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文档简介
山东省济南市历城二中2024届高考化学三模试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是A.K值不变,平衡可能移动 B.K值变化,平衡一定移动C.平衡移动,K值可能不变 D.平衡移动,K值一定变化2、中国第二化工设计院提出,用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理,其原理示意如图,下列相关判断正确的是A.电极I为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑B.电解池中质子从电极I向电极Ⅱ作定向移动C.每处理1molNO电解池右侧质量减少16gD.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-3、化学科学与技术在宇宙探索、改进生活、改善环境与促进发展方面均发挥着关键性的作用。正确的是A.“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅B.“乙醇汽油”、肼(N2H4)和水煤气的主要成分都是可再生能源C.“神舟”和“天宮”系列飞船使用的碳纤维材料、光导纤维都是新型无机非金属材料D.所有糖类、油脂和蛋白质等营养物质在人体吸收后都能被水解利用4、25°C时,用浓度为0.1000mol/L的NaOH溶液滴定体积均是20mL、浓度均为0.1000mol/L的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A.酸性强弱顺序是HX>HY>HZB.加入10mLNaOH溶液时,HY溶液中c(Na+)>c(Y-)C.pH=2的HZ溶液加水稀释10倍,pH为3D.加入20mLNaOH溶液时,只有HY溶液达到滴定终点5、在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3−)以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如下:下列说法不正确的是A.Ir的表面发生反应:H2+N2O=N2+H2OB.导电基体上的负极反应:H2-2e−=2H+C.若导电基体上只有单原子铜,也能消除含氮污染物D.若导电基体上的Pt颗粒增多,不利于降低溶液中的含氮量6、化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是A.Cu2+为重金属离子,故CuSO4不能用于生活用水消毒B.卤水煮豆腐是Mg2+、Ca2+等使蛋白质胶体发生凝聚过程C.纯碱溶液可以洗涤餐具上的油渍D.油漆刷在钢铁护栏表层用来防止金属锈蚀7、下列物质的转化在给定条件下能实现的是()A.NH3NO2HNO3 B.AlNaAlO2(aq)NaAlO2(s)C.FeFe2O3Fe D.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2OH(aq)]Ag8、下列说法中,正确的是()A.离子化合物中一定不含共价键B.分子间作用力越大,分子的热稳定性就越大C.可能存在不含任何化学键的晶体D.酸性氧化物形成的晶体一定是分子晶体9、下列化学用语正确的是()A.重水的分子式:D2O B.次氯酸的结构式:H—Cl—OC.乙烯的实验式:C2H4 D.二氧化硅的分子式:SiO210、下列属于碱的是A.HI B.KClO C.NH3.H2O D.CH3OH11、已知:4FeO42﹣+10H2O═4Fe(OH)3↓+8OH﹣+3O2↑,测得c(FeO42﹣)在不同条件下变化如图甲、乙、丙、丁所示:下列说法正确的是()A.图甲表明,其他条件相同时,温度越低FeO42﹣转化速率越快B.图乙表明,其他条件相同时,碱性越强FeO42﹣转化速率越快C.图丙表明,其他条件相同时,碱性条件下Fe3+能加快FeO42﹣的转化D.图丁表明,其他条件相同时,钠盐都是FeO42﹣优良的稳定剂12、查阅资料可知,苯可被臭氧氧化,发生化学反应为:。则邻甲基乙苯通过上述反应得到的有机产物最多有A.5种 B.4种 C.3种 D.2种13、“地沟油”可与醇加工制成生物柴油变废为宝。关于“地沟油”的说法正确的是A.属于烃类 B.由不同酯组成的混合物C.密度比水大 D.不能发生皂化反应14、改革开放40周年以来,化学科学技术的发展大大提高了我国人民的生活质量。下列过程没有涉及化学变化的是A.太阳能分解水制取氢气B.开采可燃冰获取燃料C.新能源汽车燃料电池供电D.运载“嫦娥四号”的火箭发射A.A B.B C.C D.D15、改变下列条件,只对化学反应速率有影响,一定对化学平衡没有影响的是A.催化剂 B.浓度 C.压强 D.温度16、W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,四种元素与锂组成的盐是一种新型电池的电解质(结构如图,箭头指向表示共用电子对由W提供,阴离子中所有原子均达到8e-稳定结构)。下列说法不正确的是A.该物质中含离子键、极性键和非极性键B.在四种元素中W的非金属性最强C.Y和Z两元素形成的化合物不止一种D.四种元素的原子半径中Z的半径最大17、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C10H1218、某种兴奋剂的结构如图所示,下列说法正确的是()A.该物质遇FeCl3溶液显紫色,属于苯酚的同系物B.1mol该物质分别与浓溴水和NaOH溶液反应时最多消耗Br2和NaOH均为4molC.滴入酸性KMnO4溶液振荡,紫色褪去即证明该物质结构中存在碳碳双键D.该分子中所有碳原子均可能位于同一平面19、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.28g由乙烯与丙烯组成的混合物中含碳碳双键的数目为NAB.4.6g乙醇完全氧化生成乙醛,转移电子数为0.2NAC.25℃,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中,含有OH-的数目为0.2NAD.标准状况下,2.24LC12溶于水所得溶液中含氯的微粒总数为0.2NA20、在混合导体透氧膜反应器中一步同时制备氨合成气(N2、H2)和液体燃料合成气(CO、H2),其工作原理如图所示,下列说法错误的是A.膜I侧反应为:H2O+2e-=H2+O2-O2+4e-=2O2-B.膜II侧相当于原电池的负极C.膜II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+COD.膜II侧每消耗1molCH4,膜I侧一定生成1molH221、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22、某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3(已知:无水AlCl3遇水能迅速发生反应)。下列说法正确的是A.装置①中的试剂可能是二氧化锰B.装置②、③中的试剂分别为浓硫酸、饱和食盐水C.点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气D.球形干燥管中碱石灰的作用只有处理尾气二、非选择题(共84分)23、(14分)2005年诺贝尔化学奖授予了研究烯烃复分解反应的科学家,以表彰他们作出的卓越贡献。烯烃复分解反应原理如下:C2H5CH=CHCH3+CH2=CH2C2H5CH=CH2+CH2=CHCH3现以烯烃C5H10为原料,合成有机物M和N,合成路线如下:(1)按系统命名法,有机物A的名称是_______。(2)B的结构简式是__________。(3)CD的反应类型是___________。(4)写出DM的化学方程式________。(5)已知X的苯环上只有一个取代基,且取代基无甲基,则N的结构简式为_______。(6)满足下列条件的X的同分异构体共有_______种,写出任意一种的结构简式_________。①遇FeCl3溶液显紫色②苯环上的一氯取代物只有两种(7)写出EF合成路线(用结构简式表示有机物,箭头上注明试剂和反应条件)。______24、(12分)某研究小组以甲苯为原料,设计以下路径合成药物中间体M和R。回答下列问题:已知:①②③(1)C中的官能团的名称为______,F的结构简式为______,A→B的反应类型为_______。(2)D→E的反应方程式为______________________________________。(3)M物质中核磁共振氢谱中有________组吸收峰。(4)至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式_________________①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种②遇FeCl3溶液显紫色③分子中含(5)设计由甲苯制备R()的合成路线(其它试剂任选)。______________________________25、(12分)溴化钙晶体(CaBr2·2H2O)为白色固体,易溶于水,可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如下:(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作(装置如图):使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,_______________。(2)“合成”主要反应的化学方程式为__________________。“合成”温度控制在70℃以下,其原因是_________。投料时控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8,其目的是_________________。(3)“滤渣”的主要成分为____________(填化学式)。(4)“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,请补充从“滤液”中提取CaBr2·2H2O的实验操作:加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,___________________。[实验中须使用的试剂:氢溴酸、活性炭、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器:砂芯漏斗,真空干燥箱]26、(10分)环乙烯是一种重要的化工原料,实验室常用下列反应制备环乙烯:环己醇、环己烯的部分物理性质见下表:物质沸点(℃)密度(g·cm-3,20℃)溶解性环己醇161.1(97.8)*0.9624能溶于水环己烯83(70.8)*0.8085不溶于水*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物中有机物的质量分数Ⅰ:制备环己烯粗品。实验中将环己醇与浓硫酸混合加入烧瓶中,按图所示装置,油浴加热,蒸馏约1h,收集馏分,得到主要含环己烯和水的混合物。Ⅱ:环己烯的提纯。主要操作有;a.向馏出液中加入精盐至饱和;b.加入3~4mL5%Na2CO3溶液;c.静置,分液;d.加入无水CaCl2固体;e.蒸馏回答下列问题:(1)油浴加热过程中,温度控制在90℃以下,蒸馏温度不宜过高的原因是________。(2)蒸馏不能彻底分离环己烯和水的原因是_______________。(3)加入精盐至饱和的目的是_____________________。(4)加入3~4mL5%Na2CO3溶液的作用是__________。(5)加入无水CaCl2固体的作用是______________。(6)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己烯,环己烯分子中有_______种不同环境的氢原子。27、(12分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。I.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤。(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是___;(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸,观察到的现象是_______;Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题:(3)仪器a的名称是_______。(4)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:____;(5)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_____;(6)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是____(填标号)。a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体;b.滴加盐酸不宜过快;c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置;d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置。(7)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3的平均质量为3.94g。则样品中碳酸钙的质量分数为______(保留3位有效数字)。(8)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。你认为按此方法测定是否合适_____(填“是”“否”),若填“否”则结果_____(填“偏低”或“偏高”)。28、(14分)过氧化氢(H2O2)在医药、化工、民用等方面有广泛的应用。回答下面问题:(1)最早制备H2O2使用的原料是易溶于水的BaO2和稀硫酸,发生反应的化学方程式是_____。BaO2的电子式为:__________。(2)目前工业制备H2O2的主要方法是蒽醌法。反应流程如下:已知:乙基蒽醌是反应中的催化剂。①蒽醌法所用原料的物质的量之比为_____________。②操作a是__________________。③再生回收液的成分是______________________。(3)测量过氧化氢浓度常用的方法是滴定法,某次测定时,取20.00mL过氧化氢样品,加入过量硫酸酸化,用0.l000mol/L的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗10.00mL,滴定时发生反应的离子方程式为____,该样品中H2O2的物质的量浓度为_______。29、(10分)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为__________(写离子符号);若所得溶液pH=10,溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)__________。(室温下,H2CO3的K1=4×10-7;K2=5×10-11)(2)CO2与CH4经催化重整不仅可以制得合成气,还对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g)=CH4(s)△H=-75kJ·mol-1C(s)+O2(g)=CO2(s)△H=-394kJ·mol-1C(s)+O2(g)=CO(s)△H=-111kJ·mol-1①该催化重整反应的△H=__________。有利于提高CH4平衡转化率的条件是__________(填标号)。A低温低压B低温高压C高温低压D高温高压某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为__________mol2·L-2。②反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H/kJ·mol-175172活化能/kJ·mol-1催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断,催化剂X__________Y(填“优于”或“劣于”),理由是:__________________。(3)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示:①X是电源的__________极(填“正”或“负”)。②阴极的电极反应式是:H2O+2e-=H2+O2-、CO2+2e-=CO+O2-则总反应可表示为__________。
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、平衡常数只与温度有关系,温度不变平衡也可能发生移动,则K值不变,平衡可能移动,A正确;B、K值变化,说明反应的温度一定发生了变化,因此平衡一定移动,B正确;C、平衡移动,温度可能不变,因此K值可能不变,C正确;D、平衡移动,温度可能不变,因此K值不一定变化,D不正确,答案选D。2、D【解析】
A.HSO3-在电极I上转化为S2O42-,过程中S的化合价降低,得到电子发生还原反应,则电极I为阴极,电极反应为:2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O,故A错误;
B.电极I为阴极,则电极Ⅱ为阳极,电解池中阳离子向阴极移动,所以电解池中H+通过质子膜向电极I处移动,故B错误;
C.电极Ⅱ为阳极,H2O在电极Ⅱ上被转化为O2,发生电极反应:2H2O-4e-═O2↑+4H+,NO转化为N2,每处理1molNO,则转移电子数为1mol×2=2mol,根据电子转移守恒,则产生O2的物质的量为2mol×=0.5mol,同时有2molH+从右侧迁移到左侧,所以电解池右侧质量减少为0.5mol×32g/mol+2mol×1g/mol=18g,故C错误;
D.吸收塔中通入NO和S2O42-离子反应,生成N2和HSO3-,所以反应方程式为:2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-,故D正确,
故选:D。3、C【解析】
A、太阳能电池帆板的材料是单质硅,故选项A错误;B、汽油、水煤气是不可再生能源,乙醇是可再生能源,故选项B错误;C、碳纤维、光导纤维都是新型无机非金属材料,故选项C正确;D、葡萄糖是单糖,不水解,故选项D错误。答案选C。4、C【解析】
0.1000mol/L的HZ,pH=1,c(H+)=0.1000mol/L,则c(HZ)=c(H+),则HZ为一元强酸,HX和HY的pH都大于1,则HX和HY都是一元弱酸,同浓度的三种酸酸性强弱关系为:HX<HY<HZ,据此分析解答。【详解】A.由分析可知,三种酸酸性强弱顺序是HX<HY<HZ,A错误;B.加入10mLNaOH溶液时,HY有一半被中和,此时溶质为等物质的量的HY和NaY,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),由图可知,此时溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),所以,溶液c(Na+)<c(Y-),B错误;C.HZ是强酸,加水稀释10倍,即101倍pH增大1,即pH=2的HZ溶液加水稀释10倍,pH为3,C正确;D.加入20mLNaOH溶液时,三种溶液pH均发生突变,说明三种溶液均达到滴定终点,D错误。答案选C。【点睛】C.pH=a的强酸稀释10n倍,稀释后溶液pH=a+n(pH<7);pH=a的弱酸稀释10n倍,稀释后溶液pH<a+n(pH<7);pH=a的强碱稀释10n倍,稀释后溶液pH=a-n(pH>7);pH=a的弱碱稀释10n倍,稀释后溶液pH>a-n(pH>7)5、C【解析】
A、根据图示可知,氢气与一氧化二氮在铱(Ir)的催化作用下发生氧化还原反应,生成氮气,反应为:H2+N2O=N2+H2O,A正确;B、根据图示可知:导电基体上的负极反应:氢气失电子,发生氧化反应,导电基体上的负极反应:H2-2e−=2H+,B正确;C、若导电基体上只有单原子铜,硝酸根离子被还原为一氧化氮,不能消除含氮污染物,C错误;D、从图示可知:若导电基体上的Pt颗粒增多,硝酸根离子得电子变为铵根离子,不利于降低溶液中的含氮量,D正确;正确选项C。6、A【解析】A.Cu2+为重金属离子,能使蛋白质变性,故CuSO4能用于生活用水消毒,A错误;B.卤水煮豆腐是Mg2+、Ca2+等使蛋白质胶体发生凝聚过程,B正确;C.纯碱溶液显碱性,可以洗涤餐具上的油渍,C正确;D.油漆刷在钢铁护栏表层隔绝空气,用来防止金属锈蚀,D正确,答案选A。7、B【解析】
A.NH3与氧气反应生成的是NO,无法直接得到NO2,故A错误;B.铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液为强碱弱酸盐溶液,水解产物不挥发,蒸发会得到溶质偏铝酸钠,所以Al
NaAlO2(aq)
NaAlO2(s),能够在给定条件下实现,故B正确;C.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,不是生成氧化铁,故C错误;D.硝酸银溶液和一水合氨反应生成氢氧化银沉淀,继续加入氨水沉淀溶解生成银氨溶液,蔗糖为非还原性的糖,不能和银氨溶液反应,物质间转化不能实现,故D错误;答案选B。8、C【解析】
A.离子化合物一定有离子键,可能含有共价键,如NaOH属于离子化合物含有离子键和共价键,故A错误;B.分子的热稳定性由共价键决定,分子间作用力决定物质的物理性质,故B错误;C.稀有气体分子里面不含化学键,一个原子就是一个分子,故C正确;D.二氧化硅为酸性氧化物,但它是由氧原子和硅原子构成的晶体,且以共价键形成空间网状结构的原子晶体,不是分子晶体,故D错误;正确答案是C。【点睛】本题考查化学键、分子间作用力等知识,题目难度不大,注意分子间作用力影响分子的物理性质,分子的稳定性属于化学性质。9、A【解析】
A.重水中氧原子为16O,氢原子为重氢D,重水的分子式为D2O,故A正确;B.次氯酸中不存在氢氯键,其中心原子为氧原子,分子中存在1个氧氢键和1个氧氯键,结构式为H—O—Cl,故B错误;C.实验式为最简式,乙烯的实验式为CH2,故C错误;D.二氧化硅晶体为原子晶体,不存在二氧化硅分子,故D错误。答案选A。10、C【解析】
A.HI在溶液中电离出的阳离子全为氢离子,属于酸,故A错误;B.KClO是由钾离子和次氯酸根离子构成的盐,故B错误;C.NH3.H2O在溶液中电离出的阴离子全为氢氧根离子,属于碱,故C正确;D.CH3OH是由碳、氢、氧三种元素形成的醇,在溶液中不能电离出离子,属于有机物,故D错误;答案选C。11、C【解析】
A.由甲图可知,升高温度,FeO42-的浓度变化较大;B.由乙图可知碱性越强,FeO42-的浓度变化越小;C.由丙图可知铁离子浓度越大,FeO42-的浓度变化越大;D.由丁图可知在磷酸钠溶液中,FeO42-的浓度变化较大。【详解】A.由甲图可知,升高温度,FeO42﹣的浓度变化较大,可知温度越高FeO42﹣转化速率越快,故A错误;B.由乙图可知碱性越强,FeO42﹣的浓度变化越小,则碱性越强FeO42﹣转化速率越小,故B错误;C.由丙图可知铁离子浓度越大,FeO42﹣的浓度变化越大,故C正确;D.由丁图可知在磷酸钠溶液中,FeO42﹣的浓度变化较大,可知钠盐不都是FeO42﹣优良的稳定剂,其中醋酸钠为优良的稳定剂,故D错误;故选:C。12、B【解析】
依据题意,,将苯环理解为凯库勒式(认为单双键交替出现),断开相邻的碳碳双键,即,断开处的碳原子和氧原子形成双键,生成三分子的乙二醛。邻甲基乙苯用凯库勒表示,有两种结构,如图、。断开相连的碳碳双键的方式有不同的反应,如图,;前者氧化得到、,后者得到(重复)、、,有一种重复,则得到的物质共有4这种,B符合题意;答案选B。13、B【解析】
A.“地沟油”的主要成分为油脂,含有氧元素,不属于烃类,选项A错误;B.“地沟油”的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,是由不同酯组成的混合物,选项B正确;C.“地沟油”的主要成分为油脂,油脂的密度比水小,选项C错误;D.皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,“地沟油”的主要成分为油脂,能发生皂化反应,选项D错误。答案选B。【点睛】本题主要考查了油脂的性质与用途,熟悉油脂结构及性质是解题关键,注意皂化反应的实质是高级脂肪酸甘油酯的水解反应,“地沟油”的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,密度比水小,油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应。14、B【解析】
A.水分解产生氢气和氧气,有新的物质产生,发生的是化学变化,A不符合题意;B.从海底开采可燃冰获取燃料,没有新物质产生,发生的是物理变化,B符合题意;C.新能源汽车燃料电池供电,是化学能转化为电能,有新物质产生,发生的是化学变化,C不符合题意;D.运载“嫦娥四号”的火箭发射,化学能转化为热能、机械能,发生化学反应,有新的物质产生,D不符合题意;故合理选项是B。15、A【解析】
A.催化剂会改变化学反应速率,不影响平衡移动,故A选;B.增大反应物浓度平衡一定正向移动,正反应反应速率一定增大,故B不选;C.反应前后气体体积改变的反应,改变压强平衡发生移动,故C不选;D.任何化学反应都有热效应,所以温度改变,一定影响反应速率,平衡一定发生移动,故D不选;故答案选A。16、D【解析】
W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,可知X有2个电子层,四种元素都是第二周期的元素,X的次外层电子数只能为2,Y的最外层电子数为6,Y为O元素;由四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质,Z可形成4对共用电子对,Y可形成2对共用电子对,X可形成3对共用电子对和1个配位键(接受孤电子对),则Z为C元素、、X为B元素,W可提供孤电子对,且形成1对共用电子对,则W为F元素,以此来解答。【详解】由上述分析可知,W为F、X为B、Y为O、Z为C元素。A.该化合物是离子化合物,含离子键,在阴离子中含有不同种元素原子之间形成的极性共价键,阴离子中含有C原子之间的非极性共价键及F、B原子之间的配位键,配位键属于极性共价键,A正确;B.同一周期的元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,在这四种元素中非金属性最强的元素是F元素,B正确;C.C、O元素可形成CO、CO2等化合物,故二者形成的化合物种类不止一种,C正确;D.同一周期的元素原子序数越大,原子半径越小,在上述元素中B元素原子序数最小,故四种元素的原子半径中B的半径最大,D错误;故答案选D。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,把握化学键、元素的性质来推断元素为解答关键。注意配位键的形成,注意同一周期元素的非金属性从左到右逐渐增强,元素的原子半径逐渐减小的变化规律,同种元素的原子形成非极性键,不同种元素的原子形成极性共价键,试题侧重考查学生的分析与应用能力。17、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。18、D【解析】
A.该有机物中含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,苯酚的同系物应符合有且只有一个苯环,且苯环上只连一个羟基,其余全部是烷烃基,A错误;B.与浓溴水反应酚类为邻对位上的氢被溴取代,左边苯环邻对位上只有一个H,右边苯环邻对位上有两个H,还有一个C=C与溴水发生加成反应,共消耗4mol的Br2;3个酚羟基、一个氯原子,氯原子水解又产生1个酚羟基,1mol该有机物消耗5mol氢氧化钠,B错误;C.能使酸性KMnO4褪色的官能团有酚羟基、C=C、苯环上的甲基,C错误;D.苯环和碳碳双键均是平面形结构,因此分子中碳原子有可能均共平面,D正确;答案选D。19、B【解析】
A.乙烯和丙烯的摩尔质量不同,无法计算混合物的物质的量,则无法判断28g由乙烯和丙烯组成的混合气体中所含碳碳双键的数目,故A错误;B.1mol乙醇转化为1mol乙醛转移电子2mol,4.6g乙醇物质的量为0.1mol,完全氧化变成乙醛,转移电子数为0.2NA,故B正确;C.pH=13的Ba(OH)2溶液,c(H+)=10-13mol/L,依据c(H+)c(OH-)=Kw,c(OH-)=10-1mol/L,25℃、pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为10-1mol/L×1L=0.1mol,含有的OH-数目为0.1NA,故C错误;D.标况下2.24L氯气的物质的量为0.1mol,而氯气和水的反应为可逆反应、不能进行彻底,故所得溶液中的含氯微粒有Cl2、Cl-、ClO-和HClO,故根据氯原子守恒可知:2N(Cl2)+N(Cl-)+N(ClO-)+N(HClO)=0.2NA,故含氯的微粒总数小于0.2NA,故D错误;故答案为B。20、D【解析】
A.膜I侧,H2O和O2在正极均发生还原反应,结合题图可写出其电极反应式为:H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-,故A正确;B.原电池中阴离子从正极向负极移动结合题图O2-的移动方向可知,膜I侧相当于原电池的正极,膜II侧相当于原电池的负极,故B正确;C.膜II侧CH4发生氧化反应,其电极反应式为CH4+O2--2e-=2H2+CO,故C正确;D.膜I侧发生的反应为:H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-,膜II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+CO,膜II侧每消耗1molCH4,膜I侧生成小于1molH2,故D错误。故选D。21、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。22、C【解析】
结合题干信息,由图可知,①装置为氯气的制备装置,装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,装置③的目的是干燥氯气,装置④为制备无水AlCl3的装置,装置⑤用来收集生成的氯化铝,碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,据此分析解答问题。【详解】A.①装置为氯气的制备装置,浓盐酸与MnO2需要在加热的条件下才能反应生成Cl2,缺少加热仪器,A选项错误;B.装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,用饱和食盐水,装置③的目的是干燥氯气,用浓硫酸,B选项错误;C.因为Al能与空气中的氧气在加热的条件下发生反应,故点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气,C选项正确;D.球形干燥管中的碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,D选项错误;答案选C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价分析,把握实验原理,明确装置的作用关系为解答题目的关键。二、非选择题(共84分)23、2-甲基-1-丁烯CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3取代反应3【解析】
由F的结构简式可知A应为CH2=C(CH3)CH2CH3,生成E为CH2BrCBr(CH3)CH2CH3,F发生消去反应生成G,G为,X的苯环上只有一个取代基,且取代基无甲基,结合N的分子式可知N的结构简式为,可知X为苯乙醇,由M的分子式可知D含有8个C,结合信息可知B为CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3,则C为CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,D为CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,M为,以此解答该题。【详解】(1)A为CH2=C(CH3)CH2CH3,名称为2-甲基-1-丁烯;(2)由以上分析可知B为CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3;(3)C为CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,在氢氧化钠溶液中发生取代反应生成CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,故反应类型为取代反应;(4)D为CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,M为,反应的方程式为;(5)由以上分析可知N为;(6)X为苯乙醇,对应的同分异构体①遇FeCl3溶液显紫色,则羟基连接在苯环,②苯环上的一氯取代物只有两种,另一取代基为2个甲基或1个乙基,共3种,即等;(7)E为CH2BrCBr(CH3)CH2CH3,可先水解生成CH2OHCOH(CH3)CH2CH3,在铜催化条件下被氧化生成醛,然后与弱氧化剂反应生成酸,反应的流程为。【点睛】结合反应条件推断反应类型:(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。24、羟基和羧基取代反应8、(其他答案只要正确也可)【解析】
根据A到B,B到C反应,推出溴原子取代苯环上的氢,取代的是甲基的邻位,D到E发生的是信息①类似的反应,引入碳碳双键,即E为,E到F发生的是信息③类似的反应,得到碳氧双键,即F为,F到M发生的信息②类似的反应,即得到M。【详解】(1)C中的官能团的名称为羟基和羧基,根据信息①和③得到F的结构简式为,根据A→B和B→C的结构简式得到A→B的反应类型为取代反应;故答案为:羟基和羧基;;取代反应。(2)根据信息①得出D→E的反应方程式为;故答案为:。(3)M物质中核磁共振氢谱中有8组吸收峰,如图。(4)①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种,容易想到有两个支链且在对位,②遇FeCl3溶液显紫色,含有酚羟基③分子中含,至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式、;故答案为:、(其他答案只要正确也可)。(5)甲苯先与Cl2光照发生侧链取代,后与氢气发生加成反应,然后发生氯代烃的消去反应引入碳碳双键,然后与溴加成,再水解,因此由甲苯制备R()的合成路线;故答案为:。25、打开玻璃塞,将上层液体从上口倒入另一烧杯中3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O温度过高,Br2、NH3易挥发使NH3稍过量,确保Br2被充分还原Ca(OH)2将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥(或低温干燥,或用滤纸吸干)【解析】
制备溴化钙晶体的工艺流程:将液氨、液溴、CaO与水混合发生反应3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O、CaO+H2O=Ca(OH)2,过滤,滤渣为Ca(OH)2,滤液为CaBr2溶液,呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥,得到CaBr2•2H2O晶体,据此分析作答。【详解】(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作是:使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,将上层液体从上口倒入另一烧杯中;(2)在“合成”中为液氨、液溴、CaO发生反应:3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O;其中液溴、液氨易挥发,所以合成过程温度不能过高;投料时控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8,确保Br2被充分还原;(3)合成反应中:CaO+H2O=Ca(OH)2,故滤渣为Ca(OH)2;(4)滤液为CaBr2溶液,呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,加热驱除多余的氨,用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥,得到CaBr2•2H2O晶体。【点睛】本题考查了物质的制备,涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对反应条件的控制选择等,理解工艺流程的反应原理是解题的关键,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,是对学生综合能力的考查。26、减少未反应的环己醇蒸出环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发增加水层的密度,有利于分层中和产品中混有的微量的酸除去有机物中少量的水3【解析】(1)根据题意,油浴温度过高可能有未反应的环己醇蒸出,因此加热过程中,温度控制在90℃以下,尽可能减少环己醇被蒸出,故答案为:减少未反应的环己醇蒸出;(2)环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发,使得蒸馏不能彻底分离环己烯和水的混合物,故答案为:环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发;(3)加入精盐至饱和,可以增加水层的密度,有利于环己烯和水溶液分层,故答案为:增加水层的密度,有利于分层;(4)馏出液可能还有少量的酸,加入3~4mL5%Na2CO3溶液可以除去产品中混有的微量的酸,故答案为:中和产品中混有的微量的酸;(5)无水CaCl2固体是常见的干燥剂,加入无水CaCl2固体可以除去有机物中少量的水,故答案为:除去有机物中少量的水;(6)环己烯的结构简式为,分子中有3种()不同环境的氢原子,故答案为:3。27、Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O通入CO2气体有白色沉淀生成,加入盐酸后有气体产生,同时沉淀溶解分液漏斗把生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2Ocd25.0%否偏高【解析】
Ⅰ.(1)氢氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水;(2)滤液中含有偏铝酸钠,先通入过量二氧化碳,发生反应AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,再加入过量稀盐酸,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O、HCO3-+H+=CO2↑+H2O;Ⅱ.实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量,进而计算牙膏中碳酸钙的质量分数。装置中残留部分二氧化碳,不能被完全吸收,需要通过适当的方法将二氧化碳全部赶入氢氧化钡的试剂瓶中,据此分析解答(3)~(7);(8)装置B中的水蒸气和氯化氢气体会进入装置C中被吸收,据此分析判断。【详解】Ⅰ.(1)氢氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,故答案为Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O;(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,发生反应AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,再加入过量稀盐酸,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,HCO3-+H+=CO2↑+H2O,因此反应现象为通入CO2气体有白色沉淀生成;加入盐酸有气体产生,沉淀溶解,故答案为通入CO2气体有白色沉淀生成,加入盐酸后有气体产生,同时沉淀溶解;Ⅱ.(3)根据图示,仪器a为分液漏斗,故答案为分液漏斗;(4)装置中残留部分二氧化碳,如果不能被完全吸收,会导致测定的碳酸钡的质量偏小,持续缓缓通入空气可以将生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收,故答案为把生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收;(5)在C中二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡与水,反应的化学方程式为CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O,故答案为CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O;(6)a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体,防止空气中二氧化碳进入C被氢氧化钡吸收,所以提前排尽装置中的二氧化碳,可以提高测定准确度,故a不选;b.滴加盐酸过快,则生成二氧化碳过快,C中二氧化碳不能全部被吸收,所以要缓慢滴加盐酸,可以提高测定准确度,故b不选;c.BC中均为水溶液,不需要干燥,所以在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置,不能提高测定准确度,故c选;d.挥发的HCl进入盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置会生成二氧化碳,则在C中被氢氧化钡吸收的二氧化碳偏多,所以在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置,会使测定准确度降低,故d选;故答案为cd;(7)BaCO3质量为3.94g,则n(BaCO3)==0.02mol,则n(CaCO3)=0.02mol,质量为0.02mol×100g/mol=2.00g,所以样品中碳酸钙的质量分数为×100%=25.0%,故答案为25.0%;(8)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中,导致测定二氧化碳的质量偏大,测定的碳酸钙的质量偏大,碳酸钙的质量分数偏高,因此不能通过只测定装置C吸收CO2前后的质量差确定碳酸钙的质量分数,故答案为否;偏高。28、BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O21:1萃取分液有机溶剂乙基蒽醌2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O0.1250mol/L【解析】
(1)易溶于水的BaO2和稀硫酸反应生成H2O2和BaSO4沉淀;过氧化钡为离子化合物;(2)由流程图可知,乙基蒽醌溶于有机溶剂得到乙基蒽醌的有机溶液,氢气与乙基蒽醌的有机溶液在催化剂作用下反应生成氢化液乙基氢蒽醌,乙基氢蒽醌再与氧气反应生成含有乙基蒽醌的有机溶液与双氧水的氧化液,向氧化液中加入蒸馏水,萃取分液得到稀双氧水和含有乙基蒽醌的有机溶液的回收液;(3)双氧水在酸性条件下与KMnO4发生氧化还原反应生成硫酸锰、氧气和水;根据反应方程式可计算样品中H2O2的物质的量浓度。【详解】(1)易溶于水的BaO2和稀硫酸反应生成H2O2和BaSO4沉淀,反应的化学方程式为BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2;过氧化钡为离子化合物,钡离子与过氧根离子通过离子键结合,氧原子之间通过共价键结合,过氧化钡的电子式:;故答案为BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2;;(2)①根据反应原理可知,蒽醌法制备双氧水理论上消耗的原料是氧气和氢气,根据双氧水的化学式可知,原料的物质的量之比为1:1,故答案为1:1;②加入蒸馏水后进
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