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文档简介
广东省江门佛山两市2024年高考仿真模拟化学试卷请考生注意: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、下列有关NH3的说法错误的是()A.属于极性分子 B.比例模型C.电子式为 D.含有极性键2、常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.澄清透明的溶液中:Na+、Cu2+、NO3-、Cl-B.中性溶液中:Fe3+、NH4+、Br-、HCO3-C.c(OH-)<的溶液中:Na+、Ca2+、ClO-、F-D.1mol/L的KNO3溶液中:H+、Fe2+、SCN-、SO42-3、稠环芳香烃是指两个或两个以上的苯环通过共用环边所构成的多环有机化合物。常见的稠环芳香烃如萘、蒽、菲、芘等,其结构分别为下列说法不正确的是()A.萘与H2完全加成后,产物的分子式为C10H18B.蒽、菲、芘的一氯代物分别有3种、5种、5种C.上述四种物质的分子中,所有碳原子均共平面D.上述四种物质均能发生加成反应、取代反应4、下列反应所得溶液中只含一种溶质的是A.Fe2(SO4)3溶液中加入过量Fe粉 B.A1(OH)3中加入过量NaOH溶液C.浓H2SO4中加入过量Cu片,加热 D.Ca(C1O)2溶液中通入过量CO25、下列关于各装置与其对应的实验目的或得到的实验结论的说法中正确的是()选项ABCD实验装置探究温度对平衡2NO2N2O4的影响目的或结论探究温度对平衡2NO2N2O4的影响试管中收集到无色气体,说明铜与浓硝酸的反应产物是NO海带提碘时,用上述装置灼烧海带除去HCl气体中混有的少量Cl2A.A B.B C.C D.D6、维生素B3可以维持身体皮肤的正常功能,而且具有美容养颜的功效,其分子中六元环的结构与苯环相似。下列有关维生素B分子的说法错误的是A.所有的碳原子均处于同一平面 B.与硝基苯互为同分异构体C.六元环上的一氯代物有4种 D.1mol该分子能和4molH2发生加成反应7、常温常压下,O3溶于水产生的游离氧原子[O]有很强的杀菌消毒能力,发生的反应如下:()反应①:O3O2+[O]ΔH>0平衡常数为K1反应②:[O]+O32O2ΔH<0平衡常数为K2总反应:2O33O2ΔH<0平衡常数为K下列叙述正确的是A.降低温度,K减小 B.K=K1+K2C.增大压强,K2减小 D.适当升温,可提高消毒效率8、下列实验操作能达到实验目的的是A.稀释浓硫酸时,应将水沿容器内壁慢慢加入浓硫酸中B.用润湿的pH试纸测溶液的pH值,一定会引起误差C.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热D.石油的蒸馏实验中,忘记加沸石,可以先停止加热,待溶液冷却后加入沸石,再继续加热蒸馏9、主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序数依次增大,且均不大于20。其中X-的电子层结构与氦相同,R和Y同族,Y元素的某种单质是一种自来水消毒剂;Z3+和Y2-具有相同的电子层结构;T、W、Y三种元素组成盐T2WY3的溶液通入过量CO2后产生白色沉淀。下列说法不正确的是()A.原子半径:T>R>W>ZB.T和R形成化合物的水溶液呈碱性C.化合物TX具有很强的还原性,可与水反应D.T、R、Z三种元素的最高价氧化物对应的水化物两两能发生反应10、某溶液中只可能含有K+、Mg2+、Al3+、Br-、OH-、CO32-、SO32-中的一种或几种。取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。为确定该溶液的组成,还需进行的实验是()A.取样,进行焰色反应B.取样,滴加酚酞溶液C.取样,加入足量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液D.取样,加入足量BaCl2溶液,再滴加紫色石蕊溶11、下列说法不正确的是A.某些生活垃圾可用于焚烧发电B.地沟油禁止食用,但可以用来制肥皂或生物柴油C.石油裂解主要是为了获得气态不饱和短链烃D.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,其中含有焦炭、苯、甲苯等12、已知常温下反应:Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+的平衡常数K=0.3。现将含0.010mol/LFe(NO3)2和0.10mol/LFe(NO3)3的混合溶液倒入烧杯甲中,将含0.10mol/L的AgNO3溶液倒入烧杯乙中(如图),闭合开关K,关于该原电池的说法正确的是A.原电池发生的总反应中Ag+氧化Fe2+B.盐桥中阳离子从左往右作定向移动C.石墨为负极,电极反应为Fe2+-e-=Fe3+D.当电流计指针归零时,总反应达到平衡状态13、在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列说不正确的是A.Ea为催化剂存在下该反应的活化能,Ea′为无催化剂时该反应的活化能B.该反应为放热反应,△H=Ea-Ea′C.活化分子是能最较高、有可能发生有效碰撞的分子D.催化剂是通过降低反应所需的活化能来同等程度的增大正逆反应速率,使平衡不移动14、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.1mol铁在一定条件下分别和氧气、氯气、硫完全反应转移电子数都为2NAB.30g葡萄糖和冰醋酸的混合物中含有的氢原子数为4NAC.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2NAD.2.1gDTO中含有的质子数为NA15、下列说法正确的是()A.新戊烷的系统命名法名称为2﹣二甲基丙烷B.可以用氢气除去乙烷中的乙烯C.己烷中加溴水振荡,光照一段时间后液体呈无色,说明己烷和溴发生了取代反应D.苯中加溴的四氯化碳溶液振荡后,溶液分层,上层呈橙红色16、化学与生产、实验密切相关。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料B.FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蚀电路板上的CuC.石墨具有导电性,可用于制铅笔芯D.浓硫酸具有强氧化性,可用于干燥CO217、氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为aHClO3=bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时,试纸先变蓝后褪色。下列说法正确的是A.若化学计量数a=8,b=3,则该反应转移电子为20e-B.变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为可能发生了:4Cl2+I2+6H2O=12H++8Cl-+2IO3-C.氧化产物是高氯酸和氯气D.由反应可确定:氧化性:HClO4>HClO318、某种钴酸锂电池的电解质为LiPF6,放电过程反应式为xLi+L1-xCoO2=LiCoO2。工作原理如图所示,下列说法正确的是()A.放电时,正极反应式为xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2B.放电时,电子由R极流出,经电解质流向Q极C.充电时,R极净增14g时转移1mol电子D.充电时,Q极为阴极19、现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。该同学得出的结论正确的是()。A.根据现象1可推出该试液中含有Na+B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+20、为模拟氨碱法制取纯碱的主要反应,设计在图所示装置。有关说法正确的是(
)A.先从b管通入NH3再从a管通入CO2B.先从a管通入CO2再从b管通入NH3C.反应一段时间广口瓶内有晶体析出D.c中装有碱石灰以吸收未反应的氨气21、高能固氮反应条件苛刻,计算机模拟该历程如图所示,在放电的条件下,微量的O2或N2裂解成游离的O或N原子,分别与N2和O2发生以下连续反应生成NO。下列说法错误的()A.图1中,中间体1到产物1的方程式为O-O═N→O+N═OB.NO的生成速率很慢是因为图2中间体2到过渡态4的能垒较大C.由O和N2制NO的活化能为315.72kJ•mol-1D.由N和O2制NO的过程比由O原子和N2制NO的过程速率慢22、电渗析法淡化海水装置示意图如下,电解槽中阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列,将电解槽分隔成多个独立的间隔室,海水充满在各个间隔室中。通电后,一个间隔室的海水被淡化,而其相邻间隔室的海水被浓缩,从而实现了淡水和浓缩海水分离。下列说法正确的是()A.离子交换膜a为阴离子交换膜B.通电时,电极2附近溶液的pH增大C.淡化过程中,得到的浓缩海水没有任何使用价值D.各间隔室的排出液中,②④⑥为淡水二、非选择题(共84分)23、(14分)扁桃酸D在有机合成和药物生产中有着广泛应用。用常见化工原料制备D,再由此制备有机物I的合成路线如下:回答下列问题:(l)C的名称是____,I的分子式为____。(2)E→F的反应类型为____,G中官能团的名称为____。(3)A→B的化学方程式为________。(4)反应G→H的试剂及条件是________。(5)写出符合下列条件的D的同分异构体:________。①能发生银镜反应②与FeC13溶液显紫色③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3(6)写出以溴乙烷为原料制备H的合成路线(其他试剂任选)_____。24、(12分)酯类化合物H是一种医药中间体,常用于防晒霜中紫外线的吸收剂。实验室由化合物A和E制备H的一种合成路线如下图:已知①②回答下列问题:(1)经测定E的相对分子质量为28,常用来测定有机物相对分子质量的仪器为_______。F中只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为_________________。(2)(CH3)2SO4是一种酯,其名称为_________________。(3)A能与Na2CO3溶液及浓溴水反应,且1molA最多可与2molBr2反应。核磁共振氢谱表明A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子。A的结构简式为______________。C中含氧官能团的名称为_________。(4)D+G→H的化学方程式为__________________。(5)C的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_____种(不含立体异构)。①遇FeCl3溶液发生显色反应②能发生水解反应(6)参照上述合成路线,设计一条由和(CH3)3CCl为起始原料制备的合成路线(其他试剂任选);________________________________________。25、(12分)Ⅰ.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重,某课外活动小组先测定废水中含NO3-为3×10-4mol/L,而后用金属铝将NO3-还原为N2,从而消除污染。(1)配平下列有关离子方程式:_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。(2)上述反应中被还原的元素是____________,每生成2mol
N2转移_________mol电子。(3)有上述废水100m3,若要完全消除污染,则所消耗金属铝的质量为_________g。Ⅱ.NO与Cl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5℃,沸点-5.5
℃,遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示:(4)实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________________。(5)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中,按图示装置制备亚硝酰氯。①装置D中发生的反应方程式为__________________________。②如果不用装置E会引起什么后果:__________________。③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为_____________,为了充分吸收尾气,可将尾气与________________同时通入氢氧化钠溶液中。26、(10分)“84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。(1)该学习小组按上图装置进行实验(部分夹持装置省去),反应一段时间后,分别取B、C瓶中的溶液进行实验,实验现象如下表。已知:①饱和
NaClO溶液pH为11;②25°C时,弱酸电离常数为:H2CO3:K1=4.4×10-1,K2=4.1×10-11;HClO:K=3×10-8实验步骤实验现象B瓶C瓶实验1:取样,滴加紫色石蕊试液变红,不褪色变蓝,不褪色实验2:测定溶液的pH312回答下列问题:①仪器a的名称___________,装置A中发生反应的离子方程式__________。②C瓶溶液中的溶质是NaCl、__________(填化学式)。③若将C瓶溶液换成
NaHCO3溶液,按上述操作步骤进行实验,C瓶现象为:实验1中紫色石蕊试液立即褪色;实验2中溶液的pH=1.结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因______(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g/L)的实验步骤如下:Ⅰ.取C瓶溶液20mL于锥形瓶中,加入硫酸酸化,加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。Ⅱ.用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,淀粉溶液显示终点后,重复操作2~3次,Na2S2O3溶液的平均用量为24.00mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)①步骤I的C瓶中发生反应的离子方程式为_________。②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因__________滴定至终点的现象_____________。③C瓶溶液中NaClO含量为______g/L(保留2位小数)27、(12分)检验甲醛含量的方法有很多,其中银﹣Ferrozine法灵敏度较高。测定原理为甲醛把氧化银还原成Ag,产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+,Fe2+与菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合物,通过测定吸光度计算出甲醛的含量。某学习小组类比此原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量(夹持装置略去)。已知:甲醛能被银氨溶液氧化生成CO2,氮化镁与水反应放出NH3,毛细管内径不超过1mm。请回答下列问题:(1)A装置中反应的化学方程式为___________,用饱和食盐水代替水制备NH3的原因是___________________。(2)B中装有AgNO3溶液,仪器B的名称为________。(3)银氨溶液的制备。关闭K1、K2,打开K3,打开______,使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中,当观察到B中白色沉淀恰好完全溶解时,________。(4)室内空气中甲醛含量的测定。①用热水浴加热B,打开K1,将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室内空气,关闭K1;后续操作是______________;再重复上述操作3次。毛细管的作用是__________。②向上述B中充分反应后的溶液中加入稀硫酸调节溶液pH=1,再加入足量Fe2(SO4)3溶液,充分反应后立即加入菲洛嗪,Fe2+与菲洛嗪形成有色物质,在562nm处测定吸光度,测得生成Fe2+1.12mg,空气中甲醛的含量为____mg·L-1。28、(14分)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。回答下列问题:(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_______,其沸点比NH3的_______(填“高”或“低”),其判断理由是_________________________。(2)Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为______________________。(3)比较离子半径:F−__________O2−(填“大于”等于”或“小于”)。(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示,晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F−和O2−共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1−x代表,则该化合物的化学式表示为____________,通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=________g·cm−3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为(),则原子2和3的坐标分别为__________、__________。29、(10分)沙丁胺醇是一种新型药物,常用于缓解哮喘等肺部疾病,其一种合成路线如图:
已知:RX+→+HX请回答:(1)化合物C的结构简式为___。(2)反应⑦的化学方程式为___。(3)下列说法不正确的是___。A.化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应B.化合物B能发生消去反应C.1mol化合物D最多能与3molNaOH反应D.沙丁胺醇的分子式为C13H19NO3(4)写出同时符合下列条件的化合物E的所有同分异构体的结构简式___。①IR谱表明分子中含有﹣NH2,且与苯环直接相连;②1H﹣NMR谱显示分子中有五种不同化学环境的氢原子,且苯环上只有一种氢原子。(5)请设计以甲苯和异丁烯[CH2=C(CH3)2]为原料合成化合物E的合成路线___(用流程图表示,无机试剂任选)。
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】
NH3中N-H键为极性键,氨气为三角锥形结构,故为极性分子,电子式为,据此分析。【详解】A.氨气为三角锥形,为极性分子,故A正确;B.由于氨气为三角锥形,故其比例模型为,故B错误;C.氨气中N原子分别以单键和H原子形成共价键,且N原子上还有一对孤电子对,故电子式为,故C正确;D.形成于不同原子间的共价键为极性共价键,故N-H键为极性共价键,故D正确。故选:B。2、A【解析】
A.选项离子之间不能发生任何反应,离子可以大量共存,A符合题意;B.中性溶液中,OH-与Fe3+会形成Fe(OH)3沉淀,OH-与HCO3-反应产生CO32-、H2O,离子之间不能大量共存,B不符合题意;C.c(OH-)<的溶液显酸性,含有大量的H+,H+与ClO-、F-发生反应产生弱酸HClO、HF,不能大量共存,C错误;D.H+、Fe2+、NO3-会发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;故合理选项是A。3、B【解析】
A、萘与氢气完全加成后产物是,其分子式为C10H18,正确;B、蒽:,有3种不同的氢原子,一氯代物有3种,菲:,有5种不同的氢原子,一氯代物有5种,芘:,有3种不同的氢原子,一氯代物有3种,错误;C、四种有机物都含有苯环,苯环的空间构型为平面正六边形,因此该四种有机物所有碳原子都共面,正确;D、四种有机物都能发生加成反应和取代反应,正确。答案选B。4、A【解析】
A.Fe2(SO4)3溶液中加入过量Fe粉反应产生FeSO4,Fe是固体物质,不能进入溶液,故所得溶液中只含一种溶质,A符合题意;B.A1(OH)3中加入过量NaOH溶液,反应产生NaAlO2和H2O,反应所得溶液中含过量NaOH和产生的NaAlO2两种溶质,B不符合题意;C.反应后溶液中含有反应产生的CuSO4和过量的未反应的H2SO4,C不符合题意;D.反应后溶液中含有HClO和Ca(HCO3)2两种溶质,D不符合题意;故合理选项是A。5、A【解析】
A.对于可逆反应2NO2N2O4,升高温度,气体的颜色变深,则平衡逆向移动;降低温度,气体颜色变浅,则平衡正向移动,A正确;B.铜与浓硝酸反应,不管生成的气体是NO还是NO2,用排水法收集后,都收集到无色的气体,所以不能肯定生成的气体的成分,B错误;C.灼烧海带时,应放在坩埚内,否则会损坏烧杯,C错误;D.饱和食盐水,用于除去Cl2中混有的HCl气体,D错误;故选A。6、D【解析】
A.该分子中所有C原子和N原子都采用sp2杂化且碳碳单键可以旋转,所以该分子中的所有C原子可能位于同一平面,故A正确;B.硝基苯的分子式为C6H5NO2,该分子的分子式也为C6H5NO2,且二者结构不同,互为同分异构体,故B正确;C.六元环上含有4种氢原子,所以其六元环上的一氯代物是4种,故C正确;D.羧基中的碳氧双键不能加成,维生素B3分子中的六元环与苯环相似,则1mol该物质最多能和3mol氢气发生加成反应,故D错误;故答案为D。7、D【解析】
A.降低温度向放热反应移动即正向移动,K增大,故A错误;B.方程式相加,平衡常数应该相乘,因此K=K1∙K2,故B错误;C.增大压强,平衡向体积减小的方向移动,即逆向移动,平衡常数不变,故C错误;D.适当升温,反应速率加快,消毒效率提高,故D正确。综上所述,答案为D。8、D【解析】
A.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿容器内壁慢慢加入水中并不断用玻璃板搅拌,故A错误;B.用润湿的pH试纸测溶液的pH值,可能会引起误差,测酸、碱有误差,但测中性的盐溶液没有误差,故B错误;C.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,直接加热,故C错误;D.石油的蒸馏实验中,忘记加沸石,可以先停止加热,待溶液冷却后加入沸石,再继续加热蒸馏,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】pH试纸测溶液的pH值时不能湿润,不能测漂白性的溶液的pH值,不能测浓溶液的pH值。9、A【解析】
主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序数依次增大,且均不大于20。其中X-的电子层结构与氦相同,则X为H元素;R和Y同族,Y元素的某种单质是一种自来水消毒剂,为O3,则Y为O元素;R为S元素;Z3+和Y2-具有相同的电子层结构Z在Y的下一周期,Z为铝元素;T、W、Y三种元素组成盐T2WY3的溶液通入过量CO2后产生白色沉淀,且W的原子序数大于铝而小于硫,故T2WY3为K2SiO3,生成的白色沉淀为硅酸,据此分析。【详解】主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序数依次增大,且均不大于20。其中X-的电子层结构与氦相同,则X为H元素;R和Y同族,Y元素的某种单质是一种自来水消毒剂,为O3,则Y为O元素;R为S元素;Z3+和Y2-具有相同的电子层结构Z在Y的下一周期,Z为铝元素;T、W、Y三种元素组成盐T2WY3的溶液通入过量CO2后产生白色沉淀,且W的原子序数大于铝而小于硫,故T2WY3为K2SiO3,生成的白色沉淀为硅酸。A.同周期元素从左而右依次减小,故原子半径:T(K)>Z(Al)>W(Si)>R(S),选项A不正确;B.T和R形成化合物K2S为强碱弱酸盐,水解呈碱性,选项B正确;C.化合物TX为KH,具有很强的还原性,可与水反应生成氢氧化钾和氢气,选项C正确;D.T、R、Z三种元素的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钾、硫酸、氢氧化铝两两能发生反应,选项D正确。答案选A。【点睛】本题考查元素周期表元素周期律的应用。推断元素是解题的关键,通过判断:Y元素的某种单质是一种自来水消毒剂,结合Y元素原子序数较小,可知为O3,从而进一步求解。10、D【解析】
①向溶液中滴加足量氯水后
,
溶液变橙色
,
说明溶液中含有
Br−,且有气泡冒出
,
说明溶液中含离子
CO32-或SO32-;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,无沉淀生成,说明不含SO32-,
那么一定含有:CO32-,一定不能含有与碳酸根生成沉淀的离子:
Mg2+、Al3+,通过以上分析,根据电中性原理
,能证明
K+存在
,所以无法判断氢氧根离子的存在与否,可以取样
,加入足量
BaCl2溶液,再滴加紫色石蕊试液看是否变红来检验。故选
D。【点睛】①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,说明溶液中含有Br
-,且有无色气泡冒出,说明溶液中含离子CO
3
2-或SO
3
2-离子,那么与其混合生成沉淀的不能存在;
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl
2溶液,无沉淀生成,说明不含SO
3
2-,据此进行解答。11、D【解析】
A.焚烧将某些还原性的物质氧化,某些生活垃圾可用于焚烧发电,故A正确;B.“地沟油”的主要成分为油脂,含有有毒物质,不能食用,油脂在碱性条件下水解称为皂化反应,油脂燃烧放出大量热量,可制作生物柴油,故B正确;C.石油裂解主要是为了获得气态不饱和短链烃,如乙烯、丙烯等,故C正确;D.煤中不含苯、甲苯等,苯和甲苯是煤的干馏的产物,故D错误;故选D。【点睛】本题考查了有机物的结构和性质,应注意的是煤中不含苯、甲苯等,苯、甲苯是煤的干馏产物。12、D【解析】
A.根据浓度商Qc和平衡常数K大小判断反应进行方向,从而确定原电池的正负极。由Fe3+、Fe2+及Ag+的浓度,可求得,Qc小于K,所以反应Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+正向进行,即原电池总反应为Fe3++Ag=Fe2++Ag+,Fe3+作氧化剂,氧化了Ag,A错误;B.根据A项分析,Ag失去电子,作还原剂,为负极,石墨作正极。在原电池中,阳离子向正极移动,因此盐桥中的阳离子是从右往左作定向移动,B错误;C.根据A项分析,石墨作正极,石墨电极上发生反应,Fe3++e-=Fe2+,C错误;D.当电流计读数为0时,说明该电路中无电流产生,表示电极上得失电子达到平衡,即该总反应达到化学平衡,D正确。答案选D。【点睛】该题通过浓度商Qc和平衡常数K大小判断反应进行方向,从而确定原电池的正负极,是解题的关键。13、B【解析】
A.催化剂能降低反应所需活化能,Ea为催化剂存在下该反应的活化能,Ea′为无催化剂时该反应的活化能,故A正确;B.生成物能量高于反应物,该反应为吸热反应,△H≠Ea′-Ea,故B错误;C.根据活化分子的定义,活化分子是能最较高、有可能发生有效碰撞的分子,故C正确;D.催化剂是通过降低反应所需的活化能来同等程度的增大正逆反应速率,平衡不移动,故D正确;故选B。14、D【解析】
A、1mol铁在一定条件下分别与氧气、氯气、硫完全反应,与氧气生成四氧化三铁,转移了mol电子,与氯气反应生成氯化铁,转移了3mol电子,与S反应生成FeS,转移了2mol电子,故A错误;B、葡萄糖和冰醋酸最简式相同为CH2O,30g葡萄糖和冰醋酸的混合物含有原子团CH2O的物质的量==1mol,含有的氢原子数为2NA,故B错误;C、石墨烯中每一个六元环平均含有2个碳原子,故12g石墨烯即1mol石墨中含1molC原子,含有0.5mol六元环,即0.5NA个六元环,故C错误;D.2.1gDTO的物质的量为=0.1mol,而一个DTO中含10个质子,故0.1molDTO中含NA个质子,故D正确;答案选D。15、C【解析】
A.新戊烷的系统命名法名称为2,2﹣二甲基丙烷,故A错误;B.用氢气除去乙烷中的乙烯,除去乙烯的同时会引入氢气杂质,故B错误;C.己烷中加溴水振荡,光照一段时间后液体呈无色,说明己烷和溴发生了取代反应得到的产物卤代烃没有颜色,故C正确;D.苯中加溴的四氯化碳溶液振荡后,溶液分层,下层是密度大的溶有溴单质的四氯化碳层,故D错误。故选C。16、A【解析】
A.熔点高的物质可作耐高温材料,则Al2O3熔点高,可用作耐高温材料,A选;B.Cu与FeCl3发生氧化还原反应,则用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,与FeCl3溶液呈酸性无对应关系,B不选;C、石墨很软,可用于制铅笔芯,与石墨具有导电性无对应关系,C不选;D、浓硫酸具有吸水性,可用于干燥CO2,与浓硫酸具有强氧化性无对应关系,D不选;答案选A。17、A【解析】
A选项,将化学计量数a=8,b=3代入8HClO3═3O2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O方程,由元素守恒得d+2e=84d+e=18得d=4,e=2,由得失守恒可得该反应转移电子数为20e-,故A正确;B选项,电荷不守恒,故B错误;C选项,氧化产物是高氯酸和氧气,氯气是还原产物,故C错误;D选项,由反应可确定:氧化性:HClO3>HClO4,故D错误;综上所述,答案为A。18、A【解析】
A.放电时是原电池,正极发生得到电子的还原反应,根据放电过程反应式为xLi+L1-xCoO2=LiCoO2,则正极反应式为xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2,A正确;B.放电时Li是负极,则电子由R极流出,经导线流向Q极,电子不能通过溶液,B错误;C.充电时,R极是阴极,电极反应式为Li++e-=Li,则净增14g时转移2mol电子,C错误;D.放电时Q是正极,则充电时,Q极为阳极,D错误;答案选A。19、C【解析】
A、由于试液中外加了NaOH和Na2CO3,所以不能确定原试液中是否含有钠离子,故A错误;B、试液中有没有葡萄糖酸根离子,都无银镜生成,因为葡萄糖酸根离子中不含醛基,故B错误;C、滤液中加氨水无沉淀产生,说明无镁离子,加入碳酸钠溶液,有白色沉淀,说明有钙离子,故C正确;D、试液中可能含亚铁离子,也可能只含铁离子而不含亚铁离子,故D错误;答案选C。20、C【解析】A.不能直接将氨气通入水中,会引起倒吸,A错误;B.先从a管通入氨气,再从B管通入CO2,B错误;C.NaHCO3的溶解度随温度降低而增大,所以反应一段时间后广口瓶内有NaHCO3晶体析出,C正确;D.碱石灰能干燥氨气,但不能回收未反应的氨气,D错误。点睛:氨气极易溶于水,不能直接将氨气通入水中;氨气的干燥应采用碱性干燥剂,对其回收应采用酸性溶液或水。21、D【解析】
A、由图1可知,中间体1为O-O═N,产物1为O+N═O,所以中间体1到产物1的方程式为O-O═N→O+N═O,故A正确;B、反应的能垒越高,反应速率越小,总反应的快慢主要由机理反应慢的一步决定,由图2可知,中间体2到过渡态4的能垒较大、为223.26kJ/mol,决定了NO的生成速率很慢,故B正确;C、由图2可知,反应物2到过渡态4的能垒为315.72kJ•mol-1,过渡态4到反应物2放出能量为逆反应的活化能,所以由O和N2制NO的能垒或活化能为315.72kJ•mol-1,故C正确;D、由图1可知,N和O2制NO的过程中各步机理反应的能垒不大,反应速率较快;由图2可知,O原子和N2制NO的过程中多步机理反应的能垒较高、中间体2到过渡态4的能垒为223.26kJ/mol,导致O原子和N2制NO的反应速率较慢,所以由N和O2制NO的过程比由O原子和N2制NO的过程速率快,故D错误;故选:D。【点睛】明确图中能量变化、焓变与能垒或活化能关系为解答的关键,注意反应过程中能量变化和反应速率之间的关系。22、B【解析】
根据图示,电极2生成氢气,电极2是阴极,电极1是阳极,钠离子向右移动、氯离子向左移动。【详解】A、根据图示,电极2生成氢气,电极2是阴极,⑦室中钠离子穿过离子交换膜a进入电极2室,所以离子交换膜a为阳离子交换膜,故A错误;B、通电时,电极2是阴极,电极反应式是,溶液的pH增大,故B正确;C、淡化过程中,得到的浓缩海水可以提取食盐,故C错误;D、a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜,钠离子向右移动、氯离子向左移动,各间隔室的排出液中,①③⑤⑦为淡水,故D错误。答案选B。二、非选择题(共84分)23、苯甲醛C11H10O4取代反应(或水解反应)羰基、羧基+2Cl2+2HClH2/Ni,加热、CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO【解析】
根据流程图,A为甲苯,甲苯与氯气在光照条件下发生侧链的取代反应生成B,因此B为;B在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成C,则C为,根据信息,D为;丙烯与溴发生加成反应生成E,E为1,2-二溴丙烷,E在氢氧化钠溶液中水解生成F,F为;F被高锰酸钾溶液氧化生成G,G为,G与氢气加成得到H,H为;与发生酯化反应生成I,加成分析解答。【详解】(l)根据上述分析,C为,名称为苯甲醛,I()的分子式为C11H10O4;(2)E→F为1,2-二溴丙烷在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成的反应;G()中官能团有羰基、羧基;(3)根据上述分析,A→B的化学方程式为+2Cl2+2HCl;(4)反应G→H为羰基的加成反应,试剂及条件为H2/Ni,加热;(5)D为,①能发生银镜反应,说明结构中存在醛基;②与FeC13溶液显紫色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3,符合条件的D的同分异构体有、;(6)以溴乙烷为原料制备H(),需要增长碳链,根据流程图中制备D的分析,可以结合题中信息制备,因此需要首先制备CH3CHO,可以由溴乙烷水解生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,因此合成路线为CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO。24、质谱仪硫酸二甲酯羧基、醚键+HOCH2CH2OH+H2O19【解析】
A能与Na2CO3溶液及溴水反应,A发生信息①中的取代反应生成B,A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子,结合B的分子式,可知B为,逆推可知A为;B发生氧化反应生成C为,C发生信息①中的反应生成D为,E的相对分子质量为28,E催化氧化产生的F中只有一种化学环境的氢原子,则E是乙烯CH2=CH2,E发生催化氧化生成F,F中只有一种化学环境的氢原子,F结构简式为,F与水反应产生的G是乙二醇;G结构简式为HOCH2CH2OH,结合H的分子式可知H为;(6)由苯酚和(CH3)3CCl为起始原料制备,可先由苯酚发生信息①反应,再发生硝化反应,最后与HI反应可生成目标物,以此解答该题。【详解】根据上述分析可知:A为;B为;C为;D为;E为CH2=CH2;F为;G为HOCH2CH2OH;H为。(1)经测定E的相对分子质量为28,常用来测定有机物相对分子质量的仪器为质谱仪。F中只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为。(2)(CH3)2SO4是一种酯,是硫酸与2个甲醇发生酯化反应产生的酯,因此其名称为硫酸二甲酯。(3)根据上述分析可知A的结构简式为,C为,可见C中含氧官能团的名称为羧基、醚键。(4)D+G发生酯化反应产生H的化学方程式为+HOCH2CH2OH+H2O。(5)C为,其中含有的官能团是-COOH、,C的同分异构体中能同时满足条件①遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②能发生水解反应,说明含有酯基,如含有3个取代基,则可为-OH、-OOCH、-CH3,有10种同分异构体,如含有2个取代基,一个为-OH,另一个可为-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,各有邻、间、对3种,因此共有19种同分异构体;(6)由苯酚和(CH3)3CCl为起始原料制备,可先由苯酚发生信息①反应,再发生硝化反应,最后与HI发生反应可生成目标物,则该反应的流程为:。【点睛】本题考查有机物的合成的知识,涉及物质结构简式的书写、官能团的判断、化学方程式的书写及同分异构体种类的判断等,把握官能团与性质、有机反应、合成反应中官能团的变化及碳原子数变化为解答的关键,注意有机物性质的应用,侧重考查学生的分析与应用能力。25、610183106N201350MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2NO+Cl2═2NOClF中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解NOO2【解析】
Ⅰ.N元素化合价由+5降低为0,铝元素化合价由0升高为+3;根据反应的离子方程式计算消耗金属铝的质量;Ⅱ.实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气;NO与Cl2发生化合反应生成NOCl,根据NOCl遇水易水解分析装置E的作用;尾气中含有NO,NO不能与氢氧化钠溶液反应。【详解】(1)N元素化合价由+5降低为0,铝元素化合价由0升高为+3,根据得失电子守恒、元素守恒、电荷守恒配平离子方程式为6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。(2)上述反应中,N元素化合价由+5降低为0,被还原的元素是N,每生成2mol
N2转移2mol×2×(5-0)=20mol电子。(3)100m3废水含有NO3-的物质的量是100×103L×3×10-4mol/L=30mol,设反应消耗铝的物质的量是n=50mol,则所消耗金属铝的质量为50mol×27g/mol=1350g。(4)实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,制Cl2时发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(5)①装置D中NO与Cl2发生化合反应生成NOCl,发生的反应方程式为2NO+Cl2═2NOCl。②NOCl遇水易水解,若没有E装置,F中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解。③尾气中含有NO,NO不能与氢氧化钠溶液反应,该气体为NO,氧气与NO反应生成NO2,为了充分吸收尾气,可将尾气与O2同时通入氢氧化钠溶液中。【点睛】本题考查了物质制备方案设计以及实验方案评价、氧化还原反应方程式的配平,侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力。26、分液漏斗MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2ONaClO、NaOH溶液中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO,HCO3-消耗H+,使平衡右移,HClO浓度增大ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O防止HClO分解(防止Cl2、I2逸出)当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色4.41【解析】
装置A中MnO2固体和浓盐酸反应生成Cl2,Cl2中含HCl气体,通过装置B中饱和食盐水除去氯化氢,通过装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,通过碳酸氢钠溶液,氯气和水反应生成的盐酸和碳酸氢钠反应,促进氯气和水反应正向进行次氯酸浓度增大,最后通过碱石灰吸收多余氯气,(1)①由图可知仪器的名称,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气;②通过装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠;③C瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是氯气和水反应生成的盐酸和碳酸氢钠反应,促进氯气和水反应正向进行次氯酸浓度增大;(2)①取C瓶溶液20mL于锥形瓶,加足量盐酸酸化,迅速加入过量KI溶液,次氯酸钠在酸性溶液中氧化碘化钾生成碘单质;②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因是防止HClO分解;③ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,ClO-~I2~2S2O32-,以此计算C瓶溶液中NaClO的含量。【详解】(1)①仪器a的名称分液漏斗,装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O;②氯气和装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,C瓶溶液的溶质是NaCl、NaClO、NaOH;③C瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是:溶液中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,HCO3-消耗H+,使平衡右移,HClO浓度增大;(2)①步骤I的C瓶中反应的离子方程式为:ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O;②紧瓶塞并在暗处反应的原因是防止HClO光照分解;通常选用淀粉溶液作指示剂,滴定至终点的现象当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色;③由ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O、I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,由方程式可得关系式NaClO~I2~2S2O32-,12n0.1000mol/L×0.024L=0.0024mol则n=0.0012mol,则C瓶溶液中NaClO的含量为=4.41g/L。【点睛】本题考查物质含量测定实验的测定的知识,把握物质的性质、发生的反应、测定原理为解答的关键,注意滴定终点的判断方法、学会利用关系式法进行计算,侧重分析与实验、计算能力的考查,注意测定原理。27、Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑饱和食盐水可减缓生成氨气的速率三颈烧瓶(或三口烧瓶)分液漏斗的活塞与旋塞关闭K3和分液漏斗旋塞打开K2,缓慢推动滑动隔板,将气体全部推出,再关闭K2减小气体的通入速率,使空气中的甲醛气体被完全吸收0.0375【解析】
在仪器A中Mg3N2与H2O反应产生Mg(OH)2和NH3,NH3通入到AgNO3溶液中首先反应产生AgOH白色沉淀,后当氨气过量时,反应产生Ag(NH3)2OH,然后向溶液中通入甲醛,水浴加热,发生银镜反应产生单质Ag和CO2气体,产生的Ag与加入的Fe3+定量反应生成Fe2+,Fe2+与菲洛嗪形成有色物质,在562nm处测定吸光度,测得生成Fe2+1.12mg,据此结合反应过程中电子守恒,可计算室内空气中甲醛含量。【详解】(1)Mg3N2与水发生盐的双水解反应产生Mg(OH)2和NH3,反应方程式为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑;用饱和食盐水代替水,单位体积溶液中水的含量降低,可减缓生成氨气的速率;(2)根据仪器B的结构可知,仪器B的名称为三颈烧瓶;(3)银氨溶液的制备:关闭K1、K2,打开K3,打开K3,分液漏斗的活塞与旋塞,使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中,首先发生反应:Ag++NH3+H2O=AgOH↓+NH4+,后又发生反应:AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,当观察到B中白色沉淀恰好完全溶解时,就得到了银氨溶液,此时关闭K3和分液漏斗旋塞;(4)①用热水浴加热B,打开K1,将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室内空气,关闭K1;后续操作是打开K2,缓慢
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