河南省平顶山市许昌市汝州市2024年高三下学期第五次调研考试化学试题含解析_第1页
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河南省平顶山市,许昌市,汝州市2024年高三下学期第五次调研考试化学试题请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、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2、短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期,且原子序数依次增加。其中Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是A.常温常压下Y的单质为气态B.离子半径:W>Z>YC.X与Z形成的离子化合物具有还原性D.W的最高价氧化物的水化物一定是强酸3、下列有关物质性质的比较,结论错误的是()A.沸点:B.溶解度:C.热稳定性:D.碱性:4、一定符合以下转化过程的X是()X溶液WZXA.FeO B.SiO2 C.Al2O3 D.NH35、科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如左下图所示,用Cu—Si合金作硅源,在950℃下利用三层液熔盐进行电解精炼,并利用某CH4燃料电池(如下图所示)作为电源。下列有关说法不正确的是A.电极c与b相连,d与a相连B.左侧电解槽中;Si优先于Cu被氧化C.a极的电极反应为CH4-8e—+4O2—===CO2+2H2OD.相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,会影响硅的提纯速率6、下列反应的生成物不受反应物的用量或浓度或反应条件影响的是A.SO2与NaOH溶液反应 B.Cu在氯气中燃烧C.Na与O2的反应 D.H2S与O2的反应7、2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出贡献的三位科学家。他们于1972年提出“摇椅式“电池(Rockingchairbattery),1980年开发出LiCoO2材料,下图是该电池工作原理图,在充放电过程中,Li+在两极之间“摇来摇去”,该电池充电时的总反应为:LiCoO2+6C(石墨)=Li(1-x)CoO2+LixC6。下列有关说法正确的是A.充电时,Cu电极为阳极B.充电时,Li+将嵌入石墨电极C.放电时,Al电极发生氧化反应D.放电时,负极反应LiCoO2—xe-=Li(1-x)CoO2+(1-x)+xLi+8、下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置,以下说法正确的是A.A中固体也可改用MnO2B.B中需盛装饱和氯化钠溶液C.氯气通入D中可以得到NaClO,该物质水溶液比HClO稳定D.上图装置也可作为制取适量NO的简易装置9、下列表述和方程式书写都正确的是A.表示乙醇燃烧热的热化学方程式:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ/molB.KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物质的量达到最大:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2OC.用稀硫酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2OD.用石墨作电极电解NaCl溶液:2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑10、下列说法正确的是A.2018年10月起,天津市开始全面实现车用乙醇汽油替代普通汽油,向汽油中添加乙醇,该混合燃料的热值不变B.百万吨乙烯是天津滨海新区开发的标志性工程,乙烯主要是通过石油催化裂化获得C.天津碱厂的“红三角”牌纯碱曾享誉全世界,侯氏制碱法原理是向饱和食盐水先通氨气,再通二氧化碳,利用溶解度的差异沉淀出纯碱晶体D.天津是我国锂离子电池研发和生产的重要基地,废旧锂离子电池进行放电处理有利于锂在正极的回收是因为放电过程中,锂离子向正极运动并进入正极材料11、图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。下列说法错误的是A.A2B的化学式为Mg2SiB.该流程中可以循环使用的物质是NH3和NH4ClC.利用MgCl2·6NH3制取镁的过程中发生了化合反应、分解反应D.分别将MgCl2溶液和Mg(OH)2悬浊液加热、灼烧,最终得到的固体相同12、常温下,有关0.1mol/LCH3COONa溶液(pH>7),下列说法不正确的是()A.根据以上信息,可推断CH3COOH为弱电解质B.加水稀释过程中,c(H+)⋅c(OH−)

的值增大C.加入NaOH固体可抑制

CHCOO−的水解D.同pH的CH3COONa溶液和NaOH溶液,由水电离出的c(H+)前者大13、下列有关化学用语和概念的表达理解正确的是()A.立体烷和苯乙烯互为同分异构体B.1,3-丁二烯的键线式可表示为C.二氟化氧分子电子式为D.H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体14、刚结束的两会《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。如图是一种正负电极反应均涉及氢气的新型“全氢电池”,能量效率可达80%。下列说法中错误的是A.该装置将化学能转换为电能B.离子交换膜允许H+和OH-通过C.负极为A,其电极反应式是H2-2e-+2OH-=2H2OD.电池的总反应为H++OH-H2O15、往含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中持续稳定地通入CO2气体6.72L(标准状况下),则在这一过程中,下列有关溶液中离子总物质的量(n)随通入CO2气体体积(V)的变化曲线中正确的是(离子水解忽略不计)A. B.C. D.16、克伦特罗是一种平喘药,但被违法添加在饲料中,俗称“瘦肉精”,其结构简式如图。下列有关“瘦肉精”的说法正确的是A.它的分子式为C12H17N2Cl2OB.它含有氨基、氯原子、碳碳双键等官能团C.1mol克伦特罗最多能和3molH2发生加成反应D.一定条件下它能发生水解反应、酯化反应、消去反应、氧化反应、加聚反应等二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物G是制备治疗高血压药物纳多洛尔的中间体,实验室由A制备G的一种路线如下:已知:

(1)A的化学式是________(2)H中所含官能团的名称是_______;由G生成H的反应类型是_______。(3)C的结构简式为______,G的结构简式为_________。(4)由D生成E的化学方程式为___________。(5)芳香族化合物X是F的同分异构体,1molX最多可与4molNaOH反应,其核磁共振氢谱显示分子中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,写出两种符合要求的X的结构简式:___________________。(6)请将以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选),制备化合物的合成路线补充完整。______________________________________18、前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A元素原子的核外电子只有一种运动状态;基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1;基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍;D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题:(1)元素A、B、C中,电负性最大的是____(填元素符号,下同),元素B、C、D第一电离能由大到小的顺序为________。(2)与同族其它元素X形成的XA3相比,BA3易液化的原因是________;BA3分子中键角________109°28′(填“>”“<”或“=”),原因是________。(3)BC3-离子中B原子轨道的杂化类型为____________,BC3-离子的立体构型为________________。(4)基态E原子的电子排布式为________;C、E形成的化合物EC5(其中E的化合价为+6)中σ键与π键数目之比为________;(5)化合物DB是人工合成的半导体材料,它的晶胞结构与金刚石(晶胞结构如图所示)相似。若DB的晶胞参数为apm,则晶体的密度为_____g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数)。19、某小组为探究K2Cr2O7中Cr在不同条件下存在的主要形式及性质特点。室温下(除系列实验I中ii外)进行了如下系列实验:系列实验I装置滴管中的试剂试管中的试剂操作现象i1mL水4mL0.1mol·L-1K2Cr2O7橙色溶液振荡溶液颜色略微变浅ii1mL水振荡60℃水浴溶液颜色较i明显变浅iii1mL18.4mol·L-1浓硫酸振荡溶液颜色较i明显变深iv1mL6mol·L-1NaOH溶液振荡_____________________v3滴浓KI溶液iv中溶液振荡无明显现象vi过量稀硫酸v中溶液边滴边振荡溶液颜色由黄色逐渐变橙色,最后呈墨绿色已知:K2CrO4溶液为黄色;Cr3+在水溶液中为绿色。请按要求回答下列问题:(1)写出K2C2O7在酸性条件下平衡转化的离子方程式:________________________。对比实验i与ii,可得结论是该转化反应的△H______0(填>”或“<”)。(2)结合实验i、ii,分析导致ii中现象出现的主要因素是__________________。(3)推测实验iv中实验现象为________________________。对比实验i、ii、iv中实验现象,可知,常温下K2Cr2O7中Cr在碱性条件下主要以______离子形式存在。(4)对比实验v与vi,可知:在______条件下,+6价Cr被还原为______。(5)应用上述实验结论,进一步探究含Cr2O72-废水样品用电解法处理效果的影响因素,实验结果如下表所示(Cr2O72-的起始浓度、体积,电压、电解时间等均相同)。系列实验Ⅱiiiiiiiv样品中是否加Fe2(SO4)3否否加入5g否样品中是否加入稀硫酸否加入1mL加入1mL加入1mL电极材料阴、阳极均为石墨阴极为石墨,阳极为铁Cr2O72-0.92212.720.857.3①实验中Cr2O72-在阴极的反应式:_________________________________________________。②实验i中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因(用电极反应式、离子方程式和必要的文字说明)_____________________________。20、氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸,俗称“固体硫酸”,易溶于水和液氨,不溶于乙醇,在工业上常用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等。某实验室用尿素和发烟硫酸(溶有SO3的硫酸)制备氨基磺酸的流程如图:已知“磺化”步骤发生的反应为:①CO(NH2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s)ΔH<0②H2NCONHSO3H+H2SO42H2NSO3H+CO2↑发生“磺化”步骤反应的装置如图1所示:请回答下列问题:(1)下列关于“磺化”与“抽滤”步骤的说法中正确的是____。A.仪器a的名称是三颈烧瓶B.冷凝回流时,冷凝水应该从冷凝管的B管口通入C.抽滤操作前,应先将略小于漏斗内径却又能将全部小孔盖住的滤纸平铺在布氏漏斗中,稍稍润湿滤纸,微开水龙头,抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上,再转移悬浊液D.抽滤结束后为了防止倒吸,应先关闭水龙头,再拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管(2)“磺化”过程温度与产率的关系如图2所示,控制反应温度为75~80℃为宜,若温度高于80℃,氨基磺酸的产率会降低,可能的原因是____。(3)“抽滤”时,所得晶体要用乙醇洗涤,则洗涤的具体操作是____。(4)“重结晶”时,溶剂选用10%~12%的硫酸而不用蒸馏水的原因是____。(5)“配液及滴定”操作中,准确称取2.500g氨基磺酸粗品配成250mL待测液。取25.00mL待测液于锥形瓶中,以淀粉-碘化钾溶液做指示剂,用0.08000mol•L-1的NaNO2标准溶液进行滴定,当溶液恰好变蓝时,消耗NaNO2标准溶液25.00mL。此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2,NaNO2的还原产物也为N2。①电子天平使用前须____并调零校准。称量时,可先将洁净干燥的小烧杯放在称盘中央,显示数字稳定后按____,再缓缓加样品至所需质量时,停止加样,读数记录。②试求氨基磺酸粗品的纯度:____(用质量分数表示)。③若以酚酞为指示剂,用0.08000mol•L-1的NaOH标准溶液进行滴定,也能测定氨基磺酸粗品的纯度,但测得结果通常比NaNO2法____(填“偏高”或“偏低”)。21、氮的氧化物和硫的氧化物是主要的大气污染物,烟气脱硫脱硝是环境治理的热点问题。回答下列问题:(1)目前柴油汽车都用尿素水解液消除汽车尾气中的NO,水解液中的NH3将NO还原为无害的物质。该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___。(2)KMnO4/CaCO3浆液可协同脱硫,在反应中MnO4-被还原为MnO42-。①KMnO4脱硫(SO2)的离子方程式为___。②加入CaCO3的作用是___。③KMnO4/CaCO3浆液中KMnO4与CaCO3最合适的物质的量之比为___。(3)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示:图a和图b中可知脱硫脱硝最佳条件是___。图b中SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5时反而减小,请解释NO去除率减小的可能原因是___。

参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、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。2、B【解析】

短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期且原子序数依次增加,X为H,Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y为O,Z为Na,Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂,W为Cl。【详解】A.常温常压下Y的单质为氧气或臭氧,故A正确;B.Y为O,Z为Na,对应的离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,应为Z<Y,故B错误;C.X与Z形成的离子化合物是NaH,H为-1价,具有还原性,可与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C正确;D.W的最高价氧化物的水化物是高氯酸,因为氯元素的非金属性强于硫元素,硫酸为强酸,所以高氯酸一定是强酸,故D正确;故选B。【点睛】比较半径,首先看电子层数,电子层数越多,半径越大;电子层数相同时,核内质子数越多,半径越小;电子层数和质子数都相同时,核外电子数越多,半径越大。3、A【解析】

A.乙醇分子间能够形成氢键,而丙烷不能,因此沸点,故A错误;B.卤化银的溶解度从上到下,逐渐减小,AgI的溶解度更小,即溶解度:AgI<AgCl,故B正确;C.非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性As<Br,则热稳定性,故C正确;D.金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性Ba<Cs,则碱性,故D正确;答案选A。【点睛】本题的易错点为C,要注意As和Br在元素周期表中的位置,同时注意元素周期律的应用。4、D【解析】

A.FeO与稀硝酸反应生成硝酸铁溶液,硝酸铁溶液与NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁加热分解生成氧化铁,不能生成FeO,所以不符合转化关系,故A不选;B.SiO2与稀硝酸不反应,故B不选;C.Al2O3与稀硝酸反应生成硝酸铝溶液,硝酸铝溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀,但过量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠,氢氧化铝加热分解生成氧化铝,偏铝酸钠加热得不到氧化铝,所以不一定符合,故C不选;D.NH3与稀硝酸反应生成硝酸铵溶液,硝酸铵溶液与NaOH溶液反应生成一水合氨,一水合氨加热分解生成NH3,符合转化关系,故D选;故答案为:D。5、A【解析】

甲烷燃料电池中,通入甲烷的a电极为负极,甲烷在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳,通入氧气的电极b为正极,氧气在正极上得电子发生还原反应生成阳离子,根据电解池中电子的移动方向可知,c为阴极,与a相连,Si4+在阴极上得电子发生还原反应生成Si,d为阳极,与b相连,Si在阳极上失电子发生氧化反应生成Si4+。【详解】A项、甲烷燃料电池中,通入甲烷的a电极为负极,通入氧气的电极b为正极,根据电解池中电子的移动方向可知,c为阴极,与a相连,d为阳极,与b相连,故A错误;B项、由图可知,d为阳极,Si在阳极上失去电子被氧化生成Si4+,而铜没被氧化,说明硅优先于钢被氧化,故B正确;C项、甲烷燃料电池中,通入甲烷的a电极为负极,甲烷在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳,电极反应式为CH4-8e—+4O2—=CO2+2H2O,故C正确;D项、相同时间下,通入CH4、O2的的体积不同,反应转移电子的物质的量不同,会造成电流强度不同,影响硅的提纯速率,故D正确。故选A。【点睛】本题考查原电池和电解池原理的应用,注意原电池、电解池反应的原理和电子移动的方向,明确离子放电的先后顺序是解题的关键。6、B【解析】

A.SO2与足量NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,SO2足量时生成亚硫酸氢钠,选项A错误;B.Cu在氯气中燃烧生成物只有氯化铜,选项B正确;C.Na与O2在空气中反应生成氧化钠,点燃或加热生成过氧化钠,选项C错误;D.H2S与O2的反应,若氧气不足燃烧生成硫单质和水,若氧气充足燃烧生成二氧化硫和水,选项D错误。答案选B。7、B【解析】

根据充电时的总反应,钴化合价升高被氧化,因此钴为阳极,石墨为阴极,则在放电时钴为正极,石墨为负极,据此来判断各选项即可。【详解】A.根据分析,铜电极以及上面的石墨为阴极,A项错误;B.充电时整个装置相当于电解池,电解池中阳离子移向阴极,B项正确;C.放电时整个装置相当于原电池,原电池在工作时负极被氧化,C项错误;D.根据分析,含钴化合物位于电源的正极,D项错误;答案选B。【点睛】不管是不是锂电池,都遵循原电池的工作原理,即阳离子移向正极,阴离子移向负极,锂离子电池只不过是换成了在正、负极间移动罢了,换汤不换药。8、C【解析】

A.MnO2与浓盐酸制取氯气需要加热,根据装置A图示,不能改用MnO2,故A错误;B.根据装置图示,B为氯气收集装置,C为防倒吸装置,D为尾气处理装置,故B错误;C.氯气通入氢氧化钠溶液中可以得到NaClO,HClO见光易分解,NaClO光照不分解,则该物质水溶液比HClO稳定,故C正确;D.铜和稀硝酸反应可制取NO,装置A可用,装置B、C中有空气,NO易被空气的氧气氧化,导致收集的气体不纯,应用排水法收集,NO有毒,属于大气污染物,NO不与氢氧化钠反应,无法处理尾气,上图装置不能作为制取适量NO的简易装置,故D错误;答案选C。9、C【解析】

A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,水的稳定状态是液态,因此该式不能表示该反应的燃烧热,A错误;B.KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物质的量达到最大:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,B错误;C.用稀硫酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的离子方程式为:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O,C正确;D.用石墨作电极电解NaCl溶液,阳极Cl-失去电子变为Cl2,阴极上水电离产生的H+获得电子变为H2,反应方程式为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,D错误;故合理选项是C。10、D【解析】

A.汽油和乙醇的热值不同,所以向汽油中添加乙醇后,该混合燃料的热值会改变,故A错误;B.石油催化裂化目的是使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等,而不是生产乙烯,目前生产乙烯的主要方法是石油裂解,故B错误;C.侯氏制碱的原理是向饱和食盐水中先通氨气至饱和,再通入二氧化碳气体(因氨气溶解度大于二氧化碳,所以先让氨气饱和),析出碳酸氢钠沉淀,将沉淀滤出,灼烧分解即得碳酸钠,故C错误;D.进行放电处理时,Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中,有利于锂在正极的回收,故D正确。故选D。11、C【解析】

由反应①可知A2B应为Mg2Si,与氨气、氯化铵反应生成SiH4和MgCl2•6NH3,MgCl2•6NH3加入碱液,可生成Mg(OH)2,MgCl2•6NH3加热时不稳定,可分解生成氨气,同时生成氯化镁,电解熔融的氯化镁,可生成镁,用于工业冶炼,而MgCl2•6NH3与盐酸反应,可生成氯化镁、氯化铵,其中氨气、氯化铵可用于反应①而循环使用,以此解答该题。【详解】A.由分析知A2B的化学式为Mg2Si,故A正确;B.反应①需要氨气和NH4Cl,而由流程可知MgCl2•6NH3加热或与盐酸反应,生成的氨气、氯化铵,参与反应①而循环使用,故B正确;C.由流程可知MgCl2·6NH3高温分解生成MgCl2,再电解MgCl2制取镁均发生分解反应,故C错误;D.分别将MgCl2溶液和Mg(OH)2悬浊液加热,灼烧,都是氧化镁,最终得到的固体相同,故D正确;故答案为C。12、B【解析】

A.0.1mol/LCH3COONa溶液pH>7,溶液显碱性,说明醋酸根离子水解,醋酸钠为强碱弱酸盐,说明醋酸为弱酸,属于弱电解质,故A正确;B.常温下,加水稀释0.1mol/LCH3COONa溶液,促进醋酸根离子水解,但温度不变,溶液中水的离子积常数c(H+)•c(OH-)不变,故B错误;C.醋酸钠溶液中醋酸根离子水解,溶液显碱性,CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,加入NaOH固体,c(OH-)增大,平衡逆向移动,CH3COO-的水解受到抑制,故C正确;D.同pH的CH3COONa溶液和NaOH溶液,醋酸钠水解,促进水的电离,氢氧化钠电离出氢氧根离子,抑制水的电离,由水电离出的c(H+)前者大,故D正确;故选B。13、A【解析】

A.立体烷和苯乙烯的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,A项正确;B.1,3-丁二烯中含有2个C=C键,其键线式为:,B项错误;C.二氟化氧分子中F原子最外层达到8电子稳定结构,其正确的电子式为:,C项错误;D.H216O、D216O、H218O、D218O是化合物,不是同素异形体,D项错误;答案选A。14、B【解析】

由工作原理图可知,左边吸附层A上氢气失电子与氢氧根结合生成水,发生了氧化反应为负极,电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O,右边吸附层B为正极,发生了还原反应,电极反应是2H++2e-═H2↑,结合原电池原理分析解答。【详解】A.“全氢电池”工作时是原电池反应,能量变化是将化学能转化为电能,故A正确;B.由工作原理图可知,左边溶液为碱性,右边溶液为酸性,所以离子交换膜可阻止左边的碱性溶液和右边的酸性溶液发生中和,因此该离子交换膜不能允许H+和OH-通过,故B错误;C.根据氢气的进出方向可知,氢气在吸附层A上发生氧化反应,化合价由0价变成+1价,吸附层A为负极,电极反应为:H2-2e-+2OH-═2H2O,故C正确;D.根据C的分析可知,右边吸附层B为正极,发生了还原反应,正极电极反应是2H++2e-═H2↑,左边吸附层A为负极,发生了氧化反应,电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O,因此总反应为:H++OH-H2O,故D正确;答案选B。15、B【解析】

根据电离方程式:NaOH=Na++OH-,Ba(OH)2=Ba2++2OH-,可知在含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中离子的总物质的量为0.2mol×2+0.1mol×3=0.7mol。标准状况下6.72LCO2的物质的量n(CO2)==0.3mol,把CO2气体通入混合溶液中,首先发生反应:Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O,当0.1molBa(OH)2恰好反应完全时消耗0.1molCO2(体积为2.24L),此时离子的物质的量减少0.3mol,溶液中离子的物质的量为0.4mol,排除D选项;然后发生反应:CO2+2OH-=CO32-+H2O,当0.2molNaOH完全反应时又消耗0.1molCO2(体积为2.24L),消耗总体积为4.48L,离子的物质的量又减少0.1mol,此时溶液中离子的物质的量为0.7mol-0.3mol-0.1mol=0.3mol,排除A选项;继续通入0.1molCO2气体,发生反应:CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,根据方程式可知:0.1molCO2反应,溶液中离子的物质的量增加0.1mol,此时溶液中离子的物质的量为0.3mol+0.1mol=0.4mol,排除C选项,只有选项B符合反应实际,故合理选项是B。16、C【解析】

A、根据克伦特罗结构简式知它的分子式为C12H18N2Cl2O,错误;B、根据克伦特罗结构简式知它含有苯环、氨基、氯原子、羟基等官能团,不含碳碳双键,错误;C、该有机物含有1个苯环,1mol克伦特罗最多能和3molH2发生加成反应,正确;D、该有机物不含碳碳双键,不能发生加聚反应,错误;故答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、C10H8羟基,醚键取代反应【解析】

根据合成路线中有机物的结构变化及分子式结合反应条件分析合成过程中的中间产物及反应类型;根据提示信息及原料、目标产物,采用逆合成分析法设计合成路线。【详解】根据已知条件及D的结构式分析得A与浓硫酸发生取代反应,则B的结构简式为;根据B和D的结构及反应条件可以分析得中间产物C的结构简式为:;根据E的分子式结合D的结构分析知E的结构简式为:;根据F的结构及反应条件分析G的结构简式为:;(1)根据A的结构简式分析得A的化学式是C10H8;(2)根据H的结构简式分析,H中所含官能团的名称是羟基,醚键;比较G和H的结构变化可以看出H中酚羟基上的氢原子被取代,所以该反应为取代反应;(3)根据上述分析C的结构简式为;G的结构简式为;(4)由D生成E属于取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)X属于芳香族化合物,则X中含有苯环,1molX最多可与4molNaOH反应,结构中可能含有2个酯基,结构中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,说明结构中对称性较强,结构中应该含有多个甲基,则符合要求的X的结构简式有为:、、、;(6)根据目标产物逆分析知由发生取代反应生成,而根据提示信息可以由在一定条件下制取,结合有机物中官能团的性质及题干信息,可以由氧化制取,则合成路线为:。18、ON>O>AlNH3分子间易形成氢键<孤电子对对成键电子对的排斥作用强于成键电子对之间的排斥作用sp2三角形1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)7:1×1030【解析】

前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A元素原子的核外电子只有一种运动状态,A为H元素;基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1,核外电子排布为1s22s22p3,为N元素;基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍,核外电子排布为1s22s22p4、1s22s22p63s23p63d54s1,则C为O元素,E为Cr元素;D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小,则D为该周期中原子序数最大的金属元素,因此D为Al元素。据此分析解答。【详解】根据上述分析,A为H元素,B为N元素,C为O元素,D为Al元素,E为Cr元素。(1)元素的非金属性越强,电负性越大,元素H、N、O中,电负性最大的是O元素;同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,同一主族,从上到下,第一电离能逐渐减小,元素N、O、Al的第一电离能由大到小的顺序为N>O>Al,故答案为O;N>O>Al;(2)NH3分子间易形成氢键,导致氨气易液化;NH3中中心原子N的价层电子对数为4,孤电子对数为1,其VSEPR模型为四面体构型,NH3分子中N原子采用sp3杂化,为三角锥结构,孤电子对对成键电子对的排斥作用强于成键电子对之间的排斥作用,使得氨气分子中键角小于109°28′,故答案为NH3分子间易形成氢键;<;孤电子对对成键电子对的排斥作用强于成键电子对之间的排斥作用;(3)NO3-离子中N原子的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=3+=3,采用sp2杂化,立体构型为三角形,故答案为sp2;三角形;(4)E为Cr元素,基态E原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);C、E形成的化合物CrO5(其中E的化合价为+6),结构为,其中σ键与π键数目之比为7:1,故答案为1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);7:1;(5)AlN晶胞中含有N或Al原子数为4,8×+6×=4,晶胞质量为g,因此晶胞的密度==×1030g·cm-3,故答案为×1030。【点睛】正确推导元素是解答本题的关键。本题的难点为C、E的推导,易错点为(4),要能够根据题意确定CrO5的结构。19、>c(H+)温度溶液颜色较i明显变浅CrO42-酸性Cr3+Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2OFe-2e-=Fe2+,6Fe2++14H++Cr2O72-=6Fe3++2Cr3++7H2O,Fe3++e-=Fe2+,Fe2+继续还原Cr2O72-,Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率【解析】

(1)根据实验vi的现象可知酸性条件下Cr2O72-发生水解;实验ii与实验i对比,当60℃水浴时,溶液颜色较i明显变浅,根据温度对化学反应平衡的影响效果作答;(2)根据单一变量控制思想分析;(3)因K2C2O7中存在平衡:试管c中加入NaOH溶液,消耗H+,促使平衡向正反应方向进行;(4)依据实验vi中现象解释;(5)①实验中Cr2O72-应在阴极上放电,得电子被还原成Cr3+,据此作答;②根据图示,实验iv中阳极为铁,铁失去电子生成Fe2+,Fe2+与Cr2O72-在酸性条件下反应生成Fe3+,Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72-,据此分析。【详解】(1)根据实验vi的现象可知酸性条件下Cr2O72-发生水解,其离子方程式为:实验ii与实验i对比,当60℃水浴时,溶液颜色较i明显变浅,说明平衡向正反应方向移动,即正反应为吸热反应,△H>0故答案为>;(2)根据单一变量控制思想,结合实验i、ii可知,导致ii中现象出现的主要因素为60℃水浴即温度,故答案为温度;(3)因K2C2O7中存在平衡:试管c中加入NaOH溶液,消耗H+,促使平衡向正反应方向进行,溶液颜色由橙色变为黄色,溶液颜色较i明显变浅,铬元素主要以CrO42-形式存在,故答案为溶液颜色较i明显变浅;CrO42-;(4)实验vi中,滴入过量稀硫酸发现,溶液颜色由黄色逐渐变橙色,最后呈墨绿色,结合给定条件说明+6价的Cr元素变为+3价,所以在酸性条件下,+6价Cr可被还原为+3价,故答案为酸性;+3;(5)①实验中Cr2O72-应在阴极上放电,得电子被还原成Cr3+,电解质环境为酸性,因此Cr2O72-放电的反应式为Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,故答案为Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O;②根据图示,实验iv中阳极为铁,铁失去电子生成Fe2+,其离子方程式为:Fe-2e-=Fe2+,Fe2+与Cr2O72-在酸性条件下反应生成Fe3+,其离子方程式为:6Fe2++14H++Cr2O72-=6Fe3++2Cr3++7H2O,Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,Fe3++e-=Fe2+,继续还原Cr2O72-,Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率,故答案为Fe-2e-=Fe2+,6Fe2++14H++Cr2O72-=6Fe3++2Cr3++7H2O,Fe3++e-=Fe2+,Fe2+继续还原Cr2O72-,Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率。20、A温度过高,SO3气体在硫酸中的溶解度小,逸出快,反应①接触不充分转化率降低;同时温度升高,反应①平衡向逆反应方向移动关小水龙头,向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀,待乙醇完全滤下后重复此操作2~3次氨基磺酸在水溶液中可发生反应:H2NSO3H+H2ONH4HSO4;稀H2SO4可提供H+与SO42-促使该平衡逆向移动(通电)预热去皮键(归零键)77.60%偏高【解析】

发烟硫酸和尿素在磺化步骤转化为氨基磺酸,反应①为放热反应,同时反应因为有气体参与,则通过改变温度和压强可以影响产率;因为氨基磺酸为固体,则过滤时可采用抽滤;得到的氨基磺酸可能混有杂质,则要经过重结晶进行提纯,最后干燥可得到纯净的氨基磺酸。【详解】(1)A.仪器a的名称是三颈烧瓶,故A正确;B.冷凝回流时,冷凝水应该下进上出,即从冷凝管的A管口通入,故B错误;C.向漏斗内转待抽滤液时,应用倾析法先转移溶液,待溶液快流尽时再转移沉淀,不能直接转移悬浊液,故C错误;D.抽滤结束后为了防止倒吸,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,再关闭水龙头,故D错误;综上所述,答案为A。(2)气体的溶解度随温度升高而降低,则温度过高,SO3气体在硫酸中的溶解度

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