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文档简介
北京海淀外国语实验2023-2024学年高考冲刺模拟化学试题请考生注意: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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是()A.与HBr以物质的量之比1:1加成生成二种产物B.一氯代物有五种C.所有碳原子均处于同一平面D.该化合物的分子式为C10H122、下表中实验“操作或现象”以及“所得结论”都正确且两者具有推导关系的是操作或现象所得结论A向纯碱中滴加足量浓盐酸,将产生的气体通入苯酚钠溶液,溶液变浑浊酸性:盐酸>碳酸>苯酚B取酸性KMnO4溶液少量,加入足量H2O2溶液,溶液紫红色逐渐褪去且产生大量气泡氧化性:KMnO4>H2O2C用95%的酒精代替75%的酒精杀灭新型冠状病毒高浓度酒精能让蛋白质变性更快D向装有适量淀粉水解液试管中加入新制的银氨溶液,然后水浴加热一段时间,试管内壁无任何现象淀粉未水解A.A B.B C.C D.D3、常温下,将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]随离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是(已知N2H4在水溶液中的电离方程式:N2H4+H2O-N2H5++OH-,N2H5++H2O-N2H62++OH-)A.联氨的水溶液中不存在H+B.曲线M表示pOH与的变化关系C.反应N2H4+H2ON2H5++OH-的K=10-6D.N2H5Cl的水溶液呈碱性4、下列表示不正确的是()A.HCl的电子式B.SiO2的结构式O=Si=OC.S的原子结构示意图D.乙炔的分子式C2H25、下列关于核外电子的描述中,正确的是()A.电子云图中一个小黑点表示一个电子B.电子式中元素符号周围的小黑点数表示核外电子总数C.s电子在s电子云的球形空间内做规则运动D.核外电子的能量大小主要是由电子层和电子亚层决定6、氮化铬具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能,因而具有广泛应用前景。实验室制备CrN反应原理为CrCl3+NH3CrN+3HCl,装置如图所示下列说法错误的是A.装置①还可以用于制取O2、Cl2、CO2等气体B.装置②、④中分别盛装NaOH溶液、KOH固体C.装置③中也可盛装维生素c,其作用是除去氧气D.装置⑤中产生的尾气冷却后用水吸收得到纯盐酸7、已知、、、为原子序数依次增大的短周期元素,为地壳中含量最高的过渡金属元素,与同主族,与同周期,且与的原子序数之和为20。甲、乙分别为元素E、A的单质,丙、丁为A、E分别与B形成的二元化合物,它们转化关系如图所示。下列说法不正确的是()A.、形成的一种化合物具有漂白性B.、形成的离子化合物可能含有非极性键C.的单质能与丙反应置换出的单质D.丁为黑色固体,且1mol甲与足量丙反应转移电子3NA8、下列自然、生活中的事例不属于氧化还原反应的是A.空气被二氧化硫污染后形成酸雨 B.植物进行光合作用C.用漂粉精杀菌 D.明矾净水9、下列指定反应的离子方程式正确的是A.Ca(CH3COO)2溶液与硫酸反应:Ca2++SO42-=CaSO4↓B.Cl2与热的NaOH溶液反应:Cl2+6OH-Cl-+ClO3-+3H2OC.电解K2MnO4碱性溶液制KMnO4:2MnO42-+2H+2MnO4-+H2↑D.NaHCO3与过量Ba(OH)2溶液反应:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O10、在一个2L的密闭容器中,发生反应:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)—Q(Q>0),其中SO3的物质的量随时间变化如图所示,下列判断错误的是A.0~8min内v(SO3)=0.025mol/(L·min)B.8min时,v逆(SO2)=2v正(O2)C.8min时,容器内压强保持不变D.若8min时将容器压缩为1L,n(SO3)的变化如图中a11、pH=0的某X溶液中,除H+外,还可能存在Al3+、Fe2+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-、NO3-中的若干种,现取适量X溶液进行如下一系列实验:下列有关判断不正确的是()A.生成气体A的离子方程式为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2OB.生成沉淀H
的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-C.溶液X中一定没有的离子仅为:CO32-、Ba2+D.溶液X中一定含有的离子是:
H+、Fe2+、SO42-、NH4+、
Al3+12、几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表,下列说法不正确的是()元素代号ABDEGIJK化合价-1-2+4-4-1+5-3+3+2+1原子半径/nm0.0710.0740.0770.0990.1100.1430.1600.186A.常温下B元素的单质能与K单质反应 B.A、I、J的离子半径由大到小顺序是A>J>IC.G元素的单质存在同素异形体 D.J在DB2中燃烧生成B元素的单质13、下列化学用语表述不正确的是A.HCl的电子式: B.CH4的球棍模型C.S2-的结标示意图: D.CS2的结构式:14、锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。工作原理示意图如下,下列叙述正确的是A.该电池工作时Li+向负极移动B.Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液C.电池充电时间越长,电池中Li2O含量越多D.电池工作时,正极可发生:2Li++O2+2e-=Li2O215、化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中错误的是()A.聚酯纤维、光电陶瓷都属于有机高分子B.从石油和煤焦油中可以获得苯等基本化工原料C.生活污水进行脱氮、脱磷处理可以减少水体富营养化D.为汽车安装尾气催化转化装置,可将尾气中的部分CO和NO转化为无毒气体16、氰气[(CN)2]性质与卤素相似,分子中4个原子处于同一直线.下列叙述正确的是()A.是极性分子B.键长:N≡C大于C≡CC.CN﹣的电子式:D.和烯烃一样能发生加成反应17、2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法不正确的是()A.元素乙的原子序数为32B.原子半径比较:甲>乙>SiC.元素乙的简单气态氢化物的稳定性强于。D.推测乙可以用作半导体材料18、下列有关说法中正确的是A.纳米Fe3O4分散到适当的分散剂中可得到胶体,能产生丁达尔效应B.加热条件下金属单质在空气中均可表现出还原性C.不能导电的化合物均不是电解质D.电解质溶液导电过程中,离子仅仅发生了定向移动19、能正确表示下列反应的离子方程式是A.在硫酸亚铁溶液中通入氧气:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2OB.NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-C.氢氧化亚铁溶于稀硝酸中:Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OD.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O20、证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热发生的是消去反应,分别设计甲、乙、丙三个实验:(甲)向反应混合液中滴入溴水,溶液颜色很快褪去.(乙)向反应混合液中滴入过量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液,有浅黄色沉淀生成.(丙)向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液,溶液颜色褪去.则上述实验可以达到目的是()A.甲 B.乙 C.丙 D.都不行21、实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是()A.水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度B.浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应向浓硝酸中加入浓硫酸,待冷却至室温后,再将所得混合物加入苯中C.仪器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率D.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品22、把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。对该氧化还原反应型离子方程式,说法不正确的是()A.IO4-作氧化剂具有氧化性B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2C.若有2molMn2+参加反应时则转移10mol电子D.氧化性:MnO4->IO4-二、非选择题(共84分)23、(14分)存在于茶叶的有机物A,其分子中所含的苯环上有2个取代基,取代基不含支链,且苯环上的一氯代物只有2种。A遇FeCl3溶液发生显色反应。F分子中除了2个苯环外,还有一个六元环。它们的转化关系如下图:(1)有机物A中含氧官能团的名称是_____________________;(2)写出下列反应的化学方程式A→B:_______________________________________________________;M→N:_______________________________________________________;(3)A→C的反应类型为________________,E→F的反应类型为_________________1molA可以和______________molBr2反应;(4)某营养物质的主要成分(分子式为C16H14O3)是由A和一种芳香醇R发生酯化反应成的,则R的含有苯环的同分异构体有________________种(不包括R);(5)A→C的过程中还可能有另一种产物C1,请写出C1在NaOH水溶液中反应的化学方程式________________________________________。24、(12分)以下是有机物H的合成路径。已知:(1)①的反应类型是________。②的反应条件是_____________。(2)试剂a是_________。F的结构简式是_________。(3)反应③的化学方程式_________。与E互为同分异构体,能水解且苯环上只有一种取代基的结构简式是_________。(写出其中一种)(4)A合成E为何选择这条路径来合成,而不是A和HCHO直接合成,理由是_________。(5)根据已有知识,设计由为原料合成的路线_________,无机试剂任选(合成路线常用的表示方法为:XY……目标产物)25、(12分)FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。I.实验室制备FeBr2实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管,e是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。实验开始时,先将铁粉加热至600—700℃,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中。经过几小时的连续反应,在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。(1)若在A中盛固体CaCO3,a中盛6mol/L盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的装置和其中的试剂应是:B为_____________。C为________________。为防止污染空气,实验时应在F处连接盛___________的尾气吸收装置。(2)反应过程中要不断通入CO2,其主要作用是____________________。Ⅱ.探究FeBr2的还原性(3)实验需要200mL0.1mol/LFeBr2溶液,配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是_____________,需称量FeBr2的质量为:_________。(4)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:假设1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+设计实验证明假设2是正确的:________(5)请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br一________:(6)若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2,则反应的离子方程式为________26、(10分)碘化钠在医疗及食品方面有重要的作用。实验室用NaOH、单质碘和水合肼(N2H4·H2O)为原料制备碘化钠。已知:水合肼具有还原性。回答下列问题:(1)水合肼的制备反应原理为:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+NaCl+Na2CO3①制取次氯酸钠和氢氧化钠混合液的连接顺序为__________(按气流方向,用小写字母表示)。若该实验温度控制不当,反应后测得三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为____。②制备水合肼时,应将__________滴到__________中(填“NaClO溶液”或“尿素溶液”),且滴加速度不能过快。③尿素的电子式为__________________(2)碘化钠的制备:采用水合肼还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图所示:在“还原”过程中,主要消耗反应过程中生成的副产物IO3-,该过程的离子方程式为___。(3)测定产品中NaI含量的实验步骤如下:a.称取10.00g样品并溶解,在500mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反应后,再加入M溶液作指示剂:c.用0.2000mol·L−1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应方程式2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),重复实验多次,测得消耗标准溶液的体积为15.00mL。①M为____________(写名称)。②该样品中NaI的质量分数为_______________。27、(12分)设计一个方案,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下,分三步从含有Fe3+、Cu2+、Cl-和NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为Cu回收,各步反应加入的原料依次是________,________,________。各步反应的离子方程式是:(1)_________________________________;(2)_________________________________;(3)__________________________________。28、(14分)甲氧基肉桂酸乙基己酯(图中J)是一种理想的防晒剂,能有效吸收紫外线,安全性良好。其合成线路图如下:回答下列问题:(1)由A生成B的反应类型为___。有机物E的分子式为___。丙二酸的结构简式为___。(2)C的结构简式为___。(3)H的结构简式为___。(4)G与氢气反应可得X()。X有多种同分异构体,其中同时满足下列条件同分异构体的结构简式为:___。①核磁共振氢谱有四种峰;②与FeCl3溶液能发生显色反应,且1mol该物质恰好能与3molNaOH完全反应。(5)以乙醇和丙二酸为原料合成聚巴豆酸乙酯,请补充完成以下合成路线(无机试剂可任选)。____29、(10分)某分子的结构如图所示(-R为烃基),其中A、B、D三种元素位于元素周期表中同一族的三个相邻的周期,A的非金属性大于B。D与G形成的DG3在工业上可用于漂白和杀菌消毒。A与G形成的AG3可完全水解,其水解的产物之一H3AO3常用作塑料件镀金属的还原剂。(1)具有未成对电子的原子或分子具有磁性。D的某种氧化物D2O4的磁性大小与温度呈正相关关系,即磁性是温度的增函数。则D2O42DO2,ΔH______0(填“>”“<”或“=”)。(2)DG3用于杀菌消毒与HGO相比,DG3可大大延长杀菌消毒的时间,试从反应速率理论和平衡移动理论两者中选择一个,解释其原因____________________________。(3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。H3AO3分子中A原子最外层的电子都参与了共价键的形成,试用方程式表示H3AO3的正盐溶液呈碱性的原因_____。(4)液氨中因存在2NH3(1)NH4++NH2-可导电,液态D2O4中也存在D2O4DO++DO3-,上述两个过程的本质区别为___________。(5)T℃时,在一体积为VL的密闭容器中放入一定量的ACl5固体,按下式发生反应:ACl5(s)ACl3(g)+Cl2(g),ΔH>0。测得容器内气体的压强变化如下表:时间t/s051015202530∞总压P/kPa01.02.03.04.05.05.05.0上述条件下,以分压表示的平衡常数Kp=_____(kPa)2(计算结果保留两位小数);若保持温度不变,30s时给容器加压,达新平衡后,容器内的总压将_____(填“升高”、“降低”或“不变”);若将容器换成绝热容器,加压后容器内的总压将_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。
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.分子中含有2个碳碳双键,碳碳双键连接原子团不同,则与HBr以物质的量之比1:1加成生成二种产物,故A正确;B.结构对称,分子中含有4种H,则一氯代物有4种,故B错误;C.含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则所有的碳原子不可能共平面,故C错误;D.由结构简式可知该化合物的分子式为C9H12,故D错误。故选A。【点睛】甲烷型:四面体结构,凡是C原子与其它4个原子形成共价键时,空间结构为四面体型。小结:结构中每出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面。2、B【解析】
A.由于浓盐酸挥发出HCl,可以使苯酸钠生成苯酚,只能证明盐酸酸性强于碳酸,A错误;B.发生反应:5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,现象为紫红色褪去,有气泡产生,证明氧化性KMnO4>H2O2,B正确;C.医用消毒酒精中乙醇的浓度(体积分数)通常是75%,乙醇浓度太大,杀菌能力强但渗透性差,95%的酒精溶液会导致病毒表面的蛋白质变性,当病毒退壳后,里面的蛋白质仍然会危害人体健康,所以不能用95%的酒精代替75%的酒精杀灭新型冠状病毒,C错误;D.淀粉水解后溶液显酸性,应在碱性条件下检验,正确的方法是在水解所制得溶液中先加NaOH溶液,再加入新制的银氨溶液,然后水浴加热,D错误;答案选B。3、C【解析】
A.联氨的水溶液中,水可以电离出H+,故A错误;B.当c(N2H5+)=c(N2H4)时,Kb1=c(OH-),同理c(N2H6+)=c(N2H5+)时,Kb2=c(OH-),所以曲线N表示pOH与的变化关系,曲线M表示pOH与的变化关系,故B错误;C.c(N2H5+)=c(N2H4)时,反应N2H4+H2ON2H5++OH-的K==10-6,故C正确;D.N2H4在水溶液中不能完全电离,则N2H5Cl属于强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,故D错误;故选C。4、B【解析】A.HCl是共价化合物,其电子式为B.SiO2是原子晶体,是立体网状结构,如,故B错误;C.S的核电荷数为16,其原子结构示意图为D.乙炔的分子式为C2H2,故D正确;答案为B。5、D【解析】
A.电子云图中的小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不表示电子数目,故A错误;B.电子式中元素符号周围的小黑点数表示最外层电子数,故B错误;C.s亚层的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子不只在球壳内运动,还在球壳外运动,只是在球壳外运动概率较小,故C错误;D.核外电子的能量大小主要是由电子层和电子亚层决定,能层越大,电子的能量越大,同一能层,不同能级的电子能量不同,故D正确;选D。6、D【解析】
A.装置①可以用双氧水(MnO2作催化剂)制取氧气,用浓盐酸与高锰酸钾制取氯气,用盐酸与碳酸钙制取二氧化碳气体,故A正确;B.装置②中的NaOH溶液可以吸收装置中的二氧化碳气体,④中的KOH固体可以吸收水分,故B正确;C.装置③中的亚硫酸钠可以除去装置中的氧气,所以也可盛装维生素c,故C正确;D.装置⑤中产生的尾气有反应生成的HCl,还有未完全反应的NH3,所以冷却后用水吸收得到的不是纯盐酸,故D错误;故选D。7、D【解析】
已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素,E为地壳中含量最高的过渡金属元素,则E为Fe;与同主族,与同周期,可知A、B、C、D分属三个不同的短周期,则A为H,D为Na,由与的原子序数之和为20,可知C为F;甲、乙分别为元素E、A的单质,丙、丁为A、E分别与B形成的二元化合物,结合图示转化关系,由Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁可知可知丙为H2O,丁为Fe3O4,则B为O元素,以此解答该题。【详解】由以上分析可知:A为H,B为O,C为F,D为Na,E为Fe元素;甲为Fe,乙为H2,丙为H2O,丁为Fe3O4;A.H、O两元素组成的H2O2有强氧化性,具有漂白性,故A正确;B.O和Na组成的Na2O2中含有离子键和非极性共价键,故B正确;C.F2溶于水生成HF和O2,故C正确;D.丁为Fe3O4,是黑色固体,由3Fe+4H2OFe3O4+4H2可知1molFe与足量H2O反应转移电子NA,故D错误;故答案为D。8、D【解析】
A.二氧化硫溶于与水生成亚硫酸,亚硫酸容易被空气中的氧气氧化生成硫酸,是氧化还原反应,故A不选;B.植物光合作用利用光能将二氧化碳和水合成有机物,并产生氧气,O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;C.用漂粉精杀菌利用了次氯酸根的强氧化性,发生了氧化还原反应,故C不选;D.明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮杂质,具有净水作用,没有发生氧化还原反应,故D选;故答案选D。9、D【解析】
A.(CH3COO)2Ca溶液与硫酸反应的离子反应为2CH3COO-+2H++Ca2++SO42-=CaSO4↓+2CH3COOH,A错误;B.Cl2与热的NaOH溶液发生氧化还原反应生成NaClO3,正确的离子方程式为:3Cl2+6OH-=5Cl-+ClO3-+3H2O,B错误;C.电解K2MnO4制KMnO4,阳极上MnO42-放电生成MnO4-,阴极上水放电生成OH-,总反应方程式为:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑,离子方程式为2MnO42-+2H2O2MnO4-+2OH-+H2↑,C错误;D.Ba(OH)2溶液中加入少量NaHCO3溶液,设量少的碳酸氢钠为1mol,根据其需要可知所需的Ba2+的物质的量为1mol,OH-的物质的量为1mol,则该反应的离子方程式为:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,D正确;故合理选项是D。10、D【解析】
A、0~8min内v(SO3)==0.025mol/(L•min),选项A正确;B、8min时,n(SO3)不再变化,说明反应已达平衡,v逆(SO2)=v正(SO2)=2v正(O2),选项B正确;C、8min时,n(SO3)不再变化,说明各组分浓度不再变化,容器内压强保持不变,选项C正确;D、若8min时压缩容器体积时,平衡向气体体积减小的逆向移动,但纵坐标是指物质的量,不是浓度,SO3的变化曲线应为逐变不可突变,选项D错误;答案选D。【点睛】本题考查了化学反应速率的求算、平衡常数、平衡状态的判断、平衡移动的图象分析,明确概念是解题的关键。11、C【解析】
强酸性溶液X,则溶液中不存在弱酸根离子CO32-,溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C,则溶液中存在SO42-,不存在和硫酸根离子反应的Ba2+,C是BaSO4;酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,所以溶液中Fe2+和NO3-不能共存,加入硝酸钡产生气体,则溶液中存在Fe2+,不存在NO3-,A是NO;溶液B中加入过量氢氧化钠溶液时,产生气体D,则溶液中含有NH4+,D是NH3,产生沉淀F是Fe(OH)3,溶液E通入过量二氧化碳时产生沉淀H和溶液G,则溶液X中存在Al3+,沉淀H是Al(OH)3,溶液G是NaHCO3,;综上所述,原溶液X中含有的离子为:H+、Fe2+、SO42-、NH4+、Al3+。【详解】A.溶液X中应含有Fe2+,酸性条件下与硝酸根离子反应生成气体NO,反应的离子方程式为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O,选项A正确;B.生成沉淀H的离子方程式为:AlO2--+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,选项B正确;C.溶液X中一定没有的离子为:CO32-、Ba2+、NO3-,选项C错误;D.溶液X中一定含有的离子是:H+、Fe2+、SO42-、NH4+、Al3+,选项D正确;故答案选C。12、D【解析】短周期元素,A、E有-1价,B有-2价,且A的原子半径与B相差不大,则A、E处于ⅦA族,B处于ⅥA族,A原子半径小于E,可推知A为F、E为Cl,B为O;D有-4、+4价,处于ⅣA族,原子半径与O原子相差不大,可推知D为C元素;G元素有-3、+5价,处于ⅤA族,原子半径大于C原子,应处于第三周期,则G为P元素;I、J、K的化合价分别为+3、+2、+1,分别处于Ⅲ族A、ⅡA族、ⅠA族,原子半径依次增大,且都大于P原子半径,应处于第三周期,可推知I为Al、J为Mg、K为Na;A.Na与O2常温下可生成Na2O,故A正确;B.F-、Mg2+、Al3+离子核外电子层数相等,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径大小顺序为:F->Mg2+>Al3+,故B正确;C.磷的单质有红磷和白磷,存在同素异形体,故C错误;D.镁在二氧化碳中的燃烧生成MgO和碳单质,故D错误;故选D。13、A【解析】
A.HCl为共价化合物,分子中没有阴阳离子,其电子式为,A项错误;B.CH4分子正四面体形,其中球表示原子,棍表示共价键,B项正确;C.S2-的核电荷数为16,核外18电子符合电子排布规律,C项正确;D.CS2分子中碳原子与2个硫原子各形成2对共用电子对,D项正确。本题选A。14、D【解析】
A.原电池中,阳离子应该向正极移动,选项A错误;B.单质锂会与水反应生成氢氧化锂和氢气,所以电解质溶液不能使用任何水溶液,选项B错误;C.电池充电的时候应该将放电的反应倒过来,所以将正极反应逆向进行,正极上的Li应该逐渐减少,所以电池充电时间越长,Li2O含量应该越少,选项C错误;D.题目给出正极反应为:xLi++O2+xe-=LixO2,所以当x=2时反应为:2Li++O2+2e-=Li2O2;所以选项D正确。15、A【解析】
A.聚酯纤维属于有机合成材料,陶瓷属于无机非金属材料,故A错误;B.从石油中可以获得乙烯、从石油或煤焦油中可以获得苯等重要化工基本原料,故B正确;C.水中含有氮、磷过多,能够使水体富营养化,水中植物疯长,导致水质恶化,生活污水进行脱氮、脱磷处理可以减少水体富营养化,有利于环境保护,故C正确;D、为汽车安装尾气催化转化装置,可将尾气中的部分CO和NO转化为无毒气体氮气和二氧化碳,故D正确;答案选A。16、D【解析】
A.[(CN)2]的结构为N≡C﹣C≡N,结构对称,为非极性分子,为A错误;B.N原子半径小于C,则键长:N≡C小于C≡C,故B错误;C.CN﹣的电子式为,故C错误;D.N≡C﹣C≡N含有不饱和键,可发生加成反应,故D正确;选D。17、C【解析】
由元素的相对原子质量可知,甲、乙的相对原子质量均比As小,As位于第四周期VA族,则C、Si、乙位于第IVA族,乙为Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲为Ga,以此来解答。【详解】A.乙为Ge,元素乙的原子序数为32,故A正确;B.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径比较:甲>乙>Si,故B正确;C.非金属性Ge小于Si,则元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于SiH4,故C错误;D.乙为Ge,位于金属与非金属的交界处,可用作半导体材料,故D正确。故选C。【点睛】本题考查位置、结构与性质,把握相对原子质量、元素的位置及性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用。18、A【解析】
A.纳米Fe3O4分散到适当的分散剂中可得到胶体,胶体能产生丁达尔效应,A项正确;B.某些金属单质化学性质不活泼如金、铂等金属,在加热条件下不会发生化学反应,不会表现还原性,B项错误;C.在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质,与自身是否导电无关,电解质在固态时不导电,C项错误;D.电解质溶液导电过程中,会有离子在电极表面放电而发生化学变化,D项错误;【点睛】C项是学生的易错点,不能片面地认为能导电的物质就是电解质。判断给出的物质是不是电解质要先判断该物质属不属于化合物,若为化合物,再进一步该物质在特定条件(或者熔融状态)下能否导电,进而做出最终判断。19、A【解析】
A.Fe2+具有还原性,会被氧气氧化为Fe3+,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,A正确;B.NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,以不足量的NH4HCO3为标准,NH4+、HCO3-都会发生反应:NH4++HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+H2O+NH3·H2O,B错误;C.氢氧化亚铁具有还原性,会被具有氧化性的稀硝酸氧化变为Fe3+,反应的离子方程式为3Fe(OH)2+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+8H2O,C错误;D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合,以不足量的Ca(OH)2为标准,离子方程式为Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,D错误;故合理选项是A。20、D【解析】
溴乙烷水解反应:C2H5Br+NaOH→C2H5OH+NaBr(氢氧化钠水溶液共热);消去反应:CH3CH2Br+NaOH→CH2=CH2+NaBr+H2O(氢氧化钠乙醇共热),即无论发生水解反应还是消去反应,混合液里面都有Br-。【详解】A、甲同学未向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,过量的NaOH可与溴水反应使溶液颜色很快褪去,A不正确;B、乙同学向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成,可证明混合液里含有Br-,不能证明发生了消去反应,B不正确;C、酸性KMnO4溶液遇醇类也可以发生氧化还原反应颜色变浅,C不正确;D、根据上述分析可知,三种方案都不行,符合题意。答案选D。21、D【解析】
A.水浴加热可保持温度恒定;B.混合时先加浓硝酸,后加浓硫酸,最后加苯;C.冷凝管可冷凝回流反应物;D.反应完全后,硝基苯与酸分层。【详解】A.水浴加热可保持温度恒定,水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度,A正确;B.混合时先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后加苯,因此混合时,应向浓硝酸中加入浓硫酸,待冷却至室温后,再将所得混合物加入苯中,B正确;C.冷凝管可冷凝回流反应物,则仪器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率,C正确;D.反应完全后,硝基苯与酸分层,应分液分离出有机物,再蒸馏分离出硝基苯,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、混合物分离提纯、物质的制备、实验技能为解答的关键。注意实验的评价性分析。22、D【解析】
已知锰离子是反应物,反应后生成高锰酸根离子,则锰离子失电子作还原剂,含有碘元素的离子在反应中作氧化剂,碘元素应该得电子化合价降低,所以IO4-是反应物,IO3-是生成物,根据元素守恒知,水是反应物,该反应方程式为:2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+,据此进行解答。【详解】根据氧化还原反应的规律,该反应方程式为:2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+。A.IO4-在反应中得电子作氧化剂,故A正确;B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2,故B正确;C.若有2molMn2+参加反应,则转移的电子为2mol×(7-2)=10mol,故C正确;D.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;该反应中氧化剂为IO4-,氧化产物为MnO4-,所以氧化性:MnO4-<IO4-,故D错误;故选D。二、非选择题(共84分)23、羟基、羧基+NaHCO3+CO2+H2O;CH3CH2OHCH2=CH2+H2O加成反应酯化(取代)反应34+3NaOH+NaCl+2H2O。【解析】
A的分子式为C9H8O3,分子中所含的苯环上有2个取代基,取代基不含支链,且苯环上的一氯代物只有2种,2个取代基处于对位,A遇FeCl3溶液发生显色反应,分子中含有酚羟基-OH,A能与碳酸氢钠反应,分子中含有羧基-COOH,A的不饱和度为=6,故还含有C=C双键,所以A的结构简式为,X在浓硫酸、加热条件下生成A与M,M的分子式为C2H6O,M为乙醇,乙醇发生消去反应生成乙烯,N为乙烯,X为,A与碳酸氢钠反应生成B,为,B与Na反应生成D,D为,A与HCl反应生成C,C的分子式为C9H9ClO3,由A与C的分子式可知,发生加成反应,C再氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成E,E在浓硫酸、加热的条件下生成F,F分子中除了2个苯环外,还有一个六元环,应发生酯化反应,故C为,E为,F为,据此解答。【详解】(1)由上述分析可知,有机物A为,分子中含有官能团:羟基、碳碳双键、羧基,但含氧官能团有:羟基和羧基,故答案为:羟基、羧基;
(2)A→B的反应方程式为:+NaHCO3→+H2O+CO2↑,M→N是乙醇发生选取反应生成乙烯,反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O,故答案为:+NaHCO3→+H2O+CO2↑;CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;(3)A→C是与HCl发生加成反应生成,E→F是发生酯化反应生成,与溴发生反应时,苯环羟基的邻位可以发生取代反应,C=C双键反应加成反应,故1molA可以和3mol
Br2反应,故答案为:加成反应,酯化(取代)反应;3;
(4)某营养物质的主要成分(分子式为C16H14O3)是由A和一种芳香醇R发生酯化反应生成的,故R的分子式为C7H8O,R为苯甲醇,R含有苯环的同分异构体(不包括R),若含有1个支链为苯甲醚,若含有2个支链为-OH、-CH3,羟基与甲基有邻、间、对三种位置关系,故符合条件的同分异构体有4种,故答案为:4;
(5)A→C的过程中还可能有另一种产物C1,则C1为,C1在NaOH水溶液中反应的化学方程式为+3NaOH+NaCl+2H2O,故答案为:+3NaOH+NaCl+2H2O。24、加成浓硫酸、加热CH3COOH防止苯甲醇的羟基被氧化【解析】
苯甲醇和醋酸在浓硫酸催化下发生酯化反应生成B(),B和甲醛反应生成C,C催化氧化生成D,D再和NaOH溶液反应生成E(),根据E的结构简式回推,可知D→E是酯的水解,所以D为,D是C催化氧化生成的,所以C为,则B和甲醛的反应是加成反应。E→F增加了2个碳原子和2个氧原子,根据给出的已知,可推测试剂a为CH3COOH,生成的F为,F生成G(能使溴水褪色),G分子中有碳碳双键,为F发生消去反应生成的,结合H的结构简式可知G为。【详解】(1)①是和甲醛反应生成,反应类型是加成反应;②是的醇羟基发生消去反应生成的反应,所需试剂是浓硫酸,条件是加热;(2)由E生成F根据分子式的变化可以推出a的结构简式是CH3COOH,F的结构简式是;(3)反应③是的分子内酯化,化学方程式为:;E为,与E互为同分异构体,能水解,即需要有酯基,且苯环上只有一种取代基,同分异构体可以为或;(4)苯甲酸的醇羟基容易在反应过程中被氧化,A合成E选择题中路径来合成原因是防止苯甲醇的羟基被氧化;(5)要合成,需要有单体,由可以制得或,再发生消去反应即可得到。故合成路线为:25、饱和NaHCO3溶液的洗气瓶浓H2SO4的洗气瓶NaOH溶液用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中250mL容量瓶5.4g取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-【解析】
I.装置A用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,装置B中盛有的NaHCO3饱和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体,装置C中盛有的浓H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反应器中的空气赶尽,并将油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,在加热条件下与铁反应生成黄绿色鳞片状溴化亚铁,在装置F处连接盛有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染环境;Ⅱ.Fe2+和Br-的还原性强弱顺序为:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯气先氧化Fe2+,再氧化Br-。【详解】(1)实验时用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,盐酸易挥发,制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,可以用盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶洗气,装置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空气中,氢氧化钠溶液能够与溴单质反应,为防止污染空气,实验时应在F处连接氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,故答案为饱和NaHCO3溶液的洗气瓶;浓H2SO4的洗气瓶;NaOH溶液;(2)反应前先通入一段时间CO2,将容器中的空气赶净,避免空气中的氧气干扰实验;反应过程中要不断通入CO2,还可以油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,使溴能够与铁粉充分反应,故答案为用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中;(3)配制200mL0.1mol/LFeBr2溶液的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和250mL容量瓶;250mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.25mol,则FeBr2的质量为0.25mol×216g/mol=5.4g,故答案为250mL容量瓶;5.4g;(4)若假设2正确,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,向反应后的黄色溶液中加入KSCN溶液,溶液会变为红色,故答案为取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确;(5)溶液中Fe2+和Br2能够发生氧化还原反应生成Fe3+和Br-,反应的离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,则故答案为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;(6)40mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.004mol,0.004molFe2+消耗Cl2的物质的量为0.002mol,3×10-3molCl2有0.001molCl2与Br-反应,反应消耗Br-的物质的量为0.002mol,参与反应的Fe2+、Br-和Cl2的物质的量比为0.004mol:0.002mol:0.003mol=4:2:3,则反应的离子方程式为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-,故答案为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。【点睛】本题考查了实验方案的设计与评价和探究实验,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。26、ecdabf5:3NaClO溶液尿素溶液2IO3-+3N2H4·H2O=3N2↑+2I-+9H2O淀粉90%【解析】
(1)①根据制备氯气,除杂,制备次氯酸钠和氧氧化钠,处理尾气分析;三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1,设ClO-与ClO3-的物质的量分别为5mol、1mol,根据得失电子守恒,生成5molClO-则会生成Cl-5mol,生成1molClO3-则会生成Cl-5mol,据此分析可得;②NaClO氧化水合肼;③尿素中C原子与O原子形成共价双键,与2个-NH2的N原子形成共价单键;(2)碘和NaOH反应生成NaI、NaIO,副产物IO3-,加入水合肼还原NaIO、副产物IO3-,得到碘离子和氮气,结晶得到碘化钠,根据流程可知,副产物IO3-与水合肼生成碘离子和氮气,据此书写;(3)①碘单质参与,用淀粉溶液做指示剂;②根据碘元素守恒,2I-~I2~2Na2S2O3,则n(NaI)=n(Na2S2O3),计算样品中NaI的质量,最后计算其纯度。【详解】(1)①装置C用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备氯气,用B装置的饱和食盐水除去杂质HCl气体,为保证除杂充分,导气管长进短出,氯气与NaOH在A中反应制备次氯酸钠,为使反应物充分反应,要使氯气从a进去,由D装置吸收未反应的氯气,以防止污染空气,故导气管连接顺序为:ecdabf;三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1,设ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1的物质的量分别为5mol、1mol,根据得失电子守恒,生成6molClO-则会生成Cl-的物质的量为5mol,生成1molClO3-则会生成Cl-5mol,则被还原的氯元素为化合价降低的氯元素,即为Cl-,n(Cl-)=5mol+5mol=10mol,被氧化的氯元素为化合价升高的氯元素,其物质的量为ClO-与ClO3-物质的量的和,共5mol+1mol=6mol,故被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为10:6=5:3;②制备水合肼时,将尿素滴到NaClO溶液中或过快滴加,都会使过量的NaClO溶液氧化水合肼,降低产率,故实验中制备水合肼的操作是:取适量A中的混合液逐滴加入到定量的尿素溶液中制备水合肼,滴加顺序不能颠倒,且滴加速度不能过快;③尿素CO(NH2)2中C原子与O原子形成共价双键,与2个—NH2的N原子形成共价单键,所以其电子式为:;(2)根据流程可知,副产物IO3-与水合肼生成碘离子和氮气,反应的离子方程式为:2IO3-+3N2H4•H2O=3N2↑+2I-+9H2O;(3)①实验中滴定碘单质,应该用淀粉作指示剂,所以M是淀粉;②根据碘元素守恒,2I-~I2~2Na2S2O3,则n(NaI)=n(Na2S2O3),故样品中NaI的质量m(NaI)=×150g/mol=9.00g,故样品中NaI的质量分数为×100%=90.0%。【点睛】本题考查了物质的制备,涉及氧化还原反应化学方程式的书写、实验方案评价、纯度计算等,明确实验原理及实验基本操作方法、试题侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力,注意题目信息的应用,学会使用电子守恒或原子守恒,根据关系式法进行有关计算。27、Ca(OH)2溶液稀H2SO4铁Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OCu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O2Fe3++Fe=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu【解析】
从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为铜回收,先加碱使金属离子转化为沉淀,与阴离子分离,然后加酸溶解沉淀,再加铁粉可得到硫酸亚铁溶液和Cu,过滤得到铜和硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。【详解】依据题意从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为铜回收应分三步实施,先加廉价的碱Ca(OH)2将Fe3+、Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2,与Cl-、NO3-分离,反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;过滤后向Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀中加入稀硫酸,使沉淀溶解得到硫酸铁和硫酸铜的混合液,反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;向所得溶液中加入铁粉与硫酸铁和硫酸铜反应,可得到硫酸亚铁溶液和Cu,反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu;过滤得到铜和硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾,故答案为:Ca(OH)2溶液;稀H2SO4;铁;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
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