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文档简介
广东省江门市示范中学2024年高考化学二模试卷考生须知: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、下列颜色变化与氧化还原反应有关的是()A.氨气遇到HCl气体后产生白烟B.品红溶液通入SO2气体后褪色C.湿润的淀粉碘化钾试纸遇Cl2变蓝D.在无色火焰上灼烧NaCl火焰呈黄色2、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的某种化合物(如图所示)是一种优良的防龋齿剂(用于制含氟牙膏)。下列说法错误的是()A.W、X、Y的简单离子的电子层结构相同B.W、Y形成的化合物中只含离子键C.该化合物中Z不满足8电子稳定结构D.X、Y形成的化合物溶于水能促进水的电离3、钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是()A.钠的熔点低 B.钠的密度小 C.钠的硬度小 D.钠的强还原性4、根据所给信息和标志,判断下列说法错误的是A.A B.B C.C D.D5、下列关于有机物的说法正确的是()A.含5个碳原子的有机物分子中最多可形成4个碳碳单键B.蛋白质的水解和油脂的皂化都是由高分子生成小分子的过程C.四苯基乙烯()所有碳原子一定处于同一平面D.化学式为且有芳香气味的有机物,在酸性条件下加热水解产生相对分子质量相同的两种有机物,则符合此条件的的结构有16种6、将3.9g镁铝合金,投入到500mL2mol/L的盐酸中,合金完全溶解,再加入4mol/L的NaOH溶液,若要生成的沉淀最多,加入的这种NaOH溶液的体积是A.125mL B.200mL C.250mL D.560mL7、一种从植物中提取的天然化合物a-damascone,可用于制作“香水”,其结构为:,有关该化合物的下列说法不正确的是A.分子式为 B.该化合物可发生聚合反应 C.1mol该化合物完全燃烧消耗19mol D.与溴的溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸化后可用溶液检验8、同一周期的X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是A.原子半径:X>Y>Z B.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3C.元素原子得电子能力:X>Y>Z D.阴离子的还原性:Z3->Y2->X-9、氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的稀土氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2),某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:下列说法错误的是A.滤渣A中主要含有SiO2、CeO2B.过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒C.过程②中发生反应的离子方程式为CeO2+H2O2+3H+=Ce3++2H2O+O2↑D.过程④中消耗11.2LO2(已折合成标准状况),转移电子数为2×6.02×102310、有X、Y、Z、W、M五种原子序数增大的短周期元素,其中X、M同主族;Z+与Y2-具有相同的电子层结构,W是地壳中含量最多的金属,X与W的原子序数之和等于Y与Z的原子序数之和;下列序数不正确的是A.离子半径大小:r(Y2-)>r(W3+)B.W的氧化物对应的水化物可与Z的最高价氧化物水化物反应C.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体D.X、M均能与氯形成由极性键构成的正四面体非极性分子11、阿斯巴甜(Aspartame,结构简式如图)具有清爽的甜味,甜度约为蔗糖的200倍.下列关于阿斯巴甜的错误说法是A.在一定条件下能发生取代反应、加成反应B.酸性条件下的水解产物中有两种氨基酸C.一定条件下既能与酸反应、又能与碱反应D.分子式为C14H18N2O3,属于蛋白质12、将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,或温度仍保持在40℃而加入少量无水硫酸铜,在这两种情况下均保持不变的是A.硫酸铜的溶解度 B.溶液中溶质的质量C.溶液中溶质的质量分数 D.溶液中Cu2+的数目13、下列实验不能达到目的的是选项目的实验A制取84消毒液将Cl2通入NaOH溶液中B防止采摘下来的水果过早变烂保存在含有高锰酸钾的硅藻土箱子里C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D分离氢氧化铁胶体与FeCl3溶液通过滤纸过滤A.A B.B C.C D.D14、化学与生活密切相关,下列过程与氧化还原反应无关的是()A.A B.B C.C D.D15、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.的溶液:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-B.0.1mol·L−1的氨水:Cu2+、Na+、SO42-、NO3-C.1mol·L−1的NaClO溶液:Fe2+、Al3+、NO3-、I−D.0.1mol·L−1的NaHCO3溶液:K+、Na+、NO3-、OH−16、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB.2L0.5mol·L-1H2S溶液中含有的H+离子数为2NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD.密闭容器中2molSO2与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA17、对氧化还原反应:11P+15CuSO4+24H2O→5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4,下列说法正确的是A.5/11的磷被氧化B.3molCuSO4可氧化11/5molPC.每摩尔起氧化作用的磷能氧化磷生成磷酸的物质的量为0.6molD.当1molP参加反应时,转移电子的物质的量为3mol18、下列实验操作合理的是()A.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择甲基橙为指示剂B.用湿润的pH试纸测定CH3COONa溶液的pHC.用蒸馏的方法分离乙醇(沸点为78.3℃)和苯(沸点为80.1℃)的混合物D.向溶液中加入新制氯水,再滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则证明溶液中一定含有Fe2+19、下列属于原子晶体的化合物是()A.干冰 B.晶体硅 C.金刚石 D.碳化硅20、对NaOH晶体叙述错误的是A.存在两种化学键 B.含共价键的离子化合物C.存在两种离子 D.含共价键的共价化合物21、常温下,Mn+(指Cu2+或Ag+)的硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A.直线MN代表CuS的沉淀溶解平衡B.在N点Ksp(CuS)=Ksp(Ag2S)C.P点:易析出CuS沉淀,不易析出Ag2S沉淀D.M点和N点的c(S2-)之比为1×10-2022、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子,不需要的操作是()A.溶解 B.过滤 C.分液 D.蒸发二、非选择题(共84分)23、(14分)苯巴比妥是1903年就开始使用的安眠药,其合成路线如图(部分试剂和产物略)。已知:①NBS是一种溴代试剂②++C2H5OH③R1—COOC2H5++C2H5OH请回答下列问题:(1)下列说法正确的是__________A.1molE在NaOH溶液中完全水解,需要消耗2molNaOHB.化合物C可以和FeCl3溶液发生显色反应C.苯巴比妥具有弱碱性D.试剂X可以是CO(NH2)2(2)B中官能团的名称__________,化合物H的结构简式为_______。(3)D→E的化学方程式为_________。(4)苯巴比妥的一种同系物K,分子式为C10H8N2O3,写出K同时符合下列条件的同分异构体的结构简式______①分子中含有两个六元环;且两个六元环结构和性质类似②能够和FeCl3发生显色反应③核磁共振氢谱显示分子中由5种氢(5)参照流程图中的反应,设计以甲苯为原料合成聚酯__________(用流程图表示,无机试剂任选)24、(12分)某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如图(部分反应略去试剂和条件):已知:a.b.根据以上信息回答下列问题:(1)烃A的结构简式是__________。(2)①的反应条件是__________;②的反应类型是____________。(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能发生消去反应C.能发生聚合反应D.既有酸性又有碱性(4)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________________________.(5)符合下列条件的E的同分异构体有________________种,其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3∶1∶1∶1的异构体的结构简式为___________________。a.与E具有相同的官能团b.苯环上的一硝基取代产物有两种(6)已知易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位。据此设计以A为原料制备高分子化合物的合成路线______。(无机试剂任选)25、(12分)为了检验在氢气和二氧化碳的混合气体中是否混入了一氧化碳,用如下的装置进行实验。请回答:(1)写出标有番号的仪器名称:①___________,②_____________,③_____________。(2)装置B中用的试剂是_______________,目的是为了_______________________。(3)当观察到E装置中出现____________现象时,说明混合气体中一定含有一氧化碳。(4)如果混合气体中含有一氧化碳,为了保护环境,应在E装置右边的排气管口采取的措施是_____。(5)A装置的作用是___________,反应的化学方程式是___________________。(6)假设混合气体中的CO与CuO完全反应,当通入的气体为mg,D增重ng,E瓶增重pg。则混合气体中CO的质量百分数为:_________%;如果去掉D装置,这里计算的CO的质量百分数准确吗?为什么?___________________________________________。26、(10分)某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:装置分别进行的操作现象i.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞ii.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液铁片表面产生蓝色沉淀(l)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了电化学腐蚀。①实验i中的现象是____。②用化学用语解释实验i中的现象:____。(2)查阅资料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是__________。②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:实验滴管试管现象0.5mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸馏水无明显变化iv.1.0mol·L-1NaCl溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀v.0.5mol·L-1Na2SO4溶液无明显变化a.以上实验表明:在____条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。b.为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是____。(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是____________(填字母序号)。实验试剂现象A酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)产生蓝色沉淀B酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)产生蓝色沉淀C铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀D铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是_________。27、(12分)实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图,主要步骤如下:步骤1组装好仪器,向三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚;装置B中加入15mL液溴。步骤2。步骤3反应完毕后恢复至室温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。步骤4室温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。已知:①Mg和Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。②MgBr2+3C2H5OC2H5=MgBr2·3C2H5OC2H5③乙醚是重要有机溶剂,医用麻醉剂;易挥发储存于阴凉、通风处;易燃远离火源。请回答下列问题:(1)写出步骤2的操作是_________。(2)仪器A的名称是__________。装置中碱石灰的作用__________。冰水浴的目的__________。(3)该实验从安全角度考虑除了控制反应温度外,还需要注意:①_________②_______。(4)制备MgBr2装置中橡胶塞和用乳胶管连接的玻璃管口都要用锡箔纸包住的目的是_________。(5)有关步骤4的说法,正确的是__________。A可用95%的乙醇代替苯溶解粗品B洗涤晶体可选用0℃的苯C加热至160℃的主要目的是除去苯D该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴(6)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定,反应的离子方程式:Mg2++Y4-═MgY2-①先称取0.7500g无水MgBr2产品,溶解后,等体积分装在3只锥形瓶中,用0.0500mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,三次消耗EDTA标准溶液的体积平均为26.50mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是_______(保留4位有效数字)。②滴定前未用标准溶液润洗滴定管,则测得产品纯度___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。28、(14分)氮和砷均为重要的无机材料,在化工领域具有广泛的应用。(1)基态As原子的价层电子的电子云轮廓图形状为________。同一周期As、Ge、Se三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________________。(2)Na3AsO3中所含阴离子的立体构型为___________,写出一个与AsO33-具有相同空间构型和键合形式的分子____________________(填化学式)。(3)在一定条件下NH3与CO2能合成尿素[CO(NH2)2],尿素中C原子和N原子轨道的杂化类型分别为__________,_________;1mol尿素分子中,键的数目为___________。(4)N2H4是火箭的燃料,与氧气的相对分子质量相同,它在常温常压下是液态,而氧气是气态,造成这种差异的主要原因是__________________。(5)某砷镍合金的晶胞结构如图所示,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度=________g·cm-3,该晶体中与每个Ni原子距离最近的As原子有_______个。29、(10分)氮及其化合物对环境具有显著影响。(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H=+180kJ/mol②N2(g)+2O2(g)⇌2NO2(g)△H=+68kJ/mol则2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=_____kJ/mol(2)对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程如下:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO(g)(慢反应)其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:υ正=k1正·c2(NO),υ逆=k1逆·c(N2O2),k1正、k1逆为速率常数,仅受温度影响。下列叙述正确的是_____a.整个反应的速率由第一步反应速率决定b.同一温度下,平衡时第一步反应的越大,反应正向程度越大c.第二步反应速率慢,因而平衡转化率也低d.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高(3)将氨气与二氧化碳在有催化剂的反应器中反应△H=-87.0kJ/mol,体系中尿素的产率和催化剂的活性与温度的关系如图1所示:①a点_____(填是或不是)处于平衡状态,T1之后尿素产率下降的原因可能是_____________。②实际生产中,原料气带有水蒸气,图2表示CO2的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系。曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是_____,测得b点氨的转化率为30%,则x=______________。(4)N2H4可作火箭推进剂。已知25℃时N2H4水溶液呈弱碱性:N2H4+H2O⇌N2H5++OH-K1=;N2H5++H2O⇌N2H62++OH-K2=;①25℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H5+)>c(N2H4),同时c(N2H5+)>c(N2H62+),应控制溶液pH范围__________(用含a、b式子表示)。②水合肼(N2H4·H2O)的性质类似一水合氨,与硫酸反应可以生成酸式盐,该盐的化学式为__________。
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、C【解析】
A.氨气遇到HCl气体后生成氯化铵,没有发生化合价的变化,与氧化还原反应无关,故A不符合题意;B.品红溶液通入SO2气体后发生化合反应使溶液的红色褪去,没有发生化合价的变化,与氧化还原反应无关,故B不符合题意;C.Cl2与碘化钾发生氧化还原反应生成I2,I2使淀粉变蓝,故C符合题意;D.焰色反应与电子的跃迁有关,为物理变化,故D不符合题意;故答案选C。2、B【解析】
该化合物可用于制含氟牙膏,说明含有F元素,根据该化合物的结构可知,X原子可以形成一个共价键,则X为F元素;Y可以形成Y+,且原子序数大于X,则Y为Na;Z可以形成五条共价键,应为第ⅤA族元素,原子序数大于Na,则Z为P;根据W元素的成键特点,结合其原子序数最小,则W为O。【详解】A.氧离子、氟离子和钠离子都含有2个电子层,核外电子总数为10,其简单离子的电子层结构相同,故A正确;B.W、Y形成的化合物Na2O2中含有非极性共价键,故B错误;C.P最外层含有5个电子,该化合物中形成了5个共价键,则P最外层电子数为5+5=10,不满足8电子稳定结构,故C正确;D.HF为弱酸,所以NaF溶液中,氟离子会水解促进水的电离,故D正确;故答案为B。3、C【解析】
A.因钠与水反应放热,钠的熔点低,所以看到钠熔成闪亮的小球,与性质有关,故A错误;B.钠的密度比水小,所以钠浮在水面上,与性质有关,故B错误;C.硬度大小与Na和水反应现象无关,与性质无关,故C正确;D.因钠的还原性强,所以与水反应剧烈,放出热量,与性质有关,故D错误;故答案为C。【点睛】考查钠与水的反应,应从钠的强还原性和钠的物理性质来理解钠与水反应的现象,钠与水反应时产生的各种现象如下:钠浮在水面,然后熔化成闪亮的小球,在水面游动,并发出嘶嘶的响声。现象是物质性质的体现,根据钠的性质分析现象原因。4、B【解析】
A.阿司匹林主要成分是乙酰水杨酸,含有羧基,具有酸性,可以与NaHCO3发生反应,因而可解毒,A正确;B.将Cu片制成纳米铜,增加了铜与空气的接触面积,导致反应速率加快,并不是金属活动性发生改变,B错误;C.带有该标识,证明该物质具有放射性,会对人产生危害,因此看到要随时报警,C正确;D.粮食酿酒,涉及淀粉的水解反应,产生的葡萄糖在酒化酶的作用下产生乙醇的氧化还原反应,D正确;故合理选项是B。5、D【解析】
A.若5个碳原子形成一个五元环,则有5个碳碳单键,A项错误;B.蛋白质属于高分子,油脂不属于高分子,B项错误;C.由于碳碳单键可以旋转,因此四苯基乙烯分子中所有碳原子不一定处于同一平面,C项错误;D.化学式为且有芳香气味的有机物,在酸性条件下加热水解产生相对分子质量相同的两种有机物,则水解后得到丁酸和戊醇,丁酸一共有2种,戊基则有8种,即戊醇有8种,因此该酯一共可能有16种结构,D项正确;答案选D。【点睛】高分子一般指分子量大于10000的有机物,同学们可以自己算一算油脂的分子量,就知道油脂属不属于高分子了。6、C【解析】试题分析:镁铝合金与盐酸反应,金属完全溶解,发生的反应为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,氯化镁和氯化铝,分别与NaOH溶液反应的方程式为:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl.Mg2+和Al3+全部转化为沉淀,所以溶液中的溶质只有NaCl;根据氯原子和钠原子守恒得到如下关系式:HCl~NaCl~NaOH112mol/L×0.5L4mol/L×VV=0.25L=250ml,故选C。【考点定位】考查化学计算中常用方法终态法【名师点晴】注意Mg2+和Al3+全部转化为沉淀时,NaOH不能过量,即全部转化为沉淀的Al3+,不能溶解是解题关键;镁铝合金与盐酸反应,金属完全溶解,生成氯化镁和氯化铝,氯化镁和氯化铝,加入4mol•L-1的NaOH溶液,生成的沉淀最多时,Mg2+和Al3+全部转化为沉淀,所以溶液中的溶质只有NaCl,根据氯原子和钠原子守恒解题。7、C【解析】
A项,根据键线式,由碳四价补全H原子数,即可写出化学式为C13H20O,正确;B项,由于分子可存在碳碳双键,故可以发生加聚反应,正确;C项,分子式为C13H20O,可以写成C13H18H2O,13个碳应消耗13个O2,18个H消耗4.5个O2,共为13+4.5=17.5,故错误;D项,碳碳双键可以与Br2发生加成发生,然后水解酸化,即可得Br-,再用AgNO3可以检验,正确。答案选C。8、A【解析】
元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,由题意可知,最高价氧化物对应水化物的酸性是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则元素非金属性X>Y>Z。【详解】A项、同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,非金属性依次增强,则原子半径:X<Y<Z,故A错误;B项、元素非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:X>Y>Z,则气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3,故B正确;C项、元素非金属性越强,原子得电子能力越强,元素非金属性:X>Y>Z,则原子得电子能力:X>Y>Z,故C正确;D项、元素非金属性越强,阴离子的还原性越弱,非金属性:X>Y>Z,则阴离子的还原性:Z3->Y2->X-,故D正确。故选A。9、C【解析】
该反应过程为:①CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀盐酸,Fe2O3转化FeCl3存在于滤液中,滤渣为CeO2和SiO2;②加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+,滤渣为SiO2;③加入碱后Ce3+转化为沉淀,④通入氧气将Ce从+3氧化为+4,得到产品。【详解】A.CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀盐酸,Fe2O3转化FeCl3存在于滤液中,滤渣为CeO2和SiO2,故A正确;B.结合过滤操作要点,实验中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故B正确;C.稀硫酸、H2O2,CeO2三者反应生成转化为Ce2(SO4)3、O2和H2O,反应的离子方程式为:6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2↑+4H2O,故C错误;D.过程④中消耗11.2LO2的物质的量为0.5mol,转移电子数为0.5mol×NA=2×6.02×1023,故D正确;故答案为C。10、C【解析】
根据已知条件可知:X是C,Y是O,Z是Na,W是Al,M是Si。【详解】A.O2-、Al3+的电子层结构相同,对于电子层结构相同的微粒来说,核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径大小:r(Y2-)>r(W3+),A正确;B.W的氧化物对应的水化物是两性氢氧化物,而Z的最高价氧化物水化物是强碱,因此二者可以发生反应,B正确;C.X有多种同素异形体如金刚石、石墨等,Y也存在同素异形体,若氧气与臭氧,C错误;D.X、M均能与氯形成由极性键构成的正四面体非极性分子CCl4、SiCl4,D正确;故选C。11、D【解析】
A.分子中含有-COOH、酯基-COO-、肽键,能发生取代反应,分子中含有苯环能发生加成反应,故A正确;B.酸性条件下肽键发生水解,生成两种氨基酸,故B正确;C.阿斯巴甜中含有氨基,具有碱性,可与酸反应,含有-COOH,具有酸性,可与碱反应,故C正确;D.蛋白质属于高分子化合物,该有机物相对分子质量较小,不属于蛋白质,故D错误;故选D。12、C【解析】
A.硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,硫酸铜的溶解度增大,故A错误;B.40℃的饱和硫酸铜溶液,温度仍保持在40℃,加入少量无水硫酸铜,硫酸铜生成硫酸铜晶体,溶液中溶剂减少,溶质析出,溶液中溶质的质量减少,故B错误;C.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,溶解度增大,浓度不变;温度不变,饱和硫酸铜溶液加入少量无水硫酸铜,析出硫酸铜晶体,溶液仍为饱和溶液,浓度不变,故C正确;D.温度仍保持在40℃,加入少量无水硫酸铜,硫酸铜生成硫酸铜晶体,溶液中溶剂减少,溶质析出,溶液中溶质的质量减少,溶液中Cu2+的数目减少,故D错误。【点睛】明确硫酸铜溶解度随温度的变化,理解饱和溶液的概念、硫酸铜与水发生CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O反应后,溶剂质量减少是解决该题的关键。13、D【解析】
A.84消毒液的主要成分为NaClO,Cl2通入NaOH溶液中反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,A正确;B.成熟的水果会释放出乙烯气体,具有还原性,能与强氧化剂高锰酸钾溶液反应,防止采摘下来的水果过早变烂,保存在含有高锰酸钾的硅藻土箱子里,B正确;C.乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,而乙酸可与碳酸钠反应,C正确;D.胶体和溶液均能通过滤纸,无法通过过滤分离,可用渗析法分离,D错误。答案选D。14、D【解析】
A.锂电池使用过程中,锂失电子发生氧化反应,故不选A;B.。铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,铝失电子发生氧化反应,故不选B;C.长征五号运载火箭采用液氢液氧作为推进剂,发射过程发生氧化还原反应放热,故不选C;D.用“天眼”接收宇宙中的射电信号,没有生成新物质,不属于化学变化,故D选;故选D。15、A【解析】
A.的溶液显酸性,NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-离子之间不反应,与氢离子也不反应,可大量共存,A项正确;B.氨水显碱性,与Cu2+之间发生反应生成氢氧化铜沉淀,在溶液中不能大量共存,B项错误;C.1mol·L−1的NaClO溶液具有氧化性,能氧化Fe2+和I−,故在该溶液中不能大量共存,C项错误;D.HCO3-与OH−会反应生成CO32-和H2O而不能大量共存,D项错误;答案选A。【点睛】(1)判断离子能否大量共存的原则:在所给条件下,离子之间互不反应,则离子能够大量共存,否则,不能大量共存;(2)判断离子能否大量共存的步骤:先看题给限制条件,包括颜色、酸碱性、氧化(还原)性等,再看离子之间的相互反应,逐项判断各组离子之间是否发生反应,从而确定离子能否大量共存;(3)注意题目中给的是“一定”“可能”还是“不能”大量共存,具体问题具体分析。16、C【解析】
A.18gD2O物质的量为,质子的物质的量为0.9mol×10=9mol,因此质子数为9NA,故A错误;B.2L0.5mol·L-1H2S溶液中物质的量为n=0.5mol·L-1×2L=1mol,H2S是弱电解质,部分电离,因此含有的H+离子数小于2NA,故B错误;C.过氧化钠与水反应时,转移2mol电子生成1mol氧气,因此生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA,故C正确;D.密闭容器中2molSO2与1molO2充分反应,该反应是可逆反应,因此产物的分子数小于2NA,故D错误。综上所述,答案为C。17、C【解析】
A.11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,P元素的化合价由0降低为-3价,这样的P原子是5mol,还有P元素的化合价由0升高为+5价,这样的P原子是6mol,即被氧化的磷原子为,选项A错误;B.根据反应知道,是1molCuSO4得到1mol电子,1molP失去5mol电子,则3molCuSO4可氧化0.6molP,选项B错误;C.起氧化作用P元素的化合价由0降低为-3价转移3个电子,起还原作用的P的化合价由0升高为+5价转移5个电子,则每摩尔起氧化作用的磷能氧化磷生成磷酸的物质的量为0.6mol,选项C正确;D.当1molP参加反应时,有molP作还原剂,转移电子的物质的量为mol,选项D错误.答案选C。【点睛】本题考查了氧化剂和还原剂的判断、电子转移等知识点,注意该反应中P既是氧化剂又是还原剂,会根据元素化合价的变化判断氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物,11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,P元素的化合价由0降低为-3价,这样的P原子是5mol,还有P元素的化合价由0升高为+5价,这样的P原子是6mol,Cu元素的化合价由+2价降低为+1价,根据氧化还原反应中的概念以此电子守恒知识来解答。18、A【解析】
A.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液,滴定终点时溶液呈酸性,可选择甲基橙为指示剂,A选项正确;B.用湿润的pH试纸测定醋酸钠溶液的pH,相当于稀释醋酸钠溶液,由于醋酸钠呈碱性,所以会导致测定结果偏小,B选项错误;C.乙醇和苯的沸点相差不大,不能用蒸馏的方法分离,C选项错误;D.向溶液中加入新制氯水,再滴加KSCN溶液,若溶液变红色,只能说明Fe3+,但不能说明Fe3+一定是由Fe2+被氯水氧化而来,即不能证明溶液中一定含有Fe2+,D选项错误;答案选A。19、D【解析】
相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体,常见的原子晶体是周期系第ⅣA族元素的一些单质和某些化合物,例如金刚石、硅晶体、二氧化硅、SiC等。【详解】A.干冰为分子晶体,故A错误;B.晶体硅是原子晶体,是单质,故B错误;C.金刚石是原子晶体,是单质,故C错误;
D.碳化硅是原子晶体,是化合物,故D正确;故答案选D。20、D【解析】
根据化学键的类型及其与物质类别间的关系分析。【详解】A.为离子键,OH-内氢、氧原子间为共价键,A项正确;B.NaOH由Na+、OH-构成,是含共价键的离子化合物,B项正确;C.NaOH晶体中,有Na+、OH-两种离子,C项正确;D.NaOH是含共价键的离子化合物,D项错误。本题选D。21、D【解析】
A选项,N点c(S2-)=1×10-20mol/L,c(Mn+)=1×10-15mol/L,M点c(S2-)=1×10-40mol/L,c(Mn+)=1×10-5mol/L,如果直线MN代表CuS的沉淀溶解平衡,那么M点c(S2-)∙c(Mn+)=1×10-40×1×10-5=1×10-45,N点c(S2-)∙c(Mn+)=1×10-20×1×10-15=1×10-35,M点和N点的Ksp不相同,故A错误;B选项,在N点硫离子浓度相等,金属离子浓度相等,但由于Ksp的计算表达式不一样,因此Ksp(CuS)>Ksp(Ag2S),故B错误;C选项,根据A分析MN曲线为Ag2S的沉淀溶解平衡,P点Q<Ksp(CuS),Q>Ksp(Ag2S),因此不易析出CuS沉淀,易析出Ag2S沉淀,故C错误;D选项,M点c(S2-)=1×10-40mol/L,N点c(S2-)=1×10-20mol/L,两者的c(S2-)之比为1×10-20,故D正确。综上所述,答案为D。22、C【解析】
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子,步骤是溶解、加入沉淀剂、过滤、蒸发结晶,不需要分液,故选C。二、非选择题(共84分)23、CD溴原子+C2H5OH+HCl、、、【解析】
根据物质的A、B分子式及反应条件可知A是,A与NBS反应产生B是,B与NaCN发生取代反应,然后酸化,可得C:,C与SOCl2发生取代反应产生D:,D与乙醇发生酯化反应产生E:,根据F与乙醇发生酯化反应产生J,根据J的结构简式可知F结构简式为:HOOC-COOH,E、J反应产生G:,G与C2H5OH与C2H5ONa作用下发生取代反应产生H:,I在一定条件下发生反应产生苯巴比妥:。据此分析解答。【详解】根据上述分析可知A是;B是;C是;D是;E是;F是HOOC-COOH;J是C2H5OOC-COOC2H5;G是;H是。(1)A.E结构简式是,含有酯基,在NaOH溶液中完全水解产生和C2H5OH,所以1molE完全水解,需消耗1molNaOH,A错误;B.化合物C为,分子中无酚羟基,与FeCl3溶液不能发生显色反应,B错误;C.苯巴比妥上含有亚氨基,能够结合H+,故具有弱碱性,C正确;D.根据H与苯巴比妥的分子结构可知试剂X是CO(NH2)2,D正确;故合理选项是CD;(2)B结构简式为:,B中官能团的名称溴原子,化合物H的结构简式为;(3)D是,E是;D→E的化学方程式为+C2H5OH+HCl。(4)根据苯巴比妥结构简式可知其分子式为C12H12N2O3,苯巴比妥的一种同系物K,分子式为C10H8N2O3,说明K比苯巴比妥少两个CH2原子团,且同时符合下列条件:①分子中含有两个六元环;且两个六元环结构和性质类似,②能够和FeCl3发生显色反应,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示分子中由5种氢,说明有5种不同结构的H原子,则其可能的结构为:、、、;(5)甲苯与与NBS在CCl4溶液中发生取代反应产生,与NaCN发生取代反应然后酸化得到,与NBS在CCl4溶液中发生取代反应产生,该物质与NaOH的水溶液混合加热,然后酸化可得,该物质在催化剂存在条件下,加热发生反应产生,所以转化流程为:。【点睛】本题考查了物质结构的推断、反应方程式和同分异构体的书写及有机合成,有机物官能团的性质是解题关键,解题时注意结合题干信息和官能团的转化,难点是(4),易错点是(5),注意NBS、CCl4溶液可以使用多次,题目考查了学生接受信息和运用信息的能力及分析问题、解决问题的能力。24、Fe或FeCl3取代反应或硝化反应ACD4或【解析】
E的结构简式中含有1个-COOH和1个酯基,结合已知a,C到D为C中的酚羟基上的氢,被-OCCH3替代,生成酯,则D到E是为了引入羧基,根据C的分子式,C中含有酚羟基和苯环,结合E的结构简式,则C为,D为。A为烃,与Cl2发生反应生成B,B为氯代烃,B与氢氧化钠发生反应,再酸化,可知B为氯代烃的水解,引入羟基,则A的结构为,B为。E在NaOH溶液中反应酯的水解反应,再酸化得到F,F的结构简式为,根据已知b,则G中含有硝基,F到G是为了引入硝基,则G的结构简式为。【详解】(1)根据分析A的结构简式为;(2)反应①为在苯环上引入一个氯原子,为苯环上的取代反应,反应条件为FeCl3或Fe作催化剂;反应②F到G是为了引入硝基,反应类型为取代反应或硝化反应;(3)抗结肠炎药物有效成分中含有氨基、羧基和酚羟基,具有氨基酸和酚的性质;A.三个官能团都是亲水基,相对分子质量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正确;B.与苯环相连的羟基不能发生消去反应,可以发生氧化反应;该物质含有氨基(或羟基)和羧基,可以发生缩聚反应;该物质含有羧基和羟基酯化反应等,B错误;C.含有氨基和羧基及酚羟基,所以能发生聚合反应,C正确;D.氨基具有碱性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有碱性,D正确;答案为:ACD;(4)E中的羧基可以与NaOH反应,酯基也可以与NaOH反应,酯基水解得到的酚羟基也能与NaOH反应,化学方程式为;(5)符合下列条件:a.与E具有相同的官能团,b.苯环上的一硝基取代产物有两种;则苯环上有两个取代基处,且处于对位:如果取代基为-COOH、-OOCCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-COOCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-CH2OOCH,处于对位,有1种;如果取代基为HCOO-、-CH2COOH,处于对位,有1种;所以符合条件的有4种;若核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3:1:1:1的异构体的结构简式为或;(6)目标产物为对氨基苯甲酸,—NH2可由硝基还原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2还原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而两个取代基处于对位,但苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,则合成路线为。25、集气瓶铁架台酒精灯澄清石灰水检验混合气体中的二氧化碳是否被完全吸收白色浑浊(或白色沉淀)验纯后点燃(或套接气球或塑料袋)除去空气中的CO2CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O不准确,因为E瓶增重的pg包含了水蒸汽的质量【解析】
(1)结合装置图书写装置名称;(2)根据检验一氧化碳是将一氧化碳转化为二氧化碳检验,从排除干扰方面分析;(3)根据一氧化碳和氧化铜生成铜和二氧化碳、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析;(4)根据一氧化碳具有可燃性燃烧生成二氧化碳,二氧化碳无毒分析;(5)根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析;(6)根据E中质量的增加量是生成的二氧化碳的质量,再根据二氧化碳的质量计算出一氧化碳的质量,再用一氧化碳的质量除以气体的总质量即可。【详解】(1)根据图示:①为集气瓶,②为铁架台,③为酒精灯;(2)因为实验室检验一氧化碳通常是让它先转化为二氧化碳,然后再用澄清石灰水去检验二氧化碳.但该混合气体中原来就有二氧化碳,为了避免引起干扰,所以应该先把二氧化碳吸收完,A装置目的就是吸收二氧化碳,B装置用来检验混合气体中二氧化碳是否吸收完全,所以应该用澄清石灰水;(3)氢气和一氧化碳都会与氧化铜反应,氢气与氧化铜反应生成水,而一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳,二氧化碳可以使E中出现混浊现象。即只要E中变浑浊就证明混合气体中有一氧化碳;(4)E中出来的气体中有一氧化碳,一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,一氧化碳具有可燃性燃烧生成二氧化碳,二氧化碳无毒,为了保护环境,应在E装置右边的排气管口点燃气体;(5)因为实验室检验一氧化碳通常是让它先转化为二氧化碳,然后再用澄清石灰水去检验二氧化碳,但该混合气体中原来就有二氧化碳,为了避免引起干扰,所以应该先把二氧化碳吸收完全,A装置目的就是吸收二氧化碳,,反应方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;(6)E瓶增重pg.说明生成二氧化碳质量为pg,设生成pg二氧化碳需要一氧化碳的质量为x,则:根据:=,解得x=g,所以混合气体中CO的质量百分数为:×100%=%,如果去掉D装置,氢气与氧化铜反应生成的水也进入E装置内,误认为是生成的二氧化碳的质量,所以计算出的一氧化碳质量偏大。【点睛】本题易错点为(2)中对B装置作用的判断,会误认为B中盛装浓硫酸来吸收混合气体中的水蒸气,该实验的目的在于检验混合气体中含有一氧化碳,水蒸气对检验一氧化碳基本无影响,二氧化碳的存在是干扰一氧化碳检验的重点。26、碳棒附近溶液变红O2+4e-+2H2O==4OH-K3Fe(CN)6可能氧化Fe生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检测Cl-存在Cl-破坏了铁片表面的氧化膜AC连好装置一段时间后,取铁片(负极)附近溶液于试管中,滴加K3Fe(CN)6溶液,若出现蓝色沉淀,则说明负极附近溶液中产生Fe2+了,即发生了电化学腐蚀【解析】
根据图像可知,该装置为原电池装置,铁作负极,失电子生成亚铁离子;C作正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,正极附近显红色。要验证K3Fe(CN)6具有氧化性,则需要排除其它氧化剂的干扰,如氧气、铁表面的氧化膜等。【详解】(l)①根据分析可知,若正极附近出现红色,则产生氢氧根离子,显碱性,证明铁发生了电化学腐蚀;②正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,电极反应式O2+4e-+2H2O==4OH-;(2)①K3[Fe(CN)6]具有氧化性,可能氧化Fe为亚铁离子,影响实验结果;②a对比试验iv和v,溶液中的Na+、SO42-对铁的腐蚀无影响,Cl-使反应加快;b铁皮酸洗时,破坏了铁表面的氧化膜,与直接用NaCl溶液的现象相同,则Cl-的作用为破坏了铁片表面的氧化膜;(3)A.实验时酸洗除去氧化膜及氧气的氧化剂已排除干扰,A正确;B.未排除氧气的干扰,B错误;C.使用Cl-除去铁表面的氧化膜及氧气的干扰,C正确;D.加入了盐酸,产生亚铁离子,干扰实验结果,D错误;答案为AC。按实验A连接好装置,工作一段时间后,取负极附近的溶液于试管中,用K3[Fe(CN)6]试剂检验,若出现蓝色,则负极附近产生亚铁离子,说明发生了电化学腐蚀。27、缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全挥发至三颈瓶中球形冷凝管吸收多余溴蒸气,防止污染空气,防止空气中的水分进入使MgBr2水解控制反应温度,防止Mg和Br2反应放热过于剧烈,使实验难以控制,同时减小溴的挥发防止乙醚和溴的泄露,应在通风橱中进行实验乙醚易燃,避免使用明火防止溴腐蚀橡胶塞、乳胶管BD97.52%(或0.9752)偏高【解析】
B中通入干燥的N2,产生气泡,使Br2挥发进入三颈烧瓶,Mg、Br2和乙醚在三颈烧瓶中剧烈反应,放出大量的热,为避免反应过剧烈,同时减少反应物Br2、乙醚挥发,将三颈烧瓶置于冰水浴中进行,同时用冷凝管将挥发的Br2、乙醚冷凝回流,提高原料利用率。在冷凝管上端加一个盛放碱石灰的干燥管,防止Br2挥发污染空气,同时也可防止空气中的水蒸气进入装置使MgBr2水解,据此解答。【详解】(1)步骤2应为:缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全挥发至三颈瓶中,故答案为:缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全挥发至三颈瓶中;(2)仪器A为球形冷凝管,碱石灰可防止挥发的Br2进入到空气中污染空气,同时也可防止空气中的水蒸气进入装置使MgBr2水解,冰水浴可减少溴挥发,可降低反应的剧烈程度,故答案为:球形冷凝管;吸收多余溴蒸气,防止污染空气,防止空气中的水分进入使MgBr2水解;控制反应温度,防止Mg和Br2反应放热过于剧烈,使实验难以控制,同时减小溴的挥发;(3)本实验用到的溴和乙醚均有毒且易挥发,实验时为防止挥发对人造成伤害,可以在通风橱中进行,乙醚易燃,注意避免使用明火,故答案为:防止乙醚和溴的泄露,应在通风橱中进行实验;乙醚易燃,避免使用明火;(4)溴有强氧化性,能氧化橡胶塞和乳胶而使橡胶塞、乳胶管腐蚀,包了锡箔纸是为了防止溴腐蚀橡胶塞、乳胶管,故答案为:防止溴腐蚀橡胶塞、乳胶管;(5)A.95%的乙醇有水,使溴化镁水解,不能用95%的乙醇代替苯,A错误;B.选用0℃的苯洗涤晶体可以减少晶体的损失,B正确;C.加热到160℃的主要目的是使三乙醚合溴化镁分解产生溴化镁,C错误;D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴得到纯净的溴化镁,D正确;综上所述,BD正确,故答案为:BD;(6)①共消耗EDTA的物质的量=0.0500mol·L-1×26.5×10-3L×3=3.975×10-3mol,根据镁原子守恒有:MgBr2~EDTA,则n(MgBr2)=n(EDTA)=3.975×10-3mol,m(MgBr2)=3.975×10-3mol×184g/mol=0.7314g,所以,MgBr2的纯度==97.52%,故答案为:97.52%(或0.9752);②滴定前未用标准溶液润洗滴定管,标准液被稀释,滴定时所需体积偏大了,导致浓度偏高,故答案为:偏高。28、球形、哑铃形(或纺锤形)As>Se>Ge三角锥形PCl3、PBr3、NF3、NCl3等sp2sp37NAN2H4分子间除存在范德华力还存在氢键,O2分子间只有范德华力,氢键比范德华力强6【解析】
本题考查了价层电子对互斥理论、氢键、晶体的相关计算等。【详解】(1)基态As原子电子排布式为[Ar]3d104s24p3,价层电子为4s24p3,s轨道为球形,p轨道为哑铃形(或纺锤形);同周期时,自左往右元素的第一电离能总体趋势越来越大,因而Se大于Ge的第一电离能,同时As的4p轨道电子为半充满,因而较为稳定,其第一电离能大于邻近的Ge和Se,故同一周期As、Ge、Se三种元素的第一电离能由大到小的顺序为As>Se>Ge;(2)Na3AsO3中所含阴离子为AsO33-,中心原子As的价层电子对数为3+1/2(5+3-3×2)=4,
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