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文档简介
湖南省怀化市重点中学2024年高三第五次模拟考试化学试卷注意事项: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、下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是()A.质子数为17、中子数为20的氯原子:B.氯离子(Cl-)的结构示意图:C.氯分子的电子式:D.氯乙烯分子的结构简式:H3C-CH2Cl2、将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色的是A.Fe2O3 B.FeCl3 C.Fe2(SO4)3 D.FeO3、设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A.17g由H2S与PH3组成的混合气体中含有的质子数为9NAB.90g果糖(C6H12O6,分子中无环状结构和碳碳双键)中含有的非极性键数目为3NAC.1mol由乙醇与二甲醚(CH3-O-CH3)组成的混合物中含有的羟基数目为NAD.已知Ra→X+He,则0.5molX中含有的中子数为34NA4、下列有关钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是A.生铁比纯铁容易生锈B.钢铁的腐蚀生成疏松氧化膜,不能保护内层金属C.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极反应式为:O2+2H2O+4e-==4OH-D.为保护地下钢管不受腐蚀,可使其与直流电源正极相连5、次磷酸(H3PO2一元弱酸)和氟硼酸(HBF4)均可用于植物杀菌。常温时,有1mol∙L-1的H3PO2溶液和1mol∙L-1的HBF4溶液,两者起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积均为V,两溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是A.常温下,NaBF4溶液的pH=7B.常温下,H3PO2的电离平衡常数约为1.110-2C.NaH2PO2溶液中:c(Na+)=c(H2PO2-)+c(HPO22-)+c(PO23-)+c(H3PO2)D.常温下,在0≤pH≤4时,HBF4溶液满足6、Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。以NaOH溶液为电解质,制备Na2FeO4的原理如图所示,在制备过程中需防止FeO42-的渗透。下列说法不正确A.电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出B.铁电极上的主要反应为:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2OC.电解一段时间后,Ni电极附近溶液的pH减小D.图中的离子交换膜为阴离子交换膜7、亚硝酸钠广泛用于媒染剂、漂白剂等。某兴趣小组用下列装置制取较纯净的NaNO2。甲乙丙丁反应原理为:2NO+Na2O2=2NaNO2。已知:NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+。下列分析错误的是A.甲中滴入稀硝酸前需通人N2B.仪器的连接顺序为a-f-g-d-e-bC.丙中CaCl2用于干燥NOD.乙中吸收尾气时发生的离子反应为3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O8、下列说法不正确的是()A.用容量瓶配制溶液时,先用蒸馏水洗涤,再用待装液润洗B.用蒸馏法可由含有Fe3+的自来水获取较纯净的水C.焰色反应后用稀盐酸洗涤铂丝并在火焰上灼烧至无色,再进行其它物质的测试D.金属镁着火可用沙子覆盖9、含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示。下列叙述正确的是A.电子流向:N极→导线→M极→溶液→N极B.M极的电极反应式为C.每生成lmlCO2,有3mole-发生转移D.处理后的废水酸性增强10、用KOH为电解质的循环阳极锌空气二次电池放电时的总反应为2Zn+O2=2ZnO,工作时,用泵将锌粉与电解液形成的浆料输入电池内部发生反应,反应所生成的产物随浆料流出电池后,被送至电池外部的电解槽中,经还原处理后再送入电池;循环阳极锌-空气二次电池工作流程图如图所示。下列说法错误的是()A.放电时,电池正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-B.放电时,电解质中会生成少量碳酸盐C.电池停止工作时,锌粉与电解质溶液不反应D.充电时,电解槽阴极反应为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-11、钢铁防护方法有多种,如图中的方法描述正确的是A.b为电源负极B.该方法是牺牲阳极的阴极保护法C.电子流向:a→钢铁闸门→辅助电极→b→aD.电源改用导线连接进行防护时,辅助电极发生氧化反应12、25℃时,1mol/L醋酸加水稀释至0.01mol/L,下列说法正确的是A.溶液中的值增大 B.pH增大2个单位C.溶液中c(OH-)减小 D.Kw减小13、化学与生活密切相关。下列错误的是A.用四氯乙烯干洗剂除去衣服上油污,发生的是物理变化B.“碳九”(石油炼制中获取的九个碳原子的芳烃)均属于苯的同系物C.蛟龙号潜水器用到钛合金,22号钛元素属于过渡元素D.波尔多液(硫酸铜、石灰和水配成)用作农药,利用Cu2+14、用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是()A.鉴别纯碱与小苏打 B.证明Na2O2与水反应放热C.证明Cl2能与烧碱溶液反应 D.探究钠与Cl2反应15、有机化合物在食品、药物、材料等领域发挥着举足轻重的作用。下列说法正确的是()A.甲苯和间二甲苯的一溴代物均有4种B.按系统命名法,化合物(CH3)2C(OH)C(CH3)3的名称为2,2,3-三甲基-3-丁醇C.2-丁烯分子中的四个碳原子在同一直线上D.乙酸甲酯分子在核磁共振氢谱中只能出现一组峰16、分子式为C4H8Br2的有机物共有(不考虑立体异构)()A.9种 B.10种 C.11种 D.12种17、“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为TiO2电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是()A.若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+C.若用导线先连接a、c,再连接b、c,可实现太阳能向电能转化D.若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O18、煤、石油、天然气是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料。我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶主要是以石油、煤和天然气为原料生产。下列说法中正确的是()A.煤的液化是物理变化B.石油裂解气不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.棉花、羊毛、蚕丝和麻的主要成分都是纤维素D.“可燃冰”是由甲烷与水在高压低温下形成的类冰状的结晶物质19、下列表示正确的是()A.丙烯的结构简式:CH3CH=CH2B.CO2的电子式:C.金刚石的比例模型:D.硫离子的结构示意图:20、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.固体含有离子的数目为B.常温下,的醋酸溶液中H+数目为C.13g由C和组成的碳单质中所含质子数一定为D.与足量在一定条件下化合,转移电子数为21、鹅去氧胆酸和胆烷酸都可以降低肝脏中的胆固醇,二者的转化关系如图,下列说法中正确的是A.二者互为同分异构体B.二者均能发生氧化反应和取代反应C.胆烷酸中所有碳原子可能处于同一平面内D.等物质的量的鹅去氧胆酸和胆烷酸与足量Na反应时,最多消耗Na的量相同22、高能LiFePO4电池多应用于公共交通,结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜,其主要作用是在反应过程中只让Li+通过,原理如下:(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法错误的是()A.放电时,Li+向正极移动B.放电时,电子由负极→用电器→正极C.充电时,阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCnD.充电时,阳极质量增重二、非选择题(共84分)23、(14分)酯类化合物与格氏试剂(RMgX,X=Cl、Br、I)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法,可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F的合成路线如下,回答下列问题:已知信息如下:①RCH=CH2RCH2CH2OH;②;③RCOOCH3.(1)A的结构简式为____,B→C的反应类型为___,C中官能团的名称为____,C→D的反应方程式为_____。(2)写出符合下列条件的D的同分异构体_____(填结构简式,不考虑立体异构)。①含有五元环碳环结构;②能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体;③能发生银镜反应。(3)判断化合物F中有无手性碳原子___,若有用“*”标出。(4)已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以、CH3OH和格氏试剂为原料制备的合成路线(其他试剂任选)___。24、(12分)A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,他们能发生如图所示的转化关系。若该元素用R表示,则A为R的氧化物,D与NaOH溶液反应生成C和H2。请回答:(1)写出对应物质的化学式:A________________;C________________;E________________。(2)反应①的化学方程式为_______________________________________。(3)反应④的离子方程式为_____________________________________。(4)H2CO3的酸性强于E的,请用离子方程式予以证明:_______________________________。25、(12分)B.[实验化学]丙炔酸甲酯()是一种重要的有机化工原料,沸点为103~105℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为实验步骤如下:步骤1:在反应瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。步骤2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)。步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。步骤4:有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是________。(2)步骤2中,上图所示的装置中仪器A的名称是______;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是______。(3)步骤3中,用5%Na2CO3溶液洗涤,主要除去的物质是____;分离出有机相的操作名称为____。(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是________。26、(10分)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。Ⅰ制备K2FeO4(夹持装置略)(1)A的作用_____________(2)在答题纸上将除杂装置B补充完整并标明所用试剂:________(3)在C中得到紫色固体的化学方程式为:______________Ⅱ探究K2FeO4的性质:取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生气体和溶液a。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶解,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生(4)由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有_____离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由_______产生(用离子方程式表示)。(5)根据方案Ⅱ得出:氧化性Cl2________FeO42-(填“>”或“<”),而K2FeO4的制备实验实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,原因是______。27、(12分)已知25℃时,Ksp(Ag2S)=6.3×10-50、Ksp(AgCl)=1.5×10-16。某研究性学习小组探究AgCl、Ag2S沉淀转化的原因。步骤现象Ⅰ.将NaCl与AgNO3溶液混合产生白色沉淀Ⅱ.向所得固液混合物中加Na2S溶液沉淀变为黑色Ⅲ.滤出黑色沉淀,加入NaCl溶液在空气中放置较长时间后,沉淀变为乳白色(1)Ⅰ中的白色沉淀是__。(2)Ⅱ中能说明沉淀变黑的离子方程式是__。(3)滤出步骤Ⅲ中乳白色沉淀,推测含有AgCl。用浓HNO3溶解,产生红棕色气体,沉淀部分溶解,过滤得到滤液X和白色沉淀Y。ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀ⅱ.向Y中滴加KI溶液,产生黄色沉淀①由ⅰ判断,滤液X中被检出的离子是__。②由ⅰ、ⅱ可确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀含有AgCl和另一种沉淀__。(4)该学生通过如下对照实验确认了步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因:在NaCl存在下,氧气将Ⅲ中黑色沉淀氧化。现象B:一段时间后,出现乳白色沉淀C:一段时间后,无明显变化①A中产生的气体是___。②C中盛放的物质W是__。③该同学认为B中产生沉淀的反应如下(请补充完整):__2Ag2S+__+__+2H2O=4AgCl+__+4NaOH④从溶解平衡移动的角度,解释B中NaCl的作用__。28、(14分)(12分)人体必需的元素包括常量元素与微量元素,常量元素包括碳、氢、氧、氮、钙、镁等,微量元素包括铁、铜、锌、氟、碘等,这些元素形成的化合物种类繁多,应用广泛。(1)锌、铜、铁、钙四种元素与少儿生长发育息息相关,请写出Fe2+的核外电子排布式__________。(2)1个Cu2+与2个H2N—CH2—COO−形成含两个五元环结构的内配盐(化合物),其结构简式为_______________(用→标出配位键),在H2N—CH2—COO−中,属于第二周期的元素的第一电离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示),N、C原子存在的相同杂化方式是_________杂化。(3)碳酸盐中的阳离子不同,热分解温度就不同,查阅文献资料可知,离子半径r(Mg2+)=66pm,r(Ca2+)=99pm,r(Sr2+)=112pm,r(Ba2+)=135pm;碳酸盐分解温度T(MgCO3)=402℃,T(CaCO3)=825℃,T(SrCO3)=1172℃,T(BaCO3)=1360℃。分析数据得出的规律是_____________,解释出现此规律的原因是____________________________________。(4)自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石,CaF2的晶体结构呈立方体形,其结构如下:①两个最近的F−之间的距离是___________pm(用含m的代数式表示)。②CaF2晶胞体积与8个F−形成的立方体的体积比为___________。③CaF2晶胞的密度是___________g·cm−3(化简至带根号的最简式,NA表示阿伏加德罗常数的值)。29、(10分)2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。(1)一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH1=-44.2kJ·mol-12CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g)ΔH2=+1411.0kJ·mol-12CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)ΔH3=___。(2)CO2甲烷化反应是由法国化学家Sabatier提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程如图:上述过程中,产生H2反应的化学方程式为__。②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:CO2HCOOHCH4。当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是__(填“I”或“Ⅱ”)。(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有两个竞争反应:反应I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)在1L恒容密闭容器中充入1molCO2和4molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。520℃时,CO2的转化率为__,520℃时,反应I的平衡常数K=__。(4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)ΔH。m代表起始时的投料比,即m=。图1中投料比相同,温度T3>T2>T1,则ΔH___(填“>”或“<”)0。②m=3时,该反应达到平衡状态后p(总)=20Mpa,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2。则曲线b代表的物质为___(填化学式),T4温度时,反应达到平衡时物质d的分压p(d)=___。
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、C【解析】
A、左上角应是质量数,质量数=中子数+质子数=37,应是,故A说法错误;B、氯离子质子数大于电子数,其结构示意图:,故B错误;C、氯原子最外层7个电子,每个氯原子都达到8电子稳定结构,故C正确;D、氯乙烯结构简式:CH2=CHCl,而题目中是氯乙烷,故D说法错误。2、D【解析】
铁的化合物溶于盐酸后滴加KSCN溶液不发生颜色变化,说明其中不含铁离子,再加入适量氯水后溶液变红色,说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子,Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3溶于盐酸溶液中均有Fe3+的存在,滴加KSCN溶液会产生红色,而FeO溶于盐酸生成FeCl2,故选D。【点睛】加入适量氯水后溶液变红色,说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子是解答的突破口。3、A【解析】
A.假设17g全部为H2S,含有质子物质的量为=9mol,假设全部为PH3,含有质子物质的量为=9mol,则17g该混合物中含有的质子物质的量为9mol,故A正确;B.果糖结构简式为CH2OHCH(OH)CH(OH)CH(OH)COCH2OH,根据果糖的结构简式,非极性键应是C-C之间的键,90g果糖中含有非极性键的物质的量为=2.5mol,故B错误;C.乙醇结构简式为CH3CH2OH,乙醚的结构简式为CH3-O-CH3,前者含有羟基,后者不含羟基,因此1mol该混合物中含有羟基物质的量应在0~1mol之间,故C错误;D.推出X的原子结构为,0.5molX中含有中子物质的量为0.5mol×(222-86)=68mol,故D错误;答案:A。4、D【解析】
A.生铁中含有C、Fe,生铁和电解质溶液构成原电池,Fe作负极而加速被腐蚀,纯铁不易构成原电池,所以生铁比纯铁易生锈,故A正确;B.钢铁和空气、水能构成原电池导致钢铁被腐蚀,钢铁的腐蚀生成疏松氧化膜不能隔绝空气,所以不能保护内层金属,故B正确;C.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-,故C正确;D.作电解池阳极的金属加速被腐蚀,作阴极的金属被保护,为保护地下钢管不受腐蚀,可使其与直流电源负极相连,故D错误;故选D。5、C【解析】
此题的横坐标是,V是加水稀释后酸溶液的体积,未稀释时,V=V0,横坐标值为1;稀释10倍时,V=10V0,横坐标值为2,以此类推。此题实际上考察的是稀释过程中,酸碱溶液pH的变化规律:越强的酸碱,稀释过程中pH的变化越明显;如果不考虑无限稀释的情况,对于强酸或强碱,每稀释十倍,pH变化1。根据此规律,再结合题干指出的次磷酸是弱酸这条信息,就可以明确图像中两条曲线的归属,并且可以得出氟硼酸是强酸这一信息。【详解】A.根据图像可知,b表示的酸每稀释十倍,pH值增加1,所以b为强酸的稀释曲线,又因为H3PO2为一元弱酸,所以b对应的酸只能是氟硼酸(HBF4),即氟硼酸为强酸;那么NaBF4即为强酸强碱盐,故溶液为中性,常温下pH=7,A项正确;B.a曲线表示的是次磷酸的稀释曲线,由曲线上的点的坐标可知,1mol/L的次磷酸溶液的pH=1,即c(H+)=0.1mol/L;次磷酸电离方程式为:,所以1mol/L的次磷酸溶液中c(H3PO2)=0.9mol/L,c()=0.1mol/L,那么次磷酸的电离平衡常数即为:,B项正确;C.次磷酸为一元弱酸,无法继续电离,溶液中并不含有和两类离子;此外,还会发生水解产生次磷酸分子,所以上述等式错误,C项错误;D.令y=pH,x=,由图可知,在0≤pH≤4区间内,y=x-1,代入可得pH=,D项正确;答案选C。【点睛】关于pH的相关计算主要考察三类:一类是最简单的单一溶液的pH的相关计算,通过列三段式即可求得;第二类是溶液混合后pH的计算,最常考察的是强酸碱混合的相关计算,务必要考虑混合时发生中和反应;第三类就是本题考察的,稀释过程中pH的变化规律:越强的酸或碱,稀释过程中pH的变化越明显,对于强酸或强碱,在不考虑无限稀释的情况下,每稀释十倍,pH就变化1。6、C【解析】
由电解示意图可知,铁电极为阳极,阳极上铁失去电子发生氧化反应生成FeO42-,电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,镍电极为阴极,阴极上水得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原,电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,防止Na2FeO4与H2反应使产率降低。【详解】A项、镍电极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氢气具有还原性,根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原,电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,防止Na2FeO4与H2反应使产率降低,故A正确;B项、阳极上铁失电子发生氧化反应生成FeO42-,电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,故B正确;C项、镍电极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,由于有OH-生成,电解一段时间后,Ni电极附近溶液的pH增大,故C错误;D项、铁是阳极,电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,Ni电极上氢离子放电,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氢氧根离子向阳极移动,图中的离子交换膜应选用阴离子交换膜,故D正确。故选C。【点睛】本题考查电解池原理,明确各个电极上发生的反应是解本题关键。7、B【解析】
A.甲中稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,一氧化氮易被空气中的氧气氧化,需要将装置中的空气全部排尽,空气中有少量二氧化碳,也会和过氧化钠反应,否则丁装置中无法制得亚硝酸钠,则滴入稀硝酸前需通人N2排空气,故A正确;B.制取的一氧化氮含有水蒸气,过氧化钠可与水反应,导致制取产物不纯,可用氯化钙吸收水蒸气,一氧化氮有毒,不能排放的大气中,可用高锰酸钾溶液吸收,则仪器的连接顺序为a-d-e-f-g-b或a-d-e-g-f-b,故B错误;C.根据B选项分析,制取的一氧化氮含有水蒸气,过氧化钠可与水反应,导致制取产物不纯,可用氯化钙吸收水蒸气,故丙中CaCl2用于干燥NO,故C正确;D.根据已知信息:NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,则乙中吸收尾气时发生的离子反应为3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O,故D正确;答案选B。【点睛】过氧化钠与NO制取亚硝酸钠的过程中,需要考虑过氧化钠的性质,过氧化钠和二氧化碳反应,会和水反应,导致实验有误差,还要考虑尾气处理装置。8、A【解析】
A.用容量瓶配制溶液时,用蒸馏水洗涤后不能用待装液润洗,否则所配溶液浓度偏高,A项错误;B.Fe3+难挥发,可用蒸馏法制得纯净水,B项正确;C.为排出其它元素的干扰,做焰色反应时,应用稀盐酸洗净铂丝,并在火焰上灼烧至无色,才能蘸取其它溶液来进行焰色反应的实验,C项正确;D.金属镁着火可用沙子覆盖,以隔绝空气,D项正确;答案选A。9、D【解析】
A.原电池中阳离子向正极移动,所以由图示知M极为正极,则电子流向:N极→导线→M极,电子无法在电解质溶液中移动,故A错误;B.M为正极,电极反应式为+2e-+H+═+Cl−,氯苯被还原生成苯,故B错误;C.N极为负极,电极反应为CH3COO−+2H2O−8e−═2CO2↑+7H+,根据转移电子守恒,则每生成1molCO2,有4mole-发生转移,故C错误;D.根据电极反应式计算得,转移4mole-时,负极生成3.5molH+,正极消耗2molH+,则处理后的废水酸性增强,故D正确。故选D。10、C【解析】
A.放电时,电池正极通入空气中的O2,在碱性溶液中得电子生成OH-,A正确;B.放电时,正极通入空气中的CO2,会与KOH反应生成少量K2CO3,B正确;C.电池停止工作时,锌粉仍会与KOH溶液发生缓慢反应,C错误;D.充电时,电解槽阴极(放电时,Zn转化为ZnO)Zn表面的ZnO得电子,生成Zn和OH-,电极反应式为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-,D正确;故选C。11、D【解析】
从图示可知,由于有外加电源,故此为外加电源的阴极保护法。A、在外加电源的阴极保护法中,钢铁要做电解池的阴极,即a为电源的负极,则b为电源的正极,选项A错误;B、该方法是外加电源的阴极保护法,选项B错误;C、在电解池中,电子由电解池的阳极→电源的正极,电源的负极→电解池的阴极,即电子要由辅助电极→b、a→钢铁闸门,选项C错误;D、电源改用导线连接进行防护时,即牺牲阳极的阴极保护法,则辅助电极要做负极,发生氧化反应,选项D正确;答案选D。12、A【解析】
A.加水稀释,溶液中的c(CH3COO-)减小,但醋酸的Ka=不变,故溶液中的值增大,故A正确;B.加水稀释,醋酸的电离被促进,电离出的氢离子的物质的量增多,故pH的变化小于2,故B错误;C.对醋酸加水稀释,溶液中的氢离子浓度减小,而Kw不变,故c(OH-)增大,故C错误;D.Kw只受温度的影响,温度不变,Kw的值不变,故加水稀释对Kw的值无影响,故D错误;故答案为A。13、B【解析】
A.用四氯乙烯干洗剂除去衣服上油污,是利用有机溶剂的溶解性,没有新物质生成,属于物理变化,故A正确;B.“碳九”主要包括苯的同系物和茚等,其中茚的结构为,不属于苯的同系物,故B错误;C.22号钛元素位于第四周期第IVB族,属于过渡元素,故C正确;D.CuSO4属于重金属盐,病毒中的蛋白质在重金属盐或碱性条件下可以发生变性,故D正确;答案选B。14、A【解析】
A.鉴别纯碱与小苏打,试管口略向下倾斜,且铁架台的铁夹要夹在离试管口的三分之一处故此实验装置错误,故A符合题意;B.过氧化钠与水反应放出大量热,能能脱脂棉燃烧,此实验装置正确,故B不符合题意;C.氯气与烧碱溶液反应时,锥形瓶中氯气被消耗,压强减小,气球会变大,此实验装置正确,故C不符合题意;D.氯气与钠反应时,尾气端一定要加上蘸有碱液的棉花除去尾气中残留的氯气,避免氯气污染环境,此实验装置正确,故D不符合题意。故答案是A。15、A【解析】
A.甲苯有4种等效氢(),间二甲苯也有4种等效氢(),因此它们的一溴代物均有4种,A项正确;B.醇的系统命名,选含羟基的最长碳链为主链,从距羟基较近的一端开始编号,,该化合物名称应为:2,3,3-三甲基-2-丁醇,B项错误;C.2-丁烯的结构为或,分子中的四个碳原子不在一条直线上,C项错误;D.乙酸甲酯分子中有2种等效氢(),在核磁共振氢谱中会出现2组峰,D项错误;答案选A。【点睛】用系统命名法命名的一般原则:①选择含官能团的最长碳链为主链;②编号时,先考虑使官能团所在碳的编号尽可能小,再考虑使其它支链的编号尽可能小;③写名称时,先写支链名称,再写主链名称,阿拉伯数字与汉字之间以“-”相隔。16、A【解析】
先分析碳骨架异构,分别为C−C−C−C与2种情况,然后分别对2种碳骨架采用“定一移一”的方法分析:①骨架C−C−C−C上分别添加Br原子的种类有6种,②骨架上分别添加Br原子的种类有有3种,所以满足分子式为C4H8Br2的有机物共有9种,故选:A。17、B【解析】
A.用导线连接a、c,a极发生氧化,为负极,发生的电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,a电极周围H+浓度增大,溶液pH减小,故A正确;B.用导线连接a、c,c极为正极,发生还原反应,电极反应为WO3+xH++xe-=HxWO3,故B错误;C.用导线先连接a、c,再连接b、c,由光电池转化为原电池,实现太阳能向电能转化,故C正确;D.用导线连接b、c,b电极为正极,电极表面是空气中的氧气得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故D正确;故答案为B。18、D【解析】
A.煤的液化是指从煤中产生液体燃料的一系列方法的统称,是化学变化,A错误;B.石油裂解的化学过程是比较复杂的,生成的裂解气是一种复杂的混合气体,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外,还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等,有烯烃,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;C.羊毛蚕丝主要成分都是蛋白质,棉花和麻主要成分都是天然纤维,C错误;D.天然气水合物,有机化合物,化学式CH₄·nH₂O,即可燃冰,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,D正确;故答案选D。19、A【解析】
A、丙烯的结构简式表示为CH3CH=CH2,选项A正确;B、CO2的电子式为,选项B错误;C、该比例模型可表示甲烷等,金刚石是正四面体空间网状结构,选项C错误;D、硫离子的核电荷数是16,硫离子的结构示意图为,选项D错误;故答案是A。【点睛】本题考查化学用语的使用。易错点为选项C,该比例模型可表示甲烷等,金刚石是正四面体空间网状结构,且原子大小相同。20、A【解析】
A项、78gNa2O2固体物质的量为1mol,1molNa2O2固体中含离子总数为3NA,故A正确;B项、未说明溶液的体积,无法确定pH=1的醋酸溶液中H+的个数,故B错误;C项、12C和14C组成的碳单质中两者的个数之比不明确,故碳单质的摩尔质量不能确定,则13g碳的物质的量无法计算,其含有的质子数不一定是6NA个,故C错误;D项、二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移电子的个数小于0.2NA个,故D错误。故选A。【点睛】本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键。21、B【解析】
A.鹅去氧胆酸脱氢氧化后生成胆烷酸,则鹅去氧胆酸和胆烷酸的分子式不同,不可能是同分异构体,故A错误;B.鹅去氧胆酸和胆烷酸分子中均有羧基和羟基,则均可发生取代反应,如发生酯化反应,故B正确;C.胆烷酸分子结构中环上除羰基和羧基中的碳原子外,其它碳原子均是sp3杂化,则分子结构中所有碳原子不可能在同一平面内,故C错误;D.鹅去氧胆酸和胆烷酸分子内均有一个羧基,但鹅去氧胆酸比胆烷酸多一个羟基,则等物质的量的鹅去氧胆酸和胆烷酸分别与Na完全反应时消耗的Na的物质的量不等,故D错误;故答案为B。22、D【解析】
A.放电时,工作原理为原电池原理,阳离子向正极移动,A正确;B.放电时,工作原理为原电池原理,电子由负极→用电器→正极,B正确;C.充电时,工作原理为电解池原理,阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCn,C正确;D.充电时,工作原理为电解池原理,阳极反应为LiFePO4-xe-=(1−x)LiFePO4+xFePO4+xLi+,很明显,阳极质量减小,D错误。答案选D。【点睛】涉及x的电池或者电解池的电极反应书写,切不可从化合价入手,而应该以电荷守恒或者原子守恒作为突破口进行书写,如本题D中先根据总反应写出LiFePO4-e-→(1−x)LiFePO4+xFePO4,很显然右边少着x个Li+,故右边加上xLi+,右边加上xLi+后,根据电荷守恒可知左边应该-xe-,最终阳极反应为LiFePO4-e-→(1−x)LiFePO4+xFePO4。二、非选择题(共84分)23、氧化反应羧基、羟基、和【解析】
根据F的结构不难得知A含1个五元环,根据题目给的信息可知A中必定含有双键,结合分子的不饱和度可知再无不饱和键,因此A的结构简式为,根据信息不难得出B的结构简式为,酸性高锰酸钾有氧化性,可将醇羟基氧化为羧基,因此C的结构简式为,C到D的反应条件很明显是酯化反应,因此D的结构简式为,再根据题目信息不难推出E的结构简式为,据此再分析题目即可。【详解】(1)根据分析,A的结构简式为;B→C的过程是氧化反应,C中含有的官能团为羰基和羧基,C→D的反应方程式为;(2)根据题目中的要求,D的同分异构体需含有五元环、羧基和羟基,因此符合要求的同分异构体有三种,分别为、和;(3)化合物F中含有手性碳原子,标出即可;(4)根据所给信息,采用逆推法,可得出目标产物的合成路线为:。24、SiO2Na2SiO3H2SiO3(或H4SiO4)SiO2+2CSi+2CO↑Si+2OH-+H2O===SiO32-+2H2↑SiO32-+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO32-(或SiO32-+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO3-)【解析】
A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反应生成盐和氢气,则可推知该元素为硅元素,根据题中各物质转化关系,结合硅及其化合物相关知识可知,A与焦碳高温下生成D,则A为SiO2,D为Si,C为Na2SiO3,根据反应②或反应⑤都可推得B为CaSiO3,根据反应⑥推知E为H2SiO3;(1)由以上分析可知A为SiO2,C为Na2SiO3,E为H2SiO3;(2)反应①的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑;(3)反应④的离子方程式为Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑;(4)H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性,可在硅酸钠溶液中通入二氧化碳,如生成硅酸沉淀,可说明,反应的离子方程式为SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-。25、作为溶剂、提高丙炔酸的转化率(直形)冷凝管防止暴沸丙炔酸分液丙炔酸甲酯的沸点比水的高【解析】
(1)一般来说,酯化反应为可逆反应,加入过量的甲醇,提高丙炔酸的转化率,丙炔酸溶解于甲醇,甲醇还作为反应的溶剂;(2)根据装置图,仪器A为直形冷凝管;加热液体时,为防止液体暴沸,需要加入碎瓷片或沸石,因此本题中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸;(3)丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,制备丙炔酸甲酯采用水浴加热,因此反应液中除含有丙炔酸甲酯外,还含有丙炔酸、硫酸;通过饱和NaCl溶液可吸收硫酸;5%的Na2CO3溶液的作用是除去丙炔酸,降低丙炔酸甲酯在水中的溶解度,使之析出;水洗除去NaCl、Na2CO3,然后通过分液的方法得到丙炔酸甲酯;(4)水浴加热提供最高温度为100℃,而丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,采用水浴加热,不能达到丙炔酸甲酯的沸点,不能将丙炔酸甲酯蒸出,因此蒸馏时不能用水浴加热。【点睛】《实验化学》的考查,相对比较简单,本题可以联想实验制备乙酸乙酯作答,如碳酸钠的作用,实验室制备乙酸乙酯的实验中,饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度使之析出等,平时复习实验时,应注重课本实验复习,特别是课本实验现象、实验不足等等。26、氯气发生装置3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2OFe3+4FeO42-+20H+==4Fe3++3O2↑+10H2O<溶液酸碱性不同【解析】
(1)浓盐酸和KMnO4混合可生成氯气;(2)装置B为除杂装置,反应使用浓盐酸,浓盐酸会挥发产生HCl,使得产生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可将混合气体通过饱和食盐水达到除杂的目的;(3)C中得到紫色固体和溶液,紫色的为K2FeO4,在碱性条件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,结合守恒法写出发生反应的化学方程式;(4)方案I中加入KSCN溶液至过量,溶液呈红色,说明反应产生Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,注意K2FeO4在碱性溶液中稳定,酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+;(5)Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为FeO42-,可以说明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性条件下氧化Cl-生成Cl2,注意两种反应体系所处酸碱性介质不一样。【详解】(1)浓盐酸和KMnO4混合可生成氯气,则A装置的作用是氯气发生装置;(2)装置B为除杂装置,反应使用浓盐酸,浓盐酸会挥发产生HCl,使得产生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可将混合气体通过饱和食盐水达到除杂的目的,所以装置B应为;(3)C中得到紫色固体和溶液,紫色的为K2FeO4,在碱性条件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,发生反应的化学方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O;(4)方案I中加入KSCN溶液至过量,溶液呈红色,说明反应产生Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,注意K2FeO4在碱性溶液中稳定,酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+,发生反应为:4FeO42-+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O;(5)Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为FeO42-,可以说明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性条件下氧化Cl-生成Cl2,两种反应体系所处酸碱性介质不一样,所以可以说明溶液酸碱性会影响粒子氧化性的强弱。27、AgCl2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq)SO42-SO2Ag2S的悬浊液2Ag2S+1O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH对于溶解平衡Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq),O2将S2-氧化生成S时有Ag+游离出来,NaCl中大量的Cl-与游离的Ag+结合成AgCl沉淀,使得溶解平衡右移,B中最终出现乳白色沉淀AgCl和S【解析】
(1)Ⅰ中的白色沉淀由NaCl与AgNO3溶液发生反应生成。(2)Ⅱ中沉淀由白变黑,则表明白色沉淀与S2-反应,生成Ag2S沉淀等。(3)ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,说明此沉淀为BaSO4;ⅱ.向Y中滴加KI溶液,产生黄色沉淀,说明AgCl转化为AgI;①由ⅰ判断,可确定滤液X中被检出的离子。②另一种沉淀应能被浓硝酸氧化,生成SO42-、NO2等。(4)①A中,MnO2是H2O2分解的催化剂,由此确定产生气体的成分。②因为C是做对比实验而设立的,由此可确定C中盛放的物质W。③B中,反应物还有NaCl、O2,由上面分析,生成物有S,由此可完善方程式。④B中,Ag2S被氧化生成S,则Ag+会与NaCl作用,从而促进平衡正向移动。【详解】(1)Ⅰ中的白色沉淀由NaCl与AgNO3反应生成,则为AgCl。答案为:AgCl;(2)Ⅱ中沉淀由白变黑,则表明白色沉淀与S2-反应,生成Ag2S沉淀等,反应的离子方程式为2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq)。答案为:2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq);(3)ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,说明此沉淀为BaSO4;ⅱ.向Y中滴加KI溶液,产生黄色沉淀,说明AgCl转化为AgI;①由ⅰ判断,可确定滤液X中被检出的离子为SO42-。答案为:SO42-;②另一种沉淀应能被浓硝酸氧化,生成SO42-、NO2等,则其为S。答案为:S;(4)①A中,MnO2是H2O2分解的催化剂,由此确定产生气体为O2。答案为:O2;②因为C是做对比实验而设立的,由此可确定C中盛放的物质W为Ag2S的悬浊液。答案为:Ag2S的悬浊液;③B中,反应物还有NaCl、O2,由上面分析,生成物有S,由此可得出配平的方程式为2Ag2S+1O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH。答案为:2Ag2S+1O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH;④B中,Ag2S被O2氧化生成S,则Ag+游离出来,会与NaCl中的Cl-结合,生成AgCl沉淀,从而促进平衡正向移动,B中最终出现乳白色沉淀AgCl和S。答案为:对于溶解平衡Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq),O2将S2-氧化生成S时有Ag+游离出来,NaCl中大量的Cl-与游离的Ag+结合成AgCl沉淀,使得溶解平衡右移,B中最终出现乳白色沉淀AgCl和S。【点睛】因为Ksp(Ag2S)=6.3×10-50、Ksp(AgCl)=1.5×10-16,所以将AgCl转化为Ag2S我们容易理解,如何实现黑色沉淀向白色沉淀的转化,即Ag2S转化为AgCl,则需要改变反应条件,通过实验我们可得出是O2的帮助,结合前面推断,可确定还有S生成,然后利用守恒法便可将方程式配平。28、[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6N>O>Csp3随着这类金属阳离子半径的增大,碳酸盐的热分解温度逐渐升高金属离子半径越小,其与碳酸根离子中氧的作用力越强,与碳的作用力则减弱,对应的碳酸盐就越容易分解(或其他合理答案)8∶1【解析】
(1)Fe的核电荷数为26,核外电子排布式[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2,Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6。(2)1个Cu2+与2个H2N—CH2—COO−形成的盐,因为含两个五元环结构,所以结构为;在H2N—CH2—COO−中,属于第二周期元素的是C、N
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