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文档简介
2024年江西省赣州市红旗实验中学高三六校第一次联考化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列有关实验装置进行的相应实验,能达到目的的是A.用图1所示装置除去HCl中含有的少量Cl2B.用图2所示装置将硫酸铜溶液蒸干,制备胆矾C.用图3所示装置可以完成“喷泉”实验D.用图4所示装置制取并收集干燥纯净的NH32、下列仪器名称不正确的是()A.烧瓶 B.冷凝管 C.表面皿 D.蒸馏烧瓶3、《天工开物》中对制造染料“蓝靛”的叙述如下:“凡造淀,叶与茎多者入窖,少者入桶与缸。水浸七日,其汁自来。每水浆一石,下石灰五升,搅冲数十下,淀信即结。水性定时,淀沉于底…其掠出浮沫晒干者曰靛花。”文中没有涉及的实验操作是A.溶解 B.搅拌 C.升华 D.蒸发4、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5、化学与社会、环境密切相关,下列说法不正确的是()A.2022年冬奥会聚氨酯速滑服不属于无机非金属材料B.使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用C.氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用D.港珠澳大桥使用新一代环氧涂层钢筋,可有效抵御海水浸蚀6、下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是()A.NaOHB.NH4ClC.CH3COONaD.HC17、NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是A.标准状况下,5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后的分子总数为0.5NAB.等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸,电离出的氢离子数之比为3:1C.一定温度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量不同D.标准状况下,等体积的N2和CO所含的原子数均为2NA8、室温时几种物质的溶解度见下表。室温下,向500g硝酸钾饱和溶液中投入2g食盐,下列推断正确的是()物质溶解度(g/100g水)氯化钠36硝酸钾32硝酸钠87氯化钾37A.食盐不溶解B.食盐溶解,无晶体析出C.食盐溶解,析出2g硝酸钾晶体D.食盐溶解,析出2g氯化钾晶体9、催化加氢不能得到2-甲基戊烷的是()A.CH3CH=C(CH3)CH2CH3B.(CH3)2C=CHCH2CH3C.CH≡C(CH3)(CH2)2CH3D.CH3CH=CHCH(CH3)210、某学习兴趣小组通过2KClO3十H2C2O4CO2忄+2ClO2↑+K2CO3+H2O制取高效消毒剂ClO2。下列说法正确的是A.KClO3中的Cl被氧化B.H2C2O4是氧化剂C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1D.每生成1molClO2转移2mol电子11、大规模开发利用铁、铜、铝,由早到晚的时间顺序是()A.铁、铜、铝 B.铁、铝、铜 C.铝、铜、铁 D.铜、铁、铝12、催化加氢可生成3-甲基戊烷的是A.B.C.D.13、下列关于氨分子的化学用语错误的是A.化学式:NH3 B.电子式:C.结构式: D.比例模型:14、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.NH4HCO3
受热易分解,可用作化肥B.NaHCO3
溶液显碱性,可用于制胃酸中和剂C.SO2
具有氧化性,可用于纸浆漂白D.Al2O3
具有两性,可用于电解冶炼铝15、现有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,其中c(SO42-)+c(NO3-)=5mol.L-1。10mL该混酸溶解铜质量最大时。溶液中HNO3、H2SO4的浓度之比为A.1:1 B.1:2 C.3:2 D.2:316、下列物质中不能通过置换反应生成的是()A.F2 B.CO C.C D.Fe3O417、下列反应颜色变化和解释原因相一致的是()A.氯水显黄绿色:氯气和水反应生成的次氯酸为黄绿色液体B.氢氧化钠溶液滴加酚酞显红色:氢氧化钠水解使溶液显碱性C.乙烯使溴水褪色:乙烯和溴水发生氧化反应D.碘在苯中的颜色比水中深:碘在有机物中的溶解度比水中大18、测定溶液电导率的变化是定量研究电解质在溶液中反应规律的一种方法,溶液电导率越大其导电能力越强。室温下,用0.100mol•L-1的NH3•H2O滴定10.00mL浓度均为0.100mol•L-1HCl和CH3COOH的混合溶液,所得电导率曲线如图所示。下列说法正确的是()A.①点溶液:pH最大B.溶液温度:①高于②C.③点溶液中:c(Cl-)>c(CH3COO-)D.②点溶液中:c(NH4+)+c(NH3•H2O)>c(CH3COOH)+c(CH3COO-)19、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,X与Y形成化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族,两元素核电荷数之和与W、Z原子序数之和相等,下列说法正确是()A.Z元素的含氧酸一定是强酸B.原子半径:X>ZC.气态氢化物热稳定性:W>XD.W、X与H形成化合物的水溶液可能呈碱性20、最近科学家发现都由磷原子构成的黑磷(黑磷的磷原子二维结构如图)是比石墨烯更好的新型二维半导体材料.下列说法正确的是A.石墨烯属于烯烃 B.石墨烯中碳原子采用sp3杂化C.黑磷与白磷互为同素异形体 D.黑磷高温下在空气中可以稳定存在21、对于工业合成氨反应N2+3H2⇌2NH3+Q(Q>0),下列判断正确的是()A.3体积H2和足量N2B.使用合适的催化剂,可以提高提高原料的利用率C.500℃左右比室温更有利于向合成氨的方向进行D.及时使氨液化、分离的主要目的是提高N2和H22、氰氨化钙是一种重要的化工原料,其制备的化学方程式为:CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列说法正确的是A.CO为氧化产物,H2为还原产物 B.CaCN2含有共价键,属于共价化合物C.HCN既是氧化剂又是还原剂 D.每消耗10gCaCO3生成2.24LCO2二、非选择题(共84分)23、(14分)叶酸可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。(1)甲的最简式为_____;丙中含有官能团的名称为____。(2)下列关于乙的说法正确的是______(填序号)。a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5b.属于芳香族化合物c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应d.属于苯酚的同系物(3)甲在一定条件下能单独聚合成高分子化合物,请写出该反应的化学方程式:____。(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):①步骤Ⅰ的反应类型是_______。②步骤I和IV在合成甲过程中的目的是______。③步骤IV反应的化学方程式为________。24、(12分)美国药物学家最近合成一种可能用于治疗高血压的有机物K,合成路线如下:其中A属于碳氢化合物,其中碳的质量分数约为83.3%;E的核磁共振氢谱中只有2组吸收峰。H常温下呈气态,是室内装潢产生的主要污染物之一。G和H以1:3反应生成I。试回答下列问题:(1)A的分子式为:______________。(2)写出下列物质的结构简式:D:____________;G:___________。(3)反应①―⑤中属于取代反应的有___________。(4)反应①的化学方程式为_______________;反应④的化学方程式为_________________。(5)E有多种同分异构体,符合“既能发生银镜反应又能发生水解反应”条件的E的同分异构体有_______种,写出符合上述条件且核磁共振氢谱只有2组吸收峰的E的同分异构体的结构简式:________。25、(12分)铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。某研究性学习小组的同学对铜常见化合物的性质和制备进行实验探究,研究的问题和过程如下:I.探究不同价态铜的稳定性进行如下实验:(1)向中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,该反应的离子化学方程式为:__________。由此可知,在酸性溶液中,价Cu比+1价Cu更_______(填“稳定”或“不稳定”)。(2)将粉末加热至以上完全分解成红色的粉末,该反应说明:在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更_______(填“稳定”或“不稳定”)。II.探究通过不同途径制取硫酸铜(1)途径A:如下图①杂铜(含少量有机物)灼烧后的产物除氧化铜还含少量铜,原因可能是___________(填字母代号)a.该条件下铜无法被氧气氧化b.灼烧不充分,铜未被完全氧化c.氧化铜在加热过程中分解生成铜d.灼烧过程中部分氧化铜被还原②测定硫酸铜晶体的纯度:某小组同学准确称取4.0g样品溶于水配成100mL溶液,取10mL溶液于锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用标准溶液滴定至终点,共消耗标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下:。则样品中硫酸铜晶体的质量分数为_________________(2)途径B:如下图①烧瓶内可能发生反应的化学方程式为_______________(已知烧杯中反应:)②下图是上图的改进装置,其中直玻璃管通入氧气的作用是_____________________。Ⅲ.探究用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体。(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与反应转化为固体l(部分仪器和夹持装置已略去),有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收的装置,你认为是否必要________(填“是”或“否”)(2)将溶液2转化为的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:[Cu(H2O)4]2+(aq,蓝色)+4Cl-(aq)CuCl42-(aq,黄色)+4H2O(l),该小组同学取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明溶液中有上述转化关系的是_____________(填序号)(已知:较高浓度的溶液呈绿色)。a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色b.在Y中加入晶体,溶液变为绿色c.在Y中加入固体,溶液变为绿色d.取Y进行电解,溶液颜色最终消失Ⅳ.探究测定铜与浓硫酸反应取铜片和12mL18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,一段时间后停止反应,为定量测定余酸的物质的量浓度,某同学设计的方案是:在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL,取20mL至锥形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度。假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变,你认为该学生设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度____________(填“能”或“不能”),其理由是_____________。26、(10分)亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的食品添加剂,使用时需严格控制用量。实验室以2NO+Na2O2=2NaNO2为原理,利用下列装置制取NaNO2(夹持和加热仪器略)。已知:①酸性KMnO4溶液可将NO及NO2-氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+。②HNO2具有不稳定性:2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O。回答下列问题:(1)按气流方向连接仪器接口______________(填接口字母)。(2)实验过程中C装置内观察到的现象是___________________________。(3)Na2O2充分反应后,测定NaNO2含量:称取反应后B中固体样品3.45g溶于蒸馏水,冷却后用0.50mol·L-1酸性KMnO4标准液滴定。重复三次,标准液平均用量为20.00mL。①该测定实验需要用到下列仪器中的___________(填序号)。a.锥形瓶b.容量瓶c.胶头滴管d.酸式滴定管e.碱式滴定管f.玻璃棒②假定其他物质不与KMnO4反应,则固体样品中NaNO2的纯度为____%。③实验得到NaNO2的含量明显偏低,分析样品中含有的主要杂质为_____(填化学式)。为提高产品含量,对实验装置的改进是在B装置之前加装盛有_____(填药品名称)的______(填仪器名称)。(4)设计一个实验方案证明酸性条件下NaNO2具有氧化性________________________。(提供的试剂:0.10mol·L-1NaNO2溶液、KMnO4溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硝酸、稀硫酸)27、(12分)为了测定工业纯碱中Na2CO3的质量分数(含少量NaCl),甲、乙、丙三位学生分别设计了一套实验方案。学生甲的实验流程如图所示:学生乙设计的实验步骤如下:①称取样品,为1.150g;②溶解后配成250mL溶液;③取20mL上述溶液,加入甲基橙2~3滴;④用0.1140mol/L的标准盐酸进行滴定;⑤数据处理。回答下列问题:(1)甲学生设计的定量测定方法的名称是___法。(2)试剂A可以选用___(填编号)a.CaCl2b.BaCl2c.AgNO3(3)操作Ⅱ后还应对滤渣依次进行①___、②___两个实验操作步骤。其中,证明前面一步的操作已经完成的方法是___;(4)学生乙某次实验开始滴定时,盐酸溶液的刻度在0.00mL处,当滴至试剂B由___色至___时,盐酸溶液的刻度在14.90mL处,乙同学以该次实验数据计算此样品中Na2CO3的质量分数是___(保留两位小数)。乙同学的这次实验结果与老师给出的理论值非常接近,但老师最终认定他的实验方案设计不合格,你认为可能的原因是什么?___。(5)学生丙称取一定质量的样品后,只加入足量未知浓度盐酸,经过一定步骤的实验后也测出了结果。他的实验需要直接测定的数据是___。28、(14分)直接排放SO2、NO2会危害环境。工业上常采用化学方法控制污染。(1)下图是1molCH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化。①CH4完全燃烧的活化能是_____________kJ/mol②在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式_____________________________;(2)为减少SO2排放,将含SO2的烟气通过洗涤剂X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收,同时又可得到化肥。X可以是__________(填序号)。a.Ca(OH)2b.K2CO3c.Na2SO3d.NH3·H2O(3)对NO2+SO2SO3+NO△H<0反应进行探究:在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率。实验结果如图所示:①能够加快该化学反应速率的外界条件是___________________a.降低温度b.增大压强c.升高温度d.减小压强②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是___________;③若A点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为c0mol/L,经过min达到平衡状态,该时段化学反应速率v(NO2)___mol/(L·min);④图中C、D两点对应的实验温度分别为和,计算判断______(填>、=、或<)29、(10分)铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。(1)铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2、类似Fe3O4的Pb3O4,盛有PbO2的圆底烧瓶中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,其反应的化学方程式为_______。(2)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:过程1中分离提纯的方法是___,滤液2中的溶质主要是____填物质的名称)。过程1中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_______。(3)将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。①写出电解时阴极的电极反应式_________。②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为____。③电解过程中,Na2PbCl4电解液浓度不断减小,为了恢复其浓度,应该向____极室(填“阴”或者“阳”)加入____(填化学式)。
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、C【解析】
A.HCl极易溶于水,则将HCl原物质除去,不能除杂,A错误;B.蒸干时硫酸铜晶体失去结晶水,应蒸发浓缩、冷却结晶制备胆矾,B错误;C.挤压胶头滴管,氯气与碱反应,使烧瓶的内压小于外因,形成喷泉,则图3所示装置可以完成“喷泉”实验,C正确;D.氨气的密度比空气的密度小,则图中为向上排空气法收集,应为向下排空气法收集,D错误;答案选C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及气体的制备及收集、晶体制备、混合物分离提纯等,把握物质的性质、反应原理、实验装置的作用等为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析。2、A【解析】
A.该仪器为配制一定物质的量浓度的溶液要用的容量瓶,烧瓶没有玻璃塞,A不正确;B.该仪器为蒸馏装置中所用的冷凝管,B正确;C.该仪器为表面皿,C正确;D.该仪器为蒸馏装置中要用到的蒸馏烧瓶,D正确;本题选不正确的,故选A。3、C【解析】
A、“水浸七日,其汁自来”涉及到溶解,故A不选;B、“搅冲数十下”涉及到搅拌,故B不选;C、升华是指由固态受热直接变成气体,文中没有涉及,故C选;D、“其掠出浮沫晒干者曰靛花”涉及到蒸发,故D不选;故选C。4、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。5、B【解析】
A.聚氨酯,属于有机高分子材料,A正确;B.太阳能热水器将太阳能转化为热能,与生物质能无关,B错误;C.蛋白质二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基之间形成的氢键维持,氢键是稳定二级结构的主要作用力;DNA双螺旋结构中,碱基对以氢键维系,A与T间形成两个氢键,G与C间形成三个氢键。C正确;D.环氧涂层钢筋,是将环氧树脂粉末喷涂在钢筋表面,由于环氧涂层能抵抗海水浸蚀,从而保护钢筋不受腐蚀,D正确。故选B。【点睛】环氧树脂涂层钢筋是在工厂生产条件下,采用静电喷涂方法,将环氧树脂粉末喷涂在普通带肋钢筋和普通光圆钢筋的表面生产的一种具有涂层的钢筋。环氧树脂涂层钢筋有很好的耐蚀性,与混凝土的粘结强度无明显降低,适用于处在潮湿环境或侵蚀性介质中的工业与民用房屋、一般构筑物及道路、桥梁、港口,码头等的钢筋混凝土结构中。6、C【解析】A.NaOH为强碱,电离使溶液显碱性,故A不选;B.NH4Cl为强酸弱碱盐,水解显酸性,故B不选;C.CH3COONa为强碱弱酸盐,弱酸根离子水解使溶液显碱性,故C选;D.HC1在水溶液中电离出H+,使溶液显酸性,故D不选;故选C。7、C【解析】
A.5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后发生反应2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,反应为气体分子数减少的反应,因此混合后的分子总数小于0.5NA,故A错误;B.磷酸为弱酸,不可完全电离出H+,故B错误;C.NH4+水解,浓度不同,水解程度不同,因此1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量不同,故C正确;D.标准状况下,等体积的N2和CO物质的量相等,所含的原子数相等,但不一定为2NA,故D错误;答案:C【点睛】易错选项A,忽略隐含反应2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4。8、B【解析】
设在500g硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾xg,依据题意有:,解得x=121.21g,那么含有水500g﹣121.21g=378.79g,加入的氯化钠中不含有与硝酸钾相同的离子,不用考虑是否和硝酸钾出现盐的代换,所以不会出现晶体析出,且2g氯化钠完全可以溶解在378.79g水中,即2g氯化钠溶于硝酸钾中时溶液中有四种离子计钾离子、硝酸根离子、钠离子、氯离子,他们几种随机组合均未达到这四种物质的溶解度,故选B。9、A【解析】A.与氢加成生成物为3-甲基戊烷,A错误;B.与氢加成生成物为2-甲基戊烷,B正确;C.与氢加成生成2,2-二甲基戊烷,或新庚烷,C错误;D.加成反应好主链C原子为5,甲基在2号碳原子位置,能得到2-甲基戊烷,D正确。10、C【解析】
A.氯酸钾中的氯元素化合价降低,被还原,故错误;B.草酸中的碳元素化合价升高,作还原剂,故错误;C.二氧化碳和碳酸钾为氧化产物,二氧化氯为还原产物,二者比例为1∶1,故正确;D.氯元素化合价变化1价,所以每生成1molClO2转移1mol电子,故错误;故选C。11、D【解析】
越活泼的金属越难被还原,冶炼越困难,所以较早大规模开发利用的金属是铜,其次是铁,铝较活泼,人类掌握冶炼铝的技术较晚,答案选D。12、C【解析】
含碳碳双键的有机物与氢气发生加成反应,且加成后碳链骨架不变,生成3-甲基戊烷,以此来解答。【详解】A.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故A错误;B.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故B错误;C.含2个碳碳双键,均与氢气发生加成反应,生成3−甲基戊烷,故C正确;D.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故D错误;答案选C13、B【解析】
A.氨气分子中存在3个N-H共价键,其化学式为:NH3,A正确;B.氨气为共价化合物,氨气中存在3个N-H键,氮原子最外层达到8电子稳定结构,氨气正确的电子式为:,B错误;C.氮气分子中含有3个N-H键,氨气的结构式:,C正确;D.氨气分子中存在3个N-H键,原子半径N>H,氮原子相对体积大于H原子,则氨气的比例模型为:,D正确;故合理选项是B。14、B【解析】
A、NH4HCO3
含有营养元素N元素,可用作化肥,与NH4HCO3
受热易分解无关,故A不符合题意;B、NaHCO3能与盐酸反应,并且NaHCO3溶液无腐蚀性,常用作制胃酸中和剂,故B符合题意;C、SO2
具有漂白性,可用于纸浆漂白,与SO2
具有氧化性无关,故C不符合题意;D、熔融状态下的Al2O3能发生电离,可用于电解冶炼铝,与Al2O3
具有两性无关,故D不符合题意;故选:B。【点睛】高中阶段常见具有漂白的物质类型有:①强氧化性(漂白过程不可逆),常见物质有O3、H2O2、Na2O2、NaClO、HClO、Ca(ClO)2等;②形成不稳定化合物型(漂白过程可逆),常见物质有SO2;③物理吸附型(漂白过程不可逆),常见物质有活性炭。15、D【解析】稀硝酸和稀硫酸组成的混酸中c(NO3-)+c(SO42-)=5mol·L-1,稀硝酸和Cu反应但稀硫酸和Cu不反应,混酸和Cu反应离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,要使溶解的Cu最大,则硝酸根离子应该完全反应,根据离子方程式知,c(NO3-):c(H+)=2:8=1:4,设c(NO3-)=xmol·L-1、则c(H+)=4xmol·L-1,根据电荷守恒得c(NO3-)+2c(SO42-)=c(H+),xmol·L-1+2c(SO42-)=4xmol·L-1,c(SO42-)=1.5xmol·L-1,代入已知:c(NO3-)+c(SO42-)=5mol·L-1,x=2,所以c(NO3-)=2mol·L-1、则c(H+)=8mol·L-1,c(SO42-)=5mol·L-1-2mol·L-1=3mol·L-1,根据硝酸根离子守恒、硫酸根离子守恒得c(NO3-)=c(HNO3)=2mol·L-1、c(SO42-)=c(H2SO4)=3mol·L-1,所以混酸中HNO3、H2SO4的物质的量浓度之比2mol·L-1:3mol·L-1=2:3。故选D。16、A【解析】
A.因氟单质的氧化性最强,不能利用置换反应生成氟单质,故A选;B.C与二氧化硅在高温下发生置换反应可以生成硅和CO,故B不选;C.镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和黑色的碳,该反应为置换反应,故C不选;D.Fe与水蒸气在高温下发生置换反应生成四氧化三铁和氢气,可以通过置换反应制得,故D不选;故选A。【点睛】本题的易错点为D,要注意掌握常见的元素及其化合物的性质。17、D【解析】
A、氯水显黄绿色的原因是氯气在水中的溶解度有限,氯气本身为黄绿色,次氯酸无色,故A不符合题意;B、氢氧化钠为强碱,在水溶液中完全电离出氢氧根,使酚酞显红色,不是水解,故B不符合题意;C、乙烯中含有碳碳双键,为不饱和键,能够与溴单质发生加成反应,使溴水褪色,故C不符合题意;D、碘单质本身为紫黑色,碘水显黄色,而碘溶于苯中显紫红色,碘在有机物中溶解度增大,故D符合题意;故选:D。18、C【解析】
室温下,用0.100mol•L-1的NH3•H2O滴定10.00mL浓度均为0.100mol•L-1HCl和CH3COOH的混合溶液,NH3•H2O先与HCl发生反应生成氯化铵和水,自由移动离子数目不变但溶液体积增大,电导率下降;加入10mLNH3•H2O后,NH3•H2O与CH3COOH反应生成醋酸铵和水,醋酸为弱电解质而醋酸铵为强电解质,故反应后溶液中自由移动离子浓度增加,电导率升高。【详解】A.①点处为0.100mol•L-1HCl和CH3COOH的混合溶液,随着NH3•H2O的滴入,pH逐渐升高,A错误;B.酸碱中和为放热反应,故溶液温度为:①低于②,B错误;C.③点溶质为等物质的量的氯化铵和醋酸铵,但醋酸根离子为若酸根离子,要发生水解,故③点溶液中:c(Cl-)>c(CH3COO-),C正确;D.②点处加入一水合氨的物质的量和溶液中的醋酸的物质的量相同,根据元素守恒可知,c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),D错误;答案选C。19、D【解析】
W、X、Y、Z均为的短周期主族元素,原子序数依次增加,X与Y形成的化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族,则X为O元素,Y为S元素,O、S元素核电荷数之和与W、Z的原子序数之和相等,则W、Z的原子序数之和24,而且W的原子序数小于O,Z的原子序数大于S,则Z为Cl元素,所以W的原子序数为24-17=7,即W为N元素;【详解】A、Z为Cl元素,Cl元素的最高价含氧酸是最强酸,其它价态的含氧酸的酸性不一定强,如HClO是弱酸,故A错误;B、电子层越多,原子半径越大,所以O<Cl,即原子半径:X<Z,故B错误;C、元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性O>N,所以气态氢化物热稳定性:W<X,故C错误;D、W、X与H形成化合物的水溶液可能是氨水,呈碱性,故D正确。答案选D。【点晴】本题以元素推断为载体,考查原子结构位置与性质关系、元素化合物知识,推断元素是解题的关键。1~20号元素的特殊的电子层结构可归纳为:(1)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na、K;(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar;(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:O;(5)最外层电子数是内层电子数总数一半的元素:Li、P;(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:Ne;(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si;(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素:Li、Mg;(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素Be、S;(10)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。20、C【解析】
A.石墨烯是碳元素的单质,不是碳氢化合物,不是烯烃,A错误;B.石墨烯中每个碳原子形成3σ键,杂化方式为sp2杂化,B错误;C.黑磷与白磷是磷元素的不同单质,互为同素异形体,C正确;D.黑磷是磷单质,高温下能与O2反应,在空气中不能稳定存在,D错误;答案选C。21、D【解析】
A.合成氨为可逆反应,则3体积H2和足量N2反应,氢气不能完全转化,生成氨气小于2体积,选项A错误;B.催化剂不影响化学平衡,不能提高提高原料的利用率,选项B错误;C.该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则室温比500℃左右更有利于向合成氨的方向进行,选项C错误;D.及时使氨液化、分离,可使平衡正向移动,则提高N2和H2的利用率,选项D正确;答案选D。【点睛】本题考查化学平衡,为高频考点,把握温度、浓度、催化剂对反应的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项A为解答的易错点,合成氨为可逆反应。22、C【解析】
A.HCN中碳的化合价为+2价,CO中碳的化合价也是+2价,CO既不是氧化产物也不是还原产物,A错误;B.CaCN2中含有离子键和共价键,属于离子化合物,B错误;C.HCN中H的化合价降低,C的化合价升高,HCN既是氧化剂又是还原剂,C正确;D.每消耗10gCaCO3生成0.1molCO2,没有说明温度和压强,无法计算二氧化碳的体积,D错误;答案选C。二、非选择题(共84分)23、C7H7NO2羧基、氨基acn+nH2O取代反应保护氨基+H2O+CH3COOH【解析】
(1)由甲的结构简式,则甲的分子式为C7H7NO2,所以甲的最简式为C7H7NO2
;由丙的结构简式,所以丙中含有官能团的名称为羧基、氨基;答案:C7H7NO2;羧基、氨基。(2)a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5,故a正确;b.分子中没有苯环,故b错误;c.分子中含有氨基能与盐酸反应,含有氯原子又能与氢氧化钠溶液反应,故c正确;d.分子中没有苯环,故d错误,故选ac,(3).甲为,在一定条件下能单独聚合成高分子化合物,该反应的化学方程为。(4)①由可知步骤Ⅰ的反应类型是取代反应;答案:取代反应。②步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是保护氨基。答案:保护氨基;③步骤Ⅳ反应的化学方程式为。答案:。24、C5H12CH3CHO②⑤C6H12O62C2H5OH+2CO2↑4HCOOC(CH3)3【解析】
A属于碳氢化合物,其中碳的质量分数约为83.3%,因此A中==,则A为C5H12;H常温下呈气态,是室内装潢产生的主要污染物之一,H为HCHO,根据流程图,B为卤代烃,C为醇,D为醛,E为酸;F为乙醇,G为乙醛,G和H以1:3反应生成I,根据信息,I为,J为,E和J以4:1发生酯化反应生成K,E为一元羧酸,E的核磁共振氢谱中只有2组吸收峰,E为,则D为,C为。【详解】(1)根据上述分析可知,A的分子式为C5H12,故答案为:C5H12;(2)根据上述分析,D的结构简式为;G为乙醛,结构简式为CH3CHO,故答案为:;CH3CHO;(3)根据流程图可知,反应①是葡萄糖的分解反应;反应②为卤代烃的水解反应,属于取代反应;反应③是醛和醛的加成反应;反应④是醛的氢化反应,属于加成反应;反应⑤是酯化反应,属于取代反应,②⑤属于取代反应,故答案为:②⑤;(4)反应①是葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,反应的化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;反应④是在催化剂作用下,与氢气共热发生加成反应,反应的化学方程式为,故答案为:C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;;(5)既能发生银镜反应又能发生水解反应,表明分子结构中含有醛基和酯基,E为,E的同分异构体属于甲酸酯,同分异构体的结构为HCOOC4H9,因为丁基有4种结构,故E的同分异构体有4种,其中核磁共振氢谱只有2组吸收峰的E的同分异构体的结构简式为HCOOC(CH3)3,故答案为:4;HCOOC(CH3)3。25、稳定稳定bd87.5%Cu+H2SO4+2HNO3(浓)=CuSO4+2NO2↑+2H2O3Cu+3H2SO4+2HNO3(稀)=3CuSO4+2NO↑+4H2O氧气氧化氮氧化合物,使氮氧化物全部被氢氧化钠溶液吸收,防止污染大气否abc不能虽然甲基橙变色的pH范围为3.1~4.4,Cu(OH)2开始沉淀时的pH为5,在指示剂变色范围之外,即中和酸时,Cu2+不会消耗OH-,但甲基橙由红色变成橙色、黄色时,铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰【解析】
I.(1)物质都有由不稳定物质转化为稳定物质的倾向,所以在酸性溶液中,+2价Cu比+1价Cu更稳定;(2)在高温下CuO分解产生Cu2O、O2,说明Cu2O比CuO在高温下稳定;II.(1)①Cu未完全反应、部分氧化铜能被有机物还原;②根据Cu元素守恒和反应方程式可得关系式,然后利用关系式计算CuSO4·5H2O的质量,最后根据质量分数的含义计算硫酸铜晶体的含量;(2)①Cu与稀硫酸、浓硝酸(或随着反应进行浓硝酸变为的稀硝酸)反应产生硫酸铜、NO2(或NO)、H2O,根据氧化还原反应规律书写反应方程式;②O2可以将NO氧化为NO2,可以将NO、NO2驱赶进入NaOH溶液中,发生反应,防止大气污染;III.(1)HCl对反应没有影响;(2)根据平衡移动原理分析;IV.含铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰。【详解】I.(1)向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,这说明氧化亚铜和稀硫酸反应生成的是硫酸铜、水和单质铜,该反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,这说明在酸性溶液中,+2价Cu比+1价Cu更稳定;(2)将粉末加热至以上完全分解成红色的粉末,该反应说明:在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更稳定;II.(1)①a.加热条件下铜易被氧气氧化,a错误;b.灼烧不充分,铜未被完全氧化导致含有铜单质,b正确;c.氧化铜在加热过程中不会分解生成铜,c错误;d.灼烧过程中部分氧化铜被有机物还原生成铜单质,d正确;故合理选项是bd;②根据方程式可知:2Cu2+~I2~2S2O32-,n(S2O32-)=0.1000mol/L×0.014L×10=1.4×10-2mol,则n(Cu2+)=1.4×10-2mol,m(CuSO4·5H2O)=1.4×10-2mol×250g/mol=3.5g,所以硫酸铜晶体的质量分数为(3.5g÷4.0g)×100%=87.5%;(2)①Cu与稀硫酸、浓硝酸(或随着反应进行浓硝酸变为的稀硝酸)反应生成硫酸铜、NO2(或NO)、H2O,根据氧化还原反应规律,可得反应方程式为:;②NO不能被NaOH溶液吸收,O2可以将NO氧化为NO2,使氮氧化物完全被NaOH溶液吸收,同时可以将NO、NO2驱赶进入NaOH溶液中,发生反应,转化为NaNO2、NaNO3,防止大气污染;III.(1)Cl2中混有的HCl对反应没有影响,因此不需要在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置;(2)a.将Y稀释,平衡向左移动,溶液呈蓝色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,a正确;b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液中[Cu(H2O)4]2+、Cl-浓度增大,平衡向右移动,溶液变为绿色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,b正确;c.在Y中加入NaCl固体,溶液中氯离子浓度增大,平衡向右移动,溶液变为绿色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,c正确;d.取Y进行电解,铜离子放电,溶液颜色最终消失,不能可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,d错误;故合理选项是abc;IV.甲基橙变色的pH范围是3.1~4.4,Cu(OH)2开始沉淀的pH=5,在指示剂变色范围之外,即酸被碱中和时,Cu2+不会消耗OH-,但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时,Cu2+溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰,因此不能测定剩余硫酸的物质的量浓度。【点睛】本题考查了实验方案的设计、对工艺流程理解、实验装置的理解、平衡移动、物质分离提纯等,明确物质的性质是解答题目关键,难点是实验方案的评价,从实验的可操作性、简便性、安全性、环保等方面考虑,有助于培养学生基本扎实的基础与综合运用能力。26、aedbc(或cb)f固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生adf50%Na2CO3、NaOH碱石灰(或氢氧化钠固体)干燥管(或U形管)取少量KI溶液和NaNO2溶液于试管,滴加几滴淀粉溶液不变色,然后滴加一定量稀硫酸,溶液变蓝,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性(或取少量KI溶液和稀硫酸于试管,然后滴加几滴淀粉溶液不变色,滴加NaNO2溶液,溶液变为蓝色,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性)【解析】
本题表面考查了2NO+Na2O2=2NaNO2,该反应是陌生反应,但实际主要以基础知识为主,例如NO、Na2O2,NO2-等性质,本题综合性强,难度偏大。【详解】(1)A中浓硝酸与炭反应生成NO2,NO2通入C装置可产生NO,因而按气流方向连接仪器接口aed,注意长进短出,然后NO和B中Na2O2反应,最后D为除杂装置,因而后续连接顺序为bc(或cb)f,该处答案为aedbc(或cb)f;(2)NO2与水反应可得稀硝酸和NO,稀硝酸(包含挥发的硝酸)与Cu反应得到硝酸铜和NO,NO为无色气体,因而C中现象为固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生;(3)①酸性KMnO4标准液有腐蚀性,因而选用酸式滴定管,锥形瓶盛放待测液,玻璃棒溶解和转移固体,因而选adf;②高锰酸钾与亚硝酸钠的离子方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O,n(NO2-)=mol=0.025mol,m(NaNO2)=0.025mol×69g/mol=1.725g,则固体样品中NaNO2的纯度为×100%=50%;③碳和浓硝酸反应得到CO2,同时C中会有水蒸气进入B中,CO2和水分别与Na2O2反应得到Na2CO3、NaOH,样品中含有的主要杂质为Na2CO3、NaOH,同时除去CO2和H2O,可使用碱石灰(或氢氧化钠固体),该药品可装在干燥管内或U形管中;(4)要想证明酸性条件下NaNO2具有氧化性,需要选用合适的还原剂(如KI溶液)与之反应,并且能够观察到明显的反应现象(如淀粉遇碘变蓝),根据提供的试剂可选用0.10mol·L-1NaNO2溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硫酸,注意用稀硫酸酸化,稀硝酸有强氧化性干扰实验。因而实验过程为取少量KI溶液和NaNO2溶液于试管,滴加几滴淀粉溶液不变色,然后滴加一定量稀硫酸,溶液变蓝,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性(或取少量KI溶液和稀硫酸于试管,然后滴加几滴淀粉溶液不变色,滴加NaNO2溶液,溶液变为蓝色,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性)。27、重量ab洗涤烘干取最后一次洗涤液,加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净黄橙色半分钟不褪色0.98或97.85%没有做平行试验取平均值干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量【解析】
(1)根据甲的实验流程可知,该方案中通过加入沉淀剂后,通过测量沉淀的质量进行分析碳酸钠的质量分数,该方法为沉淀法,故答案为:重量;(2)为了测定工业纯碱中Na2CO3的质量分数(含少量NaCl),加入沉淀剂后将碳酸根离子转化成沉淀,可以用CaCl2、BaCl2,由于硝酸银溶液能够与碳酸根离子、氯离子反应,所以不能使用硝酸银溶液,故答案为:ab;(3)称量沉淀的质量前,为了减小误差,需要对沉淀进行洗涤、烘干操作,从而除去沉淀中的氯化钠、水;检验沉淀已经洗涤干净的操作方法为:取最后一次洗涤液,加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净,故答案为:洗涤;烘干;
取最后一次洗涤液,加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净;(4)滴定结束前溶液显示碱性,为黄色,滴定结束时溶液变为橙色,则滴定终点的现象为:溶液由黄色变为橙色,且半分钟不褪色;盐酸溶液的刻度在14.90mL处,消耗HCl的物质的量为:0.1140mol/L×0.01490L=0.0016986mol,根据关系式Na2CO3∼2HCl可知,20mL该溶液中含有碳酸钠的物质的量为:0.0016986mol×12=0.0008493mol,则250mL溶液中含有的碳酸钠的物质的量为:0.0008493mol×250mL20mL=0.01061625mol,所以样品中碳酸钠的质量分数为:[(106g/mol×0.01061625mol)/1.150g]×100%=97.85%或0.98;滴定操作测量纯度时,为了减小误差,需要多次滴定取平均值,而乙同学没有没有做平行试验取平均值,所以设计的方案不合格,故答案为:黄;橙色,半分钟不褪色;
0.98或97.85%(保留两位小数);没有做平行试验取平均值;(5)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,只要计算出反应后氯化钠固体的质量,就可以利用差量法计算出碳酸钠的质量,所以需要测定的数据由:干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量,故答案为:干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量。28、126kJ/molCH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=+352kJ/molbdbc降低温度=【解析】
(1)①活化能是物质发生化学反应需要的最低能量;②先根据图示写出两个反应的热化学方程式,然后将二者叠加,可得该反应的热化学方程式;(2)分别加入不同的洗涤剂X,根据不同的洗涤剂X与SO2发生的不同反应,判断符合条件的洗涤剂X;(3)①根据影响化学反应速率的因素分析判断;②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,即在不改变物料比的情况下,增加NO2的平衡转化率,考虑温度和压强对化学平衡的影响;③A点实验中,NO2的平衡转化率α(NO2)=50%,起始时,SO2(g)的起始浓度为c0mol/L,起始时的物料比为=0.4,可计算起始时NO2的量,根据化学反应平均速率计算公式v(NO2)=计算;④C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD,温度和平衡常数有关,结合图中的数据,分别计算C和D点时的化学平衡常数,据此判断两点温度。【详解】(1)①活化能是物质发生化学反应需要的最低能量,根据图示可知甲烷的活化能为126kJ/mol;②根据图示可得热化学方程式:i:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-902kJ/mol;ii:S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-577kJ/mol,则根据盖斯定律,i-2×ii,整理可得CH4(g)+SO2(g)=2S(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=+352kJ/mol;(2)分别加入不同的洗涤剂X,根据不同的洗涤剂X与SO2发生的不同反应,要求将含SO2的烟气通过洗涤剂X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收SO2,同时又可得到化肥,植物需求量较大的化肥是氮肥,磷肥,钾
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