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文档简介
2024届浙江台州中学化学高二下期末统考模拟试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,22.4L烷烃含共价键数目一定是(3n+1)NAB.71gCl2溶于足量的水中转移电子数目为NAC.2L0.5mol·L-1Na2C2O4溶液中C2O42-和HC2O4-的总数为NAD.50g含质量分数为46%的酒精与足量的钠反应,放出H2的分子数目为NA2、已知:C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1CO2(g)+C(s)===2CO(g)ΔH22CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH34Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH43CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是A.ΔH1>0,ΔH3<0 B.ΔH2>0,ΔH4>0 C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+ΔH53、萤石(CaF2)属于立方晶体(如图),晶体中每个Ca2+被8个F-包围,则晶体中F-的配位数为A.2 B.4 C.6 D.84、下列离子方程式不正确的是A.氯气和氢氧化钠溶液反应:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OB.双氧水和酸化后的碘化钾溶液反应2H++H2O2+2I-=2H2O+I2C.向FeBr2中通入过量的Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-D.硫酸氢钠溶液与过量氢氧化钡溶液混合:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O5、汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断不正确的是A.生成44.8LN2(标准状况)B.有0.25molKNO3被还原C.转移电子的物质的量为1.75molD.被氧化的N原子的物质的量为3.75mol6、下列各对物质,互为同系物的是()A.CH3CH2C1与CH3CHCl﹣CH2Cl B.CH3COOH与CH3CH2COOCH3C.与 D.与7、下列叙述正确的是A.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更易腐蚀B.电解精炼铜时,电解质溶液的组成保持不变C.铅蓄电池充电时,标有“+”的一端与外加直流电源的负极相连D.构成原电池正极和负极的材料一定不相同8、下面的排序不正确的是()A.晶体熔点由低到高:F2<Cl2<Br2<I2B.熔点由高到低:Na>Mg>AlC.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅D.晶格能由大到小:MgO>CaO>NaF>NaCl9、下列物质中,不属于醇类的是A.C3H7OH B.C6H5CH2OHC.CH3CH(OH)CH3 D.C6H5OH10、将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL4.40mol/L盐酸中,充分反应后产生896mLH2(标准状况),残留固体1.28g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)为0.400mol/L。则原混合物中单质铁的质量是A.2.24g B.3.36g C.5.60g D.10.08g11、下列物质溶于水后因电离显酸性的是A.NaCl B.NaHSO4 C.NH4Cl D.NaHCO312、在电解液不参与反应的情况下,采用电化学法还原CO2可制备ZnC2O4,原理如图所示。下列说法正确的是A.电解结束后电解液Ⅱ中c(Zn2+)增大B.电解液Ⅰ应为ZnSO4溶液C.Pt极反应式为2CO2+2e−=D.当通入44gCO2时,溶液中转移1mol电子13、已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间以单键结合。下列有关C3N4晶体的说法中正确的是()A.C3N4晶体是分子晶体B.C原子sp3杂化,与4个处于4面体顶点的N原子形成共价键C.C3N4晶体中C、N原子个数之比为4∶3D.C3N4晶体中粒子间通过离子键结合14、在粗碘中含有IBr和ICl,受热时,I2、ICl、IBr均可升华。在粗碘中加入一种物质后,再进行升华,可制得精碘,应加入的物质是()A.KIB.ZnC.KClD.H2O15、已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ•mol-1下列说法不正确的是A.该反应可作为氢氧燃料电池的反应原理B.破坏1molH-O键需要的能量是463.4kJC.H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)ΔH=+241.8kJ•mol-1D.H2(g)中的H-H键比H2O(g)中的H-O键牢固16、下列叙述正确的是()A.标准状况下,11.2LSO2气体中含氧原子数等于18g水中含有的氧原子数B.5.6g铁与足量稀硫酸反应失去的电子的物质的最为0.3molC.100g98%的浓硫酸所含的氧原子个数为4molD.20gNaOH溶于1L水,所得溶液中c(Na+)=0.5mol·L-117、下列与CH3COOH互为同系物的是A.CH2=CH—COOH B.CH3CH2COOHC.乙二酸 D.苯甲酸18、可用于除去乙烷中的乙烯以得到乙烷的方法是()A.通过足量的氢氧化钠溶液B.通过足量的溴水C.通过足量的酸性高锰酸钾溶液D.通过足量的浓盐酸19、已知某离子反应为:8Fe2++NO3-+10H+=NH4++8Fe3++3H2O,下列说法不正确的是A.Fe2+为还原剂,NO3-被还原B.消耗lmol氧化剂,转移电子8molC.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1︰8D.若把该反应设计为原电池,则负极反应式为Fe2+-e-=Fe3+20、下列说法不正确的是A.螺[2,2]戊烷()所有碳原子不可能均处于同一平面B.酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质C.氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐D.仅用溴水就可以将酒精、苯酚溶液、己烯、甲苯4种无色液体区分开21、电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。已知:3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O下列说法不正确的是A.右侧发生的电极方程式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.电解结束时,右侧溶液中含有IO3-C.电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O=KIO3+3H2↑D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变22、近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面。高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。干燥的高铁酸钾受热易分解,在198℃以下是稳定的。高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有()①蛋白质的变性②蛋白质的盐析③胶体聚沉④盐类水解⑤焰色反应⑥氧化还原反应A.①②③④ B.①③④⑥ C.②③④⑤ D.②③⑤⑥二、非选择题(共84分)23、(14分)A、B、C、D、E五种化合物均含有某种短周期常见元素,它们的转化关系如图所示,其中A的溶液为澄清溶液,C为难溶的白色固体,E易溶于水,取A的溶液灼烧,焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。(1)写出化学式:A_______,B_______,C_______,D_______,E_______。(2)写出下列反应的离子方程式:A→B:_________________________________________________________;A→D:__________________________________________________________。24、(12分)已知
X、Y、Z、M、R五种元素中,原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表。请根据信息回答有关问题:元素结构或性质信息X原子的L层上s电子数等于p电子数Y原子核外的L层有3个未成对电子Z在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟M单质常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子R第四周期过渡元素,其价电子层各能级处于半充满状态(1)元素M的原子核外有______种不同运动状态的电子;(2)五种元素中第一电离能最高的是_______写元素符号;(3)在Y形成的单质中,键与键数目之比为______,在中Z原子的杂化方式为_____,其分子的空间构型为______;(4)R的一种配合物的化学式为。已知在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生
AgCl沉淀,此配合物最可能是______填序号。A.B.C.
D.25、(12分)NaNO2可用作食品添加剂。NaNO2能发生以下反应:3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2ONO2-+Ag+=AgNO2↓(淡黄色)某化学兴趣小组进行以下探究。回答有关问题:(l)制取NaNO2反应原理:Na2CO3+2NO2=NaNO2+NaNO3+CO2Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2用下图所示装置进行实验。①铜与浓硝酸反应的化学方程式为______________________________。②实验过程中,需控制B中溶液的pH>7,否则产率会下降,理由是_________。③往C中通入空气的目的是____________________(用化学方程式表示)。④反应结束后,B中溶液经蒸发浓缩、冷却结品、___________等操作,可得到粗产品晶体和母液。(2)测定粗产品中NaNO2的含量称取5.000g粗产品,溶解后稀释至250mL。取出25.00mL溶液,用0.1000mol·L-1KMNO4酸性溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为20.00mL。已知:2MnO4-+6H++5NO2-=5NO3-+2Mn2++3H2O①稀释溶液时,需使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有_________(填标号)。A.容量瓶B.量筒C.胶头滴管D.锥形瓶②当观察到_________________时,滴定达到终点。③粗产品中NaNO2的质量分数为____________(用代数式表示)。26、(10分)某兴趣小组设计了如图所示装置(部分夹持装置已略去)进行实验探究。(实验一)探究影响化学反应速率的因素。圆底烧瓶中装锌片(两次实验中所用锌片大小和外形相同)、恒压分液漏斗中装稀硫酸,以生成20.0mL气体为计时终点,结果为t1>t2。序号V(H2SO4)/mLc(H2SO4)/mol·L-1t/sI401t1II403t2序号V(H2SO4)/mLc(H2SO4)/mol·L-1t/sI401t1II403t2检查该装置气密性的方法是_______________________________________________。比较实验I和Ⅱ可以得出的结论是____________________________________________。(实验二)探究铁的电化学腐蚀。①圆底烧瓶中装铁粉和碳粉混合物,恒压分液漏斗中装稀硫酸,打开活塞加入稀硫酸后量气管中出现的现象是:左侧液面_________右侧液面_________(选填“上升”、“下降”)。②圆底烧瓶中装与①相同量的铁粉但不加入碳粉,其他试剂和操作相同,发现左、右侧液面变化较_______(选填“快”、“慢”,下同),说明原电池反应比一般化学反应_______。③圆底烧瓶中装与①相同量的铁粉和碳粉混合物,恒压分液漏斗中装食盐水,打开活塞加入食盐水后,你预测量气管中出现的现象是:___________________________________,正极的电极反应是___________________________。27、(12分)某化学小组探究酸性条件下NO3-、SO42-、Fe3+三种微粒的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。(忽略氧气对反应的影响)实验记录如下:实验序号实验操作实验现象I向A装置中通入一段时间的SO2气体。A中黄色溶液迅速变成深红棕色,最终变为浅绿色。II取出少量A装置中的溶液,先加入KSCN溶液,再加入BaCl2溶液。加入KSCN溶液后溶液不变色,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀。III打开活塞a,将过量稀HNO3加入装置A中,关闭活塞a。A中浅绿色溶液最终变为黄色。IV取出少量A装置中的溶液,加入KSCN溶液;向A装置中注入空气。溶液变为红色;液面上方有少量红棕色气体生成。请回答下列问题:(1)配制FeCl3溶液时,常常加入盐酸,目的是(用化学用语和简单文字叙述):________。(2)资料表明,Fe3+能与SO2结合形成深红棕色物质Fe(SO2)63+,反应方程式为:Fe3++6SO2Fe(SO2)63+。请用化学平衡移动原理解释实验I中溶液颜色变化的原因________。(3)实验II中发生反应的离子方程式是__________________。(4)实验III中,浅绿色溶液变为黄色的原因是__________________(用离子方程式表示)。(5)实验IV中液面上方有少量红棕色气体生成,发生反应的化学方程式是______________。(6)综合上述实验得出的结论是:在酸性条件下,氧化性强弱是:NO3->Fe3+>SO42-。请从微粒变化的角度解释________。28、(14分)(1)在一定条件下N2与H2反应生成NH3,请回答:①若反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,且E1>E2,则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。②已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为___________________________________________。(2)实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有两处明显的错误,其中一处是缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称为___________________________;实验室提供了0.50mol·L-1和0.55mol·L-1两种浓度的NaOH溶液,应选择___________mol·L-1的NaOH溶液进行实验。(3)人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如下:①在阳极区发生的反应包括__________________________________和H++HCO===H2O+CO2↑。②简述CO在阴极区再生的原理:____________________________________。(4)常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,试计算溶液中=_______。(常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-2,Ka2=6.0×10-8)29、(10分)卤块的主要成分是MgCl2,此外还含有Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁。已知1:生成氢氧化物沉淀的pH物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)27.69.6Fe(OH)32.73.7Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.611.1已知2:几种难溶电解质的溶解度(20℃)物质溶解度/gFe(OH)25.2×10-5Fe(OH)33×10-9MgCO33.9×10-2Mg(OH)29×10-4(已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去)请回答:(1)步骤Ⅱ中加入的试剂X为漂液(含25.2%NaClO)。①用玻璃棒蘸取漂液滴在pH试纸上,pH试纸先变蓝,后褪色。说明漂液具有的性质是________。②用化学用语表示NaClO溶液使pH试纸变蓝的原因_________。③步骤Ⅱ中漂液的主要作用是__________。④若用H2O2代替漂液,发生反应的离子方程式为_________。(2)步骤Ⅲ中加入的试剂Y为NaOH,应将溶液的pH调节为______,目的是_______。(3)步骤Ⅳ中加入的试剂Z为Na2CO3,发生反应的离子方程式为_______。(4)结合化学用语,应用化学平衡移动原理解释步骤Ⅴ中反应发生的原因_______。
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【解题分析】分析:A.标准状况下,只有碳原子数小于5的烷烃为气态,碳原子数在5与17之间的烃为液态,碳原子数大于或等于17的烃为固态,据此分析判断;B.根据氯气与水反应是可逆反应分析判断;C.根据2L0.5mol·L-1Na2C2O4溶液中中存在原子守恒分析判断;D.书写计算出乙醇和水的物质的量,再根据方程式分析判断。详解:A.标准状况下,只有碳原子数小于5的烷烃为气态,碳原子数在5与17之间的烃为液态,碳原子数大于或等于17的烃为固态。标准状况下,22.4L烷烃的物质的量不一定为1mol,故A错误;B.氯气与水反应是可逆反应,1molCl2不能完全反应,转移电子数目少于NA,故B错误;C.2L0.5mol·L-1Na2C2O4溶液中存在原子守恒,n(H2C2O4)+n(HC2O4-)+n(C2O42-)=1mol,因此C2O42-和HC2O4-的总数为NA,故C正确;D.50g含质量分数为46%的酒精中含有乙醇23g,水的质量为27g,因此n(CH3CH2OH)=0.5mol,n(H2O)=1.5mol,与足量的钠反应,乙醇放出0.25mol氢气,水放出0.75mol氢气,共放出氢气1mol,故D正确;故选D。点睛:本题考查了阿伏伽德罗常数的计算和判断。本题的易错点为AD,A中要烷烃的状态与碳原子数目的关系,Vm=22.4L/mol,只适用于标准状况下的气体;D中要注意水也能与金属钠反应放出氢气。2、C【解题分析】
A.燃烧反应都是放热反应,ΔH1<0,ΔH3<0,A项错误;B.燃烧反应都是放热反应,ΔH4<0,反应CO2(g)+C(s)===2CO(g)为吸热反应,ΔH2>0,B项错误;C.①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1;②CO2(g)+C(s)===2CO(g)ΔH2;③2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH3;④2Cu(s)+O2(g)===2CuO(s)ΔH4;⑤CO(g)+CuO(s)===CO2(g)+Cu(s)ΔH5;由反应可知②=①-③,由盖斯定律得ΔH1=ΔH2+ΔH3,C项正确;D.由反应可知,由盖斯定律得,D项错误;答案选C。【题目点拨】本题重点考查热化学反应方程式和盖斯定律。盖斯定律:若一反应为二个反应式的代数和时,其反应热为此二反应热的代数和。也可表达为在条件不变的情况下,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化途径无关。3、B【解题分析】
根据晶胞结构图可知,每个晶胞中含有大黑实心球的个数为8,而小球的个数为8×+6×=4,结合CaF2的化学式可知,大黑实心球表示F-,小球表示Ca2+,由图可以看出每个F-周围最近距离的Ca2+一共是4个,即晶体中F-的配位数为4,故答案为B。4、C【解题分析】
A.氯气和氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,故A正确;B.双氧水和酸化后的碘化钾溶液发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:2H++H2O2+2I-═2H2O+I2,故B正确;C.FeBr2中通入过量的Cl2,FeBr2完全被氧化,正确的离子方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-,故C错误;D.硫酸氢钠溶液与过量氢氧化钡溶液混合,反应生成硫酸钡沉淀、水和氢氧化钠,H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+H2O,故D正确;故选C。【题目点拨】本题的易错点为D,要注意硫酸氢钠溶液与氢氧化钡反应的离子方程式与反应后溶液的性质有关,与过量氢氧化钡溶液,反应后溶液显碱性;若溶液显中性,则为2H++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O。5、C【解题分析】
该反应中,NaN3为还原剂,KNO3为氧化剂。根据反应方程式为10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑,10molNaN3中的N均化合价升高得到氧化产物N2,根据N原子守恒,氧化产物有15molN2,2molKNO3中的N化合价降低,得到还原产物N2,还原产物有1molN2;可知每生成16molN2,氧化产物比还原产物多了15-1mol=14mol。现氧化产物比还原产物多1.75mol,设生成的N2的物质的量为x,有,得x=2mol。【题目详解】A.计算得生成2molN2,在标况下的体积为2mol×22.4L·mol-1=44.8L,A正确;B.KNO3做氧化剂,被还原;生成2molN2,需要0.25molKNO3参加反应,B正确;C.2molKNO3参加反应转移10mol电子,生成16molN2。现生成2molN2,则有0.25molKNO3参与反应,转移1.25mol电子,C错误;D.被氧化的N原子为NaN3中的N原子,0.25molKNO3参加反应,则有1.25molNaN3参加反应,所以被氧化的N原子有3×1.25mol=3.75mol,D正确;故合理选项为C。【题目点拨】该题中,氧化产物、还原产物都是N2,但是0价N原子的来源及途径不同,所以要仔细分析氧化产物比还原产物多的说法。6、C【解题分析】
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,互为同系物的物质满足以下特点:结构相似属于同类物质,含有相同数目的相同官能团。【题目详解】A项、CH3CH2C1与CH3CHCl﹣CH2Cl含有的官能团Cl原子的数目不同,不是同系物,故A错误;B项、CH3COOH的官能团为羧基,属于羧酸,CH3CH2COOCH3的官能团为酯基,属于酯类,有机物类别不同,不互为同系物,故B错误;C项、与均属于酚类,在分子组成上相差一个CH2原子团,互为同系物,故C正确;D项、属于脂环烃,属于链烃,有机物类别不同,不互为同系物,故D错误;故选C。【题目点拨】本题考查同系物的判断,注意掌握同系物的概念及判断方法,明确互为同系物的化合物一定满足结构相似,即含有的官能团类型及数目一定相同是解答关键。7、A【解题分析】
A.镀锡的铁板和电解质溶液形成原电池时,Fe易失电子作负极而加速被腐蚀;镀锌的铁板和电解质溶液构成原电池时,Fe作正极被保护,所以镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更易腐蚀,故A项正确;B.电解精炼粗铜时,阳极上Cu和比Cu活泼的金属失电子,阴极上只有铜离子放电生成铜,所以电解质溶液的组成发生改变,故B项错误;C.铅蓄电池充电时,标有“+”的一端作阳极,应该连接原电池正极,故C项错误;D.构成原电池正负极材料可能相同,如氢氧燃料电池,电池中石墨作正、负极材料,故D项错误。故答案为A【题目点拨】本题的易错点是D,一般的原电池中,必须是有活性不同的电极,一般是较活泼的金属做负极,而燃料电池是向两极分别通气体,电极可以相同。8、B【解题分析】
A.卤族元素单质都是分子晶体,分子的相对分子质量越大,分子间作用力越大,则晶体的熔沸点越高,所以晶体熔点由低到高为:F2<Cl2<Br2<I2,故A正确;B.Na、Mg、Al原子半径依次减小,金属离子电荷数逐渐增多,金属键逐渐增强,则熔点由低到高:Na<Mg<Al,故B错误;C.原子半径Si>C,三者都为原子晶体,原子半径越大,共价键的键能越小,则硬度越小,所以硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅,故C正确;D.可以先比较电荷数,电荷数多的晶格能大,而如果电荷数一样多则比较核间距,核间距大的,晶格能小,则晶格能由大到小为:MgO>CaO>NaF>NaCl,故D正确;答案选B。9、D【解题分析】
根据醇的定义判断:醇是羟基与脂肪烃基相连或者与脂环烃、芳香烃侧链相连的化合物。【题目详解】A.脂肪烃中的氢原子被羟基所取代,所以C3H7OH一定属于醇,故A不符合题意;B.羟基与C6H5CH2-相连,属于芳香醇,故B不符合题意选;
C.羟基与(CH3)2CH-相连,属于脂肪醇,故C不符合题意选;D.羟基与苯环直接相连为酚,故D符合题意;所以本题正确答案为D。【题目点拨】醇的官能团为-OH,-OH与脂肪烃基相连为醇,-OH与苯环直接相连为酚,以此来解答。10、C【解题分析】
反应后溶液中还有较多H+离子剩余,且滤液中没有Cu2+,可以知道残留物没有Fe,只有Cu,而Cu可以残留说明溶液中没有Fe3+,溶液中阳离子为H+和Fe2+,参加反应的HCl中的H元素转化到氢气、水中,根据H原子守恒,计算混合物中O原子物质的量,根据Cu元素守恒计算n(CuO),再根据O原子守恒计算n(Fe2O3),根据m=n×M计算氧化铁的质量。【题目详解】反应后溶液中还有较多H+离子剩余,且滤液中没有Cu2+,可以知道残留物没有Fe,只有Cu,而Cu可以残留说明溶液中没有Fe3+,溶液中阳离子为H+和Fe2+,反应后剩余n(H+)=0.4nol/L×0.2L=0.08mol,原溶液中n(HCl)=4.4mol/L×0.1L=0.44mol,参加反应的HCl中的H元素转化到氢气、水中,根据H原子守恒,2n(H2O)+2n(H2)=n总(HCl)-n余(H+),即2n(H2O)+2=0.44mol-0.08mol,n(H2O)=0.14mol故混合物中n(O)=n(H2O)=0.14mol,
由铜元素守恒,则n(CuO)=n(Cu)==0.02mol,由O原子守恒:3n(Fe2O3)+n(CuO)=0.14mol,则n(Fe2O3)=0.04mol,由Cl原子守恒,滤液中溶质为FeCl2和剩余HCl,2n(FeCl2)+n余(HCl)=n总(HCl),即2n(FeCl2)+0.08mol=0.44mol,n(FeCl2)=0.18mol,由Fe原子守恒,原混合物中铁的物质的量:n(Fe)+2n(Fe2O3)=n(FeCl2),n(Fe)=0.18mol-0.04mol×2=0.10mol,m(Fe)=0.10mol×56g/mol=5.60g,所以C选项是正确的。【题目点拨】本题考查混合物的计算,明确物质反应先后顺序及剩余固体成分是解本题关键,再结合转移电子守恒、原子守恒进行解答,同时考查学生思维缜密性,题目难度中等。11、B【解题分析】
A.NaCl为强酸强碱盐,溶液为中性,故A不选;B.NaHSO4溶于水的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-,溶液因电离显酸性,故B选;C.NH4Cl属于强酸弱碱盐,铵根离子水解生成氢离子,溶液因水解显酸性,故C不选;D.NaHCO3为强碱弱酸盐,碳酸氢根离子水解,溶液显碱性,故D不选;故选B。12、C【解题分析】
A、因为右室Zn失去电子生成Zn2+,溶液中的Zn2+通过阳离子交换膜进入左室,根据电荷守恒,阴离子浓度不变,c(Zn2+)不变,A项错误;B、右室生成的Zn2+通过阳离子交换膜进入左室与生成的结合为ZnC2O4,因此,电解液Ⅰ为稀的ZnC2O4溶液,不含杂质,电解液Ⅱ只要是含Zn2+的易溶盐溶液即可,B项错误;C、Pt极反应式为2CO2+2e−=,C项正确;D、当通入44gCO2时,外电路中转移1mol电子,溶液中不发生电子转移,D项错误。答案选C。13、B【解题分析】试题分析:A.已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间以单键结合。所以C3N4晶体是原子晶体,故A错误;B.C原子sp3杂化,与4个处于4面体顶点的N原子形成共价键,故正确;C.由化学式C3N4可知,晶体中C、N原子个数之比为3∶4,故C错误;D.C3N4晶体中粒子间通过共价键结合,故D错误。14、A【解题分析】
利用碘易升华的特性精制碘,须使ICl、IBr中的Cl、Br变为难挥发性的物质,而使其中的+1价的碘被还原为I2,同时加入的物质和碘(I2)不反应。【题目详解】A.加入KI发生:反应为IBr+KI=I2+KBr,ICl+KI=I2+KCl,加热时I2升华与KCl、KBr分离,A正确;B.加入Zn,在加热条件下生成ZnI,影响被提纯的物质,不符合提出的原则,B错误;C.加入KCl与杂质不反应,不能起到除杂的目的,C错误;D.加入水,导致碘难以升华,且水中溶解部分碘,不符合分离、提纯的目的,D错误。答案选A。15、D【解题分析】
A.该反应是氧化还原反应,可以用作氢氧燃料电池的原理,A正确;B.根据题中的热化学方程式得:ΔH=2EH-H+EO-O-4EH-O,EH-O==463.4kJ·mol-1,B正确;C.根据盖斯定律得:H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)ΔH=+241.8kJ•mol-1,C正确;D.由题知,H-H键键能为436kJ·mol-1,H-O键键能为463.4kJ·mol-1,H-O键键能更大,所以H-O键更牢固,D错误;故合理选项为D。16、A【解题分析】A.标准状况下,11.2LSO2的物质的量==0.5mol,含有1mol氧原子,18g水的物质的量==1mol,也含有1molO原子,故二者含有的氧原子数相等,故A正确;B.Fe与硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸足量,Fe完全反应,5.6gFe的物质的量==0.1mol,反应中Fe元素化合价由0价升高为+2价,故转移电子物质的量=0.1mol×2=0.2mol,故B错误;C.100g98%的浓硫酸中含有98g硫酸和2g水,其中水中也含有氧原子,故C错误;D.20gNaOH的物质的量==0.5mol,溶于水配成1L溶液,所得溶液中c(Na+)=0.5mol/L,体积1L是指溶液的体积,不是溶剂的体积,故D错误;答案为A。17、B【解题分析】
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。互为同系物的物质具有以下特点:结构相似、化学性质相似、分子通式相同、分子式不同、物理性质不同。【题目详解】A.CH2=CH—COOH中含有碳碳双键,与CH3COOH结构不相似,故A不选;B.CH3CH2COOH与乙酸结构相似,在分子组成上相差一个CH2原子团,故B选;C.乙二酸是二元酸,与乙酸结构不相似,故C不选;D.苯甲酸中含有苯环,与乙酸结构不相似,故D不选;故选B。18、B【解题分析】
A.乙烷、乙烯都不会和氢氧化钠溶液反应,故不能使用氢氧化钠溶液除去乙烯,A错误;B.乙烯可以和溴水反应,而乙烷不可以,故可以使用足量的溴水除去乙烯,B正确;C.乙烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,故不能使用酸性高锰酸钾溶液除去乙烯,否则会引入新的杂质气体,C错误;D.浓盐酸具有挥发性,通过浓盐酸的气体会含有HCl气体,引入了新的杂质气体,且不能除去乙烯,D错误;故合理选项为B。19、C【解题分析】试题分析:8Fe2++NO3-+10H+=NH4++8Fe3++3H2O反应中铁元素化合价升高被氧化,Fe2+是还原剂,N元素化合价降低被还原,NO3-是氧化剂。A.Fe2+为还原剂,NO3-被还原,故A正确;B.消耗lmol氧化剂,转移电子8mol,故B正确;C.氧化产物是Fe3+,还原产物是NH4+,物质的量之比为8︰1,故C错误;D.若把该反应设计为原电池,负极发生氧化反应,反应式为Fe2+-e-=Fe3+,故D正确;故选C。考点:考查了氧化还原反应的相关知识。20、B【解题分析】
A.根据CH4为正四面体结构,由螺[2,2]戊烷(),中间的碳原子,为饱和碳原子,与其他4个碳原子相连,类比甲烷的结构,可知所有碳原子不可能均处于同一平面,故A正确;B.多数酶是一种有催化作用的蛋白质,但是少数的酶是RNA,并非所有酶都是蛋白质,故B错误;C.氨基酸中含有氨基和羧基,氨基能和酸反应生成盐,羧基能与碱反应生成盐,为两性化合物,故C项正确。D.加入溴水,酒精互溶;苯酚可与溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚,为白色沉淀;己烯能与溴水发生加成反应而使溴水褪色;甲苯能萃取溴水中的溴,甲苯密度比水小,色层在上层;现象均不相同,可以区分,故D正确;综上所述,本题正确答案为D。21、D【解题分析】
A.左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,则右侧电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故A正确;B.一段时间后,蓝色变浅,发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,中间为阴离子交换膜,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动,故右侧溶液中含有IO3-,故B正确;C.左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,同时发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故总的电极反应式为:KI+3H2OKIO3+3H2↑,故C正确;D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,为保证两边溶液呈电中性,左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极,左侧生成I2,右侧溶液中有KOH生成,碘单质与KOH不能反应,总反应相当于:2KI+2H2O2KOH+I2+H2↑,电解槽内发生的总化学方程式发生变化,故D错误;答案为D。22、B【解题分析】
高铁酸钾(K2FeO4)中的Fe为+6价,有强氧化性,能使蛋白质变性;还原后生成的+3价铁离子,水解生成的氢氧化铁为氢氧化铁胶体,可使胶体聚沉,综上所述,涉及的变化过程有①③④⑥,答案为B。二、非选择题(共84分)23、KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-AlO2-+4H+=Al3++2H2O【解题分析】
B、C都既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,应为两性化合物,因B加热分解可生成C,则可知B为Al(OH)3,C为Al2O3,则D为AlCl3,E为NaAlO2,若取A溶液灼烧,焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃片),说明A中含有K元素,A能与二氧化碳反应生成Al(OH)3,则A应为KAlO2,据此解答。【题目详解】(1).根据以上分析可知,A为KAlO2,B为Al(OH)3,C为Al2O3,D为AlCl3,E为NaAlO2;(2).向KAlO2溶液中通入足量的CO2,反应生成Al(OH)3沉淀和KHCO3,离子方程式为AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-;向KAlO2溶液中加入过量的HCl,反应生成AlCl3、KCl和水,离子方程式为AlO2-+4H+=Al3++2H2O。24、17N1:2V型B【解题分析】
已知
X、Y、Z、M、R五种元素中,原子序数X<Y<Z<M<R,X元素原子原子的L层上s电子数等于p电子数,核外电子排布为,则X为C元素;Y元素原子核外的L层有3个未成对电子,核外电子排布为,则Y为N元素;Z元素在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟,则Z为O元素;M元素单质常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子,原子核外电子排布为,则M为Cl;第四周期过渡元素,其价电子层各能级处于半充满状态,应为Cr元素,价层电子排布式为。【题目详解】(1)M为Cl,原子核外电子排布为共有17种不同运动状态的电子,有5种不同能级的电子;(2)同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的,第ⅤA族的大于第ⅥA族的,因为N原子的2p能级电子为半充满,为较稳定的结构,则N的第一电能较大;(3)根据题意知Y的单质为N2,其中氮氮之间存在1个键和2个键,因此键与键数目之比为1:2。中心氧原子有6个价电子,两个Cl分别提供一个电子,所以中心原子价电子对数,中心O原子杂化为杂化,空间构型为V型;(4)Cr的最高化合价为+6,氯化铬•和氯化银的物质的量之比是,根据氯离子守恒知,则•化学式中含有2个氯离子为外界离子,剩余的1个氯离子是配原子,所以氯化铬•的化学式可能为•。【题目点拨】25、Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O如果pH<7,亚硝酸盐会转化为硝酸盐和NO气体2NO+O2=2NO2过滤A、C溶液出现粉红色,且半分钟内不褪色69.00%【解题分析】
(1)Cu和浓硝酸反应得到NO2,NO2与Na2CO3溶液反应得到NaNO2。但是NO2可能会与H2O反应生成NO,NO不能NaOH吸收,所以需要将NO转化为NO2,再被吸收。(2)①称取mg粗产品,溶解后稀释至250mL是配制溶液,结合配制溶液的步骤选择仪器;②高锰酸钾溶液为紫红色,利用溶液颜色判断反应终点;③2MnO4-+6H++5NO2-=5NO3-+2Mn2++3H2O,结合反应定量关系计算。【题目详解】(1)①铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;②实验过程中,需控制B中溶液的pH>7,否则产率会下降,这是因为如果pH<7,会发生反应:3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O,亚硝酸盐会转化为硝酸盐和NO气体;③未反应的NO2会与H2O反应生成NO,NO不能NaOH吸收,所以需要将NO转化为NO2,再被吸收。往C中通入空气的目的是NO和O2反应生成NO2,反应的化学方程式为:2NO+O2=2NO2;④反应结束后,B中溶液为NaNO2和NaNO3的混合溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作,可得到粗产品晶体和母液;(2)①稀释溶液时,需使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有容量瓶、胶头滴管等,故合理选项是AC;②发生的化学反应为:2MnO4-+6H++5NO2-=5NO3-+2Mn2++3H2O,高锰酸钾溶液为紫红色,恰好反应后溶液中变为无色的Mn2+,可利用溶液本身的颜色变化判断反应终点,当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液出现粉红色,且半分钟内不褪色,可以证明达到滴定终点;③称取mg粗产品,溶解后稀释至250mL.取出25.00mL溶液,用cmol/LKMnO4酸性溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为VmL,根据反应方程式2MnO4-+6H++5NO2-=5NO3-+2Mn2++3H2O可知n(NaNO2)=n(KMnO4)=×0.1000mol/L×20×10-3L=5×10-3mol,则250ml溶液中所含物质的量=n(NaNO2)总=×5×10-3mol=0.05mol,所以粗产品中NaNO2的质量分数==69.00%。【题目点拨】本题考查了铜和浓硝酸反应产物分析判断、粗产品含量测定和滴定实验过程中仪器的使用、滴定终点的判断方法等知识,掌握基础是解题关键。26、从量气管右侧管口加水至左右两管出现液面高度差时停止加水,若能保持液面高度差不变,则说明装置气密性好增大反应物浓度能加快化学反应速率下降上升慢快左侧液面上升右侧液面下降O2+4e-+2H2O=4OH-【解题分析】分析:本题考查了化学反应的速率的影响因素,钢铁的电化学腐蚀等,注意知识的归纳和梳理是关键。详解:【实验一】由实验装置分析得检验气密性的方法是从量气管右侧管口加水至左右两管出现液面高度差时停止加水,若较长时间能保持液面高度差不变,则说明装置气密性好;t1>t2,说明实验Ⅱ反应速率较大,二者浓度不同,说明在气体条件一定时,反应收益率随着反应物浓度的增大而增大;【实验二】①铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,有气体生成,而且放热,所以压强增大,所以左侧液面下降,右侧液面上升;②圆底烧瓶中装与①相同量的铁粉但不加入碳粉,其他试剂和操作相同,因为①中形成的原电池,反应快,所以不加碳粉的反应慢;③圆底烧瓶中装与①相同量的铁粉和碳粉混合物,恒压分液漏斗中装食盐水,打开活塞加入食盐水后,铁发生吸氧腐蚀,左侧空气量减少,左侧液面上升,右侧液面下降;空气中的氧气在正极得到电子发生反应,电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-。27、Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入盐酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解;Fe3+和SO2生成红棕色的Fe(SO2)63+反应速率较快:Fe3++6SO2Fe(SO2)63+。而反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反应缓慢,但是反应限度较大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移动,红棕色逐渐褪去,最终得到浅绿色溶液;Ba2+
+SO42-
=BaSO4↓;3Fe2+
+4H++NO3-
=3Fe3++NO↑+2H2O;2NO+O2
=2NO2;实验II中溶液中检出Fe2+和SO42-,说明Fe3+氧化SO2生成SO42-,氧化性Fe3+>SO42-;实验III中溶液变黄色、IV中检出Fe3+和NO生成,说明酸性条件下NO3-氧化Fe2+,氧化性NO3->Fe3+;所以,在酸性条件下,氧化性强弱是:NO3->Fe3+>SO42-。【解题分析】
通过“氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性”原理设计实验。【题目详解】(1)溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入盐酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解;(2)Fe3+和SO2生成红棕色的Fe(SO2)63+反应速率较快:Fe3++6SO2Fe(SO2)63+。而反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反应缓慢,但是反应限度较大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移动,红棕色逐渐褪去,最终得到浅绿色溶液;(3)加入KSCN溶液后溶液不变色,说明铁离子完全转化为亚铁离子,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,氧化生成硫酸根与钡离子结合为硫酸钡,反应离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;(4)硝酸具有强氧化性,将溶液中亚铁离子氧化为铁离子,浅绿色溶液变为黄色,反应离子方程式为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;(5)反应生成的NO与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮为红棕色,发生反应的方程式是:2NO+O2=2NO2;(6)验II中溶液中检出Fe2+和SO42-,说明Fe3+氧化SO2生成SO42-,氧化性Fe3+>SO42-;实验III中溶液变黄色、IV中检出Fe3+和NO生成,说明酸性条件下NO3-氧化Fe2+,氧化性NO3->Fe3+;所以,在酸性条件下,氧化性强弱是:NO3->Fe3+>SO42-。28、放热N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1环形玻璃搅拌棒0.554OH--4e-===2H2O+O2↑HCO存在电离平衡:HCOH++CO,阴极H+放电浓度减小平衡右移,CO再生(或阴极H+放电OH-浓度增大,OH-与HCO反应生成CO,CO再生)60【解题分析】分析:(1)①反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应;
②化学反应中,化学键断裂吸收能量,形成新化学键放出能量,根据方程式计算分别吸收和放出的能量,以此计算反应热并判断吸热还是放热;
(2)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;为了使反应充分,NaOH应过量;(3)①阳极上
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