河北省秦皇岛中学2023-2024学年高三下学期联考化学试题含解析_第1页
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文档简介

河北省秦皇岛中学2023-2024学年高三下学期联考化学试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、侯氏制碱法中,对母液中析出NH4Cl无帮助的操作是()A.通入CO2 B.通入NH3 C.冷却母液 D.加入食盐2、NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是A.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移B.该燃料电池的负极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2OC.电解池中的电解质溶液可以选择CuSO4溶液D.每消耗2.24LO2(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8g3、下图为光电催化能源化利用CO2制备太阳能燃料的示意图。下列说法不正确的是A.阳极反应式为2H2O−4e−4H++O2↑B.CO2还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等C.阳极、阴极材料互换对制备太阳能燃料影响不大D.若太阳能燃料为甲醇,则阴极电极反应式为:CO2+6H++6e−CH3OH+H2O4、下列属于原子晶体的化合物是()A.干冰 B.晶体硅 C.金刚石 D.碳化硅5、下表中对应关系正确的是A

CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl

CH2=CH2+HClCH3CH2Cl

均为取代反应

B

由油脂得到甘油

由淀粉得到葡萄糖

均发生了水解反应

C

Cl2+2Br‾=2Cl‾+Br2

Zn+Cu2+=Zn2++Cu

均为单质被还原的置换反应

D

2Na2O2+2H2O+4NaOH+O2↑

Cl2+H2O=HCl+HClO

均为水作还原剂的氧化还原反应

A.A B.B C.C D.D6、在海水中提取溴的反应原理是5NaBr+NaBrO+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O下列反应的原理与上述反应最相似的是()A.2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2B.2FeCl3+H2S=2FeCl2+S+2HClC.2H2S+SO2=3S+2H2OD.AlCl3+3NaAlO3+6H2O=4Al(OH)3+3NaCl7、25℃时,0.1mol/L的NH4HCO3溶液pH=7.7。向0.1mol/L的NH4HCO3溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液时,含氮、含碳粒子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数,即物质的量分数)。根据图象判断,下列说法正确的是A.NH4HCO3溶液中,水解程度:NH4+>HCO3-B.开始阶段,HCO3-略有增加的主要原因是发生反应:2NH4HCO3+2NaOH=(NH4)2CO3+Na2CO3+2H2OC.由图中数据可知:CO32-的水解常数约为5.3×10-11D.由图中数据可知:NH3•H2O的电离常数约为1.5×10-58、常温下,H2A和H2NCH2CH2NH2溶液中各组分的物质的量分数δ随pH的变化如图(I)、(II)所示。下列说法不正确的是已知:。A.NaHA溶液中各离子浓度大小关系为:B.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的Kb2=10-7.15C.[H3NCH2CH2NH3]A溶液显碱性D.向[H3NCH2CH2NH2]HA溶液中通人HCl,不变9、下列有关表述正确的是()A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质B.Na2O、Na2O2组成元素相同,所以与CO2反应产物也相同C.室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度D.SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应10、用下列实验方案不能达到实验目的的是()A.图A装置——Cu和稀硝酸制取NO B.图B装置——检验乙炔的还原性C.图C装置——实验室制取溴苯 D.图D装置——实验室分离CO和CO211、强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为H+(aq)+OH﹣(aq)→H2O(l)+55.8kJ。已知:①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)→NH4Cl(aq)+H2O(l)+akJ;②HCl(aq)+NaOH(s)→NaCl(aq)+H2O(l)+bkJ;③HNO3(aq)+KOH(aq)→KNO3(aq)+H2O(l)+ckJ。则a、b、c三者的大小关系为()A.a>b>cB.b>c>aC.a=b=cD.a=b<c12、室温下,某二元碱X(OH)2水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲线如图所示,下列说法正确的是A.Kb2的数量级为10-5B.X(OH)NO3水溶液显酸性C.等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)>c[X(OH)+]D.在X(OH)NO3水溶液中,c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+)13、下列有关物质性质的叙述一定不正确的是A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl214、下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.NO2溶于水:2NO2+H2O=2H++2NO3-B.向氨水溶液中通入过量SO2:2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2OC.酸性介质中KMnO4氧化H2O2:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2OD.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:Al3++SO42-+Ba2++4OH−=AlO2-+BaSO4↓+2H2O15、常温下向20mL0.1mol/L氨水中通入HCl气体,溶液中由水电离出的氢离子浓度随通入HCl气体的体积变化如图所示。则下列说法正确的是A.b点通入的HCl气体,在标况下为44.8mLB.b、c之间溶液中c(NH4+)>c(Cl-)C.取10mL的c点溶液稀释时:c(NH4+)/c(NH3·H2O)减小D.d点溶液呈中性16、下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是A.水煤气-CH4 B.明矾-KAl(SO4)2·12H2OC.水玻璃-H2SiO3 D.纯碱-NaHCO317、时,及其钠盐的溶液中,H2SO3、HSO3-、SO32-的物质的量分数(α)随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是()A.溶液的pH=5时,硫元素的主要存在形式为B.当溶液恰好呈中性时:c(Na+)>c(HSO3-)+c(SO32-)C.向pH=8的上述溶液中滴加少量澄清石灰水,的值增大D.向pH=3的上述溶液中滴加少量稀硫酸,减小18、将一定质量的Mg和Al混合物投入到200mL稀硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中滴加NaOH溶液至过量,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法错误的是A.最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸B.NaOH溶液物质的量浓度为C.Mg和Al的总质量为9gD.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L19、利用实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的一项是选项

实验器材(省略夹持装置)

相应实验

三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳

煅烧石灰石制取生石灰

烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶

用浓盐酸配制100mL0.1mol·L-1的稀盐酸溶液

烧杯、玻璃棒、分液漏斗

用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇

烧杯、酸式滴定管、碱式滴定管

用H2SO4标准液滴定未知浓度的NaOH溶液

A.① B.② C.③ D.④20、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最外层电子数为内层电子数的3倍,X在短周期主族元素中金属性最强,W与Y属于同一主族。下列叙述正确的是()A.原子半径:r(Z)>r(X)>r(W)B.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱C.由W与X形成的一种化合物可作供氧剂D.Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的强21、研究表明,雾霾中的无机颗粒主要是硫酸铵和硝酸铵,大气中的氨是雾霾的促进剂。减少氨排放的下列解决方案不可行的是()A.改变自然界氮循环途径,使其不产生氨 B.加强对含氨废水的处理,降低氨气排放C.采用氨法对烟气脱硝时,设置除氨设备 D.增加使用生物有机肥料,减少使用化肥22、《环境科学》曾刊发我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O7其中S为+6价)去除废水中的正五价砷的研究成果,其反应机理模型如图,(NA为阿伏加德罗常数的值)下列说法正确的是A.1molSO4-·(自由基)中含50NA个电子B.pH越大,越不利于去除废水中的正五价砷C.1mol过硫酸钠中含NA个过氧键D.转化过程中,若共有1molS2O82-被还原,则参加反应的Fe为56g二、非选择题(共84分)23、(14分)1,3—环己二酮()常用作医药中间体,用于有机合成。下列是一种合成1,3—环己二酮的路线。回答下列问题:(1)甲的分子式为__________。(2)丙中含有官能团的名称是__________。(3)反应①的反应类型是________;反应②的反应类型是_______。(4)反应④的化学方程式_______。(5)符合下列条件的乙的同分异构体共有______种。①能发生银镜反应②能与NaHCO3溶液反应,且1mol乙与足量NaHCO3溶液反应时产生气体22.4L(标准状况)。写出其中在核磁共振氢谱中峰面积之比为1∶6∶2∶1的一种同分异构体的结构简式:________。(任意一种)(6)设计以(丙酮)、乙醇、乙酸为原料制备(2,4—戊二醇)的合成路线(无机试剂任选)_______。24、(12分)花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草药的药效成分,也可用多酚A为原料制备,合成路线如下:回答下列问题:(1)①的反应类型为_____________________;B分子中最多有_________个原子共平面。(2)C中含氧官能团的名称为______________________;③的“条件a”为____________________。(3)④为加成反应,化学方程式为__________________________________。(4)⑤的化学方程式为__________________________________。(5)芳香化合物J是D的同分异构体,符合下列条件的J的结构共有_________种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式为_________________。(只写一种即可)。①苯环上只有3个取代基;②可与NaHCO3反应放出CO2;③1molJ可中和3molNaOH。(6)参照题图信息,写出以为原料制备的合成路线(无机试剂任选):______________25、(12分)某兴趣小组设计了如图所示的实验装置,既可用于制取气体,又可用于验证物质的性质。(1)打开K1关闭K2,可制取某些气体。甲同学认为装置Ⅰ可用于制取H2、NH3、O2,但装置Ⅱ只能收集H2、NH3,不能收集O2。其理由是_____。乙同学认为在不改动装置Ⅱ仪器的前提下,对装置Ⅱ进行适当改进,也可收集O2。你认为他的改进方法是_____。(2)打开K2关闭K1,能比较一些物质的性质。丙同学设计实验比较氧化性:KClO3>Cl2>Br2。在A中加浓盐酸后一段时间,观察到C中的现象是______;仪器D在该装置中的作用是_______。在B装置中发生反应的离子方程式为______。丁同学用石灰石、醋酸、苯酚钠等药品设计了另一实验。他的实验目的是_____。(3)实验室常用浓H2SO4与硝酸钠反应制取HNO3。下列装置中最适合制取HNO3的是_____。实验室里贮存浓硝酸的方法是_______。abcd26、(10分)KMnO4是中学常见的强氧化剂,用固体碱熔氧化法制备KMnO4的流程和反应原理如图:反应原理:反应I:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O反应Ⅱ:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3(墨绿色)(紫红色)已知25℃物质的溶解度g/100g水K2CO3KHCO3KMnO411133.76.34请回答:(1)下列操作或描述正确的是___A.反应Ⅰ在瓷坩埚中进行,并用玻璃棒搅拌B.步骤⑥中可用HCl气体代替CO2气体C.可用玻璃棒沾取溶液于滤纸上,若滤纸上只有紫红色而无绿色痕迹,则反应Ⅱ完全D.步骤⑦中蒸发浓缩至溶液表面有晶膜出现再冷却结晶:烘干时温度不能过高(2)___(填“能”或“不能”)通入过量CO2气体,理由是___(用化学方程式和简要文字说明)。(3)步骤⑦中应用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤操作,理由是___。草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:Ⅰ.称取1.6000g高锰酸钾产品,配成100mL溶液Ⅱ.准确称取三份0.5025g已烘干的Na2C2O4,置于锥形瓶中,加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化;Ⅲ.锥形瓶中溶液加热到75~80℃,趁热用I中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录实验数据如表实验次数滴定前读数/mL滴定后读数/mL12.6522.6722.6023.0032.5822.56已知:MnO4﹣+C2O42﹣+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)则KMnO4的纯度为___(保留四位有效数字);若滴定后俯视读数,结果将___(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。27、(12分)二氧化硫是重要的化工原料,用途非常广泛。实验一:SO2可以抑制细菌滋生,具有防腐功效。某实验小组欲用下图所示装置测定某品牌葡萄酒中(葡萄酒中含有乙醇、有机酸等)的SO2含量。(1)仪器A的名称是________;使用该装置主要目的是____________________。(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,C中化学方程式为_________________________________________。(3)将输入C装置中的导管顶端改成具有多孔的球泡(如图15所示)。可提高实验的准确度,理由是_______________________________________。(4)除去C中的H2O然后用0.099mol·L-1NaOH标准溶液滴定。①用碱式滴定管量取0.09mol·L-1NaOH标准溶液前的一步操作是___________________________;②用该方法测定葡萄酒中SO2的含量偏高,主要原因是__________________________________,利用现有的装置,提出改进的措施是_______________________________________________。(5)利用C中的溶液,有很多实验方案测定葡萄酒中SO2的含量。现有0.1mol·L-1BaCl2溶液,实验器材不限,简述实验步骤:________________________________。28、(14分)叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。(1)甲中显酸性的官能团是_______________(填名称)。(2)下列关于乙的说法正确的是__________________(填序号)。a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5b.属于芳香族化合物c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应d.属于苯酚的同系物(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为________________。a.含有b.在稀硫酸中水解有乙酸生成(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):①步骤I的反应类型是______________________。②步骤I和Ⅳ在合成甲过程中的目的是____________________。③步骤Ⅳ反应的化学方程式为___________________________________。29、(10分)Li、Fe、As均为重要的合金材料,NA为阿伏加德罗常数的值。回答下列问题:(1)基态Li原子核外电子占据的空间运动状态有________个,占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为_________。(2)Li的焰色反应为紫红色,很多金属元素能产生焰色反应的原因为_________。(3)基态Fe3+比基态Fe2+稳定的原因为____________。(4)KSCN和K4[Fe(CN)6]均可用于检验Fe3+。①SCN-的立体构型为_______,碳原子的杂化方式为_____________。②K4[Fe(CN)6]中所含元素的第一电离能由大到小的顺序为__________(用元素符号表示);1mol[Fe(CN)6]4-中含有σ键的数目为____________。(5)H3AsO3的酸性弱于H3AsO4的原因为____________________。(6)Li、Fe和As可组成一种新型材料,其立方晶胞结构如图所示。若晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度可表示为______g●cm-3。(列式即可)

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、A【解析】

母液中析出NH4Cl,则溶液应该达到饱和,饱和NH4Cl溶液中存在溶解平衡:NH4Cl(s)⇌NH4+(aq)+Cl-(aq),若要析出氯化铵,应该使平衡逆向移动。【详解】A.通入二氧化碳后,对铵根离子和氯离子没有影响,则对母液中析出NH4Cl无帮助,故A正确;B.通入氨气后,溶液中铵根离子浓度增大,平衡逆向移动,有利于氯化铵的析出,故B错误;C.冷却母液,氯化铵的溶解度降低,有利于氯化铵的析出,故C错误;D.加入食盐,溶液中氯离子浓度增大,平衡逆向移动,有利于氯化铵的析出,故D错误;故选A。2、D【解析】

燃料电池中通入氧气的一极,氧气得电子生成氢氧根离子,该电极为正极。【详解】A、氧气得电子产生氢氧根离子,钠离子通过交换膜进入右边得到浓的氢氧化钠,故离子交换膜允许钠离子通过,是阳离子交换膜,选项A正确;B、根据图示,负极BH4-转化为BO2-,故反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,选项B正确;C、电解池是电解精炼铜,电解质溶液必须含有铜离子,可以选择CuSO4溶液,选项C正确;D、A极连接正极,作为阳极,每消耗2.24LO2(标准状况)时,转移电子4mol,A电极的铜的质量减轻32g,选项D不正确;答案选D。3、C【解析】

图中阳极是水失电子,生成O2和H+,电极反应式为:2H2O−4e−4H++O2↑,选项A正确;CO2被还原时,化合价降低,还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等,选项B正确;装置中阳极材料是光电催化材料,阴极是惰性电极Pt,二者不能互换,选项C错误;若太阳能燃料为甲醇,阴极反应物为CO2和H+,则电极反应式为:CO2+6H++6e−CH3OH+H2O,选项D正确。4、D【解析】

相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体,常见的原子晶体是周期系第ⅣA族元素的一些单质和某些化合物,例如金刚石、硅晶体、二氧化硅、SiC等。【详解】A.干冰为分子晶体,故A错误;B.晶体硅是原子晶体,是单质,故B错误;C.金刚石是原子晶体,是单质,故C错误;

D.碳化硅是原子晶体,是化合物,故D正确;故答案选D。5、B【解析】

A.CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl为烯烃的加成反应,而CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl为烷烃的取代反应,故A错误;B.油脂为高级脂肪酸甘油酯,水解生成甘油;淀粉为多糖,水解最终产物为葡萄糖,则均发生了水解反应,故B正确;C.Cl2+2Br-═2Cl-+Br2中Cl元素的化合价降低;Zn+Cu2+═Zn2++Cu中Zn元素的化合价升高,前者单质被还原,后者单质被氧化,均属于置换反应,故C错误;D.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑中只有过氧化钠中O元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合价变化,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点是D,2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑反应中只有过氧化钠中的O元素的化合价变化;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合价变化。6、C【解析】

反应5NaBr+NaBrO+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O为氧化还原反应,只有Br元素发生电子的得与失,反应为归中反应。A.2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2中,变价元素为Br和Cl,A不合题意;B.2FeCl3+H2S=2FeCl2+S+2HCl中,变价元素为Fe和S,B不合题意;C.2H2S+SO2=3S+2H2O中,变价元素只有S,发生归中反应,C符合题意;D.AlCl3+3NaAlO3+6H2O=4Al(OH)3+3NaCl为非氧化还原反应,D不合题意。故选C。7、D【解析】

A.25℃时0.1mol/L的NH4HCO3溶液pH=7.7,呈碱性,则NH4HCO3溶液中的水解程度:<,故A错误;B.开始阶段,加入的NaOH后氢氧根离子浓度增大,抑制了的水解,导致略有增加,故B错误;C.根据图示看,pH=9.0时,、的物质的量分数分别为0.95、0.05,设,则,的水解主要以第一步为主,其水解的离子方程式为:,则,故C错误;D.pH=9.0时,、NH3•H2O的物质的量分数分别为0.6、0.4,设=x,则,的电离常数,故D正确;故选:D。【点睛】明确图示曲线变化的意义为解答关键,注意掌握盐的水解原理及其影响,C、D为易错点,试题侧重考查学生的分析、理解能力及综合应用能力。8、C【解析】

A.由图1可知,当c(HA-)=c(A2-)时,溶液显酸性,所以NaHA溶液显酸性,电离程度大于水解程度,则各离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),故A正确;B.由图2可知,当c([H3NCH2CH2NH2]+)=c[H3NCH2CH2NH3]2+)时,溶液的pH=6.85,c(OH-)=10-7.15mol·L-1,则Kb2==c(OH-),Kb2=10-7.15,故B正确;C.由图2可知,当c([H3NCH2CH2NH3]2+)=c([H3NCH2CH2NH]+)时,溶液的pH=6.85,c(OH-)=10-7.15mol·L-1,则Kb2=10-7.15,由图1可知,当c(HA-)=c(A2-)时,pH=6.2,则Ka2=10-6.2,[H3NCH2CH2NH3]2+的水解程度大于A2-的水解程度,溶液显酸性,故C错误;D.==,由于通入HCl,Kw、Kb1、Ka1都不变,所以不变,故D正确。故选C。【点睛】本题考查弱电解质的电离平衡及盐的水解平衡原理的应用,把握电离平衡原理和水解原理、电离常数和水解常数的计算、图象数据的分析应用为解答的关键,侧重分析、应用能力和计算能力的考查,难点D,找出所给表达式与常数Kw、Kb1、Ka1的关系。9、D【解析】

A、次氯酸钠是盐,是强电解质而不是弱电解质,故A错误;B、Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物不同:Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故B错误;C、增加氯离子的量,AgCl的沉淀溶解平衡向逆向移动,溶解度减小,故C错误;D、SiO2是酸性氧化物,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,故D正确;答案选D。10、B【解析】

A.铜和稀硝酸反应生成一氧化氮,一氧化氮不与水反应,所以可以用此装置制取一氧化氮,故A正确;B.用此法制取的乙炔气体中常混有硫化氢等,硫化氢具有还原性,也能使高锰酸钾溶液褪色,故B错误;C.图C装置,有分液漏斗,可以通过控制液溴的量控制反应,装有四氯化碳的试管可用于除液溴,烧杯中的液体用于吸收溴化氢,倒置漏斗可防倒吸,此装置用于实验室制取溴苯,故C正确;D.二氧化碳可以先被碱液吸收,在球胆中收集一氧化碳气体,再通过分液漏斗向试剂瓶中加入酸液,二氧化碳即可放出,可以用于分离一氧化碳和二氧化碳,故D正确。答案选B。【点睛】本题考查的实验方案的设计,解题的关键是掌握各实验的目的和各物质的性质。解题时注意A选项根据铜和稀硝酸反应的化学方程式分析产生的气体以及一氧化氮的性质分析;D选项根据一氧化碳和二氧化碳的性质的区别分析实验装置和操作方法。据此解答。11、B【解析】

①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)→NH4Cl(aq)+H2O(l)+akJ,NH3•H2O是弱电解质,电离过程吸热,因此a<55.8;②HCl(aq)+NaOH(s)→NaCl(aq)+H2O(l)+bkJ,氢氧化钠固体溶解放热,因此b>55.8;③HNO3(aq)+KOH(aq)→KNO3(aq)+H2O(l)+ckJ,符合中和热的概念,因此c=55.8,所以a、b、c三者的大小关系为b>c>a;选B。【点睛】本题考查了中和热的计算和反应热大小比较,理解中和热的概念,明确弱电解质电离吸热、强酸浓溶液稀释放热、氢氧化钠固体溶解放热;12、D【解析】

A.选取图中点(6.2,0.5),此时pH=6.2,c[X(OH)+]=c(X2+),Kb2=c(OH-)c(X2+)/c[X(OH)+]=c(OH-)=10-14-(-6.2)=10-7.8,故A错误;B.X(OH)NO3水溶液中X的主要存在形式为X(OH)+,由图示X(OH)+占主导位置时,pH为7到8之间,溶液显碱性,故B错误;C.选取图中点(9.2,0.5),此时c[X(OH)2]=c[X(OH)+],溶液的pH=9.2,则X(OH)2的Kb1=c(OH-)×c[X(OH)+]/c[X(OH)2]=10-4.8,X2+第一步水解平衡常数为Kh1=Kw/Kb2=10-6.2,第二步水解平衡常数Kh2=Kw/Kb1=10-9.2,由于Kh1>Kb2>Kh2,等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中,X2+的水解大于X(OH)+的电离,溶液显酸性,所以此时c(X2+)<c[X(OH)+],故C错误;D.在X(OH)NO3水溶液中,有电荷守恒c(NO3-)+c(OH-)=2c(X2+)+c(H+)+c[X(OH)]+,物料守恒c(NO3-)=c(X2+)+c[X(OH)2]+c[X(OH)]+,将物料守恒带入电荷守恒,将硝酸根离子的浓度消去,得到该溶液的质子守恒式为:c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+),故D正确;答案:D。13、A【解析】

A项,FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,A项错误;B项,KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,B项正确;C项,实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C项正确;D项,Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D项正确;答案选A。14、C【解析】

A.NO2溶于水,与水反应生成硝酸和NO,反应的离子方程式为:3NO2+2H2O=2H++2NO3-+NO,选项A错误;B.向氨水溶液中通入过量SO2,反应生成亚硫酸氢铵,反应的离子方程式为NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3-,选项B错误;C.酸性介质中KMnO4氧化H2O2,反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,选项C正确;D.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,反应生成偏铝酸钾、硫酸钡和水,反应的离子方程式为:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH−=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O,选项D错误;答案选C。15、C【解析】

氨水中通入HCl,发生NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O,对水的电离抑制能力先减弱后增大,然后逐步分析;【详解】A、当两者恰好完全反应时,n(HCl)=n(NH3·H2O)=20×10-3L×0.1mol·L-1=2×10-3mol,标准状况下HCl的体积为44.8mL,随着HCl的加入,溶液由碱性向酸性变化,b点对应水电离出的H+浓度为10-7mol·L-1,此时溶液显中性,溶质为NH3·H2O和NH4Cl,即所加HCl气体在标准状况下的体积小于44.8mL,故A错误;B、b点时,溶液显电中性,即c(NH4+)=c(Cl-),c点溶质为NH4Cl,c(Cl-)>c(NH4+),因此b、c之间溶液中c(NH4+)<c(Cl-),故B错误;C、c点溶质为NH4Cl,NH4Cl属于强酸弱碱盐,NH4+发生水解,NH4++H2ONH3·H2O+H+,加水稀释,促进水解,n(NH3·H2O)增大,n(NH4+)减小,同一溶液中浓度之比等于物质的量之比,即c(NH4+)/c(NH3·H2O)减小,故C正确;D、d点溶质为NH4Cl和HCl,溶液显酸性,故D错误,答案选C。16、B【解析】

A.天然气是CH4,水煤气是H2、CO的混合物,故A错误;B.明矾是Kal(SO4)2•12H2O的俗称,故B正确;C.水玻璃是Na2SiO3的水溶液,故C错误;D.纯碱是Na2CO3的俗称,故D错误;故答案选B。17、C【解析】

A.根据图示可知:溶液的pH=5时,硫元素的主要存在形式为HSO3-,A正确;B.根据图示可知:溶液的pH=7时,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中的电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-),则c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-),c(Na+)>c(HSO3-)+c(SO32-),B正确;C.当向pH=8的溶液中滴加少量澄清石灰水,根据图像可知,随着pH的增大,α(SO32-)增大,α(HSO3-)减小,因此的值减小,C错误;D.在pH=3的溶液中滴加少量硫酸,溶液中c(H+)增大,根据图像可知α(HSO3-)减小,D正确;故合理选项是C。18、D【解析】

由图象可以知道,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:.当V(NaOH溶液)=200mL时,沉淀量最大,此时为和,二者物质的量之和为0.35mol,溶液中溶质为,根据钠元素守恒可以知道此时等于200mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍.从200mL到240mL,NaOH溶解,当V(NaOH溶液)=240mL时,沉淀不再减少,此时全部为,物质的量为0.15mol,为0.15mol,为0.35mol-0.15mol=0.2mol,因为从200mL到240mL,发生,所以该阶段消耗,氢氧化钠的浓度为.【详解】A.由上述分析可以知道,最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸,所以A选项是正确的;B.由上述分析可以知道,氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5mol/L,所以B选项是正确的;C.由元素守恒可以知道,,所以镁和铝的总质量为,所以C选项是正确的;D.由电子守恒可以知道,生成的氢气为,若在标况下,体积为,但状况未知,故D错误;故答案选D。19、C【解析】

A.①实验缺少酒精喷灯等加热的仪器,①错误;B.②实验配制稀盐酸时,缺少量取浓盐酸体积的量筒,②错误;C.③实验可以完成相应的操作,③正确;D.④实验用H2SO4标准液滴定未知浓度的NaOH溶液时,缺少胶头滴管、锥形瓶、指示剂等,④错误;答案选C。20、C【解析】

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最外层电子数为内层电子数的3倍,则W为氧元素,X在短周期主族元素中金属性最强,则X为钠元素,W与Y属于同一主族,则Y为硫元素,Z为短周期元素中原子序数比Y大,则Z为氯元素,据此分析。【详解】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最外层电子数为内层电子数的3倍,则W为氧元素,X在短周期主族元素中金属性最强,则X为钠元素,W与Y属于同一主族,则Y为硫元素,Z为短周期元素中原子序数比Y大,则Z为氯元素。A.同主族从上而下原子半径依次增大,同周期从左而右原子半径依次减小,故原子半径:r(X)>r(Z)>r(W),选项A错误;B.非金属性越强简单气态氢化物的稳定性越强,则W的简单气态氢化物H2O的热稳定性比Y的简单气态氢化物H2S强,选项B错误;C.由W与X形成的一种化合物Na2O2可作供氧剂,选项C正确;D.非金属性越强最高价氧化物的水化物的酸性越强,则H2SO4的酸性比HClO4的弱,选项D错误;答案选C。21、A【解析】

A.人类无法改变自然界氮循环途径,使其不产生氨,所以此方法不可行,A错误;B.加强对含氨废水的处理,可以减少氨气的排放,方法可行,B正确;C.采用氨法对烟气脱硝时,设置除氨设备,方法可行,C正确;D.增加使用生物有机肥料,减少铵态氮肥的使用,能够减少氨气的排放,方法可行,D正确;故合理选项是A。22、C【解析】

A.1molSO4−∙(自由基)中含1mol×(16+4×8+1)NAmol−1=49NA个电子,故A错误;B.室温下,pH越大,亚铁离子和铁离子变为氢氧化亚铁和氢氧化铁,越有利于去除废水中的+5价砷,故B错误;C.过硫酸钠(Na2S2O8)中S为+6价,Na为+1价,假设含有x个O2−,含有y个O22−,则x+2y=8,(+1)×2+(+6)×2+(−2)×x+(−2)×y=0,则x=6,y=1,因此1mol过硫酸钠(Na2S2O8)含NA个过氧键,故C正确;D.根据图示可知,1molFe和1molS2O82−反应生成2molSO42−和1molFe2+,该过程转移2mol电子,但是1molFe2+还要与0.5molS2O82−反应变成Fe3+,因此1mol铁参加反应要消耗1.5molS2O82−,所以共有1molS2O82−被还原时,参加反应的Fe,故D错误。综上所述,答案为C。二、非选择题(共84分)23、C6H11Br醛基、羰基(酮基)消去反应氧化反应+CH3CH2OH+H2O12或CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3【解析】

甲的分子式为C6H11Br,经过过程①,变为C6H10,失去1个HBr,C6H10经过一定条件转化为乙,乙在CH3SCH3的作用下,生成丙,丙经过②过程,在CrO3的作用下,醛基变为羧基,发生氧化反应,丙经过③过程,发生酯化反应,生成丁为,丁经过④,在一定条件下,生成。【详解】(1)甲的分子式为C6H11Br,故答案为:C6H11Br;(2)丙的结构式为含有官能团为醛基、羰基(酮基),故答案为:醛基、羰基(酮基);(3)C6H11Br,失去1个HBr,变为C6H10,为消去反应;丙经过②过程,在CrO3的作用下,醛基变为羧基,发生氧化反应,故答案为:消去反应;氧化反应;(4)该反应的化学方程式为,,故答案为:;(5)乙的分子式为C6H10O3。①能发生银镜反应,②能与NaHCO3溶液反应,且1mol乙与足量NaHCO3溶液反应时产生气体22.4L(标准状况)。说明含有1个醛基和1个羧基,满足条件的有:当剩余4个碳为没有支链,羧基在第一个碳原子上,醛基有4种位置,羧基在第二个碳原子上,醛基有4种位置;当剩余4个碳为有支链,羧基在第一个碳原子上,醛基有3种位置,羧基在第二个碳原子上,醛基有1种位置,共12种,其中核磁共振氢谱中峰面积之比为1∶6∶2∶1的一种同分异构体的结构简式或,故答案为:12;或;(6)根据过程②,可将CH3CH2OH中的羟基氧化为醛基,再将醛基氧化为羧基,羧基与醇反生酯化反应生成酯,酯在一定条件下生成,再反应可得,合成路线为CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3,故答案为:CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3。【点睛】本题考查有机物的推断,利用已知信息及有机物的结构、官能团的变化、碳原子数目的变化推断各物质是解答本题的关键。本题的易错点和难点是(5)中同分异构体数目的判断,要巧妙运用定一推一的思维。24、取代反应18羰基、醚键浓硫酸、加热(或:P2O5)30【解析】根据B的结构简式和生成B的反应条件结合A的化学式可知,A为;根据C和D的化学式间的差别可知,C与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成D,D为,结合G的结构可知,D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,E为;根据G生成H的反应条件可知,H为。(1)根据A和B的结构可知,反应①发生了羟基上氢原子的取代反应;B()分子中的苯环为平面结构,单键可以旋转,最多有18个原子共平面,故答案为取代反应;18;(2)C()中含氧官能团有羰基、醚键;反应③为D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,“条件a”为浓硫酸、加热,故答案为羰基、醚键;浓硫酸、加热;(3)反应④为加成反应,根据E和G的化学式的区别可知F为甲醛,反应的化学方程式为,故答案为;(4)反应⑤是羟基的催化氧化,反应的化学方程式为,故答案为;(5)芳香化合物J是D()的同分异构体,①苯环上只有3个取代基;②可与NaHCO3反应放出CO2,说明结构中含有羧基;③1molJ可中和3molNaOH,说明结构中含有2个酚羟基和1个羧基;符合条件的J的结构有:苯环上的3个取代基为2个羟基和一个—C3H6COOH,当2个羟基位于邻位时有2种结构;当2个羟基位于间位时有3种结构;当2个羟基位于对位时有1种结构;又因为—C3H6COOH的结构有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、—CH(CH2CH3)COOH,因此共有(2+3+1)×5=30种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式有,故答案为30;;(6)以为原料制备。根据流程图C生成的D可知,可以与氢气加成生成,羟基消去后生成,与溴化氢加成后水解即可生成,因此合成路线为,故答案为。点睛:本题考查了有机合成与推断,根据反应条件和已知物质的结构简式采用正逆推导的方法分析是解题的关键。本题的易错点为B分子中共面的原子数的判断,要注意单键可以旋转;本题的难点是(6)的合成路线的设计,要注意羟基的引入和去除的方法的使用。本题的难度较大。25、氧气的密度比空气大将装置Ⅱ中装满水溶液呈橙色防止倒吸ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O比较醋酸、碳酸和苯酚的酸性强弱(实证酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH)b盛装在带玻璃塞的棕色细口玻璃瓶中,放置在阴凉处(阴暗低温的地方)【解析】

(1)氧气密度比空气大,用排空气法收集,需用向上排空气法收集,Ⅱ装置中进气管短,出气管长,为向下排空气法;用排水法可以收集O2等气体;(2)装置Ⅰ、Ⅲ验证物质的性质(K2打开,K1关闭).根据氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,如要设计实验证明氧化性KClO3>Cl2>Br2,则I中发生KClO3和浓盐酸的氧化还原反应,Ⅲ中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,有缓冲作用的装置能防止倒吸,在B装置中KClO3和-1价的氯离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成氯气,根据强酸制弱酸,石灰石和醋酸反应生成二氧化碳,二氧化碳和苯酚钠反应生成苯酚,据此分析实验目的;(3)①根据化学反应原理,硝酸的制取原理是:固体和液体微热制取,难挥发性的酸来制取挥发性的酸,据此选择装置;②根据硝酸的性质选择合适的贮存方法,硝酸见光分解,保存时不能见光,常温下即可分解,需要低温保存。【详解】(1)甲同学:Ⅱ装置中进气管短,出气管长,为向下排空气法,O2的密度大于空气的密度,则氧气应采用向上排空气法收集,乙同学:O2不能与水发生反应,而且难溶于水,所以能采用排水法收集;所以改进方法是将装置Ⅱ中装满水,故答案为氧气的密度比空气大;将装置Ⅱ中装满水;(2)根据氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,如要设计实验证明氧化性KClO3>Cl2>Br2,装置Ⅰ、Ⅲ验证物质的性质(K2打开,K1关闭),则I中发生KClO3和浓盐酸的氧化还原反应,Ⅲ中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,由氧化性为氧化剂>氧化产物,则A中为浓盐酸,B中为KClO3固体,C中为NaBr溶液,观察到C中的现象为溶液呈橙色,仪器D为干燥管,有缓冲作用,所以能防止倒吸,在B装置中氯酸根离子和氯离子在酸性条件下发生价态归中反应生成氯气,反应为:ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O,石灰石和醋酸反应生成二氧化碳,二氧化碳和苯酚钠反应生成硅酸沉淀,所以B中固体溶解,产生无色气体,C试管中产生白色沉淀,实验的目的是比较碳酸、醋酸、苯酚的酸性强弱(实证酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH),故答案为溶液呈橙色;防止倒吸;ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O;比较醋酸、碳酸和苯酚的酸性强弱(实证酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH);(3)①硝酸的制取原理是:固体和液体微热制取,故d错误,该反应符合难挥发性的酸来制取挥发性的酸,硝酸易挥发,不能用排空气法收集,故a、c错误;所以硝酸的挥发性注定了选择的收集方法是b装置所示。故答案为b;②纯净的硝酸或浓硝酸在常温下见光或受热就会分解生成二氧化氮、氧气、水,保存时需要低温且使用棕色的试剂瓶,故答案为盛装在带玻璃塞的棕色细口玻璃瓶中,放置在阴凉处(阴暗低温的地方)。26、CD不能K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3KHCO3溶解度比K2CO3小得多,浓缩时会和KMnO4一起析出74.06%偏高【解析】

反应I:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O、反应Ⅱ:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,将混合溶液趁热过滤得到滤液中含有KMnO4、K2CO3,滤渣为MnO2,(1)A.KOH熔融状态下能和二氧化硅反应;B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化盐酸;C.锰酸钾溶液呈绿色、高锰酸钾溶液呈紫色;D.温度过高导致高锰酸钾分解;(2)KHCO3溶解度比K2CO3小得多,浓缩时会和KMnO4一起析出;(3)KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀滤纸;根据电荷守恒、转移电子守恒、原子守恒配平方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,1中高锰酸钾溶液体积=(22.67-2.65)mL=20.02mL、2中高锰酸钾溶液体积=(23.00-2.60)mL=20.40mL、3中高锰酸钾溶液体积=(22.56-2.58)mL=20.02mL,2的溶液体积偏差较大,舍去,平均高锰酸钾溶液体积=20.02mL,n(KMnO4)=n(Na2C2O4)=×=×0.00375mol=0.0015mol,高锰酸钾总质量=×0.1L×158g/mol=1.1838g,若滴定后俯视读数,导致溶液体积偏低。【详解】反应I:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O、反应Ⅱ:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,将混合溶液趁热过滤得到滤液中含有KMnO4、K2CO3,滤渣为MnO2,(1)A.KOH熔融状态下能和二氧化硅反应,所以不能用磁坩埚,应该用铁坩埚,故A错误;B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化盐酸,所以不能用稀盐酸,故B错误;C.锰酸钾溶液呈绿色、高锰酸钾溶液呈紫色,所以根据颜色可以判断,故C正确;D.温度过高导致高锰酸钾分解,所以需要低温,故D正确;故选CD;(2)KHCO3溶解度比K2CO3小得多,浓缩时会和KMnO4一起析出,发生的反应为K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3,所以不能通入过量二氧化碳;(3)KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀滤纸,所以应该用玻璃纸;根据电荷守恒、转移电子守恒、原子守恒配平方程式为2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,1中高锰酸钾溶液体积=(22.67﹣2.65)mL=20.02mL、2中高锰酸钾溶液体积=(23.00﹣2.60)mL=20.40mL、3中高锰酸钾溶液体积=(22.56﹣2.58)mL=20.02mL,2的溶液体积偏差较大,舍去,平均高锰酸钾溶液体积=20.02mL,n(KMnO4)=n(Na2C2O4)=×=×0.00375mol=0.0015mol,高锰酸钾总质量=×0.1L×158g/mol=1.1838g,其纯度=×100%=74.06%;若滴定后俯视读数,导致溶液体积偏低,溶液浓度偏高。【点睛】解题关键:明确化学实验目的、实验原理及实验基本操作规范性,难点(3),注意(3)中计算方法,方程式要配平。27、冷凝管回流有机酸和醇,提高实验结果的准确性H2O2+SO2=H2SO4增大气体与溶液的按触面积,使气体吸收充分用待装液润洗滴定管挥发出来的盐酸消耗氢氧化钠,增大了SO2的含

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