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文档简介
2025届湖南长沙市麓山国际实验学校高考化学二模试卷考生请注意: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、某有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法正确的是()A.X的分子式为C12H16O3B.X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应C.在催化剂的作用下,1molX最多能与1molH2加成D.可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X2、称取两份铝粉,第一份加入足量浓氢氧化钠溶液,第二份加入足量盐酸,如要放出等量的气体,两份铝粉的质量之比为A.1:3 B.3:1 C.1:1 D.4:33、下列属于强电解质的是A.蔗糖 B.甘氨酸 C.I2 D.CaCO34、《天工开物》中对制造染料“蓝靛”的叙述如下:“凡造淀,叶与茎多者入窖,少者入桶与缸。水浸七日,其汁自来。每水浆一石,下石灰五升,搅冲数十下,淀信即结。水性定时,淀沉于底…其掠出浮沫晒干者曰靛花。”文中没有涉及的实验操作是A.溶解 B.搅拌 C.升华 D.蒸发5、在某水溶液样品中滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀;再滴加盐酸,沉淀部分消失,并有无色无味的气体产生.由此判断该溶液中肯定不存在的离子是()A.Ag+ B.SO42﹣ C.CO32﹣ D.NH4+6、下列装置所示的分离提纯方法和物质的溶解性无关的是A. B.C. D.7、现有以下物质:①NaCl溶液②CH3COOH③NH3④BaSO4⑤蔗糖⑥H2O,其中属于电解质的是()A.②③④ B.②④⑥ C.③④⑤ D.①②④8、已知TNT为烈性炸药,其爆炸时的方程式为:TNT+21O228CO2+10H2O+6N2,下列有关该反应的说法正确的是()A.TNT在反应中只做还原剂B.TNT中的N元素化合价为+5价C.方程式中TNT前的化学计量数为2D.当1molTNT参加反应时,转移的电子数为30×6.02×10239、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.氢气与氯气反应生成标准状况下22.4L氯化氢,断裂化学键总数为NAB.NA个SO3分子所占的体积约为22.4LC.3.4gH2O2含有共用电子对的数目为0.2NAD.1L1mol/L的FeCl3溶液中所含Fe3+数目为NA10、硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列叙述正确的是A.在转化过程中化合价不变的元素只有Cu和ClB.由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序:O2>Cu2+>SC.在转化过程中能循环利用的物质只有FeCl2D.反应中当有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为16g11、变色眼镜的镜片中加有适量的AgBr和CuO。在强太阳光下,因产生较多的Ag而变黑:2AgBr2Ag+Br2,室内日光灯下镜片几乎呈无色。下列分析错误的是A.强太阳光使平衡右移B.变色原因能用勒沙特列原理解释C.室内日光灯下镜片中无AgD.强太阳光下镜片中仍有AgBr12、重要的农药、医药中间体-碱式氯化铜[CuaClb(OH)c·xH2O],可以通过以下步骤制备。步骤1:将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成CuCl2。已知Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。步骤2:在制得的CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。下列有关说法不正确的是A.图中M、N分别为Fe2+、Fe3+B.a、b、c之间的关系式为:2a=b+cC.步骤1充分反应后,加入少量CuO是为了除去Fe3+D.若制备1mol的CuCl2,理论上消耗标况下11.2LO213、化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释错误的是()选项现象或事实解释A用铁罐贮存浓硝酸常温下铁在浓硝酸中钝化B食盐能腐蚀铝制容器Al能与Na+发生置换反应C用(NH4)2S2O8蚀刻铜制线路板S2O82-的氧化性比Cu2+的强D漂白粉在空气中久置变质Ca(ClO)2与CO2和H2O反应,生成的HClO分解A.A B.B C.C D.D14、在100kPa时,1molC(石墨,s)转化为1molC(金刚石,s),要吸收l.895kJ的热能。下列说法正确的是A.金刚石和石墨是碳元素的两种同分异构体B.金刚石比石墨稳定C.1molC(石墨,s)比1molC(金刚石,s)的总能量低D.石墨转化为金刚石是物理变化15、25℃时将10mLpH=11的氨水加水稀释至100mL,下列判断正确的是A.稀释后溶液的pH=7 B.氨水的电离度增大,溶液中所有离子的浓度均减小C.稀释过程中增大 D.pH=11氨水的浓度为0.001mol/L16、已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-572kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1367kJ/mol则2C(s)+3H2(g)+O2(g)=C2H5OH(l),ΔH为()A.+278kJ/mol B.-278kJ/mol C.+401.5kJ/mol D.-401.5kJ/mol17、尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素,又能发电。尿素燃料电池结构如下图所示,甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+H2O-6e-→CO2+N2+6H+,则A.甲电极是阴极B.电解质溶液可以是KOH溶液C.H+从甲电极附近向乙电极附近迁移D.每2molO2理论上可净化1molCO(NH2)218、设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1mol甲苯分子最多共平面的原子个数为B.在标准状况下,4.48L环己烷含氢原子个数为C.,在稀硫酸中充分水解,所得生成物中键数为D.和的混合气体中含有的质子数,中子数均为19、某化学课外活动小组拟用铅蓄电池为直流电源,进行电絮凝净水的实验探究,设计的实验装置如图所示,下列叙述正确的是()A.X电极质量减轻,Y电极质量增加B.电解池阳极上被氧化的还原剂有Al和H2OC.电解池的总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D.每消耗103.5gPb,理论上电解池阴极上有1molH2生成20、在25℃时,向50.00mL未知浓度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HC1溶液。滴定过程中,溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]与滴入HCl溶液体积的关系如图所示,则下列说法中正确的是A.图中②点所示溶液的导电能力弱于①点B.③点处水电离出的c(H+)=1×10-8mol·L-1C.图中点①所示溶液中,c(C1-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)D.25℃时氨水的Kb约为5×10-5.6mo1·L-121、下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是A.与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢B.苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能C.乙醇能使重铬酸钾溶液褪色而乙酸不能D.苯、甲苯发生硝化反应生成一硝基取代产物时,甲苯的反应温度更低22、氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是A.催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成B.N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%C.在催化剂b表面形成氮氧键时,不涉及电子转移D.催化剂a、b能提高反应的平衡转化率二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物甲由四种元素组成。某化学研究小组按如图流程探究其组成:已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体,其中丁是空气的主要成分之一。请回答下列问题:(1)甲的化学式为____。(2)甲发生爆炸反应的化学方程式为____。(3)已知化合物甲中,有两种元素的化合价为最高正价,另两种元素的化合价为最低负价,则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为____。24、(12分)某课题组以苯为主要原料,采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。已知:回答下列问题:(1)写出化合物B的结构简式___。F的结构简式___。(2)写出D中的官能团名称___。(3)写出B→C的化学方程式___。(4)对于柳胺酚,下列说法不正确的是(_____)A.1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反应B.不发生硝化反应C.可发生水解反应D.可与溴发生取代反应(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式__(写出2种)。①遇FeCl3发生显色反应,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子;②能发生银镜反应25、(12分)工业纯碱中常常含有NaCl、等杂质。为测定某工业纯碱的纯度。设计了如图实验装置。依据实验设计,请回答:(1)仪器D的名称是______________;装置D的作用是______________________。(2)若不考虑操作、药品及其用量等方面的影响,该实验测得结果会___________(填“偏高”、“偏低”,“无影响”)。26、(10分)某校学习小组的同学设计实验,制备(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O并探究其分解规律。实验步骤如下:Ⅰ.称取7.0g工业废铁粉放入烧杯中,先用热的Na2CO3溶液洗涤,再水洗,最后干燥。Ⅱ.称取6.0g上述处理后的铁粉加入25mL某浓度硫酸中加热,加热过程中不断补充蒸馏水,至反应充分。Ⅲ.冷却、过滤并洗涤过量的铁粉,干燥后称量铁粉的质量。Ⅳ.向步骤Ⅲ的滤液中加入适量(NH4)2SO4晶体,搅拌至晶体完全溶解,经一系列操作得干燥纯净的(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O。V.将(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O脱水得(NH4)2Fe(SO4)2,并进行热分解实验。已知在不同温度下FeSO4•7H2O的溶解度如表:温度(℃)1103050溶解度(g)14.017.025.033.0回答下列问题:(1)步骤Ⅰ用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉的目的是__,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,是为了__,加热反应过程中需不断补充蒸馏水的目的是__。(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,是为了__。(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解的气态产物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸气,用下列装置检验部分产物。①检验气态产物中的SO2和SO3时,装置连接顺序依次为__(气流从左至右);C中盛放的试剂为__。②装置A的作用是__。③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,需用到的试剂为__。27、(12分)将图中所列仪器组装为一套实验室蒸馏工业酒精的装置,并进行蒸馏。(三)(一)(五)(二)(六)(四)(1)图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种仪器的名称是__、__、__。(2)将以上仪器按(一)→(六)顺序,用字母a,b,c…表示连接顺序。e接(_______),(_______)接(_______),(_______)接(_______),(_______)接(_______)。(3)Ⅰ仪器中c口是__,d口是__。(填“进水口”或“出水口”)(4)蒸馏时,温度计水银球应放在__位置。(5)在Ⅱ中注入工业酒精后,加几片碎瓷片的目的是__。(6)给Ⅱ加热,收集到沸点最低的馏分是__。收集到78℃左右的馏分是__。28、(14分)大多数金属硫化物难溶于水,可溶于硝酸。例如:①FeS+HNO3(稀)→Fe(NO3)3+NO↑+S↓+H2O(未配平)②CuS+HNO3(浓)→CuSO4+NO2↑+H2O(未配平)(1)配平反应②的方程式:__CuS+__HNO3(浓)→__CuSO4+__NO2↑+__H2O(2)反应①中若生成3.2g硫,则电子转移___个。(3)由反应①和②是否能够判断稀硝酸与浓硝酸的氧化性强弱?并说明判断依据。____。(4)反应①和②所涉及的4种非金属元素中,原子半径由大到小的顺序是____;未成对电子最多的原子核外电子排布式为___。下列描述,不能用来比较硫、氮两种元素的非金属性强弱的是___。a.单质与氧气化合的难易程度b.气态氢化物的稳定性c.含氧酸的酸性强弱d.S4N4中共用电子对的偏向(5)写出①NO②S③H2O④NO2四种物质的沸点由高到低的顺序(用编号回答)____。若要判断NO2分子的极性,你所需要的信息是___。29、(10分)某研究小组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成医药中间体F和Y。已知:①②③CH3COOH+CH3COOH→(CH3CO)2O+H2O请回答下列问题:(1)下列有关F的说法正确的是______________。A.分子式是C7H7NO2BrB.F即能与HCl又能与NaOH应生成盐C.能发生取代反应和缩聚反应D.1mol的F最多可以和2molNaOH反应(2)C→D的反应类型是_____。(3)在合成F的过程中,B→C步骤不能省略,理由是_____________________。(4)D→E反应所需的试剂是___________________。(5)写出同时符合下列条件的A的同分异构体的结构简式(写出其中1个)_________________。①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子②分子中含有-CHO(6)利用已知信息,以X和乙烯为原料可合成Y,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。___________注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:
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、D【解析】
A.X的分子式为C12H14O3,故A错误;B.羟基邻位碳上没有H原子,不能发生消去反应,故B错误;C.在Ni作催化剂的条件下,1molX最多只能与4molH2加成,故C错误;D.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,有机物X含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。答案选D。2、C【解析】
由2Al~6HCl~2NaOH~3H2↑,酸、碱均足量时,Al完全反应,以此分析生成的氢气。【详解】由2Al∼6HCl∼2NaOH∼3H2↑,酸、碱均足量时,Al完全反应,由反应的关系式可知,生成等量的氢气,消耗等量的Al,所以两份铝粉的质量之比为1:1,答案选C。3、D【解析】
完全电离的电解质是强电解质,部分电离的电解质是弱电解质,强酸、强碱和大部分的盐是强电解质,弱酸和弱碱都是弱电解质。【详解】A.蔗糖是非电解质,故A不选;B.甘氨酸是弱电解质,故B不选;C.I2是单质,不是电解质,故C不选;D.CaCO3属于盐,是强电解质,故D选;故选D。【点睛】本题考查了强弱电解质的判断,电解质强弱与电离程度有关,与溶液的导电性强弱无关,D为易错点,CaCO3难溶,但溶于水的部分全电离。4、C【解析】
A、“水浸七日,其汁自来”涉及到溶解,故A不选;B、“搅冲数十下”涉及到搅拌,故B不选;C、升华是指由固态受热直接变成气体,文中没有涉及,故C选;D、“其掠出浮沫晒干者曰靛花”涉及到蒸发,故D不选;故选C。5、A【解析】
向样品中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,可能含有硫酸根离子或碳酸根离子或银离子;再滴加盐酸,沉淀部分消失,并有无色无味的气体产生,说明样品中含有碳酸根离子,碳酸根离子与银离子不能共存,所以样品中一定不存在银离子。故选A。【点睛】由于沉淀部分消失,一定有碳酸根离子,并且碳酸根离子与银离子不能共存。6、A【解析】
A、蒸馏与物质的沸点有关,与溶解度无关,正确;B、洗气与物质的溶解度有关,错误;C、晶体的析出与溶解度有关,错误;D、萃取与物质的溶解度有关,错误;答案选A。7、B【解析】
在水溶液里或熔融状态下自身能导电的化合物叫做电解质。①NaCl溶液是混合物,不是电解质;②CH3COOH溶于水可导电,是电解质;③NH3溶于水反应,生成的溶液可导电,但不是自身导电,不是电解质;④BaSO4熔融状态下可电离成离子,可以导电,是电解质;⑤蔗糖溶于水不能电离出离子,溶液不导电,不是电解质;⑥H2O可微弱的电离出氢离子和氢氧根离子,可导电,是电解质;答案选B。【点睛】该题要利用电解质的概念解题,在水溶液里或熔融状态下自身能导电的化合物叫做电解质。8、D【解析】
A.TNT的分子式为C7H5O6N3,TNT在爆炸时,不仅碳的化合价升高,还有氮的化合价由+3价降低至0价,所以TNT在反应中既是氧化剂,也是还原剂,A项错误;B.TNT中H的化合价为+1价,O的化合价为-2价,C的平均化合价为-价,TNT中氮元素应显+3价,B项错误;C.据氮原子守恒和TNT每分子中含有3个氮原子可知,TNT前的计量数为4,C项错误;D.反应中只有碳的化合价升高,每个碳原子升高的价态为(+4)-(-)=,所以1molTNT发生反应时转移的电子数为7××6.02×1023=30×6.02×1023,D项正确;所以答案选择D项。9、A【解析】
A.当反应生成2molHCl时,断裂2mol化学键,故当生成标况下22.4LHCl即1molHCl时,断裂1mol化学键即NA个,故A正确;B.标况下三氧化硫不是气体,不能使用气体摩尔体积,故B错误;C.3.4gH2O2物质的量为0.1mol,含有共用电子对的数目为0.3NA,故C错误;D.三价铁离子为弱碱阳离子,在水溶液中会发生部分水解,所以1L1mol/L的FeCl3溶液中所含Fe3+数目小于NA,故D错误;故选:A。【点睛】当用Vm=22.4L/mol时,一定要在标准状况下为气体。如B选项,标况下三氧化硫不是气体,不能使用气体摩尔体积=22.4/mol。10、D【解析】
A.根据图中各元素化合价知,Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、Cl元素化合价都是-1价,所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素,故A错误;B.转化过程中O2把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+把硫离子氧化为S,则氧化性的强弱顺序:O2>Fe3+>S,故B错误;C.根据图示,反应的本质是空气中的氧气氧化H2S转化为S和水,在转化过程中能循环利用的物质有FeCl2、CuCl2、FeCl3,故C错误;D.H2S转化为硫单质,硫元素的化合价从-2价变成0价,氧元素的化合价从0价变成-2价,依据得失电子数相等,所以2H2S----O2,所以有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为××32g/mol=16g,故D正确;故选D。11、C【解析】
据可逆反应的特征和平衡移动原理分析解答。【详解】A.强太阳光使平衡2AgBr2Ag+Br2右移,生成较多的Ag,从而镜片变黑,A项正确;B.变色是因为溴化银的分解反应可逆,其平衡移动符合勒沙特列原理,B项正确;C.室内日光灯下镜片中仍有Ag,C项错误;D.强太阳光下,平衡2AgBr2Ag+Br2右移,但不可能完全,镜片中仍有AgBr,D项正确。本题选D。12、A【解析】
由实验步骤及转化图可知,发生反应2Cu+O2+4HCl===2CuCl2+2H2O,N为Fe2+,M为Fe3+,在制得在制得的CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜,且化合物中正负化合价代数和为0,依此结合选项解答问题。【详解】A.根据上述分析,N为Fe2+,M为Fe3+,A选项错误;B.根据化合物中正负化合价的代数和为0,可知2a=b+c,B选项正确;C.Fe3+水解使溶液显酸性,CuO与H+反应产生Cu2+和水,当溶液的pH增大到一定程度,Fe3+形成Fe(OH)3而除去,从而达到除去Fe3+的目的,C选项正确;D.根据方程式2Cu+O2+4HCl===2CuCl2+2H2O,若制备1mol的CuCl2,理论上消耗0.5molO2,标况下,,D选项正确;答案选A。13、B【解析】
A.常温下铁在浓硝酸中钝化,钝化膜能阻止铁与浓硝酸的进一步反应,所以可用铁罐贮存浓硝酸,A正确;B.食盐能破坏铝制品表面的氧化膜,从而使铝不断地与氧气反应,不断被腐蚀,B错误;C.(NH4)2S2O8与Cu发生氧化还原反应,从而生成Cu2+,则氧化性(NH4)2S2O8>Cu,C正确;D.漂白粉在空气中久置变质,因为发生反应Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,D正确;故选B。14、C【解析】
A、金刚石和石墨是碳元素形成的两种不同单质,互为同素异形体,选项A错误;B、1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的能量说明石墨的能量低于金刚石的能量,石墨更稳定,选项B错误;C、1molC(石墨,s)转化为1molC(金刚石,s),要吸收l.895kJ的热能说明1molC(石墨,s)比1molC(金刚石,s)的总能量低,选项C正确;D、石墨转化为金刚石是化学变化,选项D错误。答案选C。【点睛】本题主要考查物质具有的能量越低越稳定,在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的能量说明石墨的能量低于金刚石的能量,石墨更稳定.金刚石的能量高,1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多。15、C【解析】
A.一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,加水促进电离,将10mLpH=11的氨水加水稀释至100mL,体积增大10倍,pH变化小于1个单位,即稀释后10<pH<11,故A错误;B.加水稀释促进一水合氨电离,溶液中c(OH-)减小,温度不变,则水的离子积常数不变,则溶液中c(H+)增大,故B错误;C.加水稀释氨水,促进一水合氨电离,导致溶液中n(NH4+)增大、n(NH1.H2O)减小,则溶液中增大,故C正确;D.一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,则溶液中氨水浓度大于氢氧根离子的浓度,则pH=11氨水的浓度大于0.001mol/L,故D错误;故答案为C。16、B【解析】
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-572kJ/mol②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1367kJ/mol根据盖斯定律②×2+①×-③得2C(s)+3H2(g)+O2(g)=C2H5OH(l),ΔH=-278kJ/mol,故选B。【点睛】根据盖斯定律,反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应历程无关;在用盖斯定律计算时,要准确找到反应物和生成物及它们的系数,这样有助于准确的对已知方程进行处理。17、C【解析】
A.由题甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,甲电极是燃料电池的负极,A错误;B.甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,该原电池是酸性电解质,电解质溶液不可以是KOH溶液,B错误;C.原电池中阳离子向正极移动,则电池工作时从甲电极负极附近向乙电极正极附近迁移,C正确;D.电池的总反应式为:,每理论上可净化,理论上可净化,D错误。答案选C。18、D【解析】
A.苯基中有11个原子共平面,甲基一个C和一个H与苯基共平面,共有13个原子共平面,所以1mol甲苯分子最多共平面的原子个数为,A错误;B.标况下,环己烷为非气态,无法计算其物质的量,B错误;C.,在稀硫酸中水解为可逆反应,无法完全变为酸和醇,C错误;D.和的摩尔质量均为44g/mol,混合气体中含有的质子数,中子数均为,D正确;故答案选D。19、B【解析】
据图可知电解池中,铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电,铁电极上水得电子作阴极,电极反应为:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,铅蓄电池中X与阴极铁相连,作负极,负极上发生的反应是Pb+SO42--2e-=PbSO4,Y与阳极铝相连,作正极,电极反应为PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,串联电路中各电极转移电子相等,据此分析解答。【详解】A.蓄电池中两电极都生成硫酸铅,因此两个电极的质量都增加,A错误;B.铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电,OH-是水电离产生,说明电解池阳极上被氧化的还原剂有Al和H2O,B正确;C.阳极铝电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,阴极铁电极电极反应为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3(胶体)+3H2↑,在铝的表面有氧气产生,说明还存在电解水的过程:2H2OO2↑+2H2↑,C错误;D.n(Pb)==0.5mol,Pb是+2价的金属,反应的Pb的物质的量是0.5mol,则反应转移电子的物质的量是0.5mol×2=1mol,根据串联电路中电子转移守恒,则电解池的阴极上反应产生H2的物质的量是0.5mol,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查原电池和电解池工作原理,电解池的电极反应正确判断原电池正负极、电解池阴阳极以及铝电极上产生氧气是求解本题关键,难点是电极反应式的书写。20、D【解析】
A.向50.00mL未知浓度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HC1,盐酸和氨水恰好完全反应生成氯化铵和水,氯化铵中铵根水解显酸性,因而②(pH=7)时,氨水稍过量,即反应未完全进行,从①到②,氨水的量减少,氯化铵的量变多,又溶液导电能力与溶液中离子浓度呈正比,氯化铵为强电解质,完全电离,得到的离子(铵根的水解不影响)多于氨水电离出的离子(氨水为弱碱,少部分NH3·H2O发生电离),因而图中②点所示溶液的导电能力强于①点,A错误;B.观察图像曲线变化趋势,可推知③为盐酸和氨水恰好完全反应的点,得到氯化铵溶液,盐类的水解促进水的电离,因而溶液pOH=8,则c溶液(OH-)=10-8mol/L,c水(OH-)=c水(H+)=Kw/c溶液(OH-)=10-6mol/L,B错误;C.①点盐酸的量是③点的一半,③为恰好完全反应的点,因而易算出①点溶液溶质为等量的NH3·H2O和NH4Cl,可知电荷守恒为c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),又①pOH=4,说明溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),那么c(NH4+)>c(Cl-),C错误;D.V(HCl)=0时,可知氨水的pOH=2.8,则c(OH-)=10-2.8mol/L,又NH3·H2O⇌NH4++OH-,可知c(NH4+)=c(OH-)=10-2.8mol/L,③点盐酸和氨水恰好反应,因而c(NH3·H2O)=20×0.550mol/L=0.2mol/L,因而Kb=cNH4+cOH-cNH故答案选D。21、C【解析】
A.与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢,说明乙醇中羟基不如水中羟基活泼,这是因为烃基对羟基产生影响,故A能用基团间相互作用解释;B.苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能,则说明苯环对羟基有影响,故B能用基团间相互作用解释;C.乙醇具有还原性,乙酸不具有还原性,这是官能团的性质,与所连基团无关,故C不能用基团间相互作用解释;D.甲苯的反应温度更低,说明甲苯与硝酸反应更容易,甲基的影响使苯环上的氢原子变得活泼易被取代,故D能用基团间相互作用解释;答案选C。22、B【解析】
A.催化剂A表面是氮气与氢气生成氨气的过程,发生的是同种元素之间非极性共价键的断裂,A项错误;B.N2与H2在催化剂a作用下反应生成NH3属于化合反应,无副产物生成,其原子利用率为100%,B项正确;C.在催化剂b表面形成氮氧键时,氨气转化为NO,N元素化合价由-3价升高到+2价,失去电子,C项错误;D.催化剂a、b只改变化学反应速率,不能提高反应的平衡转化率,D项错误;答案选B。【点睛】D项是易错点,催化剂通过降低活化能,可以缩短反应达到平衡的时间,从而加快化学反应速率,但不能改变平衡转化率或产率。二、非选择题(共84分)23、AgOCN2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑1:2【解析】
已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体,其中丁是空气的主要成分之一,由此可知丁是氮气,丙是一氧化碳。根据流程图可知氮气的物质的量为0.01mol,一氧化碳的物质的量为n(CO)=,由此可知甲中C、N、O的原子个数比为1:1:1,化合物由四种元素组成,已知化合物中有两种元素的化合价为最高正价,另两种元素的化合价为最低负价,撞击甲容易发生爆炸生成三种物质,则甲中应该有一种金属元素,设甲的化学式为R(CNO)x,R的相对原子质量为M,根据反应2R(CNO)x=2R+2xCO+xN2,有,所以M=108x,设x=1,2,3,……,当x=1时,M=108,R为银元素,当x取2、3……时,没有对应的金属元素的相对原子质量符合要求,所以甲为AgOCN。【详解】(1)由分析可知,甲的化学式为AgOCN,故答案为:AgOCN;(2)由分析可知,乙为银单质,丙为一氧化碳,丁为氮气,则甲发生爆炸反应的化学方程式为2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑,故答案为:2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑;(3)根据爆炸反应方程式可知,爆炸反应中被氧化的元素为氮元素,共2mol,还原产物为银单质和一氧化碳,共4mol,则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2。24、硝基、羟基+2NaOH+NaCl+H2OAB、(任意两种)【解析】
苯和氯气发生取代反应生成A,A为,F中不饱和度=,根据柳胺酚结构简式知,F中含有苯环和碳氧双键,所以F为;E为;D和铁、HCl反应生成E,结合题给信息知,D结构简式为;A反应生成B,B和NaOH水溶液发生取代反应生成C,根据D结构简式知,A和浓硝酸发生取代反应生成B,B为,C为,C和HCl反应生成D,据此解答。【详解】(1)、由分析可知B为,F为;故答案为;;(2)、D结构简式为,官能团为羟基和硝基;故答案为硝基、羟基;(3)、B→C的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O;故答案为+2NaOH+NaCl+H2O;(4)A、柳胺酚中酚羟基、肽键水解生成的羧基能和NaOH反应,所以1mol柳胺酚最多可以和3molNaOH反应,故A不正确;B、柳胺酚中含有苯环,可以发生硝化反应,故B不正确;C、含有肽键,所以可发生水解反应,故C正确;D、含有酚羟基,溴和苯环.上酚羟基邻对位氢原子发生取代反应,故D正确;故选AB;(5)、①能发生显色反应为属酚类化合物,且苯环上有二种不同化学环境的氢原子,说明苯环上含有酚羟基,且苯环上有二种类型的氢原子;②能发生银镜反应,说明该有机物中含有醛基,所以符合条件的F的同分异构体有:;故答案为。25、干燥管防止空气中的、进入U形管,干扰碳酸钠含量测定偏低【解析】
工业纯碱与过量稀硫酸反应放出CO2,测定生成的CO2质量可计算样品纯度。【详解】(1)图中仪器D为干燥管,其中盛放碱石灰可防止装置C中的碱石灰吸收空气中的CO2和H2O,影响测定结果。(2)装置A中生成的CO2会部分残留在装置A、B中,使装置C测得的CO2质量偏小,进而计算得到的纯度偏低。【点睛】进行误差分析,首先要明确测定原理,再分析装置、试剂、操作等对测定数据的影响,利用计算公式得出结论。26、除去油污防止Fe2+被氧化保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失计算加入硫酸铵晶体的质量盐酸酸化的氯化钡溶液吸收尾气SO2,避免污染环境稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液【解析】
(1)工业废铁粉中含有油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;(2)根据目标产品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸铵与硫酸亚铁的比例关系;(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,要考虑检验气体的试剂及连接的顺序问题;③检验氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,再检验。【详解】(1)用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉表面油脂,;再搅拌过程中Fe2+可能会被氧气氧化为Fe3+,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,把Fe3+还原变为Fe2+;在加热的过程中水会不断减少,可能会造成硫酸亚铁固体的析出,造成损失,所以不断补充蒸馏水维持溶液体积;答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失;(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,计算出生成硫酸亚铁的物质的量,根据硫酸亚铁和硫酸铵反应生成NH4Fe(SO4)2;答案:计算加入硫酸铵晶体的质量。(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,A中的NaOH溶液适用于吸收尾气SO2,B中的品红溶液适用于检验SO2,明显仅剩C装置用于检验SO3,但不能影响二氧化硫,那么用盐酸酸化的氯化钡溶液来检验SO3比较合理,同时避免二氧化硫溶解,由于考虑SO3会溶于水中,所以先检验SO2,再检验SO3,最后进行尾气吸收,综合考虑连接顺序为;②装置A的作用是吸收尾气SO2,避免污染环境;③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,用硫酸溶解,再滴加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,证明有二价铁;答案:;盐酸酸化的氯化钡溶液;处理尾气,避免污染环境;稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液。【点睛】一般工业使用的金属表面会有防锈油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;对于原料的加入我们一般是要有估算的,要根据产品化学式的原子比例来估算原料的加入量;检验固体中的离子时,要是固体本身溶于水可直接加水溶解即可,要是难溶于水,可根据固体性质加入酸溶液或碱溶液等其他不干扰检验的溶液进行溶解。27、冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶ihabfgw进水口出水口h(或蒸馏烧瓶支管口处)防止暴沸甲醇乙醇【解析】
(1)根据常见仪器的结构分析判断;(2)按组装仪器顺序从左到右,从下到上,结合蒸馏装置中用到的仪器排序;(3)冷凝水应该下进上出;(4)温度计测量的是蒸汽的温度;(5)加碎瓷片可以防止暴沸;(6)工业酒精中含有少量甲醇,据此分析判断。【详解】(1)根据图示,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种仪器的名称分别为冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶,故答案为:冷凝管;蒸馏烧瓶;锥形瓶;(2)按蒸馏装置组装仪器顺序从左到右,从下到上,正确的顺序为:e→i→h→a→b→f→g→w,故答案为:i;h;a;b;f;g;w;(3)冷凝水应是下进上出,延长热量交换时间,达到较好的冷凝效果,因此Ⅰ仪器中c口是进水口,d口是出水口;故答案为:进水口;出水口;(4)蒸馏装置中温度计测量的是蒸汽的温度,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处(或h),故答案为:蒸馏烧瓶的支管口(或h);(5)为防止烧瓶内液体受热不均匀而局部突然沸腾(爆沸)冲出烧瓶,需要在烧瓶内加入几块沸石,故答案为:防止暴沸;(6)工业酒精中含有少量甲醇,水的沸点为100℃,酒精的沸点在78℃左右,甲醇的沸点低于78℃,给Ⅱ加热,收集到沸点最低的馏分是甲醇,收集到78℃左右的馏分是乙醇;故答案为:甲醇;乙醇。28、181840.3NA或1.806×1023能,反应①中稀硝酸将-2价的硫氧化到了低价态,而反应②中浓
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