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文档简介
陕西省窑店中学2024年高三下学期联考化学试题注意事项: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、下列工业生产过程中涉及到反应热再利用的是A.接触法制硫酸 B.联合法制纯碱C.铁矿石炼铁 D.石油的裂化和裂解2、能够产生如图实验现象的液体是A.CS2 B.CCl4C.H2O D.3、下列有关14C60的叙述正确的是A.与12C60化学性质相同 B.与12C60互为同素异形体C.属于原子晶体 D.与12C60互为同位素4、室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色X溶液中一定含有Fe2+B在炽热的木炭上滴加少许浓硝酸,产生红棕色气体,木炭持续燃烧加热条件下,浓硝酸与C反应生成NO2C向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D用pH试纸测得:Na2CO3溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离出H+的能力比H2CO3的强A.A B.B C.C D.D5、乙基环己烷()的一溴代物共有几种(不考虑立体异构)A.3种B.4种C.5种D.6种6、《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。合理膳食,能提高免疫力。下列说法错误的是()A.蔗糖水解生成互为同分异构体的葡糖糖和果糖B.食用油在酶作用下水解为高级脂肪酸和甘油C.苹果中富含的苹果酸[HOOCCH(OH)CH2COOH]是乙二酸的同系物D.天然蛋白质水解后均得到α-氨基酸,甘氨酸和丙氨酸两种分子间可生成两种二肽7、常温下,用0.10mol·L-1盐酸分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1CH3COONa溶液和NaCN溶液,所得滴定曲线如图(忽略体积变化)。下列说法正确的是()A.溶液中阳离子的物质的量浓度之和:点②等于点③B.点①所示溶液中:c(CN-)+c(HCN)﹤2c(Cl-)C.点②所示溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)D.点④所示溶液中:c(Na+)+c(CH3COOH)+c(H+)>0.10mol·L-18、下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项实验操作实验现象结论A等体积的和两种酸分别与足量的锌反应相同时间内与反应生成的氢气更多是强酸B将湿润的淀粉-试纸分别放入和蒸气中试纸只在蒸气中变蓝色氧化性:C将光亮的镁条放入盛有溶液的试管中有大量气泡产生生成的气体是D向
NaHCO3溶液中加入NaAlO2溶液有白色沉淀生成结合的能力比强A.A B.B C.C D.D9、常温下,下列各组离子能在指定环境中大量共存的是()A.c(Al3+)=0.1mol•L-1的溶液中:H+、NH4+、F-、SO42-B.水电离出的c(H+)=10-4mol•L-1的溶液中:Na+、K+、SO42-、CO32-C.与Al反应能放出H2的溶液中:Na+、K+、HSO3-、Cl-D.使甲基橙变红色的溶液中:Na+、K+、NO2-、Br-10、已知:pOH=-lgc(OH-)。室温下,将稀盐酸滴加到某一元碱(BOH)溶液中,测得混合溶液的pOH与微粒浓度的变化关系如图所示。下列说法错误的是()A.若向0.1mol/LBOH溶液中加水稀释,则溶液中c(OH-)/c(BOH)增大B.室温下,BOH的电离平衡常数K=1×10-4.8C.P点所示的溶液中:c(Cl-)>c(B+)D.N点所示的溶液中:c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)-c(BOH)11、下列物质的工业制法错误的是A.氨气:加热氢氧化钙和氯化铵的混合物B.金属锰:高温下铝和二氧化锰反应C.粗硅:高温下焦炭还原二氧化硅,副产物为COD.硫酸:黄铁矿煅烧生成的气体经接触氧化后用浓硫酸吸收12、化学与人类生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是()A.驰援武汉首次使用我国自主研发大飞机“运20”的机身材料采用了大量低密度、高强度的铝锂合金B.疫情期间,“网课”成了我们的主要学习方式,网络光缆的主要成分是晶体硅C.李白的《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州”,”烟花”不是焰色反应D.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”“红泥”是因其含有氧化铁13、螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中一种,下列关于该化合物的说法错误的是()A.该化合物的分子式为C9H12B.一氯代物有四种C.该化合物可以发生氧化、取代、加成、加聚等反应D.与Br2以物质的量之比l:1加成生成2种产物14、碳酸亚乙酯是一种重要的添加剂,结构如图(),碳酸亚乙酯可由环氧乙烷与二氧化碳反应而得,亦可由碳酸与乙二醇反应获得。下列说法正确的是A.上述两种制备反应类型相同B.碳酸亚乙酯的分子式为C3H6O3C.碳酸亚乙酯中所有原子可能共平面D.碳酸亚乙酯保存时应避免与碱接触15、下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是()A.A B.B C.C D.D16、用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是A.甲用于制取氯气B.乙可制备氢氧化铁胶体C.丙可分离I2和KCl固体D.丁可比较Cl、C、Si的非金属性17、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,X原子的核外电子总数等于Y的最外层电子数,Z原子最外层只有1个电子,W能形成酸性最强的含氧酸。下列说法正确的是A.单质的熔点:Z>X B.Z与Y、W均能形成离子化合物C.气态氢化物的沸点:X<Y<W D.X、Z的氧化物均含非极性键18、实验室制备硝基苯的反应装置如图所示。下列实验操作或叙述不正确的是()A.试剂加入顺序:先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后加入苯B.实验时水浴温度需控制在50~60℃C.仪器a的作用:冷凝回流苯和硝酸,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19、某实验小组利用下图装置制取少量氯化铝,已知氯化铝熔沸点都很低(178℃升华),且易水解。下列说法中完全正确的一组是①氯气中含的水蒸气和氯化氢可通过盛有苛性钠的干燥管除去②装置I中充满黄绿色气体后,再加热盛有铝粉的硬质玻璃管③装置II是收集装置,用于收集氯化铝④装置III可盛放碱石灰也可盛放无水氯化钙,二者的作用相同⑤a处使用较粗的导气管实验时更安全A.①② B.②③⑤ C.①④ D.③④⑤20、25℃时,改变某醋酸溶液的pH,溶液中c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之和始终为0.1mol·L-1,溶液中H+、OH-、CH3COO-及CH3COOH浓度的常用对数值(lgc)与pH的关系如图所示。下列说法错误的是()A.图中③表示lgc(H+)与pH的关系曲线B.0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH约为2.88C.lgK(CH3COOH)=4.74D.向0.10mol·L-1醋酸钠溶液中加入0.1mol醋酸钠固体,水的电离程度变大21、不能用NaOH溶液除去括号中杂质的是A.Mg(Al2O3) B.MgCl2(AlCl3) C.Fe(Al) D.Fe2O3(Al2O3)22、下列表示正确的是()A.丙烯的结构简式:CH3CH=CH2B.CO2的电子式:C.金刚石的比例模型:D.硫离子的结构示意图:二、非选择题(共84分)23、(14分)有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ:(1)化合物Ⅰ的分子式为_____________。(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有______(双选)。A.可以发生水解反应B.可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀C.可与FeCl3溶液反应显紫色D.可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线:_____________(标明反应试剂,忽略反应条件)。(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为_____________,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有_____________种(不考虑手性异构)。(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为:_____________。24、(12分)为确定某盐A(仅含三种元素)的组成,某研究小组按如图流程进行了探究:请回答:(1)A的化学式为______________________。(2)固体C与稀盐酸反应的离子方程式是________________________。(3)A加热条件下分解的化学方程式为________________________。25、(12分)实验室中根据已知熔点是16.6℃,沸点44.4℃。设计如下图所示的实验装置制备固体。(1)实验开始时,先点燃的酒精灯是_________(填编号)。(2)装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有___________。(3)装置F的作用是____________________。(4)由于可逆反应,所以从E管出来的气体中含有、。为了证明含有可以将该气体通入________(填下列编号,下同)、证明含有可以将该气体通入_____________。A.品红B.溴水C.溶液D.溶液(5)如果没有装置G,则F中可能看到_________________。(6)从装置G导出的尾气常可以用烧碱或石灰乳吸收。请写出用足量烧碱吸收尾气的离子方程式为:_________________________________________________________。(7)尾气常采用烧碱或石灰乳吸收,请分析比较两种吸收剂吸收的优点__________________________________________________________。26、(10分)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。(1)B装置的作用是__________。(2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中定有______气体产生,写出D中发生反应的离子方程式__________。若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因_____________。(3)A中固体完全分解后变为红宗色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3.而不含FeO。请完成表内容。(试剂,仅然和用品自选)实验步骤预期现象结论取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解:____________________固体残留物仅为Fe2O3(4)E中收集到的气体只有N2,其物质的量为xmol,固体残留物刚体死目物Fe2O3的物质的量为ymol,D中沉淀物质的量为zmol,根据氧化还原反应的基本规律,x、y和z应满足的关系为________。(5)结合上述实验现象和相关数据的分析。写出硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:_____________。27、(12分)某实验小组对KSCN的性质进行探究,设计如下实验:试管中试剂实验滴加试剂现象2mL0.1mol/LKSCN溶液Ⅰi.先加1mL0.1mol/LFeSO4溶液ii.再加硫酸酸化的KMnO4溶液i.无明显现象ii.先变红,后退色Ⅱiii.先滴加1mL0.05mol/LFe2(SO4)3溶液iv.再滴加0.5mL0.5mol/LFeSO4溶液iii.溶液变红iv.红色明显变浅(1)①用离子方程式表示实验I溶液变红的原因___________②针对实验I中红色褪去的原因,小组同学认为是SCN−被酸性KMnO4氧化为SO42−,并设计如图实验装置证实了猜想是成立的。其中X溶液是_____________,检验产物SO42−的操作及现象是__________。(2)针对实验Ⅱ“红色明显变浅”,实验小组提出预测。原因①:当加入强电解质后,增大了离子间相互作用,离子之间牵制作用增强,即“盐效应”。“盐效应”使Fe3++SCN−[Fe(SCN)]2+平衡体系中的Fe3+跟SCN−结合成[Fe(SCN)]2+的机会减少,溶液红色变浅。原因②:SCN−可以与Fe2+反应生成无色络合离子,进一步使Fe3++SCN−[Fe(SCN)]2+平衡左移,红色明显变浅。已知:Mg2+与SCN−难络合,于是小组设计了如下实验:由此推测,实验Ⅱ“红色明显变浅”的原因是___________________________。28、(14分)含氮化合物与生产、生活、生命和环境息息相关。(1)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示。①NO的作用是________________________。②已知:O3(g)+O(g)=2O2(g)△H=-143kJ·mol-1反应l:O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g)△H1=-200.2kJ·mol-1则反应2的热化学方程式为____________________________。(2)肌红蛋白(Mb)是肌肉内储存氧的蛋白质,构成肌红蛋白的甘氨酸(H2NCH2COOH)是一种两性物质,在溶液中以三种离子形式存在,其转化关系如下H3N+CH2COOH⇌①溶液呈中性时,三种离子浓度由大到小的顺序为______________________。②向AG=12的溶液中加入过量NaOH溶液时,主要反应的离子方程式为______________。(3)肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2:Mbaq+O2g⇌MbO2aq。37℃时测得肌红蛋白的结合度[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的物质的量分数]p(O2)/kPa0.501.002.003.004.005.006.00α(MbO2)%50.066.780.085.788.990.992.3①计算37℃时,上述反应的平衡常数K=__________kPa-1(气体和溶液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表示)。②37℃时,若空气中氧气分压为21.0kPa,则人正常呼吸时α的最大值为________%(保留1位小数)。③温度不变时,游客在山顶时体内MbO2的浓度比在山下________(填“高”或“低”)。④研究发现,v正=k正·c(Mb)·p(O2),v逆=k逆·c(MbO2)。已知37℃时k逆=60s-1,则k正=______________(注明速率常数单位)。29、(10分)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究:(1)生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ/mol,△S=+133.7J/(mol·K),该反应在低温下_______(填“能”或“不能”)自发进行。(2)已知在411℃时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K=1.5①在411℃时,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K'=_________(填数值)。②411℃时,在1.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)正_____________v(N2)逆(填“>”、“<”、“=”或“不能确定”)。③已知H—H键键能为436kJ/mol,N—H键键能为391kJ/mol,NN键键能为945.6kJ/mol,则反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=____________。若在恒温、恒压条件下,向平衡体系中通入氩气,则平衡_____________(填“向左”、“向右”或“不”)移动;使用催化剂_____________(填“增大”、“减小”或“不改变”)反应的△H。(3)在25℃下,将amol/L的氨水和1.11mol/L的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中的c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显__________(填“酸”、“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3•H2O电离常数Kb=______________________________________。
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.接触法制硫酸中有热交换器,涉及到反应热再利用,选项A正确;B.联合法制纯碱生产过程中不涉及到反应热再利用,选项B错误;C.铁矿石炼铁生产过程中不涉及到反应热再利用,选项C错误;D.石油的裂化和裂解生产过程中不涉及到反应热再利用,选项D错误;答案选A。2、C【解析】
A.CS2是非极性分子,用带电玻璃棒接近CS2液流,液流不偏转,A错误;B.CCl4是非极性分子,用带电玻璃棒接近CCl4液流,液流不偏转,B错误;C.H2O是极性分子,用带电玻璃棒接近H2O液流,液流会偏转,C正确;D.是非极性分子,用带电玻璃棒接近液流,液流不偏转,D错误。答案选C。【点睛】极性分子能发生细流偏转现象,非极性分子不能发生细流偏转现象。3、A【解析】
A.14C60与12C60中碳原子为同种元素的碳原子,则化学性质相同,故A正确;B.14C60与12C60是同一种单质,二者不是同素异形体,故B错误;C.14C60是分子晶体,故C错误;D.14C与12C的质子数均为6,中子数不同,互为同位素,14C60与12C60是同一种单质,故D错误。故选:A。4、B【解析】
A.先加氯水可氧化亚铁离子,不能排除铁离子的干扰,检验亚铁离子应先加KSCN,后加氯水,故A错误;B.在炽热的木炭上滴加少许浓硝酸,产生红棕色气体,木炭持续燃烧,这说明加热条件下,浓硝酸与C反应生成NO2,故B正确;C.由于悬浊液中含有硫化钠,硫离子浓度较大,滴加CuSO4溶液会生成黑色沉淀CuS,因此不能说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),故C错误;D.水解程度越大,对应酸的酸性越弱,但盐溶液的浓度未知,由pH不能判断HNO2电离出H+的能力比H2CO3的强,故D错误;故答案选B。【点睛】D项为易错点,题目中盐溶液的浓度未知,所以无法判断HNO2电离出H+的能力比H2CO3的强,解题时容易漏掉此项关键信息。5、D【解析】乙基环己烷中有6种氢原子,因此一溴代物有6种,故选项C正确。6、C【解析】
A.蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖,二者分子式均为C6H12O6,互为同分异构体,故A正确;B.食用油为油脂,油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,在体内酶的催化作用下水解,生成高级脂肪酸和甘油,故B正确;C.苹果酸含有羟基,乙二酸不含羟基,二者结构不相似,不属于同系物,故C错误;D.天然蛋白质都是由α氨基酸缩聚而成的,水解均得到α-氨基酸;甘氨酸脱去氨基,丙氨酸脱去羟基为一种,甘氨酸脱去羟基、丙氨酸脱去氨基为一种,共两种,故D正确;故答案为C。【点睛】甘氨酸和丙氨酸分子间可以形成两种二肽,甘氨酸和甘氨酸有一种、丙氨酸和丙氨酸有一种,即两种氨基酸可以形成共4种二肽。7、D【解析】
A.根据电荷守恒点②中存在c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),点③中存在c(CN-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),由于两点的溶液体积不等,溶液的pH相等,则c(Na+)不等,c(H+)分别相等,因此阳离子的物质的量浓度之和不等,故A错误;B.点①所示溶液中含等物质的量浓度的NaCN、HCN、NaCl,存在物料守恒c(CN-)+c(HCN)=2c(Cl-),故B错误;C.点②所示溶液中含有等物质的量浓度的CH3COONa、CH3COOH和NaCl,溶液的pH=5,说明以醋酸的电离为主,因此c(CH3COO-)>c(Cl-),故C错误;D.点④所示溶液为等物质的量浓度的醋酸和氯化钠,浓度均为0.05mol/L,则c(Na+)=c(Cl-)=0.05mol/L,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.05mol/L,根据电荷守恒,c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),因此c(CH3COO-)=c(H+)-c(OH-),则c(Na+)+c(CH3COOH)+c(H+)=0.05mol/L+0.05mol/L-c(CH3COO-)+c(H+)=0.1mol/L-c(H+)+c(OH-)+c(H+)=0.1mol/L+c(OH-)>0.1mol/L,故D正确。答案选D。8、D【解析】
A.等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应,相同时间内,HA收集到氢气多,一定能说明HA是弱酸,故A错误;B.NO2和Br2蒸气均能氧化KI生成碘单质,湿润的淀粉KI试纸均变蓝,现象相同,不能判断两者的氧化性强弱,故B错误;C.氯化铵溶液水解显酸性,Mg与氢离子反应,且放热导致一水合氨分解,则有大量气泡产生,可知反应中生成H2和NH3,故C错误;D.偏铝酸根离子促进碳酸氢根离子的电离,生成氢氧化铝沉淀,则AlO2-结合H+的能力比CO32-强,故D正确;故答案为D。【点睛】考查强弱电解质判断,为高频考点,注意不能根据电解质溶液导电性强弱、电解质溶解性强弱等方法判断,为易错题。强弱电解质的根本区别是电离程度,部分电离的电解质是弱电解质,如要证明醋酸是弱电解质,只要证明醋酸部分电离即可,可以根据醋酸钠溶液酸碱性、一定浓度的醋酸pH等方法判断。9、B【解析】
A.铝离子与氟离子能够形成配合物,且氢氟酸是弱电解质,H+、F-也不能大量共存,故A错误;B.常温下,水电离出的c(H+)=10-4mol•L-1,水的电离程度增大,则溶液中存在可水解的离子,碳酸根为弱酸根,能发生水解反应,促进水的电离,故B正确;C.与Al反应能放出H2的溶液可能为酸性溶液,也可能为碱性溶液,HSO3-在酸性、碱性溶液中都不能大量存在,故C错误;D.使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液,酸性条件下,NO2-有强氧化性能与Br-发生氧化还原反应,故D错误;综上所述,答案为B。【点睛】NO2-在中性、碱性条件下,无强氧化性,在酸性条件下,具有强氧化性。10、C【解析】
A.BOH是弱碱,加水稀释时促进电离,溶液中BOH的微粒数减小,而OH-的数目增多,则溶液中=不断增大,故A正确;B.N点-lg=0,即c(BOH)=c(B+),则BOH的电离平衡常数Kb=×c(OH-)=c(OH-)=1×10-4.8,故B正确;C.P点的pOH<4,溶液呈碱性,则c(OH-)<c(OH-),根据电荷守恒可知:c(Cl-)<c(B+),故C错误;D.N点-lg=0,则c(BOH)=c(B+),根据电荷守恒c(B+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知,c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)-c(BOH),故D正确;故答案为C。【点睛】考查酸碱混合的定性判断,明确图象图象变化的意义为解答关键,根据图象可知,N点-lg=0,=1,此时pOH=-lgc(OH-)=4.8,则BOH的电离平衡常数Kb=×c(OH-)=c(OH-)=1×10-4.8,证明BOH只能部分电离,属于弱碱,再结合溶液中的电荷守恒式分析即可。11、A【解析】
A.氨气:加热氢氧化钙和氯化铵的混合物为氨气的实验室制法,工业用氮气与氢气在一定条件下反应制取,符合题意,A正确;B.金属锰:高温下铝和二氧化锰发生铝热反应可制取金属锰,与题意不符,B错误;C.粗硅:用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅,副产物为CO,与题意不符,C错误;D.硫酸:黄铁矿煅烧生成的气体经接触氧化后用浓硫酸吸收三氧化硫制取浓硫酸,与题意不符,D错误;答案为A。【点睛】加热氢氧化钙和氯化铵的混合物为氨气的实验室制法。12、B【解析】
A.铝锂合金的强度高、密度小,可用作大飞机“运20”的机身材料,A正确;B.疫情期间,“网课”成了我们的主要学习方式,网络光缆的主要成分是二氧化硅,B错误;C.李白的《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州”,意思是在这柳絮如烟、繁花似锦的阳春三月去扬州远游,“烟花”不是焰色反应,焰色反应是某些金属元素的物理性质,C正确;D.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,氧化铁是红棕色,因此“红泥”是因其含有氧化铁,D正确。答案选B。13、B【解析】
A.根据化合物的结构简式,可知该化合物的分子式为C9H12,故A正确;B.该化合物没有对称轴,等效氢共有8种,所以其一氯代物有8种,故B错误;C.该化合物有碳碳双键,可以发生氧化、加成、加聚等反应,该化合物有饱和碳原子,可以和氯气在光照下发生取代反应,故C正确;D.该化合物有2个碳碳双键,而且不对称,所以与Br2以物质的量之比l:1加成生成2种产物,故D正确;故选B。【点睛】该化合物分子中有2个碳碳双键,2个碳碳双键之间有2个碳碳单键,所以与Br2以物质的量之比l:1加成时只能和其中一个碳碳双键加成,无法发生1,4-加成,故与Br2以物质的量之比l:1加成只能得到2种产物。14、D【解析】
由题意可知:环氧乙烷与二氧化碳反应制备碳酸亚乙酯的方程式为:+O=C=O→,碳酸与乙二醇反应制备碳酸亚乙酯的方程式为:H2CO3+HO-CH2-CH2-OH→+2H2O。【详解】A.由分析可知,环氧乙烷与二氧化碳反应制备碳酸亚乙酯为加成反应,碳酸与乙二醇反应制备碳酸亚乙酯为取代反应,A错误;B.碳酸亚乙酯的分子式为C3H4O3,B错误;C.碳酸亚乙酯有两个C原子分别以单键和4个原子相连形成四面体构型,故碳酸亚乙酯中所有原子不可能共平面,C错误;D.碳酸亚乙酯含酯基,碱性条件下易水解,故碳酸亚乙酯保存时应避免与碱接触,D正确。答案选D。15、D【解析】
A.乙醇能与水互溶,因此不能做从碘水中提取碘单质的萃取剂,故A错误;B.乙酸乙酯与乙醇互溶,不能采用分液的方法,应加入饱和碳酸钠溶液,然后分液,故B错误;C.除去KNO3固体中的NaCl,采用重结晶方法,利用KNO3的溶解度受温度的影响较大,NaCl的溶解度受温度的影响较小,故C错误;D.蒸馏利用沸点不同对互溶液体进行分离,丁醇、乙醚互溶,采用蒸馏法进行分离,利用两者沸点相差较大,故D正确;答案:D。16、C【解析】
A.MnO2与浓盐酸反应制备氯气需要加热,缺少加热装置,A不能达到实验目的;B.向NaOH溶液中滴加饱和FeCl3溶液得到红褐色的Fe(OH)3沉淀,不能获得氢氧化铁胶体,制备氢氧化铁胶体应向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续加热至液体呈红褐色即可,B不能达到实验目的;C.I2易升华,加热I2和KCl固体的混合物,I2变为碘蒸气,碘蒸气在圆底烧瓶底冷凝成I2固体,烧杯中留下KCl,C能达到实验目的;D.锥形瓶中产生气泡,说明锥形瓶中发生反应2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑,得出酸性HCl>H2CO3,但HCl不是氯元素的最高价含氧酸,不能比较C、Cl非金属性强弱,由于盐酸具有挥发性,从锥形瓶导出的CO2中一定混有HCl,HCl能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,故烧杯中产生白色沉淀,不能说明CO2一定与硅酸钠溶液发生了反应,不能比较H2CO3、H2SiO3酸性的强弱,不能比较C、Si非金属性的强弱,D不能达到实验目的;答案选C。17、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,Z原子最外层只有1个电子,Z是第IA元素,结合原子序数大小可知Z为Na元素;W能形成酸性最强的含氧酸,W应该为Cl元素;X、Y的原子序数之和=42-11-17=14,X原子的核外电子数等于Y的最外层电子数,Y只能位于第二周期,设X的核外电子数为x,则x+(2+x)=14,解得x=6,则X为C元素、Y为O元素,据此结合元素周期律分析解答。【详解】根据上述分析,X为C元素,Y为O元素,Z为Na元素,W为Cl元素。A.X、Z分别为C、Na元素,金属Na的熔点较低,C的单质一般为金刚石或石墨,熔点较高,熔点:X>Z,故A错误;B.Na与O和Cl形成的化合物为氧化钠和过氧化钠、NaCl,都是离子化合物,故B正确;C.水分子间能够形成氢键,沸点:H2O>HCl,故C错误;D.X、Z的氧化物可以是CO或CO2、Na2O或Na2O2,仅Na2O2有非极性键,故D错误;故选B。18、D【解析】
A.混合时应先加浓硝酸,再加入浓硫酸,待冷却至室温后再加入苯,故A正确;B.制备硝基苯时温度应控制在50~60℃,故B正确;C.仪器a的作用为使挥发的苯和硝酸冷凝回流,提高了原料利用率,故C正确;D.仪器a为球形冷凝管,蒸馏需要的是直形冷凝管,故D错误;答案选D。19、B【解析】
①氯气能够与氢氧化钠反应,故错误;②用图示装置制取少量氯化铝,为防止铝与氧气反应,反应之前需要用氯气排除装置的空气,即装置I中充满黄绿色气体后,再加热盛有A铝粉的硬质玻璃管,故正确;③氯化铝熔沸点都很低(178℃升华),装置II可以用于收集氯化铝,故正确;④装置III中盛放的物质需要能够吸收水蒸气和除去多余的氯气,因此盛放碱石灰可以达到目的,盛放无水氯化钙不能除去多余的氯气,故错误;⑤氯化铝熔沸点都很低,a处使用较粗的导气管,不容易造成堵塞,实验时更安全,故正确;正确的有②③⑤,故选B。20、C【解析】
当pH=0时,c(H+)=1mol/L,lgc(H+)=0,所以③表示lgc(H+)与pH的关系曲线。随着溶液pH的增大,c(CH3COOH)降低,所以①表示lgc(CH3COOH)与pH的关系曲线。当c(H+)=c(OH-)时,溶液呈中性,在常温下pH=7,所以④表示lgc(OH-)与pH的关系曲线。则②表示lgc(CH3COO-)与pH的关系曲线。【详解】A.由以上分析可知,图中③表示lgc(H+)与pH的关系曲线,故A正确;B.醋酸是弱酸,电离产生的H+和CH3COO-浓度可认为近似相等,从图像可以看出,当c(CH3COO-)=c(H+)时,溶液的pH约为2.88,所以0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH约为2.88,故B正确;C.当c(CH3COO-)=c(CH3COOH)时,K=c(H+)。从图像可以看出,当溶液的pH=4.74时,c(CH3COO-)=c(CH3COOH),所以lgK(CH3COOH)=-4.74,故C错误;D.向0.10mol·L-1醋酸钠溶液中加入0.1mol醋酸钠固体,c(CH3COO-)增大,溶液中的c(OH-)变大,溶液中的OH-全部来自水的电离,所以水的电离程度变大,故D正确;故选C。21、B【解析】
A、氢氧化钠能与氧化铝反应,与镁不反应,可以除去镁中的氧化铝,A正确;B、氯化镁、氯化铝与氢氧化钠均反应,不能除杂,B错误;C、铝能溶于氢氧化钠溶液,铁不能,可以除杂,C正确;D、氧化铝能溶于水氢氧化钠,氧化铁不能,可以除杂,D正确。答案选B。22、A【解析】
A、丙烯的结构简式表示为CH3CH=CH2,选项A正确;B、CO2的电子式为,选项B错误;C、该比例模型可表示甲烷等,金刚石是正四面体空间网状结构,选项C错误;D、硫离子的核电荷数是16,硫离子的结构示意图为,选项D错误;故答案是A。【点睛】本题考查化学用语的使用。易错点为选项C,该比例模型可表示甲烷等,金刚石是正四面体空间网状结构,且原子大小相同。二、非选择题(共84分)23、C12H9BrADCH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH344【解析】
(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可写出其分子式为C12H9Br;(2)根据化合物Ⅱ的结构简式,其含有酯基,可发生水解反应,含有苯环,发生苯环上的硝化反应,没有醛基,不可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀,没有酚羟基,不可与FeCl3溶液反应显紫色,所以A、D正确,选择AD;(3)根据Ⅵ的结构简式及途径Ⅰ的信息,可推出Ⅴ的结构简式为BrCH2CH2COOCH2CH3,从而可知Ⅴ是由Ⅳ与乙醇发生酯化反应得到,可推出Ⅳ的结构简式为BrCH2CH2COOH,而化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,从而可知化合物Ⅲ的结构简式为CH2=CHCOOH,故合成路线可表示为:CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3;(4)化合物Ⅴ的结构为BrCH2CH2COOCH2CH3,每个碳原子上的氢都相同,不同碳原子上的H原子不相同,所以应有4组峰;以氢原子H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的结构简式为CH3CH2COOCH2CH3,其属于羧酸类的结构应为C4H9COOH,C4H9—为丁基,丁基有4种不同的结构的H原子,所以C4H9COOH的同分异构体共有4种;(5)根据题目信息,有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ,因此化合物Ⅵ为BrZnCH2CH2COOCH2CH3,则要合成Ⅱ,Ⅶ为酰氯,根据Ⅱ的结构及途径Ⅰ合成化合物药物Ⅱ的方式,可推知Ⅶ的结构为。24、FeSO4Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑【解析】
气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为=0.01mol,则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B为混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黄色溶液E为FeCl3,据此分析。【详解】气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为=0.01mol,则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B为混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黄色溶液E为FeCl3,(1)根据上述分析,A仅含三种元素,含有铁元素、硫元素和氧元素,铁原子的物质的量为0.02mol,S原子的物质的量为0.02mol,A的质量为3.04g,则氧原子的质量为(3.04g-0.02mol×56g·mol-1-0.02mol×32g·mol-1)=1.28g,即氧原子的物质的量为=0.08mol,推出A为FeSO4;(2)固体C为Fe2O3,属于碱性氧化物,与盐酸反应离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;(3)FeSO4分解为Fe2O3、SO2、SO3,参与反应FeSO4、SO2、SO3、Fe2O3的物质的量0.02mol、0.01mol、0.01mol、0.01mol,得出FeSO4受热分解方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。25、E干燥二氧化硫与氧气降温使以固体形式呈现,从混合气体中分开ABC白色酸雾加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉【解析】
根据实验装置及二氧化硫的性质分析装置中仪器的作用;根据二氧化硫及三氧化硫的性质分析检验的方法;根据工业生产需要分析尾气处理时选择合适的试剂。【详解】(1)二氧化硫与氧气在E中反应,为了使之充分反应,所以实验开始时,先点燃的酒精灯是E中酒精灯;(2)如图所示A装置产生二氧化硫气体,同时会带出水分,所以装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有干燥二氧化硫与氧气的作用;(3)根据题干信息,三氧化硫的熔点为16.6℃,所以装置F的作用是降温,使以固体形式呈现,从混合气体中分开;(4)二氧化硫有漂白性和还原性,可以使品红溶液和溴水溶液褪色,所以可以将气体通入品红或溴水证明二氧化硫的存在;二氧化硫与三氧化硫通入硝酸钡溶液中都产生白色沉淀,且二氧化硫与氯化钡溶液不反应,三氧化硫可以与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,所以可以用氯化钡溶液证明三氧化硫的存在,故答案为:AB;C;(5)装置G为干燥装置,如果没有干燥,空气中的水分与易溶于水的二氧化硫气体结合形成酸雾,所以F中可能看到白色酸雾;(6)装置G导出的尾气是为了吸收未完全反应的二氧化硫,二氧化硫与碱反应生成亚硫酸盐和水,离子方程式为:;(7)烧碱浓度大,反应快,而石灰乳价格比较低,故答案为:加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉。26、检验产物中是否有水生成SO2SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+否,若有SO3也有白色沉淀生成将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液若高锰酸钾溶液不褪色,加入KSCN溶液后变红3x+y=z2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【解析】(1)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热分解,H、O结合有水生成,故B装置的作用是检验产物中是否有水生成。(2)装置C中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,会生成硫酸钡白色沉淀,观察到的观象为溶液变浑浊,但该装置中没有明显现象,可知产物中无有SO3气体生成;装置D中有白色沉淀,说明产物中有SO2气体生成,通入过氧化氢发生氧化还原反应,生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+,若去掉C,若有SO3也有白色沉淀生成,不能得出说明出有SO2而无SO3的结论。(3)根据Fe2+的还原性,可以用高锰酸钾溶液检验,依据Fe3+与KSCN溶液后变红可检验,方法为:取少量A中残留物与试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解,将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液(或:依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案)并振荡,若高锰酸钾溶液不褪色,加入KSCN溶液后变红(或:加入K3Fe(CN)6溶液无现象,加入KSCN溶液后变红,或其他合理答案),则残留物仅为Fe2O3而不含FeO。(4)若产物中有氮气生成,则失去电子的元素是Fe和N,得到电子的元素是S,[(NH4)2Fe(SO4)2]分解,E中生成xmolN2失去电子的物质的量是6xmol,生成ymolFe2O3失去电子的物质的量是2ymol,D中沉淀物质的量为zmol,即生成的二氧化硫的物质的量是zmol,则得电子的物质的量是2zmol,根据得失电子守恒,6x+2y=2z即3x+y=z;(5)结合上述实验现象和相关数据的分析,完成硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【点睛】该题为实验探究题,主要考查物质的检验,如H2O,Fe2O3,FeO,SO2等,考查实验设计,氧化还原的计算等知识,理解实验目的和掌握基础知识为关键,难度适中。27、MnO4−+5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4H2O、Fe3++3SCN−Fe(SCN)30.1mol/LKSCN溶液一段时间后取少量反应后的 KSCN 溶液,先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,出现白色沉淀两个原因都有可能【解析】
(1)①实验Ⅰ溶液变红,与亚铁离子被高锰酸钾氧化有关,亚铁离子被氧化成铁离子;②SCN-被酸性KMnO4氧化为SO42-,设计成原电池反应,由电子转移方向可知左边石墨为负极,SCN-被氧化,X溶液为KSCN溶液,右边石墨为正极,Y溶液为KMnO4溶液;检验硫酸根离子,可加入盐酸酸化,再加入氯化钡检验;(2)实验分别加入水、等浓度的硫酸镁、硫酸亚铁,溶液颜色依次变浅,可说明浓度、盐效应以及亚铁离子都对颜色有影响。【详解】(1)①实验Ⅰ溶液变红,与亚铁离子被高锰酸钾氧化有关,亚铁离子被氧化成铁离子,涉及反应为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,Fe3++3SCN−Fe(SCN)3,故答案为:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,Fe3++3SCN−Fe(SCN)3;②SCN-被酸性KMnO4氧化为SO42-,设计成原电池反应,由电子转移方向可知左边石墨为负极,SCN-被氧化,X溶液为KSCN溶液,右边石墨为正极,Y溶液为KMnO4溶液;检验硫酸根离子,可加入盐酸酸化,再加入氯化钡检验,方法是一段时间后取少量反应后的KSCN溶液,先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,出现白色沉淀,故答案为:0.1mol·L-1KSCN溶液;一段时间后取少量反应后的KSCN溶液,先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,出现白色沉淀;(2)实验分别加入水、等浓度的硫酸镁、硫酸亚铁,溶液颜色依次变浅,结合题意Mg2+与SCN-难络合,可说明浓度、盐效应以及亚铁离子都对颜色有影响,可解释为水溶液的稀释使溶液变浅;“盐效应”使Fe3+跟SCN-结合成[Fe(SCN)]2+的
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