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文档简介
福建省龙岩市龙岩二中2023-2024学年高三一诊考试化学试卷注意事项: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(每题只有一个选项符合题意)1、从杨树中提取的Z是具有美白功效的化妆品的组分。现可用如下反应制备:下列叙述错误的是A.上述X+Y→Z反应属于加成反应B.Z在苯环上的一氯代物有8种C.Z所有碳原子不可能处于同一平面D.Y可作为加聚反应的单体2、可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)Ng)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示,下列判断不正确的是A.反应①的正反应是放热反应B.达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为10:11C.达平衡(I)时,X的转化率为20%D.在平衡(I)和平衡(II)中,M的体积分数不相等3、Mg(NH)2可发生水解:Mg(NH)2+2H2O=N2H4+Mg(OH)2。下列表示相关微粒的化学用语正确的是A.中子数为8的氧原子:O B.N2H4的结构式:C.Mg2+的结构示意图: D.H2O的电子式:4、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.11g超重水(T2O)含中子数为5NAB.25℃,pH=13的1LBa(OH)2溶液中OH—的数目为0.2NAC.1mol金刚石中C—C键的数目为2NAD.常温下,pH=6的MgCl2溶液中H+的数目为10-6NA5、下列属于原子晶体的化合物是()A.干冰 B.晶体硅 C.金刚石 D.碳化硅6、水是自然界最重要的分散剂,关于水的叙述错误的是()A.水分子是含极性键的极性分子B.水的电离方程式为:H2O⇌2H++O2﹣C.重水(D2O)分子中,各原子质量数之和是质子数之和的两倍D.相同质量的水具有的内能:固体<液体<气体7、下列诗句、谚语或与化学现象有关,说法不正确的是A.“水乳交融,火上浇油”前者包含物理变化,而后者包含化学变化B.“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化C.“滴水石穿、绳锯木断”不包含化学变化D.“看似风平浪静,实则暗流涌动”形象地描述了溶解平衡的状态8、X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,下列说法中正确的是A.最高价氧化物对应水化物的酸性Z比W强B.只由这四种元素不能组成有机化合物C.与Z的单质相比较,Y的单质不易与氢气反应D.X、Y形成的化合物都是无色气体9、自催化作用是指反应物之一使该反应速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4进行下列三组实验,一段时间后溶液均褪色(0.01mol/L可以记做0.01M实验①实验②实验③1mL0.01M的KMnO4溶液和MnSO41mL0.01M的KMnO4溶液和1mL稀盐酸1mL0.01M的KMnO4溶液和褪色比实验①褪色快比实验①褪色快下列说法不正确的是A.实验①中发生氧化还原反应,H2C2OB.实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率C.实验③褪色比①快,是因为Cl-的催化作用加快了反应速率D.若用1mL0.2M10、某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。,下列说法正确的是()A.NaOH溶液可以用氨水来代替B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaClD.向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH11、由下列实验及现象推出的相应结论正确的是()实验现象结论A.某溶液中滴加K3产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+,无B.①某溶液中加入BaNO②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SOC.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加生成黑色沉淀KD.向C6H溶液变浑浊酸性:HA.A B.B C.C D.D12、下列关于有机物的说法正确的是()A.含5个碳原子的有机物分子中最多可形成4个碳碳单键B.蛋白质的水解和油脂的皂化都是由高分子生成小分子的过程C.四苯基乙烯()所有碳原子一定处于同一平面D.化学式为且有芳香气味的有机物,在酸性条件下加热水解产生相对分子质量相同的两种有机物,则符合此条件的的结构有16种13、在下列各溶液中,一定能大量共存的离子组是A.有色透明溶液中:Fe2+、Ba2+、[Fe(CN)6]3-、NO3-B.强酸性溶液中:Cu2+、K+、ClO-、SO42-C.含有大量AlO2-的溶液中:K+、Na+、HCO3-、I-D.常温下水电离的c(H+)为1×10-12mol/L的溶液中:K+、Na+、Cl-、NO3-14、有八种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h,其中x、y、d、f随着原子序数的递增,其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01mol/L)的pH与原子序数的关系如图2所示。根据上述信息进行判断,下列说法正确是()A.d、e、f、g形成的简单离子中,半径最大的是d离子B.d与e形成的化合物中只存在离子键C.x、y、z、d、e、f、g、h的单质中,f的熔点最高D.x与y可以形成多种化合物,可能存在非极性共价键15、已知钴酸锂电池的总反应方程式为Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C。用该电池作电源按如图所示装置进行电解。通电后,电极a上一直有气泡产生,电极d附近先出现白色沉淀(CuCl),tmin后白色沉淀全部转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述不正确的是A.钴酸锂电池放电时的正极反应为Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2B.当电极a处产生标准状况下气体2.24L时。钴酸锂电池负极质量减少1.4gC.电极d为阳极,电解开始时电极d的反应式为Cu+C1--e-=CuClD.电解tmin后.装置II中电解质溶液的pH显著增大16、下列有关叙述正确的是()A.足量的Mg与0.1molCO2
充分反应,转移的电子数目为0.4NAB.1.6gO2和O3的混合物含有的分子数目为0.1NAC.25℃时,pH=2的H2SO3溶液中含有的H+数目为0.02NAD.标准状况下,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化学键数目为0.2NA二、非选择题(本题包括5小题)17、法华林是一种治疗心脑血管疾病的药物,属于香豆素类衍生物,其合成路径如下:已知:①法华林的结构简式:②+③+(1)A的结构简式是___________。(2)C分子中含氧官能团是___________。(3)写出D与银氨溶液反应的化学方程式___________。(4)E的结构简式是___________。(5)水杨酸分子中苯环上有两种含氧官能团,1mol水杨酸与足量NaHCO3完全反应生成1molCO2。写出水杨酸反应生成F的化学方程式___________。(6)K分子中含有两个酯基,K结构简式是___________。(7)M与N互为同分异构体,N的结构简式是____________。(8)已知:最简单的香豆素结构式。以乙酸甲酯、甲醛和苯酚为主要原料,一种合成香豆素的路线如下(其他药品自选):写出甲→乙反应的化学方程式___________;丙的结构简式是_________。18、某研究小组拟合成医药中间体X和Y。已知:①;②;③。(1)的名称是__________(2)G→X的反应类型是_____________。(3)化合物B的结构简式为_____________。(4)下列说法不正确的是__________(填字母代号)A.化合物A能使酸性KMnO4溶液褪色B.化合物C能发生加成、取代、消去反应C.化合物D能与稀盐酸反应D.X的分子式是C15H16N2O5(5)写出D+F→G的化学方程式:____________________(6)写出化合物A(C8H7NO4)同时符合下列条件的两种同分异构体的结构简式_______。①分子是苯的二取代物,1H—NMR谱表明分子中有4种化学环境不同的氧原子;②分子中存在硝基和结构。(7)参照以上合成路线设计E→的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。____________________________________________。19、纳米TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下:①组装装置如下图所示,保持温度约为65℃,先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分搅拌;②将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,得到二氧化钛溶胶;③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶,灼烧凝胶得到纳米TiO2。已知,钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂,遇水剧烈水解;Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,回答下列问题:(1)仪器a的名称是_______,冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率,其原理可能是________(填标号)。a.增加反应的焓变b.增大反应的活化能c.减小反应的焓变d.降低反应的活化能制备过程中,减慢水解反应速率的措施还有________。(3)步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为________。下图所示实验装置中,可用于灼烧二氧化钛凝胶的是________(填标号)。(4)测定样品中TiO2纯度的方法是:精确称取0.2000g样品放入锥形瓶中,加入硫酸和硫酸铵的混合溶液,加强热使其溶解。冷却后,加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。加入金属铝,将TiO2+全部转化为Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后,加入指示剂,用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外,另一个作用是________________。②滴定时所用的指示剂为____________(填标号)a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③样品中TiO2的质量分数为________%。20、某研究性学习小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。查阅文献,得到以下资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。Ⅰ.制备K2FeO4(夹持装置略)。(1)A为氯气的实验室发生装置。A中反应方程式是______(锰被还原为Mn2+)。若反应中有0.5molCl2产生,则电子转移的数目为______。工业制氯气的反应方程式为______。(2)装置B中盛放的试剂是______,简述该装置在制备高铁酸钾中的作用______。(3)C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH→2K2FeO4+6KCl+8H2O,根据该反应方程式得出:碱性条件下,氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“<”)。另外C中还可能发生其他反应,请用离子方程式表示______。Ⅱ.探究K2FeO4的性质(4)甲同学取少量K2FeO4加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清。请简述K2FeO4的净水原理。______。21、过渡元素有特殊性能常用于合金冶炼,p区元素用于农药医药、颜料和光电池等工业。(l)量子力学把电子在原子核外的一种空间运动状态称为一个原子轨道,电子除空间运动状态外,还有一种运动状态叫作_______(2)基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为____。(3)Cr3+可以与CN-形成配离子,其中Cr3+以d2sp3方式杂化,杂化轨道全部用来与CN-形成配位键,则Cr3+的配位数为______,1mol该配离子中含有_______molσ键。(4)单晶硅可由二氧化硅制得,二氧化硅晶体结构如图所示,在二氧化硅晶体中,Si、O原子所连接的最小环为____元环,则每个O原子连接________个最小环。(5)与砷同周期的p区元素中第一电离能大于砷的元素有________(填元素符号);请根据物质结构的知识比较酸性强弱亚砷酸(H3AsO3,三元酸)____HNO3(填>,=,<)。(6)Zn与S形成晶胞结构如图所示,晶体密度为pg/cm3,则晶胞中距离最近的Zn、S之间的核间距离是____pm。(NA表示阿伏加德罗常数,用含p、NA等的代数式表示)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A.由物质的结构可知:酚羟基邻位C-H键断裂,与苯乙烯发生加成反应,A正确;B.由Z结构简式可知Z分子在苯环上有6种不同位置的H原子,所以Z的苯环上的一氯代物有6种,B错误;C.Z分子中含有饱和C原子,由于与饱和碳原子连接的C原子构成的是四面体结构,所以不可能所有碳原子处于同一平面,C正确;D.Y分子中含有不饱和的碳碳双键,因此可作为加聚反应的单体,D正确;故合理选项是B。2、C【解析】
A、降温由平衡(Ⅰ)向平衡(Ⅱ)移动,同时X、Y、Z的总物质的量减少,说明平衡向右移动,正反应放热,逆反应为吸热反应,故A正确;B、平衡时,右边物质的量不变,由图可以看出达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为:,故B正确;C、达平衡(Ⅰ)时,右边气体的物质的量不变,仍为2mol,左右气体压强相等,设平衡时左边气体的物质的量为xmol,则有:,x=mol,即物质的量减少了(3-)mol=mol,所以达平衡(Ⅰ)时,X的转化率为,故C错误;D、由平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ),化学反应②发生平衡的移动,则M的体积分数不相等,故D正确;答案选C。3、D【解析】
A.中子数为8的O原子,质量数=质子数+中子数=8+8=16,中子数为8的O原子:O,故A错误;B.N2H4为联氨,是共价化合物,氮原子和氢原子形成共价键,氮原子和氮原子间也形成共价键,结构式为:,故B错误;C.Mg的结构示意图:,Mg2+的结构示意图为,故C错误;D.H2O分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对,电子式:,故D正确;答案选D。【点睛】在元素符号做下架表示的是质子数,左上角是质量数,质量数=质子数+中子数。4、C【解析】
A.11g超重水(T2O)的物质的量为0.5mol,由于在1个超重水(T2O)中含有12个中子,所以0.5mol超重水(T2O)中含中子数为6NA,A错误;B.溶液中氢氧根的物质的量浓度是0.1mol/L,则1L溶液中含有的氢氧根离子的数目为0.1NA,B错误;C.由于一个C原子与相邻的4个C原子形成共价键,每个共价键为相邻两个原子形成,所以1个C原子含有的C-C键数目为4×=2,因此1mol金刚石中C—C键的数目为2NA,C正确;D.缺体积,无法计算H+的数目,D错误;故合理选项是C。5、D【解析】
相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体,常见的原子晶体是周期系第ⅣA族元素的一些单质和某些化合物,例如金刚石、硅晶体、二氧化硅、SiC等。【详解】A.干冰为分子晶体,故A错误;B.晶体硅是原子晶体,是单质,故B错误;C.金刚石是原子晶体,是单质,故C错误;
D.碳化硅是原子晶体,是化合物,故D正确;故答案选D。6、B【解析】
A.水含H-O极性键,为V形结构,正负电荷的中心不重合,则为极性分子,A项正确;B.水为弱电解质,存在电离平衡,电离方程式为H2O⇌H++OH﹣,B项错误;C.质量数为2×2+16=20,质子数为1×2+8=10,则重水(D2O)分子中各原子质量数之和是质子数之和的两倍,C项正确;D.由固态转化为液态,液态转化为气态,均吸热过程,气态能量最高,则相同质量的水具有的内能:固体<液体<气体,D项正确;答案选B。7、C【解析】
A.水乳交融没有新物质生成,油能燃烧,火上浇油有新物质生成,选项A正确;B.龙虾和螃蟹被煮熟时,它们壳里面的一种蛋白质-甲壳蛋白会受热扭曲分解,释放出一种类似于胡萝卜素的色素物质,有新物质生成,属于化学变化,选项B正确;C.石头大多由大理石(即碳酸钙)其能与水,二氧化碳反应生成Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2是可溶性物质,包含反应CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O,属于化学变化,选项C不正确;D.看似风平浪静,实则暗流涌动说的是表面看没发生变化,实际上在不停的发生溶解平衡,选项D正确。答案选C。8、B【解析】
K层最多只能填2个电子,因此Z原子最外层有6个电子,考虑到X、Y不可能是第一周期,则Z是硫,W是氯,X是氮,Y是氧,据此来分析本题即可。【详解】A.非金属越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,而W的非金属性比Z强,因此W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z强,A项错误;B.有机化合物必须有碳元素,这四种元素不能组成有机化合物,B项正确;C.非金属性越强,其单质与氢气的化合越容易,Y的非金属性强于Z,因此Y的单质更易与氢气反应,C项错误;D.X、Y可以组成二氧化氮,这是一种红棕色气体,D项错误;答案选B。9、C【解析】
A.碳元素的化合价升高,且锰离子可作催化剂,则实验①中发生氧化还原反应,H2C2O4是还原剂,产物MnSO4能起自催化作用,故A正确;B.催化剂可加快反应速率,则实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率,故B正确;C.高锰酸钾可氧化氯离子,则实验③褪色比①快,与催化作用无关,故C错误;D.增大浓度,反应速率加快,则用1mL0.2M的H2C2O4做实验①,推测比实验①褪色快,故D正确;故选C。10、D【解析】
A.用氨水,则Mg2+、Al3+均转化为沉淀,不能分离,则不能用氨水代替NaOH,A错误;B.Al3+与过量NaOH反应,溶液a中含AlO2-、K+、Cl-、Na+、OH-,B错误;C.K+、Cl-、Na+在整个过程中不参加反应,则溶液b中含KCl、NaCl,C错误;D.因氢氧化铝能溶于盐酸,则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH,D正确;答案选D。【点睛】本题考查混合物分离、提纯实验方案的设计,为高频考点,把握实验流程中发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意氢氧化铝的两性。11、D【解析】
A.K3[Fe(CN)6]与亚铁离子反应生成蓝色沉淀,不能检验铁离子,由现象可知原溶液中有Fe2+,不能确定是否含Fe3+,故A错误;B.Ba(NO3)2的酸性溶液具有强氧化性,能够将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,从而生成硫酸钡沉淀,则原溶液中可能有SO32-或SO42-,或二者均存在,故B错误;C.溶液中含有Na2S,不一定发生沉淀的转化,不能比较Ksp(CuS)与Ksp(ZnS)的大小,故C错误;D.C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明反应生成了苯酚,发生强酸制弱酸的反应,则酸性:H2CO3>C6H5OH,故D正确;答案选D。12、D【解析】
A.若5个碳原子形成一个五元环,则有5个碳碳单键,A项错误;B.蛋白质属于高分子,油脂不属于高分子,B项错误;C.由于碳碳单键可以旋转,因此四苯基乙烯分子中所有碳原子不一定处于同一平面,C项错误;D.化学式为且有芳香气味的有机物,在酸性条件下加热水解产生相对分子质量相同的两种有机物,则水解后得到丁酸和戊醇,丁酸一共有2种,戊基则有8种,即戊醇有8种,因此该酯一共可能有16种结构,D项正确;答案选D。【点睛】高分子一般指分子量大于10000的有机物,同学们可以自己算一算油脂的分子量,就知道油脂属不属于高分子了。13、D【解析】
A.Fe2+与[Fe(CN)6]3-产生蓝色沉淀,不能大量共存,选项A错误;B.强酸性溶液中H+与ClO-反应产生HClO弱电解质而不能大量共存,选项B错误;C.AlO2-与HCO3-会反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳而不能大量共存,选项C错误;D.常温下水电离的c(H+)为1×10-12mol/L的溶液可能显酸性或碱性,但与K+、Na+、Cl-、NO3-均不发生反应,能大量共存,选项D正确。答案选D。14、D【解析】
x、y、z、d、e、f、g、h为原子序数依次递增的短周期主族元素,从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,可以知道x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,f是Al元素,z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液浓度均为0.01mol·L-1,e的pH为12,为一元强碱,则e是Na元素,z、h的pH均为2,为一元强酸,则z为N元素、h为Cl元素,g的pH小于2,则g的为二元强酸,故g为S元素,据此分析解答问题。【详解】A.d、e、f、g形成的简单离子分别为:O2-、Na+、Al3+、S2-,O2-、Na+、Al3+离子的电子层数相同,但核电荷数Al>Na>O,则离子半径O2->Na+>Al3+,而S2-的电子层数最多,半径最大,故半径最大的是g离子,A选项错误;B.d与e形成的化合物可以是Na2O,也可以是Na2O2,Na2O2既含有离子键,也含有共价键,B选项错误;C.x、y、z、d、e、f、g、h的单质分别为:H2、C、N2、O2、Na、Al、S、Cl2,C单质可形成金刚石,为原子晶体,故单质熔点最高的可能是y,C选项错误;D.x与y可以形成多种有机化合物,其中CH2=CH2等存在着非极性键,D选项正确;答案选D。【点睛】此题C选项为易错点,C单质有很多的同素异形体,熔沸点有差异,容易忽略这一关键点,导致误选C答案。15、D【解析】
Ⅰ为电解饱和食盐水,电极a为铜棒,且一直有气泡产生,所以a为阴极,发生反应2H++2e⁻===H2↑,则b为阳极,c为阴极,d为阳极。【详解】A.放电时为原电池,原电池正极失电子发生氧化反应,根据总反应可知放电时Li1-xCoO2得电子生成LiCoO2,所以电极方程式为:Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2,故A正确;B.a电极发生反应2H++2e⁻===H2↑,标况下2.24L氢气的物质的量为=0.1mol,则转移的电子为0.2mol,钴酸锂电池负极发生反应LixC6=xLi++6C+xe-,当转移0.2mol电子时有0.2molLi+生成,所以负极质量减少0.2mol×7g/mol=1.4g,故B正确;C.根据分析可知d为阳极,电极材料铜,所以铜在阳极被氧化,根据现象可知生成CuCl,所以电极方程式为Cu+C1--e-=CuCl,故C正确;D.开始时阴极发生反应2H2O+2e⁻===H2↑+2OH-,阳极发生Cu+C1--e-=CuCl,可知生成的Cu+与OH-物质的量相等,tmin后白色沉淀全部转变成橙黄色沉淀(CuOH),说明随着电解的进行发生反应CuCl+OH-═CuOH+Cl-,即电解过程生成的氢氧根全部沉淀,整个过程可用方程式:2H2O+2Cu=2CuOH↓+H2↑表示,可知溶液的pH值基本不变,故D错误;故答案为D。16、A【解析】
A.足量的Mg与0.1molCO2充分反应生成氧化镁和碳,碳元素化合价从+4价降低到0价,因此转移的电子数目为0.4NA,A正确;B.O2和O3的相对分子质量不同,因此无法计算1.6gO2和O3的混合物含有的分子数目,B错误;C.溶液体积未知,因此无法计算25℃时,pH=2的H2SO3溶液中含有的H+数目,C错误;D.标准状况下三氯甲烷是液体,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化学键数目不是0.2NA,D错误;答案选A。二、非选择题(本题包括5小题)17、羟基+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O+CH3OH+H2O2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O【解析】
A生成B是在光照条件下进行,发生的是取代反应,在根据A的分子式知道A是甲苯,B是,与氢氧化钠发生取代反应,则C是,根据反应条件知道D是,根据信息反应②的特点,醛与酮反应时醛基会转变为碳碳双键,故E中有碳碳双键,则E是。【详解】(1)A的名称为甲苯,结构简式是,故答案为:;(2)C分子的结构简式为,含氧官能团是羟基,故答案为:羟基;(3)D是,与银氨溶液反应的化学方程式为:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O,故答案为:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;(4)由分析可知,E的结构简式是,故答案为:;(5)水杨酸分子中苯环上有两种含氧官能团,1mol水杨酸与足量NaHCO3完全反应生成1molCO2,说明存在羧基,同时含有羟基,故水杨酸的结构简式为,与CH3OH发生酯化反应,化学方程式为:+CH3OH+H2O,故答案为:+CH3OH+H2O;(6)由(5)可知,F为,与乙酸酐反应生成K,K分子中含有两个酯基,则K结构简式是,故答案为:;(7)M与N互为同分异构体,N与E生成,可知N的结构简式是,故答案为;;(8)由流程图可知,乙酸甲酯、甲醛在碱性条件下反生羟醛缩合生成甲,故甲为HOCH2CH2COOCH3,根据信息②③提示,要实现乙到丙过程,乙要有醛基,则甲到乙,实质是HOCH2CH2COOCH3变为OHCH2COOCH3,反应方程式为:2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O;OHCH2COOCH3与反应,再脱水得到丙,则丙为:,故答案为:2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O;。【点睛】重点考查有机流程的理解和有机物结构推断、官能团、有机反应类型、简单有机物制备流程的设计、有机方程式书写等知识,考查考生对有机流程图的分析能力、对已知信息的理解能力和对有机化学基础知识的综合应用能力。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,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。官能团是决定有机物化学性质的原子或原子团,有机反应绝大多数都是围绕官能团展开,而高中教材中的反应原理也只是有机反应的一部分,所以有机综合题中经常会出现已知来告知部分没有学习过的有机反应原理,认识这些反应原理时可以从最简单的断键及变换的方法进行,而不必过多追究。18、邻甲基苯甲酸还原反应BD、、、【解析】
由、A的分子式,纵观整个过程,结合X的结构,可知发生甲基邻位硝化反应生成A为,对比各物质的分子,结合反应条件与给予的反应信息,可知A中羧基上羟基被氯原子取代生成B,B中甲基上H原子被溴原子取代生成C,C中氯原子、溴原子被-NH-取代生成D,故B为、C为、D为。由X的结构,逆推可知G为,结合F、E的分子式,可推知F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3、E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3。【详解】根据上述分析可知:A为;B为;C为;D为;E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3;F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3;G为。(1)的甲基在苯环羧基的邻位C原子上,因此其名称是邻甲基苯甲酸;(2)G变X是-NO2变为-NH2,发生的是还原反应;(3)化合物B的结构简式为;(4)A.化合物A的苯环上有甲基,能酸性KMnO4溶液氧化,因而可以使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;B.化合物C结构简式是,含苯环与羰基能发生加成反应,有Br原子可以发生取代反应;由于Br原子连接的C原子直接连接在苯环上,因此不能发生消去反应,B错误;C.化合物D含有亚氨基,能与稀盐酸反应,C正确;D.根据物质的结构简式可知X的分子式是C15H18N2O5,D错误;故合理选项是BD;(5)D+F→G的化学方程式为:;(6)化合物A(C8H7NO4)的同分异构体同时符合下列条件:①分子是苯的二取代物,1H-NHR谱表明分子中有4种化学环境不同的氢原子,存在对称结构;②分子中存在硝基和酯基结构,2个取代基可能结构为:-NO2与-CH2OOCH、-NO2与-CH2COOH、-COOH与-CH2NO2、-OOCH与-CH2NO2,同分异构体可能结构简式为、、、。(7)由E(CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3)先在NaOH溶液中发生水解反应,然后酸化可得,该物质与SOCl2发生反应产生,与NH3发生反应得到目标产物,故由E合成的路线为:。【点睛】本题考查有机物的合成与推断,关键是对给予信息的理解,要结合路线图中物质的结构与分子式进行推断,题目侧重考查学生分析推理能力、自学能力、知识迁移运用能力,熟练掌握官能团的性质与转化。19、温度计冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化b80【解析】
(1)根据水、无水乙醇和乙酰丙酮容易挥发分析解答;(2)反应的焓变只与初始状态和终了状态有关;增大反应的活化能,反应速率减慢;降低反应的活化能,反应速率加快,据此分析判断;根据实验步骤②的提示分析判断;(3)Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,据此书写反应的化学方程式;灼烧固体需要在坩埚中进行;(4)根据Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,说明Ti3+容易被氧化;并据此分析判断可以选用的指示剂,结合消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量计算样品中TiO2的质量分数。【详解】(1)根据装置图,仪器a为温度计,实验过程中为了防止水、无水乙醇和乙酰丙酮挥发,可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案为温度计;冷凝回流;(2)a.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故a错误;b.增大反应的活化能,活化分子数减少,反应速率减慢,故b正确;c.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故c错误;d.降低反应的活化能,活化分子数增多,反应速率加快,故d错误;故选b;根据实验步骤②的提示,制备过程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液,减慢钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反应速率,故答案为b;用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液;(3)Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,步骤②中钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,反应的化学方程式为Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;灼烧二氧化钛凝胶需要在坩埚中进行,故选择的装置为a,故答案为Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;(4)①根据Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,说明Ti3+容易被氧化,铝与酸反应生成氢气,在液面上方形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化,故答案为与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化;②酚酞溶液、淀粉溶液与NH4Fe(SO4)2溶液,现象不明显;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影响滴定结果,KMnO4不与Fe3+反应;根据滴定反应Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+可知,可以选用KSCN溶液作指示剂,当滴入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液,容易变成血红色,且半分钟不褪色,说明到达了滴定终点,故答案为b;③消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量=0.02L×0.1000mol·L-1=0.002mol,则根据钛原子守恒,n(TiO2)=n(Ti3+)=n(Fe3+)=0.002mol,样品中TiO2的质量分数=×100%=80%,故答案为80。20、2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2ONA2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑饱和食盐水除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备>Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OK2FeO4在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的【解析】
由制备实验装置可知,A中发生2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,B中饱和食盐水除去氯气中的HCl,C中发生3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,且C中可能发生Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,D中NaOH溶液可吸收尾气,以此来解答。【详解】(1)A
中反应方程式是2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,若反应中有
0.5molCl2
产生,则电子转移的数目为0.5mol×2×(1-0)×NA=NA,工业制氯气的反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案为:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;NA;2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;(2)装置
B
中盛放的试剂是饱和食盐水,该装置在制备高铁酸钾中的作用为除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备,故答案为:饱和食盐水;除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备;(3)Cl元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知碱性条件下,氧化性Cl2>FeO42-,C中还可能发生氯气与KOH反应,用离子方程式表示为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:>;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)取少量
K2FeO4
加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清,可知
K2FeO4
的净水原理为K2FeO4
在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的,故答案为:K2FeO4
在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的。21、自旋14612126Br、Kr<××1010【解析】
(1)对于一个微观体系,它的状态和由该状态所决定的各种物理性质可用波函数ψ表示,在原子或分子体系等体系中,将ψ称为原子轨道或分子轨道,求解薛定谔方程,ψ由主量子数n,角量子数l,磁量
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