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文档简介
2024届山西省山大附中高三下学期第六次检测化学试卷注意事项: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、阿托酸是用于合成治疗胃肠道痉挛及溃疡药物的中间体,其结构如图所示。下列有关说法正确的是A.阿托酸分子中所有碳原子一定处于同一平面B.阿托酸是含有两种官能团的芳香烃C.阿托酸苯环上的二氯代物超过7种D.一定条件下,1mol阿托酸最多能4molH2、1molBr2发生加成反应2、化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法正确的是A.医疗上用浓度为95%的酒精杀菌消毒B.葡萄糖作为人类重要的能量来源,是由于它能发生水解C.石墨纤维和制医用口罩的聚丙烯纤维都是有机高分子化合物D.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n是新型絮凝剂,可用来处理水中的悬浮物3、下列石油的分馏产品中,沸点最低的是()A.汽油 B.煤油 C.凡士林 D.石油气4、混合物M中可能含有A12O3、Fe2O3、Al、Cu,为确定其组成,某同学设计如图所示分析方案。下列分析正确的是A.已知m1>m2,则混合物M中一定含有A12O3B.生成蓝绿色溶液的离子方程式为Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+C.固体P既可能是纯净物,又可能是混合物D.要确定混合物M中是否含有A1,可取M加入过量NaOH溶液5、下列各组粒子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂X后,发生反应的离子方程式也正确的是选项微粒组加入试剂发生反应的离子方程式A、、、过量HC1B、、、过量C过量DI-、Cl-、H+、SO42-过量A.A B.B C.C D.D6、CoCO3可用作选矿剂、催化剂及家装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成份CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下:金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHCo2+7.69.4Al3+3.05.0Zn2+5.48.0下列说法不正确的是()A.“酸溶”时发生氧化还原反应的离子方程式Co2O3+SO2+2H+=2Co2++H2O+SO42-B.“除铝”过程中需要调节溶液pH的范围为5.0~5.4C.在实验室里,“萃取”过程用到的玻璃仪器主要有分液漏斗、烧杯D.在空气中煅烧CoCO3生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为0.672L(标准状况),则该钴氧化物的化学式为CoO7、电视剧《活色生香》向我们充分展示了“香”的魅力。低级酯类化合物是具有芳香气味的液体,下列说法中,利用了酯的某种化学性质的是A.用酒精可以提取某些花香中的酯类香精,制成香水B.炒菜时加一些料酒和食醋,使菜更香C.用热的纯碱液洗涤碗筷去油腻比冷水效果好D.各种水果有不同的香味,是因为含有不同的酯8、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子层结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体,下列有关说法不正确的是()A.原子半径:M<Z<Y B.Y的单质起火燃烧时可用泡沫灭火剂灭火C.可用XM2洗涤熔化过M的试管 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>Z9、氮化铬具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能,因而具有广泛应用前景。实验室制备CrN反应原理为CrCl3+NH3CrN+3HCl,装置如图所示下列说法错误的是A.装置①还可以用于制取O2、Cl2、CO2等气体B.装置②、④中分别盛装NaOH溶液、KOH固体C.装置③中也可盛装维生素c,其作用是除去氧气D.装置⑤中产生的尾气冷却后用水吸收得到纯盐酸10、除去下列括号内杂质的试剂或方法正确的是()A.HNO3溶液(H2SO4):适量BaCl2溶液,过滤B.乙烷(乙烯):催化剂条件下通入H2C.溴苯(溴):加入KI溶液,分液D.乙醇(乙酸):加入足量CaO后蒸馏11、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()A.氢氧化钡溶液与稀硝酸反应:OH-+H+=H2OB.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2OC.醋酸与氢氧化钠溶液反应:H++OH-=H2OD.碳酸钡溶于稀盐酸中:CO32-+2H+=H2O+CO2↑12、给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是()A.SSO2BaSO4B.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)C.MgCl2•6H2OMgCl2MgD.N2NO2HNO313、某固体混合物X可能是由、Fe、、中的两种或两种以上的物质组成。某兴趣小组为探究该固体混合物的组成,设计实验方案如下图所示(所加试剂均过量)下列说法不正确的是A.气体A是、的混合物B.沉淀A是C.根据白色沉淀C是AgCl可知,白色沉淀B一定不是纯净物D.该固体混合物一定含有Fe、、14、aL(标准状况)CO2通入100mL3mol/LNaOH溶液的反应过程中所发生的离子方程式错误的是A.a=3.36时,CO2+2OH―→CO32―+H2OB.a=4.48时,2CO2+3OH―→CO32―+HCO3―+H2OC.a=5.60时,3CO2+4OH―→CO32―+2HCO3―+H2OD.a=6.72时,CO2+OH―→HCO3―15、用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色,下列判断正确的是()A.只含Na+ B.可能含有Na+,可能还含有K+C.既含有Na+,又含有K+ D.一定含Na+,可能含有K+16、钐(Sm)属于稀土元素,与是钐元素的两种同位素.以下说法正确的是A.与互为同素异形体B.与具有相同核外电子排布C.与的性质完全相同D.与的质子数不同,但中子数相同17、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,11.2LNO2中含有的氧原子数目为NAB.1mol20Ne和22Ne的混合物中含有的中子数目为10NAC.8.4gNaHCO3和MgCO3的混合物中含有的阴离子数目为0.1NAD.已知某温度下硼酸(H3BO3)饱和溶液的pH=4.6,则溶液中H+的数目为1×10-4.6NA18、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.2L0.5mol·L-1H2S溶液中含有的H+离子数为2NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD.密闭容器中2molSO2与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA19、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素成的化合物,d是淡黄色粉末,m为元素Y的单质,通常为无色无味的气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是A.简单离子半径:Z<YB.d中既含有离子键又含有共价键,其中阳离子和阴离子的数目之比为2:1C.简单气态氢化物的热稳定性:Y>XD.由上述4种元素组成的化合物的水溶液一定显酸性20、下列实验操作能达到相应实验目的的是实验操作或实验操作与现象实验目的或结论A将潮湿的氨气通过盛有无水氯化钙的干燥管干燥氨气B向10%蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热,未出现砖红色沉淀蔗糖未水解C向FeCl3,CuCl2的混合溶液中加入足量铁粉,然后过滤提纯FeCl3D常温下,测定等浓度的NaClO4和Na2CO3溶液的pH验证非金属性:C1>CA.A B.B C.C D.D21、关于晶体的叙述正确的是()A.原子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高B.分子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高C.存在自由电子的晶体一定是金属晶体,存在阳离子的晶体一定是离子晶体D.离子晶体中可能存在共价键,分子晶体中可能存在离子键22、甲烷与氯气光照条件下取代反应的部分反应历程和能量变化如下:第一步:第二步:第三步:中其中表示氯原子,表示甲基,下列说法不正确的是()A.由题可知,甲烷和氯气在室温暗处较难反应B.C.形成中键放出的能量比拆开中化学键吸收的能量多D.若是甲烷与发生取代反应,则第二步反应二、非选择题(共84分)23、(14分)某药物中间体X的合成路线如下:已知:①RX++HX;②-NH2+RCHORCH=N-;③R-OH;④。请回答:(1)F的结构简式为________。(2)下列说法正确的是________。AH→X的反应类型属于加成反应B化合物F具有弱碱性C化合物G能发生取代、消去、还原反应D化合物X的分子式为C23H27O3N9(3)写出B→C的化学方程式________。(4)可以转化为。设计以苯酚和乙烯为原料制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)________。(5)写出化合物B同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。①分子中有一个六元环,无其它环状结构;________②1H−NMR谱表明分子中有2种氢原子;IR谱显示存在-CN________。24、(12分)聚合物G可用于生产全生物降解塑料,有关转化关系如下:(1)物质A的分子式为_____________,B的结构简式为____________。(2)E中的含氧官能团的名称为_______________。(3)反应①-④中属于加成反应的是_____________。(4)写出由两分子F合成六元环化合物的化学方程式________________________________。25、(12分)S2Cl2是有机化工中的氯化剂和中间体,为浅黄色液体。可由适量氯气通入熔融的硫磺而得。Cl2能将S2Cl2氧化为SCl2,SCl2遇水发生歧化反应,并且硫元素脱离水溶液。已知:回答下列问题。(1)写出下列反应的化学方程式①制取氯气:________________。②SCl2与水反应:___________。(2)为获得平稳的氯气气流,应_____。(3)C装置中进气导管应置于熔融硫上方且靠近液面,还是伸入熔融硫的下方?请判断并予以解释___。(4)D装置中热水浴(60℃)的作用是________。(5)指出装置D可能存在的缺点_________。26、(10分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。Ⅰ.Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示。(1)b中反应的离子方程式为________,c中试剂为_________。(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是_______。(3)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有___________(写出两条)。(4)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是_______。(5)制备得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4:___________________________________。Ⅱ.探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。资料:ⅰ.Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)ⅱ.Ag2S2O3为白色沉淀,Ag2S2O3可溶于过量的S2O32-装置编号试剂X实验现象①Fe(NO3)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色②AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液(6)根据实验①的现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过____(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅰ的现象:____。(7)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+。实验②中Ag+未发生氧化还原反应的原因是____。(8)进一步探究Ag+和S2O32-反应。装置编号试剂X实验现象③AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,沉淀很快变为黄色、棕色,最后为黑色沉淀。实验③中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下,填入合适的物质和系数:Ag2S2O3+_____=Ag2S+_____(9)根据以上实验,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和____有关(写出两条)。27、(12分)氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料,在许多领域有广泛应用。某化学小组模拟工业制氮化铝原理,欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料:①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液共热制N2:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O②工业制氮化铝:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,氮化铝在高温下能水解。③AlN与NaOH饱和溶液反应:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。Ⅰ.氮化铝的制备(1)实验中使用的装置如上图所示,请按照氮气气流方向将各仪器接口连接:e→c→d_____。(根据实验需要,上述装置可使用多次)。(2)A装置内的X液体可能是_____;E装置内氯化钯溶液的作用可能是_________.Ⅱ.氮化铝纯度的测定(方案i)甲同学用左图装置测定AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。(3)为准确测定生成气体的体积,量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是________.a.CCl4b.H2Oc.NH4Cl饱和溶液d.植物油(4)用下列仪器也能组装一套量气装置,其中必选的仪器有_________(选下列仪器的编号)。a.单孔塞b.双孔塞c.广口瓶d.容量瓶e.量筒f.烧杯(方案ii)乙同学按以下步骤测定样品中AlN的纯度(流程如下图)。(5)步骤②的操作是_______(6)实验室里灼烧滤渣使其分解,除了必要的热源和三脚架以外,还需要的硅酸盐仪器有_____等。(7)样品中AlN的纯度是_________(用含m1、m2、m3表示)。(8)若在步骤③中未洗涤,测定结果将_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”。)28、(14分)当今环境问题越来越受到人们的重视。汽车尾气中含有较多的NO和CO,两种气体均会使人体中毒。处理大气中的污染物,打响“蓝天白云”保卫战是当前的重要课题。请回答下列问题(1)用还原法将NO转化为无污染的物质。已知:2C(s)+O2(g)2CO△H1=-221.0KJ/molN2(g)+O2(g)2NO△H2=+180.5KJ/mol2NO+C(s)CO2(g)+N2(g)△H3=-573.75KJ/mol请写出CO与NO生成无污染气体CO2与N2的热化学方程式_______________________。(2)在一定温度下,向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入一定量的NO和足量的焦炭,反应过程中测得各容器中c(NO)(mol/L)随时间(s)的变化如下表。已知:三个容器的反应温度分别为T甲=500℃、T乙=500℃、T丙=a℃甲容器中,该反应的平衡常数K=_______。丙容器的反应温度a_______500℃(填“˃”、“<”或“=”),理由是_______________________________。(3)某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。①若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为_________。②在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好的除去NO物质,应控制的最佳温度在_____K左右。(4)利用电解原理也可以处理NO。下图为工业生产模拟装置。其中A、B为多孔电极(外接电源未画出),则B为___________极(填“正”“负”“阴”或“阳”,),A电极反应式为______________________。29、(10分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的热点。(1)NaBH4是一神重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为_________,反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为___________。(2)H2S热分解可制氢气。反应方程式:2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)△H;在恒容密闭容器中,测得H2S分解的转化率(H2S起始浓度均为cmol/L)如图1所示。图l中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。①△H______0(填“>”“<”或“=”);②若985℃时,反应经tmin达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则tmin内反应速率v(H2)=_____(用含c、t的代数式表示);③请说明随温度升高,曲线b向曲线a接近的原因____________。(3)使用石油裂解的副产物CH4可制取H2,某温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40molCH4(g)和0.60molH2O(g)的浓度随时间的变化如下表所示:①写出此反应的化学方程式_________,此温度下该反应的平衡常数是_________。②3min时改变的反应条件是_________(只填一种条件的改变)。③一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。则P1_________P2填“>”、“<”或“=“)。
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.苯环和C之间的C-C键可旋转,C原子不一定都共面,A错误;B.阿托酸含碳碳双键、羧基两种官能团,但不属于烃,B错误;C.阿托酸苯环上的二氯代物有6种,如图:,二个氯分别在:1,2位、1,3位、1,4位、1,5位、2,3位、2,4位,C错误;D.1mol苯环可和3molH2加成,1mol碳碳双键可和1molH2、1molBr2加成,故1mol阿托酸最多能和4molH2、1molBr2发生加成反应,D正确。答案选D。2、D【解析】
A.过高浓度的酒精使蛋白质凝固的本领很大,它却使细菌表面的蛋白质一下子就凝固起来,形成了一层硬膜,阻止酒精分子进一步渗入细菌内部,反而保护了细菌免遭死亡,酒精浓度过低,虽可进入细菌,但不能将其体内的蛋白质凝固,同样也不能将细菌彻底杀死,医疗上用浓度为75%的酒精杀菌消毒,故A错误;B.葡萄糖属于单糖,不能发生水解反应,葡萄糖在人体组织中缓慢氧化放出热量,供给人体所需能量,故B错误;C.石墨纤维是由碳元素构成的单质,不是有机高分子化合物,故C错误;D.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n中的铁离子在水溶液中能发生水解反应,生成氢氧化铁胶体,可以吸附水中的悬浮物,故D正确;答案选D。【点睛】有机化合物指含碳元素的化合物,但是不包括碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等,有机物是生命产生的物质基础,所有的生命体都含有机化合物。脂肪、氨基酸、蛋白质、糖类、血红素、叶绿素、酶、激素等。生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。此外,许多与人类生活有密切相关的物质,如石油、天然气、棉花、染料、化纤、塑料、有机玻璃、天然和合成药物等,均与有机化合物有着密切联系。3、D【解析】
石油分馏首先得到的是石油气,这说明石油气的沸点最低,故答案为D。4、D【解析】
Al2O3和Al均能溶解在过量氢氧化钠溶液中,生成蓝绿色溶液说明含Cu2+,能形成Cu2+,则固体A肯定含有Fe2O3和Cu。【详解】A.若m1>m2,则混合物M中可能含有Al2O3或Al或者是两者均有,不一定含有Al2O3,A错误;B.离子方程式电荷不守恒,故B错误;C.由于加了过量的盐酸,因此固体P只能是铜,不可能是混合物,故C错误;D.要确定混合物M中是否含有Al,可取M加入过量NaOH溶液,若产生气体,则一定含铝,否则不含铝,故D正确。故选D。5、D【解析】
A.HCO3-与SiO32-反应生成H2SiO3和CO32-,通入过量HC1,发生反应的离子方程式为2H++SiO32-=H2SiO3↓、H++HCO3-=H2O+CO2↑,故A不符合题意;B.题给四种离子可以大量共存,通入过量H2S,发生反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故B不符合题意;C.HClO与SO32-因发生氧化还原反应而不能大量共存,故C不符合题意;D.题给四种离子可以大量共存,加入过量NaNO3,发生反应的离子方程式为6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+3I2,故D符合题意。故答案选D。6、D【解析】
A.从产品考虑,钴最终转化为Co2+,Co2O3+SO2+2H+=2Co2++H2O+SO42-符合客观实际,且满足守恒关系,A正确;B.“除铝”过程中需要让Al3+完全沉淀,同时又不能让Zn2+生成沉淀,所以调节溶液pH的范围为5.0~5.4,B正确;C.在实验室里,“萃取”在分液漏斗中进行,另外还需烧杯承接分离的溶液,C正确;D.CO2的物质的量为0.03mol,由CoCO3的组成,可得出2.41g固体中,n(Co)=0.03mol,含钴质量为0.03mol×59g/mol=1.77g,含氧质量为2.41g-1.77g=0.64g,物质的量为0.04mol,n(Co):n(O)=0.03:0.04=3:4,从而得出该钴氧化物的化学式为Co3O4,D错误。故选D。7、C【解析】
A.用酒精可以提取某些花香中的酯类香精,制成香水,利用酯类易溶于酒精,涉及溶解性,属于物理性质,A不符合;B.炒菜时加一些料酒和食醋,发生酯化反应生成酯,利用挥发性和香味,涉及物理性质,B不符合;C.用热的纯碱液洗涤碗筷去油腻比冷水效果好,因为碳酸钠在较高温度时水解程度大,氢氧根浓度大,更有利于酯类水解,生成易溶于水的羧酸钠和醇类,水解属于化学性质,C符合;D.各种水果有不同的香味,涉及的是所含酯的物理性质,D不符合;答案选C。8、B【解析】
元素X的一种高硬度单质是宝石,X是C元素;Y2+电子层结构与氖相同,Y是Mg元素;M单质为淡黄色固体,M是S元素;Z的质子数为偶数,Z是Si元素。【详解】A.同周期元素从左到右半径减小,所以原子半径:S<Si<Mg,故A正确;B.Mg是活泼金属,能与二氧化碳反应,镁起火燃烧时可用沙子盖灭,故B错误;C.S易溶于CS2,可用CS2洗涤熔化过S的试管,故C正确;D.同周期元素从左到右非金属性增强,最高价含氧酸酸性增强,最高价氧化物对应水化物的酸性H2SO4>H2SiO3,故D正确;答案选B。9、D【解析】
A.装置①可以用双氧水(MnO2作催化剂)制取氧气,用浓盐酸与高锰酸钾制取氯气,用盐酸与碳酸钙制取二氧化碳气体,故A正确;B.装置②中的NaOH溶液可以吸收装置中的二氧化碳气体,④中的KOH固体可以吸收水分,故B正确;C.装置③中的亚硫酸钠可以除去装置中的氧气,所以也可盛装维生素c,故C正确;D.装置⑤中产生的尾气有反应生成的HCl,还有未完全反应的NH3,所以冷却后用水吸收得到的不是纯盐酸,故D错误;故选D。10、D【解析】
A.加入氯化钡引入新的杂质氯离子,应加入硝酸钡,故A错误;B.由于不能确定乙烯的含量,则不能确定通入氢气的量,易混入氢气杂质,故B错误;C.加入KI溶液,溴与KI反应生成碘单质,形成新的杂质,故C错误;D.乙醇不能和氧化钙反应,乙酸和氧化钙反应生成沸点较高的醋酸钙,然后用蒸馏的方法可分离,故D正确;故答案为D。11、A【解析】
A.反应符合事实,符合离子方程式的物质拆分原则,A正确;B.澄清的石灰水中Ca(OH)2电离出自由移动的Ca2+、OH-离子,不能写化学式,B错误;C.醋酸是弱酸,主要以电解质分子存在,不能写离子形式,C错误;D.BaCO3难溶于水,不能写成离子形式,D错误;故合理选项是A。12、A【解析】A.硫单质点燃生成二氧化硫,二氧化硫通入硝酸钡溶液,溶液显酸性,硝酸根氧化二氧化硫为硫酸,结合钡离子生成不溶于水和酸的硫酸钡沉淀,转化关系可以一步实现,A正确;B.二氧化硅是酸性氧化物,但不溶于水不能一步生成硅酸,B错误;C.氯化镁晶体加热过程中会发生水解得到氢氧化镁,不能生成氯化镁固体,需要在氯化氢气流中加热失去结晶水得到氯化镁固体,C错误;D.氮气与氧气放电件下反应生成一氧化氮,不能一步生成二氧化氮气体,D错误;答案选A。13、C【解析】
根据实验现象逐步分析、推理,并进行验证,确定混合物的组成成分。【详解】A.据转化关系图,气体A能使石灰水变学浑浊,则A中有CO2,X中有Na2CO3。白色沉淀B能变成红褐色,则白色沉淀B中有Fe(OH)2,溶液A中有FeCl2,X中有Fe,进而气体A中必有H2,A项正确;B.X与过量盐酸反应生成沉淀A,则X中含Na2SiO3,沉淀A为H2SiO3,B项正确;C.溶液B中加入硝酸银和稀硝酸生成白色沉淀C,则C为AgCl,溶液B中的Cl-可能全来自盐酸,则X中不一定有MgCl2,白色沉淀B中可能只有Fe(OH)2,C项错误;D.综上分析,固体混合物X中一定含有Fe、、,可能有MgCl2,D项正确。本题选C。14、C【解析】
n(NaOH)=0.1L×3mol·L-1=0.3mol;A.a=3.36时,n(CO2)=0.15mol,发生CO2+2OH-=CO32-+H2O,故不选A;B.a=4.48时,n(CO2)=0.2mol,由C原子守恒及电荷守恒可知,发生2CO2+3OH-=CO32-+HCO3-+H2O,故不选B;C.a=5.60时,n(CO2)=0.25mol,由C原子守恒及电荷守恒可知,发生的反应为5CO2+6OH-=CO32-+4HCO3-+H2O中,故选C;D.a=6.72时,n(CO2)=0.3mol,发生CO2+OH―=HCO3―,故不选D;答案:C。【点睛】少量二氧化碳:发生CO2+2OH-=CO32-+H2O,足量二氧化碳:发生CO2+OH-=HCO3-,结合反应的物质的量关系判断。15、D【解析】
钠元素的焰色是黄色,钾元素的焰色是紫色,但观察钾元素的焰色时要透过蓝色钴玻璃,以滤去钠元素的黄光的干扰。做焰色反应实验时,直接观察时看到火焰呈黄色,说明肯定含有Na+,不能判断K+的存在与否,故D是正确的。故选D。16、B【解析】
A.与的质子数均为62,但中子数分别为82、88,则质子数相同而中子数不同,二者互为同位素,A错误;B.与的质子数均为62,原子核外电子数等于原子核内质子数,所以两种原子核外电子数均为62,电子数相同,核外电子排布也相同,B正确;C.与的物理性质不同,化学性质相似,C错误;D.与的质子数均为62,中子数=质量数﹣质子数,分别为144﹣62=82、150﹣62=88,不相同,D错误。答案选B。17、C【解析】
A.标准状况下,NO2液化且部分转化为N2O4,无法计算含有的氧原子数目,A不正确;B.1mol20Ne和22Ne的混合物中含有的中子数目介于10NA~12NA之间,B不正确;C.8.4gNaHCO3和8.4gMgCO3含有的阴离子数目都为0.1NA,则8.4g混合物所含阴离子数目也应为0.1NA,C正确;D.硼酸饱和溶液的体积未知,无法计算溶液中H+的数目,D不正确;故选C。18、C【解析】
A.18gD2O物质的量为,质子的物质的量为0.9mol×10=9mol,因此质子数为9NA,故A错误;B.2L0.5mol·L-1H2S溶液中物质的量为n=0.5mol·L-1×2L=1mol,H2S是弱电解质,部分电离,因此含有的H+离子数小于2NA,故B错误;C.过氧化钠与水反应时,转移2mol电子生成1mol氧气,因此生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA,故C正确;D.密闭容器中2molSO2与1molO2充分反应,该反应是可逆反应,因此产物的分子数小于2NA,故D错误。综上所述,答案为C。19、D【解析】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,d是淡黄色粉末,d为Na2O2,m为元素Y的单质,通常为无色无味的气体,则m为O2,则Y为O元素,根据图示转化关系可知:a为烃,b、c分别为CO2、H2O,e、f分别为碳酸钠、NaOH,结合原子序数可知,W为H,X为C,Y为O,Z为Na,据此解答。【详解】由上述分析可知,四种元素分别是:W为H,X为C,Y为O,Z为Na。A.Z、Y的离子具有相同电子层结构,原子序数越大,其相应的离子半径就越小,所以简单离子半径:Z<Y,选项A正确;B.过氧化钠为离子化合物,含有离子键和共价键,含有阳离子钠离子和阴离子过氧根离子,阳离子和阴离子的比值为2:1,选项B正确;C.元素非金属性越强,其对应的氢化物越稳定,由于元素的非金属性Y>X,所以简单气态氢化物的热稳定性:Y>X,选项C正确;D.上述4种元素组成的化合物是NaHCO3,该物质属于强碱弱酸盐,其水溶液水解显碱性,选项D错误;故符合题意的选项为D。【点睛】本题考查无机物的推断,把握钠的化合物的性质及相互转化是本题解答的关键,侧重于分析与推断能力的考查,注意淡黄色固体、原子序数为推断的突破口,本题为高频考点,难度不大。20、D【解析】
A.氨气和氯化钙能发生络合反应,所以氯化钙不能干燥氨气,选项A错误;B.蔗糖水解完全后未用碱中和,溶液中的酸和氢氧化铜发生反应,水解产物不能发生反应。葡萄糖和氢氧化铜发生反应需要在碱性环境中进行,无法说明蔗糖末水解,选项B错误;C.铁也与氯化铁反应生成氯化亚铁,得不到氯化铁,选项C错误;D.测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO4溶液的pH,Na2CO3的水解程度大,前者的pH比后者的大,越弱越水解,故碳元素非金属性弱于氯,选项D正确;答案选D。【点睛】本题考查较为综合,涉及物质的检验和性质的比较,综合考查学生的分析能力、实验能力和评价能力,为高考常见题型,注意把握物质的性质的异同以及实验的严密性和可行性的评价。21、A【解析】A、原子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高,A正确;B、分子晶体中,分子间作用力越大,熔、沸点越高,分子间作用力影响物质的熔沸点,共价键影响物质的热稳定性,B错误;C、存在自由电子的晶体不一定是金属晶体,如石墨中也含有自由电子,它是一种混合晶体。存在阳离子的晶体不一定是离子晶体,如金属晶体中存在阳离子和自由电子,C错误;D、离子晶体中可能存在共价键,如NaOH属于离子晶体,其中含有H-O共价键,分子晶体中一定不存在离子键,全部是共价键,D错误。正确答案为A。点睛:注意区分各种作用力对物质性质的影响。对于分子晶体,分子间作用力和氢键主要影响物质的熔沸点,化学键影响物质的热稳定性即化学性质;影响原子晶体熔沸点的因素是共价键的强弱,影响离子晶体熔沸点大小的因素为离子键的强弱,影响金属晶体熔沸点的因素为金属键的强弱。22、D【解析】
光照下发生取代反应,常温下不能反应,故A正确;B.由第二步与第三步相加得到,故B正确;C.由第三步反应可知,形成键,拆开中化学键,且为放热反应,则形成中键放出的能量比拆开中化学键吸收的能量多,故C正确;D.若是甲烷与发生取代反应,形成HCl比形成HBr更容易,即形成HBr需要的能量大于形成HCl需要的能量,则第二步反应,故D错误;故选:D。二、非选择题(共84分)23、或HOCH2CH2NHNH2BCD++HCl、、【解析】
从E到F的分子式的变化分析,物质E和NH2NH2的反应为取代反应,另外的产物为氯化氢,则推断B的结构简式为,根据信息①分析,C的结构简式为,E的结构简式为HOCH2CH2Cl,F的结构简式为HOCH2CH2NHNH2。【详解】(1)根据以上分析可知F的结构简式为或HOCH2CH2NHNH2;(2)A.H的结构中含有氯原子,结合信息①分析,H→X的反应类型属于取代反应,故错误;B.化合物F的结构简式为HOCH2CH2NHNH2,含有氨基,具有弱碱性,故正确;C.化合物G含有的官能团为羟基,羰基,碳氮双键,碳碳双键,所以能发生取代、消去、还原反应,故正确;D.结合信息①分析,H的分子式为C12H12O2N7Cl,与之反应的分子式为C11H16ON2,该反应为取代反应,生成的另外的产物为氯化氢,则化合物X的分子式为C23H27O3N9,故正确。选BCD;(3)B到C为取代反应,方程式为:++HCl;(4)以苯酚和乙烯为原料制备的合成路线,从逆推方法入手,需要合成的物质为和HN(CH2CH2Br)2,由苯酚和浓硝酸反应生成,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,再与氨气反应生成HN(CH2CH2Br)2即可。合成路线为:;(5)化合物B的分子式为C5H6O2N2,其同分异构体同时符合下列条件:①分子中有一个六元环,无其它环状结构;②1H−NMR谱表明分子中有2种氢原子;IR谱显示存在-CN,说明结构有对称性,除了-CN外另一个氮原子在对称轴上,两个氧原子在六元环上,且处于对称位,所以结构可能为、、、。24、C6H12O6CH3-CH=CH2羰基、羧基①④+2H2O【解析】
B的分子式为C3H6,根据题中各物质转化关系,比较B、C的分子式可知反应①为加成反应,所以B中有碳碳双键,所以B为CH3-CH=CH2,B与溴加成生成C为CH3CHBrCH2Br,C在碱性条件下水解得D为CH3CHOHCH2OH,D氧化得E为CH3COCOOH,E与氢气发生加成反应得F为CH3CHOHCOOH,F在一定条件下发生缩聚反应得G,淀粉在酸性条件下水解得A为葡萄糖,据此答题。【详解】B的分子式为C3H6,根据题中各物质转化关系,比较B、C的分子式可知反应①为加成反应,所以B中有碳碳双键,所以B为CH3-CH=CH2,B与溴加成生成C为CH3CHBrCH2Br,C在碱性条件下水解得D为CH3CHOHCH2OH,D氧化得E为CH3COCOOH,E与氢气发生加成反应得F为CH3CHOHCOOH,F在一定条件下发生缩聚反应得G,淀粉在酸性条件下水解得A为葡萄糖。(1)物质A为葡萄糖,其分子式为C6H12O6,B的结构简式为CH3-CH=CH2;(2)E为CH3COCOOH,含氧官能团的名称为羰基、羧基;(3)根据上面的分析可知,反应①~④中属于加成反应的是①④;(4)由两分子F合成六元环化合物的化学方程式为+2H2O。【点睛】本题考查有机物的推断,确定B的结构是关键,再根据官能团的性质结合反应条件进行推断,题目难度中等,注意掌握官能团的性质与转化。25、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O或KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O2SCl2+2H2O==S↓+SO2↑+4HCl控制分液漏斗的活塞,使浓盐酸匀速滴下深入熔融硫的下方,使氯气与硫充分接触、反应,减少因氯气过量而生成SCl2除去SCl2没有吸收Cl2、SCl2等尾气的装置【解析】
(1)①不加热条件下可用KMnO4或KClO3与浓HCl作用制氯气;②SCl2与水发生水解反应;(2)为获得平稳的氯气气流,应控制分液漏斗的活塞,使浓盐酸匀速滴下。(3)可通过控制分液漏斗的活塞,来调节反应的快慢;(4)SCl2的沸点是59℃,60℃时气化而除去;(5)Cl2、SCl2等尾气有毒,污染环境。【详解】(1)①不加热条件下可用KMnO4或KClO3与浓HCl作用制氯气,化学方程式为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O或KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O;②SCl2与水发生水解反应:2SCl2+2H2O==S↓+SO2↑+4HCl;(2)为获得平稳的氯气气流,应控制分液漏斗的活塞,使浓盐酸匀速滴下。(3)C装置中进气导管应置于熔融硫上方且靠近液面,深入熔融硫的下方,使氯气与硫充分接触、反应,减少因氯气过量而生成SCl2。(4)SCl2的沸点是59℃,60℃时气化而除去。D装置中热水浴(60℃)的作用是除去SCl2。(5)Cl2、SCl2等尾气有毒,污染环境。装置D可能存在的缺点:没有吸收Cl2、SCl2等尾气的装置26、SO32-+2H+=H2O+SO2↑;或HSO3-+H+=SO2↑+H2O硫化钠和碳酸钠的混合溶液硫控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)若SO2过量,溶液显酸性,产物分解取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;Fe3+与S2O32−氧化还原反应的程度大,Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色Ag+与S2O32−生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32−的还原性减弱H2OH2SO4阳离子、用量等【解析】
Ⅰ.第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸;c装置为Na2S2O3的生成装置;d装置为尾气吸收装置,吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体,结合问题分析解答;Ⅱ.(6)利用铁氰化钾溶液检验反应后的溶液中含有Fe2+;根据外界条件对反应速率和平衡的影响分析解答;(7)实验②滴加AgNO3溶液,先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明溶液中Ag+较低,减少了发生氧化还原反应的可能;(8)Ag2S2O3中S元素化合价为+2价,生成的Ag2S中S元素化合价为-2价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,结合电子守恒、原子守恒分析即可;(9)结合实验①、②、③从阳离子的氧化性、离子浓度等方面分析。【详解】Ⅰ.(1)第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸,反应的离子方程式为:SO32-+2H+=SO2↑+H2O,c装置为Na2S2O3的生成装置,根据反应原理可知c中的试剂为:硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)反应开始时发生的反应为:Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,故该浑浊物是S;(3)通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率;(4)硫代硫酸钠遇酸易分解,若通入的SO2过量,则溶液显酸性,硫代硫酸钠会分解;(5)检测产品中是否存在Na2SO4的方法是取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。Ⅱ.(6)实验①的现象是混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色,取反应后的混合液并加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则有Fe2+生成,可判断为Fe3+被S2O32-还原为Fe2+;混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色,说明Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-反应速率较Fe3+和S2O32-之间的氧化还原反应,且促进平衡逆向移动;先变成紫黑色后变无色,说明生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;另外Fe3+与S2O32−氧化还原反应的程度大,导致Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色;(7)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+,但实验②未发生Ag+与S2O32-之间的氧化还原反应,结合实验现象先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明Ag+与S2O32−生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32−的还原性减弱;(8)Ag2S2O3中S元素化合价为+2价,生成的Ag2S中S元素化合价为-2价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,如果产物是H2SO3,能被Ag+继续氧化,则氧化产物应为H2SO4,结合原子守恒可知,另一种反应物应为H2O,发生反应的化学方程式为Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(9)结合实验①、②、③可知,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和金属阳离子的氧化性强弱、离子浓度大小、反应物的用量等有关。27、浓硫酸吸收CO防污染adbce通入过量气体坩埚、泥三角(玻璃棒写与不写都对)或偏高【解析】
(1)利用装置B制备氮气,通过装置A中浓硫酸溶液除去氮气中杂质气体水蒸气,得到干燥氮气通过装置C和铝发生反应生成AlN,通过装置A避免AlN遇到水蒸气反应,最后通过装置D吸收尾气一氧化碳;(2)根据A装置的作用分析判断A装置内的X液体,根据CO有毒,会污染空气解答;(3)根据测定的气体为NH3,结合氨气的性质分析解答;(4)根据排液体量气法测定气体体积选取装置;(5)样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,结合铝元素守恒计算纯度;(6)实验室中灼烧固体在坩埚内进行,据此选择仪器;(7)氮化铝含杂质为C和氧化铝,氧化铝质量不变,碳转化为滤渣,样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,结合差量法计算纯度;(8)若在步骤③中未洗涤,则煅烧后的氧化铝中含有部分碳酸钠,结合(7)的计算结果表达式分析判断。【详解】(1)制备过程是利用装置B制备氮气,通过装置A中浓硫酸溶液除去氮气中杂质气体水蒸气,得到干燥氮气通过装置C和铝发生反应生成AlN,通过装置A避免AlN遇到水蒸气反应,最后通过装置D吸收尾气一氧化碳,氮气气流方向将各个仪器接口连接顺序:e→c→d→f(g)→g(f)→c→d→i,故答案为f(g)→g(f)→c→d→i;(2)A装置内的X液体可能是浓硫酸,用来干燥氮气,D装置内氯化钯溶液的作用是吸收一氧化碳,防止污染空气,故答案为浓硫酸;吸收CO防污染;(3)AlN与NaOH饱和溶液反应:AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑,测定生成的气体为NH3,Y液体不能溶解氨气、不能和氨气反应,量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是CC14或植物油,故答案为ad;(4)利用通入的气体排出液体体积测定生成气体的体积,可以选择双孔塞、广口瓶、量筒组装一套量气装置测定,故答案为bce;(5)样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液后过滤得到的滤液中含有偏铝酸钠溶液,滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中含有偏铝酸钠溶液,可以通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,因此步骤②的操作为:通入过量CO2气体,故答案为通入过量CO2气体;(6)实验室里煅烧滤渣使其分解,除了必要的热源和三脚架以外,还需要的硅酸盐仪器有:坩埚、泥三角、故答案为坩埚、泥三角;(7)氮化铝含杂质为C和氧化铝,氧化铝质量不变,碳转化为滤渣,样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,2AlN~Al2O3△m8210220mm3-(m1-m2)m=g=g,样品中AIN的纯度=×100%,故答案为×100%;(8)若在步骤③中未洗涤,则煅烧后的氧化铝中含有部分碳酸钠,导致氧化铝的质量偏大,即m3偏大,根据样品中AIN的纯度=×100%,则测定结果将偏高,故答案为偏高。28、2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=
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