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文档简介
2024年山东省泰安市高考冲刺模拟化学试题注意事项: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、某化学课外活动小组拟用铅蓄电池为直流电源,进行电絮凝净水的实验探究,设计的实验装置如图所示,下列叙述正确的是()A.X电极质量减轻,Y电极质量增加B.电解池阳极上被氧化的还原剂有Al和H2OC.电解池的总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D.每消耗103.5gPb,理论上电解池阴极上有1molH2生成2、工业生产措施中,能同时提高反应速率和产率的是A.合成氨使用高压 B.制硝酸用Pt-Rh合金作催化剂C.制硫酸时接触室使用较高温度 D.侯氏制碱法循环利用母液3、某药物中间体的合成路线如下:下列说法正确的是A.对苯二酚和互为同系物B.1mol该中间体最多可与7mol氢氧化钠反应C.2,5—二羟基苯乙酮能发生加成、水解等反应D.该中间体分子含有羰基和羟基两种含氧官能团4、由下列实验操作和现象得出的结论正确的是选项实验操作实验现象结论A向Co2O3中滴加浓盐酸产生黄绿色气体氧化性:Cl2>Co2O3B白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,一段时间后滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液无明显现象该过程未发生氧化还原反应C将铁片投入浓硫酸中无明显变化常温下铁不与浓硫酸反应D将10mL2mol/L的KI溶液与1mL1mol/LFeCl3溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液溶液颜色变红KI与FeCl3的反应具有可逆性A.A B.B C.C D.D5、下列有关电解质溶液的说法正确的是A.0.1mol/L氨水中滴入等浓度等体积的醋酸,溶液导电性增强B.适当升高温度,CH3COOH溶液pH增大C.稀释0.1mol/LNaOH溶液,水的电离程度减小D.CH3COONa溶液中加入少量CH3COOH,减小6、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7、以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池,其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.放电时,正极反应为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]B.充电时,Mo(钼)箔接电源的负极C.充电时,Na+通过交换膜从左室移向右室D.外电路中通过0.2mol电子的电量时,负极质量变化为2.4g8、传感器可以检测空气中SO2的含量,传感器工作原理如下图所示。下列叙述正确的是()A.b为电源的正极B.负极反应式Ag-e-+Cl-=AgClC.当电路中电子转移为5×10-5mol时进入传感器的SO2为1.12mLD.阴极的电极反应式是2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O9、某固体样品可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子。将该固体样品分为等质量的两份,进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离):(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4.66g沉淀。(2)另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0.672L(标准状况)(假设气体全部逸出)。下列说法正确的是A.该固体中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Cl-B.该固体中一定没有Ca2+、Cl-,可能含有K+C.该固体可能由(NH4)2SO4、K2CO3和NH4Cl组成D.该固体中n(K+)≥0.06mol10、已知反应S2O82-(aq)+2I-(aq)2SO42-(aq)+I2(aq),若往该溶液中加人含Fe3+的某溶液,反应机理:①2Fe3++(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)②2Fe2+(aq)+S2O82-(aq)2Fe3+(aq)+2SO42-(aq),下列有关该反应的说法不正确的是A.增大S2O82-浓度或I-浓度,反应①、反应②的反应速率均加快B.Fe3+是该反应的催化剂C.因为正反应的活化能比逆反应的活化能小,所以该反应是放热反应D.往该溶液中滴加淀粉溶液,溶液变蓝,适当升温,蓝色加深11、下列关于有机化合物的说法正确的是()A.属于醛类,官能团为—CHOB.分子式为C5H10O2的有机物中能与NaOH溶液反应的有4种C.立方烷()的六氨基(-NH2)取代物有3种D.烷烃的正确命名是2-甲基-3-丙基戊烷12、下列操作能达到相应实验目的的是()实验目的操作A检验绿茶中是否含有酚类物质向茶水中滴加FeCl3溶液B测定84消毒液的pH用洁净的玻璃棒蘸取少许84消毒液滴在pH试纸上C除去苯中混有的少量苯酚向苯和苯酚的混合物中滴加溴水,过滤后分液D实验室制备乙酸乙酯向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加热A.A B.B C.C D.D13、2018年7月12日,我国科学家姜雪峰教授被评为”全球青年化学家元素周期表硫元素代言人”,其是目前为止第一位人选的中国学者。下列说法或推测正确的是A.单质S不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳B.含氧酸的酸性:Cl>S>PC.沸点:H2O<H2S<PH3D.由H和S形成共价键的过程:14、海水是巨大的资源宝库:从海水中提取食盐和溴的过程如下:下列说法错误的是A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等B.电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程C.步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-的目的是富集溴元素D.向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的Mg(OH)2来制取镁15、2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是()A.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7B.ΔH4的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等C.ΔH7<0,且该过程形成了分子间作用力D.ΔH5<0,在相同条件下,2Br(g)的ΔH5′>ΔH516、莽草酸结构简式如图,有关说法正确的是A.分子中含有2种官能团B.1mol莽草酸与Na反应最多生成4mol氢气C.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同17、油炸虾条、薯片等易碎的食品,不宜选用真空袋装而应采用充气袋装。在实际生产中,充入此类食品袋的是下列气体中的()A.氧气 B.二氧化碳 C.空气 D.氮气18、将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色的是A.Fe2O3 B.FeCl3 C.Fe2(SO4)3 D.FeO19、利用下图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是()A.A B.B C.C D.D20、2019年是元素周期表诞生的第150周年,联合国大会宣布2019年是“国际化学元素周期表年”。W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的一种核素可用于文物年代的测定,X与W同周期相邻,四种元素中只有Y为金属元素,Z的单质为黄绿色气体。下列叙述正确的是A.W的氢化物中常温下均呈气态B.Z的氧化物对应的水化物均为强酸C.四种元素中,Z原子半径最大D.Y与Z形成的化合物可能存在离子键,也可能存在共价键21、短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大。Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可形成盐,X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素;Z-具有与氩原子相同的电子层结构;Y、Z原子的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是A.X与Z的简单氢化物的水溶液均呈强酸性B.Y单质常温下稳定不跟酸碱反应C.简单氢化物的沸点:Q<XD.Y与Z的一种化合物是高温结构陶瓷材料22、关于钠及其化合物的化学用语正确的是A.钠原子的结构示意图:B.过氧化钠的电子式:C.碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3=Na++H++CO32-D.次氯酸钠水溶液呈碱性的原因:ClO+H2OHClO+OH二、非选择题(共84分)23、(14分)聚酰亚胺是重要的特种工程材料,广泛应用在航空、纳米、激光等领域。某聚酰亚胺的合成路线如下(部分反应条件略去):已知:①有机物A的质谱与核磁共振氢谱图如下:②③回答下列问题:(1)A的名称是__________________;C中含氧官能团的名称是________________。(2)反应②的反应类型是____________________。(3)反应①的化学方程式是__________________________。(4)F的结构筒式是_____________________。(5)同时满足下列条件的G的同分异构体共有___________种(不含立体结构);写出其中一种的结构简式:________________。①能发生银镜反应②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应③1mol该物质最多能与8molNaOH反应(6)参照上述合成路线,以间二甲苯和甲醇为原料(无机试剂任选)设计制备的合成路线:_______________________。24、(12分)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:(1)A分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为______。写出A+B→C的化学反应方程式:__________________。(2)C()中①、②、③3个一OH的酸性由弱到强的顺序是_____。(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子中不同化学环境的氢原子有______种。(4)D→F的反应类型是_____,1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为______mol。写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:__________。①属于一元酸类化合物:②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基。(5)已知:R一CH2COOHR一一COOHA有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)。合成路线流程图示例如下:______________________CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOC2H525、(12分)S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组拟设计实验制备少量的S2Cl2,査阅资料知:①干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得到S2Cl2。②S的熔点为1.8℃、沸点为2.6℃;S2Cl2的熔点为-76℃、沸点为138℃。③S2Cl2+Cl22SCl2。④S2Cl2易和水发生歧化反应。该小组设计的制备装置如如图(夹持仪器和加热装置已略去)(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是____________。(2)A装置中制取氯气的离子反应方程式_____________。(3)装置B、C中的试剂分别是_____________,_____________;若实验中缺少C装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因____________。(4)该实验的操作顺序应为_____________(用序号表示)。①加热装置A②加热装置D③通冷凝水④停止加热装置A⑤停止加热装置D(5)图中G装置中应放置的试剂为______________,其作用为______________。(6)在加热D时温度不宜过高,其原因是_______________;为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和______________。26、(10分)硫酸铜是一种常见的化工产品,它在纺织、印染、医药、化工、电镀以及木材和纸张的防腐等方面有极其广泛的用途。实验室制备硫酸铜的步骤如下:①在仪器a中先加入20g铜片、60mL水,再缓缓加入17mL浓硫酸:在仪器b中加入39mL浓硝酸;在仪器c中加入20%的石灰乳150mL。②从仪器b中放出约5mL浓硝酸,开动搅拌器然后采用滴加的方式逐渐将浓硝酸加到仪器a中,搅拌器间歇开动。当最后滴浓硝酸加完以后,完全开动搅拌器,等反应基本停止下来时,开始用电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,立即将导气管从仪器c中取出,再停止加热。③将仪器a中的液体倒出,取出未反应完的铜片溶液冷却至室温.析出蓝色晶体.回答下列问题:(1)将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是__________。(2)写出装置a中生成CuSO4的化学方程式:_______。(3)步骤②电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,此时会产生的气体是______,该气体无法直接被石灰乳吸收,为防止空气污染,请画出该气体的吸收装置(标明所用试剂及气流方向)______。(4)通过本实验制取的硫酸铜晶体中常含有少量Cu(NO3)2,可来用重结晶法进行提纯,检验Cu(NO3)2是否被除净的方法是_______。(5)工业上也常采用将铜在450°C左右焙烧,再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法,对比分析本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4的优点是_______。(6)用滴定法测定蓝色晶体中Cu2+的含量。取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL用cmol·L-1EDTA(H2Y)标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液bmL,滴定反应为Cu2++H2Y=CuY+2H+,蓝色晶体中Cu2+质量分数_____%.27、(12分)实验室中根据已知熔点是16.6℃,沸点44.4℃。设计如下图所示的实验装置制备固体。(1)实验开始时,先点燃的酒精灯是_________(填编号)。(2)装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有___________。(3)装置F的作用是____________________。(4)由于可逆反应,所以从E管出来的气体中含有、。为了证明含有可以将该气体通入________(填下列编号,下同)、证明含有可以将该气体通入_____________。A.品红B.溴水C.溶液D.溶液(5)如果没有装置G,则F中可能看到_________________。(6)从装置G导出的尾气常可以用烧碱或石灰乳吸收。请写出用足量烧碱吸收尾气的离子方程式为:_________________________________________________________。(7)尾气常采用烧碱或石灰乳吸收,请分析比较两种吸收剂吸收的优点__________________________________________________________。28、(14分)党的十八大以来,我国在科技创新和重大工程建设方面取得了丰硕成果,在新时代更需要新科技创新世界。2018年3月5日,《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现,第一作者均为中国科大10级少年班现年仅21岁的曹原。曹原团队在双层石墨烯中发现新的电子态,可以简单实现绝缘体到超导体的转变。石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(如图甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(如图乙)。(1)图乙中1号C与相邻C有无形成π键__________(填“有”、或“无”)。(2)图甲中1号C的杂化方式________。该C与相邻C形成的键角______(填“>”、“<”或“=”)1200。(3)我国制墨工艺是将50
nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水,在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定,其原因是____________________。(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图丙所示,M原子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为______________,该材料的化学式为_______________。(5)金刚石与石墨都是碳的同素异形体。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为___________(用含π的代数式表示)。(6)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_________;②有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586
nm,结合图表从物质结构及性质的角度分析,该设想能否实现:________(填“能”、或“否”)。可燃冰与二氧化碳替换的水合物的熔点较高的是_________。参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/(kJ·mol-1)CH40.43616.40CO20.51229.9129、(10分)硝酸铝是一种常用皮革鞣剂.工业上用铝灰(主要含Al、A12O3、Fe2O3等)制取硝酸铝晶体[Al(NO3)3﹒nH2O]的流程如下:完成下列填空:(1)用NaOH固体配制30%的NaOH溶液,所需的玻璃仪器除烧杯外,还有______。a.容量瓶b.量筒c.烧瓶(2)反应Ⅱ中为避免铝的损失,需要解决的问题是______。(3)从反应Ⅲ所得溶液中得到硝酸铝晶体的步骤依次是:减压蒸发、______、过滤、______、低温烘干.(4)有人建议将反应Ⅱ、Ⅲ合并以简化操作,说明工业上不采用这种方法的原因______。(5)某同学在实验室用铝灰制各硝酸铝晶体,其流程如下:氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3开始沉淀pH1.94.2沉淀完全pH3.25.4调节pH的目的是______,为使得到的硝酸铝晶体较纯净,所用的X物质可以是______(填编号)。A.氨水B.铝c.氢氧化铝D.偏铝酸钠(6)该实验室制法与工业上制法相比,其缺点是______。(7)称取7.392g硝酸铝晶体样品,加热灼烧使其分解完全,最终得到1.020gAl2O3,计算硝酸铝晶体样品中结晶水的数目为______。
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、B【解析】
据图可知电解池中,铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电,铁电极上水得电子作阴极,电极反应为:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,铅蓄电池中X与阴极铁相连,作负极,负极上发生的反应是Pb+SO42--2e-=PbSO4,Y与阳极铝相连,作正极,电极反应为PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,串联电路中各电极转移电子相等,据此分析解答。【详解】A.蓄电池中两电极都生成硫酸铅,因此两个电极的质量都增加,A错误;B.铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电,OH-是水电离产生,说明电解池阳极上被氧化的还原剂有Al和H2O,B正确;C.阳极铝电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,阴极铁电极电极反应为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3(胶体)+3H2↑,在铝的表面有氧气产生,说明还存在电解水的过程:2H2OO2↑+2H2↑,C错误;D.n(Pb)==0.5mol,Pb是+2价的金属,反应的Pb的物质的量是0.5mol,则反应转移电子的物质的量是0.5mol×2=1mol,根据串联电路中电子转移守恒,则电解池的阴极上反应产生H2的物质的量是0.5mol,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查原电池和电解池工作原理,电解池的电极反应正确判断原电池正负极、电解池阴阳极以及铝电极上产生氧气是求解本题关键,难点是电极反应式的书写。2、A【解析】
A.增大压强加快反应速率,且合成氨的反应为体积缩小的反应,则加压平衡正向移动,有利于提高产率,选项A正确;B.催化剂对平衡移动无影响,不影响产率,选项B错误;C.二氧化硫的催化氧化反应为放热反应,则升高温度平衡逆向移动,产率降低,选项C错误;D.侯氏制碱法循环利用母液可提高产率,但对反应速率无影响,选项D错误;答案选A。3、B【解析】
A.对苯二酚中含两个酚羟基,中含1个酚羟基和1个醇羟基,结构不相似,不是同系物,A错误;B.中间体中的2个Cl原子、酯基、酚羟基都可与氢氧化钠反应,由于Cl原子与苯环直接相连,酯基为酚酯基,故1mol中间体最多可与7molNaOH反应,B正确;C.2,5—二羟基苯乙酮中存在的苯环、羰基能与氢气等发生加成反应,但不能发生水解反应,C错误;D.中间体分子中含有酯基、羟基、羰基三种含氧官能团,D错误;答案选B。4、D【解析】
A.向Co2O3中滴加浓盐酸产生的黄绿色气体为氯气,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化物,则氧化性:Cl2<Co2O3,故A错误;B.出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,Zn为负极,铁为正极,构成原电池,发生电化学腐蚀,锌失去电子,故B错误;C.铁片投入浓硫酸,没有明显变化,是由于铁与浓硫酸发生钝化反应,在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的继续进行,并不是不反应,故C错误;D.根据2Fe3++2I-=2Fe2++I2,10mL2mol/L的KI溶液与1mL1mol/LFeCl3溶液反应后KI过量,由现象可知存在铁离子,说明KI与FeCl3反应有可逆性,故D正确;故选D。5、A【解析】
A.向氨水中滴加少量等浓度的醋酸溶液后,反应生成醋酸铵为强电解质,完全电离,溶液中离子浓度增大,溶液的导电性增强,故A正确;B.醋酸的电离是吸热反应,升高温度,促进醋酸电离,所以醋酸的电离程度增大,溶液的pH减小,故B错误;C.酸碱对水的电离有抑制作用,稀释0.1mol/LNaOH溶液,对水的电离的抑制作用减小,水的电离程度增大,故C错误;D.CH3COONa溶液中存在醋酸根离子的水解,=,加入少量CH3COOH,溶液的温度不变,醋酸根的水解平衡常数不变,则不变,故D错误;故选A。【点睛】本题的易错点为D,要注意化学平衡常数、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积、水的离子积等都是只与温度有关,温度不变,这些常数不变。6、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。7、B【解析】A、根据工作原理,Mg作负极,Mo作正极,正极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6],故A正确;B、充电时,电池的负极接电源的负极,电池的正极接电源的正极,即Mo箔接电源的正极,故B说法错误;C、充电时,属于电解,根据电解原理,Na+应从左室移向右室,故C说法正确;D、负极上应是2Mg-4e-+2Cl-=[Mg2Cl2]2+,通过0.2mol电子时,消耗0.1molMg,质量减少2.4g,故D说法正确。8、D【解析】
A.与b电极连接的电解池的电极上发生HSO3-变化为S2O42-,硫元素化合价降低发生还原反应,可判断为阴极,b为电源的负极,A项错误;B.根据上述分析,a为电源的正极,则阳极反应式为:Ag-e-+Cl-=AgCl,B项错误;C.当电路中电子转移为5×10-5mol时,进入传感器的SO2为5×10-5mol,标况下的体积为1.12mL,C项错误;D.根据题意,阴极的电极反应式是2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O,D项正确;故答案选D。答案选D。【点睛】本题考查电解原理的应用。主要是电极分析以及电极反应式的书写,掌握基础是关键,题目难度中等。①与b电极连接的电解池的电极上发生HSO3-变化为S2O42-,硫元素化合价降低发生还原反应,为电解池的阴极;②与电源a极相连的电极为电解池的阳极,与b连接的电解池的阴极;③温度和压强不知不能计算气体体积。9、D【解析】
某固体样品可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子。将该固体样品分为等质量的两份,进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离):(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4.66g沉淀。4.66g沉淀为硫酸钡,所以固体中含有=0.02mol硫酸根离子,=0.01mol碳酸根离子,溶液中没有Ca2+;(2)另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0.672L(标准状况)(假设气体全部逸出),则含有=0.03mol铵根离子,根据溶液呈电中性,则溶液中一定含有钾离子,不能确定是否含有氯离子。【详解】A.该固体中一定含有NH4+、CO32-、SO42-,不能确定是否含Cl-,故A不符;B.该固体中一定没有Ca2+,可能含有K+、Cl-,故B不符;C.该固体可能有(NH4)2SO4、K2CO3,不能确定是否含NH4Cl,故C不符;D.根据电荷守恒:n(K+)+n(NH4+)≥2(n(SO42-)+n(CO32-)),该固体中n(K+)≥(0.02×2+0.01×2)×2-0.03×2=0.06,n(K+)≥0.06mol,故D符合。故选D。【点睛】本题考查离子共存、离子推断等知识,注意常见离子的检验方法,根据电荷守恒判断K+是否存在,是本题的难点、易错点。10、D【解析】
A.增大S2O82-浓度或I-浓度,增加反应物浓度,因此反应①、反应②的反应速率均加快,故A正确;B.Fe3+在反应中是中间过程,参与反应但质量不变,因此是该反应的催化剂,故B正确;C.因为正反应的活化能比逆反应的活化能小,因此该反应是放热反应,故C正确;D.往该溶液中滴加淀粉溶液,溶液变蓝,适当升温,平衡逆向移动,单质碘减少,蓝色加浅,故D错误。综上所述,答案为D。【点睛】正反应的活化能大于逆反应的活化能,则反应为吸热反应,正反应活化能小于逆反应的活化能,则反应为放热反应。11、C【解析】
A.的官能团为—COO—(酯基),为甲酸与苯酚发生酯化反应形成的酯,属于酯类,A选项错误;B.分子式为C5H10O2且能与NaOH溶液反应的有机物可能为羧酸,也可能为酯,若为羧酸,C5H10O2为饱和一元酸,烷基为—C4H9,—C4H9的同分异构体有—CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH(CH3)CH3、—C(CH3)3;若为酯,可能是以下几种醇和酸形成的酯,①甲酸和丁醇酯化,丁醇有4种②乙酸和丙醇酯化,丙醇有2种③丙酸和乙醇酯化,1种④丁酸和甲醇酯化,丁酸有2种,因此共有4+2+1+2=9种,则符合条件的C5H10O2的有机物共有13种,B选项错误;C.氨基可以占据同一边上的两个顶点,同一平面的两个顶点,立方体对角线的两个顶点,则立方烷的二氨基取代物有3种,而立方烷的六氨基取代物的种类等于二氨基取代物的种类,也为3种,C选项正确;D.的最长碳链为6,称为己烷,在2号碳上有1个甲基,3号碳上有1个乙基,正确命名为2-甲基-3-乙基己烷,D选项错误;答案选C。【点睛】B选项为易错选项,在解答时容易忽略含有两个氧原子且能与NaOH溶液反应的有机物除了羧酸以外,还有可能是酯,酯能与氢氧化钠发生水解反应。12、A【解析】
A选项,检验绿茶中是否含有酚类物质,向茶水中滴加FeCl3溶液,变紫色,则含有分类物质,故A正确,符合题意;B选项,不能用pH试纸测定84消毒液的pH,因为84消毒液有漂白性,故B错误,不符合题意;C选项,除去苯中混有的少量苯酚,滴加溴水,苯酚和溴水反应生成2,4,6—三溴苯酚与苯互溶,不能用过滤、分液,故C错误,不符合题意;D选项,实验室制备乙酸乙酯,向试管中依次加入乙醇、浓硫酸、乙酸和碎瓷片,加热,故D错误,不符合题意。综上所述,答案为A。【点睛】检验酚羟基主要用铁离子检验。13、A【解析】
A项、单质硫为非极性分子,依据相似相溶原理可知,硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,故A正确;B项、元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素非金属性Cl>S>P,最高价氧化物对应水化物的酸性Cl>S>P,但含氧酸的酸性不一定,如次氯酸为弱酸,酸性小于强酸硫酸,故B错误;C项、水分子间能够形成氢键,增大了分子间作用力,而硫化氢和磷化氢分子间不能形成氢键,水的沸点高于硫化氢和磷化氢,故C错误;D项、硫化氢为共价化合物,用电子式表示硫化氢的形成过程为,故D错误。故选A。【点睛】本题考查元素周期律和化学键,注意元素周期律的理解,明确相似相溶原理、氢键对物质性质的影响,注意共价化合物电子式的书写是解答关键。14、D【解析】
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,选项A正确;B.电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程,选项B正确;C.步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-,发生反应Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,目的是富集溴元素,选项C正确;D.向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的MgCl2来制取镁,选项D错误。答案选D。15、C【解析】
A.由盖斯定律可得,ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7,A正确;B.ΔH4为破坏1molCl-Cl共价键所需的能量,与形成1molCl-Cl共价键的键能在数值上相等,B正确;C.物质由气态转化为固态,放热,则ΔH7<0,且该过程形成了离子键,C不正确;D.Cl转化为Cl-,获得电子而放热,则ΔH5<0,在相同条件下,由于溴的非金属性比氯弱,得电子放出的能量比氯少,所以2Br(g)的ΔH5′>ΔH5,D正确;故选C。16、B【解析】
A.莽草酸分子中含-COOH、-OH、碳碳双键三种官能团,选项A错误;B.莽草酸分子中能与钠反应的官能团为羟基和羧基,则1mol莽草酸与Na反应最多生成2mol氢气,选项B错误;C.莽草酸分子中含有的羧基、羟基能分别与乙醇、乙酸发生酯化反应,反应类型相同,选项C正确;D.莽草酸分子中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,选项D错误。答案选C。17、D【解析】
油炸虾条、薯片具有还原性,易被氧化性气体氧化而变质,保存时,充入气体应为非氧化性气体,空气和氧气相比较,氧气的浓度更大,氧化性更强,易使食品变质,在食品袋中冲入氮气既可以防挤压又可以防氧化,故选D。18、D【解析】
铁的化合物溶于盐酸后滴加KSCN溶液不发生颜色变化,说明其中不含铁离子,再加入适量氯水后溶液变红色,说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子,Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3溶于盐酸溶液中均有Fe3+的存在,滴加KSCN溶液会产生红色,而FeO溶于盐酸生成FeCl2,故选D。【点睛】加入适量氯水后溶液变红色,说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子是解答的突破口。19、B【解析】
A.同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。浓氯水能挥发出氯气,该实验中氯气易参与试管中的反应,故无法证明溴和碘的氧化性的强弱关系,A得不到相应结论;B.浓硫酸使蔗糖变黑,证明浓硫酸有脱水性;然后有气体生成,该气体能使溴水褪色,证明有二氧化硫生成,说明浓硫酸有强氧化性,可以被C还原为二氧化硫,故B可以得出相应的结论;C.SO2溶解在试管中使溶液显酸性,与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应得到SO42-,所以生成硫酸钡白色沉淀,故C得不到相应的结论;D.盐酸有挥发性,挥发出的盐酸也会与Na2SiO3溶液反应得到硅酸沉淀。因此不能证明酸性:碳酸>硅酸,D得不到相应的结论。【点睛】本题主要是考查化学实验方案设计与评价,明确相关物质的性质和实验原理是解答的关键,选项A是易错点,注意浓氯水的挥发性。考查根据实验现象,得出结论,本题的难度不大,培养学生分析问题,得出结论的能力,体现了化学素养。20、D【解析】
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的一种核素可用于文物年代的测定,则W为C元素,X与W同周期相邻,则X为N元素,Z的单质为黄绿色气体,则Z为Cl元素,四种元素中只有Y为金属元素,则Y可能为Na、Mg或Al,以此解题。【详解】由上述分析可知,W为C,X为N,Y为Na或Mg或Al,Z为Cl,A.W为C元素,C的氢化物中常温下可能为气态、液态或固态,如甲烷为气态、苯为液态,故A错误;B.Z为Cl元素,当Z的氧化物对应的水化物为HClO时,属于弱酸,故B错误;C.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则Y的原子半径最大,故C错误;D.Y为Na或Mg或Al,Z为Cl,Y与Z形成的化合物为NaCl时含离子键,为AlCl3时含共价键,故D正确;答案选D。【点睛】B项Z的氧化物对应的水化物没说是最高价氧化物对应的水化物,非金属性对应的是最高价氧化物对应的水化物,需要学生有分析问题解决问题的能力。21、C【解析】
根据条件“Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可形成盐”,推测Q为N元素;X是与Q同周期,且半径是同周期中最小的元素,所以X为F元素;由“Z-具有与氩原子相同的电子层结构”可知,Z为Cl元素;根据“Y、Z原子的最外层电子数之和为10”,且“Q、X、Y、Z的原子序数依次增大”,可知Y为Al元素。【详解】A.X和Z的简单氢化物分别是HF和HCl,其中HF为弱酸,A项错误;B.Y单质即铝单质,化学性质活泼,常温下既可以与强酸反应也可以与强碱反应,B项错误;C.Q和X的简单氢化物分别为NH3和HF,标况下HF为液态,而NH3为气态,所以HF的沸点更高,C项正确;D.Y和Z的化合物即AlCl3,属于分子晶体,并不具备高沸点和高强度,D项错误;答案选C。22、D【解析】
A.钠原子原子核外有11个电子,A错误;B.过氧化钠是离子化合物,B错误;C.碳酸氢钠只能完全电离产生钠离子和碳酸氢根离子,C错误;D.次氯酸钠溶液显碱性是由于次氯酸根的水解造成的,D正确;答案选D。二、非选择题(共84分)23、乙醇羧基取代反应3【解析】根据已知:①有机物A的质谱与核磁共振氢谱图可知,A的相对分子质量为46,核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1:2:3,则A为乙醇;根据流程可知,E在铁和氯化氢作用下发生还原反应生成,则E为;E是D发生硝化反应而得,则D为;D是由A与C在浓硫酸作用下发生酯化反应而得,则C为;C是由分子式为C7H8的烃B氧化而得,则B为甲苯;结合已知③以及G的分子式,可知对二甲苯与二分子一氯甲烷反应生成F,F为;根据已知②可知,F氧化生成G为;G脱水生成H,H为。(1)A的名称是乙醇;C为,含氧官能团的名称是羧基;(2)反应②是D在浓硫酸和浓硝酸作用下发生硝化反应(或取代反应)生成E;(3)反应①是A与C在浓硫酸作用下发生酯化反应生成D,其化学方程式是;(4)F的结构筒式是;(5)的同分异构体满足条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应,说明含有甲酸酯的结构,且水解后生成物中有酚羟基结构;③1mol该物质最多能与8molNaOH反应,则符合条件的同分异构体可以是:、、共3种;(6)间二甲苯氧化生成间苯二甲酸,间苯二甲酸与甲醇发生酯化反应生成间苯二甲酸二甲酯,间苯二甲酸甲酯发生硝化反应生成,还原得到,其合成路线为:。24、醛基、羧基②<①<③4取代反应3【解析】
A分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,则A为OHC﹣COOH,根据C的结构可知B是,A转化到C发生加成反应,据此分析作答。【详解】(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,说明含有醛基和羧基,则A是OHC﹣COOH,根据C的结构可知B是,A+B→C发生加成反应,反应方程式为:,故答案为醛基羧基;;。(2)羧基的酸性强于酚羟基,酚羟基的酸性强于醇羟基,所以酸性由弱到强顺序为:②<①<③,故答案为②<①<③;(3)C中有羟基和羧基,2分子C可以发生酯化反应,可以生成3个六元环的化合物,C分子间醇羟基、羧基发生酯化反应,则E为,该分子为对称结构,分子中有4种化学环境不同的H原子,分别为苯环上2种、酚羟基中1种、亚甲基上1种,故答案为4;(4)对比D、F的结构,可知溴原子取代﹣OH位置,D→F的反应类型是取代反应;F中溴原子、酚羟基、酯基(羧酸与醇形成的酯基),都可以与氢氧化钠反应,1molF最多消耗3molNaOH;其同分分异构体满足①属于一元酸类化合物:②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基,其结构简式可以为:故答案为取代反应;3;;(5)由题目信息可知,乙酸与PCl3反应得到ClCH2COOH,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到HOCH2COONa,用盐酸酸化得到HOCH2COOH,最后在Cu作催化剂条件下发生催化氧化得到OHC﹣COOH,合成路线流程图为,故答案为。25、检查装置的气密性MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O饱和食盐水浓硫酸2S2C12+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl①③②⑤④或者③①②⑤④碱石灰吸收氯气尾气,防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解产品纯度降低控制盐酸的滴速不要过快【解析】
装置A、B、C是制取干燥纯净的氯气,所以B是除杂装置,C是干燥装置;制得产品S2Cl2易水解,所以该装置前后均需要干燥环境,可推出装置G作用;实验操作顺序按照合理、安全原则进行;最后按照题干已知条件进行答题,据此分析。【详解】(1)连接好装置后需检查装置的气密性,答案为:检查装置的气密性;(2)MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)B是除去氯气中的HCl,用饱和食盐水溶液;C是干燥装置,用浓硫酸;若缺少干燥装置,则产物S2Cl2与水发生歧化反应且变浑浊,2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;答案为:饱和食盐水;浓硫酸;2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;(4)加热之前先通冷凝水,否则开始生成的S2Cl2不能冷却液化,最后先停止加热后再停止通氯气,平衡容器压强,实验操作为:①③②⑤④或者③①②⑤④;(5)G装置在最后一步,其作用之一未反应完的氯气尾气处理,其二防止空气中的水蒸气进入装置,G中盛放碱石灰,作用是吸收氯气尾气,防止空气污染,且防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解;(6)根据已知条件,温度太高S会汽化进入F装置,导致产率降低;为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作除了控制好温度外,还可以控制盐酸的滴速不要过快。【点睛】制备易水解的如AlN、S2Cl2等物质时一定要在制备装置前后都加上干燥装置,所以G装置除了尾气处理作用之外还防止空气中的水蒸气进入装置;实验操作流程满足反应物利用率高、产率高、操作简便、安全等原理进行即可。26、打开玻璃塞[或旋转玻璃塞,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔],再将分液漏斗下面的活塞拧开,使液体滴下Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2ONO取少量除杂后的样品,溶于适量稀硫酸中,加入铜片,若不产生无色且遇空气变为红棕色的气体,说明已被除净能耗较低,生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品,步骤简单易于操作(答对两个或其他合理答案即可给分)【解析】
Cu和H2SO4、HNO3反应生成CuSO4、NO2和H2O,本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4,减少了能源消耗,生成的NO2和碱液反应生成硝酸盐或亚硝酸盐,制得的硫酸铜中含有少量Cu(NO3)2,可用重结晶法进行提纯,检验Cu(NO3)2是否被除净,主要是检验硝酸根,根据硝酸根在酸性条件下与铜反应生成NO,NO与空气变为红棕色现象来分析。【详解】⑴将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是打开玻璃塞[或旋转玻璃塞,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔],再将分液漏斗下面的活塞拧开,使液体滴下;故答案为:打开玻璃塞[或旋转玻璃塞,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔],再将分液漏斗下面的活塞拧开,使液体滴下。⑵根据题中信息得到装置a中Cu和H2SO4、HNO3反应生成CuSO4、NO2和H2O,其化学方程式:Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O;故答案为:Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O。⑶步骤②电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,二氧化氮与水反应生成NO,因此会产生的气体是NO,该气体无法直接被石灰乳吸收,NO需在氧气的作用下才能被氢氧化钠溶液吸收,因此为防止空气污染,该气体的吸收装置为;故答案为:NO;。⑷通过本实验制取的硫酸铜晶体中常含有少量Cu(NO3)2,可用重结晶法进行提纯,检验Cu(NO3)2是否被除净,主要是检验硝酸根,根据硝酸根在酸性条件下与铜反应生成NO,NO与空气变为红棕色,故答案为:取少量除杂后的样品,溶于适量稀硫酸中,加入铜片,若不产生无色且遇空气变为红棕色的气体,说明已被除净。⑸工业上也常采用将铜在450°C左右焙烧,再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法,对比分析本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4,工业上铜在450°C左右焙烧,需要消耗能源,污染较少,工艺比较复杂,而本实验减少了能源的消耗,生成的氮氧化物可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品,步骤简单易于操作;故答案为:能耗较低,生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品,步骤简单易于操作(答对两个或其他合理答案即可给分)。⑹根据反应为Cu2++H2Y=CuY+2H+,得出n(Cu2+)=n(H2Y)=cmol∙L−1×b×10−3L×5=5bc×10−3mol,蓝色晶体中Cu2+质量分数;故答案为:。27、E干燥二氧化硫与氧气降温使以固体形式呈现,从混合气体中分开ABC白色酸雾加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉【解析】
根据实验装置及二氧化硫的性质分析装置中仪器的作用;根据二氧化硫及三氧化硫的性质分析检验的方法;根据工业生产需要分析尾气处理时选择合适的试剂。【详解】(1)二氧化硫与氧气在E中反应,为了使之充分反应,所以实验开始时,先点燃的酒精灯是E中酒精灯;(2)如图所示A装置产生二氧化硫气体,同时会带出水分,所以装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有干燥二氧化硫与氧气的作用;(3)根据题干信息,三氧化硫的熔点为16.6℃,所以装置F的作用是降温,使以固体形式呈现,从混合气体中分开;(4)二氧化硫有漂白性和还原性,可以使品红溶液和溴水溶液褪色,所以可以将气体通入品红或溴水证明二氧化硫的存在;二氧化硫与三氧化硫通入硝酸钡溶液中都产生白色沉淀,且二氧化硫与氯化钡溶液不反应,三氧化硫可以与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,所以可以用氯化钡溶液证明三氧化硫的存在,故答案为:AB;C;(5)装置G为干燥装置,如果没有干燥,空气中的水分与易溶于水的二氧化硫气体结合形成酸雾,所以F中可能看到白色酸雾;(6)装置G导出的尾气是为了吸收未完全反应的二氧化硫,二氧化硫与碱反应生成亚硫酸盐和水,离子方程式为:;(7)烧碱浓度大,反应快,而石灰乳价格比较低,故答案为:加烧碱反应
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