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文档简介
2024年河北省郑口中学高考化学五模试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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、Weiss利用光敏剂QD制备2—环己基苯乙烯(c)的过程如图所示。下列有关说法正确的是A.a不能使酸性KMnO4溶液褪色B.a、b、c都能发生加成、加聚反应C.c中所有原子共平面D.b、c为同系物2、下列中国制造的产品主体用料不是金属材料的是世界最大射电望远镜中国第一艘国产航母中国大飞机C919世界最长的港珠澳大桥A.钢索B.钢材C.铝合金D.硅酸盐A.A B.B C.C D.D3、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项实验现象结论A将铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝,有黑色固体出现金属铁比铜活泼B将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+D用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低A.A B.B C.C D.D4、下列过程中,共价键被破坏的是()A.碘升华 B.NaOH熔化C.NaHSO4溶于水 D.酒精溶于水5、总书记在上海考察时指出,垃圾分类工作就是新时尚。下列垃圾分类错误的是A.B.C.D.6、分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)A.5种 B.6种 C.7种 D.8种7、目前,国家电投集团正在建设国内首座百千瓦级铁-铬液流电池储能示范电站。铁-铬液流电池总反应为Fe2++Cr3+Fe3++Cr2+,工作示意图如图。下列说法错误的是A.放电时a电极反应为Fe3++e-=Fe2+B.充电时b电极反应为Cr3++e-=Cr2+C.放电过程中H+通过隔膜从正极区移向负极区D.该电池无爆炸可能,安全性高,毒性和腐蚀性相对较低8、下列电子排布式表示的基态原子中,第一电离能最小的是A.ns2np3 B.ns2np5 C.ns2np4 D.ns2np69、关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是()A.可用于实验室制取少量NH3或O2B.可用从a处加水的方法检验装置②的气密性C.实验室可用装置③收集H2、NH3D.制硫酸和氢氧化钠,其中b为阳离子交换膜、c为阴离子交换膜10、下列有关化学用语表示正确的是A.硝基苯 B.镁离子的结构示图C.水分子的比例模型: D.原子核内有8个中子的碳原子:11、下列物质的制备中,不符合工业生产实际的是A.NH3NONO2HNO3B.浓缩海水Br2HBrBr2C.饱和食盐水Cl2漂白粉D.H2和Cl2混合气体HCl气体盐酸12、以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池,其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.放电时,正极反应为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]B.充电时,Mo(钼)箔接电源的负极C.充电时,Na+通过交换膜从左室移向右室D.外电路中通过0.2mol电子的电量时,负极质量变化为2.4g13、下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是()A.利用排空气法收集CO2B.收集氧气C.制备并检验氢气的可燃性D.稀释浓硫酸14、下列有机反应:①甲烷与氯气光照反应②乙醛制乙酸③乙烯使溴水褪色④乙醇制乙烯⑤乙醛制乙醇⑥乙酸制乙酸乙酯⑦乙酸乙酯与NaOH溶液共热⑧液态植物油制人造脂肪⑨乙烯制乙醇。下列说法正确的是A.②⑤的反应类型相同B.⑥⑦的反应类型不同C.④与其他8个反应的类型都不同D.①③⑧属于同一种反应类型15、下列离子方程式书写正确的是()A.向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液:2Fe2++ClO—+2H+=Cl—+2Fe3++H2OB.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42—沉淀完全:2Al3++3SO42—+3Ba2++6OH—=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O=AlO2—+2H2O+4NH4+D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HCO3—+Ba2++OH—=BaCO3↓+H2O16、下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是()A.NH3 B.NH4Cl C.KOH D.NaClO17、在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中,具有的共同点是()A.使用吸收塔设备 B.使用尾气吸收装置C.使用H2作原料 D.使用催化剂18、水的电离常数如图两条曲线所示,曲线中的点都符合常数,下列说法错误的是
A.图中温度B.图中五点间的关系:C.曲线a、b均代表纯水的电离情况D.若处在B点时,将的硫酸溶液与的KOH溶液等体积混合后,溶液显碱性19、在下列有机物中,经催化加氢后不能生成2﹣甲基戊烷的是A.CH2=C(CH3)CH2CH2CH3 B.CH2=CHCH(CH3)CH2CH3C.CH3C(CH3)=CHCH2CH3 D.CH3CH=CHCH(CH3)CH320、根据下列实验现象所得出的结论正确的是选项实验现象实验结论A将铝片分别投入浓、稀硝酸中,前者无明显现象,后者反应剧烈稀硝酸的氧化性比浓硝酸的强B滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液,红色变浅Na2CO3溶液中存在水解平衡C某溶液中滴加过量氨水产生白色沉淀且不溶解该溶液中一定含有Mg2+D溴水中通入SO2,溴水褪色SO2具有漂白性A.A B.B C.C D.D21、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.0.1molCl2和足量的水反应,转移电子数为0.1NAB.SO2和CO2的混合气体1.8g中所含中子数为0.9NAC.标准状况下,22.4L丙烷含有的共价键总数为11NAD.pH=11的Ba(OH)2溶液中水电离出的氢离子数目为1×10-11NA22、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.4.0g由CO2和SO2组成的混合物中含有的质子数为2NAB.1L0.5mol/LpH=7的CH3COONH4溶液中NH4+数目为0.5NAC.常温下,0.1mol环氧乙烷()中含有的共价键数目为0.3NAD.22.4LCO2与足量Na2O2充分反应,转移的电子数目为NA二、非选择题(共84分)23、(14分)比鲁卡胺(分子结构见合成线路)是有抗癌活性,其一种合成路线如图:回答下列问题(1)A的化学名称为__。(2)D中官能团的名称是__。(3)反应④所需试剂、条件分别为__、__。(4)写出⑤的反应方程式__。(5)F的分子式为__。(6)写出与E互为同分异构体,且符合下列条件的化合物的结构简式__。①所含官能团类别与E相同;②核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为1:1:6(7)参考比鲁卡胺合成的相关信息,完成如图合成线路(其他试剂任选)___。24、(12分)聚合物G可用于生产全生物降解塑料,有关转化关系如下:(1)物质A的分子式为_____________,B的结构简式为____________。(2)E中的含氧官能团的名称为_______________。(3)反应①-④中属于加成反应的是_____________。(4)写出由两分子F合成六元环化合物的化学方程式________________________________。25、(12分)某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O反应产物。(查阅资料)FeCl3是一种共价化合物,熔点306℃,沸点315℃。实验编号操作现象实验1按上图所示,加热A中MnO2与FeCl3·6H2O混合物①试管A中固体部分变液态,上方出现白雾②稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴③试管B中KI-淀粉溶液变蓝实验2把A中的混合物换为FeCl3·6H2O,B中溶液换为KSCN溶液,加热。A中固体部分变液态,产生白雾和黄色气体,B中KSCN溶液变红(实验探究)实验操作和现象如下表:(问题讨论)(1)实验前首先要进行的操作是______________________________。(2)实验1和实验2产生的白雾是_______(填化学式)溶解在水中形成的小液滴。(3)请用离子方程式解释实验2中黄色气体使KI-淀粉溶液变蓝色的原因_____________。(4)为确认黄色气体中含有Cl2,学习小组将实验1中试管B内KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液,发现B中溶液呈橙色,经检验无Fe2+,说明黄色气体中含有Cl2。用铁氰化钾溶液检验Fe2+的离子方程式是_________________________________。选择NaBr溶液的原因是________________________________________________________________。(实验结论)(5)实验1充分加热后,若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1:2,则A中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。(实验反思)该学习小组认为实验1中溶液变蓝,也可能是酸性条件下,I-被空气氧化所致,可以先将装置中的空气排尽,以排除O2的干扰。26、(10分)ClO2是一种高效安全消毒剂,常温下ClO2为红黄色有刺激性气味气体,其熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,能溶于水但不与水反应,遇热水缓慢水解。某研究性学习小组欲制备Ⅰ.二氧化氯水溶液制备。在圆底烧瓶中先放入10gKClO3固体和(1)装置A用水浴加热的优点是_________;装置A中水浴温度不低于60℃,其原因是_______________。(2)装置A中反应生成ClO2及KHSO4等产物的化学方程式为(3)装置B的水中需放入冰块的目的是__________________;已知ClO2缓慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物质的量之比为2:1,则该反应的化学方程式为____________;装置C中的NaOH溶液吸收尾气中的ClO2,生成物质的量之比为的1:1的两种盐,一种为NaClOⅡ.ClO2步骤1:量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的步骤3:加入指示剂,用c mol⋅L-1 (4)已知:2ClO2+8H++10I-=5IⅢ.设计实验验证ClO2(5)取适量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振荡,得无色溶液。欲检验H(6)证明ClO2的氧化性比Fe3+强的方案是27、(12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)。28、(14分)一定条件下,lmolCH3OH与一定量O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化如下图所示[反应物O2(g)和生成物H2O(g)已略去]。回答下列问题:(1)在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成___(填“CO2、CO或HCHO”);计算:2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)=_____________(2)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:该反应为___(填“放热”或“吸热”)反应;251℃时,某时刻测得该反应的反应物与生成物浓度为c(CO)=1.4mol/L、c(H2)=1.4mol/L、c(CH3OH)=1.8mol/L,则此时υ(正)____υ(逆)(填“>”、“=”或“<”)。②某温度下,在体积固定的2L密闭容器中将1molCO和2molH2混合,使反应得到平衡,实验测得平衡时与起始时的气体压强比值为1.7,则该反应的平衡常数为____(保留l位小数)。(3)利用钠碱循环法可除去SO2。常温下,若吸收液吸收一定量SO2后的溶液中,n(SO32-):n(HSO3-)=3:2,则此时溶液呈____(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。(已知:H2SO3的电离常数为:Kal=l.54×11-2、Ka2=l.12×l1-7)(4)利用电化学法处理工业尾气SO2的装置如图所示,写出Pt(2)电极反应式:______;当电路中转移1.12mole-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加___mol离子。29、(10分)第四周期元素Q位于ds区,最外层电子半充满;短周期元素W、X、Y、Z第一电离能与原子序数的关系如下图所示,请回答下列问题(用Q、W、X、Y、Z所对应的元素符号作答):(1)基态Y原子核外共有___种运动状态不相同的电子。若用n表示能层,则与Y元素同族的元素的基态原子的价电子排布式为_________________。(2)X、W组成的一种二元化合物常用作火箭燃料,该化合物中X原子的杂化方式为___________。该化合物常温下呈液态,其沸点高于Y2沸点的原因为___________。(3)X2Y曾被用作麻醉剂,根据“等电子体原理”预测X2Y的空间构型为______________。(4)XW3存在孤电子对,可形成[Q(XW3)4]2+离子,该离子中不存在_____________(填序号)。A.极性共价键B.非极性共价键C.配位键D.σ键E.π键(5)Q与X形成的一种二元化合物的立方晶胞结构如图所示:①Q原子周围距其距离最近的Q原子的数目为_______。②该二元化合物的化学式为___________________。(6)已知单质Q晶体的堆积方式为面心立方最密堆积,则单质Q晶体的晶胞中原子的空间利用率为_________________(用含π的式子表示)。
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.a()中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,使酸性KMnO4溶液褪色,故A错误;B.a()、b()、c()都含有碳碳双键,具有烯烃的性质,可发生加成反应,加聚反应,故B正确;C.c()含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则所有原子不可能共平面,故C错误;D.b()、c()的结构不同,不属于同系物,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点为C,要注意有机物分子中只要含有饱和碳原子(包括:-CH3、-CH2-、、)中的一种,分子中的所有原子就不可能处于同一平面内。2、D【解析】
A.世界最大射电望远镜主体用料:钢索是金属合金材料,故A不符合;B.中国第一艘国产航母主体用料:钢材属于合金为金属材料,故B不符合;C.中国大飞机C919主体用料:铝合金属于金属材料,故C不符合;D.世界最长的跨海大桥港珠澳大桥主体用料:硅酸盐不是金属材料,故D符合;故答案为D。3、B【解析】
A.Cu与硫酸铁反应生成硫酸铜、硫酸亚铁,现象不合理,故A错误;B.钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和C,由现象可知二氧化碳具有氧化性,故B正确;C.稀硝酸加入过量铁粉中,生成硝酸亚铁,则充分反应后滴加KSCN溶液,无明显现象,现象不合理,故C错误;D.氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,则熔化后的液态铝不会滴落下来,现象不合理,故D错误;答案选B。4、C【解析】
A、碘升华,只是碘状态发生变化,发生物理变化,共价键未被破坏,A错误;B、NaOH为离子化合物,熔化时破坏的是离子键,B错误;C、NaHSO4溶于水时,在水分子的作用下电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,所以共价键被破坏,C正确;D、酒精溶于水,酒精在水溶液里以分子存在,所以共价键未被破坏,D错误;答案选C。5、B【解析】
A.废旧玻璃可以回收熔化再利用,所以应属于可回收物,A正确;B.铅酸电池中含有铅、硫酸等污染环境的物质,属于危险废物,B错误;C.杀虫剂有毒性,会污染环境,属于有害垃圾,C正确;D.蔬菜、瓜果、皮核、蔗渣、茶叶渣等都来自家庭产生的有机易腐垃圾,属于厨余垃圾,D正确;故选B。6、D【解析】
该分子式符合饱和一元醇和饱和一元醚的通式。醇类可以与金属钠反应放出氢气,而醚不能。根据碳链异构,先写出戊烷的同分异构体(3种),然后用羟基取代这些同分异构体的不同类的氢原子,就可以得出这样的醇,戊基共有8种,故这样的醇共有8种,D正确,选D。7、C【解析】
A.电池放电时,是原电池的工作原理,a电极为正极,得电子发生还原反应,反应为Fe3++e-=Fe2+,故A正确;B.充电时是电解池工作原理,b电极为阴极,得电子发生还原反应,反应为Cr3++e-=Cr2+,故B正确;C.原电池在工作时,阳离子向正极移动,所以放电过程中H+通过隔膜从负极区移向正极区,故C错误;D.根据电池构造分析,该电池无爆炸可能,安全性高,毒性和腐蚀性相对较低,故D正确;故选C。8、C【解析】
同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但ⅤA族3p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能的大小顺序为:D>B>A>C,
故选:C。9、D【解析】
A.装置①可以用浓氨水和生石灰取值氨气,或用二氧化锰和过氧化氢制取氧气,A正确;B.关闭活塞后,从a处加水就可以形成一个密闭的空间,可以用来检验装置②的气密性,B正确;C.短进长出,是向下排空气法集气,所以可以用装置③收集H2、NH3,C正确;D.装置④左边是阳极,OH-放电,所以左边生成H2SO4,b应该是阴离子交换膜,右边是阴极,H+放电,所以右边生成NaOH,a应该是阳离子交换膜,D错误;答案选D。10、A【解析】
A.硝基的氮原子与苯环上的碳原子相连是正确的,故A正确;B.镁离子的结构示图为故B错误;C.水分子空间构型是V型的,所以水分子的比例模型为,故C错误;D.原子核内有8个中子的碳原子质量数是14,应写为,故D错误;故答案为:A。11、D【解析】
A.工业上制备硝酸是通过氨的催化氧化生成NO后,生成的NO与O2反应生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,A项不符合题意,不选;B.通过海水提取溴,是用Cl2氧化经H2SO4酸化的浓缩海水,将其中的Br-氧化为Br2,通过热空气和水蒸气吹入吸收塔,用SO2将Br2转化为HBr,再向吸收塔内通入Cl2氧化为Br2,经CCl4萃取吸收塔中的Br2得到,B项不符合题意,不选;C.工业生产中用直流电电解饱和食盐水法制取氯气,通过氯气和石灰乳(即Ca(OH)2)制得漂白粉,C项不符合题意,不选;D.H2和Cl2混合气体在光照条件下会剧烈反应,发生爆炸,不适合工业生产,D项符合题意;答案选D。12、B【解析】A、根据工作原理,Mg作负极,Mo作正极,正极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6],故A正确;B、充电时,电池的负极接电源的负极,电池的正极接电源的正极,即Mo箔接电源的正极,故B说法错误;C、充电时,属于电解,根据电解原理,Na+应从左室移向右室,故C说法正确;D、负极上应是2Mg-4e-+2Cl-=[Mg2Cl2]2+,通过0.2mol电子时,消耗0.1molMg,质量减少2.4g,故D说法正确。13、B【解析】
A.CO2的密度比空气大,应该由长导气管通入,用向上排空气的方法收集,A错误;B.O2难溶于水,可以用排水的方法收集,B正确;C.装置中含有空气,开始反应产生气体,通过导气管逸出的气体中含有H2、O2,若立即点燃会发生爆炸,应该等排出一段时间气体后再点燃,C错误;D.浓硫酸稀释时,应该将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中,D错误;故合理选项是B。14、C【解析】
①甲烷与氯气光照反应发生取代反应,②乙醛制乙酸发生氧化反应,③乙烯使溴水褪色发生加成反应,④乙醇制乙烯发生消去反应,⑤乙醛制乙醇发生还原反应或加成反应,⑥乙酸制乙酸乙酯发生酯化反应或取代反应,⑦乙酸乙酯与NaOH溶液共热发生水解反应或取代反应,⑧液态植物油制人造脂肪发生加成反应,⑨乙烯制乙醇发生加成反应。则A.②⑤的反应类型不相同,A错误;B.⑥⑦的反应类型相同,均是取代反应,B错误;C.④是消去反应,与其他8个反应的类型都不同,C正确;D.①是取代反应,③⑧属于同一种反应类型,都是加成反应,D错误;答案选C。15、D【解析】
A.NaClO溶液呈碱性,在NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,会生成Fe(OH)3沉淀;B.硫酸根离子完全沉淀时,铝离子与氢氧根离子的物质的量之比为1:4,反应生成偏铝酸根;C.氢氧化铝不溶于弱碱,所以不会生成偏铝酸根;D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液,n[Ba(OH)2]:n(NaHCO3)=1:1【详解】A.NaClO溶液呈碱性,在NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,发生3H2O+3ClO-+6Fe2+=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl-,故A错误;B.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-完全沉淀,铝离子恰好反应生成偏铝酸根离子,反应的化学方程式为KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4+KAlO2+2H2O,对应的离子方程式为:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O,故B错误;C.氢氧化铝不溶于弱碱,所以向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3•H2O:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液,HCO3-无剩余,离子方程式:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,D正确,选D。【点睛】本题考查了离子方程式的书写,明确反应实质及离子方程式书写方法是解题关键,注意化学式的拆分、注意离子反应遵循原子个数、电荷数守恒规律,题目难度不大.16、D【解析】
A.NH3溶于水后电离产生OH-而使溶液呈碱性,与水解无关,选项A错误;B.NH4Cl中NH4+水解溶液呈酸性,选项B错误;C.KOH溶于水后电离产生OH-而使溶液呈碱性,与水解无关,选项C错误;D.由于ClO-水解产生OH-,使NaClO溶液呈碱性,选项D正确。答案选D。17、D【解析】
A、H2SO4不用H2作原料,错误;B、SO2到SO3需要催化剂,NH3的合成与氧化需要催化剂,正确;C、NH3的合成不使用吸收塔设备,错误;D、工业生产中原料充分利用,一般有毒气体较少排放,错误。答案选D。18、C【解析】
A.水的电离是吸热过程,升高温度促进水电离,则水中、及离子积常数增大,根据图知,曲线上离子积常数大于,所以温度,故A正确;B.水的离子积常数只与温度有关,温度越高,离子积常数越大,同一曲线是相同温度,根据图知,温度高低顺序是,所以离子积常数大小顺序是,故B正确;C.纯水中,所以曲线a、b上只有A、B点才是纯水的电离,故C错误;D.B点时,,的硫酸中,的KOH溶液中,等体积混合时碱过量,溶液呈碱性,故D正确。故选C。19、B【解析】
根据烯的加成原理,双键中的一个键断开,结合H原子,生成2-甲基戊烷,采取倒推法相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,即得到烯烃【详解】2−甲基戊烷的碳链结构为,2−甲基戊烷相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,从而得到烯烃;根据2−甲基戊烷的碳链结构知,相邻碳原子上各去掉1个氢原子形成双键的碳链结构有:、、、。A.CH2=C(CH3)CH2CH2CH3的碳链结构为,经催化加氢后能生成2−甲基戊烷,故A不符合题意;B.CH2=CHCH(CH3)CH2CH3的碳链结构为,经催化加氢后不能生成2−甲基戊烷,故B符合题意;C.CH3C(CH3)=CHCH2CH3的碳链结构为,经催化加氢后能生成2−甲基戊烷,故C不符合题意;D.CH3CH=CHCH(CH3)CH3的碳链结构为,经催化加氢后能生成2−甲基戊烷,故D不符合题意;答案选B。20、B【解析】
A.前者发生钝化反应,生成致密氧化薄膜阻碍反应进行,故错误;B.CO32-+H2OHCO3-+OH-,滴入酚酞,溶液变红,加入Ba2+,Ba2+与CO32-反应生成沉淀BaCO3,平衡向逆反应方向进行,溶液颜色变浅,故正确;C.此溶液可能含有Al3+,因为氢氧化铝不溶于弱碱,故错误;D.发生Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,体现SO2的还原性,故错误。故选B。21、B【解析】
A、氯气和水的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移的电子数小于0.1NA个,故A错误;B、SO2和CO2的摩尔质量分别为64g/mol和44g/mol,两者中分别含32个和22个中子,即两者均为2g时含1mol中子,故1.8g混合物中含0.9NA个中子,故B正确;C、标况下22.4L丙烷的物质的量为1mol,而丙烷中含10条共价键,故1mol丙烷中含共价键总数为10NA,故C错误;D、溶液体积不明确,故溶液中水电离出的氢离子的个数无法计算,故D错误;故答案为B。【点睛】阿伏伽德罗常数的常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意同位素原子的差异;④注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;⑤注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是由Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1molSiO2中含有的共价键为4NA,1molP4含有的共价键为6NA等。22、A【解析】
A.CO2的摩尔质量为44g/mol,含22个质子;SO2的摩尔质量为64g/mol,含32个质子,即两者均是2g中含1mol质子,故4g混合物中含2mol即2NA个质子,故A正确;B.1L0.5mol∙L-1pH=7的CH3COONH4溶液中,铵根离子发生水解,根据物料守恒:c(NH4+)+c(NH3∙H2O)=0.5mol/L,n(NH4+)<0.5mol,故B错误;C.一个环氧乙烷分子的共价键数目为7,所以0.1mol环氧乙烷中含有的共价键数目为0.7NA,故C错误;D.未指明温度和压强,22.4LCO2的物质的量不一定是1mol,故D错误;故答案为A。【点睛】选项A为难点,注意寻找混合物中质子数与单位质量之间的关系。二、非选择题(共84分)23、丙酮碳碳双键、羧基甲醇浓硫酸、加热+CH3OHC12H9N2OF3【解析】
A和HCN加成得到B,-H加在O原子上,-CN加C原子上,B发生消去反应得到C,C水解得到D,E和甲醇酯化反应得到E,E发生取代反应生成F,F发生加成、氧化反应生成G,G氧化成比鲁卡胺。【详解】(1)由A的结构简式可知,A的分子式为:C3H6O,故答案为:C3H6O;(2)由D的结构简式可知,D中含碳碳双键、羧基,故答案为:碳碳双键、羧基;(3)D和甲醇酯化反应生成E,酯化反应的条件为浓硫酸、加热,故答案为:甲醇;浓硫酸、加热;(4)由图可知,E中的烷氧基被取代生成F,烷氧基和H原子生成了甲醇,所以发生的反应为:+CH3OH,故答案为:+CH3OH;(5)数就行了,F的分子式为:C12H9N2OF3,故答案为:C12H9N2OF3;(6)所含官能团类别与E相同,则一定含碳碳双键、酯基,核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为1:1:6,则必有2个甲基,所以先确定局部结构含C-C=C,在此基础上,酯基中的羰基只可能出现在3号碳上,那么甲基只可能连在一号碳上,所以符合条件的只有一种,故答案为:;(7)结合本题进行逆合成分析:参照第⑤步可知,可由和合成,由和甲醇合成,由水解而来,由消去而来,由和HCN加成而来,综上所述,故答案为:。【点睛】复杂流程题,要抓住目标产物、原料和流程中物质的相似性,本题中的目标产物明显有个酰胺基,这就和F对上了,问题自然应迎刃而解。24、C6H12O6CH3-CH=CH2羰基、羧基①④+2H2O【解析】
B的分子式为C3H6,根据题中各物质转化关系,比较B、C的分子式可知反应①为加成反应,所以B中有碳碳双键,所以B为CH3-CH=CH2,B与溴加成生成C为CH3CHBrCH2Br,C在碱性条件下水解得D为CH3CHOHCH2OH,D氧化得E为CH3COCOOH,E与氢气发生加成反应得F为CH3CHOHCOOH,F在一定条件下发生缩聚反应得G,淀粉在酸性条件下水解得A为葡萄糖,据此答题。【详解】B的分子式为C3H6,根据题中各物质转化关系,比较B、C的分子式可知反应①为加成反应,所以B中有碳碳双键,所以B为CH3-CH=CH2,B与溴加成生成C为CH3CHBrCH2Br,C在碱性条件下水解得D为CH3CHOHCH2OH,D氧化得E为CH3COCOOH,E与氢气发生加成反应得F为CH3CHOHCOOH,F在一定条件下发生缩聚反应得G,淀粉在酸性条件下水解得A为葡萄糖。(1)物质A为葡萄糖,其分子式为C6H12O6,B的结构简式为CH3-CH=CH2;(2)E为CH3COCOOH,含氧官能团的名称为羰基、羧基;(3)根据上面的分析可知,反应①~④中属于加成反应的是①④;(4)由两分子F合成六元环化合物的化学方程式为+2H2O。【点睛】本题考查有机物的推断,确定B的结构是关键,再根据官能团的性质结合反应条件进行推断,题目难度中等,注意掌握官能团的性质与转化。25、检查装置的气密性HCl2Fe3++2I—=2Fe2++I23Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓Br—可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O【解析】
(1)实验前首先要进行的操作是检查装置的气密性;(2)FeCl3•6H2O受热失去结晶水,同时水解,生成HCl气体,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴;(3)由信息可知,FeCl3是一种共价化合物,受热变为黄色气体,氯化铁具有强氧化性,可以将碘离子氧化为碘单质;(4)用铁氰化钾溶液检验Fe2+产生蓝色沉淀;为确认黄色气体中含有Cl2,需要除去Fe3+的干扰,因为Br—可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2,可选择NaBr溶液;(5)二氧化锰与FeCl3•6H2O反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2、HCl及水,据此结合原子守恒书写化学方程式。【详解】(1)实验前首先要进行的操作是检查装置的气密性;故答案为检查装置的气密性;(2)FeCl3•6H2O受热失去结晶水,同时水解,生成HCl气体,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴,而形成白雾;故答案为HCl;(3)碘离子具有还原性,氯化铁具有强氧化性,两者反应,碘离子被氧化为碘单质,反应离子方程式为:2Fe3++2I—=2Fe2++I2,故答案为2Fe3++2I—=2Fe2++I2;(4)用铁氰化钾溶液检验Fe2+产生蓝色沉淀,离子方程式是3Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓;为确认黄色气体中含有Cl2,将试管B内KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液,若B中观察到浅橙红色,为溴水的颜色,则证明有物质能够将Br-氧化成Br2,铁离子不能氧化溴离子,若未检查到Fe2+,则证明是Cl2氧化的Br-,而不是Fe3+,故答案为3Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓;Br—可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2;(5)二氧化锰与FeCl3•6H2O反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2、HCl及水,反应方程式为:MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O,故答案为MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O。26、受热均匀,且易控制温度如温度过低,则反应速率较慢,且不利于ClO2的逸出2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O可减少ClO2挥发和水解8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2NaClO3135cV2V1偏大盐酸和BaCl2溶液将ClO2气体通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,观察溶液颜色变化,若溶液变为血红色,则证明ClO2的氧化性比【解析】
Ⅰ.水浴加热条件下,草酸、氯酸钾在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2,因遇热水缓慢水解,则B中含冰块的水用于吸收ClO2,根据氧化还原反应规律,结合生成物的物质的量的比及质量守恒定律书写反应方程式;C中NaOH溶液可吸收ClO2尾气,生成物质的量之比为1:1的两种阴离子,一种为NaClO2,根据氧化还原反应规律来书写;II.有碘单质生成,用淀粉做指示剂;根据元素守恒结合反应得到关系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3计算c(ClO2);III.ClO2具有强氧化性,可氧化H2S生成硫酸,氧化亚铁离子生成铁离子,检验铁离子即可解答该题。【详解】I.(1)装置A用水浴加热的优点是受热均匀,且易控制温度,如温度过低,则反应速率较慢,且不利于ClO2的逸出,温度过高,会加剧ClO2水解;(2)装置A中反应生成ClO2及KHSO4等产物,同时草酸被氧化生成水和二氧化碳,则反应化学方程式为2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O;(3)装置B的水中需放入冰块,可减少ClO2挥发和水解;ClO2缓慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物质的量之比为2:1,则根据反应前后各种元素原子个数相等,结合电子转移守恒,可得该反应的化学方程式为8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2;装置C中NaOH溶液的作用是吸收尾气中的ClO2,生成物质的量之比为的1:1的两种盐,由于ClO2中Cl元素的化合价为+4价,一种为NaClO2,根据氧化还原反应的规律,则另一种生成物为NaClO3;II.有碘单质生成,用淀粉作指示剂;二氧化硫和碘单质的反应中,根据电子守恒,得到:2ClO2~5I2,结合反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,得到关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3。设原ClO2溶液的浓度为x,n(Na2S2O3)=c·V2×10-3mol,2ClO2~5I2~10Na2S2O32mol10mol10-2∙x∙V1×10-310-1cV2×10-3mol,2:10=10-2∙x∙V1如果滴加速率过慢,溶液中部分I-被氧气氧化产生I2,消耗的标准Na2S2O3溶液的体积偏大,则由此计算出的ClO2的含量就会偏大;(4)取适量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振荡,得无色溶液,说明硫化氢被氧化生成硫酸,可先加入盐酸酸化,然后再加入氯化钡检验,若反应产生白色沉淀,证明有SO42-,即H2S被氧化产生了H2SO4;(5)证明ClO2的氧化性比Fe3+强,则可通过ClO2氧化Fe2+生成Fe3+,可将ClO2气体通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,观察溶液颜色变化,若溶液变为血红色,则证明ClO2的氧化性比Fe3+强。【点睛】本题考查了物质的制备和性质探究,把握物质的性质以及实验的原理和操作方法是解题关键,侧重考查学生的分析能力、实验能力,同时考查学生接受题目提供的信息能力与应用能力。27、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)。28、HCHO-471kJ·mol-1放热<2.7碱性2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O1.13【解析】
(1)反应速率与活化能的关系,根据图像求反应热;(2)通过平衡常数的变化判断反应的热效应,通过浓度商判断反应进行的方向;利用压强和三
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