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文檔簡介
2021-2022學(xué)年高考化學(xué)模擬試卷請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均小于20。W、X、Y、Z的族序數(shù)之和為12;X與Y的電子層數(shù)相同;向過量的ZWY溶液中滴入少量膽礬溶液,觀察到既有黑色沉淀生成又有臭雞蛋氣味的氣體放出。下列說法正確的是()A.ZWY是離子化合物,既可以與酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng)B.晶體X熔點(diǎn)高、硬度大,可用于制造光導(dǎo)纖維C.原子半徑由小到大的順序?yàn)椋篋.熱穩(wěn)定性:2、下列物質(zhì)的水溶液因水解而呈堿性的是()A.NaOHB.NH4ClC.CH3COONaD.HC13、下列有關(guān)和混合溶液的敘述正確的是()A.向該溶液中加入濃鹽酸,每產(chǎn)生,轉(zhuǎn)移電子約為個(gè)B.該溶液中,可以大量共存C.滴入少量溶液,反應(yīng)的離子方程式為:D.為驗(yàn)證的水解,用試紙測該溶液的4、下列說法中,正確的是()A.一定條件下,將2gH2與足量的N2混合,充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAB.1mol與足量水反應(yīng),最終水溶液中18O數(shù)為2NA(忽略氣體的溶解)C.常溫下,46gNO2和N2O4組成的混合氣體中所含有的分子數(shù)為NAD.100mL12mol·L-1的濃HNO3與過量Cu反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.6NA5、常溫下用0.1mol/LNaOH溶液滴定40mL0.1mol/LH2SO3溶液,所得滴定曲線如圖所示(忽略混合時(shí)溶液體積的變化)。下列敘述錯(cuò)誤的是A.Ka2(H2SO3)的數(shù)量級為10-8B.若滴定到第一反應(yīng)終點(diǎn),可用甲基橙作指示劑C.圖中Y點(diǎn)對應(yīng)的溶液中:3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)D.圖中Z點(diǎn)對應(yīng)的溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)6、a、b、c、d為短周期元素,a的M電子層有1個(gè)電子,工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)供醫(yī)療急救用的b的單質(zhì),c與b同族,d與c形成的一種化合物可以溶解硫。下列有關(guān)說法正確的是A.原子半徑:a>b>c>dB.元素非金屬性的順序?yàn)閎>c>dC.a(chǎn)與b形成的化合物只有離子鍵D.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:d>c7、向FeCl3、CuCl2、鹽酸的混合溶液中加入鐵粉充分反應(yīng)后,用KSCN溶液檢驗(yàn)無明顯現(xiàn)象,則反應(yīng)后的溶液一定A.含Cu2+ B.含F(xiàn)e2+ C.呈中性 D.含F(xiàn)e2+和Cu2+8、用“四室電滲析法”制備H3PO2的工作原理如圖所示(已知:H3PO2是一種具有強(qiáng)還原性的一元弱酸;陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過),則下列說法不正確的是()A.陽極電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-===O2↑+4H+B.工作過程中H+由陽極室向產(chǎn)品室移動(dòng)C.撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜a,導(dǎo)致H3PO2的產(chǎn)率下降D.通電一段時(shí)間后,陰極室中NaOH溶液的濃度一定不變9、下列實(shí)驗(yàn)可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.用相互滴加的方法鑒別Ca(OH)2和NaHCO3溶液B.向CH3CH2Br中滴入AgNO3溶液以檢驗(yàn)溴元素C.用溴的四氯化碳溶液吸收SO2氣體D.與NaOH的醇溶液共熱制備CH3-CH=CH210、二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是一種高效、低毒的消毒劑。其一種生產(chǎn)工藝如圖所示。下列說法正確的是A.氣體A為Cl2B.參加反應(yīng)的NaClO2和NCl3的物質(zhì)的量之比為3:1C.溶液B中含有大量的Na+、Cl-、OH-D.可將混合氣通過飽和食鹽水除去C1O2中的NH311、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W和Y同族,X和Z同族,X的簡單離子和Y的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W和X、Z均能形成共價(jià)化合物,W和X、Y分別形成的化合物溶于水均呈堿性。下列說法錯(cuò)誤的是A.4種元素中Y的金屬性最強(qiáng)B.最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:Z>XC.簡單陽離子氧化性:W>YD.W和Y形成的化合物與水反應(yīng)能生成一種還原性氣體12、在復(fù)鹽NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是A.NH4++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+NH3·H2OB.Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2OC.2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓D.NH4++Al3++SO42-+Ba2++4OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O13、海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等(如圖所示)。下列有關(guān)說法正確的是()A.大量的氮、磷廢水排入海洋,易引發(fā)赤潮B.在③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液,再直接蒸發(fā)得到MgCl2·6H2OC.在④⑤⑥中溴元素均被氧化D.在①中除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序?yàn)镹a2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸14、四元軸烯t,苯乙烯b及立方烷c的結(jié)構(gòu)簡式如下,下列說法正確的是A.b的同分異構(gòu)體只有t和c兩種 B.t和b能使酸性KMnO4溶液褪色而c不能C.t、b、c的二氯代物均只有三種 D.b中所有原子-定不在同-個(gè)平面上15、短周期W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次遞增,W和Z位于同一主族。已知W的氫化物可與Q單質(zhì)在光照條件下反應(yīng)生成多種化合物,且Y、Q形成一種共價(jià)化合物,X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物可與Y單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生常見的還原性氣體單質(zhì)E。下列說法正確的是A.X、Y、Q對應(yīng)簡單離子的半徑逐漸減小B.工業(yè)上可用電解X、Q元素組成的化合物的飽和溶液制備Q單質(zhì)C.Y、Q形成的化合物是非電解質(zhì)D.工業(yè)用W與Z的最高價(jià)氧化物反應(yīng)制取Z單質(zhì),同時(shí)得到W的最高價(jià)氧化物16、短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,R和X組成簡單分子的球棍模型如圖所示。Y原子核外K、M層上電子數(shù)相等,Z原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍。下列推斷正確的是A.原子半徑:Y>Z>R>XB.Y3X2是含兩種化學(xué)鍵的離子化合物C.X的氧化物對應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸D.X和Z的氣態(tài)氫化物能夠發(fā)生化合反應(yīng)17、W、X、Y、Z、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W元素的一種核素可用于鑒定文物年代,X元素的一種單質(zhì)可作為飲用水消毒劑,Y元素的簡單離子是同周期元素的簡單離子中半徑最小的,Z元素和W元素同主族,R元素被稱為“成鹽元素”。下列說法錯(cuò)誤的是()A.X、Y簡單離子半徑:X>YB.W、Z元素的簡單氫化物的穩(wěn)定性:W>ZC.X元素和R元素形成的某種化合物可用于自來水的消毒D.工業(yè)上常用電解熔融Y元素和R元素形成的化合物的方法來制取單質(zhì)Y18、短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。Q的簡單氫化物和其最高價(jià)含氧酸可形成鹽,X與Q同周期且是該周期主族元素中原子半徑最小的元素;Z-具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu);Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為10。下列說法正確的是A.X與Z的簡單氫化物的水溶液均呈強(qiáng)酸性B.Y單質(zhì)常溫下穩(wěn)定不跟酸堿反應(yīng)C.簡單氫化物的沸點(diǎn):Q<XD.Y與Z的一種化合物是高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料19、下列說法正確的是()A.230Th和232Th是釷的兩種同素異形體B.H2與T2互為同位素C.甲醇與乙二醇互為同系物D.乙酸乙酯與丁酸互為同分異構(gòu)體20、已知:25°C時(shí),MOH的Kb=10-7。該溫度下,在20.00mL0.1mol·L-1MCl溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH與所加NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.a(chǎn)=4 B.V1=10C.溶液中水的電離程度:P>Q D.Q點(diǎn)溶液中c(Na+)<2c(M+)21、用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度氫氧化鈉溶液,描述正確的是A.用石蕊作指示劑B.錐形瓶要用待測液潤洗C.如圖滴定管讀數(shù)為25.65mLD.滴定時(shí)眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化22、在《科學(xué)》(Science)中的一篇論文中,圣安德魯斯的化學(xué)家描繪出了一種使用DMSO(二甲亞砜)作為電解液,并用多孔的黃金作為電極的鋰—空氣電池的實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,這種實(shí)驗(yàn)電池在充放電100次以后,其電池容量仍能保持最初的95%。該電池放電時(shí)在多孔的黃金上氧分子與鋰離子反應(yīng),形成過氧化鋰,其裝置圖如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是A.多孔的黃金作為正極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+B.DMSO電解液能傳遞Li+和電子,但不能換成水溶液C.該電池放電時(shí)每消耗2mol空氣,轉(zhuǎn)移4mol電子D.給該鋰—空氣電池充電時(shí),金屬鋰接直流電源正極二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機(jī)材料PMMA、新型可降解高分子材料PET、常見解熱鎮(zhèn)痛藥Aspirin的合成路線如下:已知:(1)A屬于烯烴,其結(jié)構(gòu)簡式是_______。(2)A與苯在AlCl3催化作用下反應(yīng)生成B的反應(yīng)類型是_______。(3)寫出B的一溴代物只有2種的芳香烴的名稱__________寫出生成這兩種一溴代物所需要的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件____________(4)B在硫酸催化條件下被氧氣氧化可得有機(jī)物C與F。①C由碳、氫、氧三種元素組成,C的結(jié)構(gòu)簡式是_________。②向少量F溶液中滴加幾滴FeCl3溶液,溶液呈紫色,且F在其同系物中相對分子質(zhì)量最小。G物質(zhì)中含氧官能團(tuán)名稱為_______。(5)D在一定條件下制取PET的化學(xué)方程式是_______。24、(12分)利用丙炔和苯甲醛研究碘代化合物與苯甲醛在Cr-Ni催化下可以發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)和合成重要的高分子化合物Y的路線如下:已知:①R1CHO+R2CH2CHO+H2②回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為____。(2)B中含氧官能團(tuán)的名稱是______。(3)X的分子式為_______。(4)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是________。(5)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是_______。(6)L是D的同分異構(gòu)體,屬于芳香族化合物,與D具有相同官能團(tuán),其核磁共振氫譜為5組峰,峰面積比為3:2:2:2:1,則L的結(jié)構(gòu)簡式可能為_____。(7)多環(huán)化合物是有機(jī)研究的重要方向,請?jiān)O(shè)計(jì)由、CH3CHO、合成多環(huán)化合物的路線(無機(jī)試劑任選)______。25、(12分)長期缺碘和碘攝入過量都會對健康造成危害,目前加碘食鹽中碘元素絕大部分以IO3-存在,少量以I-存在。現(xiàn)使用Na2S2O3對某碘鹽樣品中碘元素的含量進(jìn)行測定。Ⅰ.I-的定性檢測(1)取少量碘鹽樣品于試管中,加水溶解,滴加硫酸酸化,再滴加數(shù)滴5%NaNO2和淀粉的混合溶液,若溶液變?yōu)開_________色,則存在I-,同時(shí)有無色氣體產(chǎn)生(該氣體遇空氣變成紅棕色)。試寫出該反應(yīng)的離子方程式為_________________。Ⅱ.硫代硫酸鈉的制備工業(yè)制備硫代硫酸鈉的反應(yīng)原理為,某化學(xué)興趣小組用上述原理實(shí)驗(yàn)室制備硫代硫酸鈉如圖:先關(guān)閉K3打開K2,打開分液漏斗,緩緩滴入濃硫酸,控制好反應(yīng)速率。(2)y儀器名稱__________,此時(shí)B裝置的作用是__________。(3)反應(yīng)開始后,C中先有淡黃色渾濁,后又變?yōu)槌吻澹藴啙嵛餅開_________(填化學(xué)式)。裝置D的作用是__________。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉K2打開K1,玻璃液封管x中所盛液體最好為__________。(填序號)ANaOH溶液B.濃硫酸C飽和NaHSO3溶液Ⅲ.碘含量的測定已知:①稱取10.00g樣品,置于250mL錐形瓶中,加水100mL溶解,加2mL磷酸,搖勻。②滴加飽和溴水至溶液呈現(xiàn)淺黃色,邊滴加邊搖,至黃色不褪去為止(約1mL)。③加熱煮沸,除去過量的溴,再繼續(xù)煮沸5min,立即冷卻,加入足量15%碘化鉀溶液,搖勻。④加入少量淀粉溶液作指示劑,再用0.0002mol/L的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。⑤重復(fù)兩次,平均消耗Na2S2O3溶液9.00mL相關(guān)反應(yīng)為:,,(5)請根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算該碘鹽含碘量為__________mg·kg-1。26、(10分)某實(shí)驗(yàn)小組探究肉桂酸的制取:I:主要試劑及物理性質(zhì)注意:乙酸酐溶于水發(fā)生水解反應(yīng)II:反應(yīng)過程.實(shí)驗(yàn)室制備肉桂酸的化學(xué)方程式為:+(CH3CO2)O+CH3COOHIII::實(shí)驗(yàn)步驟及流程①在250mL三口燒瓶中(如圖甲)放入3ml(3.15g,0.03mol)新蒸餾過的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol)新蒸餾過的乙酸酐,以及研細(xì)的4.2g無水碳酸鉀。采用空氣冷凝管緩緩回流加熱45min。由于反應(yīng)中二氧化碳逸出,可觀察到反應(yīng)初期有大量泡沫出現(xiàn)。②反應(yīng)完畢,在攪拌下向反應(yīng)液中分批加入20mL水,再慢慢加入碳酸鈉中和反應(yīng)液至pH等于8。然后進(jìn)行水蒸氣蒸餾(如圖乙),待三口燒瓶中的剩余液體冷卻后,加入活性炭煮沸10-15min,進(jìn)行趁熱過濾。在攪拌下,將HCl加入到濾液中,當(dāng)固體不在增加時(shí),過濾,得到產(chǎn)品,干燥,稱量得固體3.0g。IV:如圖所示裝置:回答下列問題:(1)合成時(shí)裝置必須是干燥的,理由是___________。反應(yīng)完成后分批加人20mL水,目的是________。(2)反應(yīng)完成后慢慢加入碳酸鈉中和,目的是_____。(3)步驟②進(jìn)行水蒸氣蒸餾,除去的雜質(zhì)是______,如何判斷達(dá)到蒸餾終點(diǎn)__________。(4)加入活性炭煮沸10-15min,進(jìn)行趁熱過濾,將濾液冷卻至室溫,趁熱過濾的目的是_______。(5)若進(jìn)一步提純粗產(chǎn)品,應(yīng)用的操作名稱是______,該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的產(chǎn)率約是_______。(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)27、(12分)高錳酸鉀是常用的消毒劑、除臭劑、水質(zhì)凈化劑以及強(qiáng)氧化劑,下圖是在實(shí)驗(yàn)室中制備KMnO4晶體的流程:回答下列問題:(1)操作②目的是獲得K2MnO4,同時(shí)還產(chǎn)生了KCl和H2O,試寫出該步反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________。操作①和②均需在坩堝中進(jìn)行,根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)際應(yīng)選擇_______________(填序號)。a.瓷坩堝b.氧化鋁坩堝c.鐵坩堝d.石英坩堝(2)操作④是使K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4和MnO2,該轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________。若溶液堿性過強(qiáng),則MnO4-又會轉(zhuǎn)化為MnO42-,該轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________。因此需要通入某種氣體調(diào)pH=10-11,在實(shí)際操作中一般選擇CO2而不是HCl,原因是_______________。(3)操作⑤過濾時(shí),選擇圖2所示裝置而不用圖1所示裝置的原因是_______________。(4)還可采用電解K2MnO4溶液(綠色)的方法制造KMnO4(電解裝置如圖所示),電解過程中右側(cè)石墨電極的電極反應(yīng)式為_______________。溶液逐漸由綠色變?yōu)樽仙5綦娊鈺r(shí)間過長,溶液顏色又會轉(zhuǎn)變成綠色,可能的原因是_______________。28、(14分)天然氣水蒸汽重整法是工業(yè)上生產(chǎn)氫氣的重要方法,反應(yīng)在400℃以上進(jìn)行。l00kPa時(shí),在反應(yīng)容器中通入甲烷與為水蒸汽體積比為1:5的混合氣體,發(fā)生下表反應(yīng)。反應(yīng)方程式焓變△H(kJ/mol)600℃時(shí)的平衡常數(shù)①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)a0.6②CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)+165.0b③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)-41.22.2請回答下列下列問題:(1)上表中數(shù)據(jù)a=__________;b=___________。(2)對于反應(yīng)②,既能加快反應(yīng)又能提高CH4轉(zhuǎn)化率的措施是_____________。A.升溫B.加催化劑C.加壓D.吸收CO2(3)下列情況能說明容器中各反應(yīng)均達(dá)到平衡的是___________。A.體系中H2O與CH4物質(zhì)的量之比不再變化B.體系中H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變C.生成n個(gè)CO2的同時(shí)消耗2n個(gè)H2OD.v正(CO)=v逆(H2)(4)工業(yè)重整制氫中,因副反應(yīng)產(chǎn)生碳會影響催化效率,需要避免溫度過高以減少積碳。該體系中產(chǎn)生碳的反應(yīng)方程式為_______________。(5)平衡時(shí)升溫,CO含量將_________(選填“增大”或“減小”)。(6)一定溫度下,平衡時(shí)測得體系中CO2和H2的物質(zhì)的量濃度分別是0.75mol/L、4.80mol/L,則此時(shí)體系中CO物質(zhì)的量濃度是_______mol/L。(7)改變上述平衡體系的溫度,平衡時(shí)H2O與CH4物質(zhì)的量之比[]值也會隨著改變,在圖中畫出其變化趨勢。________________29、(10分)氮、碳氧化物的排放會對環(huán)境造成污染。多年來化學(xué)工作者對氮、碳的氧化物做了廣泛深入的研究并取得一些重要成果。I.已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快)?H1<0;v1正=k1正c2(NO);v1逆=k1逆c(N2O2)第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)?H2<0;v2正=k2正c(N2O2)c(O2);v2逆=k2逆c2(NO2)①在兩步的反應(yīng)中,哪一步反應(yīng)的活化能更大___(填“第一步”或“第二步”)。②一定溫度下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài),請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________;II.(1)利用CO2和CH4重整不僅可以獲得合成氣(主要成分為CO、H2),還可減少溫室氣體的排放。已知重整過程中部分反應(yīng)的熱化方程式為:①CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH1>0②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2>0③CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)ΔH3<0則反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=______________________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數(shù)式表示)若固定n(CO2)=n(CH4),改變反應(yīng)溫度,CO2和CH4的平衡轉(zhuǎn)化率見圖甲。同溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,原因是_________。(2)在密閉容器中通入物質(zhì)的量均為0.1mol的CH4和CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)(單位Pa)的關(guān)系如圖乙所示。y點(diǎn):v(正)_____v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知?dú)怏w分壓(p分)=氣體總壓(p總)×氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。用平衡分壓代替平衡濃度可以得到平衡常數(shù)Kp,求x點(diǎn)對應(yīng)溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=__________________。III.根據(jù)2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O設(shè)計(jì)如圖丙裝置(均為惰性電極)電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,圖丙中左側(cè)電極連接電源的_________極,電解制備過程的總反應(yīng)化學(xué)方程式為_________。測定陽極液中Na和Cr的含量,若Na與Cr的物質(zhì)的量之比為a:b,則此時(shí)Na2CrO4的轉(zhuǎn)化率為_________。若選擇用熔融K2CO3作介質(zhì)的甲烷(CH4)燃料電池充當(dāng)電源,則負(fù)極反應(yīng)式為________________。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、A【解析】
主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。向過量的ZWY溶液中滴入少量硫酸銅溶液,觀察到既有黑色沉淀生成又有臭雞蛋氣味的氣體放出,臭雞蛋氣體的氣體為H2S,黑色沉淀為CuS,ZWY為NaHS或KHS;由于W、X、Y、Z的族序數(shù)之和為12,X的族序數(shù)=12-1-1-6=4,X與Y的電子層數(shù)相同,二者同周期,且原子序數(shù)不大于20,則X只能為Si,Y為S元素;Z的原子序數(shù)大于S,則Z為K元素?!驹斀狻縒為H,X為Si元素,Y為S,Z為K元素A、KHS屬于離子化合物,屬于弱酸鹽,可以和強(qiáng)酸反應(yīng),屬于酸式鹽,可以和堿反應(yīng),故A正確;B、晶體Si熔點(diǎn)高、硬度大,是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料,故B錯(cuò)誤;C、同一周期從左向右原子半徑逐漸減小,同一主族從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑r(W)<r(Y)<r(X)<r(Z),故C錯(cuò)誤;D、X為Si元素,Y為S,非金屬性Si<S,熱穩(wěn)定性:SiH4<H2S,故D錯(cuò)誤;故選A。【點(diǎn)睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,解題關(guān)鍵:推斷元素,注意掌握元素周期律內(nèi)容及常見元素化合物性質(zhì),易錯(cuò)點(diǎn)B,注意二氧化硅用于制造光導(dǎo)纖維。2、C【解析】A.NaOH為強(qiáng)堿,電離使溶液顯堿性,故A不選;B.NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,水解顯酸性,故B不選;C.CH3COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽,弱酸根離子水解使溶液顯堿性,故C選;D.HC1在水溶液中電離出H+,使溶液顯酸性,故D不選;故選C。3、A【解析】
A.發(fā)生Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,由反應(yīng)可知,生成1mol氣體轉(zhuǎn)移1mol電子,則轉(zhuǎn)移電子約為6.02×1023個(gè),A正確;B.Ag+、Cl-結(jié)合生成沉淀,且乙醛易被ClO-氧化,不能共存,B錯(cuò)誤;C.NaClO為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性,NaCl為中性,溶液中不存在大量的氫離子,離子方程式為2Fe2++2ClO-+2H2O=Fe3++Fe(OH)3↓+HClO+Cl-,C錯(cuò)誤;D.ClO-的水解使溶液顯堿性,使pH試紙顯藍(lán)色,但ClO-具有強(qiáng)的氧化性,又會使變色的試紙氧化為無色,因此不能用pH測定該溶液的的pH,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A。4、D【解析】
A.一定條件下,將2gH2與足量的N2混合,發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進(jìn)行徹底,充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于2NA,故A錯(cuò)誤;B.1molNa218O2與足量水發(fā)生反應(yīng)2Na218O2+2H2O===2Na18OH+2NaOH+18O2↑,最終水溶液中18O數(shù)為NA,故B錯(cuò)誤;C.NO2、N2O4的摩爾質(zhì)量不同,無法準(zhǔn)確計(jì)算混合氣體的組成,故C錯(cuò)誤;D.濃HNO3與銅反應(yīng)生成NO2,稀HNO3與銅反應(yīng)生成NO,即Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100mL12mol·L-1的濃HNO3中含有的n(HNO3)=0.1L×12mol·L-1=1.2mol,1.2molHNO3參與反應(yīng),若其還原產(chǎn)物只有NO2,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.6mol電子,還原產(chǎn)物只有NO則反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.9mol電子,100mL12mol·L-1的濃HNO3與過量Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO和NO2,因此轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.6NA,故D正確。綜上所述,答案為D。【點(diǎn)睛】濃硝酸與銅反應(yīng),稀硝酸也與銅反應(yīng),計(jì)算電子時(shí)用極限思維。5、D【解析】
A.據(jù)圖可知c(SO32-)=c(HSO3-)時(shí)pH=7.19,Ka2(H2SO3)=c(H+)=10-7.19,則Ka2(H2SO3)的數(shù)量級為10-8,故A正確;
B.甲基橙的變色范圍為,滴定第一反應(yīng)終點(diǎn)pH在4.25,所以可以選取甲基橙作指示劑,溶液由紅色變?yōu)槌壬?,故B正確;C.Y點(diǎn)溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),且該點(diǎn)c(SO32-)=c(HSO3-),所以存在3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故C正確;D.Z點(diǎn)溶質(zhì)為Na2SO3,SO32-水解生成HSO3-,SO32-水解和水電離都生成OH-,所以c(HSO3-)<c(OH-),故D錯(cuò)誤;故答案為D?!军c(diǎn)睛】H2SO3為二元弱酸,與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)先發(fā)生H2SO3+NaOH=NaHSO3+H2O,再發(fā)生NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O,所以第一反應(yīng)終點(diǎn)溶液溶質(zhì)為NaHSO3,此時(shí)溶液呈酸性,說明亞硫酸氫根的電離程度大于水解程度;第二反應(yīng)終點(diǎn)溶液溶質(zhì)為Na2SO3。6、B【解析】
a的M電子層有1個(gè)電子,則A為Na;工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)供醫(yī)療急救用的b的單質(zhì),則b為O;c與b同族且為短周期元素,則c為S;d與c形成的一種化合物可以溶解硫,該物質(zhì)為CS2,則d為C。【詳解】A.同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小,同一主族,從上到下,原子半徑增大,因此原子半徑Na>S>C>O,即a>c>d>b,故A錯(cuò)誤;B.同一主族:從上到下,元素的非金屬性減弱,元素非金屬性的順序?yàn)镺>S>C,即b>c>d,故B正確;C.a與b形成的過氧化鈉中既含有離子鍵,又含有共價(jià)鍵,故C錯(cuò)誤;D.S的非金屬性大于C,所以最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:d小于c,故D錯(cuò)誤;故答案為B。7、B【解析】
試題分析:FeCl3
、
CuCl2
的混合溶液中加入鐵粉,
Fe
先和
FeCl3
反應(yīng)生成
FeCl2
,然后
Fe
再和
CuCl2
發(fā)生置換反應(yīng)生成
FeCl2
、
Cu,用KSCN溶液檢驗(yàn)無明顯現(xiàn)象,則溶液中一定沒有Fe3+,一定有Fe2+,因?yàn)椴磺宄F粉是否過量,所以不能確定CuCl2
是否反應(yīng)完,則不能確定溶液中是否有Cu2+,故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查金屬的性質(zhì),明確離子、金屬反應(yīng)先后順序是解本題關(guān)鍵,根據(jù)固體成分確定溶液中溶質(zhì)成分,側(cè)重考查分析能力,題目難度中等。8、D【解析】
陰極室中陽離子為鈉離子和水電離出的氫離子,陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+OH—,溶液中氫氧根濃度增大,原料室中鈉離子通過陽膜向陰極室移動(dòng);H2PO2—離子通過陰膜向產(chǎn)品室移動(dòng);陽極室中陰離子為硫酸根離子和水電離出的氫氧根離子,陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,溶液中氫離子濃度增大,H+通過陽膜向產(chǎn)品室移動(dòng),產(chǎn)品室中H2PO2-與H+反應(yīng)生成弱酸H3PO2。【詳解】A項(xiàng)、陽極中陰離子為硫酸根離子和水電離出的氫氧根離子,陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,故A正確;B項(xiàng)、陽極上水電離出的氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,溶液中氫離子濃度增大,H+通過陽膜向產(chǎn)品室移動(dòng),故B正確;C項(xiàng)、撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜,陽極生成的氧氣會把H3PO2氧化成H3PO4,導(dǎo)致H3PO2的產(chǎn)率下降,故C正確;D項(xiàng)、陰極上水電離出的氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,溶液中氫氧根濃度增大,原料室中鈉離子通過陽膜向陰極室移動(dòng),通電一段時(shí)間后,陰極室中NaOH溶液的濃度增大,故D錯(cuò)誤。故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查電解池原理的應(yīng)用,注意電解池反應(yīng)的原理和離子流動(dòng)的方向,明確離子交換膜的作用是解題的關(guān)鍵。9、D【解析】
A.Ca(OH)2和NaHCO3溶液改變滴定順序,均生成白色沉淀,則不能利用相互滴加檢驗(yàn),故A錯(cuò)誤;B.CH3CH2Br中不含溴離子,與硝酸銀不反應(yīng),不能直接檢驗(yàn)溴元素,故B錯(cuò)誤;C.溴與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng),但溴單質(zhì)和二氧化硫的反應(yīng)必須在水溶液中進(jìn)行,則不能用溴的四氯化碳溶液吸收SO2氣體,故C錯(cuò)誤;D.鹵代烴在NaOH的醇溶液中共熱發(fā)生消去反應(yīng),則
與NaOH的醇溶液共熱可制備CH3-CH=CH2,故D正確;答案選D。10、C【解析】
氯化銨溶液中加入鹽酸通電電解,得到NCl3溶液,氮元素化合價(jià)由-3價(jià)變化為+3價(jià),在陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,則氣體A為氫氣;在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加熱反應(yīng)生成ClO2、NH3和溶液B,由氫元素守恒可知,有水參加反應(yīng),結(jié)合得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可知,反應(yīng)還生成NaCl與NaOH?!驹斀狻緼.根據(jù)分析,氣體A為H2,故A錯(cuò)誤;B.在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加熱反應(yīng)生成ClO2、NH3和溶液B,由氫元素守恒可知,有水參加反應(yīng),結(jié)合得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可知,反應(yīng)還生成NaCl與NaOH,方程式為:6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH,參加反應(yīng)的NaClO2和NCl3的物質(zhì)的量之比為6:1,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)分析,結(jié)合反應(yīng)6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH可知,溶液B中含有NaCl與NaOH,則含有大量的Na+、Cl-、OH-,故C正確;D.二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體,不可用飽和食鹽水除去ClO2中的NH3,故D錯(cuò)誤;答案選C。11、B【解析】
W和X、Z均能形成共價(jià)化合物,則W、X、Z很可能均為非金屬元素,考慮到W原子序數(shù)最小,可推斷W為H元素;W和X、Y分別形成的化合物溶于水均呈堿性,X為非金屬,可推測化合物中有NH3,則X為N元素,又X和Z同族,Z為P元素;W和Y同族,X的簡單離子和Y的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),可推知Y為Na元素。綜上推測滿足題干信息,因而推測合理,W為H,X為N,Y為Na,Z為P。A.4種元素中只有Y是金屬元素,即Na,因而金屬性最強(qiáng),A正確;B.元素的非金屬性越強(qiáng)則最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng),非金屬性:N(X)>P(Z),因而最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:Z<X,B錯(cuò)誤;C.元素的金屬性越強(qiáng),對應(yīng)簡單陽離子氧化性越弱,金屬性Na(Y)>H(W),因而簡單陽離子氧化性:W>Y,C正確;D.W和Y形成的化合物為NaH,NaH與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,氫氣為還原性氣體,D正確。故答案選B。12、C【解析】
在NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,開始時(shí),發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,當(dāng)Al3+沉淀完全時(shí),SO42-未完全沉淀,此時(shí)溶液含有硫酸銨;再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3?H2O,所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加;當(dāng)SO42-完全沉淀時(shí),生成Al(OH)3、硫酸鋇沉淀、一水合氨;再滴加Ba(OH)2,氫氧化鋁逐漸溶解,據(jù)此分析解答。【詳解】A.逐滴加入Ba(OH)2溶液,氫氧根離子先與氯離子反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.以1∶2反應(yīng)時(shí),硫酸根離子、鋁離子均轉(zhuǎn)化為沉淀,同時(shí)生成一水合氨,故B錯(cuò)誤;C.以2∶3反應(yīng)時(shí),生成硫酸鋇、氫氧化鋁和硫酸銨,離子反應(yīng)為2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,故C正確;D.以1∶2反應(yīng)時(shí),生成硫酸鋇、氫氧化鋁和一水合氨,離子反應(yīng)為NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3?H2O,故D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】把握發(fā)生的反應(yīng)及離子方程式的書寫方法為解答的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)為銨根離子和鋁離子與氫氧根離子反應(yīng)的先后順序的確定。13、A【解析】
A.氮、磷為植物生長的營養(yǎng)元素,氮和磷大量排入海洋中,會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化污染,形成赤潮,故A正確;B.在③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液,MgCl2溶液中水解生成的氯化氫容易揮發(fā),直接蒸發(fā)得不到MgCl2·6H2O,故B錯(cuò)誤;C.⑤中溴得電子化合價(jià)降低轉(zhuǎn)化為溴離子,溴元素被還原,故C錯(cuò)誤;D.鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,為了除去過量的鋇離子,碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后,這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇,因此Na2CO3溶液不能放在BaCl2溶液之前加入,故D錯(cuò)誤;故選A。14、B【解析】
A.b苯乙烯分子式為C8H8,符合分子式的有機(jī)物結(jié)構(gòu)可以是多種物質(zhì);B.t和b含有碳碳雙鍵,可被酸性高錳酸鉀氧化;C.根據(jù)一氯代物中氫原子的種類判斷;D.b含有碳碳雙鍵和苯環(huán),為平面形結(jié)構(gòu)。【詳解】A.b苯乙烯分子式為C8H8,對應(yīng)的同分異構(gòu)體也可能為鏈狀烴,故A錯(cuò)誤;B.t和b含有碳碳雙鍵,可被酸性高錳酸鉀氧化,故B正確;C.不考慮立體結(jié)構(gòu),二氯代物t和e均有3種,b有14種,故C錯(cuò)誤;D.b含有碳碳雙鍵和苯環(huán),為平面形結(jié)構(gòu),苯環(huán)和碳碳雙鍵可能在同一個(gè)平面上,故D錯(cuò)誤。故選B。15、B【解析】
短周期W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次遞增,已知W的氫化物可與Q單質(zhì)在光照條件下反應(yīng)生成多種化合物,W的氫化物應(yīng)該為烴,則W為C元素,Q為Cl元素;W和Z位于同一主族,則Z為Si元素;Y、Q形成一種共價(jià)化合物,X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物可與Y單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生常見的還原性氣體單質(zhì)E。則X是Na,Y為Al元素;氣體單質(zhì)E為H2,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:W為C,X是Na,Y是Al,Z是Si,Q是Cl元素。A.X是Na,Y是Al,二者形成的陽離子核外電子排布是2、8,具有2個(gè)電子層;Q是Cl,形成的離子核外電子排布是2、8、8,離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大;當(dāng)離子核外電子層數(shù)相同時(shí),離子的核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑大小關(guān)系為:Q>X>Y,A錯(cuò)誤;B.Cl2在工業(yè)上可用電解飽和NaCl溶液的方法制取,反應(yīng)方程式為:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,B正確;C.Y、Q形成的化合物AlCl3是鹽,屬于共價(jià)化合物,在水溶液中完全電離產(chǎn)生Al3+、Cl-,因此屬于電解質(zhì),C錯(cuò)誤;D.C與SiO2在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Si單質(zhì),同時(shí)得到CO氣體,反應(yīng)方程式為2C+SiO2Si+2CO↑,CO不是C元素的最高價(jià)氧化物,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B?!军c(diǎn)睛】本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,推斷元素為解答關(guān)鍵,注意掌握元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律內(nèi)容,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及邏輯推理能力。16、D【解析】
根據(jù)R和X組成簡單分子的球棍模型,可推出該分子為NH3,由此得出R為H,X為N;由“Y原子核外K、M層上電子數(shù)相等”,可推出Y核外電子排布為2、8、2,即為Mg;因?yàn)閆的原子序數(shù)大于Y,所以Z屬于第三周期元素,由“Z原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍”,可確定Z的最外層電子數(shù)為6,從而推出Z為S?!驹斀狻恳罁?jù)上面推斷,R、X、Y、Z分別為H、N、Mg、S。A.原子半徑:Mg>S>N>H,A錯(cuò)誤;B.Mg3N2是由Mg2+和N3-構(gòu)成的離子化合物,只含有離子鍵,B錯(cuò)誤;C.N的氧化物對應(yīng)的水化物可能為HNO3、HNO2,HNO3是強(qiáng)酸,HNO2是弱酸,C錯(cuò)誤;D.N和S的氣態(tài)氫化物分別為NH3和H2S,二者能夠發(fā)生化合反應(yīng),生成NH4HS或(NH4)2S,D正確。故選D。17、D【解析】
W、X、Y、Z、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W元素的一種核素可用于鑒定文物年代,W為C元素;X元素的一種單質(zhì)可作為飲用水消毒劑,X為O元素;Y元素的簡單離子是同周期元素的簡單離子中半徑最小的,Y為Al元素;Z元素和W元素同主族,Z為Si元素;R元素被稱為“成鹽元素”,R為Cl元素,以此來解答。【詳解】由上述分析可知,W為C、X為O、Y為Al、Z為Si、R為Cl元素。A.O2-和Al3+核外電子排布都是2、8,離子的核電荷數(shù)越大,離子半徑就越小,因此簡單離子半徑:X>Y,A正確;B.同一主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱,則非金屬性C>Si。元素的非金屬性越強(qiáng),其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng),因此簡單氫化物的穩(wěn)定性:W>Z,B正確;C.元素X和R形成的ClO2,該物質(zhì)具有強(qiáng)氧化性,可用于自來水的消毒殺菌,C正確;D.Y和R化合物為AlCl3,AlCl3為共價(jià)化合物,熔融氯化鋁不能導(dǎo)電。在工業(yè)上常用電解熔融Al2O3的方法制金屬Al,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D?!军c(diǎn)睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律。把握短周期元素、原子序數(shù)、元素的性質(zhì)和位置來推斷元素為解答的關(guān)鍵,D選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn),注意冶煉金屬Al原料的選擇。18、C【解析】
根據(jù)條件“Q的簡單氫化物和其最高價(jià)含氧酸可形成鹽”,推測Q為N元素;X是與Q同周期,且半徑是同周期中最小的元素,所以X為F元素;由“Z-具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu)”可知,Z為Cl元素;根據(jù)“Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為10”,且“Q、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大”,可知Y為Al元素?!驹斀狻緼.X和Z的簡單氫化物分別是HF和HCl,其中HF為弱酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.Y單質(zhì)即鋁單質(zhì),化學(xué)性質(zhì)活潑,常溫下既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)也可以與強(qiáng)堿反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.Q和X的簡單氫化物分別為NH3和HF,標(biāo)況下HF為液態(tài),而NH3為氣態(tài),所以HF的沸點(diǎn)更高,C項(xiàng)正確;D.Y和Z的化合物即AlCl3,屬于分子晶體,并不具備高沸點(diǎn)和高強(qiáng)度,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。19、D【解析】
A.230Th和232Th的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)相差2,都是由釷元素組成的兩種不同核素,互為同位素,故A錯(cuò)誤;B.H2與T2都是由氫元素組成的氫單質(zhì),是同種物質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.甲醇的分子式為CH4O,乙二醇的分子式為C2H6O2,分子組成上相差CH2O,因此甲醇與乙二醇不互為同系物,故C錯(cuò)誤;D.乙酸乙酯與丁酸的分子式為C4H8O2,乙酸乙酯含有酯基,丁酸含有羧基,二者結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故D正確;故答案為D?!军c(diǎn)睛】考查同位素、同系物、同素異形體、同分異構(gòu)體的辨析,準(zhǔn)確掌握同位素、同系物、同素異形體、同分異構(gòu)體的定義是解題的關(guān)鍵,若化學(xué)式為元素,可能是同位素;若化學(xué)式為單質(zhì),則可能是同素異形體;若化學(xué)式為分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)化合物,則為同分異構(gòu)體;若是分子式不同結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)化合物,則可能為同系物。20、D【解析】
A.25°C時(shí),MOH的Kb=10-7,則Kh(MCl)==10-7,解得c(H+)=10-4mol/L,pH=a=4,A正確;B.等濃度的MCl、MOH的混合溶液中,MCl的水解程度等于MOH的電離程度,所以溶液pH=7時(shí),加入的MOH的體積為10mL,B正確;C.在鹽MCl溶液中逐滴加入NaOH溶液,加入的堿越大,水對電離的抑制作用越強(qiáng),水電離程度就越小,所以溶液中水的電離程度:P>Q,C正確;D.P點(diǎn)加入10mLNaOH溶液時(shí)nP(Na+)=nP(M+),Q點(diǎn)時(shí)MOH少量電離,nQ(M+)<nP(M+),nQ(Na+)=2nP(Na+),所以c(Na+)>2c(M+),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。21、D【解析】
A.滴定終點(diǎn)時(shí)石蕊變色不明顯,通常不用石蕊作指示劑,故A錯(cuò)誤;B.錐形瓶如果用待測液潤洗,會使結(jié)果偏高,故B錯(cuò)誤;C.如圖滴定管讀數(shù)為24.40mL,故C錯(cuò)誤;D.滴定時(shí)眼睛不需要注視滴定管中液面,應(yīng)該注視錐形瓶中溶液顏色變化,以便及時(shí)判斷滴定終點(diǎn),故D正確;故選:D。。22、A【解析】
該裝置為原電池,鋰電極作負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+,且已知該電池放電時(shí)在多孔的黃金上氧分子與鋰離子反應(yīng),形成過氧化鋰,因此多孔的黃金作為正極,正極的電極反應(yīng)式為2Li++O2+2e-=Li2O2,在原電池中,電子經(jīng)導(dǎo)線從負(fù)極移動(dòng)向正極,溶液中離子移動(dòng)導(dǎo)電?!驹斀狻緼.鋰電極作負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+,多孔的黃金作為正極,A項(xiàng)正確;B.電子經(jīng)導(dǎo)線從負(fù)極移動(dòng)向正極,電子不在溶液中移動(dòng),溶液中是離子移動(dòng)導(dǎo)電,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.該電池放電時(shí),氧氣的化合價(jià)由0價(jià)轉(zhuǎn)化為-1價(jià),消耗1mol氧氣,轉(zhuǎn)移2mol電子,但是2mol空氣中氧氣的物質(zhì)的量小于2mol,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于4mol,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.放電時(shí),金屬鋰為負(fù)極,充電時(shí)該電極相當(dāng)于電解池的陰極,因此給該鋰—空氣電池充電時(shí),金屬鋰接直流電源的負(fù)極,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、CH2=CHCH3加成反應(yīng)1,3,5—三甲苯Br2/光照和Br2/Fe羥基、羧基n+(n-1)H2O【解析】
A屬于烯烴,則A結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH3,根據(jù)A、B分子式及苯的分子式可知,丙烯與苯發(fā)生加成反應(yīng)生成B,根據(jù)已知信息,由D的結(jié)構(gòu)簡式逆推可知C為,則B為,D發(fā)生消去反應(yīng)生成E,E發(fā)生加聚反應(yīng)生成PMMA,PMMA為,D發(fā)生縮聚反應(yīng)生成,PET為;向少量F溶液中滴加幾滴FeCl3溶液,溶液呈紫色,且F在其同系物中相對分子質(zhì)量最小,則F為,F(xiàn)發(fā)生反應(yīng)生成G,G和乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成Aspirin,根據(jù)Aspirin的結(jié)構(gòu)簡式知,G結(jié)構(gòu)簡式為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)A屬于烯烴,分子式為C3H6,則A結(jié)構(gòu)簡式是CH2=CHCH3,故答案為:CH2=CHCH3;(2)通過以上分析知,A與苯在AlCl3催化作用下反應(yīng)生成B的反應(yīng)類型是加成反應(yīng),故答案為:加成反應(yīng);(3)B為,B的一溴代物只有2種的芳香烴為,名稱是1,3,5-三甲苯,光照條件下發(fā)生甲基失去取代反應(yīng),催化劑條件下發(fā)生苯環(huán)上取代反應(yīng),因此需要的試劑與條件為:Br2/光照和Br2/Fe故答案為:1,3,5-三甲苯;Br2/光照和Br2/Fe;(4)①通過以上分析知,C的結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為:;②根據(jù)上述分析,G的結(jié)構(gòu)簡式為,G物質(zhì)中含氧官能團(tuán)名稱為羥基和羧基,故答案為:羥基和羧基;(5)D在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)制取PET的化學(xué)方程式是n+(n-1)H2O,故答案為:n+(n-1)H2O?!军c(diǎn)睛】正確推斷物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是解題的關(guān)鍵。解答本題要注意充分利用題示信息和各小題中提供的信息進(jìn)行推導(dǎo)。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(5)中方程式的書寫,要注意水前面的系數(shù)。24、3-氯丙炔酯基C13H16O2取代反應(yīng)【解析】
與氯氣在紫外線光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成A(),物質(zhì)A與NaCN在加熱條件下繼續(xù)發(fā)生取代反應(yīng)生成,在酸性條件下生成再與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成B(),B與HI發(fā)生加成反應(yīng)生成,繼續(xù)與苯甲醛反應(yīng)生成X();另一合成路線中采用逆合成分析法可知,E為聚合物Y的單體,其結(jié)構(gòu)簡式為:,根據(jù)已知信息②逆推法可以得出D為,C是由與水發(fā)生加成反應(yīng)所得,C與苯甲醛在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)②,結(jié)合已知信息①可推出C為丙醛,其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CHO,據(jù)此分析作答?!驹斀狻浚?)A為,其名稱為3-氯丙炔;(2)B為,其中含氧官能團(tuán)的名稱是酯基;(3)從結(jié)構(gòu)簡式可以看出X的分子式為:C13H16O2;(4)反應(yīng)①中-Cl轉(zhuǎn)化為-CN,屬于取代反應(yīng),故答案為取代反應(yīng);(5)根據(jù)已知的給定信息,反應(yīng)②的化學(xué)方程式為:;(6)L是D的同分異構(gòu)體,則分子式為C10H10O,不飽和度==6,屬于芳香族化合物,說明分子結(jié)構(gòu)中含苯環(huán);與D具有相同官能團(tuán),則含醛基與碳碳雙鍵;又核磁共振氫譜為5組峰,峰面積比為3:2:2:2:1,則有5種氫原子,其個(gè)數(shù)比為3:2:2:2:1,符合上述條件的L的結(jié)構(gòu)簡式有:;(7)根據(jù)上述合成路線及給定的已知信息可將原料CH3CHO、在堿性條件下反應(yīng)生成后再繼續(xù)與依據(jù)已知信息②得到,最后與溴加成制備得到目標(biāo)產(chǎn)物,具體合成路線如下:。25、藍(lán)2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O三頸燒瓶(三口燒瓶)安全瓶(防倒吸)S尾氣處理(吸收多余的SO2氣體,防止污染環(huán)境)A38.1【解析】
(1)淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán),酸性條件下,亞硝酸根具有氧化性,可氧化碘離子成碘單質(zhì),根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律配平該方程式;Ⅱ.A裝置制備二氧化硫,C裝置中制備Na2S2O3,反應(yīng)導(dǎo)致裝置內(nèi)氣壓減小,B為安全瓶作用,防止溶液倒吸,D裝置吸收多余的二氧化硫,防止污染空氣,(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)特征作答;b裝置為安全瓶,防止溶液倒吸;(3)二氧化硫與硫化鈉在溶液中反應(yīng)得到S,硫與亞硫酸鈉反應(yīng)得到Na2S2O3;氫氧化鈉溶液用于吸收裝置中殘留的二氧化硫,防止污染空氣,據(jù)此分析作答;(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置b中還有殘留的二氧化硫,為防止污染空氣,應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收;Ⅲ.(5)提供的方程式中可知關(guān)系式為:I-IO3-3I26S2O32-,計(jì)算出含碘元素的物質(zhì)的量,進(jìn)而得出結(jié)論?!驹斀狻浚?)根據(jù)題設(shè)條件可知,硫酸酸化的NaNO2將碘鹽中少量的I-氧化為使淀粉變藍(lán)的I2,自身被還原為無色氣體NO,其化學(xué)方程式為:2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O,故答案為藍(lán);2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O;(2)y儀器名稱為三頸燒瓶(三口燒瓶);由實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)特征,可知b裝置為安全瓶(防倒吸),故答案為三頸燒瓶(三口燒瓶);安全瓶(防倒吸);(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與目的,可知二氧化硫與硫化鈉在溶液中反應(yīng)得到S,硫與亞硫酸鈉反應(yīng)得到Na2S2O3,c中先有渾濁產(chǎn)生,后又變澄清,則此渾濁物為S,殘余的SO2氣體污染環(huán)境,裝置D的作用是尾氣處理(吸收多余的SO2氣體,防止污染環(huán)境),故答案為S;尾氣處理(吸收多余的SO2氣體,防止污染環(huán)境);(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置b中還有殘留的二氧化硫,為防止污染空氣,應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收,氫氧化鈉和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,故A項(xiàng)正確,故答案為A;Ⅲ.(5)從以上提供的方程式中可知關(guān)系式為:I-IO3-3I26S2O32-,設(shè)含碘元素物質(zhì)的量為x,解得x==3.0×10-6mol,故所含碘元素的質(zhì)量為3.0×10-6mol×127g/mol=3.81×10-1mg,所以該加碘鹽樣品中碘元素的含量為(3.81×10-1mg)/0.01kg=38.1mg·kg—1,故答案為38.1。26、防止乙酸酐與水反應(yīng)除去過量的乙酸酐慢慢加入碳酸鈉,容易調(diào)節(jié)溶液的pH苯甲醛蒸出、接收的無色液體不呈油狀時(shí),即可斷定水蒸氣蒸餾結(jié)束增大肉桂酸的溶解度,提高產(chǎn)率重結(jié)晶67.6%【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸鉀在三頸燒瓶中反應(yīng)生成肉桂酸鹽和乙酸鹽和二氧化碳,為了提高原料利用率,不斷回流冷凝,由于反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,可觀察到反應(yīng)產(chǎn)生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水發(fā)生水解反應(yīng),故反應(yīng)結(jié)束,過量的乙酸酐通過緩慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸鈉調(diào)解pH=8,未反應(yīng)的苯甲醛通過蒸餾的方式除去,當(dāng)蒸出、冷凝的液體不成油狀時(shí),說明苯甲醛除盡。此時(shí)溶液中主要成分為肉桂酸鹽和乙酸鹽,加入活性炭煮沸、過濾得到含肉桂酸鹽的濾液,往濾液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶體,此時(shí)肉桂酸中仍然還有一些可溶性的雜質(zhì),如乙酸,可通過重結(jié)晶進(jìn)行提純,得到純凈的肉桂酸?!驹斀狻?1)由題目所給信息可知,反應(yīng)物乙酸酐遇水反應(yīng),故合成時(shí)裝置必須是干燥,也因?yàn)橐宜狒芎退磻?yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反應(yīng)完成后分批加人20mL水,是為了除去過量的乙酸酐,故答案為:防止乙酸酐與水反應(yīng);除去過量的乙酸酐;(2)慢慢加入碳酸鈉,容易調(diào)節(jié)溶液的pH,故答案為:慢慢加入碳酸鈉,容易調(diào)節(jié)溶液的pH;(3)第①步將乙酸酐、乙酸除去了,此時(shí)進(jìn)行水蒸氣蒸餾,能除苯甲醛,苯甲醛是無色液體,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液體應(yīng)呈無色油狀,所以,當(dāng)苯甲醛完全蒸出時(shí),將不再出現(xiàn)無色油狀液體,故答案為:苯甲醛;蒸出、接收的無色液體不呈油狀時(shí),即可斷定水蒸氣蒸餾結(jié)束;(4)過濾,活性炭等雜質(zhì)留在濾渣里,肉桂酸留在濾液里,常溫下,肉桂酸的溶解度很小,趁熱過濾,是為了增大肉桂酸的溶解度,提高產(chǎn)率,故答案為:增大肉桂酸的溶解度,提高產(chǎn)率;(5)此時(shí)肉桂酸中仍然還有一些可溶性的雜質(zhì),如乙酸,可通過重結(jié)晶進(jìn)行提純,得到純凈的肉桂酸。由制備肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物質(zhì)的量1:1反應(yīng),但是所給原料量為:0.03mol苯甲醛、0.084mol乙酸酐,很明顯,乙酸酐過量,按苯甲醛的量計(jì)算,理論上可得0.03mol肉桂酸,對應(yīng)質(zhì)量=0.03mol×148.16g/mol=4.4448g,所以,產(chǎn)率==67.6%,故答案為:重結(jié)晶;67.6%。27、KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑c(diǎn)3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2OCl-具有還原性,可將K2MnO4和KMnO4還原過濾速度快、效果好MnO42--e-=MnO4-電解較長時(shí)間后,陽極產(chǎn)生的MnO4-在陰極被還原,紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色。(或陰極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)產(chǎn)生大量的氫氧根離子,溶液堿性增強(qiáng),紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色【解析】
(1)根據(jù)圖示,操作②中的反應(yīng)物有KClO3、MnO2和KOH加熱時(shí)生成K2MnO4、KCl和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑;操作①和②的反應(yīng)物中均含有堿性物質(zhì),堿能夠與氧化鋁、二氧化硅及硅酸鹽反應(yīng),應(yīng)選擇鐵坩堝,故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑;c;(2)操作④中K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4和MnO2,反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-;若溶液堿性過強(qiáng),則MnO4-又會轉(zhuǎn)化為MnO42-,反應(yīng)的離子方程式為:4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O;通入CO2調(diào)pH=10-11,不選用HCl,是因?yàn)镃l-具有還原性,可將K2MnO4和KMnO4還原,故答案為3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-;4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O;Cl-具有還原性,可將K2MnO4和KMnO4還原;(3)圖1為普通過濾裝置,圖2為抽濾裝置,抽濾裝置過濾速度快,過濾效果好,且能夠過濾顆粒很小是固體和糊狀物,故答案為過濾速度快、效果好;(4)電解過程中右側(cè)石墨電極連接電源正極,是陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:MnO42--e-=MnO4-;若電解時(shí)間過長,陽極產(chǎn)生的MnO4-在陰極被還原,紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色,也可能是陰極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)產(chǎn)生大量的氫氧根離子,溶液堿性增強(qiáng),紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色,故答案為MnO42--e-=MnO4-;電解較長時(shí)間后,陽極產(chǎn)生的MnO4-在陰極被還原,紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色。(或陰極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)產(chǎn)生大量的氫氧根離子,溶液堿性增強(qiáng),紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色)。28、+206.21.32AABCH4C+2H2增大0.6【解析】
⑴第②個(gè)方程式減去第③個(gè)方程式,方程式相減,平衡常數(shù)相除。⑵根據(jù)影響反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行分析,但是要同時(shí)滿足:既能加快反應(yīng)又能提高CH4
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