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文档简介
2024年江西省宁都中学高三下学期第六次检测化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、设为阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4L含有分子数目B.25℃,1LpH=13的数目为0.2C.在足量中0.1molFe燃烧完全,转移电子数目为0.3D.密闭容器中3mol与1mol充分反应可生成分子数目为2、某溶液中含有较大量的Cl-、CO32-、OH-三种离子,如果只取一次该溶液分别将三种离子检验出来,下列添加试剂顺序正确的是()A.先加Mg(NO3)2,再加Ba(NO3)2,最后加AgNO3B.先加Ba(NO3)2,再加AgNO3,最后加Mg(NO3)2C.先加AgNO3,再加Ba(NO3)2,最后加Mg(NO3)2D.先加Ba(NO3)2,再加Mg(NO3)2最后加AgNO33、化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体,可通过下列路线制得:下列说法正确的是A.X的分子式为C7H6O2 B.Y分子中的所有原子可能共平面C.Z的一氯取代物有6种 D.Z能与稀硫酸发生水解反应4、在太空中发现迄今已知最大钻石直径4000公里,重达100亿万亿万亿克拉。下列关于金刚石的叙述说法正确的是:()A.含1molC的金刚石中的共价键为4molB.金刚石和石墨是同分异构体C.C(石墨)C(金刚石)△H=+1.9KJ/mol,说明金刚石比石墨稳定D.石墨转化为金刚石是化学变化5、同温同压同体积的H2和COA.密度不同 B.质量相同 C.分子大小相同 D.分子间距不同6、下列说法正确的是()A.表示与反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中含大量B.可知平衡常数很大,反应趋于完全C.为一种高分子结构片断,可知该高分子的结构简式为D.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化无关7、图甲是利用一种微生物将废水中尿素的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。下列说法中不正确的是()A.铜电极应与电极相连接B.通过质子交换膜由左向右移动C.当电极消耗气体时,则铁电极增重D.电极的电极反应式为8、一定条件下,下列单质与水反应不产生氢气的是()A.Cl2 B.Fe C.Na D.C9、已知:乙醇、乙醛的沸点分别为78℃、20.8℃。某同学试图利用下列实验装置来完成“乙醛的制备、收集和检验”一系列实验,其中设计不合理的是A.提供乙醇蒸气和氧气B.乙醇的催化氧化C.收集产物D.检验乙醛10、25℃时,1mol/L醋酸加水稀释至0.01mol/L,下列说法正确的是A.溶液中的值增大 B.pH增大2个单位C.溶液中c(OH-)减小 D.Kw减小11、下列关于甲烷、乙烯、苯和乙醇的叙述中,正确的是A.都难溶于水 B.都能发生加成反应C.都能发生氧化反应 D.都是化石燃料12、常温下,若要使0.01mol/L的H2S溶液pH值减小的同时c(S2﹣)也减小,可采取的措施是()A.加入少量的NaOH固体 B.通入少量的Cl2C.通入少量的SO2 D.通入少量的O213、亚硝酰氯(NOCl)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,室温下为不稳定的黄色气体,具刺鼻恶臭味,遇水分解,某学习小组用C12和NO制备NOCl装置如图。下列说法错误的是A.氯气在反应中做氧化剂B.装入药品后,要先打开K2、K3,反应一段时间后,再打开K1C.利用A装置还可以做Na2O2和水制氧气的实验D.若没有B装置,C中可能发生反应:2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑14、在100mL的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.3mol/L、0.15mol/L,向该混合液中加入2.56g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子的物质的量浓度是A.0.15mol/LB.0.225mol/LC.0.30mol/LD.0.45mol/L15、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X同周期、与Y同主族,X是非金属性最强的元素,Y的周期序数是其族序数的3倍,W的核外电子总数与Z的最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是A.最高价氧化物对应水化物的碱性:W>Y B.最简单气态氢化物的稳定性:X>ZC.Y单质在空气中的燃烧产物只含离子键 D.最简单离子半径大小关系:W<X<Y16、化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A.碳酸钠可用于去除餐具的油污 B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.碳酸钡可用于胃肠X射线造影 D.氢氧化铝可用于中和过多胃酸17、下列说法正确的是()A.分子式为C2H6O的有机化合物性质相同B.相同条件下,等质量的碳按a、b两种途径完全转化,途径a比途径b放出更多热能途径a:CCO+H2CO2+H2O途径b:CCO2C.食物中可加入适量的食品添加剂,如香肠中可以加少量的亚硝酸钠以保持肉质新鲜D.生石灰、铁粉、硅胶是食品包装中常用的干燥剂18、1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(换算为标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀,下列说法不正确的是A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2︰1B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/LC.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%D.得到2.54沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL19、假定NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.常温下,46g乙醇中含C-H键的数目为6NAB.1mol/L的K2SO4溶液中含K+的数目为2NAC.标准状况下,22.4L氦气中含质子的数目为4NAD.1molHNO3被还原为NO转移电子的数目为3NA.20、已知:pOH=-lgc(OH-)。室温下,将稀盐酸滴加到某一元碱(BOH)溶液中,测得混合溶液的pOH与微粒浓度的变化关系如图所示。下列说法错误的是()A.若向0.1mol/LBOH溶液中加水稀释,则溶液中c(OH-)/c(BOH)增大B.室温下,BOH的电离平衡常数K=1×10-4.8C.P点所示的溶液中:c(Cl-)>c(B+)D.N点所示的溶液中:c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)-c(BOH)21、螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是A.分子式为C10H12B.一氯代物有五种C.所有碳原子均处于同一平面D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色22、科学家发现了在细胞层面上对新型冠状病毒(2019-nCOV)有较好抑制作用的药物:雷米迪维或伦地西韦(RemdeSivir,GS-5734)、氯喹(ChloroqquinE,Sigma-C6628)、利托那韦(Ritonavir)。其中利托那韦(Ritonavir)的结构如下图,关于利托那韦说法正确的是A.能与盐酸或NaOH溶液反应B.苯环上一氯取代物有3种C.结构中含有4个甲基D.1mol该结构可以与13molH2加成二、非选择题(共84分)23、(14分)有A、B、C、D、E、F六种溶液,它们是氨水、硫酸镁、碳酸氢钠、碳酸钠、稀硝酸、氯化钡溶液中的某一种。各取少量,将其两两混合现象如图所示。其中“↓”表示难溶物,“↑”表示气体,“-”表示无明显现象,空格表示未做实验,试推断其中F是:A.碳酸钠溶液 B.氯化钡溶液C.硫酸镁溶液 D.碳酸氢钠溶液24、(12分)乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物(H)具有很好的抗血小板聚集活性,是良好的心脑血管疾病的治疗药物。已知:①②③请回答:(1)E中含有的官能团名称为_________;(2)丹皮酚的结构简式为_________;(3)下列说法不正确的是(_____)A.乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物H的分子式为C21H34O3N3B.物质B可能溶于水,且能与盐酸反应生成有机盐C.D→E和G→H的反应类型均为取代反应D.物质C能使浓溴水褪色,而且1molC消耗2molBr2(4)写出F→G的化学方程式_________。(5)写出满足下列条件F的所有同分异构体的结构简式_________。①能发生银镜反应;1molF与2molNaOH恰好反应。②1H-NMR谱显示分子中含有5种氢原子;IR谱显示有-NH2,且与苯环直接相连。(6)阿司匹林也具有抑止血小板凝聚的作用。结合题给信息,请以硝基苯和乙酸酐为原料设计合理的路线制备阿司匹林()。(用流程图表示,无机试剂任选)______。25、(12分)三氯乙醛(CCl3CHO)是生产农药、医药的重要中间体,实验室制备三氯乙醛的反应装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性C2H5OH46-114.178.3与水互溶CCl3CHO147.5-57.597.8可溶于水、乙醇CCl3COOH163.558198可溶于水、乙醇、三氯乙醛C2H5Cl64.5-138.712.3微溶于水,可溶于乙醇(1)恒压漏斗中盛放的试剂的名称是_____,盛放KMnO4仪器的名称是_____。(2)反应过程中C2H5OH和HCl可能会生成副产物C2H5Cl,同时CCl3CHO(三氯乙醛)也能被次氯酸继续氧化生成CCl3COOH(三氯乙酸),写出三氯乙醛被次氯酸氧化生成三氯乙酸的化学方程式:_____。(3)该设计流程中存在一处缺陷是_____,导致引起的后果是_____,装置B的作用是______。(4)反应结束后,有人提出先将C中的混合物冷却到室温,再用分液的方法分离出三氯乙酸。你认为此方案是否可行_____(填是或否),原因是_____。(5)测定产品纯度:称取产品0.36g配成待测溶液,加入0.1000mol•L−1碘标准溶液20.00mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000mol•L−1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为_____(计算结果保留四位有效数字)。滴定原理:CCl3CHO+OH-=CHCl3+HCOO-、HCOO-+I2=H++2I-+CO2、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-26、(10分)S2Cl2是一种重要的化工产品。常温时是一种有毒并有恶臭的金黄色液体,熔点-76℃,沸点138℃,受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气,易与水反应,300℃以上完全分解。进一步氯化可得SCl2,SCl2是樱桃红色液体,易挥发,熔点-122℃,沸点59℃。SCl2与S2Cl2相似,有毒并有恶臭,但更不稳定。实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品。请回答下列问题:(1)仪器m的名称为______,装置D中试剂的作用是______。(2)装置连接顺序:______→B→D。(3)为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和______。(4)从B中分离得到纯净的S2Cl2,需要进行的操作是______;(5)若将S2Cl2放入少量水中会同时产生沉淀和两种气体。某同学设计了如下实验方案,测定所得混合气体中某一成分X的体积分数:①W溶液可以是______(填标号)。aH2O2溶液b氯水c酸性KMnO4溶液dFeCl3溶液②该混合气体中气体X的体积分数为______(用含V、m的式子表示)。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)氮、磷、砷、铁等元素及其化合物在现代农业、科技、国防建设中有着许多独特的用途。(1)基态砷原子中核外电子占据最高能层的符号为_______,该能层的原子轨道数有_____个。下列有关表示基态氮原子的电子排布图中,仅违背洪特规则的是________(填字母)。A.B.C.D.(2)氮的一种氢化物N2H4是一种良好的火箭发射燃料,传统制备肼的方法是:NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O,又知肼的熔点、沸点分别为1.4℃、113.5℃,氨气的熔点、沸点分别为-77.7℃、-33.5℃。①N2H4中氮原子的杂化轨道类型为_______杂化。②H2O的VSEPR模型为______。③肼与氨气熔点、沸点差异最主要的原因是_________________。(3)氨分子是一种常见配体,配离子[Co(NH3)6]3+中存在的化学键有___________(填序号)。A.离子键B.极性键C.配位键D.氢键E.金属键(4)已知[Co(NH3)6]3+的几何构型为正八面体形,推测[CoCl3(NH3)3]结构有__________种。(5)LiFeAs可组成一种新型材料,其立方晶胞结构如图所示。若晶胞参数为anm,A、B处的两个As原子之间距离=______nm,请在z轴方向投影图中画出铁原子的位置,用“•”表示__________。29、(10分)对甲烷和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖,而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用,甲烷临氧耦合CO2重整反应有:反应(i):2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)△H=-71.4kJ•mol-1反应(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H=+247.0kJ•mol-1(1)写出表示CO燃烧热的热化学方程式:_______________________________。(2)在两个体积均为2L的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下进行反应(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)(不发生其它反应),CO2的平衡转化率如下表所示:容器起始物质的量(n)/molCO2的平衡转化率CH4CO2COH2Ⅰ0.10.10050%Ⅱ0.10.10.20.2/①下列能说明反应达到平衡状态是_________。A.v正(CH4)=2v逆(CO)B.容器内各物质的浓度满足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)C.容器内混合气体的总压强不再变化D.容器内混合气体密度保持不变②若容器Ⅰ内反应从开始到平衡所用的时间为tmin,则tmin内该反应的平均反应速率为:v(H2)=________(用含t的表达式表示)。③达到平衡时,容器Ⅰ、Ⅱ内CO的物质的量的关系满足:2n(CO)Ⅰ_______n(CO)Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)(3)将CH4(g)和O2(g)以物质的量比为4:3充入盛有催化剂的恒容密闭容器内,发生上述反应(i):2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g),相同时间段内测得CO的体积分数[ψ(CO)]与温度(T)的关系如图如示。①T2℃时,CO体积分数最大的原因是_____________。②若T2℃时,容器内起始压强为P0,平衡时CO的体积分数为20%,则反应的平衡常数KP=_______(用平衡分压强代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(4)2016年我国科研人员根据反应Na+CO2
→Na2CO3+C(未配平)研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。其放电时的工作原理如图所示,已知吸收的全部CO2中,有转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,写出放电时正极的电极反应式:_________________。
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.标准状况下H2O2的状态不是气态,不能使用气体摩尔体积,A错误;B.25℃,1LpH=13的Ba(OH)2的溶液,c(OH-)=0.1mol/L,n(OH-)=0.1mol/L×1L=0.1mol,故OH-的数目为0.1,B错误;C.Cl2具有强的氧化性,能够将变价金属Fe氧化为+3价,所以0.1molFe完全燃烧,转移电子数目为0.3,C正确;D.N2与H2合成氨气的反应是可逆反应,所以密闭容器中3mol与1mol充分反应可生成分子数目小于,D错误;故合理选项是C。2、D【解析】
所加每一种试剂只能和一种离子形成难溶物,Mg(NO3)2能与CO32-、OH-两种离子反应;AgNO3能与Cl-、CO32-、OH-三种离子形成难溶物;Ba(NO3)2只与CO32-反应,所以先加Ba(NO3)2除去CO32-,再加Mg(NO3)2除去OH-,最后加AgNO3只能与Cl-反应。答案选D。3、D【解析】
A.X()的分子式为C8H8O2,故A错误;B.Y()分子中含有甲基(-CH3),甲基为四面体结构,所有原子不可能共平面,故B错误;C.Z()分子中有7种环境的氢原子,一氯取代物有7种,故C错误;D.Z()中含有酯基,能与稀硫酸发生水解反应,故D正确;故选D。4、D【解析】
A.在金刚石中,每个碳原子与周围4个C原子各形成1个共价键,所以平均每个C原子形成2个共价键,含1molC的金刚石中的共价键为2mol,A错误;B.金刚石和石墨互为同素异形体,B错误;C.C(石墨)C(金刚石)△H=+1.9KJ/mol,石墨能量低,说明石墨比金刚石稳定,C错误;D.石墨转化为金刚石是同素异形体的转化,属于化学变化,D正确。故选D。5、A【解析】
A.根据阿伏伽德罗定律,在同温同压下相同体积的气体相对分子质量越大,密度越大,氢气的密度小于一氧化碳的密度,故A正确;B.根据阿伏伽德罗定律,在同温同压下相同体积的气体具有相同的物质的量,相同物质的量的氢气和一氧化碳质量不相同,故B错误;C.H2和CO的分子大小不同,故C错误;D.根据阿伏伽德罗定律,同温同压下气体分子间的间距相同,故D错误;正确答案是A。6、B【解析】
A.a点所示pH接近12,显强碱性,碱性环境中铝离子会先生成氢氧化铝沉淀,后转化为偏铝酸根,故a点溶液中存在的含铝微粒为偏铝酸根,故A错误;B.图象X(20,9.2)c(Ag+)=10-20mol/L,c(S2-)=10-9.2mol/L,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)c(S2-)=(10-20mol/L)2×10-9.2mol/L=10-49.2,同理可知Ksp
(CuS)=10-5×10-30.2=10-35.2,CuS(s)+2Ag+(aq)⇌Ag2S(s)+Cu2+(aq)平衡常数K=====1014,反应趋于完全,故B正确;C.该高分子化合物由对甲基苯酚与甲醛缩合生成,则高分子的结构简式为,故C错误;D.根据图象可知,反应①中正反应的活化能较小,反应②中正反应的活化能较大,则反应①比反应②的速率快,故D错误;故答案为B。7、C【解析】
根据题给信息知,甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒计算,以此解答该题。【详解】A.铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极Y相连,故A正确;B.M是负极,N是正极,质子透过离子交换膜由左M极移向右N极,即由左向右移动,故B正确;C.当N电极消耗0.25mol氧气时,则转移0.25×4=1mol电子,所以铁电极增重mol×64g/mol=32g,故C错误;D.CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故D正确;故答案为C。8、A【解析】
A.Cl2与水反应生成氯化氢和次氯酸,不产生氢气,故A正确;B.Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,故B错误;C.Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C错误;D.C与水反应生成氢气和一氧化碳,故D错误;答案选A。【点睛】熟知元素及其化合物的性质是解题的关键,还要注意氯气是常见的氧化剂,与水反应发生歧化反应,其余物质是还原剂,可将水中的氢元素还原为氢气。9、D【解析】
A、乙醇易挥发,向热的乙醇中通入空气,可以向后续装置中提供乙醇蒸气和氧气,选项A正确;B、在铜粉催化下,乙醇发生催化氧化生成乙醛,选项B正确;C、乙醛易挥发,应用冰水浴收集乙醛产物,选项C正确;D、产物中混有乙醇,乙醇也能还原酸性高锰酸钾溶液,使其褪色,选项D错误。答案选D。10、A【解析】
A.加水稀释,溶液中的c(CH3COO-)减小,但醋酸的Ka=不变,故溶液中的值增大,故A正确;B.加水稀释,醋酸的电离被促进,电离出的氢离子的物质的量增多,故pH的变化小于2,故B错误;C.对醋酸加水稀释,溶液中的氢离子浓度减小,而Kw不变,故c(OH-)增大,故C错误;D.Kw只受温度的影响,温度不变,Kw的值不变,故加水稀释对Kw的值无影响,故D错误;故答案为A。11、C【解析】
A.甲烷、乙烯、苯都难溶于水,乙醇与水以任意比例互溶,故A错误;B.甲烷为饱和烃,乙醇为饱和醇,不能发生加成反应,故B错误;C.甲烷、乙烯、苯和乙醇燃烧可生成二氧化碳和水,为氧化反应,故C正确;D.甲烷为天然气的主要成分,是化石燃料,乙烯、苯和乙醇都不是化石燃料。故D错误;故答案选C。12、B【解析】
A.氢硫酸和氢氧化钠反应生成硫化钠和水,反应方程式为:H2S+2NaOH=Na2S+H2O,所以加入氢氧化钠后促进氢硫酸的电离,使硫离子浓度增大,氢离子浓度减小,溶液pH值增大,故A错误;B.通入少量的Cl2,发生反应H2S+Cl2=2HCl+S,溶液中的pH值减小,同时c(S2-)减小,故B正确;C.SO2和H2S发生反应,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,c(S2-)减小,溶液中的pH值增大,故C错误;D.O2和H2S发生反应,O2+2H2S=2S↓+2H2O,溶液中的pH值增大,同时c(S2-)减小,故D错误;故答案为B。13、C【解析】
由装置A制备NO,用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能有挥发的硝酸,故装置B用来净化和干燥NO,将氯气和NO干燥后在装置C中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间应该需加一个干燥装置。【详解】A.根据Cl2和NO反应生成了NOCl,氯元素化合价降低,得电子,Cl2为氧化剂,故A正确;
B.先打开K2、K3,通入一段时间氯气,排尽三颈烧瓶中的空气,防止NO、NOCl变质,然后再打开K1,通入NO,故B正确;
C.该装置能制备用块状固体和液体反应生成的气体,过氧化钠为粉末状固体,所以不可以做Na2O2和水制氧气的实验,故C错误;
D.若无装置B,C中亚硝酰氯与水反应生成氯化氢、NO和二氧化氮,可能发生反应:2NOCl+H2O═2HCl+NO↑+NO2↑,故D正确;
故选:C。14、B【解析】溶液中n(H+)=0.15mol/L×2×0.1L+0.3mol/L×0.1L=0.06mol,反应计算如下:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。3×64g8mol2mol3mol2.56g0.06mol0.03moln∵3×642.56<80.06∴Cu过量,∵80.06>n=0.0225mol,c(Cu2+)=0.0225mol/0.1L=0.225mol/L,正确答案B。点睛:由于Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2,Cu(NO3)2电离生成的NO3-可以在H2SO4电离生成的H+作用下氧化单质Cu,因此利用铜与硝酸反应方程式计算存在后续计算的问题,恰当的处理方法是用Cu与NO3-、H+反应的离子方程式进行一步计算。15、B【解析】
X是非金属性最强的元素,则X为F元素,短周期中,Y的周期序数是其族序数的3倍,则Y是Na元素,W与X同周期、与Y同主族,则W为Li元素,W的核外电子总数与Z的最外层电子数之和等于8,则Z的最外层为5个电子,W、X、Y、Z是原子序数依次增大,则Z为P元素,据此分析解答。【详解】A.W为Li元素,Y是Na元素,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Li<Na,最高价氧化物对应水化物的碱性:W<Y,故A错误;B.X为F元素,Z为P元素,非金属性越强最简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:X>Z,则最简单气态氢化物的稳定性:X>Z,故B正确;C.Y是Na元素,Y单质在空气中的燃烧产物为过氧化钠,即含离子键,又含非极性共价键,故C错误;D.W为Li元素,X为F元素,Y是Na元素,Li+只有一个电子层,F-和Na+有两个电子层,则Li+半径最小,F-和Na+电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,则F-半径>Na+,最简单离子半径大小关系:W<Y<X,故D错误;答案选B。16、C【解析】
A.碳酸钠水解溶液显碱性,因此可用于去除餐具的油污,A正确;B.漂白粉具有强氧化性,可用于生活用水的消毒,B正确;C.碳酸钡难溶于水,但可溶于酸,生成可溶性钡盐而使蛋白质变性,所以不能用于胃肠X射线造影检查,应该用硫酸钡,C错误。D.氢氧化铝是两性氢氧化物,能与酸反应,可用于中和过多胃酸,D正确;答案选C。【点睛】选项C是解答的易错点,注意碳酸钡与硫酸钡的性质差异。17、C【解析】
A.分子式为C2H6O的有机化合物存在同分异构体,可能为二甲醚,也可能是乙醇,二者的化学性质不同,故A错误;B.途径a:CCO+H2CO2+H2O,途径b:CCO2,两个途径中,只是反应途径的不同,根据盖斯定律可知,途径a与途径b放出的热能一定相同,故B错误;C.亚硝酸钠有强的氧化性,可起到杀菌消毒的作用,香肠中可以加少量的亚硝酸钠以保持肉质新鲜,注意加入的量必须适量,否则会影响人的健康,故C正确;D.铁粉无法吸水,为抗氧化剂,不是干燥剂,故D错误;答案选C。【点睛】选择食品添加剂时,要根据物质的性质适量的添加,否则有些添加剂过量,会造成身体的危害。18、D【解析】
设铜、镁的物质的量分别为x、y,则①64x+24y=1.52②64x+24y+34x+34y=2.54,解得x=0.02mol,y=0.01mol,设N2O4、NO2的物质的量分别为a、b,则根据得失电子数相等:2x+2y=2a+b,a+b=0.05,则a=0.01mol,b=0.04mol。【详解】A、有上述分析可知,Cu和Mg的物质的量分别为0.02mol、0.01mol,二者物质的量之比为2︰1,A正确;B、c(HNO3)=mol/L=14.0mol·L-1,B正确;C、由上述分析可知,N2O4、NO2的物质的量分别为0.01mol、0.04mol,则NO2的体积分数是×100%=80%,C正确;D、沉淀达最大时,溶液中只有硝酸钠,根据原子守恒:n(NaOH)=n(HNO3)-(2a+b)=0.7mol-0.06mol=0.64mol,氢氧化钠溶液体积为640mL,D错误;答案选D。19、D【解析】
A.一个乙醇分子中含有5个C-H键,常温下,46g乙醇为1mol,含C-H键的数目为5NA,故A错误;B.1mol/L的K2SO4溶液的体积未知,含K+的物质的量不能确定,则K+数目也无法确定,故B错误;C.氦气为稀有气体,是单原子分子,一个氦气分子中含有2个质子,标准状况下,22.4L氦气为1mol,含质子的数目为2NA,故C错误;D.HNO3中氮元素的化合价由+5价变为+2价,转移3个电子,则1molHNO3被还原为NO,转移电子的数目为1mol×3×NA/mol=3NA,故D正确;.答案选D。【点睛】计算转移的电子数目时,需判断出元素化合价的变化,熟练应用关于物质的量及其相关公式。20、C【解析】
A.BOH是弱碱,加水稀释时促进电离,溶液中BOH的微粒数减小,而OH-的数目增多,则溶液中=不断增大,故A正确;B.N点-lg=0,即c(BOH)=c(B+),则BOH的电离平衡常数Kb=×c(OH-)=c(OH-)=1×10-4.8,故B正确;C.P点的pOH<4,溶液呈碱性,则c(OH-)<c(OH-),根据电荷守恒可知:c(Cl-)<c(B+),故C错误;D.N点-lg=0,则c(BOH)=c(B+),根据电荷守恒c(B+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知,c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)-c(BOH),故D正确;故答案为C。【点睛】考查酸碱混合的定性判断,明确图象图象变化的意义为解答关键,根据图象可知,N点-lg=0,=1,此时pOH=-lgc(OH-)=4.8,则BOH的电离平衡常数Kb=×c(OH-)=c(OH-)=1×10-4.8,证明BOH只能部分电离,属于弱碱,再结合溶液中的电荷守恒式分析即可。21、D【解析】
A、将键线式转化为分子式,该物质的分子式为C9H10,A错误;B、该物质有个对称轴,共有4种等效氢,如图所示,则一氯代物共4种,B错误;。C、两个环共用的碳原子,是饱和的碳原子,与4个碳原子相连,空间结构类似于CH4,最多3个原子共平面,C错误;B、分子中含有碳碳双键,能够被高锰酸钾氧化,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;答案选D。22、A【解析】
A.利托那韦(Ritonavir)结构中含有肽键、酯基,在酸碱条件下都能水解,A选项正确;B.由于两个苯环没有对称,一氯取代物有6种,B选项错误;C.根据结构简式可知,该结构中有5个甲基,C选项错误;D.由于肽键、酯基的碳氧双键一般不参与氢气加成,苯环、碳碳双键、碳氮双键可与H2发生加成反应,所以1mol该结构可以与3+3+2+2=10molH2加成,D选项错误;答案选A。二、非选择题(共84分)23、D【解析】
所给5种物质中,只有硫酸镁可与三种物质(氨水、碳酸钠、氯化钡)生成沉淀,故D为硫酸镁,A、B、C分别为氨水、碳酸钠、氯化钡中的一种;再根据A可与C生成沉淀,故A、C为碳酸钠和氯化钡,则B为氨水;A与E产生气体,故A为碳酸钠,E为稀硝酸,所以F为碳酸氢钠。【详解】A+E气体说明有A、E一种一定是硝酸,另一种可能是碳酸钠、碳酸氢钠中的一种,A+C生成沉淀,A+D生成沉淀,说明A不是硝酸,所以E为硝酸,A为碳酸钠,C、D就可能是硫酸镁、氯化钡中的一种,因为B+D生成沉淀,C+D生成沉淀,C+F无现象说明D是硫酸镁,C为氯化钡,B为氨水,最后F为碳酸氢钠,则A:碳酸钠,B:氨水,C:氯化钡
,D:硫酸镁
,E:硝酸,F:碳酸氢钠;答案选D。【点睛】这类试题还有一种表达形式“A+C→↓,A+D→↓,A+E→↑,B+D→↓,C+D→↓,C+F→无明显现象。解题时一般先找现象较全面的一种如D或A(分别做了三次实验)。依次假设D为六种溶液中的某一种。如假设D是氨水或是硫酸镁等,分析它与其他五种溶液分别混合时的现象。若能出现三次沉淀,则假设成立。由此可确定D是硫酸镁。依照上述方式可推出A是碳酸钠,依次推出F是碳酸氢钠。24、醚键、羰基AD、。【解析】
苯硝化得到A,从A的分子式可以看出,A是苯分子中的两个氢原子被硝基取代后的生成物,结合后面物质的结构简式可确定两个硝基处于间位,即A为间二硝基苯,A发生还原反应得到B,A中的两个硝基被还原为氨基,得到B(间苯二胺),间苯二胺生成C,分析C的分子式可知,B中的两个氨基被羟基取代得到了间苯二酚C,间苯二酚和乙酸发生取代反应,苯环上的一个氢原子被-COCH3取代,得的有机物,和(CH3)2SO4在碳酸钾的作用下反应生成丹皮酚,丹皮酚又和CH3CH2Br在NaOH醇溶液作用下得到E,根据E和的结构简式可知,丹皮酚是中和-COCH3处于对位的羟基上的氢原子被甲基取代的生成物,所以丹皮酚的结构简式为。丹皮酚中的另一个羟基上的氢原子被乙基取代得到E。E发生的反应是已知的第二个反应,羰基上的氧原子被NOH代替生成F(),F中的羟基上的氢原子被-CH2CH2CH2CH2Br取代生成G,G中的溴原子被取代生成H。【详解】(1)根据有机物E的结构简式可知,E中含有的官能团名称醚键、羰基;正确答案:醚键、羰基。(2)根据题给信息分析看出,由有机物2,4-二羟基苯乙酮变为丹皮酚,碳原子数增加1个,再根据有机物E的结构简式可知,丹皮酚的结构简式为;正确答案:。(3)根据乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物H的结构简式可知其分子式为C21H35O3N3,A错误;物质B为间苯二胺,含有氨基,显碱性可能溶于水,且能与盐酸反应生成有机盐,B正确;D→E是溴乙烷中的-CH2CH3取代了酚羟基中的氢原子;G→H是φ-CH2CH2CH2CH2Br与NH(CH2CH2)2NCH2CH3发生了取代反应,C正确;物质C为间苯二酚,能与浓溴水发生取代反应,溴原子主要在环上羟基的邻对位发生取代,而且1molC消耗3molBr2,D错误;正确选项AD。(4)有机物F结构=N-OH与BrCH2CH2CH2CH2Br发生了取代反应;正确答案:。(5)根据有机物F的分子式为C11H15O3N,IR谱显示有-NH2,且与苯环直接相连,该有机物属于芳香族化合物;能发生银镜反应;1molF与2molNaOH恰好反应,说明分子结构含有醛基、酚羟基或者甲酸酚酯;1H-NMR谱显示分子中含有5种氢原子,对称程度较大,不可能含有甲酸酚酯;综上该有机物结构简式可能为:、;正确答案:、。(6)根据题给信息可知,硝基变为羟基,需要先把硝基还原为氨基,然后再氯化氢、水并加热220℃条件下变为酚羟基,苯酚变为苯酚钠盐后再根据信息③,生成邻羟基苯甲酸,最后该有机物与乙酸酐反应生成酚酯;正确答案:。25、浓盐酸圆底烧瓶无干燥装置副产物增加除去氯气中的氯化氢否三氯乙酸会溶于乙醇和三氯乙醛,无法分液73.75%【解析】
根据题干和装置图我们能看出这是一个有机合成实验题,考查的面比较综合,但是整体难度一般,按照实验题的解题思路去作答即可。【详解】(1)根据反应原理我们发现原料需要氯气,因此装置A就应该是氯气的发生装置,所以恒压漏斗里装的是浓盐酸;盛放的装置是蒸馏烧瓶;(2)按照要求来书写方程式即可,注意次氯酸的还原产物是氯化氢而不是氯气:;(3)制得的氯气中带有氯化氢和水分,氯化氢可以在装置B中除去,但是缺少一个干燥装置来除去水分,若不除去水分,氯气和水反应得到次氯酸和盐酸,会生成更多的副产物;(4)该方案是不行的,因为三氯乙酸是有机物,会溶于乙醇和三氯乙醛,根据题目给出的沸点可知此处用蒸馏的方法最适合;(5)根据算出消耗的的物质的量,根据2:1的系数比,这些对应着过量的单质碘,而一开始加入的碘的物质的量为,因此整个过程中消耗了单质碘,再次根据化学计量数之比发现:为1:1,也就是说产品中有三氯乙醛,质量为,因此产品的纯度为。26、三颈烧瓶防止空气中的水蒸气进入B使产品与水反应,吸收剩余的Cl2A→F→E→C滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量)蒸馏ab×100%【解析】
本实验要硫与少量氯气在110~140℃反应制备S2Cl2粗品,根据题目信息“熔点-76℃,沸点138℃”,制备的产品为气体,需要冷凝收集;受热或遇水分解放热,所以温度要控制好,同时还要在无水环境进行制备,则氯气需要干燥除杂,且制备装置前后都需要干燥装置;所以装置连接顺序为A、F、E、C、B、D;(5)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,实验目的是测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,据元素守恒计算二氧化硫体积分数。【详解】(1)仪器m的名称为三颈烧瓶,装置D中试剂为碱石灰,作用为吸收Cl2,防止污染环境,防止外界水蒸气回流使S2Cl2分解;
(2)依据上述分析可知装置连接顺序为:A→F→E→C→B→D;
(3)反应生成S2Cl2的氯气过量则会生成SCl2,温度过高S2Cl2会分解,为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量;
(4)实验室制得S2Cl2粗品中含有SCl2杂质,根据题目信息可知二者熔沸点不同,SCl2易挥发,所以可通过蒸馏进行提纯;
(5)①W溶液的目的是氧化二氧化硫,可以是a:H2O2溶液,b:氯水,但不能是b:KMnO4溶液(硫酸酸化),因为高锰酸钾溶液能氧化氯化氢生成氯气,也不能用FeCl3溶液会生成氢氧化铁成,故选:ab;
②过程分析可知生成沉淀为硫酸钡沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物质的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,该混合气体中二氧化硫的体积分数为气体物质的量分数,二氧化硫体积分数=。【点睛】本题为制备陌生物质,解决此类题目的关键是充分利用题目所给信息,根据物质的性质进行实验方案的设计,例如根据“受热或遇水分解放热”,所以温度要控制好,同时还要在无水环境进行制备,则制备装置前后都需要干燥装置。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、N16Bsp3四面体形N2H4分子间氢键数目多于NH3分子间氢键数目BC2【解析】
(1)As原子序数是33,位于元素周期表第四周期第VA,根据能层序号判断;结合每个能层具有的能级种类及各种能级具有的轨道数目确定;根据原子核外电子排布遵循的规律分析判断;(2)根据价层电子对互斥理论判断N2H4的杂化轨道类型及H2O的VSEPR模型;结合分子之间的分子间作用力和氢键的数目分析;(3)配体与中心离子之间存在配位键,配体分子中存在共价键;据此分析;(4)[Co(NH3)6]3+的几何构型为正八面体形,Co3+位于正八面体几何中心,6个NH3分别位于正八面体形的6个顶点上,其中3个NH3换为Cl-就得到[CoCl3(NH3)3];(5)根据LiFeAs晶胞中各个原子的相对位置分析解答。【详解】(1)As原子序数是33,位于元素周期表第四周期第VA,原子核外具有四个能层,核外电子排布时按能层能量由低到高顺序排列依次是K、L、M、N、O、P、Q,所以基态砷原子中核外电子占据最高能层的符号为N;第四能层含有4s、4p、4d、4f四种能级,各种能级分别含有的轨道数目为1、3、5、7,所以该能层的原子轨道数有1+3+5+7=16个;A.2s轨道的能量比2p轨道的能量低,违背能量最低原理,A不符合题意;B.电子在同一能级不同的原子轨道上排布时,电子总是尽可能分占不同的原子轨道且自旋方向相同,违背洪特规则,B符合题意;C.遵循核外电子排布规律,C不符合题意;D.同一轨道上不可能存在自旋方向相同的电子,违背泡利原理,D不符合题意;故答案选B;(2)①在N2H4中N原子形成3个σ键且N原子上还有1对孤电子对,价层电子对数是4,所以N原子杂化轨道类型是sp3杂化;②H2O中O原子价层电子对数为2+=4,所以其VSEPR模型为四面体形;③N2H4、NH3都是由分子构成的分子晶体,在分子之间都存在分子间作用力,由于都含有N—H键,N元素的非金属性强、原子半径小,所以二者的分子之间还都存在氢键,增加了分子间作用力,但由于N2H4分子间氢键数目多于NH3分子间氢键数目,所
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