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文档简介
2024年江苏省涟水县金城外国语学校高考考前模拟化学试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、现有部分元素的原子结构特点如表,下列叙述中正确的是A.W原子结构示意图为B.元素X和Y只能形成原子个数比为1∶2的化合物C.元素X比元素Z的非金属性强D.X、Y、Z、W四种元素不能形成离子化合物2、我国学者研制了一种纳米反应器,用于催化草酸二甲酯(DMO)和氢气反应获得EG。反应过程示意图如下:下列说法不正确的是()。A.Cu纳米颗粒将氢气解离成氢原子B.反应过程中生成了MG和甲醇C.DMO分子中只有碳氧单键发生了断裂D.EG和甲醇不是同系物3、甲烷与氯气光照条件下取代反应的部分反应历程和能量变化如下:第一步:第二步:第三步:中其中表示氯原子,表示甲基,下列说法不正确的是()A.由题可知,甲烷和氯气在室温暗处较难反应B.C.形成中键放出的能量比拆开中化学键吸收的能量多D.若是甲烷与发生取代反应,则第二步反应4、下列有关叙述错误的是()A.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈B.陶瓷、水泥和光导纤维均属于硅酸盐材料C.“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气D.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性都是化学变化5、将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是()A.稀硝酸 B.硝酸铜 C.稀盐酸 D.氢氧化钠6、下列说法不正确的是()A.某化合物在熔融状态下能导电,则该物质属于离子化合物B.金属钠与水反应过程中,既有共价键的断裂,也有共价键的形成C.硅单质与硫单质熔化时所克服微粒间作用力相同D.CO2和NCl3中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构7、下列离子方程式错误的是A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaS04↓+2H2OB.酸性介质中KMnO4氧化H2O2:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2OC.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HC1溶液混合:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓D.铅酸蓄电池充电时的正极反应:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-8、青霉素是一元有机酸,它的钠盐的1国际单位的质量为6.00×10﹣7克,它的钾盐1国际单位的质量为6.27×10﹣7克,(1国际单位的2种盐的物质的量相等),则青霉素的相对分子质量为()A.371.6 B.355.6 C.333.6 D.332.69、工业制备氮化硅的反应为:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)ΔH<0,将0.3molSiCl4和一定量N2、H2投入2L反应容器,只改变温度条件测得Si3N4的质量变化如下表:下列说法正确的是()A.250℃,前2min,Si3N4的平均反应速率为0.02mol·L-1·min-1B.反应达到平衡时,两种温度下N2和H2的转化率之比相同C.达到平衡前,300℃条件的反应速率比250℃快;平衡后,300℃比250℃慢D.反应达到平衡时,两种条件下反应放出的热量一样多10、已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是A.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质B.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态C.化合物AE与CE含有相同类型的化学键D.元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可发生化学反应11、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.能使酚酞变红的溶液:Na+、Al3+、SO42-、NO3-B.0.1mol/LNaClO溶液:K+、Fe2+、Cl-、SO42-C.0.1mol/L氨水:K+、Ag(NH3)2+、NO3-、OH-D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液:Na+、NH4+、Cl-、HCO3-12、某种化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,X的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述正确的是A.WX的水溶液呈碱性B.由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性C.元素非金属性的顺序为:Y>Z>QD.该化合物中与Y单键相连的Q不满足8电子稳定结构13、下列说法不正确的是()A.银氨溶液不能留存,久置后容易爆炸B.白磷暴露在空气中易自燃,可保存在水中C.易燃的有机溶剂使用时必须远离明火和热源D.钠着火不能用水扑灭,可以用泡沫灭火器来灭火14、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。m、n、r为这些元素组成的化合物,常温下,0.1mol·L-1m溶液的pH=13,组成n的两种离子的电子层数相差1。p、q为其中两种元素形成的单质。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.原子半径:X<Y<Z<WB.X、Z既不同周期也不同主族C.简单氢化物的沸点:Y<WD.Y、Z、W形成的一种化合物具有漂白性15、某种浓差电池的装置如图所示,碱液室中加入电石渣浆液[主要成分为],酸液室通入(以NaCl为支持电解质),产生电能的同时可生产纯碱等物质。下列叙述正确的是()A.电子由N极经外电路流向M极B.N电极区的电极反应式为↑C.在碱液室可以生成D.放电一段时间后,酸液室溶液pH减小16、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1mol·L-1KHSO3溶液:Na+、NH4+、H+、SO42-B.0.1mol·L-1H2SO4溶液:Mg2+、K+、Cl-、NO3-C.0.1mol·L-1Na2SO3溶液:Ba2+、K+、ClO-、OH-D.0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液:NH4+、Na+、Cl-、HCO3-17、在NH3和NH4Cl存在条件下,以活性炭为催化剂,用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3,下列表述正确的是A.中子数为32,质子数为27的钴原子:B.H2O2的电子式:C.NH3和NH4Cl化学键类型相同D.[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价是+318、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是A.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3B.溴元素在第③、⑤中被氧化,在第④中被还原C.工业上一般用金属钠与无水MgCl2反应制取Mg单质D.海水中还含有碘元素,只需将海水中的碘升华就可以得到碘单质19、短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大,A、B、C、D、E、F均是由上述元素组成的中学化学常见物质,其中A是四元化合物,C是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,D是淡黄色固体化合物,E是单质。各物质之间存在如图转化关系(部分产物未标出)。下列说法不正确的是A.简单离子半径大小关系:c>d>eB.简单阴离子的还原性:a>c>dC.氢化物的沸点:c>dD.C和E反应生成F是工业制硝酸的重要反应之一20、在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3−)以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如下:下列说法不正确的是A.Ir的表面发生反应:H2+N2O=N2+H2OB.导电基体上的负极反应:H2-2e−=2H+C.若导电基体上只有单原子铜,也能消除含氮污染物D.若导电基体上的Pt颗粒增多,不利于降低溶液中的含氮量21、下列有关化学用语表示正确的是A.甲酸乙酯的结构简式:CH3OOCCH3 B.Al3+的结构示意图:C.次氯酸钠的电子式: D.中子数比质子数多1的磷原子:22、下列说法不正确的是A.天然气、水煤气、液化石油气均是生活中常用的燃料,它们的主要成分都是化合物B.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于金属材料C.制玻璃和水泥都要用到石灰石原料D.1996年人工合成了第112号元素鎶(Cn),盛放鎶的容器上应该贴的标签是二、非选择题(共84分)23、(14分)(化学—有机化学基础)3﹣对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下:已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O(1)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有___________种,B中含氧官能团的名称为___________.(2)试剂C可选用下列中的___________.a、溴水b、银氨溶液c、酸性KMnO4溶液d、新制Cu(OH)2悬浊液(3)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为___________.(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为___________.24、(12分)某芳香烃X(分子式为C7H8)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物。已知:Ⅰ.Ⅱ.(苯胺,易被氧化)(1)写出:X→A的反应条件______;反应④的反应条件和反应试剂:______。(2)E中含氧官能团的名称:______;反应②的类型是_______;反应②和③先后顺序不能颠倒的原因是_______。(3)写出反应①的化学方程式:_______。(4)有多种同分异构体,写出1种含有1个醛基和2个羟基且苯环上只有2种一氯取代物的芳香族化合物的结构简式:_______。(5)写出由A转化为的合成路线________。(合成路线表示方法为:AB……目标产物)。25、(12分)二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发黏、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:(1)制取少量S2Cl2实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2。①仪器m的名称为___,装置F中试剂的作用是___。②装置连接顺序:A→___→___→___→E→D。③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是___。④为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和___。(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬浊液。但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是___。(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体SO2的体积分数。①W溶液可以是___(填标号)。a.H2O2溶液b.KMnO4溶液(硫酸酸化)c.氯水②该混合气体中二氧化硫的体积分数为___(用含V、m的式子表示)。26、(10分)亚硝酸钠(NaNO2)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量。在漂白、电镀等方面应用也很广泛。某兴趣小组设计了如下图所示的装置制备NaNO2(A中加热装置已略去)。已知:室温下,①2NO+Na2O2===2NaNO2②酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+(1)A中发生反应的化学方程式为_________________________________。(2)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间N2,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热。通入N2的作用是______________。(3)装置B中观察到的主要现象为_________________(4)①为保证制得的亚硝酸钠的纯度,C装置中盛放的试剂可能是___________(填字母序号)。A.P2O5B.无水CaCl2C.碱石灰D.浓硫酸②如果取消C装置,D中固体产物除NaNO2外,可能含有的副产物有________写化学式)。(5)E中发生反应的离子方程式为____________。(6)将1.56gNa2O2完全转化为NaNO2,理论上至少需要木炭__________g。27、(12分)氮化硼(BN)是白色难溶于水的粉末状固体,高温下易被氧化。实验室以硼粉(黑色)为原料制备氮化硼的装置如图1所示:(1)图2装置中可填入图1虚线框中的是___(填标号)。图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为___。(2)制备BN的化学方程式为___。(3)图1中多孔球泡的作用是___。(4)当三颈烧瓶中出现___的现象时说明反应完全,此时应立即停止通入O2,原因是___。(5)为测定制得的氮化硼样品纯度,设计以下实验:ⅰ.称取0.0625g氮化硼样品,加入浓硫酸和催化剂,微热,令样品中的N元素全部转化为铵盐;ⅱ.向铵盐中加入足量NaOH溶液并加热,蒸出的氨用20.00mL0.1008mol·L-1的稀硫酸吸收;ⅲ.用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均体积为20.32mL。①氮化硼样品的纯度为___(保留四位有效数字)。②下列实验操作可能使样品纯度测定结果偏高的是___(填标号)。A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收B.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视D.滴定时选用酚酞作指示剂28、(14分)X、Y、Z、W、Q、R是周期表中前36号元素,核电荷数依次增大,其中X、Y、Z、W都是元素周期表中短周期元素。X为非金属元素,且X原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍,Z的次外层电子数是最外层电子数的,W原子的s电子与p电子数相等,Q是前四周期中电负性最小的元素,R的原子序数为29。回答下列问题:(1)X的最高价氧化物对应的水化物分子中,中心原子采取______________杂化。(2)化合物XZ与Y的单质分子互为______________,1molXZ中含有π键的数目为______________。(3)W的稳定离子核外有______________种运动状态的电子。W元素的第一电离能比其同周期相邻元素的第一电离能高,其原因是:_____。(4)Q的晶体结构如图所示,则在单位晶胞中Q原子的个数为______________,晶体的配位数是______________。(5)R元素的基态原子的核外电子排布式为________;Y与R形成某种化合物的晶胞结构如图所示,已知该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的数值为NA,则该晶体中R原子和Y原子之间的最短距离为______________cm。(只写计算式)29、(10分)(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH1=-aKJ/molC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)ΔH2=-bKJ/mol试写出25℃、101kPa条件下,CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式_________________________________。(2)利用CO2及H2为原料,在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反应有:甲:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=—53.7kJ·mol-1平衡常数K1乙:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.2kJ·mol-1平衡常数K2①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示),该反应△H_____0(填“大于”或“小于”)。②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样,具有高度的选择性。下列四组实验,控制CO2和H2初始投料比均为1:2.2,经过相同反应时间(t1min)。温度(K)催化剂CO2转化率(%)甲醇选择性(%)综合选项543Cu/ZnO纳米棒材料12.342.3A543Cu/ZnO纳米片材料11.972.7B553Cu/ZnO纳米棒材料15.339.1C553Cu/ZnO纳米片材料12.070.6D由表格中的数据可知,相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响,根据上表所给数据结合反应原理,所得最优选项为___________(填字母符号)。(3)以CO、H2为原料合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,分别都充入1molCO和2molH2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图,其中有一个容器反应一定达到平衡状态。①0~5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为_________________。②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。
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】
X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍,可知L层为6个电子,所以X为氧元素;Y元素原子的核外电子层数等于原子序数,Y只能是H元素;Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和,其M层电子数为6,所以Z是S元素;W元素原子共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体单质,所以W为N元素。根据上述分析,X为氧元素,Y是H元素,Z是S元素,W为N元素,据此来分析即可。【详解】A.W为N元素,原子核外有2个电子层,最外层电子数为5,原子结构示意图为,故A错误;B.元素X和元素Y可以以原子个数比1∶1形成化合物,为H2O2,故B错误;C.X为O,Z为S,位于同一主族,非金属性O>S,故C正确;D.X、Y、Z、W四种元素可以形成离子化合物(NH4)2SO4或NH4HSO4等,故D错误;答案选C。2、C【解析】
A.由图可知,氢气转化为H原子,Cu纳米颗粒作催化剂,故A正确;B.DMO中C−O、C=O均断裂,则反应过程中生成了EG和甲醇,故B正确;C.DMO为草酸二甲酯,EG为乙二醇,则C−O、C=O均断裂,故C错误;D.EG与甲醇中−OH数目不同,二者不是同系物,故D正确;综上所述,答案为C。3、D【解析】
光照下发生取代反应,常温下不能反应,故A正确;B.由第二步与第三步相加得到,故B正确;C.由第三步反应可知,形成键,拆开中化学键,且为放热反应,则形成中键放出的能量比拆开中化学键吸收的能量多,故C正确;D.若是甲烷与发生取代反应,形成HCl比形成HBr更容易,即形成HBr需要的能量大于形成HCl需要的能量,则第二步反应,故D错误;故选:D。4、B【解析】
A.明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,铜锈为Cu2(OH)2CO3,溶于酸性溶液,故利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈,故A正确;B.陶瓷、水泥和玻璃为硅酸盐产品,而光导纤维的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐材料,故B错误;C.二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首.它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得灰蒙蒙的,“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,故有利于减少雾霆天气,故C正确;D.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性过程均生成了新的物质,是化学变化,故D正确;故选B。【点睛】本题综合考查常见物质的组成、性质的应用,为高考常见题型,题目难度不大,侧重于化学与生活的考查,注意光导纤维的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐。5、B【解析】
表面已完全钝化的铝条表面的物质是氧化铝,氧化铝属于两性氧化物,能溶于强酸、强碱溶液,稀硝酸和稀盐酸是强酸,NaOH是强碱,所以能溶于稀硝酸、稀盐酸、NaOH溶液中,但不能和硝酸铜反应,故选B。6、C【解析】
A.熔融状态下能导电的化合物中含有自由移动阴阳离子,说明该化合物由阴阳离子构成,则为离子化合物,故A正确;B.Na和水反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应中水中的共价键断裂,氢气分子中有共价键生成,所有反应过程中有共价键断裂和形成,故B正确;C.Si是原子晶体、S是分子晶体,熔化时前者破坏共价键、后者破坏分子间作用力,所有二者熔化时破坏作用力不同,故C错误;D.中心原子化合价的绝对值+该原子最外层电子数=8时,该分子中所有原子都达到8电子结构,但是氢化物除外,二氧化碳中C元素化合价绝对值+其最外层电子数=4+4=8,NCl3中N元素化合价绝对值+其最外层电子数=3+5=8,所有两种分子中所有原子都达到8电子结构,故D正确。故选C。【点睛】明确物质构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键,注意C选项中Si和S晶体类型区别。7、C【解析】
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钡和水,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaS04↓+2H2O,书写正确,故A不符合题意;B.酸性介质中KMnO4氧化H2O2,H2O2做还原剂,产生氧气,离子方程式为:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,书写正确,故B不符合题意;C.等物质的量的Ba(OH)2和HC1溶液混合,溶液显碱性,氢氧根离子有剩余;剩余的氢氧根离子与MgCl2等物质的量反应,离子方程式为:2H++Mg2++4OH-=Mg(OH)2↓+2H2O,原离子方程式书写错误,故C符合题意;D.铅酸蓄电池充电时的正极为二氧化铅得电子发生还原反应,离子方程式为:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-,故D不符合题意;故答案选C。8、C【解析】
设青霉素的相对分子质量为x,则钠盐的相对分子质量分别为23+x﹣1=22+x,钾盐的相对分子质量为39+x﹣1=38+x,1国际单位的2种盐的物质的量相等,则,解得x=333.6,答案选C。9、B【解析】
A、Si3N4为固体,固体的浓度视为常数,无法计算Si3O4的反应速率,故A错误;B、起始N2和H2的物质的量比值为定值,反应中N2和H2的消耗量的比值恒定为1:3,则反应达到平衡时,两种温度下N2和H2的转化率之比相同,故B正确;C、其他条件相同时,升高温度,反应速率加快,温度越高,反应速率越大,则达到平衡前,300℃条件的反应速率比250℃快,平衡后,300℃依然比250℃快,故C错误;D、该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,温度不同,反应物的消耗量不同,则反应放出的热量不同,故D错误;答案选B。10、A【解析】元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,短周期元素中有碳、硫,A、B、C、D、E是原子序数依次增大,所以B是C;A的原子序数小于6(碳)且单质为气体,A是H元素;C的原子序数大于6,半径是同周期中最大,C是第三周期的Na元素;元素D的合金是日常生活中常用的金属材料,D是Al元素;E单质是气体,E是Cl元素;所以A、B、C、D、E分别是:H、C、Na、Al、Cl。工业上用电解熔融氯化钠制取钠,用电解熔融氧化铝制取铝,用电解饱和食盐水制取氯气,A选项正确;氢元素、碳元素组成化合物属于烃,常温下碳原子数小于4是气态,大于4是液态或者固态,B选项错误;HCl是共价化合物,含共价键,氯化钠是离子化合物,含离子键,HCl和NaCl的化学键类型不同,C选项错误;元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物分别是H2CO3、NaOH、Al(OH)3,H2CO3与Al(OH)3不反应,D选项错误,正确答案A。11、C【解析】
A.能使酚酞变红的溶液呈碱性,Al3+与OH-会发生反应,在碱性溶液中不能大量共存,A错误;B.NaClO、Fe2+之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;C.K+、[Ag(NH3)2]+、NO3-、OH-之间不反应,都不与氨水反应,在氨水中能够大量共存,C正确;D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液呈酸性或碱性,HCO3-与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,D错误;故合理选项是C。12、A【解析】
由图分析,X只能形成一个共价键,又X的原子半径是元素周期表中最小的,故X为H,W为五种短周期元素中原子序数最大的,且可形成+1价的离子,应为Na,Y可成四个键,Y为C,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,Q为O,则Z为N,据此解答。【详解】由图分析,X只能形成一个共价键,又X的原子半径是元素周期表中最小的,故X为H,W为五种短周期元素中原子序数最大的,且可形成+1价的离子,应为Na,Y可成四个键,Y为C,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,Q为O,则Z为N,A.WX为NaH,其与水反应生成NaOH和氢气,溶液显碱性,故A正确;B.由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物,如NaHC2O4,由于HC2O4-的电离程度大于其水解程度,则其水溶液呈酸性,故B错误;C.同周期元素从左到右主族元素原子非金属性依次增强,则元素的非金属性Q>Z>Y,故C错误;D.该化合物中与Y单键相连的Q,与Y共用一对电子,并得到了W失去的一个电子,满足8电子稳定结构,故D错误;故选A。13、D【解析】
A.银氨溶液不稳定,则银氨溶液不能留存,久置后会变成氮化银,容易爆炸,故A正确;B.白磷在空气中易自燃,不与水反应,所以可保存在水中,故B正确;C.易燃的有机溶剂离明火和热源太近容易燃烧,故应远离明火、热源和强氧化剂,故C正确;D.钠和水反应生成氢气,氢气是易燃物,钠燃烧后生成过氧化钠,过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气,促进钠的燃烧,所以钠着火燃烧时,不能用泡沫灭火器灭火,应该用沙子灭火,故D错误。故选D。14、D【解析】
0.1mol·L-1m溶液的pH=13,则m为一元强碱,应该为NaOH,组成n的两种离子的电子层数相差1,根据图示可知,n为NaCl,电解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2,p、q为其中两种元素形成的单质,则p、q为H2和Cl2,结合短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大可知:X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、W为Cl元素,据此答题。【详解】由分析可知:X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、W为Cl元素。A.电子层数越多,则原子的半径越大,具有相同电子层数的原子,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,所以原子半径:X<Y<W<Z,故A错误;B.由分析可知:X为H元素、Z为Na元素,X、Z的最外层电子数均为1,属于同一主族,故B错误;C.Y、W形成的氢化物分别为H2O和HCl,因为水分子中含有氢键,含有氢键的物质熔沸点较高,所以简单氢化物的沸点:Y>W,故C错误;D.Y、Z、W形成的一种化合物为NaClO,NaClO具有强氧化性,可用于漂白,具有漂白性,故D正确。故选D。15、B【解析】
氢气在电极M表面失电子转化为氢离子,为电池的负极,碱液室中的氢氧根离子透过阴离子交换膜,中和正电荷。酸液室中的氢离子透过质子交换膜,在电极N表面得到电子生成氢气,电极N为电池的正极,同时,酸液室中的氯离子透过阴离子交换膜进入碱液室,补充负电荷,据此答题。【详解】A.电极M为电池的负极,电子由M极经外电路流向N极,故A错误;B.酸液室中的氢离子透过质子交换膜,在电极N表面得到电子生成氢气,N电极区的电极反应式为2H++2e-=H2↑,故B正确;C.酸液室与碱液室之间为阴离子交换膜,钠离子不能进入碱液室,应在酸液室得到NaHCO3、Na2CO3,故C错误;D.放电一段时间后,酸液室氢离子被消耗,最终得到NaHCO3、Na2CO3,溶液pH增大,故D错误。故选B。16、B【解析】
A项、溶液中H+与KHSO3反应,不能大量共存,故A不选;B项、0.1mol·L-1H2SO4溶液中该组离子之间不反应,能大量共存,故B正确;C项、ClO-具有强氧化性,碱性条件下会将Na2SO3氧化,不能大量共存,故C不选;D项、NH4+和HCO3-会与Ba(OH)2反应,不能大量共存,故D不选。故选B。【点睛】本题考查离子共存,侧重分析与应用能力的考查,注意复分解反应、氧化还原反应的判断,把握习题中的信息及离子之间的反应为解答的关键。17、D【解析】
A.质量数为32,中子数为27的钴原子,应该表示为:,A错误;B.H2O2为共价化合物,原子间形成共用电子对,没有电子的得失,B错误;C.NH3存在氮氢共价键,NH4Cl存在铵根离子和氯离子间的离子键,氮氢原子间的共价键,C错误;D.[Co(NH3)6]Cl3,NH3整体为0价,Cl为-1价,所以Co的化合价是+3,D正确;故答案选D。18、B【解析】
A、澄清的石灰水和碳酸氢钠或碳酸钠都反应生成碳酸钙沉淀,现象相同,不能鉴别,错误,不选A;B、溴元素在③⑤中化合价升高,被氧化,在④中化合价降低,被还原,正确,选B;C、工业上有电解氯化镁的形式制取镁单质,不是用金属钠置换出镁,错误,不选C;D、还有的碘元素是碘离子形式,不能升华,错误,不选D。答案选B。19、C【解析】
短周期主族元素a、b、c、d、e原子序数依次增大,A、B、C、D、E、F均是由上述元素组成的中学化学常见物质,C是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则C为NH3。根据图示A能与酸或碱反应,A是四元化合物,不是Al(OH)3或Al2O3,则A为弱酸形成的铵盐,而B能与淡黄色固体D反应生成单质E,则B为CO2、D为Na2O2、E为O2,而A是四元化合物,则A为(NH4)2CO3或NH4HCO3,氨气与氧气反应生成NO与水;结合原子序数可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为Na。【详解】A.c、d、e简单离子分别为N3-、O2-、Na+,三者电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:c(N3-)>d(O2-)>e(Na+),正确,A不选;B.a、c、d分别是H、N、O元素,元素的非金属性越强,则对应的阴离子还原性越弱。非金属性a(H)<c(N)<d(O),则简单阴离子的还原性:a(H-)>c(N3-)>d(O2-),正确,B不选;C.c为N、d为O,c、d的氢化物分别是NH3、H2O,常温下氨气为气体,而水为液体,氢化物沸点:c(NH3)<d(H2O),错误,C选;D.C为NH3,E是O2,C与E的反应是氨气与氧气反应生成NO与水,是工业制硝酸的基础反应,正确,D不选。答案选C。20、C【解析】
A、根据图示可知,氢气与一氧化二氮在铱(Ir)的催化作用下发生氧化还原反应,生成氮气,反应为:H2+N2O=N2+H2O,A正确;B、根据图示可知:导电基体上的负极反应:氢气失电子,发生氧化反应,导电基体上的负极反应:H2-2e−=2H+,B正确;C、若导电基体上只有单原子铜,硝酸根离子被还原为一氧化氮,不能消除含氮污染物,C错误;D、从图示可知:若导电基体上的Pt颗粒增多,硝酸根离子得电子变为铵根离子,不利于降低溶液中的含氮量,D正确;正确选项C。21、D【解析】
A.甲酸乙酯的结构简式:HCOOCH2CH3,故错误;B.Al3+的结构示意图:,故错误;C.次氯酸钠的电子式:,故错误;D.中子数比质子数多1的磷原子含有16个中子,质量数为31,符号为:,故正确。故选D。【点睛】掌握电子式的书写方法,离子化合物的电子式中含有电荷和括号,每个原子符号周围一般满足8电子结构。分清原子之间的共用电子对的数值和写法。22、A【解析】
A.水煤气主要成分是CO、H2,是混合物,其中H2是单质,不是化合物,A错误;B.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,钢铁属于金属材料,B正确;C.制玻璃的原料是石灰石、纯碱、石英,制水泥的原料是黏土、石灰石,因此二者都要用到原料石灰石,C正确;D.112号元素鎶属于放射性元素,因此盛放鎶的容器上应该贴有放射性元素的标签是,D正确;故合理选项是A。二、非选择题(共84分)23、3醛基b、d+2NaOH+CH3CH=CHCOONa+H2O【解析】
甲苯和CO在AlCl3、HCl作用下生成A,A和乙醛发生题目给的已知的反应生成B,则B为,B在银氨溶液或新制氢氧化铜作用下被氧化为羧酸盐,然后再酸化得到D,D可以和甲酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成E。【详解】(1)遇FeCl3溶液显紫色,说明同分异构体含有酚羟基,则另一个取代基为乙烯基,二者可为邻、间、对3种位置,共有3种同分异构体;根据题目所给信息,B中含有醛基。(2)B中含有的醛基与C反应转化为羧基,所以试剂C可以为银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。(3)酯基在NaOH条件下发生水解反应,根据水解反应的原理,化学方程式为+2NaOH+CH3CH=CHCOONa+H2O。(4)E中含有碳碳双键,经过加聚反应可得E,根据加聚反应规律可得F的结构简式为。24、光照O2、Cu,加热羧基氧化防止氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化)+HNO3(浓)+H2O、【解析】
分子式为芳香烃C7H8的不饱和度为:=4,则该芳香烃为甲苯();甲苯在光照条件下与氯气反应生成A,则A为;A生成B,且B能发生催化氧化,则B为、C为、D为、E为;发生硝化反应生成F,F通过题目提示的反应原理生成,以此解答。【详解】(1)甲苯在光照条件下与氯气反应生成A,反应条件是光照;B发生氧化反应生成C,条件是O2、Cu,加热;(2)由分析可知E为,氧官能团的名称为:羧基;F是,②的方程式为:,该反应是氧化反应;苯胺易被氧化,所以②和③先后顺序不能颠倒,以免氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化);(3)发生硝化反应生成F,方程式为:+HNO3(浓)+H2O;(4)含有1个醛基和2个羟基且苯环上只有2种一氯取代物的芳香族化合物应该是对称的结构,苯环上必须有3个取代基,可能的结构有、;(5)由分析可知A为,通过加成反应和消去反应,生成,用Cl2加成生成,再进行一步取代反应即可,整个合成路线为:。25、直形冷凝管(或冷凝管)除去Cl2中混有的HCl杂质FCB将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气,并将B中残留的S2Cl2排入E中收集滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量)S2Cl2遇水会分解放热,放出腐蚀性烟气ac×100%或%或%或%【解析】
(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入;(2)S2Cl2受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,元素守恒计算二氧化硫体积分数。【详解】(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入;①仪器m的名称为直形冷凝管(或冷凝管),装置F中试剂的作用是:除去Cl2中混有的HCl杂质;②利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入,依据上述分析可知装置连接顺序为:A→F→C→B→E→D;③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是:将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气;并将B中残留的S2Cl2排入E中收集;④反应生成S2Cl2中因氯气过量则会有少量生成SCl2,温度过高S2Cl2会分解,为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量;(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬独液,但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是:防止S2Cl2遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,元素守恒计算二氧化硫体积分数;①W溶液是吸收氧化二氧化硫的溶液,可以是a.H2O2溶液,c.氯水,但不能是b.KMnO4溶液(硫酸酸化),因为高锰酸钾溶液能氧化氯化氢生成氯气,故答案为:ac;②过程分析可知生成沉淀为硫酸钡沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物质的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,该混合气体中二氧化硫的体积分数为气体物质的量分数,二氧化硫体积分数=。【点睛】考查性质实验方案设计,侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行排列顺、数据处理能力,综合性较强,注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用,难度中等。26、C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O排尽空气,防止生成的NO被氧气氧化红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出CNa2CO3、NaOH5NO+3MnO4⁻+4H+=5NO3⁻+3Mn2++2H2O0.24g【解析】
A装置为C与HNO3(浓)反应生成二氧化碳与二氧化氮,二氧化氮在B中与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO,D装置中制备NaNO2,由于二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到碳酸钠、氢氧化钠,故需要除去二氧化碳,并干燥NO气体,所以C中放了碱石灰,反应开始需要排尽装置中的空气,防止氧气将NO氧化,利用酸性高锰酸钾溶液溶液氧化未反应的NO,可以防止污染空气。【详解】(1)A装置为C与HNO3(浓)反应生成二氧化碳与二氧化氮,反应方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;(2)实验开始前通入一段时间N2,可排尽装置中的空气,防止氧气将NO氧化;(3)二氧化氮在B中与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO,所以看到的现象为:红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出;(4)①根据分析可知,C装置中可能盛放的试剂是碱石灰;②结合分析可知,二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到副产物碳酸钠、氢氧化钠;(5)根据题目提供信息可知酸性条件下,NO能与MnO4⁻反应生成NO3⁻和Mn2+,方程式为:5NO+3MnO4⁻+4H+=5NO3⁻+3Mn2++2H2O;(6)n(Na2O2)==0.02mol,根据元素守恒可知1.56gNa2O2完全转化为NaNO2,需要n(NO)=0.04mol。设参加反应的碳为xmol,根据方程式C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O可知生成n(NO2)=4xmol,根据方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,可知4xmolNO2与水反应生成xmol硝酸和xmolNO;根据3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O可知硝酸与铜反应生成的NO为xmol,所以有xmol+xmol=2xmol=0.04mol,解得x=0.02mol,则需要的碳的质量为12g/mol×0.02mol=0.24g。【点睛】本题易错点为第(3)小题的现象描述,在描述实验现象要全面,一般包括有无气体的产生、溶液颜色是否有变化、固体是否溶解、是否有沉淀生成、体系的颜色变化。27、b球形干燥管4B+4NH3+3O24BN+6H2O调节气体流速,进而调整NH3与O2通入比例黑色粉末完全变成白色避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低80.00%C【解析】
⑴图1虚线框中是实验室制取氨气和干燥氨气,a不能制取氨气,c制氨气的装置制取氨气,但不能用氯化钙干燥氨气,b装置制取氨气并干燥,读出图2装置中盛放碱石灰的仪器名称。⑵氨气和硼、氧气反应生成BN和水。⑶图1中多孔球泡的作用控制氨气的流速。⑷黑色的硼不断的反应生成白色的氮化硼,反应结束应立即停止通入O2,主要防止氮化硼在高温下容易被氧化。⑸先计算消耗得n(NaOH),再计算氢氧化钠消耗得硫酸的物质的量,再得到硫酸吸收氨的物质的量,再根据2BN—2NH4+—H2SO4关系得出n(BN),再计算氮化硼样品的纯度。【详解】⑴图1虚线框中是实验室制取氨气和干燥氨气,a不能制取氨气,c制氨气的装置制取氨气,但不能用氯化钙干燥氨气,b装置制取氨气并干燥,因此图2中b装置填入图1虚线框中,图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为球形干燥管;故答案为:b;球形干燥管。⑵氨气和硼、氧气反应生成BN的化学方程式为4B+4NH3+3O24BN+6H2O;故答案为:4B+4NH3+3O24BN+6H2O。⑶图1中多孔球泡的作用控制氨气的流速,调节氨气与氧气的流速比例,故答案为:调节气体流速,进而调整NH3与O2通入比例。⑷黑色的硼不断的反应生成白色的氮化硼,因此当三颈烧瓶中出现黑色粉末完全变成白色的现象时说明反应完全,此时应立即停止通入O2,原因是氮化硼在高温下容易被氧化,因此避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低;故答案为:黑色粉末完全变成白色;避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低。⑸用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均体积为20.32mL,消耗得n(NaOH)=0.1000mol·L-1×0.02032L=0.002032mol,因此氢氧化钠消耗得硫酸的物质的量是氢氧化钠物质的量的一半即0.001016mol,则硫酸吸收氨的物质的量为n(H2SO4)=0.1008mol·L-1×0.02L–0.001016mol=0.001mol,根据2BN—2NH4+—H2SO4关系得出n(BN)=0.002mol,氮化硼样品的纯度为,故答案为:80.00%。②A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收,则BN的物质的量减少,测定结果偏低;B.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管,消耗得氢氧化钠体积偏多,氢氧化钠消耗得硫酸偏多,氨消耗得硫酸偏少,测定结果偏低;C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视,读数偏小,氢氧化钠消耗得硫酸偏少,氨消耗的硫酸偏高,测定结果偏高;D.滴定时选用酚酞或甲基橙都可以作指示剂,测定个结果无影响,故C符合题
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