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文档简介
吉林省抚松五中、长白县实验中学2024年高三第一次调研测试化学试卷考生请注意: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、下列过程中,共价键被破坏的是A.木炭吸附溴蒸气 B.干冰升华C.葡萄糖溶于水 D.氯化氢溶于水2、主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序数依次增大,且均不大于20。其中X-的电子层结构与氦相同,R和Y同族,Y元素的某种单质是一种自来水消毒剂;Z3+和Y2-具有相同的电子层结构;T、W、Y三种元素组成盐T2WY3的溶液通入过量CO2后产生白色沉淀。下列说法不正确的是()A.原子半径:T>R>W>ZB.T和R形成化合物的水溶液呈碱性C.化合物TX具有很强的还原性,可与水反应D.T、R、Z三种元素的最高价氧化物对应的水化物两两能发生反应3、下列判断正确的是()A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,可确定原溶液中有Cl—存在B.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定原溶液中有CO32—存在C.加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,可确定原溶液中有SO42—存在D.通入Cl2后,溶液由无色变为深黄色,加入淀粉溶液后,溶液变蓝,可确定原溶液中有I—存在4、在铁质品上镀上一定厚度的锌层,以下电镀方案正确的是()A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Zn2+B.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Fe3+C.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Zn2+D.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Fe3+5、根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是()选项操作现象结论A向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性B向KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液先出现黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C铝片先用砂纸打磨,再加入到浓硝酸中无明显现象浓硝酸具有强氧化性,常温下,铝表面被浓硝酸氧化为致密的氧化铝薄膜D向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液溶液变成棕黄色,一段时间后溶液中出现气泡,随后有红褐色沉淀生成Fe3+催化H2O2分解产生O2A.A B.B C.C D.D6、化学与生活、生产密切相关。下列叙述不正确的是A.高纯硅可用于制作光导纤维B.二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒C.氯化铁溶液可用于刻制铜质印刷线路板D.海水里的钢闸门可连接电源的负极进行防护7、2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔,以表彰其在固体表面化学研究领域作出的开拓性贡献。下图是氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图,下列有关合成氨反应的叙述中不正确的是()A.过程②需吸收能量,过程③则放出能量B.常温下该反应难以进行,是因为常温下反应物的化学键难以断裂C.在催化剂的作用下,该反应的△H变小而使反应变得更容易发生D.该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成8、下列离子方程式正确的是()A.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应+Ba2+=BaSO4↓B.碳酸氢钠溶液与稀硝酸反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2OC.氯化亚铁溶液与新制氯水反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-D.氯化镁溶液与氨水反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓9、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.分子式为C10Hl8OB.分子中所有碳原子不可能共平面C.既属于醇类又属于烯烃D.能发生加成反应,不能发生氧化反应10、运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是()A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸B.向饱和硼酸溶液中滴加Na2CO3C.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应D.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底11、常温下,下列有关叙述正确的是()A.向0.1mol/LNa2CO3溶液中通入适量CO2气体后:B.pH=6的NaHSO3溶液中:cC.等物质的量浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3混合:cD.0.1mol/LNa2C2O4溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c12、如表所示有关物质检验的实验结论正确的是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42-B向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色该溶液一定含有SO32-C将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色该气体一定是SO2D将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体,先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰水中有浑浊说明酸性:H2SO3>H2CO3A.A B.B C.C D.D13、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。X的族序数是周期数的3倍,25℃时,0.1mol·L-1Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为13,W的最外层有6个电子。下列说法正确的是()A.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱B.原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)C.元素Y、W的简单阴离子具有相同的电子层结构D.Z分别与X、Y、W形成的化合物中均一定只含离子键14、下列物质的用途不正确的是ABCD物质硅生石灰液氨亚硝酸钠用途半导体材料抗氧化剂制冷剂食品防腐剂A.A B.B C.C D.D15、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A.NH3NO2HNO3B.Mg(OH)2MgCl2(aq)无水MgCl2C.Fe2O3FeFeCl2D.NaCl(aq)NaOH(aq)NaHCO316、温度恒定的条件下,在2L容积不变的密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。开始充入4mol的SO2和2mol的O2,10s后达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5mol·L-1,下列说法不正确的是()A.v(SO2)∶v(O2)=2∶1 B.10s内,v(SO3)=0.05mol·L-1·s-1C.SO2的平衡转化率为25% D.平衡时容器内的压强是反应前的5/6倍17、下列说法正确的是()A.碘单质或NH4Cl的升华过程中,不需克服化学键B.Na2O2属于离子化合物,该物质中阴、阳离子数之比为1∶1C.CO2和SiO2中,都存在共价键,它们的晶体都属于分子晶体D.金刚石和足球烯(C60)虽均为碳单质,但晶体类别不同,前者属于原子晶体,后者属于分子晶体18、如图是我国学者研发的高效过氧化氢一尿素电池的原理装置:装置工作时,下列说法错误的是A.Ni-Co/Ni极上的电势比Pd/CFC极上的低B.向正极迁移的主要是K+,产物M为K2SO4C.Pd/CFC极上发生反应:D.负极反应为19、下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是()A.SO2 B.NH3 C.Cl2 D.CO220、下列关于轮船嵌有锌块实施保护的判断不合理的是A.嵌入锌块后的负极反应:Fe﹣2e-=Fe2+B.可用镁合金块代替锌块进行保护C.腐蚀的正极反应:2H2O+O2+4e-=4OH-D.该方法采用的是牺牲阳极的阴极保护法21、下列说法不正确的是()A.氯气是一种重要的化工原料,广泛应用于自来水的消毒和农药的生产等方面B.化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸C.利用光线在硅晶体内的全反射现象,可以制备光导纤维D.铜能与氯化铁溶液反应,该反应可以应用于印刷电路板的制作22、下列说法正确的是()A.将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4是非电解质B.氨溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质C.固态的离子化合物不能导电,熔融态的离子化合物能导电D.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强二、非选择题(共84分)23、(14分)有研究人员在体外实验中发现药物瑞德西韦对新冠病毒有明显抑制作用。E是合成瑞德西韦的中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)W的化学名称为____;反应①的反应类型为____(2)A中含氧官能团的名称为____。(3)写出反应⑦的化学方程式_____(4)满足下列条件的B的同分异构体有____种(不包括立体异构)。①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应。上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2的结构简式为____________(5)有机物中手性碳(已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳)有___个。结合题给信息和已学知识,设计由苯甲醇为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。24、(12分)香豆素-3-羧酸是一种重要的香料,常用作日常用品或食品的加香剂。已知:RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH(R代表烃基)+R1OH(1)A和B均有酸性,A的结构简式:_____________;苯与丙烯反应的类型是_____________。(2)F为链状结构,且一氯代物只有一种,则F含有的官能团名称为_____________。(3)D→丙二酸二乙酯的化学方程式:_____________。(4)丙二酸二乙酯在一定条件下可形成聚合物E,其结构简式为:_____________。(5)写出符合下列条件的丙二酸二乙酯同分异构体的结构简式:_____________。①与丙二酸二乙酯的官能团相同;②核磁共振氢谱有三个吸收峰,且峰面积之比为3∶2∶1;③能发生银镜反应。(6)丙二酸二乙酯与经过三步反应合成请写出中间产物的结构简式:中间产物I_____________;中间产物II_____________。25、(12分)氨气具有还原性,能够被氧化铜氧化,用如图中的装置可以实现该反应。已知:氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜。回答下列问题:(1)B中加入的干燥剂是____(填序号)。①浓硫酸②无水氯化钙③碱石灰(2)能证明氨与氧化铜反应的现象是C中________。(3)D中有无色液体生成。设计实验检验D中无色液体的成分:__________26、(10分)三苯甲醇是有机合成中间体。实验室用格氏试剂)与二苯酮反应制备三苯甲醇。已知:①格氏试剂非常活泼,易与水、氧气、二氧化碳等物质反应;②③④实验过程如下①实验装置如图1所示。a.合成格氏试剂:向三颈烧瓶中加入0.75g镁屑和少量碘(引发剂),连接好装置,在恒压漏斗中加入3.20mL(0.03mol)溴苯和15.00mL乙醚混匀,开始缓慢滴加混合液,滴完后待用。b.制备三苯甲醇:将5.50g二苯与15.00mL乙醚在恒压漏斗中混匀,滴入三颈烧瓶。40℃左右水溶回流0.5h,加入20.00mL包和氯化铵溶液,使晶体析出。②提纯:图2是简易水蒸气蒸馏装置,用该装置进行提纯,最后冷却抽滤(1)图1实验中,实验装置有缺陷,应在球形冷凝管上连接____________装置(2)①合成格氏试剂过程中,低沸点乙醚的作用是____________________;②合成格氏试剂过程中,如果混合液滴加过快将导致格氏试剂产率下降,其原因是______;(3)提纯过程中发现A中液面上升,此时应立即进行的操作是_______;(4)①反应结束后获得三苯甲醇晶体的操作为_______、过滤、洗涤______;A.蒸发结晶B.冷却结晶C.高温烘干D.滤纸吸干②下列抽滤操作或说法正确的是_______A.用蒸馏水润湿滤纸,微开水龙头,抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上B.用倾析法转移溶液,开大水龙头,待溶液快流尽时再转移沉淀C.注意吸滤瓶内液面高度,当接近支管口位置时,拨掉橡皮管,滤液从支管口倒出D.用抽滤洗涤沉淀时,应开大水龙头,使洗涤剂快速通过沉淀物,以减少沉淀物损失E.抽滤不宜用于过滤胶状成剧粒太小的沉淀(5)用移液管量取20.00mL饱和氯化较溶液,吸取液体时,左手______,右手持移液管;(6)通过称量得到产物4.00g,则本实验产率为__________(精确到0.1%)。27、(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:___。28、(14分)苯乙烯是一种重要的化工原料,可采用乙苯催化脱氢法制备,反应如下:(g)(g)+H2(g)△H=+17.6kJ/mol。(1)从温度和压强角度分析提高乙苯平衡转化率可采取的措施有___________。(2)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:4),测得容器总压和乙苯转化率随时间变化结果如图所示。①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实__________。平衡常数Kp=_______kPa(Kp为以分压表示的平衡常数)②反应速率V=V正-V逆=k正P乙苯-k逆p苯乙烯p氢气,k正、k逆分别为正逆反应速率常数。计算a处的______。(3)CO2气氛下乙苯催化脱氢可同时存在图1两种途径:①b=_______kJ/mol。②途径I的反应历程图所示,下列说法正确的是______________。a.CO2为氧化剂b.状态1到状态2形成了O-H键c.中间产物只有()d.该催化剂可提高乙苯的平衡转化率③在相同的容器中,不同p(CO2)的条件下,进行相同的反应时间,p(CO2)与乙苯转化率关系如图,分析,p(CO2)为15kPa时乙苯转化率最高的因____________________。29、(10分)含硫化合物在生活和生产中有着重要应用,科学使用含硫化合物对人体健康及环境保护意义重大。(1)葡萄酒中添加微量的SO2可抑制细菌生长,防止葡萄酒被__(填“氧化”、“还原”)。(2)氢的硫化物有多种:H2Sx(x=1,2,3,…),如H2S2,其结构与H2O2相似。请写出H2S3的结构式__。(3)固体硫酸氢钾在加热熔化时,生成了焦硫酸钾(K2S2O7),反应中断裂的化学键类型为__。(4)淮北某课题小组对连二亚硫酸钠(Na2S2O4)进行了如下探究。将0.050ml·L-1Na2S2O4溶液在空气中放置,其溶液的pH与时间(t)的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)。①Na2S2O4溶液显__性,原因是__(用离子方程式表示)。②t1时溶液中只有一种溶质,此时含硫元素的粒子浓度由大到小的顺序为___。0-t1段发生反应的离子方程式为__,t1-t2段溶液的pH变小的原因是__(用离子方程式表示)。
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、D【解析】
A.木炭吸附溴蒸气属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故A错误;B.干冰升华属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故B错误;C.葡萄糖溶于水没有发生电离,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故C错误;D.氯化氢溶于水发生电离,共价键被破坏,故D正确;答案选D。2、A【解析】
主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序数依次增大,且均不大于20。其中X-的电子层结构与氦相同,则X为H元素;R和Y同族,Y元素的某种单质是一种自来水消毒剂,为O3,则Y为O元素;R为S元素;Z3+和Y2-具有相同的电子层结构Z在Y的下一周期,Z为铝元素;T、W、Y三种元素组成盐T2WY3的溶液通入过量CO2后产生白色沉淀,且W的原子序数大于铝而小于硫,故T2WY3为K2SiO3,生成的白色沉淀为硅酸,据此分析。【详解】主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序数依次增大,且均不大于20。其中X-的电子层结构与氦相同,则X为H元素;R和Y同族,Y元素的某种单质是一种自来水消毒剂,为O3,则Y为O元素;R为S元素;Z3+和Y2-具有相同的电子层结构Z在Y的下一周期,Z为铝元素;T、W、Y三种元素组成盐T2WY3的溶液通入过量CO2后产生白色沉淀,且W的原子序数大于铝而小于硫,故T2WY3为K2SiO3,生成的白色沉淀为硅酸。A.同周期元素从左而右依次减小,故原子半径:T(K)>Z(Al)>W(Si)>R(S),选项A不正确;B.T和R形成化合物K2S为强碱弱酸盐,水解呈碱性,选项B正确;C.化合物TX为KH,具有很强的还原性,可与水反应生成氢氧化钾和氢气,选项C正确;D.T、R、Z三种元素的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钾、硫酸、氢氧化铝两两能发生反应,选项D正确。答案选A。【点睛】本题考查元素周期表元素周期律的应用。推断元素是解题的关键,通过判断:Y元素的某种单质是一种自来水消毒剂,结合Y元素原子序数较小,可知为O3,从而进一步求解。3、D【解析】
A、在加HCl之前生成的可能是AgCl沉淀,也可能是别的白色沉淀,但是后面加上HCl中含有大量Cl-,所以不能确定Cl-是原溶液里的还是后来加进去的,故A错误;B、碳酸根、碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根遇到盐酸,均会生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故B错误;C、若溶液中含有亚硫酸根,加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸相当于存在了硝酸,亚硫酸根能被硝酸氧化成硫酸根,会生成硫酸钡沉淀,故C错误;D、氯气能将碘离子氧化为碘单质,碘水溶液为棕黄色,碘遇淀粉变蓝色,故D正确;综上所述,本题应选D。4、A【解析】
在Fe上镀上一定厚度的锌层,镀层金属作阳极、镀件作阴极,含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液为电解质溶液,所以Zn作阳极、Fe作阴极,含有锌离子的可溶性盐为电解质,故选A。5、D【解析】
A.向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体,蔗糖经浓硫酸脱水得到碳,碳和浓硫酸反应生成刺激性气味的二氧化硫,体现强氧化性,故A正确;B.向KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液,Ksp小的先出现沉淀,先生成黄色沉淀,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故B正确;C.铝片先用砂纸打磨,再加入到浓硝酸中,无明显现象,浓硝酸具有强氧化性,常温下,铝表面被浓硝酸氧化为致密的氧化铝薄膜,从而阻止金属继续反应,故C正确;D.向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液,溶液变成棕黄色,说明H2O2在酸性条件下氧化Fe2+变为Fe3+,一段时间后溶液中出现气泡,说明Fe3+催化H2O2分解产生O2,故D错误;答案为D。6、A【解析】
A选项,高纯硅可用于制作光电池,二氧化硅可用于制作光导纤维,故A错误;B选项,二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒,故B正确;C选项,氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,因此氯化铁溶液可用于刻制铜质印刷线路板,故C正确;D选项,海水里的钢闸门可连接电源的负极进行防护,这种方法叫外加电流的阴极保护法,故D正确;综上所述,答案为A。【点睛】硅及其化合物在常用物质中的易错点⑴不要混淆硅和二氧化硅的用途:用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2,用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅。⑵不要混淆常见含硅物质的类别:①计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。②水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2,而不是硅酸盐。③光导纤维的主要成分是SiO2,也不属于硅酸盐材料。④传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃主要成分是硅酸盐。7、C【解析】
A.根据示意图知,过程②化学键断裂需要吸收能量,过程③化学键形成则放出能量,故A正确;B.化学键形断裂过程中吸收能量,故温度较低时不利于键的断裂,故B正确;C.催化剂的作用原理是降低活化能,即反应物的化学键变得容易断裂,但△H不变,故C错误;D.根据图示分析可知,该过程中,存在化学键的断裂与形成,故D正确。故选C。8、C【解析】
A.Cu2+与OH-也会发生反应生成沉淀,故A不选;B.碳酸氢根离子不能拆开写,要写成HCO3-的形式,故B不选;C.氯化亚铁溶液与新制氯水反应是Fe2+被Cl2氧化,发生氧化还原反应,故C选;D.氨水是弱电解质,不能拆开写,不能写成OH-的形式,故D不选。故选C。9、A【解析】
A.由结构简式可知,该有机物的分子式为C10H18O,故A正确;B.根据乙烯分子的平面结构分析,与双键两端的碳原子相连的碳原子都在同一平面上,且单键可以旋转,所以该分子中所有碳原子有可能共面,故B错误;C.含有羟基,属于醇类,因为含有O,所以不是烃,故C错误;D.含C=C,能发生加成反应,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,含-OH能发生氧化反应,故D错误。故选A。【点睛】此题易错点在C项,烃只能含有碳氢两种元素。10、B【解析】
A.氨基酸是形成蛋白质的基石,氨基酸通过缩聚反应形成蛋白质,则蛋白质水解的最终产物是氨基酸,故A正确;B.非金属性C>B,因此碳酸的酸性大于硼酸,向饱和硼酸溶液中滴加Na2CO3溶液,一定不能生成二氧化碳,故B错误;C.吸热反应的△H>0,反应可自发进行,需要满足△H-T△S<0,则△S>0,故C正确;D.甲烷与水形成的水合物晶体——可燃冰,常温常压下容易分解,需要在低温高压下才能存在,海底的低温高压满足可燃冰的存在条件,因此可燃冰可存在于海底,故D正确;答案选B。【点睛】本题的易错点为C,反应自发进行需要满足△H-T△S<0,要注意不能单纯根据焓判据或熵判据判断。11、B【解析】向0.1mol·L−1Na2CO3溶液中通入适量CO2气体后,溶质为碳酸钠和碳酸氢钠混合液或碳酸氢钠,根据物料守恒可知:c(Na+)<2[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)],A错误;常温下,pH=6的NaHSO3溶液中,电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=c(OH−)+2c(SO32-)+c(HSO3-),物料守恒为c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3),由两个守恒关系式消去钠离子的浓度可得,c(SO31×10−8mol·L−1=9.9×10−7mol·L−1,B正确;根据碳酸氢根离子、碳酸的电离平衡常数可得:c(HCO3-)/c(H2CO3)=K(H2CO3)/c(H+)、c(CO32-)/c(HCO3-)=K(HCO3-)/c(H+),由于同一溶液中,则氢离子浓度相同,根据碳酸的电离平衡常数大于碳酸氢根离子可知,c(HCO3-)/c(H2CO3)=K(H2CO3)/c(H+)>c(CO32-)/c(HCO3-)=K(HCO3-)/c(H+),C错误;0.1mol·L−1Na2C2O4溶液与0.1mol·L−1HCl溶液等体积混合(H2C2O12、D【解析】
根据物质的性质及反应现象分析解答。【详解】A.白色沉淀可以能是氯化银,溶液中可能含有银离子,应该先加盐酸排除银离子的干扰,故A错误;B.溶液中可能含有HSO3-,故B错误;C.具有漂白作用的不仅仅是二氧化硫,融入氯气也可以使品红褪色,故C错误;D.先通入酸性高锰酸钾溶液,目的是除去二氧化硫气体,再通入澄清石灰水变浑浊,说明产物是二氧化碳,进而证明亚硫酸的酸性强于碳酸,故D正确。故选D。【点睛】在物质检验的实验中,一定要注意排除其他物质的干扰,很多反应的现象是一样的,需要进一步验证,例如二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,但二氧化硫可以与酸性高锰酸钾反应,二氧化碳不可以。13、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,25℃时,0.1mol/LZ的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为13,则Z为Na元素;W的最外层有6个电子,其原子序数大于Na,则W为S元素;X的族序数是周期数的3倍,X只能位于第二周期,则X为O元素;Y介于O、Na之间,则Y为F元素,据此解答。【详解】根据分析可知,X为O元素,Y为F元素,Z为Na,W为S元素。A.元素的非金属性越强,其最简单的氢化物的稳定性越强,由于元素的非金属性O>S,则X(O)的简单氢化物的热稳定性比W(S)的强,A错误;B.元素核外电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径大小为:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),B正确;C.氟离子含有2个电子层,硫离子含有3个电子层,二者简单阴离子的电子层结构不同,C错误;D.Na与O、F、S形成的化合物中,过氧化钠中既有离子键又有共价键,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查了原子结构与元素周期律的关系的知识,依据元素的原子结构或物质的性质推断元素为解答关键,注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。14、B【解析】
A项、硅位于金属和非金属分界线处,可用于制作半导体材料,故A正确;B项、生石灰具有吸水性,不具有还原性,可以做干燥剂,不能做抗氧化剂,故B错误;C项、液氨汽化吸收大量的热,具有制冷作用,常用作制冷剂,故C正确;D项、亚硝酸盐具有还原性,可以做食品防腐剂,注意用量应在国家规定范围内,故D正确;故选B。15、D【解析】
A.NH3NO2不能一步转化,氨气催化氧化得到NO而不能直接得到NO2,选项A错误;B.MgCl2(aq)无水MgCl2,氯化镁为强酸弱碱盐,水解产生氢氧化镁和盐酸,盐酸易挥发,最后得到的氢氧化镁灼烧得到氧化镁,而不能一步得到无水氯化镁,选项B错误;C.FeFeCl3,铁在氯气中燃烧生成氯化铁不是生成氯化亚铁,无法一步转化生成氯化亚铁,选项C错误;D.NaCl(aq)NaOH(aq)NaHCO3,电解氯化钠溶液得到氢氧化钠,氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳生成碳酸氢钠,反应均能一步转化,选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查金属元素单质及其化合物的综合应用,题目难度中等,试题侧重于学生的分析能力的考查,注意把握物质的性质以及转化的特点、反应条件,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。16、D【解析】
A.根据2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),任何时刻都存在v(SO2)∶v(O2)=2∶1,故A正确;B.10s内,v(SO3)=0.5mol⋅L-110s=0.05mol·L-1·s-1C.达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5mol·L-1,则生成的三氧化硫为1mol,反应的二氧化硫也是1mol,则SO2的平衡转化率为1mol4mol×100%=25%,故CD.同温同体积时,气体的压强之比等于物质的量之比,平衡时容器内二氧化硫为3mol,氧气为1.5mol,三氧化硫为1mol,平衡时压强是反应前的3mol+1.5mol+1mol4mol+2mol5.56故选D。17、D【解析】
A、NH4Cl的分解生成气体过程中,需克服离子键和共价键,选项A错误;B、Na2O2中阴离子(O22-)、阳离子(Na+)数之比为1∶2,选项B错误;C、SiO2中,Si原子、O原子向空间伸展,不存在小分子,属于原子晶体,选项C错误;D、金刚石和足球烯(C60)虽均为碳单质,但晶体类别不同,前者属于原子晶体,后者属于分子晶体,选项D正确。答案选D。【点睛】本题主要是化学键、分子晶体和物质三态变化克服的作用力等知识,正确理解信息是解题关键,试题培养了学生分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。注意晶体类型的判断方法,离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体,分子间通过分子间作用力形成的晶体是分子晶体,原子间通过共价键形成的空间网状结构的晶体是原子晶体,由金属阳离子和自由电子构成的晶体是金属晶体。18、C【解析】
由电池工作原理图可得,氮元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,失电子,发生氧化反应,则Ni-Co/Ni极为负极,Pd/CFC为正极,正极得电子,发生还原反应。【详解】A.电子从低电势(负极)流向高电势(正极),Ni-Co/Ni极是原电池负极,电势较低,故A正确;B.该电池使用阳离子交换膜,只允许阳离子通过,原电池中,阳离子向正极迁移,则向正极迁移的主要是K+,产生M为K2SO4,故B正确;C.Pd/CFC极上发生反应:,故C错误;D.根据分析,Ni-Co/Ni极为负极,结合图示负极的物质转化关系可得,氮元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,失电子,发生氧化反应,负极反应为:,故D正确;答案选C。19、B【解析】
能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明气体溶于水后显碱性,据此解答。【详解】A.SO2和水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,使石蕊试液显红色,因此不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A错误;B.氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B正确;C.氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有强氧化性,能使湿润的红色石蕊试纸褪色,C错误;D.CO2和水反应生成碳酸,溶液显酸性,使石蕊试液显红色,因此不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D错误;答案选B。20、A【解析】
A.嵌入锌块做负极,负极反应为Zn-2e-=Zn2+,A项错误;B.上述方法为牺牲阳极的阴极保护法,即牺牲做负极的锌块保护做正极的轮船,故可以用镁合金来代替锌块,B项正确;
C.由于海水呈弱碱性,铁发生吸氧腐蚀,故正极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-,C项正确;D.此保护方法是构成了原电池,牺牲了锌块保护轮船,故为牺牲阳极的阴极保护法,D项正确;答案选A。21、C【解析】
A.氯气是一种重要的化工原料,可制备HCl等,可用于农药的生产等,如制备农药六六六等,氯气与水反应生成的次氯酸具有氧化性,能够杀菌消毒,故A正确;B.硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵,是常见的化学肥料、能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐,故B正确;C.光导纤维的主要成分为二氧化硅,而硅用于制作半导体材料,故C错误;D.铜能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应可以应用于印刷电路板的制作,故D正确;故选C。22、C【解析】
A.硫酸钡是难溶的盐,熔融状态完全电离,所以BaSO4是电解质,故A错误;B.氨气本身不能电离出离子,溶液导电是氨气和水反应生成的一水合氨弱电解质电离的原因,故B错误;C.固态离子化合物不能电离出离子,不能导电;离子化合物熔融态电离出离子,能导电,故C正确;D.溶液导电能力取决于溶液中离子浓度的大小,与电解质强弱无关,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,故D错误;正确答案是C。【点睛】本题考查了电解质可导电关系的判断,明确电解质的强弱与电离程度有关,与溶液的导电能力大小无关是解答的关键,题目难度不大。二、非选择题(共84分)23、氨基乙酸取代反应硝基和羟基++H2O82【解析】
根据流程图,A()和发生取代反应生成B(),B和磷酸在加热条件下发生取代生成C,C在一定条件下转化为,中的一个氯原子被取代转化为D;X与HCN发生加成反应生成Y,Y和氨气在一定条件下发生取代反应生成Z,Z在酸性条件下水解得到W,D和R在一定条件下反应生成E,根据E和D的结构简式,可推出R的结构简式为,由此可知W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,据此分析解答。【详解】(1)W的结构简式为,结构中有羧基和氨基,化学名称为氨基乙酸;根据分析,反应①为A()和发生取代反应生成B(),反应类型为取代反应;(2)A的结构简式为,含氧官能团的名称为硝基和羟基;(3)根据分析,反应⑦为W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,R的结构简式为,化学方程式++H2O;(4)B的结构简式为,①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应,说明另一个取代基为酯基,该酯基的结构可为-OOCCH3或-COOCH3或-CH2OOCH,在苯环上与硝基分别有邻间对三种位置,分别为:、、、、、、、、,除去自身外结构外,共有8种;上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2,说明分子中含有三种不同环境的氢原子且个数比为3:2:2,则符合要求的结构简式为;(5)已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳,有机物中手性碳的位置为,有2个;的水解产物为,的结构中的-COOH可由-CN酸性条件下水解得到,而与HCN发生加成反应可生成,再结合苯甲醇催化氧化可得到苯甲醛,则合成路线为:。24、CH3COOH加成反应羰基+2C2H5OH2H2O【解析】
丙二酸二乙酯由D和乙醇反应得到,可知D为丙二酸;由(1)可知A和B均有酸性,则存在羧基,故A为CH3COOH;A与溴水和红磷反应得到B,B再与NaCN反应得到C,则B为BrCH2COOH,C为NCCH2COOH;根据信息提示,高聚物E为。【详解】(1)由分析可知A为CH3COOH;苯与丙烯反应得到异丙基苯,为加成反应,故答案为:CH3COOH;加成反应;(2)F为C3H6O,不饱和度为1,链状结构,且一氯代物只有一种,则存在两个甲基,故F为丙酮,官能团为羰基,故答案为:羰基;(3)丙二酸二乙酯由D和乙醇反应得到,方程式为+2C2H5OH2H2O,故答案为:+2C2H5OH2H2O;(4)根据信息提示,则丙二酸二乙酯()要形成高聚物E,则要发生分子间的缩聚反应,高聚物E为,故答案为:;(5)丙二酸二乙酯(C7H12O4)同分异构体满足①与丙二酸二乙酯的官能团相同,说明存在酯基;②核磁共振氢谱有三个吸收峰,且峰面积之比为3∶2∶1,故氢个数分别为6,4,2;③能发生银镜反应,说明要存在醛基或者甲酯,官能团又要为酯基,只能为甲酯,根据②可知,含有两个甲酯,剩下-C5H10,要满足相同氢分别为6、4,只能为两个乙基,满足的为,故答案为:;(6)与丙二酸二乙酯反生加成反应,故双键断裂,苯环没有影响,则醛基碳氧双键断裂,生成,进过消去反应得到,根据题干信息RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH(R代表烃基)提示,可反生取代得到,故答案为:;。【点睛】本题难点(5),信息型同分异构体的确定,一定要对所给信息进行解码,确定满足条件的基团,根据核磁共振或者取代物的个数,确定位置。25、③黑色粉末变红取少量无水硫酸铜粉末放入D中,现象为白色变蓝色,则证明有水生成【解析】
A中装有熟石灰和NH4Cl,加热时产生氨气,经过碱石灰干燥,进入C中,和C中的氧化铜发生反应,生成氮气和铜,根据质量守恒,还应该有水生成。冰水混合物是用来冷却生成的水蒸气的,最后氮气用排水法收集在试管E中。【详解】(1)U形干燥管只能装固体干燥剂,浓硫酸是液体干燥剂且浓硫酸也能与NH3反应,无水氯化钙能与NH3反应形成配合物。故选择③碱石灰;(2)黑色的氧化铜生成了红色的铜单质,所以现象为黑色粉末变红;(3)因为已知NH3和CuO反应生成了Cu和N2,根据质量守恒,还会有H2O生成,则D中无色液体为水,检验水一般用无水硫酸铜。故答案为:取少量无水硫酸铜粉末放入D中,现象为白色变蓝色,则证明有水生成。【点睛】冰水混合物通常用来冷凝沸点比0℃高,但常温下呈气态的物质。有时也用冰盐水,可以制造更低的温度。26、装有氯化钙固体的干燥管(其他干燥剂合理也可以)作溶剂,且乙醚气体排除装置中的空气,避免格氏试剂与之反应滴加过快导致生成的格氏试剂与溴苯反应生成副产物联苯立即旋开螺旋夹,并移去热源,拆下装置进行检查BDABE拿洗耳球51.3%【解析】
(1).格氏试剂非常活浅,易与水、氧气、二氧化碳等物质反应,应在球形冷凝管上连接装有氯化钙固体的干燥管;(2)①为使反应充分,提高产率,用乙醚来溶解收集。乙醚的沸点低,在加热过程中可容易除去,同时可防止格氏试剂与烧瓶内的空气相接触。因此答案为:作溶剂,且乙醚气体排除装置中的空气,避免格氏试剂与之反应;②依据题干反应信息可知滴入过快会生成联苯,使格氏试剂产率下降;(3)提纯过程中发现A中液面上升说明后面装置不能通过气体,需要旋开螺旋夹移去热源后拆装置进行检查装置气密性,故答案为:立即旋开螺旋夹,移去热源,拆下装置进行检查。(4)①滤纸使其略小于布式漏斗,但要把所有的孔都覆盖住,并滴加蒸馏水使滤纸与漏斗连接紧密,A正确;用倾析法转移溶液,开大水龙头,待溶液快流尽时再转移沉淀,B正确;当吸滤瓶内液面快达到支管口位置时,拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液,C错误;洗涤沉淀时,应关小水龙头,使洗涤剂缓慢通过沉淀物,D错误;减压过滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀,胶状沉淀在快速过滤时易透过滤纸;沉淀颗粒太小则易在滤纸上形成一层密实的沉淀,溶液不易透过,E正确;答案为ABE。(5)用移液管量取20.00mL饱和氯化较溶液,吸取液体时,左手拿洗耳球,右手持移液管;答案为:拿洗耳球。(6)通过称量得到产物4.00g,根据题干提供的反应流程0.03mol溴苯反应,理论上产生三苯甲醇的物质的量为0.03mol,即理论生产三苯甲醇的质量为0.03molⅹ=7.80,产率=实际产量/理论产量=4.00g÷7.80ⅹ100%=51.3%,答案为:51.3%。27、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。28、升温、降压乙苯蒸气中掺混水蒸气,可以达到减小乙苯蒸气分压的作用,减压有利于平衡正向移动,可以提高乙苯的平衡转化率452.559.2a、bp(CO2)压强增大,反应速率加快,乙苯转化率增多,当p(CO2)大于15kPa,由于催化剂表面有限,能吸附的乙苯量下降,反应速率减慢,乙苯转化率下降【解析】
(1)(g)(g)+H2(g)△H=+17.6kJ/mol是吸热反应,又是气体体积增大的反应;(2)气体体积增大的反应,利用减小压强,平衡正向移动;根据反应三段式分析计算;反应速率v=v正-v逆=k正p乙苯-k逆
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