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文档简介
湖南省长沙市湘一芙蓉中学2024年高考临考冲刺化学试卷考生请注意: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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,0.01mol/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如下图所示。下列说法正确的是A.简单离子半径:X>Y>Z>WB.W的单质在常温下是黄绿色气体C.气态氢化物的稳定性:Z>W>YD.X和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时,溶液中的微粒共有2种2、“以曾青涂铁。铁赤色如铜"——东晋.葛洪。下列有关解读正确的是A.铁与铜盐发生氧化还原反应. B.通过化学变化可将铁变成铜C.铁在此条件下变成红色的Fe2O3 D.铜的金属性比铁强3、“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次…,价值数倍也”。这里用到的分离方法为()A.升华 B.蒸馏 C.萃取 D.蒸发4、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1mol过氧化钠中阴离子所带的负电荷数为NAB.14g乙烯和丙烯的混合物中含有的碳原子的数目为NAC.28gC16O与28gC18O中含有的质子数均为14NAD.标准状况下,1.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为2NA5、实行垃圾分类,关系到广大人民群众的生活环境,关系到节约使用资源,也是社会文明水平的一个重要体现。下列垃圾属于不可回收垃圾的是A.旧报纸 B.香烟头 C.废金属 D.饮料瓶6、下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯()的说法正确的是()A.与互为同系物B.一氯代物有2种,二氯代物有4种(不考虑立体异构)C.能使溴水退色,不能使酸性高锰酸钾溶液退色D.1mol该有机物完全燃烧消耗5molO27、下列图像符合题意的是A.在盐酸和氯化铝的混合溶液中滴加烧碱溶液B.在碳酸钠与碳酸氢钠混合液中滴加盐酸C.在氢氧化钠溶液中通入氯气D.在氢氧化钡溶液中滴加碳酸氢钠溶液8、保存液态有机物的一种方法是在其上方加盖一层水以避免挥发损失。下列有机物适合用“水封法”保存的是A.乙醇 B.硝基苯 C.甘油 D.己烷9、固体混合物X可能含有NaNO2、Na2SiO3、FeCl3、KAlO2中的一种或几种物质,某同学对该固体进行了如下实验:下列判断正确的是A.溶液甲中一定含有NaNO2、Na2SiO3,可能含有FeCl3、KAlO2B.原固体混合物X中一定有KAlO2C.固体乙、固体丁一定是纯净物D.将溶液乙和溶液丁混合一定有无色气体生成,可能有白色沉淀生成10、反应Cl2+2KI=2KCl+I2中,氧化剂是()A.Cl2B.KIC.KClD.I211、下列化学用语表述正确的是()A.丙烯的结构简式:CH3CHCH2B.丙烷的比例模型:C.氨基的电子式HD.乙酸的键线式:12、在25°C时,向amL0.10mol·L-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1的NaOH溶液。滴定过程中混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]与NaOH溶液的体积V的关系如图所示。已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),下列说法不正确的是()A.25°C时,HNO2电离常数的数量级是10-4B.M点溶液中存在:2c(H+)+c(HNO2)=c(OH-)+c(NO2-)C.图上M、N、P、Q四点溶液中所含离子的种类相同D.a=10.8013、CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变棕色。向反应后溶液中通入过量SO2,溶液变成无色。下列说法不正确的是()A.滴加KI溶液时,KI被氧化,CuI是还原产物B.通入SO2后,溶液变无色,体现SO2的还原性C.整个过程发生了复分解反应和氧化还原反应D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO214、100℃时,向某恒容密闭容器中加入1.6mol•L-1的W后会发生如下反应:2W(g)=M(g)△H=akJ•mol-1。其中M的物质的量浓度随时间的变化如图所示:下列说法错误的是A.从反应开始到刚达到平衡时间段内,υ(W)=0.02mol•L-1•s-1B.a、b两时刻生成W的速率:υ(a)<υ(b)C.用W浓度变化值表示的ab、bc两个时段内的反应速率:υ(ab)>υ(bc)=0D.其他条件相同,起始时将0.2mol•L-1氦气与W混合,则反应达到平衡所需时间少于60s15、下列反应中,与乙醇生成乙醛属于同一种反应类型的是A.CH3CHO→CH3COOH B.CH2=CHCl→C. D.CH3COOH→CH3COOCH2CH316、实验室分离苯和水,可选用下列()A. B. C. D.17、下列制绿矾的方法最适宜的是用A.FeO与稀H2SO4B.Fe屑与稀H2SO4C.Fe(OH)2与稀H2SO4D.Fe2(SO4)3与Cu粉18、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19、电-Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术,反应原理如图所示。电解产生的H2O2与Fe2+发生Fenton反应生成的羟基自由基(·OH)能氧化降解有机污染物。下列说法正确的是A.电源的A极为正极B.与电源B相连电极的电极反应式为H2O+e-=H++·OHC.Fenton反应为:H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OHD.每消耗22.4LO2(标准状况),整个电解池中理论上可产生的·OH为2mol20、在材料应用与发现方面,中华民族有着卓越的贡献。下列说法错误的是A.黏土烧制成陶器过程中发生了化学变化 B.区分真丝产品与纯棉织物可以用灼烧法C.离子交换法净化水为物理方法 D.“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是单质硅21、我国科学家开发的一种“磷酸钒锂/石墨离子电池”在4.6V电位区电池总反应为:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3。下列有关说法正确的是A.该电池比能量高,用Li3V2(PO4)3做负极材料B.放电时,外电路中通过0.1mol电子M极质量减少0.7gC.充电时,Li+向N极区迁移D.充电时,N极反应为V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)322、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二、非选择题(共84分)23、(14分)环戊噻嗪是治疗水肿及高血压的药物,其中间体G的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称是_____________。B中含有官能团的名称为_____________。(2)反应②的反应类型是________________。(3)C的结构简式为_______________。(4)G与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为___________________。(5)X与E互为同分异构体,X中含有六元碳环,且X能与NaOH溶液反应,则符合条件的X的结构简式为_________________。(6)设计由1,3-丙二醇和丙二酸二乙酯制备的合成路线(其他试剂任选)______________。24、(12分)近期科研人员发现磷酸氯喹等药物对新型冠状病毒肺炎患者疗效显著。磷酸氯喹中间体合成路线如下:已知:Ⅰ.卤原子为苯环的邻对位定位基,它会使第二个取代基主要进入它的邻对位;硝基为苯环的间位定位基,它会使第二个取代基主要进入它的间位。Ⅱ.E为汽车防冻液的主要成分。Ⅲ.2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH请回答下列问题(1)写出B的名称__________,C→D的反应类型为_____________;(2)写出E生成F的化学方程式___________________________。写出H生成I的化学方程式__________________。(3)1molJ在氢氧化钠溶液中水解最多消耗________molNaOH。(4)H有多种同分异构体,其满足下列条件的有_________种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为___________。①只有两种含氧官能团②能发生银镜反应③1mol该物质与足量的Na反应生成0.5molH2(5)以硝基苯和2-丁烯为原料可制备化合物,合成路线如图:写出P、Q结构简式:P_______,Q________。25、(12分)肼(N2H4)是一种重要的工业产品。资料表明,氨和次氯酸钠溶液反应能生成肼,肼有极强的还原性。可用下图装置制取肼:(1)写出肼的电子式__________,写出肼与硫酸反应可能生成的盐的化学式_______;(2)装置A中反应的化学方程式_____;(3)实验时,先点燃A处的酒精灯,一段时间后再向B的三口烧瓶中滴加NaClO溶液。滴加NaClO溶液时不能过快、过多的原因___________;(4)从实验安全性角度指出该实验装置中存在的缺陷_______。(5)准确量取20.00mL含肼溶液,加入硫酸和碳酸氢钠,用0.1000mol/L的标准碘液进行滴定,滴定终点时,消耗V0mL(在此过程中N2H4→N2)。该实验可选择______做指示剂;该溶液中肼的浓度为______mol/L(用含V0的代数式表达,并化简)。26、(10分)1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,实验室制备少量1-溴丙烷的实验装置如下:有关数据见下表:步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水,冰水冷却下缓慢加入25mL18.4mol·L-1的浓H2SO4;冷却至室温,搅拌下加入24gNaBr。步骤2:按如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物蒸馏出为止。回答下列问题:(1)使用油浴加热的优点主要有_____________.(2)仪器A的容积最好选用__________.(填字母)。A50mLB100mLC250mL.D500mL.(3)步骤1中如果不加入20mL水或者加入的水过少,烧瓶中会有大量红棕色蒸气产生,写出该反应的化学方程式:_____。(4)提纯产品的流程如下:①加入碳酸钠溶液的目的之一是通过反应除去产品中的Br2,已知反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1,写出反应的离子方程式:________。②操作I得到的有机层中可能含有水、丁醇等杂质,检验水的试剂可选用______(填字母,下同)。a金属钠b胆矾c无水硫酸铜d碱石灰,③操作II选择的装置为______________。(5)本实验制得的纯产品为14.8g,则产率为_______(保留小数点后一位)。27、(12分)KI广泛应用于分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等。实验室制备KI的装置如下图所示。已知:①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O(1)利用上图装置制备KI,其连接顺序为_____________(按气流方向,用小写字母表示)。(2)检查装置A气密性的方法是____________;装置D的作用是____________________。(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体。①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因是________________________________________。②用肼(N2H4)替代H2S,制得产品纯度更高,理由是_______________(用化学方程式表示)。(4)设计实验方案除去KI溶液中的稀硫酸_____________________________。(5)若得到1.6g硫单质,理论上制得KI的质量为_________________g。28、(14分)硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等.纯净的硅是从自然界中的石英矿石(主要成分为SiO2)中提取.高温下制取纯硅有如下反应(方法Ⅰ):①SiO2(s)+2C(s)⇌Si(s)+2CO(g)②Si(s)+2Cl2(g)⇌SiCl4(g)③SiCl4(g)+2H2(g)→Si(s)+4HCl(g)完成下列填空:(1)硅原子核外有______种不同能级的电子,最外层p电子有______种自旋方向;SiO2晶体中每个硅原子与______个氧原子直接相连.(2)单质的还原性:碳______硅(填写“同于”、“强于”或“弱于”).从平衡的视角而言,反应①能进行的原因是______.(3)反应②生成的化合物分子空间构型为;该分子为______分子(填写“极性”或“非极性”).(4)某温度下,反应②在容积为V升的密闭容器中进行,达到平衡时Cl2的浓度为amol/L.然后迅速缩小容器容积到0.5V升,t秒后重新达到平衡,Cl2的浓度为bmol/L.则:a______b(填写“大于”、“等于”或“小于”).(5)在t秒内,反应②中反应速率v(SiCl4)=______(用含a、b的代数式表示).(6)工业上还可以通过如下反应制取纯硅(方法Ⅱ):④Si(粗)+3HCl(g)SiHCl3(l)+H2(g)+Q(Q>0)⑤SiHCl3(g)+H2(g)Si(纯)+3HCl(g)提高反应⑤中Si(纯)的产率,可采取的措施有:______、______.29、(10分)研究化学反应时,既要考虑物质变化与能量变化,又要关注反应的快慢与限度。回答下列问题:(1)NH3还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图所示①上图中因为改变了反应条件,反应的活化能:b____(填“>”“<”或“=”)a。②脱硝反应的热化学方程式可表示为反应物→生成物△H=___(用E1、E2的代数式表示)。③研究发现,一定条件下的脱硝反应过程可能如图所示,根据氧化还原反应中物质的作用,NO为___剂,脱硝总反应的化学方程式为_____。(2)一定温度下,将不同物质的量的H2O(g)和CO分别通入容积为1L的恒容密容器中,进行反应H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如表所示的三组数据试验编号温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡时间/minH2O(g)CO(g)CO(g)H2(g)16512.14.13.11.1529111.12.11.81.243911abcdt①4mim内,实验2中v(CO2)=___;911℃时,反应的平衡常数为_____;降低温度时,平衡常数会___(填“增大”“减小”或“不变”)。②651℃时,若在此容器中充入2.1molH2O(g)、1.1molCO(g)、1.1molCO2(g)和xmolH2(g),要使反应在开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是____。若a=2.1.b=1.1,则平衡时实验2中H2O(g)和实验3中CO(g)的转化率(a)的关系为a(H2O)___(填“>”“<”或“=”)a(CO)。
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、B【解析】
第三周期元素中,X最高价氧化物水化物的溶液pH为12,氢氧根浓度为0.01mol/L,故为一元强碱,则X为Na元素;Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7,均为酸,W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,故为一元强酸,则W为Cl元素;最高价含氧酸中,Z对应的酸性比W的强、Y对应的酸性比W的弱,而原子半径Y>Z>Cl,SiO2不溶于水,故Z为S元素,Y为P元素,以此解答该题。【详解】综上所述可知X是Na元素,Y是P元素,Z是S元素,W是Cl元素。A.离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小;离子的电子层越多,离子半径越大,离子半径P3->S2->Cl->Na+,A错误;B.W是Cl元素,其单质Cl2在常温下是黄绿色气体,B正确;C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性W>Z>Y,所以气态氢化物的稳定性:W>Z>Y,C错误;D.X和Y的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H3PO4,二者恰好中和时生成磷酸钠,由于该盐是强碱弱酸盐,溶液中磷酸根发生分步水解反应,产生HPO42-,产生的HPO4-会进一步发生水解反应产生H2PO4-、H3PO4,同时溶液中还存在H+、OH-,因此溶液中的微粒种类比2种多,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查结构、性质、位置关系的应用的知识,根据溶液的pH与浓度的关系,结合原子半径推断元素是解题关键,侧重对元素周期表、元素周期律的考查,难度中等。2、A【解析】
A.铁与铜盐发生置换反应Fe+Cu2++Fe2++Cu,属于氧化还原反应,A正确;B.化学变化不能将原子核改变,也即不能改变元素的种类,不可能将铁变成铜,B错误;C.由A的分析知,铁在此条件下变成Fe2+,赤色为生成Cu的颜色,C错误;D.铁置换出铜,说明铜的金属性比铁弱,D错误。故选A。3、B【解析】酸坏之酒中含有乙酸,乙酸和乙醇的沸点不同,用蒸馏的方法进行分离,B正确;正确选项B。4、B【解析】
A.1mol过氧化钠(Na2O2)中阴离子(O1-)所带的负电荷数应为2NA,A不正确;B.乙烯和丙烯的最简式都是CH2,故14g中混合物所含的碳原子数为=1mol,即碳原子数目为NA,B正确;C.28gC16O的物质的量为1mol,含有的质子数为1mol×(6+8)×NA=14NA,28gC18O的物质的量为=mol,即质子数为14×NA<14NA,C不正确;D.由Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知,标准状况下,1.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA,D不正确;故答案选B。5、B【解析】
A.旧报纸主要成分是纤维素,可以回收制成再生纸张而被利用,属于可回收垃圾,A不符合题意;B.香烟头中主要含有有机的化合物,且含有大量的有害物质,属于不可回收的垃圾,B符合题意;C.废金属经过熔化,可以重新制成各种金属制品,属于可回收垃圾,C不符合题意;D.饮料瓶主要成分为玻璃、塑料、金属,经回收可再重新制成各种有益物质,因此属于可回收垃圾,D不符合题意;故合理选项是B。6、B【解析】
1-氧杂-2,4-环戊二烯()的分子式为C4H4O,有2种等效氢,结合碳碳双键的平面结构特征和有机物燃烧规律进行解答。【详解】A.属于酚,而不含苯环和酚羟基,两者不是同系物,A错误;B.共有2种等效氢(不考虑立体异构),它的一氯代物有2种,二氯代物有4种,B正确;C.含碳碳双键,既能能使溴水退色,又能使酸性高锰酸钾溶液退色,C错误;D.的分子式为C4H4O,1molC4H4O完全燃烧消耗的O2的物质的量为1mol(4+-)=4.5mol,D错误。答案选B。7、C【解析】A、向盐酸和氯化铝混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,先发生反应:HCl+NaOH=NaCl+H2O,无明显现象,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,产生沉淀,后沉淀溶解,图中一开始就有沉淀,故A错误;B、在NaHCO3和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸,反应分以下两步进行:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,图中一开始就有气泡,不符合,故B错误;C、向NaOH溶液中通入氯气,发生2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,开始转移电子数逐渐增多,饱和后不再溶解,故C正确;D、在氢氧化钡溶液中滴加NaHCO3溶液,少量时的反应是:NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O,过量时的反应是:Ba(OH)2+2NaHCO3=BaCO3↓+Na2CO3+2H2O,导电能力是先变小,再变大,但由于有Na+离子,导电能力不可能变为0,故D错误;故选C。8、B【解析】
有机物用水封法保存,则有机物不溶于水,且密度比水大,以此解答.【详解】A.乙醇与水互溶,不能用水封,故A.错误;B.硝基苯密度大于水,且不溶于水,可以用水封,故B正确;C.甘油与水互溶,不能用水封,故C不选;D.己烷密度小于水,在水的上层,不能用水封法保存,故D不选;答案选B。9、D【解析】
溶液甲能和盐酸反应生成固体乙,说明溶液甲中含有硅酸钠,固体乙为硅酸,溶液甲和盐酸反应生成气体,说明含有亚硝酸钠,则溶液乙含有氯化钠和盐酸,固体甲可能是氯化铁和硅酸钠双水解生成的硅酸和氢氧化铁,或还存在氯化铁和偏铝酸钾双水解生成的氢氧化铝沉淀,溶液甲可能有剩余的偏铝酸钾。硅酸或氢氧化铝都可溶于氢氧化钠,溶液丙为硅酸钠或还有偏铝酸钠,固体丙为氢氧化铁。溶液丙中通入过量的二氧化碳,生成硅酸沉淀或氢氧化铝沉淀,溶液丁含有碳酸氢钠。A.溶液甲一定有亚硝酸钠和硅酸钠,可能有偏铝酸钾,一定不存在氯化铁,故错误;B.X可能有偏铝酸钾,故错误;C.固体乙一定是硅酸,固体丁可能是硅酸或氢氧化铝,故错误;D.溶液甲中有氯化钠和盐酸,可能有偏铝酸钾,与溶液丁碳酸氢钠反应,一定有二氧化碳气体,可能有氢氧化铝沉淀。故正确;故选D。【点睛】掌握物质之间的反应,和可能性,注意可能存在有剩余问题,抓住特殊物质的性质,如加入盐酸产生沉淀通常认为是氯化银沉淀,但要注意有硅酸沉淀,注意盐类水解情况的存在。10、A【解析】根据单质中元素化合价为零、化合物中正负化合价代数和为零可知,反应物中,Cl2属于单质,氯气中氯元素化合价为零,碘化钾中钾显+1价,碘显-1价,生成物中,氯化钾中钾为+1价,氯为-1价,碘单质中碘元素的化合价是零,因此反应后化合价降低的元素是氯,氯气是氧化剂,故选A。11、D【解析】
A.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,碳碳双键是官能团,必须表示出来,故A不选;B.如图所示是丙烷的球棍模型,不是比例模型,故B不选;C.氨基的电子式为,故C不选;D.乙酸的键线式:,正确,故D选。故选D。12、B【解析】
已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同时溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式联立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此为NaNO2溶液中的物料守恒式,即P点溶液中的溶质只有NaNO2,亚硝酸和氢氧化钠恰好完全反应,所以初始亚硝酸溶液的体积为10.80mL,据此分析作答。【详解】A.HNO2电离常数K=,未滴加氢氧化钠时0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85,即溶液中c(OH-)=10-11.85mol/L,则根据水的电离平衡常数可知c(H+)=10-2.15mol/L,溶液中存在电离平衡HNO2⇋H++NO2,溶液中氢离子浓度和亚硝酸根离子浓度大致相等,所以K=,故A正确;B.根据分析可知a=10.80mL,所以当加入5.40mL氢氧化钠溶液时溶液中的溶质为等物质的量HNO2和NaNO2,存在电荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),存在物料守恒:c(NO2-)+c(HNO2)=2c(Na+),二式联立可得2c(H+)+c(HNO2)=2c(OH-)+c(NO2-),故B错误;C.M、N、P、Q四点溶液中均含有:H+、OH-、NO2-、Na+,故C正确;D.已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同时溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式联立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此为NaNO2溶液中的物料守恒式,即P点溶液中的溶质只有NaNO2,亚硝酸和氢氧化钠恰好完全反应,所以初始亚硝酸溶液的体积为10.80mL,故D正确;故答案为B。13、C【解析】
CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液化学方程式为2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2,反应中Cu元素的化合价降低,I元素的化合价升高;向反应后的混合物中不断通入SO2气体,反应方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,该反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低。【详解】A、滴加KI溶液时,I元素的化合价升高,KI被氧化,Cu元素的化合价降低,则CuI是还原产物,故A正确;B、通入SO2后溶液逐渐变成无色,发生了氧化还原反应,S元素的化合价升高,体现其还原性,故B正确;C、发生2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2、SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI均为氧化还原反应,没有复分解反应,故C错误;D、2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2反应中Cu元素的化合价降低是氧化剂,I2是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以物质的氧化性:Cu2+>I2,SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI中碘元素化合价由0价降低为-1价,I2是氧化剂,SO2被氧化,所以物质氧化性I2>SO2,所以氧化性Cu2+>I2>SO2,故D正确。答案选C。【点睛】本题考查氧化还原反应,根据题目信息推断实验中发生的反应,素材陌生,难度较大,考查学生对氧化还原反应的利用,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,选项B为易错点。14、D【解析】
A.根据图中信息可知,从反应开始到刚达到平衡时间段内=0.01mol•L-1•s-1,则==0.02mol•L-1•s-1,A项正确;B.随着反应的进行,消耗的W的浓度越来越小,生成W的速率即逆反应速率越来越大,因此a、b两时刻生成W的速率:υ(a)<υ(b),B项正确;C.随着反应的进行,W的消耗速率越来越小,直至保持不变,bc时段反应处于平衡状态,则用W浓度变化值表示的ab、bc两个时段内的反应速率为:υ(ab)>υ(bc)=0,C项正确;D.其他条件相同,起始时将0.2mol•L-1氦气与W混合,与原平衡相比,W所占的分压不变,则化学反应速率不变,反应达到平衡所需时间不变,D项错误;答案选D。15、A【解析】
乙醇生成乙醛为氧化反应,据此解答。【详解】A.CH3CHO→CH3COOH,为氧化反应,与乙醇生成乙醛属于同一种反应类型,故A选;B.CH2=CHCl→为碳碳双键的加聚反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故B不选;C.为苯环上H的取代反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故C不选;D.CH3COOH→CH3COOCH2CH3为乙酸与乙醇的酯化反应,属于取代反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故D不选;故答案选A。16、C【解析】
苯和水分层,可选分液法分离,以此来解答。【详解】A中为层析法;B为蒸发;D为过滤;苯和水分层,可选分液法分离,选项C符合;答案选C。【点睛】本题考查混合物分离提纯,把握物质的性质、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意层析法为解答的难点。17、B【解析】
空气中的氧气能够氧化Fe2+,加入铁粉可以将铁离子转化为亚铁离子,据此分析。【详解】A.FeO与稀H2SO4生成硫酸亚铁,Fe2+易被氧化成三价铁,A错误;B.Fe屑与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁,加入铁粉可以防止二价铁被氧化,B正确;C.Fe(OH)2与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁,易被空气氧化,C错误;D.Fe2(SO4)3与Cu粉反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,产品不纯,D错误;答案选B。【点睛】绿矾是FeSO4·7H2O,二价铁不稳定易被空气氧化,所以在制备与二价铁有关的物质时都要考虑防止变质,一般可以隔绝空气,或者加入还原性物质。18、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。19、C【解析】
左侧电极附近Fe3+→Fe2+,发生了还原反应,该极为电解池的阴极,与之相连电源的A极为负极,A错误;与电源B相连电极为电解池的阳极,失电子发生氧化反应,B错误;双氧水能够把Fe2+氧化为Fe(OH)2+,C正确;每消耗1molO2,转移4mol电子,根据H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OH反应看出转移1mol电子,生成1molOH,所以应当生成4molOH;D错误;正确选项C。20、C【解析】
A.陶器在烧制过程中发生了复杂的物理变化与化学变化,故A正确;B.真丝属于蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,故B项正确;C.离子交换法属于化学方法,故C错误;D.太阳能电池光电板的材料为单质硅,故D项正确;故答案为C。21、B【解析】
原电池的正极上发生得电子的还原反应,在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应;锂离子电池的总反应为:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3,则该电池放电时正极上发生得电子的还原反应,即电极反应式为V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)3,负极为Li3C6材料,电极反应Li3C6-3e-→3Li++6C。【详解】A.该电池比能量高,原电池的正极上发生得电子的还原反应,在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应;用Li3V2(PO4)3作正极材料,负极为Li3C6材料,故A错误;B.放电时,M极为负极,电极反应Li3C6-3e-→3Li++6C,外电路中通过0.1mol电子M极质量减少0.1mol×7g·mol-1=0.7g,故B正确;C.充电时,Li+向阴极迁移,即向M极区迁移,故C错误;D.充电时,N极为阳极,发生氧化反应,Li3V2(PO4)3-3e-=V2(PO4)3+3Li+,故D错误;故选B。【点睛】本题考查二次电池,理解原电池和电解池的原理是解题关键,易错点D,充电时外电源的正极与电池的正极相连,阳极发生氧化反应,失去电子。22、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。二、非选择题(共84分)23、氯乙酸乙酯酯基取代反应+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O和【解析】
(1)直接命名A的化学名称和B中含有官能团的名称。(2)先根据②③前后联系得出C的结构简式,得出反应②的反应类型。(3)根据②③前后联系得出C的结构简式(4)联系教材的乙醛与新制Cu(OH)2反应书写方程式。(5)X与E互为同分异构体,X中含有六元碳环,且X能与NaOH溶液反应,说明X中含有羧基或酯基,总共有7个碳原子,除了六元环,还剩余1个碳原子,再进行书写。(6)先将1,3-丙二醇与HBr反应,得到,再在一定条件下与CH2(COOC2H5)2得到,再水解和酸化得到,最后再根据反应④得到产物。【详解】(1)A的化学名称是氯乙酸乙酯;B中含有官能团的名称为酯基,故答案为:氯乙酸乙酯;酯基。(2)根据②③前后联系得出C的结构简式为,因此反应②的反应类型是取代反应,故答案为:取代反应。(3)根据上题分析得出C的结构简式为,故答案为:。(4)G与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O,故答案为:+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。(5)X与E互为同分异构体,X中含有六元碳环,且X能与NaOH溶液反应,说明X中含有羧基或酯基,总共有7个碳原子,除了六元环,还剩余1个碳原子,因此则符合条件的X的结构简式为和,故答案为:和。(6)先将1,3-丙二醇与HBr反应,得到,再在一定条件下与CH2(COOC2H5)2得到,再水解和酸化得到,最后再根据反应④得到产物,因此总的流程为,故答案为:。24、硝基苯还原反应HOCH2-CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH412、【解析】
A分子式是C6H6,结合化合物C的结构可知A是苯,结构简式为,A与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生硝基苯,结构简式为,B与液氯在Fe催化下发生取代反应产生C:,C与Fe、HCl发生还原反应产生D:;由于F与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热,然后酸化得到分子式为C2H2O4的G,说明F中含有-CHO,G含有2个-COOH,则G是乙二酸:HOOC-COOH,逆推F是乙二醛:OHC-CHO,E为汽车防冻液的主要成分,则E是乙二醇,结构简式是:HOCH2-CH2OH,HOOC-COOH与2个分子的CH3CH2OH在浓硫酸作用下加热,发生酯化反应产生分子式是C6H10O4的H,H的结构简式是C2H5OOC-COOC2H5;H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,I与D反应产生J和H2O,J在一定条件下反应产生J,K发生酯的水解反应,然后酸化可得L,L发生脱羧反应产生M,M在一定条件下发生水解反应产生N,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知A是,B是,E是HOCH2-CH2OH,F是OHC—CHO,G是HOOC-COOH,H是C2H5OOC-COOC2H5,I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。(1)B是,名称是硝基苯;C是,C与Fe、HCl发生还原反应产生D:,-NO2被还原为-NH2,反应类型为还原反应;(2)E是HOCH2-CH2OH,含有醇羟基,可以在Cu作催化剂条件下发生氧化反应产生乙二醛:OHC-CHO,所以E生成F的化学方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O;H是C2H5OOC-COOC2H5,H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,反应方程式为:C2H5OOC-COOC2H5+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH;(3)J结构简式是,在J中含有1个Cl原子连接在苯环上,水解产生HCl和酚羟基;含有2个酯基,酯基水解产生2个分子的C2H5OH和2个-COOH,HCl、酚羟基、-COOH都可以与NaOH发生反应,所以1molJ在氢氧化钠溶液中水解最多消耗4molNaOH;(4)H结构简式是:C2H5OOC-COOC2H5,分子式是C6H10O4,其同分异构体满足下列条件①只有两种含氧官能团;②能发生银镜反应说明含有醛基;③1mol该物质与足量的Na反应生成0.5molH2,结合分子中含有的O原子数目说明只含有1个-COOH,另一种为甲酸形成的酯基HCOO-,则可能结构采用定一移二法,固定酯基HCOO-,移动-COOH的位置,碳链结构的羧基可能有共4种结构;碳链结构的羧基可能有4种结构;碳链结构的羧基可能有3种结构;碳链结构为的羧基可能位置只有1种结构,因此符合要求的同分异构体的种类数目为4+4+3+1=12种;其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为、;(5)CH3-CH=CH-CH3与溴水发生加成反应产生CH3CHBr-CHBrCH3,然后与NaOH水溶液共热发生取代反应产生,发生催化氧化产生Q是;与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生P是,P与Fe、HCl发生还原反应产生,与在HAc存在条件下,加热40—50℃反应产生和H2O,故P是,Q是。【点睛】本题考查有机物推断和有机合成,明确有机物官能团及其性质关系、有机反应类型及反应条件是解本题关键,难点是H的符合条件的同分异构体的种类的判断,易漏选或重选,可以采用定一移二的方法,在物质推断时可以由反应物采用正向思维或由生成物采用逆向思维方法进行推断,侧重考查学生分析推断及合成路线设计能力。25、N2H6SO4、(N2H5)2SO4、N2H6(HSO4)22NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O防止NaClO氧化肼A、B间无防倒吸装置,易使A装置中玻璃管炸裂淀粉溶液V0/400【解析】
(1)肼的分子式为N2H4,可以看成氨气分子中的一个氢原子被氨基取代,氨基显碱性,肼可以看成二元碱,据此分析解答;(2)装置A中制备氨气书写反应的方程式;(3)根据肼有极强的还原性分析解答;(4)氨气极易溶于水,该装置很容易发生倒吸,据此解答;(5)根据标准碘液选择指示剂;在此过程中N2H4→N2,I2→I-,根据得失电子守恒,有N2H4~2I2,据此分析计算。【详解】(1)肼的分子式为N2H4,电子式为,肼可以看成氨气分子中的一个氢原子被氨基取代,氨基显碱性,肼可以看成二元碱,与硫酸反应可能生成的盐有N2H6SO4、(N2H5)2SO4、N2H6(HSO4)2,故答案为;N2H6SO4、(N2H5)2SO4、N2H6(HSO4)2;(2)根据图示,装置A是生成氨气的反应,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(3)实验时,先点燃A处的酒精灯,一段时间后再向B的三口烧瓶中滴加NaClO溶液。肼有极强的还原性,而次氯酸钠具有强氧化性,因此滴加NaClO溶液时不能过快、过多,防止NaClO氧化肼,故答案为防止NaClO氧化肼;(4)氨气极易溶于水,该装置很容易发生倒吸,应该在A、B间增加防倒吸装置,故答案为A、B间无防倒吸装置,易使A装置中玻璃管炸裂;(5)使用标准碘液进行滴定,可以选用淀粉溶液作指示剂,当滴入最后一滴碘液,容易变成蓝色,且半分钟内不褪色,则表明达到了滴定终点;在此过程中N2H4→N2,I2→I-,根据得失电子守恒,有N2H4~2I2,消耗碘的物质的量=0.1000mol/L×V0mL,则20.00mL含肼溶液中含有肼的物质的量=×0.1000mol/L×V0mL,因此肼的浓度为=mol/L,故答案为淀粉溶液;。【点睛】本题的易错点和难点为(1)中肼与硫酸反应生成的盐的取代,要注意氨基显碱性,肼可以看成二元弱碱,模仿氨气与硫酸的反应分析解答。26、受热均匀、便于控制温度B2NaBr+2H2SO4(浓)==Na2SO4+Br2+2H2O+SO23Br2+3CO32-==5Br-+3CO2+BrO3-cb60.2%【解析】
(1)油浴加热可以更好的控制温度;(2)加热时烧杯中所盛液体体积为烧杯容积的一半为最佳;(3)根据有红棕色蒸气Br2产生,可知浓硫酸与NaBr发生了氧化还原反应,据此可以写出反应的化学方程式。(4)①Br2与碳酸钠溶液反应时,Br2发生了自身氧化还原反应,据此写出反应的离子方程式。②钠与丁醇反应,碱石灰吸水无明显现象,胆矾无法吸水;③操作II为蒸馏;(5)根据进行计算。【详解】(1)使用油浴加热的优点为受热均匀、容易控制温度,故答案为:受热均匀、便于控制温度;(2)12g正丙醇的体积为,共加入液体15mL+20mL+25mL=60mL,所以选用100mL烧瓶较合适,故答案为:B;(3)根据有红棕色蒸气Br2产生,可知反应过程中浓硫酸将溴离子氧化成溴单质,浓硫酸被还原成二氧化硫,根据电子守恒和元素守恒可写出方程式,故答案为:2NaBr+2H2SO4(浓)==Na2SO4+Br2+2H2O+SO2;(4)①Br2与碳酸钠溶液反应时,Br2发生了自身氧化还原反应,根据反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1可知产物为Br-和BrO3-,故答案为:3Br2+3CO32-==5Br-+3CO2+BrO3-;②钠与丁醇反应,碱石灰吸水无明显现象,胆矾无法吸水,无水硫酸铜遇水变蓝,故答案为:c;③蒸馏时温度计水银球应该在支管口处,而且冷凝管应该选择直形冷凝管,故答案为:b;(5)该制备过程的反应方程式为:H2SO4(浓)+NaBrNaHSO4+HBr↑;CH3CH2CH2OH+HBr
CH3CH2CH2Br+H2O,12g正丙醇的物质的量为,则完全反应正丙醇所需n(NaBr)=0.2mol,m(NaBr)=0.2mol×103g/mol=20.6g<24g;所需n(H2SO4)=0.2mol<18.4mol/L×0.025L;所以该过程正丙醇过量,则理论生成1-溴丙烷0.2mol,质量为0.2mol×123g/mol=24.6g,所以产率为=60.2%,故答案为:60.2%。【点睛】球形冷凝管与直形冷凝管适用范围不同,直形冷凝管既适合冷凝回流也适合蒸馏中的冷凝收集,而球形冷凝管只适合冷凝回流。27、a→e→f→c→d→b关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好除去H2S中的HCl气体加热使H2S的溶解度减小而放出;硫酸电离出的氢离子增大了c(H+),促使H2S电离平衡左移,导致H2S放出。3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O向KI溶液中加入足量BaCO3固体,充分搅拌后过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并16.6【解析】
根据题干信息可知①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,需要的反应物为H2S、KOH、I2,A装置根据强酸制弱酸原理制备硫化氢气体,FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑;D装置用于除去H2S中的HCl气体,导管e进f出;C装置是制取KI的装置,硫化氢气体从c进入装置与其他反应物充分接触,剩余气体从d出去进入B装置,除掉未反应的硫化氢气体防止污染环境。【详解】(1)根据上面分析可知,制备KI,按气流方向其连接顺序为a→e→f→c→d→b;答案:a→e→f→c→d→b(2)装置A是启普发生器,检验气密性可利用压强差原理,方法是关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好;因为盐酸易挥发,所以制得的硫化氢中混有氯化氢,装置D的作用是除去H2S中的HCl气体;答案:关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好除去H2S中的HCl气体(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,也就是反应3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O结束,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体,发生反应3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O。①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因可以从电离平衡和气体溶解度随温度升高而减小分析;答案:加热使H2S
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