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文档简介
山西省晋城一中高三第四次模拟考试新高考化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、原子序数依次增大的四种短周期元素W、X、Y、Z,其中只有X与Z同主族;W、X、Y最外层电子数之和为10;Y是地壳中含量最高的金属元素。下列关于它们的叙述一定正确的是()A.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸B.W、Y的氧化物一定属于离子化合物C.X、Z的氢化物中,前者的沸点低于后者D.X、Y的简单离子中,前者的半径大于后者2、工业用强氧化剂PbO2来制备KClO4的工业流程如下:根据流程推测,下列判断不正确的是()A.“酸化”的试剂是稀硝酸或浓盐酸B.“滤渣”主要成分是PbO2粉末,可循环使用C.NaClO3与PbO2反应的离子方程式为D.在KNO3、KClO4、NaClO4、NaNO3中,常温下溶解度小的是KClO43、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X分别与Y、Z、W结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。丁为无色气体,遇空气变红棕色;丙的水溶液可刻蚀玻璃。上述物质有如图转化关系:下列说法错误的是A.四种元素形成的单质中W的氧化性最强B.甲、乙、丙中沸点最高的是丙C.甲常用作致冷剂D.甲、乙分子均只含极性共价键4、下列有关我国最新科技成果的说法中错误的是A.北斗卫星的太阳能电池板可将太阳能直接转化为电能B.国产飞机——C919使用的航空煤油可从石油中分馏得到C.高铁“复兴号”使用的碳纤维属于有机非金属材料D.极地考查船“雪龙2号”船身上镀的锌层可减缓铁制船体遭受的腐蚀5、用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)ABCDX中试剂浓盐酸双氧水浓硫酸浓氨水Y中试剂KMnO4MnO2CuNaOH气体Cl2O2SO2NH3A.A B.B C.C D.D6、能使品红溶液褪色的物质是①漂粉精②过氧化钠③新制氯水④二氧化硫A.①③④B.②③④C.①②③D.①②③④7、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.标准状况下,11.2L的甲醇所含的氢原子数大于2NAB.常温下,1mol•L-1的Na2CO3溶液中CO32-的个数必定小于NAC.1molCu与含2molH2SO4的浓硫酸充分反应,生成的SO2的分子个数为NAD.1mol苯分子中含有3NA个碳碳双键8、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.钠和钾的合金在常温下是液体,可用于快中子反应堆作热交换剂C.用硅制造的光导纤维具有很强的导电能力,可用于制作光缆D.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9、如图是我国学者研发的高效过氧化氢一尿素电池的原理装置:装置工作时,下列说法错误的是A.Ni-Co/Ni极上的电势比Pd/CFC极上的低B.向正极迁移的主要是K+,产物M为K2SO4C.Pd/CFC极上发生反应:D.负极反应为10、以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如下:下列说法不正确的是A.装置②中试剂可以是NaOH溶液B.装置③的作用是干燥O2C.收集氧气应选择装置aD.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶11、我国科技人员全球首创3290块长宽均为800毫米,重量仅为2.85公斤的可折叠光影屏助阵70周年国庆庆典。下列有关说法正确的是A.光影屏中安装的计算机芯片,其材质是二氧化硅B.为提升光影屏的续航能力,翻倍提高电池的能量密度C.光影屏选用可折叠LED,其工作原理是将化学能转化为电能D.为减轻光影屏的重量,选用的ABS工程塑料和碳纤维都是有机高分子材料12、已知一定温度下硫酸铜受热分解生成氧化铜、三氧化硫、二氧化硫和氧气;三氧化硫和二氧化硫都能被氢氧化钠溶液吸收。现进行如下实验:①加热10g硫酸铜粉末至完全分解,②将生成的气体通入足量浓氢氧化钠溶液。反应结束后称量①中固体质量变为5g,②中溶液增加了4.5g。该实验中硫酸铜分解的化学方程式是A.3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑ B.4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑C.5CuSO45CuO+SO3↑+4SO2↑+2O2↑ D.6CuSO46CuO+4SO3↑+2SO2↑+O2↑13、常温下向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐渐滴入0.1mol/L的NH3·H2O溶液,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是A.a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸B.b点溶液pH=7,说明NH4R没有水解C.c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)D.b~c任意点溶液均有c(H+)×c(OH-)=Kw=1.0×10-1414、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物常温下为气体,是可燃冰的成分,X是同周期中原子半径最小的元素,W和Y的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X、Z同主族。下列有关判断正确的是()A.常温下,X、Z的单质与水反应均有弱酸生成B.W、X、Z的最简单氢化物中,HZ的热稳定性最强C.Y与Z的化合物YZ3是非电解质D.W的氢化物的沸点一定低于X的氢化物的沸点15、Mg(NH)2可发生水解:Mg(NH)2+2H2O=N2H4+Mg(OH)2。下列表示相关微粒的化学用语正确的是A.中子数为8的氧原子:O B.N2H4的结构式:C.Mg2+的结构示意图: D.H2O的电子式:16、乌洛托品在医药、染料等工业中有广泛应用,其结构式如图所示。将氨水与甲醛水溶液混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则氨与甲醛的物质的量之比为()A.1:1 B.2:1 C.2:3 D.3:217、设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()A.常温下,23gNO2含有NA个氧原子B.1L0.1mol·L-1的氨水含有0.1NA个OH-C.常温常压下,22.4LCCl4含有NA个CCl4分子D.1molFe2+与足量的H2O2溶液反应,转移2NA个电子18、下列解释事实或实验现象的化学用语正确的是A.硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝:4I-+O2+4H+=2I2+2H2OB.铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2OC.水垢上滴入CH3COOH溶液有气泡产生:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OD.SO2通入漂白粉溶液中产生白色浑浊:SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClO19、2019年是元素周期表诞生的第150周年,联合国大会宣布2019年是“国际化学元素周期表年”。W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的一种核素可用于文物年代的测定,X与W同周期相邻,四种元素中只有Y为金属元素,Z的单质为黄绿色气体。下列叙述正确的是A.W的氢化物中常温下均呈气态B.Z的氧化物对应的水化物均为强酸C.四种元素中,Z原子半径最大D.Y与Z形成的化合物可能存在离子键,也可能存在共价键20、下列说法正确的是()A.电解熔融金属氯化物制备Na、Mg、AlB.配制溶液时需加入稀硝酸防止水解C.“一带一路”中的丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物。D.牙齿的矿物质Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成21、下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是()。选项目的分离方法原理A分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚互溶且沸点相差较大D除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度受温度影响大A.A B.B C.C D.D22、下列说法中不正确的是()①医用双氧水是利用了过氧化氢的还原性来杀菌消毒的②汽车尾气中含有能污染空气的氮的氧化物,原因是汽油燃烧不充分③用热的烧碱溶液除去瓷器表面污垢④某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中溶解了较多的CO2⑤明矾可以用于净水,主要是由于铝离子可以水解得到氢氧化铝胶体⑥“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的缘故A.①②③⑤ B.①②③④ C.②③④⑥ D.①③④⑤二、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)一种防止血栓形成与发展的药物J的合成路线如图所示(部分反应条件略去):回答下列问题:(1)A中官能团的名称是_________,反应⑤的反应类型是___________。(2)J的分子式是__________。F的结构简式是_________。(3)反应③的化学方程式为____________________________________。(4)已知C有多种同分异构体。写出同时满足下列条件的C的同分异构体的结构简式__________。(只需写出两个)①苯环上有两个处于对位上的取代基;②1mol该有机物与足量金属钠反应生成1g氢气。(5)请参照J的合成方法,完成下列合成路线:___________________25、(12分)Fe(OH)3广泛应用于医药制剂、颜料制造等领域,其制备步骤及装置如下:在三颈烧瓶中加入16.7gFeSO4·7H2O和40.0ml蒸馏水。边搅拌边缓慢加入3.0mL浓H2SO4,再加入2.0gNaClO3固体。水浴加热至80℃,搅拌一段时间后,加入NaOH溶液,充分反应。经过滤、洗涤、干燥得产品。(1)NaClO3氧化FeSO4·7H2O的离子方程式为_____________。(2)加入浓硫酸的作用为_________(填标号)。a.提供酸性环境,增强NaClO3氧化性b.脱去FeSO4·7H2O的结晶水c.抑制Fe3+水解d.作为氧化剂(3)检验Fe2+已经完全被氧化需使用的试剂是_________。(4)研究相同时间内温度与NaClO3用量对Fe2+氧化效果的影响,设计对比实验如下表编号T/℃FeSO4·7H2O/gNaClO3/g氧化效果/%i70251.6aii7025mbiii80n2.0civ80251.687.8①m=______;n=______。②若c>87.8>a,则a、b、c的大小关系为___________。(5)加入NaOH溶液制备Fe(OH)3的过程中,若降低水浴温度,Fe(OH)3的产率下降,其原因是___(6)判断Fe(OH)3沉淀洗涤干净的实验操作为_________________;(7)设计实验证明制得的产品含FeOOH(假设不含其他杂质)。___________。26、(10分)硫酰氯(SO2Cl2)熔点-54.1℃,沸点在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。(1)SO2Cl2中的S的化合价为_______________,SO2Cl2在潮湿空气中因水解“发烟”的化学方程式为_______________。(2)现拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。①仪器A的名称为_______________,装置乙中装入的试剂是_______________,装罝B的作用是_______________。②装置丙分液漏斗中盛装的最佳试剂是_______________(选填编号)。A.蒸馏水B.l0.0mol·L-1浓盐酸C.浓氢氧化钠溶液D.饱和食盐水③滴定法测定硫酰氯的纯度:取1.800g产品,加入到100mL0.50000mol·L-1NaOH溶液中加热充分水解,冷却后加蒸馏水准确稀释至250mL,取25mL溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,用0.1000mol·L-1标准HC1滴定至终点,重复实验三次取平均值,消耗HCll0.00mL。达到滴定终点的现象为_______________,产品的纯度为_______________。27、(12分)钴是一种中等活泼金属,化合价为+2价和+3价,其中CoC12易溶于水。某校同学设计实验制取(CH3COO)2Co(乙酸钴)并验证其分解产物。回答下列问题:(1)甲同学用Co2O3与盐酸反应制备CoC12•4H2O,其实验装置如下:①烧瓶中发生反应的离子方程式为______。②由烧瓶中的溶液制取干燥的CoC12•4H2O,还需经过的操作有蒸发浓缩、______、洗涤、干燥等。(2)乙同学利用甲同学制得的CoC12•4H2O在醋酸氛围中制得无水(CH3COO)2Co,并利用下列装置检验(CH3COO)2Co在氮气气氛中的分解产物。已知PdC12溶液能被CO还原为Pd。①装置E、F是用于检验CO和CO2的,其中盛放PdC12溶液的是装置______(填“E”或“F”)。②装置G的作用是______;E、F、G中的试剂均足量,观察到I中氧化铜变红,J中固体由白色变蓝色,K中石灰水变浑浊,则可得出的结论是______。③通氮气的作用是______。④实验结束时,先熄灭D和I处的酒精灯,一段时间后再关闭弹簧夹,其目的是______。⑤若乙酸钴最终分解生成固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X):n(CO):n(CO2):n(C2H6)=1:4:2:3(空气中的成分不参与反应),则乙酸钴在空气气氛中分解的化学方程式为______。28、(14分)最近有科学家提出“绿色自由”的构想:把含有CO2的空气吹入K2CO3溶液中,然后再用高温水气分解出CO2,经与H2化合后转变为甲醇燃料.(1)在整个生产过程中饱和K2CO3溶液的作用是_______;不用KOH溶液的理由是_________。(2)在合成塔中,每44gCO2与足量H2完全反应生成甲醇时,可放出49.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式_______________;转化过程中可循环利用的物质除了K2CO3外,还有___________。(3)请评述合成时选择2×105Pa的理由_____________________________________。(4)BaCO3的溶解平衡可以表示为BaCO3(s)⇌Ba2++CO32﹣①写出平衡常数表达式___________________;②用重量法测定空气中CO2的体积分数时,选用Ba(OH)2而不是Ca(OH)2为沉淀剂,原因之一是:25℃时,BaCO3的溶解平衡常数K=2.58×10﹣9,而CaCO3的溶解平衡常数K=4.96×10﹣9;原因之二是_________________________。(5)某同学很快就判断出以下中长石风化的离子方程式未配平:4Na0.5Ca0.5Al1.5Si2.5O6+6CO2+17H2O=2Na++2Ca2++5HCO3﹣+4H4SiO4+3Al2SiO5(OH)4该同学判断的角度是______________。(6)甲醇可制成新型燃料电池,总反应为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O该电池负极的电极反应式为:CH3OH﹣6e+8OH﹣=CO32﹣+6H2O则正极的电极反应式为:______________。29、(10分)PBAT(聚已二酸对苯二甲酸丁酯)可被微生物几乎完全降解,成为包装、医疗和农用薄膜等领域的新兴材料,它可由聚合物PBA和PBT共聚制得,一种合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)G的官能团的名称为________。(2)①的反应类型为___________;反应②所需的试剂和条件是___________。(3)D的结构简式为___________;H的化学名称为___________。(4)⑤的化学方程式为_______________________________________________。(5)M与G互为同系物,M的相对分子质量比G大14;N是M的同分异构体,写出同时满足以下条件的N的结构简式:___________________(写两种,不考虑立体异构)。Ⅰ、既能与FeCl3发生显色反应,又能发生水解反应和银镜反应;Ⅱ、与NaOH溶液反应时,1molN能消耗4molNaOH;Ⅲ、核磁共振氢谱有五组峰,峰面积比为1:2:2:2:1。(6)设计由丙烯为起始原料制备的单体的合成路线(其它试剂可任选)________________________________________________________________。
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】
原子序数依次增大的四种短周期元素W、X、Y、Z,Y是地壳中含量最高的金属元素,则Y为Al元素;其中只有X与Z同主族;Z原子序数大于Al,位于第三周期,最外层电子数大于3;W、X、Y最外层电子数之和为10,则W、X的最外层电子数之和为10-3=7,Z的原子序数小于7,所以可能为Si、P、S元素,若Z为Si时,X为C元素,W为B元素,B与Al同主族,不符合;若Z为P元素时,X为N元素,W为Be元素;若Z为S元素,X为O元素,W为为H(或Li)元素。【详解】A项、Z可能为P、S元素,P的最高价氧化物对应水化物为磷酸,磷酸为弱电解质,不属于强酸,故A错误;B项、Y为Al元素,氧化铝为离子化合物,W为H元素时,水分子为共价化合物,故B错误;C项、X为O时,Z为S,水分子之间存在氢键,导致水的沸点大于硫化氢,故C错误;D项、X可能为N或O元素,Y为Al,氮离子、氧离子和铝离子都含有3个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径X>Y,故D正确。故选D。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系,注意掌握元素周期律内容、元素周期表结构,利用讨论法推断元素为解答关键。2、A【解析】
工业用PbO2来制备KClO4,是在酸性条件下用PbO2将NaClO3氧化成NaClO4,过滤得含有NaClO4的溶液中加入硝酸钾,经结晶可得KClO晶体,【详解】A.浓盐酸具有还原性会与NaClO3发生归中反应,同时也会消耗PbO2,故A错误;B.“滤渣”主要成分是PbO2粉末,可循环使用,B正确;C.根据产物可知NaClO3被PbO2氧化,根据电子守恒和元素守恒可知离子方程式为:,故C正确;D.根据溶液中溶解度小的物质先析出,结合复分解反应的条件可判断溶解度较小的物质为KClO4,故D正确;故答案为A。3、B【解析】
丁为无色气体,遇空气变红棕色,则丁为NO,单质Z与化合物甲反应生成NO,则单质Z为O2,化合物甲为NH3,乙为H2O,能与H2O反应生成氧气的单质为F2,丙为HF,故元素X、Y、Z、W分别为H、N、O、F。据此解答。【详解】A.根据以上分析,H、N、O、F四种元素形成的单质中F2的氧化性最强,故A正确;B.常温下NH3和HF为气态,H2O在常温下为液态,所以沸点最高的是H2O,故B错误;C.化合物甲为NH3,氨气易液化,液氨气化时吸收大量的热,故常用作致冷剂,故C正确;D.化合物甲为NH3,乙为H2O,NH3和H2O分子均只含极性共价键,故D正确。故选B。【点睛】本题考查了结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,注意丁为无色气体,遇空气变红棕色是解题的突破口,熟记常见的10电子微粒。4、C【解析】
A.人造卫星上的太阳能电池板,消耗了太阳能,得到了电能,故将太阳能转化为了电能,选项A正确;B.客机所用的燃料油是航空煤油,是石油分馏得到的,选项B正确;C.碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料,是一种新型无机非金属材料,选项C错误;D.在船体上镶嵌锌块,形成锌铁原电池,锌比铁活泼,锌作阳极不断被腐蚀,铁做阴极则不会被腐蚀,选项D正确;答案选C。5、B【解析】
A.浓盐酸和KMnO4固体混合有氯气生成,但氯气易溶于水,且与水发生反应,则不能用排水法收集,故A错误;B.双氧水在MnO2的催化作用下生成氧气,氧气可用排水法收集,故B正确;C.Cu与浓硫酸反应需要加热,图中缺少酒精灯,且二氧化硫不能选排水法收集,故C错误;D.氨气极易溶于水,不能排水法收集,故D错误;故答案为B。6、D【解析】①漂粉精中含有ClO-,具有强氧化性②过氧化钠具有强氧化性③新制氯水中含有ClO-,具有强氧化性④二氧化硫具有漂白作用。4种物质均能使品红溶液褪色,故选择D。7、A【解析】
A.甲醇在标况下为液体,1.2L的甲醇的物质的量大于2.5mol,故所含有的氢原子数大于2NA,A正确;B.没有指明碳酸钠的体积,不能计算出碳酸根离子的个数是否小于NA,B错误;C.随着反应的进行浓硫酸的浓度会降低,铜不与稀硫酸反应,故2molH2SO4不能完全反应,生成的SO2的分子个数会小于NA,C错误;D.苯分子中不含有碳碳双键,D错误;故答案为A。8、C【解析】
A项、氯气是一种重要的化工原料,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项、钠钾合金导热性强,可用于快中子反应堆的热交换剂,故B正确;C项、光导纤维主要成分二氧化硅,是绝缘体,不导电,故C错误;D项、硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位,常用于化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等,故D正确;故选C。9、C【解析】
由电池工作原理图可得,氮元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,失电子,发生氧化反应,则Ni-Co/Ni极为负极,Pd/CFC为正极,正极得电子,发生还原反应。【详解】A.电子从低电势(负极)流向高电势(正极),Ni-Co/Ni极是原电池负极,电势较低,故A正确;B.该电池使用阳离子交换膜,只允许阳离子通过,原电池中,阳离子向正极迁移,则向正极迁移的主要是K+,产生M为K2SO4,故B正确;C.Pd/CFC极上发生反应:,故C错误;D.根据分析,Ni-Co/Ni极为负极,结合图示负极的物质转化关系可得,氮元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,失电子,发生氧化反应,负极反应为:,故D正确;答案选C。10、C【解析】
实验原理分析:二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气,氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽,在通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气,最后收集;【详解】A.装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体,故不选A;B.装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,故不选B;C.由于氧气密度大于空气,选择装置b,故选C;D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,验证二氧化碳是否除尽,故不选D;答案:C11、B【解析】
A.光影屏中安装的计算机芯片,其材质是硅,A不正确;B.可折叠光影屏将续航能力翻倍提升,电池的能量密度翻倍提高,B正确;C.LED光影屏白天将光能转化为电能,夜晚将电能转化为光能,C不正确;D.碳纤维是无机非金属材料,D不正确;故选B。12、B【解析】
由“反应结束后称量①中固体质量变为5g,②中溶液增加了4.5g”可知,氢氧化钠溶液完全吸收了二氧化硫和三氧化硫,然后根据质量守恒定律分析每个装置的质量变化情况,从而分析反应中各物质的质量。【详解】根据质量守恒定律分析,反应生成气体的质量为10.0g−5.0g=5g,生成氧化铜的质量为5g;氢氧化钠溶液完全吸收了二氧化硫和三氧化硫,其质量为4.5g,生成的氧气的质量为5g−4.5g=0.5g;则参加反应的硫酸铜和生成氧化铜及生成的氧气的质量比为10g:5g:0.5g=20:10:1,表现在化学方程式中的化学计量数之比为(20÷160):(10÷80):(1÷32)=4:4:1,故该反应的化学方程式为:4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑,故答案为:B。【点睛】本题解题的关键是根据反应的质量差分析出各物质的质量,然后求出方程式中物质的化学计量数。13、B【解析】A.a~b点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,故A正确;B、弱离子在水溶液中会发生水解反应,根据A知,HR是弱电解质,且一水合氨是弱电解质,所以NH4R是弱酸弱碱盐,b点溶液呈中性,且此时二者的浓度、体积都相等,说明HR和一水合氨的电离程度相等,所以该点溶液中铵根离子和酸根离子水解程度相等,故B错误;C.c点溶液的pH>7,说明溶液呈碱性,溶液中c(OH-)>c(H+),再结合电荷守恒得c(NH4+)>c(R-),故C正确;D.离子积常数只与温度有关,温度不变,离子积常数不变,所以b-c任意点溶液均有c(H+)•c(OH-)=Kw=1.0×10-14
mol2•L-2,故D正确;故选B。点睛:本题考查酸碱混合溶液定性判断,为高频考点,明确图中曲线变化趋势及曲线含义是解本题关键,侧重考查学生分析判断及知识综合运用能力,易错选项是D,注意:离子积常数只与温度有关,与溶液浓度及酸碱性无关,题目难度中等14、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物是可燃冰的有效成分,即为CH4,则W为C元素;X是同周期中原子半径最小的元素,X不是F就是Cl,因原子序数依次增大,则X为F元素;W和Y的原子核外最外层电子数之和等于X的最外层电子数,则Y为Al元素;X、Z同主族,则Z为Cl元素,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知,W为C元素、X为F元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A.常温下,X、Z的单质与水的反应分别是2F2+2H2O=4HF+O2、Cl2+H2O=HCl+HClO,HF和HClO都是弱酸,故A正确;B.F的非金属性最强,则HF最稳定,故B错误;C.Y与Z的化合物YZ3为AlCl3,氯化铝溶于水能够导电,属于电解质,故C错误;D.W的氢化物为烃,其中很多为固体,沸点不一定低于HF的沸点,故D错误;答案选A。【点睛】本题的易错点为D,要注意碳的氢化物是一类物质——烃,随着碳原子数目的增多,烃的熔沸点升高,在烃中有气态、液态的烃,还有固态的烃。15、D【解析】
A.中子数为8的O原子,质量数=质子数+中子数=8+8=16,中子数为8的O原子:O,故A错误;B.N2H4为联氨,是共价化合物,氮原子和氢原子形成共价键,氮原子和氮原子间也形成共价键,结构式为:,故B错误;C.Mg的结构示意图:,Mg2+的结构示意图为,故C错误;D.H2O分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对,电子式:,故D正确;答案选D。【点睛】在元素符号做下架表示的是质子数,左上角是质量数,质量数=质子数+中子数。16、C【解析】
将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有6个C原子、4个N原子,根据C原子、N原子守恒判断氨与甲醛的物质的量之比。【详解】将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有6个C原子、4个N原子,每个甲醛分子中含有1个C原子、每个氨气分子中含有1个N原子,根据C原子、N原子守恒知,要形成一个乌洛托品分子需要6个甲醛分子、4个氨气分子,则需要氨气和甲醛分子个数之比=4:6=2:3,根据N=nNA知,分子数之比等于物质的量之比,所以氨与甲醛的物质的量之比2:3,故答案选C。17、A【解析】
A.23gNO2的物质的量是=0.5mol,含有1mol氧原子,选项A正确;B.氨水是弱碱,部分电离,即.1L0.1mol·L-1氨水含有OH-个数小于0.1NA,选项B错误;C.常温常压下四氯化碳不是气体,不能适用于气体摩尔体积,选项C错误;D.反应中亚铁离子失去1个电子,选项D错误;答案选A。18、A【解析】
A.硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝,二者发生氧化还原反应,离子方程式为:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,故A正确;B.铁和稀硝酸反应产物与量有关,铁少量时变成三价铁,溶液由无色变为黄色,离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;铁过量时变成二价亚铁,溶液由无色变为浅绿色,离子方程式为:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故B错误;C.醋酸是弱酸,不能拆成离子,反应的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH═Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故C错误;D.SO2通入漂白粉溶液中产生白色浑浊:SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClO,生成的次氯酸具有强氧化性,能氧化亚硫酸钙,故D错误。答案选A。【点睛】本题考查的是实验现象的解释和离子方程式的书写。解题时需注意B选项铁与稀硝酸反应的产物与反应条件有关,铁少量时变成三价铁,铁过量时变成二价亚铁,产物不同溶液的颜色不同;D选项次氯酸具有强氧化性,能够氧化亚硫酸钙。19、D【解析】
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的一种核素可用于文物年代的测定,则W为C元素,X与W同周期相邻,则X为N元素,Z的单质为黄绿色气体,则Z为Cl元素,四种元素中只有Y为金属元素,则Y可能为Na、Mg或Al,以此解题。【详解】由上述分析可知,W为C,X为N,Y为Na或Mg或Al,Z为Cl,A.W为C元素,C的氢化物中常温下可能为气态、液态或固态,如甲烷为气态、苯为液态,故A错误;B.Z为Cl元素,当Z的氧化物对应的水化物为HClO时,属于弱酸,故B错误;C.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则Y的原子半径最大,故C错误;D.Y为Na或Mg或Al,Z为Cl,Y与Z形成的化合物为NaCl时含离子键,为AlCl3时含共价键,故D正确;答案选D。【点睛】B项Z的氧化物对应的水化物没说是最高价氧化物对应的水化物,非金属性对应的是最高价氧化物对应的水化物,需要学生有分析问题解决问题的能力。20、D【解析】
A.AlCl3是共价化合物,不能通过电解熔融AlCl3制备Al,故A错误;B.Fe2+能被稀硝酸氧化为Fe3+,故B错误;C.丝绸的主要成分是蛋白质,不是天然纤维素,故C错误;D.由平衡Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-可知,增大F-浓度,平衡正向移动,生成更难溶的氟磷灰石,氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成,故D正确。故选D。21、C【解析】
A.乙醇和水混溶,不能用作萃取剂,应用四氯化碳或苯萃取,A错误;B.乙酸乙酯和乙醇混溶,不能用分液的方法分离,可用蒸馏的方法或加入饱和碳酸钠溶液分离,B错误;C.丁醇和乙醚混溶,但二者的沸点不同且相差较大,可用蒸馏的方法分离,C正确;D.根据二者在水中随温度升高而溶解度不同,利用重结晶法。NaCl随温度升高溶解度变化不大,KNO3随温度升高溶解度变化大,D错误;故合理选项是C。【点睛】本题考查物质的分离提纯,注意相关物质性质的异同,掌握常见物质的分离方法和操作原理是解题的关键,题目难度不大,D项为易错点,注意NaCl和KNO3在水中溶解度的差异。22、B【解析】
①医用双氧水是利用了过氧化氢的氧化性来杀菌消毒的,故①错误;②汽车尾气中含有能污染空气的氮的氧化物,是氮气和氧气反应生成的,汽油不含氮元素,②错误;③氢氧化钠具有强腐蚀性,一般用热的纯碱溶液除去瓷器表面污垢,③错误;④某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中的亚硫酸被氧化为硫酸,④错误;⑤明矾可以用于净水,主要是由于铝离子可以水解得到氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,⑤正确;⑥“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的缘故,⑥正确;故选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、(酚)羟基消去反应C19H16O4+CO(OC2H5)2+2C2H5OH、、、(任写两个)【解析】
对比A、B的结构,可知A与乙酸酐发生取代反应生成B,同时还生成CH3COOH,B、C互为同分异构体,B发生异构生成C,对比C、D的结构可知,C组成多1个、去掉2个H原子生成D,同时还生成C2H5OH,由F的分子式,结合G的结构,可知E为,对比E、F的分子式,可知E与丙酮发生加成反应生成F,F发生消去反应生成G,结合G的结构,可知F为,据此分析解答。【详解】对比A、B的结构,可知A与乙酸酐发生取代反应生成B,同时还生成CH3COOH,B、C互为同分异构体,B发生异构生成C,对比C、D的结构可知,C组成多1个、去掉2个H原子生成D,同时还生成C2H5OH,由F的分子式,结合G的结构,可知E为,对比E、F的分子式,可知E与丙酮发生加成反应生成F,F发生消去反应生成G,结合G的结构,可知F为,(1)A为苯酚,含有的官能团为酚羟基,由以上分析可知,反应⑤为在浓硫酸加热的条件发生消去反应生成G,故答案为:(酚)羟基;消去反应;(2)由J的结构简式,可知其分子式是C19H16O4,由以上分析知F为,故答案为:C19H16O4;;(3)对比C、D的结构可知,C组成多1个、去掉2个H原子生成D,同时还生成C2H5OH,故反应③的化学方程式为:+CO(OC2H5)2+2C2H5OH,故答案为:+CO(OC2H5)2+2C2H5OH;(4)同时满足下列条件的C()的所有同分异构体:①苯环上有两个处于对位上的取代基;②1mol该有机物与足量金属钠反应生成1g氢气,则含有一个羟基或一个羧基,当含有一个羟基时,还应含有一个醛基或者一个羰基,符合条件的同分异构体有:、、、,故答案为:、、、(任写两个);(5)与乙酸酐反应生成,然后与AlCl3/NaCl作用生成,最后与CO(OC2H5)2反应得到,故答案为:。25、ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2Oa、cK3[Fe(CN)6]溶液2.025c>b>a若温度过低,Fe(OH)3胶体未充分聚沉收集,导致产率下降取最后一次洗涤液于两只试管中,分别滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都无白色沉淀,则说明Fe(OH)3沉淀洗涤干净称取mg样品,加热至恒重后称重,剩余固体质量大于【解析】
(1)NaClO3具有氧化性,在酸性条件下将FeSO4·7H2O氧化为硫酸铁,据此书写;(2)NaClO3具有氧化性,在酸性条件下氧化性增强;同时反应产生的Fe3+会发生水解反应,根据盐的水解规律分析分析;(3)检验Fe2+已经完全被氧化,就要证明溶液在无Fe2+;(4)实验是研究相同时间内温度与NaClO3用量对Fe2+氧化效果的影响,根据表格数据可知i、ii是研究NaClO3用量的影响;ii、iii或i、iv是研究温度的影响;据此分析解答;(5)温度低,盐水解程度小,不能充分聚沉;(6)Fe(OH)3沉淀是从含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,只要检验无Cl-或SO42-就可证明洗涤干净;(7)根据Fe元素守恒,若含有FeOOH,最后得到的固体质量比Fe(OH)3多。【详解】(1)NaClO3具有氧化性,在酸性条件下将FeSO4·7H2O氧化为硫酸铁,NaClO3被还原为NaCl,同时产生水,反应的离子方程式为:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;(2)NaClO3氧化FeSO4·7H2O时,为了增强其氧化性,要加入酸,因此提供酸性环境,增强NaClO3氧化性,选项a合理;同时FeSO4·7H2O被氧化为Fe2(SO4)3,该盐是强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+发生水解反应使溶液显酸性,为抑制Fe3+的水解,同时又不引入杂质离子,因此要向溶液中加入硫酸,选项c合理,故答案为ac;(3)检验Fe2+已经完全被氧化,只要证明溶液中无Fe2+即可,检验方法是取反应后的溶液少许,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若溶液无蓝色沉淀产生,就证明Fe2+已经完全被氧化为Fe3+;(4)①根据实验目的,i、ii是在相同温度下,研究NaClO3用量的影响,ii、iii或i、iv是研究温度的影响;因此m=2,n=25;②在其它条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快,实验b>a;ii、iii的反应物浓度相同时,升高温度,化学反应速率大大加快,实验c>b,因此三者关系为c>b>a;(5)加入NaOH溶液制备Fe(OH)3的过程中,若降低水浴温度,Fe(OH)3的产率下降,原因是温度过低,Fe(OH)3胶体未充分聚沉收集,导致产率下降;(6)Fe(OH)3沉淀是从含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,若最后的洗涤液中无Cl-或SO42-就可证明洗涤干净。方法是取最后一次洗涤液于两只试管中,分别滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都无白色沉淀,则说明Fe(OH)3沉淀洗涤干净;(7)在最后得到的沉淀Fe(OH)3中若含有FeOOH,由于Fe(OH)3中比FeOOH中Fe元素的含量多。由于1molFe(OH)3质量是107g,完全灼烧后产生0.5molFe2O3,质量是80g,若称取mgFe(OH)3,完全灼烧后固体质量是,若样品中含有FeOOH,加热至恒重后称重,剩余固体质量大于。【点睛】本题考查了氢氧化铁的制备原理及操作的知识。涉及氧化还原反应方程式的配平、实验方案的涉及、离子的检验方法、盐的水解、物质纯度的判断等。掌握元素及化合物的知识和化学反应基本原理是解题关键。26、+6SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4冷凝管浓硫酸防止空气中水蒸汽进入三颈烧瓶,使SO2Cl2发生水解变质并能吸收尾气SO2和Cl2,防止污染环境D滴加最后一滴HCl标准液,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复75%【解析】
(1)SO2Cl2中,O的化合价是-2价,Cl的化合价是-1价,计算可得S的化合价是+6价。SO2Cl2中与水发生反应“发烟”的化学方程式为:SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。(2)①如上图,甲是反应的发生装置,仪器A是球形冷凝管,作用是冷凝回流SO2C12;B是球形干燥管,装有碱石灰,其作用是防止空气中水蒸气的进入,还可以吸收尾气SO2和C12,防止污染环境;丙是提供氯气的装置,乙的作用是除去氯气中的杂质。由于通入甲的氯气必须是干燥的,故乙中应加入干燥剂,图中所示为液体干燥剂,即浓硫酸。故答案为冷凝管;浓硫酸;防止空气中水蒸汽进入三颈烧瓶,使SO2C12发生水解变质并能吸收尾气SO2和C12,防止污染环境。②利用加入的液体使集气瓶中的氯气排出,氯气在饱和食盐水中溶解度小,因此选D。③硫酰氯在水溶液中与水反应生成盐酸和硫酸,都是酸性物质,与氢氧化钠可以发生反应。因此在过量的NaOH溶液中加热充分水解,得到Na2SO4、NaCl和NaOH的混合溶液。滴加甲基橙后,由于溶液显碱性,因此显黄色。用0.1000mol·L-1标准HC1滴定至终点时,观察到的现象为锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复。消耗的HCl的物质的量与滴定所取25mL混合溶液中NaOH的物质的量相等,为0.1000mol·L-1×0.0100L=0.001mol,由于滴定所取的溶液为原混合溶液的1/10,故原混合溶液中含有NaOH0.01mol。与氯化氢和硫酸反应消耗的NaOH为0.100L×0.50000mol·L-1-0.010mol=0.04mol,根据总反应方程式SO2C12+4NaOH=2NaC1+Na2SO4+2H2O可知,原产品中含有SO2C12的物质的量为0.01mol,质量为0.01mol×135g/mol=1.35g,产率为1.35g÷1.800g×100%=75%。故答案为滴加最后一滴HC1标准液,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复;75%。【点睛】SOCl2水解的反应可以把SO2Cl2和H2O都拆成正价和负价两部分,即把SO2Cl2拆成和Cl-两部分,把水拆成H+和OH-两部分,然后正和负两两结合,即可写出生成物,同时可以直接配平方程式。即H+和Cl-结合,由于有2个Cl-,所以需要2个水分子提供2个H+,同时提供的2个OH-和1个结合为H2SO4,最终反应的方程式为:SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。其他物质和水的反应均可同样方法写出化学方程式,如CaC2、NaH、Mg3N2、Al2S3、BrCl等,盐类的水解也可以同样写出。27、Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O冷却结晶、过滤F除去CO2分解产物中还含有一种或多种含C、H元素的物质将D中的气态产物被后续装置所吸收,或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水CuSO4的干燥管中防止倒吸3(CH3COO)2CoCo3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑【解析】
(1)①已知,盐酸、COCl2易溶于水,写离子形式,氧化物、单质写化学式,反应的离子方程式:Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O;②因反应产物中含有结晶水,则不能直接加热制取,应采用:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作;(2)①装置E、F是用于检验CO和CO2,PdCl2溶液能被CO还原为Pd,因此装置E用于检验CO2,F装置用于检验CO,装盛足量PdCl2溶液;②装置G的作用是吸收CO2,以防在装置内对后续实验产生干扰;氧化铜变红,则氧化铜被还原,无水硫酸铜变蓝,说明反应中产生水,石灰水变浑浊,则说明产生二氧化碳气体,则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素的物质;③通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置,且排净后续装置内的氧气等;④实验结束时,先熄天D和I处的酒精灯,一段时间后装置D、E内的温度降低后再停止通入气体可以有效防止倒吸;⑤乙酸钴受热分解,空气中的成分不参与反应生成物有固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X)︰n(CO)︰n(CO2)︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3,根据原子守恒配平即可;【详解】(1)①已知,盐酸、COCl2易溶于水,写离子形式,氧化物、单质写化学式,反应的离子方程式:Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O;②因反应产物中含有结晶水,则不能直接加热制取,应采用:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作;(2)①装置E、F是用于检验CO和CO2,PdCl2溶液能被CO还原为Pd,因此装置E用于检验CO2,F装置用于检验CO,装盛足量PdCl2溶液;②装置G的作用是吸收CO2,以防在装置内对后续实验产生干扰;氧化铜变红,则氧化铜被还原,无水硫酸铜变蓝,说明反应中产生水,石灰水变浑浊,则说明产生二氧化碳气体,则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素的物质,答案为:除去CO2;分解产物中含有一种或多种含C、H元素的物质;③通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置,且排净后续装置内
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