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文档简介
江苏南京宁海中学2024年高考仿真卷化学试题注意事项: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、已知有机物是合成青蒿素的原料之一(如图)。下列有关该有机物的说法正确的是()A.可与酸性KMnO4溶液反应B.既能发生消去反应,又能发生加成反应C.分子式为C6H10O4D.1mol该有机物与足量的金属Na反应最多产生33.6LH22、目前,国家电投集团正在建设国内首座百千瓦级铁-铬液流电池储能示范电站。铁-铬液流电池总反应为Fe2++Cr3+Fe3++Cr2+,工作示意图如图。下列说法错误的是A.放电时a电极反应为Fe3++e-=Fe2+B.充电时b电极反应为Cr3++e-=Cr2+C.放电过程中H+通过隔膜从正极区移向负极区D.该电池无爆炸可能,安全性高,毒性和腐蚀性相对较低3、向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是A.溶液中一定含有Fe2+ B.溶液中一定含有Cu2+C.剩余固体中一定含有Cu D.加入KSCN溶液一定不変红4、世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产,该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜,光电转化率高。下列说法错误的是A.普通玻璃含有二氧化硅 B.该发电玻璃能将光能完全转化为电能C.碲化镉是一种无机化合物 D.应用该光电转化技术可减少温室气体排放5、下列化学用语表示正确的是()A.中子数为16的硫原子:S B.Cl-的结构示意图:C.甲酸甲酯的结构简式:HCOOCH3 D.氢氧化钠的电子式:6、对甲基苯乙烯()是有机合成的重要原料。下列对其结构与性质的推断错误的是()A.分子式为B.能发生加聚反应和氧化反应C.具有相同官能团的芳香烃同分异构体有5种不考虑立体异构D.分子中所有原子可能处于同一平面7、已知热化学方程式:C(s,石墨)C(s,金刚石)-3.9kJ。下列有关说法正确的是A.石墨和金刚石完全燃烧,后者放热多B.金刚石比石墨稳定C.等量的金刚石储存的能量比石墨高D.石墨很容易转化为金刚石8、最近我国科学家对“液流电池”的研究取得新进展,一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池工作原理如下图所示。下列有关叙述错误的是A.放电时,a极电势高于b极B.充电时,a极电极反应为I2Br-+2e-=2I-+Br-C.图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量D.导线中有NA个电子转移,就有0.5molZn2+通过隔膜9、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是A.0.2molFeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.4NAB.常温常压下,46gNO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NAC.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NAD.常温下,56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子10、如图,这种具有不同能量的分子百分数和能量的对应关系图,叫做一定温度下分子能量分布曲线图。图中E表示分子平均能量,Ec是活化分子具有的最低能量。下列说法不正确的是()A.图中Ec与E之差表示活化能B.升高温度,图中阴影部分面积会增大C.使用合适的催化剂,E不变,Ec变小D.能量大于Ec的分子间发生的碰撞一定是有效碰撞11、下列实验装置能达到实验目的的是选项ABCD实验装置实验目的用坩埚灼烧分离氯化钾和氯化铵的混合物实验室制备干燥纯净的氯气用乙醇提取溴水中的溴尾气处理混有少量NO的NOx气体A.A B.B C.C D.D12、关于下列各实验装置的叙述中正确的是A.装置①可用于吸收氯化氢气体 B.装置②可用于制取氯气C.装置③可用于制取乙酸乙酯 D.装置④可用于制取氨气13、氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为-1价),反应方程式如下:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,其中水的作用是A.既不是氧化剂也不是还原剂B.是氧化剂C.是还原剂D.既是氧化剂又是还原剂14、下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是A.海带提碘 B.氯碱工业 C.海水提溴 D.侯氏制碱15、W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大,其最高价氧化物对应的水化物的溶液,浓度均为0.1mol/L时的pH如表所示。下列说法正确的是元素对应的溶液WXYZpH(25℃)1.013.00.71.0A.简单离子半径大小顺序为:X>Y>Z>WB.Z元素的氧化物对应的水化物一定是强酸C.X、Z的简单离子都能破坏水的电离平衡D.W、Y都能形成含18个电子的氢化物分子16、化学与生活紧密相关,下列描述正确的是A.流感疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性B.乳酸()通过加聚反应可制得可降解的聚乳酸塑料C.“客从南溟来,遗我泉客珠。”“珍珠”的主要成分属于有机高分子化合物D.水泥是由石灰石、石英砂、纯碱为原料烧制而成的17、某温度下,容积一定的密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)+Q,下列叙述正确的是A.加入少量W,υ(逆)增大 B.压强不变时,反应达到平衡状态C.升高温度,υ(逆)、υ(正)都增大 D.平衡后加入X,方程式中的Q增大18、某溶液中可能含有SiO32-、OH-、CO32-、SO42-、AlO2-、HCO3-、Na+、Mg2+、Fe3+、Al3+等离子。当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸溶液时,发现生成沉淀的物质的量随盐酸溶液的体积变化如下图所示。下列说法正确的是A.原溶液中一定含有Na2SO4B.反应最后形成的溶液中的溶质只有NaClC.原溶液中含有CO32-与AlO2-的物质的量之比为1∶2D.原溶液中一定含有的阴离子是:OH-、CO32-、SiO32-、AlO2-19、中国第二化工设计院提出,用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理,其原理示意如图(质子膜允许H+和H2O通过),下列相关判断正确的是A.电极Ⅰ为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑B.电解池中质子从电极Ⅰ向电极Ⅱ作定向移动C.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-D.每处理1molNO电解池质量减少16g20、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)221、向恒温恒容密闭容器中充入1molX和2molY,发生反应4X(g)+2Y(g)⇌3Z(g),下列选项表明反应一定已达平衡状态的是()A.气体密度不再变化B.Y的体积分数不再变化C.3v(X)=4v(Z)D.容器内气体的浓度c(X):c(Y):c(Z)=4:2:322、在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=QkJ/mol。相关条件和数据见下表:实验编号实验Ⅰ实验Ⅱ实验Ⅲ反应温度/℃700700750达平衡时间/min40530平衡时n(C)/mol1.51.51化学平衡常数K1K2K3下列说法正确的是()A.K1=K2<K3B.升高温度能加快反应速率的原因是降低了反应的活化能C.实验Ⅱ比实验Ⅰ达平衡所需时间小的可能原因是使用了催化剂D.实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入1molA和1molC,平衡正向移动二、非选择题(共84分)23、(14分)有X、Y、Z、M、R五种短周期主族元素,部分信息如下表所示:XYZMR原子半径/nm0.0740.099主要化合价+4,-4-2-1,+7其它阳离子核外无电子无机非金属材料的主角第三周期简单离子半径最小请回答下列问题:(1)Z与NaOH溶液反应的离子方程式:___。(用元素符号表示,下同。)(2)下列事实能说明R非金属性比Y强这一结论的是___(选填字母序号)。a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态b.气态氢化物稳定性R>Yc.Y与R形成的化合物中Y呈正价d.Y与R各自形成的含氧酸中R的氧化性更强(3)经测定X2M2为二元弱酸,写出X2M2的电子式___。其酸性比碳酸的还要弱,请写出其第一步电离的电离方程式___。(4)已知I2能做X2M2分解的催化剂:第一步:X2M2+I2=2XIM;第二步:……请写出第二步反应的化学方程式___。(5)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现在改用X2M2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式___。24、(12分)苯氧布洛芬是一种解热、阵痛、消炎药,其药效强于阿司匹林。可通过以下路线合成:完成下列填空:(1)反应①中加入试剂X的分子式为C8H8O2,X的结构简式为_______。(2)反应①往往还需要加入KHCO3,加入KHCO3的目的是__________。(3)在上述五步反应中,属于取代反应的是________(填序号)。(4)B的一种同分异构体M满足下列条件:Ⅰ.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环。则M的结构简式:____。(5)请根据上述路线中的相关信息并结合已有知识,写出以、CH2CHO。为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)____。合成路线流程图示例如下:CH3CH2OHCH2=CH225、(12分)溴化钙晶体(CaBr2·2H2O)为白色固体,易溶于水,可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如下:(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作(装置如图):使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,_______________。(2)“合成”主要反应的化学方程式为__________________。“合成”温度控制在70℃以下,其原因是_________。投料时控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8,其目的是_________________。(3)“滤渣”的主要成分为____________(填化学式)。(4)“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,请补充从“滤液”中提取CaBr2·2H2O的实验操作:加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,___________________。[实验中须使用的试剂:氢溴酸、活性炭、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器:砂芯漏斗,真空干燥箱]26、(10分)亚氯酸钠常用作漂白剂。某化学小组设计实验制备亚氯酸钠,并进行杂质分析。实验I按图装置制备NaC1O2晶体已知:①C1O2为黄绿色气体,极易与水反应。②NaC1O2饱和溶液在低于38℃时析出NaC1O2·3H2O晶体,高于38℃时析出NaC1O2晶体,温度高于60℃时NaC1O2分解生成NaC1O3和NaCl。(1)装置A中b仪器的名称是____;a中能否用稀硫酸代替浓硫酸____(填“能”或“不能”),原因是____。(2)A中生成C1O2的化学反应方程式为____。(3)C中生成NaC1O2时H2O2的作用是____;为获得更多的NaC1O2,需在C处添加装置进行改进,措施为____。(4)反应后,经下列步骤可从C装置的溶液中获得NaC1O2晶体,请补充完善。i.55℃时蒸发结晶ii.__________ii.用40℃热水洗涤iv.低于60℃干燥,得到成品实验Ⅱ样品杂质分析(5)上述实验中制得的NaC1O2晶体中还可能含有少量中学常见的含硫钠盐,其化学式为____,实验中可减少该杂质产生的操作(或方法)是____(写一条)。27、(12分)某学习小组以铝铁铜合金为主要原料制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O(一水硫酸四氨合铜)和Fe3O4胶体粒子,具体流程如下:已知:①Cu(NH3)42+=Cu2++4NH3②Fe2++2Fe3++8OH−Fe3O4↓+4H2O③[Cu(NH3)4]SO4易溶于水,难溶于乙醇。请回答:(1)滤渣的成分为________。(2)步骤Ⅰ中生成[Cu(NH3)4]SO4·H2O的离子方程式:________。步骤Ⅰ中加入(NH4)2SO4的作用是作为反应物和________。(3)步骤Ⅳ中加入95%乙醇时,缓慢加入的目的是________。(4)下列有关叙述正确的是________。A步骤Ⅰ缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率B步骤Ⅳ若改为蒸发浓缩、冷却结晶,得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质C步骤Ⅳ、Ⅴ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、吸滤瓶等D步骤Ⅴ中洗涤操作为关闭水龙头,加乙醇溶液浸没沉淀,缓慢流干,重复2~3次(5)步骤Ⅲ中,从滤渣制备Fe3O4胶体粒子需经过一系列操作。即:滤渣中加过量NaOH溶液搅拌溶解→________→过滤、洗涤、干燥得Fe3O4胶体粒子。根据下列提供的操作,请在空格处填写正确的操作次序(填写序号)。①氮气氛围下缓慢滴加NaOH溶液,加热溶液②过滤、洗涤③加入过量稀硫酸溶解④加入适量FeSO4固体,搅拌溶解⑤测定Fe3+含量(6)测定一水硫酸四氨合铜晶体产品的纯度,过程如下:取0.5000g试样溶于水,滴加3mol·L−1H2SO4至pH为3~4,加入过量KI固体。以淀粉溶液为指示剂,生成的碘用0.1000mol·L−1Na2S2O3标准溶液滴定,重复2~3次,平均消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。。该试样中一水硫酸四氨合铜的纯度为________。已知:M[Cu(NH3)4SO4·H2O]=246.0g·mol−1;2Cu2++4I−=2CuI+I2,I2+2S2O32-=2I−+S4O62-。28、(14分)75%的乙醇即医用酒精,因为杀灭病毒效果好且价格相对便宜,在生活中被大量使用。工业上主要用乙烯和水蒸气直接化合法制备乙醇。回答下列问题:(1)已知:①2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)ΔH1=-192kJ/mol②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH2=-484kJ/mol则③C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH3=__________kJ/mol(2)某温度下,一定量的乙烷在刚性容器内发生反应③,起始浓度为c0,平衡时容器内总压强增加了20%,乙烷的转化率为_____,该温度下反应的平衡常数K=__用含c0的式子表示)。(3)气相直接水合法制取乙醇的反应④:H2O(g)+C2H4(g)CH3CH2OH(g)ΔH4。恒压下,当起始n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1时,催化反应相同时间,测得不同温度下C2H4转化为CH3CH2OH的转化率如下图所示。(图中虚线表示相同条件下C2H4的平衡转化率随温度的变化)①分析图像可知ΔH4_____0(填“>”或“<”),理由是_______。②X点,v正_________v逆(填“>””“<”或“=”)。在X点的条件下,进一步提高C2H4转化率的方法是_______(写一种)。(4)乙醇可用于制备各种燃料电池。下图是乙醇碱性燃料电池的结构示意图,使用的离子交换膜是_____(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜,a侧的电极反应式是_______。29、(10分)甲醛(HCHO)俗称蚁醛,在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。I·甲醛的制备工业上利用甲醇脱氢法制备甲醛,己知:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)△H(1)该反应的能量变化如图甲所示,△H=___kJ•mol-1。(2)为提高CH3OH转化率,采取的措施有___、___;在温恒容条件下,该反应达到平衡状态的标志有___(填标号)。a.混合气体的密度保持不变b.混合气体的总压强保持不变c.v(CH3OH)消耗=v(H2)生成d.甲醛的浓度保持不变(3)选用Ag/SiO2—ZnO作催化剂,在400~750℃区间进行活性评价,图乙给出了甲醇转化率与甲醛选择性(选择性越大,表示生成该物质越多)随反应温度的变化曲线。制备甲醛的最佳反应温度为___(填标号),理由是___。a.400℃b.650℃c.700℃d.750℃(4)T℃时,在2L恒容密闭容器中充入1mo1甲醇,发生反应:①CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)②CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)平衡时甲醇为0.2mol,甲醛为0.7mo1。则反应i的平衡常数K=___。II.甲醛的用途(5)将甲醛水溶液与硫酸镍(NiSO4)溶液混合,可用于化学镀镍。反应过程中有CO2产生,则该反应的离子方程式为___:若收集到112mLCO2(标准状况),理论上转移电子___mo1。
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、A【解析】
中含有有官能团羟基和羧基,所以具有羟基和羧基的性质。【详解】A.该有机物右上角的羟基可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基,A正确;B.该有机物右下角的羟基可以发生消去反应,但该有机物不能发生加成反应,B错误;C.分子式为C6H12O4,C错误;D.未说明是标准状况,所以不确定该有机物与金属Na反应最多产生的H2体积,D错误;故选A。2、C【解析】
A.电池放电时,是原电池的工作原理,a电极为正极,得电子发生还原反应,反应为Fe3++e-=Fe2+,故A正确;B.充电时是电解池工作原理,b电极为阴极,得电子发生还原反应,反应为Cr3++e-=Cr2+,故B正确;C.原电池在工作时,阳离子向正极移动,所以放电过程中H+通过隔膜从负极区移向正极区,故C错误;D.根据电池构造分析,该电池无爆炸可能,安全性高,毒性和腐蚀性相对较低,故D正确;故选C。3、B【解析】
氧化性:Fe3+>Cu2+,向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉,先发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,再发生Fe+Cu2+=Fe2++Cu。【详解】A、Fe+2Fe3+=3Fe2+
、Fe+Cu2+=Fe2++Cu都能生成Fe2+,所以溶液中一定含有Fe2+,故A正确;B、若铁过量,Fe+Cu2+=Fe2++Cu反应完全,溶液中不含Cu2+,故B错误;C、铁的还原性大于铜,充分反应后仍有固体存在,剩余固体中一定含有Cu,故C正确;D、充分反应后仍有固体存在,Fe、Cu都能与Fe3+反应,溶液中一定不含有Fe3+,加入KSCN溶液一定不変红,故D正确;选B。【点睛】本题考查金属的性质,明确金属离子的氧化性强弱,确定与金属反应的先后顺序是解本题关键,根据固体成分确定溶液中溶质成分。4、B【解析】
A.普通玻璃的主要成分是二氧化硅,故A正确;B.该发电玻璃光电转化率高,但不能将光能完全转化为电能,故B错误;C.碲化镉属于无机化合物,故C正确;D.应用该光电转化技术,提高了光电转化率,能够减少温室气体排放,故D正确。故选B。5、C【解析】
A.S原子的质子数是16,中子数为16的硫原子:S,故A错误;B.Cl-的质子数是17,核外电子数是18,Cl-的结构示意图是,故B错误;C.甲酸甲酯是甲酸和甲醇酯化反应的产物,甲酸甲酯的结构简式是HCOOCH3,故C正确;D.氢氧化钠是离子化合物,氢氧化钠的电子式是,故D错误。6、D【解析】
对甲基苯乙烯()含有甲基、苯环和碳碳双键,具有苯、乙烯的结构特点和性质。【详解】A项、对甲基苯乙烯()含有9个碳和10个氢,分子式为C9H10,故A正确;B项、含有碳碳双键,可发生加聚反应和氧化反应,故B正确;C项、含有两个支链时,有邻间对三种结构,含有一个支链时:支链为-CH=CH-CH3、-CH2CH=CH2、-C(CH3)=CH2,除了本身,共有5种同分异构体,故C正确;D项、含有苯环和碳碳双键,都为平面形结构,处于同一平面,分子中含有-CH3,甲基为四面体结构,所以分子中所有原子不可能处于同一平面,故D错误。故选D。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,把握有机物的结构、苯环与H原子的判断为解答的关键。7、C【解析】
A.石墨和金刚石完全燃烧,生成物相同,相同物质的量时后者放热多,因热量与物质的量成正比,故A错误;B.石墨能量低,石墨稳定,故B错误;C.由石墨转化为金刚石需要吸热,可知等量的金刚石储存的能量比石墨高,故C正确;D.石墨在特定条件下转化为金刚石,需要合适的高温、高压,故D错误;故答案为C。8、B【解析】
在a电极上,I2Br-得电子生成I-和Br-,a电极为正极;在b电极上,Zn失电子生成Zn2+进入溶液,b电极为负极。【详解】A.放电时,a极为正极,电势高于作负极的b极,A正确;B.充电时,a极应为阳极,电极反应为2I-+Br--2e-==I2Br-,B错误;C.图中贮液器中的溶液组成与电极区的溶液组成相同,相当于电极区的电解质溶液,可提高电池的容量,C正确;D.导线中有NA个电子转移,依据关系式Zn—2e-,就有0.5molZn2+生成并通过隔膜(保持溶液的电中性),D正确;故选B。9、B【解析】
A.FeI2与足量氯气反应生成氯化铁和碘单质,0.2molFeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.6NA,故A错误;B.NO2和N2O4的最简式都是NO2,46gNO2和N2O4混合气体含有的原子数3NA,故B正确;C.标准状况下CCl4是液体,2.24LCCl4的物质的量不是0.1mol,故C错误;D.常温下,铁在浓H2SO4中钝化,故D错误。10、D【解析】
A.E表示分子的平均能量,Ec是活化分子具有的最低能量,能量等于或高于Ec的分子可能产生有效碰撞,活化分子具有的最低能量Ec与分子的平均能量E之差叫活化能,A正确;B.当温度升高时,气体分子的运动速度增大,不仅使气体分子在单位时间内碰撞的次数增加,更重要的是由于气体分子能量增加,使活化分子百分数增大,阴影部分面积会增大,B正确;C.催化剂使活化能降低,加快反应速率,使用合适的催化剂,E不变,Ec变小,C正确;D.E表示分子的平均能量,Ec是活化分子具有的最低能量,能量等于或高于Ec的分子可能产生有效碰撞,D错误;故答案为:D。11、D【解析】
A.氯化铵受热分解,遇冷化合,不可利用用坩埚灼烧分离氯化钾和氯化铵的混合物。故A错误;B.收集的氯气中含有HCl和水蒸气,故B错误;C.乙醇与水任意比互溶,不可用乙醇提取溴水中的溴,故C错误;D.氢氧化钠可以与混有少量NO的NOx气体反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,故D正确;答案:D12、A【解析】
A、导管口插入四氯化碳中,氯化氢气体易溶于水不易溶于四氯化碳,能防止倒吸且能吸收氯化氢,选项A正确;B、制备氯气时应为二氧化锰和浓盐酸共热,装置中缺少加热装置,选项B错误;C、收集乙酸乙酯时导管末端不能伸入液面以下,选项C错误;D、制备氨气时应加热氯化铵和氢氧化钙混合固体,选项D错误。答案选A。13、B【解析】
根据反应前后元素的化合价变化来看,Ca和O的化合价均没有变化,其中CaH2中H的化合价由-1价升高到0价,被氧化,作还原剂;H2O中H的化合价由+1价降低到0价,被还原,作氧化剂;氢气既是氧化产物,又是还原产物;答案选B。14、D【解析】
A.海带提碘是由KI变为I2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故A错误;B.氯碱工业是由NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故B错误;C.海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故C错误;D.侯氏制碱法,二氧化碳、氨气、氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵,碳酸氢钠受热分解转化为碳酸钠,二氧化碳和水,没有元素的化合价变化,则不涉及氧化还原反应,故D正确。故选D。15、D【解析】
W与Z的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度均为0.1mol/L时pH=1(H+浓度为0.1mol/L),是一元强酸,则W为N(最高价氧化物对应水化物为HNO3),Z为Cl(最高价氧化物对应水化物为HClO4);Y的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度为0.1mol/L时pH=0.7(H+浓度为0.2mol/L),是二元强酸,则Y为S(最高价氧化物对应水化物为H2SO4);X的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度为0.1mol/L时pH=13(OH-浓度为0.1mol/L),是一元强碱,且X的原子序数介于N与S之间,可知X为Na(最高价氧化物对应水化物为NaOH)。【详解】A.S2-、Cl-的核外电子排布相同,其中S2-的核电荷数较小,半径较大;N3-、Na+的核外电子排布相同,半径比S2-、Cl-的小,其中N3-的核电荷数较小,半径比Na+大,则简单离子半径大小顺序为:S2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W>X,A项错误;B.Z为Cl,其氧化物对应的水化物可能为强酸(如HClO4),也可能为弱酸(如HClO),B项错误;C.X的简单离子为Na+,Z的简单离子为Cl-,均不会破坏水的电离平衡,C项错误;D.W能形成N2H4,Y能形成H2S,均为18电子的氢化物分子,D项正确;答案选D。16、A【解析】
A.流感疫苗属于蛋白质,温度过高会使蛋白质变性,A选项正确;B.乳酸()通过缩聚反应可制得可降解的聚乳酸塑料,B选项错误;C.“珍珠”的主要成分是CaCO3,属于无机盐,不属于有机高分子化合物,C选项错误;D.水泥是由黏土和石灰石烧制而成的,D选项错误;答案选A。17、C【解析】
据外因对化学反应速率和化学平衡的影响分析判断。【详解】A.物质W为固体,加入少量W不改变W浓度,故υ(逆)不变,A项错误;B.题中反应前后气体分子数不变,当温度、体积一定时,容器内压强必然不变。故压强不变时不一定是平衡状态,B项错误;C.温度越高,化学反应越快。故升高温度,υ(逆)、υ(正)都增大,C项正确;D.方程式中的Q表示每摩化学反应的热效应。平衡后加入X,平衡右移,但Q不变,D项错误。本题选C。18、D【解析】
A.根据图像,开始没沉淀,所以原溶液一定有OH—,一定没有HCO3—、Mg2+、Fe3+、Al3+,根据电荷守恒,一定有Na+;沉淀先增多后减少,但不能完全溶解,说明原溶液一定有SiO32—、AlO2—;滴加盐酸体积为,沉淀的量不变,说明溶液中一定含有CO32—,综合以上溶液可能含有SO42—,故A错误;B.若原溶液含有SO42—,反应最后形成的溶液中的溶质有NaCl、Na2SO4,故B错误;C.滴加盐酸体积为,发生反应为CO32-+2H+=H2O+CO2;,发生反应为,所以CO32-与AlO2-的物质的量之比为3∶4,故C错误;D.原溶液中一定含有的阴离子是:OH—、CO32—、SiO32—、AlO2—,故D正确。答案选D。19、C【解析】
在电极Ⅰ,HSO3-转化为S2O42-,S元素化合价由+4价降低为+3价发生还原反应,则该电极作电解池的阴极,电极Ⅱ为电解池的阳极,在电极Ⅱ上H2O失电子发生氧化反应生成O2和H+。【详解】A.电极Ⅰ为电解池的阴极,电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,A不正确;B.由于阴极需消耗H+,而阳极生成H+,电解池中质子从电极Ⅱ向电极Ⅰ作定向移动,B不正确;C.从箭头的指向,可确定吸收塔中S2O42-与NO反应,生成HSO3-和N2,发生反应为2NO+2S2O32-+H2O=N2+4HSO3-,C正确;D.每处理1molNO,阴极2HSO3-→S2O42-,质量增加34g,阳极H2O→O2,质量减轻16g,电解池质量增加34g-16g=18g,D不正确;故选C。20、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。21、B【解析】
根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。【详解】A.反应前后气体的质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度一直不变,不能判定反应达到平衡状态,故A错误;B.Y的体积分数不再变化,说明各物质的量不变,反应达平衡状态,故B正确;C.3v(X)=4v(Z)未体现正与逆的关系,不能判定反应是否达到平衡状态,故C错误;D.当体系达平衡状态时,c(X):c(Y):c(Z)可能为4:2:3,也可能不是4:2:3,与各物质的初始浓度及转化率有关,不能判定反应是否达到平衡状态,故D错误;故选B。22、C【解析】
A.反应为2A(g)+B(g)2C(g),比较实验I和III,温度升高,平衡时C的量减少,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,Q<0,则K3<K1;温度相同,平衡常数相同,则K1=K2,综上所述可知平衡常数关系为:K3<K2=K1,A错误;B.升高温度,使一部分分子吸收热量而变为活化分子,导致活化分子百分数增大,增大活化分子有效碰撞机会,化学反应速率加快,而反应的活化能不变,B错误;C.实验II达到平衡的时间比实验I短,而实验温度与实验I相同,平衡时各组分的量也相同,可判断实验II改变的条件是使用了催化剂。催化剂加快反应速率,但不改变化学平衡状态,故实验I和Ⅱ探究的是催化剂对于化学反应的影响,C正确;D.容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),实验III中,原平衡的化学平衡常数为K==4。温度不变,平衡常数不变,实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入1molA和1molC,则此时容器中c(A)=1mol/L,c(B)=0.25mol/L,c(C)=1mol/L,此时浓度商Qc==4=K,因此恒温下再向容器中通入1molA和1molC,化学平衡没有发生移动,D错误;故合理选项是C。二、非选择题(共84分)23、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑bcH2O2H++HO2-H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2OCu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O【解析】
根据题意推断X、Y、Z、M、R依次为H、Si、Al、O、Cl五种元素。(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;(2)证明非金属性的方法:①单质与氢气化合的难易程度;②气态氢化物的稳定性;③最高价氧化物对应水化物的酸性等角度证明;(3)X2M2为H2O2,H原子满足2电子结构、O原子满足8电子结构;按多元弱酸分步电离进行书写;(4)根据质量守恒进行化学方程式的书写;(5)铜与双氧水在酸性条件下反应生成铜盐和水。【详解】X、Y、Z、M、R是短周期主族元素,X元素的阳离子核外无电子,则X为氢元素;Y元素有-4、+4价,处于ⅣA族,是无机非金属材料的主角,则Y为Si元素;Z为第三周期简单离子半径最小,则为Al元素;R元素有+7、-1价,则R为Cl元素;M元素有-2价,处于ⅥA族,原子半径小于Cl原子,故R为氧元素;(1)Z为Al,Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(2)R为Cl,Y为Si;a.物质的聚集状态属于物理性质,不能说明非金属性强弱,选项a错误;b.氢化物越稳定,中心元素的非金属性越强,稳定性HCl>SiH4,说明非金属性Cl>Si,选项b正确;c.Si与Cl形成的化合物中Si呈正价,说明Cl吸引电子的能力强,Cl元素的非金属性更强,选项c正确;d.Y与R各自形成的最高价含氧酸中R的氧化性更强才能说明R的非金属性更强,选项d错误;答案选bc;(3)X2M2为H2O2,H原子满足2电子结构、O原子满足8电子结构,故H2O2的电子式为;H2O2酸性比碳酸的还要弱,则可看成多元弱酸,分步电离,第一步电离的电离方程式为H2O2H++HO2-;(4)已知I2能做X2M2分解的催化剂:H2O2分解生成H2O和O2;根据总反应式2H2O2=2H2O+O2↑减去第一步反应H2O2+I2=2HIO得到第二步反应:H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2O;(5)铜与双氧水在酸性条件下反应生成铜盐和水,反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。【点睛】本题考查元素周期律元素周期表的应用,同周期元素从左到右半径减小、非金属性增强,同主族元素从上而下半径增大、非金属性减弱。24、中和生成的HBr①③④【解析】
反应①中加入试剂X的分子式为C8H8O2,对比溴苯与B的结构可知X为,B中羰基发生还原反应生成D,D中羟基被溴原子取代生成E,E中-Br被-CN取代生成F,F水解得到苯氧布洛芬,据此解答。【详解】(1)根据以上分析可知X的结构简式为,故答案为:;(2)反应①属于取代反应,有HBr生成,加入KHCO3中和生成的HBr,故答案为:中和生成的HBr;(3)在上述五步反应中,反应①③④属于取代反应,故答案为:①③④;(4)B的一种同分异构体M满足下列条件:Ⅰ.能发生银镜反应,说明含有醛基,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,含有甲酸与酚形成的酯基(-OOCH);Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环,两个苯环相连,且甲基与-OOCH分别处于不同苯环中且为对位,则M的结构简式为:,故答案为:;(5)苯乙醛用NaBH4还原得到苯乙醇,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成苯乙烯,苯乙烯与HBr发生加成反应得到,然后与NaCN发生取代反应得到,最后酸化得到,合成路线流程图为:,故答案为:。【点睛】能发生银镜反应的官能团是醛基,有机物类别是醛、甲酸、甲酸某酯、甲酸盐、与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基。25、打开玻璃塞,将上层液体从上口倒入另一烧杯中3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O温度过高,Br2、NH3易挥发使NH3稍过量,确保Br2被充分还原Ca(OH)2将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥(或低温干燥,或用滤纸吸干)【解析】
制备溴化钙晶体的工艺流程:将液氨、液溴、CaO与水混合发生反应3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O、CaO+H2O=Ca(OH)2,过滤,滤渣为Ca(OH)2,滤液为CaBr2溶液,呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥,得到CaBr2•2H2O晶体,据此分析作答。【详解】(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作是:使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,将上层液体从上口倒入另一烧杯中;(2)在“合成”中为液氨、液溴、CaO发生反应:3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O;其中液溴、液氨易挥发,所以合成过程温度不能过高;投料时控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8,确保Br2被充分还原;(3)合成反应中:CaO+H2O=Ca(OH)2,故滤渣为Ca(OH)2;(4)滤液为CaBr2溶液,呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥,得到CaBr2•2H2O晶体。【点睛】本题考查了物质的制备,涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对反应条件的控制选择等,理解工艺流程的反应原理是解题的关键,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,是对学生综合能力的考查。26、蒸馏烧瓶不能ClO2极易与稀硫酸中的水反应,影响NaC1O2产率2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O作还原剂将C装置放置于水浴中进行反应,控制温度在38℃~60℃趁热过滤(或38℃以上过滤)Na2SO4控制浓硫酸滴速(或缓慢滴加浓硫酸或混合固体混合物时加入过量的NaC1O3等)【解析】
装置A中制备得到ClO2,所以A中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成ClO2和Na2SO4,二氧化氯和氢氧化钠反应生成NaClO2,A中可能发生Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,产生的SO2
被带入C中与NaOH反应生成Na2SO3,Na2SO3与H2O2
反应生成Na2SO4,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl;装置B的作用是安全瓶,有防倒吸作用,从装置C的溶液获得NaClO2晶体,需要蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,装置D是吸收多余气体防止污染。据此解答。【详解】(1)根据仪器构造,装置A中b仪器的名称是蒸馏烧瓶;A中反应为氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠,本身被还原为二氧化氯。由信息可知,C1O2极易与水反应,所以a中不能用稀硫酸代替浓硫酸,防止ClO2与稀硫酸中的水反应,影响NaC1O2产率。故答案为蒸馏烧瓶;不能;ClO2极易与稀硫酸中的水反应,影响NaC1O2产率;(2)A中氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠,本身被还原为二氧化氯,反应的化学方程式应为2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,
故答案为2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;(3)C中二氧化氯和氢氧化钠反应生成NaClO2,氯元素化合价从+4价降到+3价,二氧化氯被还原,所以C中生成NaC1O2时H2O2的作用是作还原剂;由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以为获得更多的NaC1O2,将C装置放置于水浴中进行反应,控制温度在38℃~60℃。故答案为作还原剂;将C装置放置于水浴中进行反应,控制温度在38℃~60℃;(4)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2•3H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃进行洗涤,低于60℃干燥,所缺步骤为趁热过滤(或38℃以上过滤)。故答案为趁热过滤(或38℃以上过滤);(5)A中可能发生Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,产生的SO2
被带入C中与NaOH反应生成Na2SO3,Na2SO3与H2O2
反应生成Na2SO4,所以制得的NaC1O2晶体中混有Na2SO4;为减少Na2SO4产生,应尽量减少生成SO2,采取的操作可以是控制浓硫酸滴速(或缓慢滴加浓硫酸或混合固体混合物时加入过量的NaC1O3等)。故答案为Na2SO4;控制浓硫酸滴速(或缓慢滴加浓硫酸或混合固体混合物时加入过量的NaC1O3等)。27、Al(OH)3、Fe(OH)3Cu+H2O2+2NH3+2=Cu(NH3)42++2H2O或Cu+H2O2+2NH3·H2O+2=Cu(NH3)42++4H2O抑制NH3·H2O的电离或促进生成Cu(NH3)42+(与反应生成的OH−成NH3·H2O,控制pH不能太大,以防H2O2在强碱条件下的分解)有利于得到较大颗粒的晶体ABC②③⑤④①98.40%【解析】
(1)合金粉末进行分离,铝铁应转化为滤渣形式,从所给物质分析,只能是氢氧化铝和氢氧化铁形式,铜转化为[Cu(NH3)4]SO4,利用[Cu(NH3)4]SO4难溶于乙醇,进行分离。【详解】(1)合金粉末溶于氨水和硫酸铵以及过氧化氢的作用下,能进行分离,铁和铝都转化为滤渣,说明滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3;(2)铜在氨水和硫酸铵和过氧化氢存在反应生成[Cu(NH3)4]SO4,离子方程式为Cu+H2O2+2NH3+2=Cu(NH3)42++2H2O或Cu+H2O2+2NH3·H2O+2=Cu(NH3)42++4H2O;硫酸铵不仅提供铵根离子抑制氨水的电离,还可以抑制pH不能太大,以防H2O2在强碱条件下的分解;(3)因为[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小,加入95%乙醇有利于得到较大颗粒的晶体;(4)A.因为过氧化氢能够分解,所以在步骤Ⅰ缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率,故正确;B.步骤Ⅳ若改为蒸发浓缩、冷却结晶,蒸发过程中促进反应,Cu(NH3)42+Cu2++4NH3,氨气逸出,铜离子水解生成氢氧化铜,所以得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质,故正确;C.步骤Ⅳ、Ⅴ是进行抽滤和洗涤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、吸滤瓶等,故正确;D.步骤Ⅴ中洗涤操作为关闭水龙头,加乙醇溶液浸没沉淀,然后进行抽滤,不能缓慢流干,故错误。故选ABC;(5)滤渣为氢氧化铝和氢氧化铁的混合物,加过量NaOH溶液搅拌,氢氧化铝溶解生成偏铝酸钠,然后过滤出氢氧化铁沉淀,加入过量的稀硫酸将其溶解生成铁离子,测定铁离子的含量,控制量,加入适量的硫酸亚铁固体,在氮气的氛围下缓慢加入氢氧化钠溶液,加热使其按方程式Fe2++2Fe3++8OH−Fe3O4↓+4H2O中的比例进行反应,生成四氧化三铁,再进行过滤、洗涤、干燥得Fe3O4胶体粒子.,故操作顺序为②③⑤④①;(6)根据反应2Cu2++4I−2CuI+I2,I2+2S2O32-2I−+S4O62-得关系式为2Cu2+----I2---2S2O32-,Na2S2O3的物质的量为0.1000×0.02=0.002mol则铜离子的物质的量为0.002mol,则Cu(NH3)4SO4·H2O的质量为0.002mol×246.0g/mol=0.492g,质量分数为。28、+14620%或者0.20.05c0<温度升高,C2H4平衡转化率减小,
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