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文檔簡介
湖南省湘潭市湘機中學2023-2024學年高三第一次模擬考試化學試卷注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、高能LiFePO4電池,多應用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜,主要作用是在反應過程中只讓Li+通過。結構如圖所示:原理如下:(1?x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說法不正確的是A.放電時,電子由負極經(jīng)導線、用電器、導線到正極B.充電時,Li+向左移動C.充電時,陰極電極反應式:xLi++xe?+nC=LixCnD.放電時,正極電極反應式:xFePO4+xLi++xe?=xLiFePO42、化學與生活密切相關。下列敘述中錯誤的是A.環(huán)境中殺滅新型冠狀病毒可用“84”消毒液B.食品中的抗氧化劑可用維生素CC.治療胃酸過多可用CaCO3和Ca(OH)2D.除去工業(yè)廢水中的Cu2+可用FeS3、下列事實能用元素周期律解釋的是A.沸點:H2O>H2Se>H2S B.酸性:H2SO4>H2CO3>HClOC.硬度:I2>Br2>Cl2 D.堿性:KOH>NaOH>Al(OH)34、ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑,可通過以下反應制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列說法錯誤的是()A.每1molKClO3參加反應就有2mol電子轉移B.ClO2是還原產(chǎn)物C.H2C2O4在反應中被氧化D.KClO3在反應中得到電子5、用石墨電極電解飽和食鹽水,下列分析錯誤的是A.得電子能力H+>Na+,故陰極得到H2B.水電離平衡右移,故陰極區(qū)得到OH-C.失電子能力Cl->OH-,故陽極得到Cl2D.OH-向陰極移動,故陽極區(qū)滴酚酞不變紅6、如圖是H3AsO4水溶液中含砷的各物種分布分數(shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù))與pH的關系。下列說法錯誤的是A.NaH2AsO4溶液呈酸性B.向NaH2AsO4溶液滴加NaOH溶液過程中,先增加后減少C.H3AsO4和HAsO42-在溶液中不能大量共存D.Ka3(H3AsO4)的數(shù)量級為10-127、25℃時,濃度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液,下列判斷錯誤的是()A.粒子種類不同 B.c(Na+)前者大于后者C.c(OH-)前者大于后者 D.分別加入NaOH固體,c(CO32-)均增大8、X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在周期表中相對位置如圖所示.若Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,下列說法中正確的是:A.只由這四種元素不能組成有機化合物B.最高價氧化物對應水化物的酸性W比Z弱C.Z的單質(zhì)與氫氣反應較Y劇烈D.X、Y形成的化合物都易溶于水9、劣質(zhì)洗發(fā)水中含有超標致癌物二噁烷()。關于該化合物的說法正確的是A.1mol二噁烷完全燃燒消耗5molO2 B.與互為同系物C.核磁共振氫譜有4組峰 D.分子中所有原子均處于同一平面10、下列能源中不屬于化石燃料的是()A.石油 B.生物質(zhì)能 C.天然氣 D.煤11、某有機物的結構簡式如圖所示,它在一定條件下可能發(fā)生的反應有:①加成、②水解、③酯化、④氧化、⑤中和、⑥消去,其中可能的是()A.②③④ B.①③⑤⑥ C.①③④⑤ D.②③④⑤⑥12、有機物環(huán)丙叉環(huán)丙烷的結構為。關于該有機物的說法正確的是A.所有原子處于同一平面B.二氯代物有3種C.生成1molC6H14至少需要3molH2D.1mol該物質(zhì)完全燃燒時,需消耗8.5molO213、圖1為CO2與CH4轉化為CH3COOH的反應歷程(中間體的能量關系如虛框中曲線所示),圖2為室溫下某溶液中CH3COOH和CH3COO-兩種微粒濃度隨pH變化的曲線。下列結論錯誤的是A.CH4分子在催化劑表面會斷開C—H鍵,斷鍵會吸收能量B.中間體①的能量大于中間體②的能量C.室溫下,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=10-4.76D.升高溫度,圖2中兩條曲線交點會向pH增大方向移動14、設為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是()A.100g46%甘油水溶液中含—OH的數(shù)目為1.5NAB.1.7g由NH3與13CH4組成的混合氣體中含質(zhì)子總數(shù)為NAC.0.1mol?L-1的Al2(SO4)3溶液中含Al3+的數(shù)目小于0.2NAD.反應CH4+2NO+O2=CO2+N2+2H2O,每消耗標準狀況下22.4LNO,反應中轉移的電子數(shù)目為2NA15、第26屆國際計量大會修訂了阿伏加德羅常數(shù)的定義,并于2019年5月20日正式生效。NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.8.8g乙酸乙酯中所含共用電子對數(shù)為1.3NAB.常溫常壓下28gFe與足量濃硝酸混合,轉移電子數(shù)為1.5NAC.標準狀況下,2.24LCl2與CH4反應完全,形成C一Cl鍵的數(shù)目為0.1NAD.常溫下pH=12的NaOH溶液中,由水電離出的氫離子的數(shù)目為10-12NA16、只涉及到物理變化的是()A.石油裂化 B.煤的干餾 C.海水曬鹽 D.高爐煉鐵17、化學與生活、環(huán)境、科技等密切相關。下列說法錯誤的是A.溫室效應導致海水的酸度增大,貝殼類生物的生存將會受到威脅B.植物油的主要成分是不飽和高級脂肪酸甘油酯,長時間放置的植物油會因水解而變質(zhì)C.常溫下用3體積乙醇與1體積蒸餾水配制成的混合液,可以滅活新型冠狀病毒D.白葡萄酒含維生素C等多種維生素,通常添加微量SO2的目的是防止營養(yǎng)成分被氧化18、將鋅片和銅片插人同濃度的稀硫酸中,甲中將鋅片和銅片用導線連接,一段時間后,下列敘述正確的是A.兩燒杯中的銅片都是正極B.甲中銅被氧化,乙中鋅被氧化C.產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快D.兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生19、下列依據(jù)相關實驗得出的結論正確的是()A.向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁,該溶液一定是碳酸鹽溶液B.用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應,火焰呈黃色,該溶液一定是鈉鹽溶液C.將某氣體通入溴水中,溴水顏色褪去,該氣體一定是乙烯D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色,該溶液中一定含F(xiàn)e2+20、下列生活用品的主要成分不屬于有機高分子物質(zhì)的是()A.植物油 B.絲織品 C.聚乙烯 D.人造毛21、運用化學知識對下列說法進行分析,不合理的是A.從健康的角度考慮臭氧比氯氣更適合作自來水的消毒劑B.在“新冠肺炎戰(zhàn)疫”發(fā)揮了重要作用的熔噴布口罩,其主要生產(chǎn)原料聚丙烯是混合物C.“一帶一路”是現(xiàn)代絲調(diào)之路。絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物D.水墨山水畫不易褪色的原因是墨汁中的炭黑具有吸附性22、如圖所示,甲乙兩裝置的電極材料和電解質(zhì)溶液均相同,則兩裝置中相同的是()A.在碳電極上所發(fā)生的電極反應 B.在鐵電極附近的溶液先變紅色C.鐵極與導線連接處的電流方向 D.碳電極既不會變大也不會減小二、非選擇題(共84分)23、(14分)X、Y、Z、R、Q、M是六種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X是原子半徑最小的元素,Y的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,Z為地殼中含量最多的元素,R與X同主族;Y、R、Q最外層電子數(shù)之和為8,M的單質(zhì)為黃綠色有害氣體。請回答下列問題:(1)Q在元素周期表中的位置為__________________。(2)Z、Q、M簡單離子半徑由大到小的順序為(寫元素離子符號)_______________。(3)Y的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的原因:________________(用離子方程式表示)。(4)QM2的電子式為______________。(5)M的單質(zhì)與R的最高價氧化物對應的水化物反應的離子方程式為______________。24、(12分)有機物M的合成路線如下圖所示:已知:R—CH=CH2R—CH2CH2OH。請回答下列問題:(1)有機物B的系統(tǒng)命名為__________。(2)F中所含官能團的名稱為__________,F(xiàn)→G的反應類型為__________。(3)M的結構簡式為_________。(4)B→C反應的化學方程式為__________。(5)X是G的同系物,且相對分子質(zhì)量比G小14,X有多種同分異構體,滿足與FeCl3溶液反應顯紫色的有______種。其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫,且峰面積比為1∶1∶2∶6的結構簡式為______。(6)參照M的合成路線,設計一條由丙烯和乙醇為起始原料制備丙酸乙酯的合成路線_________(無機試劑任選)。25、(12分)用含有二氧化碳和水蒸氣雜質(zhì)的某種還原性氣體測定一種鐵的氧化物(FexOy)的組成,實驗裝置如圖所示。根據(jù)圖回答:(1)甲裝置的作用是________,甲裝置中發(fā)生反應的化學方程式為________。(2)實驗過程中丁裝置中沒有明顯變化,而戊裝置中溶液出現(xiàn)了白色沉淀,則該還原性氣體是________;丙中發(fā)生的反應化學方程式為________。(3)當丙裝置中的FexOy全部被還原后,稱量剩余固體的質(zhì)量為16.8g,同時測得戊裝置的質(zhì)量增加17.6g,則FexOy中,鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為________,該鐵的氧化物的化學式為________。(4)上述實驗裝置中,如果沒有甲裝置,將使測定結果中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比值____(填偏大、偏小或無影響)。如果沒有已裝置,可能產(chǎn)生的后果是________。26、(10分)氮化硼(BN)是白色難溶于水的粉末狀固體,高溫下易被氧化。實驗室以硼粉(黑色)為原料制備氮化硼的裝置如圖1所示:(1)圖2裝置中可填入圖1虛線框中的是___(填標號)。圖2裝置中盛放堿石灰的儀器名稱為___。(2)制備BN的化學方程式為___。(3)圖1中多孔球泡的作用是___。(4)當三頸燒瓶中出現(xiàn)___的現(xiàn)象時說明反應完全,此時應立即停止通入O2,原因是___。(5)為測定制得的氮化硼樣品純度,設計以下實驗:ⅰ.稱取0.0625g氮化硼樣品,加入濃硫酸和催化劑,微熱,令樣品中的N元素全部轉化為銨鹽;ⅱ.向銨鹽中加入足量NaOH溶液并加熱,蒸出的氨用20.00mL0.1008mol·L-1的稀硫酸吸收;ⅲ.用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均體積為20.32mL。①氮化硼樣品的純度為___(保留四位有效數(shù)字)。②下列實驗操作可能使樣品純度測定結果偏高的是___(填標號)。A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收B.滴定時未用NaOH標準溶液潤洗滴定管C.讀數(shù)時,滴定前平視,滴定后俯視D.滴定時選用酚酞作指示劑27、(12分)碳酸鎂晶體是一種新型吸波隱形材料中的增強劑。實驗一:合成碳酸鎂晶體的步驟:①配制一定濃度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;②量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中,攪拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制溫度50℃,反應一段時間;③用氨水調(diào)節(jié)溶液pH至9.5,放置一段時間后,過濾、洗滌、干燥得碳酸鎂晶體產(chǎn)品。稱取3.000gMgSO4樣品配制250mL溶液流程如圖所示:回答下列問題:(1)寫出實驗儀器名稱:A_____;B_____。配制溶液過程中定容后的“搖勻”的實驗操作為______。(2)檢驗碳酸鎂晶體是否洗干凈的方法是_________。實驗二:測定產(chǎn)品MgCO3·nH2O中的n值(儀器和藥品如圖所示):(3)實驗二裝置的連接順序為_____(按氣流方向,用接口字母abcde表示),其中Ⅱ裝置的作用是_____。(4)加熱前先通入N2排盡裝置Ⅰ中的空氣,然后稱取裝置Ⅱ、Ⅲ的初始質(zhì)量。進行加熱時還需通入N2的作用是______。(5)若要準確測定n值,至少需要下列所給數(shù)據(jù)中的_____(填選項字母),寫出相應1種組合情景下,求算n值的數(shù)學表達式:n=______。a.裝置Ⅰ反應前后質(zhì)量差m1b.裝置Ⅱ反應前后質(zhì)量差m2c.裝置Ⅲ反應前后質(zhì)量差m328、(14分)硅及其化合物廣泛應用于太陽能的利用、光導纖維及硅橡膠的制備等.純凈的硅是從自然界中的石英礦石(主要成分為SiO2)中提取.高溫下制取純硅有如下反應(方法Ⅰ):①SiO2(s)+2C(s)?Si(s)+2CO(g)②Si(s)+2Cl2(g)?SiCl4(g)③SiCl4(g)+2H2(g)→Si(s)+4HCl(g)完成下列填空:(1)硅原子核外有______種不同能級的電子,最外層p電子有______種自旋方向;SiO2晶體中每個硅原子與______個氧原子直接相連.(2)單質(zhì)的還原性:碳______硅(填寫“同于”、“強于”或“弱于”).從平衡的視角而言,反應①能進行的原因是______.(3)反應②生成的化合物分子空間構型為;該分子為______分子(填寫“極性”或“非極性”).(4)某溫度下,反應②在容積為V升的密閉容器中進行,達到平衡時Cl2的濃度為amol/L.然后迅速縮小容器容積到0.5V升,t秒后重新達到平衡,Cl2的濃度為bmol/L.則:a______b(填寫“大于”、“等于”或“小于”).(5)在t秒內(nèi),反應②中反應速率v(SiCl4)=______(用含a、b的代數(shù)式表示).(6)工業(yè)上還可以通過如下反應制取純硅(方法Ⅱ):④Si(粗)+3HCl(g)SiHCl3(l)+H2(g)+Q(Q>0)⑤SiHCl3(g)+H2(g)Si(純)+3HCl(g)提高反應⑤中Si(純)的產(chǎn)率,可采取的措施有:______、______.29、(10分)唐山市打造“山水園林城市”,因此研究NOx、SO2等大氣污染物的妥善處理具有重要意義。(1)SO2的排放主要來自于煤的燃燒,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣中的SO2。已知吸收過程中相關反應的熱化學方程式如下:SO2(g)+NH3·H2O(aq)NH4HSO3(aq)ΔH1=akJ·mol?1;NH3·H2O(aq)+NH4HSO3(aq)(NH4)2SO3(ag)+H2O(l)ΔH2=bkJ·mol?1;2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)2(NH4)2SO4(aq)ΔH3=ckJ·mol?1。則反應2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=____kJ·mol?1。(2)以乙烯(C2H4)作為還原劑脫硝(NO),脫硝機理如圖1,則總反應的化學方程式為_______;脫硝率與溫度、負載率(分子篩中催化劑的質(zhì)量分數(shù))的關系如圖2,為達到最佳脫硝效果,應采用的條件是______。(3)T1溫度時在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0。實驗測得:υ正=υ(NO)消耗=2υ(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),υ逆=(NO2)消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆為速率常數(shù)只受溫度影響。不同時刻測得容器中n(NO)、n(O2)如表:時間/s012345n(NO)/mol10.60.40.20.20.2n(O2)/mol0.60.40.30.20.20.2①T1溫度時k正/k逆=__________L/mol。②若將容器的溫度改變?yōu)門2時其k正=k逆,則T2__________T1(填“>”、“<”或“=")。(4)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+181.5kJ·mol-1
,某科研小組嘗試利用固體表面催化工藝進行NO的分解。若用、、和分別表示N2、NO、O2和固體催化劑,在固體催化劑表面分解NO的過程如圖所示。從吸附到解吸的過程中,能量狀態(tài)最低的是___(填字母序號)。(5)利用電解法處理高溫空氣中稀薄的NO(O2濃度約為NO濃度的10倍),裝置示意圖如下,固體電解質(zhì)可傳導O2-①陰極的電極反應式為______。②消除一定量的NO所消耗的電量遠遠大于理論計算量,可能的原因是(不考慮物理因素)_________。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、B【解析】
A.原電池中電子流向是負極?導線?用電器?導線?正極,則放電時,電子由負極經(jīng)導線、用電器、導線到正極,故A正確,但不符合題意;B.充電過程是電解池,左邊正極作陽極,右邊負極作陰極,又陽離子移向陰極,所以Li+向右移動,故B錯誤,符合題意;C.充電時,陰極C變化為LixCn,則陰極電極反應式:xLi++xe?+nC=LixCn,故C正確,但不符合題意;D.放電正極上FePO4得到電子發(fā)生還原反應生成LiFePO4,正極電極反應式:xFePO4+xLi++xe?=xLiFePO4,故D正確,但不符合題意;故選:B。2、C【解析】
A.環(huán)境中殺滅新型冠狀病毒可用“84”消毒液,利用“84”消毒液的強氧化性,使蛋白質(zhì)變性,故A增強;B.維生素C具有還原性,可用維生素C作食品中的抗氧化劑,故B正確;C.治療胃酸過多可用NaHCO3和Al(OH)3,不能用Ca(OH)2,Ca(OH)2堿性較強,會灼傷胃,故C錯誤;D.除去工業(yè)廢水中的Cu2+可用FeS,Cu2+(aq)+FeS(s)CuS(s)+Fe2+(aq),生成更難溶的CuS,故D正確。綜上所述,答案為C。3、D【解析】
A.水分子間存在氫鍵,沸點高于同主族元素氫化物的沸點,與元素周期律沒有關系,選項A錯誤;B.含氧酸中非羥基氧原子個數(shù)越多酸性越強,與元素周期律沒有關系,選項B錯誤;鹵素單質(zhì)形成的晶體類型是分子晶體,硬度與分子間作用力有關系,與元素周期律沒有關系,選項C錯誤;D.金屬性越強,最高價氧化物水化物的堿性越強,同周期自左向右金屬性逐漸減弱,則堿性:KOH>NaOH>Al(OH)3,與元素周期律有關系,選項D正確。答案選D。4、A【解析】
A.根據(jù)化學方程式,KClO3中Cl元素由+5價下降到+4價,得到1個電子,所以1molKClO3參加反應有1mol電子轉移,故A錯誤;B.反應2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,化合價升高元素是C,對應的產(chǎn)物CO2是氧化產(chǎn)物,化合價降低元素是Cl,對應的產(chǎn)物ClO2是還原產(chǎn)物,故B正確;C.化合價升高元素是C元素,所在的反應物H2C2O4是還原劑,在反應中被氧化,故C正確;D.反應2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,KClO3中Cl元素化合價降低,得到電子,故D正確;故選A。5、D【解析】
A.得電子能力H+>Na+,電解飽和食鹽水陰極:2H++2e-═H2↑,故A正確;B.電解飽和食鹽水過程中,H+被消耗,促進水的電離,陰極消耗H+同時得到OH-,故B正確;C.失電子能力Cl->OH-,電解飽和食鹽水陽極:2Cl--2e-=Cl2,故陽極得到Cl2,故C正確;D.D.電解池中,陰離子會向陽極移動,而陰極氫離子放電,使整個溶液顯堿性,因此陽極區(qū)滴酚酞也會變紅,故D錯誤;故選D。6、B【解析】
A.由圖像知,H2AsO4-溶液pH小于7,則NaH2AsO4溶液呈酸性,故A正確;B.,向NaH2AsO4溶液滴加NaOH溶液,c(H+)逐漸減小,則過程中,逐漸減少,故B錯誤;C.由圖示知,酸性條件下H3AsO4可以大量存在,在堿性條件下HAsO42-能大量存在,則它們在溶液中不能大量共存,故C正確;D.由圖知,pH=11.5時,c(HAsO42-)=c(AsO43-),Ka3(H3AsO4)=,故D正確;故選B。7、A【解析】
A項、NaHCO3溶液中存在如下平衡:H2O?H++OH-、HCO3-?CO32-+H+、H2O+HCO3-?H2CO3+OH-,Na2CO3溶液中存在如下平衡:H2O?H++OH-、H2O+CO32-?HCO3-+OH-、H2O+HCO3-?H2CO3+OH-,溶液中存在的粒子種類相同,故A錯誤;B項、Na2CO3中c(Na+)=2c(Na2CO3),NaHCO3溶液中c(Na+)=c(NaHCO3),二者濃度相等,則c(Na+)前者大于后者,故B正確;C項、碳酸根的水解程度大于碳酸氫根,二者水解均顯堿性,碳酸鈉溶液中的c(OH-)大于碳酸氫鈉溶液中的c(OH-),故C正確;D項、向濃度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液分別加入NaOH固體,NaOH會抑制Na2CO3的水解,與NaHCO3反應生成Na2CO3,則兩種溶液中c(CO32-)均增大,故D正確;故選A。8、A【解析】
根據(jù)Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,可判斷Y為氧元素,因此X、Z、W分別為氮、硫、氯元素。【詳解】A、因要組成有機化合物必須含有碳、氫元素,正確;B、非金屬性W>Z,最高價氧化物對應水化物的酸性是W>Z,錯誤;C、非金屬性Y>Z,故Y與氫氣化合物更劇烈,錯誤;D、N、O形成的化合物如NO不易溶于水,錯誤。9、A【解析】
A.二噁烷的分子式為C4H8O2,完全燃燒后生成二氧化碳和水,1mol二噁烷完全燃燒消耗5molO2,故A正確;B.二噁烷中含有2個氧原子,與組成上并非只相差n個CH2原子團,所以兩者不是同系物,故B錯誤;C.根據(jù)二噁烷的結構簡式可知,其分子中只有一種化學環(huán)境的氫原子,故核磁共振氫譜只有1組峰,C錯誤;D.分子中碳原子都是sp3雜化,所以所有原子不可能處于同一平面,故D錯誤,故選A。【點睛】甲烷型:四面體結構,凡是C原子與其它4個原子形成共價鍵時,空間結構為四面體型。小結:結構中每出現(xiàn)一個飽和碳原子,則整個分子中所有原子不可能共面。10、B【解析】
化石能源指由古動物、植物遺體變化形成的能源,主要有煤、石油、天然氣等,其特點是具有不可再生性。【詳解】化石能源指由古動物、植物遺體經(jīng)過復雜的物理化學變化形成的能源,主要有煤、石油、天然氣等,故A、C、D不選;B、生物質(zhì)能可通過植物光合作用獲得,不屬于化石燃料,故B選;故選:B。11、C【解析】
含有苯環(huán)、醛基,可以與氫氣發(fā)生加成反應;不含酯基或鹵素原子,不能發(fā)生水解反應;含有羧基、羥基,能發(fā)生酯化反應;含有醛基、羥基,能發(fā)生氧化反應;含有羧基,能發(fā)生中和反應;中連有羥基碳原子的鄰位碳原子沒有H,不能發(fā)生消去反應,故選C?!军c睛】該題的關鍵是準確判斷出分子中含有的官能團,然后結合具體官能團的結構和性質(zhì)靈活運用,有利于培養(yǎng)學生的知識遷移能力和邏輯推理能力。12、C【解析】
A.分子中所有碳原子處于同一平面,但氫原子不在此平面內(nèi),錯誤;B.二氯代物中,兩個氯原子連在同一碳原子上的異構體有1種,兩個氯原子連在不同碳原子上的異構體有3種,也就是二氯代物共有4種,錯誤;C.生成1molC6H14,至少需要3molH2,正確;D.該物質(zhì)的分子式為C6H8,1mol該物質(zhì)完全燃燒時,需消耗8molO2,錯誤。答案為C。13、D【解析】
A.虛框內(nèi)中間體的能量關系圖可知,CH4分子在催化劑表面斷開C-H鍵,斷裂化學鍵需要吸收能量,A項正確;B.從虛框內(nèi)中間體的能量關系圖看,中間體①是斷裂C—H鍵形成的,斷裂化學鍵需要吸收能量,中間體②是形成C—C和O—H鍵形成的,形成化學鍵需要釋放能量,所以中間體①的能量大于中間體②的能量,B項正確;C.由圖2可知,當溶液pH=4.76,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.05mol/L,CH3COOHCH3COO-+H+的電離常數(shù)Ka==c(H+)=10-4.76。C項正確;D.根據(jù)CH3COOHCH3COO-+H+的電離常數(shù)Ka=可知,圖2兩條曲線的交點的c(H+)值等于醋酸的電離常數(shù)Ka的值,而升高溫度電離常數(shù)增大,即交點的c(H+)增大,pH將減小,所以交點會向pH減小的方向移動。D項錯誤;答案選D。14、B【解析】
A選項,100g46%甘油即46g甘油,物質(zhì)的量為0.5mol,甘油中含—OH的數(shù)目為1.5NA,但由于水中也含有羥基,故A錯誤;B選項,NH3與13CH4摩爾質(zhì)量相同,都為17g?mol-1,質(zhì)子數(shù)都為10個,則1.7g由NH3與13CH4組成的混合氣體物質(zhì)的量為0.1mol,混合氣體中含質(zhì)子總數(shù)為NA,故B正確;C選項,溶液體積未知,因此溶液中含Al3+的數(shù)目無法計算,故C錯誤;D選項,反應CH4+2NO+O2=CO2+N2+2H2O,根據(jù)反應方程式得出,2molNO反應轉移8mol電子,每消耗標準狀況下22.4LNO即1molNO,反應中轉移的電子數(shù)目為4NA,故D錯誤。綜上所述,答案為B?!军c睛】一定不能忽略水中含有—OH,同樣也不能忽略水中含有氧原子的計算,為易錯點。15、C【解析】
A.8.8g乙酸乙酯的物質(zhì)的量是0.1mol,其中所含共用電子對數(shù)為1.4NA,A錯誤;B.常溫常壓下Fe在濃硝酸中鈍化,無法計算轉移電子數(shù),B錯誤;C.標準狀況下,2.24LCl2(0.1mol)與CH4反應完全,根據(jù)原子守恒可知形成C-Cl鍵的數(shù)目為0.1NA,C正確D.常溫下pH=12的NaOH溶液的體積未知,無法計算由水電離出的氫離子的數(shù)目,D錯誤。答案選C?!军c睛】選項B是解答的易錯點,注意鐵、鋁與硝酸反應的原理,常溫下鐵、鋁在濃硝酸中鈍化,與稀硝酸反應生成NO,在加熱的條件下與濃硝酸反應生成NO2。16、C【解析】
化學變化是指有新物質(zhì)生成的變化,物理變化是指無新物質(zhì)生成的變化,化學變化和物理變化的本質(zhì)區(qū)別是有無新物質(zhì)生成?!驹斀狻緼、石油裂化的目的是將長鏈的烷烴裂解后得到短鏈的輕質(zhì)液體燃料,是化學變化,故A錯誤;B、煤干餾是隔絕空氣加強熱,使之發(fā)生復雜的化學變化,得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦爐氣等,故B錯誤;C、海水曬鹽是水分的蒸發(fā),沒有新物質(zhì)生成,故C正確;D、高爐煉鐵,有新物質(zhì)鐵生成是化學變化,故D錯誤。故選:C?!军c睛】本題難度不大,根據(jù)變化中是有無新物質(zhì)生成:無新物質(zhì)生成的變化是物理變化,有新物質(zhì)生成的變化是化學變化。17、B【解析】
A.二氧化碳和水反應生成碳酸,可以增加酸度,碳酸能與碳酸鈣反應,所以珊瑚、貝殼類等生物的生存將會受到威脅,故A正確;B.植物油的主要成分是不飽和高級脂肪酸甘油酯,長時間放置會被氧化而變質(zhì),故B錯誤;C.常溫下用3體積乙醇與1體積蒸餾水配制成的混合液中酒精含量約為75%,即醫(yī)用酒精,可以殺菌消毒,故C正確;D.二氧化硫具有還原性,可防止營養(yǎng)成分被氧化,故D正確;故答案為B。18、C【解析】乙燒杯沒有構成原電池,銅片不是正極,故A錯誤;甲中鋅是負極,鋅被氧化,乙中鋅與硫酸反應,鋅被氧化,故B錯誤;甲構成原電池,產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快,故C正確;甲燒杯中構成原電池,銅是正極,電極反應是,銅片表面有氣泡產(chǎn)生,故D錯誤。點睛:構成原電池的條件是兩個活潑性不同的電極、電解質(zhì)溶液、形成閉合電路;乙裝置沒有形成閉合電路,所以沒有構成原電池。19、D【解析】
A、向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁,該溶液可能是碳酸鹽溶液或碳酸氫鹽溶液或亞硫酸鹽溶液,故A錯誤;B、用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應,火焰呈黃色,鉀元素的焰色反應若不用鈷玻璃也會發(fā)出黃色火焰,該溶液不一定是含鈉元素的溶液,故B錯誤;C、將某氣體通入溴水中,溴水顏色褪去,通入的氣體只要是還原性氣體或能發(fā)生加成的有機氣體都可以使溴水褪色,如二氧化硫、硫化氫等,該氣體不一定是乙烯,故C錯誤;D、向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,說明不含鐵離子,滴加氯水后溶液顯紅色,氯氣氧化亞鐵離子為鐵離子,遇到KSCN溶液生成血紅色溶液證明該溶液中一定含F(xiàn)e2+,故D正確;故選D。20、A【解析】A、植物油成分是油脂,油脂不屬于有機高分子化合物,故A正確;B、絲織品的成分是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)屬于有機高分子化合物,故B錯誤;C、聚乙烯是有機高分子化合物,故C錯誤;D、人造毛屬于人造纖維,屬于有機高分子化合物,故D錯誤。21、D【解析】
A.氯氣對自來水進行消毒會產(chǎn)生氯殘留,因此從健康的角度考慮臭氧比氯氣更適合作自來水的消毒劑,故A正確;B.在“新冠肺炎戰(zhàn)疫”發(fā)揮了重要作用的熔噴布口罩,其主要生產(chǎn)原料聚丙烯,高聚物都為混合物,故B正確;C.絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物,故C正確D.水墨山水畫不易褪色的原因是墨汁中的炭黑很穩(wěn)定,故D錯誤。綜上所述,答案為D。22、D【解析】
A.甲中形成原電池,石墨電極為正極,氧氣得電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子,乙中形成電解池,石墨是陽極,氯離子放電生成氯氣,電極反應不同,故A錯誤;B.甲中形成原電池,石墨電極為正極,氧氣得電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子,則石墨電極附近的溶液先變紅色,乙中形成電解池,鐵是陰極,氫離子得電子生成氫氣,同時生成氫氧根離子,則在鐵電極附近的溶液先變紅色,故B錯誤;C.甲中形成原電池,電流由正極石墨經(jīng)導線流向鐵,乙中形成電解池,電流由鐵流向負極,則鐵極與導線連接處的電流方向不同,故C錯誤;D.甲乙裝置,碳電極都沒有參加反應,甲中石墨電極為正極,氧氣得電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子,乙中石墨是陽極,氯離子放電生成氯氣,則碳電極既不會變大也不會減小,故D正確;故選:D。二、非選擇題(共84分)23、第二周期ⅡA族Cl->O2->Mg2+NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-Cl2+2OH-=Cl-+H2O+ClO-?!窘馕觥?/p>
X、Y、Z、R、Q、M是六種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X是原子半徑最小的元素,則X為氫元素;Y的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,則Y為氮元素;Z為地殼中含量最多的元素,則Z為氧元素;R與X同主族,原子序數(shù)大于氧元素,則R為鈉元素;Y、R、Q最外層電子數(shù)之和為8,則Q的最外層電子數(shù)為8-5-1=2,故Q為鎂元素;M的單質(zhì)為黃綠色有害氣體,則M為氯元素,據(jù)此分析?!驹斀狻縓、Y、Z、R、Q、M是六種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X是原子半徑最小的元素,則X為氫元素;Y的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,則Y為氮元素;Z為地殼中含量最多的元素,則Z為氧元素;R與X同主族,原子序數(shù)大于氧元素,則R為鈉元素;Y、R、Q最外層電子數(shù)之和為8,則Q的最外層電子數(shù)為8-5-1=2,故Q為鎂元素;M的單質(zhì)為黃綠色有害氣體,則M為氯元素。(1)Q為鎂元素,在元素周期表中的位置為第二周期ⅡA族;(2)Z、Q、M分別為O、Mg、Cl,Cl-比其他兩種離子多一個電子層,O2-、Mg2+具有相同電子層結構,核電荷數(shù)大的Mg2+半徑較小,故簡單離子半徑由大到小的順序為Cl->O2->Mg2+;(3)Y的氣態(tài)氫化物NH3能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的原因:NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-;(4)QM2為MgCl2,屬于離子化合物,其電子式為;(5)M的單質(zhì)Cl2與R的最高價氧化物對應的水化物NaOH反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+H2O+ClO-。24、2-甲基-1-丙醇醛基、碳碳雙鍵加成反應(或還原反應)(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2C6H52(CH3)2CHCH2OH+O22H2O+2(CH3)2CHCHO9CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH3(答案合理均可)【解析】
由合成路線及題中信息可知,A反應后得到B,則B為(CH3)2CHCH2OH;B發(fā)生催化氧化反應生成C,C經(jīng)氧化和酸化轉化為D,則C為(CH3)2CHCHO,D為(CH3)2CHCOOH;F可以加聚為E,則F為C6H5CH=CHCHO;F經(jīng)催化加氫得到G,結合M的分子式可知G為C6H5CH2CH2CH2OH,D與G發(fā)生酯化反應生成的M為(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2C6H5。據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)根據(jù)以上分析可知,有機物B為(CH3)2CHCH2OH,其系統(tǒng)命名為2-甲基-1-丙醇;故答案為:2-甲基-1-丙醇。(2)F為C6H5CH=CHCHO,F(xiàn)中所含官能團的名稱為醛基、碳碳雙鍵;F經(jīng)催化加氫得到G,故F→G的反應類型為加成反應或還原反應;故答案為:醛基、碳碳雙鍵;加成反應(或還原反應)。(3)M為羧酸D[(CH3)2CHCOOH]和醇G(C6H5CH2CH2CH2OH)發(fā)生酯化反應生成的酯,故M的結構簡式為(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2C6H5。(4)B為(CH3)2CHCH2OH,C為(CH3)2CHCHO,B→C反應為醇的催化氧化反應,該反應的化學方程式為2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O;故答案為:2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O。(5)G為C6H5CH2CH2CH2OH,X是G的同系物,且相對分子質(zhì)量比G小14,則X的一種可能結構為C6H5CH2CH2OH。X有多種同分異構體,滿足條件“與FeCl3溶液反應顯紫色”的,說明分子中含有酚羥基,除苯環(huán)外余下兩個碳,則苯環(huán)上另外的取代基可以是1個乙基,也可以是2個甲基:①含有2個取代基——1個羥基和1個乙基,乙基和酚羥基有鄰、間、對3種位置;②含有3個側鏈——2個甲基和1個羥基,采用“定二移一”的方法——先找2個甲基有鄰、間、對3種位置,對應的酚羥基分別有2種、3種、1種位置。綜上所述,可知符合條件的X的同分異構體共有3+6=9種。其中,核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫,且峰面積比為1∶1∶2∶6的結構簡式為;故答案為:9;。(6)參照M的合成路線,由丙烯和乙醇為起始原料制備丙酸乙酯,可以先由丙烯合成1-丙醇,然后把1-丙醇氧化為丙醛,接著把丙醛氧化為丙酸,最后由丙酸與乙醇發(fā)生酯化反應合成丙酸乙酯;故答案為:CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH3(答案合理均可)。25、除去混合氣體中CO22NaOH+CO2=Na2CO3+H2OCOyCO+FexOyxFe+yCO221:8Fe3O4偏小造成大氣污染【解析】
利用還原性氣體測定鐵的氧化物的組成,其原理是根據(jù)生成物的質(zhì)量通過計算確定結果;還原性氣體有氫氣和一氧化碳,他們奪氧后生成水和二氧化碳;原氣體中混有二氧化碳和水蒸氣,所以必須先除去,然后讓還原性氣體反應,丁、戊裝置用以檢驗生成的水和二氧化碳,最后的己裝置進行尾氣處理,有環(huán)保理念?!驹斀狻?1)因二氧化碳能與氫氧化鈉反應,方程式為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,所以除二氧化碳用氫氧化鈉溶液,故甲裝置的作用是除去二氧化碳;故答案為:除去混合氣體中CO2;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)丁裝置盛放的是無水硫酸銅,無水硫酸銅遇水會變藍,丁裝置沒有明顯變化,說明沒有水生成,故該還原性氣體不是氫氣。戊裝置盛放的是石灰水,二氧化碳能使石灰水變渾濁,戊裝置中溶液出現(xiàn)了白色沉淀,故該還原性氣體是一氧化碳,反應方程式為:yCO+FexOyxFe+yCO2,故答案為:CO;yCO+FexOyxFe+yCO2;(3)丙裝置中的FexOy全部被還原,剩余固體為生成的鐵的質(zhì)量,戊裝置中盛放的石灰水吸水二氧化碳,增加的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量,二氧化碳是一氧化碳奪取FexOy的氧生成的,即二氧化碳只有一個氧原子來自鐵氧化合物,占二氧化碳質(zhì)量的,故FexOy中氧元素的質(zhì)量為:17.6g×=6.4g,則FexOy中鐵氧元素的質(zhì)量比為:56x:16y=16.8g:6.4g=21:8,x:y=3:4,該鐵的氧化物的化學式為Fe3O4;故答案為:21:8;Fe3O4;(4)如果沒有甲裝置,混有的二氧化碳也會在戊裝置被吸收,故二氧化碳的質(zhì)量偏大,相當于一氧化碳奪得的氧的質(zhì)量增加,故測得結果中鐵元素與氧元素的質(zhì)量的比值偏小。一氧化碳有毒,會污染空氣,最后的己裝置對尾氣進行處理,具有環(huán)保理念;故答案為:偏?。辉斐纱髿馕廴?。26、b球形干燥管4B+4NH3+3O24BN+6H2O調(diào)節(jié)氣體流速,進而調(diào)整NH3與O2通入比例黑色粉末完全變成白色避免生成的BN被氧氣氧化導致產(chǎn)率降低80.00%C【解析】
⑴圖1虛線框中是實驗室制取氨氣和干燥氨氣,a不能制取氨氣,c制氨氣的裝置制取氨氣,但不能用氯化鈣干燥氨氣,b裝置制取氨氣并干燥,讀出圖2裝置中盛放堿石灰的儀器名稱。⑵氨氣和硼、氧氣反應生成BN和水。⑶圖1中多孔球泡的作用控制氨氣的流速。⑷黑色的硼不斷的反應生成白色的氮化硼,反應結束應立即停止通入O2,主要防止氮化硼在高溫下容易被氧化。⑸先計算消耗得n(NaOH),再計算氫氧化鈉消耗得硫酸的物質(zhì)的量,再得到硫酸吸收氨的物質(zhì)的量,再根據(jù)2BN—2NH4+—H2SO4關系得出n(BN),再計算氮化硼樣品的純度?!驹斀狻竣艌D1虛線框中是實驗室制取氨氣和干燥氨氣,a不能制取氨氣,c制氨氣的裝置制取氨氣,但不能用氯化鈣干燥氨氣,b裝置制取氨氣并干燥,因此圖2中b裝置填入圖1虛線框中,圖2裝置中盛放堿石灰的儀器名稱為球形干燥管;故答案為:b;球形干燥管。⑵氨氣和硼、氧氣反應生成BN的化學方程式為4B+4NH3+3O24BN+6H2O;故答案為:4B+4NH3+3O24BN+6H2O。⑶圖1中多孔球泡的作用控制氨氣的流速,調(diào)節(jié)氨氣與氧氣的流速比例,故答案為:調(diào)節(jié)氣體流速,進而調(diào)整NH3與O2通入比例。⑷黑色的硼不斷的反應生成白色的氮化硼,因此當三頸燒瓶中出現(xiàn)黑色粉末完全變成白色的現(xiàn)象時說明反應完全,此時應立即停止通入O2,原因是氮化硼在高溫下容易被氧化,因此避免生成的BN被氧氣氧化導致產(chǎn)率降低;故答案為:黑色粉末完全變成白色;避免生成的BN被氧氣氧化導致產(chǎn)率降低。⑸用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均體積為20.32mL,消耗得n(NaOH)=0.1000mol·L-1×0.02032L=0.002032mol,因此氫氧化鈉消耗得硫酸的物質(zhì)的量是氫氧化鈉物質(zhì)的量的一半即0.001016mol,則硫酸吸收氨的物質(zhì)的量為n(H2SO4)=0.1008mol·L-1×0.02L–0.001016mol=0.001mol,根據(jù)2BN—2NH4+—H2SO4關系得出n(BN)=0.002mol,氮化硼樣品的純度為,故答案為:80.00%。②A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收,則BN的物質(zhì)的量減少,測定結果偏低;B.滴定時未用NaOH標準溶液潤洗滴定管,消耗得氫氧化鈉體積偏多,氫氧化鈉消耗得硫酸偏多,氨消耗得硫酸偏少,測定結果偏低;C.讀數(shù)時,滴定前平視,滴定后俯視,讀數(shù)偏小,氫氧化鈉消耗得硫酸偏少,氨消耗的硫酸偏高,測定結果偏高;D.滴定時選用酚酞或甲基橙都可以作指示劑,測定個結果無影響,故C符合題意;綜上所述,答案為C。27、電子天平250mL容量瓶把容量瓶瓶塞塞緊,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下顛倒搖動多次,使溶液混合均勻取最后一次洗滌液少許于試管,加入稀鹽酸酸化,再加入幾滴氯化鋇溶液,若不再產(chǎn)生白色沉淀,則說明沉淀已洗干凈a→e、d→b吸收CO2以便測定樣品中碳元素的含量將分解生成的氣體全部帶入裝置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸a、b(或a、c或b、c)n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]【解析】
(1)實驗儀器A為稱量MgSO4的儀器,所以名稱為電子天平;儀器B是配置250mL溶液的儀器,所以B為250moL容量瓶。配制溶液過程中定容后的“搖勻”的實驗操作為把容量瓶瓶塞塞緊,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下顛倒搖動多次,使溶液混合均勻。答案:電子天平;250mL容量瓶;把容量瓶瓶塞塞緊,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下顛倒搖動多次,使溶液混合均勻。(2)檢驗碳酸鎂晶須是否洗干凈的方法是檢驗反應物的硫酸根是否存在,如果不存在硫酸根,說明沉淀洗滌干凈,具體的方法是:取最后一次洗滌液少許于試管,加入稀鹽酸酸化,再加入幾滴氯化鋇溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,則說明沉淀已洗干凈。(3)高溫加熱MgCO3·nH2O,產(chǎn)生CO2和H2O;反應方程式為:MgCO3·nH2OCO2和H2O,通過測定CO2和H2O的質(zhì)量,就可以測出MgCO3·nH2O結晶水的含量,裝置D用于吸收測量H2O,裝置C用于吸收測量CO2。所以正確的連接順序為a→e、d→b。使MgCO3·nH2O完全分解需要高溫,所以裝置B的作用為冷卻分解產(chǎn)生的高溫氣體。裝置C用于吸收測量CO2。答案:a→e、d→b;吸收CO2以便測定樣品中碳元素的含量。(4)通入N2,一方面為了將分解生成的氣體全部帶入裝置C或D中,使其完全吸收;另一方面,在反應結束后,高溫氣體冷卻,體積收縮,裝置C和D的液體可能會發(fā)生倒吸,反應結束后繼續(xù)通入N2可以防止倒吸。將分解生成的氣體全部帶入裝置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸(5)B裝置中無殘留物表明氣體全部進入裝置C和D,如想準確測定值,則需要知道三個質(zhì)量差中的兩個。所以要知道a、b(或a、c或b、c)。計算過程如下:MgCO3·nH2OCO2+nH2O+MgO固體質(zhì)量減輕100+18n4418n44+18nm2m3m1由此44/18n=m2/m3,解得n=22m3/9m2,又有m1=m2+m3,通過轉換,可以得到n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m
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