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文档简介
2023高考化学模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、根据原子结构及元素周期律的知识,下列叙述正确的是()A.由于相对分子质量:HCl>HF,故沸点:HCl>HFB.锗、锡、铅的+4价氢氧化物的碱性强弱顺序:Ge(OH)4>Sn(OH)4>Pb(OH)4C.硅在周期表中处于金属与非金属的交界处,硅可用作半导体材料D.Cl-、S2-、K+、Ca2+半径逐渐减小2、用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色,下列判断正确的是()A.只含Na+ B.可能含有Na+,可能还含有K+C.既含有Na+,又含有K+ D.一定含Na+,可能含有K+3、向1.00L浓度均为0.0100mol/L的Na2SO3、NaOH混合溶液中通入HCl气体调节溶液pH(忽略溶液体积变化)。其中比H2SO3、HSO3-、SO32-平衡时的分布系数(各含硫物种的浓度与含硫物种总浓度的比)随HCl气体体积(标况下)的变化关系如图所示(忽略SO2气体的逸出);已知Ka1代表H2SO3在该实验条件下的一级电离常数。下列说法正确的是A.Z点处的pH=-lgKa1(H2SO3)B.从X点到Y点发生的主要反应为SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-C.当V(HCl)≥672mL时,c(HSO3-)=c(SO32-)=0mol/LD.若将HCl改为NO2,Y点对应位置不变4、室温时几种物质的溶解度见下表。室温下,向500g硝酸钾饱和溶液中投入2g食盐,下列推断正确的是()物质溶解度(g/100g水)氯化钠36硝酸钾32硝酸钠87氯化钾37A.食盐不溶解B.食盐溶解,无晶体析出C.食盐溶解,析出2g硝酸钾晶体D.食盐溶解,析出2g氯化钾晶体5、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y两种元素可形成数目庞大的化合物“家族”,Z、W可形成常见的离子化合物Z2W。下列有关说法正确的是A.Y元素至少能形成三种单质B.简单离子半径:C.元素的非金属性:D.化合物ZX中,阴、阳离子的电子层结构相同6、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为NAB.14g分子式为CnH2n的链烃中含有的C—H键的数目为2NAC.室温时,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NAD.Fe与水蒸汽反应生成22.4L氢气,转移电子数为2NA7、使用下列试剂或进行下列操作,能达到相应实验目的的是实验目的试剂或实验操作A制备一定量氢气锌粒、稀硝酸B证明Al(OH)3,具有两性0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的氨水C除去酒精中少量的水加入适量CaO后蒸发D证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧A.A B.B C.C D.D8、12C与13C互为()A.同系物 B.同位素 C.同素异形体 D.同分异构体9、化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是()A.蚕丝属于天然高分子材料B.雾霾纪录片《穹顶之下》,提醒人们必须十分重视环境问题,提倡资源的“3R”利用,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、提高资源的循环利用(Recycle)C.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染D.中国古代用明矾溶液清洗铜镜表面的铜锈10、下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水):(假设:盐类共存时不影响各自的溶解度,分离晶体时,溶剂的损耗忽略不计)NaNO3KNO3NaClKCl10℃80.521.235.731.0100℃17524639.156.6用物质的量之比为1:1的硝酸钠和氯化钾为原料,制取硝酸钾晶体,其流程如图所示以下说法错误的是()A.①和②的实验过程中,都需要控制温度B.①实验操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤C.②实验操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤D.用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好11、下列装置或操作能达到相应实验目的的是A.配制一定浓度的NaCl溶液 B.除去SO2中的HClC.实验室制取氨气 D.观察Fe(OH)2的生成12、工业上用CO和H2生产燃料甲醇。一定条件下密闭容器中发生反应,测得数据曲线如下图所示(反应混合物均呈气态)。下列说法错误的是A.反应的化学方程式:CO+2H2CH3OHB.反应进行至3分钟时,正、逆反应速率相等C.反应至10分钟,ʋ(CO)=0.075mol/L·minD.增大压强,平衡正向移动,K不变13、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,最外层电子数之和为18。X、Z同一主族,Z的一种氧化物的水化物为具有还原性且不稳定的二元酸;Y的周期数是族序数的3倍。下列说法错误的是A.简单离子半径:W>X>YB.X、Z的最高化合价不相同C.简单氢化物的热稳定性:X>WD.Y与其他三种元素分别形成的化合物中均只含离子键14、电解法处理CO2和SO2混合污染气的原理如下图所示,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐,通电一段时间后,Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层。下列说法错误的是A.Ni电极表面发生了还原反应B.阳极的电极反应为:2O2—-4e-=O2C.电解质中发生的离子反应有:2SO2+4O2—=2SO42—D.该过程实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环15、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为11;W与Y同族;W的氢化物为弱酸。下列说法正确的是()A.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性B.W和Y具有相同的最高化合价C.离子半径Y﹤ZD.Z的氢化物为离子化合物16、对下表鉴别实验的“解释”正确的是选项实验目的选用试剂或条件解释A鉴别SO2和CO2溴水利用SO2的漂白性B鉴别Fe3+和Fe2+KSCN利用Fe3+的氧化性C鉴别硝酸钾和碳酸钠溶液酚酞碳酸钠溶液显碱性D鉴别食盐和氯化铵加热利用熔点不同A.A B.B C.C D.D二、非选择题(本题包括5小题)17、由化合物A合成黄樟油(E)和香料F的路线如下(部分反应条件已略去):请回答下列问题:(1)下列有关说法正确的是______(填选项字母)。a.化合物A核磁共振氢谱为两组峰b.CH2Br2只有一种结构c.化合物E能发生加聚反应得到线型高分子d.化合物B能发生银镜反应,也能与NaOH溶液反应(2)由B转化为D所需的试剂为______。(3)D含有的官能团名称为________,C的同分异构体中具有顺反异构的名称是________(不必注明“顺”“反”)。(4)写出A→B的化学反应方程式:__________。(5)满足下列条件的E的同分异构体W有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为_______。①lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH②能发生银镜反应③苯环上只有两个取代基,能发生聚合反应(6)参照上述合成路线,写出以、丙酮为主要原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线________。18、某课题组采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。回答下列问题:已知:(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是______________A有三种官能团B遇三氯化铁溶液显紫色C分子组成为C13H9NO3D1mol柳胺酚最多与3molNaOH反应(2)F的命名为______________;B中含氧官能团的名称为_________。(3)写出化合物D的结构简式________________。(4)写出E和F制取柳胺酚的化学反应方程式______________。(5)写出同时符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式_______。①能发生银镜反应②分子有四种不同化学环境的氢原子(6)4-甲氧基乙酰苯胺是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺()的合成路线(注明试剂和条件)______。19、工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。但某兴趣小组的同学发现将一定量的生铁与浓硫酸加热时,观察到固体能完全溶解,并产生大量气体。为此他们进行了如下探究实验。[探究一]称取铁钉(碳素钢)6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X,并收集到气体Y。(1)(I)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要判断溶液X中是否含有Fe2+,可以选用___________。a.KSCN溶液和氯水b.K3[Fe(CN)6]溶液c.浓氨水d.酸性KMnO4溶液(Ⅱ)乙同学将336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发现溶液颜色变浅,试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因___________,然后向反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液,经适当操作得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为___________。(结果保留一位小数)。[探究二]甲乙两同学认为气体Y中除SO2外,还可能含有H2和CO2。为此设计如图实验装置(图中夹持仪器省略)进行验证。(2)简述该实验能产生少量H2的原因___________(用化学用语结合少量文字表述)。(3)装置B中试剂的作用是___________,装置F的作用是___________。(4)为了进一步确认CO2的存在,需在上述装置中添加M于___________(选填序号),M中所盛装的试剂可以是___________。a.A~B之间b.B~C之间c.C~D之间d.E~F之间20、某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。实验Ⅰ:试剂:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5)操作现象取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴5%H2O2溶液溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡。测得反应后溶液pH=0.9向反应后的溶液中加入KSCN溶液溶液变红(1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是__。(2)产生气泡的原因是__。(3)某同学认为,根据“溶液变红”不能说明FeSO4与H2O2发生了反应,又补充了实验II证实了该反应发生。实验II的方案和现象是__。实验III:试剂:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)操作现象取2mL5%H2O2溶液于试管中,加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放热,反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH=1.4(4)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净,加4mol·L-1盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3,经检验还含有SO42-。①检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是______。②结合方程式解释实验III中溶液pH降低的原因______。实验IV:用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作与实验III相同,除了产生与III相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。(5)将反应得到的混合物过滤,得到黄色沉淀。将黄色沉淀洗净,加稀盐酸,沉淀不溶解。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,写出生成黄色沉淀的化学方程式___。(6)由以上实验可知,亚铁盐与H2O2反应的现象与______(至少写两点)有关。21、大型客机燃油用四乙基铅[Pb(CH2CH3)4])做抗震添加剂,但皮肤长期接触四乙基铅对身体健康有害,可用硫基乙胺(HSCH2CH2NH2)和KMnO4清除四乙基铅。(1)碳原子核外电子的空间运动状态有______种,基态锰原子的外围电子排布式为___,该原子能量最高的电子的电子云轮廓图形状为________。(2)N、C和Mn电负性由大到小的顺序为____________。(3)HSCH2CH2NH2中C的杂化方式为_____,其中NH2-空间构型为____;N和P的价电子相同,但磷酸的组成为H3PO4,而硝酸的组成不是H3NO4,其原因是_______。(4)Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,其晶体类型属于_____晶体。已知Pb(CH2CH3)4晶体的堆积方式如下。Pb(CH2CH3)4]在xy平面上的二维堆积中的配位数是___,A分子的坐标参数为_____;设阿伏加德罗常数为NA/mol,Pb(CH2CH3)4]的摩尔质量为Mg/mol,则Pb(CH2CH3)4]晶体的密度是_____g/cm3(列出计算式即可)。
参考答案(含详细解析)一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【答案解析】
A.HF分子之间存在氢键,沸点高于HCl,故A错误;B.同主族金属性增强,形成的碱的碱性增强,锗、锡、铅的+4价氢氧化物的碱性强弱顺序:Ge(OH)4<Sn(OH)4<Pb(OH)4,故B错误;C.Si处于金属与非金属交界处,表现一定的金属性、非金属性,可用作半导体材料,故C正确;D.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:S2->Cl->K+>Ca2+,故D错误;答案选C。2、D【答案解析】
钠元素的焰色是黄色,钾元素的焰色是紫色,但观察钾元素的焰色时要透过蓝色钴玻璃,以滤去钠元素的黄光的干扰。做焰色反应实验时,直接观察时看到火焰呈黄色,说明肯定含有Na+,不能判断K+的存在与否,故D是正确的。故选D。3、A【答案解析】
A.在Z点c(H2SO3)=c(HSO3-),由,则有,则pH=-lgc(H+)=-lgKa1,A正确;B.根据图示,从X点到Y点,SO32-的浓度减少,而HSO3-的浓度在增加,则加入盐酸发生的主要反应为SO3-+H+=HSO3,B错误;C.当V(HCl)=672mL时,n(HCl)=0.672L÷22.4L·mol-1=0.03mol。溶液中的NaOH和Na2SO3的物质的量均为1L×0.01mol·L-1=0.01mol,通入0.03molHCl,NaOH完全反应,Na2SO3转化为H2SO3。H2SO3为弱酸,可经第一二步电离产生HSO3-和SO32-,其关系是c(HSO3-)>c(SO32-)>0,C错误;D.若将HCl换为NO2,NO2会与水反应,3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成的HNO3有强氧化性,可以氧化Na2SO3,溶液中将没有SO32-、HSO3-、H2SO3等粒子,Y点位置会消失,D错误。答案选A。4、B【答案解析】
设在500g硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾xg,依据题意有:,解得x=121.21g,那么含有水500g﹣121.21g=378.79g,加入的氯化钠中不含有与硝酸钾相同的离子,不用考虑是否和硝酸钾出现盐的代换,所以不会出现晶体析出,且2g氯化钠完全可以溶解在378.79g水中,即2g氯化钠溶于硝酸钾中时溶液中有四种离子计钾离子、硝酸根离子、钠离子、氯离子,他们几种随机组合均未达到这四种物质的溶解度,故选B。5、A【答案解析】
本题考查物质结构和元素周期律,意在考查接受,吸收,整合化学信息的能力。根据X、Y两种元素可形成数目庞大的化合物“家族”,可以确定X为H、Y为C;根据X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、W可形成常见的离子化合物Z2W,可以确定Z为Na、W为S;据此分析。【题目详解】A.碳元素能形成金刚石、石墨、C60等多种单质,故A正确;B.①微粒半径电子层数越多,半径越大;②当电子层数相同时,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小,故离子半径:S2->Na+>H+,故B错误;C.元素的非金属性:S>C>H,故C错误;D.NaH中,Na+核外有10个电子与H-核外有2个电子,电子层结构显然不同,故D错误;答案:A6、B【答案解析】
A.由于镁反应后变为+2价,故1mol镁反应转移2NA个电子,故A错误;B.CnH2n的最简式为CH2,故14g此链烃中含有的CH2的物质的量为1mol,则含2NA个C−H键,故B正确;C.pH=13的氢氧化钡溶液中氢氧根浓度为0.1mol/L,故1L溶液中含有的氢氧根的物质的量为0.1mol,个数为0.1NA个,故C错误;D.氢气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故D错误;答案选B。【答案点睛】不管Mg在空气中完全燃烧生成MgO或者是Mg3N2,镁的化合价都升高到+2价,从化合价的变化,算出电子转移的数目。7、D【答案解析】
A.稀硝酸具有强氧化性,与锌粒反应不会生成氢气,达不到实验目的;B.氢氧化铝不与弱碱反应,而氨水不能溶解氢氧化铝,达不到实验目的;C.除去酒精中少量的水,加入适量CaO后,CaO会与水反应生成沸点较高的氢氧化钙,可利用蒸馏的方法得到酒精,而不是蒸发操作,C项错误;D.用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧,说明该反应为放热反应,放热反应的反应物的键能之和小于生成物的键能之和,即证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和,D项正确;答案选D。【答案点睛】反应热的表达有宏观与微观两种方式。第一种,反应热=生成物的总能量-反应物的总能量;第二种,反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和,学生要理解反应的实质。8、B【答案解析】
同种元素的不同种原子间互为同位素,据此分析。【题目详解】12C与13C是碳元素的两种不同的碳原子,故互为同位素。答案选:B。【答案点睛】本题考查了“四同”概念的辨别,应注意的概念要点的把握。结构相似,组成上相差1个或者若干个某种原子团的化合物互称为同系物;具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素;同素异形体,是指由同样的单一化学元素组成,因排列方式不同,而具有不同性质的单质;化学上,同分异构体是一种有相同分子式而有不同的原子排列的化合物。9、C【答案解析】
A.蚕丝主要成分是蛋白质,属于天然高分子材料,A正确;B.资源的“3R”利用,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、提高资源的循环利用(Recycle)符合绿色化学理念,B正确;C.化石燃料完全燃烧会生成CO2,可以形成温室效应,会造成大气污染,C错误;D.明矾是KAl(SO4)2·12H2O,Al3+在溶液中发生水解反应Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,明矾溶液呈酸性,可清洗铜镜表面的铜锈,D正确。故选D。10、C【答案解析】
由分离流程可知,因硝酸钠和氯化钾不同温度下溶解度不同,在①的实验过程中,将硝酸钠和氯化钾加水溶解,蒸发浓缩,有NaCl析出,趁热过滤分离出氯化钠,将滤液冷却可使硝酸钾析出,以此来解答。【题目详解】A.①为蒸发浓缩,②为冷却结晶,均需要控制温度,故A正确;B.①实验分离出NaCl,操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤,故B正确;C.②实验操作为冷却结晶,故C错误;D.用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好,可减少硝酸钾的溶解,故D正确;答案选C。11、D【答案解析】
A.图中为俯视,正确操作眼睛应与刻度线、凹液面的最低处相平,故A错误;
B.HCl与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,引入新杂质,且二氧化硫也可以与碳酸氢钠溶液反应,故B错误;
C.氨气极易溶于水,不能排水法收集,故C错误;
D.植物油可隔绝空气,可防止生成的氢氧化亚铁被氧化,可观察Fe(OH)2的生成,故D正确;
故选:D。【答案点睛】除去SO2中混有的HCl可以用亚硫酸氢钠溶液,同理除去二氧化碳中HCl可用碳酸氢钠溶液。12、B【答案解析】
由图可知,CO的浓度减小,甲醇浓度增大,且平衡时c(CO)=0.25mol/L,c(CH3OH)=0.75mol/L,转化的c(CO)=0.75mol/L,结合质量守恒定律可知反应为CO+2H2⇌CH3OH,3min时浓度仍在变化,浓度不变时为平衡状态,且增大压强平衡向体积减小的方向移动,以此来解答。【题目详解】A.用CO和H2生产燃料甲醇,反应为CO+2H2⇌CH3OH,故A正确;B.反应进行至3分钟时浓度仍在变化,没有达到平衡状态,则正、逆反应速率不相等,故B错误;C.反应至10分钟,ʋ(CO)==0.075mol/(L•min),故C正确;D.该反应为气体体积减小的反应,且K与温度有关,则增大压强,平衡正向移动,K不变,故D正确;故答案为B。13、D【答案解析】
Z的一种氧化物的水化物是具有还原性且不稳定的二元酸,判断Z为S元素;X、Z同一主族,可知X为O元素。Y的周期数是族序数的3倍,可推出Y为Na元素,再结合W、X、Y和Z原子的最外层电子数之和为18,可知W为N元素。【题目详解】A.N3-、Na+和O2-具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径顺序为:W>X>Y,与题意不符,A错误;B.O最高价+2,而S最高价为+6,与题意不符,B错误;C.简单氢化物热稳定性强弱与元素的非金属性强弱一致,而非金属性:O>N,稳定性:H2O>NH3,与题意不符,C错误;D.Na与O可形成Na2O2,含有离子键和共价键,符合题意,D正确;答案为D。【答案点睛】具有相同的核外电子排布简单离子,原子序数越大,微粒半径越小。14、C【答案解析】
由图可知,Ni电极表面发生了SO42-转化为S,CO32-转化为C的反应,为还原反应;SnO2电极上发生了2O2—-4e-=O2↑,为氧化反应,所以Ni电极为阴极,SnO2电极为阳极,据此分析解答。【题目详解】A.由图示原理可知,Ni电极表面发生了还原反应,故A正确;B.阳极发生失电子的氧化反应,电极反应为:2O2—-4e-=O2↑,故B正确;C.电解质中发生的离子反应有:2SO2+O2+2O2-=2SO42—和CO2+O2-=CO32-,故C错误;D.该过程中在SO42-和CO32-被还原的同时又不断生成SO42-和CO32-,所以实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环,故D正确。故答案选C。15、D【答案解析】
W与Y同族;W的氢化物为弱酸,则W为第二周期的非金属元素,由此可推出W为氟(F),Y为Cl;W、X、Z最外层电子数之和为11,则X、Z的最外层电子数之和为4,Z可能为K或Ca,则X可能为Al或Mg。【题目详解】A.Y和Z形成的化合物,不管是CaCl2还是NaCl,其水溶液都呈中性,A错误;B.F没有正价,Cl的最高化合价为+7,B错误;C.离子半径Cl->K+>Ca2+,则离子半径Y>Z,C错误;D.CaH2、KH都是离子化合物,D正确;故选D。16、C【答案解析】
鉴别物质常利用物质的不同性质、产生不同的现象进行。【题目详解】A.CO2不能使溴水褪色(不反应),而SO2能,主要反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,SO2表现还原性而不是漂白性,A项错误;B.Fe3+和KSCN反应溶液变红,反应为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,不是氧化还原反应,而Fe2+和KSCN不反应,B项错误;C.硝酸钾溶液呈中性,不能使酚酞变红,而碳酸钠溶液因水解呈碱性,能使酚酞变红,C项正确;D.氯化铵加热时完全分解为气体,固体消失,而食盐加热时无明显变化,D项错误。本题选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、bc液溴、Fe(或液溴、FeBr3)醚键、溴原子1-溴丙烯9【答案解析】根据A的分子式和性质,判断为酚,再根据D的结构,可以判断A为邻二苯酚(),B为。(l)a.A为邻二苯酚(),核磁共振氢谱为三组峰,故a错误;b.甲烷是正四面体结构,因此CH2Br2只有一种结构,故b正确;c.化合物E为,含有碳碳双键,能发生加聚反应得到线型高分子,故c正确;d.B为,不存在醛基,不能发生银镜反应,故d错误;故选bc;(2)由B转化为D是在苯环上引入溴原子,需要试剂为液溴、Fe,故答案为液溴、Fe;(3)根据D的结构可知,其含有的含氧官能团为醚键和溴原子,C的同分异构体中具有顺反异构的是1-溴丙烯,故答案为醚键、溴原子;1-溴丙烯;(4)A为邻二苯酚(),B为,A→B的化学方程式为:,故答案为;(5)E为,E的同分异构体W满足:①lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH;②能发生银镜反应;③苯环上只有两个取代苯,能发生聚合反应,说明苯环上含有2个侧链,其中含有碳碳双键、醛基或属于甲酸某酯,结合E的结构,W属于甲酸苯酚酯,即HCOO-,另一个侧链为-CH2CH=CH2或-CH=CH2CH3或-C(CH3)=CH2,每种侧链对应与邻位、间位、对位3种结构,共9种,其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为,故答案为9;;(6)以、为主要原料制备,可以将丙酮,与发生题中类似F→G的反应,得到醇再与溴化氢反应后,得溴代烃,在镁的作用下,两个分子之间发生类似题中C+D→E的反应,合成路线为,故答案为。点睛:本题考查有机物推断与合成、有机物结构与性质、有机反应类型、同分异构体等知识,是对有机物化学基础的综合应用,侧重考查学生对知识的迁移应用。本题的难点是(6)的合成路线的设计。18、BD邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸硝基+H2O、、,【答案解析】
苯和氯气发生取代反应生成A,A为;F中不饱和度==5,根据柳胺酚结构简式知,F中含有苯环和碳氧双键,所以F为,E为;D和铁、HCl反应生成E,结合题给信息知,D结构简式为;A反应生成B,B和NaOH水溶液发生水解反应生成C,根据D结构简式知,A和浓硝酸发生取代反应生成B,B为,C为,据此解答。【题目详解】(1)A.柳胺酚有酰胺基、酚羟基2种官能团,A错误;B.柳胺酚有酚羟基,遇三氯化铁溶液显紫色,B正确;C.柳胺酚的分子式为:C13H11NO3,C错误;D.酰胺基水解消耗1molNaOH,酚羟基共消耗2molNaOH,1mol柳胺酚最多与3molNaOH反应,D正确;综上所述,BD正确,故答案为:BD;(2)F的结构简式为:,命名为:邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸,B的结构简式为:,含氯原子、硝基2种官能团,硝基为含氧官能团,故答案为:邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸;硝基;(3)由分析可知,D为:,故答案为:;(4)E和F脱水缩合生成柳胺酚,化学反应方程式为:+H2O,故答案为:+H2O;(5)F为,能发生银镜反应,则分子中含1个-CHO和2个-OH,或者含1个HCOO-和1个-OH,含1个-CHO和2个-OH共有6种,含1个HCOO-和1个-OH共有邻间对3种,共9种,其中分子有四种不同化学环境的氢原子的有3种,分别为:、、,故答案为:、、;(6)逆合成分析:含酰胺基,可由和CH3COOH脱水缩合而来,可由还原硝基而来,可由硝化而来,整个流程为:,故答案为:。【答案点睛】常见能发生银镜反应的结构有:-CHO、HCOO-、HCONH-、HCOOH等。19、bd66.7%随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,检验SO2是否除尽防止空气中的水进入E,影响氢气的检验b澄清石灰水【答案解析】
(1)(I)Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀;Fe2+具有还原性,能使高锰酸钾溶液褪色;(Ⅱ)铁与浓硫酸加热时,浓硫酸被还原为二氧化硫;(2)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;(3)高锰酸钾溶液能氧化吸收二氧化硫,品红检验二氧化硫;(4)用澄清石灰水检验CO2。【题目详解】(1)Fe2+能与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀,Fe2+具有还原性,能使高锰酸钾溶液褪色;要判断溶液X中是否含有Fe2+,可以选用K3[Fe(CN)6]溶液或酸性KMnO4溶液,选bd;(Ⅱ)铁与浓硫酸加热时,浓硫酸被还原为二氧化硫,二氧化硫具有还原性,二氧化硫通入足量溴水中,发生反应,所以溶液颜色变浅,反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液,生成硫酸钡沉淀2.33g,硫酸钡的物质的量是,根据关系式,可知二氧化硫的物质的量是0.01mol,由此推知气体Y中SO2的体积分数为66.7%。(2)由于随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的方程式为;(3)高锰酸钾溶液能氧化吸收二氧化硫,品红检验二氧化硫,所以装置B中试剂的作用是检验SO2是否除尽;装置E用于检验装置D中是否有水生成,所以装置F的作用是防止空气中的水进入E,影响氢气的检验;(4)C中的碱石灰能吸收二氧化碳,所以要确认CO2的存在,在B、C之间添加M,M中盛放澄清石灰水即可。20、2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42-2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+,Fe2+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降6nFeCl2+3nH2O2=2(Fe2O3∙FeCl3)n+6nHCl↑pH、阴离子种类、温度、反应物用量【答案解析】
(1)H2O2溶液与FeSO4溶液反应,从“溶液立即变为棕黄色”、“反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液变红”、“稍后,产生气泡”,可推出反应生成Fe3+;从“反应后溶液pH=0.9”,可推出反应消耗H+,由此可写出离子方程式。(2)反应生成的Fe3+,对H2O2的分解有催化作用,由此可解释产生气泡的原因。(3)某同学认为,根据“溶液变红”不能说明FeSO4与H2O2发生了反应,那么他的意思是空气中的溶解氧也能将Fe2+氧化,所以我们需要做一个不加H2O2的实验,由此设计实验方案。(4)①棕黄色沉淀为Fe2O3,对SO42-的检验不产生干扰,所以检验SO42-的方法与常规方法相同。②如果仅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,现在pH减小,说明生成了H+,此H+应来自Fe3+的水解,由此可结合方程式解释实验III中溶液pH降低的原因。(5)由实验IV可知,除得到黄色沉淀外,还有HCl生成。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,则沉淀应为(Fe2O3∙FeCl3)n,由此可写出生成黄色沉淀的化学方程式。(6)以上实验,分别探究了pH、阴离子种类、温度、反应物用量等对Fe2+与H2O2反应现象的影响,由此可得出与亚铁盐与H2O2反应的现象有关的因素。【题目详解】(1)在酸性条件下,H2O2溶液与FeSO4溶液反应,生成Fe3+和H2O,反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。答案为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;(2)反应生成的Fe3+,对H2O2的分解有催化作用,由此可解释产生气泡的原因是在反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2。答案为:在反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2;(3)既然某同学怀疑空气中的溶解氧也可能将Fe2+氧化,只需做一个不加H2O2的实验,由此设计实验方案为取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红。答案为:取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红;(4)①Fe2O3的存在,对SO42-的检验不产生干扰,所以检验SO42-的方法为取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42-。答案为:取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42-;②如果仅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,现pH减小,说明生成了H+,此H+应来自Fe3+的水解,由此得出实验III中溶液pH降低的原因是2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+,Fe2+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降。答案为:2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+,Fe2+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降;(5)由实验IV可知,除得到黄色沉淀外,还有HCl生成。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,则沉淀应为(Fe2O3∙FeCl3)n,由此得出生成黄色沉淀的化学方程式为6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3∙FeCl3)n+6nHCl↑。答案为:6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3∙FeCl3)n+6nHCl↑;(6)总结以上实验分别探究的因素,由此可得出与反应现象有关的因素为:pH、阴离子种类、温度、反应物用量。答案为:pH、阴离子种类、温度、反应物用量。【答案点睛】H2O2溶液与FeSO4溶液混合,反应生成Fe3+,OH-等,如果提供酸性环境,则OH-最后转化为H2O;如果溶液的酸性不强,则会生成Fe(OH)3沉淀。反应生成的Fe3+对H2O2的分解起催化作用,同时反应放热,又会促进Fe3+的水解,从而生成Fe(OH)3胶体,也会造成Fe(OH)3的分解,从而生成Fe2O3,且导致溶液的酸性增强。21、63d54s2球形N>C>Mnsp3V型N原子半径较小,不能容纳较多的原子轨道,故不能形成H3NO4分子6【答案解析】
(1)原子核外电子运动状态和该原子的核外电子数相等,原子序数为27的锰元素基态原子的外围电子排布式为3d54s2,据此可以得出锰元素在周期表中的位置是第四周期第ⅤⅡB族,能量最高的电子是4s2电子,4s电子的电子云轮廓图为球形;(2)电负性是金属性与非金属性定量描述的一个物理量,元素的非金属性越强,往往其电负性越大,根据元素周
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