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文档简介
2023-2024学年北京市北师大二附中高考化学考前最后一卷预测卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、以下关于原子的未成对电子数的叙述正确的是()①钠、铝、氯:1个;②硅、硫:2个;③磷:3个;④铁:4个.A.只有①③ B.只有①②③ C.只有②③④ D.有①②③④2、25℃时,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1CH3COOH(Ka=1.75×10-5)溶液的过程中,消耗NaOH溶液的体积与溶液pH的关系如图所示。下列各项中粒子浓度关系正确的是A.点①所示溶液中:2c(CH3COO-)-2c(CH3COOH)=c(H+)-c(OH-)B.点②所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.点③所示溶液中:c(CH3COO-)-C(CH3COOH)=c(Na+)+2c(H+)-2c(OH-)D.pH=12的溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)3、下列有关氮原子的化学用语错误的是A. B. C.1s22s22p3 D.4、分别由下表中的实验和现象得出的结论不正确的是选项实验现象结论A用熔融氯化铝做导电性实验电流指针不偏转氯化铝是共价化合物B向FeBr2溶液中加入少量氯水,再加CCl4振荡CCl4层无色Fe2+的还原性强于Br-C相同的铝片分别与同温同体积,且c(H+)=1mol·L-1的盐酸、硫酸反应铝与盐酸反应产生气泡较快可能是Cl-对该反应起到促进作用D向盛有2mL0.lmol/L的AgNO3溶液中加入10滴0.1mol/L的NaCl溶液,振荡,再加入10滴0.1mol/L的NaI溶液,再振荡先生成白色沉淀,后产生黄色沉淀Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)A.A B.B C.C D.D5、已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值):H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)+Q1H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)+Q2根据上述反应做出的判断正确的是()A.Q1>Q2B.生成物总能量均高于反应物总能量C.生成1molHCl(g)放出Q1热量D.等物质的量时,Br2(g)具有的能量低于Br2(l)6、全世界每年因钢铁锈蚀造成大量的损失。某城市拟用如图方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法正确的是()A.钢管附近土壤的pH小于金属棒附近土壤B.钢管上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-C.金属棒X的材料应该是比镁活泼的金属D.也可以外接直流电源保护钢管,直流电源正极连接金属棒X7、已知:①H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ②Se(g)→Se(s)+102.17kJ;下列选项正确的是A.H2(g)+Se(s)的总能量对应图中线段bB.相同物质的量的Se,Se(s)的能量高于Se(g)C.1molSe(g)中通入1molH2(g),反应放热87.48kJD.H2(g)+S(g)H2S(g)+QkJ,Q<87.48kJ8、螺环化合物可用于制造生物检测机器人,下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C5H8OB.是环氧乙烷的同系物C.一氯代物有2种(不考虑空间异构)D.所有碳原子不处于同一平面9、图1为CO2与CH4转化为CH3COOH的反应历程(中间体的能量关系如虚框中曲线所示),图2为室温下某溶液中CH3COOH和CH3COO-两种微粒浓度随pH变化的曲线。下列结论错误的是A.CH4分子在催化剂表面会断开C—H键,断键会吸收能量B.中间体①的能量大于中间体②的能量C.室温下,CH3COOH的电离常数Ka=10-4.76D.升高温度,图2中两条曲线交点会向pH增大方向移动10、实验室制备硝基苯时,经过配制混酸、硝化反应(50~60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤,下列图示装置和操作能达到目的的是A.配制混酸B.硝化反应C.洗涤分离D.干燥蒸馏11、以下说法不正确的是A.日韩贸易争端中日本限制出口韩国的高纯度氟化氢,主要用于半导体硅表面的刻蚀B.硫酸亚铁可用作治疗缺铁性贫血的药剂,与维生素C片一起服用,效果更佳C.硫酸铜可用作农药,我国古代也用胆矾制取硫酸D.使生物质在一定条件下发生化学反应,产生热值较高的可燃气体。该过程属于生物化学转换12、配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时,下列操作可使所配制溶液浓度偏高的是()A.用量筒量取浓盐酸俯视读数 B.溶解搅拌时有液体飞溅C.定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线 D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线13、NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.常温常压下,1.8g甲基(—CD3)中含有的中子数目为NAB.0.5mol雄黄(As4S4,结构为)含有NA个S-S键C.pH=1的尿酸(HUr)溶液中,含有0.1NA个H+D.标准状况下,2.24L丙烷含有的共价键数目为NA14、萜类化合物广泛存在于动植物体内,某萜类化合物如下图所示,下列说法正确的是A.此萜类化合物的化学式为C10H14OB.该有机物属于芳香烃C.分子中所有碳原子均处于同一平面上D.在浓硫酸、加热条件下,可生成两种芳香烯烃15、下列说法错误的是()A.光照下,1molCH4最多能与4molCl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是HClB.将苯滴入溴水中,振荡、静置,上层接近无色C.邻二氯苯仅有一种结构可证明苯环结构中不存在单双键交替结构D.乙醇、乙酸都能与金属钠反应,且在相同条件下乙酸比乙醇与金属钠的反应更剧烈16、工业上电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式如下:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑.下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是()A.Na+的结构示意图:B.中子数为18的氯原子:ClC.NaOH的电子式:D.Cl2的结构式:Cl=Cl17、我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下,则下列说法正确的是()A.E为该反应的反应热B.①→②吸收能量C.CH4→CH3COOH过程中,有极性键的断裂和非极性键的形成D.加入催化剂能改变该反应的能量变化18、将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计,使其达到分解平衡:。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:温度平衡气体总浓度下列有关叙述正确的是A.该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变B.因该反应、,所以在低温下自发进行C.达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,体系中气体的浓度增大D.根据表中数据,计算时的分解平衡常数约为19、下列离子方程式书写正确的是A.碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2OB.向次氯酸钙溶液通入少量CO2:Ca2++2C1O-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HC1OC.实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2:MnO2+4HCl(浓)===Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2OD.向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液:NH4++OH-=NH3↑+H2O20、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A.MgCO3→HCl(aq)MgClB.NaCl(aq)→CO2NaHCO3(s)→ΔNa2COC.SiO2→C(高温)D.AgNO3→NH3⋅H2O[Ag(NH3)221、常温下,NC13是一种油状液体,其分子空间构型为三角锥形,下列对NC13的有关叙述错误的是()A.NC13中N—C1键键长比CCl4中C—C1键键长短B.NC13分子中的所有原子均达到8电子稳定结构C.NCl3分子是极性分子D.NBr3的沸点比NCl3的沸点低22、《本草纲目》中有“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”的记载。下列说法正确的是A.“薪柴之灰”可与铵态氮肥混合施用 B.“以灰淋汁”的操作是萃取C.“取碱”得到的是一种碱溶液 D.“浣衣”过程有化学变化二、非选择题(共84分)23、(14分)有机化合物H的结构简式为,其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):已知:①②(苯胺易被氧化)请回答下列问题:(1)烃A的名称为_______,B中官能团为_______,H的分子式为_______,反应②的反应类型是_______。(2)上述流程中设计C→D的目的是_______。(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______。(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_______种。A.属于芳香族化合物B.既能发生银镜反应又能发生水解反应写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式:______。(任写一种)(5)已知: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,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线(无机试剂任选)。_______24、(12分)H是合成某药物的中间体,其合成路线如F(-Ph代表苯基):(1)已知X是一种环状烃,则其化学名称是___。(2)Z的分子式为___;N中含氧官能团的名称是__。(3)反应①的反应类型是__。(4)写出反应⑥的化学方程式:__。(5)T是R的同分异构体,同时满足下列条件的T的同分异构体有___种(不包括立体异构)。写出核磁共振氢谱有五个峰的同分异构体的结构简式:___。a.与氯化铁溶液发生显色反应b.1molT最多消耗2mol钠c.同一个碳原子上不连接2个官能团(6)参照上述合成路线,结合所学知识,以为原料合成OHCCH2CH2COOH,设计合成路线:___(其他试剂任选)。25、(12分)二苯甲酮广泛应用于药物合成,同时也是有机颜料、杀虫剂等的重要中间体。实验室以苯与苯甲酰氯为原料,在AlCl3作用下制备二苯甲酮的实验流程如下图所示:相关物理常数和物理性质如下表:名称相对分子质量密度/g·cm-3熔点/oC沸点/oC溶解性苯780.885.580.1难溶水,易溶乙醇苯甲酰氯140.51.22−1197遇水分解无水氯化铝133.52.44190178(升华)遇水水解,微溶苯二苯甲酮1821.1148.5305(常压)难溶水,易溶苯已知:反应原理为:。该反应剧烈放热。回答下列问题:(1)反应装置如图所示(加热和夹持装置已略去),迅速称取7.5g无水三氯化铝放入三颈瓶中,再加入30mL无水苯,搅拌,缓慢滴加6mL新蒸馏过的苯甲酰氯。反应液由无色变为黄色,三氯化铝逐渐溶解。混合完后,保持50℃左右反应1.5~2h。仪器A的名称为_______。装置B的作用为_______。缓慢滴加苯甲酰氯的原因是______。能作为C中装置的是_______(填标号)。(2)操作X为___________。(3)NaOH溶液洗涤的目的是_____________。(4)粗产品先经常压蒸馏除去__________,再减压蒸馏得到产品。(5)当所测产品熔点为________时可确定产品为纯品。已知实验最终所得纯品8.0g,则实验产率为_________%(保留三位有效数字)。26、(10分)辉铜矿主要成分为Cu2S,软锰矿主要成分MnO2,它们都含有少量Fe2O3、SiO2等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸铜、硫酸锰和硫单质的主要工艺流程如下:(1)浸取2过程中温度控制在500C~600C之间的原因是__________________。(2)硫酸浸取时,Fe3+对MnO2氧化Cu2S起着重要催化作用,该过程可能经过两岁反应完成,将其补充完整:
①_____________________________(用离子方程式表示)②MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O(3)固体甲是一种碱式盐,为测定甲的化学式,进行以下实验:步骤1:取19.2g固体甲,加足量的稀盐酸溶解,将所得溶液分为A、B两等份;步骤2:向A中加入足量的NaOH溶液并加热,共收集到0.448LNH3(标准状况下)过滤后将所得滤渣洗涤干燥并灼烧至质量不再变化,可得4.80g红棕色固体残渣:步骤3:向B中加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥,可得9.32g固体残渣。则固体甲的化学式为_________________(4)相关物质的溶解度如下图,从除铁后的溶液中通过一系列的操作分别获得硫酸铜、硫酸锰晶体,请给出合理的操作顺序(从下列操作中选取,按先后次序列出字母,操作可重复使用):溶液→()→()→()→(A)→()→()→(),_____________A.蒸发溶剂B.趁热过滤C.冷却结晶D.过滤E.将溶液蒸发至溶液表面出现晶膜F.将溶液蒸发至容器底部出现大量晶体27、(12分)CuCl用于石油工业脱硫与脱色,是一种不溶于水和乙醇的白色粉末,在潮湿空气中可被迅速氧化。Ⅰ.实验室用CuSO4-NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如下图。回答以下问题:(1)甲图中仪器1的名称是________;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为_________(填“A”或“B”)。A、CuSO4-NaCl混合液B、Na2SO3溶液(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl的离子方程式_______________;丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是___________________________并维持pH在____________左右以保证较高产率。(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。抽滤所采用装置如丁图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是________________________(写一条);洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是____________________________。Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如下图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量。已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液也能吸收氧气。(4)装置的连接顺序应为_______→D(5)用D装置测N2含量,读数时应注意______________________。28、(14分)碳酸亚铁(FeCO3)是菱铁矿的主要成分,将FeCO3加热到200℃开始分解为FeO和CO2,若在空气中高温煅烧FeCO3则生成Fe2O3。据报道,一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。其反应为:Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)-Q(1)原子序数为26的铁元素位于元素周期表的第________周期__________族。(2)反应在5L的密闭容器中进行,2min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量减少4.8g。则该段时间内H2的平均反应速率为____________________。(3)将固定质量的Fe2O3(s)和CH4(g)置于恒温恒压容器中,在一定条件下反应,能表明该反应达到平衡状态的是__________________。A、CH4的转化率等于CO的产率B、混合气体的平均相对分子质量不变C、v正(CO):v逆(H2)=1︰2D、固体的总质量不变(4)FeO可用CO进行还原,已知:t℃时,FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)K=0.5若在1L密闭容器中加入0.04molFeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)的转化率为50%,则x=__________________________。(5)Fe2O3还可用来制备FeCl3,FeCl3在水溶液中的水解分三步:Fe3++H2OFe(OH)2++H+K1Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+K2Fe(OH)2++H2OFe(OH)3+H+K3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是____________________。(6)通过控制条件,以上水解产物聚合生成聚合物的离子方程式为:xFe3++yH2OFex(OH)(3x-y)+y+yH+,欲使平衡正向移动可采用的方法是_________________________(填字母)。A、加水稀释B、加入少量NaCl固体C、升温D、加入少量Na2CO3固体29、(10分)甲醛(HCHO)俗称蚁醛,在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。I·甲醛的制备工业上利用甲醇脱氢法制备甲醛,己知:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)△H(1)该反应的能量变化如图甲所示,△H=___kJ•mol-1。(2)为提高CH3OH转化率,采取的措施有___、___;在温恒容条件下,该反应达到平衡状态的标志有___(填标号)。a.混合气体的密度保持不变b.混合气体的总压强保持不变c.v(CH3OH)消耗=v(H2)生成d.甲醛的浓度保持不变(3)选用Ag/SiO2—ZnO作催化剂,在400~750℃区间进行活性评价,图乙给出了甲醇转化率与甲醛选择性(选择性越大,表示生成该物质越多)随反应温度的变化曲线。制备甲醛的最佳反应温度为___(填标号),理由是___。a.400℃b.650℃c.700℃d.750℃(4)T℃时,在2L恒容密闭容器中充入1mo1甲醇,发生反应:①CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)②CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)平衡时甲醇为0.2mol,甲醛为0.7mo1。则反应i的平衡常数K=___。II.甲醛的用途(5)将甲醛水溶液与硫酸镍(NiSO4)溶液混合,可用于化学镀镍。反应过程中有CO2产生,则该反应的离子方程式为___:若收集到112mLCO2(标准状况),理论上转移电子___mo1。
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】
①钠原子的电子排布式为:1s22s22p63s1,则Na原子的未成对电子数为1;铝原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p1,则铝原子的未成对电子数为1;氯原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p5,则氯原子的未成对电子数为1,故①正确;②硅原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p2,则硅原子的未成对电子数为2;硫原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p4,则硫原子的未成对电子数为2,故②正确;③磷原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p3,则磷原子的未成对电子数为3,故③正确;④Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则铁原子的未成对电子数为4,故④正确;答案选D。【点睛】磷原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p3,3p为半充满状态,故未成对电子数为3,Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,电子先排布在4s能级上,再排布在3d能级上,3d有5个轨道,6个电子,先单独占据一个轨道,剩余一个电子按顺序排,所以未成对电子数为4。2、C【解析】
A.点①时,NaOH溶液与CH3COOH溶液反应生成等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液,溶液中的电荷守恒式为,溶液中的物料守恒式为,两式联立得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-2c(OH-),A项错误;B.点②处溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),B项错误;C.点③处NaOH溶液与CH3COOH恰好反应生成醋酸钠,溶液中的电荷守恒式为,溶液中的物料守恒式为,两式联立得c(CH3COO-)-C(CH3COOH)=c(Na+)+2c(H+)-2c(OH-),C项正确;D.pH=12的溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),D项错误。答案选C。【点睛】本题首先要根据反应原理分析各点溶液的成分,不论在哪一点,均从物料守恒、电荷守恒、质子守恒来分析溶液中的离子即可。3、D【解析】
A、N原子最外层有5个电子,电子式为,A正确;B、N原子质子数是7,核外有7个电子,第一层排2个,第二层排5个,因此B正确;C、核外电子依次排布能量逐渐升高的1s、2s、2p……轨道,电子排布式为1s22s22p3,C正确;D、根据泡利原理3p轨道的3个电子排布时自旋方向相同,所以正确的轨道式为,D错误。答案选D。4、D【解析】
A.氯化铝为分子晶体,熔融状态下以分子存在,所以熔融状态不导电,是共价化合物,故A正确;B.向FeBr2溶液中加入少量氯水,再加CCl4振荡,CCl4层无色,说明溴离子没有被氧化,从而可证明Fe2+的还原性强于Br−,故B正确;C.氢离子浓度相同,但阴离子不同,铝与盐酸反应产生气泡较快,可能是Cl−对该反应起到促进作用,故C正确;D.滴加10滴0.1mol/L的NaCl溶液产生白色沉淀,再加入0.1mol/L的NaI溶液,硝酸银过量,均为沉淀生成,则不能比较Ksp大小,故D错误;故答案选D。5、A【解析】
A.非金属性Cl>Br,HCl比HBr稳定,则反应①中放出的热量多,即Ql>Q2,故A正确;B.燃烧反应为放热反应,则反应物总能量均高于生成物总能量,故B错误;C.由反应①可知,Q1为生成2molHCl的能量变化,则生成molHCl(g)时放出热量小于Q1,故C错误;D.同种物质气体比液体能量高,则1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量,故D错误;故选A。6、B【解析】
A.金属棒X与钢管构成原电池;钢管是正极,氧气得电子,发生反应O2+2H2O+4e-=4OH-,钢管附近土壤的pH大于金属棒附近土壤,故A错误;B.金属棒X与钢管构成原电池;钢管是正极,氧气得电子,发生反应O2+2H2O+4e-=4OH-,故B正确;C.金属棒X保护钢管免受腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法,X的材料应该是比铁活泼的金属,但不能比镁活泼,否则它会直接与水反应,故C错误;D.外接直流电源保护钢管,钢管应作阴极,该装置金属棒X与钢管用导线连接,若直流电源正极连接金属棒X,则钢管失电子被腐蚀,故D错误;故选B。【点睛】本题考查金属的吸氧腐蚀及保护,中性或碱性环境下,活泼金属易发生吸氧腐蚀,正极是氧气得电子生成氢氧根离子;明确牺牲阳极的阴极保护法,让被保护的金属作正极发生还原反应。7、A【解析】
A.根据①H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ②Se(g)→Se(s)+102.17kJ可得:H2(g)+Se(s)H2Se(g)-14.69kJ,所以H2(g)+Se(s)的总能量对应图中线段b,故正确;B.相同物质的量的Se,Se(s)的能量低于Se(g),故错误;C.1molSe(g)中通入1molH2(g),H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ,该反应是可逆反应,放出的热量小于87.48kJ,故错误;D.S和Se是同族元素,S的非金属性比Se强,和氢气化合更容易,放热更多,故错误;故选:A。8、B【解析】
A.根据的结构式,可知分子式为C5H8O,故A正确;B.同系物是结构相似、分子组成相差若干CH2原子团的化合物,和环氧乙烷的结构不同,不是同系物,故B错误;C.的一氯代物有、,共2种,故B正确;D.画红圈的碳原子通过4个单键与碳原子连接,不可能所有碳原子处于同一平面,故D正确;选B。9、D【解析】
A.虚框内中间体的能量关系图可知,CH4分子在催化剂表面断开C-H键,断裂化学键需要吸收能量,A项正确;B.从虚框内中间体的能量关系图看,中间体①是断裂C—H键形成的,断裂化学键需要吸收能量,中间体②是形成C—C和O—H键形成的,形成化学键需要释放能量,所以中间体①的能量大于中间体②的能量,B项正确;C.由图2可知,当溶液pH=4.76,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.05mol/L,CH3COOHCH3COO-+H+的电离常数Ka==c(H+)=10-4.76。C项正确;D.根据CH3COOHCH3COO-+H+的电离常数Ka=可知,图2两条曲线的交点的c(H+)值等于醋酸的电离常数Ka的值,而升高温度电离常数增大,即交点的c(H+)增大,pH将减小,所以交点会向pH减小的方向移动。D项错误;答案选D。10、C【解析】
A、配制混酸时,应先将浓硝酸注入烧杯中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却,故A错误;B、由于硝化反应控制温度50~60℃,应采取50~60℃水浴加热,故B错误;C、硝基苯是油状液体,与水不互溶,分离互不相溶的液态混合物应采取分液操作,故C正确;D、蒸馏时为充分冷凝,应从下端进冷水,故D错误。答案:C。【点睛】本题考查了硝基苯的制备实验,注意根据实验原理和实验基本操作,结合物质的性质特点和差异答题。11、D【解析】
A.高纯度氟化氢能溶解半导体硅表面的SiO2、Si,A项正确;B.维生素C有还原性,可防止硫酸亚铁中的亚铁被氧化成+3铁,B项正确;C.硫酸铜可配制农药波尔多液,胆矾高温分解生成的三氧化硫溶于水可制取硫酸,C项正确;D.使生物质在一定条件下发生化学反应,产生热值较高的可燃气体。该过程属于热化学转换,而不是生物化学转换,D项错误。本题选D。12、C【解析】
根据C=n/V计算不当操作对n或V的影响,如果n偏大或V偏小,则所配制溶液浓度偏高.【详解】A、用量筒量取浓盐酸俯视读数会导致液体体积偏小,溶质的物质的量偏小,所配制溶液浓度偏低,故A不选;
B、溶解搅拌时有液体飞溅,会导致溶质的物质的量偏小,所配制溶液浓度偏低,故B不选;
C、定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线,会导致溶液的体积偏小,所配制溶液浓度偏高,故C选;
D、摇匀后见液面下降,为正常现象,如再加水至刻度线,会导致溶液体积偏大,浓度偏低,故D不选。
故选:C。【点睛】本题考查配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析,题目难度中等,注意根据C=n/V计算不当操作对n或V的影响.13、D【解析】
A选项,常温常压下,1个甲基(—CD3)有9个中子,1.8g甲基(一CD3)即物质的量为0.1mol,因此1.8g甲基(—CD3)中含有的中子数目为0.9NA,故A错误;B选项,S原子最外层6个电子,能形成2个共价键,As原子最外层5个电子,能形成3个共价键,所以该结构简式中,黑球为As原子,白球为S原子,As4S4中不存在S—S键,故B错误;C选项,pH=1的尿酸(HUr)溶液中,因溶液体积没有,因此无法计算含有多少个H+,故C错误;D选项,标状况下,2.24L丙烷即0.1mol,一个丙烷含有8个C—H键和2个C—C键,因此2.24L丙烷含有的共价键物质的量为1mol,数目为NA,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】—CD3中的氢为质子数为1,质量数为2的氢;14、A【解析】
A.由萜类化合物的结构简式可知分子式为C10H14O,故A正确;B.萜类化合物中含有氧元素,属于芳香化合物,不属于芳香烃,故B错误;C.萜类化合物中含有4个饱和碳原子,所有碳原子不可能处于同一平面上,故C错误;D.萜类化合物含有羟基,与羟基相连的碳原子上含有的两个甲基是等效的,在浓硫酸、加热条件下,只能生成一种芳香烯烃,故D错误;故选A。【点睛】判断分子中共线、共面原子数的技巧1.任何两个直接相连的原子在同一直线上。2.任何满足炔烃结构的分子,其所有4个原子在同一直线上。3.苯环对位上的2个碳原子及与之相连的2个氢原子共4个原子一定在一条直线上。4.典型所有的原子一定共平面的有:CH2=CH2、CHCH、苯;可能共平面的有:CH2=CH—CH=CH2、。5.只要出现CH4、—CH3或—CX3等,即只要出现饱和碳原子,所有原子肯定不能都在同一平面上。15、B【解析】
A.甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃,取代1个氢原子消耗1mol氯气,同时生成氯化氢;B.苯与溴水不反应,发生萃取;C.如果苯环是单双键交替,则邻二氯苯有两种;D.醇羟基氢活泼性弱于羧羟基氢。【详解】A.甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃,取代1个氢原子消耗1mol氯气,同时生成氯化氢,1molCH4最多能与4molCl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是HCl,故A正确;B.苯与溴水不反应,发生萃取,溴易溶于苯,苯密度小于水,所以将苯滴入溴水中,振荡、静置,下层接近无色,故B错误;C.如果苯环是单双键交替,则邻二氯苯有两种,邻二氯苯仅有一种结构可证明苯环结构中不存在单双键交替结构,故C正确;D.醇羟基氢活泼性弱于羧羟基氢,所以乙醇、乙酸都能与金属钠反应,且在相同条件下乙酸比乙醇与金属钠的反应更剧烈,故D正确;故选:B。16、B【解析】
A、钠离子的质子数为11,钠离子失去了最外层电子,离子结构示意图为:,故A错误;B、质量数=质子数+中子数,中子数为18的氯原子的质量数为35,故为Cl,故B正确;C、氢氧化钠属于离子化合物,氢氧化钠的电子式为:,故C错误;D、氯气分子中两个氯原子通过共用1对电子达到稳定结构,电子式为:,将共用电子对换成短线即为结构式,氯气结构式为:Cl-Cl,故D错误;答案选B。17、C【解析】
A.根据图示E为该反应的活化能,故A错误;B.①→②的能量降低,过程为放热过程,故B错误;C.该过程中甲烷中的C-H键断裂,为极性键的断裂,形成CH3COOH的C-C键,为非极性键形成,故C正确;D.催化剂不能改变反应的能量变化,只改变反应的活化能,故D错误;故答案为C。18、D【解析】
A.从反应开始混合气体的平均相对分子质量始终不变,所以不能作为平衡状态的标志,故A错误;B.根据表中数据判断随着温度升高,平衡移动的方向,从而判断出正反应是吸热,所以焓变(△H)大于0,根据气态物质的熵大于液态物质的熵判断出反应熵变(△S)大于0,所以在高温下自发进行,故B错误;C.到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,平衡逆向移动,但温度不变,平衡常数不变,因此体系中气体的浓度不变,故C错误;D.根据表中数据,平衡气体的总浓度为4.8×10-3mol/L,容器内气体的浓度之比为2:1,故NH3和CO2的浓度分别为3.2×10-3mol/L、1.6×10-3mol/L,代入平衡常数表达式:K=(3.2×10-3)2×1.6×10-3=,故D正确;答案选D。【点睛】计算时的分解平衡常数,要根据题目所给该温度下的浓度值,根据NH3和CO2的物质的量之比,在相同的容器中,体积相等,可以得到浓度的关系,再代入公式即可。选项C为解答的易错点,注意平衡常数的表达式以及影响因素。19、B【解析】A、碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液,反应的离子方程式为:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+
H2O,选项A错误;B、向次氯酸钙溶液通入少量CO2,反应的离子方程式为:Ca2++2C1O-+CO2+H2O=CaCO3↓+
2HC1O,选项B正确;C、实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++
Cl2↑+
2H2O,选项C错误;D、向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液,反应的离子方程式为:NH4++HCO3-+2OH-=CO32-+NH3•H2O+H2O,选项错误。答案选B。20、D【解析】
A项、电解氯化镁溶液得到氢氧化镁,电解熔融的氯化镁才能得到单质镁,故A错误;B项、氯化钠溶液与二氧化碳不能反应,应先向氯化钠溶液通入氨气,再通入二氧化碳才能制得碳酸氢钠,不能一步实现反应,故B错误;C项、硅与盐酸不能反应,硅与氯气在高温条件下发生反应生成四氯化硅,故C错误;D项、硝酸银与氨水反应制得银氨溶液,麦芽糖中含有醛基,在共热条件下与银氨溶液发生银镜反应制得银,故D正确。故选D。【点睛】本题综合考查元素化合物知识,侧重于分析能力的考查,注意把握物质的性质以及转化的特点、反应条件是解答关键。21、D【解析】
A.N的半径小于C的半径,NC13中N—C1键键长比CCl4中C—C1键键长短,A正确;B.由电子式可知,B正确;C.NC13的分子空间构型是三角锥型结构不是正四面体结构,NCl3分子空间构型不对称,所以NCl3分子是极性分子,C正确;D.无氢键的分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大其熔沸点越高,所以NBr3比NCl3的熔沸点高,D错误;故答案为:D。22、D【解析】
A.“薪柴之灰”中含有碳酸钾,与铵态氮肥共用时,发生水解反应,相互促进水解,降低肥效,故A错误;B.“以灰淋汁”的操作是过滤,故B错误;C.“取碱”得到的是碳酸钾溶液,属于盐溶液,故C错误;D.“浣衣”过程中促进油脂的水解,属于化学变化,故D正确;故选D。二、非选择题(共84分)23、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反应或硝化反应保护(酚)羟基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【解析】
H的结构简式为,逆推可知G为。纵观整个过程,可知烃A为芳香烃,结合C的分子式C7H8O,可知A为,A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B,B中氯原子发生水解反应、酸化引入-OH生成C,C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D,D与酸性KMnO4溶液反应,D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F转化中在苯环上引入硝基-NO2,F→G的转化重新引入酚羟基,可知C→D的转化目的防止酚羟基被氧化,结合H的结构简式,可推知B为、C为、D为、E为、F为。(5)甲基氧化引入羧基,硝基还原引入氨基,由于氨基易被氧化,应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基,结合苯环引入基团的定位规律,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,然后邻硝基甲苯再被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,最后邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸。【详解】根据上述分析可知:A为,B为、C为、D为、E为、F为,G为,H为。(1)烃A为,A的名称为甲苯。B为,B中官能团为氯原子。H的结构简式为,H的分子式为C7H7O3N。反应②是苯环上引入硝基,反应类型是:取代反应;(2)C→D中消除酚羟基,F→G中又重新引入酚羟基,而酚羟基容易被氧化,所以流程中设计C→D的目的是:保护(酚)羟基不被氧化;(3)D是,D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应,化学方程式为:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D为,其符合下列条件的同分异构体:A.属于芳香族化合物,说明含有苯环;B.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明含有-OOCH基团。只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不同结构;有2个取代基为-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,这两种情况均有邻、间、对3种位置结构,种类数为2×3=6种;有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的共有2+3×2+2+3+1=14种。其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体的结构简式:或。(5)以甲苯为原料合成的方法是:先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基为—COOH,得到邻硝基甲苯,用Fe在HCl存在条件下发生还原反应,—NO2被还原得到—NH2,就生成邻氨基苯甲酸。故合成路线流程图为:。【点睛】本题考查有机物推断与合成,涉及物质的命名、反应类型的判断、操作目的、同分异构体种类的判断及符合要求的同分异构体结构简式的书写等。要采用正推、逆推相结合的方法分析判断。需要熟练掌握官能团性质与转化,并对给予的信息进行利用,结合转化关系中有机物H的结构和反应条件进行推断。24、环戊二烯C7H8O羰基加成反应2+O22+2H2O9【解析】
(1)已知X是一种环状烃,分子式为C5H6推断其结构式和名称;(2)由Z得结构简式可得分子式,由N得结构简式可知含氧官能团为羰基;(3)反应①的反应类型是X与Cl2C=C=O发生的加成反应;(4)反应⑥为M的催化氧化;(5)T中含不饱和度为4与氯化铁溶液发生显色反应则含苯酚结构;1molT最多消耗2mol钠则含有两个羟基;同一个碳原子上不连接2个官能团,以此推断;(6)运用上述流程中的前三步反应原理合成环丁酯,环丁酯水解、酸化得到OHCCH2CH2COOH。【详解】(1)已知X是一种环状烃,分子式为C5H6,则X为环戊二稀,故答案为环戊二烯;(2)Z结构式为,分子式为:C7H8O;由N得结构简式可知含氧官能团为酮键;故答案为:C7H8O;羰基;(3)反应①的反应类型是X与Cl2C=C=O发生的加成反应;故答案为:加成反应;(4)反应⑥为M的催化氧化反应方程式为:2+O22+2H2O,故答案为:2+O22+2H2O;(5)R中不饱和度为4,T中苯环含有4个不饱和度,与氯化铁溶液发生显色反应则含苯酚结构;1molT最多消耗2mol钠则含有两个羟基;同一个碳原子上不连接2个官能团。则有两种情况,苯环中含有3个取代基则含有两个羟基和一个甲基,共有6种同分异构体;苯环中含有2个取代基则一个为羟基一个为-CH2OH,共有三种同分异构体(邻、间、对),则共有9种同分异构体。核磁共振氢谱有五个峰的同分异构体的结构简式为:故答案为:9;;(6)参考上述流程中的有关步骤设计,流程为:,故答案为:。25、恒压滴液漏斗防止外界空气中水蒸气进入影响实验控制反应速率,防止反应过于剧烈,放出大量热量而使温度过高bc分液洗去残留的HCl苯48.584.4【解析】
苯与苯甲酰氯为原料,在AlCl3作用下制备二苯甲酮,,实验过程中不能有水,防止三氯化铝水解,装置B的作用为防止外界空气中水蒸气进入影响实验。缓慢滴加苯甲酰氯的原因是控制反应速率,防止反应过于剧烈,放出大量热量而使温度过高。尾气中有HCl,极易溶于水,用C中装置吸收。反应混合液冷却,加浓盐酸后,静置分层,分液后在有机层中加NaOH溶液洗去残留的HCl,用无水MgSO4干燥得粗产品,粗产品先经常压蒸馏除去苯,再减压蒸馏得到产品。【详解】(1)由装置图:仪器A的名称为恒压滴液漏斗。实验过程中不能有水,防止三氯化铝水解,装置B的作用为防止外界空气中水蒸气进入影响实验。缓慢滴加苯甲酰氯的原因是控制反应速率,防止反应过于剧烈,放出大量热量而使温度过高。尾气中有HCl,极易溶于水,用C中装置吸收,能作为C中装置的是bc(填标号)。故答案为:恒压滴液漏斗;防止外界空气中水蒸气进入影响实验;控制反应速率,防止反应过于剧烈,放出大量热量而使温度过高;bc;(2)制备二苯甲酮的反应混合物,冷却、加浓盐酸后分成两相,有机相和水相,用分液的方法分离,操作X为分液。故答案为:分液;(3)分液后得到的有机相中含有HCl,NaOH溶液洗涤的目的是洗去残留的HCl。故答案为:洗去残留的HCl;(4)苯和二苯甲酮互溶,沸点不同,粗产品先经常压蒸馏除去苯,再减压蒸馏得到产品。故答案为:苯;(5)纯净物具有固定的熔点,二苯甲酮的熔点为48.5℃,当所测产品熔点为48.5℃时可确定产品为纯品。30mL苯(密度0.88g·mL-1)的物质的量为mol=0.34mol,6mL新蒸馏过的苯甲酰氯物质的量为mol=0.05210mol,由制备方程式可知,苯过量,所以产品的理论产量为0.05210mol×182g·mol-1=9.482g,则本实验中苯乙酮的产率为×100%=84.4%,故答案为:48.5;84.4;【点睛】本题考查物质的制备实验,把握物质的性质、发生的反应、制备原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意有机物性质的应用,(7)为解答的难点,先判断苯过量,然后算出理论产量,最后利用公式计算产率。26、温度高苯容易挥发,温度低浸取速率小Cu2S+4Fe3+=2Cu2++S+4Fe2+NH4Fe3(SO4)2(OH)6AFBECD【解析】
(1)根据苯容易挥发,和温度对速率的影响分析;(2)根据催化剂的特点分析,参与反应并最后生成进行书写方程式;(3)根据反应过程中的数据分析各离子的种类和数值,最后计算各种离子的物质的量比即得化学式。【详解】(1)浸取2过程中使用苯作为溶剂,温度控制在500C~600C之间,是温度越高,苯越容易挥发,温度低反应的速率变小。(2)Fe3+对Mn02氧化Cu2S起着重要催化作用,说明铁离子参与反应,然后又通过反应生成,铁离子具有氧化性,能氧化硫化亚铜,本身被还原为亚铁离子,故第一步反应为Cu2S+4Fe3+=2Cu2++S+4Fe2+,二氧化锰具有氧化性,能氧化亚铁离子。(3)向A中加入足量的NaOH溶液并加热,共收集到0.448LNH3(标准状况下)期0.02mol,过滤后将所得滤渣洗涤干燥并灼烧至质量不再变化,可得4.80g红棕色固体残渣,即氧化铁为0.03mol,说明该固体中含有铵根离子和铁离子。向B中加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥,可得9.32g硫酸钡,即0.04mol,因为将溶液分成两等份,则19.2g固体甲含有0.04mol铵根离子,0.12mol铁离子,0.08mol硫酸根离子,则含有的氢氧根离子物质的量为,则固体甲的化学式为NH4Fe3(SO4)2(OH)6。【点睛】掌握溶液中离子物质的量计算是难点,注意前后元素的守恒性,特别注意原溶液分成了两等份,数据要变成2倍。27、三颈烧瓶B2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-及时除去系统中反应生成的H+3.5可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条)洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化C→B→A温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)【解析】
Ⅰ.(1)根据仪器的结构和用途回答;仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,便于通过分液漏斗控制滴加的速率,故选B。(2)乙图随反应的进行,pH降低,酸性增强,Cu2+将SO32-氧化,制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;丙图是产率随pH变化关系图,pH=3.5时CuCl产率最高,实验过程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,控制pH。(3)抽滤的优点是可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条);洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化。Ⅱ.(4)氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,故C中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,B中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,A中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,D测定氮气的体积,装置的连接顺序应为C→B→A→D;(5)用D装置测N2含量,读数时应注意温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)。【详解】Ⅰ.(1)根据仪器的结构和用途,甲图中仪器1的名称是三颈烧瓶;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,便于通过分液漏斗控制滴加的速率,故选B。(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,随反应的进行,pH降低,酸性增强,Cu2+将SO32-氧化,制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;丙图是产率随pH变化关系图,pH=3.5时CuCl产率最高,实验过程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是及时除去系统中反应生成的H+,并维持pH在3.5左右以保证较高产率。(3)抽滤所采用装置如丁图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条);洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤
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