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文档简介
2024-2025学年云南省曲靖市宣威市民族中学下学期第一次大考化学试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法正确的是A.易溶于水及苯 B.所有原子可处同一平面C.能发生氧化反应和加成反应 D.一氯代物有5种(不考虑立体异构)2、某温度下,向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol⋅L-1的NaA.该温度下KB.X、Y、Z三点中,Y点水的电离程度最小C.Na2D.向100mLZn2+,Cu2+浓度均为1×103、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.1mol纯H2SO4中离子数目为3NAC.含15.8gNa2S2O3的溶液种阴离子数目大于0.1NAD.Na2S2O3与H2SO4溶液混合产生22.4L气体时转移电子数为2NA4、将25℃时浓度均为0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按体积分别为Va和Vb混合,保持Va+Vb=100mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb与混合液pH关系如图所示。下列说法错误的是()A.曲线II表示HA溶液的体积B.x点存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)C.电离平衡常数:K(HA)>K(BOH)D.x、y、z三点对应的溶液中,y点溶液中水的电离程度最大5、下图是一种有机物的模型,该模型代表的有机物可能含有的官能团有A.一个羟基,一个酯基 B.一个羟基,一个羧基C.一个羧基,一个酯基 D.一个醛基,一个羟基6、下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟Cl2反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是()A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是HNO3C.B和Cl2的反应是氧化还原反应D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质7、下列物质中含氯离子的是()A.HCl B.CCl4 C.KCl D.NaClO8、电解法处理CO2和SO2混合污染气的原理如下图所示,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐,通电一段时间后,Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层。下列说法错误的是A.Ni电极表面发生了还原反应B.阳极的电极反应为:2O2—-4e-=O2C.电解质中发生的离子反应有:2SO2+4O2—=2SO42—D.该过程实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环9、在混合导体透氧膜反应器中一步同时制备氨合成气(N2、H2)和液体燃料合成气(CO、H2),其工作原理如图所示,下列说法错误的是A.膜I侧反应为:H2O+2e-=H2+O2-O2+4e-=2O2-B.膜II侧相当于原电池的负极C.膜II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+COD.膜II侧每消耗1molCH4,膜I侧一定生成1molH210、根据所给信息和标志,判断下列说法错误的是A.A B.B C.C D.D11、下列离子方程式表达正确的是A.向FeC13溶液中滴加HI溶液:B.向(NH4)2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液:↓C.Ca(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液混合:D.3mol/LNa2CO3溶液和1mol/LAl2(SO4)3溶液等体积混合:12、工业制备氮化硅的反应为:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)ΔH<0,将0.3molSiCl4和一定量N2、H2投入2L反应容器,只改变温度条件测得Si3N4的质量变化如下表:下列说法正确的是()A.250℃,前2min,Si3N4的平均反应速率为0.02mol·L-1·min-1B.反应达到平衡时,两种温度下N2和H2的转化率之比相同C.达到平衡前,300℃条件的反应速率比250℃快;平衡后,300℃比250℃慢D.反应达到平衡时,两种条件下反应放出的热量一样多13、科研工作者结合实验与计算机模拟来研究钌催化剂表面不同位点上合成氨反应历程,如图所示,其中实线表示位点A上合成氨的反应历程,虚线表示位点B上合成氨的反应历程,吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是A.由图可以判断合成氨反应属于放热反应B.氮气在位点A上转变成2N*速率比在位点B上的快C.整个反应历程中活化能最大的步骤是2N*+3H2→2N*+6H*D.从图中知选择合适的催化剂位点可加快合成氨的速率14、肉桂酸()是一种合成有机光电材料的中间体。关于肉桂酸的下列说法正确的是A.分子式为C9H9O2B.不存在顺反异构C.可发生加成、取代、加聚反应D.与安息香酸()互为同系物15、部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示:下列说法正确的是A.离子半径的大小顺序:e>f>g>hB.与x形成简单化合物的沸点:y>z>dC.x、z、d三种元素形成的化合物可能含有离子键D.e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应16、延庆区的三张名片:长城、世园会、冬奥会中所使用的材料属于无机非金属材料的是A.京张高铁的复兴号火车“龙凤呈祥”内装使用材料FRPB.中国馆屋顶ETFE保温内膜C.八达岭长城城砖D.2022年冬奥会高山滑雪服17、下列操作能达到相应实验目的的是选项试验目的操作A检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质将Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红B测定“84”消毒液的pH用洁净的玻璃棒蘸取少量“84”消毒液滴在pH试纸上C验证铁的吸氧腐蚀将未生锈的铁钉放入试管中,用稀硫酸浸没D比较H2C2O4与H2CO3的酸性强弱在H2C2O4溶液中滴加Na2CO3溶液,观察现象A.A B.B C.C D.D18、新型夹心层石墨烯锂硫二次电池的工作原理可表示为16Li+xS88Li2Sx,其放电时的工作原理如图所示,下列有关该电池的说法正确的是A.电池充电时X为电源负极B.放电时,正极上可发生反应:2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2C.充电时,没生成1molS8转移0.2mol电子D.离子交换膜只能通过阳离子,并防止电子通过19、将0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时,都会引起()A.溶液的pH增大B.CH3COOH电离度增大C.溶液的导电能力减弱D.溶液中c(OH-)减小20、四种位于不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,的内层电子与最外层电子数之比为2:5,Z和W位于同一周期。Z与W组成的化合物是常用的调味品,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质,Y和Z可形成两种离子化合物,这两种离子化合物的阴离子与阳离子数之比均为1:2。下列说法正确的是A.四种元素中至少有两种金属元素B.四种元素的常见氢化物中熔点最高的是的氢化物C.四种元素形成的简单高子中,离子半径最小的是元素形成的离子D.常温下,三种元素形成的化合物的水溶液的小于721、一种水基二次电池原理为,电解液为含Zn2+的水溶液,该电池可用于电网贮能。下列说法正确的是()A.放电时,Zn2+脱离插层B.放电时,溶液中Zn2+浓度一直减小C.充电时,电子由层经电解质溶液流向层D.充电时,阳极发生电极反应:22、下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是选项实验操作和现象预期实验目的或结论A向两支盛有KI3的溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀KI3溶液中存在平衡:I3-I2+I-B向1mL浓度均为0.05mol·L-lNaCl、NaI的混合溶液中滴加2滴0.01mol·L-lAgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)C室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液和0.1mol/LCH3COONa溶液的pH比较HC1O和CH3COOH的酸性强弱D浓硫酸与乙醇180℃共热,制得的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去制得的气体为乙烯A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)某研究小组以甲苯为原料,设计以下路径合成药物中间体M和R。回答下列问题:已知:①②③(1)C中的官能团的名称为______,F的结构简式为______,A→B的反应类型为_______。(2)D→E的反应方程式为______________________________________。(3)M物质中核磁共振氢谱中有________组吸收峰。(4)至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式_________________①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种②遇FeCl3溶液显紫色③分子中含(5)设计由甲苯制备R()的合成路线(其它试剂任选)。______________________________24、(12分)化合物W是一种药物的中间体,一种合成路线如图:已知:①②请回答下列问题:(1)A的系统命名为___。(2)反应②的反应类型是__。(3)反应⑥所需试剂为___。(4)写出反应③的化学方程式为___。(5)F中官能团的名称是___。(6)化合物M是D的同分异构体,则符合下列条件的M共有__种(不含立体异构)。①1molM与足量的NaHCO3溶液反应,生成二氧化碳气体22.4L(标准状态下);②0.5molM与足量银氨溶液反应,生成108gAg固体其中核磁共振氢谱为4组峰且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式为__(写出其中一种)。(7)参照上述合成路线,以C2H5OH和为起始原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线__。25、(12分)常用调味剂花椒油是一种从花椒籽中提取的水蒸气挥发性香精油,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。利用如图所示装置处理花椒籽粉,经分离提纯得到花椒油。实验步骤:(一)在A装置中的圆底烧瓶中装入容积的水,加1~2粒沸石。同时,在B中的圆底烧瓶中加入20g花椒籽粉和50mL水。(二)加热A装置中的圆底烧瓶,当有大量蒸气产生时关闭弹簧夹,进行蒸馏。(三)向馏出液中加入食盐至饱和,再用15mL乙醚萃取2次,将两次萃取的醚层合并,加入少量无水Na2SO4;将液体倾倒入蒸馏烧瓶中,蒸馏得花椒油。(1)装置A中玻璃管的作用是_______。装置B中圆底烧瓶倾斜的目的是________。(2)步骤(二)中,当观察到_______现象时,可停止蒸馏。蒸馏结束时,下列操作的顺序为_______(填标号)。①停止加热②打开弹簧夹③关闭冷凝水(3)在馏出液中加入食盐的作用是__;加入无水Na2SO4的作用是_______。(4)实验结束后,用稀NaOH溶液清洗冷凝管,反应的化学方程式为_________。(残留物以表示)(5)为测定花椒油中油脂的含量,取20.00mL花椒油溶于乙醇中,加80.00mL0.5mol/LNaOH的乙醇溶液,搅拌,充分反应,加水配成200mL溶液。取25.00mL加入酚酞,用0.1moI/L盐酸进行滴定,滴定终点消耗盐酸20.00mL。则该花椒油中含有油脂_______g/L。(以计,式量:884)。26、(10分)水中的溶解氧(DO)的多少是衡量水体水质的重要指标。某化学小组测定某河流中氧的含量,经查阅有关资料了解到溶解氧测定可用“碘量法”,Ⅰ.用已准确称量的硫代硫酸钠(Na2S2O3)固体配制一定体积的cmol/L标准溶液;Ⅱ.用水样瓶取河流中水样v1mL并立即依次序注入1.0mLMnCl2溶液和1.0mL碱性KI溶液,塞紧瓶塞(瓶内不准有气泡),反复震荡后静置约1小时;Ⅲ.向水样瓶中加入1.0mL硫酸溶液,塞紧瓶塞,振荡水样瓶至沉淀全部溶解,此时溶液变为黄色;Ⅳ.将水样瓶内溶液全量倒入锥形瓶中,用硫代硫酸钠标准溶液滴定;V.待试液呈淡黄色后,加1mL淀粉溶液,继续滴定到终点并记录消耗的硫代硫酸钠溶液体积为v2。已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(1)在滴定环节中使用的仪器有滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶和________________________。(2)在步骤Ⅱ中,水样中出现了MnMnO3沉淀,离子方程式为4Mn2++O2+8OH-2MnMnO3↓+4H2O。(3)步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________。(4)滴定时,溶液由__________色到______________色,且半分钟内颜色不再变化即达到滴定终点。(5)河水中的溶解氧为_____________________________mg/L。(6)当河水中含有较多NO3-时,测定结果会比实际值________(填偏高、偏低或不变)27、(12分)硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示(部分夹持装置未画出):已知:①SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol。②硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”。③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。回答下列问题:(1)装置A中发生反应的离子方程式为___________。(2)装置B的作用为_______________________________,若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为________________________。(3)仪器F的名称为_________________,E中冷凝水的入口是___________(填“a”或“b”),F的作用为_______________________________________________。(4)当装置A中排出氯气1.12L(已折算成标准状况)时,最终得到5.4g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为____________。为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有________(填序号)。①先通冷凝水,再通气②控制气流速率,宜慢不宜快③若三颈烧瓶发烫,可适当降温④加热三颈烧瓶(5)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4,分离产物的方法是_____A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取(6)长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为_______________________。28、(14分)碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式。(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H1=-1214kJ/mol②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ/mol则表示甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________。(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是:_____________________________。(3)某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中正确的是______(填序号)A.电源中的a一定为正极,b一定为负极B.可以用NaCl溶液作为电解液C.A、B两端都必须用铁作电极D.阴极发生的反应是:2H++2e-=H2↑(4)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOCO21650241.652900120.433900120.41①实验1中,以v(H2)表示的平均反应速率为______________。②实验3跟实验2相比,改变的条件可能是_________________(答一种情况即可)。29、(10分)工业上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。(1)已知:Ⅰ.3CO(g)+6H2(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H1=-301.3kJ/mol;Ⅱ.3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H2=-31.0kJ/mol。则CO与H2合成气态甲醇的热化学方程式为___________________________________(2)某科研小组在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下,在500℃时,研究了n(H2):n(CO)分别为2:1、5:2时CO的转化率变化情况(如图1所示),则图中表示n(H2):n(CO)=2:1的变化曲线为___________(填“曲线a”或“曲线b”),原因是_______________________________。(3)某科研小组向密闭容器中充入一定量的CO和H2合成气态甲醇,分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应,一段时间后测得CH3OH的产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是____________(填选项字母)。a.使用催化剂A能加快相关化学反应速率,但催化剂A并未参与反应b.在恒温恒压的平衡体系中充入氩气,CH3OH的产率降低c.当2v(CO)正=v(H2)逆时,反应达到平衡状态(4)一定温度下,在容积均为2L的两个恒容密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。若甲容器平衡后气体的压强为开始时的,则该温度下,该反应的平衡常数K=______,要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则乙容器中c的取值范围为_____________________________________。(5)CO与日常生产生活相关。①检测汽车尾气中CO含量,可用CO分析仪,工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-。则负极的电极反应式为__________________。②碳酸二甲醋[(CH3O)2CO]毒性小,是一种绿色化工产品,用CO合成(CH3O)2CO,其电化学合成原理为4CH3OH+2CO+O22(CH3O)2CO+2H2O,装置如图3所示:写出阳极的电极反应式:________________________________________
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.该有机物的组成元素只有氢元素和碳元素,属于烃类,不溶于水,故A错误;B.该分子中含有饱和碳原子,不可能所有原子共面,故B错误;C.含有碳碳双键,可以发生氧化反应和加成反应,故C正确;D.由结构对称性可知,含4种H,一氯代物有4种,故D错误;故答案为C。2、B【解析】
向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-⇌CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,Y点溶液时滴加Na2S溶液的体积是10mL,此时恰好生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),已知此时-lgc(Cu2+)=17.7,则平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,据此结合物料守恒分析。【详解】A.该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,A错误;B.Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,Y点时恰好形成CuS沉淀,水的电离程度小于X、Z点,所以X、Y、Z三点中,Y点水的电离程度最小,B正确;C.根据Na2S溶液中的物料守恒可知:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),C错误;D.向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10-5mol/L的混合溶液中逐滴加入10-4mol/L的Na2S溶液,产生ZnS时需要的S2-浓度为c(S2-)=3×10-2510-5mol/L=3×10-20mol/L,产生CuS时需要的S2-浓度为c(S2-)=1×10-35.410-5=10-30.4mol/L<3×10-20mol/L,则产生CuS沉淀时所需故合理选项是B。本题考查沉淀溶解平衡的知识,根据图象所提供的信息计算出CuS的Ksp数值是解题关键,注意掌握溶度积常数的含义及应用方法,该题培养了学生的分析能力及化学计算能力。3、C【解析】
A.1LpH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1mol·L-1,含H+的数目为0.1mol·L-1×1L×NA=0.1NA,故A错误;B.1mol纯H2SO4中以分子构成,离子数目为0,故B错误;C.硫代硫酸钠是强碱弱酸盐,一个S2O32-水解后最多可产生2个OH-,含15.8g即0.1molNa2S2O3的溶液种阴离子数目大于0.1NA,故C正确;D.22.4L气体不能确定是不是标准状况,故D错误;故选C。4、C【解析】
A.开始时溶液显酸性,说明酸的体积大,所以曲线II表示HA溶液的体积,故A正确;B.根据电荷守,x点存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故B正确;C.根据y点,HA和BOH等体积、等浓度混合,溶液呈碱性,说明电离平衡常数:K(HA)<K(BOH),故C错误;D.x点酸剩余、y点恰好反应、z点碱剩余,所以三点对应的溶液中,y点溶液中水的电离程度最大,故D正确;选C。本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查学生图象分析及判断能力,明确各点溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意y点是恰好完全反应的点。5、B【解析】
比例模型可以直观地表示分子的形状,其碳原子的成键情况是确定分子结构的关键,碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定,原子半径的关系为C>O>H,最大的原子为C,最小的原子为H,小于C原子的灰色原子为O。则该有机物的结构简式为CH3CH(OH)COOH,则其中含有官能团有一个羟基,一个羧基。故选B。6、D【解析】
根据图中的转化关系可知,A一定是弱酸的铵盐,当X是强酸时,A、B、C、D、E、F分别是:Na2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4;当X是强碱时,A、B、C、D、E、F分别是:NH4Cl、NH3、N2、NO、NO2、HNO3。【详解】A.由上述分析可知,当X是强酸时,F是H2SO4,故A正确;B.由上述分析可知,当X是强碱时,F是HNO3,故B正确;C.无论B是H2S还是NH3,B和Cl2的反应一定是氧化还原反应,故C正确;D.当X是强酸时,C是硫,在常温下是固态单质,故D错误;答案选D。7、C【解析】
A.HCl是共价化合物,不存在氯离子,故A错误;B.CCl4是共价化合物,不存在氯离子,故B错误;C.KCl是离子化合物,由K+和Cl-组成,含有氯离子,故C正确;D.NaClO是离子化合物,由Na+和ClO-组成,不存在氯离子,故D错误;故答案为C。8、C【解析】
由图可知,Ni电极表面发生了SO42-转化为S,CO32-转化为C的反应,为还原反应;SnO2电极上发生了2O2—-4e-=O2↑,为氧化反应,所以Ni电极为阴极,SnO2电极为阳极,据此分析解答。【详解】A.由图示原理可知,Ni电极表面发生了还原反应,故A正确;B.阳极发生失电子的氧化反应,电极反应为:2O2—-4e-=O2↑,故B正确;C.电解质中发生的离子反应有:2SO2+O2+2O2-=2SO42—和CO2+O2-=CO32-,故C错误;D.该过程中在SO42-和CO32-被还原的同时又不断生成SO42-和CO32-,所以实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环,故D正确。故答案选C。9、D【解析】
A.膜I侧,H2O和O2在正极均发生还原反应,结合题图可写出其电极反应式为:H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-,故A正确;B.原电池中阴离子从正极向负极移动结合题图O2-的移动方向可知,膜I侧相当于原电池的正极,膜II侧相当于原电池的负极,故B正确;C.膜II侧CH4发生氧化反应,其电极反应式为CH4+O2--2e-=2H2+CO,故C正确;D.膜I侧发生的反应为:H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-,膜II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+CO,膜II侧每消耗1molCH4,膜I侧生成小于1molH2,故D错误。故选D。10、B【解析】
A.阿司匹林主要成分是乙酰水杨酸,含有羧基,具有酸性,可以与NaHCO3发生反应,因而可解毒,A正确;B.将Cu片制成纳米铜,增加了铜与空气的接触面积,导致反应速率加快,并不是金属活动性发生改变,B错误;C.带有该标识,证明该物质具有放射性,会对人产生危害,因此看到要随时报警,C正确;D.粮食酿酒,涉及淀粉的水解反应,产生的葡萄糖在酒化酶的作用下产生乙醇的氧化还原反应,D正确;故合理选项是B。11、D【解析】
A.FeCl3溶液中滴加HI溶液,二者发生氧化还原反应,正确的离子方程式为:2Fe3++2I−=2Fe2++I2,故A错误;B.向(NH4)2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液:,故B错误;C.Ca(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液混合:,故C错误;D.3mol/LNa2CO3溶液和1mol/LAl2(SO4)3溶液等体积混合,则CO32-与Al3+按照3:2发生双水解反应,离子方程式为:,故D正确。故选D。12、B【解析】
A、Si3N4为固体,固体的浓度视为常数,无法计算Si3O4的反应速率,故A错误;B、起始N2和H2的物质的量比值为定值,反应中N2和H2的消耗量的比值恒定为1:3,则反应达到平衡时,两种温度下N2和H2的转化率之比相同,故B正确;C、其他条件相同时,升高温度,反应速率加快,温度越高,反应速率越大,则达到平衡前,300℃条件的反应速率比250℃快,平衡后,300℃依然比250℃快,故C错误;D、该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,温度不同,反应物的消耗量不同,则反应放出的热量不同,故D错误;答案选B。13、C【解析】
A.据图可知,始态*N2+3H2的相对能量为0eV,生成物*+2NH3的相对能量约为-1.8eV,反应物的能量高于生成物,所以为放热反应,故A正确;B.图中实线标示出的位点A最大能垒(活化能)低于图中虚线标示出的位点B最大能垒(活化能),活化能越低,有效碰撞几率越大,化学反应速率越大,故B正确;C.由图像可知,整个反应历程中2N*+3H2→2N*+6H*活化能几乎为零,为最小,故C错误;D.由图像可知氮气活化在位点A上活化能较低,速率较快,故D正确;故答案为C。14、C【解析】
A.根据肉桂酸的结构式可知分子式为:,A错误;B.肉桂酸双键碳所连的两个原子团均不同,故存在顺反异构,B错误;C.肉桂酸中苯环和碳碳双键可以发生加成反应,羧基可以发生取代反应,碳碳双键可以发生加聚反应,C正确;D.肉桂酸中含碳碳双键,安息香酸中不含,故两者不是同系物,D错误;答案选C。若有机物只含有碳氢两种元素,或只含有碳氢氧三种元素,那该有机物中的氢原子个数肯定是偶数,即可迅速排除A选项。同系物结构要相似,即含有相同的官能团,肉桂酸和安息香酸含有官能团不同,排除D选项。15、C【解析】
根据原子序数及化合价判断最前面的元素x是氢元素,y为碳元素,z为氮元素,d为氧元素,e为钠元素,f为铝元素,g为硫元素,h为氯元素;A.根据“层多径大、序大径小”,离子半径大小g>h>e>f;选项A错误;B.d、z、y与x形成的简单化合物依次为H2O、NH3、CH4,H2O、NH3分子间形成氢键且水分子间氢键强于NH3分子间氢键,CH4分子间不存在氢键,故沸点由高到低的顺序为d>z>y,选项B错误;C.氢元素、氮元素、氧元素可以组成离子化合物硝酸铵,硝酸铵中含离子键和共价键,选项C正确;D.g、h元素对应最高价氧化物的水化物硫酸和高氯酸不能反应,选项D错误;答案选C。16、C【解析】
A.FRP属于纤维增强复合材料,不属于无机非金属材料,A项错误;B.ETFE保温内膜属于乙烯-四氟乙烯共聚物,不属于无机非金属材料,B项错误;C.长城城砖属于无机非金属材料,C项正确;D.高山滑雪服内层有一层单向芯吸效应的化纤材料,外层是棉制品,不属于无机非金属材料,D项错误;答案选C。17、D【解析】
A.Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸,发生反应Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,滴加KSCN溶液后,溶液变红色,不能肯定原样品是否变质,A不合题意;B.“84”消毒液具有强氧化性,能使pH试纸褪色,不能用pH试纸检验其pH,B不合题意;C.未生锈的铁钉放入试管中,用稀硫酸浸没,发生析氢腐蚀,C不合题意;D.在H2C2O4溶液中滴加Na2CO3溶液,有气泡产生,则说明生成了H2CO3,从而表明酸性H2C2O4大于H2CO3,D符合题意;故选D。18、B【解析】A、在原电池中,电解质里的阳离子移向正极,所以M是正极,发生还原反应,N是负极,发生氧化反应,电池充电时X为电源正极,A错误;B、根据装置图可知正极反应式可以为2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2,B正确;C、根据总反应式可知充电时每生成xmolS8转移16mol电子,C错误;D、电子一定不会通过交换膜,D错误,答案选B。19、A【解析】
A.CH3COOH溶液加水稀释,CH3COOH的电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+向正反应方向移动,溶液的pH增加,向CH3COOH溶液加入少量CH3COONa晶体时,溶液中c(CH3COO-)增大,醋酸的电离平衡向逆反应方向移动,溶液的pH增加,正确;B.CH3COOH溶液加水稀释,平衡向正反应方向移动,电离程度增大,加入少量CH3COONa晶体时平衡向逆反应方向移动,电离程度减小,错误;C.CH3COOH溶液加水稀释,离子浓度减小,溶液的导电能力减弱,加入少量CH3COONa晶体时,离子浓度增大,溶液的导电能力增强,错误;D.加水稀释,促进醋酸电离,但溶液中氢离子浓度减小,加入少量CH3COONa晶体时平衡向逆反应方向移动,电离程度减小,氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,所以氢氧根离子浓度增大,错误。故选A。20、B【解析】
原子序数依次增大,位于不同主族的四种短周期元素X、Y、Z、W,X的内层电子与最外层电子数之比为2:5,X为氮元素,Z和W位于同周期。Z的化合物与人类生活关系密切,Z与W组成的化合物是常用的调味品,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质,Z为钠元素,W为氯元素。Y和Z可形成两种离子化合物,其中阴、阳离子数之比均为1:2,Y为氧元素,据此解答。【详解】A.四种元素中只有钠为金属元素,故A错误;B.氢化钠为离子化合物,四种元素的常见氢化物中熔点最高的是Z的氢化物,故B正确;C.四种元素形成的常见简单离子中,离子半径最小的是元素Z形成的离子,钠离子半径最小,故C错误;D.三种元素形成的化合物为NaNO3或NaNO2,若为NaNO3溶液显中性,pH等于7,若为NaNO2因水解溶液显碱性,pH大于7,故D错误。故选B。21、D【解析】
A.放电时,利用原电池原理,Zn作负极,失去电子,得到电子,放电时是溶液中的Zn2+与插层结合,故A错误;B.根据反应方程式,放电时,负极的锌板失去电子变成锌离子进入溶液中,然后与正极结合,所以溶液中的锌离子浓度是不变的,故B错误;C.充电时是电解池原理,但电子不能通过电解质溶液,故C错误;D.充电时,阳极失电子,电极反应为:,故D正确;故选D。已知总反应书写电极反应时,根据得失电子情况加以判断,失电子,则化合价升高,发生氧化反应;总反应减去阳极的反应即可得到阴极的电极反应。22、A【解析】
A.淀粉遇I2变蓝,AgI为黄色沉淀,实验现象说明KI3的溶液中含有I2和I-,由此得出结论正确,A项符合题意;B.由生成的沉淀呈黄色可知沉淀为AgI,在c(Cl-)和c(I-)相同时,先生成AgI,故可得Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),与结论不符,B项不符合题意;C.NaClO水解生成HClO,次氯酸具有强氧化性,不能用pH试纸测定NaClO溶液的pH,应使用pH计测量比较二者pH的大小,C项不符合题意;D.浓硫酸具有强氧化性,能将乙醇氧化,自身被还原为二氧化硫,二氧化硫以及挥发出来的乙醇蒸气都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故该气体不一定是乙烯,实验现象所得结论与题给结论不符,D项不符合题意;答案选A。二、非选择题(共84分)23、羟基和羧基取代反应8、(其他答案只要正确也可)【解析】
根据A到B,B到C反应,推出溴原子取代苯环上的氢,取代的是甲基的邻位,D到E发生的是信息①类似的反应,引入碳碳双键,即E为,E到F发生的是信息③类似的反应,得到碳氧双键,即F为,F到M发生的信息②类似的反应,即得到M。【详解】(1)C中的官能团的名称为羟基和羧基,根据信息①和③得到F的结构简式为,根据A→B和B→C的结构简式得到A→B的反应类型为取代反应;故答案为:羟基和羧基;;取代反应。(2)根据信息①得出D→E的反应方程式为;故答案为:。(3)M物质中核磁共振氢谱中有8组吸收峰,如图。(4)①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种,容易想到有两个支链且在对位,②遇FeCl3溶液显紫色,含有酚羟基③分子中含,至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式、;故答案为:、(其他答案只要正确也可)。(5)甲苯先与Cl2光照发生侧链取代,后与氢气发生加成反应,然后发生氯代烃的消去反应引入碳碳双键,然后与溴加成,再水解,因此由甲苯制备R()的合成路线;故答案为:。24、2,3-二甲基-1,3丁二烯氧化反应浓氢溴酸+CH3CH2OH+H2O羟基、醛基12【解析】
A到B发生信息①的反应,B到C发生信息②反应,且只有一种产物,则B结构对称,根据C的结构简式可知B中有两个碳碳双键上的碳原子连接甲基,则B应为,则A为,C与乙醇发生酯化反应生成D。【详解】(1)A为,根据烷烃的系统命名法规则可知其名称应为:2,3-二甲基-1,3丁二烯;(2)B到C的过程为酸性高锰酸钾氧化碳碳双键的过程,所以为氧化反应;(3)根据G和H的结构可知该过程中羟基被溴原子取代,所需试剂为浓氢溴酸;(4)反应③为C与乙醇的酯化反应,方程式为:+CH3CH2OH+H2O;(5)根据F的结构简式可知其官能团为羟基、醛基;(6)化合物M是D的同分异构体,且满足:①1molM与足量的NaHCO3溶液反应,生成二氧化碳气体22.4L(标准状态下),即生成1mol二氧化碳,说明1molM中含有1mol羧基;②0.5molM与足量银氨溶液反应,生成108g即1molAg固体,说明0.5molM含0.5mol醛基;除去羧基和醛基还有4个碳原子,有两种排列方式:和,先固定羧基有4种方式,再固定醛基,则有(数字表示醛基的位置):、、、,共有4+4+3+1=12种同分异构体,其中核磁共振氢谱为4组峰且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式为:;(7)根据观察可知目标产物的结构与W的结构相似,合成W需要I,合成I需要发生类似D与H的反应,原料即为D,则还需类似G的物质,乙醇可以发生消去反应生成乙烯,乙烯和溴加成可以生成二溴乙烷,其结构与G类似,所以合成路线为:。推断A和B的结构的关键是理解题目所给信息反应过程中结构的变化,弄清楚B到C的产物只有一种的原因是B结构对称,然后再分析B的结构就比较简单了。25、平衡气压,以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大防止飞溅起的液体进入冷凝管中(缓冲气流)仪器甲处馏出液无油状液体②①③;降低花椒油在水中的溶解度,有利于分层除去花椒油中的水或干燥353.6g/L【解析】
在A装置中加热产生水蒸气,水蒸气经导气管进入B装置,给装置B中花椒籽粉与水的混合物进行加热提取花椒油;向馏出液中加入食盐颗粒,可降低花椒油在水中的溶解度,利于花椒油分层析出;由于花椒油容易溶解在有机溶剂乙醚中,而乙醚与水互不相溶,用乙醚萃取其中含有的花椒油,加入硫酸钠除去醚层中少量的水,最后蒸馏得到花椒油。根据花椒油的主要成分属于油脂,能够与NaOH反应产生高级脂肪酸钠和甘油,过量的NaOH用HCl滴定,根据酸碱中和滴定计算出其中含有的花椒油的质量,进而可得花椒油中油脂的含量。【详解】(1)加热时烧瓶内气体压强增大,导气管可缓冲气体压强,平衡气压,以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大;装置B中圆底烧瓶倾斜可以防止飞溅起的液体进入冷凝管中(缓冲气流);(2)加热A装置中的圆底烧瓶,当有大量蒸气产生时关闭弹簧夹,进行蒸馏,装置B中的花椒油会随着热的水蒸气不断变为气体蒸出,当仪器甲处馏出液无油状液体,说明花椒油完全分离出来,此时停止蒸馏。蒸馏结束时,首先是打开弹簧夹,然后停止加热,最后关闭冷凝水,故操作的顺序为②①③;(3)在馏出液中加入食盐的作用是增大水层的密度,降低花椒油在水中的溶解度,有利于分层;加入无水Na2SO4的作用是无水Na2SO4与水结合形成Na2SO4·10H2O,以便于除去花椒油中的水或对花椒油进行干燥;(4)实验结束后,用稀NaOH溶液清洗冷凝管内壁上沾有的油脂,二者发生反应产生可溶性的高级脂肪酸钠和甘油,该反应的化学方程式为;(5)根据HCl+NaOH=NaCl+H2O,所以n(NaOH)(过量)=n(HCl)=0.1mol/L×0.020L×=0.016mol,则与油脂反应的物质的量的物质的量为:0.5mol/L×0.08L-0.016mol=0.024mol,根据花椒油与NaOH反应的物质的量的物质的量关系可知其中含有的花椒油的物质的量为n(油脂)=n(NaOH)=×0.024mol=0.008mol,其质量为m(油脂)=0.008mol×884g/mol=7.072g,则该花椒油中含有油脂7.072g÷0.02L=353.6g/L。本题考查了化学实验基本操作的知识,涉及操作顺序、装置设计的目的、酸碱中和滴定及物质含量的计算等。掌握化学反应原理、理解其含义及操作的目的是解题关键。26、碱式滴定管MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O蓝无偏高【解析】
(1)滴定环节中使用的仪器有滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶和滴定管,滴定管装Na2S2O3溶液,Na2S2O3显碱性;(3)Ⅱ中有MnMnO3沉淀生成同时有碘离子剩余,加入1.0mL硫酸溶液,塞紧瓶塞,振荡水样瓶,沉淀全部溶解,此时溶液变为黄色,说明产生I2,根据氧化还原反应方程式分析;(4)待测液中有I2,用淀粉溶液做指示剂,溶液为蓝色,终点时为无色;(5)根据关系式,进行定量分析;(6)含有较多NO3-时,在酸性条件下,形成硝酸,具有强氧化性,会氧化Na2S2O3。【详解】(1)滴定环节中使用的仪器有滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶和滴定管,滴定管装Na2S2O3溶液,Na2S2O3显碱性,用碱式滴定管,故答案为:碱式滴定管;(3)Ⅱ中有MnMnO3沉淀生成同时有碘离子剩余,加入1.0mL硫酸溶液,塞紧瓶塞,振荡水样瓶,沉淀全部溶解,此时溶液变为黄色,说明产生I2,即碘化合价升高,Mn的化合价会降低,离子方程式为MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O,故答案为:MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O;(4)待测液中有I2,用淀粉溶液做指示剂,溶液为蓝色,终点时为无色,故答案为:蓝;无;(5)由4Mn2++O2+8OH-2MnMnO3↓+4H2O,MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,可知关系式,即,则氧气的物质的量x=,v1mL水样中溶解氧=,故答案为:;(6)含有较多NO3-时,在酸性条件下,形成硝酸,具有强氧化性,会氧化Na2S2O3,即Na2S2O3用量增加,结果偏高,故答案为:偏高。本题难点(3),信息型氧化还原反应方程式的书写,要注意对反应物和生成物进行分析,在根据得失电子守恒配平;易错点(5),硝酸根存在时,要注意与氢离子在一起会有强氧化性。27、2MnO4—+10Cl—+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O除去HClSO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4球形干燥管a防止空气中的水蒸汽进入;吸收尾气,防治污染空气80%①②③C硫酰氯分解产生氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄【解析】
由合成硫酰氯的实验装置可知,A中发生2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,因浓盐酸易挥发,B中饱和食盐水可除去氯气中的HCl气体杂质,C中浓硫酸可干燥氯气,D为三颈烧瓶,D中发生SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l),E中冷却水下进上出效果好,结合信息②可知,F中碱石灰吸收尾气、且防止水蒸气进入D中,据此解答(1)~(3);(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理论上生成SO2Cl2为;为提高本实验中硫酰氯的产率,应在低温度下,且利于原料充分反应;(5)生成物均为液体,但沸点不同;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解。【详解】(1)装置A中发生反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(2)装置B的作用为除去HCl,若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,故答案为:除去HCl;SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;(3)仪器F的名称为三颈烧瓶,为保证良好的冷凝效率,E中冷凝水的入口是a。硫酰氯在潮湿空气中“发烟”说明其与水蒸汽可以发生反应;实验中涉及两种有毒的反应物气体,它们有可能过量,产物也易挥发,因此,F的作用为吸收尾气,防止污染空气,防止水蒸气进入。故答案为:球形干燥管;a;吸收尾气,防止污染空气,防止水蒸气进入;(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理论上生成SO2Cl2为,最终得到5.4g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为,为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有:①先通冷凝水,再通气,以保证冷凝效率;②控制气流速率,宜慢不宜快,这样可以提高原料气的利用率;③若三颈烧瓶发烫,可适当降温,这样可以减少产品的挥发和分解。结合信息可知不能加热。故答案为:80%;①②③;(5)生成物均为液体,但沸点不同,可选择蒸馏法分离,故答案为:C;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解,则长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为硫酰氯分解产生氯气,故答案为:硫酰氯分解产生氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄。本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握实验装置的作用、制备原理、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意习题中的信息及应用。28、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=-891KJ∙mol-1CH4-8e-+11OH-=CO32-+7H2OB、D1.16mol/(L·min)使用催化剂
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