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文档简介
2025届湖北省部分重点高中协作体高三下第一次测试化学试题考生须知: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、NA是阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是A.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2NAB.标准状况下,22.4LHF中含有的氟原子数目为NAC.密闭容器中,lmolNH3和lmolHC1反应后气体分子总数为NAD.在1L0.1mol/L的硫化钠溶液中,阴离子总数大于0.1NA2、已知:①K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3;CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2②KHCO3、Ca(HCO3)2都易溶于水③通入悬浊液中的气体,与溶液反应后才与沉淀反应,将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,则生成沉淀的质量和通入的CO2质量的关系中,正确的是A. B. C. D.3、下列结论不正确的是()①氢化物的稳定性:HF>HCl>SiH4②离子半径:Al3+>S2->Cl-③离子的还原性:S2->Cl->Br-④酸性:H2SO4>H3PO4>HClO⑤沸点:H2S>H2OA.②③⑤ B.①②③ C.②④⑤ D.①③⑤4、要证明某溶液中不含Fe3+而含有Fe2+,以下操作选择及排序正确的是()①加入少量氯水
②加入少量KI溶液
③加入少量KSCN溶液A.③① B.①③ C.②③ D.③②5、近年来,金属—空气电池的研究和应用取得很大进步,这种新型燃料电池具有比能量高、污染小、应用场合多等多方面优点。铝—空气电池工作原理如图所示。关于金属—空气电池的说法不正确的是()A.铝—空气电池(如上图)中,铝作负极,电子通过外电路到正极B.为帮助电子与空气中的氧气反应,可使用活性炭作正极材料C.碱性溶液中,负极反应为Al(s)+3OH-(aq)=Al(OH)3(s)+3e-,每消耗2.7gAl(s),需耗氧6.72L(标准状况)D.金属—空气电池的可持续应用要求是一方面在工作状态下要有足够的氧气供应,另一方面在非工作状态下能够密封防止金属自腐蚀6、下列有关物质的分类或归类正确的是A.化合物:CaCl2、烧碱、聚苯乙烯、HDB.电解质:明矾、胆矾、冰醋酸、硫酸钡C.同系物:CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2D.同位素:、、7、一种新型固氮燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是A.通入H2的电极上发生还原反应B.正极反应方程式为N2+6e-+8H+=2NH4+C.放电时溶液中Cl-移向电源正极D.放电时负极附近溶液的pH增大8、化学与人类生活、生产息息相关,下列说法中错误的是A.高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液、75%乙醇均可用于消毒杀菌,且原理相同B.地沟油可以用来制肥皂和甘油C.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入铁粉D.“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量9、下列有关溶液性质的叙述,正确的是()A.室温时饱和的二氧化碳水溶液,冷却到0℃时会放出一些二氧化碳气体B.强电解质在水中溶解度一定大于弱电解质C.相同温度下,把水面上的空气换成相同压力的纯氧,100g水中溶入氧气的质量增加D.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,或者温度仍保持在40℃并加入少量无水硫酸铜,在这两种情况下溶液中溶质的质量分数均保持不变10、ZulemaBorjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示,下列说法正确的是()A.该装置可以在高温下工作B.X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜C.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+D.该装置工作时,电能转化为化学能11、已知:4FeO42﹣+10H2O═4Fe(OH)3↓+8OH﹣+3O2↑,测得c(FeO42﹣)在不同条件下变化如图甲、乙、丙、丁所示:下列说法正确的是()A.图甲表明,其他条件相同时,温度越低FeO42﹣转化速率越快B.图乙表明,其他条件相同时,碱性越强FeO42﹣转化速率越快C.图丙表明,其他条件相同时,碱性条件下Fe3+能加快FeO42﹣的转化D.图丁表明,其他条件相同时,钠盐都是FeO42﹣优良的稳定剂12、下列变化中化学键没有破坏的是A.煤的干馏 B.煤的气化 C.石油分馏 D.重油裂解13、用标准盐酸滴定未知浓度氢氧化钠溶液,描述正确的是A.用石蕊作指示剂B.锥形瓶要用待测液润洗C.如图滴定管读数为25.65mLD.滴定时眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化14、已知:AgSCN(白色,s)Ag+(aq)+SCN-(aq),T℃时,Ksp(AgSCN)=1.0×10-12。在T℃时,向体积为20.00mL、浓度为mmol/L的AgNO3溶液中滴加0.l0mol/LKSCN溶液,溶液pAg的与加入的KSCN溶液体积的关系如图所示,下列说法错误的是()A.m=0.1B.c点对应的KSCN溶液的体积为20.00mLC.a、b、c、d点对应的溶液中水的电离程度:a>b>c>dD.若V3=60mL,则反应后溶液的pAg=11-lg215、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A.FeCl3易发生水解,可用于蚀刻铜制的印制线路板B.漂白粉具有氧化性,可用于脱除烟气中SO2和NOC.CaCO3高温下能分解,可用于修复被酸雨侵蚀的土壤D.活性炭具有还原性,可用于除去水体中Pb2+等重金属16、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍,Z与W、X与Y相邻,X与W同主族。下列说法不正确的是()A.原子半径:W>Z>Y>XB.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>ZC.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>ZD.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等17、某一化学反应在不同条件下的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.化学催化比酶催化的效果好B.使用不同催化剂可以改变反应的能耗C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.使用不同催化剂可以改变反应的热效应18、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1molNa2O2与SO2完全反应,转移2NA个电子B.标准状况下,1.2L乙醇中含有的极性共价键数目为2.5NAC.18g的D2O中含有的中子数为13NAD.1L3.1mol·L-1Fe2(SO4)2溶液中含有的阳离子数目小于3.2NA19、利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。下图为一套浓差电池和电解质溶液再生的配套装置示意图,闭合开关K之前,两个Cu电极的质量相等。下列有关这套装置的说法中错误的是A.循环物质E为水B.乙池中Cu电极为阴极,发生还原反应C.甲池中的电极反应式为Cu2++2e-=CuD.若外电路中通过1mol电子,两电极的质量差为64g20、被誉为“矿石熊猫”的香花石,由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种组成,分别为X、Y、Z、W、R、T。其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电子数是次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是A.离子半径:R>T>Y>ZB.XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:X>ZD.气态氢化物的稳定性:W<R<T21、下列实验中,由现象得出的结论正确的是选项操作和现象结论A将3体积SO2和1体积O2混合通过灼热的V2O5充分反应,产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液,前者产生白色沉淀,后者褪色SO2和O2的反应为可逆反应B用洁净的玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰为黄色该溶液为钠盐溶液C向某无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,下层溶液呈紫红色原溶液中含有I-D用浓盐酸和石灰石反应产生的气体通入Na2SiO3溶液中,Na2SiO3溶液变浑浊C元素的非金属性大于Si元素A.A B.B C.C D.D22、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.标准状况下,2.24LSO3中所含原子数为0.4NAB.l0mL12mol/L盐酸与足量MnO2加热反应,制得Cl2的分子数为0.03NAC.0.1molCH4与0.4molCl2在光照下充分反应,生成CCl4的分子数为0.1NAD.常温常压下,6g乙酸中含有C-H键的数目为0.3NA二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)B的名称为____;D中含有的无氧官能团结构简式为____。(2)反应④的反应类型为____;反应⑥生成G和X两种有机物,其中X的结构简为_____。(3)反应⑤的化学反应方程式为_____(C6H7BrS用结构简式表示)。(4)满足下列条件的C的同分异构体共有___种,写出其中一种有机物的结构简式:____。①苯环上连有碳碳三键;②核磁共振氢谱共有三组波峰。(5)请设计由苯甲醇制备的合成路线(无机试剂任选)____:24、(12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______________________________________________________________。25、(12分)甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。实验室利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁,实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)。查阅资料:①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇。②柠檬酸易溶于水和乙醇,具有较强的还原性和酸性。实验过程:I.装置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。实验时,先打开仪器a的活塞,待装置c中空气排净后,加热并不断搅拌;然后向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液。Ⅱ.反应结束后过滤,将滤液进行蒸发浓缩;加入无水乙醇,过滤、洗涤并干燥。(1)仪器a的名称是________;与a相比,仪器b的优点是_______________。(2)装置B中盛有的试剂是:____________;装置D的作用是________________。(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,该反应的离子方程式为____________________________。(4)过程I加入柠檬酸促进FeCO3溶解并调节溶液pH,溶液pH与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。①pH过低或过高均导致产率下降,其原因是_____________________;②柠檬酸的作用还有________________________。(5)过程II中加入无水乙醇的目的是_______________________。(6)本实验制得15.3g甘氨酸亚铁,则其产率是_____%。26、(10分)某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。Ⅰ.利用如图装置探究金属的防护措施,实验现象是锌电极不断溶解,铁电极表面有气泡产生。(1)写出负极的电极反应式_______________。(2)某学生认为,铁电极可能参与反应,并对产物作出假设:假设1:铁参与反应,被氧化生成Fe2+假设2:铁参与反应,被氧化生成Fe3+假设3:____________。(3)为了探究假设1、2,他采取如下操作:①取0.01mol·L-1FeCl3溶液2mL于试管中,加入过量铁粉;②取操作①试管的上层清液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③取少量正极附近溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,未见蓝色沉淀生成;④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液,未见溶液变血红;据②、③、④现象得出的结论是______________。(4)该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀,请再举一例防护钢铁腐蚀的措施_________________。Ⅱ.利用如图装置作电解50mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液实验。实验记录:A.阳极上有黄绿色气体产生,该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色(提示:Cl2氧化性大于IO3-);B.电解一段时间以后,阴极表面除有铜吸附外,还出现了少量气泡和浅蓝色固体。(1)分析实验记录A中试纸颜色变化,用离子方程式解释:①________________;②___________。(2)分析实验记录B中浅蓝色固体可能是____(写化学式),试分析生成该物质的原因______。27、(12分)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。(1)B装置的作用是__________。(2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中定有______气体产生,写出D中发生反应的离子方程式__________。若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因_____________。(3)A中固体完全分解后变为红宗色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3.而不含FeO。请完成表内容。(试剂,仅然和用品自选)实验步骤预期现象结论取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解:____________________固体残留物仅为Fe2O3(4)E中收集到的气体只有N2,其物质的量为xmol,固体残留物刚体死目物Fe2O3的物质的量为ymol,D中沉淀物质的量为zmol,根据氧化还原反应的基本规律,x、y和z应满足的关系为________。(5)结合上述实验现象和相关数据的分析。写出硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:_____________。28、(14分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上采用氨催化氧化法制备,生产过程中发生的反应有:NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(l)△H1=-292.3kJ/molNO(g)+O2(g)=NO2(g)△H2=-57.1kJ/mol3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H3=-71.7kJ/mol回答以下问题:(1)NH3(g)+2O2(g)=HNO3(aq)+H2O(l)的△H=___________kJ/mol。原料气体(NH3、O2)在进入反应装置之前,必须进行脱硫处理。其原因是____。(2)研究表明2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:(a)2NO(g)N2O2(g)(快)(b)N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)①该反应的速率由b步决定,说明b步反应的活化能比a步的___(填“大”或“小”)。②在恒容条件下,NO和O2的起始浓度之比为2:1,反应经历相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图,则150℃时,v正___v逆(填“>”或“<”)。若起始c(O2)=5.0×10-4mol/L,则380℃下反应达平衡时c(O2)=____mol/L。(3)T1温度时,在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应2NO+O22NO2,实验测得:v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。容器中各反应物和生成物的物质的量随时间变化如下图所示:①下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是____填序号)A.混合气体的密度不变B.混合气体的颜色不变C.k正、k逆不变D.2v正(O2)=v逆(NO2)②化学平衡常数K与速率常数k正、k逆的数学关系式K=____。③温度为T1时的化学平衡常数K=_____。若将容器的温度变为T2时,k正=k逆,则T2___T1(填“>”“<”或“=”)。29、(10分)实验室常利用“棕色环”现象检验NO3—离子。其方法为:取含有NO3—的溶液于试管中,加入FeSO4溶液振荡,然后沿着试管内壁加入浓H2SO4,在溶液的界面上岀现“棕色环”。回答下列问题:(1)基态Fe2+核外未成对电子个数为_____。(2)形成“棕色环”主要发生如下反应:3[Fe(H2O)6]2++NO3-+4H+=3[Fe(H2O)6]3++NO↑+2H2O[Fe(H2O)6]2++NO=[Fe(NO)(H2O)5]2+(棕色)+H2O[Fe(NO)(H2O)5]2+中,配体是______、______,配位数为______。(3)与NO互为等电子体的微粒是_____(任写一例)。(4)SO42-的空间构型是_____,其中S原子的杂化方式是________。(5)铁原子在不同温度下排列构成不同晶体结构,在912℃以下排列构成的晶体叫做α-铁;在912℃至1394℃之间排列构成的晶体叫做γ-铁;在1394℃以上排列构成的晶体,叫做δ-铁。晶胞剖面结构如图所示:①α-铁的原子堆积方式为_____。δ-铁配位数为____。②已知γ-铁晶体密度为dg/cm3,则Fe原子的半径为____nm(用含d、NA的式子表示)。
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、D【解析】
A.12g石墨烯里有1mol碳原子,在石墨中,每个六元环里有6个碳原子,但每个碳原子被3个环所共有,所以每个环平均分得2个碳原子,所以1个碳原子对应0.5个环,所以12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA,故A不选;B.标准状况下,HF是液体,故B不选;C.NH3和HC1反应生成的NH4Cl不是由分子构成的,是离子化合物,故C不选;D.1L0.1mol/L的硫化钠溶液中,如果硫离子不水解,则硫离子为0.1mol,但硫离子会发生水解:S2-+H2OHS-+OH-,所以阴离子数目增加,最终阴离子总数大于0.1NA,故D选。故选D。2、B【解析】
根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙,所以沉淀质量增加,二氧化碳过量后沉淀又被溶解,即减少,同时考虑的题给的信息“③通入悬浊液中的气体,与溶液反应后才与沉淀反应”即可完成该题的解答。【详解】一开始二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙,此时沉淀质量增加,当二氧化碳和氢氧化钙反应完毕后,根据题中信息可以知道,此时溶液处出于悬浊液状态,所以此时发生的是二氧化碳和碳酸钾溶液或是没有反应完全的氢氧化钾的反应,不管怎么样都不会再有沉淀产生,但是同时沉淀的质量也不会减少,当把碳酸钾及氢氧化钾完全反应后,二氧化碳与碳酸钙反应生成了能够溶于水的碳酸氢钙,此时沉淀逐渐减少最后为零,则选项B符合题意,故答案选B。3、A【解析】
①非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性:F>Cl>Si,氢化物的稳定性:HF>HCl>SiH4,故①正确;②Al3+核外两个电子层,S2-、Cl-核外三个电子层,电子层数相同时,核电荷数多,则半径小。故离子半径:S2->Cl->Al3+,故②错误;③非金属单质的氧化性越强,其离子的还原性越弱,单质的氧化性:Cl2>Br2>S离子的还原性:S2->Br->Cl-,故③错误;④硫酸、磷酸都是最高价的含氧酸,由于非金属性:硫元素强于磷元素,所以硫酸酸性强于磷酸,磷酸是中强酸,而碳酸是弱酸,所以磷酸酸性强于碳酸,二氧化碳、水、次氯酸钙能反应生成碳酸钙和次氯酸,所以碳酸酸性强于次氯酸,所以酸性依次减弱:H2SO4>H3PO4>HClO,故④正确;⑤H2S和H2O结构相似,化学键类型相同,但H2O中的O能形成氢键,H2S中的S不能,所以沸点:H2S<H2O,故⑤错误。答案选A。4、A【解析】
三价铁离子遇到硫氰根离子显血红色;二价铁离子遇到硫氰根离子不变色,二价铁离子具有还原性,能被氧化为三价铁离子;碘离子和铁离子反应和亚铁离子不反应。【详解】先根据Fe3+的特征反应,加入硫氰酸钾溶液判断溶液不含Fe3+;然后加入氧化剂氯水,如果含有Fe2+,Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+溶液变成红色,以此证明Fe2+的存在,加入少量KI溶液和铁离子反应,和亚铁离子不反应,不能证明含亚铁离子,操作选择及排序为③①。答案选A。5、C【解析】
A、铝-空气电池(如图)中,铝作负极,电子是从负极通过外电路到正极,选项A正确;B、铝-空气电池中活性炭作正极材料,可以帮助电子与空气中的氧气反应,选项B正确;C、碱性溶液中,负极反应为4Al(s)-12e-+16OH-(aq)=4AlO2-(aq)+8H2O;正极反应式为:3O2+12e-+6H2O=12OH-(aq),所以每消耗2.7gAl,需耗氧(标准状况)的体积为××3×22.4L=1.68L,选项C不正确;D、金属-空气电池的正极上是氧气得电子的还原反应,电池在工作状态下要有足够的氧气,电池在非工作状态下,能够密封防止金属自腐蚀,选项D正确;答案选C。【点睛】本题考查新型燃料电池的原理,易错点为选项C,注意在碱性溶液中Al发生氧化反应生成AlO2-,根据电极反应中得失电子守恒进行求算。6、B【解析】
A.CaCl2、烧碱属于化合物,聚乙烯是高分子化合物,属于混合物,HD为单质,选项A错误;B.明矾是硫酸铝钾结晶水合物,胆矾是硫酸铜结晶水合物,冰醋酸是醋酸,硫酸钡是盐,它们都是在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,都是电解质,选项B正确;C.CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2,结构不相似,不属于同系物,选项C错误;D.、是碳元素不同核素,互为同位素,是单质,选项D错误。答案选B。7、B【解析】
A.通入氢气的一极为负极,发生氧化反应,选项A错误;B.氮气在正极获得电子,电极反应式为N2+6e-+8H+═2NH4+,选项B正确;C.放电时溶液中阴离子Cl-移向电源负极,选项C错误;D.通入氢气的一极为负极,电极方程式为H2-2e-=2H+,pH减小,选项D错误;答案选B。【点睛】本题考查原电池知识,侧重于学生的分析能力的考查,注意从元素化合价的角度判断氧化还原反应,确定正负极反应,为解答该题的关键,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,正极发生还原反应,氮气在正极获得电子,酸性条件下生成NH4+,该电池的正极电极反应式为:N2+8H++6e-=2NH4+,通入氢气的一极为负极,电极方程式为H2-2e-=2H+,总方程式为2N2+6H2+4H+=4NH4+,以此解答该题。8、A【解析】
A.高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液、75%乙醇均可用于消毒杀菌,高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液是将物质氧化,而75%乙醇是使蛋白质变性,因此消毒原理不相同,A错误;B.地沟油主要成分是油脂,属于酯,油脂在碱性条件下发生水解反应产生甘油和高级脂肪酸盐,高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,B正确;C.由于Fe粉具有还原性,所以为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入还原铁粉,C正确;D.“静电除尘”利用胶体的性质,使空气中的固体尘埃形成沉淀,减少空气中飘尘的含量;“燃煤固硫”是使煤中的S元素在燃烧时转化为硫酸盐留在炉渣中,因而可减少酸雨的形成;“汽车尾气催化净化”可以使尾气中的NO、CO在催化剂作用下转化为空气的成分气体N2、CO2,因而都能提高空气质量,D正确;故答案是A。9、D【解析】
A.气体的溶解度随温度的降低而增大,所以室温下饱和的二氧化碳水溶液降温至0℃,不会放出二氧化碳气体,A错误;B.难溶于水的强电解质(如BaSO4),在水中溶解度小于某些可溶性弱电解质(如醋酸),B错误;C.相同温度、相同压强下,氧气在水中的溶解度不变,所以把水面上的空气换成相同压力的纯氧,100g水中溶入氧气的质量不变,C错误;D.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,虽然溶液变为不饱和,但溶质的质量分数不变;温度仍保持在40℃并加入少量无水硫酸铜,硫酸铜的溶解度不变,溶质的质量分数不变,D正确。故选D。10、C【解析】
A.高温能使微生物蛋白质凝固变性,导致电池工作失效,所以该装置不能在高温下工作,A错误;B.原电池内电路中:阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐目的,所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜,B错误;C.由图片可知,负极为有机废水CH3COO-的电极,失电子发生氧化反应,电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+,C正确;D.该装置工作时为原电池,是将化学能转化为电能的装置,D错误;故合理选项是C。11、C【解析】
A.由甲图可知,升高温度,FeO42-的浓度变化较大;B.由乙图可知碱性越强,FeO42-的浓度变化越小;C.由丙图可知铁离子浓度越大,FeO42-的浓度变化越大;D.由丁图可知在磷酸钠溶液中,FeO42-的浓度变化较大。【详解】A.由甲图可知,升高温度,FeO42﹣的浓度变化较大,可知温度越高FeO42﹣转化速率越快,故A错误;B.由乙图可知碱性越强,FeO42﹣的浓度变化越小,则碱性越强FeO42﹣转化速率越小,故B错误;C.由丙图可知铁离子浓度越大,FeO42﹣的浓度变化越大,故C正确;D.由丁图可知在磷酸钠溶液中,FeO42﹣的浓度变化较大,可知钠盐不都是FeO42﹣优良的稳定剂,其中醋酸钠为优良的稳定剂,故D错误;故选:C。12、C【解析】
A.煤干馏可以得到煤焦油,煤焦油中含有甲烷、苯和氨等重要化工原料,属于化学变化,化学键被破坏,故A错误;B.煤的气化是将其转化为可燃气体的过程,主要反应为碳与水蒸气反应生成H2、CO等气体的过程,有新物质生成,属于化学变化,化学键被破坏,故B错误;C.石油的分馏是根据物质的沸点不同进行分离的,属于物理变化,化学键没有破坏,故C正确;D.石油裂化是大分子生成小分子,属于化学变化,化学键被破坏,故D错误.故选:C。13、D【解析】
A.滴定终点时石蕊变色不明显,通常不用石蕊作指示剂,故A错误;B.锥形瓶如果用待测液润洗,会使结果偏高,故B错误;C.如图滴定管读数为24.40mL,故C错误;D.滴定时眼睛不需要注视滴定管中液面,应该注视锥形瓶中溶液颜色变化,以便及时判断滴定终点,故D正确;故选:D。。14、C【解析】
a点时,只有AgNO3溶液,由pAg可求出c(AgNO3);c点时pAg=6,则c(Ag+)=10-6mol/L,可近似认为Ag+不存在,则此时Ag+与SCN-刚好完全反应,此时溶液呈中性,由此可求出V1;d点时,KSCN过量,SCN-水解而使溶液显碱性。【详解】A.a点时,只有AgNO3溶液,由pAg=1,可求出c(AgNO3)=0.1mol/L,A正确;B.c点时,Ag+与SCN-刚好完全反应,20.00mL×0.1mol/L=V1×0.1mol/L,从而求出V1=20.00mL,B正确;C.c点时,Ag+与SCN-刚好完全反应,水的电离不受影响,d点时,KSCN过量,SCN-水解而使水的电离程度增大,则溶液中水的电离程度:c<d,C错误;D.若V3=60mL,c(SCN-)==0.05mol/L,则c(Ag+)==2×10-11mol/L,反应后溶液中的pAg=-lgc(Ag+)=11-lg2,D正确;故选C。15、B【解析】
A.FeCl3具有强氧化性,能与Cu等金属反应,可用于蚀刻铜制的印制线路板,与FeCl3易发生水解无关,A错误;B.漂白粉的主要成分是次氯酸钙,次氯酸钙具有强氧化性,能氧化SO2和NO生成硫酸盐和硝酸盐,所以漂白粉可用于脱除烟气中SO2和NO有害气体,B正确;C.CaCO3能与酸反应,能改良、修复被酸雨浸蚀的土壤,与CaCO3高温下能分解无关,C错误;D.活性炭与Pb2+等金属离子不反应,不能用于除去水体中Pb2+等重金属离子,D错误;故合理选项是B。16、A【解析】
W原子的质子数是其M层电子数的3倍,根据核外电子排布规律,得出W为P,X与W同主族,则X为N,Z与W相邻、X与Y相邻,四种原子序数依次增大,得出在元素周期表中相应的位置,即,据此分析;【详解】W原子的质子数是其M层电子数的3倍,根据核外电子排布规律,得出W为P,X与W同主族,则X为N,Z与W相邻、X与Y相邻,四种原子序数依次增大,得出在元素周期表中相应的位置,即A.同主族从上到下,原子半径依次增大,同周期从左向右原子半径依次减小,因此原子半径大小顺序是r(Si)>r(P)>r(N)>r(O),故A说法错误;B.利用非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性强弱顺序是N>O>Si,即最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是HNO3>H3PO4>H2SiO4,故B说法正确;C.利用非金属性越强,其氢化物稳定性越强,非金属性强弱顺序是O>N>P>Si,即最简单氢化物的热稳定性强弱顺序是H2O>NH3>PH3>SiH4,故C说法正确;D.主族元素的最高化合价等于最外层电子数等于族序数(除O、F外),N、Si、P最外层电子数分别为5、4、5,族序数分别为VA、IVA、VA,故D说法正确;答案:A。17、C【解析】
A.酶催化的活化能小于化学催化的活化能,所以酶催化比化学催化的效果好,A错误;B.使用不同催化剂,反应所需要的能量不同,即可以改变反应的能耗,B正确;C.由图可知:反应物的总能量高于生成物的总能量,C错误;D.使用不同催化剂,反应物的总能量和生成物的总能量都没有变化,而焓变为生成物与反应物的总能量差,所以不同催化剂不会改变反应的焓变,D错误;故选C。18、A【解析】
A、Na2O2+SO2=Na2SO4,1molNa2O2与SO2完全反应,转移的电子数为2NA,选项A正确;B、标况下,乙醇为液态,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,选项B错误;C、一个D2O中含有1×2+8=13个中子,18gD2O物质的量==3.9mol,含有3.9NA个中子,选项C错误;D、铁离子是弱碱阳离子,在溶液中会水解,由于Fe2+水解,产生更多的H+,故含有的阳离子数目大于3.2NA个,选项D错误;答案选A。【点睛】本题考查了阿伏加德罗常数的计算和判断,题目难度中等,注意重水的摩尔质量为23g/mol,为易错点。19、B【解析】
由阴离子SO42-的移动方向可知:右边Cu电极为负极,发生反应:Cu-2e-=Cu2+,Cu电极失去电子,发生氧化反应;左边的电极为正极,发生反应:Cu2++2e-=Cu,当电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,两极的质量差变为64g。电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池。A.通过上述分析可知循环物质E为水,使稀硫酸铜溶液变为浓硫酸铜溶液,A正确;B.乙池的Cu电极为负极,发生氧化反应,B错误;C.甲池的Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,C正确;D.若外电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,所以两电极的质量差为64g,D正确;故合理选项是B。20、B【解析】
X、Y、Z、W、R、T属于周期表的前20号元素,其中X、Y、Z为金属元素。R最外层电子数是次外层的3倍,则R含有2个电子层,最外层含有6个电子,为O元素;Y、Z、R、T位于同周期,都位于第二周期,T无正价,则T为F元素;Z的最外层电子数与次外层电子数相等,且位于第二周期,则Z为Be元素,X、Z位于同族,则X为Mg或Ca元素;Y为第二周期的金属元素,则Y为Li;X与R(O)原子序数之和是W的2倍,X为Mg时,W的原子序数为(12+8)/2=10,为Ne元素,为稀有气体,不满足条件;X为Ca时,W的原子序数为(20+8)/2=14,则W为Si元素,据此解答。【详解】根据分析可知:X为Ca,Y为Li,Z为Be,W为Si,R为O,T为F元素。A.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则简单离子半径:R>T>Y>Z,故A正确;B.XR2、WR2分别为CaO2、SiO2,CaO2中O元素化合价为-1,SiO2中O元素化合价为-2,两种化合物中O的化合价不相同,故B错误;C.同一主族从上到下金属性逐渐减弱,则金属性Ca>Be,则最高价氧化物对应的水化物的碱性:X>Z,故C正确;D.非金属性F>O>Si,则气态氢化物的稳定性:W<R<T,故D正确。21、C【解析】
A.SO2过量,故不能通过实验中证明二氧化硫有剩余来判断该反应为可逆反应,选项A错误;B.不一定为钠盐溶液,也可以是NaOH溶液,选项B错误;C.向某无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,下层溶液呈紫红色,则说明原溶液中含有I-,被氧化产生碘单质,选项C正确;D.浓盐酸易挥发,挥发出的HCl也可以与硅酸钠溶液反应产生相同现象,选项D错误;答案选C。22、D【解析】
A.标准状况下,SO3不是气体,2.24LSO3并不是0.1mol,A错误;B.12mol/L盐酸为浓盐酸,和足量的二氧化锰共热时,盐酸因消耗、部分挥发以及水的生成,使盐酸浓度变小不能完全反应,所以制得的Cl2小于0.03mol,分子数小于0.03NA,B错误;C.0.1molCH4与0.4molCl2在光照下充分反应,发生的是取代反应,得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷及氯化氢的混合物,生成CCl4的分子数小于0.1NA,C错误;D.一个乙酸分子中有3个C-H键,则常温常压下,6g乙酸中含有C-H键的数目为0.3NA,D正确;答案选D。二、非选择题(共84分)23、邻氯苯甲醛或2-氯苯甲醛-NH2和-Cl取代反应或酯化反应HOCH2CH2OH4、、、(任写一种即可)【解析】
对比D与F的结构可知,D与甲醇发生酯化反应生成E,E与C6H7BrS发生取代反应生成F,则E的结构简式为:;C6H7BrS的结构简式为:;(5)由苯甲醇制备,可由与苯甲醇发生酯化反应生成,若要利用苯甲醇合成,则需要增长碳链、引进氨基、羧基,结合题干中物质转化关系解答。【详解】(1)以苯甲醛为母体,氯原子为取代基,因此其名称为:邻氯苯甲醛或2-氯苯甲醛;D中含有的官能团为:氨基、羧基、氯原子,其中无氧官能团为:-NH2和-Cl;(2)由上述分析可知,该反应为酯化反应或取代反应;对比该反应中各物质的结构简式可知,该碳原子与N原子和C原子成环,中的断键方式为,因此X的结构简式为:HOCH2CH2OH;(3)反应⑤为与发生取代反应生成,其化学方程式为:++HBr;(4)①苯环上连有碳碳三键,C中一共含有6个不饱和度,苯环占据4个,碳碳三键占据2个,则其它取代基不含有不饱和度,则N原子对于的取代基为-NH2;②核磁共振氢谱共有三组波峰,则说明一共含有3种化学环境的氢原子,则该结构一定存在对称结构;则该同分异构体的母体为,将氨基、氯原子分别补充到结构式中,并满足存在对称结构,结构简式为:、、、;(5)由上述分析可知,合成中需要增长碳链、引进氨基、羧基,引进氨基、增长碳链可以利用题干中②反应的条件,引进羧基可利用题干中③反应的条件,因此具体合成路线为:。24、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:。25、分液漏斗平衡压强、便于液体顺利流下饱和NaHCO3溶液检验装置内空气是否排净,防止空气进入装置C中Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2OpH过低,H+与NH2CH2COOH反应生成NH3+CH2COOH;pH过高,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀防止Fe2+被氧化降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出75【解析】
(1)根据仪器的结构确定仪器a的名称;仪器b可平衡液面和容器内的压强;(2)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl;澄清石灰水遇CO2气体变浑浊;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同时应有CO2气体生成,根据守恒法写出反应的离子方程式;(4)①甘氨酸具有两性,能与H+反应;溶液中的Fe2+易水解生成Fe(OH)2沉淀;②柠檬酸的还原性比Fe2+还原性强,更易被空气中氧气氧化;(5)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇;(6)17.4gFeCO3的物质的量为=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中含甘氨酸的物质的量为0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理论上生成0.1mol的甘氨酸亚铁,理论上可产生甘氨酸亚铁:204g▪mol-1×0.1mol=20.4g,以此计算产率。【详解】(1)根据仪器的结构可知仪器a的名称分液漏斗;仪器b可平衡液面和容器内的压强,便于液体顺利流下;(2)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl,则装置B中盛有的试剂饱和NaHCO3溶液;当装置内空气全部排净后,多余的CO2气体排出遇澄清的石灰水变浑浊,则装置D的作用是检验装置内空气是否排净,防止空气进入装置C中;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同时应有CO2气体生成,发生反应的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(4)①过程I加入柠檬酸促进FeCO3溶解并调节溶液pH,当pH过低即酸性较强时,甘氨酸会与H+反应生成NH3+CH2COOH;当pH过高即溶液中OH-较大时,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀,故pH过低或过高均会导致产率下降;②柠檬酸的还原性比Fe2+还原性强,更易被空气中氧气氧化,则滴加柠檬酸可防止Fe2+被氧化;(5)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,则过程II中加入无水乙醇可降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出;(6)17.4gFeCO3的物质的量为=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中甘氨酸的物质的量为0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理论上生成0.1mol的甘氨酸亚铁,理论上可产生甘氨酸亚铁:204g▪mol-1×0.1mol=20.4g,产率是=75%。26、Zn-2e-=Zn2+铁参与反应,被氧化生成Fe2+和Fe3+正极附近溶液不含Fe2+和Fe3+在钢铁表面刷一层油漆(其他合理答案均可)2I-+Cl2=I2+2Cl-5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3—+12H+Cu(OH)2电解较长时间后,Cu2+浓度下降,H+开始放电,溶液pH增大,Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀【解析】
Ⅰ.该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池,活泼金属锌做负极,失电子发生氧化反应生成锌离子,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,铁做正极,溶液中氢离子得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑;Ⅱ.该装置为电解装置,电解时,氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl——2e-=Cl2↑,铜离子在阴极上得电子发生还原反应生成铜,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。【详解】Ⅰ.(1)该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池,锌易失电子而作负极、铁作正极,负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,故答案为:Zn-2e-=Zn2+;(2)由题给假设可知,假设三为:铁参与反应,铁被氧化生成Fe2+、Fe3+。故答案为:铁参与反应,被氧化生成Fe2+、Fe3+;(3)亚铁离子和K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液,据②、③、④现象知,正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+,即铁不参与反应,故答案为:正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+;(4)可以采用物理或化学方法防止金属被腐蚀,如:在钢铁表面刷一层油漆、镀铜等,故答案为:在钢铁表面刷一层油漆、镀铜(其他合理答案均可);Ⅱ.(1)由题意可知,氯气能氧化碘离子生成碘单质,碘能被氯气氧化生成碘酸,离子方程式分别为2I-+Cl2=I2+2Cl-、5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+,故答案为:2I-+Cl2=I2+2Cl-、5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+;(2)阴极上电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,当铜离子放电完毕后,氢离子放电,2H++2e-=H2↑,致使该电极附近呈碱性,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,故答案为:Cu(OH)2;电解较长时间后,Cu2+浓度下降,H+开始放电,溶液pH增大,Cu2+转化为Cu(OH)2。【点睛】注意氯气能氧化碘离子生成碘单质,碘也能被氯气氧化生成碘酸是解答的关键,也是易错点。27、检验产物中是否有水生成SO2SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+否,若有SO3也有白色沉淀生成将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液若高锰酸钾溶液不褪色,加入KSCN溶液后变红3x+y=z2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【解析】(1)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热分解,H、O结合有水生成,故B装置的作用是检验产物中是否有水生成。(2)装置C中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,会生成硫酸钡白色沉淀,观察到的观象为溶液变浑浊,但该装置中没有明显现象,可知产物中无有SO3气体生成;装置D中有白色沉淀,说明产物中有SO2气体生成,通入过氧化氢发生氧化还原反应,生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+,若去掉C,若有SO3也有白色沉淀生成,不能得出说明出有SO2而无SO3的结论。(3)根据Fe2+的还原性,可以用高锰酸钾溶液检验,依据Fe3+与KSCN溶液后变红可检验,方法为:取少量A中残留物与试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解,将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液(或:依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案)并振荡,若高锰酸钾溶液不褪色,加入KSCN溶液后变红(或:加入K3Fe(CN)6溶液无现象,加入KSCN溶液后变红,或其他合理答案),则残留物仅为Fe2O3而不含FeO。(4)若产物中有氮气生成,则失去电子的元素是Fe和N,得到电子的元素是S,[(NH4)2Fe(SO4)2]分解,E中生成xmolN2失去电子的物质的量是6xmol,生成ymolFe2O3失去电子的物质的量是2ymol,D中沉淀物质的量为zmol,即生成的二氧化硫的物质的量是zmol,则得电子的物质的量是2zmol,根据得失电子守恒,6x+2y=2z即3x+y=z;(5)结合上述实验现象和相关数据的分析,完成硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe
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