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文档简介
吉林省长春九台师范高中新高考化学四模试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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、有关氮原子核外p亚层中的电子的说法错误的是()A.能量相同 B.电子云形状相同C.自旋方向相同 D.电子云伸展方向相同2、热催化合成氨面临的两难问题是:釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti・H・Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是()A.①为氮氮三键的断裂过程B.①②③在低温区发生,④⑤在高温区发生C.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应D.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程3、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4、关于“硫酸铜晶体结晶水含量测定”的实验,下列操作正确的是()A.在烧杯中称量 B.在研钵中研磨C.在蒸发皿中加热 D.在石棉网上冷却5、某工厂排放的污水只可能含Na+、K+、NH4+、Mg2+、Fe3+、SO32-、SO42-和Cl-中的几种(忽略由水电离产生的H+、OH-)。将试样平均分成甲、乙、丙各l00mL三份,每次均加入足量的试剂,设计如下实验。下列说法正确的是()A.废水可能含有Na+、K+、Fe3+B.可能存在的离子用焰色反应进一步检验确认C.废水一定含有Cl-、SO42-和Mg2+,且c(Cl-)=0.2mol·L-1D.废水一定不含SO32-、Cl-、NH4+、Na+、K+、Fe3+6、已知一组有机物的分子式通式,按某种规律排列成下表项序1234567……通式C2H4C2H4OC2H4O2C3H6C3H6OC3H6O2C4H8……各项物质均存在数量不等的同分异构体。其中第12项的异构体中,属于酯类的有(不考虑立体异构)A.8种 B.9种 C.多于9种 D.7种7、可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是()A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-===4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解质溶液的碱性保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极8、下列实验方案正确且能达到实验目的的是()A.证明碳酸的酸性比硅酸强B.验证草酸晶体是否含结晶水C.检验混合气体中H2S和CO2D.制备乙酸乙酯9、在下列自然资源的开发利用中,不涉及化学变化的是A.用蒸馏法淡化海水 B.用铁矿石冶炼铁C.用石油裂解生产乙烯 D.用煤生产水煤气10、用下列方案及所选玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是选项实验目的实验方案所选玻璃仪器A除去KNO3固体中少量NaCl将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤酒精灯、烧杯、玻璃棒B测定海带中是否含有碘将海带剪碎,加蒸馏水浸泡,取滤液加入淀粉溶液试管、胶头滴管、烧杯、漏斗C测定待测溶液中I-的浓度量取20.00ml的待测液,用0.1mol·L-1的FeC13溶液滴定锥形瓶、碱式滴定管、量筒D配制500mL1mol/LNaOH溶液将称量好的20.0gNaOH固体、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀烧杯、玻璃棒、量筒、500ml.容量瓶、胶头滴管A.A B.B C.C D.D11、中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案,其基本工作原理如图所示。下列说法错误的是A.该电化学装置中,Pt电极作正极B.Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势C.电子流向:Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极D.BiVO4电极上的反应式为SO32--2e-+2OH-=SO42-+H2O12、下列根据实验操作和实验现象所得出的结论,正确的是选项实验操作实验现象结论A向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀试样已经氧化变质B乙醇和浓硫酸混合加热至170℃,将产生气体通入酸性KMnO4溶液紫红色褪去使溶液褪色的是乙烯C在酒精灯上加热铝箔铝箔熔化但不滴落熔点:氧化铝>铝D将炽热的木炭与浓硝酸混合所得气体通入澄清石灰水中澄清石灰水不变浑浊验证碳的氧化产物为COA.A B.B C.C D.D13、下列有机物命名正确的是()A.氨基乙酸 B.2—二氯丙烷C.2—甲基丙醇 D.C17H33COOH硬脂酸14、下列有关和混合溶液的叙述正确的是()A.向该溶液中加入浓盐酸,每产生,转移电子约为个B.该溶液中,可以大量共存C.滴入少量溶液,反应的离子方程式为:D.为验证的水解,用试纸测该溶液的15、现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外层电子数是电子层数的2倍;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与T形成的Z2T化合物能破坏水的电离平衡,五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示,下列推断正确的是A.原子半径和离子半径均满足:Y<ZB.Y的单质易与R、T的氢化物反应C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:T<RD.由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性16、石墨烯是只由一层碳原子所构成的平面薄膜,其结构模型见如图。有关说法错误的是()A.晶体中碳原子键全部是碳碳单键B.石墨烯与金刚石都是碳的同素异形体C.石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面D.从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力17、新型冠状病毒来势汹汹,主要传播途径有飞沫传播、接触传播和气溶胶传播,但是它依然可防可控,采取有效的措施预防,戴口罩、勤洗手,给自己居住、生活的环境消毒,都是非常行之有效的方法。下列有关说法正确的是()A.云、烟、雾属于气溶胶,但它们不能发生丁达尔效应B.使用酒精作为环境消毒剂时,酒精浓度越大,消毒效果越好C.“84”消毒液与酒精混合使用可能会产生氯气中毒D.生产“口罩”的无纺布材料是聚丙烯产品,属于天然高分子材料18、下列比较错误的是A.与水反应的剧烈程度:K<Ca B.稳定性:HF>HC1C.原子半径:Si>N D.碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)219、在化学能与电能的转化过程中,下列叙述正确的是A.电解饱和食盐水时,阳极得到Cl2和NaOH(aq)B.教材所示的铜-锌原电池在工作时,Zn2+向铜片附近迁移C.电镀时,电镀槽里的负极材料发生氧化反应D.原电池与电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阳极20、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,m为单质,d是淡黄色粉末,b是生活中常见的液态化合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A.化合物a中只含有C、H两种元素B.几种元素的原子半径由大到小顺序为Z>Y>X>WC.d是离子化合物,阴阳离子个数比为1:2D.Y与W形成的简单化合物是同主族元素同类型化合物中沸点最低的21、有关下图所示化合物的说法不正确的是A.既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br2发生取代反应B.1mol该化合物最多可以与3molNaOH反应C.既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色D.既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体22、12mLNO和NH3的混合气体在一定条件下发生可逆反应:6NO+4NH35N2+6H2O,若还原产物比氧化产物多1mL(气体体积在相同状况下测定),则原混合气体中NO和NH3体积比可能是A.2:1 B.1:1 C.3:2 D.4:3二、非选择题(共84分)23、(14分)红色固体X由两种元素组成,为探究其组成和性质,设计了如下实验:请回答:(1)气体Y的一种同素异形体的分子式是______,红褐色沉淀的化学式______。(2)X在隔绝空气条件下受高温分解为Y和Z的化学方程式____________。(3)取黄色溶液W滴加在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色,用离子方程式表示试纸变蓝的原因____________。24、(12分)某研究小组拟合成医药中间体X和Y。已知:①;②;③请回答:(1)下列说法正确的是___。A.化合物A不能使酸性KMnO4溶液褪色B.化合物C能发生加成、取代、消去反应C.化合物D能与稀盐酸发生反应D.X的分子式是C15H18N2O5(2)化合物B的结构简式是___。(3)写出D+F→G的化学方程式___。(4)写出化合物A(C8H7NO4)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___。①分子是苯的二取代物,1H﹣NHR谱表明分子中有4种化学环境不同的氢原子②分子中存在硝基和结构(5)设计E→Y()的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)___。25、(12分)碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。KI还可用于分析试剂、感光材料、制药等,其制备原理如下:反应I:3I2+6KOH==KIO3+5KI+3H2O反应II:3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O请回答有关问题。(1)启普发生器中发生反应的化学方程式为_______。装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是_________。(2)关闭启普发生器活塞,先滴入30%的KOH溶液.待观察到三颈烧瓶中溶液颜色由棕黄色变为______(填现象),停止滴人KOH溶液;然后______(填操作),待三颈烧瓶和烧杯中产生气泡的速率接近相等时停止通气。(3)滴入硫酸溶液,并对三颈烧瓶中的溶液进行水浴加热,其目的是_____________。(4)把三颈烧瓶中的溶液倒入烧杯中,加入碳酸钡,在过滤器中过滤,过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外,还含有硫酸钡和___________(填名称)。合并滤液和洗涤液,蒸发至析出结晶,干燥得成品。(5)实验室模拟工业制备KIO3流程如下:几种物质的溶解度见下表:①由上表数据分析可知,“操作a”为__________________。②用惰性电极电解KI溶液也能制备KIO3,与电解法相比,上述流程制备KIO3的缺点是____________。(6)某同学测定.上述流程生产的KIO3样品的纯度。取1.00g样品溶于蒸馏水中并用硫酸酸化,再加入过量的KI和少量的淀粉溶液,逐滴滴加2.0mol●L-1Na2S2O3溶液,恰好完全反应时共消耗12.60mLNa2S2O3溶液。该样品中KIO3的质量分数为_______(已知反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。26、(10分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。请回答下列问题:(1)装置A中反应的化学方程式为________________。(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是_______________。(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_____________。(4)装置B中冷水浴的作用为________________;装置C的名称为_____________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:____________。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂_____________。Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________。(7)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:①H2S的原子利用率为100%;②___________。27、(12分)实验室模拟“间接电化学氧化法”处理氨氮废水。以硫酸铵和去离子水配制成初始的模拟废水,并以NaCl调剂溶液中氯离子浓度,如图所示进行模拟实验。(1)阳极反应式为___。(2)去除NH4+的离子反应方程式为___。28、(14分)二甲醚(CH3OCH3)是一种清洁能源。工业上,常利用CO2和H2合成二甲醚。有关反应如下(z、y、z均大于0):①2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-xkJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2=-ykJ·mol-1③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H3=-zkJ·mol-1(1)2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=___________kJ·mol-1(2)下列有关合成二甲醚的说法正确的是___(填字母)。a.增大压强能提高反应速率和CO2的平衡转化率b.体系中减小,平衡一定向正方向移动c.容器体积一定,混合气体密度不变时一定达到平衡状态d.充入适量CO,可能提高CH3OCH3的产率(3)在一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),速率表达式为v=v正-v逆=k正c(CO)·c(H2O)-k逆c(CO2)·c(H2O)(其中,k正、k逆为正、逆速率常数,与浓度无关)。达到平衡时,升高温度,将_____选填“增大”“减小”或“不变”)。(4)在恒容密闭容器中用CO2和H2合成二甲醚时CO2的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。①500K时,将9molH2和3molCO2充入2L恒容密闭容器中,5min时反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(H2)=____________mol∙L-1∙min-l,该温度下,反应的平衡常数K=____(列出计算式即可,无需化简)。②由图像可以得出的结论是_________(答两条)。(5)工业上也可用CO和H2合成二甲醚,而且二者还能作燃料电池的燃料。以CO、H2体积比为1:2的混合气体与空气在KOH溶液中构成燃料电池(以石墨为电极),开始时,负极的电极反应式为____。29、(10分)某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料,以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质,其电池总反应为MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O。其电池结构如图甲所示,图乙是有机高聚物的结构片段。(1)Mn2+的核外电子排布式为_____;有机高聚物中C的杂化方式为_____。(2)已知CN-与N2互为等电子体,推算拟卤(CN)2分子中σ键与π键数目之比为_____。(3)NO2-的空间构型为_____。(4)MnO是离子晶体,其晶格能可通过如图的Born-Haber循环计算得到。Mn的第一电离能是_____,O2的键能是_____,MnO的晶格能是_____。(5)R(晶胞结构如图)由Zn、S组成,其化学式为_____(用元素符号表示)。已知其晶胞边长为acm,则该晶胞的密度为_____g·cm3(阿伏加德罗常数用NA表示)。
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】
氮原子核外电子排布为:1s22s22p3,2px1、2py1
和2pz1
上的电子能量相同、电子云形状相同、自旋方向相同,但电子云伸展方向不相同,错误的为D,故选D。【点睛】掌握和理解p亚层中电子的能量和自旋方向、以及电子云的形状是解题的关键。要注意2p3上的3个电子排布在3个相互垂直的p轨道中,自旋方向相同。2、D【解析】
A.经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,①过程中氮氮三键没有断裂,故A错误;
B.①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都是吸热反应,需要在高温时进行,而④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,故B错误;
C.催化剂只影响化学反应速率,化学反应不会因加入催化剂而改变反应热,故C错误;
D.由题中图示可知,过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化,N原子由Fe区域向Ti-H区域传递,故D正确;故答案为D。3、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。4、B【解析】
A.实验是在瓷坩埚中称量,故A错误;B.实验是在研钵中研磨,故B正确;C.蒸发除去的是溶液中的溶剂,蒸发皿中加热的是液体,硫酸铜晶体是固体,不能用蒸发皿,故C错误;D.瓷坩埚是放在干燥器里干燥的,故D错误;答案选B。5、D【解析】甲中滴加溴水不褪色,说明溶液中没有还原性的SO32-;乙中滴加酸化的BaCl2溶液,生成2.33g白色沉淀,此沉淀为BaSO4,物质的量为0.01mol,可知含有0.01molSO42-,滤液滴加酸化的AgNO3溶液生成白色沉淀AgCl的质量为2.87g,物质的量为0.02mol,则溶液中不存在Cl-,原因滴加BaCl2溶液生成0.01molBaSO4时引入的Cl-为0.02mol;丙中滴加NaOH溶液有白色沉淀生成,此沉淀为Mg(OH)2,同时无气体生成,说明没有Fe3+、NH4+,0.58gMg(OH)2的物质的量为0.01mol,可知溶液里含有0.01molMg2+恰好与0.01molSO42-组成中性溶液,故原溶液中也不存在Na+、K+;A.有分析可知废水不存在Na+、K+和Fe3+,故A错误;B.不存在Na+、K+,无须通过焰色反应进一步检验确认,故B错误;C.废水一定含有SO42-和Mg2+,不含Cl-,故C错误;D.有分析可知废水一定不含SO32-、Cl-、NH4+、Na+、K+、Fe3+,故D正确;答案为D。6、B【解析】
由表中规律可知,3、6、9、12项符合CnH2nO2,由C原子数的变化可知,第12项为C5H10O2,属于酯类物质一定含-COOC-。【详解】①为甲酸丁酯时,丁基有4种,符合条件的酯有4种;②为乙酸丙酯时,丙基有2种,符合条件的酯有2种;③为丙酸乙酯只有1种;④为丁酸甲酯时,丁酸中-COOH连接丙基,丙基有2种,符合条件的酯有2种,属于酯类的有4+2+1+2=9种,故选:B。7、A【解析】
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-,故A正确;B.以NaOH溶液为电解液时,Al易失去电子作负极,电极反应为:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,故B错误;C.以NaOH溶液为电解液时,总反应为:4Al+4OH-+3O2=4AlO2-+2H2O,氢氧根离子参加反应,所以溶液的碱性降低,故C错误;D.放电时,电子从负极沿导线流向正极,故D错误;故选A。8、C【解析】
A.盐酸挥发出的HCl也能和硅酸钠反应,应先除去,A项错误;B.草酸受热易熔化,所以试管口不能向下倾斜,且草酸受热分解也会产生水,B项错误;C.足量酸性高锰酸钾溶液可检验并除去H2S,可通过澄清石灰水变浑浊检验CO2的存在,C项正确;D.导管不能插入饱和碳酸钠溶液中,否则会引起倒吸,D项错误;所以答案选择C项。9、A【解析】
A.蒸馏海水,利用沸点的差异分离易挥发和难挥发的物质,没有涉及到化学变化,A项符合题意;B.铁矿石炼铁,从铁的化合物得到铁单质,涉及到化学变化,B项不符合题意;C.石油裂解,使得较长碳链的烷烃断裂得到较短碳链的烃类化工原料,涉及到化学变化,C项不符合题意;D.煤生成水煤气,C与水蒸气高温条件下得到CO和H2,涉及到化学变化,D项不符合题意;本题答案选A。10、D【解析】
A.过滤需要漏斗,故A错误;B.取滤液需要先加酸性双氧水,再加入淀粉溶液,过滤时还需要玻璃棒,故B错误;C.FeC13溶液显酸性,滴定时应该用酸式滴定管,故C错误;D.配制500mL1mol/LNaOH溶液,将称量好的20.0gNaOH固体、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,需要的仪器主要有烧杯、玻璃棒、量筒、500ml容量瓶、胶头滴管,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】检验海带中是否含有碘离子,先将海带灼烧后溶解、过滤,向滤液中加入酸性双氧水氧化,再加入淀粉检验。11、C【解析】
该装置为原电池,由Pt电极上反应(H2O→H2)或BiVO4电极上反应(SO32-→SO42-)可知,Pt电极上氢离子得电子生成氢气、发生还原反应,为正极,电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-;BiVO4电极为负极,SO32-失电子生成硫酸根、发生氧化反应,电极反应为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,据此分析解答。【详解】A.Pt电极上氢离子得电子生成氢气,发生还原反应,Pt电极作正极,故A正确;B.Pt电极为正极,BiVO4电极为负极,所以Pt电极电势高于BiVO4电极,故B正确;C.电子从BiVO4电极(负极)经导线流向Pt电极(正极),不能进入溶液,故C错误;D.BiVO4电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,故D正确;故选C。【点睛】根据电极上物质的变化判断正负极为解答的关键。本题的易错点为C,要注意溶液通过自由移动的离子导电,难点为D,要注意电极反应式的书写与溶液的酸碱性有关。12、C【解析】
向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,酸性条件下具有氧化性,能够将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,生成硫酸钡沉淀,不能证明试样已氧化变质,选项A错误;乙醇易挥发,且乙烯、乙醇均能被高锰酸钾氧化,使溶液褪色的不一定是乙烯,选项B错误;铝箔加热熔化但不滴落,是因为氧化铝的熔点高于铝,C正确;4HNO3(浓)+C4NO2↑+CO2↑+2H2O,浓硝酸易挥发,且NO2溶解于水生成硝酸,致使澄清石灰水与二氧化碳接触无现象,选项D错误。13、A【解析】
A.为氨基乙酸,A正确;B.为2,2-二氯丙烷,B错误;C.2-甲基-1-丙醇,C错误;D.C17H33COOH为油酸,D错误;故答案为:A。14、A【解析】
A.发生Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,由反应可知,生成1mol气体转移1mol电子,则转移电子约为6.02×1023个,A正确;B.Ag+、Cl-结合生成沉淀,且乙醛易被ClO-氧化,不能共存,B错误;C.NaClO为强碱弱酸盐,水解呈碱性,NaCl为中性,溶液中不存在大量的氢离子,离子方程式为2Fe2++2ClO-+2H2O=Fe3++Fe(OH)3↓+HClO+Cl-,C错误;D.ClO-的水解使溶液显碱性,使pH试纸显蓝色,但ClO-具有强的氧化性,又会使变色的试纸氧化为无色,因此不能用pH测定该溶液的的pH,D错误;故合理选项是A。15、B【解析】
现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,结合五种元素的原子半径与原子序数的关系图可知,Z的原子半径最大,X的原子半径和原子序数均最小,则X为H元素;由R原子最外层电子数是电子层数的2倍,R为第二周期的C元素;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,则Z为Na元素,Y为O元素,Z与T形成的Z2T
化合物能破坏水的电离平衡,T为S元素,据此分析解答。【详解】由上述分析可知,X为H元素,R为C元素,Y为O元素,Z为Na元素,T为S元素。A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径为Y<Z,而具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则离子半径为Y>Z,故A错误;B.Y的单质为氧气,与C的氢化物能够发生燃烧反应,与S的氢化物能够反应生成S和水,故B正确;C.非金属性S>C,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:T>R,故C错误;D.由H、C、O、Na四种元素组成的化合物不仅仅为NaHCO3,可能为有机盐且含有羧基,溶液不一定为碱性,可能为酸性,如草酸氢钠溶液显酸性,故D错误;答案选B。16、A【解析】
A.石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样,以sp2杂化轨道成键,每个碳原子中的三个电子与周围的三个碳原子形成三个σ键以外,余下的一个电子与其它原子的电子之间形成离域大π键,故A错误;B.石墨烯和金刚石都是碳元素的不同单质,属于同素异形体,故B正确;C.石墨烯中的碳原子采取sp2杂化,形成了平面六元并环结构,所有碳原子处于同一个平面,故C正确;D.石墨结构中,石墨层与层之间存在分子间作用力,所以从石墨中剥离得到石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力,故D正确;答案选A。17、C【解析】
A.云、雾和烟均为胶体,且均为胶粒分散到气态分散剂中所得到的分散系,故均为气溶胶,它们都能发生丁达尔效应,故A错误;B.浓度为75%的医用酒精消毒效果更好,并不是浓度越高消毒效果越好,故B错误;C.“84”消毒液的主要成分为次氯酸钠,具有强氧化性,能氧化乙醇,自身被还原为氯气,故C正确;D.从题中信息可看出生产无纺布的材料是合成材料,不是天然高分子材料,故D错误;答案选C。【点睛】浓度为75%的医用酒精消毒效果最高,可以杀死病毒,在疫情期间可以使用医用酒精杀菌,但不是浓度越大越好。18、A【解析】
A.金属性K>Ca>Na>Mg,金属性越强,金属单质与水反应越剧烈,故A错误;B.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性F>S,所以氢化物的稳定性HF>H2S,故B正确;C.C、Si同主族,电子层依次增大,故原子半径Si>C,C、N同周期,原子半径随原子序数增大而减小,故原子半径C>N,因此原子半径:Si>N,故C正确;D.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性Ca>Mg,所以碱性Ca(OH)2>Mg(OH)2,故D正确;故选A。19、B【解析】
A.电解饱和食盐水时,阳极得到Cl2和NaOH(aq));B.教材所示的铜-锌原电池在工作时,Zn2+向铜片附近迁移;C.电镀池——特殊的电解池。电镀槽里的电极分为阴极和阳极,阳极发生氧化反应;D.原电池与电解池连接后,跟原电池的负极相连的那个电极叫阴极。电子从原电池负极流向电解池阴极。20、C【解析】
b是生活中常见的液态化合物,b是水;d是淡黄色粉末,能与水反应,d是Na2O2,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,m是氧气、e是NaOH;CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气,c是CO2、f是Na2CO3;W、X、Y、Z原子序数依次递增,则W、X、Y、Z依次是H、C、O、Na。【详解】A.a与氧气反应生成二氧化碳和水,所以化合物a中一定含有C、H元素,可能含有氧元素,故A错误;B.H、C、O、Na的原子半径由大到小顺序为Na>C>O>H,故B错误;C.d是Na2O2,属于离子化合物,阴阳离子个数比为1:2,故C正确;D.水分子间含有氢键,H2O是同主族元素同类型化合物中沸点最高的,故D错误。答案选C。21、D【解析】
A、根据结构简式可知化合物中含有的官能团有酯基、酚羟基、醚键、碳碳双键。碳碳双键可以和溴加成,甲基上的氢原子可以被取代,A正确。B、2个酯基水解需要2个氢氧化钠,1个酚羟基需要1个氢氧化钠,即1mol该化合物最多可以与3molNaOH反应,B正确。C、含有碳碳双键,既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色,C正确。D、酚羟基不能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,D错误。答案选D。22、C【解析】
根据反应6NO+4NH3=5N2+6H2O,可以理解为:NO和NH3按照物质的量之比是3:2反应,还原产物、氧化产物的物质的量之比是3:2,还原产物比氧化产物多1mol,在相同条件下,气体的物质的量之比和体积之比是相等的,所以原混合气体中NO和NH3的物质的量之比可能3:2;故合理选项是C。二、非选择题(共84分)23、O3Fe(OH)36Fe2O34Fe3O4+O2↑2I-+2Fe3+=2Fe2++I2【解析】
无色气体Y为O2,同素异形体的分子式是O3,且X中含有铁元素,结合“红褐色”沉淀灼烧后能得到X,可以推断得到X为氧化铁,再根据X分解得到Y与Z的量的关系可知,Z为Fe3O4,W为FeCl3,红褐色沉淀为Fe(OH)3。由于FeCl3具有较强的氧化性,所以将FeCl3溶液滴加在淀粉KI试纸上时会有I2生成,而使试纸变蓝色,据此分析解答。【详解】无色气体Y为O2,同素异形体的分子式是O3,且X中含有铁元素,结合“红褐色”沉淀灼烧后能得到X,可以推断得到X为氧化铁,再根据X分解得到Y与Z的量的关系可知,Z为Fe3O4,W为FeCl3,红褐色沉淀为Fe(OH)3;由于FeCl3具有较强的氧化性,所以将FeCl3溶液滴加在淀粉KI试纸上时会有I2生成,而使试纸变蓝色,(1)无色气体Y为O2,其同素异形体的分子式是O3;红褐色沉淀为Fe(OH)3;故答案为:O3;Fe(OH)3;(2)X为Fe2O3,Y为O2,Z为Fe3O4,Fe2O3在隔绝空气条件下受热高温分解为Fe3O4和O2,化学反应方程式为6Fe2O34Fe3O4+O2↑;故答案为:6Fe2O34Fe3O4+O2↑;(3)W为FeCl3,FeCl3具有较强的氧化性,能将KI氧化为I2,试纸变蓝色,反应的离子方程式为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2;故答案为:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2。【点睛】本题中学生们由于不按要求作答造成失分,有两点:①第(1)问经常会出现学生将化学式写成名称;②第(3)问错将离子方程式写成化学方程式;学生们做题时一定要认真审题,按要求作答,可以用笔进行重点圈画,作答前一定要看清是让填化学式还是名称,让写化学方程式还是离子方程式。学生们一定要养成良好的审题习惯,不要造成不必要的失分。24、CD+CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3→+HBr、、、CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3HOOCCH2CH2CH2COOHClOCCH2CH2CH2COCl【解析】
由、A的分子式,纵观整个过程,结合X的结构,可知发生甲基邻位硝化反应生成A为,对比各物质的分子,结合反应条件与给予的反应信息,可知A中羧基上羟基被氯原子取代生成B,B中甲基上H原子被溴原子取代生成C,C中氯原子、溴原子被﹣NH﹣取代生成D,故B为、C为、D为;由X的结构,逆推可知G为,结合F、E的分子式,可推知F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3、E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3,据此分析解答。【详解】(1)A.化合物A为,苯环连接甲基,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A正确;B.化合物C为,苯环能与氢气发生加成反应,卤素原子能发生取代反应,不能发生消去反应,故B错误;C.化合物D,含有酰胺键,能与稀盐酸发生反应,故C正确;D.由结构可知,X的分子式是C15H18N2O5,故D正确,故答案为:CD;(2)由分析可知,化合物B的结构简式是:,故答案为:;(3)D+F→G的化学方程式:+CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3→+HBr,故答案为:+CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3→+HBr;(4)化合物A(C8H7NO4)的同分异构体同时符合下列条件:①分子是苯的二取代物,1H﹣NHR谱表明分子中有4种化学环境不同的氢原子,存在对称结构;②分子中存在硝基和结构,2个取代基可能结构为:﹣NO2与﹣CH2OOCH、﹣NO2与﹣CH2COOH、﹣COOH与﹣CH2NO2、﹣OOCH与﹣CH2NO2,同分异构体可能结构简式为:、、、,故答案为:、、、;(5)由信息①可知,由ClOCCH2CH2CH2COCl与氨气反应生成,由A→B的转化,由HOOCCH2CH2CH2COOH与SOCl2反应得到ClOCCH2CH2CH2COCl,CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3碱性条件下水解、酸化得到HOOCCH2CH2CH2COOH,合成路线流程图为:CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3HOOCCH2CH2CH2COOHClOCCH2CH2CH2COCl,故答案为:CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3HOOCCH2CH2CH2COOHClOCCH2CH2CH2COCl。【点睛】能准确根据反应条件推断反应原理是解题关键,常见反应条件与发生的反应原理类型:①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应;②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应;③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等;④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应;⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应;⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应;⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。25、ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4恒压滴液漏斗无色打开启普发生器活塞,通入气体使溶液酸化并加热,有利于溶液中剩余的硫化氢逸出,从而除去硫化氢硫蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶)KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境;89.88%【解析】
实验过程为:先关闭启普发生器活塞,在三颈烧瓶中滴入30%的KOH溶液,发生反应I:3I2+6KOH==KIO3+5KI+3H2O,将碘单质完全反应;然后打开启普发生器活塞,启普发生器中硫酸和硫化锌反应生成硫化氢气体,将气体通入三颈烧瓶中发生反应II:3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O,将碘酸钾还原成KI,氢氧化钠溶液可以吸收未反应的硫化氢;(5)实验室模拟工业制备KIO3:将I2、HCl、KClO3水中混合发生氧化还原反应,生成KH(IO3)2,之后进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到KH(IO3)2晶体,再与KOH溶液混合发生反应、过滤蒸发结晶得到碘酸钾晶体。【详解】(1)启普发生器中发生的反应是硫化锌和稀硫酸反应生成硫化氢气体和硫酸锌,反应的化学方程式:ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4;根据仪器结构可知该仪器为恒压滴液漏斗;(2)碘单质水溶液呈棕黄色,加入氢氧化钾后碘单质反应生成碘酸钾和碘化钾,完全反应后溶液变为无色;然后打开启普发生器活塞,通入气体发生反应II;(3)反应完成后溶液中溶有硫化氢,滴入硫酸并水浴加热可降低硫化氢的溶解度,使其逸出,从而除去硫化氢;(4)根据反应II可知反应过程中有硫单质生成,硫单质不溶于水;(5)①根据表格数据可知温度较低时KH(IO3)2的溶解度很小,所以从混合液中分离KH(IO3)2晶体需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,所以操作a为蒸发浓缩、冷却结晶;②根据流程可知该过程中有氯气产生,氯气有毒会污染空气,同时该过程中消耗了更多的药品;(6)该滴定原理是:先加入过量的KI并酸化与KIO3发生反应:IO3⁻+5I⁻+6H+===3I2+3H2O,然后利用Na2S2O3测定生成的碘单质的量从而确定KIO3的量;根据反应方程式可知IO3⁻~3I2,根据滴定过程反应I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6可知I2~2Na2S2O3,则有IO3⁻~6Na2S2O3,所用n(KIO3)=0.01260L×2.0mol/L×=0.0042mol,所以样品中KIO3的质量分数为=89.88%。【点睛】启普发生器是块状固体和溶液不加热反应生成气体的制备装置。26、2Fe+3Cl22FeCl3在沉积的FeCl3固体下方加热②⑤冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品干燥管K3[Fe(CN)6)溶液2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+FeCl3得到循环利用【解析】
Ⅰ.装置A中铁与氯气反应,反应为:2Fe+3Cl22FeCl3,B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;为防止外界空气中的水蒸气进入装置使FeCl3潮解,所以用装置C无水氯化钙来吸水,装置D中用FeCl2吸收Cl2时的反应离子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,用氢氧化钠溶液吸收的是氯气,不用考虑防倒吸,所以装置E为氢氧化钠溶液吸收氯气,据此分析解答(1)~(5);Ⅱ.三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应,化学方程式为2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl,电解氯化亚铁时,阴极阳离子得到电子发生还原反应;阳极阴离子失去电子发生氧化反应,据此分析解答(6)~(7)。【详解】Ⅰ.(1)氯气具有强氧化性,将有变价的铁元素氧化成高价铁,生成氯化铁,所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,因为无水FeCl3加热易升华,要使沉积的FeCl3进入收集器,需要对FeCl3加热,使氯化铁发生升华,使沉积的FeCl3进入收集器,故答案为:在沉积的FeCl3固体下方加热;(3)为防止FeCl3潮解,可以采取的措施有:步骤②中通入干燥的Cl2,步骤⑤中用干燥的N2赶尽Cl2,故答案为:②⑤;(4)B中的冷水是为了冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品,装置C的名称为干燥管;Fe2+的检验可通过与K3[Fe(CN)6)溶液生成蓝色沉淀的方法来完成,故答案为:冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品;干燥管;K3[Fe(CN)6)溶液;(5)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,尾气吸收装置E为:,故答案为:;Ⅱ.(6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应:2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;(7)电解氯化亚铁时,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H++2e-═H2↑,阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应:Fe2+-e-=Fe3+,电解池中最终得到的FeCl3可重新用来吸收H2S,可以循环利用,故答案为:FeCl3可以循环利用。27、2Cl-﹣2e-=Cl2↑2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl-【解析】
(1)阳极发生氧化反应,氯离子的放电生成氯气;(2)氯气具有氧化性,而铵根离子中氮是﹣3价,被氧化成氮气,氯气得电子生成﹣1价的氯离子,由此书写离子反应的方程式。【详解】(1)阳极发生氧化反应,氯离子的放电生成氯气,电极反应的方程式为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,故答案为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;(2)氯气具有氧化性,而铵根离子中氮是﹣3价,被氧化成氮气,氯气得电子生成﹣1价的氯离子,离子反应的方程式为2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl﹣,故答案为:2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl﹣。28、-(x+2z)ad减小0.72投料比不变,升高温度CO2的平衡转化率降低,温度不变,投料比越大,CO2的平衡转化率越大CO+2H2–6e-+8OH-=CO32-+6H2O【解析】
(1)已知:①2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-xkJ·mol-1③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H3=-zkJ·mol-1根据盖斯定律可知①+2×③可得反应2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g),所以△H=△H1+2△H3=-(x+2z)kJ·mol-1;(2)a.
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