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文档简介
2025年上海市莘庄中学化学高三第一学期期末联考试题请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色X溶液中一定含有Fe2+B在炽热的木炭上滴加少许浓硝酸,产生红棕色气体,木炭持续燃烧加热条件下,浓硝酸与C反应生成NO2C向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D用pH试纸测得:Na2CO3溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离出H+的能力比H2CO3的强A.A B.B C.C D.D2、化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列叙述正确的是A.塑料、有机玻璃、光导纤维、碳纤维都是新型有机高分子材料B.磁性氧化铁可用于制备红色颜料和油漆C.用明矾溶液可清除铜镜表面的铜锈,是因为溶液中的A13+离子能与铜锈反应D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗,该过程涉及胶体性质的应用3、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4、某种化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,X的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述正确的是A.WX的水溶液呈碱性B.由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性C.元素非金属性的顺序为:Y>Z>QD.该化合物中与Y单键相连的Q不满足8电子稳定结构5、科学家利用CH4燃料电池(如图)作为电源,用Cu-Si合金作硅源电解制硅可以降低制硅成本,高温利用三层液熔盐进行电解精炼,下列说法不正确的是()A.电极d与b相连,c与a相连B.电解槽中,Si优先于Cu被氧化C.a极的电极反应为CH4-8e-+8OH-=CO2+6H2OD.相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,会影响硅的提纯速率6、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A.Na(s)Na2O2(s)Na2CO3(s)B.Fe3O4(s)Fe(s)FeCl2(s)C.SiO2(s)SiCl4(g)Si(s)D.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)7、下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是()ABCD勒夏特列原理元素周期律盖斯定律阿伏加德罗定律实验方案结果左球气体颜色加深右球气体颜色变浅烧瓶中冒气泡试管中出现浑浊测得为、的和与的体积比约为2:1(B中试剂为浓盐酸、碳酸钠溶液、硅酸钠溶液)A.A B.B C.C D.D8、W、X、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Z是非金属元素,W、X的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应生成盐和水,向一定量的W的最高价氧化物对应的水化物溶液中逐滴加人XZ3溶液,生成的沉淀X(OH)3的质量随XZ3溶液加人量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是A.d点对应的溶液中:K+、NH4+、CO32-、I-B.c点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3-、Na+C.b点对应的溶液中:Na+、S2-、SO42-、Cl-D.a点对应的溶液中:Na+、K+、S042-、HCO3-9、设NA为阿伏伽德罗常数的值,则下列说法正确的是A.常温常压下,22.4LHCl气体溶于水产生H+的数目为NAB.0.2molH2O和D2O中含有中子的数目均为2NAC.1molSO2溶于足量水,溶液中H2SO3与SO32-粒子的物质的量之和小于NAD.1L0.1mol•L-1NaHSO4溶液中含有的阳离子数目为0.1NA10、属于工业固氮的是A.用N2和H2合成氨 B.闪电将空气中N2转化为NOC.用NH3和CO2合成尿素 D.固氮菌将氮气变成氨11、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y和Z组成的一种化合物可有效灭杀新型冠状病毒,它的结构式为:。向W的一种钠盐水溶液中通入YZ2气体,产生沉淀的质量m与通入YZ2气体的体积V的关系如图所示。下列说法正确的是A.氢化物的熔点一定是:Y<ZB.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>WC.X、Y、Z三种元素只能组成一种化合物D.工业上常用热还原法冶炼单质W12、下列各项中的实验方案不能达到预期实验目的的是选项实验目的实验方案A鉴别BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3三种盐溶液分别向三种盐溶液中缓慢通入SO2气体B除去CuCl2溶液中的少量FeCl3加入足量氧化铜粉末。充分反应后过滤C除去HCl气体中混有少量Cl2将气体依次通过饱和食盐水、浓硫酸D配制氯化铁溶液将氯化铁固体溶解在较浓的盐酸中再加水稀释A.A B.B C.C D.D13、下列物质的性质和用途不存在因果关系的是A.胶体具有电泳的性质,可向豆浆中加入盐卤制作豆腐B.醋酸酸性强于碳酸,用醋酸溶液清除热水器中的水垢C.小苏打受热易分解,在面粉中加入适量小苏打焙制糕点D.氧化铝熔点高,可作耐高温材料14、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、CO32-、AlO2-B.通入过量Cl2:Cl-、SO42-、Fe2+、Al3+C.通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-D.0.1mol·L−1H2SO4溶液:K+、NH4+、NO3-、HSO3-15、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.32gS8与S6()的混合物中所含共价键数目为NAB.1L1.1mol•L-1H2C2O4溶液中含C2O42-离子数为1.1NAC.2molNO与2molO2在密闭容器中充分反应,转移的电子数为8NAD.标准状况下2.4L氯气与甲烷的混合气体,光照时充分反应生成HCl分子数为NA16、中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案,其基本工作原理如图所示。下列说法错误的是A.该电化学装置中,Pt电极作正极B.Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势C.电子流向:Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极D.BiVO4电极上的反应式为SO32--2e-+2OH-=SO42-+H2O17、下列说法正确的是()A.用干燥的pH试纸测定氯水的pHB.配制一定浓度的NaOH溶液,定容时仰视读数,使配制的溶液浓度偏小C.用加热分解的方法可将NH4Cl固体和Ca(OH)2固体的混合物分离D.将25.0gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸馏水中,配制100mL1.0mol/LCuSO4溶液18、常温下,现有0.1mol•L﹣1NH4HCO3溶液,pH=7.1.已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时,各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示:下列说法不正确的是()A.当溶液的pH=9时,溶液中存在:c(HCO3﹣)>c(NH4+)>c(NH3•H2O)>c(CO32﹣)B.0.1mol•L﹣1NH4HCO3溶液中存在:c(NH3•H2O)=c(H2CO3)+c(CO32﹣)C.向pH=7.1的上述溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时,NH4+和HCO3﹣浓度逐渐减小D.分析可知,常温下Kb(NH3•H2O)>Ka1(H2CO3)19、空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是A.转移0.1mol电子时,a电极产生标准状况下O21.12LB.b电极上发生的电极反应是:2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.c电极上进行还原反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池D.d电极上发生的电极反应是:O2+4H++4e-=2H2O20、分别含有下列各物质的废弃试剂,倒在同一废液缸中不会引起实验室污染或危险的一组是()A.氨水和NaOH B.硫酸铵和氯化钡C.硝酸亚铁和盐酸 D.电石和盐酸21、下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂X后,发生反应的离子方程式也正确的是A.A B.B C.C D.D22、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.4.6gNa与含0.1molHCl的稀盐酸充分反应,转移电子数目为0.1NAB.25℃时,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NAC.常温下,14克C2H4和C3H6混合气体所含的原子数为3NAD.等质量的1H218O与D216O,所含中子数前者大二、非选择题(共84分)23、(14分)有甲、乙、丙、丁、戊五种短周期元素,原子序数依次增大,其常见化合价依次为+1、-2、+1、+3、-1。它们形成的物质间的转化关系如下图所示。常温下用惰性电权电解(有阳离子交换膜)1L1mol/L的A溶液。请按要求回答下列问题:①.己元素与丙元素同主族,比丙原子多2个电子层,则己的原子序数为________;推测相同条件下丙、己单质分别与水反应剧烈程度的依据是__________________________________________________。②.甲、乙、戊按原子个数比1︰1︰1形成的化合物Y具有漂白性,其电子式为_______________。③.上图转化关系中不属于氧化还原反应的有(填编号)_______。④.接通如图电路片刻后,向烧杯中滴加一种试剂即可检验铁电极被腐蚀,此反应的离子方程式为_____________________。⑤.当反应①电解一段时间后测得D溶液pH=12(常温下,假设气体完全逸出,取出交换膜后溶液充分混匀,忽略溶液体积变化),此时共转移电子数目约为___________;反应②的离子方程式为_________⑥.若上图中各步反应均为恰好完全转化,则混合物X中含有的物质(除水外)有___________24、(12分)某芳香烃X(分子式为C7H8)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物。已知:Ⅰ.Ⅱ.(苯胺,易被氧化)(1)写出:X→A的反应条件______;反应④的反应条件和反应试剂:______。(2)E中含氧官能团的名称:______;反应②的类型是_______;反应②和③先后顺序不能颠倒的原因是_______。(3)写出反应①的化学方程式:_______。(4)有多种同分异构体,写出1种含有1个醛基和2个羟基且苯环上只有2种一氯取代物的芳香族化合物的结构简式:_______。(5)写出由A转化为的合成路线________。(合成路线表示方法为:AB……目标产物)。25、(12分)I.硝酸钾用途广泛,工业上一般用复分解反应制取硝酸钾(相关物质的溶解度曲线见表)。以硝酸钠和氯化钾为原料制备硝酸钾的工艺流程如下:完成下列填空:(1)为了加速固体溶解,可采取的措施有__________(至少写两种);实验室进行蒸发结晶操作时,为了防止液滴飞溅,进行的操作是_____________。(2)过滤I所得滤液中含有的离子是________;过滤I所得滤液在进行冷却结晶前应补充少量水,目的是______________。(3)检验产品KNO3中杂质的方法是________________。II.实验室模拟工业上用氯化钾和硝酸铵为原料制取硝酸钾的过程如下:取40gNH4NO3和37.25gKCl固体加入100g水中,加热至90℃,固体溶解,用冰水浴冷却至5℃以下,过滤(a)。在滤液中再加入NH4NO3,加热蒸发,当体积减小到约原来的时,保持70℃过滤(b),滤液可循环使用。完成下列填空:(4)过滤(a)得到的固体物质主要是__________;在滤液中再加入NH4NO3的目的是________________________。(5)为检测硝酸钾样品中铵盐含量,称取1.564g样品,加入足量的NaOH浓溶液,充分加热,生成的气体用20.00mL0.102mol/LH2SO4溶液全部吸收,滴定过量的H2SO4用去0.089mol/L标准NaOH溶液16.55mL。滴定过程中使用的指示剂是________;样品中含铵盐(以氯化铵计)的质量分数是___________(保留3位小数)。26、(10分)甲酸(化学式HCOOH,分子式CH2O2,相对分子质量46),俗名蚁酸,是最简单的羧酸,无色而有刺激性气味的易挥发液体。熔点为8.6℃,沸点100.8℃,25℃电离常数Ka=1.8×10-4。某化学兴趣小组进行以下实验。Ⅰ.用甲酸和浓硫酸制取一氧化碳A.B.C.D.(1)请说出图B中盛装碱石灰的仪器名称__________。用A图所示装置进行实验。利用浓硫酸的脱水性,将甲酸与浓硫酸混合,甲酸发生分解反应生成CO,反应的化学方程式是________;实验时,不需加热也能产生CO,其原因是_______。(2)如需收集CO气体,连接上图中的装置,其连接顺序为:a→__________(按气流方向,用小写字母表示)。Ⅱ.对一氧化碳的化学性质进行探究资料:ⅰ.常温下,CO与PdCl2溶液反应,有金属Pd和CO2生成,可用于检验CO;ⅱ.一定条件下,CO能与NaOH固体发生反应:CO+NaOHHCOONa利用下列装置进行实验,验证CO具有上述两个性质。(3)打开k2,F装置中发生反应的化学方程式为_____________;为了使气囊收集到纯净的CO,以便循环使用,G装置中盛放的试剂可能是_________,H装置的作用是____________。(4)现需验证E装置中CO与NaOH固体发生了反应,某同学设计下列验证方案:取少许固体产物,配置成溶液,在常温下测该溶液的pH,若pH>7,证明CO与NaOH固体发生了反应。该方案是否可行,请简述你的观点和理由:________,_________。(5)25℃甲酸钠(HCOONa)的水解平衡常数Kh的数量级为____________。若向100ml0.1mol.L-1的HCOONa溶液中加入100mL0.2mol.L-1的HCl溶液,则混合后溶液中所有离子浓度由大到小排序为_________。27、(12分)有机物的元素定量分析最早是由德国人李比希提出的,某实验室模拟李比希法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取一定量的该氨基酸放在纯氧气中燃烧,燃烧后生成的水用装置D(无水氯化钙)吸收,二氧化碳用装置C(KOH浓溶液)吸收,N2的体积用E装置进行测量,所需装置如下图(夹持仪器的装置及部分加热装置已略去):(1)该实验装置的合理连接顺序为:A、__、E。(部分装置可以重复选用)(2)实验开始时,首先打开止水夹a,关闭止水夹b,通一段时间的纯氧,这样做的目的是_____。(3)A中放入CuO的作用是_______,装置B的作用是_____。(4)为了确定此氨基酸的分子式,除了准确测量N2的体积、生成二氧化碳和水的质量外,还需得到的数据有___。(5)在读取E装置中所排水的体积时,液面左低右高,则所测气体的体积____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(6)已知分子式为C2H4O2的有机物也含有氨基酸中的某个官能团,请设计实验证明该官能团(试剂任选):____。28、(14分)冶金厂的炉渣中主要成分为CuO、Cu、Ag、Bi、Pb,还含有少量的SiO2和Au,从炉渣中回收有价金属的一种工艺流程如图所示。回答下列问题:(1)氧化浸取时加入H2O2的目的是__________________________(只要回答出一点即可)。(2)熔炼时加入Na2CO3
的目的是除硅,该过程的化学方程式是_____________________________。(3)加入NaOH溶液的目的是调节溶液的pH
,水解时通入水蒸气的目的是_______________________。(4)流程中加入N2H4·H2O还原得到银的化学方程式是_____________________________。(5)沉银和铅时,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(PbCl2)=1.8×10-5,当AgCl和PbCl2共沉且c(Pb2+)∶c(Ag+)=107时,溶液中的c(Cl-)=________mol·L-1。(6)用流程中得到的铅制取Pb(NO3)2。
用石墨作电极,电解Pb(NO3)2
和Cu(
NO3)2的混合溶液制取PbO2,阳极发生的电极反应式是_______________________,若电解液中不加入Cu(
NO3)2,阴极反应式是______________________,这样做的主要缺点是____________________________________。29、(10分)钠、硫及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:(1)基态S原子价层电子的轨道表达式为________,基态Na原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。(2)乙炔钠广泛用于有机合成,乙炔钠中存在________(填序号)。乙炔钠的熔沸点比S8高,原因是________。A.金属键B.σ键C.π键D.氢键(3)NaN3是用于汽车安全气囊的产气药,N3—的空间构型为________,N3—中心原子的杂化方式是____________________。(4)的晶格能可通过图示中的born—Haber循环计算得到,Na原子的电子电离能为________kJ·mol-1,Cl-Cl的键能为_______kJ·mol-1,Cl的电子亲和能为_______kJ·mol-1,NaCl的晶格能为________kJ·mol-1。(5)已知的晶胞结构如图所示,晶体密度为1.86g·cm-3。设NA为阿伏加德罗常数的数值,则晶胞参数a=________(列出计算式)。
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】
A.先加氯水可氧化亚铁离子,不能排除铁离子的干扰,检验亚铁离子应先加KSCN,后加氯水,故A错误;B.在炽热的木炭上滴加少许浓硝酸,产生红棕色气体,木炭持续燃烧,这说明加热条件下,浓硝酸与C反应生成NO2,故B正确;C.由于悬浊液中含有硫化钠,硫离子浓度较大,滴加CuSO4溶液会生成黑色沉淀CuS,因此不能说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),故C错误;D.水解程度越大,对应酸的酸性越弱,但盐溶液的浓度未知,由pH不能判断HNO2电离出H+的能力比H2CO3的强,故D错误;故答案选B。D项为易错点,题目中盐溶液的浓度未知,所以无法判断HNO2电离出H+的能力比H2CO3的强,解题时容易漏掉此项关键信息。2、D【解析】
A.光导纤维主要成分是二氧化硅不属于有机高分子材料,故A错误;B.磁性氧化铁的成分是四氧化三铁,是黑色固体,不能制备红色颜料和油漆,故B错误;C.明矾溶液中水解使溶液呈酸性,铜锈为溶于酸性溶液,故能利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈,而不是因为溶液中的离子能与铜锈反应,故C错误;D.血液透析原理就是胶体的渗析原理,胶体不能通过半透膜,涉及胶体性质,故D正确;故答案为:D。3、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。4、A【解析】
由图分析,X只能形成一个共价键,又X的原子半径是元素周期表中最小的,故X为H,W为五种短周期元素中原子序数最大的,且可形成+1价的离子,应为Na,Y可成四个键,Y为C,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,Q为O,则Z为N,据此解答。【详解】由图分析,X只能形成一个共价键,又X的原子半径是元素周期表中最小的,故X为H,W为五种短周期元素中原子序数最大的,且可形成+1价的离子,应为Na,Y可成四个键,Y为C,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,Q为O,则Z为N,A.WX为NaH,其与水反应生成NaOH和氢气,溶液显碱性,故A正确;B.由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物,如NaHC2O4,由于HC2O4-的电离程度大于其水解程度,则其水溶液呈酸性,故B错误;C.同周期元素从左到右主族元素原子非金属性依次增强,则元素的非金属性Q>Z>Y,故C错误;D.该化合物中与Y单键相连的Q,与Y共用一对电子,并得到了W失去的一个电子,满足8电子稳定结构,故D错误;故选A。5、C【解析】
A.图2是甲烷燃料电池,通入甲烷的电极为负极,通入氧气的电极为正极,图1中d电极为阳极,与电源正极b相连,c电极为阴极,与电源负极a相连,故A正确;B.d电极为阳极硅失电子被氧化,而铜没有,所以Si优先于Cu被氧化,故B正确;C.通入甲烷的a电极为负极发生氧化反应,电极反应为CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O,故C错误;D.相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,电流强度不同,会导致转移电子的量不同,会影响硅提纯速率,故D正确;故选C。6、A【解析】
A.Na在氧气中燃烧生成Na2O2,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3,能实现转化,故A正确;B.Fe与Cl2燃烧,反应生成FeCl3不能生成FeCl2,故B错误;C.在高温下,SiO2与与盐酸溶液不反应,故C错误;D.S在氧气中燃烧生成二氧化硫,不能得到三氧化硫,故D错误;答案选A。氯气是强氧化剂,与变价金属单质反应时,金属直接被氧化为最高价。7、B【解析】
A.是放热反应,升高温度,平衡向生成二氧化氮的方向移动,颜色变深,可以作为勒夏特列原理的证据之一;B、比较元素的非金属性,应用元素最高价氧化物对应水化物的酸性比较,浓盐酸不是氯的最高价氧化物对应水化物,无法比较氯和碳的非金属性;生成的二氧化碳中含有HCl气体,氯化氢与二氧化碳都能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,故也无法比较碳和硅的非金属性,不能证明元素周期律;C、△H=△H1+△H2,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化途径无关,可以证明盖斯定律;D、在同温同压下,气体的体积比等于方程式的化学计量数之比等于气体的物质的量之比,电解水生成的氧气和氢气体积比等于物质的量之比,可以证明阿伏加德罗定律;故答案为B。8、C【解析】
W、X、Z依次为Na、Al、Cl。分析反应历程可知a点溶液为强碱性溶液,HCO3-不可以大量共存;b点溶液为中性溶液,对应离子可以大量共存;c点溶液中存在Cl-可与Ag+生成白色沉淀;d点溶液中存在Al3+可与CO32-发生双水解。答案选C。9、C【解析】
A选项,常温常压下,22.4LHCl气体物质的量比1mol小,溶于水产生H+的数目小于NA,故A错误;B选项,H2O中子数8个,D2O中子数为10个,因此0.2molH2O和D2O中含有中子的数目不相同,故B错误;C选项,1molSO2溶于足量水,溶液中H2SO3与HSO3-、SO32-粒子的物质的量之和为NA,故C正确;D选项,1L0.1mol•L-1NaHSO4溶液物质的量为0.1mol,则含有的阳离子物质的量为0.2mol,所以含有的阳离子数目为0.2NA,故D错误;综上所述,答案为C。注意D中子数为1,T中子数为2;NaHSO4晶体中的离子数目为2个,NaHSO4溶液中的离子数目为3个。10、A【解析】A.工业上通常用H2和N2在催化剂、高温、高压下合成氨,A正确;B.闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮,称为天然固氮(又称高能固氮),B错误;C.是氮的化合物之间的转换,不属于氮的固定,C错误;D.生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程,D错误。故选择A。11、B【解析】
X、Y和Z组成的化合的结构式为:,构成该物质的元素均为短周期主族元素,且该物质可以消毒杀菌,该物质应为过氧乙酸:CH3COOOH,X为H、Y为C、Z为O;向W的一种钠盐水溶液中通入CO2气体可以产生沉淀且通过量的CO2气体沉淀不溶解,则该沉淀应为H2SiO3或Al(OH)3,相应的钠盐为硅酸钠或偏铝酸钠,W为Al或Si。【详解】A.C元素有多种氢化物,其中相对分子质量较大的一些氢化物的熔点要高于O的氢化物,故A错误;B.无论W为Al还是Si,其非金属性均小于C,最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W,故B正确;C.C、H、O元素可以组成多种烃类的含氧衍生物,故C错误;D.若W为Si,工业上常用碳还原法冶炼,但W为Al,工业上常用电解熔融氧化铝制取铝,故D错误;故答案为B。易错选项为D,要注意硅酸钠和偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳均可以产生沉淀,且沉淀不会与二氧化碳反应,所以根据题目所给信息无法确认W具体元素,要分情况讨论。12、C【解析】
A、分别向BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3三种盐溶液中缓慢通入SO2气体,无明显现象的为氯化钡溶液,产生白色沉淀且有无色气体产生马上变为红棕色气体的为硝酸钡溶液,产生白色沉淀的为硅酸钠溶液,故可鉴别三种盐溶液,选项A正确;B.氧化铜可促进铁离子的水解转化为沉淀,则加入过量氧化铜粉末,过滤可除杂,选项B正确;C.氯气难溶于饱和食盐水,但HCl极易溶于水,不能用饱和食盐水除去氯化氢气体中混有的少量氯气,选项C不正确;D.盐酸可抑制铁离子的水解,则配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释,选项D正确;答案选C。13、A【解析】
A.胶体具有电泳的性质证明胶体粒子带有电荷,在电场力作用下会向某一个电极定向移动,可向豆浆中加入盐卤制作豆腐是蛋白质胶体粒子遇电解质,胶粒上吸附的电荷被中和发生聚沉现象,与电泳无关,不存在因果关系,A符合题意;B.醋酸酸性强于碳酸,醋酸与水垢中的CaCO3发生复分解反应产生可溶性醋酸钙,因而可用醋酸溶液清除热水器中的水垢,有因果关系,B不符合题意;C.小苏打受热易分解会产生CO2可以使面团松软,所以在面粉中加入适量小苏打焙制糕点,有因果关系,C不符合题意;D.氧化铝属于离子化合物,阳离子与阴离子之间有强烈的离子键,所以物质熔点高,不容易变为液态,因此可作耐高温材料,有因果关系,D不符合题意;故合理选项是A。14、A【解析】
A.0.1mol·L−1NaOH溶液显碱性,离子间不发生反应,可以共存,故A正确;B.通入过量Cl2的溶液显酸性和氧化性,Fe2+有还原性被氧化为Fe3+,不能共存,故B错误;C.通入大量CO2的溶液显酸性,H+与ClO-、CH3COO-、HCO3-不能共存,故C错误;D.0.1mol·L−1H2SO4溶液显酸性,H+存在的情况下NO3-和HSO3-发生氧化还原反应,不能共存,故D错误。答案选A。15、A【解析】
A.S8与S6()分子中分别含有8个和6个S-S键,1个S对应1个S-S共价键,由于32gS8与S6()的混合物中含硫为1mol,则该混合物中含1molS-S键,A选项正确;B.因为草酸是弱电解质,部分电离出C2O42-,所以L1.1mol·L−1H2C2O4溶液含C2O42-离子数小于1.1NA,B选项错误。C.密闭容器中2molNO与2molO2充分反应,这是一个可逆,转移的电子数小于4NA,由于NO不足,更小于8NA,C选项错误;D.在标准状况下,2.4L氯气与甲烷混合气体,光照时充分反应,由于无法知道氯气、甲烷各为多少量,所以生成HCl分子数无法计算,D选项错误;答案选A。A选项在判断时明确S8与S6()分子中分别含有8个和6个S-S键,两者混合后一个S对应1个S-S共价键是解答的关键。16、C【解析】
该装置为原电池,由Pt电极上反应(H2O→H2)或BiVO4电极上反应(SO32-→SO42-)可知,Pt电极上氢离子得电子生成氢气、发生还原反应,为正极,电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-;BiVO4电极为负极,SO32-失电子生成硫酸根、发生氧化反应,电极反应为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,据此分析解答。【详解】A.Pt电极上氢离子得电子生成氢气,发生还原反应,Pt电极作正极,故A正确;B.Pt电极为正极,BiVO4电极为负极,所以Pt电极电势高于BiVO4电极,故B正确;C.电子从BiVO4电极(负极)经导线流向Pt电极(正极),不能进入溶液,故C错误;D.BiVO4电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,故D正确;故选C。根据电极上物质的变化判断正负极为解答的关键。本题的易错点为C,要注意溶液通过自由移动的离子导电,难点为D,要注意电极反应式的书写与溶液的酸碱性有关。17、B【解析】
A.氯水具有强氧化性,能使pH试纸褪色,所以不能用的pH试纸测定某氯水的pH,故A错误;B.配制一定浓度的NaOH溶液,定容时仰视读数,会使溶液的体积变大,导致浓度偏小,故B错误;C.NH4Cl固体和Ca(OH)2固体在加热的条件下发生反应2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,所以不能用加热的方法分离,故C错误;D.精确配制一定物质的量浓度的溶液,必须在容量瓶中进行。将25.0gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸馏水中,所得溶液的体积不是100mL,故无法得到1.0mol/LCuSO4溶液,故D错误;考查实验基本操作的评价,涉及pH试纸的使用、溶液的配制操作、氨气的制取等,选项A注意氯水含有次氯酸具有强氧化性能使pH试纸褪色,所以不能用的pH试纸测定某氯水的pH;配制一定物质的量浓度的溶液,定容时仰视读数,会加水过多,导致浓度偏小;俯视的时候加水变少,导致浓度偏大;配制溶液必须用容量瓶定容溶液体积。18、C【解析】
A.当pH=9时,结合图象判断溶液中各离子浓度大小;B.0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中存在的物料守恒分析,图象可知PH=7.1时c(NH4+)=c(HCO3-);C.该碳酸氢铵溶液的pH=7.1,结合图象判断滴入氢氧化钠溶液后NH4+和HCO3-浓度变化;D.碳酸氢铵溶液显示碱性,根据盐的水解原理判断二者的酸碱性强弱及电离平衡常数大小。【详解】A.结合图象可知,溶液的pH=9时,溶液中离子浓度大小为:c(HCO3﹣)>c(NH4+)>c(NH3•H2O)>c(CO32﹣),故A正确;B.NH4HCO3溶液中,pH=7.1溶液显碱性,图象可知PH=7.1时c(NH4+)=c(HCO3﹣),溶液中存在物料守恒:c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(HCO3﹣)+c(CO32﹣)+c(H2CO3),得到c(NH3•H2O)=c(H2CO3)+c(CO32﹣),故B正确;C.0.1mol/L的NH4HCO3溶液的pH=7.1,根据图象可知,当溶液pH增大时,铵根离子浓度逐渐减小,而碳酸氢根离子能够先增大后减小,故C错误;D.由于0.1mol/L的NH4HCO3溶液的pH=7.1,说明碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度,则一水合氨的电离平衡常数大于Ka1(H2CO3),故D正确;故选:C。本题结合图象考查了离子浓度大小比较、盐的水解原理等知识,解题关键:明确图象曲线变化的含义,难点B,注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法。19、C【解析】
A.a电极与外加电源的负极相连,a电极为阴极,a电极上的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,a电极产生的气体是氢气,A项错误;B.b电极与外加电源的正极相连,b电极为阳极,b电极上的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,B项错误;C.c电极通入O2,c电极为氢氧燃料电池的正极,c电极上发生还原反应,d电极通入H2,d电极为氢氧燃料电池的负极,d电极的电极反应式为H2-2e-=2H+,在原电池中阳离子向正极移动,B池中的H+可以通过隔膜进入A池,C项正确;D.d电极上发生的电极反应是H2-2e-=2H+,D项错误;答案选C。20、B【解析】
A.氨水和NaOH混合会释放出氨气,有刺激性气味,会引起污染,A不符合题意;B.硫酸铵和氯化钡,生成BaSO4沉淀,但是不会产生污染,B符合题意;C.硝酸亚铁和盐酸会发生:,有有毒气体NO生成,会污染空气,C不符合题意;D.电石和盐酸混合,电石会和盐酸生成乙炔(C2H2)气体,具有可燃性气体,遇明火会发生爆炸,D不符合题意;答案选B。21、D【解析】
A、HCO3-与SiO32-反应生成硅酸沉淀和CO32-,所以HCO3-与SiO32-不能大量共存,故不选A;B、FeS溶于酸,所以Fe2+与H2S不反应,故不选B;C、HClO能把SO32-氧化为SO42-,HClO、SO32-不能共存,故不选C;D、I-、Cl-、H+、SO42-不反应,加入NaNO3,酸性条件下碘离子被硝酸根离子氧化为碘单质,反应离子方程式是6I-+8H++2NO3-=2NO↑+3I2+4H2O,故选D。22、C【解析】
A.Na既可以和酸反应又可以和碱反应放出氢气,4.6g钠物质量为0,2mol,转移电子数为0.2mol,即0.2NA,故A错;B.pH=13的Ba(OH)2溶液中没有体积,无法计算含有OH-的数目,故B错;C.常温下,C2H4和C3H6混合气体混合气体的最简比为CH2,14克为1mol,所含原子数为3NA,C正确;D.等质量的1H218O与D216O,所含中子数相等,均为NA,故D错。答案为C。二、非选择题(共84分)23、(1)37;依据同主族元素的金属性随核电荷数的增加而增强,推测己单质与水反应较丙更剧烈(1分,合理给分)(2);(3)④;(4)3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;(5)6.02×l021;2A1+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(6)NaCl、Al(OH)3【解析】试题分析:根据题意可知:A是NaCl,B是Cl2,C是H2,D是NaOH,E是HCl,丁是Al,F是NaAlO2;X是NaCl、AlCl3的混合物。根据元素的化合价及元素的原子序数的关系可知甲是H,乙是O,丙是Na,丁是Al,戊是Cl,己是Rb,原子序数是37;钠、铷同一主族的元素,由于从上到下原子半径逐渐增大,原子失去电子的能力逐渐增强,所以它们与水反应的能力逐渐增强,反应越来越剧烈;(2)甲、乙、戊按原予个数比1:1:1形成的化合物Y是HClO,该物质具有强的氧化性,故具有漂白性,其电子式为;(3)在上图转化关系中①②③反应中有元素化合价的变化,所以属于氧化还原反应,而④中元素的化合价没有发生变化,所以该反应是非氧化还原反应;(4)如构成原电池,Fe被腐蚀,则Fe为负极,发生反应:Fe-2e-=Fe2+,Fe2+与[Fe(CN)6]3-会发生反应产生蓝色沉淀,反应的离子方程式是:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;(5)NaCl溶液电解的化学方程式是:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,在该反应中,每转移2mol电子,反应会产生2molNaOH,n(NaCl)=1L×1mol/L=1mol,当NaCl电解完全后反应转移1mol电子,反应产生1molNaOH,当反应①电解一段时间后测得D溶液pH=12,n(NaOH)=10-2mol/L×1L=0.01mol<1mol,说明NaCl没有完全电解,则电子转移的物质的量是0.01mol,电子转移的数目约是N(e-)=0.01mol×6.02×1023/mol=6.02×l021;反应②是Al与NaOH溶液反应,反应的离子方程式为2A1+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(6)若上图中各步反应均为恰好完全转化,则4HCl+NaAlO2=NaCl+AlCl3,所以混合物X中含有的物质是NaCl、Al(OH)3。考点:考查元素及化合物的推断、化学方程式和离子方程式的书写、电解反应原理的应用的知识。24、光照O2、Cu,加热羧基氧化防止氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化)+HNO3(浓)+H2O、【解析】
分子式为芳香烃C7H8的不饱和度为:=4,则该芳香烃为甲苯();甲苯在光照条件下与氯气反应生成A,则A为;A生成B,且B能发生催化氧化,则B为、C为、D为、E为;发生硝化反应生成F,F通过题目提示的反应原理生成,以此解答。【详解】(1)甲苯在光照条件下与氯气反应生成A,反应条件是光照;B发生氧化反应生成C,条件是O2、Cu,加热;(2)由分析可知E为,氧官能团的名称为:羧基;F是,②的方程式为:,该反应是氧化反应;苯胺易被氧化,所以②和③先后顺序不能颠倒,以免氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化);(3)发生硝化反应生成F,方程式为:+HNO3(浓)+H2O;(4)含有1个醛基和2个羟基且苯环上只有2种一氯取代物的芳香族化合物应该是对称的结构,苯环上必须有3个取代基,可能的结构有、;(5)由分析可知A为,通过加成反应和消去反应,生成,用Cl2加成生成,再进行一步取代反应即可,整个合成路线为:。25、加热、搅拌、研细颗粒用玻璃棒不断搅拌滤液K+、NO3-、Na+、Cl-减少NaCl的结晶析出取少量固体溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀说明含有杂质KNO3增大铵根离子的浓度,有利于氯化铵结晶析出甲基橙8.92%【解析】
硝酸钠和氯化钾用水溶解,得到的溶液中含有K+、NO3-、Na+、Cl-,由于在溶液中NaCl的溶解度较小,且受温度影响不大,采取蒸发浓缩,析出NaCl晶体,过滤分离出NaCl晶体。由于硝酸钾溶解度受温度影响比硝酸钠大,采取冷却结晶析出硝酸钾,过滤出硝酸钾晶体后,向滤液中加入NH4NO3,可增大溶液中NH4+浓度,有利于NH4Cl结晶析出。【详解】I.(1)加热、搅拌、研细颗粒等都可以加快物质溶解;实验室进行蒸发结晶操作时,为防止液滴飞溅,要用玻璃棒不断搅拌滤液,使溶液受热均匀;(2)过滤I后析出部分NaCl,滤液I含有K+、NO3-、Na+、Cl-;氯化钠溶解度较小,浓缩析出NaCl晶体后,直接冷却会继续析出NaCl晶体,在进行冷却结晶前应补充少量水,可以减少NaCl的结晶析出;(3)产品KNO3中可能含有Na+、Cl-杂质离子,检验的方法是:取少量固体溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀说明含有杂质NaCl,即含有杂质;II.(4)取40gNH4NO3和37.25gKCl固体加入100g水中,加热至90℃所有固体均溶解,用冰水浴冷却至5℃以下时,硝酸钾的溶解度最小,首先析出的是硝酸钾晶体;在滤液中加入硝酸铵可以增大铵根离子浓度,使NH4Cl晶体析出;(5)由于恰好反应时生成的溶质为(NH4)2SO4和Na2SO4,溶液为酸性,则应该选用甲基橙为指示剂;硫酸总的物质的量n(H2SO4)=c·V=0.102mol/L×0.02L=0.00204mol,含有氢离子的物质的量为n(H+)=2n(H2SO4)=2×0.00204mol=0.00408mol,氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=c·V=0.089mol/L×0.01655L=0.001473mol,所以氨气的物质的量n(NH3)=0.00408mol-0.001473mol=0.002607mol,所以根据N元素守恒,可知样品中氯化铵的物质的量为0.002607mol,则样品中氯化铵的质量分数为:×100%≈8.92%。本题考查物质制备方案、物质的分离与提纯方法,涉及溶解度曲线的理解与应用、滴定计算等,关键是对原理的理解,试题培养了学生对图象的分析能力与灵活应用所学知识的能力。26、球形干燥管HCOOHCO↑+H2O浓硫酸与甲酸混合时放出大量的热c→b→e→d→fPdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl氢氧化钠溶液除去CO中水蒸气方案不可行无论CO与NaOH固体是否发生反应,溶液的pH均大于710-11c(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)【解析】
A装置利用浓硫酸的脱水性制备CO,生成的CO中含有挥发出的甲酸气体,需要利用碱石灰除去甲酸,利用排水法收集CO,结合物质的性质和装置分析解答。【详解】Ⅰ.(1)图B中盛装碱石灰的仪器名称是球形干燥管。用A图所示装置进行实验。利用浓硫酸的脱水性,将甲酸与浓硫酸混合,甲酸发生分解反应生成CO,根据原子守恒可知反应的化学方程式是HCOOHCO↑+H2O。由于浓硫酸与甲酸混合时放出大量的热,所以实验时,不需加热也能产生CO。(2)根据以上分析可知如需收集CO气体,连接上图中的装置,其连接顺序为:a→c→b→e→d→f。Ⅱ.(3)打开k2,由于常温下,CO与PdCl2溶液反应,有金属Pd和CO2生成,则F装置中发生反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl;由于F装置中有二氧化碳和氯化氢生成,且二者都是酸性气体,则为了使气囊收集到纯净的CO,以便循环使用,G装置中盛放的试剂可能是氢氧化钠溶液。剩余的CO中还含有水蒸气,则H装置的作用是除去CO中水蒸气。(4)由于无论CO与NaOH固体是否发生反应,溶液的pH均大于7,所以该方案不可行;(5)25℃甲酸电离常数Ka=1.8×10-4,则25℃甲酸钠(HCOONa)的水解平衡常数Kh=,其数量级为10-11。若向100mL0.1mol·L-1的HCOONa溶液中加入100mL0.2mol·L-1的HCl溶液,反应后溶液中含有等物质的量浓度的甲酸、氯化钠、氯化氢,则混合后溶液中所有离子浓度由大到小排序为c(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)。27、DCDB将装置中的N2(或空气)排除干净将未充分燃烧的产物CO转化为CO2(或使氨基酸中的碳完全转化为CO2)除去多余的O2,保证E装置最终收集的气体全为N2该氨基酸的摩尔质量偏小取该有机物少许于试管中,滴加NaHCO3溶液,有气泡产生(或其它合理答案)【解析】
根据题意可知,用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成,用氧气氧化氨基酸(CxHyOzNp)生成二氧化碳、水和氮气,利用装置D(无水氯化钙)测定水的质量,利用装置C(KOH浓溶液)测定二氧化碳的质量,利用E装置测量N2的体积,从而求出氨基酸中含有的C、H、O、N的质量,进而求出该氨基酸的分子组成,据此解答。【详解】(1)根据以上分析,结合吸收CO2、H2O及测量N2体积的顺序为,先吸收水,再吸收CO2,最后测量N2体积,装置B加热的铜网可除去多余的O2,保证E装置最终收集的气体全为N2,所以该实验装置的合理连接顺序为:A、D、C、D、B、E,故答案为DCDB;(2)装置内的空气中含有N2、CO2和H2O,需通一段时间的纯氧,将装置中的N2(或空气)排除干净,减小试验误差,故答案为将装置中的N2(或空气)排除干净;(3)CuO的作用是将氨基酸不完全燃烧产生的少量CO氧化成CO2,保证氨基酸中的碳都转化为CO2,根据(1)的分析,装置B的作用是除去多余的O2,保证E装置最终收集的气体全为N2,故答案为将未充分燃烧的产物CO转化为CO2(或使氨基酸中的碳完全转
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