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文档简介
2024年上海黄浦区高考压轴卷化学试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间以单键结合。下列有关C3N4晶体的说法中正确的是()A.C3N4晶体是分子晶体B.C3N4晶体中C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长长C.C3N4晶体中C、N原子个数之比为4∶3D.C3N4晶体中粒子间通过共价键相结合2、钛(Ti)金属常被称为未来钢铁,Ti和Ti是钛的两种同位素。下列有关Ti的说法正确的是A.Ti比Ti少1个质子 B.Ti和Ti的化学性质相同C.Ti的相对原子质量是46 D.Ti的原子序数为473、25℃时,某实验小组同学向铝与过量稀盐酸反应后的残留液中滴加氢氧化钠溶液,并用pH传感器测得pH变化曲线如图所示(B点开始出现白色沉淀)。下列说法错误的是()A.A点前发生中和反应B.BC段沉淀质量逐渐增加C.D点后的反应为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2OD.E点溶液中溶质主要是NaAlO2和NaOH4、下列关于有机物a()、b()、c()的说法正确的是A.a、b互为同系物B.C中所有碳原子可能处于同一平面C.b的同分异构体中含有羧基的结构还有7种(不含立体异构)D.a易溶于水,b、c均能使酸性高猛酸钾溶液褪色5、化学与生命健康密切相关,“84”消毒液(有效成分为NaClO)在抗击新冠肺炎疫情中起到重要作用。下列说法错误的是A.“84”消毒液为混合物B.“84”消毒液具有漂白性C.“84”消毒液可用于灭杀新型冠状病毒D.“84”消毒液可以与“洁厕灵”(主要成分为盐酸)混用6、被誉为“矿石熊猫”的香花石,由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种组成,分别为X、Y、Z、W、R、T。其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电子数是次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是A.离子半径:R>T>Y>ZB.XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:X>ZD.气态氢化物的稳定性:W<R<T7、下图是0.01mol/L甲溶液滴定0.01mol/L乙溶液的导电能力变化曲线,其中曲线③是盐酸滴定NaAc溶液,其他曲线是醋酸滴定NaOH溶液或者NaOH溶液滴定盐酸。下列判断错误的是A.条件相同时导电能力:盐酸>NaAcB.曲线①是NaOH溶液滴定盐酸导电能力变化曲线C.随着甲溶液体积增大,曲线①仍然保持最高导电能力D.a点是反应终点8、一种利用电化学变色的装置如图所示,其工作原理为:在外接电源下,通过在膜材料内部Li+定向迁移,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节。已知:WO3和Li4Fe4[Fe(CN)6]3均为无色透明晶体,LiWO3和Fe4[Fe(CN)6]3均为蓝色晶体。下列有关说法错误的是A.当a接外接电源负极时,电致变色层、离子储存层都显蓝色,可减小光的透过率B.当b接外接电源负极时,离子储存层发生的反应为Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4e-=Li4Fe4[Fe(CN)6]3C.切换电源正负极使得蓝色变为无色时,Li+通过离子导体层由离子储存层向电致变色层迁移D.该装置可用于汽车的玻璃变色调光9、下列说法正确的是()A.表示与反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中含大量B.可知平衡常数很大,反应趋于完全C.为一种高分子结构片断,可知该高分子的结构简式为D.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化无关10、利用如图所示装置,在仪器甲乙丙中,分别依次加入下列各选项中所对应的试剂进行实验。能达到实验目的的是()A.浓盐酸、高锰酸钾、浓硫酸,制取纯净的氯气B.浓盐酸、浓硫酸、浓硫酸,制取干燥的氯化氢气体C.稀硫酸、溶液X、澄清石灰水,检验溶液X中是否含有碳酸根离子D.稀硫酸、碳酸钠、次氯酸钠,验证硫酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱11、随着原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小,最高正价或最低负价的变化如图所示,下列说法错误的是A.常见离子半径:g>h>d>eB.上述元素组成的ZX4f(gd4)2溶液中,离子浓度:c(f3+)>c(zx4+)C.由d、e、g三种元素组成的盐溶液和稀硫酸反应可能生成沉淀D.f的最高价氧化物的水化物可以分别与e和h的最高价氧化物的水化物发生反应12、溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:下列说法错误的是A.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+,步骤II加入的试剂a是石灰水B.步骤II控制溶液的pH约为8.0的主要目的是沉淀过量Ca2+C.试剂b是氢溴酸,步骤IV的目的是除去过量的氢氧化钙D.步骤V所含的操作依次是蒸发浓缩,冷却结晶13、下列实验可达到实验目的的是A.用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液B.向CH3CH2Br中滴入AgNO3溶液以检验溴元素C.用溴的四氯化碳溶液吸收SO2气体D.与NaOH的醇溶液共热制备CH3-CH=CH214、已知HNO2在低温下较稳定,酸性比醋酸略强,既有氧化性又有还原性,其氧化产物、还原产物与溶液pH的关系如下表。pH范围
>7
<7
产物
NO3-
NO、N2O、N2中的一种
下列有关说法错误的是()。A.碱性条件下,NaNO2与NaClO反应的离子方程式为NO2-+ClO-=NO3-+Cl-B.向冷的NaNO2溶液中通入CO2可得到HNO2C.向冷的NaNO2溶液中加入稀硫酸可得到HNO2D.向冷的NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氢碘酸,溶液变蓝色15、有关元素性质递变规律的叙述正确的是A.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低B.同主族元素从上到下,氢化物的熔点逐渐降低C.同周期元素(除零族元素外)从左到右,简单离子半径逐渐减小D.同周期元素(除零族元素外)从左到右,原子失电子能力逐渐减弱16、下列有机化合物中均含有杂质,除去这些杂质的方法中正确的是()A.苯中含单质溴杂质:加水,分液B.乙酸丁酯中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液C.乙醛中含乙酸杂质:加入氢氧化钠溶液洗涤,分液D.乙醇中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液二、非选择题(本题包括5小题)17、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:,R-COOH(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)。18、Ⅰ.元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素知识回答问题:(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是_________。a.原子半径和离子半径均减小b.金属性减弱,非金属性增强c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强d.单质的熔点降低(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素为__________(填名称);氧化性最弱的简单阳离子是________________(填离子符号)。(3)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是_________(填字母)。a.NH3b.HIc.SO2d.CO2(4)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:__________。Ⅱ.氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙,甲和乙是二元化合物。将6.00g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25g/L。请回答下列问题:(5)甲的化学式是___________________;乙的电子式是___________。(6)甲与水反应的化学方程式是______________________。(7)判断:甲与乙之间____________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2。19、FeCl3是重要的化工原料,无水氯化铁在300℃时升华,极易潮解。I.制备无水氯化铁。(1)A装置中发生反应的离子方程式为______________。(2)装置的连接顺序为a→______________→j,k→______________(按气流方向,用小写字母表示)。(3)实验结束后,取少量F装置玻璃管中的固体加水溶解,经检测,发现溶液中含有Fe2+,可能原因为______________。II.探究FeCl3与SO2的反应。(4)已知反应体系中存在下列两种化学变化:(i)Fe3+与SO2发生络合反应生成Fe(SO2)63+(红棕色);(ii)Fe3+与SO2发生氧化还原反应,其离子方程式为______________。(5)实验步骤如下,并补充完整。步骤现象结论①取5mL1mol·L-1FeCl3溶液于试管中,通入SO2至饱和。溶液很快由黄色变为红棕色②用激光笔照射步骤①中的红棕色液体。_______________红棕色液体不是Fe(OH)3胶体③将步骤①中的溶液静置。1小时后,溶液逐渐变为浅绿色④向步骤③中溶液加入2滴___________溶液(填化学式)。_______________溶液中含有Fe2+(6)从上述实验可知,反应(i)、(ii)的活化能大小关系是:E(i)________E(ii)(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常数大小关系是:K(i)__________K(ii)。20、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)。21、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)__________________________
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,则C3N4晶体是原子晶体,故A错误;B.因N的原子半径比C原子半径小,则C3N4晶体中,C−N键的键长比金刚石中C−C键的键长要短,故B错误;C.原子间均以单键结合,则C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子,而每个N原子连接3个C原子,所以晶体中C、N原子个数之比为3:4,故C错误;D.C3N4晶体中构成微粒为原子,微粒间通过共价键相结合,故D正确;故选:D。【点睛】C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合,则为原子晶体,每个C原子周围有4个N原子,每个N原子周围有3个C原子,形成空间网状结构,C-N键为共价键,比C-C键短。2、B【解析】
A.Ti和Ti:质子数都是22,故A错误;B.Ti和Ti是同种元素的不同原子,因为最外层电子数相同,所以化学性质相同,故B正确;C.46是Ti的质量数,不是其相对原子质量质量,故C错误;D.Ti的原子序数为22,故D错误;答案选B。3、D【解析】
根据图象可知,铝与过量稀盐酸反应后的残留液中滴加氢氧化钠溶液,pH=2,溶液显酸性,则说明盐酸剩余,即A点溶液中含氯化铝和过量的盐酸;向残留液中加入氢氧化钠溶液,则NaOH和HCl反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,导致溶液的pH升高,即AB段;在B点时,溶液的pH=4,则此时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,即B点溶液中的溶质只有NaCl和AlCl3;继续滴加氢氧化钠溶液,则NaOH和AlCl3反应:3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl,即BC段,溶液的pH不变;在C点时,溶液中的AlCl3完全反应,继续滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠过量,故溶液的pH生高,即CD段,发生反应Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,据此进行分析。【详解】A.铝与过量稀盐酸反应后的残留液中含有氯化铝和盐酸,滴加氢氧化钠溶液,酸碱中和反应的速率最快,故氢氧化钠首先和盐酸发生中和反应,A点前发生中和反应,故A正确;B.铝与过量稀盐酸反应后的残留液中含有氯化铝,加入氢氧化钠之后,首先生成氢氧化铝沉淀,故BC段沉淀质量逐渐增加,故B正确;C.CD段pH值突增,说明氢氧化钠过量,则发生反应Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,故C正确;D.E点溶液中溶质主要是NaAlO2和NaOH,还有氯化钠,故D错误;答案选D。4、C【解析】
A.a、b的分子式和分子结构都相同,属于同一种物质。故A错误;B.c是1,4-环己二醇,碳原子均采取杂化,所有碳原子不可能处于同一平面。故B错误;C.b的烃基是戊基(),戊基一共有8种结构,所以,b的同分异构体中含有羧基的结构还有7种。故C正确;D.饱和羧酸不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,与羟基相连的碳原子上有氢原子的饱和醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以,上述物质中,只有c能使酸性高锰酸钾溶液褪色。故D错误;故答案选:C。5、D【解析】
A.“84”消毒液的主要成分为NaClO、NaCl,为混合物,A正确;B.“84”消毒液的有效成分是有NaClO,具有漂白性,B正确;C.“84”消毒液中的NaClO具有杀菌消毒能力,可用于灭杀新型冠状病毒,C正确;D.若将“84”消毒液与“洁厕灵”混用,会发生反应ClO-+Cl-+2H+==Cl2↑+H2O,D错误;故选D。6、B【解析】
X、Y、Z、W、R、T属于周期表的前20号元素,其中X、Y、Z为金属元素。R最外层电子数是次外层的3倍,则R含有2个电子层,最外层含有6个电子,为O元素;Y、Z、R、T位于同周期,都位于第二周期,T无正价,则T为F元素;Z的最外层电子数与次外层电子数相等,且位于第二周期,则Z为Be元素,X、Z位于同族,则X为Mg或Ca元素;Y为第二周期的金属元素,则Y为Li;X与R(O)原子序数之和是W的2倍,X为Mg时,W的原子序数为(12+8)/2=10,为Ne元素,为稀有气体,不满足条件;X为Ca时,W的原子序数为(20+8)/2=14,则W为Si元素,据此解答。【详解】根据分析可知:X为Ca,Y为Li,Z为Be,W为Si,R为O,T为F元素。A.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则简单离子半径:R>T>Y>Z,故A正确;B.XR2、WR2分别为CaO2、SiO2,CaO2中O元素化合价为-1,SiO2中O元素化合价为-2,两种化合物中O的化合价不相同,故B错误;C.同一主族从上到下金属性逐渐减弱,则金属性Ca>Be,则最高价氧化物对应的水化物的碱性:X>Z,故C正确;D.非金属性F>O>Si,则气态氢化物的稳定性:W<R<T,故D正确。7、C【解析】
A.由曲线③盐酸滴定NaAc溶液,导电能力升高,滴定到一定程度后导电能力迅速升高,说明条件相同时导电能力:盐酸>NaAc,故A正确;B.曲线②的最低点比曲线③还低,为醋酸滴定NaOH溶液的曲线,因此曲线①是NaOH溶液滴定盐酸导电能力变化曲线,故B正确;C.由曲线①起始点最高,说明盐酸的导电能力最强,随着甲溶液体积增大,曲线①逐渐变成氯化钠和氢氧化钠的混合物,根据曲线②可知,氢氧化钠的导电能力不如盐酸,而随着甲溶液体积增大,曲线③的溶液逐渐变成盐酸为主的导电能力曲线,因此最高点曲线③,故C错误;D.反应达到终点时会形成折点,因为导电物质发生了变化,即a点是反应终点,故D正确;故选C。【点睛】本题的难点为曲线①和②的判断,也可以根据滴定终点后溶液中的导电物质的种类结合强弱电解质分析判断,其中醋酸滴定NaOH溶液,终点后,溶液中醋酸的含量增多,而醋酸为弱电解质,因此曲线的后半段导电能力较低。8、C【解析】
A.当a接外接电源负极时,电致变色层为阴极,发生电极反应WO3+Li++e-===LiWO3,LiWO3为蓝色晶体,b极接正极,离子储存层为阳极,发生电极反应Li4Fe4[Fe(CN)6]3-4e-===Fe4[Fe(CN)6]3+4Li+,Fe4[Fe(CN)6]3为蓝色晶体,蓝色与无色相比,可减小光的透过率,A选项正确;B.当b接外接电源负极时,离子储存层为阴极,发生的电极反应为Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4e-=Li4Fe4[Fe(CN)6]3,B选项正确;C.切换电源正负极使得蓝色变为无色时,即LiWO3变为WO3,Fe4[Fe(CN)6]3变为Li4Fe4[Fe(CN)6]3,电致变色层为阳极,离子储存层为阴极,则Li+通过离子导体层由电致变色层移向离子储存层,C选项错误;D.该装置可实现变色,可用于汽车的玻璃变色调光,D选项正确;答案选C。9、B【解析】
A.a点所示pH接近12,显强碱性,碱性环境中铝离子会先生成氢氧化铝沉淀,后转化为偏铝酸根,故a点溶液中存在的含铝微粒为偏铝酸根,故A错误;B.图象X(20,9.2)c(Ag+)=10-20mol/L,c(S2-)=10-9.2mol/L,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)c(S2-)=(10-20mol/L)2×10-9.2mol/L=10-49.2,同理可知Ksp
(CuS)=10-5×10-30.2=10-35.2,CuS(s)+2Ag+(aq)⇌Ag2S(s)+Cu2+(aq)平衡常数K=====1014,反应趋于完全,故B正确;C.该高分子化合物由对甲基苯酚与甲醛缩合生成,则高分子的结构简式为,故C错误;D.根据图象可知,反应①中正反应的活化能较小,反应②中正反应的活化能较大,则反应①比反应②的速率快,故D错误;故答案为B。10、B【解析】
A.生成的氯气中含有HCl气体,浓硫酸不能吸收HCl,故A错误;B.浓硫酸与浓盐酸混合放出大量热,且浓硫酸吸水,可以挥发出较多HCl气体,也可以用浓硫酸干燥氯化氢,所以可以得到干燥的HCl,故B正确;C.二氧化硫也能够使澄清石灰水变浑浊,且碳酸氢根离子也能够能够产生二氧化碳,无法证明溶液X中是否含有CO32-,故C错误;D.稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳和次氯酸钠反应生成次氯酸,但生成次氯酸现象不明显,无法判断,故D错误;故选:B。11、B【解析】
根据八种短周期元素原子半径的相对大小可知:x属于第一周期,y、z、d属于第二周期,e、f、g、h属于第三周期元素;根据最高正价或最低负价可知:x为H,y为C、z为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。【详解】A.g为S,h为Cl,属于第三周期,离子半径g>h;d为O,e为Na,同为第二周期,离子半径d>e,故离子半径:g>h>d>e,A正确;B.根据上述分析可知,ZX4f(gd4)2组成为NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+和NH4+水解均显酸性,属于相互抑制的水解,由于氢氧化铝的电离常数大于一水合氨,则铝离子水解程度大于铵根,即离子浓度:c(Al3+)<c(NH4+),故B错误;C.d为O、e为Na、g为S,由d、e、g三种元素组成的盐Na2S2O3溶液和稀硫酸反应可能生成S沉淀,故C正确;D.f为Al,f的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3,为两性氢氧化物,e和h的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、HClO4,可以与Al(OH)3发生反应,故D正确;答案:B。【点睛】突破口是根据原子半径的大小判断元素的周期数;根据最高正化合价和最低负化合价的数值大小判断元素所在的主族;由此判断出元素的种类,再根据元素周期律解答即可。12、B【解析】
大理石和氢溴酸反应生成溴化钙,因含有少量Al3+、Fe3+等杂质,可加入石灰水,沉淀Al3+、Fe3+,过滤后得到溴化钙、氢氧化钙的混合溶液,加入试剂b为氢溴酸,可除去过量的氢氧化钙,然后经蒸发浓缩、冷却结晶可得到溴化钙晶体,据此分析解答。【详解】A.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+,步骤II加入的试剂a的目的是防止氢氧化铝溶解,因此a是碱,根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙,故A正确;B.步骤II控制溶液的pH约为8.0的主要目的是沉淀Al3+、Fe3+,故B错误;C.加试剂b的目的是除去过量的氢氧化钙,且不引入新杂质,可以加入氢溴酸,故C正确;D.步骤Ⅴ的结果是从溶液中得到CaBr2∙6H2O,因此其操作步骤为蒸发浓缩,冷却结晶、过滤,故D正确;答案选B。13、D【解析】
A.Ca(OH)2和NaHCO3溶液改变滴定顺序,均生成白色沉淀,则不能利用相互滴加检验,故A错误;B.CH3CH2Br中不含溴离子,与硝酸银不反应,不能直接检验溴元素,故B错误;C.溴与二氧化硫发生氧化还原反应,但溴单质和二氧化硫的反应必须在水溶液中进行,则不能用溴的四氯化碳溶液吸收SO2气体,故C错误;D.卤代烃在NaOH的醇溶液中共热发生消去反应,则
与NaOH的醇溶液共热可制备CH3-CH=CH2,故D正确;答案选D。14、B【解析】
由表中数据知,碱性条件下,HNO2可被氧化为NO3-,而ClO-有强氧化性,A对;HNO2的酸性比碳酸强但比硫酸弱,故CO2不能与亚硝酸盐作用而硫酸能,B错、C对;酸性条件下,NaNO2有氧化性,而I-具有强还原性,NO2-能将I-氧化成I2,D对。本题选B。15、D【解析】
A.碱金属元素,单质的熔沸点随着原子序数增大而减小,卤族元素,单质的熔沸点随着原子序数增大而升高,所以同主族元素从上到下,单质的熔点可能逐渐降低、也可能逐渐升高,A错误;B.同一主族元素,氢化物的熔沸点随着相对分子质量增大而升高,但含有氢键的物质熔沸点较高,碳族元素氢化物的熔点随着原子序数增大而增大,B错误;C.同一周期元素,从左到右,金属元素形成的阳离子具有上一周期惰性气体的原子结构,简单离子半径逐渐减小;而非金属元素形成的阴离子具有同一周期惰性气体的原子结构,原子序数越大,离子半径越小,同一周期金属元素的离子半径小于非金属元素的离子半径,第IIIA族元素简单离子半径最小,C错误;D.元素的金属性越强,其原子失电子能力越强,同一周期元素,元素的金属性随着原子序数增大而减弱,非金属性随着原子序数增大而增强,所以同周期元素(除零族元素外)从左到右,原子失电子能力逐渐减弱,得电子的能力逐渐增强,D正确;故合理选项是D。16、B【解析】
A.溴易溶于苯,不能加水使苯和溴单质分层,不能通过分液除去苯中含单质溴杂质,故A错误;B.乙酸丁酯不溶于碳酸钠溶液,乙酸的酸性比碳酸强,能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被吸收,然后分液可得到纯净的乙酸丁酯,故B正确;C.乙醛有α氢,在氢氧化钠溶液中发生羟醛缩合反应,生成β-羟基丁醛,所以不能用氢氧化钠去杂质,故C错误;D.乙醇中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠和水,但乙酸钠和乙醇互溶在水中,不分层,不能采用分液的方法,故D错误;正确答案是B。【点睛】本题考查物质的分离提纯、鉴别,注意把握物质的性质的异同,除杂时不能引入新杂质,更不能影响被提纯物质的性质,难度不大。二、非选择题(本题包括5小题)17、丙烯酯基取代反应CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2HCOO-CH=C(CH3)2l:l检验羧基:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变红(或检验碳碳双键,加入溴水,溴水褪色)【解析】
A分子式为C3H6,A与CO、CH3OH发生反应生成B,则A结构简式为CH2=CHCH3,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,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与Cl2在高温下发生反应生成D,D发生水解反应生成E,根据E的结构简式CH2=CHCH2OH可知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。【详解】根据上述推断可知A是CH2=CH-CH3,C为,D是CH2=CHCH2Cl,E为CH2=CHCH2OH,F是,G是。(1)A是CH2=CH-CH3,名称为丙烯,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B中含氧官能团名称是酯基;(2)C的结构简式为,D是CH2=CHCH2Cl,含有Cl原子,与NaOH的水溶液加热发生水解反应产生E:CH2=CHCH2OH,该水解反应也是取代反应;因此D变为E的反应为取代反应或水解反应;(3)E为CH2=CHCH2OH、E与2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,该反应方程式为:CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2;(4)B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,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,说明含有醛基、酯基及碳碳双键,则为甲酸形成的酯,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HCOO-CH=C(CH3)2;(5)含有羧基,可以与NaOH反应产生;含有羧基可以与NaHCO3反应产生和H2O、CO2,则等物质的量消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为1:1;在中含有羧基、碳碳双键、醇羟基三种官能团,检验羧基的方法是:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变为红色;检验碳碳双键的方法是:加入溴水,溴水褪色。【点睛】本题考查有机物推断和合成的知识,明确官能团及其性质关系、常见反应类型、反应条件及题给信息是解本题关键,难点是有机物合成路线设计,需要学生灵活运用知识解答问题能力,本题侧重考查学生分析推断及知识综合运用、知识迁移能力。18、b氩Na+b4KClO3KCl+3KClO4AlH32AlH3+6H2O═2Al(OH)3+6H2↑可能【解析】
Ⅰ.(1)根据同周期元素性质递变规律回答;(2)第三周期的元素,次外层电子数是8;(3)浓硫酸是酸性干燥剂,具有强氧化性,不能干燥碱性气体、还原性气体;P2O5是酸性氧化物,是非氧化性干燥剂,不能干燥碱性气体;(4)根据题干信息可知该无氧酸盐为氯化钾,再根据化合价变化判断另一种无氧酸盐,最后根据化合价升降相等配平即可;Ⅱ.甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和H2,说明甲是金属氢化物,甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液,说明含有铝元素;化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,则乙是非金属气态氢化物,丙在标准状态下的密度1.25g/L,则单质丙的摩尔质量M=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,丙为氮气,乙为氨气。【详解】(1)a.同周期的元素从左到右,原子半径依次减小,金属元素形成的阳离子半径比非金属元素形成阴离子半径小,如r(Na+)<r(Cl-),故a错误;b.同周期的元素从左到右,金属性减弱,非金属性增强,故b正确;c.同周期的元素从左到右,最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强,故c错误;d.单质的熔点可能升高,如钠的熔点比镁的熔点低,故d错误。选b。(2)第三周期的元素,次外层电子数是8,最外层电子数与次外层电子数相同的元素为氩;元素金属性越强,简单阳离子的氧化性越弱,所以第三周期元素氧化性最弱的简单阳离子是Na+;(3)浓硫酸是酸性干燥剂,具有强氧化性,不能用浓硫酸干燥NH3、HI;P2O5是酸性氧化物,是非氧化性干燥剂,不能干燥NH3;所以不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是HI,选b;(4)若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1,则该无氧酸为KCl,KCl中氯元素化合价为-1,说明氯酸钾中氯元素化合价降低,则另一种含氧酸盐中氯元素化合价会升高,由于氯酸钾中氯元素化合价为+5,则氯元素化合价升高只能被氧化成高氯酸钾,根据氧化还原反应中化合价升降相等配平该反应为:4KClO3KCl+3KClO4。(5)根据以上分析,甲是铝的氢化物,Al为+3价、H为-1价,化学式是AlH3;乙为氨气,氨气的电子式是。(6)AlH3与水反应生成氢氧化铝和氢气,反应的化学方程式是2AlH3+6H2O═2Al(OH)3+6H2↑。(7)AlH3中含-1价H,NH3中含+1价H,可发生氧化还原反应产生H2。19、MnO2+2Cl−+4H+Mn2++Cl2↑+2H2Oh,i,d,eg,f,b,(c)未升华出来的FeCl3与未反应完的铁粉在水溶液中反应生成Fe2+SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+液体中无明显光路K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀﹤﹤【解析】
Ⅰ首先制取氯气,然后除杂、干燥,再与铁粉反应,冷凝法收集升华出的FeCl3,最后连接盛有碱石灰的干燥剂,吸收多余的氯气,防止空气中的水蒸气使FeCl3水解。F中剩余的固体可能为未升华的FeCl3和铁粉的混合物,溶于水发生反应生成FeCl2;Ⅱ①Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出离子方程式;②没有出现丁达尔现象,说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体;③用K3Fe(CN)6溶液检验Fe2+,生成蓝色沉淀;④反应(i)比反应(ii)快,则活化能E(i)<E(ii);反应(ii)进行的程度更大,则平衡常数K(i)<K(ii);【详解】Ⅰ(1)反应的离子方程式为:MnO2+2Cl−+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)首先制取氯气,然后除杂、干燥,导管应长进短出,所以a连接h,i连接d;在F中与铁粉反应,为防止FeCl3堵塞导管,应用粗导管,则e连接j,冷凝法收集升华出的FeCl3,所以k连接g;最后连接盛有碱石灰的干燥管,吸收未反应的氯气;(3)实验结束后,去少量F中的固体加水溶解,经检测发现溶液中含有Fe2+,其原因为未升华出来的FeCl3与未反应的Fe发生反应生成Fe2+;Ⅱ(4)Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+;(5)没有出现丁达尔现象,说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体;(6)由实验现象可知,FeCl3与SO2首先发生反应(i),说明反应(i)比反应(ii)快,则活化能E(i)<E(ii);反应最终得到Fe2+,反应(ii)进行的程度更大,则平衡常数K(i)<K(ii)。20、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
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