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文档简介
江苏省南通如皋市2024年高考化学二模试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列反应不能用划线反应物所具有的类别通性解释的是()A.NaOH+HClO4→NaClO4+H2O B.H2CO3+Na2SiO3→H2SiO↓+Na2CO3C.Zn+FeSO4→ZnSO4+Fe D.2FeCl3+2NaI→2FeCl2+I2+NaCl2、已知298K时,Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(FeS)=6.0×10-18,其沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中R表示Ni或Fe),下列说法正确的是(已知:≈2.4,≈3.2)()A.M点对应的溶液中,c(S2-)≈3.2×10-11mol·L-1B.与P点相对应的NiS的分散系是均一稳定的C.向Q点对应的溶液中加水,可转化成N点对应的溶液D.FeS+Ni2+NiS+Fe2+的平衡常数K=60003、有3份等量的烧碱溶液,第1份直接与盐酸反应;第2份稀释一倍,再与盐酸反应;第3份通入适量的CO2后,再与盐酸反应.若盐酸的浓度相同,完全反应时消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3,则V1、V2和V3的大小关系正确的是()A.V1=V2=V3 B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1 D.V1>V2>V34、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.50mL1mol/L硝酸与Fe完全反应,转移电子的数目为0.05NAB.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,所得物质中的氧原子数为4NAC.30g乙酸和甲醛(HCHO)的混合物完全燃烧,消耗O2的分子数目为NAD.1L0.1mol/L的CH3COONH4溶液中,CH3COOH和CH3COO-的微粒数之和为0.1NA5、某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成,现对该混合物做如下实验,所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)。关于该固体混合物,下列说法正确的是A.一定含有Al,其质量为4.05gB.一定不含FeCl2,可能含有MgCl2和AlCl3C.一定含有MgCl2和FeCl2D.一定含有(NH4)2SO4和MgCl2,且物质的量相等6、下图是一种微生物燃料电池的工作原理示意图,工作过程中必须对某室进行严格密封。下列有关说法错误的是A.a极的电极反应式为B.若所用离子交换膜为质子交换膜,则将由A室移向B室C.根据图示,该电池也可以在碱性环境中工作D.由于A室内存在细菌,所以对A室必须严格密封,以确保厌氧环境7、钠离子二次电池因钠资源丰富、成本低、能量转换效率高等诸多优势,有望取代锂离子电池。最近,山东大学徐立强教授课题组研究钠离子二次电池取得新进展,电池反应如下:4NaxFeIIFeIII(CN)6+xNi3S24FeIIFeIII(CN)6+3xNi+2xNa2S。下列说法正确的是A.充电时,Na+被还原为金属钠B.充电时,阴极反应式:xNa++FeIIFeIII(CN)6−xe−NaxFeIIFeIII(CN)6C.放电时,NaxFeIIFeIII(CN)6为正极D.放电时,Na+移向Ni3S2/Ni电极8、某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是A.该装置工作时,H+从a极区向b极区迁移B.该装置将化学能转化为光能和电能C.a电极的反应式为3CO2+18H+-18e-=C3H8O+5H2OD.每生成3molO2,有88gCO2被还原9、能正确表示下列反应的离子方程式是A.在硫酸亚铁溶液中通入氧气:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2OB.NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-C.氢氧化亚铁溶于稀硝酸中:Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OD.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O10、CO2催化加氢制取甲醇、乙醇等低碳醇的研究,对于环境问题和能源问题都具有非常重要的意义。已知一定条件下的如下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H=-49.0kJ·mol-12CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)∆H=-173.6kJ·mol-1下列说法不正确的是A.CH3OH(g)+CO2(g)+3H2(g)CH3CH2OH(g)+2H2O(g)∆H<0B.增大压强,有利于反应向生成低碳醇的方向移动,平衡常数增大C.升高温度,可以加快生成低碳醇的速率,但反应限度降低D.增大氢气浓度可以提高二氧化碳的转化率11、一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30,X、Y、Z、W均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大,X与Y位于同一主族,Y与W位于同一周期。X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,W是地壳中含量最多的元素。下列说法错误的是A.原子半径:X>Y>WB.最高价氧化物对应水化物的碱性:X>YC.Z、W组成的化合物能与强碱反应D.X的单质在氧气中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1:112、下列有关物质结构的叙述正确的是A.在离子化合物中不可能存在非极性共价键B.由电子定向移动而导电的物质一定是金属晶体C.有键能很大的共价键存在的物质熔沸点一定很高D.只含有共价键的物质不一定是共价化合物13、“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。下列说法正确的是()A.古代中国出产的丝绸的主要成分是纤维素B.中国从中亚进口的天然气的主要成分是乙烯C.中国承建巴基斯坦的水电站实现了水能直接转化为电能D.服务一带一路的北斗卫星上的太阳能电池板与地壳含量第二的元素有关14、常温下,下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是A.1mol⋅B.使酚酞呈红色的溶液中:KC.c(H+)c(D.由水电离cOH15、下列实验对应的现象及结论均正确的是选项实验操作现象结论A将SO2通入BaCl2溶液,然后滴入氯水先有白色沉淀,滴加氯水后沉淀不溶解先生成BaSO3沉淀,后被氧化成BaSO4B向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,然后加入蒸馏水,振荡有白色浑浊出现,加入蒸馏水后不溶解蛋白质变性是不可逆的C向酸性KMnO4和H2C2O4的混合液中加入一小块MnSO4固体生成气体的速率加快,溶液迅速褪色可能是该反应的催化剂D将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌得到黑色蓬松的固体,并产生有刺激性气味的气体该过程中,浓硫酸仅体现了吸水性和脱水性A.A B.B C.C D.D16、由下列实验及现象不能推出相应结论的是实验现象结论A某钾盐晶体中滴加浓盐酸,产生的气体通入品红溶液中品红溶液褪色产生的气体一定是SO2B向装有经过硫酸处理的CrO3(桔红色)的导管中吹入乙醇蒸气固体逐渐由桔红色变为浅绿色(Cr3+)乙醇具有还原性C向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入铜粉,充分振荡,再加入2滴KSCN溶液铜粉溶解,溶液由黄色变为绿色,滴入KSCN溶液颜色不变氧化性:Fe3+>Cu2+D向盛有CuO的试管中加入足量HI溶液,充分震荡后滴入3滴淀粉溶液固体有黑色变为白色,溶液变为黄色,滴入淀粉后溶液变蓝CuO与HI发生了氧化还原反应A.A B.B C.C D.D17、用普通圆底烧瓶将某卤化钠和浓硫酸加热至500℃制备纯净HX气体,则该卤化钠是A.NaF B.NaCl C.NaBr D.NaI18、甲基环戊烷()常用作溶剂,关于该化合物下列说法错误的是A.难溶于水,易溶于有机溶剂B.其一氯代物有3种C.该有机物在一定条件下可以发生取代、氧化反应D.与2-己烯互为同分异构体19、饱和二氧化硫水溶液中存在下列平衡体系:SO2+H2OH++HSO3﹣HSO3﹣H++SO32﹣,若向此溶液中()A.加水,SO32﹣浓度增大B.通入少量Cl2气体,溶液pH增大C.加少量CaSO3粉末,HSO3﹣浓度基本不变D.通入少量HCl气体,溶液中HSO3﹣浓度减小20、下列说法不正确的是A.用饱和碳酸钠溶液能鉴别乙酸、乙醇、苯、四氯化碳B.麦芽糖、淀粉、花生油、大豆蛋白都能在人体内水解C.苯中混有的少量甲苯,可加入足量高锰酸钾酸性溶液,充分反应后,经分液可得纯净的苯D.向乙酰水杨酸粗产品中加入饱和碳酸氢钠溶液,充分反应后过滤,可除去乙酰水杨酸中的水杨酸聚合物杂质21、在一定条件下,使H2和O2的混合气体26g充分发生反应,所得产物在适当温度下跟足量的固体Na2O2反应,使固体增重2g。原混合气体中H2和O2的物质的量之比为()A.1:10 B.9:1 C.4:1 D.4:322、某温度下,向10mL0.1mol·L-1CuCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示。已知:Ksp(ZnS)=3×10-25,下列有关说法正确的是A.Na2S溶液中:c(H+)+c(HS-)+c(H2S)=c(OH-)B.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为b点C.c点溶液中c(Cu2+)=10-34.4mol·L-1D.向100mLZn2+、Cu2+物质的量浓度均为0.1mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-3mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀二、非选择题(共84分)23、(14分)含氧有机物甲可用来制取多种有用的化工产品,合成路线如图:已知:Ⅰ.RCHOⅡ.RCOOHRCOClRCOOR’(R、R’代表烃基)(1)甲的含氧官能团的名称是___。写出检验该官能团常用的一种化学试剂的名称___。(2)写出己和丁的结构简式:己__,丁__。(3)乙有多种同分异构体,属于甲酸酯,含酚羟基,且酚羟基与酯的结构在苯环邻位的同分异构体共有___种。(4)在NaOH溶液中发生水解反应时,丁与辛消耗NaOH的物质的量之比为__。(5)庚与M合成高分子树脂的化学方程式为___。24、(12分)有机物W在医药和新材料等领域有广泛应用。W的一种合成路线如图:已知部分信息如下:①1molY完全反应生成2molZ,且在加热条件下Z不能和新制氢氧化铜悬浊液反应②+R1COOH③RCH2NH2++H2O请回答下列问题:(1)Y的化学名称是___;Z中官能团的名称是___;(2)中_____________(填“有”或“无”)手性碳原子;图示中X转化为Y的反应类型是___。(3)生成W的化学方程式为___。(4)G是对硝基乙苯的同分异构体,G能和碳酸钠反应产生气体且分子中含有—NH2(氨基),G的同分异构体有___种(不考虑立体结构),其中在核磁共振氢谱上峰的面积比为1∶2∶2∶2∶2的结构简式为_________________。(5)设计以苯乙烯和丙酮为原料制备药物中间体的合成路线__________(无机试剂自选)。25、(12分)工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。(一)提供的装置(二)NH3的制取(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是__________(填序号)。①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气③实验室制氧气有时需要加热,有时不需要加热④用无水氯化钙干燥氨气⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置:________________(填序号)。(3)当采用你所选用的装置制取氨气时,相应反应的化学方程式是___________。(三)模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:(4)A中反应的离子方程式为___________。(5)D装置中的液体可换成________(填序号)。aCuSO4bH2OcCCl4d浓硫酸(6)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________。26、(10分)制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3主要实验流程如下:已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应;②N2H4·H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。⑴从流程分析,本流程所用的主要有机原料为_______________(写名称)。⑵步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度为41℃,测得产物中除NaClO外还含有NaClO3,且两者物质的量之比为5∶1,该反应的离子方程式为____________________。⑶实验中,为使步骤Ⅰ中反应温度不高于40℃,除减缓Cl2的通入速率外,还可采取的措施是_________________。⑷步骤Ⅱ合成N2H4·H2O(沸点约118℃)的装置如图。NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2](沸点196.6℃)水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。①使用冷凝管的目的是_________________。②滴液漏斗内的试剂是_______;将滴液漏斗内的液体放入三颈烧瓶内的操作是______________________________;③写出流程中生成水合肼反应的化学方程式________________________________。⑸步骤Ⅳ制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图所示)。①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定停止通SO2的pH值为____(取近似整数值,下同);②用制得的NaHSO3溶液再制Na2SO3溶液的pH应控制在________。27、(12分)I.近期,四川等地频频发生地震,在地震过后,常常喷洒各类消毒液对灾民临时生活区进行消毒。某品牌的“84消毒液”的主要成分为NaClO,浓度为,密度为。请回答下列问题:(1)该“84消毒液”的质量分数为___(保留3位有效数字)。(2)某同学欲用NaClO固体配制240mL“84消毒液”。①下列仪器中,不需要用到的是___。A.烧杯B.250mL容量瓶C.10mL量筒D.胶头滴管E.天平②下列操作会导致所得溶液浓度偏高的是_____。A.用长时间放置在空气中的NaClO固体配制B.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒D.定容时俯视容量瓶刻度线Ⅱ.近年来,雾霾天气频繁发生,降低氮氧化物的排放,至关重要。(3)三元催化剂能同时实现汽车尾气中的CO、、三种成分的净化,其催化剂表面物质转化的关系如图1所示。化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。①X的化学式为____。②在图1的转化中,既有被氧化又有被还原的元素是___(填元素符号)。28、(14分)(1)在2L密闭容器中,起始投入4molN2和6molH2在一定条件下生成NH3,平衡时仅改变温度测得的数据如表所示(已知:T1<T2)①则K1______K2,(填“>”、“<”或“=”)原因:_______。②在T2下,经过10s达到化学平衡状态,则0~10s内N2的平均速率v(N2)为______,平衡时H2的转化率为______。若再同时增加各物质的量为1mol,该反应的平衡V正_____V逆,(>或=或<)平衡常数将_____(填“增大”、“减小”或“不变”)③下列能说明该反应已达到平衡状态的是___。A.3v(H2)正=2v(NH3)逆B.容器内气体压强不变C.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态D.△H保持不变(2)已知下列化学键的键能写出工业上制氨的热化学方程式:化学键H-HN≡NN-H键能/kJ·mol-1430936390热化学方程式:__________。(3)下列是科研小组设计的一个氮氧化物原电池,两边的阴影部分为a,b惰性电极,分别用导线与烧杯的m,n(惰性电极)相连接,工作原理示意图如图:①a为___极,b极的电极反应式____________。②在标准状况下,通入112mL的O2,可观察到烧杯中n处有_____生成,(假设烧杯中的溶液的体积为200mL,体积不变)最后反应终止时烧杯中溶液的PH为______。29、(10分)光催化技术是一种在能源和环境领域有着重要应用前景的绿色技术。Ti的某种晶型的氧化物,M可用作光催化材料。(1)基态Ti原子的价层电子排布图为___________。(2)在第四周期d区元素中,与Ti原子未成对电子数相同的元素名称是___________。(3)金属钛的原子堆积方式如图1所示,则金属钛晶胞俯视图为_______。距离每个钛原子最近且等距的钛原子有________个。(4)生活环境中的臭气源有氨气、甲硫醇(CH3-SH)等,氧化物M可以作为高效除臭剂。与氨气互为等电子体的阳离子为________,甲硫醇中硫原子采取的杂化方式为_________,与S位于同一周期,且第一电离能小于S的非金属元素符号为_________,已知甲硫醇熔沸点小于甲醇(CH3OH),试解释此差异的主要原因_______。(5)M的晶胞结构如图2,M的化学式为___________。(6)石墨烯是单个原子厚度的二维碳纳米材料(如图3),其比表面积大(比表面积指单位质量物料所具有的总面积)。石墨烯与M的结合使用,极大地提高了M的光催化效果。在石墨烯晶体中,每个最小的六元环占有______个C原子。已知石墨烯中C-C键长为apm,则单层石墨烯的比表面积为______m2/g(NA表示阿伏伏德罗常数的数值,忽略碳原子的厚度)。
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【解析】
A项、NaOH与HClO4反应属于中和反应,碱能与酸发生中和反应,故A能解释;B项、碳酸的酸性比硅酸强,酸性比硅酸强的酸能制备硅酸,较强的酸能制备较弱的酸,故B能解释;C项、活动性较强的金属单质能从活动性较弱的金属的盐溶液中置换出活动性较弱的金属,故C能解释;D项、FeCl3与NaI发生了氧化还原反应,这不是卤化物通性,其他卤化钠大多数不能与氯化铁发生类似的反应,故D不能解释;故选D。2、D【解析】
A.饱和的NiS溶液中c(Ni2+)=c(S2-)==3.2×10-11mol·L-1,同理饱和FeS溶液中c(Fe2+)=c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,因此I曲线代表的是FeS,II曲线代表的是NiS,即M点c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,故A错误;B.此时P点对应的NiS为过饱和溶液,不是稳定分散系,应有沉淀产生,故B错误;C.Q点加水,溶液中c(Ni2+)、c(S2-)减小,Q不能转化到N点,应在Q点上方,故C错误;D.平衡常数K==6000,故D正确。3、A【解析】
最后生成物质的都为NaCl,根据Na原子、Cl原子守恒:n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH),由于NaOH物质的量相等,则消耗HCl的物质的量相等,故消耗盐酸的体积相等,即V1=V2=V3。答案选A。【点晴】该题侧重于分析能力和计算能力的考查,题目难度不大,注意根据元素质量守恒进行计算,可省去中间过程的繁琐。4、A【解析】
A项、50mL1mol/L硝酸与Fe完全反应生成硝酸铁或硝酸亚铁,若硝酸的还原产物只有一氧化氮,50mL1mol/L硝酸的物质的量为0.05mol,则生成一氧化氮转移的电子数目为0.0375mol,故A错误;B项、2molNO与1molO2所含O原子的物质的量为4mol,由质量守恒定律可知,反应前后原子个数不变,则所得物质中的氧原子数为4NA,故B正确;C项、乙酸和甲醛(HCHO)的最简式相同,均为CH2O,30gCH2O的物质的量为1mol,1molCH2O完全燃烧消耗O2的物质的量为1mol,故C正确;D项、1L0.1mol/L的CH3COONH4的物质的量为0.1mol,由物料守恒可知溶液中CH3COOH和CH3COO-的物质的量为0.1mol,故D正确。故选A。【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键。5、D【解析】A;14.05g固体加入过量的氢氧化钠溶液产生气体,有铵盐和碱反应生成生成的氨气,也可以是金属铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气;5.60L气体通过碱石灰无变化,说明气体中无与碱石灰反应的气体,,通过浓硫酸,气体剩余3.36L,体积减少5.60L-3.36L=2,24L,结合混合物可能存在的物质可以知道,一定含有硫酸铵与氢氧化钠反应生成氨气为2.24L,剩余的气体只能是氢气,体积为3.36,,说明原混合物中一定含有铝,故A对;B:14.05g固体加入过量的氢氧化钠溶液中产生白色沉淀2.9g,久置无变化,因为氢氧化铝溶于强碱,Fe(OH)2易被氧化,所以一定不含FeCl2,能生成的白色沉淀一定是氯化镁与强碱反应生成的氢氧化镁白色沉淀,一定含有氯化镁,故B错误;C.根据上边分析,一定含氯化镁,一定不含FeCl2,故C错误;根据A分析一定有(NH4)2SO4,根据B分析一定有氯化镁。Mg(OH)2MgCl2(NH4)2SO42NH4+2NH358g1mol1mol22.4L2.9g0.05mol0.05mol2.24L(NH4)2SO4和MgCl2物质的量相等,故D正确。本题答案:D。点睛::14.05g固体加入过量的氢氧化钠溶液产生气体,有铵盐和碱反应生成生成的氨气,也可以是金属铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气,5.60L气体通过碱石灰无变化,说明气体中无与碱石灰反应的气体,无水蒸气的存在,通过浓硫酸,气体剩余3.36L,体积减少5.60L-3.36L=2,24L,结合混合物可能存在的物质可以知道,一定含有硫酸铵与氢氧化钠反应生成氨气为2,24L,剩余的气体只能是氢气,体积为3.36L,说明原混合物中一定含有铝。6、C【解析】
本题考查电化学原理,意在考查对电解池原理的理解和运用能力。【详解】A.由图可知负极(a极)反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,正极(b极)反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故不选A;B.根据图示和题中信息,A室产生而B室消耗,氢离子将由负极移向正极,故不选B;C.在负极室厌氧环境下,有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子,电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和负极之间进行有效传递,并通过外电路传递到正极形成电流,而质子通过质子交换膜传递到正极,氧化剂(一般为氧气)在正极得到电子被还原与质子结合成水,所以不可以碱性环境,故选C;D.由于A室内存在细菌,所以对A室必须严格密封,以确保厌氧环境,故不选D;答案:C7、D【解析】
A.充电为电解原理,由题意知Na+反应后为NaxFeIIFeIII(CN)6而不是金属Na,A错误;B.充电时阴极得到电子,反应式为xNa++FeIIFeIII(CN)6+xe−=NaxFeIIFeIII(CN)6,B错误;C.放电时为原电池原理,由总反应知Ni化合价下降,应为正极,故NaxFeIIFeIII(CN)6为负极,C错误;D.放电时阳离子向正极移动,D正确;故选D。8、D【解析】
A.a与电源负极相连,所以a是阴极,而电解池中氢离子向阴极移动,所以H+从阳极b极区向阴极a极区迁移,A项错误;B.该装置是电解池装置,是将电能转化为化学能,所以该装置将光能和电能转化为化学能,B项错误;C.a与电源负极相连,所以a是阴极,发生还原反应,电极反应式为:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O,C项错误;D.电池总的方程式为:6CO2+8H2O2C3H8O+9O2,即生成9mol的氧气,阴极有6mol的二氧化碳被还原,也就是3mol的氧气,阴极有2mol的二氧化碳被还原,所以被还原的二氧化碳为88g,D项正确;答案选D。9、A【解析】
A.Fe2+具有还原性,会被氧气氧化为Fe3+,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,A正确;B.NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,以不足量的NH4HCO3为标准,NH4+、HCO3-都会发生反应:NH4++HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+H2O+NH3·H2O,B错误;C.氢氧化亚铁具有还原性,会被具有氧化性的稀硝酸氧化变为Fe3+,反应的离子方程式为3Fe(OH)2+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+8H2O,C错误;D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合,以不足量的Ca(OH)2为标准,离子方程式为Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,D错误;故合理选项是A。10、B【解析】
A.根据盖斯定律,用第二个反应减第一个反应得:,故A正确;B.温度不变,平衡常数不变,故B错误;C.升高温度,正逆反应速率都可以加快,升高温度,平衡向吸热反应方向进行,即平衡逆向移动,反应限度降低,故C正确;D.反应物中氢气和二氧化碳都是气体,增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率,故D正确;故选:B。11、D【解析】
X、Y、Z、W均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大,W是地壳中含量最多的元素,则W为O元素;X与Y位于同一主族,Y与W位于同一周期,则X、Z均为第三周期;X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,设X、Y的最外层电子数为a,Z的最外层电子数为b,则2a+b+6,当a=1,b=4时满足题意,即Y为Li、X为Na、Z为Si。【详解】由分析可知:Y为Li元素、W为O元素、X为Na元素、Z为Si元素;A.Li、O同周期,核电荷数大,原子半径小,Li的原子半径大于O,Li、Na同主族,核电荷数大,原子半径大,Na的原子半径大于Li,则原子半径是X>Y>W,故A正确;B.Na的金属性比Li强,NaOH的碱性比LiOH强,则最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y,故B正确;C.Z、W组成的化合物SiO2是酸性氧化物,能与强碱反应,故C正确;D.X的单质是Na,在氧气中燃烧生成Na2O2,存在Na+和O22-,则阴阳离子之比为1:2,故D错误;故答案为D。【点睛】微粒半径大小比较的常用规律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。(3)电子层结构相同的微粒:电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。(4)同种元素形成的微粒:同种元素原子形成的微粒电子数越多,半径越大。如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。(5)电子数和核电荷数都不同的,可通过一种参照物进行比较,如比较A13+与S2-的半径大小,可找出与A13+电子数相同的O2-进行比较,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。12、D【解析】
A.含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有极性键或非极性键,如Na2O2,故A错误;B.多数物质导电都是靠电子定向移动的,不仅仅是金属,如半导体材料硅等,故B错误;C.分子晶体的熔沸点高低取决于分子间作用力的大小,与共价键的强弱无关,故C错误;D.只含共价键的物质不一定是共价化合物,可能是多原子单质,如臭氧等,故D正确;答案选D。【点睛】含有离子键的化合物是离子化合物,而极性键和非极性键是从原子之间的共用电子对是否偏移判断的,它们之间没有必然的联系。13、D【解析】
A.丝绸主要成分是蛋白质,故A错误;B.天然气主要成分是甲烷,故B错误;C.水力发电是将水能转化成机械能,然后机械能转化成电能,故C错误;D.制作太阳能电池板原料是晶体硅,硅元素在地壳中含量为第二,故D正确;答案:D.14、B【解析】
A.在酸性条件下,H+与ClO-及I-会发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;B.使酚酞呈红色的溶液显碱性,在碱性溶液中,本组离子不能发生离子反应,可以大量共存,B正确;C.c(H+)c(OH-)=1×1014的溶液是酸性溶液,在酸性溶液中,H+、Fe2+D.由水电离产生c(OH-)=1×10-14mol/L的溶液,水的电离受到了抑制,溶液可能显酸性,也可能显碱性,HCO3-与H+或OH-都会发生反应,不能大量共存,D错误;故合理选项是B。15、C【解析】
A.盐酸的酸性大于亚硫酸,将SO2通入BaCl2溶液,不发生反应,不会产生白色沉淀,A错误;B.向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,有白色浑浊出现,这是蛋白质发生了盐析,加入蒸馏水后蛋白质会溶解,B错误;C.加有MnSO4的试管中溶液褪色较快,说明Mn2+对该反应有催化作用,C正确;D.将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌,得到黑色蓬松的固体,并产生有刺激性气味的气体,是因为蔗糖被浓硫酸脱水碳化后,又进一步发生了碳和浓硫酸的反应,C被浓硫酸氧化,生成二氧化碳、二氧化硫气体,D错误;答案选C。【点睛】A容易错,容易错,二氧化硫通入到水溶液中生成亚硫酸,同学会误以为亚硫酸和氯化钡发生复分解反应,相互交换成分生成亚硫酸钡沉淀,忽视了一般酸和盐溶液发生复分解反应的规律是强酸制弱酸。16、A【解析】
A.次氯酸钠与浓盐酸反应能够生成氯气,亚硫酸盐与浓盐酸反应能够生成二氧化硫,氯气与二氧化硫均使品红褪色,则由现象不能判断产生的气体是SO2,故A符合题意;B.CrO3可氧化乙醇蒸气,则乙醇具有还原性,故B不符合题意;C.Cu与氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁、氯化铜,氧化性:Fe3+>Cu2+,故C不符合题意;D.由现象可知生成CuI和碘单质,Cu、I元素的化合价变化,为氧化还原反应,故D不符合题意;故选:A。17、B【解析】
A.玻璃中含有二氧化硅,氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅,所以不能用普通圆底烧瓶制取氟化氢,选项A错误;B.利用高沸点的酸制取挥发性酸原理,盐酸是挥发性酸,浓硫酸是高沸点酸,且氯化氢和玻璃不反应,所以可以用浓硫酸和氯化钠制取氯化氢,选项B正确;C.溴化氢能被浓硫酸氧化而得不到溴化氢,选项C错误;D.碘化氢易被浓硫酸氧化生成碘单质而得不到碘化氢,选项D错误;答案选B。18、B【解析】
A.甲基环戊烷是烃,烃难溶于水,易溶于有机溶剂,故A正确;B.甲基环戊烷有四种位置的氢,如图,因此其一氯代物有4种,故B错误;C.该有机物在一定条件下与氯气光照发生取代,与氧气点燃发生氧化反应,故C正确;D.甲基环戊烷与2-己烯分子式都为C6H10,因此两者互为同分异构体,故D正确。综上所述,答案为B。19、D【解析】
A.加水稀释,虽然平衡正向移动,但达平衡时,SO32﹣浓度仍减小,故A错误;B.氯气与将亚硫酸反应,生成硫酸和盐酸,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,故B错误;C.CaSO3与H+反应生成HSO3-,从而增大溶液中的HSO3﹣浓度,故C错误;D.通入HCl气体,氢离子浓度增大,第一步电离平衡逆向移动,HSO3﹣浓度减小,故D正确;故选D。20、C【解析】
A.用饱和碳酸钠溶液能鉴别乙酸、乙醇、苯、四氯化碳,现象分别是:不分层,有气泡;不分层;分层上层有机层、分层下层有机层,故A正确;B.麦芽糖水解产物:葡萄糖;淀粉水解产物:葡萄糖;花生油水解产物:不饱和脂肪酸,包括油酸,亚油酸和甘油;大豆蛋白中的肽键能在人体内水解,故B正确;C.苯中混有的少量甲苯,可加入足量高锰酸钾酸性溶液,充分反应后,甲苯被氧化成苯甲酸,经蒸馏可得纯净的苯,故C错误;D.向乙酰水杨酸粗产品中加入饱和碳酸氢钠溶液,充分反应后过滤,可除去乙酰水杨酸中的水杨酸聚合物杂质,故D正确;故选C。21、D【解析】
已知:2H2+O2=2H2O,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,二者相加可得H2+Na2O2=2NaOH,所得产物在适当温度下跟足量的固体Na2O2反应,使固体增重2g,则增加的质量为H2的质量,据此回答。【详解】分两种情况:⑴若O2过量,则m(H2)=2g,m(O2)=26g-2g=24g,n(H2):n(O2)=;⑵若H2过量,根据化学反应方程式2H2+O2=2H2O,参加反应的氢气2g,消耗氧气为16g,所以混合气体中O2的质量是16g,H2的质量是10g,n(H2):n(O2)=;故答案为D。【点睛】抓住反应实质H2+Na2O2=2NaOH,增重的质量就是氢气的质量,注意有两种情况要进行讨论,另外比值顺序不能弄反,否则会误选A。22、B【解析】
向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会发生水解,水解促进水的电离,结合溶度积常数和溶液中的守恒思想分析解答。【详解】向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会发生水解,水解促进水的电离,b点滴加Na2S溶液的体积是10mL,此时恰好生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)⇌Cu2+(aq)+S2-(aq),已知此时-lgc(Cu2+)=17.7,则平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L。A.Na2S溶液显碱性,根据质子守恒,c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-),故A错误;B.a、c两点Cu2+、S2-的水解促进了水的电离,水的电离程度增大,b点可认为是NaCl溶液,水的电离没有被促进和抑制,水的电离程度最小,故B正确;C.该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)•c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,c点溶液中含有NaCl和Na2S,c(S2-)=×0.1mol/L,因此c(Cu2+)===3×10-34.4mol/L,故C错误;D.向100mLZn2+、Cu2+浓度均为0.1mol•L-1的混合溶液中逐滴加入10-3mol•L-1的Na2S溶液,产生ZnS时需要的S2-浓度为c(S2-)==mol/L=3×10-24mol/L;产生CuS时需要的S2-浓度为c(S2-)==mol/L=10-34.4mol/L,则产生CuS沉淀所需S2-浓度更小,先产生CuS沉淀,故D错误;故选B。【点睛】本题的难点是根据图象所提供的信息计算出CuS的Ksp,也是解题的关键。本题的易错点为C,要注意c点溶液中c(S2-)=×0.1mol/L。二、非选择题(共84分)23、醛基银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)51:2【解析】
甲能与银氨溶液反应,则甲含有-CHO,甲与HCN发生加成反应、酸化得到乙,可推知甲为,甲与氢气发生加成反应生成丙为,乙与丙在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成丁为.甲与与银氨溶液发生氧化反应、酸化生成戊为,戊分子羧基中-OH被Cl原子取代生成己为,庚与有机物M发生聚合反应生成高分子树脂,由高分子树脂的结构可知,应是与HCHO发生的加聚反应,而庚与己发生反应生成辛,由信息可知,庚应含有羟基,故庚为,M为HCHO,辛为,据此解答。【详解】(1)甲为,含氧官能团是:醛基,检验醛基常用的化学试剂为:银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液),故答案为:醛基;银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液);(2)由上述分析可知,己的结构简式为,丁的结构简式为,故答案为:;;(3)乙有多种同分异构体.属于甲酸酯,含酚羟基,且酚羟基与酯的结构在苯环邻位的同分异构体:若有2个侧链,侧链为-OH、-CH2OOCH,若有3个侧链,侧链为-OH、-OOCH、-CH3,-OH、-OOCH处于邻位,-CH3有4种位置,故共有5种,故答案为:5;(4)在NaOH溶液中发生水解反应时,1mol丁()水解消耗1molNaOH,1mol辛()消耗NaOH为2mol,二者消耗氢氧化钠的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;(5)庚与M合成高分子树脂的化学方程式为:,故答案为:。【点睛】本题考查有机物推断、官能团结构与性质、同分异构体、有机反应方程式书写等,根据乙的结构及反应信息推断甲,再结构反应条件进行推断,是对有机化学基础的综合考查。24、2,3-二甲基-2-丁烯羰基无消去反应17、【解析】
由分子式可知,X为饱和一元醇(或醚),X在浓硫酸、加热条件下转化为Y,Y发生信息②中氧化反应生成Z,故X为饱和一元醇,X发生消去反应生成烯烃Y,1molY完全反应生成2molZ,则Y为结构对称,且在加热条件下Z不能和新制氢氧化铜浊液反应,结合信息②可知Z为,则Y为、X为,结合信息③可推知W为。乙苯发生硝化反应生成,然后发生还原反应生成,据此分析解答。【详解】(1)由分析可知,Y为,Y的化学名称是:2,3-二甲基-2-丁烯;Z为,Z中官能团的名称是:羰基;(2)连接4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子,故中没有手性碳原子;图示中X转化为Y是分子内脱去1分子水形成碳碳双键,属于消去反应;(3)生成W的化学方程式为:;(4)G是对硝基乙苯()的同分异构体,G能和碳酸钠反应产生气体且分子中含有-NH2(氨基),G中还含有羧基,苯环可以含有1个侧链为-CH(NH2)COOH;可以有2个侧链为-CH2NH2、-COOH,或者为-NH2、-CH2COOH,均有邻、间、对三者位置结构;可以有3个侧链为:-CH3、-NH2、-COOH,氨基与羧基有邻、间、对3种位置结构,对应的甲基分别有4种、4种、2种位置,故符合条件的同分异构体共有1+3×2+4+4+2=17种,其中在核磁共振氢谱上峰的面积比为1:2:2:2:2的结构简式为:和;(5)由与反应生成;苯乙烯与氢气发生加成反应生成乙苯,乙苯发生硝化反应生成,再用酸性高锰酸钾溶液氧化生成,然后与Fe/HCl反应生成,合成路线流程图为:。25、①③⑤C或G2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2(要对应)3Cu+2NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2OcNO尾气直接排放,没有进行处理【解析】
(1)①氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,可以用排饱和食盐水的方法收集氯气,①正确;②用赤热的炭与水蒸气反应生成CO、H2,制取的氢气含有杂质,②错误;③实验室制氧气,用高锰酸钾或氯酸钾时需要加热,用过氧化氢时不需要加热,③正确;④氯化钙与氨气可形成配合物,不能用无水氯化钙干燥氨气,④错误;⑤用高锰酸钾制取氧气后剩余的固体为二氧化锰、高锰酸钾,均可与浓盐酸反应生成可溶性的二氯化锰,故可用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管,⑤正确;故答案为:①③⑤;(2)实验室制备氨气可用氢氧化钙与氯化铵固体加热法,也可以用浓氨水与氢氧化钠(或氧化钙)在常温下制取。可选装置C或G,故答案为:C或G;(3)根据所选装置,相应制备氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2(要对应),故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2;(4)A中为Cu与稀硝酸的反应:3Cu+2NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:3Cu+2NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;(5)D中用饱和氨水防止氨气被吸收,因此还可以换成CCl4,故答案为:c;(6)该反应中尾气含有NO等污染性气体,应除去后再排空,故答案为:NO尾气直接排放,没有进行处理。26、尿素8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O冰水浴冷却通过冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率NaClO碱性溶液打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3410【解析】
由实验流程可知,氯气和氢氧化钠溶液的反应生成NaClO,为避免生成NaClO3,应控制温度在40℃以下,生成的NaClO与尿素反应生成N2H4•H2O和Na2CO3,可用蒸馏的方法分离出N2H4•H2O,副产品Na2CO3溶液中通入二氧化硫,可制得Na2SO3,结合对应物质的性质以及题给信息分析解答。【详解】⑴根据流程图,本流程所用的主要有机原料为尿素,故答案为尿素;(2)若温度为41℃,测得产物中除NaClO外还含有NaClO3,且两者物质的量之比为5∶1,同时还生成NaCl,根据得失电子守恒,ClO-∶ClO3-∶Cl-物质的量之比为5∶1∶10,反应的离子方程式为8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O,故答案为8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O;⑶氯气与烧碱溶液的反应是放热反应,实验中,为使步骤Ⅰ中反应温度不高于40℃,除减缓Cl2的通入速率外,避免反应过于剧烈,放出大量的热而导致温度升高,还可以用冰水浴冷却,故答案为冰水浴冷却;(4)①为避免N2H4•H2O的挥发,使用冷凝管,起到冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率,故答案为通过冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率;②为了避免N2H4•H2O与NaClO剧烈反应生成N2,实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液;将滴液漏斗内的液体放入三颈烧瓶内的操作是打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下,故答案为NaClO碱性溶液;打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下;③根据流程图,NaClO和CO(NH2)2在NaOH溶液中反应生成水合肼和碳酸钠,反应的化学方程式为NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3,故答案为NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3;(5)用Na2CO3制备无水Na2SO3,在Na2CO3溶液中通入过量的二氧化硫生成NaHSO3,然后在NaHSO3溶液中加入NaOH溶液可生成Na2SO3。①由图像可知,溶液pH约为4时,可完全反应生成NaHSO3,此时可停止通入二氧化硫,故答案为4;②由图像可知pH约为10时,可完全反应生成Na2SO3,故答案为10。27、24.8%CDN【解析】
I.(1)根据公式,,可计算=24.8%;(2)①在配制过程中,不会用到10mL的量筒,答案选C②根据判断是否对配制溶液浓度有影响,如果n偏大或者V偏小,都会导致c偏高;A.用长时间放置在空气中的NaClO固体配制,由于NaClO易吸收空气中的水和二氧化碳而变质,导致有效成分NaClO减少,配制的溶液中溶质的物质的量减小,则溶液的物质的量浓度偏小,故A错误;B.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水对溶液配制无影响,B错误;C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质损失,配制溶液浓度偏小,C错误;D.定容时俯视容量瓶刻度线,溶剂未加到刻度线,配制浓度偏高,故D正确;故答案选D;(3)①由傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定化合物X含硝酸根,再结合图一由钡离子参与,所以X为;②既有被氧化又有被还原的元素,化合价既有升高,又有降低,故为N元素。28、>温度升高,nNH3在减小,平衡逆向移动,△H<0,温度升高K在减小0.05mol/mol/(L·s)50﹪>不变BCN2(g)+3H2(
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