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廣東省潮州市2024-2025學(xué)年高三5月仿真考試化學(xué)試題請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)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(wú)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、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們分別位于三個(gè)不同的周期。常溫下,元素W與X可形成兩種液態(tài)物質(zhì);Y、Z兩種元素可組成二聚氣態(tài)分子(如圖所示),其中Y原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。下列敘述不正確的是()A.W與Z具有相同的負(fù)化合價(jià)B.四種元素的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序:Z>Y>X>WC.Y2Z6分子中所有原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.工業(yè)上可電解X與Y形成的熔融化合物制取Y的單質(zhì)2、室溫下,向20mL0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,H2A溶液中各粒子濃度分?jǐn)?shù)δ(X)隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.當(dāng)溶液中A元素的主要存在形態(tài)為A2-時(shí),溶液可能為弱酸性、中性或堿性B.當(dāng)加入NaOH溶液至20mL時(shí),溶液中存在((Na+)=2c(A2-)+c(HA-)C.室溫下,反應(yīng)A2-+H2A=2HA-的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值lgK=3D.室溫下,弱酸H2A的第一級(jí)電離平衡常數(shù)用Ka1表示,Na2A的第二級(jí)水解平衡常數(shù)用Kh2表示,則Kal>Kh23、下列有關(guān)有機(jī)化合物的說法中,正確的是A.淀粉、蛋白質(zhì)和油脂都屬于有機(jī)高分子化合物B.乙烯、苯和乙醇均能被酸性高錳酸鉀溶液氧化C.絕大多數(shù)的酶屬于具有高選擇催化性能的蛋白質(zhì)D.在的催化作用下,苯可與溴水發(fā)生取代反應(yīng)4、下列關(guān)于鋁及其化合物的說法正確的是()A.鋁是地殼中含量最多的元素,鋁以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式存在于地殼中B.鋁制品在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定C.氧化鋁是離子化合物,其晶體中離子鍵很強(qiáng),故熔點(diǎn)很高,可用作耐火材料D.熔化的氯化鋁極易導(dǎo)電,和大多數(shù)含鹵素離子的鹽類(如氯化鈉)相同5、最近我國(guó)科學(xué)家對(duì)“液流電池”的研究取得新進(jìn)展,一種新型的高比能量鋅-碘溴液流電池工作原理如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.放電時(shí),a極電勢(shì)高于b極B.充電時(shí),a極電極反應(yīng)為I2Br-+2e-=2I-+Br-C.圖中貯液器可儲(chǔ)存電解質(zhì)溶液,提高電池的容量D.導(dǎo)線中有NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移,就有0.5molZn2+通過隔膜6、向用鹽酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH(aq),生成沉淀的質(zhì)量與滴入NaOH(aq)的體積關(guān)系如圖。原混合溶液中MgCl2與FeCl3的物質(zhì)的量之比為A. B. C. D.7、干電池模擬實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說法不正確的是A.鋅皮作負(fù)極,碳棒作正極B.電子從鋅皮流向碳棒,電流方向則相反C.NH4Cl是電解質(zhì),在鋅片逐漸消耗過程中MnO2不斷被氧化D.該電池是一次性電池,該廢舊電池中鋅可回收8、下列說法錯(cuò)誤的是A.過氧碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)具有碳酸鈉和H2O2的雙重性質(zhì),可作去污劑、消毒劑B.亞硝酸鈉具有防腐的作用,所以可在食品中適量添加以延長(zhǎng)保質(zhì)期。C.不銹鋼是通過改變材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)達(dá)到防銹蝕的目的D.“碳納米泡沫”與石墨烯互為同分異構(gòu)體9、某小組利用如圖裝置研究電化學(xué)原理,下列說法錯(cuò)誤的是()A.K與a連接,則鐵電極會(huì)加速銹蝕,發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-2e-→Fe2+B.K與a連接,則該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸.K與b連接,則該裝置鐵電極的電極反應(yīng)2H++2e-→H2↑D.K與b連接,則鐵電極被保護(hù),該方法叫犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法10、肉桂酸()是一種合成有機(jī)光電材料的中間體。關(guān)于肉桂酸的下列說法正確的是A.分子式為C9H9O2B.不存在順反異構(gòu)C.可發(fā)生加成、取代、加聚反應(yīng)D.與安息香酸()互為同系物11、化學(xué)與人類社會(huì)生產(chǎn)、生活有著密切聯(lián)系。下列敘述中正確的是A.“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”,該過程屬于化學(xué)變化B.高溫或日常用的消毒劑可使禽流感病毒蛋白質(zhì)變性C.蘋果放在空氣中久置變黃和紙張久置變黃原理相似D.燃煤中加入CaO主要是為了減少溫室氣體的排放12、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素成的化合物,d是淡黃色粉末,m為元素Y的單質(zhì),通常為無(wú)色無(wú)味的氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.簡(jiǎn)單離子半徑:Z<YB.d中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵,其中陽(yáng)離子和陰離子的數(shù)目之比為2:1C.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>XD.由上述4種元素組成的化合物的水溶液一定顯酸性13、2005年法拉利公司發(fā)布的敞篷車(法拉利Superamerica),其玻璃車頂采用了先進(jìn)的電致變色技術(shù),即在原來(lái)玻璃材料基礎(chǔ)上增加了有電致變色系統(tǒng)組成的五層膜材料(如圖所示)。其工作原理是:在外接電源(外加電場(chǎng))下,通過在膜材料內(nèi)部發(fā)生氧化還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的光透過率進(jìn)行多級(jí)可逆性調(diào)節(jié)。下列有關(guān)說法中不正確的是()A.當(dāng)A外接電源正極時(shí),Li+脫離離子儲(chǔ)存層B.當(dāng)A外接電源負(fù)極時(shí),電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3C.當(dāng)B外接電源正極時(shí),膜的透過率降低,可以有效阻擋陽(yáng)光D.該電致變色系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間的使用過程中,離子導(dǎo)體層中Li+的量可保持基本不變14、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D、F都是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,E是由Z元素形成的單質(zhì),0.1mol·L-1D溶液的pH為13(25℃)。它們滿足如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,則下列說法不正確的是A.B晶體中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:2B.等體積等濃度的F溶液與D溶液中,陰離子總的物質(zhì)的量F>DC.0.1molB與足量A或C完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為0.1NAD.Y、Z分別形成的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性前者弱于后者,是因?yàn)楹笳叻肿娱g存在氫鍵15、下列應(yīng)用不涉及物質(zhì)氧化性或還原性的是A.用葡萄糖制鏡或保溫瓶膽B(tài).用ClO2殺菌、消毒C.用Na2SiO3溶液制備木材防火劑D.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果16、科學(xué)家合成出了一種用于分離鑭系金屬的化合物A(如下圖所示),短周期元素X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,其中Z位于第三周期。Z與Y2可以形成分子ZY6,該分子常用作高壓電氣設(shè)備的絕緣介質(zhì)。下列關(guān)于X、Y、Z的敘述,正確的是A.離子半徑:Y>ZB.氫化物的穩(wěn)定性:X>YC.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:X>ZD.化合物A中,X、Y、Z最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)17、在25°C時(shí),向amL0.10mol·L-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1的NaOH溶液。滴定過程中混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]與NaOH溶液的體積V的關(guān)系如圖所示。已知P點(diǎn)溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),下列說法不正確的是()A.25°C時(shí),HNO2電離常數(shù)的數(shù)量級(jí)是10-4B.M點(diǎn)溶液中存在:2c(H+)+c(HNO2)=c(OH-)+c(NO2-)C.圖上M、N、P、Q四點(diǎn)溶液中所含離子的種類相同D.a(chǎn)=10.8018、下列過程沒有明顯現(xiàn)象的是A.加熱NH4Cl固體 B.向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水C.向FeSO4溶液中通入NO2 D.向稀Na2CO3溶液中滴加少量鹽酸19、在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無(wú)色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后,迅速停止Fe、Cu接觸后,其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡下列說法中,不正確的是()A.Ⅰ中氣體由無(wú)色變紅棕色的化學(xué)方程式為:2NO+O2=2NO2B.Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)C.對(duì)比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象,說明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNO3D.針對(duì)Ⅲ中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計(jì),可判斷Fe是否持續(xù)被氧化20、下列有關(guān)氮元素及其化合物的表示正確的是()A.質(zhì)子數(shù)為7、中子數(shù)為8的氮原子:NB.溴化銨的電子式:C.氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖:D.間硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:21、用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相應(yīng)結(jié)論均正確的是()ab預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A銅絲濃硝酸試管c中有大量紅棕色氣體濃硝酸有強(qiáng)氧化性B木條18.4mol·L-1硫酸木條下端變黑濃硫酸有酸性和氧化性C生鐵NaCl溶液導(dǎo)管處發(fā)生水倒吸生鐵發(fā)生吸氧腐蝕D鐵絲含少量HCl的H2O2溶液試管c中有大量無(wú)色氣體該反應(yīng)中鐵作催化劑A.A B.B C.C D.D22、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家。一種鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電池反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。下列說法正確的是A.充電時(shí)a極接外電源的負(fù)極B.放電時(shí)Li+在電解質(zhì)中由a極向b極遷移C.充電時(shí)若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,石墨電極將減重0.14gD.該廢舊電池進(jìn)行“放電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收二、非選擇題(共84分)23、(14分)2010年美、日三位科學(xué)家因鈀(Pd)催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。一種鈀催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)如下:(R、R’為烴基或其他基團(tuán)),應(yīng)用上述反應(yīng)原理合成防曬霜主要成分K的路線如下圖所示(部分反應(yīng)試劑和條件未注明):已知:①B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),1molB最多與2molH2反應(yīng)。②C8H17OH分子中只有一個(gè)支鏈,且為乙基,其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,其消去產(chǎn)物的分子中只有一個(gè)碳原子上沒有氫。③G不能與NaOH溶液反應(yīng)。④核磁共振圖譜顯示J分子有3種不同的氫原子。請(qǐng)回答:(1)B中含有的官能團(tuán)的名稱是______________________________(2)B→D的反應(yīng)類型是___________(3)D→E的化學(xué)方程式是_________________________________________(4)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:G_______________________;K__________________________(5)符合下列條件的X的同分異構(gòu)體有(包括順反異構(gòu))_____種,其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________。a.相對(duì)分子質(zhì)量是86b.與D互為同系物(6)分離提純中間產(chǎn)物E的操作:先用堿除去D和H2SO4,再用水洗滌,棄去水層,最終通過________操作除去C8H17OH,精制得E。24、(12分)有兩種新型的應(yīng)用于液晶和醫(yī)藥的材料W和Z,可用以下路線合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4為氫原子或烷烴基)②1molB經(jīng)上述反應(yīng)可生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2請(qǐng)回答下列問題:(1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________,A→B的反應(yīng)類型為_______________。(2)下列有關(guān)說法正確的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一個(gè)平面上B.化合物W的分子式為C11H16NC.化合物Z的合成過程中,D→E步驟為了保護(hù)氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反應(yīng)(3)C+D→W的化學(xué)方程式是________________________。(4)寫出同時(shí)符合下列條件的Z的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________________。①遇FeCl3溶液顯紫色;②紅外光譜檢測(cè)表明分子中含有結(jié)構(gòu);③1H-NMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。(5)設(shè)計(jì)→D合成路線(用流程圖表示,乙烯原料必用,其它無(wú)機(jī)過劑及溶劑任選)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH325、(12分)葡萄糖酸鈣是一種可促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。葡萄糖酸鈣可通過以下反應(yīng)制得:C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸鈣)+H2O+CO2↑相關(guān)物質(zhì)的溶解性見下表:實(shí)驗(yàn)流程如下:回答下列問題:(1)第①步中溴水氧化葡萄糖時(shí),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。①你認(rèn)為缺少的儀器是__。②甲同學(xué)在尾氣吸收裝置中使用倒立漏斗的目的是__。(2)第②步CaCO3固體過量,其目的是__。(3)本實(shí)驗(yàn)中___(填“能”或“不能”)用CaCl2替代CaCO3,理由是__。(4)第③步“某種操作”名稱是__。(5)第④步加入乙醇的作用是__。(6)第⑥步中洗滌操作主要是除去沉淀表面可能含有的溴化鈣,洗滌劑最合適的是__(填標(biāo)號(hào))。A.冷水B.熱水C.乙醇D.乙醇—水混合溶液26、(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究。(1)提出假設(shè)①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2;②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO。③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是。(2)設(shè)計(jì)方案,如圖所示,將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng),測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。(3)查閱資料氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)?。?qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式:。(4)實(shí)驗(yàn)步驟①按上圖連接裝置,并檢查裝置的氣密性,稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻,放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中;②加熱前,先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)?;③停止通入N2后,夾緊彈簧夾,加熱一段時(shí)間,澄清石灰水(足量)變渾濁;④待反應(yīng)結(jié)束,再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)?。冷卻至室溫,稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g;⑤過濾出石灰水中的沉淀,洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。步驟②、④中都分別通入N2,其作用分別為。(5)數(shù)據(jù)處理試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(6)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善。①甲同學(xué)認(rèn)為:應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,其理由是。②從環(huán)境保護(hù)的角度,請(qǐng)你再提出一個(gè)優(yōu)化方案將此實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善:。27、(12分)二氧化釩(VO2)是一種新型熱敏材料。實(shí)驗(yàn)室以V2O5為原料合成用于制備VO2的氧釩(IV)堿式碳酸銨晶體,過程如下:V2O5VOCl2溶液(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]10·H2O回答下列問題:(1)步驟i中生成VOCl2的同時(shí)生成一種無(wú)色無(wú)污染的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。也可只用濃鹽酸與V2O5來(lái)制備VOCl2溶液,從環(huán)境角度考慮,該方法的缺點(diǎn)是_______。(2)步驟ii可在如圖裝置(氣密性良好)中進(jìn)行。已知:VO2+能被O2氧化。①藥品填裝完成后的實(shí)驗(yàn)操作是____(填活塞“a”“b”的操作)。②若無(wú)裝置B,則導(dǎo)致的后果是____。(3)加完VOCl2后繼續(xù)攪拌數(shù)分鐘,使反應(yīng)完全,小心取下分液漏斗,停止通氣,立即塞上橡膠塞,將錐形瓶置于CO2保護(hù)下的干燥器中,靜置過夜,得到紫紅色晶體,抽濾,并用飽和NH4HCO3溶液洗滌3次,用無(wú)水乙醇洗滌2次,除去水分,再用乙醚洗滌2次,抽干稱重。用飽和NH4HCO3溶液洗滌除去的陰離子主要是____。(4)測(cè)定氧釩(IV)堿式碳酸銨晶體粗產(chǎn)品中釩的含量。稱量4.246g樣品于錐形瓶中,用20mL蒸餾水與30mL硫酸混合溶解后,加0.02mol·L-1的KMnO4溶液至稍過量,充分反應(yīng)后繼續(xù)加1%NaNO2溶液至稍過量,再用尿素除去過量的NaNO2,最后用0.08mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗體積為30.00mL。(滴定反應(yīng):VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)①NaNO2溶液的作用是____。②粗產(chǎn)品中釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。28、(14分)如圖是元素周期表的一部分:(1)陰影部分元素的外圍電子排布式的通式為______。(2)氮族元素氫化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某種性質(zhì)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢(shì)如圖所示,則Y軸可表示的氫化物(RH3)性質(zhì)可能有________。A.穩(wěn)定性B.沸點(diǎn)C.R—H鍵能D.分子間作用力(3)如圖EMIM+離子中,碳原子的雜化軌道類型為______。分子中的大π鍵可用符號(hào)πnm表示,其中n代表參與形成大π鍵的原子數(shù),m代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為π66),則EMM+離子中的大π鍵應(yīng)表示為______。(4)晶胞有兩個(gè)基本要素:石墨一種晶胞結(jié)構(gòu)和部分晶胞參數(shù)如圖。原子坐標(biāo)參數(shù)描述的是晶胞內(nèi)原子間的相對(duì)位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐標(biāo)參數(shù)分別為A(0,0,0)、B(0,1,1/2),則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為___________。(5)鈷藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如下圖,該立方晶胞由4個(gè)I型和4個(gè)Ⅱ型小立方體構(gòu)成,其化學(xué)式為___,晶體中Al3+占據(jù)O2-形成的__(填“四面體空隙”或“八面體空隙”)。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,鈷藍(lán)晶體的密度為____g·cm-3(列計(jì)算式)。29、(10分)工業(yè)上以鋰輝石為原料生產(chǎn)碳酸鋰的部分工業(yè)流程如下:已知:①鋰輝石的主要成分為L(zhǎng)i2O·Al2O3·4SiO2,其中含少量Ca、Mg元素。②Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4(濃)Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O③某些物質(zhì)的溶解度(s)如下表所示。T/℃20406080s(Li2CO3)/g1.331.171.010.85s(Li2SO4)/g34.232.831.930.7(1)從濾渣Ⅰ中分離出Al2O3的流程如下圖所示。請(qǐng)寫出生成沉淀的離子方程式______。(2)已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向?yàn)V液1中加入石灰乳的作用是(運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡(jiǎn)述)________________________________________________。(3)最后一個(gè)步驟中,用“熱水洗滌”的目的是______________________________。(4)工業(yè)上,將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下:a.將Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽(yáng)極液,LiOH溶液做陰極液,兩者用離子選擇透過膜隔開,用惰性電極電解。b.電解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共熱,過濾、烘干得高純Li2CO3。①a中,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是_________________________②電解后,LiOH溶液濃度增大的原因_________________,b中生成Li2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________。(5)磷酸亞鐵鋰電池總反應(yīng)為:FePO4+LiLiFePO4,電池中的固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)Li+,試寫出該電池放電時(shí)的正極反應(yīng):__________________。
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、B【解析】
“W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們分別位于三個(gè)不同的周期”,由此可推出W為氫元素(H);由“元素W與X可形成兩種液態(tài)物質(zhì)”,可推出X為氧(O)元素;由“Y原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)”,可推出Y為第三周期元素鋁(Al);由“Y、Z兩種元素可組成二聚氣態(tài)分子”結(jié)構(gòu),可確定Z與Al反應(yīng)表現(xiàn)-1價(jià),則其最外層電子數(shù)為7,從而確定Z為氯(Cl)元素?!驹斀狻緼.W(H)與Z(Cl)在與活潑金屬的反應(yīng)中,都可表現(xiàn)出-1價(jià),A正確;B.四種元素的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)镃l->O2->Al3+>H+,B不正確;C.Al2Cl6分子中,由于有2個(gè)Cl原子分別提供1對(duì)孤對(duì)電子與2個(gè)Al原子的空軌道形成配位鍵,所有原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C正確;D.工業(yè)上制取金屬鋁(Al)時(shí),可電解熔融的Al2O3,D正確;故選B。2、B【解析】
A、當(dāng)溶液中A元素的主要存在形態(tài)為A2-時(shí),溶液pH大于4.2,溶液可能為弱酸性、中性或堿性,故A正確;B、HA與NaOH按1:1混合,所得溶液為NaHA溶液,由圖可知,NaHA溶液呈酸性。根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2(A2-)+c(HA-)+c(OH-),因?yàn)閏(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-),故B錯(cuò)誤;C、依據(jù)圖像中兩個(gè)交點(diǎn)可計(jì)算出Ka1=10-1.2,Ka2=10-4.2,室溫下,反應(yīng)A2-+H2A2HA-的平衡常數(shù)K==103,lgK=3,故C正確;D、因?yàn)镵1=10-1.2,所以Kh2=,故Ka1>kh2,故D正確;答案選B。本題考查酸堿混合的定量判斷及根據(jù)弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算,明確圖象曲線變化的意義為解答關(guān)鍵,難點(diǎn)C注意掌握反應(yīng)平衡常數(shù)與電離常數(shù)的關(guān)系。3、C【解析】
A.淀粉、蛋白質(zhì)是有機(jī)高分子化合物,油脂不是有機(jī)高分子化合物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機(jī)物,具有高度選擇性,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),C項(xiàng)正確;D.在FeBr3的催化下,苯可與液溴發(fā)生取代反應(yīng),但不與溴水反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。4、C【解析】
A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素,鋁以化合態(tài)形式存在于地殼中,故A錯(cuò)誤;B.鋁制品在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)很活潑,在表面形成一屋致密的氧化膜,阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.氧化鋁是離子化合物,其晶體中離子鍵很強(qiáng),故熔點(diǎn)很高,可用作耐火材料,故C正確;D.熔化的氯化鋁是非電解質(zhì),不易導(dǎo)電,和大多數(shù)含鹵素離子的鹽類(如氯化鈉)不相同,是分子晶體,故D錯(cuò)誤;故選C。本題綜合考查鋁及其化合物的性質(zhì),側(cè)重元素化合物知識(shí)的綜合理解和運(yùn)用的考查,注意相關(guān)知識(shí)的積累,D為易錯(cuò)點(diǎn),熔化的氯化鋁是非電解質(zhì),由分子構(gòu)成,不易導(dǎo)電。5、B【解析】
在a電極上,I2Br-得電子生成I-和Br-,a電極為正極;在b電極上,Zn失電子生成Zn2+進(jìn)入溶液,b電極為負(fù)極?!驹斀狻緼.放電時(shí),a極為正極,電勢(shì)高于作負(fù)極的b極,A正確;B.充電時(shí),a極應(yīng)為陽(yáng)極,電極反應(yīng)為2I-+Br--2e-==I2Br-,B錯(cuò)誤;C.圖中貯液器中的溶液組成與電極區(qū)的溶液組成相同,相當(dāng)于電極區(qū)的電解質(zhì)溶液,可提高電池的容量,C正確;D.導(dǎo)線中有NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移,依據(jù)關(guān)系式Zn—2e-,就有0.5molZn2+生成并通過隔膜(保持溶液的電中性),D正確;故選B。6、D【解析】
向用鹽酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O,即為圖象中0-amL,沉淀的質(zhì)量為0g;FeCl3只能在酸性較強(qiáng)的溶液中存在,當(dāng)酸性減弱時(shí),會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,從amL開始,bmL時(shí)沉淀完全.bmL時(shí),溶液仍然呈酸性,到cmL時(shí),才開始產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,結(jié)合Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓計(jì)算判斷。【詳解】向用鹽酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O,即為圖象中0?amL,沉淀的質(zhì)量為0g;FeCl3只能在酸性較強(qiáng)的溶液中存在,當(dāng)酸性減弱時(shí),會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,從amL開始,bmL時(shí)沉淀完全。bmL時(shí),溶液仍然呈酸性,到cmL時(shí),才開始產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,令氫氧化鈉濃度為xmol/L,F(xiàn)e3+完全沉淀消耗氫氧化鈉為(b?a)mL,結(jié)合Fe3++3OH?═Fe(OH)3↓可知,溶液中n(Fe3+)=×(b?a)×10?3L×xmol/L,Mg2+完全沉淀消耗氫氧化鈉為(d?c)mL,結(jié)合Mg2++2OH?═Mg(OH)2↓可知,溶液中n(Mg2+)=×(d?c)×10?3L×xmol/L,故原混合溶液中n(MgCl2):n(FeCl3)=×(d?c)×10?3L×xmol/L:×(b?a)×10?3L×xmol/L=,D項(xiàng)正確;答案選D。7、C【解析】試題分析:A.鋅是活潑金屬,則鋅皮作負(fù)極,碳棒作正極,A項(xiàng)正確;B.原電池中電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,電流從正極流向負(fù)極,電流從碳棒流到鋅上,B項(xiàng)正確;C.以糊狀NH4Cl作電解質(zhì),其中加入MnO2氧化吸收H2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.該電池是一次性電池,該廢舊電池中鋅可回收,D項(xiàng)正確;答案選C。考點(diǎn):考查干電池的工作原理8、D【解析】
A、過氧化氫(H2O2)常用作氧化劑、漂白劑和消毒劑,為了貯存、運(yùn)輸、使用的方便,工業(yè)上將過氧化氫轉(zhuǎn)化為固態(tài)的過碳酸鈉晶體(2Na2CO3?3H2O2),該晶體具有碳酸鈉和過氧化氫的雙重性質(zhì),選項(xiàng)A正確;B、亞硝酸具有防腐作用,所以可在食品中適量添加以延長(zhǎng)保質(zhì)期,但是亞硝酸鹽會(huì)危害人體健康,應(yīng)控制用量,選項(xiàng)B正確;C、不銹鋼是通過改變材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)達(dá)到防銹蝕的目的,指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼,選項(xiàng)C正確;D、“碳納米泡沫”,與石墨烯是不同性質(zhì)的單質(zhì),二者互為同素異形體而不是同分異構(gòu)體,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選D。9、D【解析】
A、K與a連接,在中性條件下,鐵作負(fù)極、失電子、發(fā)生吸氧腐蝕,發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,故A正確;B、K與a連接,石墨、Fe和飽和食鹽水形成原電池,將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽蔅正確;C、K與b連接,F(xiàn)e作陰極,陰極上氫離子得電子,電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,故C正確;D、K與b連接,F(xiàn)e作陰極,F(xiàn)e被保護(hù),該方法叫外加電流的陰極保護(hù)法,故D錯(cuò)誤。故選:D。10、C【解析】
A.根據(jù)肉桂酸的結(jié)構(gòu)式可知分子式為:,A錯(cuò)誤;B.肉桂酸雙鍵碳所連的兩個(gè)原子團(tuán)均不同,故存在順反異構(gòu),B錯(cuò)誤;C.肉桂酸中苯環(huán)和碳碳雙鍵可以發(fā)生加成反應(yīng),羧基可以發(fā)生取代反應(yīng),碳碳雙鍵可以發(fā)生加聚反應(yīng),C正確;D.肉桂酸中含碳碳雙鍵,安息香酸中不含,故兩者不是同系物,D錯(cuò)誤;答案選C。若有機(jī)物只含有碳?xì)鋬煞N元素,或只含有碳?xì)溲跞N元素,那該有機(jī)物中的氫原子個(gè)數(shù)肯定是偶數(shù),即可迅速排除A選項(xiàng)。同系物結(jié)構(gòu)要相似,即含有相同的官能團(tuán),肉桂酸和安息香酸含有官能團(tuán)不同,排除D選項(xiàng)。11、B【解析】
A.提取青蒿素的過程類似于溶解、過濾,屬于物理變化,故A錯(cuò)誤;B.高溫或日常用的消毒劑可使禽流感病毒蛋白質(zhì)變性,故B正確;C.蘋果放在空氣中久置變黃是因?yàn)閬嗚F離子被氧化,紙張久置變黃是因?yàn)榧垙堉械哪举|(zhì)素容易氧化變黃,原理不相似,故C錯(cuò)誤;D.燃煤中加入CaO主要是為了減少二氧化硫氣體的排放,故D錯(cuò)誤。故選B。12、D【解析】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,d是淡黃色粉末,d為Na2O2,m為元素Y的單質(zhì),通常為無(wú)色無(wú)味的氣體,則m為O2,則Y為O元素,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:a為烴,b、c分別為CO2、H2O,e、f分別為碳酸鈉、NaOH,結(jié)合原子序數(shù)可知,W為H,X為C,Y為O,Z為Na,據(jù)此解答。【詳解】由上述分析可知,四種元素分別是:W為H,X為C,Y為O,Z為Na。A.Z、Y的離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),原子序數(shù)越大,其相應(yīng)的離子半徑就越小,所以簡(jiǎn)單離子半徑:Z<Y,選項(xiàng)A正確;B.過氧化鈉為離子化合物,含有離子鍵和共價(jià)鍵,含有陽(yáng)離子鈉離子和陰離子過氧根離子,陽(yáng)離子和陰離子的比值為2:1,選項(xiàng)B正確;C.元素非金屬性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定,由于元素的非金屬性Y>X,所以簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X,選項(xiàng)C正確;D.上述4種元素組成的化合物是NaHCO3,該物質(zhì)屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,其水溶液水解顯堿性,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故符合題意的選項(xiàng)為D。本題考查無(wú)機(jī)物的推斷,把握鈉的化合物的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化是本題解答的關(guān)鍵,側(cè)重于分析與推斷能力的考查,注意淡黃色固體、原子序數(shù)為推斷的突破口,本題為高頻考點(diǎn),難度不大。13、A【解析】
A.當(dāng)A外接電源正極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陽(yáng)極,電致變色層中LiWO3轉(zhuǎn)化為WO3和Li+,Li+進(jìn)入離子儲(chǔ)存層,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)A外接電源負(fù)極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陰極,電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3,故B正確;C.當(dāng)B外接電源正極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陰極,電致變色層中WO3轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iWO3,膜的透過率降低,可以有效阻擋陽(yáng)光,故C正確;D.該電致變色系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間的使用過程中,LiWO3與WO3相互轉(zhuǎn)化,離子導(dǎo)體層中Li+的量可保持基本不變,故D正確;綜上所述,答案為A。14、D【解析】
X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D、F都是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,0.1mol·L-1D溶液的pH為13(25℃),說明D為一元強(qiáng)堿溶液,為NaOH,則X為H元素;E是由Z元素形成的單質(zhì),根據(jù)框圖,生成氫氧化鈉的反應(yīng)可能為過氧化鈉與水的反應(yīng),則E為氧氣,B為過氧化鈉,A為水,C為二氧化碳,F(xiàn)為碳酸鈉,因此Y為C元素、Z為O元素、W為Na元素,據(jù)此分析解答。【詳解】由上述分析可知,X為H,Y為C,Z為O,W為Na,A為水,B為過氧化鈉,C為二氧化碳,D為NaOH,E為氧氣,F(xiàn)為碳酸鈉。A.B為過氧化鈉,過氧化鈉是由鈉離子和過氧根離子構(gòu)成,Na2O2晶體中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶2,故A正確;B.等體積等濃度的F(Na2CO3)溶液與D(NaOH)溶液中,由于碳酸鈉能夠水解,CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-,陰離子數(shù)目增多,陰離子總的物質(zhì)的量F>D,故B正確;C.B為Na2O2,C為CO2,A為H2O,過氧化鈉與水或二氧化碳的反應(yīng)中,過氧化鈉為氧化劑和還原劑,0.1molB與足量A或C完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子0.1NA,故C正確;D.元素的非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,非金屬性C<O,Y、Z分別形成的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性前者弱于后者,與氫鍵無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;答案選D。解答本題的突破口為框圖中生成氫氧化鈉和單質(zhì)E的反應(yīng)。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意過氧化鈉與水或二氧化碳的反應(yīng)中,過氧化鈉既是氧化劑,又是還原劑,反應(yīng)中O由-1價(jià)變成0價(jià)和-2價(jià)。15、C【解析】A.葡萄糖制鏡利用葡萄糖的還原性,與銀氨溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成銀單質(zhì),葡萄糖作還原劑被氧化,所以利用了其還原性,A不符合題意;B.漂白液殺菌、消毒,利用其強(qiáng)氧化性,所以利用了其氧化性,B不符合題意;C.Na2SiO3溶液制備木材防火劑,不發(fā)生氧化還原反應(yīng),與氧化性或還原性無(wú)關(guān),C符合題意;D.高錳酸鉀可氧化具有催熟作用的乙烯,Mn、C元素的化合價(jià)變化,為氧化還原反應(yīng),所以利用了其氧化性,D不符合題意,答案選C。16、D【解析】
短周期元素X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,觀察正離子結(jié)構(gòu),Z失去一個(gè)電子后,可以成3個(gè)共價(jià)鍵,說明Z原子最外面為6個(gè)電子,由于Z位于第三周期,所以Z為S元素,負(fù)離子結(jié)構(gòu)為,Y成一個(gè)共價(jià)鍵,為-1價(jià),不是第三周期元素,且原子序數(shù)大于X,應(yīng)為F元素(當(dāng)然不是H,因?yàn)檎x子已經(jīng)有H);X得到一個(gè)電子成4個(gè)共價(jià)鍵,說明其最外層為3個(gè)電子,為B元素,據(jù)此分析解答。【詳解】A.電子層數(shù)F-<S2-,離子半徑F-<S2-,所以Z>Y,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氫化物越穩(wěn)定,非金屬性:F>B,則有BH3<HF,所以X<Y,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性:S>B,則酸性H3BO3(弱酸)<H2SO4(強(qiáng)酸),所以X<Z,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.根據(jù)上述分析可知,化合物A中X、Y、Z最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),D選項(xiàng)正確;答案選D。17、B【解析】
已知P點(diǎn)溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同時(shí)溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式聯(lián)立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此為NaNO2溶液中的物料守恒式,即P點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)只有NaNO2,亞硝酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng),所以初始亞硝酸溶液的體積為10.80mL,據(jù)此分析作答。【詳解】A.HNO2電離常數(shù)K=,未滴加氫氧化鈉時(shí)0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85,即溶液中c(OH-)=10-11.85mol/L,則根據(jù)水的電離平衡常數(shù)可知c(H+)=10-2.15mol/L,溶液中存在電離平衡HNO2?H++NO2,溶液中氫離子濃度和亞硝酸根離子濃度大致相等,所以K=,故A正確;B.根據(jù)分析可知a=10.80mL,所以當(dāng)加入5.40mL氫氧化鈉溶液時(shí)溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量HNO2和NaNO2,存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),存在物料守恒:c(NO2-)+c(HNO2)=2c(Na+),二式聯(lián)立可得2c(H+)+c(HNO2)=2c(OH-)+c(NO2-),故B錯(cuò)誤;C.M、N、P、Q四點(diǎn)溶液中均含有:H+、OH-、NO2-、Na+,故C正確;D.已知P點(diǎn)溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同時(shí)溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式聯(lián)立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此為NaNO2溶液中的物料守恒式,即P點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)只有NaNO2,亞硝酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng),所以初始亞硝酸溶液的體積為10.80mL,故D正確;故答案為B。18、D【解析】
A.加熱NH4Cl固體分解生成氨氣和氯化氫氣體,在試管口處重新生成固體氯化銨,有明顯的現(xiàn)象,A不符合題意;B.向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀,有明顯現(xiàn)象,B不符合題意;C.向FeSO4溶液中通入NO2,二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸具有強(qiáng)氧化性,能氧化Fe2+為Fe3+,溶液變?yōu)辄S色,有明顯現(xiàn)象,C不符合題意;D.向稀Na2CO3溶液中滴加少量鹽酸,發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaCl和NaHCO3,無(wú)明顯現(xiàn)象,D符合題意;故合理選項(xiàng)是D。本題考查了物質(zhì)的特征性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度不大。D項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn),注意碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)時(shí),若鹽酸少量生成物為碳酸氫鈉和氯化鈉、鹽酸過量生成物為氯化鈉、二氧化碳和水。19、C【解析】
I中鐵和稀硝酸生成一氧化氮,一氧化氮遇空氣生成二氧化氮;Ⅱ中Fe遇濃硝酸鈍化,表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng),所以產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后,迅速停止;Ⅲ中構(gòu)成原電池,F(xiàn)e作為負(fù)極,且Fe與濃硝酸直接接觸,會(huì)產(chǎn)生少量二氧化氮,Cu作為正極,發(fā)生得電子的反應(yīng),生成二氧化氮?!驹斀狻緼.I中鐵和稀硝酸生成一氧化氮,一氧化氮遇空氣生成二氧化氮,化學(xué)方程式為:2NO+O2=2NO2,A正確;B.常溫下,F(xiàn)e遇濃硝酸易鈍化,表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng),B正確;C.對(duì)比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象,說明濃HNO3的氧化性強(qiáng)于稀HNO3,C錯(cuò)誤;D.Ⅲ中構(gòu)成原電池,在Fe、Cu之間連接電流計(jì),可判斷Fe是否持續(xù)被氧化,D正確;答案選C。20、D【解析】
A.質(zhì)子數(shù)為7、中子數(shù)為8的氮原子:,故A錯(cuò)誤;B.溴化銨的電子式:,故B錯(cuò)誤;C.氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖:,故C錯(cuò)誤;D.間硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:,故D正確;答案選D。21、C【解析】
A.銅與濃硝酸反應(yīng)生成的二氧化氮能夠與水反應(yīng)生成一氧化氮,試管c中的氣體呈無(wú)色,A錯(cuò)誤;B.木條與濃硫酸作用,木條下端變黑,說明濃硫酸具有脫水性,B錯(cuò)誤;C.NaCl溶液呈中性,生鐵發(fā)生吸氧腐蝕,試管b中氣體的壓強(qiáng)減小,導(dǎo)管處發(fā)生水倒吸,C正確;D.鐵能夠與鹽酸反應(yīng)放出氫氣,氫氣也是無(wú)色氣體,D錯(cuò)誤;答案選C。22、D【解析】
通過對(duì)電極反應(yīng)式和電池示意圖分析可知,電池放電時(shí),a電極由Li1-xCoO2生成LiCoO2,b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過程,因此,放電時(shí)Li+從b電極脫嵌,通過電解質(zhì)遷移到a電極,原電池放電時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則放電時(shí),a電極即為電池的正極,b電極即為電池的負(fù)極?!驹斀狻緼.對(duì)二次電池充電時(shí),外電源的正極接二次電池的正極;由于該鋰離子電池放電時(shí),a電極為正極,所以對(duì)其充電時(shí),應(yīng)當(dāng)接電源的正極,A錯(cuò)誤;B.通過分析可知,該鋰離子電池放電時(shí),a為正極,b為負(fù)極,所以Li+的遷移方向是從b到a,B錯(cuò)誤;C.充電時(shí),b極石墨電極發(fā)生Li+嵌入的過程,質(zhì)量不會(huì)減少;若外電路轉(zhuǎn)移0.02mol電子,b電極應(yīng)當(dāng)增加0.14g,C錯(cuò)誤;D.電池放電時(shí),b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過程,脫嵌下來(lái)的Li+,通過電解質(zhì)遷移到a極并使Li1-xCoO2生成LiCoO2;因此,廢舊電池放電處理后,有利于鋰在LiCoO2極的回收,D正確。答案選D。二次電池放電時(shí)做原電池處理,充電時(shí)做電解池處理;并且充電過程中,外電源的正極應(yīng)該接二次電池的正極,簡(jiǎn)單記做“正接正,負(fù)接負(fù)”。二、非選擇題(共84分)23、碳碳雙鍵、醛基氧化反應(yīng)CH2=CHCOOH++H2O4CH2=CH-CH2-COOH(或CH2=C(CH3)-COOH、、)蒸餾【解析】
B的分子式為C3H4O,B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B中含—CHO,1molB最多與2molH2反應(yīng),B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCHO;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D能與C8H17OH發(fā)生酯化反應(yīng),則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一個(gè)支鏈,且為乙基,其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,其消去產(chǎn)物的分子中只有一個(gè)碳原子上沒有氫,C8H17OH的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;F的分子式為C6H6O,F(xiàn)為,F(xiàn)與(CH3)2SO4、NaOH/H2O反應(yīng)生成G,G的分子式為C7H8O,G不能與NaOH溶液反應(yīng),G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,G與Br2、CH3COOH反應(yīng)生成J,J的分子式為C7H7OBr,核磁共振圖譜顯示J分子有3種不同的氫原子,J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;根據(jù)題給反應(yīng),E與J反應(yīng)生成的K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;據(jù)此分析作答?!驹斀狻緽的分子式為C3H4O,B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B中含—CHO,1molB最多與2molH2反應(yīng),B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCHO;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D能與C8H17OH發(fā)生酯化反應(yīng),則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一個(gè)支鏈,且為乙基,其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,其消去產(chǎn)物的分子中只有一個(gè)碳原子上沒有氫,C8H17OH的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;F的分子式為C6H6O,F(xiàn)為,F(xiàn)與(CH3)2SO4、NaOH/H2O反應(yīng)生成G,G的分子式為C7H8O,G不能與NaOH溶液反應(yīng),G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,G與Br2、CH3COOH反應(yīng)生成J,J的分子式為C7H7OBr,核磁共振圖譜顯示J分子有3種不同的氫原子,J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;根據(jù)題給反應(yīng),E與J反應(yīng)生成的K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(1)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCHO,所以B中含有的官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵、醛基。(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCHO,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCOOH,所以B→D的反應(yīng)類型是氧化反應(yīng)。(3)D與C8H17OH反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式為CH2=CHCOOH++H2O。(4)根據(jù)上述分析,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(5)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCOOH,D的相對(duì)分子質(zhì)量為72,X比D的相對(duì)分子質(zhì)量多14,X與D互為同系物,所以X比D多1個(gè)“CH2”,符合題意的X的同分異構(gòu)體有:CH2=CH-CH2-COOH、CH2=C(CH3)-COOH、、,共4種。(6)C8H17OH和E是互溶的液體混合物,所以用蒸餾法將C8H17OH除去,精制得E。24、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反應(yīng)C、【解析】
A的分子式為C6H13Cl,為己烷的一氯代物,在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到B為烯烴,1molB發(fā)生信息①中氧化反應(yīng)生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B為對(duì)稱結(jié)構(gòu)烯烴,且不飽和C原子沒有H原子,故B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,逆推可知A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W進(jìn)行逆推,可推知D為,由E后產(chǎn)物結(jié)構(gòu),可知D與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成E,故E為,然后E發(fā)生氧化反應(yīng)。對(duì)、比F前后物質(zhì)結(jié)構(gòu),可知生成F的反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng),而后酰胺發(fā)生水解反應(yīng)又重新引入氨基,則F為,D→E步驟為了保護(hù)氨基,防止被氧化。【詳解】根據(jù)上述分析可知:A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,D為,E為,F(xiàn)為。則(1)根據(jù)上述分析可知,化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A與NaOH的乙醇溶液在加熱時(shí)發(fā)生消去反應(yīng),產(chǎn)生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反應(yīng)類型為:消去反應(yīng);(2)A.化合物B為(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4個(gè)H原子分別被4個(gè)-CH3取代產(chǎn)生的物質(zhì),由于乙烯分子是平面分子,4個(gè)甲基C原子取代4個(gè)H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子處于同一個(gè)平面,A錯(cuò)誤;B.由W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知化合物W的分子式為C11H15N,B錯(cuò)誤;C.氨基具有還原性,容易被氧化,開始反應(yīng)消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步驟為了保護(hù)氨基,防止被氧化,C正確;D.物質(zhì)F為,苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1mol的F最多可以和3molH2反應(yīng),D錯(cuò)誤,故合理選項(xiàng)是C;(3)C+D→W的化學(xué)方程式是:;(4)Z的同分異構(gòu)體滿足:①遇FeCl3溶液顯紫色,說明含有酚羥基;②紅外光譜檢測(cè)表明分子中含有結(jié)構(gòu);③1HNMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,說明分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱,則對(duì)應(yīng)的同分異構(gòu)體可為、;(5)由信息④可知,苯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)得到乙苯,然后與濃硝酸、濃硫酸在加熱50℃~60℃條件下得到對(duì)硝基乙苯,最后與Fe在HCl中發(fā)生還原反應(yīng)得到對(duì)氨基乙苯,故合成路線流程圖為:。要充分利用題干信息,結(jié)合已經(jīng)學(xué)習(xí)過的各種官能團(tuán)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化進(jìn)行合理推斷。在合成推斷時(shí)要注意有機(jī)物的分子式、反應(yīng)條件、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的變化,采取正、逆推法相結(jié)合進(jìn)行推斷。25、溫度計(jì)防止倒吸使葡萄糖酸充分反應(yīng),提高葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率不能氯化鈣與葡萄糖酸不反應(yīng)趁熱過濾降低葡萄糖酸鈣的溶解度,有利于其析出D【解析】
葡萄糖中加入3%的溴水并且加熱,發(fā)生反應(yīng)C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr,得到葡萄糖酸和HBr,加入過量碳酸鈣并加熱,發(fā)生反應(yīng)2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→(C6H11O7)2
Ca
(葡萄糖酸鈣)+H2O+CO2、CaCO3+2HBr=CaBr2+CO2↑+H2O,趁熱過濾,然后加入乙醇得到葡萄糖酸鈣懸濁液,過濾、洗滌、干燥得到葡萄糖酸鈣,據(jù)此進(jìn)行分析?!驹斀狻?1)①根據(jù)流程可知溴水氧化葡萄糖時(shí)需要控制溫度為55℃,所以還需要溫度計(jì);②倒置的漏斗可以起到防止倒吸的作用;(2)CaCO3固體需有剩余,可使葡萄糖酸充分反應(yīng),提高葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率,符合強(qiáng)酸制弱酸原理,以確保葡萄糖酸完全轉(zhuǎn)化為鈣鹽;(3)鹽酸為強(qiáng)酸,酸性比葡萄糖酸強(qiáng),氯化鈣不能與葡萄糖酸直接反應(yīng)得到葡萄糖酸鈣,所以不宜用CaCl2替代CaCO3;(4)根據(jù)表格中葡萄糖酸鈣的溶解度與溫度可知葡萄糖酸鈣冷卻后會(huì)結(jié)晶析出,應(yīng)趁熱過濾;(5)葡萄糖酸鈣在乙醇中的溶解度是微溶,可降低葡萄糖酸鈣在溶劑中的溶解度,有利于葡萄糖酸鈣的析出;(6)利用水可以將無(wú)機(jī)雜質(zhì)溶解除掉,同時(shí)利用葡萄糖酸鈣在乙醇中的微溶,減少葡萄糖酸鈣的損失,所以應(yīng)選“乙醇—水的混合溶液”進(jìn)行洗滌。26、(本題共16分)(1)CO2、CO的混合物(3)NH4++NO2—N2↑+2H2O(4)步驟②中是為了排盡空氣;步驟④是為了趕出所有的CO2,確保完全吸收(5)2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑(6)①Ba(OH)2溶解度大,濃度大,使CO2被吸收的更完全;M(BaCO3)>M(CaCO3),稱量時(shí)相對(duì)誤差小。②在尾氣出口處加一點(diǎn)燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置【解析】試題分析:(1)過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物可能有:①CO、②CO2、③CO2、CO的混合物三種情況;(3)氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)可以制得氮?dú)猓唬?)⑤根據(jù)前后兩次通入氮?dú)獾臅r(shí)間和減小實(shí)驗(yàn)誤差角度來(lái)分析;(5)根據(jù)質(zhì)量守恒判斷氣體的組成,根據(jù)質(zhì)量關(guān)系計(jì)算氣體的物質(zhì)的量之間的關(guān)系,進(jìn)而書寫化學(xué)方程式;(6)①根據(jù)氫氧化鈣和氫氧化鋇的本質(zhì)區(qū)別來(lái)思考;②一氧化碳是一種有毒氣體,可以通過點(diǎn)燃來(lái)進(jìn)行尾氣處理.解:(1)過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物可能有:①CO、②CO2、③CO2、CO的混合物,(3)氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)猓磻?yīng)物有NH4Cl和NaNO2,生成物為N2,根據(jù)質(zhì)量守恒還應(yīng)用水,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4++NO2﹣N2↑+2H2O,(4)如果不排盡空氣,那么空氣中的氧氣會(huì)與炭粉反應(yīng)影響反應(yīng)后生成氣體的組成,所以利用穩(wěn)定的氮?dú)馀趴諝?,最后確保完全吸收,反應(yīng)后還要趕出所有的CO2,(5)3.20g氧化鐵的物質(zhì)的量為==0.02mol,澄清石灰水變渾濁,說明有CO2氣體生成,則n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol,m(CO2)=0.02mol×44g/mol=0.88g,反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量變化為1.44g大于0.88g,則生成其氣體為CO2、CO的混合物,設(shè)混合氣體中含有ymolCO,則0.88g+28yg=1.44g,y=0.02mol,所以CO、CO2的混合氣體物質(zhì)的量比為1:1,所以方程式為2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑,(6)①將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,這樣會(huì)使二氧化碳被吸收的更完全,稱量時(shí)相對(duì)誤差小,②一氧化碳是一種有毒氣體,可以通過點(diǎn)燃來(lái)進(jìn)行尾氣處理或增加一尾氣處理裝置.27、2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O氯氣有毒,污染空氣打開活塞a數(shù)分鐘后,再打開活塞bHCl與NH4HCO3反應(yīng)Cl-除去過量的KMnO42.88%【解析】
V2O5與鹽酸、N2H4﹒2HCl混合發(fā)生反應(yīng):2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O,得到VOCl2溶液,加碳酸氫銨溶液后得到氧釩(IV)堿式碳酸銨晶體。(1)根據(jù)原子守恒及氧化還原反應(yīng)原理分析解答;(2)根據(jù)題給信息中+4價(jià)V易被氧化的性質(zhì)分析解答;(3)根據(jù)原子守恒及晶體的組成分析解答;(4)根據(jù)滴定原理及氧化還原反應(yīng)原理分析解答?!驹斀狻浚?)根據(jù)原子守恒分析生成的一種無(wú)色無(wú)污染的氣體為N2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O;根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理分析,V被還原,則濃鹽酸的中Cl被氧化生成氯氣,氯氣有毒,污染空氣,故答案為:2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O;氯氣有毒,污染空氣;(2)①已知VO2+能被O2氧化,故裝置中不能有空氣,所以反應(yīng)前先通入CO2數(shù)分鐘排除裝置中的空氣,避免產(chǎn)物被氧化,所以實(shí)驗(yàn)操作時(shí)先打開活塞a數(shù)分鐘后,再打開活塞b,故答案為:打開活塞a數(shù)分鐘后,再打開活塞b;②A中制得的二氧化碳混有氯化氫氣體,B裝置中的試劑應(yīng)是除去二氧化碳?xì)怏w中HCl氣體的飽和NaHCO3溶液,若無(wú)裝置B,則HCl與NH4HCO3反應(yīng),故答案為:HCl與NH4HCO3反應(yīng);
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