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文档简介
2024年新疆高三二诊模拟考试化学试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。X和Z形成的化合物的水溶液呈中性,W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,同一主族的W和Y,Y的原子序数是W的2倍,下列说法不正确的是()A.原子半径:W<Z<Y<XB.Y的气态氢化物的稳定性弱于Z的气态氢化物C.W与X形成的化合物不可能含有共价键D.常温常压下,Y的单质是固态2、X、Y、Z、W为短周期主族元素,它们的最高正化合价和原子半径如下表所示:元素XYZW最高正化合价+3+1+5+7原子半径0.0820.1860.1100.099则下列说法错误的是A.X的最高价氧化物对应的水化物具有两性B.ZW3分子中所有原子最外层均满足8e-结构C.Y的一种氧化物可用作供氧剂,Z的一种氧化物可用作干燥剂D.简单气态氢化物的热稳定性:W>Z>X3、在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中逐滴加入100mL1mol/L的Ba(OH)2溶液,把所得沉淀过滤、洗涤、干燥,得到的固体质量不可能是()A.35.3g B.33.5g C.32.3g D.11.3g4、化学与环境、生活密切相关,下列与化学有关的说法正确的是()A.用石材制作砚台的过程是化学变化B.氯化铵溶液可清除铜制品表面的锈渍,是因为氨根离子水解使溶液显酸性C.月饼因为富含油脂而易发生氧化,保存时常放入装有硅胶的透气袋D.为测定熔融氢氧化钠的导电性,可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化5、以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:相关反应的热化学方程式为:反应I:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq);ΔH1
=﹣213kJ·mol-1反应II:H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+1/2O2(g);ΔH2
=+327kJ·mol-1反应III:2HI(aq)=H2(g)+I2(g);ΔH3
=+172kJ·mol-1下列说法不正确的是()A.该过程实现了太阳能到化学能的转化B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用C.总反应的热化学方程式为:2H2O(l)=2H2
(g)+O2(g);ΔH
=+286kJ·mol-1D.该过程降低了水分解制氢反应的活化能,但总反应的ΔH不变6、钾长石(KAlSi3O8)是一种钾的铝硅酸盐,可用于制备Al2O3、K2CO3等物质,制备流程如图所示:下列有关说法正确的是A.上述流程中可以重复利用的物质只有Na2CO3B.钾长石用氧化物的形式可表示为K2O·Al2O3·3SiO2C.煅烧过程中Si、K和Al元素转化为CaSiO3、KAlO2和NaAlO2D.沉淀过程中的离子方程式为CO2+2AlO2-+3H2O=CO32-+2Al(OH)3↓7、轴烯(Radialene)是一类独特的环状烯烃,其环上每一个碳原子都接有一个双键,含n元环的轴烯可以表示为[n]轴烯,如下图是三种简单的轴烯。下列有关说法不正确的是A.a分子中所有原子都在同一个平面上 B.b能使酸性KMnO4溶液褪色C.c与互为同分异构体 D.轴烯的通式可表示为C2nH2n(n≥3)8、β−月桂烯的结构如图所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有()A.2种 B.3种 C.4种 D.6种9、设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是()A.1L1mol•L﹣1的NaClO溶液中含有ClO﹣的数目为NAB.78g苯含有C=C双键的数目为3NAC.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NAD.6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.2NA10、一种新药物结构如图所示,下列有关该化合物说法正确的是A.分子式为C17H17N2O6B.能发生水解反应、聚合反应、取代反应、消去反应C.分子中含有四种不同的官能团D.能与氢气发生加成反应,但不能与溴的四氯化碳溶液反应11、化学与科技、生活密切相关。下列叙述中正确的是()A.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作B.从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电,因此石墨烯是电解质C.中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料D.泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家的特色产品,其主要成分均为金属材料12、下列说法正确的是()A.氢键、分子间作用力、离子键、共价键都是微粒间的作用力。其中分子间作用力只影响物质的熔沸点而不影响物质的溶解性。B.石墨烯是一种从石墨材料中用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子平面材料,用这种方法可以从C60、金刚石等中获得“只有一层碳原子厚的碳薄片”也必将成为研究方向。C.由“同温度下等浓度的Na2CO3溶液比Na2SO3溶液的pH大”,可推知C比S的非金属性弱。D.H、S、O三种元素组成的物质的水溶液与Na、S、O三种元素组成的物质的水溶液混合可能会观察到浑浊现象。13、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.2molNO2与水充分反应,转移电子数为NAB.含0.1molH3PO4的水溶液中PO43-的数目为0.1NAC.0.5molNa2O2中O-的数目为NAD.标况下,42g丙烯和丁烯混合物含C数目为3NA14、萜类化合物广泛存在于动植物体内,某萜类化合物如下图所示,下列说法正确的是A.此萜类化合物的化学式为C10H14OB.该有机物属于芳香烃C.分子中所有碳原子均处于同一平面上D.在浓硫酸、加热条件下,可生成两种芳香烯烃15、下列有关说法正确的是A.酒精浓度越大,消毒效果越好B.通过干馏可分离出煤中原有的苯、甲苯和粗氨水C.可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中残留的乙酸D.淀粉和纤维素作为同分异构体,物理性质和化学性质均有不同16、阿托酸是用于合成治疗胃肠道痉挛及溃疡药物的中间体,其结构如图所示。下列有关说法正确的是A.阿托酸分子中所有碳原子一定处于同一平面B.阿托酸是含有两种官能团的芳香烃C.阿托酸苯环上的二氯代物超过7种D.一定条件下,1mol阿托酸最多能4molH2、1molBr2发生加成反应17、分析生产生活中的下列过程,不涉及氧化还原反应的是()A.铜制品、铁制品在潮湿的空气中生锈B.缺铁性贫血服用补铁剂时,需与维生维C同时服用C.将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉D.从海水中提取氯化镁18、最新科技报道,美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢粒子,这种新粒子是由3个氢原子核(只有质子)和2个电子构成,对于这种粒子,下列说法中正确的是()A.是氢的一种新的同分异构体 B.是氢的一种新的同位素C.它的组成可用H3表示 D.它比一个普通H2分子多一个氢原子核19、类推法是常见的研究物质性质的方法之一,可用来预测很多物质的性质,但类推是相对的,必须遵循客观实际,下列说法中正确的是()A.Cu与Cl2反应生成CuCl2,则Cu与S反应生成CuSB.Al与Fe2O3能发生铝热反应,则Al与MnO2也能发生铝热反应C.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3,则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3D.CO2通入Ba(NO3)2溶液中没有现象,则SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无明显现象20、某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是A.Na2O B.AlCl3 C.FeCl2 D.SiO221、2019年3月,我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池,其原理如图所示。下列说法不正确的是A.放电时B电极反应式为:I2+2e-=2I-B.放电时电解质储罐中离子总浓度增大C.M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜D.充电时,A极增重65g时,C区增加离子数为4NA22、将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液,溶液先变蓝后褪色。此过程中二氧化硫表现出A.酸性 B.漂白性 C.氧化性 D.还原性二、非选择题(共84分)23、(14分)为探究某无结晶水的正盐X(仅含有两种短周期元素)的组成和性质,设计并完成下列实验。(气体体积已转化为标准状况下的体积)已知:B是空气的主要成分之一;C是一种强碱,且微溶于水,载人宇宙飞船内常用含C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,以净化空气;D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。(1)X的化学式为__________________。(2)图中B的组成元素在元素周期表中的位置是______________。(3)A的电子式为____________。(4)X受热分解转变成A和B的化学反应方程式为____________。24、(12分)治疗帕金森病的新药沙芬酰胺的合成方法如下:已知:①CH3CN在酸性条件下可水解生成CH3COOH。②CH2=CH-OH和CH3OOH均不稳定。(1)C生成D的反应类型为_______________。G中含氧官能团的名称为_____。B的名称为_____。(2)沙芬酰胺的结构简式为_____。(3)写出反应(1)的方程式_____。分析反应(2)的特点,写出用福尔马林浸制生物标本的反应原理的方程式_____(蛋白质的结构用表示)。(4)H是F相邻的同系物,H的苯环上有两个处于对位的取代基,符合下列条件的H的稳定的同分异构体共有_____种。①苯环上仍然有两个处于对位的取代基;②能与NaOH溶液反应;(5)下图是根据题中信息设计的由丙烯为起始原料制备B的合成路线,在方框中补全必要的试剂和中间产物的结构简式(无机试剂任选,氧化剂用[O]表示,还原剂用[H]表示,连续氧化或连续还原的只写一步)。________________________25、(12分)某实验小组探究补铁口服液中铁元素的价态,并测定该补铁口服液中铁元素的含量是否达标。(1)实验一:探究补铁口服液中铁元素的价态。甲同学:取1mL补铁口服液,加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,生成蓝色沉淀,证明该补铁口服液中铁元素以Fe2+形式存在。乙同学:取5mL补铁口服液,滴入10滴KSCN溶液无现象,再滴入10滴双氧水,未见到红色。乙同学为分析没有出现红色实验现象的原因,将上述溶液平均分为3份进行探究:原因实验操作及现象结论1其他原料影响乙同学观察该补铁口服液的配料表,发现其中有维生素C,维生素C有还原性,其作用是①______取第1份溶液,继续滴入足量的双氧水,仍未见红色出现排除②_________影响2量的原因所加③________溶液(写化学式)太少,二者没有达到反应浓度取第2份溶液,继续滴加该溶液至足量,仍然未出现红色说明不是该溶液量少的影响3存在形式铁的价态是+3价,但可能不是以自由离子Fe3+形式存在取第3份溶液,滴加1滴稀硫酸,溶液迅速变为红色说明Fe3+以④_______形式存在,用化学方程式结合文字,说明加酸后迅速显红色的原因(2)甲同学注意到乙同学加稀硫酸变红后的溶液,放置一段时间后颜色又变浅了,他分析了SCN-中各元素的化合价,然后将变浅后的溶液分为两等份:一份中滴人KSCN溶液,发现红色又变深;另一份滴入双氧水,发现红色变得更浅,但无沉淀,也无刺激性气味的气体生成。根据实验现象,用离子方程式表示放置后溶液颜色变浅的原因________。(3)实验二:测量补铁口服液中铁元素的含量是否达标。该补铁口服液标签注明:本品含硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)应为375~425(mg/100mL),该实验小组设计如下实验,测定其中铁元素的含量。(说明:该实验中维生素C的影响已排除,不需要考虑维生素C消耗的酸性KMnO4溶液)①取该补铁口服液100mL,分成四等份,分别放入锥形瓶中,并分别加入少量稀硫酸振荡;②向________式滴定管中加入0.002mol.L-l酸性KMnO4溶液,并记录初始体积;③滴定,直至溶液恰好_____________且30秒内不褪色,记录末体积;④重复实验。根据数据计算,平均消耗酸性KMnO4溶液的体积为35.00mL。计算每100mL该补铁口服液中含铁元素__________mg(以FeSO4·7H2O的质量计算),判断该补铁口服液中铁元素含量___________(填“合格”或“不合格”)。26、(10分)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。(1)B装置的作用是__________。(2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中定有______气体产生,写出D中发生反应的离子方程式__________。若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因_____________。(3)A中固体完全分解后变为红宗色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3.而不含FeO。请完成表内容。(试剂,仅然和用品自选)实验步骤预期现象结论取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解:____________________固体残留物仅为Fe2O3(4)E中收集到的气体只有N2,其物质的量为xmol,固体残留物刚体死目物Fe2O3的物质的量为ymol,D中沉淀物质的量为zmol,根据氧化还原反应的基本规律,x、y和z应满足的关系为________。(5)结合上述实验现象和相关数据的分析。写出硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:_____________。27、(12分)溴化亚铜是一种白色粉末,不溶于冷水,在热水中或见光都会分解,在空气中会慢慢氧化成绿色粉末。制备CuBr的实验步骤如下:步骤1.在如图所示的三颈烧瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸过的蒸馏水,60℃时不断搅拌,以适当流速通入SO22小时。步骤2.溶液冷却后倾去上层清液,在避光的条件下过滤。步骤3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤。步骤4.在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥3~4h,再经氢气流干燥,最后进行真空干燥。(1)实验所用蒸馏水需经煮沸,煮沸目的是除去其中水中的______________(写化学式)。(2)步骤1中:①三颈烧瓶中反应生成CuBr的离子方程式为_______________;②控制反应在60℃进行,实验中可采取的措施是_____________;③说明反应已完成的现象是__________________。(3)步骤2过滤需要避光的原因是_______________。(4)步骤3中洗涤剂需“溶有SO2”的原因是_____________________最后溶剂改用乙醚的目的是________________________________。(5)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取较纯净的Na2SO3·7H2O晶体。请补充实验步骤(须用到SO2(贮存在钢瓶中)、20%NaOH溶液、乙醇)①_______________________________________________。②__________________________________________________。③加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶。④__________________________________________________。⑤放真空干燥箱中干燥。28、(14分)三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N,N—二甲基甲酰胺(N(CH3)2NCHO,简称DMF)转化为三甲胺的合成路线。回答下列问题:(1)结合实验与计算机模拟结果,研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程,如图所示:该历程中最大能垒(活化能)=__eV,该步骤的化学方程式为__。(2)该反应变化的ΔH__0(填“<”、“>”或“=”),制备三甲胺的热化学方程式为__。(3)160℃时,将DMF(g)和H2(g)以物质的量之比为1:2充入盛有催化剂的刚性容器中,容器内起始压强为p0,达到平衡时DMF的转化率为25%,则该反应的平衡常数Kp=__(Kp为以分压表示的平衡常数);能够增大DMF平衡转化率同时加快反应速率的操作是__。(4)三甲胺是鱼腥臭的主要来源,是判断海水鱼类鲜度的化学指标之一。通过传感器产生的电流强度可以监测水产品中三甲胺的含量,一种燃料电池型三甲胺气体传感器的原理如图所示。外电路的电流方向为__(填“a→b”或“b→a”),负极的电极反应式为__。29、(10分)硒化铜纳米晶体在光电转化中有着广泛的应用,铜和硒等元素形成的化合物在生产、生活中应用广泛。(1)基态硒原子的核外电子排布式为______。As、Se、Br三种元素第一电离能由大到小的顺序为______。(2)SeO2易溶解于水,熔点为340~350℃,315℃时升华,由此可判断SeO2中的化学键类型为______。(3)Se2Cl2为深棕红色的剧毒液体,其分子结构中含有Se-Se键,该分子中,Se原子的杂化轨道类型为______,Se2Cl2的空间构型为______
(填字母)。a.直线形b.锯齿形c.环形d.四面体形(4)硒酸钢(CuSeO4)在电子、仪表工业中发挥着重要作用。硒酸的酸性与硫酸的比较,酸性较强的是______(填化学式)。(5)SeO42-中Se-O的键角比SeO3的键角______(填“大“或“小“),原因是______。(6)铜的某种氧化物的晶胞结构如图所示,则该氧化物的化学式为______,若组成粒子氧、铜的半径分别为r(O)pm、r(Cu)pm,密度为ρg•cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的空间利用率为______(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、C【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。同一主族的W和Y,Y的原子序数是W的2倍,W是O,Y是S,则Z是Cl。X和Z形成的化合物的水溶液呈中性,W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,X的最外层电子数是7-6=1,所以X是Na,结合物质的性质和元素周期律分析解答。【详解】根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是O、Na、S、Cl。A.同周期元素原子从左到右半径增大,有Cl<S<Na;一般情况下,原子的电子层数越多,半径越大,则O原子半径最小;综合原子半径:O<Cl<S<Na,正确,A不选;B.非金属性Cl>S,则S的气态氢化物的稳定性弱于Cl的气态氢化物,正确,B不选;C.W与X形成的化合物过氧化钠中含有共价键,错误,C选;D.常温常压下,S的单质是固态,正确,D不选;答案选C。2、A【解析】
根据X、Y、Z、W为短周期主族元素,联系最高正化合价,X可与为B元素或者Al元素,Y为Li元素或Na元素,Z为N元素或P元素,W为Cl元素,又原子半径:Y>Z>Cl>X,则X为B元素,Y为Na元素,Z为P元素,据此分析回答问题。【详解】A.B的最高价氧化物对应的水化物H2BO3是弱酸,不具有两性,A选项错误;B.PCl3的电子式为,所有原子最外层均满足8e-结构,B选项正确;C.Na的氧化物Na2O2可作供氧剂,P的氧化物P2O5是酸性干燥剂,C选项正确;D.非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,非金属性Cl>P>B,则热稳定性:HCl>PH3>BH3,D选项正确;答案选A。3、A【解析】
如果(NH4)2Fe(SO4)2的量非常少,生成的沉淀质量接近于0;当加入的Ba(OH)2完全形成沉淀时,发生反应:(NH4)2Fe(SO4)2+Ba(OH)2=BaSO4↓+Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4,且生成的Fe(OH)2完全被氧化生成Fe(OH)3时,所得固体质量最大,此时沉淀为Fe(OH)3与BaSO4,故沉淀的质量最大为0.1mol×233g/mol+0.1mol×107g/mol=34g,故沉淀质量因为0g<m(沉淀)≤34g;故选A。4、B【解析】
A.用石材制作砚台的过程没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;B.氨根离子水解使溶液显酸性,酸性溶液可以用来除锈,故B正确;C.硅胶具有吸水性,可作食品包装中的硅胶为干燥剂,但硅胶没有还原性、不能除去月饼包装袋中的氧气,可放入装有铁粉的透气袋,故C错误;D.石英坩埚中含有二氧化硅,二氧化硅能和氢氧化钠发生反应,故D错误;故答案选B。5、C【解析】
A、通过流程图,反应II和III,实现了太阳能到化学能的转化,故A说法正确;B、根据流程总反应为H2O=H2↑+1/2O2↑,SO2和I2起到催化剂的作用,故B说法正确;C、反应I+反应II+反应III,得到H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)△H=(-213+327+172)kJ·mol-1=+286kJ·mol-1,或者2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+572kJ·mol-1,故C说法错误;D、△H只与始态和终态有关,该过程降低了水分解制氢的活化能,△H不变,故D说法正确。6、C【解析】
A.CO2、Na2CO3既是反应的产物,也是反应过程中需要加入的物质,因此上述流程中可以重复利用的物质有Na2CO3、CO2,A错误;B.根据元素守恒可知钾长石用氧化物的形式可表示为K2O·Al2O3·6SiO2,B错误;C.煅烧过程中钾长石中的Si元素与CaCO3转化为CaSiO3,K和Al元素与Na2CO3反应转化为KAlO2和NaAlO2,C正确;D.向KAlO2和NaAlO2溶液中通入过量CO2气体,会产生HCO3-,发生反应CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓,D错误;故合理选项是C。7、C【解析】
A.[3]轴烯中所有碳原子均采取sp2杂化,因此所有原子都在同一个平面上,故A不符合题意;B.[4]轴烯中含有碳碳双键,能够使酸性KMnO4溶液褪色,故B不符合题意;C.[5]轴烯的分子式为:C10H10,分子式为:C10H12,二者分子式不同,不互为同分异构体,故C符合题意;D.轴烯中多元环的碳原子上没有氢原子,与每个环上的碳原子相连的碳原子上有2个氢原子,且碳原子数与氢原子均为偶数,因此轴烯的通式可表示为C2nH2n(n≥3),故D不符合题意;故答案为:C。8、C【解析】
因分子存在三种不同的碳碳双键,如图所示;1分子该物质与2分子Br2加成时,可以在①②的位置上发生加成,也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成,还可以1分子Br2在①②发生1,4加成反应,另1分子Br2在③上加成,故所得产物共有四种,故选C项。9、C【解析】
A.次氯酸跟为弱酸根,在溶液中会水解,故溶液中的次氯酸跟的个数小于NA个,故A错误;B.苯不是单双键交替的结构,故苯中不含碳碳双键,故B错误;C.氮气和CO的摩尔质量均为28g/mol,故14g混合物的物质的量为0.5mol,且均为双原子分子,故0.5mol混合物中含1mol原子即NA个,故C正确;D.二氧化氮所处的状态不明确,故二氧化氮的物质的量无法计算,则和水转移的电子数无法计算,故D错误;故选:C。10、C【解析】
由该有机物的结构简式可知分子式,其分子中含-COOC-、碳碳双键、氨基、硝基,结合酯、烯烃等有机物的性质来解答。【详解】A.根据该有机物的结构简式可知,其分子式为C17H18N2O6,故A错误;B.该有机物含-COOC-可发生水解、取代反应,含碳碳双键可发生聚合反应,不能发生消去反应,故B错误;C.该有机物含-COOC-、碳碳双键、氨基、硝基四种官能团,故C正确;D.该有机物含碳碳双键,故其可与氢气发生加成反应,也能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,故D错误;故答案为C。11、A【解析】
A.用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,与有机物易溶于有机物有关,该过程为萃取操作,故A正确;B.石墨烯是一种碳单质,不是电解质,故B错误;C.碳化硅属于无机物,为无机非金属材料,故C错误;D.泰国银饰属于金属材料,土耳其彩瓷主要成分是硅酸盐,故D错误;故答案为A。12、D【解析】
A.氢键也属于分子间作用力,分子间作用力不仅影响物质的熔沸点,也影响物质的溶解性,故A错误;B.C60、金刚石中碳原子间形成网状结构而不是层状结构,所以不能用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子面材料,故B错误;C.等浓度的Na2CO3溶液比Na2SO3溶液的pH大,则碳酸的酸性小于亚硫酸,而亚硫酸不是硫元素的最高价氧化物的水化物,不能比较C比S的非金属性弱,故C错误;D.H、S、O三种元素组成的物质的水溶液可以是硫酸溶液,Na、S、O三种元素组成的物质的水溶液可以是硫代硫酸钠溶液,硫酸和硫代硫酸钠溶液混合有不溶于水的硫单质生成,所以可能会观察到浑浊现象,故D正确。答案选D。【点睛】本题考查了微粒间作用力、元素化合物性质、非金属性的判断等知识点,注意氢键不是化学键,属于分子间作用力,为易错点。13、D【解析】
A选项,3NO2+H2O=2HNO3+NO,3molNO2与水反应转移2mol电子,因此2molNO2与水充分反应,转移电子数为,故A错误;B选项,H3PO4是弱酸,弱电解质,因此含0.1molH3PO4的水溶液中PO43-的数目为小于0.1NA,故B错误;C选项,0.5molNa2O2中含有过氧根离子,数目为0.5NA,故C错误;D选项,标况下,丙烯和丁烯混合物通式为CnH2n,42g丙烯和丁烯混合物含C数目,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】过氧化钠中含有钠离子和过氧根离子,离子个数有3个。14、A【解析】
A.由萜类化合物的结构简式可知分子式为C10H14O,故A正确;B.萜类化合物中含有氧元素,属于芳香化合物,不属于芳香烃,故B错误;C.萜类化合物中含有4个饱和碳原子,所有碳原子不可能处于同一平面上,故C错误;D.萜类化合物含有羟基,与羟基相连的碳原子上含有的两个甲基是等效的,在浓硫酸、加热条件下,只能生成一种芳香烯烃,故D错误;故选A。【点睛】判断分子中共线、共面原子数的技巧1.任何两个直接相连的原子在同一直线上。2.任何满足炔烃结构的分子,其所有4个原子在同一直线上。3.苯环对位上的2个碳原子及与之相连的2个氢原子共4个原子一定在一条直线上。4.典型所有的原子一定共平面的有:CH2=CH2、CHCH、苯;可能共平面的有:CH2=CH—CH=CH2、。5.只要出现CH4、—CH3或—CX3等,即只要出现饱和碳原子,所有原子肯定不能都在同一平面上。15、C【解析】
体积分数是75%的酒精杀菌消毒效果最好,A错误;煤中不含苯、甲苯和粗氨水,可通过煤的干馏得到苯、甲苯和粗氨水等,B错误;饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯的溶解度而分层析出,且能除去乙酸,C正确;淀粉和纤维素通式相同但聚合度不同,不属于同分异构体,D项错误。16、D【解析】
A.苯环和C之间的C-C键可旋转,C原子不一定都共面,A错误;B.阿托酸含碳碳双键、羧基两种官能团,但不属于烃,B错误;C.阿托酸苯环上的二氯代物有6种,如图:,二个氯分别在:1,2位、1,3位、1,4位、1,5位、2,3位、2,4位,C错误;D.1mol苯环可和3molH2加成,1mol碳碳双键可和1molH2、1molBr2加成,故1mol阿托酸最多能和4molH2、1molBr2发生加成反应,D正确。答案选D。17、D【解析】A.铜制品、铁制品在潮湿的空气中生锈,单质转化为化合物,是氧化还原反应;B.缺铁性贫血服用补铁剂时,需与维生维C同时服用,维C是强还原剂,可以把氧化性较强的+3价铁还原为+2价铁;C.将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉,氯气转化为化合物,是氧化还原反应;D.从海水中提取氯化镁的方法是先用碱把海水中的镁离子沉淀富集镁,再用盐酸溶解沉淀得氯化镁溶液,然后蒸发浓缩、降温结晶得氯化镁晶体,接着在氯化氢气流中脱水得无水氯化镁,这个过程中没有氧化还原反应。综上所述,本题选D。18、D【解析】
A.该粒子为微观粒子,是离子,不是单质,A项错误;B.相同相同质子数不同中子数的原子互为同位素,该粒子与H的质子数不同,则不是氢的同位素,B项错误;C.粒子是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成的,而H3表示个氢原子核(只含质子)和3个电子构成,C项错误;D.普通H2分子有2个原子核,而这种新粒子有3个氢原子核,比普通H2分子多一个氢原子核,D项正确;答案选D。19、B【解析】
A.氯气的氧化性强,所以Cu与Cl2反应生成高价态的CuCl2,S的氧化性较弱,则Cu与S反应生成较低价态的Cu2S,故A错误;B.铝热反应是指活泼金属铝与不活泼金属氧化物在高温条件下发生的置换反应,所以Al与Fe2O3能发生铝热反应,Al与MnO2也能发生铝热反应,故B正确;C.过氧化钠具有氧化性,能将+4价S氧化为+6价,所以Na2O2与SO2反应生成Na2SO4,故C错误;D.CO2通入Ba(NO3)2溶液中不反应,没有现象;NO3-在酸性条件下具有强氧化性,可将+4价S氧化为+6价,所以SO2通入Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀,故D错误。故选B。【点睛】解决此题的关键是分析选项中前后两个反应是否可以类比,每个反应体现的反应物性质有可能不能,不能通过反应物的类别进行简单类比。20、B【解析】
A、钠和氧气可以生成氧化钠,加入碳酸氢钡中反应生成碳酸钡沉淀,没有气体,错误,不选A;B、铝和氯气反应生成氯化铝,加入碳酸氢钡中反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,正确,选B;C、铁和氯气反应生成氯化铁,不是氯化亚铁,错误,不选C;D、硅和氧气反应生成二氧化硅,加入到碳酸氢钡中不反应,错误,不选D。【点睛】注意单质之间化合的产物1、氢气和氧气生成水。2、硫和氧气生成二氧化硫,不是三氧化硫。3、氮气和氧气生成一氧化氮,不是二氧化氮。4、钠和氧气在点燃条件下反应生成过氧化钠,常温下生成氧化钠。5、锂和氧气反应生成氧化锂,没有过氧化物。6、钾和氧气点燃反应生成更复杂的氧化物。7、铁和氯气反应生成氯化铁,不是氯化亚铁。8、铁和硫反应生成硫化亚铁。9、铁和氧气反应生成四氧化三铁10、铜和硫反应生成硫化亚铜21、C【解析】
由装置图可知,放电时,Zn是负极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,石墨是正极,反应式为I2+2e-=2I-,外电路中电流由正极经过导线流向负极,充电时,阳极反应式为2I--2e-=I2、阴极反应式为Zn2++2e-=Zn,据此分析解答。【详解】A.放电时,B电极为正极,I2得到电子生成I-,电极反应式为I2+2e-=2I-,A正确;B.放电时,左侧即负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,所以储罐中的离子总浓度增大,B正确;C.离子交换膜是防止正负极I2、Zn接触发生反应,负极区生成Zn2+、正电荷增加,正极区生成I-、负电荷增加,所以Cl-通过M膜进入负极区,K+通过N膜进入正极区,所以M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜,C错误;D.充电时,A极反应式Zn2++2e-=Zn,A极增重65g转移2mol电子,所以C区增加2molK+、2molCl-,离子总数为4NA,D正确;故合理选项是C。【点睛】本题考查化学电源新型电池,根据电极上发生的反应判断放电时的正、负极是解本题关键,要会根据原电池、电解池反应原理正确书写电极反应式,注意交换膜的特点,选项是C为易错点。22、D【解析】
将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液,溶液先变蓝后褪色,说明首先生成单质碘,然后单质碘继续与二氧化硫反应生成碘化氢和硫酸,因此反应程中二氧化硫表现出还原性。答案选D。二、非选择题(共84分)23、LiN3第2周期VA族3LiN3Li3N+4N2↑【解析】
B是空气的主要成分之一,B为氮气或氧气;C是一种强碱,且微溶于水,C为LiOH,载人宇宙飞船内常用含C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,以净化空气,LiOH与反应生成Li2CO3;D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,D是NH3,确定B为氮气,NH3是2.24L合0.1mol,A中N为14g·mol-1×0.1mol=1.4g。A为Li3N,3.5g中Li为3.5-1.4=2.1g,14.7gX中Li为2.1g,n(Li)==0.3mol,n(N)==0.9mol,n(Li):n(N)=0.3:0.9=1:3,X的化学式为:LiN3。【详解】(1)由分析可知:X的化学式为LiN3。故答案为:LiN3;(2)B为氮气,组成元素N在元素周期表中的位置是第2周期VA族。故答案为:第2周期VA族;(3)A为Li3N,Li最外层只有1个电子,显+1价,N最外层5个电子,得三个电子,显-3价,电子式为。故答案为:;(4)由分析X的化学式为:LiN3,X受热分解转变成Li3N和N2,由质量守恒:化学反应方程式为3LiN3Li3N+4N2↑。故答案为:3LiN3Li3N+4N2↑。24、取代反应醛基和醚键丙氨酸CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O+HCHO→+H2O5【解析】
CH3CHO、NH3、HCN和水在一定条件下合成A,反应为:CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O,结合信息①CH3CN在酸性条件下可水解生成CH3COOH,得A为,水解后生成,中和后得到B,B为,与SOCl2和CH3OH发生取代反应生成C,C为,C与NH3反应生成D,D为,E和F生成G,G为,G和D反应生成,最加氢生成。【详解】(1)C为,C与NH3反应生成D,D为,C生成D的反应类型为取代反应,G为,G中含氧官能团的名称为醛基和醚键。B为,B的名称为丙氨酸。故答案为:取代反应;醛基和醚键;丙氨酸;(2)由分析:沙芬酰胺的结构简式为。故答案为:;(3)反应(1)的方程式CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O。分析反应(2)的特点,醛基和氨基反应生成碳氮双键和水,使蛋白质变性,用福尔马林浸制生物标本的反应原理的方程式+HCHO→+H2O。故答案为:CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O;+HCHO→+H2O;(4)H是F相邻的同系物,H比F多一个碳原子,H的苯环上有两个处于对位的取代基,①苯环上仍然有两个处于对位的取代基,②能与NaOH溶液反应,可能为酚、、三种;酸一种、和酯一种,共5种;故答案为:5;(5)根据题中信息设计的由丙烯为起始原料先与溴发生加成反应,得1,2-二溴丙烷,水解后生成1,2-丙二醇,氧化后生成,羰基可与NH3反应,最后与氢气加成可得产品,。故答案为:。25、防止Fe2+被氧化维生素CKSCNFe(OH)3,Fe3+水解程度大,加入稀硫酸,水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+左移,Fe3+浓度增大,因此显红色2SCN-+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42-+10H2O+2H+酸变为紫色(或浅紫色或其他合理颜色)389.2合格【解析】
(1)实验一是探究铁元素的价态,根据甲同学的实验现象推断是Fe2+。乙同学按照实验原理看,先加KSCN溶液无现象,再加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,应该能看到红色。之所以没有看到,除了分析实验原理是否可行,也要看实验实际。本题主要从三个角度入手:一是其他原料的影响;二是反应物的量是否达到能够反应的量;三是看反应物的存在形式。铁元素主要以Fe2+形式被人体吸收,但Fe2+容易被氧化,而实验1中提示“维生素C有还原性”,因为其还原性比Fe2+强,所以先与氧气反应,因此其作用是防止Fe2+被氧化。同时实验中如果双氧水量少的话,双氧水也是先与维生素C反应,反应后无剩余或剩余量少,导致Fe2+可能没有被氧化或生成极少量的Fe3+。因此继续滴加过量的双氧水,将维生素C完全氧化后再氧化Fe2+,因此过量的双氧水是排除维生素C的影响。实验2中提示“二者没有达到反应浓度”,该实验中有两个反应,一是双氧水氧化Fe2+,二是Fe3+与SCN-的反应;双氧水在实验1中已经排除其量的影响,铁元素在药品中是定量,不可更改,故只有改变KSCN的量。实验3中提示“铁的价态是+3价,但可能不是以自由离子Fe3+形式存在”“滴加1滴稀硫酸,溶液迅速变为红色”,通过这两处信息结合“Fe3+水解程度较大,通常用于净水”等常识,可知Fe3+水解成Fe(OH)3。加入稀硫酸以后,水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+左移,使Fe3+浓度增大,因此显红色。(2)甲同学注意到乙同学加稀硫酸变红后的溶液,放置一段时间后颜色又变浅了。分析SCNˉ中各元素的化合价,S为-2价,C为+4价,N为-3价,说明SCNˉ有还原性。通过“一份中滴入KSCN溶液,发现红色又变深”,说明褪色是因为SCNˉ被消耗;“另一份滴入双氧水,发现红色变得更浅,但无沉淀,也无刺激性气味的气体生成”说明双氧水与SCNˉ发生反应,其中S元素没有生成硫黄,也没有生成SO2气体,应该是被氧化为SO42-,反应的离子方程式为2SCN-+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42-+10H2O+2H+。(3)②酸性KMnO4溶液具有强氧化性,易氧化橡胶管,所以不可以用碱式滴定管,须用酸式滴定管。③滴定时紫色酸性KMnO4溶液变为无色Mn2+,当Fe2+反应完,呈现MnO4-的紫色。④依据反应方程式MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知,每100mL补铁剂中含FeSO4·7H2O的质量为0.002mol·L-1×0.035L×5×278g·mol-1×4=0.3892g=389.2mg,因此该补铁剂中铁元素含量合格。26、检验产物中是否有水生成SO2SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+否,若有SO3也有白色沉淀生成将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液若高锰酸钾溶液不褪色,加入KSCN溶液后变红3x+y=z2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【解析】(1)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热分解,H、O结合有水生成,故B装置的作用是检验产物中是否有水生成。(2)装置C中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,会生成硫酸钡白色沉淀,观察到的观象为溶液变浑浊,但该装置中没有明显现象,可知产物中无有SO3气体生成;装置D中有白色沉淀,说明产物中有SO2气体生成,通入过氧化氢发生氧化还原反应,生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+,若去掉C,若有SO3也有白色沉淀生成,不能得出说明出有SO2而无SO3的结论。(3)根据Fe2+的还原性,可以用高锰酸钾溶液检验,依据Fe3+与KSCN溶液后变红可检验,方法为:取少量A中残留物与试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解,将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液(或:依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案)并振荡,若高锰酸钾溶液不褪色,加入KSCN溶液后变红(或:加入K3Fe(CN)6溶液无现象,加入KSCN溶液后变红,或其他合理答案),则残留物仅为Fe2O3而不含FeO。(4)若产物中有氮气生成,则失去电子的元素是Fe和N,得到电子的元素是S,[(NH4)2Fe(SO4)2]分解,E中生成xmolN2失去电子的物质的量是6xmol,生成ymolFe2O3失去电子的物质的量是2ymol,D中沉淀物质的量为zmol,即生成的二氧化硫的物质的量是zmol,则得电子的物质的量是2zmol,根据得失电子守恒,6x+2y=2z即3x+y=z;(5)结合上述实验现象和相关数据的分析,完成硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【点睛】该题为实验探究题,主要考查物质的检验,如H2O,Fe2O3,FeO,SO2等,考查实验设计,氧化还原的计算等知识,理解实验目的和掌握基础知识为关键,难度适中。27、O22Cu2++2Br-+SO2+2H2O→2CuBr↓+SO42-+4H+60℃水浴加热溶液蓝色完全褪去防止CuBr见光分解防止CuBr被氧化除去表面乙醇,并使晶体快速干燥在烧杯中继续通入SO2至饱和然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液过滤,用乙醇洗涤2~3次【解析】
(1)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化,要排除氧气的干扰;
(2)①三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子,与溴离子反应生成CuBr沉淀;
②控制反应在60℃进行,可以用60℃的水浴加热;
③45gCuSO4•5H2O为0.18mol,19gNaBr为0.184mol,所以NaBr稍过量,所以当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成;
(3)溴化亚铜见光会分解;
(4)溴化亚铜在空气中会慢慢被氧化,洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化,溶剂改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶体快速干燥;
(5)烧杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等,制取较纯净的Na2SO3•7H2O晶体,可以在烧杯中继续通入SO2至饱和,将Na2SO3生成NaHSO3,根据钠元素守恒可知,此时溶液中NaHSO3的物质的量为0.5mol,然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液,使NaHSO3恰好完全反应生成Na2SO3,加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用乙醇洗涤2~3次,除去表面可溶性杂质,放真空干燥箱中干燥,据此答题。【详解】(1)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化,用二氧化硫还原铜离子生成溴化亚铜要排除氧气的干扰,可以通过煮沸的方法除去其中水中的O2,故答案为:O2;(2)①三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子,与溴离子反应生成CuBr沉淀,反应的离子方程式为2Cu2++2Br−+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42−+4H+,故答案为:2Cu2++2Br−+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42−+4H+;②控制反应在60℃进行,可以用60℃的水浴加热;故答案为:60℃水浴加热;③45gCuSO4⋅5H2O为0.18mol,19gNaBr为0.184mol,所以NaBr稍过量,所以当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成,所以说明反应已完成的现象是溶液蓝色完全褪去,故答案为:溶液蓝色完全褪去;(3)溴化亚铜见光会分解,所以步骤2过滤需要避光,防止CuBr见光分解,故答案为:防止CuBr见光分解;(4)在空气中会慢慢被氧化,所以洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化,最后溶剂改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶体快速干燥,故答案为:防止CuBr被氧化;除去表面乙醇,并使晶体快速干燥;(5)烧杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等,制取较纯净的Na2SO3⋅7H2O晶体,可以在烧杯中继续通入SO2至饱和,将Na2SO3生成NaHSO3,根据钠元素守恒可知,此时溶液中NaHSO3的物质的量为0.5mol,然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液,使NaHSO3恰好完全反应生成Na2SO3,加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用乙醇洗涤2∼3次,除去表面可溶性杂质,放真空干燥箱中干燥,故答案为:在烧杯中继续通入SO2至饱和;然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液;过滤,用乙醇洗涤2∼3次。28、1.19N(CH3)3+OH-+H+=N(CH3)3↑+H2O↑<(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)ΔH=-1.02NAev/mol增大压强、增大氢气浓度a→b2N(CH3)3-42e-+12H2O=N2↑+6CO2↑+42H+【解析】
(1)如图所示,反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒;(2)如图所示,根据盖斯定律分析,反应物总能量高于生成物总能量,结合图示书写热化学反应方程式;(3)利用“三段式”,结合相同条件下,压强之比等于物质的量之比,计算压强表示的平衡常数;(4)根据燃料电池的特点判断正负极,
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