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文档简介
湖北省宜昌市秭归县第二高级中学2023-2024学年高考全国统考预测密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、用物理方法就能从海水中直接获得的物质是A.钠、镁 B.溴、碘 C.食盐、淡水 D.氯气、烧碱2、下列化合物中,属于酸性氧化物的是()A.Na2O2 B.SO3 C.NaHCO3 D.CH2O3、下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是()A.第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3+H2O+CO2→NaHCO3↓+NH4+B.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC.A气体是CO2,B气体是NH3D.第Ⅳ步操作的过程主要有溶解、蒸发、结晶4、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1molNa2O2与SO2完全反应,转移2NA个电子B.标准状况下,1.2L乙醇中含有的极性共价键数目为2.5NAC.18g的D2O中含有的中子数为13NAD.1L3.1mol·L-1Fe2(SO4)2溶液中含有的阳离子数目小于3.2NA5、己知ROH固体溶于水放热,有关过程的能量变化如图(R=Na、K):下列说法正确的是A.△H1+△H2>0 B.△H4(NaOH)>△H4(KOH)>0C.△H6(NaOH>△H6(KOH) D.△H1+△H2+△H4+△H5+△H6=06、某种钠空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示,下列有关说法错误的是■A.放电时,Na+向正极移动B.放电时,电子由钠箔经过导线流向碳纸C.充电时,当有0.1mole-通过导线时,则钠箔增重2.3gD.充电时,碳纸与电源负极相连,电极反应式为4OH--4e=2H2O+O2↑7、设阿伏加德罗常数的值为NA,下列叙述正确的是A.1L0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-的数目小于0.1NAB.同温同压下,体积均为22.4L的卤素单质中所含的原子数均为2NAC.1mol苯中含有的碳碳双键数为3NAD.78g过氧化钠固体中所含的阴、阳离子总数为4NA8、关于2NaOH(s)+H2SO4(aq)→Na2SO4(aq)+2H2O(l)+QkJ说法正确的是()A.NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量大于水合释放的能量B.Q<0C.NaOH(s)+1/2
H2SO4(aq)→1/2
Na2SO4(aq)+H2O(l)+1/2Q
kJD.若将上述反应中的
NaOH(s)换成
NaOH(aq),则Q′>Q9、下列反应中,反应后固体物质增重的是A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O2粉末C.铝与Fe2O3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液10、实验室常用如下装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确的是A.b中导管不能插入液面下,否则会阻碍产物的导出B.固体酒精是一种白色凝胶状纯净物,常用于餐馆或野外就餐C.乙酸乙酯与互为同分异构体D.乙酸、水、乙醇羟基氢的活泼性依次减弱11、化学与生活密切相关,下列说法错误的是()A.硅胶、生石灰、氯化钙等都是食品包装袋中常用的干燥剂B.厕所清洁剂、食用醋、肥皂水、厨房清洁剂四种溶液的pH逐渐增大C.酒精能使蛋白质变性,预防新冠肺炎病毒使用的酒精纯度越高越好D.使用氯气对自来水消毒时,氯气会与自来水中的有机物反应,生成的有机氯化物可能对人有害12、将NaHCO3和Na2O2的固体混合物xg在密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出气体.将反应后的固体溶入水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示.下列说法错误的是()A.HCl的浓度0.2mol/LB.反应后固体的成分为NaOH与Na2CO3C.密闭容器中排出气体的成分为O2和H2OD.x的数值为6.0913、下列说法正确的是A.铜锌原电池中,盐桥中的K+和NO分别移向负极和正极B.SiO2(s)+2C(s)===Si(s)+2CO(g)必须在高温下反应才能发生,则ΔH>0C.室温下,将Na2CO3和NaHCO3的混合溶液加水稀释,减小D.电解精炼铜时,若阴极析出3.2g铜,则阳极失电子数大于6.02×102214、向含有5×10﹣3molHIO3与少量淀粉的溶液中通入H2S,溶液变蓝且有S析出,继续通入H2S,溶液的蓝色褪去,则在整个过程中()A.共得到0.96g硫 B.通入H2S的体积为336mLC.硫元素先被还原后被氧化 D.转移电子总数为3.0×10﹣2NA15、NA是阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是A.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2NAB.标准状况下,22.4LHF中含有的氟原子数目为NAC.密闭容器中,lmolNH3和lmolHC1反应后气体分子总数为NAD.在1L0.1mol/L的硫化钠溶液中,阴离子总数大于0.1NA16、下列反应颜色变化和解释原因相一致的是()A.氯水显黄绿色:氯气和水反应生成的次氯酸为黄绿色液体B.氢氧化钠溶液滴加酚酞显红色:氢氧化钠水解使溶液显碱性C.乙烯使溴水褪色:乙烯和溴水发生氧化反应D.碘在苯中的颜色比水中深:碘在有机物中的溶解度比水中大17、我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理;其主反应历程如图所示(H2→H+H)。下列说法错误的是()A.二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达100%B.带标记的物质是该反应历程中的中间产物C.向该反应体系中加入少量的水能增加甲醇的收率D.第③步的反应式为H3CO+H2O→CH3OH+HO18、用如图示的方法可以保护钢质闸门。下列说法正确的是()A.当a、b间用导体连接时,则X应发生氧化反应B.当a、b间用导体连接时,则X可以是锌或石墨C.当a、b与外接电源相连时,a应连接电源的正极D.当a、b与外接电源相连时,阴极的电极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑19、三元催化转化器能同时净化汽车尾气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化合物(NOx)三种污染物。催化剂选择铂铑合金,合金负载量不同时或不同的工艺制备的合金对汽车尾气处理的影响如图所示。下列说法正确的是A.图甲表明,其他条件相同时,三种尾气的转化率随合金负载量的增大而增大B.图乙表明,尾气的起燃温度随合金负载量的增大而降低C.图甲和图乙表明,合金负载量越大催化剂活性越高D.图丙和图丁表明,工艺2制得的合金的催化性能优于工艺1制得的合金20、某学生利用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜以后,进行“铝毛”实验。在其实验过程中常有发生,但与实验原理不相关的反应是()A.Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2OB.2Al+2H2O+2NaOH→2NaAlO2+3H2↑C.2Al+3Hg(NO3)2→2Al(NO3)3+3HgD.4Al+3O2→2Al2O321、分类法是研究化学的一种重要方法,下列乙中的物质与甲的分类关系匹配的是()选项甲乙A干燥剂浓硫酸、石灰石、无水氯化钙B混合物空气、石油、干冰C空气质量检测物质氮氧化物、二氧化硫、PM2.5D酸性氧化物三氧化硫、一氧化碳、二氧化硅A.A B.B C.C D.D22、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和,W简单氢化物r溶于水完全电离。m、p是由这些元素组成的二元化合物,m可做制冷剂,无色气体p遇空气变为红棕色。下列说法正确的是()A.简单离子半径:W>Z>Y>XB.Y原子的价电子轨道表示式为C.r与m可形成离子化合物,其阳离子电子式为D.一定条件下,m能与Z的单质反应生成p二、非选择题(共84分)23、(14分)磷酸氯喹是一种抗疟疾药物,研究发现,该药在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染。其合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A是一种芳香经,B中官能团的名称为__________________。(2)反应A→B中须加入的试剂a为___________________。(3)B反应生成C的反应化学反应方程式是______________________。(4)C→D反应类型是_________,D的结构简式为_______________。(5)F→G反应类型为________________。(6)I是E的同分异构体,与E具有相同的环状结构,写出任意一种符合下列条件的I的结构简式是__________________________。①I是三取代的环状有机物,氯原子和羟基的取代位置与E相同;②核磁共振氢谱显示I除了环状结构上的氢外,还有4组峰,峰面积比3:1:1:1;③I加入NaHCO3溶液产生气体。24、(12分)两种重要的有机化工合成中间体F和Y可用甲苯为主要原料采用以下路线制得:已知:①②2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH=CHCHO请回答下列问题:(1)写出A的结构简式___________。(2)B→C的化学方程式是________。(3)C→D的反应类型为__________。(4)1molF最多可以和________molNaOH反应。(5)在合成F的过程中,设计B→C步骤的目的是_________。(6)写出符合下列条件的3种A的同分异构体的结构简式_________、______、_______。①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子②能发生银镜反应(7)以X和乙醇为原料通过3步可合成Y,请设计合成路线______(无机试剂及溶剂任选)。25、(12分)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用如图所示的实验装置进行实验。(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有______。(2)若对调B和C装置的位置,_____(填“可能”或“不可能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):试管编号12340.20mol•L-1KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0mol•L-1H2SO4/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象①系列a实验的实验目的是______。②设计1号试管实验的作用是______。③若2号试管实验现象是溶液变为黄色,取少量该溶液加入______溶液显蓝色。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量(4)根据下列资料,为该小组设计一个简单可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):_____。资料:①次氯酸会破坏酸碱指示剂;②次氯酸或氯水可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。26、(10分)实验室中根据已知熔点是16.6℃,沸点44.4℃。设计如下图所示的实验装置制备固体。(1)实验开始时,先点燃的酒精灯是_________(填编号)。(2)装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有___________。(3)装置F的作用是____________________。(4)由于可逆反应,所以从E管出来的气体中含有、。为了证明含有可以将该气体通入________(填下列编号,下同)、证明含有可以将该气体通入_____________。A.品红B.溴水C.溶液D.溶液(5)如果没有装置G,则F中可能看到_________________。(6)从装置G导出的尾气常可以用烧碱或石灰乳吸收。请写出用足量烧碱吸收尾气的离子方程式为:_________________________________________________________。(7)尾气常采用烧碱或石灰乳吸收,请分析比较两种吸收剂吸收的优点__________________________________________________________。27、(12分)碘及其化合物可广泛用于医药和工业生产等。(1)实验室用海带提取I2时操作步骤依次为:灼烧、溶解、过滤、__、__及蒸馏。(2)灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是__。(3)“过滤”后溶液中含一定量硫酸盐和碳酸盐。现要检验溶液中的I﹣,需选择的试剂组合及其先后顺序是__(选填编号)。a.AgNO3溶液b.Ba(NO3)2溶液c.BaCl2溶液d.CaCl2溶液(4)在海带灰滤液中加入适量氯水后一定存在I2,可能存在IO3﹣。请补充完整检验含I2溶液中是否含有IO3﹣的实验方案(可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液):①取适量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;②__。(5)分解水可用SO2/I2循环法。该法共涉及三步化学反应。__;2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O;__。与传统的分解水的方法相比,本法的优点是__;缺点是__。28、(14分)中科院大连化学物理研究所设计了一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1则8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l)ΔH=___kJ·mol-1。(2)氨硼烷(NH3BH3)是储氢量最高的材料之一,氨硼烷还可作燃料电池,其工作原理如图1所示。氨硼烷电池工作时正极的电极反应式为__________。(3)常见含硼的化合物有NaBH4、NaBO2,已知NaBH4溶于水生成NaBO2、H2,写出其化学方程式_______。为NaBH4反应的半衰期(反应一半所需要的时间,单位为min)。lgt1/2随pH和温度的变化如图2所示,则T1______T2(填“>”或“<”)。(4)燃油汽车尾气含有大量的NO,在活化后的V2O5催化作用下,氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图3所示。根据图写出总反应的化学方程式_______________。29、(10分)唐山市打造“山水园林城市”,因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:SO2(g)+NH3·H2O(aq)NH4HSO3(aq)ΔH1=akJ·mol−1;NH3·H2O(aq)+NH4HSO3(aq)(NH4)2SO3(ag)+H2O(l)ΔH2=bkJ·mol−1;2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)2(NH4)2SO4(aq)ΔH3=ckJ·mol−1。则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=____kJ·mol−1。(2)以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO),脱硝机理如图1,则总反应的化学方程式为_______;脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2,为达到最佳脱硝效果,应采用的条件是______。(3)T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0。实验测得:υ正=υ(NO)消耗=2υ(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),υ逆=(NO2)消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表:时间/s012345n(NO)/mol10.60.40.20.20.2n(O2)/mol0.60.40.30.20.20.2①T1温度时k正/k逆=__________L/mol。②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2__________T1(填“>”、“<”或“=")。(4)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+181.5kJ·mol-1
,某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用、、和分别表示N2、NO、O2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是___(填字母序号)。(5)利用电解法处理高温空气中稀薄的NO(O2浓度约为NO浓度的10倍),装置示意图如下,固体电解质可传导O2-①阴极的电极反应式为______。②消除一定量的NO所消耗的电量远远大于理论计算量,可能的原因是(不考虑物理因素)_________。
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、C【解析】
从海水提炼溴、碘、钠、镁、氢气等的原理去分析,根据从海水制备物质的原理可知,金属单质与非金属单质需要利用化学反应来制取,而食盐可利用蒸发原理,淡水利用蒸馏原理来得到。【详解】A.海水中得到钠、镁,需要首先从海水中获得氯化钠和氯化镁,然后再电解熔融状态的氯化钠和氯化镁即得钠和镁,A错误;B.从海水中提炼溴和碘,是用氯气把其中的碘离子和溴离子氧化为碘单质和溴单质,B错误;C.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,把海水用太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,C正确;D.可从海水中获得氯化钠,配制成饱和食盐水,然后电解饱和食盐水,即得烧碱、氢气和氯气,D错误;故合理选项是C。【点睛】本题考查了海水的成分,海水提炼溴、碘、钠、镁、氢气等化学反应原理,注意的是金属单质与非金属单质需要利用化学反应来制取,掌握原理是解题的关键。2、B【解析】
A.Na2O2是过氧化物,不属于酸性氧化物,选项A错误;B.SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O,SO3是酸性氧化物,选项B正确;C.NaHCO3不属于氧化物,是酸式盐,选项C错误;D.CH2O由三种元素组成,不是氧化物,为有机物甲醛,选项D错误。答案选B。【点睛】本题考查酸性氧化物概念的理解,凡是能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,注意首先必须是氧化物,由两种元素组成的化合物,其中一种元素为氧元素的化合物。3、A【解析】
A.第Ⅱ步发生反应NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,一水合氨为弱碱,碳酸氢钠为沉淀,所以离子反应为Na++NH3H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+,故A正确;B.第Ⅱ步反应方程式为NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,过滤是把不溶于溶液的固体和液体分开的一种分离混合物的方法,从沉淀池中分离沉淀NaHCO3晶体,所以第Ⅲ步得到的晶体是NaHCO3,故B错误;C.氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,依据侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热碳酸氢钠制备碳酸钠,A为氨气,B为二氧化碳,故C错误;D.第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体,发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故D错误;故选A。【点睛】本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析,明确碳酸钠、碳酸氢钠、氨气、二氧化碳的性质,掌握工艺流程和反应原理是解题关键,题目难度中等。4、A【解析】
A、Na2O2+SO2=Na2SO4,1molNa2O2与SO2完全反应,转移的电子数为2NA,选项A正确;B、标况下,乙醇为液态,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,选项B错误;C、一个D2O中含有1×2+8=13个中子,18gD2O物质的量==3.9mol,含有3.9NA个中子,选项C错误;D、铁离子是弱碱阳离子,在溶液中会水解,由于Fe2+水解,产生更多的H+,故含有的阳离子数目大于3.2NA个,选项D错误;答案选A。【点睛】本题考查了阿伏加德罗常数的计算和判断,题目难度中等,注意重水的摩尔质量为23g/mol,为易错点。5、B【解析】
A.△H1+△H2表示ROH固体溶于水过程,该过程放热,所以应小于0,故错误;B.△H4表示ROH破坏离子键的过程,因为氢氧化钠中钠离子半径比钾离子半径小,所以破坏离子键吸收的能量氢氧化钠多,即△H4(NaOH)>△H4(KOH)>0,故正确;C.△H6都表示氢氧根离子从气态变液体,能量应相同,故错误;D.根据盖斯定律分析,有△H1+△H2=△H4+△H5+△H6,因为ROH固体溶于水过程放热,故△H1+△H2+△H4+△H5+△H6不等于0,故错误。故选B。6、D【解析】
A.放电时,电解质溶液中阳离子朝正极迁移,阴离子朝负极迁移,故Na+朝正极移动,A项正确;B.电池放电时,钠箔做负极,碳纸为正极,电子在外电路中迁移方向是从负极流向正极,B项正确;C.充电时,钠箔发生的电极反应为:,所以若有0.1mole-通过导线,钠箔处就会析出0.1mol的钠单质,质量增加2.3g,C项正确;D.碳纸在电池放电时做正极,所以充电时应与电源的正极相连,电极连接错误;但此选项中电极反应式书写是正确的,D项错误;答案选D。7、A【解析】
A、由于硫离子水解,所以1L0.1mol•L-1Na2S溶液中含有的S2-的个数小于0.1NA,选项A正确;B、同温同压下不一定为标准状况下,卤素单质不一定为气体,体积为22.4L的卤素单质的物质的量不一定为1mol,故所含的原子数不一定为2NA,选项B错误;C、苯中不含有碳碳双键,选项C错误;D、过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,78g过氧化钠固体为1mol,其中所含的阴、阳离子总数为3NA,选项D错误。答案选A。8、C【解析】
A、氢氧化钠固体溶于水是放热的过程,故NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量小于水合释放的能量,故A错误;B、酸碱中和放热,故Q大于0,故B错误;C、反应的热效应与反应的计量数成正比,故当将反应的计量数除以2时,反应的热效应也除以2,即变为NaOH(s)+
H2SO4(aq)→
Na2SO4(aq)+H2O(l)+Q
kJ,故C正确;D、氢氧化钠固体溶于水放热,即若将氢氧化钠固体换为氢氧化钠溶液,则反应放出的热量变小,即则Q′<Q,故D错误。故选:C。9、B【解析】
A、氢气通过灼热的CuO粉末发生的反应为,固体由CuO变为Cu,反应后固体质量减小,A错误;B、二氧化碳通过Na2O2粉末发生的反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,固体由Na2O2变为Na2CO3,反应后固体质量增加,B正确;C、铝与Fe2O3发生铝热反应,化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,反应前后各物质均为固体,根据质量守恒定律知,反应后固体质量不变,C错误;D、将锌粒投入Cu(NO3)2溶液发生的反应为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,固体由Zn变为Cu,反应后固体质量减小,D错误;故选B。10、B【解析】
A.饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇,反应消耗乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度,为防止产生倒吸现象,b中导管不能插入液面下,否则不仅可能会产生倒吸现象,而且还会阻碍产物的导出,A正确;B.固体酒精制作方法如下:将碳酸钙固体放入醋酸(CH3COOH)溶液中,充分反应后生成醋酸钙(CH3COO)2Ca、CO2、H2O,将醋酸钙溶液蒸发至饱和,加入适量酒精冷却后得胶状固体即固体酒精,可见固体酒精是混合物,B错误;C.乙酸乙酯与的分子式都是C4H8O2,二者分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体,C正确;D.乙酸、水、乙醇分子中都含有羟基,电离产生H+的能力:乙酸>水>乙醇,所以羟基氢的活泼性依次减弱,D正确;故合理选项是B。11、C【解析】
A.硅胶、生石灰、氯化钙均可以吸收水分,且都是固体,适合装进小包作食品干燥剂,A项正确;B.厕所清洁剂中含有盐酸,食醋中含有醋酸,盐酸的酸性强于醋酸,肥皂水是弱碱性的,而厨房清洁剂为了洗去油污一定是强碱性的,因此四种溶液的pH逐渐增大,B项正确;C.医用酒精是75%的乙醇溶液,酒精浓度不是越高越好,浓度太高或浓度太低都不利于杀菌消毒,C项错误;D.氯气消毒的同时可能会生成一些对人体有害的物质,因此现在多改用无毒的等新型消毒剂,D项正确;答案选C。【点睛】注意75%医用酒精中的75%指的是体积分数,而我们一般说的98%浓硫酸中的98%指的是质量分数,二者是有区别的。12、D【解析】
A、由175mL到275mL是与碳酸氢钠反应,而n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=0.02mol,NaHCO3~~~HCl1mol1mol0.02mol0.02mol所以c(HCl)=0.02mol/(275−175)×10−3L=0.2mol/L,A正确;B、由图像可知,因为175>275-175所以固体混合物为NaOH,Na2CO3,B正确;C、由方程式可知:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成0.02mol的二氧化碳和0.02mol的水,再根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知密闭容器中排出气体的成分O2,H2O,C正确;D、根据碳原子守恒可知,n(NaHCO3)=n(CO2)="0.02mol"="0.02mol",275ml时溶质是单一的氯化钠,根据钠守恒可知n(Na2O2)=0.2mol/L×0.275L−0.02mol/L=0.0175mol,固体的质量为:0.02×84+0.0175×78=3.045g,故x=3.045g,D错误;答案选D。【点晴】解答时注意掌握过氧化钠、碳酸氢钠的性质及根据化学方程式进行的简单计算方法,本题中分析、理解图像信息是解题关键。另外明确二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的先后顺序是解答的难点和易错点,一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可看做Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。13、B【解析】
A.原电池中阳离子向正极迁移,阴离子向负极迁移,所以盐桥中的K+向正极迁移,NO3-向负极迁移。A项错误;B.该反应熵增加(即△S>0),因高温下才能发生反应,低温下不能反应,即低温下△H-T△S>0,所以△H>0。B项正确;C.因为混合溶液中存在HCO3-H++CO32-平衡,其平衡常数K=,即=,K只与温度有关,加水稀释过程中K值不变,而c(H+)增大,所以增大,C项错误;D.电解精炼铜时,阴极只有Cu2+放电:Cu2++2e-=Cu,3.2g铜的物质的量==0.05mol,所以阴极得到电子的物质的量为0.05mol×2e-=0.1mole-,即6.02×1022个电子,根据电解池中电子转移守恒可知阳极失去的电子数也为6.02×1022。D项错误;答案选B。【点睛】本题易错点是C选项,CO32-水解生成HCO3-:CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-电离产生CO32-:HCO3-CO32-+H+,从这两个平衡移动的“此长彼消”角度不易判断,若从HCO3-电离平衡常数入手分析便能准确判断值的变化。14、D【解析】
A.HIO3与少量淀粉的溶液中通入H2S,HIO3具有氧化性,能将硫化氢氧化最终生成硫单质和HI,根据电子守恒、原子守恒,得到HIO3~3H2S~3S,所以5×10﹣3molHIO3被消耗,就会得到硫单质是0.48g,故A错误;B.没有指明标准状况,无法计算所需H2S的体积,故B错误;C.不管是HIO3与H2S反应,还是碘单质与H2S反应,H2S都被氧化,故C错误;D.整个过程中,根据电子守恒、原子守恒,得到HIO3~3H2S~3S~I﹣~6e﹣,消耗5×10﹣3molHIO3伴随0.03mol电子转移,转移电子总数为3.0×10﹣2NA,故D正确;故选D。15、D【解析】
A.12g石墨烯里有1mol碳原子,在石墨中,每个六元环里有6个碳原子,但每个碳原子被3个环所共有,所以每个环平均分得2个碳原子,所以1个碳原子对应0.5个环,所以12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA,故A不选;B.标准状况下,HF是液体,故B不选;C.NH3和HC1反应生成的NH4Cl不是由分子构成的,是离子化合物,故C不选;D.1L0.1mol/L的硫化钠溶液中,如果硫离子不水解,则硫离子为0.1mol,但硫离子会发生水解:S2-+H2OHS-+OH-,所以阴离子数目增加,最终阴离子总数大于0.1NA,故D选。故选D。16、D【解析】
A、氯水显黄绿色的原因是氯气在水中的溶解度有限,氯气本身为黄绿色,次氯酸无色,故A不符合题意;B、氢氧化钠为强碱,在水溶液中完全电离出氢氧根,使酚酞显红色,不是水解,故B不符合题意;C、乙烯中含有碳碳双键,为不饱和键,能够与溴单质发生加成反应,使溴水褪色,故C不符合题意;D、碘单质本身为紫黑色,碘水显黄色,而碘溶于苯中显紫红色,碘在有机物中溶解度增大,故D符合题意;故选:D。17、A【解析】
A.从反应②、③、④看,生成2molH2O,只消耗1molH2O,所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率不是100%,A错误;B.从整个历程看,带标记的物质都是在中间过程中出现,所以带标记的物质是该反应历程中的中间产物,B正确;C.从反应③看,向该反应体系中加入少量的水,有利于平衡的正向移动,所以能增加甲醇的收率,C正确;D.从历程看,第③步的反应物为H3CO、H2O,生成物为CH3OH、HO,所以反应式为H3CO+H2O→CH3OH+HO,D正确;故选A。18、A【解析】
A.当a、b间用导体连接时构成原电池,根据题意,X应为负极,发生氧化反应,A正确;B.当a、b间用导体连接时构成原电池,根据题意,X应为负极,X应比Fe活泼,则X可以是锌,不能选用石墨,B错误;C.当a、b与外接电源相连时,a应连接电源的负极,C错误;D.当a、b与外接电源相连时,阴极应该发生得电子的还原反应,D错误;答案选A。19、D【解析】
A.根据图甲所示可知:在400℃时,三种气体的转化率在合金负载量为2g/L时最大,A错误;B.图乙表明,尾气的起燃温度在合金负载量为2g/L时最低,其它各种合金负载量时起燃温度都比2g/L时的高,B错误;C.图甲表示只有在合金负载量为2g/L时尾气转化率最大,而图乙表示的是只有在合金负载量为2g/L时尾气转化率最低,可见并不是合金负载量越大催化剂活性越高,C错误;D.图丙表示工艺1在合金负载量为2g/L时,尾气转化率随尾气的起燃温度的升高而增大,而图丁表示工艺2在合金负载量为2g/L时,尾气转化率在尾气的起燃温度为200℃时已经很高,且高于工艺1,因此制得的合金的催化性能:工艺2优于工艺1,D正确;故合理选项是D。20、B【解析】
利用NaOH
溶液去除铝表面的氧化膜,发生的反应为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,然后进行“铝毛”实验即汞能与铝结合成合金,俗称“铝汞齐”,所以铝将汞置换出来,形成“铝汞齐”,发生反应为:2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg,当“铝汞齐”表面的铝因氧化而减少时,铝片上的铝会不断溶解进入铝汞齐,并继续在表面被氧化,最后使铝片长满固体“白毛”而且越长越高,发生反应为:4Al+3O2=2Al2O3,所以与实验原理不相关的反应是B;故选:B。21、C【解析】
A.石灰石是碳酸钙,不具有吸水性,故不能做干燥剂,故A错误;B.由两种或以上物质构成的是混合物,而干冰是固体二氧化碳,属于纯净物,故B错误;C.氮氧化物能导致光化学烟雾、二氧化硫能导致酸雨、PM2.5能导致雾霾,故氮氧化物、二氧化硫、PM2.5均能导致空气污染,均是空气质量检测物质,故C正确;D.和碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,而CO为不成盐的氧化物,故不是酸性氧化物,故D错误;故选:C。22、D【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。m可做制冷剂,则m为NH3,则X为H;无色气体p遇空气变为红棕色,则p为NO;N元素的简单氢化物是非电解质,所W不是O、N,则Y为N,Z为O,W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和,且其简单氢化物r溶于水完全电离,则W为Cl。【详解】A.电子层数越多离子半径越大,电子层数相同,原子序数越小半径越大,所以简单离子半径:Cl->N3->O2->H+,故A错误;B.Y为N,其价层电子为2s22p3,价电子轨道表示式为:,故B错误;C.r与m可形成离子化合物氯化铵,铵根的正确电子式为,故C错误;D.氨气与氧气在催化剂加热的条件下可以生成NO,故D正确;故答案为D。二、非选择题(共84分)23、硝基浓硫酸、浓硝酸+Cl2+HCl还原反应取代反应【解析】
产物中含有苯环,则A是苯,B为硝基苯,B到C是一个取代反应,考虑到E中氮原子和氯原子处于间位,因此C是间硝基氯苯,D则是硝基被还原后变成了间氨基氯苯,E到F即题目信息中给出的反应,从F到G,分子式中少1个O和1个H,而多出了一个Cl,因此为一个取代反应,用氯原子取代了羟基,最后再进一步取代反应得到H,据此来分析本题即可。【详解】(1)根据分析,B是硝基苯,其官能团为硝基;(2)硝化反应需要用到浓硫酸和浓硝酸组成的混酸;(3)B到C即取代反应,方程式为+Cl2+HCl;(4)C到D是硝基被还原为氨基的过程,因此是一个还原反应,D为邻氨基氯苯,即;(5)根据分析,F到G是一个取代反应;(6)加入碳酸氢钠溶液能产生气体,因此分子中一定含有羧基,结合其它要求,写出符合条件的同分异构体,为。24、+(CH3CO)2O→+CH3COOH氧化反应3氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基CH3CH2OHCH3CHO【解析】
分析有机合成过程,A物质为发生苯环上的对位取代反应生成的,故A为,结合已知条件①,可知B为,结合B→C的过程中加入的(CH3CO)2O以及D的结构可知,C为B发生了取代反应,-NH2中的H原子被-COCH3所取代生成肽键,C→D的过程为苯环上的甲基被氧化成羧基的过程。D与题给试剂反应,生成E,E与H2O发生取代反应,生成F。分析X、Y的结构,结合题给已知条件②,可知X→Y的过程为,据此进行分析推断。【详解】(1)从流程分析得出A为,答案为:;(2)根据流程分析可知,反应为乙酸酐与氨基反应形成肽键和乙酸。反应方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH。答案为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(3)结合C、D的结构简式,可知C→D的过程为苯环上的甲基被氧化为羧基,为氧化反应。答案为:氧化反应;(4)F分子中含有羧基、氨基和溴原子,其中羧基消耗1mol氢氧化钠,溴原子水解得到酚羟基和HBr各消耗1mol氢氧化钠,共消耗3mol。答案为:3;(5)分析B和F的结构简式,可知最后氨基又恢复原状,可知在流程中先把氨基反应后又生成,显然是在保护氨基。答案为:氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基;(6)由①得出苯环中取代基位置对称,由②得出含有醛基或甲酸酯基,还有1个氮原子和1个氧原子,故为、、。答案为:、、;(7)根据已知条件②需要把乙醇氧化为乙醛,然后与X反应再加热可得出产物。故合成路线为:CH3CH2OHCH3CHO。答案为:CH3CH2OHCH3CHO。25、烧杯、漏斗、玻璃棒可能研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响硫酸浓度为0的对照实验淀粉;量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,充分反应后,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,过滤,洗净烘干后称量沉淀质量,计算可得【解析】
(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤,该实验操作过程需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:烧杯、漏斗、玻璃棒;(2)若对调B和C装置的位置,A中挥发出来的气体有Cl2和HCl,气体进入C装置,HCl溶于水后,抑制氯气的溶解,B中氯气与KOH加热生成氯酸钾,则可能提高氯酸钾的产率,故答案为:可能;(3)①研究反应条件对反应产物的影响,由表格数据可知,总体积相同,只有硫酸的浓度不同,则实验目的为研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响,故答案为:研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响;②设计1号试管实验的作用是硫酸浓度为0的对照实验,故答案为:硫酸浓度为0的对照实验;③淀粉遇碘单质变蓝,若2号试管实验现象是溶液变为黄色,因此取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色,故答案为:淀粉;(4)由资料可知,次氯酸会破坏酸碱指示剂,因此设计实验不能用酸碱指示剂,可以利用氯水的氧化性,设计简单实验为量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,充分反应后,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,过滤,洗净烘干后称量沉淀质量,计算可得,故答案为:量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,充分反应后,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,过滤,洗净烘干后称量沉淀质量,计算可得。【点睛】本题的难点是(4),实验目的是测定饱和氯水中氯元素的总量,氯水中氯元素以Cl-、HClO、Cl2、ClO-形式存在,根据实验目的需要将Cl元素全部转化成Cl-,然后加入AgNO3,测AgCl沉淀质量,因此本实验不能用SO2和FeCl3,SO2与Cl2、ClO-和HClO反应,SO2被氧化成SO42-,SO42-与AgNO3也能生成沉淀,干扰Cl-测定,FeCl3中含有Cl-,干扰Cl-测定,因此只能用H2O2。26、E干燥二氧化硫与氧气降温使以固体形式呈现,从混合气体中分开ABC白色酸雾加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉【解析】
根据实验装置及二氧化硫的性质分析装置中仪器的作用;根据二氧化硫及三氧化硫的性质分析检验的方法;根据工业生产需要分析尾气处理时选择合适的试剂。【详解】(1)二氧化硫与氧气在E中反应,为了使之充分反应,所以实验开始时,先点燃的酒精灯是E中酒精灯;(2)如图所示A装置产生二氧化硫气体,同时会带出水分,所以装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有干燥二氧化硫与氧气的作用;(3)根据题干信息,三氧化硫的熔点为16.6℃,所以装置F的作用是降温,使以固体形式呈现,从混合气体中分开;(4)二氧化硫有漂白性和还原性,可以使品红溶液和溴水溶液褪色,所以可以将气体通入品红或溴水证明二氧化硫的存在;二氧化硫与三氧化硫通入硝酸钡溶液中都产生白色沉淀,且二氧化硫与氯化钡溶液不反应,三氧化硫可以与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,所以可以用氯化钡溶液证明三氧化硫的存在,故答案为:AB;C;(5)装置G为干燥装置,如果没有干燥,空气中的水分与易溶于水的二氧化硫气体结合形成酸雾,所以F中可能看到白色酸雾;(6)装置G导出的尾气是为了吸收未完全反应的二氧化硫,二氧化硫与碱反应生成亚硫酸盐和水,离子方程式为:;(7)烧碱浓度大,反应快,而石灰乳价格比较低,故答案为:加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉。27、氧化萃取(或萃取分液)坩埚(或瓷坩埚)、泥三角ba从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明滤液中含有IO3﹣,若溶液不变蓝,说明滤液中不含有IO3﹣SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO42HIH2+I2节约电能使用能造成污染环境的SO2【解析】
(1)将海带灼烧、溶解、过滤后所得溶液中碘以I-存在,要将碘从水溶液中分离出来,应将I-转化成水溶性差而易溶于有机溶剂的I2;(2)根据灼烧装置即可找除出题中所列外还需要的实验仪器;(3)检验I-通常用AgNO3溶液,而Ag2SO4微溶、Ag2CO3难溶,所以SO42-和CO32-会干扰I-的检验,需排除干扰;(4)检验IO3-可采用思路为:IO3-→I2→检验I2,所以应选用合适的还原剂将IO3-还原为I2,再检验生成的I2;(5)根据题意,分解水采用的是SO2/I2循环法,可判断SO2和I2在整个过程中参与反应且能重新生成,由此判断各步反应;该法与电解水相比,不耗电但使用了能产生污染的SO2。【详解】(1)根据分析,需把溶液中的I-转化为水溶性差而易溶于有机溶剂的I2,I-→I2为氧化过程;从水溶液中分离出I2可用CCl4等有机溶剂萃取后蒸馏。答案为:氧化;萃取(或萃取分液);(2)固体灼烧需要坩埚,而坩埚需放在泥三角上加热,所以,灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是坩埚(或瓷坩埚)、泥三角。答案为:坩埚(或瓷坩埚)、泥三角;(3)由于碘化银是不溶于水,也不溶于酸的黄色沉淀,所以可用AgNO3溶液检验。但Ag2SO4微溶、Ag2CO3难溶,所以SO42-和CO32-会干扰I-的检验,所以需要排除其干扰,又因为还不能引入氯离子,所以可以用足量的Ba(NO3)2溶液除去SO42-和CO32-,过滤后(或取上层清液)再加入AgNO3溶液。答案为:ba;(4)碘酸根具有强氧化性,能被还原为单质碘,而碘遇淀粉显蓝色,所以检验碘酸根的实验操作是:从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明滤液中含有IO3-;若溶液不变蓝,说明滤液中不含有IO3-;⑸依题意,用SO2/I2循环法分解水共涉及三步化学反应。根据第二个反应可知,首先SO2被氧化为硫酸,氧化剂为I2,化学方程式为:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4;生成的HI分解即可得到氢气,同时重新生成I2,所以第三个化学方程式为:2HIH2+I2。电解水需要消耗电能,而SO2又是大气污染物,所以与传统的分解水的方法相比,本法的优点是节约电能,而缺点是使用能造成污染环境的SO2。【点睛】Ag+能与很多阴离子反应生成沉淀,如SO42-、CO32-、Cl-、Br-、I-、OH-等,所以,用AgNO3溶液检验卤离子时应注意排除干扰。28、-16272H++H2O2+2e-=2H2ONaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑<4NO+4NH3+O24N2+6H2O【解析】
(1)根据盖斯定律,将已知的热化学方程式叠加,可得待求反应的热化学方程式,即得反应热;(2)氨硼烷(NH3•BH3)电池工作时的总反应为:NH3•BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O,左侧NH3•BH3为负极、失电子、发生氧化反应,电极反应式为NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4++BO2-+6H+,右侧H2O2得到电子、
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