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文档简介
2026届浙江省鲁迅中学高三第二学期自主学习能力测试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、下列说法正确的是A.Na2SO4晶体中只含离子键B.HCl、HBr、HI分子间作用力依次增大C.金刚石是原子晶体,加热熔化时需克服共价键与分子间作用力D.NH3和CO2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构2、比较合成氨合成塔与制硫酸接触室中的反应,下列说法错误的是()A.都使用了合适的催化剂B.都选择了较高的温度C.都选择了较高的压强D.都未按化学方程式的系数进行投料反应3、在药物制剂中,抗氧剂与被保护的药物在与O2发生反应时具有竞争性,抗氧性强弱主要取决于其氧化反应的速率。Na2SO3、NaHSO3和Na2S2O5是三种常用的抗氧剂。已知:Na2S2O5溶于水发生反应:S2O52−+H2O=2HSO3−实验用品实验操作和现象①1.00×10-2mol/LNa2SO3溶液②1.00×10-2mol/LNaHSO3溶液③5.00×10-3mol/LNa2S2O5溶液实验1:溶液①使紫色石蕊溶液变蓝,溶液②使之变红。实验2:溶液①与O2反应,保持体系中O2浓度不变,不同pH条件下,c(SO32−)随反应时间变化如下图所示。实验3:调溶液①②③的pH相同,保持体系中O2浓度不变,测得三者与O2的反应速率相同。下列说法中,不正确的是A.Na2SO3溶液显碱性,原因是:SO32−+H2OHSO3−+OH−B.NaHSO3溶液中HSO3−的电离程度大于水解程度C.实验2说明,Na2SO3在pH=4.0时抗氧性最强D.实验3中,三种溶液在pH相同时起抗氧作用的微粒种类和浓度相同,因此反应速率相同4、化学与生活密切联系,下列有关物质性质与应用对应关系正确的是A.SiO2具有很强的导电能力,可用于生产光导纤维B.Na2CO3溶液呈碱性,可用于治疗胃酸过多C.NH3具有还原性,可用于检查HCl泄漏D.BaSO4不溶于水和盐酸,可用作胃肠X射线造影检查5、列有关实验操作,现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A向某溶液中滴加双氧水后再加入KSCN
溶液溶液呈红色溶液中一定含有Fe2+B向饱和Na2CO3
溶液中通入足量CO2溶液变浑浊析出了NaHCO3晶体C两块相同的铝箔,其中一块用砂纸仔细打磨过,将两块铝箔分别在酒精灯上加热打磨过的铝箔先熔化
并滴落下来金属铝的熔点较低,打磨过的铝箔更易熔化D加热盛有NaCl和NH4Cl固体的试管试管底部固体减少,试管口有晶体凝结可以用升华法分离NaCl和
NH4Cl
固体A.A B.B C.C D.D6、已知:CH3CH(OH)CH2CHCH3CH=CHCH3+H2O,下列有关说法正确的是A.CH3CH=CHCH3分子中所有碳原子不可能处于同一平面B.CH3CH=CHCH3和HBr加成产物的同分异构体有4种(不考虑立体异构)C.CH3CH(OH)CH2CH3与乙二醇、丙三醇互为同系物D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3均能使酸性高锰酸钾溶液褪色7、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A向一定浓度CuSO4溶液中通入H2S气体,出现黑色沉淀H2S酸性比H2SO4强B将木炭和浓硫酸共热生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊该气体一定是CO2C向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42-D向1mL浓度均为0.1mol·L−1的MgSO4和CuSO4混合溶液中,滴入少量0.1mol·L−1NaOH溶液,先产生蓝色沉淀Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]A.A B.B C.C D.D8、国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系,原理示意图如下。该体系正极采用含有I-、Li+的水溶液,负极采用固体有机聚合物,电解质溶液采用LiNO3溶液,聚合物阳离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(已知I3-在水溶液中呈黄色A.左图是原电池工作原理图B.放电时,Li+从右向左通过聚合物离子交换膜C.放电时,正极区电解质溶液的颜色变深D.充电时,阴极的电极反应式为:9、分子式为C4H8Cl2的链状有机物,只含有二个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)A.3种 B.4种 C.5种 D.6种10、下列材料或物质的应用与其对应的性质完全相符合的是A.Mg、Al合金用来制造飞机外壳—合金熔点低B.食品盒中常放一小袋Fe粉—Fe粉具有还原性C.SiO2用来制造光导纤维—SiO2耐酸性D.葡萄酒中含SO2—SO2有漂白性11、下列溶液中的粒子浓度关系正确的是()A.0.1mol⋅B.1L0.1C.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:cD.室温下,pH=3.5的柑橘汁中cH+是pH12、NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是A.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移B.该燃料电池的负极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2OC.电解池中的电解质溶液可以选择CuSO4溶液D.每消耗2.24LO2(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8g13、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NAC.1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NAD.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA14、在给定条件下,下列加点的物质在化学反应中完全消耗的是A.标准状况下,将1g铝片投入20mL18.4mol/L的硫酸中B.常温下,向100mL3mol/L的硝酸中加入6.4g铜C.在适当温度和催化剂作用下,用2molSO2和1molO2合成SO3D.将含有少量H2O(g)的H2通入盛有足量Na2O2容器中并不断用电火花点燃15、下列有关叙述错误的是()A.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈B.陶瓷、水泥和光导纤维均属于硅酸盐材料C.“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气D.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性都是化学变化16、a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,工业上采用液态空气分馏方法来生产供医疗急救用的b的单质,c与b同族,d与c形成的一种化合物可以溶解硫。下列有关说法正确的是A.原子半径:a>b>c>dB.元素非金属性的顺序为b>c>dC.a与b形成的化合物只有离子键D.最高价氧化物对应水化物的酸性:d>c17、如图,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中,下列分析错误的是()A.闭合K1构成原电池,闭合K2构成电解池B.K1闭合,铁棒上发生的反应为:Fe﹣2e﹣═Fe2+C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法D.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高18、某无色溶液中可能含有Al3+、HCO3-、Ba2+和Cl-,取样加入少量氢氧化钠溶液产生白色沉淀,另取样加入稀硫酸产生白色沉淀和产生气体,则原溶液中()A.一定有
Cl-B.一定有
HCO3-C.可能有
Ba2+D.可能有
Al3+19、25℃时,某实验小组同学向铝与过量稀盐酸反应后的残留液中滴加氢氧化钠溶液,并用pH传感器测得pH变化曲线如图所示(B点开始出现白色沉淀)。下列说法错误的是()A.A点前发生中和反应B.BC段沉淀质量逐渐增加C.D点后的反应为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2OD.E点溶液中溶质主要是NaAlO2和NaOH20、H2S为二元弱酸。20℃时,向0.100mol·L-1的Na2S溶液中缓慢通入HCl气体(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是()A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-2c(S2-)B.通入HCl气体之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)C.c(HS-)=c(S2-)的碱性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)>0.100mol·L-1+c(H2S)D.pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S)21、用“吸收—电解”循环法脱除烟气中的SO2,可减少对大气的污染。室温下,电解液K再生的装置如图所示,其中电解液的pH随变化的关系见下表,下列对此判断正确的是电解液n(SO32-):n(HSO3-)pHK9:916.2L1:17.2M91:98.2A.当电解液呈中性时溶液中:B.再生液M吸收SO2主反应的离子方程式为:C.HSO3-在b极发生的电极反应式为:D.若产生标准状况下2.24L气体N,则d膜上共通过0.2mol阳离子22、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的。下列说法正确的是()A.简单离子半径:Z>M>YB.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸C.X+与Y22-结合形成的化合物是离子晶体D.Z的最高价氧化物的水化物是中强碱二、非选择题(共84分)23、(14分)为了寻找高效低毒的抗肿瘤药物,化学家们合成了一系列新型的1,3-二取代酞嗪酮类衍生物。(1)化合物B中的含氧官能团为__________和__________(填官能团名称)。(2)反应i-iv中属于取代反应的是___________。(3)ii的反应方程式为___________。(4)同时满足下列条件的的同分异构体共有_____种,写出其中一种的结构简式:_______I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1(5)是一种高效低毒的抗肿瘤药物,请写出以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用):______________。24、(12分)有机物G是一种医药中间体。其合成路线如下:(1)B中含氧官能团名称为________和________。(2)B→C反应类型为________。(3)D的分子式为C10H11OCl,写出D的结构简式:________。(4)写出满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式:________。①分子中含有1个苯环,能发生银镜反应;②分子中有4种不同化学环境的氢。(5)请以、和为原料制备,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)________。25、(12分)实验室用如图装置(夹持装置略)制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。已知K2FeO4具有下列性质:①可溶于水,微溶于浓KOH溶液;②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定,在Fe(OH)3或Fe3+催化下发生分解;③在弱碱性至酸性条件下,能与水反应生成O2和Fe(OH)3(或Fe3+)。(1)装置A用于制取氯气,其中使用恒压漏斗的原因是____。(2)为防止装置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是____和____。(3)装置C中生成K2FeO4反应的离子方程式为____。(4)用一定量的K2FeO4处理饮用水,测得产生O2的体积随时间的变化曲线如图所示。t1s~t2s内,O2的体积迅速增大的主要原因是____。(5)验证酸性条件下氧化性FeO42->Cl2的实验方案为:取少量K2FeO4固体于试管中,____。(实验中须使用的的试剂和用品有:浓盐酸,NaOH溶液、淀粉KI试纸、棉花)(6)根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小题实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,原因是____。26、(10分)硫酰氯(SO2Cl2)熔点-54.1℃,沸点在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。(1)SO2Cl2中的S的化合价为_______________,SO2Cl2在潮湿空气中因水解“发烟”的化学方程式为_______________。(2)现拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。①仪器A的名称为_______________,装置乙中装入的试剂是_______________,装罝B的作用是_______________。②装置丙分液漏斗中盛装的最佳试剂是_______________(选填编号)。A.蒸馏水B.l0.0mol·L-1浓盐酸C.浓氢氧化钠溶液D.饱和食盐水③滴定法测定硫酰氯的纯度:取1.800g产品,加入到100mL0.50000mol·L-1NaOH溶液中加热充分水解,冷却后加蒸馏水准确稀释至250mL,取25mL溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,用0.1000mol·L-1标准HC1滴定至终点,重复实验三次取平均值,消耗HCll0.00mL。达到滴定终点的现象为_______________,产品的纯度为_______________。27、(12分)某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O反应产物。(查阅资料)FeCl3是一种共价化合物,熔点306℃,沸点315℃。实验编号操作现象实验1按上图所示,加热A中MnO2与FeCl3·6H2O混合物①试管A中固体部分变液态,上方出现白雾②稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴③试管B中KI-淀粉溶液变蓝实验2把A中的混合物换为FeCl3·6H2O,B中溶液换为KSCN溶液,加热。A中固体部分变液态,产生白雾和黄色气体,B中KSCN溶液变红(实验探究)实验操作和现象如下表:(问题讨论)(1)实验前首先要进行的操作是______________________________。(2)实验1和实验2产生的白雾是_______(填化学式)溶解在水中形成的小液滴。(3)请用离子方程式解释实验2中黄色气体使KI-淀粉溶液变蓝色的原因_____________。(4)为确认黄色气体中含有Cl2,学习小组将实验1中试管B内KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液,发现B中溶液呈橙色,经检验无Fe2+,说明黄色气体中含有Cl2。用铁氰化钾溶液检验Fe2+的离子方程式是_________________________________。选择NaBr溶液的原因是________________________________________________________________。(实验结论)(5)实验1充分加热后,若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1:2,则A中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。(实验反思)该学习小组认为实验1中溶液变蓝,也可能是酸性条件下,I-被空气氧化所致,可以先将装置中的空气排尽,以排除O2的干扰。28、(14分)自然界中含锰元素的主要矿物有软锰矿(MnO2·xH2O)、黑锰矿Mn3O4,大洋底部有大量锰结核矿。锰元素在多个领域中均有重要应用,用于制合金,能改善钢的抗冲击性能等。(1)Mn在元素周期表中位于___区,核外电子占据最高能层的符号是___,金属锰可导电,导热,具有金属光泽,有延展性,这些性质都可以用“___理论”解释。(2)Mn3+在水溶液中容易歧化为MnO2和Mn2+,下列说法合理的是___。A.Mn3+的价电子构型为3d4,不属于较稳定的电子构型B.根据Mn2+的电子构型可知,Mn2+中不含成对电子C.第四周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多D.Mn2+与Fe3+具有相同的价电子构型,所以它们的化学性质相似(3)在K2MnF6中,MnF62-的空间构型是正八面体,则中心原子的价层电子对数为__。该化合物中含有的共价键在形成过程中原子轨道的重叠方式为__。(4)二价锰的化合物MnO和MnS熔融态均能导电,熔点MnO___MnS(选填“高于”、“等于”、“低于”)并解释原因___。(5)某锰氧化物的晶胞结构如图:该锰的氧化物的化学式为___,该晶体中Mn的配位数为____,该晶体中Mn之间的最近距离为___pm(用a、b来表示)。29、(10分)过二硫酸铵是一种常用的氧化剂和漂白剂。某小组以辉铜矿(主要成分是)为原料用火法炼铜,并利用尾气制备过二硫酸铵。模拟工艺流程如下:(1)矿石“粉碎过筛”的目的是_________。(2)已知常温下的,,的。若浓氨水吸收恰好生成溶液,则该溶液的pH__________(填“>”“<”或“=”)7。(3)和按一定比例混合,在高温下反应的化学方程式为_______该反应中的氧化剂是_______(填化学式)。(4)过二硫酸铵常用于检验废水中是否超标,若超标则溶液变为橙色(还原产物为),写出该反应的离子方程式:__________________。(5)工业上,常采用钛基镀铂电极为阳极,铅锑合金为阴极,用质子交换膜将电解池分成两个室,将硫酸铵和硫酸分别加入到两个电极室进行电解制备过二硫酸铵,硫酸放入阴极室。写出阳极的电极反应式:___。
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、B【解析】A、Na2SO4晶体中既有Na+和SO42-之间的离子键,又有S和O原子间的共价键,故A错误;B、由于HCl、HBr、HI分子组成相同,结构相似,所以相对分子质量越大其分子间作用力超强,所以B正确;C、金刚石是原子晶体,只存在原子间的共价键,故加热融化时只克服原子间的共价键,故C错误;D、NH3中H原子只能是2电子结构,故D错误。本题正确答案为B。2、C【解析】
对于合成氨来说,在合成塔里选择高温、较高压以及催化剂条件反应生成氨气,而制硫酸接触室中的反应为二氧化硫与氧气在催化剂高温条件下生成三氧化硫,两者都是可逆反应,据此分析解答。【详解】A、合成氨合成塔与制硫酸接触室中的反应,都使用了合适的催化剂,故A正确;B、合成氨合成塔与制硫酸接触室中的反应,都选择了较高的温度,故B正确;C、合成氨合成塔中选择较高的压强,而制硫酸接触室中的反应没有选择较高的压强,高压对设备要求高,故C错误;D、合成氨合成塔与制硫酸接触室中的反应都是可逆反应,则都未按化学方程式的系数进行投料反应,故D正确。故选:C。3、C【解析】
A.Na2SO3是强碱弱酸盐,SO32−水解SO32−+H2OHSO3−+OH−,所以溶液显碱性,故A正确;B.HSO3−电离呈酸性、HSO3−水解呈碱性,NaHSO3溶液呈酸性,说明HSO3−的电离程度大于水解程度,故B正确;C.根据图示,Na2SO3在pH=9.2时反应速率最快,所以pH=9.2时抗氧性最强,故C错误;D.根据已知信息可知实验3中,三种溶液在pH相同时起抗氧作用的微粒种类和浓度相同,因此反应速率相同,故D正确;选C。4、D【解析】
A.SiO2纤维传导光的能力非常强,所以是制光导纤维的主要原料,但二氧化硅不能导电,A错误;B.碳酸钠溶液的碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,应选氢氧化铝或碳酸氢钠来治疗胃酸过多,B错误;C.NH3与HCl反应生成NH4Cl白色固体,因此会看到产生大量的白烟,利用这一现象可检查HCl是否泄漏,与NH3的还原性无关,C错误;D.硫酸钡不溶于水,也不能与盐酸反应,同时也不能被X射线透过,因此可用作钡餐,用于胃肠X射线造影检查,D正确;故合理选项是D。5、B【解析】溶液中含有Fe3+或Fe2+,滴加双氧水后再加入KSCN溶液,溶液都呈红色,故A错误;向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,所以析出NaHCO3晶体,故B正确;铝易被氧化为氧化铝,由于氧化铝的熔点高,铝箔在酒精灯上加热,铝箔熔化并不滴落下来,故C错误;加热盛有NaCl和NH4Cl固体的试管,氯化铵分解为氯化氢和氨气,氯化氢和氨气在试管口又生成氯化铵,不属于升华,故D错误。点睛:Fe2+的检验方法是,向溶液中滴加KSCN溶液,不变血红色,在加入双氧水,溶液变为血红色,则原溶液中一定含有Fe2+。6、D【解析】
A.乙烯为平面型结构,CH3CH=CHCH3所有碳原子可能处于同一平面上,选项A错误;B.CH3CH=CHCH3高度对称,和HBr加成产物只有2-溴丁烷一种,选项B错误;C.CH3CH(OH)CH2CH3与乙二醇、丙三醇都属于醇类物质,三者所含羟基的数目不同,通式不同,不互为同系物,选项C错误;D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3中分别含有醇羟基和碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项D正确。答案选D。7、D【解析】
A.由于CuS不溶于硫酸,则向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体会生成CuS黑色沉淀,不能根据该反应判断H2S、H2SO4的酸性强弱,故A错误;B.木炭和浓硫酸共热生成的气体为二氧化碳、二氧化硫,二者都可是澄清石灰水变浑浊,应先除去二氧化硫再检验二氧化碳,故B错误;C.白色沉淀可能为AgCl或硫酸钡,不能说明该溶液中一定含有SO42-,故C错误;D.向1mL浓度均为0.1mol/L的MgSO4和CuSO4混合溶液中,滴入少量0.1mol/LNaOH溶液,先产生蓝色沉淀,说明氢氧化铜的溶度积较小,易生成沉淀,故D正确;答案选D。8、B【解析】
题目已知负极采用固体有机聚合物,左图是电子流向固体有机聚合物,左图是电池充电原理图,右图是原电池工作原理图,放电时,负极的电极反应式为:正极的电极反应式为:I3-+2e-=3I-。【详解】A.左图是电子流向固体有机聚合物,则左图是电池充电原理图,故A项错误;B.放电时,Li+由负极向正极移动,即Li+从右向左通过聚合物离子交换膜,B正确;C.放电时,正极液态电解质溶液的I3-得电子被还原成I-,使电解质溶液的颜色变浅,故C项错误;D.充电时,阴极发生得电子的还原反应,故阴极的电极反应式为:,故D错误;答案:B。易错点:原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,注意不要记混淆。9、B【解析】
根据有机物的分子式可知,C4H8Cl2的链状有机物,只含有二个甲基的同分异构体共有4种,分别是CH3CHClCHClCH3、CH3CCl2CH2CH3、(CH3)2CClCH2Cl、(CH3)2CHCHCl2;答案选B。10、B【解析】
A.Mg、Al合金用来制飞机外壳是利用其密度小,硬度和强度都很大的性质,不是因为合金熔点低,故A错误;B.食品合中常放一小袋Fe粉,利用其具有较强的还原性,防止食品被氧化,故B正确;C.SiO2用来制造光导纤维是利用其光学性质,不是耐酸性,故C错误;D.葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用,不是用来漂白,故D错误。答案选B。本题易错选项D,注意SO2有毒不能用于食品的漂白,在葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用。11、D【解析】
A.NaHCO3溶液中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,溶液显碱性,则NaHCO3溶液中存在c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-),故A错误;B.任何电解质溶液中都存在物料守恒和电荷守恒,根据物料守恒得①c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),根据电荷守恒得②c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),将①代入②得:c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-)-c(H+),故B错误;C.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中,无法判断电离程度和水解程度,不能判断溶液的酸碱性,即无法比较c(OH-)和c(H+)的大小,溶液中必满足电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)和物料守恒2c(Na+)=c(X-)+c(HX),故C错误;D.pH=3.5的柑橘汁中c(H+)=10-3.5,pH=6.5的牛奶中c(H+)=10-6.5,所以pH=3.5的柑橘汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的1000倍,故D正确;答案选D。12、D【解析】
燃料电池中通入氧气的一极,氧气得电子生成氢氧根离子,该电极为正极。【详解】A、氧气得电子产生氢氧根离子,钠离子通过交换膜进入右边得到浓的氢氧化钠,故离子交换膜允许钠离子通过,是阳离子交换膜,选项A正确;B、根据图示,负极BH4-转化为BO2-,故反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,选项B正确;C、电解池是电解精炼铜,电解质溶液必须含有铜离子,可以选择CuSO4溶液,选项C正确;D、A极连接正极,作为阳极,每消耗2.24LO2(标准状况)时,转移电子4mol,A电极的铜的质量减轻32g,选项D不正确;答案选D。13、A【解析】
A.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中含CH2物质的量为14g÷14g/mol=1mol,含氢原子数为2NA,故A正确;B.1molN2与4molH2反应生成的NH3,反应为可逆反应,1mol氮气不能全部反应生成氨气,则生成氨气分子数小于2NA,故B错误;C.1molFe溶于过量硝酸生成硝酸铁,转移电子3mol,电子转移数为3NA,故C错误;D.标准状况下,四氯化碳不是气体,2.24LCCl4的物质的量不是0.1mol,无法计算其含有的共价键数,故D错误;答案选A。14、D【解析】
A、铝在冷浓硫酸中发生钝化现象;B、根据3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O计算知稀硝酸有剩余;C、SO2和O2的反应为可逆反应;D、2H2O(g)+2Na2O2=4NaOH+O2,2H2+O2=2H2O,两式相加,则相当于Na2O2+H2=2NaOH,故D项符合要求,正确。15、B【解析】
A.明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,铜锈为Cu2(OH)2CO3,溶于酸性溶液,故利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈,故A正确;B.陶瓷、水泥和玻璃为硅酸盐产品,而光导纤维的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐材料,故B错误;C.二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首.它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得灰蒙蒙的,“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,故有利于减少雾霆天气,故C正确;D.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性过程均生成了新的物质,是化学变化,故D正确;故选B。本题综合考查常见物质的组成、性质的应用,为高考常见题型,题目难度不大,侧重于化学与生活的考查,注意光导纤维的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐。16、B【解析】
a的M电子层有1个电子,则A为Na;工业上采用液态空气分馏方法来生产供医疗急救用的b的单质,则b为O;c与b同族且为短周期元素,则c为S;d与c形成的一种化合物可以溶解硫,该物质为CS2,则d为C。【详解】A.同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径增大,因此原子半径Na>S>C>O,即a>c>d>b,故A错误;B.同一主族:从上到下,元素的非金属性减弱,元素非金属性的顺序为O>S>C,即b>c>d,故B正确;C.a与b形成的过氧化钠中既含有离子键,又含有共价键,故C错误;D.S的非金属性大于C,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:d小于c,故D错误;故答案为B。17、C【解析】
A、闭合K1构成原电池,铁为负极;闭合K2构成电解池,铁为阴极,选项A正确;B、K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,铁棒上发生的反应为Fe+2e-=Fe2+,选项B正确;C、K2闭合构成电解池,铁棒与电源的负极相连,作阴极不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法,选项C错误;D、K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,石墨棒是正极,溶液中的氧气得到电子转化为OH-,石墨棒周围溶液pH逐渐升高,选项D正确;答案选C。18、B【解析】
取样加入稀硫酸产生白色沉淀和产生气体,则一定含有HCO3-、Ba2+,又HCO3-与Al3+发生双水解反应,所以原溶液中一定不含Al3+,取样加入少量氢氧化钠溶液产生白色沉淀,则白色沉淀一定含碳酸钡,综上所述,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,一定不含Al3+,可能含
Cl-,据此分析判断。【详解】A、原溶液中可能含
Cl-,故A错误;B、由上述分析可知,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,故B正确;C、由上述分析可知,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,故C错误;D、由上述分析可知,原溶液中一定不含Al3+,故D错误;故选:B。本题考查离子检验与推断,掌握发生的离子反应及现象是解题关键,题目难度不大。19、D【解析】
根据图象可知,铝与过量稀盐酸反应后的残留液中滴加氢氧化钠溶液,pH=2,溶液显酸性,则说明盐酸剩余,即A点溶液中含氯化铝和过量的盐酸;向残留液中加入氢氧化钠溶液,则NaOH和HCl反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,导致溶液的pH升高,即AB段;在B点时,溶液的pH=4,则此时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,即B点溶液中的溶质只有NaCl和AlCl3;继续滴加氢氧化钠溶液,则NaOH和AlCl3反应:3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl,即BC段,溶液的pH不变;在C点时,溶液中的AlCl3完全反应,继续滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠过量,故溶液的pH生高,即CD段,发生反应Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,据此进行分析。【详解】A.铝与过量稀盐酸反应后的残留液中含有氯化铝和盐酸,滴加氢氧化钠溶液,酸碱中和反应的速率最快,故氢氧化钠首先和盐酸发生中和反应,A点前发生中和反应,故A正确;B.铝与过量稀盐酸反应后的残留液中含有氯化铝,加入氢氧化钠之后,首先生成氢氧化铝沉淀,故BC段沉淀质量逐渐增加,故B正确;C.CD段pH值突增,说明氢氧化钠过量,则发生反应Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,故C正确;D.E点溶液中溶质主要是NaAlO2和NaOH,还有氯化钠,故D错误;答案选D。20、D【解析】
A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中的物料守恒c(Cl-)=c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)=c(Na+)=0.100mol·L-1,电荷守恒c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-),故A错误;B.通入HCl气体之前,S2-水解导致溶液呈碱性,其水解程度较小,且该离子有两步水解都生成OH-,所以存在c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故B错误;C.溶液中的电荷守恒为c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Na+)=0.100mol•L-1,则c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),即c(Cl-)+c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S),在c(HS-)=c(S2-)碱性溶液中c(OH-)>c(H+),所以c(Cl-)+c(HS-)<c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S)=0.100mol•L-1+c(H2S),故C错误;D.溶液中的电荷守恒为c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),溶液的pH=7,则溶液中c(OH-)=c(H+),c(Na+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-),溶液中存在物料守恒c(Na+)=2c(H2S)+2c(S2-)+2c(HS-),所以存在c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),故D正确;故答案选D。21、D【解析】
根据装置图,阴离子通过c膜向a极移动,可知a极为阳极,发生的反应为:HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+;b极为阴极,发生的反应为:2H++2e-=H2↑,气体N为H2。【详解】A.n(SO32-):n(HSO3-)=9:91时,电解液pH=6.2,n(SO32-):n(HSO3-)=1:1时,电解液pH=7.2,由此推知当电解液呈中性时,c(HSO3-)>c(SO32-),A项错误;B.M吸收SO2主要发生的反应为:SO32-+SO2+H2O=2HSO3-,B项错误;C.b极为阴极,发生的反应为:2H++2e¯=H2↑,C项错误;D.若产生标准状况下2.24L气体N(0.1molH2),阴极消耗0.2molH+,减少0.2mol正电荷,需要补充0.2mol正电荷以达到平衡,则d膜上会通过0.2mol阳离子,D项正确;答案选D。22、D【解析】
短周期元素X、M的族序数均等于周期序数,符合要求的只有H、Be、Al三种元素;结合分子结构图化学键连接方式,X为H元素,M为Al元素,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,Y为O元素,原子序数依次增大,Z元素在O元素和Al元素之间,结合题图判断Z为Mg元素,据此分析解答。【详解】根据分析X为H元素,Y为O元素,Z为Mg元素,M为Al元素;A.Y为O元素,Z为Mg元素,M为Al元素,简单离子的核外电子排布结构相同,核电荷数越大,半径越小,则半径:Y>Z>M,故A错误;B.Z为Mg元素,M为Al元素,常温下Al遇浓硝酸发生钝化,不能溶于浓硝酸,故B错误;C.X为H元素,Y为O元素,X+与Y22-结合形成的化合物为双氧水,是分子晶体,故C错误;D.Z为Mg元素,Z的最高价氧化物的水化物为氢氧化镁,是中强碱,故D正确;答案选D。二、非选择题(共84分)23、羧基羰基ⅱ,ⅲ,ⅳ+N2H4+2H2O6、、、、、【解析】
(1)根据B结构简式确定其含有的官能团;(2)根据i-iv中反应的特点分析判断i-iv中的取代反应;(3)与N2H4发生取代反应产生和H2O,据此书写反应方程式;(4)的同分异构体满足条件:I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应,说明分子中含有醛基,也可能含有甲酸形成的酯基;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1,据此书写可能的同分异构体结构简式,判断其种类数目;(5)仿照题中的合成的流程,对比要合成的和的不同,可以看出只要仿照的合成路线,结合给出的原料,即可设计出合成路线。【详解】(1)B结构简式为,可知化合物B中含有的官能团为羧基、羰基;(2)取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应,根据物质的结构简式及变化,可知反应ii是中C=O原子中O原子被N2H4分子中N原子代替,-OH被NH原子代替,得到及H2O,该反应为取代反应;反应iii中中-NH2上的H原子被代替得到和HCl,该反应为取代反应;反应iv中上断裂N-H键,H原子被取代得到,同时产生HCl,该反应为取代反应;故反应在i-iv中属于取代反应的是ⅱ、ⅲ、ⅳ;(3)反应ii是与N2H4在一定条件下反应产生和H2O,该反应的化学方程式为+N2H4+2H2O;(4)的同分异构体满足条件:I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应,说明分子中含有醛基;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1,说明分子中含有5种不同的H原子,个数比为1∶2∶2∶2∶1,则可能的结构为、、、、、,共6种;(5)由以上分析可知,首先苯与Br2在Fe催化下发生取代反应产生溴苯,与在溴对位上发生反应产生,与N2H4发生取代反应产生,和发生取代反应产生和HCl。故以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图为:。24、羰基羧基还原反应【解析】
A与在AlCl3作用下发生取代反应生成,与HCl在催化剂作用下发生加氢还原反应生成,与SOCl2发生取代反应生成D,D在AlCl3作用下发生取代反应生成根据逆分析法可知,D为,据此分析作答。【详解】(1)B为,其中含氧官能团名称为羰基和羧基;(2)B→C的过程中,羰基转化为亚甲基,属于还原反应;(3)与SOCl2发生取代反应生成D,D的分子式为C10H11OCl,可知D为:;(4)F的分子式为C16H16O,其不饱和度=16×2+2-162=9,①分子中含有1个苯环,能发生银镜反应,则说明分子内含醛基;②分子中有4种不同化学环境的氢,则分子为对称结构,满足上述条件的同分异构体为:;(5)根据上述合成路线,若以请以可以先将苯在AlCl3作用下与CH3COCl进行反应,再利用生成的与以及水进行反应制备,采用逆合成分析法结合目标产物,只要将酸性条件下加热可生成,最后与氢气加成即可得到,具体合成路线为:。25、防止因反应过于剧烈而使液体无法滴落将装置C置于冰水浴中KOH应过量(或减缓通入氯气的速率等)3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2OK2FeO4与水发生反应生成的Fe(OH)3具有催化作用向其中滴加少量浓盐酸,将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明有Cl2生成,同时说明氧化性FeO42->Cl2溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱【解析】
利用高锰酸钾与浓盐酸反应制得氯气,将氯气通过饱和氯化钠溶液除去氯化氢,纯净的氯气通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),用氢氧化钠溶液处理尾气,防止多余的氯气排放到空气中引起污染,据此分析。【详解】利用高锰酸钾与浓盐酸反应制得氯气,将氯气通过饱和氯化钠溶液除去氯化氢,纯净的氯气通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),用氢氧化钠溶液处理尾气,防止多余的氯气排放到空气中引起污染。(1)装置A用于制取氯气,其中使用恒压漏斗的原因是防止因反应过于剧烈而使液体无法滴落;(2)为防止装置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是将装置C置于冰水浴中和KOH应过量(或减缓通入氯气的速率等);(3)装置C中利用氯气在碱性条件下将氢氧化铁氧化生成K2FeO4,反应的离子方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O;(4)用一定量的K2FeO4处理饮用水,K2FeO4与水发生反应生成的Fe(OH)3具有催化作用,t1s~t2s内,O2的体积迅速增大;(5)验证酸性条件下氧化性FeO42->Cl2的实验方案为:取少量K2FeO4固体于试管中,向其中滴加少量浓盐酸,将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明有Cl2生成,同时说明氧化性FeO42->Cl2;(6)根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小题实验表明,溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱,在不同的酸碱性环境中,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反。26、+6SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4冷凝管浓硫酸防止空气中水蒸汽进入三颈烧瓶,使SO2Cl2发生水解变质并能吸收尾气SO2和Cl2,防止污染环境D滴加最后一滴HCl标准液,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复75%【解析】
(1)SO2Cl2中,O的化合价是-2价,Cl的化合价是-1价,计算可得S的化合价是+6价。SO2Cl2中与水发生反应“发烟”的化学方程式为:SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。(2)①如上图,甲是反应的发生装置,仪器A是球形冷凝管,作用是冷凝回流SO2C12;B是球形干燥管,装有碱石灰,其作用是防止空气中水蒸气的进入,还可以吸收尾气SO2和C12,防止污染环境;丙是提供氯气的装置,乙的作用是除去氯气中的杂质。由于通入甲的氯气必须是干燥的,故乙中应加入干燥剂,图中所示为液体干燥剂,即浓硫酸。故答案为冷凝管;浓硫酸;防止空气中水蒸汽进入三颈烧瓶,使SO2C12发生水解变质并能吸收尾气SO2和C12,防止污染环境。②利用加入的液体使集气瓶中的氯气排出,氯气在饱和食盐水中溶解度小,因此选D。③硫酰氯在水溶液中与水反应生成盐酸和硫酸,都是酸性物质,与氢氧化钠可以发生反应。因此在过量的NaOH溶液中加热充分水解,得到Na2SO4、NaCl和NaOH的混合溶液。滴加甲基橙后,由于溶液显碱性,因此显黄色。用0.1000mol·L-1标准HC1滴定至终点时,观察到的现象为锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复。消耗的HCl的物质的量与滴定所取25mL混合溶液中NaOH的物质的量相等,为0.1000mol·L-1×0.0100L=0.001mol,由于滴定所取的溶液为原混合溶液的1/10,故原混合溶液中含有NaOH0.01mol。与氯化氢和硫酸反应消耗的NaOH为0.100L×0.50000mol·L-1-0.010mol=0.04mol,根据总反应方程式SO2C12+4NaOH=2NaC1+Na2SO4+2H2O可知,原产品中含有SO2C12的物质的量为0.01mol,质量为0.01mol×135g/mol=1.35g,产率为1.35g÷1.800g×100%=75%。故答案为滴加最后一滴HC1标准液,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复;75%。SOCl2水解的反应可以把SO2Cl2和H2O都拆成正价和负价两部分,即把SO2Cl2拆成和Cl-两部分,把水拆成H+和OH-两部分,然后正和负两两结合,即可写出生成物,同时可以直接配平方程式。即H+和Cl-结合,由于有2个Cl-,所以需要2个水分子提供2个H+,同时提供的2个OH-和1个结合为H2SO4,最终反应的方程式为:SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。其他物质和水的反应均可同样方法写出化学方程式,如CaC2、NaH、Mg3N2、Al2S3、BrCl等,盐类的水解也可以同样写出。27、检查装置的气密性HCl2Fe3++2I—=2Fe2++I23Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓Br—可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O【解析】
(1)实验前首先要进行的操作是检查装置的气密性;(2)FeCl3•6H2O受热失去结晶水,同时水解,生成HCl气体,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴;(3)由信息可知,FeCl3是一种共价化合物,受热变为黄色气体,氯化铁具有强氧化性,可以将碘离子氧化为碘单质;(4)用铁氰化钾溶液检验Fe2+产生蓝色沉淀;为确认黄色气体中含有Cl2,需要除去Fe3+的干扰,因为Br—可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2,可选择NaBr溶液;(5)二氧化锰与FeCl3•6H2O反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2、HCl及水,据此结合原子守恒书写化学方程式。【详解】(1)实验前首先要进行的操作是检查装置的气密性;故答案为检查装置的气密性;(2)FeCl3•6H2O受热失去结晶水,同时水解,生成HCl气体,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴,而形成白雾;故答案为HCl;(3)碘离子具有还原性,氯化铁具有强氧化性,两者反应,碘离子被氧化为碘单质,反应离子方程式为:2Fe3++2I—=2Fe2++I2,故答案为2Fe3++2I—=2Fe2++I2;(4)用铁氰化钾溶液检验Fe2+产生蓝色沉淀,离子方程式是3Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓;为确认黄色气体中含有Cl2,将试管B内KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液,若B中观察到浅橙红色,为溴水的颜色,则证明有物质能够将Br-氧化成Br2,铁离子不能氧化溴离子,若未检查到Fe2+,则证明是Cl2氧化的Br-,而不是Fe3+,故答案为3Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓;Br—可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2;(5)二氧化锰与FeCl3•6H2O反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2、HCl及水,反应方程式为:MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O,故答案为MnO2+2FeCl3·6H
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