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文档简介
江苏省苏州市吴江高级中学2025届高三下学期化学试题期末联考试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中。常温下Z单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是A.元素Y的最高化合价为+6价B.最简单氢化物的沸点:Y>WC.原子半径的大小顺序:W>Z>X>YD.X、Z、W分别与Y均能形成多种二元化合物2、2019年2月27日,科技日报报道中科院大连化学物理研究所创新性地提出锌碘单液流电池的概念,锌碘单液流电池中电解液的利用率达到近100%,进而大幅度提高了电池的能量密度,工作原理如图所示。下列说法正确的是A.该电池放电时电路中电流方向为A→a→b→B→AB.M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜C.如果使用铅蓄电池进行充电,则B电极应与铅蓄电池中的Pb电极相连D.若充电时C区增加的离子数为2NA,则A极增重65g3、下列关于物质用途不正确的是()A.MgO:氧化镁的熔点高达2800℃,是优质的耐高温材料B.SiO2:做分子筛,常用于分离、提纯气体或液体混合物C.FeSO4:在医疗上硫酸亚铁可用于生产防治缺铁性贫血的药剂D.CuSO4:稀的硫酸铜溶液还可用于杀灭鱼体上的寄生虫,治疗鱼类皮肤病和鳃病等4、NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图,该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。下列说法正确的是A.O2在石墨Ⅱ附近发生氧化反应B.该电池放电时NO3-向石墨Ⅱ电极迁移C.石墨Ⅰ附近发生的反应:3NO2+2e-NO+2NO3-D.相同条件下,放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶15、利用如图所示装置,以NH3作氢源,可实现电化学氢化反应。下列说法错误的是A.a为阴极B.b电极反应为:2NH3-6e-=N2+6H+C.电解一段时间后,装置内H+数目增多D.理论上每消耗1molNH3,可生成1.5mol6、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为NAB.14g分子式为CnH2n的链烃中含有的C—H键的数目为2NAC.室温时,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NAD.Fe与水蒸汽反应生成22.4L氢气,转移电子数为2NA7、如图所示装置能实现实验目的的是()A.图用于实验室制取氯气B.图用于实验室制取氨气C.图用于酒精萃取碘水中的I2D.图用于FeSO4溶液制备FeSO4•7H2O8、将氯气持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色呈如下变化:关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是()A.H+、HClO、Cl2 B.H+、ClO-、Cl-C.HCl、ClO-、Cl- D.HCl、HClO、Cl29、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.D10、化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中错误的是()A.聚酯纤维、光电陶瓷都属于有机高分子B.从石油和煤焦油中可以获得苯等基本化工原料C.生活污水进行脱氮、脱磷处理可以减少水体富营养化D.为汽车安装尾气催化转化装置,可将尾气中的部分CO和NO转化为无毒气体11、NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.0.1mol/LNaHSO4溶液中,阳离子数目之和为0.2NAB.标准状况下0.2molCl2溶于水中,转移的电子数为0.2NAC.常温常压下1.5gNO与1.6gO2充分反应后混合物中原子总数为0.2NAD.标准状况下,4.48LHF含有的分子总数为0.2NA12、下列关于有机化合物的说法正确的是()A.除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明甲基活化了苯坏C.不能用水鉴别苯、溴苯和乙醛D.油脂的皂化反应属于加成反应13、下列说法不正确的是()A.C2H6和C6H14一定互为同系物B.甲苯分子中最多有13个原子共平面C.石油裂解和油脂皂化均是由高分子物质生成小分子物质的过程D.制乙烯时,配制乙醇和浓硫酸混合液:先加乙醇5mL,再加入浓硫酸15mL边加边振荡14、图为元素周期表的一部分,X、Y、W、R为短周期元素,四种元素的最外层电子数之和为21。下列说法不正确的是XWYRZA.最高价氧化物对应水化物的酸性R>X>YB.84号元素与Z元素同主族C.R、W的某些单质或两元素形成的某些化合物可作水的消毒剂D.Z2W3具有氧化性和还原性15、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.12g金刚石与12g石墨所含共价键数均为2NAB.常温下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液中HCOO-与NH4+数目均为NAC.0.1molCl2与0.2molCH4光照充分反应生成HCl分子数为0.1NAD.100g34%的H2O2中加入MnO2充分反应转移电子数为2NA16、下列说法正确的是()A.用NH3·H2O溶液做导电性实验,灯泡很暗,说明NH3·H2O是弱电解质B.等体积的pH都为2的酸HA和HB分别与足量的铁粉反应,HA放出的H2多,说明HA酸性强C.c=0.1mol·L-1的CH3COOH溶液和c=0.1mol·L-1的HCl溶液中,前者的pH大D.常温下,pH=5的CH3COOH溶液和pH=4的HCl溶液中,c(CH3COO-)/c(Cl-)=1/1017、下列实验操作正确的是A.用长预漏斗分离油和水的混合物B.配制0.5mol/LFe(NO3)2溶液时将固态Fe(NO3)2溶于稀硝酸中加水稀释至指定体积C.将含氯化氢的氯气通过碳酸氢钠溶液,可收集到纯氯气D.用湿布熄灭实验台上酒精着火18、已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池.如图是铅蓄电池的工作示意图,其反应原理为:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O下列说法中错误的是()A.b电极放电后转化为c电极B.电极a和d都发生还原反应C.b的电极反应式:Pb+SO42﹣﹣2e-→PbSO4D.放电后硫酸溶液的pH增大19、利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除废气中的NO和NO2,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示,下列说法正确的是()下列说法正确的是()A.反应过程中NO2、NH4+之间的反应是氧化还原反应B.上述历程的总反应可以为:2NH3+NO+NO22N2+3H2OC.X是HNO2,是还原产物D.[(NH4)(HNO2)]+是反应过程中的催化剂20、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。m、n、r为这些元素组成的化合物,常温下,0.1mol·L-1m溶液的pH=13,组成n的两种离子的电子层数相差1。p、q为其中两种元素形成的单质。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.原子半径:X<Y<Z<WB.X、Z既不同周期也不同主族C.简单氢化物的沸点:Y<WD.Y、Z、W形成的一种化合物具有漂白性21、在铁的氧化物和氧化铝组成的混合物中,加入2mol/L硫酸溶液65mL,恰好完全反应。所得溶液中Fe2+能被标准状况下112mL氯气氧化。则原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为()A.5:7 B.4:3 C.3:4 D.9:1322、下列物质不属于合金的是A.铝B.青铜C.不锈钢D.生铁二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物H是一种光电材料中间体。由芳香化合物A制备H的一种合成路线如图:已知:①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O②回答下列问题:(1)A的官能团名称是_____。(2)试剂a是_____。(3)D结构简式为_____。(4)由E生成F的化学方程式为_____。(5)G为甲苯的同分异构体,其结构简式为_____。(6)如图是以环戊烷为原料制备化合物的流程。M→N的化学方程式是_____。24、(12分)比鲁卡胺(分子结构见合成线路)是有抗癌活性,其一种合成路线如图:回答下列问题(1)A的化学名称为__。(2)D中官能团的名称是__。(3)反应④所需试剂、条件分别为__、__。(4)写出⑤的反应方程式__。(5)F的分子式为__。(6)写出与E互为同分异构体,且符合下列条件的化合物的结构简式__。①所含官能团类别与E相同;②核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为1:1:6(7)参考比鲁卡胺合成的相关信息,完成如图合成线路(其他试剂任选)___。25、(12分)为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,某化学兴趣小组选择适当的化学试剂和实验用品,用如图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验。回答下列问题:(1)a的名称______。(2)A是实验室中制取CO2的装置。写出A中发生反应的离子方程式:______。(3)填写如表中的空白。装置序号加入的试剂加入该试剂的目的B饱和NaHCO3溶液____D________(4)写出C中发生反应的化学方程式:______。(5)F中得到气体的检验方法______。(6)为了测定某碳酸钠样品的纯度,完成如下实验:在电子天平上准确称取三份灼烧至恒重的无水Na2CO3样品(杂质不与盐酸反应)0.4000g于250mL锥形瓶中,用50mL水溶解后,加2~3滴______作指示剂,然后用0.2000mol•L-1HCl标准液滴定,滴定终点的实验现象为______。已知:Na2CO3与HCl的滴定反应为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,滴定时实验数据列表如表:实验次数编号0.2000mol•L-1HCl溶液的体积(mL)滴定前刻度滴定后刻度11.0031.5025.0034.5037.0042.50选取上述合理数据,计算出碳酸钠样品的纯度为______。26、(10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:。27、(12分)硫酸亚铁晶体俗称绿矾(FeSO4•7H2O),重铬酸钠晶体俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O),它们都是重要的化工产品。工业上以铬铁矿[主要成分是[Fe(CrO2)2]为原料制备绿矾和红矾钠的工艺流程如图所示。请回答下列问题:(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,则Fe(CrO2)中铁元素的化合价为______________。(2)化学上可将某些盐写成氧化物的形式,如Na2SiO3写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2可写成__________。(3)煅烧铬铁矿时,矿石中的Fe(CrO2)2转变成可溶于水的Na2CrO4,反应的化学方程式如下:4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2①该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为________________。②为了加快该反应的反应速率,可采取的措施是_________________(填一种即可)。⑷己知CrO42-在氢离子浓度不同的酸性溶液中有不同的反应。如:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是________________。②混合溶液乙中溶质的化学式为______________________。(5)写出Fe与混合溶液丙反应的主要离子方程式_________________。检验溶液丁中无Fe3+的方法是:_____________。从溶液丁到绿巩的实验操作为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。28、(14分)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu.Fe三种金属元素组成,回答下列问题:(1)①铜元素位于周期表中_____区。Cu2+离子的价层轨道表示式为____。②锰、铁、钴三种元素的逐级电离能如下表:电离能/KJ/molI1I2I3I4Mn717.31509.032484940Fe762.51561.929575290Co760.4164832324950铁元素的第三电离能明显低于锰元素和钴元素,其原因是____。③实验室可用赤血盐K3[Fe(CN)6]检验Fe2+离子,在赤血盐中铁元素的化合价为____,中心离子的配位数为______。(2)利用反应:X+C2H2+NH3→Cu2C2+NH4Cl(未配平)可检验乙炔。①化合物X晶胞结构如图,据此可知X的化学式为_______。②乙炔分子中σ键与π键数目之比为______,碳原子的杂化方式为_______;NH4+空间构型为______(用文字描述)。(3)①下列三种化合物a.AlCl3b.NaClc.Al2O3沸点由高到低依次是_______(填编号),其原因是____________。②Al单质中原子采取面心立方最密堆积,其晶胞边长为0.405nm,列式表示Al单质的密度_______g/cm3(不必计算出结果)。29、(10分)2019年1月3日上午,嫦娥四号探测器翩然落月,首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆。所搭载的“玉兔二号”月球车,通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题:(1)基态As原子的价电子排布图为____________,基态Ga原子核外有________个未成对电子。(2)镓失去电子的逐级电离能(单位:kJ•mol-1)的数值依次为577、1985、2962、6192,由此可推知镓的主要化合价为____和+3,砷的电负性比镓____(填“大”或“小”)。(3)1918年美国人通过反应:HC≡CH+AsCl3CHCl=CHAsCl2制造出路易斯毒气。在HC≡CH分子中σ键与π键数目之比为________;AsCl3分子的空间构型为___________。(4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得,(CH3)3Ga中碳原子的杂化方式为_______(5)GaAs为原子晶体,密度为ρg•cm-3,其晶胞结构如图所示,Ga与As以_______键键合。Ga和As的原子半径分别为apm和bpm,设阿伏伽德罗常数的值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______________(列出计算式,可不化简)。
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、B【解析】
X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,常用做溶剂的氢化物为H2O,则Y为O,极易溶于水的氢化物有HCl和NH3,X的原子序数小于Y,则X应为N;常温下Z单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液,可以联想到铝在浓硫酸和浓硝酸中钝化,而W的原子序数大于Z,所以Z为Al,W为S;综上所述X为N、Y为O、Z为Al、W为S。【详解】A.Y为O元素,没有+6价,故A错误;B.Y、W的简单氢化物分别为H2O、H2S,水分子间存在氢键,硫化氢分子之间为范德华力,氢键比范德华力更强,故沸点
H2O>H2S,故B正确;C.同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径Z(Al)>W(S)>X(N)>Y(O),故C错误;D.Al与O只能形成Al2O3,故D错误;故答案为B。2、B【解析】
A.电池放电时,A电极锌单质被氧化成为锌离子,所以A为负极,所以电路中电流方向为B→b→a→A→B,故A错误;B.放电时A去产生Zn2+,为负极,所以C区Cl-应移向A区,故M为阴离子交换膜,B区I2转化为I-,为正极,所以C区K+应移向B区,故N为阳离子交换膜,故B正确;C.充电时B电极应与外接电源的正极相连,则B电极应于铅蓄电池中的PbO2电极相连,故C项错误;D.充电时Cl-从A区移向C区、K+从C区移向B区,所以C区增加的离子数为2NA时,电路中有1mol电子通过,A极的电极反应为Zn2++2e-==Zn,生成0.5molZn,所以A极增重32.5g,故D错误;故答案为B。3、B【解析】
A、氧化镁熔点高,耐高温,是良好的耐火材料,选项A正确;B、某些铝硅酸盐形成的分子筛中有许多笼状空穴和通道,常用于分离、提纯气体或液体混合物,还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等,选项B不正确;C、硫酸亚铁能治疗缺铁性贫血,可用于生产防治缺铁性贫血的药剂,选项C正确;D、稀的硫酸铜溶液还可用于杀灭鱼体上的寄生虫,治疗鱼类皮肤病和鳃病等,选项D正确。答案选B。4、D【解析】
A.石墨Ⅱ通入氧气,发生还原反应,为原电池的正极,电极方程式为O2+2N2O5+4e-=4NO3-,A错误;B.原电池中阴离子移向负极,NO3-向石墨Ⅰ电极迁移,B错误;C.石墨I为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为NO2+NO3--e-=N2O5,C错误;D.负极反应式为:NO2+NO3--e-=N2O5、正极反应式为:O2+2N2O5+4e-=4NO3-,则放电过程中消耗相同条件下的NO2和O2的体积比为4:1,D正确;答案选D。【点晴】该题为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意原电池正负极的判断、由化合价的变化推测电极产物等,侧重于有关原理的应用的考查。5、C【解析】
根据图像可知,b极氨气中的N原子化合价由-3变为0价,得电子为电解池的阳极,则b极为阴极,化合价降低得电子;电解质溶液中的氢离子向阴极移动;【详解】A.分析可知,a为阴极得电子,A正确;B.b电极氨气中的N原子化合价由-3变为0价,生成氮气和氢离子,其电极反应为:2NH3-6e-=N2+6H+,B正确;C.电解一段时间后,b电极消耗溶液中的氢离子,装置内H+数目不变,C错误;D.理论上每消耗1molNH3,消耗溶液中3mol氢离子,发生加成反应,可生成1.5mol,D正确;答案为C6、B【解析】
A.由于镁反应后变为+2价,故1mol镁反应转移2NA个电子,故A错误;B.CnH2n的最简式为CH2,故14g此链烃中含有的CH2的物质的量为1mol,则含2NA个C−H键,故B正确;C.pH=13的氢氧化钡溶液中氢氧根浓度为0.1mol/L,故1L溶液中含有的氢氧根的物质的量为0.1mol,个数为0.1NA个,故C错误;D.氢气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故D错误;答案选B。不管Mg在空气中完全燃烧生成MgO或者是Mg3N2,镁的化合价都升高到+2价,从化合价的变化,算出电子转移的数目。7、B【解析】
A.实验室制取氯气,二氧化锰与浓盐酸需要加热,常温下不反应,A错误;B.实验室制取氨气,氯化铵固体与氢氧化钙固体加热,B正确;C.酒精和水互溶,不能作萃取剂,C错误;D.Fe2+容易被空气氧化变为Fe3+,加热后得不到亚铁盐,D错误;故答案选B。8、A【解析】
氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,氯气能溶于水形成氯水溶液。【详解】氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,则将氯气持续通入紫色石蕊试液中先变红后褪色,最后形成饱和氯水溶液显浅黄绿色为溶解的氯气分子,关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是H+、HClO、Cl2。答案选A。9、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。10、A【解析】
A.聚酯纤维属于有机合成材料,陶瓷属于无机非金属材料,故A错误;B.从石油中可以获得乙烯、从石油或煤焦油中可以获得苯等重要化工基本原料,故B正确;C.水中含有氮、磷过多,能够使水体富营养化,水中植物疯长,导致水质恶化,生活污水进行脱氮、脱磷处理可以减少水体富营养化,有利于环境保护,故C正确;D、为汽车安装尾气催化转化装置,可将尾气中的部分CO和NO转化为无毒气体氮气和二氧化碳,故D正确;答案选A。11、C【解析】
A.未给出体积,无法计算物质的量,A错误;B.Cl2溶于水中,部分氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢,转移的电子数小于0.2NA,B错误;C.1.5gNO为0.05mol,1.6gO2为0.05mol,充分反应,2NO+O2=2NO2,0.05molNO全部反应生成0.05molNO2,剩余O2为0.025mol,体系中还存在2NO2N2O4,但化学反应原子守恒,所以0.05molNO2中原子总数0.15NA,为0.025molO2中原子总数0.05NA,反应后混合物中总共原子总数为0.2NA;C正确;D.标准状况下,HF不是气体,无法计算,D错误;故答案为:C。12、A【解析】
A.硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,而苯甲酸的溶解度受温度的影响变化较小,所以除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法,A正确;B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于甲基被氧化变为羧基,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因而证明苯坏使甲基变得活泼,B错误;C.苯不能溶于水,密度比水小,故苯在水的上层;溴苯不能溶于水,密度比水大,液体分层,溴苯在下层;乙醛能够溶于水,液体不分层,因此可通过加水来鉴别苯、溴苯和乙醛,C错误;D.油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,属于取代反应,D错误;故合理选项是A。13、C【解析】
A.C2H6和C6H14表示都是烷烃,烷烃的结构相似,碳原子之间都是单键,其余键均为C-H键,分子式相差若干个CH2,互为同系物,正确,A不选;B.甲苯中苯基有11个原子共平面,甲基中最多有2个原子与苯基共平面,最多有13个原子共平面,正确,B不选;C.高分子化合物的相对分子质量在10000以上,石油的成分以及油脂不是高分子化合物,错误,C选;D.浓硫酸溶于水放出大量的热,且密度比水大,为防止酸液飞溅,应先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡,正确,D不选。答案选C。14、B【解析】
假设X的最外层电子数为x-1,则Y的最外层电子数为x-1,Z的最外层电子数为x,W的最外层电子数为x+1,R的最外层电子数为x+2,有关系式x-1+x-1+x+1+x+2=21,解x=5,则X为碳元素,Y为硅元素,Z为砷元素,W为氧元素,R为氯元素。A.因为元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,所以酸性强弱顺序为高氯酸>碳酸>硅酸,故正确;B.84号元素都在第ⅥA主族,Z元素在第ⅤA主族,故错误;C.氯气或二氧化氯或臭氧等可作水的消毒剂,故正确;D.As2O3中砷为中间价态,具有氧化性和还原性,故正确。故选B。15、C【解析】
A.金刚石中平均1个碳原子形成2个共价键,石墨中平均1个碳原子形成1.5个共价键,因此12g金刚石与12g石墨所含共价键数不相等,A错误;B.常温下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液显中性,根据电荷守恒守恒可知HCOO-与NH4+的浓度相等,但由于二者均水解,所以数目均小于NA,B错误;C.0.1molCl2与0.2molCH4光照充分反应根据氯原子守恒可知生成HCl分子数为0.1NA,C正确;D.100g34%的H2O2(物质的量是1mol)中加入MnO2充分反应生成0.5mol氧气,转移电子数为NA,D错误;答案选C。16、C【解析】
A、没指出浓度,所以无法判断,选项A错误;B、HA放出的H2多,说明没有HA电离的多,酸性弱,选项B错误;C、c=0.1mol·L-1的CH3COOH溶液和c=0.1mol·L-1的HCl溶液中,CH3COOH是弱电解质,部分电离,酸性弱,pH大,选项C正确;D、pH=5的CH3COOH溶液和pH=4的HCl溶液中,用电荷守恒得到c(CH3COO-)=c(H+)-c(OH-)=(10-5-10-9)mol·L-1,c(Cl-)=c(H+)-c(OH-)=(10-4-10-10)mol·L-1,c(CH3COO-)/c(Cl-)<,选项D错误;答案选C。17、D【解析】A、油和水互不相溶,分层,分离油和水的混合物应用分液漏斗,故A错误;B、硝酸有强氧化性,能将二价铁氧化为三价铁,故B错误;C、将含氯化氢的氯气通过碳酸氢钠溶液,会产生CO2,应通过饱和食盐水,才可收集到纯氯气,故C错误;D、用湿布熄灭实验台上酒精着火,属于隔绝氧气灭火,故D正确;故选D。18、B【解析】
A.b是蓄电池负极,放电时负极反应为Pb+SO42﹣﹣2e﹣=PbSO4,b电极放电后转化为PbSO4电极,故A正确;B.a是蓄电池的正极,a发生还原反应,d是电解池阳极,阳极发生氧化反应,d极发生氧化反应,故B错误;C.b为蓄电池负极,负极反应式为:Pb+SO42﹣﹣2e﹣=PbSO4,故C正确;D.放电时总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,消耗硫酸,氢离子浓度降低,溶液pH增大,故D正确;选B。19、B【解析】
由题意可知,生成物为两种无毒物质,再结合反应历程可知,生成物为:N2和H2O,反应物为:NH3和NO和NO2,结合得失电子守恒、原子守恒可得反应方程式为:2NH3+NO+NO22N2+3H2O【详解】A.NO2和NH4+反应生成[(NH4)2(NO2)]2+无元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,A错误;B.由分析可知,该反应的化学方程式为:2NH3+NO+NO22N2+3H2O,B正确;C.结合B可知,X是N2和H2O,C错误;D.由反应历程可知,[(NH4)(HNO2)]+是该反应的中间产物,不是催化剂,D错误。答案选B。20、D【解析】
0.1mol·L-1m溶液的pH=13,则m为一元强碱,应该为NaOH,组成n的两种离子的电子层数相差1,根据图示可知,n为NaCl,电解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2,p、q为其中两种元素形成的单质,则p、q为H2和Cl2,结合短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大可知:X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、W为Cl元素,据此答题。【详解】由分析可知:X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、W为Cl元素。A.电子层数越多,则原子的半径越大,具有相同电子层数的原子,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,所以原子半径:X<Y<W<Z,故A错误;B.由分析可知:X为H元素、Z为Na元素,X、Z的最外层电子数均为1,属于同一主族,故B错误;C.Y、W形成的氢化物分别为H2O和HCl,因为水分子中含有氢键,含有氢键的物质熔沸点较高,所以简单氢化物的沸点:Y>W,故C错误;D.Y、Z、W形成的一种化合物为NaClO,NaClO具有强氧化性,可用于漂白,具有漂白性,故D正确。故选D。21、D【解析】
硫酸的物质的量n=2mol/L×0.065L=0.1mol,所以n(H+)=0.26mol。因为其与混合物恰好完全反应,氢离子与混合物中的氧离子生成H2O,说明混合物中含有0.1molO;n(Cl2)=0.005mol,根据反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,则溶液中n(Fe2+)=0.01mol,所以FeO为0.01mol。设Fe2O3和Al2O3为Xmol,则0.01+3X=0.1,X=0.04,所以金属原子个数是0.01+0.04×2=0.09,原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为0.09:0.1=9:1.本题选A。金属氧化物与酸反应时,酸中的氢离子与氧化物中的氧离子结合成水,所以可用酸中的氢离子的物质的量计算金属氧化物中氧离子的物质的量。混合物的计算通常可用守恒法解题,本题可用氢原子和氧原子守恒、硫酸根守恒、电荷守恒、电子转移守恒等等,所以本题还有其他解法。22、A【解析】合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法熔合成的具有金属特性的物质;铝是纯净物,不属于合金,故A正确;青铜是铜与锡或铅的合金,故B错误;不锈钢是铁中含有铬、镍的合金,故C错误;生铁是铁和碳的合金,故D错误。二、非选择题(共84分)23、醛基新制的氢氧化铜+CH3CH2OH+H2O+NaOH+NaCl+H2O【解析】
芳香族化合物A与乙醛发生信息①中的反应生成B,A含有醛基,反应中脱去1分子水,由原子守恒可知A的分子式,C9H8O+H2O−C2H4O=C7H6O,故A为,则B为,B发生氧化反应、酸化得到C为,C与溴发生加成反应得到D为,D发生消去反应、酸化得到E为,E与乙醇发生酯化反应生成F为,结合信息②中的加成反应、H的结构简式,可推知G为。【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为:,所含官能团为醛基;(2)由分析可知,B为,B发生氧化反应、酸化得到C为,可以氧化醛基的试剂为新制的氢氧化铜,故a为新制的氢氧化铜;(3)由分析可知,D结构简式为;(4)E与乙醇发生酯化反应生成F为,化学方程式为:+CH3CH2OH+H2O;(5)G为甲苯的同分异构体,故分子式为C7H8,结合信息②中的加成反应、H的结构简式,可推知G为;(6)由可知,N为,则需要环戊烷通过反应形成碳碳双键,故环戊烷与Cl2发生取代反应生成M为,然后与NaOH醇溶液发生消去反应生成N,化学方程式为:+NaOH+NaCl+H2O。本题关键是确定A的结构,结合反应条件顺推各物质,(6)中根据题目中的合成路线图反推N的结构简式,然后根据已知试剂推断可能发生的化学反应。24、丙酮碳碳双键、羧基甲醇浓硫酸、加热+CH3OHC12H9N2OF3【解析】
A和HCN加成得到B,-H加在O原子上,-CN加C原子上,B发生消去反应得到C,C水解得到D,E和甲醇酯化反应得到E,E发生取代反应生成F,F发生加成、氧化反应生成G,G氧化成比鲁卡胺。【详解】(1)由A的结构简式可知,A的分子式为:C3H6O,故答案为:C3H6O;(2)由D的结构简式可知,D中含碳碳双键、羧基,故答案为:碳碳双键、羧基;(3)D和甲醇酯化反应生成E,酯化反应的条件为浓硫酸、加热,故答案为:甲醇;浓硫酸、加热;(4)由图可知,E中的烷氧基被取代生成F,烷氧基和H原子生成了甲醇,所以发生的反应为:+CH3OH,故答案为:+CH3OH;(5)数就行了,F的分子式为:C12H9N2OF3,故答案为:C12H9N2OF3;(6)所含官能团类别与E相同,则一定含碳碳双键、酯基,核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为1:1:6,则必有2个甲基,所以先确定局部结构含C-C=C,在此基础上,酯基中的羰基只可能出现在3号碳上,那么甲基只可能连在一号碳上,所以符合条件的只有一种,故答案为:;(7)结合本题进行逆合成分析:参照第⑤步可知,可由和合成,由和甲醇合成,由水解而来,由消去而来,由和HCN加成而来,综上所述,故答案为:。复杂流程题,要抓住目标产物、原料和流程中物质的相似性,本题中的目标产物明显有个酰胺基,这就和F对上了,问题自然应迎刃而解。25、分液漏斗CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑除去CO2气体中混入的HClNaOH溶液吸收未反应的CO2气体2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃证明O2甲基橙溶液由黄色变为橙色,且半分钟之内无变化79.5%【解析】
A中CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,制备CO2,B中装有饱和NaHCO3溶液除去CO2中少量HCl,C中盛放的是过氧化钠,发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,D中放NaOH溶液,吸收未反应的CO2气体,E收集生成的O2。【详解】(1)a的名称分液漏斗,故答案为:分液漏斗;(2)A是实验室中制取CO2,化学反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,离子反应方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;(3)装置序号加入的试剂加入该试剂的目的B饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中混入的HClDNaOH溶液吸收未反应的CO2气体故答案为:除去CO2气体中混入的HCl;NaOH溶液;吸收未反应的CO2气体;(4)C中盛放的是过氧化钠,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故答案为:Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(5)F中得到气体为氧气,其检验方法:将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃证明O2,故答案为:将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃证明O2;(6)盐酸滴定碳酸钠,碳酸钠显碱性,可用甲基橙作指示剂,已知:Na2CO3与HCl的滴定反应为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,滴定终点的实验现象溶液由黄色变为橙色,且半分钟之内无变化,由实验数据分析可知,实验次数编号为3的实验误差大,不可用,由1、2平均可得,消耗的盐酸体积为30.0mL,由反应方程式可知,Na2CO3∽2HCl,碳酸钠的物质的量为:n(Na2CO3)=1/2n(HCl)=1/2×0.2000mol•L×0.03L=0.003mol,m(Na2CO3)=0.003mol×106g·mol-1=0.318g,碳酸钠样品的纯度为×100%=79.5%,故答案为:甲基橙;溶液由黄色变为橙色,且半分钟之内无变化;79.5%;26、(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.27、+2价FeO·Cr2O34:7粉碎矿石(或升高温度)H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O10-2),所以H2SO4必须适量Na2Cr2O7、Na2SO4Fe+2Fe3+=3Fe2+取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+冷却结晶【解析】铬铁矿中加入碳酸钠并通入氧气,高温下将Fe(CrO2)2氧化得到Fe2O3、Na2CrO4,同时生成CO2,将得到的固体溶于水得到Na2CrO4溶液,然后过滤,得到得到Na2CrO4和过量的碳酸钠混合溶液和氧化铁固体,在Na2CrO4和碳酸钠混合溶液中加入硫酸酸化,硫酸和Na2CrO4反应生成Na2Cr2O7和硫酸钠,同时除去碳酸钠,通过蒸发浓缩冷却结晶,得到红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O);氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,加入铁粉将硫酸铁还原生成硫酸亚铁,最后蒸发浓缩冷却结晶,得到绿矾。(1)Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,根据正负化合价的代数和为0,Fe(CrO2)中铁元素的化合价为+2价,故答案为+2价;(2)Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,铁元素的化合价为+2价,可写成FeO·Cr2O3,故答案为FeO·Cr2O3;(3)①高温氧化时,Fe(CrO2)2和碳酸钠、氧气反应氧化还原反应生成Na2CrO4、二氧化碳和氧化铁,该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价、Cr元素化合价由+3价变为+6价,O元素化合价由0价变为-2价,所以氧气是氧化剂、Fe(CrO2)2是还原剂,则还原剂和氧化剂的物质的量之比为4:7,故答案为4:7;②根据影响化学反应速率的外界因素,为了加快该反应的反应速率,可采取的措施有粉碎矿石、升高温度等,故答案为粉碎矿石(或升高温度);⑷①H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O102-),所以H2SO4必须适量,故答案为H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O102-),所以H2SO4必须适量;②根据上述分析,混合溶液乙中的溶质有Na2Cr2O7、Na2SO4,故答案为Na2Cr2O7、Na2SO4;(5)Fe与硫酸铁溶液反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。检验溶液丁中无Fe3+的方法为:取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+;从硫酸亚铁溶液到绿巩的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+;冷却结晶。点睛:本题考查物质的制备、分离和提纯,为高频考点,涉及氧化还原反应、基本实验操作等知识,明确物质的性质、熟悉制备流程和基本实验操作等是解题的关键。本题的难点是(4)①硫酸必须适量的原因,需要理解题目信息方程式中的计量数对反应的影响。28、dsCo的核电荷数多于Fe,电子离开时克服的引力较大,所以Co的第三电离能比Fe大。
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