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文档简介
2024年山东省济南市济钢高级中学高三下学期第五次调研考试化学试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、工业上用发烟HClO4把潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2]来除去Cr(Ⅲ),HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法不正确的是()A.HClO4属于强酸,反应还生成了另一种强酸B.该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8C.CrO2(ClO4)2中Cr元素显+6价D.该反应离子方程式为19ClO4-+8Cr3++8OH-=8CrO2(ClO4)2+3Cl-+4H2O2、下列有关说法正确的是()A.催化剂活性B.,在恒容绝热容器中投入一定量和,正反应速率随时间变化C.,t时刻改变某一条件,则D.向等体积等pH的HCl和中加入等量且足量Zn,反应速率的变化情况3、下列有关仪器的名称、图形、用途与使用操作的叙述均正确的是()选项ABCD名称250mL容量瓶分液漏斗酸式滴定管冷凝管图形用途与使用操作配制1.0mol·L-1NaCl溶液,定容时仰视刻度,则配得的溶液浓度小于1.0mol·L-1用酒精萃取碘水中的碘,分液时,碘层需从上口放出可用于量取10.00mLNa2CO3溶液蒸馏实验中将蒸气冷凝为液体A.A B.B C.C D.D4、大气中CO2含量的增多除了导致地球表面温度升高外,还会影响海洋生态环境。某研究小组在实验室测得不同温度下(T1,T2)海水中CO32-浓度与模拟空气中CO2浓度的关系曲线。已知:海水中存在以下平衡:CO2(aq)+CO32-(aq)+H2O(aq)2HCO3-(aq),下列说法不正确的是A.T1>T2B.海水温度一定时,大气中CO2浓度增加,海水中溶解的CO2随之增大,CO32-浓度降低C.当大气中CO2浓度确定时,海水温度越高,CO32-浓度越低D.大气中CO2含量增加时,海水中的珊瑚礁将逐渐溶解5、如图是电解饱和食盐水(含少量酚酞)的装置,其中c、d为石墨电极。下列说法正确的是A.a为负极、b为正极B.a为阳极、b为阴极C.电解过程中,钠离子浓度不变D.电解过程中,d电极附近变红6、联合国大会宣布2019年为“国际化学元素周期表年”,中国科技馆推出“律动世界——化学元素周期表专题展”。已知短周期元素T的次外层电子数是其最外层电子数的2倍,X、W、Z、Y均与元素T相邻且原子序数依次增大,且X、Y与T同主族,W、Z与T同周期。下列判断错误的是()A.元素T在自然界主要以游离态形式存在B.元素非金属性强弱:Z>YC.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>WD.X与氧元素形成的氧化物不止一种7、以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:相关反应的热化学方程式为:反应I:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq);ΔH1
=﹣213kJ·mol-1反应II:H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+1/2O2(g);ΔH2
=+327kJ·mol-1反应III:2HI(aq)=H2(g)+I2(g);ΔH3
=+172kJ·mol-1下列说法不正确的是()A.该过程实现了太阳能到化学能的转化B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用C.总反应的热化学方程式为:2H2O(l)=2H2
(g)+O2(g);ΔH
=+286kJ·mol-1D.该过程降低了水分解制氢反应的活化能,但总反应的ΔH不变8、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物。已知A的相对分子质量为28,B分子中含有18个电子,五种化合物间的转化关系如图所示。下列说法错误的是()A.X、Y组成化合物的沸点一定比X、Z组成化合物的沸点低B.Y的最高价氧化物的水化物为弱酸C.Y、Z组成的分子可能为非极性分子D.W是所在周期中原子半径最小的元素9、下列关于古籍中的记载说法正确的是A.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了显色反应B.氢化钙的电子式是:Ca2+[∶H]2–C.目前,元素周期表已经排满,第七周期最后一种元素的原子序数是118D.直径为20nm的纳米碳酸钙属于胶体10、已知二甲苯的结构:,下列说法正确的是A.a的同分异构体只有b和c两种B.在三种二甲苯中,b的一氯代物种数最多C.a、b、c均能使酸性KMnO4溶液、溴水发生化学反应而褪色D.a、b、c中只有c的所有原子处于同一平面11、有机物三苯基甲苯的结构简式为,对该有机物分子的描述正确的是()A.1~5号碳均在一条直线上B.在特定条件下能与H2发生加成反应C.其一氯代物最多有4种D.其官能团的名称为碳碳双键12、工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。已知在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g)∆H4=-111kJ/mol②H2(g)+O2(g)=H2(g)∆H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H2=-394kJ/mol下列说法不正确的是()A.25℃时,B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移,平衡常数K减小C.反应①达到平衡时,每生成的同时生成0.5molO2D.反应②断开2molH2和1molO2中的化学键所吸收的能量比形成4molO-H键所放出的能量少484kJ13、向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液并进行如下操作,其中结论正确的是选项操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO42—B滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液显紫红色原溶液中有I-C用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na+、无K+D滴加几滴稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH4+A.A B.B C.C D.D14、能正确表示下列反应的离子方程式是A.在硫酸亚铁溶液中通入氧气:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2OB.NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-C.氢氧化亚铁溶于稀硝酸中:Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OD.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O15、下列叙述正确的是()A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极B.氯碱工业上电解的是熔融的NaClC.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极,电极反应为O2+4H++4e-=2H2OD.上图中电子由Zn极移向Cu极,盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液16、下列实验操作、现象和结论正确的是实验操作和现象结论A向浓度均为0.1mol・L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,先出现红褐色沉淀Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]B将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变为红色样品已部分或全部变质C向1mL20%的蔗糖溶液中加入5滴稀硫酸,水浴加热5分钟后,再向其中加入新制备的Cu(OH)2悬浊液,加热几分钟,没有砖红色沉淀生成蔗糖水解不能生成葡萄糖D向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色溶液中含Br2A.A B.B C.C D.D17、工业上用CO和H2生产燃料甲醇。一定条件下密闭容器中发生反应,测得数据曲线如下图所示(反应混合物均呈气态)。下列说法错误的是A.反应的化学方程式:CO+2H2CH3OHB.反应进行至3分钟时,正、逆反应速率相等C.反应至10分钟,ʋ(CO)=0.075mol/L·minD.增大压强,平衡正向移动,K不变18、化学与生产、生活和环境密切相关。下列有关说法正确的是()A.面粉生产中禁止添加的过氧化钙(CaO2)中阴、阳离子个数比为1:2B.“文房四宝”中的砚台,用石材磨制的过程是化学变化C.月饼中的油脂易被氧化,保存时常放入装有硅胶的透气袋D.丝绸的主要成分是蛋白质,它属于天然高分子化合物19、下列由实验操作得到的实验现象或结论不正确的是实验操作实验现象或结论A向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体该溶液中一定含有S2O32-B向3mlKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色氧化性:Br2>I2C相同条件下,测定等浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,前者呈碱性,后者呈中性非金属性:S>CD将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生A.A B.B C.C D.D20、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是A.1molCl2与过量Fe粉反应生成FeCl3,转移2NA个电子B.常温常压下,0.1mol苯中含有双键的数目为0.3NAC.1molZn与一定量浓硫酸恰好完全反应,则生成的气体分子数为NAD.在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中,每生成1molCl2转移的电子数为1.75NA21、螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是A.分子式为C10H12B.一氯代物有五种C.所有碳原子均处于同一平面D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色22、298K时,在0.10mol/LH2A溶液中滴入0.10mol/LNaOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A.该滴定过程应该选择石蕊作为指示剂B.X点溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+2c(OH-)C.Y点溶液中:3c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)+2c(H2A)D.0.01mol/LNa2A溶液的pH约为10.85二、非选择题(共84分)23、(14分)一种副作用小的新型镇痛消炎药K的合成路线如图所示:请回答下列问题(1)F分子中官能团的名称为______________;B分子中处于同一平面的原子最多有____个(2)反应⑥的条件为_______________;反应⑧的类型为_______________________。(3)反应⑦除生成H外,另生成一种有机物的结构简式为_______________________。(4)反应①的化学方程式为_______________________。(5)符合下列条件的G的同分异构体有_____________种Ⅰ.苯环上有且仅有四个取代基;Ⅱ.苯环上的一氯代物只有一种;Ⅲ.能发生银镜反应。其中还能发生水解反应的同分异构体的结构简式为______________(只写一种即可)。(6)是合成的重要中间体。参照题中合成路线,设计由1,3-丁二烯合成的一种合成路线(无机试剂任选):_______________。24、(12分)某研究小组以甲苯为原料,设计以下路径合成药物中间体M和R。回答下列问题:已知:①②③(1)C中的官能团的名称为______,F的结构简式为______,A→B的反应类型为_______。(2)D→E的反应方程式为______________________________________。(3)M物质中核磁共振氢谱中有________组吸收峰。(4)至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式_________________①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种②遇FeCl3溶液显紫色③分子中含(5)设计由甲苯制备R()的合成路线(其它试剂任选)。______________________________25、(12分)某同学设计了如下装置用于制取SO2并验证SO2的部分性质。请回答下列问题:(1)写出氮气的电子式________。(2)B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是________(填相应的编号)。①新制氯水②品红溶液③含酚酞的NaOH试液④紫色石蕊试液(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,相关反应的离子方程式为__________________________。26、(10分)资料显示:浓硫酸形成的酸雾中含有少量的H2SO4分子。某小组拟设计实验探究该资料的真实性并探究SO2的性质,实验装置如图所示(装置中试剂均足量,夹持装置已省略)。请回答下列问题:(1)检验A装置气密性的方法是__;A装置中发生反应的化学方程式为___。(2)实验过程中,旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气,其操作是__。(3)能证明该资料真实、有效的实验现象是___。(4)本实验制备SO2,利用的浓硫酸的性质有___(填字母)。a.强氧化性b.脱水性c.吸水性d.强酸性(5)实验中观察到C中产生白色沉淀,取少量白色沉淀于试管中,滴加___的水溶液(填化学式),观察到白色沉淀不溶解,证明白色沉淀是BaSO4。写出生成白色沉淀的离子方程式:___。27、(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)具有较强的还原性,还能与中强酸反应,在精细化工领域应用广泛.将SO2通入按一定比例配制成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,可制得Na2S2O3•5H2O(大苏打).(1)实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是_____(选填编号);检查该装置气密性的操作是:关闭止水夹,再_______________。(2)在Na2S和Na2CO3的混合溶液中不断通入SO2气体的过程中,发现:①浅黄色沉淀先逐渐增多,反应的化学方程式为________________(生成的盐为正盐);②浅黄色沉淀保持一段时间不变,有无色无嗅的气体产生,则反应的化学方程式为__________________(生成的盐为正盐);③浅黄色沉淀逐渐减少(这时有Na2S2O3生成);④继续通入SO2,浅黄色沉淀又会逐渐增多,反应的化学方程式为_______________(生成的盐为酸式盐)。(3)制备Na2S2O3时,为了使反应物利用率最大化,Na2S和Na2CO3的物质的量之比应为_________;通过反应顺序,可比较出:温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液pH更大的是_________。(4)硫代硫酸钠的纯度可用滴定法进行测定,原理是:2S2O32﹣+I3﹣=S4O62﹣+3I﹣.①为保证不变质,配制硫代硫酸钠溶液须用新煮沸并冷却的蒸馏水,其理由是___________。②取2.500g含杂质的Na2S2O3•5H2O晶体配成50mL溶液,每次取10.00mL用0.0500mol/LKI3溶液滴定(以淀粉为指示剂),实验数据如下(第3次初读数为0.00,终点读数如图e;杂质不参加反应):编号123消耗KI3溶液的体积/mL19.9820.02到达滴定终点的现象是_______________;Na2S2O3•5H2O(式量248)的质量分数是(保留4位小数)__________。28、(14分)氮、磷、硼、砷的化合物用途非常广泛。根据所学知识回答下列问题:(1)如图所示,每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a、b、c、d、e对应元素电负性最大的是__(用元素符号表示),e点代表的第三周期某元素的基态原子核外电子占据的最高能层符号为__,该能层具有的原子轨道数为__。(2)已知反应:(CH3)3C-F+SbF5→(CH3)3CSbF6,该反应可生成(CH3)3C+,该离子中碳原子杂化方式有__。(3)一种新型储氢化合物氨硼烷是乙烷的等电子体,且加热氨硼烷会慢慢释放氢气,推断氨硼烷的结构式为__(若含有配位键,要求用箭头表示)。(4)PCl5是一种白色晶体,在恒容密闭容器中加热可在148℃液化,形成一种能导电的熔体,测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子,熔体中P-Cl的键长只有198nm和206nm两种,这两种离子的化学式为__;正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角原因为___。(5)砷化硼为立方晶系晶体,该晶胞中原子的分数坐标为:B:(0,0,0);(,,0);(,0,);(0,,)As:(,,);(,,);(,,);(,,)①请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图__。②与砷原子紧邻的硼原子有__个,与每个硼原子紧邻的硼原子有__个。29、(10分)锰元素的化合物在多个领域中均有重要应用。(1)Mn2+基态核外电子排布式为________,SO42-中S原子轨道的杂化类型为________。(2)二价锰的3种离子化合物的熔点如下表:物质MnCl2MnSMnO熔点650℃1610℃2800℃上表3种物质中晶格能最大的是________。(3)某锰氧化物的晶胞结构如图所示,该氧化物的化学式为________。(4)在化合物K3[Mn(CN)6]中,微粒之间存在的作用力有________(填字母)。a.离子键b.共价键c.配位键d.氢键(5)制备LiMn2O4的实验过程如下:将MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量之比配料,球磨3~5h,然后升温,高温加热,保温24h,冷却至室温。写出该反应的化学方程式:____________。
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】
根据题意,写出该反应的化学方程式:19HClO4+8CrCl3+4H2O=8CrO2(ClO4)2+27HCl,据此解答。【详解】A.HClO4属于强酸,反应生成的HCl也是强酸,A项正确;B.该反应的氧化剂为HClO4,氧化产物为CrO2(ClO4)2,根据方程式,当有19molHClO4参加反应时,其中有3mol作氧化剂,生成的氧化产物[CrO2(ClO4)2]为8mol,因此参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8,B项正确;C.CrO2(ClO4)2中O元素显-2价,ClO4-显-1价,所以Cr元素显+6价,C项正确;D.该反应在酸性条件下发生,离子方程式为19ClO4-+8Cr3++4H2O=8CrO2(ClO4)2+8H++3Cl-,D项错误;答案选D。2、C【解析】
A.使用催化剂能降低反应的活化能,使反应速率加快,由图可知,催化剂d比催化剂c使活化能降的更多,所以催化剂活性c<d,故A错误;B.该反应的正反应为放热反应,在恒容绝热容器中投入一定量SO2和NO2反应放热使温度升高,反应速率加快,随着反应进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,过一段时间达到平衡状态,正逆反应速率相等且不为零,不再随时间改变,故B错误;C.该反应的正反应为气体分子数减小且为放热反应,由图象可知,t时刻改变某一条件,正逆反应速率都增大,且正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应方向移动,改变的条件应是增大压强,虽然平衡向正向移动,但由于容器的容积减小,新平衡时的c(N2)比原平衡要大,c(N2):a<b,故C正确;D.CH3COOH为弱酸小部分电离,HCl为强酸完全电离,等pH的HCl和CH3COOH中,c(H+)相同,开始反应速率相同,但随着反应进行,CH3COOH不断电离补充消耗的H+,故醋酸溶液中的c(H+)大于盐酸,反应速率醋酸大于盐酸,故D错误。故选C。3、A【解析】
A、定容时仰视刻度,溶液体积偏大致使溶液的浓度偏低,A正确;B、酒精易溶于水,不分层,不能用酒精萃取碘水中的碘,B错误;C、Na2CO3溶液显碱性,应用碱式滴定管量取,C错误;D、蒸馏实验中水从下口进上口出,D错误;答案选A。4、C【解析】
题中给出的图,涉及模拟空气中CO2浓度以及温度两个变量,类似于恒温线或恒压线的图像,因此,在分析此图时采用“控制变量”的方法进行分析。判断温度的大小关系,一方面将模拟空气中CO2浓度固定在某个值,另一方面也要注意升高温度可以使分解,即让反应逆向移动。【详解】A.升高温度可以使分解,反应逆向移动,海水中的浓度增加;当模拟空气中CO2浓度固定时,T1温度下的海水中浓度更高,所以T1温度更高,A项正确;B.假设海水温度为T1,观察图像可知,随着模拟空气中CO2浓度增加,海水中的浓度下降,这是因为更多的CO2溶解在海水中导致反应正向移动,从而使浓度下降,B项正确;C.结合A的分析可知,大气中CO2浓度一定时,温度越高,海水中的浓度也越大,C项错误;D.结合B项分析可知,大气中的CO2含量增加,会导致海水中的浓度下降;珊瑚礁的主要成分是CaCO3,CaCO3的溶解平衡方程式为:,若海水中的浓度下降会导致珊瑚礁中的CaCO3溶解平衡正向移动,珊瑚礁会逐渐溶解,D项正确;答案选C。5、A【解析】
原电池中,电子从负极流出,所以a是负极,b是正极,c是阴极,d是阳极。【详解】A.根据图象知,a是负极,b是正极,故A正确;B.外加电源中为正负极,不是阴阳极,则c是阴极,d是阳极,故B错误;C.电解时消耗水,溶液的体积减小,钠离子的物质的量不变,则钠离子的浓度增大,故C错误;D.c是阴极,电极上氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧根离子,则c电极附近变红,故D错误。故选A。6、A【解析】
X、Y与T同主族,且T为短周期元素,则T为硅(Si);再由“X、W、Z、Y均与元素T相邻且原子序数依次增大”,可确定X为碳(C),Y为锗(Ge);W、Z与T同周期,则W为铝(Al),Z为磷(P)。【详解】A.元素Si在自然界中只能以化合态形式存在,A错误;B.元素非金属性强弱:P>Si>Ge,B正确;C.因为CO2通入NaAlO2溶液中能生成Al(OH)3,所以酸性H2CO3>Al(OH)3,C正确;D.C与氧元素形成的氧化物为CO、CO2等,D正确;故选A。7、C【解析】
A、通过流程图,反应II和III,实现了太阳能到化学能的转化,故A说法正确;B、根据流程总反应为H2O=H2↑+1/2O2↑,SO2和I2起到催化剂的作用,故B说法正确;C、反应I+反应II+反应III,得到H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)△H=(-213+327+172)kJ·mol-1=+286kJ·mol-1,或者2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+572kJ·mol-1,故C说法错误;D、△H只与始态和终态有关,该过程降低了水分解制氢的活化能,△H不变,故D说法正确。8、A【解析】
根据分析A相对原子质量为28的两种或三种元素组成化合物,容易想到一氧化碳和乙烯,而B分子有18个电子的化合物,容易想到氯化氢、硫化氢、磷化氢、硅烷、乙烷、甲醇等,但要根据图中信息要发生反应容易想到A为乙烯,B为氯化氢,C为氯乙烷,D为水,E为甲醇,从而X、Y、Z、W分别为H、C、O、Cl。【详解】A选项,C、H组成化合物为烃,当是固态烃的时候,沸点可能比H、O组成化合物的沸点高,故A错误;B选项,C的最高价氧化物的水化物是碳酸,它为弱酸,故B正确;C选项,Y、Z组成的分子二氧化碳为非极性分子,故C正确;D选项,同周期从左到右半径逐渐减小,因此Cl是第三周期中原子半径最小的元素,故D正确。综上所述,答案为A。9、C【解析】
A.根据题意,鉴别KNO3和Na2SO4,是利用了焰色反应,故A错误;B.电子式中相同的离子要分开写,氢化钙的电子式是:[∶H]-Ca2+[∶H]-,故B错误;C.根据各周期容纳元素种数可知,第七周期最后一种元素的原子序数为2+8+8+18+18+32+32=118,故C正确;D.纳米碳酸钙只有一种物质,不是分散系,不是胶体,故D错误;故选C。【点睛】此题易错点在D项,胶体属于分散系,分散质粒子直径大小在1nm~100nm之间,胶体属于混合物。10、B【解析】
A.a的同分异构体中属于芳香烃的除了b和c外还有,另a还可能有链状的同分异构体如CH2=CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH2等、或环状的同分异构体如等,A错误;B.a、b、c侧链上的一氯代物都只有1种,a苯环上一氯代物有2种,b苯环上一氯代物有3种,c苯环上一氯代物只有1种,故三种二甲苯中,b的一氯代物种数最多,B正确;C.a、b、c均能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,a、b、c都不能与溴水发生化学反应,C错误;D.a、b、c分子中都含有—CH3,与—CH3中碳原子直接相连的4个原子构成四面体,a、b、c中所有原子都不可能在同一平面上,D错误;答案选B。11、B【解析】
A选项,1、2、3号碳或3、4、5号碳在一条直线上,2、3、4号碳类比为甲烷中的结构,因此2、3、4号碳的键角为109º28',故A错误;B选项,含有苯环,在特定条件下能与H2发生加成反应,故B正确;C选项,该有机物结构具有高度的对称性,其一氯代物最多有3种,故C错误;D选项,该有机物中没有官能团,故D错误。综上所述,答案为B。12、B【解析】
A.在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g)∆H4=-111kJ/mol;②H2(g)+O2(g)=H2(g)∆H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H2=-394kJ/mol,结合盖斯定律可知③-①-②得到CO(g)
+
H2
O(g)
=CO2(g)
+
H2(g)△H=
-
41kJ
/
mol,故A正确;B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移动,温度不变,则平衡常数K不变,故B错误;C.平衡时不同物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则①达到平衡时,每生成1molCO的同时生成0.5molO2,故C正确;D.反应②为放热反应,焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,且物质的量与热量成正比,则反应②断开2molH-H和1molO=O中的化学键所吸收的能量比形成4molO-
H键所放出的能量少484kJ
,故D正确;答案选
B。【点睛】反应热=反应物键能总和-生成物键能总和。13、B【解析】
A.滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成,原溶液中也可能含有CO32-、SO32-、Ag+等,故A错误;B.滴加氯水和CCl4,下层溶液显紫红色说明产生了碘单质,氯水为强氧化性溶液,则溶液中存在强还原性的I-,氯气置换出了碘单质,故B正确;C.用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明原溶液中有Na+,但并不能说明溶液中无K+,因为检验K+需通过蓝色钴玻璃观察火焰,故C错误;D.NH3极易溶于水,若溶液中含有少量的NH4+,滴加稀NaOH溶液不会放出NH3,检验NH4+的正确操作:向原溶液中滴加几滴浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝则证明存在NH4+,故D错误;故答案为B。14、A【解析】
A.Fe2+具有还原性,会被氧气氧化为Fe3+,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,A正确;B.NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,以不足量的NH4HCO3为标准,NH4+、HCO3-都会发生反应:NH4++HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+H2O+NH3·H2O,B错误;C.氢氧化亚铁具有还原性,会被具有氧化性的稀硝酸氧化变为Fe3+,反应的离子方程式为3Fe(OH)2+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+8H2O,C错误;D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合,以不足量的Ca(OH)2为标准,离子方程式为Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,D错误;故合理选项是A。15、C【解析】
A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,A错误;B.氯碱工业上电解的是饱和食盐水,B错误;C.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极,电极反应为:O2+4H++4e-=2H2O,C正确;D.由于金属活动性Zn>Cu,所以Zn为负极,电子由Zn极移向Cu极,盐桥中的Cl-移向正电荷较多的ZnSO4溶液,D错误;答案选C。16、A【解析】
A.因Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3],Fe(OH)3的溶解度较小,故先和NaOH发生反应,产生红褐色沉淀,A正确;B.Fe2+和NO3-、H+在同一溶液中时,可以发生反应,Fe2+反应生成Fe3+,故加入KSCN后溶液会变红,但不能判断为变质,B错误;C.水浴反应过后应加入NaOH使体系为碱性,若不加NaOH,原溶液中未反应的硫酸会和Cu(OH)2发生反应,不会生成砖红色沉淀,C错误;D.向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色,该溶液中也可能含有Fe3+,Fe3+也能将I-氧化为单质碘,D错误;故选A。17、B【解析】
由图可知,CO的浓度减小,甲醇浓度增大,且平衡时c(CO)=0.25mol/L,c(CH3OH)=0.75mol/L,转化的c(CO)=0.75mol/L,结合质量守恒定律可知反应为CO+2H2⇌CH3OH,3min时浓度仍在变化,浓度不变时为平衡状态,且增大压强平衡向体积减小的方向移动,以此来解答。【详解】A.用CO和H2生产燃料甲醇,反应为CO+2H2⇌CH3OH,故A正确;B.反应进行至3分钟时浓度仍在变化,没有达到平衡状态,则正、逆反应速率不相等,故B错误;C.反应至10分钟,ʋ(CO)==0.075mol/(L•min),故C正确;D.该反应为气体体积减小的反应,且K与温度有关,则增大压强,平衡正向移动,K不变,故D正确;故答案为B。18、D【解析】
A.过氧化钙(CaO2)中阴离子是O22-,阳离子是Ca2+,故阴、阳离子个数比为1:1,A错误;B.用石材制作砚台的过程没有新物质生成,属于物理变化,B错误;C.防止食品氧化变质,应加入还原剂,硅胶具有吸水性,是干燥剂,C错误;D.丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,D正确;故合理选项是D。19、A【解析】
A.向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体,原溶液中可能含有S2-和SO32-,且SO32-过量,加入稀硫酸时发生反应,,S单质是淡黄色沉淀,二氧化硫是有刺激性气味气体,故A错误;B.氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,溶液呈蓝色,说明有碘单质生成,Br2能氧化I-生成I2,Br2是氧化剂、I2是氧化产物,则Br2的氧化性比I2的强,故B正确;C.元素的非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越弱,其最高价含氧酸的钠盐的碱性就越强,相同条件下,测定等浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,前者呈碱性,后者呈中性,说明碳酸为弱酸、硫酸为强酸,由此得出非金属性S>C,故C正确;D.将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶,镁条继续燃烧,反应生成MgO和C,则集气瓶中产生浓烟(MgO固体小颗粒)并有黑色颗粒产生,故D正确;故选A。【点睛】向某单一溶质的溶液中加入稀硫酸,同时生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体,则该溶液中一定含有S2O32-,发生反应,这是常考点,经常在元素推断题中出现,也是学生们的易忘点。20、B【解析】
A.1molCl2与过量Fe粉反应的产物是FeCl3,转移,A项正确;B.苯分子中没有碳碳双键,B项错误;C.1molZn失去,故硫酸被还原为和的物质的量之和为,C项正确;D.反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中每生成4molCl2就有1molKClO4参加反应,转移,所以每生成1molCl2,转移的电子数为,D项正确。答案选B。21、D【解析】
A、将键线式转化为分子式,该物质的分子式为C9H10,A错误;B、该物质有个对称轴,共有4种等效氢,如图所示,则一氯代物共4种,B错误;。C、两个环共用的碳原子,是饱和的碳原子,与4个碳原子相连,空间结构类似于CH4,最多3个原子共平面,C错误;B、分子中含有碳碳双键,能够被高锰酸钾氧化,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;答案选D。22、D【解析】
滴定过程发生反应H2A+NaOH=H2O+NaHA、NaHA+NaOH=H2O+Na2A,第一反应终点溶质为NaHA,第二反应终点溶质为Na2A。【详解】A.石蕊的的变色范围为5~8,两个反应终点不在变色范围内,所以不能选取石蕊作指示剂,故A错误;B.X点为第一反应终点,溶液中的溶质为NaHA,溶液中存在质子守恒c(OH-)+c(A2-)=c(H+)+c(H2A),故B错误;C.Y点溶液=1.5,所以溶液中的溶质为等物质的量的NaHA和Na2A,根据物料守恒可知2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)+3c(H2A),故C错误;D.Na2A溶液主要存在A2-的水解:A2-+H2O=HA-+OH-;据图可知当c(A2-)=c(HA-)时溶液pH=9.7,溶液中c(OH-)=10-4.3mol/L,而Na2A的第一步水解平衡常数Kh=,当c(A2-)=c(HA-)时Kh=c(OH-)=10-4.3,设0.01mol/LNa2A溶液中c(A2-)=amol/L,则c(OH-)amol/L,Kh=,解得a=10-3.15mol/L,即c(OH-)=10-3.15mol/L,所以溶液的pH=10.85,故D正确。【点睛】解决此类题目的关键是弄清楚各点对应的溶质是什么,再结合三大守恒去判断溶液中的离子浓度关系;D选项为难点,学习需要对“c(A2-)=c(HA-)”此类信息敏感一些,通过满足该条件的点通常可以求出电离或水解平衡常数。二、非选择题(共84分)23、羧基13浓硫酸,加热取代反应+HCHO+HCl+H2O8或(任写一种)CH2=CH-CH=CH2【解析】
A的分子式为C6H6,再结合D的结构,可知A为苯(),B为,C为;D→E应为甲基(—CH3)取代了Na,E为,G为。【详解】(1)F分子中的官能团为羧基,B分子中处于同一平面的原子最多有13个,故答案为:羧基;13;(2)反应⑥为酯化反应,条件为浓硫酸,加热;反应⑧为取代反应,故答案为:浓硫酸,加热;取代反应;(3)反应⑦的化学方程式为:++HCl→+;故答案为:;(4)反应①的化学方程式为:+HCHO+HCl+H2O,故答案为:+HCHO+HCl+H2O;(5)G()的同分异构体中,符合条件的应该具有醛基,且苯环上有四个取代基,结构对称性高,可能的结构有:、、、、、、、,共8种;其中能发生水解反应的同分异构体为、;故答案为:8;或(任写一种);(6)由1,3-丁二烯合成,需引入两个羧基,可先通过加成反应(1,4-加成)引入两个氯原子,然后利用反应②的条件引入—CN,再利用反应⑤的条件引入羧基,故答案为:CH2=CH-CH=CH2。【点睛】能发生银镜反应的有机物含有醛基(—CHO),可能属于醛类(如R—CHO),也可能是甲酸(HCOOH)、甲酸酯(HCOOR)、甲酸盐(HCOO-)、或者葡萄糖、果糖、麦芽糖。24、羟基和羧基取代反应8、(其他答案只要正确也可)【解析】
根据A到B,B到C反应,推出溴原子取代苯环上的氢,取代的是甲基的邻位,D到E发生的是信息①类似的反应,引入碳碳双键,即E为,E到F发生的是信息③类似的反应,得到碳氧双键,即F为,F到M发生的信息②类似的反应,即得到M。【详解】(1)C中的官能团的名称为羟基和羧基,根据信息①和③得到F的结构简式为,根据A→B和B→C的结构简式得到A→B的反应类型为取代反应;故答案为:羟基和羧基;;取代反应。(2)根据信息①得出D→E的反应方程式为;故答案为:。(3)M物质中核磁共振氢谱中有8组吸收峰,如图。(4)①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种,容易想到有两个支链且在对位,②遇FeCl3溶液显紫色,含有酚羟基③分子中含,至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式、;故答案为:、(其他答案只要正确也可)。(5)甲苯先与Cl2光照发生侧链取代,后与氢气发生加成反应,然后发生氯代烃的消去反应引入碳碳双键,然后与溴加成,再水解,因此由甲苯制备R()的合成路线;故答案为:。25、∶N⋮⋮N∶③④SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+【解析】
装置图可知,该实验原理:通过烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应产生二氧化硫,B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是含酚酞的NaOH试液或紫色石蕊试液,新制氯水体现二氧化硫的还原性,品红溶液体现二氧化硫的漂白性。装置C中可观察到白色沉淀现象,说明产生BaSO4沉淀,据此分析。【详解】(1)氮气的电子式为∶N⋮⋮N∶;(2)装置图可知,该实验原理:通过烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应产生二氧化硫,B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是含酚酞的NaOH试液和紫色石蕊试液,新制氯水体现二氧化硫的还原性,品红溶液体现二氧化硫的漂白性。答案选③④;(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,说明产生BaSO4沉淀,相关反应的离子方程式为SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+。26、关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,冷却后能形成一段水柱,则证明容器气密性良好打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2B中溶液出现白色沉淀,且不溶解cdHCl【解析】
(1)检验装置气密性可利用内外气压差检验,装置A反生反应:;(2)利用N2排尽装置内空气;(3)如有H2SO4分子则B中有沉淀生成;(4)制备SO2,利用的浓硫酸的强酸制弱酸,还利用浓硫酸的吸水性减少SO2在水中的溶解;(5)SO2与Ba(NO3)2的水溶液发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀,可滴加稀盐酸证明。【详解】(1)检验装置气密性可利用内外气压差检验具体操作为:关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,冷却后能形成一段水柱,则证明容器气密性良好;装置A反生反应:;故答案为:关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,则证明容器气密性良好;;(2)实验过程中,旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气,其操作是:打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2;故答案为:打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2;(3)SO2不与B中物质反应,若有H2SO4分子则B中有沉淀生成,则能证明该资料真实、有效的实验现象是:B中溶液出现白色沉淀,且不溶解;故答案为:B中溶液出现白色沉淀,且不溶解;(4)制备SO2,利用的浓硫酸的强酸制弱酸,还利用浓硫酸的吸水性减少SO2在水中的溶解;故答案选:cd;(5)C中沉淀可能为BaSO3或BaSO4不能用稀硫酸或稀硝酸鉴别,可用稀盐酸鉴别;C中反应为:;故答案为:HCl;。27、d打开分液漏斗活塞加水,如水无法滴入说明气密性良好3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO32:1前者防止Na2S2O3被空气中O2氧化溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪去99.20%【解析】
(1)因为Na2SO3易溶于水,a、b、c装置均不能选用,实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是d;关闭止水夹,若气密性很好,则分液漏斗中水不能滴入烧瓶中;(2)①其反应原理为SO2+Na2S+H2O=H2S+Na2SO3,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,即:3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3;②无色无味的气体为CO2气体,其化学方程式为SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2;③黄色沉淀减少的原理为Na2SO3+S=Na2S2O3;④根据题意Na2S2O3能与中强酸反应,所以浅黄色沉淀又增多的原理为Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3;(3)3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3①,SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2②,Na2SO3+S=Na2S2O3③,则①+②+③×3得4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;所以Na2S和Na2CO3的物质的量之比为2:1。因为SO2先和Na2S反应,所以温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液,Na2S溶液的pH更大;(4)①用新煮沸并冷却的蒸馏水是为了赶出水中的氧气避免硫代硫酸钠被氧化;②达到滴定终点时颜色突变且30s不变色;先根据滴定消耗的标准液的体积计算出平均体积,再由2S2O32-+I3-=S4O62-+3I-的定量关系计算。【详解】(1)因为Na2SO3易溶于水,a、b、c装置均不能选用,实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是d;检查该装置气密性的操作是:关闭止水夹,若气密性很好,则分液漏斗中水不能滴入烧瓶中;(2)①浅黄色沉淀先逐渐增多,其反应原理为SO2+Na2S+H2O=H2S+Na2SO3,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,即反应的化学方程式为:3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3;②浅黄色沉淀保持一段时间不变,有无色无嗅的气体产生,则反应的化学方程式为,无色无味的气体为CO2气体,其化学方程式为SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2;③浅黄色沉淀逐渐减少,这时有Na2S2O3生成黄色沉淀,减少的原理为:Na2SO3+S=Na2S2O3;④根据题意Na2S2O3能与中强酸反应,继续通入SO2,浅黄色沉淀又会逐渐增多,所以浅黄色沉淀又增多的原理为:Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3;(3)3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3①SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2②Na2SO3+S=Na2S2O3③①+②+③×3得4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;所以Na2S和Na2CO3的物质的量之比为2:1;因为SO2先和Na2S反应,所以温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液,Na2S溶液的pH更大;(4)①为保证不变质,配制硫代硫酸钠溶液须用新煮沸并冷却的蒸馏水,其理由是:防止Na2S2O3被空气中O2氧化;②达到滴定终点时,当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不再变化,2次消耗的I2溶液的体积平均值为20.00mL,,解得n=0.002mol,250ml溶液中含有Cr2O72﹣物质的量为0.002mol×=0.01mol;Na2S2O3•5H2O(式量248)的质量分数是=×100%=99.20%。28、FM9sp3、sp2PCl4+、PCl6-两者磷原子均采取sp3杂化,PCl3分子中P原子有一对孤电子对,孤电子和对成键电子对斥力更大,PCl4+中P没有孤电子对,正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角4
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