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文档简介
江苏省南通市海安中学2024年高考化学考前最后一卷预测卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、在给定条件下,能顺利实现下列所示物质间直接转化的是A.AlNaAlO2(aq)B.FeFe2O3Fe2(SO4)3C.NH3NOHNO3D.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)2、2013年浙江大学以石墨烯为原料研制的“碳海绵”是一种气凝胶,它是处理海上原油泄漏最好的材料:它能把漏油迅速吸进来,吸进的油又能挤出来回收,碳海绵还可以重新使用,下列有关“碳海绵”的说法中错误的是A.对有机溶剂有很强的吸附性 B.内部应有很多孔隙,充满空气C.有很强的弹性 D.密度较大,化学性质稳定3、1.52g铜镁合金完全溶解于50mL浓度14.0mol/L的硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120ml(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时得到2.54g沉淀。下列说法不正确的是()A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1B.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%C.得到2.54g沉淀时加入NaOH溶液的体积是600mLD.溶解合金消耗HNO3的量是0.12mol4、室温时几种物质的溶解度见下表。室温下,向500g硝酸钾饱和溶液中投入2g食盐,下列推断正确的是()物质溶解度(g/100g水)氯化钠36硝酸钾32硝酸钠87氯化钾37A.食盐不溶解B.食盐溶解,无晶体析出C.食盐溶解,析出2g硝酸钾晶体D.食盐溶解,析出2g氯化钾晶体5、下列有关化学用语表示正确的是()A.对硝基甲苯的结构简式:B.CS2的比例模型:C.CH2F2的电子式:D.氯原子结构示意图:6、下列反应的离子方程式书写正确的是A.硫酸铜溶液中加过量的氨水:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+B.用食醋检验牙膏中碳酸钙的存在:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OC.将去膜的铝片投入到NaOH溶液中:2Al+2OH—+6H2O=2[Al(OH)4]—+3H2↑D.用碘化钾淀粉溶液检验亚硝酸钠中NO2-的存在:NO2-+2I-+2H+=NO↑+I2+H2O7、下列说法正确的是A.配制Fe(NO3)2溶液时,向Fe(NO3)2溶液中滴加几滴稀硝酸,以防止Fe(NO3)2发生水解B.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁C.中和热的测定实验中,测酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的浓度,所测中和热的数值偏高D.配制1mol/L的NH4NO3溶液时,溶解后立即转移至容量瓶,会导致所配溶液浓度偏高8、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9、某兴趣小组称取2.500g胆矾晶体逐渐升温使其失水,并准确测定不同温度下剩余固体的质量(m)得到如图所示的实验结果示意图。下列分析正确的是A.结晶水分子与硫酸铜结合的能力完全相同B.每个结晶水分子与硫酸铜结合的能力都不相同C.可能存在三种不同的硫酸铜结晶水合物D.加热过程中结晶水分子逐个失去10、化学与社会、环境密切相关,下列说法不正确的是A.植物秸秆可用于制造酒精与沼气等燃料B.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”循环利用C.雷雨过后感觉到空气清新是因为空气中产生了少量的二氧化氮D.小苏打可用于治疗胃酸过多,也可用于发酵粉制作面包11、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-、HSO3-12、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.常温常压下,22.4LCH4含有的分子数小于NAB.7.8gNa2O2与足量水反应转移的电子数为0.2NAC.1mol苯中含有的碳碳双键数为3NAD.1L1mol·L-1的磷酸溶液中氢离子数为3NA13、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.0.1molCH4和0.1molCl2充分反应,生成的C-Cl键和H-Cl键的数目均为0.2NAB.7.8gNa2S和Na2O2的混合物中所含阴离子的数目等于0.2NAC.18g固态水(冰)中含有的氢键的数目为2NAD.25℃时,Ksp(AgI)=1.0×10-16,则AgI饱和溶液中Ag+数目为1.0×10-8NA14、设为阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4L含有分子数目B.25℃,1LpH=13的数目为0.2C.在足量中0.1molFe燃烧完全,转移电子数目为0.3D.密闭容器中3mol与1mol充分反应可生成分子数目为15、工业上电解MnSO4溶液制备Mn和MnO2,工作原理如图所示,下列说法不正确的是A.阳极区得到H2SO4B.阳极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+C.离子交换膜为阳离子交换膜D.当电路中有2mole-转移时,生成55gMn16、下列说法不正确的是()A.氯气是一种重要的化工原料,广泛应用于自来水的消毒和农药的生产等方面B.化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸C.利用光线在硅晶体内的全反射现象,可以制备光导纤维D.铜能与氯化铁溶液反应,该反应可以应用于印刷电路板的制作17、微生物电解池(MEC)是一项潜在的有吸引力的绿色电解池,其制取氢气的原理如图所示:下列说法正确的是()A.MEC可在高温下工作B.电解池工作时,化学能转变为电能C.活性微生物抑制反应中电子的转移D.阳极的电极反应式为CH3COO-+4H2O-8e-=2HCO3-+9H+18、下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是()A.空气:C2H2、CO2、SO2、NOB.氢氧化铁胶体:H+、K+、S2-、Br-C.银氨溶液:Na+、K+、NO3-、NH3·H2OD.重铬酸钾溶液:H+、Na+、SO42-、葡萄糖分子19、密度为0.910g/cm3氨水,质量分数为25.0%,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量分数为A.等于13.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.无法确定20、瑞香素具有消炎杀菌作用,结构如图所示,下列叙述正确的是A.与稀H2SO4混合加热不反应B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.1mol瑞香素最多能与3molBr2发生反应D.1mol瑞香素与足量的NaOH溶液发生反应时,消耗NaOH3mol21、分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是A.分子中含有2种官能团B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同C.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同22、R是合成某高分子材料的单体,其结构简式如图所示。下列说法错误的是A.R与HOCH2COOH分子中所含官能团完全相同B.用NaHCO3溶液可检验R中是否含有羧基C.R能发生加成反应和取代反应D.R苯环上的一溴代物有4种二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质,在有机化工领域具有十分重要的价值.2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A的名称___________________.(2)C→D的化学方程式_________________________.E→F的反应类型____(3)H中含有的官能团________________.J的分子式_______________.(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X有_____________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为___________________________.(5)参照题中合成路线图。涉及以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的合成路线:__________________。24、(12分)普鲁卡因M(结构简式为)可用作临床麻醉剂,熔点约60℃。它的一条合成路线如下图所示(部分反应试剂和条件已省略):已知:B和乙醛互为同分异构体;的结构不稳定。完成下列填空:(1)比A多两个碳原子,且一氯代物只有3种的A的同系物的名称是____________。(2)写出反应①和反应③的反应类型反应①_______________,反应③_______________。(3)写出试剂a和试剂b的名称或化学式试剂a________________,试剂b____________________。(4)反应②中将试剂a缓缓滴入C中的理由是_____________________________。(5)写出B和F的结构简式B________________________,F________________(6)写出一种同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式________________。①能与盐酸反应②能与碳酸氢钠反应③苯环上有2种不同环境的氢原子25、(12分)香豆素存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中,具有新鲜干草香和香豆香,是一种口服抗凝药物。实验室合成香豆素的反应和实验装置如下:可能用到的有关性质如下:合成反应:向三颈烧瓶中加入95%的水杨醛38.5g、新蒸过的乙酸酐73g和1g无水乙酸钾,然后加热升温,三颈烧瓶内温度控制在145~150℃,控制好蒸汽温度。此时,乙酸开始蒸出。当蒸出量约15g时,开始滴加15g乙酸酐,其滴加速度应与乙酸蒸出的速度相当。乙酸酐滴加完毕后,隔一定时间,发现气温不易控制在120℃时,可继续提高内温至208℃左右,并维持15min至半小时,然后自然冷却。分离提纯:当温度冷却至80℃左右时,在搅拌下用热水洗涤,静置分出水层,油层用10%的碳酸钠溶液进行中和,呈微碱性,再用热水洗涤至中性,除去水层,将油层进行减压蒸馏,收集150~160℃/1866Pa馏分为粗产物。将粗产物用95%乙醇(乙醇与粗产物的质量比为1:1)进行重结晶,得到香豆素纯品35.0g。(1)装置a的名称是_________。(2)乙酸酐过量的目的是___________。(3)分水器的作用是________。(4)使用油浴加热的优点是________。(5)合成反应中,蒸汽温度的最佳范围是_____(填正确答案标号)。a.100~110℃b.117.9~127.9℃c.139~149℃(6)判断反应基本完全的现象是___________。(7)油层用10%的碳酸钠溶液进行中和时主要反应的离子方程式为______。(8)减压蒸馏时,应该选用下图中的冷凝管是_____(填正确答案标号)。a.直形冷凝管b.球形冷凝管c.蛇形冷凝管(9)本实验所得到的香豆素产率是______。26、(10分)实验室以海绵铜(主要成分为Cu和CuO)为原料制取CuCl的主要流程如图所示。已知:①CuCl微溶于水,不溶于乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。②CuCl露置于潮湿的空气中易被氧化。回答下列问题。(1)“氧化”时温度应控制在60~70℃,原因是____________________。(2)写出“转化”过程中的离子方程式____________________。(3)“过滤Ⅱ”所得滤液经__________、__________、过滤等操作获得(NH4)2SO4晶体,可用作化学肥料。“过滤Ⅱ”所得滤渣主要成分为CuCl,用乙醇洗涤的优点是________________。(4)氯化铵用量[]与Cu2+沉淀率的关系如图所示。随着氯化铵用量的增多Cu2+沉淀率增加,但当氯化铵用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率减小,其原因是__________。(5)若CuCl产品中混有少量CaSO4,设计提纯CuCl的实验方案:__________。(实验中可选试剂:0.1mol·L−1盐酸、10mol·L−1盐酸、蒸馏水、无水乙醇)27、(12分)乙苯是主要的化工产品。某课题组拟制备乙苯:查阅资料如下:①几种有机物的沸点如下表:有机物苯溴乙烷乙苯沸点/℃8038.4136.2②化学原理:+CH3CH2Br+HBr。③氯化铝易升华、易潮解。I.制备氯化铝甲同学选择下列装置制备氯化铝(装置不可重复使用):(1)本实验制备氯气的发生装置的玻璃仪器有________种。(2)连接装置之后,检查装置的气密性,装药品。先点燃A处酒精灯,当___________时(填实验现象)点燃F处酒精灯。(3)气体流动方向是从左至右,装置导管接口连接顺序a→______→k→i→f→g→_____。(4)D装置存在明显缺陷,若不改进,导致的实验后果是______________。II.制备乙苯乙同学设计实验步骤如下:步骤1:连接装置并检查气密性(如图所示,夹持装置省略)。步骤2:用酒精灯微热烧瓶。步骤3:在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。步骤4:加热,充分反应半小时。步骤5:提纯产品。回答下列问题:(5)本实验加热方式宜采用_______
(填“
酒精灯直接加热”
或“水浴加热”)。(6)确认本实验A中已发生了反应的试剂可以是___。A硝酸银溶液B石蕊试液C品红溶液D氢氧化钠溶液(7)提纯产品的操作步骤有:①过滤;②用稀盐酸洗涤;③少量蒸馏水水洗④加入大量无水氯化钙;⑤用大量水洗;⑥蒸馏并收集136.2℃馏分⑦分液。操作的先后顺序为⑤⑦____⑦____⑥(填其它代号)。28、(14分)氮化镓(GaN)是第三代半导体材料,具有热导率高、化学稳定性好等性质,在光电领域和高频微波器件应用等方面有广阔的前景。(1)传统的氮化镓制各方法是采用GaC13与NH3在一定条件下反应。NH3的电子式为___。(2)Johnson等人首次在1100℃下用液态镓与氨气制得氮化镓固体,该可逆反应每生成1molH2放出10.3kJ热量。其热化学方程式为_________。(3)在恒容密闭容器中,加入一定量的液态镓与氨气发生上述反应,测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强(p)、温度(T)的关系如图所示。①下列说法正确的是___(填标号)。a.温度:T1>T2b.当百分含量ω(NH3)=ω(H2)时,说明该反应处于化学平衡状态c.A点的反应速率小于C点的反应速率d.温度恒定为T2,达平衡后再充入氦气(氦气不参与反应),NH3的转化率不变②既能提高反应速率又能使平衡正向移动的措施有___(写出一条即可)。③气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数,用平衡分压代替物质的量浓度也可以表示平衡常数(记作Kp)。在T2时,用含p6的计算式表示C点的______。(4)如图可表示氮化镓与铜组装成的人工光合系统的工作原理。H+向______(填“左”或“右”)池移动;铜电极上发生反应的电极反应式为_______。29、(10分)氮化铝(AlN)陶瓷是一种新型无机非金属材料,最高可稳定到2473K,导热性好、热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。制取原理为:Al2O3+3C+N22A1N+3CO,回答下列问题:(1)氮化铝的晶体类型为________。在上述化学方程式中第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是______。(2)基态氧原子电子占据最高能级的原子轨道的形状是________,未成对电子数为________。(3)等电子体具有相似的结构。CO与N2互为等电子体,CO分子中σ键与π键数目之比为_______。(4)Cu2+处于:[Cu(NH3)4]2+的中心,若将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个NH3换为CN-,则有2种结构,则Cu2+是否为sp3杂化________(填“是”或“否”)理由为_________。(5)AlN晶体结构如图所示,1个Al原子周围距离最近的Al原子数为______个;若晶胞结构的高为anm,底边长为bnm,NA表示阿伏伽德罗常数的值,则其密度为_______g.cm-3(列出计算式)。
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、A【解析】
A.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液,能一步实现,故A正确;B.铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,不能一步转化为氧化铁,故B错误;C.一氧化氮与水不反应,不能一步转化为硝酸,故C错误;D.二氧化硅不溶于水,也不与水反应,二氧化硅不能一步转化为硅酸,故D错误;故选A。2、D【解析】
A.“碳海绵”是一种气凝胶,它能把漏油迅速吸进来,可见它对有机溶剂有很强的吸附性,A项正确;B.内部应有很多孔隙,充满空气,吸附能力强,B项正确;C.“碳海绵”吸进的油又能挤出来回收说明它有很强的弹性,C项正确;D.它是处理海上原油泄漏最好的材料,说明它的密度较小,吸附性好,D项错误;答案选D。3、C【解析】
根据氧化还原反应中得失电子守恒、元素守恒进行分析计算。【详解】A.金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中OH-的质量为:2.54g−1.52g=1.02g,,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于OH-的物质的量,设铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol,则:2x+2y=0.06、64x+24y=1.52,解得:x=0.02、y=0.01,则该合金中n(Cu):n(Mg)=2:1,故A正确;B.标况下1.12L气体的物质的量为0.05mol,设混合气体中二氧化氮的物质的量为amol,则四氧化二氮的物质的量为(0.05−a)mol,根据电子转移守恒可知:a×1+(0.05−a)×2×1=0.06,解得a=0.04,则混合气体中含有二氧化氮0.04mol、四氧化二氮0.01mol,NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数为:,故B正确;C.50mL该硝酸中含有硝酸的物质的量为:14mol/L×0.05L=0.7mol,反应后的溶质为硝酸钠,根据N元素守恒,硝酸钠的物质的量为:n(NaNO3)=n(HNO3)-n(NO2)-2n(N2O4)=0.7mol−0.04mol−0.01×2=0.64mol,故需要氢氧化钠溶液的体积为,故C错误;D.Cu、Mg的物质的量分别为0.02mol、0.01mol,则生成Cu(NO3)2、Mg(NO3)2各0.02ml、0.01mol,NO2和N2O4的物质的量分别为0.04mol、0.01mol,则根据N元素守恒可知,消耗硝酸的物质的量为0.02×2+0.01×2+0.04+0.01×2=0.12mol,故D正确;答案选C。【点睛】解答该题的关键是找到突破口:金属镁、铜与硝酸反应失电子物质的量与金属离子被沉淀结合氢氧根离子的物质的量相等,关系式为Cu~2e-~Cu2+~2OH-,Mg~2e-~Mg2+~2OH-,通过氢氧化镁与氢氧化铜的总质量与铜镁合金的质量差可以计算氢氧根离子的物质的量,从而确定反应中转移的电子数。4、B【解析】
设在500g硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾xg,依据题意有:,解得x=121.21g,那么含有水500g﹣121.21g=378.79g,加入的氯化钠中不含有与硝酸钾相同的离子,不用考虑是否和硝酸钾出现盐的代换,所以不会出现晶体析出,且2g氯化钠完全可以溶解在378.79g水中,即2g氯化钠溶于硝酸钾中时溶液中有四种离子计钾离子、硝酸根离子、钠离子、氯离子,他们几种随机组合均未达到这四种物质的溶解度,故选B。5、B【解析】
A.对硝基甲苯的结构简式:,A错误;B.半径:r(C)<r(S),CS2的的比例模型:,B正确;C.CH2F2的电子式:,C错误;D.氯原子结构示意图:,D错误;故答案选B。6、C【解析】
A.硫酸铜溶液中加过量的氨水最终生成可溶性的,A项错误;B.食醋中的醋酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆分,B项错误;C.铝的性质活泼,在室温下易被氧化表面生成致密的Al2O3薄膜,去除后才是Al单质,铝单质可以与NaOH溶液反应,C项正确;D.观察上述方程式,电子得失不守恒;在酸性介质中可以表现氧化性,还原产物一般为NO,因此,正确的离子方程式为:,D项错误;答案选C。【点睛】离子方程式的正误判断可以先验证其是否满足守恒关系(电子得失守恒,电荷守恒,原子守恒),再判断物质拆分是否合理,最后再根据条件判断产物是否合理,反应是否符合实际以及化学计量系数是否正确。7、B【解析】
A.Fe(NO3)2是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,在配制Fe(NO3)2溶液时,为了防止Fe2+水解不可向溶液中加入硝酸,因为硝酸能将亚铁离子氧化为铁离子,选项A错误;B.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,使溶液进入到锥形瓶中,慢慢加标准溶液,以减小实验误差,选项B正确;C.中和热的测定实验中,测酸后的温度计若未用水清洗便立即去测碱的温度,在温度计上残留的酸液就会与溶液中的碱发生中和反应,放出热量,使所测碱的起始温度偏高,导致中和热的数值偏小,选项C错误;D.NH4NO3溶于水吸热,使溶液温度降低,配制1mol/L的NH4NO3溶液时,溶解后,就立即转移至容量瓶,会导致配制溶液的体积偏大,使所配溶液浓度偏低,选项D错误;故合理选项是B。8、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。9、C【解析】
胆矾(CuSO45H2O)的分子量为250,如果失去1个水分子,则剩下晶体质量232g,失去2个水分子,则剩下晶体质量214g,如果失去3个水分子,则剩下晶体质量196g,如果失去4个水分子,则剩下晶体质量178g,如果失去5个水分子,则剩下晶体质量160g,由图可知明显不是同时失去,而是分三阶段失水,102℃时失去2个水分子,115℃时,又失去2个水分子,258℃时失去1个水分子,则:A.因为固体质量是分三次降低的,而三次温度变化值不同,所以失去结晶水克服的作用力大小不同,则结晶水分子与硫酸铜结合的能力不完全相同,故A错误;B.由上述分析可知,硫酸铜晶体分三次失去结晶水,同一次失去的结晶水与硫酸铜结合的能力相同,故B错误;C.因为固体质量是分三次降低的,所以晶体中的水分子所处化学环境可以分为3种,故C正确;D.由图可知明显不是逐个失去,而是分三阶段失水,第一次失去2个,第二次失去2个,第三次失去1个,故D错误;故答案选C。10、C【解析】
A.植物秸秆的主要成分为纤维素,能水解生成葡萄糖,葡萄糖条能反应生成酒精,可以在一定条件下生成甲烷,故正确;B.二氧化碳合成聚合物,其聚合物能降解,实现了碳的循环,故正确;C.雷雨天时空气中的氧气有些变成了臭氧,所以空气感觉清新,故错误;D.小苏打能与胃酸反应,用于治疗胃酸过多,碳酸氢钠能受热分解生成二氧化碳,可用于发酵粉制作面包,故正确。故选C。11、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。12、A【解析】
A.常温常压下,22.4LCH4物质的量小于1mol,其含有的分子数小于NA,故A正确;B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2mol过氧化钠转移2mol电子,因此7.8gNa2O2即0.1mol与足量水反应转移的电子数为0.1NA,故B错误;C.苯中不含有的碳碳双键,故C错误;D.1L1mol·L-1的磷酸物质的量为1mol,磷酸是弱酸,部分电离,因此溶液中氢离子数小于3NA,故D错误。综上所述,答案为A。13、C【解析】
A.甲烷和氯气在光照条件下发生反应,生成有机物由一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氢,四步反应同时进行,每种产物的物质的量不确定,且一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷中所含的C-Cl键数目也不相同,则不确定生成的C-Cl键的数目,故A错误;B.Na2O2中的阴离子是O22-,Na2S中的阴离子是S2-,二者的相对分子质量都是78,所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的阴离子数目一定是NAC.依据n=m/M计算物质的量=18g/18g/mol=1mol,氢键是分子间作用力,每个水分子形成两个氢键,18g冰中含有的氢键数目为2NA,故C正确;D.25℃时,Ksp(AgI)=1.0×10-16,则AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.0×10-8mol/L,没给出溶液的体积,故无法计算银离子的数目,故D错误。答案选C。【点睛】本题考查的是阿伏加德罗常数。解题时注意B选项Na2O2中的阴离子是O22-,Na2S中的阴离子是S2-,二者的相对分子质量都是78,所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的阴离子数目一定是NA;C14、C【解析】
A.标准状况下H2O2的状态不是气态,不能使用气体摩尔体积,A错误;B.25℃,1LpH=13的Ba(OH)2的溶液,c(OH-)=0.1mol/L,n(OH-)=0.1mol/L×1L=0.1mol,故OH-的数目为0.1,B错误;C.Cl2具有强的氧化性,能够将变价金属Fe氧化为+3价,所以0.1molFe完全燃烧,转移电子数目为0.3,C正确;D.N2与H2合成氨气的反应是可逆反应,所以密闭容器中3mol与1mol充分反应可生成分子数目小于,D错误;故合理选项是C。15、C【解析】
根据图示,不锈钢电极为阴极,阴极上发生还原反应,电解质溶液中阳离子得电子,电极反应为:Mn2++2e-=Mn;钛土电极为阳极,锰离子失去电子转化为二氧化锰,电极反应为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,据此解题。【详解】A.根据分析,阴极电极反应为:Mn2++2e-=Mn,阳极电极反应为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,阴极区的SO42-通过交换膜进入阳极区,因此阳极上有MnO2析出,阳极区得到H2SO4,故A正确;B.根据分析,阳极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,故B正确;C.由A项分析,阴极区的SO42-通过交换膜进入阳极区,则离子交换膜为阴离子交换膜,故C错误;D.阴极电极反应为:Mn2++2e-=Mn,当电路中有2mole-转移时,阴极生成1molMn,其质量为1mol×55g/mol=55g,故D正确;答案选C。【点睛】本题易错点是C选项判断硫酸根离子的移动方向,阴极阳离子减少导致错误判断会认为阴极需要补充阳离子,阳极产生的氢离子数目多,硫酸根离子应向阳极移动。16、C【解析】
A.氯气是一种重要的化工原料,可制备HCl等,可用于农药的生产等,如制备农药六六六等,氯气与水反应生成的次氯酸具有氧化性,能够杀菌消毒,故A正确;B.硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵,是常见的化学肥料、能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐,故B正确;C.光导纤维的主要成分为二氧化硅,而硅用于制作半导体材料,故C错误;D.铜能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应可以应用于印刷电路板的制作,故D正确;故选C。17、D【解析】A、由于微生物的蛋白质在高温下变性失去活性,选项A错误;B、该装置是在外接电源供电下进行的,故电能转变为化学能,选项B错误;C、微生物作催化剂促进反应中电子的转移,选项C错误;D、阳极上醋酸根离子被告氧化为碳酸氢根离子,选项D正确。答案选D。18、C【解析】
A、空气中含有氧气,一氧化氮能够与氧气反应生成二氧化氮,所以二者不能大量共存,故A错误;B、氢氧化铁胶体带有正电荷,带负电荷的离子能够中和氢氧化铁胶体的正电荷,导致氢氧化铁发生聚沉,所以不能大量共存,故B错误;C、Na+、K+、NO3-、NH3·H2O离子之间不反应,与银氨溶液也不反应,可大量共存,故C正确;D、重铬酸钾溶液具有强氧化性,能够与葡萄糖发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;答案选C。【点睛】本题的易错点为B,要注意在胶体中加入电解质溶液,胶体容易发生聚沉。19、C【解析】
设浓氨水的体积为V,密度为ρ浓,稀释前后溶液中溶质的质量不变,则稀释后质量分数ω=,氨水的密度小于水的密度(1g/cm3),浓度越大密度越小,所以=<==12.5%,故选C。【点睛】解答本题需要知道氨水的密度小于水的密度,而且浓度越大密度越小。20、C【解析】
A.含-COOC-,与稀硫酸混合加热发生水解反应,A错误;B.含碳碳双键、酚羟基,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;C.酚羟基的邻位、碳碳双键均与溴水反应,则1mol该物质最多可与3molBr2反应,C正确;D.酚羟基、-COOC-及水解生成的酚羟基均与NaOH反应,则1mol瑞香素与足量的NaOH溶液发生反应时,消耗NaOH4mol,D错误;答案选C。21、B【解析】
A项,该化合物分子中含有羧基、醇羟基、醚键和碳碳双键4种官能团,故A项错误;B项,该物质中含有羧基和羟基,既可以与乙醇发生酯化反应,也可以与乙酸发生酯化反应,反应类型相同,故B项正确;C项,分枝酸中只有羧基能与NaOH溶液发生中和反应,一个分子中含两个羧基,故1mol分枝酸最多能与2molNaOH发生中和反应,故C项错误;D项,该物质使溴的四氯化碳溶液褪色的原理是溴与碳碳双键发生加成反应,而是使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,原理不同,故D项错误。综上所述,本题正确答案为B。【点睛】本题考查了有机化合物的结构与性质,包含了通过分析有机化合物的结构简式,判断有机化合物的官能团、反应类型的判断、有机物的性质,掌握官能团的性质是解题的关键。22、A【解析】
A.分子中含有三种官能团:氨基、羟基、羧基;HOCH2COOH分子中所含官能团为羟基、羧基,二者所含官能团不完全相同,故A错误;B.分子的羧基可以与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,可以用NaHCO3溶液可检验R中是否含有羧基,故B正确;C.该分子中含有醇羟基和羧基,能发生中和反应,也属于取代反应;含有苯环,能与氢气发生加成反应,故C正确;D.R苯环上有四种环境的氢,故其一溴代物有4种,故D正确;故选A。二、非选择题(共84分)23、2—甲基丙烯取代反应酚羟基和硝基C10H11NO56【解析】
根据有机化合物的合成分析解答;根据有机化合物的结构与性质分析解答;根据有机化合物的同分异构体的确定分析解答。【详解】由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,A与溴单质发生加成反应得到B,B物质中的Br原子水解,生成带羟基的醇,C物质的羟基反应生成醛基即D物质,D物质的醛基再被新制的氢氧化铜氧化成羧基,即E物质,E物质上的羟基被Br原子取代,得到F,F与H反应生成J;(1)由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,故答案为2-甲基丙烯;(2)C中的羟基被氧化生成一个醛基,化学方程式,E物质上的羟基被Br原子取代,故答案为,取代反应;(3)由J物质逆向推理可知,H中一定含有苯环、硝基和酚羟基,J的分子式为C10H11NO5,故答案为酚羟基和硝基;C10H11NO5;(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X一定含有羧基或者酯基,其中含有羧基的2种,含有酯基的4种,写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为,故答案为6;;(5)甲苯与氯气发生取代反应,得到1-甲苯,Cl原子水解成羟基得到苯甲醇,苯甲醇再与发生消去反应得到,合成路线为:,故答案为。24、1,2-二甲苯(或邻二甲苯)取代反应还原反应浓硝酸,浓硫酸浓硫酸防止出现多硝基取代的副产物(CH3)2NH(任写一种)【解析】
B和乙醛互为同分异构体,且的结构不稳定,则B为,由F与B反应产物结构可知,C2H7N的结构简式为H3C﹣NH﹣CH3。由普鲁卡因M的结构简式(),可知C6H6的结构简式为,与环氧乙烷发生类似加成反应得到C为,对比C、D分子式可知,C发生硝化反应得到D,由普鲁卡因M的结构可知发生对位取代反应,故D为,D发生氧化反应得到E为,E与HOCH2CH2N(CH3)2发生酯化反应得到G为,G中硝基被还原为氨基得到普鲁卡因,据此解答。【详解】(1)比A多两个碳原子,且一氯代物只有3种的A的同系物为,名称是1,2﹣二甲苯,故答案为1,2﹣二甲苯;(2)反应①属于取代反应,反应③属于还原反应,故答案为取代反应;还原反应;(3)反应②为硝化反应,试剂a为浓硝酸、浓硫酸,反应③为酯化反应,试剂b为浓硫酸,故答案为浓硝酸、浓硫酸;浓硫酸;(4)反应②中将试剂a缓缓滴入C中的理由是:防止出现多硝基取代的副产物,故答案为防止出现多硝基取代的副产物;(5)B的结构简式为,F的结构简式:H3C﹣NH﹣CH3,故答案为;H3C﹣NH﹣CH3;(6)一种同时满足下列条件的D()的同分异构体:①能与盐酸反应,含有氨基,②能与碳酸氢钠反应,含有羧基,③苯环上有2种不同环境的氢原子,可以是含有2个不同的取代基处于对位,符合条件的同分异构体为等,故答案为。25、恒压滴液漏斗增大水杨醛的转化率及时分离出乙酸和水,提高反应物的转化率受热均匀且便于控制温度b一段时间内分水器中液体不再增多2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑a80%【解析】
(1)根据仪器的构造作答;(2)根据浓度对平衡转化率的影响效果作答;(3)分水器可分离产物;(4)三颈烧瓶需要控制好温度,据此分析;(5)结合表格中相关物质沸点的数据,需要将乙酸蒸出,乙酸酐保留;(6)通过观察分水器中液体变化的现象作答;(7)依据强酸制备弱酸的原理作答;(8)减压蒸馏的冷凝管与普通蒸馏所用冷凝管相同;(9)根据反应的质量,得出转化生成的香豆素理论产量,再根据产率=作答。【详解】(1)装置a的名称是恒压滴液漏斗;(2)乙酸酐过量,可使反应充分进行,提高反应物的浓度,可增大水杨醛的转化率;(3)装置中分水器可及时分离出乙酸和水,从而提高反应物的转化率;(4)油浴加热可使受热均匀且便于控制温度;(5)控制好蒸汽温度使乙酸蒸出,再滴加乙酸酐,根据表格数据可知,控制温度范围大于117.9℃小于139℃,b项正确,故答案为b;(6)分水器可及时分离乙酸和水,一段时间内若观察到分水器中液体不再增多,则可以判断反应基本完全;(7)碳酸钠会和乙酸反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,其离子方程式为:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑;(8)减压蒸馏时,选择直形冷凝管即可,故a项正确;(9)水杨醛的物质的量==0.2998mol,乙酸酐的物质的量==0.7157mol,则可知乙酸酐过量,理论上可生成香豆素的物质的量=0.2998mol,其理论产量=0.2998mol×146g/mol=43.77g,则产量==80%。26、温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+蒸发浓缩降温结晶CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥【解析】
实验流程中,海绵铜(主要成分为Cu和CuO)中加入硝酸铵和硫酸,酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜生成Cu2+,滤液中含有Cu2+、NH4+、H+、SO42-、NO3-,过滤后在滤液中加入亚硫酸铵,发生氧化还原反应生成CuCl,发生反应:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+,得到产品CuCl,据此分析。【详解】(1)物质“溶解氧化”时,既要考虑反应速率,还要考虑是否有副反应发生,温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解。答案为:温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解;(2)“转化”中氧化产物为硫酸铵,滤液主要是硫酸铵。可知亚硫酸铵被溶液中的CuSO4氧化成硫酸铵,Cu2+被还原生成CuCl。答案为:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+;(3)“过滤Ⅱ”所得滤液为硫酸铵溶液,获取晶体需通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作。CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇沸点低,易挥发,避免因水洗干燥时间长而导致CuCl被氧气氧化。答案为:蒸发浓缩、降温结晶;CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化;(4)根据题中已知条件,CuCl可溶于氯离子浓度较大的溶液中。当氯化铵用量增加到一定程度后,氯化亚铜的沉淀率减小,原因是生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中。答案为:生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中;(5)由题目已知资料可知,CuCl难溶于水和乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。若CuCl产品中混有少量CaSO4,向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥即可得到纯净氯化亚铜。答案为:向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥。【点睛】解题思路:解题时首先要明确原料和产品(包括副产品),即箭头进出方向,其次依据流程图分析反应原理,紧扣信息,搞清流程中每一步发生了什么反应,弄清有关反应原理,明确目的(如沉淀反应、除杂、分离),最后联系储存的知识,有效地进行信息的利用,准确表述。27、4F中充满黄绿色h→j→
d→eb→c氯化铝易堵塞导管引起爆炸水浴加热AB②③④①【解析】
A中制备氯气,生成的氯气中含有HCl,经过E用饱和食盐水除去HCl,再经过C用浓硫酸干燥,进入F,加热条件下铝与氯气反应生成氯化铝。【详解】I.(1)本实验制备氯气的发生装置的玻璃仪器有酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、导管共4种。故答案为:4.(2)连接装置之后,检查装置的气密性,装药品。先点燃A处酒精灯,当F中充满黄绿色时(填实验现象)点燃F处酒精灯。故答案为:F中充满黄绿色;(3)气体流动方向是从左至右,装置导管接口连接顺序a→h→j→
d→e→k→i→f→g→b→c;故答案为:h→j→
d→e;b→c;(4)氯化铝易升华,易冷凝成固体,D装置存在明显缺陷,若不改进,导致的实验后果是氯化铝易堵塞导管引起爆炸。故答案为:氯化铝易堵塞导管引起爆炸II.(5)根据反应物的性质,沸点:溴乙烷,38.4℃,苯,80℃,产物:136.2℃,本实验加热方式宜采用水浴加热。(6)根据反应方程式:,确认本实验A中已发生了反应可以用硝酸银溶液检验产生的HBr中溴离子,也可以用石蕊试液检验生成的氢溴酸,故选AB。(7)提纯产品的操作步骤有:⑤用大量水洗,洗去溶液中氯化铝等可溶的物质;⑦分液②用稀盐酸洗涤有机层;③少量蒸馏水水洗⑦分液④在有机层中加入大量无水氯化钙,干燥;①过滤;⑥蒸馏并收集136.2℃馏分,得苯乙烯。操作的先后顺序为⑤⑦②③⑦④①⑥。故答案:②、③、④、①。28、2Ga(l)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)△H=-30.9kJ/molad增大NH3浓度Pa右CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O【解析】
(1)NH3中N原子与3个H原子形成三个共价键;(2)Ga与NH3发生反应产生GaN和H2,根据物质反应放出的热量与反应的物质呈正比,结合物质的状态书写反应方程式;(3)①根据温度、压强对化学反应速率和化学平衡影响,结合平衡状态的特征分析判断;②根据外界条件对对化学反应速率和化学平衡影响分析;③根据图示可知C点时NH3的体积分数是30%,则H2的体积分数是70%,利用平衡常数的含义列式计算;(4)根据同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引判断H+移动方向,根据C、O元素化合价的变化,结合负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应书写Cu电极反应式。【详解】(1)NH3中N原子最外层有5个电子,其中的3个成单电子与3个H原子的电子形成三个共价键,电子式为:;(2)Ga与NH3发生反应产生GaN和H2,根据实验:在1100℃下用液态镓与氨气反应制得氮化镓固体,测得每反应产生1molH2放出10.3kJ热量,由于该反应为可逆反应,则该反应的热化学方程式为2Ga(l)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)△H=-30.9kJ/mol;(3)①a.该反应的正反应是放热反应,根据图示可知,在压强相同时,NH3在温度为T1的含量比温度为T2时的含量高,根据平衡移动原理,升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致NH3的含量升高,所以温度T1>T2,a正确;b.NH3、H2的含量高低与开始加入NH3的多少及外界条件有关,不能根据二者含量相同判断反应是否处于平衡状态,b错误;c.A点的温度比C点高,压强比C点大,由于升高温度化学反应速率加快;增大压强,化学反应速率也加快,所以A点的反应速率大于C点的反应速率,c错误;d.温度恒定为T2,达平衡后再充入氦气,由于氦气不参与反应,不能改变反应体系中任
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