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文档简介
福建省华安一中、龙海二中高三第四次模拟考试新高考化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、锂空气电池是一种用锂作负极,以空气中的氧气作为正极反应物的电池。其工作原理如图,下列说法中错误的是()A.多孔电极可以提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面B.正极的电极反应:C.有机电解液可以是乙醇等无水有机物D.充电时专用充电电极可防止空气极腐蚀和劣化2、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.28g由乙烯与丙烯组成的混合物中含碳碳双键的数目为NAB.4.6g乙醇完全氧化生成乙醛,转移电子数为0.2NAC.25℃,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中,含有OH-的数目为0.2NAD.标准状况下,2.24LC12溶于水所得溶液中含氯的微粒总数为0.2NA3、MgCl2和NaHCO3按物质的量之比为1:2混合制成溶液,加热蒸干灼烧后得到的固体是()A.Mg(HCO3)2、NaCl B.MgO、NaCl C.MgCl2、Na2CO3 D.MgCO3、NaCl4、天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是A.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液B.脱硫过程O2间接氧化H2SC.亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血D.《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐5、配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时,下列操作可使所配制溶液浓度偏高的是()A.用量筒量取浓盐酸俯视读数 B.溶解搅拌时有液体飞溅C.定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线 D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线6、将燃着的H2S不断通入盛有一定量O2的集气瓶中。当火焰熄灭后继续通入H2S,发生的主要反应是A.2H2S+O2=2S+2H2O B.2H2S+3O2=2SO2+2H2OC.2H2S+SO2=3S+2H2O D.2SO2+O2=2SO37、金属铜的提炼多从黄铜矿开始。黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2,下列说法不正确的是A.O2只做氧化剂B.CuFeS2既是氧化剂又是还原剂C.SO2既是氧化产物又是还原产物D.若有1molO2参加反应,则反应中共有4mol电子转移8、下列各组物质的分类正确的是①同位素:1H、2H2、3H②同素异形体:C80、金刚石、石墨③酸性氧化物:CO2、NO、SO3④混合物:水玻璃、水银、水煤气⑤电解质:明矾、冰醋酸、石膏⑥干冰、液氯、乙醇都是非电解质A.②⑤ B.②⑤⑥ C.②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥9、下列常见的金属中,常用电解法冶炼的是A.Fe B.Cu C.Mg D.Pt10、有关元素性质递变规律的叙述正确的是A.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低B.同主族元素从上到下,氢化物的熔点逐渐降低C.同周期元素(除零族元素外)从左到右,简单离子半径逐渐减小D.同周期元素(除零族元素外)从左到右,原子失电子能力逐渐减弱11、下列说法不正确的是()A.乙醛和丙烯醛()不是同系物,分别与氢气充分反应后的产物也不是同系物B.O2与O3互为同素异形体,1H、2H、3H是氢元素的不同核素C.C2H6O有两种同分异构体;2-甲基戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH(CH3)2D.氨基酸分子中均含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2)12、下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:Cl2>Br2>I2Bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性:Fe2+>Cl-A.A B.B C.C D.D13、工业制纯碱的化学史上,侯德榜使用而索尔维法没有使用的反应原理的化学方程式是()A.CO2+NaCl+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4ClB.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑C.CaO+2NH4Cl→CaCl2+2NH3↑+H2OD.NaHCO3+NH3+NaCl→Na2CO3+NH4Cl↓14、继电器在控制电路中应用非常广泛,有一种新型继电器是以对电池的循环充放电实现自动离合(如图所示)。以下关于该继电器的说法中错误的是已知电极材料为纳米Fe2O3,另一极为金属锂和石墨的复合材料。A.充电完成时,电池能被磁铁吸引B.该电池电解液一般由高纯度的有机溶剂、锂盐等原料组成C.充电时,该电池正极的电极反应式为3Li2O+2Fe-6e-═Fe2O3+6Li+D.放电时,Li作电池的负极,Fe2O3作电池的正极15、可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐(俗称钡餐)作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:Ksp(BaCO3)=5.1×10-9;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列推断正确的是A.BaCO3的溶度积常数表达式为Ksp(BaCO3)=n(Ba2+)·n(CO32-)B.可用2%~5%的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃C.若误服含c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒D.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)16、下列关于古籍中的记载说法不正确的是A.《本草纲目》“烧酒”条目下写道自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。这里所用的“法”是指蒸馏B.《吕氏春秋·别类编》中“金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚”体现了合金硬度方面的特性C.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了显色反应D.《抱朴子·金丹篇》中记载:“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又成丹砂”,该过程发生了分解、化合、氧化还原反应17、实验是化学研究的基础。关于下列各实验装置图的叙述中正确的是()A.装置①常用于分离互不相溶的液态混合物B.装置②可用于吸收氨气,且能防止倒吸C.用装置③不可以完成“喷泉”实验D.用装置④稀释浓硫酸和铜反应冷却后的混合液18、化学与生产、生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是A.水滴石穿B.用沾有KMnO4的硅藻土做水果保鲜剂C.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂D.NaCl固体加入蛋白质溶液中生成沉淀19、控制变量是科学研究重要方法。由下列实验现象一定能得出相应结论的是选项AB装置图现象右边试管产生气泡较快左边棉球变棕黄色,右边棉球变蓝色结论催化活性:Fe3+>Cu2+氧化性:Br2>I2选项CD装置图现象试管中先出现淡黄色固体,后出现黄色固体试管中液体变浑浊结论Ksp:AgCl>AgBr>AgI非金属性:C>SiA.A B.B C.C D.D20、用“吸收—电解”循环法脱除烟气中的SO2,可减少对大气的污染。室温下,电解液K再生的装置如图所示,其中电解液的pH随变化的关系见下表,下列对此判断正确的是电解液n(SO32-):n(HSO3-)pHK9:916.2L1:17.2M91:98.2A.当电解液呈中性时溶液中:B.再生液M吸收SO2主反应的离子方程式为:C.HSO3-在b极发生的电极反应式为:D.若产生标准状况下2.24L气体N,则d膜上共通过0.2mol阳离子21、在pH=1的含有Mg2+、Fe2+、Al3+三种阳离子的溶液中,可能存在的阴离子是()①Cl-②NO3—③SO42—④S2-A.①② B.②③ C.③④ D.①③22、如图是某有机物分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是()A.能与氢氧化钠反应 B.能与稀硫酸反应 C.能发生酯化反应 D.能使紫色石蕊试液变红二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质,在有机化工领域具有十分重要的价值.2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A的名称___________________.(2)C→D的化学方程式_________________________.E→F的反应类型____(3)H中含有的官能团________________.J的分子式_______________.(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X有_____________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为___________________________.(5)参照题中合成路线图。涉及以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的合成路线:__________________。24、(12分)A为只含有C、H、O三种元素的芳香烃衍生物,且苯环上只有两个取代基。各物质间的相互转化关系如下图所示。已知:D通过加聚反应得到E,E分子式为(C9H8O2)n;H分子式为C18H16O6;I中除含有一个苯环外还含有一个六元环。(1)写出A的分子式:A______________。(2)写出I、E的结构简式:I______________E_________________;(3)A+G→H的反应类型为____________________________;(4)写出A→F的化学方程式__________________________。(5)有机物A的同分异构体只有两个对位取代基,既能与Fe3+发生显色反应,又能发生水解反应,但不能发生银镜反应。则此类A的同分异构体有_______种,其中一种在NaOH溶液中加热消耗的NaOH最多。写出该同分异构体与NaOH溶液加热反应的化学方程式___________________。25、(12分)碘酸钾()是重要的微量元素碘添加剂。实验室设计下列实验流程制取并测定产品中的纯度:其中制取碘酸()的实验装置见图,有关物质的性质列于表中物质性质HIO3白色固体,能溶于水,难溶于CCl4KIO3①白色固体,能溶于水,难溶于乙醇②碱性条件下易发生氧化反应:ClO-+IO3-=IO4-+Cl-回答下列问题(1)装置A中参加反应的盐酸所表现的化学性质为______________。(2)装置B中反应的化学方程式为___________________。B中所加CCl4的作用是_________从而加快反应速率。(3)分离出B中制得的水溶液的操作为____________;中和之前,需将HIO3溶液煮沸至接近于无色,其目的是____________,避免降低的产率。(4)为充分吸收尾气,保护环境,C处应选用最合适的实验装置是____________(填序号)。(5)为促使晶体析出,应往中和所得的溶液中加入适量的___________。(6)取1.000g产品配成200.00mL溶液,每次精确量取20.00mL溶液置于锥形瓶中,加入足量KI溶液和稀盐酸,加入淀粉作指示剂,用0.1004mol/L溶液滴定。滴定至终点时蓝色消失(),测得每次平均消耗溶液25.00mL。则产品中的质量分数为___(结果保留三位有效数字)。26、(10分)FeCl3是重要的化工原料,无水氯化铁在300℃时升华,极易潮解。I.制备无水氯化铁。(1)A装置中发生反应的离子方程式为______________。(2)装置的连接顺序为a→______________→j,k→______________(按气流方向,用小写字母表示)。(3)实验结束后,取少量F装置玻璃管中的固体加水溶解,经检测,发现溶液中含有Fe2+,可能原因为______________。II.探究FeCl3与SO2的反应。(4)已知反应体系中存在下列两种化学变化:(i)Fe3+与SO2发生络合反应生成Fe(SO2)63+(红棕色);(ii)Fe3+与SO2发生氧化还原反应,其离子方程式为______________。(5)实验步骤如下,并补充完整。步骤现象结论①取5mL1mol·L-1FeCl3溶液于试管中,通入SO2至饱和。溶液很快由黄色变为红棕色②用激光笔照射步骤①中的红棕色液体。_______________红棕色液体不是Fe(OH)3胶体③将步骤①中的溶液静置。1小时后,溶液逐渐变为浅绿色④向步骤③中溶液加入2滴___________溶液(填化学式)。_______________溶液中含有Fe2+(6)从上述实验可知,反应(i)、(ii)的活化能大小关系是:E(i)________E(ii)(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常数大小关系是:K(i)__________K(ii)。27、(12分)草酸是草本植物常具有的成分,具有广泛的用途。草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色易溶于水,熔点为101℃,受热易脱水、升华,在170℃以上分解。常温下,草酸的电离平衡常数K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。回答下列问题:(1)拟用下列装置分解草酸制备少量纯净的CO,其合理的连接顺序为____(填字母)。(2)相同温度条件下,分别用3支试管按下列要求完成实验:试管ABC4mL0.01mol/L4mL0.02mol/L4mL0.03mol/L加入试剂KMnO4KMnO4KMnO41mL0.1moL/LH2SO41mL0.1moL/LH2SO41mL0.1moL/LH2SO42mL0.1mol/LH2C2O42mL0.1mol/LH2C2O42mL0.1mol/LH2C2O4褪色时间28秒30秒不褪色写出试管B中发生反应的离子方程式____________;上述实验能否说明“相同条件下,反应物浓度越大,反应速率越快”?_____(填“能”或“不能”);简述你的理由:__________________。(3)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其结果均正确的有________(填序号)。A.室温下,取0.010mol/L的H2C2O4溶液,测其pH=2;B.室温下,取0.010mol/L的NaHC2O4溶液,测其pH>7;C.室温下,取pH=a(a<3)的H2C2O4溶液稀释100倍后,测其pH<a+2;D.取0.10mol/L草酸溶液100mL与足量锌粉反应,收集到H2体积为224mL(标况)。(4)为测定某H2C2O4溶液的浓度,取20.00mLH2C2O4溶液于锥形瓶中,滴入2-3滴指示剂,用0.1000mol/L的NaOH溶液进行滴定,进行3次平行实验,所用NaOH溶液体积分别为19.98mL、20.02mL和22.02mL。①所用指示剂为__________;滴定终点时的现象为________________;②H2C2O4溶液物质的量浓度为________;③下列操作会引起测定结果偏高的是_______(填序号)。A.滴定管在盛装NaOH溶液前未润洗B.滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数D.滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数28、(14分)CH4可用于消除NO2的污染,回答下列问题。(1)已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-1.2kJ·mol-1②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ·mol-1③CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-10kJ·mol-1则CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=_________kJ·mol-1。(2)在相同温度和压强下,一定量的CH4与NO2在不同条件下反应的能量变化如图所示。当反应进行到某相同时刻时,测得在催化剂2条件下NO2转化率更高,其原因是_____________________。(3)在体积均为2L的密闭容器A(500℃,绝热)、B(500℃,恒温)两个容器中分别加入2molCH4、2molNO2和相同催化剂。A、B容器中CH4的转化率α(CH4)随时间变化如下表所示。时间(s/t)0100200300400A中α(CH4)(%)020222222B中α(CH4)(%)010202525①A、B两容器中,反应平衡后放出热量少的是______,理由是_____________________。②B容器中,判断该反应达到平衡状态的标志为_________________(填字母序号)。a.压强保持不变b.密度保持不变c.CO2的体积分数保持不变d.v(CH4):v(N2)=1:le.断裂4molC—H键同时断裂2molO—H键③A容器中前100s内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=________mol·L-1·s-1④已知反应速率v正=k正·c(CH4)·c2(NO2),v逆=k逆·c(N2)·c(CO2)·c2(H2O)(k正、k逆分别是正、逆反应速率常数),则B容器中平衡时=__________,200s时=________。29、(10分)某类金属合金也称为金属互化物,比如:Cu9Al4,Cu5Zn8等。请问答下列问题:(1)基态锌原子的电子排布式为_______________________________;己知金属锌可溶于浓的烧碱溶液生成可溶性的四羟基合锌酸钠Na2[Zn(OH)4]与氢气,该反应的离子方程式为:___________________________________________________;已知四羟基合锌酸离子空间构型是正四面体型,则Zn2+的杂化方式为__________________。(2)铜与类卤素(SCN)2反应可生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有__________个σ键。类卤素(SCN)2对应的酸有两种:A—硫氰酸(H-S-C≡N)和B-异硫氰酸(H-N=C=S),两者互为:______________;其中熔点较高的是_____________________(填代号),原因是____________________________________。(3)已知硫化锌晶胞如图1所示,则其中Zn2+的配位数是____________;S2-采取的堆积方式为____________________。(填A1或A2或A3)(4)已知铜与金形成的金属互化物的结构如图2所示,其立方晶胞的棱长为a纳米(nm),该金属互化物的密度为____________g/cm3(用含a,NA的代数式表示)。
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、C【解析】
在锂空气电池中,锂作负极,以空气中的氧气作为正极反应物,在水性电解液中氧气得电子生成氢氧根离子,据此解答。【详解】A.多孔电极可以增大电极与电解质溶液的接触面积,有利于氧气扩散至电极表面,A正确;B.因为该电池正极为水性电解液,正极上是氧气得电子的还原反应,反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,B正确;C.乙醇可以和金属锂反应,所以不能含有乙醇,C错误;D.充电时,阳极生成氧气,可以和碳反应,结合电池的构造和原理,采用专用充电电极可以有效防止空气极腐蚀,D正确;故合理选项是C。【点睛】本题考查电化学基础知识,涉及电极判断、反应式的书写等相关知识,C项为易错点,注意锂的活泼性较强,可以和乙醇发生置换反应,试题难度不大。2、B【解析】
A.乙烯和丙烯的摩尔质量不同,无法计算混合物的物质的量,则无法判断28g由乙烯和丙烯组成的混合气体中所含碳碳双键的数目,故A错误;B.1mol乙醇转化为1mol乙醛转移电子2mol,4.6g乙醇物质的量为0.1mol,完全氧化变成乙醛,转移电子数为0.2NA,故B正确;C.pH=13的Ba(OH)2溶液,c(H+)=10-13mol/L,依据c(H+)c(OH-)=Kw,c(OH-)=10-1mol/L,25℃、pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为10-1mol/L×1L=0.1mol,含有的OH-数目为0.1NA,故C错误;D.标况下2.24L氯气的物质的量为0.1mol,而氯气和水的反应为可逆反应、不能进行彻底,故所得溶液中的含氯微粒有Cl2、Cl-、ClO-和HClO,故根据氯原子守恒可知:2N(Cl2)+N(Cl-)+N(ClO-)+N(HClO)=0.2NA,故含氯的微粒总数小于0.2NA,故D错误;故答案为B。3、B【解析】
MgCl2与NaHCO3按物质的量之比为1:2混合,在溶液中可将1molMgCl2和2molNaHCO3看成是1molMg(HCO3)2和2molNaCl;在溶液受热时亦可看成是Mg(HCO3)2受热分解:Mg(HCO3)2MgCO3+CO2↑+H2O,在受热时MgCO3易转化为更难溶的Mg(OH)2,灼烧后氢氧化镁会分解生成氧化镁固体,所以得到固体为:MgO、NaCl,故选B。4、A【解析】
A.T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁(相应反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+),硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁(相应反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O),根据反应可知,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,A错误;B.脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血,C正确;D.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,D正确;故合理选项是A。5、C【解析】
根据C=n/V计算不当操作对n或V的影响,如果n偏大或V偏小,则所配制溶液浓度偏高.【详解】A、用量筒量取浓盐酸俯视读数会导致液体体积偏小,溶质的物质的量偏小,所配制溶液浓度偏低,故A不选;
B、溶解搅拌时有液体飞溅,会导致溶质的物质的量偏小,所配制溶液浓度偏低,故B不选;
C、定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线,会导致溶液的体积偏小,所配制溶液浓度偏高,故C选;
D、摇匀后见液面下降,为正常现象,如再加水至刻度线,会导致溶液体积偏大,浓度偏低,故D不选。
故选:C。【点睛】本题考查配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析,题目难度中等,注意根据C=n/V计算不当操作对n或V的影响.6、C【解析】
将燃着的H2S不断通入盛有一定量O2的集气瓶中,开始氧气过量H2S完全燃烧生成SO2和水。所以当火焰熄灭后继续通入H2S,发生的主要反应是2H2S+SO2=3S+2H2O;答案选C。7、D【解析】
A.反应中,O元素的化合价由O2中的0价降至SO2中的-2价,O2只做氧化剂,A正确;B.Cu元素的化合价由CuFeS2中的+2价降至Cu2S中的+1价,S元素的化合价由CuFeS2中的-2价升至SO2中的+4价,CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,B正确;C.O元素的化合价由O2中的0价降至SO2中的-2价,SO2是还原产物,S元素的化合价由CuFeS2中的-2价升至SO2中的+4价,SO2是氧化产物,C正确;D.O元素的化合价由O2中的0价降至SO2中的-2价,Cu元素的化合价由CuFeS2中的+2价降至Cu2S中的+1价,S元素的化合价由CuFeS2中的-2价升至SO2中的+4价,1molO2参加反应,反应共转移6mol电子,D错误;答案选D。8、A【解析】
①质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,2H2是单质,不是核素,①错误;②由同一种元素形成的不单质互为同素异形体,C80、金刚石、石墨均是碳元素形成的不同单质,②正确;③能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物,NO不是酸性氧化物,③错误;④水银是单质,④错误;⑤溶于水或熔融状态下能导电的化合物是电解质,明矾、冰醋酸、石膏均是电解质,⑤正确;⑥溶于水和熔融状态下不能导电的化合物是非电解质,液氯是单质,不是非电解质,⑥错误。答案选A。9、C【解析】
电解法:冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al,一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的Al2O3)制得;热还原法:冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用还原剂有(C、CO、H2等);热分解法:冶炼不活泼的金属Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得。【详解】A.Fe用热还原法冶炼,故A不选;B.Cu用热还原法冶炼,故B不选;C.Mg的性质很活泼,用电解其氯化物的方法冶炼,故C选;D.Pt用热分解法冶炼,故D不选;故答案选C。10、D【解析】
A.碱金属元素,单质的熔沸点随着原子序数增大而减小,卤族元素,单质的熔沸点随着原子序数增大而升高,所以同主族元素从上到下,单质的熔点可能逐渐降低、也可能逐渐升高,A错误;B.同一主族元素,氢化物的熔沸点随着相对分子质量增大而升高,但含有氢键的物质熔沸点较高,碳族元素氢化物的熔点随着原子序数增大而增大,B错误;C.同一周期元素,从左到右,金属元素形成的阳离子具有上一周期惰性气体的原子结构,简单离子半径逐渐减小;而非金属元素形成的阴离子具有同一周期惰性气体的原子结构,原子序数越大,离子半径越小,同一周期金属元素的离子半径小于非金属元素的离子半径,第IIIA族元素简单离子半径最小,C错误;D.元素的金属性越强,其原子失电子能力越强,同一周期元素,元素的金属性随着原子序数增大而减弱,非金属性随着原子序数增大而增强,所以同周期元素(除零族元素外)从左到右,原子失电子能力逐渐减弱,得电子的能力逐渐增强,D正确;故合理选项是D。11、A【解析】
A.乙醛和丙烯醛结构不相似,二者不是同系物,与氢气发生加成反应都生成醇类物质,结构相似,分子组成上相差1个CH2原子团,为同系物,故A错误;B.O2
和O3
是氧元素的不同单质,互为同素异形体;1H、2H、3H质子数都为1,中子数分别为0、1、2,它们为氢元素的三种不同的核素,故B正确;C.C2H6O有乙醇和二甲醚两种同分异构体;CH3CH2CH2CH(CH3)2的最长碳链含有5个C,主链为戊烷,在2号C含有1个甲基,其名称为2-甲基戊烷,故C正确;D.氨基酸分子中均含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2),如最简单的氨基酸甘氨酸(H2NCH2COOH),故D正确;故选A。12、D【解析】
A、a处变蓝,b处变红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,可证明氧化性:Cl2>I2,Cl2>Br2,无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱,A项错误;B、c处先变红,说明氯气与水生成酸性物质,后褪色,则证明氯气与水生成具有漂白性物质,B项错误;C、d处立即褪色,也可能是氯气与水生成酸性物质中和了NaOH,C项错误;D、e处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,证明还原性:Fe2+>Cl-,D项正确;答案选D。13、D【解析】
侯德榜使用而索尔维法制碱是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱,它的反应原理可用下列化学方程式表示:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;再向废液NH4Cl中加入CaO又可生成氨气,可以循环使用,方程式为:CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O,所以没有使用的反应原理的化学方程式是NaHCO3+NH3+NaCl→Na2CO3+NH4Cl↓;故选:D。【点睛】侯德榜使用而索尔维法制碱是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱,再向废液NH4Cl中加入CaO又可生成氨气,可以循环使用。14、A【解析】
由图可知该电池放电时负极反应式为Li-e-═xLi+,正极反应式为Fe2O3+6Li++6e-═3Li2O+2Fe,充电时,阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反,以此解答该题。【详解】A.充电时,Fe作为阳极生成Fe2O3,充电完成时,铁完全转化为Fe2O3,磁铁不可吸引Fe2O3,故A错误;B.锂属于活泼金属,会和水发生反应,所以不可以用电解质溶液作为电解液,一般由高纯度的有机溶剂、锂盐等原料组成,故B正确;C.充电时,阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反,则充电时,该电池正极的电极反应式为3Li2O+2Fe-6e-═Fe2O3+6Li+,故C正确;D.根据分析,放电时,Li作电池的负极,Fe2O3作电池的正极,故D正确;答案选A。【点睛】根据题意要判断出正负极,写出电极反应,原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应,而电解池中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。15、B【解析】
因胃酸可与CO32−反应生成水和二氧化碳,使CO32−浓度降低,从而使平衡BaCO3(s)⇌Ba2+(aq)+CO32−(aq)向溶解方向移动,则BaCO3溶于胃酸,而硫酸钡不溶于酸,结合溶度积解答该题。【详解】A.溶度积常数为离子浓度幂之积,BaCO3的溶度积常数表达式为Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(CO32-),故A错误;B.根据公式c=得,2%~5%的Na2SO4溶液中Na2SO4的物质的量浓度为0.13mol/L~0.33mol/L,用0.13mol/L~0.33mol/L的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃,反应后c(Ba2+)=mol/L~mol/L,浓度很小,可起到解毒的作用,故B正确;C.c(Ba2+)=1.0×10−5mol•L−1的溶液钡离子浓度很小,不会引起钡离子中毒,故C错误;D.因胃酸可与CO32−反应生成水和二氧化碳,使CO32−浓度降低,从而使平衡BaCO3(s)⇌Ba2+(aq)+CO32−(aq)向溶解方向移动,使Ba2+浓度增大,Ba2+有毒,与Ksp大小无关,故D错误;故答案选B。【点睛】注意若溶液中某离子浓度c1.0×10−5mol•L−1时可认为该离子不存在,不会造成实际影响。16、C【解析】
A.由“蒸令气”可知与混合物沸点有关,则这里所用的“法”是指蒸馏,故A正确;B.金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚,则说明合金硬度大于各成分,故B正确;C.鉴别KNO3和Na2SO4,利用钾元素和钠元素的焰色反应不同,钠元素焰色反应为黄色,钾元素焰色反应为隔着钴玻璃为紫色,故C错误;D.丹砂(HgS)烧之成水银,HgSHg+S,积变又还成丹砂的过程都是氧化还原反应,有单质(水银)生成,且单质(水银)重新生成化合物,故该过程包含分解、化合、氧化还原反应,故D正确;答案选C。【点睛】准确把握诗句含义,明确相关物质的性质是解题关键。本题的易错点为C,要注意焰色反应属于物理变化,不是化学变化。17、D【解析】
A、该装置为蒸馏装置,互溶的液体根据其沸点不同采用蒸馏的方法分离,互不相溶的液体采用分液的方法分离,故A错误;B、氨气极易溶于水,有缓冲装置的能防止倒吸,该装置中苯没有缓冲作用,所以不能防止倒吸,故B错误;C、氯气与氢氧化钠溶液反应,可以形成压强差,从而形成喷泉实验,故C错误;D、浓硫酸溶于水放出大量热,且浓硫酸的密度大于水,稀释时需要将浓硫酸缓缓加入水中,图示操作合理,所以D选项是正确的;
综上所述,本题应选D。18、D【解析】
A.水滴石穿是指滴水产生的力在不断的作用在石头上,时间长了和碳酸钙、二氧化碳反应生成溶于水的碳酸氢钙,使石头上出现了小孔,有新物质生成,属于化学变化,A错误;B.水果释放出的乙烯能催熟水果,高锰酸钾能氧化乙烯,所以用浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂,与氧化还原反应有关,B错误;C.肥皂水显碱性,与蚊虫叮咬处释放的酸发生中和反应,发生了化学反应,C错误;D.蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液发生盐析,没有新物质生成,属于物理变化,D正确;故合理选项是D。19、A【解析】两只试管中滴加的溶液的唯一区别就是左边加入的Cu2+,右边加入的是Fe3+,所以右边反应较快,能说明催化活性:Fe3+>Cu2+,选项A正确。选项B中的实验,氯气通入溴化钠溶液变为棕色,通入淀粉碘化钾溶液变为蓝色,能证明氯气的氧化性强于溴单质也强于碘单质,但是不能证明氧化性:Br2>I2,选项B错误。向氯化银悬浊液中加入少量溴化钠溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,说明氯化银转化为溴化银,即Ksp:AgCl>AgBr;再加入少量的碘化钠,出现黄色沉淀,应该是将上一步剩余的氯化银转化为碘化银沉淀,所以证明Ksp:AgCl>AgI,但是不能得到Ksp:AgBr>AgI,选项C错误。盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,考虑到盐酸的挥发性,生成的二氧化碳气体中一定会有HCl,所以硅酸钠溶液中有浑浊,也可能是HCl和硅酸钠反应的结果,不能证明一定是碳酸强于硅酸,进而不能证明非金属性强弱,选项D错误。20、D【解析】
根据装置图,阴离子通过c膜向a极移动,可知a极为阳极,发生的反应为:HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+;b极为阴极,发生的反应为:2H++2e-=H2↑,气体N为H2。【详解】A.n(SO32-):n(HSO3-)=9:91时,电解液pH=6.2,n(SO32-):n(HSO3-)=1:1时,电解液pH=7.2,由此推知当电解液呈中性时,c(HSO3-)>c(SO32-),A项错误;B.M吸收SO2主要发生的反应为:SO32-+SO2+H2O=2HSO3-,B项错误;C.b极为阴极,发生的反应为:2H++2e¯=H2↑,C项错误;D.若产生标准状况下2.24L气体N(0.1molH2),阴极消耗0.2molH+,减少0.2mol正电荷,需要补充0.2mol正电荷以达到平衡,则d膜上会通过0.2mol阳离子,D项正确;答案选D。21、D【解析】
pH=1的溶液为酸性溶液,因酸性溶液中含有Mg2+、Fe2+、Al3+,则H+、NO3-与Fe2+发生氧化还原反应不能共存,不可能存在NO3—,H+与S2-结合生成弱电解质氢硫酸、Al3+与S2-在溶液中发生双水解反应水解,不能共存S2-,则②④一定不存在,可能存在①③,故选D。22、B【解析】
该物质的结构简式为CH3COOH,为乙酸。A.乙酸具有酸性,能够与NaOH溶液反应,不选A;B.乙酸不与稀硫酸反应,选B;C.乙酸能够与醇发生酯化反应,不选C;D.乙酸具有酸性,能够使紫色石蕊试液变红,不选D。答案选B。二、非选择题(共84分)23、2—甲基丙烯取代反应酚羟基和硝基C10H11NO56【解析】
根据有机化合物的合成分析解答;根据有机化合物的结构与性质分析解答;根据有机化合物的同分异构体的确定分析解答。【详解】由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,A与溴单质发生加成反应得到B,B物质中的Br原子水解,生成带羟基的醇,C物质的羟基反应生成醛基即D物质,D物质的醛基再被新制的氢氧化铜氧化成羧基,即E物质,E物质上的羟基被Br原子取代,得到F,F与H反应生成J;(1)由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,故答案为2-甲基丙烯;(2)C中的羟基被氧化生成一个醛基,化学方程式,E物质上的羟基被Br原子取代,故答案为,取代反应;(3)由J物质逆向推理可知,H中一定含有苯环、硝基和酚羟基,J的分子式为C10H11NO5,故答案为酚羟基和硝基;C10H11NO5;(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X一定含有羧基或者酯基,其中含有羧基的2种,含有酯基的4种,写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为,故答案为6;;(5)甲苯与氯气发生取代反应,得到1-甲苯,Cl原子水解成羟基得到苯甲醇,苯甲醇再与发生消去反应得到,合成路线为:,故答案为。24、C9H10O3取代反应(或酯化反应)2+O22+2H2O4种+3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O【解析】
A能发生连续的氧化反应,说明结构中含有-CH2OH,D通过加聚反应得到
E,E分子式为(C9H8O2)n,D的分子式为C9H8O2,D中含碳碳双键,由A在浓硫酸作用下发生消去反应生成D,A为只含有C、H、O三种元素的芳香烃衍生物,且芳环上只有两个取代基,A中含有苯环,A在浓硫酸作用下生成的I中除含有一个苯环外还含有一个六元环,应是发生的酯化反应,A中含有羧基,A的结构应为,D为,E为,I为,反应中A连续氧化产生G,G为酸,F为,G为,A与G发生酯化反应产生H,根据H分子式是C18H16O6,二者脱去1分子的水,可能是,也可能是,据此解答。【详解】根据上述分析可知:A为,D为,E为,F为,G为,I为,H的结构可能为,也可能是。(1)A为,则A的分子式为C9H10O3;(2)根据上面的分析可知,I为,E为;(3)A为,A分子中含有羟基和羧基,G为,G分子中含有羧基,二者能在浓硫酸存在和加热条件下发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,A+G→H的反应类型为取代反应;(4)A中含有醇羟基和羧基,由于羟基连接的C原子上含有2个H原子,因此可以发生催化氧化反应,产生醛基,因此A→F的化学方程式为2+O22+2H2O;(5)有机物A的同分异构体只有两个对位取代基,能与Fe3+发生显色反应,说明苯环对位上有-OH,又能发生水解反应,但不能发生银镜反应,说明含有酯基,不含醛基,同分异构体的数目由酯基决定,酯基的化学式为-C3H5O2,有—OOCCH2CH3、—COOCH2CH3、—CH2OOCCH3和—CH2COOCH3,共4种同分异构体。其中的一种同分异构体在NaOH溶液中加热消耗的NaOH最多,酯基为—OOCCH2CH3,1mol共消耗3molNaOH,其它异构体1mol消耗2molNaOH,该异构体的结构简式为,该反应的化学方程式为:+3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O。【点睛】本题考查有机物的推断和合成的知识,有一定的难度,做题时注意把握题中关键信息,采用正、逆推相结合的方法进行推断,注意根据同分异构体的要求及各种官能团的性质判断相应的同分异构体的结构和数目。25、还原性、酸性充分溶解和,以增大反应物浓度分液除去(或),防止氧化C乙醇(或酒精)89.5%。【解析】
装置A用于制取Cl2,发生的反应为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,装置B中发生的是制取HIO3的反应,装置C为尾气处理装置,既要吸收尾气中的HCl和Cl2,还要防止倒吸。【详解】(1)装置A中发生的反应为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,浓盐酸中的Cl元素有一部分失电子转化为Cl2,表现出还原性,还有一部分Cl元素没有变价转化为KCl(盐),表现出酸性,故答案为:还原性、酸性;(2)装置B中发生的反应为:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,Cl2和I2均难溶于水,易溶于CCl4,加入CCl4可使二者溶解在CCl4中,增大反应物浓度,故答案为:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl;充分溶解I2和Cl2,以增大反应物浓度;(3)分离B中制得的HIO3水溶液的操作为分液,HIO3溶液中混有的Cl2在碱性条件下转化为ClO-,ClO-会将IO3-氧化为IO4-,因此在中和前需要将Cl2除去,故答案为:分液;除去Cl2(或ClO-),防止氧化KIO3;(4)尾气中主要含HCl和Cl2,需用NaOH溶液吸收,同时要防止倒吸,故答案为:C;(5)因为KIO3难溶于乙醇,向KIO3溶液中加入乙醇可降低其溶解度,促使KIO3晶体析出,故答案为:乙醇(或酒精);(6)每20mLKIO3溶液中,加入KI溶液和稀盐酸发生的反应为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,滴定时发生的反应为:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可列出关系式:IO3-~3I2~6S2O32-,每次平均消耗的n(S2O32-)=0.1004mol/L×0.025L=0.00251mol,则每20mLKIO3溶液中,n(KIO3)=n(IO3-)=n(S2O32-)÷6=0.00251mol÷6=0.000418mol,200mL溶液中,n(KIO3)=0.00418mol,产品中KIO3的质量分数==89.5%,故答案为:89.5%。【点睛】1g样品配成了200mL溶液,而根据关系式计算出的是20mL溶液中KIO3的物质的量,需扩大10倍才能得到1g样品中KIO3的物质的量。26、MnO2+2Cl−+4H+Mn2++Cl2↑+2H2Oh,i,d,eg,f,b,(c)未升华出来的FeCl3与未反应完的铁粉在水溶液中反应生成Fe2+SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+液体中无明显光路K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀﹤﹤【解析】
Ⅰ首先制取氯气,然后除杂、干燥,再与铁粉反应,冷凝法收集升华出的FeCl3,最后连接盛有碱石灰的干燥剂,吸收多余的氯气,防止空气中的水蒸气使FeCl3水解。F中剩余的固体可能为未升华的FeCl3和铁粉的混合物,溶于水发生反应生成FeCl2;Ⅱ①Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出离子方程式;②没有出现丁达尔现象,说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体;③用K3Fe(CN)6溶液检验Fe2+,生成蓝色沉淀;④反应(i)比反应(ii)快,则活化能E(i)<E(ii);反应(ii)进行的程度更大,则平衡常数K(i)<K(ii);【详解】Ⅰ(1)反应的离子方程式为:MnO2+2Cl−+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)首先制取氯气,然后除杂、干燥,导管应长进短出,所以a连接h,i连接d;在F中与铁粉反应,为防止FeCl3堵塞导管,应用粗导管,则e连接j,冷凝法收集升华出的FeCl3,所以k连接g;最后连接盛有碱石灰的干燥管,吸收未反应的氯气;(3)实验结束后,去少量F中的固体加水溶解,经检测发现溶液中含有Fe2+,其原因为未升华出来的FeCl3与未反应的Fe发生反应生成Fe2+;Ⅱ(4)Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+;(5)没有出现丁达尔现象,说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体;(6)由实验现象可知,FeCl3与SO2首先发生反应(i),说明反应(i)比反应(ii)快,则活化能E(i)<E(ii);反应最终得到Fe2+,反应(ii)进行的程度更大,则平衡常数K(i)<K(ii)。27、B-E-D2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O能实验中KMnO4的浓度cB>cA,且其反应速率νB>νAAC酚酞锥形瓶内溶液由无色变成(粉)红色,且半分钟内不变化0.05000mol/LAD【解析】
(1)由题给信息可知,草酸分解时,草酸为液态,草酸晶体分解生成二氧化碳、一氧化碳、水;(2)酸性溶液中高锰酸钾溶液氧化草酸生成二氧化碳;硫酸、草酸浓度相同,改变高锰酸钾溶液浓度分析反应速率变化,高锰酸钾溶液浓度越大,反应速率越快;(3)依据草酸为二元弱酸和草酸氢钠溶液中草酸氢根电离大于水解分析;(4)①强碱滴定弱酸到反应终点生成草酸钠,生成的为强碱弱酸盐显碱性;②由H2C2O4—2NaOH建立关系式求解可得;③滴定操作误差分析可以把失误归结为消耗滴定管中溶液体积的变化分析判断。【详解】(1)由题给信息可知,草酸受热分解时熔化为液态,故选用装置B加热草酸晶体;草酸晶体分解生成二氧化碳、一氧化碳、水,则气体通过装置E吸收二氧化碳,利用排水法收集一氧化碳,其合理的连接顺序为B-E-D,故答案为B-E-D;(2)酸性溶液中高锰酸钾溶液氧化草酸生成二氧化碳,反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。保持硫酸、草酸浓度相同,改变高锰酸钾溶液浓度分析反应速率变化,高锰酸钾溶液浓度越大,反应速率越快,实验中KMnO4的浓度cB>cA,且其反应速率νB>νA,上述实验能说明相同条件下,反应物浓度越大,反应速率越快,故答案为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;能;实验中KMnO4的浓度cB>cA,且其反应速率νB>νA;(3)A、草酸为二元酸,若为强酸电离出氢离子浓度为0.02mol/L,pH小于2,室温下,取0.010mol/L的H2C2O4溶液,测其pH=2,说明存在电离平衡,证明酸为弱酸,故A正确;B、室温下,0.010mol/L的NaHC2O4溶液中草酸氢根电离大于水解,溶液呈酸性,pH小于7,故B错误;C、室温下,取pH=a(a<3)的H2C2O4溶液稀释100倍后,测其pH<a+2,说明稀释促进电离,溶液中存在电离平衡,为弱酸,故C正确;D、标况下,取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL与足量锌粉反应,无论是强酸还是弱酸都收集到H2体积为224mL,故D错误;故选AC,故答案为AC;(4)①强碱滴定弱酸到反应终点生成草酸钠,生成的为强碱弱酸盐显碱性,所以选择酚酞作指示剂,滴入最后一滴锥形瓶内溶液由无色变成(粉)红色,且半分钟内不变化,故答案为酚酞;锥形瓶内溶液由无色变成(粉)红色,且半分钟内不变化;②取20.00mLH2C2O4溶液于锥形瓶中,滴入2-3滴指示剂,用0.1000mol/L的NaOH溶液进行滴定,并进行3次平行实验,所用NaOH溶液体积分别为19.98mL、20.02mL和22.02mL,其中22.02mL误差太大,消耗平均体积为20ml,由H2C2O4—2NaOH可得0.020L×c×2=0.1000mol/L×0.020L,解得c=0.05000mol/L,故答案为0.05000mol/L;③A、滴定管在盛装NaOH溶液前未润洗,导致溶液浓度减小,消耗标准溶液体积增大,测定结果偏高,故正确;B、滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出,待测液减小,消耗标准溶液体积减小,测定结果偏低,故错误;C、滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数,读取的标准溶液体积减小,测定标准溶液难度偏低,故错误;D、滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数,读取标准溶液体积增大,测定结果偏高,故D正确;故选AD,故答案为AD【点睛】本题考查化学实验方案的设计与评价,注意物质分解产物的分析判断、实验验证方法分析、弱电解质的电离平衡理解与应用,掌握滴定实验的
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