资源描述
2026届西南交通大学附属中学高三第一次调研考试(化学试题理)试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是( )
A.自来水厂常用明矾作消毒杀菌剂
B.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点
C.硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,也是重要的半导体材料
D.使用肥皂洗手可预防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸钠溶于水显酸性
2、常温下,将0.2mol/LKMnO4酸性溶液0.1L与一定量pH=3的草酸(HOOC—COOH)溶液混合,放出VL气体。NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.1molHOOC—COOH含共用电子对数目为0.9NA
B.当1molKMnO4被还原时,强酸提供的H+数目为NA
C.pH=3的草酸溶液含有H+数目为0.001NA
D.该反应释放CO2分子数目为NA
3、设 NA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.22.4 L 乙烷中所含的极性共价键数目为 7NA
B.某温度下,将 1molCl2 通入足量水中转移电子数为 NA
C.常温常压下,3.0 g 含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子总数为 0.4NA
D.室温下,1LpH 为 13 的 NaOH 溶液和 Ba(OH)2 混合溶液中含 OH-个数为 0.01NA
4、全世界每年因钢铁锈蚀造成大量的损失。某城市拟用如图方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法正确的是( )
A.钢管附近土壤的pH小于金属棒附近土壤
B.钢管上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.金属棒X的材料应该是比镁活泼的金属
D.也可以外接直流电源保护钢管,直流电源正极连接金属棒X
5、清华大学的科学家将古老的养蚕技术与时兴的碳纳米管和石墨烯结合,发现通过给蚕宝宝喂食含有碳纳米管和石墨烯的桑叶,可以获得更加牢固的蚕丝纤维。已知:当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。下列说法正确的是( )
A.蚕丝纤维的主要成分是纤维素
B.石墨烯像烯烃一样,是一种有机物
C.碳纳米管和石墨烯互为同素异形体
D.碳纳米管具有丁达尔效应
6、某种新型热激活电池的结构如图所示,电极a的材料是氧化石墨烯(CP)和铂纳米粒子,电极b的材料是聚苯胺(PANI),电解质溶液中含有Fe3+和Fe2+。加热使电池工作时电极b发生的反应是PANI-2e-=PANIO(氧化态聚苯胺,绝缘体)+2H+,电池冷却时Fe2+在电极b表面与PANIO反应可使电池再生。下列说法不正确的是
A.电池工作时电极a为正极,且发生的反应是:Fe3++e-—Fe2+
B.电池工作时,若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液,电极b周围慢慢变红
C.电池冷却时,若该装置正负极间接有电流表或检流计,指针会发生偏转
D.电池冷却过程中发生的反应是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++ PANI
7、我国科学家设计出一种可将光能转化为电能和化学能的天然气脱硫装置,如图,利用该装置可实现:H2S+O2 ═H2O2 +S。已知甲池中发生转化:。下列说法错误的是
A.甲池碳棒上发生电极反应:AQ+2H++2e-=H2AQ
B.该装置工作时,溶液中的H+从甲池经过全氟磺酸膜进入乙池
C.甲池①处发生反应:O2+H2AQ=H2O2+AQ
D.乙池②处发生反应:H2S+I3-=3I-+S↓+2H+
8、中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图。下列说法不正确的是
A.该过程将太阳能转化成为化学能
B.该过程中,涉及极性键和非极性健的断裂与生成
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
D.原料气N2可通过分离液态空气获得
9、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质。常温下,甲的浓溶液具有脱水性,和A发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色刺激性气味气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.丁和戊中所含元素种类相同
B.简单离子半径大小:X<Y
C.气态氢化物的还原性:X>Z
D.Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存
10、化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.二氧化硫可用于食品增白
B.过氧化钠可用于呼吸面具
C.高纯度的单质硅可用于制光电池
D.用含有橙色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾
11、已知A、B、C、D为由短周期元素组成的四种物质,它们有如图所示转化关系,且D为强电解质(其他相关物质可能省略)。
下列说法不正确的是( )
A.若A是共价化合物,则A和D有可能发生氧化还原反应
B.若A为非金属单质,则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第ⅣA族
C.若A为非金属单质,则它与Mg反应的产物中阴、阳离子个数比可能为2:3
D.若A是金属或非金属单质,则常温下0.1mol/L的D溶液中由水电离出的c(H+)可能为10-13mol/L
12、我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示),闭合K2、断开K1时,制氢并储能。下列说法正确的是
A.制氢时,X电极附近pH增大
B.断开K2、闭合K1时,装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2
C.断开K2、闭合K1时,K+向Zn电极移动
D.制氢时,每转移0.1NA电子,溶液质量减轻0.1g
13、我国科学家设计了一种将电解饱和食盐水与电催化还原CO2相耦合的电解装置如图所示。下列叙述错误的是
A.理论上该转化的原子利用率为100%
B.阴极电极反应式为
C.Na+也能通过交换膜
D.每生成11.2 L(标况下)CO转移电子数为NA
14、室温下,用0.100mol·L−1的NaOH溶液分别滴定均为20.00mL0.100mol·L−1的HCl溶液和醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.Ⅰ表示的是滴定醋酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)>20.00mL
C.V(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-)
D.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
15、 [安徽省蚌埠市高三第一次质量监测]下列有关化学用语表示正确的是
A.水分子的比例模型
B.过氧化氢的电子式为:
C.石油的分馏和煤的气化、液化均为物理变化
D.甲基环丁烷二氯代物的同分异构体的数目是10种(不考虑立体异构)
16、留兰香(薄荷中的一种)可用来治疗感冒咳嗽、胃痛腹胀、神经性头痛等,其有效成分为葛缕酮(结构简式如图)。下列有关葛缕酮的说法正确的是
A.葛缕酮的分子式为C10H16O
B.葛缕酮使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的原理相同
C.葛缕酮中所有碳原子可能处于同一个平面
D.羟基直接连苯环且苯环上有2个取代基的葛缕酮的同分异构体有12种
17、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.新制氯水中:NH4+、Na+、SO42-、SO32-
B.0.1 mol·L-1 CaCl2溶液:Na+、K+、AlO2-、SiO32-
C.浓氨水中:Al3+、Ca2+、Cl−、I-
D.0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液:H+、Mg2+、NO3-、Br-
18、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.足量Zn与一定量的浓硫酸反应产生22.4L气体时,转移的电子数为2NA
B.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为4NA
C.过量的铁在1mol Cl2中然烧,最终转移电子数为2NA
D.由2H和18O所组成的水11 g,其中所含的中子数为4NA
19、下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀,随后变为红褐色
溶液变红,随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体,随后变为红棕色
A.A B.B C.C D.D
20、银Ferrozine 法检测甲醛的原理:①在原电池装置中,氧化银将甲醛充分氧化为CO2②Fe3+与①中产生的Ag定量反应生成Fe2+③Fe2+与Ferrozine形成有色物质④测定溶液的吸光度(吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比)。下列说法不正确的是( )
A.①中负极反应式:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+
B.①溶液中的H+由Ag2O极板向另一极板迁移
C.测试结果中若吸光度越大,则甲醛浓度越高
D.理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:4
21、室温下,分别用0.1000mol•L-1的NaOH标准液滴定浓度均为0.1mol•L-1的三种酸HX、HY、和HZ,滴定曲线如图所示,下列说法错误的是
A.三种酸的酸性强弱:HX>HY>HZ
B.等浓度、等体积的HY溶液和NaY溶液混合,混合液显酸性
C.用NaOH标准液滴定HZ溶液时,选用酚酞作指示剂
D.滴定HX的曲线中,当中和百分数为50%时,溶液中存在c(X-)<c(Na+)
22、化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列说法错误的是( )
A.新型冠状病毒主要由C、H、O、N、S等元素组成,常用质量分数为75%的医用酒精杀灭新型冠状病毒
B.葡萄中含有的花青素在碱性环境下显蓝色,可用苏打粉检验假葡萄酒
C.植物油长期露置在空气中会因发生氧化反应而变质
D.防疫时期很多家庭都备有水银温度计,若不慎打破,应立即用硫磺粉末覆盖
二、非选择题(共84分)
23、(14分)有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质,在有机化工领域具有十分重要的价值.2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A 的名称___________________.
(2)C →D的化学方程式_________________________.E →F的反应类型____
(3)H 中含有的官能团________________.J的分子式_______________.
(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X有_____________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为___________________________.
(5)参照题中合成路线图。涉及以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的合成路线:__________________。
24、(12分)G是一种神经保护剂的中间体,某种合成路线如下:
根据上述转化关系,回答下列问题:
(1)芳香族化合物A的名称是___。
(2)D中所含官能团的名称是____。
(3)B—C的反应方程式为____。
(4)F—G的反应类型___。
(5)G的同分异构体能同时满足下列条件的共有____种(不含立体异构);
①芳香族化合物②能发生银镜反应,且只有一种官能团,其中,核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的是__(写出一种结构简式)。
(6)参照上述合成路线,写出以和BrCH2COOC2H5为原料(无机试剂任选),制备的合成路线____________。
25、(12分)某小组为探究K2Cr2O7中Cr在不同条件下存在的主要形式及性质特点。室温下(除系列实验I中ii外)进行了如下系列实验:
系列实验I
装置
滴管中的试剂
试管中的试剂
操作
现象
i
1 mL水
4mL
0.1 mol·L-1
K 2Cr2O7
橙色溶液
振荡
溶液颜色略微变浅
ii
1 mL水
振荡
60℃水浴
溶液颜色较i明显变浅
iii
1 mL 18.4 mol·L-1
浓硫酸
振荡
溶液颜色较i明显变深
iv
1 mL 6 mol·L-1
NaOH 溶液
振荡
_____________________
v
3滴浓KI溶液
iv中溶液
振荡
无明显现象
vi
过量稀硫酸
v中溶液
边滴边振荡
溶液颜色由黄色逐渐变橙色,最后呈墨绿色
已知:K2CrO4溶液为黄色;Cr3+在水溶液中为绿色。
请按要求回答下列问题:
(1)写出K2C2O7在酸性条件下平衡转化的离子方程式:________________________。对比实验i与ii,可得结论是该转化反应的△H______0(填>”或“<”)。
(2)结合实验i、ii,分析导致ii中现象出现的主要因素是__________________。
(3)推测实验iv中实验现象为________________________。对比实验i、ii、iv中实验现象,可知,常温下K2Cr2O7中Cr在碱性条件下主要以______离子形式存在。
(4)对比实验v与vi,可知:在______条件下,+6价Cr被还原为______。
(5)应用上述实验结论,进一步探究含Cr2O72-废水样品用电解法处理效果的影响因素,实验结果如下表所示(Cr2O72-的起始浓度、体积,电压、电解时间等均相同)。
系列实验Ⅱ
i
ii
iii
iv
样品中是否加Fe2(SO4)3
否
否
加入5 g
否
样品中是否加入稀硫酸
否
加入1 mL
加入1 mL
加入1 mL
电极材料
阴、阳极均为石墨
阴极为石墨,阳极为铁
Cr2O72-
0.922
12.7
20.8
57.3
①实验中Cr2O72-在阴极的反应式:_________________________________________________。
②实验i中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因(用电极反应式、离子方程式和必要的文字说明)_____________________________。
26、(10分)某同学设计了如下装置用于制取SO2并验证SO2的部分性质。
请回答下列问题:
(1)写出氮气的电子式________。
(2)B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是________(填相应的编号)。
①新制氯水 ②品红溶液 ③含酚酞的NaOH试液 ④紫色石蕊试液
(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,相关反应的离子方程式为__________________________。
27、(12分)草酸是草本植物常具有的成分,具有广泛的用途。草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色易溶于水,熔点为 101 ℃,受热易脱水、升华,在 170 ℃以上分解。常温下,草酸的电离平衡常数K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。回答下列问题:
(1)拟用下列装置分解草酸制备少量纯净的CO,其合理的连接顺序为____(填字母)。
(2)相同温度条件下,分别用 3 支试管按下列要求完成实验:
试管
A
B
C
4 mL0.01mol/L
4 mL 0.02mol/L
4 mL 0.03mol/L
加入试剂
KMnO4
KMnO4
KMnO4
1 mL0.1moL/L H2SO4
1 mL0.1moL/L H2SO4
1 mL0.1moL/LH2SO4
2 mL0.1mol/L H2C2O4
2 mL 0.1mol/L H2C2O4
2 mL 0.1mol/L H2C2O4
褪色时间
28 秒
30 秒
不褪色
写出试管 B 中发生反应的离子方程式____________;上述实验能否说明“相同条件下,反应物浓度越大,反应速率越快”?_____(填“能”或“不能”);简述你的理由:__________________。
(3)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其结果均正确的有________(填序号)。
A.室温下,取0.010mol/L的H2C2O4 溶液,测其pH=2;
B.室温下,取0.010 mol/L的NaHC2O4溶液,测其pH>7;
C.室温下,取 pH=a(a<3)的H2C2O4溶液稀释100倍后,测其 pH<a+2;
D.取0.10mol/L草酸溶液100mL与足量锌粉反应,收集到H2体积为224mL(标况)。
(4)为测定某H2C2O4溶液的浓度,取20.00 mLH2C2O4溶液于锥形瓶中,滴入2-3滴指示剂,用 0.1000mol/L 的NaOH溶液进行滴定,进行3次平行实验,所用NaOH 溶液体积分别为19.98 mL、20.02 mL 和 22.02mL。
①所用指示剂为__________;滴定终点时的现象为________________;
②H2C2O4溶液物质的量浓度为________;
③下列操作会引起测定结果偏高的是_______(填序号)。
A.滴定管在盛装NaOH溶液前未润洗
B.滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出
C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
D.滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数
28、(14分)(12分)人体必需的元素包括常量元素与微量元素,常量元素包括碳、氢、氧、氮、钙、镁等,微量元素包括铁、铜、锌、氟、碘等,这些元素形成的化合物种类繁多,应用广泛。
(1)锌、铜、铁、钙四种元素与少儿生长发育息息相关,请写出Fe2+的核外电子排布式__________。
(2)1个Cu2+与2个H2N—CH2—COO−形成含两个五元环结构的内配盐(化合物),其结构简式为_______________(用→标出配位键),在H2N—CH2—COO−中,属于第二周期的元素的第一电离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示),N、C原子存在的相同杂化方式是_________杂化。
(3)碳酸盐中的阳离子不同,热分解温度就不同,查阅文献资料可知,离子半径r(Mg2+)=66 pm,r(Ca2+)=99 pm,r(Sr2+)=112 pm,r(Ba2+)=135 pm;碳酸盐分解温度T(MgCO3)=402℃,T(CaCO3)=825℃,T(SrCO3)=1172℃,T(BaCO3)=1360℃。分析数据得出的规律是_____________,解释出现此规律的原因是____________________________________。
(4)自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石,CaF2的晶体结构呈立方体形,其结构如下:
①两个最近的F−之间的距离是___________pm(用含m的代数式表示)。
②CaF2晶胞体积与8个F−形成的立方体的体积比为___________。
③CaF2晶胞的密度是___________g·cm−3(化简至带根号的最简式,NA表示阿伏加德罗常数的值)。
29、(10分)研究CO2的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。
(1)工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2],反应实际为两步进行:
I:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) △H1=-272kJ·mol-1
II:H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+138kJ·mol-1
已知:H2O(l)==H2O(g) △H3=+44kJ·mol-1
①请写出以NH3、CO2为原料,合成尿素和液态水的热化学方程式______________。
②T1℃时,在1L的密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产,n(NH3)/n(CO2)=x,如图是CO2平衡转化率()与x的关系。求图中A点NH3的平衡转化率=________%。
③当x=1.0时,若起始的压强为p0kPa,水为液态,平衡时压强变为起始的1/2。则该反应的平衡常数Kp=_______(kPa)-3(KP为以分压表示的平衡常数)。
(2)用CO2和H2合成甲醇:3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1。在T℃时,甲、乙、丙三个2L的恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得平衡时有关数据如下:
①甲容器10s达到平衡时测得x=39.2,则甲中CO2的平均反应速率____________。
②下列说法正确的是________(填字母编号)。
A.2c1<c3 B.z<2y C.p3>2p2 D.α1+α3>1
(3)用NaOH溶液做碳捕捉剂可获得化工产品Na2CO3。常温下若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中c(CO32-):c(HCO3-)=_____[K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11],溶液中c(Na+)_____c(HCO3-)+2c(CO32-)(填“>”“=”或“<”)。
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、B
【解析】
A.自来水厂常用明矾作净水剂,明矾没有强氧化性,不能用于消毒杀菌剂,A错误;
B.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点,B正确;
C.硅胶吸水性强,可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,硅胶不导电,不能用作半导体材料,C错误;
D.使用肥皂洗手可预防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸钠溶于水显碱性,D错误;
答案选B。
2、A
【解析】
A.1个HOOC—COOH分子中含有9对共用电子对,则0.1molHOOC—COOH含共用电子对数目为0.9NA,A正确;
B.KMnO4与草酸反应的方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O,根据方程式可知当1molKMnO4被还原时,强酸提供的H+的物质的量为3mol,因此反应消耗的H+数目为3NA,B错误;
C.缺少溶液的体积,不能计算H+的数目,C错误;
D.不确定CO2气体所处的环境,因此不能计算其物质的量,也就不能确定其分子数,D错误;
故合理选项是A。
3、C
【解析】
A. 没有说明是否为标准状态,所以无法由体积计算气体的物质的量,即无法确定所含化学键数目,故A错误;
B. Cl2 和水反应为可逆反应,所有转移电子数小于NA,故B错误;
C. 葡萄糖和冰醋酸的最简式都为CH2O,则3.0 g 含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子总数为 =0.4NA,故C正确;
D. pH=13,c(OH-)=,则1L溶液中OH-个数为 0.1NA,故D错误;
故选C。
4、B
【解析】
A.金属棒X与钢管构成原电池;钢管是正极,氧气得电子,发生反应O2+2H2O+4e-=4OH-,钢管附近土壤的pH大于金属棒附近土壤,故A错误;
B.金属棒X与钢管构成原电池;钢管是正极,氧气得电子,发生反应O2+2H2O+4e-=4OH-,故B正确;
C.金属棒X保护钢管免受腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法,X的材料应该是比铁活泼的金属,但不能比镁活泼,否则它会直接与水反应,故C错误;
D.外接直流电源保护钢管,钢管应作阴极,该装置金属棒X与钢管用导线连接,若直流电源正极连接金属棒X,则钢管失电子被腐蚀,故D错误;
故选B。
本题考查金属的吸氧腐蚀及保护,中性或碱性环境下,活泼金属易发生吸氧腐蚀,正极是氧气得电子生成氢氧根离子;明确牺牲阳极的阴极保护法,让被保护的金属作正极发生还原反应。
5、C
【解析】
A.蚕丝的主要成分是蛋白质,故A错误;
B.石墨烯是一种很薄的石墨片,属于单质,而有机物烯烃中含有碳、氢元素,故B错误;
C.碳纳米管和石墨烯是碳元素的不同单质互为同素异形体,故C正确;
D.碳纳米管在合适的分散剂中才能形成胶体分散系,故D错误。
故选C。
6、C
【解析】
根据b上发生氧化反应可知b为负极,再由题中信息及原电池原理解答。
【详解】
A.根据b极电极反应判断电极a是正极,电极b是负极,电池工作时电极a上的反应是Fe3++e-=Fe2+,A正确;
B.电池工作时电极b发生的反应是PANI-2e- =PANIO(氧化态聚苯胺,绝缘体)+2H+,溶液显酸性,若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液,电极b周围慢慢变红,B正确;
C.电池冷却时Fe2+是在电极b表面与PANIO反应使电池再生,因此冷却再生过程电极a上无电子得失,导线中没有电子通过,C错误;
D.电池冷却时Fe2+是在电极b表面与PANIO反应使电池再生,反应是2Fe2++ PANIO+2H+ =2Fe3++PANI,D正确;
答案选C。
挖掘所给反应里包含的信息,判断出正负极、氢离子浓度的变化,再联系原电池有关原理进行分析解答。
7、B
【解析】
A.由装置图可知,甲池中碳棒上发生得电子的还原反应,电极反应为AQ+2H++2e-=H2AQ,故A不符合题意;
B.原电池中阳离子移向正极,甲池中碳棒是正极,所以溶液中的H+从乙池经过全氟磺酸膜进入甲池,故B符合题意;
C.甲池①处发生O2和H2AQ反应生成H2O2和AQ,方程式为O2+H2AQ=H2O2+AQ,故C不符合题意;
D.乙池②处,硫化氢失电子生成硫单质,得电子生成I-,离子方程式为:H2S+=3I-+S↓+2H+,故D不符合题意;
故选:B。
本题考查新型原电池的工作原理,把握理解新型原电池的工作原理是解题关键,注意根据题给信息书写电极反应式。
8、C
【解析】
A. 由图可知,该过程是由太阳能转化成化学能,故A正确;
B. 发生反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2,反应反应物和生成中均存在单质和化合物,即涉及极性键与非极性键的断裂与生成,故B正确;
C. 根据题意和图示,可以写出该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2,由于氮元素从0价降为−3价,氧元素从−2价升到0价,则氮气是氧化剂,水是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,故C错误;
D. 由于空气中主要是氮气和氧气,而氧气和氮气的沸点不同,所以可以通过分离液态空气的方法获得氮气,故D正确;
答案选C。
本题对氧化还原反应综合考查,需要学会观察图示物质转化关系,根据化合价的升降,确定氧化剂还原剂,利用氧化还原反应的规律,配平氧化还原反应。
9、A
【解析】
甲的浓溶液具有脱水性,则甲为硫酸;常温下,和A发生钝化,则A为铝(Al);丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色刺激性气味气体,结合转化关系图,可得出丙为SO2,丁为H2O,乙为Al2(SO4)3;SO2与戊反应生成H2SO4,则戊为H2O2。从而得出W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。
【详解】
A.丁和戊分别为H2O、H2O2,所含元素种类相同,A正确;
B.简单离子半径:O2->Al3+,B不正确;
C.气态氢化物的还原性:H2O<H2S,C不正确;
D.Al3+与S2-在水溶液中发生双水解反应,不能大量共存,D不正确;
故选A。
10、A
【解析】
A.SO2具有漂白性,可以使品红溶液等褪色,但由于SO2对人体会产生危害,因此不可用于食品漂白,A错误;
B.过氧化钠与人呼出的气体中的CO2、H2O蒸气反应会产生O2,可帮助人呼吸,因此可用于呼吸面具,B正确;
C.高纯度的单质硅是用于制光电池的材料,C正确;
D.橙色酸性重铬酸钾溶液具有强的氧化性,能将乙醇氧化,而其本身被还原为+3价的Cr3+,因此可根据反应前后颜色变化情况判断是否饮酒,故可用于检验司机是否酒驾,D正确;
故合理选项是A。
11、B
【解析】
A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系。
【详解】
A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系;
A.若A是共价化合物,A可能为NH3或H2S,D为HNO3或H2SO4,H2S与H2SO4可以发生氧化还原反应,故A正确;
B.若A为非金属单质,则A为N2(或S),氮元素处于第二周期ⅤA族,硫元素处于第三周期ⅥA族,故B错误;
C.若A为非金属单质,则A为N2(或S),B为NO(或SO2),C为NO2(或SO3),D为HNO3(或H2SO4),其中N2与镁反应生成的Mg3N2中阴、阳离子的个数比为2:3,故C正确;
D.若A是金属或非金属单质,则A为Na或N2或S,D为NaOH或HNO3或H2SO4,0.1mol/L NaOH溶液或HNO3溶液中水电离出的c(H+)都是10−13mol/L,故D正确;
故答案选B。
12、B
【解析】
A.X电极为电解池阳极时,Ni元素失电子、化合价升高,故X电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,X电极附近pH减小,故A错误;
B.断开K2、闭合K1时,构成原电池,供电时,X电极作正极,发生还原反应,氧化剂为NiOOH,Zn作负极,发生氧化反应,装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2,故B正确;
C.断开K2、闭合K1时,构成原电池,X电极作正极,Zn作负极,阳离子向正极移动,则K+向X电极移动,故C错误;
D.制氢时,为电解池,Pt电极上产生氢气,Pt电极反应为:2H2O+2e-= H2↑+2OH-,X电极反应式为:Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,根据电极反应,每转移0.1NA电子,溶液质量基本不变,故D错误;
答案选B。
13、C
【解析】
A. 总反应为,由方程式可以看出该转化的原子利用率为100%,故A正确;
B. 阴极发生还原反应,阴极电极反应式为,故B正确;
C. 右侧电极氯化钠生成次氯酸钠,根据反应物、生成物中钠、氯原子个数比为1:1,Na+不能通过交换膜,故C错误;
D. 阴极二氧化碳得电子生成CO,碳元素化合价由+4降低为+2,每生成11.2 L(标况下)CO转移电子数为NA,故D正确;
选C。
14、C
【解析】
A. 0.100mol·L-1的HCl溶液和醋酸溶液,醋酸属于弱酸,存在电离平衡,所以起点pH较小的Ⅰ表示的是滴定盐酸的曲线,A项错误;
B. 当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,形成醋酸钠溶液,醋酸钠水解使溶液pH>7,所以pH =7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)<20.00mL,B项错误;
C. V(NaOH)= 20.00mL时,酸碱恰好完全反应,因为CH3COO-水解而消耗,所以两份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-),C项正确;
D. V(NaOH)=10.00mL时,生成的醋酸钠与剩余醋酸浓度相等,由于醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,所以溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D项错误;
答案选C。
15、D
【解析】
A.所给确为比例模型,氢原子和氧原子的半径相对大小不对,应该是中间的氧的原子半径大,水分子为V形,不是直线形,A项错误;
B.过氧化氢是只由共价键形成的分子,B项错误;
C.石油的分馏是物理变化,煤的气化和液化均是化学变化,煤的气化是指将煤转化为CO、H2等气体燃料,煤的液化是指将煤变成液体燃料如甲醇等,C项错误;
D.甲基环丁烷中二个氯原子取代同一个碳的2个氢,共有3种可能,取代不同碳上的氢共有7种(用数字标出碳,则可表示为:1,2、1,3、1,5、2,3、2,5、3,4、3,5),D项正确;
所以答案选择D项。
16、D
【解析】
本题考查有机物的知识,碳碳双键使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同,前者是加成反应,后者是氧化反应;有机物中碳碳双键、叁键、苯环才具有所有碳共面。由图可知,分子式为C10H14O,羟基直接连苯环,且苯环上有2个取代基,还剩-C4H9,其结构有四种,分别是、、、,每一种在苯环上与羟基分别有邻间对3种异构体,共12种。
【详解】
A. 根据图示,葛缕酮的不饱和度为4,所以分子式为C10H14O,A项错误;
B. 葛缕酮使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,但原理不同,前者是加成反应,后者是氧化反应;B项错误;
C. 葛缕酮中所有碳原子不可能处于同一个平面,C项错误;
D. 分子式为C10H14O,羟基直接连苯环,且苯环上有2个取代基,还剩-C4H9,其结构有四种,分别是、、、,每一种在苯环上与羟基分别有邻间对3种异构体,共12种,D项正确。
答案选D。
在确定含苯环的同分异构体的题目中,要确定苯环上有几个取代基,之后确定每个取代基是什么基团,例如此题中确定苯环上有羟基之外,还有一个乙基,乙基有4种机构,每一种和羟基成3种同分异构,这样共有12种。
苯环上如果有2个取代基(-X、-X或者-X、-Y)有3种同分异构;如果有3个取代基时(-X、-X、-Y)有6种同分异构体;如果是(-X、-Y、-Z)有10种同分异构体。
17、D
【解析】
A.饱和氯水中含有氯气和HClO,具有强氧化性,还原性离子不能存在,SO32-和氯气、HClO发生氧化还原反应而不能大量存在,选项A错误;
B. 0.1 mol·L-1 CaCl2溶液中Ca2+与SiO32-反应产生沉淀而不能大量共存,选项B错误;
C. 浓氨水中Al3+与氨水反应生成氢氧化铝而不能大量存在,选项C错误;
D. 0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液呈酸性,H+、Mg2+、NO3-、Br-相互不反应,能大量共存,选项D正确;
答案选D。
18、C
【解析】
A.未注明是在标准状况下生成的22.4L气体,故无法计算转移的电子数,A选项错误;
B.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,铵根离子中被氧化的N元素化合价由-3价升高为N2中的0价,共失去15个电子,被还原的氮元素由硝酸根中+5价降低为氮气中的0价,共得到15个电子,则生成28g(即1mol)氮气,转移电子的物质的量为=3.75mol,个数为3.75NA,B选项错误;
C.过量的铁在1mol Cl2中然烧,Cl2被还原为Cl-,共转移2mol电子,数目为2NA,C选项正确;
D.由2H和18O所组成的水化学式为2H218O,一个2H218O含有1×2+10=12个中子,11g2H218O的物质的量为0.5mol,则含有的中子数为6NA,D选项错误;
答案选C。
19、C
【解析】
分析:A项,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;B项,红色褪色是HClO表现强氧化性;C项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl;D项,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2。
详解:A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色
展开阅读全文