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文档简介
浙江省杭州市浙大附中2024年高三3月份第一次模拟考试化学试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、下列有关仪器的名称、图形、用途与使用操作的叙述均正确的是()选项ABCD名称250mL容量瓶分液漏斗酸式滴定管冷凝管图形用途与使用操作配制1.0mol·L-1NaCl溶液,定容时仰视刻度,则配得的溶液浓度小于1.0mol·L-1用酒精萃取碘水中的碘,分液时,碘层需从上口放出可用于量取10.00mLNa2CO3溶液蒸馏实验中将蒸气冷凝为液体A.A B.B C.C D.D2、将足量SO2气体通入下列各组溶液中,所含离子还能大量共存的是()A.Ba2+、Ca2+、Br﹣、Cl﹣ B.CO32﹣、SO32﹣、K+、NH4+C.Na+、NH4+、I﹣、HS﹣ D.Na+、Ca2+、ClO﹣、NO3﹣3、化学在科技进步方面发挥着重要的作用。下列说法正确的是A.是制备有机发光二极管OLED的材料之一,其属于有机高分子化合物B.2019世界能源大会把核能作为含碳能源重要替代品,核电站把化学能转化为电能C.DAC法能够实现直接从空气中捕获二氧化碳,该法可缓解全球日益严重的温室效应D.以纯净物聚丙烯为原料生产的熔喷布口罩,在“新冠肺炎战疫”中发挥了重要作用4、瑞香素具有消炎杀菌作用,结构如图所示,下列叙述正确的是A.与稀H2SO4混合加热不反应B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.1mol瑞香素最多能与3molBr2发生反应D.1mol瑞香素与足量的NaOH溶液发生反应时,消耗NaOH3mol5、已知H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三种形态的粒子的物质的量分数(分布系数)δ随溶液pH变化的关系如图所示,下列说法正确的是A.曲线①代表的粒子是HC2O4-B.H2C2O4的Ka1=-1.2C.向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH=4.2:c(K+)<3c(C2O42-)D.浓度均为0.01mol·L−1的草酸与KOH溶液等体积混合并充分反应得到的溶液:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)6、关于P、S、Cl三种元素的说法错误的是A.原子半径P>S>ClB.最高价氧化物对应水化物的酸性H3PO4<H2SO4<HClO4C.氢化物的稳定性PH3<H2S<HClD.元素的非金属性P>S>Cl7、氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氨,工作示意图如图所示。通过控制开关连接K1和K2,可交替得到H2和O2,下列有关说法错误的是()A.制H2时,开关应连接K1,产生H2的电极反应式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.当开关连接K2时,电极3的反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2OC.当开关连接K2时,电极2作阳极,得到O2D.电极3的作用是分别作阳极材料和阴极材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互转化提供电子转移8、某稀硫酸和稀硝酸混合溶液100mL,逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉加入量的变化如图所示。下列说法错误的是()A.H2SO4浓度为4mol/LB.溶液中最终溶质为FeSO4C.原混合酸中NO3-浓度为0.2mol/LD.AB段反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+9、下列用品在应用过程中涉及物质氧化性的是()A.铁红用作颜料B.84消毒液杀菌C.纯碱去污D.洁厕灵除水垢用品主要成分Fe2O3NaClONa2CO3HClA.A B.B C.C D.D10、下列说法正确的是()A.电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属B.恒温时,向水中加入少量固体硫酸氢钠,水的电离程度增大C.2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)在298K时能自发进行,则它的ΔH<0D.在硫酸钡悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,沉淀中加入盐酸有气体产生,说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)11、“以曾青涂铁。铁赤色如铜"——东晋.葛洪。下列有关解读正确的是A.铁与铜盐发生氧化还原反应. B.通过化学变化可将铁变成铜C.铁在此条件下变成红色的Fe2O3 D.铜的金属性比铁强12、反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是A.X→Y反应的活化能为E5B.加入催化剂曲线a变为曲线bC.升高温度增大吸热反应的活化能,从而使化学反应速率加快D.压缩容器体积不改变活化能,但增大单位体积活化分子数,使得反应速率加快13、催化加氢可生成3-甲基戊烷的是A.B.C.D.14、下列物质的制备中,不符合工业生产实际的是()A.NH3NONO2HNO3B.浓缩海水Br2HBrBr2C.饱和食盐水Cl2漂白粉D.H2和Cl2混合气体HCl气体盐酸15、化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法正确的是A.棉布和丝绸的主要成分都是纤维素B.肥皂水显碱性可做蚊虫叮咬处的清洗剂C.“84”消毒液与75%的酒精消杀新冠病毒的机理相同D.青铜器发生析氢腐蚀可在表面形成铜绿16、用KOH为电解质的循环阳极锌空气二次电池放电时的总反应为2Zn+O2=2ZnO,工作时,用泵将锌粉与电解液形成的浆料输入电池内部发生反应,反应所生成的产物随浆料流出电池后,被送至电池外部的电解槽中,经还原处理后再送入电池;循环阳极锌-空气二次电池工作流程图如图所示。下列说法错误的是()A.放电时,电池正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-B.放电时,电解质中会生成少量碳酸盐C.电池停止工作时,锌粉与电解质溶液不反应D.充电时,电解槽阴极反应为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-17、在下列自然资源的开发利用中,不涉及化学变化的是A.用蒸馏法淡化海水 B.用铁矿石冶炼铁C.用石油裂解生产乙烯 D.用煤生产水煤气18、下列有关实验的操作、现象和结论都正确的是选项实验操作现象结论A向浓度均为0.10mol•L-1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液出现黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B向Na2SO3溶液中先加入Ba(NO3)2溶液,然后再加入稀盐酸生成白色沉淀,加入稀盐酸,沉淀不溶解溶液已经变质C向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体NH4++OH-=NH3↑+H2OD测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO的pH值Na2CO3>NaClO酸性:H2CO3<HClOA.A B.B C.C D.D19、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,四种元素的质子数之和为47,其中X、Y在周期表中位于同一主族,且Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍。下列说法正确的是()A.X、Y与氢均可形成原子个数比为1:2的化合物B.元素的最高正价:Z>X>WC.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>ZD.简单离子的半径:r(Z)>r(Y)>r(X)20、工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等难熔金属,其原因与下列无关的是A.铝还原性较强 B.铝能形成多种合金C.铝相对锰、钒较廉价 D.反应放出大量的热21、下列实验用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是A.鉴别SO2和CO2 B.检验CH2=C(CH3)CHO中含碳碳双键C.鉴别苯和甲苯 D.检验硫酸铝溶液中是否有硫酸亚铁22、高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂,工业上采用向KOH溶液中通入氯气,然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制备K2FeO4,发生反应:①C12+KOH→KC1+KC1O+KC1O3+H2O(未配平);②2Fe(NO3)3+3KC1O+10KOH===2K2FeO4+6KNO3+3KC1+5H2O。下列说法正确的是A.若反应①中n(ClO-):n(C1O3-)=5:1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1B.反应①中每消耗4molKOH,吸收标准状况下1.4LCl2C.氧化性:K2FeO4>KC1OD.若反应①的氧化产物只有KC1O,则得到0.2molK2FeO4时消耗0.3molC12二、非选择题(共84分)23、(14分)某研究小组按下列路线合成药物诺氟沙星:已知:试剂EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,在适当条件下,可由C生成D。②③请回答:(1)根据以上信息可知诺氟沙星的结构简式_____。(2)下列说法不正确的是_____。A.B到C的反应类型为取代反应B.EMME可发生的反应有加成,氧化,取代,加聚C.化合物E不具有碱性,但能在氢氧化钠溶液中发生水解D.D中两个环上的9个C原子可能均在同一平面上(3)已知:RCH2COOH,设计以化合物HC(OC2H5)3、C2H5OH合成EMME的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)_____。(4)写出C→D的化学方程式______。(5)写出化合物G的同系物M(C6H14N2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式:____①1H-NMR谱表明分子中有4种氢原子,IR谱显示含有N-H键,不含N-N键;②分子中含有六元环状结构,且成环原子中至少含有一个N原子。24、(12分)化合物甲由四种元素组成。某化学研究小组按如图流程探究其组成:已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体,其中丁是空气的主要成分之一。请回答下列问题:(1)甲的化学式为____。(2)甲发生爆炸反应的化学方程式为____。(3)已知化合物甲中,有两种元素的化合价为最高正价,另两种元素的化合价为最低负价,则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为____。25、(12分)氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂。某化学兴趣小组拟制备氮化钙并测定产品纯度。已知:①氮化钙极易与水反应;②实验室在加热条件下用饱和NaNO2溶液和饱和(NH4)2SO4溶液混合制备N2;③焦性没食子酸溶液用于吸收少量O2。I.制备氮化钙。他们选择下列装置设计实验(装置可重复使用):(1)实验室将钙保存在________中(填物质名称)。氮化钙中所含化学键类型是_________。(2)气体从左至右,装置连接顺序为____________________________。(填代号)(3)写出A中发生反应的化学方程式:______________________________。(4)用化学方法检验氮化钙(Ca3N2)产品中是否混有Ca,设计实验方案:________。Ⅱ.测定产品纯度。利用如图装置测定氮化钙产品纯度(杂质不产生气体,氨气不溶于煤油)。(5)当产品与蒸馏水完全反应后,冷却至室温、调平液面、读数。调平液面的操作是___________________________________。(6)取产品质量为wg,开始量气管读数为V1mL,最终量气管读数为V2mL(折合成标准状况),则该样品纯度为________________________(用代数式表示)。如果开始仰视刻度线,终点时俯视刻度线,则测得结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。26、(10分)某研究小组在实验室以废铜屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],具体流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3为绿色固体,难溶于冷水和乙醇,水温越高越易分解。(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施为____(任写一种)。(2)“操作Ⅱ”中铜发生反应的离子方程式为___。(3)“调节pH”操作中加入的试剂为____(填化学式)。(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为____。(5)“操作Ⅲ”中温度选择55~60℃的原因是____;该步骤生成Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2,请写出该反应的化学方程式:____。(6)某同学为测定制得的产品中Cu2(OH)2CO3的质量分数,进行了如下操作:称取m1g产品,灼烧至固体质量恒重时,得到黑色固体(假设杂质不参与反应),冷却后,称得该黑色固体质量为m2g,则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为____(用含m1、m2的代数式表示)。27、(12分)某研究小组利用下图装置探究温度对氨气还原Fe2O3的影响(固定装置略)。完成下列填空:(1)实验时A中有大量紫红色的烟气,则NH4I的分解产物为___(至少填三种),E装置的作用是___。(2)装置B中的反应方程式:______,D装置的作用是______。某研究小组按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置C加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用各自的产物进行以下探究,完成下列填空:步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入稀盐酸溶解,无气泡溶解,有气泡2取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液变红无现象3向步骤2溶液中滴加新制氯水红色先变深后褪去先变红后也褪色(3)乙组得到的黑色粉末是______。(4)甲组步骤1中反应的离子方程式为______。(5)乙组步骤3中,溶液变红的原因为______;溶液褪色可能的原因及其验证方法为______。(6)若装置C中Fe2O3反应后的产物是两种氧化物组成的混合物,为研究氧化物的组成,研究小组取样品7.84克在加热条件下通入氨气,完全反应后,停止加热,反应管中铁粉冷却后,称得质量为5.6克,则混合物的组成为______。28、(14分)钴的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。(1)Co2+的核外电子排布式为_______,Co的第四电离能比Fe的第四电离能要小得多,原因是__________________________。(2)Co2+、Co3+都能与CN一形成配位数为6的配离子。CN一中碳原子的杂化方式为____________;HCN分子中含有键的数目为__________________。(3)用KCN处理含Co2+的盐溶液,有红色的Co(CN)2析出,将它溶于过量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN)6]4-,该配离子是一种相当强的还原剂,在加热时能与水反应生成[Co(CN)6]3-,写出该反应的离子方程式:_______________。(4)金属钴的堆积方式为六方最密堆积,其配位数是_____。有学者从钴晶体中取出非常规的“六棱柱”晶胞,结构如图所示,该晶胞中原子个数为_____,该晶胞的边长为anm,高为cnm,该晶体的密度为___g•cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值,列出代数式)
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、A【解析】
A、定容时仰视刻度,溶液体积偏大致使溶液的浓度偏低,A正确;B、酒精易溶于水,不分层,不能用酒精萃取碘水中的碘,B错误;C、Na2CO3溶液显碱性,应用碱式滴定管量取,C错误;D、蒸馏实验中水从下口进上口出,D错误;答案选A。2、A【解析】
A.不会影响各离子,因此还能大量共存,A项正确;B.溶于水得到亚硫酸,亚硫酸的酸性强于碳酸,因此和亚硫酸反应得到和,B项错误;C.中的硫元素是-2价的,具有强还原性,而中的硫是+4价的,具有一定的氧化性,因此二者要发生氧化还原反应得到单质硫,C项错误;D.具有很强的氧化性,具有一定的还原性,因此二者要发生氧化还原反应,D项错误;答案选A。3、C【解析】
从的结构简式可以看出,其属于有机小分子,不属于有机高分子化合物,A错误;核电站把核能经过一系列转化,最终转化为电能,B错误;捕获空气中的CO2可使空气中CO2的含量降低,能够减缓温室效应,C正确;不同的聚丙烯分子的聚合度可能不同,所以,聚丙烯属于混合物,D错误。4、C【解析】
A.含-COOC-,与稀硫酸混合加热发生水解反应,A错误;B.含碳碳双键、酚羟基,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;C.酚羟基的邻位、碳碳双键均与溴水反应,则1mol该物质最多可与3molBr2反应,C正确;D.酚羟基、-COOC-及水解生成的酚羟基均与NaOH反应,则1mol瑞香素与足量的NaOH溶液发生反应时,消耗NaOH4mol,D错误;答案选C。5、C【解析】
H2C2O4水溶液在酸性极强下主要存在H2C2O4,分析题中所给信息,曲线①代表的粒子应是H2C2O4,随着pH的增大,H2C2O4发生一级电离,生成HC2O4-和H+,可知曲线②代表的粒子为HC2O4-,则曲线③代表的粒子为C2O42-。由图可知,在pH=1.2时,c(HC2O4-)=c(H2C2O4);在pH=4.2时,c(HC2O4-)=c(C2O42-);据此进行分析。【详解】A.在酸性较强条件下主要存在H2C2O4,曲线①代表的粒子应是H2C2O4,A项错误;B.H2C2O4的第一步电离方程式为H2C2O4HC2O4-+H+,Ka1=,由图可知,pH=1.2时,c(HC2O4-)=c(H2C2O4),则Ka1=c(H+)=10−1.2,B项错误;C.pH=4.2时,溶液中主要存在的离子有:K+、H+、C2O42-、HC2O4-、OH−,依据电荷守恒可得:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH−),溶液中c(HC2O4-)=c(C2O42-),c(H+)>c(OH−),可得出c(K+)<3c(C2O42-),C项正确;D.浓度均为0.01mol·L−1的草酸与KOH溶液等体积混合并充分反应得到KHC2O4溶液,溶液显酸性,说明HC2O4-的电离大于水解,故c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),D项错误。答案选C。6、D【解析】同周期元素从左到右半径减小,原子半径P>S>Cl,故A正确;同周期元素从左到右非金属性增强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性增强,酸性H3PO4<H2SO4<HClO4,故B正确;非金属性越强,氢化物越稳定,氢化物的稳定性PH3<H2S<HCl,故C正确;同周期元素从左到右非金属性增强,元素的非金属性P<S<Cl,故D错误。点睛:同周期元素从左到右非金属性增强,最高价氧化物对应水化物的酸性增强、简单氢化物的稳定性增强、越易与氢气化合。7、B【解析】
A.开关连接K1,电极1为阴极,水得电子生成氢气,产生H2的电极反应式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故A正确;B.当开关连接K2时,电极3为阴极,发生还原反应,反应式为NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,故B错误;C.当开关连接K2时,电极2连接电源正极,电极2作阳极,发生氧化反应得到O2,故C正确;D.当开关连接K2时,电极3为阴极;开关应连接K1,电极3为阳极;电极3的作用是分别作阳极材料和阴极材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互转化提供电子转移,故D正确;选B。8、C【解析】
由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑.最终消耗Fe为22.4g,此时溶液中溶质为FeSO4,则n(FeSO4)=n(Fe),由硫酸根守恒n(H2SO4)=n(FeSO4),根据OA段离子方程式计算原混合酸中NO3-物质的量,再根据c=计算c(H2SO4)、c(NO3-)。【详解】A、反应消耗22.4g铁,也就是22.4g÷56g/mol=0.4mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所以硫酸的浓度是4mol/L,A正确;B、硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,B正确;C、OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,所以n(NO3-)=n(Fe)=0.2mol,NO3-浓度为2mol/L,C错误;D、由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,D正确。答案选C。【点晴】该题难度较大,解答的关键是根据图象分析各段发生的反应,注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用。在做此类题目时,应当先分析反应的过程,即先发生的是哪一步反应,后发生的是哪一步。计算离子时注意用离子方程式计算。还需要用到一些解题技巧来简化计算过程,比如合理使用守恒原理等。9、B【解析】
A.Fe2O3为红棕色粉末,铁红用作颜料利用了其物理性质,故A不符合题意;B.NaClO具有强氧化性,84消毒液杀菌利用了其强氧化性,故B符合题意;C.纯碱去油污,利用了Na2CO3水溶液显碱性的性质,故C不符合题意;D.洁厕灵除水垢利用了HCl溶液的酸性,故D不符合题意;故答案选B。10、C【解析】
A.电解精炼铜时,在阳极上活动性比Cu强的金属,如Zn、Fe会被氧化变为Zn2+、Fe2+进入溶液,活动性比Cu弱的金属Ag、Au等则沉积在阳极底部形成阳极泥,A错误;B.恒温时,向水中加入少量固体NaHSO4,NaHSO4是可溶性强电解质,电离产生Na+、H+、SO42-,产生的H+使溶液中c(H+)增大,导致水的电离程度减小,B错误;C.反应2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)是气体体积减小的反应,△S<0,在298K时反应能自发进行,说明△G=△H-T△S<0,则该反应的ΔH<0,C正确;D.在BaSO4悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,沉淀中加入盐酸有气体产生,说明沉淀中含有BaCO3,这是由于溶液中c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO3),与Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)的大小无关,D错误;故合理选项是C。11、A【解析】
A.铁与铜盐发生置换反应Fe+Cu2++Fe2++Cu,属于氧化还原反应,A正确;B.化学变化不能将原子核改变,也即不能改变元素的种类,不可能将铁变成铜,B错误;C.由A的分析知,铁在此条件下变成Fe2+,赤色为生成Cu的颜色,C错误;D.铁置换出铜,说明铜的金属性比铁弱,D错误。故选A。12、D【解析】A、根据能量变化,X→Y,活化能是(E5-E2),故错误;B、使用催化剂降低活化能,产物不变,故错误;C、升高温度,提高了活化分子的百分数,化学反应速率都增大,故错误;D、压缩体积,增大压强,增加单位体积内活化分子的个数,反应速率加快,故正确。13、C【解析】
含碳碳双键的有机物与氢气发生加成反应,且加成后碳链骨架不变,生成3-甲基戊烷,以此来解答。【详解】A.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故A错误;B.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故B错误;C.含2个碳碳双键,均与氢气发生加成反应,生成3−甲基戊烷,故C正确;D.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故D错误;答案选C14、D【解析】
A.经催化氧化得到,被空气氧化得到,与水作用得到硝酸,符合工业生产实际,A项正确;B.向浓缩海水中通入氯气可将单质溴置换出来,后面的两步属于溴的提纯反应,符合工业生产实际,B项正确;C.电解饱和食盐水可以得到氯气,将氯气通入石灰乳可以制得漂白粉,符合工业生产实际,C项正确;D.和的混合气体在光照下会发生爆炸,不符合工业生产实际,应改用点燃的方式来得到,D项错误;答案选D。15、B【解析】
A.棉布的主要成分是纤维素,丝绸的主要成分是蛋白质,A错误;B.蚊虫叮咬时会释放出甲酸,肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠,高级脂肪酸根水解使肥皂水显碱性,肥皂水可消耗甲酸,故肥皂水可做蚊虫叮咬处的清洗剂,B正确;C.“84”消毒液的主要成分为NaClO,NaClO具有强氧化性用于杀菌消毒,75%的酒精能使蛋白质变性用于杀菌消毒,“84”消毒液与75%的酒精消杀新冠病毒的机理不同,C错误;D.Cu在金属活动性顺序表中排在H的后面,Cu不能与H+自发反应放出H2,青铜器不能发生析氢腐蚀,青铜器发生吸氧腐蚀形成铜绿,D错误;答案选B。16、C【解析】
A.放电时,电池正极通入空气中的O2,在碱性溶液中得电子生成OH-,A正确;B.放电时,正极通入空气中的CO2,会与KOH反应生成少量K2CO3,B正确;C.电池停止工作时,锌粉仍会与KOH溶液发生缓慢反应,C错误;D.充电时,电解槽阴极(放电时,Zn转化为ZnO)Zn表面的ZnO得电子,生成Zn和OH-,电极反应式为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-,D正确;故选C。17、A【解析】
A.蒸馏海水,利用沸点的差异分离易挥发和难挥发的物质,没有涉及到化学变化,A项符合题意;B.铁矿石炼铁,从铁的化合物得到铁单质,涉及到化学变化,B项不符合题意;C.石油裂解,使得较长碳链的烷烃断裂得到较短碳链的烃类化工原料,涉及到化学变化,C项不符合题意;D.煤生成水煤气,C与水蒸气高温条件下得到CO和H2,涉及到化学变化,D项不符合题意;本题答案选A。18、A【解析】
A.向浓度均为0.10mol•L-1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,出现黄色沉淀,说明相同条件下AgI先于AgCl沉淀,二者为同种类型沉淀,Ksp越小溶解度越小,相同条件下越先沉淀,所以Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故A正确;B.即便亚硫酸没有变质,先加入Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸后硝酸根也会将亚硫酸根氧化沉硫酸根,故B错误;C.向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液会先发生Al3++3OH-=Al(OH)3↓,并不能生成氨气,故C错误;D.测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO的pH值,Na2CO3>NaClO可以说明HCO3-的酸性强于HClO,若要比较H2CO3和HClO的酸性强弱,需要测定等物质的量浓度NaHCO3和NaClO的pH值,故D错误;故答案为A。19、A【解析】
已知“X、Y是周期表中位于同一主族的短周期元素”,则Y的核外电子数比X多8,又已知“Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍”,则X为氧、Y为硫;因为Z的原子序数比Y大,所以Z为氯;再由“四种元素的质子数之和为47”,可确定W为碳。【详解】A.X、Y与氢可形成H2O、H2S,二者原子个数比都为1:2,A正确;B.X为O元素,不能表现出+6价,最多表现+2价,则“元素的最高正价:Z>X>W”的关系不成立,B错误;C.因为S的非金属性小于Cl,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<Z,C错误;D.简单离子的半径应为r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-),D错误;故选A。20、B【解析】
A.铝热反应常用于焊接铁轨,该反应中Al作还原剂,Al的还原性比锰、钒等金属的强,故A相关;B.铝能形成多种合金和工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等难熔金属无关,和铝本身的性质有关,故B不相关;C.铝相对锰、钒较廉价,所以用铝来制备锰和钒,故C相关;D.铝热剂为铝和金属氧化物的混合物,反应在高温条件下发生氧化还原反应置换出金属单质,为放热反应,放出大量热,故D相关;题目要求选择不相干的,故选B。【点睛】本题考查铝热反应及其应用,把握铝热反应的特点及应用为解答的关键,注意反应的原理,实质为金属之间的置换反应,题目难度不大。21、B【解析】
A.二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾溶液会褪色,而二氧化碳不与酸性高锰酸钾溶液反应,所以反应现象不同,能达到实验目的,故不选A;B.碳碳双键和醛基都能被高锰酸钾氧化,不能用酸性高锰酸钾鉴别,故选B;C.甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以反应现象不同,能达到实验目的,故不选C;D.硫酸亚铁可以与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色,而硫酸铝不能,故不选D;答案:B【点睛】能使酸性高锰酸钾反应褪色的是:亚铁离子、H2S、SO2、FeSO4、KI、HCl、醛基、酚羟基、碳碳双键、碳碳三键、和苯环相连的碳上有氢原子、和羟基相连的碳上有氢原子的醇。22、D【解析】
A选项,若反应①中n(ClO-):n(C1O3-)=5:1,设物质的量分别为5mol和1mol,则化合价升高失去10mol电子,则化合价降低得到10mol电子,因此总共有了8mol氯气,氧化剂与还原剂的物质的量之比为10:6,即5:3,故A错误;B选项,根据A分析反应①得出消耗氢氧化钾物质的量为16mol,因此每消耗4molKOH,吸收氯气2mol,即标准状况下44.8LCl2,故B错误;C选项,根据第二个方程式比较氧化性,氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性,因此KC1O>K2FeO4,故C错误;D选项,若反应①的氧化产物只有KC1O,则C12与KC1O物质的量之比为1:1,根据第二个方程式得到KC1O与K2FeO4物质的量之比为3:2,因此得到0.2molK2FeO4时消耗0.3molC12,故D正确。综上所述,答案为D。二、非选择题(共84分)23、ACC2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2+C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH、、、【解析】
根据流程图分析,A为,B为,C为,E为,F为,H为。(1)根据以上信息,可知诺氟沙星的结构简式。(2)A.B到C的反应类型为还原反应;B.EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,碳碳双键可发生加成、氧化,加聚反应,酯基可发生取代反应;C.化合物E含有碱基,具有碱性;D.D中左边苯环与右边环中一个乙烯的结构片断、右环上两个乙烯的结构片断都共用两个碳原子,两个环上的9个C原子可能共平面;(3)将C2H5OH氧化为CH3COOH,利用信息RCH2COOH,制得ClCH2COOH,再与NaCN反应,生成NCCH2COOH,酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2,再与HC(OC2H5)3反应,便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。(4)与C2H5OCH=C(COOC2H5)2反应,生成和C2H5OH。(5)G的同系物M(C6H14N2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式:若六元环上只有一个N原子,则分子中不存在4种氢原子的异构体,所以两个N原子必须都在环上,且分子呈对称结构。依照试题信息,两个N原子不能位于六元环的邻位,N原子上不能连接C原子,若两个C原子构成乙基,也不能满足“分子中有4种氢原子”的题给条件。因此,两个N原子只能位于六元环的间位或对位,两个甲基可连在同一个碳原子上、不同的碳原子上,但都必须呈对称结构。【详解】(1)通过对流程图的分析,可得出诺氟沙星的结构简式为。答案为:;(2)A.B到C的反应类型为还原反应,A错误;B.EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,碳碳双键可发生加成、氧化,加聚反应,酯基可发生取代反应,B正确;C.化合物E含有碱基,具有碱性,C错误;D.D中左边苯环与右边环中一个乙烯的结构片断、右环上两个乙烯的结构片断都共用两个碳原子,两个环上的9个C原子可能共平面,D正确。答案为:AC;(3)将C2H5OH氧化为CH3COOH,利用信息RCH2COOH,制得ClCH2COOH,再与NaCN反应,生成NCCH2COOH,酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2,再与HC(OC2H5)3反应,便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。答案为:C2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2;(4)与C2H5OCH=C(COOC2H5)2反应,生成和C2H5OH。答案为:+C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH;(5)若六元环上只有一个N原子,则分子中不存在4种氢原子的异构体,所以两个N原子必须都在环上,且分子呈对称结构。依照试题信息,两个N原子不能位于六元环的邻位,N原子上不能连接C原子,若两个C原子构成乙基,也不能满足“分子中有4种氢原子”的题给条件。因此,两个N原子只能位于六元环的间位或对位,结构简式可能为、;两个甲基可连在同一个碳原子上、不同的碳原子上,结构简式可能为、。答案为:、、、。24、AgOCN2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑1:2【解析】
已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体,其中丁是空气的主要成分之一,由此可知丁是氮气,丙是一氧化碳。根据流程图可知氮气的物质的量为0.01mol,一氧化碳的物质的量为n(CO)=,由此可知甲中C、N、O的原子个数比为1:1:1,化合物由四种元素组成,已知化合物中有两种元素的化合价为最高正价,另两种元素的化合价为最低负价,撞击甲容易发生爆炸生成三种物质,则甲中应该有一种金属元素,设甲的化学式为R(CNO)x,R的相对原子质量为M,根据反应2R(CNO)x=2R+2xCO+xN2,有,所以M=108x,设x=1,2,3,……,当x=1时,M=108,R为银元素,当x取2、3……时,没有对应的金属元素的相对原子质量符合要求,所以甲为AgOCN。【详解】(1)由分析可知,甲的化学式为AgOCN,故答案为:AgOCN;(2)由分析可知,乙为银单质,丙为一氧化碳,丁为氮气,则甲发生爆炸反应的化学方程式为2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑,故答案为:2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑;(3)根据爆炸反应方程式可知,爆炸反应中被氧化的元素为氮元素,共2mol,还原产物为银单质和一氧化碳,共4mol,则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2。25、煤油离子键A、D、C、B、C2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O取少量产品溶于足量的蒸馏水中,将产生的气体依次通过足量的浓硫酸、赤热的氧化铜粉末,若黑色粉末变成红色,则原产品中含有钙,否则不含钙上下移动水准瓶偏低【解析】
(1).钙的密度比煤油的大,钙是活泼金属能与氧气、水反应;氮化钙是活泼金属与活泼非金属形成的离子化合物;(2).金属钙与氮气反应生成氮化钙,氮化钙与水能反应,所以装置B前后都应加装干燥剂,钙能与氧气反应,所以需要用焦性没食子酸溶液除掉氮气中的氧气。(3)装置A中饱和NaNO2溶液和饱和(NH4)2SO4溶液在加热条件下发生归中反应生成氮气;(4)氮化钙与水反应放出氨气,钙与水反应生成氢气。(5)调平液面是将量气管和水准瓶中的液面保持相平。(6)氮化钙与水反应的方程式是Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑,根据氨气的体积计算样品纯度。如果开始仰视刻度线,终点时俯视刻度线,则测得氨气的体积偏小。【详解】(1).钙的密度比煤油的大,钙是活泼金属能与氧气、水反应,所以实验室将钙保存在煤油中;氮化钙是活泼金属与活泼非金属形成的离子化合物,所以氮化钙含有离子键;(2).金属钙与氮气反应生成氮化钙,氮化钙与水能反应,所以装置B前后都应加装干燥剂,钙能与氧气反应,所以需要用焦性没食子酸溶液除掉氮气中的氧气,装置连接顺序为A→D→C→B→C。(3)装置A中饱和NaNO2溶液和饱和(NH4)2SO4溶液在加热条件下发生归中反应生成氮气,反应化学方程式是2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O;(4)氮化钙与水反应放出氨气,钙与水反应生成氢气。检验氮化钙(Ca3N2)产品中是否混有Ca方法是取少量产品溶于足量的蒸馏水中,将产生的气体依次通过足量的浓硫酸、赤热的氧化铜粉末,若黑色粉末变成红色,则原产品中含有钙,否则不含钙。(5)调平液面是将量气管和水准瓶中的液面保持相平,操作方法是上下移动水准瓶;(6)样品与水反应生成氨气的体积是(V2mL-V1mL),设样品中Ca3N2的质量为xg;Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑148g44.8Lxg(V2-V1)×10-3Lx=则该样品纯度为;如果开始仰视刻度线,终点时俯视刻度线,则测得氨气的体积偏小,所以测得结果偏低。【点睛】本题考查物质的制备实验,把握实验装置的作用、发生的反应及制备原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意物质性质的综合应用。26、搅拌(或适当升温等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗涤剂至浸没沉淀且液面低于滤纸边缘,待液体自然流下后,重复2~3次温度过低,反应速率太慢,温度过高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
废铜屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3与稀硫酸反应,形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,铜单质不与硫酸反应,再加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,同时铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子,再调节溶液pH值,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,过滤后得到主要含有硫酸铜的滤液,将溶液温度控制在55~60℃左右,加入碳酸钠,滤液中产生Cu2(OH)2CO3晶体,再经过过滤、冷水洗涤,干燥,最终得到Cu2(OH)2CO3,以此解题。【详解】(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率,可进行搅拌、加热、增大硫酸浓度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子,离子方程式为H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“调节pH”操作目的是将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,由于废铜屑使用酸浸溶解,需要加入碱性物质中和多余的酸,在不引入新的杂质的情况下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为过滤,合理操作为:加人洗涤剂至浸没沉淀且液面低于滤纸边缘,待液体自然流下后,重复2~3次;(5)根据题目已知:Cu2(OH)2CO3为难溶于冷水和乙醇,水温越高越易分解。“操作Ⅲ”中温度选择55~60℃的既可以加快反应速率同时也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,该步骤中向含有硫酸铜的滤液中加入碳酸钠生成Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2,该反应的化学方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g产品,灼烧至固体质量恒重时,得到黑色固体(假设杂质不参与反应),发生的反应为:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼烧至固体质量恒重时剩余固体为氧化铜和杂质,根据反应方程式计算:设样品中Cu2(OH)2CO3的质量为xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为×100%=×100%。【点睛】本题是工艺流程题中的实验操作和化学原理结合考查,需结合反应速率的影响因素,实际操作步骤具体分析,还应熟练元素化合物的知识。27、NH3、H2、I2(HI)吸收多余的氨气Zn+I2═ZnI2安全瓶Fe粉Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2OFe2+被氧化成Fe3+,Fe3+遇SCN-显红色假设SCN-被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出现红色,则假设成立Fe2O3和FeO或Fe2O3和Fe3O4【解析】
(1)实验时中A有大量紫红色的烟气,说明生成了碘蒸气,NH4I发生下列反应:NH4I(固)⇌NH3(气)+HI(气),2HI(气)⇌H2(气)+I2(气),则NH4I的分解产物为NH3、H2、I2(HI),E装置浓硫酸的作用是吸收多余的氨气;(2)装置B中锌的作用是吸收碘蒸气,反应方程式:Zn+I2═ZnI2,故D装置的作用是作安全瓶,防倒吸,因为氨气极易被浓硫酸吸收;(3)利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体,结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe;(4)Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4,由此可写出反应的离子方程式;(5)步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN-氧化,若该假设成立,则溶液中还存在Fe3+,再继续加入KSCN溶液则溶液变红;(6)氧化物样品质量为7.84克,还原成铁粉质量为5.6克,氧元素质量为:7.84-5.6g=2.24g,则铁和氧的原子个数比为::=0.1:0.14=5:7,氧化物的平均分子式为Fe5O7,由此确定混合物的组成。【详解】:(1)实验时中A有大
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