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文档简介
2025届北京市西城区师范大学附属实验中学高三第二次模拟考试化学试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族且W原子的质子数是Y原子的一半。下列说法正确的是()A.原子半径:r(X)>r(Y)>r(W)B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强C.由W、Y形成的化合物是离子化合物D.由X、Y形成的化合物的水溶液呈中性2、化学与生活、生产密切相关。下列叙述不正确的是A.高纯硅可用于制作光导纤维B.二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒C.氯化铁溶液可用于刻制铜质印刷线路板D.海水里的钢闸门可连接电源的负极进行防护3、a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,工业上采用液态空气分馏方法来生产供医疗急救用的b的单质,c与b同族,d与c形成的一种化合物可以溶解硫。下列有关说法正确的是A.原子半径:a>b>c>dB.元素非金属性的顺序为b>c>dC.a与b形成的化合物只有离子键D.最高价氧化物对应水化物的酸性:d>c4、科学家通过实验发现环己烷在一定条件下最终可以生成苯,从而增加苯及芳香族化合物的产量,下列有关说法正确的是A.①②两步反应都属于加成反应B.环己烯的链状同分异构体超过10种(不考虑立体异构)C.环己烷、环己烯、苯均易溶于水和乙醇D.环己烷、环己烯、苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色5、一种从植物中提取的天然化合物,可用于制作“香水”,其结构简式为,下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C12H18O2B.分子中至少有6个碳原子共平面C.该化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.一定条件下,1mol该化合物最多可与3molH2加成6、用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是A.1molH2O2完全分解产生O2时,转移的电子数为2NAB.0.lmol环氧乙烷()中含有的共价键数为0.3NAC.常温下,1LpH=l的草酸(H2C2O4)溶液中H+的数目为0.1NAD.1mol淀粉水解后产生的葡萄糖分子数目为NA7、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8、NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是A.1molOH-含有的电子数目为NAB.1L1mol·L-1Na2CO3溶液中含有的CO32-数目为NAC.0.5mol苯中含有碳碳双键的数目为1.5NAD.24克O3中氧原子的数目为1.5NA9、由下列实验、现象以及由现象推出的结论均正确的是选项实验方法现象结论A向FeCl3溶液中滴入少量KI溶液,再加入KSCN溶液溶液变红Fe3+与I-的反应具有可逆性BSO2通入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀白色沉淀是BaSO4C将稀硫酸滴入淀粉溶液中并加热,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热未出现砖红色沉淀淀粉未水解D用碎瓷片做催化剂,给石蜡油加热分解,产生的气体通过酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色石蜡油裂解一定生成乙烯A.A B.B C.C D.D10、无水MgBr2可用作催化剂。某兴趣小组同学采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,设计装置如图所示。已知:Mg与Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。下列说法正确的是()A.冷凝管中冷水进、出口方向错误B.实验中可以用干燥的空气代替干燥的N2C.为防止反应过于剧烈,不能用装置C代替装置BD.装有无水CaCl2固体A的作用是吸收挥发的溴蒸气,防止污染环境11、某科学兴趣小组查阅资料得知,反应温度不同,氢气还原氧化铜的产物就不同,可能是Cu或Cu2O,Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体,但氧化亚铜能与稀硫酸反应,化学方程式为:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,为探究反应后的红色固体中含有什么物质?他们提出了以下假设:假设一:红色固体只有Cu假设二:红色固体只有Cu2O假设三:红色固体中有Cu和Cu2O下列判断正确的是()A.取少量红色固体,加入足量的稀硫酸,若溶液无明显现象,则假设一和二都成立B.若看到溶液变成蓝色,且仍有红色固体,则只有假设三成立C.现将7.2克红色固体通入足量的H2还原,最后得到固体6.4克,则假设二成立D.实验室可以用葡萄糖和新制的含NaOH的Cu(OH)2沉淀,加热后制取Cu2O12、高纯碳酸锰在电子工业中有着重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含有少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的试剂X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③…下列说法正确的是(已知室温下:Kap[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Kap[Al(OH)3]=3.0×10-34,Kap[Fe(OH)3]=4.0×10-38。)A.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂B.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质C.试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质D.为提高沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度13、通过资源化利用的方式将CO2转化为具有工业应用价值的产品(如图所示),是一种较为理想的减排方式,下列说法中正确的是()A.CO2经催化分解为C、CO、O2的反应为放热反应B.除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法C.过氧化尿素和SO2都能使品红溶液褪色,其原理相同D.由CO2和H2合成甲醇,原子利用率达100%14、在常温常压下,将100mLH2S与O2混合气体在一定条件下充分反应后,恢复到原来的状况,剩余气体25mL。下列判断错误的是()A.原混合气体中H2S的体积可能是75mLB.原混合气体中O2的体积可能是50mLC.剩余25mL气体可能全部是SO2D.剩余25mL气体可能是SO2与O215、某芳香族化合物分子式为Cl0H11ClO2,已知苯环上只有两个取代基,其中一个取代基为-Cl,且该有机物能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,则满足上述条件的有机物甲的同分异构体(不考虑立体异构)数目有多少种A.5种 B.9种 C.12种 D.15种16、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H2O217、LiAlH4是一种常用的储氢材料,也是有机合成中重要的还原剂。下列关亍LiAlH4的说法中,不正确的是A.电子式:B.还原有机物时,应在无水体系中迚行C.1molLiAlH4跟足量水反应可生成89.6L氢气D.乙醛还原生成乙醇的过程中,LiAlH4作还原剂18、短周期元素的离子W3+、X+、Y2﹣、Z﹣都具有相同的电子层结构,以下关系正确的是()A.单质的熔点:X>WB.离子的还原性:Y2﹣>Z﹣C.氢化物的稳定性:H2Y>HZD.离子半径:Y2﹣<W3+19、三种有机物之间的转化关系如下,下列说法错误的是A.X中所有碳原子处于同一平面B.Y的分子式为C.由Y生成Z的反应类型为加成反应D.Z的一氯代物有9种(不含立体异构)20、下列说法正确的是A.电解精炼铜时,若转移2NA个电子,则阳极减少的质量为64gB.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高H2的转化率C.2Na2O2(s)+2COD.常温下,KSP[Al(OH)3]=121、零族元素难以形成化合物的本质原因是A.它们都是惰性元素 B.它们的化学性质不活泼C.它们都以单原子分子形式存在 D.它们的原子的电子层结构均为稳定结构22、在恒容密闭容器中,反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)达到平衡,保持温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡,下列说法正确的是A.水蒸气的体积分数增大 B.氢气的浓度增大C.平衡常数变大 D.铁的质量增大二、非选择题(共84分)23、(14分)石油裂解气是重要的化工原料,以裂解气为原料合成有机物X()的流程如图:A(CH2=CHCH3)B(CH2=CHCH2Cl)D()EF()G()X()请回答下列问题:(1)反应①的反应类型是____________。(2)B的名称是____________,D分子中含有官能团的名称是____________。(3)写出物质C的结构简式:____________。(4)写出A生成B的化学方程式:____________。写出反应③的化学方程式:____________。(5)满足以下条件D的同分异构体有____________种。①与D有相同的官能团;②含有六元环;③六元环上有2个取代基。(6)参照F的合成路线,设计一条由CH3CH=CHCH3制备的合成线路(其他试剂任选)__________。24、(12分)由芳香烃A制备M(可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体)的一种合成路线如下:已知:R1COOR2请回答:(1)A的结构简式为_____;D中官能团的名称为___。(2)由D生成E的反应类型为____;G的分子式为___。(3)由E与足量氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式为____。(4)M的结构简式为____。(5)芳香化合物H为C的同分异构体,H既能发生银镜反应又能发生水解反应,其核磁共振氢谱有4组吸收峰。写出符合要求的H的一种结构简式______。(6)参照上述合成路线和信息,以苯甲酸乙酯和CH3MgBr为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_____。25、(12分)某研究性学习小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。查阅文献,得到以下资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。Ⅰ.制备K2FeO4(夹持装置略)。(1)A为氯气的实验室发生装置。A中反应方程式是______(锰被还原为Mn2+)。若反应中有0.5molCl2产生,则电子转移的数目为______。工业制氯气的反应方程式为______。(2)装置B中盛放的试剂是______,简述该装置在制备高铁酸钾中的作用______。(3)C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH→2K2FeO4+6KCl+8H2O,根据该反应方程式得出:碱性条件下,氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“<”)。另外C中还可能发生其他反应,请用离子方程式表示______。Ⅱ.探究K2FeO4的性质(4)甲同学取少量K2FeO4加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清。请简述K2FeO4的净水原理。______。26、(10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____。27、(12分)某化学兴趣小组利用硫酸铁溶液与铜粉反应,又向反应后溶液中加入KSCN溶液以检验Fe3+是否有剩余,实验记录如下;实验编号操作现象实验1i.加入Cu粉后充分振荡,溶液逐渐变蓝;ii.取少量i中清液于试管中,滴加2滴0.2mol/LKSCN溶液,溶液变为红色,但振荡后红色迅速褪去并有白色沉淀生成。(1)写出实验1中第i步的离子方程式_______________。甲同学猜想第ii步出现的异常现象是由于溶液中的Cu2+干扰了检验Fe3+的现象。查阅相关资料如下①2Cu2++4SCN-2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色)②硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间。该同学又通过如下实验验证猜想实验编号操作现象实验2溶液呈绿色,一段时间后后开始出现白色沉淀,上层溶液变为黄色实验3无色溶液立即变红,同时生成白色沉淀。(2)经检测,实验2反应后的溶液pH值减小,可能的原因是___________________________________________。(3)根据实验2、3的实验现象,甲同学推断实验3中溶液变红是由于Fe2+被(SCN)2氧化,写出溶液变红的离子方程式_______________________。继续将实验2中的浊液进一步处理,验证了这一结论的可能性。补充实验4的目的是排除了溶液存在Cu2+的可能,对应的现象是____________________________________________。(4)乙同学同时认为,根据氧化还原反应原理,在此条件下,Cu2+也能氧化Fe2+,他的判断依据是_______。(5)为排除干扰,小组同学重新设计如下装置。①A溶液为____________________________。②“电流表指针偏转,说明Cu与Fe3+发生了反应”,你认为这种说法是否合理?__________________(填合理或不合理),原因是__________________________________________。③验证Fe3+是否参与反应的操作是________________________________________。28、(14分)锂离子电池是现代高性能电池的代表,高性能的电极材料与物质结构密切相关。(l)LiFePO4因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料,这与PO43-的结构密切相关,PO43-的立体构型为____。P、O、S的电负性从大到小的顺序为______________(2)通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是___,抗坏血酸中碳原子的杂化方式为___,1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为______(3)Li+过度脱出易导致锂电池结构坍塌产生O2而爆炸,实验证实O2因具有单电子而成为顺磁性分子,下列结构式(黑点代表电子)中最有可能代表O2分子结构的是____(填标号)。A.B.C.D.(4)目前最常用的电极材料有锂钴复合氧化物和石墨。①锂钴复合氧化物中Li、Co、O分别形成了六边层状结构(图a),按照Li-O-Co-O-Li–O-Co-O-Li--顺序排列,则该化合物的化学式为____,Co3+的价层电子排布式为_____。②石墨晶胞(图b)层间距为dpm,C—C键长为apm,石墨晶体的密度为pg/cm3,列式表示阿伏加德罗常数为____mol-l。29、(10分)镁、铝、硅、银、铁的单质及其化合物在建筑业、飞机制造业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。回答下列问题:(1)Fe3+价层电子的轨道表达式(电子排布图)为__。(2)硅能形成多种化合物(如SiH4、Si2H4等),SiH4的中心原子的杂化轨道类型为__,其分子的立体构型为__,键角为__;Si2H4分子中含有的σ键和π键的数目之比为__。(3)Mg、Al的第一电离能:Mg__Al(填“>”或“<”)。(4)Ca和Fe属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Ca的熔点、沸点等都比金属Fe低,原因是__。(5)Ag晶体的堆积方式为面心立方最密堆积(如图所示),晶胞中Ag原子的配位数为__;设Ag原子半径为rcm,阿伏加德罗常数的值用NA表示,则Ag晶体的密度为__g·cm-3(写出表达式)。
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、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,因同周期元素中,原子半径从左到右依次减小,同主族元素中从上到下依次增大,因X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na;W与Y同族且W原子的质子数是Y原子的一半,则符合条件的W为O元素,Y为S元素,Z原子序数比Y大,且为短周期元素,则Z为Cl元素,结合元素周期律与物质结构与性质作答。【详解】根据上述分析可知,短周期主族元素W、X、Y、Z分别为:O、Na、S和Cl元素,则A.同周期元素中,原子半径从左到右依次减小,同主族元素中从上到下依次增大,则原子半径:r(Na)>r(S)>r(O),A项正确;B.元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则S的最高价氧化物对应水化物的酸性比Cl的弱,B项错误;C.由W、Y形成的化合物可以是SO2或SO3,均为共价化合物,C项错误;D.由X、Y形成的化合物为Na2S,其水溶液中硫离子水解显碱性,D项错误;答案选A。2、A【解析】
A选项,高纯硅可用于制作光电池,二氧化硅可用于制作光导纤维,故A错误;B选项,二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒,故B正确;C选项,氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,因此氯化铁溶液可用于刻制铜质印刷线路板,故C正确;D选项,海水里的钢闸门可连接电源的负极进行防护,这种方法叫外加电流的阴极保护法,故D正确;综上所述,答案为A。【点睛】硅及其化合物在常用物质中的易错点⑴不要混淆硅和二氧化硅的用途:用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2,用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅。⑵不要混淆常见含硅物质的类别:①计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。②水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2,而不是硅酸盐。③光导纤维的主要成分是SiO2,也不属于硅酸盐材料。④传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃主要成分是硅酸盐。3、B【解析】
a的M电子层有1个电子,则A为Na;工业上采用液态空气分馏方法来生产供医疗急救用的b的单质,则b为O;c与b同族且为短周期元素,则c为S;d与c形成的一种化合物可以溶解硫,该物质为CS2,则d为C。【详解】A.同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径增大,因此原子半径Na>S>C>O,即a>c>d>b,故A错误;B.同一主族:从上到下,元素的非金属性减弱,元素非金属性的顺序为O>S>C,即b>c>d,故B正确;C.a与b形成的过氧化钠中既含有离子键,又含有共价键,故C错误;D.S的非金属性大于C,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:d小于c,故D错误;故答案为B。4、B【解析】
A.①②两步反应是脱氢反应,不属于加成反应,故A错误;B.环己烯的链状同分异构体既有二烯烃,也有炔烃等,存在官能团异构、官能团位置异构、碳链异构,同分异构体超过10种,故B正确;C.环己烷、环己烯、苯均难溶于水,故C错误;D.环己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误;答案:B5、B【解析】分子式为C13H20O,故A正确;双键两端的原子共平面,所以至少有5个碳原子共平面,故B错误;含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾褪色,故C正确;含有2个碳碳双键、1个羰基,一定条件下,1mol该化合物最多可与3molH2加成,故D正确。6、C【解析】
A.H2O2分解的方程式为2H2O2=2H2O+O2↑,H2O2中O元素的化合价部分由-1价升至0价、部分由-1价降至-2价,1molH2O2完全分解时转移1mol电子,转移电子数为NA,A错误;B.1个环氧乙烷中含4个C—H键、1个C—C键和2个C—O键,1mol环氧乙烷中含7mol共价键,0.1mol环氧乙烷中含0.7mol共价键,含共价键数为0.7NA,B错误;C.pH=1的草酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,1L该溶液中含H+物质的量n(H+)=0.1mol/L×1L=0.1mol,含H+数为0.1NA,C正确;D.淀粉水解的方程式为,1mol淀粉水解生成nmol葡萄糖,生成葡萄糖分子数目为nNA,D错误;答案选C。【点睛】本题易错选B,在确定环氧乙烷中共价键时容易忽略其中的C—H键。7、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。8、D【解析】1个OH-含有10个电子,1molOH-含有的电子数目为10NA,故A错误;碳酸根离子水解,所以1L1mol·L-1Na2CO3溶液中含有的CO32-数目小于NA,故B错误;苯中不含碳碳双键,故C错误;24克O3中氧原子的数目1.5NA,故D正确。9、B【解析】
A.滴入少量KI溶液,FeCl3剩余,则由现象不能说明该反应为可逆反应,故A错误;B.SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,SO2与水反应生成亚硫酸,在酸性环境下,硝酸根具有强氧化性,从而发生氧化还原反应生成硫酸钡,白色沉淀是BaSO4,故B正确;C.淀粉水解后检验葡萄糖,应在碱性条件下,水解后没有加碱至碱性,不能检验是否水解,故C错误;D.酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色,可知石蜡油加热分解生成不饱和烃,但气体不一定为乙烯,故D错误;故选B。【点睛】淀粉的水解液显酸性,检验淀粉是否水解时,应先在淀粉的水解液中加入氢氧化钠至碱性后,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,并加热,观察是否生成砖红色沉淀,从而说明是否有葡萄糖生成,进而检测出淀粉是否水解,这是学生们的易错点。10、C【解析】
A.冷凝管下口进水,上口出水,方向正确,故A错误;B.空气中含氧气会和镁发生反应生成氧化镁会阻碍镁与溴单质的反应,故B错误;C.将装置B改为C装置,当干燥的氮气通入,会使气压变大,将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热存在安全隐患,不能更换,故C正确;D.仪器A为干燥管,用于吸收空气中的水分,故D错误;正确答案是C。11、C【解析】
A.取少量红色固体,加入足量的稀硫酸,若溶液无明显现象,说明红色固体中不含氧化亚铜,则假设一成立,选项A错误;B.若看到溶液变成蓝色,说明红色固体中含有氧化亚铜,仍有红色固体,不能说明红色固体中含有铜,因为氧化亚铜和稀硫酸反应也能生成铜,则假设二或三成立,选项B错误;C.假设红色固体只有Cu2O,则7.2gCu2O的物质的量为0.05mol,和H2反应后生成铜的物质的量为0.1mol,质量为6.4g,所以假设成立,选项C正确;D.实验室可以用葡萄糖和新制的含NaOH的Cu(OH)2悬浊液,加热后制取Cu2O,选项D错误。答案选C。12、A【解析】
A、结合流程分析,需将四价锰还原为二价,因植物粉为有机物,具有还原性,选项A正确;B、根据KSP可知,pH为3.5-5.5不能完全除去镁离子,选项B错误;C、二氧化锰不能与酸反应,无法调节pH,选项C错误;D、碳酸氢铵不稳定,受热易分解,故不能温度太高,选项D错误。答案选A。13、B【解析】
A、该反应应为吸热反应,A错误;B、碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,因此除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法,B正确;C、过氧化尿素使品红溶液褪色是利用它的强氧化性,而二氧化硫使品红溶液褪色是利用它与品红试剂化合生成不稳定的无色物质,原理不相同,C错误;D、由图示可知,二氧化碳与氢气合成甲醇的原子利用率不是100%,D错误;答案选B。14、D【解析】
H2S和O2的混合气体点燃,氧气不足发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧气足量发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O;据此讨论;若n(H2S):n(O2)>2:1,发生反应①,H2S有剩余;若n(H2S):n(O2)=2:1,发生反应①,没有气体;若n(H2S):n(O2)<2:3,发生反应②,氧气有剩余,气体为氧气、二氧化硫;若n(H2S):n(O2)=2:3,发生反应②,气体为二氧化硫;若2:3<n(H2S):n(O2)<2:1,发生反应①②,气体为二氧化硫,据此进行分析。【详解】H2S和O2的混合气体点燃,氧气不足发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧气足量发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O;①若n(H2S):n(O2)>2:1,发生反应①H2S有剩余,则2H2S+O2═2S↓+2H2O体积变化∆V21350mL25mL100-25=75mL剩余气体为25mLH2S,原混合气体中O2为25mL,H2S为100-25=75mL,符合题意;②若n(H2S):n(O2)=2:1,发生反应①,没有剩余气体,不符合题意;③若n(H2S):n(O2)<2:3,发生反应②,氧气有剩余,则:2H2S+3O2═2SO2+2H2O体积变化∆V232350mL7550100-25=75mL剩余气体为氧气、二氧化硫,其中二氧化硫为50mL,不符合题意;④若n(H2S):n(O2)=2:3,发生反应②,最后气体为二氧化硫,体积为50mL,不符合题意;⑤若2:3<n(H2S):n(O2)<2:1,发生反应①②,硫化氢、氧气全部反应,剩余气体为二氧化硫,n(SO2)=25mL;则根据反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O可知,n(O2)=3/2n(SO2)=25mL×1.5=37.5mL;n(H2S)=n(SO2)=25mL;根据题意可知,H2S与O2混合气体共100mL,所以发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O的H2S与O2的总体积为100mL-25mL-37.5mL=37.5mL,n(O2)=1/3×37.5mL=12.5mL,n(H2S)=2/3×37.5mL,所以,原混合气体中n(H2S)=25mL+12.5mL=37.5mL,n(O2)=37.5mL+12.5mL=50mL;结合以上分析可知,只有D选项不可能;故答案选D。15、D【解析】试题分析:该有机物能与NaHCO3发生反应产生CO2,说明含有羧基-COOH。如果其中一个取代基是-Cl,则另一个取代基可以是-CH2CH2CH2COOH或-CH(CH3)CH2COOH或-CH2CH(CH3)COOH或-C(CH3)2COOH或-CH(C2H5)COOH,位置均有邻间对三种,共计是3×5=15种,答案选D。考点:考查同分异构体判断16、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。【点睛】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。17、C【解析】
A选项,LiAlH4中锂显+1价,AlH4-,因此LiAlH4电子式:,故A正确;B选项,LiAlH4与水要反应,生成氢气,因此在还原有机物时,应在无水体系中迚行,故B正确;C选项,1molLiAlH4跟足量水反应可生成89.6L氢气,缺少标准状况下,因此C错误;D选项,乙醛还原生成乙醇的过程中,乙醛作氧化剂,LiAlH4作还原剂,故D正确。综上所述,答案为C。18、B【解析】
短周期元素形成的离子W3+、X+、Y2-、Z-具有相同电子层结构,核外电子数相等,结合离子电荷可知,Y、Z为非金属,应处于第二周期,Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属应处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素,结合元素周期律解答。【详解】A.金属晶体,原子半径越小,金属键越强,单质的熔点越高,所以单质的熔点Al>Na,故A错误;B.元素的非金属性越强,离子的还原性越弱,所以离子的还原性O2﹣>F﹣,故B正确;C.元素的非金属性越强,氢化物越稳定,所以氢化物的稳定性HF>H2O,故C错误;D.核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,所以离子半径O2﹣>Al3+,故D错误;故答案为B。19、B【解析】
A.X的结构简式为,分子结构中含有两个碳碳双键,均为平面结构,结构中的非双键碳原子相当于乙烯基中的氢原子,则所有碳原子处于同一平面,故A正确;B.Y的结构简式为,其分子式为C10H14O2,故B错误;C.由Y生成Z的反应为碳碳双键与氢气的加成,则反应类型为加成反应,故C正确;D.Z的等效氢原子有9种,则一氯代物有9种(不含立体异构),故D正确;故答案为B。20、D【解析】
A.阳极材料为粗铜,含有Fe、Zn等杂质,电解过程中Fe、Zn和Cu都要溶解,故转移2NA个电子时,阳极减少的质量不一定为64g,故A错误;B.合成氨生产中将NH3液化分离,减小了生成物的浓度,平衡向反应正方向移动,提高了H2的转化率,由于浓度减小,反应速率减小,故B错误;C.2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g),该反应的△S<0,常温下能自发进行,说明△H-TD.使溶液中c(Al3+)≤1×10-6mol•L-1,c(OH-)≥31×10-331×10-6=10-9答案选D。【点睛】本题的易错点为A,电解精炼铜时使用的阳极材料为粗铜,含有Fe、Zn等杂质,通常情况下,Fe、Zn要先于Cu放电。21、D【解析】零族元素难以形成化合物的本质原因是最外层都已达到稳定结构,不容易和其它原子化合,故选D。22、B【解析】
A.铁为固体,所以加入少量水蒸气,相当于在恒温密闭容器中增加压强,与原平衡等效,所以水蒸气的体积分数不变,A错误;B.加入少量水蒸气,则反应物的浓度增大,平衡向正反应方向移动,使生成物氢气的浓度增大,B正确;C.平衡常数仅与温度有关,温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡时平衡常数不变,C错误;D.加入少量水蒸气,反应物的浓度增大,化学平衡向正反应方向移动,所以铁的质量变小,D错误;故合理选项是B。二、非选择题(共84分)23、加成反应3−氯丙烯碳碳双键和氯原子CH2=CHCH=CH2CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl20【解析】
根据各物质的转化关系,丙烯与氯气发生取代生成B为3-氯丙烯,比较B和D的结构简式可知,B与C发生加成反应生成D,C为CH2=CHCH=CH2,D与氢气发生加成反应生成E为,E与氰化钠发生取代生成F,F与氢气加成生成G,G与氯化氢加成再碱性水解得,再氧化可得X,以CH3CH=CHCH3合成,可以用CH3CH=CHCH3与CH2=CHCH=CH2发生加成反应得,再与氯气加成后与乙炔钠反应可得,据此答题。【详解】(1)根据上面的分析可知,反应①的反应类型是加成反应,故答案为:加成反应。(2)B的名称是3−氯丙烯,根据D的结构简式可知,D分子中含有官能团的名称是碳碳双键和氯原子,故答案为:3−氯丙烯;碳碳双键和氯原子。(3)根据上面的分析可知,物质C的结构简式为CH2=CHCH=CH2,故答案为:CH2=CHCH=CH2。(4)A生成B的化学方程式为CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl,应③的化学方程式为;故答案为:CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl;。(5)根据D的结构,结合条件①有相同的官能团,即有碳碳双键和氯原子,②含有六元环,③六元环上有2个取代基,则符合条件的D的同分异构体为含有碳碳双键的六元环上连有氯原子和甲基,这样的结构有17种,或者是的环上连有氯原子,有3种结构,所以共有20种;故答案为:20。(6)以CH3CH=CHCH3合成,可以用CCH3CH=CHCH3与CH2=CHCH=CH2发生加成反应得,再与氯气加成后与乙炔钠反应可得,反应的合成路线为;故答案为:。24、羧基、氯原子加成反应C10H16O2+2NaOH+NaCl+2H2O【解析】
A的分子式为C7H8,结合B的结构,应是与CO发生加成反应,可知A为.对比B与C的结构,结合反应条件、C的分子式,可知B中醛基氧化为羧基得到C,C与氯气发生苯环上取代反应生成D,D与氢气发生加成反应生成E,E发生取代反应生成F,故C为、D为、E为.F与乙醇发生酯化反应生成G为,G发生信息中反应生成M为。【详解】(1)A的结构简式为;D为,其官能团为羧基、氯原子;(2)根据分析可知D与氢气发生加成反应生成E;G的结构简式为,分子式为C10H16O2;(3)E为,与足量氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件发生氯原子的消去反应,以及羧基与氢氧化钠的中和反应,故反应方程式为:+2NaOH+NaCl+2H2O;(4)由分析可知M的结构简式为;(5)C为,其同分异构体H既能发生银镜反应又能发生水解反应说明其含有—CHO结构且含有酯基,核磁共振氢谱有4组吸收峰说明其结构对称,则符合条件的H为:;(6)加聚反应得到,发生消去反应得到,由信息可知苯甲酸乙酯与①CH3MgBr、②H+/H2O作用得到,合成路线流程图为。【点睛】解决本题充分利用物质的结构与反应条件进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化;注意对信息的理解,明确题目所给反应中是哪个化学键的断裂与形成。25、2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2ONA2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑饱和食盐水除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备>Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OK2FeO4在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的【解析】
由制备实验装置可知,A中发生2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,B中饱和食盐水除去氯气中的HCl,C中发生3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,且C中可能发生Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,D中NaOH溶液可吸收尾气,以此来解答。【详解】(1)A
中反应方程式是2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,若反应中有
0.5molCl2
产生,则电子转移的数目为0.5mol×2×(1-0)×NA=NA,工业制氯气的反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案为:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;NA;2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;(2)装置
B
中盛放的试剂是饱和食盐水,该装置在制备高铁酸钾中的作用为除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备,故答案为:饱和食盐水;除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备;(3)Cl元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知碱性条件下,氧化性Cl2>FeO42-,C中还可能发生氯气与KOH反应,用离子方程式表示为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:>;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)取少量
K2FeO4
加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清,可知
K2FeO4
的净水原理为K2FeO4
在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的,故答案为:K2FeO4
在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的。26、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【点睛】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)。27、Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+部分(SCN)2与水反应生成酸Fe3++3SCN-Fe(SCN)3溶液褪色,无蓝色沉淀在Cu2+与SCN-反应中,Cu2+是氧化剂,氧化性Cu2+〉(SCN)20.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液不合理未排除氧气干扰一段时间后,取少量A溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀【解析】
(1)Cu粉与Fe3+反应,离子方程式为Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+;(2)硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间,能与水反应,生成酸;(3)Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+,Fe3+与KSCN反应,显红色;(SCN)2会与氢氧化钾反应,同时Cu2+与氢氧化钾反应,生成蓝色沉淀,没有Cu2+则无蓝色沉淀;(4)根据氧化还原反应规律分析;(5)①A的电极为C,B的电极为Cu,则Cu做负极,C做正极,A中放电解质溶液;②溶液中的氧气会影响反应;③铁氰化钾溶液遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀。【详解】(1)Cu粉与Fe3+反应,离子方程式为Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,故答案为:Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+;(2)硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间,能与水反应,生成酸,故答案为:部分(SCN)2与水反应生成酸;(3)Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+,Fe3+与KSCN反应,显红色,离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;(SCN)2会与氢氧化钾反应,同时Cu2+与氢氧化钾反应,生成蓝色沉淀,没有Cu2+则无蓝色沉淀,故答案为:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;溶液褪色,无蓝色沉淀;(4)根据2Cu2++4SCN-2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色),Cu2+是氧化剂,氧化性Cu2+>(SCN)2,(SCN)2能氧化Fe2+,则氧化性(SCN)2>Fe2+,即Cu2+也能氧化Fe2+,故答案为:在Cu2+与SCN-反应中,Cu2+是氧化剂,氧化性Cu2+>(SCN)2;(5)①A的电极为C,B的电极为C
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