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文档简介
黑龙江省哈市六中2025届高三第一次调研测试化学试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、中国科学家研究出对环境污染小、便于铝回收的海水电池,其工作原理示意图如下:下列说法正确的是()A.电极Ⅰ为阴极,其反应为:O2+4H++4e-=2H2OB.聚丙烯半透膜允许阳离子从右往左通过C.如果电极II为活性镁铝合金,则负极区会逸出大量气体D.当负极质量减少5.4g时,正极消耗3.36L气体2、25℃时,向10mL0.1mol/LNaOH溶液中,逐滴加入10mL浓度为cmol/L的HF稀溶液。已知25℃时:①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)ΔH=-67.7kJ/mol②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol。请根据信息判断,下列说法中不正确的是A.整个滴加过程中,水的电离程度不一定存在先增大后减小的变化趋势B.将氢氟酸溶液温度由25℃升高到35℃时,HF的电离程度减小(不考虑挥发)C.当c>0.1时,溶液中才有可能存在c(Na+)=c(F-)D.若滴定过程中存在:c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+),则c一定小于0.13、I2Cl6晶体在常温下就会“升华”,蒸气冷却可得到晶体ICl3。ICl3遇水会产生大量的腐蚀性白色烟雾,有强烈的催泪性。若生成物之一是HCl,则另一种是()A.HIO3 B.HIO2 C.HIO D.ICl4、设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,11.2LH2与11.2LD2所含的质子数均为NAB.硅晶体中,有NA个Si原子就有4NA个Si—Si键C.6.4gCu与3.2g硫粉混合隔绝空气加热,充分反应后,转移电子书为0.2NAD.用惰性电极电解食盐水,若导线中通过2NA个电子,则阳极产生22.4L气体5、化学与生产和生活密切相关,下列分析错误的是A.用氯化钙作钢箱梁大桥融雪剂会加速钢铁腐蚀B.对燃煤进行脱硫处理有利于减少酸雨的产生C.明矾水解生成的胶体可吸附水中悬浮颗粒物D.芳香族化合物有香味,均可以用作食品香味剂6、用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸做铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为:Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O;Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是A.充电时,当阳极质量减少23.9g时转移0.2mol电子B.放电时,PbO2电极附近溶液的pH增大C.电子放电时,负极反应为PbO2+4HBF4-2e-=Pb(BF4)2+2HF4-+2H2OD.充电时,Pb电极的电极反应式为PbO2+H++2e-=Pb2++2H2O7、常温下,用0.1mol·L−1盐酸滴定10.0mL浓度为0.1mol·L−1Na2A溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是A.Ka2(H2A)的数量级为10−9B.当V=5时:c(A2−)+c(HA−)+c(H2A)=2c(Cl−)C.NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA−)>c(A2−)>c(H2A)D.c点溶液中:c(Na+)>c(Cl−)>c(H+)=c(OH−)8、W、X、Y、Z均是短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-离子具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A.原子最外层电子数:X>Y>Z B.单质沸点:X>Y>ZC.离子半径:X2->Y+>Z- D.原子序数:X>Y>Z9、下列离子方程式书写正确的是()A.NaHCO3溶液与足量的澄清石灰水反应:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2OB.NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液反应:HCO3-+OH-=CO32-+H2OC.向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2:SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+HCO3-D.Cl2与足量的FeBr2溶液反应:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-10、已知NaClO2在水溶液中能发生水解。常温时,有1mol/L的HClO2溶液和1mol/L的HBF4(氟硼酸)溶液起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积为V,所得曲线如图所示。下列说法错误的是A.HClO2为弱酸,HBF4为强酸B.常温下HClO2的电高平衡常数的数量级为10—4C.在0≤pH≤5时,HBF4溶液满足pH=lg(V/V0)D.25℃时1LpH=2的HBF4溶液与100℃时1LpH=2的HBF4溶液消耗的NaOH相同11、一种利用电化学变色的装置如图所示,其工作原理为:在外接电源下,通过在膜材料内部Li+定向迁移,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节。已知:WO3和Li4Fe4[Fe(CN)6]3均为无色透明晶体,LiWO3和Fe4[Fe(CN)6]3均为蓝色晶体。下列有关说法错误的是A.当a接外接电源负极时,电致变色层、离子储存层都显蓝色,可减小光的透过率B.当b接外接电源负极时,离子储存层发生的反应为Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4e-=Li4Fe4[Fe(CN)6]3C.切换电源正负极使得蓝色变为无色时,Li+通过离子导体层由离子储存层向电致变色层迁移D.该装置可用于汽车的玻璃变色调光12、下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向FeBr2溶液中通入适量Cl2,溶液由浅绿色变为黄色Cl2氧化性强于Br2B常温下,等体积pH=3的HA和HB两种酸分别加水稀释,溶液导电能力如图HA酸性比HB弱C向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀X具有氧化性D取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体气体为氧气A.A B.B C.C D.D13、固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验:①将X加入足量水中,得到不溶物Y和溶液Z②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物③向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上,试纸呈蓝色分析以上实验现象,下列结论正确的是A.X中一定不存在FeO B.不溶物Y中一定含有Fe和CuOC.Z溶液中一定含有KCl、K2CO3 D.Y中不一定存在MnO214、用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法中不正确的是A.标准状况下,22.4LCl2通入足量NaOH溶液中,完全反应时转移的电子数为2NAB.20gD2O含有的电子数为10NAC.1L0.1mol•L-1NH4NO3溶液中的氮原子数为0.2NAD.25℃时,1.0LpH=12的NaClO溶液中由水电离出OH-的数目为0.01NA15、属于工业固氮的是A.用N2和H2合成氨 B.闪电将空气中N2转化为NOC.用NH3和CO2合成尿素 D.固氮菌将氮气变成氨16、苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下,下列有关说法正确的是+A.a、b、c均属于芳香烃 B.a、d中所有碳原子均处于同一平面上C.A有9种属于芳香族的同分异构体 D.c、d均能发生氧化反应二、非选择题(本题包括5小题)17、H(3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯)是重要的有机物中间体,可以由A(C7H8)通过下图路线合成。请回答下列问题:(1)C的化学名称为________,G中所含的官能团有醚键、_______、__________(填名称)。(2)B的结构简式为________,B生成C的反应类型为___________。(3)由G生成H的化学方程式为_________。E→F是用“H2/Pd”将硝基转化为氨基,而C→D选用的是(NH4)2S,其可能的原因是________。(4)化合物F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种。①氨基和羟基直接连在苯环上②苯环上有三个取代基且能发生水解反应(5)设计用对硝基乙苯为起始原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____18、已知:(Ⅰ)当苯环上已经有了一个取代基时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对位或间位的氢原子。使新取代基进入它的邻、对位的取代基有—CH3、—NH2等;使新取代基进入它的间位的取代基有—COOH、—NO2等;(Ⅱ)R—CH=CH—R′R—CHO+R′—CHO(Ⅲ)氨基(—NH2)易被氧化;硝基(—NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(—NH2)下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图。回答下列问题:(1)写出反应类型。反应①________,反应④________。(2)X、Y是下列试剂中的一种,其中X是____,Y是_____。(填序号)a.Fe和盐酸b.酸性KMnO4溶液c.NaOH溶液(3)已知B和F互为同分异构体,写出F的结构简式_____。A~E中互为同分异构体的还有____和____。(填结构简式)(4)反应①在温度较高时,还可能发生的化学方程式________。(5)写出C与盐酸反应的化学方程式________。19、实验室以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如下:(1)“酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为______________(从浸取产物的溶解性考虑)。(2)“制铜氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时,采用8mol·L-1氨水,适量30%H2O2,并通入O2,控制温度为55℃。温度不宜过高,这是因为______________________。(3)“沉CuNH4SO3”时可用如下装置(夹持、加热仪器略):①制取SO2的化学方程式为______________________。②“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45℃,合适的加热方式是________________。③反应完成的实验现象是____________________________。(4)设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料,制取K2Cr2O7的实验方案:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,_________________,冰水洗涤及干燥。(已知:①碱性条件下,H2O2可将+3价的Cr氧化为CrO42-;酸性条件下,H2O2可将+6价的Cr还原为+3价的Cr;+6价的Cr在溶液pH<5时,主要以Cr2O72-的形式存在;在pH>7时,主要以CrO42-的形式存在。②部分物质溶解度曲线如图所示:③实验中必须使用的试剂:KOH溶液、10%H2O2溶液、稀盐酸)20、某活动小组利用废铁屑(含少量S等元素)为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],设计如图所示装置(夹持仪器略去)。称取一定量的废铁屑于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸,在通风橱中置于50~60°C热水浴中加热.充分反应。待锥形瓶中溶液冷却至室温后加入氨水,使其反应完全,制得浅绿色悬浊液。(1)在实验中选择50~60°C热水浴的原因是___________(2)装置B的作用是______________;KMnO4溶液的作用是______________。(3)若要确保获得浅绿色悬浊液,下列不符合实验要求的是_________(填字母)。a.保持铁屑过量b.控制溶液呈强碱性c.将稀硫酸改为浓硫酸(4)检验制得的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中是否含有Fe3+的方法:将硫酸亚铁铵晶体用加热煮沸过的蒸馏水溶解,然后滴加_______(填化学式)。(5)产品中杂质Fe3+的定量分析:①配制Fe3+浓度为0.1mg/mL的标准溶液100mL。称取______(精确到0.1)mg高纯度的硫酸铁铵[(NH4)Fe(SO4)2·12H2O],加入20.00mL经处理的去离子水。振荡溶解后,加入2mol·L-1HBr溶液1mL和1mol·L-1KSCN溶液0.5mL,加水配成100mL溶液。②将上述溶液稀释成浓度分别为0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0(单位:mg·L-1)的溶液。分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度(吸光度),并将测定结果绘制成如图所示曲线。取硫酸亚铁铵产品,按步骤①配得产品硫酸亚铁铵溶液10mL,稀释至100mL,然后测定稀释后溶液的吸光度,两次测得的吸光度分别为0.590、0.610,则该兴趣小组所配产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为_______mg·L-1。(6)称取mg产品,将产品用加热煮沸的蒸馏水溶解,配成250mL溶液,取出100mL放入锥形瓶中,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为_____(用含c、V、m的代数式表示)。21、向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体,在一定温度下发生如下反应:2X(g)Y(g)+3Z(g)(1)经5min后反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍,则用Y表示的速率为_____________mol/(L·min);(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行,在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为:甲:v(X)=3.5mol/(L·min);乙:v(Y)=2mol/(L·min);丙:v(Z)=4.5mol/(L·min);丁:v(X)=0.075mol/(L·s)。若其它条件相同,温度不同,则温度由高到低的顺序是(填序号)_________;(3)若向达到(1)的平衡体系中充入氮气,则平衡向_____(填"左"或"右"或"不)移动;若向达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体,则平衡向_____(填“左”或“右”或“不”)移动;(4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5molX气体,则平衡后X的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比较:_____________A.无法确定B.前者一定大于后者C.前者一定等于后者D.前者一定小于后者(5)若保持温度和压强不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时仍与(1)的平衡等效,则a、b、c应该满足的关系为___________________;(6)若保持温度和体积不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时仍与(1)的平衡等效,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围应该为_____。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A选项,电极Ⅰ为正极,其反应为:O2+4H++4e-=2H2O,故A错误;B选项,根据图中信息右边酸性溶液,左边为碱性海水,右边氢离子不能通过聚丙烯半透膜,故B错误;C选项,如果电极II为活性镁铝合金,镁铝形成很多细小的原电池,镁失去电子,铝上氢离子得到电子,因此在负极区会逸出大量气体,故C正确;D选项,当不是标准状况下,无法算正极消耗气体的体积,故D错误。综上所述,答案为C。【点睛】通过体积算物质的量时,一定要看使用条件,1、是否为气体,2、是否为标准状况下。2、D【解析】
A.酸或碱抑制水电离,酸或碱浓度越大,其抑制水电离程度越大;含有弱离子的盐促进水电离;B.利用盖斯定律确定HF电离过程放出热量,利用温度对平衡移动的影响分析;C.当c>0.1时,混合溶液中溶质为NaF、HF时,溶液可能呈中性,结合电荷守恒判断;D.微粒浓度与溶液中含有的NaOH、NaF的物质的量多少有关。【详解】A.酸或碱抑制水电离,酸或碱浓度越大,其抑制水电离程度越大;含有弱离子的盐促进水电离,在滴加过程中c(NaOH)逐渐减小、c(NaF)浓度增大,则水电离程度逐渐增大,当二者恰好完全反应生成NaF时,水的电离程度最大,由于HF的浓度未知,所以滴入10mLHF时,混合溶液可能是碱过量,也可能是酸过量,也可能是二者恰好完全反应产生NaF,因此滴加过程中水的电离程度不一定存在先增大后减小的变化趋势,A正确;B.①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)△H=-67.7kJ/mol,②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,将①-②得HF(aq)F-(aq)+H+(aq)△H=(-67.7)kJ/mol-(-57.3)kJ/mol=-10.4kJ/mol,则HF电离过程放出热量,升高温度,电离平衡逆向移动,即向逆反应方向越大,导致HF电离程度减小,B正确;C.向NaOH溶液中开始滴加HF时,当c>0.1时,混合溶液中溶质为NaF、HF时,溶液可能呈中性,结合电荷守恒得c(Na+)=c(F-),C正确;D.若c≥0.1时,在刚开始滴加时,溶液为NaOH、NaF的混合物。且n(NaOH)>n(NaF),微粒的物质的量浓度存在关系:c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+),所以c不一定小于0.1,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查酸碱混合溶液定性判断及离子浓度大小比较,易错选项是B,大部分往往只根据弱电解质电离为吸热反应来判断导致错误,题目侧重考查学生分析判断能力,注意题给信息的正确、灵活运用。3、B【解析】
ICl3中I为+3价,Cl为-1价,与水发生水解反应(为非氧化还原反应,各元素化合价价态不变),生成HIO2和HCl,答案选B。4、A【解析】
A.标准状况下,11.2LH2与11.2LD2均为0.5mol,每个分子中含有2个质子,则所含的质子数均为NA,故A正确;B.硅晶体中,每个Si周围形成4个Si—Si键,每个Si—Si键是2个Si原子共用,所以有NA个Si原子就有2NA个Si—Si键,故B错误;C.硫和铜反应的方程式:2Cu+SCu2S,6.4gCu与3.2gS粉的物质的量相等,均为0.1mol,物质的量相等的铜和硫反应,硫过量,根据铜求转移电子的物质的量,则6.4gCu的物质的量为0.1mol,则转移电子的物质的量为0.1mol,转移电子数为0.1NA,故C错误;D.未说明是标准状态,则无法计算生成气体的体积,故D错误。故选A。【点睛】此题易错点在于D项,在涉及气体体积的计算时,要注意是否为标准状态,是否为气体。5、D【解析】
A.氯化钙是电解质,铁与钢中的碳、潮湿的空气形成原电池,用氯化钙作钢箱梁大桥融雪剂会加速钢铁腐蚀,故A正确;B.煤中含有硫元素,直接燃烧产生二氧化硫,污染空气,对燃煤进行脱硫处理有利于减少酸雨的产生,故B正确;C.明矾水解生成的胶体,氢氧化铝胶体表面积大,吸附水中悬浮颗粒物,故C正确;D.芳香族化合物不一定有香味,好多有毒,只有少数可以用作食品香味剂,故D错误;故选D。6、B【解析】
A.充电时阳极发生反应Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,产生1molPbO2,转移2mol电子,阳极增重1mol×239g/mol=239g,若阳极质量增加23.9g时转移0.2mol电子,A错误;B.放电时正极上发生还原反应,PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O,c(H+)减小,所以溶液的pH增大,B正确;C.放电时,负极上是金属Pb失电子,发生氧化反应,不是PbO2发生失电子的氧化反应,C错误;D.充电时,PbO2电极与电源的正极相连,作阳极,发生氧化反应,电极反应式为Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,Pb电极与电源的负极相连,D错误;故合理选项是B。7、C【解析】
A.滴定前pH=11,则A2−的水解常数是,则Ka2(H2A)的数量级为,A正确;B.当V=5时根据物料守恒可知c(A2−)+c(HA−)+c(H2A)=2c(Cl−),B正确;C.根据图像可知恰好生成NaHA时溶液显碱性,水解程度大于电离常数,NaHX溶液中c(Na+)>c(HA−)>c(H2A)>c(A2−),C错误;D.c点溶液显中性,盐酸的体积大于10mL小于20mL,则溶液中:c(Na+)>c(Cl−)>c(H+)=c(OH−),D正确;答案选C。8、D【解析】
X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,则X为第ⅥA族元素,Z为ⅦA族元素;Y+和Z-具有相同的电子层结构,则Y在Z的下一周期,则Y为Na元素,Z为F元素,X、Y同周期,则X为S元素,A.X、Y、Z分别为S、Na、F,原子最外层电子数分别为6、1、7,即原子最外层电子数:Z>X>Y,故A错误;B.常温下Na、S为固体,F2为气体,Na的熔点较低,但钠的沸点高于硫,顺序应为Na>S>F2,故B错误;C.Na+、F-具有相同的核外电子排布,离子的核电荷数越大,半径越小,应为F->Na+,S2-电子层最多,离子半径最大,故离子半径S2->F->Na+,故C错误;D.X、Y、Z分别为S、Na、F,原子序数分别为16、11、9,则原子序数:X>Y>Z,故D正确。答案选D。9、D【解析】
A.NaHCO3溶液与足量的澄清石灰水反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O,选项A错误;B.NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液反应生成碳酸钠、一水合氨和水,反应的离子方程式为HCO3-+NH4++2OH-=CO32-+H2O+NH3·H2O,选项B错误;C.向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2,反应生成碳酸氢钠和硅酸,反应的离子方程式为SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-,选项C错误;D.Fe2+还原性大于Br-,Cl2与足量的FeBr2溶液反应只能生成Fe3+,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,选项D正确。【点睛】本题考查离子方程式的书写及正误判断,易错点为选项A.考查过量问题,在离子方程式的正误判断中,学生往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破这个陷阱的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。如何判断哪种物质过量:典例对应的离子方程式①少量NaHCO3Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O②足量Ca(OH)2③足量NaHCO3Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-④少量Ca(OH)210、B【解析】
A.lgVV0+1=1时pH=0,则V=V0,即1mol/LHBF4溶液pH=0,说明HBF4是强酸;而NaClO2在水溶液中能发生水解,说明HClO2是弱酸,故A正确;B.对于HClO2溶液,当lgVV0+1=1时pH=1,则V=V0,即1mol/LHClO2溶液中c(H+)=0.1mol,常温下HClO2的电离平衡常数Ka=c(H+)×c(ClO2-)c(HClO2)≈1×10-2,即HClO2的电高平衡常数的数量级为10—2,故B错误;C.lgVV0+1=1时pH=0,则V=V0,即1mol/LHBF4溶液pH=0,说明HBF4是强酸,pH=-lgc(H+),溶液稀释多少倍,溶液中c(H+)为原来的多少分之一,所以在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足:pH=lgVV0,故C正确;D.25℃时pH=2的HBF4溶液与11、C【解析】
A.当a接外接电源负极时,电致变色层为阴极,发生电极反应WO3+Li++e-===LiWO3,LiWO3为蓝色晶体,b极接正极,离子储存层为阳极,发生电极反应Li4Fe4[Fe(CN)6]3-4e-===Fe4[Fe(CN)6]3+4Li+,Fe4[Fe(CN)6]3为蓝色晶体,蓝色与无色相比,可减小光的透过率,A选项正确;B.当b接外接电源负极时,离子储存层为阴极,发生的电极反应为Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4e-=Li4Fe4[Fe(CN)6]3,B选项正确;C.切换电源正负极使得蓝色变为无色时,即LiWO3变为WO3,Fe4[Fe(CN)6]3变为Li4Fe4[Fe(CN)6]3,电致变色层为阳极,离子储存层为阴极,则Li+通过离子导体层由电致变色层移向离子储存层,C选项错误;D.该装置可实现变色,可用于汽车的玻璃变色调光,D选项正确;答案选C。12、B【解析】
A.溶液由浅绿色变为黄色,可能亚铁离子、溴离子均被氧化,可能只有亚铁离子被氧化,则由现象不能比较Cl2、Br2的氧化性,故A错误;B.由图可知,稀释时HB的导电能力变化大,则HB的酸性强,即HA酸性比HB弱,故B正确;C.白色沉淀可能为亚硫酸钡,则X可能为氨气,故C错误;D.变质的过氧化钠中含有碳酸钠,过氧化钠和碳酸钠均能与盐酸反应生成无色气体,生成的气体可能为二氧化碳,故D错误;故选B。13、B【解析】
①将X加入足量水中,得到不溶物Y和溶液Z,Y可能为Fe、FeO、CuO、MnO2中的物质,Z可能为KCl和K2CO3中的物质;②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物,黄绿色气体为氯气,说明Y中含有MnO2,红色不溶物为铜,说明反应后有Cu生成,说明Y中含有的CuO与酸反应生成的CuCl2被置换出来了,可说明Y中还含有Fe,所以Y中含有Fe、CuO、MnO2;③向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,可能为氯化银或碳酸银沉淀;④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上,试纸呈蓝色,说明溶液呈碱性,一定含有K2CO3,可能含有KCl,由以上分析可知X中一定含有Fe、CuO、MnO2、K2CO3,但不能确定是否含有FeO、KCl。答案选B。14、A【解析】
A、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,1mol氯气参加反应转移1mol电子,因此标准状况下22.4L氯气参加此反应转移1mol电子,个数为NA,选项A不正确;B、20gD2O的物质的量为1mol,1mol重水中含有10mol电子,含有的电子数为10NA,选项B正确;C、溶液中硝酸铵的物质的量n=cV=0.1mol/L×1L=0.1mol,而1mol硝酸铵中含2molN原子,故0.1mol硝酸铵中含0.2NA个氮原子,选项C正确;D、次氯酸钠是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,溶液中的OH-都是由水电离出来,25℃时,pH=12的1.0LNaClO溶液中c(H+)=10-12mol/L,c(OH-)=10-2mol/L,则水电离出的OH-的数目为0.01NA,选项D正确;答案选A。15、A【解析】A.工业上通常用H2和N2在催化剂、高温、高压下合成氨,A正确;B.闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮,称为天然固氮(又称高能固氮),B错误;C.是氮的化合物之间的转换,不属于氮的固定,C错误;D.生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程,D错误。故选择A。16、D【解析】
A.a属于芳香烃,b、c为芳香族化合物,故A错误;B.a中所有碳原子不处于同一平面上,a上右边最多只有一个—CH3在平面内,故B错误;C.a有三个碳为一个支链有2种结构(包括a本身),两个支链有3种,三个支链有4种,因此属于芳香族的同分异构体有8中(不包括自身),故C错误;D.c能被氧气、酸性高锰酸钾氧化,d能被酸性高锰酸钾氧化,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】苯酚、碳碳双键都能被酸性高锰酸钾溶液氧化。二、非选择题(本题包括5小题)17、3,5-二硝基苯甲酸羧基溴原子取代反应防止两个硝基都转化为氨基30【解析】
由C的结构简式和A到B,A到C的反应条件逆推可知B为;A为;在以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯的流程和各部反应条件对物质进行推断、命名、官能团、反应类型判定、反应方程式、同分异构体的书写、有机合成路线的设计。【详解】(1)由于羧基定位能力比硝基强,故C名称为3,5-二硝基苯甲酸,由结构式可知G中含官能团名称有醚键、羧基、溴原子。答案:3,5-二硝基甲酸;羧基;溴原子。(2)根据框图C结构逆向推理,B为苯甲酸,结构简式为;A为甲苯,B生成C是在浓硫酸作用下硝酸中硝基取代苯环上的氢,所以B生成C反应类型为硝化反应,是取代反应中一种。答案:;取代反应。(3)由G生成H反应为G与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反应,化学方程式为;C→D、E→F都是将硝基还原为氨基,但选用了不同条件,E的结构尚保留一个硝基,可以推知D的结构中也有一个硝基,故C→D反应中,(NH4)2S只将其中一个硝基还原,避免用H2/Pd将C中所有的硝基都转化为氨基。答案:;防止两个硝基都转化为氨基。(4)化合物F苯环上有3个不同取代基,其中有氨基和羟基直接连在苯环上,先将2个取代基分别定于邻、对、间三种位置,第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式,故有10种同分异构体,环上有3个不同取代基,其中两个取代基是氨基和羟基,另一种取代基有三种情况,-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,化合物F的同分异构体中能同时满足条件的共有10×3=30种。答案:30。(5)根据缩聚反应规律,可以推出聚合物单体的结构,而由原料合成该单体,需要将苯环上的乙基氧化为羧基和硝基还原为氨基,由于氨基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故而合成中需要先氧化,再还原,合成路线流程图示如下,依试题框图信息,还原硝基的条件也可以选择(NH4)2S。答案:。【点睛】本题是有机物的综合考查。本题以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯为载体,考查物质推断、有机物命名、官能团、反应类型、反应方程式、同分异构体的判断、有机合成路线的设计等。突破口由C逆推B、A的结构简式,再根据各物质之间的反应条件和官能图的性质进行判定。18、取代反应缩聚(聚合)反应ba+HCl→【解析】
根据反应④,C发生缩聚反应得到高分子化合物,则C的结构简式为;C7H8满足CnH2n-6,C7H8发生硝化反应生成A,结合A→B→C,则C7H8为,A的结构简式为,根据已知(III),为了防止—NH2被氧化,则A→B→C应先发生氧化反应、后发生还原反应,则B的结构简式为;根据已知(II),反应⑥生成的D的结构简式为,D与Cu(OH)2反应生成的E的结构简式为,E发生硝化反应生成F,B和F互为同分异构体,结合已知(I),F的结构简式为;(1)反应①为甲苯与浓硝酸发生的取代反应;反应④为C发生缩聚反应生成。(2)A的结构简式为,B的结构简式为,A→B使用的试剂X为酸性KMnO4溶液,将甲基氧化成羧基,选b;C的结构简式为,B→C将—NO2还原为—NH2,根据已知(III),Y为Fe和盐酸,选a。(3)根据上述推断,F的结构简式为;A~E中互为同分异构体的还有A和C,即和。(4)甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在温度较高时反应硝化反应生成2,4,6—三硝基甲苯,反应的化学方程式为。(5)C的结构简式为,C中的—NH2能与HCl反应,反应的化学方程式为+HCl→。19、硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O45℃的水浴加热上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色在不断搅拌下加入适量KOH溶液,再加入过量的10%H2O2溶液,维持pH大于7,充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2),静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至pH<5,蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤【解析】
电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)用硫酸酸浸,残渣为CaSO4等溶解度不大的物质,溶液中有Cr3+、Cu2+、Fe3+,加适量Na2S溶液,过滤,滤液中Cr3+、Fe3+,处理生成Fe(OH)3Cr(OH)3,除去Fe(OH)3,制备K2Cr2O7;滤渣CuS沉淀,采用8mol·L-1氨水,适量30%H2O2,并通入O2,制取铜氨溶液,通SO2,“沉CuNH4SO3”,同时生成铜粉。【详解】(1)“酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去。(2)“制铜氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时,温度不宜过高,这是因为温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可);(3)①铜与浓硫酸加热生成SO2、硫酸铜和水,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。②要控制100℃以下的加热温度,且受热均匀,可选用水浴加热;“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45℃,合适的加热方式是:45℃的水浴加热。③[Cu(NH3)4]SO4溶液呈蓝色,通入SO2反应生成CuNH4SO3和Cu,反应完成的实验现象是上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色。(4)制取K2Cr2O7的实验方案:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,在不断搅拌下加入适量KOH溶液,再加入过量的10%H2O2溶液,维持pH大于7,充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2),静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至pH<5,蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤,冰水洗涤及干燥。【点睛】本题以实际化工生产“以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程”为背景,考查了元素化合物知识,化学方程式的书写等,难点(3)[Cu(NH3)4]SO4溶液呈蓝色,通入SO2反应生成CuNH4SO3和Cu。20、使受热均匀,加快反应速率,防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低防止液体倒吸进入锥形瓶吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气bcKSCN86.185【解析】
A中稀硫酸与废铁屑反应生成硫酸亚铁、氢气,还有少量的硫化氢气体,滴加氨水,可生成硫酸亚铁铵,B导管短进短出为安全瓶,避免倒吸,C用于吸收硫化氢等气体,避免污染环境,气囊可以吸收氢气。【详解】(1)水浴加热的目的是控制温度,加快反应的速率,同时防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低,故答案为:使受热均匀,加快反应速率,防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低;(2)B装置短进短出为安全瓶,可以防止液体倒吸进入锥形瓶;由于铁屑中含有S元素,因此会产生H2S,同时氨水易挥发,因此高锰酸钾溶液(具有强氧化性)吸收这些气体,防止污染空气,吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气,故答案为:防止液体倒吸进入锥形瓶;吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气;(3)由于Fe2+易被氧化,所以为防止其被氧化,铁屑应过量,同时为抑制Fe2+的水解,所以溶液要保持强酸性,浓
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