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文档简介
湖南省郴州市一中2024年高三第二次调研化学试卷注意事项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、有关碳元素及其化合物的化学用语正确的是A.CO2的电子式:B.碳原子最外层电子的轨道表示式:C.淀粉分子的最简式:CH2OD.乙烯分子的比例模型2、室温下,0.1000mol·L-1的盐酸逐滴加入到20.00mL0.1000mol·L-1的氨水中,溶液的pH和pOH[注:pOH=-lgc(OH-)]与所加盐酸体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是()A.图中a+b=14B.交点J点对应的V(HCl)=20.00mLC.点A、B、C、D四点的溶液中均存在如下关系:c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-)D.若在绝热体系中发生上述反应,图中的交点J向右移3、金属铁在一定条件下与下列物质作用时只能变为+2价铁的是()A.FeCl3 B.HNO3 C.Cl2 D.O24、利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是()A.C(金刚石)属于原子晶体B.该反应利用了Na的强还原性C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式相同D.NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+5、碳酸亚乙酯是一种重要的添加剂,其结构简式为。用环氧乙烷合成碳酸亚乙酯的反应为:。下列说法错误的是A.上述反应属于加成反应B.碳酸亚乙酯的二氯代物只有两种C.碳酸亚乙酯中的所有原子处于同一平面内D.1mol碳酸亚乙酯最多可消耗2molNaOH6、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()A.氢氧化钡溶液与稀硝酸反应:OH-+H+=H2OB.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2OC.醋酸与氢氧化钠溶液反应:H++OH-=H2OD.碳酸钡溶于稀盐酸中:CO32-+2H+=H2O+CO2↑7、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8、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,四种元素的质子数之和为47,其中X、Y在周期表中位于同一主族,且Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍。下列说法正确的是()A.X、Y与氢均可形成原子个数比为1:2的化合物B.元素的最高正价:Z>X>WC.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>ZD.简单离子的半径:r(Z)>r(Y)>r(X)9、下列物质属于弱电解质的是A.酒精 B.水 C.盐酸 D.食盐10、下列由实验操作及现象得出的结论正确的是操作及现象结论A其他条件相同,测定等浓度的HCOOK和K2S溶液的pH比较Ka(HCOOH)和Ka2(H2S)的大小B向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色溶液中一定含有Fe2+C向纯碱中滴加足量浓盐酸,将产生的气体通入硅酸钠溶液,溶液变浑浊酸性:盐酸>碳酸>硅酸DC2H5OH与浓硫酸混合后加热到170℃,制得气体使酸性KMnO4溶液褪色一定是制得的乙烯使酸性KMnO4溶液褪色A.A B.B C.C D.D11、已知钴酸锂电池的总反应方程式为Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C。用该电池作电源按如图所示装置进行电解。通电后,电极a上一直有气泡产生,电极d附近先出现白色沉淀(CuCl),tmin后白色沉淀全部转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述不正确的是A.钴酸锂电池放电时的正极反应为Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2B.当电极a处产生标准状况下气体2.24L时。钴酸锂电池负极质量减少1.4gC.电极d为阳极,电解开始时电极d的反应式为Cu+C1--e-=CuClD.电解tmin后.装置II中电解质溶液的pH显著增大12、化学与生产、生活密切相关。下列叙述中不正确的是A.将少量二氧化硫添加到红酒中可起到杀菌和抗氧化作用B.将电器垃圾深埋处理可减少重金属对环境的危害C.对化学燃料脱硫、脱氮可减少酸雨的形成D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料可实现碳的循环利用13、可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(υ)—时间(t)图象如下图。下列说法正确的是()A.若a+b=c,则t0时只能是增大反应体系的压强B.若a+b=c,则t0时只能是加入催化剂C.若a+b≠c,则t0时只能是加入催化剂D.若a+b≠c,则t0时只能是增大反应体系的压强14、探究氢氧化铝的两性,最适宜的试剂是()A.AlCl3、氨水、稀盐酸 B.Al2C.Al、NaOH溶液、稀盐酸 D.Al215、某小组同学探究铁离子与硫离子的反应,实验操作及现象如表:下列有关说法错误的()滴入FeCl3溶液立刻有黑色沉淀生成继续滴入FeC13溶液,黑色沉淀增多后又逐渐转化为黄色沉淀滴入Na2S溶液立刻生成黑色沉淀,沉淀下沉逐渐转化为黄色。继续滴入Na2S溶液,最后出现黑色的沉淀A.两次实验中,开始产生的黑色沉淀都为Fe2S3B.两次实验中,产生的黄色沉淀是因为发生了反应Fe2S3+4FeCl3═6FeCl2+3SC.向稀FeCl3溶液中逐滴加入稀Na2S溶液至过量最后生成的黑色沉淀为FeSD.在Na2S溶液过量的情况下,黑色沉淀中存在较多的Fe(OH)316、化学与生活密切相关。下列说法正确的是A.垃圾分类中可回收物标志:B.农谚“雷雨肥庄稼”中固氮过程属于人工固氮C.绿色化学要求从源头上减少和消除工业生产对环境的污染D.燃煤中加入CaO
可以减少酸雨的形成及温室气体的排放17、莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料,鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。有关说法正确的是()A.等浓度的两种酸其酸性相同B.两种酸都能与溴水发生加成反应C.鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键D.鞣酸能与Fe3+发生显色反应,而莽草酸不能18、下列实验操作能达到实验目的的是A.除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3杂质B.证明浓硫酸与蔗糖反应生成SO2C.探究铁的析氢腐蚀D.测定双氧水分解速率19、如图是元素周期表中关于碘元素的信息,其中解读正确的是A.碘元素的质子数为53B.碘原子的质量数为126.9C.碘原子核外有5种不同能量的电子D.碘原子最外层有7种不同运动状态的电子20、属于人工固氮的是A.工业合成氨 B.闪电时,氮气转化为NOC.用NH3和CO2合成尿素 D.用硫酸吸收氨气得到硫酸铵21、标准状况下,下列实验用如图所示装置不能完成的是()A.测定一定质量的和混合物中的含量B.确定分子式为的有机物分子中含活泼氢原子的个数C.测定一定质量的晶体中结晶水数目D.比较Fe3+和Cu2+对一定质量的双氧水分解反应的催化效率22、化学与生活密切相关。下列有关玻璃的叙述正确的是A.钢化玻璃、石英玻璃及有机玻璃都属于无机非金属材料B.含溴化银的变色玻璃,变色原因与太阳光的强度和生成银的多少有关C.玻璃化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点D.普通玻璃的主要成分可表示为Na2O·CaO·6SiO2,说明玻璃为纯净物二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物数量众多,分布极广,与人类关系非常密切。(1)石油裂解得到某烃A,其球棍模型为,它是重要的化工基本原料。①A的结构简式为_________,A的名称是____________。②A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_______________。③A→C的反应类型是____,C+D→E的化学方程式为_______,鉴别C和D的方法是_______。④A的同系物B的相对分子质量比A大14,B的结构有____种。(2)生苹果肉遇碘酒变蓝,熟苹果汁能与银氨溶液反应,苹果由生到成熟时发生的相关反应方程式为__________。24、(12分)蜂胶是一种天然抗癌药,主要活性成分为咖啡酸苯乙酯(I)。合成化合物I的路线如下图所示:已知:①②RCHO+HOOCCH2COOHRCH=CHCOOH请回答下列问题(1)化合物A的名称是_____________;化合物I中官能团的名称是___________。(2)G→H的反应类型是____________;D的结构简式是___________________。(3)写出化合物C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式_______________________。(4)化合物W与E互为同分异构体,两者所含官能团种类和数目完全相同,且苯环上只有3个取代基,则W可能的结构有__________________(不考虑顺反异构)种,其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积比为21:2:1:1:1:1,写出符合要求的W的结构简式:________________________________________________________。(5)参照上述合成路线,设计由CH3CH—CH2和HOOCCH2COOH为原料制备CH2CH2CH=CHCOOH的合成路线(无机试剂及吡啶任选)。_________________________________。25、(12分)某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。(1)提出假设①该反应的气体产物是CO2;②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是。(2)设计方案,如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。(3)查阅资料氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式:。(4)实验步骤①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为。(5)数据处理试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:。(6)实验优化学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是。②从环境保护的角度,请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善:。26、(10分)如图是实验室利用铜与浓硫酸制取二氧化硫并探究它的性质,请回答下列问题:(1)装置A中m的作用___,装置A中有明显的一处错误___。(2)装置A中发生的化学反应方程式___,该反应的氧化产物是__________。(3)装置B中的现象________,证明SO2具有________。(4)装置C中溶液在空气中不易保存,时间长了会出现浑浊,原因是_______。(用离子方程式表示)(5)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,写出实验操作及现象__。(6)E中的现象是___,发生的化学反应方程式_______。27、(12分)硫酸四氨合铜晶体([Cu(NH3)4]SO4·H2O)常用作杀虫剂、媒染剂,也是高效安全的广谱杀菌剂。常温下该物质在空气中不稳定,受热时易发生分解。某化学兴趣小组设计如下方案来合成硫酸四氨合铜晶体并测定晶体中氨的含量。I.CuSO4溶液的制备①取4g铜粉,在仪器A中灼烧10分钟并不断搅拌使其充分反应。②将A中冷却后的固体转移到烧杯中,加入25mL3mol·L-1H2SO4溶液,加热并不断搅拌至固体完全溶解。(1)①中仪器A的名称为______________。(2)②中发生反应的离子方程式为__________________。Ⅱ.晶体的制备将I中制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作:(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量的过程中,可观察到的实验现象是____________。(4)缓慢加入乙醇会析出晶体的原因是________________________________;若将深蓝色溶液浓缩结晶,在收集到的晶体中可能混有的杂质主要有______________(写其中一种物质的化学式)。III.氨含量的测定精确称取wg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,再用NaOH标准溶液滴定剩余的盐酸溶液(选用甲基橙作指示剂)。1.水2.玻璃管3.10%氢氧化钠溶液4.样品液5.盐酸标准溶液6.冰盐水(5)装置中玻璃管的作用是__________________________________________________。(6)在实验装置中,若没有使用冰盐水冷却会使氨含量测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。28、(14分)对甲烷和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖,而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用,甲烷临氧耦合CO2重整反应有:反应(i):2CH4(g)+O2(g)⇌2CO(g)+4H2(g)△H=-71.4kJ•mol-1反应(ii):CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H=+247.0kJ•mol-1(1)写出表示CO燃烧热的热化学方程式:_____。(2)在两个体积均为2L的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下进行反应(ii):CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)(不发生其它反应),CO2的平衡转化率如表所示:容器起始物质的量(n)/molCO2的平衡转化率CH4CO2COH2Ⅰ0.10.10050%Ⅱ0.10.10.20.2/①下列条件能说明反应达到平衡状态的是_____。A.v正(CH4)=2v逆(CO)B.容器内各物质的浓度满足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)C.容器内混合气体的总压强不再变化D.容器内混合气体密度保持不变②达到平衡时,容器Ⅰ、Ⅱ内CO的物质的量的关系满足:2n(CO)Ⅰ_____n(CO)Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)(3)将一定量的甲烷和氧气混合完成反应(i),其他条件相同,在甲、乙两种不同催化剂作用下,相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图所示。c点_____(填“可能”、“一定”或“一定未”)达到平衡状态,理由是_____。(4)CO2也可通过催化加氢合成乙醇,其反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)∆H<0。设m为起始时的投料比,即m=n(H2)/n(CO2)。通过实验得到下列图象:图1图2图3①图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为_________。②图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为_________。③图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。T4温度时,该反应压强平衡常数KP的计算式为_________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,代入数据,不用计算)。29、(10分)TiCl4是一种重要的化工原料,其工业生产过程如下:2FeTiO3(s)+7Cl2(g)+6C(s)2TiCl4(g)+2FeCl3(g)+6CO(g)–Q(Q>0)回答下列问题:1.该反应达到平衡后,若使正反应速率增大可采取的方法有_________。(选填编号)a.加压b.加入碳c.升温d.及时移走CO2.若上述反应在固定体积的密闭容器中发生,一定能说明反应已达平衡的是_______。(选填编号)a.反应物不再转化为生成物b.炉内FeTiO3与TiCl4的质量比保持不变c.反应的热效应不再改变d.单位时间内,n(FeTiO3)消耗:n(FeCl3)生成=1:13.上述反应中所有非金属元素原子的半径从大到小的顺序为_____________;其中不属于同周期又不属于相邻族的两元素形成_____分子(填“极性”或“非极性”),通过比较____________可以判断这两种元素的非金属性。4.上述反应中,非金属性最弱的元素原子的电子共占据_______个原子轨道,最外层电子排布式为____________。它形成的固态单质中只含一种强烈的相互作用力,则该单质属于______晶体。5.为方便获得氯气,工业制TiCl4厂可以和氯碱厂进行联合生产。CO可合成甲醇,若不考虑损失,上述联合生产在充分利用各种副产品的前提下,合成192kg甲醇,至少需补充H2_______mol。
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.二氧化碳分子中碳原子和两个氧原子之间分别共用两对电子,其正确的电子式为,故A错误;B.C原子最外层有4个电子,根据洪特规则可知,其最外层电子轨道表示式为,故B错误;C.淀粉是由C、H、O三种元素组成的高分子聚合物,分子式表示为(C6H10O5)n,其最简式为C6H10O5,故C错误;D.乙烯的比例模型为:,符合比例模型的要求,故D正确;答案选D。2、B【解析】
A.图中A点和B点对应的溶质相同,根据a=-lgc(H+),b=-lgc(OH-),c(H+)·c(OH-)=10-14计算可知a+b=-lgc(H+)·c(OH-)=-lg10-14=14,A项正确;B.交点J点对应的点pH=7,应该是氨水和氯化铵的混合溶液,V(HCl)<20.00mL,B项错误;C.A、B、C、D四点的溶液中均存在电荷守恒,c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),变式得c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-),C项正确;D.中和反应为放热反应,若在绝热体系中发生上述反应,体系的温度升高,水和氨水的电离程度都变大,c(OH-)增大,pOH减小,pH增大,图中的交点J向右移,D项正确;答案选B。3、A【解析】
A.铁与FeCl3反应生成氯化亚铁,为+2
价铁,故A正确;B.铁与过量的硝酸反应生成三价铁离子,与少量的硝酸反应生成二价铁离子,所以不一定变为+2
价铁,故B错误;C.铁与氯气反应只生成FeCl3,为+3价铁,故C错误;D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,为+2和+3价铁,故D错误;故选:A。4、D【解析】
A.金刚石晶体:每个C与另外4个C形成共价键,构成正四面体,向空间发展成网状结构,形成的晶体为原子晶体,故A正确;B.该反应中Na由0价→+1价,作还原剂将CCl4还原,故B正确;C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式都是sp3杂化,故C正确;D.NaCl晶体:每个Na+同时吸引6个Cl-,每个Cl-同时吸引6个Na+,配位数为6,故D错误;故答案选D。5、C【解析】
A选项,根据分析两种物质变为一种物质,则上述反应属于加成反应,故A正确;B选项,碳酸亚乙酯的二氯代物只有两种,一种为在同一个碳原子上,另一种是两个碳原子上各一个氯原子,故B正确;C选项,碳酸亚乙酯有亚甲基的结构,类似于甲烷的空间结构,不可能所有原子共平面,故C错误;D选项,1mol碳酸亚乙酯相当于有2mol酯基,因此最多可消耗2molNaOH发生反应,生成乙二醇和碳酸钠,故D正确。综上所述,答案为C。6、A【解析】
A.反应符合事实,符合离子方程式的物质拆分原则,A正确;B.澄清的石灰水中Ca(OH)2电离出自由移动的Ca2+、OH-离子,不能写化学式,B错误;C.醋酸是弱酸,主要以电解质分子存在,不能写离子形式,C错误;D.BaCO3难溶于水,不能写成离子形式,D错误;故合理选项是A。7、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。8、A【解析】
已知“X、Y是周期表中位于同一主族的短周期元素”,则Y的核外电子数比X多8,又已知“Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍”,则X为氧、Y为硫;因为Z的原子序数比Y大,所以Z为氯;再由“四种元素的质子数之和为47”,可确定W为碳。【详解】A.X、Y与氢可形成H2O、H2S,二者原子个数比都为1:2,A正确;B.X为O元素,不能表现出+6价,最多表现+2价,则“元素的最高正价:Z>X>W”的关系不成立,B错误;C.因为S的非金属性小于Cl,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<Z,C错误;D.简单离子的半径应为r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-),D错误;故选A。9、B【解析】
A.酒精的水溶液不导电,属于非电解质,故A错误;B.水可以部分电离生成氢离子和氢氧根离子,属于弱电解质,故B正确;C.盐酸是混合物,不是电解质也不是非电解质,氯化氢在水溶液中完全电离,属于强电解质,故C错误;D.食盐属于盐,在水溶液中完全电离,属于强电解质,故D错误。故选B。【点睛】电解质的前提必须是化合物,化合物中的酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水是电解质。10、A【解析】
A.酸的电离平衡常数越大,其酸根离子水解程度越小,则其相应的钾盐pH越小,所以测定等物质的量浓度的HCOOK和K2S溶液的pH比较Ka(HCOOH)和Ka2(H2S)的大小,故A正确;B.向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,原溶液中可能含有铁离子,无法据此判断原溶液中是否含有亚铁离子,故B错误;C.盐酸易挥发,产生的气体中混有HCl,HCl与硅酸钠反应也产生白色沉淀,则该实验不能比较碳酸与硅酸酸性的强弱,故C错误;D.C2H5OH与浓硫酸混合后加热到170℃,制取的乙烯气体中混有乙醇、SO2等,乙醇、SO2都能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明一定是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,故D错误。故选A。11、D【解析】
Ⅰ为电解饱和食盐水,电极a为铜棒,且一直有气泡产生,所以a为阴极,发生反应2H++2e⁻===H2↑,则b为阳极,c为阴极,d为阳极。【详解】A.放电时为原电池,原电池正极失电子发生氧化反应,根据总反应可知放电时Li1-xCoO2得电子生成LiCoO2,所以电极方程式为:Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2,故A正确;B.a电极发生反应2H++2e⁻===H2↑,标况下2.24L氢气的物质的量为=0.1mol,则转移的电子为0.2mol,钴酸锂电池负极发生反应LixC6=xLi++6C+xe-,当转移0.2mol电子时有0.2molLi+生成,所以负极质量减少0.2mol×7g/mol=1.4g,故B正确;C.根据分析可知d为阳极,电极材料铜,所以铜在阳极被氧化,根据现象可知生成CuCl,所以电极方程式为Cu+C1--e-=CuCl,故C正确;D.开始时阴极发生反应2H2O+2e⁻===H2↑+2OH-,阳极发生Cu+C1--e-=CuCl,可知生成的Cu+与OH-物质的量相等,tmin后白色沉淀全部转变成橙黄色沉淀(CuOH),说明随着电解的进行发生反应CuCl+OH-═CuOH+Cl-,即电解过程生成的氢氧根全部沉淀,整个过程可用方程式:2H2O+2Cu=2CuOH↓+H2↑表示,可知溶液的pH值基本不变,故D错误;故答案为D。12、B【解析】
A.SO2具有杀菌作用和抗氧化的特性,A项正确;B.将电器垃圾深埋处理,重金属会进入土地和水源中,污染土壤和水源,B项错误;C.SO2及氮氧化物都能造成酸雨,故燃料脱硫、脱氮是减少酸雨的有效措施,C项正确;D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现碳的循环利用,可以减少二氧化碳对环境的影响,D项正确;答案选B。13、C【解析】
若a+b=c,条件改变后,正逆反应速率同时增大,且增大的程度相同,即平衡不移动,这说明改变的条件是加入催化剂或增大反应体系的压强;若a+b≠c,条件改变后,正逆反应速率同时增大,且增大的程度相同,即平衡不移动,改变的条件只能是加入催化剂;答案选C。14、D【解析】
既能与酸反应,又能与强碱反应的氢氧化物属于两性氢氧化物,但氢氧化铝只能溶于碱中的强碱,据此分析。【详解】A、由于氢氧化铝只能溶于碱中的强碱,故探究氢氧化铝的两性,不能用氨水,选项A错误;B、由于氢氧化铝只能溶于碱中的强碱,故探究氢氧化铝的两性,不能用氨水,选项B错误;C、Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,偏铝酸钠溶液中滴加少量盐酸产生氢氧化铝沉淀,氢氧化铝沉淀会溶于过量的盐酸,操作步骤较多,不是最适宜的试剂,选项C错误;D、Al2(SO4)3溶液和少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀,继续滴加氢氧化钠溶液沉淀溶解,向氢氧化铝沉淀加稀盐酸沉淀也溶解,说明氢氧化铝具有两性,选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查了金属元素化合物的性质,注意把握氢氧化铝的性质是解题的关键,既能与强酸反应生成盐和水,又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。15、D【解析】
实验开始时,生成黑色沉淀为Fe2S3,由于硫化钠具有还原性,可与铁离子发生氧化还原反应生成S,黄色沉淀为S,硫化钠过量,最后生成FeS,以此解答该题。【详解】A.开始试验时,如生成硫,应为黄色沉淀,而开始时为黑色沉淀,则应为Fe2S3,故A正确;B.硫化钠具有还原性,可与铁离子发生氧化还原反应生成S,方程式为Fe2S3+4FeCl3═6FeCl2+3S,故B正确;C.发生氧化还原反应生成氯化亚铁,硫化钠过量,则生成FeS,为黑色沉淀,故C正确;D.在Na2S溶液过量的情况下,三价铁全部被还原,黑色沉淀为FeS,且Fe(OH)3为红褐色,故D错误。故选:D。16、C【解析】
A.垃圾分类中可回收物标志是,表示垃圾分类中的其他垃圾,故A错误;B.空气中的N2在放电条件下与O2反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成的硝酸随雨水降到地面,同土壤中的矿物相互作用,生成溶于水的硝酸盐可作氮肥,该过程属于自然固氮,故B错误;C.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少工业生产对环境的污染,而不能污染后再治理,故C正确;D.煤燃烧生成CO2和SO2,CaO可以和SO2结合生成CaSO3,并最终被氧化成CaSO4,而CO2在高温下不能与CaO结合生成CaCO3,则燃煤中加入CaO后可减少酸雨的形成,但不能减少温室气体的排放,故D错误;答案选C。17、D【解析】
A.莽草酸只有一个羧基能电离出氢离子,使溶液显酸性,鞣酸有一个羧基、三个酚羟基均可以电离出氢离子,使溶液显酸性,则等浓度的两种酸,鞣酸酸性更强,故A错误;B.鞣酸不含碳碳双键,含有酚羟基,与溴水只发生取代反应,故B错误;C.鞣酸含有苯环,不含碳碳双键,故C错误;D.鞣酸含有酚羟基,与铁离子反应,而莽草酸中不含酚−OH,则遇三氯化铁溶液不显紫色,故D正确;答案选D。【点睛】鞣酸中的羟基为酚羟基,遇三氯化铁溶液显紫色,莽草酸中的六元环不是苯环,其中的羟基是醇羟基,遇三氯化铁溶液不显紫色,这是同学们的易错点。18、D【解析】
A.胶体粒径在于1-100nm之间,可以透过滤纸,故无法用过滤的方法除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3杂质,A错误;B.二氧化硫和二氧化碳均可以使澄清石灰水变浑浊,浓硫酸的还原产物为二氧化硫,蔗糖的氧化产物为二氧化碳,均可以使澄清石灰水变浑浊,B错误;C.Fe的析氢腐蚀是要在强酸性条件下进行的,该图探究的为Fe的吸氧腐蚀,C错误;D.该装置可以测定一定时间内氧气的生成量,进而计算出双氧水的分解速率,D正确;故答案选D。19、D【解析】
A.由图可知,碘元素的原子序数为53,而元素是一类原子总称,不谈质子数,故A错误;B.碘元素的相对原子质量为126.9,不是质量数,质量数均为整数,故B错误;C.外围电子排布为5s25p5,处于第五周期ⅦA族,有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、5s、5p共11种不同能量的电子,故C错误;D.最外层电子排布为5s25p5,最外层有7种不同运动状态的电子,故D正确;故选:D。20、A【解析】氮元素从游离态变为化合态是氮的固定;工业合成氨是通过人类生产活动把氮气转化为氨气,故A正确;闪电时,氮气转化为NO,属于自然固氮,故B错误;NH3和CO2合成尿素,氮元素不是从游离态变为化合态,不属于氮的固定,故C错误;用硫酸吸收氨气得到硫酸铵,氮元素不是从游离态变为化合态,不属于氮的固定,故D错误。21、C【解析】
A.在烧瓶中放入Na2O和Na2O2的混合物,然后将水从分液漏斗放下,通过产生气体的量可计算Na2O2的量,故A符合题意;B.在烧瓶中放入金属钠,然后将有机物从分液漏斗放下,根据产生的气体的量来判断有机物分子中含活泼氢原子的个数,故B符合题意;C.该实验需要测量生成气体的量进而计算,Na2SO4·xH2O晶体中结晶水测定时无法产生气体,该装置不能完成,故C不符合题意;D.可通过对照所以比较单位时间内Fe3+和Cu2+与双氧水反应产生气体的多少比较的催化效率,故D符合题意。故选C。22、B【解析】
A.钢化玻璃是在高温下将玻璃拉成细丝加入到合成树脂中得到的玻璃纤维增强塑料;石英玻璃主要成分是二氧化硅;有机玻璃主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,属于塑料,不是无机非金属材料,A错误;B.变色玻璃中含有AgBr见光分解产生Ag单质和Br2单质,使眼镜自动变暗,光线弱时,溴与银又生成溴化银,可见变色原因与太阳光的强度和生成银的多少有关,B正确;C.玻璃的主要成分SiO2易与NaOH发生反应,因此不具有耐碱侵蚀的特点,C错误;D.普通玻璃的主要成分含有Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,硅酸盐结构复杂,习惯用氧化物形式表示,但玻璃表示为Na2O·CaO·6SiO2,不能说明玻璃为纯净物,D错误;故合理选项是B。二、非选择题(共84分)23、CH3CH=CH2丙烯CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br加成反应CH3CH2CHOH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O将C和D分别滴入NaHCO3溶液中,有气泡产生的是D,无明显现象的是C3(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)【解析】
(1)根据球棍模型为,A的结构简式为CH3CH=CH2,A(CH3CH=CH2)与水发生加成反应生成C,C为醇,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,D为酸,则C为CH3CH2CH2OH,D为CH3CH2COOH,C和D发生酯化反应生成E,E为CH3CH2COOCH2CH2CH3,加成分析解答;(2)生苹果肉遇碘酒变蓝,熟苹果汁能与银氨溶液反应,说明生苹果肉中含有淀粉,熟苹果汁中含有葡萄糖,加成分析解答。【详解】(1)①根据球棍模型为,A的结构简式为CH3CH=CH2,名称为丙烯,故答案为CH3CH=CH2;丙烯;②A(CH3CH=CH2)与溴的四氯化碳溶液中的溴发生加成反应,反应的化学方程式为CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br,故答案为CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br;③根据流程图,A(CH3CH=CH2)与水发生加成反应生成C,C为醇,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,D为酸,则C为CH3CH2CH2OH,D为CH3CH2COOH,C和D发生酯化反应生成E,E为CH3CH2COOCH2CH2CH3,因此A→C为加成反应,C+D→E的化学方程式为CH3CH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O,醇不能电离出氢离子,酸具有酸性,鉴别C和D,可以将C和D分别滴入NaHCO3溶液中,有气泡产生的是D,无明显现象的是C,故答案为加成反应;CH3CH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O;将C和D分别滴入NaHCO3溶液中,有气泡产生的是D,无明显现象的是C;④A(CH3CH=CH2)的同系物B的相对分子质量比A大14,说明B的分子式为C4H8,B的结构有CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3、(CH3)2C=CH2,共3种,故答案为3;(2)生苹果肉遇碘酒变蓝,熟苹果汁能与银氨溶液反应,说明生苹果肉中含有淀粉,熟苹果汁中含有葡萄糖,苹果由生到成熟时发生的相关反应方程式为(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖),故答案为(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。24、对羟基苯甲醛(酚)羟基、酯基、碳碳双键取代反应11【解析】
由有机物的转化关系可知,发生信息①反应生成,与(CH3O)SO2发生取代反应生成,与HOOCCH2COOH发生信息②反应生成,则D为;在BBr3的作用下反应生成,则E为;与HBr在过氧化物的作用下发生加成反应生成,则G为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则H为;与在浓硫酸作用下共热发生酯化反应生成。【详解】(1)化合物A的结构简式为,名称为对羟基苯甲醛;化合物I的结构简式为,官能团为酚羟基、碳碳双键和酯基,故答案为对羟基苯甲醛;酚羟基、碳碳双键和酯基;(2)G→H的反应为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成;与HOOCCH2COOH发生信息②反应生成,则D为,故答案为取代反应;;(3)C的结构简式为,能与新制的氢氧化铜悬浊液共热发生氧化反应,反应的化学方程式为,故答案为;(4)化合物W与E()互为同分异构体,两者所含官能团种类和数目完全相同,且苯环上有3个取代基,三个取代基为-OH、-OH、-CH=CHCOOH,或者为-OH、-OH、-C(COOH)=CH2,2个-OH有邻、间、对3种位置结构,对应的另外取代基分别有2种、3种、1种位置结构(包含E),故W可能的结构有(2+3+1)×2-1=11种,其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:1:1:1:1,符合要求的W的结构简式为:,故答案为11;;(5)结合题给合成路线,制备CH3CH2CH=CHCOOH应用逆推法可知,CH3CH=CH2与HBr在过氧化物条件下反应生成CH3CH2CH2Br,然后碱性条件下水解生成CH3CH2CH2OH,再发生氧化反应生成CH3CH2CHO,最后与HOOCCH2COOH在吡啶、加热条件下反应得到CH3CH2CH=CHCOOH,合成路线流程图为:,故答案为。【点睛】本题考查有机物推断与合成,充分利用转化中物质的结构简式与分子式进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化是解答关键。25、(本题共16分)(1)CO2、CO的混合物(3)NH4++NO2—N2↑+2H2O(4)步骤②中是为了排尽空气;步骤④是为了赶出所有的CO2,确保完全吸收(5)2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑(6)①Ba(OH)2溶解度大,浓度大,使CO2被吸收的更完全;M(BaCO3)>M(CaCO3),称量时相对误差小。②在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置【解析】试题分析:(1)过量炭粉与氧化铁反应的气体产物可能有:①CO、②CO2、③CO2、CO的混合物三种情况;(3)氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应可以制得氮气;(4)⑤根据前后两次通入氮气的时间和减小实验误差角度来分析;(5)根据质量守恒判断气体的组成,根据质量关系计算气体的物质的量之间的关系,进而书写化学方程式;(6)①根据氢氧化钙和氢氧化钡的本质区别来思考;②一氧化碳是一种有毒气体,可以通过点燃来进行尾气处理.解:(1)过量炭粉与氧化铁反应的气体产物可能有:①CO、②CO2、③CO2、CO的混合物,(3)氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气,反应物有NH4Cl和NaNO2,生成物为N2,根据质量守恒还应用水,则反应的化学方程式为NH4++NO2﹣N2↑+2H2O,(4)如果不排尽空气,那么空气中的氧气会与炭粉反应影响反应后生成气体的组成,所以利用稳定的氮气排空气,最后确保完全吸收,反应后还要赶出所有的CO2,(5)3.20g氧化铁的物质的量为==0.02mol,澄清石灰水变浑浊,说明有CO2气体生成,则n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol,m(CO2)=0.02mol×44g/mol=0.88g,反应后硬质玻璃管和固体总质量变化为1.44g大于0.88g,则生成其气体为CO2、CO的混合物,设混合气体中含有ymolCO,则0.88g+28yg=1.44g,y=0.02mol,所以CO、CO2的混合气体物质的量比为1:1,所以方程式为2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑,(6)①将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,这样会使二氧化碳被吸收的更完全,称量时相对误差小,②一氧化碳是一种有毒气体,可以通过点燃来进行尾气处理或增加一尾气处理装置.26、平衡气压,使液体顺流下蒸馏烧瓶中的液体超过了容器本身体积的2/3Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2OCuSO4KMnO4溶液褪色(紫色变成无色)还原性2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,再点燃酒精灯,溶液变成红色溴水褪色SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4【解析】
(1)装置A中m的作用为平衡气压,使液体顺流下,根据蒸馏烧瓶使用规则,蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3,图中已经超过其容积的2/3。答案为:平衡气压,使液体顺流下;蒸馏烧瓶中的液体超过了容器本身体积的2/3。(2)装置A中铜与浓硫酸制取二氧化硫,发生的化学反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O,该反应中Cu由0价变为+2价,失电子,被氧化,氧化产物是CuSO4;答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O;CuSO4;(3)装置A中生成SO2气体,SO2具有还原性,气体经过装置B中的酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,KMnO4溶液褪色(紫色变成无色);答案为:KMnO4溶液褪色(紫色变成无色);还原性;(4)装置C中为Na2S溶液,S2-具有还原性,很容易被空气中O2氧化生成单质S,时间长了会出现浑浊,用离子方程式表示:2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-;答案为2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-(5)装置D的目的是探究SO2与品红作用的漂白性是可逆的,实验操作及现象为:品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,再点燃酒精灯加热,溶液变成红色。(6)生成的SO2通入到E中SO2与溴水发生氧化还原反应,溴水溶液褪色,发生的化学反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;答案为:溴水溶液褪色;SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO427、坩埚CuO+2H+=Cu2++H2O先有蓝色沉淀生成,继续滴加氨水,沉淀逐渐消失,溶液变为深蓝色。硫酸四氨合铜晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度(或降低了硫酸四氨合铜晶体的溶解度)CuSO4或[Cu(NH3)4]SO4或Cu2(OH)2SO4或CuSO4·5H2O平衡气压(或防止倒吸)偏低【解析】
(1)①灼烧固体,应在坩埚中进行,故答案为:坩埚;(2)铜灼烧后生成的固体为氧化铜,加入硫酸后会发生反应生成CuSO4和水,反应方程式为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,答案:CuO+2H+=Cu2++H2O。(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水先产生蓝色氢氧化铜沉淀,继续加入过量的氨水,又生成四氨合铜络离子,蓝色沉淀逐渐消失变成深蓝色溶液。答案:先有蓝色沉淀生成,继续滴加氨水,沉淀逐渐消失,溶液变为深蓝色。(4)因为硫酸四氨合铜晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,所以加入乙醇会析出晶。常温下硫酸四氨合铜晶体在空气中不稳定,受热时易发生分解,若将深蓝色溶液浓缩结晶,在收集到的晶体中可能混有CuSO4或[Cu(NH3)4]SO4或Cu2(OH)2SO4或CuSO4·5H2O。答案:硫酸四氨合铜晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度(或降低了硫酸四氨合铜晶体的溶解度);CuSO4或[Cu(NH3)4]SO4或Cu2(OH)2SO4或CuSO4·5H2O。(5)装置中玻璃管可起到平衡气压,防止倒吸;答
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