据阴离子放电顺序,阳极发生的电极反应:2H2O-4e−=4H++O2↑,阳极区的溶质主要是H2SO4,故A正确;B.电极Ⅱ周围PbCl42-得电子转化为Pb,则电极Ⅱ为阴极,阴极的电极反应是发生还原反应,电极Ⅱ的电极反应式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—,故B正确;C.当有2.07gPb生成时,即生成Pb的物质的量为==0.01mol,根据电极反应式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—,转移电子的物质的量为0.02mol,电解液中的阳离子为氢离子,则通过阳离子交换膜的阳离子为0.02mol,故C错误;D.阴极电解一段时间后溶液为HCl和NaCl的混合溶液,根据题意“将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液”,继续向阴极区加PbO粗品可恢复其浓度且实现物质的循环利用,故D正确;答案选C。19、D【解析】
离子化合物在熔融状态下能电离生成阴阳离子而导电,共价化合物在熔融状态下以分子存在,据此分析解答。【详解】离子化合物在熔融状态下能电离生成阴阳离子而导电,共价化合物在熔融状态下以分子存在,所以在熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,KOH在熔融状态下能导电,所以是离子化合物,与其状态、溶解性强弱、其水溶液是否导电都无关,答案选D。20、B【解析】
A.NaClO2溶液显碱性,离子方程式4OH-+ClO2-+2SO2=2SO42-+Cl-+2H2O,选项A错误;B.脱去硫的浓度为(8.35×10-4+6.87×10-6)mol·L-1,脱去氮的浓度为(1.5×10-4+1.2×10-5)mol·L-1,且在同一容器,时间相同,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,选项B正确;C.加入NaCl固体,提高c(Cl-)加快了反应速率,提高c(Na+),不影响反应速率,选项C错误;D.不知硫的起始物质的量,且SO42-、SO32-都是脱硫的不同形式,无法计算,选项D错误。答案选B。21、D【解析】
A.用碘化银进行人工降雨,而不是溴化银,故A错误;B.“温室效应”与二氧化碳有关,与氮氧化合物无关,故B错误;C.BaSO4在医学上用作透视钡餐,主要是因为它难溶于酸,故C错误;D.因为钠发出的黄光射程远,透雾能力强,则钠可以应用于高压钠灯,镁燃烧发出耀眼的白光,则镁可以制造信号弹和焰火,故D正确;综上所述,答案为D。22、D【解析】
A.该粒子为微观粒子,是离子,不是单质,A项错误;B.相同相同质子数不同中子数的原子互为同位素,该粒子与H的质子数不同,则不是氢的同位素,B项错误;C.粒子是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成的,而H3表示个氢原子核(只含质子)和3个电子构成,C项错误;D.普通H2分子有2个原子核,而这种新粒子有3个氢原子核,比普通H2分子多一个氢原子核,D项正确;答案选D。二、非选择题(共84分)23、2—甲基丙烯取代反应酚羟基和硝基C10H11NO56【解析】
根据有机化合物的合成分析解答;根据有机化合物的结构与性质分析解答;根据有机化合物的同分异构体的确定分析解答。【详解】由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,A与溴单质发生加成反应得到B,B物质中的Br原子水解,生成带羟基的醇,C物质的羟基反应生成醛基即D物质,D物质的醛基再被新制的氢氧化铜氧化成羧基,即E物质,E物质上的羟基被Br原子取代,得到F,F与H反应生成J;(1)由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,故答案为2-甲基丙烯;(2)C中的羟基被氧化生成一个醛基,化学方程式,E物质上的羟基被Br原子取代,故答案为,取代反应;(3)由J物质逆向推理可知,H中一定含有苯环、硝基和酚羟基,J的分子式为C10H11NO5,故答案为酚羟基和硝基;C10H11NO5;(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X一定含有羧基或者酯基,其中含有羧基的2种,含有酯基的4种,写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为,故答案为6;;(5)甲苯与氯气发生取代反应,得到1-甲苯,Cl原子水解成羟基得到苯甲醇,苯甲醇再与发生消去反应得到,合成路线为:,故答案为。24、N、H、S、O2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+【解析】
从图中可以采集以下信息:m(X)=4.56g,m(BaSO4)=9.32g,V(O2)=0.224L,V(NH3)=1.12L-0.224L=0.896L。n(BaSO4)=,n(O2)=,n(NH3)=。在X中,m(NH4+)=0.04mol×18g/mol=0.72g,m(S)=0.04mol×32g/mol=1.28g,则X中所含O的质量为m(O)=4.56g-0.72g-1.28g=2.56g,n(O)=。X中所含NH4+、S、O的个数比为0.04:0.04:0.16=1:1:4,从而得出X的最简式为NH4SO4,显然这不是X的化学式,X可作为氧化剂和漂白剂,则其分子中应含有过氧链,化学式应为(NH4)2S2O8。(1)从以上分析,可确定X中含有的元素;图中被浓硫酸吸收的气体为NH3。(2)反应①中,(NH4)2S2O8与NaOH反应,生成BaSO4、NH3、O2等。(3)已知X常用于检验Mn2+,它可将Mn2+氧化成MnO4-。则(NH4)2S2O8与MnCl2反应生成MnO4-、Cl2、SO42-等。【详解】(1)从以上分析,可确定X中含有的元素为N、H、S、O;图中被浓硫酸吸收的气体为NH3,电子式为。答案为:N、H、S、O;;(2)反应①中,(NH4)2S2O8与NaOH反应,生成BaSO4、NH3、O2等,且三者的物质的量之比为4:4:1,化学方程式为2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O。答案为:2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O;(3)已知X常用于检验Mn2+,它可将Mn2+氧化成MnO4-。则(NH4)2S2O8与MnCl2反应生成MnO4-、Cl2、SO42-等。S2O82-中有两个O从-1价降低到-2价,共得2e-;MnCl2中,Mn2+由+2价升高到+7价,Cl-由-1价升高到0价,MnCl2共失7e-,从而得到下列关系:7S2O82-+2Mn2++4Cl-——2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-,再依据电荷守恒、质量守恒进行配平,从而得出反应的离子方程式为7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。答案为:7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。25、排尽装置中的空气吸收水蒸气,防止水蒸气在C中冷凝后与NO2反应产生NO出现红棕色气体热打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O20.5molC中圆底烧瓶在实验前后增加的质量往剩余溶液中加入过量HCl溶液,过滤、洗涤、干燥、称量【解析】
实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,排尽装置中的空气,滴入浓硝酸反应生成二氧化氮和一氧化氮气体,干燥后通过装置C,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在,A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中出现红棕色气体,说明有一氧化氮气体生成,剩余气体用氢氧化钠溶液吸收;(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;(3)一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体;温度高反应速率快;(4)由于装置中有残留的气体,所以要打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;(5)①硝酸的总的物质的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以参加反应的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.5mol;②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量,所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数。【详解】(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2再通入氧气,若反应中确有NO产生,一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体,通入氧气温度越高反应速率越快,因此要通入热的氧气;(4)由于装置中有残留的气体,所以在A中反应完成和D中出现现象后还须进行的操作是:打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;(5)①硝酸的总的物质的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以参加反应的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.50mol;②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量.所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数,在反应后的混合溶液中A中加入过量的NaCl溶液,过滤后,将沉淀洗涤、干燥,最后称取所得的AgCl沉淀的质量,再进行计算。26、+6SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4冷凝管浓硫酸防止空气中水蒸汽进入三颈烧瓶,使SO2Cl2发生水解变质并能吸收尾气SO2和Cl2,防止污染环境D滴加最后一滴HCl标准液,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复75%【解析】
(1)SO2Cl2中,O的化合价是-2价,Cl的化合价是-1价,计算可得S的化合价是+6价。SO2Cl2中与水发生反应“发烟”的化学方程式为:SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。(2)①如上图,甲是反应的发生装置,仪器A是球形冷凝管,作用是冷凝回流SO2C12;B是球形干燥管,装有碱石灰,其作用是防止空气中水蒸气的进入,还可以吸收尾气SO2和C12,防止污染环境;丙是提供氯气的装置,乙的作用是除去氯气中的杂质。由于通入甲的氯气必须是干燥的,故乙中应加入干燥剂,图中所示为液体干燥剂,即浓硫酸。故答案为冷凝管;浓硫酸;防止空气中水蒸汽进入三颈烧瓶,使SO2C12发生水解变质并能吸收尾气SO2和C12,防止污染环境。②利用加入的液体使集气瓶中的氯气排出,氯气在饱和食盐水中溶解度小,因此选D。③硫酰氯在水溶液中与水反应生成盐酸和硫酸,都是酸性物质,与氢氧化钠可以发生反应。因此在过量的NaOH溶液中加热充分水解,得到Na2SO4、NaCl和NaOH的混合溶液。滴加甲基橙后,由于溶液显碱性,因此显黄色。用0.1000mol·L-1标准HC1滴定至终点时,观察到的现象为锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复。消耗的HCl的物质的量与滴定所取25mL混合溶液中NaOH的物质的量相等,为0.1000mol·L-1×0.0100L=0.001mol,由于滴定所取的溶液为原混合溶液的1/10,故原混合溶液中含有NaOH0.01mol。与氯化氢和硫酸反应消耗的NaOH为0.100L×0.50000mol·L-1-0.010mol=0.04mol,根据总反应方程式SO2C12+4NaOH=2NaC1+Na2SO4+2H2O可知,原产品中含有SO2C12的物质的量为0.01mol,质量为0.01mol×135g/mol=1.35g,产率为1.35g÷1.800g×100%=75%。故答案为滴加最后一滴HC1标准液,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复;75%。【点睛】SOCl2水解的反应可以把SO2Cl2和H2O都拆成正价和负价两部分,即把SO2Cl2拆成和Cl-两部分,把水拆成H+和OH-两部分,然后正和负两两结合,即可写出生成物,同时可以直接配平方程式。即H+和Cl-结合,由于有2个Cl-,所以需要2个水分子提供2个H+,同时提供的2个OH-和1个结合为H2SO4,最终反应的方程式为:SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。其他物质和水的反应均可同样方法写出化学方程式,如CaC2、NaH、Mg3N2、Al2S3、BrCl等,盐类的水解也可以同样写出。27、H2O+SO2=H2SO3,Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2ZnS2O4增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反应方向移动水浴加热Na2S2O4在水中溶解度较大,在酒精中溶解度较小2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2Zn(OH)2难溶于水,易与Na2S2O4分离取少量产品配成稀溶液,加入足量稀盐酸,充分反应后静置,取上层清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可确定产品中含有Na2SO4【解析】
合成保险粉的反应物为Zn、SO2、H2O,根据温度控制在40~45℃,当三颈瓶中溶液pH在3~3.5时,停止通入SO2,反应后得到ZnS2O4溶液,据此分析解答。【详解】(1)合成保险粉的反应物有Zn、SO2、H2O,根据温度控制在40~45℃,当三颈瓶中溶液pH在3~3.5时,说明发生了:H2O+SO2=H2SO3反应,最后反应得到ZnS2
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