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文档简介
湖北省示范中学2025年高三压轴卷化学试卷考生请注意: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、化学与日常生活紧密相关。下列说法中,不正确的是A.甲醛可作食品防腐剂 B.氢氧化铝可作抗酸药C.氯化钠可作食品调味剂 D.生石灰可作食品干燥剂2、下列关于pH=3的CH3COOH溶液的叙述正确的是()A.溶液中H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-3mol⋅L—1B.加入少量CH3COONa固体后,溶液pH升高C.与等体积0.001mol/LNaOH溶液反应,所得溶液呈中性D.与pH=3的硫酸溶液浓度相等3、化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法正确的是()A.葡萄酒中添加SO2,可起到抗氧化和抗菌的作用B.PM2.5颗粒分散到空气中可产生丁达尔效应C.苯、四氯化碳、乙醇都可作萃取剂,也都能燃烧D.淀粉、油脂、纤维素和蛋白质都是高分子化合物4、主族元素M、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20;M是地壳中含量最多的元素,X、Z为金属元素;X、Y、Z最外层电子数之和为12。下列说法不正确的是()A.简单离子半径:X<M<YB.Z与M形成的化合物中一定只含离子键C.YM2可用于自来水消毒D.工业上常用电解M与X组成的化合物制单质X5、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Z是地壳中含量最多的金属元素,四种元素原子的最外层电子数总和为16。下列说法正确的是A.原子半径:r(X)<r(Z)<r(W)B.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物两两之间均能反应C.简单氢化物的热稳定性:X<WD.X分别与Y、W形成的化合物中所含化学键类型相同6、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(
)A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAB.标准状况下,22.4L氖气含有的电子数为10NAC.常温下,的醋酸溶液中含有的数为D.120gNaHSO4分子中阳离子和阴离子的总数为3NA7、2020年5月新修订的《北京市生活垃圾管理条例》将正式实施,垃圾分类并回收利用,可以减少污染,节约自然资源。下列垃圾投放有错误的是A废旧报纸、饮料瓶、电池等B剩饭菜、瓜皮果壳、枯草落叶等C过期药品、化妆品、油漆等D一次性餐具、卫生纸、灰土等A.A B.B C.C D.D8、某温度下,容积一定的密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)+Q,下列叙述正确的是A.加入少量W,υ(逆)增大 B.压强不变时,反应达到平衡状态C.升高温度,υ(逆)、υ(正)都增大 D.平衡后加入X,方程式中的Q增大9、苯甲酸的电离方程式为+H+,其Ka=6.25×10-5,苯甲酸钠(,缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。已知25℃时,H2CO3的Ka1=4.17×l0-7,Ka2=4.90×l0-11。在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是(温度为25℃,不考虑饮料中其他成分)()A.H2CO3的电离方程式为H2CO32H++CO32-B.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变C.当pH为5.0时,饮料中=0.16D.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低10、在微生物作用下电解有机废水(含CH3COOH),可获得清洁能源H2其原理如图所示,正确的是()A.通电后,H+通过质子交换膜向右移动,最终右侧溶液pH减小B.电源A极为负极C.通电后,若有22.4LH2生成,则转移0.2mol电子D.与电源A极相连的惰性电极上发生的反应为CH3COOH-8e-+2H2O=CO2↑+8H+11、已知钴酸锂电池的总反应方程式为Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C。用该电池作电源按如图所示装置进行电解。通电后,电极a上一直有气泡产生,电极d附近先出现白色沉淀(CuCl),tmin后白色沉淀全部转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述不正确的是A.钴酸锂电池放电时的正极反应为Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2B.当电极a处产生标准状况下气体2.24L时。钴酸锂电池负极质量减少1.4gC.电极d为阳极,电解开始时电极d的反应式为Cu+C1--e-=CuClD.电解tmin后.装置II中电解质溶液的pH显著增大12、对下列事实的解释合理的是()A.氢氟酸可用于雕刻玻璃,说明氢氟酸具有强酸性B.常温下浓硝酸可用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应C.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有吸水性D.铝箔在空气中受热熔化但不滴落,说明氧化铝的熔点比铝高13、25℃时,NaCN溶液中CN-、HCN浓度所占分数()随pH变化的关系如图甲所示,其中a点的坐标为(9.5,0.5)。向10mL0.01mol·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的盐酸,其pH变化曲线如图乙所示。下列溶液中的关系中一定正确的A.图甲中pH=7的溶液:c(Cl-)=c(HCN)B.常温下,NaCN的水解平衡常数:Kh(NaCN)=10-4.5mol/LC.图乙中b点的溶液:c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)D.图乙中c点的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)14、已知:ΔH=-akJ/mol下列说法中正确的是()A.顺-2-丁烯比反-2-丁烯稳定B.顺-2-丁烯分子比反-2-丁烯分子能量低C.高温有利于生成顺-2-丁烯D.等物质的量的顺-2-丁烯和反-2-丁烯分别与足量氢气反应,放出的热量相等15、新型冠状病毒肺炎疫情发生以来,科学和医学界积极寻找能够治疗病毒的药物。4-去甲基表鬼臼毒素具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等作用,分子结构如图所示,下列说法错误的是A.该有机物中有三种含氧官能团B.该有机物有4个手性碳原子,且遇FeCl3溶液显紫色C.该有机物分子中所有碳原子不可能共平面D.1mol该有机物最多可以和2molNaOH、7molH2反应16、下列有关说法正确的是A.用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素是利用了氧化还原反应原理B.铁锈是化合物,可用Fe2O3·nH2O(2≤n<3)表示C.已知CH4+H2OCH3OH+H2,该反应的有机产物是无毒物质D.C(CH3)4的二氯代物只有2种17、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NA18、配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时,下列操作可使所配制溶液浓度偏高的是()A.用量筒量取浓盐酸俯视读数 B.溶解搅拌时有液体飞溅C.定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线 D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线19、短周期主族元素M、X、Y、Z的原子序数依次增大,湿润的红色石蕊试纸遇M的气态氢化物变蓝色。含X、Y和Z三种元素的化合物R有如下转化关系(已知酸性强弱:HClO3>HNO3)。下列说法正确的是A.简单离子半径:Y>Z>M>XB.简单气态氢化物的热稳定性:M>XC.加热单质甲与品红溶液反应所得的“无色溶液”,可变成红色溶液D.常温下,向蒸馏水中加入少量R,水的电离程度可能增大20、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21、室温下,取一定量冰醋酸,进行如下实验:①将冰醋酸配制成0.1mol·L-1醋酸溶液;②取20mL①所配溶液,加入amL0.1mol·L-1NaOH溶液,充分反应后,测得溶液pH=7;③向②所得溶液中继续滴加稀盐酸,直至溶液中n(Na+)=n(Cl-)。下列说法正确的是A.①中:所得溶液的pH=1B.②中:a=20C.③中:所得溶液中c(CH3COO-)<c(H+),且pH<7D.①与③所得溶液相比,等体积时所含CH3COOH分子数目相等22、潮湿的氯气、新制的氯水及漂粉精的水溶液均能使有色布条褪色,因为它们都含有A.Cl2 B.HClO C.ClO‾ D.HCl二、非选择题(共84分)23、(14分)以烯烃为原料,合成某些高聚物的路线如图:已知:Ⅰ.(或写成R代表取代基或氢)Ⅱ.甲为烃Ⅲ.F能与NaHCO3反应产生CO2请完成以下问题:(1)CH3CH=CHCH3的名称是______,Br2的CCl4溶液呈______色.(2)X→Y的反应类型为:______;D→E的反应类型为:______.(3)H的结构简式是______.(4)写出下列化学方程式:A→B______;Z→W______.(5)化工生产表明高聚物H的产率不及设计预期,产率不高的原因可能是______.24、(12分)如图中的Ⅰ是某抗肿瘤药物的中间体,B的核磁共振氢谱有3组峰,C的分子式为C7H8O,D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5。已知:RCHO+R1CH2CHORCH=C(R1)CHO+H2O。请回答下列问题:(1)C的名称是______,B的结构简式为_________,D转化为E的反应类型是____________。(2)I中官能团的名称为______,I的分子式为________。(3)写出E转化为F的化学方程式____________。(4)X是G酸化后的产物,X有多种芳香族同分异构体,符合下列条件且能发生银镜反应的同分异构体有____种(不包括X),写出核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式____________。①遇FeCl3溶液发生显色反应②苯环上有两种类型的取代基(5)参照上述流程,以乙醇为原料(其他无机试剂自选)可制取2﹣丁烯酸,写出相应的合成路线__________________。25、(12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:。26、(10分)苯甲酸乙酯可由苯甲酸与乙醇在浓硫酸共热下反应制得,反应装置如图(部分装置省略),反应原理如下:实验操作步骤:①向三颈烧瓶内加入12.2g苯甲酸、25mL乙醇、20mL苯及4mL浓硫酸,摇匀,加入沸石。②装上分水器、电动搅拌器和温度计,加热至分水器下层液体接近支管时将下层液体放入量筒中。继续蒸馏,蒸出过量的乙醇,至瓶内有白烟(约3h),停止加热。③将反应液倒入盛有80mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加入碳酸钠粉末至溶液无二氧化碳逸出,用pH试纸检验至呈中性。④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取,然后合并至有机层。用无水CaC12干燥,粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚。当温度超过140℃时,直接接收210-213℃的馏分,最终通过蒸馏得到纯净苯甲酸乙酯12.8mL。可能用到的有关数据如下:相对分子质量密度(g/cm3)沸点/℃溶解性苯甲酸1221.27249微溶于水,易溶于乙醇、乙醚苯甲酸乙酯1501.05211-213微溶于热水,溶于乙醇、乙醚乙醇460.7978.5易溶于水乙醚740.7334.5微溶于水回答以下问题:(1)反应装置中分水器上方的仪器名称是______,其作用是____(2)步骤①中加浓硫酸的作用是_________,加沸石的目的是______。(3)步骤②中使用分水器除水的目的是_________。(4)步骤③中加入碳酸钠的目的是________。(5)步骤④中有机层从分液漏斗的____(选填“上口倒出”或“下口放出”)。(6)本实验所得到的苯甲酸乙酯产率是________%。27、(12分)图中是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是:首先______________,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。(2)装置B中盛放的试剂是______________________。(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后,关闭分液漏斗活塞,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生_____________(填现象)。从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,写出C中反应的化学方程式:_______。(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16g,反应后固体质量减少2.4g,通过计算确定该固体产物的化学式:______。(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式:_____。28、(14分)雾霾天气给人们的出行及身体造成了极大的危害。研究、、等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)利用钠碱循环法可脱除烟气中的。①在钠碱循环法中,溶液作为吸收液,可由溶液吸收制得,该反应的离子方程式是____。②吸收液吸收的过程中,随变化关系如下表:1∶1由上表判断,溶液显______性(填“酸”、“碱”或“中”),用化学平衡原理解释:______。③当吸收液的降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:写出在阳极放电的电极反应式:________________,当阴极室中溶液升至8以上时,吸收液再生并循环利用。(2)用催化还原可以消除氮氧化物的污染。例如:若用标准状况下还原至,整个过程中转移的电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用表示),放出的热量为______。(3)工业上合成氨所需氢气的制备过程中,其中的一步反应为:一定条件下,将与以体积比为置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时测得与体积比为1∶6,则平衡常数______。29、(10分)氯碱厂以食盐等为原料,生产烧碱、盐酸等化工产品。工艺流程可简单表示如图:完成下列填空:(1)粗盐水中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质,①步骤必须先后加入稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液后过滤除杂。试写出加入Na2CO3溶液时发生反应的离子方程式:______。写出②步骤发生反应的化学方程式:______。(2)③步骤之后获得干燥的烧碱产品的有关操作有______。进行④步骤的生产设备A、B之间传递的是(选填编号)______。A.只有物料B.既有物料又有能量C.只有能量D.既无物料也无能量(3)如果用下列装置在实验室进行⑤步骤的实验,正确的是(选填编号)______。若检验烧碱产品中是否含有少量NaCl杂质的实验方案是______。(4)为测定烧碱产品的纯度,准确称取5.000g样品(杂质不含碱性物质)置于烧杯中,加水搅拌,冷却至室温后,将溶液全部转移入1000mL的容量瓶之后的一步操作是______。从所配得的溶液中每次都取出20.00mL,用0.12mol/L的盐酸滴定(选用常用指示剂),两次分别用去盐酸溶液19.81mL和19.79mL.判断滴定终点的依据是______,根据实验数据计算此烧碱产品的纯度为(保留两位小数)______。
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】
A.甲醛有毒,不能作食品防腐剂,A错误;B.氢氧化铝能与酸反应,可作抗酸药,B正确;C.氯化钠可作食品调味剂,C正确;D.生石灰易吸水,可作食品干燥剂,D正确;答案选A。2、B【解析】
A项、pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)为1.0×10-3mol•L-1,氢离子抑制了水的电离,醋酸中的氢氧根离子来自水的电离,则溶液中H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-10mol•L-1,故A错误;B项、加入少量CH3COONa固体后,溶液中醋酸根浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,溶液中氢离子浓度减小,溶液pH升高,故B正确;C项、醋酸为弱酸,pH=3的醋酸溶液浓度大于0.001mol•L-1,与等体积0.001mol•L-1NaOH溶液反应后醋酸过量,所得溶液呈酸性,故C错误;D项、pH=3的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=1.0×10-3mol•L-1,硫酸的浓度为5×10-4mol•L-1,而醋酸的浓度大于0.001mol•L-1,故D错误;故选B。【点睛】水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出是氢氧根离子浓度,酸碱抑制水电离,水解的盐促进水电离。3、A【解析】A、利用SO2有毒,具有还原性,能抗氧化和抗菌,故正确;B、PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米,没有在1nm-100nm之间,构成的分散系不是胶体,不具有丁达尔效应,故错误;C、四氯化碳不能燃烧,故错误;D、油脂不是高分子化合物,故错误。4、B【解析】
主族元素M、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20;M是地壳中含量最多的元素,则M为O元素;X、Z为金属元素,其最外层电子数只能为1、2、3,当X最外层电子数为1时,Z的最外层电子数可能为1、2、3,Y的最外层电子数为12-1-1=10、12-1-2=9、12-1-3=8,都不可能,所以X、Z最外层电子数只能为2、3,Y的最外层电子数为12-2-3=7,结合原子序数大小及都是主族元素可知,X为Al、Y为Cl、Z为Ca元素【详解】根据分析可知:M为O,X为Al,Y为Cl,Z为Ca元素。A.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径X<M<Y,故A正确;B.O、Ca形成的过氧化钙中含有O-O共价键,故B错误;C.ClO2具有强氧化性,可用于自来水消毒,故C正确;D.工业上通过电解熔融氧化铝获得金属铝,故D正确;答案选B。【点睛】难点:通过讨论推断X、Y为解答关键,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质。5、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,最外层电子数相同,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,为金属钠,Z是地壳中含量最多的金属元素,为铝,四种元素原子的最外层电子数总和为16,所以计算X、W的最外层电子数为6,分别为氧和硫。X为氧,Y为钠,Z为铝,W为硫。A.原子半径同一周期从左至右逐渐减小,同一主族从上至下逐渐增大,则原子半径:r(X)<r(W)<r(Z),故错误;B.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠,氢氧化铝,硫酸,两两之间均能反应,故正确;C.因为氧的非金属性比硫强,所以简单氢化物的热稳定性:X>W,故错误;D.X分别与Y形成氧化钠或过氧化钠,含有离子键,氧和硫形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫,只含共价键,故错误。故选B。6、B【解析】
A.氯气溶于水,只有部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以无法计算转移的电子数,故A错误;B.标准状况下,22.4L氖气为1mol,一个Ne原子含有10个电子,即1mol氖气含有10NA个电子,故B正确;C.醋酸溶液的体积未知,则无法计算H+数目,故C错误;D.120gNaHSO4为1mol,1molNaHSO4分子中含有1molNa+和1molHSO4-,则120gNaHSO4分子中阳离子和阴离子的总数为2NA,故D错误;故选B。7、A【解析】
A.电池属于有害垃圾,A项错误;B.剩饭菜、瓜皮果壳、枯草落叶等属于厨余垃圾,B项正确;C.过期药品、化妆品、油漆等属于有害垃圾,C项正确;D.一次性餐具、卫生纸、灰土等属于其他垃圾,D项正确;答案选A。8、C【解析】
据外因对化学反应速率和化学平衡的影响分析判断。【详解】A.物质W为固体,加入少量W不改变W浓度,故υ(逆)不变,A项错误;B.题中反应前后气体分子数不变,当温度、体积一定时,容器内压强必然不变。故压强不变时不一定是平衡状态,B项错误;C.温度越高,化学反应越快。故升高温度,υ(逆)、υ(正)都增大,C项正确;D.方程式中的Q表示每摩化学反应的热效应。平衡后加入X,平衡右移,但Q不变,D项错误。本题选C。9、C【解析】
A.H2CO3是弱酸,分步电离,电离方程式为H2CO3H++HCO3-,故A错误;B.提高CO2充气压力,溶液的酸性增强,溶液中c(A-)减小,故B错误;C.当pH为5.0时,饮料中===0.16,故C正确;D.由题中信息可知,苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-,充CO2的饮料中HA的浓度较大,所以相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较高,故D错误;故选C。10、D【解析】
A.通电后,左侧生成H+,右侧H+放电生成氢气,所以H+通过质子交换膜向右移动,相当于稀硫酸中H+不参加反应,所以氢离子浓度不变,溶液的pH不变,A错误;A.连接B电极的电极上生成氢气,说明该电极上氢离子得电子,则该电极为电解池阴极,所以B电极为负极,A电极为正极,B错误;C.右侧电极反应式为2H++2e-=H2↑,根据氢气和转移电子之间的关系式知,若有0.1molH2生成,则转移0.2mol电子,但不确定气体所处的温度和压强,因此不能确定气体的物质的量,也就不能确定电子转移数目,C错误;D.与电源A极相连的惰性电极为阳极,阳极上乙酸被氧化,生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3COOH-8e-+H2O=2CO2↑+8H+,D正确;故合理选项是D。11、D【解析】
Ⅰ为电解饱和食盐水,电极a为铜棒,且一直有气泡产生,所以a为阴极,发生反应2H++2e⁻===H2↑,则b为阳极,c为阴极,d为阳极。【详解】A.放电时为原电池,原电池正极失电子发生氧化反应,根据总反应可知放电时Li1-xCoO2得电子生成LiCoO2,所以电极方程式为:Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2,故A正确;B.a电极发生反应2H++2e⁻===H2↑,标况下2.24L氢气的物质的量为=0.1mol,则转移的电子为0.2mol,钴酸锂电池负极发生反应LixC6=xLi++6C+xe-,当转移0.2mol电子时有0.2molLi+生成,所以负极质量减少0.2mol×7g/mol=1.4g,故B正确;C.根据分析可知d为阳极,电极材料铜,所以铜在阳极被氧化,根据现象可知生成CuCl,所以电极方程式为Cu+C1--e-=CuCl,故C正确;D.开始时阴极发生反应2H2O+2e⁻===H2↑+2OH-,阳极发生Cu+C1--e-=CuCl,可知生成的Cu+与OH-物质的量相等,tmin后白色沉淀全部转变成橙黄色沉淀(CuOH),说明随着电解的进行发生反应CuCl+OH-═CuOH+Cl-,即电解过程生成的氢氧根全部沉淀,整个过程可用方程式:2H2O+2Cu=2CuOH↓+H2↑表示,可知溶液的pH值基本不变,故D错误;故答案为D。12、D【解析】
A.氢氟酸可用于雕刻玻璃,说明氢氟酸会腐蚀玻璃,不能说具有强酸性,故A不符合题意;B.常温下浓硝酸可用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸发生钝化,不是不反应,故B不符合题意;C.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性,故C不符合题意;D.铝箔在空气中受热熔化但不滴落,说明氧化铝的熔点比铝高,故D符合题意。综上所述,答案为D。【点睛】钝化反应是发生了化学反应。13、B【解析】
A.图甲中可以加入HCN调节溶液的pH=7,溶液中不一定存在Cl-,即不一定存在c(Cl-)=c(HCN),故A错误;B.a点的坐标为(9.5,0.5),此时c(HCN)=c(CN−),HCN的电离平衡常数为,则NaCN的水解平衡常数,故B正确;C.b点加入5mL盐酸,反应后溶液组成为等浓度的NaCN、HCN和NaCl,由图乙可知此时溶液呈碱性,则HCN的电离程度小于CN−的水解程度,因此c(HCN)>c(CN−),故C错误;D.c点加入10mL盐酸,反应后得到等浓度的HCN和NaCl的混合溶液,任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒,根据物料守恒得c(Cl−)=c(HCN)+c(CN−),而根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c(OH−)+c(CN−),则c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-),故D错误;故选B。14、C【解析】
A.反应可知是放热反应,顺−2−丁烯能量高于反−2−丁烯的能量,所以反−2−丁烯稳定,故A错误;B.反应可知是放热反应,顺−2−丁烯能量高于反−2−丁烯的能量,故B错误;C.温度升高平衡向吸热反应方向进行,所以平衡逆向进行,有利于生成顺−2−丁烯,故C正确;D.顺−2−丁烯能量高于反−2−丁烯的能量,等物质的量的顺−2−丁烯和反−2−丁烯分别与足量氢气反应,放出的热量不相等,故D错误;故答案选C。15、D【解析】
A.该有机物种有醚键(—O—)、羟基(—OH)、酯基(—COO—)三种含氧官能团,A选项正确;B.根据该有机物的分子结构式,与醇羟基相连的碳中有4个手性碳原子,且分子种含有酚羟基(与苯环直接相连的羟基),能遇FeCl3溶液显紫色,B选项正确;C.醇羟基所在的C与其他两个C相连为甲基结构,不可能共平面,故该有机物分子中所有碳原子不可能共平面,C选项正确;D.1mol酚羟基(—OH)能与1molNaOH发生反应,1mol酯基(—COO—)能与1molNaOH发生水解反应,1mol该有机物有1mol酚羟基(—OH)、1mol酯基(—COO—),则1mol该有机物可与2molNaOH发生反应,分子中含有两个苯环,可以和6molH2发生加成反应,D选项错误;答案选D。16、D【解析】
A.用乙醚作萃取剂,从黄花蒿中提取青蒿素,是物理过程,A不正确;B.铁锈是混合物,成分复杂,B不正确;C.该反应的有机产物CH3OH是有毒物质,C不正确;D.C(CH3)4的二氯代物中,共有2个Cl连在同一碳原子上和不同碳原子上2种可能结构,D正确;故选D。17、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。【点睛】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。18、C【解析】
根据C=n/V计算不当操作对n或V的影响,如果n偏大或V偏小,则所配制溶液浓度偏高.【详解】A、用量筒量取浓盐酸俯视读数会导致液体体积偏小,溶质的物质的量偏小,所配制溶液浓度偏低,故A不选;
B、溶解搅拌时有液体飞溅,会导致溶质的物质的量偏小,所配制溶液浓度偏低,故B不选;
C、定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线,会导致溶液的体积偏小,所配制溶液浓度偏高,故C选;
D、摇匀后见液面下降,为正常现象,如再加水至刻度线,会导致溶液体积偏大,浓度偏低,故D不选。
故选:C。【点睛】本题考查配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析,题目难度中等,注意根据C=n/V计算不当操作对n或V的影响.19、D【解析】
在短周期主族元素中,可以形成强碱的是Na元素,所以强碱戊为NaOH。能使品红溶液褪色的气体可能是SO2、Cl2,单质只有Cl2。电解氯化钠水溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,故R可能是NaClO。M的气态氢化物使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明M为氮元素。综上所述,M为氮元素,X为氧元素,Y为钠元素,Z为氯元素。【详解】A.X为氧元素,Y为钠元素,Z为氯元素,M为氮元素,Cl-、N3-、O2-、Na+的半径依次减小,故A错误;B.X为氧元素,M为氮元素,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:O>N,H2O的热稳定性比NH3强,故B错误;C.若气体甲为氯气,则加热“无色溶液”,由于次氯酸漂白后较稳定,溶液不变色,故C错误;D.NaClO属于强碱弱酸盐,能够发生水解,可促进水的电离,故D正确;答案选D。20、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。21、C【解析】
A.因为醋酸是弱酸,故①中0.1mol/L的醋酸pH>1,A错误;B.若②中a=20,则醋酸和氢氧化钠恰好反应生成醋酸钠,醋酸钠水解显碱性,B错误;C.③中溶液的电荷守恒为:,结合,故,所以,,pH<7,C正确;D.①与③所得溶液相比,③相当于向①中加入了氯化钠溶液,越稀越电离,故等体积时③中醋酸分子数少,D错误;答案选C。22、B【解析】氯气与水反应生成HClO、HCl,Cl2、HCl都没有漂白性,HClO具有漂白性,故B正确。二、非选择题(共84分)23、2﹣丁烯橙红取代反应消去反应合成步骤过多、有机反应比较复杂【解析】
2-丁烯和氯气在光照条件下发生取代反应生成X,X和氢气发生加成反应生成A,A和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成B,B和乙烯反应生成环己烯,结合题给信息知,B是CH2=CH-CH=CH2,则A为ClCH2CH2CH2CH2Cl,X为ClCH2CH=CHCH2Cl,环己烯与溴发生加成反应生成D为,D在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E为,E发生加聚反应得到;X发生水解反应生成Y为HOCH2CH=CHCH2OH,Y发生氧化反应生成Z为HOCCH=CHCHO,甲为烃,Z和甲反应生成W,W和氢气发生加成反应生成,结合题给信息知,Z和甲发生加成反应,所以甲的结构简式为:,W的结构简式为:,1,4-二甲苯被酸性高锰酸钾氧化生成F为,和发生缩聚反应反应生成H,则H的结构简式为:,据此解答。【详解】(1)CH3CH=CHCH3的名称是:2−丁烯,Br2的CCl4溶液呈橙红色;(2)X→Y是ClCH2CH=CHCH2Cl发生水解反应生成Y为HOCH2CH=CHCH2OH,属于取代反应;D→E是在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,故答案为:取代反应;消去反应;(3)H的结构简式是:;(4)A→B的反应方程式为:,Z→W的反应方程式为:;(5)化工生产表明高聚物H的产率不及设计预期,产率不高的原因可能是:合成步骤过多、有机反应比较复杂,故答案为:合成步骤过多、有机反应比较复杂。24、对甲基苯酚或4-甲基苯酚取代反应碳碳双键、羧基、酚羟基C9H8O4+3NaOH+NaCl+2H2O8、、【解析】
A与Cl2在FeCl3作用下反应,说明A分子中含有苯环,发生苯环上的氯代反应,产生B,B的核磁共振氢谱有3组峰,说明B分子中有3种H原子,B与NaOH水溶液共热,然后酸化得的C,C的分子式为C7H8O,在反应过程中C原子数不变,碳链结构不变,逆推可知A是,B是,C是,C被H2O2氧化产生D,结合题中已知信息:D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5,则D为,D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E:,E与NaOH水溶液共热发生反应产生F:,F被O2催化氧化产生G:,G与CH3CHO发生题干信息反应产生H为:,H与新制Cu(OH)2在加热条件下发生醛基的氧化反应,然后酸化可得I:,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知A为,B为,C为,D为,E为,F为,G为,H为,I为。(1)C为,名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚;B结构简式为,D为,D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E:,所以D转化为E的反应类型是取代反应;(2)I为,其中含有的官能团名称为:碳碳双键、羧基、酚羟基;I结构简式为,结合C原子价电子为4,可知其分子式为C9H8O4;(3)E为,E与NaOH水溶液共热发生反应产生F为,该反应的方程式为:+3NaOH+NaCl+2H2O;(4)G为,X是G酸化后的产物,则X为,X的芳香族同分异构体,能发生银镜反应,且符合下列条件:①遇FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两种类型的取代基,可能的结构:若有三个官能团-OH、-OH、-CHO,可能有、、、、;若含有两个官能团HCOO-、-OH,可能有、、,因此符合条件的同分异构体种类为5+3=8种;核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式为:、、;(5)CH3CH2OH催化氧化产生CH3CHO,CH3CHO与CH3CHO在NaOH水溶液中加热发生反应产生CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO与新制Cu(OH)2悬浊液加热煮沸发生醛基氧化反应,然后酸化得到CH3CH=CHCOOH,故以乙醇为原料制取2-丁烯酸的合成路线为:。【点睛】本题考查有机物的推断、反应类型的判断、同分异构体的种类的判断与书写,注意根据苯酚的性质、芳香烃侧链及苯环的取代反应的条件的区别,是对有机化合物知识的综合考查,能较好的考查学生分析推理能力,(4)中同分异构体数目判断为易错点,能够发生银镜反应的物质可能是含有醛基,也可能含有甲酸酯基,若有三个取代基,可利用定二移一的方法,结合官能团位置不同分析解答。25、(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.26、球形冷凝管冷凝回流,减少反应物乙醇的损失作催化剂防止暴沸及时分离出产物水,促使酯化反应的平衡正向移动除去硫酸及未反应的苯甲酸下口放出89.6【解析】
根据反应原理,联系乙酸与乙醇的酯化反应实验的注意事项,结合苯甲酸、乙醇、苯甲酸乙酯、乙醚的性质分析解答(1)~(5);(6)根据实验中使用的苯甲酸的质量和乙醇的体积,计算判断完全反应的物质,再根据反应的方程式计算生成的苯甲酸乙酯的理论产量,最后计算苯甲酸乙酯的产率。【详解】(1)根据图示,反应装置中分水器上方的仪器是球形冷凝管,乙醇容易挥发,球形冷凝管可以起到冷凝回流,减少反应物乙醇的损失;(2)苯甲酸与乙醇的酯化反应需要用浓硫酸作催化剂,加入沸石可以防止暴沸;(3)苯甲酸与乙醇的酯化反应中会生成水,步骤②中使用分水器除水,可以及时分离出产物水,促使酯化反应的平衡正向移动,提高原料的利用率;(4)步骤③中将反应液倒入盛有80mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加入碳酸钠粉末,碳酸钠可以与硫酸及未反应的苯甲酸反应生成二氧化碳,因此加入碳酸钠的目的是除去硫酸及未反应的苯甲酸;(5)根据表格数据,生成的苯甲酸乙酯密度大于水,在分液漏斗中位于下层,分离出苯甲酸乙酯,应该从分液漏斗的下口放出;(6)12.2g苯甲酸的物质的量==0.1mol,25mL乙醇的质量为0.79g/cm3×25mL=19.75g,物质的量为=0.43mol,根据可知,乙醇过量,理论上生成苯甲酸乙酯0.1mol,质量为0.1mol×150g/mol=15g,实际上生成苯甲酸乙酯的质量为12.8mL×1.05g/cm3=13.44g,苯甲酸乙酯产率=×100%=89.6%。27、关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞碱石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】
(1)检验装置A~E的气密性,要防止气体进入F;(2)装置B的作用是干燥氨气;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀;(4)根据铜元素守恒分析产物的化学式;(5)装置F中产生白烟,说明有氯化铵生成,可知F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气。【详解】(1).关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好;(2)装置B的作用是干燥氨气,所以B中盛放的试剂是碱石灰;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水,反应方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀,E中的现象是有白色沉淀生成。(4)反应前n(CuO)=0.2mol,则n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol;反应过程中,铜元素物质的量不变,氧元素物质的量减少,反应后固体质量减少2.4g,则减少氧元素的物质的量是=0.15mol,剩余固体中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以该固体产物的化学式为Cu2O、Cu;(5)装置F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气,反应方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl。【点睛】本题考查氨气的制备与性质实验,包括基本实验操作、化学计算等,掌握氨气的性质、明确氨气制备的原理是解题关键,侧重考查学生实验能力和分析能力。28、2OH-+SO2=SO32-+H2O酸性HSO3-存在电离平衡HSO3-⇌H++SO32-和水解平衡HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+1.6NA173.4【解析】
(1)①二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,注意弱电解质写化学式;②根据溶液中亚硫酸氢根离子浓度和亚硫酸根离子浓度的相对大小确定溶液的酸碱性;③阳极上HSO3-失电子发生氧化反应;(2)利用盖斯定律计算反应热;(3)根据反应前和反应后一氧化碳和水之间的体积比结合反应方程式计算出平衡时各种物质的物质的量浓度,再根据平衡常数公式进行计算。【详解】(1)①酸性氧化物和碱反应生成盐和水,所以二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为2OH-+SO2=SO32-+H2O,故答案为2OH-+SO2=SO32-+H2O;②在亚硫酸氢钠溶液中主要以HSO3-存在,HSO3-的电离很微弱,所以n(SO32-)∶n(HSO3-)≪1∶1,根据表格知,当亚硫酸氢根离子的物质的量大于亚硫酸根离子的物质的量时,亚硫酸氢钠溶液呈酸性,亚硫酸氢根离子在溶液中既存在水解平衡又存在电离平衡,亚硫酸氢钠溶液呈酸性说明HSO3-的电离程度大于水解程度,故答案为酸性;HSO3-存在电离平衡HSO3-⇌H++SO32-和水解平衡HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度;③根据图示,阳极上亚硫酸氢根离子失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,电极反应式为:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+,故答案为HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+;(2)已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ/mol,②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ/mol,利用盖斯定律将得CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)
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