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文档简介
2023-2024学年浙江省金兰教育合作组织高三第二次诊断性检测化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是()A.第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3+H2O+CO2→NaHCO3↓+NH4+B.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC.A气体是CO2,B气体是NH3D.第Ⅳ步操作的过程主要有溶解、蒸发、结晶2、高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型非氯高效消毒剂,微溶于KOH溶液,热稳定性差。实验室制备高铁酸钾的原理为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH==2K2FeO4+6KCl++8H2O。下列实验设计不能达到实验目的的是A.用图所示装置制备并净化氯气B.用图所示装置制备高铁酸钾C.用图所示装置分离出高铁酸钾粗品D.用图所示装置干燥高铁酸钾3、已知一组有机物的分子式通式,按某种规律排列成下表项序1234567……通式C2H4C2H4OC2H4O2C3H6C3H6OC3H6O2C4H8……各项物质均存在数量不等的同分异构体。其中第12项的异构体中,属于酯类的有(不考虑立体异构)A.8种 B.9种 C.多于9种 D.7种4、Z是一种常见的工业原料,实验室制备Z的化学方程式如下图所示。下列说法正确的是()A.1molZ最多能与7molH2反应B.Z分子中的所有原子一定共平面C.可以用酸性KMnO4溶液鉴别X和YD.X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构有14种(不考虑立体异构)5、下列操作或原理正确的是()A.可用玻璃棒蘸取新制氯水点在pH试纸上,测定该氯水的pH值B.装Na2CO3溶液的试剂瓶塞用玻璃塞C.蒸馏操作时先通冷却水再加热D.实验室中少量金属钠常保存在煤油中,实验时多余的钠不能放回原试剂瓶中6、298K时,在0.10mol/LH2A溶液中滴入0.10mol/LNaOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A.该滴定过程应该选择石蕊作为指示剂B.X点溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+2c(OH-)C.Y点溶液中:3c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)+2c(H2A)D.0.01mol/LNa2A溶液的pH约为10.857、25℃时,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,溶液中含碳微粒的物质的量分数(φ)随溶液pH变化的部分情况如图所示。下列说法中正确的是A.pH=7时,c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)B.pH=8时,c(Na+)=c(C1-)C.pH=12时,c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+)D.25℃时,CO32-+H2OHCO3-+OH-的水解平衡常数Kh=10-10mol·L-18、下列状态的铝中,电离最外层的一个电子所需能量最小的是A.[Ne] B. C. D.9、化学与社会、生活密切相关。下列现象或事实的解释不正确的是()选项现象或事实化学解释AFe3O4用于人民币票面文字等处的油墨Fe3O4是一种红棕色物质B祖国七十华诞焰火五彩缤纷金属元素的焰色反应C现代旧房拆除定向爆破用铝热剂铝热反应放热使建筑物的钢筋熔化D金属焊接前用NH4Cl溶液处理焊接处NH4Cl溶液呈弱酸性A.A B.B. C.C D.D10、下列说法不正确的是()A.C2H6和C6H14一定互为同系物B.甲苯分子中最多有13个原子共平面C.石油裂解和油脂皂化均是由高分子物质生成小分子物质的过程D.制乙烯时,配制乙醇和浓硫酸混合液:先加乙醇5mL,再加入浓硫酸15mL边加边振荡11、H2SO3水溶液中存在电离平衡H2SO3H++HSO3-和HSO3-H++SO32-,若对H2SO3溶液进行如下操作,则结论正确的是:()A.通入氯气,溶液中氢离子浓度增大B.通入过量H2S,反应后溶液pH减小C.加入氢氧化钠溶液,平衡向右移动,pH变小D.加入氯化钡溶液,平衡向右移动,会产生亚硫酸钡沉淀12、石墨烯是只由一层碳原子所构成的平面薄膜,其结构模型见如图。有关说法错误的是()A.晶体中碳原子键全部是碳碳单键B.石墨烯与金刚石都是碳的同素异形体C.石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面D.从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力13、W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种核素可用于鉴定文物年代,X元素的一种单质可作为饮用水消毒剂,Y元素的简单离子是同周期元素的简单离子中半径最小的,Z元素和W元素同主族,R元素被称为“成盐元素”。下列说法错误的是()A.X、Y简单离子半径:X>YB.W、Z元素的简单氢化物的稳定性:W>ZC.X元素和R元素形成的某种化合物可用于自来水的消毒D.工业上常用电解熔融Y元素和R元素形成的化合物的方法来制取单质Y14、25℃时,向20.00mL0.1mol/LH2X溶液中滴入0.1mo1/LNaOH溶液,溶液中由水电离出的c水(OH-)的负对数[一lgc水(OH-)]即pOH水-与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法中正确的是A.水的电离程度:M>P B.图中P点至Q点对应溶液中逐渐增大C.N点和Q点溶液的pH相同 D.P点溶液中15、短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R和X组成简单分子的球棍模型如图所示。Y原子核外K、M层上电子数相等,Z原子最外层电子数是电子层数的2倍。下列推断正确的是A.原子半径:Y>Z>R>XB.Y3X2是含两种化学键的离子化合物C.X的氧化物对应的水化物是强酸D.X和Z的气态氢化物能够发生化合反应16、阿托酸是用于合成治疗胃肠道痉挛及溃疡药物的中间体,其结构如图所示。下列有关说法正确的是A.阿托酸分子中所有碳原子一定处于同一平面B.阿托酸是含有两种官能团的芳香烃C.阿托酸苯环上的二氯代物超过7种D.一定条件下,1mol阿托酸最多能4molH2、1molBr2发生加成反应17、下列各项中的实验方案不能达到预期实验目的的是选项实验目的实验方案A鉴别BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3三种盐溶液分别向三种盐溶液中缓慢通入SO2气体B除去CuCl2溶液中的少量FeCl3加入足量氧化铜粉末。充分反应后过滤C除去HCl气体中混有少量Cl2将气体依次通过饱和食盐水、浓硫酸D配制氯化铁溶液将氯化铁固体溶解在较浓的盐酸中再加水稀释A.A B.B C.C D.D18、其它条件不变,升高温度,不一定增大的是A.气体摩尔体积Vm B.化学平衡常数KC.水的离子积常数Kw D.盐类水解程度19、如图所示,甲乙两装置的电极材料和电解质溶液均相同,则两装置中相同的是()A.在碳电极上所发生的电极反应 B.在铁电极附近的溶液先变红色C.铁极与导线连接处的电流方向 D.碳电极既不会变大也不会减小20、常温下,pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的KOH溶液V2mL混合,则下列说法正确的是A.若V1=V2,则反应后溶液的pH一定等于7B.若反应后溶液呈酸性,则V1一定小于V2C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2D.若反应后溶液呈中性,则混合液中一定存在c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-121、香草醛是一种广泛使用的可食用香料,可通过如下方法合成。下列说法正确的是()A.物质Ⅰ的分子式为C7H7O2B.CHCl3分子具有正四面体结构C.物质Ⅰ、Ⅲ(香草醛)互为同系物D.香草醛可发生取代反应、加成反应22、甲醇低压羰基合成法(CH3OH+CO→CH3COOH)是当今世界醋酸生产的主要方法,国标优等品乙酸含量99.8%。为检验得到的乙酸中是否含有甲醇,可用的方法是A.观察放入金属Na是否产生气泡B.观察滴入的紫色石蕊溶液是否变红C.观察滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色D.观察插入的表面发黑的灼热铜丝是否变红二、非选择题(共84分)23、(14分)我国成功研制出了具有自主知识产权的治疗缺血性脑梗死新药——丁苯酞。有机物G是合成丁苯酞的中间产物,G的一种合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A的结构简式是___________,E的化学名称是____________。(2)由B生成C的化学方程式为______________________。(3)G的结构简式为__________________。合成丁苯酞的最后一步转化为:,则该转化的反应类型是_______________。(4)有机物D的溴原子被羟基取代后的产物J有多种同分异构体,其中含有苯环的同分异构体有______种(不包括J),其核磁共振氢谱吸收峰最多的结构简式为_________。(5)参照题中信息和所学知识,写出用和CH3MgBr为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线:______________。24、(12分)新合成的药物J的合成方法如图所示:已知:R1—NH—R2+Cl—R3+HClR1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH(R1、R2、R3、R4为氢或烃基)回答下列问题:(1)B的化学名称为______________,F的结构简式为_____________(2)有机物CH2=CHCH2NH2中的官能团名称是_______,由A生成B的反应类型为_____(3)③的化学方程式为__________。(4)已知④有一定的反应限度,反应进行时加入吡啶(C5H5N,属于有机碱)能提高J的产率,原因是________。(5)有机物K分子组成比F少两个氢原子,符合下列要求的K的同分异构体有_________种(不考虑立体异构)。①遇FeCl3溶液显紫色②苯环上有两个取代基(6)是一种重要的化工中间体。以环已醇()和乙醇为起始原料,结合已知信息选择必要的无机试剂,写出制备的合成路线:_________________。(已知:RHC=CHR'RCOOH+R'COOH,R、R'为烃基。用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)25、(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。Ⅰ.Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示。(1)b中反应的离子方程式为________,c中试剂为_________。(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是_______。(3)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有___________(写出两条)。(4)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是_______。(5)制备得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4:___________________________________。Ⅱ.探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。资料:ⅰ.Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)ⅱ.Ag2S2O3为白色沉淀,Ag2S2O3可溶于过量的S2O32-装置编号试剂X实验现象①Fe(NO3)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色②AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液(6)根据实验①的现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过____(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅰ的现象:____。(7)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+。实验②中Ag+未发生氧化还原反应的原因是____。(8)进一步探究Ag+和S2O32-反应。装置编号试剂X实验现象③AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,沉淀很快变为黄色、棕色,最后为黑色沉淀。实验③中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下,填入合适的物质和系数:Ag2S2O3+_____=Ag2S+_____(9)根据以上实验,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和____有关(写出两条)。26、(10分)工业纯碱中常常含有NaCl、等杂质。为测定某工业纯碱的纯度。设计了如图实验装置。依据实验设计,请回答:(1)仪器D的名称是______________;装置D的作用是______________________。(2)若不考虑操作、药品及其用量等方面的影响,该实验测得结果会___________(填“偏高”、“偏低”,“无影响”)。27、(12分)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。某学生试图用如图所示装置来确定该化学反应中各物质的计量关系。试回答:(1)加热过程中,试管A中发生的实验现象可能有___。(2)装置E和F的作用是___;(3)该学生使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,他的做法正确吗?为什么?___。(4)另一学生将9.6g无水硫酸铜充分加热使其完全分解后,用正确的实验方法除去了生成物中的二氧化硫和三氧化硫,最后测出氧气的体积为448mL(标准状况)。据此可计算出二氧化硫为___mol,三氧化硫为___mol。(5)由上述实验数据可知无水硫酸铜受热分解的化学方程式:___。(6)上述装置可以简化而不影响实验效果。请你提出一个简化方案,达到使装置最简单而不影响实验效果的目的:___。28、(14分)我国科学家在铁基超导研究方面取得了一系列的重大突破,标志着我国在凝聚态物理领域已经成为一个强国。LiZnAs是研究铁基超导材料的重要前体。(1)LiZnAs中三种元素的电负性从小到大的顺序为_____。(2)AsF3分子的空间构型为_____,As原子的杂化轨道类型为_____。(3)CO分子内因配位键的存在,使C原子上的电子云密度较高而易与血红蛋白结合,导致CO有剧毒。1mol[Zn(CN)4]2-离子内含有的共价键的数目为_____,配原子为_____。(4)镍的氧化物常用作电极材料的基质。纯粹的NiO晶体的结构与NaCl的晶体结构相同,为获得更好的导电能力,将纯粹的NiO晶体在空气中加热,使部分Ni2+被氧化成Ni3+后,每个晶胞内O2-的数目和位置均未发生变化,镍离子的位置虽然没变,但其数目减少,造成晶体内产生阳离子空位(如图所示)。化学式为NiO的某镍氧化物晶体,阳离子的平均配位数为__________,阴离子的平均配位数与纯粹的NiO晶体相比____________(填“增大”“减小”或“不变””,写出能体现镍元素化合价的该晶体的化学式________示例:Fe3O4写作Fe2+Fe23+O4)。(5)所有的晶体均可看作由某些微粒按一定的方式堆积,另外的某些微粒填充在上述堆积所形成的空隙中。在面心立方紧密堆积的晶胞中存在两种类型的空隙:八面体空隙和四面体空隙(如下左图所示)。在LiZnAs立方晶胞中,Zn以面心立方形式堆积,Li和As分别填充在Zn原子围成的八面体空隙和四面体空隙中,在a=0,0.5和1三个截面上Zn和Li按下图所示分布:请在下图As原子所在的截面上用“Δ”补画出As原子的位置,______________并说明a=__________。29、(10分)乙炔是一种重要的工业原料,由它制备人造橡胶——顺式聚异戊二烯的一种合成路线如下:已知:在一定条件下可发生下列反应:①E②(1)乙醛的核磁共振氢谱中有______种峰,峰面积之比为_______。(2)题给信息中反应②的反应类型是_____________。(3)C中含氧官能团的名称是_______,D的系统命名法的名称是______。(4)D分子中最多______个原子共面。(5)下列物质能与E发生化学反应的是_______(填编号)。a.溴水b.酸性高锰酸钾c.乙酸(6)写出A→B的化学方程式_______。(7)写出D生成顺式聚异戊二烯的化学方程式______________。(8)写出与A物质具有相同官能团的异戊二烯的三种同分异构体结构简式_______、______、______。
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、A【解析】
A.第Ⅱ步发生反应NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,一水合氨为弱碱,碳酸氢钠为沉淀,所以离子反应为Na++NH3H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+,故A正确;B.第Ⅱ步反应方程式为NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,过滤是把不溶于溶液的固体和液体分开的一种分离混合物的方法,从沉淀池中分离沉淀NaHCO3晶体,所以第Ⅲ步得到的晶体是NaHCO3,故B错误;C.氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,依据侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热碳酸氢钠制备碳酸钠,A为氨气,B为二氧化碳,故C错误;D.第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体,发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故D错误;故选A。【点睛】本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析,明确碳酸钠、碳酸氢钠、氨气、二氧化碳的性质,掌握工艺流程和反应原理是解题关键,题目难度中等。2、D【解析】
A.可用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制取氯气,制取的氯气中含有氯化氢气体,可通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,能达到实验目的,故A不符合;B.KOH溶液是过量的,且高铁酸钾微溶于KOH溶液,则可析出高铁酸钾晶体,能达到实验目的,故B不符合;C.由B项分析可知,高铁酸钾微溶于KOH溶液,可析出高铁酸钾晶体,用过滤的方法即可分离出高铁酸钾粗品,能达到实验目的,故C不符合;D.已知高铁酸钾热稳定性差,因此直接加热会导致高铁酸钾分解,不能达到实验目的,故D符合;答案选D。3、B【解析】
由表中规律可知,3、6、9、12项符合CnH2nO2,由C原子数的变化可知,第12项为C5H10O2,属于酯类物质一定含-COOC-。【详解】①为甲酸丁酯时,丁基有4种,符合条件的酯有4种;②为乙酸丙酯时,丙基有2种,符合条件的酯有2种;③为丙酸乙酯只有1种;④为丁酸甲酯时,丁酸中-COOH连接丙基,丙基有2种,符合条件的酯有2种,属于酯类的有4+2+1+2=9种,故选:B。4、D【解析】
A.1分子Z中含有2个苯环、1个碳碳双键、1个羰基,则1molZ最多能与8molH2发生加成反应,故A错误;B.Z分子中含有甲基,因此Z分子中的所有原子不可能共平面,故B错误;C.X分子中苯环上含有侧键—CH3,Y分子中含有—CHO,则X和Y都能使酸性KMnO4溶液褪色,则不能用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y,故C错误;D.X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构,取代基为—CH2CH2CHO的结构有1种,取代基为—CH(CHO)CH3的结构有1种,取代基为—CH2CH3和—CHO有3种,取代基为—CH2CHO和—CH3的结构有3种,取代基为2个—CH3和1个—CHO的结构有6种,共14种,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】只要有甲基,原子都不可能共平面,分析共面时一定要从甲烷、乙烯、苯三种结构中推其他共面、共线问题。5、C【解析】
A.依据氯水成分及性质漂白性判断;B.碳酸钠水溶液呈碱性,能够与玻璃中二氧化硅反应生成具有粘性硅酸钠溶液;C.后先通冷却水,一开始产生的水蒸气没有得到冷却;D.多余的钠应放回试剂瓶。【详解】A.氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,能够漂白pH试纸,不能用pH试纸测试氯水的pH值,故A错误;B.碳酸钠水溶液呈碱性,能够与玻璃中二氧化硅反应生成具有粘性硅酸钠溶液,将玻璃塞与试剂瓶粘到一起,故B错误;C.先通冷却水,保证冷凝管的管套中充满水,再开始加热,否则一开始产生的水蒸气没有得到冷却,故C正确;D.实验室中少量金属钠常保存在煤油中,实验时多余的钠能放回原试剂瓶中,故D错误;故选:C。【点睛】本题考查化学中仪器的使用及试剂的保存,解题关键:熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项,易错点A,注意氯水的漂白性。6、D【解析】
滴定过程发生反应H2A+NaOH=H2O+NaHA、NaHA+NaOH=H2O+Na2A,第一反应终点溶质为NaHA,第二反应终点溶质为Na2A。【详解】A.石蕊的的变色范围为5~8,两个反应终点不在变色范围内,所以不能选取石蕊作指示剂,故A错误;B.X点为第一反应终点,溶液中的溶质为NaHA,溶液中存在质子守恒c(OH-)+c(A2-)=c(H+)+c(H2A),故B错误;C.Y点溶液=1.5,所以溶液中的溶质为等物质的量的NaHA和Na2A,根据物料守恒可知2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)+3c(H2A),故C错误;D.Na2A溶液主要存在A2-的水解:A2-+H2O=HA-+OH-;据图可知当c(A2-)=c(HA-)时溶液pH=9.7,溶液中c(OH-)=10-4.3mol/L,而Na2A的第一步水解平衡常数Kh=,当c(A2-)=c(HA-)时Kh=c(OH-)=10-4.3,设0.01mol/LNa2A溶液中c(A2-)=amol/L,则c(OH-)amol/L,Kh=,解得a=10-3.15mol/L,即c(OH-)=10-3.15mol/L,所以溶液的pH=10.85,故D正确。【点睛】解决此类题目的关键是弄清楚各点对应的溶质是什么,再结合三大守恒去判断溶液中的离子浓度关系;D选项为难点,学习需要对“c(A2-)=c(HA-)”此类信息敏感一些,通过满足该条件的点通常可以求出电离或水解平衡常数。7、A【解析】
A、由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=(OH-)+Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),pH=7时,c(H+)=(OH-),则c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A正确;B、据图可知,pH=8时溶液中溶质为碳酸氢钠和氯化钠,则溶液中c(Cl-)<c(Na+),故B错误;C、pH=12时,溶液为Na2CO3溶液,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子,则c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故C错误;D、CO32-的水解常数Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-),据图可知,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1时,溶液的pH=10,c(H+)=10-10mol·L-1,由Kw可知c(OH-)=10-4mol·L-1,则Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-)=c(OH-)=10-4mol·L-1,故D错误;故选A。【点睛】本题考查盐类的水解、平衡常数计算、弱电解质的电离等,难点为D,注意利用溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1时,溶液的pH=10这个条件。8、B【解析】
A.[Ne]为基态Al3+,2p能级处于全充满,较稳定,电离最外层的一个电子为Al原子的第四电离能;B.为Al原子的核外电子排布的激发态;C.为基态Al原子失去两个电子后的状态,电离最外层的一个电子为Al原子的第三电离能;D.为基态Al失去一个电子后的状态,电离最外层的一个电子为Al原子的第二电离能;电离最外层的一个电子所需要的能量:基态大于激发态,而第一电离能小于第二电离能小于第三电离能小于第四电离能,则电离最外层的一个电子所需能量最小的是B;综上分析,答案选B。【点睛】明确核外电子的排布,电离能基本概念和大小规律是解本题的关键。9、A【解析】
A、Fe3O4是一种黑色物质,故A错误;B、不同的金属元素焰色不同,五彩缤纷的焰火利用金属元素的焰色反应,故B正确;C、铝热反应能放出大量的热,使建筑物的钢筋熔化,故C正确;D、NH4Cl溶液呈弱酸性,铁锈能溶于酸,所以金属焊接前用NH4Cl溶液除锈,故D正确。选A。10、C【解析】
A.C2H6和C6H14表示都是烷烃,烷烃的结构相似,碳原子之间都是单键,其余键均为C-H键,分子式相差若干个CH2,互为同系物,正确,A不选;B.甲苯中苯基有11个原子共平面,甲基中最多有2个原子与苯基共平面,最多有13个原子共平面,正确,B不选;C.高分子化合物的相对分子质量在10000以上,石油的成分以及油脂不是高分子化合物,错误,C选;D.浓硫酸溶于水放出大量的热,且密度比水大,为防止酸液飞溅,应先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡,正确,D不选。答案选C。11、A【解析】
A、氯气和亚硫酸会发生氧化还原反应Cl2+H2SO3+H2O=4H++SO42-+2Cl-,溶液中氢离子浓度增大,A正确;B、亚硫酸和硫化氢发生氧化还原反应H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O,通入硫化氢后抑制亚硫酸电离,导致氢离子浓度减小,溶液的pH增大,B错误;C、加入氢氧化钠溶液,发生反应OH-+H+=H2O,平衡向正向移动,但氢离子浓度减小,溶液的pH增大,C错误;D、氯化钡和亚硫酸不反应,不影响亚硫酸的电离,不会产生亚硫酸钡沉淀,D错误。答案选A。12、A【解析】
A.石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样,以sp2杂化轨道成键,每个碳原子中的三个电子与周围的三个碳原子形成三个σ键以外,余下的一个电子与其它原子的电子之间形成离域大π键,故A错误;B.石墨烯和金刚石都是碳元素的不同单质,属于同素异形体,故B正确;C.石墨烯中的碳原子采取sp2杂化,形成了平面六元并环结构,所有碳原子处于同一个平面,故C正确;D.石墨结构中,石墨层与层之间存在分子间作用力,所以从石墨中剥离得到石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力,故D正确;答案选A。13、D【解析】
W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种核素可用于鉴定文物年代,W为C元素;X元素的一种单质可作为饮用水消毒剂,X为O元素;Y元素的简单离子是同周期元素的简单离子中半径最小的,Y为Al元素;Z元素和W元素同主族,Z为Si元素;R元素被称为“成盐元素”,R为Cl元素,以此来解答。【详解】由上述分析可知,W为C、X为O、Y为Al、Z为Si、R为Cl元素。A.O2-和Al3+核外电子排布都是2、8,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,因此简单离子半径:X>Y,A正确;B.同一主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则非金属性C>Si。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,因此简单氢化物的稳定性:W>Z,B正确;C.元素X和R形成的ClO2,该物质具有强氧化性,可用于自来水的消毒杀菌,C正确;D.Y和R化合物为AlCl3,AlCl3为共价化合物,熔融氯化铝不能导电。在工业上常用电解熔融Al2O3的方法制金属Al,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律。把握短周期元素、原子序数、元素的性质和位置来推断元素为解答的关键,D选项为易错点,注意冶炼金属Al原料的选择。14、D【解析】
-1gc水(OH-)越小,c水(OH-)越大,酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,且酸中c(H+)越大、碱中c(OH-)越大,其抑制水电离程度越大,则c水(OH-)越小,据此分析解答。【详解】A.M点水电离出的c水(OH-)为10-11.1mol/L,P点水电离出的c水(OH-)为10-5.4mol/L,水的电离程度M<P,故A错误;B.水解平衡常数只与温度有关,P点至Q点溶液中c(OH-)依次增大,则=×=依次减小,故B错误;C.N点到Q点,加入的NaOH逐渐增多,溶液的pH逐渐增大,故C错误;D.P点溶质为Na2X,溶液中存在质子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+2c(H2X),故D正确;故选D。【点睛】明确图象曲线变化的含义为解答关键。本题的易错点为B,要注意电离平衡常数、水解平衡常数、水的离子积常数、溶度积等常数都是只与温度有关的数据,温度不变,这些常数不变。15、D【解析】
根据R和X组成简单分子的球棍模型,可推出该分子为NH3,由此得出R为H,X为N;由“Y原子核外K、M层上电子数相等”,可推出Y核外电子排布为2、8、2,即为Mg;因为Z的原子序数大于Y,所以Z属于第三周期元素,由“Z原子最外层电子数是电子层数的2倍”,可确定Z的最外层电子数为6,从而推出Z为S。【详解】依据上面推断,R、X、Y、Z分别为H、N、Mg、S。A.原子半径:Mg>S>N>H,A错误;B.Mg3N2是由Mg2+和N3-构成的离子化合物,只含有离子键,B错误;C.N的氧化物对应的水化物可能为HNO3、HNO2,HNO3是强酸,HNO2是弱酸,C错误;D.N和S的气态氢化物分别为NH3和H2S,二者能够发生化合反应,生成NH4HS或(NH4)2S,D正确。故选D。16、D【解析】
A.苯环和C之间的C-C键可旋转,C原子不一定都共面,A错误;B.阿托酸含碳碳双键、羧基两种官能团,但不属于烃,B错误;C.阿托酸苯环上的二氯代物有6种,如图:,二个氯分别在:1,2位、1,3位、1,4位、1,5位、2,3位、2,4位,C错误;D.1mol苯环可和3molH2加成,1mol碳碳双键可和1molH2、1molBr2加成,故1mol阿托酸最多能和4molH2、1molBr2发生加成反应,D正确。答案选D。17、C【解析】
A、分别向BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3三种盐溶液中缓慢通入SO2气体,无明显现象的为氯化钡溶液,产生白色沉淀且有无色气体产生马上变为红棕色气体的为硝酸钡溶液,产生白色沉淀的为硅酸钠溶液,故可鉴别三种盐溶液,选项A正确;B.氧化铜可促进铁离子的水解转化为沉淀,则加入过量氧化铜粉末,过滤可除杂,选项B正确;C.氯气难溶于饱和食盐水,但HCl极易溶于水,不能用饱和食盐水除去氯化氢气体中混有的少量氯气,选项C不正确;D.盐酸可抑制铁离子的水解,则配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释,选项D正确;答案选C。18、B【解析】
A.气体摩尔体积Vm,随温度的升高而升高,故错误;;B.可能为吸热反应,也可能为放热反应,则升高温度,可能正向移动或逆向移动,化学平衡常数K不一定增大,故B选;C.水的电离吸热,则升高温度水的离子积常数Kw增大,故C不选;D.水解反应吸热,则升高温度盐类的水解平衡常数Kh增大,故D不选;故选:B。19、D【解析】
A.甲中形成原电池,石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,乙中形成电解池,石墨是阳极,氯离子放电生成氯气,电极反应不同,故A错误;B.甲中形成原电池,石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,则石墨电极附近的溶液先变红色,乙中形成电解池,铁是阴极,氢离子得电子生成氢气,同时生成氢氧根离子,则在铁电极附近的溶液先变红色,故B错误;C.甲中形成原电池,电流由正极石墨经导线流向铁,乙中形成电解池,电流由铁流向负极,则铁极与导线连接处的电流方向不同,故C错误;D.甲乙装置,碳电极都没有参加反应,甲中石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,乙中石墨是阳极,氯离子放电生成氯气,则碳电极既不会变大也不会减小,故D正确;故选:D。20、D【解析】
A.若V1=V2,如果酸是强酸,二者混合溶液呈中性,pH=7,如果酸是弱酸,酸浓度大于碱,混合溶液呈酸性,pH<7,故A错误;B.如果反应后溶液呈酸性,如果酸是强酸,则V1一定大于V2,如果酸是弱酸,V1可能大于V2,可能等于V2,故B错误;C.如果反应后溶液呈酸性,如果酸是强酸,则V1一定大于V2,如果酸是弱酸,V1可能大于V2,可能等于V2,故C错误;D.若混合溶液呈中性,则溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol•L-1,所以c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol•L-1,故D正确;故选D。21、D【解析】
A.物质Ⅰ()的分子式为C7H8O2,故A错误;B.C-H、C-Cl的键长不同,CHCl3分子是四面体结构,而不是正四面体结构,故B错误;C.物质Ⅰ、Ⅲ结构不相似,Ⅲ含有醛基,二者不是同系物,故C错误;D.香草醛中含有苯环、羟基和醛基,则可发生取代、加成反应,故D正确;答案选D。22、C【解析】
A.均与Na反应生成气泡,不能检验,故A不选;B.滴入的紫色石蕊溶液是否变红,可检验乙酸,不能检验乙醇,故B不选;C.J甲醇能被高锰酸钾氧化,使其褪色,则滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色可检验甲醇,故C选;D.乙酸与CuO反应,干扰乙醇与CuO的反应,不能检验,故D不选;故选:C。二、非选择题(共84分)23、2-甲基-1-丙烯(或异丁烯)酯化反应(或取代反应)4【解析】(1)A与溴发生取代反应生成邻甲基溴苯,则A的结构简式是;E与溴化氢发生加成反应生成F,F发生已知信息的反应生成(CH3)3CMgBr,则E的结构简式为CH2=C(CH3)2,所以E的化学名称是2-甲基-1-丙烯。(2)C氧化生成D,根据D的结构简式可知C的结构简式为,所以由B生成C的化学方程式为。(3)D和(CH3)3CMgBr发生已知信息的反应,则G的结构简式为。反应中羟基和羧基发生分子内酯化反应,则该转化的反应类型是取代反应。(4)有机物D的溴原子被羟基取代后的产物J有多种同分异构体,其中含有苯环的同分异构体有4种,即间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛、苯甲酸和甲酸苯酯。其核磁共振氢谱吸收峰最多的结构简式为。(5)根据题中信息和所学知识结合逆推法可知用和CH3MgBr为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线为。点睛:高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识,涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方向。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。24、3-氯-1-丙烯碳碳双键和氨基取代反应吡啶显碱性,能与反应④的产物HCl发生中和反应,使平衡正向移动,提高J产率15【解析】
由A、B的分子式,C的结构简式,可知A为CH3CH=CH2,A发生取代反应生成B为ClCH2CH=CH2;B中氯原子被氨基取代得到,根据C的分子式既反应条件,可知反应②发生题给信息中的取代反应,可知C为;比较C、D分子式,结合E的结构简式分析,反应③为题给信息中的成环反应,可知D为;D发生酯的水解反应生成E,比较E和G的结构,结合反应条件分析中间产物F的结构为;对比G、J的结构,G与发生取代反应生成J,据此分析解答。【详解】(1)B为ClCH2CH=CH2,化学名称为3-氯-1-丙烯,比较E和G的结构,结合反应条件分析中间产物F的结构为故答案为:3-氯-1-丙烯;;(2)根据官能团的结构分析,有机物CH2=CHCH2NH2中的官能团有碳碳双键和氨基;比较A和B的结构变化可知该反应为取代反应,故答案为:碳碳双键和氨基;取代反应;(3)根据上述分析,反应③的化学方程式为,故答案为:;(4)反应④为取代反应,生成有机物的同时可生成HCl,而吡啶呈碱性,可与HCl发生中和反应,使平衡正向移动,提高J的产率,故答案为:吡啶显碱性,能与反应④的产物HCl发生中和反应,使平衡正向移动,提高J产率;(5)F为,分子式为C8H13NO,则K的分子式为C8H11NO,①遇FeCl3溶液显紫色,则结构中含有酚羟基;②苯环上有两个取代基,一个为OH,则另一个为由2个C原子6个H原子1个N原子构成的取代基,其结构有-CH2CH2NH2、-CH2NHCH3、-CH(CH3)NH2、-NHCH2CH3、-N(CH3)2共5种,两取代基的位置共有邻、间、对三种情况,所以K的同分异构体有3×5=15种,故答案为:15;(6)由题给信息可知,由反应得到,用酸性高锰酸钾溶液氧化的己二酸,己二酸与乙醇发生酯化反应得到,可由原料发生消去反应获取,则合成路线流程图为:,故答案为:。【点睛】解决这类题的关键是以反应类型为突破口,以物质类别判断为核心进行思考。经常在一系列推导关系中有部分物质已知,这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。可以由原料结合反应条件正向推导产物,也可以从产物结合条件逆向推导原料,也可以从中间产物出发向两侧推导,审题时要抓住基础知识,结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变,这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。25、SO32-+2H+=H2O+SO2↑;或HSO3-+H+=SO2↑+H2O硫化钠和碳酸钠的混合溶液硫控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)若SO2过量,溶液显酸性,产物分解取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;Fe3+与S2O32−氧化还原反应的程度大,Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色Ag+与S2O32−生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32−的还原性减弱H2OH2SO4阳离子、用量等【解析】
Ⅰ.第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸;c装置为Na2S2O3的生成装置;d装置为尾气吸收装置,吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体,结合问题分析解答;Ⅱ.(6)利用铁氰化钾溶液检验反应后的溶液中含有Fe2+;根据外界条件对反应速率和平衡的影响分析解答;(7)实验②滴加AgNO3溶液,先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明溶液中Ag+较低,减少了发生氧化还原反应的可能;(8)Ag2S2O3中S元素化合价为+2价,生成的Ag2S中S元素化合价为-2价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,结合电子守恒、原子守恒分析即可;(9)结合实验①、②、③从阳离子的氧化性、离子浓度等方面分析。【详解】Ⅰ.(1)第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸,反应的离子方程式为:SO32-+2H+=SO2↑+H2O,c装置为Na2S2O3的生成装置,根据反应原理可知c中的试剂为:硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)反应开始时发生的反应为:Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,故该浑浊物是S;(3)通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率;(4)硫代硫酸钠遇酸易分解,若通入的SO2过量,则溶液显酸性,硫代硫酸钠会分解;(5)检测产品中是否存在Na2SO4的方法是取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。Ⅱ.(6)实验①的现象是混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色,取反应后的混合液并加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则有Fe2+生成,可判断为Fe3+被S2O32-还原为Fe2+;混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色,说明Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-反应速率较Fe3+和S2O32-之间的氧化还原反应,且促进平衡逆向移动;先变成紫黑色后变无色,说明生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;另外Fe3+与S2O32−氧化还原反应的程度大,导致Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色;(7)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+,但实验②未发生Ag+与S2O32-之间的氧化还原反应,结合实验现象先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明Ag+与S2O32−生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32−的还原性减弱;(8)Ag2S2O3中S元素化合价为+2价,生成的Ag2S中S元素化合价为-2价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,如果产物是H2SO3,能被Ag+继续氧化,则氧化产物应为H2SO4,结合原子守恒可知,另一种反应物应为H2O,发生反应的化学方程式为Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(9)结合实验①、②、③可知,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和金属阳离子的氧化性强弱、离子浓度大小、反应物的用量等有关。26、干燥管防止空气中的、进入U形管,干扰碳酸钠含量测定偏低【解析】
工业纯碱与过量稀硫酸反应放出CO2,测定生成的CO2质量可计算样品纯度。【详解】(1)图中仪器D为干燥管,其中盛放碱石灰可防止装置C中的碱石灰吸收空气中的CO2和H2O,影响测定结果。(2)装置A中生成的CO2会部分残留在装置A、B中,使装置C测得的CO2质量偏小,进而计算得到的纯度偏低。【点睛】进行误差分析,首先要明确测定原理,再分析装置、试剂、操作等对测定数据的影响,利用计算公式得出结论。27、白色固体变黑测出产生O2的体积不正确,O2能被NaHSO3溶液吸收0.040.023CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑去掉BC,仅O2进入E中可计算【解析】
(1)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气,氧化铜为黑色;(2)EF是排水量气法测量气体体积,依据装置试剂作用分析判断最后测量的是氧气的体积;(3)装置连接中A受热分解生成的气体含有氧气,通过亚硫酸氢钠溶液会被还原吸收引起误差;(4)依据反应生成的二氧化硫和氧气之间存在电子守恒,计算二氧化硫物质的量,依据硫酸铜质量换算物质的量,结合硫元素守恒计算三氧化硫物质的量;(5)依据(4)计算得到生成物的物质的量,然后写出化学方程式;(6)结
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