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文档简介
青海省西宁市大通二中2024年高考化学倒计时模拟卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、下列说法中正确的是()A.2019年,我国河南、广东等许多地方都出现了旱情,缓解旱情的措施之一是用溴化银进行人工降雨B.“光化学烟雾”“臭氧层空洞”“温室效应”“硝酸型酸雨”等环境问题的形成都与氮氧化合物有关C.BaSO4在医学上用作透视钡餐,主要是因为它难溶于水D.钠、镁等单质在电光源研制领域大显身手,钠可以应用于高压钠灯,镁可以制造信号弹和焰火2、中国科学家在合成氨(N2+3H22NH3△H<0)反应机理研究中取得新进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理。如图所示,下列说法不正确的是A.转化过程中有非极性键断裂与形成B.复合催化剂降低了反应的活化能C.复合催化剂能降低合成氨反应的焓变D.低温下合成氨,能提高原料转化率3、中美科学家在银表面首次获得了二维结构的硼烯,该科研成果发表在顶级刊《Science》上,并获得重重点推荐。二维结构的硼烯如图所示,下列说法错误的是()A.1mol硼原子核外电子数为3NAB.1molBF3分子中共价键的数目为3NAC.1molNaBH4与水反应转移的电子数为4NAD.硼烯有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料4、主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,其中W原子序数是Z的2倍。下列说法不正确的是A.X、Y、Z的氢化物沸点依次升高B.Z和W形成的化合物溶于水,既有共价键的断裂,又有共价键的形成C.X、Y、Z与氢元素组成的化学式为XY2ZH4的物质可能是分子晶体,也可能是离子晶体D.M的原子序号为32,是一种重要的半导体材料5、桥环烷烃是指共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃,二环[1,1,0]丁烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是A.与1,3-丁二烯互为同分异构体B.二氯代物共有4种C.碳碳键只有单键且彼此之间的夹角有45°和90°两种D.每一个碳原子均处于与其直接相连的原子构成的四面体内部6、某学习小组在实验室从海带中提取碘,设计实验流程如下:下列说法错误的是A.过滤操作主要除去海带灰中难溶于水的固体,它们主要是无机物B.氧化剂参加反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2OC.萃取过程所用有机溶剂可以是酒精或四氯化碳D.因I2易升华,I2的有机溶液难以通过蒸馏法彻底分离7、以铁作阳极,利用电解原理可使废水中的污染物凝聚而分离,其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.电极b为阴极B.a极的电极反应式:Fe-2e-=Fe2+C.处理废水时,溶液中可能发生反应:4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3D.电路中每转移3mol电子,生成1molFe(OH)3胶粒8、四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,下列说法不正确的是()A.X、Y、Z三种元素的最高正价依次增大B.Y、Z形成的简单氢化物,后者稳定性强C.Y、Z形成的简单阴离子,后者半径小D.工业上用电解W和Z形成的化合物制备单质W9、造纸术是中国古代四大发明之一。古法造纸是将竹子或木材经过蒸解、抄纸、漂白等步骤制得。下列说法正确的是()A.“文房四宝”中的宣纸与丝绸的化学成分相同B.“竹穰用石灰化汁涂浆,入木桶下煮”,蒸解过程中使纤维素彻底分解C.“抄纸”是把浆料加入竹帘中,形成薄层,水由竹帘流出,其原理与过滤相同D.明矾作为造纸填充剂,加入明矾后纸浆的pH变大10、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.0.5molN4(分子为正四面体结构)含共价键数目为2NAB.1L0.5mol·L1Na2S溶液中含阴离子数目小于0.5NAC.锌与浓硫酸反应生成气体11.2L(标准状况)时转移电子数目为NAD.14g己烯和环己烷的混合物含氢原子数目为3NA11、在一个2L的密闭容器中,发生反应:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)—Q(Q>0),其中SO3的物质的量随时间变化如图所示,下列判断错误的是A.0~8min内v(SO3)=0.025mol/(L·min)B.8min时,v逆(SO2)=2v正(O2)C.8min时,容器内压强保持不变D.若8min时将容器压缩为1L,n(SO3)的变化如图中a12、下列实验装置能达到实验目的的是()A.用图①装置进行石油的分馏B.用图②装置蒸干FeCl3溶液得到FeCl3固体C.用图③装置分离乙酸和乙醇的混合物D.用图④装置制取H2并检验H2的可燃性13、反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是A.X→Y反应的活化能为E5B.加入催化剂曲线a变为曲线bC.升高温度增大吸热反应的活化能,从而使化学反应速率加快D.压缩容器体积不改变活化能,但增大单位体积活化分子数,使得反应速率加快14、已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液,Na2S溶液的反应情况如下:(1)CuSO4溶液和Na2CO3溶液主要:Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑次要:Cu2++CO32-=CuCO3↓(2)CuSO4溶液和Na2S溶液主要:Cu2++S2-=CuS↓次要:Cu2++S2-+2H2O=Cu(OH)2↓+H2S↑下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是()A.CuS<Cu(OH)2<CuCO3 B.CuS>Cu(OH)2>CuCO3C.Cu(OH)2>CuCO3>CuS D.Cu(OH)2>CuCO3>CuS15、下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)()A.NaCl→Na++Cl-B.CuCl→Cu2++2Cl-C.CH3COOH⇌CH3COO-+H+D.H2
(g)+Cl2
(g)→2HCl(g)+183kJ16、利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀B.若X为锌棒,开关K置于M处,铁极发生氧化反应C.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀D.若X为碳棒,开关K置于N处,X极发生氧化反应17、设NA为阿伏伽德罗常数。下列说法不正确的是A.常温常压下,35.5g的氯气与足量的氢氧化钙溶液完全反应,转移的电子数为0.5NAB.60g甲酸甲酯和葡萄糖的混合物含有的碳原子数目为2NAC.同温下,pH=1体积为1L的硫酸溶液所含氢离子数与pH=13体积为1L的氢氧化钠溶液所含氢氧根离子数均为0.1NAD.已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol,当该反应生成NA个NH3分子时,反应放出的热量为46.2kJ18、研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是()A.d为石墨,电流从d流入导线进入铁片B.d为铜片,铜片上电极反应为:O2+2H2O+4e→4OH–C.d为锌块,铁片不易被腐蚀D.d为镁片,铁片上电极反应为:2H++2e→H2↑19、下图所示为某种胃药的核心合成反应部分过程:下列说法正确的是()A.甲中的两个N-H键的活性相同C.丙的分子式C22H20、下列说法正确的是A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快21、X、Y、Z是位于不同周期的主族元素、原子序数依次增大且均小于18,Z为金属元素,X、Y、Z的最外层电子数之和为8,X、Y、Z组成的物质可发生反应:ZX2+2YX3Z(YX2)2+2X2。下列有关说法正确的是A.1molZX2发生上述反应转移电子的物质的量为4molB.YX3与Y2X4中Y元素的化合价相同C.上述反应中的离子化合物的所有元素原子的最外层都满足8电子稳定结构D.Y元素在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性最强22、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、CO32-、AlO2-B.通入过量Cl2:Cl-、SO42-、Fe2+、Al3+C.通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-D.0.1mol·L−1H2SO4溶液:K+、NH4+、NO3-、HSO3-二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物I是一种抗脑缺血药物,合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)按照系统命名法,A的名称是_____;写出A发生加聚反应的化学方程式:__________。(2)反应H→I的化学方程式为________;反应E→F的反应类型是______。(3)写出符合下列条件的G的所有同分异构体的结构简式:________①遇FeCl3溶液发生显色反应②核磁共振氢谱有4组峰(4)α,α-二甲基苄醇()是合成医药、农药的中间体,以苯和2-氯丙烷为起始原料制备α,α-二甲基苄醇的合成路线如下:该合成路线中X的结构简式为____,Y的结构简式为________;试剂与条件2为______。24、(12分)中国科学家运用穿山甲的鳞片特征,制作出具有自我恢复性的防弹衣,具有如此神奇功能的是聚对苯二甲酰对苯二胺(G)。其合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为___。(2)B中含有的官能团名称为___,B→C的反应类型为___。(3)B→D的化学反应方程式为___。(4)G的结构简式为___。(5)芳香化合物H是B的同分异构体,符合下列条件的H的结构共有___种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为___。①能与NaHCO3溶液反应产生CO2;②能发生银镜反应(6)参照上述合成路线,设计以为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:___。25、(12分)二氯化二硫(S2Cl2)是一种无色液体,有刺激性、窒息性恶臭。人们使用它作橡胶的低温硫化剂和黏结剂。向熔融的硫中通入限量的氯气即可生成S2Cl2,进一步氯化得SCl2。S2Cl2、SCl2、S的某些性质如下:实验室可用如图所示装置制备少量S2Cl2。(1)仪器M的名称是__。(2)实验室中用高锰酸钾与浓盐酸制取Cl2的化学方程式为__。(3)欲得到较纯净的S2Cl2,上述仪器装置的连接顺序为e→__→f(按气体流出方向)。D装置中碱石灰的作用是_。(4)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是__(填化学式),从S2Cl2粗品中提纯S2Cl2的操作方法是__(填操作名称)。.(5)若产物S2Cl2中混入少量水,则发生反应的化学方程式为__。(6)对提纯后的产品进行测定:取mg产品,加入50mL水充分反应(SO2全部逸出),过滤,洗涤沉淀并将洗涤液与滤液合并,用100mL容量瓶定容,取20.00mL溶液与浓度为0.4000mol·L-1的硝酸银溶液反应,消耗硝酸银溶液20.00mL,则产品中氯元素的质量分数为__(用含有m的式子表示)。26、(10分)氨基锂(LiNH2)是一种白色固体,熔点为390℃,沸点为430℃,溶于冷水,遇热水强烈水解,主要用于有机合成和药物制造。实验室制备少量氨基锂的装置如图所示(部分夹持装置已略):(1)A中装置是用于制备氨气的,若制备氨气的试剂之一是熟石灰,则A中制气装置是______(从方框中选用,填序号);用浓氨水与生石灰反应也可制取NH3,反应的化学方程式为_______。(2)试剂X是_________,装置D的作用是_______。(3)实验中需要先向C通入一段时间的NH3再点燃C处酒精灯,这样做的目的是____,可根据E中____(填现象)开始给锂加热。(4)某同学经理论分析认为LiNH2遇热水时可生成一种气体,试设计一种方案检验该气体:_______。27、(12分)某实验小组探究肉桂酸的制取:I:主要试剂及物理性质注意:乙酸酐溶于水发生水解反应II:反应过程.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:+(CH3CO2)O+CH3COOHIII::实验步骤及流程①在250mL三口烧瓶中(如图甲)放入3ml(3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol)新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的4.2g无水碳酸钾。采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。②反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20mL水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。然后进行水蒸气蒸馏(如图乙),待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤。在搅拌下,将HCl加入到滤液中,当固体不在增加时,过滤,得到产品,干燥,称量得固体3.0g。IV:如图所示装置:回答下列问题:(1)合成时装置必须是干燥的,理由是___________。反应完成后分批加人20mL水,目的是________。(2)反应完成后慢慢加入碳酸钠中和,目的是_____。(3)步骤②进行水蒸气蒸馏,除去的杂质是______,如何判断达到蒸馏终点__________。(4)加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,趁热过滤的目的是_______。(5)若进一步提纯粗产品,应用的操作名称是______,该实验产品的产率约是_______。(保留小数点后一位)28、(14分)化学反应条件是研究化学反应的重要方向。(1)化工原料异丁烯(C4H8)可由异丁烷(C4H10)直接催化脱氢制备:C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)△H=+139kJ·mol-1一定条件下,以异丁烷为原料生产异丁烯,在202kPa和808kPa下异丁烷平衡转化率随温度的变化如图所示。①p1=_______kPa,选择异丁烯制备的温度条件是550~600℃的理由是_________________。②若平衡混合气中异丁烯的体积分数为25%,则异丁烷的平衡转化率为_______%(保留小数点后1位)。(2)异丁烷催化脱氢制备异丁烯的研究热点是催化活性组分以及载体的选择。下表是以V-Fe-K-0为催化活性物质,反应时间相同时,测得的不同温度、不同载体条件下的数据。温度/℃570580590600610以r-Al2O3为载体异丁烷转化率/%36.4136.4938.4239.2342.48异丁烯收率/%26.1727.1127.5126.5626.22以TiO2为载体异丁烷转化率/%30.2330.8732.2333.6333.92异丁烯收率/%25.8827.3928.2328.8129.30说明:收率=(生产目标产物的原料量/原料的进料量)×100%①由上表数据,可以得到的结论是____________(填字母序号)。a载体会影响催化剂的活性b载体会影响催化剂的选择性c载体会影响化学平衡常数②分析以γ-Al2O3为载体时异丁烯收率随温度变化的可能原因:__________。(3)工业上用复合氧化钴(组成为Co3O4)、碳酸锂以Li/Co(原子比)=1混合,在空气中900℃下加热5小时制备锂离子电池正极材料LiCoO2,写出制备LiCoO2的化学方程式__________。废旧的锂离子电池需要回收,“放电处理”废旧的锂离子电池有利于锂在正极回收的原因是____________。29、(10分)丙烷、乙烯等有机物在工业上有广泛的应用。回答下列问题:(1)丙烷中混有乙烯杂质,实验室用如图装置除杂,得到纯净的丙烷。若试剂a为酸性高锰酸钾溶液,则试剂b、c的名称分别为______、_______。(2)如图为各组物质的能量总和及相互间转化的能量关系。丙烷气体分解得到石墨(C)和氢气的热化学方程式为_________。(3)在两个容积均为1L的恒容密闭容器中以不同的氢碳比[n(H2)/n(CO2)]充入2molH2和一定量的CO2,在一定条件下发生反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H。CO2的平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示:①该反应的∆H___________(填“>”“<"或“=")0,判断的理由是__________。②在氢碳比为2.0时,Q点v(逆)_______P点v(逆)(填“>”“<"或“=”)。③氢碳比:x_____2.0(填“>”“<”或“=”)。④Q点对应温度下,该反应平衡常数K=_______L3·mol-3。
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.用碘化银进行人工降雨,而不是溴化银,故A错误;B.“温室效应”与二氧化碳有关,与氮氧化合物无关,故B错误;C.BaSO4在医学上用作透视钡餐,主要是因为它难溶于酸,故C错误;D.因为钠发出的黄光射程远,透雾能力强,则钠可以应用于高压钠灯,镁燃烧发出耀眼的白光,则镁可以制造信号弹和焰火,故D正确;综上所述,答案为D。2、C【解析】
A.合成氨为可逆反应,氮气和氢气在反应过程中有消耗和生成,故转化过程中有非极性键断裂与形成,A项正确;B.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,B项正确;C.催化剂不能改变反应的焓变,焓变只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系,C项错误;D.合成氨的正反应为放热反应,降低温度,平衡向正向移动,能提高原料转化率,D项正确;答案选C。3、A【解析】
A.硼原子核外有5个电子,1mol硼原子核外电子数为5NA,故A错误;B.BF3的结构为,1molBF3分子中共价键的数目为3NA,故B正确;C.NaBH4与水生成氢气,氢元素化合价由-1升高为0,1molNaBH4反应转移的电子数为4NA,故C正确;D.硼烯具有导电性,有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料,故D正确;选A。4、A【解析】
W原子序数是Z的2倍,则W为硫,Z为氧,X为碳,Y为氮,M为锗。A.碳的氢化物为烃,碳原子数越多,沸点越高,所以不能确定沸点高低,故错误;B.Z和W形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫,溶于水,反应生成亚硫酸或硫酸,反应中既有共价键的断裂,又有共价键的形成,故正确;C.X、Y、Z与氢元素组成的化学式为XY2ZH4可能为CO(NH2)2,为分子晶体,可能为NH4CNO,为离子晶体,故正确;D.锗的原子序号为32,是一种重要的半导体材料,故正确。故选A。5、C【解析】
根据二环[1,1,0]丁烷的键线式写出其分子式,其中两个氢原子被氯原子取代得二氯代物,类比甲烷结构可知其结构特征。【详解】A项:由二环[1,1,0]丁烷的键线式可知其分子式为C4H6,它与1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)互为同分异构体,A项正确;B项:二环[1,1,0]丁烷的二氯代物中,二个氯原子取代同一个碳上的氢原子有1种,二个氯原子取代不同碳上的氢原子有3种,共有4种,B项正确;C项:二环[1,1,0]丁烷分子中,碳碳键只有单键,其余为碳氢键,键角不可能为45°或90°,C项错误;D项:二环[1,1,0]丁烷分子中,每个碳原子均形成4个单键,类似甲烷分子中的碳原子,处于与其直接相连的原子构成的四面体内部,D项正确。本题选C。6、C【解析】
实验室从海带中提取碘:将海带在坩埚中灼烧得到海带灰,将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液,然后采用过滤的方法将残渣和溶液分离,得到含有碘化钾的溶液,向水溶液中加入氧化剂,将I-氧化成I2,向含有碘单质的溶液中加入萃取剂萃取分液得到碘单质的有机溶液,据此分析解答。【详解】A.海带在坩埚中灼烧得到海带灰,有机物燃烧生成二氧化碳和水,过滤操作主要除去海带灰中难溶于水的固体,主要是无机物,故A正确;B.氧化剂可以选用过氧化氢溶液,反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,故B正确;C.萃取过程所用有机溶剂可以是四氯化碳或苯,不能选用酒精,因为酒精易溶于水,故C错误;D.因I2易升华,有机溶剂的沸点一般较低,因此I2的有机溶液通过蒸馏法难以彻底分离,故D正确;故选C。7、D【解析】
根据图示可知,铁做阳极,失电子,发生氧化反应,Fe-2e-=Fe2+,所以a为阳极,b电极为阴极,发生还原反应,2H2O+2e-=H2+2OH-。【详解】A.根据图示a电极为Fe电极,连接电源正极,作阳极,失去电子,发生氧化反应,b电极连接电源负极,作阴极,A正确;B.由图示可知:a电极为Fe电极,失去电子,发生氧化反应,阳极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,B正确;C.Fe2+具有还原性,容易被溶解在溶液的氧气氧化变为Fe3+,氧气得到电子变为OH-,Fe3+与OH-结合形成Fe(OH)3,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,在处理废水时,溶液中可能发生的反应为:4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3,C正确;D.Fe(OH)3胶粒是许多Fe(OH)3的集合体,所以电路中每转移3mol电子,生成Fe(OH)3胶粒的物质的量小于1mol,D错误;故合理选项是D。8、A【解析】
根据常见元素在周期表中的位置及元素周期表的结构知,X、Y、Z位于第二周期,W位于第三周期,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,则X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,W为Al元素。【详解】A.由分析可知,X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,O元素没有最高正价,故A错误;B.由分析可知,Y、Z形成的简单氢化物为NH3和H2O,氮,氧元素中氧的电负性最大,氧与氢之间的共价键最牢固,所以氧的氢化物H2O更稳定,故B正确;C.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,氧的核电荷数大于氮元素,所以后者半径小,故C正确;D.工业上用电解Al和O形成的化合物Al2O3制备单质Al,故D正确;题目要求选错误项,故选A。【点睛】C选注意粒子半径大小的比较:(1)同一元素原子、离子:简单阴离子半径大于其相应原子半径,简单阳离子半径小于其相应原子半径;(2)同一元素离子:核外电子数越少,半径越小;(3)电子层结构相同的离子:核电荷数越大,半径越小。9、C【解析】
A.宣纸主要成分为纤维素,丝绸主要成分为蛋白质,故A错误;B.蒸解过程是将纤维素分离出来,而不是使纤维素彻底分解,故B错误;C.过滤是利用滤纸把固体不溶物和溶液分离,抄纸过程中竹帘相当于与滤纸,纤维素等不溶于水的物质可留在竹帘上,故C正确;D.明矾中铝离子水解会使纸浆显酸性,pH变小,故D错误;故答案为C。10、C【解析】
A.N4呈正四面体结构,类似白磷(P4),如图所示,1个N4分子含6个共价键(N–N键),则0.5molN4含共价键数目为3NA,A项错误;B.S2+H2O⇌HS+OH,阴离子包括S2、OH和HS,阴离子的量大于0.5mol,B项错误;C.锌与浓硫酸发生反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成气体11.2L(标准状况),则共生成气体的物质的量,即n(H2+SO2)=,生成1mol气体时转移2mol电子,生成0.5mol气体时应转移电子数目为NA,C项正确;D.己烯和环己烷的分子式都是C6H12,最简式为CH2,14g混合物相当于1molCH2,含2molH原子,故14g己烯和环己烷的混合物含氢原子数目为2NA,D项错误;答案选C。11、D【解析】
A、0~8min内v(SO3)==0.025mol/(L•min),选项A正确;B、8min时,n(SO3)不再变化,说明反应已达平衡,v逆(SO2)=v正(SO2)=2v正(O2),选项B正确;C、8min时,n(SO3)不再变化,说明各组分浓度不再变化,容器内压强保持不变,选项C正确;D、若8min时压缩容器体积时,平衡向气体体积减小的逆向移动,但纵坐标是指物质的量,不是浓度,SO3的变化曲线应为逐变不可突变,选项D错误;答案选D。【点睛】本题考查了化学反应速率的求算、平衡常数、平衡状态的判断、平衡移动的图象分析,明确概念是解题的关键。12、A【解析】
A.用图①装置进行石油的分馏,故A正确;B.用图②装置蒸干FeCl3溶液不能得到FeCl3固体,氯化铁要在HCl气流中加热蒸干,故B错误;C.乙酸和乙醇是互溶的混合物,不能用分液漏斗分离,故C错误;D.用图④装置制取H2,先要验纯,在点燃检验H2的可燃性,故D错误。综上所述,答案为A。13、D【解析】A、根据能量变化,X→Y,活化能是(E5-E2),故错误;B、使用催化剂降低活化能,产物不变,故错误;C、升高温度,提高了活化分子的百分数,化学反应速率都增大,故错误;D、压缩体积,增大压强,增加单位体积内活化分子的个数,反应速率加快,故正确。14、A【解析】
由(1)可知,Cu(OH)2比CuCO3易生成,说明Cu(OH)2比CuCO3溶解度小;由(2)可知,CuS比Cu(OH)2易生成,说明CuS比Cu(OH)2溶解度更小。由此可以得出,溶解度CuS<Cu(OH)2<CuCO3。故选A。15、B【解析】
A、NaCl为强电解质,电离方程式为NaCl=Na++Cl-,故A不符合题意;B、电解氯化铜溶液生成Cu和氯气,电解发生CuCl2Cu+Cl2↑,故B符合题意;C、醋酸为弱酸,电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,故C不符合题意;D、焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)=(436+243-431×2)kJ/mol=-183kJ/mol,因此H2
(g)+Cl2
(g)→2HCl(g)+183kJ,故D不符合题意;故选:B。【点睛】电解池中阳极若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应,若是惰性电极作阳极,放电顺序为:,注意:①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电;②最常用、最重要的放电顺序为阳极:Cl->OH-;阴极:Ag+>Cu2+>H+。16、B【解析】
若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,锌作负极,发生氧化反应;铁做正极被保护,故A正确,B不正确。若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,铁作阴极,被保护,可减缓铁的腐蚀,C正确;X极作阳极,发生氧化反应,D正确。答案选B。17、C【解析】
A.2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,则Cl2——e-,35.5g的氯气为0.5mol,转移的电子数为0.5NA,A正确;B.甲酸甲酯和葡萄糖的最简式都为CH2O,则60g混合物含有的碳原子数目为=2NA,B正确;C.温度未知,pH=13体积为1L的氢氧化钠溶液所含氢氧根离子数不一定为0.1NA,C不正确;D.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol表示生成2molNH3时,放热92.4kJ,则当该反应生成NA个NH3分子时,反应放出的热量为46.2kJ,D正确;故选C。18、D【解析】
A.d为石墨,活泼金属铁片作负极,石墨作正极,电流从正极流入导线进入负极,故A正确;B.d为铜片,活泼金属铁片作负极,铜片作正极;海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀,铜片上电极反应为:O2+2H2O+4e-═4OH-,故B正确;C.锌比铁片活泼,所以腐蚀锌,所以铁片不易被腐蚀,故C正确;D.d为镁片,作为负极,因海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀,所以铁片上电极反应为:O2+2H2O+4e-═4OH-,故D错误;故选D。【点睛】本题考查了原电池原理,根据电极上得失电子判断正负极,再结合电极反应类型、电子流向来分析解答,熟记原电池原理,难点是电极反应式的书写,题目难度不大。19、D【解析】
A.反应物甲中的两个N-H键的N原子连接不同的原子团,故两个N受其他原子或原子团的影响不同,则两个N-H键的活性不同,A错误;B.乙分子中含有饱和碳原子,与饱和碳原子成键的原子构成的是四面体结构,因此乙分子中所有原子不在同一平面上,B错误;C.由丙的结构简式可知其分子式为C22H24O2N5Cl,C错误;D.根据图示可知:化合物甲与乙反应产生丙外还有HCl生成,该反应生成丙的原子利用率小于100%,D正确;故合理选项是D。20、C【解析】
A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%,A项错误;B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应,B项错误;C项,N2与H2的反应为可逆反应,3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6mol,转移电子数小于66.021023,C项正确;D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低,淀粉水解速率减慢,D项错误;答案选C。【点睛】本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。21、D【解析】
因为X、Y、Z为原子序数依次增大的不同短周期的主族元素,X为第一周期主族元素,为H元素,Z为金属元素,且为第三周期,根据方程式可知Z显示正二价,为镁元素,结合X、Y、Z的最外层电子数之和为8,可知Y为氮元素,由此推断MgH2中H化合价由−1价升高为0价,生成H2,1molMgH2反应转移2mole−,选项A错误;NH3中N为−3价,N2H4中N为−2价,选项B错误;上述反应中的离子化合物为MgH2、Mg(NH2)2,H的最外层不能满足8电子结构,选项C错误;Y元素的最高价含氧酸为硝酸,在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性是最强的,选项D正确。22、A【解析】
A.0.1mol·L−1NaOH溶液显碱性,离子间不发生反应,可以共存,故A正确;B.通入过量Cl2的溶液显酸性和氧化性,Fe2+有还原性被氧化为Fe3+,不能共存,故B错误;C.通入大量CO2的溶液显酸性,H+与ClO-、CH3COO-、HCO3-不能共存,故C错误;D.0.1mol·L−1H2SO4溶液显酸性,H+存在的情况下NO3-和HSO3-发生氧化还原反应,不能共存,故D错误。答案选A。二、非选择题(共84分)23、2-甲基丙烯氧化反应(CH3)2CHOHO2、Cu和加热【解析】
D发生取代反应生成E,E发生氧化反应生成F,由F结构简式知,D为甲苯、E为邻甲基溴苯;G发生信息中的反应生成H,H中应该含有一个-COOH,根据I结构简式知,H发生酯化反应生成I,则H为、G为;C、F发生信息中的反应生成G,则C为(CH3)3CBrMg,B为(CH3)3CBr,A中C、H原子个数之比为1:2,根据A、B分子式知,A和HBr发生加成反应生成B,A中含有一个碳碳双键,根据B知A为CH2=C(CH3)2据此分析。【详解】D发生取代反应生成E,E发生氧化反应生成F,由F结构简式知,D为甲苯、E为邻甲基溴苯;G发生信息中的反应生成H,H中应该含有一个-COOH,根据I结构简式知,H发生酯化反应生成I,则H为、G为;C、F发生信息中的反应生成G,则C为(CH3)3CBrMg,B为(CH3)3CBr,A中C、H原子个数之比为1:2,根据A、B分子式知,A和HBr发生加成反应生成B,A中含有一个碳碳双键,根据B知A为CH2=C(CH3)2。(1)A为CH2=C(CH3)2,A的系统命名法命名的名称为2-甲基丙烯;A发生加聚反应生成2-甲基聚丙烯,反应的化学方程式为:;(2)H为,H发生酯化反应生成J,则H→I的反应方程为;E→F是邻甲基溴苯发生氧化反应生成,反应类型是氧化反应;(3)G为,G的同分异构体符合下列条件:①遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②核磁共振氢谱有4组峰,说明分子中含有4种不同位置的氢原子,则符合条件的同分异构体有;(4)以苯和2-氯丙烷为起始原料制备a,a二甲基苄醇,苯和溴在催化条件下发生取代反应生成溴苯,溴苯发生信息中的反应生成X,2-氯丙烷发生水解反应生成2-丙醇,2-丙醇发生催化氧化生成丙酮,X和丙酮发生信息中的反应生成a,a二甲基苄醇。根据合成路线可知试剂与条件1为液溴、Fe作催化剂;X的结构简式为;Y的结构简式为(CH3)2CHOH;试剂与条件2为O2、Cu和加热。【点睛】本题考查有机推断和合成,推出各物质的结构简式是解题的关键。易错点是合成路线的设计,以苯和2-氯丙烷为起始原料制备a,a二甲基苄醇,苯和溴在催化条件下发生取代反应生成溴苯,溴苯发生信息中的反应生成X,2-氯丙烷发生水解反应生成2-丙醇,2-丙醇发生催化氧化生成丙酮,X和丙酮发生信息中的反应生成a,a二甲基苄醇。24、对二甲苯(或1,4-二甲苯)羧基取代反应+2CH3OH+2H2O;13【解析】
根据合成路线可知,经氧化得到B,结合D的结构简式可逆推得到B为,B与甲醇发生酯化反应可得到D,D与氨气发生取代反应生成E,E与次氯酸钠反应得到F,F与C发生缩聚反应生成聚对苯二甲酰对苯二胺(G),可推知G的结构简式为:,结合有机物的结构与性质分析作答。【详解】(1)根据A的结构,两个甲基处在对位,故命名为对二甲苯,或系统命名为1,4-二甲苯,故答案为:对二甲苯(或1,4-二甲苯);(2)由D的结构逆推,可知B为对苯二甲酸(),含有的官能团名称为羧基,对比B与C的结构,可知B→C的反应类型为取代反应,故答案为:羧基;取代反应;(3)B→D为酯化反应,反应的方程式为:+2CH3OH+2H2O;故答案为:+2CH3OH+2H2O;(4)已知G为聚对苯二甲酰对苯二胺,可知C和F在一定条件下发生缩聚反应而得到,其结构简式为;故答案为:(4)芳香化合物H是B的同分异构体,能与溶液反应产生;能发生银镜反应,说明含有羧基和醛基,可能的结构有一个苯环连有三个不同官能团:—CHO、—COOH、—OH,有10种同分异构体;还可能一个苯环连两个不同官能团:HCOO—、—COOH,有邻、间、对三种;共10+3=13种。其中核磁共振氢谱有四组峰的H的结构简式为,故答案为:13;;(6)设计以为原料,制备的合成路线,根据题目B→D、D→E、E→F信息,可实现氨基的引入及碳链的缩短,具体的合成路线为。25、圆底烧瓶jkhicdab吸收剩余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置B使S2Cl2水解Cl2、SCl2、S分馏(或蒸馏)或【解析】
(1)根据装置图分析仪器M的名称;(2)高锰酸钾与浓盐酸在常温下生成氯化钾、氯化锰、氯气和水;(3)欲得到较纯净的S2Cl2,氯气先除杂、干燥,再与熔融的S反应,用冰水收集S2Cl2,最后用碱石灰收集多余氯气,注意导气管长进短出;(4)根据S2Cl2、SCl2、S、Cl2的沸点较低分析;(5)S2Cl2和水发生歧化反应生成SO2、S、HCl;(6)滴定过程中反应的离子方程式是。【详解】(1)根据装置图,仪器M的名称是圆底烧瓶;(2)高锰酸钾与浓盐酸在常温下生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,化学方程式为;(3)欲得到较纯净的S2Cl2,氯气先除杂、干燥,再与熔融的S反应,用冰水收集S2Cl2,最后用碱石灰收集氯气;上述仪器装置的连接顺序为e→j→k→h→i→c→d→a→b→f。S2Cl2易水解,所以D装置中碱石灰的作用是吸收剩余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置B使S2Cl2水解;(4)氯气和硫可能有剩余,均有可能混入产品中,氯气过量时,会生成SCl2,因此S2Cl2粗品中可能混有的杂质是SCl2、S、Cl2;根据S2Cl2、SCl2、S、Cl2的沸点不同,S2Cl2粗品中提纯S2Cl2的操作方法是蒸馏(或分馏);(5)S2Cl2和水发生歧化反应生成SO2、S、HCl,根据得失电子守恒配平反应式为;(6)滴定过程中反应的离子方程式是,则20.00mL溶液中氯离子的物质的量是0.4mol·L-1×0.02L=0.008mol,产品中氯元素的质量分数为=;26、②CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑碱石灰或氢氧化钠或生石灰防止水蒸气进入C中导致氨基锂水解排尽装置中的空气,防止加热时Li与氧气反应球形干燥管末端基本没有气泡冒出时取适量LiNH2加入盛有热水的试管中,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,若观察到试纸变蓝,则证明有氨气生成【解析】
(1)实验室选用氯化铵与熟石灰加热的情况下制备氨气;CaO溶于水生成氢氧化钙并放出大量的热,OH-浓度增大,使NH3与水反应的平衡逆向移动,浓氨水受热分解生成氨气;(2)X是用于干燥氨气的;因LiNH2溶于冷水,且遇热水强烈水解,据此分析D的作用;(3)Li非常活泼,在加热条件下容易被空气氧化,需排尽装置中的空气;(4)依据水解原理分析可知产物之一为氨气,根据氨气的性质选择检验方案。【详解】(1)氯化铵与Ca(OH)2反应需要加热且有水生成,故应选用②;CaO与氨水反应生成NH3与Ca(OH)2,化学方程式为:CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑,故答案为:②;CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑;(2)由于锂能与水反应,故B是干燥装置,可用NaOH、生石灰或碱石灰做干燥剂干燥NH3;氨基锂溶于冷水、遇热水强烈水解,因此D的作用是防止E中水蒸气进入C中导致生成的氨基锂水解,故答案为:碱石灰或氢氧化钠或生石灰;防止水蒸气进入C中导致氨基锂水解;(3)加热时锂易与空气中的氧气反应,故先通入NH3的目的是将装置中的空气排尽,E的作用是吸收尾气NH3,NH3极易溶于水,故当E中球形干燥管末端基本无气泡冒出时,说明装置中的空气基本排尽,故答案为:排尽装置中的空气,防止加热时Li与氧气反应;球形干燥管末端基本没有气泡冒出时;(4)LiNH2水解时产物应是LiOH和NH3,可用湿润的红色石蕊试纸或pH试纸检验NH3,故方案可设计如下:取适量LiNH2加入盛有热水的试管中,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,若观察到试纸变蓝,则证明有氨气生成。27、防止乙酸酐与水反应除去过量的乙酸酐慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH苯甲醛蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束增大肉桂酸的溶解度,提高产率重结晶67.6%【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸钾在三颈烧瓶中反应生成肉桂酸盐和乙酸盐和二氧化碳,为了提高原料利用率,不断回流冷凝,由于反应产生二氧化碳,可观察到反应产生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水发生水解反应,故反应结束,过量的乙酸酐通过缓慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸钠调解pH=8,未反应的苯甲醛通过蒸馏的方式除去,当蒸出、冷凝的液体不成油状时,说明苯甲醛除尽。此时溶液中主要成分为肉桂酸盐和乙酸盐,加入活性炭煮沸、过滤得到含肉桂酸盐的滤液,往滤液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶体,此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。【详解】(1)由题目所给信息可知,反应物乙酸酐遇水反应,故合成时装置必须是干燥,也因为乙酸酐能和水反应,实验结束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反应完成后分批加人20mL水,是为了除去过量的乙酸酐,故答案为:防止乙酸酐与水反应;除去过量的乙酸酐;(2)慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH,故答案为:慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH;(3)第①步将乙酸酐、乙酸除去了,此时进行水蒸气蒸馏,能除苯甲醛,苯甲醛是无色液体,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液体应呈无色油状,所以,当苯甲醛完全蒸出时,将不再出现无色油状液体,故答案为:苯甲醛;蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束;(4)过滤,活性炭等杂质留在滤渣里,肉桂酸留在滤液里,常温下,肉桂酸的溶解度很小,趁热过滤,是为了增大肉桂酸的溶解度,提高产率,故答案为:增大肉桂酸的溶解度,提高产率;(5)此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。由制备肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物质的量1:1反应,但是所给原料量为:0.03mol苯甲醛、0.084mol乙酸酐,很明显,乙酸酐过量,按苯甲醛的量计算,理论上可得0.03mol肉桂酸,对应质量=0.03mol×148.16g/mol=4.4448g,所以,产率==67.6%,故答案为:重结晶;67.6%。28、202该反应催化剂活性在550-600
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