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文档简介
河北省宣化市第一中学2023-2024学年高三下第一次测试化学试题考生请注意: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、NaFeO4是一种高效多功能水处理剂。制备方法之一如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。下列说法正确的是A.氧化产物是Na2FeO4B.1molFeSO4还原3molNa2O2C.转移0.5mo1电子时生成16.6gNa2FeO4D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:22、常温下,向20mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示。下列分析正确的是A.c点所示溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(NH3·H2O)B.b点所示溶液中:c(NH4+)=2c(SO42-)C.V=40D.该硫酸的浓度为0.1mol·L-13、分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有()A.3种 B.4种 C.5种 D.6种4、已知磷酸分子()中的三个氢原子都可以与重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换。又知次磷酸(H3PO2)也可与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能与D2O发生氢交换。下列说法正确的是A.H3PO2属于三元酸 B.NaH2PO2溶液可能呈酸性C.NaH2PO2属于酸式盐 D.H3PO2的结构式为5、分子式为C4H8Cl2的链状有机物,只含有二个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)A.3种 B.4种 C.5种 D.6种6、设ⅣA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.足量Zn与一定量的浓硫酸反应产生22.4L气体时,转移的电子数为2NAB.15.6g的Na2S和Na2O2固体混合物中,阴离子数为0.2NAC.1L0.1mol∙L-1的CH3COONa溶液中含有的CH3COO-数目为0.1NAD.12g金刚石中含有的碳碳单键数约为4NA7、如图所示装置中不存在的仪器是()A.坩埚 B.泥三角 C.三脚架 D.石棉网8、已知HNO2在低温下较稳定,酸性比醋酸略强,既有氧化性又有还原性,其氧化产物、还原产物与溶液pH的关系如下表。pH范围
>7
<7
产物
NO3-
NO、N2O、N2中的一种
下列有关说法错误的是()。A.碱性条件下,NaNO2与NaClO反应的离子方程式为NO2-+ClO-=NO3-+Cl-B.向冷的NaNO2溶液中通入CO2可得到HNO2C.向冷的NaNO2溶液中加入稀硫酸可得到HNO2D.向冷的NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氢碘酸,溶液变蓝色9、实验室采用下列装置制取氨气,正确的是A.生成氨气B.干燥氨气C.收集并验满氨气D.吸收多余氨气10、酚酞是一种常见的酸碱指示剂,其在酸性条件下结构如图所示,则下列对于酚酞的说法正确的是()A.在酸性条件下,1mol酚酞可与4molNaOH发生反应B.在酸性条件下,1mol酚酞可与4molBr2发生反应C.酸性条件下的酚酞在一定条件下可以发生加聚反应生成高分子化合物D.酸性条件下的酚酞可以在一定条件下发生加成反应,消去反应和取代反应11、设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1mol氨基(-NH2)含有电子数目为10NAB.2gH218O中所含中子、电子数目均为NAC.pH=1的H2SO4溶液10L,含H+的数目为2NAD.电解精炼铜时,若阳极质量减少64g,则阳极失去的电子数为2NA12、饱和二氧化硫水溶液中存在下列平衡体系:SO2+H2OH++HSO3﹣HSO3﹣H++SO32﹣,若向此溶液中()A.加水,SO32﹣浓度增大B.通入少量Cl2气体,溶液pH增大C.加少量CaSO3粉末,HSO3﹣浓度基本不变D.通入少量HCl气体,溶液中HSO3﹣浓度减小13、实验室制备硝基苯时,经过配制混酸、硝化反应(50~60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤,下列图示装置和操作能达到目的的是A.配制混酸B.硝化反应C.洗涤分离D.干燥蒸馏14、下列颜色变化与氧化还原反应无关的是()A.长期放置的苯酚晶体变红 B.硝酸银晶体光照后变黑C.氢氧化亚铁变灰绿再变红褐 D.二氧化氮气体冷却后变淡15、25℃时,向10mL0.1mol·L-1一元弱碱XOH溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1的HCl溶液,溶液的AG变化如图所示(溶液混合时体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是A.若a=-8,则Kb(XOH)≈10-5B.M点表示盐酸和XOH恰好完全反应C.R点溶液中可能存在c(X+)+c(XOH)=c(Cl-)D.M点到N点,水的电离程度先增大后减小16、X、Y、Z、R、W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素,它们所在周期数之和为11,YZ气体遇空气变成红棕色,R的原子半径是短周期中最大的,W和Z同主族。下列说法错误的是()A.X、Y、Z元素形成的化合物溶于水一定呈酸性B.气态氢化物的稳定性:Z>WC.简单离子半径:W>RD.Z、R形成的化合物中可能含有共价键17、下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图,下列说法正确的是A.M、N的氧化物都能与Z、R的最高价氧化物对应水化物反应B.Y的单质能从含R简单离子的水溶液中置换出R单质C.X、M两种元素组成的化合物熔点很高D.简单离子的半径:R>M>X18、化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是()A.“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅B.豆腐有“植物肉”之美称,“卤水点豆腐”是胶体的聚沉过程C.港珠澳大桥为了防腐蚀可以在钢铁中增加含碳量D.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱是碳酸钠19、下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是()A.第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3+H2O+CO2→NaHCO3↓+NH4+B.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC.A气体是CO2,B气体是NH3D.第Ⅳ步操作的过程主要有溶解、蒸发、结晶20、某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是()A.该有机物能发生酯化、加成、氧化、水解等反应B.该有机物中所有碳原子不可能处于同一平面上C.与该有机物具有相同官能团的同分异构体有3种D.1mol该有机物最多与4molH2反应21、人体血液存在H2CO3/HCO3-、HPO42-/H2PO4-等缓冲对。常温下,水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx[x表示c(H2CO3)/c(HCO3-)或c(HPO42-)/c(H2PO4-)]与pH的关系如图所示。已知碳酸pKal=6.4、磷酸pKa2=7.2(pKa=-lgKa)。则下列说法正确的是A.曲线I表示lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)与pH的变化关系B.a-b的过程中,水的电离程度逐渐减小C.当c(H2CO3)=c(HCO3-)时,c(HPO42-)=c(H2PO4-)D.当pH增大时,c(HCO3-)∙c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐渐减小22、甲~辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素,下列判断正确的是A.丙与庚的原子序数相差3B.气态氢化物的热稳定性:戊>己>庚C.乙所在周期元素中,其简单离子的半径最大D.乙的单质在空气中燃烧生成的化合物只含离子键二、非选择题(共84分)23、(14分)下列物质为常见有机物:①甲苯②1,3﹣丁二烯③直馏汽油④植物油填空:(1)既能使溴水因发生化学变化褪色,也能使酸性高锰酸钾褪色的烃是____(填编号);(2)能和氢氧化钠溶液反应的是______(填编号),写出该反应产物之一与硝酸酯化的化学方程式______.(3)已知:环己烯可以通过1,3﹣丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:实验证明,下列反应中,反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:现仅以1,3﹣丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:(a)写出结构简式:A______;B_____(b)加氢后产物与甲基环己烷互为同系物的是_______(c)1molA与1molHBr加成可以得到_____种产物.24、(12分)近期科研人员发现磷酸氯喹等药物对新型冠状病毒肺炎患者疗效显著。磷酸氯喹中间体合成路线如下:已知:Ⅰ.卤原子为苯环的邻对位定位基,它会使第二个取代基主要进入它的邻对位;硝基为苯环的间位定位基,它会使第二个取代基主要进入它的间位。Ⅱ.E为汽车防冻液的主要成分。Ⅲ.2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH请回答下列问题(1)写出B的名称__________,C→D的反应类型为_____________;(2)写出E生成F的化学方程式___________________________。写出H生成I的化学方程式__________________。(3)1molJ在氢氧化钠溶液中水解最多消耗________molNaOH。(4)H有多种同分异构体,其满足下列条件的有_________种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为___________。①只有两种含氧官能团②能发生银镜反应③1mol该物质与足量的Na反应生成0.5molH2(5)以硝基苯和2-丁烯为原料可制备化合物,合成路线如图:写出P、Q结构简式:P_______,Q________。25、(12分)S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组拟设计实验制备少量的S2Cl2,査阅资料知:①干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得到S2Cl2。②S的熔点为1.8℃、沸点为2.6℃;S2Cl2的熔点为-76℃、沸点为138℃。③S2Cl2+Cl22SCl2。④S2Cl2易和水发生歧化反应。该小组设计的制备装置如如图(夹持仪器和加热装置已略去)(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是____________。(2)A装置中制取氯气的离子反应方程式_____________。(3)装置B、C中的试剂分别是_____________,_____________;若实验中缺少C装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因____________。(4)该实验的操作顺序应为_____________(用序号表示)。①加热装置A②加热装置D③通冷凝水④停止加热装置A⑤停止加热装置D(5)图中G装置中应放置的试剂为______________,其作用为______________。(6)在加热D时温度不宜过高,其原因是_______________;为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和______________。26、(10分)FeC2O4·2H2O是一种淡黄色粉末,加热分解生成FeO、CO、CO2和H2O。某小组拟探究其分解部分产物并测定其纯度。回答下列问题:(1)按气流方向从左至右,装置连接顺序为A、___________C(填字母,装置可重复使用)。(2)点燃酒精灯之前,向装置内通入一段时间N2,其目的是__________________。(3)B中黑色粉末变红色,最后连接的C中产生白色沉淀,表明A中分解产物有_________。(4)判断A中固体已完全反应的现象是_____________。设计简单实验检验A中残留固体是否含铁粉:________。(5)根据上述装置设计实验存在的明显缺陷是________________________________。(6)测定FeC2O4·2H2O样品纯度(FeC2O4·2H2O相对分子质量为M):准确称取wgFeC2O4·2H2O样品溶于稍过量的稀硫酸中并配成250mL溶液,准确量取25.00mL所配制溶液于锥形瓶,用cmol·L—1标准KMnO4溶液滴定至终点,消耗VmL滴定液。滴定反应为FeC2O4+KMnO4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+CO2↑+H2O(未配平)。则该样品纯度为_______%(用代数式表示)。若滴定前仰视读数,滴定终点俯视读数,测得结果_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。27、(12分)碳酸氢铵是我国主要的氮肥品种之一,在贮存和运输过程中容易挥发损失。为了鉴定其质量和确定田间施用量,必须测定其含氮量。I.某学生设计了一套以测定二氧化碳含量间接测定含氮量的方法。将样品放入圆底烧瓶中:(8)请选择必要地装置,按气流方向连接顺序为________________。(2)分液漏斗中的液体最适合的是___________。A.稀盐酸B.稀硫酸C.浓硝酸D.氢氧化钠(6)连在最后的装置起到的作用____________________________________。Ⅱ.如果氮肥中成分是(NH8)2SO8,则可以用甲醛法测定含氮量。甲醛法是基于甲醛与一定量的铵盐作用,生成相当量的酸,反应为2(NH8)2SO8+6HCHO→(CH2)6N8+2H2SO8+6H2O,生成的酸再用氢氧化钠标准溶液滴定,从而测定氮的含量。步骤如下:(8)用差量法称取固体(NH8)2SO8样品8.6g于烧杯中,加入约68mL蒸馏水溶解,最终配成888mL溶液。用________准确取出28.88mL的溶液于锥形瓶中,加入86%中性甲醛溶液5mL,放置5min后,加入8~2滴________指示剂(已知滴定终点的pH约为6.6),用浓度为8.86mol/L氢氧化钠标准溶液滴定,读数如下表:滴定次数滴定前读数(mL)滴定后读数(mL)88.2886.2826.8886.9868.5889.89达滴定终点时的现象为______________________________,由此可计算出该样品中的氮的质量分数为_________________。(5)在滴定实验结束后发现滴定用的滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,则此实验测定的含氮量比实际值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。28、(14分)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,可通过以下方法合成:回答下列问题(1)的化学名称是_____________,中含氧官能团的名称为___________。(2)上述反应中,反应①的条件是___________,过程①属于______反应(3)反应②发生的是取代反应,且另一种产物有,写出由生成的化学方程式______。(4)有机物与非诺芬互为同分异构体,满足下列条件:I.能与NaHCO3溶液反应,且能与FeCl3溶液发生显色反应II.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环的结构有_____种,写出其中一种不能与浓溴水发生取代反应的的结构简式_________。(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备路线流程图(无机试剂任用)_________29、(10分)化合F是一种重要的有机合成中间体,它的合成路线如下:(1)化合物F中含氧官能团的名称是____________和_____________,由B生成C的化学反应类型是_________________________。(2)写出化合物C与乙酸反应生成酯的化学方程式:________________________。(3)写出化合物B的结构简式:____________。同时满足下列条件的B的同分异构体(不包括B)共有___________种:能与FeCl3溶液显紫色,苯环上只有两个取代基。(4)某化合物是D的同分异构体,且核磁共振氢普有三个吸收峰。写出该化合物的结构简式:__________________________________________(任写一种)。(5)请根据已有知识并结合相关信息,写出以苯酚()和CH2=CH2为原料制备有机物的合成路线流程图_____________(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:H2C=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
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、C【解析】该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价、O元素化合价由-1价变为0价、-2价,所以硫酸亚铁是还原剂、过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,氧化剂对应的产物是还原产物,还原剂对应的产物是氧化产物。A、化合价升高的元素有+2价的铁和-1价的氧元素,氧化产物是Na2FeO4和氧气,故A错误;B、反应中化合价升高的元素有Fe,由+2价→+6价,化合价升高的元素还有O元素,由-1价→0价,2molFeSO4发生反应时,共有2mol×4+1mol×2=10mol电子转移,6molNa2O2有5mol作氧化剂、1molNa2O2作还原剂,其中2molFeSO4还原4molNa2O2,即1molFeSO4还原2molNa2O2,故B错误;C、由方程式转移10mol电子生成2molNa2FeO4,转移0.5mo1电子时生成×2×166g·mol-1=16.6gNa2FeO4,故C正确;D、每2FeSO4和6Na2O2发生反应,氧化产物2molNa2FeO4和1molO2,还原产物2molNa2FeO4和2molNa2O,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:4,故D错误;故选C。点睛:本题考查氧化还原反应,侧重考查基本概念、计算,解题关键:明确元素化合价变化和电子得失的多少。难点:B和C选项,注意过氧化钠的作用,题目难度较大。2、A【解析】
A.c点所示溶液是硫酸铵溶液,电荷守恒式为c(H+)+c(NH4+)═2c(SO42−)+c(OH−),物料守恒式为c(NH4+)+c(NH3.H2O)═2c(SO42−),两式相减可得:c(H+)−c(OH−)═c(NH3.H2O),故A正确;B.根据电荷守恒:c(H+)+c(NH4+)═2c(SO42−)+c(OH−),b点为硫酸铵和硫酸的混合溶液,呈酸性,c(OH−)<c(H+),所以c(NH4+)<2c(SO42−),故B错误;C.c点水电离程度最大,说明此时铵根离子浓度最大,对水的电离促进程度最大,所以两者恰好完全反应生成硫酸铵,而稀硫酸的浓度为0.05mol/L,所以氨水的体积也是20ml,即V=20,故C错误;D.根据20mL的稀H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是10−13,根据水的离子积得到硫酸电离出的氢离子浓度是0.1mol/L,稀硫酸的浓度为0.05mol/L,故D错误;答案选AB。【点睛】需熟练使用电荷守恒,物料守恒,质子守恒,并且了解到根据图像判断出溶液的酸碱性。3、B【解析】
分子式为C5H10O2的有机物可能是羧酸或酯,能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体,说明该有机物含有-COOH,为饱和一元羧酸,烷基为-C4H9,丁基异构数等于该有机物的异构体数。【详解】分子式为C5H10O2的有机物能与NaHCO3能产生气体,说明该有机物中含有-COOH,为饱和一元羧酸,则烷基为-C4H9,-C4H9异构体有:-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH3,-C(CH3)3,故符合条件的有机物的异构体数目为4,故选B。【点睛】本题考查特定结构的同分异构体书写,侧重于分析能力的考查,注意官能团的性质与确定,熟练掌握碳原子数小于5的烃基的个数是解决本题的关键。4、D【解析】
根据磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,说明羟基上的氢能与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换,说明次磷酸钠中没有羟基氢,则H3PO2中只有一个羟基氢,据此分析解答。【详解】A.根据以上分析,H3PO2中只有一个羟基氢,则H3PO2属于一元酸,故A错误;
B.NaH2PO2属于正盐并且为强碱形成的正盐,所以溶液不可能呈酸性,故B错误;
C.根据以上分析,H3PO2中只有一个羟基氢,则H3PO2属于一元酸,所以NaH2PO2属于正盐,故C错误;
D.根据以上分析,H3PO2中只有一个羟基氢,结构式为,故D正确;
故选:D。【点睛】某正盐若为弱碱盐,由于弱碱根水解可能显酸性,若为强碱盐其水溶液只可能是中性或者由于弱酸根水解为碱性。5、B【解析】
根据有机物的分子式可知,C4H8Cl2的链状有机物,只含有二个甲基的同分异构体共有4种,分别是CH3CHClCHClCH3、CH3CCl2CH2CH3、(CH3)2CClCH2Cl、(CH3)2CHCHCl2;答案选B。6、B【解析】
A.未说明气体是否在标况下,不能计算,故错误;B.Na2S和Na2O2二者的摩尔质量相同,所以15.6g的Na2S和Na2O2固体混合物中即0.2mol,阴离子数为0.2NA,故正确;C.CH3COONa溶液中醋酸根离子水解,不能计算其离子数目,故错误;D.12g金刚石即1mol,每个碳原子与4个碳原子形成共价键,所以平均每个碳形成2个键,则该物质中含有的碳碳单键数约为2NA,故错误。故选B。7、D【解析】
由图示装置可知,涉及的仪器为:坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等,由于给坩埚加热时可以直接进行加热,不需要使用石棉网,所以该装置中没有用到石棉网,答案选D。【点睛】注意常见的仪器干燥及正确的使用方法,明确给坩埚加热时,不需要垫上石棉网。8、B【解析】
由表中数据知,碱性条件下,HNO2可被氧化为NO3-,而ClO-有强氧化性,A对;HNO2的酸性比碳酸强但比硫酸弱,故CO2不能与亚硝酸盐作用而硫酸能,B错、C对;酸性条件下,NaNO2有氧化性,而I-具有强还原性,NO2-能将I-氧化成I2,D对。本题选B。9、D【解析】A.加热氯化铵分解生成的氨气和氯化氢温度降低后又化合生成氯化铵,故A错误;B.氨气的水溶液显碱性,不能用浓硫酸干燥,故B错误;C.收集氨气的导管应该插入试管底部,故C错误;D.氨气极易溶于水,采用倒扣的漏斗可以防止倒吸,故D正确;故选D。10、B【解析】
A.在酸性条件下,酚羟基和羧基可以和氢氧化钠反应,故1mol酚酞可与3molNaOH发生反应,A错误;B.在酸性条件下,两个酚羟基有4个邻位氢原子,1mol酚酞可与4molBr2发生反应,B正确;C.酚酞分子中没有碳碳双键,所以酸性条件下的酚酞不能发生加聚反应,C错误;D.酚羟基不能发生消去反应,连接醇羟基的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,也不能发生消去反应,D错误;故选B。11、B【解析】
A.氨基是取代基,属于中性原子团,结合微粒计算电子数=1mol×9×NA=9NA,故A错误;B.H218O的摩尔质量均为20g/mol,2gH218O的物质的量为0.1mol,分子中含有的中子数、电子数均为10个,则0.1mol混合物中含有的中子数、电子数均为NA个,故B正确;C.pH=1的H2SO4溶液中,由pH=−lgc(H+)=1,H2SO4溶液c(H+)=0.1mol/L,10L溶液n(H+)=1mol,所含H+数目为NA,故C错误;D.电解法精炼铜,粗铜含有杂质金属,阳极先是锌、铁、、镍失电子,然后才是铜失电子,当阳极质量减少64g时,阳极失去的电子数不是2NA,故D错误;故答案选B。12、D【解析】
A.加水稀释,虽然平衡正向移动,但达平衡时,SO32﹣浓度仍减小,故A错误;B.氯气与将亚硫酸反应,生成硫酸和盐酸,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,故B错误;C.CaSO3与H+反应生成HSO3-,从而增大溶液中的HSO3﹣浓度,故C错误;D.通入HCl气体,氢离子浓度增大,第一步电离平衡逆向移动,HSO3﹣浓度减小,故D正确;故选D。13、C【解析】
A、配制混酸时,应先将浓硝酸注入烧杯中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却,故A错误;B、由于硝化反应控制温度50~60℃,应采取50~60℃水浴加热,故B错误;C、硝基苯是油状液体,与水不互溶,分离互不相溶的液态混合物应采取分液操作,故C正确;D、蒸馏时为充分冷凝,应从下端进冷水,故D错误。答案:C。【点睛】本题考查了硝基苯的制备实验,注意根据实验原理和实验基本操作,结合物质的性质特点和差异答题。14、D【解析】
A.苯酚在空气中能被氧气氧化,所以长期放置的苯酚晶体变红,属于氧化还原反应,故A不合题意;B.硝酸银晶体易分解,在光照后变黑,生成银,属于氧化还原反应,故B不合题意;C.氢氧化亚铁变灰绿再变红褐,生成氢氧化铁,Fe元素的化合价升高,所以属于氧化还原反应,故C不合题意;D.二氧化氮气体冷却时生成四氧化二氮,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故D符合题意;故选D。15、B【解析】
A.a点表示0.1mol·L-1一元弱碱XOH,若a=-8,则c(OH-)=10-3mol/L,所以Kb(XOH)≈==10-5,故A正确;B.两者恰好反应时,生成强酸弱碱盐,溶液显酸性。M点AG=0,则溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,所以溶质为XOH和XCl,两者不是恰好完全反应,故B错误;C.若R点恰好为XCl溶液时,根据物料守恒可得c(X+)+c(XOH)=c(C1-),故C正确;D.M点的溶质为XOH和XCl,继续加入盐酸,直至溶质全部为XCl时,该过程水的电离程度先增大,然后XCl溶液中再加入盐酸,水的电离程度减小,所以从M点到N点,水的电离程度先增大后减小,故D正确。故选B。16、A【解析】
YZ气体遇空气变成红棕色,则Y是N,Z是O,NO在空气中和O2迅速反应生成红棕色的NO2;R的原子半径是短周期中最大的,则R是Na;W和Z同主族,则W是S;X、Y、Z、R、W所在周期数之和为11,则X在第一周期,为H;综上所述,X、Y、Z、R、W分别为:H、N、O、Na、S,据此解答。【详解】A.X、Y、Z分别为:H、N、O,H、N、O三种元素形成的化合物溶于水也可能显碱性,如NH3·H2O的水溶液显碱性,A错误;B.非金属性:Z(O)>W(S),故气态氢化物的稳定性:Z(O)>W(S),B正确;C.S2-核外有三层电子,Na+核外有两层电子,故离子半径:S2->Na+,C正确;D.Z、R为O、Na,O、Na形成的化合物中可能含有共价键,如Na2O2,D正确。答案选A。17、C【解析】由图可知,为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化,根据原子序数关系可知X为O元素,Y为F元素,Z为Na元素,M为Al元素,N为Si元素,R为Cl元素,A.M、N的氧化物Al2O3、SiO2都能与Z、R的最高价氧化物对应水化物NaOH反应,但SiO2不与R的最高价氧化物对应水化物HClO4反应,选项A错误;B.F2非常活泼,与含氯离子的水溶液反应时直接与水反应,无法置换出氯气,选项B错误;C.X、M两种元素组成的化合物氧化铝熔点很高,选项C正确;D.O2-、Al3+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,Cl-比它们多一个电子层,半径最大,故离子半径Cl->O2->Al3+,选项D错误。答案选C。点睛:本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,侧重对化学用语的考查,注意理解氢氧化铝的两性,能与强酸强碱反应,由图可知,为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化,根据原子序数关系可知X为O元素,Y为F元素,Z为Na元素,M为Al元素,N为Si元素,R为Cl元素,据此分析得解。18、B【解析】
A.手机中芯片的主要成分是硅,而不是二氧化硅,A错误;B.豆浆属于胶体,向豆浆中加入卤水(含有电解质溶液)会引发胶体的聚沉,形成豆腐,B正确;C.钢铁中增加含碳量,更容易形成原电池,形成原电池造成铁的腐蚀速率加快,C错误;D.草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾水解显碱性,可洗衣服,故D错误;答案选B。19、A【解析】
A.第Ⅱ步发生反应NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,一水合氨为弱碱,碳酸氢钠为沉淀,所以离子反应为Na++NH3H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+,故A正确;B.第Ⅱ步反应方程式为NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,过滤是把不溶于溶液的固体和液体分开的一种分离混合物的方法,从沉淀池中分离沉淀NaHCO3晶体,所以第Ⅲ步得到的晶体是NaHCO3,故B错误;C.氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,依据侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热碳酸氢钠制备碳酸钠,A为氨气,B为二氧化碳,故C错误;D.第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体,发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故D错误;故选A。【点睛】本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析,明确碳酸钠、碳酸氢钠、氨气、二氧化碳的性质,掌握工艺流程和反应原理是解题关键,题目难度中等。20、D【解析】
有机物分子中含有苯环、碳碳双键和羧基,结合苯、烯烃和羧酸的性质分析解答。【详解】A.该有机物含有羧基能发生酯化反应,含有碳碳双键,能发生加成、氧化反应;但不能发生水解反应,A错误;B.由于苯环和碳碳双键均是平面形结构,且单键可以旋转,所以该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上,B错误;C.与该有机物具有相同官能团的同分异构体如果含有1个取代基,可以是-CH=CHCOOH或-C(COOH)=CH2,有2种,如果含有2个取代基,还可以是间位和对位,则共有4种,C错误;D.苯环和碳碳双键均能与氢气发生加成反应,所以1mol该有机物最多与4molH2反应,D正确;答案选D。21、D【解析】
H2CO3HCO3-+H+的电离平衡常数Kal=c(H+)·c(HCO3-)/c(H2CO3),所以lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,H2PO4-HPO42-+H+的电离平衡常数Ka2=c(H+)·c(HPO42-)/c(H2PO4-),所以lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,A.当lgx=0时,pH分别为6.4、7.2;B.酸对水的电离有抑制作用,酸性越强即pH越小,抑制作用越大,水的电离程度越小;C.当c(H2CO3)=c(HCO3-)时,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,则lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8;D.c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大则H2CO3HCO3-+H+正向进行,使c(H2CO3)减小。【详解】A.当lgx=0时,pH分别为6.4、7.2,所以曲线I表示lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,曲线II表示lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,故A错误;B.酸对水的电离有抑制作用,酸性越强即pH越小,抑制作用越大,水的电离程度越小,a-b的过程中pH增大,溶液酸性减弱,水的电离程度增大,故B错误;C.当c(H2CO3)=c(HCO3-)时,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,则lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8<0,即c(HPO42-)<c(H2PO4-),故C错误;D、c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大则H2CO3HCO3-+H+正向进行,使c(H2CO3)减小,Ka1、Ka2不变,所以pH增大时,c(HCO3-)∙c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐渐减小,故D正确;故选D。【点睛】本题考查弱电解质的电离平衡及其溶液中离子浓度的变化关系,把握电离平衡常数意义及应用、分析图象信息是解题关键,注意比例式的恒等转化以判断其增减性的方法。22、B【解析】
戊的一种单质(金刚石)是自然界硬度最大的物质,则戊为C,甲与戊的原子序数相差3,则甲的原子序数为6-3=3,即甲为Li,由元素在周期表中的相对位置图可知,乙为Na,丙为K,丁为Ca;丁与辛属同周期元素,由第ⅣA族元素可知,己为Si,庚为Ge,辛为Ga;A.丙为K,K的原子序数为19,庚为Ge,Ge的原子序数为32,原子序数相差13,A项错误;B.元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则气态氢化物的热稳定性:戊>己>庚,B项正确;C.根据上述分析,乙为Na,Na+有2个电子层,而同周期的S2-、Cl-有3个电子层,半径都比Na+大,所以Na+的半径不是最大,C项错误;D.乙为Na,Na在空气中燃烧生成Na2O2,Na2O2中既有离子键、又有共价键,D项错误;答案选B。二、非选择题(共84分)23、②④+3HNO3→+3H2OA4【解析】
(1)植物油属于酯类物质,既能使溴水因发生化学变化褪色,也能使酸性高锰酸钾褪色的烃中有碳碳不饱和键,据此分析判断;(2)烃不能与NaOH反应,酯能够在NaOH溶液中水解,据此分析解答;(3)根据碳原子数目可知,反应①为1,3-丁二烯与CH2=CH-CH3发生信息Ⅰ反应生成A,则A为,A发生信息Ⅱ的反应生成B,则B为,结合C的分子式可知,B与氢气发生全加成反应生成C,C为,C发生消去反应生成D,D为,D发生加成反应生成甲基环己烷,据此分析解答。【详解】(1)植物油属于酯类物质,不是烃;甲苯和直馏汽油中不存在碳碳双键,不能使溴水因发生化学反应褪色;1,3-丁二烯中含有碳碳双键,能够与溴水发生加成反应,能够被酸性高锰酸钾氧化,使高锰酸钾溶液褪色,故答案为:②;(2)烃不能与NaOH反应,酯能够在NaOH溶液中发生水解反应;植物油是高级脂肪酸甘油酯,水解生成甘油,甘油能够与硝酸发生酯化反应,反应方程式为:+3HNO3→+3H2O,故答案为:④;+3HNO3→+3H2O;(3)(a)通过以上分析知,A的结构简式是,B的结构简式是,故答案为:;;(b)据上述分析,加氢后产物与甲基环己烷互为同系物的是A,故答案为:A;(c)A的结构简式是,分子中2个碳碳双键上的4个C原子都不等效,所以Br原子加成到4个C原子上的产物都不相同,因此A与HBr加成时的产物有4种,故答案为:4。24、硝基苯还原反应HOCH2-CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH412、【解析】
A分子式是C6H6,结合化合物C的结构可知A是苯,结构简式为,A与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生硝基苯,结构简式为,B与液氯在Fe催化下发生取代反应产生C:,C与Fe、HCl发生还原反应产生D:;由于F与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热,然后酸化得到分子式为C2H2O4的G,说明F中含有-CHO,G含有2个-COOH,则G是乙二酸:HOOC-COOH,逆推F是乙二醛:OHC-CHO,E为汽车防冻液的主要成分,则E是乙二醇,结构简式是:HOCH2-CH2OH,HOOC-COOH与2个分子的CH3CH2OH在浓硫酸作用下加热,发生酯化反应产生分子式是C6H10O4的H,H的结构简式是C2H5OOC-COOC2H5;H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,I与D反应产生J和H2O,J在一定条件下反应产生J,K发生酯的水解反应,然后酸化可得L,L发生脱羧反应产生M,M在一定条件下发生水解反应产生N,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知A是,B是,E是HOCH2-CH2OH,F是OHC—CHO,G是HOOC-COOH,H是C2H5OOC-COOC2H5,I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。(1)B是,名称是硝基苯;C是,C与Fe、HCl发生还原反应产生D:,-NO2被还原为-NH2,反应类型为还原反应;(2)E是HOCH2-CH2OH,含有醇羟基,可以在Cu作催化剂条件下发生氧化反应产生乙二醛:OHC-CHO,所以E生成F的化学方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O;H是C2H5OOC-COOC2H5,H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,反应方程式为:C2H5OOC-COOC2H5+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH;(3)J结构简式是,在J中含有1个Cl原子连接在苯环上,水解产生HCl和酚羟基;含有2个酯基,酯基水解产生2个分子的C2H5OH和2个-COOH,HCl、酚羟基、-COOH都可以与NaOH发生反应,所以1molJ在氢氧化钠溶液中水解最多消耗4molNaOH;(4)H结构简式是:C2H5OOC-COOC2H5,分子式是C6H10O4,其同分异构体满足下列条件①只有两种含氧官能团;②能发生银镜反应说明含有醛基;③1mol该物质与足量的Na反应生成0.5molH2,结合分子中含有的O原子数目说明只含有1个-COOH,另一种为甲酸形成的酯基HCOO-,则可能结构采用定一移二法,固定酯基HCOO-,移动-COOH的位置,碳链结构的羧基可能有共4种结构;碳链结构的羧基可能有4种结构;碳链结构的羧基可能有3种结构;碳链结构为的羧基可能位置只有1种结构,因此符合要求的同分异构体的种类数目为4+4+3+1=12种;其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为、;(5)CH3-CH=CH-CH3与溴水发生加成反应产生CH3CHBr-CHBrCH3,然后与NaOH水溶液共热发生取代反应产生,发生催化氧化产生Q是;与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生P是,P与Fe、HCl发生还原反应产生,与在HAc存在条件下,加热40—50℃反应产生和H2O,故P是,Q是。【点睛】本题考查有机物推断和有机合成,明确有机物官能团及其性质关系、有机反应类型及反应条件是解本题关键,难点是H的符合条件的同分异构体的种类的判断,易漏选或重选,可以采用定一移二的方法,在物质推断时可以由反应物采用正向思维或由生成物采用逆向思维方法进行推断,侧重考查学生分析推断及合成路线设计能力。25、检查装置的气密性MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O饱和食盐水浓硫酸2S2C12+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl①③②⑤④或者③①②⑤④碱石灰吸收氯气尾气,防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解产品纯度降低控制盐酸的滴速不要过快【解析】
装置A、B、C是制取干燥纯净的氯气,所以B是除杂装置,C是干燥装置;制得产品S2Cl2易水解,所以该装置前后均需要干燥环境,可推出装置G作用;实验操作顺序按照合理、安全原则进行;最后按照题干已知条件进行答题,据此分析。【详解】(1)连接好装置后需检查装置的气密性,答案为:检查装置的气密性;(2)MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)B是除去氯气中的HCl,用饱和食盐水溶液;C是干燥装置,用浓硫酸;若缺少干燥装置,则产物S2Cl2与水发生歧化反应且变浑浊,2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;答案为:饱和食盐水;浓硫酸;2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;(4)加热之前先通冷凝水,否则开始生成的S2Cl2不能冷却液化,最后先停止加热后再停止通氯气,平衡容器压强,实验操作为:①③②⑤④或者③①②⑤④;(5)G装置在最后一步,其作用之一未反应完的氯气尾气处理,其二防止空气中的水蒸气进入装置,G中盛放碱石灰,作用是吸收氯气尾气,防止空气污染,且防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解;(6)根据已知条件,温度太高S会汽化进入F装置,导致产率降低;为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作除了控制好温度外,还可以控制盐酸的滴速不要过快。【点睛】制备易水解的如AlN、S2Cl2等物质时一定要在制备装置前后都加上干燥装置,所以G装置除了尾气处理作用之外还防止空气中的水蒸气进入装置;实验操作流程满足反应物利用率高、产率高、操作简便、安全等原理进行即可。26、C、D(或E)、C、E、B排尽装置内空气,避免干扰实验CO淡黄色粉末全部变成黑色粉末取残留粉末于试管,滴加稀硫酸,若产生气泡,则含有铁粉;否则,不含铁粉(或用强磁铁吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,则黑色粉末含铁粉;否则,不含铁粉)缺少尾气处理装置偏低【解析】
FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O,若不排尽装置内的空气,FeO、FeC2O4会被氧化。检验CO时,常检验其氧化产物CO2,所以需先除去CO2,并确认CO2已被除尽,再用澄清石灰水检验。CO是一种大气污染物,用它还原CuO,不可能全部转化为CO2,所以在装置的末端,应有尾气处理装置。【详解】(1)检验CO时,应按以下步骤进行操作:先检验CO2、除去CO2、检验CO2是否除尽、干燥CO、CO还原CuO、检验CO2,则按气流方向从左至右,装置连接顺序为A、C、D(或E)、C、E、B、C。答案为:C、D(或E)、C、E、B;(2)空气中的O2会将CO、FeC2O4氧化,生成CO2,干扰CO氧化产物CO2的检验,所以点燃酒精灯之前,应将装置内的空气排出。由此得出向装置内通入一段时间N2,其目的是排尽装置内空气,避免干扰实验。答案为:排尽装置内空气,避免干扰实验;(3)CuO由黑色变为红色,最后连接的C中产生白色沉淀,表明A中分解产物有CO。答案为:CO;(4)A中FeC2O4为淡黄色,完全转化为FeO或Fe后,固体变为黑色,已完全反应的现象是淡黄色粉末全部变成黑色粉末。检验A中残留固体是否含铁粉的方法:取残留粉末于试管,滴加稀硫酸,若产生气泡,则含有铁粉;否则,不含铁粉(或用强磁铁吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,则黑色粉末含铁粉;否则,不含铁粉)。答案为:取残留粉末于试管,滴加稀硫酸,若产生气泡,则含有铁粉;否则,不含铁粉(或用强磁铁吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,则黑色粉末含铁粉;否则,不含铁粉);(5)CO还原CuO,反应不可能完全,必然有一部分混在尾气中。根据上述装置设计实验存在的明显缺陷是缺少尾气处理装置。答案为:缺少尾气处理装置;(6)根据电子守恒,3n(FeC2O4)=5n(KMnO4),n(FeC2O4)=×cmol/L×V×10-3L×=,则该样品纯度为==%V测=V终-V始,若滴定前仰视读数,则V始偏大,滴定终点俯视读数,则V终偏小,测得结果偏低。答案为:;偏低。【点睛】在计算该样品的纯度时,我们依据电子守恒得出的等量关系式为3n(FeC2O4)=5n(KMnO4),在利用方程式时,可建立如下关系式:5FeC2O4——3KMnO4,两个关系的系数正好相反,若我们没有理顺关系,很容易得出错误的结论。27、b-e,f-h,g-cB防止空气中水和二氧化碳进入装置影响实验结果滴定管酚酞溶液从无色变为浅红色,68s内不褪色88%偏小【解析】
根据反应装置-干燥装置-吸收装置-尾气处理装置排序;盐酸和硝酸都具有挥发性;空气中的水和二氧化碳影响实验结果;酸式滴定管只能量取酸性溶液,碱式滴定管只能量取碱性溶液,根据溶液的酸碱性确定滴定管;根据滴定终点确定指示剂;滴定终点时溶液从无色变为浅红色,68s内不褪色;根据氢氧化钠和硫酸铵的关系式计算硫酸铵的量,最后再计算N元素的含量;在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,导致硫酸铵的测定结果偏小。据此分析。【详解】(8)根据反应装置、干燥装置、吸收装
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