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文档简介
2024年吉林省白城市大安市第二中学高三第一次调研测试化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物是一种情洁能源,X的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,Y是非金属性最强的元素,Z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的。下列说法不正确的是A.W与Y两种元素既可以形成共价化合物,又可以形成离子化合物B.Y的简单氢化物的热稳定性比W的强C.Z的简单离子与Y的简单离子均是10电子微粒D.Z的最高价氧化物的水化物和X的简单氢化物的水化物均呈碱性2、下列有关海水综合利用的说法正确的是A.海水提溴过程中,提取溴单质只能用有机物萃取的方法B.电解饱和食盐水可制得金属钠C.海水晒盐过程中主要涉及物理变化D.海带提碘中,氧化过程可通入过量的氯气3、80℃时,1L密闭容器中充入0.20molN2O4,发生反应N2O42NO2△H=+QkJ·mol﹣1(Q>0),获得如下数据:时间/s020406080100c(NO2)/mol·L﹣10.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是A.升高温度该反应的平衡常数K减小B.20~40s内,v(N2O4)=0.004mol·L-1·s-1C.100s时再通入0.40molN2O4,达新平衡时N2O4的转化率增大D.反应达平衡时,吸收的热量为0.15QkJ4、为达到下列实验目的,对应的实验方法以及相关解释均正确的是()选项实验目的实验方法相关解释A测量氯水的pHpH试纸遇酸变红B探究正戊烷(C5H12)催化裂解C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃C实验温度对平衡移动的影响2NO2(g)N2O4(g)为放热反应,升温平衡逆向移动D用AlCl3溶液制备AlCl3晶体AlCl3沸点高于溶剂水A.A B.B C.C D.D5、下列实验可达到实验目的的是A.用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液B.向CH3CH2Br中滴入AgNO3溶液以检验溴元素C.用溴的四氯化碳溶液吸收SO2气体D.与NaOH的醇溶液共热制备CH3-CH=CH26、下列五种短周期元素的某些性质如表所示(其中只有W、Y、Z为同周期元素)。元素XWYZR原子半径(pm)37646670154主要化合价+1-1-2-5、-3+1下列叙述错误的是A.原子半径按X、W、Y、Z、R的顺序依次增大B.X、Y、Z三种元素形成的化合物,其晶体可能是离子晶体,也可能是分子晶体C.W、Y、Z三种元素形成的气态氢化物稳定性:ZH3>H2Y>HWD.R元素可分别与X、W、Y三种元素形成离子化合物7、NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是()A.常温常压下,62g白磷中含有P—P键数目为3NAB.22g正戊烷、24g异戊烷和26g新戊烷的混合物中共价键数目为16NAC.1molNa2O和NaHSO4的固体混合物中含有的阴、阳离子总数为3NAD.常温下,将一定量的铁粉投入2mol稀硝酸中,恰好完全反应,若还原产物为NO,则转移电子数一定为1.5NA8、下列说法正确的是()A.lmol葡萄糖能水解生成2molCH3CH2OH和2molCO2B.苯的结构简式为,能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.相同物质的量的乙烯与乙醇分别在足量的O2中完全燃烧,消耗O2的物质的量相同D.乙烯和植物油都能使溴水褪色,其褪色原理不同9、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+9Q310、下列关于铝及其化合物的说法中不正确的是()A.工业上冶炼金属铝时,通过在氧化铝中添加冰晶石的方法降低电解能耗B.铝制品表面可以形成耐腐蚀的致密氧化膜保护层,因此可以用铝罐盛放咸菜,用铝罐车运输浓硫酸C.铝合金具有密度小、强度高、塑性好等优点,广泛应用于制造飞机构件D.在饱和明矾溶液中放入几粒形状规则的明矾晶体,静置几天后可观察到明矾小晶体长成明矾大晶体11、乙烯气相直接水合反应制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下(起始时,n(H2O)=n(C2H4)=1mol,容器体积为1L)。下列分析不正确的是()A.乙烯气相直接水合反应的∆H<0B.图中压强的大小关系为:p1>p2>p3C.图中a点对应的平衡常数K=D.达到平衡状态a、b所需要的时间:a>b12、t℃时,已知PdI2在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是()A.在t℃时PdI2的Ksp=7.0×10-9B.图中a点是饱和溶液,b、d两点对应的溶液都是不饱和溶液C.向a点的溶液中加入少量NaI固体,溶液由a点向c点方向移动D.要使d点移动到b点可以降低温度13、将一定质量的Mg和Al混合物投入到200mL稀硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中滴加NaOH溶液至过量,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法错误的是A.最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸B.NaOH溶液物质的量浓度为C.Mg和Al的总质量为9gD.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L14、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.60g乙酸和丙醇混合物中含有的分子数目为NAB.2L0.5mol•L-1磷酸溶液中含有的H+数目为3NAC.标准状况下,2.24L己烷中含有的共价键数目为1.9NAD.50mL12mol•L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数目为0.3NA15、草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下,向H2C2O4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。下列说法一定正确的是A.Ⅰ表示lg与pH的变化关系B.pH=1.22的溶液中:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(Na+)C.根据图中数据计算可知,Ka2(H2C2O4)的数量级为10-4D.pH由1.22到4.19的过程中,水的电离程度先增大后减小16、下列卤代烃不能够由烃经加成反应制得的是A. B.C. D.二、非选择题(本题包括5小题)17、某药物合成中间体F制备路线如下:已知:RCHO+R’CH2NO2+H2O(1)有机物A结构中含氧官能团的名称是__________________.(2)反应②中除B外,还需要的反应物和反应条件是___________________(3)有机物D的结构简式为_____________________,反应③中1摩尔D需要___摩尔H2才能转化为E(4)反应④的反应物很多种同分异构体,请写出符合下列条件的一种同分异构体的结构简式_____________。a.结构中含4种化学环境不同的氢原子b.能发生银镜反应c.能和氢氧化钠溶液反应(5)已知:苯环上的羧基为间位定位基,如。写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)_____________。18、利用木质纤维可合成药物中间体H,还能合成高分子化合物G,合成路线如下:已知:(1)A的化学名称是________________。(2)B的结构简式是____________,由C生成D的反应类型为____________。(3)化合物E的官能团为________________。(4)F分子中处于同一平面的原子最多有________个。F生成G的化学反应方程式为________________。(5)芳香化合物I为H的同分异构体,苯环上一氯代物有两种结构,1molI发生水解反应消耗2molNaOH,符合要求的同分异构体有________种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶3∶2∶1的I的结构简式为_____________________________。(6)写出用为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。________________。19、氯化亚铜(CuCl)晶体呈白色,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化。某研究小组设计如下两种方案在实验室制备氯化亚铜。方案一:铜粉还原CuSO4溶液已知:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)。(1)步骤①中发生反应的离子方程式为________________。(2)步骤②中,加入大量水的作用是_____________。(3)如图流程中用95%乙醇洗涤和真空干燥是为了防止________________。方案二:在氯化氢气流中加热CuCl2•2H2O晶体制备,其流程和实验装置(夹持仪器略)如下:请回答下列问题:(4)实验操作的先后顺序是a→_____→______→_______→e(填操作的编号)a.检査装置的气密性后加入药品b.点燃酒精灯,加热c.在“气体入口”处通入干燥HCld.熄灭酒精灯,冷却e.停止通入HCl,然后通入N2(5)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是______。(6)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2杂质,请分析产生CuCl2杂质的原因________________________。(7)准确称取0.2500g氯化亚铜样品置于一定量的0.5mol/LFeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,计算上述样品中CuCl的质量分数是_____________%(答案保留4位有效数字)。20、草酸(H2C2O1)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。实验Ⅰ:探究草酸的制备实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如下图所示:硝酸氧化淀粉水解液的反应为:C6H12O6+12HNO3→3H2C2O1+9NO2↑+3NO↑+9H2O。(1)上图实验装置中仪器乙的名称为:____,B装置的作用______(2)检验淀粉是否完全水解所需要的试剂为:______。实验Ⅱ:探究草酸的不稳定性已知:草酸晶体(H2C2O1·2H2O)无色,易溶于水,熔点为101℃,受热易脱水、升华,170℃以上分解产生H2O、CO和CO2。草酸的酸性比碳酸强,其钙盐难溶于水。(3)请选取以上的装置证明草酸晶体分解的产物(可重复使用,加热装置和连接装置已略去)。仪器装置连接顺序为:A→___→____→____→___→E→B→G→____。(1)若实验结束后测得B管质量减轻1.8g,则至少需分解草酸晶体的质量为_____g(已知草酸晶体的M=126g/mol)。实验Ⅲ:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应取一定量草酸溶液装入试管,加入一定体积的酸性高锰酸钾溶液,振荡试管,发现溶液开始缓慢褪色,后来迅速变成无色。(反应热效应不明显,可忽略不计)(5)该实验中草酸表现______性,离子方程式_______该反应的反应速率先慢后快的主要原因可能是_________。(6)设计实验证明草酸是弱酸。实验方案:______________(提供的药品及仪器:蒸馏水、0.1mol·L-1NaOH溶液、pH计、0.1mol·L-1草酸溶液,其它仪器自选)21、甲醇不仅是重要的化工原料,而且还是性能优良的能源和车用燃料。Ⅰ.甲醇水蒸气重整制氢是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源,生产过程中同时也产生CO,CO会损坏燃料电池的交换膜。相关反应如下:反应①CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)△H1反应②H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ/mol如图表示恒压容器中0.5molCH3OH(g)和0.5molH2O(g)转化率达80%时的能量变化。(1)计算反应①的△H1=________。(2)反应①能够自发进行的原因是________。升温有利于提高CH3OH转化率,但也存在一个明显的缺点是_________。(3)恒温恒容下,向密闭容器中通入体积比为1:1的H2和CO2,能判断反应CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)处于平衡状态的是____________。A.体系内压强保持不变B.体系内气体密度保持不变C.CO2的体积分数保持不变D.断裂3molH-H键的同时断裂3molH-O键(4)250℃,一定压强和催化剂条件下,1.00molCH3OH和1.32molH2O充分反应,平衡测得H2为2.70mol,CO为0.030mol,则反应①中CH3OH的转化率_________,反应②的平衡常数是_________(以上结果均保留两位有效数字)。Ⅱ.如图是甲醇燃料电池工作示意图:(5)当内电路转移1.5molCO32-时,消耗甲醇的质量是_________g。(6)正极的电极反应式为_______。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物是一种情洁能源,则W为C元素;Y是非金属性最强的元素,则Y是F元素;X的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,则X为N元素;Z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的,则Z是Na元素。【详解】A项、W为C元素,Y是F元素,两种元素只能形成共价化合物CF4,故A错误;B项、元素非金属性越强,氢化物稳定性越强,F元素非金属性强于C元素,则氟化氢的稳定性强于甲烷,故B正确;C项、Na+与F—的电子层结构与Ne原子相同,均是10电子微粒,故C正确;D项、NaOH是强碱,水溶液呈碱性,NH3溶于水得到氨水溶液,溶液呈碱性,故D正确。故选A。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,把握原子结构、元素的位置、原子序数来推断元素为解答的关键。2、C【解析】
A.溴元素在海水中以化合态存在,将Br元素由化合态转化为游离态时发生电子转移,所以一定发生氧化还原反应,生成溴单质后用有机物进行萃取,故A错误;B.钠易与水反应,电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气,所以应用电解熔融的氯化钠的方法冶炼钠,故B错误;C.海水晒盐利用蒸发原理,蒸发是根据物质的沸点不同进行分离的操作,为物理变化,故C正确;D.加入过量的氯气能将I2氧化成更高价的化合物,减少碘的产率,故D错误;答案选C。3、D【解析】
A.正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大;
B.根据计算v(NO2),再利用速率之比等于其化学计量数之比计算v(N2O4);
C.100s时再通入0.40molN2O4,等效为在原平衡的基础上增大压强,与原平衡相比,平衡逆向移动;D.80s时到达平衡,生成二氧化氮为0.3mol/L×1L=0.3mol,结合热化学方程式计算吸收的热量。【详解】A.该反应为吸热反应,温度升高,平衡向吸热的方向移动,即正反应方向移动,平衡常数K增大,A项错误;B.20∼40s内,,则,B项错误;C.100s时再通入0.40molN2O4,相当于增大压强,平衡逆向移动,N2O4的转化率减小,C项错误;D.浓度不变时,说明反应已达平衡,反应达平衡时,生成NO2的物质的量为0.3mol/L×1L=0.3mol,由热化学方程式可知生成2molNO2吸收热量QkJ,所以生成0.3molNO2吸收热量0.15QkJ,D项正确;答案选D。【点睛】本题易错点为C选项,在有气体参加或生成的反应平衡体系中,要注意反应物若为一种,且为气体,增大反应物浓度,可等效为增大压强;若为两种反应物,增大某一反应物浓度,考虑浓度对平衡的影响,同等程度地增大反应物浓度的话,也考虑增大压强对化学平衡的影响,值得注意的是,此时不能用浓度的外界影响条件来分析平衡的移动。4、C【解析】
A选项,不能用pH试纸测量氯水的pH,氯水有漂白性,故A错误;B选项,该装置不是催化裂化装置,C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃,常温下为气体,故B错误;C选项,热水中颜色加深,说明2NO2(g)N2O4(g)为放热反应,升温平衡逆向移动,故C正确;D选项,该装置不能用于AlCl3溶液制备AlCl3晶体,由于氯化铝易发生水解,可在HCl气流中加热AlCl3溶液制备AlCl3晶体,故D错误。综上所述,答案为C。5、D【解析】
A.Ca(OH)2和NaHCO3溶液改变滴定顺序,均生成白色沉淀,则不能利用相互滴加检验,故A错误;B.CH3CH2Br中不含溴离子,与硝酸银不反应,不能直接检验溴元素,故B错误;C.溴与二氧化硫发生氧化还原反应,但溴单质和二氧化硫的反应必须在水溶液中进行,则不能用溴的四氯化碳溶液吸收SO2气体,故C错误;D.卤代烃在NaOH的醇溶液中共热发生消去反应,则
与NaOH的醇溶液共热可制备CH3-CH=CH2,故D正确;答案选D。6、C【解析】
主族元素中,元素最高正化合价与其族序数相等,最低负化合价=族序数-8,根据元素化合价知,X、R属于第IA族元素,W属于第ⅦA族元素,Y属于第ⅥA族元素,Z属于第VA族元素,原子电子层数越多其原子半径越大,X原子半径最小,则X为H元素,W、Y、Z原子半径相近,根据其族序数知,W是F元素、Y是O元素、Z是N元素,R原子半径最大,且位于第IA族,则R是Na元素。【详解】A项、同主族元素从上到下,原子半径依次增大,同周期元素从左到右,原子半径依次减小,则H、F、O、N、Na的原子半径依次增大,故A正确;B项、由H、O、N三种元素形成的化合物可能是离子晶体,如NH4NO3为离子晶体,可能是分子晶体,如HNO3为分子晶体,故B正确;C项、元素的非金属性越强,形成的气态氢化物稳定性越强,非金属性的强弱顺序为W>Y>Z,则气态氢化物稳定性的强弱顺序为HW>H2Y>ZH3,故C错误;D项、Na元素可分别与H元素、F元素和O元素形成离子化合物NaH、NaF和Na2O(或Na2O2),故D正确。故选C。【点睛】本题考查元素周期律的应用,注意位置、结构、性质的相互关系,利用题给表格信息正确判断元素是解本题的关键。7、C【解析】
A.白磷是正四面体结构,1个白磷分子中有6个P—P键,62g白磷(P4)的物质的量为0.5mol,所以62g白磷中含有的P—P键的物质的量为0.5mol×6=3mol,故A正确;B.正戊烷、异戊烷和新戊烷是同分异构体,分子式均为C5H12。22g正戊烷、24g异戊烷和26g新戊烷的混合物共72g,即含C5H12的物质的量为1mol。1molC5H12中含有4molC—C,12molC—H键,共16mol共价键,所以22g正戊烷、24g异戊烷和26g新戊烷的混合物中共价键数目为16NA,故B正确;C.1molNa2O中含2molNa+和1molO2-,1molNaHSO4中含1molNa+和1molHSO4-,所以1molNa2O和NaHSO4的固体混合物中含有的阴、阳离子总数不为3NA,故C错误;D.常温下,将一定量的铁粉投入2mol稀硝酸中,恰好完全反应,若铁和硝酸反应生成Fe(NO3)3,反应的化学方程式为:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,消耗4mol硝酸,转移电子3mol,所以消耗2mol硝酸,转移电子为1.5mol;若铁和硝酸反应生成Fe(NO3)2,反应的化学方程式为:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)3+2NO↑+4H2O,消耗8mol硝酸,转移电子6mol,所以消耗2mol硝酸,转移电子为1.5mol,所以转移电子数一定为1.5NA,故D正确;故选C。【点睛】白磷和甲烷都是正四面体结构,但甲烷有中心原子,所以1mol甲烷中有4mol共价键,而白磷没有中心原子,所以1mol白磷中有6mol共价键。8、C【解析】A.葡萄糖是单糖不能水解,lmol葡萄糖能分解生成2molCH3CH2OH和2molCO2,故A错误;B.苯的结构简式为,但分子结构中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;C.乙醇分子式可以变式为C2H4·H2O,故乙醇燃烧相当于乙烯燃烧,耗氧量相同,故C正确;D.乙烯和植物油均含有碳碳双键,都能使溴水褪色,其褪色原理均为加成反应,故D错误;答案为C。9、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。10、B【解析】
A.电解熔融氧化铝加冰晶石是为了降低电解液工作温度,降低电解能耗,故A正确;B.长时间用铝罐盛放咸菜,铝表面的氧化膜会被破坏失去保护铝的作用;浓硫酸具有强吸水性,容器口部的浓硫酸吸收空气中的水蒸汽后稀释为稀硫酸,稀硫酸能溶解铝罐口部的氧化膜保护层,故B错误;C.铝合金具有密度小、强度高、塑性好等优点,被广泛地应用于航空工业等领域,例如用于制造飞机构件,故C正确;D.培养明矾晶体时,在饱和明矾溶液中放入几粒形状规则的明矾晶体,静置几天后可观察到明矾小晶体长成明矾大晶体,故D正确;综上所述,答案为B。11、B【解析】
A.温度升高,乙烯的转化率降低,平衡逆向移动;B.增大压强,平衡正向移动,乙烯的转化率增大;C.由图象可知a点时乙烯的转化率为20%,依据三段法进行计算并判断;D.升高温度,增大压强,反应速率加快。【详解】A.温度升高,乙烯的转化率降低,平衡逆向移动,正向为放热反应,∆H<0,A项正确;B.增大压强,平衡正向移动,乙烯的转化率增大,由图可知,相同温度下转化率p1<p2<p3,因此压强p1<p2<p3,B项错误;C.由图象可知a点时乙烯的转化率为20%,那么乙烯转化了0.2mol/LC2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)始(mol/L)110转(mol/L)0.20.20.2平(mol/L)0.80.80.2平衡常数K=K===,C项正确;D.升高温度,增大压强,反应速率加快b点温度和压强均大于a点,因此反应速率b>a,所需要的时间:a>b,D项正确;答案选B。12、C【解析】
A.在t℃时PdI2的Ksp=7.0×10-5×(1×10-4)2=7×10-13,故A错误;B.图中a点是饱和溶液,b变为a铅离子的浓度增大,即b点不是饱和溶液,d变为a点要减小碘离子的浓度,说明d点是饱和溶液,故B错误;C.向a点的溶液中加入少量NaI固体,即向溶液中引入碘离子,碘离子浓度增大,PdI2的溶解平衡向生成沉淀的方向移动,铅离子浓度减小,溶液由a点向c点方向移动,故C正确;D.沉淀溶解的过程为断键过程,要吸热,即正反应沉淀溶解过程吸热,要使d点移动到b点,即使饱和溶液变为不饱和溶液,降低温度,溶解平衡向放热的方向移动,即生成沉淀的方向移动,仍为饱和溶液,故D错误。答案选C。13、D【解析】
由图象可以知道,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:.当V(NaOH溶液)=200mL时,沉淀量最大,此时为和,二者物质的量之和为0.35mol,溶液中溶质为,根据钠元素守恒可以知道此时等于200mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍.从200mL到240mL,NaOH溶解,当V(NaOH溶液)=240mL时,沉淀不再减少,此时全部为,物质的量为0.15mol,为0.15mol,为0.35mol-0.15mol=0.2mol,因为从200mL到240mL,发生,所以该阶段消耗,氢氧化钠的浓度为.【详解】A.由上述分析可以知道,最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸,所以A选项是正确的;B.由上述分析可以知道,氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5mol/L,所以B选项是正确的;C.由元素守恒可以知道,,所以镁和铝的总质量为,所以C选项是正确的;D.由电子守恒可以知道,生成的氢气为,若在标况下,体积为,但状况未知,故D错误;故答案选D。14、A【解析】
A、乙酸和丙醇的摩尔质量均为60g/mol,故60g混合物的物质的量为1mol,则含分子数目为NA个,故A正确;B、磷酸为弱酸,不能完全电离,则溶液中的氢离子的个数小于3NA个,故B错误;C、标准状况下,己烷为液体,所以无法由体积求物质的量,故C错误;D、二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,故浓盐酸不能反应完全,则转移的电子数小于0.3NA个,故D错误;答案选A。15、A【解析】
H2C2O4H++HC2O4-Ka1=,lg=0时,=1,Ka1=c(H+)=10-pH;HC2O4-H++C2O42-Ka2=,lg=0时,=1,Ka2=c(H+)=10-pH。【详解】A.由于Ka1>Ka2,所以=1时溶液的pH比=1时溶液的pH小,所以,Ⅰ表示lg与pH的变化关系,A正确;B.电荷守恒:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=1.22,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),那么:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)>c(Na+),B错误;C.由A可知,Ⅱ为lg与pH的变化关系,由分析可知,Ka2=c(H+)=10-pH=10-4.19=100.81×10-5,故Ka2(H2C2O4)的数量级为10-5,C错误;D.H2C2O4和NaOH恰好完全反应生成Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大。H2C2O4溶液中滴入NaOH溶液,pH由1.22到4.19的过程中,H2C2O4一直在减少,但还没有完全被中和,故H2C2O4抑制水电离的程度减小,水的电离程度一直在增大,D错误;答案选A。【点睛】酸和碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,判断水的电离程度增大还是减小,关键找准重要的点对应的溶质进行分析,本题中重要的点无非两个,一是还没滴NaOH时,溶质为H2C2O4,此时pH最小,水的电离程度最小,草酸和NaOH恰好完全反应时,溶质为Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大,pH由1.22到4.19的过程,介于这两点之间,故水的电离程度一直在增大。16、C【解析】
A、可由环己烯发生加成反应产生,A错误;B、可由甲基丙烯与氯化氢发生加成反应生成,B错误;C、可由2,2-二甲基丙烷发生取代反应产生,不能通过加成反应生成,C正确;D.可由2,3,3—三甲基-1-丁烯与氯化氢发生加成反应生成,D错误。答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、酚羟基、醛基、醚键CH3OH、浓硫酸、加热4【解析】
(1)根据A的结构简式可知A中所含有的含氧官能团;(2)比较B和C的结构可知,反应②为B与甲醇生成醚的反应,应该在浓硫酸加热的条件下进行;(3)比较C和E的结构可知,D的结构简式为,在D中碳碳双键可与氢气加成,硝基能被氢气还原成氨基,据此答题;(4)根据条件①结构中含4种化学环境不同的氢原子,即有4种位置的氢原子,②能发生银镜反应,说明有醛基,③能和氢氧化钠溶液反应,说明有羧基或酯基或酚羟基,结合
可写出同分异构体的结构;(5)被氧化可生成,与硝酸发生取代反应生成,被还原生成,进而发生缩聚反应可生成。【详解】(1)根据A的结构简式可知A中所含有的含氧官能团为酚羟基、醛基、醚键,故答案为:酚羟基、醛基、醚键;(2)比较B和C的结构可知,反应②为B与甲醇生成醚的反应,应该在浓硫酸加热的条件下进行,故答案为:CH3OH、浓硫酸、加热;(3)比较C和E的结构可知,D的结构简式为,在1molD中碳碳双键可与1mol氢气加成,硝基能被氢气还原成氨基,可消耗3mol氢气,所以共消耗4mol氢气,故答案为:;4;(4)根据条件①结构中含4种化学环境不同的氢原子,即有4种位置的氢原子,②能发生银镜反应,说明有醛基,③能和氢氧化钠溶液反应,说明有羧基或酯基或酚羟基,结合
可知,符合条件的同分异构体的结构为,故答案为:;(5)被氧化可生成,与硝酸发生取代反应生成,被还原生成,进而发生缩聚反应可生成,可设计合成路线流程图为,故答案为:。【点睛】本题考查有机物的合成,题目难度中等,解答本题的关键是能把握题给信息,根据有机物的官能团判断有机物可能具有的性质。18、2一甲基一1,3一丁二烯氧化反应氯原子、羧基1710【解析】本题考查有机合成与推断,意在考查考生运用有机化学基础知识分析问题和解决问题的能力。(1)根据有机物的系统命名法可知,A的化学名称是2一甲基一1,3一丁二烯;(2)结合题给信息①,B的结构简式为;结合信息②,C的结构简式为,根据F的结构以及D生产H的反应条件,可知D为,故由C生成D的反应类型为氧化反应;(3)D→E在光照的条件发生取代反应,E的结构简式为;E中含有的官能团为氯原子、羧基;(4)因苯环为平面形,所以直接与其相连的-CH2OH和—COOH上的碳原子与其在一个平面内,通过旋转单键,-CH2OH中—OH上的原子可能与苯环共面,—COOH中的所有原子可能与苯环共面,故F分子中处于同一平面的原子最多有17个;F通过缩聚反应生成高分子化合物G,其反应方程式为:;(5)H的结构简式为,I为H的同分异构体且1molI发生水解反应消耗2molNaOH,说明I为酚酯,苯环上一氯代物有两种结构,即苯环上只有两种等效氢,故符合条件的I的结构简式为:、、、、、、、、、,共10种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:3:2:1的I结构简式为或;(6)加热条件下,在氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成,在结合信息②,在W2C作用下生成,最后再酸性高锰酸钾溶液中,将苯甲醛氧化为,其合成路线为:。点睛:判断分子中共面的技巧(1)审清题干要求:注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氢原子”等关键词和限制条件。(2)熟记常见共面的官能团。①与双键和苯环直接相连的原子共面,如、、②醛、酮、羧酸因与与相似为平面形(等电子原理),故为平面形分子(所有原子共平面)。但、所有原子不共平面(因含-CH3),而-CH3中的C与(羰基)仍共平面。又中与其它原子可能共平面。因有两对孤电子对,故1个O与其余2个原子形成的2个价键成V型(与相似),故C、O、H不共直线。分子内任意3个原子也不共直线。③若有两个苯环共边,则两个苯环一定共面。例如下列各结构中所有的原子都在同一平面上。④若甲基与一个平面形结构相连,则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。若一个碳原子以四个单键与其他原子直接相连,则这四个原子为四面体结构,不可能共面。19、Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-稀释促进平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动,生成CuClCuCl在潮湿空气中被氧化cbd先变红后褪色加热时间不足或温度偏低97.92【解析】
方案一:CuSO4、Cu在NaCl、浓盐酸存在条件下加热,发生反应:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-,过滤除去过量的铜粉,然后加水稀释滤液,化学平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动,得到CuCl沉淀,用95%的乙醇洗涤后,为防止潮湿空气中CuCl被氧化,在真空环境中干燥得到纯净CuCl;方案二:CuCl2是挥发性强酸生成的弱碱盐,用CuCl2·2H2O晶体在HCl气流中加热脱水得到无水CuCl2,然后在高于300℃的温度下加热,发生分解反应产生CuCl和Cl2。【详解】(1)步骤①中CuSO4、Cu发生氧化还原反应,产生的Cu+与溶液中Cl-结合形成[CuCl3]2-,发生反应的离子方程式为:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-;(2)根据已知条件:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液),在步骤②中向反应后的滤液中加入大量的水,溶液中Cl-、[CuCl3]2-浓度都减小,正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数,所以化学平衡逆向移动,从而产生CuCl沉淀;(3)乙醇易挥发,用95%乙醇洗涤可以去除CuCl上的水分,真空干燥也可以避免CuCl在潮湿空气中被氧化;(4)CuCl2•2H2O晶体要在HCl气体中加热,所以实验前要先检查装置的气密性,再在“气体入口”处通入干燥HCl,然后点燃酒精灯,加热,待晶体完全分解后的操作是熄灭酒精灯,冷却,为了将装置中残留的HCl排出,防止污染环境,要停止通入HCl,然后通入N2,故实验操作编号的先后顺序是a→c→b→d→e;(5)无水硫酸铜是白色固体,当其遇到水时形成CuSO4·5H2O,固体变为蓝色,HCl气体遇水变为盐酸,溶液显酸性,使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,当CuCl2再进一步加热分解时产生了Cl2,Cl2与H2O反应产生HCl和HClO,HC使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,HClO具有强氧化性,又使变为红色的石蕊试纸褪色变为无色;(6)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2杂质,产生CuCl2杂质的原因可能是加热时间不足或加热温度偏低,使CuCl2未完全分解;(7)根据反应方程式Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得关系式:CuCl~Ce4+,24.60mL0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液中含有溶质Ce(SO4)2的物质的量n[Ce(SO4)2]=0.1000mol/L×0.02460L=2.46×10-3mol,则根据关系式可知n(CuCl)=n(Ce4+)=2.46×10-3mol,m(CuCl)=2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.24478g,所以该样品中CuCl的质量分数是×100%=97.92%。【点睛】本题考查了物质制备方案的设计,明确实验目的、实验原理为解答关键,注意掌握常见化学实验基本操作方法及元素化合物性质,充分利用题干信息分析解答,当反应中涉及多个反应时,可利用方程式得到已知物质与待求物质之间的关系式,然后分析、解答,试题充分考查了学生的分析能力及化学实验能力。20、球形冷凝管防倒吸碘水或I2CDGFJ37.8还原性5H2C2O1+2MnO1-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O反应生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用,加快反应速率取少量0.1mol/L草酸溶液于试管中,测定其pH,若pH﹥1,则说明草酸为弱酸【解析】
(1)根据仪器构造可知仪器乙为球形冷凝管;B装置为安全瓶,其作用是防倒吸,故答案为球形冷凝管;防倒吸;(2)淀粉遇碘变蓝色,在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液,溶液显蓝色,则证明淀粉没有完全水解,溶液若不显色,则证明淀粉完全水解,故答案为碘水或I2;(3)为证明草酸的受热分解产物中含有H2O、CO2和CO,先首先将混合气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管检验水蒸气,如果变蓝说明有水蒸气产生;再通入盛有冷水的洗气瓶除去草酸蒸气,防止草酸干扰二氧化碳的检验;接着通入盛有澄清的石灰水的洗气瓶检验二氧化碳,如果澄清的石灰水变浑浊,则证明含有二氧化碳气体;再用盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶吸收二氧化碳,防止二氧化碳干扰一氧化碳的检验;然后再将洗气后的气体进行干燥,最后将气体再通过黑色的氧化铜装置,一氧化碳和黑色的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,再用澄清的石灰水检验二氧化碳是否存在,如果澄清石灰水变浑浊,则证明该混合气体中含有一氧化碳;为防止有毒的一氧化碳污染环境,用排水集气法收集一氧化碳,连接顺序为A→C→D→G→F→E→B→G→J,故答案为C;D;G;F;J。(1)由化学方程式CuO+COCu+CO2可知A管减轻质量为氧原子的质量,则n(CO):m(O)=1:16=n(CO):1.8g,解得n(CO)为0.3mol,H2C2O1·2H2O受热分解的方程式为H2C2O1•2H2O3H2O+CO↑+CO2↑,由方程式可知分解的草酸晶体为0.3mol,所以质量为:0.3mol×126g/mol=37.8g,故答案为37.8;(5)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,说明酸性高锰酸钾与草酸发生氧化还原反应,酸性高锰酸钾具有强氧化性,草酸能够被氧化,草酸具有还原性,被氧化为二氧化碳,发生的反应为5H2C2O1+2MnO1-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用,加快反应速率;故答案为还原;5H2C2O1+2MnO1-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用,加快反应速率;(6)若草酸为弱酸,则其在水溶液中不能完全电离,0.1mol·L-1草酸溶液的pH大于1。因此,实验证明草酸是弱酸的实验方案为:取少量0.1mol/L草酸溶液于试管中,用pH计测定其pH,若pH﹥1,则说明草酸为弱酸,故答案为取少量0.1mol/L草酸溶液于试管中,测定其pH,若pH﹥1,则说明草酸为弱酸。【点睛】本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用
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