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文档简介
山东省聊城市东阿一中2024年高三第三次模拟考试化学试卷考生须知: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、锂-硫电池具有高能量密度、续航能力强等特点。使用新型碳材料复合型硫电极的锂-硫电池工作原理示意图如图,下列说法正确的是A.电池放电时,X电极发生还原反应B.电池充电时,Y电极接电源正极C.电池放电时,电子由锂电极经有机电解液介质流向硫电极D.向电解液中添加Li2SO4水溶液,可增强导电性,改善性能2、已知:AgSCN(白色,s)Ag+(aq)+SCN-(aq),T℃时,Ksp(AgSCN)=1.0×10-12。在T℃时,向体积为20.00mL、浓度为mmol/L的AgNO3溶液中滴加0.l0mol/LKSCN溶液,溶液pAg的与加入的KSCN溶液体积的关系如图所示,下列说法错误的是()A.m=0.1B.c点对应的KSCN溶液的体积为20.00mLC.a、b、c、d点对应的溶液中水的电离程度:a>b>c>dD.若V3=60mL,则反应后溶液的pAg=11-lg23、下列关于NH4Cl的描述正确的是()A.只存在离子键 B.属于共价化合物C.氯离子的结构示意图: D.的电子式:4、25℃,将浓度均为0.1mol/L的HA溶液VamL和BOH溶液VbmL混合,保持Va+Vb=100mL,生成物BA易溶于水。Va、Vb与混合液pH的关系如下图。下列叙述错误的是A.HA一定是弱酸B.BOH可能是强碱C.z点时,水的电离被促进D.x、y、z点时,溶液中都存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)5、下列说法中,不正确的是A.固体表面水膜的酸性很弱或呈中性,发生吸氧腐蚀B.钢铁表面水膜的酸性较强,发生析氢腐蚀C.将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好D.钢闸门作为阴极而受到保护6、化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列有关说法正确的是A.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n,是新型絮凝剂,可用来杀灭水中病菌B.家庭用的“84”消毒液与洁厕灵不能同时混合使用,否则会发生中毒事故C.现代科技已经能够拍到氢键的“照片”,直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键D.中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料7、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。W、X、Y简单离子的电子层结构相同,X元素在短周期主族元素中原子半径最大;W的简单氢化物常温下呈液态,Y的氧化物和氯化物熔融时都能导电,X、Y和Z原子的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是A.W、Z形成的化合物可做消毒剂B.原子半径:W<Y<ZC.工业上采用电解Y的氧化物冶炼单质YD.W、X、Z三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性8、“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏。千门万户瞳瞳日,总把新桃换旧符。”是王安石的作品《元日》,其中的“屠苏”是一种酒。下列说法错误的是()A.黑火药是由硫黄、硝石和木炭按照一定比例混合而成B.“屠苏”中不含非电解质C.爆竹爆炸发生了化学变化D.早期的桃符大都是木质的,其主要成分纤维素可以发生水解反应9、25℃时,将0.1mol•L﹣1NaOH溶液加入20mL0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中,所加入溶液的体积(V)和混合液的pH关系曲线如图所示。下列结论正确的是()A.①点时,c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)B.对曲线上①②③任何一点,溶液中都有c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)C.③点时,醋酸恰好完全反应完溶液中有c(CH3COO﹣)=c(Na+)>c(H+)=c(OH﹣)D.滴定过程中可能出现c(H+)>c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)10、MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体,某同学设计下列装置制备硫酸锰:下列说法错误的是A.装置I烧瓶中放入的药品X为铜屑B.装置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C.装置III用于吸收未反应的SO2D.用装置II反应后的溶液制备MnSO4·H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程11、已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,某同学设计利用如图装置分别检验产物中的气体。下列有关表述错误的是()A.用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2B.用装置乙可检验分解产生的SO2,现象是石蕊试液先变红后褪色C.按照甲→丙→乙→丁的连接顺序,可用装置丙检验分解产生的SO3D.将装置丁中的试剂换为NaOH溶液能更好的避免污染环境12、COCl2的分解反应为:COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g)△H=+108kJ•mol-1。某科研小组研究反应体系达到平衡后改变外界条件,各物质的浓度在不同条件下的变化状况,结果如图所示。下列有关判断不正确的是A.第4min时,改变的反应条件是升高温度B.第6min时,V正(COCl2)>V逆(COCl2)C.第8min时的平衡常数K=2.34D.第10min到14min未标出COCl2的浓度变化曲线13、某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价电子排布不可能是()A.3p64s1 B.4s1 C.3d54s1 D.3d104s114、如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。下列说法错误的是A.铁闸主要发生的是吸氧腐蚀B.图中生成铁锈最多的是乙区域C.铁腐蚀时的电极反应式:Fe-2e-==Fe2+D.将铁闸与石墨相连可保护铁闸15、[安徽省蚌埠市高三第一次质量监测]下列有关化学用语表示正确的是A.水分子的比例模型B.过氧化氢的电子式为:C.石油的分馏和煤的气化、液化均为物理变化D.甲基环丁烷二氯代物的同分异构体的数目是10种(不考虑立体异构)16、有一瓶无色、有特殊气味的液体,是甲醇(CH3OH)或乙醇(C2H5OH)。通过测定该液体充分燃烧后生成的二氧化碳和水的质量,再根据二氧化碳和水的质量可确定是那种物质,对原理解释错误的是A.求出碳、氢元素的质量比,与甲醇和乙醇中碳氢质量比对照,即可确定B.求出碳、氢原子的个数比,与甲醇和乙醇中碳氢个数比对照,即可确定C.求出碳、氢原子的物质的量比,与甲醇和乙醇中的碳氢物质的量比对照,即可确定D.求出碳、氢、氧原子的个数比,与甲醇和乙醇中的碳、氢、氧个数比对照,即可确定17、短周期元素的离子W3+、X+、Y2﹣、Z﹣都具有相同的电子层结构,以下关系正确的是()A.单质的熔点:X>WB.离子的还原性:Y2﹣>Z﹣C.氢化物的稳定性:H2Y>HZD.离子半径:Y2﹣<W3+18、在K2Cr2O7存在下利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理,其工作原理如下图。下列说法正确的是()A.M为电源负极,有机物被还原B.中间室水量增多,NaCl溶液浓度减小C.M极电极反应式为:+11H2O-23e-=6CO2+23H+D.处理1molCr2O72-时有6molH+从阳离子交换膜右侧向左侧迁移19、某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成,其中W、Y、Z分别位于三个不同周期,Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍;W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法不正确的是:A.原子半径:W<X<Y<ZB.简单离子的氧化性:W>XC.X与Y、Y与Z均可形成具有漂白性的化合物D.W与X的最高价氧化物的水化物可相互反应20、下列说法中正确的是()A.HClO的结构式:H—Cl—O B.H2与H+互为同位素C.原子核内有10个质子的氧原子:18O D.N2分子的电子式:21、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.pH=1的硫酸溶液1L,溶液中含SO42-的数目等于0.1NAB.真空密闭容器中充入0.1molH2和0.1molI2充分反应后,容器内分子总数为0.2NAC.10mL0.1mol⋅L-1的FeCl3与20mL0.1mol⋅L-1KI溶液反应,转移电子数为0.001NAD.60gSiO2晶体中Si-O键数目为2NA22、下列过程中没有发生电子转移的是()A.液氨作制冷剂 B.合成氨 C.大气固氮 D.生物固氮二、非选择题(共84分)23、(14分)某药物合成中间体F制备路线如下:已知:RCHO+R’CH2NO2+H2O(1)有机物A结构中含氧官能团的名称是__________________.(2)反应②中除B外,还需要的反应物和反应条件是___________________(3)有机物D的结构简式为_____________________,反应③中1摩尔D需要___摩尔H2才能转化为E(4)反应④的反应物很多种同分异构体,请写出符合下列条件的一种同分异构体的结构简式_____________。a.结构中含4种化学环境不同的氢原子b.能发生银镜反应c.能和氢氧化钠溶液反应(5)已知:苯环上的羧基为间位定位基,如。写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)_____________。24、(12分)慢心律是一种治疗心律失常的药物。它的合成路线如图所示。(1)C中的含氧官能团名称为_____和_____;(2)由B→C的反应类型是_____。(3)由A制备B的过程中有少量副产物E,它与B互为同分异构体。写出E的结构简式:_____。(4)写出同时满足下列条件的化合物D的一种同分异构体的结构简式:_____。①属于a﹣氨基酸;②是苯的衍生物,且苯环上的一氯代物只有两种;③分子中有2个手性碳原子(5)已知乙烯在催化剂作用下与氧气反应可以生成环氧乙烷()。写出以邻甲基苯酚()和乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例见本题题干_____。25、(12分)某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,观察,记录结果。实验Ⅰ物质0min1min1h5hFeSO4淡黄色桔红色红色深红色(NH4)2Fe(SO4)2几乎无色淡黄色黄色桔红色(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是_______(用化学用语表示)。溶液的稳定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)。(2)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+具有还原性。进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验。操作现象取_______,加_______,观察。与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。(3)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ:分别配制0.80mol·L-1pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。资料显示:亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+由实验III,乙同学可得出的结论是_______,原因是_______。(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是_____。(5)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有_______。26、(10分)三硫代碳酸钠(Na2CS3)在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂,在工业上用于处理废水中的重金属离子。某化学兴趣小组对Na2CS3的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量三硫代碳酸钠样品,加水溶解,测得溶液pH=10,由此可知H2CS3是______(填“强”或“弱”)酸。向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,由此说明Na2CS3具有______性。(填“还原”或“氧化”)。(2)为了测定某Na2CS3溶液的浓度,按如图装置进行实验。将35.0mL该Na2CS3溶液置于下列装置A的三颈烧瓶中,打开仪器d的活塞,滴入足量稀硫酸,关闭活塞。已知:CS32-+2H+==CS2+H2S↑,CS2和H2S均有毒;CS2不溶于水,沸点46°C,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。①仪器d的名称是__________。反应开始时需要先通入一段时间N2,其作用为______。②B中发生反应的离子方程式是________。③反应结束后。打开活塞K。再缓慢通入热N2(高于60°C)一段时间,其目的是__________。④为了计算该Na2CS3溶液的浓度,可测定B中生成沉淀的质量。称量B中沉淀质量之前,需要进行的实验操作名称是过滤、_____、________;若B中生成沉淀的质量为8.4g,则该Na2CS3溶液的物质的量浓度是___________。⑤若反应结束后将通热N2改为通热空气(高于60°C),通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时,计算值______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。27、(12分)苯甲酸()是重要的化工原料,可应用于消毒防腐、染料载体、增塑剂、香料及食品防腐剂的生产,也可用于钢铁设备的防锈剂。某化学实验小组在实验室中以苯甲醛为原料制取苯甲酸和副产品苯甲醇()的实验流程:已知:①;;(R、R1表示烃基或氢原子)②相关物质的部分物理性质见表:名称相对密度熔点/℃沸点/℃溶解度水乙醚苯甲醛1.04-26179.6微溶易溶苯甲酸1.27122.124925℃微溶,95℃可溶易溶苯甲醇1.04-15.3205.7微溶易溶乙醚0.71-116.334.6不溶—请回答下列问题:(1)进行萃取、分液操作时所用玻璃仪器的名称为___________。分液时,乙醚层应从_______(填“下口放出”或“上口倒出”)。(2)洗涤乙醚层时需要依次用NaHSO3溶液、10%Na2CO3溶液、蒸馏水进行洗涤。其中加入NaHSO3溶液洗涤的主要目的是________________,对应的化学方程式为___________________________。(3)蒸馏获得产品甲时加入碎瓷片的目的为_____________,蒸馏时应控制温度在____℃左右。A.34.6B.179.6C.205.7D.249(4)提纯粗产品乙获得产品乙的纯化方法名称为________________。(5)称取10.60g的苯甲醛进行实验,最终制取产品乙的质量为3.66g,则产品乙的产率为____________。28、(14分)Li、Fe、As均为重要的合金材料,NA为阿伏加德罗常数的值。回答下列问题:(1)基态Li原子核外电子占据的空间运动状态有________个,占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为_________。(2)Li的焰色反应为紫红色,很多金属元素能产生焰色反应的原因为_________。(3)基态Fe3+比基态Fe2+稳定的原因为____________。(4)KSCN和K4[Fe(CN)6]均可用于检验Fe3+。①SCN-的立体构型为_______,碳原子的杂化方式为_____________。②K4[Fe(CN)6]中所含元素的第一电离能由大到小的顺序为__________(用元素符号表示);1mol[Fe(CN)6]4-中含有σ键的数目为____________。(5)H3AsO3的酸性弱于H3AsO4的原因为____________________。(6)Li、Fe和As可组成一种新型材料,其立方晶胞结构如图所示。若晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度可表示为______g●cm-3。(列式即可)29、(10分)丙烷、乙烯等有机物在工业上有广泛的应用。回答下列问题:(1)丙烷中混有乙烯杂质,实验室用如图装置除杂,得到纯净的丙烷。若试剂a为酸性高锰酸钾溶液,则试剂b、c的名称分别为______、_______。(2)如图为各组物质的能量总和及相互间转化的能量关系。丙烷气体分解得到石墨(C)和氢气的热化学方程式为_________。(3)在两个容积均为1L的恒容密闭容器中以不同的氢碳比[n(H2)/n(CO2)]充入2molH2和一定量的CO2,在一定条件下发生反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H。CO2的平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示:①该反应的∆H___________(填“>”“<"或“=")0,判断的理由是__________。②在氢碳比为2.0时,Q点v(逆)_______P点v(逆)(填“>”“<"或“=”)。③氢碳比:x_____2.0(填“>”“<”或“=”)。④Q点对应温度下,该反应平衡常数K=_______L3·mol-3。
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、B【解析】
A.X电极材料为Li,电池放电时,X电极发生氧化反应,故A错误;B.电池放电时,Y为正极,发生还原反应,充电时,Y发生氧化反应,接电源正极,故B正确;C.电池放电时,电子由锂电极经过导线流向硫电极,故C错误;D.锂单质与水能够发生反应,因此不能向电解液中添加Li2SO4水溶液,故D错误;故答案为:B。2、C【解析】
a点时,只有AgNO3溶液,由pAg可求出c(AgNO3);c点时pAg=6,则c(Ag+)=10-6mol/L,可近似认为Ag+不存在,则此时Ag+与SCN-刚好完全反应,此时溶液呈中性,由此可求出V1;d点时,KSCN过量,SCN-水解而使溶液显碱性。【详解】A.a点时,只有AgNO3溶液,由pAg=1,可求出c(AgNO3)=0.1mol/L,A正确;B.c点时,Ag+与SCN-刚好完全反应,20.00mL×0.1mol/L=V1×0.1mol/L,从而求出V1=20.00mL,B正确;C.c点时,Ag+与SCN-刚好完全反应,水的电离不受影响,d点时,KSCN过量,SCN-水解而使水的电离程度增大,则溶液中水的电离程度:c<d,C错误;D.若V3=60mL,c(SCN-)==0.05mol/L,则c(Ag+)==2×10-11mol/L,反应后溶液中的pAg=-lgc(Ag+)=11-lg2,D正确;故选C。3、D【解析】
A项、氯化铵为离子化合物,既存在离子键又存在共价键,故A错误;B项、氯化铵含有离子键,为离子化合物,故B错误;C项、氯离子核内有17个质子,核外有18个电子,则氯离子结构示意图:,故C错误;D项、NH4+是多原子构成的阳离子,电子式要加中括号和电荷,电子式为,故D正确;故选D。4、C【解析】
A.当Va=Vb=50mL时,溶液相当于BA溶液,此时溶液的pH>7呈碱性,说明BA是强碱弱酸盐,这里的强弱是相对的,则HA一定是弱酸,故A正确;B.当Va=Vb=50mL时,溶液相当于BA溶液,此时溶液的pH>7呈碱性,说明BA是强碱弱酸盐,这里的强弱是相对的,BOH可能是强碱也可能是电离程度比HA大的弱碱,故B正确;C.z点时,BOH溶液的体积VbmL大于HA溶液的体积VamL,混合溶液的pH大于9,即c(H+)<10-9,25℃时该溶液中水的电离被抑制,故C错误;D.x、y、z点时,溶液中都存在电荷守恒:c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故D正确;题目要求选择错误的,故选C。5、C【解析】
钢铁生锈主要是电化学腐蚀,而电化学腐蚀的种类因表面水膜的酸碱性不同而不同,当表面水膜酸性很弱或中性时,发生吸氧腐蚀;当表面水膜的酸性较强时,发生析氢腐蚀,A、B均正确;C、钢闸门与锌板相连时,形成原电池,锌板做负极,发生氧化反应而被腐蚀,钢闸门做正极,从而受到保护,这是牺牲阳极的阴极保护法;当把锌板换成铜板时,钢闸门做负极,铜板做正极,钢闸门优先腐蚀,选项C错误;D、钢闸门连接直流电源的负极,做电解池的阴极而受到保护,这是连接直流电源的阴极保护法,选项D正确。答案选C。6、B【解析】
A.聚合硫酸铁能水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物而净水,但不能杀灭细菌,故A错误;B.二者混合,次氯酸钠与盐酸发生氧化还原反应生成具有毒性的氯气,故B正确;C.氢键不是化学键,是一种特殊的分子间的作用力,故C错误;D.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料,故D错误;故答案为B。7、A【解析】
X元素是短周期主族元素中原子半径最大,则X为Na,W的简单氢化物常温下呈液态,该氢化物是H2O,即W为O,Y的氧化物和氯化物熔融状态下都能够导电,说明它们都是离子化合物,即Y为Mg,X、Y、Z原子最外层电子数之和10,推出Z的最外层有7个电子,四种元素原子序数依次增大,即Z为Cl,据此分析;【详解】X元素是短周期主族元素中原子半径最大,则X为Na,W的简单氢化物常温下呈液态,该氢化物是H2O,即W为O,Y的氧化物和氯化物熔融状态下都能够导电,说明它们都是离子化合物,即Y为Mg,X、Y、Z原子最外层电子数之和10,推出Z的最外层有7个电子,四种元素原子序数依次增大,即Z为Cl,A.W和Z形成的化合物可以是ClO2,ClO2具有强氧化剂,能作消毒剂,故A正确;B.O、Mg、Cl原子半径大小是Mg>Cl>O,故B错误;C.工业上冶炼金属镁,常电解熔融状态的氯化镁,因为氯化镁的熔点低于氧化镁,故C错误;D.O、Na、Cl可以形成多种化合物,NaClO水溶液显碱性,NaClO4水溶液显中性,故D错误;答案:A。【点睛】易错点是Y元素的推断,学生认为Y可能是Al,认为Al2O3和AlCl3熔融中状态下都能够导电,忽略了AlCl3是共价化合物,熔融状态下不能够导电。8、B【解析】
A.黑火药是由硫黄、硝石和木炭按照一定比例混合而成,故A正确;B.“屠苏”是药酒,含有酒精,酒精是非电解质,故B错误;C.爆竹爆炸生成新物质,发生了化学变化,故C正确;D.早期的桃符大都是木质的,含有纤维素,纤维素是多糖,在一定条件下能发生水解,故D正确;故选:B。9、B【解析】
①点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒判断;任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒判断;②点溶液呈中性,溶质为CH3COONa和CH3COOH,但CH3COOH较少③点溶液中溶质为CH3COONa,溶液的pH>7,溶液呈碱性。【详解】A、①点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故A错误;B、任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),所以滴定过程中①②③任一点都存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),故B正确;C、③点溶液中溶质为CH3COONa,溶液的pH>7,溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO﹣),盐类水解程度较小,所以存在c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故C错误;D、滴定过程中遵循电荷守恒,如果溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)<c(CH3COO﹣),故D错误;答案选B。【点睛】本题以离子浓度大小比较为载体考查酸碱混合溶液定性判断,明确混合溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用,注意:电荷守恒和物料守恒与溶液中溶质多少无关。10、A【解析】
由实验装置可知,X可能为亚硫酸钠,与浓硫酸反应生成二氧化硫,而Cu与浓硫酸常温下不反应,II中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率,二氧化硫与二氧化锰反应生成MnSO4,蒸发浓缩、冷却结晶可得到晶体,Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气,以此来解答。【详解】A.Cu与浓硫酸常温下不反应,X不可能为Cu,A项错误;
B.装置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接触面积,可增大SO2的吸收速率,B项正确;
C.Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气,C项正确;
D.用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4•H2O,蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥可得到,D项正确;
答案选A。11、B【解析】
已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,通过乙中石蕊试液吸收检验二氧化硫或三氧化硫,三氧化硫极易溶于水,通过乙全部吸收,装置丙中的氯化钡溶液不能检验三氧化硫的存在,丁装置中饱和亚硫酸氢钠不能吸收二氧化硫。【详解】A.用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2,排除装置内空气,避免空气中氧气的干扰,A正确;B.用装置乙不能检验二氧化硫的存在,产物中有三氧化硫溶于水形成硫酸溶液,遇到石蕊试液也会变红色,二氧化硫遇到石蕊试液只能变红色,不能褪色,B错误;C.三氧化硫极易溶于水,通过装置乙的水溶液会被完全吸收,要检验三氧化硫存在,应把乙和丙位置互换才能检查三氧化硫的存在,按照甲→丙→乙→丁的连接顺序,C正确;D.丁中饱和亚硫酸氢钠溶液不能吸收二氧化硫,应为NaOH溶液能更好的吸收二氧化硫,避免污染环境,D正确;故答案为:B。【点睛】二氧化硫有漂白性,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等,但二氧化硫不能使酸碱指示剂褪色。12、C【解析】
A选项,第4min时,改变的反应条件是升高温度,平衡正向移动,COCl2浓度减小,故A正确;B选项,第6min时,平衡正向移动,因此V正(COCl2)>V逆(COCl2),故B正确;C选项,第8min时的平衡常数,故C错误;D选项,第10min移走了一氧化碳,平衡正向移动,氯气,一氧化碳浓度增加,COCl2浓度减小,因此COCl2浓度变化曲线没有画出,故D正确。综上所述,答案为C。13、A【解析】
基态原子4s轨道上有1个电子,在s区域价电子排布式为4s1,在d区域价电子排布式为3d54s1,在ds区域价电子排布式为3d104s1,在p区域不存在4s轨道上有1个电子,故A符合题意。综上所述,答案为A。14、D【解析】
A.海水溶液为弱碱性,发生吸氧腐蚀,在酸性较强的条件下才发生析氢腐蚀,故A正确;B.在乙处,海水与氧气接触,与Fe最易形成原电池,发生的吸氧腐蚀的程度最大,生成铁锈最多,故B正确;C.铁腐蚀时作负极失电子生成亚铁离子,电极反应式:Fe-2e-=Fe2+,故C正确;D.将铁闸与石墨相连,铁比碳活泼,铁作负极失电子,可以加快海水对铁闸的腐蚀,故D错误;答案选D。15、D【解析】
A.所给确为比例模型,氢原子和氧原子的半径相对大小不对,应该是中间的氧的原子半径大,水分子为V形,不是直线形,A项错误;B.过氧化氢是只由共价键形成的分子,B项错误;C.石油的分馏是物理变化,煤的气化和液化均是化学变化,煤的气化是指将煤转化为CO、H2等气体燃料,煤的液化是指将煤变成液体燃料如甲醇等,C项错误;D.甲基环丁烷中二个氯原子取代同一个碳的2个氢,共有3种可能,取代不同碳上的氢共有7种(用数字标出碳,则可表示为:1,2、1,3、1,5、2,3、2,5、3,4、3,5),D项正确;所以答案选择D项。16、D【解析】
反应后生成了二氧化碳和水,则根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类质量不变,则反应物中一定含有C、H元素;已知生成的二氧化碳和水的质量,则根据二氧化碳和水的质量,利用某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数可求出碳元素和氢元素的质量比;再根据碳元素和氢元素的质量比即可求得碳元素与氢元素的原子个数比;最后与反应前甲醇和乙醇中的碳氢个数比对照,即可知道是哪种物质。碳、氢原子的物质的量比,与其原子个数比类似;只有D答案是错误的,因为生成物二氧化碳和水中的氧只有一部分来自于甲醇和乙醇,一部分来自于氧气,不能根据求出碳、氢、氧原子的个数比,与甲醇和乙醇中的碳、氢、氧原子的个数比对照,答案选D。17、B【解析】
短周期元素形成的离子W3+、X+、Y2-、Z-具有相同电子层结构,核外电子数相等,结合离子电荷可知,Y、Z为非金属,应处于第二周期,Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属应处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素,结合元素周期律解答。【详解】A.金属晶体,原子半径越小,金属键越强,单质的熔点越高,所以单质的熔点Al>Na,故A错误;B.元素的非金属性越强,离子的还原性越弱,所以离子的还原性O2﹣>F﹣,故B正确;C.元素的非金属性越强,氢化物越稳定,所以氢化物的稳定性HF>H2O,故C错误;D.核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,所以离子半径O2﹣>Al3+,故D错误;故答案为B。18、B【解析】
根据图示,M极,苯酚转化为CO2,C的化合价升高,失去电子,M为负极,在N极,Cr2O72-转化为Cr(OH)3,Cr的化合价降低,得到电子,N为正极。A.根据分析,M为电源负极,有机物失去电子,被氧化,A错误;B.由于电解质NaCl溶液被阳离子交换膜和阴离子交换膜隔离,使Na+和Cl-不能定向移动。电池工作时,M极电极反应式为+11H2O-28e-=6CO2+28H+,负极生成的H+透过阳离子交换膜进入NaCl溶液中,N极电极反应式为Cr2O72-+6e-+14H2O=2Cr(OH)3+8OH-,生成的OH-透过阴离子交换膜进入NaCl溶液中,OH-与H+反应生成水,使NaCl溶液浓度减小,B正确;C.苯酚的化学式为C6H6O,C的化合价为升高到+4价。1mol苯酚被氧化时,失去的电子的总物质的量为6×[4-()]=28mol,则其电极反应式为+11H2O-28e-=6CO2+28H+,C错误;D.原电池中,阳离子向正极移动,因此H+从阳离子交换膜的左侧向右侧移动,D错误。答案选B。【点睛】此题的B项比较难,M极是负极,阴离子应该向负极移动,但是M和NaCl溶液之间,是阳离子交换膜,阴离子不能通过,因此判断NaCl的浓度的变化,不能通过Na+和Cl-的移动来判断,只能根据电极反应中产生的H+和OH-的移动反应来判断。19、A【解析】
首先发现X是+1价的,则X为氢、锂或钠,但是W、X、Y三种简单离子的核外电子排布要相同,则X只能是钠,才能满足题意;W、Y、Z三者分别位于三个不同的周期,则必有一种为氢,根据题目给出的结构式,氢只能形成1个键,则Z是氢;结合Y的最外层电子数是W的最外层电子数的二倍,且二者简单离子的核外电子排布相同,则只能是氧和铝,根据结构不难发现W是铝,Y是氧,据此来解题即可。【详解】A.根据分析,四种元素的半径大小为氢<氧<铝<钠,即Z<Y<W<X,A项错误;B.钠单质的还原性强于铝,而的氧化性弱于,B项正确;C.过氧化钠和过氧化氢均具有漂白性,C项正确;D.W与X的最高价氧化物的水化物分别为和,二者可以相互反应,D项正确;答案选A。20、D【解析】
A、HClO中O原子分别与H原子和Cl形成共价键,故HClO的结构式为H—O—Cl,故A不正确;B、同位素研究的是原子之间的关系,H2与H+之间不是原子,所以不属于同位素,故B不正确;C、氧原子原子核内不可能有10个质子,只有Ne原子才含有10个质子,故C不正确;D、N2分子的电子式:,D正确;故选D。21、B【解析】
A.的溶液,的物质的量为,硫酸中氢离子和硫酸根离子的物质的量比为2比1,硫酸根离子的物质的量为0.05mol,数目为,故A错误;B.和反应前后分子数不变,故和充分反应后,容器内分子总数为,故B正确;C.与KI的反应为可逆反应,故C错误;D.60g的物质的量为n===1mol,1mol中有4molSi-O键,则Si-O键数目为4NA;答案选B。【点睛】关于PH的计算和物质的量公式是解题的关键。22、A【解析】
A.液氨作制冷剂,液态氨变为气态氨,是物理变化,不存在电子转移,故A错误;B.合成氨是氢气与氮气反应生成氨气,是氧化还原反应,存在电子转移,故B正确;C.大气固氮是氮气转化为含氮化合物,发生氧化还原反应,存在电子转移,故C正确;D.生物固氮是氮气转化为含氮化合物,发生氧化还原反应,存在电子转移,故D正确;故答案为A。二、非选择题(共84分)23、酚羟基、醛基、醚键CH3OH、浓硫酸、加热4【解析】
(1)根据A的结构简式可知A中所含有的含氧官能团;(2)比较B和C的结构可知,反应②为B与甲醇生成醚的反应,应该在浓硫酸加热的条件下进行;(3)比较C和E的结构可知,D的结构简式为,在D中碳碳双键可与氢气加成,硝基能被氢气还原成氨基,据此答题;(4)根据条件①结构中含4种化学环境不同的氢原子,即有4种位置的氢原子,②能发生银镜反应,说明有醛基,③能和氢氧化钠溶液反应,说明有羧基或酯基或酚羟基,结合
可写出同分异构体的结构;(5)被氧化可生成,与硝酸发生取代反应生成,被还原生成,进而发生缩聚反应可生成。【详解】(1)根据A的结构简式可知A中所含有的含氧官能团为酚羟基、醛基、醚键,故答案为:酚羟基、醛基、醚键;(2)比较B和C的结构可知,反应②为B与甲醇生成醚的反应,应该在浓硫酸加热的条件下进行,故答案为:CH3OH、浓硫酸、加热;(3)比较C和E的结构可知,D的结构简式为,在1molD中碳碳双键可与1mol氢气加成,硝基能被氢气还原成氨基,可消耗3mol氢气,所以共消耗4mol氢气,故答案为:;4;(4)根据条件①结构中含4种化学环境不同的氢原子,即有4种位置的氢原子,②能发生银镜反应,说明有醛基,③能和氢氧化钠溶液反应,说明有羧基或酯基或酚羟基,结合
可知,符合条件的同分异构体的结构为,故答案为:;(5)被氧化可生成,与硝酸发生取代反应生成,被还原生成,进而发生缩聚反应可生成,可设计合成路线流程图为,故答案为:。【点睛】本题考查有机物的合成,题目难度中等,解答本题的关键是能把握题给信息,根据有机物的官能团判断有机物可能具有的性质。24、醚键羰基氧化反应【解析】
根据C的结构简式判断其含有的官能团;对比B、C结构可知,B中﹣醇羟基转化羰基;中含有2个C﹣O键,与A发生反应时可有两种不同的断裂方式;D的同分异构体同时满足如下条件:①属于α﹣氨基酸,氨基、羧基连接同一碳原子上,②是苯的衍生物,且苯环上的一氯代物只有两种,可以是2个不同的取代基处于对位位置,③分子中含有2个手性碳原子,说明C原子上连接4个不同的原子或原子团;制备,应先制备,乙醇消去可生成乙烯,乙烯氧化可生成,与反应生成,进而氧化可生成,再与乙醇发生酯化反应得到目标物。【详解】(1)根据C的结构简式可知,C中含氧官能团为醚键和羰基,故答案为:醚键、羰基;(2)对比B、C结构可知,B中﹣CH(OH)﹣转化为C=O,属于氧化反应,故答案为:氧化反应;(3)中含有2个C﹣O键,与A发生反应时可有两种不同的断裂方式,副产物E,它与B互为同分异构体,E的结构简式为,故答案为:;(4)D的一种同分异构体同时满足如下条件:①属于α﹣氨基酸,氨基、羧基连接同一碳原子上,②是苯的衍生物,且苯环上的一氯代物只有两种,可以是2个不同的取代基处于对位位置,③分子中含有两个手性碳原子,说明C原子上连接4个不同的原子或原子团,符合条件的结构简式为:,故答案为:;(5)制备,应先制备,乙醇消去可生成乙烯,乙烯氧化可生成,与反应生成,进而氧化可生成,再与乙醇发生酯化反应得到目标物,合成路线流程图:,故答案为:。25、NH4++H2ONH3·H2O+H+<取2mLpH=4.0的0.80mol·L-1FeSO4溶液加2滴0.01mol·L-1KSCN溶液溶液pH越小,Fe2+越稳定溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,对平衡的抑制作用强,Fe2+更稳定生成的Fe(OH)3对反应有催化作用加一定量的酸;密封保存【解析】
(1)(NH4)2Fe(SO4)2溶液和FeSO4中的Fe2+浓度相同,但中(NH4)2Fe(SO4)2含有浓度较高的NH4+;通过表格中的颜色变化来分析;(2)由于是要验证两溶液的稳定性差异是否是由于(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+导致,根据控制变量法可知,应除了让NH4+这个影响因素外的其它影响因素均保持一致,据此分析;(3)由实验Ⅲ可知,溶液的pH越小,溶液的酸性越强,则Fe2+越稳定;亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O⇌4Fe(OH)3+8H+,根据平衡的移动来分析;(4)根据影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂来分析;(5)根据上述实验来分析。【详解】(1)(NH4)2Fe(SO4)2溶液和FeSO4中的Fe2+浓度相同,但(NH4)2Fe(SO4)2溶液中含有浓度较高的NH4+,NH4+水解显酸性,导致(NH4)2Fe(SO4)2中的pH更小;通过表格中的颜色变化可知(NH4)2Fe(SO4)2中的Fe2+被氧化的速率更慢,即溶液的稳定性:FeSO4<(NH4)2Fe(SO4)2,故答案为:NH4++H2ONH3•H2O+H+;<;(2)由于是要验证两溶液的稳定性差异是否是由于(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+导致,根据控制变量法可知,应除了让NH4+这个影响因素外的其它影响因素均保持一致,故应取2mLpH=4.0的0.80mol•L-1FeSO4溶液于试管中,加2滴0.01mol•L-1KSCN溶液,过若观察到的现象与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同,则说明上述猜想不正确,故答案为:取2mLpH=4.0的0.80mol•L-1FeSO4溶液;加2滴0.01mol•L-1KSCN溶液;(3)由实验Ⅲ可知,溶液的pH越小,溶液的酸性越强,则Fe2+越稳定;亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,溶液的pH越小,则氢离子浓度越大,平衡左移,则Fe2+的氧化被抑制,故答案为:溶液pH越小,Fe2+越稳定;溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,对平衡的抑制作用强,Fe2+更稳定;(4)影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂,而同一条曲线上的浓度FeSO4溶液相同,且应随着反应的进行,Fe2+的浓度减小,故不是浓度对反应速率的影响;而此反应为溶液中的反应,故压强对此反应速率无影响;而此反应中温度不变,故能影响反应速率的只有催化剂,故唯一的可能原因是生成的Fe(OH)3对反应有催化作用,故答案为:生成的Fe(OH)3对反应有催化作用;(5)根据上述实验可知,加入一定量的酸会抑制Fe2+的氧化,或是隔绝空气密封保存,故答案为:加入一定量的酸,密封保存。【点睛】(NH4)2Fe(SO4)2溶液中含有浓度较高的NH4+,NH4+水解显酸性,导致(NH4)2Fe(SO4)2中的pH更小,NH4+保护了Fe2+是解答关键,也是试题的难点和突破口。26、弱还原分液漏斗排除装置中的空气Cu2++H2S=CuS↓+2H+将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收洗涤干燥2.5mol/L偏高【解析】
(1)根据盐类水解原理及酸性高锰酸钾的强氧化性分析解答;(2)根据实验目的、实验装置及空气的组成和H2S的还原性分析解答;运用关系式法进行相关计算。【详解】(1)在试管中加入少量三硫代碳酸钠样品,加水溶解,洲得溶液pH=10,溶液显碱性,说明盐为强碱弱酸盐;向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去证明盐被氧化发生氧化还原反应,Na2CS3具有还原性,故答案为:弱;还原性;(2)①根据仪器构造分析,仪器d的名称分液漏斗;N2化学性质比较稳定,为了防止空气中氧气将H2S氧化,所以反应开始时需要先通入一段时间N2,排除装置中的空气,故答案为:分液漏斗;排除装置中的空气;②B中发生反应是硫酸铜和硫化氢反应生成黑色硫化铜沉淀,反应的离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故答案为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;③反应结束后打开活塞K,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是:将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收,故答案为:将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收,将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收;④称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作名称是:过滤、洗涤、干燥,若B中生成沉淀的质量为8.4g,物质的量=,物质的量守恒,CS32-+2H+=CS2+H2S↑,Cu2++H2S=CuS↓+2H+,得到定量关系:CS32−∼H2S∼CuS,n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,则35.0mL三硫代碳酸钠溶液的物质的量浓度,故答案为:洗涤、干燥;2.5mol/L;⑤若反应结束后将通热N2改为通热空气,通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时,C中除吸收二硫化碳还会吸收空气中二氧化碳,溶液质量增加偏大,计算得到溶液浓度或偏高,故答案为:偏高。27、分液漏斗、烧杯上口倒出除去乙醚层中含有的苯甲醛防止暴沸D重结晶60%【解析】
(1)根据仪器名称写出相应的仪器名称;分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;(2)饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤目的是洗去乙醚层中含有的苯甲醛;(3)根据碎瓷片的作用及苯甲酸沸点分析;(4)重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程;(5)根据产率=进行计算。【详解】(1)萃取分液用到的玻璃实验仪器名称是分液漏斗、烧杯;乙醚密度小于水,在上层,分液时,乙醚层应从上口倒出;(2)醛类可以跟亚硫酸氢钠饱和溶液发生加成反应,实验步骤中的饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤目的是洗去乙醚层中含有的苯甲醛,饱和碳酸钠溶液除去残留的亚硫酸氢钠;根据题给信息可知,二者发生加成反应,化学方程式为:;(3)蒸馏获得产品甲时加入碎瓷片的目的为防止暴沸,蒸馏时得到产品甲为苯甲酸,应控制温度在249℃左右;答案选D;(4)提纯粗产品乙获得产品乙的纯化方法名称为重结晶;(5)称取10.60g的苯甲醛进行实验,理论上得到苯甲酸的质量为,最终制取产品乙的质量为3.66g,则产品乙的产率为。【点睛】本题考查了物质制取过程中反应条件的选择、混合物的分离方法、物质转化率的检验方法的知识,题目难度中等,注意掌握化学实验基本操作方法及其综合应用,试题有利于培养学生的分析、理解能力及化学实验能力。28、2球形电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时,以光的形式释放能量基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,而基态Fe3+的价层电子排布式为3d5,为半充满状态,稳定性更强直线形spN
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