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文档简介
2026届河北省石家庄二中高三化学第一学期期末调研模拟试题注意事项: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、设阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法正确的是A.1L1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的离子数为3NAB.22.4L的CO2与过量Na2O2充分反应转移的电子数为NAC.常温下,2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3NAD.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA2、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0.3NA3、下列工业生产过程中涉及到反应热再利用的是A.接触法制硫酸 B.联合法制纯碱C.铁矿石炼铁 D.石油的裂化和裂解4、有关化学资源的合成、利用与开发的叙述合理的是A.大量使用化肥和农药,能不断提高农作物产量B.通过有机合成,可以制造出比钢铁更强韧的新型材料C.安装煤炭燃烧过程的“固硫”装置,主要是为了提高煤的利用率D.开发利用可燃冰(固态甲烷水合物),有助于海洋生态环境的治理5、下列说法正确的是A.刚落下的酸雨随时间增加酸性逐渐增强,是由于雨水中溶解了CO2B.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果C.氧化性:HC1O>稀H2SO4,故非金属性:Cl>SD.将饱和FeCl3溶液煮沸至红褐色,可制得氢氧化铁胶体6、下列说法正确的是A.纺织品上的油污可以用烧碱溶液清洗B.用钢瓶储存液氯或浓硫酸C.H2、D2、T2互为同位素D.葡萄糖溶液和淀粉溶液都可产生丁达尔效应7、下表是25℃时五种物质的溶度积常数,下列有关说法错误的是化学式CuS溶度积A.根据表中数据可推知,常温下在纯水中的溶解度比的大B.向溶液中通入可生成CuS沉淀,是因为C.根据表中数据可推知,向硫酸钡沉淀中加入饱和碳酸钠溶液,不可能有碳酸钡生成D.常温下,在溶液中比在溶液中的溶解度小8、《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物(结构如下图)。下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C18H17NO2B.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C.所有氢原子不可能共平面D.苯环上的一氯代物有7种9、将等量的固体Mg(OH)2,置于等体积的下列液体中,最终固体剩余最少的是()A.在纯水中 B.在0.1mol/L的MgCl2溶液中C.在0.1mol/L的NH3·H2O中 D.在0.1mol/L的CH3COOH溶液中10、“绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是①实验室收集氨气采用图1所示装置②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④11、新型材料B4C可用于制作切削工具和高温热交换器。关于B4C的推断正确的是A.B4C是一种分子晶体 B.B4C是该物质的分子式C.B4C是一种原子晶体 D.B4C的电子式为12、下列气体能用浓硫酸干燥的是A.SO2B.SO3C.HID.H2S13、短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,Y元素最外层电子数是其电子层数的3倍,Q与Y同主族,X与Y构成的化合物可引起光化学烟雾,Z、W、Q的最高价氧化物的水化物两两之间均能发生反应。下列说法正确的是()A.简单氢化物的沸点:Y<Q B.W的氧化物可作耐高温材料C.简单离子半径最大的为Z D.气态氢化物的稳定性:Y<X14、分子式为C5H12的烃,其分子内含3个甲基,该烃的二氯代物的数目为A.8种 B.9种 C.10种 D.11种15、下列有关实验的选项正确的是()A.分离甲醇与氯化钠溶液B.加热NaHCO3固体C.制取并观察Fe(OH)2的生成D.记录滴定终点读数为12.20mL16、下列有关钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是A.生铁比纯铁容易生锈B.钢铁的腐蚀生成疏松氧化膜,不能保护内层金属C.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极反应式为:O2+2H2O+4e-==4OH-D.为保护地下钢管不受腐蚀,可使其与直流电源正极相连17、下图是分离混合物时常用的仪器,可以进行的混合物分离操作分别是(
)A.蒸馏、过滤、萃取、蒸发 B.蒸馏、蒸发、萃取、过滤C.萃取、过滤、蒸馏、蒸发 D.过滤、蒸发、萃取、蒸馏18、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.0.1molC3H9N中所含共用电子对数目为1.2NAB.14gN60(分子结构如图所示)中所含N-N键数目为1.5NAC.某温度下,1LpH=6的纯水中所含OH−数目为1.0×10−8NAD.标准状况下,5.6L甲醛气体中所含的质子数目为4NA19、关于氮肥的说法正确的是()A.硫铵与石灰混用肥效增强 B.植物吸收氮肥属于氮的固定C.使用碳铵应深施盖土 D.尿素属于铵态氮肥20、2018年是“2025中国制造”启动年,而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列有关化学知识的说法错误的是A.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”B.我国发射“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维,是一种非金属材料C.用聚氯乙烯代替木材,生产快餐盒,以减少木材的使用D.碳纳米管表面积大,可用作新型储氢材料21、向饱和食盐水中通入氯化氢,直至有白色固体析出,析出过程中叙述错误的是A.白色固体是NaCl B.溶液中存在两种电离平衡C.溶液pH值减小 D.NaCl的溶解速率小于结晶速率22、德国化学家利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖,该反应的微观历程及反应过程中的能量变化如图一、图二所示,其中分别表示N2、H2、NH3及催化剂。下列说法不正确的是()A.①→②过程中催化剂与气体之间形成离子键B.②→③过程中,需要吸收能量C.图二说明加入催化剂可降低反应的活化能D.在密闭容器中加入1molN2、3molH2,充分反应放出的热量小于92kJ二、非选择题(共84分)23、(14分)丙胺卡因(H)是一种局部麻醉药物,实验室制备H的一种合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)B的化学名称是________,H的分子式是_____________。(2)由A生成B的反应试剂和反应条件分别为_______________。(3)C中所含官能团的名称为_________,由G生成H的反应类型是___________。(4)C与F反应生成G的化学方程式为______________________________________。反应中使用K2CO3的作用是_______________。(5)化合物X是E的同分异构体,X能与NaOH溶液反应,其核磁共振氢谱只有1组峰。X的结构简式为____________________。(6)(聚甲基丙烯酸甲酯)是有机玻璃的主要成分,写出以丙酮和甲醇为原料制备聚甲基丙烯酸甲酯单体的合成路线:________________。(无机试剂任选)24、(12分)药物他莫肯芬(Tamoxifen)的一种合成路线如图所示:已知:+HBr+RBr回答下列问题。(1)A+B→C的反应类型为__;C中官能团有醚键、__(填名称)。(2)CH3CH2I的名称为__。(3)反应D→E的化学方程式为__。(4)Tamoxifen的结构简式为__。(5)X是C的同分异构体。X在酸性条件下水解,生成2种核磁共振氢谱都显示4组峰的芳香族化合物,其中一种遇FeCl3溶液显紫色。X的结构简式为__、__(写2种)。(6)设计用和CH3I为原料(无机试剂任选)制备的合成路线:__。25、(12分)氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用Al2O3+3C+N22AlN+3CO制取氮化铝,设计如图实验装置:试回答:(1)实验中用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气的化学方程式为___。(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是__(填写序号)。a.防止NaNO2饱和溶液蒸发b.保证实验装置不漏气c.使NaNO2饱和溶液容易滴下(3)按图连接好实验装置,检查装置气密性的方法是:在干燥管D末端连接一导管,将导管插入烧杯中的液面下,___。(4)化学研究小组的装置存在严重问题,请说明改进的办法:___。(5)反应结束后,某同学用如图装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。已知:氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2和氨气。①广口瓶中的试剂X最好选用___(填写序号)。a.汽油b.酒精c.植物油d.CCl4②广口瓶中的液体没有装满(上方留有空间),则实验测得NH3的体积将___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。③若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g,测得氨气的体积为3.36L(标准状况),则样品中AlN的质量分数为___。26、(10分)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐可能含有K+、IO3-、I-、Mg2+.加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热引起的。已知:IO3-+5I-+6H+→3I2+3H2O,2Fe3++2I-→2Fe2++I2,KI+I2⇌KI3;氧化性:IO3->Fe3+>I2。(1)学生甲对某加碘盐进行如下实验,以确定该加碘盐中碘元素的存在形式。取一定量加碘盐,用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,加入CCl4,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。①第一份试液中,加KSCN溶液显红色,该红色物质是______(用化学式表示)。②第二份试液中“加入CCl4”的实验操作名称为______,CCl4中显紫红色的物质是______(用化学式表示)。③根据这三次实验,学生甲得出以下结论:在加碘盐中,除了Na+、Cl-以外,一定存在的离子是______,可能存在的离子是______,一定不存在的离子是______。由此可确定,该加碘盐中碘元素是______价(填化合价)的碘。(2)将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3•H2O.该物质作为食盐加碘剂是否合适?______(填“是”或“否”),并说明理由______。(3)已知:I2+2S2O32-→2I-+S4O62-.学生乙用上述反应方程式测定食用精制盐的碘含量(假设不含Fe3+),其步骤为:a.准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;c.以淀粉溶液为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反应完全。根据以上实验,学生乙所测精制盐的碘含量(以I元素计)是______mg/kg(以含w的代数式表示)。27、(12分)硫代硫较钠(Na2S2O3)在生产生活中具有广泛应用。硫化碱法是工业上制取硫代硫酸钠的方法之一。实验室模拟工业生产装置如图所示:(1)利用如图装置进行实验,为保证硫酸顺利滴下的操作是_______。(2)装置B中生成的Na2S2O3同时还生成CO2,反应的离子方程式为_______;在该装置中使用多孔球泡的目的是_____。(3)装置C的作用是检验装置B中SO2的吸收效果,C中可选择的试剂是__(填字母)。a.H2O2溶液b.溴水c.KMnO4溶液d.BaCl2溶液(4)Na2S2O3溶液常用于测定废水中Ba2+浓度。①取废水20.00mL,控制适当的酸度,加入足盐K2Cr2O7溶液,得到BaCrO4沉淀,过滤洗涤后用适量稀酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,将Cr2O72-充分反应;然后加入淀粉溶液作指示剂,用0.100mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定:(I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),滴定终点的现象为__________。平行滴定3次,消耗Na2S2O3溶液的平均用量为18.00mL。则该废水中Ba2+的物质的量浓度为____mol/L,②在滴定过程中,下列实验操作会造成实验结果偏高的是______(填字母)。a.滴定管未用Na2S2O3溶液润洗b.滴定终点时俯视读数c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理d.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现有气泡28、(14分)废旧锌锰电池含有锌、锰元素,主要含有ZnO、ZnMn2O4、MnO、Mn2O3、Mn3O4、MnO2。利用废旧锌锰电池回收锌和制备二氧化锰、硫酸的工艺流程如图:回答下列问题:(1)步骤②“粉碎”的主要目的是______。(2)步骤③“酸浸”发生了一系列反应:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O;MnO+H2SO4=MnSO4+H2O;ZnMn2O4+2H2SO4=ZnSO4+MnSO4+2H2O+MnO2;MnO2+H2SO4+H2C2O4=MnSO4+2CO2↑+2H2O。推测Mn2O3与硫酸反应的离子方程式为______。(3)如图分别表示“酸浸”时选用不同浓度硫酸和草酸对Zn、Mn浸出率的影响。①为保证Zn、Mn的浸出率均大于90%,步骤③需控制的c(H2SO4)=____mol/L。H2C2O4浓度对Mn的浸出率影响程度大于Zn,其原因是_____。②假设“酸浸”所得溶液中Zn2+、Mn2+浓度相等。当c(H2C2O4)>0.25mol/L时,Zn、Mn的浸出率反而下降、且Zn的浸出率下降先于Mn,其原因可能是_____(填序号)。a.随着反应进行c(H+)降低b.Zn2+、Mn2+与C2O42-生成沉淀c.溶解度:ZnC2O4<MnC2O4(4)步骤⑤用惰性电极电解ZnSO4、MnSO4的混合溶液,除生成Zn、MnO2、H2SO4外,还可能生成H2、O2或其混合物。①生成MnO2的电极反应式为_____。②若n(H2):n(O2)=2:1,则参加反应的n(Zn2+):n(Mn2+)=______。③该工艺流程中可循环利用的物质是________。29、(10分)过渡元素有特殊性能常用于合金冶炼,p区元素用于农药医药、颜料和光电池等工业。(l)量子力学把电子在原子核外的一种空间运动状态称为一个原子轨道,电子除空间运动状态外,还有一种运动状态叫作_______(2)基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为____。(3)Cr3+可以与CN-形成配离子,其中Cr3+以d2sp3方式杂化,杂化轨道全部用来与CN-形成配位键,则Cr3+的配位数为______,1mol该配离子中含有_______molσ键。(4)单晶硅可由二氧化硅制得,二氧化硅晶体结构如图所示,在二氧化硅晶体中,Si、O原子所连接的最小环为____元环,则每个O原子连接________个最小环。(5)与砷同周期的p区元素中第一电离能大于砷的元素有________(填元素符号);请根据物质结构的知识比较酸性强弱亚砷酸(H3AsO3,三元酸)____HNO3(填>,=,<)。(6)Zn与S形成晶胞结构如图所示,晶体密度为pg/cm3,则晶胞中距离最近的Zn、S之间的核间距离是____pm。(NA表示阿伏加德罗常数,用含p、NA等的代数式表示)
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】
A.HCO3-不能完全电离,部分发生水解,因此1L、1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的离子数小于3NA,故A错误;B.未注明气体的状况,无法确定气体的物质的量,故B错误;C.铝片遇到冷的浓硫酸会钝化,铝失去的电子数小于0.3NA,故C错误;D.氮气和一氧化碳的摩尔质量都是28g/mol,都是双原子分子,14g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为:=0.5mol,含有1mol原子,含有的原子数目为NA,故D正确;故答案为D。2、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。【点睛】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。3、A【解析】
A.接触法制硫酸中有热交换器,涉及到反应热再利用,选项A正确;B.联合法制纯碱生产过程中不涉及到反应热再利用,选项B错误;C.铁矿石炼铁生产过程中不涉及到反应热再利用,选项C错误;D.石油的裂化和裂解生产过程中不涉及到反应热再利用,选项D错误;答案选A。4、B【解析】
A.使用农药和化肥固然有利于增加农作物的产量,但会在农产品中造成农药残留,会使土地里的盐碱越来越多,土壤越来越硬,影响农作物的生长,从长远来讲反而会影响农作物的收成,故A错误;B.通过有机物的合成可以制造出新型高分子材料,某些新型高分子材料的性能比钢铁更强韧,故B正确;C.安装煤炭燃烧过程的“固硫“装置,主要是为了减少污染,故C错误;D.过分开发可燃冰,会影响海洋生态环境,故D错误;故选B。5、B【解析】
A.酸雨中含有亚硫酸,亚硫酸可被氧化生成硫酸,溶液酸性增强,并不是雨水中溶解了CO2的缘故,故A错误;B.乙烯是水果催熟剂,乙烯可与高锰酸钾溶液反应,所以除去乙烯达到水果保鲜的目的,故B正确;C.非金属性强弱的判断,依据最高价氧化物对应水化物酸性强弱,不是氧化性的强弱且HClO不是Cl元素的最高价含氧酸,不能做为判断的依据,故C错误;D.制备氢氧化铁胶体,应在沸水中滴加氯化铁溶液,继续加热至溶液呈红褐色,如在饱和氯化铁溶液煮沸,铁离子的水解程度较大,生成氢氧化铁沉淀,故D错误。故选B。6、B【解析】
A.纺织品中的油污通常为矿物油,成分主要是烃类,烧碱与烃不反应;另烧碱也会腐蚀纺织品,选项A错误;B.常温下,铁与液氯不反应,在冷的浓硫酸中发生钝化,均可储存在钢瓶中,选项B正确;C.同位素是质子数相同,中子数不同的原子之间的互称,选项C错误;D.淀粉溶液属于胶体,产生丁达尔效应;而葡萄糖溶液不属于胶体,选项D错误。答案选B。7、C【解析】
本题考查溶度积常数,意在考查对溶度积的理解和应用。【详解】A.CaSO4和CaCO3的组成类似,可由溶度积的大小推知其在纯水中溶解度的大小,溶度积大的溶解度大,故不选A;B.Qc>Ksp时有沉淀析出,故不选B;C.虽然Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),但两者相差不大,当c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO3)时,硫酸钡可能转化为碳酸钡,故选C;D.根据同离子效应可知,CaSO4在0.05mol/LCaCl2溶液中比在0.01mol/LNa2SO4溶液中的溶解度小,故不选D;答案:C【点睛】(1)同种类型的难溶物,Ksp越小,溶解能力越小;(2)当Qc>Ksp析出沉淀;当Qc<Ksp没有沉淀生成;当Qc=Ksp,正好达到平衡。8、D【解析】
A.按碳呈四价的原则,确定各碳原子所连的氢原子数,从而确定分子式为C18H17NO2,A正确;B.题给有机物分子内含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.题给有机物分子中,最右边的端基为-CH3,3个氢原子与苯环氢原子不可能共平面,C正确;D.从对称性考虑,苯环上的一氯代物有5种,D错误;故选D。9、D【解析】
Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag),平衡右移,溶解度增大,反之减小,据此解答即可。【详解】Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag);A.在纯水中,Mg(OH)2正常溶解并达到饱和状态,故A错误;B.在0.1mol/L的MgCl2溶液中,c(Mg2+)增大,抑制Mg(OH)2的溶解,故B错误;C.在0.1mol/L的NH3·H2O中,c(OH-)增大,抑制Mg(OH)2的溶解,故C错误;D.在0.1mol/L的CH3COOH溶液中,c(H+)增大,促进平衡正向移动,最终固体Mg(OH)2可能完全溶解,故D正确;故答案为D。10、C【解析】
分析每种装置中出现的相应特点,再判断这样的装置特点能否达到处理污染气体,减少污染的效果。【详解】①图1所示装置在实验中用带有酚酞的水吸收逸出的氨气,防止氨气对空气的污染,符合“绿色化学”,故①符合题意;②图2所示装置用沾有碱液的棉球吸收多余的氯气,能有效防止氯气对空气的污染,符合“绿色化学”,故②符合题意;③氨气与氯化氢气体直接散发到空气中,对空气造成污染,不符合防止污染的理念,不符合“绿色化学”,故③不符合题意;④图3所示装置中,铜丝可以活动,能有效地控制反应的发生与停止,用气球收集反应产生的污染性气体,待反应后处理,也防止了对空气的污染,符合“绿色化学”,故④符合题意;故符合“绿色化学”的为①②④。故选C。【点睛】“绿色化学”是指在源头上消除污染,从而减少污染源的方法,与“绿色化学”相结合的往往是原子利用率,一般来说,如果所有的反应物原子都能进入指定的生成物的话,原子的利用率为100%。11、C【解析】
A.新型材料B4C可用于制作切削工具和高温热交换器,表明了B4C具有硬度大、熔点高的特性,而分子晶体硬度小、熔沸点低,A错误;B.B4C属于原子晶体,组成微粒是C、B原子,不含分子,因此B4C不是该物质的分子式B错误;C.新型材料B4C可用于制作切削工具和高温热交换器,表明了B4C具有硬度大、熔点高的特性,说明该物质属于原子晶体,C正确;D.原子晶体中原子间以共价键相结合,B4C中C和B形成四对共用电子,电子式为,D错误;故合理选项是C。12、A【解析】分析:浓硫酸属于酸,具有酸的通性,还具有吸水性、脱水性和强氧化性,能干燥中性或酸性气体,但不能干燥碱性和部分强还原性气体。详解:A.SO2虽然具有还原性,但和浓硫酸不反应,所以能被浓硫酸干燥,故A正确;B.SO3能被浓硫酸吸收,不能用浓硫酸干燥,故B错误;C.HI具有还原性,能被浓硫酸氧化,所以不能用浓硫酸干燥,故C错误;D.H2S具有强还原性,能被浓硫酸氧化,所以不能用浓硫酸干燥,故D错误;答案选A。点睛:本题考查浓硫酸的性质,主要是浓硫酸吸水性、强氧化性的理解和应用,题目难度不大。本题的易错点是A项,虽然SO2具有较强的还原性、浓硫酸具有强氧化性,但因为SO2中S元素的化合价为+4价,硫酸中S元素的化合价为+6价,二者为S元素的相邻价态,所以SO2和浓硫酸不反应,可以用浓硫酸干燥SO2气体。13、B【解析】
短周期主族元素X为N、Y为O、Z为Na、W为Al、Q为S;【详解】A.Y、Q的简单氢化物分别为H2O、H2S,水分子间存在氢键,沸点反常,沸点H2O>H2S,A错误;B.W的氧化物为氧化铝,熔点高达2000°C以上,可作耐高温材料,B正确;C.N、O、Na、Al的简单离子都是10电子,核电荷数越大,半径越小,则r(N3-)>,氧、硫同主族,核电荷数越大,半径越大,则,故钠离子半径不可能最大,C错误;D.非金属性N<O,则气态氢化物的稳定性H2O>NH3,D错误;答案选B。14、C【解析】
分子式为C5H12含3个甲基的烃为,该烃的一氯代物有4种:ClCH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CClCH2CH3、(CH3)2CHCHClCH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl,采用“定一移二”法,第二个氯原子的位置如图:、、、,该烃的二氯代物的同分异构体有5+2+2+1=10种,答案选C。15、C【解析】
A.甲醇与水互溶,不分层,则不能用分液的方法分离,故A错误;B.加热固体,试管口应略朝下倾斜,以避免试管炸裂,故B错误;C.植物油起到隔绝空气作用,氢氧化钠与硫酸亚铁反应,可生成氢氧化亚铁,故C正确;D.滴定管刻度从上到下增大,则记录滴定终点读数为11.80mL,故D错误。故选:C。【点睛】酸式滴定管或碱式滴定管的0刻度在滴定管的上方,与量筒读数不同。16、D【解析】
A.生铁中含有C、Fe,生铁和电解质溶液构成原电池,Fe作负极而加速被腐蚀,纯铁不易构成原电池,所以生铁比纯铁易生锈,故A正确;B.钢铁和空气、水能构成原电池导致钢铁被腐蚀,钢铁的腐蚀生成疏松氧化膜不能隔绝空气,所以不能保护内层金属,故B正确;C.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-,故C正确;D.作电解池阳极的金属加速被腐蚀,作阴极的金属被保护,为保护地下钢管不受腐蚀,可使其与直流电源负极相连,故D错误;故选D。17、A【解析】
蒸馏烧瓶用于分离沸点相差较大的两种液体的分离或难挥发性固体和液体的分离;普通漏斗用于分离互不相溶的固体和液体;分液漏斗用来分离互不相溶的液体或分离在不同溶剂中溶解度不同的混合物;蒸发皿用于可溶性固体和液体的分离,以此来解答。【详解】蒸馏烧瓶用于分离沸点相差较大的两种液体的分离或难挥发性固体和液体的分离,即蒸馏;普通漏斗用于分离互不相溶的固体和液体,即过滤;分液漏斗用来分离互不相溶的液体或用来分离在不同溶剂中溶解度不同的混合物,即分液或萃取;蒸发皿用于可溶性固体和液体的分离,即蒸发,所以从左至右,可以进行的混合物分离操作分别是:蒸馏、过滤、分液或萃取、蒸发。答案选A。18、C【解析】
A.根据物质中的最外层电子数进行分析,共用电子对数为,所以0.1molC3H9N中所含共用电子对数目为1.2NA,故正确;B.14gN60的物质的量为,N60的结构是每个氮原子和三个氮原子结合形成两个双键和一个单键,每两个氮原子形成一个共价键,1molN60含有的氮氮键数为,即14gN60的含有氮氮键,数目为1.5NA,故正确;C.某温度下,1LpH=6的纯水中氢离子浓度为10-6mol/L,纯水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,所以氢氧根离子浓度为10-6mol/L,氢氧根离子数目为10-6NA,故错误;D.标准状况下,5.6L甲醛气体物质的量为0.25mol,每个甲醛分子中含有16个质子,所以0.25mol甲醛中所含的质子数目为4NA,故正确。故选C。19、C【解析】
A.将硫酸铵与碱性物质熟石灰混合施用时会放出氨气而降低肥效,故A错误;B.植物吸收氮肥是吸收化合态的氮元素,不属于氮的固定,故B错误;C.碳酸氢铵受热容易分解,易溶于水,使用碳铵应深施盖土,避免肥效损失,故C正确;D.尿素属于有机氮肥,不属于铵态氮肥,故D错误。答案选C。20、C【解析】
A.二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸钠和水,所以高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,二氧化硅能够被碱腐蚀而造成断路,A正确;B.碳纤维是碳的一种单质,属于非金属材料,B正确;C.聚氯乙烯难降解,大量使用能够引起白色污染,且聚氯乙烯塑料有毒不能用于食品包装以及生产快餐盒等,C错误;D.碳纳米管表面积大,据有较大的吸附能力,所以可以用作新型储氢材料,D正确;答案选C。21、B【解析】
A.向饱和食盐水中通入氯化氢,氯离子浓度增大,会使氯化钠析出,故A正确;B.溶液中只存在水的电离平衡,故B错误;C.氯化钠溶液显中性,通入氯化氢后溶液显酸性,溶液pH值减小,故C正确;D.因为有氯化钠固体析出,所以氯化钠的溶解速率小于结晶速率,故D正确;故选:B。22、A【解析】
A.①→②过程中催化剂与气体之间是吸附,没有形成离子键,故A错误;B.②→③过程中,化学键断键需要吸收能量,故B正确;C.图二中通过a、b曲线说明加入催化剂可降低反应的活化能,故C正确;D.在密闭容器中加入1molN2、3molH2,该反应是可逆反应,不可能全部反应完,因此充分反应放出的热量小于92kJ,故D正确。综上所述,答案为A。二、非选择题(共84分)23、邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)C13H20ON2浓HNO3/浓H2SO4,加热氨基取代反应吸收反应产生的HCl,提高反应的转化率或【解析】
A的分子式结合G得知:A是甲苯,B中有-NO2,结合G的结构苯环上的-CH3和N原子所连接B苯环上的C属于邻位关系,故B是邻硝基甲苯,在Fe和HCl存在下被还原成C物质:邻氨基甲苯,结合题干信息:二者反应条件一致,则确定D是乙醛CH3CHO,E是,部分路线如下:【详解】(1)B的化学名称是邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯);H的分子式是C13H20ON2;(2)由A生成B的反应是硝化反应,试剂:浓HNO3、浓H2SO4,反应条件:加热;(3)C中所含官能团的名称为氨基;观察G生成H的路线:G的Cl原子被丙胺脱掉—NH2上的一个H原子后剩下的集团CH3CH2CH2NH—取代,故反应类型是取代反应;(4)C与F反应生成G的化学方程式为;有机反应大多是可逆反应,加入K2CO3消耗反应产生的HCl,使平衡正向移动,提高反应物的转化率;(5)的单体是,联系原料有甲醇倒推出前一步是与甲醇酯化反应生成单体,由原料丙酮到增长了碳链,用到题干所给信息:,故流程如下:。24、取代羰基碘乙烷【解析】
由可知,B为;由+HBr+RBr,可知,R基被H原子取代,所以E为;结合、可知,他莫肯芬(Tamoxifen)为,据此分析回答。【详解】(1)A中的Cl原子被取代,C中官能团有醚键和羰基,故答案为:取代;羰基;(2)CH3CH2I的名称为碘乙烷,故答案为:碘乙烷;(3)由分析可知D中甲氧基的-CH3被H原子取代,所以D到E的方程式为:,故答案为:;(4)由分析可知他莫肯芬(Tamoxifen)为,故答案为:;(5)X在酸性条件下水解,则X必含酯基,生成2种芳香族化合物,则两个苯环在酯基的两侧,其中一种遇FeCl3溶液显紫色,则X必是酚酯,必含,所以X由、、2个只含单键的C组成,还要满足水解后核磁共振氢谱都显示4组峰,符合条件的有5种,分别为:,故答案为:(任写二种);(6)逆合成分析:可由通过加聚反应生成,可由消去水分子而来,可由加H而来,可由通过发生类似C到D的反应而来,即:,故答案为:。【点睛】(6)所给原料和题目所给流程中具有相似官能团羰基,而目标产物碳原子比原料多了一个,所以本题必然发生类似C到D的反应来增长碳链。25、NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2Oc用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段水柱,证明气密性良好在干燥管D末端连接一个尾气处理装置c不变61.5%【解析】
制取氮化铝:用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A,平衡内外压强,使NaNO2饱和溶液容易滴下,制得的氮气排尽装置中的空气,碱石灰干燥氮气,氧化铝、碳和氮气在高温的条件下生成氮化铝和一氧化碳,方程式为:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空气进入反应装置干扰实验;(1)饱和NaNO2与NH4Cl溶液应生成氯化钠、氮气和水;(2)根据实验的需要结合大气压强原理来回答;(3)只要先将装置密封再利用热胀冷缩原理进行气密性验证;(4)实验必须对有毒气体进行尾气处理,防止空气污染;(5)氮化铝和氢氧化钠反应会生成氨气,氨气进入广口瓶后,如果装置密闭,广口瓶中压强会增大,那么就会有水通过广口瓶的长管进入量筒中,根据等量法可知,进入到广口瓶中水的体积就等于生成的氨气的体积.所以通过量筒中排出的水的体积就可以知道氨气的体积,然后有氨气的密度求出氨气的质量,进而根据方程式求出氮化铝的质量。①产生的氨气极易溶于水,为防止氨气溶于水需要把气体与水隔离,因此应选择不能与氨气产生作用的液体作为隔离液;选用的试剂应是和水不互溶,且密度大于水的;②反应前广口瓶的上方留有的少量空间填充的是空气,反应后广口瓶的上方留有的少量空间填充的是氨气,氨气代替了开始的空气,把最后空间中充入的氨气当成开始时的空气即可;③根据氨气的体积计算出物质的量,得出其中氮原子的物质的量,根据氮原子守恒,来计算氮化铝的百分含量。【详解】制取氮化铝:用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A,平衡内外压强,使NaNO2饱和溶液容易滴下,制得的氮气排尽装置中的空气,碱石灰干燥氮气,氧化铝、碳和氮气在高温的条件下生成氮化铝和一氧化碳,方程式为:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空气进入反应装置干扰实验。(1)饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应生成氯化钠、氮气和水,反应为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;故答案为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A具有平衡气压的作用,这样可以保证NaNO2饱和溶液容易滴下,故选c;(3)关闭分液漏斗开关,使装置处于密闭体系,将导管一端浸入水中,用手紧握锥形瓶外壁,由于热胀冷缩,锥形瓶内气体受热膨胀,如果导管口有气泡冒出,说明气密性良好,否则装置漏气,故答案为:用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段水柱,证明气密性良好;(4)实验必须对有毒气体进行尾气处理,应在干燥管D末端连接一个尾气处理装置,防止空气污染,故答案为:在干燥管D末端连接一个尾气处理装置;(5)①酒精、汽油虽然都不能与氨气发生反应,但它们却都极易挥发,挥发出来的气体对实验有影响而且挥发完后不能再起到隔离氨气与水接触的作用;同时由于酒精易溶于水,也不能达到隔离的目的;CCl4密度大于水,不能起到隔离作用,而植物油既不溶于水,密度小于水也不易挥发,可以把氨气与水进行隔离;故答案为:c;
②本次实验的目的在于测定产生气体的体积而不是收集纯净的气体,因此,把最后空间中充入的氨气当成开始时的空气即可,不会对测量结果产生影响,故答案为:不变;
③氨气的体积为3.36L(标准状况),物质的量是0.15mol,所以氮化铝的物质的量是0.15mol,质量是0.15mol×41g/mol=6.15g,所以氮化铝的质量分数为×100%=61.5%,故答案为:61.5%。【点睛】本题考查对实验原理的理解与实验操作评价、物质含量测定、化学计算等,理解实验原理是关键,是对所学知识的综合运用,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力,学习中全面把握基础知识。26、Fe(SCN)3萃取I2和Fe3+Mg2+、K+I-+5否KI3受热(或潮湿)条件下产生KI和I2,KI被氧气氧化,I2易升华【解析】
(1)①从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色,可知该加碘盐中含有Fe3+,反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,Fe(SCN)3呈血红色;②从第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘生成。③这是因为由于氧化性:>Fe3+>I2,加足量KI后,和Fe3+均能将I-氧化成I2,由此也可以知道该加碘盐添加KIO3,根据化合价规律确定该加碘盐中碘元素的价态;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。由此可知该加碘盐中不含KI;③具有氧化性的离子为与具有还原性的离子为I-,发生氧化还原反应;(2)根据KI具有还原性及氧化还原反应、KI3在常温下不稳定性来分析;(3)存在KIO3~3I2~6Na2S2O3,以此计算含碘量。【详解】(1)①某加碘盐可能含有
K+、、I-、Mg2+,用蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化后将溶液分为3份:从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色,可知该加碘盐中含有Fe3+,反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,Fe(SCN)3呈血红色;故答案为:Fe(SCN)3;②从第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘生成,故答案为:萃取;I2;③据上述实验得出氧化性:>Fe3+>I2,加足量KI后,IO3-和Fe3+均能将I-氧化成I2,由此也可以知道该加碘盐添加KIO3,该加碘盐中碘元素是+5价;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。由此可知该加碘盐中不含KI,一定存在的离子是:IO3-和Fe3+,可能存在的离子是:Mg2+、K+,一定不存在的离子是
I-,故答案为:和Fe3+;Mg2+、K+;I-;+5;(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,KI会被空气中氧气氧化,根据题目告知,KI3•H2O是在低温条件下,由I2溶于KI溶液可制得,再由题给的信息:“KI+I2⇌KI3”,可知KI3在常温下不稳定性,受热(或潮湿)条件下易分解为KI和I2,KI又易被空气中的氧气氧化,I2易升华,所以KI3•H2O作为食盐加碘剂是不合适的,故答案为:否;KI3受热(或潮湿)条件下产生KI和I2,KI被氧气氧化,I2易升华;(3)根据反应式可知,设所测精制盐的碘含量(以
I
元素计)是xmg/kg,则因此所测精制盐的碘含量是x==,故答案为:。27、打开分液漏斗上口的玻璃塞或者将活塞上凹槽对准漏斗颈上的小孔4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2增大SO2与溶液的接触面积,使反应充分bc滴入最后一滴Na2S2O3溶液蓝色褪去且在半分钟内不恢复0.03mol/La【解析】
装置A中利用浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,进入B装置,多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积,装置B中利用二氧化硫、硫化钠和碳酸钠反应制取硫代硫酸钠;装置C检验二氧化硫的吸收效果,需要有明显的实验现象;装置D进行尾气吸收。(4)滴定过程中,Cr2O72-将碘离子氧化成碘单质,然后滴入Na2S2O3标准液滴定生成的碘单质的量,从而确定Cr2O72-的量,进而确定钡离子的量。【详解】(1)若没有打开分液漏斗上口的玻璃塞,或没有将活塞上凹槽对准漏斗颈上的小孔,分液漏斗内的液体将不能顺利滴下,为保证硫酸顺利滴下需打开分液漏斗上口的玻璃塞或者将活塞上凹槽对准漏斗颈上的小孔;(2)根据已知信息SO2、Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3和CO2,该过程中二氧化硫中硫元素化合价降低,做氧化剂,硫化钠中硫元素化合价升高做还原剂,结合电子守恒和元素守恒可得离子方程式为:4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2;在该装置中使用多孔球泡可以增大接触面积,使反应充分;(3)a.二氧化硫可以被双氧水氧化,但没有明显现象,故a不选;b.溴水可以氧化二氧化硫,且溶液颜色会发生变化,故b选;c.高锰酸钾可以氧化二氧化硫,且溶液颜色会发生变化,故c选;d.二氧化硫与氯化钡溶液不反应,故d不选;综上所述选bc;(4)①滴定终点碘单质被完全反应,溶液蓝色褪去,所以滴定终点的现象为:滴入最后一滴Na2S2O3溶液蓝色褪去且在半分钟内不恢复;Cr2O72-将碘离子氧化成碘单质,自身被还原成Cr3+,所以有转化关系Cr2O72-~3I2,滴定过程中发生反应I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,所以I2~2S2O32-,钡离子与Cr2O72-存在转化关系2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O72-,所以Ba2+和S2O32-存在数量关系2Ba2+~6S2O32-,所以废液中Ba2+的浓度为;②a.滴定管未用标准液润洗,会稀释标准液,导致消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高;b.滴定终点时俯视读数导致读数偏小,读取的标准液体积偏小,测定结果偏低;c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理,对待测液的溶质的物质的量没有影响,故对实验结果不影响;d.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现有气泡将使读取的标准液体积偏小,测定结果偏低;综上所述选a。28、增大接触面积,提高浸出率Mn2O3+2H+=Mn2++H2O+MnO20.5Zn元素浸出时不需要还原剂,而+4价Mn(MnO2、Mn2O3、Mn3O4)需加入H2C2O4作还原剂更有利浸出或MnO2+H2SO4+H2C2O4=MnSO4+2CO2↑+2H2Oa、b、cMn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+1∶1H2SO4或硫酸【解析】
将废旧锌锰电池机械分离,为增加浸出率,对内部固体残渣(主要含有ZnO、ZnMn2O4、MnO、Mn2O3、Mn3O4、MnO2)粉碎,加入足量H2SO4和草酸对残渣进行溶浸,发生ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O;MnO+H2SO4=MnSO4+H2O;ZnMn2O4+2H2SO4=ZnSO4+MnSO4+2H2O+MnO2;MnO2+H2SO4+H2C2O4=MnSO4+2CO2↑+2H2O等一系列反应,得到主要含有Mn2+、Zn2+、SO42-等离子的酸浸液,对酸浸液过滤除杂精制,对含有Mn2+、Zn2+、SO42-等离子的精制液电解得到硫酸、二氧化锰、单质锌,据此分析解答。【详解】(1)增大接触面积,提高浸出率;(2)ZnMn2O4可用氧化物的形式表示ZnO·Mn2O3,ZnO·Mn2O3+2H2SO4=ZnSO4+MnSO4+2H2O+MnO2可知Mn2O3+2H+=Mn2++H2O+MnO2;(3)①由图可知,当c(H2SO4)=0.5mol/L时,Mn的浸出率等于90%,Zn的浸出率大于90%。由ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、MnO+H2SO4=MnSO4+H2O、ZnMn2O4+2H2SO4=ZnSO4+MnSO4+2H2O+MnO2、MnO2+H2SO4+H2C2O4=MnSO4+2CO2↑+2H2O可知,Zn的浸出只需H2SO4即可,所以Zn元素浸出时不需要还原剂,而+4价Mn(MnO2、Mn2O3、Mn3O4)需加入H2C2O4作还原剂更有利Mn的浸出。或MnO2+H2SO4+H2C2O4=MnSO4+2CO2↑+2H2O;②a.结合①的分析,Mn、Zn的浸出率与c(H+)有关,如果c(H+)减小,浸出率下降,故a正确;b.c(H2C2O4)>0.25mol/L时,如果Zn2+、Mn2+与C2O生成沉淀,浸出率下降,故b正确;c.如果溶解度ZnC2O4<MnC2O4,Zn的浸出率下降先于Mn,故c正确;答案为:a、b、c;(4)①根据流程,酸性条件下,Mn2+失去电子转化为MnO2,则电极反应
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