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文档简介
山东省莱芜一中2024年高三压轴卷化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法错误的是A.电极Y应为LiB.X极反应式为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2SC.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小D.若将图中阳离子膜去掉,将a、b两室合并,则电解反应总方程式发生改变2、设阿伏加德罗常数的值为NA,下列叙述正确的是A.1L0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-的数目小于0.1NAB.同温同压下,体积均为22.4L的卤素单质中所含的原子数均为2NAC.1mol苯中含有的碳碳双键数为3NAD.78g过氧化钠固体中所含的阴、阳离子总数为4NA3、科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2,下列说法不正确的是A.由图分析N电极为负极B.OH-通过离子交换膜迁向右室C.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强D.阴极的电极反应式为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-4、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.D5、水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是()A.图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=EB.若从A点到D点,可采用在水中加入少量NaOH的方法C.若从A点到C点,可采用温度不变时在水中加入适量H2SO4的方法D.100℃时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性6、由环己醇合成环己酮的反应为:。下列说法正确的是()A.该反应属于取代反应B.环己酮的分子式为C6H12OC.环己醇不能和NaOH溶液反应D.环己醇分子中的所有原子可能共平面7、对如图有机物的说法正确的是()A.属于苯的同系物B.如图有机物可以与4molH2加成C.如图有机物中所有的碳一定都在同一平面上D.如图有机物与钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠都能反应8、高铁酸钾(K2FeO4)是一种兼具净水和消毒功能的可溶性盐,可发生如下反应:2K2FeO4+16HCl→4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑,下列说法不正确的是A.可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验产物QB.K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4→2K++Fe6++4O2一C.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3D.反应中涉及的物质中有5种为电解质9、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.25℃、101kPa时,22.4L乙烷中所含共价键数目为6NAB.3.2gO2和O3的混合气体中,含氧原子数为0.2NAC.12g金刚石含有共价键数目为4NAD.1molNaHSO4熔融时电离出的离子总数为3NA10、对于1mol/L盐酸与铁片的反应,下列措施不能使产生H2反应速率加快的是()A.加入一小块铜片 B.改用等体积98%的硫酸C.用等量铁粉代替铁片 D.改用等体积3mol/L盐酸11、a、b、c、d、e为原子序数依次增大的五种常见短周期元素,可组成一种化合物A,其化学式为ba4d(ec4)2。A能够发生如下转化关系:己知C的分子式为ba3,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则下列说法正确的是A.原子半径b>cB.e的氧化物的水化物为强酸C.化合物A为共价化合物D.元素非金属性强弱c<e12、研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生可逆反应的能量变化及反应历程如图所示。下列说法不正确的是A.反应中Fe+是催化剂,FeO+是中间产物 B.总反应速率由反应②的速率决定C.升高温度,总反应的平衡常数K减小 D.当有14gN2生成时,转移1mole-13、一种三电极电解水制氢的装置如图,三电极为催化电极a、催化电极b和Ni(OH)2电极。通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。下列说法错误的是()A.制O2时,电子由Ni(OH)2电极通过外电路流向催化电极bB.制H2时,阳极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2OC.催化电极b上,OH-发生氧化反应生成O2D.该装置可在无隔膜的条件下制备高纯氢气14、下列物质分类正确的是A.SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物 B.多肽、油脂、淀粉均为酯类C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 D.福尔马林、漂粉精、氨水均为混合物15、可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐(俗称钡餐)作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:Ksp(BaCO3)=5.1×10-9;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列推断正确的是A.BaCO3的溶度积常数表达式为Ksp(BaCO3)=n(Ba2+)·n(CO32-)B.可用2%~5%的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃C.若误服含c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒D.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)16、下列实验操作、现象、解释和所得到的结论都正确的是选项实验操作和现象实验解释或结论A向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀苯酚的浓度小B向Na2SO3溶液中加入足量的Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,沉淀溶解BaSO3溶于稀盐酸C向10%NaOH溶液中滴加1mL某卤代烃,微热,然后向其中滴加几滴AgNO3溶液,产生浅黄色沉淀该卤代烃中含有溴元素D向某溶液中滴加几滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,产生蓝色沉淀该溶液中含有Fe2+A.AB.BC.CD.D17、已知CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)ΔH==-Q1;2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)ΔH==-Q2;H2O(g)→H2O(l)ΔH==-Q3常温下,取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为A.4Q1+0.5Q2 B.4Q1+Q2+10Q3 C.4Q1+2Q2 D.4Q1+0.5Q2+9Q318、分子式为C4H8Br2的有机物同分异构体(不考虑立体异构)为()A.9 B.10 C.11 D.1219、化学与工农业生产和日常生活密切相关,下列说法正确的是A.漂白粉、漂白液和漂粉精既可作漂白剂,又可作消毒剂B.硅胶可用作催化剂的载体,但不可用作干燥剂C.常温下铝制容器可以盛放浓硫酸,是因为铝与浓硫酸不反应D.明矾可作净水剂,是因为其溶于水电离出的Al3+具有强吸附性20、氮及其化合物的转化过程如下图所示,其中如图为反应①过程中能量变化的曲线图。下列分析合理的是A.如图中c曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线B.反应①的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/molC.在反应②中,若有1.25mol电子发生转移,则参加反应的NH3的体积为5.6LD.催化剂a、b能提高化学反应①、②的化学反应速率和平衡转化率21、向某二元弱酸H2A水溶液中逐滴加入NaOH溶液,混合溶液中lgx(x为或)与pH的变化关系如图所示,下列说法正确的是()A.pH=7时,存在c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)B.直线Ⅰ表示的是lg随pH的变化情况C.=10-2.97D.A2-的水解常数Kh1大于H2A电离常数的Ka222、将Na2O2与过量NaHCO3混合固体在密闭容器中充分加热反应后,排出气体后最终剩余固体是()A.NaOH和Na2O2 B.NaOH和Na2CO3C.Na2CO3 D.Na2O2二、非选择题(共84分)23、(14分)某新型药物G合成路线如图所示:已知:Ⅰ.RCHO(R为烃基);Ⅱ.RCOOH;Ⅲ.+RNH2请回答下列问题:(1)A的名称为___,合成路线图中反应③所加的试剂和反应条件分别是______。(2)下列有关说法正确的是__(填字母代号)。A.反应①的反应类型为取代反应B.C可以发生的反应类型有取代、加成、消去、加聚C.D中所有碳原子可能在同一平面上D.一定条件下1molG可以和2molNaOH或者9molH2反应(3)F的结构简式为____。(4)C在一定条件下可以发生聚合反应生成高分子化合物,写出该反应的化学方程式______。(5)D有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有___种。①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环②能发生银镜反应和水解反应(6)参照G的上述合成路线,设计一条由乙醛和H2NCH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线______。24、(12分)有机材料PMMA、新型可降解高分子材料PET、常见解热镇痛药Aspirin的合成路线如下:已知:(1)A属于烯烃,其结构简式是_______。(2)A与苯在AlCl3催化作用下反应生成B的反应类型是_______。(3)写出B的一溴代物只有2种的芳香烃的名称__________写出生成这两种一溴代物所需要的反应试剂和反应条件____________(4)B在硫酸催化条件下被氧气氧化可得有机物C与F。①C由碳、氢、氧三种元素组成,C的结构简式是_________。②向少量F溶液中滴加几滴FeCl3溶液,溶液呈紫色,且F在其同系物中相对分子质量最小。G物质中含氧官能团名称为_______。(5)D在一定条件下制取PET的化学方程式是_______。25、(12分)实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷,其反应原理为H2SO4(浓)+NaBrNaHSO4+HBr↑、CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O。有关数据和实验装置如(反应需要加热,图中省去了加热装置):乙醇溴乙烷溴状态无色液体无色液体深红棕色液体密度/g·cm-30.791.443.1沸点/℃78.538.459(1)A中放入沸石的作用是__,B中进水口为__口(填“a”或“b”)。(2)实验中用滴液漏斗代替分液漏斗的优点为__。(3)氢溴酸与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应的化学方程式__。(4)给A加热的目的是__,F接橡皮管导入稀NaOH溶液,其目的是吸收__和溴蒸气,防止__。(5)C中的导管E的末端须在水面以下,其原因是__。(6)将C中的镏出液转入锥形并瓶中,连振荡边逐滴滴入浓H2SO41~2mL以除去水、乙醇等杂质,使溶液分层后用分液漏斗分去硫酸层;将经硫酸处理后的溴乙烷转入蒸镏烧瓶,水浴加热蒸馏,收集到35~40℃的馏分约10.0g。①分液漏斗在使用前必须__;②从乙醇的角度考虑,本实验所得溴乙烷的产率是__(精确到0.1%)。26、(10分)某研究性学习小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。查阅文献,得到以下资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。Ⅰ.制备K2FeO4(夹持装置略)。(1)A为氯气的实验室发生装置。A中反应方程式是______(锰被还原为Mn2+)。若反应中有0.5molCl2产生,则电子转移的数目为______。工业制氯气的反应方程式为______。(2)装置B中盛放的试剂是______,简述该装置在制备高铁酸钾中的作用______。(3)C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH→2K2FeO4+6KCl+8H2O,根据该反应方程式得出:碱性条件下,氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“<”)。另外C中还可能发生其他反应,请用离子方程式表示______。Ⅱ.探究K2FeO4的性质(4)甲同学取少量K2FeO4加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清。请简述K2FeO4的净水原理。______。27、(12分)某研究小组由Cu(NO3)2溶液先制得Cu(NO3)2·3H2O晶体,然后在下图所示实验装置中(夹持及控温装置省略),用Cu(NO3)2·3H2O晶体和SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。已知:SOCl2的熔点为-105℃、沸点为76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。(1)由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶体的实验步骤包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤等步骤。①蒸发浓缩时当蒸发皿中出现______________________________(填现象)时,停止加热。②为得到较大颗粒的Cu(NO3)2·3H2O晶体,可采用的方法是_______________(填一种)。(2)①仪器c的名称是________。②向三颈烧瓶中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞________(填“a”或“b”或“a和b”)。(3)装置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2发生反应的化学方程式为__________________________________。(4)装置乙的作用是______________________________________。28、(14分)聚合物(W是链接中的部分结构)是一类重要的功能高分子材料,聚合物X是其中的一种,转化路线如下:已知:i.R1CHO+R2CH2CHOii.iii.R1CH=CHR2+R3CH=CHR4R1CH=CHR4+R2CH=CHR3(R代表烃基或氢原子)(1)E所含的官能团名称是_____。(2)N的名称是_____。(3)②的反应类型是_____。(4)①的化学方程式是_____。③的化学方程式是_____。(5)X的结构简式是_____。(6)Q有多种同分异构体,其中符合下列条件的有_____种。①属于芳香类化合物且苯环上只有两个侧链②遇FeCl3溶液显紫色③苯环上的一氯代物只有两种其中符合核磁共振氢谱中峰面积之比1:2:2:1:6的结构简式为_____(写出其中一种即可)。(7)请以CH3CH2OH为原料(无机试剂任选),用不超过4步的反应合成CH3CH2CH2COOH,试写出合成流程图__________。29、(10分)NO用途广泛,对其进行研究具有重要的价值和意义(1)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=akJ•mol-1的反应历程与能量变化关系如图所示。已知:第Ⅱ步反应为:NO3(g)+NO(g)=2NO2(g)△H=bkJ•mol-1①第I步反应的热化学方程式为__。②关于2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反应历程,下列说法正确的是__。A.相同条件下,决定该反应快慢的步骤为第Ⅱ步反应B.使用合适的催化剂会使E1、E2、E3同时减小C.第I步反应为吸热反应,第Ⅱ步反应为放热反应D.反应的中同产物是NO3和NO(2)NO的氢化还原反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)。研究表明:某温度时,v正=k•cm(NO)•cn(H2),其中k=2.5×103mol(m+n-1)•L(m+n-1)•s-1.该温度下,当c(H2)=4.0×10-3mol•L-1时,实验测得v正与c(NO)的关系如图一所示,则m=___,n=___。(3)NO易发生二聚反应2NO(g)⇌N2O2(g)。在相同的刚性反应器中充入等量的NO,分别发生该反应。不同温度下,NO的转化率随时间(t)的变化关系如图二所示。①该反应的△H___0(填“>”“<”或“=”)。②T1温度下,欲提高NO的平衡转化率,可采取的措施为__(任写一条即可)。③a、b处正反应速率va__vb(填”>”“<”或“=”),原因为___。④e点对应体系的总压强为200kPa,则T2温度下,该反应的平衡常数kp=___kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数)
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】
本题主要考查原电池与电解池串联问题。通过总反应可知,Li发生氧化反应,作负极,FeS发生还原反应,作正极;因c中由Ni2+生成单质Ni,即发生还原反应,故Y极为负极,X为正极。【详解】A.由上述分析可知,Y为原电池负极,故Y为Li,选项A正确;B.X极为正极,FeS发生还原反应,故电极反应式为:FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,选项B正确;C.电解过程中,a为阳极区,发生氧化反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑,a中Na+通过阳离子交换膜进入b中;C中发生还原反应:Ni2++2e-=Ni,溶液中Cl-通过阴离子交换膜进入b中。故电解过程中,b中NaCl的物质的量浓度将不断增大,选项C错误;D.若将阳离子交换膜去掉,因b中含有C1-,故阳极电极反应式为:2C1--2e-=Cl2↑,故电解反应总方程式发生改变,选项D正确;答案选C。【点睛】本题考查原电池、电解池原理,本题的突破关键在于“c中单质Ni生成”,由此判断X、Y电极正负,进一步判断电解池中阴阳极以及相关反应。2、A【解析】
A、由于硫离子水解,所以1L0.1mol•L-1Na2S溶液中含有的S2-的个数小于0.1NA,选项A正确;B、同温同压下不一定为标准状况下,卤素单质不一定为气体,体积为22.4L的卤素单质的物质的量不一定为1mol,故所含的原子数不一定为2NA,选项B错误;C、苯中不含有碳碳双键,选项C错误;D、过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,78g过氧化钠固体为1mol,其中所含的阴、阳离子总数为3NA,选项D错误。答案选A。3、C【解析】
电池内部,电子向负极迁移,结合图可知,N电极为负极,P电极为正极。【详解】A.由分析可知,N电极为负极,A正确;B.右边的装置与太阳能电池相连,为电解池,左边Pt电极与电池负极相连,为阴极,右边Pt电极与电池正极相连,为阳极,电解池中,阴离子向阳极移动,故OH-通过离子交换膜迁向右室,B正确;C.总反应方程式为2CO2=2CO+O2,电解质溶液pH不变,碱性不变,C错误;D.CO2在阴极得电子生成CO,结合电解质、电荷守恒、原子守恒可写出阴极反应式为:CO2+H2O+2e-=CO+2OH-,D正确。答案选C。4、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。5、A【解析】
A.水是弱电解质,升高温度,促进水的电离,Kw增大,A、D、E三点均在25℃下水的电离平衡曲线上,三点的Kw相同,图中五点温度B>C>A=D=E,则Kw间的关系为B>C>A=D=E,故A正确;B.若从A点到D点,由于温度不变,溶液中c(H+)增大,c(OH-)减小,则可采用在水中加入少量酸的方法,故B错误;C.A点到C点,温度升高,Kw增大,且A点和C点c(H+)=c(OH-),所以可采用升高温度的方法,温度不变时在水中加入适量H2SO4,温度不变则Kw不变,c(H+)增大则c(OH-)减小,A点沿曲线向D点方向移动,故C错误;D.100℃时,Kw=10-12,pH=2的硫酸溶液中c(H+)=10-2mol/L,pH=12的KOH溶液中c(OH-)=1mol/L,若二者等体积混合,由于n(OH-)>n(H+),所以溶液显碱性,故D错误。综上所述,答案为A。【点睛】计算pH时一定要注意前提条件温度,温度变化,离子积常数随之发生改变,则pH值也会发生改变。6、C【解析】
A.有机反应中,失去氢或加上氧,发生氧化反应,所以该反应是醇的氧化反应,A错误;B.环己酮的分子式为C6H10O,B错误;C.环己醇含有的官能团是-OH,醇羟基不具有酸性,不能和NaOH溶液反应,C正确;D.环己醇分子中的C原子为饱和碳原子,具有甲烷的四面体结构,因此不可能所有原子共平面,D错误;故合理选项是C。7、D【解析】
A、该有机物中含有氧元素,不属于苯的同系物,故A错误;B、该有机物中含有苯环、碳碳双键,均能发生加成反应,题干并未告知有机物的量,故无法判断发生加成反应消耗氢气的量,故B错误;C、与苯环相连接的碳原子与苯环之间化学键为单键,可旋转,因此该机物中所有的碳不一定都在同一平面上,故C错误;D、该有机物含有羧基,能与钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠都能反应,故D正确;故答案为:D。8、B【解析】
A.根据2K2FeO4+16HCl=4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑可知Q为氯气,可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验产物氯气,故A正确;B.K2FeO4为强电解质,在水中完全电离,其电离方程式为K2FeO4=2K++FeO42-,故B错误;C.反应中16molHCl参加反应只有6mol被氧化,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,故C正确;D.因为产物Q为氯气,氯气为单质不是电解质,所以反应中涉及的物质中有5种为电解质,故D正确;答案选B。9、B【解析】
A.25℃、101kPa时,22.4L乙烷的物质的量小于1mol,且1mol乙烷中所含共价键数目为7NA,选项A错误;B.3.2gO2和O3的混合物中含有的氧原子的物质的量为=0.2mol,数目为0.2NA,选项B正确;C.12g金刚石中含有1molC,金刚石中,每个C与其它4个C形成了4个共价键,每个碳原子形成的共价键数目为:×4=2,所以1molC原子形成的共价键为2mol,含有的共价键数目为2NA,选项C错误;D、熔融状态下,硫酸氢钠电离出钠离子和硫酸氢根离子,1molNaHSO4熔融时电离出的离子总数为2NA,选项D错误。答案选B。10、B【解析】
A.Fe、Cu和稀盐酸能构成原电池,Fe易失电子作负极而加快反应速率,故A正确;B.将稀盐酸改用浓硫酸,浓硫酸和Fe发生钝化现象且二者反应生成二氧化硫而不是氢气,故B错误;C.将铁粉代替铁片,增大反应物接触面积,反应速率加快,故C正确;D.改用等体积3mol/L稀盐酸,盐酸浓度增大,反应速率加快,故D正确;故答案为B。【点睛】考查化学反应速率影响因素,明确浓度、温度、催化剂、反应物接触面积等因素对反应速率影响原理是解本题关键,1mol/L盐酸与铁片的反应,增大盐酸浓度、将铁片换为铁粉、升高温度、使其形成原电池且Fe作负极都能加快反应速率,易错选项是B。11、A【解析】
A和氢氧化钠溶液反应生成B和C,C为气体,C的分子式为ba3,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,根据化学式可推断C为氨气,B为白色沉淀,继续加入氢氧化钠溶液沉淀溶解,则B可推断为氢氧化铝,A中加入酸化的氯化钡溶液形成白色沉淀,则A中含有硫酸根离子,根据以上推断,A为NH4Al(SO4)2,a为H元素,b为N元素,c为O元素,d为Al元素,e为S元素,据此分析解答。【详解】A.b为N元素,c为O元素,同周期元素随核电荷数增大,半径逐渐减小,则原子半径b>c,故A正确;B.e为S元素,S的氧化物的水化物有硫酸和亚硫酸,亚硫酸是弱酸,故B错误;C.A为NH4Al(SO4)2,是离子化合物,故C错误;D.c为O元素,e为S元素,同主族元素随核电荷数增大非金属性逐渐减弱,元素非金属性强弱c>e,故D错误;答案选A。12、B【解析】
A.由图可知,Fe+先转化为FeO+,FeO+后续又转化为Fe+,反应前后Fe+未发生变化,因此Fe+是催化剂,FeO+是中间产物,A不符合题意;B.由图可知,反应①的能垒高于反应②,因此反应①的速率较慢,总反应速率由反应①的速率决定,B符合题意;C.由图可知,反应物的总能量高于生成物总能量,该反应正向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,总反应的平衡常数K减小,C不符合题意;D.由图可知,总反应方程式为:N2O+COCO2+N2,N元素化合价从+1价降低至0价,当有14gN2生成时,即生成0.5molN2,转移电子的物质的量为0.5mol×2=1mol,D不符合题意;答案为:B。13、A【解析】
A.催化电极b中,水失电子生成O2,作阳极,电子由催化电极b通过外电路流向Ni(OH)2电极,A错误;B.制H2时,催化电极a为阴极,阳极Ni(OH)2在碱性溶液中失电子生成NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,B正确;C.催化电极b上,水电离产生的OH-失电子,发生氧化反应生成O2,C正确;D.该装置中,电解质只有水,所以可在无隔膜的条件下制备高纯氢气,D正确;故选A。14、D【解析】
A.SO2、SiO2均能和碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,CO不与酸或水反应,属于不成盐氧化物,故A错误;B.油脂是由高级脂肪酸和甘油形成的酯,多肽是由氨基酸形成的,淀粉属于多糖,故B错误;C.四氯化碳在水溶液中和熔融状态下都不能导电,属于非电解质,故C错误;D.福尔马林是甲醛水溶液,属于混合物;漂粉精主要成分是次氯酸钙,属于混合物;氨水是氨气溶于水形成的溶液,属于混合物;故D正确;答案选D。15、B【解析】
因胃酸可与CO32−反应生成水和二氧化碳,使CO32−浓度降低,从而使平衡BaCO3(s)⇌Ba2+(aq)+CO32−(aq)向溶解方向移动,则BaCO3溶于胃酸,而硫酸钡不溶于酸,结合溶度积解答该题。【详解】A.溶度积常数为离子浓度幂之积,BaCO3的溶度积常数表达式为Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(CO32-),故A错误;B.根据公式c=得,2%~5%的Na2SO4溶液中Na2SO4的物质的量浓度为0.13mol/L~0.33mol/L,用0.13mol/L~0.33mol/L的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃,反应后c(Ba2+)=mol/L~mol/L,浓度很小,可起到解毒的作用,故B正确;C.c(Ba2+)=1.0×10−5mol•L−1的溶液钡离子浓度很小,不会引起钡离子中毒,故C错误;D.因胃酸可与CO32−反应生成水和二氧化碳,使CO32−浓度降低,从而使平衡BaCO3(s)⇌Ba2+(aq)+CO32−(aq)向溶解方向移动,使Ba2+浓度增大,Ba2+有毒,与Ksp大小无关,故D错误;故答案选B。【点睛】注意若溶液中某离子浓度c1.0×10−5mol•L−1时可认为该离子不存在,不会造成实际影响。16、D【解析】苯酚与三溴苯酚相似相溶,故向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀,不能说明苯酚的浓度小,A项错误;加入硫酸电离出的氢离子与前面硝酸钡电离出的硝酸根离子结合形成组合硝酸,将亚硫酸根氧化为硫酸根,B项错误;加入硝酸银之前应该将溶液调节至酸性,否则氢氧化钠会与硝酸银反应生成白色沉淀,C项错误;溶液中滴加几滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2+,D项正确。17、D【解析】
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-Q1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-Q2;H2O(g)→H2O(l)ΔH=-Q3;根据盖斯定律①+2③得
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-Q1-2Q3;
根据盖斯定律②+2③得
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=Q2-2Q3,标准状况下,112L体积比为4:
1的甲烷和H2的混合气体的物质的量为=
=
5mol
,故甲烷的物质的量为5mol=4mol,完全燃烧生成液体水放出的热量为(Q1+2Q3)
=4
(Q1+2Q3),氢气的物质的量为5mol-4mol=1mol,完全燃烧生成液体水放出的热量为(Q2+2Q3)
=0.5
(Q2+2Q3)
,故甲烷、氢气完全燃烧,放出的热量为:4
(Q1+2Q3)
+0.5
(Q2+2Q3)=4Q1+0.5Q2+9Q3,故选D。
答案:
D。【点睛】先根据混合气体的物质的量
结合体积分数计算甲烷、氢气各自物质的量,再根据盖斯定律,利用已知的三个热化学反应方程式进行计算甲烷、氢气完全燃烧生成液体水和二氧化碳的反应热。18、A【解析】
分子式为C4H8Br2的同分异构体有主链有4个碳原子的:CHBr2CH2CH2CH3;CH2BrCHBrCH2CH3;CH2BrCH2CHBrCH3;CH2BrCH2CH2CH2Br;CH3CHBr2CH2CH3;CH3CHBrCHBrCH3;主链有3个碳原子的:CHBr2CH(CH3)2;CH2BrCBr(CH3)2;CH2BrCHCH3CH2Br;共有9种情况答案选A。19、A【解析】
本题考查化学在生活中的应用,意在考查对物质性质的识记和理解能力。【详解】A.漂白粉,漂白液和漂粉精的有效成分都是次氯酸盐,有强氧化性,所以可以漂白,杀菌,故A正确;B.硅胶具有吸水性,可用作干燥剂,故B错误;C.常温下铝制容器可以盛放浓硫酸,是因为铝在浓硫酸中发生钝化,故C错误;D.明矾可作净水剂,是因为其溶于水电离出的能水解生成氢氧化铝胶体,胶体的吸附能力很强,故D错误;答案:A20、B【解析】
A.使用催化剂能够降低反应的活化能,加快反应速率,所以曲线d是加入催化剂a时的能量变化曲线,A错误;B.根据图示可知反应物比生成物的能量高出600kJ-508kJ=92kJ,故反应①的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol,B正确;C.未指明气体所处条件,因此不能根据电子转移的物质的量确定气体的体积,C错误;D.催化剂能加快化学反应的反应速率,但不能使化学平衡发生移动,因此不能改变物质的平衡转化率,D错误;故合理选项是B。21、B【解析】
二元弱酸的Ka1=×c(H+)>Ka2=×c(H+),当溶液的pH相同时,c(H+)相同,lgX:Ⅰ>Ⅱ,则Ⅰ表示lg与pH的变化关系,Ⅱ表示lg与pH的变化关系。【详解】A.pH=4.19,溶液呈酸性,若使溶液为中性,则溶液中的溶质为NaHA和Na2A,根据物料守恒,存在c(Na+)>c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),故A错误;B.由分析:直线Ⅰ表示的是lg随pH的变化情况,故B正确;C.=÷==102.97,故C错误;D.pH=1.22时和4.19时,lgX=0,则c(H2A)=c(HA-)、c(HA-)=c(A2-),Ka1=×c(H+)=c(H+)=10-1.22,K2=×c(H+)=c(H+)=10-4.19,A2-的水解平衡常数Kh1==10-9.81<10-4.19=Ka2,故D错误;故选B。【点睛】本题考查酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算,明确图象曲线变化的意义为解答关键,注意掌握物料守恒及溶液酸碱性与溶液pH的关系,D为易难点。22、C【解析】
加热时碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水,分别与过氧化钠反应生成碳酸钠和氢氧化钠,当碳酸氢钠过量时,生成二氧化碳过量,最终产物为碳酸钠。【详解】加热时碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水,二氧化碳和水与过氧化钠反应,当碳酸氢钠过量时,生成二氧化碳、水均过量,则反应后生成的固体中不可能存在过氧化钠,过氧化钠先与过量的二氧化碳反应生成碳酸钠,则最终产物为碳酸钠;故答案选C。二、非选择题(共84分)23、苯乙醛浓硫酸,加热Cn+(n-1)H2O5CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2【解析】
根据合成路线,A结构中含有苯环结构,A→B发生信息I的反应,则A为,B为,B酸性条件下水解生成C;根据D的分子式,结合C的分子式C9H10O3可知,C发生消去反应生成D,D为,D发生信息II的反应生成E,E为,结合G的结构简式可知,E和F发生取代反应生成G,则F为,据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,A为,名称为苯乙醛,合成路线图中反应③为醇羟基的消去反应,所加的试剂和反应条件分别是浓硫酸,加热,故答案为:苯乙醛;浓硫酸,加热;(2)A.根据上述分析,反应①为加成反应,故A错误;B.C中含有羟基、羧基和苯环,羟基可以取代反应和消去反应,羧基可以发生取代反应,苯环可以发生取代反应和加成反应,但不能发生加聚,故B错误;C.D为,苯环、碳碳双键和碳氧双键都是平面结构,因此D中所有碳原子可能在同一平面上,故C正确;D.一定条件下1molG()可以和2molNaOH发生水解反应,能够和7molH2发生加成反应,故D错误;故答案为:C;(3)根据上述分析,F的结构简式为,故答案为:;(4)C()在一定条件下可以发生缩聚反应生成高分子化合物,反应的化学方程式为n+(n-1)H2O,故答案为:n+(n-1)H2O;(5)D()有多种同分异构体,①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环,②能发生银镜反应和水解反应,说明结构中含有醛基和酯基,则属于甲酸酯类物质,满足条件的同分异构体有:①苯环上含有2个侧链的,一个侧链为HCOO-,一个为-CH=CH2,有3种结构;②苯环上含有1个侧链的,HCOO-可以分别连接在-CH=CH-两端,有两种结构,共有5种同分异构体,故答案为:5;(6)由乙醛和H2NCH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2,根据信息III,可以首先合成CH3COBr,然后与H2NCH(CH3)2发生取代反应即可,根据G的合成路线,可以由CH3CHO,先氧化生成CH3COOH,然后发生信息II的反应即可得到CH3COBr,合成路线为CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2,故答案为:CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2。24、CH2=CHCH3加成反应1,3,5—三甲苯Br2/光照和Br2/Fe羟基、羧基n+(n-1)H2O【解析】
A属于烯烃,则A结构简式为CH2=CHCH3,根据A、B分子式及苯的分子式可知,丙烯与苯发生加成反应生成B,根据已知信息,由D的结构简式逆推可知C为,则B为,D发生消去反应生成E,E发生加聚反应生成PMMA,PMMA为,D发生缩聚反应生成,PET为;向少量F溶液中滴加几滴FeCl3溶液,溶液呈紫色,且F在其同系物中相对分子质量最小,则F为,F发生反应生成G,G和乙酸酐发生取代反应生成Aspirin,根据Aspirin的结构简式知,G结构简式为,据此分析解答。【详解】(1)A属于烯烃,分子式为C3H6,则A结构简式是CH2=CHCH3,故答案为:CH2=CHCH3;(2)通过以上分析知,A与苯在AlCl3催化作用下反应生成B的反应类型是加成反应,故答案为:加成反应;(3)B为,B的一溴代物只有2种的芳香烃为,名称是1,3,5-三甲苯,光照条件下发生甲基失去取代反应,催化剂条件下发生苯环上取代反应,因此需要的试剂与条件为:Br2/光照和Br2/Fe故答案为:1,3,5-三甲苯;Br2/光照和Br2/Fe;(4)①通过以上分析知,C的结构简式是,故答案为:;②根据上述分析,G的结构简式为,G物质中含氧官能团名称为羟基和羧基,故答案为:羟基和羧基;(5)D在一定条件下发生缩聚反应制取PET的化学方程式是n+(n-1)H2O,故答案为:n+(n-1)H2O。【点睛】正确推断物质的结构简式是解题的关键。解答本题要注意充分利用题示信息和各小题中提供的信息进行推导。本题的易错点为(5)中方程式的书写,要注意水前面的系数。25、防止暴沸b平衡压强,使浓硫酸顺利滴下2HBr+H2SO4(浓)SO2+Br2+2H2O加快反应速率,蒸馏出溴乙烷SO2防止污染环境冷却并减少溴乙烷的挥发检漏53.4%【解析】
(1)液体加热需要防止液体瀑沸,B为球形冷凝管,应采取逆流原理通入冷凝水,进行充分冷凝回流;(2)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的压强相等,使浓硫酸顺利流下;(3)浓硫酸有强氧化性,氢溴酸与浓硫酸混合加热可生成Br2和SO2;(4)给A加热可以加快反应速率蒸出溴乙烷;实验中产生的二氧化硫、溴化氢、溴等可以用稀NaOH溶液吸收;(5)通过E的末端插入水面以下冷却减少溴乙烷的挥发;(6)①带有活塞或瓶塞的装置使用前要检查是否漏水;②10mL乙醇的质量为0.79×10g=7.9g,其物质的量为0.172mol,所以理论制得溴乙烷的物质的量为0.172mol,其质量为18.75g,根据产率=×100%计算。【详解】(1)液体加热加入沸石,可以防止液体瀑沸,B为球形冷凝管,应采取逆流原理通入冷凝水,进行充分冷凝回流,所以B中进水口为b;(2)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的压强相等,使浓硫酸顺利流下,而分液漏斗没有这个功能;(3)浓硫酸有强氧化性,氢溴酸与浓硫酸混合加热可生成Br2和SO2,发生氧化还原反应的化学方程式为2HBr+H2SO4(浓)SO2+Br2+2H2O;(4)加热的目的是加快反应速率,温度高于38.4℃溴乙烷全部挥发蒸馏出来,实验中产生的二氧化硫、溴化氢、溴等会污染空气,所以可以用稀NaOH溶液吸收,防止污染环境;(5)导管E的末端须在水面以下,通过冷却得到溴乙烷,减少溴乙烷的挥发;(6)①分液漏斗有上口塞子和下口有控制液体流量的活塞,在使用前需要检查是否漏水;②10mL乙醇的质量为0.79×10g=7.9g,其物质的量为0.172mol,所以理论制得溴乙烷的物质的量为0.172mol,其质量为18.75g,所以溴乙烷的产率=×100%≈53.4%。【点睛】考查制备实验方案设计,为高频考点,涉及计算、基本操作、氧化还原反应、除杂等知识点,明确实验原理及物质性质、基本操作规范性是解本题关键,知道各个装置可能发生的反应,题目难度中等。26、2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2ONA2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑饱和食盐水除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备>Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OK2FeO4在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的【解析】
由制备实验装置可知,A中发生2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,B中饱和食盐水除去氯气中的HCl,C中发生3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,且C中可能发生Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,D中NaOH溶液可吸收尾气,以此来解答。【详解】(1)A
中反应方程式是2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,若反应中有
0.5molCl2
产生,则电子转移的数目为0.5mol×2×(1-0)×NA=NA,工业制氯气的反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案为:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;NA;2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;(2)装置
B
中盛放的试剂是饱和食盐水,该装置在制备高铁酸钾中的作用为除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备,故答案为:饱和食盐水;除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备;(3)Cl元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知碱性条件下,氧化性Cl2>FeO42-,C中还可能发生氯气与KOH反应,用离子方程式表示为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:>;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)取少量
K2FeO4
加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清,可知
K2FeO4
的净水原理为K2FeO4
在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的,故答案为:K2FeO4
在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的。27、溶液表面形成一层晶膜减慢冷却结晶的速度球形干燥管bCu(NO3)2·3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑吸收SO2和HCl,防止倒吸【解析】
将Cu(NO3)2∙3H2O晶体和SOC12在加热条件下于A装置中发生反应:Cu(NO3)2∙3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑,用氢氧化钠吸收尾气,据此分析和题干信息解答。【详解】(1)①由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶体,蒸发浓缩时,温度不能过高,否则Cu(NO3)2∙3H2O会变质,当蒸发皿中出现溶液表面形成一层晶膜时,停止加热;②控制温度,加热至溶液表面形成一层晶膜,减慢冷却结晶的速度,可得到较大颗粒的Cu(NO3)2∙3H2O晶体;(2)①根据仪器构造可知仪器c球形干燥管;②向三颈烧瓶中缓慢滴加SOCl2时,盛装SOCl2的漏斗上的玻璃管可以保证烧瓶和漏斗内的压强相等,不需要打开活塞a,液体也可顺利流出,因此只需打开活塞b即可;(3)根据分析,装置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2发生反应的化学方程式为Cu(NO3)2·3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑;(4)根据反应原理,反应中产生二氧化硫和氯化氢气体,且二氧化硫有毒,二者都不能排放到大气中,则装置乙盛装的是氢氧化钠溶液,作用是吸收SO2和HCl,并防止倒吸。28、碳碳双键、醛基丙烯酸甲酯加成反应CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O+2NaOH+2NaBr+2H2O10或CH3CH2OHCH3CHOCH2CH=CHCHOCH2CH=CHCOOHCH3CH2CH2COOH【解析】(1)E为CH2=CHCHO,含有的官能团为碳碳双键、醛基;(2)N为CH2=CHCOOCH3,为丙烯酸甲酯;(3)G、I结构简式分别为、,由此可知②的反应类型是加成反应;(4)①发生的是酯化反应,反应的化学方程式是:CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O,③发生的是卤代烃的消去反应,反应的化学方程式是:+2NaOH+2NaBr+2H2O;(5)由信息iii可知在Ro催化剂条件下生成聚合物X为;(6)Q的分子式为C9H12O2,不饱和度Ω=(2×9+2-12)/2=4,则对应的同分异构体中,①属于芳香类化合物且苯环上只有两个侧链,则侧链为饱和侧链,②遇FeCl3溶液呈紫色,说明含有酚羟基,③苯环上的一氯代物只有两种,说明另一侧链与酚羟基对位,可为-OCH(CH3)2、-OCH2CH2CH3、-CH2OCH2CH3、-CH(CH3)OCH3、-CH2CH2OCH3、-CH2CH2CH2OH、-CHOHCH2CH3、-CH2CHOHCH3、-COH(CH3)2、-CH(CH3)CH2OH,共10种,其中符合核磁共振氢谱中峰面积之比1:2:2:1:6的结构简式为或;(7)以CH3CH2OH为原料,合成CH3CH2CH2COOH,依据已知信息并借助于逆推法可知发生反应的流程为CH
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