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文档简介
江苏省泰兴市西城中学2024年高考化学三模试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、司替戊醇(d)用于治疗两岁及以上Dravet综合征相关癫痫发作患者,其合成路线如图所示。下列有关判断正确的是()A.b的一氯代物有4种B.c的分子式为C14H14O3C.1mold最多能与4molH2发生加成反应D.d中所有碳原子可能处于同一平面2、下列说法正确的是()A.氯化钠、氯化氢溶于水克服的作用力相同B.不同非金属元素之间只能形成共价化合物C.SiO2和Si的晶体类型不同,前者是分子晶体,后者是原子晶体D.金刚石和足球烯(C60)构成晶体的微粒不同,作用力也不同3、我国科学家设计的二氧化碳的熔盐捕获及电化学转化装置如图所示。下列说法正确的是()A.a极是电化学装置的阴极B.d极的电极反应式为CO32--4e-=C+3O2-C.①中,捕获CO2时碳元素的化合价发生了变化D.上述装置中反应的化学方程式为CO2C+O2↑4、传统接触法制取硫酸能耗大,污染严重。将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题,同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。下列说法不正确的是A.b极为正极,电极反应式为O2+4H++4e-==2H2OB.H+由a极通过质子交换膜向b极移动C.该燃料电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O==2H2SO4D.若a极消耗2.24L(标准状况)SO2,理论上c极有6.4g铜析出5、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1molNa2O2与SO2完全反应,转移2NA个电子B.标准状况下,1.2L乙醇中含有的极性共价键数目为2.5NAC.18g的D2O中含有的中子数为13NAD.1L3.1mol·L-1Fe2(SO4)2溶液中含有的阳离子数目小于3.2NA6、常温下向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐渐滴入0.1mol/L的NH3·H2O溶液,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是A.a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸B.b点溶液pH=7,说明NH4R没有水解C.c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)D.b~c任意点溶液均有c(H+)×c(OH-)=Kw=1.0×10-147、利用有机物X在一定条件下可合成植物生长所需的“平衡因子”Y(部分产物未写出)。已知含有“手性碳原子”的分子可形成对映异构体。下列有关说法中正确的是()A.X,Y分子都不存在对映异构体B.X分子中所有碳原子可能都在同一平面C.Y分子可以发生取代、酯化、消去、加成、氧化等反应D.未写出的产物可能有2种,且都具有两性化合物的特性8、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,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.每处理1molNO电解池右侧质量减少16gD.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-9、《新修草本》有关“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”据此推测“青矾”的主要成分为()A.B.C.D.10、下列结论不正确的是()①氢化物的稳定性:HF>HCl>SiH4②离子半径:Al3+>S2->Cl-③离子的还原性:S2->Cl->Br-④酸性:H2SO4>H3PO4>HClO⑤沸点:H2S>H2OA.②③⑤ B.①②③ C.②④⑤ D.①③⑤11、常温下,向20.00mL0.1000mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1000mol·L-1的NaOH溶液,pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是()A.在滴定过程中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)B.pH=5时,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.pH=7时,消耗NaOH溶液的体积小于20.00mLD.在滴定过程中,随NaOH溶液滴加c(CH3COO-)持续增大12、高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型非氯高效消毒剂,微溶于KOH溶液,热稳定性差。实验室制备高铁酸钾的原理为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH==2K2FeO4+6KCl++8H2O。下列实验设计不能达到实验目的的是A.用图所示装置制备并净化氯气B.用图所示装置制备高铁酸钾C.用图所示装置分离出高铁酸钾粗品D.用图所示装置干燥高铁酸钾13、下列古诗文中对应的化学物质及相关说法均正确的是A.A B.B C.C D.D14、以下说法正确的是()A.共价化合物内部可能有极性键和非极性键B.原子或离子间相互的吸引力叫化学键C.非金属元素间只能形成共价键D.金属元素与非金属元素的原子间只能形成离子键15、设NA为阿伏伽德罗常数。下列说法不正确的是A.常温常压下,35.5g的氯气与足量的氢氧化钙溶液完全反应,转移的电子数为0.5NAB.60g甲酸甲酯和葡萄糖的混合物含有的碳原子数目为2NAC.同温下,pH=1体积为1L的硫酸溶液所含氢离子数与pH=13体积为1L的氢氧化钠溶液所含氢氧根离子数均为0.1NAD.已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol,当该反应生成NA个NH3分子时,反应放出的热量为46.2kJ16、下列说法正确的是A.甘油醛()和葡萄糖均属于单糖,互为同系物B.2,3,5,5−四甲基−3,3−二乙基己烷的键线式为C.高聚物和均是缩聚产物,它们有共同的单体D.将总物质的量为1mol的水杨酸、1,2−二氯乙烷和CH3NHCOOCH3的混合物与NaOH溶液充分反应,最多可以消耗2molNaOH17、下列能源不属于直接或间接利用太阳能的是()A.风能B.江河水流能C.生物质能D.地热温泉18、不能判断甲比乙非金属性强的事实是()A.常温下甲能与氢气直接化合,乙不能B.甲的氧化物对应的水化物酸性比乙强C.甲得到电子能力比乙强D.甲、乙形成的化合物中,甲显负价,乙显正价19、设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.12gNaHSO4晶体中SO42-数目为0.1NAB.2.0gD2O中含有的中子数为NAC.2.24LCl2与足量Na2SO3溶液反应时转移的电子数为0.2NAD.标准状况下,4.48LHF所含原子数目为0.4NA20、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.28g晶体硅中含有NA个Si-Si键B.叠氮化铵(NH4N3)发生爆炸反应:NH4N3=2N2+2H2,当产生标准状况下22.4L气体时,转移电子的数目为NAC.pH=1的H3PO4溶液中所含H+的数目为0.1NAD.200mL1mol/LAl2(SO4)3溶液中A13+和SO42-的数目总和是NA21、常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.使pH试纸显蓝色的溶液中:Na+、Mg2+、ClO-、HSO3-B.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中:K+、NH4+、SO42-、SCN-C.=0.1mol·L-1的溶液中:Na+、HCO3-、K+、NO3-D.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:NH4+、NO3-、Na+、SO42-22、某有机物分子式为C5H10O3,与饱和NaHCO3溶液反应放出气体体积与同等状况下与Na反应放出气体体积相等,该有机物有(不含立体异构)()A.9种 B.10种 C.11种 D.12种二、非选择题(共84分)23、(14分)α-溴代羰基化合物合成大位阻醚的有效方法可用于药物化学和化学生物学领域。用此法合成化合物J的路线如下:已知:回答下列问题:(1)F中含有的含氧官能团的名称是______,用系统命名法命名A的名称是______。(2)B→C所需试剂和反应条件为___________。(3)由C生成D的化学反应方程式是__________。(4)写出G的结构简式_________,写出检验某溶液中存在G的一种化学方法________。(5)F+H→J的反应类型是_______。F与C在CuBr和磷配体催化作用下也可合成大位阻醚,写出其中一种有机产物的结构简式:_______。(6)化合物X是E的同分异构体,分子中不含羧基,既能发生水解反应,又能与金属钠反应。符合上述条件的X的同分异构体有_______种(不考虑立体异构),其中能发生银镜反应,核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1:1:6的结构简式为_______。24、(12分)比鲁卡胺(分子结构见合成线路)是有抗癌活性,其一种合成路线如图:回答下列问题(1)A的化学名称为__。(2)D中官能团的名称是__。(3)反应④所需试剂、条件分别为__、__。(4)写出⑤的反应方程式__。(5)F的分子式为__。(6)写出与E互为同分异构体,且符合下列条件的化合物的结构简式__。①所含官能团类别与E相同;②核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为1:1:6(7)参考比鲁卡胺合成的相关信息,完成如图合成线路(其他试剂任选)___。25、(12分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数,但资料表明:反应中除了生成NO2气体外还会有少量的NO生成;常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成,有人设计如下实验:(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是___。(2)装置B瓶的作用是___。(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中应出现的现象是___;实验发现,通入氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为便于观察应通入___(填“冷”或“热”)的氧气。(4)为减小测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是___。(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量:15.0g、浓硝酸:40mL13.5mol/L;实验后A中溶液体积:40mL;H+浓度:1.0mol/L。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:①参加反应的硝酸的物质的量为___。②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数还需要测定的数据是___。(6)若实验只测定Cu的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金中与浓硝酸反应后,只需要简单的实验操作可达到目的,请简述实验过程:___。26、(10分)四溴乙烷(CHBr2-CHBr2)是一种无色透明液体,密度2.967g/mL,难溶于水,沸点244℃,可用作制造塑料的有效催化剂等。用电石(主要成分CaC2,少量CaS、Ca3P2、Ca3As2等)和Br2等为原料制备少量四溴乙烷的装置(夹持装置已省略)如图所示。(1)装置A中CaC2能与水剧烈发生反应:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑。为了得到平缓的C2H2气流,除可用饱和食盐水代替水外,还可采取的措施是________。(2)装置B可除去H2S、PH3及AsH3,其中除去PH3的化学方程式为________(生成铜、硫酸和磷酸)。(3)装置C中在液溴液面上加入一层水的目的是________;装置C中反应已完成的现象是________;从装置C反应后的体系得到并纯化产品,需要进行的操作有________。(4)一种制备Ca10(PO4)6(OH)2的原理为10Ca(OH)2+6H3PO4=Ca10(PO4)6(OH)2↓+18H2O。请设计用装置A得到的石灰乳等为原料制备Ca10(PO4)6(OH)2的实验方案:向烧杯中加入0.25L含0.5mol/LCa(OH)2的石灰乳,________,在100℃烘箱中烘干1h。已知:①Ca10(PO4)6(OH)2中比理论值为1.67。影响产品比的主要因素有反应物投料比及反应液pH。②在95℃,pH对比的影响如图所示。③实验中须使用的试剂:含0.5mol/LCa(OH)2的石灰乳、0.3mol/L磷酸及蒸馏水。27、(12分)氮化锂(Li3N)是有机合成的催化剂,Li3N遇水剧烈反应。某小组设计实验制备氮化锂并测定其纯度,装置如图所示:实验室用NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2。(1)盛装NH4Cl溶液的仪器名称是___________。(2)安全漏斗中“安全”含义是__________。实验室将锂保存在_____(填“煤油”“石蜡油”或“水”)中。(3)写出制备N2的化学方程式__________。(4)D装置的作用是____________。(5)测定Li3N产品纯度:取mgLi3N产品按如图所示装置实验。打开止水夹,向安全漏斗中加入足量水,当Li3N完全反应后,调平F和G中液面,测得NH3体积为VL(已折合成标准状况)。①读数前调平F和G中液面的目的是使收集NH3的大气压________(填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。②该Li3N产品的纯度为________%(只列出含m和V的计算式,不必计算化简)。若Li3N产品混有Li,则测得纯度_____________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。28、(14分)以C、CO、CO2、CH4等含1个碳原子的物质为原料,可以合成一些化工原料和燃料。(1)碳原子的核外电子排布式是___,其最外层有___种运动状态不同的电子。(2)上述物质中属于非极性分子的是___。(3)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。①用合成气制备二甲醚时,还产生了一种常温为液态的氧化物,写出制备二甲醚的化学方程式____。②仅用合成气为原料不可能合成的物质是___(填字母序号)。a.甲醇b.乙二醇c.乙二酸d.尿素工业上可用CO2生产燃料甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+Q(Q>0)。在2L的密闭容器中,发生上述反应:测得n(CO2)和n(CH3OH)随时间变化如图所示。(4)该反应的化学平衡常数的表达式K=___,如果平衡常数K减小,平衡___(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。(5)从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=___。(6)为了提高CH3OH的产量,理论上可以采取的合理措施有___、___(任写2条措施)。(7)常温常压下,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出369.2kJ的热量,写出该反应的热化学方程式___。29、(10分)有机物G是一种高分子化合物,常用作有机合成的中间体,并可用作乳胶漆等。可以通过以下途径合成:已知有机物A中含有C、H、O、Cl四种元素且同一个碳原子上不直接连接两个官能团。(1)A的结构简式为___________或___________;反应③的反应类型_____________________。
(2)写出反应⑤和反应⑥的化学方程式:反应⑤___________;反应⑥(在一定条件下)___________。(3)写出1种E的同系物的名称_____________________。写出1种与F含有相同官能团的F的同分异构体的结构简式_______________。(4)试设计一条以为原料合成的合成路线__________________。(合成路线常用的表示方式为:甲乙……目标产物)
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.b的氢原子有2种,所以一氯代物有2种,故A错误;B.根据结构简式确定c的分子式为C14H16O3,故B错误;C.苯环、碳碳双键都能和氢气发生加成反应,苯环和氢气以1:3反应、碳碳双键和氢气以1:1反应,所以1mold最多能与4molH2发生加成反应,故C正确;D.d中连接3个甲基的碳原子具有甲烷结构特点,所以该分子中所有碳原子不能共平面,故D错误;故答案选C。【点睛】明确官能团及其性质关系、一氯代物判断方法、原子共平面判断方法是解本题关键,D为解答易错点。2、D【解析】
A.氯化钠属于离子晶体,氯化氢属于分子晶体溶于水时,破坏的化学键不同;B.非金属元素之间也可形成离子化合物,如铵盐;C.SiO2和Si的晶体类型相同,都是原子晶体;D.金刚石由原子构成,足球烯(C60)由分子构成。【详解】A.氯化钠属于离子晶体溶于水时破坏离子键,氯化氢属于分子晶体溶于水时破坏共价键,所以破坏的化学键不同,故A错误;B.非金属元素之间也可形成离子化合物,如铵盐为离子化合物,故B错误;C.二氧化硅是由硅原子和氧原子按照个数比1:2通过Si﹣O键构成原子晶体,在Si晶体中,每个Si原子形成2个Si﹣Si键构成原子晶体,故C错误;D.金刚石由原子构成,为原子晶体,作用力为共价键,而足球烯(C60)由分子构成,为分子晶体,作用力为分子间作用力,故D正确;故选:D。3、D【解析】
由电解装置示意图可知,a极生成O2,O的化合价升高,失去电子,发生氧化反应,则a为阳极,连接电源正极(b极),电极反应式为:2C2O52--4e-===4CO2+O2,d极生成C,C的化合价降低,得到电子,发生还原反应,则d为阴极,连接电源负极(c极),电极反应式为:CO32-+4e-===3O2-+C,电池总反应为CO2C+O2↑,据此解答问题。【详解】A.根据上述分析,a极是电化学装置的阳极,A选项错误;B.d为阴极,电极反应式为:CO32-+4e-===3O2-+C,B选项错误;C.①中,捕获CO2时,CO2变成C2O52-和CO32-,碳元素的化合价始终为+4价,没有发生改变,C选项错误;D.电池总反应为CO2C+O2↑,D选项正确;答案选D。4、D【解析】
燃料电池:a端:二氧化硫生成硫酸根离子,硫元素化合价升高失电子所以a为负极,电极反应式SO2+2H2O-4e-=SO42-+4H+;b为正极,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,总电极反应式2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。电解池:c极和电源正极相连为阳极,失电子,电极反应式为4OH—-4e-=2H2O+O2↑,d极与电源负极相连为阴极,得电子,电极反应式为Cu2++2e+=Cu,总电极反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。【详解】A.b为正极,看到质子交换膜确定酸性环境,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故不选A;B.原电池内部阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故不选B;C.由上面分析可知该燃料电池的总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,故不选C;D.d极与电源负极相连,为阴极得电子,有铜析出,所以应该是若a电极消耗标况下2.24LSO2,理论上在d极上有6.4g铜析出,故选D;正确答案:D。【点睛】根据质子交换膜确定溶液酸碱性,燃料电池中燃料在负极反应失电子,氧气在正极反应得电子。根据燃料电池正负极确定电解池的阴阳极、电极反应式和离子移动方向等。5、A【解析】
A、Na2O2+SO2=Na2SO4,1molNa2O2与SO2完全反应,转移的电子数为2NA,选项A正确;B、标况下,乙醇为液态,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,选项B错误;C、一个D2O中含有1×2+8=13个中子,18gD2O物质的量==3.9mol,含有3.9NA个中子,选项C错误;D、铁离子是弱碱阳离子,在溶液中会水解,由于Fe2+水解,产生更多的H+,故含有的阳离子数目大于3.2NA个,选项D错误;答案选A。【点睛】本题考查了阿伏加德罗常数的计算和判断,题目难度中等,注意重水的摩尔质量为23g/mol,为易错点。6、B【解析】A.a~b点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,故A正确;B、弱离子在水溶液中会发生水解反应,根据A知,HR是弱电解质,且一水合氨是弱电解质,所以NH4R是弱酸弱碱盐,b点溶液呈中性,且此时二者的浓度、体积都相等,说明HR和一水合氨的电离程度相等,所以该点溶液中铵根离子和酸根离子水解程度相等,故B错误;C.c点溶液的pH>7,说明溶液呈碱性,溶液中c(OH-)>c(H+),再结合电荷守恒得c(NH4+)>c(R-),故C正确;D.离子积常数只与温度有关,温度不变,离子积常数不变,所以b-c任意点溶液均有c(H+)•c(OH-)=Kw=1.0×10-14
mol2•L-2,故D正确;故选B。点睛:本题考查酸碱混合溶液定性判断,为高频考点,明确图中曲线变化趋势及曲线含义是解本题关键,侧重考查学生分析判断及知识综合运用能力,易错选项是D,注意:离子积常数只与温度有关,与溶液浓度及酸碱性无关,题目难度中等7、D【解析】
A.连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子,X、Y分子中都存在手性碳原子,则都存在对映异构体,故A错误;B.X分子中同时连接两个甲基的碳原子为四面体构型,则X分子中所有碳原子不可能都在同一平面上,故B错误;C.Y分子中与羟基相连的碳原子的邻碳原子上无氢原子,则Y分子不能发生消去反应,故C错误;D.因为X分子结构中有肽键和酯基,则X生成Y的反应可能是发生了水解反应,生成的另外两种产物分别为HOOCCH2NH2、,都具有两性化合物的特性,故D正确;综上所述,答案为D。8、D【解析】
A.HSO3-在电极I上转化为S2O42-,过程中S的化合价降低,得到电子发生还原反应,则电极I为阴极,电极反应为:2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O,故A错误;
B.电极I为阴极,则电极Ⅱ为阳极,电解池中阳离子向阴极移动,所以电解池中H+通过质子膜向电极I处移动,故B错误;
C.电极Ⅱ为阳极,H2O在电极Ⅱ上被转化为O2,发生电极反应:2H2O-4e-═O2↑+4H+,NO转化为N2,每处理1molNO,则转移电子数为1mol×2=2mol,根据电子转移守恒,则产生O2的物质的量为2mol×=0.5mol,同时有2molH+从右侧迁移到左侧,所以电解池右侧质量减少为0.5mol×32g/mol+2mol×1g/mol=18g,故C错误;
D.吸收塔中通入NO和S2O42-离子反应,生成N2和HSO3-,所以反应方程式为:2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-,故D正确,
故选:D。9、B【解析】
“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”,青矾是绿色,经煅烧后,分解成粒子非常细而活性又很强的Fe2O3,超细粉末为红色。A.CuSO4•5H2O为蓝色晶体,A错误;B.FeSO4•7H2O是绿色晶体,B正确;C.KAl(SO4)2•12H2O是无色晶体,C错误;D.Fe2(SO4)3•7H2O为黄色晶体,D错误。所以判断“青矾”的主要成分为FeSO4•7H2O。故合理选项是B。10、A【解析】
①非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性:F>Cl>Si,氢化物的稳定性:HF>HCl>SiH4,故①正确;②Al3+核外两个电子层,S2-、Cl-核外三个电子层,电子层数相同时,核电荷数多,则半径小。故离子半径:S2->Cl->Al3+,故②错误;③非金属单质的氧化性越强,其离子的还原性越弱,单质的氧化性:Cl2>Br2>S离子的还原性:S2->Br->Cl-,故③错误;④硫酸、磷酸都是最高价的含氧酸,由于非金属性:硫元素强于磷元素,所以硫酸酸性强于磷酸,磷酸是中强酸,而碳酸是弱酸,所以磷酸酸性强于碳酸,二氧化碳、水、次氯酸钙能反应生成碳酸钙和次氯酸,所以碳酸酸性强于次氯酸,所以酸性依次减弱:H2SO4>H3PO4>HClO,故④正确;⑤H2S和H2O结构相似,化学键类型相同,但H2O中的O能形成氢键,H2S中的S不能,所以沸点:H2S<H2O,故⑤错误。答案选A。11、D【解析】
A.反应后的溶液一定满足电荷守恒,根据电荷守恒分析;B.pH=5时,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH−),结合电荷守恒判断;C.如果消耗NaOH溶液的体积20.00mL,两者恰好完全反应生成醋酸钠,溶液呈碱性,若为中性,则加入的氢氧化钠溶液体积小于20.00mL;D.由于CH3COOH的物质的量是定值,故c(CH3COO-)不可能持续增大。【详解】A.在反应过程中,一定满足电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故A正确;B.pH=5的溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知:c(CH3COO-)>c(Na+),则溶液中离子浓度的大小为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B正确;C.如果消耗NaOH溶液的体积20.00mL,两者恰好完全反应生成醋酸钠,溶液呈碱性,若为中性,则加入的氢氧化钠溶液体积小于20.00mL,故C正确;D.由于CH3COOH的物质的量是定值,故随NaOH溶液滴加,溶液体积的增大,c(CH3COO-)不可能持续增大,故D错误;故答案选D。【点睛】本题明确各点对应溶质组成为解答关键,注意应用电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理判断离子浓度的大小。12、D【解析】
A.可用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制取氯气,制取的氯气中含有氯化氢气体,可通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,能达到实验目的,故A不符合;B.KOH溶液是过量的,且高铁酸钾微溶于KOH溶液,则可析出高铁酸钾晶体,能达到实验目的,故B不符合;C.由B项分析可知,高铁酸钾微溶于KOH溶液,可析出高铁酸钾晶体,用过滤的方法即可分离出高铁酸钾粗品,能达到实验目的,故C不符合;D.已知高铁酸钾热稳定性差,因此直接加热会导致高铁酸钾分解,不能达到实验目的,故D符合;答案选D。13、B【解析】
A.羽毛的成分是蛋白质,蛋白质中含有C、H、O、N等元素,所以蛋白质燃烧时的产物为除了有CO2和H2O生成,还有其他物质生成,故A错误;B.卖油翁的油指的是植物油,植物油中含有碳碳双键或碳碳三键,能使酸性的高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.砂糖的成分是蔗糖,不是淀粉,另外淀粉水解需要在酶或稀硫酸加热的作用下才能进行,C错误;D.棉花的成分是纤维素,纤维素与淀粉都是混合物,它们之间不互为同分异构体,D错误答案选B。14、A【解析】
A、全部由共价键形成的化合物是共价化合物,则共价化合物内部可能有极性键和非极性键,例如乙酸、乙醇中,A正确;B、相邻原子之间强烈的相互作用是化学键,包括引力和斥力,B不正确;C、非金属元素间既能形成共价键,也能形成离子键,例如氯化铵中含有离子键,C不正确;D、金属元素与非金属元素的原子间大部分形成离子键,但也可以形成共价键,例如氯化铝中含有共价键,D不正确;答案选A。15、C【解析】
A.2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,则Cl2——e-,35.5g的氯气为0.5mol,转移的电子数为0.5NA,A正确;B.甲酸甲酯和葡萄糖的最简式都为CH2O,则60g混合物含有的碳原子数目为=2NA,B正确;C.温度未知,pH=13体积为1L的氢氧化钠溶液所含氢氧根离子数不一定为0.1NA,C不正确;D.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol表示生成2molNH3时,放热92.4kJ,则当该反应生成NA个NH3分子时,反应放出的热量为46.2kJ,D正确;故选C。16、D【解析】
A.甘油醛不属于单糖,故错误;B.键线式为的名称为2,2,4,5−四甲基−3,3−二乙基己烷,故错误;C.高聚物的单体为碳酸乙二醇,而的单体是乙二醇,故没有共同的单体,故错误;D.水杨酸含有羧基和酚羟基,1mol的水杨酸消耗2mol氢氧化钠,1mol的1,2−二氯乙烷消耗2mol氢氧化钠,CH3NHCOOCH3含有酯基和肽键,所以1mol的CH3NHCOOCH3消耗2mol氢氧化钠,将总物质的量为1mol三种物质的混合物与NaOH溶液充分反应,最多可以消耗2molNaOH,故正确。故选D。17、D【解析】
A.风能是因为地球表面受热不均匀而产生的空气流动,故A不选。B.江河水流能是利用水循环,水循环是太阳能促进的,故B不选。C.生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物之中的能量形式,故C不选。D.地热温泉是利用来自地球内部的熔岩的地热能,故D选。故选D。18、B【解析】
A.元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,与H2化合越容易,与H2化合时甲单质比乙单质容易,元素的非金属性甲大于乙,A正确;B.元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,甲、乙的氧化物不一定是最高价氧化物,不能说明甲的非金属性比乙强,B错误;C.元素的非金属性越强,得电子能力越强,甲得到电子能力比乙强,能说明甲的非金属性比乙强,C正确;D.甲、乙形成的化合物中,甲显负价,乙显正价,则甲吸引电子能力强,所以能说明甲的非金属性比乙强,D正确。答案选B。【点晴】注意非金属性的递变规律以及比较非金属性的角度,侧重于考查对基本规律的应用能力。判断元素金属性(或非金属性)的强弱的方法很多,但也不能滥用,有些是不能作为判断依据的,如:①通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强弱,而不是根据得、失电子的多少。②通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱,而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。19、B【解析】
A.NaHSO4晶体中含钠离子与硫酸氢根离子,不含SO42-,A项错误;B.2.0gD2O的物质的量为=0.1mol,其中含有的中子数为0.1mol(12+8)NA=NA,B项正确;C.氯气所处的状态未知,无法求出氯气的物质的量,转移电子数无法确定,C项错误;D.标准状况下,HF为液体,不是气体,无法按照气体的摩尔体积计算其物质的量,D项错误;答案选B。【点睛】与阿伏加德罗常数NA相关的化学计量的选择题是高频考点,侧重考查学生对化学计量的理解与应用。本题D项是学生的易错点,要特别注意气体摩尔体积为22.4L/mol的状态与条件,题设陷阱经常误将“常温常压”当作“标准状况”、或者误把标准状态下的固体、液体当成气体,学生做题时只要善于辨析,便可识破陷阱,排除选项。20、B【解析】
A.1个Si原子周围有4个Si-Si,而1个Si-Si周围有2个Si原子,则Si和Si-Si的比例为2:4=1:2,28gSi其物质的量为1mol,则含有的Si-Si的物质的量为2mol,其数目为2NA,A错误;B.叠氮化铵发生爆炸时,H的化合价降低,从+1降低到0,1mol叠氮化铵发生爆炸时,生成4mol气体,则总共转移4mol电子;现生成22.4:L,即1mol气体,则转移的电子数为NA,B正确;C.不知道磷酸溶液的体积,无法求出其溶液中的H+数目,C错误;D.200mL1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,如果Al3+不水解,则Al3+和SO42-的物质的量=0.2L×1mol·L-1×2+0.2L×1mol·L-1×3=1mol,其数目为NA,但是Al3+为弱碱的阳离子,在溶液中会水解,因此Al3+数目会减少,Al3+和SO42-的总数目小于NA,D错误。答案选B。21、D【解析】
A.使pH试纸显蓝色的溶液呈碱性,HSO3-、Mg2+不能大量存在,且ClO-与HSO3-因发生氧化还原反应而不能大量共存,选项A错误;B.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中:Fe3+与SCN-发生络合反应而不能大量共存,选项B错误;C.=0.1mol·L-1的溶液中c(H+)=10-1mol/L,为强酸性溶液,HCO3-不能大量存在,选项C错误;D.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:NH4+、NO3-、Na+、SO42-、HCO3-相互之间不反应,能大量共存,选项D正确。答案选D。22、D【解析】
分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体,说明含有羧基,且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol气体,说明分子中含有羟基,可看作-OH取代C4H9-COOH中C4H9-的H原子。【详解】分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体,说明含有羧基,且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol气体,说明分子中含有羟基,可看作-OH取代C4H9-的H原子,C4H9-有4种,分别为CH3CH2CH2CH2-(4种)、CH3CH(CH3)CH2-(3种)、CH3CH2CH(CH3)-(4种)、C(CH3)3-(1种),共12种。故选D。【点睛】本题考查同分异构体的判断,侧重考查学生的分析能力,解题关键:注意把握同分异构体的判断角度和方法。二、非选择题(共84分)23、羧基2-甲基-1-丙烯NaOH水溶液,加热向溶液中滴加FeCl3溶液,若溶液显紫色,证明有苯酚存在取代反应或或11【解析】
由合成流程可知,A、C的碳链骨架相同,A发生加成反应生成B,B水解生成C,则A为,A与溴加成生成B为,B与NaOH的水溶液在加热时发生取代反应产生C是,C发生催化氧化生成D为,D与新制Cu(OH)2悬浊液在加热煮沸时醛基被氧化生成羧酸盐、酸化生成E为,E与HBr在加热时发生取代反应,E中-OH被Br原子取代反应生成F,F的结构简式是,结合J的结构可知H为,G为苯酚,结构简式为,以此来解答。【详解】(1)根据上述分析可知F是,根据结构简式可知F中含有的含氧官能团的名称是羧基,A物质是,用系统命名法命名A的名称是2-甲基—1—丙烯;(2)B结构简式是,C物质是,B→C是卤代烃在NaOH的水溶液中加热发生的取代反应,所需试剂和反应条件为NaOH水溶液、加热;(3)C结构简式是,C中含有羟基,其中一个羟基连接的C原子上含有2个H原子,可以被催化氧化产生-CHO,则由C生成D的化学反应方程式是;(4)根据上述分析可知G的结构简式为,检验某溶液中存在苯酚的一种化学方法向溶液中滴加FeCl3溶液,若溶液显紫色,证明有苯酚存在;(5)根据上述分析可知F是,H是,F+H在加热时发生取代反应生成J和HBr,该反应类型是取代反应。F与C在和磷配体催化作用下也可合成大位阻醚,其中一种有机产物的结构简式:或或;(6)E为,化合物X是E的同分异构体,分子中不含羧基,既能发生水解反应,又能与金属钠反应,则含-COO-及-OH,可先写出酯,再用—OH代替烃基上H,若为甲酸丙酯,-OH有3种位置;若为甲酸异丙酯,-OH有2种位置;如为乙酸乙酯,-OH有3种位置;若为丙酸甲酯,-OH有3种位置,共11种,其中能发生银镜反应,核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1:1:6的结构简式为。【点睛】本题考查有机物推断的知识,把握合成流程中官能团的变化、碳原子数变化、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意有机物性质的应用,题目难度不大。24、丙酮碳碳双键、羧基甲醇浓硫酸、加热+CH3OHC12H9N2OF3【解析】
A和HCN加成得到B,-H加在O原子上,-CN加C原子上,B发生消去反应得到C,C水解得到D,E和甲醇酯化反应得到E,E发生取代反应生成F,F发生加成、氧化反应生成G,G氧化成比鲁卡胺。【详解】(1)由A的结构简式可知,A的分子式为:C3H6O,故答案为:C3H6O;(2)由D的结构简式可知,D中含碳碳双键、羧基,故答案为:碳碳双键、羧基;(3)D和甲醇酯化反应生成E,酯化反应的条件为浓硫酸、加热,故答案为:甲醇;浓硫酸、加热;(4)由图可知,E中的烷氧基被取代生成F,烷氧基和H原子生成了甲醇,所以发生的反应为:+CH3OH,故答案为:+CH3OH;(5)数就行了,F的分子式为:C12H9N2OF3,故答案为:C12H9N2OF3;(6)所含官能团类别与E相同,则一定含碳碳双键、酯基,核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为1:1:6,则必有2个甲基,所以先确定局部结构含C-C=C,在此基础上,酯基中的羰基只可能出现在3号碳上,那么甲基只可能连在一号碳上,所以符合条件的只有一种,故答案为:;(7)结合本题进行逆合成分析:参照第⑤步可知,可由和合成,由和甲醇合成,由水解而来,由消去而来,由和HCN加成而来,综上所述,故答案为:。【点睛】复杂流程题,要抓住目标产物、原料和流程中物质的相似性,本题中的目标产物明显有个酰胺基,这就和F对上了,问题自然应迎刃而解。25、排尽装置中的空气吸收水蒸气,防止水蒸气在C中冷凝后与NO2反应产生NO出现红棕色气体热打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O20.5molC中圆底烧瓶在实验前后增加的质量往剩余溶液中加入过量HCl溶液,过滤、洗涤、干燥、称量【解析】
实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,排尽装置中的空气,滴入浓硝酸反应生成二氧化氮和一氧化氮气体,干燥后通过装置C,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在,A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中出现红棕色气体,说明有一氧化氮气体生成,剩余气体用氢氧化钠溶液吸收;(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;(3)一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体;温度高反应速率快;(4)由于装置中有残留的气体,所以要打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;(5)①硝酸的总的物质的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以参加反应的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.5mol;②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量,所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数。【详解】(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2再通入氧气,若反应中确有NO产生,一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体,通入氧气温度越高反应速率越快,因此要通入热的氧气;(4)由于装置中有残留的气体,所以在A中反应完成和D中出现现象后还须进行的操作是:打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;(5)①硝酸的总的物质的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以参加反应的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.50mol;②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量.所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数,在反应后的混合溶液中A中加入过量的NaCl溶液,过滤后,将沉淀洗涤、干燥,最后称取所得的AgCl沉淀的质量,再进行计算。26、逐滴加入(饱和食盐)水4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4水封,减少液溴的挥发上下两层液体均变为无色透明且几乎不再吸收乙炔气分液,有机相干燥后蒸馏,收集244℃馏分在分液漏斗中加入0.25L0.3mol/L磷酸,将石灰乳加热到95℃,在不断搅拌下,先快速滴加磷酸,然后慢慢滴加,不时滴加蒸馏水以补充蒸发掉的水分,直到磷酸全部滴完,调节并控制溶液pH8~9,再充分搅拌一段时间、静置,过滤、水洗【解析】
电石(主要成分CaC2,少量CaS、Ca3P2、Ca3As2等)与水在A中反应生成乙炔,同时生成H2S、PH3及AsH3,通入B,硫酸铜可除去H2S、PH3及AsH3,在C中与溴反应生成四溴乙烷,高锰酸钾用于氧化乙炔,据此解答。【详解】(1)为了得到平缓的C2H2气流,除可用饱和食盐水代替水外,还可逐滴加入(饱和食盐)水,以控制反应速率;(2)PH3与硫酸铜反应生成Cu和磷酸,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的方程式为4CuSO4+PH3+4H2O═4Cu↓+H3PO4+4H2SO4;(3)装置C中在液溴液面上加入一层水的目的是水封,防止溴挥发,装置C中反应已完成的现象是上下两层液体均变为无色透明且几乎不再吸收乙炔气;从装置C反应后的体系得到并纯化产品,需要进行的操作有分液,有机相干燥后蒸馏,收集244℃馏分;(4)Ca(OH)2的物质的量为0.125mol,制备Ca10(PO4)6(OH)2,应需要0.075mol磷酸,则可在分液漏斗中加入0.25L0.3mol/L磷酸,将石灰乳加热到95℃,在不断搅拌下,先快速滴加磷酸,然后慢慢滴加,不时滴加蒸馏水以补充蒸发掉的水分,直到磷酸全部滴完,调节并控制溶液pH8~9,再充分搅拌一段时间、静置,过滤、水洗。【点睛】本题考查物质制备工艺流程的知识,题目涉及物质的分离提纯、对操作步骤及试剂的分析评价等,理解工艺流程原理是解题关键,侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力。27、圆底烧瓶残留在漏斗颈部的液体起液封作用;当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体石蜡油NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验等于偏高【解析】
分析题给装置图,可知装置A为NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2的发生装置,装置B的目的为干燥N2,装置C为N2和金属Li进行合成的发生装置,装置D的主要目的是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验。据此解答。【详解】(1)盛装NH4Cl溶液的仪器是圆底烧瓶,答案为:圆底烧瓶;(2)安全漏斗颈部呈弹簧状,残留液体起液封作用,当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体;锂的密度小于煤油,锂与水反应,常将锂保存在石蜡油中。答案为:残留在漏斗颈部的液体起液封作用,当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体;石蜡油(3)亚硝酸钠与氯化铵共热生成氮气、氯化钠和水。反应方程式为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O。答案为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(4)锂能与二氧化碳、水反应,氮化锂能与水反应,故用D装置吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。答案为:防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验;(5)①氨气压强无法直接测定,只能测定外界大气压,当G和F中液面相平时,氨气压强等于外界大气压。答案为:等于;②装置E中发生反应:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,根据题意有:n(NH3)=mol,则ω(Li3N)=×100%=%。锂能与水反应产生H2,如果产品混有锂,则产生气体体积偏大,测得产品纯度偏高;答案为:;偏高。28、1s22s22p24CO2、CH42CO+4H2→CH3OCH3+H2OcdK=向逆反应方向0.1125mol/(L·min)将CH3OH液化,及时移走适当增大压强CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-738.4kJ•mol-1【解析】
(1)碳原子的核电荷数是6,其原子结构示意图为;(2)不同元素原子之间存在极性键,分子内正负电荷中心重合的分子为非极性分子,特别注意由极性键构成的分子不一定是极性分子;(3)①用CO和H2制备二甲醚时,还产生了一种常温为液态的氧化物,应为H2O,结合原子守恒写出发生反应的化学方程式;②根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变进行分析;(4)化学平衡常数是指:一定温度
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