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文档简介
河北省唐山市路北区唐山一中2026届化学高三上期末复习检测试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、H2C2O4(草酸)为二元弱酸,在水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-物质的量分数与pH关系如图所示,下列说法不正确的是A.由图可知,草酸的Ka=10-1.2B.0.1mol·L—1NaHC2O4溶液中c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)C.向草酸溶液中滴加氢氧化钠溶液至pH为4.2时c(Na+)+c(H+)=3c(C2O42-)+c(OH-)D.根据图中数据计算可得C点溶液pH为2.82、下列属于非电解质的是A.酒精 B.硫酸钡 C.液氯 D.氨水3、磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性,具有较长的循环寿命,放电时的反应为:LixC6+Li1-xFePO4=6C+LiFePO4。某磷酸铁锂电池的切面如下图所示。下列说法错误的是A.放电时Li+脱离石墨,经电解质嵌入正极B.隔膜在反应过程中只允许Li+通过C.充电时电池正极上发生的反应为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+D.充电时电子从电源经铝箔流入正极材料4、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.18g氨基(-ND2)中含有的电子数为9NAB.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NAC.1L0.1mol•L-1的Na2S溶液中,阴离子总数小于0.1NAD.2.24LCH4与C2H4的混合气体中,所含H原子的数目是0.4NA5、司替戊醇(d)用于治疗两岁及以上Dravet综合征相关癫痫发作患者,其合成路线如图所示。下列有关判断正确的是()A.b的一氯代物有4种B.c的分子式为C14H14O3C.1mold最多能与4molH2发生加成反应D.d中所有碳原子可能处于同一平面6、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Z是地壳中含量最多的金属元素,四种元素原子的最外层电子数总和为16。下列说法正确的是A.原子半径:r(X)<r(Z)<r(W)B.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物两两之间均能反应C.简单氢化物的热稳定性:X<WD.X分别与Y、W形成的化合物中所含化学键类型相同7、离子化合物O2[PtF6]的阴离子为[PtF6]-,可以通过反应O2+PtF6→O2[PtF6]得到。则A.O2[PtF6]中只含离子键 B.O2[PtF6]中氧元素化合价为+1C.反应中O2是氧化剂,PtF6是还原剂 D.每生成1molO2PtF6转移1mol电子8、下列有关仪器用法正确的是()A.对试管进行加热一定不能使用石棉网B.使用滴定管量取液体,可精确至
0.01mLC.用量筒量取一定体积的溶液,要洗涤
2~3
次,确保溶液全部转移D.酸碱滴定实验中,锥形瓶干燥后使用可减少误差9、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子,不需要的操作是()A.溶解 B.过滤 C.分液 D.蒸发10、新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该技术实现了H2S废气资源回收能量,并得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是A.电极b为电池负极B.电路中每流过4mol电子,正极消耗44.8LH2SC.电极b上的电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2OD.电极a上的电极反应为:2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O11、实行垃圾分类,关系生活环境改善和节约使用资源。下列说法正确的是A.回收厨余垃圾用于提取食用油B.对废油脂进行处理可获取氨基酸C.回收旧报纸用于生产再生纸D.废旧电池含重金属须深度填埋12、某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料,以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质,其电池总反应为:MnO2+12Zn+(1+x6)H2O+16ZnSO4⇌充电放电MnOOH+16ZnSO4[Zn(OH)其电池结构如图1所示,图2是有机高聚物的结构片段。下列说法中,不正确的是A.碳纳米管具有导电性,可用作电极材料B.放电时,电池的正极反应为:MnO2+e−+H+==MnOOHC.充电时,Zn2+移向Zn膜D.合成有机高聚物的单体是:13、用如图所示的实验装置模拟侯氏制碱法的主要反应原理。下列说法正确的是A.侯氏制碱法中可循环利用的气体为B.先从a管通入NH3,再从b管通入CO2C.为吸收剩余的NH3,c中应装入碱石灰D.反应后冷却,瓶中析出的晶体主要是纯碱14、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.1L0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中含有的阳离子数目小于0.2NAB.0.24gMg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧,转移电子数为0.02NAC.3g由CO2和SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5NAD.1molNa2O2与SO2完全反应,转移电子数为2NA15、25℃时,向10mL溶液中逐滴加入20mL的盐酸,溶液中部分含碳微粒的物质的量随溶液pH的变化如图所示。下列说法不正确的是A.HCl溶液滴加一半时:B.在A点:C.当时:D.当时,溶液中16、下列实验操作正确的是()A.用装置甲收集SO2B.用装置乙制备AlCl3晶体C.中和滴定时,锥形瓶用待装液润洗D.使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液17、相同主族的短周期元素中,形成的单质一定属于相同类型晶体的是A.第IA族 B.第IIIA族 C.第IVA族 D.第VIA族18、25℃时,取浓度均为0.1mol·L−1的醋酸溶液和氨水各20mL,分别用0.1mol·L−1氢氧化钠溶液和0.1mol·L−1盐酸进行中和滴定,滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线I,滴加10mL溶液时:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)B.曲线I,滴加20mL溶液时:两溶液恰好完全反应,此时溶液的pH<7C.曲线II,滴加溶液体积在10~20mL之间时存在:c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)D.曲线II,滴加30mL溶液时:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)19、在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是A. B. C. D.20、三容器内分别装有相同压强下的NO、NO2、O2,设三容器容积依次为V1、V2、V3,若将三气体混合于一个容积为V1+V2+V3的容器中后,倒立于水槽中,最终容器内充满水。则V1、V2、V3之比不可能是()A.3∶7∶4 B.5∶7∶6 C.7∶3∶6 D.1∶1∶121、大海航行中的海轮船壳上连接了锌块,说法错误的是A.船体作正极 B.属牺牲阳极的阴极保护法C.船体发生氧化反应 D.锌块的反应:Zn-2e-→Zn2+22、已知:p[]=-lg[]。室温下,向0.10mol/LHX溶液中滴加0.10mol/LNaOH溶液,溶液pH随p[]变化关系如图所示。下列说法正确的是A.溶液中水的电离程度:a>b>cB.c点溶液中:c(Na+)=10c(HX)C.室温下NaX的水解平衡常数为10-4.75D.图中b点坐标为(0,4.75)二、非选择题(共84分)23、(14分)元素周期表中的四种元素的有关信息如下,请用合理的化学用语填写空白。在周期表中的区域元素代号有关信息短周期元素XX的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂,且能溶于强碱溶液YY的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂长周期元素ZZ的一种盐乙可以作净水剂,Z的某种氧化物丙可以做红色涂料WW元素大多存在于海藻种,它的银盐可用于人工降雨(1)X元素周期表中的位置为___,X、Y、Z三种元素的简单离子半径从大到小的顺序为___。(2)足量W的最高价氧化物的水化物是稀溶液与1mol甲完全反应,放出热量QkJ,请写出表示该过程中和热的热化学方程式:____。(3)下列有关W的气态氢化物丁的说法正确的有___(选填字母)a.丁比氯化氢沸点高b.丁比氯化氢稳定性好c.丁比氟化氢还原性弱d.丁比氟化氢酸性弱(4)请写出丙溶于丁的水溶液的离子方程式___。24、(12分)丹参素是一种具有保护心肌、抗血栓形成、抗肿瘤等多种作用的药物。它的一种合成路线如下:已知:Bn-代表苄基()请回答下列问题:(1)D的结构简式为__________,H中所含官能团的名称为_______________。(2)的反应类型为_____________,该反应的目的是_____________。(3)A的名称是__________,写出的化学方程式:________。(4)用苯酚与B可以制备物质M()。N是M的同系物,相对分子质量比M大1.则符合下列条件的N的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是_____________(写出一种即可)。①苯环只有两个取代基②能与溶液发生显色反应③能发生银镜反应④红外光谱表明分子中不含醚键(5)参照丹参素的上述合成路线,以为原料,设计制备的合成路线:____________________。25、(12分)对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到。+H2SO4H2O已知:苯胺是一种无色油状液体,微溶于水,易溶于乙醇,熔点−6.1℃,沸点184.4℃。对氨基苯磺酸是一种白色晶体,微溶于冷水,可溶于沸水,易溶于碱性溶液,不溶于乙醇。实验室可用苯胺、浓硫酸为原料,利用如图所示实验装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下:步骤1:在250mL三颈烧瓶中加入10mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放在冰水中冷却,小心地加入18mL浓硫酸。步骤2:将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180℃,维持此温度2~2.5小时。步骤3:将反应产物冷却至约50℃后,倒入盛有100mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使对氨基苯磺酸晶体析出。将烧瓶内残留的产物冲洗到烧杯中,抽滤,洗涤,得到对氨基苯磺酸粗产品。步骤4:将粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤,收集产品,晾干可得纯净的对氨基苯磺酸。(1)装置中冷凝管的作用是__________。(2)步骤2油浴加热的优点有____________________。(3)步骤3中洗涤沉淀的操作是______________。(4)步骤3和4均进行抽滤操作,在抽滤完毕停止抽滤时,应注意先__________,然后__________,以防倒吸。(5)若制得的晶体颗粒较小,分析可能的原因______(写出两点)。26、(10分)某研究学习小组要制备一种在水中溶解度很小的黄色化合物[Fex(C2O4)y·zH2O],并用滴定法测定其组成。已知H2C2O4在温度高于90℃时易发生分解。实验操作如下:步骤一:将图甲分液漏斗中的草酸溶液滴入锥形瓶内,可生成黄色沉淀;步嶸二:称取黄色产物0.841g于锥形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加热至70~85℃。待固体全部溶解后,用胶头滴管吸岀一滴溶液点在点滴板上,用铁氰化钾溶液检验,无蓝色沉淀产生;步骤三:用0.080mol/LKMnO4标准液滴定步骤二所得的溶液;步骤四:向步骤三滴定后的溶液中加足量的Zn粉和硫酸溶液,几分钟后用胶头滴管吸岀一滴点在点滴板上,用KSCN溶浟检验,若不显红色,过滤除去Zn粉,并用稀硫酸洗涤Zn粉,将洗涤液与滤液合并,用0.0800mol/LKMnO4标准液滴定,用去髙锰酸钾标准液10.00mL。(1)步骤一中将沉淀从反应混合物中分离出来的操作名称是__________________。(2)步骤二中水浴加热并控制温度70~85℃的理由是__________________,加铁氰化钾溶液无蓝色沉淀产生,此操作的目的是__________________。(3)步骤三盛装KMnO4标准液的滴定管在滴定前后的液如图乙所示,则消耗KMnO4标准液的体积为__________________,该滴定管为_________滴定管(填“酸式”或“碱式”)(4)步骤四中滴定时发生反应的离子方程式为___________________________。若不合并洗涤液,则消耗KMnO4标准液的体积将_________(填“增大”“减小”或“不变”)。由以上数据计算黄色化合物的化学式为__________________。27、(12分)对甲基苯胺可用对硝基甲苯作原料在一定条件制得。主要反应及装置如下:主要反应物和产物的物理性质见下表:实验步骤如下:①向三颈烧瓶中加入50mL稀盐酸、10.7mL(13.7g)对硝基甲苯和适量铁粉,维持瓶内温度在80℃左右,同时搅拌回流、使其充分反应;②调节pH=7~8,再逐滴加入30mL苯充分混合;③抽滤得到固体,将滤液静置、分液得液体M;④向M中滴加盐酸,振荡、静置、分液,向下层液体中加入NaOH溶液,充分振荡、静置;⑤抽滤得固体,将其洗涤、干燥得6.1g产品。回答下列问题:(1)主要反应装置如上图,a处缺少的装置是____(填仪器名称),实验步骤③和④的分液操作中使用到下列仪器中的_____(填标号)。a.烧杯b.漏斗c.玻璃棒d.铁架台(2)步骤②中用5%的碳酸钠溶液调pH=7~8的目的之一是使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,另一个目的是____。(3)步骤③中液体M是分液时的____层(填“上”或“下”)液体,加入盐酸的作用是____。(4)步骤④中加入氢氧化钠溶液后发生反应的离子方程式有____。(5)步骤⑤中,以下洗涤剂中最合适的是____(填标号)。a.乙醇b.蒸馏水c.HCl溶液d.NaOH溶液(6)本实验的产率是_____%。(计算结果保留一位小数)28、(14分)华法林是常用的抗凝血药物。下面是利用Michael反应合成华法林的一种方法。回答下列问题:(1)的名称是_____。用银氨溶液检验其官能团的反应的化学方程式为________。(2)反应①~③中,属于加成反应的是_______(填序号)。(3)苄叉丙酮的结构简式为______。(4)中官能团的名称为_______、_______。(5)反应①除生成苄叉丙酮外,可能生成另一种化合物。该化合具有以下特征:a.化学式为C17H18O3;b.核磁共振氢谱有6组峰,且面积之比为1:1:1:2:2:2;则该化合物的结构简式为_________。(6)有多种同分异构体,属于芳香族化合物且为酯的同分异构体数目为_______,其中不含“-CH3”的结构简式为_______。29、(10分)生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在,可用电解法从溶液中去除。电解装置如图:以铁作阴极、石墨作阳极,可进行除氮;翻转电源正负极,以铁作阳极、石墨作阴极,可进行除磷。I.电解除氮(1)在碱性溶液中,NH3能直接在电极放电,转化为N2,相应的电极反应式为:_______。(2)有Cl-存在时,除氮原理如图1所示,主要依靠有效氯(HClO、ClO-)将NH4+或NH3氧化为N2。在不同pH条件下进行电解时,氮的去除率和水中有效氯浓度如图2:①当pH<8时,主要发生HClO氧化NH4+的反应,其离子方程式为:____________。②结合平衡移动原理解释,当pH<8时,氮的去除率随pH的降低而下降的原因是:_____。③当pH>8时,ClO-发生歧化导致有效氯浓度下降,而氮的去除率却并未明显下降,可能的原因是(答出一点即可):______。II.电解除磷(3)除磷的原理是利用Fe2+将PO43-转化为Fe3(PO4)2沉淀。①用化学用语表示产生Fe2+的主要过程:_______________。②如图为某含Cl-污水在氮磷联合脱除过程中溶液pH的变化。推测在20-40min时脱除的元素是________。(4)测定污水磷含量的方法如下:取100mL污水,调节至合适pH后用AgNO3溶液使磷全部转化为Ag3PO4沉淀。将沉淀过滤并洗涤后,用硝酸溶解,再使用NH4SCN溶液滴定产生的Ag+,发生反应Ag++SCN-=AgSCN↓,共消耗cmol/LNH4SCN溶液VmL。则此污水中磷的含量为___mg/L(以磷元素计)。
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、D【解析】
由图线1为H2C2O4、2为HC2O4-、3为C2O42-。A.当pH为1.2时c(H+)=10-1.2mol·L-1,c(HC2O4-)=c(H2C2O4)=0.5mol·L-1,草酸的Ka=10-1.2,故A正确;B.0.1mol·L-1NaHC2O4溶液显酸性c(H+)>c(OH-),HC2O4-会发生水解和电离c(Na+)>c(HC2O4-),因此c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-),故B正确;C.pH为4.2时,溶液中含有微粒为HC2O4-和C2O42-,且c(HC2O4-)=c(HC2O4-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),则有c(Na+)+c(H+)=3c(C2O42-)+c(OH-),故C正确;D.由于草酸为弱酸分两步电离,Ka1=,Ka2=,Ka1·Ka2=,根据图中C点得到c(C2O42-)=c(H2C2O4),所以,Ka1Ka2=,当pH为1.2时c(H+)=10-1.2mol·L-1,c(HC2O4-)=c(H2C2O4)=0.5mol·L-1,草酸的Ka1=10-1.2。当pH为4.2时c(H+)=10-4.2mol·L-1,c(HC2O4-)=c(C2O42-)=0.5mol·L-1,草酸的Ka2=10-4.2;====10-2.7,C点溶液pH为2.7。故D错误。答案选D。2、A【解析】
A.酒精是化合物,在水溶液和熔融状态下都不能电离产生自由移动的离子,属于非电解质,A符合题意;B.硫酸钡是盐,难溶于水,溶于水的BaSO4会完全电离产生Ba2+、SO42-,属于强电解质,B不符合题意;C.液氯是液态Cl2单质,不属于电解质,也不属于非电解质,C不符合题意;D.氨水是混合物,不是化合物,不属于电解质和非电解质,D不符合题意;故合理选项是A。3、D【解析】
放电时,LixC6在负极(铜箔电极)上失电子发生氧化反应,其负极反应为:LixC6-xe-=xLi++6C,其正极反应即在铝箔电极上发生的反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,充电电池充电时,正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,【详解】A.放电时,LixC6在负极上失电子发生氧化反应,其负极反应为:LixC6-xe-=xLi++6C,形成Li+脱离石墨向正极移动,嵌入正极,故A项正确;B.原电池内部电流是负极到正极即Li+向正极移动,负电荷向负极移动,而负电荷即电子在电池内部不能流动,故只允许锂离子通过,B项正确;C.充电电池充电时,原电池的正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,放电时,正极、负极反应式正好与阳极、阴极反应式相反,放电时Li1-xFePO4在正极上得电子,其正极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,则充电时电池正极即阳极发生的氧化反应为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+,C项正确;D.充电时电子从电源负极流出经铜箔流入阴极材料(即原电池的负极),D项错误;答案选D。【点睛】可充电电池充电时,原电池的正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,即“正靠正,负靠负”,放电时Li1-xFePO4在正极上得电子,其正极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,则充电时电池正极即阳极发生的氧化反应为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+。4、A【解析】
A.18g氨基(-ND2)为1mol,含有的电子数为9NA,A正确;B.氯气具有强氧化性,将Fe2+和I-均氧化,1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为3NA,B错误;C.S2-会水解,1个硫离子水解后产生1个硫氢根离子和1个氢氧根离子,故1L0.1mol•L-1的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA,C错误;D.为指明标准状况,无法计算,D错误;故答案选A。【点睛】氕()、氘()、氚(),互为同位素,氕()无中子。5、C【解析】
A.b的氢原子有2种,所以一氯代物有2种,故A错误;B.根据结构简式确定c的分子式为C14H16O3,故B错误;C.苯环、碳碳双键都能和氢气发生加成反应,苯环和氢气以1:3反应、碳碳双键和氢气以1:1反应,所以1mold最多能与4molH2发生加成反应,故C正确;D.d中连接3个甲基的碳原子具有甲烷结构特点,所以该分子中所有碳原子不能共平面,故D错误;故答案选C。【点睛】明确官能团及其性质关系、一氯代物判断方法、原子共平面判断方法是解本题关键,D为解答易错点。6、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,最外层电子数相同,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,为金属钠,Z是地壳中含量最多的金属元素,为铝,四种元素原子的最外层电子数总和为16,所以计算X、W的最外层电子数为6,分别为氧和硫。X为氧,Y为钠,Z为铝,W为硫。A.原子半径同一周期从左至右逐渐减小,同一主族从上至下逐渐增大,则原子半径:r(X)<r(W)<r(Z),故错误;B.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠,氢氧化铝,硫酸,两两之间均能反应,故正确;C.因为氧的非金属性比硫强,所以简单氢化物的热稳定性:X>W,故错误;D.X分别与Y形成氧化钠或过氧化钠,含有离子键,氧和硫形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫,只含共价键,故错误。故选B。7、D【解析】
A.化合物中的阴离子和阳离子是原子团,其中都存在共价键,A错误;
B.中氧元素的化合价是价,B错误;
C.根据化合价的升降可知,是还原剂,是氧化剂,C错误;
D.,PtF6,所以氧化还原反应中转移电子总数为,D正确。
答案选D。8、B【解析】
A、试管加热不用垫石棉网,但如果垫石棉网也是可以的,故A错误;B、滴定管能精确到0.01mL,比量筒精确度高,故B正确;C、量筒的洗涤液必需倒入废液缸,不能将洗涤液倒入烧杯,故C错误;D、酸碱中和滴定时,锥形瓶不用干燥,如果不干燥不影响实验结果,故D错误。故选:B。9、C【解析】
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子,步骤是溶解、加入沉淀剂、过滤、蒸发结晶,不需要分液,故选C。10、D【解析】由图中信息可知,该燃料电池的总反应为2H2S+O2=2S+2H2O,该反应中硫化氢是还原剂、氧气是氧化剂。硫化氢通入到电极a,所以a电极是负极,发生的电极反应为2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O;氧气通入到电极b,所以b电极是正极。该反应中电子转移数为4个电子,所以电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2,发生的电极反应为O2+4e-=2O2-.综上所述,D正确,选D。点睛:本题考查的是原电池原理。在原电池中一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生,其中还原剂在负极失去电子发生氧化反应,电子经外电路流向正极;氧化剂在正极上得到电子发生还原反应,电子定向移动形成电流。在书写电极反应式时,要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在,如果产物能与电解质的离子继续反应,就要合在一起写出总式,才是正确的电极反应式。有时燃料电池的负极反应会较复杂,我们可以先写出总反应,再写正极反应,最后根据总反应和正极反应写出负极反应。本题中电解质是氧离子固体电解质,所以正极反应就是氧气得电子变成氧离子,变化较简单,可以先作出判断。11、C【解析】
A.回收厨余垃圾油脂部分可用于制备生物燃料,但不能用于提取食用油,故A错误;B.油脂由碳、氢、氧元素组成,氨基酸最少由碳、氢、氧、氮元素组成,回收废油脂用于提炼氨基酸不符合质量守恒,故B错误;C.使用的纸张至少含有30%的再生纤维,故再生纸是对废旧纤维的回收利用,可节约资源,故C正确;D.废旧电池含重金属,深度填埋会使重金属离子进入土壤和水体中,造成水源和土壤污染,故D错误;答案选C。【点睛】多从环保和健康的角度分析垃圾分类回收,提倡可持续发展。12、B【解析】
A.该电池以碳纳米管做电极材料,可知碳纳米管具有导电性,故A正确;B.原电池正极发生还原反应,根据放电时的总反应式,放电时MnO2得电子发生还原反应,所以电池的正极反应为:MnO2+e−+H2O==MnOOH+OH-,故B错误;C.充电时该装置为电解池,阳离子移向阴极,充电时Zn膜充当阴极,所以Zn2+移向Zn膜,故C正确;D.根据高聚物的结构单元,该高聚物为加聚产物,合成有机高聚物的单体是:,故D正确;选B。13、B【解析】
侯氏制碱法的原理:①将足量NH3通入饱和食盐水中,再通入CO2,溶液中会生成高浓度的HCO3-,与原有的高浓度Na+结合成溶解度较小的NaHCO3析出:NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl;②将析出的沉淀加热,制得Na2CO3(纯碱):2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成的CO2可用于上一步反应(循环利用);③副产品NH4Cl可做氮肥。【详解】A.侯氏制碱法中可循环利用的气体是CO2,A项错误;B.先通入NH3,NH3在水中的溶解度极大,为了防止倒吸,应从a管通入,之后再从b管通入CO2,B项正确;C.碱石灰(主要成分是NaOH和CaO)不能吸收NH3,C项错误;D.反应后冷却,瓶中析出的晶体主要是NaHCO3,将其加热得到纯碱(Na2CO3),D项错误;答案选B。【点睛】侯氏制碱法中,要先通入足量NH3,再通入CO2,是因为:NH3在水中的溶解度极大,先通入NH3使食盐水显碱性,能够吸收大量CO2气体,产生高浓度的HCO3-,与高浓度的Na+结合,才能析出NaHCO3晶体;如果先通入CO2,由于CO2在水中的溶解度很小,即使之后通入过量的NH3,所生成的HCO3-浓度很小,无法析出NaHCO3晶体。14、A【解析】
A.铁离子在溶液中水解导致阳离子个数增多,故溶液中阳离子个数多于0.2NA个,故A错误;B.0.24gMg为0.01mol,Mg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧生成MgO,失去0.02mol电子,则转移电子数为0.02NA,故B正确;C.CO2的摩尔质量为44g/mol,含22个质子;SO2的摩尔质量为64g/mol,含32个质子,即两者均是2g中含1mol质子,故3g混合物中含1.5mol质子即1.5NA个质子,故C正确;D.过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠,1mol过氧化钠中的−1价的氧原子变为−2价,故1mol过氧化钠转移2mol电子即2NA个,故D正确;答案选A。15、A【解析】
根据化学反应,充分运用三大守恒关系,挖掘图象中的隐含信息,进行分析判断。【详解】A.HCl溶液滴加一半(10mL)时,溶质为等物质的量的NaHCO3、NaCl,此时有物料守恒c(Na+)=2c(Cl-)、电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),则c(Cl-)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),c(Cl-)<c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),A项错误;B.溶液中加入盐酸,使CO32-转变为HCO3-,则有c(Na+)>c(HCO3-)。图中A点,c(HCO3-)=c(CO32-),又A点溶液呈碱性,有c(OH-)>c(H+),B项正确;C.溶液中加入盐酸后,有电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),当时有,C项正确;D.溶液中加入盐酸,若无CO2放出,则有物料守恒c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO3-)+2c(CO32-)。图中时有CO2放出,则溶液中,D项正确。本题选A。【点睛】判断溶液中粒子浓度间的关系,应充分应用三大守恒原理,结合题中信息进行分析推理。16、D【解析】
A、二氧化硫密度比空气大,收集时需长进短出,故A错误;B、氯化铝水解生成的氯化氢易挥发,通过加热氯化铝溶液制备AlCl3晶体,需在氯化氢氛围下蒸发,故B错误;C、中和滴定时,锥形瓶不能用待装液润洗,否则会使滴定结果产生较大误差,故C错误;D、分液漏斗和容量瓶上均有塞子,使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液,防止实验过程中漏液,故D正确。答案选D。17、D【解析】
A、第IA族的氢气是分子晶体,其它碱金属是金属晶体,形成的单质晶体类型不相同,选项A错误;B、第IIIA族硼是原子晶体,其它是金属晶体,形成的单质晶体类型不相同,选项B错误;C、C、Si、Ge等都属于第IVA族元素,属于原子晶体,铅是金属晶体,形成的单质晶体类型不相同,选项C错误;D、第VIA族形成的都是分子晶体,形成的单质晶体类型相同,选项D正确;答案选D。【点睛】明确晶体类型的划分、元素在周期表中的位置即可解答,熟练掌握常见原子晶体及其结构,易错点是选项C。18、B【解析】
NaOH滴定醋酸,溶液的pH越来越大,因此虚线表示的NaOH滴定醋酸的曲线;而HCl滴定氨水时,pH越来越小,因此实现表示的为HCl滴定氨水的曲线。【详解】A、实现表示的为HCl滴定氨水的曲线,加入10mL溶液,NH3·H2O反应掉一半,得到NH3·H2O和NH4Cl等浓度的混合溶液,根据物料守恒有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-);根据电荷守恒,有c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),加入10mLHCl时,溶液呈碱性,说明NH3·H2O的电离大于NH4+的水解,则c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O),则c(NH4+)+c(H+)<c(OH-)+c(Cl-),A错误;B、恰好完全反应时,生成NH4Cl,为强酸弱碱盐,水解成酸性,pH<7,B正确;C、曲线Ⅱ中,滴加溶液体积在10mL~20mL时,溶液的pH从酸性变成碱性,除了中性外c(OH-)≠c(H+),C错误;D、曲线II,滴加30mL溶液时,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+);根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则c(Na+)>c(CH3COO-),D错误;答案选B。19、D【解析】分析:在浓硫酸的作用下乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,根据乙酸乙酯的性质、产品中含有的杂质,结合选项解答。详解:A、反应物均是液体,且需要加热,因此试管口要高于试管底,A正确;B、生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,乙酸乙酯不溶于水,因此可以用饱和碳酸钠溶液吸收,注意导管口不能插入溶液中,以防止倒吸,B正确;C、乙酸乙酯不溶于水,分液即可实现分离,C正确;D、乙酸乙酯是不溶于水的有机物,不能通过蒸发实现分离,D错误。答案选D。点睛:掌握乙酸乙酯的制备原理是解答的关键,难点是装置的作用分析,注意从乙酸乙酯的性质(包括物理性质和化学性质)特点的角度去解答和判断。20、B【解析】
NO、NO2与O2、H2O反应后被完全吸收,其反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3。从反应方程式可以得出:n(O2)=×n(NO)+×n(NO2)。用此关系式验证备选答案。A.×3+×7=4,A不合题意;B.×5+×7≠6,B符合题意;C.×7+×3=6,C不合题意;D.×1+×1=1,D不合题意。故选B。21、C【解析】
A.在海轮的船壳上连接锌块,则船体、锌和海水构成原电池,船体做正极,锌块做负极,海水做电解质溶液,故A正确;B.在海轮的船壳上连接锌块是形成原电池来保护船体,锌做负极被腐蚀,船体做正极被保护,是牺牲阳极的阴极保护法,故B正确;C.船体做正极被保护,溶于海水的氧气放电:O2+4e−+2H2O=4OH−,故C错误;D.锌做负极被腐蚀:Zn-2e-→Zn2+,故D正确。故选:C。22、D【解析】
A.根据图示可知,a、b、c均为酸性溶液,则溶质为HX和NaX,pH<7的溶液中,HX的电离程度大于X-的水解程度,可只考虑H+对水的电离的抑制,溶液pH越大氢离子浓度越小,水的电离程度越大,则溶液中水的电离程度:a<b<c,A错误;B.c点溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(X-)+c(OH-),此时p[]=1,则c(X-)=10c(HX),代入电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=10c(HX)+c(OH-),由于溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则c(Na+)<10c(HX),B错误;C.HX在溶液中存在电离平衡:HXH++X-,Ka=,则pH=pKa+p[],带入c点坐标(1,5.75)可知,pKa=4.75,则Ka=10-4.75,则室温下室温下NaX的水解平衡常数Kh==10-9.25,C错误;D.HX在溶液中存在电离平衡:HXH++X-,Ka=,则pH=pKa+p[],带入c点坐标(1,5.75)可知,pKa=4.75,则b点pH=pKa+p[]=0+4.75=4.75,D正确;故合理选项是D。二、非选择题(共84分)23、第三周期ⅢA族r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/molaFe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O【解析】
氢氧化铝具有两性,X的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂,且能溶于强碱溶液,X是Al元素;氨气作制冷剂,Y的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂,Y是N元素;氧化铁是红色染料的成分,Z的一种盐乙可以作净水剂,Z的某种氧化物丙可以做红色涂料,Z是Fe元素;碘化银用于人工降雨,W元素大多存在于海藻种,它的银盐可用于人工降雨,W是I元素;【详解】(1)X是Al元素,Al元素周期表中的位置为第三周期ⅢA族,电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,Al3+、N3-、Fe3+三种离子半径从大到小的顺序为r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)。(2)W的最高价氧化物的水化物是HIO4,甲是氢氧化铝;足量HIO4稀溶液与1molAl(OH)3完全反应,放出热量QkJ,表示该过程中和热的热化学方程式是HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/mol。(3)a.HI的相对分子质量大于HCl,HI比氯化氢沸点高,故a正确;b.Cl的非金属性大于I,HCl比HI稳定性好,故b错误;c.Cl的非金属性大于I,HI比氟化氢还原性强,故c错误;d.HI是强酸,氢氟酸是弱酸,故d错误。(4)铁的氧化物丙可以做红色涂料,丙是Fe2O3,丁是HI,Fe2O3与HI发生氧化还原反应生成FeI2和I2,反应的离子方程式是Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。24、醚键、羟基、羧基取代反应保护(酚)羟基乙二醛+O2→18【解析】
根据A的分子式和B的结构可知A为乙二醛(OHC-CHO),乙二醛氧化生成B;根据C、E、B的结构可知D为;B与D发生加成反应生成E();F与BnCl碱性环境下,发生取代反应生成G(),保护酚羟基不被后续步骤破坏;H与氢气发生取代反应生成丹参素,据此分析。【详解】(1)根据合成路线逆推可知D为邻苯二酚。H()中所含官能团为醚键、羟基、羧基;答案:醚键、羟基、羧基(2)的结果是F中的羟基氢被苄基取代,所以是取代反应。从F到目标产物,苯环上的两个羟基未发生变化,所以是为了保护酚羟基,防止它在后续过程中被破坏。答案:取代反应保护(酚)羟基(3)A为乙二醛(OHC-CHO),属于醛基的氧化反应,方程式为+O2→;答案:乙二醛+O2→(4)根据题意,N的同分异构体必含一个酚羟基,另一个取代基可能是:HCOOCH2CH2-、HCOOCH(CH3)、OHCCH(OH)CH2-、OHCCH2CH(OH)-、、,每个取代基与酚羟基都有邻、间、对三种位置关系,共有;其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是;答案:18(5)由原料到目标产物,甲基变成了羧基(发生了氧化反应),但羟基未发生变化。由于酚羟基易被氧化,所以需要预先保护起来。根据题意可以使用BnCl进行保护,最后通过氢气使酚羟基复原,合成路线为;答案:【点睛】本题难点第(4)小题同分异构体种类判断①注意能发生银镜反应的有醛基、甲酸盐、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等;②先确定官能团种类,在确定在苯环中的位置。25、冷凝回流受热均匀,便于控制温度向过滤器中加入乙醇浸没沉淀,待乙醇自然流出后,重复操作2~3次拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管关闭水龙头溶液温度过高或冷却结晶时速度过快(合理答案即可)【解析】
结合题给信息进行分析:步骤1中,将三颈烧瓶放入冷水中冷却,为防止暴沸,加入沸石。步骤2中,因为反应温度为170~180℃,为便于控制温度,使反应物受热均匀,采取油浴方式加热;步骤3中,结合对氨基苯磺酸的物理性质,将反应产物导入冷水烧杯中,并不断搅拌有助于对氨基苯磺酸的析出。再根据对氨基苯磺酸与苯胺在乙醇中的溶解性不同,采用乙醇洗涤晶体。步骤4中,利用对氨基苯磺酸可溶于沸水,通过沸水溶解,冷却结晶等操作,最终得到纯净产品。【详解】(1)冷凝管起冷凝回流的作用,冷却水从下口进入,上口排出;答案为:冷凝回流;(2)油浴加热优点是反应物受热均匀,便于控制温度;答案为:受热均匀,便于控制温度;(3)苯胺是一种无色油状液体,微溶于水,易溶于乙醇,对氨基苯磺酸是一种白色晶体,微溶于冷水,可溶于沸水,易溶于碱性溶液,不溶于乙醇,则洗涤时选用乙醇。洗涤的操作为向过滤器中加入乙醇浸没沉淀,待乙醇自然流出后,重复操作2~3次;答案为:向过滤器中加入乙醇浸没沉淀,待乙醇自然流出后,重复操作2~3次;(4)抽滤完毕停止抽滤时,为防止倒吸,先拆下连接抽气泵和吸滤瓶间的橡皮管,再关水龙头;答案为:拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管;关闭水龙头;(5)对氨基苯磺酸微溶于冷水,可溶于沸水,若制得的晶体颗粒较小,可能的原因是溶液温度过高或冷却结晶时速度过快。答案为:溶液温度过高或冷却结晶时速度过快(合理答案即可)。【点睛】冷却结晶的晶体大小影响因素:(1)浆料的过饱和度,这个主要由温度来控制,温度越低过饱和度越低。过饱和度越大,则产生晶核越多,结晶体粒径越小。(2)停留时间,时间越长,则产生的结晶体粒径越大。(3)容器的搅拌强度,搅拌越强,容易破碎晶体,结晶体粒径越小。(4)杂质成分,杂质成分较多,则比较容易形成晶核,结晶体粒径越小。26、过滤加快固体溶解,同时防止草酸分解铁氰化钾检验Fe2+的存在,防止Fe2+干扰草酸的测定25.00mL酸式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O减小Fe4(C2O4)5·10H2O【解析】
步骤一草酸和(NH4)2Fe(SO4)2反应生成黄色固体[Fex(C2O4)y·zH2O],步骤二加硫酸溶解后,检验无二价铁离子,则说明含有Fe3+,步骤三用高锰酸钾滴定草酸根离子,步骤四将Fe3+还原成Fe2+,再用高锰酸钾滴定,确定铁离子的含量,进而进一步分析计算。【详解】(1)分离固体和液体的操作是过滤;故答案为:过滤;(2)由于H2C2O4在温度高于90℃时易发生分解,所以需要水浴加热并控制温度70~85℃,同时加快固体溶解。铁氰化钾检验Fe2+的存在,防止Fe2+干扰草酸的测定;故答案为加快固体溶解,同时防止草酸分解;氰化钾检验Fe2+的存在,防止Fe2+干扰草酸的测定;(3)从图片中读出,消耗高锰酸钾的体积为:25.80mL-0.80mL=25.00mL;滴定液是高锰酸钾标准溶液,该溶液有强氧化性,只能选用酸式滴定管;故答案为25.00mL,酸式;(4)步骤四是高锰酸钾滴定Fe2+,离子方程式为:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;洗涤液中残留少许Fe2+,若不合并洗涤液,则消耗KMnO4标准液的体积将减少;根据离子方程式:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,可知关系MnO4-——5Fe2+,其中n(MnO4-)=0.0800mol/L×0.01L=0.0008mol,即n(Fe2+)=0.0008mol×5=0.0040mol,则样品中n(Fe)=0.0040mol。步骤三中,根据方程式:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可得到转化关系:2KMnO4——5H2C2O4,即n(H2C2O4)=n(KMnO4)=0.0800mol/L×0.025L×5/2=0.005mol,则样品中含草酸根的物质的量为0.005mol。根据质量守恒定律可知,0.841g样品中结晶水的物质的量为(0.841g-0.0040×56g-0.005×88g)/18g/mol=0.01mol,则n(Fe):n(C2O42-):n(H2O)=4:5:10,故黄色物质化学式为Fe4(C2O4)5·10H2O。故答案为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,减小,Fe4(C2O4)5·10H2O。27、球形冷凝管ad使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺上与对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐进入水层与对硝基甲苯的分离H++OH-=H2O、+OH-+H2Ob57.0%【解析】
首先向三颈烧瓶中加稀盐酸、对硝基甲苯和适量铁粉加热进行反应,生成对甲基苯胺盐酸盐,调节pH=7~8,沉淀铁离子并使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,加入苯溶解生成的对甲基苯胺和未反应的对硝基甲苯,抽滤静置分液得到有机层,向有机层中加入盐酸使对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐,生成的对甲基苯胺盐酸盐易溶于水,静置分液得到无机层,向无机层加入NaOH溶液,使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,对甲基苯胺常温下为不溶于水的固体,所以在加入氢氧化钠溶液后会有对甲基苯胺固体析出,抽滤得到固体,洗涤、干燥得到产品。【详解】(1)该反应中反应物沸点较低,加热反应过程中会挥发,需要在a处加装球形冷凝管冷凝回流;分液操作需要烧杯、分液漏斗、铁架台,所以选ad;(2)根据题目所给信息可知,pH值升高会使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,达到分离提纯的目的;(3)根据分析步骤③中液体M为有机层,溶剂为苯,密度比水小,所以在上层;加入盐酸使对甲基苯胺转化为易溶于水的对甲基苯胺盐酸盐,从而实现与对硝基甲苯的分离;(4)下层液体中有未反应的盐酸和生成的对甲基苯胺盐酸盐都与NaOH发生反应,离子方程式为:H++OH-=H2O、+OH-+H2O;(5)洗涤过程是为了洗去对甲基苯胺可能附着的对甲基苯胺盐酸盐、NaCl和NaOH等可溶于水的杂质,为降低对甲基苯
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