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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项: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、给下列物质分别加入溴水中,不能使溴水褪色的是()A.Na2SO3晶体 B.C2H5OH C.C6H6 D.Fe2、在国家卫健委2020年2月发布的《最新版新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》中,新增了几款有疗效的药物,其中一款是老药新用,结构如图所示。已知该药物由短周期元素组成,X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数。下列说法错误的是A.元素非金属性X>Y<ZB.X的氢化物显酸性C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.在分子中,存在极性共价键和非极性共价键3、下列各组离子:(1)K+、Fe2+、SO42-、ClO-(2)K+、Al3+、Cl-、HCO3-(3)ClO-、Cl-、K+、OH-(4)Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl-(5)Na+、K+、AlO2-、HCO3-(6)Ca2+、Na+、SO42-、CO32-在水溶液中能大量共存的是A.(1)和(6) B.(3)和(4) C.(2)和(5) D.(1)和(4)4、已知常温下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,
Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是()A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此溶液中水的电离程度比纯水小C.在pH=3的溶液中存在=10-3D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:CO32-+H2R=HCO3-+HR-5、某烃的相对分子质量为86,如果分子中含有3个-CH3、2个-CH2-和1个,则该结构的烃的一氯取代物最多可能有(不考虑立体异构)()A.9种 B.8种 C.5种 D.4种6、下列有关叙述正确的是()A.足量的Mg与0.1molCO2
充分反应,转移的电子数目为0.4NAB.1.6gO2和O3的混合物含有的分子数目为0.1NAC.25℃时,pH=2的H2SO3溶液中含有的H+数目为0.02NAD.标准状况下,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化学键数目为0.2NA7、短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大,其中X、Z位于同一主族;W的气态氢化物常用作制冷剂;Y是同周期主族元素中离子半径最小的;ZXR2能与水剧烈反应,可观察到液面上有白雾生成,并有无色刺激性气味的气体逸出,该气体可使品红溶液褪色。下列说法正确的是A.最简单氢化物的沸点:W>XB.含氧酸的酸性:Z<RC.Y和R形成的化合物是离子化合物D.向ZXR2与水反应后的溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成8、已知A、B、C、D、E为常见的有机化合物,它们之间的转化关系如图所示。其中A只由碳、氢两种元素组成,其产量可用来衡量一个国家石油化工的发展水平。下列推断正确的是()A.甲烷中混有少量A,可用酸性高锰酸钾溶液除去B.物质C可以和NaHCO3溶液反应生成CO2C.物质E的酯类同分异构体还有3种D.B+D→E的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OH+CH3COOC2H59、YBa2Cu3Ox(Y元素钇)是一种重要超导材料,下列关于Y的说法错误的是()A.质量数是89 B.质子数与中子数之差为50C.核外电子数是39 D.Y与Y互为同位素10、化学与生活密切相关,下列说法不正确的是()A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的B.人工合成的多氟碳化物可能作为未来的血液的替代品C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源D.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染11、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素,W、X是空气中含量最高的两种元素,Y的合金是当今世界使用量最大的合金,Z的单质常温下为液态。下列说法不正确的是A.单质Z保存时需要加水形成液封B.Y的金属性弱于第三周期的所有金属元素C.W与X能形成二元化合物并非全部是酸性氧化物D.向YZ2溶液中通人少量氯气会发生置换反应12、甲基环戊烷()常用作溶剂,关于该化合物下列说法错误的是A.难溶于水,易溶于有机溶剂B.其一氯代物有3种C.该有机物在一定条件下可以发生取代、氧化反应D.与2-己烯互为同分异构体13、设[aX+bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是()A.0.5mol雄黄(As4S4,已知As和N同主族,结构如图)含有NA个S-S键B.合成氨工业中,投料1mol[N2(g)+3H2(g)]可生成2NA个[NH3(g)]C.用惰性电极电解1L浓度均为2mol•L-1的AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液,当有0.2NA个电子发生转移时,阴极析出6.4g金属D.273K,101kPa下,1mol过氧化氢分子中含有的共用电子对数目为3NA14、实验室制备次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)的步骤如下:向烧瓶中的亚硫酸钠溶液通入SO2制得NaHSO3。将装置A中导气管换成橡皮塞,再加入锌粉和甲醛溶液,在80~90℃下,反应约3h,冷却至室温,抽滤,将滤液置于真空蒸发仪蒸发浓缩,冷却结晶。下列说法错误的是()A.可用亚硫酸钠固体和70%硫酸来制取二氧化硫气体B.多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积,使反应充分进行C.装置B中试剂可以是NaOH或Na2CO3溶液D.装置A中可采用油浴或沙浴加热15、“神药”阿司匹林是三大经典药物之一,下列有关阿司匹林的说法错误的是()A.能与NaHCO3
溶液反应产生气体B.与邻苯二甲酸()互为同系物C.在酸性条件,能发生水解反应生成乙酸D.1mol
阿司匹林最多能与
3mol
H2
发生加成反应16、在化学能与电能的转化过程中,下列叙述正确的是A.电解饱和食盐水时,阳极得到Cl2和NaOH(aq)B.教材所示的铜-锌原电池在工作时,Zn2+向铜片附近迁移C.电镀时,电镀槽里的负极材料发生氧化反应D.原电池与电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阳极17、主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20。其中X、Y处于同一周期,Y的单质与水反应可生成X的单质,X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是A.简单离子的半径:Z>Y>X B.WX2中含有非极性共价键C.简单氢化物的热稳定性:X>Y D.常温常压下Z的单质为气态18、一定条件下,体积为1L的密闭容器中,0.3molX和0.2molY进行反应:2X(g)+Y(s)Z(g),经10s达到平衡,生成0.1molZ。下列说法正确的是()A.若增加Y的物质的量,则V正大于V逆平衡正向移动B.以Y浓度变化表示的反应速率为0.01mol·L-1·s-1C.该反应的平衡常数为10D.若降低温度,X的体积分数增大,则该反应的△H<019、下列醇类物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是()A.B.C.D.20、对下列溶液的分析正确的是A.常温下pH=12的NaOH溶液,升高温度,其pH增大B.向0.1mol/LNaHSO3溶液通入氨气至中性时C.0.01mol/L醋酸溶液加水稀释时,原溶液中水的电离程度增大D.在常温下,向二元弱酸的盐NaHA溶液中加入少量NaOH固体将增大21、青霉素是一元有机酸,它的钠盐的1国际单位的质量为6.00×10﹣7克,它的钾盐1国际单位的质量为6.27×10﹣7克,(1国际单位的2种盐的物质的量相等),则青霉素的相对分子质量为()A.371.6 B.355.6 C.333.6 D.332.622、在实验室中完成下列各组实验时,需要使用到相应实验仪器的是A.除去食盐中混有的少量碘:坩埚和分液漏斗B.用酸性高锰酸钾溶液滴定Fe2+:烧杯、烧瓶C.配制250mL1mol/L硫酸溶液:量筒、250mL容量瓶D.检验亚硫酸钠是否发生变质:漏斗、酒精灯二、非选择题(共84分)23、(14分)某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如图(部分反应略去试剂和条件):已知:a.b.根据以上信息回答下列问题:(1)烃A的结构简式是__________。(2)①的反应条件是__________;②的反应类型是____________。(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能发生消去反应C.能发生聚合反应D.既有酸性又有碱性(4)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________________________.(5)符合下列条件的E的同分异构体有________________种,其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3∶1∶1∶1的异构体的结构简式为___________________。a.与E具有相同的官能团b.苯环上的一硝基取代产物有两种(6)已知易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位。据此设计以A为原料制备高分子化合物的合成路线______。(无机试剂任选)24、(12分)氟喹诺酮是人工合成的抗菌药,其中间体G的合成路线如下:(1)G中的含氧官能团为_____和_____(填名称)。(2)由C→D的反应类型是_____。(3)化合物X(分子式为C3H7N)的结构简式为_____。(4)E到F过程中的反应物HC(OC2H5)3中最多有_____个碳原子共面。(5)B和乙醇反应的产物为H(C8H6FCl2NO2),写出该反应的化学方程式_______________。写出满足下列条件的H的所有同分异构体的结构简式:_____________。Ⅰ.是一种α﹣氨基酸;Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环。(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)_____________。25、(12分)苯胺是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐②用硝基苯制取苯胺的反应原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O③有关物质的部分物理性质见下表:I.比较苯胺与氨气的性质(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为____;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是____。Ⅱ.制备苯胺往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈碱性。(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为____。Ⅲ.提取苯胺i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。ii.往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。(4)装置B无需用到温度计,理由是____。(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是____。(6)该实验中苯胺的产率为____。(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:____。26、(10分)B.[实验化学]丙炔酸甲酯()是一种重要的有机化工原料,沸点为103~105℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为实验步骤如下:步骤1:在反应瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。步骤2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)。步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。步骤4:有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是________。(2)步骤2中,上图所示的装置中仪器A的名称是______;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是______。(3)步骤3中,用5%Na2CO3溶液洗涤,主要除去的物质是____;分离出有机相的操作名称为____。(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是________。27、(12分)文献表明:工业上,向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁;相同条件下,草酸根(C2O42-)的还原性强于Fe2+。为检验这一结论,雅礼中学化学研究性小组进行以下实验:资料:i.草酸(H2C2O4)为二元弱酸。ii.三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3・3H2O]为翠绿色晶体,光照易分解。其水溶液中存在[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-K=6.3×10-21iii.FeC2O4・2H2O为黄色固体,溶于水,可溶于强酸。(实验1)用以下装置制取无水氯化亚铁(1)仪器a的名称为___________。(2)欲制得纯净的FeCl2,实验过程中点燃A、C酒精灯的先后顺序是___________。(3)若用D的装置进行尾气处理,存在的问题是__________、___________。(实验2)通过Fe3+和C2O42-在溶液中的反应比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱。(4)取实验2中少量晶体洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不变红。继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。加硫酸后溶液变红的原因是______________。(5)经检验,翠绿色晶体为K3Fe(C2O4)3・3H2O。设计实验,确认实验2中没有发生氧化还原反应的操作和现象是_____。(6)取实验2中的翠绿色溶液光照一段时间,产生黄色浑浊且有气泡产生。补全反应的离子方程式:_____Fe(C2O4)3]3-+____H2O____FeC2O4·2H2O↓+__________+_______(实验3)研究性小组又设计以下装置直接比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱,并达到了预期的目的。(7)描述达到期目的可能产生的现象:_____________________。28、(14分)(1)纳米氧化铜、纳米氧化锌均可作合成氨的催化剂,Cu2+
价层电子的轨道表达式为________。(2)2-巯基烟酸()水溶性优于2
–巯基烟酸氧钒配合物()的原因是___________________________________________________________________。(3)各原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离域π键”,下列物质中存在“离域π键”的是________。A.SO2B.SO42-C.H2SD.CS2(4)尿素(H2NCONH2)尿素分子中,原子杂化轨道类型有________,σ键与π键数目之比为________。(5)氮化硼(BN
)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料,主要结构有立方氮化硼(如左下图
)和六方氮化硼(如右下图),前者类似于金刚石,后者与石墨相似。①晶胞中的原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。左上图中原子坐标参数A为(0,0,0),D为(,,0),则E原子的坐标参数为________
。X-射线衍射实验测得立方氮化硼晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼晶体中N与B的原子半径之和为________pm(=1.732)。②已知六方氮化硼同层中B-N距离为acm,密度为dg/cm3,则层与层之间距离的计算表这式为________pm。(已知正六边形面积为a2,a为边长)29、(10分)I.工业上可由氢气、氮气合成氨气,溶于水形成氨水。盐酸和氨水是实验室常见的电解质溶液。一定温度下,向2L密闭容器中加入N2(g)和H2(g),发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0),NH3物质的量随时间的变化如右图所示。(1)0~2min内的平均反应速率v(H2)=___________。(2)该温度下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0)的平衡常数表达式K=______。其平衡常数K与温度T的关系如下表:T/℃25125225平衡常数K4×106K1K2试判断K1________K2(填写“>”“=”或“<”)。(3)下列能说明合成氨反应已达到平衡状态的是______(填字母)(反应是在固定体积的密闭容器中进行的)a.3v(N2)=v(H2)b.容器内压强保持不变c.混合气体的密度保持不变d.25℃时,测得容器中c(NH3)=0.2mol·L-1,c(H2)=c(N2)=0.01mol·L-1II.常温下,某同学将盐酸与氨水等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表。实验编号氨水浓度/mol·L-1盐酸浓度/mol·L-1混合溶液pH①0.20.2pH=x②c0.2pH=7请回答:(4)①中所得混合溶液,pH_______7(填“>”“<”或“=”)。②中c___0.2(填“>”“<”或“=”),所得混合溶液中各离子浓度大小关系为_____________。(5)请你再设计一个能证明一水合氨是弱电解质的方案。_____________。
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.Na2SO3具有还原性,可与溴水发生氧化还原反应,溴水褪色,故A不选;B.乙醇与水混溶,且与溴水不发生反应,所以溴水不褪色,故B选;C.溴易溶于苯,溶液分层,水层无色,可以使溴水褪色,故C不选;D.铁可与溴水反应溴化铁或溴化亚铁,溴水褪色,故D不选,故选B。2、B【解析】
由化学式H3YO4可知,Y元素显+5价,在该物质中X元素的原子可形成3对共用电子对,且X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,则X为N元素,Y为P元素,又X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数,则Z的原子序数为7+15-5=17,Z为Cl元素,可与其它原子形成共用电子对,符合,据此分析解答。【详解】由化学式H3YO4可知,Y元素显+5价,在该物质中X元素的原子可形成3对共用电子对,且X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,则X为N元素,Y为P元素,又X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数,则Z的原子序数为7+15-5=17,Z为Cl元素,可与其它原子形成共用电子对,符合,A.同周期元素从左向右,非金属性逐渐增强,同主族元素从上至下,非金属性逐渐减弱,X为N元素,Y为P元素,Z为Cl元素,则元素非金属性X>Y<Z,故A正确;B.X为N元素,其氢化物为氨气,显碱性,故B错误;C.Y的最高价氧化物的水化物是H3PO4,为中强酸,故C正确;D.同种非金属元素原子间形成非极性键,不同种非金属元素的原子间形成极性键,则在该分子中,存在极性共价键和非极性共价键,故D正确;故选B。3、B【解析】
(1)Fe2+、ClO−发生氧化还原反应而不能大量共存,故错误;(2)Al3+、HCO3−发生互促水解反应而不能大量共存,故错误;(3)离子之间不发生任何反应,可大量共存,故正确;(4)离子之间不发生任何反应,可大量共存,故正确;(5)AlO2−、HCO3−发生反应生成氢氧化铝和碳酸根离子,不能大量共存,故错误;(6)Ca2+与SO42−、CO32−反应生成沉淀而不能大量共存,故错误;故选B。4、D【解析】
A.据图可知在pH=4.3的溶液中,c(R2-)=c(HR-),溶液中电荷守恒为:2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以3c(HR-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故A正确;B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此时反应生成NaHR,据图可知该溶液呈酸性,说明HR-的电离程度大于HR-的水解程度,HR-电离抑制水的电离,所以此溶液中水的电离程度比纯水小,故B正确;C.,当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则Kh2==10-12.7,溶液的pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),则Ka2==10-4.3,所以=10-3,故C正确;D.由H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性:HR->HCO3-,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO32-+H2R=2HCO3-+R2-,故D错误;故答案为D。【点睛】选项C为难点,注意对所给比值进行变换转化为与平衡常数有关的式子;选项D为易错点,要注意H2R少量,且酸性:HR->HCO3-,所有溶液中不可能有HR-,氢离子全部被碳酸根结合。5、A【解析】
某烷烃相对分子质量为86,则该烷烃中含有碳原子数目为:N==6,为己烷;3个-CH3、2个-CH2-和1个,则该己烷分子中只能含有1个支链甲基,不会含有乙基,其主链含有5个C,满足条件的己烷的结构简式为:①CH3CH(CH3)CH2CH2CH3,②CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,其中①分子中含有5种位置不同的H,即含有一氯代物的数目为5;②分子中含有4种位置不同的H,则其一氯代物有4种,所以该结构的烃的一氯取代物最多可能有:5+4=9种。故选A.。【点睛】烃的等效氢原子有几种,该烃的一元取代物的数目就有几种;在推断烃的二元取代产物数目时,可以采用一定一动法,即先固定一个原子,移动另一个原子,推算出可能的取代产物数目,然后再变化第一个原子的位置,移动另一个原子进行推断,直到推断出全部取代产物的数目,在书写过程中,要特别注意防止重复和遗漏。6、A【解析】
A.足量的Mg与0.1molCO2充分反应生成氧化镁和碳,碳元素化合价从+4价降低到0价,因此转移的电子数目为0.4NA,A正确;B.O2和O3的相对分子质量不同,因此无法计算1.6gO2和O3的混合物含有的分子数目,B错误;C.溶液体积未知,因此无法计算25℃时,pH=2的H2SO3溶液中含有的H+数目,C错误;D.标准状况下三氯甲烷是液体,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化学键数目不是0.2NA,D错误;答案选A。7、D【解析】
W的气态氢化物常用作制冷剂,W为N元素;X、Z位于同一主族;ZXR2能与水剧烈反应,可观察到液面上有白雾生成,并有无色刺激性气味的气体逸出,该气体可使品红溶液褪色,可推断该气体为SO2,则X为O,Z为S,R为Cl;Y是同周期主族元素中离子半径最小的,Y是Al。【详解】根据题意,可推断出W、X、Y、Z、R分别是N、O、Al、S、Cl元素;A.W和X最简单氢化物的为NH3、H2O,沸点大小为NH3<H2O,所以A项错误;B.最高价含氧酸的酸性:Z<R,B项错误;C.Y和R形成的化合物AlCl3是共价化合物,C项错误;D.SOCl2与水反应,SOCl2+H2O=SO2↑+HCl,向反应后溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀AgCl生成,D项正确。答案选D。8、C【解析】
其中A只由碳、氢两种元素组成,其产量可用来衡量一个国家石油化工的发展水平,A为乙烯,B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,E为乙酸乙酯。【详解】A.甲烷中混有少量A,不能用酸性高锰酸钾溶液除去,乙烯与酸性高锰酸钾发生生成二氧化碳,引入新的杂质,故A错误;B.乙醛和NaHCO3溶液不反应,故B错误;C.物质E的酯类同分异构体有甲酸正丙酯,甲酸异丙酯,丙酸甲酯3种,故C正确;D.B+D→E的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OH+CH3COOC2H5+H2O,故D错误。综上所述,答案为C。9、B【解析】
A选项,原子符号左上角为质量数,所以钇原子质量数为89,胡A正确;
B选项,质子数+中子数=质量数,中子数=质量数-质子数=89-39=50,质子数与中子数之差为50-39=11,故B错误;
C选项,原子的核外电子数=核内质子数,所以核外有39个电子,故C正确;D选项,Y与Y质子数相同,中子数不同,互为同位素,故D正确;综上所述,答案为B。【点睛】原子中质子数、中子数、质量数之间的关系为质量数=质子数+中子数,原子中的质子数与电子数的关系为核电荷数=核外电子数=核内质子数=原子序数,同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互称同位素。10、C【解析】
A.乙烯含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,因此用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的,故A正确;B.实验表明,老鼠能在含饱和多氟碳化物的溶液内部获得氧气,像鱼儿一样在水中游动,把狗身上的70%的血液,换成由25%的多氟碳化物和75%的水混合成的乳液后仍可存活,科学家预测多氟碳化物可能成为血液的替代品,故B正确;C.煤的气化是将固体煤中有机质转变为含有CO、H2、CH4等可燃性气体的过程;煤的液化指固体煤经化学加工转化成液体燃料和化工原料的过程;两者都生成了新物质,属于化学变化,故C错误;D.因铅能使人体中毒,禁止使用四乙基铅作汽油防爆剂可以减少铅污染,故D正确;答案选C。11、D【解析】
由题可知,W、X是空气中含量最高的两种元素,则W、X分别是N、O,Y的合金是当今世界使用量最大的合金,所以Y为Fe,Z的单质常温下为液态,常温下为液态的单质有溴和汞,由题中条件可知Z为Br,由此解答。【详解】A.单质溴易挥发且有毒,保存在棕色瓶里,添加少量水作为液封,A正确;B.第三周期的金属元素有Na、Mg、Al,由金属活动顺序可知,Fe的金属性比这三种金属都要弱,B正确;C.N和O两种元素形成的二元化合物中,NO、NO2都不是酸性氧化物,C正确;D.YZ2就是FeBr2,通入少量Cl2,由于Fe2+还原性比Br-强,只能发生反应:6FeBr2+3Cl2=2FeCl3+4FeBr3,不属于置换反应,D错误;答案选D。12、B【解析】
A.甲基环戊烷是烃,烃难溶于水,易溶于有机溶剂,故A正确;B.甲基环戊烷有四种位置的氢,如图,因此其一氯代物有4种,故B错误;C.该有机物在一定条件下与氯气光照发生取代,与氧气点燃发生氧化反应,故C正确;D.甲基环戊烷与2-己烯分子式都为C6H10,因此两者互为同分异构体,故D正确。综上所述,答案为B。13、D【解析】
A.由As4S4的结构图可知,黑球代表As,白球代表S,则As4S4的结构中不存在S-S键,故A错误;B.合成氨气的反应为可逆反应,则投料1mol[N2(g)+3H2(g)]生成的[NH3(g)]数目小于2NA,故B错误;C.根据阴极放电顺序可知,银离子先放电,则当有0.2NA个电子发生转移时,阴极析出21.6g金属,故C错误;D.过氧化氢分子中氢原子与氧原子、氧原子与氧原子之间均为单键,则1mol过氧化氢分子中含有的共用电子对数目为3NA,故D正确;综上所述,答案为D。14、D【解析】
A.较浓的硫酸可以增大反应速率,且含水较少,可以减少二氧化硫的溶解,所以可以用可用亚硫酸钠固体和70%硫酸来制取二氧化硫气体,故A正确;B.多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积,加快气体的吸收速率,使反应充分进行,故B正确;C.装置B的作用主要是吸收未反应的二氧化硫,NaOH或Na2CO3溶液都可以SO2反应将其吸收,故C正确;D.反应温度为80~90℃,采用水浴加热即可,油浴和沙浴温度过高,故D错误;故答案为D。15、B【解析】
A、含-COOH,能与NaHCO3溶液反应产生气体,故A正确;B、与邻苯二甲酸()的官能团不完全相同,不是同系物,故B错误;C、含-COOC-,在酸性条件,能发生水解反应生成乙酸,故C正确;D、只有苯环与氢气发生加成,则1mol阿司匹林最多能与3molH2发生加成反应,故D正确;故选:B。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,注意羧酸、酯的性质,题目难度不大。16、B【解析】
A.电解饱和食盐水时,阳极得到Cl2和NaOH(aq));B.教材所示的铜-锌原电池在工作时,Zn2+向铜片附近迁移;C.电镀池——特殊的电解池。电镀槽里的电极分为阴极和阳极,阳极发生氧化反应;D.原电池与电解池连接后,跟原电池的负极相连的那个电极叫阴极。电子从原电池负极流向电解池阴极。17、B【解析】
主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,且均不大于20,只有X、Y处于同一周期,Y的单质与水反应可生成X的单质,X的原子序数大于W元素,则Y为F元素,X为O,结合原子序数可知Z、W位于第三周期,X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍,设Z的最外层电子数为m、W的最外层电子数为n,则6+7+n=3m,只有n=2时、m=5符合,Z、W不位于同周期,即Z为P、W为Ca,以此来解答。【详解】解:由上述分析可知,X为O、Y为F、Z为P、W为Ca,A.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子的半径:P3->O2->F-,即Z>X>Y,故A错误;B.WX2为CaO2,含有O-O非极性键,故B正确;C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则简单氢化物的热稳定性:HF>H2O,即Y>X,故C错误;D.Z的单质为P4或红磷,常温常压下均为固态,故D错误;故答案为B。【点睛】本题考查“位、构、性”的关系,其主要应用有:①元素原子的核外电子排布,决定元素在周期表中的位置,也决定了元素的性质;②元素在周期表中的位置,以及元素的性质,可以反映原子的核外电子排布;③根据元素周期律中元素的性质递变规律,可以从元素的性质推断元素的位置;④根据元素在周期表中的位置,根据元素周期律,可以推测元素的性质。18、C【解析】
A.Y是固体,若增加Y的物质的量,平衡不移动,故A错误;B.Y是固体,物浓度变化量,不能表示反应速率。C.平衡时,生成0.1molZ,消耗0.2molX,剩余0.1molX,该反应的平衡常数为,故C正确;D.若降低温度,X的体积分数增大,即反应向逆向进行,则正反应为吸热,△H>0,故D错误;答案选C。19、C【解析】A、被氧化为酮,不能被氧化为醛,选项A错误;B、不能发生消去反应,选项B错误;C、-OH邻位C上含有H原子,能发生消去反应,含有-CH2OH的结构,可被氧化为醛,选项C正确;D、被氧化为酮,不能被氧化为醛,选项D错误。答案选C。20、C【解析】
A.NaOH溶液是强碱,氢离子来自于水的电离,常温下pH=12的NaOH溶液,升高温度,溶液中Kw增大,其pH减小,故A错误;B.0.1mol⋅L−1的NaHSO3溶液中通NH3至pH=7,溶液中存在物料守恒,即c(Na+)=c(SO32−)+c(HSO3−)+c(H2SO3)①,溶液中存在电荷守恒,即c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=2c(SO32−)+c(HSO3−)+c(OH−),因为pH=7即c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO32−)+c(HSO3−)②,由①得c(Na+)>c(SO32−);将①式左右两边都加上c(NH4+)得c(Na+)+c(NH4+)=c(SO32−)+c(HSO3−)+c(H2SO3)+c(NH4+)③,结合②③得c(SO32−)=c(NH4+)+c(H2SO3),故c(SO32−)>c(NH4+),故c(Na+)>c(SO32−)>c(NH4+),故C错误;C.酸碱对水的电离都有抑制作用,0.01mol/L醋酸溶液加水稀释时,醋酸的浓度减小,对水的电离平衡抑制作用减弱,则原溶液中水的电离程度增大,故C正确;D.在常温下,向二元弱酸的盐NaHA溶液中,加入少量NaOH固体,溶液酸性减弱,氢离子浓度减小,该比值将减小,故D错误;答案选C。21、C【解析】
设青霉素的相对分子质量为x,则钠盐的相对分子质量分别为23+x﹣1=22+x,钾盐的相对分子质量为39+x﹣1=38+x,1国际单位的2种盐的物质的量相等,则,解得x=333.6,答案选C。22、C【解析】
A.除去食盐中混有的少量碘,应当用升华的方法,所需要的仪器是烧杯和圆底烧瓶,A错误;B.用酸性高锰酸钾溶液滴定Fe2+,应当使用酸式滴定管和锥形瓶,B错误;C.配制250mL1mol/L硫酸溶液,用到量筒、250mL容量瓶,C正确;D.检验亚硫酸钠是否发生变质,主要是为了检验其是否被氧化为硫酸钠,故使用试管和胶头滴管即可,D错误;故答案选C。二、非选择题(共84分)23、Fe或FeCl3取代反应或硝化反应ACD4或【解析】
E的结构简式中含有1个-COOH和1个酯基,结合已知a,C到D为C中的酚羟基上的氢,被-OCCH3替代,生成酯,则D到E是为了引入羧基,根据C的分子式,C中含有酚羟基和苯环,结合E的结构简式,则C为,D为。A为烃,与Cl2发生反应生成B,B为氯代烃,B与氢氧化钠发生反应,再酸化,可知B为氯代烃的水解,引入羟基,则A的结构为,B为。E在NaOH溶液中反应酯的水解反应,再酸化得到F,F的结构简式为,根据已知b,则G中含有硝基,F到G是为了引入硝基,则G的结构简式为。【详解】(1)根据分析A的结构简式为;(2)反应①为在苯环上引入一个氯原子,为苯环上的取代反应,反应条件为FeCl3或Fe作催化剂;反应②F到G是为了引入硝基,反应类型为取代反应或硝化反应;(3)抗结肠炎药物有效成分中含有氨基、羧基和酚羟基,具有氨基酸和酚的性质;A.三个官能团都是亲水基,相对分子质量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正确;B.与苯环相连的羟基不能发生消去反应,可以发生氧化反应;该物质含有氨基(或羟基)和羧基,可以发生缩聚反应;该物质含有羧基和羟基酯化反应等,B错误;C.含有氨基和羧基及酚羟基,所以能发生聚合反应,C正确;D.氨基具有碱性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有碱性,D正确;答案为:ACD;(4)E中的羧基可以与NaOH反应,酯基也可以与NaOH反应,酯基水解得到的酚羟基也能与NaOH反应,化学方程式为;(5)符合下列条件:a.与E具有相同的官能团,b.苯环上的一硝基取代产物有两种;则苯环上有两个取代基处,且处于对位:如果取代基为-COOH、-OOCCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-COOCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-CH2OOCH,处于对位,有1种;如果取代基为HCOO-、-CH2COOH,处于对位,有1种;所以符合条件的有4种;若核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3:1:1:1的异构体的结构简式为或;(6)目标产物为对氨基苯甲酸,—NH2可由硝基还原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2还原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而两个取代基处于对位,但苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,则合成路线为。24、酯基羰基取代反应5或或
或【解析】
(1)结合常见的官能团的结构和名称分析解答;(2)对比C、D的结构,可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D;(3)化合物X的分子式为C3H7N,对比F、G的结构,F中-OCH3被替代生成G,同时生成甲醇,据此分析判断X的结构;(4)根据甲烷为四面体结构,单键可以旋转,分析判断;(5)H(C8H6FCl2NO2)的一种同分异构体满足:Ⅰ.是一种α-氨基酸,说明氨基、羧基连接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环,由于氨基、羧基中共含有的3个H原子是2种化学环境不同的氢,故另外3个H原子有2种不同的氢,应存在对称结构;(6)模仿路线流程设计,发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC2H5)2反应生成,最后水解生成。【详解】(1)G的结构为,其中含有的含氧官能团有:酯基、羰基,故答案为酯基、羰基;(2)对比C()、D()的结构,可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D,属于取代反应,故答案为取代反应;(3)化合物X的分子式为C3H7N,对比F()、G()的结构,F中-OCH3被替代生成G,同时生成甲醇,则X结构简式为:,故答案为;(4)甲烷为四面体结构,单键可以旋转,则HC(OC2H5)3中最多有5个碳原子共面,故答案为5;(5)B()和乙醇反应的产物H为,反应的方程式为;H的分子式为C8H6FCl2NO2,H的一种同分异构体满足:Ⅰ.是一种α-氨基酸,说明氨基、羧基连接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环,由于氨基、羧基中共含有的3个H原子是2种化学环境不同的氢,故另外3个H原子有2种不同的氢,应存在对称结构,H的同分异构体结构简式可能为:或或或,故答案为;或或或;(6)以和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备。模仿路线流程设计,发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC2H5)2反应生成,最后水解生成,合成路线流程图为:,故答案为。【点睛】本题的难点和易错点为(6)中合成路线的设计,要注意利用题干转化关系中隐含的信息进行知识的迁移;另一个易错点为(5)中同分异构体的书写,要注意不要漏写。25、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸点较高,不易挥发bC6H5NH3++OH-C6H5NH2+H2O蒸出物为混合物,无需控制温度防止B中液体倒吸60.0%加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤【解析】
制备苯胺:向硝基苯和锡粉混合物中分批加入过量的盐酸,可生成苯胺,分批加入盐酸可以防止反应太剧烈,减少因挥发而造成的损失,且过量的盐酸可以和苯胺反应生成C6H5NH3Cl,之后再加入NaOH与C6H5NH3Cl反应生成苯胺。【详解】(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,因为两者都有挥发性,在空气中相遇时反应生成NH4Cl白色固体,故产生白烟方程式为NH3+HCl=NH4Cl;依据表中信息,苯胺沸点较高(184℃),不易挥发,因此用苯胺代替浓氨水,观察不到白烟;(2)图中球形冷凝管的水流方向应为“下进上出”即“b进a出”,才能保证冷凝管内充满冷却水,获得充分冷凝的效果;(3)过量浓盐酸与苯胺反应生成C6H5NH3Cl,使制取反应正向移动,充分反应后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2,离子反应方程式为C6H5NH3++OH-=C6H5NH2+H2O;(4)由于蒸出物为水和苯胺的混合物,故无需控制温度;(5)水蒸气蒸馏装置中,虽然有玻璃管平衡气压,但是在实际操作时,装置内的气压仍然大于外界大气压,这样水蒸气才能进入三颈烧瓶中;所以,水蒸气蒸馏结束后,在取出烧瓶C前,必须先打开止水夹d,再停止加热,防止装置内压强突然减小引起倒吸;(6)已知硝基苯的用量为5.0mL,密度为1.23g/cm3,则硝基苯的质量为6.15g,则硝基苯的物质的量为,根据反应方程式可知理论生成的苯胺为0.05mol,理论质量为=4.65g,实际质量为2.79g,所以产率为60.0%;(7)“不加热”即排除了用蒸馏的方法除杂,苯胺能与HCl溶液反应,生成可溶于水的C6H5NH3Cl而硝基苯则不能与HCl溶液反应,且不溶于水。所以可在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分,滤去NaOH固体,即可得较纯净的苯胺。【点睛】水蒸气蒸馏是在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气共热,使有机物随水蒸气一起蒸馏出来,是分离和提纯有机化合物的常用方法。26、作为溶剂、提高丙炔酸的转化率(直形)冷凝管防止暴沸丙炔酸分液丙炔酸甲酯的沸点比水的高【解析】
(1)一般来说,酯化反应为可逆反应,加入过量的甲醇,提高丙炔酸的转化率,丙炔酸溶解于甲醇,甲醇还作为反应的溶剂;(2)根据装置图,仪器A为直形冷凝管;加热液体时,为防止液体暴沸,需要加入碎瓷片或沸石,因此本题中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸;(3)丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,制备丙炔酸甲酯采用水浴加热,因此反应液中除含有丙炔酸甲酯外,还含有丙炔酸、硫酸;通过饱和NaCl溶液可吸收硫酸;5%的Na2CO3溶液的作用是除去丙炔酸,降低丙炔酸甲酯在水中的溶解度,使之析出;水洗除去NaCl、Na2CO3,然后通过分液的方法得到丙炔酸甲酯;(4)水浴加热提供最高温度为100℃,而丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,采用水浴加热,不能达到丙炔酸甲酯的沸点,不能将丙炔酸甲酯蒸出,因此蒸馏时不能用水浴加热。【点睛】《实验化学》的考查,相对比较简单,本题可以联想实验制备乙酸乙酯作答,如碳酸钠的作用,实验室制备乙酸乙酯的实验中,饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度使之析出等,平时复习实验时,应注重课本实验复习,特别是课本实验现象、实验不足等等。27、分液漏斗先点燃A处酒精灯,再点燃C处酒精灯发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加热硫酸后,H+与C2O42-结合可使平衡正向移动,c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红取少量实验2中的翠绿色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出现蓝色沉淀2423C2O42-2CO2↑电流计的指针发生偏转,一段时间后,左侧溶液变为浅绿色,右侧有气泡产生【解析】
实验一:在装置A中用浓硫酸与NaCl固体混合加热制取HCl,通过B装置的浓硫酸干燥,得纯净HCl气体,然后在装置C中Fe与HCl发生反应产生FeCl2和H2,反应后的气体中含H2和未反应的HCl气体,可根据HCl极容易溶于水,用水作吸收剂吸收进行尾气处理;实验二:FeCl3溶液与K2C2O4发生复分解反应产生Fe2(C2O4)3和KCl;用KSCN溶液检验Fe3+;用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+;根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒书写离子方程式;实验三:根据2Fe3++C2O42-=2Fe2++2CO2↑,判断原电池正负极反应及相应的现象。【详解】(1)根据图示可知仪器a名称是分液漏斗;(2)为防止Fe与装置中的空气发生反应,制得纯净的FeCl2,实验过程中先点燃A处酒精灯,使装置充满HCl气体,然后给C处酒精灯加热;(3)若用D的装置进行尾气处理,由于HCl极容易溶于水,HCl溶解导致导气管中气体压强减小而引起倒吸现象的发生,而且可燃性气体H2不能被吸收;(4)在实验二中,向FeCl3溶液中加入K2C2O4溶液,发生复分解反应产生Fe2(C2O4)3和KCl,产生的翠绿色晶体为Fe2(C2O4)3的结晶水合物K3Fe(C2O4)3・3H2O,取实验2中少量晶体洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不变红,继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。则加硫酸后溶液变紅的原因是在溶液中存在电离平衡:溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加入硫酸后,硫酸电离产生H+与溶液中的C2O42-结合生成弱酸H2C2O4,使可使平衡正向移动,导致溶液中c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红;(5)若K3Fe(C2O4)3・3H2O发生氧化还原反应,则会产生Fe2+,检验方法是取少量实验2中的翠绿色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出现蓝色沉淀,证明无Fe2+,产生的K3Fe(C2O4)3・3H2O未发生氧化还原反应;(6)在光照条件下草酸铁溶液发生氧化还原反应,产生FeC2O4·2H2O、CO2气体,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的离子方程式:2Fe(C2O4)3]3-+4H2O2FeC2O
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