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文档简介
2023学年高二下学期化学期末模拟测试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、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、下述实验方案能达到实验目的的是()编号ABCD实验方案实验目的实验室制备乙酸乙酯分离乙酸和水验证溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应产生的乙烯收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应A.A B.B C.C D.D2、化学是以实验为基础的学科,化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境问题,下列操作方法不正确的是()A.制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,立即松开试管上的橡皮塞B.在气体发生装置上直接点燃乙烯气体时,先检查乙烯气体的纯度C.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室D.给试管中的液体加热时不停移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人3、标准状况下将35mL气态烷烃完全燃烧,恢复到原来状况下,得到二氧化碳气体105mL,则该烃的分子式为()A.CH4 B.C4H10 C.C2H6 D.C3H84、已知某元素+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,则该元素在周期表中属于()A.第ⅤB族 B.第ⅡB族 C.第Ⅷ族 D.第ⅡA族5、下列醇中能由醛加氢还原制得的是A.CH3CH2CH2OH B.(CH3)2CHCH(CH3)OHC.(CH3)3COH D.(CH3)2CHOH6、CPAE是蜂胶的主要活性成分,也可由咖啡酸合成,下列说法不正确的是()A.1molCPAE与足量的溴水反应,最多消耗4molBr2B.咖啡酸可发生聚合反应,而且其分子中含有3种官能团C.与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质共有9种D.可用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇7、下列关于有机物的说法正确的是()A.地沟油与矿物油均属于酯类物质B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性C.直馏汽油、裂化汽油、植物油均能使溴的四氯化碳溶液褪色D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快8、化学与社会可持续发展密切相关。下列做法错误的是A.按照国家规定,对生活垃圾进行分类放置B.干冰、可燃冰属于新能源也属于同种物质C.植物的秸秆、枝叶和人畜粪便等生物质能可转化为沼气D.氢气是一种有待大量开发的“绿色能源”9、已知氧化性Fe3+>Cu2+,向物质的量浓度均为1mol/L的Fe2(SO4)3、CuSO4的1L混合液中加入amol铁粉,充分反应后,下列说法正确的是A.当a≤1时,发生的反应为Fe+Cu2+=Fe2++CuB.当固体有剩余时,溶液中一定存在Fe2+、Fe3+离子C.当1≤a<2时,溶液中n(Fe2+)=(2+a)molD.若有固体剩余,则固体中一定有铁,可能有铜10、一种化学名为2,4,4—三氯—2—羟基—二苯醚的物质(如下图),被广泛应用于肥皂、牙膏等日用化学品之中,有杀菌消毒等作用。则下列有关说法中正确的是()A.该物质与FeCl3溶液混合后不显色B.该物质中所有原子一定处于同一平面C.该物质苯环上的一溴取代物有6种D.物质的分子式为C12H6Cl3O211、二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,常温下是一种橙黄色有恶臭的液体,它的分子结构与H2O2类似,熔点为193K,沸点为411K,遇水很容易水解,产生的气体能使品红褪色,S2Cl2可由干燥氯气通入熔融的硫中制得。下列有关说法正确的是A.S2Cl2的电子式为B.固态时S2Cl2属于原子晶体C.S2Cl2与NaOH的化学方程式可能为:S2Cl2+6NaOH=2NaCl+Na2SO3+Na2S+3H2OD.S2Cl2是含有极性键和非极性键的离子化合物12、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,部分元素在周期表中的位置如下图所示,其中X、Y、W的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物均能发生反应,下列说法中不正确的是()XYWA.简单离子半径大小关系为:Y>Z>WB.X与Y可以存在于同一离子化合物中C.Z、W氧化物的熔点高低:Z<WD.X与氢元素形成的化合物中,只含极性键13、3-甲基-3-羟甲基氧杂环丁烷可用于制备多种化工原料。下列有关该有机物的说法正确的是()A.分子式为C4H8O2B.与环氧乙烷()互为同系物C.与其互为同分异构体(不含立体结构)的羧酸有4种D.分子中所有碳原子处于同—平面14、下列除去杂质的方法不正确的是()A.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤D.MgO中混有少量Al2O3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到MgO15、下列反应中,不属于取代反应的是A.+HNO3+H2OB.CH2=CH2+Br2BrCH2CH2BrC.CH4+Cl2CH3Cl+HClD.CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2OH+NaBr16、已知:,下列说法正确的是A.M能发生加聚反应、取代反应和氧化反应B.M的二氯代物有10种(不考虑立体异构)C.N中所有碳原子在同一平面上D.等物质的量的M、N分别完全燃烧,消耗O2的体积比为4:517、北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开,S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基 B.含有苯环、羟基、羰基、羧基 C.含有羟基、羰基、羧基、酯基 D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基18、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.新制饱和氯水中:A13+、Cu2+、SO42-、Br-B.甲基橙变红的溶液:Mg2+、Fe2+、NO3-、SCN-C.的溶液中:Na+、K+、Cl-、AlO2-D.水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:Ca2+、Ba2+、Cl-、HCO3-19、某溶液可能含有NH4+、K+、Ba2+、Fe3+、I-、SO32-、SO42-中的几种,现取100mL溶液先加入足量氯水,然后滴加足量BaCl2溶液,得到沉淀4.66g,在滤液中加足量NaOH溶液并加热,生成的气体在标准状况下体积为1.12L。根据上述实验,以下推测正确的是A.原溶液一定存在NH4+、I-B.原溶液一定不含Ba2+、Fe3+、I-C.原溶液可能存在K+、Fe3+、SO42-D.另取试液滴加足量盐酸、BaCl2溶液,即可确定溶液所有的离子组成20、下列离子方程式中,均属于水解反应的是(
)A.HCOOH+H2OHCOO-+H3O+H2O+H2OH3O++OH-B.CO2+H2OHCO3-+H+AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-C.CO32-+H2OHCO3-+OH-AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-D.HS-+H2OS2-+H3O+Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+21、在密闭容器中进行反应X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.2mol·L-1、0.2mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是A.Z为0.2mol·L-1 B.Y2为0.35mol·L-1C.X2为0.3mol·L-1 D.Z为0.4mol·L-122、下列推理正确的是A.铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3,铁丝在氧气中燃烧也生成Fe2O3B.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,钠也能从硫酸铜溶液中快速置换出铜C.铝片表面易形成致密的氧化膜,钠块表面也易形成致密的氧化膜D.钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂,金属单质参与氧化还原反应时金属均作还原剂二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物A(C4H10O)可用作增塑剂、溶剂等。A可以发生如下转化。已知:R1-CH=CH-R2R1-CHO+R2-CHO(1)按官能团分类,A属于_________。(2)A→B的反应类型是_________。(3)A→C的转化中Na的作用是__________。(4)写出A→D的化学方程式:_______________。(5)F的结构简式是_________。24、(12分)a、b、c、d、e均为周期表前四周期元素,原子序数依次增大,相关信息如下表所示。a原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同b基态原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1c位于第2周期,原子核外有3对成对电子、两个未成对电子d位于周期表中第1纵列e基态原子M层全充满,N层只有一个电子请回答:(1)c属于_____________区的元素。(2)b与其同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)。(3)若将a元素最高价氧化物水化物对应的正盐酸根离子表示为A,则A的中心原子的轨道杂化类型为_____________,A的空间构型为____________________;(4)d的某氯化物晶体结构如图,每个阴离子周围等距离且最近的阴离子数为________;在e2+离子的水溶液中逐滴滴加b的氢化物水溶液至过量,可观察到的现象为_____________。25、(12分)硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表:物质熔点/℃沸点/℃其它性质SO2Cl2-54.169.1①易水解,产生大量白雾②易分解:SO2Cl2SO2↑+Cl2↑H2SO410.4338吸水性且不易分解实验室用干燥、纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:(1)仪器A冷却水的进水口为________(填“a”或“b”)。(2)仪器B中盛放的药品是________,其目的是________________________。(3)实验时,装置丁中发生反应的离子方程式为______________________________,当生成6.72L的氯气(标况下),转移电子的物质的量为________。(4)装置丙中盛放的试剂是________,若缺少装置乙,对实验造成的影响是_______________。(5)少量硫酰氯也可用液态氯磺酸(ClSO3H)低温催化分解获得,该反应的化学方程式为:2ClSO3H=H2SO4+SO2Cl2,从分解产物中分离出硫酰氯的操作是______________。26、(10分)某化学实验小组将装有铜与浓硫酸烧瓶加热一段时间后,取出烧瓶中固体,探究其成分。查资料可知,浓硫酸与铜反应可能生成CuS或Cu2S,它们都难溶于水,能溶于稀硝酸。实验如下:(i)用蒸馏水洗涤固体,得到蓝色溶液,固体呈黑色。(ii)取少量黑色固体于试管中,加入适量稀硝酸,黑色固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,产生无色气泡。取少量上层清液于试管,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀。①根据实验(i)得到蓝色溶液可知,固体中含____________(填化学式)②根据实验(ii)的现象_______(填“能”或“不能”)确定黑色固体是CuS还是Cu2S,理由是__________________________________________________________________________。写出Cu2S与稀硝酸反应的化学方程式____________________________________________③为了进一步探究黑色固体的成分,将实验(i)中黑色固体洗涤、烘干,再称取48.0g黑色固体进行如下实验,通入足量O2,使硬质玻璃管中黑色固体充分反应,观察到F瓶中品红溶液褪色。实验序号反应前黑色固体质量/g充分反应后黑色固体质量/gI48.048.0Ⅱ48.044.0Ⅲ48.040.0根据上表实验数据推测:实验I中黑色固体的化学式为_____________________________;实验Ⅱ中黑色固体的成分及质量为_______________________________________________。27、(12分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成,取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气,按图所示装置进行实验。回答下列问题:(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是_________;(2)以上装置中需要加热的仪器有_________(填写字母),操作时应先点燃_________处的酒精灯;(3)A装置中发生反应的化学方程式是_________;(4)D装置的作用是_________;(5)读取氮气的体积时,应注意:①_________;②_________;(6)实验中测得氮气的体积为VmL(标准状况),为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有_________(填编号)A.生成二氧化碳气体的质量B.生成水的质量C.通入氧气的体积D.氨基酸的相对分子质量28、(14分)Ⅰ.汽车尾气排放的NOX和CO污染环境,在汽车尾气系统中安装催化转化器,可有效降低NOX和CO的排放。已知:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g),△H=-566.0kJ·mol-1②N2(g)+O2(g)2NO(g)
△H=+180.5kJ·mol-1回答下列问题:(1)
CO的燃烧热为___________,若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量,则1molNO
(g)
分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。(2)为了模拟反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)
在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表:时间/s012345c(NO)/(10-4kJ·mol-1)10.04.502.501.501.001.00c(CO)/(10-3kJ·mol-1)3.603.052.852.752.702.70①前2s内的平均反应速率v(N2)___________。②能说明上述反应达到平衡状态的是___________。A.2n(CO2)=n(N2)B.混合气体的平均相对分子质量不变C.气体密度不变D.容器内气体压强不变(3)在某恒容容器中发生下列反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),将一定量的NO2放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率随温度变化如图所示。该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”),已知图中a
点对应温度下,NO2的起始压强P0为120kPa,计算该温度
下反应的平衡常数
Kp
的值为___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。Ⅱ.N2H4-O2燃料电池是一种高效低污染的新型电池,其装置如图所示:N2H4的电子式为___________
;a极的电极反应方程式为___________;29、(10分)石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如下:(1)下列有关石墨烯说法正确的是________。A.石墨烯的结构与金刚石相似B.石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面C.12g石墨烯含σ键数为NAD.从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜、钴等金属或合金,含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。①钴原子在基态时,核外电子排布式为________。②乙醇沸点比氯乙烷高,主要原因是_______________________。③下图是金与铜形成的金属互化物合金,它的化学式可表示为:________。④含碳原子且属于非极性分子的是________;a.甲烷b.乙炔c.苯d.乙醇⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图,酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有:________。
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)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、C【答案解析】试题分析:A、装置中导管不能插入碳酸钠溶液中,因为乙醇和乙酸均是与水互溶的,直接插入会倒吸,A错误;B、乙酸和水互溶,不能直接分液,B错误;C、乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,首先通过水除去挥发出来的乙醇,防止干扰乙烯的检验,C正确;D、乙烯的密度小于空气,应该用向下排空气法收集,即应该是短口进,长口出,D错误,答案选C。考点:考查化学实验方案设计与评价2、C【答案解析】
A.制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,立即松开试管上的橡皮塞,防止水进入试管发生试管炸裂,A正确;B.点燃乙炔气体时,必须先检验乙炔气体的纯度,防止发生爆炸,B正确;C.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,会污染下水道中的水造成污染,应该回收集中处理,C错误;D.给试管中的液体加热时不停移动试管或加入碎瓷片,可以防止暴沸,D正确;答案选C。3、D【答案解析】
标况下,35mL的气态烃完全燃烧,可以得到105mL的CO2,根据阿伏伽德罗定律,可以推出1mol的烃完全燃烧生成3molCO2,则该气态烃分子中含有3个碳原子,故合理选项为D。4、D【答案解析】
某元素的+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,则基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,最大能层数为4,因此处于第四周期,价电子数为2,因此处于第ⅡA族。故选D。5、A【答案解析】
利用消去反应原理,能够由醛或酮加氢还原制得的醇,醇中的羟基相连的碳原子上必须有氢原子;不能够由醛或酮加氢还原制得的醇,醇中的羟基相连的碳原子上没有氢原子,能由醛加氢还原制得必须是与羟基相连的碳上有2个氢原子,据此进行判断。【题目详解】A.CH3CH2CH2OH能够由CH3CH2CHO加成反应生成,故A正确;
B.(CH3)2CHCH(CH3)OH与羟基相连的碳原子上有1个氢原子,故B错误;C.(CH3)3COH羟基相连的碳原子上没有氢原子,不能够由醛或酮加氢还原制得,故C错误;D.(CH3)2CHOH与羟基相连的碳原子上有1个氢原子,故D错误。答案选A。6、D【答案解析】
CPAE中含酚-OH、-COOC-和碳碳双键;咖啡酸中含有酚羟基、碳碳双键和羧基;结合相关官能团的结构和性质分析判断。【题目详解】A.CPAE含酚-OH、-COOC-和碳碳双键,其中酚-OH和碳碳双键能够与溴水反应,则1mol最多可与含4mol溴发生反应,故A正确;B.咖啡酸含C=C,酚-OH、-COOC-,共3种官能团,含C=C可发生加聚反应,故B正确;C.与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质,含酚-OH、乙基(或2个甲基),含酚-OH、乙基存在邻、间、对三种,两个甲基处于邻位的酚2种,两个甲基处于间位的有3种,两个甲基处于对位的有1种,共9种,故C正确;D.CPAE中含酚-OH、苯乙醇中含-OH,均与Na反应生成氢气,则不能用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇,故D错误;答案选D。【答案点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重羧酸、酚、醇等物质性质的考查,选项C为解答的难点,注意同分异构体的推断,易错点为A,要注意酚羟基的邻对位氢原子能够被溴原子取代。7、B【答案解析】
A.矿物油的主要成分属于烃类,地沟油的主要成分属于酯类,A错误;B.疫苗是用病原微生物(细菌、病毒)及其代谢产物(如类毒素),疫苗多不稳定,受光、热作用,可使蛋白质变性,不仅失去应有的免疫原性,甚至会形成有害物质而产生不良反应,因此疫苗必须冷藏运输和保存,B正确;C.直馏汽油没有不饱和烃,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;D.酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低,淀粉水解速率减慢,D错误。故选B。【答案点睛】疫苗储存和运输不是越冷越好,比如许多疫苗都含有非特异性的佐剂,最常用的佐剂是氢氧化铝,能够将疫苗中的成分均匀的吸附在分子表面,具有佐剂作用,疫苗的冻融会破坏氢氧化铝的物理性质,影响免疫效果,增加发生不良反应的机率;有的疫苗冷冻后肽链断裂,影响疫苗效果;有的疫苗冷冻后疫苗中类毒素解离成为毒素,也增加疫苗接种反应。因此,在储存和运输过程中,都要求疫苗保存在一定温度条件下。8、B【答案解析】
A.将垃圾进行分类放置,提高利用率,符合社会可持续发展理念,故A正确;B.干冰是固态二氧化碳,可燃冰是CH4•nH2O,二者不是同种物质,故B错误;C.将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中,在富氧条件下,经过缓慢、复杂、充分的氧化反应最终生成沼气,从而有效利用生物质能,故C正确;D.氢气的燃料产物是水,对环境无污染,且发热量高,是绿色能源,故D正确;故答案为B。9、C【答案解析】
物质的量浓度均为1mol/L的Fe2(SO4)3、CuSO4的1L混合液中含有Fe3+的物质的量为
1mol/L×1L×2=2mol,Cu2+的物质的量为
1mol/L×1L=1mol,因氧化性
Fe3+>Cu2+,加入铁粉后,铁先与Fe3+反应,Fe3+完全反应后,铁再与Cu2+反应。据此分析解答。【题目详解】A.加入铁粉后,铁先与Fe3+反应,混合溶液中Fe3+的物质的量为
1mol/L×1L×2=2mol,根据2Fe3++Fe=3Fe2+,当
a≤1
时,Fe粉只能将Fe3+还原,不能发生Fe+Cu2+=Fe2++Cu的反应,故A错误;B.当固体有剩余时,说明铁与Fe3+完全反应后,铁还与Cu2+反应,因此溶液中一定不存在Fe3+离子,故B错误;C.当
1≤a<2
时,Fe3+全部被还原,还发生了Fe+Cu2+=Fe2++Cu的反应,反应后铁完全反应,根据铁元素守恒,可得溶液中n(Fe2+)=(2+a)mol,故C正确;D.若有固体剩余,说明铁与Fe3+完全反应后,铁还与Cu2+反应,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,则固体中一定有铜,当铁粉过量时,还会含有铁,故D错误;答案选C。【答案点睛】根据氧化性或还原性判断反应的先后顺序是解题的关键。本题的易错点为B,只要有固体剩余,剩余的固体中一定含有铜或铁,因此一定没有Fe3+存在。10、C【答案解析】
A、2,4,4—三氯—2—羟基—二苯醚含有酚羟基,具有酚的性质,能和氯化铁溶液发生显色反应,A错误;B、该物质中醚键和苯环之间的化学键能旋转,所以该物质中所有原子不一定处于同一平面,B错误;C、该物质中苯环上H原子有6种,所以其苯环上的一溴代物有6种,C正确;D、根据结构简式可知不饱和度为8,由此可确定分子式为C12H7Cl3O2,D错误。故选C。11、C【答案解析】
A、S2Cl2的分子结构类似与H2O2,因此S2Cl2的电子式为,故A错误;B、S2Cl2固体的熔点、沸点低,说明固体S2Cl2为分子晶体,故B错误;C、S2Cl2遇水很容易水解,产生的气体能使品红褪色,说明此气体为SO2,即与水反应2S2Cl2+2H2O=SO2↑+4HCl+3S↓,因此S2Cl2与NaOH反应的化学反应方程式为:S2Cl2+6NaOH=2NaCl+Na2SO3+Na2S+3H2O,故C正确;D、根据A选项分析,含有化学键为极性键和非极性键,S2Cl2不属于离子化合物,属于共价化合物,故D错误;答案选C。12、D【答案解析】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,且均存在最高价氧化物对应的水化物,故排除氧元素和氟元素,又因为其中X、Y、W的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物均能发生反应,可推知X为碳元素,Y为氮元素,W为铝元素,Z为钠元素。【题目详解】A.具有相同电子层结构的微粒,核电荷数越大,半径越小,则简单离子半径大小关系为:Y>Z>W,故A正确;B.X与Y可以存在于同一离子化合物中,如碳酸铵和碳酸氢铵,故B正确;C.Z、W氧化物均是离子晶体,氧化铝的晶格能更大,故熔点高低:Z<W,故C正确;D.X与氢元素形成的化合物包括所有烃类物质,如苯既含极性键又含非极性键,故D错误;答案选D。【答案点睛】注意碳与氢元素形成的化合物包括所有烃类物质!13、C【答案解析】
A、根据有机物的结构简式,推出该有机物的分子式为C5H10O2,故A错误;B、环氧乙烷是三元环,而3-甲基-3-羟甲基氧杂环丁烷,是四元环,且二者分子构成上相差的不是n个CH2,因此两者不互为同系物,故B错误;C、属于羧酸的结构简式为CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(COOH)CH3、(CH3)2CH2COOH、(CH3)2CCOOH,共有4种,故C正确;D、根据结构简式,结构中C为sp3杂化,分子中所有原子不处于同一平面,故D错误;答案选C。14、B【答案解析】
A.镁与氢氧化钠溶液不反应,铝能溶于氢氧化钠溶液;B.氨水与Fe3+和Al3+均反应生成氢氧化物沉淀;C.Mg(OH)2不与烧碱反应,Al(OH)3溶于烧碱生成NaAlO2,再通入过量CO2又生成Al(OH)3;D.Al2O3与烧碱反应生成NaAlO2,MgO与烧碱不反应;【题目详解】A.镁与氢氧化钠溶液不反应,铝能溶于氢氧化钠溶液,加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥可以除去镁粉中混有少量铝粉,故A正确;B.氨水与Fe3+和Al3+均反应生成氢氧化物沉淀,不能用氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+,故B错误;C.Mg(OH)2不与烧碱反应,Al(OH)3溶于烧碱生成NaAlO2,再通入过量CO2又生成Al(OH)3,所以加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤可以除去Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2,故C正确;D.Al2O3与烧碱反应生成NaAlO2,MgO与烧碱不反应,加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥可以除去MgO中混有少量Al2O3,故D正确。【答案点睛】MgO是碱性氧化物,MgO能溶于酸,但不溶于碱;Al2O3是两性氧化物,既能溶于强酸又能溶于强碱,向MgO、Al2O3的混合物中加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到MgO。15、B【答案解析】
有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应,有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应;根据定义分析解答。【题目详解】A.苯中的氢原子被硝基取代生成硝基苯,该反应为取代反应,选项A不符合;B.乙烯中碳碳双键变成了碳碳单键,该反应为加成反应,选项B符合;C.甲烷中的氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷,该反应为取代反应,选项C不符合;D.1-溴丙烷在氢氧化钠的水溶液中加热发生取代反应生成1-丙醇和溴化钠,该反应属于取代反应,选项D不符合;答案选B。【答案点睛】本题考查了取代反应与加成反应的判断,注意掌握常见的有机反应类型及各种反应的特点,明确加成反应与取代反应的概念及根本区别。16、B【答案解析】
A.M分子中不存在碳碳双键,不能发生加聚反应,A错误;B.M分子中2个苯环对称,苯环上有8个氢原子,根据定一移二可知的二氯代物有7+3=10种(不考虑立体异构,B正确;C.N分子中所有碳原子均是饱和碳原子,不可能在同一平面上,C错误;D.M、N的分子式分别是C10H8、C10H18,所以等物质的量的M、N分别完全燃烧,消耗O2的体积比为24:29,D错误;答案选B。【答案点睛】选项B是解答的难点,注意二取代或多取代产物数目的判断:定一移一或定二移一法:对于二元取代物同分异构体的数目判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。例如M分子中氢原子分为两类,首先固定一个氯原子,另一个氯原子的位置有7种。然后将氯原子固定在另一类氢原子上,另一个氯原子的位置有3种。17、A【答案解析】
从图示可以分析,该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基。A选项正确。答案选A。18、C【答案解析】新制饱和氯水中,氯气能把Br-氧化为Br2,故A错误;Fe3+、SCN-生成Fe(SCN)3,故B错误;=1×10-13mol·L-1的溶液呈碱性,Na+、K+、Cl-、Al不反应,故C正确;由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液呈酸性或碱性,若呈酸性H+、HC反应生成水和二氧化碳,若呈碱性OH-、HC反应生成水和CO32-,故D错误。19、A【答案解析】某溶液可能含有NH4+、K+、Ba2+、Fe3+、I-、SO32-、SO42-中的几种,现取100mL溶液先加入足量氯水,然后滴加足量BaCl2溶液,得到沉淀4.66g,该沉淀一定是硫酸钡,可以计算出硫酸钡的物质的量为0.02mol,由于氯水可以把SO32-氧化为SO42-,所以可以确定原溶液中SO32-和SO42-至少有其中一种,且它们的总物质的量为0.02mol,同时可以确定一定没有Ba2+;在滤液中加足量NaOH溶液并加热,生成的气体在标准状况下体积为1.12L,该气体一定是氨气,可以计算出氨气的物质的量是0.05mol,由此可以确定原溶液中一定有0.05molNH4+。根据电荷守恒,又可以确定原溶液中一定有I-,因为I-和Fe3+不能大量共存,所以同时也确定一定不含Fe3+。综上所述A正确;B、C不正确;D.另取试液滴加足量盐酸、BaCl2溶液,只能确定溶液中是否含有SO42-(产生不溶于盐酸的白色沉淀)和SO32-(酸化时有气体产生),K+还不能确定,所以D不正确。本题选A。点睛:本题考查的是离子的定量推断。定量推断比定性推断要难一些。解题的关键是要知道题中有一个隐蔽的条件是电荷守恒。题中的数据一定要处理,根据这些数据和电荷守恒可以确定溶液中还可能存在的离子。20、C【答案解析】
弱离子水解反应的实质是:弱离子和水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质的过程,水解方程式用可逆号。【题目详解】A、是甲酸和水的电离方程式,故A错误;B、CO2+H2OHCO3-+H+是碳酸的一级电离方程式,AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-是复分解方程式,故B错误;C、CO32-+H2OHCO3-+OH-是碳酸的水解方程式,AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-是偏铝酸根的水解方程式,故C正确;D、HS-+H2OS2-+H3O+是硫氢根离子的电离方程式,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+是铁离子水解的方程式,故D错误;故选C。【答案点睛】本题考查学生水解方程式的书写和水解原理知识,易错点D,要将H3O+变成H2O和H+,HS-+H2OS2-+H3O+是硫氢根离子的电离方程式。21、A【答案解析】
利用三行式分析。假设反应正向进行到底,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大。X2(g)+Y2(g)2Z(g)开始(mol/L):0.10.20.2变化(mol/L):0.10.10.2平衡(mol/L):00.10.4假设反应逆向进行到底,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小。X2(g)+Y2(g)2Z(g)开始(mol/L):0.10.20.2变化(mol/L):0.10.10.2平衡(mol/L):0.20.30由于为可逆反应,物质不能完全转化,所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.2,0.1<c(Y2)<0.3,0<c(Z)<0.4,选A。22、D【答案解析】
A.铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,不会生成Fe2O3;B.钠与硫酸铜溶液反应的实质为:钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀,不会生成铜单质;C、根据铝易于空气中的氧气反应进行分析,钠形成的氧化钠膜能被继续与空气中的水及二氧化碳反应;D.金属的化合价为0价,化合物中金属的化合价为正价,所以金属单质在反应中一定做还原剂。【题目详解】A.铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3,而铁在氧气中燃烧的方程式为:铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4,生成的是Fe3O4,不是Fe2O3,选项A错误;B.钠与硫酸铜溶液的反应方程式为:2Na+2H2O+Cu2+═H2↑+2Na++Cu(OH)2↓,钠与硫酸铜溶液反应不会生成铜单质,选项B错误;C.铝表面容易形成一层致密的氧化物保护膜,阻止了铝继续被氧化,但钠化学性质比较活泼,形成的氧化钠膜能被继续与空气中的水及二氧化碳反应,选项C错误;D.Na与氧气、水等反应时钠均作还原剂,金属在化合物中的化合价都是正价,所以金属单质参与反应时金属均作还原剂,选项D正确;答案选D。【答案点睛】本题考查了金属单质及其化合物性质,题目难度中等,注意掌握金属单质及其化合物性质的综合利用方法,明确活泼金属在溶液中的反应情况,如钠与硫酸铜溶液的反应,不会置换出金属铜。二、非选择题(共84分)23、醇取代反应还原剂CH3CH=CHCH3+H2O【答案解析】
A分子式是C4H10O,该物质与浓硫酸混合加热反应产生D,D发生信息反应产生C2H4O,则E是CH3CHO,逆推可知D是CH3CH=CH-CH3,A是,A与Cl2在光照条件下发生饱和C原子上的取代反应产生的可能是一氯取代醇,也可能是多氯取代烃;A含有醇羟基,与金属Na可以发生置换反应产生C为;D是CH3CH=CH-CH3,分子中含有碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应产生高分子化合物F是。【题目详解】(1)按官能团分类,A是,属于醇类物质。(2)A是,与氯气在光照条件下发生取代反应产生氯代醇;所以A→B的反应类型是取代反应。(3)与Na发生置换反应产生和H2,在该反应中Na元素的化合价由反应前单质的0价变为反应后中的+1价,化合价升高,失去电子,表现还原性,所以A→C的转化中Na的作用是作还原剂。(4)A是,与浓硫酸混合加热,发生消去反应产生CH3CH=CHCH3和H2O,所以A→D的化学方程式:CH3CH=CHCH3+H2O。(5)F是2-丁烯在一定条件下发生加聚反应产生聚2-丁烯,其结构简式是。【答案点睛】本题考查了醇的消去反应、取代反应的条件、反应产物即产物的性质、物质结构简式是书写及反应方程式的书写等知识。掌握结构对性质的决定作用及各类物质的官能团是本题解答的关键。24、pN>O>Csp2平面三角形12先产生蓝色沉淀,氨水过量后沉淀溶解,生成深蓝色溶液【答案解析】
a原子原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同,确定a原子的核外电子排布为1s22s22p2,则a为C元素;b原子基态原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1,确定b原子的核外电子排布为1s22s22p3则b为N元素;c位于第2周期,原子核外有3对成对电子、两个未成对电子,确定c原子的核外电子排布为1s22s22p4,则c为O元素;a、b、c、d、e均为周期表前四周期元素,原子序数依次增大,d位于周期表中第1纵列,则d为元素Na或K;e原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,则e为Cu,据此分析;【题目详解】(1)c为氧元素,位于第六主族,属于p区的元素;答案:p(2)b为N元素,与其同周期相邻元素为C、O,因为N核外电子排布处于半满状态,比较稳定,第一电离能大于C、O;O的非金属性强与C,第一电离能大于C;第一电离能由大到小的顺序为N>O>C;答案:N>O>C(3)CO32-的价层电子对数为=3,中心原子的轨道杂化类型为sp2,空间构型为平面三角形;答案:sp2平面三角形(4)根据晶体结构可以看出,每个阴离子周围等距离且最近的阴离子数为12;在铜盐溶液中逐滴加入氨水至过量,该过程中先生成蓝色沉淀,后氢氧化铜溶解在氨水中生成配离子,得到深蓝色溶液,发生Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O;答案:12先产生蓝色沉淀,氨水过量后沉淀溶解,生成深蓝色溶液25、a碱石灰吸收尾气并防止空气中水蒸气进入反应装置导致产品水解ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O0.5NA饱和氯化钠溶液SO2Cl2发生水解蒸馏【答案解析】
二氧化硫和氯气合成硫酰氯:甲装置:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2,硫酰氯会水解,仪器B中盛放的药品是碱石灰防止空气中的水蒸气进入装置,同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气,丁装置:浓盐酸和氯酸钾反应制取氯气,浓盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢,丙装置:除去Cl2中的HCl,乙装置:干燥氯气。(1)根据采用逆流的冷凝效果好,判断冷凝管的进水口;(2)仪器B中盛放的药品是碱石灰防止空气中的水蒸气进入装置,同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气;(3)实验时,装置丁中氯酸钾+5价的氯和盐酸中-1价的氯发生氧化还原反应生成氯气;根据化合价升降以及生成物的量计算转移电子数;(4)盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢,丙装置的作用是除去Cl2中的HCl,由此目的选择试剂;SO2Cl2遇水生成硫酸和氯化氢;(5)二者均为液态,且沸点相差较大,采取蒸馏法进行分离。【题目详解】(1)冷凝管采用逆流时冷凝效果好,所以冷凝管中的冷却水进口为a;(2)甲装置:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2,二氧化硫、氯气为有毒的酸性气体,产物硫酰氯会水解,所以仪器B中盛放的药品是碱性物质碱石灰,可防止空气中的水蒸气进入装置,同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气;(3)浓盐酸和氯酸钾发生反应生成KCl、氯气和水,反应为:6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O,离子方程式为:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;根据归中反应同元素化合价“只靠近,不交叉”原则可知,氯酸钾+5价的氯降低为0价,盐酸中-1价的氯升高为0价,即每生成3molCl2,其转移电子为5mol,故当生成0.3molCl2,转移电子数目为0.5NA;(4)盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢,氯气难溶于饱和食盐水,HCl易溶于水,可用饱和NaCl溶液除去Cl2中的少量HCl;装置乙中试剂为浓硫酸,其作用是除去Cl2中的水,若缺少装置乙,SO2Cl2遇水发生水解反应生成硫酸和氯化氢;(5)由题干表格可知,低温条件下,SO2Cl2和H2SO4均为液态,二者会互溶,且沸点相差较大,可采取蒸馏法进行分离。26、CuSO4不能CuS、Cu2S与硝酸反应的产物相同3Cu2S+16HNO3+=3CuSO4+10NO↑+3Cu(NO3)2+8H2OCu2SCu2S24.0g、CuS24.0g【答案解析】
稀硝酸具有强氧化性,能把S从-2价氧化为-6价,把Cu从-1价氧化为+2价,本身会被还原为NO这一无色气体,由此可以写出CuS和Cu2S与稀硝酸的反应方程式。在题③中,因为涉及到质量的变化,所以需要考虑反应前后,固体物质的相对分子质量的变化情况,经过分析,1份Cu2S生成2份CuO(Cu原子守恒),其相对分子质量没有发生变化,而1份CuS生成1份CuO(Cu原子守恒),相对分子质量减小了16,利用差量法可以推断出混合物中成分及相应的质量。【题目详解】①用蒸馏水洗涤固体,得到蓝色溶液,则固体中一定含有CuSO4;②CuS、Cu2S和稀硝酸反应的方程式分别为:;,两个反应都有蓝色溶液和无色气泡生成,且加入BaCl2溶液后都有白色沉淀生成,所以无法判断黑色固体的成分;③F瓶中品红溶液褪色,说明有SO2生成;根据铜原子个数守恒,有Cu2S-2CuOΔm=64×2+32-64×2-16×2=0,CuS-CuOΔm=64+32-64-16=16;实验I中,反应前后固体质量不变,则说明黑色固体中只有Cu2S;实验II中,固体质量变化量为4.0g,则可以推断出该质量变化由CuS引起,有CuS-CuOΔm=169616m(CuS)4.0gm(CuS)==24.0gm(Cu2S)=48.0g-24.0g=24.0g则该黑色固体成为24.0g的Cu2S和24.0g的CuS。【答案点睛】仔细分析两种固体和稀硝酸反应后的产物,即可推断出相关的化学方程式,并答题。此外,对于通过质量判断混合物成分的题目,可以考虑使用差量法来解题。27、排除体系中的N2A和DDCxHyOzNm+()O2xCO2+H2O+N2吸收未反应的O2,保证最终收集的气体是N2量筒内液面与广口瓶中的液面持平视线与凹液面最低处相切ABD【答案解析】
在本实验中,通过测定氨基酸和氧气反应生成产物中二氧化碳、水和氮气的相关数据进行分析。实验的关键是能准确测定相关数据,用浓硫酸吸收水,碱石灰吸收二氧化碳,而且二者的位置不能颠倒,否则碱石灰能吸收水和二氧化碳,最后氮气的体积测定是主要多余的氧气的影响,所以利用加热铜的方式将氧气除去。首先观察装置图,可以看出A中是氨基酸的燃烧,B中吸收生成的水,在C中吸收生成的二氧化碳,D的设计是除掉多余的氧气,E、F的设计目的是通过量气
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