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文档简介
河北省临漳一中2024年高三最后一模化学试题考生须知: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、一种形状像蝴蝶结的有机分子Bowtiediene,其形状和结构如图所示,下列有关该分子的说法中错误的是A.生成1molC5H12至少需要4molH2B.该分子中所有碳原子在同一平面内C.三氯代物只有一种D.与其互为同分异构体,且只含碳碳三键的链烃有两种2、下列关于铝及其化合物的说法中不正确的是()A.工业上冶炼金属铝时,通过在氧化铝中添加冰晶石的方法降低电解能耗B.铝制品表面可以形成耐腐蚀的致密氧化膜保护层,因此可以用铝罐盛放咸菜,用铝罐车运输浓硫酸C.铝合金具有密度小、强度高、塑性好等优点,广泛应用于制造飞机构件D.在饱和明矾溶液中放入几粒形状规则的明矾晶体,静置几天后可观察到明矾小晶体长成明矾大晶体3、室温下,将0.05molCH3COONa固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质充分混合后,有关结论不正确的是()加入的物质结论A0.05molCH3COONa固体减小B0.05molNaHSO4固体c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)﹣c(SO42﹣)C0.05molNH4Cl固体水电离程度增大D50mLH2O由水电离出的c(H+)·c(OH﹣)减小A.A B.B C.C D.D4、下列有关实验操作的现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A分别向相同浓度的ZnSO4溶液和溶液中通入足量H2S前者无现象,后者有黑色沉淀生成Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)B常温下,分别测等浓度的NaX溶液和Na2CO3溶液的pH前者pH小于后者酸性:HX>H2CO3C将铜粉加入FeCl3溶液中溶液变蓝,有黑色固体出现金属铁比铜活泼D将表面附有黑色的Ag2S银器浸入盛有食盐水的铝质容器中黑色逐渐褪去银器为正极,Ag2S得电子生成单质银A.A B.B C.C D.D5、短周期元素X.Y.Z.W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列判断不正确的是()A.四种元素的单质中,X的熔沸点最低B.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强C.X的气态氢化物的稳定性较Z的弱D.原子半径:Y>Z>W>X6、已知AG=lg,电离度α=×100%。常温下,向10mL0.1mol/LHX溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,混合溶液中AG与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是()A.F点溶液pH<7B.G点溶液中c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-)C.V=10时,溶液中c(OH-)<c(HX)D.常温下,HX的电离度约为1%7、某药物丙可由有机物甲和乙在一定条件下反应制得:(甲)+(乙)(丙)下列说法正确的是A.甲与乙生成丙的反应属于加成反应B.甲分子中所有原子共平面C.乙的化学式是C4H718OOD.丙在碱性条件下水解生成和CH318OH8、屠呦呦因对青蒿素的研究而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素可以青蒿酸(结构简式如图所示)为原料合成,下列关于青蒿酸的说法中正确的是A.分子式为C15H24O2B.属子芳香族化合物C.能发生取代反应和加成反应D.分子中所有原子可能共平面9、在化学能与电能的转化中,下列叙述正确的是A.镀锌铁皮在食盐水中发生析氢腐蚀B.电解池的阴极材料一定比阳极材料活泼C.将铁器与电源正极相连,可在其表面镀锌D.原电池的负极和电解池的阳极均发生氧化反应10、下列实验操作正确的是A.用长预漏斗分离油和水的混合物B.配制0.5mol/LFe(NO3)2溶液时将固态Fe(NO3)2溶于稀硝酸中加水稀释至指定体积C.将含氯化氢的氯气通过碳酸氢钠溶液,可收集到纯氯气D.用湿布熄灭实验台上酒精着火11、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能,此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是A.输出电能时,外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极B.放电时电解质LiCl-KCl中的Li+向钙电极区迁移C.电池总反应为Ca+PbSO4+2LiClPb+Li2SO4+CaCl2D.每转移0.2mol电子,理论上消耗42.5gLiCl12、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13、下列说法错误的是A.取用固体时动作一定要轻B.蒸馏提纯乙醇的实验中,应将温度计水银球置于被加热的酒精中C.容量瓶、滴定管、分液漏斗等仪器在使用之前都必须检漏D.量取5.2mL硫酸铜溶液用到的仪器有10mL量筒、胶头滴管14、我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。吸入CO2时,其工作原理如图所示。吸收的全部CO2中,有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是A.“吸入”CO2时,钠箔为正极B.“呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动C.“吸入”CO2时的正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+CD.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,转移电子的物质的量为0.75mol15、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有一种金属元素,它们对应的单质和它们之间形成的常见二元化合物中,有三种有色物质能与水发生氧化还原反应且水没有电子的得失,下列说法正确的是()A.简单离子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.最简单气态氢化物的稳定性:X>YC.W形成的含氧酸是强酸D.Z、Y形成的某种化合物中含有共价键且在熔融状态下能导电16、在氧气中灼烧0.44gS和Fe组成的化合物,使其中的S全部转化成H2SO4,这些H2SO4可用20mL0.5mol/L的NaOH溶液完全中和,则原化合物中S的质量分数约为()A.18% B.46% C.53% D.36%17、Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X的焰色反应呈黄色。Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一,下列说法正确的是A.原子半径的大小顺序:rY>rX>rQ>rWB.X、Y的最高价氧化物的水化物之间不能发生反应C.Z元素的氢化物稳定性大于W元素的氢化物稳定性D.元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物18、下列所示的实验方案正确,且能达到实验目的的是()选项实验目的实验方案A比较镁、铝的金属性强弱分别在MgCl2和AlCl3溶液中滴加氨水直至过量,观察现象B比较Cl2、Br2的氧化性强弱将少量氯水滴入FeBr2溶液中,观察现象C证明SO2具有漂白性将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色D证明电离常数Ka:HSO3->HCO3-测得同浓度的Na2CO3溶液的pH大于Na2SO3溶液A.A B.B C.C D.D19、下列石油的分馏产品中,沸点最低的是A.汽油 B.煤油 C.柴油 D.石油气20、C8H9Cl的含苯环的(不含立体异构)同分异构体有A.9种B.12种C.14种D.16种21、用如图所示装置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反应,若通入适当比例的Cl2和NO2,即发生反应Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2NaCl+2H2O。下列叙述正确的是A.实验室中用二氧化锰与3mol·L-1的盐酸共热制备氯气B.装置Ⅰ中盛放的试剂是浓硫酸,作用是干燥氯气C.装置Ⅲ的作用是便于控制通入NO2的量D.若制备的NO2中含有NO,应将混合气体通入水中以除去NO22、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W在大气中有两种同素异形体且均能支持燃烧,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍。下列叙述不正确的是A.Y、Z的氢化物稳定性Y>ZB.Y单质的熔点高于X单质C.X、W、Z能形成具有强氧化性的XZWD.YZ4分子中Y和Z都满足8电子稳定结构二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物A含有碳、氢、氧三种元素,其质量比是3:1:4,B是最简单的芳香烃,D是有芳香气味的酯。它们之间的转换关系如下:回答下列问题:(1)A的结构简式为__________________________________________。(2)C中的官能团为__________________________________________。(3)的一氯代物有_________________________________________种。(不考虑立体异构)(4)反应④的化学方程式为______________________________________________________________。24、(12分)白藜芦醇(结构简式:)属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:已知:①RCH2Br+②根据以上信息回答下列问题:(1)白藜芦醇的分子式是_________(2)C→D的反应类型是:__________;E→F的反应类型是______。(3)化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应,能与NaHCO3溶液反应放出CO2,推测其核磁共振谱(1H-NMR)中显示不同化学环境的氢原子个数比为_______(从小到大)。(4)写出A→B反应的化学方程式:_____________;(5)写出结构简式;D________、E___________;(6)化合物符合下列条件的所有同分异构体共________种,①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。写出其中不与碱反应的同分异构体的结构简式:_______。25、(12分)CuCl晶体呈白色,熔点为430℃,沸点为1490℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H3CuCl4,反应的化学方程式为CuCl(s)+3HCl(aq)⇌H3CuCl4(aq).(1)实验室用如图1所示装置制取CuCl,反应原理为:2Cu2++SO2+8Cl﹣+2H2O═2CuCl43﹣+SO42-+4H+CuCl43﹣(aq)⇌CuCl(s)+3Cl﹣(aq)①装置C的作用是_____.②装置B中反应结束后,取出混合物进行如图所示操作,得到CuCl晶体.混合物CuCl晶体操作ⅱ的主要目的是_____操作ⅳ中最好选用的试剂是_____.③实验室保存新制CuCl晶体的方法是_____.④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案:_____.(2)某同学利用如图2所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成.已知:i.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl•H2O.ii.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气.①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是_____、_____.②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式:_____.26、(10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”)。27、(12分)为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,某化学兴趣小组选择适当的化学试剂和实验用品,用如图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验。回答下列问题:(1)a的名称______。(2)A是实验室中制取CO2的装置。写出A中发生反应的离子方程式:______。(3)填写如表中的空白。装置序号加入的试剂加入该试剂的目的B饱和NaHCO3溶液____D________(4)写出C中发生反应的化学方程式:______。(5)F中得到气体的检验方法______。(6)为了测定某碳酸钠样品的纯度,完成如下实验:在电子天平上准确称取三份灼烧至恒重的无水Na2CO3样品(杂质不与盐酸反应)0.4000g于250mL锥形瓶中,用50mL水溶解后,加2~3滴______作指示剂,然后用0.2000mol•L-1HCl标准液滴定,滴定终点的实验现象为______。已知:Na2CO3与HCl的滴定反应为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,滴定时实验数据列表如表:实验次数编号0.2000mol•L-1HCl溶液的体积(mL)滴定前刻度滴定后刻度11.0031.5025.0034.5037.0042.50选取上述合理数据,计算出碳酸钠样品的纯度为______。28、(14分)金属锰及化合物广泛应用于工业生产、制造业等领域。(1)科研人员将锰粉碎后加入到溶液中使其浸出(假定杂质不反应,溶液体积不变),发生反应(已知含水溶液为米黄色)①为加快上述反应速率可以采取的措施有________(写出一条即可)。不考虑温度因素,一段时间后Mn的溶解速率加快,可能的原因是_______。②下列说明反应已达平衡的有_______(填编号)。A.溶液的颜色不发生变化B.溶液中C.体系中固体的质量不变D.与浓度的比值保持不变③室温下,测得溶液中阳离子浓度随时间的变化情况如下图所示,则上述反应的平衡常数K=___,的转化率为_____。④若其他条件不变,10mim后向容器中迅速加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,则再次平衡时=_____(不考虑离子水解的影响)。(2)也可在为体系的电解液中电解获得,其阳极反应式为_____。(3)电解制锰后的废水中含有,常用石灰乳进行一级沉降得到沉淀,过滤后再向滤液中加入等体积的溶液,进行二级沉降,为了将的浓度降到,则加入的溶液的浓度至少是___mol/L[已知]。29、(10分)含硅元素的化合物广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成岩石。晶体硅(熔点1410℃)用途广泛,制取与提纯方法有多种。(1)炼钢开始和结束阶段都可能发生反应:,其目的是________。A.得到副产品硅酸盐水泥B.制取SiO2,提升钢的硬度C.除去生铁中过多的Si杂质D.除过量FeO,防止钢变脆(2)一种由粗硅制纯硅过程如下:在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:_______。对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)下列叙述正确的是(_________)A.NaX易水解B.SiX4是共价化合物C.NaX的熔点一般高于SiX4D.SiF4晶体是由共价键形成的空间网状结构(3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4),硅烷分解也可以生成高纯硅。硅烷的热稳定性弱于甲烷,所以Si元素的非金属性弱于C元素,用原子结构解释其原因:_______。(4)此外,还可以将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3),通过反应:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)制得高纯硅。不同温度下,SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时,各反应物的物质的量之比)的变化关系如图所示。下列说法正确的是(__________)(填字母序号)。a.该反应的平衡常数随温度升高而增大b.横坐标表示的投料比应该是c.实际生产中为提高SiHCl3的利用率,可适当降低压强(5)硅元素最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3。室温下,0.1mol/L的硅酸钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶液,碱性更强的是_______,其原因是_______。已知:H2SiO3:Ki1=2.0×10-10,Ki2=1.0×10-12;H2CO3:Ki1=4.3×10-7,Ki2=5.6×10-11。
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】
有机物含有2个碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,结合烯烃、甲烷的结构特点解答。【详解】A.由结构式可知分子中含有5个C、4个H原子,则分子式为C5H4,根据不饱和度的规律可知,该分子内含4个不饱和度,因此要生成1molC5H12至少需要4molH2,A项正确;B.分子中含有饱和碳原子,中心碳原子与顶点上的4个碳原子形成4个共价单键,应是四面体构型,则分子中四个碳原子不可能在同一平面上,B项错误;C.依据等效氢思想与物质的对称性可以看出,该分子的三氯代物与一氯代物等效,只有一种,C项正确;D.分子式为C5H4,只含碳碳叁键的链烃有CH≡C-CH2-C≡CH或CH≡C-C≡C-CH3这2种同分异构体,D项正确;答案选B。【点睛】本题C项的三氯代物可用换位思考法分析作答,这种方法一般用于卤代物较多时,分析同分异构体较复杂时,即将有机物分子中的不同原子或基团进行换位,如乙烷分子,共6个氢原子,一个氢原子被氯原子取代只有一种结构,那么五氯乙烷呢,H看成Cl,Cl看成H,换位思考,也只有一种结构。2、B【解析】
A.电解熔融氧化铝加冰晶石是为了降低电解液工作温度,降低电解能耗,故A正确;B.长时间用铝罐盛放咸菜,铝表面的氧化膜会被破坏失去保护铝的作用;浓硫酸具有强吸水性,容器口部的浓硫酸吸收空气中的水蒸汽后稀释为稀硫酸,稀硫酸能溶解铝罐口部的氧化膜保护层,故B错误;C.铝合金具有密度小、强度高、塑性好等优点,被广泛地应用于航空工业等领域,例如用于制造飞机构件,故C正确;D.培养明矾晶体时,在饱和明矾溶液中放入几粒形状规则的明矾晶体,静置几天后可观察到明矾小晶体长成明矾大晶体,故D正确;综上所述,答案为B。3、A【解析】室温下,将0.05molCH3COONa固体溶于水配成100mL溶液,所得溶液的浓度为0.5mol/L。则A、再加入0.05molCH3COONa固体,c(Na+)增大为原来的2倍,而由于溶液浓度增大,故CH3COO-的水解程度变小,故c(CH3COO-)大于原来的2倍,则c(CH3COO-)/c(Na+)比值增大,A错误;B、加入0.05molNaHSO4固体,能和0.05molCH3COONa反应生成0.5mol/LCH3COOH和0.5mol/L的Na2SO4的混合溶液,根据物料守恒可知,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.5mol/L,而c(Na+)=1mol/L,c(SO42-)=0.5mol/L,故有:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)-c(SO42-),B正确;C、加入0.05molNH4Cl固体后,和CH3COONa发生双水解,水解程度增大,则对水的电离的促进会增强,故水的电离程度增大,C正确;D、加入50mL水后,溶液变稀,pH变小,即溶液中c(OH-)变小,而溶液中所有的氢氧根均来自水的电离,即水电离出的c(OH-)变小,且水电离出的氢离子浓度和其电离出的氢氧根的浓度相同,故水电离出的c(H+)变小,因此由水电离出的c(H+)•c(OH-)减小,D正确,答案选A。4、D【解析】
A.ZnSO4无现象,CuSO4生成黑色沉淀,ZnS的溶解度比CuS的大,因两者是相同类型的沉淀,则证明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),A项错误;B.测定盐溶液的pH,可比较HX、碳酸氢根离子的酸性,不能比较HX与碳酸的酸性,B项错误;C.铁离子具有强氧化性,Cu加入到铁离子中,生成亚铁离子和铜离子,不会有固体产生,C项错误;D.铝比银活泼,将银器放入铝容器中,会形成原电池,活泼的铝做负极,失去电子,不活泼的氧化银做正极,得到电子,所以银器做正极,硫化银得电子,生成银单质,黑色会褪去,D项正确;答案选D。【点睛】本题侧重考查物质的性质与化学实验的基本操作,所加试剂的顺序可能会影响实验结论学生在做实验时也要注意此类问题,化学实验探究和综合评价时,其操作要规范,实验过程中可能存在的问题要多思考、多分析可能发生的情况。5、C【解析】
X、Y、Z、W均为短周期元素,W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,最内层只有2个电子,则最外层电子数为6,则Y为O元素,根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知,X为N元素、Z为Si元素、Y为Al元素。【详解】A、四元素的单质中,只有X常温下为气态,其它三种为固态,故A正确;B、非金属性W>Z,故最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z,故B正确;C、非金属性X>Z,故X的气态氢化物的稳定性较Z的强,故C不正确;D、同周期随原子序数增大原子半径减小,电子层越多原子半径越大,则原子半径大小顺序为:Y>Z>W>X,故D正确;故选C。6、C【解析】
E点为0.1mol/LHX溶液,AG=lg=8,则=108,水的离子积KW==10-14,由此计算氢离子浓度;F点为等物质的量HX溶液NaX溶液的混合液,此时AG=lg=6,则c(H+)>c(OH-),pH<7;G点为AG=lg=0,则c(H+)=c(OH-);V=10时溶液为NaX溶液,由于水解和水的电离c(OH-)>c(HX)。【详解】A.F点为等物质的量HX溶液NaX溶液的混合液,此时AG=lg=6,则c(H+)>c(OH-),pH<7,故A正确;B.G点溶液中AG=lg=0,则c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-),故c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),故B正确;C.V=10时溶液为NaX溶液,由于水解和水的电离c(OH-)>c(HX),故C错误;D.E点为0.1mol/LHX溶液,AG=lg=8,则=108,水的离子积KW==10-14,,则电离度=,故D正确;故答案选:C。【点睛】溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-)。7、A【解析】
A.通过分析反应前后物质的结构可知,反应过程中甲分子发生了1,4加成,形成了一个新的碳碳双键,乙分子也发生了加成最终与甲形成了六元环;A项正确;B.由于甲分子中存在一个sp3杂化的形成了4条单键的碳原子,所以甲分子内的所有原子不可能共平面;B项错误;C.由乙的结构可知,乙的分子式为:;C项错误;D.酯在碱性条件下水解,产物羧酸会与碱反应生成羧酸盐,所以丙在碱性条件下水解的产物为和,D项错误;答案选A。8、C【解析】
A、根据结构可知,分子式为C15H22O2,故A错误;B、分子结构中没有苯环,不属子芳香族化合物,故B错误;C、分子结构中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有羧基,能发生酯化反应(取代反应),故C正确;D、分子中含有—CH3等结构,所有原子不可能共平面,故D错误。答案选C。9、D【解析】
A.镀锌铁在食盐水中发生吸氧腐蚀,故A错误;B.电解池中电解质溶液中的阳离子在阴极放电,与阴极电极材料活泼与否无关,故B错误;C.要在铁表面镀锌,将铁器与电源负极相连,故C错误;D.原电池的负极失电子发生氧化反应,电解池的阳极发生氧化反应,故D正确;故选:D。10、D【解析】A、油和水互不相溶,分层,分离油和水的混合物应用分液漏斗,故A错误;B、硝酸有强氧化性,能将二价铁氧化为三价铁,故B错误;C、将含氯化氢的氯气通过碳酸氢钠溶液,会产生CO2,应通过饱和食盐水,才可收集到纯氯气,故C错误;D、用湿布熄灭实验台上酒精着火,属于隔绝氧气灭火,故D正确;故选D。11、C【解析】
由题目可知硫酸铅电极处生成Pb,则硫酸铅电极的反应为:PbSO4+2e-+2Li+=Pb+Li2SO4,则硫酸铅电极为电池的正极,钙电极为电池的负极,由此分析解答。【详解】A.输出电能时,电子由负极经过外电路流向正极,即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极,A项错误;B.Li+带正电,放电时向正极移动,即向硫酸铅电极迁移,B项错误;C.负极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2,正极电极反应方程式为:PbSO4+2e−+2Li+=Pb+Li2SO4,则总反应方程式为:PbSO4+Ca+2LiCl=Pb+CaCl2+Li2SO4,C项正确;D.钙电极为负极,电极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2,根据正负极电极反应方程式可知2e−∼2LiCl,每转移0.2mol电子,消耗0.2molLiCl,即消耗85g的LiCl,D项错误;答案选C。【点睛】硫酸铅电极处生成Pb是解题的关键,掌握原电池的工作原理是基础,D项有关电化学的计算明确物质与电子转移数之间的关系,问题便可迎刃而解。12、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。13、B【解析】
本题考查化学实验,意在考查对实验基本操作的理解。【详解】A.NH4NO3固体受热或撞击易爆炸,因此取用固体NH4NO3时动作一定要轻,故不选A;B.蒸馏提纯乙醇的实验中,应将温度计水银球置于蒸馏烧瓶支管口处,故选B;C.容量瓶、滴定管,分液漏斗等带活塞的仪器在使用之前都必须检漏,故不选C;D.要量取5.2mL硫酸铜溶液,应选择10mL规格的量筒,向量筒内加液时,先用倾倒法加液到接近刻度线,再改用胶头滴管加液到刻度线,故用到的仪器是10mL量筒和胶头滴管,故不选D;答案:B14、C【解析】
A.“吸入”CO2时,活泼金属钠是负极,不是正极,故A错误;B.“呼出”CO2时,是电解池,多壁碳纳米管电极是阳极,钠离子向阴极钠箔移动,而不是向多壁碳纳米管移动,故B错误;C.“吸入”CO2时是原电池装置,正极发生还原反应,正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C,故C正确;D.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,物质的是量为1mol,结合阳极电极反应式2Na2CO3+C-4e-=4Na++3CO2↑,所以每“呼出”22.4LCO2,转移电子数为1.3mol,故D错误;故选C。15、D【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有一种金属元素,它们对应的单质和它们之间形成的常见二元化合物中,有三种有色物质能与水发生氧化还原反应且水没有电子的得失,这三种物质应该是NO2、Na2O2、Cl2,因此X、Y、Z、W分别是N、O、Na、Cl,据此解答。【详解】A.核外电子层数越多半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,简单离子半径r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z),A错误;B.非金属性N<O,则最简单气态氢化物的稳定性X<Y,B错误;C.Cl形成的含氧酸不一定都是强酸,C错误;D.由Z、Y形成的化合物过氧化钠中含有共价键且在熔融状态下能导电,D正确。答案选D。16、D【解析】
n(NaOH)=0.02L×0.50mol/L=0.01mol,由反应的关系式SO2~H2SO4~2NaOH可知,n(SO2)=0.005mol,则硫和铁组成的化合物中含有0.005molS,m(S)=0.005mol×32g/mol=0.16g,则ω(S)=×100%=36%,答案选D。17、D【解析】
X的焰色反应呈黄色,X为Na元素;Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍,Q元素原子有2个电子层,最外层电子数为4,Q为碳元素;W、Z最外层电子数相同,所以二者处于同一主族,Z的核电荷数是W的2倍,W为氧元素,Z为硫元素;元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一,则Y为Al元素。A、同周期自左向右原子半径减小,所以原子半径Na>Al>Si,C>O,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径Si>C,故原子半径Na>Al>C>O,即X>Y>Q>W,故A错误;B、X、Y的最高价氧化物的水化物分别是氢氧化钠和氢氧化铝,而氢氧化铝是两性氢氧化物,与氢氧化钠反应生,故B错误;C、非金属性O>S,故氢化物稳定性H2O>H2S,故C错误;D、元素Q和Z能形成QZ2是CS2属于共价化合物,故D正确;故答案选D。18、D【解析】
A.分别在MgCl2和AlCl3溶液中滴加氨水直至过量,均生成白色沉淀,无法比较镁、铝的金属性强弱,故A错误;B.Fe2+的还原性大于Br-,将少量氯水滴入FeBr2溶液中,首先氧化Fe2+,则无法比较Cl2、Br2的氧化性强弱,故B错误;C.将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,体现SO2的还原性,不是漂白性,故C错误;D.测得同浓度的Na2CO3溶液的pH大于Na2SO3溶液,说明CO32-的水解能力大于SO32-,则电离能力HSO3->HCO3-,即电离常数Ka:HSO3->HCO3-,故D正确;故答案为D。19、D【解析】
将石油常压分馏依次得到石油气、汽油、煤油、柴油、重油等,将重油减压分馏依次得到重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青,则它们的沸点范围由低到高的顺序为:石油气<汽油<煤油<柴油<重柴油<润滑油<凡士林<石蜡<沥青,故选D项。答案选D。20、C【解析】分子式为C8H9Cl中含有苯环、饱和烃基、氯原子;当取代基可以是1个:-CH2CH2Cl;-CHClCH3,有2种同分异构体;取代基可以是2个:-CH2Cl、-CH3;-CH2CH3、-Cl,根据邻、间、对位置异构可知,共有3+3=6种同分异构体;取代基可以是3个:-Cl、-CH3、-CH3;2个甲基处于邻位时,-Cl有2种位置,有2种同分异构体;2个甲基处于间位时,-Cl有3种位置,有3种同分异构体;2个甲基处于对位时,-Cl有1种位置,有1种同分异构体;所以符合条件的同分异构体共有14种;故选C。点睛:本题主要考查了同分异构体的书写,苯环上的取代基种类和数目决定了同分异构体的种类,注意取代基的分类。分子式为C8H9Cl,不饱和度为4,苯环本身的不饱和度就为4,说明解题时不用考虑不饱和键。21、C【解析】
A.实验室中用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,而3mol·L-1的盐酸是稀盐酸,因此不能发生反应制取氯气,A错误;B.该实验不需要保证氯气是干燥的,所以装置Ⅰ中盛放的试剂是饱和NaCl溶液,作用是除去氯气中的杂质HCl气体,B错误;C.由于NO2气体不能再CCl4中溶解,气体通过装置Ⅲ,可根据导气管口气泡的多少,观察气体流速,因此其作用是便于控制通入NO2的量,C正确;D.若制备的NO2中含有NO,将混合气体通入水中,会发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,最后导致气体完全变质,D错误;故合理选项是C。22、A【解析】
W在大气中有两种同素异形体且均能支持燃烧,W为O元素;X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,X为Na元素;短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,则Y为Si、Z为Cl元素;A.非金属性Si<Cl,则Y、Z的氢化物的稳定性Si(Y)<Cl(Z),A错误;B.Y的单质是晶体硅,晶体硅属于原子晶体,X单质是金属Na,硅的熔点高于Na,B正确;C.X(Na)、W(O)、Z(Cl)能形成NaClO,NaClO具有强氧化性,C正确;D.YZ4为SiCl4,SiCl4的电子式为,Si和Cl都满足8电子稳定结构,D正确;答案选A。二、非选择题(共84分)23、CH3OH羧基5【解析】
(1)根据化合物A的质量比分析,,因此A的结构简式为CH3OH。(2)乙苯和酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸,因此C中含有羧基。(3)有五种位置的氢,因此其一氯代物有5种。(4)反应④是甲醇和苯甲酸酯化反应,其化学方程式为:。【详解】(1)根据化合物A的质量比分析,,因此A的结构简式为CH3OH,故答案为:CH3OH。(2)乙苯和酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸,因此C中含有羧基,故答案为:羧基。(3)有五种位置的氢,因此其一氯代物有5种,故答案为:5。(4)反应④是甲醇和苯甲酸酯化反应,其化学方程式为:,故答案为:。24、C14H12O3取代反应消去反应1∶1∶2∶6+CH3OH+H2O3【解析】
根据F的分子式、白藜芦醇的结构,并结合信息②中第二步可知,F中苯环含有3个-OCH3,故F的结构简式为;D发生信息①中一系列反应生成E,反应过程中的醛基转化为羟基,E发生消去反应生成F,因此E为,逆推可知D为,结合物质的分子式、反应条件、给予的信息,则C为,B为,A为。据此分析解答。【详解】(1)白黎芦醇()的分子式为C14H12O3,故答案为C14H12O3;(2)C→D是C中羟基被溴原子替代,属于取代反应,E→F是E分子内脱去1分子式形成碳碳双键,属于消去反应,故答案为取代反应;消去反应;(3)化合物A的结构简式为,其核磁共振谱中显示有4种不同化学环境的氢原子,其个数比为1∶1∶2∶6,故答案为1∶1∶2∶6;(4)A为,与甲醇发生酯化反应生成B(),A→B反应的化学方程式为:,故答案为;(5)由上述分析可知,D的结构简式为,E的结构简式为,故答案为;;(6)化合物的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸形成的酯基;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子,则结构简式可能为、、,共3种;酚羟基和酯基都能够与碱反应,不与碱反应的同分异构体为;故答案为3;。【点睛】本题的难点是物质结构的推断。可以根据白黎芦醇的结构简式为起点,用逆推方法,确定各步反应的各物质的结构简式和反应类型,推断过程中要充分利用题干信息。25、吸收SO2尾气,防止污染空气促进CuCl析出、防止CuCl被氧化水、稀盐酸或乙醇避光、密封保存将固体溶于浓盐酸后过滤,取滤液加入大量水,过滤、洗涤、干燥氢氧化钡溶液CuCl的盐酸溶液2S2O42﹣+3O2+4OH﹣=4SO42﹣+2H2O【解析】
用二氧化硫和氯化铜溶液制取CuCl,其中二氧化硫需要用亚硫酸钠固体和硫酸制备,制取的二氧化硫进入装置B中,和B中的氯化铜溶液在一定温度下反应,生成CuCl沉淀,过量的二氧化硫用氢氧化钠吸收。从混合物中提取CuCl晶体,需要先把B中的混合物冷却,为了防止低价的铜被氧化,把混合物倒入溶有二氧化硫的水中,然后过滤、洗涤、干燥得到CuCl晶体。【详解】(1)①A装置制备二氧化硫,B中盛放氯化铜溶液,与二氧化硫反应得到CuCl,C装置盛放氢氧化钠溶液,吸收未反应的二氧化硫尾气,防止污染空气。②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液,有利于CuCl析出,二氧化硫具有还原性,可以防止CuCl被氧化;CuCl难溶于水、稀盐酸和乙醇,可以用水、稀盐酸或乙醇洗涤,减小因溶解导致的损失。③由于CuCl见光分解、露置于潮湿空气中易被氧化,应避光、密封保存。④提纯某混有铜粉的CuCl晶体实验方案是将固体溶于浓盐酸后过滤,取滤液加入大量的水稀释,过滤、洗涤、干燥得到CuCl。(2)①氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,所以D中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,E中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,F中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,G测定氮气的体积。②Na2S2O4在碱性条件下吸收氧气,发生氧化还原反应生成硫酸钠与水,反应离子方程式为:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O。26、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。27、分液漏斗CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑除去CO2气体中混入的HClNaOH溶液吸收未反应的CO2气体2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃证明O2甲基橙溶液由黄色变为橙色,且半分钟之内无变化79.5%【解析】
A中CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,制备CO2,B中装有饱和NaHCO3溶液除去CO2中少量HCl,C中盛放的是过氧化钠,发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,D中放NaOH溶液,吸收未反应的CO2气体,E收集生成的O2。【详解】(1)a的名称分液漏斗,故答案为:分液漏斗;(2)A是实验室中制取CO2,化学反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,离子反应方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;(3)装置序号加入的试剂加入该试剂的目的B饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中混入的HClDNaOH溶液吸收未反应的CO2气体故答案为:除去CO2气体中混入的HCl;NaOH溶液;吸收未反应的CO2气体;(4)C中盛放的是过氧化钠,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故答案为:Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(5)F中得到气体为氧气,其检验方法:将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃证明O2,故答案为:将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃证明O2;(6)盐酸滴定碳酸钠,碳酸钠显碱性,可用甲基橙作指示剂,已知:Na2CO3与HCl的滴定反应为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,滴定终点的实验现象溶液由黄色变为橙色,且半分钟之内无变化,由实验数据分析可知,实验次数编号为3的实验误差大,不可用,由1、2平均可得,消耗的盐酸体积为30.0mL,由反应方程式可知,Na2CO3∽2HCl,碳酸钠的物质的量为:n(Na2CO3)=1/2n(HCl)=1/2×0.2000mol•L×0.03L=0.003mol,m(Na2CO3)=0.003mol×106g·mol-1=0.318g,碳酸钠样品的纯度为×100%=79.5%,故答案为:甲基橙;溶液由黄色变为橙色,且半分钟之内无变化;79.5%;28、升高温度或增大c(Sn2+)构成多个微型原电池,加快反应速率ACD375%0.375mol∙L-1Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+9.0×10-5【解析】
(1)①适当升高温度,增加c(Sn2+)等可以加快反应速率;根据反应方程式,有Sn的单质生成,与Mn构成原电池,加快反应速率;②反应到达平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化;③根据K=c(Mn2+)/c(Sn2+)计算平衡常数;根据转化率计算公式计算转化率;④Mn2+和Sn2+的系数相等,Mn和Sn为固体,因此加水稀释,平衡不移动,加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,c(Mn2+)为原来平衡时的一半;(2)根据电解原理,阳极上失去电子,化合价升高,以此书写电极反应式;(3)根据c(S2-)=Ksp(MnS)/c(Mn2+)计算。【详解】(1)①加快反应速率,可以适当升高温度,增加c(Sn2+)等;根据反应方程式,有Sn的单质生成,与Mn构成原电池,加快反应速率;故答案为升高温度或增大c(Sn2+);构成多个微型原电池,加快反应速率;②A、含Sn2+的溶液呈米黄色,当溶液颜色不再改变,说明反应达到平衡,故A符合题意;B、不知投入量和转化率,因此无法通过c(Mn2+)=c(Sn2+)判断是否达到平衡,故B不符合题意;C、Mn和Sn摩尔质量不同,因此当体系固体质量不变,说明达到平衡,故C符合题意;D、随着反应进行,Mn2+的量增大,Sn2+量减少,当Mn2+与Sn2+浓度的比值保持不变,说明反应达到平衡,故D符合题意;故答案为ACD;③随着反应进行,c(Mn2+)增大,c(Sn2+)减小,根据图像10min时达到平衡,平衡时Mn2+、Sn2+的浓度依次为0.75mol/L、0.25mol/L,该反应的平衡常数K=c(Mn2+)/c(Sn2+)=0.75mol·L-1/0.25mol·L-1=3;因为是同一溶液反应,因此物质的量之比等于物质的量浓度之比,的转化率为0.75mol·L-1/1.00mol·L-1×100%=75%;故答案为3;75%;④Mn2+和Sn2+的系数相等,Mn和Sn为固体,因此加水稀释,平衡不移动,加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,c(Mn2+)为原来平衡时的一半,
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