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文档简介
河南省林州一中2024届高三第二次调研化学试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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、我国科学家构建了一种有机框架物M,结构如图。下列说法错误的是()A.1molM可与足量Na2CO3溶液反应生成1.5molCO2B.苯环上的一氯化物有3种C.所有碳原子均处同一平面D.1molM可与15molH2发生加成反应2、Na、Al、Fe都是重要的金属元素。下列说法正确的是A.氧化物都是碱性氧化物B.氢氧化物都是白色固体C.单质都可以与水反应D.单质在空气中都形成致密氧化膜3、下图为光电催化能源化利用CO2制备太阳能燃料的示意图。下列说法不正确的是A.阳极反应式为2H2O−4e−4H++O2↑B.CO2还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等C.阳极、阴极材料互换对制备太阳能燃料影响不大D.若太阳能燃料为甲醇,则阴极电极反应式为:CO2+6H++6e−CH3OH+H2O4、第20届中国国际工业博览会上,华东师范大学带来的一种“锌十碘”新型安全动力电池亮相工博会高校展区。该新型安全动力电池无污染、高安全、长寿命且具有合适的充电时间,可以应用于日常生活、交通出行等各个领域。已知该电池的工作原理如图所示。下列有关说法正确的是()A.正极反应式为I3--2e-=3I-B.6.5gZn溶解时,电解质溶液中有0.2mol电子移动C.转移1mol电子时,有1molZn2+从左池移向右池D.“回流通道”可以减缓电池两室的压差,避免电池受损5、下列说法正确的是()A.不锈钢的防腐原理与电化学有关B.高纯硅太阳能电池板可以将光能直接转化为电能C.二氧化硫有毒,不可以用作食品添加剂D.纯碱去油污原理是油污溶于纯碱6、下列有关化学反应的叙述正确的是A.铜能与FeCl3溶液发生置换反应B.工业上用Cl2与澄清石灰水反应生产漂白粉C.向NaOH溶液中加入过量AlCl3溶液可得到氢氧化铝D.实验室用MnO2与1.0mol·L-1的盐酸加热制取氯气7、科研工作者结合实验与计算机模拟来研究钌催化剂表面不同位点上合成氨反应历程,如图所示,其中实线表示位点A上合成氨的反应历程,虚线表示位点B上合成氨的反应历程,吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是A.由图可以判断合成氨反应属于放热反应B.氮气在位点A上转变成2N*速率比在位点B上的快C.整个反应历程中活化能最大的步骤是2N*+3H2→2N*+6H*D.从图中知选择合适的催化剂位点可加快合成氨的速率8、化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是A.二氧化硫能够杀死会将酒变成醋的酵母菌B.二氧化碳可以作为温室大棚里的气态肥料C.可以用熟石灰鉴别所有的氮肥和钾肥D.蔗糖、淀粉、纤维素都属于糖类物质9、双酚A是重要的有机化工原料,其结构如图所示。下列关于双酚A的说法正确的是()A.双酚A的分子式为C15H14O2B.一定条件下能发生取代和水解反应C.最多有13个碳原子在同一平面D.苯环上的二氯代物有4种10、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.0.1molCl2和足量的水反应,转移电子数为0.1NAB.SO2和CO2的混合气体1.8g中所含中子数为0.9NAC.标准状况下,22.4L丙烷含有的共价键总数为11NAD.pH=11的Ba(OH)2溶液中水电离出的氢离子数目为1×10-11NA11、下列说法中正确的是A.放热反应都比吸热反应易发生B.中和反应中,每生成1molH2O均会放出57.3kJ的热量C.NH4C1固体与Ba(OH)2•8H2O混合搅拌过程中,体系能量增加D.无法判断2CO2(g)+3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是吸热反应还是放热反应12、能用离子方程式CO32﹣+2H+=H2O+CO2↑表示的反应是()A.碳酸钠与足量稀硝酸的反应 B.碳酸氢钠与足量盐酸的反应C.碳酸钡与少量稀盐酸的反应 D.碳酸钠与足量稀醋酸的反应13、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NAC.标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NAD.某密闭容器盛有1molN2和3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为6NA14、镁、铝都是较活泼的金属,下列描述中正确的是A.高温下,镁、铝在空气中都有抗腐蚀性B.镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应C.镁在点燃条件下可以与二氧化碳反应,铝在一定条件下可以与氧化铁发生氧化还原反应D.铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物15、实验室常用如下装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确的是A.b中导管不能插入液面下,否则会阻碍产物的导出B.固体酒精是一种白色凝胶状纯净物,常用于餐馆或野外就餐C.乙酸乙酯与互为同分异构体D.乙酸、水、乙醇羟基氢的活泼性依次减弱16、我国学者研究出一种用于催化DMO和氢气反应获得EG的纳米反应器,下图是反应的微观过程示意图。下列说法中正确的是A.Cu纳米颗粒是一种胶体B.DMO的名称是二乙酸甲酯C.该催化反应的有机产物只有EGD.催化过程中断裂的化学健有H-H、C-O、C=O17、为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)电解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑电解过程中,以下判断正确的是()电池电解池AH+移向Pb电极H+移向Pb电极B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正极:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O阳极:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+DA.A B.B C.C D.D18、《天工开物》中对“海水盐”有如下描述:“凡煎盐锅古谓之牢盆……其下列灶燃薪,多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盘……火燃釜底,滚沸延及成盐。”文中涉及的操作是()A.萃取 B.结晶C.蒸馏 D.过滤19、如图表示1~18号元素原子的结构或性质随核电荷数递增的变化。图中纵坐标表示A.电子层数 B.原子半径 C.最高化合价 D.最外层电子数20、ClO2和NaClO2均具有漂白性,工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示,下列说法错误的是A.通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中B.吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H++O2↑C.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥D.工业上将ClO2气体制成NaClO2固体,其主要目的是便于贮存和运输21、下列说法正确的是()A.分子晶体中一定存在共价键B.某化合物存在金属阳离子,则一定是离子化合物C.HF比H2O稳定,因为分子间存在氢键D.CS2、PCl5具有8电子稳定结构22、下列各组中所含化学键类型相同的一组是()A.NaOH、H2SO4、NH4Cl B.MgO、Na2SO4、NH4HCO3C.Na2O2、KOH、Na2SO4 D.AlCl3、Al2O3、MgCl2二、非选择题(共84分)23、(14分)新合成的药物J的合成方法如图所示:已知:R1—NH—R2+Cl—R3+HClR1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH(R1、R2、R3、R4为氢或烃基)回答下列问题:(1)B的化学名称为______________,F的结构简式为_____________(2)有机物CH2=CHCH2NH2中的官能团名称是_______,由A生成B的反应类型为_____(3)③的化学方程式为__________。(4)已知④有一定的反应限度,反应进行时加入吡啶(C5H5N,属于有机碱)能提高J的产率,原因是________。(5)有机物K分子组成比F少两个氢原子,符合下列要求的K的同分异构体有_________种(不考虑立体异构)。①遇FeCl3溶液显紫色②苯环上有两个取代基(6)是一种重要的化工中间体。以环已醇()和乙醇为起始原料,结合已知信息选择必要的无机试剂,写出制备的合成路线:_________________。(已知:RHC=CHR'RCOOH+R'COOH,R、R'为烃基。用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)24、(12分)CAPE是蜂胶主要活性组分之一,具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤的作用,在医学上具有广阔的应用前景。合成CAPE的路线设计如下:已知:①A的核磁共振氢谱有三个波峰,红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键;②;③。请回答下列问题:(1)A中官能团的名称为____。(2)C生成D所需试剂和条件是____。(3)E生成F的反应类型为____。(4)1molCAPE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为____。(5)咖啡酸生成CAPE的化学方程式为____。(6)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体,满足下列条件,X的可能结构有____种,a.属于芳香族化合物b.能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2c.能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积之比为1:2:2:1:1:1,写出一种符合要求的X的结构简式____。(7)参照上述合成路线,以和丙醛为原料(其它试剂任选),设计制备的合成路线____。25、(12分)二氧化硫是重要的化工原料,用途非常广泛。实验一:SO2可以抑制细菌滋生,具有防腐功效。某实验小组欲用下图所示装置测定某品牌葡萄酒中(葡萄酒中含有乙醇、有机酸等)的SO2含量。(1)仪器A的名称是________;使用该装置主要目的是____________________。(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,C中化学方程式为_________________________________________。(3)将输入C装置中的导管顶端改成具有多孔的球泡(如图15所示)。可提高实验的准确度,理由是_______________________________________。(4)除去C中的H2O然后用0.099mol·L-1NaOH标准溶液滴定。①用碱式滴定管量取0.09mol·L-1NaOH标准溶液前的一步操作是___________________________;②用该方法测定葡萄酒中SO2的含量偏高,主要原因是__________________________________,利用现有的装置,提出改进的措施是_______________________________________________。(5)利用C中的溶液,有很多实验方案测定葡萄酒中SO2的含量。现有0.1mol·L-1BaCl2溶液,实验器材不限,简述实验步骤:________________________________。26、(10分)某化学课外小组在制备Fe(OH)2实验过程中观察到生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色。该小组同学对产生灰绿色沉淀的原因,进行了实验探究。I.甲同学猜测灰绿色沉淀是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物,设计并完成了实验1和实验2。编号实验操作实验现象实验1向2mL0.1mol·L-1FeSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液(两溶液中均先加几滴维生C溶液)液面上方出现白色沉淀,一段时间后变为灰绿色,长时间后变为红褐色实验2取实验1中少量灰绿色沉淀,洗净后加盐酸溶解,分成两份。①中加入试剂a,②中加入试剂b①中出现蓝色沉淀,②中溶液未变成红色(1)实验中产生红褐色沉淀的化学方程式为_________________________(2)实验1中加入维生素C溶液是利用了该物质的___性(3)实验2中加入的试剂a为___溶液,试剂b为____溶液。实验2的现象说明甲同学的猜测_____(填“正确”或“不正确”)。Ⅱ.乙同学查阅资料得知,Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性,猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,设计并完成了实验3—实验5。编号实验操作实验现象实验3向10mL4mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液)液面上方产生白色沉淀(带有较多灰绿色)。沉淀下沉后,部分灰绿色沉淀变为白色实验4向10mL8mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液)液面上方产生白色沉淀(无灰绿色)。沉淀下沉后,仍为白色实验5取实验4中白色沉淀,洗净后放在潮湿的空气中______________(4)依据乙同学的猜测,实验4中沉淀无灰绿色的原因为_____。(5)该小组同学依据实验5的实验现象,间接证明了乙同学猜测的正确性,则实验5的实验现象可能为____。Ⅲ.该小组同学再次查阅资料得知当沉淀形成时,若得到的沉淀单一,则沉淀结构均匀,也紧密;若有杂质固体存在时,得到的沉淀便不够紧密,与溶液的接触面积会更大。(6)当溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时,白色沉淀更容易变成灰绿色的原因为______。(7)该小组同学根据上述实验得出结论:制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀的适宜的条件和操作有________、____。27、(12分)ClO2与Cl2的氧化性相近,常温下均为气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器C的名称是:___。安装F中导管时,应选用图2中的:___(填“a”或“b”)。(2)打开B的活塞,A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,写出反应化学方程式:___;为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,可采取的措施是___。(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是:___。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为:___,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是:___。(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是___,(选填“I”或“II”)理由是:___。28、(14分)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。(资料查阅)(实验探究)该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。请回答下列问题:(1)D装置的作用_________________。(2)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是________________。(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是____________。(4)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuO杂质,根据资料信息分析:则产生的原因是__________________。29、(10分)Al、Ti、Co、Cr、Zn等元素形成的化合物在现代工业中有广泛的用途。回答下列问题:(1)下列状态的铝中,电离最外层的一个电子所需能量最小的是_____(填标号)。A.[Ne]3s1B.[Ne]3s2C.[Ne]3s23p1D.[Ne]3s13p2(2)熔融AlCl3时可生成具有挥发性的二聚体Al2Cl6,二聚体Al2Cl6的结构式为_____;(标出配位键)其中Al的配位数为_________。(3)与钛同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与基态钛原子相同的元素有_____种。(4)Co2+的价电子排布式_________。NH3分子与Co2+结合成配合物[Co(NH3)6]2+,与游离的氨分子相比,其键角∠HNH_____(填“较大”,“较小”或“相同”),解释原因_____。(5)已知CrO5中铬元素为最高价态,画出其结构式:_____。(6)阿伏加德罗常数的测定有多种方法,X射线衍射法就是其中的一种。通过对碲化锌晶体的X射线衍射图象分析,可以得出其晶胞如图1所示,图2是该晶胞沿z轴的投影图,请在图中圆球上涂“●”标明Zn的位置_____。若晶体中Te呈立方面心最密堆积方式排列,Te的半径为apm,晶体的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数NA=_____mol-1(列计算式表达)。
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.根据物质结构可知:在该化合物中含有3个-COOH,由于每2个H+与CO32-反应产生1molCO2气体,所以1molM可与足量Na2CO3溶液反应生成1.5molCO2,A正确;B.在中间的苯环上只有1种H原子,在与中间苯环连接的3个苯环上有2种不同的H原子,因此苯环上共有3种不同位置的H原子,它们被取代,产生的一氯化物有3种,B正确;C.-COOH碳原子取代苯分子中H原子的位置在苯分子的平面上;与苯环连接的碳碳三键的C原子取代苯分子中H原子的位置在苯分子的平面上;乙炔分子是直线型分子,一条直线上2点在一个平面上,则直线上所有的原子都在这个平面上,所以所有碳原子均处同一平面,C正确;D.在M分子中含有4个苯环和3个碳碳三键,它们都可以与氢气发生加成反应,则可以与1molM发生加成反应的氢气的物质的量为3×4+2×3=18mol,D错误;故合理选项是D。2、C【解析】
A.Na、Al、Fe的氧化物中,过氧化钠能跟酸起反应,除生成盐和水外,还生成氧气,不是碱性氧化物,氧化铝不但可以和碱反应还可以和酸反应均生成盐和水,为两性氧化物,故A错误;B.氢氧化钠、氢氧化铝为白色固体,而氢氧化铁为红褐色固体,故B错误;C.钠与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成氢氧化钠和氢气,铁与水蒸汽反应生成氢气与四氧化三铁,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,在金属活动性顺序表中,铝介于二者之间,铝和水2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑,反应生成氢氧化铝和氢气,高温下氢氧化铝分解阻碍反应进一步进行,但铝能与水反应,故C正确;D.Na在空气中最终生成碳酸钠,不是形成致密氧化膜,Al在空气中与氧气在铝的表面生成一层致密的氧化物保护膜,阻止Al与氧气的进一步反应,铁在空气中生成三氧化二铁,不是形成致密氧化膜,故D错误;故答案为C。3、C【解析】
图中阳极是水失电子,生成O2和H+,电极反应式为:2H2O−4e−4H++O2↑,选项A正确;CO2被还原时,化合价降低,还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等,选项B正确;装置中阳极材料是光电催化材料,阴极是惰性电极Pt,二者不能互换,选项C错误;若太阳能燃料为甲醇,阴极反应物为CO2和H+,则电极反应式为:CO2+6H++6e−CH3OH+H2O,选项D正确。4、D【解析】
A.正极发生还原反应,其电极反应式为:I3-+2e-=3I-,A项错误;B.电子不能通过溶液,其移动方向为:“Zn→电极a,电极b→石墨毡”,B项错误;C.转移1mol电子时,只有0.5molZn2+从左池移向右池,C项错误;D.该新型电池的充放电过程,会导致电池内离子交换膜的两边产生压差,所以“回流通道”的作用是可以减缓电池两室的压差,避免电池受损,D项正确;答案选D。5、B【解析】
A.耐蚀合金的防腐原理是改变物质的内部结构,不锈钢的防腐原理与电化学无关,故A错误;B.硅为良好的半导体材料,可以制作太阳能电池,利用高纯硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能,故B正确;C.二氧化硫有还原作用,可消耗果蔬组织中的氧,可以抑制氧化酶的活性,从而抑制酶性褐变,有抗氧化作用,所以二氧化硫能作食品防腐剂,但不能超量,故C错误;D.纯碱的去污原理是纯碱水解显碱性,促进油污水解而除去,故D错误。故答案为B。6、C【解析】
A.单质与化合物反应生成另一种单质和化合物的化学反应称为置换反应,铜能与FeCl3溶液发生反应氯化铜和氯化亚铁,没有单质生成,不是置换反应;B.氢氧化钙溶解度较小,澄清石灰水中氢氧化钙含量较少,工业上用Cl2与石灰乳反应生产漂白粉,故B错误;C.向NaOH溶液中加入适量AlCl3溶液反应生成偏铝酸钠溶液,继续加入氯化铝,偏铝酸根离子与铝离子发生双水解反应可得到氢氧化铝,故C正确;D.实验室用MnO2与浓盐酸加热制取氯气,稀盐酸与MnO2不反应,故D错误;答案选C。【点睛】铝离子和氢氧根离子之间的量不同,生成的产物也不同,是易错点。7、C【解析】
A.据图可知,始态*N2+3H2的相对能量为0eV,生成物*+2NH3的相对能量约为-1.8eV,反应物的能量高于生成物,所以为放热反应,故A正确;B.图中实线标示出的位点A最大能垒(活化能)低于图中虚线标示出的位点B最大能垒(活化能),活化能越低,有效碰撞几率越大,化学反应速率越大,故B正确;C.由图像可知,整个反应历程中2N*+3H2→2N*+6H*活化能几乎为零,为最小,故C错误;D.由图像可知氮气活化在位点A上活化能较低,速率较快,故D正确;故答案为C。8、C【解析】
A.二氧化硫可以用作防腐剂,能够杀死会将酒变成醋的酵母菌,故A正确;B.二氧化碳能引起温室效应,也是植物发生光合作用的原料之一,因此二氧化碳可以作为温室大棚里的气态肥料,故B正确;C.氢氧化钙与钾肥无现象,氢氧化钙和铵态氮肥混合会产生刺激性气味的氨气,但并不是所有的氮肥,如硝酸盐(除硝酸铵外),不能用熟石灰鉴别所有的氮肥和钾肥,故C错误;D.蔗糖属于二糖;淀粉、纤维素属于多糖,故D正确;答案选C。9、C【解析】
A.双酚A的分子式为C15H16O2,A错误;B.酚羟基有邻位H,可以和浓溴水发生取代反应,但是没有能水解的官能团,B错误;C.两个苯环及连接苯环的C可能处于同一平面,C正确;D.二个氯在同一个苯环上的结构有5种,二个氯分别在两个苯环上的二氯代物有3中,所以该结构中苯环上的二氯代物有8种,D错误。答案选C。10、B【解析】
A、氯气和水的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移的电子数小于0.1NA个,故A错误;B、SO2和CO2的摩尔质量分别为64g/mol和44g/mol,两者中分别含32个和22个中子,即两者均为2g时含1mol中子,故1.8g混合物中含0.9NA个中子,故B正确;C、标况下22.4L丙烷的物质的量为1mol,而丙烷中含10条共价键,故1mol丙烷中含共价键总数为10NA,故C错误;D、溶液体积不明确,故溶液中水电离出的氢离子的个数无法计算,故D错误;故答案为B。【点睛】阿伏伽德罗常数的常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意同位素原子的差异;④注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;⑤注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是由Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1molSiO2中含有的共价键为4NA,1molP4含有的共价键为6NA等。11、C【解析】
A.放热反应不一定比吸热反应易发生,如C与O2反应需要点燃,而NH4C1固体与Ba(OH)2•8H2O在常温下即可进行,A项错误;B.中和反应中,稀的强酸与稀的强碱反应生成1molH2O放出57.3kJ的热量,但不是所有的中和反应生成1molH2O都放出57.3kJ的热量,如醋酸与氢氧化钠反应,B项错误;C.NH4C1固体与Ba(OH)2•8H2O反应为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,体系能量增加,C项正确;D因乙醇燃烧为放热反应,而2CO2(g)+3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是乙醇燃烧生成气体水的逆过程,可证明该反应为吸热反应,D项错误;答案选C。【点睛】B项是易错点,要紧扣中和热的定义分析作答。12、A【解析】
A.碳酸钠与足量稀硝酸的反应,碳酸钠为可溶性的盐,硝酸为强酸,二者反应生成可溶性的硝酸钠,其离子方程式可以用CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑表示,A项正确;B.碳酸氢根为弱酸的酸式盐,应写成HCO3﹣离子形式,该反应的离子方程式为HCO3﹣+H+═H2O+CO2↑,B项错误;C.碳酸钡为难溶物,离子方程式中需要保留化学式,该反应的离子方程式为:BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑,C项错误;D.CH3COOH为弱酸,在离子方程式中应写成化学式,其反应的离子方程式为:CO32﹣+2CH3COOH═CO2↑+H2O+2CH3COO﹣,D项错误;答案选A。【点睛】在书写离子方程式时,可以拆的物质:强酸、强碱、可溶性盐;不可以拆的物质:弱酸、弱碱、沉淀、单质、氧化物等。熟练掌握哪些物质该拆,哪些物质不该拆,是同学们写好离子方程式的关键。13、B【解析】
A.D2O的摩尔质量为,故18gD2O的物质的量为0.9mol,则含有的质子数为9NA,A错误;B.单层石墨的结构是六元环组成的,一个六元环中含有个碳原子,12g石墨烯物质的量为1mol,含有的六元环个数为0.5NA,B正确;C.标准状况下,5.6LCO2的物质的量为0.25mol,与Na2O2反应时,转移电子数为0.25NA,C错误;D.N2与H2反应为可逆反应,由于转化率不确定,所以无法求出转移电子,D错误。答案选B。【点睛】本题B选项考查选修三物质结构相关考点,石墨的结构为,利用均摊法即可求出六元环的个数。14、C【解析】A、在常温下,镁和铝在空气里都能跟氧气反应,生成一层致密而坚固的氧化物薄膜,这层氧化物薄膜能够阻止金属的继续氧化,所以镁和铝都有抗腐蚀的性能,但是在高温下能剧烈反应,放出大量热,选项A错误;B、镁能跟酸反应不能跟碱反应,选项B错误;C、镁在点燃条件下可以与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,铝在一定条件下可以与氧化铁发生氧化还原反应生成铁和氧化铝,选项C正确;D、铝热剂是铝粉和氧化铁的混合物,在铝热剂反应时,为了引燃,在铝热剂上放供氧剂(氯酸钾),中间插一根镁条,是为引燃用的,选项D错误。答案选C。15、B【解析】
A.饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇,反应消耗乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度,为防止产生倒吸现象,b中导管不能插入液面下,否则不仅可能会产生倒吸现象,而且还会阻碍产物的导出,A正确;B.固体酒精制作方法如下:将碳酸钙固体放入醋酸(CH3COOH)溶液中,充分反应后生成醋酸钙(CH3COO)2Ca、CO2、H2O,将醋酸钙溶液蒸发至饱和,加入适量酒精冷却后得胶状固体即固体酒精,可见固体酒精是混合物,B错误;C.乙酸乙酯与的分子式都是C4H8O2,二者分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体,C正确;D.乙酸、水、乙醇分子中都含有羟基,电离产生H+的能力:乙酸>水>乙醇,所以羟基氢的活泼性依次减弱,D正确;故合理选项是B。16、D【解析】
A选项,Cu纳米颗粒是单质,而胶体是混合物,故A错误;B选项,DMO的名称是乙二酸二甲酯,故B错误;C选项,该催化反应的有机产物只有EG还有甲醇,故C错误;D选项,CH3COO—COOCH3+4H2→CH3OH+HOCH2CH2OH,由图及反应可知催化过秳中断裂的化学健有H—H、C—O、C=O,故D正确。综上所述,答案为D。17、D【解析】
A.原电池中,溶液中氢离子向正极二氧化铅电极移动,故A错误;
B.根据电子守恒分析,每消耗3molPb,转移6mol电子,根据电子守恒生成1molAl2O3,故B错误;
C.原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅,则正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,故C错误;
D.原电池中铅作负极,负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸铅,所以质量增加,在电解池中,Pb阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,所以铅电极质量不变,故D正确;答案:D【点睛】本题考查原电池和电解池原理,根据电极上得失电子、离子放电顺序来分析解答即可,难度中等。18、B【解析】
“灶燃薪”是加热,“多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盘”是蒸发结晶,B正确,故答案为:B。19、D【解析】
A项,原子序数1、2的原子电子层数相同,原子序数3~10的原子电子层数相同,原子序数11~18的原子电子层数相同,A项不符合;B项,同周期主族元素,随原子序数递增原子半径减小,B项不符合;C项,第二周期的氧没有最高正价,第二周期的F没有正价,C项不符合;D项,第一周期元素原子的最外层电子数从1增至2,第二、三周期元素原子的最外层电子数从1增至8,D项符合;答案选D。20、B【解析】
A.在ClO2发生器中一定产生ClO2气体,通入空气,可以将其吹入吸收塔中进行吸收,选项A正确;B.吸收塔中加入了浓氢氧化钠溶液,显然其中的反应不可能得到氢离子,选项B错误;C.冷却结晶得到NaClO2固体后,应该经过过滤,洗涤,干燥得到产品,选项C正确;D.气体的贮存和运输都远比固体困难,所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输,选项D正确。答案选B。21、B【解析】
A.稀有气体分子中不含化学键,多原子构成的分子中含共价键,故A错误;B.化合物中存在金属阳离子,则一定含有离子键,一定是离子化合物,故B正确;C.氟化氢比H2O稳定,是因为氢氟共价键强度大的缘故,与氢键无关,故C错误;D.PCl5中氯原子最外层有7个电子,需要结合一个电子达到8电子稳定结构,磷原子最外层有5个电子,化合价为+5价,5+5=10,P原子最外层不是8电子结构,故D错误;故选B。22、C【解析】
A.NaOH、NH4Cl含有离子键和共价键,H2SO4只含有共价键,化学键类型不相同,故A错误;B.MgO中只有离子键,Na2SO4、NH4HCO3中含有离子键和共价键,化学键类型不相同,故B错误;C.Na2O2、KOH、Na2SO4均为离子键和共价键,化学键类型相同,故C正确。D.AlCl3只含有共价键,Al2O3、MgCl2含有离子键,化学键类型不相同,故D错误;答案选C。二、非选择题(共84分)23、3-氯-1-丙烯碳碳双键和氨基取代反应吡啶显碱性,能与反应④的产物HCl发生中和反应,使平衡正向移动,提高J产率15【解析】
由A、B的分子式,C的结构简式,可知A为CH3CH=CH2,A发生取代反应生成B为ClCH2CH=CH2;B中氯原子被氨基取代得到,根据C的分子式既反应条件,可知反应②发生题给信息中的取代反应,可知C为;比较C、D分子式,结合E的结构简式分析,反应③为题给信息中的成环反应,可知D为;D发生酯的水解反应生成E,比较E和G的结构,结合反应条件分析中间产物F的结构为;对比G、J的结构,G与发生取代反应生成J,据此分析解答。【详解】(1)B为ClCH2CH=CH2,化学名称为3-氯-1-丙烯,比较E和G的结构,结合反应条件分析中间产物F的结构为故答案为:3-氯-1-丙烯;;(2)根据官能团的结构分析,有机物CH2=CHCH2NH2中的官能团有碳碳双键和氨基;比较A和B的结构变化可知该反应为取代反应,故答案为:碳碳双键和氨基;取代反应;(3)根据上述分析,反应③的化学方程式为,故答案为:;(4)反应④为取代反应,生成有机物的同时可生成HCl,而吡啶呈碱性,可与HCl发生中和反应,使平衡正向移动,提高J的产率,故答案为:吡啶显碱性,能与反应④的产物HCl发生中和反应,使平衡正向移动,提高J产率;(5)F为,分子式为C8H13NO,则K的分子式为C8H11NO,①遇FeCl3溶液显紫色,则结构中含有酚羟基;②苯环上有两个取代基,一个为OH,则另一个为由2个C原子6个H原子1个N原子构成的取代基,其结构有-CH2CH2NH2、-CH2NHCH3、-CH(CH3)NH2、-NHCH2CH3、-N(CH3)2共5种,两取代基的位置共有邻、间、对三种情况,所以K的同分异构体有3×5=15种,故答案为:15;(6)由题给信息可知,由反应得到,用酸性高锰酸钾溶液氧化的己二酸,己二酸与乙醇发生酯化反应得到,可由原料发生消去反应获取,则合成路线流程图为:,故答案为:。【点睛】解决这类题的关键是以反应类型为突破口,以物质类别判断为核心进行思考。经常在一系列推导关系中有部分物质已知,这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。可以由原料结合反应条件正向推导产物,也可以从产物结合条件逆向推导原料,也可以从中间产物出发向两侧推导,审题时要抓住基础知识,结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变,这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。24、氯原子氯气、光照氧化反应4mol+HBr17【解析】
A的核磁共振氢谱有三个波峰,结合F结构简式知,A为,A和氢氧化钠的水溶液发生水解反应然后酸化得到B为,B发生②的反应生成C为,C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D,D发生水解反应然后酸化得到E,E发生氧化反应生成F,则E结构简式为,D为,F发生信息③的反应生成G,G结构简式为,G发生银镜反应然后酸化生成咖啡酸,红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键,咖啡酸结构简式为,咖啡酸和3-溴乙基苯发生取代反应生成CAPE,CAPE结构简式为;
(7)以
和丙醛为原料(其他试剂任选)制备
,发生信息②的反应,然后发生水解反应、催化氧化反应、③的反应得到目标产物。【详解】(1)根据分析,A的结构简式为,则A中官能团的名称为氯原子,答案为:氯原子;(2)根据分析,C为,D为,则C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D;答案为:氯气、光照;(3)根据分析,E结构简式为,E中的羟基发生氧化反应生成F中的醛基,则E生成F的反应类型为氧化反应,答案为:氧化反应;(4)根据分析,CAPE结构简式为,根据结构简式,1moCAPE含有2mol酚羟基,可消耗2molNaOH,含有一个酯基,可消耗1molNaOH发生水解,CAPE水解后产生咖啡酸,含有羧基,可消耗1molNaOH,则1molCAPE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为2mol+1mol+1mol=4mol,答案为:4mol;(5)咖啡酸和3-溴乙基苯发生取代反应生成CAPE,CAPE结构简式为,咖啡酸生成CAPE的化学方程式为+HBr,答案为:+HBr;(6)G结构简式为,芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,说明X中含有羧基,且与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,说明含有醛基,其核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积比为1:2:2:1:1:1,其符合要求的X的结构简式为,答案为:;(7)以
和丙醛为原料(其他试剂任选)制备
,发生信息②的反应,然后发生水解反应、催化氧化反应、③的反应得到目标产物,其合成路线为,答案为:。25、冷凝管回流有机酸和醇,提高实验结果的准确性H2O2+SO2=H2SO4增大气体与溶液的按触面积,使气体吸收充分用待装液润洗滴定管挥发出来的盐酸消耗氢氧化钠,增大了SO2的含量将盐酸换为稀硫酸向C
中加入足量的BaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、烘干称量得硫酸钡的质量【解析】考查实验方案设计与评价,(1)仪器A为(直型)冷凝管,葡萄酒中含有乙醇和有机酸,乙醇和有机酸受热易挥发,冷凝管的作用是回流有机酸和醇,提高实验结果的准确性;(2)SO2具有还原性,H2O2具有强氧化性,H2O2把SO2氧化成SO42-,因此化学反应方程式为H2O2+SO2=H2SO4;(3)换成多孔的球泡,可以增大气体与溶液的接触面积,使气体吸收充分;(4)①使用滴定管应先检漏,再用待盛液润洗,最后装液体,因此量取NaOH标准液的前的一步操作是用待装液润洗滴定管;②B中加入的是葡萄酒和适量盐酸,盐酸易挥发,挥发出的盐酸能与NaOH反应,消耗NaOH的量增加,测的SO2的含量偏高;把酸换成难挥发酸,把盐酸换成稀硫酸;(5)根据C中反应,SO2转化成SO42-,向C的溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,然后根据硫元素守恒,求出SO2的量,具体操作是向C中加入足量的BaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、烘干称量得硫酸钡的质量。26、4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3还原K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)KSCN(或硫氰化钾)不正确NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面白色沉淀变为红褐色,中间过程无灰绿色出现沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液除去溶液中Fe3+和O2【解析】
(1)实验1中产生红褐色沉淀是因为Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,反应方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3;(2)实验1中加入维生素C是为了防止Fe2+被氧化,利用了其还原性,故答案为:还原;(3)根据实验现象可知,①中加入试剂出现蓝色沉淀,是在检验Fe2+,试剂a为K3[Fe(CN)6],②中溶液是否变红是在检验Fe3+,试剂b为KSCN,由于②中溶液没有变红,则不存在Fe3+,即灰绿色沉淀中没有Fe(OH)3,甲同学的猜测错误,故答案为:K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾);KSCN(或硫氰化钾);不正确;(4)根据已知,Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性,灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,而实验4中NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面,导致沉淀没有灰绿色,故答案为:NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面;(5)当实验5中的现象为白色沉淀变为红褐色,中间过程无灰绿色出现时,可说明白色沉淀上没有或很少附着有Fe2+,故答案为:白色沉淀变为红褐色,中间过程无灰绿色出现;(6)溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时,O2能将Fe2+氧化成Fe3+,形成Fe(OH)3沉淀,根据题干信息可知,沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+,从而白色沉淀更容易变成灰绿色,故答案为:沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+;(7)根据上述实验可知道,当NaOH浓度高或者溶液中不存在Fe3+和O2时,制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀,其操作可以是向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液或除去溶液中Fe3+和O2,故答案为:向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液;除去溶液中Fe3+和O2。【点睛】本题主要考查学生的实验探究与分析能力,同时对学生提取信息的能力有较高的要求,难度较大,解题关键在于对题干信息的提取和结合所学知识进行综合解答。27、球形干燥管b2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O调节分液漏斗B的旋塞,减缓(慢)稀盐酸滴加速度吸收Cl24H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O检验是否有ClO2生成II稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度【解析】
(1)根据仪器特征,判断仪器名称;根据实验原理,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气;(2)根据电子转移守恒和原子守恒书写氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2的反应化学方程式,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,产生ClO2的速率要慢;
(3)
根据Cl2+2KI=2KCl+I2进行分析;
(4)在酸性条件下NaClO2可发生反,应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守恒可判断生成物,书写反应方程式;
(5)由图分析可知,稳定剂II可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度。【详解】(1)根据仪器特征:可知仪器C是球形干燥管;F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气,故选b;
(2)氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,NaClO3中氯为+5价被还原成ClO2中+4价,盐酸中氯为-1价被氧化成0价氯,转移电子数为2,所以NaClO3、ClO2前系数为2,Cl2前系数为1,反应化学方程式:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,产生ClO2的速率要慢,故滴加稀盐酸的速度要慢,即调节分液漏斗B的旋塞,减缓(慢)稀盐酸滴加速度;(3)F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时,碘遇淀粉变蓝,而F中溶液的颜色不变,说明没有氯气到达F,则装置C的作用是吸收Cl2
;(4)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守恒可知应还有水生成,该反应的离子方程式为4H++5C
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