新疆昌吉市一中2024年高三(最后冲刺)化学试卷含解析
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新疆昌吉市一中2024年高三(最后冲刺)化学试卷
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、常温下,用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.点①所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
B.点②所示溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-) +c(CH3COOH) +c(OH-)
C.点③所示溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.在整个滴定过程中:溶液中始终不变
2、下列石油的分馏产品中,沸点最低的是()
A.汽油B.煤油C.凡士林D.石油气
3、已知N A从阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.6g 3He含有的中子数为2N A
B.1mol CH3CH2OH被氧化为CH3CHO转移的电子数为N A
C.20g正丁烷和38g异丁烷的混合物中非极性键数目为10N A
D.0.1mol·L-1Na2SO4溶液中含有的SO42-数目为0.1N A
4、高铁电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应式为3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O ═ 3Zn (OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH.下列叙述正确的是
A.放电时,负极反应式为3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2
B.放电时,正极区溶液的pH减小
C.充电时,每转移3mol电子,阳极有1mol Fe(OH)3被还原
D.充电时,电池的锌电极接电源的正极
5、化学与生活、环境、科技等密切相关。
下列说法错误的是
A.温室效应导致海水的酸度增大,贝壳类生物的生存将会受到威胁
B.植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,长时间放置的植物油会因水解而变质
C.常温下用3体积乙醇与1体积蒸馏水配制成的混合液,可以灭活新型冠状病毒
D.白葡萄酒含维生素C等多种维生素,通常添加微量SO2的目的是防止营养成分被氧化
6、下列说法正确的是
A.的一氯代物有2种
B.脂肪在人体内通过直接的氧化分解过程,释放能量
C.与互为同系物
D.通过石油裂化和裂解可以得到甲烷、乙烯和苯等重要化工基本原料
7、设N A为阿伏伽德罗常数的值,则下列说法正确的是
A.常温常压下,22.4 L HCl 气体溶于水产生H+的数目为N A
B.0.2 mol H2O 和D2O 中含有中子的数目均为2N A
C.1 mol SO2溶于足量水,溶液中H2SO3与SO32- 粒子的物质的量之和小于N A
D.1L 0.1 mol•L-1 NaHSO4溶液中含有的阳离子数目为0.1N A
8、AlCl3常作净水剂。
某小组选择如下装置制备氯化铝,已知氯化铝易升华,遇水易水解。
下列说法错误的是
A.按气流方向从左至右,装置连接顺序为a→c→b→d
B.先启动a中反应,当硬质试管内充满黄绿色时点燃酒精灯
C.试剂R为P2O5或CaCl2吸收空气中的水蒸气
D.为了中止反应,停止通入Cl2的操作是关闭分液漏斗的活塞
9、氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,酸性条件下不稳定,易生成金属Cu和Cu2+,广泛应用于化工和印染等行业。
某研究性学习小组拟热分解CuCl2•2H2O制备CuCl,并进行相关探究。
下列说法不正确的是()
A .途径1中产生的Cl 2可以回收循环利用
B .途径2中200℃时反应的化学方程式为:Cu 2(OH)2Cl 22CuO+2HCl↑
C .X 气体是HCl ,目的是抑制CuCl 2•2H 2O 加热过程可能的水解
D .CuCl 与稀硫酸反应的离子方程式为:2Cu ++4H ++SO 42-═2Cu+SO 2↑+2H 2O
10、下列有关物质的说法错误的是( )
A .工业上常用H 2和Cl 2直接化合的方法生产氯化氢以制取盐酸
B .氧化铝可用于制造耐高温材料
C .SO 2具有漂白性,所以能使碘的淀粉溶液由蓝色变为无色
D .常温下铁能被浓硫酸钝化,可用铁质容器贮运浓硫酸
11、通常条件下,经化学反应而使溴水褪色的物质是( )
A .甲苯
B .己烯
C .丙酸
D .戊烷
12、化合物Y 具有抗菌、消炎作用,可由X 制得。
下列有关化合物X 、Y 的说法不正确的是( )
A .1molX 最多能与3molNaOH 反应
B .Y 与乙醇发生酯化反应可得到X
C .X 、Y 均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D .室温下X 、Y 分别与足量Br 2加成的产物分子中手性碳原子数目相等
13、向某二元弱酸H 2A 水溶液中逐滴加入NaOH 溶液,混合溶液中lgx (x 为-2c(HA )c(H A)或2--c(A )c(HA )
)与pH 的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A .pH =7时,存在c (Na +)=c (H 2A )+c (HA -)+c (A 2-)
B .直线Ⅰ表示的是lg -2c(HA )c(H A)
随pH 的变化情况 C .2-2-2c (HA )c(H A)c(A )
=10-2.97 D .A 2-的水解常数K h1大于H 2A 电离常数的K a2
14、已知H 2C 2O 4水溶液中H 2C 2O 4、HC 2O 4-和C 2O 42-三种形态的粒子的物质的量分数(分布系数)δ随溶液pH 变化的关系如图所示,下列说法正确的是
A .曲线①代表的粒子是HC 2O 4-
B .H 2
C 2O 4的K a1=-1.2
C .向草酸溶液中滴加KOH 溶液至pH=4.2:c (K +)<3c (C 2O 42-)
D .浓度均为0.01 mol·L −1的草酸与KOH 溶液等体积混合并充分反应得到的溶液:c (K +)>c (HC 2O 4-)>c (H 2C 2O 4)>c (C 2O 42-)
15、设计如下装置探究HCl 溶液中阴、阳离子在电场中的相对迁移速率(已知:Cd 的金属活动性大于Cu )。
恒温下,在垂直的玻璃细管内,先放CdCl 2溶液及显色剂,然后小心放入HCl 溶液,在aa’处形成清晰的界面。
通电后,可观察到清晰界面缓缓向上移动。
下列说法不正确的是
A .通电时,H +、Cd 2+向Pt 电极迁移,Cl -向Cd 电极迁移
B .装置中总反应的化学方程式为:Cd + 2HCl CdCl 2 + H 2↑
C .一定时间内,如果通过HCl 溶液某一界面的总电量为5.0 C ,测得H +所迁移的电量为4.1 C ,说明该HCl 溶液中H +的迁移速率约是Cl -的4.6倍
D.如果电源正负极反接,则下端产生大量Cl2,使界面不再清晰,实验失败
16、常温下,用0.1 mol·L-1 KOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1 HA(K a=1.0×10-5)溶液的滴定曲线如图所示。
下列说
法错误
..的是
A.a点溶液的pH约为3
B.水的电离程度:d点>c点
C.b点溶液中粒子浓度大小:c(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.e点溶液中:c(K+)=2c(A-)+2c(HA)
17、已知短周期元素M、N、P、Q最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W,M是短周期中原子半径最大的元素,常温下X、Z、W均可与Y反应,M、P、Q的原子序数及0.1mol/LX、Z、W溶液的pH如图所示。
下列说法正确的是()
A.N原子的电子层数与最外层电子数相等
B.M的离子半径小于N的离子半径
C.P氢化物稳定性大于Q氢化物稳定性
D.X、W两物质含有的化学键类型相同
18、共用两个及两个以上碳原子的多环烃称为桥环烃,共用的碳原子称为桥头碳。
桥环烃二环[2.2.0]己烷的碳原子编号为。
下列关于该化合物的说法错误的是()
A.桥头碳为1号和4号
B.与环己烯互为同分异构体
C.二氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.所有碳原子不可能位于同一平面
19、设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列关于常温下0.1mol/LNa2S2O3溶液与pH=1的H2SO4溶液的说法正确的是()
A.1LpH=1的H2SO4溶液中,含H+的数目为0.2N A
B.98g纯H2SO4中离子数目为3N A
C.含0.1molNa2S2O3的水溶液中阴离子数目大于0.1N A
D.Na2S2O3与H2SO4溶液混合产生22.4L气体时转移的电子数为2N A
20、下列说法中正确的是
A.放热反应都比吸热反应易发生
B.中和反应中,每生成1 mol H2O均会放出57.3 kJ的热量
C.NH4C1固体与Ba(OH)2• 8H2O混合搅拌过程中,体系能量增加
D.无法判断2CO2(g) +3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是吸热反应还是放热反应
21、电渗析法是指在外加电场作用下,利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性,使部分离子透过离子交换膜而迁移到另一部分水中,从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。
下图是利用电渗析法从海水中获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为石墨电极。
下列有关描述错误的是
A.阳离子交换膜是A,不是B
B.通电后阳极区的电极反应式:2Cl--2e-→Cl2↑
C.工业上阴极使用铁丝网代替石墨碳棒,以减少石墨的损耗
D.阴极区的现象是电极上产生无色气体,溶液中出现少量白色沉淀
22、下列变化不涉及氧化还原反应的是
A.明矾净水B.钢铁生锈C.海水提溴D.工业固氮
二、非选择题(共84分)
23、(14分)有机化合物P是合成抗肿瘤药物的中间体,其合成路线如下:
已知:RCl RCOOH
(1)H的官能团名称___________。
写出E的结构简式___________。
(2)B→C中①的化学方程式___________。
(3)检验F中官能团的试剂及现象_________。
(4)D的同分异构体有多种,其中满足以下条件的有________种。
①1mol D能与足量NaHCO3反应放出2mol CO2
②核磁共振氢谱显示有四组峰
(5)H→J的反应类型___________。
(6)已知:
K经过多步反应最终得到产物P:
①K→L的化学方程式___________。
②写出M的结构简式___________。
24、(12分)有A、B、C、D、E、F六种溶液,它们是氨水、硫酸镁、碳酸氢钠、碳酸钠、稀硝酸、氯化钡溶液中的某一种。
各取少量,将其两两混合现象如图所示。
其中“↓”表示难溶物,“↑”表示气体,“-” 表示无明显现象,空格表示未做实验,试推断其中F是:
A.碳酸钠溶液B.氯化钡溶液
C.硫酸镁溶液D.碳酸氢钠溶液
25、(12分)S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。
某化学兴趣小组拟设计实验制备少量的S2Cl2,査阅资料知:
①干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得到S2Cl2。
②S的熔点为1.8℃、沸点为2.6℃;S2Cl2的熔点为-76℃、沸点为138℃。
③S2Cl2+Cl2Δ
2SCl2。
④S2Cl2易和水发生歧化反应。
该小组设计的制备装置如如图(夹持仪器和加热装置已略去)
(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是____________。
(2)A装置中制取氯气的离子反应方程式_____________。
(3)装置B、C中的试剂分别是_____________,_____________;若实验中缺少C装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因____________。
(4)该实验的操作顺序应为_____________(用序号表示)。
①加热装置A②加热装置D③通冷凝水④停止加热装置A⑤停止加热装置 D
(5)图中G装置中应放置的试剂为______________,其作用为______________。
(6)在加热D时温度不宜过高,其原因是_______________;为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和______________。
26、(10分)为了测定含氰废水中CN-的含量,某化学小组利用如图所示装置进行实验。
关闭活塞a,将100ml含氰
废水与过量NaClO溶液置于装置B的圆底烧瓶中充分反应,打开活塞b,滴入稀硫酸,然后关闭活塞b。
(1)B中盛装稀硫酸的仪器的名称是_____________。
(2)装置D的作用是_________________,装置C中的实验现象为______________。
(3)待装置B中反应结束后,打开活塞a,经过A装置缓慢通入一段时间的空气
①若测得装置C中生成59.1mg沉淀,则废水中CN-的含量为_________mg·L-1。
②若撤去装置A,直接向装置B中缓慢通入一段时间的空气,则测得含氰废水中CN-的含量__________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
(4)向B中滴入稀硫酸后会发生某个副反应而生成一种有毒的黄绿色气体单质,该副反应的离子方程式为
_________________。
(5)除去废水中CN-的一种方法是在碱性条件下,用H2O2将CN-氧化生成N2,反应的离子方程式为
_____________________________。
27、(12分)乳酸亚铁晶体[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=288)是一种很好的食品铁强化剂,易溶于水,吸收效果比无机铁好,可由乳酸CH3CH(OH)COOH与FeCO3反应制得:
I.制备碳酸亚铁
(1)仪器C的名称是_____。
(2)利用如图所示装置进行实验。
首先关闭活塞2,打开活塞1、3,目的是____;关闭活塞1,反应一段时间后,关闭活塞____,打开活塞______,观察到B中溶液进入到C中,C中产生沉淀和气体,写出制备FeCO3的离子方程式____。
(3)装置D的作用是____。
Ⅱ.乳酸亚铁晶体的制备及纯度测定
将制得的FeCO3加入到乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应。
然后再加入适量乳酸,从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体。
(4)加入少量铁粉的作用是_____。
(5)若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时,发现结果总是大于100%,其主要原因是_________。
(6)经查阅文献后,改用Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。
反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。
测定时,先称取5.760g 样品,溶解后进行必要处理,用容量瓶配制成250 mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,记录数据如下表所示。
则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___%(保留小数点后两位)。
28、(14分)将一定质量的铁粉加入装有100 mL某浓度稀硝酸的容器中充分反应。
试回答:
(1)容器中剩余mg铁粉,收集到NO气体448 mL(标准状况下)。
①所得溶液中溶质的化学式为__________。
②原稀硝酸的物质的量浓度为__________。
(2)向(1)中所得的固液混合物中逐滴滴加稀硫酸至刚好不再产生遇空气变成红棕色的气体为止,此时容器中剩余铁粉ng。
①此时溶液中溶质的化学式为__________。
②m-n的值为_______(精确到0.1)。
29、(10分)研究氮及其化合物对化工生产有重要意义。
(1)已知:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1
②2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H2
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3
则热化学方程式:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H=_____(用△H1,△H2,△H3表示)。
(2)在2L密闭绝热容器中,投入4molN2和6molH2,在一定条件下生成NH3,测得不同温度下,平衡时NH3的物质的量数据如下表:
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是_____。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3)
B.容器内气体压强不变
C.混合气体的密度不变
D.混合气的温度保持不变
②温度T1_____(填“>”<”或“=”)T3。
③在T4温度下,达到平衡时N2的转化率为_____。
(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一。
N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)=2NO2(g) △H。
上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则该反应的化学平衡常数K p为____(以k正、k逆表示)。
若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110kPa),已知该条件下k逆=5×102kPa-1·s-1,当N2O4分解10%时,v逆=_____kPa·s-1。
(4)以连二亚硫酸盐(S2O42-)为还原剂脱除烟气中的NO,并通过电解再生,装置如图。
阴极的电极反应式为_____,电解槽中的隔膜为_____(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
每处理1molNO,电路中通过电子的物质的量为_____。
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、D
【解析】
A.根据图像可知点①所示溶液中含有等浓度的醋酸钠和醋酸,溶液显酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),A错误;
B.点②所示溶液显中性,则根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-) +c(OH-),B错误;
C.点③所示溶液中二者恰好反应,生成的醋酸钠水解,溶液显碱性,则c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),C 错误;
D.表示醋酸电离平衡常数的倒数,平衡常数只与温度有关系,因此在整个滴定过程中:溶液中始终不变,D正确。
答案选D。
2、D
【解析】
石油分馏首先得到的是石油气,这说明石油气的沸点最低,故答案为D。
3、A
【解析】
A 、6g 3He的物质的量为2 mol,1 mol3He含有的中子数为N A,2 mol 3He含有的中子数为2N A,选项A正确;
B、1mol CH3CH2OH被氧化为CH3CHO转移的电子数为2N A,选项B错误;
C、正丁烷和异丁烷的分子式相同,均为C4H10,20g正丁烷和38g异丁烷的混合物的物质的量为1 mol,1 mol C4H10中极性健数目为10N A,非极性键数目为3 N A,选项C错误;
D、0.1mol·L-1Na2SO4溶液的体积未给出,无法计算SO42-数目,选项D错误。
答案选A。
4、A
【解析】
A.放电时,Zn失去电子,发生3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2,故A正确;
B.正极反应式为FeO42-+4H2O+3e﹣=Fe(OH)3+5OH﹣,pH增大,故B错误;
C.充电时,铁离子失去电子,发生Fe(OH)3转化为FeO42﹣的反应,电极反应为Fe(OH)3﹣3e﹣+5OH﹣=FeO42﹣+4H2O,每转移3mol电子,阳极有1mol Fe(OH)3被氧化,故C错误;
D.充电时,电池的负极与与电源的负极相连,故D错误.
故选A.
5、B
【解析】
A.二氧化碳和水反应生成碳酸,可以增加酸度,碳酸能与碳酸钙反应,所以珊瑚、贝壳类等生物的生存将会受到威胁,故A正确;
B.植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,长时间放置会被氧化而变质,故B错误;
C.常温下用3体积乙醇与1体积蒸馏水配制成的混合液中酒精含量约为75%,即医用酒精,可以杀菌消毒,故C正确;
D.二氧化硫具有还原性,可防止营养成分被氧化,故D正确;
故答案为B。
6、C
【解析】
A. 的结构中含有三种类型的氢,所以一氯代物有3种,故A错误;
B. 脂肪在人体内脂肪酶的作用下水解成甘油和高级脂肪酸,然后再分别进行氧化释放能量,故B错误;
C. 结构相似,
组成相差一个-CH2原子团,所以互为同系物,故C正确;D. 通过石油裂化和裂解可以得到甲烷、乙烯和丙烯等重要化工基本原料,不能得到苯,故D错误;答案:C。
7、C
【解析】
A选项,常温常压下,22.4 L HCl 气体物质的量比1mol小,溶于水产生H+的数目小于N A,故A错误;
B选项,H2O中子数8个,D2O中子数为10个,因此0.2 mol H2O和D2O中含有中子的数目不相同,故B错误;
C选项,1 mol SO2溶于足量水,溶液中H2SO3与HSO3-、SO32-粒子的物质的量之和为N A,故C正确;
D选项,1L 0.1 mol•L-1 NaHSO4溶液物质的量为0.1 mol,则含有的阳离子物质的量为0.2mol,所以含有的阳离子数目为0.2N A,故D错误;
综上所述,答案为C。
【点睛】
注意D中子数为1,T中子数为2;
NaHSO4晶体中的离子数目为2个,NaHSO4溶液中的离子数目为3个。
8、C
【解析】
A.制得氯气后,应先除HCl后干燥,A正确;
B.通入氯气,排尽装置内的空气,防止氧气与铝反应,当硬质试管内充满黄绿色气体时,表明空气已排尽,此时点燃酒精灯,加热铝粉,B正确;
C.试剂R的作用是吸收未反应的Cl2,同时防止空气中的水蒸气进入,而P2O5或CaCl2只能吸收水蒸气,不能吸收Cl2,C错误;
D.关闭分液漏斗的活塞,停止加入浓盐酸,a中反应会停止,D正确。
故选C。
9、D
【解析】
A. 途径1中产生的Cl2能转化为HCl,可以回收循环利用,A正确;
B. 从途径2中可以看出,Cu2(OH)2Cl2→CuO,配平可得反应式Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑,B正确;
C. CuCl2•2H2O加热时会挥发出HCl,在HCl气流中加热,可抑制其水解,C正确;
D. 2Cu++4H++SO42-═2Cu+SO2↑+2H2O反应中,只有价态降低元素,没有价态升高元素,D错误。
故选D。
10、C
【解析】
A. 工业上常用H2和Cl2直接化合的方法生产氯化氢,氯化氢极易溶于水,可以制得盐酸,故A正确;
B. 氧化铝的熔点很高,故可用于制造耐高温材料,故B正确;
C. SO2能使碘的淀粉溶液由蓝色变为无色,是因为发生氧化还原反应:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,SO2体现的是还原性,而非漂白性,故C错误;
D. 浓硫酸具有强氧化性,常温下铁和浓硫酸反应,在铁表面生成一层致密的氧化膜,也就是发生了钝化反应,可阻止浓硫酸与内部的铁进一步反应,因此可用铁质容器贮运浓硫酸,故D正确;
答案选C。
11、B
【解析】
A.甲苯中没有碳碳双键,能萃取使溴水褪色,故A错误;
B.己烯中含有碳碳双键,能够与溴单质发生加成反应,使溴水褪色,故B正确;
C.丙酸中没有碳碳双键,不能使溴水褪色,故C错误;
D.戊烷为饱和烷烃,不能使溴水褪色,故D错误;
故选:B。
12、B
【解析】
A.X中能与NaOH反应的官能团是羧基和酯基,1mol羧基能消耗1molNaOH,X中酯基水解成羧基和酚羟基,都能与氢氧化钠发生中和反应,1mol这样的酯基,消耗2molNaOH,即1molX最多能与3molNaOH反应,故A说法正确;
B.Y中含有羟基,对比X和Y的结构简式,Y和乙酸发生酯化反应得到X,故B说法错误;
C.碳碳双键及连接苯环的碳原子上含有H原子的结构都能与酸性高锰酸钾溶液反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,
故C 说法正确;
D. X 中只有碳碳双键能和溴发生加成反应,Y 中碳碳双键能和溴发生反应,两种有机物与溴反应后,X 、Y 中手性碳原子都是4个,故D 说法正确; 答案:B 。
13、B 【解析】
二元弱酸的Ka 1=-2c(HA )c(H A)×c (H +
)>Ka 2=2--c(A )c(HA )×c (H +),当溶液的pH 相同时,c (H +)相同,lgX :Ⅰ>Ⅱ,则Ⅰ表示lg -2c(HA )c(H A)
与pH 的变化关系,Ⅱ表示lg 2--c(A )c(HA )与pH 的变化关系。
【详解】
A .pH =4.19,溶液呈酸性,若使溶液为中性,则溶液中的溶质为NaHA 和Na 2A ,根据物料守恒,存在c (Na +)>c (H 2A )+c (HA -)+c (A 2-),故A 错误;
B . 由分析:直线Ⅰ表示的是lg -2c(HA )
c(H A)随pH 的变化情况,故B 正确;
C . 2-2-2c (HA )c(H A)c(A )=-2c(HA )c(H A)÷2--c(A )c(HA )= 1.224.19
1010
-- =102.
97,故C 错误; D .pH =1.22时和4.19时,lgX =0,则c (H 2A )=c (HA -
)、c (HA -
)=c (A 2-
),Ka 1=-2c(HA )
c(H A)
×c (H +)=c (H +)
=10
-1.22
,K 2=2--c(A )c(HA )×c (
H +)=c (H +)=10-4.19,A 2-
的水解平衡常数K h1=144.191010
--=10-9.81<10-4.19=Ka 2,故D 错误; 故选B 。
【点睛】
本题考查酸碱混合的定性判断及溶液pH 的计算,明确图象曲线变化的意义为解答关键,注意掌握物料守恒及溶液酸碱性与溶液pH 的关系,D 为易难点。
14、C 【解析】
H 2C 2O 4水溶液在酸性极强下主要存在H 2C 2O 4,分析题中所给信息,曲线①代表的粒子应是H 2C 2O 4,随着pH 的增大,H 2C 2O 4发生一级电离,生成HC 2O 4-和H +,可知曲线②代表的粒子为HC 2O 4-,则曲线③代表的粒子为C 2O 42-。
由图可知,在pH=1.2时,c (HC 2O 4-)=c (H 2C 2O 4);在pH=4.2时,c (HC 2O 4-)=c (C 2O 42-);据此进行分析。
【详解】
A .在酸性较强条件下主要存在H 2C 2O 4,曲线①代表的粒子应是H 2C 2O 4,A 项错误;
B .H 2
C 2O 4的第一步电离方程式为H 2C 2O 4
HC 2O 4-+H +
,K a1=
4
2224(HC O )(H )(H C O )
c c c -+⋅,由图可知,pH=1.2时,
c (HC 2O 4-)=c (H 2C 2O 4),则K a1=c (H +)=10−1.2,B 项错误;
C .pH=4.2时,溶液中主要存在的离子有:K +、H +、C 2O 42-、HC 2O 4-、OH −,依据电荷守恒可得:
c (K +)+c (H +)=c (HC 2O 4-)+2c (C 2O 42-)+c (OH −),溶液中c (HC 2O 4-)=c (C 2O 42-),c (H +)>c (OH −),可得出c (K +)<3c (C 2O 42-),C 项正确;
D .浓度均为0.01 mol·L −1的草酸与KOH 溶液等体积混合并充分反应得到KHC 2O 4溶液,溶液显酸性,说明HC 2O 4-的电离大于水解,故c (K +)>c (HC 2O 4-)>c (C 2O 42-)>c (H 2C 2O 4),D 项错误。
答案选C 。
15、D 【解析】
装置中上边的Pt 电极与外电源负极相连,作为阴极;下端的Cd 电极与外电源的正极相连,作为阳极;题中指出Cd 的金属活动性大于Cu ,所以阳极发生Cd 的氧化反应,阴极则发生H +的还原反应;如果把电源的正负极反接,则Pt 电极为阳极,Cl -的在Pt 电极处被氧化生成Cl 2,Cd 电极为阴极发生的是还原反应。
【详解】
A .通电后,Pt 为阴极,Cd 为阳极,所以H +和Cd 2+向Pt 电极迁移,Cl -向Cd 电极迁移,A 项正确;
B .通电后Pt 为阴极,Cd 为阳极,分别发生发生H +的还原反应和Cd 的氧化反应,所以总反应方程式为:
22Cd 2HCl ==CdCl H ++↑电解
,B 项正确;
C .由于通过该界面的总电量为5.0C ,其中H +迁移的电量为4.1C ,所以Cl -迁移的电量为0.9C ,所以HCl 溶液中H +迁移速率约为Cl -的4.6倍,C 项正确;
D .正负极若反接,则上端的Pt 电极为阳极,Cl -在Pt 电极处发生氧化反应生成Cl 2,D 项错误; 答案选D 。
16、D 【解析】
A .由溶液pH=7时消耗KOH 的体积小于10mL 可知,HA 为弱酸,设0.1 mol·L -1 HA 溶液中c (H +)=xmol/L ,根据电
离平衡常数可知2
-5x =1100.1-x
⨯,解得x≈1×10-3mol/L ,因此a 点溶液的pH 约为3,故A 不符合题意;
B .d 点溶质为KA ,c 点溶质为HA 、KA ,HA 会抑制水的电离,KA 会促进水的电离,因此水的电离程度:d 点>c 点,故B 不符合题意;
C .b 点溶质为等浓度的KA 和HA ,14
9W h 5a 101010
K K K ---=
==,HA 的电离程度大于A -的水解程度,结合溶液呈酸性可知b 点溶液中粒子浓度大小:()()()()()A K HA H OH c c c c c -
+
+
-
>>>>,故C 不符合题意;
D .e 点物料守恒为:()()()2K 3A 3HA c c c +
-
=+,故D 符合题意;
故答案为:D 。
【点睛】
比较时溶液中粒子浓度:
(1)弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。
如在稀醋酸溶液中:CH 3COOH
CH 3COO -+H +,H 2O
OH -+H +,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序:
c (CH 3COOH)>c (H +)>c (CH 3COO -)>c (OH -);
(2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。
如稀的CH 3COONa 溶液中:CH 3COONa=CH 3COO -+Na +,CH 3COO -+H 2O
CH 3COOH +OH -,H 2O
H ++OH -,所以CH 3COONa 溶液中:
c (Na +)>c (CH 3COO -)>c (OH -)>c (CH 3COOH)>c (H +)。
17、A 【解析】
短周期元素M 、N 、P 、Q 最高价氧化物对应水化物分别为X 、Y 、Z 、W ,M 是短周期中原子半径最大的元素,则M 为Na 元素,则X 为NaOH ;0.1mol/L 的W 溶液pH=1,则W 为一元含氧强酸,且Q 的原子序数大于Na 元素,则Q 为Cl 元素、W 为HClO 4;0.1 mol/L 的Z 溶液pH=0.7,则氢离子浓度为10-0.7mol/L=0.2mol/L ,故Z 为二元强酸,且P 的原子序数大于Na 元素,则P 为S 元素、Z 为H 2SO 4;常温下X 、Z 、W 均可与Y 反应,则Y 为两性氢氧化物,则Y 为Al(OH)3、N 为Al 元素,据此解答。
【详解】
A .N 为Al 元素,原子核外有3个电子层数,最外层电子数为3,其电子层与最外层电子数相等,故A 正确;
B .Na +、Al 3+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Na +>Al 3+,故B 错误;
C .非金属性Cl >S ,故简单氢化物稳定性:HCl >H 2S ,故C 错误;
D .NaOH 为离子化合物,含有离子键、共价键,HClO 4为分子化合物,分子内只含有共价键,二者含有化学键不全相同,故D 错误; 故答案为:A 。
【点睛】
“三看”法快速判断简单微粒半径的大小:
一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大;
二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小;
三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
18、C
【解析】
A.由桥环烃二环[2.2.0]己烷的结构可知,桥头碳为1号和4号,形成2个四元碳环,故A正确;
B. 桥环烃二环[2.2.0]己烷和环己烯的分子式均为C6H10,二者的分子结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.该烃分子有2种不同化学环境的氢原子,其二氯代物中2个氯原子在同一碳原子上的有1种,在不同碳原子上的有6种,故其二氯代物有7种,故C错误;
D.该烃分子中所有碳原子均形成4个单键,所以所有碳原子不可能位于同一平面,故D正确;
故选C。
【点睛】
19、C
【解析】
A.pH=1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,故1L溶液中氢离子的物质的量为0.1mol,则个数为0.1N A个,故A 错误;
B.硫酸是共价化合物,无氢离子,即纯硫酸中离子数为0,故B错误;
C.硫代硫酸根是弱酸根,硫代硫酸根离子在溶液中的水解会导致阴离子个数增多,故含0.1molNa2S2O3的溶液中阴离子数目大于0.1N A,故C正确;
D.所产生的气体所处的状态不明确,气体的摩尔体积不确定,则22.4L气体的物质的量不一定是1mol,转移的电子数也不一定是2N A,故D错误;
故答案为C。
考查物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键,常见问题和注意事项:①气体注意条件是否为标况;②物质的结构,如硫酸是共价化合物,不存在离子;③易水解盐中离子数目的判断;选项C 为难点,多元素弱酸根离子水解后,溶液中阴离子总数增加。
20、C
【解析】
A. 放热反应不一定比吸热反应易发生,如C与O2反应需要点燃,而NH4C1固体与Ba(OH)2• 8H2O在常温下即可进行,A项错误;
B. 中和反应中,稀的强酸与稀的强碱反应生成1 mol H2O放出57.3 kJ的热量,但不是所有的中和反应生成1 mol H2O 都放出57.3 kJ的热量,如醋酸与氢氧化钠反应,B项错误;
C. NH4C1固体与Ba(OH)2• 8H2O反应为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,体系能量增加,C项正确;
D 因乙醇燃烧为放热反应,而2CO2(g) +3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是乙醇燃烧生成气体水的逆过程,可证明该反应为吸热反应,D项错误;
答案选C。
【点睛】
B项是易错点,要紧扣中和热的定义分析作答。
21、A
【解析】
A.阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜B和阴极相连,阴极是阳离子放电,所以隔膜B是阳离子交换膜,选项A错误;
B.阳极上是阴离子氯离子失去电子的氧化反应,即2Cl--2e-→Cl2↑,选项B正确;
C.电解池的阴极材料可以被保护,阴极使用铁丝网代替石墨碳棒,增大反应接触面,选项C正确;
D.阴极区域是氢离子得电子的还原反应,电极上产生无色气体氢气,氢氧根离子浓度增加,溶液中出现少量氢氧化镁白色沉淀,选项D正确。
答案选A。
22、A
【解析】
A. 明矾净水与铝离子水解生成胶体有关,没有元素的化合价变化,不发生氧化还原反应,故A选;
B. Fe、O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;
C. Br元素的化合价升高,还需要氧化剂,为氧化还原反应,故C不选;
D.工业固氮过程中, N元素的化合价发生改变,为氧化还原反应,故D不选;。