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文档简介
新疆呼图壁县第一中学2024年高考化学五模试卷注意事项: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、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.2molNO2与水充分反应,转移电子数为NAB.含0.1molH3PO4的水溶液中PO43-的数目为0.1NAC.0.5molNa2O2中O-的数目为NAD.标况下,42g丙烯和丁烯混合物含C数目为3NA2、依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4,利用下列装置从含NaIO3的废液中制取单质碘的CCl4溶液并回收NaHSO4。其中装置正确且能达到相应实验目的是A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②④3、常温下,关于pH=2的盐酸溶液的说法错误的是A.溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/LB.此溶液中由水电离出的c(OH―)=1.0×10-12mol/LC.加水稀释100倍后,溶液的pH=4D.加入等体积pH=12的氨水,溶液呈酸性4、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.0.1molC3H9N中所含共用电子对数目为1.2NAB.14gN60(分子结构如图所示)中所含N-N键数目为1.5NAC.某温度下,1LpH=6的纯水中所含OH−数目为1.0×10−8NAD.标准状况下,5.6L甲醛气体中所含的质子数目为4NA5、下列有关物质用途的说法,错误的是()A.二氧化硫常用于漂白纸浆 B.漂粉精可用于游泳池水消毒C.晶体硅常用于制作光导纤维 D.氧化铁常用于红色油漆和涂料6、常温下0.1mol/LNH4Cl溶液的pH最接近于()A.1 B.5 C.7 D.137、CH3OH是重要的化工原料,工业上用CO与H2在催化剂作用下合成CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。按n(CO):n(H2)=1:2,向密闭容器中充入反应物,测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法中,正确的是A.p1<p2B.该反应的ΔH>0C.平衡常数:K(A)=K(B)D.在C点时,CO转化率为75%8、W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。下列推断正确的是()A.原子半径:Z>Y>XB.元素非金属性:Z>Y>XC.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y>WD.WH4与Z元素的单质在光照时发生置换反应9、室温下,下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是A.pH=1的溶液中:CH3CH2OH、Cr2O72-、K+、SO42-B.c(Ca2+)=0.1mol·L-1的溶液中:NH4+、C2O42-、Cl-、Br-C.含大量HCO3-的溶液中:C6H5O-、CO32-、Br-、K+D.能使甲基橙变为橙色的溶液:Na+、NH4+、CO32-、Cl-10、下列表示氮原子结构的化学用语规范,且能据此确定电子能量的()A. B.C.1s22s22p3 D.11、莽草酸结构简式如图,有关说法正确的是A.分子中含有2种官能团B.1mol莽草酸与Na反应最多生成4mol氢气C.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同12、下列表示不正确的是()A.CO2的电子式 B.Cl2的结构式Cl—ClC.CH4的球棍模型 D.Cl-的结构示意图13、下列离子方程式书写正确的是()A.向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液:2Fe2++ClO—+2H+=Cl—+2Fe3++H2OB.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42—沉淀完全:2Al3++3SO42—+3Ba2++6OH—=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O=AlO2—+2H2O+4NH4+D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HCO3—+Ba2++OH—=BaCO3↓+H2O14、前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大,Y、Z、W位于同一周期,X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体,Y在同周期中电负性最小,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16;同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小;T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是()A.简单离子的半径Y>Z>WB.最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z>XC.W和T的单质混合加热可得化合物T2WD.W的单质在足量的氧气中燃烧,所得产物溶于水可得强酸15、钙和钠相似,也能形成过氧化物,则下列叙述正确的是A.过氧化钙的化学式是Ca2O2B.1mol过氧化钠或过氧化钙跟足量水反应都生成0.5mol氧气C.过氧化钙中阴阳离子数之比为2:1D.过氧化钙中只含离子键16、下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是A.水煤气-CH4 B.明矾-KAl(SO4)2·12H2OC.水玻璃-H2SiO3 D.纯碱-NaHCO317、将NaHCO3和Na2O2的固体混合物xg在密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出气体.将反应后的固体溶入水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示.下列说法错误的是()A.HCl的浓度0.2mol/LB.反应后固体的成分为NaOH与Na2CO3C.密闭容器中排出气体的成分为O2和H2OD.x的数值为6.0918、如图是某另类元素周期表的一部分,下列说法正确的是()A.简单阴离子的半径大小:X>Y>ZB.单质的氧化性:X>Y>ZC.Y的氢化物只有一种D.X的最高价氧化物对应的水化物为强酸19、一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30,X、Y、Z、W均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大,X与Y位于同一主族,Y与W位于同一周期。X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,W是地壳中含量最多的元素。下列说法错误的是A.原子半径:X>Y>WB.最高价氧化物对应水化物的碱性:X>YC.Z、W组成的化合物能与强碱反应D.X的单质在氧气中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1:120、实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,反应原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,下列说法错误的是()A.通过活塞K可控制CO2的流速B.装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸C.装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却,过滤得到NaHCO3晶体21、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A.常温下,1L0.5mol/LCH3COONH4溶液的pH=7,则溶液中CH3COO-与NH4+的数目均为0.5NAB.10g质量分数为46%的乙醇溶液中含有氢原子的数目为0.6NAC.16g氨基(-NH2)中含有的电子数为7NAD.在密闭容器中将2molSO2和1molO2混合反应后,体系中的原子数为8NA22、硫酸铵在一定条件下发生反应:4(NH4)2SO4=6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+N2↑+7H2O,将反应后的气体通入一定量的氯化钡溶液中恰好完全反应,有白色沉淀生成。下列有关说法正确的是A.白色沉淀为BaSO4B.白色沉淀为BaSO3和BaSO4的混合物,且n(BaSO3):n(BaSO4)约为1:1C.白色沉淀为BaSO3和BaSO4的混合物,且n(BaSO3):n(BaSO4)约为3:1D.从溶液中逸出的气体为N2,最后溶液中的溶质只有NH4Cl二、非选择题(共84分)23、(14分)由芳香烃A制备M(可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体)的一种合成路线如下:已知:R1COOR2请回答:(1)A的结构简式为_____;D中官能团的名称为___。(2)由D生成E的反应类型为____;G的分子式为___。(3)由E与足量氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式为____。(4)M的结构简式为____。(5)芳香化合物H为C的同分异构体,H既能发生银镜反应又能发生水解反应,其核磁共振氢谱有4组吸收峰。写出符合要求的H的一种结构简式______。(6)参照上述合成路线和信息,以苯甲酸乙酯和CH3MgBr为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_____。24、(12分)1,6-己二酸是合成高分子化合物尼龙的重要原料之一,可用六个碳原子的化合物氧化制备。如图是合成尼龙的反应流程:完成下列填空:(1)写出反应类型:反应①_____反应②_______。(2)A和B的结构简式为_______、_______。(3)由合成尼龙的化学方程式为___。(4)由A通过两步制备1,3-环己二烯的合成线路为:_______。25、(12分)某兴趣小组设计了如图所示的实验装置,既可用于制取气体,又可用于验证物质的性质。(1)打开K1关闭K2,可制取某些气体。甲同学认为装置Ⅰ可用于制取H2、NH3、O2,但装置Ⅱ只能收集H2、NH3,不能收集O2。其理由是_____。乙同学认为在不改动装置Ⅱ仪器的前提下,对装置Ⅱ进行适当改进,也可收集O2。你认为他的改进方法是_____。(2)打开K2关闭K1,能比较一些物质的性质。丙同学设计实验比较氧化性:KClO3>Cl2>Br2。在A中加浓盐酸后一段时间,观察到C中的现象是______;仪器D在该装置中的作用是_______。在B装置中发生反应的离子方程式为______。丁同学用石灰石、醋酸、苯酚钠等药品设计了另一实验。他的实验目的是_____。(3)实验室常用浓H2SO4与硝酸钠反应制取HNO3。下列装置中最适合制取HNO3的是_____。实验室里贮存浓硝酸的方法是_______。abcd26、(10分)常温下,三硫代碳酸钠(Na2CS3)是玫瑰红色针状固体,与碳酸钠性质相近。在工农业生产中有广泛的用途。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。实验一:探究Na2CS3的性质(1)向Na2CS3溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色。用离子方程式说明溶液呈碱性的原因_________。(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去。该反应中被氧化的元素是__________。实验二:测定Na2CS3溶液的浓度按如图所示连接好装置,取50.0mLNa2CS3溶液置于三颈瓶中,打开分液漏斗的活塞,滴入足量2.0mol/L稀H2SO4,关闭活塞。已知:Na2CS3
+H2SO4=Na2SO4+CS2
+H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水,沸点46℃,密度1.26g/mL,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。(1)盛放碱石灰的仪器的名称是_______,碱石灰的主要成分是______(填化学式)。(2)C中发生反应的离子方程式是____________。(3)反应结束后打开活塞K,再缓慢通入N2一段时间,其目的是_________。(4)为了计算Na2CS3溶液的浓度,对充分反应后B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得8.4g固体,则三颈瓶中Na2CS3的物质的量浓度为______。27、(12分)图中是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是:首先______________,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。(2)装置B中盛放的试剂是______________________。(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后,关闭分液漏斗活塞,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生_____________(填现象)。从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,写出C中反应的化学方程式:_______。(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16g,反应后固体质量减少2.4g,通过计算确定该固体产物的化学式:______。(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式:_____。28、(14分)离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂,其中的EMIM+离子由H、C、N三种元素组成,结构如图所示。回答下列问题:(1)碳原子价层电子的轨道表达式为__________,基态碳原子中,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为_________形。(2)根据价层电子对互斥理论,NH3、NO3-、NO2-中,中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是_______;NO3-与NO2-中O-N-O的键角:NO3-____NO2-(填“<”、“>”“=”)。(3)EMIM+离子与金属阳离子形成的离子化合物常温下呈液态的原因是____________。(4)EMIM+离子中,碳原子的杂化轨道类型为___________。分子中的大π键可用符号πnm
表示,其中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成的大π键电子数,则EMIM+离子中的大π键应表示为________。(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石,但热稳定性远高于金刚石,其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于_______晶体,其中硼原子的配位数为_______。已知:立方氮化硼密度为d
g/cm3,B原子半径为x
pm,N原子半径为y
pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞中原子的空间利用率为________(列出化简后的计算式)。29、(10分)二氯亚砜
(SOCl2)
是一种无色易挥发液体,剧烈水解生成两种气体,常用作脱水剂,其熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解。(1)用硫黄(S)、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成二氯亚砜,原子利用率达
100%,则三者的物质的量比为______________.(2)甲同学设计如图装置用
ZnCl2•xH2O
晶体制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2
并利用装置F验证生成物中的某种气体(夹持及加热装置略)。①用原理解释SOCl2在该实验中的作用______________________________________;加热条件下,A装置中总的化学方程式为____________________.②装置的连接顺序为A→B→_____________________;③实验结束后,为检测
ZnCl2•xH2O晶体是否完全脱水,甲同学设计实验方案如下,正确的实验顺序为_____________(填序号)a.加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应;b.称得固体为n克;c.干燥;d.称取蒸干后的固体m克溶于水;e.过滤;f.洗涤若m/n=______________(保留小数点后一位),即可证明晶体已完全脱水.(3)乙同学认为SOCl2还可用作由FeCl3•6H2O制取无水FeCl3
的脱水剂,但丙同学认为该实验可能发生副反应使最后的产品不纯。①可能发生的副反应的离子方程式______________________.②丙同学设计了如下实验方案判断副反应的可能性:i.取少量FeCl3•6H2O于试管中,加入足量SOCl2,振荡使两种物质充分反应;ii.往上述试管中加水溶解,取溶解后的溶液少许于两支试管,进行实验验证,完成表格内容。(供选试剂:AgNO3溶液、稀盐酸、稀HNO3、酸性KMnO4溶液、BaCl2溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、溴水)方案操作现象结论方案一往一支试管中滴加_____________若有白色沉淀生成则发生了上述副反应方案二往另一支试管中滴加_______________________________则没有发生上述副反应
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选项,3NO2+H2O=2HNO3+NO,3molNO2与水反应转移2mol电子,因此2molNO2与水充分反应,转移电子数为,故A错误;B选项,H3PO4是弱酸,弱电解质,因此含0.1molH3PO4的水溶液中PO43-的数目为小于0.1NA,故B错误;C选项,0.5molNa2O2中含有过氧根离子,数目为0.5NA,故C错误;D选项,标况下,丙烯和丁烯混合物通式为CnH2n,42g丙烯和丁烯混合物含C数目,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】过氧化钠中含有钠离子和过氧根离子,离子个数有3个。2、B【解析】
依据实验步骤及操作的规范性、科学性分析作答。【详解】①浓硫酸在加热条件下与铜反应制取SO2,装置正确且能达到相应实验目的;②气体和液体反应,有防倒吸装置,装置正确且能达到相应实验目的;③用四氯化碳从废液中萃取碘,静置后分液,装置正确且能达到相应实验目的;④蒸发溶液时用蒸发皿,而不应用坩埚,装置错误,不能达到实验目的;故B项正确。答案选B。3、D【解析】
A.pH=2的盐酸,溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/L,故不选A;B.盐酸溶液中OH-完全由水电离产生,根据水的离子积,c(OH-)=KW/c(H+)=10-14/10-2=1.0×10-12mol/L,故不选B;C.盐酸是强酸,因此稀释100倍,pH=2+2=4,故不选C;D.氨水为弱碱,部分电离,氨水的浓度大与盐酸,反应后溶液为NH3▪H2O、NH4Cl,NH3▪H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,溶液显碱性,故选D;答案:D4、C【解析】
A.根据物质中的最外层电子数进行分析,共用电子对数为,所以0.1molC3H9N中所含共用电子对数目为1.2NA,故正确;B.14gN60的物质的量为,N60的结构是每个氮原子和三个氮原子结合形成两个双键和一个单键,每两个氮原子形成一个共价键,1molN60含有的氮氮键数为,即14gN60的含有氮氮键,数目为1.5NA,故正确;C.某温度下,1LpH=6的纯水中氢离子浓度为10-6mol/L,纯水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,所以氢氧根离子浓度为10-6mol/L,氢氧根离子数目为10-6NA,故错误;D.标准状况下,5.6L甲醛气体物质的量为0.25mol,每个甲醛分子中含有16个质子,所以0.25mol甲醛中所含的质子数目为4NA,故正确。故选C。5、C【解析】
制作光导纤维的材料是SiO2而不是Si,C项错误。6、B【解析】
NH4Cl溶液水解显酸性,且水解生成的氢离子浓度小于0.1mol/L,以此来解答。【详解】NH4Cl溶液水解显酸性,且水解生成的氢离子浓度小于0.1mol/L,则氯化铵溶液的pH介于1-7之间,只有B符合;
故答案选B。7、D【解析】
A.增大压强平衡向正反应方向移动;B.由图可知,升高温度,平衡逆向移动,该反应的△H<0;C.平衡常数只与温度有关;D.设向密闭容器充入了1molCO和2molH2,利用三段法进行数据分析计算.【详解】A.由300℃时,增大压强,平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大,所以p1>p2,故A错误;B.图可知,升高温度,CH3OH的体积分数减小,平衡逆向移动,则该反应的△H<0,故B错误;C.A、B处的温度不同,平衡常数与温度有关,故平衡常数不等,故C错误;D.设向密闭容器充入了1molCO和2molH2,CO的转化率为x,则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始120变化x2xx结束1-x2-2xx在C点时,CH3OH的体积分数=x/(1-x+2-2x+x)=0.5,解得x=0.75,故D正确;故选D。8、C【解析】
根据四种短周期元素在周期表的位置,推出W为C,X为O,Y为S,Z为Cl;【详解】根据四种短周期元素在周期表的位置,推出W为C,X为O,Y为S,Z为Cl;A、Y、Z、X的原子半径依次减小,即Y>Z>X,故A错误;B、非金属性X>Y、Z>Y,且O原子半径小,则非金属性X、Z、Y依次降低,即X>Z>Y,故B错误;C、非金属性Z>Y>W,则Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低,故C正确;D、CH4与Z元素的单质氯气,在光照下可发生取代反应,生成卤代烃和HCl,不属于置换反应,故D错误。【点睛】易错点是选项D,学生会把甲烷和氯气发生的取代反应,与置换反应混淆,可以从置换反应的定义入手,置换反应是单质+化合物→单质+化合物,CH4与Cl2反应生成卤代烃和HCl,没有单质的生成,从而推出CH4和Cl2发生取代反应,而不是置换反应。9、C【解析】
A.pH=1的溶液显酸性,Cr2O72-有强氧化性,会把CH3CH2OH氧化,故A错误;B.草酸钙难溶于水,故B错误;C.C6H5OH的酸性比碳酸弱比碳酸氢根强,因此可以共存,故C正确;D.使甲基橙变为成橙色的溶液显酸性,其中不可能存在大量的CO32-,故D错误;故答案为C。10、C【解析】
A.表示N原子的原子结构示意图,只能看出在原子核外各个电子层上含有的电子数的多少,不能描述核外电子运动状态,故A错误;B.表示N原子的电子式,可以知道原子的最外电子层上有5个电子,不能描述核外电子运动状态,故B错误;C.表示N原子的核外电子排布式,不仅知道原子核外有几个电子层,还知道各个电子层上有几个电子轨道及核外电子运动状态,能据此确定电子能量,故C正确;D.表示N原子的轨道表示式,原子核外的电子总是尽可能的成单排列,即在2p的三个轨道上各有一个电子存在,这样的排布使原子的能量最低,故D错误;故答案为:C。11、B【解析】
A.莽草酸分子中含-COOH、-OH、碳碳双键三种官能团,选项A错误;B.莽草酸分子中能与钠反应的官能团为羟基和羧基,则1mol莽草酸与Na反应最多生成2mol氢气,选项B错误;C.莽草酸分子中含有的羧基、羟基能分别与乙醇、乙酸发生酯化反应,反应类型相同,选项C正确;D.莽草酸分子中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,选项D错误。答案选C。12、C【解析】
A.CO2分子中存在两个双键,其电子式为,A正确;B.Cl2分子中只有单键,故其结构式为Cl—Cl,B正确;C.CH4的空间构型为正四面体,其比例模型为,C不正确;D.Cl-的结构示意图为,D正确。故选C。13、D【解析】
A.NaClO溶液呈碱性,在NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,会生成Fe(OH)3沉淀;B.硫酸根离子完全沉淀时,铝离子与氢氧根离子的物质的量之比为1:4,反应生成偏铝酸根;C.氢氧化铝不溶于弱碱,所以不会生成偏铝酸根;D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液,n[Ba(OH)2]:n(NaHCO3)=1:1【详解】A.NaClO溶液呈碱性,在NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,发生3H2O+3ClO-+6Fe2+=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl-,故A错误;B.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-完全沉淀,铝离子恰好反应生成偏铝酸根离子,反应的化学方程式为KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4+KAlO2+2H2O,对应的离子方程式为:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O,故B错误;C.氢氧化铝不溶于弱碱,所以向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3•H2O:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液,HCO3-无剩余,离子方程式:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,D正确,选D。【点睛】本题考查了离子方程式的书写,明确反应实质及离子方程式书写方法是解题关键,注意化学式的拆分、注意离子反应遵循原子个数、电荷数守恒规律,题目难度不大.14、C【解析】
X的最简单氢化物分子的空间构型为正四面体,该氢化物为甲烷,即X为C,Y、Z、W位于同一周期,原子序数依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y的电负性最小,推出Y为Na,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16,推出该二元化合物为Na2S,即W为S,同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小,即Z为Al,T元素的价电子3d104s1,推出T元素为Cu,据此分析;【详解】X的最简单氢化物分子的空间构型为正四面体,该氢化物为甲烷,即X为C,Y、Z、W位于同一周期,原子序数依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y的电负性最小,推出Y为Na,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16,推出该二元化合物为Na2S,即W为S,同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小,即Z为Al,T元素的价电子3d104s1,推出T元素为Cu,A.Y、Z、W简单离子分别是Na+、Al3+、S2-,因此简单离子半径大小顺序是r(S2-)>r(Na+)>r(Al3+),故A错误;B.三种元素最高价氧化物对应水化物分别是H2CO3、Al(OH)3、H2SO4,硫酸酸性最强,氢氧化铝为两性,因此酸性强弱顺序是H2SO4>H2CO3>Al(OH)3,故B错误;C.Cu与S在加热条件下发生反应,因为S的氧化性较弱,因此将Cu氧化成较高价态,得到产物是Cu2S,反应:2Cu+SCu2S,故C正确;D.S在足量的氧气中燃烧生成SO2,SO2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸为中强酸,故D错误;答案:C。【点睛】易错点是选项D,学生认为S与足量的O2反应生成SO3,SO3溶于水后生成H2SO4,学生:C与O2反应,如果氧气不足,则生成CO,氧气过量,则生成CO2,S和C不太一样,S与氧气反应,无论氧气过量与否,生成的都是SO2,SO2转化成SO3,需要催化剂、高温条件。15、B【解析】
A.过氧化钙的化学式是CaO2,故A错误;B.过氧化钠或过氧化钙跟水的反应:2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,2H2O+2CaO2=2Ca(OH)2+O2↑,都是1mol过氧化物跟足量水反应都生成0.5mol氧气,故B正确;C.过氧化钙中阴离子为过氧根离子,过氧化钙中阴阳离子数之比为1:1,故C错误;D.过氧化钙中既含有离子键又含有共价键,故D错误;答案选B。16、B【解析】
A.天然气是CH4,水煤气是H2、CO的混合物,故A错误;B.明矾是Kal(SO4)2•12H2O的俗称,故B正确;C.水玻璃是Na2SiO3的水溶液,故C错误;D.纯碱是Na2CO3的俗称,故D错误;故答案选B。17、D【解析】
A、由175mL到275mL是与碳酸氢钠反应,而n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=0.02mol,NaHCO3~~~HCl1mol1mol0.02mol0.02mol所以c(HCl)=0.02mol/(275−175)×10−3L=0.2mol/L,A正确;B、由图像可知,因为175>275-175所以固体混合物为NaOH,Na2CO3,B正确;C、由方程式可知:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成0.02mol的二氧化碳和0.02mol的水,再根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知密闭容器中排出气体的成分O2,H2O,C正确;D、根据碳原子守恒可知,n(NaHCO3)=n(CO2)="0.02mol"="0.02mol",275ml时溶质是单一的氯化钠,根据钠守恒可知n(Na2O2)=0.2mol/L×0.275L−0.02mol/L=0.0175mol,固体的质量为:0.02×84+0.0175×78=3.045g,故x=3.045g,D错误;答案选D。【点晴】解答时注意掌握过氧化钠、碳酸氢钠的性质及根据化学方程式进行的简单计算方法,本题中分析、理解图像信息是解题关键。另外明确二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的先后顺序是解答的难点和易错点,一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可看做Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。18、A【解析】
根据周期表中元素的排列规律可知:X为P元素,Y为N元素,Z为O元素,结合元素周期律分析判断。【详解】周期表中元素的排列规律可知:X为P元素,Y为N元素,Z为O元素。A.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,离子半径的大小:X>Y>Z,故A正确;B.元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,单质的氧化性X<Y<Z,故B错误;C.N的氢化物不只有一种,可以是氨气、联氨等氢化物,故C错误;D.P的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,属于中强酸,故D错误;答案选A。【点睛】理解元素的排列规律,正确判断元素是解题的关键,本题的易错点为C,要注意肼也是N的氢化物。19、D【解析】
X、Y、Z、W均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大,W是地壳中含量最多的元素,则W为O元素;X与Y位于同一主族,Y与W位于同一周期,则X、Z均为第三周期;X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,设X、Y的最外层电子数为a,Z的最外层电子数为b,则2a+b+6,当a=1,b=4时满足题意,即Y为Li、X为Na、Z为Si。【详解】由分析可知:Y为Li元素、W为O元素、X为Na元素、Z为Si元素;A.Li、O同周期,核电荷数大,原子半径小,Li的原子半径大于O,Li、Na同主族,核电荷数大,原子半径大,Na的原子半径大于Li,则原子半径是X>Y>W,故A正确;B.Na的金属性比Li强,NaOH的碱性比LiOH强,则最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y,故B正确;C.Z、W组成的化合物SiO2是酸性氧化物,能与强碱反应,故C正确;D.X的单质是Na,在氧气中燃烧生成Na2O2,存在Na+和O22-,则阴阳离子之比为1:2,故D错误;故答案为D。【点睛】微粒半径大小比较的常用规律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。(3)电子层结构相同的微粒:电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。(4)同种元素形成的微粒:同种元素原子形成的微粒电子数越多,半径越大。如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。(5)电子数和核电荷数都不同的,可通过一种参照物进行比较,如比较A13+与S2-的半径大小,可找出与A13+电子数相同的O2-进行比较,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。20、B【解析】
A.关闭活塞K时,气体可将球形容器内的液体压入漏斗内,从而使碳酸钙脱离液面,反应停止,所以通过调节活塞K可控制CO2的流速,A正确;B.装置b的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢,故装置b内应盛装饱和NaHCO3溶液,B错误;C.装置c中含氨的饱和食盐水呈碱性,CO2的溶解度增大,C正确;D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水,NaHCO3降温结晶,过滤得NaHCO3晶体,D正确;故选B。21、D【解析】
A.由于醋酸根和铵根均会发生水解,所以溶液中这两种离子的数目一定小于0.5NA,A项错误;B.该溶液中乙醇的质量为4.6g,根据公式计算可知:;该溶液中的水的质量为5.4g,根据公式计算可知:;所以溶液中的H原子数目为1.2NA,B项错误;C.1个氨基中含有9个电子,16g氨基即1mol,所以含有电子数为9NA,C项错误;D.密闭容器中发生的虽然是可逆反应,但原子总数守恒,所以为8NA,D项正确;答案选D。22、B【解析】
反应后的混合气体通入到BaCl2溶液中发生的是复分解反应:SO2+H2O+2NH3=(NH4)2SO3、(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl、SO3+H2O+2NH3=(NH4)2SO4、(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl,依据反应定量关系,结合分解生成的气体物质的量可知,二氧化硫转化为亚硫酸铵,1mol三氧化硫转化为硫酸铵消耗氨气2mol,则4mol氨气和2molSO2反应生成亚硫酸铵,所以得到的沉淀为1mol硫酸钡,2mol亚硫酸钡,剩余SO2和亚硫酸钡反应生成亚硫酸氢钡,最后得到沉淀为1mol硫酸钡、1mol亚硫酸钡,则:n(BaSO4):n(BaSO3)=1:1;【详解】A、根据分析可知,白色沉淀为BaSO4和BaSO3,故A错误;B、由上述分析可知,最后得到沉淀为1mol硫酸钡、1mol亚硫酸钡,二者物质的量之比为1:1,故B正确;C、根据B项分析可知,最后得到沉淀为1mol硫酸钡、1mol亚硫酸钡,二者物质的量之比为1:1,故C错误;D、从溶液中逸出的气体为N2,根据分析可知,反应后的溶质为亚硫酸氢钡与氯化铵,故D错误;答案选B。二、非选择题(共84分)23、羧基、氯原子加成反应C10H16O2+2NaOH+NaCl+2H2O【解析】
A的分子式为C7H8,结合B的结构,应是与CO发生加成反应,可知A为.对比B与C的结构,结合反应条件、C的分子式,可知B中醛基氧化为羧基得到C,C与氯气发生苯环上取代反应生成D,D与氢气发生加成反应生成E,E发生取代反应生成F,故C为、D为、E为.F与乙醇发生酯化反应生成G为,G发生信息中反应生成M为。【详解】(1)A的结构简式为;D为,其官能团为羧基、氯原子;(2)根据分析可知D与氢气发生加成反应生成E;G的结构简式为,分子式为C10H16O2;(3)E为,与足量氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件发生氯原子的消去反应,以及羧基与氢氧化钠的中和反应,故反应方程式为:+2NaOH+NaCl+2H2O;(4)由分析可知M的结构简式为;(5)C为,其同分异构体H既能发生银镜反应又能发生水解反应说明其含有—CHO结构且含有酯基,核磁共振氢谱有4组吸收峰说明其结构对称,则符合条件的H为:;(6)加聚反应得到,发生消去反应得到,由信息可知苯甲酸乙酯与①CH3MgBr、②H+/H2O作用得到,合成路线流程图为。【点睛】解决本题充分利用物质的结构与反应条件进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化;注意对信息的理解,明确题目所给反应中是哪个化学键的断裂与形成。24、消去反应加成(氧化)反应n+NH2RNH2+(2n-1)H2O【解析】
根据A的分子式可知,A中含1个不饱和度,因此可推出A为环己烯,其结构简式为:,它是通过环己醇通过消去反应而得到,A经过氧化得到,与水在催化剂作用下生成;根据已知信息,结合B在水的催化作用下生成,采用逆合成分析法可知B应为其分子式正好为C6H8O3;最后经过缩聚反应合成尼龙,据此分析作答。【详解】根据上述分析可知,(1)反应①的反应类型为:消去反应;反应②为加氧氧化过程,其反应类型为加成(氧化)反应,故答案为:消去反应;加成(氧化)反应;(2)根据上述分析可知,A的结构简式为:;B的结构简式为:,故答案为:;;(3)与NH2RNH2发生缩聚反应生成尼龙,其化学方程式为:n+NH2RNH2+(2n-1)H2O;(4)A为,若想制备1,3-环己二烯,可先与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2—二溴环己烷,1,2—二溴环己烷再在氢氧化钠乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成1,3﹣环己二烯,其具体合成路线如下:。25、氧气的密度比空气大将装置Ⅱ中装满水溶液呈橙色防止倒吸ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O比较醋酸、碳酸和苯酚的酸性强弱(实证酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH)b盛装在带玻璃塞的棕色细口玻璃瓶中,放置在阴凉处(阴暗低温的地方)【解析】
(1)氧气密度比空气大,用排空气法收集,需用向上排空气法收集,Ⅱ装置中进气管短,出气管长,为向下排空气法;用排水法可以收集O2等气体;(2)装置Ⅰ、Ⅲ验证物质的性质(K2打开,K1关闭).根据氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,如要设计实验证明氧化性KClO3>Cl2>Br2,则I中发生KClO3和浓盐酸的氧化还原反应,Ⅲ中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,有缓冲作用的装置能防止倒吸,在B装置中KClO3和-1价的氯离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成氯气,根据强酸制弱酸,石灰石和醋酸反应生成二氧化碳,二氧化碳和苯酚钠反应生成苯酚,据此分析实验目的;(3)①根据化学反应原理,硝酸的制取原理是:固体和液体微热制取,难挥发性的酸来制取挥发性的酸,据此选择装置;②根据硝酸的性质选择合适的贮存方法,硝酸见光分解,保存时不能见光,常温下即可分解,需要低温保存。【详解】(1)甲同学:Ⅱ装置中进气管短,出气管长,为向下排空气法,O2的密度大于空气的密度,则氧气应采用向上排空气法收集,乙同学:O2不能与水发生反应,而且难溶于水,所以能采用排水法收集;所以改进方法是将装置Ⅱ中装满水,故答案为氧气的密度比空气大;将装置Ⅱ中装满水;(2)根据氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,如要设计实验证明氧化性KClO3>Cl2>Br2,装置Ⅰ、Ⅲ验证物质的性质(K2打开,K1关闭),则I中发生KClO3和浓盐酸的氧化还原反应,Ⅲ中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,由氧化性为氧化剂>氧化产物,则A中为浓盐酸,B中为KClO3固体,C中为NaBr溶液,观察到C中的现象为溶液呈橙色,仪器D为干燥管,有缓冲作用,所以能防止倒吸,在B装置中氯酸根离子和氯离子在酸性条件下发生价态归中反应生成氯气,反应为:ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O,石灰石和醋酸反应生成二氧化碳,二氧化碳和苯酚钠反应生成硅酸沉淀,所以B中固体溶解,产生无色气体,C试管中产生白色沉淀,实验的目的是比较碳酸、醋酸、苯酚的酸性强弱(实证酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH),故答案为溶液呈橙色;防止倒吸;ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O;比较醋酸、碳酸和苯酚的酸性强弱(实证酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH);(3)①硝酸的制取原理是:固体和液体微热制取,故d错误,该反应符合难挥发性的酸来制取挥发性的酸,硝酸易挥发,不能用排空气法收集,故a、c错误;所以硝酸的挥发性注定了选择的收集方法是b装置所示。故答案为b;②纯净的硝酸或浓硝酸在常温下见光或受热就会分解生成二氧化氮、氧气、水,保存时需要低温且使用棕色的试剂瓶,故答案为盛装在带玻璃塞的棕色细口玻璃瓶中,放置在阴凉处(阴暗低温的地方)。26、CS32-+H2O⇌HCS3-+OH-S干燥管CaO和NaOHCS2+2OH-=COS22-+H2O将装置中残留的的H2S、CS2全部排入后续装置中,使其被完全吸收1.75mol/L【解析】
实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐;(2)根据Na2CS3中元素化合价是否是该元素的最高价态来进行判断;实验二:(1)根据仪器的图形判断仪器的名称;碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠;(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O;(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间是把生成的硫化氢和二硫化碳全部赶入后面装置完全吸收;(4)当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)==0.0875mol,根据关系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,根据c=计算A中Na2CS3溶液的浓度。【详解】实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐,则CS32-在水中发生水解,离子方程式为:CS32-+H2O⇌HCS3-+OH-;(2)Na2CS3中Na为+1价,C为+4价,都是元素的最高价态,不能被氧化,S为-2价,是硫元素的低价态,能够被氧化,所以被氧化的元素是S;实验二:(1)盛放碱石灰的仪器为干燥管,碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠;(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O,相关离子方程式为:CS2+2OH-=COS22-+H2O;(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是:将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收;(4)当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)==0.0875mol,根据关系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,c(Na2CS3)==1.75mol/L。27、关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞碱石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】
(1)检验装置A~E的气密性,要防止气体进入F;(2)装置B的作用是干燥氨气;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀;(4)根据铜元素守恒分析产物的化学式;(5)装置F中产生白烟,说明有氯化铵生成,可知F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气。【详解】(1).关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好;(2)装置B的作用是干燥氨气,所以B中盛放的试剂是碱石灰;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水,反应方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀,E中的现象是有白色沉淀生成。(4)反应前n(CuO)=0.2mol,则n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol;反应过程中,铜元素物质的量不变,氧元素物质的量减少,反应后固体质量减少2.4g,则减少氧元素的物质的量是=0.15mol,剩余固体中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以该固体产物的化学式为Cu2O、Cu;(5)装置F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气,反应方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl。【点睛】本题考查氨气的制备与性质实验,包括基本实验操作、化学计算等,掌握氨气的性质、明确氨气制备的原理是解题关键,侧重考查学生实验能力和分析能力。28、哑铃NH3>EMIM+离子为多核离子,其半径大,与金属阳离子作用的晶格能小,因而常温下为液体sp2、sp3π56原子4【解析】
(1)碳元素为主族元素,价层电子是最外层电子数;核外电子占据最高能级是p能级,据此分析;(2)根据价层电子对数=σ键+孤电子对数进行分析;(3)离子化合物熔沸点受晶格能的影响,晶格能与半径、所带电荷数有关,据此分析;(4)利用杂化轨道数等于价层电子对数,根据大π键的表示进行分析;(5)根据晶体的性质进行分析,根据晶胞的结构,1个B原子连有4个N,即配位数为4,空间利用率=,进行分析;【详解】(1)碳原子排布式为1s22s22p2,碳原子价层电子数等于最外层电子数,其碳原子价层电子的轨道表达式为;最高能级为2p,形状为哑铃型或纺锤形
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