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文档简介
2024-2025学年河南正阳第二高级中学高三第二次联合考试化学试题请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X同主族,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,Z原子的电子总数等于W、X、Y三种原子的电子数之和,Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n+2。W、X、Y三种元素形成的一种化合物的结构如下图所示。下列说法错误的是A.W的最高正价和最低负价的代数和为0B.W的简单离子半径可能大于X的简单离子半径C.Y的最高价氧化物对应的水化物属于弱碱D.Z的单质的水溶液需保存在棕色试剂瓶中2、下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是()A.A B.B C.C D.D3、NaHCO3和NaHSO4溶液混合后,实际参加反应的离子是()A.CO32﹣和H+ B.HCO3﹣和HSO4﹣C.CO32﹣和HSO4﹣ D.HCO3﹣和H+4、元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。下列判断不正确的是()A.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质B.反应②利用了H2O2的氧化性C.反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化5、图甲为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。图乙为电解氯化铜溶液的实验装置的一部分。下列说法中不正确的是A.a极应与X连接B.N电极发生还原反应,当N电极消耗11.2L(标准状况下)O2时,则a电极增重64gC.不论b为何种电极材料,b极的电极反应式一定为2Cl--2e-=Cl2↑D.若废水中含有乙醛,则M极的电极反应为:CH3CHO+3H2O-10e-=2CO2↑+10H+6、为探究NaHCO3、Na2CO3与1mol/L盐酸反应(设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的热效应,进行实验并测得如下数据:序号液体固体混合前温度混合后最高温度①35mL水2.5gNaHCO320℃18.5℃②35mL水3.2gNa2CO320℃24.3℃③35mL盐酸2.5gNaHCO320℃16.2℃④35mL盐酸3.2gNa2CO320℃25.1℃下列有关说法正确的是A.仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应B.仅通过实验④即可判断反应Ⅱ是放热反应C.通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应D.通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是放热反应、吸热反应7、某金属有机多孔材料FJI-H14在常温常压下对CO2具有超高的吸附能力,并能高效催化CO2与环氧乙烷衍生物的反应,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A.该材料的吸附作用具有选择性B.该方法的广泛使用有助于减少CO2排放C.在生成的过程中,有极性共价键形成D.其工作原理只涉及化学变化8、在相同温度下等体积、等物质的量浓度的4种稀溶液:①Na2SO4②H2SO3③NaHSO3④Na2S,所含带电微粒的数目由多到少的顺序是()A.①=④>③=② B.①=④>③>② C.①>④>③>② D.④>①>③>②9、下列有关电化学原理及应用的相关说法正确的是A.电池是能量高效转化装置,燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.电热水器用牺牲阳极的阴极保护法阻止不锈钢内胆腐蚀,阳极选用铜棒C.工业上用电解法精炼铜过程中,阳极质量减少和阴极质量增加相同D.电解氧化法在铝制品表面形成氧化膜减缓腐蚀,铝件作为阳极10、W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大,其最高价氧化物对应的水化物的溶液,浓度均为0.1mol/L时的pH如表所示。下列说法正确的是元素对应的溶液WXYZpH(25℃)1.013.00.71.0A.简单离子半径大小顺序为:X>Y>Z>WB.Z元素的氧化物对应的水化物一定是强酸C.X、Z的简单离子都能破坏水的电离平衡D.W、Y都能形成含18个电子的氢化物分子11、下列有关物质性质和应用的因果关系正确的是()A.二氧化硫具有漂白性,能使氯水褪色B.浓硫酸具有较强酸性,能使Cu转化为Cu2+C.硅具有还原性,一定条件下能将铁从其氧化物中置换出来D.二氧化锰具有强氧化性,能将双氧水氧化为氧气12、现有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,其中c(SO42-)+c(NO3-)=5mol.L-1。10mL该混酸溶解铜质量最大时。溶液中HNO3、H2SO4的浓度之比为A.1:1 B.1:2 C.3:2 D.2:313、已知有机化合物。下列说法正确的是A.b和d互为同系物B.b、d、p均可与金属钠反应C.b、d、p各自同类别的同分异构体数目中,b最多D.b在一定条件下发生取代反应可以生成d14、下图为某城市某日空气质量报告,下列叙述与报告内容不相符的是A.该日空气首要污染物是PM10B.该日空气质量等级属于中度污染C.污染物NO2、CO可能主要来源于机动车尾气D.PM2.5、PM10指的是悬浮颗粒物,会影响人体健康15、用如图装置进行实验,下列预期实验现象及相应结论均正确的是()ab预期实验现象结论A铜丝浓硝酸试管c中有大量红棕色气体浓硝酸有强氧化性B木条18.4mol·L-1硫酸木条下端变黑浓硫酸有酸性和氧化性C生铁NaCl溶液导管处发生水倒吸生铁发生吸氧腐蚀D铁丝含少量HCl的H2O2溶液试管c中有大量无色气体该反应中铁作催化剂A.A B.B C.C D.D16、下列离子方程式正确的是()A.碳酸钙溶于醋酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OB.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体,出现白色沉淀:Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+C.将Ca(HCO3)2溶液与少量Ca(OH)2溶液混合:OH−+Ca2++HCO=CaCO3↓+H2OD.往苯酚钠溶液中通入少量CO2:2+CO2+H2O2+CO17、垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能,其原理如下图所示。下列说法正确的是()A.电流由左侧电极经过负载后流向右侧电极B.放电过程中,正极附近pH变小C.若1molO2参与电极反应,有4molH+穿过质子交换膜进入右室D.负极电极反应为:H2PCA+2e-=PCA+2H+18、常温下,pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的KOH溶液V2mL混合,则下列说法正确的是A.若V1=V2,则反应后溶液的pH一定等于7B.若反应后溶液呈酸性,则V1一定小于V2C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2D.若反应后溶液呈中性,则混合液中一定存在c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-119、不需要通过氧化还原反应就能从海水中获得的物质是A.液溴 B.精盐 C.钠 D.烧碱20、微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法错误的是A.b电极发生还原反应:4H++O2+4e-=2H2OB.电路中有4mol电子发生转移,大约消耗标准状况下22.4L空气C.维持两种细菌存在,该装置才能持续将有机物氧化成CO2并产生电子D.HS-在硫氧化菌作用下转化为的反应是=21、下列实验操作能达到实验目的的是A.稀释浓硫酸时,应将水沿容器内壁慢慢加入浓硫酸中B.用润湿的pH试纸测溶液的pH值,一定会引起误差C.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热D.石油的蒸馏实验中,忘记加沸石,可以先停止加热,待溶液冷却后加入沸石,再继续加热蒸馏22、向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是A.a点对应的溶液中:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-B.b点对应的溶液中:K+、Ca2+、I-、Cl-C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+D.d点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-二、非选择题(共84分)23、(14分)元素周期表中的四种元素的有关信息如下,请用合理的化学用语填写空白。在周期表中的区域元素代号有关信息短周期元素XX的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂,且能溶于强碱溶液YY的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂长周期元素ZZ的一种盐乙可以作净水剂,Z的某种氧化物丙可以做红色涂料WW元素大多存在于海藻种,它的银盐可用于人工降雨(1)X元素周期表中的位置为___,X、Y、Z三种元素的简单离子半径从大到小的顺序为___。(2)足量W的最高价氧化物的水化物是稀溶液与1mol甲完全反应,放出热量QkJ,请写出表示该过程中和热的热化学方程式:____。(3)下列有关W的气态氢化物丁的说法正确的有___(选填字母)a.丁比氯化氢沸点高b.丁比氯化氢稳定性好c.丁比氟化氢还原性弱d.丁比氟化氢酸性弱(4)请写出丙溶于丁的水溶液的离子方程式___。24、(12分)罗氟司特是治疗慢性阻塞性肺病的特效药物,其合成中间体F的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为__________,D的分子式为__________(2)由B生成C的化学方程式是____________。(3)E→F的反应类型为___________,F中含氧官能团的名称为____________。(4)上述合成路线中,有3步反应都使用NaOH溶液来提高产率,其原理是_______。(5)的链状同分异构体有_______种(不包括立体异构),写出其中核磁共振氢谱有两组峰的结构简式:__________。(6)设计以对甲基苯酚为原料制备的合成路线:______(其他试剂任选)。25、(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:。26、(10分)乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,有“退热冰”之称。其制备原理如下:已知:①苯胺易被氧化;②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表:物质熔点沸点溶解度(20℃)乙酰苯胺114.3℃305℃0.46苯胺-6℃184.4℃3.4醋酸16.6℃118℃易溶实验步骤如下:步骤1:在50mL圆底烧瓶中,加入5mL苯胺、7.5mL冰醋酸及少许锌粉,依照如图装置组装仪器。步骤2:控制温度计示数约105℃,小火加热回流1h。步骤3:趁热将反应混合物倒入盛有100mL冷水的烧杯中,冷却后抽滤,洗涤,得到粗产品。(1)步骤1中加入锌粉的作用是________。(2)步骤2中控制温度计示数约105℃的原因是________。(3)步骤3中趁热将混合物倒入盛有冷水的烧杯中,“趁热”的原因是__________________。抽滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有________、________(填仪器名称)。(4)步骤3得到的粗产品需进一步提纯,该提纯方法是________。27、(12分)常温下,三硫代碳酸钠(Na2CS3)是玫瑰红色针状固体,与碳酸钠性质相近。在工农业生产中有广泛的用途。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。实验一:探究Na2CS3的性质(1)向Na2CS3溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色。用离子方程式说明溶液呈碱性的原因_________。(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去。该反应中被氧化的元素是__________。实验二:测定Na2CS3溶液的浓度按如图所示连接好装置,取50.0mLNa2CS3溶液置于三颈瓶中,打开分液漏斗的活塞,滴入足量2.0mol/L稀H2SO4,关闭活塞。已知:Na2CS3
+H2SO4=Na2SO4+CS2
+H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水,沸点46℃,密度1.26g/mL,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。(1)盛放碱石灰的仪器的名称是_______,碱石灰的主要成分是______(填化学式)。(2)C中发生反应的离子方程式是____________。(3)反应结束后打开活塞K,再缓慢通入N2一段时间,其目的是_________。(4)为了计算Na2CS3溶液的浓度,对充分反应后B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得8.4g固体,则三颈瓶中Na2CS3的物质的量浓度为______。28、(14分)化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:已知:①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O;②。回答下列问题:(1)C的结构简式为_______________________。(2)F中官能团的名称为___________________。(3)B与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为________________。(4)从转化流程图可见,由D到E分两步进行,其中第一步反应的类型为__________。(5)化合物G的二氯代物有__________种同分异构体。(6)芳香化合物X是D的同分异构体,X能发生银镜反应,其核磁共振氢谱显示有3种化学环境的氢,峰面积之比为6∶1∶1,符合条件的X的结构共有多种,任写出2种符合要求的X的结构简式________、___________。(7)写出用甲醛和乙醛为原料制备化合物CH2=CHCOOCH3的合成路线(其他试剂任选)。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】
由信息可知W是H,X是Li,Y是Al,Z是Cl元素。A.H元素最高为+1价,最低为-1价,二者代数和为0,A正确;B.H-、Li+电子层结构相同,核电荷数Li+>H-,所以离子半径H->Li+,B正确;C.Y是Al元素,Al最高价氧化物对应水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,C错误;D.Cl2溶于水得到氯水,氯气与水反应产生盐酸和次氯酸,其中含有的HClO不稳定,光照容易分解,所以应该保存在棕色试剂瓶中,D正确;故合理选项是C。2、D【解析】
A.火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能,故A错误;B.太阳能电池板,将太阳能转化为电能,故B错误;C.动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能,故C错误;D.手机电池放电是将化学能转化为电能,故D正确;答案选D。3、D【解析】
碳酸氢钠和硫酸氢钠反应时,碳酸氢根电离生成钠离子和碳酸氢根离子,硫酸氢钠电离生成钠离子和氢离子、硫酸根离子,碳酸氢根和氢离子反应生成水和二氧化碳,故答案选D。4、D【解析】
A.Cr2O3作为金属氧化物,能与酸反应,题给反应①又告知Cr2O3能与KOH反应:Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O,可知Cr2O3具有酸性氧化物的性质,A项正确;B.反应②中过氧化氢使Cr的化合价从+3价升高到+6价,H2O2表现了氧化性,B项正确;C.反应③中发生反应:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入硫酸,增大了H+浓度,平衡向右移动,溶液由黄色变为橙色,C项正确;D.反应①和③中铬元素的化合价并没有发生变化,D项错误;所以答案选择D项。5、C【解析】
根据题给信息知,甲图是将化学能转化为电能的原电池,N极氧气得电子发生还原反应生成水,N极为原电池的正极,M极废水中的有机物失电子发生氧化反应,M为原电池的负极。电解氯化铜溶液,由图乙氯离子移向b极,铜离子移向a极,则a为阴极应与负极相连,即与X极相连,b为阳极应与正极相连,即与Y极相连。A.根据以上分析,M是负极,N是正极,a为阴极应与负极相连即X极连接,故A正确;B.N是正极氧气得电子发生还原反应,a为阴极铜离子得电子发生还原反应,根据得失电子守恒,则当N电极消耗11.2L(标准状况下)气体时,则a电极增重11.2L÷22.4L/mol×4÷2×64g/mol=64g,故B正确;C.b为阳极,当为惰性电极时,则电极反应式为2C1−−2e−=Cl2↑,当为活性电极时,反应式为电极本身失电子发生氧化反应,故C错误;D.若有机废水中含有乙醛,图甲中M极为CH3CHO失电子发生氧化反应,发生的电极应为:CH3CHO+3H2O−l0e−=2CO2↑+l0H+,故D正确。答案选C。本题考查的是原电池和电解池的工作原理。根据装置图中电极反应的类型和离子移动的方向判断甲图中的正负极、乙图中的阴阳极是解题的关键。6、C【解析】
A.根据表中数据可知,碳酸氢钠溶于水为吸热反应,不能仅根据实验③混合后溶液温度降低而判断碳酸氢钠与盐酸的反应为吸热反应,需要结合实验①综合判断,故A错误;B.根据实验②可知,碳酸钠溶于水的过程为吸热过程,所以不能仅根据实验④碳酸钠与盐酸反应后混合液温度升高判断反应Ⅱ是放热反应,故B错误;C.根据实验①可知,碳酸氢钠溶于水后混合液温度从20℃降低到18.5℃,而实验③中碳酸氢钠与盐酸反应后混合液温度从20℃降低16.2℃<18.5℃,通过反应Ⅰ后混合液温度更低,证明反应Ⅰ为吸热反应;同理根据实验②碳酸钠溶于水,混合液温度从20℃升高到24.3℃,实验④中碳酸钠与盐酸反应,温度从20℃升高到25.1℃>24.3℃,碳酸钠与盐酸反应后混合液的温度比碳酸钠溶于水后升高的温度更高,证明碳酸钠与盐酸的反应为放热反应,故C正确;D.根据选项C的分析可知,反应Ⅰ为吸热反应、反应Ⅱ为放热反应,故D错误;故选C。7、D【解析】
根据题干信息和图示转换进行判断。【详解】A.由图示可知该材料选择性吸附二氧化碳,吸附作用具有选择性,故A正确;B.环氧乙烷衍生物和二氧化碳反应生成,所以利用此法可减少CO2的排放,故B正确;C.在生成的过程中,有O=C极性共价键、碳氧单键形成,故C正确;D.该过程中涉及到了气体的吸附,吸附作用属于物理变化,故D错误;答案选D。8、D【解析】
等体积等物质的量浓度的4种稀溶液,根据物质的量=浓度与体积的乘积,各溶质的物质的量相等。硫酸钠,亚硫酸氢钠和硫化钠是强电解质,在水中完全电离,硫酸钠和硫化钠中阳离子和阴离子个数比为2:1,亚硫酸氢钠中阳离子和阴离子个数比为1:1,所以硫酸钠和硫化钠的溶液中阴阳离子数大于亚硫酸氢钠溶液中的阴阳离子数,硫酸钠是强酸强碱盐,在水中不水解,硫化钠是强碱弱酸盐,在水中水解导致溶液中带电荷的微粒数增多,所以硫化钠溶液中的带电微粒数达于硫酸钠溶液中的带电微粒数,亚硫酸是弱电解质,只有部分电离,所以亚硫酸溶液中带电微粒数最少,所以顺序为④>①>③>②,选D。9、D【解析】
A.电池是能量高效转化装置,但是燃料电池放电的时候化学能并不能完全转化为电能,如电池工作时,在电路中会产生热能,A项错误;B.牺牲阳极的阴极保护法需要外接活泼金属,Cu的活动性比Fe的活动性低,因此起不到保护的作用,B项错误;C.电解精炼铜的过程中,阳极除了Cu,还有Zn、Fe等比Cu活泼的金属也会失去电子,阴极始终是Cu2+被还原成Cu,所以阳极质量的减少和阴极质量的增加不相同,C项错误;D.利用电解法使铝的表面生成氧化铝,Al的化合价从0升高到+3,失去电子,在电解池中作阳极,D项正确;本题答案选D。10、D【解析】
W与Z的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度均为0.1mol/L时pH=1(H+浓度为0.1mol/L),是一元强酸,则W为N(最高价氧化物对应水化物为HNO3),Z为Cl(最高价氧化物对应水化物为HClO4);Y的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度为0.1mol/L时pH=0.7(H+浓度为0.2mol/L),是二元强酸,则Y为S(最高价氧化物对应水化物为H2SO4);X的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度为0.1mol/L时pH=13(OH-浓度为0.1mol/L),是一元强碱,且X的原子序数介于N与S之间,可知X为Na(最高价氧化物对应水化物为NaOH)。【详解】A.S2-、Cl-的核外电子排布相同,其中S2-的核电荷数较小,半径较大;N3-、Na+的核外电子排布相同,半径比S2-、Cl-的小,其中N3-的核电荷数较小,半径比Na+大,则简单离子半径大小顺序为:S2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W>X,A项错误;B.Z为Cl,其氧化物对应的水化物可能为强酸(如HClO4),也可能为弱酸(如HClO),B项错误;C.X的简单离子为Na+,Z的简单离子为Cl-,均不会破坏水的电离平衡,C项错误;D.W能形成N2H4,Y能形成H2S,均为18电子的氢化物分子,D项正确;答案选D。11、C【解析】
A.二氧化硫与氯水反应生成硫酸和盐酸,使氯水褪色,体现二氧化硫的还原性,与漂白性无关,故A错误;B.铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,硫酸中部分硫元素化合价降低、部分化合价不变,浓硫酸表现强的氧化性和酸性,使铜化合价升高体现浓硫酸的强的氧化性,故B错误;C.硅单质中硅化合价为0,处于低价,一定条件下能将铁从其氧化物中置换出来,体现其还原性,故C正确;D.过氧化氢分解生成氧气和水,反应中二氧化锰起催化作用,故D错误;故选C。12、D【解析】稀硝酸和稀硫酸组成的混酸中c(NO3-)+c(SO42-)=5mol·L-1,稀硝酸和Cu反应但稀硫酸和Cu不反应,混酸和Cu反应离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,要使溶解的Cu最大,则硝酸根离子应该完全反应,根据离子方程式知,c(NO3-):c(H+)=2:8=1:4,设c(NO3-)=xmol·L-1、则c(H+)=4xmol·L-1,根据电荷守恒得c(NO3-)+2c(SO42-)=c(H+),xmol·L-1+2c(SO42-)=4xmol·L-1,c(SO42-)=1.5xmol·L-1,代入已知:c(NO3-)+c(SO42-)=5mol·L-1,x=2,所以c(NO3-)=2mol·L-1、则c(H+)=8mol·L-1,c(SO42-)=5mol·L-1-2mol·L-1=3mol·L-1,根据硝酸根离子守恒、硫酸根离子守恒得c(NO3-)=c(HNO3)=2mol·L-1、c(SO42-)=c(H2SO4)=3mol·L-1,所以混酸中HNO3、H2SO4的物质的量浓度之比2mol·L-1:3mol·L-1=2:3。故选D。13、D【解析】
A选项,b为羧酸,d为酯,因此不是同系物,故A错误;B选项,d不与金属钠反应,故B错误;C选项,b同分异构体有1种,d同分异构体有8种,p同分异构体有7种,都不包括本身,故C错误;D选项,b在一定条件下和甲醇发生酯化反应生成d,故D正确。综上所述,答案为D。羧酸、醇都要和钠反应;羧酸和氢氧化钠反应,醇不与氢氧化钠反应;羧酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应,醇不与碳酸钠、碳酸氢钠反应。14、B【解析】首要污染物是指污染最重的污染物,根据空气质量报告,PM10数值最大,所以该日空气首要污染物是PM10,故A正确;首要污染物的污染指数即为空气污染指数,该日空气污染指数为79,空气质量等级属于良,故B错误;机动车尾气中含有NO2、CO,故C正确;PM2.5指的是大气中的细悬浮颗粒物,它的直径仅有2.5微米,
PM10指的是环境空气中尘埃在10微米以下的颗粒物,PM2.5、PM10会影响人体健康,故D正确。15、C【解析】
A.铜与浓硝酸反应生成的二氧化氮能够与水反应生成一氧化氮,试管c中的气体呈无色,A错误;B.木条与浓硫酸作用,木条下端变黑,说明浓硫酸具有脱水性,B错误;C.NaCl溶液呈中性,生铁发生吸氧腐蚀,试管b中气体的压强减小,导管处发生水倒吸,C正确;D.铁能够与盐酸反应放出氢气,氢气也是无色气体,D错误;答案选C。16、C【解析】
A.醋酸是弱酸,离子方程式中不能拆,故A错误;B.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,二者发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,正确的离子方程式为:3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,故B错误;C.将少量Ca(OH)2溶液滴入Ca(HCO3)2溶液中,Ca(OH)2和Ca(HCO3)21:1反应,和离子方程式为:OH−+Ca2++HCO=CaCO3↓+H2O,故C正确;D.苯酚的酸性小于碳酸,所以往苯酚钠溶液中通入二氧化碳,可以得到碳酸氢钠和苯酚,故D错误;正确答案是C项。离子方程式过量不足的问题出现时,一定要注意以下几点:看原则:看是否符合客观事实、看是否符合质量守恒、看是否符合电荷守恒、看是否符合得失电子相等。可溶的易电离的物质拆成离子。注意过量、少量、适量等。17、C【解析】A、右侧氧气得电子产生水,作为正极,故电流由右侧正极经过负载后流向左侧负极,选项A错误;B、放电过程中,正极氧气得电子与氢离子结合产生水,氢离子浓度减小,pH变大,选项B错误;C、若1molO2参与电极反应,有4molH+穿过质子交换膜进入右室,生成2mol水,选项C正确;D、原电池负极失电子,选项D错误。答案选C。18、D【解析】
A.若V1=V2,如果酸是强酸,二者混合溶液呈中性,pH=7,如果酸是弱酸,酸浓度大于碱,混合溶液呈酸性,pH<7,故A错误;B.如果反应后溶液呈酸性,如果酸是强酸,则V1一定大于V2,如果酸是弱酸,V1可能大于V2,可能等于V2,故B错误;C.如果反应后溶液呈酸性,如果酸是强酸,则V1一定大于V2,如果酸是弱酸,V1可能大于V2,可能等于V2,故C错误;D.若混合溶液呈中性,则溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol•L-1,所以c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol•L-1,故D正确;故选D。19、B【解析】
海水中溶有氯化钠、溴化钠等多种无机盐,从其利用过程发生的反应判断是否氧化还原反应。【详解】A.从溴化钠(NaBr)制液溴(Br2)必有氧化还原反应,A项不符;B.海水经蒸发结晶得粗盐,再提纯得精盐,无氧化还原反应,B项符合;C.从海水中的钠离子(Na+)制得钠单质,必有氧化还原反应,C项不符;D.海水制得氯化钠后,电解饱和食盐水得烧碱,发生氧化还原反应,D项不符。本题选B。20、B【解析】
A.燃料电池通氧气的极为正极,则b电极为正极,发生还原反应,电极反应为4H++O2+4e-=2H2O,故A正确;B.电路中有4mol电子发生转移,消耗氧气的物质的量为=1mol,标准状况下体积为22.4L,则大约消耗标准状况下空气22.4L×5=112L,故B错误;C.硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子,则两种细菌存在,就会循环把有机物氧化成CO2放出电子,故C正确;D.负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-,失电子发生氧化反应,电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,故D正确;故答案为B。考查原电池工作原理以及应用知识,注意知识的迁移应用是解题的关键。21、D【解析】
A.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿容器内壁慢慢加入水中并不断用玻璃板搅拌,故A错误;B.用润湿的pH试纸测溶液的pH值,可能会引起误差,测酸、碱有误差,但测中性的盐溶液没有误差,故B错误;C.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,直接加热,故C错误;D.石油的蒸馏实验中,忘记加沸石,可以先停止加热,待溶液冷却后加入沸石,再继续加热蒸馏,故D正确。综上所述,答案为D。pH试纸测溶液的pH值时不能湿润,不能测漂白性的溶液的pH值,不能测浓溶液的pH值。22、B【解析】
A选项,a点对应是Na2CO3、NaHCO3混合溶液:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-,CO32-、HCO3-与Fe3+发生双水解反应,AlO2-与HCO3-发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根,故A错误;B选项,b点对应是NaHCO3:K+、Ca2+、I-、Cl-,都不发生反应,共存,故B正确;C选项,c点对应的是NaCl溶液:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+,Ag+与Cl-发生反应,故C错误;D选项,d点对应的是NaCl溶液、盐酸溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-,F-与H+反应生成HF,NO3-、Fe2+、H+发生氧化还原反应,故D错误;综上所述,答案为B。二、非选择题(共84分)23、第三周期ⅢA族r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/molaFe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O【解析】
氢氧化铝具有两性,X的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂,且能溶于强碱溶液,X是Al元素;氨气作制冷剂,Y的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂,Y是N元素;氧化铁是红色染料的成分,Z的一种盐乙可以作净水剂,Z的某种氧化物丙可以做红色涂料,Z是Fe元素;碘化银用于人工降雨,W元素大多存在于海藻种,它的银盐可用于人工降雨,W是I元素;【详解】(1)X是Al元素,Al元素周期表中的位置为第三周期ⅢA族,电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,Al3+、N3-、Fe3+三种离子半径从大到小的顺序为r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)。(2)W的最高价氧化物的水化物是HIO4,甲是氢氧化铝;足量HIO4稀溶液与1molAl(OH)3完全反应,放出热量QkJ,表示该过程中和热的热化学方程式是HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/mol。(3)a.HI的相对分子质量大于HCl,HI比氯化氢沸点高,故a正确;b.Cl的非金属性大于I,HCl比HI稳定性好,故b错误;c.Cl的非金属性大于I,HI比氟化氢还原性强,故c错误;d.HI是强酸,氢氟酸是弱酸,故d错误。(4)铁的氧化物丙可以做红色涂料,丙是Fe2O3,丁是HI,Fe2O3与HI发生氧化还原反应生成FeI2和I2,反应的离子方程式是Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。24、邻苯二酚C11H11O2F2Br取代反应(或水解反应)醚键、羧基减小生成物浓度,使平衡正向移动8BrCH=C(CH3)2【解析】
A中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,习惯上叫做邻苯二酚,在NaOH溶液作用下,A与发生取代反应生成B(),B与Br2发生取代反应生成C(),C在NaOH溶液作用下酚羟基发生取代生成D(),D经过取代、酯化两个反应后得到E(),最后E中的酯基经碱性条件下水解再酸化生成合成罗氟司特的中间体F()。根据以上分析解答此题。【详解】(1)中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,叫做邻苯二酚;D为,分子式为C11H11O2F2Br;答案为:邻苯二酚;C11H11O2F2Br。(2)由图示可知与Br2发生取代反应生成C,根据原子守恒写出反应方程式:。答案为:。(3)E到F的反应中只有酯基发生水解,生成羧酸盐后再进行酸化,反应类型为取代反应(或水解反应),F中的含氧官能团为醚键、羧基。答案为;取代反应(或水解反应);醚键、羧基。(4)上述合成路线中,A→B、C→D、E→F这三个反应中都使用了NaOH溶液,有机反应的特点是反应比较慢,副反应多,很多还是可逆反应,在上面三个反应中NaOH溶液都可以与反应后的生成物发生反应,使生成物的浓度减小,促使平衡向正向移动,提高了反应的产率,最后还可再经酸化除去官能团里的钠离子。答案为:减小生成物浓度,使平衡正向移动。(5)的分子式为C4H7Br,不饱和度为1,写成链状可以考虑为丁烷里面增加一条双键,正丁烷里加一条双键有两种写法:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3,异丁烷里加一条双键只有一种写法:CH2=C(CH3)2。在CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2里面分别有4、2、2种等效氢,所以CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2的一溴代物即的链状同分异构体(不包括立体异构)有4+2+2=8种。其中核磁共振氢谱有两组峰也就是结构式中有两种氢的为:BrCH=C(CH3)2。答案为:8;BrCH=C(CH3)2。(6)根据题中信息,以为原料合成有两个方向的反应,一个是酚羟基上的取代,另一个是甲基邻位的取代,酯化,仿照题中C→D的条件可实现酚羟基的取代,得到,再与Br2发生取代生成,然后仿照题中D→E的条件可实现甲基邻位溴原子的取代,酯化得到。故以对甲基苯酚为原料制备的合成路线为:。答案为:。25、(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.26、防止苯胺被氧化,同时起着沸石的作用温度过高,未反应的乙酸蒸出,降低反应物的利用率;温度过低,又不能除去反应生成的水若让反应混合物冷却,则固体析出沾在瓶壁上不易处理吸滤瓶布氏漏斗重结晶【解析】
(1)锌粉起抗氧化剂作用,防苯胺氧化,另外混合液加热,加固体还起到防暴沸作用;(2)乙酸有挥发性,不易温度太高,另外考虑到水的沸点为100℃,太低时水不易蒸发除去;(3)“趁热”很明显是防冷却,而一旦冷却就会有固体析出;抽滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有吸滤瓶和布氏漏斗;(4)粗产品需进一步提纯,该提纯方法是重结晶。27、CS32-+H2O⇌HCS3-+OH-S干燥管CaO和NaOHCS2+2OH-=COS22-+H2O将装置中残留的的H2S、CS2全部排入后续装置中,使其被完全吸收1.75mol/L【解析】
实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐;(2)根据Na2CS3中元素化合价是否是该元素的最高价态来进行判断;实验二:(1)根据仪器的图形判断仪器的名称;碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠;(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O;(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间是把生成的硫化氢和二硫化碳全部赶入后面装置完全吸收;(4)当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)==0.0875mol,根据关系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,根据c=计算A中Na2CS3溶液的浓度。【详解】实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐,则CS32-在水中发生水解,离子方程式为:CS32-+H2O⇌HCS3-+OH-;(2)Na2CS3中Na为+1价,C为+4价,都是元素的最高价态,不能被氧化,S为-2价,是硫元素的低价态,能够被氧化,所以被氧化的元素是S;实验二:(1)盛放碱石灰的仪器为干燥管,碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠;(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O,相关离子方程式为:CS2+2OH-=COS22-+H2O;(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是:将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收;(4)当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)==0
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