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文档简介
广东省化州市2023-2024学年高考仿真模拟化学试卷注意事项: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、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。W、X、Y简单离子的电子层结构相同,X元素在短周期主族元素中原子半径最大;W的简单氢化物常温下呈液态,Y的氧化物和氯化物熔融时都能导电,X、Y和Z原子的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是A.W、Z形成的化合物可做消毒剂B.原子半径:W<Y<ZC.工业上采用电解Y的氧化物冶炼单质YD.W、X、Z三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性2、下列说法不正确的是()A.某化合物在熔融状态下能导电,则该物质属于离子化合物B.金属钠与水反应过程中,既有共价键的断裂,也有共价键的形成C.硅单质与硫单质熔化时所克服微粒间作用力相同D.CO2和NCl3中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构3、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4、常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是A.使酚酞变红色的溶液:K+、Fe3+、SO42-、Cl-B.水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:K+、Na+、AlO2-、CO32-C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、Na+、NO3-、SO42-D.=1×10-13mol/L的溶液中:NH4+、Cu2+、Cl-、NO3-5、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和Y同主族,X原子的电子层数与最外层电子数相等,Z元素最高正价与最低负价的代数和为4。下列说法正确的是()A.X和Z形成的化合物是不溶于水的沉淀B.Z的氧化物对应水化物的酸性一定大于YC.W的简单气态氢化物沸点比Y的高D.X、Y、Z简单离子半径逐渐减小6、工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。已知在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g)∆H4=-111kJ/mol②H2(g)+O2(g)=H2(g)∆H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H2=-394kJ/mol下列说法不正确的是()A.25℃时,B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移,平衡常数K减小C.反应①达到平衡时,每生成的同时生成0.5molO2D.反应②断开2molH2和1molO2中的化学键所吸收的能量比形成4molO-H键所放出的能量少484kJ7、我国太阳能开发利用位于世界前列。下列采用“光——热——电”能量转换形式的是A.光致(互变异构)储能B.生产甲醇燃料C.太阳能熔盐发电D.太阳能空间发电8、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.5.6L甲烷含有的共价键数为NAB.2gD2l6O和2gH218O中含有的中子数均为NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4NAD.常温下pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-离子数为0.1NA9、能正确表示下列反应的离子反应方程式的是A.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2OB.Cl2溶于过量NaOH溶液中:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OC.醋酸除水垢CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑D.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO32-+2H+=SO2↑+H2O10、我国科学家发明了一种“可固氮”的锂-氮二次电池,将可传递Li+的醚类作电解质,电池的总反应为6Li+N22Li3A.固氮时,锂电极发生还原反应B.脱氮时,钌复合电极的电极反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑C.固氮时,外电路中电子由钌复合电极流向锂电极D.脱氮时,Li+向钌复合电极迁移11、有一未知的无色溶液中可能含有、、、、、、。分别取样:①用计测试,溶液显弱酸性;②加适量氯水和淀粉无明显现象。由此可知原溶液中A.可能不含 B.可能含有C.一定含有 D.一定含有3种离子12、根据下列实验操作和现象能得到的结论正确的是A.A B.B C.C D.D13、下列有关垃圾处理的方法不正确的是A.废电池必须集中处理的原因是防止电池中汞、镉、铬、铅等重金属元素形成的有毒化合物对土壤和水源污染B.将垃圾分类回收是垃圾处理的发展方向C.家庭垃圾中的瓜果皮、菜叶、菜梗等在垃圾分类中属于湿垃圾D.不可回收垃圾图标是14、己知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1molOD-中含有的质子数和中子数均为9NAB.60g正戊烷与12g新戊烷的混合物中共价键数为17NAC.11.2L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为NAD.1L0.1mo1·L-1CH3COONa溶液中,CH3COO-数目为0.1NA15、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.某密闭容器中盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NAB.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10−9NAC.14.0gFe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3•xH2O,电极反应转移的电子数为0.5NAD.标准状况下,2.24L丙烷含有的共价键数目为1.1NA16、用NA表示阿伏加德罗常数值,下列叙述中正确的A.0.4molNH3与0.6molO2在催化剂的作用下充分反应,得到NO的分子数为0.4NAB.C60和石墨的混合物共1.8g,含碳原子数目为0.15NAC.1L0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中阳离子总数小于0.2NAD.5.6g铁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.3NA17、设NA为阿伏加德罗常数值。下列体系中指定微粒个数约为NA的是A.0.5molCl2溶于足量水,反应中转移的电子B.7.0g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子C.1L1mol/LNa2CO3溶液中含有的CO32-D.标准状况下,5.6LCCl4含有的氯原子18、1,2—二苯乙烯(具有抗老年痴呆、抗癌等功能,下列关于该有机物的说法不正确的是A.难溶于水B.不能使高锰酸钾稀溶液褪色C.分子中所有原子可能共平面D.可以发生加成聚合反应19、已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。图所示为气体扩散速度的实验。两种气体扩散时形成图示的白色烟环。对甲、乙物质的判断,正确的是A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸B.甲是浓氨水,乙是浓盐酸C.甲是氢氧化钠溶液,乙是浓盐酸D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水20、2018年11月4日凌晨,福建泉州泉港区发生“碳九”泄露,对海洋环境造成污染,危害人类健康。“碳九”芳烃主要成分包含(a)、(b)、(c)等,下列有关三种上述物质说法错误的是A.a、b、c互为同分异构体 B.a、b、c均能与酸性高锰酸钾溶液反应C.a中所有碳原子处于同一平面 D.1molb最多能与4molH2发生反应21、下列有关化合物X的叙述正确的是A.X分子只存在2个手性碳原子B.X分子能发生氧化、取代、消去反应C.X分子中所有碳原子可能在同一平面上D.1molX与足量NaOH溶液反应,最多消耗3molNaOH22、环丙叉环丙烷(n)由于其特殊的结构,一直受到结构和理论化学家的关注,它有如下转化关系。下列说法正确的是A.n分子中所有原子都在同一个平面上B.n和:CBr2生成p的反应属于加成反应C.p分子中极性键和非极性键数目之比为2:9D.m分子同分异构体中属于芳香族化合物的共有四种二、非选择题(共84分)23、(14分)福莫特罗是一种治疗哮喘病的药物,它的关键中间体(G)的合成路线如下:回答下列问题:(1)F的分子式为_____________,反应①的反应类型为_________。(2)反应④的化学方程式为___________________________。(3)C能与FeC13溶液发生显色反应,C的结构简式为________________,D中的含氧官能团为_________________。(4)B的同分异构体(不含立体异构)中能同时满足下列条件的共有_____种。a.能发生银镜反应b.能与NaOH溶液发生反应c.含有苯环结构其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:1的是________________(填结构简式)。(5)参照G的合成路线,设计一种以为起始原料(无机试剂任选)制备的合成路线________。24、(12分)某药物G,其合成路线如下:已知:①R-X+②试回答下列问题:(1)写出A的结构简式_________。(2)下列说法正确的是__________A.化合物E具有碱性B.化合物B与新制氢氧化铜加热产生砖红色沉淀C.化合物F能发生还原反应D.化合物G的分子式为C16H17N5O2Br(3)写出C+D→E的化学方程式___________。(4)请设计以用4-溴吡啶()和乙二醇()为原料合成化合物D的同系物的合成路线________(用流程图表示,无机试剂任选)。(5)写出化合物A可能的同分异构体的结构简式__________。须同时符合:①分子中含有一个苯环;②1H-NMR图谱显示分子中有3种氢原子。25、(12分)高碘酸钾(KIO4)溶于热水,微溶于冷水和氢氧化钾溶液,可用作有机物的氧化剂。制备高碘酸钾的装置图如下(夹持和加热装置省略)。回答下列问题:(1)装置I中仪器甲的名称是___________。(2)装置I中浓盐酸与KMnO4混合后发生反应的离子方程式是___________。(3)装置Ⅱ中的试剂X是___________。(4)装置Ⅲ中搅拌的目的是___________。(5)上述炭置按气流由左至右各接口顺序为___________(用字母表示)。(6)装置连接好后,将装置Ⅲ水浴加热,通入氯气一段时间,冷却析岀高碘酸钾晶体,经过滤,洗涤,干燥等步骤得到产品。①写出装置Ⅲ中发生反应的化学方程式:___________。②洗涤时,与选用热水相比,选用冷水洗涤晶体的优点是___________。③上述制备的产品中含少量的KIO3,其他杂质忽略,现称取ag该产品配制成溶液,然后加入稍过量的用醋酸酸化的KI溶液,充分反应后,加入几滴淀粉溶液,然后用1.0mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的平均体积为bL。已知:KIO3+5KI+6CH3COOH===3I2+6CH3COOK+3H2OKIO4+7KI+8CH3COOH===4I2+8CH3COOK+4H2OI2+2Na2S2O3===2NaI+N2S4O6则该产品中KIO4的百分含量是___________(Mr(KIO3)=214,Mr(KIO4)=230,列出计算式)。26、(10分)为了探究铁、铜及其化合物的性质,某同学设计并进行了下列两组实验。实验一:已知:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)(1)虚线框处宜选择的装置是________(填“甲”或“乙”);实验时应先将螺旋状铜丝加热,变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中,观察到的实验现象是______________________。(2)实验后,为检验硬质玻璃管中的固体是否含+3价的铁元素,该同学取一定量的固体并用一定浓度的盐酸溶解,滴加_______溶液(填试剂名称或化学式),没有出现血红色,说明该固体中没有+3价的铁元素。请你判断该同学的结论是否正确并说明理由_________________。实验二:绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2(设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g,B为干燥管。按下图连接好装置进行实验。实验步骤如下:(1)________,(2)点燃酒精灯,加热,(3)______,(4)______,(5)______,(6)称量A,重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。(3)请将下列实验步骤的编号填写在对应步骤的横线上a.关闭K1和K2b.熄灭酒精灯c.打开K1和K2缓缓通入N2d.冷却至室温(4)必须要进行恒重操作的原因是_________________。(5)已知在上述实验条件下,绿矾受热只是失去结晶水,硫酸亚铁本身不会分解,根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=__________________(用含m1、m2、m3的列式表示)。27、(12分)下面a~e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:(a)量筒(b)容量瓶(c)滴定管(d)托盘天平(e)温度计(1)其中标示出仪器使用温度的是_________________(填写编号)(2)由于操作错误,使得到的数据比正确数据偏小的是_________(填写编号)A.实验室制乙烯测量混合液温度时,温度计的水银球与烧瓶底部接触B.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数C.使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容所得溶液的浓度(3)称取10.5g固体样品(1g以下使用游码)时,将样品放在了天平的右盘,则所称样品的实际质量为________g。28、(14分)氮、磷对水体的污染情况越来越受到人们的重视。回答下列问题:(1)常温下,在pH约为9时,用澄清石灰水可将水体中的HPO42-化为Ca10(PO4)6(OH)2沉淀除去,该反应的离子方程式为_____________。(2)除去地下水中的硝态氮通常用还原剂将其还原为N2。①Prusse等提出的用Pd-Cu作催化剂,常温下,在pH为4.0~6.0时,可直接用H2将NO3-还原为N2,该反应的离子方程式为__________。研究发现用H2和CO2的混合气体代替H2,NO3-的去除效果比只用H2时更好,其原因是________。②在pH约为5时,用纳米Fe粉可将NO3-还原为N2,Fe粉被氧化为Fe2+,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_________。(3)实验测得相同条件下,用次氯酸钠脱除水体中的氨态氮的过程中(2NH3+3ClO-=N2+3H2O+3Cl-),pH与氨态氮的去除率关系如图所示,在pH大于9时,pH越大,去除率越小,其原因是_________。29、(10分)工业上制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式如下:完成下列填空:(1)反应中四种元素对应的简单离子核外电子排布相同,请按离子半径从大到小的顺序排列这四种离子____,其中原子序数最大的元素原子核外有___种能量不同的电子,其最外层电子的电子云有____种不同的伸展方向。(2)反应中有两种元素在元素周期表中位置相邻,能比较它们的金属性或非金属性强弱的事实是____(选填编号)。a.气态氢化物的稳定性b.最高价氧化物对应水化物的酸性c.单质与氢气反应的难易d.单质与同浓度酸发生反应的快慢反应中两种金属元素,它们的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为_______。(3)冰晶石在工业上可做电解氧化铝的助溶剂,此反应中若有0.6mol电子转移,则在____极可得金属铝的质量为_____克。(4)工业上不采用电解氯化铝的方法而是采用电解氧化铝的方法获得铝单质的原因是______。
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】
X元素是短周期主族元素中原子半径最大,则X为Na,W的简单氢化物常温下呈液态,该氢化物是H2O,即W为O,Y的氧化物和氯化物熔融状态下都能够导电,说明它们都是离子化合物,即Y为Mg,X、Y、Z原子最外层电子数之和10,推出Z的最外层有7个电子,四种元素原子序数依次增大,即Z为Cl,据此分析;【详解】X元素是短周期主族元素中原子半径最大,则X为Na,W的简单氢化物常温下呈液态,该氢化物是H2O,即W为O,Y的氧化物和氯化物熔融状态下都能够导电,说明它们都是离子化合物,即Y为Mg,X、Y、Z原子最外层电子数之和10,推出Z的最外层有7个电子,四种元素原子序数依次增大,即Z为Cl,A.W和Z形成的化合物可以是ClO2,ClO2具有强氧化剂,能作消毒剂,故A正确;B.O、Mg、Cl原子半径大小是Mg>Cl>O,故B错误;C.工业上冶炼金属镁,常电解熔融状态的氯化镁,因为氯化镁的熔点低于氧化镁,故C错误;D.O、Na、Cl可以形成多种化合物,NaClO水溶液显碱性,NaClO4水溶液显中性,故D错误;答案:A。【点睛】易错点是Y元素的推断,学生认为Y可能是Al,认为Al2O3和AlCl3熔融中状态下都能够导电,忽略了AlCl3是共价化合物,熔融状态下不能够导电。2、C【解析】
A.熔融状态下能导电的化合物中含有自由移动阴阳离子,说明该化合物由阴阳离子构成,则为离子化合物,故A正确;B.Na和水反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应中水中的共价键断裂,氢气分子中有共价键生成,所有反应过程中有共价键断裂和形成,故B正确;C.Si是原子晶体、S是分子晶体,熔化时前者破坏共价键、后者破坏分子间作用力,所有二者熔化时破坏作用力不同,故C错误;D.中心原子化合价的绝对值+该原子最外层电子数=8时,该分子中所有原子都达到8电子结构,但是氢化物除外,二氧化碳中C元素化合价绝对值+其最外层电子数=4+4=8,NCl3中N元素化合价绝对值+其最外层电子数=3+5=8,所有两种分子中所有原子都达到8电子结构,故D正确。故选C。【点睛】明确物质构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键,注意C选项中Si和S晶体类型区别。3、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。4、D【解析】
A.使酚酞变红色的溶液中存在OH-,K+、Fe3+、SO42-、Cl-四种离子中Fe3+不可共存,A错误;B.水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液可能为酸性或碱性溶液,在酸性溶液中K+、Na+、AlO2-、CO32-四种离子中AlO2-、CO32-不可以共存,B错误;C.强酸和强碱溶液都可以和Al反应放出氢气,在酸性溶液中Fe2+和NO3-发生氧化还原反应不共存,在碱性溶液中Fe2+水解不共存,C错误;D.=1×10-13mol/L的溶液中,氢离子的浓度为0.1mol/L,NH4+、Cu2+、Cl-、NO3-可以共存,D正确。答案选D。5、C【解析】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和Y同主族,则Y、Z位于第三周期,Z元素最高正价与最低负价的代数和为4,则Z位于ⅥA,为S元素;X原子的电子层数与最外层电子数相等,X可能为Be或Al元素;设W、Y的最外层电子数均为a,则2a+6+2=19,当X为Be时,a=5.5(舍弃),所以X为Al,2a+6+3=19,解得:a=5,则W为N,Y为P元素,据此解答。【详解】根据分析可知:W为N,X为Al,Y为P,Z为S元素。A.Al、S形成的硫化铝溶于水发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢,故A错误;B.没有指出元素最高价,故B错误;C.氨气分子间存在氢键,导致氨气的沸点较高,故C正确;D.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径大小为:Y>Z>X,故D错误;故答案为C。6、B【解析】
A.在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g)∆H4=-111kJ/mol;②H2(g)+O2(g)=H2(g)∆H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H2=-394kJ/mol,结合盖斯定律可知③-①-②得到CO(g)
+
H2
O(g)
=CO2(g)
+
H2(g)△H=
-
41kJ
/
mol,故A正确;B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移动,温度不变,则平衡常数K不变,故B错误;C.平衡时不同物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则①达到平衡时,每生成1molCO的同时生成0.5molO2,故C正确;D.反应②为放热反应,焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,且物质的量与热量成正比,则反应②断开2molH-H和1molO=O中的化学键所吸收的能量比形成4molO-
H键所放出的能量少484kJ
,故D正确;答案选
B。【点睛】反应热=反应物键能总和-生成物键能总和。7、C【解析】
A、光能转变成热能,直接利用,故A不符;B、光能转变成化学能,故B不符;C、采用“光——热——电”能量转换形式,故C符合;D、光能转换为电能,故D不符;故选C。8、B【解析】
A.未指明是否为标准状况,无法确定气体的物质的量,故A错误;B.D2l6O和H218O的摩尔质量均为20g/mol,故2gH218O和D2O的物质的量均为0.1mol,而且两者均含10个中子,故0.1molH218O和D2O中均含1mol中子即NA个,故B正确;C.过氧化钠与水反应时,氧元素的价态由-1价变为0价,故当生成0.1mol氧气时转移0.2mol电子即0.2NA个,故C错误;D.溶液的体积未知,无法计算溶液中微粒的个数,故D错误;故答案为B。9、B【解析】
A.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,正确离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,A项错误;B.Cl2溶于过量NaOH溶液中生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,B项正确;C.醋酸为弱酸,离子方程式中不拆,C项错误;D.稀HNO3具有强氧化性,能将Na2SO3氧化为Na2SO4,D项错误;答案选B。【点睛】本题易错点D,离子方程式正确判断时,要注意物质的性质,有强氧化剂时,会与还原剂发生氧化还原反应。10、B【解析】
据总反应6Li+N22Li3N可知:放电时锂失电子作负极,负极上电极反应式为6Li-6e-═6Li+,Li+移向正极,氮气在正极得电子发生还原反应,电极反应式为6Li++N2+6e-═2Li3【详解】A.固氮时,锂电极失电子发生氧化反应,故A错误;B.脱氮时,钌复合电极的电极反应为正极反应的逆反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑,故B正确;C.固氮时,外电路中电子由锂电极流向钌复合电极,故C错误;D.脱氮时,Li+向锂电极迁移,故D错误;答案:B【点睛】明确原电池负极:升失氧;正极:降得还,充电:负极逆反应为阴极反应,正极逆反应为阳极反应是解本题关键,题目难度中等,注意把握金属锂的活泼性。11、C【解析】
溶液为无色,则溶液中没有Cu2+;由①可知溶液显弱酸性,上述离子只有NH4+能水解使溶液显酸性,则一定含有NH4+;而S2-能水解显碱性,即S2-与NH4+不能共存于同一溶液中,则一定不含有S2-;再由氯水能氧化I-生成碘单质,而碘遇淀粉变蓝,而②中加氯水和淀粉无明显现象,则一定不含有I-;又溶液呈电中性,有阳离子必有阴离子,则溶液中有NH4+,必须同时存在阴离子,即SO42-必然存在;而Ba2+、SO42-能结合生成沉淀,则这两种离子不能共存,即一定不存在Ba2+;显然剩下的Na+是否存在无法判断,综上所述C正确。故选C。【点睛】解决此类问题的通常从以下几个方面考虑:溶液的酸碱性及颜色;离子间因为发生反应而不能共存;电荷守恒。12、C【解析】
A.要探究浓度对化学反应速率影响实验,应该只有浓度不同,其它条件必须完全相同,该实验没有明确说明温度是否相同,并且NaHSO3溶液与H2O2溶液反应生成硫酸钠、硫酸和水,无明显现象,故A错误;B.向NaCl、NaI的混合溶液中滴加少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明先达到AgI的溶度积,但由于NaCl、NaI浓度未知,不能由此判断溶度积大小,故B错误;C.由于维生素C能把氯化铁还原成氯化亚铁,会看到溶液由黄色变成浅绿色,故C正确;D.银镜反应必须在碱性条件下进行,该实验中加入银氨溶液前没有加入NaOH溶液中和未反应的稀硫酸,所以实验不成功,则实验操作及结论错误,故D错误。故答案选C。13、D【解析】
A.电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源会造成污染,所以废电池必须进行集中处理,故A正确;B.将垃圾分类并回收利用,有利于对环境的保护,减少资源的消耗,是垃圾处理的发展方向,故B正确;C.家庭垃圾中的瓜果皮、菜叶、菜梗等在垃圾分类中属于湿垃圾,故C正确;D.为可回收垃圾图标,故D错误;故选D。14、A【解析】
A.质子数同原子序数,因此质子数为,中子数=质量数-中子数,因此中子数为,A项正确;B.正戊烷和新戊烷分子内含有的共价键数目一致,都是1个分子中有16个共价键,混合物的物质的量是,因此共价键的数目为,B项错误;C.未说明条件,无法计算氯气的物质的量,C项错误;D.醋酸根是一个弱酸根离子,水中会发生水解导致其数目小于,D项错误;答案选A。15、C【解析】
A.合成氨的反应为可逆反应,不能进行到底,则转移的电子数小于0.6NA,故A错误;B.CH3COONa属于强碱弱酸盐,醋酸根的水解促进水的电离,c(H2O)电离=c(OH-)=1×10−5mol/L,则发生电离的水分子数为1L×1×10−5mol/L×NA=1×10−5NA,故B错误;C.Fe发生吸氧腐蚀,铁作负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,然后Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,最后生Fe2O3•xH2O,14.0gFe的物质的量为,则电极反应转移的电子数为0.25mol×2=0.5mol,故C正确;D.标准状况下,2.24L丙烷的物质的量为0.1mol,而丙烷中含10条共价键,故0.1mol丙烷中含有的共价键数目为NA,故D错误;故选C。【点睛】水电离的c(H+)或c(OH-)的计算技巧(25℃时)(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1。(2)酸或碱抑制水的电离,水电离出的c(H+)=c(OH-)<10-7mol·L-1,当溶液中的c(H+)<10-7mol·L-1时就是水电离出的c(H+);当溶液中的c(H+)>10-7mol·L-1时,就用10-14除以这个浓度即得到水电离的c(H+)。(3)可水解的盐促进水的电离,水电离的c(H+)或c(OH-)均大于10-7mol·L-1。若给出的c(H+)>10-7mol·L-1,即为水电离的c(H+);若给出的c(H+)<10-7mol·L-1,就用10-14除以这个浓度即得水电离的c(H+)。16、B【解析】
A.依据4NH3+5O2=4NO+6H2O,0.4molNH3与0.6molO2在催化剂的作用下加热充分反应,氧气剩余,则生成的一氧化氮部分与氧气反应生成二氧化氮,所以最终生成一氧化氮分子数小于0.4NA,故A错误;B.C60和石墨是碳元素的同素异形体,混合物的构成微粒中都只含有C原子,1.8gC的物质的量为=0.15mol,所以其中含有的碳原子数目为0.15NA,B正确;C.1L0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中含有溶质的物质的量n[NH4Al(SO4)2]=0.1mol/L×1L=0.1mol,该盐是强酸弱碱盐,阳离子部分发生水解作用,离子方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+H+;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,可见NH4+水解消耗数与水解产生的H+数目相等,而Al3+一个水解会产生3个H+,因此溶液中阳离子总数大于0.2NA,C错误;D.Fe在氧气中燃烧产生Fe3O4,3molFe完全反应转移8mol电子,5.6gFe的物质的量是0.1mol,则其反应转移的电子数目为×0.1mol=mol,故转移的电子数目小于0.3NA,D错误;故合理选项是B。17、B【解析】
A.Cl2溶于足量水,反生反应生成HCl和HClO,为可逆反应,转移电子数无法计算,A项错误;B.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故7.0g混合物中含有的CH2的物质的量为0.5mol,则含NA个H原子,B项正确;C.1L1mol/LNa2CO3溶液中Na2CO3的物质的量为1mol,CO32-为弱酸根,在溶液中会水解,微粒个数约小于NA,C项错误;D.标况下四氯化碳为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和含有的共价键个数,D项错误;答案选B。【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,注意:可逆反应无法得出具体转移电子数;水解后粒子会减少;液体不能用气体摩尔体积计算。18、B【解析】
A.所有的碳氢化合物均难溶于水,A项正确;B.该物质分子结构中含有碳碳双键,可以使高锰酸钾溶液褪色,B项错误;C.乙烯和苯都是平面型分子,当苯环与碳碳双键之间的单键旋转到特定位置时,可以共平面,所以分子中所有原子可能共平面,C项正确;D.该物质分子中含有碳碳双键,故可以发生加聚反应,D项正确;答案选B。19、B【解析】
气体的摩尔质量越小,气体扩散速度越快,相同时间内扩散的距离就越远,再根据烟环物质可以判断甲乙。【详解】A.浓硫酸难挥发,不能在管内与氨气形成烟环,故A错误;B.由气体的摩尔质量越小,扩散速度越快,所以氨气的扩散速度比氯化氢快,氨气比浓盐酸离烟环远,所以甲为浓氨水、乙为浓盐酸,故B正确;C.氢氧化钠溶液不具有挥发性,且氢氧化钠与盐酸反应不能产生白色烟环,故C错误;D.氨气扩散速度比硝酸快,氨气比浓硝酸离烟环远,故D错误。答案选B。【点睛】本题需要注意观察图示,要在管内两物质之间形成烟环,两种物质都需要具有挥发性,A、C中的浓硫酸和氢氧化钠溶液都不能挥发。20、A【解析】
A.a、c分子式是C9H12,结构不同,是同分异构体;而b分子式是C9H8,b与a、c的分子式不相同,因此不能与a、c称为同分异构体,A错误;B.a、b、c三种物质中与苯环连接的C原子上都有H原子,且b中含碳碳双键,因此均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B正确;C.苯分子是平面分子,a中三个甲基的C原子取代苯分子中H原子的位置与苯环的碳原子相连,所以一定在苯环的平面内,C正确;D.b分子内含有1个苯环和1个碳碳双键,所以1molb最多能与4molH2发生反应,D正确;故合理选项是A。21、B【解析】
A.连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。化合物X分子中含有3个手性碳原子:(打*号的碳原子为手性碳原子),A项错误;B.X分子中含有(醇)和-CH-基团能被KMnO4氧化,醇羟基和苯环上氢原子都能发生取代反应,分子中含有的和基团都能发生消去反应,B项正确;C.X分子()中与*号碳原子相连的3个碳原子处于四面体的3个顶点上,这4个碳原子不可能在同一平面上。C项错误;D.因X分子中含有酯基和-Br,X能与NaOH溶液发生水解反应:+2NaOH+CH3CH2OH+NaBr。所以1molX与足量NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH。D项错误;答案选B。22、B【解析】
A.n中有饱和的C原子—CH2—,其结构类似于CH4,所有的原子不可能共平面,A项错误;B.n中的碳碳双键打开与:CBr2相连,发生加成反应,B项正确;C.p分子中的非极性键只有C—C键,1个p分子中有9根C-C键,极性键有C-H键和C—Br键,分别为8根和2根,所以极性键和非极性键的比例为10:9,C项错误;D.m的化学式为C7H8O,属于芳香族化合物的同分异构体,如果取代基是—OH和-CH3,则有邻间对3种,如果取代基为—CH2OH,只有1种,取代基还可为—OCH3,1种,则共5种,D项错误;本题答案选B。二、非选择题(共84分)23、C15H12NO4Br取代反应++HCl羟基、羰基和硝基17【解析】
由D的分子式与E的结构可知,D与发生取代反应生成E,则D为,C能与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基,结合C的分子式逆推可知C为,A的分子式为C6H6O,A与乙酸酐反应得到酯B,B在氯化铝作用下得到C,则A为,B为.E与溴发生取代反应生成F。据此分析解答。【详解】(1)F()的分子式为:C15H12NO4Br,反应①是与(CH3CO)2O反应生成与CH3COOH,属于取代反应,故答案为C15H12NO4Br;取代反应;(2)反应④的化学方程式为:++HCl,故答案为++HCl;(3)根据上述分析,C的结构简式为,D的结构简式为,其中的含氧官能团有:羰基、羟基、硝基,故答案为;羰基、羟基、硝基;(4)B()的同分异构体(不含立体异构)能同时满足下列条件:a.能发生银镜反应,说明含有醛基,b.能与NaOH溶液发生反应,说明含有酯基或酚羟基,c.含有苯环结构,若为甲酸形成的酯基,含有1个取代基,可以为甲酸苯甲酯,含有2个取代基为-CH3、-OOCH,有邻、间、对3种,若含有醛基、酚羟基,含有2个取代基,其中一个为-OH,另外的取代基为-CH2CHO,有邻、间、对3种,含有3个取代基,为-OH、-CH3、-CHO,当-OH、-CH3处于邻位时,-CHO有4种位置,当-OH、-CH3处于间位时,-CHO有4种位置,当-OH、-CH3处于对位时,-CHO有2种位置,符合条件的同分异构体共有17种,其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1的是,故答案为17;;(5)模仿E→F→G的转化,发生硝化反应生成,然后与溴发生取代反应生成,最后在NaBH4条件下反应生成,合成路线流程图为:,故答案为。【点睛】根据物质的分子式及E的结构进行推断是解答本题的关键。本题的难点为(5),要注意根据题干流程图转化中隐含的信息进行合成路线设计。24、A、B、C+→+HBr、、【解析】
A的分子式为C6H6N2Br2,A生成分子式为C7H6N2Br2O的B,再结合B的结构推测由A生成B的反应即取代反应,生成了一个肽键,所以A的结构为。B经过反应后生成分子式为C7H4N2Br2的C,相比于B,C的分子中少了1个H2O,所以推测B生成C额外产生了不饱和结构。由C生成E的条件以及E的分子式为C16H20N3O2Br且其中仅含1个Br推测,C生成E发生的是已知信息中给出的反应①类型的取代反应;进一步由G的结构原子的排列特点可以推测,C的结构为,那么E的结构为。E反应生成分子式为C14H16N3OBr的产物F,再结合反应条件分析可知,E生成F的反应即已知信息中提供的反应②,所以F的结构为。【详解】(1)通过分析可知,A生成B的反应即取代反应,所以A的结构即为;(2)A.通过分析可知,E的结构为,结构中含有咪唑环以及胺的结构,所以会显现碱性,A项正确;B.化合物B的结构中含有醛基,所以可以与新制氢氧化铜在加热条件下产生砖红色沉淀,B项正确;C.通过分析可知,F的结构为,可以与氢气加成生成醇,所以F可以发生还原反应,C项正确;D.由化合物G的结构可知其分子式为C16H18N5O2Br,D项错误;答案选ABC;(3)C与D反应生成E的方程式为:++HBr;(4)原料中提供了乙二醇,并且最终合成了,产物的结构中具有特征明显的五元环结构,因此考虑通过已知信息中的反应②实现某步转化;所以大致思路是,将4-溴吡啶中的溴原子逐渐转变为羰基,再与乙二醇发生反应②即可,所以具体的合成路线为:;(5)化合物A为,分子中含有4个不饱和度,1个苯环恰好有4个不饱和度,所以符合条件的A的同分异构体除苯环外其他结构均饱和;除去苯环外,有机物中还含有2个溴原子,以及2个都只形成单键的氮原子;若苯环上只安排1个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有2个取代基,只有;若苯环上有3个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有4个取代基,则满足要求的结构有和,至此讨论完毕。【点睛】推断有机物结构时,除了反应条件,物质性质等信息外,还可以从推断流程入手,对比反应前后,物质结构上的差异推测反应的具体情况。25、圆底烧瓶16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑NaOH溶液使反应混合物混合均匀,反应更充分aefcdb2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O降低KIO4的溶解度,减少晶体损失100%【解析】
本题为制备高碘酸钾实验题,根据所提供的装置,装置III为KIO4的制备反应发生装置,发生的反应为2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O;装置I可用来制取氯气,为制备KIO4提供反应物氯气;装置IV是氯气的净化装置;装置II是氯气的尾气吸收装置;装置的连接顺序为I→IV→III→II,以此分析解答。【详解】(1)根据装置I中仪器甲的构造,该仪器的名称是圆底烧瓶,因此,本题正确答案是:圆底烧瓶;(2)浓盐酸与KMnO4反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,根据得失电子守恒及电荷守恒和原子守恒写出离子方程式是2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,因此,本题正确答案是:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(3)装置II是氯气的尾气吸收装置,所用的试剂X应是NaOH溶液,因此,本题正确答案是:NaOH溶液;(4)装置III为KIO4的制备反应发生装置,用氯气和NaOH的KIO3溶液反应,搅拌的目的是使反应混合物混合均匀,反应更充分,因此,本题正确答案是:使反应混合物混合均匀,反应更充分;(5)根据以上分析,装置的连接顺序为I→IV→III→II,所以各接口顺序为aefcdb,因此,本题正确答案是:aefcdb;(6)①装置III为KIO4的制备反应发生装置,氯气将KIO3氧化为KIO4,本身被还原为KCl,化学方程式为2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O,因此,本题正确答案是:2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O;②根据题给信息,高碘酸钾(KIO4)溶于热水,微溶于冷水和氢氧化钾溶液,所以,与选用热水相比,选用冷水洗涤晶体的优点是降低KIO4的溶解度,减少晶体损失,因此,本题正确答案是:降低KIO4的溶解度,减少晶体损失;③设ag产品中含有KIO3和KIO4的物质的量分别为x、y,则根据反应关系:KIO3~~~3I2,KIO4~~~4I2,I2~~~2Na2S2O3,①214x+230y=a,②3x+4y=0.5b,联立①、②,解得y=mol,则该产品中KIO4的百分含量是100%=100%,因此,本题正确答案是:100%。26、乙铜丝由黑变红硫氰化钾或KSCN不正确,因为铁过量时:Fe+2Fe3+→3Fe2+cbda确保绿矾中的结晶水已全部失去【解析】试题分析:实验一:(1)铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,虚线框中的装置是用氢气还原氧化铜的装置,根据氢气的密度比空气小分析;氧化铜被氢气还原为铜单质;(2)Fe3+能使KSCN溶液变成血红色;单质铁能把Fe3+还原为Fe2+;实验二:(3)由于装置中含有空气,空气能氧化硫酸亚铁,所以加热前要排尽装置中的空气,利用氮气排出空气,为使生成的水蒸气完全排出,应该先熄灭酒精灯再关闭K1和K2;冷却后再称量;(4)进行恒重操作可以确保绿矾中的结晶水已全部失去;(5)根据题意,生成硫酸亚铁是,生成水的质量是,根据计算x值;解析:实验一:(1)铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,虚线框中的装置是用氢气还原氧化铜的装置,氢气的密度比空气小,所以用向下排空气法收集氢气,故选乙;氧化铜被氢气还原为铜单质,现象是铜丝由黑变红;(2)Fe3+能使KSCN溶液变成血红色,滴加KSCN溶液检验是否含有Fe3+,若溶液变为血红色,则含有Fe3+;单质铁能把Fe3+还原为Fe2+,当铁过量时:Fe+2Fe3+=3Fe2+,所以没有出现血红色,不能说明该固体中没有+3价的铁元素;实验二:(3)由于装置中含有空气,空气能氧化硫酸亚铁,所以加热前要排尽装置中的空气,利用氮气排出空气,为使生成的水蒸气完全排出,应该先熄灭酒精灯再关闭K1和K2;冷却后再称量,正确的步骤是(1)打开K1和K2缓缓通入N2,(2)点燃酒精灯,加热,(3)熄灭酒精灯,(4)冷却至室温,(5)关闭K1和K2,(6)称量A,重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g;(4)进行恒重操作可以确保绿矾中的结晶水已全部失去;(5)根据题意,生成硫酸亚铁是,生成水的质量是,X=。27、a、b、cB9.5g【解析】
(1)精度相对较高的玻璃量器,常标示出使用温度。(2)A.给烧瓶内的液体加热时,烧瓶底部的温度往往比溶液高;B.滴定管刻度从上往下标,俯视滴定管内液面读数,读出的数值偏小;C.俯视容量瓶内的液面,定容时液面低于刻度线。(3)对天平来说,有如下等量关系:天平的右盘物品质量=天平左盘物品质量+游码指示的质量。称取10.5g固体样品,天平质量为10g,游码移到0.5g,代入关系式,可求出所称样品的实际质量。【详解】(1)量筒、容量瓶、滴定管都标有规格和温度,量筒的刻度从下往上标,滴定管刻度从上往下标,容量瓶只有一个刻度线。答案为:a、b、c;(2)A.给烧瓶内的液体加热时,烧瓶底部的温度往往比溶液高,A不合题意;B.滴定管刻度从上往下标,俯视滴定管内液面读数,读出的数值偏小,B符合题意;C.俯视容量瓶内的液面,定容时液面低于刻度线,所得溶液的浓度偏大,C不合题意。答案为:B;(3)对天平来说,有如下等量关系:天平的右盘物品质量=天平左盘物品质量+游码指示的质量。称取10.5g固体样品,天平质量为10g,游码移到0.5g,代入关系式,则所称样品的实际质量=10g-0.5g=9.5g。答案为:9.5g。【点睛】用天平称量物品,即便违反实验操作,也不一定产生误差。因为
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