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文档简介
2024年新疆克拉玛依市北师大克拉玛依附属中学高三下学期一模考试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、把35.7g金属锡投入300mL14mol/LHNO3共热(还原产物为NOx),完全反应后测得溶液中c(H+)=10mol/L,溶液体积仍为300mL。放出的气体经水充分吸收,干燥,可得气体8.96L(S.T.P)。由此推断氧化产物可能是A.Sn(NO3)4 B.Sn(NO3)2 C.SnO2∙4H2O D.SnO2、“轨道”2px与3py上电子一定相同的方面是()A.能量 B.呈纺锤形C.自旋方向 D.在空间的伸展方向3、2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的结构如图所示,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。下列说法正确的是A.充电时a极接外电源的负极B.放电时Li+在电解质中由a极向b极迁移C.充电时若转移0.02mol电子,石墨电极将减重0.14gD.该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在LiCoO2极回收4、下列有关物质性质的比较,不正确的是A.金属性:Al>MgB.稳定性:HF>HClC.碱性:NaOH>Mg(OH)2D.酸性:HClO4>H2SO45、短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大。X、Y、Z、W分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物,Y为淡黄色固体,W为常见液体;甲为单质,乙为红棕色气体;上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。则下列说法中正确的是A.C、D两种元素组成的化合物只含有离子键B.A、B、C、D形成的简单离子半径排序:D>C>B>AC.D元素的最高价氧化物对应水化物可以用于吸收气体乙D.A、B、C三种元素组成的化合物均为共价化合物6、缓冲溶液可以抗御少量酸碱对溶液pH的影响。人体血液里最主要的缓冲体系是碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-),维持血液的pH保持稳定。己知在人体正常体温时,反应H2CO3HCO3-+H+的Ka=10-6.1,正常人的血液中c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1,lg2=0.3。则下列判断正确的是A.正常人血液内Kw=10-14B.由题给数据可算得正常人血液的pH约为7.4C.正常人血液中存在:c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)D.当过量的碱进入血液中时,只有发生HCO3-+OH-=CO32-+H2O的反应7、偏二甲肼[(CH3)2N-NH2](N为-2价)与N2O4是常用的火箭推进剂,发生的化学反应如下:(CH3)2N-NH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)△H<0,下列说法不正确的是()A.该反应在任何情况下都能自发进行B.1mol(CH3)2N-NH2含有11mol共价键C.反应中,氧化产物为CO2,还原产物为N2D.反应中,生成1molCO2时,转移8mole-8、10mL浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是()A.KHSO4 B.CH3COONa C.CuSO4 D.Na2CO39、某固体混合物X可能是由、Fe、、中的两种或两种以上的物质组成。某兴趣小组为探究该固体混合物的组成,设计实验方案如下图所示(所加试剂均过量)下列说法不正确的是A.气体A是、的混合物B.沉淀A是C.根据白色沉淀C是AgCl可知,白色沉淀B一定不是纯净物D.该固体混合物一定含有Fe、、10、用ClCH2CH2OH和NaCN为原料可合成丙烯酸,相关化学用语表示错误的是()A.质子数和中子数相等的钠原子:NaB.氯原子的结构示意图:C.NaCN的电子式:D.丙烯酸的结构简式:CH3CH=CHCOOH11、下列说法或表示方法正确的是()A.在稀溶液中,H2SO4和Ba(OH)2的中和热要大于57.3kJ/molB.2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H<O,△S>OC.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。将1molSO2和0.5molO2充入一密闭容器中反应,放出49.15kJ的热量D.在10lkPa、25℃时,1gH2完全燃烧生成气态水,放出120.9kJ的热量,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol12、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13、某磁黄铁矿的主要成分是FexS(S为-2价),既含有Fe2+又含有Fe3+。将一定量的该磁黄铁矿与l00mL的盐酸恰好完全反应(注:矿石中其他成分不与盐酸反应),生成2.4g硫单质、0.425molFeCl2和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。则下列说法不正确的是A.该盐酸的物质的量浓度为8.5mol/LB.生成的H2S气体在标准状况下的体积为9.52LC.该磁黄铁矿FexS中,x=0.85D.该磁黄铁矿FexS中,Fe2+的物质的量为0.15mol14、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15、设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A.含个铜原子的CuO和的混合物质量为B.标准状况下,氧气作氧化剂时转移电子数一定为C.碳酸钠溶液中带电粒子数一定大于D.浓硫酸与足量锌粒反应,产生的气体分子数小于16、运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是()A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸B.向饱和硼酸溶液中滴加Na2CO3C.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应D.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底17、常温下,向20.00mL0.1000mol·L-1(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.2000mol·L-1NaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑NH3·H2O的分解)。下列说法不正确的是()A.点a所示溶液中:c()>c()>c(H+)>c(OH-)B.点b所示溶液中:c()=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)C.点c所示溶液中:c()+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c()D.点d所示溶液中:c()+c(NH3·H2O)=0.1000mol·L-118、下列对装置的描述中正确的是A.实验室中可用甲装置制取少量O2B.可用乙装置比较C、Si的非金属性C.若丙装置气密性良好,则液面a保持稳定D.可用丁装置测定镁铝硅合金中Mg的含量19、以下物质的水溶液显酸性的是A.NaHCO3 B.NaHSO4 C.CH3COOK D.KNO320、下列对实验方案的设计或评价合理的是()A.经酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡后放入如图所示具支试管中,一段时间后导管口有气泡冒出B.图中电流表会显示电流在较短时间内就会衰减C.图中应先用燃着的小木条点燃镁带,然后插入混合物中引发反应D.可用图显示的方法除去酸式滴定管尖嘴中的气泡21、根据元素周期律可判断()A.稳定性:H2S>H2O B.最高化合价:F>NC.碱性:NaOH>Mg(OH)2 D.原子半径:Cl>Al22、短周期元素T、R、W、G在周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是A.T的氢化物的沸点一定低于R的B.W的氧化物对应的水化物一定是强酸C.T和W组成的化合物含两种化学键D.工业上电解熔融氧化物制备G的单质二、非选择题(共84分)23、(14分)已知A为常见烃,是一种水果催熟剂;草莓、香蕉中因为含有F而具有芳香味。现以A为主要原料合成F,其合成路线如下图所示。(1)A的结构简式为____;D中官能团名称为____。
(2)写出反应①的化学方程式:____________________。
(3)写出反应②的化学方程式:____________________。24、(12分)PEI[]是一种非结晶性塑料。其合成路线如下(某些反应条件和试剂已略去):已知:i.ii.CH3COOH+CH3COOH(1)A为链状烃。A的化学名称为______。(2)A→B的反应类型为______。(3)下列关于D的说法中正确的是______(填字母)。a.不存在碳碳双键b.可作聚合物的单体c.常温下能与水混溶(4)F由4-氯-1,2-二甲苯催化氧化制得。F所含官能团有-Cl和______。(5)C的核磁共振氢谱中,只有一个吸收峰。仅以2-溴丙烷为有机原料,选用必要的无机试剂也能合成C。写出有关化学方程式:_____(6)以E和K为原料合成PEI分为三步反应。写出中间产物2的结构简式:_______25、(12分)西安北郊古墓中曾出土一青铜锤(一种酒具),表面附着有绿色固体物质,打开盖子酒香扑鼻,内盛有26kg青绿色液体,专家认定是2000多年前的“西汉美酒”。这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现。(1)上述报道引发了某校化学兴趣小组同学的关注,他们收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。提出问题:铜器表面附着绿色固体物质是由哪些元素组成的?猜想:查阅相关资料后,猜想绿色固体物质可能是铜绿。实验步骤:①对试管内的绿色固体进行加热,至完全分解.观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,C装置中澄清石灰水变浑浊.②取少量加热后生成的黑色固体于试管中,加入稀硫酸.观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色。③取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁丝.观察到铁丝表面有红色物质析出。④实验结论:绿色固体物质中含有________、________、________、________等元素。(提示:装置内的空气因素忽略不计)(2)表达与交流:①图中标有a、b的仪器名称是:a:________;b:________。②上述实验步骤③中发生反应的离子方程式为____________________________。③反应完成后,如果先移去酒精灯,可能出现的现象是______________________。④如果将B、C两装置对调行吗?____。为什么?______________________。26、(10分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是工业上重要的还原性漂白剂,也是重要的食品抗氧化剂。某学习小组模拟工业流程设计实验制取保险粉。已知:Na2S2O4是白色固体,还原性比Na2SO3强,易与酸反应(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。(一)锌粉法步骤1:按如图方式,温度控制在40~45℃,当三颈瓶中溶液pH在3~3.5时,停止通入SO2,反应后得到ZnS2O4溶液。步骤2:将得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,过滤,滤渣为Zn(OH)2,向滤液中加入一定量食盐,立即析出Na2S2O4•2H2O晶体。步骤3:,经过滤,用乙醇洗涤,用120~140℃的热风干燥得到Na2S2O4。(二)甲酸钠法步骤4:按上图方式,将装置中的Zn粉和水换成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。温度控制在70~83℃,持续通入SO2,维持溶液pH在4~6,经5~8小时充分反应后迅速降温45~55℃,立即析出无水Na2S2O4。步骤5:经过滤,用乙醇洗涤,干燥得到Na2S2O4。回答下列问题:(1)步骤1容器中发生反应的化学方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。(2)步骤2中“向滤液中加入一定量食盐,立即析出Na2S2O4•2H2O晶体”的原理是(用必要的化学用语和文字说明)______。(3)两种方法中控制温度的加热方式是______。(4)根据上述实验过程判断,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性为:______。(5)甲酸钠法中生成Na2S2O4的总反应为______。(6)两种方法相比较,锌粉法产品纯度高,可能的原因是______。(7)限用以下给出的试剂,设计实验证明甲酸钠法制得的产品中含有Na2SO4。稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。27、(12分)硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合,过滤、洗涤、干燥得到碳酸亚铁,在空气中灼烧碳酸亚铁得到铁的氧化物M。利用滴定法测定M的化学式,其步骤如下:①称取3.92g样品M溶于足量盐酸,并配成100mL溶液A。②取20.00mL溶液A于锥形瓶中,滴加KSCN溶液,溶液变红色;再滴加双氧水至红色刚好褪去,同时产生气泡。③待气泡消失后,用1.0000mol·L-1KI标准溶液滴定锥形瓶中的Fe3+,达到滴定终点时消耗KI标准溶液10.00mL。(1)实验中必需的定量仪器有量筒、电子天平、____________和____________。(2)在滴定之前必须进行的操作包括用标准KI溶液润洗滴定管、__________、___________。(3)步骤②中“气泡”有多种可能,完成下列猜想:①提出假设:假设1:气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2,CO2。假设2:气泡可能是H2O2的反应产物____________,理由___________。②设计实验验证假设1:试管Y中的试剂是_______。(4)根据上述实验,写出硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合制备碳酸亚铁的离子方程式_____。(5)根据数据计算,M的化学式为_______。(6)根据上述实验结果,写出碳酸亚铁在空气中灼烧的化学方程式________。28、(14分)在人类文明的历程中,改变世界的事物很多,其中铁、硝酸钾、青霉素、氨、乙醇、二氧化碳等17种“分子”改变过人类的世界。(1)铁原子在基态时,价层电子排布式为___。(2)硝酸钾中NO3-的空间构型为___。(3)1molCO2分子中含有σ键的数目为___。乙醇的相对分子质量比氯乙烷小,但其沸点比氯乙烷高,其原因是___。(4)6-氨基青霉烷酸的结构如图1所示,其中采用sp3杂化的原子有___。(5)铁和氨气在640℃可发生置换反应,产物之-的晶胞结构如图2所示,写出该反应的化学方程式___。(6)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数:表示晶胞内部各微粒的相对位置。如图是CaF2的晶胞,其中原子坐标参数A处为(0,0,0);B处为(,,0);C处为(1,1,1)。则D处微粒的坐标参数为___。②晶胞参数:描述晶胞的大小和形状。已知CaF2晶体的密度为ρg·cm-3,则晶胞参数a为___pm(设NA为阿伏加德罗常数的值,用含ρ、NA的式子表示)。29、(10分)据报道,我国化学研究人员用Ni(NO3)2和Tb(CH3COO)3等合成了一个镍的一维链状配位聚合物(如图),对镍配合物在磁性、电化学性质等方面的研究提出了理论指导。请回答下列问题:(1)基态Ni原子的价电子轨道表达式为____________,Ni在元素周期表中处于第____________纵行。(2)C、N、O三种元素中电负性最大的是____(填元素符号),C在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是_____________。(3)Ni(NO3)2中阴离子的空间构型是______,写出与该阴离子互为等电子体的一种分子的化学式:________。(4)一维链状配位聚合物中,碳原子的杂化形式为________________________。(5)已知:CH3COOH的沸点为117.9℃,HCOOCH3的沸点为32℃,CH3COOH的沸点高于HCOOCH3的主要原因是______。(6)已知:氧化镍的晶胞结构如图所示。①若NA为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为ρg·cm-3,则该晶胞中最近的O2-之间的距离为____pm(用含ρ、NA的代数式表示)。②某缺陷氧化镍的组成为Ni0.97O,其中Ni元素只有+2和+3两种价态,两种价态的镍离子数目之比为___。
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】
根据l4mol/LHNO3为浓硝酸,完全反应后测得溶液中的c(H+)=10mol/L,则浓硝酸有剩余,即锡与浓硝酸反应生成NO2,利用得失电子守恒来分析金属锡被氧化后元素的化合价。【详解】35.7g金属锡的物质的量为=0.3mol,14mol/L
HNO3为浓硝酸,完全反应后测得溶液中的c(H+)=10mol/L,则浓硝酸有剩余,即锡与浓硝酸反应生成NO2,放出的气体经水充分吸收,干燥,可得NO气体8.96L,根据反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,则标准状况下NO2的物质的量为=1.2mol,设金属锡被氧化后元素的化合价为x,由电子守恒可知,0.3mol×(x−0)=1.2mol×(5−4),解得x=+4,又溶液中c(H+)=10mol/L,而c(NO3−)==10mol/L,根据溶液电中性可判断氧化产物一定不是硝酸盐,综合以上分析,答案选C。2、B【解析】
A.“轨道”2Px与3Py分别属于第二电子层和第三电子层,不同电子层的电子具有不同的能量,所以二者的能量不同,故A错误;B.所有的p轨道均为纺锤形,所以“轨道”2Px与3Py均呈纺锤形,故B正确;C.不同电子层上的电子,其自旋方向不一定相同,故C错误;D.在三维坐标中,“轨道”2Px在x轴方向伸展,3Py在y轴方向伸展,则在空间的伸展方向不同,故D错误;故答案为B。3、D【解析】
通过对电极反应式和电池示意图分析可知,电池放电时,a电极由Li1-xCoO2生成LiCoO2,b电极则发生Li+脱嵌的过程,因此,放电时Li+从b电极脱嵌,通过电解质迁移到a电极,原电池放电时,阳离子向正极移动,则放电时,a电极即为电池的正极,b电极即为电池的负极。【详解】A.对二次电池充电时,外电源的正极接二次电池的正极;由于该锂离子电池放电时,a电极为正极,所以对其充电时,应当接电源的正极,A错误;B.通过分析可知,该锂离子电池放电时,a为正极,b为负极,所以Li+的迁移方向是从b到a,B错误;C.充电时,b极石墨电极发生Li+嵌入的过程,质量不会减少;若外电路转移0.02mol电子,b电极应当增加0.14g,C错误;D.电池放电时,b电极则发生Li+脱嵌的过程,脱嵌下来的Li+,通过电解质迁移到a极并使Li1-xCoO2生成LiCoO2;因此,废旧电池放电处理后,有利于锂在LiCoO2极的回收,D正确。答案选D。【点睛】二次电池放电时做原电池处理,充电时做电解池处理;并且充电过程中,外电源的正极应该接二次电池的正极,简单记做“正接正,负接负”。4、A【解析】分析:根据元素周期律分析。详解:A.同周期自左向右金属性逐渐减弱,则金属性:Al<Mg,A错误;B.同主族从上到下非金属性逐渐减弱,氢化物稳定性逐渐减弱,则稳定性:HF>HCl,B正确;C.同周期自左向右金属性逐渐减弱,最高价氧化物水化物的碱性逐渐减弱,则碱性:NaOH>Mg(OH)2,C正确;D.同周期自左向右非金属性逐渐增强,最高价含氧酸的酸性逐渐增强,则酸性:HClO4>H2SO4,D正确。答案选A。5、C【解析】
短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,X、Y、Z、W分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物,Y为淡黄色固体,Y为Na2O2,W为常见液体,W为H2O;Na2O2与H2O反应产生NaOH和O2,而甲为单质,则甲为O2,乙为红棕色气体,乙为NO2,甲与Z反应产生NO2,则Z为NO,X与甲反应产生NO,则X为NH3,则A、B、C、D分别为H、N、O、Na,以此来解答。【详解】根据上述分析可知:甲为O2,乙为NO2,X为NH3,Y为Na2O2,Z为NO,W为H2O,A、B、C、D分别为H、N、O、Na。A.O、Na两种元素可形成离子化合物Na2O2中既含有离子键也含有非极性共价键,A错误;B.H+核外无电子,N、O、Na三种元素形成的离子核外电子排布都是2、8,电子层结构相同,离子的核电荷数越大离子半径就越小,离子核外电子层数越多,离子半径就越大,所以离子半径N3->O2->Na+>H+,即B(N3-)>C(O2-)>D(Na+)>A(H+),B错误;C.Na元素的最高价氧化物对应水化物NaOH是一元强碱,乙为NO2,NO2与NaOH会发生反应产生NaNO3、NaNO2、H2O,反应方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,C正确;D.H、N、O三种元素可形成共价化合物如HNO3,也可以形成离子化合物如NH4NO3,D错误;故合理选项是C。【点睛】本题考查了元素及化合物的推断,把握淡黄色固体为过氧化钠、W为液体物质水来推断物质为解答的关键,注意原子结构与元素性质的关系和元素与化合物知识的应用,侧重考查学生的分析与推断能力。6、B【解析】
A.25℃时,KW=10-14,人的正常体温是36.5℃左右,所以血液内的KW>10-14,A项错误;B.由题可知,,那么即,代入数值得,B项正确;C.选项中的等式,因为电荷不守恒,所以不成立,即,C项错误;D.当过量的碱进入血液时,还会发生,D项错误;答案选B7、C【解析】
A.自发反应的判断依据,△G=△H-T△S<0,反应能自发进行,根据方程式(CH3)2N-NH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)△H<0可知,△H<0、△S>0,可得△G=△H-T△S<0,该反应在任何情况下都能自发进行,A正确;B.1mol(CH3)2N-NH2含有11mol共价键,B正确;C.反应中,C元素化合价由-4升高到+4,发生氧化反应,CO2为氧化产物,N元素化合价由-2升高到0,+4降低到0,即发生氧化反应又发生还原反应,N2即为氧化产物又为还原产物,C错误;D.反应中,C元素化合价由-4升高到+4,生成1molCO2时,转移8mole-,D正确;故答案选C。【点睛】自发反应的判断依据,△G=△H-T△S<0,反应自发进行,△G=△H-T△S>0,反应非自发,△S为气体的混乱度。8、B【解析】
需要减慢反应速率但又不影响氢气生成,即降低H+的浓度而又不改变H+的物质的量,据此解答。【详解】A.加入KHSO4溶液,溶液中氢离子总量增多,故氢气生成量增多,故A错误;B.加入CH3COONa溶液,溶液被稀释,且醋酸根离子与溶液中氢离子结合为醋酸分子,溶液中氢离子浓度降低,且提供的氢离子总量不变,故能减慢反应速率且又不影响氢气生成量,故B正确;C.Zn可以置换出Cu,构成原电池,加快反应速率,故C错误;D.加入Na2CO3溶液,碳酸根离子与氢离子反应,则溶液中氢离子总量减小,故氢气生成量也减小,故D错误。故选:B。9、C【解析】
根据实验现象逐步分析、推理,并进行验证,确定混合物的组成成分。【详解】A.据转化关系图,气体A能使石灰水变学浑浊,则A中有CO2,X中有Na2CO3。白色沉淀B能变成红褐色,则白色沉淀B中有Fe(OH)2,溶液A中有FeCl2,X中有Fe,进而气体A中必有H2,A项正确;B.X与过量盐酸反应生成沉淀A,则X中含Na2SiO3,沉淀A为H2SiO3,B项正确;C.溶液B中加入硝酸银和稀硝酸生成白色沉淀C,则C为AgCl,溶液B中的Cl-可能全来自盐酸,则X中不一定有MgCl2,白色沉淀B中可能只有Fe(OH)2,C项错误;D.综上分析,固体混合物X中一定含有Fe、、,可能有MgCl2,D项正确。本题选C。10、D【解析】
A.质子数和中子数相等的钠原子,质量数A=质子数Z+中子数N=11+11=22,钠原子符号为:,A正确;B.Cl原子的核外电子总数为17,其原子结构示意图为,B正确;C.NaCN为离子化合物,由Na+和CN-通过离子键构成,电子式为,C正确;D.丙烯酸的结构简式为CH2=CHCOOH,D错误;故合理选项是D。11、B【解析】
A.在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热,在稀溶液中,H2SO4和Ba(OH)2的中和热等于57.3kJ/mol,故A错误;B.2C(s)+O2(g)═2CO(g)燃烧过程均为放热反应,△H<O;该反应是气体体积增加的反应,即为混乱度增大的过程,△S>O;故B正确C.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。该反应为可逆反应,△H=-98.3kJ/mol为反应进行彻底时放出的热量,将1molSO2和0.5molO2充入一密闭容器中反应,放出的热量小于49.15kJ,故C错误。D.在10lkPa、25℃时,1gH2完全燃烧生成气态水,水蒸气不是稳定的氧化物,不能用于计算燃烧热,故D错误;答案选B12、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。13、D【解析】
n(S)==0.075mol,根据转移电子守恒得n(Fe3+)==0.15mol,则n(Fe2+)=0.425mol−0.15mol=0.275mol,所以Fe2+与Fe3+的物质的量之比==11:6。A.盐酸恰好反应生成FeCl20.425mol,根据氯原子守恒得:c(HCl)==8.5mol/L,故A正确;B.根据氢原子、氯原子守恒得:n(H2S)=1/2n(HCl)=n(FeCl2)=0.425mol,则V(H2S)=0.425mol×22.4L/mol=9.52L,故B正确;C.FexS中n(S)=0.075mol+0.425mol=0.5mol,n(Fe)=0.425mol,所以n(Fe):n(S)=0.425mol:0.5mol=0.85,所以x=0.85,故C正确;D.
根据上述分析计算Fe2+的物质的量为0.275mol,故D错误。故选D。14、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。15、B【解析】
A.CuO的摩尔质量为80g/mol,Cu2S的摩尔质量为160g/mol,含NA个铜原子的CuO的质量为80.0g,含NA个铜原子的Cu2S的质量为80.0g,故含NA个铜原子的CuO和Cu2S的混合物质量为80.0g,故A正确;B.标准状况下,22.4
L氧气的物质的量为1mol,钠与氧气燃烧的反应中,1mol氧气完全反应生成1mol过氧化钠,转移了2mol电子,转移电子数不一定为4NA,故B错误;C.500
mL、2
mol•L-1碳酸钠溶液中,碳酸钠的物质的量为0.5×2=1mol,1mol碳酸钠可以电离出2mol钠离子和1mol的碳酸根离子,由于碳酸根离子部分水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,导致溶液中阴离子数目增多,所以溶液中带电粒子总数大于3mol,即大于3NA,故C正确;D.50
mL
18
mol•L-1浓硫酸中硫酸的物质的量=0.05×18=0.9mol,消耗0.9mol硫酸能够生成0.45mol二氧化硫,由于锌足量,浓硫酸的浓度逐渐减小,变成稀硫酸后反应生成氢气,1mol硫酸生成1mol氢气,故反应生成的二氧化硫和氢气的总和小于0.9mol,即小于0.9NA,故D正确;故选B。【点睛】本题的易错点为D,要注意浓硫酸与金属反应放出二氧化硫,稀硫酸与金属反应放出氢气,注意方程式中硫酸与气体的量的关系。16、B【解析】
A.氨基酸是形成蛋白质的基石,氨基酸通过缩聚反应形成蛋白质,则蛋白质水解的最终产物是氨基酸,故A正确;B.非金属性C>B,因此碳酸的酸性大于硼酸,向饱和硼酸溶液中滴加Na2CO3溶液,一定不能生成二氧化碳,故B错误;C.吸热反应的△H>0,反应可自发进行,需要满足△H-T△S<0,则△S>0,故C正确;D.甲烷与水形成的水合物晶体——可燃冰,常温常压下容易分解,需要在低温高压下才能存在,海底的低温高压满足可燃冰的存在条件,因此可燃冰可存在于海底,故D正确;答案选B。【点睛】本题的易错点为C,反应自发进行需要满足△H-T△S<0,要注意不能单纯根据焓判据或熵判据判断。17、B【解析】
A.a点为(NH4)2SO4溶液,NH4+水解溶液呈酸性,但水解是微弱的,所以c()>c(),故A正确;B.b点溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c()+c(Na+)=2c(),所以c()不等于c(Na+),故B错误;C.c点溶液中n(NH3·H2O)∶n[(NH4)2SO4∶n(Na2SO4)=2∶1∶1,由电荷守恒得c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(),故C正确;D.d点为加入20mLNaOH溶液,此时溶液的体积为原体积的2倍,故含氮微粒的总浓度为原来的1/2,即0.1000mol/L。根据物料守恒则有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.1000mol·L-1,故D正确。故选B。【点睛】B选项为本题的难点,在解答离子浓度关系的图象题时,要充分利用各种守恒,如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等,在中性溶液中,要特别注意电荷守恒的应用。18、A【解析】
A.甲中H2O2,在MnO2作催化剂条件下发生反应2H2O22H2O+O2↑生成O2,故A正确;B.乙中浓盐酸具有挥发性,烧杯中可能发生的反应有2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3,故B错误;C.丙中橡皮管连接分液漏斗和圆底烧瓶,气压相等,两仪器中不可能出现液面差,液面a不可能保持不变,故C错误;D.丁中合金里Al、Si与NaOH溶液反应生成H2,根据H2体积无法计算合金中Mg的含量,因为Al、Si都能与NaOH溶液反应生成H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,故D错误;答案选A。【点睛】镁和硅都可以和氢氧化钠发生反应释放出氢气。19、B【解析】
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小。c(H+)>c(OH-)的溶液呈酸性。A.NaHCO3在溶液中完全电离,生成的HCO3-以水解为主使溶液呈碱性,A项错误;B.NaHSO4在溶液中完全电离生成Na+、H+、SO42-,使溶液呈酸性,B项正确;C.CH3COOK在溶液中完全电离,生成的CH3COO-水解使溶液呈碱性,C项错误;D.KNO3溶液中,K+、NO3-不能发生水解,溶液呈中性,D项错误。本题选B。20、B【解析】
A.铁钉遇到饱和食盐水发生吸氧腐蚀,右侧试管中的导管内水柱上升,导管内没有气泡产生,A不合理;B.该装置的锌铜电池中,锌直接与稀硫酸相连,原电池效率不高,电流在较短时间内就会衰减,应改为用盐桥相连的装置,效率会更高,B合理;C.铝热反应中,铝热剂在最下面,上面铺一层氯酸钾,先把镁条插入混合物中,再点燃镁条用来提供引发反应的热能,C不合理;D.该图为碱式滴定管,可用图显示的方法除去碱式滴定管尖嘴中的气泡,D不合理;故答案为:B。21、C【解析】
A.O和S位于同一主族,非金属性O大于S,故气态氢化物的稳定性H2O>H2S,故A错误;B.F没有最高正价,N是第二周期,第VA族,氮的最高正价为+5价,故B错误;C.Na和Mg位于同一周期,同周期从左到右,金属性减弱,故最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,NaOH>Mg(OH)2,故C正确;D.Al和Cl位于同一周期,同周期元素原子半径逐渐减小,Al>Cl,故D错误;答案选C。22、D【解析】
T、R、W、G均为短周期元素,根据它们在周期表中的位置,可知T为碳元素,R为氧元素,G为铝元素,W为氯元素。【详解】A.T为C元素,可形成多种氢化物,当分子量较大时,沸点即可高于R的,A错误;B.W的最高价氧化物对应水化物为强酸,而HClO为弱酸,B错误;C.T和W组成的化合物为CCl4,只含有一种化学键共价键,C错误;D.G为Al,工业电解熔融的氧化铝来制备其单质,D正确;故答案选D。二、非选择题(共84分)23、CH2=CH2羧基2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O【解析】
A为常见烃,是一种水果催熟剂,则A为CH2=CH2,A与水反应生成B,B为CH3CH2OH,B发生催化氧化反应生成C,C为CH3CHO,F具有芳香味,F为酯,B氧化生成D,D为CH3COOH,B与D发生酯化反应生成F,F为CH3COOCH2CH3,据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,A的结构简式为CH2=CH2,D为乙酸,D中官能团为羧基,故答案为:CH2=CH2;羧基;(2)反应①为乙醇的催化氧化,反应的化学方程式是2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;(3)反应②为乙醇和乙酸的酯化反应,反应的化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。24、丙烯加成反应ab—COOH+NaOH+NaBr;+O2+2H2O【解析】
由题中信息可知,A为链状烃,则A只能为丙烯,与苯环在一定条件下反应会生成丙苯,故B为丙苯,丙苯继续反应,根据分子式可推知C为丙酮,D为苯酚,丙酮与苯酚在催化剂作用下会生成E();采用逆合成分析法可知,根据PEI[]的单体,再结合题意,可推知4-氯-1,2-二甲基催化氧化制备F,则F为,根据给定信息ii可知,K为,据此分析作答。【详解】(1)A为链状烃,根据分子可以判断,A只能是丙烯;(2)A→B为丙烯与苯反应生成丙苯的过程,其反应类型为加成反应;(3)根据相似相容原理可知,苯酚常温下在水中的溶解度不大,其分子中不存在碳碳双键,可以与甲醛发生缩聚反应,故答案为ab;(4)4-氯-1,2-二甲苯催化氧化得到F,则F的结构简式为,其分子中所含官能团有-Cl和—COOH,故答案为—COOH;(5)仅以2-溴丙烷为有机原料,先在氢氧化钠水溶液中水解生成2-丙醇,然后2-丙醇催化氧化生成丙酮,有关反应的化学方程式为,。(6)由E和K的结构及题中信息可知,中间产物1为;再由中间产物1的结构和信息可知,中间产物2的结构简式为。【点睛】本题考查的是有机推断,难度很大。很多信息在题干中没有出现,而是出现在问题中。所以审题时,要先浏览整题,不能因为合成路线没有看懂就轻易放弃。另外,虽然本题所涉及的有机物的结构很复杂,只要我们仔细分析官能团的变化和题中的新信息,还是能够解题的。25、铜碳氢氧试管铁架台Fe+Cu2+=Cu+Fe2+C装置中的液体会倒流入B装置不行若对调,则无法证明加热绿色固体后是否有水生成【解析】
(1)实验结论:绿色固体加热,至完全分解,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,说明反应有水生成,从而可确定物质中含有氢、氧元素;C装置中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,可确定物质中含有碳、氧元素;铜器上出现的固体,A装置中绿色固体逐渐变成黑色,则黑色固体可能是氧化铜,加入稀硫酸.观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色,说明黑色固体一定是氧化铜,原固体中含有铜、氧元素,所以绿色固体物质中含有氢、碳、氧、铜;故答案为铜;碳;氢;氧;(2)①a是反应容器,为试管,b起支持和固定作用,为铁架台;故答案为试管;铁架台;②氧化铜和硫酸反应生成的蓝色溶液为硫酸铜溶液,取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁丝,观察到铁丝表面有红色物质析出,是铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和红色的铜,离子方程式为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;故答案为Fe+Cu2+=Fe2++Cu;③防止空气中的二氧化碳对澄清石灰水检验前面生成二氧化碳的影响,最后应加一干燥管,故作用吸收空气中的二氧化碳;反应完成以后,如果先移去酒精灯,试管中气体温度降低,气压减小,水槽中的水会倒吸入B装置。故答案为吸收空气中的二氧化碳;若先撤酒精灯,则C中液体会倒吸至B中;④如果将B、C两装置对调,气体通过C会带出水蒸气,不能确定加热绿色固体是否有水生成,故答案为不行;若对调则无法证明加热绿色固体是否有水生成。【点睛】本题主要对物质的组成成分而进行的实验探究,根据实验步骤分析推断出该物质的组成成分,实验涉及知识面广,对学生思维能力要求高,既考查知识的识记、理解、迁移、运用,又考查分析、对比、归纳等思维能力,在平时的训练中应该注意总结、积累。26、H2O+SO2=H2SO3,Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2ZnS2O4增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反应方向移动水浴加热Na2S2O4在水中溶解度较大,在酒精中溶解度较小2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2Zn(OH)2难溶于水,易与Na2S2O4分离取少量产品配成稀溶液,加入足量稀盐酸,充分反应后静置,取上层清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可确定产品中含有Na2SO4【解析】
合成保险粉的反应物为Zn、SO2、H2O,根据温度控制在40~45℃,当三颈瓶中溶液pH在3~3.5时,停止通入SO2,反应后得到ZnS2O4溶液,据此分析解答。【详解】(1)合成保险粉的反应物有Zn、SO2、H2O,根据温度控制在40~45℃,当三颈瓶中溶液pH在3~3.5时,说明发生了:H2O+SO2=H2SO3反应,最后反应得到ZnS2O4溶液,说明又发生了:Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O反应,总过程也可以写成:Zn+2SO2ZnS2O4,多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积,加快气体的吸收速率;(2)溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反应方向移动,所以向滤液中加入一定量食盐,立即析出Na2S2O4•2H2O晶体;(3)根据温度控制在40~45℃可知需要控制温度的加热方式一般是水浴加热;(4)根据步骤2中将得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,过滤,滤渣为Zn(OH)2,向滤液中加入食盐,才析出Na2S2O4•2H2O晶体,可知Na2S2O4在水中溶解度较大;根据步骤5析出的晶体用无水乙醇洗涤的目的是使晶体迅速干燥,避免溶解而减少损耗,可知其在酒精中溶解度较小;(5)由题意可知甲酸钠、二氧化硫、碳酸钠反应生成Na2S2O4,同时生成二氧化碳,反应的方程式为2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2;(6)锌粉法产品纯度高,可能的原因是Zn(OH)2难溶于水,易与Na2S2O4分离;(7)设计实验证明甲酸钠法制得的产品中含有Na2SO4,要避免Na2S2O4干扰,所以取少量产品配成稀溶液,加入足量稀盐酸,充分反应后静置,取上层清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可确定产品中含有Na2SO4。27、100mL容量瓶滴定管排出玻璃尖嘴的气泡调节液面至0刻度线或0刻度线以下某一刻度O2H2O2在催化剂作用下分解产生O2澄清石灰水Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2OFe5O75FeCO3+O2Fe5O7+5CO2【解析】
(1)根据实验操作选择缺少的定量仪器,该实验第①步为配制100mL溶液,第③步为滴定实验,据此分析判断;(2)根据滴定管的使用方法进行解答;(3)①过氧化氢在铁离子催化作用下分解生成氧气;
②气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2、CO2,可以利用二氧化碳通入石灰水变浑浊判断;(4)硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合反应生成碳酸亚铁、二氧化碳和水;(5)利用反应2I-+2Fe3+=2Fe2++I2的定量关系计算铁元素物质的量,进而计算氧元素物质的量,从而确定化学式;(6)碳酸亚铁在空气中灼烧生成铁的氧化物和二氧化碳,结合原子守恒配平化学方程式。【详解】(1)该实验第①步为配制100mL溶液,缺少的定量仪器有100mL容量瓶;第③步为滴定实验,缺少的定量仪器为滴定管,故答案为:100mL容量瓶;滴定管;(2)滴定管在使用之前,必须检查是否漏水,若不漏水,然后用水洗涤滴定管,再用待装液润洗,然后加入待装溶液,排出玻璃尖嘴的气泡,再调节液面至0刻度线或0刻度线以下某一刻度,读数后进行滴定,故答案为:排出玻璃尖嘴的气泡;调节液面至0刻度线或0刻度线以下某一刻度;(3)①假设2:气泡可能是H2O2的反应产物为O2,H2O2在催化剂铁离子作用下分解产生O2,故答案为:O2;H2O2在催化剂作用下分解产生O2;②假设1为气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2,CO2,则试管Y中的试剂可以是澄清石灰水,用于检验气体,若假设成立,气体通入后会变浑浊,故答案为:澄清石灰水;(4)硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合反应生成碳酸亚铁、二氧化碳和水,反应的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;故答案为:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(5)根据反应2I−+2Fe3+=2Fe2++I2,可得关系式:I−~Fe3+,在20mL溶液中n(Fe3+)=1.0000mol/L×0.01L×100=0.01mol,则100mL溶液中铁离子物质的量为0.05mol,则铁的氧化物中氧元素物质的量,则n(Fe):n(O)=0.05:0.07=5:7,化学式为:Fe5O7,故答案为:Fe5O7;,(6)碳酸亚铁在空气中灼烧和氧气反应生成Fe5O7和二氧化碳,反应的化学方程式:5FeCO3+O2Fe5O7+5CO2,故答案为:5FeCO3+O2Fe5O7+5CO2。28、3d64s1平面正三角形1乙醇分子间可形成氢键,氯乙烷中不含氢键,氢键的存在导致乙醇的沸点升高,所以乙醇的沸点比氯乙烷高C、N、O、S8Fe+1NH3=1Fe4N+3H1(3/4,3/4,3/4)【解析】
(1)铁是16号元素,基态原子核外有16个电子,3d、4s能级上电子是其价电子,根据构造原理书写其基态价电子排布式;(1)根据价层电子对互斥理论确定离子空间构型;(3)依据二氧化碳的结构进行回答;(4)根据价层电子对互斥理论确定碳原子杂化方式;(5)铁和氨气在640℃可发生置换反应生成氮气和氮化铁,利用均摊法确定氮化铁的化学式,根据温度、反应物和生成物写出反应方程式.(6)①D处于体对角线AC上,且AD距离等于体对角线长度的,则D到坐标平面距离均为
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