资源描述
北京专家2025年化学高三上期末监测模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、由于氯化铵的市场价格过低,某制碱厂在侯氏制碱基础上改进的工艺如图:
有关该制碱工艺的描述错误的是( )
A.X 可以是石灰乳
B.氨气循环使用
C.原料是食盐、NH3、CO2和水
D.产品是纯碱和氯化钙
2、下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是
A.最外层都只有一个电子的X、Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上有三个未成对电子的Y原子
D.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
3、证据推理与模型认知是化学学科的核心素养之一。下列事实与相应定律或原理不相符的是( )
A.向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固体,溶液颜色加深——勒夏特列原理
B.常温常压下,1体积CH4完全燃烧消耗2体积O2——阿伏加德罗定律
C.向漂白液中加入少量稀硫酸能增强漂白液的漂白效果——元素周期律
D.通过测量C、CO的燃烧热来间接计算2C(s)+O2(g)=2CO(g)的反应热——盖斯定律
4、下列符合实际并用于工业生产的是
A.工业炼铝:电解熔融的氯化铝
B.制取漂粉精:将氯气通入澄清石灰水
C.工业制硫酸:用硫磺为原料,经燃烧、催化氧化、最后用98.3%浓硫酸吸收
D.工业制烧碱:电解饱和食盐水,在阳极区域得到烧碱溶液
5、在抗击新冠病毒肺炎中瑞德西韦是主要药物之一。瑞德西韦的结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.瑞德西韦中N、O、P元素的电负性:N>O>P
B.瑞德西韦中的N—H键的键能大于O—H键的键能
C.瑞德西韦中所有N都为sp3杂化
D.瑞德西韦结构中存在σ键、π键和大π键
6、2019年诺贝尔化学奖花落锂离子电池,美英日三名科学家获奖,他们创造了一个可充电的世界。像高能LiFePO4电池,多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结构如图所示。
原理如下:(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法不正确的是( )
A.放电时,正极电极反应式:xFePO4+xLi++xe-=xLiFePO4
B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C.充电时,阴极电极反应式:xLi++xe-+nC=LixCn
D.充电时,Li+向左移动
7、分别进行下表所示实验,实验现象和结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
测量熔融状态下NaHSO4的导电性
能导电
熔融状态下NaHSO4能电离出Na+、H+、SO42-
B
向某溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液
溶液变红色
溶液中含有Fe2+
C
向浓度均为0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液
先看到蓝色沉淀生成
Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
D
将AlCl3溶液加热蒸干
得到白色固体
白色固体成分为纯净的AlCl3
A.A B.B C.C D.D
8、下列仪器名称正确的是( )
A.圆底烧瓶 B.干燥管 C.药匙 D.长颈漏斗
9、2019年6月6日,工信部正式向四大运营商颁发了5G商用牌照,揭示了我国5G元年的起点。通信用磷酸铁锂电池其有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池,放电时,正极反应式为M1-xFexPO4+e-+Li+=LiM1-x FexPO4,其原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.放电时,电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极
B.电池总反应为M1-xFexPO4+LiC6Li M1-xFexPO4+6C
C.放电时,负极反应式为LiC6-e-=Li++6C
D.充电时,Li+移向磷酸铁锂电极
10、常温下,下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是
A.溶液:
B.使酚酞呈红色的溶液中:
C.=1×1014的溶液:
D.由水电离的的溶液:
11、工业上电化学法生产硫酸的工艺示意图如图,电池以固体金属氧化物作电解质,该电解质能传导O2-离子,已知S(g)在负极发生的反应为可逆反应,则下列说法正确的是( )
A.在负极S(g)只发生反应S-6e-+3O2-=SO3
B.该工艺用稀硫酸吸收SO3可提高S(g)的转化率
C.每生产1L浓度为98%,密度为1.84g/mL的浓硫酸,理论上将消耗30mol氧气
D.工艺中稀硫酸浓度增大的原因是水参与电极放电质量减少
12、甲醇脱氢可制取甲醛:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g)∆H=-QkJ/mol,甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.Q>0
B.600 K时,Y点甲醇的υ(正)<υ(逆)
C.从Y点到Z点可通过增大压强实现
D.从Y点到X点可通过使用催化剂实现
13、某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH相同、体积均为V0的两种酸溶液分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示,下列叙述错误的是
A.曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液
B.溶液中水的电离程度:b点小于c点
C.相同体积a点的两种酸分别与NaOH溶液恰好中和后,溶液中n(NO2-)>n(CH3COO-)
D.由c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
14、有机物 是制备镇痛剂的中间体。 下列关于该有机物的说法正确的是
A.易溶于水及苯 B.所有原子可处同一平面
C.能发生氧化反应和加成反应 D.一氯代物有5种(不考虑立体异构)
15、下列有关化学用语的表示不正确的是( )
A.NaH中氢离子的结构示意图: B.乙酸分子的球棍模型:
C.原子核内有10个中子的氧原子:O D.次氯酸的结构式:H-O-Cl
16、实现中国梦,离不开化学与科技的发展。下列说法不正确的是
A.新型纳米疫苗有望对抗最具攻击性的皮肤癌——黑色素瘤,在不久的将来有可能用于治疗癌症
B.单层厚度约为0.7 nm的WS2二维材料构建出世界最薄全息图,为电子设备的数据存储提供了新的可能性
C.纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测,但吸附的容量小
D.基于Ag2S柔性半导体的新型高性能无机柔性热电材料,有望在智能微纳电子系统等领域广泛应用
17、下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作和现象
结 论
A
向等体积等浓度的盐酸中分别加入ZnS和CuS,ZnS溶解而CuS不溶解
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
B
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
样品已变质
C
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
常温下,测得0.1 mol·L-1 NaA溶液的pH小于0.1 mol·L-1 Na2B溶液的pH
酸性:HA>H2B
A.A B.B C.C D.D
18、下列物质不属于合金的是
A.铝 B.青铜 C.不锈钢 D.生铁
19、下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是
A.HClO的结构式:H—O—Cl B.HF的电子式: H+[::]-
C.S2﹣的结构示意图: D.CCl4分子的比例模型:
20、以下制得氯气的各个反应中,氯元素既被氧化又被还原的是
A.2KClO3+I2=2KIO3+Cl↓
B.Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
C.4HCl+O2 2Cl2+2H2O
D.2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↓+Cl2↑
21、设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.5.6g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3NA
B.100mL2.0mol/L的盐酸与醋酸溶液中氢离子均为0.2NA
C.标准状况下,22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2NA
D.常温常压下,20g重水(D2O)中含有的电子数为10NA
22、口服含13C 的尿素胶囊,若胃部存在幽门螺杆菌,尿素会被水解形成13CO2,医学上通过检测呼出气体是否含13CO2,间接判断是否感染幽门螺杆菌,下列有关说法正确的是( )
A.13CO2 和 12CO2 互称同位素 B.13C 原子核外有 2 个未成对电子
C.尿素属于铵态氮肥 D.13C 的质量数为 7
二、非选择题(共84分)
23、(14分)Ⅰ.元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素知识回答问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是_________。
a.原子半径和离子半径均减小
b.金属性减弱,非金属性增强
c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
d.单质的熔点降低
(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素为__________(填名称);氧化性最弱的简单阳离子是________________(填离子符号)。
(3)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是_________(填字母)。
a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2
(4)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400 ℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:__________。
Ⅱ.氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙,甲和乙是二元化合物。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物, 该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题:
(5)甲的化学式是___________________;乙的电子式是___________。
(6)甲与水反应的化学方程式是______________________。
(7)判断:甲与乙之间____________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2。
24、(12分)苯丁酸氮芥是一种抗肿瘤药,其合成路线如下。其中试剂①是丁二酸酐(),试剂③是环氧乙烷(),且环氧乙烷在酸或碱中易水解或聚合。
回答下列问题:
(1)写出反应类型:反应Ⅱ____,反应Ⅴ_____。
(2)写出C物质的结构简式___。
(3)设计反应Ⅲ的目的是____。
(4)D的一种同分异构体G有下列性质,请写出G的结构简式____。
①属于芳香族化合物,且苯环上的一氯取代物只有一种
②能与盐酸反应成盐,不能与碳酸氢钠溶液反应
③能发生水解反应和银镜反应
④0.1摩尔G与足量金属钠反应可放出标况下2.24升氢气
(5)通过酸碱中和滴定可测出苯丁酸氮芥的纯度,写出苯丁酸氮芥与足量氢氧化钠反应的化学方程式____。
(6)1,3-丁二烯与溴发生1,4加成,再水解可得1,4-丁烯二醇,设计一条从1,4-丁烯二醇合成丁二酸的合成路线(所需试剂自选)____
25、(12分)氮化铝(室温下与水缓慢反应)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。化学研究小组同学按下列流程制取氮化铝并测定所得产物中AlN的质量分数。
己知:AlN+NaOH+3H2O=Na[Al(OH)4]+NH3↑。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性,加入药品,开始实验。最先点燃___(“A”、“C”或“E”)处的酒精灯或酒精喷灯。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为___,装置C中主要反应的化学方程式为___,制得的AlN中可能含有氧化铝、活性炭外还可能含有___。
(3)实验中发现氮气的产生速率过快,严重影响尾气的处理。实验中应采取的措施是___(写出一种措施即可)。
(4)称取5.0g装置C中所得产物,加入NaOH溶液,测得生成氨气的体积为1.68 L(标准状况),则所得产物中AlN的质量分数为___。
(5)也可用铝粉与氮气在1000℃时反应制取AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,共主要原因是___。
26、(10分)实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下:
+CH3OH+H2O
药品
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
密度(g•cm-3)
甲醇
32
-98
-64.5
与水混溶,易溶于有机溶剂
0.79
甲基丙烯酸
86
15
161
溶于热水,易溶于有机剂
1.01
甲基丙烯酸甲酯
100
-48
100
微溶于水,易溶于有机溶剂
0.944
已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合;甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小;CaCl2可与醇结合形成复合物;
实验步骤:
①向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸;
②在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,缓慢加热 烧瓶。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不变,使油层尽量回到圆底烧瓶中;
③当 ,停止加热;
④冷却后用试剂 X 洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;
⑤取有机层混合液蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。请回答下列问题:
(1)A装置的名称是_____。
(2)请将步骤③填完整____。
(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为_____(填两种)。
(4)下列说法正确的是______
A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和脱水剂
B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反应物的转化率
C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3、饱和CaCl2溶液洗涤
D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为_____。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,其原因不可能是_____。
A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯
B.实验条件下发生副反应
C.产品精制时收集部分低沸点物质
D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失
27、(12分)某小组选用下列装置,利用反应,通过测量生成水的质量来测定Cu的相对原子质量。实验中先称取氧化铜的质量为a g。
(1)浓氨水滴入生石灰中能制得NH3的原因是______________。
(2)甲同学按B-A-E-C-D的顺序连接装置,该方案是否可行__________,理由是_______________。
(3)乙同学按B-A-D-E-C的顺序连接装置,则装置C的作用是___________________________。
(4)丙同学认为乙同学测量的会偏高,理由是_____,你认为该如何改进?___
(5)若实验中测得g,则Cu的相对原子质量为_______。(用含a,b的代数式表示)。
(6)若CuO中混有Cu,则该实验测定结果_________。(选填“偏大”、“偏小”或“不影响”)
28、(14分)过渡元素有特殊性能常用于合金冶炼,p区元素用于农药医药、颜料和光电池等工业。
(l)量子力学把电子在原子核外的一种空间运动状态称为一个原子轨道,电子除空间运动状态外,还有一种运动状态叫作_______
(2)基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为____。
(3)Cr3+可以与CN -形成配离子,其中Cr3+以d2sp3方式杂化,杂化轨道全部用来与CN -形成配位键,则Cr3+的配位数为 ______,1 mol该配离子中含有_______ molσ键。
(4)单晶硅可由二氧化硅制得,二氧化硅晶体结构如图所示,在二氧化硅晶体中,Si、O原子所连接的最小环为____元环,则每个O原子连接________个最小环。
(5)与砷同周期的p区元素中第一电离能大于砷的元素有 ________(填元素符号);请根据物质结构的知识比较酸性强弱亚砷酸(H3AsO3,三元酸)____HNO3(填>,=,<)。
(6) Zn与S形成晶胞结构如图所示,晶体密度为p g/cm3,则晶胞中距离最近的Zn、S之间的核间距离是____pm。(NA表示阿伏加德罗常数,用含p、NA等的代数式表示)
29、(10分)一定条件下,lmolCH3OH与一定量O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化如下图所示[反应物O2(g)和生成物H2O(g)已略去]。
回答下列问题:
(1)在有催化剂作用下,CH3 OH与O2反应主要生成 ___(填“CO2、CO或HCHO”);计算:2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)=_____________
(2)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
该反应为 ___(填“放热”或“吸热”)反应;251℃时,某时刻测得该反应的反应物与生成物浓度为c(CO) =1.4mol/L、c(H2) =1. 4mol/L、c(CH3 OH) =1. 8mol/L,则此时υ(正)____υ(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,在体积固定的2L密闭容器中将1molCO和2molH2混合,使反应得到平衡,实验测得平衡时与起始时的气体压强比值为1 .7,则该反应的平衡常数为____(保留l位小数)。
(3)利用钠碱循环法可除去SO2。常温下,若吸收液吸收一定量SO2后的溶液中,n(SO32-):n(HSO3-) =3:2,则此时溶液呈____(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。(已知:H2SO3的电离常数为:Kal=l. 54×11-2、Ka2=l. 12×l1-7)
(4)利用电化学法处理工业尾气SO2的装置如图所示,写出Pt(2)电极反应式:______;当电路中转移1. 12 mol e-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加___ mol离子。
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、C
【解析】
A.饱和食盐水和二氧化碳,氨气反应生成氯化铵和碳酸氢铵,用氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙,氨气和水,故X可以是石灰乳,故A正确;
B.根据流程图可知,氨气可以循环使用,故B正确;
C.原料是饱和食盐水、氨气、二氧化碳和石灰乳,故C错误;
D.根据工艺流程,产品是纯碱和氯化钙,故D正确;
答案选C。
2、C
【解析】
A.最外层都只有一个电子有H、Na、Cu等,化学性质不一定相似,故A错误;
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子为Mg,原子核外N层上仅有两个电子的Y原子有Ca、Fe、Ti等,二者性质不一定相似,故B错误;
C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子为N,3p轨道上有三个未成对电子的Y原子为P,N、P位于同一主族,化学性质相似,故C正确;
D.原子核外电子排布式为1s2的原子是He,性质稳定,原子核外电子排布式为1s22s2的原子是Be,性质较活泼,二者性质一定不相似,故D错误;
故选C。
3、C
【解析】
A.向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固体,溶液颜色加深,说明增大反应物浓度,能使平衡正向移动,此事实与勒夏特列原理相符,A不合题意;
B.由CH4燃烧反应方程式可知,1molCH4在2molO2中完全燃烧,常温常压下,1体积CH4完全燃烧消耗2体积O2,二者的体积比等于其物质的量之比,符合阿伏加德罗定律,B不合题意;
C.向漂白液中加入少量稀硫酸能增强漂白液的漂白效果,说明生成了HClO,符合强酸制弱酸原理,由于HClO不是最高价含氧酸,所以不符合元素周期律,C符合题意;
D.通过C、CO的燃烧热反应方程式,通过调整化学计量数后相减,可间接计算2C(s)+O2(g)=2CO(g)的反应热,符合盖斯定律,D不合题意;
故选C。
4、C
【解析】
A.氯化铝是共价化合物,工业炼铝:电解熔融的氧化铝,故A错误;
B.氯气和石灰乳反应制备漂白精,故B错误;
C.工业制硫酸:用硫磺为原料,经燃烧得到二氧化硫,二氧化硫催化氧化为三氧化硫,最后用 浓硫酸吸收,故C正确;
D.工业制烧碱:电解饱和食盐水,在阴极区域得到烧碱溶液,故D错误;
故选C。
5、D
【解析】
A.一般情况下非金属性越强,电负性越强,所以电负性:O>N>P,故A错误;
B.O原子半径小于N原子半径,电负性强于N,所以O-H键的键能大于N-H键键能,故B错误;
C.形成N=C键的N原子为sp2杂化,形成C≡N键的N原子为sp杂化,故C错误;
D.该分子中单键均为σ键、双键和三键中含有π键、苯环中含有大π键,故D正确;
故答案为D。
6、D
【解析】
放电为原电池原理,从(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC可知,LixCn中的C化合价升高了,所以LixCn失电子,作负极,那么负极反应为:+nC,LiFePO4作正极,正极反应为:,充电为电解池工作原理,反应为放电的逆过程,据此分析解答。
【详解】
A.由以上分析可知,放电正极上得到电子,发生还原反应生成,正极电极反应式:,A正确;
B.原电池中电子流向是负极导线用电器导线正极,放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极,B正确;
C.充电时,阴极为放电时的逆过程,变化为,电极反应式:,C正确;
D.充电时,作为电解池,阳离子向阴极移动,向右移动,D错误;
答案选D。
带x的新型电池写电极反应时,先用原子守恒会使问题简单化,本题中,负极反应在我们确定是变为C之后,先用原子守恒得到—xLi++nC,再利用电荷守恒在左边加上-xe-即可,切不可从化合价出发去写电极反应。
7、C
【解析】
A. NaHSO4是离子化合物,熔融状态下NaHSO4电离产生Na+、HSO4-,含有自由移动的离子,因此在熔融状态下具有导电性,A错误;
B.向某溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明滴加氯水后的溶液中含有Fe3+,不能证明溶液中Fe3+是原来就含有还是Fe2+反应产生的,B错误;
C.Mg(OH)2、Cu(OH)2的构型相同,向浓度均为0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,首先看到产生蓝色沉淀,说明Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],C正确;
D.AlCl3是强酸弱碱盐,在溶液中Al3+水解,产生Al(OH)3和HCl,将AlCl3溶液加热蒸干,HCl挥发,最后得到的固体为Al(OH)3,D错误;
故合理选项是C。
8、B
【解析】
A.颈部有支管,为蒸馏烧瓶,圆底烧瓶没有支管,故A错误;
B.为干燥管,用于盛放固体干燥剂等,故B正确;
C.为燃烧匙,用于燃烧实验,不是药匙,故C错误;
D.下端长颈部位有活塞,是分液漏斗,不是长颈漏斗,故D错误;
故选B。
9、C
【解析】
A.放电时,电子由石墨电极流向磷酸铁锂电极,则电流由磷酸铁锂电极流向石墨电极,A错误;
B.根据电池结构可知,该电池的总反应方程式为:M1-xFexPO4+LiC6Li M1-xFexPO4+6C,B错误;
C.放电时,石墨电极为负极,负极反应式为LiC6-e-=Li++6C,C正确;
D.放电时,Li+移向磷酸铁锂电极,充电时Li+移向石墨电极,D错误;
故合理选项是C。
10、B
【解析】
A.在酸性条件下,H+与ClO-及I-会发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.使酚酞呈红色的溶液显碱性,在碱性溶液中,本组离子不能发生离子反应,可以大量共存,B正确;
C.=1×1014的溶液是酸性溶液,在酸性溶液中,H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;
D.由水电离产生c(OH-)=1×10-14mol/L的溶液,水的电离受到了抑制,溶液可能显酸性,也可能显碱性,HCO3-与H+或OH-都会发生反应,不能大量共存,D错误;
故合理选项是B。
11、B
【解析】
A.据图可知反应过程中有SO2生成,所以负极还发生S-4e-+2O2-=SO2,故A错误;
B.S(g)在负极发生的反应为可逆反应,吸收生成物SO3可使反应正向移动,提高S的转化率,故B正确;
C.浓度为98%,密度为1.84g/mL的浓硫酸中n(H2SO4)==18.4mol,由S~6e-~1.5O2~H2SO4可知,消耗氧气为18.4mol×1.5=27.6mol,故C错误;
D.工艺中稀硫酸浓度增大的原因是负极生成的三氧化硫与水反应生成硫酸,故D错误;
故答案为B。
12、B
【解析】
A.根据图像,温度升高,甲醇的平衡转化率升高,表示平衡向右移动,则正反应为吸热反应,Q<0,A错误;
B.600K时,Y点变成X点,反应需要向逆反应方向进行才能平衡,说明Y点甲醇υ(正) <υ(逆),B正确;
C.从Y点到Z点甲醇的平衡转化率不变,可以通过升高温度实现,而增大压强,平衡逆向移动,甲醇的平衡转化率减小,C错误;
D.催化剂不能改变平衡状态,不能改变平衡转化率,D错误;
答案选B。
13、C
【解析】
由电离常数可知,HNO2和CH3COOH都是弱酸,并且醋酸的酸性更弱。pH相同、体积均为V0的两种酸溶液中,醋酸的物质的量比亚硝酸大。
【详解】
A. 相同pH的弱酸加水稀释,酸性越强的酸,pH变化越大,所以曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,正确;
B.从图中可以看出,溶液的pH b点小于c点,说明c(H+)b点比c点大,c(OH-) c点比b点大,从而说明溶液中水的电离程度c点比b点大,正确;
C. 相同体积a点的两种酸,醋酸的物质的量大,分别与NaOH溶液恰好中和后,溶液中n(NO2-)<n(CH3COO-),错误;
D. 由c点到d点,弱酸的电离常数和水的电离常数都不变,所以Kw/Ka不变,即保持不变,正确。
故答案为C。
14、C
【解析】
A.该有机物的组成元素只有氢元素和碳元素,属于烃类,不溶于水,故A错误;
B.该分子中含有饱和碳原子,不可能所有原子共面,故B错误;
C.含有碳碳双键,可以发生氧化反应和加成反应,故C正确;
D.由结构对称性可知,含4种H,一氯代物有4种,故D错误;
故答案为C。
15、B
【解析】
A. NaH中氢离子H-,得到1个电子,因此离子的结构示意图:,故A正确;
B. 乙酸分子的比例模型为:,故B错误;
C. 原子核内有10个中子,质量数为10+8 =18的氧原子:O,故C正确;
D. 次氯酸中氧共用两对电子,因此在中间,其结构式:H—O—Cl,故D正确。
综上所述,答案为B。
比例模型、球棍模型,结构式、结构简式、电子式、分子式、最简式一定要分清。
16、C
【解析】
新型纳米疫苗的研制成功,在不久的将来有可能用于治疗疾病,选项A正确;单层厚度约为
0.7 nm的WS2二维材料为智能手表、银行票据和信用卡安全密码的印制和数据存储提供了可能性,选项B正确;纳米复合材料有较大的比表面积,具有较大的吸附容量,选项C不正确;基于Ag2S柔性半导体的新型高性能无机柔性热电材料和器件可同时提供优异的柔性和热电转换性能,且具有环境友好、稳定可靠、寿命长等优点,有望在以分布式、可穿戴式、植入式为代表的新一代智能微纳电子系统等领域获得广泛应用,选项D正确。
17、A
【解析】
A.相同条件下,溶解度大的物质先溶解,组成和结构相似的难溶物,溶解度越大,其溶度积越大。因在等体积等浓度的盐酸ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),故A正确;B.Fe(NO3)2溶于稀硫酸后,Fe2+在酸性条件下被NO3-氧化为Fe3+,此时滴加KSCN溶液,溶液变为红色,则无法证明Fe(NO3)2是否变质,故B错误;C.在加热条件下NH4HCO3固体分解生成NH3,NH3能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,由于固体本身没有与试纸接触,故本实验不能证明NH4HCO3显碱性,故C错误;D.强碱弱酸盐的pH越大,对应酸的酸性越弱,Na2B溶液对应的酸为HB-,则由现象可知酸性:HA>HB-,但是本实验不能证明HA的酸性比H2B强,故D错误;故答案为A。
18、A
【解析】
合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法熔合成的具有金属特性的物质;铝是纯净物,不属于合金,故A正确;青铜是铜与锡或铅的合金,故B错误;不锈钢是铁中含有铬、镍的合金,故C错误;生铁是铁和碳的合金,故D错误。
19、A
【解析】
A. 次氯酸的中心原子为O,HClO的结构式为:H−O−Cl,A项正确;
B. HF是共价化合物,不存在离子键,分子中氟原子与氢原子形成1对共用电子对,电子式为,B项错误;
C. 硫离子质子数为16,核外电子数为18,有3个电子层,由里到外各层电子数分别为2、8、8,离子结构示意图为,C项错误;
D. 氯原子的半径比碳原子的大,中心原子的半径小,D项错误;
答案选A。
A项是易错点,要特别注意原子与原子之间形成的共价键尽可能使本身达到稳定结构。
20、B
【解析】
氧化还原反应中,元素失电子、化合价升高、被氧化,元素得电子、化合价降低、被还原。
A. 反应中,氯元素化合价从+5价降至0价,只被还原,A项错误;
B. 归中反应,Ca(ClO)2中的Cl元素化合价从+1降低到O价,生成Cl2,化合价降低,被还原; HCl中的Cl元素化合价从-1升高到0价,生成Cl2,化合价升高被氧化,所以Cl元素既被氧化又被还原,B项正确;
C. HCl中的Cl元素化合价从-1升高到0价,生成Cl2,化合价升高,只被氧化,C项错误;
D. NaCl中的Cl元素化合价从-1升高到0价,生成Cl2,化合价升高,只被氧化,D项错误。
本题选B。
21、D
【解析】
A. 5.6g铁为0.1mol,与足量盐酸反应生成Fe2+和H2,转移的电子数为0.2NA,A错误;
B. 醋酸为弱电解质,100mL2.0mol/L的醋酸在溶液部分电离,生成的氢离子数小于0.2NA,B错误;
C. 标准状况下,22.4LHe与22.4LF2所含原子数不相等,前者为0.1NA,后者为0.2NA,C错误;
D. 常温常压下,20g重水(D2O)的物质的量为1mol,含有的电子数为10NA,D正确。
故选D。
22、B
【解析】
A. 12CO2和13CO2具有相同元素的化合物,不属于同位素,故A错误;
B. 根据13C电子排布式ls22s22p2可知, 原子核外有 2 个未成对电子,故B正确;
C. 尿素属于有机物,不是铵盐;尿素属于有机氮肥,不属于铵态氮肥,故C错误;
D. 13C 的质量数为13,故D错误;
故选:B。
注意尿素和铵态氮肥的区别,为易错点。
二、非选择题(共84分)
23、b 氩 Na+ b 4KClO3KCl+3KClO4 AlH3 2AlH3+6H2O═2Al(OH)3+6H2↑ 可能
【解析】
Ⅰ. (1) 根据同周期元素性质递变规律回答;
(2)第三周期的元素,次外层电子数是8;
(3)浓硫酸是酸性干燥剂,具有强氧化性,不能干燥碱性气体、还原性气体;P2O5是酸性氧化物,是非氧化性干燥剂,不能干燥碱性气体;
(4)根据题干信息可知该无氧酸盐为氯化钾,再根据化合价变化判断另一种无氧酸盐,最后根据化合价升降相等配平即可;
Ⅱ.甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和H2,说明甲是金属氢化物,甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物, 该白色沉淀可溶于NaOH溶液,说明含有铝元素;化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,则乙是非金属气态氢化物,丙在标准状态下的密度1.25 g/L,则单质丙的摩尔质量M=1.25 g/L×22.4 L/mol=28 g/mol,丙为氮气,乙为氨气。
【详解】
(1)
a.同周期的元素从左到右,原子半径依次减小,金属元素形成的阳离子半径比非金属元素形成阴离子半径小,如r(Na+)<r(Cl-),故a错误;
b. 同周期的元素从左到右,金属性减弱,非金属性增强,故b正确;
c. 同周期的元素从左到右,最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强,故c错误;
d.单质的熔点可能升高,如钠的熔点比镁的熔点低,故d错误。选b。
(2)第三周期的元素,次外层电子数是8,最外层电子数与次外层电子数相同的元素为氩;元素金属性越强,简单阳离子的氧化性越弱,所以第三周期元素氧化性最弱的简单阳离子是Na+;
(3)浓硫酸是酸性干燥剂,具有强氧化性,不能用浓硫酸干燥NH3、HI;P2O5是酸性氧化物,是非氧化性干燥剂,不能干燥NH3;所以不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是HI,选b;
(4)若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1,则该无氧酸为KCl,KCl中氯元素化合价为-1,说明氯酸钾中氯元素化合价降低,则另一种含氧酸盐中氯元素化合价会升高,由于氯酸钾中氯元素化合价为+5,则氯元素化合价升高只能被氧化成高氯酸钾,根据氧化还原反应中化合价升降相等配平该反应为:4KClO3 KCl+3KClO4。
(5)根据以上分析,甲是铝的氢化物,Al为+3价、H为-1价,化学式是AlH3;乙为氨气,氨气的电子式是。
(6) AlH3与水反应生成氢氧化铝和氢气,反应的化学方程式是2AlH3+6H2O═2Al(OH)3+6H2↑。
(7) AlH3中含-1价H,NH3中含+1价H,可发生氧化还原反应产生H2。
24、还原反应 取代反应 将羧酸转化成酯,防止环氧乙烷水解或聚合 +3NaOH+2NaCl+H2O HOCH2-CH2-CH2-CH2OH HOOC-CH2-CH2-COOH
【解析】
(1)对比A、B的结构简式可知,A中羰基转化为亚甲基;对比D与苯丁酸氮芥的结构可知,反应V为取代反应;
(2)试剂③是环氧乙烷,对比B、D的结构简式,反应Ⅲ是B与甲醇发生酯化反应;
(3)试剂③是环氧乙烷(),环氧乙烷在酸或碱中易水解或聚合,结合B的结构分析解答;
(4)①属于芳香族化合物,且苯环上的一氯取代物只有一种,②能与盐酸反应成盐,不能与碳酸氢钠溶液反应,说明含有氨基,不含羧基,③能发生水解反应和银镜反应,说明含有酯基、醛基,④0.1摩尔G与足量金属钠反应可放出标况下2.24升氢气,说明结构中含有2个羟基,加成分析书写G的结构简式;
(5)苯丁酸氮芥中的Cl原子、羧基均能与氢氧化钠反应;
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