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文档简介
2024年山东枣庄八中北校区高三下学期一模考试化学试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、已知有机化合物。下列说法正确的是A.b和d互为同系物B.b、d、p均可与金属钠反应C.b、d、p各自同类别的同分异构体数目中,b最多D.b在一定条件下发生取代反应可以生成d2、下列离子方程式书写正确的是A.碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2OB.向次氯酸钙溶液通入少量CO2:Ca2++2C1O-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HC1OC.实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2:MnO2+4HCl(浓)===Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2OD.向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液:NH4++OH-=NH3↑+H2O3、加入少许下列一种物质,不能使溴水颜色显著变浅的是A.Mg粉 B.KOH溶液 C.KI溶液 D.CCl44、某同学利用下图装置探究SO2的性质。下列有关反应的方程式,不正确的是()A.①中溶液显红色的原因:CO32-+H2OHCO3-+OH-B.①中溶液红色褪去的原因:2SO2+CO32-+H2O==CO2+2HSO3-C.②中溶液显黄绿色的原因:Cl2+H2O==HCl+HClOD.②中溶液黄绿色褪去的原因:SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl5、已知M、N是合成某功能高分子材料的中间产物,下列关于M、N说法正确的是()A.M、N都属于烯烃,但既不是同系物,也不是同分异构体B.M、N分别与液溴混合,均发生取代反应C.M、N分子均不可能所有原子共平面D.M、N均可发生加聚反应生成高分子化合物6、某锂离子电池充电时的工作原理如图所示,LiCoO2中的Li+穿过聚内烯微孔薄膜向左迁移并嵌入石墨(C6表示)中。下列说法错误的是()A.充电时,阳极电极反应式为LiCoO2-xe-=xLi++Lil-xCoO2B.放电时,该电池将化学能转化为电能C.放电时,b端为负极,发生氧化反应D.电池总反应为LixC6+Lil-xCoO2C6+LiCoO27、将燃着的H2S不断通入盛有一定量O2的集气瓶中。当火焰熄灭后继续通入H2S,发生的主要反应是A.2H2S+O2=2S+2H2O B.2H2S+3O2=2SO2+2H2OC.2H2S+SO2=3S+2H2O D.2SO2+O2=2SO38、中国第二化工设计院提出,用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理,其原理示意如图(质子膜允许H+和H2O通过),下列相关判断正确的是A.电极Ⅰ为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑B.电解池中质子从电极Ⅰ向电极Ⅱ作定向移动C.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-D.每处理1molNO电解池质量减少16g9、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-10、亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图,有关说法不正确的是()A.NaOH的电子式为B.加入的H2O2起氧化作用C.ClO2发生器中发生反应的离子方程式为2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣D.操作②实验方法是重结晶11、下列关于有机物的说法正确的是A.乙醇和丙三醇互为同系物B.二环己烷()的二氯代物有7种结构(不考虑立体异构)C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷D.环己烯()分子中的所有碳原子共面12、将铝粉与Fe3O4粉末配制成铝热剂,分成三等份。①一份直接放入足量的烧碱溶液中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V1;②一份在高温下恰好反应完全,反应后的混合物与足量的盐酸反应后,放出的气体在标准状况下的体积为V2;③一份直接放入足量的盐酸中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V3。下列说法正确的是A.V1=V3>V2 B.V2>V1=V3C.V1=V2>V3 D.V1>V3>V213、某校化学兴趣小组探究恒温(98℃)下乙酸乙酯制备实验中硫酸浓度对酯化反应的影响探究。实验得到数据如下表(各组实验反应时间均5分钟):下列关于该实验的说法不正确的是A.乙酸乙酯制备实验中起催化作用的可能是H+B.浓硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反应正向移动C.浓硫酸和水以体积比约2∶3混合催化效果最好D.⑤⑥⑦组可知c(H+)浓度越大,反应速率越慢14、下列叙述正确的是A.发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原能力越强B.活泼非金属单质在氧化还原反应中只作氧化剂C.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性D.含有某元素最高价态的化合物不一定具有强氧化性15、对下列实验现象或操作解释错误的是()现象或操作解释AKI淀粉溶液中滴入氯水变蓝,再通入SO2,蓝色褪去SO2具有还原性B配制SnCl2溶液时,先将SnCl2溶于适量稀盐酸,再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量的锡粒抑制Sn2+水解,并防止Sn2+被氧化为Sn4+C某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成不能说明该溶液中一定含有SO42-D向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)A.A B.B C.C D.D16、我国古代的青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值。下列说法不正确的是()A.我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早B.将青铜器放在银质托盘上,青铜器容易生成铜绿C.《本草纲目》载有名“铜青”之药物,铜青是铜器上的绿色物质,则铜青就是青铜D.用蜂蜡做出铜器的蜡模,是古代青铜器的铸造方法之一,蜂蜡的主要成分是有机物17、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.标准状况下,11.2L三氯甲烷中含有分子数为0.5NAB.常温常压下,2gD2O中含有电子数为NAC.46gNO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NAD.ImoINa完全与O2反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数为NA18、某学习小组按如下实验过程证明了海带中存在的碘元素:下列说法不正确的是A.步骤①需要将干海带放入坩埚中灼烧B.步骤②反应的离子方程式为:2I-+2H++H2O2=I2+2H2OC.步骤③操作后,观察到试管中溶液变为蓝色,可以说明海带中含有碘元素D.若步骤②仅滴加稀硫酸后放置一会儿,步骤③操作后,试管中溶液不变成蓝色19、下列属于强电解质的是A.蔗糖 B.甘氨酸 C.I2 D.CaCO320、下列说法正确的是A.时,将的碳酸钠溶液加水稀释100倍,所得溶液的B.pH相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量镁粉反应,醋酸产生体积更大C.时,的HA弱酸溶液与的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH一定小于7D.溶液中加入一定量晶体,溶液中增大,可以证明为弱酸21、下列反应的离子方程式正确的是A.铜跟稀HNO3反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2OB.向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-=AlO2-+2H2OC.向Ag(NH3)2NO3溶液中加入盐酸:Ag(NH3)2++2H+=Ag++2NH4+D.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O22、水是自然界最重要的分散剂,关于水的叙述错误的是()A.水分子是含极性键的极性分子B.水的电离方程式为:H2O⇌2H++O2﹣C.重水(D2O)分子中,各原子质量数之和是质子数之和的两倍D.相同质量的水具有的内能:固体<液体<气体二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物G是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
请回答下列问题:(1)R的名称是_______________;N中含有的官能团数目是______。(2)M→N反应过程中K2CO3的作用是____________________________________。(3)H→G的反应类型是______________。(4)H的分子式________________。(5)写出Q→H的化学方程式:___________________________________。(6)T与R组成元素种类相同,符合下列条件T的同分异构体有_____种。①与R具有相同官能团;②分子中含有苯环;③T的相对分子质量比R多14其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:1:2:2:2的结构简式有___________。(7)以1,5-戊二醇()和苯为原料(其他无机试剂自选)合成,设计合成路线:_________________________________________。24、(12分)2一氧代环戊羧酸乙酯(K)是常见医药中间体,聚酯G是常见高分子材料,它们的合成路线如下图所示:已知:①气态链烃A在标准状况下的密度为1.875g·L-1;(1)B的名称为__________;E的结构简式为__________。(2)下列有关K的说法正确的是__________。A.易溶于水,难溶于CCl4B.分子中五元环上碳原子均处于同一平面C.能发生水解反应加成反应D.1molK完全燃烧消耗9.5molO2(3)⑥的反应类型为__________;⑦的化学方程式为__________(4)与F官能团的种类和数目完全相同的同分异构体有__________种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为1:2:3:4的是__________(写结构简式)。(5)利用以上合成路线中的相关信息,请写出以乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线:__________。25、(12分)ClO2(黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究。(1)仪器A的名称是_______________________。(2)安装F中导管时,应选用图2中的___________________。(3)A中发生反应生成ClO2和Cl2,其氧化产物和还原产物物质的量之比为__________。(4)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是__________________。(5)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为____。(6)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收可得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的浓度,进行了下列实验:步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样,量取V0mL试样加入到锥形瓶中;步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;步骤3:加入指示剂,用cmol·L−1Na2S2O3溶液滴定至终点。重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V1mL。(已知2ClO2+10I−+8H+=2Cl−+5I2+4H2O2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI)计算该ClO2的浓度为______g/L(用含字母的代数式表示,计算结果化简)。26、(10分)锡有SnCl2、SnCl4两种氯化物.SnCl4是无色液体,极易水解,熔点﹣36℃,沸点114℃,金属锡的熔点为231℃.实验室用熔融的金属锡跟干燥的氯气直接作用制取无水SnCl4(此反应过程放出大量的热).实验室制取无水SnCl4的装置如图所示.完成下列填空:(1)仪器A的名称__;仪器B的名称__.(2)实验室制得的氯气中含HCl和水蒸气,须净化后再通入液态锡中反应,除去HCl的原因可能是__;除去水的原因是__.(3)当锡熔化后,通入氯气开始反应,即可停止加热,其原因是__.若反应中用去锡粉11.9g,反应后在锥形瓶中收集到23.8gSnCl4,则SnCl4的产率为__.(4)SnCl4遇水强烈水解的产物之一是白色的固态二氧化锡.若将SnCl4少许暴露于潮湿空气中,预期可看到的现象是__.(5)已知还原性Sn2+>I﹣,SnCl2也易水解生成难溶的Sn(OH)Cl.如何检验制得的SnCl4样品中是否混有少量的SnCl2?__.27、(12分)氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知:锶与镁位于同主族;锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应。I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)写出由装置A制备N2的化学方程式_______。(2)装置A中a导管的作用是_______。利用该套装置时,应先点燃装置A的酒精灯一段时间后,再点燃装置C的酒精灯,理由是__________。II.利用装置B和C制备Sr3N2。利用装置B从空气中提纯N2(已知:氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)(3)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式_________。(4)装置C中广口瓶盛放的试剂是_________。III.测定Sr3N2产品的纯度(5)取ag该产品,向其中加入适量的水,将生成的气体全部通入浓硫酸中,利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度,该方法测得产品的纯度偏高,其原因是____。经改进后测得浓硫酸增重bg,则产品的纯度为_____(用相关字母的代数式表示)。28、(14分)化合物X为医用药物,它的合成路线如下:已知:①1.RCH=CH2②RBrRMgBr③RCHO+R’CH2CHO+(1)A的名称为______,A分子中最多______个原子共面。(2)写出第①步反应条件______;F的结构简式______;第⑤步反应类型:______;(3)第③步的化学反应方程式:______;G和合成聚酯纤维宇航服的化学反应方程式:______;(4)G经反应可得到,写出K的同分异构体中含有一个手性碳(连有四个不同取代基的碳称为手性碳原子)的结构简式______。(5)已知:写出由1-戊醇和必要无机试剂合成G的路线,并在括号注明条件1-戊醇___________________(______)G。29、(10分)利用高浓度含砷废水(主要成分为)制取的工艺流程如下图所示。已知:(1)与同主族且比多2个电子层,写出中子数为42的的原子符号______。(2)比较、、的气态氢化物的沸点(由大到小排列)______(用化学式表示)。(3)结合化学平衡的原理解释步骤Ⅰ加入的作用是______。(4)步骤Ⅲ“氧化脱硫”过程中被氧化的元素是______(填元素符号)。(5)步骤Ⅳ发生反应的离子方程式为______。(6)砷及其化合物几乎都有毒,通常价砷化合物毒性强于价砷化合物。海产品中含有微量价砷化合物,食用海鲜后不能马上进食水果的原因是______。(7)利用反应设计成原电池,起始时在甲、乙两地中分别加入图示药品并连接装置(a、b均为石墨电极)。①起始时,b电极的电极反应式为______。②一段时间后电流计指针不发生偏围,欲使指针偏转方向与起始时相反,可向乙池中加入______(举一例)。
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选项,b为羧酸,d为酯,因此不是同系物,故A错误;B选项,d不与金属钠反应,故B错误;C选项,b同分异构体有1种,d同分异构体有8种,p同分异构体有7种,都不包括本身,故C错误;D选项,b在一定条件下和甲醇发生酯化反应生成d,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】羧酸、醇都要和钠反应;羧酸和氢氧化钠反应,醇不与氢氧化钠反应;羧酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应,醇不与碳酸钠、碳酸氢钠反应。2、B【解析】A、碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液,反应的离子方程式为:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+
H2O,选项A错误;B、向次氯酸钙溶液通入少量CO2,反应的离子方程式为:Ca2++2C1O-+CO2+H2O=CaCO3↓+
2HC1O,选项B正确;C、实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++
Cl2↑+
2H2O,选项C错误;D、向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液,反应的离子方程式为:NH4++HCO3-+2OH-=CO32-+NH3•H2O+H2O,选项错误。答案选B。3、C【解析】
溴水溶液与氯水溶液成分相似,存在平衡Br2+H2OHBr+HBrO,据此分析作答。【详解】A.Mg与溴水反应生成无色溶液,颜色变浅,故A不符合题意;B.KOH与溴水反应生成无色溶液,颜色变浅,故B不符合题意;C.溴水与KI发生反应生成碘,溶液颜色加深,故C符合题意;D.溴水与四氯化碳发生萃取,使溴水颜色显著变浅,故D不符合题意;故答案为:C。4、C【解析】碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞变红色,其水解的离子方程式为:CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣,故A正确;亚硫酸的酸性强于碳酸,在碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳发生反应2SO2+CO32﹣+H2O═CO2+2HSO3﹣,NaHSO3溶液显酸性,所以溶液红色褪去,故B正确;氯气溶于水部分与水反应,部分以氯气分子的形式存在于溶液,所以氯水显浅黄绿色是因为溶解了氯气,故C错误;二氧化硫与氯水反应生成HCl和硫酸,即发生SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,氯气被消耗,所以溶液的黄绿色褪去,故D正确。5、D【解析】
A.M分子结构中官能团为碳碳双键与羟基,为烃的衍生物,不属于烯烃,M与N在组成上相差不是n个CH2,且分子式也不相同,所以但既不是同系物,也不是同分异构体,A项错误;B.M、N分子结构中均含碳碳双键,与液溴混合时,可发生加成反应,苯环与液溴发生取代反应时,还需要催化剂,B项错误;C.M分子内含碳碳单键,中心C原子采用sp3杂化,不可能所有原子共平面,N所有原子可以共平面,C项错误;D.M、N分子结构中均含碳碳双键,均可发生加聚反应生成高分子化合物,D项正确;答案选D。6、C【解析】
充电时相当于电解池,电解池在工作时,阳离子移向阴极,因此石墨极是阴极,含钴的是阳极,据此来分析各选项即可。【详解】A.充电时,阳离子()从阳极脱嵌,穿过薄膜进入阴极,嵌入石墨中,A项正确;B.放电时相当于原电池,原电池是一类将化学能转化为电能的装置,B项正确;C.根据分析,b为电源正极,发生还原反应,C项错误;D.根据分析,整个锂电池相当于在正极和负极之间不断嵌入-脱嵌的过程,D项正确;答案选C。【点睛】锂电池正极一般选用过渡金属化合物来制作,例如本题中的钴,过渡金属一般具有多种可变的化合价,方便的嵌入和脱嵌(嵌入时,过渡金属化合价降低,脱嵌时,过渡金属化合价升高,因此无论嵌入还是脱嵌,正极材料整体仍然显电中性)。7、C【解析】
将燃着的H2S不断通入盛有一定量O2的集气瓶中,开始氧气过量H2S完全燃烧生成SO2和水。所以当火焰熄灭后继续通入H2S,发生的主要反应是2H2S+SO2=3S+2H2O;答案选C。8、C【解析】
在电极Ⅰ,HSO3-转化为S2O42-,S元素化合价由+4价降低为+3价发生还原反应,则该电极作电解池的阴极,电极Ⅱ为电解池的阳极,在电极Ⅱ上H2O失电子发生氧化反应生成O2和H+。【详解】A.电极Ⅰ为电解池的阴极,电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,A不正确;B.由于阴极需消耗H+,而阳极生成H+,电解池中质子从电极Ⅱ向电极Ⅰ作定向移动,B不正确;C.从箭头的指向,可确定吸收塔中S2O42-与NO反应,生成HSO3-和N2,发生反应为2NO+2S2O32-+H2O=N2+4HSO3-,C正确;D.每处理1molNO,阴极2HSO3-→S2O42-,质量增加34g,阳极H2O→O2,质量减轻16g,电解池质量增加34g-16g=18g,D不正确;故选C。9、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。10、B【解析】
ClO2发生器中发生反应生成ClO2和NaHSO4,反应后通入空气,可将ClO2赶入吸收器,加入NaOH、过氧化氢,可生成NaClO2,过氧化氢被氧化生成氧气,经冷却结晶、重结晶、干燥得到NaClO2.3H2O,以此解答该题。【详解】A.书写电子式时原子团用中括号括起来,NaOH的电子式,故A正确;B.在吸收塔中二氧化氯生成亚氯酸钠,氯元素化合价由+4变为+3,化合价降低做氧化剂,有氧化必有还原,H2O2做还原剂起还原作用,故B不正确;C.ClO2发生器中发生反应的离子方程式为2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣,故C正确;D.将粗晶体进行精制,可以采用重结晶,故D正确;故选:B。11、B【解析】
A.乙醇和丙三醇所含羟基的个数不同,不是同系物,故选项A错误;B.二环己烷中有两类氢原子,当一个氯原子定到1号位,二氯代物有3种,当一个氯原子定到2号位,二氯代物有4种,故选项B正确;C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4,4-四甲基己烷,故选项C错误;D.环己烯中碳原子有sp2和sp3两种杂化方式,不能满足所有碳原子共面,故选项D错误;故选B。12、A【解析】
假设每份含2mol铝,①能和烧碱反应生成氢气的物质只有铝,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,2mol铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气3mol;②铝先和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe,铁和盐酸反应生成氢气Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,2mol铝与四氧化三铁反应生成9/4mol铁,9/4mol铁与盐酸反应生成氢气9/4mol;③能和盐酸反应生成氢气的只有铝,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2mol铝与盐酸溶液反应生成氢气3mol氢气;所以V1=V3>V2,故选A。13、D【解析】
乙酸乙酯的制备中,浓硫酸具有催化性、吸水性,并且乙酸和乙醇的酯化的可逆反应,浓硫酸吸水作用,乙酸乙酯的蒸出使平衡正向移动。【详解】A.从表中①可知,没有水,浓硫酸没有电离出H+,乙酸乙酯的收集为0,所以起催化作用的可能是H+,A项正确;B.浓硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反应正向移动,B项正确;C.从表中⑤可知,浓硫酸和水以体积比约2∶3混合催化效果最好,C项正确;D.表中⑤⑥⑦组c(H+)浓度逐渐变小,收集的乙酸乙酯变小,反应速率越慢,D项错误。答案选D。14、D【解析】
A.还原能力的强弱和失电子的难易有关而和失电子的数目无关,如金属钠和金属铁的还原能力是金属钠强于金属铁,故A错误;B.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸既是氧化剂又是还原剂,所以活泼非金属单质在氧化还原反应中不一定只作氧化剂,故B错误;C.最高价态的阳离子一般具有氧化性,如Fe3+;最低价的阴离子具有还原性,如I−;但Fe2+、都既有氧化性又有还原性,故C错误;D.含最高价元素的化合物,如碳酸钠中碳元素为最高价,却不具有强氧化性,故D正确;故答案为:D。15、D【解析】
A选项,KI淀粉溶液中滴入氯水变蓝,再通入SO2,蓝色褪去,二氧化硫和单质碘反应生成硫酸和氢碘酸,SO2具有还原性,故A正确;B选项,配制SnCl2溶液时,先将SnCl2溶于适量稀盐酸,再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量的锡粒,加盐酸目的抑制Sn2+水解,并防止Sn2+被氧化为Sn4+,故B正确;C选项,某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,原溶液中可能有亚硫酸根,因此不能说明该溶液中一定含有SO42−,故C正确;D选项,向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀,此时溶液中含有硫化钠,硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜,因此不能说Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),故D错误。综上所述,答案为D。【点睛】易水解的强酸弱碱盐加对应的酸防止水解,例如氯化铁;易被氧化的金属离子加对应的金属防止被氧化,例如氯化亚铁。16、C【解析】
A.金属大规模被使用的先后顺序跟金属的活动性关系最大,金属性越弱的金属使用越早,所以我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早,故A正确;B.Cu比Ag活泼,将青铜器放在银质托盘上,构成原电池,铜为负极,青铜器容易生成铜绿,故B正确;C.铜在空气中长时间放置,会与空气中氧气、二氧化碳、水反应生成碱式碳酸铜,因此《本草纲目》载有名“铜青”之药物,铜青就是铜锈蚀生成的碱式碳酸铜,故C错误;D.蜂蜡的主要成分是酸类、游离脂肪酸、游离脂肪醇和碳水化合物,主要成分是有机物,故D正确;故选C。17、A【解析】
A.标准状况下,三氯甲烷为液态,无法由体积计算分子数,故A错误;B.D2O的摩尔质量为20g/mol,2gD2O为0.1mol,每个分子中含有10个电子,则含有电子数为NA,故B正确;C.NO2和N2O4的最简式相同,则混合气体中含有原子数为=3mol,即3NA,故C正确;D.1moINa反应生成Na2O和Na2O2,钠原子只失去1个电子,所以转移电子数为1mol,即NA,故D正确。故选A。18、D【解析】
A.固体在坩埚中灼烧,所以步骤①需要将干海带放入坩埚中灼烧,故A正确;B.步骤②中碘离子被过氧化氢氧化为碘单质,反应的离子方程式为:2I-+2H++H2O2=I2+2H2O,故B正确;C.碘单质能使淀粉溶液变蓝色,步骤③操作后,观察到试管中溶液变为蓝色,可以说明海带中含有碘元素,故C正确;D.若步骤②仅滴加稀硫酸后放置一会儿,可发生4I-+4H++O2=2I2+2H2O,步骤③操作后,试管中溶液变为蓝色,故D错误;选D。【点睛】本题考查海水提取碘的实验,把握流程中发生的反应、混合物分离提纯、物质的检验,掌握碘离子能被氧气氧化是关键,侧重分析与实验能力的考查。19、D【解析】
完全电离的电解质是强电解质,部分电离的电解质是弱电解质,强酸、强碱和大部分的盐是强电解质,弱酸和弱碱都是弱电解质。【详解】A.蔗糖是非电解质,故A不选;B.甘氨酸是弱电解质,故B不选;C.I2是单质,不是电解质,故C不选;D.CaCO3属于盐,是强电解质,故D选;故选D。【点睛】本题考查了强弱电解质的判断,电解质强弱与电离程度有关,与溶液的导电性强弱无关,D为易错点,CaCO3难溶,但溶于水的部分全电离。20、D【解析】
A.碳酸钠溶液加水稀释促进,所以时,将的碳酸钠溶液加水稀释100倍,所得溶液的,故A错误;B.相同温度下,pH相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量镁粉反应,因醋酸是弱酸能电离出更多的氢离子,所以生成的氢气较多,但溶液的体积不知,所以无法确定多少,故B错误;C.的HA弱酸溶液与的NaOH溶液等体积混合,得到等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液,如果NaA的水解程度大于HA的电离程度,此时溶液呈碱性,故C错误;D.溶液中加入一定量晶体,溶液中增大,说明亚硝酸钠抑制亚硝酸电离,则亚硝酸部分电离,为弱电解质,故D正确;故答案选D。【点睛】判断酸碱混合后溶液的酸碱性,应根据反应后产物的成分及其物质的量来进行分析,若体系中既有水解又有电离,则需要判断水解和电离程度的相对大小,进而得出溶液的酸碱性。21、A【解析】A.铜跟稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故A正确;B.过量氨水不能溶解生成的氢氧化铝沉淀,故B错误;C.向Ag(NH3)2NO3溶液中加入盐酸反应生成氯化银沉淀,故C错误;D.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故D错误;故选A。点晴:离子方程式正误判断是高考高频知识点,解这类题主要是从以下几个方面考虑:①反应原理是否正确;②电解质的拆分是否正确;③是否满足电子守恒、电荷守恒及原子守恒。本题的易错点是D,要注意从化学方程式进行判断。22、B【解析】
A.水含H-O极性键,为V形结构,正负电荷的中心不重合,则为极性分子,A项正确;B.水为弱电解质,存在电离平衡,电离方程式为H2O⇌H++OH﹣,B项错误;C.质量数为2×2+16=20,质子数为1×2+8=10,则重水(D2O)分子中各原子质量数之和是质子数之和的两倍,C项正确;D.由固态转化为液态,液态转化为气态,均吸热过程,气态能量最高,则相同质量的水具有的内能:固体<液体<气体,D项正确;答案选B。二、非选择题(共84分)23、邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛)4消耗产生的HCl,提高有机物N的产率取代反应C15H18N2O3+→2HCl+17、【解析】
R在一定条件下反应生成M,M在碳酸钾作用下,与ClCH2COOC2H5反应生成N,根据N的结构简式,M的结构简式为,根据R和M的分子式,R在浓硫酸、浓硝酸作用下发生取代反应生成M,则R的结构简式为,N在一定条件下反应生成P,P在Fe/HCl作用下生成Q,Q与反应生成H,根据H的结构简式和已知信息,则Q的结构简式为,P的结构简式为:;H在(Boc)2O作用下反应生成G,据此分析解答。【详解】(1)根据分析,R的结构简式为,名称是邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛);根据N的结构简式,其中含有的官能团有醚基、酯基、硝基、醛基,共4种官能团;(2)M在碳酸钾作用下,与ClCH2COOC2H5反应生成N,根据N的结构简式,M的结构简式为,根据结构变化,M到N发生取代反应生成N的同时还生成HCl,加入K2CO3可消耗产生的HCl,提高有机物N的产率;(3)Q与反应生成H,Q的结构简式为,Q中氨基上的氢原子被取代,H→G的反应类型是取代反应;(4)结构式中,未标注元素符号的每个节点为碳原子,每个碳原子连接4个键,不足键由氢原子补齐,H的分子式C15H18N2O3;(5)Q与反应生成H,Q的结构简式为,Q→H的化学方程式:+→2HCl+;(6)R的结构简式为,T与R组成元素种类相同,①与R具有相同官能团,说明T的结构中含有羟基和醛基;②分子中含有苯环;③T的相对分子质量比R多14,即T比R中多一个-CH2-,若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CHO构成,则连接方式为;若T是由和-OH构成,则连接方式为;若T是由和-CH(OH)CHO构成,则连接方式为,符合下列条件T的同分异构体有17种;其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:1:2:2:2,说明分子中含有5种不同环境的氢原子,结构简式有、;(7)以1,5-戊二醇()和苯为原料,依据流程图中Q→F的信息,需将以1,5-戊二醇转化为1,5-二氯戊烷,将本转化为硝基苯,再将硝基苯转化为苯胺,以便于合成目标有机物,设计合成路线:。【点睛】苯环上含有两个取代基时,位置有相邻,相间,相对三种情况,确定好分子式时,确定好官能团可能的情况,不要有遗漏,例如可能会漏写。24、1,2-二氯丙烷C、D取代反应8【解析】
M(A)=1.875g/L22.4L/mol=42g/mol,A属于链烃,用“商余法”,4212=3…6,A的分子式为C3H6,A的结构简式为CH2=CHCH3;A与Cl2反应生成B,B的结构简式为CH3CHClCH2Cl;根据B的结构简式和C的分子式(C3H8O2),B→C为氯代烃的水解反应,C的结构简式为CH3CH(OH)CH2OH;D在NaOH/乙醇并加热时发生消去反应生成E,E发生氧化反应生成F,根据F的结构简式HOOC(CH2)4COOH和D的分子式逆推,D的结构简式为,E的结构简式为;聚酯G是常见高分子材料,反应⑦为缩聚反应,G的结构简式为;根据反应⑥的反应条件,反应⑥发生题给已知②的反应,F+I→H为酯化反应,结合H→K+I和K的结构简式推出,I的结构简式为CH3CH2OH,H的结构简式为CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3。【详解】根据上述分析可知,(1)B的结构简式为CH3CHClCH2Cl,其名称为1,2—二氯丙烷。E的结构简式为。(2)A,K中含酯基和羰基,含有8个碳原子,K难溶于水,溶于CCl4,A项错误;B,K分子中五元环上碳原子只有羰基碳原子为sp2杂化,其余4个碳原子都是sp3杂化,联想CH4和HCHO的结构,K分子中五元环上碳原子不可能均处于同一平面,B项错误;C,K中含酯基能发生水解反应,K中含羰基能发生加成反应,C项正确;D,K的分子式为C8H12O3,K燃烧的化学方程式为2C8H12O3+19O216CO2+12H2O,1molK完全燃烧消耗9.5molO2,D项正确;答案选CD。(3)反应⑥为题给已知②的反应,反应类型为取代反应。反应⑦为C与F发生的缩聚反应,反应的化学方程式为nHOOC(CH2)4COOH+nCH3CH(OH)CH2OH+(2n-1)H2O。(4)F中含有2个羧基,与F官能团种类和数目完全相同的同分异构体有、、、、、、、,共8种。其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为1:2:3:4的结构简式为。(5)对比CH3CH2OH和的结构简式,联想题给已知②,合成先合成CH3COOCH2CH3;合成CH3COOCH2CH3需要CH3CH2OH和CH3COOH;CH3CH2OH发生氧化可合成CH3COOH;以乙醇为原料合成的流程图为:CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3(或CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3)。【点睛】本题的难点是符合条件的F的同分异构体数目的确定和有机合成路线的设计。确定同分异构体数目应用有序思维,先确定官能团,再以“主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布同、邻、间”的顺序书写。有机合成路线的设计首先对比原料和最终产物的结构,官能团发生了什么改变,碳原子数是否发生变化,再根据官能团的性质和题给信息进行设计。25、圆底烧瓶b1∶2吸收Cl24H++5ClO2-=Cl−+4ClO2↑+2H2O135cV1/V0【解析】
根据实验装置图可知,A、B是制备氯气和二氧化氯的;C是用于吸收氯气的;D是用于吸收二氧化氯的,E是用于重新释放二氧化氯的,F是可验证尾气中是否含有氯气。【详解】(1)根据仪器特征,可知仪器A是圆底烧瓶;(2)F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气,故选b;(3)氯酸钠和稀盐酸混合产生Cl2和ClO2,NaClO3中氯为+5价被还原成ClO2中+4价,盐酸中氯为-1价,被氧化成0价氯,转移电子数为2,所以NaClO3、ClO2前化学计量数为2,Cl2前化学计量数为1,反应化学方程式:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,其氧化产物Cl2和还原产物ClO2物质的量之比为1∶2;(4)F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时,碘遇淀粉变蓝,而F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是吸收Cl2;(5)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守恒可知应还有水生成,该反应的离子方程式为4H++5ClO2-=Cl−+4ClO2↑+2H2O;(6)设原ClO2溶液的浓度为xmol/L,则根据滴定过程中的反应方程式可知2ClO2~5I2~10Na2S2O3;则有,解得x=,换算单位得。26、蒸馏烧瓶冷凝管Sn可能与HCl反应生成SnCl2防止SnCl4水解Sn和Cl2反应放出大量的热91.2%空气中有白烟取样品少许,溶于稀盐酸中,加2滴碘的淀粉溶液,振荡,若紫色褪去,说明SnCl4混有少量的SnCl2,否则SnCl4纯净【解析】
装置A有支管,因此是蒸馏烧瓶,氯气进入烧瓶与锡反应得到,加热后挥发,进入装置B冷凝管中,注意冷凝水的方向是下进上出,冷却后的变为液体,经牛角管进入锥形瓶E中收集,而F中的烧碱溶液可以吸收过量的氯气,据此来分析作答。【详解】(1)装置A是蒸馏烧瓶,装置B是冷凝管;(2)锡在金属活动顺序表中位于氢之前,因此金属锡会和反应得到无用的,而除去水蒸气是为了防止水解;(3)此反应过程会放出大量的热,因此此时我们可以停止加热,靠反应放出的热将持续蒸出;根据算出锡的物质的量,代入的摩尔质量算出理论上能得到26.1克,则产率为;(4)水解产生白色的固态二氧化锡,应该能在空气中看到一些白烟;(5)根据题目给出的信息,若溶液中存在,则可以将还原为,因此我们取样品少许,溶于稀盐酸中,加2滴碘的淀粉溶液,振荡,若紫色褪去,说明SnCl4混有少量的SnCl2,否则SnCl4纯净。27、NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O平衡气压,使液体顺利流下利用生成的N2将装置内空气排尽CO2+2OH-=CO32-+H2O浓硫酸未将气体中的水蒸气除去,也被浓硫酸吸收引起增重(或其他合理答案)%【解析】
I.利用装置A和C制备Sr3N2,装置A中NaNO2和NH4Cl反应制备N2,由于N2中混有H2O(g),为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。II.利用装置B和C制备Sr3N2,锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,连苯三酚吸收O2,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,根据浓硫酸增加的质量和浓硫酸的性质分析计算。【详解】I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)NaNO2和NH4Cl反应制备N2,根据原子守恒还有NaCl、H2O生成,反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O。(2)装置A中a导管将分液漏斗上下相连,其作用是平衡气压,使液体顺利流下;锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止装置中空气对产品纯度的影响,应先点燃装置A的酒精灯一段时间,利用生成的N2将装置内空气排尽,再点燃装置C的酒精灯。II.利用装置B和C制备Sr3N2(3)锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O。(4)为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),其中盛放的试剂为浓硫酸。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,故浓硫酸增加的质量为NH3的质量,由于浓硫酸具有吸水性,会将NH3中的水蒸气一并吸收,导致NH3的质量偏高,从而导致测得的产品纯度偏高。经改进后测得浓硫酸增重bg,根据N守恒,n(Sr3N2)=n(NH3)=×=mol,则m(Sr3N2)=mol×292g/mol=g,产品的纯度为×100%=×100%。28、1-戊烯9HBr,适当溶剂
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