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文档简介
河南省登封市外国语中学2024年高三3月份第一次模拟考试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、2019年上海、西安等城市先后开始实施生活垃圾分类,分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值,力争物尽其用,垃圾是放错地方的资源,同时也是建立环境友好型国家的重要举措。下列关于垃圾分类的说法正确的是A.废电池、过期药品属于有害垃圾,无需回收,为防止污染环境应当深埋处理B.其它垃圾包括防新型冠状病毒用的口罩、烟头等物品无法利用,应当弃去不要C.废纸类、废塑料、废玻璃、废金属、废油漆桶等属于可回收物D.厨余垃圾经生化处理转化为沼气和有机肥料,从而生产绿色有机食品和清洁燃料2、下列有关物质的分类或归类不正确的是()①混合物:石炭酸、福尔马林、水玻璃、水银②化合物:CaCl2、烧碱、苯乙烯、HD③电解质:明矾、冰醋酸、硫酸钡④纯净物:干冰、冰水混合物、浓硫酸、水晶⑤同素异形体:足球烯、石墨、金刚石⑥同系物:CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2A.①②③④ B.②④⑤⑥C.①③④⑤ D.①②④⑥3、二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。其一种生产工艺如图所示。下列说法正确的是A.气体A为Cl2B.参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为3:1C.溶液B中含有大量的Na+、Cl-、OH-D.可将混合气通过饱和食盐水除去C1O2中的NH34、实验是化学研究的基础。关于下列各实验装置图的叙述中正确的是()A.装置①常用于分离互不相溶的液态混合物B.装置②可用于吸收氨气,且能防止倒吸C.用装置③不可以完成“喷泉”实验D.用装置④稀释浓硫酸和铜反应冷却后的混合液5、2019年7月1日起,上海进入垃圾分类强制时代,随后西安等地也纷纷开始实行垃圾分类。这体现了我国保护环境的决心,而环境保护与化学息息相关,下列有关说法正确的是A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不可降解,能使溴水褪色B.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解氯化铝制取C.废旧电池中含有镍、镉等重金属,不可用填埋法处理D.含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O6、尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素,又能发电。尿素燃料电池结构如下图所示,甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+H2O-6e-→CO2+N2+6H+,则A.甲电极是阴极B.电解质溶液可以是KOH溶液C.H+从甲电极附近向乙电极附近迁移D.每2molO2理论上可净化1molCO(NH2)27、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<e8、下列有关物质的分类或归类正确的是A.化合物:CaCl2、烧碱、聚苯乙烯、HDB.电解质:明矾、胆矾、冰醋酸、硫酸钡C.同系物:CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2D.同位素:、、9、《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物(结构如下图)。下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C18H17NO2B.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C.所有氢原子不可能共平面D.苯环上的一氯代物有7种10、我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法中正确的是A.其分子直径比氯离子小B.在水中形成的分散系属于悬浊液C.在水中形成的分散系具有丁达尔效应D.“钴酞菁”分子不能透过滤纸11、萝卜硫素(结构如图)是具有抗癌和美容效果的天然产物之一,在一些十字花科植物中含量较丰富。该物质由五种短周期元素构成,其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y、Z原子核外最外层电子数相等。下列叙述一定正确的是()A.原子半径的大小顺序为Z>W>X>YB.X的简单氢化物与W的氢化物反应生成离子化合物C.萝卜硫素中的各元素原子最外层均满足8电子稳定结构D.Y、Z形成的二元化合物的水化物为强酸12、下列说法中不正确的是()①医用双氧水是利用了过氧化氢的还原性来杀菌消毒的②汽车尾气中含有能污染空气的氮的氧化物,原因是汽油燃烧不充分③用热的烧碱溶液除去瓷器表面污垢④某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中溶解了较多的CO2⑤明矾可以用于净水,主要是由于铝离子可以水解得到氢氧化铝胶体⑥“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的缘故A.①②③⑤ B.①②③④ C.②③④⑥ D.①③④⑤13、在环境和能源备受关注的今天,开发清洁、可再生新能源已成为世界各国政府的国家战略,科学家发现产电细菌后,微生物燃料电池(MFC)为可再生能源的开发和难降解废物的处理提供了一条新途径。微生物燃料电池(MFC)示意图如下所示(假设有机物为乙酸盐)。下列说法错误的是A.A室菌为厌氧菌,B室菌为好氧菌B.A室的电极反应式为CH3COO−−8e−+2H2O2CO2+8H+C.微生物燃料电池(MFC)电流的流向为b→aD.电池总反应式为CH3COO−+2O2+H+2CO2+2H2O14、化学与社会、环境密切相关,下列说法不正确的是A.植物秸秆可用于制造酒精与沼气等燃料B.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”循环利用C.雷雨过后感觉到空气清新是因为空气中产生了少量的二氧化氮D.小苏打可用于治疗胃酸过多,也可用于发酵粉制作面包15、下列物质间的转化可以实现的是()A.MnO2Cl2Ca(ClO)2B.SSO2BaSO4C.SiO2H2SiO3Na2SiO3D.CuSO4Cu(OH)2Cu2O16、下列实验操作、现象和结论均正确,且存在对应关系的是选项实验操作实验现象结论A将NaOH溶液逐滴滴加到AlC13溶液中至过量先产生白色胶状沉淀,后沉淀溶解Al(OH)3是两性氢氧化物BNaHCO3溶液与NaAlO₂溶液混合生成白色沉淀结合H+的能力:CO32->AlO2-C向盛有Na2SiO3,溶液的试管中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至过量试管中红色逐渐褪去,出现白色凝胶非金属性:Cl>SiD白色固体先变为淡黄色,后变为黄色溶度积常数:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)A.A B.B C.C D.D17、某次硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中,相对误差为+2.7%,其原因不可能是()A.实验时坩埚未完全干燥 B.加热后固体未放入干燥器中冷却C.加热过程中晶体有少量溅失 D.加热后固体颜色有少量变黑18、过氧化钙(CaO2)微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。实验室常用CaCO3为原料制备过氧化钙,流程如下:CaCO3→稀盐酸、煮沸、过滤滤液→冰浴氨水和双氧水A.逐滴加入稀盐酸后,将溶液煮沸的作用是除去溶液中多余的HClB.加入氨水和双氧水后的反应为:CaCl2+2NH3·H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2OC.生成CaO2的反应需要在冰浴下进行的原因是温度过高时过氧化氢分解D.过滤得到的白色结晶用蒸馏水洗涤后应再用乙醇洗涤以去除结晶表面水分19、跟水反应有电子转移,但电子转移不发生在水分子上的是A.CaO B.Na C.CaC2 D.Na2O220、下列说法正确的是()A.H2与D2是氢元素的两种核素,互为同位素B.甲酸(HCOOH)和乙酸互为同系物,化学性质不完全相似C.C4H10的两种同分异构体都有三种二氯代物D.石墨烯(单层石墨)和石墨烷(可看成石墨烯与H2加成的产物)都是碳元素的同素异形体,都具有良好的导电性能21、常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A.Ka2(H2X)的数量级为10–6B.曲线N表示pH与的变化关系C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)22、下列说法不正确的是()A.氯气是一种重要的化工原料,广泛应用于自来水的消毒和农药的生产等方面B.化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸C.利用光线在硅晶体内的全反射现象,可以制备光导纤维D.铜能与氯化铁溶液反应,该反应可以应用于印刷电路板的制作二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物G是一种重要的化工原料,其合成路线如图:(1)的官能团名称是____。(2)反应2为取代反应,反应物(Me)2SO4中的“Me”的名称是____,该反应的化学方程式是____。(3)反应④所需的另一反应物名称是____,该反应的条件是____,反应类型是_____。(4)满足下列条件的的同分异构体有____种(不考虑立体异构)。①苯环上连有两个取代基②能发生银镜反应③能发生水解反应(5)以为原料,合成____。合成路线图示例如下:ABC……→H24、(12分)有机物A有如下转化关系:已知:①有机物B是芳香烃的含氧衍生物,其相对分子质量为108,B中氧的质量分数为14.8%。②CH3-CH2-COOH+Cl2+HCl根据以上信息,回答下列问题:(1)B的分子式为___________;有机物D中含氧官能团名称是_____________。(2)A的结构简式为_________________;检验M中官能团的试剂是______________。(3)条件I为_________________;D→F的反应类型为________________。(4)写出下列转化的化学方程式:F→E______________________________________F→G_____________________________________。(5)N的同系物X比N相对分子质量大14,符合下列条件的X的同分异构体有_________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有五组峰,且吸收峰的面积之比为1∶1∶2∶2∶2的同分异构体的结构简式______________(写一种)。①含有苯环;②能发生银镜反应;③遇FeCl3溶液显紫色。25、(12分)水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨,无色透明,具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂,利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl实验一:制备NaClO溶液。(实验装置如右图所示)(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有(填标号)。A.容量瓶B.烧杯C.烧瓶D.玻璃棒(2)锥形瓶中发生反应的离子方程式是。(3)设计实验方案:用中和滴定原理测定反应后锥形瓶中剩余NaOH的浓度(实验提供的试剂:H2O2溶液、FeCl2溶液、0.10mol·L-1盐酸、酚酞试液):。实验二:制取水合肼。(实验装置如右图所示)(4)控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114℃馏分。分液漏斗中的溶液是(填标号)。A.CO(NH2)2溶液B.NaOH和NaClO混合溶液原因是:(用化学方程式表示)。实验三:测定馏分中肼含量。(5)称取馏分5.0g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.10mol·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)①滴定时,碘的标准溶液盛放在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;本实验滴定终点的现象为。②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为。26、(10分)FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下:C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2(二氯苯)FeCl3FeCl2溶解性不溶于水,易溶于苯、乙醇不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水熔点/℃-4553易升华沸点/℃132173(1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下:①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_____________。②按气流由左到右的方向,上述仪器的连接顺序为_________(填字母,装置可多次使用);C中盛放的试剂是_____________。③该制备装置的缺点为________________。(2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按下图装置,在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围加热3h,冷却、分离提纯得到粗产品。①仪器a的名称是__________。②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是____,回收滤液中C6H5C1的操作方法是______。③反应后将锥形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,终点时消耗NaOH溶液为19.60mL,则氯化铁的转化率为__________。④为了减少实验误差,在制取无水FeCl2过程中应采取的措施有:________(写出一点即可)。27、(12分)乙醇是制取饮料、香精、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料。完成下列填空:(1)实验室用乙醇制取乙烯时,浓硫酸的用量远远超过作为催化剂的正常用量,原因是______。(2)验证乙烯加成反应性质时,需对乙烯气体中的干扰物质进行处理,可选用的试剂是_____(填写化学式);能确定乙烯通入溴水中发生了加成反应的事实是______。(选填编号)a.溴水褪色b.有油状物质生成c.反应后水溶液酸性增强d.反应后水溶液接近中性(3)实验室用乙醇和乙酸制备乙酸乙酯时,甲、乙两套装置如图1都可以选用。关于这两套装置的说法正确的是______。(选填编号)a.甲装置乙酸转化率高b.乙装置乙酸转化率高c.甲装置有冷凝回流措施d.乙装置有冷凝回流措施(4)用乙装置实验时,提纯乙中乙酸乙酯的流程如图3以上流程中试剂A的化学式是______;操作Ⅱ的名称是______;操作Ⅲ一般适用于分离______混合物。(5)如图2是用乙醇制备溴乙烷的装置,实验中有两种加料方案:①先加溴化钠→再加乙醇→最后加1:1浓硫酸;②先加溴化钠→再加1:1浓硫酸→最后加乙醇。按方案①和②实验时,产物都有明显颜色,若在试管中加入______,产物可变为无色。与方案①相比较,方案②的明显缺点是______。28、(14分)过一硫酸氢钾复合盐(KHSO4·2KHSO5·K2SO4)常用作漂白剂和消毒剂,其制备流程如下:(1)反应Ⅰ的化学方程式为:H2O2+H2SO4H2SO5+H2O,△H<0;则反应Ⅱ中K2CO3与H2SO5反应生成KHSO5的化学方程式为_____________。(2)生产原料的理论比值[n(H2O2):n(H2SO4)]为0.4:1,但实际生产最佳投料比为0.6:1,其原因是_________________。(3)过一硫酸氢钾复合盐可以处理废水中的H2S。己知:25℃,H2S的电离常数Ka1=1.1×10-7,Ka2=1.3×10-13由于电离常数值极小,H2S水溶液中H2S的平衡浓度近似等于H2S的初始浓度。0.090mol·L-1H2S溶液的pH=4,该溶液中c(S2-)=________________。(4)准确称取3.350g复合盐样品配制成250mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸和足量的KI溶液,摇匀后置于暗处,充分反应后,加入少量淀粉溶液,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消粍标准溶液20.00mL。计算复合盐中有效成分KHSO5的质量分数。(写出计算过程)(已知:HSO5-I2S4O62-)________________________。29、(10分)随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二”五期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)⊿H=-574kJ·mol-1②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)⊿H=-1160kJ·mol-1③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ·mol-1写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g),CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式________。(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为________。(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:①10min~20min以v(CO2)表示的平均反应速率为________。②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为________(保留两位小数)。③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率________(填“增大”、“不变”或“减小”)。④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是___(填序号字母)。A.容器内压强保持不变B.2v正(NO)=v逆(N2)C.容器内CO2的体积分数不变D.混合气体的密度保持不变⑤30min末改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是________。请在下图中画出30min至40min的变化曲线________。
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、D【解析】
A.废电池中含有重金属,需回收,不应当深埋处理,会造成水土污染,故A错误;B.医疗垃圾应该无害化处理,故B错误;C.废油漆桶属于危化品需要集中处理的废物,故C错误;D.厨余垃圾经生化处理转化为沼气和有机肥料,从而生产绿色有机食品和清洁燃料,故D正确;答案为D。2、D【解析】
①石炭酸是苯酚,属于纯净物、福尔马林是甲醛的水溶液属于混合物、水玻璃是硅酸钠的水溶液属于混合物、水银是单质属于纯净物,①错误;②CaCl2、烧碱、苯乙烯是化合物,HD是氢气分子,不是化合物,②错误;③明矾是十二水合硫酸铝钾晶体、冰醋酸属于酸、硫酸钡是盐,都是电解质,③正确;④干冰是二氧化碳,是纯净物、冰水混合物是水,属于纯净物、浓硫酸是混合物、水晶是二氧化硅,属于纯净物,④错误;⑤足球烯、石墨、金刚石是由C元素形成的性质不同的单质,属于同素异形体,⑤正确;⑥CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2,组成相差CH2,结构不一定相似,所以不一定是同系物,⑥错误,①②④⑥错误;答案选D。3、C【解析】
氯化铵溶液中加入盐酸通电电解,得到NCl3溶液,氮元素化合价由-3价变化为+3价,在阳极发生氧化反应,阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,则气体A为氢气;在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加热反应生成ClO2、NH3和溶液B,由氢元素守恒可知,有水参加反应,结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知,反应还生成NaCl与NaOH。【详解】A.根据分析,气体A为H2,故A错误;B.在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加热反应生成ClO2、NH3和溶液B,由氢元素守恒可知,有水参加反应,结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知,反应还生成NaCl与NaOH,方程式为:6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH,参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为6:1,故B错误;C.根据分析,结合反应6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH可知,溶液B中含有NaCl与NaOH,则含有大量的Na+、Cl-、OH-,故C正确;D.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,不可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3,故D错误;答案选C。4、D【解析】
A、该装置为蒸馏装置,互溶的液体根据其沸点不同采用蒸馏的方法分离,互不相溶的液体采用分液的方法分离,故A错误;B、氨气极易溶于水,有缓冲装置的能防止倒吸,该装置中苯没有缓冲作用,所以不能防止倒吸,故B错误;C、氯气与氢氧化钠溶液反应,可以形成压强差,从而形成喷泉实验,故C错误;D、浓硫酸溶于水放出大量热,且浓硫酸的密度大于水,稀释时需要将浓硫酸缓缓加入水中,图示操作合理,所以D选项是正确的;
综上所述,本题应选D。5、C【解析】
A.聚乙烯结构中不含碳碳双键,不能使溴水褪色,故A错误;B.氯化铝为共价化合物,受热易升华,电解得不到金属铝;金属铝采用电解氧化铝制备,故B错误;C.镍、镉等重金属会造成水土污染,应集中处理,不可用填埋法处理,故C正确;D.丝、毛中主要含蛋白质,含有C、H、O、N等元素,燃烧不止生成CO2和H2O,故D错误;答案:C6、C【解析】
A.由题甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,甲电极是燃料电池的负极,A错误;B.甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,该原电池是酸性电解质,电解质溶液不可以是KOH溶液,B错误;C.原电池中阳离子向正极移动,则电池工作时从甲电极负极附近向乙电极正极附近迁移,C正确;D.电池的总反应式为:,每理论上可净化,理论上可净化,D错误。答案选C。7、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。8、B【解析】
A.CaCl2、烧碱属于化合物,聚乙烯是高分子化合物,属于混合物,HD为单质,选项A错误;B.明矾是硫酸铝钾结晶水合物,胆矾是硫酸铜结晶水合物,冰醋酸是醋酸,硫酸钡是盐,它们都是在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,都是电解质,选项B正确;C.CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2,结构不相似,不属于同系物,选项C错误;D.、是碳元素不同核素,互为同位素,是单质,选项D错误。答案选B。9、D【解析】
A.按碳呈四价的原则,确定各碳原子所连的氢原子数,从而确定分子式为C18H17NO2,A正确;B.题给有机物分子内含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.题给有机物分子中,最右边的端基为-CH3,3个氢原子与苯环氢原子不可能共平面,C正确;D.从对称性考虑,苯环上的一氯代物有5种,D错误;故选D。10、C【解析】
A.氯离子半径小于1nm,因此其分子直径比氯离子大,故A错误;B.在水中形成的分散系属于胶体,故B错误;C.在水中形成的分散系属于胶体,胶体具有丁达尔效应,故C正确;D.“钴酞菁”分子直径小于滤纸中空隙的直径,故D错误。综上所述,答案为C。【点睛】胶体具有丁达尔效应、利用渗析的方法净化胶体,要注意胶体是混合物。11、A【解析】
通过给出的结构式可知,萝卜硫素含氢元素、碳元素,又该物质由五种短周期元素构成可知W、X、Y、Z中有一种是C,由“萝卜硫素”推知其中含硫元素,结合结构简式中的成键数目知,Z为S,Y为O,W为C,X为N。【详解】A.原子半径:S>C>N>O,故A正确;B.C的简单氢化物是有机物,不与N的氢化物反应,故B错误;C.萝卜硫素中氢元素不满足8电子稳定结构,故C错误;D.SO3的水化物是硫酸,强酸;SO2的水化物是亚硫酸,弱酸,故D错误;答案选A。【点睛】Y、Z同族,且形成化合物时,易形成两个化学键,故Y为O,Z为S。12、B【解析】
①医用双氧水是利用了过氧化氢的氧化性来杀菌消毒的,故①错误;②汽车尾气中含有能污染空气的氮的氧化物,是氮气和氧气反应生成的,汽油不含氮元素,②错误;③氢氧化钠具有强腐蚀性,一般用热的纯碱溶液除去瓷器表面污垢,③错误;④某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中的亚硫酸被氧化为硫酸,④错误;⑤明矾可以用于净水,主要是由于铝离子可以水解得到氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,⑤正确;⑥“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的缘故,⑥正确;故选B。13、B【解析】
根据装置图可知B室中氧气参与反应,应为好氧菌,选项A正确;方程式中电荷和氢原子不守恒,选项B错误;MFC电池中氢离子向得电子的正极移动,即向b极移动,b为正极,电流方向是由正极流向负极,即b→a,选项C正确;电池的总反应是醋酸根离子在酸性条件下被氧化成CO2、H2O,即CH3COO−+2O2+H+2CO2+2H2O,选项D正确。14、C【解析】
A.植物秸秆的主要成分为纤维素,能水解生成葡萄糖,葡萄糖条能反应生成酒精,可以在一定条件下生成甲烷,故正确;B.二氧化碳合成聚合物,其聚合物能降解,实现了碳的循环,故正确;C.雷雨天时空气中的氧气有些变成了臭氧,所以空气感觉清新,故错误;D.小苏打能与胃酸反应,用于治疗胃酸过多,碳酸氢钠能受热分解生成二氧化碳,可用于发酵粉制作面包,故正确。故选C。15、D【解析】
A.MnO2和浓盐酸才反应生成氯气,故A不符合题意;B.硫于氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫和氯化钡不反应,故B不符合题意;C.SiO2不与水反应,故C不符合题意;D.CuSO4与氢氧化钠反应生成Cu(OH)2和硫酸钠,氢氧化铜与葡萄糖再碱性条件下加热反应生成Cu2O,故D符合题意。综上所述,答案为D。16、D【解析】
A.开始NaOH少量,先生成氢氧化铝沉淀,后加入过量的氢氧化钠与氢氧化铝沉淀发生反应沉淀溶解,但没有体现氢氧化铝既能和酸反应,又能和碱反应,实验不能说明氢氧化铝具有两性,故A错误;B.发生反应HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-,可认为AlO2-结合了HCO3-电离出来的H+,则结合H+的能力:CO32-<AlO2-,故B错误;C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,但HCl不是Cl元素最高价氧化物的水化物,所以不能比较Cl、Si非金属性强弱,故C错误;D.白色固体先变为淡黄色,后变为黄色沉淀,发生沉淀的转化,生成溶度积更小的沉淀,则溶度积为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),故D正确;故选D。【点睛】本题的易错点为C,要注意非金属性强弱的判断方法的归纳,根据酸性强弱判断,酸需要是最高价含氧酸。17、B【解析】
A.实验时坩埚未完全干燥,计算出的结晶水的质量偏高,会使误差偏大,故A错误;B.加热后固体未放入干燥器中冷却,固体部分吸水,差距值变小,结果偏小,故B正确;C.加热过程中晶体有少量溅失,固体质量减少得多,结晶水含量测得值会偏高,故C错误;D.加热后固体颜色有少量变黑,说明部分硫酸铜分解,导致计算出的结晶水的质量偏高,测定结果偏高,故D错误;故答案为B。【点睛】考查硫酸铜晶体中结晶水含量的测定,明确实验操作方法和原理为解答关键,根据结晶水合物中,结晶水的质量=m(容器十晶体)-m(容器十无水硫酸铜),质量分数=×100%,在测定中若被测样品中含有加热挥发的杂质或实验前容器中有水,都会造成测量结果偏高。18、A【解析】
根据过程,碳酸钙与盐酸反应后,过滤,推出溶液中有固体剩余,即碳酸钙过量,CaCO3与盐酸反应,发生CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,CO2能溶于水,溶液显酸性,过氧化钙溶于酸,加热煮沸的目的是除去溶液中多余的CO2,加入氨水和双氧水时发生的反应是CaCl2+2NH3·H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,然后过滤,得到过氧化钙,据此分析;【详解】A、根据过程,碳酸钙与盐酸反应后,过滤,推出溶液中有固体剩余,即碳酸钙过量,CaCO3与盐酸反应,发生CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,CO2能溶于水,溶液显酸性,过氧化钙溶于酸,加热煮沸的目的是除去溶液中多余的CO2,故A说法错误;B、加入氨水和双氧水后发生的反应方程式为CaCl2+2NH3·H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,故B说法正确;C、双氧水不稳定,受热易分解,需要在冰浴下进行的原因是防止双氧水分解,故C说法正确;D、过氧化钙在乙醇中的溶解度小,使用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面的水分,故D说法正确;答案选A。【点睛】易错点是选项A,学生注意到CaO2溶于酸,需要将过量HCl除去,但是忽略了流程,碳酸钙加入盐酸后过滤,这一操作步骤,碳酸钙与盐酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,没有沉淀产生,为什么过滤呢?只能说明碳酸钙过量,盐酸不足,还要注意到CO2能溶于水,反应后溶液显酸性,因此煮沸的目的是除去CO2。19、D【解析】
A.水与氧化钙反应生成氢氧化钙,元素化合价没有发生变化,故A错误;B.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,水中氢元素的化合价降低,得到电子,故B错误;C.碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,化合价没有发生变化,故C错误;D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中的氧元素化合价既升高又降低,水中的元素化合价没有发生变化,故D正确;故选:D。20、B【解析】
A.H2与D2是氢元素的两种单质,不是同位素的关系,同位素是原子之间的互称,故A错误;B.甲酸(HCOOH)和乙酸分子结构相似,官能团的种类和数目一样,分子组成上差1个﹣CH2﹣,甲酸还具有醛类物质的性质,故B正确;C.C4H10的两种同分异构体分别是正丁烷和异丁烷,正丁烷有6种二氯代物,异丁烷有4种二氯代物,故C错误;D.同素异形体是同种元素的单质之间的互称,石墨烷不是碳元素的单质,二者不是同素异形体,故D错误。故选B。21、D【解析】A、己二酸是二元弱酸,第二步电离小于第一步,即Ka1=>Ka2=,所以当pH相等即氢离子浓度相等时>,因此曲线N表示pH与的变化关系,则曲线M是己二酸的第二步电离,根据图像取-0.6和4.8点,=10-0.6mol·L-1,c(H+)=10-4.8mol·L-1,代入Ka2得到Ka2=10-5.4,因此Ka2(H2X)的数量级为10-6,A正确;B.根据以上分析可知曲线N表示pH与的关系,B正确;C.曲线N是己二酸的第一步电离,根据图像取0.6和5.0点,=100.6mol·L-1,c(H+)=10-5.0mol·L-1,代入Ka1得到Ka2=10-4.4,因此HX-的水解常数是10-14/10-4.4<Ka2,所以NaHX溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),C正确;D.根据图像可知当=0时溶液显酸性,因此当混合溶液呈中性时,>0,即c(X2-)>c(HX-),D错误;答案选D。22、C【解析】
A.氯气是一种重要的化工原料,可制备HCl等,可用于农药的生产等,如制备农药六六六等,氯气与水反应生成的次氯酸具有氧化性,能够杀菌消毒,故A正确;B.硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵,是常见的化学肥料、能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐,故B正确;C.光导纤维的主要成分为二氧化硅,而硅用于制作半导体材料,故C错误;D.铜能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应可以应用于印刷电路板的制作,故D正确;故选C。二、非选择题(共84分)23、溴原子甲基2(Me)2SO42+H2SO4乙醇浓硫酸,加热酯化反应(取代反应)6【解析】
反应①为取代反应,碳链骨架不变,则中Br原子被-CN取代,生成;反应②为取代反应,碳链骨架不变,则中1个-H原子被-CH3取代,生成;反应③在氢离子的作用下,生成;反应④为酯化反应,与乙醇发生酯化反应,生成。【详解】(1)的官能团为溴原子,故答案为溴原子;(2)反应①为取代反应,碳链骨架不变,则-CH2CN中1个-H原子被-CH3取代,则反应物Me2SO4中的“Me”表示甲基;2(Me)2SO42+H2SO4,故答案为甲基;2(Me)2SO42+H2SO4;(3)反应④为酯化反应,与乙醇发生酯化反应,生成,酯化反应的条件为浓硫酸,加热,故答案为:乙醇;浓硫酸,加热;酯化反应(取代反应);(4)满足①苯环上连有两个取代基,②能发生银镜反应,③能发生水解反应,说明有一个必须为甲酸形成的酯基,则两个取代基可能是-OOCH、-C2H5或-CH2OOCH、-CH3,存在邻、间、对三种位置异构,总共有6种,故答案为6;(5)以为原料,根据题干信息,通过①③,可以合成,用氢氧化钠取代,可以制备,与在浓硫酸加热下,发生酯化反应,得到。具体合成流线为:。【点睛】本题考查有机物的合成,熟悉合成图中的反应条件及物质的碳链骨架是分析物质结构及反应类型的关键,会利用逆推法推断有机物结构,并注意信息的利用。24、C7H8O羧基银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液NaOH的醇溶液,加热水解反应(或取代反应)+H2O+2H2O13【解析】
有机物B是芳香烃的含氧衍生物,其相对分子质量为108,B中氧的质量分数为14.8%,B中O原子个数==1,碳原子个数==7…8,所以B分子式为C7H8O,B中含有苯环且能连续被氧化,则B为,B被催化氧化生成M,M为,N为苯甲酸,结构简式为;
A发生水解反应生成醇和羧酸,C为羧酸,根据题给信息知,C发生取代反应生成D,D发生反应然后酸化得到E,E能生成H,D是含有氯原子的羧酸,则D在氢氧化钠的醇溶液中加热生成E,E发生加聚反应生成H,所以D为、E为、C为;D反应生成F,F能反应生成E,则D发生水解反应生成F,F为,F发生酯化反应生成G,根据G分子式知,G为;根据B、C结构简式知,A为,以此解答该题。【详解】(1)B为,分子式为C7H8O,D为,含氧官能团为羧基;
(2)由以上分析可知A为,M为,含有醛基,可用银氨溶液或新制备氢氧化铜浊液检验;
(3)通过以上分析知,条件I为氢氧化钠的醇溶液、加热;D为,D发生水解反应(取代反应)生成F;
(4)F发生消去反应生成E,反应方程式为+2H2O,F发生酯化反应生成G,反应方程式为+2H2O;
(5)N为苯甲酸,结构简式为,X是N的同系物,相对分子质量比N大14,即X中含有羧基,且分子中碳原子数比N多一个,根据条件:①含有苯环
②能发生银镜反应,说明含有醛基,③遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基,如苯环含有2个取代基,则分别为-CH2CHO、-OH,有邻、间、对3种,如苯环含有3个取代基,可为-CH3、-CHO、-OH,有10种,共13种;其中核磁共振氢谱有五组峰,且吸收峰的面积之比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式为。【点睛】以B为突破口采用正逆结合的方法进行推断,注意结合反应条件、部分物质分子式或结构简式、题给信息进行推断,注意:卤代烃发生反应条件不同其产物不同。25、(1)B、D(2)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O(3)取一定量锥形瓶内混合溶液,加入适量的H2O2溶液后,滴加2~3滴酚酞试液,用0.10mol·L-1盐酸滴定,记录消耗盐酸的量,重复上述操作2~3次。(其它合理答案给分)(4)BN2H4·H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl(5)酸式溶液出现蓝色且半分钟内不消失(6)9%【解析】试题分析:(3)取一定量锥形瓶内混合溶液,加入适量的H2O2溶液后,滴加2~3滴酚酞试液,用0.10mol·L-1盐酸滴定,记录消耗盐酸的量,重复上述操作2~3次,加入H2O2防止次氯酸根的在酸性条件下分解产生盐酸和氧气,干扰实验结果的测定。(4)B.NaOH和NaClO混合溶液,次氯酸根离子在酸性和加热条件下容易分解,所以分液漏斗中的液体是NaOH和NaClO混合溶液。(5)①碱式滴定管上的橡皮管易被碘水腐蚀,故用酸式滴定管;②由化学方程式的三段式可知n(N2H4·H2O)=1/2n(I2)=1.8mol,故W(N2H4·H2O)=((1.8×10-3×50)/5)×100%=9%。考点:一定浓度溶液的配置;酸碱中和滴定;物质的性质;质量分数的计算。26、H2+2FeCl32FeCl2+2HClBACDCE(或BCDCE)碱石灰氯化铁易升华导致导管易堵塞球形冷凝管苯蒸馏滤液,并收集沸点132℃的馏分78.4%反应开始前先通N2一段时间,反应完成后继续通N2一段时间;在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙(或P2O5或硅胶)的球形干燥管【解析】
(1)①②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,B装置用锌和稀盐酸制备H2,A装置用来除去氢气中的氯化氢,C装置用来干燥氢气,可以盛放碱石灰,D装置H2还原FeCl3,再用C装置吸收反应产生的HCl,最后用E点燃处理未反应的氢气;③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华分析;(2)①根据仪器结构判断其名称;②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶解性可知,可以用苯洗涤;根据滤液中各种物质沸点的不同对滤液进行蒸馏可回收C6H5Cl,据此答题;③根据消耗的NaOH计算反应生成的HCl,结合方程式2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑计算转化的FeCl3,最终计算FeCl3的转化率;④FeCl3、FeCl2易吸水,反应产生的HCl会在容器内滞留。【详解】(1)①H2具有还原性,可以还原无水FeCl3制取FeCl2,同时产生HCl,反应的化学方程式为H2+2FeCl32FeCl2+2HCl;②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,装置连接顺序:首先是使用B装置,用锌和稀盐酸制备H2,所制H2中混有HCl和H2O(g),再用A装置用来除去氢气中的氯化氢,然后用C装置干燥氢气,C装置中盛放碱石灰,再使用D装置使H2还原FeCl3,反应产生的HCl气体用C装置的碱石灰来吸收,未反应的H2通过装置E点燃处理,故按照气流从左到右的顺序为BACDCE;也可以先使用B装置制取H2,然后通过C的碱石灰除去氢气中的杂质HCl、水蒸气,然后通过D发生化学反应制取FeCl2,再用碱石灰吸收反应产生的HCl,最后通过点燃处理未反应的H2,故按照装置使用的先后顺序也可以是BCDCE;C中盛放的试剂是碱石灰,是碱性干燥剂,可以吸收HCl或水蒸气;③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华,导致导气管发生堵塞;(2)①根据图示装置中仪器a的结构可知该仪器名称为球形冷凝管;②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶解性可知,C6H5Cl、C6H4Cl2容易溶解在苯、乙醇中,不溶于水,而FeCl3、FeCl2易溶于水、乙醇,难溶于苯,所以洗涤时洗涤剂用苯;根据滤液中C6H5Cl、C6H4Cl2这两种物质沸点的不同,对滤液进行蒸馏,并收集沸点132℃的馏分,可回收C6H5Cl;③n(HCl)=n(NaOH)=0.40mol/L×0.0196L×=0.0784mol,根据反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,反应的FeCl3的物质的量为n(FeCl3)反应=2n(HCl)=0.0784mol×2=0.1568mol,n(FeCl3)总=32.5g÷162.5g/mol=0.2mol,所以氯化铁转化率为×100%=78.4%;④FeCl3、FeCl2易吸水,为防止B装置中的水蒸气进入A装置,导致FeCl2等吸水而变质,可以在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙(或P2O5或硅胶)的球形干燥管;同时为防止FeCl3、FeCl2与装置内空气中的水蒸气、O2等反应,同时避免反应产生的HCl气体会在容器内滞留,可以反应开始前先通N2一段时间排尽装置中空气,反应完成后继续通N2一段时间将反应生成的HCl全部排入锥形瓶中。【点睛】本题考查实验室制备氯化亚铁的知识,注意把握实验操作基本原理,把握题给信息,掌握实验操作方法,学习中注意积累,为了减小误差制取无水FeCl2,要排除装置中空气引起的误差或HCl气体在容器内滞留引起的误差。27、利用浓硫酸的吸水性,使反应向有利于生成乙烯的方向进行NaOHdb、dNa2CO3分液相互溶解但沸点差别较大的液体混合物Na2SO3先加浓硫酸会有较多HBr气体生成,HBr挥发会造成HBr的损耗【解析】
(1)乙醇在浓硫酸作催化剂、脱水剂的条件下迅速升温至170℃可到乙烯,反应为可逆反应,浓硫酸还具有吸水性;(2)乙醇生成乙烯的反应中,浓硫酸作催化剂和脱水剂,浓硫酸还有强氧化性,与乙醇发生氧化还原反应,因此产物中有可能存在SO2,会对乙烯的验证造成干扰,选择氢氧化钠溶液吸收SO2;乙烯与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,据此分析解答;(3)甲装置边反应边蒸馏,乙装置采用冷凝回流,等反应后再提取产物,使反应更充分;(4)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物时加入饱和的碳酸钠溶液,吸收挥发出的乙酸和乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,分液可将其分离,得到的乙酸乙酯再进一步进行提纯即可;(5)按方案①和②实验时,产物都有明显颜色,是由于有溴单质生成,溶于水后出现橙红色;方案②中把浓硫酸加入溴化钠溶液,会有HBr生成,HBr具有挥发性,会使HBr损失。【详解】(1)乙醇制取乙烯的同时还生成水,浓硫酸在反应中作催化剂和脱水剂,浓硫酸的用量远远超过作为催化剂的正常用量,原因是:浓硫酸还具有吸水性,反应生成的水被浓硫酸吸收,使反应向有利于生成乙烯的方向进行;(2)乙醇生成乙烯的反应中,浓硫酸作催化剂和脱水剂,浓硫酸还有强氧化性,与乙醇发生氧化还原反应,因此产物中有可能存在SO2,会对乙烯的验证造成干扰,选择碱性溶液吸收SO2;a.若乙烯与溴水发生取代反应也可使溴水褪色;b.若乙烯与溴水发生取代反应也有油状物质生成;c.若反应后水溶液酸性增强,说明乙烯与溴水发生了取代反应;d.反应后水溶液接近中性,说明反应后没有HBr生成,说明乙烯与溴水发生了加成反应;答案选d;(3)甲装置边反应边蒸馏,而乙醇、乙酸易挥发,易被蒸出,使反应物转化率降低,乙装置采用冷凝回流,等充分反应后再提取产物,使反应更充分,乙酸的转化率更高;答案选bd。(4)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物时加入饱和的碳酸钠溶液,吸收挥发出的乙酸和乙醇,同时降低乙酸乙
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