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文档简介
四川省攀枝花市重点中学2025届学业水平考试化学试题模拟卷(一)注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A.常温常压下,1mol甲基(—14CD3)所含的中子数和电子数分别为11NA、9NAB.pH=1的H2SO3溶液中,含有0.1NA个H+C.1molFe分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应转移电子数均为3NAD.1molCH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数为NA2、下列物质中不能通过置换反应生成的是()A.F2 B.CO C.C D.Fe3O43、铬是人体必需的微量元素,它与脂类代谢有密切联系,能增强人体内胆固醇的分解和排泄,但铬过量会引起污染,危害人类健康。不同价态的铬毒性不同,三价铬对人体几乎无毒,六价铬的毒性约为三价铬的100倍。下列叙述错误的是A.发生铬中毒时,可服用维生素C缓解毒性,因为维生素C具有还原性B.K2Cr2O7可以氧化乙醇,该反应可用于检查酒后驾驶C.在反应Cr2O72-+I-+H+→Cr3++I2+H2O中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2D.污水中的Cr3+在溶解的氧气的作用下可被氧化为Cr2O72-4、下列化学用语中,正确的是A.Na原子结构示意图 B.MgCl2的电子式C.N2分子的结构式N=N D.CH4的比例模型5、X、Y、Z、W均是短周期元素,且核电荷数依次增大,X2-与Y+有相同的电子层结构,Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的,W的单质有多种同素异形体,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一。下列说法正确的是A.原子最外层电子数:X>Y>Z B.单质沸点:Y>Z>WC.离子半径:Y+>X2- D.Y与W形成的化合物的水溶液显碱性6、下列石油的分馏产品中,沸点最低的是()A.汽油 B.煤油 C.凡士林 D.石油气7、下列有关化学用语表示不正确的是()A.蔗糖的分子式:C12H22O11 B.HClO的结构式H-Cl-OC.氯化钠的电子式: D.二硫化碳分子的比例模型:8、在给定条件下,下列选项所示的物质转化均能实现的是A.SSO2CaSO4B.SiSiO2SiCl4C.FeFe2O3Fe(OH)3D.NaNaOH(aq)NaHCO3(aq)9、如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图,电池的一个电极由有机光敏染料(R)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,下列关于该电池叙述不正确的是()A.染料敏化TiO2电极为电池负极,发生氧化反应B.正极电极反应式是:I3-+2e-=3I-C.电池总反应是:2R++3I-=I3-+2RD.电池工作时将太阳能转化为电能10、工业上电解MnSO4溶液制备Mn和MnO2,工作原理如图所示,下列说法不正确的是A.阳极区得到H2SO4B.阳极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+C.离子交换膜为阳离子交换膜D.当电路中有2mole-转移时,生成55gMn11、能用共价键键能大小解释的性质是()A.稳定性:HCl>HI B.密度:HI>HClC.沸点:HI>HCl D.还原性:HI>HCl12、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.20gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NAC.标准状况下,22.4L水中含有的共价键数为2NAD.50mL12mol·L-1的浓盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA13、硫酸铜分解产物受温度影响较大,现将硫酸铜在一定温度下分解,得到的气体产物可能含有SO2、SO3、O2,得到的固体产物可能含有CuO、Cu2O。已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,某学习小组对产物进行以下实验,下列有关说法正确的是A.将气体通过BaCl2溶液产生白色沉淀,说明混合气体中含有SO3B.将气体通过酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,说明混合气体中含有SO2与O2C.固体产物中加稀硝酸溶解,溶液呈蓝色,说明固体产物中含有CuOD.将气体依次通过饱和Na2SO3溶液、灼热的铜网、酸性高锰酸钾可以将气体依次吸收14、下列有关物质性质的变化可以用元素周期律解释的是()A.酸性:HCl>H2S>H2O B.密度:Na>K>LiC.沸点:NH3>AsH3>PH3 D.稳定性:HF>HCl>HBr15、下列物质的工业生产过程中,其主要反应不涉及氧化还原反应的是()A.生铁 B.硫酸 C.烧碱 D.纯碱16、硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,熔点400℃,容易吸水潮解,可溶于异丙胺(熔点:-101℃,沸点:33℃),在干燥空气中稳定,吸湿而分解,是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如图:下列说法不正确的是()A.NaBH4中H元素显+1价B.操作③所进行的分离操作是蒸馏C.反应①为NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3D.实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀17、25℃时,将1.0Lcmol/LCH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中加入CH3COOH或CH3COONa固体(忽略体积和温度变化),引起溶液pH的变化如图所示。下列叙述错误的是A.该温度下,醋酸的电离平衡常数Ka=B.a点对应的混合溶液中c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)C.水的电离程度:c>b>aD.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)18、依据Cd(Hg)+Hg2SO4=3Hg+Cd2++SO42-反应原理,设计出韦斯顿标准电池,其简易装置如图。下列有关该电池的说法正确的是()A.电池工作时Cd2+向电极B移动B.电极A上发生反应Hg2SO4+2e-=2Hg+SO42-C.电极B上发生反应Cd(Hg)-4e-=Hg2++Cd2+D.反应中每生成amolHg转移3amol电子19、常温下,向饱和氯水中逐滴滴入0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液,pH变化如右图所示,下列有关叙述正确的是()A.①点所示溶液中只存在HClO的电离平衡B.①到②水的电离程度逐渐减小C.I-能在②点所示溶液中存在D.②点所示溶液中:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)20、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.D21、全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置(如图)。已知:①溶液呈酸性且阴离子为SO42-;②溶液中颜色:V3+绿色,V2+紫色,VO2+黄色,VO2+蓝色;③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色。下列说法不正确的是A.放电时B极为负极B.放电时若转移的电子数为3.01×1023个,则左槽中H+增加0.5molC.充电过程中左槽的电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+D.充电过程中H+通过质子交换膜向右槽移动22、化学与生活密切相关。下列叙述中错误的是A.环境中杀灭新型冠状病毒可用“84”消毒液B.食品中的抗氧化剂可用维生素CC.治疗胃酸过多可用CaCO3和Ca(OH)2D.除去工业废水中的Cu2+可用FeS二、非选择题(共84分)23、(14分)痛灭定钠是一种吡咯乙酸类的非甾体抗炎药,其合成路线如下:回答下列问题:(1)化合物C中含氧官能团的名称是_____。(2)化学反应①和④的反应类型分别为_____和_____。(3)下列关于痛灭定钠的说法正确的是_____。a.1mol痛灭定钠与氢气加成最多消耗7molH2b.核磁共振氢谱分析能够显示6个峰c.不能够发生还原反应d.与溴充分加成后官能团种类数不变e.共直线的碳原子最多有4个(4)反应⑨的化学方程式为_____。(5)芳香族化合物X的相对分子质量比A大14,遇FeCl3溶液显紫色的结构共有_____种(不考虑立体异构),核磁共振氢谱分析显示有5个峰的X的结构简式有_____。(6)根据该试题提供的相关信息,写出由化合物及必要的试剂制备有机化合物的合成路线图。________________24、(12分)有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ:(1)化合物Ⅰ的分子式为_____________。(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有______(双选)。A.可以发生水解反应B.可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀C.可与FeCl3溶液反应显紫色D.可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线:_____________(标明反应试剂,忽略反应条件)。(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为_____________,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有_____________种(不考虑手性异构)。(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为:_____________。25、(12分)乙酸苄酯是一种有馥郁茉莉花香气的无色液体,沸点213℃,密度为1.055g·cm-3,实验室制备少量乙酸苄酯的反应如下:CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸苄酯)+CH3COOH实验步骤如下:步骤1:三颈烧瓶中加入30g(0.28mol)苯甲醇、30g乙酸酐(0.29mol)和1g无水CH3COONa,搅拌升温至110℃,回流4~6h(装置如图所示):步骤2:反应物降温后,在搅拌下慢慢加入15%的Na2CO3溶液,直至无气泡放出为止。步骤3:将有机相用15%的食盐水洗涤至中性。分出有机相,向有机相中加入少量无水CaCl2处理得粗产品。步骤4:在粗产品中加入少量硼酸,减压蒸馏(1.87kPa),收集98~100℃的馏分,即得产品。(1)步骤1中,加入无水CH3COONa的作用是_______________,合适的加热方式是_______。(2)步骤2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是____________。(3)步骤3中,用15%的食盐水代替蒸馏水,除可减小乙酸苄酯的溶解度外,还因为_______________;加入无水CaCl2的作用是___________________。(4)步骤4中,采用减压蒸馏的目的是__________________。26、(10分)SO2可用于防腐剂、消毒剂,也是一种重要的冷冻介质。实验室可用如图所示装置制备SO2,并用纯净SO2进行相关实验。(1)上述方法制备的SO2中,往往因伴有硫酸小液滴而呈白雾状。除去白雾可在制备装置后连接下图所示装置,该装置中的试剂是__________,气体从_______口(填“a”或“b”)进。(2)检验SO2常用的试剂是__________________,利用了SO2的_________性。(3)将SO2通入0.1mol/LBa(NO3)2溶液中,得到白色沉淀,该沉淀的化学式为___________。分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制Ba(NO3)2和BaCl2溶液,进行如下实验:(4)实验A、C中,煮沸蒸馏水及使用植物油的目的是_________________________________。(5)实验C中,没有观察到白色沉淀,但pH传感器显示溶液呈酸性,原因是__________________。(用方程式表示)(6)实验B中出现白色沉淀比实验A快很多。由此得出的结论是___________________________。若实验A、B中通入足量的SO2后,溶液pH:A_________B(填“>”、“<”或“=”)。27、(12分)硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂成)制备ZnSO4·7H2O的流程如下。相关金属离了生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)如下表:金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Fe2+5.88.8Zn2+6.48.0(1)“滤渣1”的主要成分为_________(填化学式)。“酸浸”过程中,提高锌元素浸出率的措施有:适当提高酸的浓度、______________(填一种)。(2)“置换”过程中,加入适量的锌粉,除与溶液中的Fe3+,H+反应外,另一主要反应的化学方程式为__________________________。(3)“氧化”一步中,发生反应的离子方程式为_______________________。溶液pH控制在[3.2,6.4)之间的目的是________________。(4)“母液”中含有的盐类物质有_________(填化学式)。28、(14分)研究CO2与CH4反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机和减少温室效应具有重要的意义。工业上CO2与CH4发生反应I:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H1在反应过程中还发生反应Ⅱ:H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)
△H2=+41kJ/mol(l)已知部分化学键的键能数据如下表所示:化学键C—HH—HC=O键能(kJ/mol)4134368031076则△Hl=____kJ/mol,反应Ⅰ在一定条件下能够自发进行的原因是____,该反应工业生产适宜的温度和压强为____(填标号)。A.高温高压B.高温低压C.低温高压D.低温低压(2)工业上将CH4与CO2按物质的量1:1投料制取CO2和H2时,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是________________________②计算923K时反应II的化学平衡常数K=______(计算结果保留小数点后两位)。③1200K以上CO2和CH4的平衡转化率趋于相等的原因可能是____。(3)工业上CH4和CO2反应时通常会掺入O2发生反应III:CH4+2O2=CO2+2H2O,掺人O2可消除反应产生的积碳和减小反应器的热负荷(单位时间内维持反应发生所需供给的热量),O2的进气量与反应的热负荷的关系如图所示。①随着O2进入量的增加,热负荷下降的原因是____。②掺人O2可使CH4的平衡转化率____(填“增大”、“减小”或“不变”。下同),CO2的平衡转化率________29、(10分)用纳米Fe/Ni复合材料能去除污染水体的NO3−,Ni不参与反应。离子在材料表面的活性位点吸附后发生反应,活性位点被其他附着物占据会导致速率减慢(NH4+无法占据活性位点)。反应过程如图所示:(1)酸性环境中,纳米Fe/Ni去除NO3−分两步,将步骤ii补充完整:ⅰ.NO3−+Fe+2H+=NO2−+Fe2++H2Oⅱ.□+□+□H+=□Fe2++□+□______(2)初始pH=2.0的废液反应15min后,出现大量白色絮状物,过滤后很快变成红褐色,结合化学用语解释整个变化过程的原因_________。(3)水体初始pH会影响反应速率,不同pH的硝酸盐溶液与纳米Fe/Ni反应时,溶液中随时间的变化如图1所示。(注:c0(NO3−)为初始时NO3−的浓度。)①为达到最高去除率,应调水体的初始pH=______。②t<15min,pH=2.0的溶液反应速率最快,t>15min,其反应速率迅速降低,原因分别是_______。(4)总氮量指溶液中自由移动的所有含氮微粒浓度之和,纳米Fe/Ni处理某浓度硝酸盐溶液时,随时间的变化如图2所示。40min时总氮量较初始时下降,可能的原因是_____。(5)利用电解无害化处理水体中的NO3−,最终生成N2逸出。其装置及转化图如图所示:①阴极的电极反应式为___________。②生成N2的离子方程式为_________。
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、A【解析】
A.一个14C中的中子数为8,一个D中的中子数为1,则1个甲基(—14CD3)所含的中子数为11,一个14C中的电子数为6,一个D中的电子数为1,则1个甲基(—14CD3)所含的电子数为9;则1mol甲基(—14CD3)所含的中子数和电子数分别为11NA、9NA,故A正确;B.pH=1的H2SO3溶液中,c(H+)为0.1mol/L,没有给出溶液的体积,无法根据公式n=cV计算出氢离子的物质的量,也无法计算氢离子的数目,故B错误;C.铁和稀硫酸反应变为+2价,和足量稀硝酸反应变为+3价,故1molFe分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应转移电子数依次为2mol、3mol,故C错误;D.酯在酸性条件下的水解反应是可逆反应,故1molCH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数小于NA,故D错误。答案选A。本题考查的是与阿伏加德罗常数有关的计算。解题时注意C选项中铁和稀硫酸反应变为+2价,和足量稀硝酸反应变为+3价,故失电子数不同;D选项酯在酸性条件下的水解反应是可逆反应,可逆反应的特点是不能进行彻底,故1molCH3COOC2H5在稀硫酸中不会完全水解。2、A【解析】
A.因氟单质的氧化性最强,不能利用置换反应生成氟单质,故A选;B.C与二氧化硅在高温下发生置换反应可以生成硅和CO,故B不选;C.镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和黑色的碳,该反应为置换反应,故C不选;D.Fe与水蒸气在高温下发生置换反应生成四氧化三铁和氢气,可以通过置换反应制得,故D不选;故选A。本题的易错点为D,要注意掌握常见的元素及其化合物的性质。3、D【解析】
A、发生铬中毒时,解毒原理是将六价铬变为三价铬,需要加入还原剂才能实现,可服用具有还原性的维生素C缓解毒性,故A正确;B、K2Cr2O7可以将乙醇氧化为乙酸,同时反应后含铬化合物的颜色发生变化,该反应可用于检查酒后驾驶,故B正确;C、在反应Cr2O72-+I-+H+→Cr3++I2+H2O中,根据电子守恒和原子守恒配平为:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,氧化产物是碘单质,还原产物是三价铬离子,二者的物质的量之比为3:2,故C正确;D、氧气的氧化性弱于Cr2O72-,Cr3+在溶解的氧气的作用下不能被氧化为Cr2O72-,故D错误。答案选D。4、D【解析】
A.钠原子核外有11个电子,原子结构示意图为:,A项错误;B.MgCl2是离子化合物,电子式为:,B项错误;C.氮气是氮原子通过三键形成的分子,结构式为,C项错误;D.CH4的比例模型要注意C原子由于半径比H原子大,所以模型中中心原子尺寸要更大,D项正确;答案选D。5、D【解析】
Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的,则Z为Al,X2-与Y+有相同的电子层结构,则X为O,Y为Na,W的单质有多种同素异形体,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一,则W为S,以此解题。【详解】根据分析,X为O、Y为Na、Z为Al、W为S;A.X为O,最外层电子数为6,Y为Na,最外层电子数为1,Z为Al,最外层电子数为3,原子最外层电子数:X>Z>Y,故A错误;B.Y为Na、Z为Al、W为S,铝的原子半径与钠相比较小,且其价电子数较多,故金属键较强,则铝的熔点高于钠,即单质沸点:Z>Y,故B错误;C.X为O、Y为Na,X2-与Y+有相同的电子层结构,核电荷数越大,半径越小,离子半径:Y+<X2-,故C错误;D.Y为Na、W为S,Y与W形成的化合物为硫化钠,属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,故D正确;答案选D。酸雨是硫和氮的氧化物造成的,分析出W是硫。6、D【解析】
石油分馏首先得到的是石油气,这说明石油气的沸点最低,故答案为D。7、B【解析】
A、蔗糖的分子式:C12H22O11,A正确;B、HClO为共价化合物,氧原子与氢原子、氯原子分别通过1对共用电子对结合,结构式为H-O-Cl,B错误;C、氯化钠为离子化合物,电子式:,C正确;D、由图得出大球为硫原子,中间小球为碳原子,由于硫原子位于第三周期,而碳原子位于第二周期,硫原子半径大于碳原子半径,D正确;答案选B。8、D【解析】A.二氧化硫与氧化钙反应生成CaSO3,A错误;B.二氧化硅是酸性氧化物与盐酸不反应,所以二氧化硅无法与盐酸反应转化为四氯化硅,B错误;C.Fe与H2O蒸汽在高温下反应生成Fe3O4,Fe2O3与H2O不反应,不能生成Fe(OH)3,C错误;D.Na与H2O反应生成NaOH和H2,NaOH和足量CO2反应生成NaHCO3,D正确;答案选D.点睛:Fe与H2O蒸汽在高温下反应生成的产物是Fe3O4,而不是Fe2O3。9、C【解析】
根据图示装置可以知道:染料敏化TiO2电极为电池负极,发生氧化反应,R﹣e﹣=R+,正极电极发生还原反应,电极反应式是:I3﹣+2e﹣═3I﹣,总反应为:2R+3I﹣═I3﹣+2R+,据此回答。【详解】A.根据图示装置可以知道染料敏化TiO2电极为电池负极,发生氧化反应R﹣e﹣=R+,故A正确;B.正极电极发生还原反应,电极反应式是:I3﹣+2e﹣═3I﹣,故B正确;C.正极和负极反应相加可以得到总反应:2R+3I﹣═I3﹣+2R+,故C错误;D.太阳能电池工作时,将太阳能转化为电能,故D正确。故选C。10、C【解析】
根据图示,不锈钢电极为阴极,阴极上发生还原反应,电解质溶液中阳离子得电子,电极反应为:Mn2++2e-=Mn;钛土电极为阳极,锰离子失去电子转化为二氧化锰,电极反应为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,据此解题。【详解】A.根据分析,阴极电极反应为:Mn2++2e-=Mn,阳极电极反应为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,阴极区的SO42-通过交换膜进入阳极区,因此阳极上有MnO2析出,阳极区得到H2SO4,故A正确;B.根据分析,阳极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,故B正确;C.由A项分析,阴极区的SO42-通过交换膜进入阳极区,则离子交换膜为阴离子交换膜,故C错误;D.阴极电极反应为:Mn2++2e-=Mn,当电路中有2mole-转移时,阴极生成1molMn,其质量为1mol×55g/mol=55g,故D正确;答案选C。本题易错点是C选项判断硫酸根离子的移动方向,阴极阳离子减少导致错误判断会认为阴极需要补充阳离子,阳极产生的氢离子数目多,硫酸根离子应向阳极移动。11、A【解析】
A.元素非金属性F>Cl>Br>I,影响其气态氢化物的稳定性的因素是共价键的键能,共价键的键能越大其氢化物越稳定,与共价键的键能大小有关,A正确;B.物质的密度与化学键无关,与单位体积内含有的分子的数目及分子的质量有关,B错误;C.HI、HCl都是由分子构成的物质,物质的分子间作用力越大,物质的沸点就越高,可见物质的沸点与化学键无关,C错误;D.元素非金属性F>Cl>Br>I,元素的非金属性越强,其得电子能力越强,故其气态氢化合物的还原性就越弱,所以气态氢化物还原性由强到弱为HI>HBr>HCl>HF,不能用共价键键能大小解释,D错误;故合理选项是A。12、A【解析】
A.20gD2O物质的量,含有的质子数均为10NA,18gH2O物质的量,含有的质子数均为10NA,故A正确;B.亚硫酸是弱电解质,不能完全电离,溶液中含有的H+数小于2NA,故B错误;C.标准状况下,水为液体,故C错误;D.随着反应的进行,浓盐酸逐渐变为稀盐酸,MnO2与稀盐酸不反应,反应停止,且盐酸易挥发则转移的电子数小于0.3NA,故D错误。综上所述,答案为A。用22.4L‧mol−1时一定要注意两个前提条件,一、是否为气体,二、是否为标准状况下。13、B【解析】
A.二氧化硫和氧气和氯化钡可以反应生成硫酸钡沉淀,所以不能说明混合气体中含有三氧化硫,故错误;B.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明混合气体含有二氧化硫,硫酸铜分解生成二氧化硫,硫元素化合价降低,应有元素化合价升高,所以产物肯定有氧气,故正确;C.固体产物加入稀硝酸,氧化铜或氧化亚铜都可以生成硝酸铜,不能说明固体含有氧化铜,故错误;D.将气体通过饱和Na2SO3溶液,能吸收二氧化硫、三氧化硫,故错误。故选B。14、D【解析】
A、HCl、H2S、H2O分别是Cl、S、O的氢化物,不是最高价含氧酸,不能用元素周期律解释酸性的强弱;B、密度属于物理性质,不能用元素周期律解释;C、NH3分子间形成氢键,沸点:NH3AsH3PH3,沸点属于物理性质,不能用元素周期律解释;D、非金属性:FClBr,则气态氢化物的稳定性:HFHClHBr,能用元素周期律解释;答案选D。本题考查元素周期律的应用,理解元素周期律的内容是解题的关键。能用元素周期律解释的元素的性质是:原子半径、元素的主要化合价、元素的金属性和非金属性,元素的金属性表现在金属单质与水(或酸)置换出氢的难易、最高价氧化物对应水化物碱性的强弱,元素的非金属性表现在非金属单质与H2化合的难易、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物酸性的强弱;注意用元素周期律不能解释物理性质、气态氢化物水溶液酸性的强弱。15、D【解析】
凡是有化合价发生变化的反应均是氧化还原反应,据此分析。【详解】A.冶炼铁,发生的反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe、C元素化合价发生变化,为氧化还原反应,不符合题意,A项错误;B.硫酸工业中存在S~SO2~SO3的转化,S、O元素化合价发生变化,为氧化还原反应,不符合题意,B项错误;C.工业制取烧碱涉及的反应为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,该反应中H、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C项错误;D.氨碱法生产纯碱涉及的方程式为:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这几个方程式中都没有电子的转移,所以不涉及氧化还原反应,D项正确;答案选D。工业制取纯碱(利用侯氏制碱法),先将氨气通入饱和食盐水中,再通入二氧化碳气体,NaHCO3的溶解度最小,会结晶析出,发生反应:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,这是制纯碱的关键步走,然后过滤,洗涤,烘干,得到碳酸氢钠固体,然后再加热分解得带碳酸钠,发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这是学生们的易忘点。16、A【解析】
A.NaBH4中Na元素显+1价、B元素显+3价、H元素显-1价,A错误;B.异丙胺沸点为33℃,将滤液采用蒸馏的方法分离,得到异丙胺和固体NaBH4,所以操作③所进行的分离操作是蒸馏,B正确;C.反应①为NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,H2作氧化剂,Na作还原剂,C正确;D.钠硬度小,且保存在煤油里,取用少量钠需要用镊子取出,滤纸吸干煤油,用小刀在玻璃片上切割,D正确;故答案选A。17、A【解析】1.0Lcmol/LCH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合溶液的pH=4.3,溶液显酸性,加入醋酸后,溶液酸性增强,加入醋酸钠,溶液的酸性减弱。A.该温度下,1.0Lcmol/LCH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合溶液的pH=4.3,醋酸的电离平衡常数Ka==≈=,故A错误;B.a点溶液的pH=3.1,是加入的醋酸后的结果,根据电荷守恒知,c(CH3COO-)>c(Na+),醋酸的电离程度较小,则c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-),故B正确;C.a以醋酸的电离为主,抑制水的电离,酸性越强,水的电离程度越小,b点加入醋酸水的电离程度减小,c点加入醋酸钠,水的电离程度增大,故水的电离程度c>b>a,故C正确;D.当混合溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒有c(Na+)=c(CH3COO-),则c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),故D正确;故选A。18、B【解析】
根据电池反应方程式可知:在反应中Cd(Hg)极作负极,Cd失去电子,发生氧化反应产生Cd2+,Hg作溶剂,不参加反应,另一极Hg为正极,Cd2+向负电荷较多的电极A移动,A错误、B正确;根据总反应方程式可知物质B电极上的Hg不参加反应,C错误;根据方程式可知每生成3molHg,转移2mole-,则生成amolHg转移mol的电子,D错误;故合理选项是B。19、D【解析】
A.①点时没有加入氢氧化钠,溶液中存在HClO和水的电离平衡,A错误;B.①到②溶液c(H+)之间减小,酸对水的电离的抑制程度减小,则水的电离程度逐渐增大,B错误;C.②点时溶液存在ClO-,具有强氧化性,可氧化I-,I-不能大量存在,C错误;D.②点时溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),D正确;答案选D。向饱和氯水中逐滴滴入0.1mol•L-1的氢氧化钠溶液,发生的反应为Cl2+H2O⇌HCl+HClO、HCl+NaOH═NaCl+H2O、HClO+NaOH═NaClO+H2O,注意理解溶液中的溶质及其性质是解本题关键,根据物料守恒得c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),为易错点。20、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。21、B【解析】
A.根据③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色,结合V3+绿色,V2+紫色,说明放电时,右槽电极上失去V2+电子,发生氧化反应,电极反应式为:V2+-e-=V3+,则B电极为负极,A电极为正极,A正确;B.根据选项A分析可知:A电极为正极,B电极为负极,正极上发生还原反应:VO2++2H++e-=VO2++H2O,可知:每反应转移1mol电子,反应消耗2molH+,放电时若转移的电子数为3.01×1023个即转移0.5mol电子,则左槽中H+减少0.5mol,B错误;C.充电时,左槽为阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,C正确;D.充电时,左槽为阳极,发生氧化反应:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,H+通过质子交换膜向右槽移动,D正确;故合理选项是B。22、C【解析】
A.环境中杀灭新型冠状病毒可用“84”消毒液,利用“84”消毒液的强氧化性,使蛋白质变性,故A增强;B.维生素C具有还原性,可用维生素C作食品中的抗氧化剂,故B正确;C.治疗胃酸过多可用NaHCO3和Al(OH)3,不能用Ca(OH)2,Ca(OH)2碱性较强,会灼伤胃,故C错误;D.除去工业废水中的Cu2+可用FeS,Cu2+(aq)+FeS(s)CuS(s)+Fe2+(aq),生成更难溶的CuS,故D正确。综上所述,答案为C。二、非选择题(共84分)23、酯基取代反应加成反应de+NaOH+CH3OH16、【解析】
根据合成路线分析:与CH3I发生取代反应①转变为,发生反应②,在邻位引入醛基转变为:,与CH3NO2发生反应生成,与氢气发生加成反应④生成,发生反应⑤将−CH2NO2脱去氢氧原子转变为−CN,生成,反应⑥中−CN碱性水解转变成−COONa,得到,反应生成,结合分子式C16H17O3N,与发生取代反应生成,在碱性条件下水解得到,据此作答。【详解】(1)化合物C中含氧官能团为酯基,故答案为:酯基;(2)由上述分析可知反应①为取代反应,反应④为加成反应,故答案为:取代反应;加成反应;(3)a.苯环、碳碳双键和羰基都可以与氢气加成,因此1mol痛灭定钠与氢气加成最多消耗6molH2,故错误;b.该结构中有7种氢,故核磁共振氢谱分析能够显示7个峰,故错误;c.苯环、碳碳双键和羰基都可以与氢气加成,与氢气发生的加成反应也属于还原反应,故错误;d.与溴充分加成后碳碳双键消失,引入了溴原子,故官能团种类数不变,故正确;e.如图所示,共直线的碳原子最多有4个,,故正确;故答案为:de;(4)由以上分析知,反应⑨为在碱性条件下水解得到,则发生反应的化学方程式为:+NaOH+CH3OH,故答案为:+NaOH+CH3OH;(5)芳香族化合物说明X中有苯环,相对分子质量比A大14,说明比A多一个CH2,与A的不饱和度相同为4;遇FeCl3溶液显紫色说明含有酚羟基;若苯环上有两个取代基,则为(邻、间、对3种),(邻、间、对3种);若苯环上有三个取代基,先确定两个取代基的位置,即邻、间、对,再确定另一个取代基的位置,当羟基和氨基位于邻位时,苯环上有4种氢原子,则甲基可以有4种取代方式,则会得到4种同分异构体,同理,当羟基和氨基位于间位时,也会有4种同分异构体,当羟基和氨基位于对位时,有2种同分异构体,共3+3+4+4+2=16,其中核磁共振氢谱分析显示有5个峰的X的结构简式有、,故答案为:16;、;(6)完全仿照题干中框图中反应⑥⑦⑧,选择合适试剂即可完成,与氢氧化钠水解得到苯乙酸钠,苯乙酸钠与(CH3CH2)2SO4反应得到,再与乙酰氯反应生成,合成路线为:;故答案为;。24、C12H9BrADCH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH344【解析】
(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可写出其分子式为C12H9Br;(2)根据化合物Ⅱ的结构简式,其含有酯基,可发生水解反应,含有苯环,发生苯环上的硝化反应,没有醛基,不可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀,没有酚羟基,不可与FeCl3溶液反应显紫色,所以A、D正确,选择AD;(3)根据Ⅵ的结构简式及途径Ⅰ的信息,可推出Ⅴ的结构简式为BrCH2CH2COOCH2CH3,从而可知Ⅴ是由Ⅳ与乙醇发生酯化反应得到,可推出Ⅳ的结构简式为BrCH2CH2COOH,而化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,从而可知化合物Ⅲ的结构简式为CH2=CHCOOH,故合成路线可表示为:CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3;(4)化合物Ⅴ的结构为BrCH2CH2COOCH2CH3,每个碳原子上的氢都相同,不同碳原子上的H原子不相同,所以应有4组峰;以氢原子H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的结构简式为CH3CH2COOCH2CH3,其属于羧酸类的结构应为C4H9COOH,C4H9—为丁基,丁基有4种不同的结构的H原子,所以C4H9COOH的同分异构体共有4种;(5)根据题目信息,有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ,因此化合物Ⅵ为BrZnCH2CH2COOCH2CH3,则要合成Ⅱ,Ⅶ为酰氯,根据Ⅱ的结构及途径Ⅰ合成化合物药物Ⅱ的方式,可推知Ⅶ的结构为。25、催化剂油浴(或沙浴)以免大量CO2泡沫冲出乙酸苄酯与水的密度几乎相同不容易分层除去有机相中的水防止常压蒸馏时,乙酸苄酯未达沸点前就已发生分解【解析】
CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸苄酯)+CH3COOH,是液体混合加热,可油浴(或沙浴)均匀加热,使用无水CH3COONa作催化剂来加快反应速率,用15%的Na2CO3溶液来提高产率,用15%的食盐水分离CH2OOCCH3和其它能溶于水的混合物,有机相用无水CaCl2干燥,最后蒸馏提纯得到产品。【详解】(1)根据CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸苄酯)+CH3COOH的原理和条件,步骤1中,加入无水CH3COONa的作用是催化剂,为保证能均匀受热,合适的加热方式是油浴(或沙浴)。(2)Na2CO3作用是降低生成物CH3COOH的浓度,促进平衡正向移动,步骤2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是以免大量CO2泡沫冲出。(3)由题干中信息可知:乙酸苄酯密度为1.055g·cm-3,步骤3中,用15%的食盐水代替蒸馏水,除可减小乙酸苄酯的溶解度外,还因为乙酸苄酯与水的密度几乎相同不容易分层;加入无水CaCl2的作用是除去有机相中的水。(4)步骤4中,采用减压蒸馏的目的是防止常压蒸馏时,乙酸苄酯未达沸点前就已发生分解。本题以乙酸苄酯的制备实验考查物质的制备、分离、和提纯等基本操作,难点(1)无水乙酸钠的作用,(3)用15%的食盐水代替蒸馏水目的,考查学生的阅读和表达能力。26、饱和NaHSO3溶液b品红试液漂白性BaSO4避免氧气干扰实验SO2+H2OH2SO3H2SO3H++HSO3﹣在水溶液中O2氧化SO2的速率比NO3﹣快【解析】
(1)除去白雾(H2SO4)可以用饱和NaHSO3溶液;(2)检验SO2常用的试剂是品红试液,利用了SO2的漂白性;(3)SO2通入0.1mol/LBa(NO3)2溶液中,SO2先和水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,酸性溶液中存在NO3-,亚硫酸会被氧化成硫酸,最终生成的白色沉淀是BaSO4;(4)实验A、C中,煮沸蒸馏水及使用植物油的目的是:避免氧气干扰实验;(5)实验C中,SO2先和水反应生成H2SO3使pH传感器显示溶液呈酸性;(6)A中没有氧气,SO2在酸性环境中被NO3﹣氧化,而B中没有排出O2,则SO2被O2和NO3﹣共同氧化,实验B中出现白色沉淀比实验A快很多,说明在水溶液中O2氧化SO2的速率比NO3﹣快。【详解】(1)除去白雾(H2SO4)可以用饱和NaHSO3溶液,所以中应该放饱和NaHSO3溶液,并且气体从b口进;(2)检验SO2常用的试剂是品红试液,利用了SO2的漂白性;(3)SO2通入0.1mol/LBa(NO3)2溶液中,SO2先和水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,酸性溶液中存在NO3-,亚硫酸会被氧化成硫酸,最终生成的白色沉淀是BaSO4;(4)实验A、C中,煮沸蒸馏水及使用植物油的目的是:避免氧气干扰实验;(5)实验C中,SO2先和水反应生成H2SO3使pH传感器显示溶液呈酸性,化学方程式为:SO2+H2OH2SO3;(6)A中没有氧气,SO2在酸性环境中被NO3﹣氧化,而B中没有排出O2,则SO2被O2和NO3﹣共同氧化,实验B中出现白色沉淀比实验A快很多,说明在水溶液中O2氧化SO2的速率比NO3﹣快;实验B中SO2更多被氧化,最终生成更多的硫酸,硫酸酸性比亚硫酸强,故B中酸性更强,故溶液pH:A>B。27、SiO2粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等)Zn+CuSO4═Cu+ZnSO43Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-变为MnO2沉淀,避免引入杂质ZnSO4、K2SO4【解析】锌白矿中加入稀硫酸浸取,ZnO、Fe2O3、CuO分别和稀硫酸反应生成ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4,SiO2和稀硫酸不反应,然后过滤,得到的滤液中含有ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、H2SO4,向滤液中混入Zn,将Fe3+还原为Fe2+,得到Cu沉淀,然后过滤,得到的滤液中含有ZnSO4、FeSO4,向滤液中加入高锰酸钾,高锰酸钾将Fe2+氧化为Fe3+,向溶液中加入适量氧化锌,溶液pH升高,铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤,得到的滤液中含有ZnSO4,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4•7H2O。(1)根据上述分析,“滤渣1”的主要成分为二氧化硅。浸取过程中,为提高浸出效率可采用的措施有,可将矿石粉碎或提高浸取时的温度,或适当增大酸的浓度等,故答案为SiO2;粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等);(2)“置换”过程中,加入适量的锌粉,除与溶液中的Fe3+,H+反应外,另一主要反应为置换铜的反应,反应的化学方程式为Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4,故答案为Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4;(3)根据流程图,“氧化”一步中,Fe2+能被高锰酸钾氧化生成Fe3+,高锰酸钾被还原成二氧化锰,生成是铁离子转化为氢氧化铁沉淀反应的离子方程式为3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+;溶液PH控制在[3.2,6.4)之间可以使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-变为MnO2沉淀,避免引入杂质,故答案为3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+;使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-变为MnO2沉淀,避免引入杂质;(4)根据上述分析,氧化后溶液转化含有的盐类物质有ZnSO4、K2SO4,故答案为ZnSO4、K2SO4。点睛:本题考查物质分离和提纯、实验装置综合等知识点,为高频考点,明确物质的性质及实验步骤是解本题关键,知道流程图中发生的反应及基本操作方法、实验先后顺序等。本题的易错点是(3)中离子方程式的书写和配平。28、+234△S>0BCH4和CO2按1:1投料发生反应I时转化率相等,CO2还发生反应II,所以平衡转化率大于CH40.391200K以上时以反应I为主,二者转化率趋于相等(或1200K以上时反应I的正向进行程度远大于反应II)(或1200K以上时反应I的平衡常数远大于反应II)反应III放热,给反应体系提供能量,使热负荷降低增大减小【解析】
(l)已知部分化学键的键能,通过反应物的总键能减去生成物的总键能可以计算△Hl,从焓变和熵变综合判断反应Ⅰ自发反应的原因,从平衡移动角度来判断反应条件;(2)工业上将CH4与CO2按物质的量1:1投料,发生反应Ⅰ、II,则①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因从二者实际参加的反应来讨论;②从图、及题干中提供的数据结合反应Ⅰ、II,用三段式按定义计算923K时反应II的化学平衡常数K;③1200K以上CO2和CH4的平衡转化率趋于相等的原因还是从实际参加的反应来讨论;(3)工业上CH4和CO2反应时通常会掺入O2,则发生反应III:CH4+2O2=CO2+2H2O;①按热负荷的定义——单位时间内维持反应发生所需供给的热量以及O2的进气量与反应III放出的热量关系,据此解题;②发生反应III:CH4+2
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