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文档简介
湖北省武汉市新洲区部分高中2024年高考化学四模试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、常温下,BaCO3的溶度积常数为Ksp,碳酸的电离常数为Ka1、Ka2,关于0.1
mol/L
NaHCO3溶液的下列说法错误的是A.溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/LB.c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)C.升高温度或加入NaOH固体,
均增大D.将少量该溶液滴入BaCl2溶液中,反应的平衡常数2、下列说法正确的是A.可用溴水除去已烷中的少量已烯B.可通过控制溶液的pH分离不同的氨基酸C.可用新制Cu(OH)2悬浊液验证麦芽糖发生了水解反应D.可向溴代环己烷与NaOH乙醇溶液共热后的反应液中加入溴水检验消去产物3、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的某种化合物(如图所示)是一种优良的防龋齿剂(用于制含氟牙膏)。下列说法错误的是()A.W、X、Y的简单离子的电子层结构相同B.W、Y形成的化合物中只含离子键C.该化合物中Z不满足8电子稳定结构D.X、Y形成的化合物溶于水能促进水的电离4、Na、Al、Fe都是重要的金属元素。下列说法正确的是A.三者的氧化物都是碱性氧化物B.三者的氢氧化物都是白色固体C.三者的氯化物都可用化合反应制得D.三者的单质在空气中最终都生成氧化物5、0.1moL/L醋酸用蒸馏水稀释的过程中,下列说法正确的是()A.电离程度增大,H+浓度增大 B.电离程度减小,H+浓度减小C.电离程度增大,H+浓度减小 D.电离程度减小,H+浓度增大6、设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A.4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,生成物中阴离子总数为0.1NAB.标准状况下,22.4L丙烷所含共用电子对数为8NAC.标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAD.常温下,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有的NH4+数是0.1NA7、下列离子方程式正确的是A.氯化铝溶液与一定量的碳酸钠溶液反应:Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO3-B.氯化钠固体与浓硫酸混合微热:Cl-+H+HCl↑C.氯气通入石灰乳:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OD.苯酚钠溶液呈碱性的原理:C6H5O-+H2O→C6H5OH+OH-8、已知实验室用浓硫酸和乙醇在一定温度下制备乙烯,某学习小组设计实验利用以下装置证明浓硫酸在该反应中的还原产物有SO2,并制备1,2-二溴乙烷。下列说法正确的是A.浓硫酸在该反应中主要作用是催化剂、脱水剂B.装置III、IV中的试剂依次为酸性高锰酸钾溶液、品红溶液C.实验完毕后,采用萃取分液操作分离1,2-二溴乙烷D.装置II中品红溶液褪色体现了SO2的还原性9、造纸术是中国古代四大发明之一。古法造纸是将竹子或木材经过蒸解、抄纸、漂白等步骤制得。下列说法正确的是()A.“文房四宝”中的宣纸与丝绸的化学成分相同B.“竹穰用石灰化汁涂浆,入木桶下煮”,蒸解过程中使纤维素彻底分解C.“抄纸”是把浆料加入竹帘中,形成薄层,水由竹帘流出,其原理与过滤相同D.明矾作为造纸填充剂,加入明矾后纸浆的pH变大10、下列属于碱性氧化物的是A.Mn2O7 B.Al2O3 C.Na2O2 D.MgO11、下列实验Ⅰ~Ⅳ中,正确的是()A.实验Ⅰ:配制一定物质的量浓度的溶液B.实验Ⅱ:除去Cl2中的HClC.实验Ⅲ:用水吸收NH3D.实验Ⅳ:制备乙酸乙酯12、高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为,含少量等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③…下列说法正确的是()已知室温下:,,。)A.试剂X可以是等物质B.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去等杂质C.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂D.为提高沉淀步骤的速率可以持续升高温度13、以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如下:下列说法不正确的是A.装置②中试剂可以是NaOH溶液B.装置③的作用是干燥O2C.收集氧气应选择装置aD.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶14、向盛有KMnO4溶液的试管中加入过量的MnSO4溶液,产生黑色沉淀,溶液由紫红色变为无色;过滤,向滤液中加入少量的铋酸钠(NaBiO3)粉末,溶液又变为紫红色。下列推断错误的是A.氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2B.生成8.7g黑色沉淀,转移0.2mol电子C.利用NaBiO3可以检验溶液中的Mn2+D.NaBiO3可与浓盐酸发生反应:NaBiO3+6HC1=BiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O15、螺环化合物可用于制造生物检测机器人,下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C5H8OB.是环氧乙烷的同系物C.一氯代物有2种(不考虑空间异构)D.所有碳原子不处于同一平面16、下列物质中,既能发生取代反应,又能发生消去反应,同时催化氧化生成醛的是()A. B.C. D.17、某同学向SO2和Cl2的混合气体中加入品红溶液,振荡,溶液褪色,将此无色溶液分成三份,依次进行实验,实验操作和实验现象记录如下:序号实验操作实验现象溶液不变红,试纸不变蓝溶液不变红,试纸褪色生成白色沉淀下列实验分析中,不正确的是A.①说明Cl2被完全消耗B.②中试纸褪色的原因是:SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HIC.③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液,也能说明SO2被Cl2氧化为SO42−D.实验条件下,品红溶液和SO2均被氧化18、根据下面实验或实验操作和现象,所得结论正确的是实验或实验操作现象实验结论A用大理石和稀盐酸反应制取CO2气体,立即通入一定浓度的苯酚钠溶液中出现白色沉淀H2CO3的酸性比苯酚的酸性强B向某溶液先滴加硝酸酸化,再滴加BaC12溶液有白色沉淀生成原溶液中含有SO42-,SO32-,HSO3-中的一种或几种C向蔗糖溶液中加入稀硫酸并水浴加热,一段时间后再向混合液中加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热无红色沉淀蔗糖未水解D将浸透了石蜡油的石棉放置在试管底部,加入少量的碎瓷片,并加强热,将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液溶液褪色石蜡油分解产物中含有不饱和烃A.A B.B C.C D.D19、2.8gFe全部溶于一定浓度、200mL的HNO3溶液中,得到标准状况下的气体1.12L,测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积变化忽略不计,下列有关判断正确的是A.反应后溶液中c(NO3-)=0.85mol/LB.反应后的溶液最多还能溶解1.4gFeC.反应后溶液中铁元素可能以Fe2+形式存在D.1.12L气体可能是NO、NO2的混合气体20、常温下,将1.0LXmol/LCH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合充分反应,再向该混合溶液中通人HCl气体或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),溶液pH随通入(或加入)物质的物质的量的变化如图所示。下列说法正确的是A.X<0.1B.b→a过程中,水的电离程度逐渐增大C.Ka(CH3COOH)=10-8/(X-0.1)D.b→c过程中,c(CH3COOH)/c(CH3COO)逐渐变小21、用下列实验装置和方法进行相应实验,能达到实验目的的是A.甲装置用于分离CCl4和I2B.乙装置用于分离乙醇和乙酸乙酯C.丙装置用于分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液D.丁装置用于由氯化铵饱和溶液得到氯化铵晶体22、某溶液中只可能含有K+、Al3+、Br-、OH-、CO、SO中的一种或几种。取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是A.Br- B.OH- C.K+ D.Al3+二、非选择题(共84分)23、(14分)非索非那定(E)可用于减轻季节性过敏鼻炎引起的症状。其合成路线如下(其中R-为)(1)E中的含氧官能团名称为___________和___________。(2)X的分子式为C14Hl5ON,则X的结构简式为___________。(3)B→C的反应类型为____________________。(4)一定条件下,A可转化为F()。写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式:_________。①能与FeCl3溶液发生显色反应;②能使溴水褪色;③有3种不同化学环境的氢(5)已知:。化合物G()是制备非索非那定的一种中间体。请以为原料制备G,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_______24、(12分)我国科研人员采用新型锰催化体系,选择性实现了简单酮与亚胺的芳环惰性C-H的活化反应。利用该反应制备化合物J的合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A中官能团的名称是______。F的化学名称是______。(2)C和D生成E的化学方程式为_____________。(3)G的结构简式为________。(4)由D生成F,E和H生成J的反应类型分别是______、_____。(5)芳香化合物K是E的同分异构体。若K能发生银镜反应,则K可能的结构有____种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为______(任写一种)。25、(12分)FeCl3是重要的化工原料,无水氯化铁在300℃时升华,极易潮解。I.制备无水氯化铁。(1)A装置中发生反应的离子方程式为______________。(2)装置的连接顺序为a→______________→j,k→______________(按气流方向,用小写字母表示)。(3)实验结束后,取少量F装置玻璃管中的固体加水溶解,经检测,发现溶液中含有Fe2+,可能原因为______________。II.探究FeCl3与SO2的反应。(4)已知反应体系中存在下列两种化学变化:(i)Fe3+与SO2发生络合反应生成Fe(SO2)63+(红棕色);(ii)Fe3+与SO2发生氧化还原反应,其离子方程式为______________。(5)实验步骤如下,并补充完整。步骤现象结论①取5mL1mol·L-1FeCl3溶液于试管中,通入SO2至饱和。溶液很快由黄色变为红棕色②用激光笔照射步骤①中的红棕色液体。_______________红棕色液体不是Fe(OH)3胶体③将步骤①中的溶液静置。1小时后,溶液逐渐变为浅绿色④向步骤③中溶液加入2滴___________溶液(填化学式)。_______________溶液中含有Fe2+(6)从上述实验可知,反应(i)、(ii)的活化能大小关系是:E(i)________E(ii)(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常数大小关系是:K(i)__________K(ii)。26、(10分)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。某学生试图用如图所示装置来确定该化学反应中各物质的计量关系。试回答:(1)加热过程中,试管A中发生的实验现象可能有___。(2)装置E和F的作用是___;(3)该学生使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,他的做法正确吗?为什么?___。(4)另一学生将9.6g无水硫酸铜充分加热使其完全分解后,用正确的实验方法除去了生成物中的二氧化硫和三氧化硫,最后测出氧气的体积为448mL(标准状况)。据此可计算出二氧化硫为___mol,三氧化硫为___mol。(5)由上述实验数据可知无水硫酸铜受热分解的化学方程式:___。(6)上述装置可以简化而不影响实验效果。请你提出一个简化方案,达到使装置最简单而不影响实验效果的目的:___。27、(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__________________________________________________________。28、(14分)有机化合物H是一种治疗心血管疾病药物的中间体。一种合成H的路线:已知:信息①CH3CH2CH=CH2CH3CHBrCH=CH2信息②回答下列问题:(1)C的化学名称为________________,D中的官能团名称是__________________。(2)②的反应类型是______________________________________。(3)F的结构简式为______________________________________。(4)写出由E和G生成H的化学方程式:__________________________________________。(5)芳香族化合物Q是H的同分异构体,一定条件下,H和Q分别与足量H2加成,得到同一种产物,则Q的可能结构有________种(环中没有碳碳叁键,也没有连续的碳碳双键,不考虑立体结构),其中分子内存在碳碳叁键的同分异构体的结构简式为______________。(6)呋喃丙烯酸()是一种医治血吸虫病的药物呋喃丙胺的原料。设计以为原料合成呋喃丙烯酸的合成路线(无机试剂任选)。_____________。29、(10分)(12分)人体必需的元素包括常量元素与微量元素,常量元素包括碳、氢、氧、氮、钙、镁等,微量元素包括铁、铜、锌、氟、碘等,这些元素形成的化合物种类繁多,应用广泛。(1)锌、铜、铁、钙四种元素与少儿生长发育息息相关,请写出Fe2+的核外电子排布式__________。(2)1个Cu2+与2个H2N—CH2—COO−形成含两个五元环结构的内配盐(化合物),其结构简式为_______________(用→标出配位键),在H2N—CH2—COO−中,属于第二周期的元素的第一电离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示),N、C原子存在的相同杂化方式是_________杂化。(3)碳酸盐中的阳离子不同,热分解温度就不同,查阅文献资料可知,离子半径r(Mg2+)=66pm,r(Ca2+)=99pm,r(Sr2+)=112pm,r(Ba2+)=135pm;碳酸盐分解温度T(MgCO3)=402℃,T(CaCO3)=825℃,T(SrCO3)=1172℃,T(BaCO3)=1360℃。分析数据得出的规律是_____________,解释出现此规律的原因是____________________________________。(4)自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石,CaF2的晶体结构呈立方体形,其结构如下:①两个最近的F−之间的距离是___________pm(用含m的代数式表示)。②CaF2晶胞体积与8个F−形成的立方体的体积比为___________。③CaF2晶胞的密度是___________g·cm−3(化简至带根号的最简式,NA表示阿伏加德罗常数的值)。
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.HCO3-离子在溶液中既要发生电离又要发生水解,0.1
mol/L
NaHCO3溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/L,A正确;B.
NaHCO3溶液中存在物料守恒:①c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)、电荷守恒:②c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),①代入②可得c(H+)+c(H2CO3)=(CO32-)+c(OH-),B正确;C.升高温度,HCO3-离子的电离和水解都是吸热反应,所以c(HCO3-)会减小,而c(Na+)不变,会增大;加入NaOH固体,c(Na+)会增大,HCO3-与OH-反应导致c(HCO3-)减小,会增大,所以C正确;D.将少量
NaHCO3溶液滴入BaCl2溶液发生:HCO3-H++CO32-(Ka2)、Ba2++CO32-=BaCO3↓()、H++HCO3-=H2CO3(),三式相加可得总反应Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+H2CO3(K),所以K=,D错误;答案选D。【点睛】方程式相加平衡常数相乘,方程式反应物生成物互换平衡常数变成原来的倒数。2、B【解析】
A.烯烃能够与溴水发生加成反应;B.控制溶液的pH,可生成不同的氨基酸晶体,过滤可达到分离的目的;C.麦芽糖、葡萄糖都可以发生银镜反应;D.检验溴代物中的Br要转化为Br-,在酸性条件下加入AgNO3溶液,根据产生淡黄色沉淀检验。【详解】A.已烯与溴水发生加成反应使溴水褪色,而已烷是液态有机物质,能够溶解已烯与溴水反应产生的有机物,因此用溴水不能除去已烷中的少量已烯,A错误;B.不同氨基酸在水溶液中形成晶体析出时pH各不相同,控制溶液pH,可生成不同的氨基酸晶体,过滤可达到分离目的,B正确;C.麦芽糖分子中含有醛基,属于还原性糖,其水解产生的葡萄糖液含有醛基,具有还原性,因此不能用新制Cu(OH)2悬浊液验证麦芽糖是否发生了水解反应,C错误;D.溴代环己烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产生环己烯、NaBr及H2O,由于该溶液可能含有过量的NaOH而显碱性,所以向反应后的溶液中加入溴水,溴水褪色,可能是由于NaOH与溴水发生反应:2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O所致,因此不能用于检验消去产物,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查了物质的分离、提纯、物质的检验等知识。掌握物质的结构与性质是相同点与区别及物质的溶解性等是本题正确解答的关键。3、B【解析】
该化合物可用于制含氟牙膏,说明含有F元素,根据该化合物的结构可知,X原子可以形成一个共价键,则X为F元素;Y可以形成Y+,且原子序数大于X,则Y为Na;Z可以形成五条共价键,应为第ⅤA族元素,原子序数大于Na,则Z为P;根据W元素的成键特点,结合其原子序数最小,则W为O。【详解】A.氧离子、氟离子和钠离子都含有2个电子层,核外电子总数为10,其简单离子的电子层结构相同,故A正确;B.W、Y形成的化合物Na2O2中含有非极性共价键,故B错误;C.P最外层含有5个电子,该化合物中形成了5个共价键,则P最外层电子数为5+5=10,不满足8电子稳定结构,故C正确;D.HF为弱酸,所以NaF溶液中,氟离子会水解促进水的电离,故D正确;故答案为B。4、C【解析】
A.Na、Al、Fe的氧化物中,过氧化钠、四氧化三铁不是碱性氧化物,氧化铝为两性氧化物,故A错误;B.氢氧化钠、氢氧化铝、氢氧化亚铁为白色固体,而氢氧化铁为红褐色固体,故B错误;C.氯化钠、氯化铝、氯化铁都可以由三种的单质与氯气反应得到,故C正确;D.钠在空气中最终得到的是碳酸钠,Al的表面生成一层致密的氧化物保护膜,阻止了Al与氧气继续反应,铁在空气中会生锈,得到氧化铁,故D错误;答案:C5、C【解析】
醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+,加水稀释促进电离,n(CH3COO﹣)和n(H+)增大,但体积增大大于电离程度的倍数,则H+浓度减小,C项正确;答案选C。【点睛】稀醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,向0.1moL/L醋酸溶液中加入蒸馏水稀释过程中,电离程度增大(稀释促进电离),各微粒浓度的变化:c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)均减小,由于Kw不变,则c(OH-)增大,各微粒物质的量的变化n(CH3COOH)减小,n(CH3COO-)、n(H+)均增大,其中,温度不变,醋酸的电离常数不变,这是常考点,也是学生们的易错点。6、A【解析】
A.氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比都是1∶2,4.6g钠的物质的量是0.2mol,4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,钠离子的物质的量是0.2mol,所以生成物中阴离子为0.1mol,阴离子总数为0.1NA,故A正确;B.标准状况下,22.4L丙烷的物质的量为=1mol,C3H8含共用电子对数=1mol×10×NA=10NA,故B错误;C.氯气和水的反应为可逆反应,不能完全反应,故转移的电子数小于0.1NA个,故C错误;D.铵根离子能少量水解,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有铵根离子的数目小于0.1NA,故D错误;故选A。【点睛】本题的易错点为A,要注意过氧化钠中的阴离子为过氧根离子。7、A【解析】
A.氯氯化铝与碳酸钠溶液过量时发生双水解生成氢氧化铝和碳酸氢钠,离子方程式:Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO3-,选项A正确;B.氯化钠固体与浓硫酸混合微热,离子方程式:H2SO4(浓)+NaCl(固)=NaHSO4+HCl(g),选项B错误;C.氯气通入石灰乳,离子方程式:Ca(OH)2+2Cl2═2Ca2++2Cl-+2ClO-+2H2O,选项C错误;D.酚钠溶液呈碱性是因为苯氧根离子水解生成氢氧根离子和苯酚,离子方程式:C6H5O-+H2OC6H5OH+OH-,选项D错误;答案选A。【点睛】本题考查了离子方程式的书写,侧重考查化学式的拆分,注意浓硫酸、固体氯化钠、石灰乳应保留化学式,易错点为D.酚钠溶液呈碱性是因为苯氧根离子水解生成氢氧根离子和苯酚,离子方程式:C6H5O-+H2OC6H5OH+OH-。8、A【解析】
A.乙醇在浓硫酸和加热条件下反应生成乙烯和水,浓硫酸在该反应中主要作用是催化剂、脱水剂,故A正确;B.锰酸钾溶液和二氧化硫、乙烯都要反应,除掉乙烯中的二氧化硫用氢氧化钠溶液,再用品红检验二氧化硫是否除尽,因此装置III、IV中的试剂依次为氢氧化钠溶液、品红溶液,故B错误;C.实验完毕后,产物是1,2-二溴乙烷,二溴乙烷溶于四氯化碳,二者沸点不同,可采用蒸镏操作分离提纯产品,故C错误;D.装置II中品红溶液褪色体现了SO2的漂白性,故D错误。综上所述,答案为A。【点睛】SO2使溶液褪色不一定体现漂白性,使某些有机色质褪色,体现漂白性,使无机物酸性高锰酸钾溶液褪色体现还原性。9、C【解析】
A.宣纸主要成分为纤维素,丝绸主要成分为蛋白质,故A错误;B.蒸解过程是将纤维素分离出来,而不是使纤维素彻底分解,故B错误;C.过滤是利用滤纸把固体不溶物和溶液分离,抄纸过程中竹帘相当于与滤纸,纤维素等不溶于水的物质可留在竹帘上,故C正确;D.明矾中铝离子水解会使纸浆显酸性,pH变小,故D错误;故答案为C。10、D【解析】
碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物,反应过程中元素化合价不发生变化。【详解】A.Mn2O7与碱反应产生盐和水,属于酸性氧化物,A不符合题意;B.Al2O3既能与碱反应产生盐和水,也能与酸反应产生盐和水,所以属于两性氧化物,B不符合题意;C.Na2O2和酸反应生成盐和水,同时生成氧气,发生的是氧化还原反应,不是碱性氧化物,属于过氧化物,C错误;D.MgO和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,D正确;故合理选项是D。【点睛】本题考查物质的分类,掌握酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物的概念是解答本题的关键。11、B【解析】
A.配制一定物质的量浓度的溶液,把溶液或蒸馏水加入容量瓶中需要用玻璃棒引流,故A错误;B.HCl极易溶于水,Cl2在饱和食盐水中溶解度很小,可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质,故B正确;C.NH3极易溶于水,把导管直接插入水中,会发生倒吸,故C错误;D.制备乙酸乙酯时缺少浓硫酸,乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会发生水解,并且导管直接插入液面以下,会发生倒吸,故D错误;故答案为B。12、C【解析】
湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰,加入浓硫酸和植物粉浸出过滤得到滤液除去杂质,加入碳酸氢铵形成沉淀通过一系列操作得到高纯碳酸锰。【详解】A.试剂X可以是MnO、MnCO3等物质,目的是调节溶液pH,利于生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,且不引入新杂质,但不用二氧化锰,避免引入杂质,故A错误;B.Mg(OH)2完全沉淀时,,则,则pH为3.5~5.5时不能除去Mg杂质,故B错误;C.加入植物粉是一种还原剂,使Mn元素化合价由+4价降低为+2价,故C正确;D.持续升高温度,可使碳酸锰分解,故D错误。综上所述,答案为C。13、C【解析】
实验原理分析:二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气,氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽,在通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气,最后收集;【详解】A.装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体,故不选A;B.装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,故不选B;C.由于氧气密度大于空气,选择装置b,故选C;D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,验证二氧化碳是否除尽,故不选D;答案:C14、B【解析】
氧化还原反应中,氧化性:氧化剂大于氧化产物;氧化剂发生还原反应化合价降低。在盛有KMnO4溶液的试管中加入过量的MnSO4溶液,产生黑色沉淀,溶液由紫红色变为无色,说明KMnO4溶液可氧化MnSO4
生成MnO2,故氧化性:KMnO4>MnO2,在滤液中加入少量的铋酸钠粉末(NaBiO3),溶液变紫红色,说明NaBiO3可氧化MnSO4
生成KMnO4,故氧化性:NaBiO3>KMnO4,故氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2,据此分析解答。【详解】A.根据上述分析,氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2,故A正确;B.根据分析,KMnO4溶液可氧化MnSO4
生成MnO2,黑色沉淀为MnO2,反应为2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+~6e-,生成8.7gMnO2的物质的量为=0.1mol,转移电子物质的量为×6=0.12mol,故B错误;C.MnSO4溶液过量,滤液中含有Mn2+,加入少量的铋酸钠粉末(NaBiO3),溶液变紫红色,说明NaBiO3可氧化MnSO4
生成KMnO4,利用NaBiO3可以检验溶液中的Mn2+,故C正确;D.KMnO4可与浓盐酸发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由于氧化性:NaBiO3>KMnO4,则NaBiO3也可与浓盐酸发生反应,方程式为:NaBiO3+6HC1(浓)=BiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O,故D正确;答案选B。15、B【解析】
A.根据的结构式,可知分子式为C5H8O,故A正确;B.同系物是结构相似、分子组成相差若干CH2原子团的化合物,和环氧乙烷的结构不同,不是同系物,故B错误;C.的一氯代物有、,共2种,故B正确;D.画红圈的碳原子通过4个单键与碳原子连接,不可能所有碳原子处于同一平面,故D正确;选B。16、D【解析】
A.2-丙醇含有羟基,可与HCl等发生取代反应,发生消去反应生成丙烯,发生催化氧化反应生成丙酮,A不符合题意;B.苯甲醇可与HCl等发生取代反应,能发生催化氧化反应生成苯甲醛,但不能发生消去反应,B不符合题意;C.甲醇含有羟基,可与HCl等发生取代反应,能发生催化氧化反应生成甲醛,但不能发生消去反应,C不符合题意;D.含有羟基,可与HCl等发生取代反应,发生消去反应生成2-甲基-1-丙烯,发生催化氧化反应生成2-甲基丙醛,D符合题意;答案选D。【点晴】该题的关键是明确醇发生消去反应和催化氧化反应的规律,即与羟基所连碳相邻的碳上有氢原子才能发生消去反应,形成不饱和键;醇发生氧化反应的结构特点是:羟基所连碳上有氢原子的才能发生氧化反应,如果含有2个以上氢原子,则生成醛基,否则生成羰基。17、C【解析】A.①加热后溶液不变红,湿润的淀粉碘化钾试纸不变蓝,说明没有氯气,则Cl2被完全消耗,选项A正确;B.当二氧化硫过量,加热后二氧化硫与碘发生氧化还原反应SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HI,②中试纸褪色,选项B正确;C.硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化,故③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液,不能说明SO2被Cl2氧化为SO42−,选项C不正确;D.实验条件下,品红溶液和SO2均被氧化,故加热后溶液不恢复红色,选项正确。答案选C。点睛:本题考查二氧化硫和氯气的漂白性及还原性和氧化性。注意分清两者漂白性的区别,易错点为选项C,硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化,故③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液,不能说明SO2被Cl2氧化为SO42−。18、D【解析】
A.也可能是挥发出的HCl与苯酚钠反应,无法得出题中实验结论,故A错误;B.原溶液中也可能含有Ag+,故B错误;C.蔗糖在酸性条件下水解,水解液显酸性,加入Cu(OH)2悬浊液之前要中和稀硫酸使溶液呈碱性,所以操作错误无法得到结论,故C错误;D.石蜡为多种烃的混合物,产生的气体能使酸性高猛酸钾褪色,说明含有能被酸性高猛酸钾氧化的不饱和烃,故D正确;故答案为D。19、A【解析】
Fe和硝酸反应生成硝酸盐和氮氧化物,氮氧化物在标况下体积是1.12L,则n(NOx)==0.05mol,反应后溶液pH=1说明溶液呈酸性,硝酸有剩余,则Fe完全反应生成Fe(NO3)3。【详解】A.根据N原子守恒知,反应后溶液中n(NO3-)=n(HNO3)+3n[Fe(NO3)3]=0.02mol+3×=0.17mol,则c(NO3-)==0.85mol/L,A正确;B、反应后溶液还能溶解Fe,当Fe完全转化为Fe(NO3)2,消耗的Fe质量最多,反应后剩余n(HNO3)=0.1mol/L×0.2L=0.02mol,根据3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O知,硝酸溶解的n(Fe)=×3=0.0075mol,根据转移电子相等知,硝酸铁溶解的n(Fe)==0.025mol,则最多还能溶解m(Fe)=(0.0075+0.025)mol×56g/mol=1.82g,B错误;C、反应后硝酸有剩余,则Fe完全反应生成Fe(NO3)3,没有硝酸亚铁生成,C错误;D.2.8gFe完全转化为Fe(NO3)3时转移电子物质的量=×3=0.15mol,假设气体完全是NO,转移电子物质的量=0.05mol×(5-2)=0.15mol,假设气体完全是NO2,转移电子物质的量=0.05mol×(5-4)=0.05mol<0.15mol,根据转移电子相等知,气体成分是NO,D错误;答案选A。【点睛】灵活应用守恒法是解答的关键,注意许多有关化学反应的计算,如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的,常见的守恒关系有:反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒;②电解质溶液中的电荷守恒;③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等;④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式,运用关系式法等计算技巧巧妙解题。20、B【解析】
根据图像可知,b点溶液显酸性,则为CH3COOH、CH3COONa的混合液。【详解】A.b点溶液呈酸性,酸过量,则X>0.1mol/L,A错误;B.b→a过程中,加入NaOH溶液,消耗过量的乙酸,生成乙酸钠,则水的电离程度逐渐增大,B正确;C.a点时,向乙酸溶液中加入0.2molNaOH,溶液中c(H+)=10-7mol/L,c(CH3COO-)=0.2mol/L,c(CH3COOH)=(X-0.2)mol/L,则Ka(CH3COOH)=,C错误;D.b→c过程中,溶液中酸性增强,c(CH3COOH)增大,c(CH3COO)减小,而逐渐变大,D错误;答案为B。【点睛】b点为CH3COOH、CH3COONa的混合液,加入NaOH时,生成更多的CH3COONa,促进水的电离。21、A【解析】
A选项,CCl4和I2是互溶的,两者熔沸点不同,因此采用蒸馏方法分离,故A正确;B选项,乙醇和乙酸乙酯是互溶的,要采用先加饱和碳酸钠溶液,在分液的方法,故B错误;C选项,分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液只能采用渗析的方法,胶体不能透过半透膜,溶液中离子能透过半透膜,故C错误;D选项,氯化铵饱和溶液蒸发时要水解,最后什么也得不到,故D错误;综上所述,答案为A。22、B【解析】
取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色,则一定含有Br-,生成气体说明含CO32-;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象,则一定不含SO32-离子,且Al3+、CO32-相互促进水解不能共存,则一定不存在Al3+,由电荷守恒可知,一定含阳离子K+,不能确定是否含OH-,还需要检验,故答案为B。二、非选择题(共84分)23、羟基羧基取代反应【解析】(1)根据有机物E的结构简式,可知分子中含氧官能团为羟基和羧基,故答案为羟基、羧基;(2)根据反应流程图,对比A、X、C的结构和X的分子式为C14Hl5ON可知,X的结构简式为,故答案为;(3)对比B、C的结构可知,B中支链对位的H原子被取代生成C,属于取代反应,故答案为取代反应;(4)F为。①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明苯环上含有羟基;②能使溴水褪色,说明含有碳碳双键等不饱和键;③有3种不同化学环境的氢,满足条件的F的一种同分异构体为,故答案为;(5)以为原料制备,需要引入2个甲基,可以根据信息引入,因此首先由苯甲醇制备卤代烃,再生成,最后再水解即可,流程图为,故答案为。点睛:本题考查有机物的推断与合成,是高考的必考题型,涉及官能团的结构与性质、常见有机反应类型、有机物结构、同分异构体的书写、有机合成路线的设计等,充分理解题目提供的信息内涵,挖掘隐含信息,寻求信息切入点,可利用类比迁移法或联想迁移法,注意(5)中合成路线充分利用信息中甲基的引入。24、醛基4-硝基甲苯(对硝基甲苯)取代反应加成反应14或【解析】
A(C2H4O)能够与新制氢氧化铜反应,说明A含有醛基,因此A为CH3CHO,则B为CH3COOH;结合C和E的分子式可知,C和D应该发生取代反应生成E和氯化氢,则D为;甲苯在浓硫酸作用下发生硝化反应生成F,结合J的结构可知,F为对硝基甲苯(),F被还原生成G,G为对氨基甲苯(),根据已知信息,G和乙醛反应生成H,结合J的结构可知,H为,则E为,据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,A为C2H4O,含有的官能团为醛基;F为,名称为对硝基甲苯,故答案为醛基;4-硝基甲苯(对硝基甲苯);(2)C和D发生取代反应生成E,反应的化学方程式为,故答案为;(3)G为对硝基甲苯中硝基被还原的产物,G为,故答案为;(4)由D生成F是甲苯的硝化反应,属于取代反应,根据流程图,E和H生成J的过程中N=C双键转化为了单键,属于加成反应,故答案为取代反应;加成反应;(5)E为,芳香化合物K是E的同分异构体。若K能发生银镜反应,说明K中含有醛基,则K的结构有:苯环上连接1个乙基和1个醛基有3种;苯环上连接2个甲基和1个醛基有6种;苯环上连接1个甲基和1个—CH2CHO有3种;苯环上连接1个—CH2CH2CHO有1种;苯环上连接1个—CH(CH3)CHO有1种,共14种;其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为或,故答案为14;或。25、MnO2+2Cl−+4H+Mn2++Cl2↑+2H2Oh,i,d,eg,f,b,(c)未升华出来的FeCl3与未反应完的铁粉在水溶液中反应生成Fe2+SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+液体中无明显光路K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀﹤﹤【解析】
Ⅰ首先制取氯气,然后除杂、干燥,再与铁粉反应,冷凝法收集升华出的FeCl3,最后连接盛有碱石灰的干燥剂,吸收多余的氯气,防止空气中的水蒸气使FeCl3水解。F中剩余的固体可能为未升华的FeCl3和铁粉的混合物,溶于水发生反应生成FeCl2;Ⅱ①Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出离子方程式;②没有出现丁达尔现象,说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体;③用K3Fe(CN)6溶液检验Fe2+,生成蓝色沉淀;④反应(i)比反应(ii)快,则活化能E(i)<E(ii);反应(ii)进行的程度更大,则平衡常数K(i)<K(ii);【详解】Ⅰ(1)反应的离子方程式为:MnO2+2Cl−+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)首先制取氯气,然后除杂、干燥,导管应长进短出,所以a连接h,i连接d;在F中与铁粉反应,为防止FeCl3堵塞导管,应用粗导管,则e连接j,冷凝法收集升华出的FeCl3,所以k连接g;最后连接盛有碱石灰的干燥管,吸收未反应的氯气;(3)实验结束后,去少量F中的固体加水溶解,经检测发现溶液中含有Fe2+,其原因为未升华出来的FeCl3与未反应的Fe发生反应生成Fe2+;Ⅱ(4)Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+;(5)没有出现丁达尔现象,说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体;(6)由实验现象可知,FeCl3与SO2首先发生反应(i),说明反应(i)比反应(ii)快,则活化能E(i)<E(ii);反应最终得到Fe2+,反应(ii)进行的程度更大,则平衡常数K(i)<K(ii)。26、白色固体变黑测出产生O2的体积不正确,O2能被NaHSO3溶液吸收0.040.023CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑去掉BC,仅O2进入E中可计算【解析】
(1)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气,氧化铜为黑色;(2)EF是排水量气法测量气体体积,依据装置试剂作用分析判断最后测量的是氧气的体积;(3)装置连接中A受热分解生成的气体含有氧气,通过亚硫酸氢钠溶液会被还原吸收引起误差;(4)依据反应生成的二氧化硫和氧气之间存在电子守恒,计算二氧化硫物质的量,依据硫酸铜质量换算物质的量,结合硫元素守恒计算三氧化硫物质的量;(5)依据(4)计算得到生成物的物质的量,然后写出化学方程式;(6)结合电子守恒和原子守恒可知,只要知道O2的物质的量,即可计算SO2和SO3的物质的量,据此分析调整装置。【详解】(1)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气,无水硫酸铜是白色固体,氧化铜为黑色;(2)EF是排水量气装置,难溶于水的气体体积可以利用排水量气装置测定体积,装置A生成的气体通过亚硫酸氢钠溶液吸收氧气;吸收三氧化硫生成二氧化硫,浓硫酸吸收三氧化硫和水蒸气;通过碱石灰吸收二氧化硫,则最后测定的是氧气的体积;(3)使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,但气体通过饱和亚硫酸氢钠溶液中,氧气会被还原吸收;(4)依据反应生成的二氧化硫和氧气之间存在电子守恒,计算二氧化硫物质的量,氧气448mL(标准状况)物质的量为0.02mol,电子转移0.08mol,CuSO4~SO2~2e-;计算得到二氧化硫物质的量为0.04mol,依据硫酸铜质量换算物质的量==0.06mol,结合硫元素守恒计算三氧化硫物质的量为0.06mol-0.04mol=0.02mol;(5)依据(4)计算得到生成物的物质的量写出化学方程式为3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑;(6)由计算(4)中分析可知,只要知道O2的物质的量,即可计算SO2和SO3的物质的量,则简化方案是去掉BC,仅O2进入
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