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文档简介
2026届辽宁省凤城市通远堡高级中学化学高三上期末考试模拟试题考生须知: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、主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20,X与Y相邻,Y、W的最外层电子数之和等于Z的族序数,Z的最高正价和最低负价代数和为4,化合物Y2Q4可作为火箭推进剂,普遍用在卫星和导弹的姿态控制上。下列说法错误的是A.X和Z的单质均存在多种同素异形体B.Q、Y和Z三种元素只能形成共价化合物C.Q和W形成的化合物的水溶液呈碱性D.WZXY溶液常用于Fe3+的检验2、下列各组实验中,根据实验现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和实验现象结论A向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,溶液变红Ag+的氧化性比Fe3+的强B将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明生成的1,2—二溴乙烷无色,能溶于四氯化碳C向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量,先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解,得到蓝色透明溶液Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成[Cu(OH)4]2-D用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强A.A B.B C.C D.D3、下列关于有机物的说法正确的是A.乙醇和丙三醇互为同系物B.二环己烷()的二氯代物有7种结构(不考虑立体异构)C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷D.环己烯()分子中的所有碳原子共面4、下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是A.A B.B C.C D.D5、己知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1molOD-中含有的质子数和中子数均为9NAB.60g正戊烷与12g新戊烷的混合物中共价键数为17NAC.11.2L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为NAD.1L0.1mo1·L-1CH3COONa溶液中,CH3COO-数目为0.1NA6、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性。常温下,0.1mol•L-1t溶液与0.1mol•L-1u溶液的pH均为1。下列说法不正确的是A.Y、W的最高价氧化物对应的水化物均为强酸B.Z和Y的简单氢化物的稳定性和沸点高低均为:Z>YC.s溶于水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2D.v的电子式可表示为7、下列说法不正确的是()A.氯气是一种重要的化工原料,广泛应用于自来水的消毒和农药的生产等方面B.化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸C.利用光线在硅晶体内的全反射现象,可以制备光导纤维D.铜能与氯化铁溶液反应,该反应可以应用于印刷电路板的制作8、某学习小组在室温下用0.01mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.01mol/L的H2A溶液,滴定曲线如图。(H2A的电离分两步,H2A=H++HA-,HA-H++A2-)下列说法错误的是A.室温时,E点对应的溶液中0.01mol/L<c(H+)<0.02mol/LB.F点对应溶质是NaHA,溶液显酸性C.G点溶液显中性的原因是溶质为Na2AD.H点溶液中,c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)9、SO2催化氧化过程中,不符合工业生产实际的是A.采用热交换器循环利用能量 B.压强控制为20~50MPaC.反应温度控制在450℃左右 D.使用V2O5作催化剂10、2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。磷酸铁锂锂离子电池充电时阳极反应式为,,放电工作示意图如图。下列叙述不正确的是A.放电时,Li+通过隔膜移向正极B.放电时,电子由铝箔沿导线流向铜箔C.放电时正极反应为:D.磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现,C、Fe、P元素化合价均不发生变化11、分离混合物的方法错误的是A.分离苯和硝基苯:蒸馏 B.分离氯化钠与氯化铵固体:升华C.分离水和溴乙烷:分液 D.分离氯化钠和硝酸钾:结晶12、下列有关能量的判断和表示方法正确的是A.由C(s,石墨)=C(s,金刚石)∆H=+1.9kJ/mol,可知:石墨比金刚石更稳定B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量更多C.由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)∆H=-57.3kJ/mol,可知:含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量等于57.3kJD.2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H=-285.8kJ/mol13、目前,国家电投集团正在建设国内首座百千瓦级铁-铬液流电池储能示范电站。铁-铬液流电池总反应为Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,工作示意图如图。下列说法错误的是A.放电时a电极反应为Fe3++e−=Fe2+B.充电时b电极反应为Cr3++e−=Cr2+C.放电过程中H+通过隔膜从正极区移向负极区D.该电池无爆炸可能,安全性高,毒性和腐蚀性相对较低14、化合物(X)、(Y)、(Z)的分子式均为C5H6。下列说法正确的是()A.X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.Z的同分异构体只有X和Y两种C.Z的二氯代物只有两种(不考虑立体异构)D.Y分子中所有碳原子均处于同一平面15、化学与人类生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是()A.驰援武汉首次使用我国自主研发大飞机“运20”的机身材料采用了大量低密度、高强度的铝锂合金B.疫情期间,“网课”成了我们的主要学习方式,网络光缆的主要成分是晶体硅C.李白的《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州”,”烟花”不是焰色反应D.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”“红泥”是因其含有氧化铁16、以淀粉为基本原料制备聚乙烯和乙酸。下列说法正确的是A.淀粉和葡萄糖都是营养物质,均能在体内发生水解、氧化反应B.工业上以石油为原料制取聚乙烯,需经裂解、加聚等反应C.燃烧等物质的量的乙烯和乙醇耗氧量不同D.乙醇和乙酸发生酯化反应制乙酸乙酯,原子利用率为100%17、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/mol18、2019年12月27日晚,长征五号运载火箭“胖五”在海南文昌航天发射场成功将实践二十号卫星送入预定轨道。下列有关说法正确的是A.胖五”利用液氧和煤油为燃料,煤油为纯净物B.火箭燃料燃烧时将化学能转化为热能C.火箭箭体采用铝合金是为了美观耐用D.卫星计算机芯片使用高纯度的二氧化硅19、H2S为二元弱酸。20℃时,向0.100mol·L-1的Na2S溶液中缓慢通入HCl气体(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是()A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-2c(S2-)B.通入HCl气体之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)C.c(HS-)=c(S2-)的碱性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)>0.100mol·L-1+c(H2S)D.pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S)20、mg铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到mg铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为A.8:7 B.1:7 C.7:8 D.7:121、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.71gCl2溶于足量水中,Cl-的数量为NAB.46g乙醇中含有共价键的数量为7NAC.25℃时,1LpH=2的H2SO4溶液中含H+的总数为0.02NAD.标准状况下,2.24LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.1NA22、实验室用水浴加热不能完成的实验是()A.制备乙烯 B.银镜反应C.乙酸乙酯的制备 D.苯的硝化反应二、非选择题(共84分)23、(14分)已知,水杨酸酯E为紫外吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下:已知D的相对分子质量是130。请回答下列问题:(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%。则A的分子式为___________,结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为___________________;(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为:______________________;(3)写出C结构简式:_________;若只能一次取样,请提出检验C中2种官能团的简要方案:___________;(4)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式:_____________;(a)分子中有6个碳原子在一条直线上;(b)分子中所含官能团包括羧基和羟基(5)第④步的反应条件为________;写出E的结构简式________________。24、(12分)药物心舒宁(又名冠心宁)是一种有机酸盐,用于治疗心脉瘀阻所致的冠心病、心绞痛等,可用以下路线合成。完成下列填空:47、写出反应类型:反应①______________、反应②_______________。48、写出结构简式:A__________________、C____________________。49、由1molB转化为C,消耗H2的物质的量为_______________。如果将③、④两步颠倒,则最后得到的是(写结构简式)__________________________。50、D有同类别的同分异构体E,写出E与乙二醇发生缩聚反应所得产物的结构简式______________。51、写出与A的属于芳香族化合物的同分异构体与盐酸反应的化学方程式______________。25、(12分)正丁醚可作许多有机物的溶剂及萃取剂,常用于电子级清洗剂及用于有机合成。实验室用正丁醇与浓H2SO4反应制取,实验装置如右图,加热与夹持装置略去。反应原理与有关数据:反应原理:2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O副反应:C4H9OHC2H5CH=CH2+H2O物质相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性水50%硫酸其它正丁醇74-89.8117.7微溶易溶二者互溶正丁醚130-98142.4不溶微溶实验步骤如下:①在二口烧瓶中加入0.34mol正丁醇和4.5mL浓H2SO4,再加两小粒沸石,摇匀。②加热搅拌,温度上升至100~ll0℃开始反应。随着反应的进行,反应中产生的水经冷凝后收集在水分离器的下层,上层有机物至水分离器支管时,即可返回烧瓶。加热至反应完成。③将反应液冷却,依次用水、50%硫酸洗涤、水洗涤,再用无水氯化钙干燥,过滤,蒸馏,得正丁醚的质量为Wg。请回答:(1)制备正丁醚的反应类型是____________,仪器a的名称是_________。(2)步骤①中药品的添加顺序是,先加______(填“正丁醇”或“浓H2SO4”),沸石的作用是___________________。(3)步骤②中为减少副反应,加热温度应不超过_________℃为宜。使用水分离器不断分离出水的目的是________。如何判断反应已经完成?当_____时,表明反应完成,即可停止实验。(4)步骤③中用50%硫酸洗涤的目的是为了除去______________。本实验中,正丁醚的产率为_____(列出含W的表达式即可)。26、(10分)实验室模拟“间接电化学氧化法”处理氨氮废水。以硫酸铵和去离子水配制成初始的模拟废水,并以NaCl调剂溶液中氯离子浓度,如图所示进行模拟实验。(1)阳极反应式为___。(2)去除NH4+的离子反应方程式为___。27、(12分)卤素单质在碱性溶液中容易发生歧化反应,歧化的产物依反应温度的不同而不同。Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O下图为制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的微型实验装置:装置中盛装的药品如下:①多用滴管中装有5mL浓盐酸;②微型具支试管中装有1.5gKMnO4;③微型具支试管中装有2~3mL浓硫酸;④U形反应管中装有30%KOH溶液;⑤U形反应管中装有2mol·L-1NaOH溶液;⑥、⑦双U形反应管中分别装有0.1mol·L-1KI-淀粉溶液和KBr溶液;⑧尾气出口用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花轻轻覆盖住(1)检查整套装置气密性的方法是________。(2)为了使装置④⑤中的反应顺利完成,应该控制的反应条件分别为___________。(3)装置⑥⑦中能够观察到的实验现象分别是_________。(4)如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置,则______(填“能”或“不能”)证明氧化性Cl2>I2,理由是_______。(5)已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示,反应结束后,从装置④所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是______________。(6)尾气处理时Cl2发生反应的离子方程式为_________。(7)选择微型实验装置的优点有___________(任答两点)。28、(14分)碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。汽车尾气中含有害的一氧化碳和一氧化氮,利用钯(Pd)等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。(1)钯与镍位于同列,且在镍的下一周期,钯在元素周期表的位置是__,基态镍原子的价电子的电子排布图为__。(2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为__。(3)SO2分子的VSEPR构型为__;SO3分子中心原子的杂化形式为__;N2O与CO2互为等电子体,且N2O分子中O只与一个N相连,N2O的空间构型为_,分子中的σ键和π键数目之比是__。(4)大π键是3个或3个以上原子彼此平行的p轨道从侧面相互重叠形成的π键。一氧化氮分子中,氮与氧之间形成一个σ键、一个2电子π键与一个3电子π键,则3电子π键__(填“是”或“不是”)大π键;一氧化氮可与Fe2+生成棕色[Fe(H2O)5NO]2+离子,为检验亚铁离子的反应之一,[Fe(H2O)5NO]2+离子中配位体是__。(5)CO可形成熔点为-20℃,沸点为103℃的配合物Fe(CO)5,Fe(CO)5分子中铁元素的化合价为___,属于__晶体。(6)钯晶体的晶胞如图,晶胞的边长为apm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则钯单质的密度为___g/cm3(列出计算式)。29、(10分)消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。(1)化学上采用NH3处理NxOy不仅可以消除污染,还可作为工业生产的能量来源。已知:则用NH3处理NO生成氮气和气态水的热化学方程式为_______________________________。(2)已知:。不同温度下,向三个容器中分别投入相同量的反应物进行反应,测得不同压强下平衡混合物中的物质的量分数如图所示。①M点的v正___________Q点的v正(填“>”“<”或“=”)。②图中M点的平衡常数比N点的平衡常数___________(填“大”“小”或“相等”)(3)水体中过量氨气(以表示)会导致水体富营养化。①用次氯酸钠除去氨氮的原理如图所示。写出总反应化学方程式____________。②该反应需控制温度,温度过高时氨氮去除率降低的原因是_____________________。(4)氮氧化物也可用碱溶液吸收。若NO和混合气体被NaOH溶液完全吸收,只生成一种盐,则该盐的化学式为___________;已知常温下,,则反应的平衡常数的数值为_____________。(5)利用反应(未配平)消除用电器的简易装置如图所示。①a电极上的反应式为____________________________________________。②常温下,若用该电池电解0.6L饱和食盐水,一段时间后,测得饱和食盐水pH变为13,则理论上b电极上消耗B气体的体积为___________mL(标准状况;假设电解过程中溶液体积不变)。
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、B【解析】
主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20,Z的最高正价和最低负价代数和为4,则Z为S元素,化合物Y2Q4可作为火箭推进剂,普遍用在卫星和导弹的姿态控制上,则该化合物为N2H4,Y为N元素,Q为H元素,Y、W的最外层电子数之和等于Z的族序数,则W为K元素,X与Y相邻,则X为C元素,据此分析解答。【详解】由以上分析知,Q为H元素,X为C元素,Y为N元素,Z为S元素,W为K元素,A.X为C元素,Z为S元素,C元素的单质有金刚石、石墨等,S元素的的单质有单斜硫和斜方硫等,则C和S的单质均存在多种同素异形体,A项正确;B.Q为H元素,Y为N元素,Z为S元素,Q、Y和Z三种元素还可以形成铵盐,如(NH4)2S、NH4HS,均属于离子化合物,B项错误;C.Q为H元素,W为K元素,Q和W形成的化合物为KH,溶于水发生反应KH+H2O=KOH+H2↑,则生成KOH溶液,呈碱性,C项正确;D.WZXY为KSCN,KSCN溶液常用于Fe3+的检验,D项正确;答案选B。2、B【解析】
A.向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,酸性环境下硝酸根会将亚铁离子氧化,而不是银离子,故A错误;B.乙烯含有碳碳双键,通入溴的四氯化碳溶液中发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液无色透明,说明产物溶于四氯化碳,故B正确;C.溶液显蓝色,说明Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成的是[Cu(NH3)4]2+,故C错误;D.二者浓度未知,应检测等浓度的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,故D错误;故答案为B。3、B【解析】
A.乙醇和丙三醇所含羟基的个数不同,不是同系物,故选项A错误;B.二环己烷中有两类氢原子,当一个氯原子定到1号位,二氯代物有3种,当一个氯原子定到2号位,二氯代物有4种,故选项B正确;C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4,4-四甲基己烷,故选项C错误;D.环己烯中碳原子有sp2和sp3两种杂化方式,不能满足所有碳原子共面,故选项D错误;故选B。4、B【解析】
A.氢氧化铝不能一步反应生成铝,不符合转化关系,A不符合题意;B.稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,符合转化关系,B符合题意;C.二氧化硅不溶于水,不能与水反应生成硅酸,不符合转化关系,C不符合题意;D.Cu与氧气反应生成氧化铜,氧化铜不能与水反应产生氢氧化铜,氢氧化铜不能直接变为铜单质,不符合转化关系,D不符合题意;故合理选项是B。5、A【解析】
A.质子数同原子序数,因此质子数为,中子数=质量数-中子数,因此中子数为,A项正确;B.正戊烷和新戊烷分子内含有的共价键数目一致,都是1个分子中有16个共价键,混合物的物质的量是,因此共价键的数目为,B项错误;C.未说明条件,无法计算氯气的物质的量,C项错误;D.醋酸根是一个弱酸根离子,水中会发生水解导致其数目小于,D项错误;答案选A。6、D【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质。p与q反应生成u,u为二元化合物,而常温下0.1mol·L-1u溶液的pH为1,则u为HCl,由原子序数可知,X为H元素、W为Cl元素,故q为H1,p为Cl1.q与m反应生成v,v的水溶液呈碱性,则m为N1,v为NH3,故Y为N元素;m与n在放电条件下得到r,r与n得到有色气体s,且s与水反应得到r与t,而常温下0.1mol·L-1t溶液的pH为1,t为一元强酸,故n为O1,r为NO,s为NO1,t为HNO3,则Z为O元素,综上可知X为H元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Cl元素。【详解】A.Y、W的最高价氧化物对应的水化物均为HNO3和HClO4,两者均为强酸,故选项A正确;B.Z和Y的简单氢化物分别为H1O和NH3,水的稳定性和沸点均高于氨气,故选项B正确;C.s为NO1,3NO1+H1O=1HNO3+NO,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,故选项C正确;D.v为NH3,其电子式可表示为,故选项D错误;故选D。【点睛】本题考查无机物的推断,注意气体的颜色及溶液的pH为推断的突破口,再结合转化关系推断,熟练掌握元素化合物知识。7、C【解析】
A.氯气是一种重要的化工原料,可制备HCl等,可用于农药的生产等,如制备农药六六六等,氯气与水反应生成的次氯酸具有氧化性,能够杀菌消毒,故A正确;B.硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵,是常见的化学肥料、能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐,故B正确;C.光导纤维的主要成分为二氧化硅,而硅用于制作半导体材料,故C错误;D.铜能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应可以应用于印刷电路板的制作,故D正确;故选C。8、C【解析】
由题给信息可知,H2A分步电离,第一步完全电离,第二步部分电离,F点20.00mL0.01mol/LNaOH溶液与20.00mL0.01mol/L的H2A溶液恰好反应生成NaHA,G点溶液显中性,溶质为NaHA和Na2A,H点40.00mL0.01mol/LNaOH溶液与20.00mL0.01mol/L的H2A溶液恰好反应生成Na2A。【详解】A项、由题给信息可知,H2A分步电离,第一步完全电离,第二步部分电离,则0.01mol/L的H2A溶液中0.01mol/L<c(H+)<0.02mol/L,故A正确;B项、F点20.00mL0.01mol/LNaOH溶液与20.00mL0.01mol/L的H2A溶液恰好反应生成NaHA,NaHA溶液中只存在电离,溶液显酸性,故B正确;C项、G点溶液显中性,溶质应为电离显酸性的NaHA和水解呈碱性的Na2A,故C错误;D项、H点40.00mL0.01mol/LNaOH溶液与20.00mL0.01mol/L的H2A溶液恰好反应生成Na2A,因H2A第一步完全电离,溶液中不存在H2A,则Na2A溶液中的物料守恒关系为c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-),故D正确。故选C。【点睛】本题考查水溶液中的离子平衡,试题侧重考查分析、理解问题的能力,注意酸的电离方程式,正确分析图象曲线变化特点,明确反应后溶液的成分是解答关键。9、B【解析】A.二氧化硫与氧气转化成三氧化硫,这个过程放热,在接触室安装热交换器目的是将放出的热量用来预热没反应的二氧化硫与氧气的混合气体,循环利用能量,A正确;B.,SO2的催化氧化不采用高压,是因为压强对SO2转化率无影响,B错误;C.在400-500℃下,正方向进行的程度比较大,而且催化剂的活性比较高,C正确;D.催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,D正确。故选择B。10、D【解析】
A选项,放电时,“同性相吸”即Li+通过隔膜移向正极,故A正确;B选项,放电时,电子由负极即铝箔沿导线流向正极即铜箔,故B正确;C选项,放电正极得电子,发生氧化反应为:xFePO4+xLi++xe-=xLiFeO4,故C正确;D选项,磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现,Fe元素化合价发生变化,故D错误;综上所述,答案为D。【点睛】放电时,溶液中的离子是“同性相吸”,即阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;充电时,溶液中的离子是“异性相吸”,即阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。11、B【解析】
A.苯和硝基苯互溶,但沸点不同,则选择蒸馏法分离,故不选A;B.氯化铵加热分解,而氯化钠不能,则选择加热法分离,故选B;C.水和溴乙烷互不相溶,会分层,则选择分液法分离,故不选C;D.二者溶解度受温度影响不同,则选择结晶法分离,故不选D;答案:B12、A【解析】
A.由C(s,石墨)=C(s,金刚石)∆H=+1.9kJ/mol可知:石墨比金刚石具有的总能量低,因此石墨比金刚石更稳定,A正确;B.硫蒸气转化为硫固体要放热,等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量更多,B错误;C.CH3COOH电离吸收能量,则含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量小于57.3kJ,C错误;D.2gH2为1mol,2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)∆H=-285.8kJ/mol,D错误;答案选A。13、C【解析】
铁-铬液流电池总反应为Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,放电时,Cr2+发生氧化反应生成Cr3+、b电极为负极,电极反应为Cr2+-e-=Cr3+,Fe3+发生得电子的还原反应生成Fe2+,a电极为正极,电极反应为Fe3++e-═Fe2+,放电时,阳离子移向正极、阴离子移向负极;充电和放电过程互为逆反应,即a电极为阳极、b电极为阴极,充电时,在阳极上Fe2+失去电子发、生氧化反应生成Fe3+,电极反应为:Fe2+-e-═Fe3+,阴极上Cr3+发生得电子的还原反应生成Cr2+,电极反应为Cr3++e-═Cr2+,据此分析解答。【详解】A.根据分析,电池放电时a为正极,得电子发生还原反应,反应为Fe3++e−=Fe2+,A项不选;B.根据分析,电池充电时b为阴极,得电子发生还原反应,反应为Cr3++e−=Cr2+,B项不选;C.原电池在工作时,阳离子向正极移动,故放电过程中H+通过隔膜从负极区移向正极区,C项可选;D.该电池在成充放电过程中只有四种金属离子之间的转化,不会产生易燃性物质,不会有爆炸危险,同时物质储备于储液器中,Cr3+、Cr2+毒性比较低,D项不选;故答案选C。14、C【解析】
A.z不含碳碳双键,与高锰酸钾不反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;B.C5H6的不饱和度为=3,可知若为直链结构,可含1个双键、1个三键,则x的同分异构体不止X和Y两种,故B错误;C.z含有1种H,则一氯代物有1种,对应的二氯代物,两个氯原子可在同一个碳原子上,也可在不同的碳原子上,共2种,故C正确;D.y中含3个sp3杂化的碳原子,这3个碳原子位于四面体结构的中心,则所有碳原子不可能共平面,故D错误;故答案为C。15、B【解析】
A.铝锂合金的强度高、密度小,可用作大飞机“运20”的机身材料,A正确;B.疫情期间,“网课”成了我们的主要学习方式,网络光缆的主要成分是二氧化硅,B错误;C.李白的《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州”,意思是在这柳絮如烟、繁花似锦的阳春三月去扬州远游,“烟花”不是焰色反应,焰色反应是某些金属元素的物理性质,C正确;D.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,氧化铁是红棕色,因此“红泥”是因其含有氧化铁,D正确。答案选B。16、B【解析】
A.葡萄糖为单糖,不能在体内发生水解反应,A错误;B.工业上以石油为原料制取聚乙烯,需经裂解产生的为乙烯,再发生加聚反应生成聚乙烯,B正确;C.乙烯和乙醇各1mol时,耗氧量为3mol,则燃烧等物质的量的乙烯和乙醇耗氧量相同,C错误;D.乙醇和乙酸发生酯化反应制乙酸乙酯和水,原子利用率小于100%,D错误;答案为B。17、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B18、B【解析】
A.煤油为多种烷烃和环烷烃的混合物,故A错误;
B.火箭中燃料的燃烧是将化学能转化为热能,再转化为机械能,故B正确;
C.铝合金的密度较小,硬度较大,火箭箭体采用铝合金的主要目的是减轻火箭的质量,故C错误;
D.卫星计算机芯片使用高纯度的硅,不是二氧化硅,故D错误。
故选:B。19、D【解析】
A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中的物料守恒c(Cl-)=c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)=c(Na+)=0.100mol·L-1,电荷守恒c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-),故A错误;B.通入HCl气体之前,S2-水解导致溶液呈碱性,其水解程度较小,且该离子有两步水解都生成OH-,所以存在c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故B错误;C.溶液中的电荷守恒为c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Na+)=0.100mol•L-1,则c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),即c(Cl-)+c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S),在c(HS-)=c(S2-)碱性溶液中c(OH-)>c(H+),所以c(Cl-)+c(HS-)<c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S)=0.100mol•L-1+c(H2S),故C错误;D.溶液中的电荷守恒为c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),溶液的pH=7,则溶液中c(OH-)=c(H+),c(Na+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-),溶液中存在物料守恒c(Na+)=2c(H2S)+2c(S2-)+2c(HS-),所以存在c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),故D正确;故答案选D。20、D【解析】
ag铁粉的物质的量为,agCu的物质的量为,根据氧化还原顺序先与反应,再与反应,因为,所以反应完全,剩余与反应,所以参加反应的的物质的量为,参加反应的的物质的量为,参加反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为,答案选D。21、D【解析】
A.Cl2与水反应是可逆反应,Cl-的数量少于NA,A错误;B.每个乙醇分子中含8个共价键,46g乙醇的物质的量==1mol,则共价键的物质的量=1mol8=8mol,所以46g乙醇所含共价键数量为8NA,B错误;C.25℃时,1LpH=2的H2SO4溶液中,C(H+)=10-2mol·L-1,n(H+)=10-2mol·L-1×1L=0.01mol,所以含H+的总数为0.01NA,C错误;D.每1molCO2对应转移电子1mol,标准状况下,2.24L的物质的量=0.1mol,故0.1molCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.1NA,D正确。答案选D。22、A【解析】
乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,以此来解答。【详解】B、C、D中均需要水浴加热,只有A中乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,不能水浴加热完成,故选:A。二、非选择题(共84分)23、C4H10O1﹣丁醇(或正丁醇)用银氨溶液先检验醛基,再加稀盐酸使溶液呈酸性后,加溴水检验碳碳双键HOCH2C≡C﹣C≡CCH2COOH、、HOCH2CH2C≡C﹣C≡C﹣COOH、浓H2SO4、加热【解析】
一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,设该饱和一元醇的化学式为CnH2n+2O,氧元素的质量分数=×100%=21.6%,解得:n=4,且A中只有一个甲基,所以该一元醇是1-丁醇,在铜作催化剂、加热条件下,A被氧气氧化生成B,B为丁醛,根据题干信息,丁醛在氢氧化钠水溶液发生反应生成C,C的结构简式为:CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO,C反应生成D,D的相对分子质量是130,则C和氢气发生加成反应生成D,则D的结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH3,D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E,E的结构简式为:。【详解】(1)通过以上分析知,A的分子式为:C4H10O,结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为1-丁醇;(2)加热条件下,丁醛和新制氢氧化铜反应生成丁酸钠、氧化亚铜和水,反应方程式为:;(3)C的结构简式为:,C中含有醛基和碳碳双键,都能和溴水反应,要检验两种官能团,则应先用银氨溶液检验醛基,然后再用溴水检验碳碳双键,检验方法为:用银氨溶液先检验醛基,再加稀盐酸使溶液呈酸性后,加溴水检验碳碳双键;(4)a.分子中有6个碳原子在一条直线上,则该分子中含有两个碳碳三键;b.分子中含有一个羟基和一个羧基,所以与水杨酸互为同分异构体的结构简式为:HOCH2C≡C-C≡CCH2COOH、、HOCH2CH2C≡C-C≡C-COOH、;(5)第④步的反应是酯化反应,根据乙酸乙酯的反应条件知,该反应条件是浓硫酸作催化剂、加热,通过以上分析知,E的结构简式为:。24、取代反应消去反应10mol【解析】
根据流程图中苯转化为,为四氯化碳中的两个氯原子被苯环上的碳取代,同一碳上的羟基不稳定,所以卤代烃水解消去得到酮,根据酮和A反应生成,推之酮和A发生加成反应的产物,所以A为:,在浓硫酸的作用下发生醇羟基的消去反应生成B,和氢气发生加成反应生成C,C与D反应生成心舒宁,所以D为:;据以上分析进行解答。【详解】据流程图中苯转化为,为四氯化碳中的两个氯原子被苯环上的碳取代,CCl4+2→+2HCl,同一碳上的羟基不稳定,所以卤代烃水解消去得到酮,根据酮和A反应生成,推之酮和A发生加成反应的产物,+→,A为:,在浓硫酸的作用下发生醇羟基的消去反应→+H2O,生成B,和氢气发生加成反应+10H2→,生成C,C与D反应生成心舒宁,所以D为:,反应为:+→,1.结合以上分析可知,反应①取代反应、反应②是醇的消去;2.发生加成反应生成,结合原子守恒和碳架结构可得出A的结构简式:;C是由经过醇的消去,再和氢气完全加成的产物,可C的结构简式为:;3.B与氢气加成时二个苯环和右侧六元环需要9个氢分子,另外还有一个碳碳双键,故由1molB转化为C,完全加成消耗H2的物质的量为10mol;如果将③、④两步颠倒,则发生反应为中间体B先与生成盐,后再与H2加成,故最后得到的产物的结构简式中应不含不饱和的双键.即为;4.D为与之同类别的同分异构体E为,E与乙二醇发生缩聚反应所得产物的结构简式;5.A的属于芳香族化合物的同分异构体为与盐酸反应的化学方程式。25、取代反应(直形)冷凝管正丁醇防暴沸或防止反应液剧烈沸腾135提高正丁醚的产率或正丁醇的转化率分水器中水(或有机物)的量(或液面)不再变化正丁醇【解析】
⑴根据反应方程式2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O,分析得到制备正丁醚的反应类型,根据图中装置得出仪器a的名称。⑵步骤①中药品的添加顺序是,根据溶液的稀释,密度大的加到密度小的液体中,烧瓶中是液体与液体加热需要沸石防暴沸。⑶根据题中信息,生成副反应在温度大于135℃;该反应是可逆反应,分离出水,有利于平衡向正反应方向移动;水分离器中是的量不断增加,当水分离器中水量不再增加时表明反应完成。⑷根据题中信息正丁醇易溶于50%硫酸,正丁醚微溶于50%硫酸;根据2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O理论得到C4H9OC4H9物质的量,再计算正丁醚的产率。【详解】⑴根据反应方程式2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O,分析得到制备正丁醚的反应类型是取代反应,根据图中装置得出仪器a的名称是(直形)冷凝管;故答案为:取代反应;(直形)冷凝管。⑵步骤①中药品的添加顺序是,根据溶液的稀释,密度大的加到密度小的液体中,因此先加正丁醇,烧瓶中是液体与液体加热,因此沸石的作用是防暴沸或防止反应液剧烈沸腾;故答案为:正丁醇;防暴沸或防止反应液剧烈沸腾。⑶根据题中信息,生成副反应在温度大于135℃,因此步骤②中为减少副反应,加热温度应不超过135℃为宜。该反应是可逆反应,分离出水,有利于平衡向正反应方向移动,因此使用水分离器不断分离出水的目的是提高正丁醚的产率或正丁醇的转化率。水分离器中水的量不断增加,当水分离器中水量不再增加时或则有机物的量不再变化时,表明反应完成,即可停止实验;故答案为:135;提高正丁醚的产率或正丁醇的转化率;分水器中水(或有机物)的量(或液面)不再变化。⑷根据题中信息正丁醇易溶于50%硫酸,正丁醚微溶于50%硫酸,因此步骤③中用50%硫酸洗涤的目的是为了除去正丁醇。根据2C4H9OHC4H9OC4H9+H2O理论得到C4H9OC4H9物质的量为0.17mol,则正丁醚的产率为;故答案为:正丁醇;。26、2Cl-﹣2e-=Cl2↑2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl-【解析】
(1)阳极发生氧化反应,氯离子的放电生成氯气;(2)氯气具有氧化性,而铵根离子中氮是﹣3价,被氧化成氮气,氯气得电子生成﹣1价的氯离子,由此书写离子反应的方程式。【详解】(1)阳极发生氧化反应,氯离子的放电生成氯气,电极反应的方程式为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,故答案为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;(2)氯气具有氧化性,而铵根离子中氮是﹣3价,被氧化成氮气,氯气得电子生成﹣1价的氯离子,离子反应的方程式为2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl﹣,故答案为:2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl﹣。27、连接好实验装置,由⑧导管向⑦装置中加水,若能形成一段稳定的水柱,则装置的气密性良好(其他合理答案均可)装置④放入348K(或75℃)热水浴中;装置⑤放入冷水浴中装置⑥中溶液变蓝;装置⑦中溶液变成橙色能Cl2与KBr反应生成Br2,氧化性Cl2>Br2,Cl2与挥发出来的Br2均可与KI反应,氧化性Br2>I2或Cl2>I2,均可证明氧化性Cl2>I2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥)S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+简化实验装置、节约成本;试剂用量少、能源消耗少;节省空间,缩短实验时间;减少污染等(任答两点)【解析】
(1)气体经过的装置数目较多,可用液差法检查整套装置的气密性;(2)该实验的目的是制取氯酸钾和次氯酸钠,由于④U形反应管中装有30%KOH溶液,用于制取氯酸钾,⑤U形反应管中装有2mol·L-1NaOH溶液用于制取次氯酸钠,结合已知离子方程式写出反应条件;(3)装置⑥中KI溶液与Cl2反应生成I2,使淀粉溶液变蓝,装置⑦中KBr溶液与Cl2反应生成Br2;(4)如果把装置⑥、⑦中的试剂互换位置,Cl2与KBr反应生成的Br2挥发出来会与KI反应生成I2,据此分析解答;(5)物质的溶解度随温度的变化较快,常常选择冷却结晶方式析出晶体,物质的溶解度随温度的变化相对平缓,常常选择蒸发溶剂的结晶方式析出晶体;观察溶解度曲线特点,选择结晶方式;(6)Na2S2O3和Cl2发生氧化还原反应生成Na2SO4和NaCl,结合电子守恒、电荷守恒写出离子方程式;(7)结合微型实验装置的特点回答其优点,如节约药品,减少环境污染等等。【详解】(1)整套装置气密性的检查用液差法,方法是连接好实验装置,由⑧导管向⑦装置中加水,若能形成一段稳定的水柱,则装置的气密性良好。(2)装置④中盛放30%KOH溶液,装置④中发生的反应为3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O,则装置④用于制备KClO3;装置⑤中盛放2mol·L-1NaOH溶液,装置⑤中发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,则装置⑤用于制备NaClO。为了使装置④中的反应顺利完成,装置④应放入348K(或75℃)热水浴中;为了使装置⑤中的反应顺利完成,装置⑤应放入冷水浴中。(3)装置⑥中盛放KI-淀粉溶液,通入Cl2发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2,I2遇淀粉呈蓝色,则装置⑥中的实验现象是溶液变蓝;装置⑦中盛放KBr溶液,通入Cl2发生反应Cl2+2KBr=2KCl+Br2,则装置⑦中的实验现象是溶液变成橙色。(4)如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置,即装置⑥中盛放KBr溶液,装置⑥中发生反应Cl2+2KBr=2KCl+Br2,由此得出氧化性Cl2>Br2;装置⑦中盛放KI-淀粉溶液,无论是Cl2还是装置⑥中挥发出来的Br2(g)都能与KI反应生成I2,则说明Cl2或Br2(g)的氧化性强于I2。结合装置⑥中得出的结论也能证明氧化性Cl2>I2。(5)根据溶解度曲线可知,KClO3的溶解度随温度升高明显增大,KCl在低温时溶解度大于KClO3,高温时溶解度小于KClO3,则从装置④所得溶液中提取KClO3晶体的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(6)尾气用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花吸收,Cl2将S2O氧化成SO,自身被还原成Cl-,根据氧化还原反应原理可将尾气吸收时Cl2发生反应的离子方程式配平为4Cl2+S2O+5H2O=2SO+8Cl-+10H+。(7)选择微型实验装置的优点有:简化实验装置、节约成本;试剂用量少、能源消耗少;节省空间,缩短实验时间;减少污染等。【点睛】本题以制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的实验为载体考查了基本实验操作、反应条件对化学反应的影响、混合物分离或提纯、氧化还原反应规律及其化学方程式书写、实验方案的设计及其评价,掌握物质的化学性质是解题关键,试题有利于培养学生的综合能力。28、第五周期VIII族N>O>C平面三角形sp2直线形1:1不是H2O和NO0价分子【解析】
(1)钯和镍同列,钯在镍的下一周期,镍位于第四周期10列,进行分析判断;(2)同周期从左向右第一电离能逐渐增大,但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,从而得出结果;(3)推断VSEPR模型,采用价层电子对数=σ键+孤电子对数分析;杂化轨道数等于价层电子对数,分析SO3中S的杂化类型;等电子体具有相同的空间结构和相同的化学键类型,据此分析;(4)依据大π键是3个或3个以上原子彼此平行的p轨道从侧面相互重叠形成的π键分析;根据配合物的组成进行分析;(5)CO整体不带电,因此推出Fe(CO)5中铁元素的化合价为0,Fe(CO)5熔沸点较低,属于分子晶体;(6)钯位于顶点和面心,个数为4,利用微粒个数与物质的量关系,计算出晶胞的物质的量,从而求出晶胞的质量,根据边长计算出晶胞的体积,最后依据密度的定义,求出密度;【详解】(1)钯与镍位于同列,在镍的下一周期,镍位于第四周期VIII族,则钯位于第五周期VIII族;镍属于过渡元素,其价电子排布式为3d84s2,则价电子排布图为;(2)C、N、O位于同周期,同周期从左向右第一电离能逐渐增大,但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,三种元素的第一电离能大小顺序是N>O>C;(3)价层电子对数=σ键+孤电子对数=2+=3,因此SO2的VSEPR模型为平面三角形;SO3的价层电子对数为3,价层电子对数等于杂化轨道数,即中心
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