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文档简介
2024年山西省临晋中学高三第五次模拟考试化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列实验可以达到目的是()选项实验目的实验过程A探究浓硫酸的脱水性向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3mL浓硫酸,搅拌,观察实验现象B制取干燥的氨气向生石灰中滴入浓氨水,将产生的气体通过装有P2O5的干燥管C制备氢氧化铁胶体向饱和氯化铁溶液中滴加氨水D除去MgCl2溶液中少量FeCl3向溶液中加入足量MgO粉末,充分搅拌后过滤A.A B.B C.C D.D2、设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是A.22.4L乙烷中所含的极性共价键数目为7NAB.某温度下,将1molCl2通入足量水中转移电子数为NAC.常温常压下,3.0g含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NAD.室温下,1LpH为13的NaOH溶液和Ba(OH)2混合溶液中含OH-个数为0.01NA3、实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯采用的相同措施是()A.水浴加热 B.冷凝回流C.用浓硫酸做脱水剂和催化剂 D.乙酸过量4、甲~辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素,下列判断正确的是A.丙与庚的原子序数相差3B.气态氢化物的热稳定性:戊>己>庚C.乙所在周期元素中,其简单离子的半径最大D.乙的单质在空气中燃烧生成的化合物只含离子键5、偏二甲肼[(CH3)2N-NH2](N为-2价)与N2O4是常用的火箭推进剂,发生的化学反应如下:(CH3)2N-NH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)△H<0,下列说法不正确的是()A.该反应在任何情况下都能自发进行B.1mol(CH3)2N-NH2含有11mol共价键C.反应中,氧化产物为CO2,还原产物为N2D.反应中,生成1molCO2时,转移8mole-6、下列过程中涉及化学反应的是A.通过“扫描隧道显微镜”操纵原子“书写”文字 B.14C考古断代C.煤焦油分馏得到苯及其同系物 D.粮食酿酒7、下列关于物质工业制备的说法中正确的是A.接触法制硫酸时,在吸收塔中用水来吸收三氧化硫获得硫酸产品B.工业上制备硝酸时产生的NOx,一般可以用NaOH溶液吸收C.从海水中提取镁的过程涉及化合、分解、置换、复分解等反应类型D.工业炼铁时,常用焦炭做还原剂在高温条件下还原铁矿石8、有关化合物2−苯基丙烯,说法错误的是A.能发生加聚反应B.能溶于甲苯,不溶于水C.分子中所有原子能共面D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色9、下列说法合理的是()A.NH3极易溶于水,所以液氨常用作制冷剂B.C具有还原性,高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅和CO2C.用ClO2代替Cl2对饮用水消毒,是因为ClO2杀菌消毒效率高,二次污染小D.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用作生活用水的消毒剂10、一种治疗感冒咳嗽的药物结构简式是。下列关于该有机物的说法正确的是()A.分子中所有碳原子可在同一平面上B.该有机物的分子式是C10H16OC.该有机物能发生加成和氧化反应D.该有机物与互为同分异构体11、将一定量的SO2通入BaCl2溶液中,无沉淀产生,若再通入a气体,则产生沉淀。下列所通a气体和产生沉淀的离子方程式正确的是()A.a为H2S,SO2+2H++S2−→3S↓十2H2OB.a为Cl2,Ba2++SO2+2H2O+Cl2→BaSO3↓+4H++2Cl−C.a为NO2,4Ba2++4SO2+5H2O+NO3−→4BaSO4↓+NH4++6H+D.a为NH3,Ba2++SO2+2NH3+2H2O→BaSO4↓+2NH4++2H+12、W、Ⅹ、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,W、X、Y位于不同周期,Ⅹ的最外层电子数是电子层数的3倍,Y与Z的原子序数之和是X的原子序数的4倍。下列说法错误的是A.原子半径大小顺序为:Y>Z>X>WB.简单氢化物的沸点X高于Y,气态氢化物稳定性Z>YC.W、X、Y形成化合物的酸性一定弱于W、X、Z形成的化合物的酸性D.W、Z阴离子的还原性:W>Z13、下列有关叙述正确的是()A.足量的Mg与0.1molCO2
充分反应,转移的电子数目为0.4NAB.1.6gO2和O3的混合物含有的分子数目为0.1NAC.25℃时,pH=2的H2SO3溶液中含有的H+数目为0.02NAD.标准状况下,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化学键数目为0.2NA14、下列有关实验基本操作的说法正确的是A.用滴定法测定某成分时,一定用到的仪器主要有铁架台、滴定管和锥形瓶B.使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后立即进行分液操作C.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干D.取出试剂瓶中的金属钠,切取少量后把剩余的金属钠投入到废液缸中15、短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,B与C的简单离子具有相同的电子层结构,D的最高正价与最低负价代数和为6。工业上采用在二氧化钛与A的单质混合物中通入D的单质,高温下反应得到化合物X和一种常见的可燃性气体Y(化学式为AB),X与金属单质C反应制得单质钛。下列说法不正确的是A.简单离子半径:D>B>CB.氧化物的水化物酸性:D>AC.X与单质C不能在空气的氛围中反应制得单质钛D.B与D组成的某化合物可用于饮用水消毒16、某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g)∆H=-QkJ·mol-1(Q>0),12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是A.2s时,A的反应速率为0.15mol·L-1·s-1B.图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率C.化学计量数之比b∶c=1∶2D.12s内反应放出0.2QkJ热量17、Y是合成香料、医药、农药及染料的重要中间体,可由X在一定条件下合成:下列说法错误的是()A.Y的分子式为C10H8O3B.由X制取Y过程中可得到乙醇C.一定条件下,Y能发生加聚反应D.等物质的量的X、Y分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为3:218、设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A.4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,生成物中阴离子总数为0.1NAB.标准状况下,22.4L丙烷所含共用电子对数为8NAC.标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAD.常温下,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有的NH4+数是0.1NA19、能正确反映化合物(用M表示)与电解质(用N表示)二者关系的是选项ABCD关系包含关系并列关系交集关系重叠关系A.A B.B C.C D.D20、常温下,以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等,通过添加过量的难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀并过滤除去,下列说法正确的是A.过滤后的溶液中一定没有S2-B.MnS难溶于水,可溶于MnCl2溶液中C.常温时,CuS、PbS、CdS比MnS更难溶D.加入MnS后生成CuS的离子方程式是Cu2++S2-=CuS↓21、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。X的族序数是周期数的3倍,25℃时,0.1mol·L-1Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为13,W的最外层有6个电子。下列说法正确的是()A.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱B.原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)C.元素Y、W的简单阴离子具有相同的电子层结构D.Z分别与X、Y、W形成的化合物中均一定只含离子键22、前20号主族元素W、
X、Y
、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3
倍。X、Y
、Z分属不同的周期,它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。含有元素Z的盐的焰色反应为紫色。下到说法正确的是()A.原子半径的大小W<X<Y<Z B.简单氢化物的热稳定性W>XC.Z的单质与水反应比Y的单质与水反应剧烈 D.工业上通过电解W、Y组成的化合物制备单质Y二、非选择题(共84分)23、(14分)聚酰亚胺是重要的特种工程材料,广泛应用在航空、纳米、激光等领域。某聚酰亚胺的合成路线如下(部分反应条件略去):已知:①有机物A的质谱与核磁共振氢谱图如下:②③回答下列问题:(1)A的名称是__________________;C中含氧官能团的名称是________________。(2)反应②的反应类型是____________________。(3)反应①的化学方程式是__________________________。(4)F的结构筒式是_____________________。(5)同时满足下列条件的G的同分异构体共有___________种(不含立体结构);写出其中一种的结构简式:________________。①能发生银镜反应②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应③1mol该物质最多能与8molNaOH反应(6)参照上述合成路线,以间二甲苯和甲醇为原料(无机试剂任选)设计制备的合成路线:_______________________。24、(12分)化合物I()是治疗心脏病的一种重要药物,可由简单有机物A、B和萘()合成,路线如下:(1)C的结构简式为_________,E的化学名称_______。(2)由萘生成C、B生成E的反应类型分别为_________、_________。(3)I中含氧官能团的名称为_______。(4)D可使溴水褪色,由D生成G的反应实现了原子利用率100%,则该反应的化学方程式为_______________。(5)同位素标记可用来分析有机反应中的断键情况,若用超重氢(T)标记的G()与F反应,所得H的结构简式为则反应中G()断裂的化学键为_______(填编号)(6)Y为H的同分异构体,满足以下条件的共有______种,请写出其中任意一种的结构简式_________。①含有萘环,且环上只有一个取代基。②可发生水解反应,但不能发生银镜反应。25、(12分)四氯化锡(SnCl4)常用作有机催化剂、烟雾弹和用来镀锡。某学习小组拟用干燥的氯气和熔融的锡制备SnCl4并测定产品的纯度。已知:i.SnCl4在空气中极易水解成SnO2·xH2O;ii.有关物质的物理性质如下表所示。物质颜色熔点/℃沸点/℃Sn银白色2322260SnCl2白色247652SnCl4无色-33114回答下列问题:(1)装置E的仪器名称是_____,装置C中盛放的试剂是_____。(2)装置G的作用是_____。(3)实验开始时,正确的操作顺序为_____。①点燃装置A处酒精灯②点燃装置D处酒精灯③打开分液漏斗活塞(4)得到的产品显黄色是因含有少量_____,可以向其中加入单质___________(填物质名称)而除去。为了进一步分离提纯产品,采取的操作名称是_____。(5)产品中含少量SnCl2,测定产品纯度的方法:取0.400g产品溶于足量稀盐酸中,加入淀粉溶液作指示剂,用0.0100mo/L碘酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液8.00mL。①滴定原理如下,完成i对应的离子方程式。i._____Sn2++_____IO3-+_____H+=________Sn4++_____I-+_____ii.IO3-+5I2-+6H+=3I2+3HO②滴定终点的现象是_____。③产品的纯度为_____%(保留一位小数)。26、(10分)对甲基苯胺可用对硝基甲苯作原料在一定条件制得。主要反应及装置如下:主要反应物和产物的物理性质见下表:实验步骤如下:①向三颈烧瓶中加入50mL稀盐酸、10.7mL(13.7g)对硝基甲苯和适量铁粉,维持瓶内温度在80℃左右,同时搅拌回流、使其充分反应;②调节pH=7~8,再逐滴加入30mL苯充分混合;③抽滤得到固体,将滤液静置、分液得液体M;④向M中滴加盐酸,振荡、静置、分液,向下层液体中加入NaOH溶液,充分振荡、静置;⑤抽滤得固体,将其洗涤、干燥得6.1g产品。回答下列问题:(1)主要反应装置如上图,a处缺少的装置是____(填仪器名称),实验步骤③和④的分液操作中使用到下列仪器中的_____(填标号)。a.烧杯b.漏斗c.玻璃棒d.铁架台(2)步骤②中用5%的碳酸钠溶液调pH=7~8的目的之一是使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,另一个目的是____。(3)步骤③中液体M是分液时的____层(填“上”或“下”)液体,加入盐酸的作用是____。(4)步骤④中加入氢氧化钠溶液后发生反应的离子方程式有____。(5)步骤⑤中,以下洗涤剂中最合适的是____(填标号)。a.乙醇b.蒸馏水c.HCl溶液d.NaOH溶液(6)本实验的产率是_____%。(计算结果保留一位小数)27、(12分)PbCrO4是一种黄色颜料,制备PbCrO4的一种实验步骤如图1:已知:①Cr(OH)3(两性氢氧化物)呈绿色且难溶于水②Pb(NO3)2、Pb(CH3COO)2均易溶于水,PbCrO4的Ksp为2.8×10﹣13,Pb(OH)2开始沉淀时pH为7.2,完全沉淀时pH为8.7。③六价铬在溶液中物种分布分数与pH关系如图2所示。④PbCrO4可由沸腾的铬酸盐溶液与铅盐溶液作用制得,含PbCrO4晶种时更易生成(1)实验时需要配置100mL3mol•L﹣1CrCl3溶液,现有量筒、玻璃棒、烧杯,还需要玻璃仪器是___。(2)“制NaCrO2(aq)”时,控制NaOH溶液加入量的操作方法是_____。(3)“氧化”时H2O2滴加速度不宜过快,其原因是_____;“氧化”时发生反应的离子方程式为___。(4)“煮沸”的目的是_____。(5)请设计用“冷却液”制备PbCrO4的实验操作:_____[实验中须使用的试剂有:6mol•L﹣1的醋酸,0.5mol•L﹣1Pb(NO3)2溶液,pH试纸]。28、(14分)元素周期表中第VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛.完成下列填空:(1)与氯元素同族的短周期元素的原子核外有___种不同能量的电子.(2)能作为溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是___(填序号).a.IBr中溴为﹣1价b.HBr、HI的酸性c.HBr、HI的热稳定性d.Br2、I2的熔点(3)海水提溴过程中,先向浓缩海水中通入_____,将其中的Br﹣氧化,再用“空气吹出法”吹出Br2,并用纯碱吸收.已知纯碱吸收溴的主要反应是:Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3(未配平),则吸收1molBr2,转移电子_____mol,反应中氧化产物为_____.(4)已知:AlF3的熔点为1040℃,AlCl3在178℃升华.从物质结构的角度解释两者熔点相差较大的原因:__________(5)HClO有很好的杀菌消毒效果.为增强氯水的杀菌能力,可以用饱和氯水与小苏打反应来达到目的,试用平衡移动原理解释其原因:_____________________。29、(10分)KClO3是一种常见的氧化剂,常用于医药工业、印染工业和制造烟火。实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气,现取KClO3和MnO2的混合物16.60g加热至恒重,将反应后的固体加15g水充分溶解,剩余固体6.55g(25℃),再加5g水充分溶解,仍剩余固体4.80g(25℃)。(1)若剩余的4.80g固体全是MnO2,则原混合物中KClO3的质量为___g;(2)若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物①求25℃时KCl的溶解度___;②求原混合物中KClO3的质量___;③所得KCl溶液的密度为1.72g/cm3,则溶液的物质的量浓度为多少___?(保留2位小数)(3)工业常利用3Cl2+6KOH(热)→KClO3+5KCl+3H2O,制取KClO3(混有KClO)。实验室模拟KClO3制备,在热的KOH溶液中通入一定量氯气充分反应后,测定溶液中n(K+):n(Cl-)=14:11,将所得溶液低温蒸干,那么在得到的固体中KClO3的质量分数的取值范围为多少?___
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、该实验体现的是浓硫酸的吸水性,选项A错误;B、氨气为碱性气体,而P2O5是酸性氧化物,两者在潮湿的条件下可发生反应,选项B错误;C、向饱和氯化铁溶液中滴加氨水将得到氢氧化铁沉淀,得不到胶体,选项C错误;D、MgO粉末可促进铁离子水解生成氢氧化铁的沉淀,过滤后得到MgCl2溶液,选项D正确;答案选D。2、C【解析】
A.没有说明是否为标准状态,所以无法由体积计算气体的物质的量,即无法确定所含化学键数目,故A错误;B.Cl2和水反应为可逆反应,所有转移电子数小于NA,故B错误;C.葡萄糖和冰醋酸的最简式都为CH2O,则3.0g含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子总数为=0.4NA,故C正确;D.pH=13,c(OH-)=,则1L溶液中OH-个数为0.1NA,故D错误;故选C。3、C【解析】
A.乙酸乙酯沸点770。C,乙酸正丁酯沸点1260。C,制备乙酸乙酯和乙酸丁酯,需要的温度较高,需要用酒精灯直接加热,不能用水浴加热,A项错误;B.乙酸乙酯采取边反应边蒸馏的方法,但乙酸丁酯则采取直接冷凝回流的方法,待反应后再提取产物,B项错误;C.制备乙酸乙酯和乙酸丁酯都为可逆反应,用浓硫酸做脱水剂和催化剂,能加快反应速率,两者措施相同,C项正确;D.制备乙酸乙酯时,为了提高冰醋酸的转化率,由于乙醇价格比较低廉,会使乙醇过量,制备乙酸丁酯时,采用乙酸过量,以提高丁醇的利用率,这是因为正丁醇的价格比冰醋酸高,D项错误;答案选C。4、B【解析】
戊的一种单质(金刚石)是自然界硬度最大的物质,则戊为C,甲与戊的原子序数相差3,则甲的原子序数为6-3=3,即甲为Li,由元素在周期表中的相对位置图可知,乙为Na,丙为K,丁为Ca;丁与辛属同周期元素,由第ⅣA族元素可知,己为Si,庚为Ge,辛为Ga;A.丙为K,K的原子序数为19,庚为Ge,Ge的原子序数为32,原子序数相差13,A项错误;B.元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则气态氢化物的热稳定性:戊>己>庚,B项正确;C.根据上述分析,乙为Na,Na+有2个电子层,而同周期的S2-、Cl-有3个电子层,半径都比Na+大,所以Na+的半径不是最大,C项错误;D.乙为Na,Na在空气中燃烧生成Na2O2,Na2O2中既有离子键、又有共价键,D项错误;答案选B。5、C【解析】
A.自发反应的判断依据,△G=△H-T△S<0,反应能自发进行,根据方程式(CH3)2N-NH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)△H<0可知,△H<0、△S>0,可得△G=△H-T△S<0,该反应在任何情况下都能自发进行,A正确;B.1mol(CH3)2N-NH2含有11mol共价键,B正确;C.反应中,C元素化合价由-4升高到+4,发生氧化反应,CO2为氧化产物,N元素化合价由-2升高到0,+4降低到0,即发生氧化反应又发生还原反应,N2即为氧化产物又为还原产物,C错误;D.反应中,C元素化合价由-4升高到+4,生成1molCO2时,转移8mole-,D正确;故答案选C。【点睛】自发反应的判断依据,△G=△H-T△S<0,反应自发进行,△G=△H-T△S>0,反应非自发,△S为气体的混乱度。6、D【解析】
A.通过“扫描隧道显微镜”操纵原子“书写”文字,没有新物质生成属于物理变化,故A错误;B.14C考古断代是元素的放射性衰变,故B错误;C.分馏是利用物质沸点不同分离物质的方法,没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;D.粮食酿酒,生成新物质,属于化学变化,故D正确;故选:D。【点睛】物理变化与化学变化区别,物理变化没有新物质生成,化学变化有新物质生成,据此分析解答。7、B【解析】
A.直接用水吸收SO3,发生反应,该反应放热会导致酸雾产生,阻隔水对SO3的吸收,降低吸收率;因此,吸收塔中用的是沸点较高的浓硫酸吸收的SO3,A项错误;B.NaOH溶液可以吸收NOx,因此工业上制备硝酸时产生的NOx通常用NaOH溶液吸收,B项正确;C.利用海水提取镁,先将贝壳煅烧,发生分解反应生成CaO;再将其投入海水中,在沉淀槽中生成Mg(OH)2,这一过程涉及CaO与水的化合反应以及Ca(OH)2与海水中的Mg2+的复分解反应;接着Mg(OH)2加盐酸溶解,这一步发生的也是复分解反应,获得氯化镁溶液;再由氯化镁溶液获得无水氯化镁,电解熔融的无水氯化镁即可得到镁单质;整个过程中并未涉及置换反应,C项错误;D.工业炼铁主要利用的是焦炭产生的CO在高温下还原铁矿石得到的铁单质,D项错误;答案选B。8、C【解析】
A.含有碳碳双键,所以可以发生加聚反应,故A正确;B.2−苯基丙烯是有机物,能溶于甲苯,但不溶于水,故B正确;C.分子中含有甲基,原子不可能共面,故C错误;D.含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;故选:C。9、C【解析】
A.NH3可用作制冷剂,是利用液氨气化时从环境吸收大量的热的性质,不是溶解性,故A错误;B.高温下用焦炭还原SiO2生成的产物是粗硅和一氧化碳,不能产生二氧化碳,故B错误;C.相同物质的量的ClO2转移电子数Cl2的2.5倍,其消毒能力之比为5:2,而且不产生二次污染,故C正确;D.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,是利用胶体的吸附作用,不能杀菌消毒,故D错误;故答案为C。【点睛】本题综合考查常见物质的性质,为高考高频考点,侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查,难度不大,注意相关基础知识的积累。10、C【解析】
A.饱和碳原子连接的四个原子构成四面体结构,最多有三个原子处于同一平面,中标*的碳原子连了三个碳原子,所以所有碳原子不可能在同一平面,A错误;B.该有机物的分子式是C10H14O,B错误;C.该有机物含有的碳碳双键、羰基能发生加成反应,碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化,C正确;D.的分子式为C10H12O,二者分子式不相同,不互为同分异构体,D错误。答案选C。11、C【解析】
A.H2S为弱电解质,反应的离子方程式为SO2+2H2S→3
S↓+2H2O,故A错误;B.氯气具有强氧化性,应生成BaSO4沉淀,反应的离子方程式为Ba2++SO2+2
H2O+Cl2→BaSO4↓+4H++2Cl-,故B错误;C.NO2与二氧化硫发生氧化还原反应,本身可以被还原为铵根离子,反应的离子方程式为4Ba2++4SO2+5H2O+NO3-→4
BaSO4↓+NH4++6
H+,故C正确;D.通入氨气,没有发生氧化还原反应,应该生成BaSO3沉淀,反应的离子方程式为Ba2++SO2+2
NH3+H2O→BaSO3↓+2NH4+,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为C,要注意二氧化氮具有强氧化性,反应后N元素的化合价降低,可以生成NH4+。12、C【解析】
因为W、Ⅹ、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,W、X、Y位于不同周期,所以W位于第一周期、X位于第二周期、Y、Z位于第三周期,故W是H元素;Ⅹ的最外层电子数是电子层数的3倍,X是第二周期元素共两个电子层,故X最外层有6个电子,X为O元素;X是O元素,原子序数是8,Y与Z的原子序数之和是X的原子序数的4倍,即是Y与Z的原子序数之和是32,Y、Z为第三周期主族元素,故Y原子序数为15,Z的原子序数为17,Y是P元素,Z是Cl元素。【详解】A.同一周期,从左到右,主族元素的原子半径随着原子序数的增加而,逐渐减小,则原子半径P>Cl,因为P、Cl比O多一个电子层,O比H多一个电子层,故原子半径大小顺序为:P>Cl>O>H,即Y>Z>X>W,A正确;B.H2O分子间可以形成氢键,而PH3分子间不能形成氢键,故H2O的沸点比PH3的沸点高;同周期主族元素,从左到右随着原子序数的增加,原子半径逐渐减小,元素的非金属性逐渐增强,故气态氢化物稳定性HCl>PH3,B正确;C.没有强调P与Cl元素的最高价含氧酸酸性的比较,而H3PO4的酸性比HClO的酸性强,C错误;D.P3-的还原性比Cl-的还原性强,D正确;答案选C。13、A【解析】
A.足量的Mg与0.1molCO2充分反应生成氧化镁和碳,碳元素化合价从+4价降低到0价,因此转移的电子数目为0.4NA,A正确;B.O2和O3的相对分子质量不同,因此无法计算1.6gO2和O3的混合物含有的分子数目,B错误;C.溶液体积未知,因此无法计算25℃时,pH=2的H2SO3溶液中含有的H+数目,C错误;D.标准状况下三氯甲烷是液体,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化学键数目不是0.2NA,D错误;答案选A。14、A【解析】
中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等实验都要使用铁架台、滴定管和锥形瓶,A正确;萃取时,若振荡后不及时放气,则会导致漏斗内压强增大,有爆炸的可能,B错误;洗净的容量瓶不可放进烘箱中烘干,C错误;钠投入到废液缸中会剧烈反应,应放回原试剂瓶中,D错误。15、B【解析】
短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,D的最高正价与最低负价代数和为6,则D为Cl元素,工业上采用在二氧化钛与A的单质混合物中通入D的单质,高温下反应得到化合物X和一种常见的可燃性气体Y(化学式为AB),X与金属单质C反应制得单质钛,这种常见的可燃性气体为CO,则A为C元素,B为O元素,X为TiCl4,工业上用金属镁还原TiCl4制得金属钛,则C为Mg元素,据此分析解答。【详解】A.D为Cl,B为O,C为Mg,Cl-核外有3个电子层,O2-和Mg2+核外电子排布相同,均有2个电子层,当核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则它们的简单离子半径:D>B>C,故A正确;B.A为C,D为Cl,其中H2CO3的酸性比HClO的酸性强,故B错误;C.因为镁会与空气中的氮气、氧气、二氧化碳反应,则金属镁还原TiCl4制得金属钛时不能在空气的氛围中反应,故C正确;D.D为Cl,B为O,由二者组成的化合物中ClO2具有强氧化性,可用于饮用水消毒,故D正确;故选B。【点睛】工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛,将TiO2(或天然的金红石)和炭粉混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,并使生成的TiCl4蒸气冷凝,发生反应TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO;在1070K下,用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得多孔的海绵钛,发生反应TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti。16、C【解析】
某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g)∆H=-QkJ·mol-1(Q>0),12s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8mol,A.由图像可知A的浓度变化=0.8mol/L-0.5mol/L=0.3mol/L,反应速率===0.15mol·L-1·s-1,所求为0~2s的平均速率,不是2s时的速率,故A错误;B.图中交点时没有达到平衡状态,A的消耗速率大于A的生成速率,故B错误;C.12s时达到平衡状态,B、C转化量之比等于化学计量数之比,所以b∶c=(0.5mol/L-0.3mol/L)×2L∶0.8mol=1:2,故C正确;D.由题意可知,3molA与1molB完全反应生成2molC时放出QkJ的热量,12s内,A的物质的量减少(0.8mol/L-0.2mol/L)×2L=1.2mol,则放出的热量为0.4QkJ,故D错误。答案选C。17、D【解析】
A.Y分子中含有10个C原子,3个O原子,不饱和度为:7,所以分子式为:C10H8O3,故A正确;B.根据质量守恒定律可知:由X制取Y的过程中可得到乙醇,故B正确;C.Y含有酚羟基和碳碳双键,碳碳双键可能发生加聚反应,酚可与甲醛发生缩聚反应,故C正确;D.X中酚羟基、酯基可与氢氧化钠溶液反应,1mol可与3molNaOH反应,Y中酚羟基、酯基可与氢氧化钠反应,且酯基可水解生成酚羟基和羧基,则1molY可与3molNaOH反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为1:1,故D错误;故选:D。18、A【解析】
A.氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比都是1∶2,4.6g钠的物质的量是0.2mol,4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,钠离子的物质的量是0.2mol,所以生成物中阴离子为0.1mol,阴离子总数为0.1NA,故A正确;B.标准状况下,22.4L丙烷的物质的量为=1mol,C3H8含共用电子对数=1mol×10×NA=10NA,故B错误;C.氯气和水的反应为可逆反应,不能完全反应,故转移的电子数小于0.1NA个,故C错误;D.铵根离子能少量水解,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有铵根离子的数目小于0.1NA,故D错误;故选A。【点睛】本题的易错点为A,要注意过氧化钠中的阴离子为过氧根离子。19、A【解析】
据电解质的概念分析。【详解】电解质是溶于水或熔化时能导电的化合物。故电解质一定属于化合物,包含在化合物之中。本题选A。20、C【解析】
A、难溶并不是不溶,只是溶解度小,过滤后的溶液中一定有极少量的S2-,错误,不选A;B、硫化锰难溶于水,也难溶于氯化锰的溶液,错误,不选B;C、通过添加过量的难溶电解质硫化锰,除去铜离子、铅离子、镉离子,是沉淀转化的原理,利用硫化铜、硫化铅、硫化镉比硫化锰更难溶于水的原理转化,正确,选C;D、沉淀转化的离子方程式为Cu2+(aq)+MnS(s)=CuS(s)+Mn2+(aq),错误,不选D。本题选C。21、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,25℃时,0.1mol/LZ的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为13,则Z为Na元素;W的最外层有6个电子,其原子序数大于Na,则W为S元素;X的族序数是周期数的3倍,X只能位于第二周期,则X为O元素;Y介于O、Na之间,则Y为F元素,据此解答。【详解】根据分析可知,X为O元素,Y为F元素,Z为Na,W为S元素。A.元素的非金属性越强,其最简单的氢化物的稳定性越强,由于元素的非金属性O>S,则X(O)的简单氢化物的热稳定性比W(S)的强,A错误;B.元素核外电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径大小为:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),B正确;C.氟离子含有2个电子层,硫离子含有3个电子层,二者简单阴离子的电子层结构不同,C错误;D.Na与O、F、S形成的化合物中,过氧化钠中既有离子键又有共价键,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查了原子结构与元素周期律的关系的知识,依据元素的原子结构或物质的性质推断元素为解答关键,注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。22、C【解析】W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,推出W为O,含有Z元素盐的焰色反应为紫色,说明Z为K,X、Y、Z分属不同的周期,原子序数依次增大,因此X为F,X、Y、Z的原子序数之和是W原子序数的5倍,推出Y为Mg,A、原子半径大小顺序是K>Mg>O>F,故A错误;B、非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,F的非金属性强于O,因此HF的稳定性强于H2O,故B错误;C、K比Mg活泼,K与水反应剧烈程度强于Mg与水,故C正确;D、MgO的熔点很高,因此工业上常电解熔融状态的MgCl2制备Mg,故D错误。二、非选择题(共84分)23、乙醇羧基取代反应3【解析】根据已知:①有机物A的质谱与核磁共振氢谱图可知,A的相对分子质量为46,核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1:2:3,则A为乙醇;根据流程可知,E在铁和氯化氢作用下发生还原反应生成,则E为;E是D发生硝化反应而得,则D为;D是由A与C在浓硫酸作用下发生酯化反应而得,则C为;C是由分子式为C7H8的烃B氧化而得,则B为甲苯;结合已知③以及G的分子式,可知对二甲苯与二分子一氯甲烷反应生成F,F为;根据已知②可知,F氧化生成G为;G脱水生成H,H为。(1)A的名称是乙醇;C为,含氧官能团的名称是羧基;(2)反应②是D在浓硫酸和浓硝酸作用下发生硝化反应(或取代反应)生成E;(3)反应①是A与C在浓硫酸作用下发生酯化反应生成D,其化学方程式是;(4)F的结构筒式是;(5)的同分异构体满足条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应,说明含有甲酸酯的结构,且水解后生成物中有酚羟基结构;③1mol该物质最多能与8molNaOH反应,则符合条件的同分异构体可以是:、、共3种;(6)间二甲苯氧化生成间苯二甲酸,间苯二甲酸与甲醇发生酯化反应生成间苯二甲酸二甲酯,间苯二甲酸甲酯发生硝化反应生成,还原得到,其合成路线为:。24、乙醇取代反应加成反应醚键和羟基ad8(任写一种,符合题目要求即可)【解析】
和氯气在催化剂作用下发生取代生成C,C在碱性条件下发生发生水解反应生成F,F和G在碱性条件下生成H,根据H的结构简式,可知C的结构简式为,F的结构简式为;B(乙烯)在催化剂作用下与水发生加成反应生成E,则E为乙醇,乙醇与氨气发生取代反应生成(CH3CH2)3N,据此分析解答。【详解】(1)根据分析C的结构简式为,E的化学名称是乙醇;(2)根据分析,和氯气在催化剂作用下发生取代生成C,反应类型为取代反应;B(乙烯)在催化剂作用下与水发生加成反应生成E,反应类型为加成反应;(3)化合物I的结构简式为,其中含氧官能团有醚键和羟基;(4)A与氯气在加热条件下反应生成D,D在催化剂作用下被氧气氧化生成G,D可使溴水褪色,说明D中含有碳碳双键,由D生成G的反应实现了原子利用率100%,结合G的结构简式可知,D的结构简式为,则该反应的化学方程式为:;(5)反应中G()到H()过程中,氯原子从G分子中脱离,则a位置的键发生断键;含有重氢的环状结构断开,说明d位置化学键断裂;断裂的化学键为ad;(6)H的结构简式为,Y为H的同分异构体,含有萘环,且环上只有一个取代基,可发生水解反应,但不能发生银镜反应,说明分子中由酯基,没有醛基,故符合要求的结构简式为、、、、、、、,共有8种(任写一种,符合题目要求即可)。25、冷凝管浓硫酸(浓H2SO4)吸收多余的Cl2,防止污染空气;吸收空气中的水蒸气,防止产品水解③①②Cl2锡蒸馏316313H2O锥形瓶内溶液由无色变为蓝色,半分钟不褪色88.6【解析】
在A装置中,MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2,由于浓盐酸易挥发,所以生成的Cl2中混有HCl气体和水蒸气。B装置中,饱和食盐水可除去Cl2中的HCl,C装置用于干燥Cl2,所以应放入浓硫酸;在排尽装置内的空气后,加热D装置,让锡与Cl2反应生成SnCl4蒸汽,冷凝管冷凝后用F装置收集,同时用G装置吸收未反应的Cl2,并防止空气中的水蒸气进入F中,引起SnCl4的水解。【详解】(1)装置E的仪器名称是冷凝管,由以上分析知,装置C用于干燥氯气,应盛放的试剂是浓硫酸(浓H2SO4)。答案为:冷凝管;浓硫酸(浓H2SO4);(2)装置G既可防止氯气进入大气,又可防止大气中的水蒸气进入装置,所以其作用是吸收多余的Cl2,防止污染空气;吸收空气中的水蒸气,防止产品水解。答案为:吸收多余的Cl2,防止污染空气;吸收空气中的水蒸气,防止产品水解;(3)实验开始时,应先加药品再制氯气,最后发生Sn与Cl2的反应,所以正确的操作顺序为③①②。答案为:③①②;(4)得到的产品显黄色是因含有少量Cl2,可以向其中加入单质锡,让其与Cl2反应生成SnCl4除去。由信息可知,杂质SnCl2的沸点比SnCl4高,可采取的操作名称是蒸馏。答案为:Cl2;锡;蒸馏;(5)①利用得失电子守恒配平时,可先配含变价元素微粒的化学计量数,再利用电荷守恒、质量守恒配其它物质的化学计量数,从而得到配平的方程式为:3Sn2++IO3-+6H+=3Sn4++I-+3H2O。答案为:3;1;6;3;1;3H2O;②滴定终点时,发生反应IO3-+5I2-+6H+=3I2+3HO,生成的I2使淀粉变蓝,从而得出产生的现象是锥形瓶内溶液由无色变为蓝色,半分钟不褪色。答案为:锥形瓶内溶液由无色变为蓝色,半分钟不褪色;③由反应方程式可得关系式:3Sn2+——IO3-,n(Sn2+)=3n(IO3-)=3×0.0100mo/L×8.00×10-3L=2.4×10-4mol,产品的纯度为=88.6%。答案为:88.6。【点睛】在回答“为了进一步分离提纯产品,采取的操作名称”时,我们应清楚产品中混入了何种杂质,所以需从题干、表格中寻找信息,在表格中将SnCl2的熔、沸点与SnCl4进行了对比,从而暗示我们,杂质为SnCl2,由此便可确定净化方法。26、球形冷凝管ad使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺上与对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐进入水层与对硝基甲苯的分离H++OH-=H2O、+OH-+H2Ob57.0%【解析】
首先向三颈烧瓶中加稀盐酸、对硝基甲苯和适量铁粉加热进行反应,生成对甲基苯胺盐酸盐,调节pH=7~8,沉淀铁离子并使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,加入苯溶解生成的对甲基苯胺和未反应的对硝基甲苯,抽滤静置分液得到有机层,向有机层中加入盐酸使对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐,生成的对甲基苯胺盐酸盐易溶于水,静置分液得到无机层,向无机层加入NaOH溶液,使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,对甲基苯胺常温下为不溶于水的固体,所以在加入氢氧化钠溶液后会有对甲基苯胺固体析出,抽滤得到固体,洗涤、干燥得到产品。【详解】(1)该反应中反应物沸点较低,加热反应过程中会挥发,需要在a处加装球形冷凝管冷凝回流;分液操作需要烧杯、分液漏斗、铁架台,所以选ad;(2)根据题目所给信息可知,pH值升高会使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,达到分离提纯的目的;(3)根据分析步骤③中液体M为有机层,溶剂为苯,密度比水小,所以在上层;加入盐酸使对甲基苯胺转化为易溶于水的对甲基苯胺盐酸盐,从而实现与对硝基甲苯的分离;(4)下层液体中有未反应的盐酸和生成的对甲基苯胺盐酸盐都与NaOH发生反应,离子方程式为:H++OH-=H2O、+OH-+H2O;(5)洗涤过程是为了洗去对甲基苯胺可能附着的对甲基苯胺盐酸盐、NaCl和NaOH等可溶于水的杂质,为降低对甲基苯胺洗涤过程的溶解损失,最好的洗涤剂应为蒸馏水,所以选b;(6)原料中有13.7g对硝基甲苯,即=0.1mol,所以理论上生成的对甲基苯胺应为0.1mol,实际得到产品6.1g,所以产率为=57.0%。27、100mL容量瓶和胶头滴管不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液,至产生的绿色沉淀恰好溶解减小H2O2自身分解损失2CrO2-+3H2O2+2OH-===2CrO+4H2O除去过量的H2O2①在不断搅拌下,向“冷却液”中加入6mol·L-1的醋酸至弱酸性,用pH试纸测定略小于,②先加入一滴0.5mol·L-1Pb(NO3)2溶液搅拌片刻产生少量沉淀,然后继续滴加至有大量沉淀,静置,③向上层清液中滴入Pb(NO3)2溶液,④若无沉淀生成,停止滴加Pb(NO3)2溶液,静置、过滤、洗涤、干燥沉淀得PbCrO4【解析】
Cr(OH)3为两性氢氧化物,在CrCl3溶液中滴加NaOH溶液可生成NaCrO2,“制NaCrO2(aq)”时,控制NaOH溶液加入量,应再不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液,至产生的绿色沉淀恰好溶解,再加入6%H2O2溶液,发生氧化还原反应生成Na2CrO4,“氧化”时H2O2滴加速度不宜过快,可减小H2O2自身分解损失,经煮沸可除去H2O2,冷却后与铅盐溶液作用制得PbCrO4,以此解答该题。【详解】(1)实验时需要配置100mL3mol•L﹣1CrCl3溶液,现有量筒、玻璃棒、烧杯,还需要玻璃仪器是100mL容量瓶和胶头滴管,其中胶头滴管用于定容,故答案为:100mL容量瓶和胶头滴管;(2)Cr(OH)3为两性氢氧化物,呈绿色且难溶于水,加入氢氧化钠溶液时,不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液,至产生的绿色沉淀恰好溶解,可防止NaOH溶液过量,故答案为:不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液,至产生的绿色沉淀恰好溶解;(3)“氧化”时H2O2滴加速度不宜过快,可防止反应放出热量,温度过高而导致过氧化氢分解而损失,反应的离子方程式为2CrO2﹣+3H2O2+2OH﹣=2CrO42﹣+4H2O,故答案为:减小H2O2自身分解损失;2CrO2﹣+3H2O2+2OH﹣=2CrO42﹣+4H2O;(4)煮沸可促使过氧化氢分解,以达到除去过氧化氢的目的,故答案为:除去过量的H2O2;(5)“冷却液”的主要成分为Na2CrO4,要想制备PbCrO4,根据已知信息②由Pb(NO3)2提供Pb2+,但要控制溶液的pH不大于7.2,以防止生成Pb(OH)2沉淀,由信息③的图象可知,溶液的pH又不能小于6.5,因为pH小于6.5时CrO42﹣的含量少,HCrO4﹣的含量大,所以控制溶液的pH略小于7即可,结合信息④,需要先生成少许的PbCrO4沉淀,再大量生成。所以实验操作为在不断搅拌下,向“冷却液”中加入6mol•L﹣1的醋酸至弱酸性(pH略小于7),将溶液加热至沸腾,先加入一滴0.5mol•L﹣1Pb(NO3)2溶液搅拌片刻产生少量沉淀,然后继续滴加至有大量沉淀,静置,向上层清液中滴入Pb(NO3)2溶液,若无沉淀生成,停止滴加,静置、过滤、洗涤、干燥;故答案为:①在不断搅拌下,向“冷却液”中加入6mol·L-1的醋酸至弱酸性,用pH试纸测定略小于,②先加入一滴0.5mol·L-1Pb(NO3)2溶液搅拌片刻产生少量沉淀,然后继续滴加至有大量沉淀,静置,③向上层清液中滴入Pb(NO3)2溶液,④若无沉淀生成,停止滴加Pb(NO3)2溶液,静置、过滤、洗涤、干燥沉淀得PbCrO4。28、3acCl2或H2O21.67NaB
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