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文档简介
2026届山东省泰安市东平高级中学高三第四次联考化学试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、下列有关化学用语的表示不正确的是()A.NaH中氢离子的结构示意图: B.乙酸分子的球棍模型:C.原子核内有10个中子的氧原子:O D.次氯酸的结构式:H-O-Cl2、我国对二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池的研究处于世界前沿水平,该电池可实现硫酸生产、发电和环境保护三位一.体的结合。其原理如图所示。下列说法不正确的是()A.Pt1电极附近发生的反应为:SO2+2H2O-2e-=H2SO4+2H+B.相同条件下,放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2:1C.该电池工作时质子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极D.该电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合3、将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色的是A.Fe2O3 B.FeCl3 C.Fe2(SO4)3 D.FeO4、下列实验装置正确的是()A.用图1所示装置收集SO2气体B.用图2所示装置检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生的C2H4C.用图3所示装置从食盐水中提取NaClD.用图4所示装置制取并收集O25、常温下,向1L0.1mol·L-1NH4C1溶液中,逐渐加入NaOH固体粉末,随着n(NaOH)的变化,c(NH4+)与c(NH3·H2O)的变化趋势如下图所示(不考虑体积变化、氨的挥发、温度的变化)。下列说法正确的是()A.M点溶液中水的电离程度比原溶液大B.在M点时,n(OH-)+0.1mol=(a+0.05)molC.随着NaOH的加入,c(H+)/c(NH4+)不断减小D.当n(NaOH)=0.1mol时,c(Na+)<c(NH4+)+c(NH3·H2O)6、X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,下列说法中正确的是A.最高价氧化物对应水化物的酸性Z比W强B.只由这四种元素不能组成有机化合物C.与Z的单质相比较,Y的单质不易与氢气反应D.X、Y形成的化合物都是无色气体7、美国科学家JohnB.Goodenough荣获2019年诺贝尔化学奖,他指出固态体系锂电池是锂电池未来的发展方向。Kumar等人首次研究了固态可充电、安全性能优异的锂空气电池,其结构如图所示。已知单位质量的电极材料放出电能的大小称为电池的比能量。下列说法正确的是A.放电时,a极反应为:Al-3e-=A13+,b极发生还原反应B.充电时,Li+由a极通过固体电解液向b极移动C.与铅蓄电池相比,该电池的比能量小D.电路中转移4mole-,大约需要标准状况下112L空气8、化学与生活密切相关。下列物质性质与应用的对应关系错误的是()A.硅胶吸水能力强,可用作食品、药品的干燥剂B.氢氧化铝碱性不强,可用作胃酸中和剂C.次氯酸钠具有强氧化性,可用作织物的漂白剂D.葡萄糖具有氧化性,可用于工业制镜9、化学与人类生产、生活、可持续发展密切相关,下列说法正确的是()A.太阳能光电池、光导纤维的主要成分都是二氧化硅B.制作航天服的聚酯纤维是新型无机非金属材料C.“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都是利用了化学方法来提高空气质量D.淀粉、油脂、蛋白质的水解都是由高分子生成小分子的过程10、某温度下,分别向20mL浓度均为xmol/L的NaCl和Na2CrO4溶液中滴加0.1mol/LAgNO3溶液,滴加过程中和与AgNO3溶液的体积关系如图所示。下列说法不正确的是A.x=0.1 B.曲线I代表NaCl溶液C.Ksp(Ag2CrO4)约为4×10-12 D.y=911、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)12、化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A.“赤潮”与水体中N、P元素的含量较高有关B.“绿色蔬菜”种植过程中不能使用农药和肥料C.游泳池中按标准加入胆矾可消毒杀菌D.制作医用口罩使用的聚丙烯属于人工合成高分子材料13、化学与生产、生活、环境等息息相关,下列说法中错误的是()A.港珠澳大桥采用的超高分子量聚乙烯纤维吊绳,是有机高分子化合物B.“玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆,其帆板太阳能电池的材料是硅C.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,有利于节能环保D.泡沫灭火器适用于一般的起火,也适用于电器起火14、不同条件下,用O2氧化amol/LFeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测合理的是A.由①、②可知,pH越大,+2价铁越易被氧化B.由②、③推测,若pH>7,+2价铁更难被还原C.由①、③推测,FeCl2被O2氧化的反应为放热反应D.60℃、pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol/(L·h)15、化学与生活密切相关,下列说法不正确的是()A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的B.人工合成的多氟碳化物可能作为未来的血液的替代品C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源D.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染16、常温下,分别向体积相同、浓度均为1mol/L的HA、HB两种酸溶液中不断加水稀释,酸溶液的pH与酸溶液浓度的对数(lgc)间的关系如图。下列对该过程相关分析正确的是A.HB的电离常数(Ka)数量级为10-3B.其钠盐的水解常数(Kh)大小关系是:NaB>NaAC.a、b两点溶液中,水的电离程度b<aD.当lgc=-7时,两种酸溶液均有pH=717、下列反应生成物不受反应物的用量或浓度影响的是A.硫酸与氯化钠反应 B.硝酸银溶液中滴加稀氨水C.铁在硫蒸气中燃烧 D.铁粉加入硝酸中18、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0.4NA19、海水是巨大的资源宝库:从海水中提取食盐和溴的过程如下:下列说法错误的是A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等B.电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程C.步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-的目的是富集溴元素D.向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的Mg(OH)2来制取镁20、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21、相同温度下溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如图所示。下列判断不正确的是()A.对比pH=7和pH=10的曲线,在同一时刻,能说明R的起始浓度越大,降解速率越大B.对比pH=2和pH=7的曲线,说明溶液酸性越强,R的降解速率越大C.在0~20min之间,pH=2时R的平均降解速率为0.0875×10-4mol·L-1·min-1D.50min时,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等22、某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成,现对该混合物做如下实验,现象和有关数据如图所示(气体体积数据换算成标准状况)。关于该固体混合物,下列说法正确的是()A.含有4.5gAlB.不含FeCl2、AlCl3C.含有物质的量相等的(NH4)2SO4和MgCl2D.含有MgCl2、FeCl2二、非选择题(共84分)23、(14分)洛匹那韦(Lopinavir)是抗艾滋病毒常用药,在“众志成城战疫情”中,洛匹那韦,利托那韦合剂被用于抗新型冠状病毒(2019-nCoV)。洛匹那韦的合成路线可设计如图:回答下列问题:(1)A的化学名称是_______;A制备B反应的化学方程式为_________(注明反应条件)。(2)D生成E的反应类型为_____;F中能与氢气发生加成反应的官能团名称为___。(3)C的分子式为_____;一定条件下,C能发生缩聚反应,化学方程式为_____。(4)K2CO3具有碱性,其在制备D的反应中可能的作用是______。(5)X是C的同分异构体,写出一种符合下列条件的X的结构简式______。①含有苯环,且苯环上的取代基数目≤2②含有硝基③有四种不同化学环境的氢,个数比为6:2:2:1(6)已知:CH3COOHCH3COCl,(2,6-二甲基苯氧基)乙酰氯()是由G合成洛匹那韦的原料之一,写出以2,6-二甲基苯酚、ClCH2COOCH2CH3、K2CO3为原料制各该物质的合成路线________(其它无机试剂任选)。24、(12分)A(C3H6)是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。已知:,R-COOH(1)A的名称是_____________;B中含氧官能团名称是________________。(2)C的结构简式________________;D→E的反应类型为________________(3)E→F的化学方程式为___________________________。(4)B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是__________________(写出结构简式)。(5)等物质的量的分别与足量NaOH、NaHCO3反应,消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为__________;检验其中一种官能团的方法是______________(写出官能团名称、对应试剂及现象)。25、(12分)镍的全球消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位,常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也用作催化剂,制取原理:Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),实验室用如图所示装置制取Ni(CO)4。已知:CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl;Ni(CO)4熔点-25℃,沸点43℃,60℃以上与空气混合易爆炸;Fe(CO)5熔点-20℃,沸点103℃。回答下列问题:(1)装置A中发生反应的化学方程式为_____。(2)装置C用于合成Ni(CO)4(夹持装置略),最适宜选用的装置为________(填标号)。①②③(3)实验过程中为了防止_________,必须先观察________(填实验现象)再加热C装置。(4)利用“封管实验”原理可获得(高纯镍。如图所示的石英)玻璃封管中充有CO气体,则高纯镍粉在封管的________温度区域端生成填“323K”或“473K”。(5)实验中加入11.50gHCOOH,C装置质量减轻2.95g(设杂质不参加反应),E装置中盛有PdCl2溶液100mL,则PdCl2溶液的物质的量浓度至少为________mol·L-1。26、(10分)POCl3是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染料、表面活性剂等行业。一种制备POCl3的原理为:
PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化学学习小组拟利用如下装置在实验室模拟制备POCl3。有关物质的部分性质如下:物质熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1其它PCl3-93.676.11.574遇水强烈水解,易与氧气反应POCl31.25105.81.645遇水强烈水解,能溶于PCl3SOCl2-10578.81.638遇水强烈水解,加热易分解(1)仪器甲的名称为______________
,与自来水进水管连接的接口编号是________________。
(填“a”或“b”)。(2)装置C的作用是___________________,乙中试剂的名称为____________________。(3)该装置有一处缺陷,解决的方法是在现有装置中再添加一个装置,该装置中应装入的试剂为_________(写名称)。若无该装置,则可能会有什么后果?请用化学方程式进行说明__________________________。(4)D中反应温度控制在60-65℃,其原因是_______________。(5)测定POCl3含量。①准确称取30.70g
POCl3产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解;②将水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于锥形瓶中;③加入10.00
mL3.200
mol/LAgNO3标准溶液,并加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;④以Fe3+为指示剂,用0.2000
mol/L
KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00
mLKSCN溶液。①滴定终点的现象为____________________,用硝基苯覆盖沉淀的目的是__________________。②反应中POCl3的百分含量为__________________。27、(12分)某同学设计了如下装置用于制取SO2并验证SO2的部分性质。请回答下列问题:(1)写出氮气的电子式________。(2)B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是________(填相应的编号)。①新制氯水②品红溶液③含酚酞的NaOH试液④紫色石蕊试液(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,相关反应的离子方程式为__________________________。28、(14分)溴丙胺太林片是一种用于治疗胃肠痉挛性疼痛的药物,其合成路线如下:回答下列问题:(1)A→B的反应类型___________反应;F→G的反应类型________反应。(2)C含有的官能团名称______________________________________。(3)C→D的化学反应方程式___________________________________。(4)E→F的化学反应方程式_____________________________________。(5)I的结构简式是_____________________________________________。(6)假设有机物J苯环上的氢化学环境相同,则J核磁共振氢谱有______组峰。(7)写出1种与NaOH物质的量比1:3发生反应的E的同分异构体的结构简式____________。(8)将下列合成路线补充完整该路线中化合物X为______________;化合物Y为:___________________;试剂与条件a为:__________________、__________________。29、(10分)C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。(1)CO2的重整用CO2和H2为原料可得到CH4燃料。已知:①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H1=+247kJ/mol②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+205kJ/mol写出CO2重整的热化学方程式:_____。(2)“亚碳酸盐法”吸收烟中的SO2①将烟气通入1.0mol/L的Na2SO3溶液,若此过程中溶液体积不变,则溶液的pH不断_____(填“减小”“不变”或“增大)。当溶液pH约为6时,吸收SO2的能力显著下降,应更换吸收剂,此时溶液中c(SO32-)=0.2mol/L,则溶液中c(HSO3-)=_____。②室温条件下,将烟气通入(NH4)2SO3溶液中,测得溶液pH与各组分物质的量分数的变化关系如图:b点时溶液pH=7,则n(NH4+):n(HSO3—)=______________。(3)催化氧化法去除NO。一定条件下,用NH3消除NO污染,其反应原理4NH3+6NO5N2+6H2O。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3时,得到NO脱除率曲线如图所示:①曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg·m-3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为_____mg·m-3·s-1。②曲线b对应NH3与NO的物质的量之比是_____。(4)间接电化学法除NO。其原理如图所示:写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)_____。吸收池中除去NO的原理_____(用离子方程式表示)。
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.NaH中氢离子H-,得到1个电子,因此离子的结构示意图:,故A正确;B.乙酸分子的比例模型为:,故B错误;C.原子核内有10个中子,质量数为10+8=18的氧原子:O,故C正确;D.次氯酸中氧共用两对电子,因此在中间,其结构式:H—O—Cl,故D正确。综上所述,答案为B。比例模型、球棍模型,结构式、结构简式、电子式、分子式、最简式一定要分清。2、A【解析】
SO2在负极失电子生成SO42-,所以Pt1电极为负极,Pt2电极为正极。【详解】A.Pt1电极上二氧化硫被氧化成硫酸,失电子发生氧化反应,为负极,电极方程式为:SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+,故A错误;B.该电池的原理为二氧化硫与氧气的反应,即2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,所以放电过程中消耗的SO2和O2的体积之比为2:1,故B正确;C.质子即氢离子,放电时阳离子流向正极,Pt1电极为负极,Pt2电极为正极,则该电池放电时质子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极,故C正确;D.二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池,吸收了空气中的二氧化硫起到了环保的作用,产物中有硫酸,而且发电,实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,故D正确;故答案为A。3、D【解析】
铁的化合物溶于盐酸后滴加KSCN溶液不发生颜色变化,说明其中不含铁离子,再加入适量氯水后溶液变红色,说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子,Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3溶于盐酸溶液中均有Fe3+的存在,滴加KSCN溶液会产生红色,而FeO溶于盐酸生成FeCl2,故选D。加入适量氯水后溶液变红色,说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子是解答的突破口。4、D【解析】
A、SO2密度比空气大,应用向上排空法收集,故A错误;B、乙醇易挥发,可与高锰酸钾发生氧化还原反应,不能排除乙醇的干扰,故B错误;C、蒸发应用蒸发皿,不能用坩埚,故C错误;D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气,氧气密度比空气大,可用向上排空法收集,故D正确。答案选D。5、C【解析】
A.M点,向1L0.1mol•L-1NH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后反应得到氯化铵和一水合氨溶液,铵根离子浓度和一水合氨浓度相同,一水合氨是一元弱碱抑制水电离,此时水的电离程度小于原氯化铵溶液中水的电离程度,A项错误;B.在M点时溶液中存在电荷守恒,n(OH−)+n(Cl−)=n(H+)+n(Na+)+n(NH4+),则n(OH−)+0.1mol=0.05+n(H+)+a=(a+0.05)mol+n(H+),B项错误;C.铵根离子水解显酸性,因=,随氢氧化钠固体加入,反应生成一水合氨浓度增大,平衡常数不变,则c(H+)/c(NH4+)不断减小,C项正确;D.当n(NaOH)=0.1mol时,恰好反应生成氯化钠和一水合氨,根据物料守恒可知,c(Na+)=c(NH4+)+c(NH3·H2O),D项错误;答案选C。6、B【解析】
K层最多只能填2个电子,因此Z原子最外层有6个电子,考虑到X、Y不可能是第一周期,则Z是硫,W是氯,X是氮,Y是氧,据此来分析本题即可。【详解】A.非金属越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,而W的非金属性比Z强,因此W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z强,A项错误;B.有机化合物必须有碳元素,这四种元素不能组成有机化合物,B项正确;C.非金属性越强,其单质与氢气的化合越容易,Y的非金属性强于Z,因此Y的单质更易与氢气反应,C项错误;D.X、Y可以组成二氧化氮,这是一种红棕色气体,D项错误;答案选B。7、D【解析】
A.锂比铝活泼,放电时a极为负极,锂单质失电子被氧化,反应为“Li-e-═Li+,b极为正极得电子,被还原,故A错误;B.充电时a电极锂离子被还原成锂单质为电解池的阴极,则b为阳极,电解池中阳离子向阴极即a极移动,故B错误;C.因为锂的摩尔质量远远小于铅的摩尔质量,失去等量电子需要的金属质量也是锂远远小于铅,因此锂电池的比能量大于铅蓄电池,故C错误;D.电路中转移4mole-,则消耗1mol氧气,标况下体积为22.4L,空气中氧气约占20%,因此需要空气22.4L×5=112L,故D正确;故答案为D。8、D【解析】
A.硅胶具有吸水性,而且无毒,能用作食品、药品干燥剂,故A正确;B.氢氧化铝具有弱碱性,能与盐酸发生中和反应,可用作胃酸中和剂,故B正确;C.次氯酸钠具有强氧化性,可用作织物的漂白剂,C正确;D.葡萄糖具有还原性,能够发生银镜反应,可用于工业制镜,故D错误;故答案为D。9、C【解析】
A项、太阳能电池中使用的半导体材料的主要成分是Si,光导纤维的主要成分是二氧化硅,故A错误;B项、制作航天服的聚酯纤维属于有机合成高分子材料,不属于新型无机非金属材料,故B错误;C项、“燃煤固硫”利用化学方法减少了二氧化硫的排放,“汽车尾气催化净化”利用化学方法减少了氮的氧化物排放,都有效的减少了空气污染物的排放,提高了空气质量,故C正确;D项、油脂不是高分子化合物,故D错误。故选C。本题考查化学与生活,侧重分析与应用能力的考查,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途为解答的关键。10、D【解析】
A.根据图像可知,未滴加AgNO3溶液时或均为1,则NaCl和Na2CrO4溶液均为0.1mol·L-1,即x=0.1,A选项正确;B.1molCl-和CrO42-分别消耗1mol和2molAg+,由图像可知,滴加AgNO3溶液过程中,曲线I突跃时加入的AgNO3溶液的体积为20mL,则曲线I代表NaCl溶液,B选项正确;C.b点时,=4,则c(CrO42-)=10-4mol·L-1,c(Ag+)=2×10-4mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO42-)·c2(Ag+)=4×10-12,C选项正确;D.a点时,Cl-恰好完全沉淀,=5,则c(Cl-)=10-5mol·L-1,c(Ag+)=10-5mol·L-1,Ksp(AgCl)=c(Cl-)·c(Ag+)=10-10,c点加入40mLAgNO3溶液,溶液中,,则-lgc(Cl-)=9-lg3≈8.52,D选项错误;答案选D。11、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。12、B【解析】
A.N、P元素是农作物生长需要的宏量元素,若水体中N、P元素的含量较高,水中藻类物质就会生长旺盛,导致产生赤潮现象,A正确;B.“绿色蔬菜”种植过程中为了使蔬菜生长旺盛,控制病虫害,也要适当使用农药和肥料,B错误;C.Cu2+是重金属离子,能够使病菌、病毒的蛋白质发生变性,因此游泳池中按标准加入胆矾可消毒杀菌,C正确;D.制作医用口罩使用的聚丙烯是由丙烯通过加聚反应产生的人工合成高分子材料,D正确;故合理选项是B。13、D【解析】
A.聚乙烯纤维属于合成高分子材料,属于有机高分子化合物,故A正确;B.硅为良好的半导体材料,能制造太阳能电池板,所以“玉兔号”月球车上的太阳能电池的材料是硅,故B正确;C.将太阳能直接转化为电能,有利于节能环保,故C正确;D.泡沫灭火器适用于一般的起火,但不适用于电器起火,故D错误;故选D。14、D【解析】
A.①、②中温度和pH均不同,存在两个变量,不能判断pH对反应的影响,故A错误;
B.若pH>7,+2价铁会转化为氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁在空气中能被氧气氧化生成氢氧化铁,所以+2价铁易被氧化,故B错误;
C.①、③中pH相同,温度越高,转化率越大,则FeCl2被O2氧化的反应为吸热反应,故C错误;
D.50℃、pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率等于
0.15a
mol/(L•h),在60℃、pH=2.5时,温度升高,速率增大,所以60℃、pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率大于
0.15a
mol/(L•h),故D正确。
故答案为D。本题考查了影响反应速率的因素、影响化学平衡移动的因素,把握图中的信息以及影响反应速率的因素、影响化学平衡移动的因素是解题的关键,侧重于考查学生的分析能力和应用能力。15、C【解析】
A.乙烯含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,因此用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的,故A正确;B.实验表明,老鼠能在含饱和多氟碳化物的溶液内部获得氧气,像鱼儿一样在水中游动,把狗身上的70%的血液,换成由25%的多氟碳化物和75%的水混合成的乳液后仍可存活,科学家预测多氟碳化物可能成为血液的替代品,故B正确;C.煤的气化是将固体煤中有机质转变为含有CO、H2、CH4等可燃性气体的过程;煤的液化指固体煤经化学加工转化成液体燃料和化工原料的过程;两者都生成了新物质,属于化学变化,故C错误;D.因铅能使人体中毒,禁止使用四乙基铅作汽油防爆剂可以减少铅污染,故D正确;答案选C。16、B【解析】
A.由图可知,b点时HB溶液中c=10-3mol·L-1,溶液中c(H+)=10-6mol·L-1,c(B-)=10-6mol·L-1,则HB的电离常数(Ka)==10-9,故A错误;B.与A同理,HA的电离常数Ka==10-5>HB的电离常数,则HB酸性弱于HA,由酸越弱对应的盐水解能力越强,水解程度越大,钠盐的水解常数越大,故B正确;C.a、b两点溶液中,b水解程度大,水电离程度大,水的电离程度b>a,故C错误;D.当lgC=-7时,HB中c(H+)=mol·L-1,HA中c(H+)=mol·L-1,pH均不为7,故D错误;故选B。难点A选项,从图中读出两点氢离子的浓度,酸的浓度,根据电离常数的定义写出电离常数,本题易错点为D选项,当lgc=-7时,是酸的浓度是10-7mol·L-1,不是氢离子的浓度。17、C【解析】
A.浓硫酸与氯化钠反应制取HCl,可能生成硫酸钠或硫酸氢钠,稀硫酸不能反应,A不符合题意;B.硝酸银溶液中滴加稀氨水,氨水少量生成沉淀,氨水过量生成银氨溶液,B不符合题意;C.Fe在S蒸气中燃烧,生成FeS,不受反应物的用量或浓度影响,C符合题意;D.铁粉加入硝酸中,可能生成硝酸铁或硝酸亚铁、NO或NO2,D不符合题意;故合理选项是C。18、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。19、D【解析】
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,选项A正确;B.电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程,选项B正确;C.步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-,发生反应Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,目的是富集溴元素,选项C正确;D.向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的MgCl2来制取镁,选项D错误。答案选D。20、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。21、A【解析】A.根据图中曲线可知,曲线的斜率表示反应速率,起始浓度不同分解速率不同,PH不同分解速率也不同,故R的起始浓度和溶液的PH均影响R的降解速率,且R的起始浓度越大,降解速率越小,故A错误;B.溶液酸性越强,即pH越小,线的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故B正确;C.在0~20min之间,pH=2时R的平均降解速率为17.5×10-4mol/L20min=0.0875×10-422、C【解析】
5.60L标况下的气体通过浓硫酸后,体积变为3.36L,则表明V(H2)=3.36L,V(NH3)=2.24L,从而求出n(H2)=0.15mol,n(NH3)=0.1mol,从而确定混合物中含有Al、(NH4)2SO4;由白色沉淀久置不变色,可得出此沉淀为Mg(OH)2,物质的量为;由无色溶液中加入少量盐酸,可得白色沉淀,加入过量盐酸,白色沉淀溶解,可确定此沉淀为Al(OH)3,溶液中含有AlCl3。从而确定混合物中一定含有Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3,一定不含有FeCl2。【详解】A.由前面计算可知,2Al—3H2,n(H2)=0.15mol,n(Al)=0.1mol,质量为2.7g,A错误;B.从前面的推断中可确定,混合物中不含FeCl2,但含有AlCl3,B错误;C.n(NH3)=0.1mol,n[(NH4)2SO4]=0.05mol,n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=0.05mol,从而得出(NH4)2SO4和MgCl2物质的量相等,C正确;D.混合物中含有MgCl2,但不含有FeCl2,D错误。故选C。二、非选择题(共84分)23、甲苯+Cl2+HCl取代反应羰基、碳碳双键C9H11O2N吸收反应生成的HCl,提高反应转化率或【解析】
甲苯()与Cl2在光照时发生饱和C原子上的取代反应产生一氯甲苯:和HCl,与在K2CO3作用下反应产生D,D结构简式是,D与CH3CN在NaNH2作用下发生取代反应产生E:,E与发生反应产生F:,F与NaBH4在CH3SO3H作用下发生还原反应产生G:,G经一系列反应产生洛匹那韦。【详解】(1)A是,名称为甲苯,A与Cl2光照反应产生和HCl,反应方程式为:+Cl2+HCl;(2)D与CH3CN在NaNH2作用下反应产生E:,是D上的被-CH2CN取代产生,故反应类型为取代反应;F分子中的、与H2发生加成反应形成G,故F中能够与氢气发生加成反应的官能团名称为羰基、碳碳双键;(3)C结构简式为,可知C的分子式为C9H11O2N;C分子中含有羧基、氨基,一定条件下,能发生缩聚反应,氨基脱去H原子,羧基脱去羟基,二者结合形成H2O,其余部分结合形成高聚物,该反应的化学方程式为:;(4)K2CO3是强碱弱酸盐,CO32-水解使溶液显碱性,B发生水解反应会产生HCl,溶液中OH-消耗HCl电离产生的H+,使反应生成的HCl被吸收,从而提高反应转化率;(5)C结构简式是,分子式为C9H11O2N,C的同分异构体X符合下列条件:①含有苯环,且苯环上的取代基数目≤2;②含有硝基;③有四种不同化学环境的氢,个数比为6:2:2:1,则X可能的结构为或;(6)2,6-二甲基苯酚()与ClCH2COOCH2CH3在K2CO3作用下发生取代反应产生,该物质与NaOH水溶液加热发生水解反应,然后酸化得到,与SOCl2发生取代反应产生,故合成路线为。本题考查有机物推断、反应类型的判断。正确推断各物质结构简式是解本题关键,注意题给信息、反应条件的灵活运用。限制性条件下同分异构体结构简式的确定是易错点,题目侧重考查学生的分析、推断及信息迁移能力。24、丙烯酯基取代反应CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2HCOO-CH=C(CH3)2l:l检验羧基:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变红(或检验碳碳双键,加入溴水,溴水褪色)【解析】
A分子式为C3H6,A与CO、CH3OH发生反应生成B,则A结构简式为CH2=CHCH3,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,聚丁烯酸甲酯发生水解反应,然后酸化得到聚合物C,C结构简式为;A与Cl2在高温下发生反应生成D,D发生水解反应生成E,根据E的结构简式CH2=CHCH2OH可知D结构简式为CH2=CHCH2Cl,E和2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,F发生取代反应生成G,G发生信息中反应得到,则G结构简式为。【详解】根据上述推断可知A是CH2=CH-CH3,C为,D是CH2=CHCH2Cl,E为CH2=CHCH2OH,F是,G是。(1)A是CH2=CH-CH3,名称为丙烯,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B中含氧官能团名称是酯基;(2)C的结构简式为,D是CH2=CHCH2Cl,含有Cl原子,与NaOH的水溶液加热发生水解反应产生E:CH2=CHCH2OH,该水解反应也是取代反应;因此D变为E的反应为取代反应或水解反应;(3)E为CH2=CHCH2OH、E与2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,该反应方程式为:CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2;(4)B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,说明含有醛基、酯基及碳碳双键,则为甲酸形成的酯,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是HCOO-CH=C(CH3)2;(5)含有羧基,可以与NaOH反应产生;含有羧基可以与NaHCO3反应产生和H2O、CO2,则等物质的量消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为1:1;在中含有羧基、碳碳双键、醇羟基三种官能团,检验羧基的方法是:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变为红色;检验碳碳双键的方法是:加入溴水,溴水褪色。本题考查有机物推断和合成的知识,明确官能团及其性质关系、常见反应类型、反应条件及题给信息是解本题关键,难点是有机物合成路线设计,需要学生灵活运用知识解答问题能力,本题侧重考查学生分析推断及知识综合运用、知识迁移能力。25、HCOOHH2O+CO↑③CO及Ni(CO)4与装置中空气混合在加热条件下爆炸E装置中产生黑色沉淀473K0.50【解析】
A装置中甲酸和浓硫酸反应生成CO,经B装置中浓硫酸进行干燥,根据方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,为了更好的控制温度可选用水浴加热,Ni(CO)4的沸点为43℃,所以反应生成的Ni(CO)4会变成气体,在D装置中进行冷凝得到Ni(CO)4液体,之后利用E装置吸收未反应的CO,同时为了防止Ni(CO)4与空气混合加热,需先通一段时间的CO,通过观察E装置中是否有黑色成生成可判断装置中是否充满CO。【详解】(1)装置A中甲酸与在浓硫酸的作用下生成CO和水,反应方程式为HCOOHH2O+CO↑;(2)温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,为了更好的控制温度,且可避免温度过高,可选用水浴加热,所以选用③装置;(3)CO及Ni(CO)4与装置中空气混合在加热条件下会发生爆炸,所以要先观察到E装置中生成黑色沉淀,再加热C装置;(4)323K是49.85℃,473K是199.85℃,根据方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)可知180~200℃时生成Ni单质,所以高纯镍粉在封管的473K温度区域端生成;(5)n(HCOOH)==0.25mol,则生成的n(CO)=0.25mol,C装置中发生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),则C管减轻的质量即反应的Ni的质量,则反应n(Ni)==0.05mol,则消耗n(CO)=0.2mol,所以PdCl2溶液至少要吸收CO的物质的量为0.25mol-0.2mol=0.05mol,根据方程式CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl可知所需n(PdCl2)=0.05mol,所以其浓度至少为=0.5mol/L。解答第(4)题时要注意单位的换算,方程式中温度的单位是摄氏度,封管所给温度时开尔文,0℃=273.15K。26、球形冷凝管a干燥Cl2,同时作安全瓶,防止堵塞五氧化二磷(或硅胶)碱石灰POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl,SOCl2+H2O=SO2+2HCl一是温度过高,PCl3会大量挥发,从而导致产量降低;二是温度过低,反应速率会变慢当最后一滴标准KSCN
溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl
反应50%【解析】分析:本题以POCl3的制备为载体,考查Cl2、SO2的实验室制备、实验条件的控制、返滴定法测定POCl3的含量。由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以用干燥的Cl2、SO2与PCl3反应制备POCl3,则装置A、B、C、D、E、F的主要作用依次是:制备Cl2、除Cl2中的HCl(g)、干燥Cl2、制备POCl3、干燥SO2、制备SO2;为防止POCl3、SOCl2水解和吸收尾气,D装置后连接盛碱石灰的干燥管。返滴定法测定POCl3含量的原理:POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,用KSCN滴定过量的AgNO3,发生的反应为KSCN+AgNO3=AgSCN↓+KNO3,由消耗的KSCN计算过量的AgNO3,加入的总AgNO3减去过量的AgNO3得到与Cl-反应的AgNO3,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒计算POCl3的含量。详解:(1)根据仪器甲的构造特点,仪器甲的名称为球形冷凝管。为了更充分的冷凝蒸气,冷凝管中的水应下进上出,与自来水进水管连接的接口的编号为a。(2)由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以制备POCl3的Cl2和SO2都必须是干燥的。根据装置图和制备POCl3的原理,装置A用于制备Cl2,装置B用于除去Cl2中HCl(g),装置C用于干燥Cl2,装置F用于制备SO2,装置E用于干燥SO2,装置D制备POCl3;装置C的作用是干燥Cl2,装置C中有长直玻璃管,装置C的作用还有作安全瓶,防止堵塞。乙中试剂用于干燥SO2,SO2属于酸性氧化物,乙中试剂为五氧化二磷(或硅胶)。(3)由于SO2、Cl2有毒,污染大气,最后要有尾气吸收装置;POCl3、SOCl2遇水强烈水解,在制备POCl3的装置后要连接干燥装置(防外界空气中H2O(g)进入装置D中),该装置缺陷的解决方法是在装置D的球形冷凝管后连接一个既能吸收SO2、Cl2又能吸收H2O(g)的装置,该装置中应装入的试剂是碱石灰。若没有该装置,POCl3、SOCl2发生强烈水解,反应的化学方程式为POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、SOCl2+H2O=SO2+2HCl。(4)D中反应温度控制在60~65℃,其原因是:温度太低,反应速率太慢;温度太高,PCl3会大量挥发(PCl3的沸点为76.1℃),从而导致产量降低。(5)①以Fe3+为指示剂,当KSCN将过量的Ag+完全沉淀时,再滴入一滴KSCN溶液与Fe3+作用,溶液变红色,滴定终点的现象为:当最后一滴标准KSCN
溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去。硝基苯是难溶于水且密度大于水的液体,用硝基苯覆盖沉淀的目的是:使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl
反应。②n(AgNO3)过量=n(KSCN)=0.2000mol/L×0.01L=0.002mol,沉淀10.00mL溶液中Cl-消耗的AgNO3物质的量为3.200mol/L×0.01L-0.002mol=0.03mol,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒,样品中n(POCl3)=0.03mol3×100.00mL10.00mL=0.1mol,m(POCl327、∶N⋮⋮N∶③④SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+【解析】
装置图可知,该实验原理:通过烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应产生二氧化硫,B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是含酚酞的NaOH试液或紫色石蕊试液,新制氯水体现二氧化硫的还原性,品红溶液体现二氧化硫的漂白性。装置C中可观察到白色沉淀现象,说明产生BaSO4沉淀,据此分析。【详解】(1)氮气的电子式为∶N⋮⋮N∶;(2)装置图可知,该实验原理:通过烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应产生二氧化硫,B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是含酚酞的NaOH试液和紫色石蕊试液,新制氯水体现二氧化硫的还原性,品红溶液体现二氧化硫的漂白性。答案选③④;(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,说明产生BaSO4沉淀,相关反应的离子方程式为SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+。28、取代还原(或加成)羧基、Cl原子++2NaOH+NaCl+2H2O+H2O5CH2=CH-CH2CNCH2=CH-CH2COOHCH3OH浓硫酸、加热【解析】
由A与B的分子式、C的结构,可知A为、B为,A发生取代反应生成B,B中甲基被氧化生成C,对比C、E的结构,结合反应条件,可知C中氯原子被取代、羧基发生中和反应得到D,故D为,由E、F、G、H的结构,可知E分子内脱去1分子水生成F,F中羰基被还原生成G,G中羟基被-CN取代生成H.对比H、J的结构,结合I的分子式、反应条件,可知H→I发生-CN转化为-COOH,I中发生酯化反应生成J,故I为。【详解】(1)A是甲苯,A与Cl2在Fe催化作用下发生取代反应产生B:,所以A→B发生苯环上的取代反应;F是,F与H2在催化剂存在时发生羰基的加成反应产生G:,与氢气的加成反应也叫还原反应;(2)C结构简式为:,根据结构简式可知C中含有的官能团名称是Cl原子和羧基;(3)C是邻氯苯甲酸,C与苯酚在NaOH存在时发生反应产生D,C中氯原子被取代、羧基发生中和反应得到D,该反应反应方程式:++2NaOH+NaCl+2H2O;
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