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文档简介
山西省大同市煤矿第四中学2024年高三二诊模拟考试化学试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列关于有机物a()、b()、c()的说法正确的是A.a、b互为同系物B.C中所有碳原子可能处于同一平面C.b的同分异构体中含有羧基的结构还有7种(不含立体异构)D.a易溶于水,b、c均能使酸性高猛酸钾溶液褪色2、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.Na2S溶液中:SO42-、K+、Cl-、Cu2+B.的溶液:K+、AlO2-、CO32-、Na+C.饱和氯水中:Cl-、NO3-、Na+、SO32-D.碳酸氢钠溶液:K+、SO42-、Cl-、H+3、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4、已知NaClO2在水溶液中能发生水解。常温时,有1mol/L的HClO2溶液和1mol/L的HBF4(氟硼酸)溶液起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积为V,所得曲线如图所示。下列说法错误的是A.HClO2为弱酸,HBF4为强酸B.常温下HClO2的电高平衡常数的数量级为10—4C.在0≤pH≤5时,HBF4溶液满足pH=lg(V/V0)D.25℃时1LpH=2的HBF4溶液与100℃时1LpH=2的HBF4溶液消耗的NaOH相同5、化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解NO3-的原理如图所示。下列说法不正确的是()A.A为电源的正极B.溶液中H+从阳极向阴极迁移C.电解过程中,每转移2mol电子,则左侧电极就产生32gO2D.Ag-Pt电极的电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O6、关于下列转化过程分析不正确的是A.Fe3O4中Fe元素的化合价为+2、+3B.过程Ⅰ中每消耗58gFe3O4转移1mol电子C.过程Ⅱ的化学方程式为3FeO+H2OFe3O4+H2↑D.该过程总反应为2H2O═2H2↑+O2↑7、设NA为阿伏加德罗常数的值。(离子可以看作是带电的原子)下列叙述正确的是()A.标准状况下,22.4LSO3中所含的分子数为NAB.0.1mol•L-1的Na2CO3溶液中,CO32-的数目小于0.1NAC.8.0g由Cu2S和CuO组成的混合物中,所含铜原子的数目为0.1NAD.标准状况下,将2.24LCl2通入水中,转移电子的数目为0.1NA8、下列有机物命名正确的是()A.氨基乙酸 B.2—二氯丙烷C.2—甲基丙醇 D.C17H33COOH硬脂酸9、下列说法中正确的是A.丙烯中所有原子均在同一个平面上B.分子式为的芳香烃共有4种C.糖类、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应D.乙烯使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,发生的反应原理相同10、主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20。其中X、Y处于同一周期,Y的单质与水反应可生成X的单质,X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是A.简单离子的半径:Z>Y>X B.WX2中含有非极性共价键C.简单氢化物的热稳定性:X>Y D.常温常压下Z的单质为气态11、下列说法正确的是A.在实验室用药匙取用粉末状或块状固体药品B.pH试纸使用时不需要润湿,红色石蕊试纸检测氨气时也不需要润湿C.蒸馏操作时,装置中的温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶中的液体中部D.分液时下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体从分液漏斗上端倒出12、废水中过量的氨氮(NH3和NH4+)会导致水体富营养化。为研究不同pH下用NaClO氧化废水中的氨氮(用硝酸铵模拟),使其转化为无污染的气体,试剂用量如下表。已知:HClO的氧化性比ClO—的氧化性更强。下列说法错误的是pH0.100mol/LNH4NO3(mL)0.100mol/LNaClO(mL)0.200mol/LH2SO4(mL)蒸馏水(mL)氨氮去除率(%)1.010.0010.0010.0010.00892.010.0010.00V1V2756.0……85A.V1=2.00B.pH=1时发生反应:3ClO—+2NH4+=3Cl—+N2↑+3H2O+2H+C.pH从1升高到2,氨氮去除率降低的原因是更多的HClO转化为ClO—D.pH控制在6时再进行处理更容易达到排放标准13、Z是一种常见的工业原料,实验室制备Z的化学方程式如下图所示。下列说法正确的是()A.1molZ最多能与7molH2反应B.Z分子中的所有原子一定共平面C.可以用酸性KMnO4溶液鉴别X和YD.X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构有14种(不考虑立体异构)14、《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8,其中S为+6价)去除废水中的正五价砷[As(V)]的研究成果,其反应机制模型如图所示。Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39,下列叙述错误的是A.pH越小,越有利于去除废水中的正五价砷B.1mol过硫酸钠(Na2S2O8)含NA个过氧键C.碱性条件下,硫酸根自由基发生反应的方程式为:SO4-•+OH-=SO42-+•OHD.室温下,中间产物Fe(OH)3溶于水所得饱和溶液中c(Fe3+)约为2.7×10-18mol·L-115、某校化学兴趣小组探究恒温(98℃)下乙酸乙酯制备实验中硫酸浓度对酯化反应的影响探究。实验得到数据如下表(各组实验反应时间均5分钟):下列关于该实验的说法不正确的是A.乙酸乙酯制备实验中起催化作用的可能是H+B.浓硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反应正向移动C.浓硫酸和水以体积比约2∶3混合催化效果最好D.⑤⑥⑦组可知c(H+)浓度越大,反应速率越慢16、下列实验过程可以达到实验目的的是选项实验目的实验过程A检验久置的Na2SO3粉末是否变质取样配成溶液,加入盐酸酸化,再加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生B制备纯净的FeCl2向含少量FeBr2的FeCl2溶液中滴入适量新制氯水,并加入CCl4萃取分液C制备银氨溶液向5mL0.1mol•L-1AgNO3溶液中加入1mL0.1mol•L-1NH3•H2OD探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液,观察实验现象A.A B.B C.C D.D二、非选择题(本题包括5小题)17、EPR橡胶()和PC塑料()的合成路线如下:(1)A的名称是___________。E的化学式为______________。(2)C的结构简式____________。(3)下列说法正确的是(选填字母)_________。A.反应Ⅲ的原子利用率为100%B.CH3OH在合成PC塑料的过程中可以循环利用C.1molE与足量金属Na反应,最多可生成22.4LH2D.反应Ⅱ为取代反应(4)反应Ⅰ的化学方程式是_________。(5)反应Ⅳ的化学方程式是_________。(6)写出满足下列条件F的芳香族化合物的同分异构体________。①含有羟基,②不能使三氯化铁溶液显色,③核磁共振氢谱为五组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:1;(7)已知:,以D和乙酸为起始原料合成无机试剂任选,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明反应试剂和条件)_______。18、化合物G是制备治疗高血压药物纳多洛尔的中间体,实验室由A制备G的一种路线如下:已知:
(1)A的化学式是________(2)H中所含官能团的名称是_______;由G生成H的反应类型是_______。(3)C的结构简式为______,G的结构简式为_________。(4)由D生成E的化学方程式为___________。(5)芳香族化合物X是F的同分异构体,1molX最多可与4molNaOH反应,其核磁共振氢谱显示分子中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,写出两种符合要求的X的结构简式:___________________。(6)请将以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选),制备化合物的合成路线补充完整。______________________________________19、(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体,可用于摄影和蓝色印刷,110℃失去结晶水,230℃分解。某化学研究小组对受热分解生成的气体产物和固体产物进行探究。实验I:探究实验所得的气体产物,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去,部分装置可重复使用)。(1)实验室常用饱和和饱和的混合液制,反应的化学方程式为_____________。(2)装置的连接顺序为:A→__→__→__→__→__→F(填各装置的字母代号)。(3)检查装置气密性后,先通一段时间,其目的是________,实验结束时熄灭A、C两处的酒精灯,继续通至常温,其目的是__________。(4)实验过程中观察到F中的溶液变浑浊,C中有红色固体生成,则气体产物____(填化学式)。(实验二)分解产物中固体成分的探究(5)定性实验:经检验,固体成分含有。定量实验:将固体产物加水溶解、过滤洗涤、干燥,得到含铁样品。完成上述实验操作,需要用到下列仪器中的__________(填仪器编号)。设计下列三种实验方案分别对该含铁样品进行含量的测定(甲方案)(乙方案)(丙方案)你认为以上方案中可以确定样品组成的有_____________方案。(6)经测定产物中,写出分解的化学方程式_________。20、CuCl用于石油工业脱硫与脱色,是一种不溶于水和乙醇的白色粉末,在潮湿空气中可被迅速氧化。Ⅰ.实验室用CuSO4-NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如下图。回答以下问题:(1)甲图中仪器1的名称是________;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为_________(填“A”或“B”)。A、CuSO4-NaCl混合液B、Na2SO3溶液(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl的离子方程式_______________;丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是___________________________并维持pH在____________左右以保证较高产率。(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。抽滤所采用装置如丁图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是________________________(写一条);洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是____________________________。Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如下图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量。已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液也能吸收氧气。(4)装置的连接顺序应为_______→D(5)用D装置测N2含量,读数时应注意______________________。21、直接排放SO2、NO2会危害环境。工业上常采用化学方法控制污染。(1)下图是1molCH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化。①CH4完全燃烧的活化能是_____________kJ/mol②在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式_____________________________;(2)为减少SO2排放,将含SO2的烟气通过洗涤剂X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收,同时又可得到化肥。X可以是__________(填序号)。a.Ca(OH)2b.K2CO3c.Na2SO3d.NH3·H2O(3)对NO2+SO2SO3+NO△H<0反应进行探究:在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率。实验结果如图所示:①能够加快该化学反应速率的外界条件是___________________a.降低温度b.增大压强c.升高温度d.减小压强②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是___________;③若A点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为c0mol/L,经过min达到平衡状态,该时段化学反应速率v(NO2)___mol/(L·min);④图中C、D两点对应的实验温度分别为和,计算判断______(填>、=、或<)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A.a、b的分子式和分子结构都相同,属于同一种物质。故A错误;B.c是1,4-环己二醇,碳原子均采取杂化,所有碳原子不可能处于同一平面。故B错误;C.b的烃基是戊基(),戊基一共有8种结构,所以,b的同分异构体中含有羧基的结构还有7种。故C正确;D.饱和羧酸不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,与羟基相连的碳原子上有氢原子的饱和醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以,上述物质中,只有c能使酸性高锰酸钾溶液褪色。故D错误;故答案选:C。2、B【解析】A、Cu2+与S2-生成难溶物是CuS,不能大量共存,故错误;B、此溶液显碱性,这些离子大量共存,故正确;C、氯水中Cl2和HClO,具有强氧化性,能把SO32-氧化成SO42-,不能大量共存,故错误;D、HCO3-与H+反应生成CO2,不能大量共存,故错误。3、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。4、B【解析】
A.lgVV0+1=1时pH=0,则V=V0,即1mol/LHBF4溶液pH=0,说明HBF4是强酸;而NaClO2在水溶液中能发生水解,说明HClO2是弱酸,故A正确;B.对于HClO2溶液,当lgVV0+1=1时pH=1,则V=V0,即1mol/LHClO2溶液中c(H+)=0.1mol,常温下HClO2的电离平衡常数Ka=c(H+)×c(ClO2-)c(HClO2)≈1×10-2,即HClO2的电高平衡常数的数量级为10—2,故B错误;C.lgVV0+1=1时pH=0,则V=V0,即1mol/LHBF4溶液pH=0,说明HBF4是强酸,pH=-lgc(H+),溶液稀释多少倍,溶液中c(H+)为原来的多少分之一,所以在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足:pH=lgVV0,故C正确;D.25℃时pH=2的HBF4溶液与5、C【解析】A项,该装置中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则Ag-Pt电极为阴极,pt电极为阳极,连接阴极的B电极为负极,A为正极,故A项正确;B项,电解时阳离子向阴极移动,所以H+从阳极向阴极迁移,故B项正确;C项,左侧电极为阳极发生2H2O-4e-=4H++O2↑,所以每转移2mol电子时,左侧电极就产生0.5molO2即16g氧气,故C项错误;D项,阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应,电极反应式为,故D项正确。综上所述,本题正确答案为C。点睛:考查电解池的反应原理。抓住氧化还原反应进行判定电池的阴阳极。根据氧化剂和还原剂进行电极反应式的书写。6、B【解析】
A.Fe3O4的化学式可以改写为Fe2O3•FeO,Fe3O4中Fe元素的化合价为+2、+3,故A正确;
B.过程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)当有2molFe3O4分解时,生成1mol氧气,而58
gFe3O4的物质的量为0.25mol,故生成0.125mol氧气,而氧元素由-2价变为0价,故转移0.5mol电子,故B错误;
C.过程Ⅱ中FeO与水反应生成四氧化三铁和氢气,反应化学方程式为3FeO+H2OFe3O4+H2↑,故C正确;
D.过程Ⅰ:2Fe3O4(s)==6FeO(s)+O2(g)过程II:3FeO(s)+H2O(l)==H2(g)+Fe3O4(s),相加可得该过程总反应为2H2O==O2↑+2H2↑,故D正确;
故选:B。7、C【解析】
A.标准状况下,SO3为固体,不能利用22.4L/mol计算所含的分子数,A不正确;B.没有提供0.1mol•L-1的Na2CO3溶液的体积,无法计算CO32-的数目,B不正确;C.8.0gCu2S和8.0gCuO所含铜原子都为0.1mol,则8.0g混合物所含铜原子的数目为0.1NA,C正确;D.2.24LCl2通入水中,与水反应的Cl2的物质的量小于0.1mol,转移电子的数目小于0.1NA,D不正确。故选C。8、A【解析】
A.为氨基乙酸,A正确;B.为2,2-二氯丙烷,B错误;C.2-甲基-1-丙醇,C错误;D.C17H33COOH为油酸,D错误;故答案为:A。9、B【解析】
A.丙烯含有甲基,具有甲烷的结构特征,具有四面体结构,则所有的原子不可能共平面,故A错误;B.分子式为的芳香烃可能为乙苯或二甲苯,二甲苯有邻、间、对3种,共4种,故B正确;C.糖类中的单糖如葡萄糖、果糖等,则不水解,故C错误;D.乙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,与酸性高锰酸钾发生氧化反应,故D错误;故答案为B。【点睛】高锰酸钾具有强氧化性,一般来说,具有还原性的无机物,含有碳碳双键、醛基的物质以及一些醇类、酚类、苯的同系物等可被高锰酸钾氧化,能够使酸性高锰酸钾溶液褪色。10、B【解析】
主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,且均不大于20,只有X、Y处于同一周期,Y的单质与水反应可生成X的单质,X的原子序数大于W元素,则Y为F元素,X为O,结合原子序数可知Z、W位于第三周期,X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍,设Z的最外层电子数为m、W的最外层电子数为n,则6+7+n=3m,只有n=2时、m=5符合,Z、W不位于同周期,即Z为P、W为Ca,以此来解答。【详解】解:由上述分析可知,X为O、Y为F、Z为P、W为Ca,A.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子的半径:P3->O2->F-,即Z>X>Y,故A错误;B.WX2为CaO2,含有O-O非极性键,故B正确;C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则简单氢化物的热稳定性:HF>H2O,即Y>X,故C错误;D.Z的单质为P4或红磷,常温常压下均为固态,故D错误;故答案为B。【点睛】本题考查“位、构、性”的关系,其主要应用有:①元素原子的核外电子排布,决定元素在周期表中的位置,也决定了元素的性质;②元素在周期表中的位置,以及元素的性质,可以反映原子的核外电子排布;③根据元素周期律中元素的性质递变规律,可以从元素的性质推断元素的位置;④根据元素在周期表中的位置,根据元素周期律,可以推测元素的性质。11、D【解析】
A、粉末状或小颗粒状固体,要利用药匙,块状固体药品要用镊子取用,故A错误;B、红色石蕊试纸检测气体时需要润湿,而pH试纸使用时不需要润湿,故B错误;C、蒸馏操作时,装置中的温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶中的支管口处,测的是蒸汽的温度,故C错误;D、分液时下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体从分液漏斗上端倒出,故D正确;故选D。12、A【解析】
A.溶液中氢离子浓度改变,而其它条件不变,则总体积为40mL,pH=2,则0.01×40=V1×0.200×2,V1=1.00mL,符合题意,A正确;B.pH=1时NaClO氧化废水中的氨氮(用硝酸铵模拟),使其转化为无污染的气体,发生反应:3ClO-+2NH4+=3Cl-+N2↑+3H2O+2H+,与题意不符,B错误;C.HClO的氧化性比ClO-的氧化性更强,pH从1升高到2,酸性减弱,氨氮去除率降低的原因是更多的HClO转化为ClO-,与题意不符,C错误;D.pH控制在6时氨氮去除率为85%,进行处理更容易达到排放标准,与题意不符,D错误;答案为A。13、D【解析】
A.1分子Z中含有2个苯环、1个碳碳双键、1个羰基,则1molZ最多能与8molH2发生加成反应,故A错误;B.Z分子中含有甲基,因此Z分子中的所有原子不可能共平面,故B错误;C.X分子中苯环上含有侧键—CH3,Y分子中含有—CHO,则X和Y都能使酸性KMnO4溶液褪色,则不能用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y,故C错误;D.X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构,取代基为—CH2CH2CHO的结构有1种,取代基为—CH(CHO)CH3的结构有1种,取代基为—CH2CH3和—CHO有3种,取代基为—CH2CHO和—CH3的结构有3种,取代基为2个—CH3和1个—CHO的结构有6种,共14种,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】只要有甲基,原子都不可能共平面,分析共面时一定要从甲烷、乙烯、苯三种结构中推其他共面、共线问题。14、A【解析】
A.pH越小,酸性越强,会使Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq)和Fe(OH)2(s)⇌Fe2+(aq)+2OH-(aq)平衡右移,无法生成沉淀,不利于除去废水中的正五价砷,故A错误;B.设1mol过硫酸钠(Na2S2O8)中过氧键物质的量为amol,钠为+1价,硫为+6价,过氧键中的氧为-1价,非过氧键中的氧为-2价,则(+1)×2+(+6)×2+(-2)×a+(-2)×(8-2a)=0,解得a=1,所以1mol过硫酸钠(Na2S2O8)中过氧键的数量为NA,故B正确;C.由图示可得,碱性条件下,硫酸根自由基发生反应的方程式为:SO42-•+OH-=SO42-+•OH,故C正确;D.Fe(OH)3溶于水存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq),此溶液碱性极弱,pH接近7,即c(OH-)=1×10-7mol/L,因为Ksp(Fe(OH)3)=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.7×10-39,则c(Fe3+)==2.7×10-18mol·L-1,故D正确;答案选A。15、D【解析】
乙酸乙酯的制备中,浓硫酸具有催化性、吸水性,并且乙酸和乙醇的酯化的可逆反应,浓硫酸吸水作用,乙酸乙酯的蒸出使平衡正向移动。【详解】A.从表中①可知,没有水,浓硫酸没有电离出H+,乙酸乙酯的收集为0,所以起催化作用的可能是H+,A项正确;B.浓硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反应正向移动,B项正确;C.从表中⑤可知,浓硫酸和水以体积比约2∶3混合催化效果最好,C项正确;D.表中⑤⑥⑦组c(H+)浓度逐渐变小,收集的乙酸乙酯变小,反应速率越慢,D项错误。答案选D。16、A【解析】
A.久置的Na2SO3粉末变质,转化成Na2SO4,取样配成溶液,加入盐酸酸化,除去SO32-等离子对实验的干扰,再加BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,则说明Na2SO3变质,如果没有白色沉淀,则说明Na2SO3没有变质,能达到实验目的,故A符合题意;B.还原性:Fe2+>Br-,加入氯水,先将Fe2+氧化成Fe3+,不能达到实验目的,故B不符合题意;C.制备银氨溶液的操作步骤:向硝酸银溶液中滴加氨水,发生AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3,继续滴加氨水至白色沉淀恰好溶解,发生AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,根据方程式,推出5mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中加入15mL0.1mol·L-1NH3·H2O,故C不符合题意;D.NaHSO3与H2O2反应无现象,不能观察实验现象得到结论,故D不符合题意;答案:A。二、非选择题(本题包括5小题)17、丙烯C2H6O2ABn+n+(2n-1)CH3OH或【解析】
EPR橡胶()的单体为CH2=CH2和CH2=CHCH3,EPR由A、B反应得到,B发生氧化反应生成环氧己烷,则B为CH2=CH2、A为CH2=CHCH3;结合PC和碳酸二甲酯的结构,可知C15H16O2为,D与丙酮反应得到C15H16O2,结合D的分子式,可推知D为,结合C的分子式,可知A和苯发生加成反应生成C,再结合C的氧化产物,可推知C为;与甲醇反应生成E与碳酸二甲酯的反应为取代反应,可推知E为HOCH2CH2OH。据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,A为CH2=CHCH3,名称为丙烯;E为HOCH2CH2OH,化学式为C2H6O2,故答案为丙烯;C2H6O2;(2)C为,故答案为;(3)A.反应Ⅲ为加成反应,原子利用率为100%,故A正确;B.生成PC的同时生成甲醇,生成E时需要甲醇,所以CH3OH在合成PC塑料的过程中可以循环利用,故B正确;C.E为HOCH2CH2OH,1mol
E与足量金属
Na
反应,最多可以生成1mol氢气,气体的体积与温度和压强有关,题中未告知,无法计算生成氢气的体积,故C错误;D.反应Ⅱ为加成反应,故D错误;故答案为AB;(4)反应Ⅰ的化学方程式是,故答案为;(5)反应Ⅳ的化学方程式是n+n+(2n-1)CH3OH,故答案为n+n+(2n-1)CH3OH;(6)F的分子式为C15H16O2,F的芳香族化合物的同分异构体满足:①含有羟基;②不能使三氯化铁溶液显色,说明羟基没有直接连接在苯环上;③核磁共振氢谱为五组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:1,满足条件的F的芳香族化合物的同分异构体为或,故答案为或;(7)和氢气发生加成反应生成,发生消去反应生成,发生信息中的氧化反应生成OHCCH2CH2CH2CH2CHO,OHCCH2CH2CH2CH2CHO发生加成反应生成HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH和乙酸发生酯化反应生成,因此合成路线为:,故答案为。【点睛】正确推断题干流程图中的物质结构是解题的关键。本题的易错点为(6),要注意从结构的对称性考虑,难点为(7)中合成路线的设计,要注意充分利用题干流程图提供的信息和已知信息,可以采用逆推的方法思考。18、C10H8羟基,醚键取代反应【解析】
根据合成路线中有机物的结构变化及分子式结合反应条件分析合成过程中的中间产物及反应类型;根据提示信息及原料、目标产物,采用逆合成分析法设计合成路线。【详解】根据已知条件及D的结构式分析得A与浓硫酸发生取代反应,则B的结构简式为;根据B和D的结构及反应条件可以分析得中间产物C的结构简式为:;根据E的分子式结合D的结构分析知E的结构简式为:;根据F的结构及反应条件分析G的结构简式为:;(1)根据A的结构简式分析得A的化学式是C10H8;(2)根据H的结构简式分析,H中所含官能团的名称是羟基,醚键;比较G和H的结构变化可以看出H中酚羟基上的氢原子被取代,所以该反应为取代反应;(3)根据上述分析C的结构简式为;G的结构简式为;(4)由D生成E属于取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)X属于芳香族化合物,则X中含有苯环,1molX最多可与4molNaOH反应,结构中可能含有2个酯基,结构中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,说明结构中对称性较强,结构中应该含有多个甲基,则符合要求的X的结构简式有为:、、、;(6)根据目标产物逆分析知由发生取代反应生成,而根据提示信息可以由在一定条件下制取,结合有机物中官能团的性质及题干信息,可以由氧化制取,则合成路线为:。19、NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2OBFDEC排出装置中的空气,防止空气中的O2和CO2干扰实验结果防止F中溶液倒吸进入C中①②⑤⑦甲、乙【解析】
⑴实验室常用饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合液制N2。⑵利用C装置的无水硫酸铜粉末检验水蒸气,再利用F装置检验CO2,用D装置除去多余的CO2,用E装置干燥CO气体,利用D装置中灼热的CuO和F装置澄清石灰水检验CO。⑶先通一段时间N2,排尽装置中的空气,实验结束时,先熄灭A、C两装置中的酒精灯,再通入N2至室温。⑷实验过程中观察到F中的溶液都变浑浊,说明生成的气体含二氧化碳,C中有红色固体生成,说明气体中含一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳和铜。⑸①溶解过滤时需要用到的仪器主要用烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台;②【甲方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌溶液,加入足量NaOH溶液搅拌、过滤、洗涤、烘干、灼烧得固体bg,bg为氧化铁,结合铁元素守恒可以计算铁的含量;【乙方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌,测量气体体积测得气体体积VmL(标况),气体为一氧化氮,一氧化氮是FeO、Fe和稀硝酸反应生成,能测定铁元素含量;【丙方案】ag样品加入足量稀硝酸溶液配制250mL溶液,每次取25mL溶液用酸性KMnO4溶液滴定,三次平均消耗0.1molL−1酸性KMnO4溶液VbmL,该过程中足量稀硝酸会把FeO、Fe氧化生成铁离子,铁离子不能用高锰酸钾溶液反应测定,故丙不能测定。⑹经测定产物中,假设生成的FeO、Fe物质的量分别为1mol,则得到电子为1mol+3mol=4mol,草酸根中碳部分变为+4价,部分变为+2价,2mol生成3molK2CO3,失去3mol电子,根据得失电子守恒9mol碳元素中5mol碳失去电子5mol电子,4mol碳得到4mol电子。【详解】⑴实验室常用饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合液制N2,反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O;故答案为:NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O。⑵利用C装置的无水硫酸铜粉末检验水蒸气,再利用F装置检验CO2,用D装置除去多余的CO2,用E装置干燥CO气体,利用D装置中灼热的CuO和F装置澄清石灰水检验CO,则根据气体流向连接装置的顺序为:A→B→F→D→E→C→F;故答案为:B;F;D;E;C。⑶先通一段时间N2,排尽装置中的空气,防止空气中的O2和CO2干扰实验。实验结束时,先熄灭A、C两装置中的酒精灯,再通入N2至室温,目的是防止压强减小,F装置中的溶液倒吸;故答案为:排出装置中的空气,防止空气中的和干扰实验结果;防止F中溶液倒吸进入C中。⑷实验过程中观察到F中的溶液都变浑浊,说明生成的气体含二氧化碳,C中有红色固体生成,说明气体中含一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳和铜,则气体产物是CO2、CO;故答案为:CO2、CO。⑸①定量实验:将固体产物加水溶解、过滤洗涤、干燥,得到含铁样品,溶解过滤时需要用到的仪器主要用烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台;故答案为:①②⑤⑦。②【甲方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌溶液,加入足量NaOH溶液搅拌、过滤、洗涤、烘干、灼烧得固体bg,bg为氧化铁,结合铁元素守恒可以计算铁的含量;【乙方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌,测量气体体积测得气体体积VmL(标况),气体为一氧化氮,一氧化氮是FeO、Fe和稀硝酸反应生成,能测定铁元素含量;【丙方案】ag样品加入足量稀硝酸溶液配制250mL溶液,每次取25mL溶液用酸性KMnO4溶液滴定,三次平均消耗0.1molL−1酸性KMnO4溶液VbmL,该过程中足量稀硝酸会把FeO、Fe氧化生成铁离子,铁离子不能用高锰酸钾溶液反应测定,故丙不能测定;故答案为:甲、乙。⑹经测定产物中,假设生成的FeO、Fe物质的量分别为1mol,则得到电子为1mol+3mol=4mol,草酸根中碳部分变为+4价,部分变为+2价,2mol生成3molK2CO3,失去3mol电子,根据得失电子守恒9mol碳元素中5mol碳失去电子5mol电子,4mol碳得到4mol电子,依次分解的化学方程式;故答案为:。20、三颈烧瓶B2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-及时除去系统中反应生成的H+3.5可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条)洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化C→B→A温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)【解析】
Ⅰ.(1)根据仪器的结构和用途回答;仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,便于通过分液漏斗控制滴加的速率,故选B。(2)乙图随反应的进行,pH降低,酸性增强,Cu2+将SO32-氧化,制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;丙图是产率随pH变化关系图,pH=3.5时CuCl产率最高,实验过程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,控制pH。(3)抽滤的优点是可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条);洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化。Ⅱ.(4)氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,故C中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,B中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,A中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,D测定氮气的体积,装置的连接顺序应为C→B→A→D;(5)用D装置测N2含量,读数时应注意温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)。【详解】Ⅰ.(1)根据仪器的结构和用途,甲图中仪器1的名称是三颈烧瓶;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,便于通过分液漏斗控制滴加的速率,故选B。(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,随反应的进行,pH降低,酸性增强,Cu2+将SO32-氧化,制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;丙图是产率随pH变化关系图,pH=3.5时CuCl产率最高,实验过程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是及时除去系统中反应生成的H+,并维持pH在3.5左右以保证较高产率。(3)抽滤所采用装置如丁图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条);洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化。Ⅱ.(4)氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,故C中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,B中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,A中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,D测定氮气的体积,装置的连接顺序应为C→B→A→D;(5)用D装置测N2含量,读数时应注意温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)。【点睛】本题考查物质制备实验、物质含量测定实验,属于拼合型题目,关键是对原理的理解,难点Ⅱ.(4)按实验要求连接仪器,需要具备扎实的基础。21、126kJ/molCH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=+352kJ/molbdbc降低温度=【解析】
(1)①活化能是物质发生化学反应需要的最低能量;②先根据图示写出两个反应的热化学方程式,然后将二者叠加,可得该反应的热化学方程式;(2)分别加入不同的洗
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