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文档简介
2024年新疆乌鲁木齐高三(最后冲刺)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、下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是A.用装置甲灼烧碎海带B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气2、25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.无色透明的溶液中:K+、Cu2+、SO42-、C1-B.加石蕊试液后变红色的溶液中:Ba2+、Na+、C1O-、NO3-C.能使Al转化为A1O2-的溶液中:Na+、K+、NO3-、C1-D.加入盐酸后能形成不溶于硝酸的白色沉淀的溶液中:K+、Ca2+、Br-、OH-3、如图为高中化学教材《必修1》(人教版)中NaCl在水中的溶解和电离示意图。下列由此得出的说法中,错误的是A.在H2O分子中,H或O原子均完全不带电荷B.在NaCl晶体中,Na+和Cl-的排列整齐有序C.Na+、Cl在水中是以水合离子的形式存在D.NaCl晶体的溶解和电离过程破坏了离子键4、生物固氮与模拟生物固氮都是重大基础性研究课题。大连理工大学曲景平教授团队设计合成了一类新型邻苯二硫酚桥联双核铁配合物,建立了双铁分子仿生化学固氮新的功能分子模型。如图是所发论文插图。以下说法错误的是A.催化剂不能改变反应的焓变B.催化剂不能改变反应的活化能C.图中反应中间体NXHY数值X<3D.图示催化剂分子中包含配位键5、《唐本草》和《本草图经》中记载:“绛矾,本来绿色,……正如瑁璃烧之赤色”“取此物(绛矾)置于铁板上,聚炭,……吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也”。其中不涉及的物质是()A.FeSO4·7H2O B.S C.Fe2O3 D.H2SO46、下列关于有机化合物的说法正确的是A.C3H6C12有4种同分异构体B.乙烯与Br2的CCl4溶液反应后,混合液分为两层C.乙醇被氧化一定生成乙醛D.合成材料会造成巨大的环境压力,应禁止使用7、SBP电解法能大幅度提高电解槽的生产能力,如图为SBP电解法制备MoO3的示意图,下列说法错误的是()A.a极为电源的负极,发生氧化反应B.电路中转移4mol电子,则石墨电极上产生标准状况下22.4LO2C.钛基钛锰合金电极发生的电极反应为:3H2O+Mo4+-2e-=MoO3+6H+D.电路中电子流向为:a极石墨,钛基钛锰电极b极8、钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一,以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称,下列关于陶瓷的说法正确的是()A.“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化B.高品质白瓷晶莹剔透,属于纯净物C.氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料D.由于陶瓷耐酸碱,因此可以用来熔化氢氧化钠9、生活中处处有化学。根据你所学过的化学知识,判断下列说法错误的是A.柑橘属于碱性食品B.为防止流感传染,可将教室门窗关闭后,用食醋熏蒸,进行消毒C.氯化钠是家庭常用的防腐剂,可用来腌制食品D.棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O10、关于①②③三种化合物:,下列说法正确的是A.它们均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.它们的分子式都是C8H8C.它们分子中所有原子都一定不共面D.③的二氯代物有4种11、某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物,物质转化关系如图所示:下列说法不正确的是()A.x为NaOH溶液,y为盐酸B.a→b发生的反应为:AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓C.b→c→Al的反应条件分别为:加热、电解D.a、b、c既能与酸又能与碱反应12、常温下0.1mol/LNH4Cl溶液的pH最接近于()A.1 B.5 C.7 D.1313、下列说法正确的是()A.氢键、分子间作用力、离子键、共价键都是微粒间的作用力。其中分子间作用力只影响物质的熔沸点而不影响物质的溶解性。B.石墨烯是一种从石墨材料中用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子平面材料,用这种方法可以从C60、金刚石等中获得“只有一层碳原子厚的碳薄片”也必将成为研究方向。C.由“同温度下等浓度的Na2CO3溶液比Na2SO3溶液的pH大”,可推知C比S的非金属性弱。D.H、S、O三种元素组成的物质的水溶液与Na、S、O三种元素组成的物质的水溶液混合可能会观察到浑浊现象。14、甲、乙两个恒容密闭容器中均发生反应:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH>0,有关实验数据如下表所示:容器容积/L温度/℃起始量/mol平衡量/mol平衡常数C(s)H2O(g)H2(g)甲2T12.04.03.2K1乙1T21.02.01.2K2下列说法正确的是()A.K1=12.8B.T1<T2C.T1℃时向甲容器中再充入0.1molH2O(g),则平衡正向移动,CO2(g)的体积分数增大D.若T2温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和2.0molH2,达平衡时,CO2的转化率大于40%15、标准NaOH溶液滴定盐酸实验中,不必用到的是()A.酚酞 B.圆底烧瓶 C.锥形瓶 D.滴定管16、下图是一种有机物的模型,该模型代表的有机物可能含有的官能团有A.一个羟基,一个酯基 B.一个羟基,一个羧基C.一个羧基,一个酯基 D.一个醛基,一个羟基17、下列反应的离子方程式正确的是()A.向溶液中滴加氨水至过量:B.向悬浊液中滴加溶液:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+C.向溶液中加入足量稀硫酸:2S2O32-+4H+=SO42-+3S↓+2H2OD.向苯酚钠溶液中通入少量气体:2C6H5O-+CO2+H2O=2C6H5OH+CO32-18、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成两种常见离子化合物,Z原子最外层电子数与其电子层数相同;X与W同主族。下列叙述不正确的是()A.原子半径:Y>Z>W>XB.X、Y形成的Y2X2阴阳离子数目比为1:1C.Y、Z和W的最高价氧化物的水化物可以相互反应D.X与W形成的化合物可使紫色石蕊溶液变红19、利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。下图为一套浓差电池和电解质溶液再生的配套装置示意图,闭合开关K之前,两个Cu电极的质量相等。下列有关这套装置的说法中错误的是A.甲池中的电极反应式为CuB.电解质溶液再生池内发生的只是物理变化,循环物质E为水C.乙池中Cu电极电势比甲池中Cu电极电势低D.若阴离子交换膜处迁移的SO42-的物质的量为1mol20、白色固体Na2S2O4常用于织物的漂白,也能将污水中的某些重金属离子还原为单质除去。下列关于Na2S2O4说法不正确的是A.可以使品红溶液褪色B.其溶液可用作分析化学中的吸氧剂C.其溶液可以和Cl2反应,但不能和AgNO3溶液反应D.已知隔绝空气加热Na2S2O4分解可生成SO2,则其残余固体产物中可能有Na2S2O321、科学家合成出了一种用于分离镧系金属的化合物A(如下图所示),短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,其中Z位于第三周期。Z与Y2可以形成分子ZY6,该分子常用作高压电气设备的绝缘介质。下列关于X、Y、Z的叙述,正确的是A.离子半径:Y>ZB.氢化物的稳定性:X>YC.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>ZD.化合物A中,X、Y、Z最外层都达到8电子稳定结构22、向碳酸溶液中滴加NaOH溶液,测得碳酸中含碳微粒的物质的量分数随pH变化如图所示,下列说法不正确的是:A.除去NaCl溶液中Na2CO3的方法是向其中加入盐酸至pH=7B.X、Y为曲线两交叉点。由X点处的pH,可计算Ka1(H2CO3)C.pH=10的溶液中c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)D.将CO2通入NaOH溶液制取Na2CO3,应控制pH>12.5二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物H是一种光电材料中间体。由芳香化合物A制备H的一种合成路线如图:已知:①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O②回答下列问题:(1)A的官能团名称是_____。(2)试剂a是_____。(3)D结构简式为_____。(4)由E生成F的化学方程式为_____。(5)G为甲苯的同分异构体,其结构简式为_____。(6)如图是以环戊烷为原料制备化合物的流程。M→N的化学方程式是_____。24、(12分)中国科学家运用穿山甲的鳞片特征,制作出具有自我恢复性的防弹衣,具有如此神奇功能的是聚对苯二甲酰对苯二胺(G)。其合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为___。(2)B中含有的官能团名称为___,B→C的反应类型为___。(3)B→D的化学反应方程式为___。(4)G的结构简式为___。(5)芳香化合物H是B的同分异构体,符合下列条件的H的结构共有___种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为___。①能与NaHCO3溶液反应产生CO2;②能发生银镜反应(6)参照上述合成路线,设计以为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:___。25、(12分)Ⅰ.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重,某课外活动小组先测定废水中含NO3-为3×10-4mol/L,而后用金属铝将NO3-还原为N2,从而消除污染。(1)配平下列有关离子方程式:_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。(2)上述反应中被还原的元素是____________,每生成2mol
N2转移_________mol电子。(3)有上述废水100m3,若要完全消除污染,则所消耗金属铝的质量为_________g。Ⅱ.NO与Cl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5℃,沸点-5.5
℃,遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示:(4)实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________________。(5)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中,按图示装置制备亚硝酰氯。①装置D中发生的反应方程式为__________________________。②如果不用装置E会引起什么后果:__________________。③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为_____________,为了充分吸收尾气,可将尾气与________________同时通入氢氧化钠溶液中。26、(10分)草酸亚铁晶体(FeC2O4-2H2O,M=180g.mol-1)为淡黄色固体,难溶于水,可用作电池正极材料磷酸铁锂的原料。回答下列问题:实验1探究纯草酸亚铁晶体热分解产物(1)气体产物成分的探究,设计如下装置(可重复选用)进行实验:①装置B的名称为____。②按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为a→___→点燃(填仪器接口的字母编号)。③为了排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,实验前应进行的操作是____。④C处固体由黑变红,其后的澄清石灰水变浑浊,则证明气体产物中含有____。(2)固体产物成分的探究,待固体热分解充分后,A处残留黑色固体。黑色固体可能是Fe或FeO,设计实验证明其成分为FeO的操作及现象为____。(3)依据(1)和(2)结论,A处发生反应的化学方程式为____。实验2草酸亚铁晶体样品纯度的测定工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质,测定其纯度的流程如下图:(4)草酸亚铁晶体溶解酸化用KMnO4溶液滴定至终点的离子方程式为____。(5)草酸亚铁晶体样品的纯度为____(用代数式表示),若配制溶液时Fe2+被氧化,则测定结果将____(填“偏高”“偏低”或“不变”)。27、(12分)香豆素存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中,具有新鲜干草香和香豆香,是一种口服抗凝药物。实验室合成香豆素的反应和实验装置如下:可能用到的有关性质如下:合成反应:向三颈烧瓶中加入95%的水杨醛38.5g、新蒸过的乙酸酐73g和1g无水乙酸钾,然后加热升温,三颈烧瓶内温度控制在145~150℃,控制好蒸汽温度。此时,乙酸开始蒸出。当蒸出量约15g时,开始滴加15g乙酸酐,其滴加速度应与乙酸蒸出的速度相当。乙酸酐滴加完毕后,隔一定时间,发现气温不易控制在120℃时,可继续提高内温至208℃左右,并维持15min至半小时,然后自然冷却。分离提纯:当温度冷却至80℃左右时,在搅拌下用热水洗涤,静置分出水层,油层用10%的碳酸钠溶液进行中和,呈微碱性,再用热水洗涤至中性,除去水层,将油层进行减压蒸馏,收集150~160℃/1866Pa馏分为粗产物。将粗产物用95%乙醇(乙醇与粗产物的质量比为1:1)进行重结晶,得到香豆素纯品35.0g。(1)装置a的名称是_________。(2)乙酸酐过量的目的是___________。(3)分水器的作用是________。(4)使用油浴加热的优点是________。(5)合成反应中,蒸汽温度的最佳范围是_____(填正确答案标号)。a.100~110℃b.117.9~127.9℃c.139~149℃(6)判断反应基本完全的现象是___________。(7)油层用10%的碳酸钠溶液进行中和时主要反应的离子方程式为______。(8)减压蒸馏时,应该选用下图中的冷凝管是_____(填正确答案标号)。a.直形冷凝管b.球形冷凝管c.蛇形冷凝管(9)本实验所得到的香豆素产率是______。28、(14分)黄铜矿是工业炼铜的原料,含有的主要元素是硫、铁、铜,请回答下列问题。(l)基态硫原子中核外电子有____种空间运动状态。Fe2+的电子排布式是___。(2)液态SO2可发生白偶电离2SO2=SO2++SO32-,SO32-的空间构型是___,与SO2+互为等电子体的分子有____(填化学式,任写一种)。(3)CuCl熔点为426℃,融化时几乎不导电,CuF的熔点为908℃,沸点1100℃,都是铜(I)的卤化物,熔沸点相差这么大的原因是___。(4)乙硫醇(C2H5SH)是一种重要的合成中间体,分子中硫原子的杂化形式是____。乙硫醇的沸点比乙醇的沸点____(填“高”或“低”),原因是____。(5)黄铜矿主要成分X的晶胞结构及晶胞参数如图所示,X的化学式是___,其密度为___g/cm3(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。29、(10分)钠是人体中一种重要元素,一般情况下,钠约占成人体重的0.15%。钠元素对应的化合物因组成与结构性质差异很大。(1)钠原子核外电子共占据_______个轨道,写出同一周期中原子核外M层上有2个未成对电子的元素其原子最外层电子排布式_______。(2)氯化钠的熔点比氯化钾的_______(填“高”或“低”),原因是________。(3)实验室可用浓氨水与氢氧化钠固体反应制取氨气,试用平衡原理分析氢氧化钠的作用:___。(4)氟化钠溶液中,不存在的微粒间作用力是_________(填标号)。A.离子键B.共价键C.金属键D.范德华力(5)卡斯纳法制取金属钠的原理是:以氢氧化钠为原料,放入铁质容器中熔化,在稀有气体的保护下,以镍为阳极,铁为阴极,在阴极析出金属钠。写出反应的化学方程式为:_______。其中,氧化产物是:_____,若反应转移0.8mol电子,至少消耗______gNaOH。
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、灼烧碎海带应用坩埚,A错误;B、海带灰的浸泡液用过滤法分离,以获得含I-的溶液,B正确;C、MnO2与浓盐酸常温不反应,MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,C错误;D、Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,尾气Cl2通常用NaOH溶液吸收,D错误;答案选B。2、C【解析】
A.Cu2+为蓝色,不符合无色的限定条件,A项不符合题意;B.加石蕊试液后变红色的溶液为酸性溶液,存在大量的H+,此时C1O-会与H+反应生成弱酸次氯酸,不能大量存在,B项不符合题意;C.能使Al转化为A1O2-的溶液为强碱性溶液,存在大量的OH-,该组离子不反应,能共存,C项符合题意;D.加入盐酸后能形成不溶于硝酸的白色沉淀的溶液中至少含有Ag+、SiO32-的一种,OH-、Br-会与Ag+反应生成沉淀而不存在,Ca2+会与SiO32-反应而不存在,D项不符合题意;答案选C。【点睛】离子共存问题,侧重考查学生对离子反应发生的条件及其实质的理解能力,需要注意的是,溶液题设中的限定条件。如无色透明,则常见的有颜色的离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不存在;还有一些限定条件如:常温下与Al反应生成氢气的溶液时,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液。做题时只要多加留意,细心严谨,便可快速选出正确答案。3、A【解析】
A.在H2O分子中,O原子吸引电子的能力很强,O原子与H原子之间的共用电子对偏向于O,使得O原子相对显负电性,H原子相对显正电性,A项错误;B.在NaCl晶体中,Na+和Cl-整齐有序地排列,B项正确;C.Na+、Cl在水中是以水合离子的形式存在,C项正确;D.NaCl晶体的溶解和电离过程,使原本紧密结合的Na+与Cl-分开,成为了自由的水合离子,破坏了Na+与Cl-之间的离子键,D项正确;答案选A。4、B【解析】
A.催化剂能够改变反应途径,不能改变反应物、生成物的能量,因此不能改变反应的焓变,A正确;B.催化剂能够改变反应途径,降低反应的活化能,B错误;C.在过渡态,氮气分子可能打开叁键中部分或全部共价键,然后在催化剂表面与氢原子结合形成中间产物,故x可能等于1或2,C正确;D.根据图示可知,在中间体的Fe原子含有空轨道,在S原子、N原子上含有孤对电子,Fe与S、N原子之间通过配位键连接,D正确;故合理选项是B。5、B【解析】
由信息可知,绿矾为硫酸亚铁的结晶水合物,即FeSO4·7H2O,加热发生氧化还原反应,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,Fe的氧化物只有氧化铁为红色,则“色赤”物质可能是Fe2O3,故生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水蒸气,三氧化硫与水结合可生成硫酸,不涉及的物质是S,答案选B。【点睛】硫为淡黄色固体,在题目中并未涉及,做本题时要关注各物质的物理性质。6、A【解析】
A.丙烷上的二氯取代物,使用“定一移一”的方法。丙烷上有1对称轴,定1个氯在端基的碳原子,另1个氯原子的位置为邻间对,共3种。定1个氯原子在中间的碳原子上,则另1个氯只能在对位,共1种。如图所示。A项正确;B.乙烯和Br2反应生成1,2-二溴乙烷为有机物,有机物溶于有机物,不会出现分层现象,B项错误;C.乙醇可以被高锰酸钾氧化到乙酸,不一定生成乙醛,C项错误;D.合成材料是由两种或两种以上的物质复合而成并具有某些综合性能的材料。往往具有质轻、强度高、耐磨等优点,不应被禁止使用,D项错误;【点睛】在使用“定一移一”的方法的时候要注意不能重复。7、B【解析】
根据图像电流方向,可知a为负极,b为正极,石墨为阴极,钛基钛锰合金为阳极。【详解】A选项,根据上面分析得出a极为电源的负极,发生氧化反应,故A正确;B选项,石墨是氢离子得到电子生成氢气,因此电路中转移4mol电子,则石墨电极上产生标准状况下44.8L氢气,故B错误;C选项,钛基钛锰合金电极是阳极,发生氧化反应,电极反应为:3H2O+Mo4+-2e-=MoO3+6H+,故C正确;D选项,电路中电子流向为:负极a极阴极石墨,阳极钛基钛锰电极正极b极,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】电解质中电子移动方向:电源负极电解质阴极,电解质阳极电源正极;电解质中离子移动方向:阳离子移向阴极,阳离子移向阳极。8、A【解析】
A.不同的金属氧化物颜色可能不同,在高温下,釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化,故A正确;B.瓷器的原料主要是黏土烧结而成,瓷器中含有多种硅酸盐和二氧化硅,是混合物,故B错误;C.新型无机非金属材料主要有先进陶瓷、非晶体材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等,氮化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,故C错误;D.陶瓷的成分是硅酸盐和二氧化硅,能与熔化氢氧化钠反应,故D错误;故选A。9、D【解析】
A.含钾、钠、钙、镁等矿物质较多的食物,在体内的最终的代谢产物常呈碱性,产生碱性物质的称为碱性食品,蔬菜、水果、乳类、大豆和菌类食物等,柑橘水水果,属于碱性食品,选项A正确;B.为防止流感传染,可将教室门窗关闭后,用食醋熏蒸,进行消毒,杀除病菌,选项B正确;C.氯化钠的浓溶液(超过0.9%)才有防腐作用,因为这是生理盐水的浓度,超过这个浓度,细胞就会脱水死亡,可用来腌制食品,选项C正确;D.棉、麻属于纤维素,含有C、H两种元素,完全燃烧只生成CO2和H2O;羊毛属于蛋白质,含有C、H、O、N等元素,完全燃烧除生成CO2和H2O,还有其它物质生成;合成纤维是以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,分子中出C、H元素外,还含有其它元素,如N元素等,完全燃烧除生成CO2和H2O,还有其它物质生成,选项D错误;答案选D。10、B【解析】
A.①中没有不饱和间,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;B.根据三种物质的结构简式,它们的分子式都是C8H8,故B正确;C.②中苯环和碳碳双键都是平面结构,②分子中所有原子可能共面,故C错误;D.不饱和碳原子上的氢原子,在一定条件下也能发生取代反应,采用定一移一的方法如图分析,③的二氯代物有:,,其二氯代物共6种,故D错误;故选B。11、D【解析】
根据流程图,混合物中加入试剂x过滤后得到铁,利用铝与氢氧化钠反应,铁不与氢氧化钠反应,因此试剂x为NaOH,a为NaAlO2,a生成b加入适量的y,因此y是盐酸,b为氢氧化铝,氢氧化铝受热分解成Al2O3,然后电解氧化铝得到铝单质;A.根据上述分析,A正确;B.a→b发生的反应为:AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,故B正确;C.根据上述分析,b→c→Al的反应条件分别为:加热、电解,故C正确;D.a为NaAlO2,NaAlO2与碱不反应,故D错误;答案选D。12、B【解析】
NH4Cl溶液水解显酸性,且水解生成的氢离子浓度小于0.1mol/L,以此来解答。【详解】NH4Cl溶液水解显酸性,且水解生成的氢离子浓度小于0.1mol/L,则氯化铵溶液的pH介于1-7之间,只有B符合;
故答案选B。13、D【解析】
A.氢键也属于分子间作用力,分子间作用力不仅影响物质的熔沸点,也影响物质的溶解性,故A错误;B.C60、金刚石中碳原子间形成网状结构而不是层状结构,所以不能用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子面材料,故B错误;C.等浓度的Na2CO3溶液比Na2SO3溶液的pH大,则碳酸的酸性小于亚硫酸,而亚硫酸不是硫元素的最高价氧化物的水化物,不能比较C比S的非金属性弱,故C错误;D.H、S、O三种元素组成的物质的水溶液可以是硫酸溶液,Na、S、O三种元素组成的物质的水溶液可以是硫代硫酸钠溶液,硫酸和硫代硫酸钠溶液混合有不溶于水的硫单质生成,所以可能会观察到浑浊现象,故D正确。答案选D。【点睛】本题考查了微粒间作用力、元素化合物性质、非金属性的判断等知识点,注意氢键不是化学键,属于分子间作用力,为易错点。14、A【解析】
A.根据表中数据可知甲容器中反应达到平衡时,c(H2O)=0.4mol·L-1,c(CO2)=0.8mol·L-1,c(H2)=1.6mol·L-1,K1==12.8,A正确;B.乙容器中反应达到平衡时,c(H2O)=0.8mol·L-1,c(CO2)=0.6mol·L-1,c(H2)=1.2mol·L-1,K2==1.35,K1>K2,该反应为吸热反应,K减小说明反应逆向进行,则温度降低,即T1>T2,B错误;C.向容器中再充入0.1molH2O(g),相当于增大压强,平衡逆向移动,则CO2的体积分数减小,C错误;D.与乙容器中的量比较,1.0molCO2和2.0molH2相当于1.0molC和2.0molH2O,若体积不变,则平衡时是完全等效的,即CO2为0.6mol,CO2的转化率为40%,但由于体积增大,压强减小,反应向生成CO2的方向移动,则CO2的转化率小于40%,D错误;故答案为:A。15、B【解析】
标准NaOH溶液滴定盐酸实验中,用酚酞或甲基橙为指示剂,氢氧化钠溶液放在碱式滴定管中,盐酸放在锥形瓶中进行滴定,不用圆底烧瓶,A.C.
D正确,故B错误,故选:B。16、B【解析】
比例模型可以直观地表示分子的形状,其碳原子的成键情况是确定分子结构的关键,碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定,原子半径的关系为C>O>H,最大的原子为C,最小的原子为H,小于C原子的灰色原子为O。则该有机物的结构简式为CH3CH(OH)COOH,则其中含有官能团有一个羟基,一个羧基。故选B。17、B【解析】
A.向AgNO3溶液中滴加氨水至过量,会形成银氨络离子,反应的离子方程式为:Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O,A错误;B.由于Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3的溶解度,所以向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液,会发生沉淀转化,形成Fe(OH)3沉淀,离子反应为3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+,B正确;C.向Na2S2O3溶液中加入足量稀硫酸,发生反应生成Na2SO4、单质S、SO2、H2O,离子方程式为:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,C错误;D.向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体,发生反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-,D错误;故合理选项是B。18、B【解析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成两种常见离子化合物,这两种离子化合物为Na2O2和Na2O,X为O元素,Y为Na元素,Z原子最外层电子数与其电子层数相同,Z为Al元素;X与W同主族,W为S元素。【详解】A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,Y>Z>W,同主族元素从上到下逐渐增大:W>X,即Na>Al>S>O,故A正确;B.O22-是原子团,X、Y形成的Y2X2阴阳离子数目比为1:2,故B错误;C.Al(OH)3具有两性,Y、Z和W的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,可以相互反应,故C正确;D.X与W形成的化合物SO2、SO3的水溶液呈酸性,可使紫色石蕊溶液变红,故D正确;故选B。19、D【解析】
由SO42-的移动方向可知右边Cu电极为负极,发生氧化反应。当电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,两级质量差变为64g。电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,据此解答。【详解】A.根据以上分析,左边甲池中的Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2eB.电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,发生的是物理变化,循环物质E为水,故B正确;C.根据以上分析,甲池中的Cu电极为正极,乙池中Cu电极为负极,所以乙池中Cu电极电极电势比甲池中Cu电极电势低,故C正确;D.若阴离子交换膜处迁移的SO42-的物质的量为1mol,则电路中通过2mol电子,两电极的质量差为128g,故D错误。故选D。20、C【解析】
A.Na2S2O4溶于水,会与溶解在水中的氧气反应产生SO2,SO2能使品红溶液褪色,所以Na2S2O4的水溶液具有漂白性,A正确;B.Na2S2O4溶液与少量氧气反应产生亚硫酸氢钠和硫酸氢钠两种盐,反应方程式为:Na2S2O4+O2+H2O=NaHSO3+NaHSO4,所以Na2S2O4溶液可用作分析化学中的吸氧剂,B正确;C.Na2S2O4中S元素平均化合价为+3价,具有还原性,Cl2具有氧化性,AgNO3具有酸性和氧化性,所以Na2S2O4与Cl2和AgNO3溶液都可以发生反应,C错误;D.隔绝空气加热Na2S2O4分解可生成SO2和两种盐Na2S2O3、Na2SO3,D正确;故合理选项是C。21、D【解析】
短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,观察正离子结构,Z失去一个电子后,可以成3个共价键,说明Z原子最外面为6个电子,由于Z位于第三周期,所以Z为S元素,负离子结构为,Y成一个共价键,为-1价,不是第三周期元素,且原子序数大于X,应为F元素(当然不是H,因为正离子已经有H);X得到一个电子成4个共价键,说明其最外层为3个电子,为B元素,据此分析解答。【详解】A.电子层数F-<S2-,离子半径F-<S2-,所以Z>Y,A选项错误;B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:F>B,则有BH3<HF,所以X<Y,B选项错误;C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:S>B,则酸性H3BO3(弱酸)<H2SO4(强酸),所以X<Z,C选项错误;D.根据上述分析可知,化合物A中X、Y、Z最外层都达到8电子稳定结构,D选项正确;答案选D。22、A【解析】
A.由图像可知,当pH=7时含碳微粒主要为H2CO3和HCO3-,而pH约为3.5时,主要以碳酸形式存在,故要除去NaCl溶液中Na2CO3,需要调节pH小于3.5左右,故A错误;B.Ka1(H2CO3)=cHCO3-cH+cH2CO3,根据图像,X点处c(HCO3-)=c(H2CO3),此时Ka1(H2CO3)=c(H+),因此由XC.根据图像,pH=10的溶液中存在碳酸氢钠和碳酸钠,溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),故C正确;D.根据图像,pH>12.5含碳微粒主要以碳酸根离子形式存在,将CO2通入NaOH溶液制取Na2CO3,应控制pH>12.5,故D正确;答案选A。二、非选择题(共84分)23、醛基新制的氢氧化铜+CH3CH2OH+H2O+NaOH+NaCl+H2O【解析】
芳香族化合物A与乙醛发生信息①中的反应生成B,A含有醛基,反应中脱去1分子水,由原子守恒可知A的分子式,C9H8O+H2O−C2H4O=C7H6O,故A为,则B为,B发生氧化反应、酸化得到C为,C与溴发生加成反应得到D为,D发生消去反应、酸化得到E为,E与乙醇发生酯化反应生成F为,结合信息②中的加成反应、H的结构简式,可推知G为。【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为:,所含官能团为醛基;(2)由分析可知,B为,B发生氧化反应、酸化得到C为,可以氧化醛基的试剂为新制的氢氧化铜,故a为新制的氢氧化铜;(3)由分析可知,D结构简式为;(4)E与乙醇发生酯化反应生成F为,化学方程式为:+CH3CH2OH+H2O;(5)G为甲苯的同分异构体,故分子式为C7H8,结合信息②中的加成反应、H的结构简式,可推知G为;(6)由可知,N为,则需要环戊烷通过反应形成碳碳双键,故环戊烷与Cl2发生取代反应生成M为,然后与NaOH醇溶液发生消去反应生成N,化学方程式为:+NaOH+NaCl+H2O。【点睛】本题关键是确定A的结构,结合反应条件顺推各物质,(6)中根据题目中的合成路线图反推N的结构简式,然后根据已知试剂推断可能发生的化学反应。24、对二甲苯(或1,4-二甲苯)羧基取代反应+2CH3OH+2H2O;13【解析】
根据合成路线可知,经氧化得到B,结合D的结构简式可逆推得到B为,B与甲醇发生酯化反应可得到D,D与氨气发生取代反应生成E,E与次氯酸钠反应得到F,F与C发生缩聚反应生成聚对苯二甲酰对苯二胺(G),可推知G的结构简式为:,结合有机物的结构与性质分析作答。【详解】(1)根据A的结构,两个甲基处在对位,故命名为对二甲苯,或系统命名为1,4-二甲苯,故答案为:对二甲苯(或1,4-二甲苯);(2)由D的结构逆推,可知B为对苯二甲酸(),含有的官能团名称为羧基,对比B与C的结构,可知B→C的反应类型为取代反应,故答案为:羧基;取代反应;(3)B→D为酯化反应,反应的方程式为:+2CH3OH+2H2O;故答案为:+2CH3OH+2H2O;(4)已知G为聚对苯二甲酰对苯二胺,可知C和F在一定条件下发生缩聚反应而得到,其结构简式为;故答案为:(4)芳香化合物H是B的同分异构体,能与溶液反应产生;能发生银镜反应,说明含有羧基和醛基,可能的结构有一个苯环连有三个不同官能团:—CHO、—COOH、—OH,有10种同分异构体;还可能一个苯环连两个不同官能团:HCOO—、—COOH,有邻、间、对三种;共10+3=13种。其中核磁共振氢谱有四组峰的H的结构简式为,故答案为:13;;(6)设计以为原料,制备的合成路线,根据题目B→D、D→E、E→F信息,可实现氨基的引入及碳链的缩短,具体的合成路线为。25、610183106N201350MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2NO+Cl2═2NOClF中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解NOO2【解析】
Ⅰ.N元素化合价由+5降低为0,铝元素化合价由0升高为+3;根据反应的离子方程式计算消耗金属铝的质量;Ⅱ.实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气;NO与Cl2发生化合反应生成NOCl,根据NOCl遇水易水解分析装置E的作用;尾气中含有NO,NO不能与氢氧化钠溶液反应。【详解】(1)N元素化合价由+5降低为0,铝元素化合价由0升高为+3,根据得失电子守恒、元素守恒、电荷守恒配平离子方程式为6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。(2)上述反应中,N元素化合价由+5降低为0,被还原的元素是N,每生成2mol
N2转移2mol×2×(5-0)=20mol电子。(3)100m3废水含有NO3-的物质的量是100×103L×3×10-4mol/L=30mol,设反应消耗铝的物质的量是n=50mol,则所消耗金属铝的质量为50mol×27g/mol=1350g。(4)实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,制Cl2时发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(5)①装置D中NO与Cl2发生化合反应生成NOCl,发生的反应方程式为2NO+Cl2═2NOCl。②NOCl遇水易水解,若没有E装置,F中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解。③尾气中含有NO,NO不能与氢氧化钠溶液反应,该气体为NO,氧气与NO反应生成NO2,为了充分吸收尾气,可将尾气与O2同时通入氢氧化钠溶液中。【点睛】本题考查了物质制备方案设计以及实验方案评价、氧化还原反应方程式的配平,侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力。26、洗气瓶fg→bc→hi→de→bc先通入一段时间的氮气CO取少量固体溶于硫酸,无气体生成偏低【解析】
(1)①根据图示分析装置B的名称;②先用无水硫酸铜检验水,再用澄清石灰水检验二氧化碳,用碱石灰除去二氧化碳并干燥气体,再用热的氧化铜、澄清石灰水检验CO,最后用点燃的方法处理尾气;③用氮气排出装置中的空气;④CO具有还原性,其氧化产物是二氧化碳;(2)铁与硫酸反应生成氢气,氧化亚铁和硫酸反应不生成氢气;(3)依据(1)和(2),草酸亚铁晶体加热分解为氧化亚铁、CO、CO2、水;(4)草酸亚铁被酸性高锰酸钾溶液氧化为Fe3+、CO2;(5)亚铁离子消耗高锰酸钾溶液V2mL,则草酸根离子消耗高锰酸钾溶液V1mL-V2mL,由于样品含有FeSO4杂质,所以根据草酸根离子的物质的量计算草酸亚铁晶体样品的纯度。【详解】(1)①根据图示,装置B的名称是洗气瓶;②先用无水硫酸铜检验水,再用澄清石灰水检验二氧化碳,用碱石灰除去二氧化碳并干燥气体,再用热的氧化铜检验CO,再用澄清石灰水检验二氧化碳的生成,最后用点燃的方法处理尾气,仪器的连接顺序是a→fg→bc→hi→de→bc;③为了排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,实验前应进行的操作是先通入一段时间的氮气;④CO具有还原性,C处固体由黑变红,说明氧化铜被还原为铜,其后的澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,则证明气体产物中含有CO;(2)铁与硫酸反应生成氢气,氧化亚铁和硫酸反应不生成氢气,取少量固体溶于硫酸,没有气体放出,则证明是FeO;(3)依据(1)和(2),草酸亚铁晶体加热分解为氧化亚铁、CO、CO2、水,反应方程式是;(4)草酸亚铁被酸性高锰酸钾溶液氧化为Fe3+、CO2,反应的离子方程式是;(5)25mL样品溶液中亚铁离子消耗高锰酸钾的物质的量是,草酸根离子消耗高锰酸钾的物质的量为,根据方程式,草酸亚铁晶体样品的纯度为;若配制溶液时Fe2+被氧化,则V1减小,V2不变,测定结果将偏低。【点睛】本题通过探究草酸亚铁的性质,考查学生实验基本操作和获取信息解决实际问题的能力,明确实验原理与方法是解题的关键,知道草酸、亚铁离子都能被高锰酸钾氧化。27、恒压滴液漏斗增大水杨醛的转化率及时分离出乙酸和水,提高反应物的转化率受热均匀且便于控制温度b一段时间内分水器中液体不再增多2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑a80%【解析】
(1)根据仪器的构造作答;(2)根据浓度对平衡转化率的影响效果作答;(3)分水器可分离产物;(4)三颈烧瓶需要控制好温度,据此分析;(5)结合表格中相关物质沸点的数据,需要将乙酸蒸出,乙酸酐保留;(6)通过观察分水器中液体变化的现象作答;(7)依据强酸制备弱酸的原理作答;(8)减压蒸馏的冷凝管与普通蒸馏所用冷凝管相同;(9)根据反应的质量,得出转化生成的香豆素理论产量,再根据产率=作答。【详解】(1)装置a的名称是恒压滴液漏斗;(2)乙酸酐过量,可使反应充分进行,提高反应物的浓度,可增大水杨醛的转化率;(3)装置中分水器可及时分离出乙酸和水,从而提高反应物的转化率;(4)油浴加热可使受热均匀且便于控制温度;(5)控制好蒸汽温度使乙酸蒸出,再滴加乙酸酐,根据表格数据可知,控制温度范围大于117.9℃小于139℃,b项正确,故答案为b;(6)分水器可及时分离乙酸和水,一段时间内若观察到分水器中液体不再增多,则可以判断反应基本完全;(7)碳酸钠会和乙酸反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,其离子方程式为:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑;(8)减压蒸馏时,选择直形冷凝管即可,故a项正确;(9)水杨醛的物质的量==0.2998mol,乙酸酐的物质的量==0.7157mol,则可知乙酸酐过量,理论上可生成香豆素的物质的量=0.2998mol,其理论产量=0.2998mol×146g/mol=43.77g,则产量==80%。28、161s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)三角锥形N2或COCuCl为分子晶体,CuF为离子晶体,离子晶体的熔沸点比分子晶体高sp3低乙醇分子间有氢键,而乙硫醇没有CuFeS2【解析】
(1)硫元素为16号元素,核外有16个电子,9个轨道;铁为26号元素,核外有26个电子,失去最外层的2个电子变成Fe2+;(2)根据SO32-的杂化方式为sp3确定它的空间结构,由等电子体定义确定SO2+的等电子体的分子;(3)根据两种晶体的性质确定晶体类型;(4)根据乙硫醇中硫原子的成键特点判断杂化方式,乙醇分子里有氧,可以形成氢键导致沸点比较高;(5)根据晶胞结构中Cu、Fe、S原子个数计算出化学式,再由有关公式写出晶胞密度的表达式;根据以上分析进行解答。【详解】(1)基态原子核外有多少个轨道就有多少个空间运动状态。硫原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p4,故硫原子1+
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