湖南省衡陽市樟樹中學2024年高三第四次模擬考試化學試卷含解析_第1頁
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文檔簡介

湖南省衡陽市樟樹中學2024年高三第四次模擬考試化學試卷注意事項1.考試結束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規定位置.3.請認真核對監考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.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、高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型的自來水處理劑,它的性質和作用是A.有強氧化性,可消毒殺菌,還原產物能吸附水中雜質B.有強還原性,可消毒殺菌,氧化產物能吸附水中雜質C.有強氧化性,能吸附水中雜質,還原產物能消毒殺菌D.有強還原性,能吸附水中雜質,氧化產物能消毒殺菌2、實行垃圾分類,關系到廣大人民群眾的生活環境,關系到節約使用資源,也是社會文明水平的一個重要體現。下列垃圾屬于不可回收垃圾的是A.舊報紙 B.香煙頭 C.廢金屬 D.飲料瓶3、M是一種常見的工業原料,實驗室制備M的化學方程式如下,下列說法正確的A.lmol的C能與7mol的H2反應B.分子C中所有原子一定共面C.可以用酸性KMnO4溶液鑒別A和BD.A的同分異構體中含有苯環和醛基的結構有14種4、下列選用的儀器和藥品能達到實驗目的的是ABCD尾氣吸收Cl2吸收CO2中的HCl雜質蒸餾時的接收裝置乙酸乙酯的收集裝置A.A B.B C.C D.D5、有一瓶無色、有特殊氣味的液體,是甲醇(CH3OH)或乙醇(C2H5OH)。通過測定該液體充分燃燒后生成的二氧化碳和水的質量,再根據二氧化碳和水的質量可確定是那種物質,對原理解釋錯誤的是A.求出碳、氫元素的質量比,與甲醇和乙醇中碳氫質量比對照,即可確定B.求出碳、氫原子的個數比,與甲醇和乙醇中碳氫個數比對照,即可確定C.求出碳、氫原子的物質的量比,與甲醇和乙醇中的碳氫物質的量比對照,即可確定D.求出碳、氫、氧原子的個數比,與甲醇和乙醇中的碳、氫、氧個數比對照,即可確定6、苯氧乙醇在化妝品、護膚品、疫苗及藥品中發揮著防腐劑的功用,其結構為,下列有關說法不正確的是A.苯氧乙醇的分子式為C8H10O2B.苯氧乙醇中的所有碳原子不可能處于同一平面內C.苯氧乙醇既可以發生取代反應和加成反應,也可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.分子式為C8H8O2,結構中含有苯環且能與飽和NaHCO3溶液反應的物質共有4種(不考慮立體異構)7、以太陽能為熱源分解Fe3O4,經熱化學鐵氧化合物循環分解水制H2的過程如圖所示。下列敘述不正確的是()A.過程Ⅰ中的能量轉化形式是太陽能→化學能B.過程Ⅰ中每消耗116gFe3O4轉移2mol電子C.過程Ⅱ的化學方程式為3FeO+H2OFe3O4+H2↑D.鐵氧化合物循環制H2具有節約能源、產物易分離等優點8、下列物質的工業生產過程中,其主要反應不涉及氧化還原反應的是()A.生鐵 B.硫酸 C.燒堿 D.純堿9、關于常溫下pH均為1的兩種酸溶液,其稀釋倍數與溶液pH的變化關系如圖所示,下列說法中正確的是()A.HA是弱酸,HB是強酸B.HB一定是弱酸,無法確定HA是否為強酸C.圖中a=2.5D.0.1mol/LHB溶液與等物質的量濃度、等體積的氫氧化鈉溶液混合后,所得溶液中:c(H+)<c(OH-)10、關于氯化銨的說法錯誤的是A.氯化銨溶于水放熱B.氯化銨受熱易分解C.氯化銨固體是離子晶體D.氯化銨是強電解質11、利用右圖所示裝置可以將溫室氣體CO2轉化為燃料氣體CO。下列說法中,不正確的是A.電極b表面發生還原反應B.該裝置工作時,H+從a極區向b極區移動C.該裝置中每生成1molCO,同時生成0.5molO2D.該過程是將化學能轉化為電能的過程12、氫氧熔融碳酸鹽燃料電池是一種高溫電池(600﹣700℃),具有效率高、噪音低、無污染等優點。氫氧熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.電池工作時,熔融碳酸鹽只起到導電的作用B.負極反應式為H2﹣2e﹣+CO32﹣═CO2+H2OC.電子流向是:電極a﹣負載﹣電極b﹣熔融碳酸鹽﹣電極aD.電池工作時,外電路中流過0.2mol電子,消耗3.2gO213、化學與生產、生活等密切相關,下列說法不正確的是()A.面粉加工廠應標有“嚴禁煙火”的字樣或圖標B.焊接金屬前常用氯化銨溶液處理焊接處C.“投泥潑水愈光明”中蘊含的化學反應是炭與灼熱水蒸氣反應得到兩種可燃性氣體D.在元素周期表的金屬和非金屬分界線附近尋找優良的催化劑,在過渡元素中尋找半導體材料14、鋰釩氧化物二次電池成本較低,且對環境無污染,其充放電的反應方程式為V2O5+xLiLixV2O5。如圖為用該電池電解含鎳酸性廢水制取單質鎳的裝置。下列說法正確的是()A.該電池充電時,負極的電極反應式為LixV2O5–xe-=V2O5+xLi+B.該電池可以用LiCl水溶液作電解質溶液C.當電池中有7gLi參與放電時,能得到59gNiD.電解過程中,NaCl溶液的濃度會不斷增大15、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A.使甲基橙呈紅色的溶液:Fe2+、Mg2+、SO42-、Cl?B.使KSCN呈紅色的溶液:Al3+、NH4+、S2?、I?C.使酚酞呈紅色的溶液:Mg2+、Cu2+、NO3-、SO42-D.由水電離出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液:Na+、K+、NO3-、HCO3-16、室溫下,向100mL飽和的H2S溶液中通入SO2氣體(氣體體積換算成標準狀況),發生反應:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,測得溶液pH與通入SO2的關系如圖所示。下列有關說法正確的是A.整個過程中,水的電離程度逐漸增大B.該溫度下H2S的Ka1數量級為10-7C.曲線y代表繼續通入SO2氣體后溶液pH的變化D.a點之后,隨SO2氣體的通入,的值始終減小17、工業上可用鋁熱反應冶煉錳、釩等難熔金屬,其原因與下列無關的是A.鋁還原性較強 B.鋁能形成多種合金C.鋁相對錳、釩較廉價 D.反應放出大量的熱18、[Zn(CN)4]2-在水溶液中可與HCHO發生反應生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列說法錯誤的是()A.Zn2+基態核外電子排布式為[Ar]3d10B.1molHCHO分子中含有σ鍵的數目為1.806×1024C.HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是sp3D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵,結構可表示為19、目前中國已經通過自主創新成功研發出第一臺鋅溴液流儲能系統,實現了鋅溴電池的隔膜、極板、電解液等關鍵材料自主生產。鋅溴電池的原理裝置圖如圖所示,下列說法錯誤的是()A.充電時電極石墨棒A連接電源的正極B.放電過程中陰離子通過隔膜從正極區移向負極區C.放電時負極反應為2Br-—2e-=Br2D.放電時右側電解質儲罐中的離子總濃度增大20、下列實驗操作能產生對應實驗現象的是實驗操作實驗現象A用玻璃棒蘸取氯化銨溶液,點在紅色石蕊試紙上試紙變藍色B向盛有K2Cr2O7溶液的試管中滴加濃硫酸,充分振蕩溶液由橙黃色逐漸變為黃色C向FeCl3溶液中加入KI溶液,再加入苯,充分振蕩,靜置溶液分層,上層呈紫色D向蔗糖在硫酸催化下水解后的溶液中,加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱出現磚紅色沉淀A.A B.B C.C D.D21、用下列實驗裝置能達到實驗目的的是(部分夾持裝置未畫出)A.分離液體混合物B.蒸發NaC1溶液獲得NaC1晶體C.制取二氧化硫氣體D.測定化學反應速率22、已知:Br+H2HBr+H,其反應的歷程與能量變化如圖所示,以下敘述正確的是A.該反應是放熱反應B.加入催化劑,E1-E2的差值減小C.H-H的鍵能大于H-Br的鍵能D.因為E1>E2,所以反應物的總能量高于生成物的總能量二、非選擇題(共84分)23、(14分)利用木質纖維可合成藥物中間體H,還能合成高分子化合物G,合成路線如下:已知:(1)A的化學名稱是________________。(2)B的結構簡式是____________,由C生成D的反應類型為____________。(3)化合物E的官能團為________________。(4)F分子中處于同一平面的原子最多有________個。F生成G的化學反應方程式為________________。(5)芳香化合物I為H的同分異構體,苯環上一氯代物有兩種結構,1molI發生水解反應消耗2molNaOH,符合要求的同分異構體有________種,其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環境的氫,峰面積比為6∶3∶2∶1的I的結構簡式為_____________________________。(6)寫出用為原料制備的合成路線(其他試劑任選)。________________。24、(12分)化合物F是一種食品保鮮劑,可按如下途徑合成:已知:RCHO+CH3CHORCH(OH)CH2CHO。試回答:(1)A的化學名稱是____,A→B的反應類型是____。(2)B→C反應的化學方程式為________。(3)C→D所用試劑和反應條件分別是_____。(4)E的結構簡式是_____。F中官能團的名稱是_____。(5)連在雙鍵碳上的羥基不穩定,會轉化為羰基,則D的同分異構體中,只有一個環的芳香族化合物有____種。其中苯環上只有一個取代基,核磁共振氫譜有5個峰,峰面積比為2∶1∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為____。25、(12分)工業上可用下列儀器組裝一套裝置來測定黃鐵礦(主要成分FeS2)中硫的質量分數(忽略SO2、H2SO3與氧氣的反應)。實驗的正確操作步驟如下:A.連接好裝置,并檢查裝置的氣密性B.稱取研細的黃鐵礦樣品C.將2.0g樣品小心地放入硬質玻璃管中D.以1L/min的速率鼓入空氣E.將硬質玻璃管中的黃鐵礦樣品加熱到800℃~850℃F.用300mL的飽和碘水吸收SO2,發生的反應是:I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4G.吸收液用CCl4萃取、分離H.取20.00mLG中所得溶液,用0.2000mol·L-1的NaOH標準溶液滴定。試回答:(1)步驟G中所用主要儀器是______,應取_______(填“上”或“下”)層溶液進行后續實驗。(2)裝置正確的連接順序是④(填編號)。______(3)裝置⑤中高錳酸鉀的作用是__________。持續鼓入空氣的作用__________。(4)步驟H中滴定時應選用_____作指示劑,可以根據________現象來判斷滴定已經達到終點。(5)假定黃鐵礦中的硫在操作E中已全部轉化為SO2,并且被飽和碘水完全吸收,滴定得到的數據如下表所示:滴定次數待測液的體積/mLNaOH標準溶液的體積/mL滴定前滴定后第一次20.000.0020.48第二次20.000.2220.20第三次20.000.3620.38則黃鐵礦樣品中硫元素的質量分數為___________。(6)也有人提出用“沉淀質量法”測定黃鐵礦中含硫質量分數,若用這種方法測定,最好是在裝置①所得吸收液中加入下列哪種試劑__________。A.硝酸銀溶液B.氯化鋇溶液C.澄清石灰水D.酸性高錳酸鉀溶液26、(10分)依據圖1中氮元素及其化合物的轉化關系,回答問題:(1)實驗室常用NH4Cl與Ca(OH)2制取氨氣,該反應的化學方程式為_________。(2)下列試劑不能用于干燥NH3的是__________。A.濃硫酸B.堿石灰C.NaOH固體(3)工業上以NH3、空氣、水為原料生產硝酸分為三步:①NH3→NO的化學方程式為______________。②NO→NO2反應的實驗現象是____________。③NO2+H2O→HNO3中氧化劑與還原劑物質的量之比為______。(4)圖1中,實驗室只用一種物質將NO直接轉化為硝酸且綠色環保,則該物質的化學式為_____。(5)若要將NH3→N2,從原理上看,下列試劑可行的是______。A.O2B.NaC.NH4ClD.NO227、(12分)硝酸鐵具有較強的氧化性,易溶于水,乙醇等,微溶于濃硝酸。可用于金屬表面化學拋光劑。(1)制備硝酸鐵取100mL8mol·L-1硝酸于a中,取5.6g鐵屑于b中,水浴保持反應溫度不超過70℃。①b中硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體。寫出b中發生反應的離子方程式:_______。②若用實驗制得的硝酸鐵溶液,獲取硝酸鐵晶體,應進行的操作是:將溶液小心加熱濃縮、_________、___________,用濃硝酸洗滌、干燥。(2)探究硝酸鐵的性質。用硝酸鐵晶體配制0.1mol·L-1硝酸鐵溶液,溶液呈黃色,進行實驗如下:實驗一:硝酸鐵溶液與銀反應:i.測0.1mol·L-1硝酸鐵溶液pH約等于1.6。ii.將5mL0.1mol·L-1硝酸鐵溶液加到有銀鏡的試管中,約1min銀鏡完全溶解。使銀鏡溶解的反應原理有兩個反應:a.Fe3+使銀鏡溶解b.NO3-使銀鏡溶解①證明Fe3+使銀鏡溶解,應輔助進行的實驗操作是_________。②用5mL__________溶液,加到有銀鏡的試管中,約1.2min銀鏡完全溶解。證明NO3-使銀鏡溶解。③為進一步研究溶解過程,用5mLpH約等于1.6的0.05mol·L-1硫酸鐵溶液,加到有銀鏡的試管中,約10min銀鏡完全溶解。實驗二:硝酸鐵溶液與二氧化硫反應,用如圖所示裝置進行實驗:i.緩慢通入SO2,溶液液面上方出現紅棕色氣體,溶液仍呈黃色。ii.繼續持續通入SO2,溶液逐漸變為深棕色。已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色)④步驟i反應開始時,以NO3-氧化SO2為主,理由是:_________。⑤步驟ii后期反應的離子方程式是__________。(3)由以上探究硝酸鐵的性質實驗得出的結論是__________。28、(14分)M是一種合成香料的中間體。其合成路線如下:已知:①有機化合物A~M均為芳香族化合物,B能發生銀鏡反應,E的核磁共振氫譜有3組峰,D與G通過酯化反應合成M。②③2RCH2CHO回答下列問題:(1)A所含官能團的名稱為________,F→G反應①的反應類型為________,M的結構簡式為________。(2)E的名稱是________;E→F與F→G的順序不能顛倒,原因是________。(3)G的同分異構體中,遇FeCl3溶液顯紫色且能發生銀鏡反應的有________種,其中苯環上的一氯代物只有2種且能發生水解反應的是________(填結構簡式)。(4)參照上述合成路線,以CH3CH2OH為原料(無機試劑任用),設計制備CH3CH2CH2CH2OH的合成路線________________。29、(10分)化合物H是一種用于合成胃酸分泌調節劑的藥物中間體,其合成路線流程圖如圖:已知B為烴,其中含碳元素的質量分數為92.31%,其相對分子質量小于110。回答下列問題:(1)H的官能團名稱是__。(2)X的名稱為__。(3)I→J的反應條件為__;A→B的反應類型為__。(4)B分子中最多有__個碳原子在一條直線上。(5)化合物I的多種同分異構體中,同時滿足下列條件的同分異構體有__種。①能發生水解反應和銀鏡反應②能與FeCl3溶液發生顯色反應③苯環上有四個取代基,且苯環上一鹵代物只有一種。其中,核磁共振氫譜有5組吸收峰物質的結構簡式為__(任寫一種即可)。(6)參照上述合成路線,寫出由F、甲醇、甲酸甲酯為有機原料制備的合成路線流程圖___(無機試劑任選)。(7)酸或醇都能發生酯化反應。酸催化下酯化反應的歷程可表示為(箭頭表示原子或電子的遷移方向):據此完成4-羥基丁酸在酸催化下生成4-羥基丁酸內酯()的反應歷程:__。

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、A【解析】

高鐵酸鉀具有強氧化性,可殺菌消毒。同時生成的還原產物鐵離子,在溶液中能水解生成氫氧化鐵膠體,吸附水中的懸浮物,因此正確的答案選A。2、B【解析】

A.舊報紙主要成分是纖維素,可以回收制成再生紙張而被利用,屬于可回收垃圾,A不符合題意;B.香煙頭中主要含有有機的化合物,且含有大量的有害物質,屬于不可回收的垃圾,B符合題意;C.廢金屬經過熔化,可以重新制成各種金屬制品,屬于可回收垃圾,C不符合題意;D.飲料瓶主要成分為玻璃、塑料、金屬,經回收可再重新制成各種有益物質,因此屬于可回收垃圾,D不符合題意;故合理選項是B。3、D【解析】

A.C中含有2個苯環、1個碳碳雙鍵、1個羰基,lmol的C能與8mol的H2發生加成反應,故A錯誤;B.分子C中含有甲基,為四面體結構,所以C中不可能所有原子共面,故B錯誤;C.A和B都能使高錳酸鉀溶液褪色,不能用酸性KMnO4溶液鑒別A和B,故C錯誤;D.A的同分異構體中含有苯環和醛基的結構,側鏈為-CH2CH2CHO有1種、側鏈為-CH(CHO)CH3有1種、側鏈為-CH2CH3和-CHO有3種、側鏈為-CH2CHO和-CH3有3種、側鏈為2個-CH3和1個-CHO有6種,共14種,故D正確。答案選D。4、A【解析】A、氯氣能與氫氧化鈉溶液反應,可用來吸收氯氣,A正確;B、應該是長口進,短口出,B錯誤;C、蒸餾時應該用接收器連接冷凝管和錐形瓶,C錯誤;D、為了防止倒吸,導管口不能插入溶液中,D錯誤,答案選A。5、D【解析】

反應后生成了二氧化碳和水,則根據質量守恒定律,化學反應前后元素的種類質量不變,則反應物中一定含有C、H元素;已知生成的二氧化碳和水的質量,則根據二氧化碳和水的質量,利用某元素的質量=化合物的質量×該元素的質量分數可求出碳元素和氫元素的質量比;再根據碳元素和氫元素的質量比即可求得碳元素與氫元素的原子個數比;最后與反應前甲醇和乙醇中的碳氫個數比對照,即可知道是哪種物質。碳、氫原子的物質的量比,與其原子個數比類似;只有D答案是錯誤的,因為生成物二氧化碳和水中的氧只有一部分來自于甲醇和乙醇,一部分來自于氧氣,不能根據求出碳、氫、氧原子的個數比,與甲醇和乙醇中的碳、氫、氧原子的個數比對照,答案選D。6、B【解析】

A.苯氧乙醇的不飽和度為4,則其分子式為C8H2×8+2-4×2O2,A正確;B.苯氧乙醇中,苯氧基上的C、O原子一定在同一平面內,非羥基O原子與2個C原子可能在同一平面內,所以所有碳原子可能處于同一平面內,B不正確;C.苯氧乙醇中的苯基可發生加成反應,醇羥基能發生取代反應、HOCH2-能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,C正確;D.符合條件的有機物為、共4種,D正確;故選B。7、B【解析】

A.過程Ⅰ利用太陽能將四氧化三鐵轉化為氧氣和氧化亞鐵,實現的能量轉化形式是太陽能→化學能,選項A正確;B.過程Ⅰ中四氧化三鐵轉化為氧氣和氧化亞鐵,每消耗116gFe3O4,即0.5mol,Fe由+3價變為+2價,轉移mol電子,選項B錯誤;C.過程Ⅱ實現了氧化亞鐵與水反應生成四氧化三鐵和氫氣的轉化,反應的化學方程式為3FeO+H2OFe3O4+H2↑,選項C正確;D.根據流程信息可知,鐵氧化合物循環制H2具有節約能源、產物易分離等優點,選項D正確。答案選B。8、D【解析】

凡是有化合價發生變化的反應均是氧化還原反應,據此分析。【詳解】A.冶煉鐵,發生的反應為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe、C元素化合價發生變化,為氧化還原反應,不符合題意,A項錯誤;B.硫酸工業中存在S~SO2~SO3的轉化,S、O元素化合價發生變化,為氧化還原反應,不符合題意,B項錯誤;C.工業制取燒堿涉及的反應為:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,該反應中H、Cl元素化合價發生變化,屬于氧化還原反應,C項錯誤;D.氨堿法生產純堿涉及的方程式為:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,這幾個方程式中都沒有電子的轉移,所以不涉及氧化還原反應,D項正確;答案選D。【點睛】工業制取純堿(利用侯氏制堿法),先將氨氣通入飽和食鹽水中,再通入二氧化碳氣體,NaHCO3的溶解度最小,會結晶析出,發生反應:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,這是制純堿的關鍵步走,然后過濾,洗滌,烘干,得到碳酸氫鈉固體,然后再加熱分解得帶碳酸鈉,發生反應2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,這是學生們的易忘點。9、D【解析】

A.強酸稀釋103倍,pH變化3,據圖可知HA是強酸、HB是弱酸,故A不選;B.由A項分析可知,HA是強酸、HB是弱酸,故B不選;C.由題中數據不能確定a的數值,故C不選;D.弱酸HB與等物質的量的氫氧化鈉溶液混合后,生成的NaB是強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,故D選。故選D。10、A【解析】氯化銨溶于水吸熱,故A錯誤;氯化銨受熱分解為氨氣和氯化氫,故B正確;氯化銨固體是由NH4+、Cl-構成離子晶體,故C正確;氯化銨在水中完全電離,所以氯化銨是強電解質,故D正確。11、D【解析】試題分析:由圖示裝置可知,水在太陽光的作用下失去電子轉化為氧氣和氫離子,電子經外電路流向b極,氫離子向b極定向移動,二氧化碳在b極上得到電子被還原為一氧化碳。A.電極b表面發生還原反應,A正確;B.該裝置工作時,H+從a極區向b極區移動,B正確;C.該裝置中每生成1molCO時轉移2mole-,所以一定同時生成0.5molO2,C正確;D.該過程是將太陽能轉化為化學能的過程,D不正確。本題選D。12、B【解析】

原電池工作時,H2失電子在負極反應,負極反應為H2+CO32--2e-=H2O+CO2,正極上為氧氣得電子生成CO32-,則正極的電極反應為O2+2CO2+4e-=2CO32-。【詳解】A.分析可知電池工作時,熔融碳酸鹽起到導電的作用,和氫離子結合生成二氧化碳,二氧化碳在正極生成碳酸根離子循環使用,故A錯誤;B.原電池工作時,H2失電子在負極反應,負極反應為H2+CO32﹣﹣2e﹣=H2O+CO2,故B正確;C,電池工作時,電子從負極電極a﹣負載﹣電極b,電子不能通過熔融碳酸鹽重新回到電極a,故C錯誤;D.電極反應中電子守恒正極的電極反應為O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣,電池工作時,外電路中流過0.2mol電子,反應氧氣0.05mol,消耗O2質量=0.05mol×32g/mol=1.6g,故D錯誤;故選:B。13、D【解析】

A.面粉是可燃物,分散于空氣中形成氣溶膠,遇到明火有爆炸的危險,所以面粉加工廠應標有“嚴禁煙火”的字樣或圖標,故A正確;B.氯化銨是強酸弱堿鹽,其水溶液顯酸性,可用于除鐵銹,所以焊接金屬前可用氯化銨溶液處理焊接處的鐵銹,故B正確;C.碳與水蒸氣反應生成氫氣和一氧化碳,氫氣與一氧化碳都能燃燒,故C正確;D.在元素周期表的金屬和非金屬分界線附近的元素金屬性也非金屬性都不強,常用于制備半導體材料,在過渡元素中尋找優良的催化劑,故D錯誤;故答案為D。14、D【解析】

V2O5+xLiLixV2O5,分析反應得出Li化合價升高,為負極,V2O5化合價降低,為正極。【詳解】A.該電池充電時,陰極的電極反應式為Li++e-=Li,故A錯誤;B.Li會與LiCl水溶液中水反應,因此LiCl水溶液不能作電解質溶液,故B錯誤;C.根據電子守恒得到關系式2Li—Ni,因此當電池中有7gLi即1mol參與放電時,能得到0.5molNi即29.5g,故C錯誤;D.電解過程中,碳棒為陽極,陽極區鈉離子穿過陽離子膜不斷向右移動,右邊是陰極,陰極區氯離子穿過陰離子膜不斷向左移動,因此NaCl溶液的濃度會不斷增大,故D正確。綜上所述,答案為D。【點睛】分析電池中化合價,對放電來說化合價升高為負極,降低為正極,充電時,原電池的負極就是充電時的陰極,書寫時將原電池負極反過來書寫即可。15、A【解析】

A.能使甲基橙呈紅色的溶液顯酸性,該組離子之間不反應,能大量共存,選項A符合題意;B.使KSCN呈紅色的溶液中有大量的Fe3+,Fe3+、Al3+均可與S2?發生雙水解產生氫氧化物和硫化氫而不能大量共存,選項B不符合題意;C.使酚酞呈紅色的溶液呈堿性,Mg2+、Cu2+與氫氧根離子反應生成沉淀而不能大量存在,選項C不符合題意;D.由水電離出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液,水的電離受到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈堿性,HCO3-均不能大量存在,選項D不符合題意;答案選A。16、C【解析】

A.由圖可知,a點表示SO2氣體通入112mL即0.005mol時

pH=7,溶液呈中性,說明SO2氣體與H2S溶液恰好完全反應,可知飽和H2S溶液中溶質物質的量為0.01mol,c(H2S)=0.1

mol/L,a點之前為H2S過量,a點之后為SO2過量,溶液均呈酸性,酸抑制水的電離,故a點水的電離程度最大,水的電離程度先增大后減小,故A錯誤;B.由圖中起點可知0.1

mol/L

H2S溶液電離出的c(H+)=10-4.1

mol/L,電離方程式為H2S?H++HS-、HS-?H++S2-;以第一步為主,根據平衡常數表達式算出該溫度下H2S的Ka1≈≈10-7.2,數量級為10-8,故B錯誤;C.當SO2氣體通入336mL時,相當于溶液中的c(H2SO3)=0.1

mol/L,因為H2SO3酸性強于H2S,故此時溶液中對應的pH應小于4.1,故曲線y代表繼續通入

SO2氣體后溶液pH的變化,故C正確;D.根據平衡常數表達式可知,a點之后,隨SO2氣體的通入,c(H+)增大,當通入的SO2氣體達飽和時,c(H+)就不變了,Ka1也是一個定值,的值保持不變,故D錯誤;答案選C。17、B【解析】

A.鋁熱反應常用于焊接鐵軌,該反應中Al作還原劑,Al的還原性比錳、釩等金屬的強,故A相關;B.鋁能形成多種合金和工業上可用鋁熱反應冶煉錳、釩等難熔金屬無關,和鋁本身的性質有關,故B不相關;C.鋁相對錳、釩較廉價,所以用鋁來制備錳和釩,故C相關;D.鋁熱劑為鋁和金屬氧化物的混合物,反應在高溫條件下發生氧化還原反應置換出金屬單質,為放熱反應,放出大量熱,故D相關;題目要求選擇不相干的,故選B。【點睛】本題考查鋁熱反應及其應用,把握鋁熱反應的特點及應用為解答的關鍵,注意反應的原理,實質為金屬之間的置換反應,題目難度不大。18、C【解析】

A.Zn原子序數為30,位于ⅡB族,所以,Zn2+基態核外電子排布式為[Ar]3d10,A選項正確;B.1分子HCHO含2個C-H鍵和1個C=O鍵,共有3個σ鍵,所以,1molHCHO分子中含有σ鍵的物質的量為3mol,數目為1.806×1024,B選項正確;C.HOCH2CN分子中與羥基相連的C為sp3雜化,-CN(-C≡N)中的C為sp雜化,C選項錯誤;D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵,Zn為sp3雜化,配位原子形成正四面體,所以,[Zn(CN)4]2-結構可表示為,D選項正確;答案選C。【點睛】一般,兩原子間形成的共價鍵,有且只有1個σ鍵,如:C=O雙鍵含1個σ鍵、1個π鍵,C≡N叁鍵含1個σ鍵、2個π鍵。19、C【解析】

放電時,Zn是負極,負極反應式為:Zn-2e-═Zn2+,正極反應式為:Br2+2e-=2Br-,充電時,陽極反應式為2Br--2e-=Br2、陰極反應式為Zn2++2e-=Zn。【詳解】A.充電時電極石墨棒A連接電源的正極,反應式為2Br--2e-=Br2,故A正確;B.放電過程中陰離子通過隔膜從正極區移向負極區,故B正確;C.放電時,Zn是負極,負極反應式為:Zn-2e-═Zn2+,故C錯誤;D.正極反應式為:Br2+2e-=2Br-,陰離子通過隔膜從正極區移向負極區,放電時右側電解質儲罐中的離子總濃度增大,故D正確;故選C。20、C【解析】

A.氯化銨溶液呈酸性,能使石蕊變紅,所以紅色石蕊試紙不變色,A不正確;B.向盛有K2Cr2O7溶液的試管中滴加濃硫酸,平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+逆向移動,溶液的顏色加深,B不正確;C.向FeCl3溶液中加入KI溶液,發生反應2Fe3++2I-=2Fe2++I2,再加入苯,充分振蕩,靜置,液體分為兩層,上層為紫紅色的碘的苯溶液,下層為無色的水溶液,C正確;D.向蔗糖在硫酸催化下水解液中加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱,硫酸與氫氧化銅作用生成硫酸銅,不能將葡萄糖氧化,沒有磚紅色沉淀出現,D不正確;故選C。21、B【解析】

A.該實驗為蒸餾,溫度計水銀球應置于蒸餾燒瓶支管處,以便測量蒸汽的溫度,A錯誤;B.該實驗為蒸發,蒸發指蒸去溶劑從而得到溶質固體,因而蒸發NaC1溶液獲得NaC1晶體,B正確;C.銅與濃硫酸反應需要加熱,該裝置中未添加酒精燈,C錯誤;D.過氧化氫與二氧化錳反應生成的氧氣會從長頸漏斗溢出,從而無法測量化學反應速率,應該用分液漏斗,D錯誤。故答案選B。22、C【解析】

根據反應物的總能量和生成物的總能量的相對大小來判斷反應的熱效應。反應的能量變化與反應途徑無關,催化劑只改變反應速率,與該反應的能量變化無關。【詳解】A.若反應物的總能量>生成物的總能量,則反應為放熱反應;若反應物的總能量>生成物的總能量,則反應為吸熱反應,此圖中生成物總能量高于反應物,故該反應為吸熱反應,A錯誤;B.E1-E2的差值即為此反應的焓變,催化劑只改變活化能,與焓值無關,B錯誤;C.此反應為吸熱反應,故斷開H-H鍵所需要的能量高于生成H-Br鍵放出的能量,C正確;D.因為E1>E2,所以反應物的總能量低于生成物的總能量,此反應吸收熱量,D錯誤,故合理選項是C。【點睛】本題考查吸熱反應和放熱反應,在化學反應中,由于反應中存在能量的變化,所以反應物的總能量和生成物的總能量不可能相等,根據二者能量差異判斷反應的熱效應。二、非選擇題(共84分)23、2一甲基一1,3一丁二烯氧化反應氯原子、羧基1710【解析】本題考查有機合成與推斷,意在考查考生運用有機化學基礎知識分析問題和解決問題的能力。(1)根據有機物的系統命名法可知,A的化學名稱是2一甲基一1,3一丁二烯;(2)結合題給信息①,B的結構簡式為;結合信息②,C的結構簡式為,根據F的結構以及D生產H的反應條件,可知D為,故由C生成D的反應類型為氧化反應;(3)D→E在光照的條件發生取代反應,E的結構簡式為;E中含有的官能團為氯原子、羧基;(4)因苯環為平面形,所以直接與其相連的-CH2OH和—COOH上的碳原子與其在一個平面內,通過旋轉單鍵,-CH2OH中—OH上的原子可能與苯環共面,—COOH中的所有原子可能與苯環共面,故F分子中處于同一平面的原子最多有17個;F通過縮聚反應生成高分子化合物G,其反應方程式為:;(5)H的結構簡式為,I為H的同分異構體且1molI發生水解反應消耗2molNaOH,說明I為酚酯,苯環上一氯代物有兩種結構,即苯環上只有兩種等效氫,故符合條件的I的結構簡式為:、、、、、、、、、,共10種,其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環境的氫,峰面積比為6:3:2:1的I結構簡式為或;(6)加熱條件下,在氫氧化鈉的醇溶液發生消去反應生成,在結合信息②,在W2C作用下生成,最后再酸性高錳酸鉀溶液中,將苯甲醛氧化為,其合成路線為:。點睛:判斷分子中共面的技巧(1)審清題干要求:注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氫原子”等關鍵詞和限制條件。(2)熟記常見共面的官能團。①與雙鍵和苯環直接相連的原子共面,如、、②醛、酮、羧酸因與與相似為平面形(等電子原理),故為平面形分子(所有原子共平面)。但、所有原子不共平面(因含-CH3),而-CH3中的C與(羰基)仍共平面。又中與其它原子可能共平面。因有兩對孤電子對,故1個O與其余2個原子形成的2個價鍵成V型(與相似),故C、O、H不共直線。分子內任意3個原子也不共直線。③若有兩個苯環共邊,則兩個苯環一定共面。例如下列各結構中所有的原子都在同一平面上。④若甲基與一個平面形結構相連,則甲基上的氫原子最多有一個氫原子與其共面。若一個碳原子以四個單鍵與其他原子直接相連,則這四個原子為四面體結構,不可能共面。24、對二甲苯(或1,4-二甲苯)取代反應+2NaOH+NaClO2/Cu或Ag,加熱碳碳雙鍵、醛基8,【解析】

由流程轉化關系,結合題給信息可知,D為。運用逆推法,C為,催化氧化生成;B為,在氫氧化鈉溶液中,共熱發生水解反應生成;A為,在光照條件下與氯氣發生側鏈的取代反應生成;與乙醛發生信息反應生成,加熱發生消去反應生成。據此解答。【詳解】(1)A的結構簡式為,名稱為對二甲苯或1,4-二甲苯;A→B的反應為在光照條件下與氯氣發生側鏈的取代反應生成。(2)B→C反應為在氫氧化鈉溶液中,共熱發生水解反應生成,反應的化學方程式為:+2NaOH+NaCl。(3)C→D的反應為在銅或銀作催化劑,在加熱條件下與氧氣發生氧化反應生成,因此C→D所用試劑和反應條件分別是O2/Cu或Ag,加熱。(4)E的結構簡式是。F的結構簡式為,分子中官能團的名稱是碳碳雙鍵、醛基。(5)D為,D的同分異構體中,只有一個環的芳香族化合物說明側鏈為鏈狀結構,其可能為醛、酮、含苯環的乙烯基醚和乙烯基酚,其中芳香醛有3種(除去D)、芳香酮1種、含苯環的乙烯基醚1種、乙烯基酚3種,共8種;苯環上只有一個取代基,核磁共振氫譜有5個峰,峰面積比為2∶1∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為和。25、分液漏斗上⑤③②④①除去空氣中的SO2和其他還原性氣體將黃鐵礦充分氧化,且將產生的二氧化硫全部擠入碘水中,被碘水充分吸收酚酞滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液變為淺紅色,并在半分鐘內不褪色24.0%B【解析】

(1)萃取、分液的主要儀器為分液漏斗,根據滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上層水溶液;(2)實驗的目的是將黃鐵礦在空氣中完全燃燒生成的SO2被飽和碘水吸收,實驗中需要通入干燥空氣將裝置②中生成的SO2全部趕入裝置①中,通入的空氣需要利用酸性KMnO4溶液除去還原性的氣體雜質,并借助裝置堿石灰干燥,由此確定裝置的連接順序;(3)結合(2)的分析判斷裝置⑤中高錳酸鉀的作用和持續鼓入空氣的作用;(4)根據題意,用氫氧化鈉滴定混合強酸溶液,所以常用的指示劑為酚酞,在滴定終點時溶液變為淺紅色;(5)對于多次測量數據一般要求平均值進行數據處理,由于第一次所消耗標準液的體積與后兩次相差較大,為減小誤差,只求后兩次標準液的體積的平均值:20.00ml。根據反應4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得關系式S~SO2~4H+~4OH-,所以樣品中硫元素的質量為:mol×32g/mol×=0.48g,據此計算樣品中硫元素的質量分數;(6)裝置⑤所得溶液為HI、H2SO4的混合溶液,為測得硫的質量分數,最好選用能與SO42-反應生成不溶于酸性溶液的沉淀。【詳解】(1)萃取、分液的主要儀器為分液漏斗,因為CCl4密度大于水,所以萃取碘后,有機層在下層,水溶液為上層,則后續滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上層水溶液;(2)實驗的目的是將黃鐵礦完全燃燒生成的SO2被飽和碘水吸收,實驗中需要通入干燥空氣將裝置②中生成的SO2全部擠入裝置①中,通入的空氣需要利用酸性KMnO4溶液除去還原性的氣體雜質,并借助裝置堿石灰干燥,則裝置正確的連接順序是⑤→③→②→④→①;(3)實驗中需要通入干燥空氣將裝置②中生成的SO2全部趕入裝置①中,通入的空氣需要利用酸性KMnO4溶液除去還原性的氣體雜質,故裝置⑤中高錳酸鉀的作用是除去空氣中的SO2和其他還原性氣體;持續鼓入空氣的作用將黃鐵礦充分氧化,且將產生的二氧化硫全部擠入碘水中,被碘水充分吸收。(4)根據題意,用氫氧化鈉滴定混合強酸溶液,所以常用的指示劑為酚酞,當滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液變為淺紅色,并在半分鐘內不褪色,說明滴定已經達到終點;(5)對于多次測量數據一般要求平均值進行數據處理,由于第一次所消耗標準液的體積與后兩次相差較大,為減小誤差,只求后兩次標準液的體積的平均值:20.00ml。根據反應4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得關系式S~SO2~4H+~4OH-,所以樣品中硫元素的質量為:mol×32g/mol×=0.48g,所以樣品中硫元素的質量分數為×100%=24.0%;(6)裝置⑤所得溶液為HI、H2SO4的混合溶液,為測得硫的質量分數,最好選用能與SO42-反應生成不溶于酸性溶液的沉淀,即氯化鋇符合題意,故答案為B。26、2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2OA4NH3+5O24NO+6H2O無色氣體變紅棕色1:2H2O2AD【解析】

(1)NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱反應產生CaCl2、NH3、H2O;(2)氨氣是一種堿性氣體,會與酸發生反應;(3)在工業上氨氣被催化氧化產生NO,NO與氧氣反應產生NO2,NO2被水吸收得到HNO3。根據電子守恒、一種守恒配平方程式,判斷氧化劑、還原劑的物質的量的比,根據物質的顏色判斷反應現象;(4)只用一種物質將NO直接轉化為硝酸且綠色環保,還原產物無污染;(5)若要將NH3→N2,N元素的化合價由-3價變為0價,氨氣被氧化,加入的物質應該有強的氧化性。【詳解】(1)NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱,發生復分解反應,反應產生CaCl2、NH3、H2O,反應方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(2)氨氣是一種堿性氣體,能與酸發生反應,而不能與堿反應,因此不能使用濃硫酸干燥,可以使用堿石灰、NaOH固體干燥,故合理選項是A;(3)①NH3與O2在催化劑存在條件下加熱,發生氧化反應產生NO和水,反應的化學方程式為4NH3+5O24NO+6H2O;②NO在室溫下很容易與O2反應產生NO2,NO是無色氣體,NO2是紅棕色氣體,所以反應的實驗現象是看到氣體由無色變為紅棕色;③NO2被水吸收得到HNO3,反應方程式為:3NO2+H2O=2HNO3+NO,在該反應中,NO2既作氧化劑,又作還原劑,氧化劑與還原劑物質的量之比為1:2。(4)圖中實驗室只用一種物質將NO直接轉化為硝酸且綠色環保,則該物質的化學式為H2O2;(5)若要將NH3→N2,由于N元素的化合價由-3價變為0價,氨氣被氧化,則加入的物質應該有強的氧化性。A.O2可以將NH3氧化為N2,A符合題意;B.金屬Na具有強的還原性,不能氧化NH3,B不符合題意;C.NH4Cl中N元素化合價也是-3價,不能與氨氣反應產生氮氣,C不符合題意;D.NO2中N元素化合價也是+4價,能與氨氣反應產生氮氣,D符合題意;故合理選項是AD。【點睛】本題考查了氮元素的單質及化合物的轉化、氣體的制取、干燥、氧化還原反應的應用等。掌握N元素的有關物質的性質、反應規律、氧化還原反應中電子得失與元素化合價的升降、反應類型的關系、物質的作用關系等基礎知識和基本理論是本題解答的關鍵。27、Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O降溫結晶過濾取反應后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍色沉淀0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液實驗二的步驟i中未觀察到溶液變為深棕色,說明沒有Fe2+生成2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主。【解析】

(1)①硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體,生成了硝酸鐵、二氧化氮和水,據此寫離子方程式;②根據溶液提取晶體的操作回答;(2)①如果Fe3+使銀鏡溶解,則鐵的化合價降低變為Fe2+,證明Fe2+的存在即可;②證明NO3-使銀鏡溶解,采用控制變量法操作;④溶液液面上方出現紅棕色氣體,溶液仍呈黃色;⑤根據繼續持續通入SO2,溶液逐漸變為深棕色,已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;(3)總結實驗一和實驗二可知答案。【詳解】(1)①硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體,生成了硝酸鐵、二氧化氮和水,離子方程式為:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O,故答案為:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O;②由硝酸鐵溶液,獲取硝酸鐵晶體,應進行的操作是:將溶液小心加熱濃縮、降溫結晶、過濾、用濃硝酸洗滌、干燥,故答案為:降溫結晶;過濾;(2)①如果Fe3+使銀鏡溶解,則鐵的化合價降低變為Fe2+,證明Fe2+的存用鐵氰化鉀溶液,有藍色沉淀即可,故答案為:取反應后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍色沉淀;②證明NO3-使銀鏡溶解,采用控制變量法操作,即加入的為0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液,故答案為:0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液;④實驗二的步驟i中未觀察到溶液變為深棕色,說明沒有Fe2+生成,故答案為:實驗二的步驟i中未觀察到溶液變為深棕色,說明沒有Fe2+生成;⑤根據繼續持續

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