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文档简介
山东省平原县第一中学2026届化学高三上期末监测试题请考生注意: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、下列说法正确的是()A.将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4是非电解质B.氨溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质C.固态的离子化合物不能导电,熔融态的离子化合物能导电D.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强2、下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作实验现象结论A蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X有白烟产生溶液X一定是浓盐酸B用玻璃棒蘸取溶液Y进行焰色反应实验火焰呈黄色溶液Y中一定含Na+C向Fe(NO3)2溶液中滴加硫酸酸化的H2O2溶液溶液变黄氧化性:H2O2>Fe3+D用煮沸过的蒸馏水将Na2SO3固体样品溶解,加稀盐酸酸化,再加入氯化钡溶液有白色沉淀产生Na2SO3样品中含有SO42-A.A B.B C.C D.D3、全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置(如图)。已知:①溶液呈酸性且阴离子为SO42-;②溶液中颜色:V3+绿色,V2+紫色,VO2+黄色,VO2+蓝色;③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色。下列说法不正确的是A.放电时B极为负极B.放电时若转移的电子数为3.01×1023个,则左槽中H+增加0.5molC.充电过程中左槽的电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+D.充电过程中H+通过质子交换膜向右槽移动4、不能判断甲比乙非金属性强的事实是()A.常温下甲能与氢气直接化合,乙不能B.甲的氧化物对应的水化物酸性比乙强C.甲得到电子能力比乙强D.甲、乙形成的化合物中,甲显负价,乙显正价5、下列有关实验现象和解释或结论都一定正确的是()选项实验操作实验现象解释或结论A某钾盐溶于盐酸后,产生无色无味气体,将其通入澄清石灰水有白色沉淀出现该钾盐是B将少量的溴水分别滴入溶液、溶液中,再分别滴加振荡下层分别呈无色和紫红色还原性:C将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中红棕色变深反应的D将受热分解产生的气体通入某溶液溶液变浑浊,继续通入该气体,浑浊消失该溶液是溶液A.A B.B C.C D.D6、CS2(二硫化碳)是无色液体,沸点46.5℃。储存时,在容器内可用水封盖表面。储存于阴凉、通风的库房,远离火种、热源,库温不宜超过30℃。CS2属于有机物,但必须与胺类分开存放,要远离氧化剂、碱金属、食用化学品,切忌混储。采纳防爆型照明、通风设施。在工业上最重要的用途是作溶剂制造粘胶纤维。以下说法正确的选项是()①属易燃易爆的危险品;②有毒,易水解;③是良好的有机溶剂;④与钠反应的产物中一定有Na2CO3;⑤有还原性。A.①③⑤ B.②③ C.①④⑤ D.②⑤7、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01mol·L–1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如下图所示。下列说法不正确的是()A.原子半径的大小:W<Y<XB.元素的非金属性:Z>X>YC.Y的氢化物常温常压下为液态D.X的最高价氧化物的水化物为弱酸8、将下列物质分别加入溴水中,不能使溴水褪色的是A.Na2SO3晶体 B.乙醇 C.C6H6 D.Fe9、Garnet型固态电解质被认为是锂电池最佳性能固态电解质。LiLaZrTaO材料是目前能达到最高电导率的Garnet型电解质。某Garnet型可充电锂电池放电时工作原理如图所示,反应方程式为:LixC6+Li1-xLaZrTaOLiLaZrTaO+6C,下列说法不正确的是A.放电时,a极为负极,发生氧化反应B.LiLaZrTaO固态电解质起到传导Li+的作用C.充电时,b极反应为:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaOD.充电时,每转移xmol电子,a极增重7g10、我国科学家设计的二氧化碳的熔盐捕获及电化学转化装置如图所示。下列说法正确的是()A.a极是电化学装置的阴极B.d极的电极反应式为CO32--4e-=C+3O2-C.①中,捕获CO2时碳元素的化合价发生了变化D.上述装置中反应的化学方程式为CO2C+O2↑11、《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8,其中S为+6价)去除废水中的正五价砷[As(V)]的研究成果,其反应机制模型如图所示。Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39,下列叙述错误的是A.pH越小,越有利于去除废水中的正五价砷B.1mol过硫酸钠(Na2S2O8)含NA个过氧键C.碱性条件下,硫酸根自由基发生反应的方程式为:SO4-•+OH-=SO42-+•OHD.室温下,中间产物Fe(OH)3溶于水所得饱和溶液中c(Fe3+)约为2.7×10-18mol·L-112、NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图,该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。下列说法正确的是A.O2在石墨Ⅱ附近发生氧化反应B.该电池放电时NO3-向石墨Ⅱ电极迁移C.石墨Ⅰ附近发生的反应:3NO2+2e-NO+2NO3-D.相同条件下,放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶113、已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是A.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质B.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态C.化合物AE与CE含有相同类型的化学键D.元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可发生化学反应14、元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。下列判断不正确的是()A.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质B.反应②利用了H2O2的氧化性C.反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化15、实验室用H2还原SiHCl3(沸点:31.85℃)制备纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去),下列说法正确的是()A.装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓H2SO4、冰水B.实验时,应先加热管式炉,再打开盛装稀硫酸的分液漏斗C.为鉴定制得的硅中是否含微量铁单质,用到的试剂可以为:盐酸、双氧水、硫氰化钾溶液D.实验中制备氢气的装置也可用于实验室中用碱石灰与氯化铵溶液反应制备氨气16、用NA表示阿伏加德罗常数值,下列叙述中正确的A.0.4molNH3与0.6molO2在催化剂的作用下充分反应,得到NO的分子数为0.4NAB.C60和石墨的混合物共1.8g,含碳原子数目为0.15NAC.1L0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中阳离子总数小于0.2NAD.5.6g铁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.3NA17、下列化学用语或命名正确的是A.过氧化氢的结构式:H-O-O-H B.乙烯的结构简式:CH2CH2C.含有8个中子的氧原子: D.NH4Cl的电子式:18、下列物理量与温度、压强有关且对应单位正确的是A.阿伏加德罗常數:mol-1 B.气体摩尔体积:L.mol-1C.物质的量浓度:g·L-1 D.摩尔质量:g·mol-119、分子式为C4H8Br2的有机物同分异构体(不考虑立体异构)为()A.9 B.10 C.11 D.1220、如图,甲烷与氯气在光照条件下反应,不涉及的实验现象是()A.气体的黄绿色变浅至消失 B.试管内壁上有油珠附着C.试管内水面上升 D.试管内有白烟生成21、下列有关实验能达到相应实验目的的是()A.实验室制备氯气 B.制备干燥的氨气C.石油分馏制备汽油 D.制备乙酸乙酯22、异丁烯与氯化氢可能发生两种加成反应及相应的能量变化与反应进程的关系如图所示,下列说法正确的是()A.反应②的活化能大于反应①B.反应①的△H小于反应②C.中间体2更加稳定D.改变催化剂,反应①、②的活化能和反应热发生改变二、非选择题(共84分)23、(14分)有研究人员在体外实验中发现药物瑞德西韦对新冠病毒有明显抑制作用。E是合成瑞德西韦的中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)W的化学名称为____;反应①的反应类型为____(2)A中含氧官能团的名称为____。(3)写出反应⑦的化学方程式_____(4)满足下列条件的B的同分异构体有____种(不包括立体异构)。①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应。上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2的结构简式为____________(5)有机物中手性碳(已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳)有___个。结合题给信息和已学知识,设计由苯甲醇为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。24、(12分)合成具有良好生物降解性的有机高分子材料是有机化学研究的重要课题之一。聚醋酸乙烯酯(PVAc)水解生成的聚乙烯醇(PVA),具有良好生物降解性,常用于生产安全玻璃夹层材料PVB。有关合成路线如图(部分反应条件和产物略去)。已知:Ⅰ.RCHO+R’CH2CHO+H2OⅡ.(R、R′可表示烃基或氢原子)Ⅲ.A为饱和一元醇,其氧的质量分数约为34.8%,请回答:(1)C中官能团的名称为_____,该分子中最多有_____个原子共平面。(2)D与苯甲醛反应的化学方程式为_____。(3)③的反应类型是____。(4)PVAc的结构简式为____。(5)写出与F具有相同官能团的同分异构体的结构简式____(任写一种)。(6)参照上述信息,设计合成路线以溴乙烷为原料(其他无机试剂任选)合成。____。25、(12分)二氯化二硫(S2Cl2)是一种无色液体,有刺激性、窒息性恶臭。人们使用它作橡胶的低温硫化剂和黏结剂。向熔融的硫中通入限量的氯气即可生成S2Cl2,进一步氯化得SCl2。S2Cl2、SCl2、S的某些性质如下:实验室可用如图所示装置制备少量S2Cl2。(1)仪器M的名称是__。(2)实验室中用高锰酸钾与浓盐酸制取Cl2的化学方程式为__。(3)欲得到较纯净的S2Cl2,上述仪器装置的连接顺序为e→__→f(按气体流出方向)。D装置中碱石灰的作用是_。(4)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是__(填化学式),从S2Cl2粗品中提纯S2Cl2的操作方法是__(填操作名称)。.(5)若产物S2Cl2中混入少量水,则发生反应的化学方程式为__。(6)对提纯后的产品进行测定:取mg产品,加入50mL水充分反应(SO2全部逸出),过滤,洗涤沉淀并将洗涤液与滤液合并,用100mL容量瓶定容,取20.00mL溶液与浓度为0.4000mol·L-1的硝酸银溶液反应,消耗硝酸银溶液20.00mL,则产品中氯元素的质量分数为__(用含有m的式子表示)。26、(10分)实验室制备叔丁基苯()的反应和有关数据如下:+ClC(CH3)3+HClI.如图是实验室制备无水AlCl3,可能需要的装置:(1)检查B装置气密性的方法是_______。(2)制备无水AlCl3的装置依次合理的连接顺序为__________(埴小写字母),其中E装置的作用是________。(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管,其原因是________。Ⅱ.如图是实验室制备叔丁基苯的装置(夹持装置略):在三颈烧瓶中加入50mL的苯和适量的无水AlCl3,由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷10mL,一定温度下反应一段时间后,将反应后的混合物洗涤分离,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静置,过滤,蒸馏得叔丁基苯20g。(4)使用恒压漏斗的优点是_______;加入无水MgSO4固体的作用是________。(5)洗涤混合物时所用的试剂有如下三种,正确的顺序是________。(填序号)①5%的Na2CO3溶液②稀盐酸③H2O(6)本实验中叔丁基苯的产率为______。(保留3位有效数字)27、(12分)过硫酸钠(Na2S2O8)具有极强的氧化性,且不稳定,某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质,实验如下。已知SO3是无色易挥发的固体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。(1)稳定性探究(装置如图):分解原理:2Na2S2O82Na2SO4+2SO3↑+O2↑。此装置有明显错误之处,请改正:______________________,水槽冰水浴的目的是____________________;带火星的木条的现象_______________。(2)过硫酸钠在酸性环境下,在Ag+的催化作用下可以把Mn2+氧化为紫红色的离子,所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀,该反应的离子方程式为______________________,该反应的氧化剂是______________,氧化产物是________。(3)向上述溶液中加入足量的BaCl2,过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________。(4)可用H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子,取20mL待测液,消耗0.1mol·L-1的H2C2O4溶液30mL,则上述溶液中紫红色离子的浓度为______mol·L-1,若Na2S2O8有剩余,则测得的紫红色离子浓度将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。28、(14分)高锰酸钾是常用的氧化剂。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。中间产物为锰酸钾。下图是实验室模拟制备KMnO4晶体的操作流程:已知:锰酸钾(K2MnO4)是墨绿色晶体,其水溶液呈深绿色,这是锰酸根离子(MnO42-)在水溶液中的特征颜色,在强碱性溶液中能稳定存在;在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42-会发生自身氧化还原反应,生成MnO4-和MnO2。回答下列问题:(1)KOH的电子式为____________,煅烧时KOH和软锰矿的混合物应放在________中加热(填标号)。A烧杯B瓷坩埚C蒸发皿D铁坩埚(2)调节溶液pH过程中,所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________。(3)趁热过滤的目的是_____________________________________________。(4)已知20℃时K2SO4、KCl、CH3COOK的溶解度分别为11.1g、34g、217g,则从理论上分析,选用下列酸中________(填标号),得到的高锰酸钾晶体纯度更高。A稀硫酸B浓盐酸C醋酸D稀盐酸(5)产品中KMnO4的定量分析:①配制浓度为0.1250mg·mL-1的KMnO4标准溶液100mL。②将上述溶液稀释为浓度分别为2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0(单位:mg·L-1)的溶液,分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度,并将测定结果绘制成曲线如下。③称取KMnO4样品(不含K2MnO4)0.1250g按步骤①配得产品溶液1000mL,取10mL稀释至100mL,然后按步骤②的方法进行测定,两次测定所得的吸光度分别为0.149、0.151,则样品中KMnO4的质量分数为________。(6)酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为____________。29、(10分)中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯,如图所示。(1)现代石油化工采用Ag作催化剂,可实现乙烯与氧气制备X(分子式C2H4O,不含双键),该反应符合最理想的原子经济,则反应的化学方程式是___(有机物请写结构简式)。(2)已知相关物质的燃烧热如上表,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式___。(3)在400℃时,向初始体积1L的恒压反应器中充入1molCH4,发生上述反应,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0%。则:①在该温度下,其平衡常数K=__。②若向该容器通入高温水蒸气(不参加反应,高于400℃),C2H4的产率将__(选填“增大”“减小”“不变”“无法确定”),理由是___。③若容器体积固定,不同压强下可得变化如图,则压强的关系是___。④实际制备C2H4时,通常存在副反应:2CH4(g)→C2H6(g)+H2(g)。反应器和CH4起始量不变,不同温度下C2H6和C2H4的体积分数与温度的关系曲线如图。在200℃时,测出乙烷的量比乙烯多的主要原因可能是___。
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、C【解析】
A.硫酸钡是难溶的盐,熔融状态完全电离,所以BaSO4是电解质,故A错误;B.氨气本身不能电离出离子,溶液导电是氨气和水反应生成的一水合氨弱电解质电离的原因,故B错误;C.固态离子化合物不能电离出离子,不能导电;离子化合物熔融态电离出离子,能导电,故C正确;D.溶液导电能力取决于溶液中离子浓度的大小,与电解质强弱无关,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,故D错误;正确答案是C。【点睛】本题考查了电解质可导电关系的判断,明确电解质的强弱与电离程度有关,与溶液的导电能力大小无关是解答的关键,题目难度不大。2、D【解析】
A.若X为浓硝酸,蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X也会产生白烟,溶液X不一定是浓盐酸,A项错误;B.钠元素的焰色反应为黄色,由于玻璃中含有钠元素,会干扰实验,所以应改用铂丝取溶液Y进行焰色反应,此时若火焰为黄色,则Y溶液中一定含有钠离子,B项错误;C.在酸性条件下,Fe(NO3)2溶液中含有的NO3—具有强氧化性,优先把Fe2+氧化成Fe3+,使得溶液变黄,因而不能判断氧化性:H2O2>Fe3+,C项错误;D.Na2SO3和稀盐酸反应生成SO2,溶液中没有SO32-,再加入氯化钡溶液有白色沉淀,说明Na2SO3固体变质被部分或全部氧化成Na2SO4,白色为BaSO4沉淀,即Na2SO3样品中含有SO42-,D项正确。故选D。3、B【解析】
A.根据③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色,结合V3+绿色,V2+紫色,说明放电时,右槽电极上失去V2+电子,发生氧化反应,电极反应式为:V2+-e-=V3+,则B电极为负极,A电极为正极,A正确;B.根据选项A分析可知:A电极为正极,B电极为负极,正极上发生还原反应:VO2++2H++e-=VO2++H2O,可知:每反应转移1mol电子,反应消耗2molH+,放电时若转移的电子数为3.01×1023个即转移0.5mol电子,则左槽中H+减少0.5mol,B错误;C.充电时,左槽为阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,C正确;D.充电时,左槽为阳极,发生氧化反应:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,H+通过质子交换膜向右槽移动,D正确;故合理选项是B。4、B【解析】
A.元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,与H2化合越容易,与H2化合时甲单质比乙单质容易,元素的非金属性甲大于乙,A正确;B.元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,甲、乙的氧化物不一定是最高价氧化物,不能说明甲的非金属性比乙强,B错误;C.元素的非金属性越强,得电子能力越强,甲得到电子能力比乙强,能说明甲的非金属性比乙强,C正确;D.甲、乙形成的化合物中,甲显负价,乙显正价,则甲吸引电子能力强,所以能说明甲的非金属性比乙强,D正确。答案选B。【点晴】注意非金属性的递变规律以及比较非金属性的角度,侧重于考查对基本规律的应用能力。判断元素金属性(或非金属性)的强弱的方法很多,但也不能滥用,有些是不能作为判断依据的,如:①通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强弱,而不是根据得、失电子的多少。②通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱,而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。5、C【解析】
A.若该钾盐是,可以得到完全一样的现象,A项错误;B.溴可以将氧化成,证明氧化性,则还原性有,B项错误;C.红棕色变深说明浓度增大,即平衡逆向移动,根据勒夏特列原理可知正反应放热,C项正确;D.碳酸氢铵受热分解得到和,通入后浑浊不会消失,D项错误;答案选C。【点睛】注意A项中注明了“无味”气体,如果没有注明无味气体,亚硫酸盐和亚硫酸氢盐与盐酸反应产生的也可以使澄清石灰水产生白色沉淀。6、A【解析】
①根据已知信息:CS2(二硫化碳)是无色液体,沸点46.5℃,储存于阴凉、通风的库房,远离火种、热源,库温不宜超过30℃,CS2属于有机物,所以CS2属易燃易爆的危险品,故①正确;②二硫化碳是损害神经和血管的毒物,所以二硫化碳有毒;二硫化碳不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂,所以不能水解,故②错误;③根据已知信息:在工业上最重要的用途是作溶剂制造粘胶纤维,所以是良好的有机溶剂,故③正确;④与钠反应的产物中不一定有Na2CO3,故④错误;⑤根据CS2中S的化合价为-2价,所以CS2具有还原性,故⑤正确;因此①③⑤符合题意;答案选A。7、B【解析】
n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则为氯气,Z为Cl,r是由这些元素组成的二元化合物,0.01mol·L–1r溶液的pH为2,说明r为HCl,q的水溶液具有漂白性,说明是水溶液中含有次氯酸根,再结合m和n反应生成q和r,则q为HClO,m为水,s通常是难溶于水的混合物,氯气和p光照,说明是取代反应,则为烷烃,因此短周期元素W为H,X为C,Y为O,Z为Cl。【详解】A.原子半径的大小:H<O<C,故A正确;B.元素的非金属性:Cl>O>C,故B错误;C.Y的氢化物水或过氧化氢常温常压下为液态,故C正确;D.X的最高价氧化物的水化物碳酸为弱酸,故D正确。综上所述,答案为B。8、B【解析】
能使溴水褪色的物质应含有不饱和键或含有醛基等还原性基团的有机物以及具有还原性或碱性的无机物,反之不能使溴水因反应而褪色,以此解答该题。【详解】A.Na2SO3具有还原性,可与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色,A不符合题意;B.乙醇与水混溶,且与溴水不发生反应,不能使溴水褪色,B符合题意;C.溴易溶于苯,苯与水互不相溶,因此会看到溶液分层,水层无色,C不符合题意;D.铁可与溴水反应溴化铁,溴水褪色,D不符合题意;故合理选项是B。【点睛】本题考查有机物的结构和性质,侧重于考查学生的分析能力和综合运用化学知识的能力,注意相关基础知识的积累。9、D【解析】
根据题干信息,由电池工作原理图分析可知,电池工作放电时,Li+向b极移动,则b极为电池的正极,发生还原反应,电极反应式为:xLi++Li1-xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO,a极为电池的负极,发生氧化反应,据此分析解答问题。【详解】A.根据上述分析可知,电池工作放电时,a极为电池的负极,发生氧化反应,A选项正确;B.由电池工作原理图可知,LiLaZrTaO固态电解质起到传导Li+的作用,B选项正确;C.电池充电时,b极为阳极,发生氧化反应,电极反应式为:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO,C选项正确;D.充电时,a极为阴极,发生的反应为6C+xe-+xLi+=LixC6:每转移xmol电子,增重7xg,D选项错误;答案选D。10、D【解析】
由电解装置示意图可知,a极生成O2,O的化合价升高,失去电子,发生氧化反应,则a为阳极,连接电源正极(b极),电极反应式为:2C2O52--4e-===4CO2+O2,d极生成C,C的化合价降低,得到电子,发生还原反应,则d为阴极,连接电源负极(c极),电极反应式为:CO32-+4e-===3O2-+C,电池总反应为CO2C+O2↑,据此解答问题。【详解】A.根据上述分析,a极是电化学装置的阳极,A选项错误;B.d为阴极,电极反应式为:CO32-+4e-===3O2-+C,B选项错误;C.①中,捕获CO2时,CO2变成C2O52-和CO32-,碳元素的化合价始终为+4价,没有发生改变,C选项错误;D.电池总反应为CO2C+O2↑,D选项正确;答案选D。11、A【解析】
A.pH越小,酸性越强,会使Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq)和Fe(OH)2(s)⇌Fe2+(aq)+2OH-(aq)平衡右移,无法生成沉淀,不利于除去废水中的正五价砷,故A错误;B.设1mol过硫酸钠(Na2S2O8)中过氧键物质的量为amol,钠为+1价,硫为+6价,过氧键中的氧为-1价,非过氧键中的氧为-2价,则(+1)×2+(+6)×2+(-2)×a+(-2)×(8-2a)=0,解得a=1,所以1mol过硫酸钠(Na2S2O8)中过氧键的数量为NA,故B正确;C.由图示可得,碱性条件下,硫酸根自由基发生反应的方程式为:SO42-•+OH-=SO42-+•OH,故C正确;D.Fe(OH)3溶于水存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq),此溶液碱性极弱,pH接近7,即c(OH-)=1×10-7mol/L,因为Ksp(Fe(OH)3)=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.7×10-39,则c(Fe3+)==2.7×10-18mol·L-1,故D正确;答案选A。12、D【解析】
A.石墨Ⅱ通入氧气,发生还原反应,为原电池的正极,电极方程式为O2+2N2O5+4e-=4NO3-,A错误;B.原电池中阴离子移向负极,NO3-向石墨Ⅰ电极迁移,B错误;C.石墨I为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为NO2+NO3--e-=N2O5,C错误;D.负极反应式为:NO2+NO3--e-=N2O5、正极反应式为:O2+2N2O5+4e-=4NO3-,则放电过程中消耗相同条件下的NO2和O2的体积比为4:1,D正确;答案选D。【点晴】该题为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意原电池正负极的判断、由化合价的变化推测电极产物等,侧重于有关原理的应用的考查。13、A【解析】元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,短周期元素中有碳、硫,A、B、C、D、E是原子序数依次增大,所以B是C;A的原子序数小于6(碳)且单质为气体,A是H元素;C的原子序数大于6,半径是同周期中最大,C是第三周期的Na元素;元素D的合金是日常生活中常用的金属材料,D是Al元素;E单质是气体,E是Cl元素;所以A、B、C、D、E分别是:H、C、Na、Al、Cl。工业上用电解熔融氯化钠制取钠,用电解熔融氧化铝制取铝,用电解饱和食盐水制取氯气,A选项正确;氢元素、碳元素组成化合物属于烃,常温下碳原子数小于4是气态,大于4是液态或者固态,B选项错误;HCl是共价化合物,含共价键,氯化钠是离子化合物,含离子键,HCl和NaCl的化学键类型不同,C选项错误;元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物分别是H2CO3、NaOH、Al(OH)3,H2CO3与Al(OH)3不反应,D选项错误,正确答案A。14、D【解析】
A.Cr2O3作为金属氧化物,能与酸反应,题给反应①又告知Cr2O3能与KOH反应:Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O,可知Cr2O3具有酸性氧化物的性质,A项正确;B.反应②中过氧化氢使Cr的化合价从+3价升高到+6价,H2O2表现了氧化性,B项正确;C.反应③中发生反应:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入硫酸,增大了H+浓度,平衡向右移动,溶液由黄色变为橙色,C项正确;D.反应①和③中铬元素的化合价并没有发生变化,D项错误;所以答案选择D项。15、C【解析】
A.装置Ⅲ的作用是使SiHCl3挥发,Ⅲ中应盛装热水,故A错误;B.氢气、氧气的混合气体加热易爆炸,实验时,应先打开盛装稀硫酸的分液漏斗,用生成的氢气把装置中的空气排出,再加热管式炉,故B错误;C.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,用双氧把亚铁离子氧化为铁离子,若加入硫氰化钾溶液后变红,则说明含有铁单质,故C正确;D.实验室中一般用加热碱石灰与氯化铵固体混合物制备氨气,装置图为,故D错误;答案选C。16、B【解析】
A.依据4NH3+5O2=4NO+6H2O,0.4molNH3与0.6molO2在催化剂的作用下加热充分反应,氧气剩余,则生成的一氧化氮部分与氧气反应生成二氧化氮,所以最终生成一氧化氮分子数小于0.4NA,故A错误;B.C60和石墨是碳元素的同素异形体,混合物的构成微粒中都只含有C原子,1.8gC的物质的量为=0.15mol,所以其中含有的碳原子数目为0.15NA,B正确;C.1L0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中含有溶质的物质的量n[NH4Al(SO4)2]=0.1mol/L×1L=0.1mol,该盐是强酸弱碱盐,阳离子部分发生水解作用,离子方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+H+;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,可见NH4+水解消耗数与水解产生的H+数目相等,而Al3+一个水解会产生3个H+,因此溶液中阳离子总数大于0.2NA,C错误;D.Fe在氧气中燃烧产生Fe3O4,3molFe完全反应转移8mol电子,5.6gFe的物质的量是0.1mol,则其反应转移的电子数目为×0.1mol=mol,故转移的电子数目小于0.3NA,D错误;故合理选项是B。17、A【解析】
A.过氧化氢为共价化合物,用短线代替所有共价键即为结构式,过氧化氢的结构式是H−O−O−H,故A正确;B.乙烯含有碳碳双键,不能省略,结构简式为CH2=CH2,故B错误;C.表示质量数为18的氧原子,含有10个中子,故C错误;D.NH4Cl的电子式为:,故D错误;故答案选A。18、B【解析】A、阿伏加德罗常數与温度、压强无关,故A错误;B、气体摩尔体积与温度、压强有关且对应单位正确,故B正确;C、物质的量浓度:单位是mol·L-1,故C错误;D、摩尔质量与温度、压强无关,故D错误;故选B。19、A【解析】
分子式为C4H8Br2的同分异构体有主链有4个碳原子的:CHBr2CH2CH2CH3;CH2BrCHBrCH2CH3;CH2BrCH2CHBrCH3;CH2BrCH2CH2CH2Br;CH3CHBr2CH2CH3;CH3CHBrCHBrCH3;主链有3个碳原子的:CHBr2CH(CH3)2;CH2BrCBr(CH3)2;CH2BrCHCH3CH2Br;共有9种情况答案选A。20、D【解析】
A.甲烷与氯气在光照下发生取代反应,甲烷分子中的氢原子被氯气分子中的氯原子取代,随反应进行,氯气的浓度减小,试管中气体的黄绿色变浅至消失,A正确;B.光照条件下,氯气和甲烷发生取代反应生成氯代烃,液态氯代烃是油状液滴,B正确;C.甲烷与氯气在光照下发生取代反应,产物为氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是液体,一氯甲烷、氯化氢为气态,氯化氢极易溶于水,试管内液面上升,C正确;D.反应有氯化氢生成,氯化氢极易溶于水,试管内有白雾,无白烟出现,D错误。21、C【解析】
A.浓盐酸与MnO2的反应需要加热,故A错误;B.氨气的密度比空气的密度小,应选用向下排空气法收集,故B错误;C.蒸馏时温度计测定馏分的温度,冷却水下进上出,图中操作合理,故C正确;D.乙酸乙酯能与NaOH溶液反应,小试管中应为饱和Na2CO3溶液,故D错误;故选C。22、C【解析】
A.由图可知生成产物1时对应活化能高,则活化能:反应①大于反应②,故A错误;B.图中生成产物2的能量低,能量低的更稳定,且为放热反应,焓变为负,则△H大小:反应①的△H大于反应②,故B错误;C.图中生成中间体2的能量低,能量低的更稳定,则中间产物的稳定性:中间体1小于中间体2,故C正确;D.改变催化剂,反应①、②的反应热不发生改变,故D错误;故选C。【点睛】本题考查反应热与焓变,把握反应中能量变化、焓变与能量为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意焓变的比较及焓变只与终始态有关,与催化剂无关。二、非选择题(共84分)23、氨基乙酸取代反应硝基和羟基++H2O82【解析】
根据流程图,A()和发生取代反应生成B(),B和磷酸在加热条件下发生取代生成C,C在一定条件下转化为,中的一个氯原子被取代转化为D;X与HCN发生加成反应生成Y,Y和氨气在一定条件下发生取代反应生成Z,Z在酸性条件下水解得到W,D和R在一定条件下反应生成E,根据E和D的结构简式,可推出R的结构简式为,由此可知W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,据此分析解答。【详解】(1)W的结构简式为,结构中有羧基和氨基,化学名称为氨基乙酸;根据分析,反应①为A()和发生取代反应生成B(),反应类型为取代反应;(2)A的结构简式为,含氧官能团的名称为硝基和羟基;(3)根据分析,反应⑦为W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,R的结构简式为,化学方程式++H2O;(4)B的结构简式为,①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应,说明另一个取代基为酯基,该酯基的结构可为-OOCCH3或-COOCH3或-CH2OOCH,在苯环上与硝基分别有邻间对三种位置,分别为:、、、、、、、、,除去自身外结构外,共有8种;上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2,说明分子中含有三种不同环境的氢原子且个数比为3:2:2,则符合要求的结构简式为;(5)已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳,有机物中手性碳的位置为,有2个;的水解产物为,的结构中的-COOH可由-CN酸性条件下水解得到,而与HCN发生加成反应可生成,再结合苯甲醇催化氧化可得到苯甲醛,则合成路线为:。24、碳碳双键、醛基9CH3CH2CH2CHO++H2O加成反应HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2【解析】
A为饱和一元醇,通式为CnH2n+2O,其氧的质量分数约为34.8%,则有×100%=34.8%,解得n=2,A为CH3CH2OH,根据PVAc可知,A氧化成E,E为CH3COOH,E与乙炔发生加成反应生成F,F为CH3COOCH=CH2,F发生加聚反应得到PVAc,PVAc的结构简式为,碱性水解得到PVA(),A在铜作催化剂的条件下氧化得到B,B为CH3CHO,根据信息I,C结构简式为CH3CH=CHCHO,C发生还原反应生成D,D结构简式为CH3CH2CH2CHO,据此分析;【详解】A为饱和一元醇,通式为CnH2n+2O,其氧的质量分数约为34.8%,则有×100%=34.8%,解得n=2,A为CH3CH2OH,根据PVAc可知,A氧化成E,E为CH3COOH,E与乙炔发生加成反应生成F,F为CH3COOCH=CH2,F发生加聚反应得到PVAc,PVAc的结构简式为,碱性水解得到PVA(),A在铜作催化剂的条件下氧化得到B,B为CH3CHO,根据信息I,C结构简式为CH3CH=CHCHO,C发生还原反应生成D,D结构简式为CH3CH2CH2CHO,(1)C的结构简式为CH3CH=CHCHO,含有官能团是碳碳双键和醛基;利用乙烯空间构型为平面,醛基中C为sp2杂化,-CHO平面结构,利用三点确定一个平面,得出C分子中最多有9个原子共平面;答案:碳碳双键、醛基;9;(2)利用信息I,D与苯甲醛反应的方程式为CH3CH2CH2CHO++H2O;答案:CH3CH2CH2CHO++H2O;(3)根据上述分析,反应③为加成反应;答案:加成反应;(4)根据上述分析PVAc的结构简式为;答案:;(5)F为CH3COOCH=CH2,含有官能团是酯基和碳碳双键,与F具有相同官能团的同分异构体的结构简式为HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2;答案:HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2;(6)溴乙烷发生水解反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛与乙醇反应得到,合成路线流程图为:;答案:。【点睛】难点是同分异构体的书写,同分异构体包括官能团异构、官能团位置异构、碳链异构,因为写出与F具有相同官能团的同分异构体,因此按照官能团位置异构、碳链异构进行分析,从而得到HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2。25、圆底烧瓶jkhicdab吸收剩余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置B使S2Cl2水解Cl2、SCl2、S分馏(或蒸馏)或【解析】
(1)根据装置图分析仪器M的名称;(2)高锰酸钾与浓盐酸在常温下生成氯化钾、氯化锰、氯气和水;(3)欲得到较纯净的S2Cl2,氯气先除杂、干燥,再与熔融的S反应,用冰水收集S2Cl2,最后用碱石灰收集多余氯气,注意导气管长进短出;(4)根据S2Cl2、SCl2、S、Cl2的沸点较低分析;(5)S2Cl2和水发生歧化反应生成SO2、S、HCl;(6)滴定过程中反应的离子方程式是。【详解】(1)根据装置图,仪器M的名称是圆底烧瓶;(2)高锰酸钾与浓盐酸在常温下生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,化学方程式为;(3)欲得到较纯净的S2Cl2,氯气先除杂、干燥,再与熔融的S反应,用冰水收集S2Cl2,最后用碱石灰收集氯气;上述仪器装置的连接顺序为e→j→k→h→i→c→d→a→b→f。S2Cl2易水解,所以D装置中碱石灰的作用是吸收剩余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置B使S2Cl2水解;(4)氯气和硫可能有剩余,均有可能混入产品中,氯气过量时,会生成SCl2,因此S2Cl2粗品中可能混有的杂质是SCl2、S、Cl2;根据S2Cl2、SCl2、S、Cl2的沸点不同,S2Cl2粗品中提纯S2Cl2的操作方法是蒸馏(或分馏);(5)S2Cl2和水发生歧化反应生成SO2、S、HCl,根据得失电子守恒配平反应式为;(6)滴定过程中反应的离子方程式是,则20.00mL溶液中氯离子的物质的量是0.4mol·L-1×0.02L=0.008mol,产品中氯元素的质量分数为=;26、分液漏斗注入水后,关闭止水夹,打开分液漏斗的活塞使液体流下,一段时间后液体不能继续流下,说明气密性良好defghijc防止空气中的水蒸气进入,吸收多余的氯气若先加热硬质玻璃管,Al先与O2反应,无法制得纯净AlCl3使液体顺利滴下干燥②①③74.6%【解析】
(1)检查B装置气密性的方法是分液漏斗注入水后,关闭止水夹,打开分液漏斗的活塞使液体流下,一段时间后液体不能继续流下,说明气密性良好;(2)制备无水AlCl3,在装置B中利用浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气,通过装置D中的饱和食盐水将氯气中的氯化氢除去,装置C干燥氯气,纯净干燥的氯气进入装置F与铝粉在加热条件下反应生成氯化铝,最后为防止空气中的水蒸气进入且利用碱石灰吸收未反应的氯气,故装置依次合理的连接顺序为defghijc,其中E装置的作用是防止空气中的水蒸气进入,吸收多余的氯气;(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管,其原因是若先加热硬质玻璃管,Al先与O2反应,无法制得纯净AlCl3;(4)使用恒压漏斗可以平衡漏斗内外压强,使液体顺利滴下,在洗涤后所得产物中加入少量无水MgSO4固体,目的是吸收产品中少量的水分,起到干燥的作用;(5)稀盐酸洗涤可以除去氯化铝杂质,再用5%Na2CO3溶液除去过量的盐酸,最后用水洗涤除去剩余的5%Na2CO3,故答案为②①③;(6)加入苯的物质的量为=0.56mol,氯代叔丁烷的物质的量为=0.20mol,由反应方程式+ClC(CH3)3+HCl可知,加入的苯过量,则理论上生成叔丁基苯的质量为:0.20mol×134g/mol=26.8g,叔丁基苯的产率为:×100%=74.6%。27、试管口应该略向下倾斜冷却并收集SO3木条复燃2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+S2OMnO用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,使蒸馏水自然流下,重复操作2~3次(合理即可)0.06偏高【解析】
(1)在试管中加热固体时,试管口应略微向下倾斜;根据SO3、氧气的性质进行分析;(2)X为MnO4-,向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀,则产物中有SO42-,据此写出离子方程式,并根据氧化还原反应规律判断氧化剂、氧化产物;(3)根据沉淀洗涤的方法进行回答;(4)根据得失电子守恒可得到关系式:5H2C2O4---2MnO4-,带入数值进行计算;Na2S2O8也具有氧化性,氧化H2C2O4。【详解】(1)在试管中加热固体时,试管口应略微向下倾斜,SO3的熔、沸点均在0℃以上,因此冰水浴有利于将SO3冷却为固体,便于收集SO3,由Na2S2O8的分解原理可知,生成物中有氧气,所以在导管出气口的带火星的木条会复燃,故答案为:试管口应该略向下倾斜;冷却并收集SO3;木条复燃;(2)X为MnO4-,向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀,则产物中有SO42-,则反应的离子方程式为2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+,根据该反应中元素化合价的变化可知,氧化剂是S2O82-,氧化产物是MnO4-,故答案为:2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+;S2O82-;MnO4-;(3)沉淀洗涤时,需要用玻璃棒引流,并且所加蒸馏水需要没过沉淀,需要洗涤2~3次,故答案为:用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,使蒸馏水自然流下,重复操作2~3次(合理即可);(4)根据得失电子守恒可得到关系式:则,Na2S2O8具有氧化性,消耗的H2C2O4溶液增多,导致测得的结果偏高,故答案为:0.06;偏高。28、d2∶1防止析出高锰酸钾,降低产率c90.0%MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5
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