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文档简介
西藏林芝市一中2024年高三第三次测评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、下列判断中一定正确的是()A.若R2-和M+的核外电子层结构相同,则原子序数:R>MB.若X、Y属于同主族元素,且相对原子质量X>Y,则原子失电子能力:X>YC.若X、Y都是气态氢化物,且相对分子质量X>Y,则沸点:X>YD.若金属性M>N,则以M、N为两电极的原电池中M一定是负极2、某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:配制50mL0.001mol/LFeCl3溶液、50mL对照组溶液x,向两种溶液中分别滴加1滴1mol/LHCl溶液、1滴1mol/LNaOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如下图所示。下列说法不正确的是A.依据M点对应的pH,说明Fe3+发生了水解反应B.对照组溶液x的组成可能是0.003mol/LKClC.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向3、某溶液可能含有Cl-、SO32-、CO32-、NH3+、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液222mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到2.22mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到2.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到3.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中A.至少存在5种离子B.Cl-一定存在,且c(Cl)≥2.3mol/LC.SO32-、NH3+、一定存在,Cl-可能不存在D.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在4、下列实验操作会引起测定结果偏高的是()A.测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中,晶体加热完全失去结晶水后,将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释C.读取量筒中一定体积的液体时,俯视读数D.配制物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线,所配溶液的浓度5、下列有关化学用语表示正确的是()A.硝基苯: B.镁离子的结构示意图:C.水分子的比例模型: D.原子核内有8个中子的碳原子:6、国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系,原理示意图如下。该体系正极采用含有I-、Li+的水溶液,负极采用固体有机聚合物,电解质溶液采用LiNO3溶液,聚合物阳离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(已知I3-在水溶液中呈黄色A.左图是原电池工作原理图B.放电时,Li+从右向左通过聚合物离子交换膜C.放电时,正极区电解质溶液的颜色变深D.充电时,阴极的电极反应式为:7、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数为内层电子数的3倍,X在短周期主族元素中金属性最强,Y与W同主族。下列叙述正确的是()A.X2W、X2Y的水溶液都呈碱性B.原子半径:r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W)C.简单气态氢化物的热稳定性:W<Z<YD.W与氢元素形成的化合物分子中一定不含非极性共价键8、某热再生电池工作原理如图所示。放电后,可利用废热进行充电。已知电池总反应:Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+ΔH<0。下列说法正确的是()A.充电时,能量转化形式主要为电能到化学能B.放电时,负极反应为NH3-8e-+9OH-=NO3-+6H2OC.a为阳离子交换膜D.放电时,左池Cu电极减少6.4g时,右池溶液质量减少18.8g9、下列说法正确的是()A.如图有机物核磁共振氢谱中出现8组峰B.如图有机物分子式为C10H12O3C.分子式为C9H12的芳香烃共有9种D.蓝烷的一氯取代物共有6种(不考虑立体异构)10、下列各组物质,满足表中图示物质在一定条件下能一步转化的是()序号XYZWASSO3H2SO4H2SBCuCuSO4Cu(OH)2CuOCSiSiO2Na2SiO3H2SiO3DAlAlCl3Al(OH)3NaAlO2A.A B.B C.C D.D11、下列关于有机化合物的叙述中正确的是A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的B.汽油、柴油、花生油都是多种碳氢化合物的混合物C.有机物1mol最多可与3molH2发生加成反应D.分子式为C15H16O2的同分异构体中不可能含有两个苯环结构12、某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH相同、体积均为V0的两种酸溶液分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示,下列叙述错误的是A.曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液B.溶液中水的电离程度:b点小于c点C.相同体积a点的两种酸分别与NaOH溶液恰好中和后,溶液中n(NO2-)>n(CH3COO-)D.由c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)13、下列化学用语的表述正确的是()A.离子结构示意图:可以表示16O2-,也可以表示18O2-B.比例模型:可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子C.氯化铵的电子式为D.CO2的结构式为O—C—O14、杂环化合物是分子中含有杂环结构的有机化合物。常见的六元杂环化合物有下列说法正确的是()A.吡啶和嘧啶互为同系物B.吡喃的二氯代物有6种(不考虑立体异构)C.三种物质均能发生加成反应D.三种分子中所有原子处于同一平面15、化学与生产、生活密切相关。下列有关物质的用途、性质都正确且有相关性的是选项用途性质A液氨作制冷剂NH3分解生成N2和H2的反应是吸热反应BNH4Fe(SO4)2·12H2O常作净水剂NH4Fe(SO4)2·12H2O具有氧化性C漂粉精可以作环境消毒剂漂粉精溶液中ClO-和HClO都有强氧化性DAl2O3常作耐高温材料Al2O3,既能与强酸反应,又能与强碱反应A.A B.B C.C D.D16、室温下,向100mL饱和的H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),发生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,测得溶液pH与通入SO2的关系如图所示。下列有关说法正确的是A.整个过程中,水的电离程度逐渐增大B.该温度下H2S的Ka1数量级为10-7C.曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化D.a点之后,随SO2气体的通入,的值始终减小17、工业上常用铁碳混合物处理含Cu2+废水获得金属铜。当保持铁屑和活性炭总质量不变时,测得废水中Cu2+浓度在不同铁碳质量比(x)条件下随时间变化的曲线如下图所示。下列推论不合理的是A.活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用B.铁屑和活性炭会在溶液中形成微电池,铁为负极C.增大铁碳混合物中铁碳比(x),一定会提高废水中Cu2+的去除速率D.利用铁碳混合物回收含Cu2+废水中铜的反应原理:Fe+Cu2+=Fe2++Cu18、三容器内分别装有相同压强下的NO、NO2、O2,设三容器容积依次为V1、V2、V3,若将三气体混合于一个容积为V1+V2+V3的容器中后,倒立于水槽中,最终容器内充满水。则V1、V2、V3之比不可能是()A.3∶7∶4 B.5∶7∶6 C.7∶3∶6 D.1∶1∶119、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液A.A B.B C.C D.D20、下列物质的工业生产过程中,其主要反应不涉及氧化还原反应的是()A.纯碱 B.氨气 C.烧碱 D.盐酸21、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22、常温下,向50mL溶有0.1molCl2的氯水中滴加2mol/L的NaOH溶液,得到溶液pH随所加NaOH溶液体积的变化图像如下图所示。下列说法正确的是A.若a点pH=4,且c(Cl-)=m·c(ClO-),则Ka(HClO)=B.若x=100,b点对应溶液中:c(OH-)>c(H+),可用pH试纸测定其pHC.b~c段,随NaOH溶液的滴入,逐渐增大D.若y=200,c点对应溶液中:c(OH-)-c(H+)=2c(Cl-)+c(HClO)二、非选择题(共84分)23、(14分)以下是合成芳香族有机高聚物P的合成路线.已知:ROH+R’OHROR’+H2O完成下列填空:(1)F中官能团的名称__;写出反应①的反应条件__;(2)写出反应⑤的化学方程式__.(1)写出高聚物P的结构简式__.(4)E有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式__.①分子中只有苯环一个环状结构,且苯环上有两个取代基;②1mol该有机物与溴水反应时消耗4molBr2(5)写出以分子式为C5H8的烃为主要原料,制备F的合成路线流程图(无机试剂任选)__.合成路线流程图示例如下:
CH1CHOCH1COOHCH1COOCH2CH1.24、(12分)药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等,可由X(1,4-环己二酮单乙二醇缩酮)和Y(咖啡酸)为原料合成,如下图:(1)化合物X的有____种化学环境不同的氢原子。(2)下列说法正确的是_____。A.X是芳香化合物B.Ni催化下Y能与5molH2加成C.Z能发生加成、取代及消去反应D.1molZ最多可与5molNaOH反应(3)Y与过量的溴水反应的化学方程式为_________________________________。(4)X可以由____(写名称)和M()分子间脱水而得;一定条件下,M发生1个—OH的消去反应得到稳定化合物N(分子式为C6H8O2),则N的结构简式为____(已知烯醇式不稳定,会发生分子重排,例如:)。(5)Y也可以与环氧丙烷()发生类似反应①的反应,其生成物的结构简式为____________(写一种);Y的同分异构体很多种,其中有苯环、苯环上有三个取代基(且酚羟基的位置和数目都不变)、属于酯的同分异构体有_____种。25、(12分)绿矾(FeSO4·7H2O)外观为半透明蓝绿色单斜结晶或颗粒,无气味。受热能分解,且在空气中易被氧化。I.医学上绿矾可用于补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]颗粒的制备,有关物质性质如下:甘氨酸(NH2CH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇(1)向绿矾溶液中,缓慢加入NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后生成沉淀FeCO3。该反应的离子方程式为_______。(2)制备(NH2CH2COO)2Fe:往FeCO3中加入甘氨酸(NH2CH2COOH)的水溶液,滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。①加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是__。②洗涤操作,选用的最佳洗涤试剂是_______(填序号)。A.热水B.乙醇C.柠檬酸II.绿矾晶体受热分解的反应为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,实验室用图I所示装置验证其分解产物。请回答下列问题:(1)加热前通入氮气的目的是_______。(2)实验中观察到装置B现象为_______。(3)C装置和D装置能否调换_______(填“能”或“否”)。(4)样品完全分解后,残留物全部为红棕色固体,检验装置A中的残留物含有Fe2O3的方法是_______。(5)该装置有个明显缺陷是_______。III.测定绿矾样品中铁元素的含量。称取mg绿矾样品于锥形瓶中溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L−1KMnO4溶液滴定至终点。耗KMnO4溶液体积如图II所示,(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4−+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),该晶体中铁元素的质量分数为_______(用含m、c的式子表示)。26、(10分)I.近期,四川等地频频发生地震,在地震过后,常常喷洒各类消毒液对灾民临时生活区进行消毒。某品牌的“84消毒液”的主要成分为NaClO,浓度为,密度为。请回答下列问题:(1)该“84消毒液”的质量分数为___(保留3位有效数字)。(2)某同学欲用NaClO固体配制240mL“84消毒液”。①下列仪器中,不需要用到的是___。A.烧杯B.250mL容量瓶C.10mL量筒D.胶头滴管E.天平②下列操作会导致所得溶液浓度偏高的是_____。A.用长时间放置在空气中的NaClO固体配制B.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒D.定容时俯视容量瓶刻度线Ⅱ.近年来,雾霾天气频繁发生,降低氮氧化物的排放,至关重要。(3)三元催化剂能同时实现汽车尾气中的CO、、三种成分的净化,其催化剂表面物质转化的关系如图1所示。化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。①X的化学式为____。②在图1的转化中,既有被氧化又有被还原的元素是___(填元素符号)。27、(12分)工业上用草酸“沉钴”,再过滤草酸钴得到的母液A经分析主要含有下列成分:H2C2O4Co2+Cl-质量浓度20.0g/L1.18g/L2.13g/L为了有效除去母液A中残留的大量草酸,一般用氯气氧化处理草酸,装置如下:回答下列问题:(1)母液A中c(CoO2)为____mol·L-1。,(2)分液漏斗中装入盐酸,写出制取氯气的离子方程式____________。反应后期使用调温电炉加热,当锥形瓶中____(填现象)时停止加热。(3)三颈烧瓶反应温度为50℃,水浴锅的温度应控制为____(填序号)。A.50℃B.5l-52℃C.45-55℃D.60℃(4)氯气氧化草酸的化学方程式为________。(5)搅拌器能加快草酸的去除速率,若搅拌速率过快则草酸去除率反而降低,主要原因是__________。(6)若用草酸铵代替草酸“沉钴”,其优点是____,其主要缺点为________。28、(14分)减少CO2的排放以及CO2的资源化利用具有重要意义。(1)H2NCOONH4是工业合成尿素[CO(NH2)2]的中间产物,该反应的能量变化示意图如图甲所示,用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为_____。(2)用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐,是减少CO2排放的可行措施之一。①写出氨水捕集烟气中的CO2生成碳酸氢铵的主要化学方程式_____。②分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2,CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图乙所示,烟气中CO2的含量为12%,烟气通入氨水的流量为0.052m3/h(标准状况),用pH为12.81的氨水吸收烟气30min,脱除的CO2的物质的量最多为_____(精确到0.01)。③通常情况下温度升高,CO2脱除效率提高,但高于40℃时,脱除CO2效率降低的主要原因是_____。(3)将CO2和甲烷重整制合成气(CO和H2)是CO2资源化利用的有效途径.合成气用于制备甲醇的反应为2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣90kJ/mol.在T1℃时,容积相同的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应过程如下图所示。容器甲乙丙起始反应物投入量2molH2、1molCO1molCH3OH2molCH3OH①能代表丙反应的曲线是_____(选填I、II),a、b点的压强关系为Pa_____Pb(填>、<、=),理由是_____。②b点时反应吸收的能量为_____kJ。29、(10分)氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题:(1)氟代硼酸钾中非金属元素原子的电负性大小顺序是__。基态K+的电子排布式为__。(2)NaBH4是有机合成中常用的还原剂,其中的阴离子空间构型是__,中心原子的杂化方式为__。NaBH4中存在__(填标号)。a.离子键b.氢键c.σ键d.π键(3)BeCl2中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为__,其中Be的配位数为__。(4)第三周期元素氟化物的熔点如下表:化合物NaFMgF2AlF3SiF4PF5SF6熔点/℃99312611291-90-83-50.5解释表中氟化物熔点变化的原因:___。(5)CaF2的一种晶胞如图所示。Ca2+占据F-形成的空隙,若r(F-)=xpm,r(Ca2+)=ypm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则CaF2的密度ρ=__g·cm-3(列出计算表达式)。
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.若R2-和M+的核外电子层结构相同,则R元素在M元素的上一个周期,即原子序数:R<M,故A错误;B.若X、Y属于同主族元素,且相对原子质量X>Y,则X在Y的下一个周期,根据元素周期律,金属性:X>Y,原子失电子能力:X>Y,故B正确;C.因为X、Y可能为N、O、F,则可能存在氢键,所以不能通过其气态氢化物的相对分子质量的大小去确定其沸点的大小,故C错误;D.镁的金属性大于铝,但镁、铝和氢氧化钠溶液形成的原电池中,铝作负极,则若金属性M>N,则以M、N为两电极的原电池中M不一定是负极,故D错误;综上所述,答案为B。【点睛】活泼性不同的两金属单质形成原电池时,一般活泼的金属作负极,但作负极的金属要能与电解质溶液发生氧化还原反应,所以不是活泼的金属就一定做负极材料。2、B【解析】
A、FeCl3溶液的pH小于7,溶液显酸性,原因是氯化铁是强酸弱碱盐,Fe3+在溶液中发生了水解,故A正确;B、对照组溶液X加碱后溶液的pH的变化程度比加酸后的pH的变化程度大,而若对照组溶液x的组成是0.003mol/LKCl,则加酸和加碱后溶液的pH的变化应呈现轴对称的关系,所以该溶液不是0.003mol/LKCl,故B错误;C、在FeCl3溶液中加碱、加酸后,溶液的pH的变化均比对照组溶液x的变化小,因为加酸或加碱均引起了Fe3+水解平衡的移动,故溶液的pH的变化比较缓和,故C正确;D、FeCl3溶液水解出氢氧化铁,故溶液的浑浊程度变大,则水解被促进,否则被抑制,故D正确;故选B。3、B【解析】
由于加入过量NaOH溶液,加热,得到2.22mol气体,说明溶液中一定有NH3+,且物质的量为2.22mol;同时产生红褐色沉淀,说明一定有Fe3+,2.6g固体为氧化铁,物质的量为2.22mol,有2.22molFe3+,一定没有CO32-;3.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡,一定有SO32-,物质的量为2.22mol;根据电荷守恒,一定有Cl-,且至少为2.22mol×3+2.22-2.22mol×2=2.23mol,物质的量浓度至少为c(Cl-)=2.23mol÷2.2L=2.3mol/L。【详解】A.至少存在Cl-、SO32-、NH3+、Fe3+四种离子,A项错误;B.根据电荷守恒,至少存在2.23molCl-,即c(Cl-)≥2.3mol·L-2,B项正确;C.一定存在氯离子,C项错误;D.Al3+无法判断是否存在,D项错误;答案选B。4、C【解析】
A.将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却,硫酸铜会吸收空气中的水蒸气,重新生成结晶水合物,从而使加热前后固体的质量差减小,测定的结晶水含量偏低,A不合题意;B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释,不影响待测液中溶质的物质的量,不产生误差,B不合题意;C.量筒的刻度是从下往上标注的,读取量筒中一定体积的液体时,俯视读数,读出的数值偏高,C符合题意;D.配制物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线,溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏小,D不合题意。故选C。5、A【解析】
A.硝基苯中硝基中的N原子与苯环相连,氧原子只能与N相连,故A正确;B.镁离子的结构示意图为,B项错误;C.由H2O分子的比例模型是:,故C错误;D.原子核内有8个中子的碳原子,质量数=14,碳原子为
,故D错误;正确答案是A。6、B【解析】
题目已知负极采用固体有机聚合物,左图是电子流向固体有机聚合物,左图是电池充电原理图,右图是原电池工作原理图,放电时,负极的电极反应式为:正极的电极反应式为:I3-+2e-=3I-。【详解】A.左图是电子流向固体有机聚合物,则左图是电池充电原理图,故A项错误;B.放电时,Li+由负极向正极移动,即Li+从右向左通过聚合物离子交换膜,B正确;C.放电时,正极液态电解质溶液的I3-得电子被还原成I-,使电解质溶液的颜色变浅,故C项错误;D.充电时,阴极发生得电子的还原反应,故阴极的电极反应式为:,故D错误;答案:B。【点睛】易错点:原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,注意不要记混淆。7、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最外层电子数为内层电子数的3倍,则W为O元素;X在短周期主族元素中金属性最强,则X为Na元素;W与Y属于同一主族,则Y为S元素;Z的原子序数大于S,则Z为Cl元素,据此解答。【详解】根据上述分析可知:W为O,X为Na,Y为S,Z为Cl元素。A.Na2O是碱性氧化物,与水反应产生NaOH,NaOH是一元强碱,水溶液显碱性;Na2S是强碱弱酸盐,在溶液中S2-发生水解作用,消耗水电离产生的H+,促进了水的电离,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,A正确;B.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:r(Na)>r(S)>r(Cl)>r(O),B错误;C.元素的非金属性:O>Cl>S,则简单气态氢化物的热稳定性:H2O>HCl>H2S,C错误;C.O、H可形成化合物H2O2,其中含有非极性共价键,D错误;故合理选项是A。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系,根据元素的原子结构及相互关系推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质,试题有利于提高学生的分析能力及综合应用能力。8、D【解析】
已知电池总反应:Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+△H<0,放出的热量进行充电,通入氨气的电极为原电池负极,电极反应Cu−2e−=Cu2+,通入氨气发生反应Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+△H<0,右端为原电池正极,电极反应Cu2++2e−=Cu,中间为阴离子交换膜,据此分析。【详解】已知电池总反应:Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+△H<0,放出的热量进行充电,通入氨气的电极为原电池负极,电极反应Cu−2e−=Cu2+,通入氨气发生反应Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+△H<0,右端为原电池正极,电极反应Cu2++2e−=Cu,中间为阴离子交换膜;A.充电时,能量转化形式主要为热能→化学能,故A错误;B.放电时,负极反应为Cu+4NH3−2e−=[Cu(NH3)4]2+,故B错误;C.原电池溶液中阴离子移向负极,a为阴离子交换膜,故C错误;D.放电时,左池Cu电极减少6.4g时,Cu−2e−=Cu2+,电子转移0.2mol,右池溶液中铜离子析出0.1mol,硝酸根离子移向左电极0.2mol,质量减少=0.2mol×62g/mol+0.1mol×64g/mol=18.8g,故D正确;故答案选D。9、A【解析】
A.根据该物质的结构简式可知该分子中有8种环境的氢原子,所以核磁共振氢谱中出现8组峰,故A正确;B.根据该物质的结构简式可知分子式为C10H14O3,故B错误;C.分子式为C9H12的属于芳香烃,是苯的同系物,除了1个苯环,可以有一个侧链为:正丙基或异丙基,可以有2个侧链为:乙基、甲基,有邻、间、对3种,可以有3个甲基,有连、偏、均3种,共有8种,故C错误;D.蓝烷分子结构对称,有4种环境的氢原子,一氯代物有4种,故D错误;故答案为A。10、B【解析】
A.硫燃烧生成二氧化硫,不能一步生成三氧化硫,A错误;B.Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜受热分解生成氧化铜,均能一步完成,B正确;C.硅酸不能一步反应生成单质硅,C错误;D.NaAlO2不能一步反应生成单质铝,D错误;答案选B。11、A【解析】
A.乙烯具有较强的还原性,能与强氧化剂高锰酸钾反应,故可用高锰酸钾除掉乙烯,为了延长水果的保鲜期将水果放入有浸泡过高锰酸钾溶液的硅土的密封容器中,故A正确;B.汽油、柴油都是含多种烃类的混合物,只含有碳、氢两种元素,花生油是油脂,含有碳、氢、氧三种元素,故B错误;C.有机物中只有碳碳双键可与氢气加成,则1mol该有机物最多可与2molH2发生加成反应,故C错误;D.分子式为C15H16O2的有机物不饱和度为8,一个苯分子的不饱和度为4,则其同分异构体中可能含有两个苯环结构,故D错误;【点睛】有机物不饱和度=(注:如果有机物有氧和硫,氧和硫不影响不饱和度,不必代入上公式)。12、C【解析】
由电离常数可知,HNO2和CH3COOH都是弱酸,并且醋酸的酸性更弱。pH相同、体积均为V0的两种酸溶液中,醋酸的物质的量比亚硝酸大。【详解】A.相同pH的弱酸加水稀释,酸性越强的酸,pH变化越大,所以曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,正确;B.从图中可以看出,溶液的pHb点小于c点,说明c(H+)b点比c点大,c(OH-)c点比b点大,从而说明溶液中水的电离程度c点比b点大,正确;C.相同体积a点的两种酸,醋酸的物质的量大,分别与NaOH溶液恰好中和后,溶液中n(NO2-)<n(CH3COO-),错误;D.由c点到d点,弱酸的电离常数和水的电离常数都不变,所以Kw/Ka不变,即保持不变,正确。故答案为C。13、A【解析】
A.由离子结构示意图可知表示为氧元素形成的离子,若中子数为8时,表示为16O2-,若中子数为10时,表示为18O2-,A项正确;B.根据比例模型的原子半径可知,可以表示甲烷分子,Cl的原子半径大于C的原子半径,不可以表示四氯化碳分子,B项错误;C.氯化铵的电子式为,C项错误;D.CO2的结构式为O=C=O,D项错误;答案选A。14、C【解析】
A.同系物差CH2,吡啶和嘧啶还差了N,不可能是同系物,A项错误;B.吡喃的二氯代物有7种,当一个氯位于氧的邻位,有4种,当一个氯位于氧的间位有2种,当一个氯位于氧的对位,有1种,B项错误;C.三种物质均能有以双键形式存在的键,能发生加成反应,C项正确;D.吡喃含有饱和碳原子结构,所有原子不可能处于同一平面,D项错误;答案选C。15、C【解析】
A.液氨汽化时需要大量吸热,液氨常用作制冷剂,与氨气的分解无关,故A错误;B.铁离子水解生成氢氧化铁胶体,使得具有吸附性,常作净水剂,与氧化性无关,故B错误;C.漂粉精作为消毒剂是因为ClO−和HClO都有强氧化性,故C正确;D.氧化铝作为耐高温材料是因为氧化铝的熔点很高,与其化学性质无关,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为B,要注意净水剂是利用物质的吸附性,杀菌消毒一般利用物质的氧化性。16、C【解析】
A.由图可知,a点表示SO2气体通入112mL即0.005mol时
pH=7,溶液呈中性,说明SO2气体与H2S溶液恰好完全反应,可知饱和H2S溶液中溶质物质的量为0.01mol,c(H2S)=0.1
mol/L,a点之前为H2S过量,a点之后为SO2过量,溶液均呈酸性,酸抑制水的电离,故a点水的电离程度最大,水的电离程度先增大后减小,故A错误;B.由图中起点可知0.1
mol/L
H2S溶液电离出的c(H+)=10-4.1
mol/L,电离方程式为H2S⇌H++HS-、HS-⇌H++S2-;以第一步为主,根据平衡常数表达式算出该温度下H2S的Ka1≈≈10-7.2,数量级为10-8,故B错误;C.当SO2气体通入336mL时,相当于溶液中的c(H2SO3)=0.1
mol/L,因为H2SO3酸性强于H2S,故此时溶液中对应的pH应小于4.1,故曲线y代表继续通入
SO2气体后溶液pH的变化,故C正确;D.根据平衡常数表达式可知,a点之后,随SO2气体的通入,c(H+)增大,当通入的SO2气体达饱和时,c(H+)就不变了,Ka1也是一个定值,的值保持不变,故D错误;答案选C。17、C【解析】
A、由图可知纯的活性炭铜离子的浓度减小;
B、铁与活性炭形成原电池,铁比炭活泼;
C、由图可知纯铁时去除铜离子的速率,没铁碳比为2:1时的速率快;
D、利用铁碳混合物回收含Cu2+废水中铜的反应原理是铁与铜离子发生自发的氧化还原反应。【详解】A项,活性炭具有许多细小微孔,且表面积巨大,具有很强的吸附能力,由图像可知,Cu2+在纯活性炭中浓度减小,表明活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用,故不选A项;B项,铁屑和活性炭在溶液中形成微电池,其中铁具有较强的还原性,易失去电子形成Fe2+,发生氧化反应,因此铁作负极,故不选B项;C项,由图像可知,随着铁碳混合物中铁含量的增加至x=2:1,Cu2+的去除速率逐渐增加;但当铁碳混合物变为纯铁屑时,Cu2+的去除速率降低。当铁碳混合物中铁的含量过大时,正极材料比例降低,铁碳在废液中形成的微电池数量减少,Cu2+的去除速率会降低,因此增大铁碳混合物中铁碳比(x),不一定会提高废水中Cu2+的去除速率,故选C项;D项,在铁碳微电池中,碳所在电极发生还原反应,Cu2+得到电子生成铜单质;因此该微电池的总反应方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu,故不选D项。综上所述,本题正确答案为C。【点睛】本题对电化学的原理和学生看图识的能力的考查,题目有利于培养学生的良好的科学素养,侧重于考查学生的分析、实验能力的考查,注意把握提给信息以及物质的性质,为解答该题的关键。18、B【解析】
NO、NO2与O2、H2O反应后被完全吸收,其反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3。从反应方程式可以得出:n(O2)=×n(NO)+×n(NO2)。用此关系式验证备选答案。A.×3+×7=4,A不合题意;B.×5+×7≠6,B符合题意;C.×7+×3=6,C不合题意;D.×1+×1=1,D不合题意。故选B。19、B【解析】
该装置分别为固液不加热制气体,向上排空气法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。【详解】A、氨气密度比空气小,不能使用向上排空气法,错误;B、正确;C、铜与稀硝酸反应需要加热,且NO2用水吸收会发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,用防倒吸装置不妥,错误;D、制取氯气需要加热,错误。20、A【解析】
A.工业生产纯碱的化学方程式为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑都为复分解反应,不涉及氧化还原反应,故A正确;B.工业制氨气的化学方程式为:
N2+3H22NH3,有化合价变化,是氧化还原反应,故B错误;C.工业制取烧碱的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
,有化合价变化,是氧化还原反应,故C错误;D.工业制取盐酸:H2+Cl22HCl,HCl溶于水形成盐酸,有化合价变化,是氧化还原反应,故D错误;故答案为A。21、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。22、D【解析】
A.若a点pH=4,(H+)=10-4mol/L,溶液呈酸性,根据方程式知c(HClO)=c(Cl-)-c(ClO-),c(Cl-)=mc(ClO-),则c(HClO)=(m-1)c(ClO-),Ka(HClO)==,A错误;B.若x=100,Cl2恰好与NaOH溶液完全反应生成NaCl、NaClO,NaClO水解生成次氯酸,溶液呈碱性,但次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测pH,应选pH计测量,B错误;C.b~c段,随NaOH溶液的滴入,溶液的pH不断增大,溶液中c(H+)减小,温度不变则Ka(HClO)=不变,所以减小,C错误;D.若y=200,c点对应溶液中存在0.1molNaCl、0.1molNaClO、0.2molNaOH,根据电荷守恒得:c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)①,物料守恒得:c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO)②,2c(Cl-)+2c(ClO-)+2c(HClO)=c(Na+)③,由①+③+②得:c(OH-)=2c(Cl-)+c(HClO)+c(H+),D正确;故答案是D。二、非选择题(共84分)23、羧基、氯原子光照HOOCCCl(CH1)CH2COOH+1NaOH+NaCl+1H2OCH2=C(CH1)CH=CH2CH2BrC(CH1)=CHCH2BrHOCH2C(CH1)=CHCH2OHOHCC(CH1)=CHCHOHOOCC(CH1)=CHCOOHF【解析】
不饱和度极高,因此推测为甲苯,推测为,根据反应③的条件,C中一定含有醇羟基,则反应②是卤代烃的水解变成醇的过程,C即苯甲醇,根据题目给出的信息,D为,结合D和E的分子式,以及反应④的条件,推测应该是醇的消去反应,故E为,再来看M,M的分子式中有钠无氯,因此反应⑤为氢氧化钠的乙醇溶液,M为,经酸化后得到N为,N最后和E反应得到高聚物P,本题得解。【详解】(1)F中的官能团有羧基、氯原子;反应①取代的是支链上的氢原子,因此条件为光照;(2)反应⑤即中和反应和消去反应,方程式为HOOCCCl(CH1)CH2COOH+1NaOH+NaCl+1H2O;(1)根据分析,P的结构简式为;(4)首先根据E的分子式可知其有5个不饱和度,苯环只能提供4个不饱和度,因此必定还有1个碳碳双键,符合条件的同分异构体为;(5)首先根据的分子式算出其分子内有2个不饱和度,因此这两个碳碳双键可以转化为F中的2个羧基,故合成路线为CH2=C(CH1)CH=CH2CH2BrC(CH1)=CHCH2BrHOCH2C(CH1)=CHCH2OHOHCC(CH1)=CHCHOHOOCC(CH1)=CHCOOHF。24、3C乙二醇或8【解析】
(1)同一个碳原子上的氢原子是相同的,其次同一个碳原子所连接的所有甲基上的氢原子是相同的,再就是具有对称性结构的(类似于平面镜成像中物体和像的关系),所以根据化合物X的结构简式可知,分子中含有3种化学环境不同的氢原子。(2)A、X分子中不存在苯环,不是芳香化合物,A不正确;B、Y分子中含有1个苯环和1个碳碳双键,在Ni催化下Y能与4molH2加成,B不正确;C、Z分子中含有碳碳双键、酚羟基、醇羟基、酯基,因此能发生加成、取代及消去反应,C正确;D、Z分子中含有2和酚羟基和1个酯基,则1molZ最多可与3molNaOH反应,答案选C。(3)Y分子中酚羟基的邻位与对位的氢原子与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则Y与过量的溴水反应的化学方程式为。(4)X分子中含有2个醚键,则X可以由乙二醇和M通过分子间脱水而得;一定条件下,M发生1个—OH的消去反应生成碳碳双键,由于羟基与碳碳双键直接相连不稳定,容易转化为碳氧双键,所以得到稳定化合物N的结构简式为。(5)根据已知信息可知反应①是醚键断键,其中一个氧原子结合氢原子变为羟基,而属于其它部分相连,由于环氧乙烷分子不对称,因此生成物可能的结构简式为或;苯环对称结构,在苯环上取代有2种可能;属于酯的取代基有4种:、、(或),所以共2×4=8种同分异构体。25、Fe2++2HCO3−=FeCO3↓+CO2↑+H2O防止二价铁被氧化B将装置内空气排尽(或隔绝空气或防止Fe2+被氧化)白色粉末变蓝否取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3没有尾气处理装置【解析】
Ⅰ(1)FeCl2溶液中,加入NH4HCO3,可以认为Fe2+结合HCO3-电离出来的CO32-,H+与HCO3-结合生成CO2和水;(2)柠檬酸除了酸性还有还原性,可以起到防氧化的作用;(3)产物易溶于水,难溶于乙醇,洗涤时,为了防止溶解损失,应该用乙醇洗涤;Ⅱ绿矾分解,其产物中有SO2、SO3和水,用无水硫酸铜验证水,用BaCl2溶液验证SO3,品红溶液验证SO2。【详解】Ⅰ(1)FeCl2溶液中,加入NH4HCO3,可以认为Fe2+结合HCO3-电离出来的CO32-,H+与HCO3-结合生成CO2和水,离子方程式为Fe2++2HCO3−=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(2)根据表中信息,柠檬酸除了酸性还有还原性,可以起到防氧化的作用,因此另一个作用是防止二价铁被氧化;(3)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,为了防止溶解损失,可以用乙醇洗涤,答案选B;II(1)加热前通氮气,排除装置中的空气,防止样品,加热是被氧化;(2)产物中有水,无水硫酸铜,遇到水蒸气,变蓝色;(3)SO3会溶于水,生成H2SO4,如果C、D装置调换位置,SO3会溶于品红溶液,不能进入C中,被检验到;(4)检验Fe2O3,可以检验Fe3+,用KSCN溶液,方法为取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3;(5)品红溶液只能用于检验SO2,不能吸收SO2,SO2为有毒气体,需要进行尾气出来,该装置的缺陷是没有气体处理装置;III根据化学方程式,可知关系式5Fe2+~MnO4−,消耗KMnO4溶液的体积为10.80mL-0.80mL=10.00mL,则n(KMnO4)=10.00mL×10-3×cmol·L-1=0.01cmol;n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01cmol×5=0.05cmol;则铁元素的质量为0.05cmol×56g·mol-1=2.8cg,则晶体中铁元素的质量分数为。26、24.8%CDN【解析】
I.(1)根据公式,,可计算=24.8%;(2)①在配制过程中,不会用到10mL的量筒,答案选C②根据判断是否对配制溶液浓度有影响,如果n偏大或者V偏小,都会导致c偏高;A.用长时间放置在空气中的NaClO固体配制,由于NaClO易吸收空气中的水和二氧化碳而变质,导致有效成分NaClO减少,配制的溶液中溶质的物质的量减小,则溶液的物质的量浓度偏小,故A错误;B.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水对溶液配制无影响,B错误;C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质损失,配制溶液浓度偏小,C错误;D.定容时俯视容量瓶刻度线,溶剂未加到刻度线,配制浓度偏高,故D正确;故答案选D;(3)①由傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定化合物X含硝酸根,再结合图一由钡离子参与,所以X为;②既有被氧化又有被还原的元素,化合价既有升高,又有降低,故为N元素。27、0.02ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O黄绿色气体变成无色BH2C2O4+Cl2=2CO2+2HCl搅拌过快,增加了氯气的逸出,从而使草酸去除率降低残存于母液A中c(CoCl2)会更小母液A处理中消耗更多的氯气【解析】
利用浓盐酸和Ca(ClO)2反应制备氯气,氯气在氧化草酸,除去母液中的草酸。【详解】(1)根据表格中的信息,Co2+的质量浓度为1.18g/L,则1L溶液中的,则;(2)加入盐酸,与Ca(ClO)2反应生成Cl2,为归中反应,离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;氯气为黄绿色气体,当反应完全之后,无氯气产生,装置中的气体由黄绿色变成无色,则答案为黄绿色气体变成无色;(3)由于热传递,只能由温度高的传递到温度低的部分,三颈烧瓶反应温度为50℃,那么水浴锅的温度应该高一点,这样热量才能传递到反应液中,B符合题意;(4)氯气具有氧化性,草酸具有还原性,能够发生氧化还原反应,草酸被氧化成CO2,化学方程式为H2C2O4+Cl2=2CO2+2HCl;(5)搅拌过快,Cl2来不及反应,就从母液中逸出,因此草酸去除率反而降低,答案为搅拌过快,增加了氯气的逸出,从而使草酸去除率降低;(6)草酸铵为强电解质,而草酸是弱电解质,草酸铵溶液中的草酸根浓度更大,能够使Co2+沉淀得更加完全;由于母液中有NH4+,在Cl2也会与NH4+反应,因此在处理母液时,需要消耗更多的氯气。答案:残存于母液A中c(CoCl2)会更小母液A处理中消耗更多的氯气。28、CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=﹣134kJ/molCO2+NH3·H2O=NH4HCO30.13mol碳酸氢铵受热易分解生成CO2I>平衡时a点甲醇的物质的量分数小,则总物质的量大11.25【解析】(1)由图可知放热为(272kJ﹣138kJ)=134kJ,则CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-134kJ/mol;(2)①氨水捕集烟气中的CO2生成碳酸氢铵,化学方程式为CO2+NH3·H2O=NH4HCO3;②由图可知,pH为12.81的氨水吸收烟气时脱除的CO2的效率为91.6%,设脱除的CO2的物质的量最多为x,由CO2+NH3·H2O=NH
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