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文档简介
2024年北京市月坛中学高考化学四模试卷考生须知: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、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂,可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法错误的是()A.每1molKClO3参加反应就有2mol电子转移B.ClO2是还原产物C.H2C2O4在反应中被氧化D.KClO3在反应中得到电子2、关于P、S、Cl三种元素的说法错误的是A.原子半径P>S>ClB.最高价氧化物对应水化物的酸性H3PO4<H2SO4<HClO4C.氢化物的稳定性PH3<H2S<HClD.元素的非金属性P>S>Cl3、关于下列装置的描述正确的是()A.甲装置可用于电解精炼铜B.乙装置红墨水水柱两边液面变为左低右高C.丙装置中的交换膜为阴离子交换膜D.丁装置可达到保护铁闸门的作用4、某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3(已知:无水AlCl3遇水能迅速发生反应)。下列说法正确的是A.装置①中的试剂可能是二氧化锰B.装置②、③中的试剂分别为浓硫酸、饱和食盐水C.点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气D.球形干燥管中碱石灰的作用只有处理尾气5、仪器名称为“干燥管”的是A. B. C. D.6、下列有关化学用语表示正确的是A.甲酸乙酯的结构简式:CH3OOCCH3 B.Al3+的结构示意图:C.次氯酸钠的电子式: D.中子数比质子数多1的磷原子:7、下列说法正确的是()A.用分液的方法可以分离汽油和水B.酒精灯加热试管时须垫石棉网C.NH3能使湿润的蓝色石蕊试纸变红D.盛放NaOH溶液的广口瓶,可用玻璃塞8、研究海水中金属桥墩的腐蚀及防护是桥梁建设的重要课题。下列有关说法错误的是A.桥墩的腐蚀主要是析氢腐蚀B.钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快C.图1辅助电极的材料可以为石墨D.图2钢铁桥墩上发生的反应是O2+2H2O+4e一=4OH-9、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10、甲醇低压羰基合成法(CH3OH+CO→CH3COOH)是当今世界醋酸生产的主要方法,国标优等品乙酸含量99.8%。为检验得到的乙酸中是否含有甲醇,可用的方法是A.观察放入金属Na是否产生气泡B.观察滴入的紫色石蕊溶液是否变红C.观察滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色D.观察插入的表面发黑的灼热铜丝是否变红11、下列实验中,依托图示实验装置不能实现的是()A.用CCl4萃取碘水中的碘B.用NaOH溶液除去溴苯中的溴C.用饱和食盐水分离硬脂酸钠与甘油D.用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸12、下列有关能量的判断和表示方法正确的是A.由C(s,石墨)=C(s,金刚石)∆H=+1.9kJ/mol,可知:石墨比金刚石更稳定B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量更多C.由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)∆H=-57.3kJ/mol,可知:含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量等于57.3kJD.2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H=-285.8kJ/mol13、依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4。利用下列装置分四步从含NaIO3的废液中制取单质碘的CC14溶液,并回收NaHSO4。下列装置中不需要的是()A.制取SO2B.还原IO3-C.制I2的CCl4溶液D.从水溶液中提取NaHSO414、香草醛是一种广泛使用的可食用香料,可通过如下方法合成。下列说法正确的是()A.物质Ⅰ的分子式为C7H7O2B.CHCl3分子具有正四面体结构C.物质Ⅰ、Ⅲ(香草醛)互为同系物D.香草醛可发生取代反应、加成反应15、BHT是一种常用的食品抗氧化剂,由对甲基苯酚()合成BHT的常用方法有2种(如图),下列说法不正确的是A.BHT能使酸性KMnO4溶液褪色B.BHT与对甲基苯酚互为同系物C.BHT中加入浓溴水易发生取代反应D.方法一的原子利用率高于方法二16、下列由相关实验现象所推出的结论正确的是A.NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解,说明可以用加热NH4Cl和NH4HCO3固体的方法制氨气B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42-C.Fe
与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生。说明Fe
与两种酸均发生置换反应D.NH3遇到浓盐酸产生白烟,说明二者发生反应生成白色固体17、萜类化合物广泛存在于动植物体内。下列关于萜类化合物a、b的说法正确的是A.a中六元环上的一氯代物共有3种(不考虑立体异构)B.b的分子式为C10H12OC.a和b都能发生加成反应、氧化反应、取代反应D.只能用钠鉴别a和b18、下列选项中,利用相关实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的是()选项实验器材相应实验A试管、铁架台、导管乙酸乙酯的制备B分液漏斗、烧杯、铁架台用CCl4萃取溴水中的Br2C500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、天平配制500mL1.00mol/LNaCl溶液D三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚钳、泥三角从食盐水中得到NaCl晶体A.A B.B C.C D.D19、利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示,H+、O2、NO3-等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是A.反应①②③④均为还原反应B.1mol三氯乙烯完全脱Cl时,电子转移为3molC.④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2OD.修复过程中可能产生Fe(OH)320、下列中国制造的产品主体用料不是金属材料的是世界最大射电望远镜中国第一艘国产航母中国大飞机C919世界最长的港珠澳大桥A.钢索B.钢材C.铝合金D.硅酸盐A.A B.B C.C D.D21、已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B形成的简单化合物常用作制冷剂,D原子最外层电子数与最内层电子数相等,化合物DC中两种离子的电子层结构相同,A,B、C、D的原子序数之和是E的两倍。下列说法正确的是A.最高价氧化物对应的水化物的酸性:B>EB.原子半径:C>B>AC.气态氢化物的热稳定性:E>CD.化合物DC与EC2中化学键类型相同22、下列反应的离子方程式书写正确的是()A.SO2通入溴水中:SO2+2H2O+Br2=2H++SO42-+2HBrB.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液充分反应后溶液呈中性:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2OC.漂白粉溶液在空气中失效:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-D.硫化钠的水解反应:S2-+H3O+=HS-+H2O二、非选择题(共84分)23、(14分)一种新型含硅阻燃剂的合成路线如下。请回答相关问题:(1)化合物A转化为B的方程式为_____,B中官能团名称是______。(2)H的系统命名为___,H的核磁共振氢谱共有___组峰。(3)H→I的反应类型是___(4)D的分子式为______,反应B十I→D中Na2CO3的作用是___。(5)F由E和环氧乙烷按物质的量之比为1:1进行合成,F的结构简式为___。(6)D的逆合成分析中有一种前体分子C9H10O2,符合下列条件的同分异构体有___种。①核磁共振氢谱有4组峰;②能发生银镜反应;③与FeCl3发生显色反应。24、(12分)聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线如图(部分反应条件略去):已知:+R2OH(1)A的名称是___________________。(2)写出下列反应的反应类型:反应①是_____________,反应④是__________。(3)G的结构简式为_____________________,F的分子式为_____________________。(4)写出反应②的化学方程式____________________。(5)C存在多种同分异构体,写出核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式:____________。(6)仅用一种试剂就可以鉴别B、D、H,该试剂是____________。(7)利用以上合成路线的信息,以甲苯、乙醇、乙醇钠为原料合成下面有机物(无机试剂任选)___________。25、(12分)设计一个方案,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下,分三步从含有Fe3+、Cu2+、Cl-和NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为Cu回收,各步反应加入的原料依次是________,________,________。各步反应的离子方程式是:(1)_________________________________;(2)_________________________________;(3)__________________________________。26、(10分)硫酰氯(SO2Cl2)可用于有机合成和药物制造等。实验室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2Cl2[SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol],装置如图所示(部分装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,有强腐蚀性,不宜接触碱、醇、纤维素等许多无机物和有机物,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。回答下列问题:I.SO2Cl2的制备(1)水应从___(选填“a”或“b”)口进入。(2)制取SO2的最佳组合是___(填标号)。①Fe+18.4mol/LH2SO4②Na2SO3+70%H2SO4③Na2SO3+3mo/LHNO3(3)乙装置中盛放的试剂是___。(4)制备过程中需要将装置甲置于冰水浴中,原因是___。(5)反应结束后,分离甲中混合物的最佳实验操作是___。II.测定产品中SO2Cl2的含量,实验步骤如下:①取1.5g产品加入足量Ba(OH)2溶液,充分振荡、过滤、洗涤,将所得溶液均放入锥形瓶中;②向锥形瓶中加入硝酸酸化,再加入0.2000mol·L-1的AgNO3溶液l00.00mL;③向其中加入2mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;④加入NH4Fe(SO4)2指示剂,用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+,终点所用体积为10.00mL。已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10Ksp(AgSCN)=2×10-12(6)滴定终点的现象为___。(7)产品中SO2Cl2的质量分数为___%,若步骤③不加入硝基苯则所测SO2Cl2含量将___(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。27、(12分)1-乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:已知:1-萘酚的性质与苯酚相似,有难闻的苯酚气味。相关物质的物理常数:物质相对分子质量状态熔点(℃)沸点(℃)溶解度水乙醇1-萘酚144无色或黄色菱形结晶或粉末96℃278℃微溶于水易溶于乙醇1-乙氧基萘172无色液体5.5℃267℃不溶于水易溶于乙醇乙醇46无色液体-114.1℃78.5℃任意比混溶(1)将72g1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是________。(2)装置中长玻璃管的作用是:______________。(3)该反应能否用实验室制备乙酸乙酯的装置_____(选填“能”或“不能”),简述理由_____________。(4)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是____________(选填编号)。a.③②④①b.①②③④c.②①③④(5)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降可能的两个原因是____________。(6)提纯的产品经测定为43g,本实验中1-乙氧基萘的产率为________。28、(14分)1799年,英国化学家汉弗莱·戴维发现了N2O气体。在食品行业中,N2O可用作发泡剂和密封剂。(l)N2是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,NH3与O2在加热和催化剂的作用下生成N2O的化学方程式为________。(2)N2O在金粉表面发生热分解反应:2N2O(g) =2N2(g)+O2(g) △H。已知:2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l)△H1=-1010KJ/mol4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H2=-1531KJ/mol△H=__________。(3)N2O和CO是环境污染性气体,研究表明,CO与N2O在Fe+作用下发生反应:N2O(g)+CO(g)CO2(g)十N2(g)的能量变化及反应历程如下图所示,两步反应分别为:反应①Fe++N2OFeO+N2;反应②______________由图可知两步反应均为____(填“放热”或“吸热”)反应,由______(填“反应①或反应②”)决定反应达到平衡所用时间。(4)在固定体积的密闭容器中,发生反应:N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g),改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定N2O的平衡转化率。部分实验结果如图所示:①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是:____;②图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD,,通过计算判断TC____TD(填“>”“=”或“<”)。(5)在某温度下,向1L密闭容器中充入CO与N2O,发生反应:N2O(g)+CO(g)CO2(g)十N2(g),随着反应的进行,容器内CO的物质的量分数变化如下表所示:时间/min0246810物质的量分数50.0%40.25%32.0%26.2%24.0%24.0%则该温度下反应的平衡常数K=____。29、(10分)利用高浓度含砷废水(主要成分为)制取的工艺流程如下图所示。已知:(1)与同主族且比多2个电子层,写出中子数为42的的原子符号______。(2)比较、、的气态氢化物的沸点(由大到小排列)______(用化学式表示)。(3)结合化学平衡的原理解释步骤Ⅰ加入的作用是______。(4)步骤Ⅲ“氧化脱硫”过程中被氧化的元素是______(填元素符号)。(5)步骤Ⅳ发生反应的离子方程式为______。(6)砷及其化合物几乎都有毒,通常价砷化合物毒性强于价砷化合物。海产品中含有微量价砷化合物,食用海鲜后不能马上进食水果的原因是______。(7)利用反应设计成原电池,起始时在甲、乙两地中分别加入图示药品并连接装置(a、b均为石墨电极)。①起始时,b电极的电极反应式为______。②一段时间后电流计指针不发生偏围,欲使指针偏转方向与起始时相反,可向乙池中加入______(举一例)。
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、A【解析】
A.根据化学方程式,KClO3中Cl元素由+5价下降到+4价,得到1个电子,所以1molKClO3参加反应有1mol电子转移,故A错误;B.反应2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,化合价升高元素是C,对应的产物CO2是氧化产物,化合价降低元素是Cl,对应的产物ClO2是还原产物,故B正确;C.化合价升高元素是C元素,所在的反应物H2C2O4是还原剂,在反应中被氧化,故C正确;D.反应2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,KClO3中Cl元素化合价降低,得到电子,故D正确;故选A。2、D【解析】同周期元素从左到右半径减小,原子半径P>S>Cl,故A正确;同周期元素从左到右非金属性增强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性增强,酸性H3PO4<H2SO4<HClO4,故B正确;非金属性越强,氢化物越稳定,氢化物的稳定性PH3<H2S<HCl,故C正确;同周期元素从左到右非金属性增强,元素的非金属性P<S<Cl,故D错误。点睛:同周期元素从左到右非金属性增强,最高价氧化物对应水化物的酸性增强、简单氢化物的稳定性增强、越易与氢气化合。3、A【解析】
A.粗铜与电源正极相连,为阳极,阴极上铜离子得到电子生成Cu,可电解精炼铜,故A正确;B.左侧发生吸氧腐蚀,右侧发生析氢腐蚀,则红墨水水柱两边液面变为左高右低,故B错误;C.由图可知,需要钠离子透过交换膜,精制饱和食盐水,则交换膜为阳离子交换膜,故C错误;D.铁闸门与电源正极相连,失去电子,加速腐蚀,故D错误;答案选A。4、C【解析】
结合题干信息,由图可知,①装置为氯气的制备装置,装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,装置③的目的是干燥氯气,装置④为制备无水AlCl3的装置,装置⑤用来收集生成的氯化铝,碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,据此分析解答问题。【详解】A.①装置为氯气的制备装置,浓盐酸与MnO2需要在加热的条件下才能反应生成Cl2,缺少加热仪器,A选项错误;B.装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,用饱和食盐水,装置③的目的是干燥氯气,用浓硫酸,B选项错误;C.因为Al能与空气中的氧气在加热的条件下发生反应,故点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气,C选项正确;D.球形干燥管中的碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,D选项错误;答案选C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价分析,把握实验原理,明确装置的作用关系为解答题目的关键。5、B【解析】A、此装置为研钵,故A错误;B、此装置为干燥管,故B正确;C、此装置为干燥器,故C错误;D、此装置为分液漏斗,故D错误。6、D【解析】
A.甲酸乙酯的结构简式:HCOOCH2CH3,故错误;B.Al3+的结构示意图:,故错误;C.次氯酸钠的电子式:,故错误;D.中子数比质子数多1的磷原子含有16个中子,质量数为31,符号为:,故正确。故选D。【点睛】掌握电子式的书写方法,离子化合物的电子式中含有电荷和括号,每个原子符号周围一般满足8电子结构。分清原子之间的共用电子对的数值和写法。7、A【解析】A.汽油和水彼此不溶,可用分液的方法进行分离,故A正确;B.试管可用酒精灯直接加热,无须垫石棉网,故B错误;C.NH3的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C错误;D.玻璃中含有的SiO2能和NaOH溶液反应,则盛放NaOH溶液的广口瓶,不可用玻璃塞,只能用橡皮塞,故D错误;答案为A。8、A【解析】
A.桥墩浸泡在接近中性的海水中,主要发生析氧腐蚀,故A错误;B.海水中含有氯化钠等电解质,导电性比河水强,钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快,故B正确;C.图1为外加电源的阴极保护法,辅助电极的材料可以为石墨等,故C正确;D.图2为牺牲阳极的阴极保护法,钢铁桥墩充当正极,正极上发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e一=4OH-,故D正确;故选A。9、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。10、C【解析】
A.均与Na反应生成气泡,不能检验,故A不选;B.滴入的紫色石蕊溶液是否变红,可检验乙酸,不能检验乙醇,故B不选;C.J甲醇能被高锰酸钾氧化,使其褪色,则滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色可检验甲醇,故C选;D.乙酸与CuO反应,干扰乙醇与CuO的反应,不能检验,故D不选;故选:C。11、C【解析】
A.碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,则利用图中装置萃取、分液可分离,故A正确;B.溴与氢氧化钠反应后,与溴苯分层,然后利用图中装置分液可分离,故B正确;C.分离硬脂酸钠与甘油时,加入热的饱和食盐水,发生盐析,使硬脂酸钠变为沉淀,再用滤纸过滤即可分离,故C错误;D.乙酸与碳酸钠溶液反应后,与酯分层,然后利用图中装置分液可分离,故D正确;综上所述,答案为C。12、A【解析】
A.由C(s,石墨)=C(s,金刚石)∆H=+1.9kJ/mol可知:石墨比金刚石具有的总能量低,因此石墨比金刚石更稳定,A正确;B.硫蒸气转化为硫固体要放热,等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量更多,B错误;C.CH3COOH电离吸收能量,则含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量小于57.3kJ,C错误;D.2gH2为1mol,2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)∆H=-285.8kJ/mol,D错误;答案选A。13、D【解析】
A.铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫、水,所以可用A装置制取SO2,故不选A;B.SO2气体把IO3-还原为I2,可利用此反应吸收尾气,且倒扣的漏斗可防止倒吸,故不选B;C.I2易溶于CCl4,用CCl4萃取碘水中的I2,然后用分液法将碘的四氯化碳溶液与水层分离,故不选C;D.用蒸发结晶的方法从水溶液中提取NaHSO4,应该将溶液置于蒸发皿中加热,而不能用坩埚,故选D;故选D。14、D【解析】
A.物质Ⅰ()的分子式为C7H8O2,故A错误;B.C-H、C-Cl的键长不同,CHCl3分子是四面体结构,而不是正四面体结构,故B错误;C.物质Ⅰ、Ⅲ结构不相似,Ⅲ含有醛基,二者不是同系物,故C错误;D.香草醛中含有苯环、羟基和醛基,则可发生取代、加成反应,故D正确;答案选D。15、C【解析】
A.BHT结构中有酚羟基,可以被酸性KMnO4溶液氧化;其结构中有一个甲基直接与苯环相连,也能被酸性KMnO4溶液直接氧化,A项正确;B.对甲基苯酚和BHT相比,都含有1个酚羟基,BHT多了8个“CH2”原子团,符合同系物的定义——结构相似,组成上相差若干个CH2,B项正确;C.BHT中酚羟基的邻对位已无H原子,所以不能与浓溴水发生取代反应,C项错误;D.方法一为加成反应,原子利用率理论高达100%,而方法二为取代反应,产物中还有水,原子利用率相对较低,D项正确;答案选C项。【点睛】①同系物的判断,首先要求碳干结构相似,官能团种类和数量相同,其次是分子组成上要相差若干个CH2。②酚羟基的引入,使苯环上酚羟基的邻对位氢受到激发,变得比较活泼。16、D【解析】A、氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,冷却后二者又重新结合生成氯化铵,不能制备氨气,选项A错误;B、向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,在酸性条件下H+、NO3-具有强的氧化性,会把SO32-氧化产生SO42-,不能说明该溶液一定有SO42-,选项B错误;C、Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,前者是由于硝酸的强氧化性,后者是由于Fe与稀硫酸发生置换反应,选项C错误;D、NH3遇到浓盐酸产生白烟,说明二者发生反应生成白色固体氯化铵,选项D正确。答案选D。点睛:本题考查实验现象及所推出的结论正误判断的知识。明确实验现象以及化学反应原理是解答本题的关键。17、C【解析】A、a中六元环上有5个碳上有氢,a中六元环上的一氯代物共有5种(不考虑立体异构),故A错误;B、b的分子式为C10H14O,故B错误;C、a中的碳双键和b中苯环上的甲基都能发生氧化反应、a、b甲基上的氢都可以发生取代反应、a中碳碳双键、b中苯环都可以发生加成反应,故C正确;D.可以用钠鉴别a和b,还可以用溴水来鉴别,故D错误;故选C。点睛:本题考查有机物的结构与性质,侧重分析能力和应用能力的考查,解题关键:官能团与性质的关系、有机反应类型,难点:选项D为解答的难点,醇能与钠反应。题目难度中等。18、B【解析】
A.制备乙酸乙酯需要在浓硫酸加热的条件下进行,实验器材中还缺少用于加热的酒精灯,不能完成该实验,A选项错误;B.用CCl4萃取溴水中的Br2,需要用到的仪器有分液漏斗、烧杯、铁架台,B选项正确;C.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时,计算出所需要的NaCl的质量后,用托盘天平称取,然后在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌,待溶液冷却后用玻璃棒引流转移至容量瓶,经过两三次洗涤后,再用胶头滴管进行定容,实验器材缺少胶头滴管,不能完成该实验,C选项错误;D.从食盐水中得到NaCl晶体用蒸发结晶的方法,需要的器材有带铁圈的铁架台、酒精灯、坩埚钳、蒸发皿、玻璃棒,不需要坩埚和泥三角,D选项错误;答案选B。19、B【解析】
A.由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知,反应①②③④均为得电子的反应,所以均为还原反应,A项正确;B.三氯乙烯C2HCl3中C原子化合价为+1价,乙烯中C原子化合价为-2价,1molC2HCl3转化为1molC2H4时,得到6mol电子,B项错误;C.由示意图及N元素的化合价变化可写出如下转化NO3-+8e-→NH4+,由于生成物中有NH4+所以只能用H+和H2O来配平该反应,而不能用H2O和OH-来配平,所以④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O,C项正确;D.ZVI失去电子有Fe2+产生,Fe2+在氧气和OH-的作用下,可能产生Fe(OH)3,D项正确;答案选B。20、D【解析】
A.世界最大射电望远镜主体用料:钢索是金属合金材料,故A不符合;B.中国第一艘国产航母主体用料:钢材属于合金为金属材料,故B不符合;C.中国大飞机C919主体用料:铝合金属于金属材料,故C不符合;D.世界最长的跨海大桥港珠澳大桥主体用料:硅酸盐不是金属材料,故D符合;故答案为D。21、A【解析】
A、B形成的简单化合物常用作制冷剂,该化合物为氨气,A为H,B为N;D原子最外层电子数与最内层电子数相等,则D的质子数=2+8+2=12,D为Mg;化合物DC中两种离子的电子层结构相同,C为O;A,B、C、D的原子序数之和是E的两倍,E为Si。【详解】A.N的非金属性强于Si,最高价氧化物对应的水化物的酸性B>E,A正确;B.同周期,原子半径随原子序数增大而减小,故原子半径N>O,即B>C>A,B错误;C.元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,故气态氢化物的热稳定性C>E,C错误;D.化合物DC为MgO,EC2为SiO2,DC中为离子键,EC2为共价键,D错误;故答案选A。【点睛】日常学习中注意积累相关元素化合物在实际生产生活中的应用,以便更好地解决元素化合物的推断题。22、B【解析】
A.SO2通入溴水中反应生成硫酸和氢溴酸,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,故A错误;B.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液充分反应后溶液呈中性,反应的氢离子与氢氧根离子物质的量相等,反应的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故B正确;C.次氯酸钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸,反应的离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O═2HClO+CaCO3↓,故C错误;D.硫化钠的水解反应:S2-+H2O⇌HS-+OH-,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点为D,要注意S2-+H3O+=HS-+H2O是S2-与酸反应的方程式。二、非选择题(共84分)23、溴原子、(酚)羟基3-氯-1-丙烯3氧化反应吸收生成的HCl,提高反应产率2【解析】
⑴苯酚和浓溴水反应生成三溴苯酚,三溴苯酚中有官能团溴原子、酚羟基。⑵H系统命名时,以双键这一官能团为主来命名,H的核磁共振氢谱与氢原子的种类有关,有几种氢原子就有几组峰。⑶H→I的反应,分子中多了一个氧原子,属于氧化反应。⑷根据D的结构式得出分子式,B十I→D中有HCl生成,用Na2CO3吸收HCl。⑸E与环氧乙烷按物质的量之比为1:1进行合成,环氧乙烷发生开环反应,类似于D→E的反应。⑹根据核磁共振氢谱有4组峰,能发生银镜反应,与FeCl3发生显色反应,可得有机物中含有四种不同位置的氢原子,含有醛基,含有酚羟基。【详解】⑴化合物A为苯酚,和浓溴水反应生成三溴苯酚,方程式为,三溴苯酚中含有官能团为溴原子、(酚)羟基,故答案为:,溴原子、(酚)羟基;⑵H系统命名法以双键为母体,命名为3-氯-1-丙烯,其中氢原子的位置有三种,核磁共振氢谱共有3组峰,所以故答案为:3-氯-1-丙烯,3;⑶分子中多了一个氧原子是氧化反应,故答案为:氧化反应;⑷根据D的结构简式可得分子式,反应B十I→D中有HCl生成,为促进反应向右进行,可以将HCl吸收,可起到吸收HCl的作用,故答案为:,吸收生成的HCl,提高反应产率;⑸与环氧乙烷按物质的量之比为1:1进行合成,环氧乙烷发生开环反应,类似于D→E的反应,生成,故答案为:;⑹根据核磁共振氢谱有4组峰,能发生银镜反应,与FeCl3发生显色反应,可得有机物中含有四种不同位置的氢原子,含有醛基,含有酚羟基,符合题意的有和两种,故答案为:2种。【点睛】解答此题的关键必须对有机物官能团的性质非常熟悉,官能团的改变,碳链的变化,成环或开环的变化。24、1,2-二氯丙烷加成反应氧化反应C10H18O4CH3CHClCH2Cl+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaClNa2CO3饱和溶液【解析】
丙烯与氯气加成得A为CH3CHClCH2Cl,A发生水解反应得B为CH3CH(OH)CH2OH,苯与氢气发生加成反应得C为环己烷,C发生氧化反应得D为己二酸HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,D与B发缩聚反应得G为,根据题中信息,F发生取代反应生成H和E,D和E发生酯化反应(取代反应)得F为CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3,根据H的结构可推知E为CH3CH2OH。(7)甲苯氧化生成苯甲酸,苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯;乙醇氧化生成乙醛,乙醛进一步氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙酸乙酯发生信息中反应得到。【详解】根据上述分析可知A为CH3CHClCH2Cl,B为CH3CH(OH)CH2OH,C为,C发生氧化反应得D为HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,D与B发缩聚反应得G为,根据题中信息,F发生取代反应生成H和E,D和E发生酯化反应(取代反应)得F为CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3,根据H的结构可推知E为CH3CH2OH。(1)A为CH3CHClCH2Cl,名称为:1,2-二氯丙烷(2)反应①是属于加成反应,反应④属于氧化反应;(3)G的结构简式为:;F的结构简式为CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3,分子式是C10H18O4;(4)反应②的化学方程式:CH3CHClCH2Cl+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaCl;(5)C为环己烷,C存在多种同分异构体,其中核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式为;(6)B是1,2-丙二醇CH3CH(OH)CH2OH,D是己二酸HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,H是酯,鉴别三种物质的方法是向三种物质中加入Na2CO3饱和溶液,B与碳酸钠溶液混溶,不分层;D反应,产生气泡;H不反应,互不相容,液体分层,油层在上层。因此鉴别试剂是碳酸钠饱和溶液;(7)甲苯氧化生成苯甲酸,苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯;乙醇氧化生成乙醛,乙醛进一步氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙酸乙酯发生信息中反应得到,所以合成路线流程图为:。【点睛】本题考查有机物的推断与性质,注意根据有机物的结构进行推断,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生自学能力、分析推理能力,是热点题型,难度中等.25、Ca(OH)2溶液稀H2SO4铁Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OCu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O2Fe3++Fe=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu【解析】
从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为铜回收,先加碱使金属离子转化为沉淀,与阴离子分离,然后加酸溶解沉淀,再加铁粉可得到硫酸亚铁溶液和Cu,过滤得到铜和硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。【详解】依据题意从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为铜回收应分三步实施,先加廉价的碱Ca(OH)2将Fe3+、Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2,与Cl-、NO3-分离,反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;过滤后向Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀中加入稀硫酸,使沉淀溶解得到硫酸铁和硫酸铜的混合液,反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;向所得溶液中加入铁粉与硫酸铁和硫酸铜反应,可得到硫酸亚铁溶液和Cu,反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu;过滤得到铜和硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾,故答案为:Ca(OH)2溶液;稀H2SO4;铁;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu。26、b②碱石灰制取硫酰氯的反应时放热反应,降低温度使平衡正向移动,有利于提高SO2Cl2产率蒸馏溶液变为红色,而且半分钟内不褪色85.5%偏小【解析】
(1)用来冷却的水应该从下口入,上口出;(2)制备SO2,铁与浓硫酸反应需要加热,硝酸能氧化SO2,所以用70%H2SO4+Na2SO3来制备SO2;(3)冷凝管的作用是冷凝回流而反应又没有加热,故SO2与氯气间的反应为放热反应,由于会有一部分Cl2、SO2通过冷凝管逸出,故乙中应使用碱性试剂,又因SO2Cl2遇水易水解,故用碱石灰;(4)制取硫酰氯的反应时放热反应,降低温度使平衡正向移动,有利于提高SO2Cl2产率;(5)分离沸点不同的液体可以用蒸馏的方法,所以甲中混合物分离开的实验操作是蒸馏;(6)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,当滴定达到终点时NH4SCN过量,加NH4Fe(SO4)2作指示剂,Fe3+与SCN−反应溶液会变红色,半分钟内不褪色,即可确定滴定终点;(7)用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积V,则过量Ag+的物质的量为Vcmol,与Cl−反应的Ag+的物质的量为0.1000mol/L×0.1L−Vc×10−3mol,则可以求出SO2Cl2的物质的量;AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力摇动,使AgCl沉淀表面被有机物覆盖,避免在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀,若无此操作,NH4SCN与AgCl反应生成AgSCN沉淀,则滴定时消耗的NH4SCN标准液的体积偏多,即银离子的物质的量偏大,则与氯离子反应的银离子的物质的量偏小。【详解】(1)用来冷却的水应该从下口入,上口出,故水应该从b口进入;(2)制备SO2,铁与浓硫酸反应需要加热,硝酸能氧化SO2,所以用②70%H2SO4+Na2SO3来制备SO2,故选②;(3)根据装置图可知,冷凝管的作用是冷凝回流而反应又没有加热,故SO2与氯气间的反应为放热反应,由于会有一部分Cl2、SO2通过冷凝管逸出,故乙中应使用碱性试剂,又因SO2Cl2遇水易水解,故用碱石灰,可以吸收氯气、SO2并防止空气中的水蒸气进入冷凝管中,故乙装置中盛放的试剂是碱石灰;(4)制取硫酰氯的反应时放热反应,降低温度使平衡正向移动,有利于提高SO2Cl2产率;(5)分离沸点不同的液体可以用蒸馏的方法,所以甲中混合物分离开的实验操作是蒸馏;(6)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,当滴定达到终点时NH4SCN过量,加NH4Fe(SO4)2作指示剂,Fe3+与SCN−反应溶液会变红色,半分钟内不褪色,即可确定滴定终点;故答案为:溶液变为红色,而且半分钟内不褪色;(7)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积10.00mL,则过量Ag+的物质的量为Vcmol=0.01×0.1000mol·L-1=1×10-3mol,与Cl−反应的Ag+的物质的量为0.2000mol/L×0.1L−Vc×10−3mol=1.9×10-2mol,则SO2Cl2的物质的量为1.9×10-2mol×0.5=9.5×10-3mol,产品中SO2Cl2的质量分数为×100%=85.5%;已知:Ksp(AgCl)=3.2×10−10,Ksp(AgSCN)=2×10−12,则AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力摇动,使AgCl沉淀表面被有机物覆盖,避免在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀,若无此操作,NH4SCN与AgCl反应生成AgSCN沉淀,则滴定时消耗的NH4SCN标准液的体积偏多,即银离子的物质的量偏大,则与氯离子反应的银离子的物质的量偏小,所以测得的氯离子的物质的量偏小;故答案为:85.5%;偏小。27、提高1-萘酚的转化率冷凝回流不能产物沸点大大高于反应物乙醇,会降低产率a1-萘酚被氧化,温度高乙醇大量挥发或温度高发生副反应50%【解析】
(1)该反应中乙醇的量越多,越促进1-萘酚转化,从而提高1-萘酚的转化率;(2)长玻璃管起到冷凝回流的作用,使挥发出的乙醇冷却后回流到烧瓶中,从而提高乙醇原料的利用率;(3)该产物沸点高于乙醇,从而降低反应物利用率,所以不能用制取乙酸乙酯的装置;(4)提纯产物用10%的NaOH溶液碱洗并分液,把硫酸洗涤去,水洗并分液洗去氢氧化钠,用无水氯化钙干燥并过滤,吸收水,控制沸点通过蒸馏的方法得到,实验的操作顺序为:③②④①,选项是a;(5)时间延长、温度升高,可能是酚羟基被氧化,乙醇大量挥发或产生副反应等,从而导致其产量下降,即1-乙氧基萘的产量下降可能的两个原因是1-萘酚被氧化,温度高乙醇大量挥发或温度高发生副反应;(6)根据方程式,1-萘酚与1-乙氧基萘的物质的量相等,则n(C10H8O)=n(C12H12O)=72g÷144g/mol=0.5mol,则m(C12H12O)=0.5mol×172g/mol=86g,其产率=(43g÷86g)×100%=50%。28、2NH3+2O2N2O+3H2O-163kJ/molFeO++COCO2+Fe+放热反应①降低温度=1.17【解析】
(2)利用盖斯定律求反应热;(3)根据总反应减去反应①得到反应②;根据反应物和生成物的相对能量判断反应热;根据活化能的相对大小判断化学反应速率大小,从而确定决速步;(4)根据不同温度下的平衡常数的大小,判断温度的变化;(5)根据三等式求算平衡常数。【详解】(1)NH3和O2反应得到N2O,根据化合价升降守恒配平,NH3中N的化合价从-3升高到N2O中的+1,共升高4价;O2中O的化合价从0降低到-2,共降低4价,化合价升降守恒,则NH3和O2的系数比为1:1,根据原子守恒配平,可得2NH3+2O2N2O+3H2O;(2)已知①2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l)△H1=-1010KJ/mol,②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H2=-1531KJ/mol;反应①×-反应②×可得目标反应,则△H=△H1×-△H2×=-1010kJ/mol×-(-1531kJ/mol)×=-163kJ/mol;(3)总反应为N2O(g)+CO(g)CO2(g)十N2(g),实际过
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