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文档简介
2025届福建省福州市第十一中学高三下学期第五次调研考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、化学与生产、生活及社会发展密切相关,下列有关说法不正确的是A.“血液透析”和“静电除尘”利用了胶体的不同性质B.氨基酸在人体中生成新的蛋白质的反应属于缩聚反应C.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现D.在食品袋中放入盛有硅胶的透气小袋,可防止食物受潮2、下列关于有机化合物的说法正确的是A.乙醇的水溶液俗称酒精B.由苯与氯气在一定条件下生成C6H6Cl6的反应属于取代反应C.化学式为C4H10O的饱和一元醇有4种D.糖类发生水解反应的最终产物都是葡萄糖3、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()A.A B.B C.C D.D4、微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法错误的是A.b电极发生还原反应:4H++O2+4e-=2H2OB.电路中有4mol电子发生转移,大约消耗标准状况下22.4L空气C.维持两种细菌存在,该装置才能持续将有机物氧化成CO2并产生电子D.HS-在硫氧化菌作用下转化为的反应是=5、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.由X、Z两种元素组成的化合物一定没有共价键C.W的最高价氧化物对应水化物为弱酸D.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强6、下列物质的转化在给定条件下不能实现的是()A.NH3NOHNO3B.浓盐酸Cl2漂白粉C.Al2O3AlCl3(aq)无水AlCl3D.葡萄糖C2H5OHCH3CHO7、常见药物布洛芬Y,具有镇痛、抗炎作用,可由中间体X通过以下方法制得:下列关于化合物X、Y的说法中错误的是A.X的化学式为C13H18O B.1molY能与4molH2反应C.可用NaHCO3溶液鉴别两者 D.两者氢原子的种类数相等8、地沟油生产的生物航空燃油在东航成功验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是()A.加入水中,浮在水面上的是地沟油B.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油C.点燃,能燃烧的是矿物油D.测定沸点,有固定沸点的是矿物油9、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.11g超重水(T2O)含中子数为5NAB.25℃,pH=13的1LBa(OH)2溶液中OH—的数目为0.2NAC.1mol金刚石中C—C键的数目为2NAD.常温下,pH=6的MgCl2溶液中H+的数目为10-6NA10、下列反应中,同一种气态反应物既被氧化又被还原的是()A.二氧化硫通入高锰酸钾溶液使之褪色B.将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中C.将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟D.过氧化钠固体露置在空气中变白11、化学与生产、生活等密切相关,下列说法不正确的是()A.面粉加工厂应标有“严禁烟火”的字样或图标B.焊接金属前常用氯化铵溶液处理焊接处C.“投泥泼水愈光明”中蕴含的化学反应是炭与灼热水蒸气反应得到两种可燃性气体D.在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找优良的催化剂,在过渡元素中寻找半导体材料12、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1mol·L-1Na2CO3溶液中,含CO32-数目小于NAB.标准状况下,11.2LO2和O3组成的混合气体含有原子数为NAC.14g聚乙烯与聚丙烯的混合物,含C-H键的数目为2NAD.常温常压下,22.4LCO2与足量Na2O2反应转移电子数为NA13、设NA为阿伏加德罗常数值。如图表示N2O在Pt2O+表面与CO反应转化成无害气体的过程。下列说法正确的是A.N2O转化成无害气体时的催化剂是Pt2O2+B.每1molPt2O+转化为Pt2O2+得电子数为3NAC.将生成的CO2通人含大量SiO32-、Na+、Cl-的溶液中,无明显现象D.1gCO2、N2O的混合气体中含有电子数为0.5NA14、下列关于氨气的说法正确的是()A.氨分子的空间构型为三角形B.氨分子常温下能被氧化成一氧化氮C.氨分子是含极性键的极性分子D.氨水呈碱性,所以氨气是电解质15、以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如下:下列说法不正确的是A.装置②中试剂可以是NaOH溶液B.装置③的作用是干燥O2C.收集氧气应选择装置aD.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶16、设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.1molP4(正四面体结构)含有6NA个P-P键B.1mol碳正离子(CH3+)所含的电子总数为9NAC.25℃,pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NAD.常温常压下,过氧化钠与水反应,生成8g氧气时转移的电子数为0.25NA17、高能LiFePO4电池多应用于公共交通,结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜,其主要作用是在反应过程中只让Li+通过,原理如下:(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法错误的是()A.放电时,Li+向正极移动B.放电时,电子由负极→用电器→正极C.充电时,阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCnD.充电时,阳极质量增重18、下列有关化学实验操作、现象和结论均正确的是()选项操作现象结论A向的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙溶液呈黄色NaHCO3溶液溶液呈碱性B向氨水和的悬浊液中滴加少量溶液得到红褐色悬浊液Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2]C使石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,再将产生的气体通过酸性KMnO4溶液KMnO4溶液褪色石蜡油蒸汽中含有烯烃D向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性A.A B.B C.C D.D19、下列实验中所用的试剂、仪器或用品(夹持装置、活塞省去)能够达到该目的的是()选项目的试剂仪器或用品A验证牺牲阳极的阴极保护法酸化NaCl溶液、Zn电极、Fe电极、铁氰化钾烧杯、电流表、导线、胶头滴管B铝热反应氧化铁、铝粉滤纸、酒精灯、木条、盛沙子的蒸发皿C配制1.000mol/LNaClNaCl容量瓶、烧杯、玻璃棒、试剂瓶D制备乙酸乙酯乙醇、乙酸、饱和碳酸钠大小试管、酒精灯A.A B.B C.C D.D20、中国传统文化对人类文明贡献巨大,书中充分记载了古代化学研究成果。下列关于古代化学的应用和记载,对其说明不合理的是()A.《本草纲目》中记载:“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,其中利用了KNO3的氧化性B.杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来C.我国古代人民常用明矾除去铜器上的铜锈[Cu2(OH)2CO3]D.蔡伦利用树皮、碎布(麻布)、麻头等为原料精制出优质纸张,由他监制的纸被称为“蔡侯纸”。“蔡侯纸”的制作工艺中充分应用了化学工艺21、在常温常压下,将100mLH2S与O2混合气体在一定条件下充分反应后,恢复到原来的状况,剩余气体25mL。下列判断错误的是()A.原混合气体中H2S的体积可能是75mLB.原混合气体中O2的体积可能是50mLC.剩余25mL气体可能全部是SO2D.剩余25mL气体可能是SO2与O222、下列褪色与二氧化硫漂白性有关的是A.溴水 B.品红溶液C.酸性高锰酸钾溶液 D.滴入酚酞的氢氧化钠溶液二、非选择题(共84分)23、(14分)药物中间体(G)在有机制药工业中的一种合成方法如下:回答下列问题:(1)化合物D和G中含氧官能团的名称分别为___________、_________。(2)由B→C的反应类型为_____;写出C→D反应的化学方程式:________。(3)化合物E的结构简式为________。(4)反应F→G的另一种生成物是___________。(5)写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式:_______。①能与新制Cu(OH)2加热条件下反应生成砖红色沉淀,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应:②核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为1:2:4:9;③分子中含有氨基。(6)已知:RCNRCH2NH2请设计以HOOCCH2COOH和CH3CH2Cl为原料制备的合成路线:_________(无机试剂任用)。24、(12分)布洛芬具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种制备布洛芬的合成路线如图:已知:①CH3CH2ClCH3CH2MgCl②+HCl回答下列问题:(1)A的化学名称为___,G→H的反应类型为___,H中官能团的名称为__。(2)分子中所有碳原子可能在同一个平面上的E的结构简式为__。(3)I→K的化学方程式为___。(4)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式__(不考虑立体异构)。①能与FeCl3溶液发生显色反应;②分子中有一个手性碳原子;③核磁共振氢谱有七组峰。(5)写出以间二甲苯、CH3COCl和(CH3)2CHMgCl为原料制备的合成路线:__(无机试剂任选)。25、(12分)实验室以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如下:(1)“酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为______________(从浸取产物的溶解性考虑)。(2)“制铜氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时,采用8mol·L-1氨水,适量30%H2O2,并通入O2,控制温度为55℃。温度不宜过高,这是因为______________________。(3)“沉CuNH4SO3”时可用如下装置(夹持、加热仪器略):①制取SO2的化学方程式为______________________。②“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45℃,合适的加热方式是________________。③反应完成的实验现象是____________________________。(4)设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料,制取K2Cr2O7的实验方案:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,_________________,冰水洗涤及干燥。(已知:①碱性条件下,H2O2可将+3价的Cr氧化为CrO42-;酸性条件下,H2O2可将+6价的Cr还原为+3价的Cr;+6价的Cr在溶液pH<5时,主要以Cr2O72-的形式存在;在pH>7时,主要以CrO42-的形式存在。②部分物质溶解度曲线如图所示:③实验中必须使用的试剂:KOH溶液、10%H2O2溶液、稀盐酸)26、(10分)三氯化氮(NCl3)是一种消毒剂,可利用氯气与氯化铵溶液反应来制备。已知:三氯化氮的相关性质如下:物理性质化学性质黄色油状液体,熔点为-40℃,沸点为71℃,不溶于冷水、易溶于有机溶剂,密度为1.65g•cm-395℃时爆炸,热水中发生水解某小组同学选择下列装置(或仪器)设计实验制备三氯化氮并探究其性质:(1)NCl3的电子式为__________________;仪器M的名称是______________;(2)如果气流的方向从左至右,装置连接顺序为A、G、_____________、B。(注明:F仪器使用单孔橡胶塞)(3)C中试剂是_________________;B装置的作用是________________;(4)写出E装置中发生反应的化学方程式_______________________________________(5)当E装置的烧瓶中出现较多油状液体时停止反应。控制水浴加热温度为__________;(6)已知三氯化氮不具有漂白性,三氯化氮与热水反应的化学方程式为NCl3+4H2O=NH3•H2O+3HClO,请设计实验证明该水解反应的产物______________27、(12分)某学习小组以电路板刻蚀液(含有大量Cu2+、Fe2+、Fe3+)为原料制备纳米Cu20,制备流程如下:已知:①Cu2O在潮湿的空气中会慢慢氧化生成CuO,也易被还原为Cu;Cu2O不溶于水,极易溶于碱性溶液;Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。②生成Cu2O的反应:4Cu(OH)2+N2H4∙H2O=2Cu2O+N2↑+7H2O请回答:(1)步骤II,写出生成CuR2反应的离子方程式:____________________________(2)步骤II,需对水层多次萃取并合并萃取液的目的是___________________________(3)步骤III,反萃取剂为_____________(4)步骤IV,①制备纳米Cu2O时,控制溶液的pH为5的原因是_______________A.B.C.②从溶液中分离出纳米Cu2O采用离心法,下列方法也可分离Cu2O的是_________③Cu2O干燥的方法是_________________(5)为测定产品中Cu2O的含量,称取3.960g产品于锥形瓶中,加入30mL硫酸酸化的Fe2(SO4)3溶液(足量),充分反应后用0.2000mol·L-1标准KMnO4溶液滴定,重复2~3次,平均消耗KMnO4溶液50.00mL。①产品中Cu2O的质量分数为_______②若无操作误差,测定结果总是偏高的原因是_____28、(14分)研究汽车尾气的产生、转化对环境保护有重要意义。汽车尾气管中的三元催化剂能同时实现CO、CxHy、NOn三种成分的净化。(1)已知热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1则反应CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l)ΔH=____kJ·mol-1。(2)研究表明,温度对CO、CxHy、NOn的产生和排放有较大影响。①汽车发动机内的温度越高,生成的NO越多,原因是____。②当汽车刚冷启动时,汽车尾气管排放的CO、CxHy、NOn浓度较高,一段时间后浓度逐渐降低。汽车刚冷启动时排放CO、CxHy、NOn浓度较高的原因是____。(3)催化剂表面CO、CxHy、NOn的转化如图1所示,化合物W可借助图2(傅里叶红外光谱图)确定。①在图1所示转化中,W的化学式为____。若转化Ⅱ中消耗CO的物质的量为1mol,生成N2的物质的量为1mol,则被CxHy还原的W的物质的量为____。②用H2代替CO、CxHy与W反应,该过程相关物质浓度随时间的变化关系如图3所示。该过程分为两步,第一步反应消耗的H2与W的物质的量之比是____。(4)尾气净化过程中,有时会产生N2O。用同位素示踪法研究发现N2O的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的N2O几乎都是15NNO。写出该反应的化学方程式:____。29、(10分)化合物G是一种具有抗痢疾的某种药物的中间体,其合成路线如图:已知:+R3NH2+H2O(1)X的分子式为C2H4Cl2,写出其化学名称____。(2)①的反应类型为____。(3)D中官能团的名称为____。(4)E的分子式为____。(5)芳香族化合物Z的分子式为
C8H7OBr,写出Z的结构简式____。(6)同时满足下列条件的D的同分异构体有多种,写出任意一种的结构简式____。①能与氯化铁发生显色反应②能与纯碱反应放出二氧化碳气体③除苯环外无其他环状结构④核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为1:1:2:6(7)写出和为有机原料制备的流程图。____
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.血液和空气都属于胶体,“血液透析”利用的是渗析原理,“静电除尘”利用的是胶体的电泳原理,利用了胶体的不同性质,A项正确;B.氨基酸在人体中生成新的蛋白质的反应属于缩聚反应,B项正确;C.从海水中提取物质不一定要通过化学反应才能实现,如提取氯化钠,蒸发结晶即可,C项错误;D.硅胶具有吸水作用,可防止食物受潮,D项正确;答案选C。【点睛】C项考查的是关于海水水资源的利用常识,海水中可以提取溴、碘、镁元素,每个工艺流程及所涉及的化学反应,学生要注意归纳总结,这些过程均涉及化学变化,而海水中提取氯化钠、蒸馏水等则是物理变化,学生要加以理解并识记。2、C【解析】A.乙醇俗称酒精,A错误;B.由苯与氯气在一定条件下生成C6H6Cl6的反应属于加成反应,B错误;C.丁基有4种,因此化学式为C4H10O的饱和一元醇有4种,C正确;D.糖类发生水解反应的最终产物不一定都是葡萄糖,也可以产生果糖,D错误,答案选C。3、B【解析】
A.向苯中加少量溴水,振荡,水层变成无色,是苯萃取溴的过程,属于物理变化,故A错误;B.沉淀部分溶解,说明还有部分不溶解,不溶解的一定是硫酸钡,溶解的是亚硫酸钡,所以亚硫酸钠只有部分被氧化,故B正确;C.向溶液中加入盐酸生成白色沉淀,可能是Na2SiO3溶液或AgNO3溶液等,故C错误;D.SO2通入含酚酞的NaOH溶液中红色消失,是SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水的缘故,故D错误;故答案为B。4、B【解析】
A.燃料电池通氧气的极为正极,则b电极为正极,发生还原反应,电极反应为4H++O2+4e-=2H2O,故A正确;B.电路中有4mol电子发生转移,消耗氧气的物质的量为=1mol,标准状况下体积为22.4L,则大约消耗标准状况下空气22.4L×5=112L,故B错误;C.硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子,则两种细菌存在,就会循环把有机物氧化成CO2放出电子,故C正确;D.负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-,失电子发生氧化反应,电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,故D正确;故答案为B。【点睛】考查原电池工作原理以及应用知识,注意知识的迁移应用是解题的关键。5、D【解析】
分析题给信息,X原子的最外层电子数是次外层的3倍,则X应为O元素;Y是迄今发现的非金属性最强的元素,应为F元素;在周期表中Z位于ⅠA族,由原子序数关系可知Z为Na元素,W与X属于同一主族,W应为S元素。【详解】A.电子层数越多,原子半径越大,同周期元素的原子序数越大,原子半径越小,则原子半径r(F)<r(O)<r(S)<r(Na),A项错误;B.X为O,Z为Na,由Y、Z两种元素组成的化合物可能为过氧化钠,其分子中含有离子键和共价键,B项错误;C.W最高价氧化物对应水化物为硫酸,属于强酸,C项错误;D.非金属性F>S,元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,D项正确;答案选D。【点睛】微粒半径大小的决定因素:决定因素是电子层数和核电荷数。电子层数越多,则微粒半径越大;电子层数相同时,核电荷数越多,对核外电子的吸引力越大,微粒半径越小,比较时应综合考虑二者。6、C【解析】
氨气的催化氧化会生成一氧化氮,一氧化氮和氧气与水反应得到硝酸;浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气、氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙和氯化钙;氯化铝溶液受热水解生成氢氧化铝;葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇、乙醇催化氧化生成乙醛。【详解】A、氨气在催化剂加热条件下与氧气反应生成NO,NO和氧气与水反应得到硝酸,物质的转化在给定条件下能实现,故A正确;B、浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气,氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙和氯化钙,即生成漂白粉,物质的转化在给定条件下能实现,故B正确;C、Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水,氯化铝溶液受热水解生成氢氧化铝,得不到无水氯化铝,故C错误;D、葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇、乙醇与氧气在催化剂加热条件想反应生成乙醛,物质的转化在给定条件下能实现,故D正确。答案选C。【点睛】考查常见元素及其化合物的性质,明确常见元素及其化合物性质为解答关键,试题侧重于考查学生对基础知识的应用能力。7、B【解析】
A.X的化学式为C13H18O,故A正确;B.布洛芬的官能团为-COOH,不能与H2发生加成反应,1molY只能与3molH2反应,故B错误;C.X、Y官能团分别为-CHO和-COOH,只有-COOH能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故C正确;D.X、Y中均含有8种氢原子,故D正确;答案选B。【点睛】羧基不能与H2发生加成反应,是易错点。8、B【解析】
地沟油中含油脂,与碱溶液反应,而矿物油不与碱反应,混合后分层,以此来解答。【详解】A.地沟油、矿物油均不溶于水,且密度均比水小,不能区别,故A错误;B.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油,分层的为矿物油,现象不同,能区别,故B正确;C.地沟油、矿物油均能燃烧,不能区别,故C错误;D.地沟油、矿物油均为混合物,没有固定沸点,不能区别,故D错误;答案是B。【点睛】本题考查有机物的区别,明确地沟油、矿物油的成分及性质是解答本题的关键,题目难度不大。9、C【解析】
A.11g超重水(T2O)的物质的量为0.5mol,由于在1个超重水(T2O)中含有12个中子,所以0.5mol超重水(T2O)中含中子数为6NA,A错误;B.溶液中氢氧根的物质的量浓度是0.1mol/L,则1L溶液中含有的氢氧根离子的数目为0.1NA,B错误;C.由于一个C原子与相邻的4个C原子形成共价键,每个共价键为相邻两个原子形成,所以1个C原子含有的C-C键数目为4×=2,因此1mol金刚石中C—C键的数目为2NA,C正确;D.缺体积,无法计算H+的数目,D错误;故合理选项是C。10、B【解析】
A.二氧化硫与酸性高锰酸钾反应中二氧化硫是还原剂,高锰酸钾是氧化剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故A错误;B.将二氧化氮(N为+4价)通入氢氧化钠溶液中生成亚硝酸钠(N为+3价)和硝酸钠(N为+5价),所以该反应中N元素既被氧化又被还原,故B正确;C.将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟氯化铵,氯气是氧化剂,部分氨气是还原剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故C错误;D.过氧化钠与空气中的水、二氧化碳反应,是过氧化钠自身的氧化还原反应,气体既未被氧化也未被还原,故D错误;故选:B。11、D【解析】
A.面粉是可燃物,分散于空气中形成气溶胶,遇到明火有爆炸的危险,所以面粉加工厂应标有“严禁烟火”的字样或图标,故A正确;B.氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,可用于除铁锈,所以焊接金属前可用氯化铵溶液处理焊接处的铁锈,故B正确;C.碳与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳,氢气与一氧化碳都能燃烧,故C正确;D.在元素周期表的金属和非金属分界线附近的元素金属性也非金属性都不强,常用于制备半导体材料,在过渡元素中寻找优良的催化剂,故D错误;故答案为D。12、C【解析】
A.缺少溶液的体积,不能计算溶液中含CO32-数目,A错误;B.标准状况下,11.2L气体的物质的量是0.5mol,若0.5mol气体完全是O2,则其中含有的O原子数目是NA,若气体完全是O3,其中含有的O原子数目为1.5NA,故标准状况下,11.2LO2和O3组成的混合气体含有原子数大于NA,B错误;C.聚乙烯与聚丙烯的实验式都是CH2,其式量是14,则14g该混合物中含有1molCH2,1molCH2中含有2molC-H键,因此14g聚乙烯与聚丙烯的混合物,含C-H键的数目为2NA,C正确;D.在常温常压下,22.4LCO2的物质的量小于1mol,因此该CO2与足量Na2O2反应转移电子数小于NA,D错误;故合理选项是C。13、D【解析】
A.根据转化关系,N2O转化N2时,Pt2O+转化为Pt2O2+,则该过程的催化剂是Pt2O+,故A错误;B.根据转化关系,结合得失电子守恒,N2O转化N2时,Pt2O+转化为Pt2O2+,氧化还原反应方程式为:N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2+,反应中氮元素由+1价得电子变为0价,1molN2O转化为N2得到2mol电子,则每1molPt2O+转化为Pt2O2+失电子为2mol,数目为2NA,故B错误;C.将生成的CO2通人含大量SiO32-、Na+、Cl-的溶液中,碳酸的酸性大于硅酸,SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓,有白色沉淀生成,故C错误;D.CO2和N2O的摩尔质量都为44g/mol,一个分子中含有电子数都为22个,则1gCO2、N2O的混合气体的物质的量为mol,含有电子数为mol×22×NA=0.5NA,故D正确;答案选D。【点睛】B项计算转移的电子数时,必须正确写出反应方程式,根据化合价的变化,物质的关系,计算出转移的电子数。14、C【解析】
A.NH3中N原子的价层电子对数=3+12(5-3×1)=4,属于sp3型杂化,空间构型为三角锥形,选项AB.氨氧化法是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。此时温度很高,选项B错误;C.NH3中有N、H元素之间形成极性键,分子结构不对称,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,选项C正确;D.氨气本身不能电离产生自由移动的离子,属于非电解质,选项D错误;答案选C。15、C【解析】
实验原理分析:二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气,氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽,在通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气,最后收集;【详解】A.装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体,故不选A;B.装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,故不选B;C.由于氧气密度大于空气,选择装置b,故选C;D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,验证二氧化碳是否除尽,故不选D;答案:C16、A【解析】
A.一个P4分子中含有6个P-P键,所以1molP4(正四面体结构)含有6NA个P-P键,故A正确;B.一个CH3+所含电子数为6+3-1=8,所以1mol碳正离子(CH3+)所含的电子总数为8NA,故B错误;C.溶液体积未知,无法计算所含微粒数目,故C错误;D.8g氧气的物质的量为0.25mol,过氧化钠与水反应过程中氧化产物为O2,且为唯一氧化产物,氧元素化合价由-1价变为0价,所以转移的电子数目为0.5NA,故D错误;故答案为A。17、D【解析】
A.放电时,工作原理为原电池原理,阳离子向正极移动,A正确;B.放电时,工作原理为原电池原理,电子由负极→用电器→正极,B正确;C.充电时,工作原理为电解池原理,阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCn,C正确;D.充电时,工作原理为电解池原理,阳极反应为LiFePO4-xe-=(1−x)LiFePO4+xFePO4+xLi+,很明显,阳极质量减小,D错误。答案选D。【点睛】涉及x的电池或者电解池的电极反应书写,切不可从化合价入手,而应该以电荷守恒或者原子守恒作为突破口进行书写,如本题D中先根据总反应写出LiFePO4-e-→(1−x)LiFePO4+xFePO4,很显然右边少着x个Li+,故右边加上xLi+,右边加上xLi+后,根据电荷守恒可知左边应该-xe-,最终阳极反应为LiFePO4-e-→(1−x)LiFePO4+xFePO4。18、D【解析】
A.甲基橙的变色范围是3.1~4.4,若溶液的pH≥4.4,溶液都显黄色,因此不能证明NaHCO3溶液溶液呈碱性,A错误;B.由于其中含有氨水,向其中加入FeCl3溶液,FeCl3与溶液中的氨水会发生复分解反应形成Fe(OH)3沉淀,不能证明溶度积常数:Fe(OH)3<Mg(OH)2,B错误;C.石蜡油主要成分是各种烷烃、环烷烃,它们与酸性KMnO4溶液不能反应,使石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,再将产生的气体通过酸性KMnO4溶液,溶液褪色,证明石蜡油蒸汽分解后的产物中含有烯烃,C错误;D.蔗糖的化学式为C12H22O11,向其中滴加浓硫酸,浓硫酸将蔗糖中的H、O两种元素以2:1的组成脱去留下碳,浓硫酸表现脱水性,此过程中放出大量的热,使浓硫酸与脱水生成的C单质发生氧化还原反应,生成CO2、SO2、H2O,这些气体从固体中逸出,使固体变成疏松多孔的海绵状炭,同时闻到二氧化硫的刺激性气味,体现了浓硫酸的强氧化性,D正确;故合理选项是D。19、A【解析】
A.酸化NaCl溶液、Zn电极、Fe电极构成的原电池中,加入铁氰化钾后,无蓝色沉淀生成,说明铁作正极被保护,A可以达到实验目的,A正确;B.铝热反应需要氯酸钾、镁条来引发反应,无镁条和氯酸钾反应不能发生,B错误;C.用NaCl固体来配制一定物质的量浓度的溶液时,需要用到的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管等,另外还缺少试剂蒸馏水,不能达到实验目的,C错误;D.酯化反应需要用浓硫酸作催化剂,无浓硫酸作催化剂,反应不能发生,D错误;故合理选项是A。20、B【解析】
A项,火药发生化学反应时,KNO3中N元素的化合价降低,得到电子,被还原,作氧化剂,体现氧化性,故A合理;B项,高粱中不含乙醇,用高粱酿酒是高粱中的淀粉在酒曲作用下反应产生乙醇,然后用蒸馏方法将乙醇分离出来,故B不合理;C项,明矾是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,酸性溶液中H+与铜锈[Cu2(OH)2CO3]发生反应,达到除锈目的,故C合理;D项,蔡伦利用树皮、碎布(麻布)、麻头等原料精制出优质纸张,体现了化学的物理和化学分离方法,因此充分应用了化学工艺,故D合理;故答案为B。21、D【解析】
H2S和O2的混合气体点燃,氧气不足发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧气足量发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O;据此讨论;若n(H2S):n(O2)>2:1,发生反应①,H2S有剩余;若n(H2S):n(O2)=2:1,发生反应①,没有气体;若n(H2S):n(O2)<2:3,发生反应②,氧气有剩余,气体为氧气、二氧化硫;若n(H2S):n(O2)=2:3,发生反应②,气体为二氧化硫;若2:3<n(H2S):n(O2)<2:1,发生反应①②,气体为二氧化硫,据此进行分析。【详解】H2S和O2的混合气体点燃,氧气不足发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧气足量发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O;①若n(H2S):n(O2)>2:1,发生反应①H2S有剩余,则2H2S+O2═2S↓+2H2O体积变化∆V21350mL25mL100-25=75mL剩余气体为25mLH2S,原混合气体中O2为25mL,H2S为100-25=75mL,符合题意;②若n(H2S):n(O2)=2:1,发生反应①,没有剩余气体,不符合题意;③若n(H2S):n(O2)<2:3,发生反应②,氧气有剩余,则:2H2S+3O2═2SO2+2H2O体积变化∆V232350mL7550100-25=75mL剩余气体为氧气、二氧化硫,其中二氧化硫为50mL,不符合题意;④若n(H2S):n(O2)=2:3,发生反应②,最后气体为二氧化硫,体积为50mL,不符合题意;⑤若2:3<n(H2S):n(O2)<2:1,发生反应①②,硫化氢、氧气全部反应,剩余气体为二氧化硫,n(SO2)=25mL;则根据反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O可知,n(O2)=3/2n(SO2)=25mL×1.5=37.5mL;n(H2S)=n(SO2)=25mL;根据题意可知,H2S与O2混合气体共100mL,所以发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O的H2S与O2的总体积为100mL-25mL-37.5mL=37.5mL,n(O2)=1/3×37.5mL=12.5mL,n(H2S)=2/3×37.5mL,所以,原混合气体中n(H2S)=25mL+12.5mL=37.5mL,n(O2)=37.5mL+12.5mL=50mL;结合以上分析可知,只有D选项不可能;故答案选D。22、B【解析】
A.二氧化硫与溴水发生氧化还原反应使其褪色,体现二氧化硫的还原性,故A错误;B.二氧化硫与品红化合生成无色的物质,体现二氧化硫漂白性,故B正确;C.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使其褪色,体现二氧化硫的还原性,故C错误;D.滴入酚酞的氢氧化钠溶液显红色,二氧化硫为酸性氧化物,能够与碱反应,消耗氢氧根离子,使红色溶液褪色,故D错误;故答案为B。【点睛】考查二氧化硫的性质。二氧化硫为酸性氧化物,能与碱性氧化物、碱发生反应;二氧化硫能漂白某些有色物质,如使品红溶液褪色(化合生成不稳定的化合物加热后又恢复为原来的红色;二氧化硫中硫为+4价,属于中间价态,有氧化性又有还原性,以还原性为主,如二氧化硫能使氯水、溴水、KMnO4溶液褪色,体现了二氧化硫的强还原性而不是漂白性。二、非选择题(共84分)23、酯基肽键加成反应CH3CH2OH和【解析】
A发生取代反应生成B,B和HCl发生加成反应生成C,C与KCN发生取代反应生成D,D与盐酸反应,根据E和乙醇发生酯化反应生成F,根据F的结构推出E的结构简式为,F和C2H5NH2发生取代反应生成G和乙醇。【详解】(1)根据D、G的结构得出化合物D中含氧官能团的名称为酯基,G中含氧官能团的名称为肽键;故答案为:酯基;肽键。(2)根据B→C的结构式得出反应类型为加成反应;根据C→D反应得出是取代反应,其化学方程式;故答案为:加成反应;。(3)根据E到F发生酯化反应得出化合物E的结构简式为;故答案为:。(4)根据反应F→G中的结构得出反应为取代反应,因此另一种生成物是CH3CH2OH;故答案为:CH3CH2OH。(5)①能与新制Cu(OH)2加热条件下反应生成砖红色沉淀,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有甲酸与酚形成的酚酸酯,即取代基团为—OOCH,③分子中含有氨基,②核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为1:2:4:9,存在对称结构,还又含有2个—NH2,1个—C(CH3)3,符合条件的同分异构体为和;故答案为:和。(6)CH3CH2Cl在碱性条件下水解得到CH3CH2OH,然后与HOOCCH2COOH发生酯化反应得到CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,CH3CH2Cl与KCN发生取代反应得到CH3CH2CN,用氢气还原得到CH3CH2CH2NH2,根据F到G的转化过程,CH3CH2CH2NH2与CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3反应得到,合成路线为;故答案为:。24、甲苯消去反应碳碳双键、酯基+H2O+CH3OH【解析】
根据F的结构可知A中应含有苯环,A与氯气可以在光照条件下反应,说明A中含有烷基,与氯气在光照条件下发生取代反应,A的分子式为C7H8,则符合条件的A只能是;则B为,B→C→D发生信息①的反应,所以C为,D为;D中羟基发生消去反应生成E,则E为或;E与氢气加成生成F,F生成G,G在浓硫酸加热的条件下羟基发生消去反应生成H,则H为,H与氢气加成生成I,则I为,I中酯基水解生成K。【详解】(1)A为,名称为甲苯;G到H为消去反应;H为,其官能团为碳碳双键、酯基;(2)E为或,其中的碳原子可能在同一平面上;(3)I到K的过程中酯基发生水解,方程式为+H2O+CH3OH;(4)D为,其同分异构体满足:①能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基;②分子中有一个手性碳原子,说明有一个饱和碳原子上连接4个不同的原子或原子团;③核磁共振氢谱有七组峰,有7种环境的氢,结构应对称,满足条件的同分异构体为:;(5)根据观察可知需要在间二甲苯的苯环上引入一个支链,根据信息②可知CH3COCl/AlCl3可以在苯环上引入支链-COCH3,之后的流程与C到F相似,参考C到F的过程可知合成路线为:。25、硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O45℃的水浴加热上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色在不断搅拌下加入适量KOH溶液,再加入过量的10%H2O2溶液,维持pH大于7,充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2),静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至pH<5,蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤【解析】
电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)用硫酸酸浸,残渣为CaSO4等溶解度不大的物质,溶液中有Cr3+、Cu2+、Fe3+,加适量Na2S溶液,过滤,滤液中Cr3+、Fe3+,处理生成Fe(OH)3Cr(OH)3,除去Fe(OH)3,制备K2Cr2O7;滤渣CuS沉淀,采用8mol·L-1氨水,适量30%H2O2,并通入O2,制取铜氨溶液,通SO2,“沉CuNH4SO3”,同时生成铜粉。【详解】(1)“酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去。(2)“制铜氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时,温度不宜过高,这是因为温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可);(3)①铜与浓硫酸加热生成SO2、硫酸铜和水,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。②要控制100℃以下的加热温度,且受热均匀,可选用水浴加热;“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45℃,合适的加热方式是:45℃的水浴加热。③[Cu(NH3)4]SO4溶液呈蓝色,通入SO2反应生成CuNH4SO3和Cu,反应完成的实验现象是上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色。(4)制取K2Cr2O7的实验方案:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,在不断搅拌下加入适量KOH溶液,再加入过量的10%H2O2溶液,维持pH大于7,充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2),静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至pH<5,蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤,冰水洗涤及干燥。【点睛】本题以实际化工生产“以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程”为背景,考查了元素化合物知识,化学方程式的书写等,难点(3)[Cu(NH3)4]SO4溶液呈蓝色,通入SO2反应生成CuNH4SO3和Cu。26、直形冷凝管C、E、D、F饱和食盐水吸收尾气中氯气,避免污染环境3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl71℃~95℃用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F装置中的黄色油状液体)滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色【解析】
题干信息显示,利用氯气与氯化铵溶液反应制备三氯化氮,所以制得的氯气不必干燥,但须除去氯化氢,以防干扰三氯化氮的制备。先用A装置制取Cl2,然后经过安全瓶G防止倒吸,再利用C装置除去Cl2中混有的HCl;此时混有少量水蒸气的Cl2进入E装置与蒸馏烧瓶中加入的氯化铵溶液反应,生成三氯化氮和氯化氢;当E装置的烧瓶中出现较多油状液体时停止反应,用水浴加热蒸馏烧瓶,并控制温度在三氯化氮的沸点与95℃(爆炸点)之间,将三氯化氮蒸出,用D冷凝,用F承接;由于Cl2可能有剩余,所以需使用装置B进行尾气处理。【详解】(1)NCl3为共价化合物,N原子与Cl各形成一对共用电子,其电子式为;仪器M的名称是直形冷凝管。答案为:;直形冷凝管;(2)依据分析,如果气流的方向从左至右,装置连接顺序为A、G、C、E、D、F、B。答案为:C、E、D、F;(3)装置C用于除去Cl2中混有的HCl,所以C中试剂是饱和食盐水;最后所得尾气中可能混有污染环境的Cl2,应除去,由此确定B装置的作用是吸收尾气中氯气,避免污染环境。答案为:饱和食盐水;吸收尾气中氯气,避免污染环境;(4)E装置中,氯气与氯化铵溶液反应,生成三氯化氮和氯化氢,化学方程式为3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl。答案为:3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl;(5)由以上分析可知,水浴加热温度应控制在三氯化氮的沸点与95℃(爆炸点)之间,应为71℃~95℃。答案为:71℃~95℃;(6)设计实验时,应能证明现象来自产物,而不是反应物,所以使用的物质应与反应物不反应,但能与两种产物反应,且产生不同的现象,可设计为:用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F装置中的黄色油状液体)滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色。答案为:用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F装置中的黄色油状液体)滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色。【点睛】分析仪器的连接顺序时,要有一个整体观、全局观,依据实验的操作顺序,弄清每步操作可能使用什么装置,会产生什么杂质,对实验过程或结果产生什么影响,于是注意选择合适的试剂,合理安排装置的连接顺序。27、Cu(NH3)42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2提高铜离子的萃取率,提高原料利用率稀硫酸pH太小氧化亚铜会发生歧化反应,pH太大,氧化亚铜会溶解C真空干燥90.90%制备氧化亚铜时,氧化亚铜被肼还原,产品中含有铜粉,测定结果均增大【解析】
刻蚀液(含有大量Cu2+、Fe2+、Fe3+)加入过量的氨水,形成铜氨溶液,同时生成氢氧化亚铁和氢氧化铁沉淀,铜氨溶液中加入有机溶液得到CuR2,再反萃取剂条件下生成硫酸铜溶液。【详解】(1)步骤II,铜氨溶液和RH的有机溶液反应生成氨气和氯化铵和CuR2,离子方程式为:Cu(NH3)42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2;(2)需要对水层多次萃取并合并萃取液是能提高铜离子的萃取率,提高原料利用率;(3)通过前后的物质分析,反萃取剂提供硫酸根离子和氢离子,故为稀硫酸;(4)①从信息分析,氧化亚铜在酸性强的溶液中会发生歧化反应,但碱性强的溶液中氧化亚铜会溶解。故答案为:pH太小氧化亚铜会发生歧化反应,pH太大,氧化亚铜会溶解;②纳米Cu2O不能通过半透膜,所以可以选择C进行分离。③因为Cu2O在潮湿的空气中会慢慢氧化生成CuO,也易被还原为Cu,所以选择真空干燥;(5)①根据得失电子分析关系式有5Cu2O---2KMnO4,高锰酸钾的物质的量为0.2000moI.L-1×0.05L=0.01mol,则氧化亚铜的物质的量为0.025mol,质量分数为=90.90%;②制备氧化亚铜时,肼具有还原性,氧化亚铜被肼还原,产品中含有铜粉,测定结果均增大。28、-1250.3N2和O2反应为吸热反应,升高温度有利于平衡正向移动刚冷启动时,尾气管内催化剂温度低,催化效率低(或刚冷启动时,尾气管处温度低,反应速率慢)Ba(NO3)20.8mol8∶1415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O【解析】
(1)根据盖斯定律进行计算;(2)①N2和O2反应为吸热反应,升高温度有利于平衡正向移动;②刚冷启动时,尾气管内催化剂温度低,催化效率低(或刚冷启动时,尾气管处温度低,反应速率慢);(3)①在图1所示的转
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