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文档简介
安徽省芜湖市四校联考2024年高三压轴卷化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列离子方程式不正确的是A.足量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+B.在稀氨水中通入过量CO2:NH3·H2O+CO2=NH4++HCO3-C.用浓H2SO4溶解FeS固体:FeS+2H+=Fe2++H2S↑D.氢氧化钡溶液与等物质的量的稀H2SO4混合:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O2、下列反应中,与乙醇生成乙醛属于同一种反应类型的是A.CH3CHO→CH3COOH B.CH2=CHCl→C. D.CH3COOH→CH3COOCH2CH33、对于1mol/L盐酸与铁片的反应,下列措施不能使产生H2反应速率加快的是()A.加入一小块铜片 B.改用等体积98%的硫酸C.用等量铁粉代替铁片 D.改用等体积3mol/L盐酸4、某溶液中可能含有H+、NH4+、Fe2+、SO42﹣、CO32﹣、Br﹣,且物质的量浓度相同;取样进行实验,结果是:①测得溶液pH=2;②加入氯水,溶液颜色变深。对原溶液描述错误的是()A.一定含有Fe2+ B.一定含有Br﹣C.可能同时含Fe2+、Br﹣ D.一定不含NH4+5、已知某酸HA的电离常数Ka=2.0×10-8,用2mol/LNaOH溶液滴定100ml2mol/LHA溶液,溶液的pH随滴入NaOH溶液的体积变化曲线如图下列说法正确的是A.a点溶液的pH=4B.b点溶液中存在:c(A-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-)C.b点c(HA)/c(A-)=5D.c点c(A-)+c(H+)=c(Na+)+c(OH-)6、萜类化合物广泛存在于动植物体内。下列关于萜类化合物a、b的说法正确的是A.a中六元环上的一氯代物共有3种(不考虑立体异构)B.b的分子式为C10H12OC.a和b都能发生加成反应、氧化反应、取代反应D.只能用钠鉴别a和b7、设NA为阿伏加德常数的数值,下列说法正确的是()A.18gH2O含有10NA个质子B.1mol苯含有3NA个碳碳双键C.标准状况下,22.4L氨水含有NA个NH3分子D.常温下,112g铁片投入足量浓H2SO4中生成3NA个SO2分子8、下列各图示实验设计和操作合理的是()A.图1证明非金属性强弱:S>C>Si B.图2制备少量氧气C.图3配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 D.图4制备少量乙酸丁酯9、现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。该同学得出的结论正确的是()。A.根据现象1可推出该试液中含有Na+B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+10、下列说法正确的是A.离子晶体中可能含有共价键,但不一定含有金属元素B.分子晶体中一定含有共价键C.非极性分子中一定存在非极性键D.对于组成结构相似的分子晶体,一定是相对分子质量越大,熔沸点越高11、120℃时,1molCO2和3molH2通入1L的密闭容器中反应生成CH3OH和水。测得CO2和CH3OH的浓度随时间的变化如图所示。下列有关说法中不正确的是A.0~3min内,H2的平均反应速率为0.5mol·L-1·min-1B.该反应的化学方程式:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)C.容器内气体的压强不再变化时,反应到达平衡D.10min后,反应体系达到平衡12、关于常温下pH=2的草酸(H2C2O4)溶液,下列说法正确的是A.1L溶液中含H+为0.02molB.c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)C.加水稀释,草酸的电离度增大,溶液pH减小D.加入等体积pH=2的盐酸,溶液酸性减小13、下列实验操作正确的是()A.用装置甲收集SO2B.用装置乙制备AlCl3晶体C.中和滴定时,锥形瓶用待装液润洗D.使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液14、分析化学中,“滴定分数”的定义为:所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比。以0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定同浓度某一元酸HA并绘制滴定曲线如图所示。已知lg3=0.5。下列说法中不正确的是()A.该酸碱中和滴定过程应选择酚酞做指示剂B.根据y点坐标可以算得a的数值为3.5C.从x点到z点,溶液中水的电离程度逐渐增大D.x点处的溶液中满足:c(HA)+c(H+)>c(A-)+c(OH-)15、正确的实验操作是实验成功的重要因素,下列实验操作正确的是()A.称取一定量的NaClB.制备氢氧化亚铁并观察其颜色C.检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子D.收集NO2并防止其污染环境16、在混合导体透氧膜反应器中一步同时制备氨合成气(N2、H2)和液体燃料合成气(CO、H2),其工作原理如图所示,下列说法错误的是A.膜I侧反应为:H2O+2e-=H2+O2-O2+4e-=2O2-B.膜II侧相当于原电池的负极C.膜II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+COD.膜II侧每消耗1molCH4,膜I侧一定生成1molH217、常温下,向lLpH=l0的NaOH溶液中持续通入CO2。通入CO2的体积(y)与溶液中水电离出的c(OH-)的关系如图所示。下列叙述错误的是A.a点溶液中:水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1B.b点溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1C.c点溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)D.d点溶液中:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)18、第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物分别溶于水得溶液,0.010mol/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如图所示。下列说法正确的是()A.Y可能是硅元素B.简单离子半径:Z>W>XC.气态氢化物的稳定性:Y>WD.非金属性:Y>Z19、化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维B.可以用Si3N4、A2O3制作高温结构陶瓷制品C.Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池D.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作为人类的营养物质20、有Br2参加的化学反应一定不属于A.复分解反应 B.置换反应 C.取代反应 D.加成反应21、若将2molSO2气体和1molO2气体在2L容器中混合并在一定条件下发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0,经2min建立平衡,此时测得SO3浓度为0.8mol·L-1。下列有关说法正确的是()A.从开始至2min用氧气表示的平均速率v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;B.当升高体系的反应温度时,其平衡常数将增大C.当反应容器内n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2时,说明反应已经达到平衡状态D.若增大反应混合气体中的n(S)∶n(O)值,能使SO2的转化率增大22、下列物质的用途利用其物理性质的是A.草酸用作还原剂 B.生石灰用作干燥剂C.苯用作萃取剂 D.铁粉用作抗氧化剂二、非选择题(共84分)23、(14分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型:C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:(1)四种元素中电负性最大的是___________(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为__________。(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是____________(填分子式);A和B的氢化物所属的晶体类型分别为___________和___________。(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,E的立体构型为____________,中心原子的杂化轨道类型为________________。(4)单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为______________。(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566nm,F的化学式为________;晶胞中A原子的配位数为____________;列式计算晶体F的密度(g•cm-3)__________。24、(12分)化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)B的名称为____;D中含有的无氧官能团结构简式为____。(2)反应④的反应类型为____;反应⑥生成G和X两种有机物,其中X的结构简为_____。(3)反应⑤的化学反应方程式为_____(C6H7BrS用结构简式表示)。(4)满足下列条件的C的同分异构体共有___种,写出其中一种有机物的结构简式:____。①苯环上连有碳碳三键;②核磁共振氢谱共有三组波峰。(5)请设计由苯甲醇制备的合成路线(无机试剂任选)____:25、(12分)“84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。(1)该学习小组按上图装置进行实验(部分夹持装置省去),反应一段时间后,分别取B、C瓶中的溶液进行实验,实验现象如下表。已知:①饱和
NaClO溶液pH为11;②25°C时,弱酸电离常数为:H2CO3:K1=4.4×10-1,K2=4.1×10-11;HClO:K=3×10-8实验步骤实验现象B瓶C瓶实验1:取样,滴加紫色石蕊试液变红,不褪色变蓝,不褪色实验2:测定溶液的pH312回答下列问题:①仪器a的名称___________,装置A中发生反应的离子方程式__________。②C瓶溶液中的溶质是NaCl、__________(填化学式)。③若将C瓶溶液换成
NaHCO3溶液,按上述操作步骤进行实验,C瓶现象为:实验1中紫色石蕊试液立即褪色;实验2中溶液的pH=1.结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因______(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g/L)的实验步骤如下:Ⅰ.取C瓶溶液20mL于锥形瓶中,加入硫酸酸化,加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。Ⅱ.用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,淀粉溶液显示终点后,重复操作2~3次,Na2S2O3溶液的平均用量为24.00mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)①步骤I的C瓶中发生反应的离子方程式为_________。②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因__________滴定至终点的现象_____________。③C瓶溶液中NaClO含量为______g/L(保留2位小数)26、(10分)三氯乙醛(CCl3CHO)是生产农药、医药的重要中间体,实验室制备三氯乙醛的反应装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性C2H5OH46-114.178.3与水互溶CCl3CHO147.5-57.597.8可溶于水、乙醇CCl3COOH163.558198可溶于水、乙醇、三氯乙醛C2H5Cl64.5-138.712.3微溶于水,可溶于乙醇(1)恒压漏斗中盛放的试剂的名称是_____,盛放KMnO4仪器的名称是_____。(2)反应过程中C2H5OH和HCl可能会生成副产物C2H5Cl,同时CCl3CHO(三氯乙醛)也能被次氯酸继续氧化生成CCl3COOH(三氯乙酸),写出三氯乙醛被次氯酸氧化生成三氯乙酸的化学方程式:_____。(3)该设计流程中存在一处缺陷是_____,导致引起的后果是_____,装置B的作用是______。(4)反应结束后,有人提出先将C中的混合物冷却到室温,再用分液的方法分离出三氯乙酸。你认为此方案是否可行_____(填是或否),原因是_____。(5)测定产品纯度:称取产品0.36g配成待测溶液,加入0.1000mol•L−1碘标准溶液20.00mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000mol•L−1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为_____(计算结果保留四位有效数字)。滴定原理:CCl3CHO+OH-=CHCl3+HCOO-、HCOO-+I2=H++2I-+CO2、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-27、(12分)ClO2是一种优良的消毒剂,其溶解度约是Cl2的5倍,但温度过高浓度过大时均易发生分解,因此常将其制成KClO2固体,以便运输和贮存。制备KClO2固体的实验装置如图所示,其中A装置制备ClO2,B装置制备KClO2。请回答下列问题:(1)A中制备ClO2的化学方程式为__。(2)与分液漏斗相比,本实验使用滴液漏斗,其优点是__。加入H2SO4需用冰盐水冷却,是为了防止液体飞溅和__。(3)实验过程中通入空气的目的是__,空气流速过快,会降低KClO2产率,试解释其原因__。(4)ClO2通入KOH溶液生成KClO2的同时还有可能生成的物质__。a.KClb.KClOc.KClO3d.KClO4(5)KClO2变质分解为KClO3和KCl,取等质量的变质前后的KClO2试样配成溶液,分别与足量的FeSO4溶液反应消耗Fe2+的物质的量__(填“相同”、“不相同”“无法确定”)。28、(14分)X、Y、Z、M、N、Q、P为元素周期表前四周期的7种元素。其中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量最高的元素,M的内层电子数是最外层电子数的9倍,N的原子序数比M小1,Q在元素周期表的各元素中电负性最大。P元素的第三电子层处于全充满状态,第四电子层只有一个电子。请回答下列问题:(1)基态X的外围电子电子排布图为_____,P元素属于_____区元素。(2)XZ2分子的空间构型是_____,YZ2分子中Y的杂化轨道类型为_____,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是_____(写分子式),理由是_____。(3)含有元素N的盐的焰色反应为____色,许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是___。(4)元素M与元素Q形成晶体中,M离子与Q离子的配位数之比为_____。(5)P单质形成的晶体中,P原子采取的堆积方式为_____,P原子采取这种堆积方式的空间利用率为_____(用含π表达式表示)。29、(10分)最近有科学家提出“绿色自由”的构想:把含有CO2的空气吹入K2CO3溶液中,然后再用高温水气分解出CO2,经与H2化合后转变为甲醇燃料.(1)在整个生产过程中饱和K2CO3溶液的作用是_______;不用KOH溶液的理由是_________。(2)在合成塔中,每44gCO2与足量H2完全反应生成甲醇时,可放出49.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式_______________;转化过程中可循环利用的物质除了K2CO3外,还有___________。(3)请评述合成时选择2×105Pa的理由_____________________________________。(4)BaCO3的溶解平衡可以表示为BaCO3(s)⇌Ba2++CO32﹣①写出平衡常数表达式___________________;②用重量法测定空气中CO2的体积分数时,选用Ba(OH)2而不是Ca(OH)2为沉淀剂,原因之一是:25℃时,BaCO3的溶解平衡常数K=2.58×10﹣9,而CaCO3的溶解平衡常数K=4.96×10﹣9;原因之二是_________________________。(5)某同学很快就判断出以下中长石风化的离子方程式未配平:4Na0.5Ca0.5Al1.5Si2.5O6+6CO2+17H2O=2Na++2Ca2++5HCO3﹣+4H4SiO4+3Al2SiO5(OH)4该同学判断的角度是______________。(6)甲醇可制成新型燃料电池,总反应为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O该电池负极的电极反应式为:CH3OH﹣6e+8OH﹣=CO32﹣+6H2O则正极的电极反应式为:______________。
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】
A.SO2具有较强的还原性,NaClO具有强氧化性,足量SO2通入NaClO溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为:SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+,故A正确;B.在稀氨水中通入过量CO2,反应生成NH4HCO3,离子方程式为:NH3·H2O+CO2=NH4++HCO3-,故B正确;C.因浓硫酸具有强氧化性,可把Fe2+和H2S氧化,所以用浓H2SO4溶解FeS固体,不能生成Fe2+和H2S,故C错误;D.氢氧化钡溶液与等物质的量的稀H2SO4混合,反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故D正确;答案选C。【点睛】明确发生的化学反应及离子方程式的书写方法是解答的关键,本题的易错点是C项,因浓硫酸具有强氧化性,则生成物不可能为Fe2+和H2S,所以在解题时要注意掌握离子方程式正误判断的常用方法,主要包括:检查反应能否发生、检查反应物和生成物是否正确、检查各物质拆分是否正确、检查是否符合原化学方程式等。2、A【解析】
乙醇生成乙醛为氧化反应,据此解答。【详解】A.CH3CHO→CH3COOH,为氧化反应,与乙醇生成乙醛属于同一种反应类型,故A选;B.CH2=CHCl→为碳碳双键的加聚反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故B不选;C.为苯环上H的取代反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故C不选;D.CH3COOH→CH3COOCH2CH3为乙酸与乙醇的酯化反应,属于取代反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故D不选;故答案选A。3、B【解析】
A.Fe、Cu和稀盐酸能构成原电池,Fe易失电子作负极而加快反应速率,故A正确;B.将稀盐酸改用浓硫酸,浓硫酸和Fe发生钝化现象且二者反应生成二氧化硫而不是氢气,故B错误;C.将铁粉代替铁片,增大反应物接触面积,反应速率加快,故C正确;D.改用等体积3mol/L稀盐酸,盐酸浓度增大,反应速率加快,故D正确;故答案为B。【点睛】考查化学反应速率影响因素,明确浓度、温度、催化剂、反应物接触面积等因素对反应速率影响原理是解本题关键,1mol/L盐酸与铁片的反应,增大盐酸浓度、将铁片换为铁粉、升高温度、使其形成原电池且Fe作负极都能加快反应速率,易错选项是B。4、A【解析】
溶液pH=2,呈酸性,H+一定有,CO32﹣不能存在,加入氯水,溶液颜色变深,溶液中可能含有Fe2+和Br﹣之一或者两者都有,被氯气氧化成Fe3+和Br2,由于溶液中各离子的物质的量浓度相同,符合电荷守恒,如设各离子的浓度是1mol/L,则有可能存在c(H+)+2c(Fe2+)=2c(SO42﹣)+c(Br﹣),还有可能溶液中只含氢离子和溴离子,但NH4+不能存在,故答案选A,Fe2+可能存在,符合题意。5、C【解析】A.HA的电离常数Ka=2.0×10-8,则2mol/LHA溶液中氢离子浓度约是,因此a点溶液的pH<4,A错误;B.b点溶液显中性,根据电荷守恒可知溶液中存在:c(A-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-),B错误;C.b点溶液显中性,c(H+)=10-7mol/L,根据电离平衡常数表达式可知c(HA)/c(A-)=5,C正确;D.c点酸碱恰好中和,生成NaA,根据电荷守恒可知c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),D错误,答案选C。6、C【解析】A、a中六元环上有5个碳上有氢,a中六元环上的一氯代物共有5种(不考虑立体异构),故A错误;B、b的分子式为C10H14O,故B错误;C、a中的碳双键和b中苯环上的甲基都能发生氧化反应、a、b甲基上的氢都可以发生取代反应、a中碳碳双键、b中苯环都可以发生加成反应,故C正确;D.可以用钠鉴别a和b,还可以用溴水来鉴别,故D错误;故选C。点睛:本题考查有机物的结构与性质,侧重分析能力和应用能力的考查,解题关键:官能团与性质的关系、有机反应类型,难点:选项D为解答的难点,醇能与钠反应。题目难度中等。7、A【解析】
A、18g水的物质的量为n==1mol,而一个水分子中含10个质子,故1mol水中含10NA个质子,故A正确;B、苯不是单双键交替的结构,故苯中无碳碳双键,故B错误;C、标况下,氨水为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故C错误;D、112g铁的物质的量n==2mol,如果能完全和足量的浓硫酸反应,则生成3mol二氧化硫,而常温下铁在浓硫酸中钝化,铁不能反应完全,则生成的二氧化硫分子小于3NA个,故D错误。故选:A。【点睛】常温下,铁、铝与浓硫酸、浓硝酸能够发生钝化,需注意,钝化现象时因为反应生成了致密氧化膜,氧化膜阻止了反应的进一步发生,若在加热条件下,反应可继续发生,但随着反应的进行,浓硫酸会逐渐变稀,其反应实质有可能会发生相应的变化。8、A【解析】
A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于元素的非金属性S>C>Si,所以酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3,强酸可以与弱酸的盐反应制取弱酸,图1可以证明非金属性强弱:S>C>Si,A正确;B.过氧化钠为粉末固体,不能利用关闭止水夹使固体与液体分离,则不能控制反应制备少量氧气,B错误;C.配制物质的量浓度的溶液时,应该把浓硫酸在烧杯中溶解、稀释,冷却至室温后再转移到容量瓶中,不能直接在容量瓶中溶解稀释,C错误;D.反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点,若采用图中装置,会造成反应物的大量挥发,大大降低了反应物的转化率,D错误;故选A。9、C【解析】
A、由于试液中外加了NaOH和Na2CO3,所以不能确定原试液中是否含有钠离子,故A错误;B、试液中有没有葡萄糖酸根离子,都无银镜生成,因为葡萄糖酸根离子中不含醛基,故B错误;C、滤液中加氨水无沉淀产生,说明无镁离子,加入碳酸钠溶液,有白色沉淀,说明有钙离子,故C正确;D、试液中可能含亚铁离子,也可能只含铁离子而不含亚铁离子,故D错误;答案选C。10、A【解析】
A.离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键,不一定含有金属元素,可能只含非金属元素,如铵盐,故A正确;B.分子晶体中可能不存在化学键,只存在分子间作用力,如稀有气体,故B错误;C.非极性分子中可能只存在极性键,如四氯化碳等,故C错误;D.分子晶体的熔沸点与相对分子质量、氢键有关,氧族原子氢化物中,水的熔沸点最高,故D错误;答案选A。【点睛】本题的易错点为规律中的异常现象的判断,要注意采用举例法分析解答。11、B【解析】
A.据题意得化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,则0~3min内,v(H2)=3v(CO2)=3×(1.00-0.50)mol·L-1/3min=0.5mol·L-1·min-1,A项正确;B.图中10min后CO2、CH3OH的物质的量不再改变,即达化学平衡,故为可逆反应,应写成CO2+3H2CH3OH+H2O,B项错误;C.据pV=nRT,恒温恒容时,当压强不再变化时,容器内各气体的物质的量都不再变化,此时反应到达平衡,C项正确;D.图中10min后CO2、CH3OH的物质的量不再改变,即达化学平衡,D项正确。本题选B。12、B【解析】
A选项,c(H+)=0.01mol/L,1L溶液中含H+为0.01mol,故A错误;B选项,根据电荷守恒得到c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),故B正确;C选项,加水稀释,平衡正向移动,氢离子浓度减小,草酸的电离度增大,溶液pH增大,故C错误;D选项,加入等体积pH=2的盐酸,溶液酸性不变,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】草酸是二元弱酸,但pH=2,氢离子浓度与几元酸无关,根据pH值可得c(H+)=0.01mol/L,很多同学容易混淆c(二元酸)=0.01mol/L,如果是强酸c(H+)=0.02mol/L,若是弱酸,则c(H+)<0.01mol/L。13、D【解析】
A、二氧化硫密度比空气大,收集时需长进短出,故A错误;B、氯化铝水解生成的氯化氢易挥发,通过加热氯化铝溶液制备AlCl3晶体,需在氯化氢氛围下蒸发,故B错误;C、中和滴定时,锥形瓶不能用待装液润洗,否则会使滴定结果产生较大误差,故C错误;D、分液漏斗和容量瓶上均有塞子,使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液,防止实验过程中漏液,故D正确。答案选D。14、D【解析】
以0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定同浓度某一元酸HA时,a点溶液中只有HA,x点HA与NaA等比混合,y点溶液呈中性,z点为二者恰好完全反应,即z点为滴定终点。【详解】A.由图可知,该酸碱中和滴定的滴定终点为碱性,则应选择酚酞做指示剂,故A正确;B.根据y点坐标可以算得K(HA)=,a点时,溶液中只有HA,c(H+)=c(A-),则有,解得,pH=3.5,故B正确;C.从x点到z点,溶液中的溶质由HA对水的抑制,到NaA对水的促进,水的电离程度逐渐增大,故C正确;D.x点处的溶液中溶质为HA和NaA等比混合,有质子守恒:c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-),因为c(H+)>c(OH-),则c(HA)+c(H+)<c(A-)+c(OH-),故D错误;综上所述,答案为D。【点睛】求a点的pH时,可逆向思维思考,若求pH,即要求氢离子的浓度,则须求平衡常数,进而利用y点中性的条件求出平衡常数,返回计算即可求a点的pH了。15、A【解析】
A.称取一定量的NaCl,左物右码,氯化钠放在纸上称,故A正确;B.氢氧化亚铁易被氧化,制备氢氧化亚铁时,胶头滴管应伸入硫酸亚铁溶液中,并油封,故B错误;C.检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子,应把反应后的混合液倒入水中,故C错误;D.NO2密度大于空气,应用向上排空气法收集NO2,故D错误;答案选A。16、D【解析】
A.膜I侧,H2O和O2在正极均发生还原反应,结合题图可写出其电极反应式为:H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-,故A正确;B.原电池中阴离子从正极向负极移动结合题图O2-的移动方向可知,膜I侧相当于原电池的正极,膜II侧相当于原电池的负极,故B正确;C.膜II侧CH4发生氧化反应,其电极反应式为CH4+O2--2e-=2H2+CO,故C正确;D.膜I侧发生的反应为:H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-,膜II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+CO,膜II侧每消耗1molCH4,膜I侧生成小于1molH2,故D错误。故选D。17、C【解析】试题分析:A.a点溶液是NaOH溶液,pH=10,则水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1,正确。B.b点溶液中c(OH-)=1×10-7mol·L-1,由于水的离子积是kw=1×10-14mol2·L-2,所以c(H+)=1×10-7mol·L-1,正确。C.c点水电离产生的c(OH-)最大,则溶液是Na2CO3溶液。根据物料守恒可知c(Na+)>c(CO32-),CO32-发生水解反应形成HCO3-,但是盐水解的程度是微弱的,主要还是以盐电离产生的离子存在,所以c(CO32-)>c(HCO3-)。故溶液中离子浓度关系是:c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-),错误。D.d点溶液中,根据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),由于c(OH-)=1×10-7mol·L-1,所以c(H+)=1×10-7mol·L-1,故c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),正确。考点:考查碱与酸性氧化物反应时水电离程度大小比较及溶液中离子浓度关系的知识。18、B【解析】
第三周期元素中,X最高价氧化物水化物的溶液的pH为12,氢氧根浓度为0.01mol/L,故为一元强碱,则X为Na,Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7,均为酸,W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,故为一元强酸,则W为Cl元素;等浓度的最高价含氧酸中,Z电离出氢离子浓度比W的大、Y对应的酸性最弱,而原子半径Y>Z>Cl,故Z为S元素,Y为P元素,以此来解答。【详解】由上述分析可知,X为Na、Y为P、Z为S,W为Cl,A.Y不可能是Si元素,因为SiO2不溶于水,由分析可知Y是P元素,故A错误;B.电子层越多,离子半径越大,具有相同排布的离子中原子序数大的离子半径小,则S2-、Cl-和Na+的离子半径为S2->Cl->Na+,故B正确;C.Cl的非金属性比P强,则气态氢化物的稳定性HCl>PH3,故C错误;D.S和P是同周期的主族元素,核电荷数大,元素的非金属性强,即S的非金属性大于P,故D错误;故答案为B。19、D【解析】
A.蚕丝主要成分为蛋白质,蛋白质灼烧能产生烧焦羽毛的特殊气味,而人造纤维没有这种气味,则用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维,A项正确;B.Si3N4、A2O3为常见的新型高温陶瓷材料,B项正确;C.Ge(32号元素)位于金属与非金属的分界线附近,可做半导体材料,C项正确;D.人体内没有纤维素水解酶,因此纤维素不能再人体内水解,D项错误;答案选D。20、A【解析】
溴具有氧化性,有溴参加的反应为氧化还原反应,也可发生有机类型的取代、加成反应,则不可能为复分解反应,以此来解答即可。【详解】A.复分解反应中一定没有元素的化合价变化,而溴参加有元素的化合价变化,则不可能为复分解反应,A符合题意;B.单质溴与KI发生置换反应,产生碘单质和溴化钾,B不符合题意;C.甲烷与溴的取代反应,有溴参加,C不符合题意;D.乙烯与溴的加成反应产生1,2-二溴乙烷,有溴参加,D不符合题意;故合理选项是A。【点睛】本题考查溴的化学性质及反应类型,把握溴蒸气的氧化性及有机反应中溴单质的作用为解答的关键,注重基础知识的考查,注意利用实例分析。21、A【解析】
A.Δc(SO3)=0.8mol·L-1,Δc(O2)=0.4mol·L-1,v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;A项正确;B.ΔH<0,该反应是放热反应,温度升高时,平衡向逆反应方向移动,K减小,B项错误;C.当正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,此时反应体系中各组分的含量保持不变,但其比例关系不一定与反应的化学计量数相等,C项错误;D.若增大n(S)∶n(O)的值,实质上是增大了SO2的浓度,这样SO2的转化率将降低,D项错误。答案选A。【点睛】化学平衡状态的判断是学生们的易错点,首先一定要关注反应条件是恒温恒容、恒温恒压还是恒温绝热等,再关注反应前后气体物质的量的变化以及物质的状态,化学平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的量、浓度等保持不变,以及衍生出来的一些量也不变,但一定得是“变化的量”不变了,才可作为判断平衡的标志。常见的衍生出来量为:气体总压强、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、温度、颜色等。22、C【解析】
A.草酸用作还原剂是由于其容易失去电子,表现还原性,利用的是物质的化学性质,A不符合题意;B.生石灰用作干燥剂是由于CaO与水反应产生Ca(OH)2,利用的是物质的化学性质,B不符合题意;C.苯用作萃取剂是由于被萃取的物质容易溶于苯中,没有新物质存在,利用的是物质的物理性质,C符合题意;D.铁粉用作抗氧化剂是由于Fe容易失去电子,表现还原性,是利用的物质的化学性质,D不符合题意;故合理选项是C。二、非选择题(共84分)23、Ols22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)O3分子晶体离子晶体三角锥形sp32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)Na2O82.27g/cm3【解析】
A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍,则C为P元素,C、D为同周期元索,D元素最外层有一个未成对电子,则D为Cl元素,A2-和B+具有相同的电子构型,则A为O、B为Na元素;通过以上分析,A、B、C、D分别是O、Na、P、Cl元素。【详解】(1)元素的非金属性越强,其电负性越大,这几种元素非金属性最强的是O元素,则电负性最大的是O元素;C是P元素,其原子核外有15个电子,根据构造原理书写P原子核外电子排布式为ls22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3);故答案为:O;ls22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3);(2)单质A为氧气,氧气的同素异形体是臭氧,二者都是分子晶体,分子晶体熔沸点与范德华力成正比,范德华力与相对分子质量成正比,臭氧的相对分子质量大于氧气,则范德华力:臭氧>氧气,所以熔沸点较高的是O3;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为水是分子晶体和NaH为离子晶体。故答案为:O3;分子晶体;离子晶体;(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物PCl3,PCl3中P原子价层电子对个数=3+=4且含1个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断该分子的立体构型为三角锥形、中心原子的杂化轨道类型为sp3,故答案为:三角锥形;sp3;(4)单质Cl2与湿润的Na2CO3反应可制备Cl2O,其化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)。故答案为:2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl);(5)O和Na能够形成化合物F,半径大的为O元素离子、半径小的为Na+,该晶胞中大球个数=8×+6×=4、小球个数为8,则大球、小球个数之比=4:8=1:2,则化学式为Na2O;观察晶胞中面心的原子,与之相连的原子有8个,晶胞中O原子的配位数为8;该晶胞体积=a3nm3,晶胞密度==g·cm-3=2.27g·cm-3;故答案为:Na2O;2.27g·cm-3。【点睛】本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、原子杂化方式判断、微粒空间构型判断、原子核外电子排布等知识点,侧重考查基础知识点的灵活运用、空间想像能力及计算能力,难点是晶胞计算,利用均摊法求出晶胞中原子的个数,结合密度公式含义计算。24、邻氯苯甲醛或2-氯苯甲醛-NH2和-Cl取代反应或酯化反应HOCH2CH2OH4、、、(任写一种即可)【解析】
对比D与F的结构可知,D与甲醇发生酯化反应生成E,E与C6H7BrS发生取代反应生成F,则E的结构简式为:;C6H7BrS的结构简式为:;(5)由苯甲醇制备,可由与苯甲醇发生酯化反应生成,若要利用苯甲醇合成,则需要增长碳链、引进氨基、羧基,结合题干中物质转化关系解答。【详解】(1)以苯甲醛为母体,氯原子为取代基,因此其名称为:邻氯苯甲醛或2-氯苯甲醛;D中含有的官能团为:氨基、羧基、氯原子,其中无氧官能团为:-NH2和-Cl;(2)由上述分析可知,该反应为酯化反应或取代反应;对比该反应中各物质的结构简式可知,该碳原子与N原子和C原子成环,中的断键方式为,因此X的结构简式为:HOCH2CH2OH;(3)反应⑤为与发生取代反应生成,其化学方程式为:++HBr;(4)①苯环上连有碳碳三键,C中一共含有6个不饱和度,苯环占据4个,碳碳三键占据2个,则其它取代基不含有不饱和度,则N原子对于的取代基为-NH2;②核磁共振氢谱共有三组波峰,则说明一共含有3种化学环境的氢原子,则该结构一定存在对称结构;则该同分异构体的母体为,将氨基、氯原子分别补充到结构式中,并满足存在对称结构,结构简式为:、、、;(5)由上述分析可知,合成中需要增长碳链、引进氨基、羧基,引进氨基、增长碳链可以利用题干中②反应的条件,引进羧基可利用题干中③反应的条件,因此具体合成路线为:。25、分液漏斗MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2ONaClO、NaOH溶液中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO,HCO3-消耗H+,使平衡右移,HClO浓度增大ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O防止HClO分解(防止Cl2、I2逸出)当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色4.41【解析】
装置A中MnO2固体和浓盐酸反应生成Cl2,Cl2中含HCl气体,通过装置B中饱和食盐水除去氯化氢,通过装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,通过碳酸氢钠溶液,氯气和水反应生成的盐酸和碳酸氢钠反应,促进氯气和水反应正向进行次氯酸浓度增大,最后通过碱石灰吸收多余氯气,(1)①由图可知仪器的名称,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气;②通过装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠;③C瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是氯气和水反应生成的盐酸和碳酸氢钠反应,促进氯气和水反应正向进行次氯酸浓度增大;(2)①取C瓶溶液20mL于锥形瓶,加足量盐酸酸化,迅速加入过量KI溶液,次氯酸钠在酸性溶液中氧化碘化钾生成碘单质;②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因是防止HClO分解;③ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,ClO-~I2~2S2O32-,以此计算C瓶溶液中NaClO的含量。【详解】(1)①仪器a的名称分液漏斗,装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O;②氯气和装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,C瓶溶液的溶质是NaCl、NaClO、NaOH;③C瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是:溶液中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,HCO3-消耗H+,使平衡右移,HClO浓度增大;(2)①步骤I的C瓶中反应的离子方程式为:ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O;②紧瓶塞并在暗处反应的原因是防止HClO光照分解;通常选用淀粉溶液作指示剂,滴定至终点的现象当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色;③由ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O、I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,由方程式可得关系式NaClO~I2~2S2O32-,12n0.1000mol/L×0.024L=0.0024mol则n=0.0012mol,则C瓶溶液中NaClO的含量为=4.41g/L。【点睛】本题考查物质含量测定实验的测定的知识,把握物质的性质、发生的反应、测定原理为解答的关键,注意滴定终点的判断方法、学会利用关系式法进行计算,侧重分析与实验、计算能力的考查,注意测定原理。26、浓盐酸圆底烧瓶无干燥装置副产物增加除去氯气中的氯化氢否三氯乙酸会溶于乙醇和三氯乙醛,无法分液73.75%【解析】
根据题干和装置图我们能看出这是一个有机合成实验题,考查的面比较综合,但是整体难度一般,按照实验题的解题思路去作答即可。【详解】(1)根据反应原理我们发现原料需要氯气,因此装置A就应该是氯气的发生装置,所以恒压漏斗里装的是浓盐酸;盛放的装置是蒸馏烧瓶;(2)按照要求来书写方程式即可,注意次氯酸的还原产物是氯化氢而不是氯气:;(3)制得的氯气中带有氯化氢和水分,氯化氢可以在装置B中除去,但是缺少一个干燥装置来除去水分,若不除去水分,氯气和水反应得到次氯酸和盐酸,会生成更多的副产物;(4)该方案是不行的,因为三氯乙酸是有机物,会溶于乙醇和三氯乙醛,根据题目给出的沸点可知此处用蒸馏的方法最适合;(5)根据算出消耗的的物质的量,根据2:1的系数比,这些对应着过量的单质碘,而一开始加入的碘的物质的量为,因此整个过程中消耗了单质碘,再次根据化学计量数之比发现:为1:1,也就是说产品中有三氯乙醛,质量为,因此产品的纯度为。27、2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O滴液漏斗使漏斗和三颈烧瓶中的压强相同,使液体顺利滴下降低反应体系的温度,防止温度高ClO2分解将ClO2全部赶出以被KOH溶液吸收,同时可稀释ClO2,防止浓度过大发生分解空气流速过快,ClO2不能被充分吸收cd相同【解析】
(1)A中KClO3、K2SO3、H2SO4反应制备ClO2,KClO3得电子,被还原,则K2SO3被氧化,生成K2SO4,根据得失电子守恒、元素守恒配平化学方程式;(2)根据仪器的结构分析滴液漏斗的优势;根据已知信息:ClO2温度过高时易发生分解解答;(3)空气可将ClO2全部赶出以被KOH溶液吸收,同时根据ClO2浓度过大时易发生分解,分析其作用;(4)氧化还原反应中,化合价有降低,必定有升高;(5)KClO2变质分解为KClO3和KCl,变质发生的反应为:3KClO2=2KClO3+KCl,且KClO2、KClO3均被Fe2+还原为Cl-,根据电子转移守恒分析判断。【详解】(1)A中KClO3、K2SO3、H2SO4反应制备ClO2,KClO3得电子,被还原,则K2SO3被氧化,生成K2SO4,根据得失电子守恒、元素守恒配平化学方程式为2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O,故答案为:2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O;(2)滴液漏斗与普通分液漏斗相比,其优点是滴液漏斗液面上方和三颈烧瓶液面上方压强相等,使液体能顺利滴下;加入H2SO4需用冰盐水冷却,是为了防止浓硫酸遇水放出大量的热,从而使液体飞溅,并防止生成的ClO2分解,故答案为:滴液漏斗使漏斗和三颈烧瓶中的压强相同,使液体顺利滴下;降低反应体系的温度,防止温度高ClO2分解;(3)实验过程中通入空气的目的是将ClO2全部赶出以被KOH溶液吸收,同时可稀释ClO2,防止浓度过大发生分解;空气流速过快吋,ClO2不能被充分吸收,导致其产率降低,故答案为:将ClO2全部赶出以被KOH溶液吸收,同时可稀释ClO2,防止浓度过大发生分解;空气流速过快,ClO2不能被充分吸收;(4)ClO2中Cl的化合价为+4价,KClO2中Cl的化合价为+3价,由此可知该反应为氧化还原反应,则化合价有降低,必定有升高,则同时还有可能生成的物质为KClO3、.KClO4,故答案为:cd;(5)KClO2变质分解为KClO3和KCl,变质发生的反应为:3KClO2=2KClO3+KCl,3molKClO2变质得到2molKClO3,与足量FeSO4溶液反应时,KClO2、KClO3均被Fe2+还原为Cl-,3molKClO2反应获得电子为3mol×4=12mol,2molKClO3反应获得电子为2mol×6=12mol,故消耗Fe2+物质的量相同,故答案为:相同。【点睛】第(5)问关键是明确变质发生的反应为:3KClO2=2KClO3+KCl,KClO2、KClO3均被Fe2+还原为Cl-,3molKClO2与2molKClO3得电子数相等,故消耗Fe2+物质的量相同。28、dsV形sp杂化SO2SO2为极性分子,CO2为非极性分子,H2O为极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂,故SO2的溶解度较大紫电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量2:1面心立方最密堆积【解析】
X、Y、Z、M、N、Q、P为
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