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文档简介
博雅闻道2025届高三下学期统练(4)化学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:下列说法错误的是()A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1B.若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替D.反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O22、下列实验操作会引起测定结果偏高的是()A.测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中,晶体加热完全失去结晶水后,将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释C.读取量筒中一定体积的液体时,俯视读数D.配制物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线,所配溶液的浓度3、下列离子方程式的书写及评价,均合理的是选项离子方程式评价A用铜电极电解饱和KCl溶液:2H2O+2Cl-H2↑+Cl2↑+2OH-正确:Cl-的失电子能力比OH-强B向CuSO4溶液中通入过量的H2S气体:Cu2++H2S=CuS↓+2H+错误:H2S的酸性比H2SO4弱CBa(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:Ba2++HCO3-+OH-═BaCO3↓+H2O错误:Ba2+与HCO3-系数比应为1:2D过量SO2通入到NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O=HClO+HSO3-正确:H2SO3的酸性比HClO强A.A B.B C.C D.D4、人体血液存在H2CO3HCO3-、HPO42-H2PO4-等缓冲对。常温下,水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值A.曲线I表示lg(c(HPO42-)c(HB.a→C.当cH2D.当pH增大时,cHCO5、实验室制备硝基苯时,经过配制混酸、硝化反应(50~60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤,下列图示装置和操作能达到目的的是A.配制混酸B.硝化反应C.洗涤分离D.干燥蒸馏6、温度恒定的条件下,在2L容积不变的密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。开始充入4mol的SO2和2mol的O2,10s后达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5mol·L-1,下列说法不正确的是()A.v(SO2)∶v(O2)=2∶1 B.10s内,v(SO3)=0.05mol·L-1·s-1C.SO2的平衡转化率为25% D.平衡时容器内的压强是反应前的5/6倍7、被誉为“矿石熊猫”的香花石,由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种组成,分别为X、Y、Z、W、R、T。其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电子数是次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是A.离子半径:R>T>Y>ZB.XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:X>ZD.气态氢化物的稳定性:W<R<T8、某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。,下列说法正确的是()A.NaOH溶液可以用氨水来代替B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaClD.向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH9、新型锂空气电池具有使用寿命长、可在自然空气环境下工作的优点。其原理如图所示(电解质为离子液体和二甲基亚砜),电池总反应为:下列说法不正确的是()A.充电时电子由Li电极经外电路流入Li2O2B.放电时正极反应式为2Li++O2+2e-=Li2O2C.充电时Li电极与电源的负极相连D.碳酸锂涂层既可阻止锂电极的氧化又能让锂离子进入电解质10、厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中不正确的是A.1molNH4+所含的质子总数为10NAB.联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键C.过程II属于氧化反应,过程IV属于还原反应D.过程I中,参与反应的NH4+与NH2OH的物质的量之比为1:111、下图甲是一种在微生物作用下将废水中的尿素CO(NH2)2转化为环境友好物质,实现化学能转化为电能的装置,并利用甲、乙两装置实现在铁上镀铜。下列说法中不正确的是A.乙装置中溶液颜色不变B.铜电极应与Y相连接C.M电极反应式:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+D.当N电极消耗0.25mol气体时,铜电极质量减少16g12、某一化学反应在不同条件下的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.化学催化比酶催化的效果好B.使用不同催化剂可以改变反应的能耗C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.使用不同催化剂可以改变反应的热效应13、用化学用语表示C2H2+HClC2H3Cl(氯乙烯)中的相关微粒,其中正确的是()A.中子数为7的碳原子:C B.氯乙烯的结构简式:CH2CHClC.氯离子的结构示意图: D.HCl的电子式:H+[]-14、锂钒氧化物二次电池成本较低,且对环境无污染,其充放电的反应方程式为V2O5+xLiLixV2O5。如图为用该电池电解含镍酸性废水制取单质镍的装置。下列说法正确的是()A.该电池充电时,负极的电极反应式为LixV2O5–xe-=V2O5+xLi+B.该电池可以用LiCl水溶液作电解质溶液C.当电池中有7gLi参与放电时,能得到59gNiD.电解过程中,NaCl溶液的浓度会不断增大15、实验室制备下列气体时,所用方法正确的是()A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.制氨气时,用排水法或向下排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气16、25℃时,向10mL0.lmol·L-1H2C2O4溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,溶液的pH与NaOH溶液的体积关系如图所示,下列叙述正确的是()A.A点溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)B.HC2O4-在溶液中水解程度大于电离程度C.C点溶液中含有大量NaHC2O4和H2C2O4D.D点溶液中,c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(OH-)>c(H+)17、下列说法正确的是()A.碘单质或NH4Cl的升华过程中,不需克服化学键B.Na2O2属于离子化合物,该物质中阴、阳离子数之比为1∶1C.CO2和SiO2中,都存在共价键,它们的晶体都属于分子晶体D.金刚石和足球烯(C60)虽均为碳单质,但晶体类别不同,前者属于原子晶体,后者属于分子晶体18、下列有关化学用语使用正确的是()A.CO2的电子式: B.次氯酸的结构式:H-O-ClC.乙烯的球棍模型: D.钾原子结构示意图:19、磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒(2019-nCOV)的感染,其结构如图所示。下列说法错误的是A.基态C1原子的核外电子有17种运动状态B.C、N、O、P四种元素中电负性最大的是OC.H3PO4分子中磷原子的价层电子对数为4D.与足量H2发生加成反应后,该分子中手性碳原子个数不变20、阿魏酸是传统中药当归、川穹的有效成分之一,工业上合成阿魏酸的原理如下,下列说法不正确的是+H2O+CO2A.阿魏酸分子式为C10H10O4B.阿魏酸存在顺反异构C.方程式中三种有机物均可与NaOH、Na2CO3反应D.可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成21、下列有关解释正确的是()选项文献解释A“三月打雷麦谷堆”反应之一是B“火树银花合,星桥铁锁开”“火树银花”与焰色反应有关,焰色反应为化学变化C“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”酿酒过程中只发生水解反应D“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”该过程包括萃取和过滤两个操作A.A B.B C.C D.D22、下列实验原理或操作,正确的是()A.用广泛pH试纸测得0.1mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2B.酸碱中和滴定时锥形瓶用蒸馏水洗涤后,再用待测液润洗后装液进行滴定C.将碘水倒入分液漏斗,加入适量苯振荡后静置,从分液漏斗放出碘的苯溶液D.在溴化钠中加入少量的乙醇,再加入2倍于乙醇的1﹕1的硫酸制取溴乙烷二、非选择题(共84分)23、(14分)两种重要的有机化工合成中间体F和Y可用甲苯为主要原料采用以下路线制得:已知:①②2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH=CHCHO请回答下列问题:(1)写出A的结构简式___________。(2)B→C的化学方程式是________。(3)C→D的反应类型为__________。(4)1molF最多可以和________molNaOH反应。(5)在合成F的过程中,设计B→C步骤的目的是_________。(6)写出符合下列条件的3种A的同分异构体的结构简式_________、______、_______。①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子②能发生银镜反应(7)以X和乙醇为原料通过3步可合成Y,请设计合成路线______(无机试剂及溶剂任选)。24、(12分)有两种新型的应用于液晶和医药的材料W和Z,可用以下路线合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4为氢原子或烷烃基)②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2请回答下列问题:(1)化合物A的结构简式____________,A→B的反应类型为_______________。(2)下列有关说法正确的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一个平面上B.化合物W的分子式为C11H16NC.化合物Z的合成过程中,D→E步骤为了保护氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反应(3)C+D→W的化学方程式是________________________。(4)写出同时符合下列条件的Z的所有同分异构体的结构简式:_____________________。①遇FeCl3溶液显紫色;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)设计→D合成路线(用流程图表示,乙烯原料必用,其它无机过剂及溶剂任选)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH325、(12分)辉铜矿与铜蓝矿都是天然含硫铜矿,在地壳中二者常伴生存在。现取一份该伴生矿样品,经检测后确定仅含Cu2S、CuS和惰性杂质。为进一步确定其中Cu2S、CuS的含量,某同学进行了如下实验:①取2.6g样品,加入200.0mL0.2000mol·L-1酸性KMnO4溶液,加热(硫元素全部转化为SO42-),滤去不溶杂质;②收集滤液至250mL容量瓶中,定容;③取25.00mL溶液,用0.1000mol·L-1FeSO4溶液滴定,消耗20.00mL;④加入适量NH4HF2溶液(掩蔽Fe3+和Mn2+,使其不再参与其他反应),再加入过量KI固体,轻摇使之溶解并发生反应:2Cu2++4I-=2CuI+I2;⑤加入2滴淀粉溶液,用0.1000mo1·L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗30.00mL(已知:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)。回答下列问题:(1)写出Cu2S溶于酸性KMnO4溶液的离子方程式:___________;(2)配制0.1000mol·L-1FeSO4溶液时要用煮沸过的稀硫酸,原因是___________,配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有___________;(3)③中取25.00mL待测溶液所用的仪器是___________;(4)⑤中滴定至终点时的现象为___________;(5)混合样品中Cu2S和CuS的含量分别为_________%、_________%(结果均保留1位小数)。26、(10分)溴化钙晶体(CaBr2·2H2O)为白色固体,易溶于水,可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如下:(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作是(装置如下图):使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,______________。(2)“合成”的化学方程式为___________________。“合成”温度控制在70℃以下,其原因是__________。投料时控制n(Br2):n(NH3)=1:0.8,其目的是__________________。(3)“滤渣”的主要成分为_________________(填化学式)。(4)“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,请补充从“滤液”中提取CaBr2·2H2O的实验操作:加热驱除多余的氨,______________。[实验中须使用的试剂有:氢溴酸、活性炭、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱]27、(12分)为测定某硬铝(含有铝、镁、铜)中铝的含量,设计了Ⅰ、Ⅱ两个方案。根据方案Ⅰ、Ⅱ回答问题:方案Ⅰ:(1)固体甲是铜,试剂X的名称是_______________。(2)能确认NaOH溶液过量的是___________(选填选项)。a.测溶液pH,呈碱性b.取样,继续滴加NaOH溶液,不再有沉淀生成c.继续加NaOH溶液,沉淀不再有变化(3)步骤④的具体操作是:灼烧、_______、________,重复上述步骤至恒重。(4)固体丙的化学式是______,该硬铝中铝的质量分数为_______________。方案Ⅱ的装置如图所示:操作步骤有:①记录A的液面位置;②待烧瓶中不再有气体产生并恢复至室温后,使A和B液面相平;③再次记录A的液面位置;④将一定量Y(足量)加入烧瓶中;⑤检验气密性,将ag硬铝和水装入仪器中,连接好装置。(1)试剂Y是________________;操作顺序是______________________。(2)硬铝质量为ag,若不测气体的体积,改测另一物理量也能计算出铝的质量分数,需要测定的是_______,操作的方法是__________。28、(14分)用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该实验进行探究。(1)资料1:KI在该反应中的作用:H2O2+I=H2O+IO;H2O2+IO=H2O+O2↑+I。总反应的化学方程式是_______________________________________________。(2)资料2:H2O2分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有KI加入,②无KI加入。下列判断正确的是______(填字母)。a.加入KI后改变了反应的路径b.加入KI后改变了总反应的能量变化c.H2O2+I=H2O+IO是放热反应(3)实验中发现,H2O2与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入CCl4,振荡、静置,气泡明显减少。资料3:I2也可催化H2O2的分解反应。①加CCl4并振荡、静置后还可观察到___________________________________,说明有I2生成。②气泡明显减少的原因可能是:ⅰ.H2O2浓度降低;ⅱ._________________________________________。以下对照实验说明ⅰ不是主要原因:向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B两试管中。A试管加入CCl4,B试管不加CCl4,分别振荡、静置。观察到的现象是________________________。(4)资料4:I+IIK=640。为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验:向20mL一定浓度的H2O2溶液中加入10mL0.10mol·L-1KI溶液,达平衡后,相关微粒浓度如下:微粒III浓度/(mol·L-1)2.5×10-3a4.0×10-3①a=____________________。②该平衡体系中除了含有I、I和I外,一定还含有其他含碘微粒,理由是_____________________。29、(10分)我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”,直到近年来人们才研究出来其成分为BaCuSi4O10,BaCuSi2O6。(1)“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cun+离子,n=___,基态时该阳离子的价电子排布式为______。(2)“中国蓝”的发色中心是以Cun+为中心离子的配位化合物,其中提供孤对电子的是___元素。(3)合成“中国蓝”、“中国紫”的原料有BaCO3,孔雀石Cu2(OH)2CO3和砂子(SiO2)。SiO2晶体中Si原子的杂化轨道是由______轨道(填轨道的名称和数目)和________轨道杂化而成的。(4)现代文物分析发现,“中国蓝”中含有微量硫元素。假若硫元素来源一种阴离子是正四面体的天然钡矿中,则最可能的钡矿化学式是______。(5)在5500年前,古代埃及人就己经知道如何合成蓝色颜料—“埃及蓝”CaCuSi4O10,其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3,其它和“中国蓝”一致。CO32一中键角∠OCO为___。根据所学,从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更___(填“高”或“低”)。(6)自然界中的SiO2,硬度较大,主要原因是___。下图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图),其中O原子略去,Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度,则SiA与SiB的距离是_____。
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.根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3,还原剂是SO2,还原产物是ClO2,氧化产物是NaHSO4,根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1,A项正确;B.由反应①化合价变化情况,再根据原电池正极表面发生还原反应,所以ClO2是正极产物,B项正确;C.据流程图反应②,在ClO2与H2O2的反应中,ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低,做氧化剂;H2O2只能做还原剂,氧元素的化合价升高,不能用NaClO4代替H2O2,C项错误;D.据流程图反应②ClO2与H2O2反应的变价情况,ClO2做氧化剂,H2O2做还原剂,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2,D项正确;故答案选C。根据反应的流程图可得反应①中的反应物与生成物,利用得失电子守恒规律推断反应物或生成物的物质的量之比。2、C【解析】
A.将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却,硫酸铜会吸收空气中的水蒸气,重新生成结晶水合物,从而使加热前后固体的质量差减小,测定的结晶水含量偏低,A不合题意;B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释,不影响待测液中溶质的物质的量,不产生误差,B不合题意;C.量筒的刻度是从下往上标注的,读取量筒中一定体积的液体时,俯视读数,读出的数值偏高,C符合题意;D.配制物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线,溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏小,D不合题意。故选C。3、C【解析】
A项、用铜电极电解饱和KCl溶液时,阳极是铜电极放电,溶液中Cl-不能放电生成氯气,故A错误;B项、CuSO4溶液能与过量的H2S气体反应能够发生的原因是生成的硫化铜沉淀不能溶于硫酸,与酸性强弱无关,故B错误;C项、Ba(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应,不足量的Ba(HCO3)2溶液完全反应,反应消耗的Ba2+与HCO3-的物质的量比为1:2,故离子方程式书写错误,故C正确;D项、SO2具有还原性,NaClO具有强氧化性,过量SO2通入到NaClO溶液中发生氧化还原反应,不是复分解反应,与酸性强弱无关,故D错误;故选C。4、D【解析】
A.Ka2c(H+)=c(HPO42-)c(H2PO4-),lgc(HPO42-B.由图所示a→b的过程中,酸性减弱,碳酸氢根离子的浓度增大,碳酸氢根离子水解使水的电离程度逐渐增大,故C.由Ka1c(H+)=c(HCO3-)c(H2CO3)得D.Ka1c(H+)=c(HCO3-)c(H2CO3),Ka2c(H5、C【解析】
A、配制混酸时,应先将浓硝酸注入烧杯中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却,故A错误;B、由于硝化反应控制温度50~60℃,应采取50~60℃水浴加热,故B错误;C、硝基苯是油状液体,与水不互溶,分离互不相溶的液态混合物应采取分液操作,故C正确;D、蒸馏时为充分冷凝,应从下端进冷水,故D错误。答案:C。本题考查了硝基苯的制备实验,注意根据实验原理和实验基本操作,结合物质的性质特点和差异答题。6、D【解析】
A.根据2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),任何时刻都存在v(SO2)∶v(O2)=2∶1,故A正确;B.10s内,v(SO3)=0.5mol⋅L-110s=0.05mol·L-1·s-1C.达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5mol·L-1,则生成的三氧化硫为1mol,反应的二氧化硫也是1mol,则SO2的平衡转化率为1mol4mol×100%=25%,故CD.同温同体积时,气体的压强之比等于物质的量之比,平衡时容器内二氧化硫为3mol,氧气为1.5mol,三氧化硫为1mol,平衡时压强是反应前的3mol+1.5mol+1mol4mol+2mol5.56故选D。7、B【解析】
X、Y、Z、W、R、T属于周期表的前20号元素,其中X、Y、Z为金属元素。R最外层电子数是次外层的3倍,则R含有2个电子层,最外层含有6个电子,为O元素;Y、Z、R、T位于同周期,都位于第二周期,T无正价,则T为F元素;Z的最外层电子数与次外层电子数相等,且位于第二周期,则Z为Be元素,X、Z位于同族,则X为Mg或Ca元素;Y为第二周期的金属元素,则Y为Li;X与R(O)原子序数之和是W的2倍,X为Mg时,W的原子序数为(12+8)/2=10,为Ne元素,为稀有气体,不满足条件;X为Ca时,W的原子序数为(20+8)/2=14,则W为Si元素,据此解答。【详解】根据分析可知:X为Ca,Y为Li,Z为Be,W为Si,R为O,T为F元素。A.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则简单离子半径:R>T>Y>Z,故A正确;B.XR2、WR2分别为CaO2、SiO2,CaO2中O元素化合价为-1,SiO2中O元素化合价为-2,两种化合物中O的化合价不相同,故B错误;C.同一主族从上到下金属性逐渐减弱,则金属性Ca>Be,则最高价氧化物对应的水化物的碱性:X>Z,故C正确;D.非金属性F>O>Si,则气态氢化物的稳定性:W<R<T,故D正确。8、D【解析】
A.用氨水,则Mg2+、Al3+均转化为沉淀,不能分离,则不能用氨水代替NaOH,A错误;B.Al3+与过量NaOH反应,溶液a中含AlO2-、K+、Cl-、Na+、OH-,B错误;C.K+、Cl-、Na+在整个过程中不参加反应,则溶液b中含KCl、NaCl,C错误;D.因氢氧化铝能溶于盐酸,则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH,D正确;答案选D。本题考查混合物分离、提纯实验方案的设计,为高频考点,把握实验流程中发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意氢氧化铝的两性。9、A【解析】
这是二次电池,放电时Li是负极,充电时Li是阴极;【详解】A.充电时电子经外电路流入Li,A错误;B.放电时正极为还原反应,O2得电子化合价降低,反应式为2Li++O2+2e-=Li2O2,B正确;C.充电时Li电极为阴极,与电源的负极相连,C正确;D.碳酸锂涂层的覆盖可阻止锂电极的氧化,但是涂层能让锂离子进入电解质定向移动形成闭合回路,D正确;答案选A。关键之一是正确判断电极。关于负极的判断可以从这几方面入手:如果是二次电池,与电源负极相连的那一极,在放电时是负极;电子流出那一极是负极;发生氧化反应的一极是负极;阴离子向负极移动。10、A【解析】A、质子数等于原子序数,1molNH4+中含有质子总物质的量为11mol,故A说法错误;B、联氨(N2H4)的结构式为,含有极性键和非极性键,故B说法正确;C、过程II,N2H4→N2H2-2H,此反应是氧化反应,过程IV,NO2-→NH2OH,添H或去O是还原反应,故C说法正确;D、NH4+中N显-3价,NH2OH中N显-1价,N2H4中N显-2价,因此过程I中NH4+与NH2OH的物质的量之比为1:1,故D说法正确。点睛:氧化反应还是还原反应,这是有机物中的知识点,添氢或去氧的反应为还原反应,去氢或添氧的反应的反应氧化反应,因此N2H4→N2H2,去掉了两个氢原子,即此反应为氧化反应,同理NO2-转化成NH2OH,是还原反应。11、D【解析】
甲装置中N极上O2得到电子被还原成H2O,N为正极,M为负极;A.乙装置中Cu2+在Fe电极上获得电子变为Cu单质,阳极Cu失去电子变为Cu2+进入溶液,所以乙装置中溶液的颜色不变,A正确;B.乙装置中铁上镀铜,则铁为阴极应与负极X相连,铜为阳极应与正极Y相连,B正确;C.CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+,C正确;D.N极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,当N电极消耗0.25mol氧气时,则转移n(e-)=0.25mol×4=1mol电子,Cu电极上的电极反应为Cu-2e-=Cu2+,所以Cu电极减少的质量为m(Cu)=mol×64g/mol=32g,D错误;故答案是D。12、C【解析】
A.酶催化的活化能小于化学催化的活化能,所以酶催化比化学催化的效果好,A错误;B.使用不同催化剂,反应所需要的能量不同,即可以改变反应的能耗,B正确;C.由图可知:反应物的总能量高于生成物的总能量,C错误;D.使用不同催化剂,反应物的总能量和生成物的总能量都没有变化,而焓变为生成物与反应物的总能量差,所以不同催化剂不会改变反应的焓变,D错误;故选C。13、C【解析】
A.中子数为7的碳原子为:,选项A错误;B.氯乙烯的结构简式为:CH2=CHCl,选项B错误;C.氯离子的结构示意图为:,选项C正确;D.HCl为共价化合物,其电子式为:,选项D错误。答案选C。14、D【解析】
V2O5+xLiLixV2O5,分析反应得出Li化合价升高,为负极,V2O5化合价降低,为正极。【详解】A.该电池充电时,阴极的电极反应式为Li++e-=Li,故A错误;B.Li会与LiCl水溶液中水反应,因此LiCl水溶液不能作电解质溶液,故B错误;C.根据电子守恒得到关系式2Li—Ni,因此当电池中有7gLi即1mol参与放电时,能得到0.5molNi即29.5g,故C错误;D.电解过程中,碳棒为阳极,阳极区钠离子穿过阳离子膜不断向右移动,右边是阴极,阴极区氯离子穿过阴离子膜不断向左移动,因此NaCl溶液的浓度会不断增大,故D正确。综上所述,答案为D。分析电池中化合价,对放电来说化合价升高为负极,降低为正极,充电时,原电池的负极就是充电时的阴极,书写时将原电池负极反过来书写即可。15、A【解析】
A.Na2O2与水反应,H2O2在二氧化锰催化条件下都能制取氧气,二者都是固体与液体常温条件下反应,可选择相同的气体发生装置,故A正确;
B.实验室制取的氯气含有氯化氢和水分,常用饱和食盐水和浓硫酸净化气体,若用饱和NaHCO3溶液,氯化氢、氯气都能和NaHCO3反应,故B错误;
C.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,故C错误;
D.二氧化氮与水反应生成一氧化氮,仍然污染空气,所以不能用水吸收,故D错误;答案选A。16、A【解析】
A.A点是草酸溶液,根据电荷守恒,c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),故A正确;B.B点是10mL0.lmol·L-1H2C2O4溶液与10mL0.lmol·L-1NaOH溶液混合,溶质是NaHC2O4,B点溶液呈酸性,可知HC2O4-在溶液中电离程度大于水解程度,故B错误;C.B点溶质是NaHC2O4,D点溶质是Na2C2O4,所以C点溶液中含有NaHC2O4和Na2C2O4,故C错误;D.D点溶液的溶质是Na2C2O4,c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+),故D错误。答案选A。该题侧重对学生能力的培养,意在培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力,关键是在明确二元弱酸与氢氧化钠反应原理的基础上利用好电荷守恒、物料守恒以及质子守恒。17、D【解析】
A、NH4Cl的分解生成气体过程中,需克服离子键和共价键,选项A错误;B、Na2O2中阴离子(O22-)、阳离子(Na+)数之比为1∶2,选项B错误;C、SiO2中,Si原子、O原子向空间伸展,不存在小分子,属于原子晶体,选项C错误;D、金刚石和足球烯(C60)虽均为碳单质,但晶体类别不同,前者属于原子晶体,后者属于分子晶体,选项D正确。答案选D。本题主要是化学键、分子晶体和物质三态变化克服的作用力等知识,正确理解信息是解题关键,试题培养了学生分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。注意晶体类型的判断方法,离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体,分子间通过分子间作用力形成的晶体是分子晶体,原子间通过共价键形成的空间网状结构的晶体是原子晶体,由金属阳离子和自由电子构成的晶体是金属晶体。18、B【解析】
A.CO2分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对,电子式为:,A错误;B.在HClO中O原子与H、Cl原子分别形成1对共用电子对,结构式是H-O-Cl,B正确;C.乙烯分子中两个C原子之间形成2对共用电子对,每个C原子再分别与2个H原子形成2对共用电子对,题干模型为乙烯的比例模型,不是球棍模型,C错误;D.钾是19号元素,原子核外电子排布为2、8、8、1,K原子结构示意图正确的应该为,D错误;故合理选项是B。19、D【解析】
A.基态C1原子的核外有17个电子,每个电子运动状态均不相同,则电子有17种运动状态,故A正确;B.非金属性越强,元素的电负性越强,非金属性:C<P<N<O,四种元素中电负性最大的是O,故B正确;C.H3PO4分子中磷原子的价层电子对数=4+(5+3-2×4)=4,故C正确;D.磷酸氯喹分子中只有一个手性碳,如图(∗所示):,与足量H2发生加成反应后,该分子中含有5个手性碳原子,如图(∗所示):,故D错误;答案选D。计算价层电子对数时,利用的是成键电子对数和孤电子对数之和。20、D【解析】
A.根据结构简式可知,阿魏酸分子式为C10H10O4,A项正确;B.阿魏酸含有碳碳双键,存在顺反异构,B项正确;C.酚羟基和羧基与NaOH、Na2CO3反应,C项正确;D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的不仅有碳碳双键,醛类、酚类、某些醇等也能使其褪色,则香兰素和阿魏酸,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能检测,D项错误;答案选D。21、D【解析】
A.“雷雨肥庄稼”原理是在放电条件下,氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体;一氧化氮不溶于水,在常温下易跟空气中的氧气化合,生成红棕色的二氧化氮气体;二氧化氮易溶于水,它溶于水后生成硝酸和一氧化氮;B.不同金属元素灼烧产生不同的焰色;C.葡萄糖是单糖不能发生水解反应,在酿酒过程中葡萄糖转化为酒精不是水解反应;D.物质在互不相容的溶剂中的溶解度不同,可加入一种溶解性大的溶剂溶解提取的物质,进行物质分离。【详解】A.“三月打雷麦谷堆”(雷雨肥庄稼)的反应过程为:在放电条件下,氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体;一氧化氮不溶于水,在常温下易跟空气中的氧气化合,生成红棕色的二氧化氮气体;二氧化氮易溶于水,它溶于水后生成硝酸和一氧化氮,氮气和氧气不能生成二氧化氮,即N2+2O22NO,2NO+O2=2NO2,故A错误;B.火树银花”是不同金属元素灼烧产生的现象,与金属的焰色反应有关,没有生成新物质,是物理变化,故B错误;C.葡萄糖是单糖不能发生水解反应,在酿酒过程中葡萄糖转化为酒精不是水解反应,故C错误。D.屠呦呦对青蒿素的提取,是物理变化过程,符合萃取原理,故D正确;本题考查化学与生产、生活的关系,解题关键:够熟悉物质的性质并用化学知识解释化学现象。易错点C,学生对对酿酒的原理不熟悉。22、D【解析】
A.广泛pH试纸只能读出整数,所以无法用广泛pH试纸测得pH约为5.2,故A错误;B.中和滴定中,锥形瓶不能用待测液润洗,否则造成实验误差,故B错误;C.苯的密度比水小,位于上层,故C错误;D.药品混合后在加热条件下生成HBr并和乙醇发生取代反应,故D正确;正确答案是D。本题考查化学实验方案的评价,涉及试纸使用、中和滴定、物质的分离以及有机物的反应等,侧重基础知识的考查,题目难度不大,注意中和滴定中,锥形瓶不能润洗。二、非选择题(共84分)23、+(CH3CO)2O→+CH3COOH氧化反应3氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基CH3CH2OHCH3CHO【解析】
分析有机合成过程,A物质为发生苯环上的对位取代反应生成的,故A为,结合已知条件①,可知B为,结合B→C的过程中加入的(CH3CO)2O以及D的结构可知,C为B发生了取代反应,-NH2中的H原子被-COCH3所取代生成肽键,C→D的过程为苯环上的甲基被氧化成羧基的过程。D与题给试剂反应,生成E,E与H2O发生取代反应,生成F。分析X、Y的结构,结合题给已知条件②,可知X→Y的过程为,据此进行分析推断。【详解】(1)从流程分析得出A为,答案为:;(2)根据流程分析可知,反应为乙酸酐与氨基反应形成肽键和乙酸。反应方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH。答案为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(3)结合C、D的结构简式,可知C→D的过程为苯环上的甲基被氧化为羧基,为氧化反应。答案为:氧化反应;(4)F分子中含有羧基、氨基和溴原子,其中羧基消耗1mol氢氧化钠,溴原子水解得到酚羟基和HBr各消耗1mol氢氧化钠,共消耗3mol。答案为:3;(5)分析B和F的结构简式,可知最后氨基又恢复原状,可知在流程中先把氨基反应后又生成,显然是在保护氨基。答案为:氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基;(6)由①得出苯环中取代基位置对称,由②得出含有醛基或甲酸酯基,还有1个氮原子和1个氧原子,故为、、。答案为:、、;(7)根据已知条件②需要把乙醇氧化为乙醛,然后与X反应再加热可得出产物。故合成路线为:CH3CH2OHCH3CHO。答案为:CH3CH2OHCH3CHO。24、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反应C、【解析】
A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃,1molB发生信息①中氧化反应生成2molC,且C不能发生银镜反应,B为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,逆推可知A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W进行逆推,可推知D为,由E后产物结构,可知D与乙酸酐发生取代反应生成E,故E为,然后E发生氧化反应。对、比F前后物质结构,可知生成F的反应发生取代反应,而后酰胺发生水解反应又重新引入氨基,则F为,D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化。【详解】根据上述分析可知:A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,D为,E为,F为。则(1)根据上述分析可知,化合物A的结构简式为:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A与NaOH的乙醇溶液在加热时发生消去反应,产生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反应类型为:消去反应;(2)A.化合物B为(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4个H原子分别被4个-CH3取代产生的物质,由于乙烯分子是平面分子,4个甲基C原子取代4个H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子处于同一个平面,A错误;B.由W的结构简式可知化合物W的分子式为C11H15N,B错误;C.氨基具有还原性,容易被氧化,开始反应消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化,C正确;D.物质F为,苯环能与氢气发生加成反应,1mol的F最多可以和3molH2反应,D错误,故合理选项是C;(3)C+D→W的化学方程式是:;(4)Z的同分异构体满足:①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子,说明分子结构对称,则对应的同分异构体可为、;(5)由信息④可知,苯与乙烯发生加成反应得到乙苯,然后与浓硝酸、浓硫酸在加热50℃~60℃条件下得到对硝基乙苯,最后与Fe在HCl中发生还原反应得到对氨基乙苯,故合成路线流程图为:。要充分利用题干信息,结合已经学习过的各种官能团的性质及转化进行合理推断。在合成推断时要注意有机物的分子式、反应条件、物质的结构的变化,采取正、逆推法相结合进行推断。25、Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O除去水中溶解的氧气,防止Fe2+被氧化胶头滴管(酸式)滴定管(或移液管)溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色61.536.9【解析】
由配制溶液的过程确定所需仪器,据滴定实验原理判断终点现象,运用关系式计算混合物的组成。【详解】(1)据题意,样品中的Cu、S元素被酸性KMnO4溶液分别氧化成Cu2+、SO42-,则Cu2S与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O。(2)配制0.1000mol·L-1FeSO4溶液所用稀硫酸要煮沸,目的是除去水中溶解的氧气,防止Fe2+被氧化;配制过程中所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。(3)步骤③中取25.00mL待测溶液(有未反应的酸性KMnO4溶液),所用仪器的精度应为0.01mL,故选酸式滴定管或移液管。(4)步骤⑤用标准Na2S2O3溶液滴定反应生成的I2,使用淀粉作指示剂,终点时溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色。(5)设2.6g样品中,Cu2S和CuS的物质的量分别为x、y,据5Fe2+~MnO4-(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),样品反应后剩余n(MnO4-)=0.1000mol·L-1×20.00×10-3L××=4.000×10-3mol样品消耗n(MnO4-)=0.2000mo·L-1×200.0×10-3L-4.000×10-3mol=36.00×10-3mol由Cu2S~2MnO4-和5CuS~8MnO4-(5CuS+8MnO4-+24H+=5Cu2++5SO42-+8Mn2++12H2O),得2x+y=36.00×10-3mol又据2Cu2+~I2~2S2O32-,得2x+y=0.1000mo1·L-1×30.00×10-3L×=30.00×10-3mol解方程组得x=y=0.01mol故w(Cu2S)==61.5%,w(CuS)==36.9%。混合物的计算常利用方程组解决,多步反应用关系式使计算简化。注意溶液体积的倍数关系,如本题中配制250mL溶液,只取出25.00mL用于测定实验。26、将上层液体从上口倒入另一烧杯中3CaO+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+3H2O温度过高,Br2、NH3易挥发确保Br2被充分还原Ca(OH)2用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥【解析】(1)用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作是:使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,将上层液体从上口倒入另一烧杯中,故答案为将上层液体从上口倒入另一烧杯中;(2)根据流程图,“合成”过程中,氧化钙、液氨、液溴和水反应生成氮气、溴化钙等,反应的化学方程式为3CaO+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+3H2O;液溴和液氨容易挥发,“合成”温度应控制在70℃以下;投料时控制n(Br2):n(NH3)=1:0.8,可以确保Br2被充分还原,故答案为3CaO+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+3H2O;温度过高,Br2、NH3易挥发;确保Br2被充分还原;(3)氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶于水,因此“滤渣”的主要成分为Ca(OH)2,故答案为Ca(OH)2;(4)“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,二者能够在酸性条件下与溴离子反应生成溴,从而可以用活性炭吸附除去,在洗涤时可以用乙醇洗涤,减少溴化钙晶体的损失,也便与干燥。因此从“滤液”中提取CaBr2·2H2O的实验操作:加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥,故答案为用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥。27、盐酸或稀硫酸c冷却称量Al2O3×100%氢氧化钠溶液⑤①④②③剩余固体的质量将烧瓶中剩余固体过滤、洗涤、干燥,称量【解析】
为了测定硬铝中铝的质量分数,可称得样品质量,测量其中铝的质量。根据硬铝的成分及其性质,将铝转化为氧化铝测其质量或转化为氢气测其体积,从而计算得铝的质量分数。【详解】方案Ⅰ:(1)实验流程中,固体甲是铜,则足量X可溶解硬铝中的镁、铝,试剂X可能是稀盐酸或稀硫酸。(2)操作①所得溶液中含有MgCl2、AlCl3和多余的酸,加入足量的NaOH溶液,可中和酸、使Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀、
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