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文档简介
广东省广州市增城高级中学2026届下学期高17级一部高三化学试题一模模拟(五)试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中A的原子序数是B和D原子序数之和的1/4,C的原子半径在所有短周期主族元素中最大,甲和丙是D元素的两种常见氧化物,乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,0.005mol/L戊溶液的pH=2,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物省略),下列叙述一定正确的是A.C、D两元素形成的化合物的原子个数比为1:2B.C、E形成的化合物的水溶液呈碱性C.简单离子半径:D>C>BD.最高价氧化物对应水化物的酸性:E>A2、下列说法正确的是A.612B.在光照下与氯气反应,生成的一氯代物有3种C.CH3COOCH2CH3和CH3COOCH3互为同系物D.某有机物的名称为3-乙基丁烷3、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.澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、、B.弱碱性溶液中:K+、Na+、I-、ClO-C.中性溶液中:Fe3+、K+、Cl-、D.能使甲基橙变红的溶液中:Al3+、Na+、Cl-、4、常温下,将溶液分别滴加到浓度均为的溶液中,所得的沉淀溶解平衡曲线如图所示(用表示,不考虑的水解)。下列叙述正确的是()。A.的数量级为B.点对应的溶液为不饱和溶液C.所用溶液的浓度为D.平衡常数为,反应趋于完全5、在抗击新冠病毒肺炎中瑞德西韦是主要药物之一。瑞德西韦的结构如图所示,下列说法正确的是()A.瑞德西韦中N、O、P元素的电负性:N>O>PB.瑞德西韦中的N—H键的键能大于O—H键的键能C.瑞德西韦中所有N都为sp3杂化D.瑞德西韦结构中存在σ键、π键和大π键6、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.足量Zn与一定量的浓硫酸反应产生22.4L气体时,转移的电子数为2NAB.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为4NAC.过量的铁在1molCl2中然烧,最终转移电子数为2NAD.由2H和18O所组成的水11g,其中所含的中子数为4NA7、化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法正确的是()A.为了防止感染“新冠病毒”,坚持每天使用无水酒精杀菌消毒B.高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板属于无机高分子材料C.2020年3月9日,发射了北斗系统第五十四颗导航卫星,其计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅D.蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋,并且能将其转化为乙二醇,这项研究有助于减少白色污染8、某同学组装了如图所示的电化学装置电极I为Al,其他电极均为Cu,则A.电流方向:电极IV→→电极IB.电极I发生还原反应C.电极II逐渐溶解D.电极III的电极反应:Cu2++2e-==Cu9、高能LiFePO4电池,多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结构如图所示:原理如下:(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法不正确的是A.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极B.充电时,Li+向左移动C.充电时,阴极电极反应式:xLi++xe−+nC=LixCnD.放电时,正极电极反应式:xFePO4+xLi++xe−=xLiFePO410、下列有关有机物的说法不正确的是A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持反应生成硝基苯B.用与发生酯化反应,生成的有机物为C.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷D.戊烷的一溴取代物共有8种不含立体异构11、2018年世界环境日主题为“塑战速决”。下列做法不应该提倡的是A.使用布袋替代一次性塑料袋购物B.焚烧废旧塑料以防止“白色污染”C.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料D.用高炉喷吹技术综合利用废塑料12、将燃着的H2S不断通入盛有一定量O2的集气瓶中。当火焰熄灭后继续通入H2S,发生的主要反应是A.2H2S+O2=2S+2H2O B.2H2S+3O2=2SO2+2H2OC.2H2S+SO2=3S+2H2O D.2SO2+O2=2SO313、W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素,其中W元素形成的单质密度最小,且W与X、Y、Z都能形成共价化合物,Y、W形成的常见化合物溶于水显碱性,Z、W形成的化合物溶于水显酸性。四种元素原子序数之和为30,可形成的某种化合物结构式为。下列说法正确的是A.X为碳元素B.Y的氧化物对应的水化物是强酸C.W与Y、Z三种元素形成的化合物中一定不含离子键D.含Z的某种含氧酸盐可用于物体表面和环境等的杀菌消毒14、2017年12月,华为宣布:利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如图所示。下列关于该电池的说法不正确的是A.该电池若用隔膜可选用质子交换膜B.石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度C.充电时,LiCoO2极发生的电极反应为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+D.废旧的该电池进行“放电处理”让Li+从石墨烯中脱出而有利于回收15、常温下,将1molCaC2O4粉末置于盛有500mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中Ca2+和CO32-的浓度变化曲线如图所示,下列说法中不正确的是A.a=5.6B.常温下,Ksp(CaC2O4)>Ksp(CaCO3)C.b点对应的溶液中,离子浓度关系为c(C2O42-)<c(CO32-)D.若使1molCaC2O4全部转化为CaCO3,至少要加入2.12molNa2CO316、我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.卤水17、已知:25°C时,MOH的Kb=10-7。该温度下,在20.00mL0.1mol·L-1MCl溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法错误的是A.a=4 B.V1=10C.溶液中水的电离程度:P>Q D.Q点溶液中c(Na+)<2c(M+)18、现有部分元素的原子结构特点如表,下列叙述中正确的是A.W原子结构示意图为B.元素X和Y只能形成原子个数比为1∶2的化合物C.元素X比元素Z的非金属性强D.X、Y、Z、W四种元素不能形成离子化合物19、常温下,将盐酸滴加到Na2X溶液中,混合溶液的pOH[pOH=—lgc(OH-)]与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是A.曲线N表示pOH与两者的变化关系B.NaHX溶液中c(X2-)>c(H2X)C.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)D.常温下,Na2X的第一步水解常数Kh1=1.0×10-420、下列说法正确的是()A.铁表面镀铜时,将铁与电源的正极相连,铜与电源的负极相连B.0.01molCl2通入足量水中,转移电子的数目为6.02×1021C.反应3C(s)+CaO(s)===CaC2(s)+CO(g)在常温下不能自发进行,说明该反应的ΔH>0D.加水稀释0.1mol·L-1CH3COOH溶液,溶液中所有离子的浓度均减小21、根据某种共性可将CO2、SO2归为一类氧化物,下列物质中与它们属于同一类的是()A.CaCO3 B.P2O5 C.CuO D.KMnO422、有机物X分子式为C3H6O,有多种同分异构体。其中之一丙醛(液态)的燃烧热为1815kJ/mol。下列说法不正确的是A.X的同分异构体中,含单官能团的共5种B.1molX最多能和1molH2加成C.表示丙醛燃烧热的热化学方程式为:C3H6O(l)+4O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=+1815kJ/molD.X的同分异构体其中之一CH2=CHCH2OH可以发生取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应二、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)中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示:将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题:(1)红褐色胶体中F粒子直径大小的范围:___________________________。(2)写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:__________________________________。(3)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象:_______________________________________。(4)有学生利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶体,主要操作包括:滴入过量盐酸,_________、冷却结晶、过滤。过滤操作除了漏斗、烧杯,还需要的玻璃仪器为_______________________。(5)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,反应的离子方程式为____________________________。25、(12分)NaNO2(1)已知:Ka(HNO2)=5.1×10-4,Ksp(AgCl(2)利用下图装置(略去夹持仪器)制备已知:2NO+Na2O2=2NaNO2;酸性条件下,NO①装置A中发生反应的离子方程式为__________________________________;这样安放铜丝比将铜片浸于液体中的优点是__________________________。②装置B中反应的化学方程式为________________________________。③干燥剂X的名称为__________,其作用是____________________。④上图设计有缺陷,请在F方框内将装置补充完全,并填写相关试剂名称___________。(3)测定产品的纯度。取5.000g制取的样品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000滴定次数1234消耗KMnO4溶液体积20.9020.1220.0019.88①第一次滴定实验数据异常的原因可能是______(填字母序号)。A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗B.锥形瓶洗净后未干燥C.当观察到最后一滴溶液滴入待测液中红色慢慢褪去,定为滴定终点D.滴定终点时俯视读数②酸性KMnO4溶液滴定NaNO2溶液的离子方程式为③该样品中NaNO2的质量分数为__________26、(10分)图中是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是:首先______________,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。(2)装置B中盛放的试剂是______________________。(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后,关闭分液漏斗活塞,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生_____________(填现象)。从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,写出C中反应的化学方程式:_______。(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16g,反应后固体质量减少2.4g,通过计算确定该固体产物的化学式:______。(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式:_____。27、(12分)某化学兴趣小组在习题解析中看到:“SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,是因为在酸性环境中,NO3-将SO32-氧化成SO42-而产生沉淀”。有同学对这个解析提出了质疑,“因没有隔绝空气,也许只是氧化了SO32-,与NO3-无关”。于是做了“SO2通入Ba(NO3)2溶液”的探究实验,用pH传感器检测反应的进行,实验装置如图。回答下列问题:(1)仪器a的名称为__。(2)实验小组发现装置C存在不足,不足之处是__。(3)用0.1mol/LBaCl2溶液、0.1mol/LBa(NO3)2溶液、食用油,配制4种溶液(见下表)分别在装置C中进行探究实验。编号①②③④试剂煮沸过的BaCl2溶液25mL,再加入食用油25mL未煮沸过的BaCl2溶液25mL煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL,再加入食用油25mL未煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL对比①、②号试剂,探究的目的是___。(4)进行①号、③号实验前通氮气的目的是__。(5)实验现象:①号依然澄清,②、③、④号均出现浑浊。第②号实验时C中反应的离子方程式为__。(6)图1-4分别为①,②,③,④号实验所测pH随时间的变化曲线。根据以上数据,可得到的结论是__。28、(14分)GaN是制造5G芯片的材料,氮化镓和氮化铝LED可发出紫外光。回答下列问题:(1)基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]____。(2)根据元素周期律,元素的电负性Ga____(填“大于”或“小于”,下同)As。(3)科学家合成了一种阳离子为“N5n+”,其结构是对称的,5个N排成“V”形,每个N原子都达到8电子稳定结构,且含有2个氮氮三键;此后又合成了一种含有“N5n+”化学式为“N8”的离子晶体,其电子式为____,其中的阴离子的空间构型为____。(4)组成相似的CaF3和GaCl3晶体,前者属于离子晶体,后者属于分子晶体。从F-和Cl-结构的不同分析其原因是________。(5)原子晶体GaAs的晶胞参数a=xpm,它的晶胞结构如下图所示。该晶胞内部存在的共价键数为___;紧邻的As原子之间的距离为b,紧邻的As、Ca原子之间的距离为d,则b:d=____,该晶胞的密度为__g▪cm-3。(阿伏加德罗常数用NA表示)29、(10分)硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿(PbS)直接制备硫酸铅粉末的流程如下:已知:(i)PbCl2(s)+2C1-(aq)=PbCl42-(aq)△H>0(ii)有关物质的Ksp和沉淀时的pH如下:物质Ksp物质开始沉淀时pH完全沉淀时pHPbSO41.0×10-8Fe(OH)32.73.7PbCl21.6×10-5Pb(OH)267.04(1)步骤I反应加入盐酸后可以观察到淡黄色沉淀生成,请写出的离子方程式___________。(2)用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因____________。(3)在上述生产过程中可以循环利用的物质有______________。(4)写出步骤Ⅲ中PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式________________。(5)铅的冶炼、加工会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染。某课题组制备了一种新型脱铅剂(用EH表示),能有效去除水中的痕量铅,脱铅过程中主要发生的反应为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+。则脱铅的最合适的pH范围为____(填编号)A.4~5B.6~7C.9~10D.11~12(6)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KC1混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。①放电过程中,Li+向_______移动(填“负极”或“正极”)。②负极反应式为_____________。③电路中每转移0.2mol电子,理论上生成_________gPb。
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、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,0.005mol/L戊溶液的pH=2,说明戊为二元强酸,则戊为硫酸,丙为SO3;甲和丙是D元素的两种常见氧化物,甲为SO2,D为S元素,E为Cl元素;乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,二氧化硫被乙氧化生成三氧化硫,可知乙为O3,丁为O2,则B为O元素;A的原子序数是B和D原子序数之和的,A的原子序数为(8+16)×=6,可知A为C元素;C的原子半径在所有短周期主族元素中最大,C为Na元素,据此分析解答。【详解】由上述分析可知,A为C,B为O,C为Na,D为S,E为Cl。A.C、D形成离子化合物Na2S,原子个数比为2:1,故A错误;B.C、E形成的化合物为氯化钠,为强酸强碱盐,不水解,水溶液呈中性,故B错误;C.一般而言,离子的电子层数越大,离子半径越大,硫离子半径最大;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,钠离子半径小于氧离子,简单离子半径:D>B>C,故C错误;D.非金属性Cl>C,则E的最高价氧化物水化物的酸性大于A的最高价氧化物水化物的酸性,故D正确;故选D。本题考查无机物的推断及原子结构与元素周期律,把握图中转化关系、元素化合物知识来推断物质和元素为解答的关键。本题的突破口为“0.005mol/L戊溶液的pH=2”。本题的易错点为C,要注意离子半径比较方法的理解和灵活运用。2、C【解析】A、612C表示质量数为12、质子数为6的一种核素,故A错误;B、分子结构中有两种氢原子,所以其一氯代物有2种,即B错误;C、同系物是结构相似,分子组成上相差若干个CH2点睛:同系物概念中的结构相似,是指结构特征或碳原子的成键特征相似,若有官能团时,不仅要求官能团相同,官能团的数目也要相同;有机物的命名要遵循最长碳链为主链,支链的位置最小或位置和最小,要正确表达取代基的位置、数目、名称以及与主链的关系等。3、A【解析】
A.澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、、离子之间不反应,能够大量共存,故A符合题意;B.弱碱性溶液中:I-和ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,故B不符合题意;C.中性溶液中:Fe3+会大量水解生成氢氧化铁,不能大量存在,故C不符合题意;D.能使甲基橙变红的溶液显酸性,H+和不能大量共存,且Al3+与HCO3-发生双水解反应不能大量共存,故D不符合题意;答案选A。澄清透明不是无色,含铜离子的溶液是蓝色透明的液体,在酸性和碱性条件下都不能大量共存。4、D【解析】
A.由图象可知-lgc(SeO32-)=5.0时,-lgc(Ag+)=5,则Ksp(Ag2SeO3)=c2(Ag+)×c(SeO32-)=10-15,数量级为10-15,故A错误;B.由图象可知d点对应的c(Ag+)偏大,应生成沉淀,B错误;C.由图象可知起始时,-lgc(Ag+)=2,则所用AgNO3溶液的浓度为10-2mol/L,C错误;D.Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)=2AgBr(s)+SeO32-(aq)平衡常数为K==109.6>105,反应趋于完全,D正确;故合理选项是D。5、D【解析】
A.一般情况下非金属性越强,电负性越强,所以电负性:O>N>P,故A错误;B.O原子半径小于N原子半径,电负性强于N,所以O-H键的键能大于N-H键键能,故B错误;C.形成N=C键的N原子为sp2杂化,形成C≡N键的N原子为sp杂化,故C错误;D.该分子中单键均为σ键、双键和三键中含有π键、苯环中含有大π键,故D正确;故答案为D。6、C【解析】
A.未注明是在标准状况下生成的22.4L气体,故无法计算转移的电子数,A选项错误;B.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,铵根离子中被氧化的N元素化合价由-3价升高为N2中的0价,共失去15个电子,被还原的氮元素由硝酸根中+5价降低为氮气中的0价,共得到15个电子,则生成28g(即1mol)氮气,转移电子的物质的量为=3.75mol,个数为3.75NA,B选项错误;C.过量的铁在1molCl2中然烧,Cl2被还原为Cl-,共转移2mol电子,数目为2NA,C选项正确;D.由2H和18O所组成的水化学式为2H218O,一个2H218O含有1×2+10=12个中子,11g2H218O的物质的量为0.5mol,则含有的中子数为6NA,D选项错误;答案选C。7、D【解析】
A.为了防止感染“新冠病毒”,坚持每天使用75%酒精杀菌消毒,故A错误;B.高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板,聚四氟乙烯属于有机高分子材料,故B错误;C.2020年3月9日,发射了北斗系统第五十四颗导航卫星,其计算机的芯片材料是高纯度单质硅,故C错误;D.蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋,并且能将其转化为乙二醇,将高分子化合物降解为小分子,这项研究有助于减少白色污染,故D正确;选D。8、A【解析】
A、由题意可知,该装置的I、II是原电池的两极,I是负极,II是正极,III、IV是电解池的两极,其中III是阳极,IV是阴极,所以电流方向:电极IV→→电极I,正确;B、电极I是原电池的负极,发生氧化反应,错误;C、电极II是原电池的正极,发生还原反应,有Cu析出,错误;D、电极III是阳极,发生氧化反应,电极反应是Cu-2e-=:Cu2+,错误;答案选A。9、B【解析】
A.原电池中电子流向是负极−导线−用电器−导线−正极,则放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极,故A正确,但不符合题意;B.充电过程是电解池,左边正极作阳极,右边负极作阴极,又阳离子移向阴极,所以Li+向右移动,故B错误,符合题意;C.充电时,阴极C变化为LixCn,则阴极电极反应式:xLi++xe−+nC=LixCn,故C正确,但不符合题意;D.放电正极上FePO4得到电子发生还原反应生成LiFePO4,正极电极反应式:xFePO4+xLi++xe−=xLiFePO4,故D正确,但不符合题意;故选:B。10、B【解析】
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持,是苯发生硝化反应的条件,可以反应生成硝基苯,故A正确;B.用与发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,生成的有机物为,故B错误;C.苯乙烯在合适条件下催化加氢,苯环和碳碳双键都能加氢,生成乙基环己烷,故C正确;D.戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种结构,再进行一溴取代,正戊烷有3种一溴代物,异戊烷有4种一溴代物,新戊烷有1种一溴代物,故戊烷一溴取代物共有8种不含立体异构,故D正确;故答案为B。11、B【解析】
A.使用布袋替代一次性塑料袋购物,可以减少塑料的使用,减少“白色污染”,故不选A;B.焚烧废旧塑料生成有毒有害气体,不利于保护生态环境,故选B;C.利用二氧化碳等原料合成的聚碳酸酯类可降解塑料可以在自然界中自行分解为小分子化合物,所以替代聚乙烯塑料,可减少“白色污染”,故不选C;D.高炉喷吹废塑料是将废塑料作为高炉炼铁的燃料和还原剂,利用废塑料燃烧向高炉冶炼提供热量,同时利用废塑料中的C、H元素,还原铁矿石中的Fe,使废塑料得以资源化利用、无害化处理和节约能源的有效综合利用方法,故不选D。12、C【解析】
将燃着的H2S不断通入盛有一定量O2的集气瓶中,开始氧气过量H2S完全燃烧生成SO2和水。所以当火焰熄灭后继续通入H2S,发生的主要反应是2H2S+SO2=3S+2H2O;答案选C。13、D【解析】
W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素,其中W元素形成的单质密度最小,则W为H,且W与X、Y、Z都能形成共价化合物,Y、W形成的常见化合物溶于水显碱性,则Y为N,Z、W形成的化合物溶于水显酸性,则Z为F或Cl,四种元素原子序数之和为30,则Z只能为Cl,可形成的某种化合物结构式为,则X为B。【详解】A.X为硼元素,故A错误;B.Y的氧化物N2O3对应的水化物HNO2是弱酸,故B错误;C.W与Y、Z三种元素形成的化合物氯化铵中含有离子键,故C错误;D.含Z的某种含氧酸盐NaClO可用于物体表面和环境等的杀菌消毒,故D正确。综上所述,答案为D。氢、氧、氮三种元素可以形成共价化合物,如硝酸;可以形成离子化合物,如硝酸铵。14、A【解析】A、由电池反应,则需要锂离子由负极移向正极,所以该电池不可选用质子交换膜,选项A不正确;B、石墨烯超强电池,该材料具有极佳的电化学储能特性,从而提高能量密度,选项B正确;C、充电时,LiCoO2极是阳极,发生的电极反应为:
LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+,选项C正确;D、根据电池反应式知,充电时锂离子加入石墨中,选项D正确。答案选A。点睛:本题考查原电池和电解池的原理,根据电池反应式知,负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+、正极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,根据二次电池的工作原理结合原电池和电解池的工作原理来解答。15、B【解析】
A.c(CO32-)=7.0×10-5mol·L-1时,c(Ca2+)=4.0×10-5mol·L-1,Ksp(CaCO3)=7.0×10-5×4.0×10-5=2.8×10-9,当c(Ca2+)=5.0×10-5mol·L-1时,a×10-5mol·L-1=c(CO32-)==5.6×10-5mol·L-1,a=5.6,故A正确;B.1molCaC2O4粉末置于盛有500mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,CaC2O4和CaCO3之间能转化,是改变离子的浓度,使沉淀的转化平衡向不同的方向移动,不能判断Ksp(CaC2O4)和Ksp(CaCO3)的大小,故B错误;C.从图中当c(CO32-)在0~a时,溶液为CaC2O4的饱和溶液,c(C2O42-)的最大值为5.6×10-5mol·L-1,b点对应的溶液中,离子浓度关系为c(C2O42-)<c(CO32-),故C正确;D.若使1molCaC2O4全部转化为CaCO3,则此时溶液中c(C2O42-)==2mol·L-1,根据Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)·c(C2O42-)=5.0×10-5×5.0×10-5,可知此时溶液中c(Ca2+)=1.25×10-9mol·L-1,而根据Ksp(CaCO3)=2.8×10-9可知溶液中的c(CO32-)===2.240mol·L-1,故溶液中n(CO32-)=2.240mol·L-1×0.5L=1.12mol,而还有生成的1mol碳酸钙,故所需的碳酸钠的物质的量n=1.12mol+1mol=2.12mol,故D正确;故选B。本题考查难溶电解质的溶解平衡,把握图象分析、Ksp计算、平衡常数为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的难点,碳酸根有两部分,沉淀的和溶解的两部分,要利用Ksp进行计算。16、B【解析】
根据题意该物质能够与很多金属反应,根据选项B最符合,该强水为硝酸,硝酸具有强氧化性,可溶解大部分金属;答案选B。17、D【解析】
A.25°C时,MOH的Kb=10-7,则Kh(MCl)==10-7,解得c(H+)=10-4mol/L,pH=a=4,A正确;B.等浓度的MCl、MOH的混合溶液中,MCl的水解程度等于MOH的电离程度,所以溶液pH=7时,加入的MOH的体积为10mL,B正确;C.在盐MCl溶液中逐滴加入NaOH溶液,加入的碱越大,水对电离的抑制作用越强,水电离程度就越小,所以溶液中水的电离程度:P>Q,C正确;D.P点加入10mLNaOH溶液时nP(Na+)=nP(M+),Q点时MOH少量电离,nQ(M+)<nP(M+),nQ(Na+)=2nP(Na+),所以c(Na+)>2c(M+),D错误;故合理选项是D。18、C【解析】
X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍,可知L层为6个电子,所以X为氧元素;Y元素原子的核外电子层数等于原子序数,Y只能是H元素;Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和,其M层电子数为6,所以Z是S元素;W元素原子共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体单质,所以W为N元素。根据上述分析,X为氧元素,Y是H元素,Z是S元素,W为N元素,据此来分析即可。【详解】A.W为N元素,原子核外有2个电子层,最外层电子数为5,原子结构示意图为,故A错误;B.元素X和元素Y可以以原子个数比1∶1形成化合物,为H2O2,故B错误;C.X为O,Z为S,位于同一主族,非金属性O>S,故C正确;D.X、Y、Z、W四种元素可以形成离子化合物(NH4)2SO4或NH4HSO4等,故D错误;答案选C。19、D【解析】
Na2X溶液中,X2-分步水解,以第一步水解为主,则Kh1(X2-)>Kh2(X2-),碱性条件下,则pOH相同时,>,由图象可知N为pOH与lg的变化曲线,M为pOH与lg变化曲线,当lg或lg=0时,说明或=1,浓度相等,结合图像可计算水解常数并判断溶液的酸碱性。【详解】A.由以上分析可知,曲线N表示pOH与lg的变化曲线,故A错误;B.由曲线M可知,当lg=0时,=1,pOH=9,c(OH-)=10-9mol/L,则Kh2(X2-)=×c(OH-)=1×10-9;由曲线N可知,当lg=0时,=1,pOH=4,c(OH-)=10-4mol/L,Kh1(X2-)=×c(OH-)=1×10-4,则HX-的电离平衡常数Ka2===1×10-10,则NaHX溶液中HX-的水解程度大于电离程度,溶液中c(H2X)>c(X2-),故B错误;C.混合液中存在电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HX-)+2c(X2-)+c(OH-),则当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(Cl-)+c(HX-)+2c(X2-),故C错误;D.由曲线N可知,当lg=0时,=1,pOH=4,c(OH-)=10-4mol/L,则Kh1(X2-)=×c(OH-)=1×10-4,故D正确;故答案为D。20、C【解析】
A.根据电镀原理易知,铁表面镀铜时,将铁与电源的负极相连作电解池的阴极被保护,铜与电源的正极相连作阳极,失电子发生氧化反应,A项错误;B.0.01molCl2通入足量水中发生的反应为:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,为可逆反应,则转移电子的数目小于6.02×1021,B项错误;C.反应3C(s)+CaO(s)===CaC2(s)+CO(g)中ΔS>0,因在常温下不能自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS>0,那么ΔH必大于0,C项正确;D.CH3COOH为弱酸,发生电离方程式为:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释0.1mol·L-1CH3COOH溶液过程中,CH3COO-与H+的离子浓度减小,但一定温度下,水溶液中的离子积不变,则OH-的浓度增大,D项错误;答案选C。21、B【解析】
CO2、SO2归属于非金属氧化物,且属于酸性氧化物。A.
CaCO3属于盐类,A项错误;B.
P2O5是非金属氧化物,且属于酸性氧化物,B项正确;C.
CuO属于碱性氧化物,不属于酸性氧化物,C项错误;D.
KMnO4属于盐类,D项错误;答案选B。22、C【解析】
A.X的同分异构体中,含单官能团的异构体分别为CH3CH2CHO、CH3COCH3、、、共5种,A正确;B.1molX中最多含1mol碳氧双键或1mol碳碳双键,最多能和1molH2加成,B正确;C.表示丙醛燃烧热的热化学方程式为:C3H6O(l)+4O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-1815kJ/mol,C不正确;D.X的同分异构体之一CH2=CHCH2OH中-OH可发生取代反应、氧化反应,碳碳双键可发生加成反应、加聚反应,D正确;故选C。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、1~100nm2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O取少量E于试管中,用胶头滴管滴加适量的氢氧化钠溶液,加热试管,若生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明铵根离子存在蒸发浓缩玻璃棒2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O【解析】
将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体,则F是Fe(OH)3、D是Fe2(SO4)3、E是NH4Cl、A是单质Fe、B是FeS、C是FeSO4。【详解】(1)根据胶体的定义,红褐色氢氧化铁胶体中氢氧化铁胶体粒子直径大小的范围是1~100nm。(2)C是FeSO4,Fe2+被双氧水氧化为Fe3+,反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O。(3)E是NH4Cl溶液,铵根离子与碱反应能放出氨气,鉴定E中铵根离子的实验方法和现象是:取少量E于试管中,用胶头滴管滴加适量的氢氧化钠溶液,加热试管,若生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明铵根离子存在。(4)利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶体,主要操作包括:滴入过量盐酸,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。根据过滤操作的装置图可知,过滤操作除了漏斗、烧杯,还需要的玻璃仪器为玻璃棒。(5)FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,铁元素化合价由+3升高为+6,氯元素化合价由+1降低为-1,反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O。25、分别取等量的两种固体样品少量于试管中加水至溶解,再分别滴加酚酞试液,变红的为NaNO2Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O可以控制反应的发生与停止3NO2+H2O=2HNO3+NO碱石灰吸收B中挥发出的硝酸和水蒸气A5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O69%(或0.69)【解析】
(1)根据NaCl、NaNO2盐的组成及溶液的酸碱性分析判断;(2)装置A中是浓硝酸和铜加热发生的反应,反应生成二氧化氮和硝酸铜和水,NO2与装置B中的水反应产生HNO3和NO,通过装置C中的干燥剂吸收水蒸气,在装置D中与Na2O2发生反应,装置E中的干燥剂防止水蒸气进入,通过装置E中的过氧化钠与一氧化氮反应,最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气。(3)①第一次实验数据出现异常,消耗KMnO4溶液体积偏大,根据c(待测)=c(分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;②在反应中NO2-被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+;③根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可求出亚硝酸钠的物质的量,然后求样品中亚硝酸钠的质量分数。【详解】(1)NaCl是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性;NaNO2是强碱弱酸盐,NO2-水解,消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,所以可根据盐溶液的酸碱性的不同进行鉴别。分别取等量的两种固体样品少量于试管中加水至溶解,然后分别滴加酚酞试液,溶液变红的为NaNO2,不变色的为NaCl;(2)①在装置A中Cu与浓硝酸发生反应,产生硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;这样安放铜丝,可通过上下移动铜丝控制反应是否进行,所以使用铜丝的优点是可以控制反应的发生与停止;②装置B中水与二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;③在干燥管中盛放的干燥剂X的名称为碱石灰,其作用是吸收B中挥发出的硝酸和水蒸气;④NO及NO2都是大气污染物,随意排入大气会造成大气污染,故上图设计的缺陷是无尾气吸收装置。可根据NO、NO2都会被酸性KMnO4溶液吸收,产物都在溶液中,为防止倒吸现象的发生,在导气管末端安装一个倒扣的漏斗,装置为;(3)①A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗,标准液的浓度偏小,根据c(待测)=c(标准)×V(标准)B.锥形瓶洗净后未干燥,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,B不可能;C.当观察到最后一滴溶液滴入待测液中红色慢慢褪去,就定为滴定终点,此时溶液中NO2-未反应完全,消耗标准溶液体积偏小,C不可能;D.滴定终点时俯视读数,造成V(标准)偏小,D不可能;故合理选项是A;②在反应中NO2-被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;③消耗KMnO4溶液体积V=(20.12+20.00+18.88)mL3=20.00mL,消耗高锰酸钾的物质的量是n(MnO4-)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,则根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可知,亚硝酸钠的物质的量n(NaNO2)=0.002mol×52=0.005mol,则原样品中亚硝酸钠的物质的量是n(NaNO2)总=0.005mol×100mL25mL=0.02mol,其质量m(NaNO2)=0.02mol×69g/mol=1.38g,则样品中亚硝酸钠的质量分数本题考查了盐类水解、硝酸的性质、物质的鉴别方法、尾气处理、实验条件控制、实验方案设计与评价以及物质含量测定等,注意在实验过程中的反应现象分析,利用氧化还原反应中物质的量的关系进行计算,在滴定误差分析时要把操作引起的影响归结到对消耗标准溶液的体积大小上进行分析判断。26、关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞碱石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】
(1)检验装置A~E的气密性,要防止气体进入F;(2)装置B的作用是干燥氨气;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀;(4)根据铜元素守恒分析产物的化学式;(5)装置F中产生白烟,说明有氯化铵生成,可知F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气。【详解】(1).关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好;(2)装置B的作用是干燥氨气,所以B中盛放的试剂是碱石灰;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水,反应方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀,E中的现象是有白色沉淀生成。(4)反应前n(CuO)=0.2mol,则n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol;反应过程中,铜元素物质的量不变,氧元素物质的量减少,反应后固体质量减少2.4g,则减少氧元素的物质的量是=0.15mol,剩余固体中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以该固体产物的化学式为Cu2O、Cu;(5)装置F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气,反应方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl。本题考查氨气的制备与性质实验,包括基本实验操作、化学计算等,掌握氨气的性质、明确氨气制备的原理是解题关键,侧重考查学生实验能力和分析能力。27、锥形瓶装置C中的溶液与空气接触探究氧气能否氧化SO32-排除装置内的空气,防止氧气干扰2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42-、NO3-都能氧化氧化SO32-,氧气的氧化效果比NO3-更好,在氧气、NO3-共存条件下,氧化速率更快。【解析】
(1)根据装置图判断仪器a的名称;(2)要验证“只是氧化了SO32-,与NO3-无关”,需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液。(3)①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气。(4)进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境,区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子;(5)实验现象:①号依然澄清,②号出现浑浊,说明把SO32-氧化为SO42-;(6)根据pH减小的速度、pH达到的最小值分析。【详解】(1)根据装置图,仪器a的名称是锥形瓶;(2)要验证“只是氧化了SO32-,与NO3-无关”,需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液,不足之处是装置C中的溶液与空气接触。(3)①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气,对比①、②号试剂,探究的目的是氧气能否氧化SO32-。(4)进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境,区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子;进行①号、③号实验的目的是探究在酸性环境中,NO3-能否将SO32-氧化成SO42-,进行①号、③号实验前通氮气可以排除装置内的空气,防止氧气干扰;(5)实验现象:①号依然澄清,②号出现浑浊,说明把SO32-氧化为SO42-,第②号实验时C中反应的离子方程式为2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42-;(6)根据图象可知,、NO3-都能氧化氧化SO32-,氧气的氧化效果比NO3-更好
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