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2025届高三高考化学二轮复习
仿真模拟卷(五)
可能用到的相对原子质量:H:1　C:12　N:14　O:16　Na:23　Si:28　S:32　Cl:35.5　Ti:48　Mn:55　Fe:56　Cu:64　Ga:70　Ag:108　Sn:119　I:127　Ba:137
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列关于各物质的所属类别及性质的描述正确的是 (　　)
选项 A B C D
物质 NO2 NaCl 生铁 氢氧化铁胶体
类别 酸性氧化物 离子化合物 合金 电解质
性质 与水反应 熔融态不导电 易发生电化学腐蚀 能产生丁达尔效应
2.物质的性质决定用途。下列两者对应关系不正确的是 (　　)
A.钾钠合金室温下呈液态,可用作核反应堆的传热介质
B.75%乙醇水溶液有强还原性,广泛用于皮肤或环境消毒
C.SO2能使某些色素褪色,加热恢复原色,可用作暂时性漂白剂
D.NaNO2是一种防腐剂和着色剂,可用于香肠等肉制品的添加剂
3.铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]}遇Fe2+会生成KFe[Fe(CN)6]沉淀(带有特征蓝色),该反应可用于检验亚铁离子。下列有关化学用语表示正确的是 (　　)
A.基态Fe2+的价层电子排布图:
B.CN-中C杂化轨道的电子云轮廓图:
C.15N的原子结构示意图:
D.KFe[Fe(CN)6]中阴离子的结构式:
4.Operando光谱和DFT计算明确了在负载WO3的CeO2上NH3(NH3—SCR)选择性催化还原NO的还原氧化半循环的过程如图。下列说法正确的是 (　　)
A.步骤3、4都是氧化还原反应
B.步骤2中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1
C.每生成1 mol N2理论上消耗0.25 mol O2
D.上述过程的总反应方程式:6NO+4NH35N2+6H2O
5.烟气脱硫可有效减少SO2引起的大气污染,同时还可得到有用产品。传统湿法脱硫多以碱性物质作吸收剂,新型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质,由阴、阳离子组成)作吸收剂,通过物理和化学吸收实现脱硫。已知25 ℃时,几种酸的电离常数:H2SO3　=1.3×10-2,=6.2×10-8;H2CO3　=4.5×10-7,=4.7×10-11;CH3CH(OH)COOH(乳酸)　Ka=1.4×10-4。传统湿法脱硫涉及的下列离子方程式中,正确的是 (　　)
A.烟气与氢氧化镁浆液的反应:SO2+2OH-S+H2O
B.烟气与石灰石浆液反应得到石膏:Ca2++SO2+O2+2H2OCaSO4·2H2O
C.烟气与氨水反应得到硫酸铵:2SO2+4NH3·H2O+O24N+2H2O
D.烟气与海水中HC的反应:SO2+2HC+2CO2+H2O
6.实验室用化学沉淀法除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S获得精制盐。下列叙述有误的是 (　　)
A.杂质离子除去顺序可确定为S、Mg2+、Ca2+
B.加入试剂顺序可依次为NaOH、Na2CO3、BaCl2、盐酸四种溶液
C.杂质离子沉淀完后,采取的分离操作用到的仪器是a、b、c、d
D.沉淀分离完成后,调整溶液pH时用到的全部仪器为a、c、e、f
7.下列除杂方法正确的是 (　　)
A.乙烷中混有少量乙烯,可通过溴的四氯化碳溶液除去
B.向苯和苯酚的混合液中加入浓溴水,充分反应后过滤,可除去苯中少量的苯酚
C.乙酸乙酯中混有乙酸,可加入足量的NaOH溶液,经分液除去
D.溴苯中混有溴,加入足量的NaOH溶液,经分液除去
8.SO2常用作葡萄酒添加剂,可有效抑制霉菌的繁殖。下列说法不正确的是 (　　)
A.常温下,SO2饱和溶液的pH小于5.6
B.SO2具有漂白性,将SO2的水溶液滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色
C.可用酸性高锰酸钾溶液来测定空气中SO2的含量,利用了SO2的还原性
D.SO2通入足量Ba(NO3)2溶液中可生成不溶于盐酸的白色沉淀
9.下列除杂试剂、除杂方法和除杂装置均正确的是 (　　)
选项 被提纯的物质(杂质) 方法 除杂试剂及装置
A Cl2(HCl) 洗气
B Fe(I2) 升华
C Na2CO3固体(NaHCO3) 加热
D Al(OH)3胶体(AlCl3) 渗析
10.一种测定水样中溴离子浓度的实验步骤如下:
①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00 mL,再加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液。
②加入V1 mL c1 mol·L-1 AgNO3溶液(过量),充分摇匀。
③用c2 mol·L-1 KSCN标准溶液进行滴定,至终点时消耗标准溶液V2 mL。
[已知:Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ag++SCN-AgSCN(白色)↓,Ksp(AgSCN)=1×10-12,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
下列说法不正确的是 (　　)
A.NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂,滴定终点时,溶液变为红色
B.该滴定法也可用于测定水样中氯离子的浓度
C.AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数K=0.77
D.该水样中c(Br-)= mol·L-1
11.X、Y、Z、W、Q为五种短周期主族元素,且原子序数依次增大。Z、W位于同一主族,W、Q位于同一周期且相邻。X单质标准状况下的密度约为0.09 g·L-1,Y的同位素可用于测定文物年代,Z元素的某种单质可用作自来水消毒剂,下列说法正确的是 (　　)
A.电负性:Z>Q>W B.键角:WZ3>X2W>X2Z
C.YW2、X2Z2均为非极性分子 D.Q和Z可形成原子比为2∶3、2∶5的两种分子
12.化合物Z是一种有机合成中的重要中间体,其部分合成路线如下:
下列说法正确的是 (　　)
A.Y与Z分子均存在顺反异构体
B.用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Y
C.X、Y、Z三种物质中,Y在水中的溶解度最大
D.Z与足量H2加成后的产物中有3个手性碳原子
13.某化学小组构想用电化学原理回收空气中二氧化硫中的硫,同时将地下水中的硝酸根(N)进行无害化处理,其原理如图。
下列有关说法错误的是 (　　)
A.Mg电极为负极,Pt1为阳极
B.乙池中N在Pt1电极发生还原反应
C.碳纳米管析出硫的电极反应为SO2+4e-S+2O2-
D.Pt2电极可能产生H2,周围pH增大
14.向体积为1 L的密闭容器中充入一定量CH3OH(g),发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH<0
编号 温度(℃) 起始物质的量(mol) 平衡物质的量(mol)
CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g)
Ⅰ T1 0.40 0.16 0.16
Ⅱ T2 0.20 0.09 0.09
下列说法不正确的是 (　　)
A.T1>T2
B.T1 ℃,该反应的平衡常数K=4
C.Ⅱ中存在:c(CH3OH)+2c(CH3OCH3)=0.2 mol·L-1
D.T1 ℃时,向该容器中充入物质的量均为0.2 mol的3种气体,反应将逆向进行
15.某实验小组用以下方法探究难溶物BaCO3的溶解度S(单位:mol·L-1)。
方法一:25 ℃时,用计算溶解度为5.0×10-5 mol·L-1;
方法二:25 ℃时,实验测量BaCO3的溶解度S=1.0×10-4 mol·L-1。
已知:Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,H2CO3的电离常数=4.5×10-7,=4.7×10-11。
下列说法不正确的是 (　　)
A.计算值小于实验测量值的主要原因是C发生水解
B.BaCO3饱和溶液中存在:c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)=c(OH-)
C.BaCO3饱和溶液中存在:2S=2c(C)+c(OH-)+c(HC)-c(H+)
D.=0.75
16.下列方案设计、现象和结论都正确的是 (　　)
选项 实验方案 现象 结论
A 向苯和甲苯中分别加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡并观察现象 若甲苯中溶液紫红色褪去 说明甲苯分子中苯环对甲基有影响
B 将注射器充满NO2气体,然后将活塞往里推 注射器内气体颜色加深 证明加压平衡朝生成NO2气体的方向移动
C 用pH试纸测定1 mol·L-1的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH 若前者的试纸颜色比后者深 说明非金属性:S>C
D 取铁与水蒸气实验反应后固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液 若没有出现红色 铁与水蒸气未反应
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(10分)CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)(2分)Sn为ⅣA族元素。单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4,常温常压下SnCl4为无色液体。SnCl4空间构型为　　　　,其固体的晶体类型为　　　　。
(2)(2分)基态原子As的价层电子轨道表示式是　　　　;NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为　　　　(填化学式)。
(3)(2分)由As原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为①[Ar]3d104s24p3、②[Ar]3d104s24p2、③[Ar]3d104s24p25s1,有关这些微粒的叙述,正确的是　　　　。
A.微粒半径:③>①>② B.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②
C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③ D.得电子能力:①>②
(4)(4分)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。一个晶胞中有　　　　(1分)个Sn。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有　　　　(1分)个。此晶体密度为　　　　(2分) g·cm-3。(列出含a、NA计算表达式,已知M(CdSnAs2)=381 g·mol-1)
　　　　
坐标原子 x y z
Cd 0 0 0
Sn 0 0 0.5
As 0.25 0.25 0.125
18.(10分)磷酸三甲酯常用作阻燃剂,可采用下列流程合成少量该物质:
已知:磷酸和亚磷酸的结构式　
请回答:
(1)(2分)反应⑤为加热条件下的分解反应,反应中还产生了三角锥形结构的气体,请写出⑤的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(3分)关于上述流程图,下列说法正确的是　　　　。
A.①~⑥反应过程中涉及到磷元素的三种不同价态
B.化合物A可能有多种不同的结构
C.高浓度H3PO4溶液黏度较大,原因可能是浓溶液中存在较多氢键
D.P4分子构型为正四面体形结构,键角为109°28'
(3)(3分)已知含氧酸分子结构中非羟基氧原子数越多,该含氧酸酸性就越强。亚磷酸为中强酸,而亚砷酸(H3AsO3)为弱酸,它们酸性差别很大。
①写出亚磷酸溶液与足量的氢氧化钠溶液反应的离子反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
②请写出亚砷酸的结构式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1分)。
(4)(2分)PCl3与水反应生成H3PO3和一种气体,请设计实验验证该气体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.(10分)天然气(含CH4、CO2、H2S等)的脱硫和重整制氢综合利用,具有重要意义。
(1)(1分)用Fe2O3干法脱硫涉及的反应如下:
Fe2O3(s)+3H2S(g)Fe2S3(s)+3H2O(g)　ΔH1
Fe2O3(s)+3H2S(g)2FeS(s)+S(s)+3H2O(g)　ΔH2
2Fe2S3(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)+6S(s)　ΔH3
4FeS(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)+4S(s)　ΔH4
反应2H2S(g)+O2(g)2H2O(g)+2S(s)的ΔH5=　　　　　　　　　　(写出一个代数式即可)。
(2)(4分)用NaOH溶液湿法脱硫时H2S和CO2同时被吸收。
①湿法脱硫后的吸收液中主要存在以下平衡:
S2-+H2OHS-+OH-
C+OH-
下列说法正确的有　　　　。
A.升高温度,溶液中c(OH-)增大 B.加少量水稀释,溶液中离子总数增加
C.通入少量HCl气体,增大 D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+2c(C)
②写出H2S和Na2CO3溶液反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(H2S的=7.1×10-13,H2CO3的=5.6×10-11)
(3)(5分)H2S和CH4的重整制氢涉及的反应如下:
a.2H2S(g)S2(g)+2H2(g)
b.2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)
①设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100 kPa)。反应a的相对压力平衡常数表达式为=　　　　(1分)。
②反应a、b的lg 在400~1 000 ℃范围内随T的变化如图1所示。反应a、b均为　　　　(1分)反应(填“吸热”或“放热”)。
③在恒压100 kPa下按组成为n(H2S)∶n(CH4)∶n(Ar)=1∶1∶4.7通入混合气体,测得平衡状态下H2、S2的收率和H2S的转化率随温度的变化曲线如图2所示。
Ⅰ.计算T1温度下H2的收率,写出计算过程　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
已知:H2的收率=×100%,S2的收率=×100%
Ⅱ.从800 ℃升温到1 000 ℃过程中,反应a平衡向　　　　(1分)反应方向移动。
20.(10分)碘酸钙为白色固体,微溶于水,是一种无机精细与专用化学品,一种制备并测定六水合碘酸钙含量的实验设计如下。
步骤Ⅰ:碘酸氢钾(KIO3·HIO3)的制备
在三颈烧瓶中加入2.54 g I2、2.60 g氯酸钾和50 mL水,滴加6 mol·L-1的盐酸至pH=1,控制温度85 ℃左右,装置如图。
步骤Ⅱ:碘酸钙晶体[Ca(IO3)2·6H2O]的制备
将步骤Ⅰ反应后的溶液转入烧杯中,加入KOH溶液调节pH=10;继续滴加11 mL 1 mol·L-1 CaCl2溶液,充分反应后用冰水冷却,抽滤、用少量冰水洗涤、再用少量无水乙醇洗涤,干燥,得粗产品碘酸钙晶体4.50 g。
步骤Ⅲ:产品中碘酸钙晶体含量测定
①准确称取1.200 g粗产品,置于烧杯中,加入20 mL HClO4溶解样品,转移到250 mL容量瓶中定容。量取25.00 mL溶液于碘量瓶中,加入稍过量的KI,然后用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,加入2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,平行测定三次后取平均值,用去25.24 mL标准溶液。
②空白实验:不取产品,其余试剂用量和步骤相同,消耗0.04 mL Na2S2O3标准溶液。
已知:Ca(IO3)2+2HClO42HIO3+Ca(ClO4)2,I+5I-+6H+3I2+3H2O,I2+2S24
请回答下列问题:
(1)(1分)仪器c与普通漏斗相比的优点为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)步骤Ⅰ中有黄绿色气体产生,则制备KIO3·HIO3;反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,
d中盛放的药品是　　　　(写化学式)。
(3)(1分)步骤Ⅰ中控制温度85 ℃左右的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(1分)步骤Ⅱ中用少量无水乙醇洗涤的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)(3分)下列关于滴定分析的操作,不正确的是　　　　　　。
A.用量筒量取25.00待测液转移至碘量瓶中
B.滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内壁附着的溶液冲下
C.滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
E.平行滴定时,须重新装液并调节液面至“0”刻度或“零刻度”以下
(6)(2分)碘酸钙晶体中Ca(IO3)2·6H2O(相对分子质量为498)的纯度为　　　　(计算结果保留两位小数)。
21.(12分)化合物G是一种生物拮抗剂的前体,它的合成路线如下所示:
A(C6H5Cl)B(C6H3N2O4Cl)D(C7H9N3O2)F(C8H6ClN3O2)
请回答:
(1)(1分)A的官能团名称是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)下列说法正确的是　　　　　　。
A.化合物B、C都具有碱性
B.C→D的反应类型是还原反应
C.已知用甲酸乙酯代替HC(OC2H5)3和D反应生成E,推测其限度相对较小
D.化合物G的分子式是C9H8ClN4
(3)(1分)化合物F的结构简式是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(2分)已知D→E的反应生成三个相同的小分子,写出化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)(3分)写出同时符合下列条件E的同分异构体的结构简式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
①分子中只含一个苯环、不含其他环
②可以发生银镜反应
③核磁共振氢谱表明分子中有3种不同化学环境的氢原子
(6)(3分)完成以F为原料合成G的路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
参考答案
仿真模拟卷(五)
1.C　2.B　3.B
4.C　[A.步骤3的反应中元素的化合价没有变化,没有氧化还原反应发生,A错误;B.步骤2的方程式为O2+2H2O+4W6+O+4Ce3+4Ce4+O—H…OW6+,氧化剂为O2,还原剂为Ce3+,物质的量之比为1∶4,B错误;C.由题干反应历程图可知,上述过程的总反应方程式为4NO+4NH3+O24N2+6H2O,每生成1 mol N2理论上消耗0.25 mol O2,C正确;D.由C项分析可知,上述过程的总反应方程式:4NO+4NH3+O24N2+6H2O,D错误。]
5.C　[A.烟气与氢氧化镁浆液的反应,实质是二氧化硫和氢氧化镁的反应,氢氧化镁为固体,离子方程式中不可拆分,A错误;B.烟气与石灰石浆液反应得到石膏:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O2CaSO4·2H2O+2CO2,B错误;C.烟气与氨水反应并被氧气氧化后得到硫酸铵,方程式为2SO2+4NH3·H2O+O24N+2H2O,C正确;D.由碳酸和亚硫酸的电离常数可知,烟气与海水中HC的反应:SO2+HC+CO2,D错误。]
6.B　[A.要确保碳酸钠在氯化钡之后,杂质离子可依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3依次除去S、Mg2+、Ca2+,A正确;B.加入试剂顺序不可以依次为NaOH、Na2CO3、BaCl2、盐酸四种溶液,过量的BaCl2未被除去,应确保BaCl2在Na2CO3之前,B错误;C.沉淀后进行过滤,所涉及的仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯、铁架台,C正确;D.沉淀分离完成后,调整溶液pH时用到的全部仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和pH试纸,D正确。]
7.D　[A.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应,能用来除杂,但乙烷可溶于四氯化碳,故A错误;B.苯酚与溴水反应生成2,4,6 三溴苯酚,其易溶于苯,不能除杂,故B错误;C.乙酸乙酯和乙酸均与NaOH溶液反应,不能除杂,故C错误;D.溴和氢氧化钠溶液反应生成的NaBr、NaBrO,两者难溶于溴苯、易溶于水,故溴苯中混有溴,加入足量的NaOH溶液后会分层,上层是NaBr、NaBrO溶液,下层是溴苯,再分液即可除杂,故D正确。]
8.B　[A.常温下正常雨水因溶有CO2使得pH=5.6,pH<5.6的雨水称为酸雨,SO2的排放可形成酸雨,故常温下SO2饱和溶液的pH小于5.6,A项正确;B.虽然SO2具有漂白性,但不能使石蕊褪色,故将SO2的水溶液滴到蓝色石蕊试纸上,试纸只变红、不褪色,B项错误;C.SO2具有还原性,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,两者发生氧化还原反应5SO2+2Mn2+2Mn2++4H+,故可用酸性高锰酸钾溶液测定空气中SO2的含量,C项正确;D.SO2具有还原性,SO2的水溶液呈酸性,N在酸性条件下表现强氧化性,能将SO2氧化成S,S与Ba2+生成不溶于盐酸的白色沉淀BaSO4,反应可表示为3SO2+3Ba2++2N+2H2O3BaSO4↓+2NO↑+4H+,D项正确。]
9.D　[A.Cl2和HCl都会和NaHCO3溶液反应,达不到除杂的目的,应改用饱和食盐水,A错误;B.对Fe和I2的固体混合物加热,二者会发生反应,达不到除杂目的,B错误;C.对试管中的固体加热,试管口应略向下倾斜,避免产生的水倒流回试管底部炸裂试管,C错误;D.胶体不能透过半透膜,而溶液可以,利用半透膜可分离胶体和溶液,D正确。]
10.B　[A.在沉淀滴定中,标准液先与待测物反应,再与指示剂反应,所以SCN-先与Ag+反应生成AgSCN沉淀,当Ag+完全沉淀后,再与Fe3+反应生成Fe(SCN)3,使溶液变为红色,选项A正确;B.由于Ksp(AgCl)=1.8×10-10>Ksp(AgSCN)=1×10-12,用KSCN滴定过量的Ag+时,会使AgCl沉淀发生转化,选项B错误;C.AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数K==0.77,选项C正确;D.由题意,过量的Ag+的物质的量为c2V2×10-3 mol,故与Br-反应的Ag+的物质的量为(c1V1-c2V2)×10-3 mol,即Br-的物质的量也为(c1V1-c2V2)×10-3 mol,则c(Br-)= mol·L-1,选项D正确。]
11.A　[X、Y、Z、W、Q为五种短周期主族元素,且原子序数依次增大。X单质标准状况下的密度约为0.09 g·L-1,则X为H元素;Y的同位素可用于测定文物年代,则Y为C元素;Z元素的某种单质可用作自来水消毒剂,则Z为O元素;Z、W位于同一主族,则W为S元素;Q、W位于同一周期且相邻,则Q为Cl元素,据此分析解题。A.同一周期,从左到右元素电负性递增,同一主族,自上而下元素电负性递减,所以电负性O>Cl>S,故A正确;B.WZ3为SO3,X2W为H2S,X2Z为H2O,由于O原子的电负性大于S,键角应该H2O比H2S中的键角大,故B错误;C.CS2为非极性分子,H2O2为极性分子,故C错误;D.Q为Cl元素,Z为O,可形成Cl2O3,Cl2O5尚未被发现,故D错误。]
12.D　[A项,顺反异构是每个双键碳原子均连不同的原子或原子团,故Y与Z分子都不存在顺反异构,A错误;B项,酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,醛基有还原性可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故X和Y都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别,B错误;C项,X、Y、Z三种物质中,X有羟基能与水形成分子间氢键且取代基少,极性大,X在水中的溶解度最大,C错误;D项,Z与足量H2加成后的产物为,环上分别与三个取代基相连的碳原子为手性碳原子,D正确。]
13.B　[由图可知,甲池为原电池,镁为负极,碳纳米管为正极,其电极反应式为SO2+4e-S+2O2-,则乙池为电解池,Pt1为阳极,水中的氢氧根离子失电子生成氧气,Pt2为阴极,硝酸根离子得电子生成氮气和水,以此解题。A.由图可知,甲池为原电池,镁为负极,碳纳米管为正极,则乙池为电解池,Pt1为阳极,故A正确;B.乙池为电解池,Pt2为阴极,硝酸根离子得电子生成氮气和水,发生还原反应,故B错误;C.由分析可知,碳纳米管为正极,其电极反应式为SO2+4e-S+2O2-,故C正确;D.Pt2为阴极,硝酸根离子得电子生成氮气和水,后水中的氢离子得电子生成氢气,剩余氢氧根离子,周围pH增大,故D正确。]
14.D　[A.结合已知数据列T1温度时三段式:
该温度下平衡常数K1==4
T2温度时三段式:
该温度下平衡常数K2==20.25
该反应ΔH<0,温度升高平衡逆向移动,K减小,由K2>K1可知,T1>T2,故A正确;B.由A中分析可知,T1 ℃,该反应的平衡常数K=4,故B正确;C.Ⅱ中存在CH3OH(g)的起始物质的量为0.2 mol,则其起始浓度=0.2 mol·L-1,结合物料守恒可知,存在c(CH3OH)+2c(CH3OCH3)=0.2 mol·L-1,故C正确;D.T1 ℃时,向该容器中充入物质的量均为0.2 mol的3种气体,则此时Q==115.D　[A.因为Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(C),当c(Ba2+)=c(C),S==c(Ba2+)=c(C),所以C发生水解,计算值小于实验测量值,故A正确;B.BaCO3饱和溶液中存在质子守恒,得c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)=c(OH-),故B正确;C.根据电荷守恒得c(H+)+2c(Ba2+)=2c(C)+c(OH-)+c(HC),因BaCO3的溶解度为S,则c(Ba2+)=S,,故2S=2c(C)+c(OH-)+c(HC)-c(H+)成立,故C正确;D.原式=,c(H2CO3)+c(HC)+c(C)=1.0×10-4 mol·L-1,c(C)=5.0×10-5 mol·L-1,原式==0.5,故D错误。]
16.A　[A.只有甲苯被高锰酸钾氧化,故A正确;B.将活塞往里推,即压强增大使2NO2(g)N2O4(g)平衡正向移动,则气体颜色先加深后变浅,故B错误;C.用pH试纸测定1 mol·L-1的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH,若前者的试纸颜色比后者深,说明前者溶液碱性比后者强,则碳酸的酸性小于亚硫酸,但H2SO3不是S元素的最高价氧化物的水化物,所以不能根据碳酸、亚硫酸的酸性强弱判断非金属性强弱,故C错误;D.未反应的Fe和Fe3+反应生成Fe2+,所以根据实验现象不能说明铁和水蒸气未反应,故D错误。]
17.(1)正四面体　分子晶体　(2) 　NH3>AsH3>PH3
(3)AB　(4)4　4　×1030
解析　(1)Sn为ⅣA族元素,与碳原子同族,最外层是4个电子,Sn与Cl之间形成4对共用电子对,空间构型与CCl4相似,是四面体形,其固体的晶体类型为分子晶体。(2)As为第四周期ⅤA族元素,与N原子同族,价层电子轨道表示式是;NH3、PH3、AsH3分子组成相似,相对分子质量越大,分子间作用力大,沸点越高,若存在氢键,沸点更高,因NH3分子间会形成氢键,沸点较大,故沸点由高到低的顺序为NH3>AsH3>PH3。(3)A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,同一元素不同粒子,核外电子数越多,半径越大;As原子核形成的三种微粒,①属于基态As原子、②是As失去一个电子形成As+、③是激发态原子,③表示的电子层多,半径大;①和②电子层比③小,但是①电子数多,半径较②大,故微粒半径:③>①>②,A项正确;B.处于最低能量状态的原子是基态原子。①和②是基态原子(或离子),③是激发态原子,B项正确;C.激发态As原子不稳定,易失去电子,基态原子失去一个电子是As的第一电离能,而As+离子失去一个电子是As的第二电离能,由于I2大于I1,可以得出电离一个电子所需最低能量:②>①>③,C项错误;D.由C项可知,As+离子比As原子更容易得电子,得电子能力:②>①,D项错误。(4)由晶胞图和部分原子的坐标点可知,棱上的是Sn,则有4个Sn位于棱上,6个Sn位于面上,则属于晶胞的Sn的个数是4×=4;由坐标可推知As原子位于晶胞内部,有8个As,由晶胞图可知,每个Sn与2个As相连,同样的,也会与相邻晶胞中的2个As相连成键,故晶体中与单个Sn键合的As有4个;由晶胞图可知,Cd个数是8×+1=4,则晶体密度为×1030 g·cm-3。
18.(1)4H3PO33H3PO4+PH3↑　(2)BC
(3)①H3PO3+2OH-HP+2H2O　②
(4)收集少量气体溶于水,分成两份,一份滴加紫色石蕊试液,若石蕊试液变红,则证明存在H+;另一份加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则证明存在Cl-,综上说明产生的气体为HCl
解析　(1)H3PO3在加热条件下发生分解反应生成H3PO4,反应中还产生了三角锥形结构的气体,根据化合价升降规律,生成的三角锥形结构的气体为PH3,反应⑤的化学方程式为4H3PO33H3PO4+PH3↑。(2)A.①~⑥反应过程中涉及到磷元素0、+3、+5、-3四种不同价态,故A错误;B.磷酸和甲醇发生酯化反应,可能生成磷酸一甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三甲酯,所以化合物A可能有多种不同的结构,故B正确;C.H3PO4含有—OH,能形成分子间氢键,高浓度H3PO4溶液黏度较大,原因可能是浓溶液中存在较多氢键,故C正确;D.P4分子构型为正四面体形结构,P原子在正四面体的4个顶点上,键角为60°,故D错误;(3)①根据图示,亚磷酸分子中含有2个羟基,则亚磷酸为二元中强酸,与足量的氢氧化钠溶液反应的离子方程式H3PO3+2OH-HP+2H2O。②亚磷酸为中强酸,而亚砷酸(H3AsO3)为弱酸,说明亚砷酸中非羟基氧原子比亚磷酸少,则亚砷酸的结构式为。(4)收集少量气体溶于水,分成两份,一份滴加紫色石蕊试液,若石蕊试液变红,则证明存在H+;另一份加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则证明存在Cl-,综上说明产生的气体为HCl。
19.(1)ΔH4
(2)①AB　②H2S+Na2CO3NaHS+NaHCO3
(3)①　②吸热　③20%（计算过程见解析）　逆
解析　(1)利用盖斯定律以及目标反应方程式可知,ΔH5=ΔH4;(2)①A.这两个平衡体系,均为水解平衡,且属于吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,故A正确;B.加水稀释,促进水解,溶液中离子总数增加,故B正确;C.加入少量盐酸,促使平衡向右进行,c(C)减小,c(HC)增大,推出减小,故C错误;D.利用电荷守恒有,c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+2c(C)+c(HC)+c(OH-),故D错误;②根据电离平衡常数的数值,推出电离出H+能力强弱:H2CO3>H2S>HC>HS-,硫化氢与碳酸钠反应的化学方程式为H2S+Na2CO3NaHS+NaHCO3;(3)①根据相对压力平衡常数的定义,反应a的相对压力平衡常数表达式;②平衡常数只受温度的影响,根据图像可知,lg 随着温度升高而增大,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即反应a、b均为吸热反应;③Ⅰ.设初始n(H2S)=n(CH4)=1 mol,由S2的收率和H2S的转化率可得:平衡时,n(H2S)=0.68 mol,n(S2)=0.02 mol,根据碳原子守恒:n(CH4)+n(CS2)=1 mol,根据氢原子守恒:2n(H2S)+2n(H2)+4n(CH4)=1.36 mol+2n(H2)+4n(CH4)=6 mol;根据硫原子守恒:n(H2S)+2n(S2)+2n(CS2)=0.68 mol+2n(CS2)+0.04 mol=1 mol;解得n(H2)=0.6 mol,氢气的收率为×100%=20%;Ⅱ.根据图2可知,从800 ℃升温到1 000 ℃时,S2的收率降低,S2的物质的量降低,即反应a向逆反应方向进行。
20.(1)能平衡压强,使盐酸能够顺利流下,又能防止盐酸挥发
(2)I2+2KClO3+HClKIO3·HIO3+KCl+Cl2↑　碱石灰
(3)温度过低,反应速率慢;温度过高,易导致碘升华或盐酸挥发,产率低
(4)可以除去晶体表面的水分,同时乙醇易挥发便于快速干燥
(5)AC　(6)87.15%
解析　(1)仪器c的名称为恒压滴液漏斗,能平衡压强,使盐酸能够顺利流下,又能有效防止盐酸挥发;(2)三颈烧瓶中加入碘、氯酸钾和水,滴加盐酸至pH=1,控制温度85 ℃左右,发生如下反应:I2+2KClO3+HClKIO3·HIO3+KCl+Cl2↑;生成的氯气用盛有碱石灰的干燥管吸收;(3)因反应物碘单质易升华,同时盐酸易挥发,因此反应温度不宜过高,温度过高,易导致碘升华或盐酸挥发,产率低;温度过低,反应速率慢;(4)用乙醇洗涤晶体可以除去晶体表面的水分,同时乙醇易挥发便于快速干燥;(5)A项,用滴定管量取25.00 mL待测液转移至碘量瓶中,故A错误;B项,滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内壁附着的溶液冲下,使其充分反应,以减小误差,故B正确;C项,滴定时应一直注视锥形瓶内溶液颜色变化,故C错误;D项,读数时应将滴定管从滴定管夹上取下,用手捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直,然后读取体积,故D正确;E项,平行滴定时,须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下,故E正确;(6)由已知反应得关系式:Ca(IO3)2~2HIO3~6I2~12S2;结合实验可知空气也会氧化部分碘离子生成碘单质,则由上述关系生成的碘单质消耗的0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3的体积为25.24 mL-0.04 mL=25.20 mL,n[Ca(IO3)2]=n(Na2S2O3)==0.002 1 mol;碘酸钙晶体Ca(IO3)2·6H2O中(相对分子质量为498)的纯度为×100%=87.15%。
21.(1)碳氯键　(2)BC　(3)
(4)CH(OC2H5)3+
+3C2H5OH
(5)、、、
(6)
解析　A()在浓硫酸催化作用下与浓硝酸发生硝化反应生成B(),B与CH3NH2发生取代反应生成C(),C与氢气在Pd/C作用下发生还原反应生成D(),D与CH(OC2H5)3反应生成E(),E与氯气发生取代反应生成F(),F经过多步反应生成G。(1)A为,官能团为碳氯键;
(2)A项,化合物B()中没有碱性基团而不具有碱性,A错误;B项,C与氢气在Pd/C作用下发生还原反应生成D(),C→D的反应类型是还原反应,B正确;C项,HC(OC2H5)3和D反应生成E的过程中断裂碳氧键和氮氢键,形成碳氮双键和碳氮单键,若用甲酸乙酯代替HC(OC2H5)3和D反应生成E,因甲酸乙酯中碳氧键的影响使得反应的限度相对较小,C正确;D项,化合物G的分子式是C9H6ClN4,D错误;故选BC;(3)由上述分析知化合物F的结构简式是;(4)D与CH(OC2H5)3反应生成E()和三个相同的小分子,则化学方程式为:CH(OC2H5)3++3C2H5OH;(5)①分子中只含一个苯环、不含其他环;②可以发生银镜反应,含有的基团;③核磁共振氢谱表明分子中有3种不同化学环境的氢原子,说明该分子具有高度的对称性,同时符合条件的E()同分异构体的结构简式为、、、;(6)F在浓硫酸催化作用下引入硝基,再发生硝基的还原反应生成氨基,再与CH(OC2H5)3反应生成目标产物:
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