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文档简介
湖南省株洲市茶陵县第二中学2025年高三化学试题模拟测试卷(四)注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、硒(Se)元素是人体必需的微量元素之一。下列说法正确的是A.硒的摄入量越多对人体健康越好 B.SeO32-空间构型为正四面体C.H2Se的熔沸点比H2S高 D.H2SeO4的酸性比H2SO4强2、化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是A.维生素C具有还原性,应密封保存B.用Na2S处理工业废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子C.75%的酒精能使蛋白质变性,可用于医用消毒D.酸性洁厕灵与碱性“84消毒液”共用,可提高清洁效果3、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中W的气态氢化物常用作制冷剂;X原子的核外电子层数与最外层电子数相等;Y主族序数大于W。下列说法正确的是A.原子半径:W>X B.最简单氢化物的热稳定性:Y>ZC.工业上通过电解熔融XZ3冶炼X单质 D.WO2、YO2、ZO2均为共价化合物4、下列说法正确的是()A.天然油脂中含有高级脂肪酸甘油酯,油脂的皂化过程是发生了加成反应B.向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热后滴入几滴新制氢氧化铜悬浊液,再加热至沸腾,未出现红色物质,说明淀粉未水解C.向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸钠或硫酸铜溶液,蛋白质的性质发生改变并凝聚D.氨基酸种类较多,分子中均含有﹣COOH和﹣NH2,甘氨酸为最简单的氨基酸5、在给定条件下,下列加点的物质在化学反应中完全消耗的是A.标准状况下,将1g铝片投入20mL18.4mol/L的硫酸中B.常温下,向100mL3mol/L的硝酸中加入6.4g铜C.在适当温度和催化剂作用下,用2molSO2和1molO2合成SO3D.将含有少量H2O(g)的H2通入盛有足量Na2O2容器中并不断用电火花点燃6、工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。已知在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g)∆H4=-111kJ/mol②H2(g)+O2(g)=H2(g)∆H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H2=-394kJ/mol下列说法不正确的是()A.25℃时,B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移,平衡常数K减小C.反应①达到平衡时,每生成的同时生成0.5molO2D.反应②断开2molH2和1molO2中的化学键所吸收的能量比形成4molO-H键所放出的能量少484kJ7、用滴有酚酞和氯化钠溶液湿润的滤纸分别做甲、乙两个实验,下列判断错误的是()A.b极附近有气泡冒出 B.d极附近出现红色C.a、c极上都发生氧化反应 D.甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀8、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.120gNaHSO4固体中含有H+的数目为NAB.向FeBr2溶液中缓慢通入0.2molCl2时,被氧化的Fe2+数目一定为0.4NAC.用惰性电极电解1L浓度均为2mol/L的AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液,当有0.2NA个电子转移时,阴极析出金属的质量大于6.4gD.加热条件下,1molFe投入足量的浓硫酸中,生成SO2的分子数目为NA9、相同温度下溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如图所示。下列判断不正确的是()A.对比pH=7和pH=10的曲线,在同一时刻,能说明R的起始浓度越大,降解速率越大B.对比pH=2和pH=7的曲线,说明溶液酸性越强,R的降解速率越大C.在0~20min之间,pH=2时R的平均降解速率为0.0875×10-4mol·L-1·min-1D.50min时,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等10、一种新型太阳光电化学电池贮能时电解质溶液中离子在两极发生如下图所示的转化。下列说法正确的是()A.贮能时,电能转变为化学能和光能B.贮能和放电时,电子在导线中流向相同C.贮能时,氢离子由a极区迁移至b极区D.放电时,b极发生:VO2+2H++e-=VO2++H2O11、偏二甲肼[(CH3)2N-NH2](N为-2价)与N2O4是常用的火箭推进剂,发生的化学反应如下:(CH3)2N-NH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)△H<0,下列说法不正确的是()A.该反应在任何情况下都能自发进行B.1mol(CH3)2N-NH2含有11mol共价键C.反应中,氧化产物为CO2,还原产物为N2D.反应中,生成1molCO2时,转移8mole-12、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.能使甲基橙变红的溶液:Na+、Ca2+、Br-、HCO3-B.=1×10-12的溶液:K+、Na+、CO32-、AlO2-C.0.1mol·L-1KFe(SO4)2溶液:Mg2+、Al3+、SCN-、NO3-D.0.1mol·L-1Ca5NH4(NO3)11溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-13、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.Al2O3具有两性,可用于制作耐高温材料B.FeCl3具有氧化性,可用作铜制线路板的蚀刻剂C.漂白粉在空气中不稳定,可用于纸浆的漂白D.明矾水解后溶液呈酸性,可用于水的净化14、下列实验方案正确且能达到实验目的是()A.用图1装置制取并收集乙酸乙酯B.用图2装置除去CO2气体中的HCl杂质C.用图3装置检验草酸晶体中是否含有结晶水D.用图4装置可以完成“喷泉实验”15、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.20g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为NAB.标准状况下,18g冰水中共价键的数目为NAC.5.6g铁与7.1gCl2充分反应,转移电子数目为0.3NAD.7.8gNa2O2与足量的水(H218O)反应生成的氧气所含的中子数为0.5NA16、下列化学用语的表述正确的是()A.离子结构示意图:可以表示16O2-,也可以表示18O2-B.比例模型:可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子C.氯化铵的电子式为D.CO2的结构式为O—C—O17、下列叙述中错误的是()A.过滤时,漏斗下端要紧贴接液烧杯内壁B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口C.蒸发结晶时应将溶液蒸干,然后停止加热D.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出18、化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体,可通过下列路线制得:下列说法正确的是A.X的分子式为C7H6O2 B.Y分子中的所有原子可能共平面C.Z的一氯取代物有6种 D.Z能与稀硫酸发生水解反应19、如图所示,甲乙两装置的电极材料和电解质溶液均相同,则两装置中相同的是()A.在碳电极上所发生的电极反应 B.在铁电极附近的溶液先变红色C.铁极与导线连接处的电流方向 D.碳电极既不会变大也不会减小20、改革开放40周年以来,化学科学技术的发展大大提高了我国人民的生活质量。下列过程没有涉及化学变化的是A.太阳能分解水制取氢气B.开采可燃冰获取燃料C.新能源汽车燃料电池供电D.运载“嫦娥四号”的火箭发射A.A B.B C.C D.D21、将胆矾与生石灰、水按质量比为1:0.56:100混合配成无机铜杀菌剂波尔多液,其成分的化学式可表示为CuSO4•xCaSO4•xCu(OH)2•yCa(OH)2,当x=3时,y为()A.1 B.3 C.5 D.722、模拟侯氏制碱法原理,在CaCl2浓溶液中通入NH3和CO2可制得纳米级材料,装置见图示。下列说法正确的是A.a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为Ca(HCO3)2B.a通入足量的NH3,b通入适量的CO2,纳米材料为Ca(HCO3)2C.a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为CaCO3D.a通入少量的NH3,b通入足量的CO2,纳米材料为CaCO3二、非选择题(共84分)23、(14分)红色固体X由两种元素组成,为探究其组成和性质,设计了如下实验:请回答:(1)气体Y的一种同素异形体的分子式是______,红褐色沉淀的化学式______。(2)X在隔绝空气条件下受高温分解为Y和Z的化学方程式____________。(3)取黄色溶液W滴加在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色,用离子方程式表示试纸变蓝的原因____________。24、(12分)化合物J是一种重要的医药中间体,其合成路线如图:回答下列问题:(1)G中官能团的名称是__;③的反应类型是__。(2)通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H的作用是__。(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出F与足量氢气反应生成产物的结构简式,并用星号(*)标出其中的手性碳__。(4)写出⑨的反应方程式__。(5)写出D的苯环上有三个不相同且互不相邻的取代基的同分异构体结构简式_。(6)写出以对硝基甲苯为主要原料(无机试剂任选),经最少步骤制备含肽键聚合物的合成路线__。25、(12分)乙烯来自石油的重要化工原料,其产量是一个国家石油化工水平的标志,根据以下实验,请回答下列问题:(1)实验之前需要对该装置进行气密性的检查,具体操作为:______(2)石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是______(填写序号);①只有甲烷②只有乙烯③烷烃与烯烃的混合物(3)实验过程中装置B中的现象为_________,若装置D中产生了白色沉淀,则说明装置C中发生反应的离子方程式为______________;(4)该实验中碎瓷片的作用是______(填序号);①防止暴沸②有催化功能③积蓄热量④作反应物(5)将分解产生的气体混合物全部通入到足量溴水中,溴水增重mg,则该气体混合物中属于烯烃的原子个数为__________(用NA表示);(6)利用A装置的仪器还可以制备的气体有______(任填一种),产生该气体的化学方程式为_____。26、(10分)某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、S2-、SO42-、Cl-、OH-中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下测定)如下:(1)通过上述实验过程,一定不存在的离子是_______。(2)反应①中生成A的离子方程式为________。(3)若测得X溶液中c(H+)=6mol·L-1,则X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=________mol·L-1(若填不含,则不需计算),X溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。27、(12分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是一种淡黄色粉末,易溶于水,不溶于乙醇。在实验室制备连二亚硫酸钠流程如下:(1)反应Ⅰ是制备SO2,下图装置可制取纯净干燥的SO2:①按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→___→f,装置D的作用是______。②装置A中反应的化学方程式为___。(2)反应Ⅱ所用实验装置如图所示(部分装置省略)。①通SO2之前先强力搅拌,将锌粉和水制成悬浊液,其目的是_________;控制反应温度的方法是____②反应Ⅱ的离子方程式为___。(3)“滤渣”经洗涤、灼烧,可得到一种工业产品是____(填化学式);加入适量饱和食盐水的目的是___。(4)产品Na2S2O4∙2H2O久置空气中易被氧化,其氧化产物可能是_______(写2种)。28、(14分)在照相底片的定影过程中,未曝光的溴化银(AgBr)常用硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶解,反应生成Na3[Ag(S2O3)2];在废定影液中加入Na2S使Na3[Ag(S2O3)2]中的银转化为Ag2S,并使定影液再生。将Ag2S在高温下转化为Ag,就达到了回收银的目的。(1)铜、银、金在元素周期表中位于同一族相邻周期,基态银原子的最外层电子排布式为_______。(2)Na、O、S简单离子半径由大到小的顺序为______________________。(3)S2O32-离子结构如图所示,其中心硫原子的杂化轨道类型为_______________________。(4)写出AgBr溶于Na2S2O3溶液的离子反应方程式______________。Na3[Ag(S2O3)2]中存在的作用力有离子键、共价键、______________。(5)在空气中灼烧Ag2S生成Ag和SO2,SO2分子中硫原子的价层电子对数为_________,其分子空间构型为______________。SO2易溶于水,原因是________________________________。(6)现在人们已经有多种方法来测定阿伏加德罗常数,X射线衍射法就是其中的一种,通过对金晶体的X射线衍射图象的分析,可以得出金晶体的晶胞属于面心立方晶胞(与铜的晶胞相似)。若金原子的半径为am,金的密度为ρg·cm-3,金的摩尔质量为Mg·mol-1,试通过这些数据列出计算阿伏加德罗常数的算式______________________________。29、(10分)铁是一种过渡元素,金属铁是最常用的金属材料。请回答下列有关问题:(1)工业上常利用CO还原铁的氧化物冶炼铁。已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH1=-25kJ/mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2=-47kJ/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)ΔH3=+19kJ/mol请写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:_____。(2)11.2gFe与一定量的HNO3充分反应后,Fe全部溶解,生成Fe2+、Fe3+的物质的量之比为1:4,将生成的气体与一定量的O2混合后通入水槽中,气体恰好被完全吸收,O2的物质的量是____。(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2,装置如图所示,两电极分别是石墨和铁,电解质溶液为NaCl溶液。①植物油的作用是___,在加入植物油之前,要对NaCl溶液作何处理:____。②阳极的电极反应式为____。③若将该装置改为防止Fe发生电化学腐蚀的装置,则Fe电极应与电源____极相连,当电路中通过2mol电子时,两极共收集到气体___L(标准状况)。
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.硒(Se)元素是人体必需的微量元素之一,但并不表示摄入量越多越好,故A错误;B.SeO32-中心原子的价电子对数为3+=4,其中有1个孤电子对,中心原子为sp3杂化,其空间构型为三角锥形,故B错误;C.H2Se和H2S结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,则H2Se的熔沸点比H2S高,故C正确;D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物水化物酸性越强,Se的非金属性比S弱,则H2SeO4的酸性比H2SO4弱,故D错误;故答案为C。2、D【解析】
A.维生素C具有还原性,易被氧化剂氧化,应密封保存,A项正确;B.重金属的硫化物的溶解度非常小,工业上常使用硫化物沉淀法处理废水中的重金属离子,B项正确;C.病毒的主要成分有蛋白质,75%的酒精能使蛋白质变性,可用于医用消毒,C项正确;D.洁厕灵(有效成分为HCl)与84消毒液(有效成分为NaClO)混合使用发生氧化还原反应生成氯气,容易引起中毒,不能混用,D项错误;答案选D。3、D【解析】
W的气态氢化物常用作制冷剂,该氢化物应为NH3,W为N元素;X原子的核外电子层数与最外层电子数相等,且其原子序数大于W,则X为Al;Y主族序数大于W,则Y为S或Cl,若Y为Cl,则Z不可能是短周期主族元素,所有Y为S,Z为Cl。【详解】A.电子层数越多,半径越大,所以原子半径W<X,故A错误;B.非金属性越强简单氢化物的热稳定性越强,非金属性S<Cl,所以简单氢化物的热稳定性Y<Z,故B错误;C.XZ3为AlCl3,为共价化合物,熔融状态不能电离出离子,不能通过电解熔融AlCl3冶炼Al单质,故C错误;D.WO2、YO2、ZO2分别为NO2,SO2、ClO2,均只含共价键,为共价化合物,故D正确;故答案为D。AlCl3为共价化合物,熔融状态下不导电,冶炼Al单质一般电解熔融状态下的Al2O3。4、D【解析】
A.天然油脂为高级脂肪酸与甘油生成的酯,水解反应属于取代反应的一种;B.在加入新制氢氧化铜悬浊液之前需要加入NaOH溶液;C.加入硫酸钠,蛋白质不变性;D.氨基酸含羧基和氨基官能团。【详解】A.油脂得到皂化是在碱性条件下发生的水解反应,水解反应属于取代反应,故A错误;B.在加入新制氢氧化铜悬浊液之前需要加入NaOH溶液中和未反应的稀硫酸,否则不产生砖红色沉淀,故B错误;C.加入浓硫酸钠溶液,蛋白质发生盐析,不变性,故C错误;D.氨基酸结构中都含有﹣COOH和﹣NH2两种官能团,甘氨酸为最简单的氨基酸,故D正确;故选:D。解题关键:明确官能团及其性质关系,易错点A,注意:水解反应、酯化反应都属于取代反应。5、D【解析】
A、铝在冷浓硫酸中发生钝化现象;B、根据3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O计算知稀硝酸有剩余;C、SO2和O2的反应为可逆反应;D、2H2O(g)+2Na2O2=4NaOH+O2,2H2+O2=2H2O,两式相加,则相当于Na2O2+H2=2NaOH,故D项符合要求,正确。6、B【解析】
A.在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g)∆H4=-111kJ/mol;②H2(g)+O2(g)=H2(g)∆H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H2=-394kJ/mol,结合盖斯定律可知③-①-②得到CO(g)
+
H2
O(g)
=CO2(g)
+
H2(g)△H=
-
41kJ
/
mol,故A正确;B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移动,温度不变,则平衡常数K不变,故B错误;C.平衡时不同物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则①达到平衡时,每生成1molCO的同时生成0.5molO2,故C正确;D.反应②为放热反应,焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,且物质的量与热量成正比,则反应②断开2molH-H和1molO=O中的化学键所吸收的能量比形成4molO-
H键所放出的能量少484kJ
,故D正确;答案选
B。反应热=反应物键能总和-生成物键能总和。7、A【解析】
甲构成原电池,乙为电解池,甲中铁发生吸氧腐蚀,正极上电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,乙中阴极上电极反应式为:2H++2e-=H2↑,水电离出的氢离子放电,导致阴极附近有大量OH-,溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,以此解答该题。【详解】A、b极附是正极,发生电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,所以无气泡冒出,故A错误;B、乙中阴极上电极反应式为:2H++2e-=H2↑,水电离出的氢离子放电,导致阴极附近有大量OH-,溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,故B正确;C、a是原电池的负极发生氧化反应、c极是电解池的阳极发生氧化反应,所以a、c极上都发生氧化反应,故C正确;
D、甲中铁是原电池的负极被腐蚀,而乙中是电解池的阴极被保护,所以甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀,故D正确;故答案选A。作为电解池,如果金属铁连在电源的正极上做电解池的阳极,铁更易失电子变为亚铁离子,腐蚀速率加快;如果金属铁连在电源的负极上做电解池的阴极,金属铁就不能失电子,只做导体的作用,金属铁就被保护,不发生腐蚀。8、C【解析】
A.固体NaHSO4中不含氢离子,故A错误;B.被氧化的Fe2+数目与溶液中FeBr2的量有关,故B错误;C.混合溶液中n(Ag+)=2mol×1L=2mol,n(Cu2+)=2mol,Ag+氧化性大于Cu2+,电解混合溶液时,阴极首先析出的固体为银单质,当有0.2mol电子转移时,首先析出Ag,质量为0.2mol×108g/mol=21.6g,故C正确;D.浓硫酸氧化性较强,可以将Fe氧化成Fe3+,所以1molFe可以提供3mol电子,则生成的SO2的物质的量为1.5mol,个数为1.5NA,故D错误;答案为C。熔融状态下NaHSO4电离出钠离子和硫酸氢根离子,在水溶液中NaHSO4电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子。9、A【解析】A.根据图中曲线可知,曲线的斜率表示反应速率,起始浓度不同分解速率不同,PH不同分解速率也不同,故R的起始浓度和溶液的PH均影响R的降解速率,且R的起始浓度越大,降解速率越小,故A错误;B.溶液酸性越强,即pH越小,线的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故B正确;C.在0~20min之间,pH=2时R的平均降解速率为17.5×10-4mol/L20min=0.0875×10-410、D【解析】
光照时贮能VO2+失电子转化为VO2+,b极为阳极,a极为阴极,放电时b极为正极,a极为负极,据此分析解答。【详解】A.贮能时,光能转变为化学能,选项A错误;B.贮能时电子由b极流出,放电时电子由a极流出,在导线中流向不相同,选项B错误;C.贮能时,氢离子由阳极b极区迁移至阴极a极区,选项C错误;D.放电时,b极为正极,发生电极反应:VO2+2H++e-=VO2++H2O,选项D正确;答案选D。11、C【解析】
A.自发反应的判断依据,△G=△H-T△S<0,反应能自发进行,根据方程式(CH3)2N-NH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)△H<0可知,△H<0、△S>0,可得△G=△H-T△S<0,该反应在任何情况下都能自发进行,A正确;B.1mol(CH3)2N-NH2含有11mol共价键,B正确;C.反应中,C元素化合价由-4升高到+4,发生氧化反应,CO2为氧化产物,N元素化合价由-2升高到0,+4降低到0,即发生氧化反应又发生还原反应,N2即为氧化产物又为还原产物,C错误;D.反应中,C元素化合价由-4升高到+4,生成1molCO2时,转移8mole-,D正确;故答案选C。自发反应的判断依据,△G=△H-T△S<0,反应自发进行,△G=△H-T△S>0,反应非自发,△S为气体的混乱度。12、B【解析】
A.能使甲基橙变红的溶液呈酸性:H+、HCO3-反应生成水和二氧化碳,故A不符;B.=1×10-12的溶液,氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,溶液呈碱性:K+、Na+、CO32-、AlO2-与OH-间不发生反应,故B符合;C.0.1mol·L-1KFe(SO4)2溶液:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,生成络合物,不能共存,故C不符;D.0.1mol·L-1Ca5NH4(NO3)11溶液:H+、Fe2+、NO3-之间要发生氧化还原反应,故D不符合;故选B。13、B【解析】
A、Al2O3是离子化合物,有较高熔点,可作耐火材料,与Al2O3具有两性无关,故A错误;B、FeCl3具有氧化性,能溶解Cu生成CuCl2,所以FeCl3可用作铜制线路板的蚀刻剂,故B正确;C、漂白粉有效成分是次氯酸钙,能与空气中的CO2反应生成强氧化剂HClO,HClO有漂白性,所以漂白粉用于纸浆的漂白与其在空气中不稳定无关,故C错误;D、明矾水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体有较强的吸附性,能吸附水中的悬浮物形成沉淀,达到净水目的,与明矾水解后溶液呈酸性无关,故D错误;答案选B。试题考查物质的性质及应用,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途等为解答的关键,注意元素化合物知识的应用。14、D【解析】
A.乙酸乙酯在NaOH溶液中能完全水解,应改用饱和碳酸钠溶液,故A错误;B.二者均与碳酸钠反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠溶液,故B错误;C.无水硫酸铜遇水变蓝,且草酸中含H元素和氧元素,分解生成水,则变蓝不能说明草酸含结晶水,故C错误;D.氨气极易溶于水,打开止水夹,捂热烧瓶根据气体热胀冷缩的原理可引发喷泉,故D正确;故答案为D。解答综合性实验设计与评价题主要从以下几个方面考虑:①实验原理是否正确、可行;②实验操作是否完全、合理;③实验步骤是否简单、方便;④实验效果是否明显等。⑤反应原料是否易得、安全、无毒;⑥反应速率较快;⑦原料利用率以及合成物质的产率是否较高;⑧合成过程是否造成环境污染。⑨有无化学安全隐患,如倒吸、爆炸、吸水、泄漏、着火、溅液、破损等。15、A【解析】
A.20g46%的甲酸溶液中甲酸的质量为20g×46%=9.2g,物质的量为,0.2mol甲酸含0.4NA个氧原子,水的质量为10.8g,水的物质的量为,0.6mol水含0.6NA个氧原子,故溶液中共含0.4NA+0.6NA=NA个氧原子,故A正确;
B.18g冰水的物质的量为1mol,而水分子中含2条共价键,故1mol水中含2NA条共价键,故B错误;
C.5.6g铁和7.1g氯气的物质的量均为0.1mol,二者反应的化学方程式为,由比例关系知,0.1mol铁完全反应需要0.15mol氯气,故氯气不足,Fe过量,则0.1mol氯气反应后转移0.2NA个,故C错误;
D.7.8g过氧化钠的物质的量为0.1mol,而过氧化钠和水反应时生成的氧气全部来自于过氧化钠,故生成的氧气为16O2,且物质的量为0.05mol,故含中子数为0.05mol×16NA=0.8NA个,故D错误;故选A。氯气与铁单质反应,无论氯气是不足量还是过量,只生成FeCl3,而不生成FeCl2,这是学生们的易错点。1mol氯气与足量铁反应,转移2mol电子;足量氯气与1mol铁反应,转移3mol电子,这是常考点。16、A【解析】
A.由离子结构示意图可知表示为氧元素形成的离子,若中子数为8时,表示为16O2-,若中子数为10时,表示为18O2-,A项正确;B.根据比例模型的原子半径可知,可以表示甲烷分子,Cl的原子半径大于C的原子半径,不可以表示四氯化碳分子,B项错误;C.氯化铵的电子式为,C项错误;D.CO2的结构式为O=C=O,D项错误;答案选A。17、C【解析】
A.过滤时,一贴:滤纸要紧贴漏斗内壁,二低:滤纸的边缘要稍低于漏斗的边缘、滤液的液面要低于滤纸边缘,三靠:烧杯嘴要靠在倾斜的玻璃棒上、玻璃棒下端要靠在三层滤纸一边、漏斗的颈部要紧靠接收滤液的接受器的内壁,A正确;B.蒸馏时,温度计测的是蒸汽的温度,所以应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口,B正确;C.蒸发结晶时应用余温将残留液蒸干,C错误;D.分液时,先将分液漏斗下层液体从下口放出,然后将上层液体从上口倒出,D正确;故答案为:C。18、D【解析】
A.X()的分子式为C8H8O2,故A错误;B.Y()分子中含有甲基(-CH3),甲基为四面体结构,所有原子不可能共平面,故B错误;C.Z()分子中有7种环境的氢原子,一氯取代物有7种,故C错误;D.Z()中含有酯基,能与稀硫酸发生水解反应,故D正确;故选D。19、D【解析】
A.甲中形成原电池,石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,乙中形成电解池,石墨是阳极,氯离子放电生成氯气,电极反应不同,故A错误;B.甲中形成原电池,石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,则石墨电极附近的溶液先变红色,乙中形成电解池,铁是阴极,氢离子得电子生成氢气,同时生成氢氧根离子,则在铁电极附近的溶液先变红色,故B错误;C.甲中形成原电池,电流由正极石墨经导线流向铁,乙中形成电解池,电流由铁流向负极,则铁极与导线连接处的电流方向不同,故C错误;D.甲乙装置,碳电极都没有参加反应,甲中石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,乙中石墨是阳极,氯离子放电生成氯气,则碳电极既不会变大也不会减小,故D正确;故选:D。20、B【解析】
A.水分解产生氢气和氧气,有新的物质产生,发生的是化学变化,A不符合题意;B.从海底开采可燃冰获取燃料,没有新物质产生,发生的是物理变化,B符合题意;C.新能源汽车燃料电池供电,是化学能转化为电能,有新物质产生,发生的是化学变化,C不符合题意;D.运载“嫦娥四号”的火箭发射,化学能转化为热能、机械能,发生化学反应,有新的物质产生,D不符合题意;故合理选项是B。21、D【解析】
胆矾与生石灰、水按质量比依次为1:0.56:100混合,Cu2+离子和Ca2+离子的物质的量比==2:5,制成的波尔多液,其成分的化学式可表示为CuSO4•xCaSO4•xCu(OH)2•yCa(OH)2,,当x=3时,解得:y=7,故选D。22、C【解析】
由于氨气极易溶于水,则a处通入CO2,b处通入氨气。氨气溶于水显碱性,所以在氨气过量的条件下最终得到的是碳酸钙;答案选C。二、非选择题(共84分)23、O3Fe(OH)36Fe2O34Fe3O4+O2↑2I-+2Fe3+=2Fe2++I2【解析】
无色气体Y为O2,同素异形体的分子式是O3,且X中含有铁元素,结合“红褐色”沉淀灼烧后能得到X,可以推断得到X为氧化铁,再根据X分解得到Y与Z的量的关系可知,Z为Fe3O4,W为FeCl3,红褐色沉淀为Fe(OH)3。由于FeCl3具有较强的氧化性,所以将FeCl3溶液滴加在淀粉KI试纸上时会有I2生成,而使试纸变蓝色,据此分析解答。【详解】无色气体Y为O2,同素异形体的分子式是O3,且X中含有铁元素,结合“红褐色”沉淀灼烧后能得到X,可以推断得到X为氧化铁,再根据X分解得到Y与Z的量的关系可知,Z为Fe3O4,W为FeCl3,红褐色沉淀为Fe(OH)3;由于FeCl3具有较强的氧化性,所以将FeCl3溶液滴加在淀粉KI试纸上时会有I2生成,而使试纸变蓝色,(1)无色气体Y为O2,其同素异形体的分子式是O3;红褐色沉淀为Fe(OH)3;故答案为:O3;Fe(OH)3;(2)X为Fe2O3,Y为O2,Z为Fe3O4,Fe2O3在隔绝空气条件下受热高温分解为Fe3O4和O2,化学反应方程式为6Fe2O34Fe3O4+O2↑;故答案为:6Fe2O34Fe3O4+O2↑;(3)W为FeCl3,FeCl3具有较强的氧化性,能将KI氧化为I2,试纸变蓝色,反应的离子方程式为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2;故答案为:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2。本题中学生们由于不按要求作答造成失分,有两点:①第(1)问经常会出现学生将化学式写成名称;②第(3)问错将离子方程式写成化学方程式;学生们做题时一定要认真审题,按要求作答,可以用笔进行重点圈画,作答前一定要看清是让填化学式还是名称,让写化学方程式还是离子方程式。学生们一定要养成良好的审题习惯,不要造成不必要的失分。24、羧基、肽键(或酰胺键)取代反应定位+2H2O+CH3COOH+H2SO4或(任写1种)【解析】
(1)根据流程图中的结构简式和反应物转化关系分析;(2)通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H的作用是控制反应中取代基的位置;(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,根据结构简式分析;(4)根据流程图中H和J的结构简式可断定I的结构简式为;(5)根据题目要求分析,结合取代基位置异构,判断同分异构体的数目。(6)先用酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化为羧基,然后用“Fe/HCl”将硝基还原为氨基,得到对氨基苯甲酸,然后在催化剂作用下,发生缩聚反应生成含肽键的聚合物。【详解】(1)根据G的结构图,G中官能团的名称是羧基和肽键(或酰胺键);反应③中C的—SO3H被取代生成D,则反应类型是取代反应;(2)通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H的作用是控制反应过程中取代基的连接位置,故起到定位的作用;(3)F是邻氨基苯甲酸,与足量氢气发生加成反应生成,与羧基、氨基连接的碳原子是手性碳原子,可表示为:;(4)根据流程图中H和J的结构简式可断定I的结构简式为,⑨的反应方程式:+2H2O+CH3COOH+H2SO4;(5)D的结构简式为,苯环上有三个不相同且互不相邻的取代基的同分异构体,即三个取代基在苯环上处于邻间对位置上,同分异构体结构简式或(任写1种);(6)先用酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化为羧基,然后用“Fe/HCl”将硝基还原为氨基,得到对氨基苯甲酸,然后在催化剂作用下,发生缩聚反应生成含肽键的聚合物,不能先把硝基还原为氨基,然后再氧化甲基,因为氨基有还原性,容易被氧化,故合成路线如下:。25、微热A中的大试管,E中出现了气泡,冷却后E中导管中形成一段液注,则装置的气密性良好③溴水褪色5CH2=CH2+12MnO4-+36H+=10CO2↑+12Mn2++28H2O②③3mNA/14NH3Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑【解析】
探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,由实验装置可知,A中烷烃在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃,B中乙烯与溴水发生加成反应,C中乙烯与高锰酸钾发生氧化反应,D中吸收C中生成的二氧化碳,E中利用排水法收集乙烯。【详解】(1)检查该装置气密性时先形成密闭系统,再利用气体的热胀冷缩原理检验,具体操作为:E中加入适量水,将导管放入水中,再微热A中的大试管,E中出现了气泡,冷却后E中导管中形成一段液注,则装置的气密性良好。(2)石蜡油主要是含17个碳原子以上的液态烷烃混合物,在加热条件下,石蜡油分解生成烯烃,根据原子守恒知,除了生成烯烃外还生成烷烃,故选③;(3)石蜡油分解生成烯烃,烯烃能与溴发生加成反应,则实验过程中装置B中的现象为溴水褪色;若装置D中产生了白色沉淀,则说明混合气体经过装置C时,乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成了CO2气体,同时生成MnSO4,则发生反应的离子方程式为5CH2=CH2+12MnO4-+36H+=10CO2↑+12Mn2++28H2O;(4)加热石蜡油时加入碎瓷片,石蜡油分解较缓慢,加热碎瓷片能加快反应速率,碎瓷片还能吸收热量而积蓄热量从而促进石蜡油分解,故选②③;(5)分解产生的气体混合物全部通入到足量溴水中,溴水增重mg,说明分解生成的烯烃的质量为mg,烯烃的分子通式为CnH2n,其摩尔质量为14ng/mol,则该气体混合物中属于烯烃的原子个数为=。(6)A装置是固体混合加热制气法,常见气体O2、NH3均可以用此装置制备,其中加热氯化铵和消石灰的混合固体可制得NH3,发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑。26、HCO3-、S2-、OH-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O含28【解析】
测得X溶液中c(H+)=6mol/L,在强酸性溶液中与H+反应的离子不能大量存在;一定不会存在HCO3-、S2-、OH-离子,加入过量硝酸钡生成沉淀,则沉淀C为BaSO4沉淀,说明溶液中含有SO42-离子,生成气体A,A连续氧化生成D和E,则A为NO,D为NO2,E为HNO3,说明溶液中含有还原性离子,一定为Fe2+离子,溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F,则F为NH3,说明溶液中含有NH4+离子,溶液H中溶于CO2气体,生成沉淀I,则I为Al(OH)3,H为NaAlO2,沉淀G为Fe(OH)3,说明原溶液中含有Al3+离子,通过计算氢氧化铁物质的量和原溶液中亚铁离子物质的量判断原溶液中含有Fe3+,溶液显酸性,溶液中含有Fe2+离子,就一定不含NO3-离子,根据已知溶液中电荷守恒计算确定是否含有的离子Cl-,以此解答。【详解】通过上述分析可知:气体A是NO,溶液B中含有Al3+、NH4+、Fe2+,沉淀C是BaSO4,气体D是NO2,溶液E为HNO3,气体F是NH3,I为Al(OH)3,H为NaAlO2,沉淀G为Fe(OH)3:(1)由于测得X溶液中c(H+)=6mol/L,溶液显酸性,在强酸性溶液中与H+反应的离子HCO3-、S2-、OH-不能大量存在;故原溶液一定不会存在HCO3-、S2-、OH-离子;(2)在X中含有Fe2+、H+,当加入Ba(NO3)2溶液时,会发生氧化还原反应,产生Fe3+、NO、H2O,反应的离子方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(3)n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根据3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O中Fe2+与NO的关系可知n(Fe2+)=3n(NO)=0.03mol,n[Fe(OH)3]=5.35g÷107g/mol=0.05mol>n(Fe2+)=0.03mol,根据Fe元素守恒,说明在原溶液中含有Fe3+,其物质的量是0.02mol,由于溶液的体积是0.01L,所以c(Fe3+)=0.02mol÷0.01L=2mol/L;该溶液中,n(H+)=6mol/L×0.01L=0.06mol,根据元素守恒可得n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=16.31g÷233g/mol=0.07mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.78g÷78g/mol=0.01mol,根据(3)计算可知n(Fe2+)=0.03mol,n(Fe3+)=0.02mol,由于正电荷总数:3n(Al3+)+3n(Fe3+)+2n(Fe2+)+n(NH4+)+n(H+)=3×0.01mol+3×0.02mol+2×0.03mol+0.01mol+0.06mol=0.22mol,n(SO42-)=0.07mol,其所带的负电荷数0.07mol×2=0.14mol<0.22mol,所以该溶液中还含有带负电荷的Cl-,其物质的量为n(Cl-)=0.22mol-0.14mol=0.08mol,其物质的量浓度c(Cl-)=0.08mol÷0.01L=8mol/L。本题考查无机物的推断的知识,根据物质间发生反应的特殊现象结合离子共存来分析解答,熟悉物质的性质是解本题关键,根据溶液和硝酸钡反应生成气体确定溶液中存在亚铁离子,为解答本题的易错点,有时要结合电荷守恒判断某种离子的存在性及其含量的多少。27、d→e→c→b防止倒吸Cu+2H2SO4(浓)SO2↑+CuSO4+2H2O加快SO2与Zn的反应速率水浴加热2SO2+Zn+2OH-Zn(OH)2+S2O42-ZnO减小Na2S2O4的溶解度Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4或NaHSO4(任写2种)【解析】
(1)①铜和浓硫酸在加热条件下反应制取二氧化硫,生成的二氧化硫中含有水蒸气,需要干燥;二氧化硫的密度比空气大,可以与水反应,应使用向上排空气法收集,收集时气体应长进短出,二氧化硫有毒,不能排放到空气中需要尾气处理,吸收尾气时,需要安装防倒吸装置,则按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→d→e→c→b→f;二氧化硫被氢氧化钠吸收,使装置内压减小,易发生倒吸,则D为防倒吸装置;②铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)SO2↑+CuSO4+2H2O;(2)①SO2与Zn粉直接接触反应,接触面积太小,通SO2之前先强力搅拌,将锌粉和水制成悬浊液,可增大SO2与Zn粉反应时的接触面积,从而加快SO2与Zn的反应速率;由流程图示反应Ⅱ的反应温度为35℃,火焰温度太高不易控制,不能用酒精灯直接加热,应使用水浴加热的方法来控制温度;②二氧化硫与锌粉和氢氧化钠反应生成氢氧化锌和Na2S2O4,离子方程式为:2SO2+Zn+2OH-Zn(OH)2+S2O42-;(3)由(2)②可得过滤得到的“滤渣”为氢氧化锌,洗涤、灼烧,氢氧化锌分解为氧化锌(ZnO);Na2S2O4易溶于水,冷却结晶过程中,加入适量饱和食盐水,可降低其溶解度加快结晶速度;(4)产品Na2S2O4·2H2O中硫的化合价为+3价,被氧化时硫的化合价升高,可能变为+4价或+6价,则可能的产物有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4或NaHSO4(任写2种)。28、5s1S2->O2->Na+
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