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文档简介
2024年陕西省实验中学高三冲刺模拟化学试卷注意事项: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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X的焰色反应呈黄色。Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一,下列说法正确的是A.原子半径的大小顺序:rY>rX>rQ>rWB.X、Y的最高价氧化物的水化物之间不能发生反应C.Z元素的氢化物稳定性大于W元素的氢化物稳定性D.元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物2、2019年8月《GreenChemistry》报道了我国学者发明的低压高效电催化还原CO2的新方法,其总反应为NaCl+CO2CO+NaClO。下列有关化学用语表示错误的是()A.中子数为12的钠原子:Na B.Cl-的结构示意图:C.CO2的结构式:O=C=O D.NaClO的电子式:3、化学与生产、生活息息相关。下列有关说法不正确的是A.小苏打可用于治疗胃酸过多B.还原铁粉可用作食品袋内的抗氧化剂C.用乙醚从青蒿中提取青蒿素的过程中包含萃取操作D.墨子号量子卫星使用的太阳能电池,其主要成分为二氧化硅4、氮及其化合物的性质是了解工农业生产的重要基础。NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法错误的是A.22.4L(标准状况)15NH3含有的质子数为10NAB.密闭容器中,2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NAC.13.8gNO2与足量水反应,转移的电子数为0.2NAD.常温下,1L0.1mol·L1NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2NA5、25℃时将10mLpH=11的氨水加水稀释至100mL,下列判断正确的是A.稀释后溶液的pH=7 B.氨水的电离度增大,溶液中所有离子的浓度均减小C.稀释过程中增大 D.pH=11氨水的浓度为0.001mol/L6、某固体混合物X可能是由Na2SiO3、Fe、Na2CO3、BaCl2中的两种或两种以上的物质组成。某兴趣小组为探究该固体混合物的组成,设计实验方案如下图所示(所加试剂均过量)。下列说法不正确的是A.气体A一定是混合气体B.沉淀A一定是H2SiO3C.白色沉淀B在空气中逐渐变灰绿色,最后变红褐色D.该固体混合物一定含有Fe、Na2CO3、BaCl27、关于化合物2-苯基丙烯酸乙酯(),下列说法正确的是()A.不能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色B.可以与稀硫酸或NaOH溶液反应C.分子中所有原子共平面D.易溶于饱和碳酸钠溶液8、短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R和X组成简单分子的球棍模型如图所示。Y原子核外K、M层上电子数相等,Z原子最外层电子数是电子层数的2倍。下列推断正确的是A.原子半径:Y>Z>R>XB.Y3X2是含两种化学键的离子化合物C.X的氧化物对应的水化物是强酸D.X和Z的气态氢化物能够发生化合反应9、第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态,其电路工作原理如图所示。下列说法中正确的是A.放电时甲为负极,充电时为阳极B.电池充电时,OH—由甲侧向乙侧移动C.放电时负极的电极反应式为:MHn—ne—=M+nH+D.汽车下坡时发生图中实线所示的过程10、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.1L0.2mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.2NAB.H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中,每生成32gO2,转移2NA个电子C.3.6gCO和N2的混合气体含质子数为1.8NAD.常温常压下,30g乙烷气体中所含共价键的数目为7NA11、CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是A.光合作用 B.自然降雨 C.化石燃料的燃烧 D.碳酸盐的沉积12、一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:,平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示,下列说法正确的是A.时,若充入惰性气体,、逆
均减小,平衡不移动B.时,反应达平衡后的转化率为C.时,若充入等体积的和CO,平衡向逆反应方向移动D.平衡常数的关系:13、常温下,用0.1mol·L1KOH溶液滴定10mL0.1mol·L1HA(Ka=1.0×105)溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是A.a点溶液的pH约为3B.水的电离程度:d点>c点C.b点溶液中粒子浓度大小:c(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)D.e点溶液中:c(K+)=2c(A-)+2c(HA)14、互为同系物的物质不具有A.相同的相对分子质量 B.相同的通式C.相似的化学性质 D.相似的结构15、环己酮()在生产生活中有重要的用途,可在酸性溶液中用环己醇间接电解氧化法制备,其原理如图所示。下列说法正确的是A.a极与电源负极相连B.a极电极反应式是2Cr3+-6e-+14OH-=Cr2O72-+7H2OC.b极发生氧化反应D.理论上生成1mol环己酮时,有1molH2生成16、如图所示装置中不存在的仪器是()A.坩埚 B.泥三角 C.三脚架 D.石棉网17、微粒有多种表示方式,下列各组不同表示方式一定代表同种微粒的是A.C3H6、CH2=CHCH3 B.H2O2、C.、 D.、1s22s22p63s23p618、下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是()A.氧化性:HClOB.ClC.气态氢化物的稳定性:HClD.Cl2与Fe反应生成FeCl3,而S与Fe19、X、Y、Z均为短周期主族元素,Y的核电荷数为奇数,Z的核电荷数为X的2倍。X的最外层电子数等于Y与Z的最外层电子数之和。Y与Z同周期且Y的原子半径大于Z。下列叙述正确的是A.单质的熔点:Y>Z B.X的最高价氧化物的水化物为弱酸C.Y、Z的氧化物均为离子化合物 D.气态氢化物稳定性:X>Z20、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21、下列反应中,同一种气态反应物既被氧化又被还原的是()A.二氧化硫通入高锰酸钾溶液使之褪色B.将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中C.将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟D.过氧化钠固体露置在空气中变白22、下列实验方案正确,且能达到目的的是()A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)F(4-苯并呋喃乙酸)是合成神经保护剂依那朵林的中间体,某种合成路线如下:(1)化合物F中的含氧官能团为____和_______(填官能团的名称)。(2)试剂X分子式为C2H3OCl且分子中既无甲基也无环状结构,则X的结构简式为_______;由E→F的反应类型为______。并写出该反应方程式:______(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:______Ⅰ.能发生银镜反应Ⅱ.分子中含有1个苯环且有3种不同化学环境的氢(4)请写出以和BrCH2COOC2H5为原料制备的合成路线流程图(无机试剂可任选)合成路线流程图示例如下:______CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH324、(12分)以下是有机物H的合成路径。已知:(1)①的反应类型是________。②的反应条件是_____________。(2)试剂a是_________。F的结构简式是_________。(3)反应③的化学方程式_________。与E互为同分异构体,能水解且苯环上只有一种取代基的结构简式是_________。(写出其中一种)(4)A合成E为何选择这条路径来合成,而不是A和HCHO直接合成,理由是_________。(5)根据已有知识,设计由为原料合成的路线_________,无机试剂任选(合成路线常用的表示方法为:XY……目标产物)25、(12分)下面是关于硫化氢的部分文献资料资料:常温常压下,硫化氢(H2S)是一种无色气体,具有臭鸡蛋气味,饱和硫化氢溶液的物质的量浓度约为0.1mol·L-1。硫化氢剧毒,经粘膜吸收后危害中枢神经系统和呼吸系统,对心脏等多种器官造成损害。硫化氢的水溶液称氢硫酸(弱酸),长期存放会变浑浊。硫化氢及氢硫酸发生的反应主要有:2H2S+O2=2H2O+2S2H2S+3O2=2H2O+2SO22H2S+SO2=2H2O+3S2H2S+Cl2=2HCl+S↓H2S=H2+SH2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4H2S+2NaOH=Na2S+2H2OH2S+NaOH=NaHS+H2O……某研究性学习小组对资料中“氢硫酸长期存放会变浑浊”这一记载十分感兴趣,为了探究其原因,他们分别做了如下实验:实验一:将H2S气体溶于蒸馏水制成氢硫酸饱和溶液,在空气中放置1~2天未见浑浊现象。用相同浓度的碘水去滴定氢硫酸溶液测其浓度。图一所示为两只烧杯中氢硫酸浓度随时间变化而减小的情况。实验二:密闭存放的氢硫酸,每天定时取1mL氢硫酸,用相同浓度的碘水滴定,图二所示为氢硫酸浓度随放置天数变化的情况。实验三:在饱和氢硫酸溶液中以极慢的速度通入空气(1~2个气泡/min),数小时未见变浑浊的现象。实验四:盛满试剂瓶,密闭存放的饱和氢硫酸溶液隔2~3天观察,直到略显浑浊;当把满瓶的氢硫酸倒扣在培养皿中观察2~3天,在溶液略显浑浊的同时,瓶底仅聚集有少量的气泡,随着时间的增加,这种气泡也略有增多(大),浑浊现象更明显些。请回答下列问题:(1)实验一(见图一)中,氢硫酸的浓度随时间变化而减小的主要因素是_______________。(2)实验一和实验二中,碘水与氢硫酸反应的化学方程式为_________________________。两个实验中准确判断碘水与氢硫酸恰好完全反应是实验成功的关键。请设计实验方案,使实验者准确掌握所加碘水恰好与氢硫酸完全反应___________________________________________________________________________。(3)“氢硫酸长期存放会变浑浊”中,出现浑浊现象是由于生成了_____________的缘故。(4)该研究性学习小组设计实验三,说明他们认为“氢硫酸长期存放会变浑浊”的假设原因之一是(用文字说明)__________________________________。此实验中通入空气的速度很慢的主要原因是什么?________________________________________________________。(5)实验四的实验现象说明“氢硫酸长期存放会变浑浊”的主要原因可能是__________。为进一步证实上述原因的准确性,你认为还应做哪些实验(只需用文字说明实验设想,不需要回答实际步骤和设计实验方案)?_____________________________________。26、(10分)过氧乙酸(CH3COOOH)不仅在卫生医疗、食品消毒及漂白剂领域有广泛应用,也应用于环境工程、精细化工等领域。实验室利用醋酸(CH3COOH)与双氧水(H2O2)共热,在固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3COOOH),其装置如下图所示。请回答下列问题:实验步骤:I.先在反应瓶中加入冰醋酸、乙酸丁酯和固体酸催化剂,开通仪器1和8,温度维持为55℃;II.待真空度达到反应要求时,打开仪器3的活塞,逐滴滴入浓度为35%的双氧水,再通入冷却水;Ⅲ.从仪器5定期放出乙酸丁酯和水的混合物,待反应结束后分离反应器2中的混合物,得到粗产品。(1)仪器6的名称是______,反应器2中制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学反应方程式为_____。(2)反应中维持冰醋酸过量,目的是提高_____;分离反应器2中的混合物得到粗产品,分离的方法是_________。(3)实验中加入乙酸丁酯的主要作用是_________(选填字母序号)。A作为反应溶剂,提高反应速率B与固体酸一同作为催化剂使用,提高反应速率C与水形成沸点更低的混合物,利于水的蒸发,提高产率D增大油水分离器5的液体量,便于实验观察(4)从仪器5定期放出乙酸丁酯和水的混合物,待观察到___________(填现象)时,反应结束。(5)粗产品中过氧乙酸(CH3COOOH)含量的测定:取一定体积的样品VmL,分成6等份,用过量KI溶液与过氧化物作用,以1.1mol•L-1的硫代硫酸钠溶液滴定碘(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-);重复3次,平均消耗量为V1mL。再以1.12mol•L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定样品,重复3次,平均消耗量为V2mL。则样品中的过氧乙酸的浓度为______mol•L-1。27、(12分)二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发黏、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:(1)制取少量S2Cl2实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2。①仪器m的名称为___,装置F中试剂的作用是___。②装置连接顺序:A→___→___→___→E→D。③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是___。④为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和___。(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬浊液。但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是___。(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体SO2的体积分数。①W溶液可以是___(填标号)。a.H2O2溶液b.KMnO4溶液(硫酸酸化)c.氯水②该混合气体中二氧化硫的体积分数为___(用含V、m的式子表示)。28、(14分)锂因其重要的用途,被誉为“能源金属”和“推动世界前进的金属”.(1)Li3N可由Li在N2中燃烧制得.取4.164g锂在N2中燃烧,理论上生成Li3N__g;因部分金属Li没有反应,实际反应后固体质量变为6.840g,则固体中Li3N的质量是__g(保留三位小数,Li3N的式量:34.82)(2)已知:Li3N+3H2O→3LiOH+NH3↑.取17.41g纯净Li3N,加入100g水,充分搅拌,完全反应后,冷却到20℃,产生的NH3折算成标准状况下的体积是__L.过滤沉淀、洗涤、晾干,得到LiOH固体26.56g,计算20℃时LiOH的溶解度__.(保留1位小数,LiOH的式量:23.94)锂离子电池中常用的LiCoO2,工业上可由碳酸锂与碱式碳酸钴制备.(3)将含0.5molCoCl2的溶液与含0.5molNa2CO3的溶液混合,充分反应后得到碱式碳酸钴沉淀53.50g;过滤,向滤液中加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液,得到白色沉淀143.50g,经测定溶液中的阳离子只有Na+,且Na+有1mol;反应中产生的气体被足量NaOH溶液完全吸收,使NaOH溶液增重13.20g,通过计算确定该碱式碳酸钴的化学式__,写出制备碱式碳酸钴反应的化学方程式__.(4)Co2(OH)2CO3和Li2CO3在空气中保持温度为600~800℃,可制得LiCoO2,已知:3Co2(OH)2CO3+O2→2Co3O4+3H2O+3CO2;4Co3O4+6Li2CO3+O2→12LiCoO2+6CO2按钴和锂的原子比1:1混合固体,空气过量70%,800℃时充分反应,计算产物气体中CO2的体积分数__.(保留三位小数,已知空气组成:N2体积分数0.79,O2体积分数0.21)29、(10分)苯并环己酮是合成萘()或萘的取代物的中间体。由苯并环己酮合成1-乙基萘的一种路线如图所示:已知:回答下列问题:(1)萘环上的碳原子的编号如(a)式,根据系统命名法,(b)式可称为2-硝基萘,则化合物(c)的名称应是__。(2)有机物含有的官能团是__(填名称),X的结构简式是__。(3)步骤III的反应类型是__,步骤IV的反应类型是__。(4)反应II的化学方程式是__。(5)1-乙基萘的同分异构体中,属于萘的取代物的有__种(不含1-乙基蔡)。W也是1-乙基萘的同分异构体,它是含一种官能团的苯的取代物,核磁共振氢谱显示W有3种不同化学环境的氢,峰面积比为1:1:2,W的结构简式为__。(6)写出用CH3COCH3和CH3MgBr为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。__。
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、D【解析】
X的焰色反应呈黄色,X为Na元素;Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍,Q元素原子有2个电子层,最外层电子数为4,Q为碳元素;W、Z最外层电子数相同,所以二者处于同一主族,Z的核电荷数是W的2倍,W为氧元素,Z为硫元素;元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一,则Y为Al元素。A、同周期自左向右原子半径减小,所以原子半径Na>Al>Si,C>O,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径Si>C,故原子半径Na>Al>C>O,即X>Y>Q>W,故A错误;B、X、Y的最高价氧化物的水化物分别是氢氧化钠和氢氧化铝,而氢氧化铝是两性氢氧化物,与氢氧化钠反应生,故B错误;C、非金属性O>S,故氢化物稳定性H2O>H2S,故C错误;D、元素Q和Z能形成QZ2是CS2属于共价化合物,故D正确;故答案选D。2、D【解析】
A.钠是11号元素,中子数为12的钠原子,质量数为23:Na,故A正确;B.氯的核电荷为17,最外层得到1个电子形成稳定结构,Cl-的结构示意图:,故B正确;C.二氧化碳的碳与氧形成四个共用电子对,CO2的结构式:O=C=O,故C正确;D.NaClO是离子化合物,NaClO的电子式:,故D错误;故选D。3、D【解析】
A.生活中常用小苏打、氢氧化铝来治疗胃酸过多,A项正确;B.铁可以被空气氧化,做还原剂,即抗氧化剂,B项正确;C.乙醚不溶于水,易溶解有机物,可以从青蒿中提取青蒿素,C项正确;D.太阳能电池,其主要成分为硅,D项错误;答案选D。4、B【解析】
A.22.4L(标准状况)15NH3即=1mol,1个15NH3中质子数为10,故1mol15NH3中质子数为10NA,故A不符合题意;B.2molNO与1molO2充分反应会生成2molNO2,但NO2气体存在二聚反应:,因此产物中的分子数小于2NA,故B符合题意;C.13.8gNO2即=0.3mol,其反应为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2生成NO化合价降低2,转移电子数为0.2NA,故C不符合题意;D.1L0.1mol·L1NH4NO3溶液中n(NH4NO3)=0.1mol,氮原子数为0.2NA,故D不符合题意;故答案为:B。【点睛】解答本类题目要审清选项中涉及的以下几个方面:①要审清所求粒子的种类,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等,②涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强,③涉及中子数和化学键的计算,要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质量,④涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移;⑤涉及溶液中的微粒要关注电离和水解;⑥要注意审清运算公式。5、C【解析】
A.一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,加水促进电离,将10mLpH=11的氨水加水稀释至100mL,体积增大10倍,pH变化小于1个单位,即稀释后10<pH<11,故A错误;B.加水稀释促进一水合氨电离,溶液中c(OH-)减小,温度不变,则水的离子积常数不变,则溶液中c(H+)增大,故B错误;C.加水稀释氨水,促进一水合氨电离,导致溶液中n(NH4+)增大、n(NH1.H2O)减小,则溶液中增大,故C正确;D.一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,则溶液中氨水浓度大于氢氧根离子的浓度,则pH=11氨水的浓度大于0.001mol/L,故D错误;故答案为C。6、D【解析】固体混合物可能由Na2SiO3、Fe、Na2CO3、BaCl2中的两种或两种以上的物质组成,由实验可知,气体A与与澄清的石灰水反应,溶液变浑浊,则A中一定含CO2;混合物与足量稀盐酸反应后的沉淀A为H2SiO3。溶液A与NaOH反应后生成白色沉淀B,则B为Fe(OH)2,溶液B与硝酸、硝酸银反应生成沉淀C为AgCl,则原混合物中一定含有Fe、Na2CO3、Na2SiO3,可能含有BaCl2。根据以上分析可以解答下列问题。A.稀盐酸与Na2CO3反应生成CO2气体,与Fe反应生成H2,气体A是CO2与H2的混合气体,A正确;B.沉淀A为H2SiO3沉淀,B正确;C.B为Fe(OH)2,在空气中被氧气氧化,逐渐变灰绿色,最后变红褐色,C正确;D.该固体混合物中可能含有BaCl2,D错误。答案选D.7、B【解析】
A.该有机物分子中含有碳碳双键,能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色,A不正确;B.该有机物分子中含有酯基,可以在稀硫酸或NaOH溶液中发生水解反应,B正确;C.分子中含有-CH3,基团中的原子不可能共平面,C不正确;D.该有机物属于酯,在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小,D不正确;故选B。8、D【解析】
根据R和X组成简单分子的球棍模型,可推出该分子为NH3,由此得出R为H,X为N;由“Y原子核外K、M层上电子数相等”,可推出Y核外电子排布为2、8、2,即为Mg;因为Z的原子序数大于Y,所以Z属于第三周期元素,由“Z原子最外层电子数是电子层数的2倍”,可确定Z的最外层电子数为6,从而推出Z为S。【详解】依据上面推断,R、X、Y、Z分别为H、N、Mg、S。A.原子半径:Mg>S>N>H,A错误;B.Mg3N2是由Mg2+和N3-构成的离子化合物,只含有离子键,B错误;C.N的氧化物对应的水化物可能为HNO3、HNO2,HNO3是强酸,HNO2是弱酸,C错误;D.N和S的气态氢化物分别为NH3和H2S,二者能够发生化合反应,生成NH4HS或(NH4)2S,D正确。故选D。9、B【解析】
A.根据电解池的工作原理,充电时甲电极是阴极,放电时是原电池,甲是负极,故A错误;B.电池充电时是电解池的工作原理,电解池中的甲电极是阴极,阴极发生氢离子得电子的还原反应,乙是阳极,所以OH-由甲侧向乙侧移动,故B正确;C.放电时负极发生氧化反应,电极反应式为M-ne-+nH+=MHn,故C错误;D.汽车下坡时电池处于充电状态,发生图中虚线所示的过程,故D错误;答案选B。10、A【解析】
A.HCO3−在溶液中既能部分电离为CO32-,又部分能水解为H2CO3,故溶液中的HCO3−、CO32-、H2CO3的个数之和为0.1NA,故A错误;B.在H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中,氧元素由−1价变为0价,故生成32g氧气,即1mol氧气时,转移2NA个电子,故B正确;C.氮气和CO的摩尔质量均为28g/mol,故3.6g混合物的物质的量为,又因1个CO和N2分子中两者均含14个质子,故混合物中含1.8NA个质子,故C正确;D.常温常压下,30g乙烷的物质的量是1mol,一个乙烷分子有7个共价键,即30g乙烷气体中所含共价键的数目为7NA,故D正确;故选:A。11、C【解析】
A项,光合作用消耗CO2,光合作用的总方程式可表示为6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,光合作用会引起大气中CO2含量下降;B项,自然降雨时H2O会与少量CO2反应生成H2CO3,不会引起CO2含量的上升;C项,化石燃料指煤、石油、天然气,煤、石油、天然气中都含C元素,C元素燃烧后生成CO2,化石燃料的燃烧会引起大气中CO2含量上升;D项,碳酸盐沉积指由形成于海洋或湖泊底部的粒装泥状碳酸盐矿物及其集合体,通过生物作用或从过饱和碳酸盐的水体中直接沉淀,水体中生物活动消耗CO2,有利于碳酸盐沉积,碳酸盐沉积不会引起大气中CO2含量上升;化石燃料的燃烧会引起大气中CO2含量上升;答案选C。12、B【解析】
体积可变的恒压密闭容器中,若充入惰性气体,体积增大,则压强减小,则、逆均减小,平衡正向移动,选项A错误;B.由图可知,时,CO的体积分数为,设开始及转化的分别为n、x,则,解得,平衡后的转化率为,选项B正确;C.时,若充入等体积的和CO,与原平衡状态时体积分数相同,平衡不移动,选项C错误;D.由图可知,温度越高,CO的体积分数越大,该反应为吸热反应,K与温度有关,则,选项D错误;答案选B。13、D【解析】
A.由溶液pH=7时消耗KOH的体积小于10mL可知,HA为弱酸,设0.1mol·L1HA溶液中c(H+)=xmol/L,根据电离平衡常数可知,解得x≈1×10-3mol/L,因此a点溶液的pH约为3,故A不符合题意;B.d点溶质为KA,c点溶质为HA、KA,HA会抑制水的电离,KA会促进水的电离,因此水的电离程度:d点>c点,故B不符合题意;C.b点溶质为等浓度的KA和HA,,HA的电离程度大于A-的水解程度,结合溶液呈酸性可知b点溶液中粒子浓度大小:,故C不符合题意;D.e点物料守恒为:,故D符合题意;故答案为:D。【点睛】比较时溶液中粒子浓度:(1)弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中:CH3COOHCH3COO-+H+,H2OOH-+H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-);(2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中:CH3COONa=CH3COO-+Na+,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,H2OH++OH-,所以CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)。14、A【解析】
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物.A、由于同系物在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,故相对分子质量不同,选项A选;B、由于同系物的结构相似,即属于同一类物质,故通式相同,选项B不选;C、由于同系物的结构相似,即属于同一类物质,故化学性质相似,选项C不选;D、互为同系物的物质的结构必须相似,选项D不选。答案选A。15、D【解析】
根据原理图可知,a极为电解池的阳极,Cr3+失电子发生氧化反应,电极反应式是2Cr3+-6e-+7H2O=Cr2O72-+14H+,b极为阴极,氢离子得电子发生还原反应生成氢气,结合转移电子数相等计算,据此分析解答。【详解】A.根据原理图可知,a极为电解池的阳极,则与电源正极相连,故A错误;B.根据原理图可知,a极为电解池的阳极,Cr3+失电子发生氧化反应,电极反应式是2Cr3+-6e-+7H2O=Cr2O72-+14H+,故B错误;C.b极为阴极,氢离子得电子发生还原反应,故C错误;D.理论上由环己醇(C6H12O)生成1mol环己酮(C6H10O),转移2mol电子,根据电子守恒可知,阴极有1mol氢气放出,故D正确;故选D。16、D【解析】
由图示装置可知,涉及的仪器为:坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等,由于给坩埚加热时可以直接进行加热,不需要使用石棉网,所以该装置中没有用到石棉网,答案选D。【点睛】注意常见的仪器干燥及正确的使用方法,明确给坩埚加热时,不需要垫上石棉网。17、B【解析】
A.C3H6可能表示CH2=CHCH3,也可能表示环丙烷,因此二者不一定表示同一物质,A错误;B.H2O2分子中两个O原子形成一对共用电子对,O原子分别与H原子各形成一对共用电子对,所以其电子式为;A.前者表示甲烷,后者表示CCl4,二者是不同的微粒,C错误;D.前者表示Ar原子结构示意图,后者可能表示Ar原子,也可能表示K+、Cl-等,因此而不一定表示的是同一微粒,D错误;故合理选项是B。18、A【解析】
A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,不能根据其含氧酸的氧化性判断元素的非金属性强弱,A符合题意;B.在该反应中Cl2将S置换出来,说明氧化性Cl2>S,则元素的非金属性Cl>S,B不符合题意;C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,因此可通过稳定性HCl>H2S,证明元素的非金属性Cl>S,C不符合题意;D.Fe是变价金属,氧化性强的可将其氧化为高价态,氧化性弱的将其氧化为低价态,所以可根据其生成物中Fe的价态高低得出结论氧化性Cl2>S,则元素的非金属性Cl>S,D不符合题意;故合理选项是A。19、D【解析】
由题可知Y、Z同周期且Y在Z前面,X的主族序数在Y、Z的主族序数之后,Z的核电荷数为X的2倍,可能确定X在第二周期右后位置,Y、Z在第三周期的左前位置,结合题中条件可知X、Y、Z分别为:N、Na、Si,据此解答。【详解】A.Y、Z分别为Na、Si,Si单质为原子晶体,熔点比钠的高,即Y<Z,A错误;B.X为N元素,最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,B错误;C.Y、Z分别为Na、Si,Si的氧化物SiO2为共价化合物,C错误;D.X、Z分别为:N、Si,气态氢化物稳定性NH3>SiH4,即X>Z,D正确;答案选D。20、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。21、B【解析】
A.二氧化硫与酸性高锰酸钾反应中二氧化硫是还原剂,高锰酸钾是氧化剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故A错误;B.将二氧化氮(N为+4价)通入氢氧化钠溶液中生成亚硝酸钠(N为+3价)和硝酸钠(N为+5价),所以该反应中N元素既被氧化又被还原,故B正确;C.将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟氯化铵,氯气是氧化剂,部分氨气是还原剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故C错误;D.过氧化钠与空气中的水、二氧化碳反应,是过氧化钠自身的氧化还原反应,气体既未被氧化也未被还原,故D错误;故选:B。22、D【解析】
A.强碱滴定弱酸时,化学计量点pH>7,应该用酚酞做指示剂,不能用甲基橙,因为变色pH范围大于7,而且由无色变成浅红色,颜色加深,便于确定终点,故A错误;B.将少量氯水滴入溴化亚铁溶液中,Cl2首先和Fe2+反应,不能证明Cl2的氧化性比Br2强,故B错误;C.二氧化锰是粉末状,不能用镊子取,故C错误;D.CO32-和SO32-在水溶液中水解使溶液呈碱性,碱性强弱取决于对应酸的电离程度,电离常数越小,酸性越弱,对应盐的碱性越强,pH越大,故D正确;正确答案是D。二、非选择题(共84分)23、羧基醚键ClCH2CHO取代反应+H2O+CH3CH2OH【解析】
由A生成B,A的苯环变成环己烷结构,两个羟基变成羰基。在试剂X的作用下得到C。C生成D,羰基变为—CH2COOC2H5,D生成E,重新变成苯环,E分子中有酯基,发生酸性水解,酯基转变为羧基。【详解】(1)由F的结构可知,含氧官能团为羧基、醚键;(2)试剂X分子式为C2H3OCl,且分子中既无甲基也无环状结构,且羟基和碳碳双键连在同一个碳原子上的结构不稳定,则X的结构简式为ClCH2CHO。由E→F发生酯的水解反应,属于取代反应。故答案为:ClCH2CHO,取代反应,+H2O+CH3CH2OH;(3)E中有12个碳原子,3个氧原子和7个不饱和度,它的一种同分异构体满足:Ⅰ.能发生银镜反应,含有醛基,Ⅱ.分子中含有1个苯环且有3种不同化学环境的氢,可以含有3个—CH2CHO,且处于间位位置,结构简式为;(4)可以先从生成物入手考虑,要得到,结合给出的原料BrCH2COOC2H5,根据转化关系中的C→D→E→F,需要有,可以用原料合成。即与HBr发生加成反应得到,在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解生成,再发生催化氧化生成,结合转化关系中C→D反应,与BrCH2COOC2H5/Zn作用得到,最后在酸性条件下水解得到。故答案为:。24、加成浓硫酸、加热CH3COOH防止苯甲醇的羟基被氧化【解析】
苯甲醇和醋酸在浓硫酸催化下发生酯化反应生成B(),B和甲醛反应生成C,C催化氧化生成D,D再和NaOH溶液反应生成E(),根据E的结构简式回推,可知D→E是酯的水解,所以D为,D是C催化氧化生成的,所以C为,则B和甲醛的反应是加成反应。E→F增加了2个碳原子和2个氧原子,根据给出的已知,可推测试剂a为CH3COOH,生成的F为,F生成G(能使溴水褪色),G分子中有碳碳双键,为F发生消去反应生成的,结合H的结构简式可知G为。【详解】(1)①是和甲醛反应生成,反应类型是加成反应;②是的醇羟基发生消去反应生成的反应,所需试剂是浓硫酸,条件是加热;(2)由E生成F根据分子式的变化可以推出a的结构简式是CH3COOH,F的结构简式是;(3)反应③是的分子内酯化,化学方程式为:;E为,与E互为同分异构体,能水解,即需要有酯基,且苯环上只有一种取代基,同分异构体可以为或;(4)苯甲酸的醇羟基容易在反应过程中被氧化,A合成E选择题中路径来合成原因是防止苯甲醇的羟基被氧化;(5)要合成,需要有单体,由可以制得或,再发生消去反应即可得到。故合成路线为:25、硫化氢的挥发H2S+I2=2HI+S↓向氢硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液刚好呈蓝色S或硫氢硫酸被空气中氧气氧化防止因通入空气过快而使硫化氢大量挥发硫化氢自身分解确证生成的气体是氢气【解析】
(1)因为硫化氢气体溶于水生成氢硫酸,所以氢硫酸具有一定的挥发性,且能被空气中的氧气氧化而生成硫。实验一(见图一)中,溶液未见浑浊,说明浓度的减小不是由被氧化引起的。(2)实验一和实验二中,碘水与氢硫酸发生置换反应,生成硫和水。使实验者准确掌握所加碘水恰好与氢硫酸完全反应,应使用指示剂。(3)“氢硫酸长期存放会变浑浊”中,出现的浑浊只能为硫引起。(4)实验三中,氢硫酸溶液与空气接触,则是硫化氢与空气中氧气反应所致。此实验中通入空气的速度很慢,主要从硫化氢的挥发性考虑。(5)实验四为密闭容器,与空气接触很少,所以应考虑分解。因为被氧化时,生成硫和水;分解时,生成硫和氢气,所以只需检验氢气的存在。【详解】(1)实验一(见图一)中,溶液未见浑浊,说明浓度的减小不是由被氧化引起,应由硫化氢的挥发引起。答案为:硫化氢的挥发;(2)实验一和实验二中,碘水与氢硫酸发生置换反应,方程式为H2S+I2=2HI+S↓。实验者要想准确掌握所加碘水恰好与氢硫酸完全反应,应使用淀粉作指示剂,即向氢硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液刚好呈蓝色。答案为:H2S+I2=2HI+S↓;向氢硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液刚好呈蓝色;(3)“氢硫酸长期存放会变浑浊”中,不管是氧化还是分解,出现的浑浊都只能为硫引起。答案为:S或硫;(4)实验三中,氢硫酸溶液与空气接触,则是硫化氢与空气中氧气反应所致。此实验中通入空气的速度很慢,防止因通入空气过快而使硫化氢大量挥发。答案为:氢硫酸被空气中氧气氧化;防止因通入空气过快而使硫化氢大量挥发;(5)实验四为密闭容器,与空气接触很少,所以应考虑硫化氢自身分解。因为被氧化时,生成硫和水;分解时,生成硫和氢气,所以只需检验氢气的存在。答案为:硫化氢自身分解;确证生成的气体是氢气。【点睛】实验三中,通入空气的速度很慢,我们在回答原因时,可能会借鉴以往的经验,认为通入空气的速度很慢,可以提高空气的利用率,从而偏离了命题人的意图。到目前为止,使用空气不需付费,显然不能从空气的利用率寻找答案,应另找原因。空气通入后,大部分会逸出,会引起硫化氢的挥发,从而造成硫化氢浓度的减小。26、(蛇形)冷凝管CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O双氧水的转化率(利用率)过滤C仪器5“油水分离器”水面高度不变【解析】
(1)仪器6用于冷凝回流,名称是(蛇形)冷凝管,反应器2中乙酸和双氧水在固体催化剂加热的条件下反应生成过氧乙酸,反应方程式为CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O,故答案为:(蛇形)冷凝管;CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O;(2)反应中CH3COOOH过量,可以使反应持续正向进行,提高双氧水的转化率,反应器2中为过氧乙酸、为反应完的反应物及固体催化剂的混合物,可采用过滤的方法得到粗产品,故答案为:双氧水的转化率(利用率);过滤;(3)由于乙酸丁酯可与水形成沸点更低的混合物,利于水的蒸发,从而可以提高过氧乙酸的产率,因此C选项正确,故答案为:C;(4)乙酸和双氧水在固体催化剂加热的条件下反应生成过氧乙酸和水,当仪器5中的水面高度不再发生改变时,即没有H2O生成,反应已经结束,故答案为:仪器5“油水分离器”水面高度不变;(5)已知I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,由得失电子守恒、元素守恒可知:双氧水与高锰酸钾反应,由得失电子守恒可知:则样品中含有n(CH3COOOH)=(1.15V1×11-3-1.15V2×11-3)mol,由公式可得,样品中的过氧乙酸的浓度为,故答案为:。【点睛】本题的难点在于第(5)问,解答时首先要明确发生的反应,再根据得失电子守恒和元素守恒建立关系式,得到样品中过氧乙酸的物质的量,进而求得其浓度。27、直形冷凝管(或冷凝管)除去Cl2中混有的HCl杂质FCB将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气,并将B中残留的S2Cl2排入E中收集滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量)S2Cl2遇水会分解放热,放出腐蚀性烟气ac×100%或%或%或%【解析】
(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入;(2)S2Cl2受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,元素守恒计算二氧化硫体积分数。【详解】(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入;①仪器m的名称为直形冷凝管(或冷凝管),装置F中试剂的作用是:除去Cl2中混有的HCl杂质;②利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入,依据上述分析可知装置连接顺序为:A→F→C→B→E→D;③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是:将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气;并将B中残留的S2Cl2排入E中收集;④反应生成S2Cl2中因氯气过量则会有少量生成SCl2,温度过高S2Cl2会分解,为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量;(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬独液,但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是:防止S2Cl2遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;(3
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