![西南大学附属中学高三下学期一模考试新高考化学试题及答案解析_第1页](http://file4.renrendoc.com/view12/M09/3C/27/wKhkGWaUXbiAJ9rOAAKvp9gi60o910.jpg)
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![西南大学附属中学高三下学期一模考试新高考化学试题及答案解析_第5页](http://file4.renrendoc.com/view12/M09/3C/27/wKhkGWaUXbiAJ9rOAAKvp9gi60o9105.jpg)
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文档简介
西南大学附属中学高三下学期一模考试新高考化学试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,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、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于常温下0.1mol/LNa2S2O3溶液与pH=1的H2SO4溶液的说法正确的是()A.1LpH=1的H2SO4溶液中,含H+的数目为0.2NAB.98g纯H2SO4中离子数目为3NAC.含0.1molNa2S2O3的水溶液中阴离子数目大于0.1NAD.Na2S2O3与H2SO4溶液混合产生22.4L气体时转移的电子数为2NA2、化学与我们的生活密切相关。下列说法错误的是()A.开发可燃冰,有利于节省化石燃料,并减少空气污染B.酒精能杀菌,浓度越大效果越好C.钻石、水晶、刚玉都是人们熟知的宝石,但其化学成分不同D.用热的纯碱溶液和直馏汽油去油污原理不同3、化学与环境、工农业生产等密切相关,下列说法不正确的是()A.NaCl不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂B.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜C.捕获工业排放的CO2,可用来合成可降解塑料聚碳酸酯D.在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,可使酒保持良好品质4、化学与人类的生活、生产息息相关,下列说法不正确的是A.生活中常用小苏打来治疗胃酸过多B.水泥、陶瓷、玻璃工业的生产原料中都用到了石灰石C.硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查D.双氧水、高锰酸钾溶液可杀死埃博拉病毒,其原理与漂白粉消毒饮用水的原理相同5、下列离子反应方程式正确的是()A.用澄清石灰水来吸收氯气:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H+B.向稀硝酸中加入少量铁粉:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2OC.将金属钠加入冷水中:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑D.碳酸氢钙溶液中加入少量苛性钾溶液:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O6、如图所示的方案可以降低铁闸门的腐蚀速率。下列判断正确的是()A.若X为导线,Y可以是锌B.若X为导线,铁闸门上的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+C.若X为直流电源,铁闸门做负极D.若X为直流电源,Y极上发生还原反应7、我国科学家成功地研制出长期依赖进口、价格昂贵的物质O1.下列说法正确的是()A.它是O1的同分异构体B.它是O3的一种同素异形体C.O1与O1互为同位素D.1molO1分子中含有10mol电子8、下列实验装置正确的是()A.用图1所示装置收集SO2气体B.用图2所示装置检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生的C2H4C.用图3所示装置从食盐水中提取NaClD.用图4所示装置制取并收集O29、将NaHCO3和Na2O2的固体混合物xg在密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出气体.将反应后的固体溶入水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示.下列说法错误的是()A.HCl的浓度0.2mol/LB.反应后固体的成分为NaOH与Na2CO3C.密闭容器中排出气体的成分为O2和H2OD.x的数值为6.0910、Z是一种常见的工业原料,实验室制备Z的化学方程式如下图所示。下列说法正确的是()A.1molZ最多能与7molH2反应B.Z分子中的所有原子一定共平面C.可以用酸性KMnO4溶液鉴别X和YD.X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构有14种(不考虑立体异构)11、列有关实验操作,现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A向某溶液中滴加双氧水后再加入KSCN
溶液溶液呈红色溶液中一定含有Fe2+B向饱和Na2CO3
溶液中通入足量CO2溶液变浑浊析出了NaHCO3晶体C两块相同的铝箔,其中一块用砂纸仔细打磨过,将两块铝箔分别在酒精灯上加热打磨过的铝箔先熔化
并滴落下来金属铝的熔点较低,打磨过的铝箔更易熔化D加热盛有NaCl和NH4Cl固体的试管试管底部固体减少,试管口有晶体凝结可以用升华法分离NaCl和
NH4Cl
固体A.A B.B C.C D.D12、化学与生活密切相关。下列叙述正确的是A.液氨可用作制冷剂 B.硅胶可作食品袋内的脱氧剂C.加入“聚铁”净水剂可以使海水淡化 D.二氧化硫可作食品的增白剂13、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的。下列说法正确的是()A.简单离子半径:Z>M>YB.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸C.X+与Y22-结合形成的化合物是离子晶体D.Z的最高价氧化物的水化物是中强碱14、下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是A.银氨溶液:Na+、K+、NO3—、NH3·H2O B.空气:C2H4、CO2、SO2、NOC.氯化铝溶液:Mg2+、HCO3—、SO42—、Br— D.使甲基橙呈红色的溶液:I—、Cl—、NO3—、Na+15、从化学的规角分析,下列说法不正确的是A.锂离子电池是一种生活中常用的化学电源B.纳米材料可用于制造不用洗的衣服面料C.水中加入“催化剂”,可变成汽车燃料“油”D.科学家未研发出只加水就能跑的“水氢发动机”汽车16、某兴趣小组计划用Al、稀H2SO4、NaOH溶液制备1molAl(OH)3。设计如下三种方案:方案Ⅰ:向Al中加入NaOH溶液,至Al刚好完全溶解,得溶液①。向溶液①中加硫酸至刚好沉淀完。过滤、洗涤、干燥。方案Ⅱ:向Al中加入硫酸,至Al刚好完全溶解,得溶液②。向溶液②中加NaOH溶液至刚好沉淀完。过滤、洗涤、干燥。方案Ⅲ:将Al按一定比例分为两份,按前两方案先制备溶液①和溶液②。然后将两溶液混和。过滤、洗涤、干燥。下列说法不正确的是A.三种方案转移电子数一样多B.方案Ⅲ所用硫酸的量最少C.方案Ⅲ比前两个方案更易控制酸碱的加入量D.采用方案Ⅲ时,用于制备溶液①的Al占总量的0.2517、科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2,下列说法不正确的是A.由图分析N电极为负极B.OH-通过离子交换膜迁向右室C.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强D.阴极的电极反应式为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-18、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为NAB.14g分子式为CnH2n的链烃中含有的C—H键的数目为2NAC.室温时,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NAD.Fe与水蒸汽反应生成22.4L氢气,转移电子数为2NA19、下列仪器名称为“烧杯”的是()A.B.C.D.20、下列说法中错误的是:A.SO2、SO3都是极性分子 B.在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键 C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强 D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性21、最新科技报道,美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢粒子,这种新粒子是由3个氢原子核(只有质子)和2个电子构成,对于这种粒子,下列说法中正确的是()A.是氢的一种新的同分异构体 B.是氢的一种新的同位素C.它的组成可用H3表示 D.它比一个普通H2分子多一个氢原子核22、2018年11月16日,国际计量大会通过最新决议,将1摩尔定义为“精确包含6.02214076×1023个原子或分子等基本单元,这一常数称作阿伏伽德罗常数(NA),单位为mol−1。”下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4LSO3含有NA个分子B.4.6g乙醇中含有的C−H键为0.6NAC.0.1molNa2O2与水完全反应转移的电子数为0.1NAD.0.1mol·L─1的醋酸溶液中含有的H+数目小于0.1NA二、非选择题(共84分)23、(14分)以乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成一种香料W:(1)实验室制备乙烯的反应试剂与具体反应条件为____。(2)上述①~④反应中,属于取代反应的是___。(3)检验反应③是否发生的方法是____。(4)写出两种满足下列条件的同分异构体的结构简式。____、____。a.能发生银镜反应b.苯环上的一溴代物有两种(5)设计一条由乙烯制备A的合成路线。(无机试剂可以任选)____。(合成路线常用的表示方式为:)24、(12分)苯二氮卓类药物氟马西尼(F)的合成路线如下图所示。请回答下列问题:(1)A中官能团有氟原子、_____和________。(均填名称)(2)C3H5O2Cl的结构式为________。(3)反应①和②的反应类型相同,其反应类型是___________。(4)化合物D的分子式为___________。(5)反应⑤生成“物质F”和HCl,则E→F的化学反应方程式为________。(6)是F的同分异构体,其中X部分含—COOH且没有支链,满足该条件的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。(7)已知氨基酸之间脱水能够形成含肽键的化合物,请设计由甘氨酸(HOOCCH2NH2)和CNCH2COOC2H5制备的合成路线________(无机试剂任选)。25、(12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)。26、(10分)如图是某同学研究铜与浓硫酸的反应装置:完成下列填空:(1)写出A中发生反应的化学方程式______,采用可抽动铜丝进行实验的优点是______。(2)反应一段时间后,可观察到B试管中的现象为______。(3)从C试管的直立导管中向BaCl2溶液中通入另一种气体,产生白色沉淀,则气体可以是______、______.(要求填一种化合物和一种单质的化学式)。(4)反应完毕,将A中的混合物倒入水中,得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物,分离出该不溶物的操作是______,该黑色不溶物不可能是CuO,理由是______。(5)对铜与浓硫酸反应产生的黑色不溶物进行探究,实验装置及现象如下:实验装置实验现象品红褪色①根据实验现象可判断黑色不溶物中一定含有______元素。②若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变,推测其化学式为______。27、(12分)《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿,可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu和_______。(2)继续查阅中国知网,了解到铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图所示:Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈,请解释原因_____________。(3)文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体),请结合下图回答:①过程Ⅰ的正极反应物是___________。②过程Ⅰ负极的电极反应式是_____________。(4)青铜器的修复有以下三种方法:ⅰ.柠檬酸浸法:将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈;ⅱ.碳酸钠法:将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡,使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3;ⅲ.BTA保护法:请回答下列问题:①写出碳酸钠法的离子方程式___________________。②三种方法中,BTA保护法应用最为普遍,分析其可能的优点有___________。A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B.替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈C.和酸浸法相比,不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”28、(14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)。29、(10分)氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:(1)聚四氟乙烯商品名称为“特氟龙”,可做不粘锅涂层。它是一种准晶体,该晶体是一种无平移周期序、但有严格准周期位置序的独特晶体。可通过____方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态锑(Sb)原子价电子排布的轨道式为____。[H2F]+[SbF6]—(氟酸锑)是一种超强酸,存在[H2F]+,该离子的空间构型为______,依次写出一种与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是_______、_________。(3)硼酸(H3BO3)和四氟硼酸铵(NH4BF4)都有着重要的化工用途。①H3BO3和NH4BF4涉及的四种元素中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序_____(填元素符号)。②H3BO3本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH﹣生成[B(OH)4]﹣,而体现弱酸性。[B(OH)4]﹣中B原子的杂化类型为_____。③NH4BF4(四氟硼酸铵)可用作铝或铜焊接助熔剂、能腐蚀玻璃等。四氟硼酸铵中存在_______(填序号):A离子键Bσ键Cπ键D氢键E范德华力(4)SF6被广泛用作高压电气设备绝缘介质。SF6是一种共价化合物,可通过类似于Born-Haber循环能量构建能量图(见图a)计算相联系的键能。则S—F的键能为_______kJ·mol-1。(5)CuCl的熔点为426℃,熔化时几乎不导电;CuF的熔点为908℃,密度为7.1g·cm-3。①CuF比CuCl熔点高的原因是_____________;②已知NA为阿伏加德罗常数。CuF的晶胞结构如上“图b”。则CuF的晶胞参数a=__________nm(列出计算式)。
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】
A.pH=1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,故1L溶液中氢离子的物质的量为0.1mol,则个数为0.1NA个,故A错误;B.硫酸是共价化合物,无氢离子,即纯硫酸中离子数为0,故B错误;C.硫代硫酸根是弱酸根,硫代硫酸根离子在溶液中的水解会导致阴离子个数增多,故含0.1molNa2S2O3的溶液中阴离子数目大于0.1NA,故C正确;D.所产生的气体所处的状态不明确,气体的摩尔体积不确定,则22.4L气体的物质的量不一定是1mol,转移的电子数也不一定是2NA,故D错误;故答案为C。【点睛】考查物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键,常见问题和注意事项:①气体注意条件是否为标况;②物质的结构,如硫酸是共价化合物,不存在离子;③易水解盐中离子数目的判断;选项C为难点,多元素弱酸根离子水解后,溶液中阴离子总数增加。2、B【解析】
A.“可燃冰”是天然气水合物,燃烧生成二氧化碳和水,属于清洁能源,有利于节省化石燃料,并减少空气污染,故A正确;B.医用酒精的浓度为75%,并不是越大越好,浓度过大的酒精能够使细菌表明的蛋白质凝固,形成一层硬膜,这层硬膜阻止酒精分子进一步渗入细菌内部,反而保护了细菌,故B错误;C.钻石的成分是碳单质,水晶的成分是二氧化硅、刚玉的成分是氧化铝,三者成分不同,故C正确;D.纯碱水解显碱性,油脂在碱性环境下水解,直馏汽油去油污是利用相似相溶原理,所以二者去油污原理不同,故D正确;故选:B。3、A【解析】
A.NaCl浓度较高时,会导致微生物脱水死亡,可杀菌并起防腐效果,A不正确;B.乙烯是水果的催熟剂,酸性高锰酸钾溶液可氧化水果释放的乙烯,从而使水果保鲜,B正确;C.CO2能聚合成聚碳酸酯,所以可捕获工业排放的CO2,合成此可降解塑料,C正确;D.SO2能防止葡萄酒在生产和销售过程中被氧化,所以可在葡萄酒中添加微量SO2,以保持良好品质,D正确。故选A。4、B【解析】
A选项,生活中常用小苏打、氢氧化铝来治疗胃酸过多,故A正确;B选项,水泥主要原料是黏土、石灰石、石膏,陶瓷主要原料是黏土,玻璃工业主要原料是碳酸钠、碳酸钙、二氧化硅,因此生产原料中不是都用到了石灰石,故B错误;C选项,硫酸钡男溶于水和酸,可用于胃肠X射线造影检查,故C正确;D选项,双氧水、高锰酸钾溶液具有强氧化性,可用于杀死埃博拉病毒,漂白粉消毒饮用水主要是氢氧化性,因此原理都相同,故D正确;综上所述,答案为B。5、C【解析】
A.用澄清石灰水来吸收氯气,反应产生CaCl2、Ca(ClO)2、H2O,碱性环境不能大量存在H+,A错误;B.Fe粉少量,硝酸过量,反应产生Fe3+,B错误;C.金属钠与冷水反应产生NaOH和氢气,反应符合事实,符合物质的拆分原则,C正确;D.酸式盐与碱反应,碱不足量,反应产生CaCO3、NaHCO3、H2O,书写不符合反应事实,D错误;故合理选项是C。6、A【解析】
A.若X为导线,Y可以是锌,形成原电池,铁闸门作正极被保护,能降低铁闸门的腐蚀速率,故A正确;B.若X为导线,铁闸门上的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,则铁闸门作负极被腐蚀,所以不能降低铁闸门的腐蚀速率,故B错误;C.若X为直流电源,铁闸门连接负极,作阴极,能降低铁闸门的腐蚀速率,故C错误;D.若X为直流电源,铁闸门连接负极,作阴极,Y极为阳极,则Y极上发生氧化反应,故D错误;故选:A。7、B【解析】
A.O1与O1的结构相同,是同种物质,故A错误;B.O1与O3都是氧元素的单质,互为同素异形体,故B正确;C.O1与O1都是分子,不是原子,不能称为同位素,故C错误;D.O原子核外有8个电子,1molO1分子中含有16mol电子,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点为A,要注意理解同分异构体的概念,互为同分异构体的物质结构须不同。8、D【解析】
A、SO2密度比空气大,应用向上排空法收集,故A错误;B、乙醇易挥发,可与高锰酸钾发生氧化还原反应,不能排除乙醇的干扰,故B错误;C、蒸发应用蒸发皿,不能用坩埚,故C错误;D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气,氧气密度比空气大,可用向上排空法收集,故D正确。答案选D。9、D【解析】
A、由175mL到275mL是与碳酸氢钠反应,而n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=0.02mol,NaHCO3~~~HCl1mol1mol0.02mol0.02mol所以c(HCl)=0.02mol/(275−175)×10−3L=0.2mol/L,A正确;B、由图像可知,因为175>275-175所以固体混合物为NaOH,Na2CO3,B正确;C、由方程式可知:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成0.02mol的二氧化碳和0.02mol的水,再根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知密闭容器中排出气体的成分O2,H2O,C正确;D、根据碳原子守恒可知,n(NaHCO3)=n(CO2)="0.02mol"="0.02mol",275ml时溶质是单一的氯化钠,根据钠守恒可知n(Na2O2)=0.2mol/L×0.275L−0.02mol/L=0.0175mol,固体的质量为:0.02×84+0.0175×78=3.045g,故x=3.045g,D错误;答案选D。【点晴】解答时注意掌握过氧化钠、碳酸氢钠的性质及根据化学方程式进行的简单计算方法,本题中分析、理解图像信息是解题关键。另外明确二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的先后顺序是解答的难点和易错点,一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可看做Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。10、D【解析】
A.1分子Z中含有2个苯环、1个碳碳双键、1个羰基,则1molZ最多能与8molH2发生加成反应,故A错误;B.Z分子中含有甲基,因此Z分子中的所有原子不可能共平面,故B错误;C.X分子中苯环上含有侧键—CH3,Y分子中含有—CHO,则X和Y都能使酸性KMnO4溶液褪色,则不能用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y,故C错误;D.X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构,取代基为—CH2CH2CHO的结构有1种,取代基为—CH(CHO)CH3的结构有1种,取代基为—CH2CH3和—CHO有3种,取代基为—CH2CHO和—CH3的结构有3种,取代基为2个—CH3和1个—CHO的结构有6种,共14种,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】只要有甲基,原子都不可能共平面,分析共面时一定要从甲烷、乙烯、苯三种结构中推其他共面、共线问题。11、B【解析】溶液中含有Fe3+或Fe2+,滴加双氧水后再加入KSCN溶液,溶液都呈红色,故A错误;向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,所以析出NaHCO3晶体,故B正确;铝易被氧化为氧化铝,由于氧化铝的熔点高,铝箔在酒精灯上加热,铝箔熔化并不滴落下来,故C错误;加热盛有NaCl和NH4Cl固体的试管,氯化铵分解为氯化氢和氨气,氯化氢和氨气在试管口又生成氯化铵,不属于升华,故D错误。点睛:Fe2+的检验方法是,向溶液中滴加KSCN溶液,不变血红色,在加入双氧水,溶液变为血红色,则原溶液中一定含有Fe2+。12、A【解析】
A.液氨汽化需要吸收大量的热,具有制冷作用,常用作制冷剂,故A正确;B.由于硅胶具有很好的吸附性,且无毒,可以用作袋装食品的干燥剂,故B错误;C.向海水中加入“聚铁”净水剂只能除去悬浮物杂质,但不能使海水淡化,应用蒸馏的方法,故C错误;D.二氧化硫有毒,不可作食品的漂白剂,故D错误;答案选A。【点睛】化学与生活方面要充分利用物质的性质,包括物理性质和化学性质,结构决定性质,性质决定用途,用途反映出物质的性质,此类题需要学生多积累生活经验,发现生活中的各种现象。13、D【解析】
短周期元素X、M的族序数均等于周期序数,符合要求的只有H、Be、Al三种元素;结合分子结构图化学键连接方式,X为H元素,M为Al元素,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,Y为O元素,原子序数依次增大,Z元素在O元素和Al元素之间,结合题图判断Z为Mg元素,据此分析解答。【详解】根据分析X为H元素,Y为O元素,Z为Mg元素,M为Al元素;A.Y为O元素,Z为Mg元素,M为Al元素,简单离子的核外电子排布结构相同,核电荷数越大,半径越小,则半径:Y>Z>M,故A错误;B.Z为Mg元素,M为Al元素,常温下Al遇浓硝酸发生钝化,不能溶于浓硝酸,故B错误;C.X为H元素,Y为O元素,X+与Y22-结合形成的化合物为双氧水,是分子晶体,故C错误;D.Z为Mg元素,Z的最高价氧化物的水化物为氢氧化镁,是中强碱,故D正确;答案选D。14、A【解析】
A.在银氨溶液中,题中所给各离子间不发生反应,可以大量共存,故A正确;B.空气中有氧气,NO与氧气反应生成二氧化氮,不能大量共存,故B错误;C.氯化铝溶液中铝离子与碳酸氢根离子双水解,不能大量共存,故C错误;D.使甲基橙呈红色的溶液显酸性,I-和NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;答案选A。15、C【解析】
A选项,手机锂离子电池是一种生活中常用的化学电源,故A正确;B选项,纳米材料可用于制造不用洗的衣服面料,故B正确;C选项,水(H2O)中只含H、O两种元素,汽车燃料“油”含有C和H两种元素,两者含有不同种元素,利用水不可能制成汽车燃料“油”,故C错误;D选项,水变氢是吸热反应,从能量守恒定律得出科学家不可能研发出只加水就能跑的“水氢发动机”汽车,故D正确。综上所述,答案为C。16、D【解析】
方案Ⅰ:发生反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑,2NaAlO2+H2SO4+2H2O==2Al(OH)3↓+Na2SO4;则2Al—2NaOH—H2SO4—2Al(OH)3;方案Ⅱ:发生反应为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,Al2(SO4)3+6NaOH==2Al(OH)3↓+3Na2SO4;则2Al—6NaOH—3H2SO4—2Al(OH)3;方案Ⅲ:2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O==8Al(OH)3↓+3Na2SO4,则2Al—1.5NaOH—0.75H2SO4—2Al(OH)3。【详解】A.三种方案中,消耗Al都为1mol,Al都由0价升高为+3价,则转移电子数一样多,A正确;B.从三个方案的比较中可以看出,生成等物质的量的氢氧化铝,方案Ⅲ所用硫酸的量最少,B正确;C.方案Ⅰ需控制酸的加入量,方案Ⅱ需控制碱的加入量,而方案Ⅲ不需对酸、碱的用量严格控制,所以方案Ⅲ比前两个方案更易控制酸碱的加入量,C正确;D.采用方案Ⅲ时,整个过程中Al与酸、碱的用量关系为6Al—6NaOH—3H2SO4—2Al,用于制备溶液①的Al占总量的0.75,D不正确;故选D。17、C【解析】
电池内部,电子向负极迁移,结合图可知,N电极为负极,P电极为正极。【详解】A.由分析可知,N电极为负极,A正确;B.右边的装置与太阳能电池相连,为电解池,左边Pt电极与电池负极相连,为阴极,右边Pt电极与电池正极相连,为阳极,电解池中,阴离子向阳极移动,故OH-通过离子交换膜迁向右室,B正确;C.总反应方程式为2CO2=2CO+O2,电解质溶液pH不变,碱性不变,C错误;D.CO2在阴极得电子生成CO,结合电解质、电荷守恒、原子守恒可写出阴极反应式为:CO2+H2O+2e-=CO+2OH-,D正确。答案选C。18、B【解析】
A.由于镁反应后变为+2价,故1mol镁反应转移2NA个电子,故A错误;B.CnH2n的最简式为CH2,故14g此链烃中含有的CH2的物质的量为1mol,则含2NA个C−H键,故B正确;C.pH=13的氢氧化钡溶液中氢氧根浓度为0.1mol/L,故1L溶液中含有的氢氧根的物质的量为0.1mol,个数为0.1NA个,故C错误;D.氢气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故D错误;答案选B。【点睛】不管Mg在空气中完全燃烧生成MgO或者是Mg3N2,镁的化合价都升高到+2价,从化合价的变化,算出电子转移的数目。19、A【解析】A.仪器的名称是烧杯,故A正确;B.仪器的名称是分液漏斗,故B错误;C.仪器的名称是容量瓶,故C错误;D.仪器的名称是烧瓶,故D错误;答案为A。20、A【解析】
A项,三氧化硫分子是非极性分子,它是由一个硫原子和三个氧原子通过极性共价键结合而成,分子形状呈平面三角形,硫原子居中,键角120°,故A项错误;B项,在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键,前者是氮原子提供配对电子对给氢原子,后者是铜原子提供空轨道,故B项正确;C项,元素的原子在化合物中把电子吸引向自己的本领叫做元素的电负性,所以电负性越大的原子,吸引电子的能力越强,故C项正确;D项,原子晶体中原子以共价键结合,一般原子晶体结构的物质键能都比较大、熔沸点比较高、硬度比较大,故D项正确。答案选A。21、D【解析】
A.该粒子为微观粒子,是离子,不是单质,A项错误;B.相同相同质子数不同中子数的原子互为同位素,该粒子与H的质子数不同,则不是氢的同位素,B项错误;C.粒子是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成的,而H3表示个氢原子核(只含质子)和3个电子构成,C项错误;D.普通H2分子有2个原子核,而这种新粒子有3个氢原子核,比普通H2分子多一个氢原子核,D项正确;答案选D。22、C【解析】
A.标准状况下,SO3为固态,22.4LSO3含有分子不等于NA,选项A错误;B.4.6g乙醇的物质的量是0.1mol,含有的C-H键的个数为0.5NA,选项B错误;C.过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,则0.1molNa2O2与水反应转移电子数为0.1NA,选项C正确;D、没有给定溶液的体积,无法计算氢离子的数目,选项D错误。答案选C。二、非选择题(共84分)23、乙醇、浓硫酸、170℃①②④取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生【解析】
由C的结构及反应④为酯化反应可知,A为CH3COOH,C为,则反应①为光照下取代反应,生成B为,反应②为卤代烃的水解反应,反应③为醇的催化氧化反应。(1)实验室制备乙烯的反应试剂与具体反应条件为乙醇、浓硫酸、170℃,发生消去反应,故答案为:乙醇、浓硫酸、170℃;(2)上述①~④反应中,属于取代反应的是①②④,故答案为:①②④;(3)检验反应③是否发生的方法是取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生,故答案为:取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生;(4)的同分异构体满足a.能发生银镜反应,含-CHO;b.苯环上的一溴代物有两种,苯环上有2种H,则2个取代基位于对位,符合条件的结构简式为、、,故答案为:;(5)乙烯加成生成乙醇,乙醇氧化生成乙酸,则由乙烯制备A的合成路线为,故答案为:。24、氨基羧基ClCOOC2H5取代反应C10H9N2O2F+CNCH2COOC2H5+HCl3【解析】
根据合成路线可知,A与C3H5O2Cl发生取代反应生成B,B与C2H5OH发生酯化反应并成环得到C,C与CH3NHCH2COOH反应生成D,D经过反应④得到E,E与CNCH2COOC2H5反应得到F和HCl,据此分析解答问题。【详解】(1)A的结构简式为,分子中含有的官能团有氟原子、氨基和羧基,故答案为:氨基;羧基;(2)根据上述分析可知,A与C3H5O2Cl发生取代反应生成B,B的结构简式为,逆推可得C3H5O2Cl的结构简式为ClCOOC2H5,故答案为:ClCOOC2H5;(3)反应①为A与C3H5O2Cl发生取代反应生成B,反应②为B与C2H5OH发生酯化反应并成环得到C,两者都是取代反应,故答案为:取代反应;(4)化合物D的结构式为,根据各原子的成键原理,可知其分子式为C10H9N2O2F,故答案为:C10H9N2O2F;(5)E与CNCH2COOC2H5反应得到F和HCl,反应方程式为:+CNCH2COOC2H5+HCl,故答案为:+CNCH2COOC2H5+HCl;(6)是F的同分异构体,则X为—C4H7O2,又X部分含—COOH且没有支链,则X有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(COOH)CH3、—CH(COOH)CH2CH33种结构,即满足条件的同分异构体有3种,故答案为:3;(7)结合题干信息,制备时,可先将甘氨酸(HOOCCH2NH2)脱水缩合得到,在与POCl3反应得到,与CNCH2COOC2H5反应制得,合成路线为,故答案为:。25、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)。26、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑可以控制反应的进行变红NH3Cl2过滤CuO会溶于稀硫酸中硫Cu2S【解析】
(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,由此可写出化学方程式;(2)反应生成二氧化硫,能够与水反应生成亚硫酸,遇到石蕊显红色;(3)向BaCl2溶液中通入另一种气体,产生白色沉淀,是因为二氧化硫不与氯化钡溶液反应,通入的气体需要满足把二氧化硫转化为盐或把二氧化硫氧化为硫酸;(4)分离固体与液体可以采用过滤法,氧化铜与酸反应生成铜离子与水;(5)黑色固体通入氧气反应生成气体能够使品红褪色,说明生成二氧化硫,含有硫元素;若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变,可知除了含有硫元素外还含有铜。【详解】(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑,抽动铜丝可以控制铜丝与浓硫酸接触面积从而控制反应进行,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;可以控制反应的进行;(2)反应生成二氧化硫,二氧化硫为酸性氧化物,能够与水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,遇到石蕊显红色,故答案为:变红;(3)向BaCl2溶液中通入另一种气体,产生白色沉淀,是因为二氧化硫不与氯化钡溶液反应,通入的气体需要满足把二氧化硫转化为盐或把二氧化硫氧化为硫酸,如碱性气体NH3、做氧化剂的气体如Cl2、O2、O3、NO2、Cl2O等,故答案为:NH3;Cl2;(4)将A中的混合物倒入水中,得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物,分离固体与液体可以采用过滤法;氧化铜与酸反应生成铜离子与水,所以黑色固体不可能为氧化铜,故答案为:过滤;CuO会溶于稀硫酸中;(5)黑色固体通入氧气反应生成气体能够使品红褪色,说明生成二氧化硫,含有硫元素;若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变,可知除了含有硫元素外还含有铜,物质为硫化亚铜,化学式为Cu2S,故答案为:硫;Cu2S。【点睛】二氧化硫通入氯化钡溶液中,可认为发生如下反应:SO2+BaCl2+H2OBaSO3+2HCl,由于产物不共存,所以此反应进行的程度很小,若想使此反应正向进行,需设法让反应正向进行,要么加入碱中和盐酸;要么加入强氧化剂将BaSO3氧化为BaSO4。27、O2、H2O、CO2碱式碳酸铜为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜;而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀氧气(H2O)Cu-e-+Cl-=CuCl4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-ABC【解析】
(1)由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变;(2)结合图像可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,Cu2(OH)3Cl为疏松结构;(3)正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,Cu作负极;(4)在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜;替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈;BTA保护法不破坏无害锈。【详解】(1)铜锈为Cu2(OH)2CO3,由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,参与形成铜绿的物质有Cu和O2、H2O、CO2;(2)结合图像可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜,属于无害锈。Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈;(3)①结合图像可知,正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-;②结合图像可知,过程Ⅰ中Cu作负极,电极反应式是Cu-e-+Cl-=CuCl;(4)①碳酸钠法中,Na2CO3的缓冲溶液使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3,离子方程式为4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-;②A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜,能保护内部金属铜,这能使BTA保护法应用更为普遍,故A正确;B.Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈。替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈,这能使BTA保护法应用更为普遍,故B正确;C.酸浸法会破坏无害锈Cu2(OH)2CO3,BTA保护法不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”,这能使BTA保护法应用更为普遍,故C正确;答案选ABC。28、1s22s22p63s23p63d5sp2、sp33:4V型bkJ•mol﹣12ekJ•mol﹣1(f-a-b-c-d-e)kJ•mol﹣1ZnS【解析】
(1)Mn元素的原子核外有25个电子,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2;根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式;(2)CN-和氮气分子互为等电子体,二者结构相同,根据氮气分子判断(CN)2分子中存在的σ键与π键的个数;(3)NO2-中N原子的价层电子对数=2+(5+1-2×2)=3,杂化类型是sp2,含有1个孤电子对,NO2-的空间构型是V型;(4)Mn的第一电离能为气态Mn原子失去第一个电子时需要吸收的能量;由1molO2分子变成O原子的过程中,需要吸收的能量为2ekJ;晶格能是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量;(5)ZnS晶胞结构如图所示,利用均摊法找出晶胞中有4个Zn,有4个S,然后进行相关计算,求出晶胞密度。【详解】(1)Mn元素的原子核外有25个电子,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,则基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5;这些C原子中有些C原子价层电子对个数是3、有些是4,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式分别为sp2、sp3;故答案为:1s22s22p63s23p63d5;sp2、sp3;(2)CN-与N2结构相似,C原子与N原子之间形成三键,则拟卤(CN)2分子结构式为,三键中含有1个σ键、2个π键,单键属于σ键,故(CN)2分子中σ键与π键数目之比为3:4,故答案为:3:4;(3)NO2-中N原子的价层电子对数=2+(5+1-2×2)=3,杂化类型是sp2,含有1个孤电子对,NO2-的空间构型是V型,故答案为V型;(4)由图中Mn(晶体)Mn(g)Mn+(g)过程,电离能为1mol的气态原子变为+1价阳离子的能量,故其第一电离能为bkJ•mol﹣1;由图中O2(g)2O(g)为molO=O的键能,故O=O键键能为ekJ•mol﹣1×2=2ekJ•mol﹣1;Mn晶格能为从气态离子形成1mol晶体放出的能量,根据盖斯定律,故晶格能=(f-a-b
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