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文档简介
2024年湖南省会同一中高三六校第一次联考化学试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、充分利用已有的数据是解决化学问题方法的重要途径.对数据的利用情况正确的是A.利用化学平衡常数判断化学反应进行的快慢B.利用溶解度数据判断氧化还原反应发生的可能性C.利用沸点数据推测将一些液体混合物分离的可能性D.利用物质的摩尔质量判断相同状态下不同物质密度的大小2、取10g碳酸钙高温加热一段时间后停止加热,测得剩余固体中钙元素的质量分数为50%,则下列判断正确的是A.生成了2g二氧化碳 B.剩余固体质量为5gC.生成了5.6g氧化钙 D.剩余碳酸钙的质量为8g3、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。X的族序数是周期数的3倍,25℃时,0.1mol·L-1Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为13,W的最外层有6个电子。下列说法正确的是()A.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱B.原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)C.元素Y、W的简单阴离子具有相同的电子层结构D.Z分别与X、Y、W形成的化合物中均一定只含离子键4、将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。针对上述变化,下列分析正确的是A.该实验表明SO2有漂白性 B.白色沉淀为BaSO3C.该实验表明FeCl3有还原性 D.反应后溶液酸性增强5、下列各项中的两个量,其比值一定为2∶1的是()A.在反应2FeCl3+Fe=3FeCl2中还原产物与氧化产物的质量B.相同温度下,0.2mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1CH3COOH溶液中c(H+)C.在密闭容器中,N2+3H22NH3已达平衡时c(NH3)与c(N2)D.液面均在“0”刻度时,50mL碱式滴定管和25mL碱式滴定管所盛溶液的体积6、新型锂空气电池具有使用寿命长、可在自然空气环境下工作的优点。其原理如图所示(电解质为离子液体和二甲基亚砜),电池总反应为:下列说法不正确的是()A.充电时电子由Li电极经外电路流入Li2O2B.放电时正极反应式为2Li++O2+2e-=Li2O2C.充电时Li电极与电源的负极相连D.碳酸锂涂层既可阻止锂电极的氧化又能让锂离子进入电解质7、下图是一种有机物的模型,该模型代表的有机物可能含有的官能团有A.一个羟基,一个酯基 B.一个羟基,一个羧基C.一个羧基,一个酯基 D.一个醛基,一个羟基8、从粗铜精炼的阳极泥(主要含有)中提取粗碲的一种工艺流程如图:(已知微溶于水,易溶于强酸和强碱)下列有关说法正确的是()A.“氧化浸出”时为使确元素沉淀充分,应加入过量的硫酸B.“过滤”用到的玻璃仪器:分液漏斗、烧杯、玻璃棒C.“还原”时发生的离子方程式为D.判断粗碲洗净的方法:取最后一次洗涤液,加入溶液,没有白色沉淀生成9、有机物M、N之间可发生如图转化.下列说法不正确的是A.M能与溴水发生加成反应B.M分子中所有碳原子共平面C.N能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.M、N均能发生水解反应和酯化反应10、己知:;常温下,将盐酸滴加到N2H4的水溶液中,混合溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]随离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A.曲线M表示pOH与1g的变化关系B.反应的C.pOH1>pOH2D.N2H5Cl的水溶液呈酸性11、X、Y、Z是三种原子序数依次递增的前10号元素,X的某种同位素不含中子,Y形成的单质在空气中体积分数最大,三种元素原子的最外层电子数之和为12,其对应的单质及化合物转化关系如图所示。下列说法不正确的是A.原子半径:X<Z<Y,简单气态氢化物稳定性:Y<ZB.A、C均为10电子分子,A的沸点低于C的沸点C.同温同压时,B与D体积比≤1∶1的尾气,可以用NaOH溶液完全处理D.E和F均属于离子化合物,二者组成中阴、阳离子数目之比均为1∶112、材料在人类文明史上起着划时代的意义,下列物品所用主要材料与类型的对应关系不正确的是A.人面鱼纹陶盆-无机非金属材料 B.圆明园的铜鼠首--金属材料C.宇航员的航天服-有机高分子材料 D.光导纤维--复合材料13、室温下,向20mL浓度均为0.1mol/L的NaOH和MOH溶液中分别滴加0.1mol/L盐酸,溶液的pH随盐酸体积变化如图所示。下列说法不正确的是()A.MOH的电离常数约为1×l0-5 B.a点溶液中存在C.b点和c点溶液混合后显碱性 D.水的电离程度:d>b>a14、已知A、B、C、D为由短周期元素组成的四种物质,它们有如图所示转化关系,且D为强电解质(其他相关物质可能省略)。下列说法不正确的是()A.若A是共价化合物,则A和D有可能发生氧化还原反应B.若A为非金属单质,则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第ⅣA族C.若A为非金属单质,则它与Mg反应的产物中阴、阳离子个数比可能为2:3D.若A是金属或非金属单质,则常温下0.1mol/L的D溶液中由水电离出的c(H+)可能为10-13mol/L15、下列实验操作正确的是A.稀释浓硫酸 B.添加酒精C.检验CO2是否收集满 D.过滤16、下列有关装置对应实验的说法正确的是()A.①可用于制取H2,且活塞a处于打开状态B.②可用于收集NH3C.③可用于固体NH4Cl和I2的分离D.④可用于分离I2的CCl4溶液,导管b的作用是滴加液体17、NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是A.1L.0.25mol/L.Na2SO4溶液中含有的氧原子数目为NAB.1L.0.1mol/LNa2S溶液中含有的阴离子数目小于0.1NAC.生成1mol还原产物时转移电子数为8NAD.通常状况下,11.2L.CO2中含有的共价键数目为2NA18、某化学小组设计了如图甲所示的数字化实验装置,研究常温下,向1L0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时的pH变化情况,并绘制出溶液中含A元素的粒子的物质的量分数与溶液pH的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是()A.pH=4.0时,图中n(HA-)约为0.0091molB.0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/LC.该实验应将左边的酸式滴定管换成右边碱式滴定管并加酚酞作指示剂D.常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.019、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,X与Y形成化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族,两元素核电荷数之和与W、Z原子序数之和相等,下列说法正确是()A.Z元素的含氧酸一定是强酸B.原子半径:X>ZC.气态氢化物热稳定性:W>XD.W、X与H形成化合物的水溶液可能呈碱性20、Y是合成香料、医药、农药及染料的重要中间体,可由X在一定条件下合成:下列说法不正确的是A.Y的分子式为C10H8O3B.由X制取Y的过程中可得到乙醇C.一定条件下,Y能发生加聚反应和缩聚反应D.等物质的量的X、Y分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为3∶221、两份铝屑,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量NaOH溶液反应,产生氢气的体积比为1∶2(同温同压下),则第一份与第二份铝屑的质量比为A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶122、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1molH2二、非选择题(共84分)23、(14分)烃A中碳、氢两种元素的质量比是24:5,G具有浓郁的香味。它们之间的转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):请回答:(1)化合物B所含的官能团的名称是___。(2)D的结构简式是___。(3)C+F→G的化学方程式是___。(4)下列说法正确的是___。A.在工业上,A→B的过程可以获得汽油等轻质油B.有机物C与D都能与金属钠反应,C经氧化也可得到FC.可以用碳酸钠溶液鉴别E、F、GD.等质量的E、G混合物,无论以何比例混合,完全燃烧耗氧量相同24、(12分)聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,已广泛应用在航空、航天、微电子等领域。某聚酰亚胺的合成路线如图(部分反应条件己略去):己知下列信息:①芳香族化合物B的一氯代物有两种②③回答下列问题:(1)固体A是___(写名称);B的化学名称是___。(2)反应①的化学方程式为___。(3)D中官能团的名称为___;反应②的反应类型是___。(4)E的分子式为___;己知1mo1F与足量的NaHCO3反应生成4mo1CO2,则F的结构简式是___。(5)X与C互为同分异构体,写出同时满足下列条件的X的结构简式___。①核磁共振氢谱显示四种不同化学环境的氢,其峰面积之比为2:2:1:1②能与NaOH溶液反应,1mo1X最多消耗4mo1NaOH③能发生水解反应,其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应(6)参照上述合成路线,以甲苯和甲醇为原料(无机试剂任选)设计合成的路线___。25、(12分)碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。KI还可用于分析试剂、感光材料、制药等,其制备原理如下:反应I:3I2+6KOH==KIO3+5KI+3H2O反应II:3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O请回答有关问题。(1)启普发生器中发生反应的化学方程式为_______。装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是_________。(2)关闭启普发生器活塞,先滴入30%的KOH溶液.待观察到三颈烧瓶中溶液颜色由棕黄色变为______(填现象),停止滴人KOH溶液;然后______(填操作),待三颈烧瓶和烧杯中产生气泡的速率接近相等时停止通气。(3)滴入硫酸溶液,并对三颈烧瓶中的溶液进行水浴加热,其目的是_____________。(4)把三颈烧瓶中的溶液倒入烧杯中,加入碳酸钡,在过滤器中过滤,过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外,还含有硫酸钡和___________(填名称)。合并滤液和洗涤液,蒸发至析出结晶,干燥得成品。(5)实验室模拟工业制备KIO3流程如下:几种物质的溶解度见下表:①由上表数据分析可知,“操作a”为__________________。②用惰性电极电解KI溶液也能制备KIO3,与电解法相比,上述流程制备KIO3的缺点是____________。(6)某同学测定.上述流程生产的KIO3样品的纯度。取1.00g样品溶于蒸馏水中并用硫酸酸化,再加入过量的KI和少量的淀粉溶液,逐滴滴加2.0mol●L-1Na2S2O3溶液,恰好完全反应时共消耗12.60mLNa2S2O3溶液。该样品中KIO3的质量分数为_______(已知反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。26、(10分)肼(N2H4)是一种重要的工业产品。资料表明,氨和次氯酸钠溶液反应能生成肼,肼有极强的还原性。可用下图装置制取肼:(1)写出肼的电子式__________,写出肼与硫酸反应可能生成的盐的化学式_______;(2)装置A中反应的化学方程式_____;(3)实验时,先点燃A处的酒精灯,一段时间后再向B的三口烧瓶中滴加NaClO溶液。滴加NaClO溶液时不能过快、过多的原因___________;(4)从实验安全性角度指出该实验装置中存在的缺陷_______。(5)准确量取20.00mL含肼溶液,加入硫酸和碳酸氢钠,用0.1000mol/L的标准碘液进行滴定,滴定终点时,消耗V0mL(在此过程中N2H4→N2)。该实验可选择______做指示剂;该溶液中肼的浓度为______mol/L(用含V0的代数式表达,并化简)。27、(12分)废旧电池中的Zn、Mn元素的回收,对环境保护有重要的意义。锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌,正极是被二氧化锰和碳粉包围的石墨电极,电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物,该电池放电过程中产生MnOOH。I.回收锌元素,制备ZnCl2步骤一:向除去壳体及石墨电极的黑色糊状物中加水,搅拌,充分溶解,经过滤分离得固体和滤液;步骤二:处理滤液,得到ZnCl2·xH2O晶体;步骤三:将SOCl2与ZnCl2·xH2O晶体混合制取无水ZnCl2。制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)的装置如下:已知:SOCl2是一种常用的脱水剂,熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解,与水剧烈水解生成两种气体。(1)接口的连接顺序为a→___→____→h→i→___→___→___→e。(2)三颈烧瓶中反应的化学方程式:____。(3)步骤二中得到ZnCl2·xH2O晶体的操作方法:___。(4)验证生成物中含有SO2的现象为:___。II.回收锰元素,制备MnO2(5)步骤一得到的固体经洗涤,初步蒸干后进行灼烧,灼烧的目的____。III.二氧化锰纯度的测定称取1.0g灼烧后的产品,加入1.34g草酸钠(Na2C2O4)固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线,从中取出10.00mL,用0.0200mol/L高锰酸钾溶液进行滴定,滴定三次,消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为10.00mL。(6)写出MnO2溶解反应的离子方程式___。(7)产品的纯度为____。28、(14分)乙烯是重要的化工原料。用CO2催化加氢可制取乙烯:CO2(g)+3H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)ΔH<0(1)若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的△H=__kJ/mol。(用含a、b的式子表示)(2)几种化学键的键能如表所示,实验测得上述反应的△H=-76kJ/mol,则表中的x=__。化学键C=OH—HC=CC—HH—O键能/kJ·mol-1x436612414464(3)向1L恒容密闭容器中通入1molCO2和nmolH2,在一定条件下发生上述反应,测得CO2的转化率α(CO2)与反应温度T、压强P的关系如图所示。①P1___P2(填“>”、“<”或“=”,下同)。②平衡常数KB__KC。③若B点时投料比=3,则平衡常数KB=__(代入数据列出算式即可,不用化简)。④其他条件不变时,能同时满足增大反应速率和提高CO2转化率的措施是___。A.将产物从体系不断分离出去B.给体系升温C.给体系加压D.增大H2的浓度(4)①以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能电池将CO2转化为乙烯的工作原理如图所示。则M极上的电极反应式为___。②已知乙烯也能做燃料电池,当消耗标况下2.24L乙烯时,导线中转移电子的数目为__。29、(10分)久置的FeSO4溶液变黄,一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。某研究小组为研究溶液中Fe2+被O2氧化的过程,查阅资料发现:溶液中Fe2+的氧化过程分为先后两步,首先是Fe2+水解,接着水解产物被O2氧化。于是小组同学决定研究常温下不同pH对Fe2+被O2氧化的影响,并测定了Fe2+氧化率随时间变化的关系,结果如图。回答下列问题:(1)写出Fe2+水解的离子方程式______;要抑制FeSO4水解,可以采取的措施是______。(2)在酸性条件下,Fe2+被O2氧化的反应方程式为:4Fe2++O2⇌4Fe3++2H2O,已知常温下该反应的平衡常数很大。则下列说法正确的是______。a.Fe2+转化为Fe3+的趋势很大b.Fe2+转化为Fe3+的速率很大c.该反应进行得很完全d.酸性条件下Fe2+不会被氧化(3)结合如图分析不同pH对Fe2+被O2氧化的反应发生了怎样的影响______。(4)研究小组在查阅资料时还得知:氧气的氧化性随溶液的酸性增强而增强。通过以上研究可知,配制FeSO4溶液的正确做法是______。(5)用K2Cr2O7标准溶液测定溶液中Fe2+浓度,从而计算Fe2+的氧化率。反应如下:6Fe2++Cr2O72-+14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O若取20mL待测溶液,用0.0200mol•L-1KCr2O7标准溶液滴定,消耗标准溶液16.50mL,则溶液中c(Fe2+)=______mol•L-1。
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、平衡常数的大小体现一个可逆反应进行的程度大小,平衡常数越大,则表示反应物的转化率越高,它是一个只随温度改变而改变的量,只在可逆反应中才会出现;错误;B、氧化还原反应发生的可能性是需要判断物质氧化性还原性的相对强弱,错误;C、沸点差别,可以选用蒸馏的方法分离,正确;D、需要考虑物质的状态,气体和液体没有可比性,错误。2、A【解析】
原碳酸钙10g中的钙元素质量为:10g×
×100%=4g,反应前后钙元素质量不变,则剩余固体中钙元素质量仍为4g,则含钙50%的剩余固体质量==8g,根据质量守恒定律,反应生成二氧化碳的质量=10g-8g=2g,设生成的氧化钙质量是x,
=
,x=2.56g,A.根据上述计算分析,生成了2g二氧化碳,故A正确;B.根据上述计算分析,剩余固体质量为8g,故B错误;C.根据上述计算分析,生成了2.56g氧化钙,故C错误;D.根据上述计算分析,剩余碳酸钙的质量小于8g,故D错误;答案选A。【点睛】易错点为D选项,加热分解后的产物为混合物,混合物的总质量为8g,则未反应的碳酸钙的质量小于8g。3、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,25℃时,0.1mol/LZ的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为13,则Z为Na元素;W的最外层有6个电子,其原子序数大于Na,则W为S元素;X的族序数是周期数的3倍,X只能位于第二周期,则X为O元素;Y介于O、Na之间,则Y为F元素,据此解答。【详解】根据分析可知,X为O元素,Y为F元素,Z为Na,W为S元素。A.元素的非金属性越强,其最简单的氢化物的稳定性越强,由于元素的非金属性O>S,则X(O)的简单氢化物的热稳定性比W(S)的强,A错误;B.元素核外电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径大小为:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),B正确;C.氟离子含有2个电子层,硫离子含有3个电子层,二者简单阴离子的电子层结构不同,C错误;D.Na与O、F、S形成的化合物中,过氧化钠中既有离子键又有共价键,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查了原子结构与元素周期律的关系的知识,依据元素的原子结构或物质的性质推断元素为解答关键,注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。4、D【解析】
往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。是因为SO2+H2O=H2SO3(亚硫酸),H2SO3具有很强的还原性,而Fe3+具有较强的氧化性,所以SO32-和Fe3+发生反应,生成Fe2+和SO42-,所以溶液颜色由黄变绿(Fe2+),同时有白色沉淀(BaSO4)同时有H2SO4生成,所以酸性增强。A.该实验表明SO2有还原性,选项A错误;B.白色沉淀为BaSO4,选项B错误;C.该实验表明FeC13具有氧化性,选项C错误;D.反应后溶液酸性增强,选项D正确;答案选D。5、A【解析】
A、还原产物由氧化剂FeCl3被还原得到,氧化产物由还原剂Fe被氧化得到,显然二者的物质的量之比为2∶1,正确;B、CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3OO-+H+,加水稀释时促进电离,故0.2mol·L-1的CH3COOH溶液与0.1mol·L-1CH3COOH溶液中c(H+)之比小于2∶1,错误;C、在密闭容器中进行的合成NH3反应,达到平衡时c(NH3)与c(N2)之比与N2的转化率有关而与各自的化学计量数没有必然联系,错误;D、由碱式滴定管的结构可知滴定管50mL或25mL的刻度线以下的部分还装有液体,故二者体积之比不等于2∶1,错误,答案选A。6、A【解析】
这是二次电池,放电时Li是负极,充电时Li是阴极;【详解】A.充电时电子经外电路流入Li,A错误;B.放电时正极为还原反应,O2得电子化合价降低,反应式为2Li++O2+2e-=Li2O2,B正确;C.充电时Li电极为阴极,与电源的负极相连,C正确;D.碳酸锂涂层的覆盖可阻止锂电极的氧化,但是涂层能让锂离子进入电解质定向移动形成闭合回路,D正确;答案选A。【点睛】关键之一是正确判断电极。关于负极的判断可以从这几方面入手:如果是二次电池,与电源负极相连的那一极,在放电时是负极;电子流出那一极是负极;发生氧化反应的一极是负极;阴离子向负极移动。7、B【解析】
比例模型可以直观地表示分子的形状,其碳原子的成键情况是确定分子结构的关键,碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定,原子半径的关系为C>O>H,最大的原子为C,最小的原子为H,小于C原子的灰色原子为O。则该有机物的结构简式为CH3CH(OH)COOH,则其中含有官能团有一个羟基,一个羧基。故选B。8、D【解析】
A.由题中信息可知,TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱,是两性氧化物。Cu2Te与硫酸、氧气反应,生成硫酸铜和TeO2,硫酸若过量,会导致TeO2的溶解,造成原料的利用率降低,故A错误;B.“过滤”用到的玻璃仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒,故B错误;C.Na2SO3加入到Te(SO4)2溶液中进行还原得到固态碲,同时生成Na2SO4,该反应的离子方程式是2SO32-+Te4++2H2O=Te↓+2SO42-+4H+,故C错误;D.通过过滤从反应后的混合物中获得粗碲,粗碲表面附着液中含有SO42-,取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,若没有白色沉淀生成,则说明洗涤干净,故D正确。故选D。9、B【解析】
A.M中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,故A正确;B.M分子有三个C原子连接在同一个饱和C原子上,所以不可能所以碳原子共面,故B错误;C.N中含有羟基、醛基均能被高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾褪色,故C正确;D.M和N中均含有酯基和羟基,能发生水解反应和酯化反应,故D正确;故答案为B。10、C【解析】
M、N点==1,M点c(OH-)=10-15、N点c(OH-)=10-6,M点表示的电离平衡常数=10-15,N点表示的电离平衡常数=10-6;第一步电离常数大于第二步电离常数。【详解】A.,所以曲线M表示pOH与1g的变化关系,曲线N表示pOH与1g的变化关系,故A正确;B.反应表示第二步电离,=10-15,故B正确;C.pOH1=、pOH2=,,所以pOH1<pOH2,故C错误;D.N2H4是二元弱碱,N2H5Cl是强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,故D正确;故答案选C。11、D【解析】
由题意可知X为氢元素,Y为氮元素,Z为氧元素。则转化关系中的X2为H2,Y2为N2,Z2为O2,A为NH3,B为NO,C为H2O,D为NO2,E为HNO3,F为NH4NO3。原子半径:H<O<N,简单气态氢化物稳定性:NH3<H2O,A正确;NH3和H2O均为10电子分子,常温下NH3为气态,H2O为液态,沸点:NH3<H2O,B正确;根据2NO2+2OH−++H2O,NO+NO2+2OH−2+H2O,所以,NO与NO2体积比≤1∶1的尾气,可以用NaOH溶液完全处理,C正确;HNO3属于共价化合物,不含阴、阳离子,NH4NO3属于离子化合物,阴、阳离子数目之比为1∶1,D错误。12、D【解析】
A.陶瓷主要成分为硅酸盐,为无机非金属材料,故A正确;
B.铜鼠首为青铜器,为铜、锡合金,为金属材料,故B正确;
C.航天服的材料为合成纤维,为有机高分子材料,故C正确;
D.光导纤维主要材料为二氧化硅,为无机物,不是复合材料,故D错误;
故选D。13、D【解析】
A.据图知,0.1mol⋅L−1MOH溶液中pH=11,则c(OH−)=0.001mol⋅L−1,MOH电离程度较小,则c(M+)≈c(OH−)=0.001mol⋅L−1,c(MOH)≈0.1mol⋅L−1,常温下,MOH的电离常数,A正确;B.a点溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH−),根据电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(OH−)+c(Cl−),所以得c(M+)>c(Cl−)≈,B正确;C.当盐酸的体积为10mL时,c点溶液为等物质的量浓度的NaCl和NaOH溶液,当盐酸的体积为20mL时,b点为0.05mol⋅L−1的MCl溶液,是强酸弱碱盐,水解过程微弱,所以b点和c点溶液混合后显碱性,C正确;D.a点有碱溶液、d点酸过量,水的电离均受到抑制,b点溶质是强酸弱碱盐,水解时促进水电离,从a到b点水的电离程度增大,从b到d点水的电离程度减小,故D错误;答案选D。【点睛】D容易错,同学往往受到图的影响而误以为水的电离程度是逐渐改变的,实际上水电离程度受溶质的影响。碱溶液、酸过溶液中水的电离均受到抑制,强酸弱碱盐、强碱弱酸盐水解时促进水电离。14、B【解析】
A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系。【详解】A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系;A.若A是共价化合物,A可能为NH3或H2S,D为HNO3或H2SO4,H2S与H2SO4可以发生氧化还原反应,故A正确;B.若A为非金属单质,则A为N2(或S),氮元素处于第二周期ⅤA族,硫元素处于第三周期ⅥA族,故B错误;C.若A为非金属单质,则A为N2(或S),B为NO(或SO2),C为NO2(或SO3),D为HNO3(或H2SO4),其中N2与镁反应生成的Mg3N2中阴、阳离子的个数比为2:3,故C正确;D.若A是金属或非金属单质,则A为Na或N2或S,D为NaOH或HNO3或H2SO4,0.1mol/LNaOH溶液或HNO3溶液中水电离出的c(H+)都是10−13mol/L,故D正确;故答案选B。15、A【解析】
A.稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,故A正确;B.使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,不能向燃着的酒精灯内添加酒精,故B错误;C.检验CO2是否收集满,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故C错误;D.过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,玻璃棒紧靠三层滤纸处,故D错误;故答案选A。16、A【解析】
A.①可用于制取H2,且活塞a处于打开状态时,稀硫酸和锌粒发生反应,生成氢气,故A正确;B.NH3密度比空气小,所以不能用向上排空气法收集,故B错误;C.加热氯化铵分解,碘升华,则NH4Cl和I2的固体混合物不能用加热的方法分离,故C错误;D.导管b的作用是回收冷凝的CCl4,故D错误;正确答案是A。17、C【解析】
解答本类题目要审清选项中涉及的以下几个方面:①要审清所求粒子的种类,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等,②涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强,③涉及中子数和化学键的计算,要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质量,④涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移;⑤涉及溶液中的微粒要关注电离和水解;⑥要注意审清运算公式。【详解】A项、溶剂水分子中也含有氧原子,故无法计算1L0.25mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子数目,故A错误;B项、Na2S溶液中S2-水解:S2-+H2OHS-+OH-,导致阴离子总数增多,则阴离子数目大于0.1NA,故B错误;C项、由方程式可知反应的还原产物为硫化钠,生成1mol硫化钠时转移电子数为1mol×[6-(-2)]=8mol,个数为8NA,故C正确;D项、通常状况下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2LCO2的物质的量小于0.5mol,所含有的共价键数目小于2NA,故D错误。故选C。【点睛】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算,注意气体摩尔体积的适用范围和溶液中的水也含有氧原子是解答关键。18、A【解析】
A.pH=3时A2−、HA−的物质的量分数相等,所以二者的浓度相等,则Ka2==c(H+)=0.001mol/L,由同一溶液中=,pH=4时该酸的第二步电离常数不变,且原溶液中n(HA−)+n(A2−)=0.1mol,据此计算n(HA−);B.该二元酸第一步完全电离,第二步部分电离,所以NaHA溶液中不存在H2A;C.根据图知,滴定终点时溶液呈酸性;D.pH=3时,溶液中不存在H2A,说明该酸第一步完全电离,第二步部分电离,则NaHA只电离不水解,Na2A能水解,且c(A2−)=c(HA−)。【详解】A.pH=3时A2−、HA−的物质的量分数相等,所以二者的浓度相等,则Ka2==c(H+)=0.001mol/L,由同一溶液中=,pH=4时该酸的第二步电离常数不变,且原溶液中n(HA−)+n(A2−)=0.1mol,Ka2==×c(H+)=×0.0001mol/L=0.001mol/L,n(HA−)约为0.0091mol,故A正确;B.该二元酸第一步完全电离,第二步部分电离,所以NaHA只能电离不能水解,则溶液中不存在H2A,根据物料守恒得c(A2−)+c(HA−)=0.1mol/L,故B错误;C.根据图知,滴定终点时溶液呈酸性,应该选取甲基橙作指示剂,故C错误;D.pH=3时,溶液中不存在H2A,说明该酸第一步完全电离,第二步部分电离,则NaHA只电离不水解,Na2A能水解,且c(A2−)=c(HA−);等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合,因为电离、水解程度不同导致c(A2−)、c(HA−)不一定相等,则混合溶液的pH不一定等于3,故D错误;故答案选A。【点睛】正确判断该二元酸“第一步完全电离、第二步部分电离”是解本题关键,注意电离平衡常数只与温度有关,与溶液中溶质及其浓度无关。19、D【解析】
W、X、Y、Z均为的短周期主族元素,原子序数依次增加,X与Y形成的化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族,则X为O元素,Y为S元素,O、S元素核电荷数之和与W、Z的原子序数之和相等,则W、Z的原子序数之和24,而且W的原子序数小于O,Z的原子序数大于S,则Z为Cl元素,所以W的原子序数为24-17=7,即W为N元素;【详解】A、Z为Cl元素,Cl元素的最高价含氧酸是最强酸,其它价态的含氧酸的酸性不一定强,如HClO是弱酸,故A错误;B、电子层越多,原子半径越大,所以O<Cl,即原子半径:X<Z,故B错误;C、元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性O>N,所以气态氢化物热稳定性:W<X,故C错误;D、W、X与H形成化合物的水溶液可能是氨水,呈碱性,故D正确。答案选D。【点晴】本题以元素推断为载体,考查原子结构位置与性质关系、元素化合物知识,推断元素是解题的关键。1~20号元素的特殊的电子层结构可归纳为:(1)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na、K;(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar;(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:O;(5)最外层电子数是内层电子数总数一半的元素:Li、P;(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:Ne;(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si;(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素:Li、Mg;(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素Be、S;(10)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。20、D【解析】
A.由Y的结构简式可知Y的分子式为C10H8O3,故A正确;B.由原子守恒,由X发生取代反应生成Y的过程中另一产物为乙醇,故B正确;C.Y中含有碳碳双键,一定条件下,能发生加聚反应;Y中含有酚羟基,一定条件下可和醛发生缩聚反应,故C正确;D.X中酚羟基、酯基可与氢氧化钠溶液反应,1mol可与3molNaOH反应,Y中酚羟基、酯基可与氢氧化钠反应,且酯基可水解生成酚羟基和羧基,则1molY可与3molNaOH反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为1:1,故D错误;故答案为D。【点睛】以有机物的结构为载体,考查官能团的性质。熟悉常见官能团的性质,进行知识迁移运用,根据有机物结构特点,有碳碳双键决定具有烯的性质,有酯基决定具有酯的水解性质,有醇羟基决定具有醇的性质,有酚羟基还具有酚的性质。21、B【解析】
盐酸与NaOH溶液足量,则铝完全反应,设铝与盐酸、NaOH溶液反应生成的氢气的物质的量分别为xmol、2xmol,则2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑23x2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑232x则第一份与第二份铝屑的质量比为:(mol×27g/mol)︰(mol×27g/mol)=1︰2,故选B。22、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。二、非选择题(共84分)23、碳碳双键CH3CH2CH2OHH3CH2COOH+CH3CHOHCH3CH3CH2COOCH(CH3)2+H2OCD【解析】
烃A中碳、氢两种元素的质量比是24:5,则N(C):N(H)=,应为C4H10,由生成物G的分子式可知C为CH3CHOHCH3,D为CH3CH2CH2OH,E为CH3CH2CHO,F为CH3CH2COOH,B为CH3CH=CH2,生成G为CH3CH2COOCH(CH3)2,以此解答该题。【详解】(1)B为CH3CH=CH2,含有的官能团为碳碳双键,故答案为:碳碳双键;(2)D为CH3CH2CH2OH,故答案为:CH3CH2CH2OH;(3)C+F→G的化学方程式是CH3CH2COOH+CH3CHOHCH3CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O,故答案为:CH3CH2COOH+CH3CHOHCH3CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O;(4)A.在工业上,A→B的过程为裂解,可获得乙烯等烯烃,而裂化可以获得汽油等轻质油,故A错误;B.有机物C与D都能与金属钠反应,C经氧化生成丙酮,故B错误;C.醛可溶于水,酸与碳酸钠反应,酯类不溶于水,则可以用碳酸钠溶液鉴别E、F、G,故C正确;D.E、G的最简式相同,则等质量的E、G混合物,无论以何比例混合,完全燃烧耗氧量相同,故D正确;故答案为:CD。24、焦炭对二甲苯(或1,4-二甲苯)+2CH3OH+2H2O酯基取代反应CH3OHCH3Cl【解析】
采用逆推法,D中应该含有2个酯基,即,反应①的条件是乙醇,因此不难猜出这是一个酯化反应,C为对二苯甲酸,结合B的分子式以及其不饱和度,B只能是对二甲苯,从B到C的反应条件是酸性高锰酸钾溶液,固体A是煤干馏得到的,因此为焦炭,再来看下线,F脱水的产物其实是两个酸酐,因此F中必然有四个羧基,则E就是1,2,4,5-四甲苯,据此来分析本题即可。【详解】(1)固体A是焦炭,B的化学名称为对二甲苯(或1,4-二甲苯)(2)反应①即酯化反应,方程式为+2CH3OH+2H2O;(3)D中官能团的名称为酯基,注意苯环不是官能团;(4)E是1,2,4,5-四甲苯,其分子式为,根据分析,F的结构简式为;(5)根据给出的条件,X应该含有两个酯基,并且是由酚羟基形成的酯,再结合其有4种等效氢,因此符合条件的X的结构简式为;(6)甲苯只有一个侧链,而产物有两个侧链,因此要先用已知信息中的反应引入一个侧链,再用酸性高锰酸钾溶液将侧链氧化为羧基,再进行酯化反应即可,因此合成路线为CH3OHCH3Cl。25、ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4恒压滴液漏斗无色打开启普发生器活塞,通入气体使溶液酸化并加热,有利于溶液中剩余的硫化氢逸出,从而除去硫化氢硫蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶)KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境;89.88%【解析】
实验过程为:先关闭启普发生器活塞,在三颈烧瓶中滴入30%的KOH溶液,发生反应I:3I2+6KOH==KIO3+5KI+3H2O,将碘单质完全反应;然后打开启普发生器活塞,启普发生器中硫酸和硫化锌反应生成硫化氢气体,将气体通入三颈烧瓶中发生反应II:3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O,将碘酸钾还原成KI,氢氧化钠溶液可以吸收未反应的硫化氢;(5)实验室模拟工业制备KIO3:将I2、HCl、KClO3水中混合发生氧化还原反应,生成KH(IO3)2,之后进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到KH(IO3)2晶体,再与KOH溶液混合发生反应、过滤蒸发结晶得到碘酸钾晶体。【详解】(1)启普发生器中发生的反应是硫化锌和稀硫酸反应生成硫化氢气体和硫酸锌,反应的化学方程式:ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4;根据仪器结构可知该仪器为恒压滴液漏斗;(2)碘单质水溶液呈棕黄色,加入氢氧化钾后碘单质反应生成碘酸钾和碘化钾,完全反应后溶液变为无色;然后打开启普发生器活塞,通入气体发生反应II;(3)反应完成后溶液中溶有硫化氢,滴入硫酸并水浴加热可降低硫化氢的溶解度,使其逸出,从而除去硫化氢;(4)根据反应II可知反应过程中有硫单质生成,硫单质不溶于水;(5)①根据表格数据可知温度较低时KH(IO3)2的溶解度很小,所以从混合液中分离KH(IO3)2晶体需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,所以操作a为蒸发浓缩、冷却结晶;②根据流程可知该过程中有氯气产生,氯气有毒会污染空气,同时该过程中消耗了更多的药品;(6)该滴定原理是:先加入过量的KI并酸化与KIO3发生反应:IO3⁻+5I⁻+6H+===3I2+3H2O,然后利用Na2S2O3测定生成的碘单质的量从而确定KIO3的量;根据反应方程式可知IO3⁻~3I2,根据滴定过程反应I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6可知I2~2Na2S2O3,则有IO3⁻~6Na2S2O3,所用n(KIO3)=0.01260L×2.0mol/L×=0.0042mol,所以样品中KIO3的质量分数为=89.88%。【点睛】启普发生器是块状固体和溶液不加热反应生成气体的制备装置。26、N2H6SO4、(N2H5)2SO4、N2H6(HSO4)22NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O防止NaClO氧化肼A、B间无防倒吸装置,易使A装置中玻璃管炸裂淀粉溶液V0/400【解析】
(1)肼的分子式为N2H4,可以看成氨气分子中的一个氢原子被氨基取代,氨基显碱性,肼可以看成二元碱,据此分析解答;(2)装置A中制备氨气书写反应的方程式;(3)根据肼有极强的还原性分析解答;(4)氨气极易溶于水,该装置很容易发生倒吸,据此解答;(5)根据标准碘液选择指示剂;在此过程中N2H4→N2,I2→I-,根据得失电子守恒,有N2H4~2I2,据此分析计算。【详解】(1)肼的分子式为N2H4,电子式为,肼可以看成氨气分子中的一个氢原子被氨基取代,氨基显碱性,肼可以看成二元碱,与硫酸反应可能生成的盐有N2H6SO4、(N2H5)2SO4、N2H6(HSO4)2,故答案为;N2H6SO4、(N2H5)2SO4、N2H6(HSO4)2;(2)根据图示,装置A是生成氨气的反应,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(3)实验时,先点燃A处的酒精灯,一段时间后再向B的三口烧瓶中滴加NaClO溶液。肼有极强的还原性,而次氯酸钠具有强氧化性,因此滴加NaClO溶液时不能过快、过多,防止NaClO氧化肼,故答案为防止NaClO氧化肼;(4)氨气极易溶于水,该装置很容易发生倒吸,应该在A、B间增加防倒吸装置,故答案为A、B间无防倒吸装置,易使A装置中玻璃管炸裂;(5)使用标准碘液进行滴定,可以选用淀粉溶液作指示剂,当滴入最后一滴碘液,容易变成蓝色,且半分钟内不褪色,则表明达到了滴定终点;在此过程中N2H4→N2,I2→I-,根据得失电子守恒,有N2H4~2I2,消耗碘的物质的量=0.1000mol/L×V0mL,则20.00mL含肼溶液中含有肼的物质的量=×0.1000mol/L×V0mL,因此肼的浓度为=mol/L,故答案为淀粉溶液;。【点睛】本题的易错点和难点为(1)中肼与硫酸反应生成的盐的取代,要注意氨基显碱性,肼可以看成二元弱碱,模仿氨气与硫酸的反应分析解答。27、fgbcdxSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ZnCl2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤品红溶液褪色除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2MnO2+C2O42-+4H+Mn2++2CO2↑+2H2O43.5%【解析】
Ⅰ.SOCl2吸收结晶水得到SO2与HCl,用冰水冷却收集SOCl2,浓硫酸吸收水蒸气,防止溶液中水蒸气进入,用品红溶液检验二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收尾气种二氧化硫与HCl,防止污染环境,注意防止倒吸。III.该滴定实验的原理为利用高猛酸钾标准液来测定未反应的草酸根的量,从而确定与草酸根反应的二氧化锰的量。【详解】Ⅰ.(1)根据分析可知装置的连接顺序为f→g→h→i→b→c→d→e,(2)三颈烧瓶中为SOCl2与ZnCl2·xH2O中的结晶水的反应,SOCl2遇水剧烈反应生成SO2与HCl,所以反应方程式为:xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ZnCl2;(3)由溶液得到晶体,可进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;(4)二氧化硫可使品红溶液褪色,所以当生成物中有二氧化硫时会观察到品红溶液褪色;II.(5)固体含有碳和MnOOH,灼烧可生成二氧化碳,以除去碳,且将MnOOH氧化为MnO2,故答案为:除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2;III.(6)MnO2溶解在草酸钠中,二氧化锰会将草酸根氧化得到锰离子和二氧化碳,结合电荷守恒和质量守恒书写可得离子方程式为:MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O;(7)高猛酸钾在酸性环境下也可以将草酸根氧化,反应方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,根据方程式可知存在数量关系:2MnO4-~5C2O42-,则10.00mL待测液中剩余的n(C2O42-)=0.0200mol/L×0.01L×=0.0005mol,则总剩余的n(C2O42-)=0.0005mol×=0.005mol,总的草酸根的物质的量为=0.01mol,则与二氧化锰反应的n(C2O42-)=0.01mol-0.005mol=0.005mol,根据反应方程式M
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