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文檔簡介
江西省贛州市南康三中、興國一中2025屆高三第四次模擬考試化學試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答,超出答題區域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、茶葉中鐵元素的檢驗可經過以下四個步驟完成,各步驟中選用的實驗用品不能都用到的是A.將茶葉灼燒灰化,選用①、②和⑨B.用濃硝酸溶解茶葉并加蒸餾水稀釋,選用④、⑥和⑦C.過濾得到濾液,選用④、⑤和⑦D.檢驗中濾液中的Fe3+,選用③、⑧和⑩2、NH3是一種重要的化工原料,利用NH3催化氧化并釋放出電能(氧化產物為無污染性氣體),其工作原理示意圖如下。下列說法正確的是A.電極Ⅰ為正極,電極上發生的是氧化反應B.電極Ⅰ的電極反應式為2NH3?6e?N2+6H+C.電子通過外電路由電極Ⅱ流向電極ⅠD.當外接電路中轉移4mole?時,消耗的O2為22.4L3、化學與生活密切相關,下列說法正確的是A.煤的氣化是物理變化,是高效、清潔地利用煤的重要途徑B.新型冠狀病毒肺炎病癥較多的地區,人們如果外出歸家,應立即向外套以及房間噴灑大量的酒精C.港珠澳大橋使用高性能富鋅底漆防腐,依據的是外加電流的陰極保護法D.華為繼麒麟980之后自主研發的7m芯片問世,芯片的主要成分是硅4、下列實驗合理的是()A.證明非金屬性Cl>C>SiB.制備少量氧氣C.除去Cl2中的HClD.吸收氨氣,并防止倒吸A.A B.B C.C D.D5、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大,W、Y同主族,W的簡單氫化物與Z的單質混合在光照下反應,氣體顏色不斷變淺,瓶壁上有油狀液滴,X的簡單氫化物與Z的氫化物相遇會產生白煙。下列說法正確的是A.“白煙”晶體中只含共價鍵 B.四種元素中,Z的原子半徑最大C.X的簡單氫化物的熱穩定性比Y的強 D.W的含氧酸的酸性一定比Z的弱6、根據如圖能量關系示意圖,下列說法正確的是A.1molC(s)與1molO2(g)的能量之和為393.5kJB.反應2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,生成物的總能量大于反應物的總能量C.由C(s)→CO(g)的熱化學方程式為:2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1D.熱值指一定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出熱量,則CO熱值ΔH=-10.1kJ·mol-17、傳統接觸法制取硫酸能耗大,污染嚴重。將燃料電池引入硫酸生產工藝可有效解決能耗和環境污染問題,同時提供電能。以燃料電池為電源電解硫酸銅溶液的工作原理示意圖如下所示。下列說法不正確的是A.b極為正極,電極反應式為O2+4H++4e-==2H2OB.H+由a極通過質子交換膜向b極移動C.該燃料電池的總反應式為2SO2+O2+2H2O==2H2SO4D.若a極消耗2.24L(標準狀況)SO2,理論上c極有6.4g銅析出8、下列說法不正確的是A.若酸式滴定管旋塞處的小孔被凡士林嚴重堵塞,可以用細鐵絲疏通B.鍍鋅鐵皮與稀硫酸反應,若產生的氣泡突然消失,鋅反應完全,需立即取出鐵皮C.液溴存放在帶玻璃塞的棕色細口瓶中,并加水液封,放在陰涼處D.若皮膚被燙傷且已破,可先涂些紫藥水或1%高錳酸鉀溶液9、設NA為阿伏加德羅常數的值。下列有關敘述正確的是()A.5.6L甲烷含有的共價鍵數為NAB.2gD2l6O和2gH218O中含有的中子數均為NAC.過氧化鈉與水反應時,生成0.1mol氧氣轉移的電子數為0.4NAD.常溫下pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-離子數為0.1NA10、X、Y、Z、W、M為原子序數依次増加的五種短周期元素,A、B、C、D、E是由這些元素組成的常見化合物,A、B為廚房中的食用堿,C是一種無色無味的氣體,C、D都是只有兩種元素組成。上述物質之間的轉化關系為:(部分反應物戒生成物省略)。下列說法錯誤的是A.原子半徑大小序,W>Y>Z>XB.對應最簡單氫化物的沸點:Z>MC.上述變化過秳中,發生的均為非氧化還原反應D.Z和W形成的化合物中一定只含離子健11、在硫酸銅晶體結晶水含量測定的實驗過程中,下列儀器或操作未涉及的是A. B. C. D.12、下列方程式不能正確表示某沉淀溶解過程的是A.熱的濃鹽酸洗滌試管內壁的MnO2:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2OB.熱的NaOH溶液洗滌試管內壁的S:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2OC.向石灰石粉的懸濁液中持續通CO2:Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2D.稀硫酸可除去鐵銹:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O13、短周期主族元素M、X、Y、Z的原子序數依次增大,濕潤的紅色石蕊試紙遇M的氣態氫化物變藍色。含X、Y和Z三種元素的化合物R有如下轉化關系(已知酸性強弱:HClO3>HNO3)。下列說法正確的是A.簡單離子半徑:Y>Z>M>XB.簡單氣態氫化物的熱穩定性:M>XC.加熱單質甲與品紅溶液反應所得的“無色溶液”,可變成紅色溶液D.常溫下,向蒸餾水中加入少量R,水的電離程度可能增大14、對下列實驗的分析合理的是A.實驗Ⅰ:振蕩后靜置,上層溶液顏色保持不變B.實驗Ⅱ:酸性KMnO4溶液中出現氣泡,且顏色保持不變C.實驗Ⅲ:微熱稀HNO3片刻,溶液中有氣泡產生,廣口瓶內會出現紅棕色D.實驗Ⅳ:將FeCl3飽和溶液煮沸后停止加熱,以制備氫氧化鐵膠體15、下列說法正確的是A.標準狀況下,5.6L由CH4與C2H4組成的混合氣體中含有的氫原子數目約為6.02×1023B.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH==-41kJ/mol,當有2molCO參加反應時,該反應ΔH變成原來的2倍C.反應2NaCl(s)==2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0,ΔS>0D.加入Al能放出H2的溶液中:NO3-,K+,SO42-,Mg2+能大量共存16、W、X、Y、Z都是元素周期表中前20號的元素。W的陽離子與Y的陰離子具有相同的電子層結構,且能形成化合物WY;Y和Z屬同族元素,它們能形成兩種常見化合物;X和Z屬于同一周期元素,它們能形成兩種常見氣態化合物;W和X能形成化合物WX2,X和Y不在同一周期,它們能形成組成為XY2的化合物。關于W、X、Y、Z的說法正確的是A.氣態氫化物穩定性:X<YB.最高價氧化物對應的水化物酸性:X<YC.化合物WX2和XY2均為共價化合物D.W、Y、Z的簡單離子半徑:W>Y>Z二、非選擇題(本題包括5小題)17、乙炔為原料在不同條件下可以合成多種有機物.已知:①CH2=CH?OH(不穩定)CH3CHO②一定條件下,醇與酯會發生交換反應:RCOOR’+R”OHRCOOR”+R’OH完成下列填空:(1)寫反應類型:③__反應;④__反應.反應⑤的反應條件__.(2)寫出反應方程式.B生成C__;反應②__.(3)R是M的同系物,其化學式為,則R有__種.(4)寫出含碳碳雙鍵、能發生銀鏡反應且屬于酯的D的同分異構體的結構簡式__.18、A(C2H4)是基本的有機化工原料。用A和常見的有機物可合成一種醚類香料和一種縮醛類香料,具體合成路線如圖所示(部分反應條件略去):已知:+→2ROH+回答下列問題:(1)B的分子式是__________。若D為單取代芳香族化合物且能與金屬鈉反應;每個D分子中只含有1個氧原子,D中氧元素的質量分數約為13.1%,則D的結構簡式為__________。(2)C中含有的官能團名稱是_______________。⑥的反應類型是________________。(3)據報道,反應⑦在微波輻射下,以NaHSO4·H2O為催化劑進行,請寫出此反應的化學方程式:___________________________________________________。(4)請寫出滿足下列條件的苯乙醛的所有同分異構體的結構簡式:______________________。i.含有苯環和結構ii.核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為3:2:2:1(5)若化合物E為苯甲醚的同系物,且相對分子質量比苯甲醚大14,則能使FeCl3溶液顯色的E的所有同分異構體共有(不考慮立體異構)__________種。(6)參照的合成路線,寫出由2-氯丙烷和必要的溶劑、無機試劑制備的合成流程圖:_____________________________。合成流程圖示例如下:19、Ⅰ.現代工業常以氯化鈉為原料制備純堿,部分工藝流程如圖:已知NaHCO3在低溫下溶解度較小。(1)反應Ⅰ的化學方程式為______。(2)處理母液的兩種方法:①向母液中加入石灰乳,反應的化學方程式為____,目的是使____循環利用。②向母液中____并降溫,可得到NH4Cl晶體。Ⅱ.某化學小組模擬“侯氏制堿法”,以NaCl、NH3、CO2和水等為原料以及如圖所示裝置制取NaHCO3,然后再將NaHCO3制成Na2CO3。(3)裝置丙中冷水的作用是______;由裝置丙中產生的NaHCO3制取Na2CO3時,需要進行的實驗操作有______、洗滌、灼燒。(4)若灼燒的時間較短,NaHCO3將分解不完全,該小組對一份加熱了t1min的NaHCO3樣品的組成進行了以下探究。取加熱了t1min的NaHCO3樣品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中緩慢地滴加稀鹽酸,并不斷攪拌。隨著鹽酸的加入,溶液中有關離子的物質的量的變化如圖所示。曲線c對應的溶液中的離子是____(填離子符號);該樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質的量分別是___mol、___mol。20、用含有二氧化碳和水蒸氣雜質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。根據圖回答:(1)甲裝置的作用是________,甲裝置中發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了白色沉淀,則該還原性氣體是________;丙中發生的反應化學方程式為________。(3)當丙裝置中的FexOy全部被還原后,稱量剩余固體的質量為16.8g,同時測得戊裝置的質量增加17.6g,則FexOy中,鐵元素與氧元素的質量比為________,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量比值____(填偏大、偏小或無影響)。如果沒有已裝置,可能產生的后果是________。21、諾貝爾化學獎獲得者GeorgeA.Olah提出了“甲醇經濟”的概念,他建議使用甲醇來代替目前廣泛使用的化石燃料用作能源儲存材料和燃料。工業上用天然氣為原料,分為兩階段制備甲醇:(i)制備合成氣:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0kJ·mol-1(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90.67kJ·mol-1(1)制備合成氣:工業生產中為解決合成氣中H2過量而CO不足的問題,原料氣中需添加CO2,發生的反應(iii):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.17kJ·mol-1,為了使合成氣配比最佳,理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比為_____。(2)為節約化石能源、減少碳排放,用CO2代替CO作為制備甲醇的碳源正成為當前研究的焦點。①請寫出二氧化碳加氫合成甲醇的熱化學方程式_____。②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料氣中加入一氧化碳可以降低CO2與H2反應的活化能。在200-360℃,9MPa時合成氣初始組成H2、CO、CO2物質的量之比7:2:1的條件下研究甲醇的合成反應。如圖所示,CO2的平衡轉化率隨溫度升高先減小后增大,分析可能的原因是____。(3)工業上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應的熱化學方程式為:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)ΔH=+29.1kJ·mol-1科研人員對該反應進行了研究,部分研究結果如下:根據圖,分析工業上制取甲酸甲酯時,選擇的合適條件為_____。(4)某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2CO3、K2CO3為電解質、以CH3OH為燃料,該電池工作原理見圖。該反應負極電極反應式為_____。
參考答案一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、B【解析】
A、茶葉灼燒需要酒精燈、坩堝、三腳架和泥三角等,A正確;B、容量瓶是用來配制一定物質的量濃度溶液的,不能用來稀釋溶液或溶解固體,B不正確;C、過濾需要燒杯、漏斗和玻璃棒,C正確;D、檢驗鐵離子一般用KSCN溶液,因此需要試管、膠頭滴管和KSCN溶液,D正確;答案選B。【點睛】本題從茶葉中鐵元素的檢驗入手,考查物質的檢驗方法、實驗基本操作,儀器裝置等。解題過程中首先確定實驗原理,然后選擇藥品和儀器,再設計實驗步驟。2、B【解析】
由工作原理示意圖可知,H+從電極Ⅰ流向Ⅱ,可得出電極Ⅰ為負極,電極Ⅱ為正極,電子通過外電路由電極Ⅰ流向電極Ⅱ,則電極Ⅰ處發生氧化反應,故a處通入氣體為NH3,發生氧化反應生成N2,電極反應式為2NH3?6e?==N2+6H+,b處通入氣體O2,O2得到電子與H+結合生成H2O,根據電極反應過程中轉移的電子數進行計算,可得出消耗的標況下的O2的量。【詳解】A.由分析可知,電極Ⅰ為負極,電極上發生的是氧化反應,A項錯誤;B.電極Ⅰ發生氧化反應,NH3被氧化成為無污染性氣體,電極反應式為2NH3?6e?N2+6H+,B項正確;C.原電池中,電子通過外電路由負極流向正極,即由電極Ⅰ流向電極Ⅱ,C項錯誤;D.b口通入O2,在電極Ⅱ處發生還原反應,電極反應方程式為:O2+4e-+4H+==2H2O,根據電極反應方程式可知,當外接電路中轉移4mole?時,消耗O2的物質的量為1mol,在標準狀況下是22.4L,題中未注明為標準狀況,故不一定是22.4L,D項錯誤;答案選B。3、D【解析】
A.煤的氣化是煤在氧氣不足的條件下進行部分氧化形成H2、CO等氣體的過程,是化學變化,故A錯誤;B.酒精噴霧易燃易爆炸,不應向外套以及房間噴灑大量的酒精,房間內大面積噴灑,酒精濃度高于70%時,酒精的揮發使室內空氣中可燃性氣體增加,遇到丁點火星極易燃燒,故B錯誤;C.在海水、土壤等環境中,鋅比鋼鐵材料更活潑,更容易失去電子被氧化,因此鋅作原電池的負極,而鐵作正極,被保護,該方法依據的是犧牲陽極的陰極保護法,故C錯誤;D.芯片的主要成分是硅單質,故D正確;故選D。【點睛】煤的氣化是煤在氧氣不足的條件下進行部分氧化形成H2、CO等氣體的過程。煤的液化是將煤與H2在催化劑作用下轉化為液體燃料或利用煤產生的H2和CO通過化學合成產生液體燃料或其他液體化工產品的過程。二者均有新物質生成,屬于化學變化。這是常考點,也是學生們的易錯點。4、D【解析】
A.鹽酸不是氯元素的最高價含氧酸,因此不能通過鹽酸的酸性大于碳酸的酸性比較Cl與C的非金屬性強弱,同時鹽酸易揮發,與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀,干擾二氧化碳、水與硅酸鈉的反應,因此圖中裝置不能說明碳酸的酸性大于硅酸的酸性,則不能比較C與Si的非金屬性強弱,故A錯誤;
B.過氧化鈉為粉末固體,隔板不能使固體與液體分離,關閉止水夾,不能使反應隨時停止,圖中裝置不合理,故B錯誤;
C.碳酸氫鈉與氯化氫會發生反應生成二氧化碳氣體,引入新的雜質,應用飽和食鹽水,故C錯誤;
D.四氯化碳的密度比水大,不溶于水,可使氣體與水隔離,從而可防止倒吸,故D正確;
故選D。【點睛】A項是學生們的易錯點,其中鹽酸不是氯元素的最高價含氧酸,因此不能通過鹽酸的酸性大于碳酸的酸性比較Cl與C的非金屬性強弱,應用高氯酸;同時鹽酸易揮發,能與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀,會干擾二氧化碳、水與硅酸鈉的反應,因此圖中裝置不能說明碳酸的酸性大于硅酸的酸性,則不能比較C與Si的非金屬性強弱。5、C【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大,W的簡單氫化物與Z的單質混合在光照下反應,氣體顏色不斷變淺,瓶壁上有油狀液滴,所以Z是Cl,W是C,W、Y同主族,則Y為Si;X的簡單氫化物與Z的氫化物相遇會產生白煙,X為N。【詳解】A.根據上述分析知“白煙”為NH4Cl晶體,NH4Cl屬于離子化合物,既有離子鍵又有含共價鍵,故A錯誤;B.四種元素的原子半徑為Si>Cl>C>N,故B錯誤;C.X的簡單氫化物為NH3,Y的簡單氫化物為SiH4,非金屬性:N>Si,熱穩定性NH3>SiH4,故C正確;D.W的含氧酸為H2CO3,Z的含氧酸有HClO、HClO4等幾種,酸性HClO<H2CO3<HClO4,故D錯誤;答案:C。6、C【解析】
由圖可知,轉化Ⅰ反應物總能量大于生成物總能量,為放熱反應,熱化學方程式為C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,轉化Ⅱ反應物總能量大于生成物總能量,為放熱反應,熱化學方程式為2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-282.9kJ·mol-1,轉化Ⅰ—轉化Ⅱ得C(s)→CO(g)的熱化學方程式2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1。【詳解】A項、由圖可知1molC(s)與1molO2(g)的能量比1molCO2(g)能量高393.5kJ,故A錯誤;B項、由圖可知反應2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)為放熱反應,生成物的總能量小于反應物的總能量,故B錯誤;C項、由圖可知1molC(s)與O2(g)生成1molCO(g)放出熱量為393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,則C(s)→CO(g)的熱化學方程式為2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1,故C正確;D項、熱值指一定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出熱量,則CO的熱值為282.9kJ×g≈10.1kJ·g-1,故D錯誤;故選C。7、D【解析】
燃料電池:a端:二氧化硫生成硫酸根離子,硫元素化合價升高失電子所以a為負極,電極反應式SO2+2H2O-4e-=SO42-+4H+;b為正極,電極反應式為O2+4H++4e-=2H2O,總電極反應式2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。電解池:c極和電源正極相連為陽極,失電子,電極反應式為4OH—-4e-=2H2O+O2↑,d極與電源負極相連為陰極,得電子,電極反應式為Cu2++2e+=Cu,總電極反應式為2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。【詳解】A.b為正極,看到質子交換膜確定酸性環境,電極反應式為O2+4H++4e-=2H2O,故不選A;B.原電池內部陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,故不選B;C.由上面分析可知該燃料電池的總反應為2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,故不選C;D.d極與電源負極相連,為陰極得電子,有銅析出,所以應該是若a電極消耗標況下2.24LSO2,理論上在d極上有6.4g銅析出,故選D;正確答案:D。【點睛】根據質子交換膜確定溶液酸堿性,燃料電池中燃料在負極反應失電子,氧氣在正極反應得電子。根據燃料電池正負極確定電解池的陰陽極、電極反應式和離子移動方向等。8、B【解析】
A.酸式滴定管小孔被凡士林堵塞,可以用鐵絲疏通,故正確;B.鍍鋅鐵放在稀硫酸溶液中,鋅為原電池的負極,鐵為正極,當鋅反應完,反應速率減慢,所以不會出現氣泡突然消失的現象,只能氣泡產生速率變慢,故錯誤;C.溴容易揮發,所以用水封,故正確;D.紫藥水和高錳酸鉀溶液都能殺菌消毒,故正確。故選B。9、B【解析】
A.未指明是否為標準狀況,無法確定氣體的物質的量,故A錯誤;B.D2l6O和H218O的摩爾質量均為20g/mol,故2gH218O和D2O的物質的量均為0.1mol,而且兩者均含10個中子,故0.1molH218O和D2O中均含1mol中子即NA個,故B正確;C.過氧化鈉與水反應時,氧元素的價態由-1價變為0價,故當生成0.1mol氧氣時轉移0.2mol電子即0.2NA個,故C錯誤;D.溶液的體積未知,無法計算溶液中微粒的個數,故D錯誤;故答案為B。10、D【解析】
由題目可推斷出X,Y,Z,W,M分別是H,C,O,Na,Cl這五元素。【詳解】A選項,原子半徑大小順序為Na>C>O>H,故A正確;B選項,Z對應的簡單氫化物為H2O,M對應的簡單氫化物為HCl,水分子形成分子間氫鍵,沸點反常高,故B正確;C選項,上述變化為復分解反應,故C正確;D選項,O和Na可形成Na2O2,既有離子鍵又有共價鍵,故D錯誤。綜上所述,答案為D。11、C【解析】
A.為使硫酸銅晶體充分反應,應該將硫酸銅晶體研細,因此要用到研磨操作,A不符合題意;B.硫酸銅晶體結晶水含量測定實驗過程中,需要準確稱量瓷坩堝的質量、瓷坩堝和一定量硫酸銅晶體的質量、瓷坩堝和硫酸銅粉末的質量,至少稱量4次,所以涉及到稱量操作,需要托盤天平,B不符合題意;C.盛有硫酸銅晶體的瓷坩堝放在泥三角上加熱,直到藍色完全變白,不需要蒸發結晶操作,因此實驗過程中未涉及到蒸發結晶操作,C符合題意;D.加熱后冷卻時,為防止硫酸銅粉末吸水,應將硫酸銅放在干燥器中進行冷卻,從而得到純凈而干燥的無水硫酸銅,因此需要使用干燥器,D不符合題意;故合理選項是C。12、C【解析】
A.熱的濃鹽酸洗滌試管內壁的MnO2,發生反應為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,A正確;B.熱的NaOH溶液洗滌試管內壁的S,發生反應為3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,B正確;C.向石灰石粉的懸濁液中持續通CO2,發生反應為CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,C不正確;D.稀硫酸可除去鐵銹,發生反應為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,D正確;答案為C。13、D【解析】
在短周期主族元素中,可以形成強堿的是Na元素,所以強堿戊為NaOH。能使品紅溶液褪色的氣體可能是SO2、Cl2,單質只有Cl2。電解氯化鈉水溶液生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,故R可能是NaClO。M的氣態氫化物使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色,說明M為氮元素。綜上所述,M為氮元素,X為氧元素,Y為鈉元素,Z為氯元素。【詳解】A.X為氧元素,Y為鈉元素,Z為氯元素,M為氮元素,Cl-、N3-、O2-、Na+的半徑依次減小,故A錯誤;B.X為氧元素,M為氮元素,非金屬性越強,簡單氣態氫化物的穩定性越強,非金屬性:O>N,H2O的熱穩定性比NH3強,故B錯誤;C.若氣體甲為氯氣,則加熱“無色溶液”,由于次氯酸漂白后較穩定,溶液不變色,故C錯誤;D.NaClO屬于強堿弱酸鹽,能夠發生水解,可促進水的電離,故D正確;答案選D。14、C【解析】
A、溴與氫氧化鈉溶液反應,上層溶液變為無色;B、濃硫酸與碳反應生成的二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色;C、銅與稀硝酸反應生成NO,NO遇到空氣生成紅棕色的二氧化氮;D、直接加熱飽和氯化鐵溶液,無法得到氫氧化鐵膠體。【詳解】A、溴單質與NaOH溶液反應,則振蕩后靜置,上層溶液變為無色,故A錯誤;B、蔗糖與濃硫酸反應生成二氧化硫,二氧化硫能夠被酸性KMnO4溶液氧化,導致酸性KMnO4溶液變為無色,故B錯誤;C、微熱稀HNO3片刻生成NO氣體,則溶液中有氣泡產生,NO與空氣中氧氣反應生成二氧化氮,則廣口瓶內會出現紅棕色,故C正確;D、制備氫氧化鐵膠體時,應該向沸水中逐滴加入少量FeCl3飽和溶液、加熱至溶液呈紅褐色,故D錯誤;故選:C。【點睛】Fe(OH)3膠體的制備:用燒杯取少量蒸餾水,加熱至沸騰,向沸水中逐滴加入適量的飽和FeCl3溶液,繼續煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,即得Fe(OH)3膠體;注意在制備過程中,不能攪拌、不能加熱時間過長。15、A【解析】
A.n(混合氣體)==0.25mol,CH4與C2H4均含4個H,則混合氣體中含有的氫原子數目為0.25mol×4×6.02×1023=6.02×1023,故A正確;B.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ/mol,反應的ΔH與參加反應的物質的量無關,與方程式中物質前的化學計量數有關,故B錯誤;C.反應2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的△S>0,該反應為常溫下不能自發進行的分解反應,故反應的△H>0,故C錯誤;D.加入Al能放出H2的溶液為酸性或強堿性溶液,堿性溶液中,Mg2+與氫氧根離子反應,不能大量共存;酸性溶液中,NO3-在酸性條件下具有強氧化性,與鋁反應不會生成氫氣,與題意不符,故D錯誤;答案選A。【點睛】本題的易錯點為D,要注意硝酸具有強氧化性,與金屬反應一般不放出氫氣。16、B【解析】
Y和Z屬同族元素,能形成兩種常見化合物,所以Y、Z為O和S元素,Z為S或O,又X和Z屬于同一周期元素,它們能形成兩種常見氣態化合物,可確定Z為O,則Y為S,X和Z屬于同一周期元素,它們能形成兩種常見氣態化合物,可判斷X為C或N元素。W的陽離子與Y的陰離子具有相同的電子層結構,且能形成化合物WY,可知W為Ca,W和X能形成化合物WX2,故可判斷X為C。綜上得W、X、Y、Z四種元素分別是Ca、C、S、O。A.C的非金屬性小于O的非金屬性,所以CH4的穩定性小于H2O的穩定性,選項A錯誤;B.C的非金屬性小于S的非金屬性,所以最高價氧化物對應的水化物酸性:H2CO3<H2SO4,選項B正確;C.化合物WX2為CaC2,屬于離子化合物,XY2為CS2屬于共價化合物,選項C錯誤;D.Ca2+、S2-、O2-的半徑大小關系為:S2->Ca2+>O2-,選項D錯誤。答案選B。二、非選擇題(本題包括5小題)17、取代反應加成反應鐵粉作催化劑2CH3CHO+O22CH3COOHnCH3COOCH=CH24HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)C=CH2【解析】
與乙烯水化法得到乙醇類似,乙炔與水反應得到乙烯醇,乙烯醇不穩定會自動變成乙醛,因此B為乙醛,C為乙醛催化氧化后得到的乙酸,乙酸和乙炔在一定條件下加成,得到,即物質D,而D在催化劑的作用下可以發生加聚反應得到E,E與甲醇發生酯交換反應,這個反應在題干信息中已經給出。再來看下面,為苯,苯和丙烯發生反應得到異丙苯,即物質F,異丙苯和發生取代得到M,注意反應⑤取代的是苯環上的氫,因此要在鐵粉的催化下而不是光照下。【詳解】(1)反應③是酯交換反應,實際上符合取代反應的特征,反應④是一個加成反應,這也可以從反應物和生成物的分子式來看出,而反應⑤是在鐵粉的催化下進行的;(2)B生成C即乙醛的催化氧化,方程式為2CH3CHO+O22CH3COOH,而反應②為加聚反應,方程式為nCH3COOCH=CH2;(3)說白了就是在問我們丁基有幾種,丁基一共有4種,因此R也有4種;(4)能發生銀鏡反應說明有醛基,但是中只有2個氧原子,除酯基外不可能再有額外的醛基,因此只能是甲酸酯,符合條件的結構有HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)C=CH2。【點睛】一般來說,光照條件下發生的是自由基反應,會取代苯環側鏈上的氫、烷基上的氫,例如乙烯和氯氣若在光照下不會發生加成,而會發生取代,同學們之后看到光照這個條件一定要注意。18、CH4O羥基氧化反應、9【解析】
A的分子式為C2H4,A為乙烯,即結構簡式為CH2=CH2,根據問題(1),D能與金屬鈉反應,且D分子中只有一個氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環,D的相對分子質量為1×16/13.1%=122,根據苯乙醛推出D的結構簡式為,根據縮醛的結構簡式,推出C的結構簡式為HOCH2CH2OH,根據信息,推出B的結構簡式為CH3OH,據此分析;【詳解】A的分子式為C2H4,A為乙烯,即結構簡式為CH2=CH2,根據問題(1),D能與金屬鈉反應,且D分子中只有一個氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環,D的相對分子質量為1×16/13.1%=122,根據苯乙醛的結構簡式推出D的結構簡式為,根據縮醛的結構簡式,推出C的結構簡式為HOCH2CH2OH,根據信息,推出B的結構簡式為CH3OH,(1)根據上述分析,B的結構簡式為CH3OH,即分子式為CH4O;D能與金屬鈉反應,且D分子中只有一個氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環,D的相對分子質量為1×16/13.1%=122,根據苯乙醛的結構簡式,推出D的結構簡式為;(2)C的結構簡式為HOCH2CH2OH,含有的官能團是羥基;根據合成路線,反應⑥是苯乙醇被氧化成苯乙醛,反應類型為氧化反應;(3)反應⑦是苯乙醛與HOCH2CH2OH反應生成縮醛,即化學反應方程式為;(4)根據信息,核磁共振氫譜有4組峰,說明是對稱結構,峰面積之比為3:2:2:1,說明不同化學環境的氫原子的個數比為3:2:2:1,符合條件的結構簡式為、;(5)若化合物E為苯甲醚的同系物,且相對分子質量比苯甲醚大14,則其分子式為C8H10O,E的同分異構體能使FeCl3溶液顯色,說明含有酚羥基,假設苯環上有-OH、-C2H5兩個取代基,有鄰間對三種結構,假設苯環上有-OH、-CH3、-CH3三個取代基,兩個甲基在鄰位,羥基有2種結構;兩個甲基在間位,羥基有3種結構;兩個甲基在對位,羥基有1種結構,一共有9種結構;(6)根據反應②,推出生成目標物原料是,根據路線①,用乙烯與O2在Ag作催化劑的條件下生成環氧乙烷,因此生成的原料是CH3CH=CH2,生成丙烯,用2-氯丙烷發生消去反應,合成路線為。【點睛】本題的難點是同分異構體的判斷,根據信息判斷出含有的形式,如本題含有苯環和,寫出苯乙醛的同分異構體,醛與酮互為同分異構體,則有,符合峰有4種,峰面積之比為3:2:2:1,然后將-CH2CHO,拆成-CH3和-CHO,在苯環上有鄰、間、對三種,然后根據峰和峰的面積進行判斷,哪些符合要求。19、NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl2NH4Cl+Ca(OH)2→CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3通入NH3,加入細小的食鹽顆粒冷卻,使碳酸氫鈉晶體析出過濾HCO3-0.10.2【解析】
(1)由于NaHCO3在低溫下溶解度較小,溶液中含有較大濃度的鈉離子和碳酸氫根離子時,就會有碳酸氫鈉晶體析出,所以飽和氯化鈉中溶液中通入NH3和CO2發生反應的方程式為:NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl;答案:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;(2)①根據題中反應流程可知,過濾后得到的母液中含有氯化銨,母液中加入石灰乳后,發生反應為:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O,反應生成氨氣,氨氣可以在反應流程中循環利用;答案:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O;NH3;②由反應NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓及流程圖知,母液中溶質為氯化銨,向母液中通氨氣加入細小食鹽顆粒,冷卻析出副產品,通入的氨氣和水反應生成一水合氨,一水合氨能電離銨根離子,銨根離子濃度增大有利于氯化銨析出。答案:通入NH3,加入細小的食鹽顆粒。(3)由裝置丙中產生的是NaHCO3,其溶解度隨溫度降低而降低,所以裝置丙中冷水的作用是:冷卻,使碳酸氫鈉晶體析出;制取Na2CO3時需要過濾得到晶體,洗滌后加熱灼燒得到碳酸鈉;答案:冷卻,使碳酸氫鈉晶體析出;過濾;(4)若在(2)中灼燒的時間較短,NaHCO3將分解不完全,該小組對一份加熱了t1min的NaHCO3樣品的組成進行了研究.取加熱了t1min的NaHCO3樣品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中緩慢地滴加稀鹽酸,并不斷攪拌.隨著鹽酸的加入,發生反應CO32-+H+=HCO3-;HCO3-+H+=CO2+H2O;溶液中有關離子的物質的量的變化為碳酸根離子減小,碳酸氫根離子濃度增大,當碳酸根離子全部轉化為碳酸氫根離子,再滴入鹽酸和碳酸氫根離子反應生成二氧化碳,碳酸氫根離子減小,所以c曲線表示的是碳酸氫根離子物質的量變化。碳酸根離子物質的量為0.2mol,碳酸氫根離子物質的量為0.1mol;所以樣品中NaHCO3的物質的量為0.1mol,Na2CO3的物質的量為0.2mol;因此,本題正確答案是:HCO3-;0.1;0.2。20、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,其原理是根據生成物的質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,有環保理念。【詳解】(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量,戊裝置中盛放的石灰水吸水二氧化碳,增加的質量為二氧化碳的質量,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,占二氧化碳質量的,故FexOy中氧元素的質量為:17.6g×=6.4g,則FexOy中鐵氧元素的質量比為: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,故二氧化碳的質量偏大,相當于一氧化碳奪得的氧的質量增加,故測得結果中鐵元素與氧元素的質量的比值偏小。一氧化碳有毒,會污染空氣,最后的己裝置對尾氣進行處理,具有環保理念;故答案為:偏小;造成大氣污染。21、3:1CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.5kJ·mol-1開始時CO2和H2反應生成甲醇,該反應為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,使CO2轉化率降低;當溫度升高到一定程度后,CO2和H2反應生成CO該反應為吸熱反應使平衡正向移動,轉化率升高4.0×106Pa,80℃CH3OH+3CO32--6e-=4CO2+2H2O【解析】
(1)求理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比時,可設未知數,然后利用兩個相關反應得出CO2、H2的物質的量,
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