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文档简介
湖北省襄阳市高三第二次模拟考试新高考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、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2、在铁的氧化物和氧化铝组成的混合物中,加入2mol/L硫酸溶液65mL,恰好完全反应。所得溶液中Fe2+能被标准状况下112mL氯气氧化。则原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为()A.5:7 B.4:3 C.3:4 D.9:133、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,X是同周期中金属性最强的元素,Y原子的最外层电子数等于电子层数,W和Z原子的最外层电子数相同。下列说法错误的是()A.单质的沸点:Z>WB.简单离子半径:X>WC.元素X与氧可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物D.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应4、2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是A.位于第五周期第VIA族的元素为金属元素 B.第32号元素的单质可作为半导体材料C.第55号元素的单质与水反应非常剧烈 D.第七周期ⅦA族元素的原子序数为1175、比较纯碱的两种工业制法,正确的是选项项目氨碱法联合制碱法A.原料食盐、氨气、生石灰食盐、氨气、二氧化碳B.可能的副产物氯化钙氯化铵C.循环物质氨气、二氧化碳氨气、氯化钠D.评价原料易得、产率高设备简单、能耗低A.A B.B C.C D.D6、多硫化钠Na2Sx()在结构上与Na2O2、FeS2等有相似之处,Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化成Na2SO4,而NaClO被还原成NaCl,反应中Na2Sx与NaClO物质的量之比为1:16,则x值是A.5 B.4 C.3 D.27、下列关于有机物()的说法错误的是A.该分子中的5个碳原子可能共面B.与该有机物含相同官能团的同分异构体只有3种C.通过加成反应可分别制得烷烃、卤代烃D.鉴别该有机物与戊烷可用酸性高锰酸钾溶液8、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.常温常压下,1molP4(P原子均达到8电子稳定结构)中所含P-P键数目为4NAB.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数小于0.2NAC.20mL10mol/L的浓硝酸与足量铜加热反应转移电子数为0.1NAD.0.1molNH2-所含电子数为6.02×1023个9、下列属于电解质的是()A.BaSO4B.浓H2SO4C.漂白粉D.SO210、用NaOH标准溶液滴定盐酸,以下操作导致测定结果偏高的是A.滴定管用待装液润洗 B.锥形瓶用待测液润洗C.滴定结束滴定管末端有气泡 D.滴定时锥形瓶中有液体溅出11、电导率可用于衡量电解质溶液导电能力的大小。向10mL0.3mol·L-1Ba(OH)2溶液滴入0.3mol·L-1NH4HSO4溶液,其电导率随滴入的NH4HSO4溶液体积的变化如图所示(忽略BaSO4溶解产生的离子)。下列说法不正确的是A.a→e的过程水的电离程度逐渐增大B.b点:c(Ba2+)=0.1moI.L-1C.c点:c(NH4+)<c(OH-)D.d点:c(SO42-)+c(H+)>c(OH-)+c(NH3∙H2O)12、下列转化不能通过一步实现的是()A.FeFe3O4B.AlNaAlO2C.CuCuSO4D.CuCuS13、如图是元素周期表中关于碘元素的信息,其中解读正确的是A.碘元素的质子数为53B.碘原子的质量数为126.9C.碘原子核外有5种不同能量的电子D.碘原子最外层有7种不同运动状态的电子14、在抗击新冠病毒肺炎中瑞德西韦是主要药物之一。瑞德西韦的结构如图所示,下列说法正确的是()A.瑞德西韦中N、O、P元素的电负性:N>O>PB.瑞德西韦中的N—H键的键能大于O—H键的键能C.瑞德西韦中所有N都为sp3杂化D.瑞德西韦结构中存在σ键、π键和大π键15、辉钼精矿主要成分是二氧化钼(MoS2),还含有石灰石、石英、黄铜矿(CuFeS2)等杂质。某学习小组设计提取MoS2的过程如下:下列说法错误的是A.为加快辉钼精矿溶解,可将矿石粉粹并适当加热B.加滤液中含Ca2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、H+等离子C.以上①②③过程均涉及氧化还原反应D.步骤③温度不宜过高,以免MoS2被氧化16、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17、氟氧酸是较新颖的氧化剂,应用性极强,可用被氮气稀释的氟气在细冰上缓慢通过制得:F2+H2O=HOF+HF。该反应中水的作用与下列反应中水的作用相同的是A.钠与水反应制氢气B.过氧化钠与水反应制氧气C.氯气与水反应制次氯酸D.氟单质与水反应制氧气18、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,电池反应是:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,下列说法正确的是()A.工作时原电池负极附近溶液的pH增大 B.电子由Zn经过溶液流向Ag2OC.溶液中OH-由Zn电极移向Ag2O电极 D.Ag2O作正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-19、用如图装置进行实验,甲逐滴加入到固体乙中,如表说法正确的是()选项
液体甲
固体乙
溶液丙
丙中现象
A
CH3COOH
NaHCO3
苯酚钠
无明显现象
B
浓HCl
KMnO4
紫色石蕊
最终呈红色
C
浓H2SO4
Na2SO3
品红
红色变无色
D
浓H2SO4
Cu
氢硫酸
溶液变浑浊
A.A B.B C.C D.D20、某溶液中可能含有H+、NH4+、Fe2+、SO42﹣、CO32﹣、Br﹣,且物质的量浓度相同;取样进行实验,结果是:①测得溶液pH=2;②加入氯水,溶液颜色变深。对原溶液描述错误的是()A.一定含有Fe2+ B.一定含有Br﹣C.可能同时含Fe2+、Br﹣ D.一定不含NH4+21、NaFeO4是一种高效多功能水处理剂。制备方法之一如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。下列说法正确的是A.氧化产物是Na2FeO4B.1molFeSO4还原3molNa2O2C.转移0.5mo1电子时生成16.6gNa2FeO4D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:222、埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护,使其免受腐蚀,下列说法正确的是()A.金属棒X的材料可能为钠B.金属棒X的材料可能为铜C.钢管附近土壤的pH增大D.这种方法称为外加电流的阴极保护法二、非选择题(共84分)23、(14分)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:请回答下列问题:(1)A的化学名称为______;C中官能团的名称是_______。(2)③的反应试剂和反应条件分别是_______,该反应类型是________。(3)已知吡啶是一种有机碱,在反应⑤中的作用是________(4)反应④的化学方程式为__________(5)G的相对分子质量为__________。(6)是E在碱性条件下的水解产物,同时符合下列条件的T的同分异构体有___种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为_____。①直接连在苯环上;②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体。(7)参照上述合成路线,以CH3CH2COCl和为原料,经三步合成某化工产品的路线为(其他无机试剂任选)_____。24、(12分)美国药物学家最近合成一种可能用于治疗高血压的有机物K,合成路线如下:其中A属于碳氢化合物,其中碳的质量分数约为83.3%;E的核磁共振氢谱中只有2组吸收峰。H常温下呈气态,是室内装潢产生的主要污染物之一。G和H以1:3反应生成I。试回答下列问题:(1)A的分子式为:______________。(2)写出下列物质的结构简式:D:____________;G:___________。(3)反应①―⑤中属于取代反应的有___________。(4)反应①的化学方程式为_______________;反应④的化学方程式为_________________。(5)E有多种同分异构体,符合“既能发生银镜反应又能发生水解反应”条件的E的同分异构体有_______种,写出符合上述条件且核磁共振氢谱只有2组吸收峰的E的同分异构体的结构简式:________。25、(12分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”。已知它易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图:(1)装置甲中,a仪器的名称是____________;a中盛有浓硫酸,b中盛有亚硫酸钠,实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________(写出一条即可)。(2)装置乙的作用是____________________________________。(3)装置丙中,将Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量之比配成溶液再通入SO2,便可制得Na2S2O3和CO2。反应的化学方程式为:________________________________________。(4)本实验所用的Na2CO3中含少量NaOH,检验含有NaOH的实验方案为_________。(实验中供选用的试剂及仪器:CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管.提示:室温时CaCO3饱和溶液的pH=9.5)(5)反应结束后过滤丙中的混合物,滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品,生成的硫代硫酸钠粗品可用_____________洗涤。为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量,采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假设粗产品中的杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.50g粗产品溶于水,用0.20mol·L-1KMnO4溶液(加适量稀硫酸酸化)滴定,当溶液中全部被氧化为时,消耗高锰酸钾溶液体积40.00mL。①写出反应的离子方程式:________________________________________。②产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为____________________(保留小数点后一位)。26、(10分)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种黄色难溶于水的固体,受热易分解,是生产电池、涂料以及感光材料的原材料。为探究纯净草酸亚铁晶体热分解的产物,设计装置图如下:(1)仪器a的名称是______。(2)从绿色化学考虑,该套装置存在的明显缺陷是_________。(3)实验前先通入一段时间N2,其目的为__________。(4)实验证明了气体产物中含有CO,依据的实验现象为_______。(5)草酸亚铁晶体在空气易被氧化,检验草酸亚铁晶体是否氧化变质的实验操作是____。(6)称取5.40g草酸亚铁晶体用热重法对其进行热分解,得到剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示:①上图中M点对应物质的化学式为_________。②已知400℃时,剩余固体是铁的一种氧化物,试通过计算写出M→N发生反应的化学方程式:_______。27、(12分)某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。(1)提出假设①该反应的气体产物是CO2;②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是。(2)设计方案,如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。(3)查阅资料氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式:。(4)实验步骤①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为。(5)数据处理试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:。(6)实验优化学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是。②从环境保护的角度,请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善:。28、(14分)亚铁氰化钾俗称黄血盐,化学式为K4[Fe(CN)6].3H2O.黄血盐毒性很低,在空气中稳定且具有防止细粉状食品板结的性能,故用作食盐的抗结剂.但是在400℃左右黄血盐分解生成剧毒的氰化钾(KCN),与强酸作用也会生成极毒的氰化氢(HCN)气体。完成下列填空:(1)剧毒的KCN可以用双氧水处理,得到一种碱性气体和一种酸式盐.请写出该反应的化学方程式______。(2)若往KCN溶液中通入少量的CO2气体,其反应的离子方程式______。已知电离常数(25℃):H2CO3:Ki1=4.3×10﹣7,Ki2=5.6×10﹣11,HCN:Ki1=4.9×10﹣10(3)常温下,测得等物质的量浓度的KCN与HCN混合溶液的pH>7,则溶液中K+、H+、CN﹣、HCN浓度大小顺序为______。(4)黄血盐作为食盐的抗结剂,必须严格控制其使用量,原因是______。(5)黄血盐常用于Fe3+检验。请再写出一种检验Fe3+的试剂______,其相应的现象是______。(6)FeCl3与Na2S反应,生成的产物与溶液的酸碱性有关.当pH<7时,有淡黄色沉淀产生,当pH>7时,生成黑色沉淀(Fe2S3).请写出往FeCl3溶液中滴加少量Na2S溶液的离子方程式:______。29、(10分)是一种重要的化工原料,可用于合成可降解的高聚物C以及抗肿瘤药物G。已知:(1)A含有的官能团名称是______________。(2)D→E的反应类型是_____________________。(3)E的分子式是____________;F的结构简式是_________________。(4)B→C的化学方程式为________________________________________。(5)W是B的同分异构体,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2,W共有______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为___________。(6)设计由甲苯和为原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)______。
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】
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。2、D【解析】
硫酸的物质的量n=2mol/L×0.065L=0.1mol,所以n(H+)=0.26mol。因为其与混合物恰好完全反应,氢离子与混合物中的氧离子生成H2O,说明混合物中含有0.1molO;n(Cl2)=0.005mol,根据反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,则溶液中n(Fe2+)=0.01mol,所以FeO为0.01mol。设Fe2O3和Al2O3为Xmol,则0.01+3X=0.1,X=0.04,所以金属原子个数是0.01+0.04×2=0.09,原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为0.09:0.1=9:1.本题选A。【点睛】金属氧化物与酸反应时,酸中的氢离子与氧化物中的氧离子结合成水,所以可用酸中的氢离子的物质的量计算金属氧化物中氧离子的物质的量。混合物的计算通常可用守恒法解题,本题可用氢原子和氧原子守恒、硫酸根守恒、电荷守恒、电子转移守恒等等,所以本题还有其他解法。3、B【解析】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,则W为F元素;X是同周期中金属性最强的元素,X的原子序数大于F,则X位于第三周期,为Na元素;Y原子的最外层电子数等于电子层数,Y的原子序数大于Na,则位于第三周期,最外层含有3个电子,为Al元素;W和Z原子的最外层电子数相同,则Z为Cl元素,据此进行解答。【详解】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,则W为F元素;X是同周期中金属性最强的元素,X的原子序数大于F,则X位于第三周期,为Na元素;Y原子的最外层电子数等于电子层数,Y的原子序数大于Na,则位于第三周期,最外层含有3个电子,为Al元素;W和Z原子的最外层电子数相同,则Z为Cl元素;A.Z、W的单质分别为氯气、氟气,二者形成的晶体都是分子晶体,相对分子质量氯气较大,则氯气的沸点较高,即单质的沸点:Z>W,故A正确;B.X为Na、W为F,二者的离子都含有2个电子层,Na的核电荷数较大,则钠离子的离子半径较小,即简单离子半径:X<W,故B错误;C.X为Na,金属钠与O形成的过氧化钠中既含离子键也含非极性共价键,故C正确;D.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、氢氧化铝、高氯酸,氢氧化铝具有两性,则氢氧化钠、氢氧化铝和高氯酸之间能相互反应,故D正确;故答案为B。4、A【解析】
A.位于第五周期第VIA族的元素为Te(碲),是非金属元素,A错误;B.第32号元素为锗,位于金属区与非金属区的交界线处,单质可作为半导体材料,B正确;C.第55号元素是铯,为活泼的碱金属元素,单质与水反应非常剧烈,C正确;D.第七周期0族元素的原子序数为118,ⅦA族元素的原子序数为117,D正确;答案选A。5、B【解析】
氨碱法制纯碱,以食盐氯化钠、石灰石经煅烧生成生石灰和二氧化碳、氨气为原料,先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液.其化学反应原理是:,将经过滤、洗涤得到的微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品,放出的二氧化碳气体可回收循环使用。含有氯化铵的滤液与石灰乳混合加热,所放出的氨气可回收循环使用。,,氯化钠的利用率低。联合制碱法,以氨气、水、二氧化碳、氯化钠为原料。氨气与水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵,这是第一步。第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀,碳酸氢钠之所以沉淀是因为在该温度下它的溶解度较小。最后一步,加热析出的碳酸氢钠得到纯碱,原理方程式为:,保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高;可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO转化成,革除了制这一工序。【详解】A.氨碱法原料有:食盐氯化钠、石灰石经煅烧生成生石灰和二氧化碳、氨气,联合制碱法原料有:食盐、氨气、二氧化碳,A错误;B.氨碱法可能的副产物为氯化钙,联合制碱法可能的副产物氯化铵,B正确;C.氨碱法循环物质:氨气、二氧化碳,联合制碱法循环物质:氯化钠,二氧化碳,C错误;D.氨碱法原料食盐和石灰石便宜,产品纯碱的纯度高,副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用,制造步骤简单,适合于大规模生产,但设备复杂;能耗高,氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有;联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到以上,废弃物少,D错误。答案选B。6、A【解析】
Na2Sx中Na元素的化合价为+1价,则S元素的平均化合价为-,Na2SO4中S元素的化合价为+6价;NaClO中Cl元素的化合价为+1价,NaCl中Cl元素的化合价为-1价;反应中Na2Sx与NaClO物质的量之比为1:16,根据得失电子守恒,1×x×[(+6)-(-)]=16×2,解得x=5,答案选A。7、B【解析】
A.乙烯分子是平面分子,该化合物中含有不饱和的碳碳双键,与这两个不饱和碳原子连接的C原子在乙烯分子的平面内,对于乙基来说,以亚甲基C原子为研究对象,其周围的C原子构成的是四面体结构,最多两个顶点与该原子在同一平面上,所以该分子中的5个碳原子可能共面,A不符合题意;B.与该有机物含相同官能团的同分异构体有CH2=CH-CH2CH2CH3、CH3CH=CH-CH2CH3、、,B符合题意;C.该物质分子中含有碳碳双键,与H2发生加成反应产生烷烃;与卤化氢和卤素单质发生加成反应可制得卤代烃,C不符合题意;D.戊烷性质稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而该物质分子中含有不饱和碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,因此可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别二者,D不符合题意;故合理选项是B。8、D【解析】
A、P4是正四面体结构,每个P4分子中有6个共价键,1molP4(P原子均达到8电子稳定结构)中所含P-P键数目为6NA,故A错误;B.H2+I22HI反应前后气体分子数不变,0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数等于0.2NA,故B错误C.20mL10mol/L的浓硝酸与足量铜加热反应生成NO2和NO,转移电子数不是0.1NA,故C错误;D.1个NH2-含10个电子,0.1molNH2-所含电子数为6.02×1023个,故D正确。9、A【解析】
电解质是在水中或熔融状态下可以导电的化合物。【详解】A.BaSO4在熔融状态下可以导电,故A选;B.浓H2SO4是混合物,电解质必须是纯净物,故B不选;C.漂白粉是混合物,电解质必须是纯净物,故C不选;D.SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸是电解质,但SO2不是,液态SO2中只有分子,不能导电,故D不选;故选A。【点睛】BaSO4这类化合物,虽然难溶于水,但溶于水的部分可以完全电离,而且在熔融状态下也可以完全电离,故BaSO4是电解质。电解质和非电解质都是化合物,即必须是纯净物,所以混合物和单质既不是电解质也不是非电解质。10、B【解析】A.滴定管需要用待装溶液润洗,A不符合;B.锥形瓶用待测液润洗会引起待测溶液增加,使测定结果偏高,B符合;C.滴定管末端有气泡,读出的体积比实际体积小,计算出的待测液浓度偏低,C不符合;D.有液体溅出则使用的标准溶液减少,造成结果偏低,D不符合。故选择B。11、D【解析】
ac段电导率一直下降,是因为氢氧化钡和硫酸氢铵反应生成硫酸钡沉淀和一水合氨,c点溶质为一水合氨,ce段电导率增加,是一水合氨和硫酸氢铵反应生成硫酸铵,溶液中的离子浓度增大。【详解】A.a→e的过程为碱溶液中加入盐,水的电离程度逐渐增大,故正确;B.b点c(Ba2+)==0.1moI.L-1,故正确;C.c点的溶质为一水合氨,一水合氨电离出铵根离子和氢氧根离子,水也能电离出氢氧根离子,所以有c(NH4+)<c(OH-),故正确;D.d点溶液为等物质的量的一水合氨和硫酸铵,电荷守恒有①c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),物料守恒有②c(NH4+)+c(NH3∙H2O)=3c(SO42-),②-①可得c(SO42-)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3∙H2O),故错误。故选D。【点睛】掌握溶液中的微粒守恒关系,如电荷守恒和物料守恒等,注意分清溶液中的成分和数据关系。12、D【解析】
A.Fe单质在氧气中燃烧生产Fe3O4,故A可以一步实现;B.Al和NaOH反应生成NaAlO2、H2和H2O,故B可以一步实现;C.Cu和浓硫酸反应生成CuSO4,故C可以一步实现;D.S的氧化性较弱,和Cu反应生成低价硫化物Cu2S,故D不能一步实现;故选D。【点睛】熟练掌握物质的性质,是解决此类问题的关键,正确运用物质分类及反应规律则是解决此类问题的有效方法。13、D【解析】
A.由图可知,碘元素的原子序数为53,而元素是一类原子总称,不谈质子数,故A错误;B.碘元素的相对原子质量为126.9,不是质量数,质量数均为整数,故B错误;C.外围电子排布为5s25p5,处于第五周期ⅦA族,有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、5s、5p共11种不同能量的电子,故C错误;D.最外层电子排布为5s25p5,最外层有7种不同运动状态的电子,故D正确;故选:D。14、D【解析】
A.一般情况下非金属性越强,电负性越强,所以电负性:O>N>P,故A错误;B.O原子半径小于N原子半径,电负性强于N,所以O-H键的键能大于N-H键键能,故B错误;C.形成N=C键的N原子为sp2杂化,形成C≡N键的N原子为sp杂化,故C错误;D.该分子中单键均为σ键、双键和三键中含有π键、苯环中含有大π键,故D正确;故答案为D。15、C【解析】
辉钼精矿经盐酸、氯化铁浸泡时,碳酸钙黄铜矿溶解,则滤液中含有Ca2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、H+等离子;滤渣为S、MoS2、SiO2;加入氢氟酸,二氧化硅反应生成四氟化硅气体和水,滤渣2为S、MoS2,空气中加入S生成二氧化硫。【详解】A.可将矿石粉粹增大接触面积并适当加热,可使反应速率增大,促使辉钼精矿加快溶解,与题意不符,A错误;B.分析可知,滤液中含Ca2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、H+等离子,与题意不符,B错误;C.反应②的过程为二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水,为复分解反应,符合题意,C正确;D.步骤③温度不宜过高,以免MoS2被氧化,与题意不符,D错误;答案为C。16、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。17、D【解析】
在F2+H2O=HOF+HF反应中,水中O元素的化合价升高,水是还原剂。【详解】A.水中H元素的化合价降低,水为氧化剂,错误;B.过氧化钠中O元素的化合价不变,水既不是氧化剂也不是还原剂,错误;C.只有Cl元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,错误;D.水中O元素的化合价升高,水为还原剂,正确。答案选D。18、D【解析】
根据电池反应:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,电极反应式正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2A.工作时原电池负极消耗OH-,溶液的pH减小,故A错误;B.电子不能在溶液中传递,故B错误;C.原电池中阴离子向负极移动,溶液中OH-由Ag2O电极移向Zn电极,故C错误;D.根据上面分析,Ag2O作正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,故D正确;答案选D。【点睛】根据题干中的电池总反应中氧化还原反应,写出电极反应,即可容易分析解答。19、C【解析】
A.醋酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,二氧化碳与苯酚钠溶液反应生成苯酚,苯酚难溶于水,溶液变浑浊,A错误;B.反应生成氯气,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,石蕊先变红后褪色,B错误;C.二氧化硫可使品红褪色,C正确;D.浓硫酸和铜应在加热条件下进行,D错误。答案选C。20、A【解析】
溶液pH=2,呈酸性,H+一定有,CO32﹣不能存在,加入氯水,溶液颜色变深,溶液中可能含有Fe2+和Br﹣之一或者两者都有,被氯气氧化成Fe3+和Br2,由于溶液中各离子的物质的量浓度相同,符合电荷守恒,如设各离子的浓度是1mol/L,则有可能存在c(H+)+2c(Fe2+)=2c(SO42﹣)+c(Br﹣),还有可能溶液中只含氢离子和溴离子,但NH4+不能存在,故答案选A,Fe2+可能存在,符合题意。21、C【解析】该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价、O元素化合价由-1价变为0价、-2价,所以硫酸亚铁是还原剂、过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,氧化剂对应的产物是还原产物,还原剂对应的产物是氧化产物。A、化合价升高的元素有+2价的铁和-1价的氧元素,氧化产物是Na2FeO4和氧气,故A错误;B、反应中化合价升高的元素有Fe,由+2价→+6价,化合价升高的元素还有O元素,由-1价→0价,2molFeSO4发生反应时,共有2mol×4+1mol×2=10mol电子转移,6molNa2O2有5mol作氧化剂、1molNa2O2作还原剂,其中2molFeSO4还原4molNa2O2,即1molFeSO4还原2molNa2O2,故B错误;C、由方程式转移10mol电子生成2molNa2FeO4,转移0.5mo1电子时生成×2×166g·mol-1=16.6gNa2FeO4,故C正确;D、每2FeSO4和6Na2O2发生反应,氧化产物2molNa2FeO4和1molO2,还原产物2molNa2FeO4和2molNa2O,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:4,故D错误;故选C。点睛:本题考查氧化还原反应,侧重考查基本概念、计算,解题关键:明确元素化合价变化和电子得失的多少。难点:B和C选项,注意过氧化钠的作用,题目难度较大。22、C【解析】
A.金属钠性质很活泼,极易和空气、水反应,不能作电极材料,故A错误;B.构成的原电池中,金属棒X作原电池负极,所以金属棒X材料的活泼性应该大于铁,不可能是Cu电极,故B错误;C.该装置发生吸氧腐蚀,正极钢管上氧气得电子生成氢氧根离子,导致钢管附近土壤的pH可能会增大,故C正确;D.该装置没有外接电源,不属于外加电流的阴极保护法,而是牺牲阳极的阴极保护法,故D错误;故答案为C。【点睛】考查金属的腐蚀与防护,明确金属腐蚀与防护的原理、金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件即可解答,根据图片知,该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法,即把金属和钢管、及电解质溶液构成原电池,金属棒X作负极,钢铁作正极,从而钢管得到保护。二、非选择题(共84分)23、甲苯氟原子浓硫酸和浓硝酸、加热取代反应(或硝化反应)吸收反应产生的氯化氢,提高反应物转化率+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O27613【解析】
A中含有1个苯环,由B的分子式可知A为,则B为,B中的氯原子被氟原子取代生成了C,C的结构简式为,C发生硝化反应生成D,D中硝基被还原成氨基生成E,E与酰氯发生取代反应生成F,F的结构简式为,然后发生硝化反应生成G,结合对应的有机物的结构和性质解答。【详解】(1)由以上分析可知A为甲苯,结构简式为,C中官能团的名称为氟原子,故答案为甲苯;氟原子。(2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,水浴加热,与浓硝酸发生取代反应,故答案为浓硫酸和浓硝酸、水浴加热;取代反应(或硝化反应)。(3)反应⑤的方程式为,反应中生成了HCl,加入吡啶这样的有机碱,可以消耗产生的氯化氢,促进平衡右移,提高反应转化率,故答案为消耗反应中生成的氯化氢,促进平衡右移,提高产率。(4)由题中转化关系可知反应④的化学方程式为:+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O,故答案为+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O。(5)由结构简式可知G的分子式为C11H11O3N2F3,则相对分子质量为276,故答案为276。(6)T(C7H7NO2)是E在碱性条件下的水解产物,显然有1个羧基,它的同分异构体,要求:①—NH2直接连在苯环上②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体,说明结构中含有醛基。分析可知,T符合条件的同分异构体分两大类:一类是苯环上有2个取代基:—NH2和HCOO—,在苯环上按邻、间、对排列方式共有3种,另一类是苯环上有3个取代基:—OH、—CHO、—NH2,3个不同的取代基在苯环上的排列方式共有10种结构,所以一共有13种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱上有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为:,故答案为13;。(6)由目标产物逆推,需要合成氨基,推知原料要先发生硝化,引入硝基,再还原得到氨基,氨基与酰氯发生取代反应生成目标产物,合成路线为:,故答案为。【点睛】有机推断应以特征点为解题突破口,按照已知条件建立的知识结构,结合信息和相关知识进行推理、计算、排除干扰,最后做出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多法结合推断。24、C5H12CH3CHO②⑤C6H12O62C2H5OH+2CO2↑4HCOOC(CH3)3【解析】
A属于碳氢化合物,其中碳的质量分数约为83.3%,因此A中==,则A为C5H12;H常温下呈气态,是室内装潢产生的主要污染物之一,H为HCHO,根据流程图,B为卤代烃,C为醇,D为醛,E为酸;F为乙醇,G为乙醛,G和H以1:3反应生成I,根据信息,I为,J为,E和J以4:1发生酯化反应生成K,E为一元羧酸,E的核磁共振氢谱中只有2组吸收峰,E为,则D为,C为。【详解】(1)根据上述分析可知,A的分子式为C5H12,故答案为:C5H12;(2)根据上述分析,D的结构简式为;G为乙醛,结构简式为CH3CHO,故答案为:;CH3CHO;(3)根据流程图可知,反应①是葡萄糖的分解反应;反应②为卤代烃的水解反应,属于取代反应;反应③是醛和醛的加成反应;反应④是醛的氢化反应,属于加成反应;反应⑤是酯化反应,属于取代反应,②⑤属于取代反应,故答案为:②⑤;(4)反应①是葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,反应的化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;反应④是在催化剂作用下,与氢气共热发生加成反应,反应的化学方程式为,故答案为:C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;;(5)既能发生银镜反应又能发生水解反应,表明分子结构中含有醛基和酯基,E为,E的同分异构体属于甲酸酯,同分异构体的结构为HCOOC4H9,因为丁基有4种结构,故E的同分异构体有4种,其中核磁共振氢谱只有2组吸收峰的E的同分异构体的结构简式为HCOOC(CH3)3,故答案为:4;HCOOC(CH3)3。25、分液漏斗控制反应温度、控制滴加硫酸的速度安全瓶,防倒吸4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2取少量样品于试管(烧杯)中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡(搅拌),静置,用pH计测定上层清液的pH,若pH大于1.5,则含有NaOH乙醇82.7%【解析】
装置甲为二氧化硫的制取:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,丙装置为Na2S2O3的生成装置:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,因SO2易溶于碱性溶液,为防止产生倒吸,在甲、丙之间增加了乙装置;另外二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,装置丁作用为尾气吸收装置,吸收未反应的二氧化硫。据此解答。【详解】(1)装置甲中,a仪器的名称是分液漏斗;利用分液漏斗控制滴加硫酸的速度、控制反应温度等措施均能有效控制SO2生成速率;(2)SO2易溶于碱性溶液,则装置乙的作用是安全瓶,防倒吸;(3)Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量之比配成溶液再通入SO2,即生成Na2S2O3和CO2,结合原子守恒即可得到发生反应的化学方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;(4)碳酸钠溶液和NaOH溶液均呈碱性,不能直接测溶液的pH或滴加酚酞,需要先排除Na2CO3的干扰,可取少量样品于试管(烧杯)中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡(搅拌),静置,用pH计测定上层清液的pH,若pH大于1.5,则含有NaOH;(5)硫代硫酸钠易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,则硫代硫酸钠粗品可用乙醇洗涤;①Na2S2O3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,溶液中全部被氧化为,同时有Mn2+生成,结合电子守恒和原子守恒可知发生反应的离子方程式为5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O;②由方程式可知n(Na2S2O3•5H2O)=n(S2O32-)=n(KMnO4)=×0.04L×0.2mol/L=0.005mol,则m(Na2S2O3•5H2O)=0.005mol×248g/mol=1.24g,则Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数为×100%=82.7%。【点睛】考查硫代硫酸钠晶体制备实验方案的设计和制备过程分析应用,主要是实验基本操作的应用、二氧化硫的性质的探究,侧重于学生的分析能力、实验能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握物质的性质以及实验原理的探究。26、球形干燥管(干燥管)缺少处理CO尾气装置排尽装置内空气,防止空气中H2O和CO2的干扰E中黑色粉末变红色,F出现白色沉淀取少量草酸亚铁晶体于试管中,加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则草酸亚铁晶体已氧化变质;若不变红色,则草酸亚铁晶体未氧化变质FeC2O43FeC2O4Fe3O4+2CO2↑+4CO↑【解析】
装置A为草酸亚铁晶体分解,利用无水硫酸铜检验水蒸气,B装置检验二氧化碳,C装置吸收二氧化碳,D装置干燥气体,E装置检验CO,F装置检验二氧化碳,据此解答。【详解】(1)仪器a的名称是球形干燥管(干燥管),故答案为:球形干燥管(干燥管);(2)反应会产生CO,缺少处理CO尾气装置,故答案为:缺少处理CO尾气装置;(3)反应会会产生CO和H2O,通入氮气,排尽装置内空气,防止空气中H2O和CO2的干扰,故答案为:排尽装置内空气,防止空气中H2O和CO2的干扰;(4)CO与CuO反应,生成Cu和二氧化碳,现象为E中黑色粉末变红色,F出现白色沉淀,故答案为:E中黑色粉末变红色,F出现白色沉淀;(5)检验铁离子的试剂为KSCN,具体有:取少量草酸亚铁晶体于试管中,加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则草酸亚铁晶体已氧化变质;若不变红色,则草酸亚铁晶体未氧化变质,故答案为:取少量草酸亚铁晶体于试管中,加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则草酸亚铁晶体已氧化变质;若不变红色,则草酸亚铁晶体未氧化变质;(6)①草酸亚铁晶体的物质的量为:=0.03mol,通过剩余固体的质量为4.32g,则M的摩尔质量为=144g/mol,过程Ⅰ发生的反应是:草酸亚铁晶体受热失去结晶水,剩下的M为FeC2O4,故答案为:FeC2O4;②草酸亚铁晶体中的铁元素质量为:=1.68g,草酸亚铁晶体中的铁元素完全转化到氧化物中,氧化物中氧元素的质量为:,设铁的氧化物的化学式为FexOy,则有:,解得x:y=3:4,铁的氧化物的化学式为Fe3O4,因此M→N发生反应的化学方程式为3FeC2O4Fe3O4+2CO2↑+4CO↑。【点睛】本题难点在于(6)②,根据质量,求分子式,可以通过质量守恒得到答案。27、(本题共16分)(1)CO2、CO的混合物(3)NH4++NO2—N2↑+2H2O(4)步骤②中是为了排尽空气;步骤④是为了赶出所有的CO2,确保完全吸收(5)2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑(6)①Ba(OH)2溶解度大,浓度大,使CO2被吸收的更完全;M(BaCO3)>M(CaCO3),称量时相对误差小。②在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置【解析】试题分析:(1)过量炭粉与氧化铁反应的气体产物可能有:①CO、②CO2、③CO2、CO的混合物三种情况;(3)氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应可以制得氮气;(4)⑤根据前后两次通入氮气的时间和减小实验误差角度来分析;(5)根据质量守恒判断气体的组成,根据质量关系计算气体的物质的量之间的关系,进而书写化学方程式;(6)①根据氢氧化钙和氢氧化钡的本质区别来思考;②一氧化碳是一种有毒气体,可以通过点燃来进行尾气处理.解:(1)过量炭粉与氧化铁反应的气体产物可能有:①CO、②CO2、③CO2、CO的混合物,(3)氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气,反应物有NH4Cl和NaNO2,生成物为N2,根据质量守恒还应用水,则反应的化学方程式为NH4++NO2﹣N2↑+2H2O,(4)如果不排尽空气,那么空气中的氧气会与炭粉反应影响反应后生成气体的组成,所以利用稳定的氮气排空气,最后确保完全吸收,反应后还要赶出所有的CO2,(5)3.20g氧化铁的物质的量为==0.02mol,澄清石灰水变浑浊,说明有CO2气体生成,则n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol,m(CO2)=0.02mol×44g/mol=0.88g,反应后硬质玻璃管和固体总质量变化为1.44g大于0.88g,则生成其气体为CO2、CO的混合物,设混合气体中含有ymolCO,则0.88g+28yg=1.44g,y=0.02mol,所以CO、CO2的混合气体物质的量比为1:1,所以方程式为2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑,(6)①将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,这样会使二氧化碳被吸收的更完全,称量时相对误差小,②一氧化碳是一种有毒气体,可以通过点燃来进行尾气处理或增加一尾气处理装置.28、KCN+H2O2+H2O=KHCO3+NH3
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