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文档简介
湖南省长沙县三中2024年高三第三次模拟考试化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、已知短周期元素M、N、P、Q最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W,M是短周期中原子半径最大的元素,常温下X、Z、W均可与Y反应,M、P、Q的原子序数及0.1mol/LX、Z、W溶液的pH如图所示。下列说法正确的是()A.N原子的电子层数与最外层电子数相等B.M的离子半径小于N的离子半径C.P氢化物稳定性大于Q氢化物稳定性D.X、W两物质含有的化学键类型相同2、在稳定人体血液的pH中起作用的离子是A.Na+ B.HCO3- C.Fe2+ D.Cl-3、下列有关说法不正确的是A.钠与氧气反应的产物与反应条件有关B.金属镁分别能在氮气、氧气、二氧化碳中燃烧C.工业上主要采用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜D.二氧化硫能漂白某些物质,能使紫色石蕊试液先变红后褪色4、常温下,以下试剂不能用来鉴别SO2和H2S的是A.滴有淀粉的碘水 B.氢氧化钠溶液C.硫酸铜溶液 D.品红溶液5、下列每组物质发生变化所克服的粒子间的作用力属于同种类型的是()A.氯化铵受热气化和苯的气化B.碘和干冰受热升华C.二氧化硅和生石灰的熔化D.氯化钠和铁的熔化6、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和现象结论A向FeBr2溶液中通入适量Cl2,溶液由浅绿色变为黄色Cl2氧化性强于Br2B常温下,等体积pH=3的HA和HB两种酸分别加水稀释,溶液导电能力如图HA酸性比HB弱C向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀X具有氧化性D取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体气体为氧气A.A B.B C.C D.D7、用化学方法不能实现的是()A.生成一种新分子 B.生成一种新离子C.生成一种新同位素 D.生成一种新单质8、下列实验操作正确的是()A.用装置甲收集SO2B.用装置乙制备AlCl3晶体C.中和滴定时,锥形瓶用待装液润洗D.使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液9、下列关于有机物的说法正确的是A.乙醇和丙三醇互为同系物B.二环己烷()的二氯代物有7种结构(不考虑立体异构)C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷D.环己烯()分子中的所有碳原子共面10、NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.0.1mol熔融的NaHSO4中含有的离子总数为0.3NAB.标准状况下,2.24LHF和NH3分子所含电子数目均为NAC.常温时,56gAl与足量浓硝酸反应,转移的电子数目为3NAD.向含有1molFeI2溶质的溶液中通入适量的氯气,当有1molFe2+被氧化时,该反应转移电子的数目为3NA11、化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用。下列说法正确的是()A.某些金属元素的焰色反应、海水提溴、煤的气化、石油的裂化都是化学变化的过程B.氮氧化物的大量排放,会导致光化学烟雾、酸雨和温室效应等环境问题C.油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,长时间放置的油脂会因水解而变质D.白葡萄酒含维生素C等多种维生素,通常添加微量的目的是防止营养成分被氧化12、乙醇、正戊烷、苯是常见有机物,下列说法正确的是()。A.苯和溴水共热生成溴苯B.2,2-二甲基丙烷是正戊烷的同系物C.乙醇、正戊烷、苯均可通过石油的分馏得到D.乙醇、正戊烷、苯均能发生取代反应和氧化反应13、β一l,3一葡聚糖具有明显的抗肿瘤功效,受到日益广泛的关注。β-l,3一葡聚糖的结构简式如图,下列说法正确的是A.分子式为(C6Hl2O6)n B.与葡萄糖互为同系物C.可以发生氧化反应 D.葡萄糖发生加聚反应可生成β-l,3一葡聚糖14、要证明某溶液中不含Fe3+而含有Fe2+,以下操作选择及排序正确的是()①加入少量氯水
②加入少量KI溶液
③加入少量KSCN溶液A.③① B.①③ C.②③ D.③②15、含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示。下列叙述正确的是A.电子流向:N极→导线→M极→溶液→N极B.M极的电极反应式为C.每生成lmlCO2,有3mole-发生转移D.处理后的废水酸性增强16、对于下列实验事实的解释,不合理的是选项实验事实解释A加热蒸干MgSO4溶液能得到MgSO4固体;加热蒸干MgCl2溶液得不到MgCl2固体H2SO4不易挥发,HCl易挥发B电解CuCl2溶液阴极得到Cu;电解NaCl溶液,阴极得不到Na得电子能力:Cu2+>Na+>H+C浓HNO3能氧化NO;稀HNO3不能氧化NOHNO3浓度越大,氧化性越强D钠与水反应剧烈;钠与乙醇反应平缓羟基中氢的活泼性:H2O>C2H5OHA.A B.B C.C D.D17、某实验小组探究SO2与AgNO3溶液的反应,实验记录如下:序号ⅠⅡⅢ实验步骤实验现象得到无色溶液a和白色沉淀b产生无色气体,遇空气变为红棕色产生白色沉淀下列说法正确的是A.透过测Ⅰ中无色溶液a的pH可以判断SO2是否被氧化B.实验Ⅱ说明白色沉淀b具有还原性C.实验Ⅲ说明溶液a中一定有生成D.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明SO2与AgNO3溶液反应既有Ag2SO4生成,又有Ag2SO3生成18、下列有关实验的操作、现象和结论都正确的是选项实验操作现象结论A向浓度均为0.10mol•L-1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液出现黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B向Na2SO3溶液中先加入Ba(NO3)2溶液,然后再加入稀盐酸生成白色沉淀,加入稀盐酸,沉淀不溶解溶液已经变质C向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体NH4++OH-=NH3↑+H2OD测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO的pH值Na2CO3>NaClO酸性:H2CO3<HClOA.A B.B C.C D.D19、近年来,金属—空气电池的研究和应用取得很大进步,这种新型燃料电池具有比能量高、污染小、应用场合多等多方面优点。铝—空气电池工作原理如图所示。关于金属—空气电池的说法不正确的是()A.铝—空气电池(如上图)中,铝作负极,电子通过外电路到正极B.为帮助电子与空气中的氧气反应,可使用活性炭作正极材料C.碱性溶液中,负极反应为Al(s)+3OH-(aq)=Al(OH)3(s)+3e-,每消耗2.7gAl(s),需耗氧6.72L(标准状况)D.金属—空气电池的可持续应用要求是一方面在工作状态下要有足够的氧气供应,另一方面在非工作状态下能够密封防止金属自腐蚀20、新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该技术实现了H2S废气资源回收能量,并得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是A.电极b为电池负极B.电路中每流过4mol电子,正极消耗44.8LH2SC.电极b上的电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2OD.电极a上的电极反应为:2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O21、反应aX(g)+bY(g)cZ(g);△H=Q,有下图所示关系,下列判断中正确是()A.a+b<c,Q>0 B.a+b<c,Q<0C.a+b>c,Q>0 D.a+b>c,Q<022、化学与生产、生活等密切相关,下列说法不正确的是()A.面粉加工厂应标有“严禁烟火”的字样或图标B.焊接金属前常用氯化铵溶液处理焊接处C.“投泥泼水愈光明”中蕴含的化学反应是炭与灼热水蒸气反应得到两种可燃性气体D.在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找优良的催化剂,在过渡元素中寻找半导体材料二、非选择题(共84分)23、(14分)下图是一种天然药物桥环分子合成的部分路线图(反应条件已经略去):已知:①LiBH4可将醛、酮、酯类还原成醇,但不能还原羧酸、羧酸盐、碳碳双键;LiBH4遇酸易分解。②RCH2COOR'RCH(CH3)COOR',RCOR'RCH(OH)R',RCOOR'RCH2OH+R'OH。(1)反应A→B中需要加入试剂X,其分子式为C4H8O2,X的结构简式为_____。(2)C用LiBH4还原得到D,C→D不直接用镍作催化剂H2还原的原因是______。(3)写出一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式为_____________。①属于芳香族化合物;②能使FeCl3溶液显色;③分子中有4种不同化学环境的氢。(4)写出E和银氨溶液反应的化学方程式_________。(5)根据已有知识并结合相关信息,设计B→C的合成路线图(CH3I和无机试剂任选),合成路线常用的表示方式为:。____________24、(12分)苯氧布洛芬钙G是评价较好的解热、镇痛、消炎药,下面是它的一种合成路线(具体反应条件和部分试剂略)已知:①氯化亚砜(SOCl2)可与醇发生反应,醇的羟基被氯原子取代而生成氯代烃。②(X表示卤素原子)回答下列问题:(1)写出D的结构简式:________________。F中所含的官能团名称是___________。(2)B→C的反应类型是_______________;D→E的反应类型是_______________。(3)写出F和C在浓硫酸条件下反应的化学方程式__________________________。(4)写出A的符合以下条件同分异构体的所有结构简式______________________。①属于苯的二取代物;②苯环上核磁共振氢谱图中共有2个吸收峰③与FeCl3溶液发生显色反应。(5)结合上述推断及所学知识,参照上述合成路线任选无机试剂设计合理的方案,以苯甲醇()为原料合成苯乙酸苯甲酯()写出合成路线,并注明反应条件_________________。25、(12分)向硝酸酸化的2mL0.1mol•L-1AgNO3溶液(pH=2)中加入过量铁粉,振荡后静置,溶液先呈浅绿色,后逐渐呈粽黄色,试管底部仍存有黑色固体,过程中无气体生成。实验小组同学针对该实验现象进行如下探究。Ⅰ.探究Fe2+产生的原因(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe与____或___反应的产物。(2)实验探究:在两支试管中分别加入与上述实验等量的铁粉,再加入不同的液体试剂,5min后取上层清液,分别加入相同体积和浓度的铁氰化钾溶液液体试剂加人铁氰化钾溶液1号试管2mL.0.1mol•L-1AgNO3溶液无蓝色沉淀2号试管______蓝色沉淀①2号试管中所用的试剂为____。②资料显示:该温度下,0.1mol•L-1的AgNO3溶液可以将Fe氧化为Fe2+。但1号试管中未观察到蓝色沉淀的原因可能为____。③小组同学继续进行实验,证明了2号试管得出的结论正确。实验如下:取100mL0.1mol•L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入铁粉井搅拌,分别插入pH传感器和NO3-传感器(传感器可检测离子浓度),得到如图图示,其中pH传感器测得的图示为___(填“图甲”或“图乙”)。④实验测得2号试管中有NH4+生成,则2号试管中发生反应的离子方程式为___。Ⅱ.探究Fe3+产生的原因查阅资料可知,反应中溶液逐渐变棕黄色是因为Fe2+被Ag+氧化。小组同学设计不同实验方案对此进行验证。(3)方案一;取出少量黑色固体,洗涤后___(填操作和现象),证明黑色固体中有Ag。(4)方案二:按图连接装置,一段时间后取出左侧烧杯溶液,加人KSCN溶液,溶液变F红。该实验现象____(填“能“或“不能“)证明Fe2+可被Ag+氧化,理由为__。26、(10分)工业上用草酸“沉钴”,再过滤草酸钴得到的母液A经分析主要含有下列成分:H2C2O4Co2+Cl-质量浓度20.0g/L1.18g/L2.13g/L为了有效除去母液A中残留的大量草酸,一般用氯气氧化处理草酸,装置如下:回答下列问题:(1)母液A中c(CoO2)为____mol·L-1。,(2)分液漏斗中装入盐酸,写出制取氯气的离子方程式____________。反应后期使用调温电炉加热,当锥形瓶中____(填现象)时停止加热。(3)三颈烧瓶反应温度为50℃,水浴锅的温度应控制为____(填序号)。A.50℃B.5l-52℃C.45-55℃D.60℃(4)氯气氧化草酸的化学方程式为________。(5)搅拌器能加快草酸的去除速率,若搅拌速率过快则草酸去除率反而降低,主要原因是__________。(6)若用草酸铵代替草酸“沉钴”,其优点是____,其主要缺点为________。27、(12分)水中的溶解氧(DO)的多少是衡量水体水质的重要指标。某化学小组测定某河流中氧的含量,经查阅有关资料了解到溶解氧测定可用“碘量法”,Ⅰ.用已准确称量的硫代硫酸钠(Na2S2O3)固体配制一定体积的cmol/L标准溶液;Ⅱ.用水样瓶取河流中水样v1mL并立即依次序注入1.0mLMnCl2溶液和1.0mL碱性KI溶液,塞紧瓶塞(瓶内不准有气泡),反复震荡后静置约1小时;Ⅲ.向水样瓶中加入1.0mL硫酸溶液,塞紧瓶塞,振荡水样瓶至沉淀全部溶解,此时溶液变为黄色;Ⅳ.将水样瓶内溶液全量倒入锥形瓶中,用硫代硫酸钠标准溶液滴定;V.待试液呈淡黄色后,加1mL淀粉溶液,继续滴定到终点并记录消耗的硫代硫酸钠溶液体积为v2。已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(1)在滴定环节中使用的仪器有滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶和________________________。(2)在步骤Ⅱ中,水样中出现了MnMnO3沉淀,离子方程式为4Mn2++O2+8OH-2MnMnO3↓+4H2O。(3)步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________。(4)滴定时,溶液由__________色到______________色,且半分钟内颜色不再变化即达到滴定终点。(5)河水中的溶解氧为_____________________________mg/L。(6)当河水中含有较多NO3-时,测定结果会比实际值________(填偏高、偏低或不变)28、(14分)芳香脂I()是一种重要的香料,工业上合成它的一种路线如下图所示。其中A的结构简式为,C是能使溴的CCl4溶液褪色的烃,F是分子中含有一个氧原子的烃的衍生物。已知:①;②酯环化合物:分子中含有3个及以上碳原子连接成的碳环,环内两个相邻碳原子之间可以是单键、双键或三键,环的数目可以是一个或多个。(1)F的相对分子质量大于X,则F的名称为___________,X的结构简式为____________,C→D的另一种产物是HCl,则该反应的反应类型为_________________。(2)从官能团角度上看,A属于_______物质,能将A、B区别开的试剂是_______,I中的官能团名称为________________________。(3)写出D→E的化学方程式:_______________________________________________。(4)B还有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:1:2:6的物质的结构简式为_______(任写一种)。①能发生酯化反应②属于脂环化合物(5)已知:CH3CH2OH+HNO3CH3CH2ON2O(硝酸乙酯)+H2O。请写出以CH2ClCH=CH2为基本原料合成三硝酸甘油酯的合成路线图(无机试剂任选):______________________。29、(10分)乙醛(CH3CHO)是有机合成中的二碳试剂,是合成乙酸、乙醇、乙酸乙酯、农药DDT等的原料。回答下列问题:(1)AndreaDasic等提出在金属催化剂M作用下以N2O为氧化剂可以氧化乙烯生成乙醛。催化体系氧化还原循环如图所示。(物质与氧原子的结合力用OA表示)氧原子与N生成NO的结合力OA(N)=167.4kJ·mol-1,氧原子与乙烯生成乙醛的结合力OA(C2H4)=473kJ∙mol-1,则可用作该反应催化剂的金属M与氧原子的结合力OA(M)的值应满足:_______,使用催化剂会使该反应的活化能____(填“增大”或“减小”)。(2)已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃烧热分别为283.0kJ∙mol-1、890.31kJ·mol-1、1167.9kJ∙mol-1,则乙醛的分解反应CH3CHO(l)CH4(g)+CO(g)的∆H=________。(3)已知:在含有少量I2的溶液中,反应CH3CHO(aq)CH4(g)+CO(g)分两步进行:第I步反应为CH3CHO(aq)+I2(aq)→CH3I(l)+HI(aq)+CO(g)(慢反应),第II步为快反应。①请写出第II步反应的化学方程式:__________。②增大I2的浓度______(填“能"或“不能")明显增大总反应的平均速率,理由为_________。(4)乙醛可以与饱和的NaHSO3溶液发生反应生成水溶性的-羟基磺酸钠:CH3CHO+NaHSO3CH3CH(OH)SO3Na(-羟基磺酸为易溶于水的强酸)。反应达到平衡后,若其他条件不变,向反应体系中加入足量盐酸,平衡将___(填“正向”“逆向”或“不")移动。(5)在100~120°C、PdCl2–CuCl2催化剂存在下,乙烯可以与O2反应生成乙醛:2CH2=CH2(g)+O2(g)2CH3CHO(g)。T°C时,向2L的恒容密闭容器中通入3molCH2=CH2(g)和3molO2(g),发生上述反应,反应刚好达到平衡状态后体系压强变为初始压强的5/6,则CH2=CH2(g)的平衡转化率为____(结果保留3位有效数字),T°C时该反应的平衡常数K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、A【解析】
短周期元素M、N、P、Q最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W,M是短周期中原子半径最大的元素,则M为Na元素,则X为NaOH;0.1mol/L的W溶液pH=1,则W为一元含氧强酸,且Q的原子序数大于Na元素,则Q为Cl元素、W为HClO4;0.1
mol/L的Z溶液pH=0.7,则氢离子浓度为10-0.7mol/L=0.2mol/L,故Z为二元强酸,且P的原子序数大于Na元素,则P为S元素、Z为H2SO4;常温下X、Z、W均可与Y反应,则Y为两性氢氧化物,则Y为Al(OH)3、N为Al元素,据此解答。【详解】A.N为Al元素,原子核外有3个电子层数,最外层电子数为3,其电子层与最外层电子数相等,故A正确;B.Na+、Al3+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Na+>Al3+,故B错误;C.非金属性Cl>S,故简单氢化物稳定性:HCl>H2S,故C错误;D.NaOH为离子化合物,含有离子键、共价键,HClO4为分子化合物,分子内只含有共价键,二者含有化学键不全相同,故D错误;故答案为:A。【点睛】“三看”法快速判断简单微粒半径的大小:一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大;二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小;三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。2、B【解析】
稳定人体血液的pH的离子,必须既能和氢离子反应,也能和氢氧根离子反应;【详解】A.Na+为强碱阳离子,不能起到调节人体内pH值的作用,故A不正确;
B.HCO3-在溶液中存在两个趋势:HCO3-离子电离使得溶液呈酸性,HCO3-水解呈现碱性,即电离呈酸性,降低pH值,水解呈碱性,pH值升高,故B正确;
C.Fe2+为弱碱阳离子,水解使溶液呈酸性,只能降低pH值,故C不正确;
D.Cl-为强酸阴离子,不能起到调节人体内pH值的作用,故D不正确;
正确答案:B。【点睛】明确稳定pH是解答本题的关键,并熟悉盐类水解的规律及酸式酸根离子的性质来解答。3、D【解析】
A、钠与氧气反应常温下生成氧化钠,加热或点燃的条件下生成过氧化钠,故A正确;B、镁与氮气燃烧生成氮化镁,与氧气燃烧生成氧化镁,与二氧化碳发生置换反应,生成碳单质和氧化镁,故B正确;C、现代工业主要采用“火法炼铜”,即在高温条件下培烧黄铜矿,故C正确;D、二氧化硫不能漂白石蕊,故D错误。故选D。4、B【解析】
A.SO2能使蓝色褪去得到无色溶液,H2S能与滴有淀粉的碘水反应生成淡黄色沉淀,二者现象不同,可以鉴别,A不符合题意;B.二者均与NaOH溶液反应,得到无色溶液,现象相同,不能鉴别,B符合题意;C.与硫酸铜混合无变化的为SO2,混合生成黑色沉淀的为H2S,现象不同,可以鉴别,C不符合题意;D.SO2具有漂白性能使品红褪色,H2S通入品红溶液中无现象,现象不同,可以鉴别,D不符合题意;故合理选项是B。5、B【解析】
A.氯化铵属于离子晶体,需要克服离子键,苯属于分子晶体,需要克服分子间作用力,所以克服作用力不同,故A不选;B.碘和干冰受热升华,均破坏分子间作用力,故B选;C.二氧化硅属于原子晶体,需要克服化学键,生石灰属于离子晶体,需要克服离子键,所以克服作用力不同,故C不选;D.氯化钠属于离子晶体,熔化需要克服离子键,铁属于金属晶体,熔化克服金属键,所以克服作用力不相同,故D不选;故选B。【点睛】本题考查化学键及晶体类型,为高频考点,把握化学键的形成及判断的一般规律为解答的关键。一般来说,活泼金属与非金属之间形成离子键,非金属之间形成共价键,但铵盐中存在离子键;由分子构成的物质发生三态变化时只破坏分子间作用力,电解质的电离化学键会断裂。6、B【解析】
A.溶液由浅绿色变为黄色,可能亚铁离子、溴离子均被氧化,可能只有亚铁离子被氧化,则由现象不能比较Cl2、Br2的氧化性,故A错误;B.由图可知,稀释时HB的导电能力变化大,则HB的酸性强,即HA酸性比HB弱,故B正确;C.白色沉淀可能为亚硫酸钡,则X可能为氨气,故C错误;D.变质的过氧化钠中含有碳酸钠,过氧化钠和碳酸钠均能与盐酸反应生成无色气体,生成的气体可能为二氧化碳,故D错误;故选B。7、C【解析】
化学变化的实质是相互接触的分子间发生原子或电子的转换或转移,生成新的分子并伴有能量变化的过程。【详解】根据化学变化的实质是相互接触的分子间发生原子或电子的转换或转移,生成新的分子并伴有能量变化的过程,原子并没有发生变化,可知通过化学方法可以生产一种新分子,也可以生成一种新离子,还可生成一种新单质;具有一定数目的质子和一定数目的中子的原子称为核素,即核素的种类决定于原子核,而化学反应只是核外电子数目的变化,所以生成一种新同位素通过化学反应是不能实现的,故C符合;答案选C。8、D【解析】
A、二氧化硫密度比空气大,收集时需长进短出,故A错误;B、氯化铝水解生成的氯化氢易挥发,通过加热氯化铝溶液制备AlCl3晶体,需在氯化氢氛围下蒸发,故B错误;C、中和滴定时,锥形瓶不能用待装液润洗,否则会使滴定结果产生较大误差,故C错误;D、分液漏斗和容量瓶上均有塞子,使用分液漏斗和容量瓶时,先要检查是否漏液,防止实验过程中漏液,故D正确。答案选D。9、B【解析】
A.乙醇和丙三醇所含羟基的个数不同,不是同系物,故选项A错误;B.二环己烷中有两类氢原子,当一个氯原子定到1号位,二氯代物有3种,当一个氯原子定到2号位,二氯代物有4种,故选项B正确;C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4,4-四甲基己烷,故选项C错误;D.环己烯中碳原子有sp2和sp3两种杂化方式,不能满足所有碳原子共面,故选项D错误;故选B。10、D【解析】
A.NaHSO4在熔融状态电离产生Na+、HSO4-,1个NaHSO4电离产生2个离子,所以0.1molNaHSO4在熔融状态中含有的离子总数为0.2NA,选项A错误;B.标准状况下HF呈液态,不能使用气体摩尔体积,选项B错误;C.常温时Al遇浓硝酸会发生钝化现象,不能进一步反应,选项C错误;D.微粒的还原性I->Fe2+,向含有1molFeI2溶质的溶液中通入适量的氯气,当有1molFe2+被氧化时,I-已经反应完全,则1molFeI2反应转移3mol电子,则转移电子数目是3NA,选项D正确;故合理选项是D。11、D【解析】
A.焰色反应是物理变化,故A错误;B.氮氧化物的大量排放,会导致光化学烟雾、酸雨环境问题,温室效应是CO2造成的,故B错误;C.长时间放置的油脂会因被氧化而变质,故C错误;D.白葡萄酒含维生素C等多种维生素,SO2具有还原性,通常添加微量SO2的目的是防止营养成分被氧化,故D正确。综上所述,答案为D。12、D【解析】A、苯和液溴铁作催化剂,不需要加热,生成溴苯,故A错误;B、2,2-二甲基丙烷分子式为C5H12,与正戊烷为同分异构体,故B错误;C、石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,乙醇是含氧衍生物,故C错误;D、乙醇、正戊烷、苯都能发生取代反应,都能燃烧,属于氧化反应,故D正确。13、C【解析】
A.如图所示每个节点为一个碳原子,每个碳原子形成4个共价键,缺化学键的碳原子用氢原子补齐,则分子式为(C6Hl0O5)n,故A错误;B.根据同系物的概念:结构相似,类别相同,在分子组成上相差一个或多个-CH2-原子团的有机物互称同系物,该有机物与葡萄糖,结构不相似,组成上差别的也不是CH2原子团,不是同系物,故B错误;C.该有机物分子结构中含有醇羟基,具有醇的性质,可以发生氧化反应,故C正确;D.β-l,3一葡聚糖的结构简式分析,葡萄糖发生分子间脱水的缩聚反应可生成β-l,3一葡聚糖,故D错误;答案选C。【点睛】醇可以氧化成醛,醛也可以氧化成酸,醇可以被酸性高锰酸钾直接氧化成酸。14、A【解析】
三价铁离子遇到硫氰根离子显血红色;二价铁离子遇到硫氰根离子不变色,二价铁离子具有还原性,能被氧化为三价铁离子;碘离子和铁离子反应和亚铁离子不反应。【详解】先根据Fe3+的特征反应,加入硫氰酸钾溶液判断溶液不含Fe3+;然后加入氧化剂氯水,如果含有Fe2+,Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+溶液变成红色,以此证明Fe2+的存在,加入少量KI溶液和铁离子反应,和亚铁离子不反应,不能证明含亚铁离子,操作选择及排序为③①。答案选A。15、D【解析】
A.原电池中阳离子向正极移动,所以由图示知M极为正极,则电子流向:N极→导线→M极,电子无法在电解质溶液中移动,故A错误;B.M为正极,电极反应式为+2e-+H+═+Cl−,氯苯被还原生成苯,故B错误;C.N极为负极,电极反应为CH3COO−+2H2O−8e−═2CO2↑+7H+,根据转移电子守恒,则每生成1molCO2,有4mole-发生转移,故C错误;D.根据电极反应式计算得,转移4mole-时,负极生成3.5molH+,正极消耗2molH+,则处理后的废水酸性增强,故D正确。故选D。16、B【解析】
A、硫酸镁溶液中:Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+,盐类水解是吸热反应,升高温度,促进水解,但硫酸属于难挥发性酸,因此加热蒸干得到的是MgSO4;氯化镁溶液:MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,加热促进水解,HCl易挥发,加热促进HCl的挥发,更加促进反应向正反应方向进行,因此加热蒸干得到的是Mg(OH)2或MgO,解释合理,故A说法正确;B、根据电解原理,电解CuCl2溶液,阴极上发生Cu2++2e-=Cu,说明Cu2+得电子能力大于H+,电解NaCl溶液,阴极上发生2H++2e-=H2↑,说明H+得电子能力强于Na+,得电子能力强弱是Cu2+>H+>Na+,因此解释不合理,故B说法错误;C、浓硝酸能氧化NO,而稀硝酸不能氧化NO,说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,即硝酸浓度越大,氧化性越强,解释合理,故C说法正确;D、钠与乙醇反应平缓,钠与水反应剧烈,说明羟基中氢的活性:CH3CH2OH<H2O,解释合理,故D说法正确。答案选B。17、B【解析】
A.实验Ⅰ中,将SO2通入AgNO3溶液(pH=5)中得到无色溶液a,该溶液中可能含有亚硫酸,亚硫酸为中强酸,所以测定无色溶液a的pH无法判断二氧化硫是否被氧化,故A错误;B.实验Ⅱ中,取白色沉淀B,加入3mol/LHNO3,产生的无色气体遇空气变成红棕色,说明硝酸被还原为NO,证明该沉淀B中含有还原性的物质存在,故B正确;C.实验Ⅲ中,检验硫酸根离子应先加入盐酸酸化,目的是排除Ag+等,以免干扰硫酸根的检验,直接向溶液a中加入BaCl2,产生的沉淀可能为氯化银,不一定是硫酸根离子,故C错误;D.由于实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不能证明产物中含有硫酸根,因此不能确定产物中含有Ag2SO4生成,故D错误;答案选B。18、A【解析】
A.向浓度均为0.10mol•L-1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,出现黄色沉淀,说明相同条件下AgI先于AgCl沉淀,二者为同种类型沉淀,Ksp越小溶解度越小,相同条件下越先沉淀,所以Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故A正确;B.即便亚硫酸没有变质,先加入Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸后硝酸根也会将亚硫酸根氧化沉硫酸根,故B错误;C.向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液会先发生Al3++3OH-=Al(OH)3↓,并不能生成氨气,故C错误;D.测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO的pH值,Na2CO3>NaClO可以说明HCO3-的酸性强于HClO,若要比较H2CO3和HClO的酸性强弱,需要测定等物质的量浓度NaHCO3和NaClO的pH值,故D错误;故答案为A。19、C【解析】
A、铝-空气电池(如图)中,铝作负极,电子是从负极通过外电路到正极,选项A正确;B、铝-空气电池中活性炭作正极材料,可以帮助电子与空气中的氧气反应,选项B正确;C、碱性溶液中,负极反应为4Al(s)-12e-+16OH-(aq)=4AlO2-(aq)+8H2O;正极反应式为:3O2+12e-+6H2O=12OH-(aq),所以每消耗2.7gAl,需耗氧(标准状况)的体积为××3×22.4L=1.68L,选项C不正确;D、金属-空气电池的正极上是氧气得电子的还原反应,电池在工作状态下要有足够的氧气,电池在非工作状态下,能够密封防止金属自腐蚀,选项D正确;答案选C。【点睛】本题考查新型燃料电池的原理,易错点为选项C,注意在碱性溶液中Al发生氧化反应生成AlO2-,根据电极反应中得失电子守恒进行求算。20、D【解析】由图中信息可知,该燃料电池的总反应为2H2S+O2=2S+2H2O,该反应中硫化氢是还原剂、氧气是氧化剂。硫化氢通入到电极a,所以a电极是负极,发生的电极反应为2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O;氧气通入到电极b,所以b电极是正极。该反应中电子转移数为4个电子,所以电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2,发生的电极反应为O2+4e-=2O2-.综上所述,D正确,选D。点睛:本题考查的是原电池原理。在原电池中一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生,其中还原剂在负极失去电子发生氧化反应,电子经外电路流向正极;氧化剂在正极上得到电子发生还原反应,电子定向移动形成电流。在书写电极反应式时,要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在,如果产物能与电解质的离子继续反应,就要合在一起写出总式,才是正确的电极反应式。有时燃料电池的负极反应会较复杂,我们可以先写出总反应,再写正极反应,最后根据总反应和正极反应写出负极反应。本题中电解质是氧离子固体电解质,所以正极反应就是氧气得电子变成氧离子,变化较简单,可以先作出判断。21、D【解析】
观察图可知,P1>P2,T1>T2。升高温度,X的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,所以正反应为放热反应,Q<0;增大压强X的体积分数减小,平衡向正向移动,所以a+b>c,故选D。22、D【解析】
A.面粉是可燃物,分散于空气中形成气溶胶,遇到明火有爆炸的危险,所以面粉加工厂应标有“严禁烟火”的字样或图标,故A正确;B.氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,可用于除铁锈,所以焊接金属前可用氯化铵溶液处理焊接处的铁锈,故B正确;C.碳与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳,氢气与一氧化碳都能燃烧,故C正确;D.在元素周期表的金属和非金属分界线附近的元素金属性也非金属性都不强,常用于制备半导体材料,在过渡元素中寻找优良的催化剂,故D错误;故答案为D。二、非选择题(共84分)23、CH3COOC2H5避免碳碳双键被氢气加成(还原),酯很难和氢气加成(还原)或【解析】
(1)反应A→B中需要加入试剂X,其分子式为C4H8O2,属于加成反应,则X为CH3COOC2H5;
(2)避免碳碳双键被H2加成或还原,酯很难和H2发生还原反应;(3)①属于芳香族化合物,说明含有苯环;②能使FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,结构应对称;(4)E中醛基与银氨溶液发生氧化反应;(5)比较B与C的结构简式可知,B先在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,生成羧酸钠,然后将羰基用LiBH4还原为醇,然后酸化,将羧酸钠变为羧基,羧基与羟基在浓硫酸、加热条件下发生取代反应,生成酯基,最后再与CH3I发生增加C原子的反应得到C。【详解】(1)根据A与B的结构简式的异同,结合X的分子式可知,A转化为B属于加成反应,则X是CH3COOC2H5;(2)C→D不直接用H2(镍作催化剂)还原的原因是:因为C中含有碳碳双键,碳碳双键也能与氢气发生加成反应,酯很难和H2发生还原反应,故答案为避免碳碳双键被氢气加成(还原),酯很难和氢气加成(还原);(3)A的同分异构体满足:①属于芳香族化合物,说明含有苯环;②能使FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,A的分子式是C10H14O,则分子中存在对称结构,所以符合题意的A的同分异构体的结构简式是或;(4)E分子中的醛基可与银氨溶液反应,醛基被氧化为羧基,同时生成氨气、银单质、水,化学方程式是;(5)比较B与C的结构简式可知,B先在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,生成羧酸钠,然后将羰基用LiBH4还原为醇,然后酸化,将羧酸钠变为羧基,羧基与羟基在浓硫酸、加热条件下发生取代反应,生成酯基,最后再与CH3I发生增加C原子的反应得到C,合成流程图是:。24、醚键、羧基还原反应(加成反应)取代反应、【解析】
与溴单质发生信息反应②生成A,则A为;A与苯酚钠反应生成B,结合最终产物可知该反应为取代反应,反应生成的B为;B与氢气发生加成反应生成C,则C为;C与氯化亚砜(SOCl2)发生信息中的反应①生成D,则D的结构简式为:;D与NaCN发生反应生成E,则E为;E先与氢氧化钠反应,然后酸化得到F,结合最终产物可知F为,F与氯化钙反应得到苯氧布洛芬钙,以此解答该题。【详解】(1)由以上分析可知D为;F的结构简式是,根据F的结构简式可知其中含有的官能团是醚键、羧基;(2)B是,B中含有羰基,与氢气发生加成反应产生羰基变为醇羟基,产生的C是,该反应是与氢气的加成反应,也是还原反应;D是,与NaCN发生取代反应,Cl原子被-CN取代,生成E是,即D产生E的反应为取代反应;(3)F是,分子中含有羧基,C是,分子中含有醇羟基,F和C在浓硫酸条件下发生酯化反应,生成酯和水,该反应的化学方程式为:;(4)A为,A的同分异构体符合下列条件:①属于苯的二取代物;②苯环上核磁共振氢谱图中共有2个吸收峰;③与FeCl3溶液发生显色反应,说明苯环上有两个处于对位的取代基,其中一个是羟基,则可能的结构简式为、;(5)苯甲醇()苯甲醇与SOCl2反应生成1-氯甲苯,然后与NaCN反应,产物经水解生成苯乙酸,最后苯乙酸与苯甲醇在浓硫酸存在时,加热发生酯化反应可生成目标物苯乙酸苯甲酯,反应的流程为。25、HNO3AgNO3硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2)该反应速率很小或反应的活化能较大图乙NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O加入足量稀硝酸加热将固体全部溶解,再向所得溶液中加入稀盐酸,产生白色沉淀不能Fe2+可能被硝酸氧化或被氧气氧化【解析】
(1)Fe过量,可能与硝酸反应生成硝酸亚铁,或Fe与硝酸银反应生成硝酸亚铁;(2)①加硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2)作对比实验;②1号试管中未观察到蓝色沉淀,与反应速率很小有关;③发生NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O,消耗氢离子,pH增大;④实验过程中,溶液先变成浅绿色,而后逐渐呈棕黄色,但整个过程中并无NO气体产生,则NO3-中N转化为NH4+;(3)Ag可溶于硝酸,不溶于盐酸;(4)左侧烧杯溶液,加KSCN溶液,溶液变红,可知左侧含铁离子,左侧为正极,但亚铁离子可能被硝酸或氧气氧化。【详解】(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe与HNO3或AgNO3反应的产物;(2)①2号试管中所用的试剂为硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2),与1为对比实验;②资料显示:该温度下,0.1mol•L-1的AgNO3溶液可以将Fe氧化为Fe2+.但1号试管中未观察到蓝色沉淀的原因可能为该反应速率很小或反应的活化能较大;③反应中消耗氢离子,pH变大,则pH传感器测得的图示为图乙;④实验测得2号试管中有NH4+生成,则2号试管中发生反应的离子方程式为NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O;(3)方案一:取出少量黑色固体,洗涤后加入足量稀硝酸加热将固体全部溶解,再向所得溶液中加入稀盐酸,产生白色沉淀(或加入足量盐酸,有黑色固体剩余),证明黑色固体中有Ag;(4)方案二:一段时间后取出左侧烧杯溶液,加入KSCN溶液,溶液变红,该实验现象不能证明Fe2+可被Ag+氧化,理由为Fe2+可能被硝酸氧化或被氧气氧化。26、0.02ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O黄绿色气体变成无色BH2C2O4+Cl2=2CO2+2HCl搅拌过快,增加了氯气的逸出,从而使草酸去除率降低残存于母液A中c(CoCl2)会更小母液A处理中消耗更多的氯气【解析】
利用浓盐酸和Ca(ClO)2反应制备氯气,氯气在氧化草酸,除去母液中的草酸。【详解】(1)根据表格中的信息,Co2+的质量浓度为1.18g/L,则1L溶液中的,则;(2)加入盐酸,与Ca(ClO)2反应生成Cl2,为归中反应,离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;氯气为黄绿色气体,当反应完全之后,无氯气产生,装置中的气体由黄绿色变成无色,则答案为黄绿色气体变成无色;(3)由于热传递,只能由温度高的传递到温度低的部分,三颈烧瓶反应温度为50℃,那么水浴锅的温度应该高一点,这样热量才能传递到反应液中,B符合题意;(4)氯气具有氧化性,草酸具有还原性,能够发生氧化还原反应,草酸被氧化成CO2,化学方程式为H2C2O4+Cl2=2CO2+2HCl;(5)搅拌过快,Cl2来不及反应,就从母液中逸出,因此草酸去除率反而降低,答案为搅拌过快,增加了氯气的逸出,从而使草酸去除率降低;(6)草酸铵为强电解质,而草酸是弱电解质,草酸铵溶液中的草酸根浓度更大,能够使Co2+沉淀得更加完全;由于母液中有NH4+,在Cl2也会与NH4+反应,因此在处理母液时,需要消耗更多的氯气。答案:残存于母液A中c(CoCl2)会更小母液A处理中消耗更多的氯气。27、碱式滴定管MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O蓝无偏高【解析】
(1)滴定环节中使用的仪器有滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶和滴定管,滴定管装Na2S2O3溶液,Na2S2O3显碱性;(3)Ⅱ中有MnMnO3沉淀生成同时有碘离子剩余,加入1.0mL硫酸溶液,塞紧瓶塞,振荡水样瓶,沉淀全部溶解,此时溶液变为黄色,说明产生I2,根据氧化还原反应方程式分析;(4)待测液中有I2,用淀粉溶液做指示剂,溶液为蓝色,终点时为无色;(5)根据关系式,进行定量分析;(6)含有较多NO3-时,在酸性条件下,形成硝酸,具有强氧化性,会氧化Na2S2O3。【详解】(1)滴定环节中使用的仪器有滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶和滴定管,滴定管装Na2S2O3溶液,Na2S2O3显碱性,用碱式滴定管,故答案为:碱式滴定管;(3)Ⅱ中有MnMnO3沉淀生成同时有碘离子剩余,加入1.0mL硫酸溶液,塞紧瓶塞,振荡水样瓶,沉淀全部溶解,此时溶液变为黄色,说明产生I2,即碘化合价升高,Mn的化合价会降低,离子方程式为MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O,故答案为:MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O;(4)待测液中有I2,用淀粉溶液做指示剂,溶液为蓝色,终点时为无色,故答案为:蓝;无;(5)由4Mn2++O2+8OH-2MnMnO3↓+4H2O,MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,可知关系式,即,则氧气的物质的量x=,v1mL水样中溶解氧=,故答案为:;(6)含有较多NO3-时,在酸性条件下,形成硝酸,具有强氧化性,会氧化Na2S2O3,即Na2S2O3用量增加,结果偏高,故答案为:偏高。【点睛】本题难点(3),信息型氧化还原反应方程式的书写,要注意对反应物和生成物进行分析,在根据得失电子守恒配平;易错点(5),硝酸根存在时,要注意与氢离子在一起会有强氧化性。28、苯甲醛CH3CHO取代反应酮金属钠
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