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文档简介
云南省昆明市官渡区官渡区第一中学2024年高三下学期第六次检测化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是()A.C(金刚石)属于原子晶体B.该反应利用了Na的强还原性C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式相同D.NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+2、分析如图装置,下列说法错误的是()A.虚线框中接直流电源,铁可能会被腐蚀B.虚线框中接灵敏电流计或接直流电源,锌都是负极C.虚线框中接灵敏电流计,该装置可将化学能转化为电能D.若将电解液改成硫酸锌溶液并接上直流电源,该装置可用于铁皮上镀锌3、某澄清透明溶液中,可能大量存在下列离子中的若干种:H+、NH4+、K+、Mg2+、Cu2+、Br-、AlO2-、Cl-、SO42-、CO32-,现进行如下实验:①用试管取少量溶液,逐滴加入稀盐酸至过量,溶液先浑浊后又变澄清,有无色气体放出。将溶液分为3份。②在第1份溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,溶液先浑浊后又变澄清。加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,未见明显现象。③在第2份溶液中加入新制的氯水和CCl4,振荡后静置,下层溶液显橙红色。则下列推断正确的是:A.溶液中一定有K+、Br-、AlO2-、CO32-B.溶液中一定没有NH4+、Mg2+、Cu2+、Cl-C.不能确定溶液中是否有K+、Cl-、SO42-D.往第3份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液可确认是否有Cl-4、用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法中不正确的是A.标准状况下,22.4LCl2通入足量NaOH溶液中,完全反应时转移的电子数为2NAB.20gD2O含有的电子数为10NAC.1L0.1mol•L-1NH4NO3溶液中的氮原子数为0.2NAD.25℃时,1.0LpH=12的NaClO溶液中由水电离出OH-的数目为0.01NA5、下列有关化学用语的表示不正确的是()A.NaH中氢离子的结构示意图: B.乙酸分子的球棍模型:C.原子核内有10个中子的氧原子:O D.次氯酸的结构式:H-O-Cl6、干电池模拟实验装置如图。下列说法不正确的是A.锌皮作负极,碳棒作正极B.电子从锌皮流向碳棒,电流方向则相反C.NH4Cl是电解质,在锌片逐渐消耗过程中MnO2不断被氧化D.该电池是一次性电池,该废旧电池中锌可回收7、分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是A.分子中含有2种官能团B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同C.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同8、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为11;W与Y同族;W的氢化物为弱酸。下列说法正确的是()A.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性B.W和Y具有相同的最高化合价C.离子半径Y﹤ZD.Z的氢化物为离子化合物9、工业用强氧化剂PbO2来制备KClO4的工业流程如下:根据流程推测,下列判断不正确的是()A.“酸化”的试剂是稀硝酸或浓盐酸B.“滤渣”主要成分是PbO2粉末,可循环使用C.NaClO3与PbO2反应的离子方程式为D.在KNO3、KClO4、NaClO4、NaNO3中,常温下溶解度小的是KClO410、能通过化学反应使溴水褪色的是A.苯B.乙烷C.乙烯D.乙酸11、设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.1molP4(正四面体结构)含有6NA个P-P键B.1mol碳正离子(CH3+)所含的电子总数为9NAC.25℃,pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NAD.常温常压下,过氧化钠与水反应,生成8g氧气时转移的电子数为0.25NA12、某有机物分子式为C5H10O3,与饱和NaHCO3溶液反应放出气体体积与同等状况下与Na反应放出气体体积相等,该有机物有(不含立体异构)()A.9种 B.10种 C.11种 D.12种13、化学与人类的生产、生活息息相关。下列说法正确的是()A.天然纤维和人造纤维主要成分都是纤维素B.生物质能和氢气都属于可再生能源C.古代明矾除铜绿和现代焊接氯化铵除铁锈都利用了溶液显碱性的特性D.燃煤中加入生石灰和汽车限行都是为了减缓温室效应14、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Y最外层电子数之和为11,W与Y同族且都是复合化肥的营养元素,Z的氢化物遇水可产生最轻的气体。下列说法正确的是()A.常温常压下X的单质为气态B.简单气态氢化物的热稳定性:Y>WC.Z的氢化物含有共价键D.简单离子半径:W>X15、下列各组离子:(1)K+、Fe2+、SO42-、ClO-(2)K+、Al3+、Cl-、HCO3-(3)ClO-、Cl-、K+、OH-(4)Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl-(5)Na+、K+、AlO2-、HCO3-(6)Ca2+、Na+、SO42-、CO32-在水溶液中能大量共存的是A.(1)和(6) B.(3)和(4) C.(2)和(5) D.(1)和(4)16、化学与生产、生活、环境等息息相关,下列说法中错误的是()A.港珠澳大桥采用的超高分子量聚乙烯纤维吊绳,是有机高分子化合物B.“玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆,其帆板太阳能电池的材料是硅C.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,有利于节能环保D.泡沫灭火器适用于一般的起火,也适用于电器起火17、化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是()A.光导纤维是一种新型硅酸盐材料B.用纯碱溶液洗去油污时,加热能够提高去污能力C.食物中的营养素主要为糖类、油脂、蛋白质、纤维素、无机盐和水D.《物理小识》记载:“青矾(绿矾)厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不茂。”青矾厂气是CO和CO218、春季复工、复学后,做好防护是控防新型冠状病毒传播的有效措施。下列说法正确的是A.40%的甲醛溶液可做公共餐具消毒剂B.生产医用口罩的主要原料是聚丙烯(PP),分子式为(CH3CH=CH2)n。C.95%的乙醇溶液、84消毒液可直接用作环境消毒剂D.为减少直接吸入飞沫形成的气溶胶感染病毒的几率,就餐时人人间距至少应为1米19、海南是海洋大省,拥有丰富的海洋资源,下列有关海水综合利用的说法正确的是A.蒸发海水可以生产单质碘 B.蒸馏海水可以得到淡水C.电解海水可以得到单质镁 D.海水制食用盐的过程只发生了物理变化20、下列关于有机化合物的说法正确的是()A.属于醛类,官能团为—CHOB.分子式为C5H10O2的有机物中能与NaOH溶液反应的有4种C.立方烷()的六氨基(-NH2)取代物有3种D.烷烃的正确命名是2-甲基-3-丙基戊烷21、给下列物质分别加入溴水中,不能使溴水褪色的是()A.Na2SO3晶体 B.C2H5OH C.C6H6 D.Fe22、中国科学家在合成氨(N2+3H22NH3△H<0)反应机理研究中取得新进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理。如图所示,下列说法不正确的是A.转化过程中有非极性键断裂与形成B.复合催化剂降低了反应的活化能C.复合催化剂能降低合成氨反应的焓变D.低温下合成氨,能提高原料转化率二、非选择题(共84分)23、(14分)某研究小组按下列路线合成药物诺氟沙星:已知:试剂EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,在适当条件下,可由C生成D。②③请回答:(1)根据以上信息可知诺氟沙星的结构简式_____。(2)下列说法不正确的是_____。A.B到C的反应类型为取代反应B.EMME可发生的反应有加成,氧化,取代,加聚C.化合物E不具有碱性,但能在氢氧化钠溶液中发生水解D.D中两个环上的9个C原子可能均在同一平面上(3)已知:RCH2COOH,设计以化合物HC(OC2H5)3、C2H5OH合成EMME的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)_____。(4)写出C→D的化学方程式______。(5)写出化合物G的同系物M(C6H14N2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式:____①1H-NMR谱表明分子中有4种氢原子,IR谱显示含有N-H键,不含N-N键;②分子中含有六元环状结构,且成环原子中至少含有一个N原子。24、(12分)由化合物A合成黄樟油(E)和香料F的路线如下(部分反应条件已略去):请回答下列问题:(1)下列有关说法正确的是______(填选项字母)。a.化合物A核磁共振氢谱为两组峰b.CH2Br2只有一种结构c.化合物E能发生加聚反应得到线型高分子d.化合物B能发生银镜反应,也能与NaOH溶液反应(2)由B转化为D所需的试剂为______。(3)D含有的官能团名称为________,C的同分异构体中具有顺反异构的名称是________(不必注明“顺”“反”)。(4)写出A→B的化学反应方程式:__________。(5)满足下列条件的E的同分异构体W有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为_______。①lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH②能发生银镜反应③苯环上只有两个取代基,能发生聚合反应(6)参照上述合成路线,写出以、丙酮为主要原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线________。25、(12分)某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。Ⅰ.利用如图装置探究金属的防护措施,实验现象是锌电极不断溶解,铁电极表面有气泡产生。(1)写出负极的电极反应式_______________。(2)某学生认为,铁电极可能参与反应,并对产物作出假设:假设1:铁参与反应,被氧化生成Fe2+假设2:铁参与反应,被氧化生成Fe3+假设3:____________。(3)为了探究假设1、2,他采取如下操作:①取0.01mol·L-1FeCl3溶液2mL于试管中,加入过量铁粉;②取操作①试管的上层清液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③取少量正极附近溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,未见蓝色沉淀生成;④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液,未见溶液变血红;据②、③、④现象得出的结论是______________。(4)该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀,请再举一例防护钢铁腐蚀的措施_________________。Ⅱ.利用如图装置作电解50mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液实验。实验记录:A.阳极上有黄绿色气体产生,该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色(提示:Cl2氧化性大于IO3-);B.电解一段时间以后,阴极表面除有铜吸附外,还出现了少量气泡和浅蓝色固体。(1)分析实验记录A中试纸颜色变化,用离子方程式解释:①________________;②___________。(2)分析实验记录B中浅蓝色固体可能是____(写化学式),试分析生成该物质的原因______。26、(10分)四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是__,其目的是__,此时活塞K1,K2,K3的状态为__;一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时活塞K1,K2,K3的状态为____。(2)试剂A为__,装置单元X的作用是__;反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是___。(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。(4)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为__、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。27、(12分)氨基甲酸铵()是一种易分解、易水解的白色固体,可用于化肥、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵。反应式:。(1)如果使用如图所示的装置制取,你所选择的试剂是__________________。(2)制备氨基甲酸铵的装置如图,把氨和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中,当悬浮物较多时,停止制备。(注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。)①发生器用冰水冷却的原因是________________________________________________;液体石蜡鼓泡瓶的作用是__________________________;发生反应的仪器名称是_______________。②从反应后的混合物中过滤分离出产品。为了得到干燥产品,应采取的方法是_______________(选填序号)a.常压加热烘干b.高压加热烘干c.真空40℃以下烘干(3)尾气有污染,吸收处理所用试剂为浓硫酸,它的作用是_________________________。(4)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为。样品中氨基甲酸铵的质量分数为_______________。[已知]28、(14分)工业上高纯硅可以通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)⇌Si(s)+4HCl(g)﹣236kJ(1)反应涉及的元素原子半径从大到小的排列顺序为_____。其中硅原子最外层有_____个未成对电子,有_____种不同运动状态的电子;(2)反应涉及的化合物中,写出属于非极性分子的结构式:_____;产物中晶体硅的熔点远高HCl,原因是_____;(3)氯和硫是同一周期元素,写出一个能比较氯和硫非金属性强弱的化学方程式:_____;(4)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2L,3分钟后达到平衡,测得气体质量减小8.4g,则在3分钟内H2的平均反应速率为_____;(5)该反应的平衡常数表达式K=_____,可以通过_____使K增大;(6)一定条件下,在密闭恒容器中,能表示上述反应一定达到化学平衡状态的是_____。a.v逆(SiCl4)=2v正(H2)b.固体质量保持不变c.混合气体密度保持不变d.c(SiCl4):c(H2):c(HCl)=1:2:429、(10分)CCuS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化,产生经济效益。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.8kJ·mol-1反应II:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ·mol-1反应III:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3(1)△H3=_____________kJ·mol-1(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通人等物质的量的CO2和H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______(填序号)。A.容器内的混合气体的密度保持不变B.反应体系总压强保持不变C.CH3OH和CO2的浓度之比保持不变D.断裂3NA个H-O键同时断裂2NA个C=O键(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加人等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:物质CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OH(g)浓度/mol·L-11.61.60.8此时___(填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数V(CH3OH)%=_____%。(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6molCO2和12molH2充入3L的密闭容器中,10min后反应达到平衡状态,则0-10min内的平均反应速率V(CH3OCH3)=____。(5)恒压下将CO2和氏按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中:CH3OH的选择性=×100%①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是________。②在上述条件下合成甲醇的工业条件是_________。A.230℃B.210℃C.催化剂CZTD.催化剂CZ(Zr-1)T
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.金刚石晶体:每个C与另外4个C形成共价键,构成正四面体,向空间发展成网状结构,形成的晶体为原子晶体,故A正确;B.该反应中Na由0价→+1价,作还原剂将CCl4还原,故B正确;C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式都是sp3杂化,故C正确;D.NaCl晶体:每个Na+同时吸引6个Cl-,每个Cl-同时吸引6个Na+,配位数为6,故D错误;故答案选D。2、B【解析】
A.虚线框中接直流电源,铁作阳极时,铁会失电子被腐蚀,A正确;B.虚线框中接直流电源构成电解池,电解池中没有正、负极,B错误;C.虚线框中接灵敏电流计,构成原电池,把化学能转化为电能,C正确;D.若将电解液改成硫酸锌溶液并接上直流电源,Zn作阳极,Fe作阴极,可在铁皮上镀锌,D正确;故选B。3、A【解析】
①用试管取少量溶液,逐滴加入稀盐酸至过量,溶液先浑浊后又变澄清,有无色气体放出,可知无色气体为二氧化碳,一定含CO32-,溶液先浑浊后又变澄清可知,溶液中一定含AlO2-,由离子共存的条件可知,一定不含H+、Mg2+、Cu2+;②在一份溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,溶液先浑浊后又变澄清,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,未见明显现象,则溶液中不含NH4+;③在另一份溶液中加入新制的氯水和CCl4,振荡后静置,下层溶液显橙红色,则溶液中一定含Br-,由电荷守恒可知溶液中一定存在的阳离子为K+,不能确定是否含Cl-、SO42-。【详解】A项、由实验现象可知,溶液中一定存在K+、Br-、CO32-、AlO2-,故A正确;B项、由实验操作可知,一定不含NH4+、H+、Mg2+、Cu2+,不能确定溶液中是否含Cl-,故B错误;C项、溶液中一定含K+,不能确定是否含Cl-、SO42-,故C错误;D项、由于溶液事先已经加入盐酸,往第3份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液无法确认是否有Cl-,故D错误。故选A。【点睛】本题考查离子的共存,试题信息量较大,侧重分析与推断能力的考查,把握离子的反应、现象与结论的关系为解答的关键。4、A【解析】
A、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,1mol氯气参加反应转移1mol电子,因此标准状况下22.4L氯气参加此反应转移1mol电子,个数为NA,选项A不正确;B、20gD2O的物质的量为1mol,1mol重水中含有10mol电子,含有的电子数为10NA,选项B正确;C、溶液中硝酸铵的物质的量n=cV=0.1mol/L×1L=0.1mol,而1mol硝酸铵中含2molN原子,故0.1mol硝酸铵中含0.2NA个氮原子,选项C正确;D、次氯酸钠是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,溶液中的OH-都是由水电离出来,25℃时,pH=12的1.0LNaClO溶液中c(H+)=10-12mol/L,c(OH-)=10-2mol/L,则水电离出的OH-的数目为0.01NA,选项D正确;答案选A。5、B【解析】
A.NaH中氢离子H-,得到1个电子,因此离子的结构示意图:,故A正确;B.乙酸分子的比例模型为:,故B错误;C.原子核内有10个中子,质量数为10+8=18的氧原子:O,故C正确;D.次氯酸中氧共用两对电子,因此在中间,其结构式:H—O—Cl,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】比例模型、球棍模型,结构式、结构简式、电子式、分子式、最简式一定要分清。6、C【解析】试题分析:A.锌是活泼金属,则锌皮作负极,碳棒作正极,A项正确;B.原电池中电子从负极沿导线流向正极,电流从正极流向负极,电流从碳棒流到锌上,B项正确;C.以糊状NH4Cl作电解质,其中加入MnO2氧化吸收H2,C项错误;D.该电池是一次性电池,该废旧电池中锌可回收,D项正确;答案选C。考点:考查干电池的工作原理7、B【解析】
A项,该化合物分子中含有羧基、醇羟基、醚键和碳碳双键4种官能团,故A项错误;B项,该物质中含有羧基和羟基,既可以与乙醇发生酯化反应,也可以与乙酸发生酯化反应,反应类型相同,故B项正确;C项,分枝酸中只有羧基能与NaOH溶液发生中和反应,一个分子中含两个羧基,故1mol分枝酸最多能与2molNaOH发生中和反应,故C项错误;D项,该物质使溴的四氯化碳溶液褪色的原理是溴与碳碳双键发生加成反应,而是使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,原理不同,故D项错误。综上所述,本题正确答案为B。【点睛】本题考查了有机化合物的结构与性质,包含了通过分析有机化合物的结构简式,判断有机化合物的官能团、反应类型的判断、有机物的性质,掌握官能团的性质是解题的关键。8、D【解析】
W与Y同族;W的氢化物为弱酸,则W为第二周期的非金属元素,由此可推出W为氟(F),Y为Cl;W、X、Z最外层电子数之和为11,则X、Z的最外层电子数之和为4,Z可能为K或Ca,则X可能为Al或Mg。【详解】A.Y和Z形成的化合物,不管是CaCl2还是NaCl,其水溶液都呈中性,A错误;B.F没有正价,Cl的最高化合价为+7,B错误;C.离子半径Cl->K+>Ca2+,则离子半径Y>Z,C错误;D.CaH2、KH都是离子化合物,D正确;故选D。9、A【解析】
工业用PbO2来制备KClO4,是在酸性条件下用PbO2将NaClO3氧化成NaClO4,过滤得含有NaClO4的溶液中加入硝酸钾,经结晶可得KClO晶体,【详解】A.浓盐酸具有还原性会与NaClO3发生归中反应,同时也会消耗PbO2,故A错误;B.“滤渣”主要成分是PbO2粉末,可循环使用,B正确;C.根据产物可知NaClO3被PbO2氧化,根据电子守恒和元素守恒可知离子方程式为:,故C正确;D.根据溶液中溶解度小的物质先析出,结合复分解反应的条件可判断溶解度较小的物质为KClO4,故D正确;故答案为A。10、C【解析】苯能萃取溴水中的溴,使溴水褪色,属于物理变化,故A错误;乙烷与溴水不反应,不能使溴水褪色,故B错误;乙烯与溴水发生加成反应使溴水褪色,故C正确;乙酸与溴水不反应,溴水不褪色,故D错误。11、A【解析】
A.一个P4分子中含有6个P-P键,所以1molP4(正四面体结构)含有6NA个P-P键,故A正确;B.一个CH3+所含电子数为6+3-1=8,所以1mol碳正离子(CH3+)所含的电子总数为8NA,故B错误;C.溶液体积未知,无法计算所含微粒数目,故C错误;D.8g氧气的物质的量为0.25mol,过氧化钠与水反应过程中氧化产物为O2,且为唯一氧化产物,氧元素化合价由-1价变为0价,所以转移的电子数目为0.5NA,故D错误;故答案为A。12、D【解析】
分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体,说明含有羧基,且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol气体,说明分子中含有羟基,可看作-OH取代C4H9-COOH中C4H9-的H原子。【详解】分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体,说明含有羧基,且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol气体,说明分子中含有羟基,可看作-OH取代C4H9-的H原子,C4H9-有4种,分别为CH3CH2CH2CH2-(4种)、CH3CH(CH3)CH2-(3种)、CH3CH2CH(CH3)-(4种)、C(CH3)3-(1种),共12种。故选D。【点睛】本题考查同分异构体的判断,侧重考查学生的分析能力,解题关键:注意把握同分异构体的判断角度和方法。13、B【解析】
A.蚕丝是天然纤维,其主要成分为蛋白质,A项错误;B.生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态及气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源;氢气氢能是一种完全清洁的新能源和可再生能源,B项正确;C.铜绿为碱式碳酸铜,明矾在水溶液中因铝离子水解显酸性而溶解铜绿;铁锈的主要成分为氧化铁,氯化铵水解显酸性可除去铁锈,C项错误;D.燃煤中加入生石灰可减少二氧化硫的排放,减少酸雨的形成;汽车限行都是为了适当减少尾气排放,降低雾霾天气,D项错误;答案选B。14、D【解析】
W与Y同族且都是复合化肥的营养元素,则W为氮(N),Y为磷(P);W、X、Y最外层电子数之和为11,则X为钠(Na);Z的氢化物遇水可产生最轻的气体,则Z为钾(K)或钙(Ca)。【详解】A.常温常压下X的单质为钠,呈固态,A错误;B.非金属性Y(P)<W(N),简单气态氢化物的热稳定性Y<W,B错误;C.Z的氢化物为KH或CaH2,含有离子键,C错误;D.具有相同核电荷数的离子,核电荷数越大,半径越小,则简单离子半径:N3->Na+,D正确;故选D。15、B【解析】
(1)Fe2+、ClO−发生氧化还原反应而不能大量共存,故错误;(2)Al3+、HCO3−发生互促水解反应而不能大量共存,故错误;(3)离子之间不发生任何反应,可大量共存,故正确;(4)离子之间不发生任何反应,可大量共存,故正确;(5)AlO2−、HCO3−发生反应生成氢氧化铝和碳酸根离子,不能大量共存,故错误;(6)Ca2+与SO42−、CO32−反应生成沉淀而不能大量共存,故错误;故选B。16、D【解析】
A.聚乙烯纤维属于合成高分子材料,属于有机高分子化合物,故A正确;B.硅为良好的半导体材料,能制造太阳能电池板,所以“玉兔号”月球车上的太阳能电池的材料是硅,故B正确;C.将太阳能直接转化为电能,有利于节能环保,故C正确;D.泡沫灭火器适用于一般的起火,但不适用于电器起火,故D错误;故选D。17、B【解析】
A.光导纤维的成分是SiO2,不是硅酸盐,A错误;B.油脂在碱性条件下水解,纯碱水解使溶液呈碱性,加热能够促进纯碱的水解,使溶液碱性增强,因此可促进油脂的水解,从而可提高去污能力。B正确;C.食物中的营养素主要为糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水,而人体内无纤维素酶,不能消化纤维素,因此不是人体的营养素,C错误;D.CO、CO2气体没有气味,不符合厂气熏人的性质,D错误;故合理选项是B。18、D【解析】
A.甲醛可刺激人体皮肤、黏膜,且为有毒物质,可致癌,不能用于餐具的消毒剂,故A错误;B.聚丙烯的分子式为,故B错误;C.95%的乙醇,能使细菌表面的蛋白质迅速凝固,形成一层保护膜,阻止乙醇进入细菌内,达不到杀死细菌的目的,医用酒精为75%的乙醇溶液,故C错误;D.保持1米远的距离可以减少飞沫传播,预防传染病,故D正确;故答案为D。19、B【解析】
A、海水中的碘元素以碘离子的形式存在,可以加氧化剂将碘离子氧化为碘单质,最后再萃取蒸馏得到碘单质即可,选项A错误;B、利用蒸馏法控制水的沸点100℃,使水变为蒸气通过冷凝得到蒸馏水,能使海水淡化,选项B正确;C、电解熔融的氯化镁可以获得金属镁,电解海水得不到金属镁,选项C错误;D、蒸发溶剂从海水中得到固体氯化钠是物理变化,但粗盐中除去杂质时涉及化学变化,选项D错误;答案选B。【点睛】本题涉及海水中获取碘单质、海水淡化以及金属镁、钠的获取方法,属于综合知识的考查,难度中等。20、C【解析】
A.的官能团为—COO—(酯基),为甲酸与苯酚发生酯化反应形成的酯,属于酯类,A选项错误;B.分子式为C5H10O2且能与NaOH溶液反应的有机物可能为羧酸,也可能为酯,若为羧酸,C5H10O2为饱和一元酸,烷基为—C4H9,—C4H9的同分异构体有—CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH(CH3)CH3、—C(CH3)3;若为酯,可能是以下几种醇和酸形成的酯,①甲酸和丁醇酯化,丁醇有4种②乙酸和丙醇酯化,丙醇有2种③丙酸和乙醇酯化,1种④丁酸和甲醇酯化,丁酸有2种,因此共有4+2+1+2=9种,则符合条件的C5H10O2的有机物共有13种,B选项错误;C.氨基可以占据同一边上的两个顶点,同一平面的两个顶点,立方体对角线的两个顶点,则立方烷的二氨基取代物有3种,而立方烷的六氨基取代物的种类等于二氨基取代物的种类,也为3种,C选项正确;D.的最长碳链为6,称为己烷,在2号碳上有1个甲基,3号碳上有1个乙基,正确命名为2-甲基-3-乙基己烷,D选项错误;答案选C。【点睛】B选项为易错选项,在解答时容易忽略含有两个氧原子且能与NaOH溶液反应的有机物除了羧酸以外,还有可能是酯,酯能与氢氧化钠发生水解反应。21、B【解析】
A.Na2SO3具有还原性,可与溴水发生氧化还原反应,溴水褪色,故A不选;B.乙醇与水混溶,且与溴水不发生反应,所以溴水不褪色,故B选;C.溴易溶于苯,溶液分层,水层无色,可以使溴水褪色,故C不选;D.铁可与溴水反应溴化铁或溴化亚铁,溴水褪色,故D不选,故选B。22、C【解析】
A.合成氨为可逆反应,氮气和氢气在反应过程中有消耗和生成,故转化过程中有非极性键断裂与形成,A项正确;B.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,B项正确;C.催化剂不能改变反应的焓变,焓变只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系,C项错误;D.合成氨的正反应为放热反应,降低温度,平衡向正向移动,能提高原料转化率,D项正确;答案选C。二、非选择题(共84分)23、ACC2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2+C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH、、、【解析】
根据流程图分析,A为,B为,C为,E为,F为,H为。(1)根据以上信息,可知诺氟沙星的结构简式。(2)A.B到C的反应类型为还原反应;B.EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,碳碳双键可发生加成、氧化,加聚反应,酯基可发生取代反应;C.化合物E含有碱基,具有碱性;D.D中左边苯环与右边环中一个乙烯的结构片断、右环上两个乙烯的结构片断都共用两个碳原子,两个环上的9个C原子可能共平面;(3)将C2H5OH氧化为CH3COOH,利用信息RCH2COOH,制得ClCH2COOH,再与NaCN反应,生成NCCH2COOH,酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2,再与HC(OC2H5)3反应,便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。(4)与C2H5OCH=C(COOC2H5)2反应,生成和C2H5OH。(5)G的同系物M(C6H14N2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式:若六元环上只有一个N原子,则分子中不存在4种氢原子的异构体,所以两个N原子必须都在环上,且分子呈对称结构。依照试题信息,两个N原子不能位于六元环的邻位,N原子上不能连接C原子,若两个C原子构成乙基,也不能满足“分子中有4种氢原子”的题给条件。因此,两个N原子只能位于六元环的间位或对位,两个甲基可连在同一个碳原子上、不同的碳原子上,但都必须呈对称结构。【详解】(1)通过对流程图的分析,可得出诺氟沙星的结构简式为。答案为:;(2)A.B到C的反应类型为还原反应,A错误;B.EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,碳碳双键可发生加成、氧化,加聚反应,酯基可发生取代反应,B正确;C.化合物E含有碱基,具有碱性,C错误;D.D中左边苯环与右边环中一个乙烯的结构片断、右环上两个乙烯的结构片断都共用两个碳原子,两个环上的9个C原子可能共平面,D正确。答案为:AC;(3)将C2H5OH氧化为CH3COOH,利用信息RCH2COOH,制得ClCH2COOH,再与NaCN反应,生成NCCH2COOH,酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2,再与HC(OC2H5)3反应,便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。答案为:C2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2;(4)与C2H5OCH=C(COOC2H5)2反应,生成和C2H5OH。答案为:+C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH;(5)若六元环上只有一个N原子,则分子中不存在4种氢原子的异构体,所以两个N原子必须都在环上,且分子呈对称结构。依照试题信息,两个N原子不能位于六元环的邻位,N原子上不能连接C原子,若两个C原子构成乙基,也不能满足“分子中有4种氢原子”的题给条件。因此,两个N原子只能位于六元环的间位或对位,结构简式可能为、;两个甲基可连在同一个碳原子上、不同的碳原子上,结构简式可能为、。答案为:、、、。24、bc液溴、Fe(或液溴、FeBr3)醚键、溴原子1-溴丙烯9【解析】根据A的分子式和性质,判断为酚,再根据D的结构,可以判断A为邻二苯酚(),B为。(l)a.A为邻二苯酚(),核磁共振氢谱为三组峰,故a错误;b.甲烷是正四面体结构,因此CH2Br2只有一种结构,故b正确;c.化合物E为,含有碳碳双键,能发生加聚反应得到线型高分子,故c正确;d.B为,不存在醛基,不能发生银镜反应,故d错误;故选bc;(2)由B转化为D是在苯环上引入溴原子,需要试剂为液溴、Fe,故答案为液溴、Fe;(3)根据D的结构可知,其含有的含氧官能团为醚键和溴原子,C的同分异构体中具有顺反异构的是1-溴丙烯,故答案为醚键、溴原子;1-溴丙烯;(4)A为邻二苯酚(),B为,A→B的化学方程式为:,故答案为;(5)E为,E的同分异构体W满足:①lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH;②能发生银镜反应;③苯环上只有两个取代苯,能发生聚合反应,说明苯环上含有2个侧链,其中含有碳碳双键、醛基或属于甲酸某酯,结合E的结构,W属于甲酸苯酚酯,即HCOO-,另一个侧链为-CH2CH=CH2或-CH=CH2CH3或-C(CH3)=CH2,每种侧链对应与邻位、间位、对位3种结构,共9种,其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为,故答案为9;;(6)以、为主要原料制备,可以将丙酮,与发生题中类似F→G的反应,得到醇再与溴化氢反应后,得溴代烃,在镁的作用下,两个分子之间发生类似题中C+D→E的反应,合成路线为,故答案为。点睛:本题考查有机物推断与合成、有机物结构与性质、有机反应类型、同分异构体等知识,是对有机物化学基础的综合应用,侧重考查学生对知识的迁移应用。本题的难点是(6)的合成路线的设计。25、Zn-2e-=Zn2+铁参与反应,被氧化生成Fe2+和Fe3+正极附近溶液不含Fe2+和Fe3+在钢铁表面刷一层油漆(其他合理答案均可)2I-+Cl2=I2+2Cl-5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3—+12H+Cu(OH)2电解较长时间后,Cu2+浓度下降,H+开始放电,溶液pH增大,Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀【解析】
Ⅰ.该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池,活泼金属锌做负极,失电子发生氧化反应生成锌离子,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,铁做正极,溶液中氢离子得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑;Ⅱ.该装置为电解装置,电解时,氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl——2e-=Cl2↑,铜离子在阴极上得电子发生还原反应生成铜,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。【详解】Ⅰ.(1)该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池,锌易失电子而作负极、铁作正极,负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,故答案为:Zn-2e-=Zn2+;(2)由题给假设可知,假设三为:铁参与反应,铁被氧化生成Fe2+、Fe3+。故答案为:铁参与反应,被氧化生成Fe2+、Fe3+;(3)亚铁离子和K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液,据②、③、④现象知,正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+,即铁不参与反应,故答案为:正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+;(4)可以采用物理或化学方法防止金属被腐蚀,如:在钢铁表面刷一层油漆、镀铜等,故答案为:在钢铁表面刷一层油漆、镀铜(其他合理答案均可);Ⅱ.(1)由题意可知,氯气能氧化碘离子生成碘单质,碘能被氯气氧化生成碘酸,离子方程式分别为2I-+Cl2=I2+2Cl-、5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+,故答案为:2I-+Cl2=I2+2Cl-、5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+;(2)阴极上电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,当铜离子放电完毕后,氢离子放电,2H++2e-=H2↑,致使该电极附近呈碱性,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,故答案为:Cu(OH)2;电解较长时间后,Cu2+浓度下降,H+开始放电,溶液pH增大,Cu2+转化为Cu(OH)2。【点睛】注意氯气能氧化碘离子生成碘单质,碘也能被氯气氧化生成碘酸是解答的关键,也是易错点。26、打开K1,关闭K2和K3先通入过量的CO2气体,排除装置内空气打开K1,关闭K2和K3打开K2和K3,同时关闭K1浓硫酸吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气直形冷凝管温度计(量程250°C)【解析】
⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,开始仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯,因此需要用到直形冷凝管。【详解】⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,因此加热实验前应先通入过量的CO2气体,其目的是排除装置内空气。此时仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3;而反应开始一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中,故答案为:先通入过量的CO2气体;排除装置内空气;打开K1,关闭K2和K3;打开K2和K3,同时关闭K1。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,所以试剂A为浓硫酸(作干燥剂),装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险,用热源间歇性微热连接管可以使产品四溴化钛加热熔化,流入收集装置中,故答案为:浓硫酸;吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解;防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染,故答案为:排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。在产品四溴化钛中还有残留的液溴,因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C,可以使用蒸馏法提纯;此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是温度计(量程是250°C),故答案为:直形冷凝管;温度计(量程250°C)。27、浓氨水、氧化钙(氢氧化钠)提高原料转化率、防止产物分解控制气体的流速和原料气体的配比三颈烧瓶c将氨气转化为固体盐79.8%【解析】
首先我们要用(1)中的装置来制取氨气,固液不加热制取氨气可以考虑将浓氨水滴入到固体氧化钙或氢氧化钠中,制好的氨气经干燥后通入液体石蜡鼓泡瓶,通过观察鼓泡瓶中气泡的大小,我们可以调节氨气和二氧化碳两种原料的比例,接下来在三颈烧瓶中进行反应;冰水浴的作用是降低温度,提高转化率,据此来分析作答即可。【详解】(1)固液不加热制取氨气,可以将浓氨水滴入固体氧化钙或氢氧化钠或碱石灰中;(2)①制备氨基甲酸铵的反应是放热反应,因此给发生器降温可以有效提高原料的转化率,并且防止生成物温度过高分解;而液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行程度,控制气体流速和原料气体的配比;发生仪器的名称为三颈烧瓶;②为了防止产品受热分解以及被氧化,应选用真空40℃以下烘干,c项正确;(3)尾气中的氨气会污染环境,因此可以用硫酸吸收将其转化为固体盐,可用作氮肥;(4)首先根据算出碳酸钙的物质的量,设碳酸氢铵的物质的量为xmol,氨基甲酸铵的物质的量为ymol,则根据碳守恒有,根据质量守恒有,联立二式解得,,则氨基甲酸铵的质量分数为。28、Si>Cl>H214、H-HSi是原子晶体而HCl是分子晶体H2S+Cl2=S↓+2HCl0.1mol/(L.min)升高温度bc【解析】
⑴反应涉及的原子有Si、Cl、H,根据电子层数越多半径越大,电子层数相同,原子序数越大半径越小得出半径大小关系:Si>Cl>H;Si原子最外层有4个电子,最外层电子排布式为:3s23p2,p轨道有2个未成对电子;Si原子核外共有14个
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