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文档简介
2026年山西省孝义市第四中学高三下学期模拟卷(七)化学试题请考生注意: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、化学与生产、生活息息相关。下列有关说法不正确的是A.小苏打可用于治疗胃酸过多B.还原铁粉可用作食品袋内的抗氧化剂C.用乙醚从青蒿中提取青蒿素的过程中包含萃取操作D.墨子号量子卫星使用的太阳能电池,其主要成分为二氧化硅2、生物固氮与模拟生物固氮都是重大基础性研究课题。大连理工大学曲景平教授团队设计合成了一类新型邻苯二硫酚桥联双核铁配合物,建立了双铁分子仿生化学固氮新的功能分子模型。如图是所发论文插图。以下说法错误的是A.催化剂不能改变反应的焓变B.催化剂不能改变反应的活化能C.图中反应中间体NXHY数值X<3D.图示催化剂分子中包含配位键3、已知一定温度下硫酸铜受热分解生成氧化铜、三氧化硫、二氧化硫和氧气;三氧化硫和二氧化硫都能被氢氧化钠溶液吸收。现进行如下实验:①加热10g硫酸铜粉末至完全分解,②将生成的气体通入足量浓氢氧化钠溶液。反应结束后称量①中固体质量变为5g,②中溶液增加了4.5g。该实验中硫酸铜分解的化学方程式是A.3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑ B.4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑C.5CuSO45CuO+SO3↑+4SO2↑+2O2↑ D.6CuSO46CuO+4SO3↑+2SO2↑+O2↑4、如图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是()A.硝酸铵 B.生石灰C.氯化铵 D.食盐5、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是()A.32gCu在足量O2或硫蒸气中完全燃烧失去的电子数均为NAB.4g甲烷和8g甲醇含有的氢原子数均为NAC.标准状况下,5.6L乙烷中含有的共价键数目为1.5NAD.一定条件下,32gSO2与足量O2反应。转移电子数为NA6、下列实验方案正确,且能达到目的的是()A.A B.B C.C D.D7、关于氯化铁溶液,下列有关说法正确的是()A.适当升高温度能促进FeCl3水解B.加水稀释能促进其水解,并提高Fe(OH)3的浓度C.加少量浓盐酸能促进FeCl3水解D.保存氯化铁溶液时应加入少量铁粉8、我国科学家发明了一种“可固氮”的锂-氮二次电池,将可传递Li+的醚类作电解质,电池的总反应为6Li+N22Li3A.固氮时,锂电极发生还原反应B.脱氮时,钌复合电极的电极反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑C.固氮时,外电路中电子由钌复合电极流向锂电极D.脱氮时,Li+向钌复合电极迁移9、短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示,这四种元素的原子最外层电子数之和为23。下列说法不正确的是WXYZTA.原子半径Y>Z,非金属性W<XB.X2能从T的气态氢化物中置换出T单质C.W、Y、Z三种元素都能与X元素形成化合物WX2、YX2、ZX2D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Y>Z10、下列实验操作、现象及结论均正确的是选项实验操作和现象实验结论A向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色黄色溶液中只含Br2B烧杯中看见白色沉淀证明酸性强弱:H2CO3>H2SiO3C向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜蔗糖未水解DpH试纸先变红后褪色氯水既有酸性,又有漂白性A.A B.B C.C D.D11、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12、部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共2.88g,经如下处理:下列说法正确的是A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+ B.V=224C.样品中CuO的质量为2.0g D.样品中铁元素的质量为0.56g13、利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀B.若X为锌棒,开关K置于M处,铁极发生氧化反应C.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀D.若X为碳棒,开关K置于N处,X极发生氧化反应14、下图所示为某种胃药的核心合成反应部分过程:下列说法正确的是()A.甲中的两个N-H键的活性相同C.丙的分子式C22H15、锌电池是一种极具前景的电化学储能装置。扣式可充电电池组成示意图如下。可以在晶体中可逆地嵌入和脱除,总反应为。下列说法错误的是()A.放电时不锈钢箔为正极,发生还原反应B.放电时负极的反应为C.充电时电池正极上的反应为:D.充电时锌片与电源的负极相连16、下列物质属于电解质的是()A.Na2O B.SO3 C.Cu D.NaCl溶液17、原子序数依次增大的四种短周期元素W、X、Y、Z,其中只有X与Z同主族;W、X、Y最外层电子数之和为10;Y是地壳中含量最高的金属元素。下列关于它们的叙述一定正确的是()A.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸B.W、Y的氧化物一定属于离子化合物C.X、Z的氢化物中,前者的沸点低于后者D.X、Y的简单离子中,前者的半径大于后者18、短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大。Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可形成盐,X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素;Z-具有与氩原子相同的电子层结构;Y、Z原子的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是A.X与Z的简单氢化物的水溶液均呈强酸性B.Y单质常温下稳定不跟酸碱反应C.简单氢化物的沸点:Q<XD.Y与Z的一种化合物是高温结构陶瓷材料19、同温同压下,等质量的SO2气体和SO3气体相比较,下列叙述中正确的是()A.密度比为4:5 B.物质的量之比为4:5C.体积比为1:1 D.原子数之比为3:420、下列离子方程式错误的是A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaS04↓+2H2OB.酸性介质中KMnO4氧化H2O2:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2OC.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HC1溶液混合:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓D.铅酸蓄电池充电时的正极反应:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-21、已知二甲苯的结构:,下列说法正确的是A.a的同分异构体只有b和c两种B.在三种二甲苯中,b的一氯代物种数最多C.a、b、c均能使酸性KMnO4溶液、溴水发生化学反应而褪色D.a、b、c中只有c的所有原子处于同一平面22、根据表中提供的信息判断下列叙述错误的是组号今加反应的物质生成物①MnO4-、Cl-···Cl2、Mn2+···②Cl2(少量)、FeBr2FeCl3、FeBr3③KMnO4、H2O2、H2SO4K2SO4、MnSO4…A.第①组反应中生成0.5molCl2,转移1mol电子B.第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为l:2C.第③组反应的其余产物为O2和H2OD.氧化性由强到弱的顺序为MnO4->Cl2>Fe3+>Br2二、非选择题(共84分)23、(14分)R・L・Claisen双酯缩合反应的机理如下:2RCH2COOC2H5+C2H5OH,利用该反应制备化合物K的一种合成路线如图试回答下列问题:(1)A与氢气加成所得芳香烃的名称为______;A→B的反应类型是______;D中含氧官能团的名称是______。(2)C的结构简式为______;F→G的反应除生成G外,另生成的物质为______。(3)H→K反应的化学方程式为______。(4)含有苯环结构的B的同分异构体有______种(B自身除外),其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为______(任写一种即可)。(5)乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成原料,写出由乙醇制备乙洗乙酸乙時的合成路线(无机试剂任选):______。24、(12分)A、B、D是3种人们日常生活中熟悉的物质,它们所含的元素都不超过3种,其中D还是实验室常用的一种燃料,它们之间的转化关系如下图所示:试回答:(1)写出上述有关物质的化学式:A________;B________;D________。(2)写出反应①和②的化学方程式:________________。25、(12分)某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:装置分别进行的操作现象i.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞ii.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液铁片表面产生蓝色沉淀(l)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了电化学腐蚀。①实验i中的现象是____。②用化学用语解释实验i中的现象:____。(2)查阅资料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是__________。②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:实验滴管试管现象0.5mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸馏水无明显变化iv.1.0mol·L-1NaCl溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀v.0.5mol·L-1Na2SO4溶液无明显变化a.以上实验表明:在____条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。b.为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是____。(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是____________(填字母序号)。实验试剂现象A酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)产生蓝色沉淀B酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)产生蓝色沉淀C铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀D铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是_________。26、(10分)化学兴趣小组在实验室进行“海带提碘”的实验过程如图:(1)操作①的名称是_____,操作②的主要仪器是_____;氧化步骤的离子方程式是_____。(2)探究异常:取样检验时,部分同学没有观察到溶液变蓝色。他们假设原因可能是加入的氯水过量,氧化了①I2;②淀粉;③I2和淀粉。他们在没有变蓝色的溶液中,滴加_____(选填“四氯化碳”“碘水”“淀粉溶液”)后,若出现_____现象,即可证明假设①正确,同时排除假设②③.能同时排除假设②③的原因是_____。(3)查阅资料:Cl2可氧化I2,反应的化学方程式为_____Cl2+_____I2+_____H2O→_____HIO3+_____HCl.配平上述方程式,并标出电子转移的方向和数目_______。(4)探究氧化性:在盛有FeCl3溶液的试管中,滴入几滴KI溶液,将反应后的溶液均匀倒入两支试管,试管a中加入1mL苯振荡静置,出现______(填实验现象),证明有I2存在;试管b中滴入KSCN溶液,溶液显血红色,证明有_____存在。(5)比较氧化性:综合上述实验,可以得出的结论是氧化性:Cl2>FeCl3,理由是_____。27、(12分)亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点−64.5℃,沸点−5.5℃,遇水易水解。它是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在常温常压下合成,相关实验装置如图所示。(1)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为____(2)选用X装置制备NO,Y装置制备氯气。检验X装置气密性的具体操作:_______________________。(3)制备亚硝酰氯时,检验装置气密性后装入药品,①实验开始,需先打开_____________,当____________时,再打开__________________,Z中有一定量液体生成时,停止实验。②装置Z中发生的反应方程式为___________________。(4)若不用A装置对实验有何影响_______________(用化学方程式表示)(5)通过以下实验测定NOCl样品的纯度。取Z中所得液体100g溶于适量的NaOH溶液中,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol•L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是__________,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为_________。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12,Ksp(AgNO2)=5.86×10-4)28、(14分)甲醇不仅是重要的化工原料,而且还是性能优良的能源和车用燃料。Ⅰ.甲醇水蒸气重整制氢是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源,生产过程中同时也产生CO,CO会损坏燃料电池的交换膜。相关反应如下:反应①CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)△H1反应②H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ/mol如图表示恒压容器中0.5molCH3OH(g)和0.5molH2O(g)转化率达80%时的能量变化。(1)计算反应①的△H1=________。(2)反应①能够自发进行的原因是________。升温有利于提高CH3OH转化率,但也存在一个明显的缺点是_________。(3)恒温恒容下,向密闭容器中通入体积比为1:1的H2和CO2,能判断反应CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)处于平衡状态的是____________。A.体系内压强保持不变B.体系内气体密度保持不变C.CO2的体积分数保持不变D.断裂3molH-H键的同时断裂3molH-O键(4)250℃,一定压强和催化剂条件下,1.00molCH3OH和1.32molH2O充分反应,平衡测得H2为2.70mol,CO为0.030mol,则反应①中CH3OH的转化率_________,反应②的平衡常数是_________(以上结果均保留两位有效数字)。Ⅱ.如图是甲醇燃料电池工作示意图:(5)当内电路转移1.5molCO32-时,消耗甲醇的质量是_________g。(6)正极的电极反应式为_______。29、(10分)I.SO2是一种重要的化工原料,其合理利用以及废气处理一直是化工研究的热点。(1)氧元素在元素周期表中位于第______周期______族,硫原子核外有_____种能量不同的电子。(2)元素的非金属性S比O______(填“强”或“弱”),从原子结构的角度解释原因:__________。II.工业上利用反应SO2+MnO2→MnSO4可以制备高纯MnSO4,实验装置如下图:(3)请标出反应SO2+MnO2→MnSO4的电子转移方向和数目____________(4)在通入干燥空气的条件下,一段时间后,测得反应后溶液中的n(SO42-)明显大于n(Mn2+),请说明原因:___________________。用化学方程式表示石灰乳的作用:___________________。III.SO2可用于处理含Cr2O72-(铬元素化合价为+6)的废水,最后转化为铬沉淀(铬元素化合价为+3)除去。一种处理流程如下:(5)NaHSO3与Cr2O72-反应时,物质的量之比为__________。
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.生活中常用小苏打、氢氧化铝来治疗胃酸过多,A项正确;B.铁可以被空气氧化,做还原剂,即抗氧化剂,B项正确;C.乙醚不溶于水,易溶解有机物,可以从青蒿中提取青蒿素,C项正确;D.太阳能电池,其主要成分为硅,D项错误;答案选D。2、B【解析】
A.催化剂能够改变反应途径,不能改变反应物、生成物的能量,因此不能改变反应的焓变,A正确;B.催化剂能够改变反应途径,降低反应的活化能,B错误;C.在过渡态,氮气分子可能打开叁键中部分或全部共价键,然后在催化剂表面与氢原子结合形成中间产物,故x可能等于1或2,C正确;D.根据图示可知,在中间体的Fe原子含有空轨道,在S原子、N原子上含有孤对电子,Fe与S、N原子之间通过配位键连接,D正确;故合理选项是B。3、B【解析】
由“反应结束后称量①中固体质量变为5g,②中溶液增加了4.5g”可知,氢氧化钠溶液完全吸收了二氧化硫和三氧化硫,然后根据质量守恒定律分析每个装置的质量变化情况,从而分析反应中各物质的质量。【详解】根据质量守恒定律分析,反应生成气体的质量为10.0g−5.0g=5g,生成氧化铜的质量为5g;氢氧化钠溶液完全吸收了二氧化硫和三氧化硫,其质量为4.5g,生成的氧气的质量为5g−4.5g=0.5g;则参加反应的硫酸铜和生成氧化铜及生成的氧气的质量比为10g:5g:0.5g=20:10:1,表现在化学方程式中的化学计量数之比为(20÷160):(10÷80):(1÷32)=4:4:1,故该反应的化学方程式为:4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑,故答案为:B。本题解题的关键是根据反应的质量差分析出各物质的质量,然后求出方程式中物质的化学计量数。4、B【解析】
A.硝酸铵与水混合时,吸收热量,温度降低,故A错误;B.生石灰(CaO)与水反应时放出热量,温度升高,故B正确;C.氯化铵与水混合时,吸收热量,温度降低,故C错误;D.食盐溶于水没有明显的热效应,温度变化不明显,故D错误;故答案为B。考查常见的放热和吸热反应,明确物质的性质、掌握常见的放热反应和吸热反应是解决该类题目的关键,根据常见的放热反应有:大多数的化合反应,酸碱中和的反应,金属与酸的反应,金属与水的反应,燃烧反应,爆炸反应;常见的吸热反应有:大多数的分解反应,C、CO、H2还原金属氧化物,铵盐与碱的反应;结合题意可知水与固体碎片混合时放出热量,即为放热反应来解题。5、B【解析】A.32gCu是0.5mol,在足量O2或硫蒸气中完全燃烧分别生成氧化铜和硫化亚铜,失去的电子数分别为NA和0.5NA,A错误;B.4g甲烷和8g甲醇的物质的量均是0.25mol,含有的氢原子数均为NA,B正确;C.标准状况下,5.6L乙烷是0.25mol,其中含有的共价键数目为1.75NA,C错误;D.一定条件下,32gSO2与足量O2反应,转移电子数小于NA,因为是可逆反应,D错误,答案选B。点睛:在高考中,对物质的量及其相关计算的考查每年必考,以各种形式渗透到各种题型中,与多方面的知识融合在一起进行考查,近年来高考题常以阿伏加德罗常数为载体,考查物质的量,气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及其推论、氧化还原反应等,综合运用了物质的状态、摩尔质量、比例关系、微粒数目、反应关系、电子转移等思维方法。其中选项A是易错点,注意铜在氧气和硫的反应中铜的价态不同。6、D【解析】
A.强碱滴定弱酸时,化学计量点pH>7,应该用酚酞做指示剂,不能用甲基橙,因为变色pH范围大于7,而且由无色变成浅红色,颜色加深,便于确定终点,故A错误;B.将少量氯水滴入溴化亚铁溶液中,Cl2首先和Fe2+反应,不能证明Cl2的氧化性比Br2强,故B错误;C.二氧化锰是粉末状,不能用镊子取,故C错误;D.CO32-和SO32-在水溶液中水解使溶液呈碱性,碱性强弱取决于对应酸的电离程度,电离常数越小,酸性越弱,对应盐的碱性越强,pH越大,故D正确;正确答案是D。7、A【解析】
A.水解为吸热反应,升高温度能促进盐类的水解,A项正确;B.加水稀释能促进其水解,但是会使Fe(OH)3的浓度降低,B项错误;C.氯化铁水解生成氢氧化铁和氢离子,加入盐酸,增大氢离子浓度,抑制氯化铁水解,C项错误;D.铁粉能够与氯化铁反应生成氯化亚铁,所以保存氯化铁溶液不能加入铁,为抑制氯化铁水解应加入少量稀盐酸,D项错误;答案选A。8、B【解析】
据总反应6Li+N22Li3N可知:放电时锂失电子作负极,负极上电极反应式为6Li-6e-═6Li+,Li+移向正极,氮气在正极得电子发生还原反应,电极反应式为6Li++N2+6e-═2Li3【详解】A.固氮时,锂电极失电子发生氧化反应,故A错误;B.脱氮时,钌复合电极的电极反应为正极反应的逆反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑,故B正确;C.固氮时,外电路中电子由锂电极流向钌复合电极,故C错误;D.脱氮时,Li+向锂电极迁移,故D错误;答案:B明确原电池负极:升失氧;正极:降得还,充电:负极逆反应为阴极反应,正极逆反应为阳极反应是解本题关键,题目难度中等,注意把握金属锂的活泼性。9、D【解析】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素,由位置关系可知,W、X处于第二周期,Y、Z处于第三周期,设X原子最外层电子数为a,则W、Y、Z最外层电子数依次为a-2、a、a+1,四种元素的原子最外层电子数之和为23,则:a-2+a+1+a+a=23,解得a=6,则W为C元素,故X为O元素、Y为S元素、W为C元素。【详解】A、同周期从左到右,原子半径逐渐减小,元素的非金属性增强,原子半径S>Cl,非金属性W<X,故A正确;B、同主族从上到下元素的非金属性减弱,故O2能与H2Se反应,生成Se单质,故B正确;C、O能形成CO2、SO2、ClO2,故C正确;D、最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3<H2SO4<HClO4,故D错误;故选D。10、D【解析】
A.向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色,该黄色溶液中可能含有Fe3+,Fe3+也能将I-氧化为碘单质,故不能确定黄色溶液中只含有Br2,A选项错误;B.浓盐酸具有挥发性,烧杯中看见白色沉淀可能是挥发的HCl气体与Na2SiO3溶液反应得到H2SiO3的白色沉淀,不能证明酸性H2CO3>H2SiO3,B选项错误;C.银镜反应必须在碱性条件下进行,该实验中加入银氨溶液之前没有加入如NaOH溶液的碱性溶液中和未反应的稀硫酸,实验不能成功,故实验操作及结论错误,B选项错误;D.氯水既有酸性,又有漂白性,可以使pH试纸先变红后褪色,D选项正确;答案选D。11、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。12、B【解析】
根据氧化性Fe3+>Cu2+>H+可知铁离子优先反应,由于滤液A中不含Cu2+,且有气体氢气生成,则滤液A中不含Fe3+,滤渣1.6g为金属铜,物质的量为0.025mol,即合金样品中总共含有铜原子和铜离子0.025mol。滤液A中加入足量氢氧化钠溶液,所得滤渣灼烧得到的固体为Fe2O3,质量为1.6g,物质的量为0.01mol,即合金样品中总共含有铁原子和铁离子0.02mol。稀硫酸过量,因此滤液A中的溶质为H2SO4和FeSO4,其中溶质FeSO4为0.02mol,则能加反应的硫酸的物质的量也为0.02mol,0.02molH2SO4电离出0.04mol氢离子,其中部分氢离子生成氢气,另外的H+和合金中的氧离子O2-结合成水。A、滤液A中的阳离子为Fe2+、H+,选项A错误;B、合金中氧离子O2-的物质的量为=0.01mol,0.01molO2-生成水需结合H+0.02mol,所以参加反应的0.02mol硫酸中有0.04mol-0.02mol=0.02molH+生成了氢气,即有0.01molH2生成,标准状况下产生的氢气的体积为0.01mol22.4L/mol=0.224L=224mL,选项B正确;C、假设Fe-Cu合金样品全部被氧化,则样品中CuO的质量为0.025mol80g/mol=2g,而实际情况是Fe-Cu合金样品部分氧化,故样品中CuO的质量小于2g,选项C错误;D、样品中铁元素的质量为0.02mol56g/mol=1.12g,选项D错误。答案选B。本题考查混合物计算及物质的性质,为高频考点,把握流程中反应过程是解答关键,侧重解题方法与分析解决问题能力的考查,注意利用极限法与原子守恒解答。13、B【解析】
若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,锌作负极,发生氧化反应;铁做正极被保护,故A正确,B不正确。若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,铁作阴极,被保护,可减缓铁的腐蚀,C正确;X极作阳极,发生氧化反应,D正确。答案选B。14、D【解析】
A.反应物甲中的两个N-H键的N原子连接不同的原子团,故两个N受其他原子或原子团的影响不同,则两个N-H键的活性不同,A错误;B.乙分子中含有饱和碳原子,与饱和碳原子成键的原子构成的是四面体结构,因此乙分子中所有原子不在同一平面上,B错误;C.由丙的结构简式可知其分子式为C22H24O2N5Cl,C错误;D.根据图示可知:化合物甲与乙反应产生丙外还有HCl生成,该反应生成丙的原子利用率小于100%,D正确;故合理选项是D。15、C【解析】
如图:对VS2/Zn扣式可充电电池组成分析,放电时,不锈钢箔为正极,锌片为负极,电极反应Zn-2e-═Zn2+;充电时原电池的正极与外电源正极相连,作阳极,失电子发生氧化反应,原电池负极与电源负极相连,作阴极,得到电子发生还原反应。【详解】A.放电时,不锈钢箔为正极,发生还原反应,故A正确;B.放电时,负极为锌,锌电极反应为:Zn-2e-═Zn2+,故B正确;C.充电时,原电池的正极接电源的正极,作阳极,失去电子,发生氧化反应,故C错误;D.充电时,原电池负极锌片与电源的负极相连,作阴极,故D正确;故选C。16、A【解析】
A.氧化钠在熔融状态时能电离出Na+和O2-,是电解质,故A选。B.SO3溶于水和水反应生成硫酸,硫酸能电离出氢离子和硫酸根离子,但不是SO3电离出来的,熔融状态下的SO3也不导电,故SO3是非电解质,故B不选;C.铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C不选;D.NaCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故D不选故选A。电解质:在水溶液或熔融状态下,能够导电化合物,导电的离子必须是本身提供的,一般包括:酸、碱、多数的盐、部分金属氧化物等。17、D【解析】
原子序数依次增大的四种短周期元素W、X、Y、Z,Y是地壳中含量最高的金属元素,则Y为Al元素;其中只有X与Z同主族;Z原子序数大于Al,位于第三周期,最外层电子数大于3;W、X、Y最外层电子数之和为10,则W、X的最外层电子数之和为10-3=7,Z的原子序数小于7,所以可能为Si、P、S元素,若Z为Si时,X为C元素,W为B元素,B与Al同主族,不符合;若Z为P元素时,X为N元素,W为Be元素;若Z为S元素,X为O元素,W为为H(或Li)元素。【详解】A项、Z可能为P、S元素,P的最高价氧化物对应水化物为磷酸,磷酸为弱电解质,不属于强酸,故A错误;B项、Y为Al元素,氧化铝为离子化合物,W为H元素时,水分子为共价化合物,故B错误;C项、X为O时,Z为S,水分子之间存在氢键,导致水的沸点大于硫化氢,故C错误;D项、X可能为N或O元素,Y为Al,氮离子、氧离子和铝离子都含有3个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径X>Y,故D正确。故选D。本题考查原子结构与元素周期律的关系,注意掌握元素周期律内容、元素周期表结构,利用讨论法推断元素为解答关键。18、C【解析】
根据条件“Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可形成盐”,推测Q为N元素;X是与Q同周期,且半径是同周期中最小的元素,所以X为F元素;由“Z-具有与氩原子相同的电子层结构”可知,Z为Cl元素;根据“Y、Z原子的最外层电子数之和为10”,且“Q、X、Y、Z的原子序数依次增大”,可知Y为Al元素。【详解】A.X和Z的简单氢化物分别是HF和HCl,其中HF为弱酸,A项错误;B.Y单质即铝单质,化学性质活泼,常温下既可以与强酸反应也可以与强碱反应,B项错误;C.Q和X的简单氢化物分别为NH3和HF,标况下HF为液态,而NH3为气态,所以HF的沸点更高,C项正确;D.Y和Z的化合物即AlCl3,属于分子晶体,并不具备高沸点和高强度,D项错误;答案选C。19、A【解析】
由n==可知,ρ==,据此分析作答。【详解】A.由上述分析可知,在相同条件下气体的相对分子质量之比等于其密度之比,所以两种气体的密度之比为64∶80=4∶5,A项正确;B.设气体的质量均为mg,则n(SO2)=mol,n(SO3)=mol,所以二者物质的量之比为∶=80∶64=5∶4,B项错误;C.根据V=n·Vm可知,同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以两种气体的体积之比为5∶4,C项错误;D.根据分子组成可知,两种气体的原子数之比为(5×3)∶(4×4)=15∶16,D项错误;答案选A。20、C【解析】
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钡和水,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaS04↓+2H2O,书写正确,故A不符合题意;B.酸性介质中KMnO4氧化H2O2,H2O2做还原剂,产生氧气,离子方程式为:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,书写正确,故B不符合题意;C.等物质的量的Ba(OH)2和HC1溶液混合,溶液显碱性,氢氧根离子有剩余;剩余的氢氧根离子与MgCl2等物质的量反应,离子方程式为:2H++Mg2++4OH-=Mg(OH)2↓+2H2O,原离子方程式书写错误,故C符合题意;D.铅酸蓄电池充电时的正极为二氧化铅得电子发生还原反应,离子方程式为:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-,故D不符合题意;故答案选C。21、B【解析】
A.a的同分异构体中属于芳香烃的除了b和c外还有,另a还可能有链状的同分异构体如CH2=CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH2等、或环状的同分异构体如等,A错误;B.a、b、c侧链上的一氯代物都只有1种,a苯环上一氯代物有2种,b苯环上一氯代物有3种,c苯环上一氯代物只有1种,故三种二甲苯中,b的一氯代物种数最多,B正确;C.a、b、c均能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,a、b、c都不能与溴水发生化学反应,C错误;D.a、b、c分子中都含有—CH3,与—CH3中碳原子直接相连的4个原子构成四面体,a、b、c中所有原子都不可能在同一平面上,D错误;答案选B。22、D【解析】
A.由信息可知,MnO4-氧化Cl-为Cl2,Cl元素化合价由-1价升高为0价,转移电子的物质的量是氯气的2倍,生成1mo1C12,转移电子为2mo1,选项A正确;B.由元素化合价可知,反应中只有亚铁离子被氧化,溴离子末被氧化,根据电子得失守恒2n(C12)=n(Fe2+),即第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为1:2,选项B正确;C.反应中KMnO4→MnSO4,Mn元素化合价由+7价降低为+2价,根据电子转移守恒,H2O2中氧元素化合价升高,生成氧气,根据H元素守恒可知还生成水,选项C正确;D.氧化剂氧化性强于氧化产物氧化性,由③可知氧化性MnO4->Cl2,由②可知氧化性Cl2>Fe3+,由②可知Fe3+不能氧化Br-,氧化性Br2>Fe3+,选项D错误。答案选D。二、非选择题(共84分)23、乙苯加成反应醛基C2H5OH+C2H5OH13或C2H5OH【解析】
对比A、E的结构,结合反应条件、B与C的分子式,与HBr发生加成反应生成B为,B发生水解反应反应生成C为,C发生催化氧化生成D为,D发生氧化反应生成E.E与乙醇发生酯化反应生成F为.F与甲酸乙酯发生取代反应生成G,反应同时生成乙醇。G与氢气发生加成反应生成H,H发生醇的消去反应、酯的水解反应得到K,故H为。【详解】(1)与氢气发生加成反应生成的芳香烃为,所得芳香烃的名称为:乙苯;A→B的反应类型是:加成反应;D为,D中含氧官能团的名称是:醛基,故答案为乙苯;加成反应;醛基;(2)由分析可知,C的结构简式为;F→G的反应除生成G外,另生成的物质为:C2H5OH,故答案为;C2H5OH;(3)H→K反应的化学方程式为:,故答案为;(4)B为,B的同分异构体含有苯环,有1个取代基还可以为-CHBrCH3,有2个取代基为-Br、-CH2CH3或-CH2Br、-CH3,均有邻、间、对3种位置结构,有2×3=6种,有3个取代基为-Br、-CH3、-CH3,2个甲基有邻、间、对3种位置,对应的-Br分别有2种、3种、1种位置,有6种,故符合条件的共有1+6+6=13种,其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为、,故答案为13;或;(5)由乙醇制备乙酰乙酸乙酯,乙醇被氧化生成乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯在碱性条件下发生信息中的转化可得乙酰乙酸乙酯,其合成路线为:,故答案为。本题考查有机物推断与合成,侧重对有机化学基础知识和逻辑思维能力考查,注意对比物质的结构明确发生的反应,熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化是解答关键。24、H2OCO2CH3CH2OH6H2O+6CO2C6H12O6(葡萄糖)+6O2↑,CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O【解析】
首先找题眼:由A+B葡萄糖+氧气,可知这是光合作用过程,光合作用的原料是二氧化碳和水,产生的葡萄糖经过发酵产生B和D,即酒精和二氧化碳,而D是实验室常用的一种燃料,可知D为酒精,B就是二氧化碳,则A为水,带入验证完成相关的问题。【详解】(1)根据以上分析可知A、B、D的化学式分别是H2O、CO2、CH3CH2OH;(2)反应①为光合作用,发生的方程式为:6H2O+6CO2C6H12O6(葡萄糖)+6O2↑;反应②是酒精燃烧,反应的化学方程式为:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。对于物质推断题,解题的关键是寻找“题眼”,“题眼”是有特征性的物质性质或反应条件,以此作为突破口,向左右两侧进行推断。25、碳棒附近溶液变红O2+4e-+2H2O==4OH-K3Fe(CN)6可能氧化Fe生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检测Cl-存在Cl-破坏了铁片表面的氧化膜AC连好装置一段时间后,取铁片(负极)附近溶液于试管中,滴加K3Fe(CN)6溶液,若出现蓝色沉淀,则说明负极附近溶液中产生Fe2+了,即发生了电化学腐蚀【解析】
根据图像可知,该装置为原电池装置,铁作负极,失电子生成亚铁离子;C作正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,正极附近显红色。要验证K3Fe(CN)6具有氧化性,则需要排除其它氧化剂的干扰,如氧气、铁表面的氧化膜等。【详解】(l)①根据分析可知,若正极附近出现红色,则产生氢氧根离子,显碱性,证明铁发生了电化学腐蚀;②正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,电极反应式O2+4e-+2H2O==4OH-;(2)①K3[Fe(CN)6]具有氧化性,可能氧化Fe为亚铁离子,影响实验结果;②a对比试验iv和v,溶液中的Na+、SO42-对铁的腐蚀无影响,Cl-使反应加快;b铁皮酸洗时,破坏了铁表面的氧化膜,与直接用NaCl溶液的现象相同,则Cl-的作用为破坏了铁片表面的氧化膜;(3)A.实验时酸洗除去氧化膜及氧气的氧化剂已排除干扰,A正确;B.未排除氧气的干扰,B错误;C.使用Cl-除去铁表面的氧化膜及氧气的干扰,C正确;D.加入了盐酸,产生亚铁离子,干扰实验结果,D错误;答案为AC。按实验A连接好装置,工作一段时间后,取负极附近的溶液于试管中,用K3[Fe(CN)6]试剂检验,若出现蓝色,则负极附近产生亚铁离子,说明发生了电化学腐蚀。26、过滤分液漏斗Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣碘水变蓝加入碘水溶液变蓝,说明溶液中没有碘、有淀粉,即氯水氧化了碘没有氧化淀粉,所以可以同时排除假设②③516210分层现象,且上层为紫红色、下层几乎无色Fe3+由探究(4)可知Fe3+和I2可以共存,由此可知Fe3+不能氧化I2,而由(3)可知Cl2能氧化I2,所以氧化性Cl2>FeCl3【解析】
(1)根据流程图,结合物质提纯与分离的基本操作分析;通入氯水将碘离子氧化为碘单质;(2)碘单质与淀粉变蓝,若碘被氧化,则蓝色消失,淀粉恢复原来的颜色,结合碘单质遇淀粉变蓝的性质分析;(3)反应中Cl2中的Cl元素由0价变为-1价,碘元素由0价变为+5价,结合化合价升降总数相等以及质量守恒配平;(4)苯可以溶解碘单质,溶液分层;三价铁遇KSCN溶液变为血红色;(5)由结合探究(4)和(3)三种反应氧化剂与氧化产物氧化性强弱分析。【详解】(1)海带灰中部分可溶物浸泡后经过操作①得到含碘离子的溶液,则操作①为过滤;将碘单质从水溶液中经过操作②转移至有机溶剂中,则操作②为萃取,主要是用的仪器为分液漏斗;氧化步骤中是向含碘离子溶液中加入氯水,将碘离子氧化为碘单质,离子反应为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;(2)没有观察到溶液变蓝色,有两种可能,一是溶液中没有碘单质,二是淀粉被转化为其他物质,要证明①是正确的,则只需要在溶液中加入碘水,若溶液变蓝,说明溶液中没有碘、有淀粉,即氯水氧化了碘没有氧化淀粉,所以可以同时排除假设②③(3)反应中Cl2中的Cl元素由0价变为-1价,碘元素由0价变为+5价,结合化合价升降总数相等以及质量守恒,则方程式为5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,电子转移的方向和数目表示为:;(4)FeCl3溶液中铁离子具有氧化性,KI中碘离子具有还原性,FeCl3与碘化钾发生氧化还原反应,加入试管a中加入1mL苯,苯的密度小于水,若溶液分层且上层为紫红色、下层几乎无色,证明反应中生成I2;KSCN溶液可检验铁离子,加入KSCN溶液变为红色,说明溶液中含有Fe3+;(5)由探究(4)可知Fe3+和I2可以共存,由此可知Fe3+不能氧化I2,而由(3)可知Cl2能氧化I2,所以氧化性Cl2>FeCl3。27、将导气管右端接胶管并用止水夹加紧,向U型管左管加水至左管液面高于右管,静止片刻,若液面差不变,则气密性良好K2、K3A中充有黄绿色气体时K12NO+Cl2=2NOClNOCl+H2O=HNO2+HCl滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化13.1c%【解析】
(1)NOCl的中心原子为N,O与N共用两个电子对,Cl与N共用一个电子对,则电子式为,故答案为:;(2)利用大气压强检查X装置的气密性,故答案为:将导气管右端接胶管并用止水夹加紧,向U型管左管加水至左管液面高于右管,静止片刻,若液面差不变,则气密性良好;(3)①实验开始前,先打开K2、K3,通入一段时间Cl2,排尽装置内的空气,再打开K1,通入NO反应,当有一定量的NOCl产生时,停止实验,故答案为:K2、K3;A中充有黄绿色气体时;K1;②Z装置为NO与Cl2在常温常压下合成NOCl,反应方程式为:2NO+Cl2=2NOCl,故答案为:2NO+Cl2=2NOCl;(4)A装置的作用是防止空气中的氧气和水蒸气进入Z装置。没有A装置,空气中的水蒸气进入Z,亚硝酰氯遇水易发生水解:NOCl+H2O=HNO2+HCl,产率降低,故答案为:NOCl+H2O=HNO2+HCl;(5)以K2CrO4溶液为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定,滴定终点时,沉淀由白色变为砖红色,半分钟内不变色,此时n(Ag+)=n(Cl-),取Z中所得100g溶于适量的NaOH溶液中,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,25mL样品中:,则250mL溶液中n(NOCl)=0.2cmol,m(NOCl)=0.2cmol×65.5g/mol=13.1cg,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为,故答案为:滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化;13.1c%。本题侧重考查了物质制备方案的设计,为高频考点和常见题型,主要考查了方程式的书写,实验步骤的设计,化学计算等,对学生的分析问题和解决问题的能力有较高要求。28、+49kJ/mol该反应为熵增加的反应,熵增效应大于能量效应CO含量增高,会破坏该电池的交换膜ACD91%5.6×10-316gO2+2CO2+4e-=2CO32-【解析】
(1)由图可知,0.5molCH3OH(g)和0.5molH2O(g)转化率达80%即0.4mol时吸收能量23kJ-3.4kJ=19.6kJ,计算1molCH3OH(g)和H2O(g)转化的能量可得;(2)根据熵变分析;升温有利于提高CH3OH转化率,促进CO的生成,破坏电池交换膜;(3)根据化学平衡状态特征:正逆反应速率相等,各组分含量保持不变分析;(4)根据题意,衡时测得H2为2.70mol,CO为0.030mol,说明反应②生成的H2O(g)为0.03mol,消耗CO2(g)为0.03mol,参与反应②的H2为2.73mol,由反应①生成,则反应①生成CO2(g)为0.91mol,反应中的CO2(g)为0.88mol,根据反应①生成H2为2.73mol,生成CO2(g)为0.91mol,则参与反应的CH3OH为0.91mol,H2O(g)为0.91mol,故装置中CH3OH为0.09mol,H2O(g)为1.32mol-0.91mol+0.03mol=0.44mol,H2为2.70mol,CO为0.030mol,CO2(g)为0.88mol,结合转化率=变化量除以起始量和反应②的K=计算;(5)甲醇燃料电池甲醇为负极,电极反应为:2CH3OH-12e-+6CO32-=8CO2+4H2O,据此计算;(6)正极为氧气发生氧化反应,结合电解质可得。【详解】(1)由图
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