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文档简介
安徽黄山市2026届高三下学期期末质量调研考试(一模)化学试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点11℃),实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示:已知下列反应:NaClO3+HCl→NaCl+ClO2+Cl2+H2O;NaClO2+HCl→NaCl+ClO2+H2O;NaClO2+Cl2→NaCl+ClO2(均未配平)。下列说法正确的是A.a中通入的N2可用CO2或SO2代替 B.b中NaClO2可用饱和食盐水代替C.c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D.d中吸收尾气后只生成一种溶质2、微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法错误的是A.b电极发生还原反应:4H++O2+4e-=2H2OB.电路中有4mol电子发生转移,大约消耗标准状况下22.4L空气C.维持两种细菌存在,该装置才能持续将有机物氧化成CO2并产生电子D.HS-在硫氧化菌作用下转化为的反应是=3、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X分别与Y、Z、W结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。丁为无色气体,遇空气变红棕色;丙的水溶液可刻蚀玻璃。上述物质有如图转化关系:下列说法错误的是A.四种元素形成的单质中W的氧化性最强B.甲、乙、丙中沸点最高的是丙C.甲常用作致冷剂D.甲、乙分子均只含极性共价键4、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.遇苯酚显紫色的溶液:I-、K+、SCN-、Mg2+B.pH=12的溶液:K+、Na+、ClO-、SO32—C.水电离的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Cl-、CH3COO-、Cu2+D.0.1mol·L-1的K2SO4溶液:Na+、Al3+、Cl—、NO3—5、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物。已知A的相对分子质量为28,B分子中含有18个电子,五种化合物间的转化关系如图所示。下列说法错误的是()A.X、Y组成化合物的沸点一定比X、Z组成化合物的沸点低B.Y的最高价氧化物的水化物为弱酸C.Y、Z组成的分子可能为非极性分子D.W是所在周期中原子半径最小的元素6、下列模型表示的烃或烃的含氧衍生物中,可以发生酯化反应的是()A. B. C. D.7、成语、古诗词、谚语等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是选项传统文化化学角度解读A兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光“香”主要因为美酒含有酯类物质B百炼成钢、钢筋铁骨生铁在高温下挥发除去碳等杂质转化成钢C三月打雷麦谷堆在雷电作用下N2转化成能被作物吸收的氮元素D《本草经集注》记载“如握盐雪不冰,强烧之,紫青烟起…云是真硝石也”利用物理方法(焰色反应)可以检验钠盐和钾盐A.A B.B C.C D.D8、硼氢化钠(NaBH4)可用作还原剂和塑料发泡剂。它在催化剂作用下与水反应获取氢气的微观过程如图所示。下列说法不正确的是A.NaBH4中氢元素的化合价为+1价B.若用D2O代替H2O,反应后生成的气体中含有H2、HD和D2C.通过控制催化剂的用量和表面积,可以控制氢气的产生速率D.NaBH4与水反应的离子方程式为:BH4-+4H2O=B(OH)4-+4H29、将石墨烯一层层叠起来就是石墨。下列说法错误的是()A.自然界中存在石墨烯 B.石墨烯与石墨的组成元素相同C.石墨烯能够导电 D.石墨烯属于烃10、设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A.4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,生成物中阴离子总数为0.1NAB.标准状况下,22.4L丙烷所含共用电子对数为8NAC.标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAD.常温下,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有的NH4+数是0.1NA11、常温下0.1mol/LNH4Cl溶液的pH最接近于()A.1 B.5 C.7 D.1312、室温下,0.1000mol·L-1的盐酸逐滴加入到20.00mL0.1000mol·L-1的氨水中,溶液的pH和pOH[注:pOH=-lgc(OH-)]与所加盐酸体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是()A.图中a+b=14B.交点J点对应的V(HCl)=20.00mLC.点A、B、C、D四点的溶液中均存在如下关系:c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-)D.若在绝热体系中发生上述反应,图中的交点J向右移13、在25℃时,将1.0Lcmol·L-1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),溶液pH随通入(或加入)物质的物质的量的变化如图所示。下列叙述错误的是()A.水的电离程度:a>b>cB.b点对应的混合溶液中:c(Na+)<c(CH3COO-)C.c点对应的混合溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)D.该温度下,a、b、c三点CH3COOH的电离平衡常数均为14、科学研究发现,高度对称的有机分子具有致密性高、稳定性强、张力能大等特点。饱和烃中有一系列高度对称结构的烃,如(正四面体烷C4H4)、(棱晶烷C6H6)、(立方烷C8H8),下列有关说法正确的是A.上述三种物质中的C原子都形成4个单键,因此它们都属于烷烃B.上述三种物质互为同系物,它们的通式为C2nH2n(n≥2)C.棱晶烷与立方烷中碳原子均为饱和碳原子,其二氯代物的数目不同D.棱晶烷与立方烷在光照条件下均可与氯气发生取代反应15、下列物质与其用途不相符的是A.乙二醇——抗冻剂 B.NaCl——制纯碱C.Al2O3——焊接钢轨 D.甲苯——制炸药16、LiAlH4和LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂。它们遇水均能剧烈反应释放出H2,LiAlH4在125℃时分解为LiH、H2和Al。下列说法不正确的是A.LiAlH4中AlH4-的结构式可表示为:B.1molLiAlH4在125℃完全分解,转移3mol电子C.LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作氧化剂D.LiAlH4溶于适量水得到无色溶液,其反应可表示为:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑17、一定压强下,向10L密闭容器中充入1molS2Cl2和1molCl2,发生反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示,以下说法中不正确的是()A.正反应的活化能大于逆反应的活化能B.达到平衡后再加热,平衡向逆反应方向移动C.A、B、C、D四点对应状态下,达到平衡状态的为B、DD.一定温度下,在恒容密闭容器中,达到平衡后缩小容器体积,重新达到平衡后,Cl2的平衡转化率不变18、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W为空气中含量最多的元素,Y的周期数等于其族序数,W、X、Y的最高价氧化物对应的水化物可两两反应生成盐和水,Z的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列叙述正确的是A.X、Y均可形成两种氧化物B.离子的半径大小顺序:r(X+)<r(Z2-)C.W和Z的氢化物之间不能反应D.X的氢化物(XH)中含有共价键19、下列实验操作规范并能达到实验目的的是实验操作实验目的A在一定条件下,向混有少量乙烯的乙烷中通入氢气除去乙烷中的乙烯B用玻璃管蘸取待测液,点在干燥的pH试纸中部,片刻后与标准比色卡比较读数粗略测定NaClO溶液pHC用0.1mol/LMgSO4溶液滴入到2mlNaOH溶液中至不再有沉淀生成再滴入0.1mol/LCuSO4溶液比较Mg(OH)2和Cu(OH)2的Ksp大小D向亚硫酸钠溶液中滴加硝酸钡和硝酸检验亚硫酸钠溶液是否变质A.A B.B C.C D.D20、已知有关溴化氢的反应如下:反应I:反应Ⅱ:反应Ⅲ:下列说法正确的是A.实验室可用浓与NaBr反应制HBr并用干燥B.反应Ⅰ中还原剂和还原产物的物质的量之比为2:1C.HBr有强还原性,与溶液发生氧化还原反应D.HBr的酸性比HF强,可用氢溴酸在玻璃器皿表面作标记21、某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是A.充电时,太阳能转化为电能,又转化为化学能B.放电时,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-C.充电时,阳极的电极反应式为:3I--2e-=I3-D.M是阴离子交换膜22、下列说法中正确的是()A.向0.1mol•L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,溶液中增大B.厨房小实验:将鸡蛋壳浸泡在食醋中,有气泡产生,说明CH3COOH是弱电解质C.有甲、乙两种醋酸溶液,测得甲的pH=a、乙的pH=a+1,若用于中和等物质的量浓度等体积的NaOH溶液,需消耗甲、乙两酸的体积V(乙)>10V(甲)D.体积相同、浓度均为0.1mol•L-1的NaOH溶液、氨水,分别稀释m、n倍,使溶液的pH都变为9,则m<n二、非选择题(共84分)23、(14分)氯吡格雷(clopidogrel)是一种用于抑制血小板聚集的药物.以芳香族化合物A为原料合成的路线如下:已知:①R-CHO,②R-CNRCOOH(1)写出反应C→D的化学方程式______________,反应类型____________。(2)写出结构简式.B____________,X____________。(3)A属于芳香族化合物的同分异构体(含A)共有______种,写出其中与A不同类别的一种同分异构体的结构简式___________。(4)两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,写出该反应的化学方程式________________。(5)已知:,设计一条由乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线流程图,无机试剂任选_____________。(合成路线常用的表反应试剂A反应条件B…反应试剂反应条件目标产物示方式为:AB…目标产物)24、(12分)2010年美、日三位科学家因钯(Pd)催化的交叉偶联反应获诺贝尔化学奖。一种钯催化的交叉偶联反应如下:(R、R’为烃基或其他基团),应用上述反应原理合成防晒霜主要成分K的路线如下图所示(部分反应试剂和条件未注明):已知:①B能发生银镜反应,1molB最多与2molH2反应。②C8H17OH分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢。③G不能与NaOH溶液反应。④核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子。请回答:(1)B中含有的官能团的名称是______________________________(2)B→D的反应类型是___________(3)D→E的化学方程式是_________________________________________(4)有机物的结构简式:G_______________________;K__________________________(5)符合下列条件的X的同分异构体有(包括顺反异构)_____种,其中一种的结构简式是__________。a.相对分子质量是86b.与D互为同系物(6)分离提纯中间产物E的操作:先用碱除去D和H2SO4,再用水洗涤,弃去水层,最终通过________操作除去C8H17OH,精制得E。25、(12分)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用如图所示的实验装置进行实验。(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有______。(2)若对调B和C装置的位置,_____(填“可能”或“不可能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):试管编号12340.20mol•L-1KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0mol•L-1H2SO4/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象①系列a实验的实验目的是______。②设计1号试管实验的作用是______。③若2号试管实验现象是溶液变为黄色,取少量该溶液加入______溶液显蓝色。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量(4)根据下列资料,为该小组设计一个简单可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):_____。资料:①次氯酸会破坏酸碱指示剂;②次氯酸或氯水可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。26、(10分)阿司匹林(乙酰水杨酸)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备的主要反应为+(CH3CO)2O+CH3COOH制备基本操作流程如下:主要试剂和产品的物理常数:名称相对分子质量熔点或沸点(℃)水水杨酸138158(熔点)微溶醋酸酐102139.4(沸点)反应乙酰水杨酸180135(熔点)微溶请根据以上信息回答下列问题:(1)合成过程中最合适的加热方法是__________。(2)提纯粗产品时加入饱和NaHCO3溶液至没有CO2产生为止,再过滤,则加饱和NaHCO3溶液的目的是______(3)另一种改进的提纯方法,称为重结晶提纯法。改进的提纯方法中加热回流的装置如图所示,仪器a的名称是____,冷凝管中冷凝水的进入口是____(填“b”或“c”),使用温度计的目的是_________(4)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是_________(5)该学习小组在实验中原料用量:2.76g水杨酸、7.5mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最终称量产品m=2.92g,则所得乙酰水杨酸的产率为____。27、(12分)X、Y、Z均是中学化学中常见的物质,某同学用X、Y两种单质及Z的溶液进行实验,部分实验内容如下表所示:(1)I中反应物与生成物总能量的大小E(反应物)_____E(生成物)(填“>”“<”或“=”),仅仅由I、II中的信息可知,Z可能是_____。(2)若X是铝,在温度不变时向I中分别加入(适量)等物质的量的NaCl、KCl、CsCl后,产生无色气泡的速率明显加快,导致这种变化最可能的原因是_________。(3)若X是铝,II中反应产生的气泡有特殊颜色,则发生反应的离子方程式为_____;单质Y不可能是____(填字母)。A铅B石墨C镁D银(4)若Ⅲ溶液最终变成蓝色,写出负极上电极反应式_______;变化过程中,参与正极上放电的离子是_________。28、(14分)甲醇的用途广泛,摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,容量达氢镍电池或锂电池的10倍,可连续使用一个月才充一次电、请完成以下与甲醇有关的问题:(1)工业上有一种生产甲醇的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH=-49kJ·mol-1。在温度和容积相同的A、B两个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡,达到平衡时的有关数据如下表:①从反应开始到达到平衡时,A中用CO2来表示的平均反应速率为___。②A中达到平衡时CO2的转化率为___。③a=___。(2)某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如图:①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式___。②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式___;在t2时所得溶液的pH约为___。29、(10分)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取.实验一:碘含量的测定取0.0100mol/L的AgNO3标准溶液滴定100.00mL海带浸取原液,用电势滴定法测定碘的含量.测得的电动势(E)反映溶液中c(I﹣)变化,用数字传感器绘制出滴定过程中曲线变化如图所示:实验二:碘的制取另取海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如图所示:已知:3I2+6NaOH→5NaI+NaIO3+3H2O请回答:(1)实验一中的仪器名称:仪器A______,仪器B______;实验二中操作Z的名称______.(2)根据表中曲线可知:此次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为______ml,计算该海带中碘的百分含量为______.(3)步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是______.(4)下列有关步骤Y的说法,正确的是______A.应控制NaOH溶液的浓度和体积B.将碘转化成离子进入水层C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质D.NaOH溶液可以由乙醇代替方案乙中,上层液体加硫酸发生反应的离子方程式是______.(5)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是______.
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】
根据实验装置和反应方程式可知,a中用盐酸和NaClO3反应制取ClO2,由于制取的ClO2中混有氯气和挥发出的氯化氢气体,可用b装置吸收氯气和氯化氢,再用c中的蒸馏水吸收ClO2,获得纯净ClO2溶液,d中的氢氧化钠用于吸收尾气,防止污染环境,据此分析解答。【详解】A.a中通入的N2的目的是氮气性质稳定且不影响实验,可将a中产生的ClO2和Cl2吹出并进入后续装置,继续实验,二氧化硫具有还原性,可将ClO2、NaClO3等物质还原,故A错误;B.b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯气和氯化氢杂质气体,用饱和食盐水可吸收氯化氢,但不能吸收氯气,故B错误;C.ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体,故c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却,有利于吸收ClO2,故C正确;D.d中氢氧化钠和ClO2发生歧化反应生成NaCl和NaClO3,产物至少两种,故D错误;答案选C。实验室制取某种气体,需要气体的发生装置,除杂装置,收集装置,尾气处理装置,此实验中可能产生的杂质气体是氯气和氯化氢气体,用饱和食盐水可以吸收氯化氢,无法吸收氯气,从氧化还原反应的角度分析物质的相互转化关系,要利用好题目所给的信息,ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应,根据它的性质选择冰水来收集。2、B【解析】
A.燃料电池通氧气的极为正极,则b电极为正极,发生还原反应,电极反应为4H++O2+4e-=2H2O,故A正确;B.电路中有4mol电子发生转移,消耗氧气的物质的量为=1mol,标准状况下体积为22.4L,则大约消耗标准状况下空气22.4L×5=112L,故B错误;C.硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子,则两种细菌存在,就会循环把有机物氧化成CO2放出电子,故C正确;D.负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-,失电子发生氧化反应,电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,故D正确;故答案为B。考查原电池工作原理以及应用知识,注意知识的迁移应用是解题的关键。3、B【解析】
丁为无色气体,遇空气变红棕色,则丁为NO,单质Z与化合物甲反应生成NO,则单质Z为O2,化合物甲为NH3,乙为H2O,能与H2O反应生成氧气的单质为F2,丙为HF,故元素X、Y、Z、W分别为H、N、O、F。据此解答。【详解】A.根据以上分析,H、N、O、F四种元素形成的单质中F2的氧化性最强,故A正确;B.常温下NH3和HF为气态,H2O在常温下为液态,所以沸点最高的是H2O,故B错误;C.化合物甲为NH3,氨气易液化,液氨气化时吸收大量的热,故常用作致冷剂,故C正确;D.化合物甲为NH3,乙为H2O,NH3和H2O分子均只含极性共价键,故D正确。故选B。本题考查了结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,注意丁为无色气体,遇空气变红棕色是解题的突破口,熟记常见的10电子微粒。4、D【解析】
A.遇苯酚显紫色的溶液,说明溶液中含有Fe3+,Fe3+与I-因发生氧化还原反应而不能大量共存,Fe3+与SCN-能反应生成络合物,而不能大量共存,A不符合题意;B.ClO-具有强氧化性,SO32-具有还原性,ClO-与SO32-能发生氧化还原反应而不能大量共存,B不符合题意;C.酸碱抑制水的电离,溶液中水电离的c(OH-)=1×10-13mol·L-1,该溶液可能显酸性或碱性;酸性溶液中,H+与CH3COO-不能大量共存,C不符合题意;D.0.1mol·L-1的K2SO4溶液,溶液中的Na+、Al3+、Cl-、NO3-能够大量共存,D符合题意;答案选D。在做离子共存题的时候,重点要注意题目中暗含的信息,例如溶液中水电离的c(OH-)=1×10-13mol·L-1,这个溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,弱酸根离子与H+不能够大量共存,弱碱阳离子与OH-不能够大量共存。5、A【解析】
根据分析A相对原子质量为28的两种或三种元素组成化合物,容易想到一氧化碳和乙烯,而B分子有18个电子的化合物,容易想到氯化氢、硫化氢、磷化氢、硅烷、乙烷、甲醇等,但要根据图中信息要发生反应容易想到A为乙烯,B为氯化氢,C为氯乙烷,D为水,E为甲醇,从而X、Y、Z、W分别为H、C、O、Cl。【详解】A选项,C、H组成化合物为烃,当是固态烃的时候,沸点可能比H、O组成化合物的沸点高,故A错误;B选项,C的最高价氧化物的水化物是碳酸,它为弱酸,故B正确;C选项,Y、Z组成的分子二氧化碳为非极性分子,故C正确;D选项,同周期从左到右半径逐渐减小,因此Cl是第三周期中原子半径最小的元素,故D正确。综上所述,答案为A。6、D【解析】
醇和羧酸发生酯化反应生成酯和水,表示甲烷,表示苯,表示乙醛,表示乙醇,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,能发生酯化反应的是乙醇;答案选D。7、B【解析】
A.酒放置时间长,部分乙醇转化成乙酸乙酯等酯类物质,具有果香味,A项正确;B.工业上把生铁炼成钢是用氧气或铁的氧化物作氧化剂在高温条件下把生铁中的过量的碳和其它杂质氧化成气体或炉渣除去,B项错误;C.在雷电作用下空气中N2和O2反应生成NO,经过一系列化学反应最终形成可溶性硝酸盐,增加土壤中氮肥含量,有利于作物生长,C项正确;D.钠盐和钾盐焰色反应的颜色不同,焰色反应是物理变化,D项正确;答案选B。8、A【解析】
A.B为ⅢA元素,其化合价为+3价,NaBH4中氢元素的化合价为-1价,故A说法错误;B.由图示可知BH4-中的H原子与H2O中H结合为H2,当若用D2O代替H2O,形成的氢气有三种,即D2、HD和H2,故B说法正确;C.反应物在催化剂表面反应,催化剂对反应物吸附,生成产物后会解吸,通过控制催化剂的用量和表面积,可以控制氢气的产生速率,故C说法正确;D.NaBH4与水反应为氢元素的归中反应,反应方程式为BH4-+4H2O=B(OH)4-+4H2↑,故D说法正确;答案:A。9、D【解析】
A项、石墨烯属于碳的一种单质,在自然界有存在,故A正确;B项、石墨烯与石墨都是碳的单质,它们的组成元素相同,故B正确;C项、石墨烯与石墨都易导电,故C正确;D.石墨烯属于碳的单质,不是烯烃,故D错误;故选D。10、A【解析】
A.氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比都是1∶2,4.6g钠的物质的量是0.2mol,4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,钠离子的物质的量是0.2mol,所以生成物中阴离子为0.1mol,阴离子总数为0.1NA,故A正确;B.标准状况下,22.4L丙烷的物质的量为=1mol,C3H8含共用电子对数=1mol×10×NA=10NA,故B错误;C.氯气和水的反应为可逆反应,不能完全反应,故转移的电子数小于0.1NA个,故C错误;D.铵根离子能少量水解,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有铵根离子的数目小于0.1NA,故D错误;故选A。本题的易错点为A,要注意过氧化钠中的阴离子为过氧根离子。11、B【解析】
NH4Cl溶液水解显酸性,且水解生成的氢离子浓度小于0.1mol/L,以此来解答。【详解】NH4Cl溶液水解显酸性,且水解生成的氢离子浓度小于0.1mol/L,则氯化铵溶液的pH介于1-7之间,只有B符合;
故答案选B。12、B【解析】
A.图中A点和B点对应的溶质相同,根据a=-lgc(H+),b=-lgc(OH-),c(H+)·c(OH-)=10-14计算可知a+b=-lgc(H+)·c(OH-)=-lg10-14=14,A项正确;B.交点J点对应的点pH=7,应该是氨水和氯化铵的混合溶液,V(HCl)<20.00mL,B项错误;C.A、B、C、D四点的溶液中均存在电荷守恒,c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),变式得c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-),C项正确;D.中和反应为放热反应,若在绝热体系中发生上述反应,体系的温度升高,水和氨水的电离程度都变大,c(OH-)增大,pOH减小,pH增大,图中的交点J向右移,D项正确;答案选B。13、D【解析】
根据图示可知,原混合液显酸性,则为醋酸与醋酸钠的混合液,a点加入0.10molNaOH固体,pH=7,说明原溶液中CH3COOH的物质的量稍大于0.2mol。酸或碱抑制水的电离,含弱酸根离子的盐促进水的电离,酸或碱的浓度越大,抑制水电离程度越大。A.1.0Lcmol·L-1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,发生的反应为:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,反应后的溶液是CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,其中CH3COONa的水解能够促进水的电离,而CH3COOH的电离会抑制水的电离。若向该混合溶液中通入HCl,b→c发生的反应为:CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,CH3COONa减少,CH3COOH增多,水的电离程度减小;若向该混合溶液中加入NaOH固体,b→a发生的反应是:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,CH3COONa增多,CH3COOH减少,水的电离会逐渐增大,因此水的电离程度:a>b>c,故A正确;B.b点对应的混合溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则此时溶质为CH3COOH和CH3COONa,结合电荷守恒,所以c(Na+)<c(CH3COO-),故B正确;C.c点对于的溶液是通入0.1molHCl的溶液,相当于HCl中和氢氧化钠,所以c点溶液相当于原CH3COOH溶液和0.1molNaCl固体的混合液,醋酸浓度大于0.2mol/L,所以c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-),故C正确;D.该温度下,CH3COOH的电离平衡常数,a点对于溶液中pH=7,c(Na+)=c(CH3COO-)=0.2mol/L,c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,则溶液中c(CH3COOH)=(c-0.2)mol/L,带入公式得,故D错误。14、D【解析】
A.上述三种物质中的C原子之间都形成C-C键,但由于不是结合形成链状,因此它们不属于烷烃,A错误;B.三种物质的通式为C2nH2n,n≥2,但结构不同,分子组成也不是相差CH2原子团的整数倍,不属于同系物,B错误;C.棱晶烷与立方烷中碳原子均为饱和碳原子,其二氯代物都有3种,数目相同,C错误;D.棱晶烷与立方烷分子中每个C与三个C形成三个共价单键,因此都属于饱和烃,在光照条件下均可与氯气发生取代反应,D正确;故合理选项是D。15、C【解析】
A.乙二醇的熔点很低,故可用作汽车的防冻液,故A正确;B.侯氏制碱法的原理是将氨气和二氧化碳通入饱和氯化钠溶液中,然后生成碳酸氢钠和氯化铵,将碳酸氢钠分离出后加热即可制得纯碱碳酸钠,故氯化钠可用作制纯碱,故B正确;C.利用铝热反应来焊接钢轨,而铝热反应是铝单质和某些金属氧化物的反应,其中氧化铝是生成物,故可以说金属铝能用于焊接钢轨,故C错误;D.三硝基甲苯是一种烈性炸药,可以通过甲苯的硝化反应来制取,故D正确。故选:C。16、C【解析】
A.LiAlH4中AlH4-与NH4+为等电子结构,所以其结构与铵根离子相似,可表示为:,故A正确;B.LiAlH4中的Li、Al都是主族金属元素,H是非金属元素,故Li为+1价,Al为+3价,H为-1价,受热分解时,根据Al元素化合价变化即可得出1molLiAlH4在125℃完全分解,转移3mol电子,故B正确;C.乙醛生成乙醇得到氢,在有机反应中得氢去氧是还原反应,所以LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作还原剂,故C错误;D.LiAlH4中的-1价H和水中的+1价H发生氧化还原反应生成氢气,同时生成的OH-与Al3+反应生成AlO2-,所以反应方程式为:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑,故D正确。故选D。17、A【解析】
根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率,二者之比为1:2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等,达到平衡状态,由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1:2,达到平衡状态;B、D点为平衡点,由图中数据可知,B、D点的状态对应的温度为250℃,300℃时,SCl2的消耗速率大于氯气的消耗速率的2倍,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应,ΔH2<0。【详解】A.正反应的活化能是发生反应所需要的能量,逆反应的活化能是反应中又释放出的能量,正反应的活化能减去逆反应的活化能就等于总反应的吸热放热量,由分析可知ΔH<0,正反应为放热反应,所以正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A错误;B.由分析可知ΔH<0,正反应为放热反应,加热后平衡向逆反应方向移动,故B正确;C.根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率,二者之比为1:2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等,达到平衡状态,由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1:2,达到平衡状态;B、D点为平衡点,故C正确;D.根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)反应物和产物都是气体,且反应物和产物的系数相等,所以改变压强不改变平衡移动,缩小容器体积,重新达到平衡后,Cl2的平衡转化率不变,故D正确;答案选A。18、B【解析】
W是空气中含量最多的元素,则W为N元素。Y的周期数等于其族序数,另Y的原子序数大于W的原子序数,则Y在第三周期第ⅢA族,Y为Al元素。Y的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,可以与N的最高价氧化物的水化物HNO3反应生成盐和水,在Al和N之间的元素,Al(OH)3只能与Na的最高价的氧化物的水化物NaOH反应生成盐和水,则X为Na元素。Z的最外层电子数是最内层电子数的3倍,最内层的电子数为2个,则Z的最外层电子数为6,则Z为S元素。A.Na的氧化物为Na2O和Na2O2(其中Na2O2为过氧化物,属于特殊的氧化物),有2种;Al的氧化物为Al2O3,只有1种,A错误;B.S2-核外有3个电子层,Na+核外只有2个电子层,电子层数越多,离子半径越大,则有r(Na+)<r(S2-),B正确;C.W和Z的氢化物分别为NH3和H2S,可发生下列反应NH3+H2S=NH4HS或2NH3+H2S=(NH4)2S,C错误;D.Na的氢化物NaH,由Na+和H-构成,只有离子键,D错误。答案选B。离子半径比较方法可以归纳为:①核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小;②核外电子排布不同的短周期元素离子,其电子层数越多,离子半径越大。19、C【解析】
A.除去乙烷中的乙烯不能用氢气,因为会引入氢气这种新的杂质气体,故A错误;B.由于溶液具有强氧化性,能使pH试纸褪色,故不能测定溶液pH,故B错误;C.和组成相似,溶度积常数较小的物质转化为溶度积更小的物质,用溶液滴入到2mLNaOH溶液中至不再有沉淀生成,则完全反应生成,再滴入溶液,若产生蓝色沉淀,则证明转化为,则说明的比的小,故C正确;D.亚硫酸钠具有还原性,能被硝酸氧化为,与反应生成白色沉淀,不能检验出亚硫酸钠溶液是否变质,故D错误;故答案为:C。20、B【解析】
A.HBr会与发生反应,故HBr不能用干燥,A错误;B.反应Ⅰ中还原剂为HBr,还原产物为水,还原剂和还原产物的物质的量之比为2:1,B正确;C.HBr与溶液会发生复分解反应生成AgBr沉淀,C错误;D.HF中F是亲硅元素,故可用于刻蚀玻璃,而HBr不行,D错误;故答案选B。21、D【解析】
TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又能转化为化学能,充电时Na2S4还原为Na2S,放电和充电互为逆过程,所以a是负极,b是正极,在充电时,阳极失电子发生氧化反应,3I--2e-=I3-,据此回答。【详解】A.TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又能转化为化学能,A正确;B.充电时Na2S4还原为Na2S,放电和充电互为逆过程,所以a是负极,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-,B正确;C.在充电时,阳极I-失电子发生氧化反应,极反应为3I--2e-=I3-,C正确;D.通过图示可知,交换膜只允许钠离子自由通过,所以M是阳离子交换膜,D错误;答案选D。本题考查了原电池的原理,明确正负极上得失电子及反应类型是解题的关键,难点是电极反应式的书写,明确哪种离子能够自由通过交换膜,可以确定交换膜的类型。22、C【解析】
A.因为铵根离子加入后,一水合氨的电离平衡受到抑制,则减小,故A错误;B.醋酸能与碳酸钙反应放出二氧化碳气体,说明醋酸的酸性比碳酸的酸性强,但不能说明醋酸是弱酸,也不能说明醋酸是弱电解质,故B错误;C.根据越稀越电离可知,c(甲)>10c(乙),则若用于中和等物质的量浓度等体积的NaOH溶液,需消耗甲、乙两酸的体积V(乙)>10V(甲),故C正确;D.体积相同、浓度均为0.1mol•L-1的NaOH溶液、氨水,pH(NaOH)>pH(氨水),若使溶液的pH都变为9,则应在氢氧化钠溶液中加入更多的水,即m>n,故D错误;综上所述,答案为C。中和等物质的量浓度等体积的NaOH溶液,即氢氧化钠的物质的量相同,需要的一元酸的物质的量也相同,则需要浓度大的酸体积消耗的小,浓度小的酸消耗的体积大。二、非选择题(共84分)23、+CH3OH+H2O酯化反应(或取代反应)4+2H2O【解析】
A分子式为C7H5OCl,结合题干信息可知A中含有-CHO、-Cl、苯环,根据物质反应过程中物质结构不变,可知A为,B为,经酸化后反应产生C为,C与甲醇在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生D:;D与分子式为C6H7BrS的物质反应产生E:,结合D的结构可知X结构简式为:;E与在加热90℃及酸性条件下反应产生氯吡格雷:。【详解】根据上述分析可知:A为,B为,X为:。(1)反应C→D是与甲醇发生酯化反应,反应方程式为:+CH3OH+H2O,该反应为酯化反应,也属于取代反应;(2)根据上述分析可知B为:,X为:;(3)A结构简式为,A的同分异构体(含A)中,属于芳香族化合物,则含有苯环,官能团不变时,有邻、间、对三种,若官能团发生变化,侧链为-COCl,符合条件所有的结构简式为、、、,共四种不同的同分异构体,其中与A不同类别的一种同分异构体的结构简式为;(4)两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,应是氨基与羧基之间发生脱水反应,两分子C脱去2分子水生成,该反应方程式为:;(5)乙烯与溴发生加成反应产生CH2Br-CH2Br,再发生水解反应产生乙二醇:CH2OH-CH2OH,甲醇催化氧化产生甲醛HCHO,最后乙二醇与甲醛反应生成化合物,故该反应流程为。本题考查有机物的合成与推断、有机反应类型的判断、同分异构体书写等,掌握反应原理,要充分利用题干信息、物质的分子式。并根据反应过程中物质结构不变分析推断,较好的考查学生分析推理能力,是对有机化学基础的综合考查。24、碳碳双键、醛基氧化反应CH2=CHCOOH++H2O4CH2=CH-CH2-COOH(或CH2=C(CH3)-COOH、、)蒸馏【解析】
B的分子式为C3H4O,B能发生银镜反应,B中含—CHO,1molB最多与2molH2反应,B的结构简式为CH2=CHCHO;B发生氧化反应生成D,D能与C8H17OH发生酯化反应,则D的结构简式为CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢,C8H17OH的结构简式为,E的结构简式为;F的分子式为C6H6O,F为,F与(CH3)2SO4、NaOH/H2O反应生成G,G的分子式为C7H8O,G不能与NaOH溶液反应,G的结构简式为,G与Br2、CH3COOH反应生成J,J的分子式为C7H7OBr,核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子,J的结构简式为;根据题给反应,E与J反应生成的K的结构简式为;据此分析作答。【详解】B的分子式为C3H4O,B能发生银镜反应,B中含—CHO,1molB最多与2molH2反应,B的结构简式为CH2=CHCHO;B发生氧化反应生成D,D能与C8H17OH发生酯化反应,则D的结构简式为CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢,C8H17OH的结构简式为,E的结构简式为;F的分子式为C6H6O,F为,F与(CH3)2SO4、NaOH/H2O反应生成G,G的分子式为C7H8O,G不能与NaOH溶液反应,G的结构简式为,G与Br2、CH3COOH反应生成J,J的分子式为C7H7OBr,核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子,J的结构简式为;根据题给反应,E与J反应生成的K的结构简式为;(1)B的结构简式为CH2=CHCHO,所以B中含有的官能团的名称是碳碳双键、醛基。(2)B的结构简式为CH2=CHCHO,D的结构简式为CH2=CHCOOH,所以B→D的反应类型是氧化反应。(3)D与C8H17OH反应生成E的化学方程式为CH2=CHCOOH++H2O。(4)根据上述分析,G的结构简式为,K的结构简式为。(5)D的结构简式为CH2=CHCOOH,D的相对分子质量为72,X比D的相对分子质量多14,X与D互为同系物,所以X比D多1个“CH2”,符合题意的X的同分异构体有:CH2=CH-CH2-COOH、CH2=C(CH3)-COOH、、,共4种。(6)C8H17OH和E是互溶的液体混合物,所以用蒸馏法将C8H17OH除去,精制得E。25、烧杯、漏斗、玻璃棒可能研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响硫酸浓度为0的对照实验淀粉;量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,充分反应后,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,过滤,洗净烘干后称量沉淀质量,计算可得【解析】
(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤,该实验操作过程需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:烧杯、漏斗、玻璃棒;(2)若对调B和C装置的位置,A中挥发出来的气体有Cl2和HCl,气体进入C装置,HCl溶于水后,抑制氯气的溶解,B中氯气与KOH加热生成氯酸钾,则可能提高氯酸钾的产率,故答案为:可能;(3)①研究反应条件对反应产物的影响,由表格数据可知,总体积相同,只有硫酸的浓度不同,则实验目的为研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响,故答案为:研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响;②设计1号试管实验的作用是硫酸浓度为0的对照实验,故答案为:硫酸浓度为0的对照实验;③淀粉遇碘单质变蓝,若2号试管实验现象是溶液变为黄色,因此取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色,故答案为:淀粉;(4)由资料可知,次氯酸会破坏酸碱指示剂,因此设计实验不能用酸碱指示剂,可以利用氯水的氧化性,设计简单实验为量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,充分反应后,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,过滤,洗净烘干后称量沉淀质量,计算可得,故答案为:量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,充分反应后,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,过滤,洗净烘干后称量沉淀质量,计算可得。本题的难点是(4),实验目的是测定饱和氯水中氯元素的总量,氯水中氯元素以Cl-、HClO、Cl2、ClO-形式存在,根据实验目的需要将Cl元素全部转化成Cl-,然后加入AgNO3,测AgCl沉淀质量,因此本实验不能用SO2和FeCl3,SO2与Cl2、ClO-和HClO反应,SO2被氧化成SO42-,SO42-与AgNO3也能生成沉淀,干扰Cl-测定,FeCl3中含有Cl-,干扰Cl-测定,因此只能用H2O2。26、水浴加热使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,与不溶性杂质分离三颈烧瓶b控制反应温度,防止乙酰水杨酸受热分解取少量结晶产品于试管中,加蒸馏水溶解,滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色则含水杨酸81.1%【解析】
(1)合成的温度为85℃,所以可以采取水浴加热;(2)加入饱和NaHCO3溶液使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,与不溶性杂质分离,故答案为:使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,与不溶性杂质分离;(3)冷凝管中水的流向是下口进水,上口出水。由于乙酰水杨酸受热易分解,所以使用温度计控制反应温度,防止乙酰水杨酸受热分解。故答案为:三颈烧瓶,b,控制反应温度,防止乙酰水杨酸受热分解;(4)乙酰水杨酸和水杨酸中都有羧基,但水杨酸中有酚羟基,可以用FeCl3溶液检验酚羟基,进而检验产品中是否含有水杨酸,故答案为:取少量结晶产品于试管中,加蒸馏水溶解,滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色则含水杨酸;(5)2.76g水杨酸为0.02mol,乙酸酐为7.5mL×1.08g/cm3÷102g/mol=0.08mol,所以乙酸酐是过量的,生成的乙酰水杨酸的物质的量和水杨酸的物质的量相等,所以乙酰水杨酸的质量为0.02mol×180g/mol=3.6g。则所得乙酰水杨酸的产率为×100%≈81.1%。27、>硝酸或硫酸Cl-对铝与H+之间的反应有催化作用2Al3++6H++6NO3-=Al2O3+6NO2↑+3H2OBCu-2e-=Cu2+NO3-【解析】
(1)该反应自发进行,且为放热反应,根据反应热=生成物的总能量-反应物的总能量作答;根据图示信息可知,X在常温下被Z的浓溶液钝化;(2)根据影响反应速率的外因结合三种盐的结构特点分析;(3)结合Z可能是硫酸或硝酸,及题意中II中反应产生的气泡有特殊颜色,推测该气泡为二氧化氮,据此分析作答;结合原电池的工作原理分析;(4)Cu2+为蓝色溶液;NO3-在正极得电子生成NO2。【详解】(1)I进行的是自发的氧化还原反应,为放热反应,所以反应物总能量高于生成物总能量;由I、II可知,X在常温下被Z的浓溶液钝化,故Z可能是硫酸或硝酸,故答案为:>;硫酸或硝酸;(2)由于加入(适量)等物质的量的NaCl、KCl、CsCl后反应速率明显加快,因三种盐均含有Cl-,而Cl-不可能与Al反应,故只能是Cl-起催化作用,故答案为:Cl-对铝与H+之间的反应有催化作用;(3)有色气体为NO2,Z是硝酸,铝被浓硝酸氧化后生成致密的Al2O3,故反应的离子方程式为:2Al3++6H++6NO3-=Al2O3+6NO2↑+3H2O;由III知,X、Y与浓硝酸构成原电池且Y是负极,故Y的单质在常温下应该与浓硝酸发生反应,铅、镁、银都能与浓硝酸反应,石墨与浓硝酸不反应,答案选B;故答案为2Al3++6H++6NO3-=Al2O3+6NO2↑+3H2O;B;(4)Ⅲ溶液最终变成蓝色,则说明生成铜离子,即铜是负极,发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+;NO3-与H+在正极得电子生成NO2和H2O,故答案为:Cu-2e-=Cu2+;NO3-。28、0.1c1
mol/
(L·s)60%19.6CH3OH-6e-
+80H-=CO32-+6H2O4OH--4e-
=O2↑+2H2O1【解析】
(1)①根据甲醇的浓度计算二氧化碳的浓度变化量
再根据速率公式计算CO2的反应速率;②根据反应放出的热量计算参加反应的二氧化碳的物质的量,再利用转化率定义计算;③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值;(2)①甲醇发生氧化反应,在碱性条件下生成碳酸根离子与水;②原电池通入甲醇的为负极,乙中石墨电极
为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu,故图丙中I表示阴极产生的气体,II表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-
=Cl2↑,阴极2Cu2++4e-
=2Cu,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-
=O2↑+2H2O,阴极4H++4e
-
=2H2↑
,在根据氧气的量计算氢氧根离子的物质的量,水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子,根据公式计算得出c(H+)
从而得出溶液的pH。【详解】(1)①根据表格可知A反应中甲醇的反应速率为v===0.1c1
mol/
(L·
s),根据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),所以A中CO2
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