资源描述
2026届浙江省舟山市高三下学期阶段性测试(四)化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列离子方程式正确的是
A.钠粒投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B.在硝酸铝溶液中滴加过量的烧碱溶液:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
C.向溴化亚铁溶液中滴加过量氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2C1-
D.磁性氧化铁溶于足量的稀硝酸中:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
2、单质钛的机械强度高,抗蚀能力强,有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿(FeTiO3)的方法制取二氧化钛,再由二氧化钛制金属钛,主要反应有:
①FeTiO3+3H2SO4=Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O
②Ti(SO4)2+3H2O=H2TiO3↓+2H2SO4
③H2TiO3TiO2+H2O
④TiO2+2C+2Cl2TiCl4↑+CO↑
⑤TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
下列叙述错误的是( )
A.反应①属于非氧化还原反应
B.反应②是水解反应
C.反应④中二氧化钛是氧化剂
D.反应⑤表现了金属镁还原性比金属钛强
3、常温下,向1 L0.1 mol·L-1 NH4C1溶液中,逐渐加入NaOH固体粉末,随着n(NaOH)的变化,c(NH4+)与c(NH3·H2O)的变化趋势如下图所示(不考虑体积变化、氨的挥发、温度的变化)。下列说法正确的是( )
A.M点溶液中水的电离程度比原溶液大
B.在M点时,n(OH-)+0.1 mol=(a+0.05)mol
C.随着NaOH的加入,c(H+)/c(NH4+)不断减小
D.当n(NaOH)=0.1 mol时,c(Na+)<c(NH4+)+c(NH3·H2O)
4、25℃时,在20 mL 0.1 mol·L-1一元弱酸HA溶液中滴加0. 1 mol· L-1 NaOH溶液,溶液中1g[c(A-)/c(HA)]与pH关系如图所示。下列说法正确的是
A.A点对应溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.25℃时,HA酸的电离常数为1. 0× 10-5.3
C.B点对应的NaOH溶液体积为10 mL
D.对C点溶液加热(不考虑挥发),则c(A-)/[c(HA)c(OH-)]一定增大
5、 “太阳能燃料”国际会议于2019年10月在我国武汉举行,旨在交流和探讨太阳能光催化分解水制氢、太阳能光催化二氧化碳转化为燃料等问题。下列说法错误的是( )
A.太阳能燃料属于一次能源
B.直接电催化CO2制取燃料时,燃料是阴极产物
C.用光催化分解水产生的H2是理想的绿色能源
D.研发和利用太阳能燃料,有利于经济的可持续发展
6、某稀硫酸和稀硝酸混合溶液100 mL,逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉加入量的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.H2SO4浓度为4 mol/L
B.溶液中最终溶质为FeSO4
C.原混合酸中NO3-浓度为0.2 mol/L
D.AB段反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+
7、X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是
A.原子半径:W>Z>Y>X>M
B.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物
C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键
8、化学与生活、生产密切相关。下列叙述不正确的是( )
A.高纯硅可用于制作光导纤维
B.碳酸钠热溶液呈碱性,可用于除去餐具上的油污
C.利用太阳能蒸发海水的过程属于物理变化
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
9、如图是一种可充电锂电池,反应原理是4Li+FeS2Fe+2Li2S,LiPF6是电解质,SO(CH3)2是溶剂。下列说法正确的是()
A.放电时,电子由a极经电解液流向b极
B.放电时,电解质溶液中PF6-向b极区迁移
C.充电时,b极反应式为Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+
D.充电时,b极消耗5.6gFe时在a极生成0.7gLi
10、下列材料或物质的应用与其对应的性质完全相符合的是
A.Mg、Al合金用来制造飞机外壳—合金熔点低
B.食品盒中常放一小袋Fe粉—Fe粉具有还原性
C.SiO2用来制造光导纤维—SiO2耐酸性
D.葡萄酒中含SO2—SO2有漂白性
11、我国科学家成功地研制出长期依赖进口、价格昂贵的物质,下列说法正确的是( )
A.它是的同分异构体
B.它是O3的一种同素异形体
C.与互为同位素
D.1 mol分子中含有20 mol电子
12、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1L0.1mol/L的 NaHSO4溶液中所含的氧原子数目为0.4NA
B.1mol-OH(羟基)与1 mol H3O+中所含的电子数均为10NA
C.7.1gCl2与足量Fe充分反应,转移的电子数为0.2NA
D.80gCuO和Cu2S的混合物中,所含铜原子数为2NA
13、2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的结构如图所示,电池反应式为 LixC6 + Li1-xCoO2C6 + LiCoO2(x<1)。下列说法正确的是
A.充电时 a 极接外电源的负极
B.放电时Li+在电解质中由a极向b极迁移
C.充电时若转移0.02 mol电子,石墨电极将减重0.14 g
D.该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在LiCoO2极回收
14、下列由实验现象得出的结论正确的是( )
操作及现象
结论
A
其他条件相同,测定等浓度的HCOOK和K2S溶液的pH
比较Ka(HCOOH)和Ka2(H2S)的大小
B
向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色
溶液中一定含有Fe2+
C
向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO4和KMnO4溶液,观察气体产生的速度
比较CuSO4和KMnO4的催化效果
D
C2H5OH与浓硫酸混合后加热到170℃,制得的气体使酸性KMnO4溶液褪色
一定是制得的乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
A.A B.B C.C D.D
15、下列说法正确的是( )
A.铁表面镀铜时,将铁与电源的正极相连,铜与电源的负极相连
B.0.01 mol Cl2通入足量水中,转移电子的数目为6.02×1021
C.反应3C(s)+CaO(s)===CaC2(s)+CO(g)在常温下不能自发进行,说明该反应的ΔH>0
D.加水稀释0.1 mol·L-1CH3COOH溶液,溶液中所有离子的浓度均减小
16、实验室用Ca与H2反应制取氢化钙(CaH2)。下列实验装置和原理不能达到实验目的的是( )
A.装置甲制取H2 B.装置乙净化干燥H2
C.装置丙制取CaH2 D.装置丁吸收尾气
二、非选择题(本题包括5小题)
17、已知 A 与 H2、CO 以物质的量 1∶1∶1 的比例形成 B,B能发生银镜反应,C 分子中只有一种氢,相关物质转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):
请回答:
(1)有机物 C 的结构简式是________,反应②的反应类型是________。
(2)写出一定条件下发生反应①的化学方程式___________。
(3)下列说法不正确的是________(填字母)。
A.化合物 A 属于烃
B.化合物 D 含有两种官能团
C.用金属钠无法鉴别化合物 F、G
D.A 与 D 一定条件下可以生成 CH3CH2OCH2CH2OH
18、有机物Ⅰ是有机合成中间体,如可合成J或高聚物等,其合成J的线路图如图:
已知:①,A苯环上的一氯代物只有2种
②有机物B是最简单的单烯烃,J为含有3个六元环的酯类
③(、为烃基或H原子)
回答以下问题:
(1)A的化学名称为_____;E的化学式为_____。
(2)的反应类型:____;H分子中官能团的名称是____。
(3)J的结构简式为____。
(4)写出I在一定条件下生成高聚物的化学反应方程式____。
(5)有机物K是G的一种同系物,相对分子质量比G少14,则符合下列条件的K的同分异构体有___种(不考虑立体异构)。
a.苯环上只有两个取代基
b.既能发生银镜反应也能与溶液反应
写出其中核磁共振氢谱有6个峰,峰面积之比为2:2:1:1:1:1的结构简式____。
19、草酸(H2C2O1)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。
实验Ⅰ:探究草酸的制备
实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如下图所示:
硝酸氧化淀粉水解液的反应为:C6H12O6+12HNO3 → 3H2C2O1+9NO2↑+3NO↑+9H2O。
(1)上图实验装置中仪器乙的名称为:____,B装置的作用______
(2)检验淀粉是否完全水解所需要的试剂为:______。
实验Ⅱ:探究草酸的不稳定性
已知:草酸晶体(H2C2O1·2H2O)无色,易溶于水,熔点为101℃,受热易脱水、升华,170℃以上分解产生H2O、CO和CO2。草酸的酸性比碳酸强,其钙盐难溶于水。
(3)请选取以上的装置证明草酸晶体分解的产物(可重复使用,加热装置和连接装置已略去)。仪器装置连接顺序为:A→___→____→____→___→E→B→G→____。
(1)若实验结束后测得B管质量减轻1.8g,则至少需分解草酸晶体的质量为_____g(已知草酸晶体的M=126g/mol)。
实验Ⅲ:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
取一定量草酸溶液装入试管,加入一定体积的酸性高锰酸钾溶液,振荡试管,发现溶液开始缓慢褪色,后来迅速变成无色。(反应热效应不明显,可忽略不计)
(5)该实验中草酸表现______性,离子方程式_______该反应的反应速率先慢后快的主要原因可能是_________。
(6)设计实验证明草酸是弱酸。实验方案:______________ (提供的药品及仪器:蒸馏水、0.1mol·L-1NaOH溶液、pH计、0.1mol·L-1草酸溶液,其它仪器自选)
20、随着科学的发展,可逐步合成很多重要的化工产品,如用作照相定影剂的硫代硫酸钠(俗称大苏打),用于填充汽车安全气囊的叠氮化钠(NaN3),某化学兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体和NaN3。
I.制备硫代硫酸钠晶体。
查阅资料:Na2S2O3易溶于水,向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。实验装置如图所示(省略夹持装置):
(1)组装好仪器后,接下来应该进行的实验操作是_____,然后加入试剂。仪器a的名称是_______;E中的试剂最好是__________.(填标号),作用是______________。
A.澄清石灰水B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液
(2)已知五水合硫代硫酸钠的溶解度随温度升高显著增大。待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经_________(填操作名称)、过滤、洗涤、干燥,得到产品,过滤时用到的玻璃仪器有______________。
Ⅱ.实验室利用如图装置(省略夹持装置)模拟工业级NaN3的制备。已知:2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。
(1)装置B中盛放的药品为__________
(2)实验中使用油浴而不用水浴的原因是__________________________。
(3)氨气与熔融的钠反应生成NaNH2的化学方程式为_________________。
(4)N2O可由NH4NO3(熔点为169.6oC)在240oC下分解制得,应选择的气体发生装置是___________。
21、乳酸亚铁晶体([CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O ,相对分子质量为288)易溶于水,是一种很好的补铁剂,可由乳酸[CH3CH(OH)COOH]与FeCO3反应制得。I.碳酸亚铁的制备(装置如图所示)
(1)仪器B的名称是______;实验操作如下:打开k1、k2,加入适量稀硫酸,关闭k1,使反应进行一段时间,其目的是______。
(2)接下来要使仪器C中的制备反应发生,需要进行的操作是______,其反应的离子方程式为______。
(3)仪器C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO3沉淀,检验其是否洗净的方法是____。
Ⅱ乳酸亚铁的制备及铁元素含量测定
(4)向纯净FeCO3固体中加入足量乳酸溶液,在75℃下搅拌使之充分反应,经过滤,在______的条件下,经低温蒸发等操作后,获得乳酸亚铁晶体。
(5)两位同学分别用不同的方案进行铁元素含量测定:
①甲同学通过KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度。在操作均正确的前提下,所得纯度总是大于100%,其原因可能是______
②乙同学经查阅资料后改用碘量法测定铁元素的含量计算样品纯度。称取3.000g样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,取所有可溶物配成100mL溶液。吸取 25.00mL该溶液加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0.100 mol·L-1硫代硫酸钠溶液滴定(已知: I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),当溶液______ ,即为滴定终点;平行滴定3次,硫代硫酸钠溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为______ %保留1位小数 。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
A、钠粒投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应:2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2+2Na++H2↑,故A错误;B、在硝酸铝溶液中滴加过量的烧碱溶液,氢氧化铝具有两性,溶于过量的碱中:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,故B正确;C、向溴化亚铁溶液中滴加过量氯水,氯水能将溴离子和亚铁离子均氧化:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2,故C错误;D、磁性氧化铁溶于足量的稀硝酸中,亚铁离子被氧化成铁离子:3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O,故D错误;故选B。
2、C
【解析】
A.由产物Ti(SO4)2和FeSO4可推出Ti的化合价为+4价,Fe的化合价为+2价,正好在反应物FeTi03中符合化合价原则,所以不是氧化还原反应,A正确;
B.H2O提供H+和OH-,Ti4+和OH-结合生成H2TiO3,H+和SO42-形成H2SO4,所以是水解反应,B正确;
C.分析反应④,Ti的化合价反应前后都为+4价,所以不是氧化剂,C错误;
D.金属之间的置换,体现了还原性强的制取还原性弱的反应规律,D正确;
本题答案选C。
3、C
【解析】
A.M点,向1L 0.1mol•L-1NH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后反应得到氯化铵和一水合氨溶液,铵根离子浓度和一水合氨浓度相同,一水合氨是一元弱碱抑制水电离,此时水的电离程度小于原氯化铵溶液中水的电离程度,A项错误;
B. 在M点时溶液中存在电荷守恒,n(OH−)+n(Cl−) = n(H+)+n(Na+)+n(NH4+),则n(OH−) + 0.1 mol = 0.05+ n(H+)+a =(a+0.05) mol + n(H+),B项错误;
C. 铵根离子水解显酸性,因=,随氢氧化钠固体加入,反应生成一水合氨浓度增大,平衡常数不变,则c(H+)/c(NH4+)不断减小,C项正确;
D. 当n(NaOH)=0.1 mol时,恰好反应生成氯化钠和一水合氨,根据物料守恒可知,c(Na+) = c(NH4+)+c(NH3·H2O),D项错误;
答案选C。
4、B
【解析】
A. A点对应溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),结合电荷关系判断;
B. pH=5.3时,=0,即c(A-)=c(HA),结合HA酸的电离常数Ka的表达式进行计算;
C. 在20mL HA溶液中加入10mL NaOH溶液,得到等浓度的HA和NaA混合溶液,根据题意判断出电离程度与水解程度的大小关系,再分析作答;
D. = ==,Kh为A-的水解常数,据此分析判断。
【详解】
A. A点对应溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),所以离子浓度关系为c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A项错误;
B. pH=5.3时,=0,即c(A-)=c(HA),HA酸的电离常数Ka= =c(H+)=10-pH=10-5.3,B项正确;
C. 由于Ka=10-5.3> = = Kh,所以20 mLHA溶液中加入10mL NaOH溶液,得到等浓度的HA和NaA混合溶液,混合溶液以电离为主,使c(A-)>c(HA),即>0,故B点对应的NaOH溶液的体积小于10 mL,C项错误;
D. A-的水解常数Kh随温度升高而增大,所以 = ==,随温度升高而减小,D项错误;
答案选B。
5、A
【解析】
A选项,太阳能燃料属于二次能源,故A错误;
B选项,直接电催化CO2制取燃料时,化合价降低,在阴极反应,因此燃料是阴极产物,故B正确;
C选项,用光催化分解水产生的H2,氢气燃烧放出热量多,无污染,是理想的绿色能源,故C正确;
D选项,研发和利用太阳能燃料,消耗能量最低,有利于经济的可持续发展,故D正确。
综上所述,答案为A。
6、C
【解析】
由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑.最终消耗Fe为22.4g,此时溶液中溶质为 FeSO4,则n( FeSO4)=n(Fe),由硫酸根守恒n(H2SO4)=n( FeSO4),根据OA段离子方程式计算原混合酸中NO3-物质的量,再根据c=计算c(H2SO4)、c(NO3-)。
【详解】
A、反应消耗22.4g铁,也就是22.4g÷56g/mol=0.4mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所以硫酸的浓度是4mol/L,A正确;
B、硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,B正确;
C、OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,所以n(NO3-)=n(Fe)=0.2mol,NO3-浓度为2mol/L,C错误;
D、由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,D正确。
答案选C。
【点晴】
该题难度较大,解答的关键是根据图象分析各段发生的反应,注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用。在做此类题目时,应当先分析反应的过程,即先发生的是哪一步反应,后发生的是哪一步。计算离子时注意用离子方程式计算。还需要用到一些解题技巧来简化计算过程,比如合理使用守恒原理等。
7、C
【解析】
由题意可知,X、Y、Z、M、W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的,其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由X、Y、Z的最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;再根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度,就可计算出该气态化合物的相对分子质量为17,从而确定M为H元素,最后根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2,推出W为Na 元素。则
A.原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),A错误。
B.CO2、C2H2均为直线型共价化合物,Na2O2属于离子化合物,B错误。
C.例如石墨、C60、碳纳米管、石墨烯等碳单质就不是原子晶体,C正确。
D.X、Y、Z、M四种元素可形成化合物CO(NH2)2(尿素)中只有共价键,D错误。
答案选C。
8、A
【解析】
A.高纯硅用于制太阳能电池或芯片等,而光导纤维的材料是二氧化硅,故A错误;
B.利用碳酸钠热溶液水解呈碱性,可除餐具上的油污,故B正确;
C.海水蒸发是物理变化,故C正确;
D.淀粉和纤维素均为多糖,一定条件下,淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖,故D正确;
故答案为A。
9、C
【解析】
由所给的反应原理可判断原电池时,Li易失电子作负极,所以a是负极、b是正极,负极反应式为Li-e-═Li+,LiPF6是电解质,则正极反应式为 FeS2+4Li++4e-═Fe+2Li2S。
【详解】
A.电子从负极沿导线流向正极,电子不经过电解质溶液,A错误;
B.原电池中阴离子移向负极,电解质溶液中PF6-应向a极区迁移,B错误;
C.充电时,原电池中负极变阴极,正极变阳极,则电解时b极为阳极,反应式为Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+,C正确;
D. 由所给原理4Li+FeS2Fe+2Li2S,可得关系式,b极消耗5.6gFe时在a极生成2.8gLi,D错误;
故选C。
10、B
【解析】
A. Mg、Al合金用来制飞机外壳是利用其密度小,硬度和强度都很大的性质,不是因为合金熔点低,故A错误;
B. 食品合中常放一小袋Fe粉,利用其具有较强的还原性,防止食品被氧化,故B正确;
C. SiO2用来制造光导纤维是利用其光学性质,不是耐酸性,故C错误;
D. 葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用,不是用来漂白,故D错误。
答案选B。
本题易错选项D,注意SO2有毒不能用于食品的漂白,在葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用。
11、B
【解析】
A.与的分子式相同,不属于同分异构体,故A错误;
B.与O3都为氧元素的不同单质,互为同素异形体,故B正确;
C.同位素研究的对象为原子,与属于分子,不属于同位素关系,故C错误;
D.1 mol分子中含有16mol电子,故D错误;
故选B。
12、C
【解析】
A、NaHSO4溶液中水也含有氧原子,所以1L0.1mol/L的 NaHSO4溶液中所含的氧原子数目大于0.4NA,故A错误;
B、1个甲基含有9个电子,1mol羟基所含的电子数为9NA,B错误;
C、Cl2与Fe反应,氯元素化合价由0变为-1,所以7.1gCl2与足量Fe充分反应,转移的电子数为0.2NA,故C正确;
D、80gCuO含的铜原子的物质的量是 ,80g Cu2S含的铜原子的物质的量是,根据极值法,80gCuO和Cu2S的混合物中所含铜原子数为1NA,故D错误。
13、D
【解析】
通过对电极反应式和电池示意图分析可知,电池放电时,a电极由Li1-xCoO2生成LiCoO2,b电极则发生Li+脱嵌的过程,因此,放电时Li+从b电极脱嵌,通过电解质迁移到a电极,原电池放电时,阳离子向正极移动,则放电时,a电极即为电池的正极,b电极即为电池的负极。
【详解】
A.对二次电池充电时,外电源的正极接二次电池的正极;由于该锂离子电池放电时,a电极为正极,所以对其充电时,应当接电源的正极,A错误;
B.通过分析可知,该锂离子电池放电时,a为正极,b为负极,所以Li+的迁移方向是从b到a,B错误;
C.充电时,b极石墨电极发生Li+嵌入的过程,质量不会减少;若外电路转移0.02mol电子,b电极应当增加0.14g,C错误;
D.电池放电时,b电极则发生Li+脱嵌的过程,脱嵌下来的Li+,通过电解质迁移到a极并使Li1-xCoO2生成LiCoO2;因此,废旧电池放电处理后,有利于锂在LiCoO2极的回收,D正确。
答案选D。
二次电池放电时做原电池处理,充电时做电解池处理;并且充电过程中,外电源的正极应该接二次电池的正极,简单记做“正接正,负接负”。
14、A
【解析】
由于甲酸的酸性大于氢硫酸,等浓度的HCOOK和K2S溶液的PH:K2S溶液>HCOOK溶液,所以甲酸的电离平衡常数较大,A正确;含有铁离子的溶液滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色,不一定为Fe2+的溶液,B错误;硫酸铜在H2O2溶液分解时作催化剂,而KMnO4溶液与H2O2溶液反应,KMnO4溶液做氧化剂,没有可比性,C错误;浓硫酸能够使乙醇脱水碳化,浓硫酸被还原为二氧化硫,可能是二氧化硫能够使酸性KMnO4溶液褪色,也可能是乙醇蒸气使高锰酸钾溶液褪色,D错误;正确选项A。
点睛:C2H5OH与浓硫酸混合后加热到170℃,制得的气体通入到足量的氢氧化钠溶液中进行洗气,除去二氧化硫和二氧化碳气体,然后所得的气体通入到酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,证明一定制得了乙烯气体。
15、C
【解析】
A. 根据电镀原理易知,铁表面镀铜时,将铁与电源的负极相连作电解池的阴极被保护,铜与电源的正极相连作阳极,失电子发生氧化反应,A项错误;
B. 0.01 mol Cl2通入足量水中发生的反应为:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,为可逆反应,则转移电子的数目小于6.02×1021,B项错误;
C. 反应3C(s)+CaO(s)===CaC2(s)+CO(g)中ΔS>0,因在常温下不能自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS>0,那么ΔH必大于0,C项正确;
D. CH3COOH为弱酸,发生电离方程式为:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释0.1 mol·L-1CH3COOH溶液过程中,CH3COO-与H+的离子浓度减小,但一定温度下,水溶液中的离子积不变,则OH-的浓度增大,D项错误;
答案选C。
16、D
【解析】
A. 装置甲利用稀盐酸与锌在简易装置中制取H2,实验装置和原理能达到实验目,选项A不选;
B. 装置乙利用氢氧化钠溶液吸收氢气中的氯化氢气体、利用浓硫酸干燥氢气,起到净化干燥H2的作用,实验装置和原理能达到实验目,选项B不选;
C. 装置丙利用纯净的氢气在高温条件下与钙反应制取CaH2 ,实验装置和原理能达到实验目,选项C不选;
D. 装置丁是用于防止空气中的水蒸气及氧气进入与钙或CaH2反应,实验原理与吸收尾气不符合,过量氢气应收集或点燃,选项D选。
答案选D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 加成反应 CH2=CH2+H2+CO CH3CH2CHO BC
【解析】
石蜡分解生成A,A氧化生成C,C分子中只有一种氢,则C为,因此A为HC2=CH2;A与CO、H2以物质的量1∶1∶1的比例形成B,B能发生银镜反应,则B为CH3CH2CHO,B氧化生成E,E为CH3CH2COOH,根据A、E的化学式可知,A与E发生加成反应生成G,G为CH3CH2COOCH2CH3;根据C、D的化学式可知,C与水发生加成反应生成D,则D为HOCH2CH2OH, D与E发生酯化反应生成F,F为CH3CH2COOCH2CH2OH,据此分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析,有机物C的结构简式是为,反应②的反应类型是加成反应,故答案为:;加成反应;
(2)一定条件下发生反应①的化学方程式为CH2=CH2+H2+CO CH3CH2CHO,故答案为:CH2=CH2+H2+CO CH3CH2CHO;
(3)A.化合物A为乙烯,只含有C和H两种元素,属于烃,故A正确;B.化合物D为HOCH2CH2OH,只有一种官能团,为-OH,故B错误;C.G为CH3CH2COOCH2CH3;不能与金属钠反应,F为CH3CH2COOCH2CH2OH,含-OH,能与金属钠反应放出氢气,用金属钠能鉴别化合物F、G,故C错误;D.A为HC2=CH2,D为HOCH2CH2OH,A与D一定条件下可以发生加成反应生成CH3CH2OCH2CH2OH,故D正确;故答案为:BC。
正确推断出各物质的结构简式是解题的关键。本题的难点是G的结构的判断。本题的易错点为(3),要框图中 A与E发生反应生成G的反应类型的判断和应用。
18、对甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛) 消去反应 氯原子、羧基 n+(n-1)H2O 6
【解析】
根据已知①,A为,根据流程和已知②可知,B为乙烯、C为乙醇、D为乙醛,根据已知③,可知E为,被银氨溶液氧化生成F(),F发生消去反应生成G()。根据J分子结构中含有3个六元环可知,G与HCl发生加成反应,氯原子加在羧基邻位碳上,生成H为,H在碱性条件下发生水解反应再酸化生成I为,两分子I在浓硫酸作用下发生成酯化反应,生成环酯J为。
【详解】
(1)A的化学名称为对甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛);E的化学式为;
(2)的反应类型为消去反应,H分子中官能团的名称是氯原子、羟基;
(3)J的结构简式为;
(4)I在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物的化学反应方程式为n+(n-1)H2O;
(5))K是G的一种同系物,相对分子质量比G小14,说明K比G少一个—CH2—,根据题意知,K的同分异构体分子中含有酚羟基和醛基,根据分子式知还应有碳碳双键,即有—OH和—CH=CH—CHO或连接在苯环上,分别得到3种同分异构体,故符合条件的同分异构体有6种,其中的核磁共振氢谱有6个峰,峰面积之比为2∶2∶1∶1∶1∶1。
19、球形冷凝管 防倒吸 碘水或I2 C D G F J 37.8 还原性 5H2C2O1+2MnO1-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 反应生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用,加快反应速率 取少量0.1mol/L草酸溶液于试管中,测定其pH,若pH﹥1,则说明草酸为弱酸
【解析】
(1)根据仪器构造可知仪器乙为球形冷凝管;B装置为安全瓶,其作用是防倒吸,故答案为球形冷凝管;防倒吸;
(2)淀粉遇碘变蓝色,在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液,溶液显蓝色,则证明淀粉没有完全水解,溶液若不显色,则证明淀粉完全水解,故答案为碘水或I2;
(3)为证明草酸的受热分解产物中含有H2O、CO2和CO,先首先将混合气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管检验水蒸气,如果变蓝说明有水蒸气产生;再通入盛有冷水的洗气瓶除去草酸蒸气,防止草酸干扰二氧化碳的检验;接着通入盛有澄清的石灰水的洗气瓶检验二氧化碳,如果澄清的石灰水变浑浊,则证明含有二氧化碳气体;再用盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶吸收二氧化碳,防止二氧化碳干扰一氧化碳的检验;然后再将洗气后的气体进行干燥,最后将气体再通过黑色的氧化铜装置,一氧化碳和黑色的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,再用澄清的石灰水检验二氧化碳是否存在,如果澄清石灰水变浑浊,则证明该混合气体中含有一氧化碳;为防止有毒的一氧化碳污染环境,用排水集气法收集一氧化碳,连接顺序为A→C→D→G→F→E→B→G→J,故答案为C;D;G;F;J。
(1)由化学方程式CuO+COCu+CO2可知A管减轻质量为氧原子的质量,则n(CO) :m (O)=1:16= n(CO):1.8g,解得n(CO)为0.3mol,H2C2O1·2H2O受热分解的方程式为H2C2O1•2H2O3H2O+CO↑+CO2↑,由方程式可知分解的草酸晶体为0.3mol,所以质量为:0.3mol×126g/mol=37.8g,故答案为37.8;
(5)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,说明酸性高锰酸钾与草酸发生氧化还原反应,酸性高锰酸钾具有强氧化性,草酸能够被氧化,草酸具有还原性,被氧化为二氧化碳,发生的反应为5H2C2O1+2MnO1-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用,加快反应速率;故答案为还原;5H2C2O1+2MnO1-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用,加快反应速率;
(6)若草酸为弱酸,则其在水溶液中不能完全电离,0.1mol·L-1草酸溶液的pH大于1。因此,实验证明草酸是弱酸的实验方案为:取少量0.1mol/L草酸溶液于试管中,用pH计测定其pH,若pH﹥1,则说明草酸为弱酸,故答案为取少量0.1mol/L草酸溶液于试管中,测定其pH,若pH﹥1,则说明草酸为弱酸。
本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。
20、检查装置气密性 分液漏斗 B 吸收多余的SO2和C装置中生成的CO2气体 蒸发浓缩,冷却结晶 玻璃棒、烧杯、漏斗 碱石灰 制备NaN3的反应需要在210-220oC下进行,水浴不能达到这样的温度 2Na+2NH3=2NaNH2+H2 D
【解析】
I.(1)组装好仪器后,接下来应该进行的实验操作是检查装置气密性,然后加入试剂。仪器a的名称是分液漏斗。二氧化硫有毒,需要尾气处理,且反应中还有二氧化碳生成,澄清石灰水浓度太低,则E中的试剂最好是氢氧化钠溶液,作用是吸收多余的SO2和C装置中生成的CO2气体。
(2)由于五水合硫代硫酸钠的溶解度随温度升高显著增大。待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品,过滤时用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。
Ⅱ.(1)生成的氨气中含有水蒸气,需要干燥,则装置B中盛放的药品为碱石灰。
(2)由于制备NaN3的反应需要在210~220oC下进行,水浴不能达到这样的温度,所以实验中使用油浴而不用水浴。
(3)氨气与熔融的钠反应生成NaNH2,根据原子守恒可知还有氢气生成,反应的化学方程式为2Na+2NH3=2NaNH2+H2。
(4)N2O可由NH4NO3(熔点为169.6oC)在240oC下分解制得,由于在该温度下硝酸铵已熔化,同时为避免液体倒流引起试管炸裂,因此选择的气体发生装置是装置D。
21、蒸馏烧瓶 生成溶液,且用产生的排尽装置内的空气,防止二价铁被氧化 关闭 取最后一次水洗液于试管中,加入过量稀盐酸酸化,滴加一定量的溶液,若无白色浑浊出现,则洗涤干净 隔绝空气 乳酸根中羟基能被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾溶液偏多 蓝色褪去且半分钟不恢复
【解析】
I.亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe与稀硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,故B制备硫酸亚铁,C装置中硫酸亚铁和NH4HCO3发生反应:,利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中;
(1)根据仪器结构判断书写仪器名称;实验开始时打开kl、k2,加入适量稀硫酸,Fe和稀硫酸反应生成氢气,可将装置中的
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