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文档简介
安徽省亳州市三十二中2024年高三考前热身化学试卷注意事项: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、常温下,将等浓度的NaOH溶液分别滴加到等pH、等体积的HA、HB两种弱酸溶液中,溶液的pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列叙述错误的是()A.a点时,溶液中由水电离的c(OH-)约为1×10-10mol·L-1B.电离平衡常数:Ka(HA)<Ka(HB)C.b点时,c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时:c(B-)>c(HB)2、室温下,0.1000mol·L-1的盐酸逐滴加入到20.00mL0.1000mol·L-1的氨水中,溶液的pH和pOH[注:pOH=-lgc(OH-)]与所加盐酸体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是()A.图中a+b=14B.交点J点对应的V(HCl)=20.00mLC.点A、B、C、D四点的溶液中均存在如下关系:c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-)D.若在绝热体系中发生上述反应,图中的交点J向右移3、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.NaCl(aq)
Cl2(g)FeCl2(s)B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)C.Al(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s)D.N2(g)
NH3(g)
Na2CO3(s)4、已知X、Y、Z为短周期主族元素,在周期表中的相应位置如图所示,下列说法不正确的是()A.若X为金属元素,则其与氧元素形成的化合物中阴阳离子个数比可能是1∶2B.若Z、Y能形成气态氢化物,则稳定性一定是ZHn>YHnC.若Y是金属元素,则其氢氧化物既能和强酸反应又能和强碱反应D.三种元素的原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z)5、“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是()A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极反应为:NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动6、将40mL1.5mol·L-1的CuSO4溶液与30mL3mol·L-1的NaOH溶液混合,生成浅蓝色沉淀,假如溶液中c(Cu2+)或c(OH-)都已变得很小,可忽略,则生成沉淀的组成可表示为()A.Cu(OH)2 B.CuSO4·Cu(OH)2C.CuSO4·2Cu(OH)2 D.CuSO4·3Cu(OH)27、一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),曲线a表示该反应在温度T℃时N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。叙述正确的是()A.温度T℃时,该反应的平衡常数K=B.温度T℃时,混合气体的密度不变即达到平衡状态C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D.若曲线b改变的条件是温度,则该正反应放热8、已知有机物是合成青蒿素的原料之一(如图)。下列有关该有机物的说法正确的是()A.可与酸性KMnO4溶液反应B.既能发生消去反应,又能发生加成反应C.分子式为C6H10O4D.1mol该有机物与足量的金属Na反应最多产生33.6LH29、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.含2.8g硅的SiO2晶体中存在的共价键总数为2NAB.1L0.5mol·L-1的Na3PO4溶液中含有阳离子的总数为1.5NAC.标准状况下,2.0gD2O中含有的质子数和中子数均为NAD.室温时,pH=12的Ba(OH)2溶液中,氢氧根离子数目为1.0×10—2NA10、工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物B.该反应中,若有1molCN-发生反应,则有5NA电子发生转移C.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应11、下列关于有机物()的说法错误的是A.该分子中的5个碳原子可能共面B.与该有机物含相同官能团的同分异构体只有3种C.通过加成反应可分别制得烷烃、卤代烃D.鉴别该有机物与戊烷可用酸性高锰酸钾溶液12、制取Na2CO3和高纯Si的工艺流程如图所示,下列说法错误的是A.反应①属于固氮反应B.步骤②为先向饱和食盐水中通入CO2至饱和后,再通入NH3C.反应⑤、⑥均为氧化还原反应D.用精馏的方法可提纯三氯氢硅13、汽车尾气含氮氧化物(NOX)、碳氢化合物(CXHY)、碳等,直接排放容易造成“雾霾”。因此,不少汽车都安装尾气净化装置(净化处理过程如图)。下列有关叙述,错误的是A.尾气造成“雾霾”与汽油未充分燃烧有关B.尾气处理过程,氮氧化物(NOX)被还原C.Pt-Rh催化剂可提高尾气净化反应的平衡转化率D.使用氢氧燃料电池作汽车动力能有效控制雾霾14、氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600﹣700℃),具有效率高、噪音低、无污染等优点。氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A.电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用B.负极反应式为H2﹣2e﹣+CO32﹣═CO2+H2OC.电子流向是:电极a﹣负载﹣电极b﹣熔融碳酸盐﹣电极aD.电池工作时,外电路中流过0.2mol电子,消耗3.2gO215、下列关于胶体和溶液的说法中,正确的是()A.胶体粒子在电场中自由运动B.丁达尔效应是胶体粒子特有的性质,是胶体与溶液、悬浊液的本质区别C.胶体粒子,离子都能过通过滤纸与半透膜D.铁盐与铝盐都可以净水,原理都是利用胶体的性质16、下列说法不正确的是()A.银氨溶液不能留存,久置后容易爆炸B.白磷暴露在空气中易自燃,可保存在水中C.易燃的有机溶剂使用时必须远离明火和热源D.钠着火不能用水扑灭,可以用泡沫灭火器来灭火17、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18、(原创)根据下列实验事实,不能得到相应结论的是选项
实验操作和现象
结论
A
常温下分别测等体积、等浓度的醋酸和氨水pH,发现二者的pH之和为14
常温下,醋酸和氨水的电离平衡常数相等
B
向均盛有2mL5%H2O2溶液的两支试管中分别滴入0.2mol/LFeCl3,和0.3mol/LCuCl2溶液lmL,前者生成气泡的速率更快
催化效果:Fe3+>Cu2+
C
向一定浓度的醋酸溶液中加入镁条,产生气泡的率会先加快再减慢
反应刚开始时,醋酸电离平衡正移,c(H+)增大
D
向硼酸(H3BO3)溶液中滴加少量Na2CO3溶液,观察到明显现象.
H3BO3的酸性强于H2CO3
A.A B.B C.C D.D19、NA代表阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是()A.标准状况下,560mL的氢气和氯气的混合气体充分反应后共价键数目为0.05NAB.标准状况下,2.24LCl2通入NaOH溶液中反应转移的电子数为0.2NAC.常温常压下,1.5molHCHO和C2H2O3的混合物完全充分燃烧,消耗的O2分子数目为1.5NAD.0.1mol/L的NH4Cl溶液中通入适量氨气呈中性,此时溶液中NH4+数目为NA20、有机物①在一定条件下可以制备②,下列说法错误的是()A.①不易溶于水B.①的芳香族同分异构体有3种(不包括①)C.②中所有碳原子可能共平面D.②在碱性条件下的水解是我们常说的皂化反应21、下列有水参加的反应中,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂的是()A.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑B.2F2+2H2O=4HF+O2↑C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO422、下列由实验得出的结论正确的是()A.将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液变无色透明,生成的产物可溶于四氯化碳B.乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,说明两种分子中的氢原子都能产生氢气C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,是因为乙酸的酸性小于碳酸的酸性D.甲烷与氯气光照下反应后的混合气体能使湿润石蕊试纸变红是因为生成的一氯甲烷具有酸性二、非选择题(共84分)23、(14分)白藜芦醇(结构简式:)属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:已知:①RCH2Br+②根据以上信息回答下列问题:(1)白藜芦醇的分子式是_________(2)C→D的反应类型是:__________;E→F的反应类型是______。(3)化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应,能与NaHCO3溶液反应放出CO2,推测其核磁共振谱(1H-NMR)中显示不同化学环境的氢原子个数比为_______(从小到大)。(4)写出A→B反应的化学方程式:_____________;(5)写出结构简式;D________、E___________;(6)化合物符合下列条件的所有同分异构体共________种,①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。写出其中不与碱反应的同分异构体的结构简式:_______。24、(12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________。25、(12分)I.硝酸钾用途广泛,工业上一般用复分解反应制取硝酸钾(相关物质的溶解度曲线见表)。以硝酸钠和氯化钾为原料制备硝酸钾的工艺流程如下:完成下列填空:(1)为了加速固体溶解,可采取的措施有__________(至少写两种);实验室进行蒸发结晶操作时,为了防止液滴飞溅,进行的操作是_____________。(2)过滤I所得滤液中含有的离子是________;过滤I所得滤液在进行冷却结晶前应补充少量水,目的是______________。(3)检验产品KNO3中杂质的方法是________________。II.实验室模拟工业上用氯化钾和硝酸铵为原料制取硝酸钾的过程如下:取40gNH4NO3和37.25gKCl固体加入100g水中,加热至90℃,固体溶解,用冰水浴冷却至5℃以下,过滤(a)。在滤液中再加入NH4NO3,加热蒸发,当体积减小到约原来的时,保持70℃过滤(b),滤液可循环使用。完成下列填空:(4)过滤(a)得到的固体物质主要是__________;在滤液中再加入NH4NO3的目的是________________________。(5)为检测硝酸钾样品中铵盐含量,称取1.564g样品,加入足量的NaOH浓溶液,充分加热,生成的气体用20.00mL0.102mol/LH2SO4溶液全部吸收,滴定过量的H2SO4用去0.089mol/L标准NaOH溶液16.55mL。滴定过程中使用的指示剂是________;样品中含铵盐(以氯化铵计)的质量分数是___________(保留3位小数)。26、(10分)用如图所示仪器,设计一个实验装置,用此装置电解饱和食盐水,并测定阴极气体的体积(约6mL)和检验阳极气体的氧化性。(1)必要仪器装置的接口字母顺序是:A接_____、____接____;B接___、____接____。(2)电路的连接是:碳棒接电源的____极,电极反应方程式为_____。(3)能说明阳极气体具有氧化性的实验现象是____,有关离子方程式是_____;最后尾气被吸收的离子方程式是______。(4)如果装入的饱和食盐水体积为50mL(假定电解前后溶液体积不变),当测得的阴极气体为5.6mL(标准状况)时停止通电,则另一极实际上可收集到气体____(填“”、“”或“”)5.6mL,理由是______。27、(12分)硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂成)制备ZnSO4·7H2O的流程如下。相关金属离了生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)如下表:金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Fe2+5.88.8Zn2+6.48.0(1)“滤渣1”的主要成分为_________(填化学式)。“酸浸”过程中,提高锌元素浸出率的措施有:适当提高酸的浓度、______________(填一种)。(2)“置换”过程中,加入适量的锌粉,除与溶液中的Fe3+,H+反应外,另一主要反应的化学方程式为__________________________。(3)“氧化”一步中,发生反应的离子方程式为_______________________。溶液pH控制在[3.2,6.4)之间的目的是________________。(4)“母液”中含有的盐类物质有_________(填化学式)。28、(14分)2019年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。TiS2、LiCoO2和LiMnO2等都是他们研究锂离子电池的载体。回答下列问题:(1)基态Co原子价层电子排布式为_______________________________。(2)已知第三电离能数据:I3(Mn)=3246kJ·mol-1,I3(Fe)=2957kJ·mol-1。锰的第三电离能大于铁的第三电离能,其主要原因是_______________________________。(3)据报道,在MnO2的催化下,甲醛可被氧化成CO2,在处理含HCHO的废水或空气方面有广泛应用。HCHO中键角_________CO2中键角(填“大于”“小于”或“等于")。(4)Co3+、Co2+能与NH3、H2O、SCN-等配体组成配合物。①1mol[Co(NH3)6]3+含______molσ键。②配位原子提供孤电子对与电负性有关,电负性越大,对孤电子对吸引力越大。SCN-的结构式为[S=C=N]-,SCN-与金属离子形成的配离子中配位原子是______(填元素符号)。③配离子在水中颜色与分裂能有关,某些水合离子的分裂能如表所示:由此推知,a______b(填“>”“<”或“="),主要原因是_______________________。(5)工业上,采用电解熔融氯化锂制备锂,钠还原TiCl4(g)制备钛。已知:LiCl、TiCl4的熔点分别为605°C、-24°C,它们的熔点相差很大,其主要原因是_______________。(6)钛的化合物有2种不同结构的晶体,其晶胞如图所示。二氧化钛晶胞(如图1)中钛原子配位数为__________。氮化钛的晶胞如图2所示,图3是氮化钛的晶胞截面图。已知:NA是阿伏加德常数的值,氮化钛晶体密度为dg·cm-3。氮化钛晶胞中N原子半径为__________pm29、(10分)碘海醇是一种非离子型X-CT造影剂。下面是以化合物A(分子式为C8H10的苯的同系物)为原料合成碘海醇的合成路线[R为-CH2CH(OH)CH2OH]:(1)写出A的结构简式:____________。(2)反应①-⑤中,属于取代反应的是____________(填序号).(3)写出C中含氧官能团的名称:硝基、____________。(4)写出同时满足下列条件的D的两种同分异构体的结构简式:____________。Ⅰ.含1个手性碳原子的α-氨基酸Ⅱ.苯环上有3个取代基,分子中有6种不同化学环境的氢Ⅲ.能发生银镜反应,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应(5)已知:①②呈弱碱性,易被氧化请写出以和(CH3CO)2O为原料制备染料中间体的合成路线流程图(无机试剂任用)____________________。合成路线流程图示例如下:。
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、B【解析】
A.a点时,=0,c(A-)=c(HA),溶液为酸和盐的溶合溶液,pH=4,抑制水的电离,溶液中由水电离的c(OH-)约为1×10-10mol·L-1,选项A正确;B.=0,c(A-)=c(HA),电离平衡常数:Ka(HA)===10-4mol/L;=0,c(B-)=c(HB),电离平衡常数:Ka(HB)===10-5mol/L,Ka(HA)>Ka(HB),选项B错误;C.b点时,=0,c(B-)=c(HB),pH=5,c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),选项C正确;D.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时,>0,c(B-)>c(HB),选项D正确。答案选B。2、B【解析】
A.图中A点和B点对应的溶质相同,根据a=-lgc(H+),b=-lgc(OH-),c(H+)·c(OH-)=10-14计算可知a+b=-lgc(H+)·c(OH-)=-lg10-14=14,A项正确;B.交点J点对应的点pH=7,应该是氨水和氯化铵的混合溶液,V(HCl)<20.00mL,B项错误;C.A、B、C、D四点的溶液中均存在电荷守恒,c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),变式得c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-),C项正确;D.中和反应为放热反应,若在绝热体系中发生上述反应,体系的温度升高,水和氨水的电离程度都变大,c(OH-)增大,pOH减小,pH增大,图中的交点J向右移,D项正确;答案选B。3、C【解析】
A、电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠溶液,氯气和铁反应生成氯化铁,不能生成FeCl2,则不能实现,故A不符合题意;B、S在空气中点燃只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,则不能实现,故B不符合题意;C、铝和盐酸反应生成氯化铝,加入氨水生成氢氧化铝沉淀,则物质间转化都能实现,故C符合题意;D、氮气与氢气反应生成氨气,食盐水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠,而不能生成碳酸钠,则不能实现,故D不符合题意。故选:C。【点睛】侯氏制碱法直接制备的物质是NaHCO3,不是Na2CO3,生成物中NaHCO3在饱和食盐水中的溶解度较小而析出,NaHCO3固体经过加热分解生成Na2CO3。4、C【解析】
由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,若Y为金属时可能为Mg或者Al,根据常见氧化物以及镁、铝化合物的性质分析。【详解】由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;A、当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,与氧气形成的化合物分别为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3,阴阳离子个数比有为1:2、1:1、2:3,故A不符合题意;B、由于Z、Y同族,从上至下非金属性逐渐减弱,Z的非金属性大于Y,所以气态氢化物的稳定性ZHn>YHn,故B不符合题意;C、若Y为金属时可能为Mg或者Al,因为Mg(OH)2不与强碱反应,故C符合题意;D、因电子层数X=Y>Z,故半径Y>Z,同周期原子半径从左至右逐渐减小,故原子半径:r(X)>r(X)>r(Z),故D不符合题意。故选C。5、B【解析】
A.在反应中,Na失去电子变为Na+,与电解质中的Cl-结合形成NaCl,所以电池反应中有NaCl生成,正确;B.在电池正极是NiCl2+2e-=Ni+2Cl-,所以其总反应是金属钠还原Ni2+变为Ni,错误;C.根据电池结构及工作原理可知:正极反应为:NiCl2+2e-=Ni+2Cl-,正确;D.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,钠离子通过钠离子导体从负极移向正极,正确;答案选B。6、D【解析】
Cu2+或OH-浓度都已变得很小,说明二者恰好反应。硫酸铜和氢氧化钠的物质的量分别是0.06mol和0.09mol,则铜离子和OH-的物质的量之比是2︰3,而只有选项D中符合,答案选D。7、A【解析】
A.故K=,故A正确;B.反应物和生成物均是气体,故气体的质量m不变,容器为恒容容器,故V不变,则密度ρ=不变,故B错误;C.由图可知,b曲线氮气的平衡浓度减小,故应是平衡发生移动,催化剂只能改变速率,不能改变平衡,故b曲线不可能是由于催化剂影响的,故C错误;D.由图可知,b曲线化学反应速率快(变化幅度大),氮气的平衡浓度减小,升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应,即△H>0,故D错误;故答案为A。8、A【解析】
中含有有官能团羟基和羧基,所以具有羟基和羧基的性质。【详解】A.该有机物右上角的羟基可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基,A正确;B.该有机物右下角的羟基可以发生消去反应,但该有机物不能发生加成反应,B错误;C.分子式为C6H12O4,C错误;D.未说明是标准状况,所以不确定该有机物与金属Na反应最多产生的H2体积,D错误;故选A。9、C【解析】
A.2.8g硅为0.1mol,所对应的SiO2为0.1mol,SiO2晶体中每个硅原子形成4个硅原子键,全部属于自己,所以0.1molSiO2中含有共价键数为0.4NA,A项错误;B.Na3PO4溶液中阳离子还有H+,所以其阳离子总数大于1.5NA,B项错误;C.2.0gD2O的物质的量为0.1mol,每个D2O分子中含有10个质子和10个中子,所以0.1molD2O中含有的质子数和中子数均为NA,C项正确;D.没有溶液的体积数据,无法计算该溶液中的离子数目,D项错误;所以答案选择C项。10、C【解析】
反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合价由0价降低为-1价,化合价总共降低2价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,化合价升降最小公倍数为2[(4-2)+(3-0)]=10价,故CN-系数为2,Cl2系数为5,由元素守恒反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,以此来解答。【详解】A.反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,故A正确;
B.由上述分析可知,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以若有1molCN-发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA电子发生转移,故B正确;
C.由上述分析可知,反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中是CN-是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2,故C错误;
D.C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以CN-失电子,发生氧化反应为负极,故D正确。
故选:C。11、B【解析】
A.乙烯分子是平面分子,该化合物中含有不饱和的碳碳双键,与这两个不饱和碳原子连接的C原子在乙烯分子的平面内,对于乙基来说,以亚甲基C原子为研究对象,其周围的C原子构成的是四面体结构,最多两个顶点与该原子在同一平面上,所以该分子中的5个碳原子可能共面,A不符合题意;B.与该有机物含相同官能团的同分异构体有CH2=CH-CH2CH2CH3、CH3CH=CH-CH2CH3、、,B符合题意;C.该物质分子中含有碳碳双键,与H2发生加成反应产生烷烃;与卤化氢和卤素单质发生加成反应可制得卤代烃,C不符合题意;D.戊烷性质稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而该物质分子中含有不饱和碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,因此可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别二者,D不符合题意;故合理选项是B。12、B【解析】
A.根据氮的固定含义判断;B.根据物质的溶解性及反应产生的HCO3-浓度大小判断气体通入先后顺序;C.根据氧化还原反应的特征判断反应类型;D.根据物质的沸点的高低判断提纯方法。【详解】A.N2与H2在一定条件下合成NH3气,是氮元素的单质变为化合物的过程,因此属于氮的固定,A正确;B.CO2在室温下在饱和食盐水中溶解度不大,若先通入CO2,后通入NH3,则反应产生的HCO3-离子浓度较小,最后得到的NaHCO3就少,或根本不产生NaHCO3固体,而NH3易溶于水,先通入NH3使溶液呈碱性,有利于CO2的吸收,因此要先向饱和食盐水中通入足量NH3,再通入CO2气体,B错误;C.反应⑤、⑥中均匀元素化合价的变化,因此这两个反应均为氧化还原反应,C正确;D.由于三氯氢硅沸点只有33℃,比较低,与其它杂质的沸点不同,因此可通过蒸馏的方法分离提纯,分馏方法也叫精馏,D正确;故合理选项是B。【点睛】本题以制取Na2CO3和高纯Si的工艺流程为线索,考查了物质制取过程中加入物质的先后顺序、反应类型的判断、混合物的分离方法等化学基础知识和基本技能。掌握物质的性质及在实验中的应用是本题解答的关键。13、C【解析】
A.汽油未充分燃烧可增加氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等的排放,可造成“雾霾”,故A正确;B.尾气处理过程中,氮氧化物(NOx)中氮元素化合价降低,得电子,被还原,故B正确;C.催化剂只改变化学反应速率,不会改变平衡转化率,故C错误;D.使用氢氧燃料电池作汽车动力能减少含氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等的排放,能有效控制雾霾,故D正确。故选C。14、B【解析】
原电池工作时,H2失电子在负极反应,负极反应为H2+CO32--2e-=H2O+CO2,正极上为氧气得电子生成CO32-,则正极的电极反应为O2+2CO2+4e-=2CO32-。【详解】A.分析可知电池工作时,熔融碳酸盐起到导电的作用,和氢离子结合生成二氧化碳,二氧化碳在正极生成碳酸根离子循环使用,故A错误;B.原电池工作时,H2失电子在负极反应,负极反应为H2+CO32﹣﹣2e﹣=H2O+CO2,故B正确;C,电池工作时,电子从负极电极a﹣负载﹣电极b,电子不能通过熔融碳酸盐重新回到电极a,故C错误;D.电极反应中电子守恒正极的电极反应为O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣,电池工作时,外电路中流过0.2mol电子,反应氧气0.05mol,消耗O2质量=0.05mol×32g/mol=1.6g,故D错误;故选:B。15、D【解析】
A.胶体粒子可带电,在电场中发生定向移动,故A错误;B.丁达尔效应是胶体特有的性质,胶体与溶液、悬浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同,故B错误;C.离子既能过通过滤纸,又能通过半透膜;胶体粒子只能通过滤纸,不能通过半透膜,故C错误;D.可溶性铁盐与铝盐都会发生水解,产生氢氧化铁和氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性可以净水,原理都是利用胶体的性质,故D正确。答案选D。16、D【解析】
A.银氨溶液不稳定,则银氨溶液不能留存,久置后会变成氮化银,容易爆炸,故A正确;B.白磷在空气中易自燃,不与水反应,所以可保存在水中,故B正确;C.易燃的有机溶剂离明火和热源太近容易燃烧,故应远离明火、热源和强氧化剂,故C正确;D.钠和水反应生成氢气,氢气是易燃物,钠燃烧后生成过氧化钠,过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气,促进钠的燃烧,所以钠着火燃烧时,不能用泡沫灭火器灭火,应该用沙子灭火,故D错误。故选D。17、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。18、C【解析】试题分析:A、常温下分别测等体积、等浓度的醋酸和氨水pH,发现二者的pH之和为14,说明醋酸溶液中的氢离子浓度等于氨水中的氢氧根离子浓度,表明醋酸和氨水的电离程度相同,电离平衡常数相等,故A正确;B、向均盛有2mL5%H2O2溶液的两支试管中分别滴入0.2mol/LFeCl3,和0.3mol/LCuCl2溶液lmL,Fe3+的催化效果比Cu2+好,双氧水分解的速率快,生成气泡的速率更快,故B正确;C、金属与酸的反应是放热反应,反应刚开始时,温度逐渐升高,反应速率加快,随着反应的进行,醋酸的浓度减小,反应速率又逐渐减慢,故C错误;D、H3BO3的酸性强于H2CO3,向硼酸(H3BO3)溶液中滴加少量Na2CO3溶液,反应放出二氧化碳,有明显现象,故D正确;故选C。考点:考查了化学实验方案的设计与评价的相关知识。19、C【解析】
A.标准状态下560mL的氢气和氯气混合物含有气体的物质的量为n=,无论是否反应,每个分子中含有1个共价键,所以0.025mol气体混合物反应后含有的共价键数目为0.025NA,故A错误;B.氯气在反应中既是氧化剂也是还原剂,1mol氯气反应时转移电子数为1mol,2.24LCl2的物质的量为则转移电子数为0.1NA,故B错误;C.1molHCHO和1molC2H2O3完全燃烧均消耗1mol氧气,所以1.5mol两种物质的混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量为1.5mol,则消耗的O2分子数目为1.5NA,故C正确;D.缺少溶液的体积,无法计算微粒的数目,故D错误。故选C。20、D【解析】
A.根据①分子结构可以看出,它属于氯代烃,是难溶于水的,故A正确;B.Br和甲基处在苯环的相间,相对的位置,Br取代在甲基上,共有三种,故B正确;C.苯环和双键都是平面结构,可能共面,酯基中的两个碳原子,一个采用sp2杂化,一个采用sp3杂化,所有碳原子可能共面,故C正确;D.皂化反应仅限于油脂与氢氧化钠或氢氧化钾混合,得到高级脂肪酸的钠/钾盐和甘油的反应,②属于芳香族化合物,故D错误;答案选D。21、D【解析】
A.H2O中H元素的化合价降低,则属于氧化还原反应,水作氧化剂,故A不选;B.反应中水中O元素的化合价升高,则属于氧化还原反应,水作还原剂,故B不选;C.反应没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选;D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反应中,S、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,H2O中没有元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,故D选;故选D。22、A【解析】
A.乙烯含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液最终变为无色透明,生成的产物1,2-二溴乙烷可溶于四氯化碳,A项正确;B.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,只有羟基可与钠反应,且−OH中H的活泼性比水弱,B项错误;C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,说明醋酸可与碳酸钙等反应,从强酸制备弱酸的角度判断,乙酸的酸性大于碳酸,C项错误;D.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢,使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢,一氯甲烷为非电解质,不能电离,D项错误;答案选A。二、非选择题(共84分)23、C14H12O3取代反应消去反应1∶1∶2∶6+CH3OH+H2O3【解析】
根据F的分子式、白藜芦醇的结构,并结合信息②中第二步可知,F中苯环含有3个-OCH3,故F的结构简式为;D发生信息①中一系列反应生成E,反应过程中的醛基转化为羟基,E发生消去反应生成F,因此E为,逆推可知D为,结合物质的分子式、反应条件、给予的信息,则C为,B为,A为。据此分析解答。【详解】(1)白黎芦醇()的分子式为C14H12O3,故答案为C14H12O3;(2)C→D是C中羟基被溴原子替代,属于取代反应,E→F是E分子内脱去1分子式形成碳碳双键,属于消去反应,故答案为取代反应;消去反应;(3)化合物A的结构简式为,其核磁共振谱中显示有4种不同化学环境的氢原子,其个数比为1∶1∶2∶6,故答案为1∶1∶2∶6;(4)A为,与甲醇发生酯化反应生成B(),A→B反应的化学方程式为:,故答案为;(5)由上述分析可知,D的结构简式为,E的结构简式为,故答案为;;(6)化合物的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸形成的酯基;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子,则结构简式可能为、、,共3种;酚羟基和酯基都能够与碱反应,不与碱反应的同分异构体为;故答案为3;。【点睛】本题的难点是物质结构的推断。可以根据白黎芦醇的结构简式为起点,用逆推方法,确定各步反应的各物质的结构简式和反应类型,推断过程中要充分利用题干信息。24、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。25、加热、搅拌、研细颗粒用玻璃棒不断搅拌滤液K+、NO3-、Na+、Cl-减少NaCl的结晶析出取少量固体溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀说明含有杂质KNO3增大铵根离子的浓度,有利于氯化铵结晶析出甲基橙8.92%【解析】
硝酸钠和氯化钾用水溶解,得到的溶液中含有K+、NO3-、Na+、Cl-,由于在溶液中NaCl的溶解度较小,且受温度影响不大,采取蒸发浓缩,析出NaCl晶体,过滤分离出NaCl晶体。由于硝酸钾溶解度受温度影响比硝酸钠大,采取冷却结晶析出硝酸钾,过滤出硝酸钾晶体后,向滤液中加入NH4NO3,可增大溶液中NH4+浓度,有利于NH4Cl结晶析出。【详解】I.(1)加热、搅拌、研细颗粒等都可以加快物质溶解;实验室进行蒸发结晶操作时,为防止液滴飞溅,要用玻璃棒不断搅拌滤液,使溶液受热均匀;(2)过滤I后析出部分NaCl,滤液I含有K+、NO3-、Na+、Cl-;氯化钠溶解度较小,浓缩析出NaCl晶体后,直接冷却会继续析出NaCl晶体,在进行冷却结晶前应补充少量水,可以减少NaCl的结晶析出;(3)产品KNO3中可能含有Na+、Cl-杂质离子,检验的方法是:取少量固体溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀说明含有杂质NaCl,即含有杂质;II.(4)取40gNH4NO3和37.25gKCl固体加入100g水中,加热至90℃所有固体均溶解,用冰水浴冷却至5℃以下时,硝酸钾的溶解度最小,首先析出的是硝酸钾晶体;在滤液中加入硝酸铵可以增大铵根离子浓度,使NH4Cl晶体析出;(5)由于恰好反应时生成的溶质为(NH4)2SO4和Na2SO4,溶液为酸性,则应该选用甲基橙为指示剂;硫酸总的物质的量n(H2SO4)=c·V=0.102mol/L×0.02L=0.00204mol,含有氢离子的物质的量为n(H+)=2n(H2SO4)=2×0.00204mol=0.00408mol,氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=c·V=0.089mol/L×0.01655L=0.001473mol,所以氨气的物质的量n(NH3)=0.00408mol-0.001473mol=0.002607mol,所以根据N元素守恒,可知样品中氯化铵的物质的量为0.002607mol,则样品中氯化铵的质量分数为:×100%≈8.92%。【点睛】本题考查物质制备方案、物质的分离与提纯方法,涉及溶解度曲线的理解与应用、滴定计算等,关键是对原理的理解,试题培养了学生对图象的分析能力与灵活应用所学知识的能力。26、GFIDEC正2Cl--2e=Cl2↑丙中溶液变蓝Cl2+2I-=I2+2Cl-Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O<阳极产生的氯气有部分溶于水且与水和阴极产生的NaOH发生反应【解析】
电解池装置中,阳极与电源的正极相连,阴极与电源的负极相连,电解饱和食盐水在阴极生成的是H2,阳极生成的是Cl2,据此分析;淀粉遇碘单质变蓝,要从淀粉碘化钾中得到碘单质必须加入氧化性物质,据此分析;根据已知的数据和电解的总反应方程式计算出生成的NaOH的物质的量浓度,从而可知c(OH-),再求溶液的pH,据此分析。【详解】(1)碳棒上阴离子放电产生氯气,Fe棒上阳离子放电产生氢气,所以B端是检验氯气的氧化性,连接D,然后再进行尾气吸收,E接C,碳棒上阴离子放电产生氯气,Fe棒上阳离子放电产生氢气,所以A端是测定所产生的氢气的体积,即各接口的顺序是:A→G→F→I,B→D→E→C,故答案为:G;F;I;D;E;C;(2)电解池装置中,碳与电源的正极相连,则为阳极,氯离子发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为:正;2Cl--2e=Cl2↑;(3)氯气氧化碘化钾,生成碘单质,碘单质遇淀粉溶液变蓝色,其离子方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;最后氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,其离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:丙中溶液变蓝;Cl2+2I-=I2+2Cl-;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)n(H2)==0.00025mol,根据总反应方程式:2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH可知另一极理论上生成的氯气的物质的量也为0.00025mol,其体积理论上也为5.6mL,但氯气部分会溶于水,且部分会与生成的氢氧化钠反应,因此另一极实际上可收集到气体小于5.6mL,故答案为:<;阳极产生的氯气有部分溶于水且与水和阴极产生的NaOH发生反应。27、SiO2粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等)Zn+CuSO4═Cu+ZnSO43Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-变为MnO2沉淀,避免引入杂质ZnSO4、K2SO4【解析】锌白矿中加入稀硫酸浸取,ZnO、Fe2O3、CuO分别和稀硫酸反应生成ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4,SiO2和稀硫酸不反应,然后过滤,得到的滤液中含有ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、H2SO4,向滤液中混入Zn,将Fe3+还原为Fe2+,得到Cu沉淀,然后过滤,得到的滤液中含有ZnSO4、FeSO4,向滤液中加入高锰酸钾,高锰酸钾将Fe2+氧化为Fe3+,向溶液中加入适量氧化锌,溶液pH升高,铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤,得到的滤液中含有ZnSO4,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4•7H2O。(1)根据上述分析,“滤渣1”的主要成分为二氧化硅。浸取过程中,为提高浸出效率可采用的措施有,可将矿石粉碎或提高浸取时的温度,或适当增大酸的浓度等,故答案为SiO2;粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等);(2)“置换”过程中,加入适量的锌粉,除与溶液中的Fe3+,H+反应外,另一主要反应为置换铜的反应,反应的化学方程式为Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4,故答案为Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4;(3)根据流程图,“氧化”一步中,Fe2+能被高锰酸钾氧化生成Fe3+,高锰酸钾被还原成二氧化锰,生成是铁离子转化为氢氧化铁沉淀反应的离子方程式为3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+;溶液PH控制在[3.2,6.4)之间可以使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-变为MnO2沉淀,避免引入杂质,故答案为3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+;使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-变为MnO2沉淀,避免引入杂质;(4)根据上述分析,氧化后溶液转化含有的盐类物质有ZnSO4、K2SO4,故答案为ZnSO4、K2SO4。点睛:本题考查物质分离和提纯、实验装置综合等知识点,为高频考点,明确物质的性质及实验步骤是解本题关键,知道流程图中发生的反应及基本操作方法、实验先后顺序等。本题的易错点是(3)中离子方程式的书写和配平。28、3d74s2Mn2+价层电子排布式为3d5,达到稳定结构,不易失电子形成Mn3+,Fe2+价层电子排布式为3d6,要失去1个电子才达到稳定结构,较易形成Fe3+,故锰的第三电离能大于铁小于24S<[Co(H2O)6]3+所带正电荷较多LiCl是离子晶体,TiCl4是分子晶体,离子键比分子间作用力强6【解析】
同一原子的电离能,通常第一电离能<第二电离能<第三电离能,但若电离能突然增大,则此离子应达到稳定结构;不同原子的电离能不同,但若相同类别电离能的差距突然增大,则离子可能处于稳定结构。形成共价键的两原子间只能形成一个σ键,所以,计算微粒中所含σ
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