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文档简介
吉林省“五地六校”2024届高三最后一卷化学试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、X、Y、Z为短周期非金属元素,其相关性质如下,下列叙述正确的是()元素XYZ单质与H2反应条件暗处爆炸光照高温、高压、催化剂常温下氢化物水溶液的pH小于7小于7大于7A.Y的含氧酸均为强酸B.最外层电子数Z>YC.气态氢化物的稳定性Y>XD.Y与Z二者氢化物反应的产物含离子键2、下列有关碳酸钠在化学实验中的作用叙述错误的是()A.用碳酸钠溶液制备少量烧碱B.用饱和碳酸钠溶液除去CO2中混有的HCl气体C.用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸D.用热的碳酸钠溶液洗涤银镜反应前试管内壁的油污3、高能LiFePO4电池,多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结构如图所示:原理如下:(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法不正确的是A.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极B.充电时,Li+向左移动C.充电时,阴极电极反应式:xLi++xe−+nC=LixCnD.放电时,正极电极反应式:xFePO4+xLi++xe−=xLiFePO44、研究表明,雾霾中的无机颗粒主要是硫酸铵和硝酸铵,大气中的氨是雾霾的促进剂。减少氨排放的下列解决方案不可行的是()A.改变自然界氮循环途径,使其不产生氨 B.加强对含氨废水的处理,降低氨气排放C.采用氨法对烟气脱硝时,设置除氨设备 D.增加使用生物有机肥料,减少使用化肥5、下列有关有机物的叙述正确的是A.由乙醇、丙三醇都易溶于水可知所有的醇都易溶于水B.由甲烷、苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色可知所有的烷烃和苯的同系物都不与高锰酸钾溶液反应C.由淀粉在人体内水解为葡萄糖,可知纤维素在人体内水解的最终产物也是葡萄糖D.由苯不与溴水反应而苯酚可与溴水反应可知羟基能使苯环上的氢活性增强6、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7、在太空中发现迄今已知最大钻石直径4000公里,重达100亿万亿万亿克拉。下列关于金刚石的叙述说法正确的是:()A.含1molC的金刚石中的共价键为4molB.金刚石和石墨是同分异构体C.C(石墨)C(金刚石)△H=+1.9KJ/mol,说明金刚石比石墨稳定D.石墨转化为金刚石是化学变化8、实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,反应原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,下列说法错误的是()A.通过活塞K可控制CO2的流速B.装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸C.装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却,过滤得到NaHCO3晶体9、光电池在光照条件下可产生电压,如下装置可以实现光能源的充分利用,双极性膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。下列说法不正确的是A.该装置将光能转化为化学能并分解水B.双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性C.如阳极区为KOH深液,在光照过程中阳极区溶液中的c(OH-)基本不变D.再生池中的反应:2V2++2H+2V3++H2↑10、屠呦呦因对青蒿素的研究而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素可以青蒿酸(结构简式如图所示)为原料合成,下列关于青蒿酸的说法中正确的是A.分子式为C15H24O2B.属子芳香族化合物C.能发生取代反应和加成反应D.分子中所有原子可能共平面11、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于常温下0.1mol/LNa2S2O3溶液与pH=1的H2SO4溶液的说法正确的是()A.1LpH=1的H2SO4溶液中,含H+的数目为0.2NAB.98g纯H2SO4中离子数目为3NAC.含0.1molNa2S2O3的水溶液中阴离子数目大于0.1NAD.Na2S2O3与H2SO4溶液混合产生22.4L气体时转移的电子数为2NA12、新版人民币的发行,引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。下列表述错误的是A.制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料含有C、H、O元素B.用于人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质C.防伪荧光油墨由颜料与树脂等制成,其中树脂属于有机高分子材料D.某种验钞笔中含有碘酒溶液,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是葡萄糖13、下列实验对应的现象及结论均正确且两者具有因果关系的是选项实验现象结论A将SO2通入BaCl2溶液中,然后滴入HNO3有白色沉淀生成,且白色沉淀不溶于稀硝酸所得的沉淀为BaSO3,后转化为BaSO4B向足量含有淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水溶液变蓝还原性:I->Fe2+C向FeCl2溶液中加入Na2O2粉末出现红褐色沉淀和无色液体FeCl2溶液部分变质D将浓硫酸滴入蔗糖中并搅拌得黑色蓬松的固体并有刺激性气味该过程中浓硫酸仅体现了吸水性和脱水性A.A B.B C.C D.D14、关于钢铁电化学保护两种方法的说法错误的是A.牺牲阳极阴极保护法利用的是原电池原理B.外加电流阴极保护法利用的是电解原理C.牺牲阳极阴极保护法中钢铁为负极D.外加电流阴极保护法中钢铁为阴极15、能正确反映化合物(用M表示)与电解质(用N表示)二者关系的是选项ABCD关系包含关系并列关系交集关系重叠关系A.A B.B C.C D.D16、下列实验对应的实验现象和结论或解释都正确的是()选项实验操作实验现象结论或解释AKI淀粉溶液中通入少Cl2溶液变蓝Cl2能与淀粉发生显色反应B向稀溴水中加入苯,充分振荡、静置水层几乎无色苯与溴水发生了取代反应C向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,然后加入银氨溶液,加热无银镜出现不能判断蔗糖是否水解D向FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加过量NaOH溶液出现红褐色沉淀Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]A.A B.B. C.C D.D17、设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()A.18gT2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB.1L1mol/L的Na2CO3溶液中CO32-和HCO3-离子数之和为NAC.78gNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数目为2NAD.加热条件下,含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数小于0.1NA18、某溶液中有S2-、SO32-、Br-、I-四种阴离子各0.1mol。现通入Cl2,则通入Cl2的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是A. B.C. D.19、化学与生产、生活及环境密切相关,下列有关说法不正确的是A.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮料中B.工业生产时加入适宜的催化剂,除了可以加快反应速率之外,还可以降低反应所需的温度,从而减少能耗C.《本草经集注》中记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,这是利用了“焰色反应”D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以达到保鲜目的20、已知在100℃、1.01×105Pa下,1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示,下列有关说法不正确的是()A.1molH2O(g)分解为2molH与1molO时吸收930kJ热量B.热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-490kJ·mol-1C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于930kJ21、为制取含HClO浓度较高的溶液,下列图示装置和原理均正确,且能达到实验目的的是A.制取氯气 B.制取氯水C.提高HClO浓度 D.过滤22、根据实验目的,设计相关实验,下列实验操作、现象解释及结论都正确的是()A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)治疗帕金森病的新药沙芬酰胺的合成方法如下:已知:①CH3CN在酸性条件下可水解生成CH3COOH。②CH2=CH-OH和CH3OOH均不稳定。(1)C生成D的反应类型为_______________。G中含氧官能团的名称为_____。B的名称为_____。(2)沙芬酰胺的结构简式为_____。(3)写出反应(1)的方程式_____。分析反应(2)的特点,写出用福尔马林浸制生物标本的反应原理的方程式_____(蛋白质的结构用表示)。(4)H是F相邻的同系物,H的苯环上有两个处于对位的取代基,符合下列条件的H的稳定的同分异构体共有_____种。①苯环上仍然有两个处于对位的取代基;②能与NaOH溶液反应;(5)下图是根据题中信息设计的由丙烯为起始原料制备B的合成路线,在方框中补全必要的试剂和中间产物的结构简式(无机试剂任选,氧化剂用[O]表示,还原剂用[H]表示,连续氧化或连续还原的只写一步)。________________________24、(12分)[化学——选修5:有机化学基础]A(C3H6)是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。已知:(1)A的名称是____;B中含氧官能团名称是____。(2)C的结构简式____;D-E的反应类型为____。(3)E-F的化学方程式为____。(4)B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是____(写出结构简式)。(5)等物质的量的分别与足量NaOH、NaHCO3反应,消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为____;检验其中一种官能团的方法是____(写出官能团名称、对应试剂及现象)。25、(12分)某同学设计了如下装置用于制取SO2并验证SO2的部分性质。请回答下列问题:(1)写出氮气的电子式________。(2)B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是________(填相应的编号)。①新制氯水②品红溶液③含酚酞的NaOH试液④紫色石蕊试液(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,相关反应的离子方程式为__________________________。26、(10分)FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下:C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2(二氯苯)FeCl3FeCl2溶解性不溶于水,易溶于苯、乙醇不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水熔点/℃-4553易升华沸点/℃132173(1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下:①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_____________。②按气流由左到右的方向,上述仪器的连接顺序为_________(填字母,装置可多次使用);C中盛放的试剂是_____________。③该制备装置的缺点为________________。(2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按下图装置,在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围加热3h,冷却、分离提纯得到粗产品。①仪器a的名称是__________。②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是____,回收滤液中C6H5C1的操作方法是______。③反应后将锥形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,终点时消耗NaOH溶液为19.60mL,则氯化铁的转化率为__________。④为了减少实验误差,在制取无水FeCl2过程中应采取的措施有:________(写出一点即可)。27、(12分)CCl3CHO是一种药物合成的中间体,可通过CH3CH2OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl进行制备。制备时可能发生的副反应为C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO—CCl3COOH+HCl。合成该有机物的实验装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:(1)A中恒压漏斗的作用是______;A装置中发生反应的化学方程式为_____。(2)装置B的作用是____;装置F在吸收气体时,为什么可以防止液体发生倒吸现象______。(3)装置E中的温度计要控制在70℃,三口烧瓶采用的最佳加热方式是______。如果要在球形冷凝管中注入冷水增加冷凝效果,冷水应该从_____(填“a”或“b”)口通入。实验使用球形冷凝管而不使用直形冷凝管的目的是________。(4)实验中装置C中的试剂是饱和食盐水,装置中D的试剂是浓H2SO4。如果不使用D装置,产品中会存在较多的杂质_______(填化学式)。除去这些杂质最合适实验方法是______。(5)利用碘量法可测定产品的纯度,反应原理如下:CCl3CHO+NaOH→CHC13+HCOONaHCOONa+I2=HI+NaI+CO2I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O8称取该实验制备的产品5.00g,配成100.00mL溶液,取其中10.00mL,调节溶液为合适的pH后,加入30.00mL0.100mol•L-1的碘标准液,用0100mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定,重复上述3次操作,消耗Na2S2O3溶液平均体积为20.00mL,则该次实验所得产品纯度为_________。28、(14分)属于弱电解质的是(
)A.一水合氨 B.醋酸铵 C.乙醇 D.硫酸钡29、(10分)有效去除大气中的NOx,保护臭氧层,是环境保护的重要课题。(1)在没有NOx催化时,O3的分解可分为以下两步反应进行;①O3=O+O2(慢)②O+O3=2O2(快)第一步的速率方程为v1=k1c(O3),第二步的速率方程为v2=k2c(O3)·c(O)。其中O为活性氧原子,它在第一步慢反应中生成,然后又很快的在第二步反应中消耗,因此,我们可以认为活性氧原子变化的速率为零。请用k1、k2组成的代数式表示c(O)=____________。(2)NO做催化剂可以加速臭氧反应,其反应过程如图所示:已知:O3(g)+O(g)=2O2(g)ΔH=-143kJ/mol反应1:O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH1=-200.2kJ/mol。反应2:热化学方程式为____________________________。(3)一定条件下,将一定浓度NOx(NO2和NO的混合气体)通入Ca(OH)2悬浊液中,改变,NOx的去除率如图所示。已知:NO与Ca(OH)2不反应;NOx的去除率=1-×100%①在0.3-0.5之间,NO吸收时发生的主要反应的离子方程式为:___________。②当大于1.4时,NO2去除率升高,但NO去除率却降低。其可能的原因是__________。(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-759.8kJ/mol,反应达到平衡时,N2的体积分数随的变化曲线如图。①b点时,平衡体系中C、N原子个数之比接近________。②a、b、c三点CO的转化率从小到大的顺序为________;b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________(以上两空均用a、b、c、d表示)。③若=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则NO的转化率为_____。
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】
X、Y、Z为短周期非金属元素,X单质与氢气在暗处爆炸,得到的氢化物水溶液pH小于7,则X为F元素;Y单质与氢气在光照条件下反应,得到的氢化物水溶液pH小于7,则Y为Cl元素;Z单质与氢气在高温、高压、催化剂条件下反应,得到的氢化物水溶液pH大于7,则Z为N元素。【详解】X、Y、Z为短周期非金属元素,X单质与氢气在暗处爆炸,得到的氢化物水溶液pH小于7,则X为F元素;Y单质与氢气在光照条件下反应,得到的氢化物水溶液pH小于7,则Y为Cl元素;Z单质与氢气在高温、高压、催化剂条件下反应,得到的氢化物水溶液pH大于7,则Z为N元素;A.Y为氯元素,含氧酸中HClO为弱酸,故A错误;B.Z为N元素,原子最外层电子数为5,Y为Cl元素,原子最外层电子数为7,故最外层电子数Y>Z,故B错误;C.非金属性F>Cl,故HCl的稳定性比HF弱,故C错误;D.氯化氢与氨气反应生成的氯化铵中含有离子键,故D正确;故答案选D。【点睛】本题关键是根据反应条件及氢化物水溶液的pH判断X、Y、Z元素种类,然后根据元素性质进行分析和判断。2、B【解析】
A.碳酸钠可与氢氧化钙发生复分解反应,在实验室中可用于制备NaOH溶液,故A正确;B.CO2和HCl都能与饱和碳酸钠反应,无法达到提纯的目的,应用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,故B错误;C.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸可与碳酸钠反应,可溶乙醇于水,可起到分离物质的作用,故C正确;D.热的碳酸钠溶液呈碱性,油污在碱性条件下可发生水解,可除去油污,故D正确;故答案为B。3、B【解析】
A.原电池中电子流向是负极−导线−用电器−导线−正极,则放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极,故A正确,但不符合题意;B.充电过程是电解池,左边正极作阳极,右边负极作阴极,又阳离子移向阴极,所以Li+向右移动,故B错误,符合题意;C.充电时,阴极C变化为LixCn,则阴极电极反应式:xLi++xe−+nC=LixCn,故C正确,但不符合题意;D.放电正极上FePO4得到电子发生还原反应生成LiFePO4,正极电极反应式:xFePO4+xLi++xe−=xLiFePO4,故D正确,但不符合题意;故选:B。4、A【解析】
A.人类无法改变自然界氮循环途径,使其不产生氨,所以此方法不可行,A错误;B.加强对含氨废水的处理,可以减少氨气的排放,方法可行,B正确;C.采用氨法对烟气脱硝时,设置除氨设备,方法可行,C正确;D.增加使用生物有机肥料,减少铵态氮肥的使用,能够减少氨气的排放,方法可行,D正确;故合理选项是A。5、D【解析】
A.分子中碳原子为1~3的醇能与水以任意比例互溶,比如甲醇,乙醇,丙三醇,碳原子数为4~11的一元醇部分溶于水,碳原子更多的醇不溶于水,故A错误;B.苯的同系物如甲苯中由于侧链受苯环的影响,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B错误;C.淀粉在淀粉酶的作用下水解最终得到葡萄糖,但人体内没有水解纤维素的酶,纤维素在人体内不水解,故C错误;D.苯不与溴水反应而苯酚可与溴水反应说明羟基能使苯环上的氢活性增强,故D正确。故选D。【点睛】本题考查有机物的结构和性质,掌握有机反应的规律是解题的关键,注意有机物之间的区别和联系以及基团之间的相互影响,理解物质的特殊性质。6、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。7、D【解析】
A.在金刚石中,每个碳原子与周围4个C原子各形成1个共价键,所以平均每个C原子形成2个共价键,含1molC的金刚石中的共价键为2mol,A错误;B.金刚石和石墨互为同素异形体,B错误;C.C(石墨)C(金刚石)△H=+1.9KJ/mol,石墨能量低,说明石墨比金刚石稳定,C错误;D.石墨转化为金刚石是同素异形体的转化,属于化学变化,D正确。故选D。8、B【解析】
A.关闭活塞K时,气体可将球形容器内的液体压入漏斗内,从而使碳酸钙脱离液面,反应停止,所以通过调节活塞K可控制CO2的流速,A正确;B.装置b的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢,故装置b内应盛装饱和NaHCO3溶液,B错误;C.装置c中含氨的饱和食盐水呈碱性,CO2的溶解度增大,C正确;D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水,NaHCO3降温结晶,过滤得NaHCO3晶体,D正确;故选B。9、C【解析】
由图上电子的移动方向可知右侧电解池的阳极,反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,左侧为阴极,反应式为2V3++2e-=2V2+;双极性膜可将水解离为H+和OH-,由图可知,H+进入阴极,OH-进入阳极,放电后的溶液进入再生池中在催化剂条件下发生反应放出氢气,反应方程式为2V2++2H+2V3++H2↑,由此来解题。【详解】A.由图可知,该装置将光能转化为化学能并分解水,A正确;B.双极性膜可将水解离为H+和OH-,由图可知,H+进入阴极,OH-进入阳极,则双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性,B正确;C.光照过程中阳极区反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,又双极性膜可将水解离为H+和OH-,其中OH-进入阳极,所以溶液中的n(OH-)基本不变,但H2O增多,使c(OH-)降低,C错误;D.根据以上分析,再生的反应方程式为2V2++2H+2V3++H2↑,D正确;故合理选项是C。【点睛】本题考查电解池的工作原理,根据题中给出电子的移动方向判断阴、阳极是解题关键。注意题干信息的应用,题目考查了学生信息处理与应用能力。10、C【解析】
A、根据结构可知,分子式为C15H22O2,故A错误;B、分子结构中没有苯环,不属子芳香族化合物,故B错误;C、分子结构中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有羧基,能发生酯化反应(取代反应),故C正确;D、分子中含有—CH3等结构,所有原子不可能共平面,故D错误。答案选C。11、C【解析】
A.pH=1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,故1L溶液中氢离子的物质的量为0.1mol,则个数为0.1NA个,故A错误;B.硫酸是共价化合物,无氢离子,即纯硫酸中离子数为0,故B错误;C.硫代硫酸根是弱酸根,硫代硫酸根离子在溶液中的水解会导致阴离子个数增多,故含0.1molNa2S2O3的溶液中阴离子数目大于0.1NA,故C正确;D.所产生的气体所处的状态不明确,气体的摩尔体积不确定,则22.4L气体的物质的量不一定是1mol,转移的电子数也不一定是2NA,故D错误;故答案为C。【点睛】考查物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键,常见问题和注意事项:①气体注意条件是否为标况;②物质的结构,如硫酸是共价化合物,不存在离子;③易水解盐中离子数目的判断;选项C为难点,多元素弱酸根离子水解后,溶液中阴离子总数增加。12、D【解析】
A.棉花、木材的成分主要为纤维素,含C、H、O元素,故不选A;B.四氧化三铁为黑色,俗称磁性铁,用于油墨中,故不选B;C.树脂为合成高分子,为有机物加聚或缩聚反应的产物,相对分子质量在10000以上,故不选C;D.淀粉遇碘变蓝,而葡萄糖不能,故选D;答案:D13、B【解析】
A.二氧化硫与氯化钡不反应,但溶解的二氧化硫能够被硝酸氧化生成硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,结论不正确,故A错误;D.氯水先氧化碘离子生成碘单质,则溶液变蓝,可知还原性:I->Fe2+,故B正确;C.过氧化钠具有强氧化性,与水反应生成碱,过氧化钠可氧化亚铁离子,因此出现红褐色沉淀和无色液体,该现象不能说明FeCl2溶液是否变质,故C错误;D.浓硫酸滴入蔗糖中,使蔗糖脱水,反应放热,然后C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫等,主要体现了浓硫酸的脱水性和氧化性,结论不正确,故D错误;故选B。14、C【解析】A.将还原性较强的金属与需要保护的金属连接,形成原电池,A正确;B.:外加电流的阴极保护法是外加电源,形成电解池,让金属称为阴极得电子,从而保护金属,B正确C.为保护钢铁,钢铁为电池正极,C错误;D.利用电解原理,钢铁为阴极得到电子,从而受到保护,D正确。故选择C。点睛:原电池中,失去电子的为负极,得到电子的为正极;电解池中,失去电子的为阳极,得到电子的为阴极。15、A【解析】
据电解质的概念分析。【详解】电解质是溶于水或熔化时能导电的化合物。故电解质一定属于化合物,包含在化合物之中。本题选A。16、C【解析】
A、I2能与淀粉发生显色反应,Cl2不能与淀粉发生显色反应,故A错误;B、向稀溴水中加入苯,充分振荡、静置,苯萃取溴水中的溴,苯与溴水不反应,故B错误;C、银镜反应需在碱性条件下进行,向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,先加入氢氧化钠中和硫酸,然后加入银氨溶液,加热,才能判断蔗糖是否水解,故C正确;D、向FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加过量NaOH溶液,生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠,不能证明Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3],故D错误。17、D【解析】
A.T2O的摩尔质量为22,18gT2O的物质的量为mol,含有的质子数为NA,A选项错误;B.1mol/L的Na2CO3溶液中,由物料守恒有c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=2mol/L,则c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L,c(CO32-)+c(HCO3-)<1mol/L,即离子数之和小于NA,B选项错误;C.78gNa2O2的物质的量为1mol,与足量CO2充分反应转移电子数应为1NA,C选项错误;D.随着反应的进行,浓硫酸的浓度降低变成稀硫酸后,不会再与铜发生反应,故加热条件下,含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数小于0.1NA,D选项正确;答案选D。18、C【解析】
离子还原性,故首先发生反应,然后发生反应,再发生反应,最后发生反应,根据发生反应顺序计算离子开始反应到该离子反应完毕时氯气的体积。【详解】A.由可知,完全反应需要消耗氯气,标准状况下的的体积为0.1mol22.4L·mol-1=2.24L,图象中氯气的体积不符合,A错误;B.完全反应后,才发生,完全反应需要消耗氯气,故开始反应时氯气的体积为,完全反应消耗mol氯气,故完全反应时氯气的体积为,图象中氯气的体积不符合,B错误;C.完全反应需要消耗氯气,完全反应消耗mol氯气,完全反应消耗氯气,故溴离子开始反应时氯气的体积为,由可知,完全反应消耗mol氯气,故Br-完全反应时消耗的氯气体积为,图象与实际符合,C正确;D.完全反应需要消耗氯气,完全反应消耗mol氯气,完全反应消耗mol氯气,故I完全时消耗的氯气体积为,图象中氯气的体积不符合,D错误。答案选C。【点睛】氧化还原竞争型的离子反应,关键是熟记氧化性粒子氧化性的强弱顺序和还原性粒子还原性强弱顺序,然后按照越强先反应原则依次分析。19、A【解析】
A.二氧化硫具有较强的还原性,故常用作葡萄酒的抗氧化剂,选项A错误;B.催化剂可以降低活化能,从而起到加快速率,降低所需能量等作用,选项B正确;C.利用钾和钠的焰色反应不同进行区分,选项C正确;D.乙烯有催熟的效果,高锰酸钾溶液可以吸收乙烯,选项D正确。答案选A。【点睛】本题考查化学与生产、生活的关系,要求学生能够用化学知识解释化学现象,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,易错点为选项B催化剂可以降低活化能,从而起到加快速率,降低所需能量等作用。20、D【解析】
A.由已知的能量变化图可知,1molH2O(g)分解为2molH与1molO时吸收930kJ热量,A项正确;B.由已知的能量变化图可知,H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=反应物断键吸收的能量-生成物成键释放的能量=(436+249-930)kJ·mol-1=-245kJ·mol-1,则热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-245kJ·mol-1×2=-490kJ·mol-1,B项正确;C.甲吸收能量生成乙,乙释放能量生成丙,乙的能量最高,甲生成丙为放热反应,则甲的能量高于丙,则甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙,C项正确;D.乙→丙的过程中生成气态水时,释放930kJ的能量,若生成液态水,气态水转变为液态水会继续释放能量,则释放的能量将大于930kJ,D项错误;答案选D。21、C【解析】A、MnO2与浓HCl制Cl2要加热,故A错误;B、洗气就长进短出,故B错误;C、CaCO3+Cl2+H2O=CaCl2+2HClO,故C正确;D、过滤是把溶于液体的固态物质跟液体分离的一种方法,漏斗要紧贴烧杯内壁,故D错误;故选C。22、C【解析】
A.开始要将银离子沉淀完全,再向新生成的AgCl浊液中滴入KI溶液,白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀,才能说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故A错误;B.加入KSCN溶液溶液变红,只说明有铁离子,不能确定亚铁离子是否完全被氧化,故B错误;C.纯净的乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,说明乙烯具有还原性,故C正确;D.SO2被ClO-氧化成CaSO4沉淀,不能说明酸性强弱,故D错误;故选C。二、非选择题(共84分)23、取代反应醛基和醚键丙氨酸CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O+HCHO→+H2O5【解析】
CH3CHO、NH3、HCN和水在一定条件下合成A,反应为:CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O,结合信息①CH3CN在酸性条件下可水解生成CH3COOH,得A为,水解后生成,中和后得到B,B为,与SOCl2和CH3OH发生取代反应生成C,C为,C与NH3反应生成D,D为,E和F生成G,G为,G和D反应生成,最加氢生成。【详解】(1)C为,C与NH3反应生成D,D为,C生成D的反应类型为取代反应,G为,G中含氧官能团的名称为醛基和醚键。B为,B的名称为丙氨酸。故答案为:取代反应;醛基和醚键;丙氨酸;(2)由分析:沙芬酰胺的结构简式为。故答案为:;(3)反应(1)的方程式CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O。分析反应(2)的特点,醛基和氨基反应生成碳氮双键和水,使蛋白质变性,用福尔马林浸制生物标本的反应原理的方程式+HCHO→+H2O。故答案为:CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O;+HCHO→+H2O;(4)H是F相邻的同系物,H比F多一个碳原子,H的苯环上有两个处于对位的取代基,①苯环上仍然有两个处于对位的取代基,②能与NaOH溶液反应,可能为酚、、三种;酸一种、和酯一种,共5种;故答案为:5;(5)根据题中信息设计的由丙烯为起始原料先与溴发生加成反应,得1,2-二溴丙烷,水解后生成1,2-丙二醇,氧化后生成,羰基可与NH3反应,最后与氢气加成可得产品,。故答案为:。24、丙烯酯基取代反应1:1检验羧基:取少量该有机物,滴入少量石蕊试液,试液变红(或检验碳碳双键,加入溴水,溴水褪色)【解析】
B发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,则B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,A为C3H6,A发生发生加成反应生成B,则A结构简式为CH2=CHCH3,聚丁烯酸甲酯发生水解反应然后酸化得到聚合物C,C结构简式为;A发生反应生成D,D发生水解反应生成E,E能发生题给信息的加成反应,结合E分子式知,E结构简式为CH2=CHCH2OH、D结构简式为CH2=CHCH2Cl,E和2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,F发生取代反应生成G,G发生信息中反应得到,则G结构简式为;据此解答。【详解】(1)通过以上分析知,A为丙烯,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,其含氧官能团名称是酯基,故答案为丙烯;酯基;
(2)C结构简式为,D发生水解反应或取代反应生成E,故答案为;取代反应或水解反应;
(3)E→F反应方程式为,故答案为;
(4)B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B的同分异构体中,与B具有相同的官能团且能发生银镜反应,说明含有碳碳双键和酯基、醛基,为甲酸酯,符合条件的同分异构体有HCOOCH=CHCH2CH3、HCOOCH2CH=CHCH3、HCOOCH2CH2CH=CH2、HCOOC(CH3)=CHCH3、HCOOCH=C(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH=CH2、HCOOCH2C(CH3)=CH2、HCOOC(CH2CH3)=CH2,共有8种;其中核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是,
故答案为;(5)该有机物中含有碳碳双键、醇羟基、羧基,具有烯烃、羧酸、醇的性质。能和NaOH、NaHCO3反应的是羧基,且物质的量之比都是1:1,所以NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质反应时,则消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为1:1;分子中含有碳碳双键、醇羟基、羧基。若检验羧基:取少量该有机物,滴入少量石蕊试液,试液变红;若检验碳碳双键:加入溴水,溴水褪色,故答案为1:1;检验羧基:取少量该有机物,滴入少量石蕊试液,试液变红(或检验碳碳双键,加入溴水,溴水褪色)。25、∶N⋮⋮N∶③④SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+【解析】
装置图可知,该实验原理:通过烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应产生二氧化硫,B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是含酚酞的NaOH试液或紫色石蕊试液,新制氯水体现二氧化硫的还原性,品红溶液体现二氧化硫的漂白性。装置C中可观察到白色沉淀现象,说明产生BaSO4沉淀,据此分析。【详解】(1)氮气的电子式为∶N⋮⋮N∶;(2)装置图可知,该实验原理:通过烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应产生二氧化硫,B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是含酚酞的NaOH试液和紫色石蕊试液,新制氯水体现二氧化硫的还原性,品红溶液体现二氧化硫的漂白性。答案选③④;(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,说明产生BaSO4沉淀,相关反应的离子方程式为SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+。26、H2+2FeCl32FeCl2+2HClBACDCE(或BCDCE)碱石灰氯化铁易升华导致导管易堵塞球形冷凝管苯蒸馏滤液,并收集沸点132℃的馏分78.4%反应开始前先通N2一段时间,反应完成后继续通N2一段时间;在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙(或P2O5或硅胶)的球形干燥管【解析】
(1)①②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,B装置用锌和稀盐酸制备H2,A装置用来除去氢气中的氯化氢,C装置用来干燥氢气,可以盛放碱石灰,D装置H2还原FeCl3,再用C装置吸收反应产生的HCl,最后用E点燃处理未反应的氢气;③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华分析;(2)①根据仪器结构判断其名称;②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶解性可知,可以用苯洗涤;根据滤液中各种物质沸点的不同对滤液进行蒸馏可回收C6H5Cl,据此答题;③根据消耗的NaOH计算反应生成的HCl,结合方程式2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑计算转化的FeCl3,最终计算FeCl3的转化率;④FeCl3、FeCl2易吸水,反应产生的HCl会在容器内滞留。【详解】(1)①H2具有还原性,可以还原无水FeCl3制取FeCl2,同时产生HCl,反应的化学方程式为H2+2FeCl32FeCl2+2HCl;②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,装置连接顺序:首先是使用B装置,用锌和稀盐酸制备H2,所制H2中混有HCl和H2O(g),再用A装置用来除去氢气中的氯化氢,然后用C装置干燥氢气,C装置中盛放碱石灰,再使用D装置使H2还原FeCl3,反应产生的HCl气体用C装置的碱石灰来吸收,未反应的H2通过装置E点燃处理,故按照气流从左到右的顺序为BACDCE;也可以先使用B装置制取H2,然后通过C的碱石灰除去氢气中的杂质HCl、水蒸气,然后通过D发生化学反应制取FeCl2,再用碱石灰吸收反应产生的HCl,最后通过点燃处理未反应的H2,故按照装置使用的先后顺序也可以是BCDCE;C中盛放的试剂是碱石灰,是碱性干燥剂,可以吸收HCl或水蒸气;③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华,导致导气管发生堵塞;(2)①根据图示装置中仪器a的结构可知该仪器名称为球形冷凝管;②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶解性可知,C6H5Cl、C6H4Cl2容易溶解在苯、乙醇中,不溶于水,而FeCl3、FeCl2易溶于水、乙醇,难溶于苯,所以洗涤时洗涤剂用苯;根据滤液中C6H5Cl、C6H4Cl2这两种物质沸点的不同,对滤液进行蒸馏,并收集沸点132℃的馏分,可回收C6H5Cl;③n(HCl)=n(NaOH)=0.40mol/L×0.0196L×=0.0784mol,根据反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,反应的FeCl3的物质的量为n(FeCl3)反应=2n(HCl)=0.0784mol×2=0.1568mol,n(FeCl3)总=32.5g÷162.5g/mol=0.2mol,所以氯化铁转化率为×100%=78.4%;④FeCl3、FeCl2易吸水,为防止B装置中的水蒸气进入A装置,导致FeCl2等吸水而变质,可以在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙(或P2O5或硅胶)的球形干燥管;同时为防止FeCl3、FeCl2与装置内空气中的水蒸气、O2等反应,同时避免反应产生的HCl气体会在容器内滞留,可以反应开始前先通N2一段时间排尽装置中空气,反应完成后继续通N2一段时间将反应生成的HCl全部排入锥形瓶中。【点睛】本题考查实验室制备氯化亚铁的知识,注意把握实验操作基本原理,把握题给信息,掌握实验操作方法,学习中注意积累,为了减小误差制取无水FeCl2,要排除装置中空气引起的误差或HCl气体在容器内滞留引起的误差。27、保持漏斗和反应容器内的气压相等2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O安全瓶(或防止装置C中液体倒吸入装置A中)漏斗口径较大,被吸住的液体会迅速回落烧杯中水浴b增大蒸气与外界接触面积,提高冷凝回流效果C2H5Cl、CCl3COOH蒸馏59%【解析】
A装置利用高锰酸钾与浓盐酸制备氯气,C装置用饱和食盐水除去HCl,D装置盛放浓硫酸干燥氯气,E中反应制备CCl3CHO。F装置盛放氢氧化钠溶液,吸收尾气中氯气、HCl防止污染空气。【详解】(1)A中的恒压漏斗使得漏斗中的压强和圆底烧瓶中的压强相同,从而浓盐酸能够顺利流下。高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;(2)装置B中的导管很短,而且B中没有试剂,所以是作安全瓶,防止C装置处理HCl气体时发生倒吸。装置F中倒扣的漏斗,与液体接触的部分横截面积很大,被吸住的液体会迅速回落烧杯中,不会发生倒吸。答案为安全瓶漏斗口径较大,被吸住的液体会迅速回落烧杯中;(3)温度要控制在70℃,未超过水的沸点100℃,可以选择水浴加热,即最佳的加热方式为水浴加热。冷凝过程中,冷凝管中应该充满水,所以冷水应该从b口进。球形冷凝管与蒸气接触的面积大,冷凝回流效果更好。答案为:水浴b增大蒸气与外界接触面积,提高冷凝回流效果;(4)如果没有浓硫酸干燥,则E中会有水参加反应,水与氯气反应生成HCl和HClO,副反应就会发生,生成的产物有C2H5Cl、CCl3COOH。从图表所给的信息来看,杂质均溶于乙醇,得到一混合液体,且沸点相差较大,使用蒸馏,可以分离除去;(5)加入的碘单质被硫代硫酸钠和CCl3CHO消耗,加入的碘单质的物质的量为0.03L×0.100mol•L-
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