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文档简介
甘肃省陇南市徽县第二中学2025届高三第五次模拟考试化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、下列各组物质混合后,再加热蒸干并在300℃时充分灼烧至质量不变,最终可能得到纯净物的是A.向FeSO4溶液中通入Cl2B.向KI和NaBr混合溶液中通入Cl2C.向NaAlO2溶液中加入HCl溶液D.向NaHCO3溶液中加入Na2O2粉末2、在《科学》(Science)中的一篇论文中,圣安德鲁斯的化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔的黄金作为电极的锂—空气电池的实验模型,这种实验电池在充放电100次以后,其电池容量仍能保持最初的95%。该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是A.多孔的黄金作为正极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+B.DMSO电解液能传递Li+和电子,但不能换成水溶液C.该电池放电时每消耗2mol空气,转移4mol电子D.给该锂—空气电池充电时,金属锂接直流电源正极3、最近“垃圾分类”成为热词,备受关注。下列有关说法错误的是()A.垃圾是放错地方的资源,回收可变废为宝B.废弃金属易发生电化学腐蚀,可掩埋处理C.废弃荧光灯管含有重金属,属于有害垃圾D.废弃砖瓦和陶瓷垃圾,属于硅酸盐材质4、CO2和CH4催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如下:下列说法不正确的是A.合成气的主要成分为CO和H2B.①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成C.①→②吸收能量D.Ni在该反应中做催化剂5、在室温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是A.将稀CH3COONa溶液加水稀释后,n(H+)·n(OH-)不变B.向Na2SO3溶液中加入等浓度等体积的KHSO4溶液,溶液中部分离子浓度大小为c(Na+)>c(K+)=c(SO42-)>c(SO32-)>c(HSO3-)C.NaHA溶液的pH<7,则溶液中的粒子一定有c(Na+)=c(HA-)+c(H2A)+c(A2-)D.向某稀NaHCO3溶液中通CO2至pH=7:c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)6、AlCl3常作净水剂。某小组选择如下装置制备氯化铝,已知氯化铝易升华,遇水易水解。下列说法错误的是A.按气流方向从左至右,装置连接顺序为a→c→b→dB.先启动a中反应,当硬质试管内充满黄绿色时点燃酒精灯C.试剂R为P2O5或CaCl2吸收空气中的水蒸气D.为了中止反应,停止通入Cl2的操作是关闭分液漏斗的活塞7、工业生产措施中,能同时提高反应速率和产率的是A.合成氨使用高压 B.制硝酸用Pt-Rh合金作催化剂C.制硫酸时接触室使用较高温度 D.侯氏制碱法循环利用母液8、HIO3是强酸,其水溶液是强氧化剂。工业上,以KIO3为原料可制备HIO3。某学习小组拟用如图装置制备碘酸。M、N为惰性电极,ab、cd为交换膜。下列推断错误的是()A.光伏电池的e极为负极,M极发生还原反应B.在标准状况下收集6720mLX和Y的混合气体时KIO3溶液减少3.6gC.Y极的电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+D.制备过程中要控制电压,避免生成HIO4等杂质9、以下物质检验的结论可靠的是()A.往溶液中加入溴水,出现白色沉淀,说明含有苯酚B.向含酚酞的氢氧化钠溶液中加入溴乙烷,加热后红色变浅,说明溴乙烷发生了水解C.在制备乙酸乙酯后剩余的反应液中加入碳酸钠溶液,产生气泡,说明还有乙酸剩余D.将乙醇和浓硫酸共热后得到的气体通入溴水中,溴水褪色,说明生成了乙烯10、下列有关物质性质的叙述一定不正确的是A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl211、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.14g乙烯和丙烯的混合物中极性键数目为2NAB.标准状况下,与在光照条件下反应生成HCl分子数为C.容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NAD.电解精炼铜时阳极减轻32g,电路中转移电子数目一定为NA12、为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:下列说法不正确的是A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空气,且需过量C.捕获剂所捕获的气体主要是COD.处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为:NH4++NO2-==N2↑+2H2O13、下列说法不正确的是A.海水是一个巨大的宝藏,对人类生活产生重要影响的元素,如:氯、溴、碘、硫、钠、钾等元素主要来自于海水B.同位素示踪法是研究化学反应历程的手段之一C.浙江省首条氢氧燃料电池公交线在嘉善试运行,高容量储氢材料的研制是需解决的关键技术问题之一D.乙醇与水互溶,这与乙醇和水分子之间能形成氢键有关14、以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。下列说法正确的是A.过程①中钛氧键断裂会释放能量B.该反应中,光能和热能转化为化学能C.使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率D.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+30kJ/mol15、下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是A.银氨溶液:Na+、K+、NO3—、NH3·H2O B.空气:C2H4、CO2、SO2、NOC.氯化铝溶液:Mg2+、HCO3—、SO42—、Br— D.使甲基橙呈红色的溶液:I—、Cl—、NO3—、Na+16、新版人民币的发行,引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。下列表述错误的是A.制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料含有C、H、O元素B.用于人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质C.防伪荧光油墨由颜料与树脂等制成,其中树脂属于有机高分子材料D.某种验钞笔中含有碘酒溶液,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是葡萄糖17、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+18、向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、SO42-、NO3-B.b点对应的溶液中:K+、Ca2+、H+、Cl-C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-D.d点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Ag+19、NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是()A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.1.0L1.0mol/L的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NAD.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA20、化学现象随处可见,化学制品伴随我们的生活。下列说法错误的是()A.“霾尘积聚难见路人”,雾霾可能产生丁达尔效应B.“用浓酒和糟入甑(蒸锅),蒸令气上……”,其中涉及的操作是蒸馏C.“世间丝、麻、裘皆具素质……”,其中的“丝、麻”的主要成分都是蛋白质D.古剑“沈卢”以“剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,其中的“剂钢”是铁合金21、以下相关实验不能达到预期目的的是()A.试样加水溶解后,再加入足量Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成检验NaHCO3固体中是否含Na2CO3B.向少量燃尽火柴头的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3验证火柴头含有氯离子C.加入饱和Na2CO3溶液,充分振荡,静置、分层后,分液除去乙酸乙酯中的乙酸D.两支试管中装有等体积、等浓度的H2O2溶液,向其中一支试管中加入FeCl3溶液探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响22、有一种锂离子电池,在室温条件下可进行循环充放电,实现对磁性的可逆调控。一极为纳米Fe2O3,另一极为金属锂和石墨的复合材料,电解质只传导锂离子。电池总反应为:Fe2O3+6Li2Fe+3Li2O,关于此电池,下列说法不正确的是A.放电时,此电池逐渐靠近磁铁B.放电时,正极反应为Fe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2OC.放电时,正极质量减小,负极质量增加D.充电时,阴极反应为Li++e-=Li二、非选择题(共84分)23、(14分)铁氰化钾(化学式为K3[Fe(CN)6])主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。(1)铁元素在周期表中的位置为_________,基态Fe3+核外电子排布式为_________。(2)在[Fe(CN)6]3-中不存在的化学键有_________。A.离子键B.金属键C.氢键D.共价键(3)已知(CN)2性质类似Cl2:(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2OKCN+HCl=HCN+KClHC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N①KCNO中各元素原子的第一电离能由小到大排序为________。②丙烯腈(H2C=CH-C≡N)分子中碳原子轨道杂化类型是_______;分子中σ键和π键数目之比为_______。(4)C22-和N2互为等电子体,CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图甲所示),但CaC2晶体中哑铃形的C22-使晶胞沿一个方向拉长,晶体中每个Ca2+周围距离最近的C22-数目为_______。(5)金属Fe能与CO形成Fe(CO)5,该化合物熔点为-20℃,沸点为103℃,则其固体属于_______晶体。(6)图乙是Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为dg·cm-3,铁原子的半径为_________nm(用含有d、NA的代数式表示)。24、(12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_____。25、(12分)醋酸亚铬水合物的化学式为[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,该水合物通常为红棕色晶体,是一种常用的氧气吸收剂,不溶于水和乙醚(一种易挥发的有机溶剂),微溶于乙醇,易溶于盐酸,易被氧化。已知Cr3+水溶液呈绿色,Cr2+水溶液呈蓝色。实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如下图所示。(1)检查装置气密性后,向左侧三颈烧瓶中依次加入过量锌粒和适量CrCl3溶液,关闭K1打开K2,旋开a的旋塞,控制好滴速。a的名称是___________,此时左侧三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______、________。一段时间后,整个装置内充满氢气,将空气排出。当观察到左侧三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时,关闭K2,打开K1,将左侧三颈烧瓶内生成的CrCl2溶液压入右侧三颈烧瓶中,则右侧三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为________________________________________。(2)本实验中所有配制溶液的水均需煮沸,其原因是______________________。右侧的烧杯内盛有水,其中水的作用是_______________________________________________。(3)当观察到右侧三颈烧瓶内出现大量红棕色晶体时,关闭a的旋塞。将红棕色晶体快速过滤、水洗、乙醚洗、干燥,即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗涤产物的目的是_______________________。(4)称量得到的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶体,质量为mg,,若所取用的CrCl3溶液中含溶质ng,则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(M1=376)的产率是______%。26、(10分)氮化锂(Li3N)是有机合成的催化剂,Li3N遇水剧烈反应。某小组设计实验制备氮化锂并测定其纯度,装置如图所示:实验室用NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2。(1)盛装NH4Cl溶液的仪器名称是___________。(2)安全漏斗中“安全”含义是__________。实验室将锂保存在_____(填“煤油”“石蜡油”或“水”)中。(3)写出制备N2的化学方程式__________。(4)D装置的作用是____________。(5)测定Li3N产品纯度:取mgLi3N产品按如图所示装置实验。打开止水夹,向安全漏斗中加入足量水,当Li3N完全反应后,调平F和G中液面,测得NH3体积为VL(已折合成标准状况)。①读数前调平F和G中液面的目的是使收集NH3的大气压________(填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。②该Li3N产品的纯度为________%(只列出含m和V的计算式,不必计算化简)。若Li3N产品混有Li,则测得纯度_____________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。27、(12分)阿司匹林(乙酰水杨酸)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备的主要反应为+(CH3CO)2O+CH3COOH制备基本操作流程如下:主要试剂和产品的物理常数:名称相对分子质量熔点或沸点(℃)水水杨酸138158(熔点)微溶醋酸酐102139.4(沸点)反应乙酰水杨酸180135(熔点)微溶请根据以上信息回答下列问题:(1)合成过程中最合适的加热方法是__________。(2)提纯粗产品时加入饱和NaHCO3溶液至没有CO2产生为止,再过滤,则加饱和NaHCO3溶液的目的是______(3)另一种改进的提纯方法,称为重结晶提纯法。改进的提纯方法中加热回流的装置如图所示,仪器a的名称是____,冷凝管中冷凝水的进入口是____(填“b”或“c”),使用温度计的目的是_________(4)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是_________(5)该学习小组在实验中原料用量:2.76g水杨酸、7.5mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最终称量产品m=2.92g,则所得乙酰水杨酸的产率为____。28、(14分)CO、CO2是化石燃料燃烧的主要产物。(1)将含0.02molCO2和0.01molCO的混合气体通入有足量Na2O2固体的密闭容器中,同时不断地用电火花点燃,充分反应后,固体质量增加_____g。(2)已知:2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol,键能Eo-o=499.0kJ/mol。则反应:CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的△H=_________kJ/mol。(3)在某密闭容器中发生反应:2CO2(g)2CO(g)+O2(g),1molCO2在不同温度下的平衡分解量如图所示。①恒温恒容条件下,能表示该可逆反应达到平衡状态的有___(填字母)。A.CO的体积分数保持不变B.容器内混合气体的密度保持不变C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变D.单位时间内,消耗CO的浓度等于生成CO2的浓度②分析上图,若1500℃时反应达到平衡状态,且容器体积为1L,则此时反应的平衡常数K=___(计算结果保留1位小数)。③向2L的恒容密闭容器中充入2molCO2(g),发生反应:2CO2(g)2CO(g)+O2(g),测得温度为T℃时,容器内O2的物质的量浓度随时间的变化如曲线II所示。图中曲线I表示相对于曲线II仅改变一种反应条件后,c(O2)随时间的变化,则改变的条件是____;a、b两点用CO浓度变化表示的净反应速率关系为va(CO)____(填“>”“<”或“=”)vb(CO)。29、(10分)I.工业上可由氢气、氮气合成氨气,溶于水形成氨水。盐酸和氨水是实验室常见的电解质溶液。一定温度下,向2L密闭容器中加入N2(g)和H2(g),发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0),NH3物质的量随时间的变化如右图所示。(1)0~2min内的平均反应速率v(H2)=___________。(2)该温度下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0)的平衡常数表达式K=______。其平衡常数K与温度T的关系如下表:T/℃25125225平衡常数K4×106K1K2试判断K1________K2(填写“>”“=”或“<”)。(3)下列能说明合成氨反应已达到平衡状态的是______(填字母)(反应是在固定体积的密闭容器中进行的)a.3v(N2)=v(H2)b.容器内压强保持不变c.混合气体的密度保持不变d.25℃时,测得容器中c(NH3)=0.2mol·L-1,c(H2)=c(N2)=0.01mol·L-1II.常温下,某同学将盐酸与氨水等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表。实验编号氨水浓度/mol·L-1盐酸浓度/mol·L-1混合溶液pH①0.20.2pH=x②c0.2pH=7请回答:(4)①中所得混合溶液,pH_______7(填“>”“<”或“=”)。②中c___0.2(填“>”“<”或“=”),所得混合溶液中各离子浓度大小关系为_____________。(5)请你再设计一个能证明一水合氨是弱电解质的方案。_____________。
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、FeSO4溶液和过量Cl2反应生成硫酸铁和FeCl3,硫酸铁和FeCl3加热水解生成氢氧化铁、硫酸和氯化氢,水解吸热且生成的氯化氢极易挥发,但硫酸是难挥发性酸,所以最终得到氢氧化铁,硫酸铁,灼烧后氢氧化铁分解产生氧化铁和水,则最后产物是硫酸铁和氧化铁,属于混合物,故A不确;B、KI、NaBr与过量的氯气反应生成单质碘、溴、化钾钠。在高温下碘升华,溴和水挥发,只剩KCl、NaCl,属于混合物,B不正确;C、向NaAlO2溶液中加入HCl溶液生成氢氧化铝和氯化钠,如果氯化氢过量,则生成氯化钠和氯化铝,因此加热蒸干、灼烧至质量不变,最终产物是氯化钠和氧化铝,是混合物,C不正确;D、向NaHCO3溶液中加入Na2O2粉末,过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气。氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水,所以最终产物可能只有碳酸钠,属于纯净物,D正确;答案选D。2、A【解析】
该装置为原电池,锂电极作负极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+,且已知该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,因此多孔的黄金作为正极,正极的电极反应式为2Li++O2+2e-=Li2O2,在原电池中,电子经导线从负极移动向正极,溶液中离子移动导电。【详解】A.锂电极作负极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+,多孔的黄金作为正极,A项正确;B.电子经导线从负极移动向正极,电子不在溶液中移动,溶液中是离子移动导电,B项错误;C.该电池放电时,氧气的化合价由0价转化为-1价,消耗1mol氧气,转移2mol电子,但是2mol空气中氧气的物质的量小于2mol,则转移电子数小于4mol,C项错误;D.放电时,金属锂为负极,充电时该电极相当于电解池的阴极,因此给该锂—空气电池充电时,金属锂接直流电源的负极,D项错误;答案选A。3、B【解析】
A.垃圾是放错地方的资源,回收可变废为宝,说法合理,故A正确;B.废弃的金属易发生电化学腐蚀,掩埋处理很容易造成污染,故B错误;C.废弃荧光灯管中含有重金属,属于有害垃圾,故C正确;D.废弃砖瓦和陶瓷垃圾,属于硅酸盐材质,故D正确;故选B。4、C【解析】
A.由图示可知CO2和CH4在Ni催化作用下,最终生成CO和H2,故A正确;B.化学反应的过程中存在构成反应物的键的断裂和生成物中键的形成,由图示可知①→②过程中既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成,故B正确;C.①的能量总和大于②的能量总和,则①→②的过程放出能量,故C错误;D.由图示可知CO2和CH4催化重整生成CO和H2的过程中Ni的质量和化学性质没有发生变化,则Ni为催化剂,故D正确;故答案为C。5、D【解析】
A.温度不变,Kw=c(H+)•c(OH-)不变,加水稀释体积增大,则n(H+)•n(OH-)增大,故A错误;B.向Na2SO3溶液中加入等浓度等体积的KHSO4溶液,假设浓度均为1mol/L,体积为1L,则溶液中钠离子为2mol,钾离子为1mol,硫酸根离子为1mol,反应生成1molHSO3-,HSO3-部分电离,电离程度较小,因此离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(K+)=c(SO42-)>c(HSO3-)>c(SO32-),故B错误;C.NaHA溶液的pH<7,溶液显酸性,但是不能确定HA-是否完全电离以及是否水解,故无法确定溶液中是否有HA-和H2A,故C错误;D.向NaHCO3溶液中通CO2至pH=7,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),则c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-),故D正确;答案选D。6、C【解析】
A.制得氯气后,应先除HCl后干燥,A正确;B.通入氯气,排尽装置内的空气,防止氧气与铝反应,当硬质试管内充满黄绿色气体时,表明空气已排尽,此时点燃酒精灯,加热铝粉,B正确;C.试剂R的作用是吸收未反应的Cl2,同时防止空气中的水蒸气进入,而P2O5或CaCl2只能吸收水蒸气,不能吸收Cl2,C错误;D.关闭分液漏斗的活塞,停止加入浓盐酸,a中反应会停止,D正确。故选C。7、A【解析】
A.增大压强加快反应速率,且合成氨的反应为体积缩小的反应,则加压平衡正向移动,有利于提高产率,选项A正确;B.催化剂对平衡移动无影响,不影响产率,选项B错误;C.二氧化硫的催化氧化反应为放热反应,则升高温度平衡逆向移动,产率降低,选项C错误;D.侯氏制碱法循环利用母液可提高产率,但对反应速率无影响,选项D错误;答案选A。8、B【解析】
根据图示,左室增加KOH,右室增加HIO3,则M室为阴极室,阴极与外加电源的负极相接,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以原料室中K+透过ab膜进入阴极室生成KOH,即ab膜为阳离子交换膜,N室为阳极室,原料室中IO3-透过cd膜进入阳极室生成HIO3,即cd膜为阴离子交换膜。【详解】A.由上述分析可知,M室为阴极室,阴极与外加电源的负极相接,即e极为光伏电池负极,阴极发生得到电子的还原反应,故A正确;B.N室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,M极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,标准状况下6720mL气体即6.72L气体物质的量为6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,其中含有O2为0.1mol,转移电子0.4mol,为平衡电荷,KIO3溶液中0.4molK+透过ab膜进入阴极室,0.4molIO3-透过cd膜进入阳极室,KIO3溶液质量减少0.4mol×214g/mol=85.6g,故B错误;C.N室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故C正确;D.制备过程中若电压过高,阳极区(N极)可能发生副反应:IO3--2e-+H2O=IO4-+2H+,导致制备的HIO3不纯,所以制备过程中要控制电压适当,避免生成HIO4等杂质,故D正确;故答案选B。9、B【解析】
A.酚类物质与溴水都发生取代反应生成白色沉淀,往溶液中加入溴水,出现白色沉淀,不一定为苯酚,也可能为其它酚类物质,故A错误;B.向含酚酞的氢氧化钠溶液中加入溴乙烷,加热后红色变浅,则碱性降低,可知溴乙烷发生了水解,故B正确;C.乙酸乙酯的制备是在浓硫酸作用下进行,硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,不能证明乙酸是否过量,故C错误;D.乙醇和浓硫酸共热后得到的气体含有二氧化硫等还原性气体,与溴发生氧化还原反应,也能使溴水褪色,不能说明生成了乙烯,故D错误;故选B。10、A【解析】
A项,FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,A项错误;B项,KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,B项正确;C项,实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C项正确;D项,Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D项正确;答案选A。11、A【解析】
A.乙烯和丙烯最简式是CH2,最简式的式量是14,所以14g乙烯和丙烯的混合物中含有1molCH2,则其中含有的极性键C-H数目为2NA,A正确;B.取代反应是逐步进行的,不可能完全反应,所以标准状况下,22.4LCH4与Cl2在光照条件下反应生成HCl分子数小于4NA,B错误;C.容器中2molNO与1molO2充分反应会产生2molNO2,NO2会有部分发生反应产生N2O4,因此最后得到的气体分子数目小于2NA,C错误;D.在阳极反应的金属有Cu,还有活动性比Cu强的金属,因此电解精炼铜时阳极减轻32g,电路中转移电子数目不一定为NA,D错误;故合理选项是A。12、B【解析】
工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固体1为CaCO3、CaSO3,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体2含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO。A.工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氢氧化钙过量,则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,故A正确;B.由分析可知,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,故B错误;C.气体2含有CO、N2,经捕获剂得到氮气和CO,所捕获的气体主要是CO,防止污染空气,故C正确;D.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,发生氧化还原反应,离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O,故D正确;故选B。13、A【解析】
A.K元素广泛存在于各种矿石和海水中,S元素广泛存在于自然界中,有火山喷口附近或地壳岩层中的单质硫以及各类硫化物和硫酸盐矿石,如硫铁矿(FeS2),黄铜矿(CuFeS2),石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)等,A项错误;B.同位素示踪法可以帮助我们研究化学反应历程,例如乙酸的酯化反应,就是通过同位素示踪法证实反应过程是,乙酸分子羧基中的羟基与醇分子羟基的氢原子结合成水,其余部分相互结合成乙酸乙酯的,B项正确;C.氢气化学性质活泼,且在常温下是气体,因此氢的安全储运是氢能利用的一大问题,研发高容量储氢材料是氢能利用的关键技术问题之一,C项正确;D.乙醇分子可以和水分子之间形成氢键,这使得其能够与水互溶,D项正确;答案选A。14、B【解析】
A.化学键断裂需要吸收能量,过程①中钛氧键断裂会吸收能量,故A错误;B.根据图示,该反应中,光能和热能转化为化学能,故B正确;C.催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率,催化剂不能降低反应的焓变,故C错误;D.反应物总能量-生成物总键能=焓变,CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=1598×2-1072×2-496=+556kJ/mol,故D错误。15、A【解析】
A.在银氨溶液中,题中所给各离子间不发生反应,可以大量共存,故A正确;B.空气中有氧气,NO与氧气反应生成二氧化氮,不能大量共存,故B错误;C.氯化铝溶液中铝离子与碳酸氢根离子双水解,不能大量共存,故C错误;D.使甲基橙呈红色的溶液显酸性,I-和NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;答案选A。16、D【解析】
A.棉花、木材的成分主要为纤维素,含C、H、O元素,故不选A;B.四氧化三铁为黑色,俗称磁性铁,用于油墨中,故不选B;C.树脂为合成高分子,为有机物加聚或缩聚反应的产物,相对分子质量在10000以上,故不选C;D.淀粉遇碘变蓝,而葡萄糖不能,故选D;答案:D17、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。18、C【解析】
A.a点对应的溶液中含有碳酸氢钠,HCO3-、OH-反应生成CO32-和水,a点对应的溶液中不能有大量OH-,故不选A;B.b点对应的溶液中有碳酸氢钠,HCO3-、H+反应生成CO2气体和水,b点对应的溶液中不能有大量H+,故不选B;C.c点对应的溶液中溶质只有氯化钠,Na+、Ca2+、NO3-、Cl-不反应,能共存,故选C;D.d点对应的溶液中含有盐酸,F-、H+反应生成弱酸HF,H+、NO3-、Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+,Ag+、Cl-反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,故不选D;答案选C。19、B【解析】
A.16.25gFeCl3的物质的量是0.1mol,Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体,故A错误;B.氩的质子数为18,氩气是单原子分子,标准状况下,22.4L氩气的物质的量为1mol,含有的质子数为18NA,故B正确;C.NaAlO2水溶液中不仅有NaAlO2,还有H2O,1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数大于2NA,故C错误;D.二氧化硫是和氧气的反应是可逆反应,反应物有剩余,没有完全转化成2molSO3,因此分子总数不是2NA,故D错误;故答案为B。【点睛】本题D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。20、C【解析】
A.雾霾中可能存在直径1-100nm的粒子,这些粒子分散在空气中形成胶体,可产生丁达尔效应,A项正确;B.“用浓酒和糟入甑(蒸锅),蒸令气上……”,通过蒸煮使酒精转化为蒸气,再冷凝收集,是蒸馏操作,B项正确;C.“丝”是蚕丝,主要成分为蛋白质;“麻”来自植物,主要成分为纤维素,C项错误;D.钢是铁和碳的合金,D项正确;答案选C。21、A【解析】
A.
Na2CO3
能与Ca(
OH)2溶液发生反应生成CaCO3沉淀,NaHCO3也能与Ca(OH)2
溶液发生反应生成CaCO3沉淀,故不能用Ca(OH)2溶液检验NaHCO3固体中是否含Na2CO3,可以用CaCl2溶液检验,故A选;B.检验氯离子,需要硝酸、硝酸银,则向少量燃尽火柴头的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3可检验,故B不选;C.乙酸与饱和碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层,然后分液可分离,故C不选;D.只有催化剂不同,可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响,故D不选;答案选A。22、C【解析】
A.放电时,锂为负极,氧化铁在正极反应,所以反应生成铁,此电池逐渐靠近磁铁,故正确;B.放电时,正极为氧化铁变成铁,电极反应为Fe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2O,故正确;C.放电时,正极反应WieFe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2O,正极质量增加,负极锂失去电子生成锂离子,质量减少,故错误;D.充电时,阴极锂离子得到电子,电极反应为Li++e-=Li,故正确。故选C。【点睛】掌握原电池和电解池的工作原理,注意电解质的存在形式对电极反应的书写的影响,本题中电解质只能传到锂离子,所以电极反应中出现的离子只能为锂离子。二、非选择题(共84分)23、第四周期Ⅷ族[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5ABK<C<O<Nspsp22:14分子【解析】
(1)Fe的原子序数是26,根据构造原理知Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,据此确定其在周期表的位置;基态Fe失去4s上2个电子和3d轨道上1个电子即为Fe3+;(2)根据化学键的类型和特点解答,注意氢键是分子间作用力,不是化学键;(3)①KCNO由K、C.
N、O四种元素组成,K为金属、容易失去电子,第一电离能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p轨道是半充满状态、能量最低;②丙烯腈(H2C=CH−C≡N)分子中碳原子VSEPR构型有两种形式:平面三角形和直线形,杂化方式也有sp、sp2两种形式,其中C=C含有1个σ键和1个π键、C≡N含有1个σ键和2个π键,C−H都是σ键,确定分子中σ键和π键数目,再求出比值;(4)1个Ca2+周围距离最近且等距离的C22−应位于同一平面,注意使晶胞沿一个方向拉长的特点;(5)Fe(CO)5的熔点、沸点均不高,类似于分子晶体的特点;(6)Fe单质的晶胞模型为体心立方堆积,晶胞的原子均摊数为8×+1=2,晶胞的质量为g,晶胞体积V=cm3、边长a=cm,根据Fe原子半径r与晶胞边长a关系求出r。【详解】(1)Fe的原子序数是26,根据构造原理知Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,位于第四周期Ⅷ族据;基态Fe失去4s上2个电子和3d轨道上1个电子即为Fe3+,所以基态Fe3+核外电子排布式为)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5故答案为:第四周期Ⅷ族,[Ar]3d5或[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;(2)[Fe(CN)6]3−是阴离子,是配合物的内界,含有配位键和极性共价键,金属键存在于金属晶体中,氢键是分子间作用力,不是化学键,故选AB;故答案为:AB;(3)①KCNO中K为金属、容易失去电子,第一电离能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p轨道是半充满状态、能量最低,所以第一电离能大于O,C的非金属性小于O,第一电离能小于O,所以第一电离能由小到大排序为K<C<O<N;故答案为:K<C<O<N;②丙烯腈(H2C=CH−C≡N)分子中碳原子VSEPR构型有两种形式:平面三角形和直线形,杂化方式也有sp、sp2两种形式,其中C=C含有1个σ键和1个π键、C≡N含有1个σ键和2个π键,C−H都是σ键,所以分子中σ键和π键数目分别为6、3,σ键和π键数目之比为6:3=2:1;故答案为:sp、sp2;2:1;(4)依据晶胞示意图可以看出,晶胞的一个平面的长与宽不相等,再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22−不是6个,而是4个,故答案为:4;(5)根据Fe(CO)5的熔点、沸点均不高的特点,可推知Fe(CO)5为分子晶体;故答案为:分子;(6)Fe单质的晶胞模型为体心立方堆积,晶胞的原子均摊数为8×+1=2,晶胞的质量为g,晶胞体积V=cm3、边长a=cm,Fe原子半径r与晶胞边长a关系为4r=a,所以r=a=cm=×107nm;故答案为:×107。24、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。【点睛】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。25、分液漏斗Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Zn+2CrCl3==ZnCl2+2CrCl22Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O防止水中的溶解氧氧化Cr2+水封,防止空气进入装置内乙醚挥发带走水分,可以使产品快速干燥31700m/376n【解析】
(1)根据仪器的结构,仪器a为分液漏斗,左侧三颈烧瓶中中发生反应的化学方程式为:2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2、还有锌与稀盐酸反应生成氢气,Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;一段时间后,整个装置内充满氢气,将空气排出。当观察到左侧三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时,关闭K2,打开K1,将左侧三颈烧瓶内生成的CrCl2溶液压入右侧三颈烧瓶中,CrCl2溶液与CH3COONa溶液反应生成醋酸亚铬水合物——[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,反应的离子方程式为2Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,故答案为分液漏斗;Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑;Zn+2CrCl3==ZnCl2+2CrCl2;2Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O;(2)本实验中所用的溶液,配制用的蒸馏水都需事先煮沸,原因是,二价铬不稳定,极易被氧气氧化,去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;右侧烧怀内的水可以防止空气进入装置内,故答案为防止水中的溶解氧氧化Gr2+;水封,防止空气进入装置内;(3)当观察到右侧三颈烧瓶内出现大量红棕色晶体时,关闭a的旋塞。将红棕色晶体快速过滤、水洗、乙醚洗、干燥,即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗涤,乙醚挥发带走水分,可以使产品快速干燥,故答案为乙醚挥发带走水分,可以使产品快速干燥;(4)实验时取用的CrCl3溶液中含溶质ng,理论上得到[Cr(CH3COO)2]2•2H2O
的质量=××376g/mol=g,该实验所得产品的产率=×100%=×100%=%,故答案为。【点睛】本题考查物质制备实验方案的设计,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算。解答本题需要注意对题目信息的应用。本题的易错点为(1),注意根据制备流程确定反应物和生成物,再书写相关离子方程式。26、圆底烧瓶残留在漏斗颈部的液体起液封作用;当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体石蜡油NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验等于偏高【解析】
分析题给装置图,可知装置A为NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2的发生装置,装置B的目的为干燥N2,装置C为N2和金属Li进行合成的发生装置,装置D的主要目的是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验。据此解答。【详解】(1)盛装NH4Cl溶液的仪器是圆底烧瓶,答案为:圆底烧瓶;(2)安全漏斗颈部呈弹簧状,残留液体起液封作用,当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体;锂的密度小于煤油,锂与水反应,常将锂保存在石蜡油中。答案为:残留在漏斗颈部的液体起液封作用,当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体;石蜡油(3)亚硝酸钠与氯化铵共热生成氮气、氯化钠和水。反应方程式为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O。答案为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(4)锂能与二氧化碳、水反应,氮化锂能与水反应,故用D装置吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。答案为:防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验;(5)①氨气压强无法直接测定,只能测定外界大气压,当G和F中液面相平时,氨气压强等于外界大气压。答案为:等于;②装置E中发生反应:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,根据题意有:n(NH3)=mol,则ω(Li3N)=×100%=%。锂能与水反应产生H2,如果产品混有锂,则产生气体体积偏大,测得产品纯度偏高;答案为:;偏高。27、水浴加热使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,与不溶性杂质分离三颈烧瓶b控制反应温度,防止乙酰水杨酸受热分解取少量结晶产品于试管中,加蒸馏水溶解,滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色则含水杨酸81.1%【解析】
(1)合成的温度为85℃,所以可以采取水浴加热;(2)加入饱和NaHCO3溶液使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,与不溶性杂质分离,故答案为:使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,与不溶性杂质分离;(3)冷凝管中水的流向是下口进水,上口出水。由于乙酰水杨酸受热易分解,所以使用温度计控制反应温度,防止乙酰水杨酸受热分解。故答案为:三颈烧瓶,b,控制反应温度,防止乙酰水杨酸受热分解;(4)乙酰水杨酸和水杨酸中都有羧基,但水杨酸中有酚羟基,可以用FeCl3溶液检验酚羟基,进而检验产品中是否含有水杨酸,故答案为:取少量结晶产品于试管中,加蒸馏水溶解,滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色则含水杨酸;(5)2.76g水杨酸为0.02mol,乙酸酐为7.5mL×1.08g/cm3÷102g/mol=0.08mol,所以乙酸酐是过量的,生成的乙酰水杨酸的物质的量和水杨酸的物质的量相等,所以乙酰水杨酸的质量为0.02mol×180g/mol=3.6g。则所得乙酰水杨酸的产率为×100%≈81.1%。28、0.84g-33.5AC3.2×10-8mol/L升温<【解析】
(1)①Na2O2与CO2反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,电火花不断引燃,发生反应:2CO+O22CO2,整个过程相当于CO+Na2O2=Na2CO3,由于加入足量的Na2O2固体,则反应后的气体只能为O2,所以反应后生成物的化学式是Na2CO3、O2,将含0.02molCO2和0.01molCO的混合气体通入有足量Na2O2固体的密闭容器中,固体质量增加为CO的质量=(0.02mol+0.01mol)×28g/mol=0.84g,故答案为0.84;(2)①已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(
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