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文档简介
2023年高二下化学期末模拟试卷注意事项: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、实验室中,下列试剂的保存方法不正确的是A.液溴需加水密封保存B.浓硝酸保存在棕色细口瓶中C.金属钠保存在煤油中D.碳酸钠溶液保存在配有磨口玻璃塞的试剂瓶中2、常温下,Na2CO3溶液中存在平衡:+H2O+OH-,下列有关该溶液的说法正确的是A.Na2CO3在水解过程导致碳酸钠电离平衡被促进B.升高温度,平衡向右移动C.滴入CaCl2浓溶液,溶液的pH增大D.加入NaOH固体,溶液的pH减小3、电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度,下列关于电负性的变化规律正确的是A.周期表中同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增大B.周期表中同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐增大C.电负性越大,金属性越强D.电负性越小,非金属性越强4、下列有关化学键的叙述中,不正确的是()A.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素原子的价电子数B.水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和,故不能再结合其他氢原子C.完全由非金属元素形成的化合物中也可能含有离子键D.配位键也具有方向性、饱和性5、在生产生活中,酸碱中和及溶液酸碱性研究具有十分重要的意义。常温下,将2种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:组别c(一元酸)c(NaOH)混合溶液的pH甲c(HY)=0.1mol·L-10.1mol·L-1pH=7乙c(HZ)=0.1mol·L-10.1mol·L-1pH=9下列说法中正确的是A.乙组混合液中:c(Na+)>c(OH-)>c(Z-)>c(H+)B.乙组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)为1×10-5mol·L-1C.相同体积时,0.1mol/LHY溶液和0.1mol/LHZ溶液中c(H+)浓度相同D.相同体积时,0.1mol/LHY溶液和0.1mol/LHZ溶液分别与足量的镁反应,产生氢气的速率和总量均不同6、中国最新战机歼-31使用了高强度、耐高温的钛合金材料,工业上冶炼钛的反应如下:,下列有关该反应的说法正确的是
A.是还原剂 B.Mg被氧化C.发生氧化反应 D.Mg得到电子7、某溶液中含有NH4+、Na+、Mg2+、NO3-4种离子,若向其中加入少量过氧化钠固体后溶液中离子浓度基本保持不变的是()A.Mg2+ B.Na+ C.NH4+ D.NO3-8、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-、HCO3-9、常温常压下,下列化合物以固态存在的是A.丙炔B.甲醛C.一氯甲烷D.苯酚10、下列说法中正确的是A.C60气化和干冰升华克服的作用力相同B.分子晶体在水溶液中都能导电C.氯化钠和氯化氢溶于水时,破坏的化学键都是离子键D.HF比HCl稳定,是因为HF含氢键的缘故11、通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表):化学键H—HCl—ClCl—H键能/(kJ·mol-1)436243431请计算H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热()A.+862kJ·mol-1 B.+679kJ·mol-1 C.-183kJ·mol-1 D.+183kJ·mol-112、下列有关钠和镁的说法中,不正确的是()A.电解熔融NaCl可以得到金属钠B.金属钠在高温下能将TiCl4中的钛置换出来C.金属镁着火,可用二氧化碳灭火D.金属镁燃烧后会发出耀眼的白光,因此常用来制造信号弹和焰火13、下列能级能量由小到大排列顺序正确的是()A.3s3p3d4s B.4s4p3d4dC.4s3d4p5s D.1s2s3s2p14、H、C、N、O、V(钒)五种元素形成的某分子结构如图所示,下列说法错误是A.N原子核外存在3种不同能量的电子B.基态V原子的价电子轨道表示式为C.基态O原子,电子占据的最高能级符号为2pD.基态C、N两种原子中,核外存在相同对数自旋方向相反的电子15、含有C=C的有机物与O3作用形成不稳定的臭氧化物,臭氧化物在还原剂存在下,与水作用分解为羰基化合物,总反应为:+(R1、R2、R3、R4为H或烷基)。以下四种物质发生上述反应,所得产物为纯净物且能发生银镜反应的是()A.(CH3)2C=C(CH3)2B.CH2=CHCH=CHCH=CH2C.D.16、能发生银镜反应,并与丙酸互为同分5构体的有机物有A.1种B.2种C.3种D.4种17、下列溶液中可能大量共存的离子组是()A.无色澄清透明溶液中:K+、H+、Cl-、MnO4-B.在pH=1的溶液中:NH4+、K+、ClO-、Cl-C.含大量Fe3+的溶液:NH4+、Na+、SCN-、Cl-D.由水电离出c(H+)=10-12mol·L-1的溶液:K+、Al3+、Cl-、SO42-18、某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成,现对该混合物做如下实验,所得现象和有关数据如下图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)。关于该固体混合物,下列说法正确的是()A.一定含有MgCl2和FeCl2B.一定不含FeCl2,可能含有MgCl2和AlCl3C.一定含有Al,其质量为4.5gD.一定含有(NH4)2SO4和MgCl2,且物质的量相等19、某药物的结构简式为1mol该物质与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为A.3mol B.4molC.3nmol D.4nmol20、Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下反应制得:下列叙述不正确的是A.反应中加入K2CO3,能提高X的转化率B.Y与Br2的加成产物分子中含手性碳原子C.X和Y可以用FeCl3溶液讲行鉴别D.Y分子中最多有12个C原子共面21、根据所学相关知识,分析正确的是()A.氨气分子的空间构型为三角锥形,N2H4的氮原子杂化方式为SP2B.金属晶体铜配位数为12,空间利用率为68%C.石墨晶体中,既有共价键,又有金属键,还有范德华力,是一种混合晶体D.在氯化钠晶体中,氯离子的配位数为822、向体积为V1的0.1mol/LCH3COOH溶液中加入体积为V2的0.1mol/LKOH溶液,下列关系不正确的是()A.V2=0时:c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)B.V1>V2时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+)C.V1=V2时:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)D.V1<V2时:c(CH3COO-)>c(K+)>c(OH-)>c(H+)二、非选择题(共84分)23、(14分)已知:通常羟基与碳碳双键相连时不稳定,易发生下列变化:依据如下图所示的转化关系,回答问题:(1)A的化学式是______________,官能团是酯基和______________(填名称);(2)B的结构简式是______________;(3)①的化学方程式是____________________________________________;(4)F是芳香族化合物且苯环上只有一个侧链,③的化学方程式是___________________________________________________________________;(5)绿色化学中,最理想的“原子经济”是原子利用率100%,上述反应中能体现“原子经济”原则的是__________(选填字母);a.①b.③c.④(6)G是F的同分异构体,有关G的描述:①能发生水解②苯环上有三个取代基③苯环上一溴代物有2种据此推测G的结构简式可能是(写出其中一种)_____________________。24、(12分)有A,B,C,D,E五种元素,其中A,B,C,D为短周期元素,A元素的周期数、主族数、原子序数相同;B原子核外有3种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同;C原子的价电子构型为csccpc+1,D元素的原子最外层电子数比次外层电子数少2个,D的阴离子与E的阳离子电子层结构相同,D和E可形成化合物E2D.(1)上述元素中,第一电离能最小的元素的原子结构示意图为__;D的价电子排布图为__;(2)下列分子结构图中的●和○表示上述元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,小黑点表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键.则在以上分子中,中心原子采用sp3杂化形成化学键的是__(填写分子的化学式);在③的分子中有__个σ键和__个π键.(3)A,C,D可形成既具有离子键又具有共价键的化合物,其化学式可能为__;足量的C的氢化物水溶液与CuSO4溶液反应生成的配合物,其化学式为__,请说出该配合物中中心原子与配位体及内界与外界之间的成键情况:__.25、(12分)利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:①用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:(1)写出该反应的热化学方程式(已知生成lmol液态水的反应热为-57.3kJ/mol)______________________。(2)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol/L盐酸恰好完全反应,其反应热分别为∆H1、∆H2、∆H3,则∆H1、∆H2、∆H3的大小关系为________________________。(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃),为了计算中和热,某学生实验记录数据如表:实验序号起始温度终止温度盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.223.2220.220.423.4320.420.623.6420.120.326.9依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热∆H_____(结果保留一位小数)。(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量__________(填“相等、不相等”),所求中和热__________(填“相等、不相等”)。(5)利用简易量热计测量室温下盐酸与氢氧化钠溶液中和反应的反应热,下列措施不能提高实验精度的是(_______)A.利用移液管(精确至0.01mL)代替量筒(精确至0.1mL)量取反应液B.快速将两溶液混合,匀速搅拌并记录最高温度C.在内、外筒之间填充隔热物质,防止热量损失D.用量程为500℃的温度计代替量程为100℃的温度26、(10分)Ⅰ、实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯,乙烯再与溴反应制1,2-二溴乙烷。在制备过程中部分乙醇被浓硫酸氧化,产生CO2、SO2,并进而与溴反应生成HBr等酸性气体。(1)用下列仪器,以上述三种物质为原料制备1,2一二溴乙烷。如果气体流向为从左到右,正确的连接顺序是(短接口或橡皮管均已略去):B经A①插人A中,D接A②;A③接_______接_____接_____接______。(2)装置C的作用是________________;(3)在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为____________________;Ⅱ、某兴趣小组同学在实验室用加热l-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,设计了如下图所示的实验装置(其中的夹持仪器没有画出)。请回答下列问题:(1)两个装置中都用到了冷凝管,A装置中冷水从_________(填字母代号)进入,B装置中冷水从________(填字母代号)进入。(2)制备操作中,加入的浓硫酸事先稍须进行稀释,其目的是________。(填字母)a.减少副产物烯和醚的生成b.减少Br2的生成c.水是反应的催化剂(3)为了进一步提纯1-溴丁烷,该小组同学查得相关有机物的有关数据如下表:物质熔点/℃沸点/℃1-丁醇-89.5117.31-溴丁烷-112.4101.6丁醚-95.3142.41-丁烯-185.3-6.5则用B装置完成此提纯实验时,实验中要迅速升高温度至_________收集所得馏分。(4)有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH2CH2CH3”,来确定副产物中是否存在丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)。请评价该同学设计的鉴定方案是否合理?________为什么?答:________。27、(12分)某强酸性溶液X,可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Na+、CO32﹣、SO42﹣、SiO32﹣、NO3﹣中的一种或几种离子,取该溶液进行实验,其现象及转化如下图所示。请回答下列问题:(1)由整体的实验过程可判断溶液X中一定不存在的阴离子有______。(2)产生气体A的离子方程式为____________。(3)在实验室中收集气体A,可选择如图装置中的______。(4)写出④反应中生成溶液H的离子方程式____________。(5)对不能确定是否存在的离子,请简述检测实验方案__________。28、(14分)三乙酸锰可作单电子氧化剂,用如下反应可以制取三乙酸锰:4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn+8HNO2+3O2↑+40CH3COOH。(1)基态锰原子的价层电子排布式为__________。(2)CH3COOH中碳原子的杂化形式为________。(3)NO3-的空间构型是①______,与NO3-互为等电子体的分子的化学式为②______(任写一种)。(4)CH3COOH能与H2O以任意比互溶的原因是____________________。(5)某种镁铝合金可作为储钠材料,该合金晶胞结构如图所示,晶胞棱长为anm,该合金的化学式为①_______,晶体中每个镁原子周围距离最近的铝原子数目为②_______,该晶体的密度为③______g/cm3(阿伏伽德罗常数的数值用NA表示)。29、(10分)某硫酸厂以含有SO2的尾气、氨气等为原料,合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下:(1)写出反应Ⅲ的化学方程式:___________________________________________。(2)下列有关说法正确的是_________(填字母)A.反应Ⅰ中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙B.反应Ⅱ和反应Ⅲ的基本反应类型相同C.反应Ⅳ需控制在60~70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解D.反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥(3)(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式:___________。(4)很多硫酸厂为回收利用SO2,直接用氨水吸收法处理尾气。①用15.0mL2.0mol/L氨水吸收标准状况下448mLSO2,吸收液中的溶质为_______。②某同学用酸性KMnO4溶液滴定上述吸收液,当达到滴定终点时,消耗KMnO4溶液25.00mL,则酸性KMnO4溶液中c(KMnO4)=_________________。(5)氨气用途广泛,可以直接用于燃料电池,下图是用氨水作原料的燃料电池的工作原理。氨气燃料电池的电解质溶液最好选择________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液,氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池总反应的化学方程式是___________,负极的电极反应式是_________________________。
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、D【解析】
A.液溴具有挥发性,溴的密度大于水且在水中溶解度较小,所以保存液溴时应该放在棕色细口瓶中,并使用水封,故A正确;B.浓硝酸见光易分解,应放在棕色细口瓶中避光保存,故B正确;C.钠易与空气中的氧气、水等反应,与煤油不反应,且密度比煤油大,可保存在煤油中,故C正确;D.碳酸钠溶液呈碱性,玻璃塞中的二氧化硅在碱性溶液中反应生成具有黏性的硅酸盐而导致玻璃塞打不开,所以碳酸钠溶液不能用配有玻璃塞的试剂瓶保存,可用配有橡胶塞的试剂瓶保存,故D错误;答案选D。2、B【解析】
A.Na2CO3是强电解质,完全电离,不存在电离平衡,应该促进了水的电离平衡,故A错误;B.水解过程是吸热过程,故升高温度平衡向右移动,B正确;C.滴入CaCl2浓溶液,会生成CaCO3沉淀,CO32-浓度减少,平衡向左移动,OH-浓度减少,溶液的pH减小,C错误;D.加入NaOH固体,OH-的浓度增大,溶液的pH增大,故D错误;故选B。3、A【解析】试题分析:非金属性越强,电负性越大。同周期自左向右,非金属性逐渐增强,电负性逐渐增强;同主族自上而下,非金属性逐渐较弱,电负性逐渐降低,所以正确的答案选A。考点:考查电负性的有关判断点评:本题是常识性知识的考查,难度不大。主要是有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的求知欲。4、A【解析】
A、某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数不一定等于该元素原子的价电子数,例如水中氧原子形成2个H-O键,但氧原子的价电子是6个,A错误;B、水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和,故不能再结合其他氢原子,B正确;C、完全由非金属元素形成的化合物中也可能含有离子键,例如氯化铵等,C正确;D、配位键也具有方向性、饱和性,D正确;答案选A。5、B【解析】
由甲c(HY)=0.1mol·L-1、乙c(HZ)=0.1mol·L-1分别和0.1mol·L-1NaOH溶液反应,反应后混合溶液pH=7、pH=9。说明HY为强酸,HZ为弱酸,以此进行分析即可;【详解】A.根据分析判断:乙组混合后的溶质为NaZ,NaZ溶液为强碱弱酸盐,所以:c(Na+)>c(Z-)>c(OH->c(H+),故A错误;B.乙组实验所得混合溶液pH=9,c(H+)=10-9mol/L,根据水的离子积可知c(OH-)=10-5mol/L,所以由水电离出的c(OH-)为1×10-5mol·L-1,故B正确;C.HZ为弱酸,溶液中部分电离,HY为强酸,所以0.1mol/LHY溶液和0.1mol/LHZ溶液中c(H+)浓度不相同,故C错误;D.相同体积时,0.1mol/LHY溶液和0.1mol/LHZ溶液分别与足量的镁反应,产生氢气的速率不同,但总量相同,故D错误;综上所述,本题正确答案:B。6、B【解析】
反应中,Ti元素化合价降低,Mg的化合价升高;A.反应中Ti元素化合价降低,则TiCl4为氧化剂,A项错误;B.反应中Mg失电子,则Mg被氧化,B项正确;C.反应中Ti元素化合价降低,则TiCl4发生还原反应,C项错误;D.反应中Mg的化合价升高,失电子,D项错误;答案选B。7、D【解析】
过氧化钠与水反应的方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,溶液中Na+浓度增大;镁离子结合氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀,导致镁离子浓度减小;铵根离子结合氢氧根离子生成一水合氨,铵根离子浓度减小,因此浓度几乎不变的是硝酸根离子,答案选D。8、C【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。9、D【解析】
A.常温常压下,丙炔为气态,选项A不符合;B.常温常压下,甲醛为气态,选项B不符合;C.常温常压下,一氯甲烷为气态,选项C不符合;D.常温常压下,苯酚为无色或白色晶体,选项D符合。答案选D。10、A【解析】
A.分子晶体由固体变为气体,克服分子间作用力,C60、干冰均为分子晶体,则C60气化和干冰升华克服的作用力相同,故A正确;B.有的分子晶体不溶于水,如乙酸乙酯、单质硫等,不发生电离,不能导电,故B错误;C.氯化钠为离子晶体,HCl为分子晶体,氯化钠溶于水破坏离子键,氯化氢溶于水破坏共价键,故C错误;D.稳定性是化学性质,HF比HCl稳定,是因为非金属性F强于Cl,与氢键无关,故D错误;答案选A。11、C【解析】
反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能=436kJ/mol+243kJ/mol﹣431kJ/mol×2=﹣183.0kJ/mol,故选C。12、C【解析】
A、活泼金属采用电解其熔融盐或氧化物的方法冶炼;B、Na的活泼性大于Ti,在熔融状态下,钠能置换出Ti;C、在点燃条件下,镁在二氧化碳中燃烧;D、镁燃烧发出耀眼的白光且放出大量热。【详解】A、Na是活泼金属,工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼,A正确;B、Na的活泼性大于Ti,在熔融状态下,钠能置换出Ti,所以金属钠在高温下能将TiCl4中的钛置换出来,B正确;C、在点燃条件下,镁在二氧化碳中燃烧生成MgO和C,金属镁着火,不能用二氧化碳灭火,C错误;D、镁燃烧时发生耀眼的白光,并放出大量的热,可用于制造信号弹和焰火,D正确;答案选C。13、C【解析】
A、能量由小到大的顺序为:3s、3p、4s、3d,A错误;B、能量由小到大的顺序应为4s、3d、4p、4d,B错误;C、能量由小到大的顺序应为4s、3d、4p、5s,C正确;D、能量由小到大的顺序应为1s、2s、2p、3s,D错误;答案为C。14、B【解析】
A.N原子核外有7个电子,核外电子排布式为1s22s22p3,所以N原子核外存在3种不同能量的电子,A正确;B.V是23号元素,基态V原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d34s2,由此可知,V有5个价电子,其价电子轨道式为,B错误;C.O是8号元素,核外有8个电子,基态O原子的核外电子排布式为:1s22s22p4,所以基态O原子,电子占据的最高能级符号为2p,C正确;D.基态C、N两种原子的核外电子排布图分别为:、,由此可知:基态C、N两种原子中,核外都存在2对自旋方向相反的电子,D正确。答案选B。15、D【解析】分析:根据反应原理为双键从中间断开,直接接上一个氧原子,所得产物为纯净物说明产物只有一种,能发生银镜反应说明含有醛基,则与双键相连的碳上有氢原子,据此分析判断。详解:A.(CH3)2C=C(CH3)2与双键相连的碳上没有氢原子,得到的是酮,不是醛,故A错误;B.CH2=CHCH=CHCH=CH2中有3个双键,得到的产物有2种,分别为甲醛和乙二醛,故B错误;C.中有2个双键,且结构不对称,得到的产物有2种,故C错误;D.反应产物只有一种,与双键相连的碳上有氢原子,氧化得到醛,故D正确;故选D。16、D【解析】分析:本题考查的是同分异构体的判断,重点为发生银镜反应的有机物含有醛基。详解:与丙酸互为同分异构体的有机物,能发生银镜反应,所以该物质应为甲酸乙酯或含有醛基的有机物,可以为CH2OHCH2CHO,或CH3CHOHCHO,或CH3-OCH2CHO,总共4种结构。故选D。点睛:能发生银镜反应的有机物含有醛基,除了醛类物质以外,还有甲酸,甲酸酯,甲酸盐,或葡萄糖,麦芽糖等。17、D【解析】分析:A.MnO4-为紫色;B.pH=1的溶液,显酸性,离子之间发生氧化还原反应;C.铁离子与硫氰酸根离子能反应生成硫氰化铁;D.由水电离出c(H+)=10-12mol·L-1的溶液可能显酸性,也可能显碱性。详解:A.MnO4-为紫色,H+、Cl-、MnO4-发生氧化还原反应,不能共存,故A错误;B.pH=1的溶液,显酸性,H+、ClO-、Cl-发生氧化还原反应,故B错误;
C.铁离子与硫氰酸根离子能反应生成硫氰化铁,硫氰化铁属于弱电解质,故C错误;
D.由水电离出c(H+)=10-12mol·L-1的溶液可能显酸性,也可能显碱性,如果显酸性可以大量共存,故D正确;
所以D选项是正确的。点睛:解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-;(2)溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。18、D【解析】分析:14.05g固体加入过量的氢氧化钠溶液产生气体,有铵盐和碱反应生成生成的氨气,也可以是金属铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气,5.60L气体通过碱石灰无变化,说明气体中无与碱石灰反应的气体,无水蒸气的存在,通过浓硫酸,气体剩余3.36L,体积减少5.60L-3.36L=2.24L,结合混合物可能存在的物质可以知道,一定含有硫酸铵与氢氧化钠反应生成氨气为2.24L,剩余的气体只能是氢气,体积为3.36L,说明原混合物中一定含有铝;14.05g固体加入过量的氢氧化钠溶液中产生白色沉淀2.9g,久置无变化,因为氢氧化铝溶于强碱,所以能生成白色沉淀的一定氯化镁生成的氢氧化镁白色沉淀,质量为2.90g,一定不存在FeCl2;
14.05g固体加入过量的氢氧化钠溶液得到无色溶液,加入适量盐酸会生成沉淀,说明金属铝或氯化铝与过量碱反应生成的偏铝酸钠与盐酸反应生成的氢氧化铝沉淀,加入过量盐酸沉淀溶解进一步证明沉淀是氢氧化铝,以此解答该题。详解:结合以上分析,A.根据加入氢氧化钠溶液后生成白色沉淀,且白色沉淀没有变化,则固体混合物中一定含有MgCl2,一定不含FeCl2,故A错误;
B.根据以上分析可以知道,固体混合物中一定含有MgCl2和AlCl3,故B错误;
C.固体混合物中一定含有Al,可以根据标况下3.36L氢气可以计算出铝的物质的量为0.1mol,质量为2.7g,故C错误;D.根据以上分析可以知道,原固体混合物中一定含有(NH4)2SO4和MgCl2,所以D选项是正确的;
所以D选项是正确的。19、D【解析】分析:该有机物属于高聚物,含有3n个酯基,水解产物中共含有3n个-COOH和n个酚羟基,都能与NaOH发生中和反应,以此进行判断。详解:该有机物属于高聚物,含有3n个酯基,水解产物中共含有3n个-COOH和n个酚羟基,都能与NaOH发生中和反应,则该物质1mol与足量NaOH溶液反应,消耗的NaOH物质的量为4nmol,答案选D。20、D【解析】
A.生成的HBr可与碳酸钾反应,有利于反应正向移动,提高转化率,故A正确;
B.由图可知,Y发生加成反应后,碳碳双键的左侧碳原子连接4个不同的原子或原子团,为手性碳原子,故B正确;
C.X含有酚羟基,可与氯化铁发生显色反应,故C正确;
D.Y含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有的碳原子,即12个碳原子不在同一个平面上,故D错误。
故选D。21、C【解析】
A、NH3分子中,N提供5个电子,3个H共提供3个。所以4对价电子,sp3杂化,有1对孤对电子,分子构型三角锥。N2H4可以看成-NH2取代NH3中的一个H,杂化方式不变,sp3杂化,故A错误;B、铜型为面心立方结构,配位数12,空间利用率为74%,故B错误;C、石墨晶体中,既有共价键,又有金属键,还有范德华力,不能简单地归属于其中任何一种晶体,是一种混合晶体,故C正确;D、氯化钠晶体中氯离子配位数为6,故D错误;故选C。22、D【解析】A项,V2=0时:CH3COOH溶液中c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),又因为水电离很微弱,所以c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),A正确;B项,n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.1V1,n(K+)=0.1V2,混合溶液:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1V1÷(V1+V2),c(K+)=0.1V2÷(V1+V2),因为V1>V2,所以c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+),故B正确;C项,V1=V2时相当于CH3COOK溶液,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(K+),c(CH3COO-)+c(OH-)=c(K+)+c(H+),所以c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-),C正确;D项,V1<V2时,c(K+)>c(CH3COO-),故D错误。二、非选择题(共84分)23、C4H6O2碳碳双键c或【解析】
A发生加聚反应生成B,则A的分子式为C4H6O2,A能发生酸性条件下水解反应,则A中含有酯基,A的不饱和度==2,结合A的分子式知,A中含有一个酯基和一个碳碳双键;C能发生氧化反应生成D,说明C、D中碳原子个数相等,所以C、D中碳原子个数都是2,结合题给信息知:C是CH3CHO,D是CH3COOH,A是CH3COOCH=CH2,B结构简式为;D和E发生酯化反应生成F,根据F分子式知,E分子式为C7H8O,E中不饱和度==4,F是芳香族化合物且苯环上只有一个侧链,所以E为,F为。【详解】(1)A的分子式为C4H6O2,结构简式为CH3COOCH=CH2,含有官能团是碳碳双键和酯基;(2)通过以上分析知,B结构简式为;(3)C是乙醛,乙酸和新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应生成乙酸钠、氧化亚铜和水,反应方程式为;(4),乙酸和苯甲醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应生成乙酸苯甲酯和水,反应方程式为;(5)体现原子经济的反应是加成或加聚反应,以上反应中只有c是加聚反应,故选c;(6)F为,G是F的同分异构体,G符合下列条件:①能发生水解说明含有酯基,②苯环上有三个取代基,③苯环上一溴代物有2种,说明苯环上只有两种氢原子,符合条件的同分异构体结构简式为或。24、NH3、CH4、H2S51NH4HS或(NH4)2S[Cu(NH3)4]SO4内界中铜离子与氨分子之间以配位键相结合,外界铜氨络离子与硫酸根离子之间以离子键相结合【解析】
由于A,B,C,D为短周期元素,因A元素的周期数、主族数、原子序数相同,则A只能为氢元素;同一能层的不同能级的能量不同,符号相同的能级处于不同能层时能量也不同,即1s、2s、2p的轨道能量不同,2p有3个能量相同的轨道,由此可确定B;因s轨道最多只能容纳2个电子,所以c=2,即C原子价电子构型为2s22p3,即氮元素。短周期中原子的次外层只可能是K或L层,K、L层最多容纳2个或8个电子,据此可确定D。再由D的阴离子电子数及在E2D中E的化合价,即可确定E。由此分析。【详解】由于A,B,C,D为短周期元素,A元素的周期数、主族数、原子序数相同,则A为氢元素;B原子核外有3种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同,则B的电子排布式为1s22s23p2,即B为碳元素;因s能级最多只能容纳2个电子,即c=2,所以C原子价电子构型为2s22p3,C为氮元素;短周期中原子的次外层只可能是K或L层,K、L层最多容纳2个或8个电子,因D原子最外层电子数比次外层电子数少2个,所以D的次外层只能是L层,D的最外层应为6个电子,即D为16号元素硫;硫元素的阴离子(S2-)有18个电子,E阳离子也应有18个电子,在E2D中E显+1价,所以E为19号元素钾。所以A、B、C、D、E分别为氢、碳、氮、硫、钾。(1)上述五种元素中金属性最强的是钾元素,故它的第一电离能最小,其原子结构示意图为。硫原子价电子层为M层,价电子排布式为3s23p4,其电子排布图为。(2)①分子结构图中黑点表示的原子最外层有5个电子,显然是氮原子,白球表示的原子最外层只有1个电子,是氢原子,所以该分子是NH3,中心N原子有3个σ键,1个孤电子对,故采用sp3杂化;②分子中黑球表示的原子最外层4个电子,是碳原子,白球表示的原子的最外层只有1个电子,是氢原子,所以②分子是CH4,中心碳原子有4个σ键,0个孤电子对,采用sp3杂化;③分子中黑球表示的原子最外层4个电子,是碳原子,白球表示的原子的最外层只有1个电子,是氢原子,所以③分子是CH2=CH2,中心碳原子有3个σ键,0个孤电子对,所以中心原子采用sp2杂化;④分子中黑球表示的原子最外层6个电子,是硫原子,白球表示的原子的最外层只有1个电子,是氢原子,该分子为H2S,中心S原子有2个σ键,2个孤电子对,所以中心原子采用sp3杂化。因此中心原子采用sp3杂化形成化学键的分子有NH3、CH4、H2S。在CH2=CH2的分子中有5个σ键和1个π键。(3)根据上面的分析知A、C、D分别为氢、氮、硫三种元素,形成既具有离子键又具有共价键的化合物是硫氢化铵或硫化铵,其化学式为NH4HS或(NH4)2S,铵根与HS-或S2-之间是离子键,铵根中的N与H之间是共价键,HS-中H与S之间是共价键。C的氢化物是NH3,NH3的水溶液与CuSO4溶液反应生成的配合物是硫酸四氨合铜,其化学式为[Cu(NH3)4]SO4。配合物[Cu(NH3)4]SO4的内界中Cu2+与NH3之间是以配位键相结合,外界铜氨配离子[Cu(NH3)4]2+与硫酸根离子之间是以离子键相结合。25、HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol△H1=△H2<△H3-51.8kJ/mol不相等相等D【解析】
(1)稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量,反应的热化学方程式为:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol;(2)NaOH、Ca(OH)2都属于强碱,一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L1mol•L-1的稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ;一水合氨是弱电解质,存在电离平衡,电离过程是吸热的,稀氨水和1L1mol•L-1的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ,放热反应的∆H<0,所以△H1=△H2<△H3;(3)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.1℃,反应后温度为:23.2℃,反应前后温度差为:3.1℃;第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应后温度为:23.4℃,反应前后温度差为:3.1℃;第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.5℃,反应后温度为:23.6℃,反应前后温度差为:3.1℃;第4次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.2℃,反应后温度为:26.9℃,反应前后温度差为:6.7℃,误差太大,舍去;则实验中平均温度差为3.1℃,50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g,c=4.18J/(g•℃),代入公式Q=cm△t得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g•℃)×100g×3.1℃=12958J=1.2958kJ,即生成0.025mol的水放出热量为:1.2958kJ,所以生成1mol的水放出热量为1.2958kJ×=51.8kJ,即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol;(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量增多,但是中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,测得中和热数值相等,故答案为不相等;相等;(5)A、提高所用试剂量的准确度可提高测量反应热的精确度;B、能减少热量散失,可提高实验精度;C、能减少热量散失,可提高实验精度;D、温度计用500℃量程,最小刻度变大,测定温度不准确,使实验精度降低。答案选D。【点睛】注意掌握测定中和热的正确方法,明确实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失,使测定结果更加准确。26、CFEG作安全瓶,防止倒吸现象的发生CH2=CH2+Br2CH2Br—CH2Brbcab101.6℃不合理产物1-溴丁烷也含有-CH2CH2CH2CH3【解析】
Ⅰ、在分析实验装置的过程中要抓住两点,一是必须除去混在乙烯中的气体杂质,尤其是SO2气体,以防止SO2与Br2发生反应SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,影响1,2-二溴乙烷产品的制备;二是必须在理解的基础上灵活组装题给的不太熟悉的实验仪器(如三颈烧瓶A、恒压滴液漏斗D、安全瓶防堵塞装置C),反应管E中冷水的作用是尽量减少溴的挥发,仪器组装顺序是:制取乙烯气体(用A、B、D组装)→安全瓶(C,兼防堵塞)→净化气体(F,用NaOH溶液吸收CO2和SO2等酸性杂质气体)→制备1,2-二溴乙烷的主要反应装置(E)→尾气处理(G)。Ⅱ、两个装置烧瓶中,浓H2SO4和溴化钠在加热条件下生成溴化氢,在浓硫酸作用下,l-丁醇与溴化氢发生取代反应生成1-溴丁烷,A装置中冷凝管起冷凝回流1-溴丁烷的作用,烧杯起吸收溴化氢的作用,B装置中冷凝管和锥形瓶起冷凝收集1-溴丁烷的作用。【详解】Ⅰ、(1)在浓硫酸作用下,乙醇共热发生消去反应生成乙烯的化学方程式为CH3CH2OHCH2═CH2↑+H2O,由化学方程式可知制取乙烯时应选用A、B、D组装,为防止制取1,2-二溴乙烷时出现倒吸或堵塞,制取装置后应连接安全瓶C,为防止副反应产物CO2和SO2干扰1,2-二溴乙烷的生成,应在安全瓶后连接盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶F,除去CO2和SO2,为尽量减少溴的挥发,将除杂后的乙烯通入冰水浴中盛有溴水的试管中制备1,2-二溴乙烷,因溴易挥发有毒,为防止污染环境,在制备装置后应连接尾气吸收装置,则仪器组装顺序为制取乙烯气体(用A、B、D组装)→安全瓶(C,兼防堵塞)→净化气体(F,用NaOH溶液吸收CO2和SO2等酸性杂质气体)→制备1,2-二溴乙烷的主要反应装置(E)→尾气处理(G),故答案为:C、F、E、G;(2)为防止制取1,2-二溴乙烷时出现倒吸或堵塞,制取装置后应连接安全瓶C,故答案为:作安全瓶,防止倒吸现象的发生;(3)在反应管E中进行的主要反应为乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应的方程式为CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br,故答案为:CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br;Ⅱ、(1)两个装置中都用到了冷凝管,为了增强冷凝效果,冷水都应从下口进上口出,则A装置中冷水从b口进入,B装置中冷水从c口进入,故答案为:b;c;(2)若硫酸浓度过大,l-丁醇在浓硫酸的催化作用下发生副反应,可能发生分子间脱水反应生成醚CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3,也可能发生分子内脱水生成1—丁烯CH2=CHCH2CH3,具有还原性的溴离子也可能被浓硫酸氧化成溴单质,则制备操作中,加入的浓硫酸事先必须进行稀释,故答案为:ab;(3)提纯1-溴丁烷,收集所得馏分为1-溴丁烷,所以须将1-溴丁烷先汽化,后液化,汽化温度须达其沸点,故答案为:101.6℃;(4)红外光谱仪利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性,进行分子结构和化学组成分析,产物CH3CH2CH2CH2Br也含有-CH2CH2CH2CH3,所以不能通过红外光谱仪来确定副产物中是否存在丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3),故答案为:不合理,产物1-溴丁烷也含有-CH2CH2CH2CH3。【点睛】本题考查有机物的制备实验,注意把握制备实验的原理,能正确设计实验顺序,牢固把握实验基本操作,注意副反应发生的原因分析是解答关键。27、CO32-、SiO32-、NO3-3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2OAAl3++4OH-=AlO2-+2H2O用洁净铂丝蘸取试样在火焰上灼烧,观察火焰颜色,若为黄色,则说明有Na+;若无黄色,则无Na+。【解析】
(1)溶液X呈强酸性,由于H+与CO32﹣、SiO32﹣会发生反应,不能大量共存,所以不含CO32-、SiO32-;溶液与Ba(NO3)2混合生成沉淀C,则说明溶液中含SO42-,则溶液中不含与SO42-反应形成沉淀的Ba2+,沉淀C是BaSO4;加入Ba(NO3)2溶液产生气体A,说明含有还原性离子Fe2+;在酸性条件下NO3-具有强氧化性,所以溶液中Fe2+与NO3-不能共存,溶液中不含NO3-;气体A是NO,NO与O2反应产生的气体D是NO2;NO2、O2、水反应产生的溶液E是硝酸;溶液B加入过量NaOH溶液产生气体F,F是NH3,则溶液中含NH4+;硝酸与氨气反应产生硝酸铵,所以I是NH4NO3;由于溶液B中含有Fe2+氧化产生的Fe3+,所以产生的沉淀G是Fe(OH)3,Fe(OH)3与盐酸反应产生的J是FeCl3;溶液H中通入过量二氧化碳气体,产生沉淀,则溶液中含有Al3+,沉淀K是Al(OH)3,溶液L是NaHCO3。(1)由整体的实验过程可判断溶液X中一定不存在的阴离子有CO32-、SiO32-、NO3-;(2)在酸性条件下,Fe2+、NO3-、H+发生氧化还原反应,产生Fe3+,NO3-被还原产生NO,同时有水生成,反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;(3)气体A是NO,该气体容易与空气中的氧气反应生成NO2,所以不能用排空气方法收集,只能用排水方法收集,合理选项是A;(4)④中Al3+与过量OH-反应生成AlO2-和水,离子方程式为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;(5)通过前面分析可知:在原溶液中一定含有Al3+、Fe2+、NH4+、SO42-;一定不含有Ba2+、CO32-、SiO32-、NO3-;不能确定的离子是Na+;对于Na+,检测它的实验方案是用洁净铂丝蘸取试样在火焰上灼烧,观察火焰颜色,若为黄色,则说明有Na+;若无黄色,则无Na+。28、3d54
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