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文档简介
2023高考化学模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个,X、Y、Z为同一周期元素,X、Y、Z组成一种化合物(ZXY)2的结构式如图所示。下列说法错误的是A.化合物WY是良好的耐热冲击材料B.Y的氧化物对应的水化物可能是弱酸C.X的氢化物的沸点一定小于Z的D.化合物(ZXY)2中所有原子均满足8电子稳定结构2、有4种碳骨架如下的烃,下列说法正确的是()a.b.c.d.①a和d是同分异构体②b和c是同系物③a和d都能发生加聚反应④只有b和c能发生取代反应A.①② B.①④ C.②③ D.①②③3、设NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是A.0.01mol·L-1氯水中,Cl2、Cl-和ClO-三粒子数目之和大于0.01NAB.氢氧燃料电池正极消耗22.4L气体时,负极消耗的气体分子数目为2NAC.2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为0.2NAD.0.lmol/L(NH4)2SO4溶液与0.2mol/LNH4Cl溶液中的NH4+数目相同4、相同温度下溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如图所示。下列判断不正确的是()A.对比pH=7和pH=10的曲线,在同一时刻,能说明R的起始浓度越大,降解速率越大B.对比pH=2和pH=7的曲线,说明溶液酸性越强,R的降解速率越大C.在0~20min之间,pH=2时R的平均降解速率为0.0875×10-4mol·L-1·min-1D.50min时,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等5、香芹酮的结构简式为,下列关于香芹酮的说法正确的是A.1mol香芹酮与足量的H2加成,需要消耗2molH2B.香芹酮的同分异构体中可能有芳香族化合物C.所有的碳原子可能处于同一平面D.能使酸性髙锰酸钾溶液和溴水溶液褪色,反应类型相同6、下列离子方程式不正确的是A.足量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+B.在稀氨水中通入过量CO2:NH3·H2O+CO2=NH4++HCO3-C.用浓H2SO4溶解FeS固体:FeS+2H+=Fe2++H2S↑D.氢氧化钡溶液与等物质的量的稀H2SO4混合:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O7、下列各表述与示意图一致的是A.25℃时,用0.1mol·L-1盐酸滴定20mL0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化B.10mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L-1H2C2O4溶液混合时,n(Mn2-)随时间的变化C.曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化D.a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化8、某黄色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣等离子(不考虑水的电离和离子的水解)。某同学为了确定其组分,设计并完成了如下实验:下列说法正确的是()A.c(Fe3+)一定为0.2mol•L﹣1B.c(Cl﹣)至少为0.2mol•L﹣1C.Na+'、SO42﹣一定存在,NH4+一定不存在D.Na+、Fe2+可能存在,CO32﹣一定不存在9、CO2和CH4催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如下:下列说法不正确的是A.合成气的主要成分为CO和H2B.①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成C.①→②吸收能量D.Ni在该反应中做催化剂10、碘化砹(AtI)可发生下列反应:①2AtI+2MgMgI2+MgAt2②AtI+2NH3(I)NH4I+AtNH2.对上述两个反应的有关说法正确的是()A.两个反应都是氧化还原反应B.反应①MgAt2既是氧化产物,又是还原产物C.反应②中AtI既是氧化剂,又是还原剂D.MgAt2的还原性弱于MgI2的还原性11、向0.1mol∙L-1的NH4HCO3溶液中逐渐加入0.1mol∙L-1NaOH溶液时,含氮、含碳粒子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数,即物质的量分数a),根据图象下列说法不正确的是()A.开始阶段,HCO3-反而略有增加,可能是因为NH4HCO3溶液中存在H2CO3,发生的主要反应是H2CO3+OH-=HCO3-+H2OB.当pH大于8.7以后,碳酸氢根离子和铵根离子同时与氢氧根离子反应C.pH=9.5时,溶液中c(HCO3-)>c(NH3∙H2O)>c(NH4+)>c(CO32-)D.滴加氢氧化钠溶液时,首先发生的反应:2NH4HCO3+2NaOH=(NH4)2CO3+Na2CO312、国际计量大会第26届会议修订了阿伏加德罗常数(NA=6.02214076×1023mol-1),于2019年5月20日正式生效。设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.40g正丁烷和18g异丁烷的混合物中共价键数目为13NAB.常温下,pH=12的Ba(OH)2溶液中的OH-数目为0.01NAC.电解精炼铜时,阳极质量减小3.2g时,转移的电子数为0.1NAD.0.1molCl2与足量NaOH溶液反应后,溶液中Cl-、ClO-两种粒子数之和为0.2NA13、有Br2参加的化学反应一定不属于A.复分解反应 B.置换反应 C.取代反应 D.加成反应14、Z是合成某药物的中间体,其合成原理如下:下列说法正确的是.A.用NaHCO3溶液可以鉴别X和Z B.X、Y、Z都能发生取代反应C.X分子所有碳原子可能共平面 D.与X具有相同官能团的同分异构体还有5种15、在加热固体NH4Al(SO4)2•12H2O时,固体质量随温度的变化曲线如图所示:已知A点物质为NH4Al(SO4)2,B点物质为Al2(SO4)3,下列判断正确的是()A.0℃→t℃的过程变化是物理变化B.C点物质是工业上冶炼铝的原料C.A→B反应中生成物只有Al2(SO4)3和NH3两种D.Al2(SO4)3能够净水,其原理为:Al3++3OH-Al(OH)316、硅元素在地壳中的含量非常丰富。下列有关说法不正确的是A.晶体硅属于共价晶体B.硅原子的电子式为C.硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2D.硅原子的价电子排布图为二、非选择题(本题包括5小题)17、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)18、铁氰化钾(化学式为K3[Fe(CN)6])主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。(1)铁元素在周期表中的位置为_________,基态Fe3+核外电子排布式为_________。(2)在[Fe(CN)6]3-中不存在的化学键有_________。A.离子键B.金属键C.氢键D.共价键(3)已知(CN)2性质类似Cl2:(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2OKCN+HCl=HCN+KClHC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N①KCNO中各元素原子的第一电离能由小到大排序为________。②丙烯腈(H2C=CH-C≡N)分子中碳原子轨道杂化类型是_______;分子中σ键和π键数目之比为_______。(4)C22-和N2互为等电子体,CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图甲所示),但CaC2晶体中哑铃形的C22-使晶胞沿一个方向拉长,晶体中每个Ca2+周围距离最近的C22-数目为_______。(5)金属Fe能与CO形成Fe(CO)5,该化合物熔点为-20℃,沸点为103℃,则其固体属于_______晶体。(6)图乙是Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为dg·cm-3,铁原子的半径为_________nm(用含有d、NA的代数式表示)。19、Ⅰ、研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验,装置如图(a为活塞,加热及固定装置已略去)。(1)连接仪器、___、加药品后,打开a,然后滴入浓硫酸,加热;(2)铜与浓硫酸反应制备SO2的化学方程式是___;(3)品红溶液中的实验现象是___;(4)从高锰酸钾溶液中观察到的现象说明SO2具有___性。Ⅱ、上述实验中NaOH溶液用于吸收剩余的SO2生成Na2SO3,Na2SO3是抗氧剂。向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色。(1)写出在碱性溶液中Br2氧化Na2SO3的离子方程式___(2)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,请填写鉴定其中SO42-和Br-的实验报告。___限选试剂:2mol·L-1HCl;1mol·L-1H2SO4;lmol·L-1BaCl2;lmol·L-1Ba(NO3)2;0.1mol·L-1AgNO3;CCl4;新制氯水。编号实验操作预期现象和结论步骤①取少量待测液加入试管中,加入过量的2mol·L-1盐酸,再滴加有生成,证明待测液中SO42-步骤②取出步骤①中适量上层清液于试管中,加入适量氯水,再加入,振荡,静置。下层液体呈,证明待测液中含Br-。20、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是工业上重要的还原性漂白剂,也是重要的食品抗氧化剂。某学习小组模拟工业流程设计实验制取保险粉。已知:Na2S2O4是白色固体,还原性比Na2SO3强,易与酸反应(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。(一)锌粉法步骤1:按如图方式,温度控制在40~45℃,当三颈瓶中溶液pH在3~3.5时,停止通入SO2,反应后得到ZnS2O4溶液。步骤2:将得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,过滤,滤渣为Zn(OH)2,向滤液中加入一定量食盐,立即析出Na2S2O4•2H2O晶体。步骤3:,经过滤,用乙醇洗涤,用120~140℃的热风干燥得到Na2S2O4。(二)甲酸钠法步骤4:按上图方式,将装置中的Zn粉和水换成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。温度控制在70~83℃,持续通入SO2,维持溶液pH在4~6,经5~8小时充分反应后迅速降温45~55℃,立即析出无水Na2S2O4。步骤5:经过滤,用乙醇洗涤,干燥得到Na2S2O4。回答下列问题:(1)步骤1容器中发生反应的化学方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。(2)步骤2中“向滤液中加入一定量食盐,立即析出Na2S2O4•2H2O晶体”的原理是(用必要的化学用语和文字说明)______。(3)两种方法中控制温度的加热方式是______。(4)根据上述实验过程判断,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性为:______。(5)甲酸钠法中生成Na2S2O4的总反应为______。(6)两种方法相比较,锌粉法产品纯度高,可能的原因是______。(7)限用以下给出的试剂,设计实验证明甲酸钠法制得的产品中含有Na2SO4。稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。21、镁带能在CO2中燃烧,生成氧化镁和单质碳。(1)碳元素形成的单质有金刚石、石墨、足球烯等。金刚石的熔点远高于足球烯的原因是__________________________。24g金刚石中含有____个碳碳单键。(2)氧化镁的电子式为_______,CO2的结构式为________。与镁同周期、离子半径最小的元素,其原子最外层的电子排布式为________________,其中能量最高的电子有______个。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
因W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个,且原子序数W>X,因此X、Y、Z为第二周期元素,W为第三周期元素,结合(ZXY)2的结构式可知,X为C,Y为N,Z为O,X最外层电子数为4,故W为Al,以此解答。【详解】A.化合物AlN为原子晶体,AlN最高可稳定到2200℃,室温强度高,且强度随温度的升高下降较慢,导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料,故A不符合题意;B.N的氧化物对应的水化物中HNO2为弱酸,故B不符合题意;C.C的氢化物的沸点随分子量的增加而增大,沸点不一定比H2O的沸点低,故C符合题意;D.由(OCN)2的结构式可知所有原子均满足8电子稳定结构,故D不符合题意;故答案为:C。2、A【解析】
由碳架结构可知a为(CH3)2C=CH2,b为C(CH3)4,c为(CH3)3CH,d为环丁烷,①a为(CH3)2C=CH2,属于烯烃,d为环丁烷,属于环烷烃,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,①正确;②b为C(CH3)4,c为(CH3)3CH,二者都属于烷烃,分子式不同,互为同系物,②正确;③a为(CH3)2C=CH2,含有C=C双键,可以发生加聚反应,d为环丁烷,属于环烷烃,不能发生加聚反应,③错误;④都属于烃,一定条件下都可以发生取代反应,④错误;所以①②正确,故答案为:A。3、C【解析】
A.缺少体积数据,不能计算微粒数目,A错误;B.缺少条件,不能计算气体的物质的量,也就不能计算转移的电子数目,B错误;C.Mg是+2价的金属,2.4gMg的物质的量是0.1mol,反应会失去0.2mol电子,因此2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为0.2NA,C正确;D.溶液的体积未知,不能计算微粒的数目,D错误;故合理选项是C。4、A【解析】A.根据图中曲线可知,曲线的斜率表示反应速率,起始浓度不同分解速率不同,PH不同分解速率也不同,故R的起始浓度和溶液的PH均影响R的降解速率,且R的起始浓度越大,降解速率越小,故A错误;B.溶液酸性越强,即pH越小,线的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故B正确;C.在0~20min之间,pH=2时R的平均降解速率为17.5×10-4mol/L20min=0.0875×10-45、B【解析】
A.1个香芹酮的分子中,含有两个碳碳双键和一个羰基,故1mol香芹酮与足量的H2加成,需要消耗3molH2,A错误;B.1个香芹酮的分子中,含有两个碳碳双键和一个羰基,分子中还含有一个六元环,可以构成含有一个苯环的化合物,B正确;C.一个碳原子连接四个原子构成的是四面体的构型,香芹酮()分子中标特殊记号的这个碳原子与周围相连的三个碳原子不可能在同一平面上,C错误;D.香芹酮与酸性髙锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性髙锰酸钾溶液褪色,而香芹酮与溴水发生加成反应使溴水褪色,反应类型不相同,D错误;答案选B。6、C【解析】
A.SO2具有较强的还原性,NaClO具有强氧化性,足量SO2通入NaClO溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为:SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+,故A正确;B.在稀氨水中通入过量CO2,反应生成NH4HCO3,离子方程式为:NH3·H2O+CO2=NH4++HCO3-,故B正确;C.因浓硫酸具有强氧化性,可把Fe2+和H2S氧化,所以用浓H2SO4溶解FeS固体,不能生成Fe2+和H2S,故C错误;D.氢氧化钡溶液与等物质的量的稀H2SO4混合,反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故D正确;答案选C。【点睛】明确发生的化学反应及离子方程式的书写方法是解答的关键,本题的易错点是C项,因浓硫酸具有强氧化性,则生成物不可能为Fe2+和H2S,所以在解题时要注意掌握离子方程式正误判断的常用方法,主要包括:检查反应能否发生、检查反应物和生成物是否正确、检查各物质拆分是否正确、检查是否符合原化学方程式等。7、C【解析】
A.等浓度的强酸强碱的滴定曲线,到达终点的pH发生突变,不是渐变;B.发生氧化还原反应生成锰离子,Mn2+对该反应有催化作用,反应加快;C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0,结合K虽温度的变化情况作答;D.催化剂降低反应活化能,根据图示的能量变化与实际反应的热效应不符。【详解】A.0.1mol•L-1NaOH溶液的pH为13,用0.1mol•L-1盐酸滴定恰好中和时pH为7,因浓度相同,则体积相同,但酸碱中和在接近终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,A项错误;B.发生氧化还原反应生成锰离子,则n(Mn2+)随时间的变化而增大,且催化作用,一段时间内增加的更快,后来浓度变化成为影响速率的主要因素,反应物浓度减小,速率减慢,图像不符,B项错误;C.因反应为放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,平衡后升温K正减小,而K逆增大,且正逆反应的平衡常数互为倒数关系,C项正确;D.图象中使用催化剂降低反应活化能,但反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0,是放热反应,反应物能量高,图象中表示的吸热反应,D项错误;答案选C。8、D【解析】
某黄色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-、CO32-等离子,初步判断含Fe3+,加入过量NaOH溶液,加热,产生的红褐色沉淀为氢氧化铁,灼烧得到1.6g固体为三氧化二铁,氧化铁的物质的量=1.6g/160g·mol-1=0.01mol,则原溶液中含有0.02mol铁元素为Fe3+,原溶液中一定没有CO32-,4.66g不溶于盐酸的固体为硫酸钡,硫酸钡的物质的量=4.66g/233g·mol-1=0.02mol,原溶液中含有0.02mol硫酸根离子,由于加入了氢氧化钠溶液,无法判断原溶液中是否含有钠离子,由溶液为电中性可判断是否存在氯离子。【详解】加入过量NaOH溶液,加热产生的红褐色沉淀为氢氧化铁,1.6g固体为三氧化二铁,氧化铁的物质的量为0.01mol,则原溶液中含有0.02mol铁元素为Fe3+,原溶液中一定没有CO32﹣,由于加入了NaOH,无法判断原溶液中是否含有Na+,4.66g不溶于盐酸的固体为硫酸钡,硫酸钡的物质的量为0.02mol,则原溶液中含有0.02mol硫酸根离子,由电荷守恒,正电荷=3n(Fe3+)=0.06,负电荷=2n(SO42﹣)=0.04,原溶液中一定有Cl﹣,物质的量应为0.02mol×3﹣0.02mol×2=0.02mol,若含有亚铁离子时,c(Cl﹣)可能小于0.2mol/L,溶液中Fe2+加热被氧化也可以生成铁离子,则原溶液中c(Fe3+)=≤0.2mol/L,溶液中Na+、NH4+、Fe2+离子可能存在,故选:D。9、C【解析】
A.由图示可知CO2和CH4在Ni催化作用下,最终生成CO和H2,故A正确;B.化学反应的过程中存在构成反应物的键的断裂和生成物中键的形成,由图示可知①→②过程中既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成,故B正确;C.①的能量总和大于②的能量总和,则①→②的过程放出能量,故C错误;D.由图示可知CO2和CH4催化重整生成CO和H2的过程中Ni的质量和化学性质没有发生变化,则Ni为催化剂,故D正确;故答案为C。10、B【解析】
A.①中Mg、At元素的化合价变化,属于氧化还原反应,而②中没有元素的化合价变化,为非氧化还原反应,故A错误;B.①中Mg、At元素的化合价变化,MgAt2既是氧化产物,又是还原产物,故B正确;C.②中没有元素的化合价变化,为非氧化还原反应,故C错误;D.由还原剂的还原性大约还原产物的还原性可知,Mg的还原性大于MgAt2,不能比较MgAt2、MgI2的还原性,故D错误;故选B.11、D【解析】
NH4HCO3溶液中存在NH4+的水解平衡,即NH4++H2ONH3•H2O+H+①;HCO3-的水解平衡,即HCO3-+H2OH2CO3+OH-②;HCO3-的电离平衡,即HCO3-H++CO32-③;A.在溶液中未加氢氧化钠溶液时,溶液的pH=7.7,呈碱性,说明上述三个平衡中第②个HCO3-的水解为主,滴加氢氧化钠的开始阶段,氢氧根浓度增大,平衡②向逆反应方向移动,HCO3-的量略有增加,即逆方向的反应是H2CO3+OH-=HCO3-+H2O,A正确;B.对于平衡①,氢氧根与氢离子反应,平衡正向移动,NH3•H2O的量增加,NH4+被消耗,当pH大于8.7以后,CO32-的量在增加,平衡③受到影响,HCO3-被消耗,即碳酸氢根离子和铵根离子都与氢氧根离子反应,B正确;C.从图中可直接看出pH=9.5时,溶液中c(HCO3-)>c(NH3∙H2O)>c(NH4+)>c(CO32-),C正确;D.滴加氢氧化钠溶液时,HCO3-的量并没减小,反而增大,NH4+的量减少,说明首先不是HCO3-与OH-反应,而是NH4+先反应,即NH4HCO3+NaOH=NaHCO3+NH3•H2O,D错误;故合理选项是D。12、A【解析】
A.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,二者相对分子质量相同,分子内的共价键数目也相同(都为13个)。混合物共58g,其物质的量为1mol,共价键数目为13NA,正确;B.常温下,pH=12的Ba(OH)2溶液中的OH-数目无法计算,因为不知道溶液的体积,错误;C.电解精炼铜时,阳极放电的金属不仅有铜,还有杂质中的比铜活泼的金属,所以阳极质量减小3.2g时,转移的电子数不一定是0.1NA,错误;D.0.1molCl2与足量NaOH溶液反应,溶液中除Cl-、ClO-两种粒子外,可能还有ClO3-等含氯离子,它们的数目之和为0.2NA,错误。故选A。13、A【解析】
溴具有氧化性,有溴参加的反应为氧化还原反应,也可发生有机类型的取代、加成反应,则不可能为复分解反应,以此来解答即可。【详解】A.复分解反应中一定没有元素的化合价变化,而溴参加有元素的化合价变化,则不可能为复分解反应,A符合题意;B.单质溴与KI发生置换反应,产生碘单质和溴化钾,B不符合题意;C.甲烷与溴的取代反应,有溴参加,C不符合题意;D.乙烯与溴的加成反应产生1,2-二溴乙烷,有溴参加,D不符合题意;故合理选项是A。【点睛】本题考查溴的化学性质及反应类型,把握溴蒸气的氧化性及有机反应中溴单质的作用为解答的关键,注重基础知识的考查,注意利用实例分析。14、B【解析】
A.X和Z分子中都含有羧基,都能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳气体,NaHCO3溶液不能鉴别X和Z,A不正确;B.X和Y能发生酯化反应,Y和Z的苯环上能发生卤代反应,酯化反应和卤代反应都属于取代反应,B正确;C.X分子中与Br相连的碳原子上连有三个碳原子,这四个碳原子不可能共平面,C错误;D.丁酸有两种结构CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,烃基上一个氢原子被溴原子取代的产物有5种,除去X本身,与X具有相同官能团的同分异构体还有4种,D错误。故选B。15、B【解析】
A.因为t°C生成A,又知A点物质为NH4Al(SO4)2属于新物质,0℃→t℃的过程为NH4Al(SO4)2•12H2O失去结晶水生成NH4Al(SO4)2,是化学变化,故A错误;
B.B点物质为Al2(SO4)3升温再加热分解,在C点生成氧化铝,氧化铝是工业上冶炼铝的原料,故B正确;
C.A→B发生的反应为2NH4Al(SO4)2Al2(SO4)3+2NH3↑+H2SO4,所以除了生成Al2(SO4)3和NH3两种,还有硫酸,故C错误;D.Al2(SO4)3能够净水,其原理为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,故D错误;答案:B。16、D【解析】
晶体硅中所有原子都以共价键相结合,属于共价晶体,A正确;Si原子的最外层有4个电子,B正确;Si原子核外有14个电子,根据构造原理可知其排布式为1s22s22p63s23p2,C正确;硅原子的价电子排布图不符合洪特规则,选项D错误。二、非选择题(本题包括5小题)17、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。18、第四周期Ⅷ族[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5ABK<C<O<Nspsp22:14分子【解析】
(1)Fe的原子序数是26,根据构造原理知Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,据此确定其在周期表的位置;基态Fe失去4s上2个电子和3d轨道上1个电子即为Fe3+;(2)根据化学键的类型和特点解答,注意氢键是分子间作用力,不是化学键;(3)①KCNO由K、C.
N、O四种元素组成,K为金属、容易失去电子,第一电离能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p轨道是半充满状态、能量最低;②丙烯腈(H2C=CH−C≡N)分子中碳原子VSEPR构型有两种形式:平面三角形和直线形,杂化方式也有sp、sp2两种形式,其中C=C含有1个σ键和1个π键、C≡N含有1个σ键和2个π键,C−H都是σ键,确定分子中σ键和π键数目,再求出比值;(4)1个Ca2+周围距离最近且等距离的C22−应位于同一平面,注意使晶胞沿一个方向拉长的特点;(5)Fe(CO)5的熔点、沸点均不高,类似于分子晶体的特点;(6)Fe单质的晶胞模型为体心立方堆积,晶胞的原子均摊数为8×+1=2,晶胞的质量为g,晶胞体积V=cm3、边长a=cm,根据Fe原子半径r与晶胞边长a关系求出r。【详解】(1)Fe的原子序数是26,根据构造原理知Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,位于第四周期Ⅷ族据;基态Fe失去4s上2个电子和3d轨道上1个电子即为Fe3+,所以基态Fe3+核外电子排布式为)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5故答案为:第四周期Ⅷ族,[Ar]3d5或[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;(2)[Fe(CN)6]3−是阴离子,是配合物的内界,含有配位键和极性共价键,金属键存在于金属晶体中,氢键是分子间作用力,不是化学键,故选AB;故答案为:AB;(3)①KCNO中K为金属、容易失去电子,第一电离能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p轨道是半充满状态、能量最低,所以第一电离能大于O,C的非金属性小于O,第一电离能小于O,所以第一电离能由小到大排序为K<C<O<N;故答案为:K<C<O<N;②丙烯腈(H2C=CH−C≡N)分子中碳原子VSEPR构型有两种形式:平面三角形和直线形,杂化方式也有sp、sp2两种形式,其中C=C含有1个σ键和1个π键、C≡N含有1个σ键和2个π键,C−H都是σ键,所以分子中σ键和π键数目分别为6、3,σ键和π键数目之比为6:3=2:1;故答案为:sp、sp2;2:1;(4)依据晶胞示意图可以看出,晶胞的一个平面的长与宽不相等,再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22−不是6个,而是4个,故答案为:4;(5)根据Fe(CO)5的熔点、沸点均不高的特点,可推知Fe(CO)5为分子晶体;故答案为:分子;(6)Fe单质的晶胞模型为体心立方堆积,晶胞的原子均摊数为8×+1=2,晶胞的质量为g,晶胞体积V=cm3、边长a=cm,Fe原子半径r与晶胞边长a关系为4r=a,所以r=a=cm=×107nm;故答案为:×107。19、检查装置气密性Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O品红溶液红色褪去变为无色还原性SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-编号实验操作预期现象和结论步骤①lmol·L-1BaCl2溶液有白色沉沉淀生成步骤②四氯化碳橙黄色【解析】
Ⅰ、(1)依据装置制备气体验证气体性质分析步骤;(2)铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;(3)依据二氧化硫的漂白性解释;(4)二氧化硫通入高锰酸钾溶液中发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色;II、(1)Na2SO3和溴发生氧化还原反应;(2)检验SO42-,可用硝酸酸化的BaCl2;检验Br2,可用氯水,加入四氯化碳后,根据四氯化碳层的颜色进行判断。【详解】Ⅰ、(1)装置是制备气体的反应,连接好装置需要检验装置的气密性,再加入试剂发生反应;故答案为检验装置气密性;(2)铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;故答案为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;(3)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液红色褪去;故答案为品红溶液红色褪去变为无色;(4)二氧化硫具有还原性通入高锰酸钾溶液被氧化为硫酸,高锰酸钾溶液紫红色褪去变化为无色;故答案为还原性;II、(1)向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色,说明亚硫酸根离子被溴单质氧化为硫酸跟,依据得失电子守恒和原子守恒配平写出离子方程式为:SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-;故答案为SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-;(2)、检验SO42-可取少量待测液加入试管中,加入过量的2mol/L盐酸,再滴加适量lmol/LBaCl2溶液;检验Br-,可取出步骤①中适量上层清液于试管中,加入适量氯水,再加入四氯化碳,振荡,静置后观察颜色,如若下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-;故答案为编号实验操作预期现象和结论步骤①lmol·L-1BaCl2溶液有白色沉沉淀
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