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文档简介
山西省三县八校2025届高三化学试题下学期期末联考试题考生请注意: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、SO2能使溴水褪色,说明SO2具有()A.还原性 B.漂白性 C.酸性 D.氧化性2、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y两种元素可形成数目庞大的化合物“家族”,Z、W可形成常见的离子化合物Z2W。下列有关说法正确的是A.Y元素至少能形成三种单质B.简单离子半径:C.元素的非金属性:D.化合物ZX中,阴、阳离子的电子层结构相同3、碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域,随着深层石油天然气的开采,石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)引起了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示:负极:(主要)正极:(主要)下列说法不正确的是A.钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应可表示为B.深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀C.碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关,盐份含量高腐蚀速率会加快D.腐蚀过程表明含有CO2的溶液其腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强4、NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是A.0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子D.密闭容器中2molSO2与1molO2反应制得2molSO35、用废铁屑制备磁性胶体粒子,制取过程如下:下列说法不正确的是A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污B.通入N2是防止空气中的O2氧化二价铁元素C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2:16、化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用。下列说法正确的是()A.某些金属元素的焰色反应、海水提溴、煤的气化、石油的裂化都是化学变化的过程B.氮氧化物的大量排放,会导致光化学烟雾、酸雨和温室效应等环境问题C.油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,长时间放置的油脂会因水解而变质D.白葡萄酒含维生素C等多种维生素,通常添加微量的目的是防止营养成分被氧化7、油脂是重要的工业原料.关于“油脂”的叙述错误的是A.不能用植物油萃取溴水中的溴B.皂化是高分子生成小分子的过程C.和H2加成后能提高其熔点及稳定性D.水解可得到丙三醇8、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.足量Zn与一定量的浓硫酸反应产生22.4L气体时,转移的电子数为2NAB.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为4NAC.过量的铁在1molCl2中然烧,最终转移电子数为2NAD.由2H和18O所组成的水11g,其中所含的中子数为4NA9、工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油,大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是柠檬烯。提取柠檬烯的实验操作步骤如下:柠檬烯①将1〜2个橙子皮剪成细碎的碎片,投人乙装置中,加入约30mL水,②松开活塞K。加热水蒸气发生器至水沸腾,活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧,打开冷凝水,水蒸气蒸馏即开始进行,可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。下列说法不正确的是A.当馏出液无明显油珠,澄清透明时,说明蒸馏完成B.为达到实验目的,应将甲中的长导管换成温度计C.蒸馏结束后,先把乙中的导气管从溶液中移出,再停止加热D.要得到纯精油,还需要用到以下分离提纯方法:分馏、蒸馏10、某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法不正确的是A.Zn为电池的负极,发生氧化反应B.电池工作时OH-向负极迁移C.该电池放电过程中电解质溶液浓度增大D.正极反应式为:2FeO42-+10H++6e-=Fe2O3+5H2O11、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12、化学与生产、生活和社会密切相关。下列有关说法正确的是()A.食品袋中放置的CaO可防止食品氧化变质B.华为继麒麟980之后自主研发的7m芯片问世,芯片的主要成分是二氧化硅C.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附D.SO2具有漂白性可用来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫13、化学方便了人类的生产与生活,下列说法不正确的是A.氢氧化铝可用于中和人体过多的胃酸B.碘是人体必需的微量元素,应该适量服用I2C.葡萄糖可以用于食品加工和合成葡萄糖酸钙D.漂白粉中的有效成分是Ca(ClO)214、有3.92g铁的氧化物,用足量的CO在高温下将其还原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到7.0g固体沉淀物,这种铁的氧化物为A.Fe3O4 B.FeO C.Fe2O3 D.Fe5O715、298K时,向20mL浓度均为0.1mo1/L的MOH和NH3·H2O混合液中滴加0.1mol的CH3COOH溶液,测得混合液的电阻率(表示电阻特性的物理量)与加入CH3COOH溶液的体积(V)的关系如图所示。已知CH3COOH的Ka=1.8×10-5,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5。下列说法错误的是()A.MOH是强碱B.c点溶液中浓度:c(CH3COOH)<c(NH3·H2O)C.d点溶液呈酸性D.a→d过程中水的电离程度先增大后减小16、根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清苯酚的酸性强于H2CO3的酸性B向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度C向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性D向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)A.A B.B C.C D.D17、使用下列试剂或进行下列操作,能达到相应实验目的的是实验目的试剂或实验操作A制备一定量氢气锌粒、稀硝酸B证明Al(OH)3,具有两性0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的氨水C除去酒精中少量的水加入适量CaO后蒸发D证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧A.A B.B C.C D.D18、下列卤代烃不能够由烃经加成反应制得的是A. B.C. D.19、把铝粉和某铁的氧化物(xFeO·yFe2O3)粉末配成铝热剂,分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后,再与足量盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,则x:y为A.1∶1 B.1∶2 C.5∶7 D.7∶520、下列表示不正确的是()A.CO2的电子式 B.Cl2的结构式Cl—ClC.CH4的球棍模型 D.Cl-的结构示意图21、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22、《本草纲目》记载:“凡使白矾石,以瓷瓶盛。于火中,令内外通赤,用钳揭起盖,旋安石峰巢人內烧之。每十两用巢六两,烧尽为度。取出放冷,研粉”。在实验室完成该操作,没有用到的仪器是A.蒸发皿 B.坩埚 C.坩埚钳 D.研钵二、非选择题(共84分)23、(14分)某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂。该化合物具有如下性质:(i)在25℃时,电离平衡常数K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的产物(iii)1molA慢慢产生1.5mol气体(iv)核磁共振氢谱说明A分子中有5种不同化学环境的氢原子与A相关的反应框图如下:(1)依照化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是___。a.确信有碳碳双键b.有两个羧基c.确信有羟基d.有-COOR官能团(2)写出A、F的结构简式:A:__、F:__。(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B___、B→E__。(4)写出以下反应的反应条件:E→F第①步反应__。(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢。写出该反应的化学方程式:__。(6)写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式:___。24、(12分)盐酸阿比朵尔,适合治疗由A、B型流感病毒引起的上呼吸道感染,2020年入选新冠肺炎试用药物,其合成路线:回答下列问题:(1)有机物A中的官能团名称是______________和______________。(2)反应③的化学方程式______________。(3)反应④所需的试剂是______________。(4)反应⑤和⑥的反应类型分别是______________、______________。(5)I是B的同分异构体,具有两性并能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,写出具有六元环结构的有机物H的结构简式______________。(不考虑立体异构,只需写出3个)(6)已知:两分子酯在碱的作用下失去一分子醇生成β—羟基酯的反应称为酯缩合反应,也称为Claisen(克莱森)缩合反应,如:,设计由乙醇和制备的合成线路______________。(无机试剂任选)25、(12分)某校学习小组的同学设计实验,制备(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O并探究其分解规律。实验步骤如下:Ⅰ.称取7.0g工业废铁粉放入烧杯中,先用热的Na2CO3溶液洗涤,再水洗,最后干燥。Ⅱ.称取6.0g上述处理后的铁粉加入25mL某浓度硫酸中加热,加热过程中不断补充蒸馏水,至反应充分。Ⅲ.冷却、过滤并洗涤过量的铁粉,干燥后称量铁粉的质量。Ⅳ.向步骤Ⅲ的滤液中加入适量(NH4)2SO4晶体,搅拌至晶体完全溶解,经一系列操作得干燥纯净的(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O。V.将(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O脱水得(NH4)2Fe(SO4)2,并进行热分解实验。已知在不同温度下FeSO4•7H2O的溶解度如表:温度(℃)1103050溶解度(g)14.017.025.033.0回答下列问题:(1)步骤Ⅰ用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉的目的是__,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,是为了__,加热反应过程中需不断补充蒸馏水的目的是__。(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,是为了__。(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解的气态产物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸气,用下列装置检验部分产物。①检验气态产物中的SO2和SO3时,装置连接顺序依次为__(气流从左至右);C中盛放的试剂为__。②装置A的作用是__。③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,需用到的试剂为__。26、(10分)某同学设计了如下装置用于制取SO2并验证SO2的部分性质。请回答下列问题:(1)写出氮气的电子式________。(2)B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是________(填相应的编号)。①新制氯水②品红溶液③含酚酞的NaOH试液④紫色石蕊试液(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,相关反应的离子方程式为__________________________。27、(12分)(发现问题)研究性学习小组中的小张同学在学习中发现:通常检验CO2用饱和石灰水,吸收CO2用浓NaOH溶液。(实验探究)在体积相同盛满CO2的两集气瓶中,分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液。实验装置和现象如图所示。请你一起参与。(现象结论)甲装置中产生该实验现象的化学方程式为______________________。解释通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因________________________________________________;乙装置中的实验现象是___________________________。吸收CO2较多的装置是__________________。(计算验证)另一位同学小李通过计算发现,等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量,Ca(OH)2大于NaOH。因此,他认为通过吸收CO2应该用饱和石灰水。(思考评价)请你对小李同学的结论进行评价:________________________________________________________。28、(14分)研究处理NOx、SO2,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:①SO2(g)+NH3•H2O(aq)=NH4HSO3(aq)△H1=akJ•mol-1;②NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)△H2=bkJ•mol-1;③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)△H3=ckJ•mol-1,则反应2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)△H=______。(2)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H=-34.0kJ•mol-1,用活性炭对NO进行吸附。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体,测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示:①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,原因是_________________________;在1100K时,CO2的体积分数为______。②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=________(已知:气体分压=气体总压×体积分数)。(3)在高效催化剂的作用下用CH4还原NO2,也可消除氮氧化物的污染。在相同条件下,选用A、B、C三种不同催化剂进行反应,生成N2的物质的量与时间变化关系如图所示,其中活化能最小的是_________(填字母标号)。(4)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H2=-746.8kJ•mol-1。实验测得,υ正=k正•c2(NO)•c2(CO),υ逆=k逆•c(N2)•c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_____(填">”、“<”或“=”)k逆增大的倍数。②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则=_____(保留2位有效数字)。29、(10分)2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家,其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题:(1)对叔丁基杯[4]芳烃(如图Ⅰ所示)可用于ⅢB族元素对应离子的萃取,如La3+、Sc2+。写出基态二价钪离子(Sc2+)的核外电子排布式:____,其中电子占据的轨道数为_____个。(2)对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底,其中羟基氧原子的杂化方式为_____,羟基间的相互作用力为_____。(3)不同大小的苯芳烃能识别某些离子,如:N3-、SCN−等。一定条件下,SCN−与MnO2反应可得到(SCN)2,试写出(SCN)2的结构式_______。(4)NH3分子在独立存在时H-N-H键角为106.7°。如图[Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及H-N-H键角的测量值。解释配合物中H-N-H键角变为109.5°的原因:____。(5)橙红色的八羰基二钴[Co2(CO)8]的熔点为52℃,可溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。该晶体属于___晶体,八羰基二钴在液氨中被金属钠还原成四羰基钴酸钠[NaCo(CO)4],四羧基钴酸钠中含有的化学键为_____。(6)已知C60分子结构和C60晶胞示意图(如图Ⅱ、图Ⅲ所示):则一个C60分子中含有σ键的个数为______,C60晶体密度的计算式为____g·cm−3。(NA为阿伏伽德罗常数的值)
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】
溴单质与二氧化硫能发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,溶液中溴的颜色会褪去,反应的化学方程式为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,硫元素化合价升高(+4→+6),体现还原性,溴元素化合价降低,体现氧化性(0→-1),A项正确;答案选A。本题考查二氧化硫的化学性质,二氧化硫具有多重性质,可总结如下:1、酸性氧化物:二氧化硫是酸性氧化物,和二氧化碳相似,溶于水显酸性,可与碱等反应;2、还原性:二氧化硫可与酸性高锰酸钾、过氧化氢、氯水、溴水等强氧化性的物质反应;3、弱氧化性:二氧化硫可与硫化氢反应生成硫单质等;4、漂白性:二氧化硫的漂白性体现在可漂白品红等物质,尤其是二氧化硫的漂白性和还原性是学生们的易混点。使酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水褪色体现的二氧化硫的还原性,使品红溶液褪色体现的是漂白性。2、A【解析】
本题考查物质结构和元素周期律,意在考查接受,吸收,整合化学信息的能力。根据X、Y两种元素可形成数目庞大的化合物“家族”,可以确定X为H、Y为C;根据X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、W可形成常见的离子化合物Z2W,可以确定Z为Na、W为S;据此分析。【详解】A.碳元素能形成金刚石、石墨、C60等多种单质,故A正确;B.①微粒半径电子层数越多,半径越大;②当电子层数相同时,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小,故离子半径:S2->Na+>H+,故B错误;C.元素的非金属性:S>C>H,故C错误;D.NaH中,Na+核外有10个电子与H-核外有2个电子,电子层结构显然不同,故D错误;答案:A3、B【解析】
A.将正极反应式和负极反应式相加得到钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应为,故A正确;B.深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为电化学腐蚀,不是化学腐蚀,故B错误;C.盐份含量高,溶液的导电性越好,腐蚀速率越快,故C正确;D.腐蚀过程表明含有CO2的溶液主要腐蚀电化学腐蚀,腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强,故D正确;故选B。4、A【解析】
A.11B中含有中子数=11-5=6,0.1mol的11B中含有0.6mol中子,含有0.6NA个中子,故A正确;B.溶液体积未知,无法计算pH=1的H3PO4溶液中含有的氢离子数,故B错误;C.标准状况下,苯不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算苯的物质的量,故C错误;D.2SO2+O22SO3为可逆反应,不能完全进行,所以2molSO2和1molO2反应生成SO3的物质的量小于2mol,故D错误;故选A。本题的易错点为D,要注意可逆反应不能完全进行,存在反应的限度。5、D【解析】A、碳酸钠的水溶液显碱性,油污在碱中发生水解,因此碳酸钠溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污,故A说法正确;B、Fe2+容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2+,故B说法正确;C、利用H2O2的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,涉及反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故C说法正确;D、Fe3O4中Fe2+和Fe3+物质的量之比为1:2,故D说法错误。6、D【解析】
A.焰色反应是物理变化,故A错误;B.氮氧化物的大量排放,会导致光化学烟雾、酸雨环境问题,温室效应是CO2造成的,故B错误;C.长时间放置的油脂会因被氧化而变质,故C错误;D.白葡萄酒含维生素C等多种维生素,SO2具有还原性,通常添加微量SO2的目的是防止营养成分被氧化,故D正确。综上所述,答案为D。7、B【解析】
A、植物油的主要成分为不饱和高级脂肪酸甘油酯,分子中含有双键能够与溴反应,A正确;B、皂化反应是油脂的碱性水解,反应的主要产物脂肪酸钠和甘油不是高分子化合物,B错误;C、油脂和H2加成后油脂中的不饱和高级脂肪酸甘油酯转化成饱和的高级脂肪酸甘油酯,其熔点及稳定性均得到提高,C正确;D、油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯,水解后可以得到甘油,即丙三醇,D正确。8、C【解析】
A.未注明是在标准状况下生成的22.4L气体,故无法计算转移的电子数,A选项错误;B.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,铵根离子中被氧化的N元素化合价由-3价升高为N2中的0价,共失去15个电子,被还原的氮元素由硝酸根中+5价降低为氮气中的0价,共得到15个电子,则生成28g(即1mol)氮气,转移电子的物质的量为=3.75mol,个数为3.75NA,B选项错误;C.过量的铁在1molCl2中然烧,Cl2被还原为Cl-,共转移2mol电子,数目为2NA,C选项正确;D.由2H和18O所组成的水化学式为2H218O,一个2H218O含有1×2+10=12个中子,11g2H218O的物质的量为0.5mol,则含有的中子数为6NA,D选项错误;答案选C。9、B【解析】
A.柠檬烯不溶于水,密度比水的密度小,则当馏出液无明显油珠,澄清透明时,说明蒸馏完成,故A正确;
B.长导管可作安全管,平衡气压,防止由于导管堵塞引起爆炸,而温度计在甲装置中不能代替长导管,且甲为水蒸气发生器,不需要温度计控制温度,故B错误;
C.蒸馏结束后,为防止倒吸,先把乙中的导气管从溶液中移出,再停止加热,故C正确;
D.精油中90%以上是柠檬烯,可利用其中各组分的沸点的差别进行分离,故还需要用到以下分离提纯方法:分馏、蒸馏,故D正确;
故答案为B。10、D【解析】
A.电池工作时,Zn失电子是电池的负极、发生氧化反应,A项正确;B.负极Zn失电子带正电,吸引溶液中阴离子,故向负极迁移,B项正确;C.该电池放电过程中,负极Zn→Zn(OH)2,正极K2FeO4→KOH+Fe2O3,总反应为3Zn+2K2FeO4+5H2O=3Zn(OH)2+4KOH+Fe2O3,KOH溶液浓度增大,C项正确。D.碱性溶液中,电极反应式不应出现H+,D项错误。本题选D。11、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。12、D【解析】
A.CaO没有强还原性,故不能防止食品的氧化变质,只能起到防潮的作用,A项错误;B.硅是半导体,芯片的主要成分是硅单质,B项错误;C.Fe具有还原性,能把Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子还原,所以纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子是利用Fe的还原性,与吸附性无关,C项错误;D.SO2能与有色物质化合生成无色物质,可用于漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等,D项正确;答案选D。13、B【解析】
A.胃酸的主要成分为HCI,Al(OH)3与HCI反应达到中和过多胃酸的目的,正确,A不选;B.碘元素是人体必需微量元素,不能摄入过多,而且微量元素碘可以用无毒IO3-或I-补充,而I2有毒不能服用,错误,B选;C.葡萄糖是食品添加剂,也可直接服用,同时葡萄糖通过氧化成葡萄糖酸之后,可以用于制备补钙剂葡萄糖酸钙,正确,C不选;D.漂白粉含Ca(ClO)2和CaCl2,其中有效成分Ca(ClO)2具有强氧化性,能够氧化有色物质,起到漂白的作用,正确,D不选。答案选B。14、D【解析】
由生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中,得到7.0g沉淀,则n(CaCO3)==0.07mol,由CO~CO2可知,铁的氧化物中的n(O)=0.07mol,n(Fe)==0.05mol,n(Fe):n(O)=0.05mol:0.07mol=5:7,则铁的氧化物为Fe5O7,故答案为D。15、B【解析】
溶液中离子浓度越小,溶液的导电率越小,电阻率越大,向混合溶液中加入等物质的量浓度的CH3COOH溶液时,发生反应先后顺序是MOH+CH3COOH=CH3COOM+H2O,NH3·H2O+CH3COOH=CH3COONH4。a-b溶液中电阻率增大,b点最大,因为溶液体积增大导致b点离子浓度减小,b点溶液中溶质为CH3COOM、NH3·H2O继续加入醋酸溶液,NH3·H2O是弱电解质,生成CH3COONH4是强电解质,导致溶液中离子浓度增大,电阻率减小,c点时醋酸和一水合铵恰好完成反应生成醋酸铵,c点溶液中溶质为CH3COOM,CH3COONH4且二者的物质的量相等。【详解】A.由图可知,向混合溶液中加入等物质的量浓度的CH3COOH溶液时,电阻率先增大后减小,说明发生了两步反应,发生反应先后顺序是MOH+CH3COOH=CH3COOM+H2O然后NH3·H2O+CH3COOH=CH3COONH4,所以MOH是强碱,先和酸反应,故A正确;B.加入醋酸40mL时,溶液中的溶质为CH3COOM、CH3COONH4且二者的物质的量浓度相等,CH3COOM是强碱弱酸盐,又因为CH3COOH的Ka=1.8×10-5等于NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,CH3COONH4是中性盐,所以溶液呈碱性,则醋酸根的水解程度大于铵根的电离程度,则c(CH3COOH)>c(NH3·H2O),故B错误;C.d点加入醋酸60mL,溶液中的溶质为CH3COOM、CH3COONH4和CH3COOH且三者物质的量浓度相等,CH3COONH4是中性盐,溶液相当于CH3COOM和CH3COOH等物质的量混合,溶液呈酸性,故C正确;D.a→d过程,溶液的碱性逐渐减弱,水电离程度加大,后来酸性逐渐增强,水的电离程度减小,所以实验过程中水的电离程度是先增大后减小,故D正确;故选B。16、B【解析】
A项,苯酚的酸性弱于碳酸;B项,CCl4将I2从碘水中萃取出来,I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度;C项,Fe从CuSO4溶液中置换出Cu,Cu2+的氧化性强于Fe2+;D项,向NaCl、NaI的混合液中加入AgNO3溶液产生黄色沉淀,NaCl、NaI的浓度未知,不能说明AgCl、AgI溶度积的大小。【详解】A项,向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,浊液变清,发生反应+Na2CO3→+NaHCO3,酸性:H2CO3HCO3-,A项错误;B项,向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色,说明CCl4将I2从碘水中萃取出来,I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,B项正确;C项,向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,发生的反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu,根据同一反应中氧化性:氧化剂氧化产物,氧化性Cu2+Fe2+,C项错误;D项,向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明先达到AgI的溶度积,但由于NaCl、NaI的浓度未知,不能说明AgCl、AgI溶度积的大小,D项错误;答案选B。本题考查苯酚与碳酸酸性强弱的探究、萃取的原理、氧化性强弱的判断、沉淀的生成。易错选D项,产生错误的原因是:忽视NaCl、NaI的浓度未知,思维不严谨。17、D【解析】
A.稀硝酸具有强氧化性,与锌粒反应不会生成氢气,达不到实验目的;B.氢氧化铝不与弱碱反应,而氨水不能溶解氢氧化铝,达不到实验目的;C.除去酒精中少量的水,加入适量CaO后,CaO会与水反应生成沸点较高的氢氧化钙,可利用蒸馏的方法得到酒精,而不是蒸发操作,C项错误;D.用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧,说明该反应为放热反应,放热反应的反应物的键能之和小于生成物的键能之和,即证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和,D项正确;答案选D。反应热的表达有宏观与微观两种方式。第一种,反应热=生成物的总能量-反应物的总能量;第二种,反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和,学生要理解反应的实质。18、C【解析】
A、可由环己烯发生加成反应产生,A错误;B、可由甲基丙烯与氯化氢发生加成反应生成,B错误;C、可由2,2-二甲基丙烷发生取代反应产生,不能通过加成反应生成,C正确;D.可由2,3,3—三甲基-1-丁烯与氯化氢发生加成反应生成,D错误。答案选C。19、B【解析】
第一份中Al与xFeO•yFe2O3粉末得到Fe与Al2O3,再与足量盐酸反应,发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的烧碱溶液,发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,则令第一份、第二份生成氢气物质的量分别为5mol、7mol,根据方程式计算Fe、Al的物质的量,再根据第一份中Al与xFeO•yFe2O3反应的电子转移守恒计算xFeO•yFe2O3中Fe元素平均化合价,进而计算x、y比例关系。【详解】第一份中Al与xFeO⋅yFe2O3粉末得到Fe与Al2O3,再与足量盐酸反应,发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的烧碱溶液,发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,令第一份、第二份生成氢气物质的量分别为5mol、7mol,则:令xFeO⋅yFe2O3中Fe元素平均化合价为a,根据Al与xFeO⋅yFe2O3反应中的电子转移守恒:7mol××3=5mol×(a−0),解得a=2.8,故=2.8,整理得x:y=1:2,答案选B。20、C【解析】
A.CO2分子中存在两个双键,其电子式为,A正确;B.Cl2分子中只有单键,故其结构式为Cl—Cl,B正确;C.CH4的空间构型为正四面体,其比例模型为,C不正确;D.Cl-的结构示意图为,D正确。故选C。21、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。22、A【解析】
这是固体的加热、灼烧、冷却和研磨的过程,固体加热用坩埚B,要用坩埚钳C取放,研磨在研钵D中进行,所以蒸发皿是没有用到的仪器。答案为A。二、非选择题(共84分)23、bcHOOCCH
(OH)CH2COOHHOOC-CC-
COOH消去反应加成反应NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O,【解析】
由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,则A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH;
M中含有Cl原子,M经过反应①然后酸化得到A,则M结构简式为
HOOCCHClCH2COOH,A在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成B(C4H4O4),根据B分子式知,A发生消去反应生成B,B结构简式为HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反应生成D,D为NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳发生加成反应生成E,E为HOOCCHBrCHBrCOOH,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),根据F分子式知,F为HOOC-CC-
COOH。【详解】(1)由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,所以A中含有两个羧基,一个羟,故bc符合题意,答案:bc;(2)根据上述分析可知:写出A、F的结构简式分别为:A:HOOCCH
(OH)CH2COOH:F:HOOC-CC-
COOH。答案:HOOCCH
(OH)CH2COOH:HOOC-CC-
COOH;(3)根据上述分析可知:A发生消去反应生成B,B和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E为HOOCCHBrCHBrCOOH,所以A→B发生消去反应,B→E发生加成反应;答案:消去反应;加成反应。(4)通过以上分析知,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是卤代烃的消去反应,所以反应条件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加热;故答案为:
NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热;(5)
B结构简式为HOOCCH=CHCOOH,在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物,该反应的化学方程式:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OH
HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;故答案为:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;(6)A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH,A的同分异构体与A具有相同官能团,
说明含有醇羟基和羧基
符合条件的A的同分异构体的结构简式:,;答案:,。24、羰基酯基+→+HClBr2取代反应取代反应(任写3个)CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH【解析】
根据合成路线图中反应物和生成物的结构变化分析反应类型;根据题给信息及路线图中反应类型比较目标产物及原料的结构设计合成路线图。【详解】(1)根据A的结构简式分析,A中的官能团有羰基和酯基,故答案为:羰基;酯基;(2)根据比较C和E的结构及反应物的结构,分析中间产物D的结构简式为:,则反应③的化学方程式为:+→+HCl;故答案为:+→+HCl;(3)比较D和E的结构,反应④为取代反应,所需的试剂是Br2,故答案为:Br2;(4)比较E和F的结构变化及F和G的结构变化,反应⑤为取代反应;反应⑥也为取代反应,故答案为:取代反应;取代反应;(5)I是B()的同分异构体,具有两性并能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,则结构中含有氨基和羧基,其中具有六元环结构的有机物H的结构简式有:;(6)乙醇氧化可以得到乙酸,乙酸与乙醇酯化反应反应得到乙酸乙酯(),乙酸乙酯发生酯缩合反应生成,与发生合成路线中反应①的反应即可得到,故答案为:CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH。25、除去油污防止Fe2+被氧化保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失计算加入硫酸铵晶体的质量盐酸酸化的氯化钡溶液吸收尾气SO2,避免污染环境稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液【解析】
(1)工业废铁粉中含有油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;(2)根据目标产品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸铵与硫酸亚铁的比例关系;(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,要考虑检验气体的试剂及连接的顺序问题;③检验氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,再检验。【详解】(1)用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉表面油脂,;再搅拌过程中Fe2+可能会被氧气氧化为Fe3+,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,把Fe3+还原变为Fe2+;在加热的过程中水会不断减少,可能会造成硫酸亚铁固体的析出,造成损失,所以不断补充蒸馏水维持溶液体积;答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失;(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,计算出生成硫酸亚铁的物质的量,根据硫酸亚铁和硫酸铵反应生成NH4Fe(SO4)2;答案:计算加入硫酸铵晶体的质量。(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,A中的NaOH溶液适用于吸收尾气SO2,B中的品红溶液适用于检验SO2,明显仅剩C装置用于检验SO3,但不能影响二氧化硫,那么用盐酸酸化的氯化钡溶液来检验SO3比较合理,同时避免二氧化硫溶解,由于考虑SO3会溶于水中,所以先检验SO2,再检验SO3,最后进行尾气吸收,综合考虑连接顺序为;②装置A的作用是吸收尾气SO2,避免污染环境;③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,用硫酸溶解,再滴加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,证明有二价铁;答案:;盐酸酸化的氯化钡溶液;处理尾气,避免污染环境;稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液。一般工业使用的金属表面会有防锈油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;对于原料的加入我们一般是要有估算的,要根据产品化学式的原子比例来估算原料的加入量;检验固体中的离子时,要是固体本身溶于水可直接加水溶解即可,要是难溶于水,可根据固体性质加入酸溶液或碱溶液等其他不干扰检验的溶液进行溶解。26、∶N⋮⋮N∶③④SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+【解析】
装置图可知,该实验原理:通过烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应产生二氧化硫,B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是含酚酞的NaOH试液或紫色石蕊试液,新制氯水体现二氧化硫的还原性,品红溶液体现二氧化硫的漂白性。装置C中可观察到白色沉淀现象,说明产生BaSO4沉淀,据此分析。【详解】(1)氮气的电子式为∶N⋮⋮N∶;(2)装置图可知,该实验原理:通过烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应产生二氧化硫,B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是含酚酞的NaOH试液和紫色石蕊试液,新制氯水体现二氧化硫的还原性,品红溶液体现二氧化硫的漂白性。答案选③④;(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,说明产生BaSO4沉淀,相关反应的离子方程式为SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+。27、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(CO2适量)CO2和石灰水作用有明显的现象,和NaOH作用无明显现象气球体积增大,溶液不变浑浊乙因为Ca(OH)2的溶解度较小,所形成的饱和石灰水中溶质的质量分数很小【解析】
甲装置中,澄清石灰水中的Ca(OH)2与CO2反应,生成CaCO3白色沉淀,由此可写出反应的方程式。NaOH溶液吸收CO2,看不到现象;乙装置中,由于CO2被NaOH吸收,导致广口瓶内气体的压强减小,于是空气进入气球内,由此可推知实验现象。从两瓶内溶液中所含溶质的物质的量及反应方程式进行综合分析,以确定所选装置。小李从相同量的碱的吸收能力考虑,忽视了溶液的浓度。【详解】甲装置中,澄清石灰水中的溶质为Ca(OH)2,它与CO2反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(CO2适量)。通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2,是因为CO2和石灰水作用有明显的现象,和NaOH作用无明显现象;乙装置中,由于CO2被NaOH吸收,导致广口瓶内气体的压强减小,于是空气进入气球内,从而看到气球体积增大,溶液不变浑浊。因为澄清石灰水中Ca(OH)2微溶于水,浓度很小,溶质的物质的量很小,所以吸收CO2较多的装置是乙。答案为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(CO2适量);CO2和石灰水作用有明显的现象,和NaOH作用无明显现象;气球体积增大,溶液不变浑浊;乙;小李从相同量的碱的吸收能力考虑,忽视了溶液的浓度。因为Ca(OH)2的溶解度较小,所形成的饱和石灰水中溶质的质量分数很小。答案为:因为Ca(OH)2的溶解度较小,所形成的饱和石灰水中溶质的质量分数很小。解题时,我们应学会应对,一个是从化学方程式分析,NaOH、Ca(OH)2吸收CO2的能力;另一个是从溶液出发,分析相同体积的NaOH、Ca(OH)2溶液吸收CO2的能力,此时需考虑溶质的溶解度以及溶液中所含溶质的物质的量。28、(2a+2b+c)kJ•mol-11050K前反应未达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大20%4A<0.25【解析】
(1)利用盖斯定律解答。(2)①在1050K前反应未达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大;达到平衡后,升高温度,平衡左移,NO的转化率降低。恒温恒压下体积分数等于物质的量分数。②利用化学平衡常数表达式计算。(3)A反应速率快,先达到平衡,故活化能最小。(4)①正反应为放热反应,升高温度平衡左移,则正反应速率增大的倍数小于逆反应速率增大的倍数。②当反应达到平衡时,υ正=υ逆,故=c(N2)c2(CO2)/[c2(NO)c2(CO)]=K。【详解】(1)①SO2(g)+NH3•H2O(aq)=NH4HSO3(aq)△H1=akJ•mol-1;②NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)△H2=bkJ•mol-1;③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)△H3=ckJ•mol-1;利用盖斯定律,将①×2+②×2+③可得2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=(2a+2b+c)kJ•mol-1,故答案为(2a+2b+c)kJ•mol-1。(2
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