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文档简介
2024年河北省丰润车轴山中学高三第一次调研测试化学试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、实验室从含碘废液(含有I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:已知:溴化十六烷基三甲基铵是一种阳离子表面活性剂,可以中和沉淀表面所带的负电荷,使沉淀颗粒快速聚集,快速下沉。下列说法不正确的是A.步骤①中Na2S2O3可用Na2SO3代替B.步骤②可以用倾析法除去上层清液C.含碘废液中是否含有IO3-,可用KI-淀粉试纸检验D.步骤③发生反应的离子方程式为:4Fe3++2CuI4Fe2++2Cu2++I22、有机物M、N、Q的转化关系为:下列说法正确的是()A.M分子中的所有原子均在同一平面B.上述两步反应依次属于加成反应和取代反应C.M的同分异构体中属于芳香烃的还有3种D.Q与乙醇互为同系物,且均能使酸性KMnO4溶液褪色3、下列说法正确的是()A.C4H8BrCl的同分异构体数目为10B.乙烯和苯均能使溴水褪色,且原理相同C.用饱和Na2CO3溶液可鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯D.淀粉、油脂和蛋白质均为能发生水解反应的高分子化合物4、最近科学家发现都由磷原子构成的黑磷(黑磷的磷原子二维结构如图)是比石墨烯更好的新型二维半导体材料.下列说法正确的是A.石墨烯属于烯烃 B.石墨烯中碳原子采用sp3杂化C.黑磷与白磷互为同素异形体 D.黑磷高温下在空气中可以稳定存在5、我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如下图所示)。闭合K2、断开K1时,制氢并储能;断开K2、闭合K1时,供电。下列说法错误的是A.制氢时,溶液中K+向Pt电极移动B.制氢时,X电极反应式为C.供电时,Zn电极附近溶液的pH降低D.供电时,装置中的总反应为6、如图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是()A.硝酸铵 B.生石灰C.氯化铵 D.食盐7、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4L乙酸中含有的碳碳单键总数为2NAB.常温下,46gNO2气体中所含有的分子数为NAC.1mol氖气中含有的原子总数为NAD.0.1L0.1mol·L-1MgCl2溶液中的Mg2+数目为0.01NA8、NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是A.标准状况下,5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后的分子总数为0.5NAB.等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸,电离出的氢离子数之比为3:1C.一定温度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量不同D.标准状况下,等体积的N2和CO所含的原子数均为2NA9、下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)()A.NaCl→Na++Cl-B.CuCl→Cu2++2Cl-C.CH3COOH⇌CH3COO-+H+D.H2
(g)+Cl2
(g)→2HCl(g)+183kJ10、下列实验操作能达到实验目的的是A.稀释浓硫酸时,应将水沿容器内壁慢慢加入浓硫酸中B.用润湿的pH试纸测溶液的pH值,一定会引起误差C.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热D.石油的蒸馏实验中,忘记加沸石,可以先停止加热,待溶液冷却后加入沸石,再继续加热蒸馏11、下列实验不能得到相应结论的是()A.向HClO溶液中通入SO2,生成H2SO4,证明H2SO4的酸性比HClO强B.向Na2SiO3溶液中滴加酚酞,溶液变红,证明Na2SiO3发生了水解反应C.将铝箔在酒精灯火焰上加热,铝箔熔化但不滴落,证明氧化铝熔点高于铝D.将饱和氯水滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色,证明氯水有漂白性12、2016年,我国科研团队开创了以煤为原料合成气态烯烃的新途径。下列说法错误的是A.煤的气化和液化是物理变化B.煤的干馏是在隔绝空气条件下进行的C.大量燃烧煤炭是造成雾霾的重要原因D.发展“煤制油”工程可减少对石油产品的依赖13、脱氢醋酸钠是FAO和WHO认可的一种安全型食品防霉、防腐保鲜剂,它是脱氢醋酸的钠盐。脱氢醋酸的一种制备方法如图:(a双乙烯酮)(b脱氢醋酸)下列说法错误的是A.a分子中所有原子处于同一平面 B.a.b均能使酸性KMnO4溶液褪色C.a、b均能与NaOH溶液发生反应 D.b与互为同分异构体14、生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容。下列做法不符合生态文明的是A.研发可降解高分子材料,减少“白色污染”B.经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等C.控制含磷洗涤剂的生产和使用,防止水体富营养化D.分类放置生活废弃物15、某有机物结构简式如图,下列对该物质的叙述中正确的是A.该有机物易溶于苯及水B.该有机物苯环上的一氯代物共有4种C.该有机物可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使之褪色D.1mol该有机物最多可与1molNaOH发生反应16、下列离子方程式书写正确的是()A.NaHCO3溶液与足量的澄清石灰水反应:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2OB.NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液反应:HCO3-+OH-=CO32-+H2OC.向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2:SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+HCO3-D.Cl2与足量的FeBr2溶液反应:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-17、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1×10-11NA18、下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是:A.淀粉→葡萄糖→(氧化)水和二氧化碳(释放能量维持生命活动)B.纤维素(水解)→葡萄糖→(氧化)水和二氧化碳(释放能量维持生命活动)C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色D.酶通常是一类具有高选择催化性能的蛋白质19、A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等;B的单质分子中有三对共用电子;C、D同主族,且核电荷数之比为1:2。下列有关说法不正确的是()A.C、D、E的简单离子半径:D>E>CB.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子C.由A、B、C三种元素形成的化合物均能促进水的电离D.分子D2E2中原子均满足8电子稳定结构,则分子中存在非极性键20、分类是化学研究的重要方法,下列物质分类错误的是()A.化合物:干冰、明矾、烧碱B.同素异形体:石墨、C60、金刚石C.非电解质:乙醇、四氯化碳、氯气D.混合物:漂白粉、纯净矿泉水、盐酸21、下列指定反应的离子方程式正确的是A.用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2=I2+2OH-B.过量的铁粉溶于稀硝酸:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2OC.用Na2S2O3溶液吸收水中的Cl2:4Cl2+S2O32-+5H2O=10H++2SO42-+8Cl-D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-22、研究表明,雾霾中的无机颗粒主要是硫酸铵和硝酸铵,大气中的氨是雾霾的促进剂。减少氨排放的下列解决方案不可行的是()A.改变自然界氮循环途径,使其不产生氨 B.加强对含氨废水的处理,降低氨气排放C.采用氨法对烟气脱硝时,设置除氨设备 D.增加使用生物有机肥料,减少使用化肥二、非选择题(共84分)23、(14分)氟喹诺酮是人工合成的抗菌药,其中间体G的合成路线如下:(1)G中的含氧官能团为_____和_____(填名称)。(2)由C→D的反应类型是_____。(3)化合物X(分子式为C3H7N)的结构简式为_____。(4)E到F过程中的反应物HC(OC2H5)3中最多有_____个碳原子共面。(5)B和乙醇反应的产物为H(C8H6FCl2NO2),写出该反应的化学方程式_______________。写出满足下列条件的H的所有同分异构体的结构简式:_____________。Ⅰ.是一种α﹣氨基酸;Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环。(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)_____________。24、(12分)已知化合物X由4种元素组成,某学习小组进行了如下实验:已知:步骤②中消耗KI0.15mol请回答:(1)X的化学式是___,黄色溶液乙与SO2反应的离子方程式是___。(2)X中一种元素对应的单质,与足量的K2CO3溶液反应得到的产物中含溶液甲中溶质,写出该反应的化学方程式:___。25、(12分)硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]比FeSO4稳定,不易被氧气氧化,常用于代替FeSO4作分析试剂。某小组尝试制备少量(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O并探究其分解产物。I.制备硫酸亚铁铵晶体的流程如下:(1)铁屑溶于稀硫酸的过程中,适当加热的目的是_________。(2)将滤液转移到_________中,迅速加入饱和硫酸铵溶液,直接加热蒸发混合溶液,观察到_________停止加热。蒸发过程保持溶液呈较强酸性的原因是_________。Ⅱ.查阅资料可知,硫酸亚铁铵晶体受热主要发生反应:____(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O=____Fe2O3+____SO2↑+____NH3↑+____N2↑+____H2O但伴有副反应发生,生成少量SO3和O2。设计以下实验探究部分分解产物:(3)配平上述分解反应的方程式。(4)加热过程,A中固体逐渐变为_______色。(5)B中迅速产生少量白色沉淀,反应的离子方程式为______。(6)C的作用是_________。(7)D中集气瓶能收集到O2,____(填“能”或“不能”)用带火星木条检验。(8)上述反应结来后,继续证明分解产物中含有NH3的方法是_________。26、(10分)用如图所示仪器,设计一个实验装置,用此装置电解饱和食盐水,并测定阴极气体的体积(约6mL)和检验阳极气体的氧化性。(1)必要仪器装置的接口字母顺序是:A接_____、____接____;B接___、____接____。(2)电路的连接是:碳棒接电源的____极,电极反应方程式为_____。(3)能说明阳极气体具有氧化性的实验现象是____,有关离子方程式是_____;最后尾气被吸收的离子方程式是______。(4)如果装入的饱和食盐水体积为50mL(假定电解前后溶液体积不变),当测得的阴极气体为5.6mL(标准状况)时停止通电,则另一极实际上可收集到气体____(填“”、“”或“”)5.6mL,理由是______。27、(12分)一氯甲烷(CH3Cl)一种重要的化工原料,常温下它是无色有毒气体,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等有机浓剂。(1)甲组同学在实验室用装置A模拟催化法制备一氯甲烷并检验CH3Cl的稳定性。A.B.C.D.①装置A中仪器a的名称为__________,a瓶中发生反应的化学方程式为________。②实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是________。(2)为探究CH3Cl与CH4分子稳定性的差别,乙组同学设计实验验证CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化。①为达到实验目的,上面装置图中装置连接的合理顺序为A________②装置中水的主要作用是__________。③若实验过程中还产生了一种黄绿色气体和一种无色气体,该反应的离子方程式为_____。(3)丙组同学选用A装置设计实验探究甲醇的转化率。取6.4g甲醇与足量的浓盐酸充分反应,将收集到的CH3Cl气体在足量的氧气中充分燃烧,产物用过量的V1mL、c1mol·L-1NaOH溶液充分吸收。现以甲基橙作指示剂,用c2mol·L-1盐酸标准溶液对吸收液进行返滴定,最终消耗V2mL盐酸。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)①滴定终点的现象为____________②该反应甲醇的转化率为________。(用含有V、c的式子表示)28、(14分)甲醇是一种可再生的清洁能源,具有广阔的开发和应用前景。(1)已知①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+93.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1③甲醇的燃烧热为726.51kJ·mol-1。要写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式,还缺少的热化学方程式为________________。(2)甲醇可采用煤的气化、液化制取(CO+2H2⇌CH3OHΔH<0)。在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,反应达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与的关系如图所示。①当起始=2,经过5min达到平衡,0~5min内平均反应速率v(H2)=0.1mol⋅L-1⋅min-1,则该条件CO的平衡转化率为_____;若其它条件不变,在T2℃(T2>T1)下达到平衡时CO的体积分数可能是____(填标号)A.<B.=C.~D.=E.>②当=3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的____点选填“D”、“E”或“F”)。(3)制甲醇的CO和H2可用天然气来制取:CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。在某一密闭容器中有浓度均为0.1mol·L−1的CH4和CO2,在一定条件下反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,则该反应的ΔH______(选填“大于”“小于”或“等于”)0。压强p1_______(选填“大于”或“小于”)p2。当压强为p2时,在y点:v(正)__________(选填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。若p2=6Mpa,则T℃时该反应的平衡常数Kp=_____MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(4)研究表明:CO2和H2在一定条件下也可以合成甲醇,反应方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)[反应Ⅰ]。①一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入2.0molCO2和4.0molH2,在不同催化剂作用下合成甲醇,相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示,其中活化能最高的反应所用的催化剂是____(填“A”、“B”或“C”)。②在某催化剂作用下,CO2和H2除发生反应①外,还发生如下反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)[反应Ⅱ]。维持压强不变,按固定初始投料比将CO2和H2按一定流速通过该催化剂,经过相同时间测得实验数据:T(K)CO2实际转化率(%)甲醇选择性(%)54312.342.355315.339.1注:甲醇的选择性是指发生反应的CO2中转化为甲醇的百分比。表中数据说明,升高温度,CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是_________。29、(10分)中科院大连化学物理研究所设计了一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1则8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l)ΔH=___kJ·mol-1。(2)氨硼烷(NH3BH3)是储氢量最高的材料之一,氨硼烷还可作燃料电池,其工作原理如图1所示。氨硼烷电池工作时正极的电极反应式为__________。(3)常见含硼的化合物有NaBH4、NaBO2,已知NaBH4溶于水生成NaBO2、H2,写出其化学方程式_______。为NaBH4反应的半衰期(反应一半所需要的时间,单位为min)。lgt1/2随pH和温度的变化如图2所示,则T1______T2(填“>”或“<”)。(4)燃油汽车尾气含有大量的NO,在活化后的V2O5催化作用下,氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图3所示。根据图写出总反应的化学方程式_______________。
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.步骤①中Na2S2O3做还原剂,可用Na2SO3代替,故正确;B.步骤②从悬浊液中分离碘化亚铜固体,可以用倾析法除去上层清液,故正确;C.含碘废液中含有碘单质,能使KI-淀粉试纸变蓝,不能用其检验是否含有IO3-,故错误;D.步骤③中铁离子具有氧化性,能氧化碘化亚铜,发生反应的离子方程式为:4Fe3++2Cul4Fe2++2Cu2++I2,故正确。故选C。2、C【解析】
由转化关系可知,与氯气在光照条件下发生取代反应生成,在加热条件下与氢氧化钠溶液发生水解反应生成。【详解】A项、分子中的侧链为乙基,乙基含有2个饱和碳原子,则分子中的所有原子不可能在同一平面,故A错误;B项、与氯气在光照条件下转化为的反应属于取代反应,故B错误;C项、的同分异构体中属于芳香烃的还有对二甲苯、间二甲苯和邻二甲苯,共3种,故C正确;D项、属于芳香醇,其与乙醇不是同系物,故D正确。故选C。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,注意把握有机物的结构与转化关系为解答的关键。3、C【解析】
A.C4H8BrCl可看作C4H9Br的一氯取代物,C4H9Br的同分异构体取决于丁基的数目,-C4H9异构体有:-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH3,-C(CH3)3,含有H种类分别有4、4、3、1,则C4H8BrCl共有12种,故A错误;B.乙烯和苯均能使溴水褪色,前者为加成反应,后者为萃取,原理不相同,B错误;C.乙醇易溶于水,乙酸具有酸性,可与碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯不溶于水,可鉴别,C正确;D.油脂不属于高分子化合物,属于酯类物质,D错误;故答案选C。4、C【解析】
A.石墨烯是碳元素的单质,不是碳氢化合物,不是烯烃,A错误;B.石墨烯中每个碳原子形成3σ键,杂化方式为sp2杂化,B错误;C.黑磷与白磷是磷元素的不同单质,互为同素异形体,C正确;D.黑磷是磷单质,高温下能与O2反应,在空气中不能稳定存在,D错误;答案选C。5、D【解析】
闭合K2、断开K1时,该装置为电解池,Pt电极生成氢气,则Pt电极为阴极,X电极为阳极;断开K2、闭合K1时,该装置为原电池,Zn电极生成Zn2+,为负极,X电极为正极。【详解】A.制氢时,Pt电极为阴极,电解池中阳离子流向阴极,故A正确;B.制氢时,X电极为阳极,失电子发生氧化反应,根据根据化合价可知该过程中Ni(OH)2转化为NiOOH,电极方程式为,故B正确;C.供电时,Zn电极为负极,原电池中阴离子流向负极,所以氢氧根流向Zn电极,电极反应为Zn-2e-+4OH-=ZnO22-+2H2O,转移两个电子同时迁移两个OH-,但会消耗4个OH-,说明还消耗了水电离出的氢氧根,所以电极负极pH降低,故C正确;D.供电时,正极为NiOOH被还原,而不是水,故D错误;故答案为D。6、B【解析】
A.硝酸铵与水混合时,吸收热量,温度降低,故A错误;B.生石灰(CaO)与水反应时放出热量,温度升高,故B正确;C.氯化铵与水混合时,吸收热量,温度降低,故C错误;D.食盐溶于水没有明显的热效应,温度变化不明显,故D错误;故答案为B。【点睛】考查常见的放热和吸热反应,明确物质的性质、掌握常见的放热反应和吸热反应是解决该类题目的关键,根据常见的放热反应有:大多数的化合反应,酸碱中和的反应,金属与酸的反应,金属与水的反应,燃烧反应,爆炸反应;常见的吸热反应有:大多数的分解反应,C、CO、H2还原金属氧化物,铵盐与碱的反应;结合题意可知水与固体碎片混合时放出热量,即为放热反应来解题。7、C【解析】
A.
标准状况下,乙酸为液体,无法计算,故A错误;B.在NO2气体中部分NO2会自发发生反应2NO2N2O4,所以46gNO2气体中所含有的分子数小于NA,故B错误;C.氖气是以单原子的形式存在,因此1mol氖气中的含有1NA的原子,故C正确;D.氯化镁溶液中镁离子会水解,因此0.1L0.1mol·L-1MgCl2溶液中的Mg2+数目小于0.01NA,故D错误;故选C。8、C【解析】
A.5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后发生反应2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,反应为气体分子数减少的反应,因此混合后的分子总数小于0.5NA,故A错误;B.磷酸为弱酸,不可完全电离出H+,故B错误;C.NH4+水解,浓度不同,水解程度不同,因此1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量不同,故C正确;D.标准状况下,等体积的N2和CO物质的量相等,所含的原子数相等,但不一定为2NA,故D错误;答案:C【点睛】易错选项A,忽略隐含反应2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4。9、B【解析】
A、NaCl为强电解质,电离方程式为NaCl=Na++Cl-,故A不符合题意;B、电解氯化铜溶液生成Cu和氯气,电解发生CuCl2Cu+Cl2↑,故B符合题意;C、醋酸为弱酸,电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,故C不符合题意;D、焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)=(436+243-431×2)kJ/mol=-183kJ/mol,因此H2
(g)+Cl2
(g)→2HCl(g)+183kJ,故D不符合题意;故选:B。【点睛】电解池中阳极若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应,若是惰性电极作阳极,放电顺序为:,注意:①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电;②最常用、最重要的放电顺序为阳极:Cl->OH-;阴极:Ag+>Cu2+>H+。10、D【解析】
A.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿容器内壁慢慢加入水中并不断用玻璃板搅拌,故A错误;B.用润湿的pH试纸测溶液的pH值,可能会引起误差,测酸、碱有误差,但测中性的盐溶液没有误差,故B错误;C.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,直接加热,故C错误;D.石油的蒸馏实验中,忘记加沸石,可以先停止加热,待溶液冷却后加入沸石,再继续加热蒸馏,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】pH试纸测溶液的pH值时不能湿润,不能测漂白性的溶液的pH值,不能测浓溶液的pH值。11、A【解析】
A.次氯酸具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,故A错误;B.无色酚酞遇碱变红色,向Na2SiO3溶液中滴加酚酞,溶液变红,说明该溶液呈碱性,则硅酸钠水解导致溶液呈碱性,故B正确;C.氧化铝的熔点高于铝的熔点,铝表面被一层致密的氧化铝包着,所以铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,故C正确;D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,溶液呈酸性,则氯水遇蓝色石蕊试纸变红色,次氯酸有漂白性,所以试纸最后褪色,故D正确;答案选A。12、A【解析】A.煤的气化和液化是将碳转化为气态或液态的燃料,都属于化学变化,故A错误;B.煤的干馏是将煤在隔绝空气条件下加强热进行的,故B正确;C.大量燃烧煤炭会产生大量的可吸入颗粒物等污染物,是造成雾霾的重要原因,故C正确;D.发展“煤制油”工程可减少石油的使用量,减少对石油产品的依赖,故D正确;故选A。13、A【解析】
A.a分子中有一个饱和碳原子,所有原子不可能都共面,故A错误;B.a、b分子中均含有碳碳双键,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;C.a、b分子中均含有酯基,均能与NaOH溶液发生水解反应,故C正确;D.分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体,b与二者分子式均为C8H8O4,但结构不同,则互为同分异构体,故D正确;答案选A。【点睛】有机物的官能团决定了它的化学性质,熟记官能团的性质是解本题的关键。14、B【解析】
A.研发可降解高分子材料,减少塑料制品的使用,可减少“白色污染”,与题意不符,A错误;B.经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等,会消耗大量的木材,一次性塑料袋的大量使用会造成白色污染,不符合生态文明,符合题意,B正确;C.控制含磷洗涤剂的生产和使用,防止水体富营养化,保护水体,防止污染,与题意不符,C错误;D.垃圾分类放置生活废弃物,有利于环境保护和资源的再利用,与题意不符,D错误;答案为B。15、D【解析】
A.该有机物烃基较大,不溶于水(亲水基较少,憎水基较多),所以易溶于苯但不溶于水,故A错误;B.该有机物苯环上的一氯代物与苯环上另一取代基有邻间对3种位置,共有3种,故B错误;C.该有机物没有碳碳双键或碳碳叁键不能与Br2的CCl4溶液发生加成反应,故C错误;D.该有机物只有一个普通酯基可与1molNaOH发生反应,故D正确;故答案为D。16、D【解析】
A.NaHCO3溶液与足量的澄清石灰水反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O,选项A错误;B.NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液反应生成碳酸钠、一水合氨和水,反应的离子方程式为HCO3-+NH4++2OH-=CO32-+H2O+NH3·H2O,选项B错误;C.向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2,反应生成碳酸氢钠和硅酸,反应的离子方程式为SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-,选项C错误;D.Fe2+还原性大于Br-,Cl2与足量的FeBr2溶液反应只能生成Fe3+,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,选项D正确。【点睛】本题考查离子方程式的书写及正误判断,易错点为选项A.考查过量问题,在离子方程式的正误判断中,学生往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破这个陷阱的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。如何判断哪种物质过量:典例对应的离子方程式①少量NaHCO3Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O②足量Ca(OH)2③足量NaHCO3Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-④少量Ca(OH)217、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。18、B【解析】
A.淀粉在淀粉酶的作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖被氧化能释放出能量,故A正确;B.人体内没有水解纤维素的酶,它在人体内主要是加强胃肠蠕动,有通便功能,不能被消化功能,故B错误;C.植物油含不饱和脂肪酸酯,分子中含有碳碳双键具有烯烃的性质,能使Br2/CCl4褪色,故C正确;D.酶是蛋白质,具有高选择性和催化性能,故D正确;答案选B。19、C【解析】
A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等,A为氢元素;B的单质分子中有三对共用电子,B为氮元素;C、D同主族,且核电荷数之比为1︰2,C为氧元素,D为硫元素,E为氯元素。【详解】A.C、D、E的简单离子,S2-与Cl-电子层结构相同,O2-少一个电子层,离子半径:S2->Cl->O2-,故A正确;B.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子N2H4、H2O2、H2S、HCl,故B正确;C.由A、B、C三种元素形成的化合HNO3、HNO2抑制水的电离,故C错误;D.分子D2Cl2中原子均满足8电子稳定结构,则分子中存在非极性键S-S键,故D正确;故选C。【点睛】本题考查元素周期律与元素周期表,解题关键:位置结构性质的相互关系应用,难点B,N2H4、H2O2两种分子也是18电子。20、C【解析】
A.干冰为二氧化碳、明矾为十二水合硫酸铝钾、烧碱为氢氧化钠,都是化合物,故A正确;B.石墨、C60、金刚石都是碳元素形成的不同单质,属于同素异形体,故B正确;C.乙醇、四氯化碳属于非电解质,氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;D.漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物、纯净矿泉水是含电解质的水,属于混合物,盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物,故D正确;答案选C。21、C【解析】
A.用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘,反应的离子方程式为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,选项A错误;B.过量的铁粉溶于稀硝酸,反应的离子方程式为:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,选项B错误;C.用Na2S2O3溶液吸收水中的Cl2,反应的离子方程式为:4Cl2+S2O32-+5H2O=10H++2SO42-+8Cl-,选项C正确;D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2,反应的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,选项D错误。答案选C。22、A【解析】
A.人类无法改变自然界氮循环途径,使其不产生氨,所以此方法不可行,A错误;B.加强对含氨废水的处理,可以减少氨气的排放,方法可行,B正确;C.采用氨法对烟气脱硝时,设置除氨设备,方法可行,C正确;D.增加使用生物有机肥料,减少铵态氮肥的使用,能够减少氨气的排放,方法可行,D正确;故合理选项是A。二、非选择题(共84分)23、酯基羰基取代反应5或或
或【解析】
(1)结合常见的官能团的结构和名称分析解答;(2)对比C、D的结构,可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D;(3)化合物X的分子式为C3H7N,对比F、G的结构,F中-OCH3被替代生成G,同时生成甲醇,据此分析判断X的结构;(4)根据甲烷为四面体结构,单键可以旋转,分析判断;(5)H(C8H6FCl2NO2)的一种同分异构体满足:Ⅰ.是一种α-氨基酸,说明氨基、羧基连接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环,由于氨基、羧基中共含有的3个H原子是2种化学环境不同的氢,故另外3个H原子有2种不同的氢,应存在对称结构;(6)模仿路线流程设计,发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC2H5)2反应生成,最后水解生成。【详解】(1)G的结构为,其中含有的含氧官能团有:酯基、羰基,故答案为酯基、羰基;(2)对比C()、D()的结构,可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D,属于取代反应,故答案为取代反应;(3)化合物X的分子式为C3H7N,对比F()、G()的结构,F中-OCH3被替代生成G,同时生成甲醇,则X结构简式为:,故答案为;(4)甲烷为四面体结构,单键可以旋转,则HC(OC2H5)3中最多有5个碳原子共面,故答案为5;(5)B()和乙醇反应的产物H为,反应的方程式为;H的分子式为C8H6FCl2NO2,H的一种同分异构体满足:Ⅰ.是一种α-氨基酸,说明氨基、羧基连接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环,由于氨基、羧基中共含有的3个H原子是2种化学环境不同的氢,故另外3个H原子有2种不同的氢,应存在对称结构,H的同分异构体结构简式可能为:或或或,故答案为;或或或;(6)以和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备。模仿路线流程设计,发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC2H5)2反应生成,最后水解生成,合成路线流程图为:,故答案为。【点睛】本题的难点和易错点为(6)中合成路线的设计,要注意利用题干转化关系中隐含的信息进行知识的迁移;另一个易错点为(5)中同分异构体的书写,要注意不要漏写。24、KIO3•2HIO3I2+2H2O+SO2=2I-+SO42﹣+4H+3I2+2K2CO3+3H2O=5KI+KIO3+6KHCO3【解析】
由反应②可知生成黄色溶液,则应生成碘,与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸,方程式为I2+2H2O+SO2=2I﹣+SO42﹣+4H+,加入足量氯化钡生成硫酸钡沉淀质量为20.97g,可知n(BaSO4)=,则n(I2)=n(SO2)=0.09mol,n(I)=0.18mol,步骤②中消耗KI0.15mol,化合物X由4种元素组成,加入KOH为单一成分溶液,则应与KOH发生中和反应,含有K、H、I、O等元素,则5.66gX应含有n(I)=0.03mol,应发生IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O,消耗KI0.15mol,可知n(IO3﹣)=0.03mol,如化合物为0.01mol,则相对分子质量为,应为KIO3•2HIO3,以此解答该题。【详解】(1)由以上分析可知X为KIO3•2HIO3,黄色溶液乙含有碘,与SO2反应的离子方程式是I2+2H2O+SO2=2I﹣+SO42﹣+4H+,故答案为:KIO3•2HIO3;I2+2H2O+SO2=2I﹣+SO42﹣+4H+;(2)X中一种元素对应的单质,与足量的K2CO3溶液反应得到的产物中含溶液甲中溶质,应为碘与碳酸钾的反应,化学方程式为3I2+2K2CO3+3H2O=5KI+KIO3+6KHCO3,故答案为:3I2+2K2CO3+3H2O=5KI+KIO3+6KHCO3。25、加快反应速率蒸发皿有晶膜出现(或大量固体出现时)防止硫酸亚铁水解214215红棕Ba2++SO3+H2O=BaSO4↓+2H+(说明:分步写也给分2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+也给分)检验产物中是否含有SO2不能取B中少量溶液于试管中,滴加少量NaOH溶液并加热,能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体【解析】
I.(1)适当加热使溶液温度升高,可加快反应速率;(2)加入饱和的硫酸铵溶液后直接加热蒸发,加热溶液至有晶膜出现(或大量固体出现时),停止加热;溶液一直保持强酸性防止硫酸亚铁水解;Ⅱ.(3)根据化合价升降法配平;(4)加热过程,A逐渐变为氧化铁;(5)B为酸性溶液,二氧化硫、氧气与氯化钡反应生成少量硫酸钡白色沉淀;(6)C中品红溶液可以二氧化硫反应,导致溶液褪色;(7)D中集气瓶能收集到SO2和少量的O2;(8)溶液B显酸性,氨气能够在此装置中被吸收,检验B中是否含有铵根离子即可。【详解】I.(1)适当加热使溶液温度升高,可加快反应速率;(2)加入饱和的硫酸铵溶液后直接加热蒸发,则滤液转移到蒸发皿中;加热溶液至有晶膜出现(或大量固体出现时),停止加热,利用余热进行蒸发结晶;为防止硫酸亚铁水解,溶液一直保持强酸性;Ⅱ.(3)反应中Fe的化合价由+2变为+3,N的化合价由-3变为0,S的化合价由+6变为+4,根据原子守恒,硫酸亚铁铵的系数为2,SO2的系数为4,则电子转移总数为8,Fe得到2个电子,产生1个氮气,得到6个电子,则系数分别为2、1、4、2、1、5;(4)加热过程,A逐渐变为氧化铁,固体为红棕色;(5)B为酸性溶液,二氧化硫、氧气与氯化钡反应生成少量硫酸钡白色沉淀,离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+;(6)C中品红溶液可与二氧化硫反应,导致溶液褪色,则可检验二氧化硫的存在;(7)D中集气瓶能收集到SO2和少量的O2,不能使带火星的木条燃烧;(8)溶液B显酸性,氨气能够在此装置中被吸收,检验B中是否含有铵根离子即可,方法为取B中少量溶液于试管中,滴加少量NaOH溶液并加热,能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。26、GFIDEC正2Cl--2e=Cl2↑丙中溶液变蓝Cl2+2I-=I2+2Cl-Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O<阳极产生的氯气有部分溶于水且与水和阴极产生的NaOH发生反应【解析】
电解池装置中,阳极与电源的正极相连,阴极与电源的负极相连,电解饱和食盐水在阴极生成的是H2,阳极生成的是Cl2,据此分析;淀粉遇碘单质变蓝,要从淀粉碘化钾中得到碘单质必须加入氧化性物质,据此分析;根据已知的数据和电解的总反应方程式计算出生成的NaOH的物质的量浓度,从而可知c(OH-),再求溶液的pH,据此分析。【详解】(1)碳棒上阴离子放电产生氯气,Fe棒上阳离子放电产生氢气,所以B端是检验氯气的氧化性,连接D,然后再进行尾气吸收,E接C,碳棒上阴离子放电产生氯气,Fe棒上阳离子放电产生氢气,所以A端是测定所产生的氢气的体积,即各接口的顺序是:A→G→F→I,B→D→E→C,故答案为:G;F;I;D;E;C;(2)电解池装置中,碳与电源的正极相连,则为阳极,氯离子发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为:正;2Cl--2e=Cl2↑;(3)氯气氧化碘化钾,生成碘单质,碘单质遇淀粉溶液变蓝色,其离子方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;最后氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,其离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:丙中溶液变蓝;Cl2+2I-=I2+2Cl-;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)n(H2)==0.00025mol,根据总反应方程式:2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH可知另一极理论上生成的氯气的物质的量也为0.00025mol,其体积理论上也为5.6mL,但氯气部分会溶于水,且部分会与生成的氢氧化钠反应,因此另一极实际上可收集到气体小于5.6mL,故答案为:<;阳极产生的氯气有部分溶于水且与水和阴极产生的NaOH发生反应。27、圆底烧瓶CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O在HC1气流中小心加热C-D-B除去CH3C1中的HCl和甲醇,防止对后续试验的干扰10CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化【解析】
(1)①根据仪器a特点,得出仪器a为圆底烧瓶;根据实验目的,装置A是制备CH3Cl,据此分析;②ZnCl2为强酸弱碱盐,Zn2+能发生水解,制备无水ZnCl2时,需要防止Zn2+水解;(2)①A是制备CH3Cl的装置,CH3Cl中混有甲醇和HCl,甲醇和HCl能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰实验,必须除去,利用它们溶于水,需要通过C装置,然后通过D装置验证CH3Cl能被酸性高锰酸钾溶液氧化最后通过B装置;②根据①分析;③黄绿色气体为Cl2,利用高锰酸钾溶液的氧化性,将CH3Cl中C氧化成CO2,高锰酸钾中Mn元素被还原成Mn2+,据此分析;(3)①使用盐酸滴定,甲基橙作指示剂,终点是溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化;②CH3Cl燃烧生成CO2和HCl,CO2和HCl被NaOH所吸收,然后用盐酸滴定过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,据此分析;【详解】(1)①根据仪器a的特点,仪器a的名称为圆底烧瓶,根据实验目的,装置A制备CH3Cl,HCl中Cl取代CH3OH中羟基,则a瓶中的反应方程式为CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O;答案:圆底烧瓶;CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O;②ZnCl2为强酸弱碱盐,Zn2+发生水解,因此实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是在HC1气流中小心加热;答案:在HC1气流中小心加热;(2)①根据实验目的,装置A制备CH3Cl,甲醇和浓盐酸易挥发,CH3C1中含有HCl和甲醇等杂质,HCl和甲醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰后续实验,利用甲醇和HCl易溶于水,通入KMnO4溶液前需用水除去,然后再通入酸性高锰酸钾溶液,根据③得到黄绿色气体,黄绿色气体为Cl2,氯气有毒,污染环境,因此最后通入CCl4溶液,除去Cl2等有毒气体,则连接顺序是A→C→D→B;答案:C→D→B;②根据①分析,水的作用是除去CH3C1中的HCl和甲醇;答案:除去CH3Cl中的HCl和甲醇,防止对后续实验的干扰;③黄绿色气体为Cl2,利用高锰酸钾溶液的氧化性,将CH3Cl中C氧化成CO2,高锰酸钾中Mn元素被还原成Mn2+,根据化合价升降法、原子守恒和电荷守恒,得到l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;答案:l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;(3)①燃烧生成的CO2和HCl全部被NaOH溶液充分吸收,溶液中的溶质有NaOH、NaCl、Na2CO3,用甲基橙作指示剂,盐酸进行滴定,滴定终点的产物为NaCl,滴定终点的现象为溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化;答案:溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟(30s)内不变化;②根据①的分析,最后溶质为NaCl,NaCl中氯元素来自于CH3Cl和盐酸,根据Cl元素守恒可得CH3Cl中的n(Cl)=n(CH3Cl)-n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3,甲醇的转化率是=;答案:。28、CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=−38.19kJ/mol50%CD><>16C升高温度,反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率均加快,但反应Ⅱ的反应速率变化更大【解析】
(1)根据题意,甲醇燃烧热的热化学方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=−726.51kJ∙mol−1,根据盖斯定律计算;(2)①根据氢气的平衡反应速率,计算氢气的浓度变化量,进而计算CO转化率;CO+2H2⇌CH3OHΔH<0反应放热,根据温度对化学平衡移动的影响分析;②当=2:1时,平衡时生成物的含量最大,当=3.5时,CH3OH的体积分数小于最大值;(3)根据影响化学平衡的因素分析即可;根据图像,结合“三段式”计算平衡常数;(4)①在T1温度下,相同时间内,活化能越高,反应越
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