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文档简介
湖北省襄阳五中、钟祥一中、夷陵中学2024届高三冲刺模拟化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、已知Cu+在酸性条件下能发生下列反应:Cu+Cu+Cu2+(未配平)。NH4CuSO3与足量的1.0mol·L-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成②有刺激性气味气体产生③溶液呈蓝色。据此判断下列说法一定合理的是()A.该反应显示硫酸具有酸性B.NH4CuSO3中铜元素全部被氧化C.刺激性气味的气体是氨气D.反应中硫酸作氧化剂2、下列说法正确的是A.2018年10月起,天津市开始全面实现车用乙醇汽油替代普通汽油,向汽油中添加乙醇,该混合燃料的热值不变B.百万吨乙烯是天津滨海新区开发的标志性工程,乙烯主要是通过石油催化裂化获得C.天津碱厂的“红三角”牌纯碱曾享誉全世界,侯氏制碱法原理是向饱和食盐水先通氨气,再通二氧化碳,利用溶解度的差异沉淀出纯碱晶体D.天津是我国锂离子电池研发和生产的重要基地,废旧锂离子电池进行放电处理有利于锂在正极的回收是因为放电过程中,锂离子向正极运动并进入正极材料3、Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)ΔH=+11kJ/mol。在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用如图表示。当改变条件,再次达到平衡时,下列有关叙述不正确的是A.若升高温度到某一温度,再次达到平衡时,相应点可能分别是A、EB.若再次充入amolHI,则达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大C.若改变的条件是增大压强,再次达到平衡时,相应点与改变条件前相同D.若改变的条件是使用催化剂,再次达到平衡时,相应点与改变条件前不同4、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.1.0L1.0mol/L的Na2SO4水溶液中含有的氧原子数为4NAB.1molNa2O2固体中含离子总数与1molCH4中所含共价键数目相等C.1molNaClO中所有ClO-的电子总数为26NAD.标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA5、下列说法正确的是()A.将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4是非电解质B.氨溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质C.固态的离子化合物不能导电,熔融态的离子化合物能导电D.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强6、已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B形成的简单化合物常用作制冷剂,D原子最外层电子数与最内层电子数相等,化合物DC中两种离子的电子层结构相同,A、B、C、D的原子序数之和是E的两倍。下列说法正确的是()A.原子半径:C>B>AB.气态氢化物的热稳定性:E>CC.最高价氧化对应的水化物的酸性:B>ED.化合物DC与EC2中化学键类型相同7、科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续,合成其原理如图所示。下列说法不正确的是A.过程I得到的Li3N的电子式为B.过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑C.过程Ⅲ涉及的阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2OD.过程I、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应8、对下列实验的分析合理的是A.实验Ⅰ:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变B.实验Ⅱ:酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色保持不变C.实验Ⅲ:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内会出现红棕色D.实验Ⅳ:将FeCl3饱和溶液煮沸后停止加热,以制备氢氧化铁胶体9、国际计量大会第26届会议新修订了阿伏加德罗常数(NA=6.02214076×1023mol―1),并将于2019年5月20日正式生效。下列说法中正确的是A.在1mol511B中,含有的中子数为B.将7.1gC12溶于水制成饱和氯水,转移的电子数为0.1NAC.标准状况下,11.2LNO和11.2LO2混合后,气体的分子总数为0.75NAD.某温度下,1LpH=3的醋酸溶液稀释到10L时,溶液中H+的数目大于0.01NA10、常温下,向1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,NH4+与NH3·H2O的变化趋势如图所示(不考虑体积变化和氨的挥发)。下列说法不正确的是()A.M点溶液中水的电离程度比原溶液小B.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)molC.随着NaOH的加入,c(H+)/c(NH4+)不断增大D.当n(NaOH)=0.1mol时,c(Na+)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)11、短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R、Y位于同主族,X2YR3水溶液在空气中久置,其溶液由碱性变为中性。下列说法正确的是()A.简单离了半径:X>Y>Z>RB.X2Y与Z2反应可证明Z的非金属性比Y强C.Y的氧化物对应的水化物一定是强酸D.X和R组成的化合物只含一种化学键12、垃圾分类并回收利用,可以节约自然资源,符合可持续发展的要求。与废弃矿泉水瓶对应的垃圾分类标志是A. B. C. D.13、甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示。下列说法错误的是A.甲、乙的化学式均为C8H14B.乙的二氯代物共有7种(不考虑立体异构)C.丙的名称为乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面D.甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色14、苹果酸(H2MA,Ka1=1.4×10-3;Ka2=1.7×10-5)是一种安全的食品保鲜剂,H2MA分子比离子更易透过细胞膜而杀灭细菌。常温下,向20mL0.2mol/LH2MA溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液。根据图示判断,下列说法正确的是A.b点比a点杀菌能力强B.曲线Ⅲ代表HMA-物质的量的变化C.MA2-水解常数Kh≈7.14×10-12D.当V=30mL时,溶液显酸性15、化学常用的酸碱指示剂酚酞的结构简式如图所示,下列关于酚酞的说法错误的是()A.酚酞的分子式为C20H14O4B.酚酞具有弱酸性,且属于芳香族化合物C.1mol酚酞最多与2molNaOH发生反应D.酚酞在碱性条件下能够发生水解反应,呈现红色16、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,四种元素形成的化合物甲的结构如图所示:且W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,W2Z常温常压下为液体。下列说法正确的是A.YW3分子中的键角为120°B.W2Z的稳定性大于YW3C.物质甲分子中存在6个σ键D.Y元素的氧化物对应的水化物为强酸二、非选择题(本题包括5小题)17、链状有机物A是一种食用型香精,在一定条件下有如变化:已知:(i)(ii)A和G互为同分异构体,A不能使Br2的CCl4溶液褪色,B和F中所含官能团的类型相同。完成下列填空:(1)F的分子式为___________。CD的试剂和条件是________________。(2)A的结构简式为_______________。BH的反应类型是_____________。(3)I中所有碳原子均在一条直线上,H转化为I的化学方程式为_______________。(4)X是A的一种同分异构体,1molX在HIO4加热条件下完全反应,可以生成1mol无支链的有机物,则X的结构简式为________________。18、有机物N的结构中含有三个六元环,其合成路线如下。已知:RCH=CH2+CH2=CHR′CH2=CH2+RCH=CHR′请回答下列问题:(1)F分子中含氧官能团的名称为_______。B的结构简式为____________。(2)G→H的化学方程式______________。其反应类型为_____。(3)D在一定条件下能合成高分子化合物,该反应的化学方程式____________。(4)A在5000C和Cl2存在下生成,而不是或的原因是_________。(5)E的同分异构体中能使FeCl3溶液显色的有_______种。(6)N的结构简式为________________。19、对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到。+H2SO4H2O已知:苯胺是一种无色油状液体,微溶于水,易溶于乙醇,熔点−6.1℃,沸点184.4℃。对氨基苯磺酸是一种白色晶体,微溶于冷水,可溶于沸水,易溶于碱性溶液,不溶于乙醇。实验室可用苯胺、浓硫酸为原料,利用如图所示实验装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下:步骤1:在250mL三颈烧瓶中加入10mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放在冰水中冷却,小心地加入18mL浓硫酸。步骤2:将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180℃,维持此温度2~2.5小时。步骤3:将反应产物冷却至约50℃后,倒入盛有100mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使对氨基苯磺酸晶体析出。将烧瓶内残留的产物冲洗到烧杯中,抽滤,洗涤,得到对氨基苯磺酸粗产品。步骤4:将粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤,收集产品,晾干可得纯净的对氨基苯磺酸。(1)装置中冷凝管的作用是__________。(2)步骤2油浴加热的优点有____________________。(3)步骤3中洗涤沉淀的操作是______________。(4)步骤3和4均进行抽滤操作,在抽滤完毕停止抽滤时,应注意先__________,然后__________,以防倒吸。(5)若制得的晶体颗粒较小,分析可能的原因______(写出两点)。20、苯胺是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐②用硝基苯制取苯胺的反应原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O③有关物质的部分物理性质见下表:I.比较苯胺与氨气的性质(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为____;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是____。Ⅱ.制备苯胺往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈碱性。(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为____。Ⅲ.提取苯胺i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。ii.往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。(4)装置B无需用到温度计,理由是____。(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是____。(6)该实验中苯胺的产率为____。(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:____。21、冶金工业、硝酸工业的废气废液中含氮化合物污染严重,必须处理达标后才能排放。Ⅰ.用活性炭处理工厂尾气中的氮氧化物。(1)已知:①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)ΔH1=akJ·mol-1②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)ΔH2=bkJ·mol-1③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=ckJ·mol-1则反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的ΔH=_____。
(2)在容积不变的密闭容器中,一定量的NO与足量的C发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=QkJ·mol-1,平衡时c(NO)与温度T的关系如图1所示,下列说法正确的是______。
A.其他条件不变,改变活性炭的用量,平衡一定不移动B.该反应的Q>0,所以T1、T2、T3对应的平衡常数:K1<K2<K2C.温度为T2时,若反应体系处于状态D,则此时v正>v逆D.若状态B、C、D体系的压强分别为p(B)、p(C)、p(D),则p(D)=p(C)>p(B)(3)已知某温度时,反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的平衡常数K=9/16,在该温度下的2L密闭容器中投入足量的活性炭和2.0molNO发生反应,t1时刻达到平衡,请在图2中画出反应过程中c(NO)随时间t的变化曲线。_______(4)工业上实际处理废气时,常用活性炭作催化剂,用NH3还原NO,同时通入一定量的O2以提高处理效果。当n(NH3)=n(NO)时,写出体系中总反应的化学方程式:______________。
Ⅱ.用纳米铁粉或电解法处理废水中的硝酸盐。(5)纳米铁粉处理污水中NO3-的离子方程式为4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O。实验证实,pH偏小将会导致NO3-的去除率下降,其原因是_______________。相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中NO3-的速率有较大差异(见图),产生该差异的可能原因是__。(6)电解法处理水中硝酸盐的原理是以金属Pt作电极,用质子交换膜把溶液分为阴阳两极区,阴极区为含硝酸盐的工业废水,接通直流电源进行电解。请写出阴极的电极反应式:__________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
由反应现象可以知道,NH4CuSO3与足量的1.0mol·L-1硫酸溶液混合微热,分别发生:2Cu+=Cu+Cu2+,SO32—+2H+=SO2↑+H2O,结合反应的现象判断。【详解】A.分别发生:2Cu+=Cu+Cu2+,SO32—+2H+=SO2↑+H2O,反应中硫酸中各元素的化合价不变,所以只显示酸性,所以A选项是正确的;B.根据2Cu+=Cu+Cu2+知,NH4CuSO3中铜元素部分被氧化部分被还原,故B错误;C.根据反应SO32—+2H+=SO2↑+H2O,刺激性气味的气体是SO2,故C错误;D.反应中硫酸只作酸,故D错误。答案选A。2、D【解析】
A.汽油和乙醇的热值不同,所以向汽油中添加乙醇后,该混合燃料的热值会改变,故A错误;B.石油催化裂化目的是使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等,而不是生产乙烯,目前生产乙烯的主要方法是石油裂解,故B错误;C.侯氏制碱的原理是向饱和食盐水中先通氨气至饱和,再通入二氧化碳气体(因氨气溶解度大于二氧化碳,所以先让氨气饱和),析出碳酸氢钠沉淀,将沉淀滤出,灼烧分解即得碳酸钠,故C错误;D.进行放电处理时,Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中,有利于锂在正极的回收,故D正确。故选D。3、C【解析】
A.升高温度,正、逆反应速率加快,由于该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热的正反应方向移动,HI的物质的量分数降低,H2的物质的量分数增大,最终达到平衡时,相应点可能分别是A、E,A正确;B.该反应是反应前后气体体积相等的反应,若再次充入amolHI,平衡不发生移动,因此二者的物质的量的含量不变,但由于物质浓度增大,反应速率加快,所以达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大,B正确;C.若改变的条件是增大压强,化学平衡不移动,任何气体的物质的量分数不变,但物质由于浓度增大,化学反应速率加快,所以再次达到平衡时,相应点与改变条件前不相同,C错误;D.催化剂不能是化学平衡发生移动,因此任何气体的物质的量分数不变,但正、逆反应速率会加快,故再次达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大,相应点与改变条件前不同,D正确;故合理选项是C。4、C【解析】
A.Na2SO4水溶液中,水分子也含有氧原子,故1.0L1.0mol/L的Na2SO4水溶液中含有的氧原子数大于4NA,选项A错误;B.Na2O2由2个钠离子和1个过氧根构成,故1molNa2O2中含3mol离子,而1mol甲烷中含4molC-H键,选项B错误;C.1molNaClO中含1molClO-,而1molClO-中含26mol电子,选项C正确;D.标况下,6.72L二氧化氮的物质的量为0.3mol,而NO2与水的反应为歧化反应,3molNO2转移2mol电子,故0.3mol二氧化氮转移0.2mol电子,选项D错误.答案选C。【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握公式的使用和物质的结构、状态是解题关键,易错点为选项D.标况下,6.72L二氧化氮的物质的量为0.3mol,而NO2与水的反应为歧化反应,3molNO2转移2mol电子,故0.3mol二氧化氮转移0.2mol电子。5、C【解析】
A.硫酸钡是难溶的盐,熔融状态完全电离,所以BaSO4是电解质,故A错误;B.氨气本身不能电离出离子,溶液导电是氨气和水反应生成的一水合氨弱电解质电离的原因,故B错误;C.固态离子化合物不能电离出离子,不能导电;离子化合物熔融态电离出离子,能导电,故C正确;D.溶液导电能力取决于溶液中离子浓度的大小,与电解质强弱无关,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,故D错误;正确答案是C。【点睛】本题考查了电解质可导电关系的判断,明确电解质的强弱与电离程度有关,与溶液的导电能力大小无关是解答的关键,题目难度不大。6、C【解析】
已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B形成的简单化合物常用作制冷剂,A为H,B为N,D原子最外层电子数与最内层电子数相等,则D为Mg,化合物DC中两种离子的电子层结构相同,C为O,A、B、C、D的原子序数之和是E的两倍,E为Si。【详解】A.原子半径:N>C>H,故A错误;B.气态氢化物的热稳定性:H2O>SiH4,故B错误;C.最高价氧化对应的水化物的酸性:HNO3>H2SiO3,故C正确;D.化合物MgO含有离子键,SiO2含共价键,故D错误;答案为C。【点睛】同周期,从左到右非金属性增强,最高价氧化物对应的水化物酸性增强,氢化物稳定性增强。7、D【解析】
A.Li3N是离子化合物,Li+与N3-之间通过离子键结合,电子式为,A正确;B.Li3N与水发生反应产生LiOH、NH3,反应方程式为:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,B正确;C.在过程Ⅲ中OH-在阳极失去电子,发生氧化反应,阳极的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,C正确;D.过程Ⅱ的反应为盐的水解反应,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,D错误;故合理选项是D。8、C【解析】
A、溴与氢氧化钠溶液反应,上层溶液变为无色;B、浓硫酸与碳反应生成的二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色;C、铜与稀硝酸反应生成NO,NO遇到空气生成红棕色的二氧化氮;D、直接加热饱和氯化铁溶液,无法得到氢氧化铁胶体。【详解】A、溴单质与NaOH溶液反应,则振荡后静置,上层溶液变为无色,故A错误;B、蔗糖与浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫能够被酸性KMnO4溶液氧化,导致酸性KMnO4溶液变为无色,故B错误;C、微热稀HNO3片刻生成NO气体,则溶液中有气泡产生,NO与空气中氧气反应生成二氧化氮,则广口瓶内会出现红棕色,故C正确;D、制备氢氧化铁胶体时,应该向沸水中逐滴加入少量FeCl3饱和溶液、加热至溶液呈红褐色,故D错误;故选:C。【点睛】Fe(OH)3胶体的制备:用烧杯取少量蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入适量的饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,即得Fe(OH)3胶体;注意在制备过程中,不能搅拌、不能加热时间过长。9、A【解析】
A、511B中含有中子数是11-5=6,所以1mol511B、将7.1gC12溶于水制成饱和氯水,氯气没有完全与水反应,所以转移的电子数小于0.1NA,故B错误;C、标准状况下,11.2LNO和11.2LO2混合后,由于存在2NO2⇌N2O4,所以气体的分子总数小于0.75NA,故C错误;D、某温度下,1LpH=3的醋酸溶液稀释到10L时,溶液4>pH>3,溶液中H+的数目小于0.01NA,故D错误。10、C【解析】A.M点是向1L0.1mol/LNH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后反应得到氯化铵和一水合氨溶液,铵根离子浓度和一水合氨浓度相同,一水合氨是一元弱碱抑制水电离,此时水的电离程度小于原氯化铵溶液中水的电离程度,A正确;B.在M点时溶液中存在电荷守恒,n(OH-)+n(Cl-)=n(H+)+n(Na+)+n(NH4+),n(OH-)-n(H+)=0.05+n(Na+)-n(Cl-)=(a-0.05)mol,B正确;C.铵根离子水解显酸性,结合水解平衡常数分析,c(H+)×c(NH3·H2O)/c(NH4+)×c(NH3·H2O)=Kh/c(NH3·H2O),随氢氧化钠固体加入,反应生成一水合氨浓度增大,平衡常数不变,则c(H+)/c(NH4+)减小,C错误;D.向1L0.1mol/LNH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后,当n(NaOH)=0.1mol时,恰好反应生成氯化钠和一水合氨,根据物料守恒可知溶液中c(Na+)=c(NH4+)+c(NH3·H2O),D正确;答案选C。11、B【解析】
短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R、Y位于同主族,X2YR3水溶液在空气中久置,其溶液由碱性变为中性。则R为O,X为Na,Y为S,Z为Cl,以此答题。【详解】短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R、Y位于同主族,X2YR3水溶液在空气中久置,其溶液由碱性变为中性。则R为O,X为Na,Y为S,Z为Cl。A.简单离子半径:S2->Cl->O2->Na+,故A错误;B.,可以证明Cl的非金属性比S强,故B正确;C.Y的氧化物对应的水化物有H2SO4和H2SO3,H2SO3为弱酸故C错误;D.X和R组成的化合物有Na2O和Na2O2,Na2O2中既有离子键又有共价键,故D错误;故答案选:B。【点睛】Na2O2中既有离子键又有共价键。12、A【解析】
根据垃圾分类标志的含义判断。【详解】废弃矿泉水瓶属于可回收利用的垃圾。本题选A。13、D【解析】
A.根据结构简式判断;B.乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上;C.苯为平面形结构,结合三点确定一个平面分析;D.乙与高锰酸钾不反应。【详解】A.由结构简式可知甲、乙的化学式均为C8H14,故A正确;B.乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上,如在不同的C上,用定一移一法分析,依次把氯原子定于-CH2或-CH-原子上,共有7种,故B正确;C.苯为平面形结构,碳碳单键可以旋转,结合三点确定一个平面,可知所有的碳原子可能共平面,故C正确;D.乙为饱和烃,与酸性高锰酸钾溶液不反应,故D错误。故选D。14、D【解析】
H2MA分子比离子更易透过细胞膜而杀灭细菌,则H2MA浓度越大杀菌能力越大,H2MA与NaOH反应过程中H2MA浓度逐渐减小、HMA-浓度先增大后减小、MA2-浓度增大,所以I表示H2MA、II表示HMA-、III表示MA2-。A.H2MA分子比离子更易透过细胞膜而杀灭细菌,则H2MA浓度越大杀菌能力越大,H2MA浓度:a>b,所以杀菌能力a>b,A错误;B.通过上述分析可知,III表示MA2-物质的量的变化,B错误;C.MA2-水解常数Kh===≈5.88×10-10,C错误;D.当V=30mL时,溶液中生成等物质的量浓度的NaHMA、Na2MA,根据图知溶液中c(HMA-)<c(MA2-),说明HMA-电离程度大于MA2-水解程度,所以溶液呈酸性,D正确;故合理选项是D。15、C【解析】
A.根据其结构简式可知,酚酞的分子式为C20H14O4,故A不符合题意;B.酚酞中含有酚羟基,具有弱酸性,该有机物中含有苯环,因此属于芳香族化合物,故B不符合题意;C.1mol该有机物中含有2mol酚羟基,1mol酯基(该酯基为醇羟基与羧基形成),因此1mol酚酞最多与3molNaOH发生反应,故C符合题意;D.酚酞中含有酯基,在碱性条件下能够发生水解反应,生成物呈现红色,故D不符合题意;故答案为:C。【点睛】酯类物质与NaOH溶液反应相关量的计算:有机物中能够与NaOH反应的有酚羟基、羧基、酯基等,其中酯基与NaOH反应的比例关系需注意,若该酯基为酚羟基与羧基生成的酯基,则1mol该酯基能够消耗2molNaOH。16、B【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,根据四种元素形成的化合物结构,其中各原子的核外电子排布均处于稳定结构。根据图示可知,X原子最外层含有4个电子,Y原子最外层含有5个电子,Z原子最外层含有6个电子,W最外层含有1个或7个电子,结合原子序数及“W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,W2Z常温常压下为液体”可知,W为H,X为C,Y为N,Z为O元素,据此分析解答。【详解】根据分析可知,W为H,X为C,Y为N,Z为O元素。A.YW3为NH3,为三角锥形的分子,分子中的键角<120°,故A错误;B.非金属性越强,氢化物越稳定,水的稳定性大于氨气,故B正确;C.物质甲的结构简式为CO(NH2)2,存在7个σ键和1个π键,故C错误;D.N元素的氧化物对应的水化物可能是硝酸,也可能为亚硝酸,其中亚硝酸为弱酸,故D错误;故选B。【点睛】根据物质中常见原子的成键情况推断元素为解答关键。本题的易错点为C,要注意物质中化学键数目的判断方法的应用。二、非选择题(本题包括5小题)17、C2H6O银氨溶液,水浴加热(或新制氢氧化铜悬浊液,加热)取代反应+2NaOHCH3-C≡C-CH3+2NaBr+2H2O【解析】
根据信息反应(i),B生成C,说明B分子对称,又A生成B,则A与B碳原子数相同,A和G互为同分异构体,A不能使Br2的CCl4溶液褪色,所以A含有4个碳原子,不含碳碳双键,所以B也含4个碳原子,则B为,A为,B与HBr发生取代反应生成H,则H为,H生成I,I中所有碳原子均在一条直线上,则I为CH3-C≡C-CH3,又B发生信息反应(i)生成C,则C为CH3CHO,C与银氨溶液反应在水浴加热的条件下生成D,D再酸化生成E,则E为CH3COOH,由E与F在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成G,则F为醇,C发生还原反应生成F为CH3CH2OH,G为CH3COOCH2CH3,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知:A为,B为,C为CH3CHO,D为CH3COONH4,E为CH3COOH,F为CH3CH2OH,G为CH3COOCH2CH3。(1)根据以上分析,F为CH3CH2OH,分子式为C2H6O;C为CH3CHO,分子中含有醛基,与银氨溶液在水浴加热条件下发生氧化反应产生D:CH3COONH4,所以C生成D的反应试剂与条件是银氨溶液,水浴加热;(2)根据以上分析,A的结构简式为,B为,B与HBr发生取代反应生成H:,所以B生成H的反应类型为取代反应;(3)I为CH3-C≡C-CH3,则H转化为I的化学方程式为+2NaOHCH3-C≡C-CH3+2NaBr+2H2O;(4)X是A的一种同分异构体,则分子式为C4H8O2,1molX在HIO4加热条件下完全反应,可以生成1mol无支链的有机物,则X为环状结构,则X的结构简式为。【点睛】本题考查有机物的推断,注意把握题给信息,结合已学过的有机物知识为解答该题的关键。侧重考查学生分析能力、推断能力和综合运用化学知识的能力。18、羧基C6H5CHClCOOH+2NaOHC6H5CHOHCOONa+NaCl+H2O取代反应、(中和反应)因为该条件下与双键相连的甲基上的氢原子更易取代9种【解析】
由A与氯气在加热条件下反应生成,可知A的结构简式为:,故苯乙烯与发生已知信息中的反应生成A,为。与HCl反应生成B,结合B的分子式可知,应是发生加成反应,B发生卤代烃的水解反应反应生成C,C氧化生成D,结合D分子式可知B为,顺推可知C为,D为。根据N分子结构中含有3个六元环可知,D与M应是发生酯化反应,M中羧基与羟基连接同一碳原子上,结合N的分子式可推知M为,N为。苯乙烯与水发生加成反应生成E为,再发生氧化反应生成,与氯气反应生成G,G在氢氧化钠溶液条件下水解、酸化得到H,则G为,H为,据此解答。【详解】(1)F分子中含氧官能团的名称为羧基,B的结构简式为;故答案为:羧基;;(2)G→H的化学方程式:C6H5CHClCOOH+2NaOHC6H5CHOHCOONa+NaCl+H2O,其反应类型为水解反应取代反应、中和反应;故答案为:C6H5CHClCOOH+2NaOHC6H5CHOHCOONa+NaCl+H2O;水解反应取代反应、中和反应;(3)D在一定条件下能合成高分子化合物,该反应的化学方程式:;故答案为:;(4)A在和存在下生成,而不是或的原因是:因为该条件下与双键相连的甲基上的氢原子更易取代;故答案为:因为该条件下与双键相连的甲基上的氢原子更易取代;(5)E()的同分异构体中能使溶液显色,说明含有酚羟基,另外取代基为乙基,有邻、间、对3种,或取代基为2个甲基,当2个甲基处于邻位时,有2种位置,当2个甲基处于间位时,有3种位置,当2个甲基处于对位时,有1种位置,共有9种;故答案为:9;(6)根据以上分析可知N的结构简式为;故答案为:。【点睛】已知条件RCH=CH2+CH2=CHR′CH2=CH2+RCH=CHR′为烯烃双键断裂,结合新对象的过程。由此可以迅速知道C8H8的结构为为,,A为,再依次推导下去,问题迎刃而解。19、冷凝回流受热均匀,便于控制温度向过滤器中加入乙醇浸没沉淀,待乙醇自然流出后,重复操作2~3次拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管关闭水龙头溶液温度过高或冷却结晶时速度过快(合理答案即可)【解析】
结合题给信息进行分析:步骤1中,将三颈烧瓶放入冷水中冷却,为防止暴沸,加入沸石。步骤2中,因为反应温度为170~180℃,为便于控制温度,使反应物受热均匀,采取油浴方式加热;步骤3中,结合对氨基苯磺酸的物理性质,将反应产物导入冷水烧杯中,并不断搅拌有助于对氨基苯磺酸的析出。再根据对氨基苯磺酸与苯胺在乙醇中的溶解性不同,采用乙醇洗涤晶体。步骤4中,利用对氨基苯磺酸可溶于沸水,通过沸水溶解,冷却结晶等操作,最终得到纯净产品。【详解】(1)冷凝管起冷凝回流的作用,冷却水从下口进入,上口排出;答案为:冷凝回流;(2)油浴加热优点是反应物受热均匀,便于控制温度;答案为:受热均匀,便于控制温度;(3)苯胺是一种无色油状液体,微溶于水,易溶于乙醇,对氨基苯磺酸是一种白色晶体,微溶于冷水,可溶于沸水,易溶于碱性溶液,不溶于乙醇,则洗涤时选用乙醇。洗涤的操作为向过滤器中加入乙醇浸没沉淀,待乙醇自然流出后,重复操作2~3次;答案为:向过滤器中加入乙醇浸没沉淀,待乙醇自然流出后,重复操作2~3次;(4)抽滤完毕停止抽滤时,为防止倒吸,先拆下连接抽气泵和吸滤瓶间的橡皮管,再关水龙头;答案为:拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管;关闭水龙头;(5)对氨基苯磺酸微溶于冷水,可溶于沸水,若制得的晶体颗粒较小,可能的原因是溶液温度过高或冷却结晶时速度过快。答案为:溶液温度过高或冷却结晶时速度过快(合理答案即可)。【点睛】冷却结晶的晶体大小影响因素:(1)浆料的过饱和度,这个主要由温度来控制,温度越低过饱和度越低。过饱和度越大,则产生晶核越多,结晶体粒径越小。(2)停留时间,时间越长,则产生的结晶体粒径越大。(3)容器的搅拌强度,搅拌越强,容易破碎晶体,结晶体粒径越小。(4)杂质成分,杂质成分较多,则比较容易形成晶核,结晶体粒径越小。20、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸点较高,不易挥发bC6H5NH3++OH-C6H5NH2+H2O蒸出物为混合物,无需控制温度防止B中液体倒吸60.0%加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤【解析】
制备苯胺:向硝基苯和锡粉混合物中分批加入过量的盐酸,可生成苯胺,分批加入盐酸可以防止反应太剧烈,减少因挥发而造成的损失,且过量的盐酸可以和苯胺反应生成C6H5NH3Cl,之后再加入NaOH与C6H5NH3Cl反应生成苯胺。【详解】(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,因为两者都有挥发性,在空气中相遇时反应生成NH4Cl白色固体,故产生白烟方程式为NH3+HCl=NH4Cl;依据表中信息,苯胺沸点较高(184℃),不易挥发,因此用苯胺代替浓氨水,观察不到白烟;(2)图中球形冷凝管的水流方向应为“下进上出”即“b进a出”,才能保证冷凝管内充满冷却水,获得充分冷凝的效果;(3)过量浓盐酸与苯胺反应生成C6H5NH3Cl,使制取反应正向移动,充分反应后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2,离子反应方程式为C6H5NH3++OH-=C6H5NH2+H2O;(4)由于蒸出物为水和苯胺的混合物,故无需控制温度;(5)水蒸气蒸馏装置中,虽然有玻璃管平衡气压,但是在实际操作时,装置内的气压仍然大于外界大气压,这样水蒸气才能进入三颈烧瓶中;所以,水蒸气蒸馏结束后,在取出烧瓶C前,必须先打开止水夹d,再停止加热,防止装置内压强突然减小引起倒吸;(6)已知硝基苯的用量为5.0mL,密度为1.23g/cm3,则硝基苯的质量为6.15g,则硝基苯的物质的量为,根据反应方程式可知理论生成的苯胺为0.05mol,理论质量为=4.65g,实际质量为2.79g,所以产率为60.0%;(7)“不加热”即排除了用蒸馏的方法除杂,苯胺能与HCl溶液反应,生成可溶于水的C6H5NH3Cl而硝基苯则不能与HCl溶液反应,且不溶于水。所以可在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分,滤去NaOH固体,即可得较纯净的苯胺。【点睛】水蒸气蒸馏是在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气共热,使有机物随水蒸气一起蒸馏出来,是分离和提纯有机化合物的常用方法。21、(b-a2+c)kJ·mol-1C4NH3+4NO+O24N2+6H2O纳米铁粉与H+反应生成H2,导致NO3-的去除率下降Cu或Cu2+对纳米铁粉去除NO3-的反应有催化作用(或形成的Fe-Cu原电池增大了纳米铁粉去除NO3-的反应速率)2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O(或10H++NO3-+8e-=NH4++3H2O)【解析】
(1)根据盖斯定律分析解答;(2)由图可知,温度越高平衡时c(
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