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文档简介
2024年河南省天一大联考高三下第一次测试化学试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示,H+、O2、NO3-等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是A.反应①②③④均为还原反应B.1mol三氯乙烯完全脱Cl时,电子转移为3molC.④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2OD.修复过程中可能产生Fe(OH)32、2018年11月16日,国际计量大会通过最新决议,将1摩尔定义为“精确包含6.02214076×1023个原子或分子等基本单元,这一常数称作阿伏伽德罗常数(NA),单位为mol−1。”下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4LSO3含有NA个分子B.4.6g乙醇中含有的C−H键为0.6NAC.0.1molNa2O2与水完全反应转移的电子数为0.1NAD.0.1mol·L─1的醋酸溶液中含有的H+数目小于0.1NA3、下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是()A.观察氢氧化亚铁的生成 B.配制一定物质的量浓度的硝酸钠溶液 C.实验室制氨气 D.验证乙烯的生成4、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A.FeCl3易发生水解,可用于蚀刻铜制的印制线路板B.漂白粉具有氧化性,可用于脱除烟气中SO2和NOC.CaCO3高温下能分解,可用于修复被酸雨侵蚀的土壤D.活性炭具有还原性,可用于除去水体中Pb2+等重金属5、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.28g由乙烯与丙烯组成的混合物中含碳碳双键的数目为NAB.4.6g乙醇完全氧化生成乙醛,转移电子数为0.2NAC.25℃,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中,含有OH-的数目为0.2NAD.标准状况下,2.24LC12溶于水所得溶液中含氯的微粒总数为0.2NA6、在某温度下,同时发生反应A(g)B(g)和A(g)C(g)。已知A(g)反应生成B(g)或C(g)的能量如图所示,下列说法正确的是A.B(g)比C(g)稳定B.在该温度下,反应刚开始时,产物以B为主;反应足够长时间,产物以C为主C.反应A(g)B(g)的活化能为(E3—E1)D.反应A(g)C(g)的ΔH<0且ΔS=07、某溶液由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、Fe2+、NO3-、Cl-、SO42-中若干种组成,现将溶液分成两等份,再分别通入足量的NH3和SO2充分反应后,最终均有白色沉淀生成。则溶液中一定含有的离子有A.Al3+、NO3- B.Ba2+、Al3+、Cl-C.Ba2+、Al3+、NO3- D.Ag+、Al3+、NO3-8、下列关于硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的说法中,正确的是A.前者是混合物,后者是纯净物 B.两者都具有丁达尔效应C.分散质的粒子直径均在1~100nm之间 D.前者可用于杀菌,后者可用于净水9、下列说法正确的是A.金刚石和足球烯()均为原子晶体B.HCl在水溶液中能电离出,因此属于离子化合物C.碘单质的升华过程中,只需克服分子间作用力D.在、和都是由分子构成的10、[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列说法错误的是()A.Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10B.1molHCHO分子中含有σ键的数目为1.806×1024C.HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,结构可表示为11、某兴趣小组为研究碳酸钠水解平衡与温度的关系,用数字试验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系,得到曲线如图,下列分析不合理的是()A.碳酸钠水解是吸热反应B.ab段说明水解平衡向右移动C.bc段说明水解平衡向左移动D.水的电离平衡也对pH产生影响12、下列反应不属于氧化还原反应的是()A.Cl2+H2O=HCl+HClO B.Fe+CuSO4=FeSO4+CuC.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 D.Cl2+2FeCl2=3FeCl313、化学与生活、环境、科技等密切相关。下列说法错误的是A.温室效应导致海水的酸度增大,贝壳类生物的生存将会受到威胁B.植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,长时间放置的植物油会因水解而变质C.常温下用3体积乙醇与1体积蒸馏水配制成的混合液,可以灭活新型冠状病毒D.白葡萄酒含维生素C等多种维生素,通常添加微量SO2的目的是防止营养成分被氧化14、某固体混合物X可能是由、Fe、、中的两种或两种以上的物质组成。某兴趣小组为探究该固体混合物的组成,设计实验方案如下图所示(所加试剂均过量)下列说法不正确的是A.气体A是、的混合物B.沉淀A是C.根据白色沉淀C是AgCl可知,白色沉淀B一定不是纯净物D.该固体混合物一定含有Fe、、15、已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法错误的是A.电极Y应为LiB.X极反应式为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2SC.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小D.若将图中阳离子膜去掉,将a、b两室合并,则电解反应总方程式发生改变16、分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是A.分子中含有2种官能团B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同C.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同17、设阿伏加德罗常数值用NA表示,下列说法正确的是()A.常温下1LpH=3的亚硫酸溶液中,含H+数目为0.3NAB.A1与NaOH溶液反应产生11.2L气体,转移的电子数为0.5NAC.NO2与N2O4混合气体的质量共ag,其中含质子数为0.5aNAD.1mo1KHCO3晶体中,阴阳离子数之和为3NA18、改变下列条件,只对化学反应速率有影响,一定对化学平衡没有影响的是A.催化剂 B.浓度 C.压强 D.温度19、下列说法正确的是()A.230Th和232Th是钍的两种同素异形体B.H2与T2互为同位素C.甲醇与乙二醇互为同系物D.乙酸乙酯与丁酸互为同分异构体20、某同学通过如下流程制备氧化亚铜:已知:难溶于水和稀硫酸;下列说法错误的是A.步骤②中的可用替换B.在步骤③中为防止被氧化,可用水溶液洗涤C.步骤④发生反应的离子方程式为:D.如果试样中混有和杂质,用足量稀硫酸与试样充分反应,根据反应前、后固体质量可计算试样纯度21、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,1LC2H5OH完全燃烧后生成的CO2分子个数约为B.20gD2O与20gH218O含有的中子数均为10NAC.1mol·L-1Al(NO3)3溶液中含有3NA个NO3-D.50mL12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA22、下列实验现象和结论相对应且正确的是A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物K是某药物的合成中间体,其合成路线如图所示:已知:①HBr与不对称烯桂加成时,在过氧化物作用下,则卤原子连接到含氢较多的双键碳上;②R—CNR-CH2NH2(R表示坯基);③R1—CN2+R-COOC2H5+C2H5OH(R表示烃基或氢原子)。请回答下列问题:(1)C的化学名称为_______________。(2)D→E的反应类型为_________,F中官能团的名称是____________。(3)G→H的化学方程式为____________________。(4)J的分子式为__________________。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则K分子中的手性碳原子数目为_______。(5)L是F的同分异构体,则满足下列条件的L的结构简式为____________。(任写一种结构即可)①lmolL与足量的NaHCO3溶液反应能生成2molCO2;②L的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:2:3。(6)请写出J经三步反应合成K的合成路线:____________________(无机试剂任选)。24、(12分)异丁烯[CH2=C(CH3)2]是重要的化工原料。已知:(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),该反应属于_________反应(填“反应类型”).(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,写出该反应的化学方程式________________。(3)写出符合下列条件的对叔丁基酚的所有同分异构体的结构简式________________________________。①含相同官能团;②不属于酚类;③苯环上的一溴代物只有一种。(4)已知由异丁烯的一种同分异构体A,经过一系列变化可合成物质,其合成路线如图:①条件1为_____________;②写出结构简式:A_____________;B____________。(5)异丁烯可二聚生成CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,写出该二聚物的名称__________。异丁烯二聚时,还会生成其他的二聚烯烃类产物,写出其中一种链状烯烃的结构简式________________________________。25、(12分)《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿,可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu和_______。(2)继续查阅中国知网,了解到铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图所示:Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈,请解释原因_____________。(3)文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体),请结合下图回答:①过程Ⅰ的正极反应物是___________。②过程Ⅰ负极的电极反应式是_____________。(4)青铜器的修复有以下三种方法:ⅰ.柠檬酸浸法:将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈;ⅱ.碳酸钠法:将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡,使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3;ⅲ.BTA保护法:请回答下列问题:①写出碳酸钠法的离子方程式___________________。②三种方法中,BTA保护法应用最为普遍,分析其可能的优点有___________。A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B.替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈C.和酸浸法相比,不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”26、(10分)铜锈的主要成分是铜绿,某化学兴趣小组为了研究铜生锈的条件,进行了如下图所示的实验。一月后,发现B中的铜丝慢慢生锈,且水面处铜丝生锈较为严重,而A、C、D中的铜丝基本无变化。试根据实验回答下列问题:(1)铜生锈所需要的条件是:铜与________相互作用发生化学反应的结果。(2)写出铜生锈产生铜绿[Cu2(OH)2CO3]的化学反应方程式________。(3)推测铜和铁,________更易生锈。27、(12分)研究金属与硝酸的反应,实验如下。(1)Ⅰ中的无色气体是_________。(2)Ⅱ中生成H2的离子方程式是______________。(3)研究Ⅱ中的氧化剂①甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于,所以没有发生反应。乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确,其实验证据是____________。②乙同学通过分析,推测出也能被还原,依据是_____________,进而他通过实验证实该溶液中含有,其实验操作是____________。(4)根据实验,金属与硝酸反应时,影响硝酸还原产物不同的因素有__________;试推测还可能有哪些因素影响_________(列举1条)。28、(14分)砷和镍是重要的材料和化工领域用途广泛。请回答下列问题:(1)基态As原子中,价电子的电子云轮廓图形状为___。与砷同周期的主族元素的基态原子中,电负性最大的为____(填元素符号)。(2)可用于碘的微量分析。①Na+的焰色反应呈黄色,很多金属元素能产生焰色反应的微观原因为_______。②其中阴离子的VSEPR模型为_____,与其互为等电子体的分子为_____(只写一种分子式即可)。(3)M()可用于合成Ni2+的配体,M中C原子的杂化形式为______,σ键和π键的数目之比为_____。(4)Ni与Ca处于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Ni的熔点和沸点都比金属Ca高,原因为______。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为_______。(5)某砷镍合金的晶胞如图所示,设阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度ρ=____g·cm-3。29、(10分)氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:(1)聚四氟乙烯是一种准晶体,该晶体是一种无平移周期序、但有严格准周期位置序的独特晶体。可通过_____方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态铜原子价电子排布的轨道式为______。(3)[H2F]+[SbF6]-(氟酸锑)是一种超强酸,存在[H2F]+,该离子的空间构型为______,依次写出一种与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是______、______(4)NH4F(氟化铵)可用于玻璃蚀刻剂、防腐剂、消毒剂等。NH4+的中心原子的杂化类型是;氟化铵中存在______(填序号):A.离子键
B.σ键
C.π键
D.氢键(5)SbF6被广泛用作高压电气设备绝缘介质。SbF6是一种共价化合物,可通过类似于Born-Haber循环能量构建能量图(见图a)计算相联系关键能。则F-F键的键能为kJ•mol-1,S-F的键能为______kJ•mol-1。(6)CuCl的熔点为426℃,熔化时几乎不导电;CuF的熔点为908℃,密度为7.1g•cm-3。①CuF比CuCl熔点高的原因是______;②已知NA为阿伏加德罗常数。CuF的晶胞结构如“图b”。则CuF的晶胞参数a=___nm
(列出计算式)。
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、B【解析】
A.由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知,反应①②③④均为得电子的反应,所以均为还原反应,A项正确;B.三氯乙烯C2HCl3中C原子化合价为+1价,乙烯中C原子化合价为-2价,1molC2HCl3转化为1molC2H4时,得到6mol电子,B项错误;C.由示意图及N元素的化合价变化可写出如下转化NO3-+8e-→NH4+,由于生成物中有NH4+所以只能用H+和H2O来配平该反应,而不能用H2O和OH-来配平,所以④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O,C项正确;D.ZVI失去电子有Fe2+产生,Fe2+在氧气和OH-的作用下,可能产生Fe(OH)3,D项正确;答案选B。2、C【解析】
A.标准状况下,SO3为固态,22.4LSO3含有分子不等于NA,选项A错误;B.4.6g乙醇的物质的量是0.1mol,含有的C-H键的个数为0.5NA,选项B错误;C.过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,则0.1molNa2O2与水反应转移电子数为0.1NA,选项C正确;D、没有给定溶液的体积,无法计算氢离子的数目,选项D错误。答案选C。3、A【解析】
A.氢氧化亚铁不稳定,易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁,所以制备氢氧化亚铁要隔绝空气,植物油和水不互溶,且密度小于水,所以用植物油能隔绝空气,所以能实现实验目的,故A正确;B.容量瓶只能配制溶液,不能作稀释或溶解药品的仪器,应该用烧杯溶解硝酸钠,然后等溶液冷却到室温,再将硝酸钠溶液转移到容量瓶中,故B错误;C.实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,氨气极易溶于水,不能采用排水法收集,常温下,氨气和氧气不反应,且氨气密度小于空气,所以应该采用向下排空气法收集氨气,故C错误;D.制取乙烯需要170℃,温度计测定混合溶液温度,所以温度计水银球应该插入溶液中,且乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,乙醇易挥发,导致得到的乙烯中含有乙醇,影响乙烯的检验,故D错误;故选A。4、B【解析】
A.FeCl3具有强氧化性,能与Cu等金属反应,可用于蚀刻铜制的印制线路板,与FeCl3易发生水解无关,A错误;B.漂白粉的主要成分是次氯酸钙,次氯酸钙具有强氧化性,能氧化SO2和NO生成硫酸盐和硝酸盐,所以漂白粉可用于脱除烟气中SO2和NO有害气体,B正确;C.CaCO3能与酸反应,能改良、修复被酸雨浸蚀的土壤,与CaCO3高温下能分解无关,C错误;D.活性炭与Pb2+等金属离子不反应,不能用于除去水体中Pb2+等重金属离子,D错误;故合理选项是B。5、B【解析】
A.乙烯和丙烯的摩尔质量不同,无法计算混合物的物质的量,则无法判断28g由乙烯和丙烯组成的混合气体中所含碳碳双键的数目,故A错误;B.1mol乙醇转化为1mol乙醛转移电子2mol,4.6g乙醇物质的量为0.1mol,完全氧化变成乙醛,转移电子数为0.2NA,故B正确;C.pH=13的Ba(OH)2溶液,c(H+)=10-13mol/L,依据c(H+)c(OH-)=Kw,c(OH-)=10-1mol/L,25℃、pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为10-1mol/L×1L=0.1mol,含有的OH-数目为0.1NA,故C错误;D.标况下2.24L氯气的物质的量为0.1mol,而氯气和水的反应为可逆反应、不能进行彻底,故所得溶液中的含氯微粒有Cl2、Cl-、ClO-和HClO,故根据氯原子守恒可知:2N(Cl2)+N(Cl-)+N(ClO-)+N(HClO)=0.2NA,故含氯的微粒总数小于0.2NA,故D错误;故答案为B。6、B【解析】
A.从图分析,B的能量比C高,根据能量低的稳定分析,B(g)比C(g)不稳定,故错误;B.在该温度下,反应生成B的活化能比生成C的活化能低,所以反应刚开始时,产物以B为主;C比B更稳定,所以反应足够长时间,产物以C为主,故正确;C.反应A(g)B(g)的活化能为E1,故错误;D.反应A(g)C(g)为放热反应,即ΔH<0,但ΔS不为0,故错误。故选B。7、A【解析】
分成两等份,再分别通入足量的NH3和SO2充分反应后,最终均有白色沉淀生成,因Ag+与足量氨水反应生成络离子,Al3+与氨水反应生成白色沉淀,Fe2+与氨水反应生成氢氧化亚铁最终转化为红褐色沉淀;另一份中,NO3﹣、SO2发生氧化还原反应生成SO42﹣,SO42﹣与Ag+或Ba2+结合生成白色沉淀,综上所述,一定含Al3+、NO3﹣,Ag+、Ba2+至少含一种,一定不含SO42﹣、AlO2﹣、Fe2+,不能确定是否含Na+、Cl﹣,答案选A。【点睛】本题考查常见离子的检验,为高频考点,把握常见离子之间的反应、白色沉淀的判断为解答的关键,侧重分析与推断能力的综合考查,充分考查了学生灵活应用基础知识的能力,易错点为Al3+与氨水反应生成白色沉淀,Fe2+与氨水反应生成氢氧化亚铁最终转化为红褐色沉淀,故排除Fe2+的存在。8、D【解析】
A、溶液和胶体都是分散系,属于混合物,故A错误;B、胶体能发生丁达尔效应,而溶液不能,故B错误;C、溶液中溶质粒子直径较小于1nm,胶体粒子直径在l~100nm之间,故C错误;D、硫酸铜是重金属盐,能杀菌消毒,胶体具有较大的表面积,能用来净水,故D正确;故选D。9、C【解析】
据常见物质的组成、结构、变化的本质分析判断。【详解】A.金刚石为原子晶体,足球烯分子()之间靠分子间作用力结合成分子晶体,A项错误;B.HCl是分子构成的物质,属于共价化合物。它电离出需在水的作用下才能发生,B项错误;C.碘的升华是物理变化,分子间距离变大只需克服分子间作用力,C项正确;D.、是由分子构成的,但是原子构成的,D项错误。本题选C。10、C【解析】
A.Zn原子序数为30,位于ⅡB族,所以,Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10,A选项正确;B.1分子HCHO含2个C-H键和1个C=O键,共有3个σ键,所以,1molHCHO分子中含有σ键的物质的量为3mol,数目为1.806×1024,B选项正确;C.HOCH2CN分子中与羟基相连的C为sp3杂化,-CN(-C≡N)中的C为sp杂化,C选项错误;D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,Zn为sp3杂化,配位原子形成正四面体,所以,[Zn(CN)4]2-结构可表示为,D选项正确;答案选C。【点睛】一般,两原子间形成的共价键,有且只有1个σ键,如:C=O双键含1个σ键、1个π键,C≡N叁键含1个σ键、2个π键。11、C【解析】
A.根据图象,碳酸钠溶液中碳酸根离子水解,在一定的温度范围内升高温度,溶液的pH增大,说明升高温度,促进了水解,说明水解是吸热反应,故A正确;B.ab段说明升温促进水解,氢氧根离子浓度增大,碱性增大,溶液pH增大,图象符合,故B正确;C.溶液中存在碳酸根的水解平衡CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-和水的电离平衡H2O⇌H++OH-,二者均为吸热反应,bc段中温度进一步升高,水电离出更多的氢氧根,抑制了碳酸根的水解,导致溶液的碱性降低,pH减小,故C错误;D.随温度升高,此时促进盐类水解,对水的电离也起到促进作用,氢氧根离子浓度增大,抑制碳酸钠的水解,因此水的电离平衡也对pH产生影响,故D正确;故选C。【点睛】本题的难点是图象变化特征的理解,要注意溶液中存在的平衡之间的相互影响。12、C【解析】氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,可从元素化合价的角度判断反应是否氧化还原反应。A项,反应物中有单质,生成物中都是化合物,一定有化合价变化,A是氧化还原反应;B项,置换反应都是氧化还原反应,B是氧化还原反应;C项,所有元素的化合价都没有变化,C不是氧化还原反应;D项,有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应,是氧化还原反应。点睛:本题考查氧化还原反应,试题难度不大,注意从元素化合价的角度判断物质的性质,平日学习中注意知识的积累,快速判断。13、B【解析】
A.二氧化碳和水反应生成碳酸,可以增加酸度,碳酸能与碳酸钙反应,所以珊瑚、贝壳类等生物的生存将会受到威胁,故A正确;B.植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,长时间放置会被氧化而变质,故B错误;C.常温下用3体积乙醇与1体积蒸馏水配制成的混合液中酒精含量约为75%,即医用酒精,可以杀菌消毒,故C正确;D.二氧化硫具有还原性,可防止营养成分被氧化,故D正确;故答案为B。14、C【解析】
根据实验现象逐步分析、推理,并进行验证,确定混合物的组成成分。【详解】A.据转化关系图,气体A能使石灰水变学浑浊,则A中有CO2,X中有Na2CO3。白色沉淀B能变成红褐色,则白色沉淀B中有Fe(OH)2,溶液A中有FeCl2,X中有Fe,进而气体A中必有H2,A项正确;B.X与过量盐酸反应生成沉淀A,则X中含Na2SiO3,沉淀A为H2SiO3,B项正确;C.溶液B中加入硝酸银和稀硝酸生成白色沉淀C,则C为AgCl,溶液B中的Cl-可能全来自盐酸,则X中不一定有MgCl2,白色沉淀B中可能只有Fe(OH)2,C项错误;D.综上分析,固体混合物X中一定含有Fe、、,可能有MgCl2,D项正确。本题选C。15、C【解析】
本题主要考查原电池与电解池串联问题。通过总反应可知,Li发生氧化反应,作负极,FeS发生还原反应,作正极;因c中由Ni2+生成单质Ni,即发生还原反应,故Y极为负极,X为正极。【详解】A.由上述分析可知,Y为原电池负极,故Y为Li,选项A正确;B.X极为正极,FeS发生还原反应,故电极反应式为:FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,选项B正确;C.电解过程中,a为阳极区,发生氧化反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑,a中Na+通过阳离子交换膜进入b中;C中发生还原反应:Ni2++2e-=Ni,溶液中Cl-通过阴离子交换膜进入b中。故电解过程中,b中NaCl的物质的量浓度将不断增大,选项C错误;D.若将阳离子交换膜去掉,因b中含有C1-,故阳极电极反应式为:2C1--2e-=Cl2↑,故电解反应总方程式发生改变,选项D正确;答案选C。【点睛】本题考查原电池、电解池原理,本题的突破关键在于“c中单质Ni生成”,由此判断X、Y电极正负,进一步判断电解池中阴阳极以及相关反应。16、B【解析】
A项,该化合物分子中含有羧基、醇羟基、醚键和碳碳双键4种官能团,故A项错误;B项,该物质中含有羧基和羟基,既可以与乙醇发生酯化反应,也可以与乙酸发生酯化反应,反应类型相同,故B项正确;C项,分枝酸中只有羧基能与NaOH溶液发生中和反应,一个分子中含两个羧基,故1mol分枝酸最多能与2molNaOH发生中和反应,故C项错误;D项,该物质使溴的四氯化碳溶液褪色的原理是溴与碳碳双键发生加成反应,而是使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,原理不同,故D项错误。综上所述,本题正确答案为B。【点睛】本题考查了有机化合物的结构与性质,包含了通过分析有机化合物的结构简式,判断有机化合物的官能团、反应类型的判断、有机物的性质,掌握官能团的性质是解题的关键。17、C【解析】
A.1LpH=3的亚硫酸溶液中,H+的浓度为10-3mol/L,1L溶液中H+数目为0.001NA,故A错误;B.A1与NaOH溶液反应生成氢气,因未说明气体所处的状态,所以无法计算反应中转移的电子数目,故B错误;C.NO2和N2O4,最简比相同,只计算ag
NO2中质子数即可,一个N含质子数为7,一个氧质子数为8,所以一个NO2分子含质子数为7+2×8=23,agNO2中质子数为NAmol-1=0.5aNA,故C正确;D.1mo1KHCO3晶体中只有钾离子和碳酸氢根离子,阴阳离子数之和为2NA,故D错误;答案是C。18、A【解析】
A.催化剂会改变化学反应速率,不影响平衡移动,故A选;B.增大反应物浓度平衡一定正向移动,正反应反应速率一定增大,故B不选;C.反应前后气体体积改变的反应,改变压强平衡发生移动,故C不选;D.任何化学反应都有热效应,所以温度改变,一定影响反应速率,平衡一定发生移动,故D不选;故答案选A。19、D【解析】
A.230Th和232Th的质子数相同,中子数相差2,都是由钍元素组成的两种不同核素,互为同位素,故A错误;B.H2与T2都是由氢元素组成的氢单质,是同种物质,故B错误;C.甲醇的分子式为CH4O,乙二醇的分子式为C2H6O2,分子组成上相差CH2O,因此甲醇与乙二醇不互为同系物,故C错误;D.乙酸乙酯与丁酸的分子式为C4H8O2,乙酸乙酯含有酯基,丁酸含有羧基,二者结构不同,互为同分异构体,故D正确;故答案为D。【点睛】考查同位素、同系物、同素异形体、同分异构体的辨析,准确掌握同位素、同系物、同素异形体、同分异构体的定义是解题的关键,若化学式为元素,可能是同位素;若化学式为单质,则可能是同素异形体;若化学式为分子式相同、结构不同的有机化合物,则为同分异构体;若是分子式不同结构相似的有机化合物,则可能为同系物。20、D【解析】
碱式碳酸铜溶于过量的稀盐酸,得到CuCl2溶液,向此溶液中通入SO2,利用SO2的还原性将Cu2+还原生成CuCl白色沉淀,将过滤后的CuCl与NaOH溶液混合加热得砖红色沉淀Cu2O,据此解答。【详解】A.Na2SO3有还原性,则步骤②还原Cu2+,可用Na2SO3替换SO2,故A正确;B.CuCl易被空气中的氧气氧化,用还原性的SO2的水溶液洗涤,可达防氧化的目的,故B正确;C.CuCl与NaOH溶液混合加热得砖红色沉淀Cu2O,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2O,故C正确;D.CuCl也不溶于水和稀硫酸,Cu2O溶于稀硫酸生成不溶于的Cu,则过滤后所得滤渣为Cu和CuCl的混合物,无法计算出样品中Cu2O的质量,即无法计算样品纯度,故D错误;故选D。21、B【解析】
A选项,标准状况下乙醇为液体,不能用气体摩尔体积来计算,故A错误;B选项,D2O与H218O的摩尔质量均为20g·mol-1,故20gD2O与20gH218O的物质的量均为1mol,且它们每个分子中均含10个中子,故1mol两者中均含10NA个中子,故B正确;C选项,溶液体积未知,无法计算离子个数,故C错误;D选项,50mL12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热反应一段时间后,盐酸浓度减小,无法继续反应,转移电子数目小于0.3NA,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】计算溶液中溶质物质的量时一定要注意题中给没给溶液的体积,二氧化锰与浓盐酸、铜与浓硫酸反应,当盐酸浓度或浓硫酸浓度降低变为稀溶液时就不再反应了。22、C【解析】
A.进行焰色反应,火焰呈黄色,说明含有Na+,不能确定是否含有K+,A错误;B.蔗糖在稀硫酸催化作用下发生水解反应产生葡萄糖,若要证明水解产生的物质,首先要加入NaOH中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,然后再用Cu(OH)2进行检验,B错误;C.在AgCl和AgI饱和溶液中加入过量AgNO3溶液,产生白色沉淀和黄色沉淀,且白色沉淀的质量远大于黄色沉淀,说明溶液中c(Cl-)较大,c(I-)较小,物质的溶解度AgCl>AgI,由于二者的化合物构型相同,因此可证明物质的溶度积常数Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C正确;D.根据实验现象,只能证明溶液中含有I2,由于溶液中含有两种氧化性的物质HNO3、Fe3+,二者都可能将I-氧化为I2,因此不能证明氧化性Fe3+>I2,D错误;故合理选项是C。二、非选择题(共84分)23、1,3-二溴丙烷氧化反应酯基C13H20O41或【解析】
A:CH3CH=CH2在光照、加热条件下与溴发生取代反应生成B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2在过氧化物作用下,与HBr发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2Br,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成D为HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成E为HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH在浓硫酸催化下与乙醇发生酯化反应生成F为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;G水化催化生成H,则G为,与水发生加成反应生成H,H在催化剂作用下发生氧化反应生成I为;与CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3在一定条件下反应生成J,J经三步反应生成K,据此分析。【详解】A:CH3CH=CH2在光照、加热条件下与溴发生取代反应生成B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2在过氧化物作用下,与HBr发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2Br,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成D为HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成E为HOOCCH2COOH;G水化催化生成H,则G为,与水发生加成反应生成H,H在催化剂作用下发生氧化反应生成I为;与HOOCCH2COOH在一定条件下反应生成J,J经三步反应生成K。(1)C为CH2BrCH2CH2Br,化学名称为1,3-二溴丙烷;(2)D→E是HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成HOOCCH2COOH,反应类型为氧化反应,F为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3官能团的名称是酯基;(3)G→H是水化催化生成,的化学方程式为;(4)J为,分子式为C13H20O4。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则K()分子中的手性碳原子数目为1(标红色处);(5)L是F的同分异构体,满足条件:①lmolL与足量的NaHCO3溶液反应能生成2molCO2,则分子中含有两个羧基;②L的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:2:3,则高度对称,符合条件的同分异构体有或;(6)J经三步反应合成K:与HCN发生加成反应生成,与氢气发生加成反应生成,在催化剂作用下转化为,合成路线为。【点睛】有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。24、加成KMnO4/OH﹣CH3CH2CH=CH2CH3CH2CHOHCH2OH2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC(CH3)3或(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2【解析】
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C-C;(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应;(3)对叔丁基酚的所有同分异构体符合:①含相同官能团-OH;②不属于酚类,-OH与苯环不直接相连;③苯环上的一溴代物只有一种,苯环上只有一种H;(4)由合成流程可知,最后生成-COOH,则-OH在短C原子上氧化生成-COOH,所以A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C的5个C的戊烯,2、4号C上有3个甲基;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键的有机物。【详解】(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C﹣C,则为烯烃的加成反应;(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应,该反应为;(3)对叔丁基酚的所有同分异构体符合:①含相同官能团﹣OH;②不属于酚类,﹣OH与苯环不直接相连;③苯环上的一溴代物只有一种,苯环上只有一种H,符合条件的结构简式为;(4)由合成流程可知,最后生成﹣COOH,则﹣OH在短C原子上氧化生成﹣COOH,所以A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH,①由A→B的转化可知,条件1为KMnO4/OH﹣;②由上述分析可知,A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C的5个C的戊烯,2、4号C上有3个甲基,名称为2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键的有机物,则还可能生成CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC(CH3)3或(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2。25、O2、H2O、CO2碱式碳酸铜为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜;而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀氧气(H2O)Cu-e-+Cl-=CuCl4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-ABC【解析】
(1)由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变;(2)结合图像可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,Cu2(OH)3Cl为疏松结构;(3)正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,Cu作负极;(4)在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜;替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈;BTA保护法不破坏无害锈。【详解】(1)铜锈为Cu2(OH)2CO3,由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,参与形成铜绿的物质有Cu和O2、H2O、CO2;(2)结合图像可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜,属于无害锈。Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈;(3)①结合图像可知,正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-;②结合图像可知,过程Ⅰ中Cu作负极,电极反应式是Cu-e-+Cl-=CuCl;(4)①碳酸钠法中,Na2CO3的缓冲溶液使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3,离子方程式为4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-;②A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜,能保护内部金属铜,这能使BTA保护法应用更为普遍,故A正确;B.Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈。替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈,这能使BTA保护法应用更为普遍,故B正确;C.酸浸法会破坏无害锈Cu2(OH)2CO3,BTA保护法不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”,这能使BTA保护法应用更为普遍,故C正确;答案选ABC。26、O2、H2O、CO22Cu+O2+H2O+CO2==Cu2(OH)2CO3铁【解析】
(1)由铜绿的化学式可以看出,铜绿由铜、碳、氢、氧四种元素组成,据此判断;(2)根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式;(3)根据生活的经验和所需化学知识推测易生锈的物质。【详解】(1)根据铜锈的化学式[Cu2(OH)2CO3],可以看出其中含有铜、氢、碳、氧四种元素,不会是只与氧气和水作用的结果,还应与含有碳元素的物质接触,而空气中的含碳物质主要是二氧化碳,所以铜生锈是铜与氧气、水、二氧化碳共同作用的结果;故答案为:O2、H2O、CO2;(2)铜、氧气、水、二氧化碳反应生成碱式碳酸铜,反应的化学方程式为:2Cu+O2+H2O+CO2==Cu2(OH)2CO3;故答案为:2Cu+O2+H2O+CO2==Cu2(OH)2CO3;(3)铁和铜相比,铁生锈需氧和水,而铜生锈要氧、水和二氧化碳,相比之下铁生锈的条件更易形成,所以铁更易生锈;故答案为:铁。【点睛】解答本题要正确的分析反应物和生成物各是哪些物质,然后根据质量守恒定律书写反应的化学方程式。27、NO或一氧化氮Fe+2H+=Fe2++H2↑硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体金属的种类、硝酸的浓度温度【解析】
(1)铜与硝酸反应生成无色气体为一氧化氮;(2)Ⅱ中铁与溶液中的氢离子发生氧化还原反应生成H2;(3)①如硝酸根离子没有发生反应,则Ⅰ溶液不会变蓝,溶液变蓝说明铜被氧化;②元素化合价处于最高价具有氧化性,铵根离子的检验可以加强碱并加热,产生的气体通过湿润红色石蕊试纸;(4)金属与硝酸反应时,影响硝酸还原产物不同的因素金属的活泼性,硝酸的浓度和温度【详解】(1)铜与硝酸反应生成无色气体为一氧化氮,遇空气变红棕色二氧化氮;(2)Ⅱ中铁与溶液中的氢离子发生氧化还原反应生成H2,离子反应方程式为:Fe+2H+===Fe2++H2↑;(3)①如硝酸根离子没有发生反应,则Ⅰ溶液不会变蓝,溶液变蓝说明铜被氧化,其实验证据是硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出;②元素化合价处于最高价具有氧化性,NO中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性,被还原,铵根离子的检验可以加强碱并加热,产生的气体通过湿润红色石蕊试纸,所以具体操作为:取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能
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