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文档简介
2024年云南省泸西县泸源普通高级中学高考化学二模试卷考生请注意: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(每题只有一个选项符合题意)1、在使用下列各实验装置时,不合理的是A.装置①用于分离CCl4和H2O的混合物B.装置②用于收集H2、CO2、Cl2等气体C.装置③用于吸收NH3或HCl,并防止倒吸D.装置④用于收集NH3,并吸收多余的NH32、原子序数依次增大的四种短周期元素W、X、Y、Z,其中只有X与Z同主族;W、X、Y最外层电子数之和为10;Y是地壳中含量最高的金属元素。下列关于它们的叙述一定正确的是()A.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸B.W、Y的氧化物一定属于离子化合物C.X、Z的氢化物中,前者的沸点低于后者D.X、Y的简单离子中,前者的半径大于后者3、最近我国科学家研制出一种高分子大规模储能二次电池,其示意图如下所示。这种电池具有寿命长、安全可靠等优点,下列说法错误的是A.硫酸水溶液主要作用是增强导电性B.充电时,电极b接正极C.d膜是质子交换膜D.充放电时,a极有4、下列指定反应的离子方程式正确的是A.向NaAlO2
溶液中滴入NaHCO3溶液:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-B.MnO2与浓盐酸混合加热:MnO2+4H++4Cl-MnCl2+Cl2↑+2H2OC.FeSO4溶液中加入盐酸酸化的H2O2:Fe2++H2O2+2H+=Fe3++2H2OD.Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水:Ca2++HCO3-+NH3·H2O=CaCO3↓+H2O+NH4+5、钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一,以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称,下列关于陶瓷的说法正确的是()A.“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化B.高品质白瓷晶莹剔透,属于纯净物C.氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料D.由于陶瓷耐酸碱,因此可以用来熔化氢氧化钠6、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.能使酚酞变红的溶液:Na+、Al3+、SO42-、NO3-B.0.1mol/LNaClO溶液:K+、Fe2+、Cl-、SO42-C.0.1mol/L氨水:K+、Ag(NH3)2+、NO3-、OH-D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液:Na+、NH4+、Cl-、HCO3-7、已知A、B、C、D为由短周期元素组成的四种物质,它们有如图所示转化关系,且D为强电解质(其他相关物质可能省略)。下列说法不正确的是()A.若A是共价化合物,则A和D有可能发生氧化还原反应B.若A为非金属单质,则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第ⅣA族C.若A为非金属单质,则它与Mg反应的产物中阴、阳离子个数比可能为2:3D.若A是金属或非金属单质,则常温下0.1mol/L的D溶液中由水电离出的c(H+)可能为10-13mol/L8、某稀硫酸和稀硝酸混合溶液100mL,逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉加入量的变化如图所示。下列说法错误的是()A.H2SO4浓度为4mol/LB.溶液中最终溶质为FeSO4C.原混合酸中NO3-浓度为0.2mol/LD.AB段反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+9、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.常温下lLpH=7的1mol/LCH3COONH4溶液中CH3COO-与NH4+数目均为NAB.18.0g葡萄糖和果糖的混合物中含羟基数目为0.5NAC.1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,Na失去2NA个电子D.室温下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH-数目为0.1NA10、2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是()A.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7B.ΔH4的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等C.ΔH7<0,且该过程形成了分子间作用力D.ΔH5<0,在相同条件下,2Br(g)的ΔH5′>ΔH511、氮及其化合物的转化过程如下图所示,其中如图为反应①过程中能量变化的曲线图。下列分析合理的是A.如图中c曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线B.反应①的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/molC.在反应②中,若有1.25mol电子发生转移,则参加反应的NH3的体积为5.6LD.催化剂a、b能提高化学反应①、②的化学反应速率和平衡转化率12、下列化学用语对事实的表述正确的是A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218OB.向Na2SiO3溶液中通入过量的SO2:SiO32-+SO2+H2O=H2SiO3↓+SO32-C.由Na和C1形成离子键的过程:D.已知电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO3-,向NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-13、“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝、帛的使用有着悠久的历史,下列说法错误的是()A.丝的主要成分属于天然有机高分子化合物,丝绸制品不宜使用含酶洗衣粉洗涤B.《墨子·天志》中记载“书之竹帛,镂之金石”。其中的“金”指的是金属,“石”指的是陶瓷、玉石等C.《考工记》载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰)混合加水所得液体来洗涤丝、帛。这种液体能洗涤丝、帛主要是因为其中含有K2CO3D.《天工开物》记载“人贱者短褐、臬裳,冬以御寒,夏以蔽体,其质造物之所具也。属草木者,为臬、麻、苘、葛……”文中的“臬、麻、苘、葛”属于纤维素14、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15、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于常温下0.1mol/LNa2S2O3溶液与pH=1的H2SO4溶液的说法正确的是()A.1LpH=1的H2SO4溶液中,含H+的数目为0.2NAB.98g纯H2SO4中离子数目为3NAC.含0.1molNa2S2O3的水溶液中阴离子数目大于0.1NAD.Na2S2O3与H2SO4溶液混合产生22.4L气体时转移的电子数为2NA16、下列过程中没有发生电子转移的是()A.液氨作制冷剂 B.合成氨 C.大气固氮 D.生物固氮二、非选择题(本题包括5小题)17、G是一种神经保护剂的中间体,某种合成路线如下:根据上述转化关系,回答下列问题:(1)芳香族化合物A的名称是___。(2)D中所含官能团的名称是____。(3)B—C的反应方程式为____。(4)F—G的反应类型___。(5)G的同分异构体能同时满足下列条件的共有____种(不含立体异构);①芳香族化合物②能发生银镜反应,且只有一种官能团,其中,核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的是__(写出一种结构简式)。(6)参照上述合成路线,写出以和BrCH2COOC2H5为原料(无机试剂任选),制备的合成路线____________。18、化合物G是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
请回答下列问题:(1)R的名称是_______________;N中含有的官能团数目是______。(2)M→N反应过程中K2CO3的作用是____________________________________。(3)H→G的反应类型是______________。(4)H的分子式________________。(5)写出Q→H的化学方程式:___________________________________。(6)T与R组成元素种类相同,符合下列条件T的同分异构体有_____种。①与R具有相同官能团;②分子中含有苯环;③T的相对分子质量比R多14其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:1:2:2:2的结构简式有___________。(7)以1,5-戊二醇()和苯为原料(其他无机试剂自选)合成,设计合成路线:_________________________________________。19、亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解,常用于制染料。SO2和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备NOSO4H,反应原理为:SO2+HNO3=SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4H。(1)亚硝酰硫酸(NOSO4H)的制备。①仪器I的名称为______________,打开其旋塞后发现液体不下滴,可能的原因是_________________。②按气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为__________________(填仪器接口字母,部分仪器可重复使用)。③A中反应的方程式为___________。④B中“冷水”的温度一般控制在20℃,温度不宜过高或过低的原因为________。(2)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯度的测定。称取1.500g产品放入250mL的碘量瓶中,并加入100.00mL浓度为0.1000mol·L-1的KMnO4标准溶液和10mL25%的H2SO4,摇匀;用0.5000mol·L-1的Na2C2O4标准溶液滴定,滴定前读数1.02mL,到达滴定终点时读数为31.02mL。已知:i:□KMnO4+□NOSO4H+□______=□K2SO4+□MnSO4+□HNO3+□H2SO4ii:2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O①完成反应i的化学方程式:_____________□KMnO4+□NOSO4H+□______=□K2SO4+□MnSO4+□HNO3+□H2SO4②滴定终点的现象为____________________。③产品的纯度为__________________。20、乳酸亚铁晶体[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=288)是一种很好的食品铁强化剂,易溶于水,吸收效果比无机铁好,可由乳酸CH3CH(OH)COOH与FeCO3反应制得:I.制备碳酸亚铁(1)仪器C的名称是_____。(2)利用如图所示装置进行实验。首先关闭活塞2,打开活塞1、3,目的是____;关闭活塞1,反应一段时间后,关闭活塞____,打开活塞______,观察到B中溶液进入到C中,C中产生沉淀和气体,写出制备FeCO3的离子方程式____。(3)装置D的作用是____。Ⅱ.乳酸亚铁晶体的制备及纯度测定将制得的FeCO3加入到乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸,从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体。(4)加入少量铁粉的作用是_____。(5)若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时,发现结果总是大于100%,其主要原因是_________。(6)经查阅文献后,改用Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时,先称取5.760g样品,溶解后进行必要处理,用容量瓶配制成250mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,记录数据如下表所示。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___%(保留小数点后两位)。21、乙酸是生物油的主要成分之一,乙酸制氢具有重要意义:热裂解反应:CH3COOH(g)→2CO(g)+2H2(g)△H=+213.7kJ·mol-1脱酸基反应CH3COOH(g)→2CH4(g)+CO2(g)△H=-33.5kJ·mol-1(1)请写出CO与H2甲烷化的热化学方程式__________________________________。(2)在密闭溶液中,利用乙酸制氢,选择的压强为________(填“较大”或“常压”)。其中温度与气体产率的关系如图:①约650℃之前,脱酸基反应活化能低速率快,故氢气产率低于甲烷;650℃之后氢气产率高于甲烷,理由是随着温度升高后,热裂解反应速率加快,同时_________________。②保持其他条件不变,在乙酸气中掺杂一定量的水,氢气产率显著提高而CO的产率下降,请用化学方程式表示:____________________。(3)若利用合适的催化剂控制其他的副反应,温度为TK时达到平衡,总压强为PkPa,热裂解反应消耗乙酸20%,脱酸基反应消耗乙酸60%,乙酸体积分数为________(计算结果保留1位小数);脱酸基反应的平衡常数Kp分别为________________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.CCl4和H2O的混合物分层,则图中分液装置可分离,选项A正确;B.短导管进入可收集密度比空气小的气体,长导管进入可收集密度比空气大的气体,则图中装置可收集H2、CO2、Cl2等气体,选项B正确;C.四氯化碳的密度比水大,在下层,可使气体与水不能直接接触,则装置用于吸收NH3或HCl,并防止倒吸,选项C正确;D.不能利用无水氯化钙干燥氨气,应选碱石灰干燥,选项D错误;答案选D。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及混合物分离提纯、气体的收集、防止倒吸等,把握图中装置的作用及实验基本技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查。2、D【解析】
原子序数依次增大的四种短周期元素W、X、Y、Z,Y是地壳中含量最高的金属元素,则Y为Al元素;其中只有X与Z同主族;Z原子序数大于Al,位于第三周期,最外层电子数大于3;W、X、Y最外层电子数之和为10,则W、X的最外层电子数之和为10-3=7,Z的原子序数小于7,所以可能为Si、P、S元素,若Z为Si时,X为C元素,W为B元素,B与Al同主族,不符合;若Z为P元素时,X为N元素,W为Be元素;若Z为S元素,X为O元素,W为为H(或Li)元素。【详解】A项、Z可能为P、S元素,P的最高价氧化物对应水化物为磷酸,磷酸为弱电解质,不属于强酸,故A错误;B项、Y为Al元素,氧化铝为离子化合物,W为H元素时,水分子为共价化合物,故B错误;C项、X为O时,Z为S,水分子之间存在氢键,导致水的沸点大于硫化氢,故C错误;D项、X可能为N或O元素,Y为Al,氮离子、氧离子和铝离子都含有3个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径X>Y,故D正确。故选D。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系,注意掌握元素周期律内容、元素周期表结构,利用讨论法推断元素为解答关键。3、C【解析】
根据图中电子移动方向可以判断a极是原电池的负极,发生氧化反应,b极是原电池的正极,发生还原反应,为了形成闭合电路,以硫酸水溶液作为电解质溶液,据此分析解答。【详解】A.硫酸水溶液为电解质溶液,可电离出自由移动的离子,增强导电性,A选项正确;B.根据上述分析可知,b为正极,充电时就接正极,B选项正确;C.d膜左右池都有硫酸水溶液,不需要质子交换膜,d膜只是为了防止高分子穿越,所以为半透膜,C选项错误;D.放电时,a极是负极,酚失去电子变成醌,充电时,a极是阴极,醌得到电子生成酚,故充放电发生的反应是,D选项正确;答案选C。4、A【解析】
A.NaAlO2和NaHCO3发生反应生成氢氧化铝程度和碳酸钠,离子方程式为AlO2-+HCO3-+H2O═Al(OH)3↓+CO32-,故A正确;B.MnO2与浓盐酸混合加热,离子方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,故B错误;C.电荷不守恒,FeSO4溶液中加入盐酸酸化的H2O2的离子方程式为2H++2Fe2++H2O2═2Fe3++2H2O,故C错误;D.Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水,碳酸氢根离子完全反应,离子方程式:Ca2++2HCO3-+2NH3•H2O=CaCO3↓+2H2O+2NH4++CO32-,故D错误;故选A。【点睛】本题的易错点为D,要注意反应物用量对反应的影响。5、A【解析】
A.不同的金属氧化物颜色可能不同,在高温下,釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化,故A正确;B.瓷器的原料主要是黏土烧结而成,瓷器中含有多种硅酸盐和二氧化硅,是混合物,故B错误;C.新型无机非金属材料主要有先进陶瓷、非晶体材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等,氮化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,故C错误;D.陶瓷的成分是硅酸盐和二氧化硅,能与熔化氢氧化钠反应,故D错误;故选A。6、C【解析】
A.能使酚酞变红的溶液呈碱性,Al3+与OH-会发生反应,在碱性溶液中不能大量共存,A错误;B.NaClO、Fe2+之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;C.K+、[Ag(NH3)2]+、NO3-、OH-之间不反应,都不与氨水反应,在氨水中能够大量共存,C正确;D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液呈酸性或碱性,HCO3-与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,D错误;故合理选项是C。7、B【解析】
A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系。【详解】A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系;A.若A是共价化合物,A可能为NH3或H2S,D为HNO3或H2SO4,H2S与H2SO4可以发生氧化还原反应,故A正确;B.若A为非金属单质,则A为N2(或S),氮元素处于第二周期ⅤA族,硫元素处于第三周期ⅥA族,故B错误;C.若A为非金属单质,则A为N2(或S),B为NO(或SO2),C为NO2(或SO3),D为HNO3(或H2SO4),其中N2与镁反应生成的Mg3N2中阴、阳离子的个数比为2:3,故C正确;D.若A是金属或非金属单质,则A为Na或N2或S,D为NaOH或HNO3或H2SO4,0.1mol/LNaOH溶液或HNO3溶液中水电离出的c(H+)都是10−13mol/L,故D正确;故答案选B。8、C【解析】
由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑.最终消耗Fe为22.4g,此时溶液中溶质为FeSO4,则n(FeSO4)=n(Fe),由硫酸根守恒n(H2SO4)=n(FeSO4),根据OA段离子方程式计算原混合酸中NO3-物质的量,再根据c=计算c(H2SO4)、c(NO3-)。【详解】A、反应消耗22.4g铁,也就是22.4g÷56g/mol=0.4mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所以硫酸的浓度是4mol/L,A正确;B、硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,B正确;C、OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,所以n(NO3-)=n(Fe)=0.2mol,NO3-浓度为2mol/L,C错误;D、由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,D正确。答案选C。【点晴】该题难度较大,解答的关键是根据图象分析各段发生的反应,注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用。在做此类题目时,应当先分析反应的过程,即先发生的是哪一步反应,后发生的是哪一步。计算离子时注意用离子方程式计算。还需要用到一些解题技巧来简化计算过程,比如合理使用守恒原理等。9、B【解析】
A.CH3COONH4溶液中CH3COO-与NH4+均要水解,其数目均小于NA,故选项A错误;B.葡萄糖为五羟基醛,果糖为五羟基酮,同时二者互为同分异构体,二者任意比例混合,所含羟基数目为0.5NA,故选项B正确;C.由于Na为1mol,与足量O2反应,无论生成什么产物,Na失去NA个电子,故选项C错误;D.1LpH=13的NaOH溶液中,水电离的c(OH-)=10-13mol/L,故选项D错误;故选B。10、C【解析】
A.由盖斯定律可得,ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7,A正确;B.ΔH4为破坏1molCl-Cl共价键所需的能量,与形成1molCl-Cl共价键的键能在数值上相等,B正确;C.物质由气态转化为固态,放热,则ΔH7<0,且该过程形成了离子键,C不正确;D.Cl转化为Cl-,获得电子而放热,则ΔH5<0,在相同条件下,由于溴的非金属性比氯弱,得电子放出的能量比氯少,所以2Br(g)的ΔH5′>ΔH5,D正确;故选C。11、B【解析】
A.使用催化剂能够降低反应的活化能,加快反应速率,所以曲线d是加入催化剂a时的能量变化曲线,A错误;B.根据图示可知反应物比生成物的能量高出600kJ-508kJ=92kJ,故反应①的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol,B正确;C.未指明气体所处条件,因此不能根据电子转移的物质的量确定气体的体积,C错误;D.催化剂能加快化学反应的反应速率,但不能使化学平衡发生移动,因此不能改变物质的平衡转化率,D错误;故合理选项是B。12、C【解析】
A.硬脂酸为C17H35COOH,含有羧基,与C2H518OH发生酯化反应,乙醇脱去H原子,硬脂酸脱去羟基,反应的化学方程式为C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,故A错误;B.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2的离子反应为SiO32-+2SO2+2H2O═H2SiO3↓+2HSO3-,故B错误;C.氯化钠为离子化合物,含有离子键,反应中Na失去电子,Cl得到电子,则Na和Cl形成离子键的过程:→,故C正确;D.弱酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,所以向NaClO溶液中通入少量CO2:ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-,故D错误;故答案为C。13、C【解析】
A、丝的主要成分为蚕丝,属于蛋白质是一种天然有机高分子化合物,酶会加速蛋白质的水解,破坏丝绸制品,故A正确;B、古代记事常常刻于金属、陶瓷、玉器之上,故B正确;C、草木灰中的碳酸钾与贝壳灰中的氧化钙溶于水生成的氢氧化钙与碳酸钾反应生成了氢氧化钾,故C错误;D、草木的主要成分是纤维素,故D正确;答案C。14、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。15、C【解析】
A.pH=1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,故1L溶液中氢离子的物质的量为0.1mol,则个数为0.1NA个,故A错误;B.硫酸是共价化合物,无氢离子,即纯硫酸中离子数为0,故B错误;C.硫代硫酸根是弱酸根,硫代硫酸根离子在溶液中的水解会导致阴离子个数增多,故含0.1molNa2S2O3的溶液中阴离子数目大于0.1NA,故C正确;D.所产生的气体所处的状态不明确,气体的摩尔体积不确定,则22.4L气体的物质的量不一定是1mol,转移的电子数也不一定是2NA,故D错误;故答案为C。【点睛】考查物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键,常见问题和注意事项:①气体注意条件是否为标况;②物质的结构,如硫酸是共价化合物,不存在离子;③易水解盐中离子数目的判断;选项C为难点,多元素弱酸根离子水解后,溶液中阴离子总数增加。16、A【解析】
A.液氨作制冷剂,液态氨变为气态氨,是物理变化,不存在电子转移,故A错误;B.合成氨是氢气与氮气反应生成氨气,是氧化还原反应,存在电子转移,故B正确;C.大气固氮是氮气转化为含氮化合物,发生氧化还原反应,存在电子转移,故C正确;D.生物固氮是氮气转化为含氮化合物,发生氧化还原反应,存在电子转移,故D正确;故答案为A。二、非选择题(本题包括5小题)17、间苯二酚或1,3-苯二酚羰基、醚键、碳碳双键取代反应16种【解析】
由C的结构简式和逆推知B为,A为。再结合其他各物质的结构简式和反应条件进行推断。【详解】(1)根据上述分析可知芳香族化合物A的名称是间苯二酚或1,3-苯二酚。答案:间苯二酚或1,3-苯二酚。(2)由D的结构简式可知所含官能团的名称是羰基、醚键、碳碳双键。答案:羰基、醚键、碳碳双键。(3)B的结构简式为,C的结构简式为,反应条件BC,其方程式为。答案:。(4)由F—G的结构简式和条件可知该反应类型为酯基的水解反应,也可称为取代反应。答案:取代反应。(5)G的结构简式为,同时满足①芳香族化合物说明含有苯环;②能发生银镜反应,且只有一种官能团,说明含有醛基;符合条件G的同分异构体有(移动-CH3有2种),(定-CH3移-CHO有4种),(3种),(6种),,共有16种;其中,核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的是。答案:16;。【点睛】综合考查有机物的相关知识。突破口C的结构简式,各步反应条件逆推B、A的结构,根据结构决定性质和各步反应条件,推断反应类型,书写反应方程式。18、邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛)4消耗产生的HCl,提高有机物N的产率取代反应C15H18N2O3+→2HCl+17、【解析】
R在一定条件下反应生成M,M在碳酸钾作用下,与ClCH2COOC2H5反应生成N,根据N的结构简式,M的结构简式为,根据R和M的分子式,R在浓硫酸、浓硝酸作用下发生取代反应生成M,则R的结构简式为,N在一定条件下反应生成P,P在Fe/HCl作用下生成Q,Q与反应生成H,根据H的结构简式和已知信息,则Q的结构简式为,P的结构简式为:;H在(Boc)2O作用下反应生成G,据此分析解答。【详解】(1)根据分析,R的结构简式为,名称是邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛);根据N的结构简式,其中含有的官能团有醚基、酯基、硝基、醛基,共4种官能团;(2)M在碳酸钾作用下,与ClCH2COOC2H5反应生成N,根据N的结构简式,M的结构简式为,根据结构变化,M到N发生取代反应生成N的同时还生成HCl,加入K2CO3可消耗产生的HCl,提高有机物N的产率;(3)Q与反应生成H,Q的结构简式为,Q中氨基上的氢原子被取代,H→G的反应类型是取代反应;(4)结构式中,未标注元素符号的每个节点为碳原子,每个碳原子连接4个键,不足键由氢原子补齐,H的分子式C15H18N2O3;(5)Q与反应生成H,Q的结构简式为,Q→H的化学方程式:+→2HCl+;(6)R的结构简式为,T与R组成元素种类相同,①与R具有相同官能团,说明T的结构中含有羟基和醛基;②分子中含有苯环;③T的相对分子质量比R多14,即T比R中多一个-CH2-,若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CHO构成,则连接方式为;若T是由和-OH构成,则连接方式为;若T是由和-CH(OH)CHO构成,则连接方式为,符合下列条件T的同分异构体有17种;其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:1:2:2:2,说明分子中含有5种不同环境的氢原子,结构简式有、;(7)以1,5-戊二醇()和苯为原料,依据流程图中Q→F的信息,需将以1,5-戊二醇转化为1,5-二氯戊烷,将本转化为硝基苯,再将硝基苯转化为苯胺,以便于合成目标有机物,设计合成路线:。【点睛】苯环上含有两个取代基时,位置有相邻,相间,相对三种情况,确定好分子式时,确定好官能团可能的情况,不要有遗漏,例如可能会漏写。19、分液漏斗分液漏斗上口的瓶塞未打开或漏斗未与大气相通或漏斗下端活塞的凹槽未与瓶颈上的通气孔对齐a→de→cb→de→fNa2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑温度过低,反应速率太慢,温度过高,浓硝酸易分解,SO2逸出2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4滴入最后一滴Na2C2O4标准液后,溶液由紫红色变为无色,且半分钟颜色不恢复84.67%【解析】
(1)①根据图示中装置的形外分析名称;漏斗内的液体与大气相通时液体才能顺利流下;②亚硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解,装置A制取的SO2中含有水蒸气,必须先干燥在通入B中反应制取亚硝酰硫酸(NOSO4H)时,要防止空气中或其他实验仪器中的水蒸气进入B中,SO2有毒,未反应的剩余SO2不能排放到大气中;据此分析;③硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠(或硫酸氢钠)和二氧化硫;④温度影响反应速率,同时浓硝酸不稳定;(2)①根据氧化还原反应,化合价升降(电子得失)守恒及物料守恒分析配平;②在氧化还原滴定操作中,高锰酸钾自身为紫红色,发生氧化还原反应时紫色褪去,自身可做滴定操作的指示剂;③结合反应ii,根据题给数据计算过量的KMnO4的物质的量,在结合反应i计算NOSO4H的物质的量,进而求算产品纯度。【详解】(1)①根据图示中装置A图所示,仪器I为分液漏斗;漏斗内与大气相通时液体才能顺利流下,打开其旋塞后发现液体不下滴,可能的原因是分液漏斗上口的瓶塞未打开或漏斗未与大气相通或漏斗下端活塞的凹槽未与瓶颈上的通气孔对齐;②亚硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解,装置A制取的SO2中含有水蒸气,必须先干燥在通入B中反应制取亚硝酰硫酸(NOSO4H),同时要防止空气中或其他实验仪器中的水蒸气进入B中,通入SO2时要尽量使SO2充分与反应物混合,提高SO2利用率,SO2有毒,未反应的剩余SO2不能排放到大气中,上述仪器的连接顺序为:a→de→cb→de→f;③硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠(或硫酸氢钠)和二氧化硫,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑;④温度影响反应速率,同时浓硝酸不稳定,温度过低,反应速率太慢,温度过高,浓硝酸易分解,SO2逸出,导致反应产率降低;(2)①反应中锰元素的化合价由+7价降低为+2价,亚硝酰硫酸中氮元素的化合价由+3价升高为+5价,根据氧化还原反应,化合价升降(电子得失)守恒及物料守恒,配平该方程式为:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;②在氧化还原滴定操作中,高锰酸钾自身为紫红色,发生氧化还原反应时紫色褪去,自身可做滴定操作的指示剂,用0.5000mol⋅L−1草酸钠标准溶液滴定过量的高锰酸钾溶液,溶液颜色变化是紫红色变为无色且半分钟不变说明反应达到终点;③根据反应ii:2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O,过量的KMnO4的物质的量=×0.5000mol⋅L−1×(31.02mL-1.02mL)×10-3/L=0.006mol,则与NOSO4H反应的高锰酸钾物质的量=0.1000mol⋅L−1×0.1L−0.006mol=0.004mol,在结合反应i:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4,NOSO4H的物质的量=×0.004=0.01mol,产品的纯度为=×100%=84.67%。【点睛】亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品遇水易分解,故在连接实验仪器时,需要考虑反应中产生的气体是否带有水蒸气,还要考虑外界空气中的水蒸气是否会进入装置,最后要有尾气处理装置,酸性气体用碱液吸收。20、三颈烧瓶制备Fe2+,利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化32Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O液封,防止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化乳酸(根中的羟基)被酸性高锰酸钾溶液氧化97.50【解析】
(1)根据化学反应实验原理进行分析判断。(2)根据实验用到的仪器装置进行分析解答相关的问题;(3)根据化学反应方程式找出相关物质的关系式进行计算。【详解】(1)由装置图可知仪器C的名称是三颈烧瓶。答案:三颈烧瓶。(2)为顺利达成实验目的,先要使盐酸与铁粉反应制备FeCl2。先关闭活塞2,打开活塞1、3,待加入足量盐酸后,关闭活塞1,反应一段时间后,利用生成的H2使B装置中的气压增大,将B装置中的FeCl2溶液加入到C装置中,具体操作为:关闭活塞3,打开活塞2。C装置中FeCl2和NH4HCO3发生的反应的离子方程式为Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。答案:制备Fe2+;利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化
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