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文档简介
2024年河南省开封市祥符区高三第一次调研测试化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、已知、、、为原子序数依次增大的短周期元素,为地壳中含量最高的过渡金属元素,与同主族,与同周期,且与的原子序数之和为20,单质能与无色无味液体反应置换出单质,单质也能与反应置换出单质,、、均能与形成离子化合物,下列说法不正确的是()A.、两元素的形成的化合物都为黑色固体B.、形成的离子化合物可能含有其价键C.的单质只有还原性,没有氧化性D.工业上可以用铝热法制取金属用于野外焊接铁轨2、用如图所示的实验装置模拟侯氏制碱法的主要反应原理。下列说法正确的是A.侯氏制碱法中可循环利用的气体为B.先从a管通入NH3,再从b管通入CO2C.为吸收剩余的NH3,c中应装入碱石灰D.反应后冷却,瓶中析出的晶体主要是纯碱3、下列关于化学反应速率的说法错误的是()A.化学反应速率是用于衡量化学反应进行快慢的物理量B.可逆反应达到化学平衡状态时,反应停止,正、逆反应速率都为零C.决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质D.增大反应物浓度或升高反应温度都能加快化学反应速率4、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5、下列表述和方程式书写都正确的是A.表示乙醇燃烧热的热化学方程式:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ/molB.KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物质的量达到最大:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2OC.用稀硫酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2OD.用石墨作电极电解NaCl溶液:2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑6、Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2,该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是A.a为冷却水进水口B.装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气C.实验时需缓慢通入N2,防止反应过于剧烈D.不能用干燥空气代替N2,因为副产物MgO会阻碍反应的进行7、垃圾分类,有利于资源充分利用,下列处理错误的是A.厨房菜蔬与残羹回收处理后作肥料B.旧报纸等废纸回收再生产纸C.电池等电子产品有毒需特殊处理D.塑料袋等白色垃圾掩埋处理8、已知常温下Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)、Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)。下列分析不正确的是()A.将10mL0.1mol/LNa2CO3溶液逐滴滴加到10mL0.1mol/L盐酸中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-)B.现有①200mL0.1mol/LNaClO溶液,②100mL0.1mol/LCH3COONa溶液,两种溶液中的阴离子的物质的量浓度之和:②>①C.向0.1mol/LNH4Cl溶液中加入少量NH4Cl固体:比值减小D.将AgBr和AgCl的饱和溶液等体积混合,再加入足量AgNO3浓溶液:产生的AgCl沉淀多于AgBr沉淀9、实验室利用下图装置制取无水A1C13(183℃升华,遇潮湿空气即产生大量白雾),下列说法正确的是A.①的试管中盛装二氧化锰,用于常温下制备氯气B.②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装浓H2SO4、饱和食盐水、浓H2SO4、NaOH溶液C.滴加浓盐酸的同时点燃④的酒精灯D.⑤用于收集AlCl3,⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替10、一定温度下,硫酸盐MSO4(M2+代表Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:p(M2+)=-lgc(M2+),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。向10mL0.01mol/LNa2SO4溶液中滴入1滴(约0.05mL)0.01mol/LBaCl2溶液岀现白色浑浊,而滴入1滴(约0.05mL)0.01mol/LSrCl2溶液无浑浊出现。下列说法中错误的是A.该温度下,溶度积常数Ksp(BaSO4)<Ksp(SrSO4)B.欲使c点对应BaSO4溶液移向b点,可加浓BaCl2溶液C.欲使c点对应SrSO4溶液移向a点,可加浓SrCl2溶液D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)⇌BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常数为106.811、下列说法正确的是()A.核素的电子数是2B.1H和D互称为同位素C.H+和H2互为同素异形体D.H2O和H2O2互为同分异构体12、常温下,向20mL0.1mol·L-1HCN溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH的溶液,由水电离的氢氧根离子浓度随加入NaOH体积的变化如图所示,则下列说法正确的是()A.常温下,0.1mol·L-1HCN的电离常数Ka数量级为10-8B.a、c两点溶液均为中性C.当V(NaOH)=10mL时:c(Na+)>c(CN-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)D.当V(NaOH)=30mL时:2c(OH-)-2c(H+)=c(CN-)+3c(HCN)13、下列化肥长期施用容易导致土壤酸化的是()A.硫酸铵 B.尿素 C.草木灰 D.硝酸钾14、一定条件下,有机化合物Y可发生重排反应:(X)(Y)(Z)下列说法不正确的是A.X、Y、Z互为同分异构体B.1molX最多能与3molH2发生加成反应C.1molY最多能与2molNaOH发生反应D.通过调控温度可以得到不同的目标产物15、硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,熔点400℃,容易吸水潮解,可溶于异丙胺(熔点:-101℃,沸点:33℃),在干燥空气中稳定,吸湿而分解,是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如图:下列说法不正确的是()A.NaBH4中H元素显+1价B.操作③所进行的分离操作是蒸馏C.反应①为NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3D.实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀16、为了除去括号中的杂质,不合理的是()选项物质(杂质)加入试剂方法A氯化铵溶液(FeCl3)氢氧化钠溶液过滤BKNO3(s)(少量NaCl)水结晶C乙酸乙酯(乙酸)饱和碳酸钠溶液分液D乙醇(水)新制生石灰蒸馏A.A B.B C.C D.D二、非选择题(本题包括5小题)17、烯烃能在臭氧作用下发生键的断裂,形成含氧衍生物:+R3COOH根据产物的结构可以推测原烯烃的结构.(1)现有一化学式为C10H18的烃A,经过臭氧作用后可以得到CH3COOH和B(结构简式如图).A的结构简式是________________________(2)A经氢化后得到的烷烃的命名是___________.(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性.该同分异构体的结构简式是__________.(4)以B为原料通过三步反应可制得化学式为(C6H10O2)n的聚合物,其路线如下:写出该聚合物的结构简式:________________.在进行第二步反应时,易生成一种含八元环的副产物,其结构简式为________.18、氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:请回答下列问题:(1)A的化学名称为______;C中官能团的名称是_______。(2)③的反应试剂和反应条件分别是_______,该反应类型是________。(3)已知吡啶是一种有机碱,在反应⑤中的作用是________(4)反应④的化学方程式为__________(5)G的相对分子质量为__________。(6)是E在碱性条件下的水解产物,同时符合下列条件的T的同分异构体有___种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为_____。①直接连在苯环上;②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体。(7)参照上述合成路线,以CH3CH2COCl和为原料,经三步合成某化工产品的路线为(其他无机试剂任选)_____。19、SO2是一种大气污染物,但它在化工和食品工业上却有广泛应用。某兴趣小组同学对SO2的实验室制备和性质实验进行研究。(1)甲同学按照教材实验要求设计如图所示装置制取SO2①本实验中铜与浓硫酸反应的化学方程式是______,铜丝可抽动的优点是_______。②实验结束后,甲同学观察到试管底部出现黑色和灰白色固体,且溶液颜色发黑。甲同学认为灰白色沉淀应是生成的白色CuSO4夹杂少许黑色固体的混合物,其中CuSO4以白色固体形式存在体现了浓硫酸的________性。③乙同学认为该实验设计存在问题,请从实验安全和环保角度分析,该实验中可能存在的问题是________。(2)兴趣小组查阅相关资料,经过综合分析讨论,重新设计实验如下(加热装置略):实验记录A中现象如下:序号反应温度/℃实验现象1134开始出现黑色絮状物,产生后下沉,无气体产生2158黑色固体产生的同时,有气体生成3180气体放出的速度更快,试管内溶液为黑色浑浊4260有大量气体产生,溶液变为蓝色,试管底部产生灰白色固体,品红溶液褪色5300同上查阅资料得知:产物中的黑色和灰白色固体物质主要成分为CuS、Cu2S和CuSO4,其中CuS和Cu2S为黑色固体,常温下都不溶于稀盐酸,在空气中灼烧均转化为CuO和SO2。①实验中盛装浓硫酸的仪器名称为____________。②实验记录表明__________对实验结果有影响,为了得到预期实验现象,在操作上应该____________。③装置C中发生反应的离子方程式是___________________。④将水洗处理后的黑色固体烘干后,测定灼烧前后的质量变化,可以进一步确定黑色固体中是否一定含有CuS其原理为__________(结合化学方程式解释)。20、某学习小组利用下图装置探究铜与浓H2SO4的反应(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。资料:微量Cu2+与过量NaOH溶液发生反应:Cu2++4OH−=[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。编号实验用品实验现象I10mL15mol/L浓H2SO4溶液过量铜片剧烈反应,品红溶液褪色,150℃时铜片表面产生大量黑色沉淀,继续加热,250℃时黑色沉淀消失。II10mL15mol/L浓H2SO4溶液适量铜片剧烈反应,品红溶液褪色,150℃时铜片表面产生少量黑色沉淀,继续加热,250℃时黑色沉淀消失。(1)A中反应的化学方程式是________。(2)将装置C补充完整并标明所用试剂________。(3)实验I中,铜片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。为探究黑色沉淀的成分,取出反应后的铜片,用水小心冲洗后,进行下列操作:i.黑色沉淀脱落,一段时间后,上层溶液呈无色。ii.开始时,上层溶液呈无色,一段时间后,上层溶液呈淡蓝色。甲认为通过上述两个实验证明黑色沉淀不含CuO,理由是________。②乙同学认为仅通过颜色判断不能得出上述结论,理由是______。需要增加实验iii,说明黑色沉淀不含CuO,实验iii的操作和现象是_______。(4)甲同学对黑色沉淀成分继续探究,补全实验方案:编号实验操作实验现象iv取洗净后的黑色沉淀,加入适量_____溶液,加热。黑色沉淀全部溶解,试管上部出现红棕色气体,底部有淡黄色固体生成。(5)用仪器分析黑色沉淀的成分,数据如下:150℃取样230℃取样铜元素3.2g,硫元0.96g。铜元素1.28g,硫元0.64g。230℃时黑色沉淀的成分是__________。(6)为探究黑色沉淀消失的原因,取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成,试管底部出现淡黄色固体,溶液变蓝。用化学方程式解释原因____。(7)综合上述实验过程,说明Cu和浓H2SO4除发生主反应外,还发生着其他副反应,为了避免副反应的发生,Cu和浓H2SO4反应的实验方案是______。21、第四周期元素Q位于ds区,最外层电子半充满;短周期元素W、X、Y、Z第一电离能与原子序数的关系如下图所示,请回答下列问题(用Q、W、X、Y、Z所对应的元素符号作答):(1)基态Y原子核外共有___种运动状态不相同的电子。若用n表示能层,则与Y元素同族的元素的基态原子的价电子排布式为_________________。(2)X、W组成的一种二元化合物常用作火箭燃料,该化合物中X原子的杂化方式为___________。该化合物常温下呈液态,其沸点高于Y2沸点的原因为___________。(3)X2Y曾被用作麻醉剂,根据“等电子体原理”预测X2Y的空间构型为______________。(4)XW3存在孤电子对,可形成[Q(XW3)4]2+离子,该离子中不存在_____________(填序号)。A.极性共价键B.非极性共价键C.配位键D.σ键E.π键(5)Q与X形成的一种二元化合物的立方晶胞结构如图所示:①Q原子周围距其距离最近的Q原子的数目为_______。②该二元化合物的化学式为___________________。(6)已知单质Q晶体的堆积方式为面心立方最密堆积,则单质Q晶体的晶胞中原子的空间利用率为_________________(用含π的式子表示)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素,E为地壳中含量最高的过渡金属元素,则E为Fe与水;C单质能与无色无味液体m反应置换出B单质,D单质也能与m反应置换出A单质,A、B单质应该为氢气、氧气,结合原子序数可知A为H,B为O元素;A与D同主族,则D为Na元素;B与C同周期,且C与D的原子序数之和为20,则C的原子序数=20-11=9,为F元素,据此解答。【详解】根据分析可知:A为H,B为O,C为F,D为Na,E为Fe元素;A.O、F形成的氧化铁为红棕色,故A错误;B.O、Na形成的过氧化钠是离子化合物,含有共价键和离子键,故B正确;C.Na为活泼金属,金属钠只有还原性,没有氧化性,故C正确;D.Al的还原性大于Fe,可以用铝热反应用于野外焊接铁轨,故D正确;故答案为A。2、B【解析】
侯氏制碱法的原理:①将足量NH3通入饱和食盐水中,再通入CO2,溶液中会生成高浓度的HCO3-,与原有的高浓度Na+结合成溶解度较小的NaHCO3析出:NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl;②将析出的沉淀加热,制得Na2CO3(纯碱):2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成的CO2可用于上一步反应(循环利用);③副产品NH4Cl可做氮肥。【详解】A.侯氏制碱法中可循环利用的气体是CO2,A项错误;B.先通入NH3,NH3在水中的溶解度极大,为了防止倒吸,应从a管通入,之后再从b管通入CO2,B项正确;C.碱石灰(主要成分是NaOH和CaO)不能吸收NH3,C项错误;D.反应后冷却,瓶中析出的晶体主要是NaHCO3,将其加热得到纯碱(Na2CO3),D项错误;答案选B。【点睛】侯氏制碱法中,要先通入足量NH3,再通入CO2,是因为:NH3在水中的溶解度极大,先通入NH3使食盐水显碱性,能够吸收大量CO2气体,产生高浓度的HCO3-,与高浓度的Na+结合,才能析出NaHCO3晶体;如果先通入CO2,由于CO2在水中的溶解度很小,即使之后通入过量的NH3,所生成的HCO3-浓度很小,无法析出NaHCO3晶体。3、B【解析】化学反应有的快,有的慢,则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢,故A正确;可逆反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,但反应并没有停止,B项错误;影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,C项正确;即单位体积内的反应物分子增多,其中能量较高的活化分子数也同时增多,分子之间碰撞的机会增多,反应速率加快,升高反应温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大,D项正确。4、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。5、C【解析】
A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,水的稳定状态是液态,因此该式不能表示该反应的燃烧热,A错误;B.KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物质的量达到最大:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,B错误;C.用稀硫酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的离子方程式为:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O,C正确;D.用石墨作电极电解NaCl溶液,阳极Cl-失去电子变为Cl2,阴极上水电离产生的H+获得电子变为H2,反应方程式为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,D错误;故合理选项是C。6、B【解析】
A.冷凝管起到冷凝回流的作用,冷凝管内冷凝水的方向为下进上出,则a为冷却水进水口,故A正确;B.MgBr2具有较强的吸水性,制备无水MgBr2,需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶,则装置A的作用是吸收水蒸气,但无水CaCl2不能吸收溴蒸气,故B错误;C.制取MgBr2的反应剧烈且放出大量的热,实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中,为防止反应过于剧烈,实验时需缓慢通入N2,故C正确;D.不能用干燥空气代替N2,空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO会阻碍反应的进行,故D正确;答案选B。7、D【解析】
A.厨房菜蔬与残羹成分为有机物,回收发酵处理后可作有机肥料,故A正确;B.旧报纸等废纸属于可回收垃圾,回收后可以再生产纸,故B正确;C.电池等电子产品中含有重金属等有毒物质,可以污染土壤和水体,需特殊处理,故C正确;D.塑料袋等白色垃圾属于可回收垃圾,难降解,不能掩埋处理,故D错误。故选D。8、C【解析】
A.10
mL0.1
mol⋅L−1Na2CO3溶液逐滴滴加到10
mlL0.1
mol⋅L−1盐酸中,开始时产生二氧化碳气体,滴加完后盐酸完全反应,碳酸钠过量,所以得到碳酸钠和氯化钠的混合物,所以离子浓度大小为:c(Na+)>c(Cl−)>c(CO32−)>c(HCO3−),A正确;B.由于Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),ClO-水解程度大于CH3COO-水解程度,两种溶液中的阴离子的物质的量浓度之和:②>①,B正确C.向0.1mol/LNH4Cl溶液中,存在NH4++H2ONH3·H2O+H+,加入少量NH4Cl固体,NH4+,NH4+水解平衡正向移动,c(NH3·H2O)、c(H+),水解常数不变,即,NH4+水解程度减小,减小,、增大,C错误;D.因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),在AgCl和AgBr两饱和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>c(Br-),当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时,发生沉淀的转化,生成更多的AgBr沉淀,与此同时,溶液中c(Cl-)比原来AgCl饱和溶液中大,当加入足量的浓AgNO3溶液时,AgBr沉淀有所增多,但AgCl沉淀增加更多,D正确;故答案为:C。【点睛】当盐酸逐滴滴加Na2CO3溶液时,开始时不产生二氧化碳气体,随着盐酸过量,才产生二氧化碳气体,其反应方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;9、D【解析】
由实验装置可知,①为浓盐酸与强氧化剂反应生成氯气,②中饱和食盐水可除去氯气中的HCl,③中浓硫酸干燥氯气,④中Al与氯气反应生成AlCl3,⑤为收集氯化铝的装置;⑥中浓硫酸防止水进入④和⑤中引起氯化铝水解,⑦中NaOH溶液吸收尾气中的氯气,以此来来解答。【详解】A.①的试管中盛装二氧化锰,常温与浓盐酸不反应,需要加热制备氯气,A项错误;B.由上述分析可知②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装饱和食盐水、浓H2SO4、浓H2SO4、NaOH溶液,B项错误;C.滴加浓盐酸使产生的氯气排出装置中的氧气,再点燃④的酒精灯,C项错误;D.⑤用于收集AlCl3,⑥、⑦两个装置要防止其水解,且要吸收尾气中的氯气,则⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替,D项正确;答案选D。10、C【解析】
由题意可知Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)<,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)>,可判断a点所在直线(实线)表示SrSO4沉淀溶解平衡曲线,b、c点所在直线表示BaSO4沉淀溶解平衡曲线。【详解】A.利用数据可得Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)=1.0×10-5×1.0×10-5=1×10-10,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)=1.0×10-1.6×1.0×10-1.6=1×10-10=1×,故A正确;B.欲使c点BaSO4饱和溶液(Ba2+、SO浓度相等)移向b点(饱和溶液),需使c(Ba2+)增大、c(SO)减小,则可加入BaCl2浓溶液,故B正确;C.欲使c点SrSO4溶液(不饱和溶液)移向a点(饱和溶液),需使c(Sr2+)、c(SO)都增大且保持相等,则需加入SrSO4固体,故C错误;D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常数K=,故D正确;答案选C。11、B【解析】
A.核素的电子数是1,左上角的2说明原子核内有1个质子和1个中子,中子不带电,故A不选;B.同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子,1H和D都是氢元素的原子,互称为同位素,故B选;C.同素异形体是同种元素形成的不同单质,H+不是单质,故C不选;D.同分异构体是分子式相同结构不同的化合物,H2O和H2O2的分子式不同,故D不选。故选B。12、D【解析】
A.常温下,0.1mol·L-1HCN溶液中,水电离出的氢离子浓度为10-8.9mol/L,则溶液中的氢离子浓度==10-5.1,则电离常数Ka==10-9.2,数量级为10-,9,故A错误;B.a点为HCN和NaCN的混合溶液显中性,c点为NaOH和NaCN的混合溶液呈碱性,故B错误;C.当V(NaOH)=10mL时,为HCN和NaCN的混合溶液且二者物质的量浓度相等,溶液显酸性,c(OH-)<c(H+),故C错误;D.当V(NaOH)=30mL时,为NaOH和NaCN的混合溶液呈碱性,钠离子的总物质的量为0.003mol,NaCN中CN-以CN-和HCN两种形式存在,总物质的量为0.002mol,则物料守恒为2c(Na+)=3c(CN-)+3c(HCN),该混合溶液中电荷守恒式为:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),则c(Na+)=c(CN-)+c(OH-)-c(H+),代入物料守恒式,可得:2[c(CN-)+c(OH-)-c(H+)]=3c(CN-)+3c(HCN),2c(OH-)-2c(H+)=c(CN-)+3c(HCN),故D正确;答案选D。13、A【解析】
A.硫酸铵属于强酸弱碱盐,溶于水显酸性,长期施用容易导致土壤酸化,故A正确;B.尿素是碳酰胺,呈弱碱性,长期施用容易导致土壤碱化,故B错误;C.草木灰的主要成分是碳酸钾,呈碱性,长期施用容易导致土壤碱化,故C错误;D.硝酸钾呈中性,植物的根吸收硝酸盐以后会释放出氢氧根离子(OH-),并在根部区域形成微碱性环境,导致土壤碱化,故D错误;答案选A。14、B【解析】
A.X、Y、Z的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故A正确;B.X中苯环和羰基能与氢气发生加成反应,则1
mol
X最多能与4
mol
H2发生加成反应,故B错误;C.Y含有酯基,且水解生成酚羟基,则1
mol
Y最多能与2
mol
NaOH发生反应,故C正确;D.由转化关系可知,Y在不同温度下,生成不同物质,则通过调控温度可以得到不同的目标产物,故D正确;故选B。【点睛】本题的易错点为C,要注意酯基水解生成的羟基是否为酚羟基。15、A【解析】
A.NaBH4中Na元素显+1价、B元素显+3价、H元素显-1价,A错误;B.异丙胺沸点为33℃,将滤液采用蒸馏的方法分离,得到异丙胺和固体NaBH4,所以操作③所进行的分离操作是蒸馏,B正确;C.反应①为NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,H2作氧化剂,Na作还原剂,C正确;D.钠硬度小,且保存在煤油里,取用少量钠需要用镊子取出,滤纸吸干煤油,用小刀在玻璃片上切割,D正确;故答案选A。16、A【解析】
A.二者均与NaOH反应,不能除杂,应加氨水、过滤,选项A错误;B.二者溶解度受温度影响不同,可结晶法分离,选项B正确;C.乙酸与碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层,可分液分离,选项C正确;D.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,可蒸馏分离,选项D正确;答案选A。二、非选择题(本题包括5小题)17、3,4,4﹣三甲基庚烷【解析】
(1)分析题目给出的信息,进行逆向推理即可;根据化学式为C10H18的烃A,则A烯烃应该是下列三个片断结合而成,2个和,再结合反应原理解答该题;(2)根据(1)的分析所得A的结构简式,再根据系统命名法命名与H2发生加成反应的产物;(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性,说明双键碳原子上没有氢原子,据此分析;(4)B为,分子式为:C6H10O3,第一步发生生成C6H12O3,则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为;第二步生成C6H10O2,则脱去1分子水,即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为;第三步发生加聚反应生成,据此分析解答。【详解】(1)根据题目所给信息可知:碳碳双键在酸性高锰酸钾作用下,生成2个碳氧双键,现生成的2种化合物中共有3个碳氧双键,故A中含有2个碳碳双键,根据化学式为C10H18的烃A,则A烯烃应该是下列三个片断结合而成,2个和,故A的结构简式是;(2)根据(1)的分析,A为,经氢化后双键都被加成为单键,所以得到的烷烃的命名是3,4,4﹣三甲基庚烷;(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性,说明双键碳原子上没有氢原子,则该同分异构体的结构简式是;(4)B为,分子式为:C6H10O3,第一步发生反应生成C6H12O3,则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为;第二步生成C6H10O2,则脱去1分子水,即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为;第三步发生加聚反应生成;第二步反应时,2分子易生成一种含八元环的副产物,即羟基与羧基、羧基与羟基发生酯化反应生成八元环的酯类物质,所以其结构简式为。【点睛】考查有机物推断,注意根据转化关系中有机物结构进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生的自学能力与知识迁移应用,难度中等。18、甲苯氟原子浓硫酸和浓硝酸、加热取代反应(或硝化反应)吸收反应产生的氯化氢,提高反应物转化率+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O27613【解析】
A中含有1个苯环,由B的分子式可知A为,则B为,B中的氯原子被氟原子取代生成了C,C的结构简式为,C发生硝化反应生成D,D中硝基被还原成氨基生成E,E与酰氯发生取代反应生成F,F的结构简式为,然后发生硝化反应生成G,结合对应的有机物的结构和性质解答。【详解】(1)由以上分析可知A为甲苯,结构简式为,C中官能团的名称为氟原子,故答案为甲苯;氟原子。(2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,水浴加热,与浓硝酸发生取代反应,故答案为浓硫酸和浓硝酸、水浴加热;取代反应(或硝化反应)。(3)反应⑤的方程式为,反应中生成了HCl,加入吡啶这样的有机碱,可以消耗产生的氯化氢,促进平衡右移,提高反应转化率,故答案为消耗反应中生成的氯化氢,促进平衡右移,提高产率。(4)由题中转化关系可知反应④的化学方程式为:+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O,故答案为+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O。(5)由结构简式可知G的分子式为C11H11O3N2F3,则相对分子质量为276,故答案为276。(6)T(C7H7NO2)是E在碱性条件下的水解产物,显然有1个羧基,它的同分异构体,要求:①—NH2直接连在苯环上②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体,说明结构中含有醛基。分析可知,T符合条件的同分异构体分两大类:一类是苯环上有2个取代基:—NH2和HCOO—,在苯环上按邻、间、对排列方式共有3种,另一类是苯环上有3个取代基:—OH、—CHO、—NH2,3个不同的取代基在苯环上的排列方式共有10种结构,所以一共有13种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱上有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为:,故答案为13;。(6)由目标产物逆推,需要合成氨基,推知原料要先发生硝化,引入硝基,再还原得到氨基,氨基与酰氯发生取代反应生成目标产物,合成路线为:,故答案为。【点睛】有机推断应以特征点为解题突破口,按照已知条件建立的知识结构,结合信息和相关知识进行推理、计算、排除干扰,最后做出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多法结合推断。19、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O便于控制反应的开始与停止吸水无尾气吸收装置,停止加热时可能发生溶液倒吸分液漏斗反应温度迅速升温至260℃Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+2CuS+3O22CuO+2SO2、Cu2S+2O22CuO+SO2,后一反应前后固体质量不变,因此,若煅烧后固体质量有所变化则必然存在CuS【解析】
(1)①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫,化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,铜丝可抽动的优点是便于控制反应的开始与停止,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;便于控制反应的开始与停止;②CuSO4呈白色,说明浓硫酸具有吸水性,吸收硫酸铜晶体中结晶水得到白色CuSO4,故答案为:吸水;③二氧化硫易溶于水,有毒,污染空气,该装置中无尾气吸收装置,停止加热时可能发生溶液倒吸,故答案为:无尾气吸收装置,停止加热时可能发生溶液倒吸;(2)①由图示知,实验中盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;②实验记录表明温度对实验结果有影响,为了得到预期实验现象,为了防止副反应发生,在操作上应该迅速升温至260℃;故答案为:;反应温度;迅速升温至260℃;③二氧化硫进入装置C,与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀、NO和硫酸,反应的离子方程式是Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+,故答案为:Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+;④根据反应分析,2CuS+3O22CuO+2SO2、Cu2S+2O22CuO+SO2,后一反应前后固体质量不变,因此,若煅烧后固体质量有所变化则必然存在CuS,故答案为:2CuS+3O22CuO+2SO2、Cu2S+2O22CuO+SO2,后一反应前后固体质量不变,因此,若煅烧后固体质量有所变化则必然存在CuS。20、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2ONaOH溶液实验i和ii对比,上层溶液颜色不同,说明CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+,i中上层溶液无色,说明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。溶液中Cu2+浓度过低,无法呈明显的蓝色取实验i的上层清液,加入过量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振荡,未观察到绛蓝色HNO3CuSCuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O将烧瓶中10mL15mol/L的浓H2SO4加热至250℃以上,其后加入适量铜片【解析】
(1)A中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水;(2)二氧化硫属于酸性氧化物,污染空气;(3)①CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+,溶液变蓝;②溶液中Cu2+浓度过低,无法呈明显的蓝色;检验上层溶液是否含有Cu2+;(4)试管上部出的现红棕色气体是NO2,底部淡黄色固体是S单质;(5)根据n(Cu):n(S)可计算化学式;(6)取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成说明放出二氧化硫气体,试管底部出现淡黄色固体S,溶液变蓝说明有CuSO4生成,根据得失电子守恒配平方程式;(7)综合上述实验过程可知加热至250℃时可避免铜与浓硫酸发生副反应。【详解】(1)A中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式是C
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