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文档简介
北京市延庆区2024年高考仿真模拟化学试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、下列说法正确的是A.FeCl3溶液可以腐蚀印刷屯路板上的Cu,说明Fe的金属活动性大于CuB.晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白D.K2FeO4具有强氧化性,可代替Cl2处理饮用水,既有杀菌消毒作用,又有净水作用2、草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下,向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,混合溶液中lgX[X为或]与pH的变化关系如图所示。下列说法一定正确的是A.Ⅰ表示lg与pH的变化关系B.pH=1.22的溶液中:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(Na+)C.根据图中数据计算可知,Ka2(H2C2O4)的数量级为10-4D.pH由1.22到4.19的过程中,水的电离程度先增大后减小3、下列关于有机化合物的说法正确的是()A.除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明甲基活化了苯坏C.不能用水鉴别苯、溴苯和乙醛D.油脂的皂化反应属于加成反应4、下表中对应关系正确的是()ACH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HClCH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl均为取代反应B由油脂得到甘油;由卤代烃制醇均发生了水解反应CCl2+2Br‾→2Cl‾+Br2;Zn+Cu2+→Zn2++Cu均为单质被还原的置换反应D2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑;2F2+2H2O→4HF+O2均为水作还原剂的氧化还原反应A.A B.B C.C D.D5、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.常温常压下,11.2LSO2含有的氧原子数小于NAB.0.1molNa2O2和Na2O的混合物中含有的离子总数等于0.4NAC.10g质量分数为34%的H2O2溶液含有的氢原子数为0.2NAD.100mL0.1mol/L醋酸中含有的醋酸分子数是0.01NA6、NA表示阿伏加德罗常数的数值。乙醚(CH3CH2OCH2CH3)是一种麻醉剂。制备乙醚的方法是2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O.下列说法正确的是A.18gH218O分子含中子数目为10NAB.每制备1molCH3CH218OCH2CH3必形成共价键数目为4NAC.10g46%酒精溶液中含H原子个数为1.2NAD.标准状况下,4.48L乙醇含分子数为0.2NA7、下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是A.该溶液中K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存B.和KI溶液反应的离子方程式:Fe3++2I-Fe2++I2C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe3++SO42—+Ba2++3OH-Fe(OH)3↓+BaSO4↓D.1L0.1mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2gFe8、化学家创造的酸碱质子理论的要点是:凡能给出质子(H+)的分子或离子都是酸,凡能接受质子(H+)的分子或离子都是碱。按此观点,下列微粒既属于酸又属于碱的是①H2O②CO32-③Al3+④CH3COOH⑤NH4+⑥H2N-CH2COOHA.②③ B.①⑥ C.④⑥ D.⑤⑥9、当大量氯气泄漏时,用浸润下列某物质水溶液的毛巾捂住鼻子可防中毒.适宜的物质是A.NaOH B.KI C.NH3 D.Na2CO310、反应aX(g)+bY(g)cZ(g);△H=Q,有下图所示关系,下列判断中正确是()A.a+b<c,Q>0 B.a+b<c,Q<0C.a+b>c,Q>0 D.a+b>c,Q<011、氟离子电池是一种前景广阔的新型电池,其能量密度是目前锂电池的十倍以上且不会因为过热而造成安全风险。如图是氟离子电池工作示意图,其中充电时F-从乙电极流向甲电极,下列关于该电池的说法正确的是()A.放电时,甲电极的电极反应式为Bi-3e-+3F-=BiF3B.放电时,乙电极电势比甲电极高C.充电时,导线上每通过1mole-,甲电极质量增加19gD.充电时,外加电源的正极与乙电极相连12、向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH(aq),生成沉淀的质量与滴入NaOH(aq)的体积关系如图。原混合溶液中MgCl2与FeCl3的物质的量之比为A. B. C. D.13、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>X14、科学家通过实验发现环己烷在一定条件下最终可以生成苯,从而增加苯及芳香族化合物的产量,下列有关说法正确的是A.①②两步反应都属于加成反应B.环己烯的链状同分异构体超过10种(不考虑立体异构)C.环己烷、环己烯、苯均易溶于水和乙醇D.环己烷、环己烯、苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色15、下列物质分类正确的是A.SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物 B.多肽、油脂、淀粉均为酯类C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 D.福尔马林、漂粉精、氨水均为混合物16、在100kPa时,1molC(石墨,s)转化为1molC(金刚石,s),要吸收l.895kJ的热能。下列说法正确的是A.金刚石和石墨是碳元素的两种同分异构体B.金刚石比石墨稳定C.1molC(石墨,s)比1molC(金刚石,s)的总能量低D.石墨转化为金刚石是物理变化17、下列说法正确的是()A.氯化钠、氯化氢溶于水克服的作用力相同B.不同非金属元素之间只能形成共价化合物C.SiO2和Si的晶体类型不同,前者是分子晶体,后者是原子晶体D.金刚石和足球烯(C60)构成晶体的微粒不同,作用力也不同18、肉桂酸()是一种合成有机光电材料的中间体。关于肉桂酸的下列说法正确的是A.分子式为C9H9O2B.不存在顺反异构C.可发生加成、取代、加聚反应D.与安息香酸()互为同系物19、天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是A.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液B.脱硫过程O2间接氧化H2SC.亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血D.《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐20、一种芳纶纤的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如图所示:下列关于该高分子的说法不正确的是A.芳纶纤维可用作航天、航空、国防等高科技领域的重要基础材料B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团一COOH或一NH2C.氢键对该高分子的性能有影响D.结构简式为21、下列有关溶液性质的叙述,正确的是()A.室温时饱和的二氧化碳水溶液,冷却到0℃时会放出一些二氧化碳气体B.强电解质在水中溶解度一定大于弱电解质C.相同温度下,把水面上的空气换成相同压力的纯氧,100g水中溶入氧气的质量增加D.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,或者温度仍保持在40℃并加入少量无水硫酸铜,在这两种情况下溶液中溶质的质量分数均保持不变22、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向右移二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物G是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
请回答下列问题:(1)R的名称是_______________;N中含有的官能团数目是______。(2)M→N反应过程中K2CO3的作用是____________________________________。(3)H→G的反应类型是______________。(4)H的分子式________________。(5)写出Q→H的化学方程式:___________________________________。(6)T与R组成元素种类相同,符合下列条件T的同分异构体有_____种。①与R具有相同官能团;②分子中含有苯环;③T的相对分子质量比R多14其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:1:2:2:2的结构简式有___________。(7)以1,5-戊二醇()和苯为原料(其他无机试剂自选)合成,设计合成路线:_________________________________________。24、(12分)生物降解高分子材料F的合成路线如下,已知C是密度为1.16g·L-1的烃。已知:(1)下列说法正确的是________。A.A能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色B.等物质的量的B和乙烷,完全燃烧,消耗的氧气相同C.E能和Na反应,也能和Na2CO3反应D.B和E反应,可以生成高分子化合物,也可以形成环状物(2)C中含有的官能团名称是________。(3)由B和E合成F的化学方程式是____________________________________。(4)完成由CH2=CH2、HCHO合成H3COOCCH2CH2COOCH3合成路线_____________(用流程图表示,无机试剂任选)。(5)的同分异构体中,分子中含1个四元碳环,但不含—O—O—键。结构简式是________。25、(12分)某学习小组利用下图装置探究铜与浓H2SO4的反应(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。资料:微量Cu2+与过量NaOH溶液发生反应:Cu2++4OH−=[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。编号实验用品实验现象I10mL15mol/L浓H2SO4溶液过量铜片剧烈反应,品红溶液褪色,150℃时铜片表面产生大量黑色沉淀,继续加热,250℃时黑色沉淀消失。II10mL15mol/L浓H2SO4溶液适量铜片剧烈反应,品红溶液褪色,150℃时铜片表面产生少量黑色沉淀,继续加热,250℃时黑色沉淀消失。(1)A中反应的化学方程式是________。(2)将装置C补充完整并标明所用试剂________。(3)实验I中,铜片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。为探究黑色沉淀的成分,取出反应后的铜片,用水小心冲洗后,进行下列操作:i.黑色沉淀脱落,一段时间后,上层溶液呈无色。ii.开始时,上层溶液呈无色,一段时间后,上层溶液呈淡蓝色。甲认为通过上述两个实验证明黑色沉淀不含CuO,理由是________。②乙同学认为仅通过颜色判断不能得出上述结论,理由是______。需要增加实验iii,说明黑色沉淀不含CuO,实验iii的操作和现象是_______。(4)甲同学对黑色沉淀成分继续探究,补全实验方案:编号实验操作实验现象iv取洗净后的黑色沉淀,加入适量_____溶液,加热。黑色沉淀全部溶解,试管上部出现红棕色气体,底部有淡黄色固体生成。(5)用仪器分析黑色沉淀的成分,数据如下:150℃取样230℃取样铜元素3.2g,硫元0.96g。铜元素1.28g,硫元0.64g。230℃时黑色沉淀的成分是__________。(6)为探究黑色沉淀消失的原因,取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成,试管底部出现淡黄色固体,溶液变蓝。用化学方程式解释原因____。(7)综合上述实验过程,说明Cu和浓H2SO4除发生主反应外,还发生着其他副反应,为了避免副反应的发生,Cu和浓H2SO4反应的实验方案是______。26、(10分)某研究学习小组要制备一种在水中溶解度很小的黄色化合物[Fex(C2O4)y·zH2O],并用滴定法测定其组成。已知H2C2O4在温度高于90℃时易发生分解。实验操作如下:步骤一:将图甲分液漏斗中的草酸溶液滴入锥形瓶内,可生成黄色沉淀;步嶸二:称取黄色产物0.841g于锥形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加热至70~85℃。待固体全部溶解后,用胶头滴管吸岀一滴溶液点在点滴板上,用铁氰化钾溶液检验,无蓝色沉淀产生;步骤三:用0.080mol/LKMnO4标准液滴定步骤二所得的溶液;步骤四:向步骤三滴定后的溶液中加足量的Zn粉和硫酸溶液,几分钟后用胶头滴管吸岀一滴点在点滴板上,用KSCN溶浟检验,若不显红色,过滤除去Zn粉,并用稀硫酸洗涤Zn粉,将洗涤液与滤液合并,用0.0800mol/LKMnO4标准液滴定,用去髙锰酸钾标准液10.00mL。(1)步骤一中将沉淀从反应混合物中分离出来的操作名称是__________________。(2)步骤二中水浴加热并控制温度70~85℃的理由是__________________,加铁氰化钾溶液无蓝色沉淀产生,此操作的目的是__________________。(3)步骤三盛装KMnO4标准液的滴定管在滴定前后的液如图乙所示,则消耗KMnO4标准液的体积为__________________,该滴定管为_________滴定管(填“酸式”或“碱式”)(4)步骤四中滴定时发生反应的离子方程式为___________________________。若不合并洗涤液,则消耗KMnO4标准液的体积将_________(填“增大”“减小”或“不变”)。由以上数据计算黄色化合物的化学式为__________________。27、(12分)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境下易分解生成S和。某小组设计了如下实验装置制备(夹持及加热仪器略),总反应为。回答下列问题:a.b.粉末c.溶液d.、溶液e.溶液(1)装置A的作用是制备________,反应的化学方程式为________。(2)完成下表实验过程:操作步骤装置C的实验现象解释原因检查装置气密性后,添加药品pH计读数约为13用离子方程式表示(以为例):①__打开,关闭,调节;使硫酸缓慢匀速滴下ⅰ.导管口有气泡冒出,②___ⅱ.pH计读数逐渐③___反应分步进行:↓(较慢)当pH计读数接近7时,立即停止通,操作是④___必须立即停止通的原因是:⑤___(3)有还原性,可作脱氯剂。向溶液中通入少量,某同学预测转变为,设计实验验证该预测:取少量反应后的溶液于试管中,________。28、(14分)维拉佐酮是临床上使用广泛的抗抑郁药,其关键中间体G的合成路线如下:已知:请回答下列问题:(1)A中含氧官能团的名称______________。(2)反应④的反应类型是:__________,G的分子式为:_________。(3)下列有关说法错误的是_________。a.B遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应b.A、B两种物质不可用核磁共振氢谱或红外光谱区别c.C能发生取代、加成、氧化、还原反应d.E能与NaOH反应,不能与盐酸反应(4)写出E与NH(CH2CH2Cl)2反应得到F的化学方程式:___________;⑤中加入K2CO3的作用是_________。(5)B的同分异构体中,满足下列条件的有_____种;①含有苯环;②能与NaOH溶液反应写出其中一种核磁共振氢谱为三组峰的结构简式:________。(6)已知:RBrRCNRCOOH,请以甲苯、乙醇等为原料制备,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见题干)__________________________29、(10分)铁、钴、镍及化合物在机械制造、磁性材料、新型电池或高效催化剂等许多领域都有着广泛的应用。请回答下列问题:基态Ni原子的价电子排布式为_______。镍与CO生成的配合物,中含有的键数目为_________;写出与CO互为等电子体的阴离子的化学式_________。研究发现,在低压合成甲醇反应中,Co氧化物负载的纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。元素Co与O中,第一电离能较大的是_______。生成物与中,沸点较高的是________,原因是___________。用KCN处理含的盐溶液,有红色的析出,将它溶于过量的KCN溶液后,可生成紫色的。具有强还原性,在加热时能与水反应生成淡黄色的,写出该反应的离子方程式____________。铁有、、三种同素异形体如图,、两种晶胞中铁原子的配位数之比为_____。若Fe原子半径为rpm,表示阿伏加德罗常数的值,则单质的密度为_______列出算式即可。在立方晶胞中与晶胞体对角线垂直的面在晶体学中称为1,晶面。如图,则晶胞体中1,晶面共有_____个。
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.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,不能说明铁的金属性强于铜,故错误;B.硅位于金属和非金属之间,具有金属和非金属的性质,所以是良好的半导体材料,与其熔点硬度无关,故错误;C.二氧化硫氧化性与漂白无关,故错误;D.K2FeO4中的铁为+6价,具有强氧化性,还原产物为铁离子,能水解生成氢氧化铁胶体具有吸附性,所以能杀菌消毒同时能净水,故正确。故选D。2、A【解析】
H2C2O4H++HC2O4-Ka1=,lg=0时,=1,Ka1=c(H+)=10-pH;HC2O4-H++C2O42-Ka2=,lg=0时,=1,Ka2=c(H+)=10-pH。【详解】A.由于Ka1>Ka2,所以=1时溶液的pH比=1时溶液的pH小,所以,Ⅰ表示lg与pH的变化关系,A正确;B.电荷守恒:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=1.22,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),那么:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)>c(Na+),B错误;C.由A可知,Ⅱ为lg与pH的变化关系,由分析可知,Ka2=c(H+)=10-pH=10-4.19=100.81×10-5,故Ka2(H2C2O4)的数量级为10-5,C错误;D.H2C2O4和NaOH恰好完全反应生成Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大。H2C2O4溶液中滴入NaOH溶液,pH由1.22到4.19的过程中,H2C2O4一直在减少,但还没有完全被中和,故H2C2O4抑制水电离的程度减小,水的电离程度一直在增大,D错误;答案选A。【点睛】酸和碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,判断水的电离程度增大还是减小,关键找准重要的点对应的溶质进行分析,本题中重要的点无非两个,一是还没滴NaOH时,溶质为H2C2O4,此时pH最小,水的电离程度最小,草酸和NaOH恰好完全反应时,溶质为Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大,pH由1.22到4.19的过程,介于这两点之间,故水的电离程度一直在增大。3、A【解析】
A.硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,而苯甲酸的溶解度受温度的影响变化较小,所以除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法,A正确;B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于甲基被氧化变为羧基,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因而证明苯坏使甲基变得活泼,B错误;C.苯不能溶于水,密度比水小,故苯在水的上层;溴苯不能溶于水,密度比水大,液体分层,溴苯在下层;乙醛能够溶于水,液体不分层,因此可通过加水来鉴别苯、溴苯和乙醛,C错误;D.油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,属于取代反应,D错误;故合理选项是A。4、B【解析】
A.CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl为烯烃的加成反应,而CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl为烷烃的取代反应,故A错误;B.油脂为高级脂肪酸甘油酯,水解生成甘油;卤代烃水解产物为醇,则均发生水解反应,故B正确;C.Zn+Cu2+=Zn2++Cu反应中,Zn元素化合价升高,Zn单质被氧化,故C错误;D.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑中只有过氧化钠中O元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂;2F2+2H2O→4HF+O2中只有O元素的化合价升高,作还原剂,故D错误;正确答案是B。【点睛】把握反应中结构变化、反应条件及反应中元素的化合价变化为解答的关键,注重高频考点的考查,题目难度不大。5、A【解析】
A.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故11.2L二氧化硫的物质的量小于0.5mol,则含有的氧原子个数小于NA,故A正确;B.由Na2O2的电子式为,Na2O的电子式为可知,1molNa2O中含3mol离子,1molNa2O2中含3mol离子,则0.1molNa2O和Na2O2混合物中离子为0.3mol,即含有的阴、阳离子总数是0.3NA,故B错误;C.H2O2溶液中,除了H2O2,水也含氢原子,故10g质量分数为34%的H2O2溶液中溶质的质量10g×34%=3.4g,物质的量n===0.1mol,一个过氧化氢分子中含有两个氢原子,1mol过氧化氢分子中含有2mol氢原子,0.1mol过氧化氢分子中含有0.2mol氢原子,0.2mol氢原子个数等于0.2NA,水也含氢原子,氢原子的个数大于0.2NA,故C错误;D.醋酸为弱酸,在水中不完全电离,100mL0.1mol/L醋酸的物质的量n=cV=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,含有的醋酸分子数小于0.01NA,故D错误;答案选A。【点睛】计算粒子数时,需要先计算出物质的量,再看一个分子中有多少个原子,可以计算出原子的数目。6、C【解析】A、18gH218O分子含中子数目为×10NA=9NA,故A错误;B、每制备1molCH3CH218OCH2CH3,分子间脱水,形成C—O、O—H共价键,形成共价键数目为2NA,故B错误;C、10g46%酒精溶液中,酒精4.6g,水5.4g,含H原子=(×6+×2)×NA=1.2NA,含H原子个数为1.2NA,故C正确,D、标准状况下,4.48L乙醇为液态,故D错误;故选C。7、D【解析】
A、三价铁与苯酚会发生显色反应,不能大量共存,A错误;B、电荷不守恒,正确的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2,B错误;C、不符合配比关系,正确的离子方程式为2Fe3++3SO42—+3Ba2++6OH-2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓,C错误;D、根据原子守恒,铁离子的物质的量为0.2mol,与足量Zn反应生成0.2mol铁,为11.2g,D正确;答案选D。8、B【解析】
凡能给出质子(即H+)的分子或离子都是酸;凡能接受质子的分子或离子都是碱,则能给出质子且能接受质子的分子或离子既属于酸又属于碱,②③只能接受质子,所以属于碱;④⑤只能给出质子,属于酸,①⑥既能给出质子又能接受质子,所以既属于酸又属于碱;故答案为B。【点睛】正确理解题给信息中酸碱概念是解本题关键,再结合微粒的性质解答,同时考查学生学以致用能力,题目难度不大。9、D【解析】
A.氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,能腐蚀皮肤,故A错误;B.KI与氯气反应生成碘,如浓度过高,对人体有害,故B错误;C.氨气本身具有刺激性,对人体有害,不能用氨水吸收氯气,故C错误;D.Na2CO3溶液显碱性,碱性较弱,能与氯气反应而防止吸入氯气中毒,则可以用浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子,故D正确;故选:D。10、D【解析】
观察图可知,P1>P2,T1>T2。升高温度,X的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,所以正反应为放热反应,Q<0;增大压强X的体积分数减小,平衡向正向移动,所以a+b>c,故选D。11、C【解析】
充电时F-从乙电极流向甲电极,说明乙为阴极,甲为阳极。【详解】A.放电时,甲电极的电极反应式为BiF3+3e-=Bi+3F-,故A错误;B.放电时,乙电极电势比甲电极低,故B错误;C.充电时,甲电极发生Bi-3e-+3F-=BiF3,导线上每通过1mole-,则有1molF-变为BiF3,其质量增加19g,故C正确;D.充电时,外加电源的负极与乙电极相连,故D错误。综上所述,答案为C。【点睛】阳极失去电子,化合价升高,阴离子移向阳极,充电时,电源正极连接阳极。12、D【解析】
向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,即为图象中0-amL,沉淀的质量为0g;FeCl3只能在酸性较强的溶液中存在,当酸性减弱时,会转化为Fe(OH)3沉淀,从amL开始,bmL时沉淀完全.bmL时,溶液仍然呈酸性,到cmL时,才开始产生Mg(OH)2沉淀,结合Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓计算判断。【详解】向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,即为图象中0−amL,沉淀的质量为0g;FeCl3只能在酸性较强的溶液中存在,当酸性减弱时,会转化为Fe(OH)3沉淀,从amL开始,bmL时沉淀完全。bmL时,溶液仍然呈酸性,到cmL时,才开始产生Mg(OH)2沉淀,令氢氧化钠浓度为xmol/L,Fe3+完全沉淀消耗氢氧化钠为(b−a)mL,结合Fe3++3OH−═Fe(OH)3↓可知,溶液中n(Fe3+)=×(b−a)×10−3L×xmol/L,Mg2+完全沉淀消耗氢氧化钠为(d−c)mL,结合Mg2++2OH−═Mg(OH)2↓可知,溶液中n(Mg2+)=×(d−c)×10−3L×xmol/L,故原混合溶液中n(MgCl2):n(FeCl3)=×(d−c)×10−3L×xmol/L:×(b−a)×10−3L×xmol/L=,D项正确;答案选D。13、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。14、B【解析】
A.①②两步反应是脱氢反应,不属于加成反应,故A错误;B.环己烯的链状同分异构体既有二烯烃,也有炔烃等,存在官能团异构、官能团位置异构、碳链异构,同分异构体超过10种,故B正确;C.环己烷、环己烯、苯均难溶于水,故C错误;D.环己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误;答案:B15、D【解析】
A.SO2、SiO2均能和碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,CO不与酸或水反应,属于不成盐氧化物,故A错误;B.油脂是由高级脂肪酸和甘油形成的酯,多肽是由氨基酸形成的,淀粉属于多糖,故B错误;C.四氯化碳在水溶液中和熔融状态下都不能导电,属于非电解质,故C错误;D.福尔马林是甲醛水溶液,属于混合物;漂粉精主要成分是次氯酸钙,属于混合物;氨水是氨气溶于水形成的溶液,属于混合物;故D正确;答案选D。16、C【解析】
A、金刚石和石墨是碳元素形成的两种不同单质,互为同素异形体,选项A错误;B、1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的能量说明石墨的能量低于金刚石的能量,石墨更稳定,选项B错误;C、1molC(石墨,s)转化为1molC(金刚石,s),要吸收l.895kJ的热能说明1molC(石墨,s)比1molC(金刚石,s)的总能量低,选项C正确;D、石墨转化为金刚石是化学变化,选项D错误。答案选C。【点睛】本题主要考查物质具有的能量越低越稳定,在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的能量说明石墨的能量低于金刚石的能量,石墨更稳定.金刚石的能量高,1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多。17、D【解析】
A.氯化钠属于离子晶体,氯化氢属于分子晶体溶于水时,破坏的化学键不同;B.非金属元素之间也可形成离子化合物,如铵盐;C.SiO2和Si的晶体类型相同,都是原子晶体;D.金刚石由原子构成,足球烯(C60)由分子构成。【详解】A.氯化钠属于离子晶体溶于水时破坏离子键,氯化氢属于分子晶体溶于水时破坏共价键,所以破坏的化学键不同,故A错误;B.非金属元素之间也可形成离子化合物,如铵盐为离子化合物,故B错误;C.二氧化硅是由硅原子和氧原子按照个数比1:2通过Si﹣O键构成原子晶体,在Si晶体中,每个Si原子形成2个Si﹣Si键构成原子晶体,故C错误;D.金刚石由原子构成,为原子晶体,作用力为共价键,而足球烯(C60)由分子构成,为分子晶体,作用力为分子间作用力,故D正确;故选:D。18、C【解析】
A.根据肉桂酸的结构式可知分子式为:,A错误;B.肉桂酸双键碳所连的两个原子团均不同,故存在顺反异构,B错误;C.肉桂酸中苯环和碳碳双键可以发生加成反应,羧基可以发生取代反应,碳碳双键可以发生加聚反应,C正确;D.肉桂酸中含碳碳双键,安息香酸中不含,故两者不是同系物,D错误;答案选C。【点睛】若有机物只含有碳氢两种元素,或只含有碳氢氧三种元素,那该有机物中的氢原子个数肯定是偶数,即可迅速排除A选项。同系物结构要相似,即含有相同的官能团,肉桂酸和安息香酸含有官能团不同,排除D选项。19、A【解析】
A.T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁(相应反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+),硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁(相应反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O),根据反应可知,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,A错误;B.脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血,C正确;D.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,D正确;故合理选项是A。20、D【解析】
A.由于芳纶纤的拉伸强度比钢丝还高,分子之间氢键的存在,增加了分子之间的吸引力,使物质更致密,防护功能更高,A正确;B.根据物质的分子结构可知,该化合物是由、发生缩聚反应产生,的官能团是氨基(-NH2),的官能团是羧基(-COOH),B正确;C.氢键的存在增加了分子之间的吸引力,影响了物质的物理性质,如溶解性、物质的熔沸点,C正确;D.根据物质的结构可知其结构简式为,D错误;故合理选项是D。21、D【解析】
A.气体的溶解度随温度的降低而增大,所以室温下饱和的二氧化碳水溶液降温至0℃,不会放出二氧化碳气体,A错误;B.难溶于水的强电解质(如BaSO4),在水中溶解度小于某些可溶性弱电解质(如醋酸),B错误;C.相同温度、相同压强下,氧气在水中的溶解度不变,所以把水面上的空气换成相同压力的纯氧,100g水中溶入氧气的质量不变,C错误;D.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,虽然溶液变为不饱和,但溶质的质量分数不变;温度仍保持在40℃并加入少量无水硫酸铜,硫酸铜的溶解度不变,溶质的质量分数不变,D正确。故选D。22、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。二、非选择题(共84分)23、邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛)4消耗产生的HCl,提高有机物N的产率取代反应C15H18N2O3+→2HCl+17、【解析】
R在一定条件下反应生成M,M在碳酸钾作用下,与ClCH2COOC2H5反应生成N,根据N的结构简式,M的结构简式为,根据R和M的分子式,R在浓硫酸、浓硝酸作用下发生取代反应生成M,则R的结构简式为,N在一定条件下反应生成P,P在Fe/HCl作用下生成Q,Q与反应生成H,根据H的结构简式和已知信息,则Q的结构简式为,P的结构简式为:;H在(Boc)2O作用下反应生成G,据此分析解答。【详解】(1)根据分析,R的结构简式为,名称是邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛);根据N的结构简式,其中含有的官能团有醚基、酯基、硝基、醛基,共4种官能团;(2)M在碳酸钾作用下,与ClCH2COOC2H5反应生成N,根据N的结构简式,M的结构简式为,根据结构变化,M到N发生取代反应生成N的同时还生成HCl,加入K2CO3可消耗产生的HCl,提高有机物N的产率;(3)Q与反应生成H,Q的结构简式为,Q中氨基上的氢原子被取代,H→G的反应类型是取代反应;(4)结构式中,未标注元素符号的每个节点为碳原子,每个碳原子连接4个键,不足键由氢原子补齐,H的分子式C15H18N2O3;(5)Q与反应生成H,Q的结构简式为,Q→H的化学方程式:+→2HCl+;(6)R的结构简式为,T与R组成元素种类相同,①与R具有相同官能团,说明T的结构中含有羟基和醛基;②分子中含有苯环;③T的相对分子质量比R多14,即T比R中多一个-CH2-,若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CHO构成,则连接方式为;若T是由和-OH构成,则连接方式为;若T是由和-CH(OH)CHO构成,则连接方式为,符合下列条件T的同分异构体有17种;其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:1:2:2:2,说明分子中含有5种不同环境的氢原子,结构简式有、;(7)以1,5-戊二醇()和苯为原料,依据流程图中Q→F的信息,需将以1,5-戊二醇转化为1,5-二氯戊烷,将本转化为硝基苯,再将硝基苯转化为苯胺,以便于合成目标有机物,设计合成路线:。【点睛】苯环上含有两个取代基时,位置有相邻,相间,相对三种情况,确定好分子式时,确定好官能团可能的情况,不要有遗漏,例如可能会漏写。24、ABD碳碳三键nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O【解析】
C是密度为1.16g·L-1的烃,则M=Vm=1.16g·L-122.4L/mol=26g/mol,C为乙炔,根据已知反应的可知乙炔与甲醛反应生成D为HOCH2CCCH2OH,D催化加氢得E为HOCH2CH2CH2CH2OH;苯催化氧化生成,与水在加热条件下反应生成A为HOOCCH=CHCOOH,HOOCCH=CHCOOH催化加氢得B为HOOCCH2CH2COOH;HOOCCH2CH2COOH与HOCH2CH2CH2CH2OH在一定条件下发生缩聚反应生成F为,据此分析。【详解】根据上述分析可知:(1)A.A是HOOCCH=CHCOOH,官能团中碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色,选项A正确;B.B的分子式是C4H6O4,碳氧抵消后为C2H6,完全燃烧消耗的氧气和等物质的量的乙烷相同,选项B正确;C.E中有—OH,能和Na反应,不能和Na2CO3反应,选项C错误;D.B和E中都是双官能团,也可以形成环状物,也可以形成高分子化合物,选项D正确。答案选ABD;(2)从以上分析可知,C是乙炔,含有的官能团名称是碳碳三键;(3)由B和E合成F是缩聚反应,化学方程式是nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O;(4)题目中要求用CH2=CH2、HCHO制取H3COOCCH2CH2COOCH3,用倒推法应有H3COH和HOOCCH2CH2COOH,已知:RC≡CH+,甲醇由甲醛氢化还原制取,则合成路线为;(5)的同分异构体满足:分子中含1个四元碳环,但不含—O—O—键。结构简式是等。25、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2ONaOH溶液实验i和ii对比,上层溶液颜色不同,说明CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+,i中上层溶液无色,说明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。溶液中Cu2+浓度过低,无法呈明显的蓝色取实验i的上层清液,加入过量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振荡,未观察到绛蓝色HNO3CuSCuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O将烧瓶中10mL15mol/L的浓H2SO4加热至250℃以上,其后加入适量铜片【解析】
(1)A中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水;(2)二氧化硫属于酸性氧化物,污染空气;(3)①CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+,溶液变蓝;②溶液中Cu2+浓度过低,无法呈明显的蓝色;检验上层溶液是否含有Cu2+;(4)试管上部出的现红棕色气体是NO2,底部淡黄色固体是S单质;(5)根据n(Cu):n(S)可计算化学式;(6)取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成说明放出二氧化硫气体,试管底部出现淡黄色固体S,溶液变蓝说明有CuSO4生成,根据得失电子守恒配平方程式;(7)综合上述实验过程可知加热至250℃时可避免铜与浓硫酸发生副反应。【详解】(1)A中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)二氧化硫污染空气,所以装置C中盛放NaOH溶液吸收二氧化硫,装置图为;(3)①CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+,溶液变蓝;实验i和ii对比,i中上层溶液无色,说明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。②如果溶液中Cu2+浓度过低,也无法呈明显的蓝色,所以仅通过颜色判断不能得出黑色沉淀不含CuO的结论;根据资料信息:微量Cu2+与过量NaOH溶液发生反应:Cu2++4OH−=[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。因此说明黑色沉淀不含CuO的实验iii的操作和现象是取实验i的上层清液,加入过量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振荡,未观察到绛蓝色;(4)黑色沉淀中加入适量硝酸发生氧化还原反应,硝酸被还原为红棕色气体是NO2,氧化产物是S单质;(5)230℃取样,铜元素1.28g,硫元0.64g,则n(Cu):n(S)=,所以230℃时黑色沉淀的成分是CuS;(6)取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成说明放出二氧化硫气体,试管底部出现淡黄色固体S,溶液变蓝说明有CuSO4生成,反应方程式是CuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O;(7)将烧瓶中10mL15mol/L的浓H2SO4加热至250℃以上,其后加入适量铜片只发生Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。【点睛】本题考查物质性质的探究,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意把握分析反应产物的方法、实验设计的能力,仔细审题、应用题干信息是解题关键。26、过滤加快固体溶解,同时防止草酸分解铁氰化钾检验Fe2+的存在,防止Fe2+干扰草酸的测定25.00mL酸式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O减小Fe4(C2O4)5·10H2O【解析】
步骤一草酸和(NH4)2Fe(SO4)2反应生成黄色固体[Fex(C2O4)y·zH2O],步骤二加硫酸溶解后,检验无二价铁离子,则说明含有Fe3+,步骤三用高锰酸钾滴定草酸根离子,步骤四将Fe3+还原成Fe2+,再用高锰酸钾滴定,确定铁离子的含量,进而进一步分析计算。【详解】(1)分离固体和液体的操作是过滤;故答案为:过滤;(2)由于H2C2O4在温度高于90℃时易发生分解,所以需要水浴加热并控制温度70~85℃,同时加快固体溶解。铁氰化钾检验Fe2+的存在,防止Fe2+干扰草酸的测定;故答案为加快固体溶解,同时防止草酸分解;氰化钾检验Fe2+的存在,防止Fe2+干扰草酸的测定;(3)从图片中读出,消耗高锰酸钾的体积为:25.80mL-0.80mL=25.00mL;滴定液是高锰酸钾标准溶液,该溶液有强氧化性,只能选用酸式滴定管;故答案为25.00mL,酸式;(4)步骤四是高锰酸钾滴定Fe2+,离子方程式为:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;洗涤液中残留少许Fe2+,若不合并洗涤液,则消耗KMnO4标准液的体积将减少;根据离子方程式:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,可知关系MnO4-——5Fe2+,其中n(MnO4-)=0.0800mol/L×0.01L=0.0008mol,即n(Fe2+)=0.0008mol×5=0.0040mol,则样品中n(Fe)=0.0040mol。步骤三中,根据方程式:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可得到转化关系:2KMnO4——5H2C2O4,即n(H2C2O4)=n(KMnO4)=0.0800mol/L×0.025L×5/2=0.005mol,则样品中含草酸根的物质的量为0.005mol。根据质量守恒定律可知,0.841g样品中结晶水的物质的量为(0.841g-0.0040×56g-0.005×88g)/18g/mol=0.01mol,则n(Fe):n(C2O42-):n(H2O)=4:5:10,故黄色物质化学式为Fe4(C2O4)5·10H2O。故答案为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,减小,Fe4(C2O4)5·10H2O。27、溶液出现淡黄色浑浊,然后逐渐澄清(或浑浊减少)减小关闭、,打开过量会使溶液酸度增加,使产物分解,降低产率加入过量盐酸,过滤,向滤液中滴加Ba溶液,有白色沉淀生成【解析】
(1)装置A中试剂1为浓硫酸,试剂2为Na2SO3,反应生成二氧化硫气体;(2)检查装置气密性后,添加药品,pH计读数约为13说明溶液显碱性是硫离子水解的原因;打开K2,关闭K3,调节K1使硫酸缓慢匀速滴下,反应分步进行:Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO22Na2S+3SO2═2Na2SO3+3S↓Na2SO3+S═Na2S2O3(较慢)发生总反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
,据此分析反应现象;当pH计读数接近7时,立即停止通SO2,SO2过量会使溶液酸度增加,使产物分解,降低产率,操作是关闭K1、K2,打开K3;(3)预测S2O32-转变为SO42-,可以利用检验硫酸根离子的方法设计实验检验;【详解】(1)装置A中试剂1为浓硫酸,试剂2为Na2SO3,反应生成二氧化硫气体,反应的化学方程式为:H2SO4+Na2SO3=SO2↑+H2O+Na2SO4,故答案为SO2;
H2SO4+Na2SO3=SO2↑+H2O+Na2SO4;(2)检查装置气密性后,添加药品,pH计读数约为13说明溶液显碱性是硫离子水解,水解离子方程式为:S2−+H2O⇌HS−+OH−,打开K2,关闭K3,调节K1使硫酸缓慢匀速滴下,反应分步进行:Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO22Na2S+3SO2═2Na2SO3+3S↓Na2SO3+S═Na2S2O3(较慢)发生总反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
,反应过程中的现象是导管口有气泡冒出,溶液出现淡黄色浑浊,然后逐渐澄清(或浑浊减少),碳酸钠溶液变化为亚硫酸钠溶液和硫代硫酸钠溶液,pH计读数逐渐减小当pH计读数接近7时,立即停止通SO2,操作是关闭K1、K2,打开K3,必须立即停止通SO2的原因是:SO2过量会使溶液酸度增加,使产物分解,降低产率,故答案为S2−+H2O⇌HS−+OH−;溶液出现淡黄色浑浊,然后逐渐澄清(或浑浊减少);减小;关闭K1、K2,打开K3;SO2过量会使溶液酸度增加,使产物分解,降低产率;(3)Na2S2O3有还原性,可作脱氯剂。向Na2S2O3溶液中通入少量Cl2,某同学预测S2O32−转变为SO42−,设计实验为:取少量反应后的溶液于试管中,加入过量盐酸,过滤,向滤液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,故答案为加入
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