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文档简介
湖北省荆州市松滋第四中学2025届高三三模考试化学试题试卷注意事项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、银Ferrozine法检测甲醛(HCHO)的原理为①在原电池装置中,氧化银能将甲醛充分氧化为CO2;②Fe3+与产生的Ag定量反应生成Fe2+;③Fe2+与Ferrozine形成有色配合物;④测定溶液的吸光度(吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比)。下列说法正确的是()A.①中,负极上消耗1mol甲醛时转移2mol电子B.①溶液中的H+由正极移向负极C.理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1∶4D.④中,甲醛浓度越大,吸光度越小2、下列化学用语表达正确的是()A.还原性:HF>HCl>HBr>HIB.丙烷分子的比例模型:C.同一周期元素的原子,半径越小越容易失去电子D.Na2O2中既含离子键又含共价键3、硼氢化钠(NaBH4)可用作还原剂和塑料发泡剂。它在催化剂作用下与水反应获取氢气的微观过程如图所示。下列说法不正确的是A.NaBH4中氢元素的化合价为+1价B.若用D2O代替H2O,反应后生成的气体中含有H2、HD和D2C.通过控制催化剂的用量和表面积,可以控制氢气的产生速率D.NaBH4与水反应的离子方程式为:BH4-+4H2O=B(OH)4-+4H24、常温下,向20mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示。下列分析正确的是A.c点所示溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(NH3·H2O)B.b点所示溶液中:c(NH4+)=2c(SO42-)C.V=40D.该硫酸的浓度为0.1mol·L-15、下列实验操作能达到实验目的的是A.用装置甲验证NH3极易溶于水B.用50mL量筒量取10mol·L-1硫酸2mL,加水稀释至20mL,配制1mol·L-1稀硫酸C.用pH试纸测量氯水的pHD.用装置乙制取无水FeCl36、NA代表阿伏加德罗常数。已知C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,则该混合物()A.所含共用电子对数目为(a/7+1)NA B.所含原子总数为aNA/14C.燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14L D.所含碳氢键数目为aNA/77、下列表示正确的是()A.丙烯的结构简式:CH3CH=CH2B.CO2的电子式:C.金刚石的比例模型:D.硫离子的结构示意图:8、下列关于有机化合物的叙述中正确的是A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的B.汽油、柴油、花生油都是多种碳氢化合物的混合物C.有机物1mol最多可与3molH2发生加成反应D.分子式为C15H16O2的同分异构体中不可能含有两个苯环结构9、室温时,在20mL0.1mol∙L-1一元弱酸HA溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,溶液中与pH的关系如图所示。下列说法正确的是A.室温时,电离常数Ka(HA)=1.0×10-5.3B.B点对应NaOH溶液的体积是10mLC.A点溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)D.从A点到C点的过程中,水的电离程度先增大后减小10、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是A.4g甲烷完全燃烧转移的电子数为2NAB.11.2L(标准状况)CCl4中含有的共价键数为2NAC.3molSO2和1molO2于密闭容器中催化反应后分子总数为3NAD.1L0.1mol·L-1的Na2S溶液中HS-和S2-离子数之和为0.1NA11、下列属于酸性氧化物的是()A.CO B.Na2OC.KOH D.SO212、某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应,记录实验现象如表。下列说法正确的是试管①②③④实验现象溶液仍为无色,有白雾、白色固体产生有大量白色沉淀产生有少量白色沉淀产生品红溶液褪色A.②中白色沉淀是BaSO3B.①中可能有部分浓硫酸挥发了C.为了确定①中白色固体是否为硫酸铜,可向冷却后的试管中注入水,振荡D.实验时若先往装置内通入足量N2,再加热试管①,实验现象不变13、浓差电池有多种:一种是利用物质氧化性或还原性强弱与浓度的关系设计的原电池(如图1):一种是根据电池中存在浓度差会产生电动势而设计的原电池(如图2)。图1所示原电池能在一段时间内形成稳定电流;图2所示原电池既能从浓缩海水中提取LiCl,又能获得电能。下列说法错误的是A.图1电流计指针不再偏转时,左右两侧溶液浓度恰好相等B.图1电流计指针不再偏转时向左侧加入NaCl或AgNO3或Fe粉,指针又会偏转且方向相同C.图2中Y极每生成1molCl2,a极区得到2molLiClD.两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左14、苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、6.8g(95℃)。某苯甲酸晶体中含少量可溶性杂质X和难溶性杂质Y。现拟用下列装置和操作进行提纯:装置:操作:①常温过滤②趁热过滤③加热溶解④结晶⑤洗涤、干燥下列有关说法正确的是_________A.用甲装置溶解样品,X在第①步被分离B.用乙装置趁热过滤,Y在第②步被分离C.用丙装置所示的方法结晶D.正确的操作顺序为:③→④→②→①→⑤15、PbO2在酸性溶液中能将Mn2+氧化成MnO4﹣,本身被还原为Pb2+,取一支试管,加入适量PbO2固体和适量的稀H2SO4后滴入2mL1mol/LMnSO4溶液。下列说法错误的是()A.上述实验中不能用盐酸代替硫酸B.将试管充分振荡后静置,溶液颜色变为紫色C.在酸性条件下,PbO2的氧化性比MnO4﹣的氧化性强D.若硫酸锰充分反应,消耗PbO2的物质的量为0.01mol16、四种短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的位置如图所示,四种元素原子的最外层电子数之和为22。下列说法正确的是()WXYZA.氢化物的沸点:X<ZB.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>WC.化合物熔点:YX2<YZ4D.简单离子的半径:X<W17、如图所示,将铁钉放入纯水中,一段时间后,铁钉表面有铁锈生成,下列说法正确的是A.铁钉与水面交接处最易腐蚀B.铁钉发生吸氧腐蚀,铁做阴极C.铁发生的反应是:Fe-3e→Fe3+D.水上和水下部分的铁钉不发生电化腐蚀18、密度为0.910g/cm3氨水,质量分数为25.0%,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量分数为A.等于13.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.无法确定19、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20、研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生可逆反应的能量变化及反应历程如图所示。下列说法不正确的是A.反应中Fe+是催化剂,FeO+是中间产物 B.总反应速率由反应②的速率决定C.升高温度,总反应的平衡常数K减小 D.当有14gN2生成时,转移1mole-21、不能用NaOH溶液除去括号中杂质的是A.Mg(Al2O3) B.MgCl2(AlCl3) C.Fe(Al) D.Fe2O3(Al2O3)22、海水淡化是解决沿海城市饮用水问题的关键技术。下图是电渗析法淡化海水装置的工作原理示意图(电解槽内部的“┆”和“│”表示不同类型的离子交换膜)。工作过程中b电极上持续产生Cl2。下列关于该装置的说法错误的是A.工作过程中b极电势高于a极B.“┆”表示阴离子交换膜,“│”表示阳离子交换膜C.海水预处理主要是除去Ca2+、Mg2+等D.A口流出的是“浓水”,B口流出的是淡水二、非选择题(共84分)23、(14分)如图中的Ⅰ是某抗肿瘤药物的中间体,B的核磁共振氢谱有3组峰,C的分子式为C7H8O,D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5。已知:RCHO+R1CH2CHORCH=C(R1)CHO+H2O。请回答下列问题:(1)C的名称是______,B的结构简式为_________,D转化为E的反应类型是____________。(2)I中官能团的名称为______,I的分子式为________。(3)写出E转化为F的化学方程式____________。(4)X是G酸化后的产物,X有多种芳香族同分异构体,符合下列条件且能发生银镜反应的同分异构体有____种(不包括X),写出核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式____________。①遇FeCl3溶液发生显色反应②苯环上有两种类型的取代基(5)参照上述流程,以乙醇为原料(其他无机试剂自选)可制取2﹣丁烯酸,写出相应的合成路线__________________。24、(12分)合成药物中间体L的路线如图(部分反应条件或试剂略去):已知:I.最简单的Diels-Alder反应是II.III.+R4OH请回答下列问题:(1)下列说法中正确的是____。A.B→C的反应条件可以是“NaOH/H2O,△”B.C→D的目的是实现基团保护,防止被KMnO4(H+)氧化C.欲检验化合物E中的溴元素,可向其中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液观察是否有淡黄色沉淀生成D.合成药物中间体L的分子式是C14H20O4(2)写出化合物J的结构简式____。(3)写出K→L的化学方程式____。(4)设计由L制备M的合成路线(用流程图表示,试剂任选)____。(5)写出化合物K同时符合下列条件的同分异构体的结构简式____。①1H-NMR谱检测表明:分子中共有5种化学环境不同的氢原子;②能发生水解反应;③遇FeCl3溶液发生显色反应。25、(12分)废旧电池中的Zn、Mn元素的回收,对环境保护有重要的意义。锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌,正极是被二氧化锰和碳粉包围的石墨电极,电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物,该电池放电过程中产生MnOOH。I.回收锌元素,制备ZnCl2步骤一:向除去壳体及石墨电极的黑色糊状物中加水,搅拌,充分溶解,经过滤分离得固体和滤液;步骤二:处理滤液,得到ZnCl2·xH2O晶体;步骤三:将SOCl2与ZnCl2·xH2O晶体混合制取无水ZnCl2。制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)的装置如下:已知:SOCl2是一种常用的脱水剂,熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解,与水剧烈水解生成两种气体。(1)接口的连接顺序为a→___→____→h→i→___→___→___→e。(2)三颈烧瓶中反应的化学方程式:____。(3)步骤二中得到ZnCl2·xH2O晶体的操作方法:___。(4)验证生成物中含有SO2的现象为:___。II.回收锰元素,制备MnO2(5)步骤一得到的固体经洗涤,初步蒸干后进行灼烧,灼烧的目的____。III.二氧化锰纯度的测定称取1.0g灼烧后的产品,加入1.34g草酸钠(Na2C2O4)固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线,从中取出10.00mL,用0.0200mol/L高锰酸钾溶液进行滴定,滴定三次,消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为10.00mL。(6)写出MnO2溶解反应的离子方程式___。(7)产品的纯度为____。26、(10分)无水FeCl2易吸湿、易被氧化,常作为超高压润滑油的成分。某实验小组利用无水FeCl3和氯苯(无色液体,沸点132.2℃)制备少量无水FeCl2,并测定无水FeCl2的产率。实验原理:2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑实验装置:按如图所示组装好的装置,检查气密性后,向三颈烧瓶A中加入16.76g无水FeCl3和22.5g氯苯。回答下列问题:(1)利用工业氮气(含有H2O、O2、CO2)制取纯净干燥的氮气。①请从下列装置中选择必要的装置,确定其合理的连接顺序:a→________→上图中的j口(按气流方向,用小写字母表示)。②实验完成后通入氮气的主要目的是________。(2)装置C中的试剂是________(填试剂名称),其作用是________。(3)启动搅拌器,在约126℃条件下剧烈搅拌30min,物料变成黑色泥状。加热装置A最好选用__(填字母)。a.酒精灯b.水浴锅c.电磁炉d.油浴锅(4)继续升温,在128~139℃条件下加热2h,混合物颜色逐渐变浅,黏度降低。该步骤中加热温度已经接近或超过氯苯沸点,但氯苯实际损失量却非常小,其原因是________。(5)继续加热1h后放置冷却,在隔绝空气条件下过滤出固体,用洗涤剂多次洗涤所得固体,置于真空中干燥,得到成品。若D中所得溶液恰好与25mL2.0mol·L-1NaOH溶液完全反应,则该实验中FeCl2的产率约为________(保留3位有效数字)。27、(12分)氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知:锶与镁位于同主族;锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应。I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)写出由装置A制备N2的化学方程式_______。(2)装置A中a导管的作用是_______。利用该套装置时,应先点燃装置A的酒精灯一段时间后,再点燃装置C的酒精灯,理由是__________。II.利用装置B和C制备Sr3N2。利用装置B从空气中提纯N2(已知:氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)(3)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式_________。(4)装置C中广口瓶盛放的试剂是_________。III.测定Sr3N2产品的纯度(5)取ag该产品,向其中加入适量的水,将生成的气体全部通入浓硫酸中,利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度,该方法测得产品的纯度偏高,其原因是____。经改进后测得浓硫酸增重bg,则产品的纯度为_____(用相关字母的代数式表示)。28、(14分)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,请回答下列问题(1)基态B原子的电子排布式为_________;B和N相比,电负性较大的是_________,BN中B元素的化合价为_________;(2)在BF3分子中,F-B-F的键角是_______,B原子的杂化轨道类型为_______,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体结构为_______;(3)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为________,层间作用力为________;(4)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有______各氮原子、________各硼原子,立方氮化硼的密度是_______g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。29、(10分)直接排放SO2、NO2会危害环境。工业上常采用化学方法控制污染。(1)下图是1molCH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化。①CH4完全燃烧的活化能是_____________kJ/mol②在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式_____________________________;(2)为减少SO2排放,将含SO2的烟气通过洗涤剂X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收,同时又可得到化肥。X可以是__________(填序号)。a.Ca(OH)2b.K2CO3c.Na2SO3d.NH3·H2O(3)对NO2+SO2SO3+NO△H<0反应进行探究:在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率。实验结果如图所示:①能够加快该化学反应速率的外界条件是___________________a.降低温度b.增大压强c.升高温度d.减小压强②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是___________;③若A点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为c0mol/L,经过min达到平衡状态,该时段化学反应速率v(NO2)___mol/(L·min);④图中C、D两点对应的实验温度分别为和,计算判断______(填>、=、或<)
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.甲醛分子中碳元素的化合价为0价,1mol甲醛被氧化时转移4mol电子,故A错误;B.原电池中阳离子向正极移动,故B错误;C.每生成1molFe2+转移1mol电子,1mol甲醛被氧化时转移4mol电子,根据电子转移的数目相等,可知消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:4,故C正确;D.④中,甲醛浓度越大,反应生成的Fe2+的浓度越大,吸光度越大,故D错误;答案为C。2、D【解析】
A.卤化氢的还原性随着卤素的原子序数的增大而增强,即还原性:HF<HCl<HBr<HI,故A错误;B.为丙烷的球棍模型,丙烷的比例模型为,故B错误;C.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,失电子能力逐渐减弱,故C错误;D.过氧化钠的电子式为,过氧化钠中既含钠离子与过氧根离子形成的离子键,又含O-O共价键,故D正确;答案选D。本题的易错点为A,要注意元素的非金属性越强,对应氢化物的还原性越弱。3、A【解析】
A.B为ⅢA元素,其化合价为+3价,NaBH4中氢元素的化合价为-1价,故A说法错误;B.由图示可知BH4-中的H原子与H2O中H结合为H2,当若用D2O代替H2O,形成的氢气有三种,即D2、HD和H2,故B说法正确;C.反应物在催化剂表面反应,催化剂对反应物吸附,生成产物后会解吸,通过控制催化剂的用量和表面积,可以控制氢气的产生速率,故C说法正确;D.NaBH4与水反应为氢元素的归中反应,反应方程式为BH4-+4H2O=B(OH)4-+4H2↑,故D说法正确;答案:A。4、A【解析】
A.c点所示溶液是硫酸铵溶液,电荷守恒式为c(H+)+c(NH4+)═2c(SO42−)+c(OH−),物料守恒式为c(NH4+)+c(NH3.H2O)═2c(SO42−),两式相减可得:c(H+)−c(OH−)═c(NH3.H2O),故A正确;B.根据电荷守恒:c(H+)+c(NH4+)═2c(SO42−)+c(OH−),b点为硫酸铵和硫酸的混合溶液,呈酸性,c(OH−)<c(H+),所以c(NH4+)<2c(SO42−),故B错误;C.c点水电离程度最大,说明此时铵根离子浓度最大,对水的电离促进程度最大,所以两者恰好完全反应生成硫酸铵,而稀硫酸的浓度为0.05mol/L,所以氨水的体积也是20ml,即V=20,故C错误;D.根据20mL的稀H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是10−13,根据水的离子积得到硫酸电离出的氢离子浓度是0.1mol/L,稀硫酸的浓度为0.05mol/L,故D错误;答案选AB。需熟练使用电荷守恒,物料守恒,质子守恒,并且了解到根据图像判断出溶液的酸碱性。5、A【解析】
A.将胶头滴管中的水挤入烧瓶,若氨气极易溶于则烧瓶内压强降低,气球会鼓起来,可以达到实验目的,故A正确;B.稀释浓硫酸时要把浓硫酸加入水中,且不能在量筒中进行,故B错误;C.氯水中有次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测其pH值,故C错误;D.氯化铁易水解生成氢氧化铁和HCl,加热促进水解,而且盐酸易挥发,所以蒸干最终得到氢氧化铁而不是氯化铁,故D错误;故答案为A。制备无水氯化铁需要在HCl气流中加热蒸发氯化铁溶液,抑制氯化铁水解。6、D【解析】
C2H4和C3H6的最简式为CH2,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,以最简式计算,物质的量为a/14mol;【详解】A.环丙烷、丙烯和乙烯的最简式均为CH2,每个C有4个价电子、每个H有1个价电子,平均每个CH2中形成3个共用电子对,所以总共含有共用电子对,故A错误;B.C2H4和C3H6的最简式为CH2,1个CH2中含有3个原子,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,物质的量为,所含原子总数,故B错误;C.气体的状况不知道,无法确定消耗氧气的体积,故C错误;D.烃分子中,每个氢原子与碳原子形成1个C-H键,C2H4和C3H6的最简式为CH2,1个CH2中含有3个原子,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,物质的量为,所含碳氢键数目,故D正确。本题考查阿伏加德罗常数,为高考高频考点,注意挖掘题目隐含条件C2H4和C3H6的最简式为CH2,难度不大,注意相关基础知识的积累。7、A【解析】
A、丙烯的结构简式表示为CH3CH=CH2,选项A正确;B、CO2的电子式为,选项B错误;C、该比例模型可表示甲烷等,金刚石是正四面体空间网状结构,选项C错误;D、硫离子的核电荷数是16,硫离子的结构示意图为,选项D错误;故答案是A。本题考查化学用语的使用。易错点为选项C,该比例模型可表示甲烷等,金刚石是正四面体空间网状结构,且原子大小相同。8、A【解析】
A.乙烯具有较强的还原性,能与强氧化剂高锰酸钾反应,故可用高锰酸钾除掉乙烯,为了延长水果的保鲜期将水果放入有浸泡过高锰酸钾溶液的硅土的密封容器中,故A正确;B.汽油、柴油都是含多种烃类的混合物,只含有碳、氢两种元素,花生油是油脂,含有碳、氢、氧三种元素,故B错误;C.有机物中只有碳碳双键可与氢气加成,则1mol该有机物最多可与2molH2发生加成反应,故C错误;D.分子式为C15H16O2的有机物不饱和度为8,一个苯分子的不饱和度为4,则其同分异构体中可能含有两个苯环结构,故D错误;有机物不饱和度=(注:如果有机物有氧和硫,氧和硫不影响不饱和度,不必代入上公式)。9、A【解析】
A.室温时,在B点,pH=5.3,c(H+)=10-5.3,=0,则=1电离常数Ka(HA)===1.0×10-5.3,A正确;B.B点的平衡溶液中,c(A-)=c(HA),依据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),由于pH=5.3,所以c(H+)>c(OH-),c(Na+)<c(A-),故V(NaOH)<10mL,B不正确;C.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)显然不符合电荷守恒原则,C不正确;D.从A点到C点的过程中,c(A-)不断增大,水的电离程度不断增大,D不正确;故选A。10、A【解析】
A.甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,碳元素化合价由-4价升高到+4价,所以4g甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA/mol=2NA,故A正确;B.CCl4在标况下为非气态,无法计算11.2LCCl4的物质的量,故B错误;C.SO2和O2反应为可逆反应,反应不能进行完全,SO2和O2都有剩余,所以3molSO2和1molO2于密闭容器中催化反应后分子总数大于3NA,故C错误;D.Na2S溶液中分两步水解,生成HS-和H2S,根据物料守恒关系:HS-、H2S和S2-离子数之和为0.1NA,故D错误。故选A。本题为“NA”应用试题,解答此类题要注意题设陷阱,本题B选项,CCl4在标况下非气态,C选项,二氧化硫和氧气反应为可逆反应,D选项,要注意物料守恒的正确使用,考生只有在平时多总结,才能做到考试时慧眼识别。11、D【解析】
酸性氧化物是可以与碱反应生成盐和水的氧化物。【详解】A.CO是不成盐氧化物,故A不选;B.Na2O是碱性氧化物,故B不选;C.KOH是碱,不是氧化物,故C不选;D.SO2属于酸性氧化物,故D选。故选D。12、B【解析】
实验探究铜与浓硫酸的反应,装置1为发生装置,溶液仍为无色,原因可能是混合体系中水太少,无法电离出铜离子,有白雾说明有气体液化的过程,同时产生白色固体,该固体可能是无水硫酸铜;试管2、3中有白色沉淀生成,该沉淀应为硫酸钡,说明反应过程有SO3生成或者硫酸挥发,3中沉淀较少,说明三氧化硫或挥发出的硫酸消耗完全;试管4中品红褪色说明反应中生成二氧化硫,浸有碱的棉花可以处理尾气,据此分析作答。【详解】A.二氧化硫不与氯化钡溶液反应,白色沉淀不可能是BaSO3,故A错误;B.根据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了,故B正确;C.冷却后的试管中仍有浓硫酸剩余,浓硫酸稀释放热,不能将水注入试管,会暴沸发生危险,故C错误;D.反应过程中SO3是氧气将二氧化硫氧化生成,若先往装置内通入足量N2,体系内没有氧气,则无SO3生成,试管2、3中将无沉淀产生,实验现象发生变化,故D错误;故答案为B。13、B【解析】
图1左边硝酸银浓度大于右边硝酸银浓度,设计为原电池时,右边银失去电子,化合价升高,作原电池负极,左边是原电池正极,得到银单质,硝酸根从左向右不断移动,当两边浓度相等,则指针不偏转;图2氢离子得到电子变为氢气,化合价降低,作原电池正极,右边氯离子失去电子变为氯气,作原电池负极。【详解】A.根据前面分析得到图1中电流计指针不再偏转时,左右两侧溶液浓度恰好相等,故A正确;B.开始时图1左边为正极,右边为负极,图1电流计指针不再偏转时向左侧加入NaCl或Fe,左侧银离子浓度减小,则左边为负极,右边为正极,加入AgNO3,左侧银离子浓度增加,则左边为正极,右边为负极,因此指针又会偏转但方向不同,故B错误;C.图2中Y极每生成1molCl2,转移2mol电子,因此2molLi+移向a极得到2molLiCl,故C正确;D.两个电极左边都为正极,右边都为负极,因此两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左,故D正确。综上所述,答案为B。分析化合价变化确定原电池的正负极,原电池负极发生氧化,正极发生还原,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。14、A【解析】
A.苯甲酸在水中的溶解度为0.18g(4℃),、0.34g(25℃)、6.8g(95℃)用甲装置溶解样品,Y末溶,X溶解形成不饱和溶液,苯甲酸形成热饱和溶液,X在第①步被分离到溶液中,故A正确;B.乙是普通漏斗,不能用乙装置趁热过滤,且过滤装置错误,故B错误;C.根据苯甲酸的溶解度受温度影响,应用冷却热饱和溶液的方法结晶,故C错误;D.正确的操作顺序为:③加热溶解:X和苯甲酸溶解②趁热过滤:分离出难溶物质Y④结晶:苯甲酸析出①常温过滤:得到苯甲酸,X留在母液中⑤洗涤、干燥,得较纯的苯甲酸,正确的顺序为③→②→④→①→⑤,故D错误;故选A。15、D【解析】
加入适量PbO2固体和适量的稀H2SO4后滴入2mL1mol/LMnSO4溶液发生反应的离子方程式为:5PbO2+4H++2Mn2+=2MnO4−+5Pb2++2H2O;A.用盐酸代替硫酸,氯离子会被PbO2氧化,4H++2Cl−+PbO2═Cl2↑+Pb2++2H2O,故A正确;B.充分振荡后静置,发生氧化还原反应生成高锰酸根离子,溶液颜色变为紫色,故B正确;C.反应中,氧化剂PbO2的氧化性大于氧化产物MnO4−的氧化性,故C正确;D.2mL1mol/LMnSO4溶液中的锰离子物质的量为0.002mol,根据反应离子方程式可知消耗PbO2的物质的量为0.005mol,故D错误;答案选D。16、D【解析】
根据元素在周期表中的位置知,W、X是第二周期元素而Y和Z位于第三周期,设W原子最外层电子数是a,则X、Y、Z原子序数分别是a+1、a-1、a+2,这四种元素的原子最外层电子数之和为22,则a+a+1+a-1+a+2=22,则a=5,则X、Y、Z、W分别是O、Si、Cl、N元素;【详解】A.NH3和SiH4均为分子晶体,NH3分子间存在氢键,其沸点比SiH4高,故A错误;B.N元素的非金属性比Si元素强,HNO3的酸性比H2SiO3酸性强,故B错误;C.二氧化硅是原子晶体,四氯化硅是分子晶体,原子晶体的熔点高,即SiO2的熔点比SiCl4高,故C错误;D.N3﹣和O2﹣离子结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则N3﹣>O2﹣,故D正确;故选:D。易错选项是A,注意:氢化物的熔沸点与分子间作用力和氢键有关,氢化物的稳定性与化学键有关。17、A【解析】
A.在铁钉和水面的交界处,有电解质溶液,氧气的浓度最高,故发生吸氧腐蚀的速率最大,则最易被腐蚀,故A正确;B.由于水为中性,故钢铁发生吸氧腐蚀,其中铁做负极,故B错误;C.铁做负极,电极反应为:Fe-2e=Fe2+,故C错误;D.因为水的蒸发,故在铁钉的水面以上的部分上仍然有水膜,仍然能发生吸氧腐蚀;因为氧气能溶解在水中,故铁钉水面一下的部分也能发生吸氧腐蚀,但均没有铁钉和水的交接处的腐蚀速率大,故D错误;答案:A将铁钉放入纯水中,由于铁钉为铁的合金,含有碳单质,故在纯水做电解质溶液的环境下,铁做负极,碳做正极,中性的水做电解质溶液,发生钢铁的吸氧腐蚀,据此分析。18、C【解析】
设浓氨水的体积为V,密度为ρ浓,稀释前后溶液中溶质的质量不变,则稀释后质量分数ω=,氨水的密度小于水的密度(1g/cm3),浓度越大密度越小,所以=<==12.5%,故选C。解答本题需要知道氨水的密度小于水的密度,而且浓度越大密度越小。19、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。20、B【解析】
A.由图可知,Fe+先转化为FeO+,FeO+后续又转化为Fe+,反应前后Fe+未发生变化,因此Fe+是催化剂,FeO+是中间产物,A不符合题意;B.由图可知,反应①的能垒高于反应②,因此反应①的速率较慢,总反应速率由反应①的速率决定,B符合题意;C.由图可知,反应物的总能量高于生成物总能量,该反应正向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,总反应的平衡常数K减小,C不符合题意;D.由图可知,总反应方程式为:N2O+COCO2+N2,N元素化合价从+1价降低至0价,当有14gN2生成时,即生成0.5molN2,转移电子的物质的量为0.5mol×2=1mol,D不符合题意;答案为:B。21、B【解析】
A、氢氧化钠能与氧化铝反应,与镁不反应,可以除去镁中的氧化铝,A正确;B、氯化镁、氯化铝与氢氧化钠均反应,不能除杂,B错误;C、铝能溶于氢氧化钠溶液,铁不能,可以除杂,C正确;D、氧化铝能溶于水氢氧化钠,氧化铁不能,可以除杂,D正确。答案选B。22、D【解析】
电解过程中b电极上持续产生Cl2,则电极b为电解池阳极,氯离子放电生成氯气,电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,电极a为电解池的阴极,溶液中氢离子得到电子生成氢气,电极反应为2H++2e-=H2↑,工作过程中,氯离子向b移动,因此虚线为阴离子交换膜,钠离子向a移动,实线为阳离子交换膜,据此分析解答。【详解】A.电极b为电解池阳极,电极a为电解池的阴极,b极电势高于a极,故A正确;B.根据分析,“┆”表示阴离子交换膜,“│”表示阳离子交换膜,故B正确;C.为了防止海水中的Ca2+、Mg2+、SO42-等堵塞离子交换膜,影响电解,电解前,海水需要预处理,除去其中的Ca2+、Mg2+等,故C正确;D.根据分析,实线为阳离子交换膜,虚线为阴离子交换膜,钠离子向a移动,氯离子向b移动,各间隔室的排出液中,A口流出的是淡水,B口流出的是“浓水”,故D错误;答案选D。二、非选择题(共84分)23、对甲基苯酚或4-甲基苯酚取代反应碳碳双键、羧基、酚羟基C9H8O4+3NaOH+NaCl+2H2O8、、【解析】
A与Cl2在FeCl3作用下反应,说明A分子中含有苯环,发生苯环上的氯代反应,产生B,B的核磁共振氢谱有3组峰,说明B分子中有3种H原子,B与NaOH水溶液共热,然后酸化得的C,C的分子式为C7H8O,在反应过程中C原子数不变,碳链结构不变,逆推可知A是,B是,C是,C被H2O2氧化产生D,结合题中已知信息:D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5,则D为,D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E:,E与NaOH水溶液共热发生反应产生F:,F被O2催化氧化产生G:,G与CH3CHO发生题干信息反应产生H为:,H与新制Cu(OH)2在加热条件下发生醛基的氧化反应,然后酸化可得I:,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知A为,B为,C为,D为,E为,F为,G为,H为,I为。(1)C为,名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚;B结构简式为,D为,D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E:,所以D转化为E的反应类型是取代反应;(2)I为,其中含有的官能团名称为:碳碳双键、羧基、酚羟基;I结构简式为,结合C原子价电子为4,可知其分子式为C9H8O4;(3)E为,E与NaOH水溶液共热发生反应产生F为,该反应的方程式为:+3NaOH+NaCl+2H2O;(4)G为,X是G酸化后的产物,则X为,X的芳香族同分异构体,能发生银镜反应,且符合下列条件:①遇FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两种类型的取代基,可能的结构:若有三个官能团-OH、-OH、-CHO,可能有、、、、;若含有两个官能团HCOO-、-OH,可能有、、,因此符合条件的同分异构体种类为5+3=8种;核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式为:、、;(5)CH3CH2OH催化氧化产生CH3CHO,CH3CHO与CH3CHO在NaOH水溶液中加热发生反应产生CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO与新制Cu(OH)2悬浊液加热煮沸发生醛基氧化反应,然后酸化得到CH3CH=CHCOOH,故以乙醇为原料制取2-丁烯酸的合成路线为:。本题考查有机物的推断、反应类型的判断、同分异构体的种类的判断与书写,注意根据苯酚的性质、芳香烃侧链及苯环的取代反应的条件的区别,是对有机化合物知识的综合考查,能较好的考查学生分析推理能力,(4)中同分异构体数目判断为易错点,能够发生银镜反应的物质可能是含有醛基,也可能含有甲酸酯基,若有三个取代基,可利用定二移一的方法,结合官能团位置不同分析解答。24、AB、、、、【解析】
A与溴发生1,4-加成生成B(),B在氢氧化钠水溶液加热条件下水解生成C(),C与溴化氢加成生成D(),D被高锰酸钾氧化生成E(),E在氢氧化钠醇溶液加热条件下水解生成F(),F发生分子内脱水生成G(),根据K的分子式推知J为,G与J发生已知I的反应生成K(),K与乙醇发生取代反应生成L。【详解】(1)A.B→C的反应为卤代烃的水解,条件是“NaOH/H2O,△”,故A正确;B.C→D的目的是为了保护碳碳双键,防止被KMnO4(H+)氧化,故B正确;C.若要检验有机物分子结构中的卤族元素,则应先使其水解,后用HNO3酸化的AgNO3溶液,故C错误;D.合成药物中间体L的分子式是C14H22O4,故D错误;综上所述,答案为AB;(2)由分析可知,J的结构简式为,故答案为:;(3)K→L发生取代反应,其化学方程式为,故答案为:;(4)对比L的结构和目标产物的结构可推知,可先用高锰酸钾将碳碳双键氧化,发生已知II的反应,后在发生已知III的反应即可制备M,其合成路线为,故答案为:;(5)①1H-NMR谱检测表明:分子中共有5种化学环境不同的氢原子,说明分子结构比较对称;②能发生水解反应,结合分子式可知分子结构中有酯基;③遇FeCl3溶液发生显色反应,可知有苯环和酚羟基;综上所述,符合条件的同分异构体的结构简式为、、、、;故答案为:、、、、。书写同分异构体时,可先确定官能团再根据化学环境不同的氢的数目有序进行书写,避免漏写。25、fgbcdxSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ZnCl2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤品红溶液褪色除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2MnO2+C2O42-+4H+Mn2++2CO2↑+2H2O43.5%【解析】
Ⅰ.SOCl2吸收结晶水得到SO2与HCl,用冰水冷却收集SOCl2,浓硫酸吸收水蒸气,防止溶液中水蒸气进入,用品红溶液检验二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收尾气种二氧化硫与HCl,防止污染环境,注意防止倒吸。III.该滴定实验的原理为利用高猛酸钾标准液来测定未反应的草酸根的量,从而确定与草酸根反应的二氧化锰的量。【详解】Ⅰ.(1)根据分析可知装置的连接顺序为f→g→h→i→b→c→d→e,(2)三颈烧瓶中为SOCl2与ZnCl2·xH2O中的结晶水的反应,SOCl2遇水剧烈反应生成SO2与HCl,所以反应方程式为:xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ZnCl2;(3)由溶液得到晶体,可进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;(4)二氧化硫可使品红溶液褪色,所以当生成物中有二氧化硫时会观察到品红溶液褪色;II.(5)固体含有碳和MnOOH,灼烧可生成二氧化碳,以除去碳,且将MnOOH氧化为MnO2,故答案为:除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2;III.(6)MnO2溶解在草酸钠中,二氧化锰会将草酸根氧化得到锰离子和二氧化碳,结合电荷守恒和质量守恒书写可得离子方程式为:MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O;(7)高猛酸钾在酸性环境下也可以将草酸根氧化,反应方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,根据方程式可知存在数量关系:2MnO4-~5C2O42-,则10.00mL待测液中剩余的n(C2O42-)=0.0200mol/L×0.01L×=0.0005mol,则总剩余的n(C2O42-)=0.0005mol×=0.005mol,总的草酸根的物质的量为=0.01mol,则与二氧化锰反应的n(C2O42-)=0.01mol-0.005mol=0.005mol,根据反应方程式MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O可知n(MnO2)=0.005mol,所以产品的纯度为第(2)题的方程式书写为易错点,要注意与SOCl2反应的不是单纯的水,而是ZnCl2·xH2O中的结晶水,所以在方程式中不能写水;从溶液中获取晶体的一般操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、(洗涤、干燥)。26、fg→de→bc(提示:除水后再除氧气,防止还原铁粉与水蒸气反应生成氢气)将生成的HCl气体排入装置D中被水完全吸收无水氯化钙防止水蒸气进入装置A中使FeCl2、FeCl3水解d球形冷凝管可使挥发的氯苯冷凝回流97.0%【解析】
(1)思路:先除CO2→再除H2O(顺带除去吸收二氧化碳带出来的水蒸气)→再除O2(除水后再除氧气,防止还原铁粉与水蒸气反应生成氢气);(2)由FeCl2、FeCl3易水解性质可解,前后一定要有干燥装置;(3)油浴锅的好处是便于控制温度;(4)有冷凝管可使反应物冷凝回流;【详解】(1)①由分析可知,装置接口的连接顺序为fg→de→bc,吸收装置注意长进短出;②实验完成后继续通入氮气的主要目的是:将生成的HCl气体排入装置D中被水完全吸收,防止测FeCl2的产率偏小。(2)FeCl2、FeCl3易水解,装置C中的试剂是干燥剂无水氯化钙,其作用是防止水蒸气进入装置A中使FeCl2、FeCl3水解;(3)结合温度约126℃,选择油浴锅的好处是便于控制温度,故选d;(4)由装置图可知,加热温度已经接近或超过氯苯沸点,但氯苯实际损失量却非常小,其原因是球形冷凝管可使挥发的氯苯冷凝回流;(5)n(HCl)=n(NaOH)=0.025L2.0mol·L-1=0.05mol,n(FeCl2)=n(HCl)=0.05mol=0.1mol,加入16.76g无水FeCl3和22.5g氯苯,物质的量分别约为0.103mol和0.2mol,由反应方程式可知氯苯过量,则该实验中FeCl2的产率约为100%97.0%。27、NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O平衡气压,使液体顺利流下利用生成的N2将装置内空气排尽CO2+2OH-=CO32-+H2O浓硫酸未将气体中的水蒸气除去,也被浓硫酸吸收引起增重(或其他合理答案)%【解析】
I.利用装置A和C制备Sr3N2,装置A中NaNO2和NH4Cl反应制备N2,由于N2中混有H2O(g),为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。II.利用装置B和C制备Sr3N2,锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,连苯三酚吸收O2,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,根据浓硫酸增加的质量和浓硫酸的性质分析计算。【详解】I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)NaNO2和NH4Cl反应制备N2,根据原子守恒还有NaCl、H2O生成,反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O。(2)装置A中a导管将分液漏斗上下相连,其作用是平衡气压,使液体顺利流下;锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止装置中空气对产品纯度的影响,应先点燃装置A的酒精灯一段时间,利用生成的N2将装置内空气排尽,再点燃装置C的酒精灯。II.利用装置B和C制备Sr3N2(3)锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O。(4)为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),其中盛放的试剂为浓硫酸。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,故浓硫酸增加的质量为NH3的质量,由于浓硫酸具有吸水性,会将NH3中的水蒸气一并吸收,导致NH3的质量偏高,从而导致测得的产品纯度偏高。经改进后测得浓硫酸增重bg,根据N守恒,n(Sr3N2)=n(NH3)=×=mol,则m(Sr3N2)=mol×292g/mol=g,产品的纯度为×100%=×100%。28、1s22s22p1N+3120°sp2正四面体共价键(极性共价键)分子间作用力44【解析】
(1)B的原子序数是5,所以基态B原子的电子排布式为1s22s2sp1;B和N都属于第二周期,同周期自左向右电负性逐渐增大,所以B和N相比,电负性较大的是N,B最外层有3个电子,所以化合价是+3价,故答案为1s22s22p1;N;+3;(2)依据价层电子对互斥理论可计算出中心原子的孤电子对数=(a-xb)=(3-3×1)=0,所以BF3分子为平面正三角形结构,F-B-F的键角是120°,杂化轨道类型为sp2;在BF4-中中心原子的孤电子对数=(a-xb)=(4-4×1)=0,所以BF4-的结构为正四面体,故答案为120°;sp2;正四面体;(3)B、N均属于非金属元素,二者形成的化学键是极性共价键;而层与层之间靠分子间作用力结合,故答案为共价键;分子间作用力;(4)描述晶体结构的基本单元叫做晶胞,金刚
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