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文档简介
2024年江苏省南通市海安县高考化学三模试卷请考生注意: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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下列保存物质的方法正确的是A.液氯贮存在干燥的钢瓶里B.少量的锂、钠、钾均保存在煤油中C.浓溴水保存在带橡皮塞的棕色细口瓶中D.用排水法收集满一瓶氢气,用玻璃片盖住瓶口,瓶口朝上放置2、下列说法中不正确的是()A.石油的催化裂化是工业上生产乙烯的主要方法B.水煤气经过催化合成得到甲醇等液体燃料的过程属于煤的液化C.镧镍合金能吸收H2形成金属氢化物,可做贮氢材料D.Na2SO4•10H2O晶体可作为光与化学能转换的贮热材料,通过溶解与结晶实现对太阳能的直接利用3、化学与生产、生活、社会密切相关。下列叙述错误的是A.还原铁粉能用作食品抗氧化剂B.夜空中光柱的形成属于丁达尔效应C.浸泡过KMnO4溶液的硅土可作水果保鲜剂D.燃煤中加入CaO可减少温室气体的排放4、25℃时,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1HX溶液,溶液的pH随加入的NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是()A.HX为弱酸B.V1<20C.M点溶液中离子浓度由大到小的顺序:c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.0.1mol·L-1NaOH溶液和0.1mol·L-1HX溶液等体积混合后,溶液中c(Na+)=c(X-)+c(OH-)5、化学与生产、生活等密切相关。下列叙述正确的是A.用碳酸氢钠溶液不能一次性鉴别乙酸、苯和乙醇三种无色液体B.汽车尾气中的氮氧化合物主要源自汽油中含氮化合物与氧气反应C.电子垃圾统一回收、拆解、再利用,能够减少对土壤和水源的污染D.油脂、糖类以及蛋白质在人体内均能发生水解反应6、下列有关化学用语表示正确的是A.CCl4分子的比例模型: B.氟离子的结构示意图:C.CaCl2的电子式: D.氮分子的结构式:N—N7、化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法不正确的是()A.食用一定量的油脂能促进人体对维生素的吸收B.许多绣球花在酸性土壤中花朵呈蓝色,在碱性土壤中花朵呈粉红色,若想获得蓝色花朵,可在土壤中施用适量的硫酸铝C.在石英管中充入氖气,通电时能发出比荧光灯强亿万倍的强光,人称“人造小太阳”D.人被蚊子叮咬后皮肤发痒或红肿,简单的处理方法:搽稀氨水或碳酸氢钠溶液8、能证明BF3为平面三角形而不是三角锥形分子的理由是()A.BF2Cl只有一种结构 B.三根B﹣F键间键角都为120°C.BFCl2只有一种结构 D.三根B﹣F键键长都为130pm9、下列颜色变化与氧化还原反应无关的是()A.长期放置的苯酚晶体变红 B.硝酸银晶体光照后变黑C.氢氧化亚铁变灰绿再变红褐 D.二氧化氮气体冷却后变淡10、下列过程属于物理变化的是A.煤的干馏B.石油的分馏C.石油裂化D.石油裂解11、宋应星所著《天工开物》被外国学者誉为“17世纪中国工艺百科全书”。下列说法不正确的是A.“凡白土曰垩土,为陶家精美启用”中“陶”是一种传统硅酸盐材料B.“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺,“硝”指的是硝酸C.“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”该过程中反应的类型为置换反应D.“每红铜六斤,入倭铅四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜”中的黄铜是合金12、相同主族的短周期元素中,形成的单质一定属于相同类型晶体的是A.第IA族 B.第IIIA族 C.第IVA族 D.第VIA族13、25℃时,向NaHCO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A.25℃时,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4B.M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(CO32-)+c(OH-)C.25℃时,HC+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6D.图中a=2.614、图Ⅰ是NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)反应过程中能量变化的示意图。一定条件下,在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X,Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ所示。下列有关说法正确的是()A.一定条件下,向密闭容器中加入1molNO2(g)与1molCO(g)反应放出234kJ热量B.若X表示CO的起始浓度,则Y表示的可能是NO2的转化率C.若X表示反应时间,则Y表示的可能是混合气体的密度D.若X表示温度,则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度15、常温下,若要使0.01mol/L的H2S溶液pH值减小的同时c(S2﹣)也减小,可采取的措施是()A.加入少量的NaOH固体 B.通入少量的Cl2C.通入少量的SO2 D.通入少量的O216、利用下列实验装置能达到实验目的的是A.分离CH3COOH和CH3COOC2H5混合液B.验证NH4NO3晶体溶于水的热效应C.蒸发FeCl3溶液得到FeCl3固体D.验证C、Cl、Si的非金属性强弱17、元素周期表的第四周期为长周期,该周期中的副族元素共有A.32种 B.18种 C.10种 D.7种18、下列化学用语的表述正确的是A.磷酸溶于水的电离方程式:H3PO4=3H++PO43-B.用电子式表示HCl的形成过程:C.S2-的结构示意图:D.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+4H++H2O19、下列实验操作、现象和结论均正确,且存在对应关系的是选项实验操作实验现象结论A将NaOH溶液逐滴滴加到AlC13溶液中至过量先产生白色胶状沉淀,后沉淀溶解Al(OH)3是两性氢氧化物BNaHCO3溶液与NaAlO₂溶液混合生成白色沉淀结合H+的能力:CO32->AlO2-C向盛有Na2SiO3,溶液的试管中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至过量试管中红色逐渐褪去,出现白色凝胶非金属性:Cl>SiD白色固体先变为淡黄色,后变为黄色溶度积常数:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)A.A B.B C.C D.D20、电解合成1,2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中正确的是A.该装置工作时,化学能转变为电能B.CuCl2能将C2H4还原为l,2-二氯乙烷C.X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜D.该装置总反应为CH2CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl21、合成导电高分子材料PPV的反应如下。下列说法正确的是()+(2n-1)HIA.合成PPV的反应为加聚反应B.1molPPV最多能与4molH2发生加成反应C.与溴水加成后的产物最多有14个原子共平面D.和苯乙烯互为同系物22、amolFeS与bmolFe3O4投入到VLcmol/L的硝酸溶液中恰好完全反应,假设只产生NO气体。所得澄清溶液的成分是Fe(NO3)3和H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸为A.B.(a+3b)molC.D.(cV-3a-9b)mol二、非选择题(共84分)23、(14分)某有机物M的结构简式为,其合成路线如下:已知:①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基,即②R1CHO+R2CH2CHO+H2O根据相关信息,回答下列问题:(1)B的名称为________;C的结构简式为________。(2)D→E转化过程中第①步反应的化学方程式为_______。(3)IV的反应类型为_______;V的反应条件是_____。(4)A也是合成阿司匹林()的原料,有多种同分异构体。写出符合下列条件的同分异构体的结构简式______(任写一种即可)。a.苯环上有3个取代基b.仅属于酯类,能发生银镜反应,且1mol该物质反应时最多能生成4molAg;c.苯环上的一氯代物有两种。(5)若以F及乙醛为原料来合成M(),试写出合成路线_________。合成路线示例:24、(12分)氟西汀G是一种治疗抑郁性精神障碍的药物,其一种合成路线如图:已知:LiAIH4是强还原剂,不仅能还原醛、酮,还能还原酯,但成本较高。回答下列问题:(1)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出D的结构简式,用星号(*)标出D中的手性碳___。(2)④的反应类型是___。(3)C的结构简式为___。(4)G的分子式为___。(5)反应⑤的化学方程式为___。(6)已知M与D互为同分异构体,在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应。M分子的苯环上有3个取代基,其中两个相同。符合条件的M有__种。(7)也是一种生产氟西汀的中间体,设计以和为主要原料制备它的合成路线___(无机试剂任选)。25、(12分)(15分)Ⅰ.目前我国锅炉烟气脱硝技术有新发现,科学家对O3氧化烟气脱硝同时制硝酸进行了实验研究,其生产硝酸的机理如下:回答下列问题:(1)NO3分子内存在两个过氧键,且氧均满足8电子稳定结构,请写出NO3中N的化合价______;NO3极不稳定,常温下即可爆炸分解,试从电子成键角度解释NO3不稳定的原因:__________________。(2)N2O5与O3作用也能生成NO3与氧气,根据反应前后同种元素,价态相同,不参与氧化还原反应的原则,请分析反应N2O5+O32NO3+O2中,N2O5的作用是__________________(填“氧化剂”“还原剂”或“既是氧化剂,又是还原剂”)。(3)请写出在有水存在时,O3与NO以物质的量之比为3∶2完全反应的总化学方程式___________。Ⅱ.下图为某学习兴趣小组对Cu与稀硝酸反应的改进实验装置图:(4)按如图组装好仪器,检查气密性后,装药品,实验时,先关闭a,打开b,将装置B下移,使之与稀硝酸接触产生气体,当________________(填实验现象),立刻将之上提,并关闭b,这样操作的目的为________________________________。(5)将铜丝下移,使之与稀硝酸接触,A中现象是________________,稍后将铜丝上拉,使之与稀硝酸分离;打开a,挤压E,使少量空气进入A中,A中现象是______________。(6)打开b,交替挤压E和F,至装置内氮氧化物气体被氢氧化钠溶液充分吸收,写出NO2气体与氢氧化钠溶液充分反应的离子方程式:______________________________。26、(10分)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型补铁剂。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)制备甘氨酸亚铁。有关物质性质如下表所示:甘氨酸(H2NCH2COOH)易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。柠檬酸易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性。甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸。实验步骤如下:Ⅰ.打开K1、K3,向c中通入气体,待确定c中空气被排尽后,将b中溶液加入到c中。Ⅱ.在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应。Ⅲ.反应完成后,向c中反应混合液中加入无水乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品,将粗产品纯化后得精品。回答下列问题:(1)仪器b的名称是__,d的作用是__。(2)步骤Ⅰ中将b中溶液加入到c中的操作是__;步骤Ⅱ中若调节溶液pH偏高,则所得粗产品中会混有杂质___(写化学式)。(3)c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是__。(4)下列关于该实验的说法错误的是__(填写序号)。a.步骤Ⅰ中可由d中导管冒出气泡的快慢来判断装置中的空气是否排尽b.反应混合液中加入柠檬酸的作用是防止Fe2+被氧化c.步骤Ⅲ中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度d.步骤Ⅲ中沉淀洗涤时,用蒸馏水作洗涤剂(5)工业上常用高氯酸在非水体系中滴定甘氨酸的方法测定产品中的甘氨酸的含量。请设计实验,将所得粗产品中的甘氨酸分离出来直接用于滴定:___。27、(12分)碘及其化合物可广泛用于医药和工业生产等。(1)实验室用海带提取I2时操作步骤依次为:灼烧、溶解、过滤、__、__及蒸馏。(2)灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是__。(3)“过滤”后溶液中含一定量硫酸盐和碳酸盐。现要检验溶液中的I﹣,需选择的试剂组合及其先后顺序是__(选填编号)。a.AgNO3溶液b.Ba(NO3)2溶液c.BaCl2溶液d.CaCl2溶液(4)在海带灰滤液中加入适量氯水后一定存在I2,可能存在IO3﹣。请补充完整检验含I2溶液中是否含有IO3﹣的实验方案(可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液):①取适量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;②__。(5)分解水可用SO2/I2循环法。该法共涉及三步化学反应。__;2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O;__。与传统的分解水的方法相比,本法的优点是__;缺点是__。28、(14分)铝的利用成为人们研究的热点,是新型电池研发中重要的材料。(1)通过以下反应制备金属铝。反应1:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g);ΔH1=akJ·mol-1反应2:Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g);ΔH2=bkJ·mol-1反应3:3AlCl(g)===2Al(l)+AlCl3(g);ΔH3①反应3的ΔH3=_______kJ·mol-1。②950℃时,铝土矿与足量的焦炭和Cl2反应可制得AlCl3。该反应的化学方程式是_______。(2)在高温条件下进行反应:2Al(l)+AlCl3(g)3AlCl(g)。①向图1所示的等容积A、B密闭容器中加入足量的Al粉,再分别充入1molAlCl3(g),在相同的高温下进行反应。图2表示A容器内的AlCl3(g)体积分数随时间的变化图,在图2中画出B容器内AlCl3(g)体积分数随时间的变化曲线。__________②1100℃时,向2L密闭容器中通入3molAlCl(g),发生反应:3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g)。已知该温度下AlCl(g)的平衡转化率为80%,则该反应的平衡常数K=________。③加入3molAlCl(g),在不同压强下发生反应,温度对产率的影响如图3所示。此反应选择温度为900℃的原因是_______________。(3)用铝制作的快速放电铝离子二次电池的原理如图4所示。①该电池充电时,阴极的电极反应式为_____。②AlCl3和NaCl的熔融盐常用于镀铝电解池,电镀时AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在电极上相互转化,其他离子不参与电极反应。NaCl的作用是_____。29、(10分)无水四氯化锡(SnC14)是一种用途广泛的化工中间体,常用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂。熔融的金属锡(熔点131℃)在300℃左右能直接与Cl1作用生成无水四氯化锡,实验室装置如图所示:已知信息如下:①将金属锡熔融,通人干燥氯气进行反应,生成四氯化锡。②无水四氯化锡是无色易流动的液体,熔点为一33℃,沸点为114.1℃。二氯化锡是无色晶体,熔点为146℃,沸点为651℃。③无水四氯化锡在空气中极易水解,水解产物之一是SnO1.xH1O,并产生白烟。请回答下列问题:(l)开始实验前一定要____,E中冷水的作用是___。(1)装置F中盛放的最佳试剂为___,作用是____。(3)实验时应先打开A处分液漏斗旋塞和整套装置的阀门,待观察到____这一现象时,再点燃D处酒精灯。(4)若撤去装置C,则D中还可能发生反应的化学方程式为__。(5)Cl1和锡作用即可生成SnC14,也会生成SnCl1,为减少SnCl1的生成,可采取的措施是_______.(6)得到的产物中常含有杂质SnCl1,SnCl1是常用的还原剂。某实验小组用碘氧化法滴定分析产品中杂质SnCl1的质量分数。准确称取a克该样品于锥形瓶,用适量浓盐酸溶解,淀粉溶液作指示剂,cmol.L-l碘标准溶液滴定至终点,消耗标准液10.00mL,已知滴定原理是:SnCl1+1HCl+I1=SnC14+1HI,则产品中杂质SnCl1的质量分数为____(用含a、c的代数式表示);即使此法测定的操作均正确,但测得的SnCl1含量仍低于实际含量,其原因可能是________(用离子方程式表示)。
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项,常温干燥情况下氯气不与铁反应,故液氯贮存在干燥的钢瓶里,A项正确;B项,钠、钾均保存在煤油中,但锂的密度小于煤油,故不能用煤油密封保存,应用石蜡密封,B项错误;C项,溴具有强氧化性,能腐蚀橡胶,故保存浓溴水的细口瓶不能用橡胶塞,C项错误;D项,用排水法收集满一瓶氢气,用玻璃片盖住瓶口,氢气密度小于空气,故瓶口应朝下放置,D项错误;本题选A。2、A【解析】
A.石油的裂解是工业上生产乙烯的主要方法,故A错误;B.煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术,水煤气经过催化合成得到甲醇等液体燃料的过程属于煤的液化,故B正确;C.储氢材料是一类能可逆的吸收和释放氢气的材料,镧镍合金能大量吸收氢气形成金属氢化物,是目前解决氢气的储存和运输问题的材料,故C正确;D.Na2SO4•10H2O晶体在太阳光照射时能够分解失去结晶水,温度降低后又形成Na2SO4•10H2O晶体释放能量,故D正确;综上所述,答案为A。3、D【解析】
A.Fe具有还原性,能够吸收空气中的氧气,则还原铁粉可以用作食品袋中的抗氧化剂,故A正确;B.含有灰尘的空气属于胶体,光柱是胶体的丁达尔效应,故B正确;C.乙烯具有催熟效果,能够被高锰酸钾溶液氧化,所以浸泡过KMnO4溶液的硅藻土放在水果箱里可延长水果的保鲜期,故C正确;D.加入氧化钙,可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,燃煤中加入CaO后可减少酸雨的发生,但不能减少温室气体二氧化碳的排放量,故D错误;故选D。4、D【解析】
A.由图可知,0.1mol·L-1HX溶液的pH=3,说明HX为弱酸,故A正确;B.若V1=20,则溶液中的溶质只有NaX,由于HX为弱酸,则NaX溶液呈碱性,pH>7,所以V1应小于20,故B正确;C.M点溶液中的溶质是等物质的量的HX和NaX,溶液呈酸性,说明HX的电离程度大于X-的水解程度,则溶液中离子浓度大小顺序为c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C正确;D.两种溶液等体积混合时,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),故D错误;故选D。5、C【解析】
A.碳酸氢钠溶液遇乙酸反应生成乙酸钠、水和二氧化碳,产生气泡,遇苯分层,遇乙醇互溶不分层,现象不同,能一次性鉴别,A错误;B.汽车尾气中的氮氧化合物主要来自排气管处氮气和氧气反应生成NO,NO和氧气生成NO2,而不是来自汽油与氧气反应,B错误;C.电子垃圾含有重金属,能污染土壤和水体,电子垃圾统一回收、拆解、再利用,能够减少对土壤和水源的污染,C正确;D.油脂和蛋白质在人体内均能发生水解反应,糖类中多糖能水解,单糖不能水解,D错误。答案选C。6、B【解析】
A.原子半径Cl>C,所以不能表示CCl4分子的比例模型,A不符合题意;B.F是9号元素,F原子获得1个电子变为F-,电子层结构为2、8,所以F-的结构示意图为:,B正确;C.CaCl2是离子化合物,Ca2+与Cl-之间通过离子键结合,2个Cl-不能合并写,应该表示为:,C错误;D.N2分子中2个N原子共用三对电子,结构式为N≡N,D错误;故合理选项是B。7、C【解析】
A.油脂既能运送营养素,也能作为维生素A、D、E、K的溶剂,它们必须溶在油脂里面,才会被消化吸收,故A正确;B.铝离子水解会使土壤显酸性,绣球花在酸性土壤中花朵呈蓝色,故B正确;C.充入氖气会发出红光,氙气灯被称为人造小太阳,故C错误;D.蚊子的毒液显酸性,和氨水、碳酸氢钠等碱性物质反应生成盐,从而减轻疼痛,故D正确;故答案为C。8、B【解析】
A.BF2Cl只有一种结构,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故A错误;B.BF3中B的价电子对数为3,杂化类型为sp2,三根B﹣F键间键角都为120°,为平面三角形,故B正确;C.BFCl2只有一种结构,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故C错误;D.三根B﹣F键键长都为130pm,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故D错误;故选B。9、D【解析】
A.苯酚在空气中能被氧气氧化,所以长期放置的苯酚晶体变红,属于氧化还原反应,故A不合题意;B.硝酸银晶体易分解,在光照后变黑,生成银,属于氧化还原反应,故B不合题意;C.氢氧化亚铁变灰绿再变红褐,生成氢氧化铁,Fe元素的化合价升高,所以属于氧化还原反应,故C不合题意;D.二氧化氮气体冷却时生成四氧化二氮,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故D符合题意;故选D。10、B【解析】煤的干馏有苯及苯的同系物等新物质生成,属于化学变化,故A错误;石油的分馏是根据沸点不同把石油分离为汽油、煤油、柴油等物质,没有新物质生成,属于物理变化,故B正确;石油裂化是大分子烃断裂为小分子烃,生成新物质属于化学变化,故C错误;石油裂解是大分子烃断裂为乙烯、丙烯等产物,生成新物质属于化学变化,故D错误。11、B【解析】
A.陶瓷是传统硅酸盐材料,属于无机传统非金属材料,故A正确;B.“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺,“硝”指的是硝酸钾,故B不正确;C.该过程中反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应类型为置换反应,故C正确;D.黄铜是铜锌合金,故D正确;答案:B。12、D【解析】
A、第IA族的氢气是分子晶体,其它碱金属是金属晶体,形成的单质晶体类型不相同,选项A错误;B、第IIIA族硼是原子晶体,其它是金属晶体,形成的单质晶体类型不相同,选项B错误;C、C、Si、Ge等都属于第IVA族元素,属于原子晶体,铅是金属晶体,形成的单质晶体类型不相同,选项C错误;D、第VIA族形成的都是分子晶体,形成的单质晶体类型相同,选项D正确;答案选D。【点睛】明确晶体类型的划分、元素在周期表中的位置即可解答,熟练掌握常见原子晶体及其结构,易错点是选项C。13、B【解析】
A.25℃时,当即时,pH=7.4,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4,故A正确;B.根据电荷守恒、物料守恒,M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+c(CO32-)+c(OH-),故B错误;C.25℃时,HCO3-+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6,故C正确;D.,图中M点pH=9,,所以a=2.6,故D正确;选B。14、D【解析】
A.反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234kJ/mol,又1molNO2(g)与1molCO(g)不可能完全反应到底,所以放出小于234kJ热量,故A错误;B.两种反应物的化学平衡,增加一种物质的量,会提高另一种物质的转化率,故B错误;C.气体形成的平衡体系中气体质量不变,反应前后体积不变,所以密度不变,故C错误;D.该反应是放热反应,升温,化学平衡逆向进行,二氧化碳浓度减小,故D正确;故选D。15、B【解析】
A.氢硫酸和氢氧化钠反应生成硫化钠和水,反应方程式为:H2S+2NaOH=Na2S+H2O,所以加入氢氧化钠后促进氢硫酸的电离,使硫离子浓度增大,氢离子浓度减小,溶液pH值增大,故A错误;B.通入少量的Cl2,发生反应H2S+Cl2=2HCl+S,溶液中的pH值减小,同时c(S2-)减小,故B正确;C.SO2和H2S发生反应,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,c(S2-)减小,溶液中的pH值增大,故C错误;D.O2和H2S发生反应,O2+2H2S=2S↓+2H2O,溶液中的pH值增大,同时c(S2-)减小,故D错误;故答案为B。16、B【解析】
A.CH3COOH和CH3COOC2H5互溶,不能用分液的方法分离,故A错误;B.硝酸铵晶体溶于水吸热,所以U型管中的液体向左侧移动,故该实验能验证NH4NO3晶体溶于水的热效应,故B正确;C.蒸发FeCl3溶液时促进铁离子水解,最后得到氢氧化铁,灼烧又得到氧化铁固体,故C错误;D.根据元素非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强分析,要验证C、Cl、Si的非金属性强弱应用实验证明高氯酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,但实验中使用的是盐酸,故D错误。故选B。【点睛】掌握非金属性强弱与最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱的对应关系,不能用盐酸的酸性强弱进行比较。17、D【解析】
第四周期过渡元素有10种,但是从左到右的第8、9、10三列的元素为第Ⅷ族元素,不属于副族元素,所以副族元素共有7种,故答案选D。18、C【解析】
A选项,磷酸是弱酸,应该一步一步电离,第一步电离为:H3PO4H++H2PO42-,故A错误;B选项,用电子式表示HCl的形成过程:,故B错误;C选项,S2-的结构示意图:,故C正确;D选项,KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+4H++5H2O,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】弱酸电离一步一步电离,而多元弱碱的电离虽然复杂,但写都是一步到位的。19、D【解析】
A.开始NaOH少量,先生成氢氧化铝沉淀,后加入过量的氢氧化钠与氢氧化铝沉淀发生反应沉淀溶解,但没有体现氢氧化铝既能和酸反应,又能和碱反应,实验不能说明氢氧化铝具有两性,故A错误;B.发生反应HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-,可认为AlO2-结合了HCO3-电离出来的H+,则结合H+的能力:CO32-<AlO2-,故B错误;C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,但HCl不是Cl元素最高价氧化物的水化物,所以不能比较Cl、Si非金属性强弱,故C错误;D.白色固体先变为淡黄色,后变为黄色沉淀,发生沉淀的转化,生成溶度积更小的沉淀,则溶度积为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),故D正确;故选D。【点睛】本题的易错点为C,要注意非金属性强弱的判断方法的归纳,根据酸性强弱判断,酸需要是最高价含氧酸。20、D【解析】
A.该装置为外加电源的电解池原理;B.根据装置图易知,阳极生成的CuCl2与C2H4发生了氧化还原反应,根据化合价的升降判断该氧化还原反应的规律;C.根据电解池阴阳极发生的电极反应式及溶液电中性原则分析作答;D.根据具体的电解反应与氧化还原反应综合写出该装置的总反应。【详解】A.该装置为电解池,则工作时,电能转变为化学能,故A项错误;B.C2H4中C元素化合价为-2价,ClCH2CH2Cl中C元素化合价为-1价,则CuCl2能将C2H4氧化为1,2一二氯乙烷,故B项错误;C.该电解池中,阳极发生的电极反应式为:CuCl-e-+Cl-=CuCl2,阳极区需要氯离子参与,则X为阴离子交换膜,而阴极区发生的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,有阴离子生成,为保持电中性,需要电解质溶液中的钠离子,则Y为阳离子交换膜,故C项错误;D.该装置中发生阳极首先发生反应:CuCl-e-+Cl-=CuCl2,生成的CuCl2再继续与C2H4反应生成1,2一二氯乙烷和CuCl,在阳极区循环利用,而阴极水中的氢离子放电生成氢气,其总反应方程式为:CH2=CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D项正确;答案选D。21、C【解析】
A、合成PPV通过缩聚反应生成,同时有小分子物质HI生成,不属于加聚反应,选项A错误;B、1molPPV中含有2nmol碳碳双键,最多能与4nmolH2发生加成反应,选项B错误;C.与溴水加成后的产物为,根据苯分子中12个原子共面、甲烷为正四面体结构可知,该分子中最多有14个原子共平面,选项C正确;D.和苯乙烯相差C2H2,不是相差n个CH2,不互为同系物,选项D错误。答案选C。22、A【解析】
反应中硝酸起氧化、酸性作用,未被还原的硝酸将转化为Fe
(NO3)3中,由Fe元素守恒计算未被还原的硝酸的物质的量;起氧化剂作用的硝酸生成NO,根据电子转移守恒,可以用a、b表示计算NO的物质的量,根据氮元素守恒可知,未被还原的硝酸物质的量=原硝酸总物质的量-NO的物质的量【详解】根据元素守恒可知,n[Fe
(NO3)3]=n
(Fe)=amol+3bmol=
(a+3b)
mol,
所以未被还原的硝酸的物质的量=3(a+3b)
mol;起氧化剂作用的硝酸生成NO,根据电子转移守恒可知,铁和硫元素失电子数等于硝酸得电子数,铁元素失电子的物质的量为;NO的物质的量为,未被还原的硝酸的物质的量为。答案选A。二、非选择题(共84分)23、4-氯甲苯(或对氯甲苯)+CH3CHO取代反应银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化【解析】
由有机物的转化关系,A为甲苯,结构简式为,A在铁做催化剂的条件下发生苯环取代生成,则B为;在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,则C为;在氢氧化钠溶液中发生信息①反应生成,则D为;与乙醛在氢氧化钠溶液中发生信息②反应生成,则E为;在铜作催化剂作用下,与NaOCH3在加热条件下发生取代反应生成,发生氧化反应生成。【详解】(1)B的结构简式为,名称为4-氯甲苯(或对氯甲苯),在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,则C的结构简式为,故答案为4-氯甲苯(或对氯甲苯);;(2)D→E转化过程中第①步反应为在氢氧化钠溶液中与乙醛发生加成反应,反应的化学方程式为+CH3CHO,故答案为+CH3CHO;(3)IV的反应为在铜作催化剂作用下,与NaOCH3在加热条件下发生取代反应生成;V的反应发生氧化反应生成,反应条件可以是银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化,故答案为取代反应;银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化;(4)能发生银镜反应且每摩尔物质反应生成4molAg说明含有两个醛基;属于酯类,且苯环上的一氯代物有两种,说明结构对称,结合含有两个醛基且苯环上只有3个取代基可知苯环上含有两个“HCOO-”,另外还剩余1个C原子,即为一个甲基,则符合条件的同分异构体的结构简式为或,故答案为或;(5)由M的结构简式,结合逆推法可知,合成M的流程为CH3CHO在氢氧化钠溶液中发生信息②反应生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO在催化剂作用下,与氢气在加热条件下发生加成反应生成CH3CH2CH2CH2OH,CH3CH2CH2CH2OH与F在浓硫酸作用下,共热发生酯化反应生成M,合成路线如下:,故答案为。【点睛】本题考查有机物推断与合成,侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力,充分利用转化中物质的结构简式与分子式进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化是解答关键。24、取代反应C17H18NOF3+CH3NH2→+CH3SO2OH12【解析】
B在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成C,C与氢化铝锂反应生成D,根据D和B的结构简式,D与CH3SO2Cl发生取代反应生成E,E与CH3NH2发生取代反应生成F,F与在氢化钠作用下发生取代反应生成G。根据G和E的结构简式,可得F的结构简式为,据此分析解答。【详解】(1)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。D中的手性碳位置为;(2)根据分析,④的反应类型是取代反应;(3)根据分析,C的结构简式为;(4)G的分子式为C17H18NOF3;(5)反应⑤为E与CH3NH2发生取代反应生成F化学方程式为:+CH3NH2→+CH3SO2OH;(6)D的结构简式为,已知M与D互为同分异构体,在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应,说明分子中有酚羟基。M分子的苯环上有3个取代基,其中两个相同,即苯环上有两个羟基和一个-C3H7原子团。-C3H7原子团的结构式共有-CH2CH2CH3和-C(CH3)2两种结构,同分异构体数目分析如下:若羟基的位置结构为,同分异构体的数量为2×2=4种,若羟基的位置结构为,同分异构体的数量为1×2=2种,若羟基的位置结构为,同分异构体的数量为3×2=6种;则符合条件的M有12种;(7)在加热条件下,在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成,和氯气发生加成反应生成,加热条件下,与氢氧化钠溶液发生取代反应生成,与CH3SO2Cl发生取代反应生成,合成路线为:。25、+2(1分)N原子未达到8电子稳定结构(或N原子最外层为7电子结构,不稳定)(2分)既是氧化剂,又是还原剂(1分)3O3+2NO+H2O2HNO3+3O2(3分)C处产生白色沉淀时(1分)排出装置A内的空气,防止对生成NO的实验影响(2分)溶液由无色变成蓝色且有无色气泡冒出(1分)气体变红棕色(1分)2NO2+2OH−++H2O(3分)【解析】
(1)NO3分子内有三个氧且存在两个过氧键,它的结构为,两个氧与氮相连,另一个氧与两个氧相连,所以氮显+2价,根据NO3的结构可知,N原子最外层为7电子结构,未达到8电子稳定结构,因此不稳定。(2)N2O5+O32NO3+O2反应中生成2个NO3,1个NO3中两个氧显示−1价,另1个氧显示0价,2个NO3中有两个氧显示0价,1个来自O3,另1个来自N2O5,也就是说N2O5中的1个氧化合价升高到0价,4个氧化合价升高到−1价,同时N2O5中的N化合价降低到+2价,所以N2O5既是氧化剂,又是还原剂。(3)依据生产硝酸的机理,O3与NO及水反应最终生成HNO3和O2,当O3与NO反应的物质的量之比为3∶2,可得3O3+2NO+H2O2HNO3+3O2。(4)Cu与稀HNO3反应生成NO气体,NO气体能与空气中的氧气反应NO2,因此反应前需赶尽装置A内的空气,防止干扰实验,用CO2排尽空气,所以C处产生白色沉淀时,说明装置A内空气已排空。(5)Cu与稀HNO3反应生成无色NO气体,并生成蓝色硝酸铜溶液,所以A中现象为溶液由无色变成蓝色且有无色气泡冒出。打开a,挤压E,使少量空气进入A中,A中NO会和氧气反应生成红棕色气体,所以A中气体变红棕色。(6)NO2气体与氢氧化钠溶液的反应为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,写成离子方程式为2NO2+2OH−++H2O。26、蒸馏烧瓶防止空气进c中将甘氨酸亚铁氧化关闭K3,打开K2Fe(OH)22H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2Oad将粗产品置于一定量的冰醋酸中,搅拌,过滤,洗涤,得甘氨酸的冰醋酸溶液【解析】
先打开K1、K3,铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁同时产生氢气,将装置内的空气排尽;之后关闭K3,打开K2,通过产生的气体将b中溶液压入c中;c中盛放甘氨酸和少量柠檬酸,在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应,反应完成后加入无水乙醇,降低甘氨酸亚铁的溶解度,从而使其析出;得到的产品中混有甘氨酸杂质,可用冰醋酸洗涤。【详解】(1)根据b的结构特点可知其为蒸馏烧瓶;d中导管插入液面以下,可以形成液封,防止空气进入c中将甘氨酸亚铁氧化;(2)关闭K3,打开K2,产生的气体可将b中溶液压入c中;pH偏高可能生成Fe(OH)2沉淀;(3)反应物有甘氨酸、硫酸亚铁以及NaOH,已知生成物有甘氨酸亚铁,结合元素守恒可知方程式应为2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O;(4)a.空气排尽后也会有氢气冒出,气泡产生的速率与空气是否排尽无关,故a错误;b.根据题目信息可知柠檬酸具有还原性,可以防止亚铁离子被氧化,故b正确;c.根据题目信息可知甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,所以加入乙醇可以降低其溶解度,使其从溶液中析出,故c正确;d.甘氨酸亚铁易溶于水,用水洗涤会造成大量产品损失,故d错误;综上所述选ad;(5)甘氨酸和甘氨酸均易溶于水,但甘氨酸亚铁难溶于冰醋酸,而甘氨酸在冰醋酸中有一定的溶解度,所以可将粗产品置于一定量的冰醋酸中,搅拌,过滤,洗涤,得甘氨酸的冰醋酸溶液。【点睛】解决本题的关键是对题目提供信息的理解,通常情况下洗涤产品所用的洗涤液要尽量少的溶解产品,而尽量多的溶解杂质。27、氧化萃取(或萃取分液)坩埚(或瓷坩埚)、泥三角ba从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明滤液中含有IO3﹣,若溶液不变蓝,说明滤液中不含有IO3﹣SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO42HIH2+I2节约电能使用能造成污染环境的SO2【解析】
(1)将海带灼烧、溶解、过滤后所得溶液中碘以I-存在,要将碘从水溶液中分离出来,应将I-转化成水溶性差而易溶于有机溶剂的I2;(2)根据灼烧装置即可找除出题中所列外还需要的实验仪器;(3)检验I-通常用AgNO3溶液,而Ag2SO4微溶、Ag2CO3难溶,所以SO42-和CO32-会干扰I-的检验,需排除干扰;(4)检验IO3-可采用思路为:IO3-→I2→检验I2,所以应选用合适的还原剂将IO3-还原为I2,再检验生成的I2;(5)根据题意,分解水采用的是SO2/I2循环法,可判断SO2和I2在整个过程中参与反应且能重新生成,由此判断各步反应;该法与电解水相比,不耗电但使用了能产生污染的SO2。【详解】(1)根据分析,需把溶液中的I-转化为水溶性差而易溶于有机溶剂的I2,I-→I2为氧化过程;从水溶液中分离出I2可用CCl4等有机溶剂萃取后蒸馏。答案为:氧化;萃取(或萃取分液);(2)固体灼烧需要坩埚,而坩埚需放在泥三角上加热,所以,灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是坩埚(或瓷坩埚)、泥三角。答案为:坩埚(或瓷坩埚)、泥三角;(3)由于碘化银是不溶于水,也不溶于酸的黄色沉淀,所以可用AgNO3溶液检验。但Ag2SO4微溶、Ag2CO3难溶,所以SO42-和CO32-会干扰I-的检验,所以需要排除其干扰,又因为还不能引入氯离子,所以可以用足量的Ba(NO3)2溶液除去SO42-和CO32-,过滤后(或取上层清液)再加入AgNO3溶液。答案为:ba;(4)碘酸根具有强氧化性,能被还原为单质碘,而碘遇淀粉显蓝色,所以检验碘酸根的实验操作是:从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明滤液中含有IO3-;若溶液不变蓝,说明滤液中不含有IO3-;⑸依题意,用SO2/I2循环法分解水共涉及三步化学反应。根据第二个反应可知,首先SO2被氧化为硫酸,氧化剂为I2,化学方程式为:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4;生成的HI分解即可得到氢气,同时重新生成I2,所以第三个化学方程式为:2HIH2+I2。电解水需要消耗电能,而SO2又是大气污染物,所以与传统的分解水的方法相比,本法的优点是节约电能,而缺点是使用能造成污染环境的SO2。【点睛】Ag+能与很多阴离子反应生成沉淀,如SO42-、CO32-、Cl-、Br-、I-、OH-等,所以,用AgNO3溶液检验卤离子时应注意排除干扰。28、b-aAl2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO900℃时,产率已经较高,升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低4Al2Cl7-+3e-===Al+7AlCl4-生成AlCl4-和Al2Cl7-增强导电性【解析】
(1)①已知反应①:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g);ΔH1=akJ·mol-1反应②:Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g);ΔH2=bkJ·mol-1反应③:3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g);ΔH3根据盖斯定律,由②-①得反应③3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g)ΔH3=ΔH2-ΔH1=bkJ·mol-1-akJ·mol-1=(b-a)kJ·mol-1;②950℃时,铝土矿与足量的焦炭和Cl2反应可制得AlCl3,同时高温条件下生成一氧化碳,反应的化学方程式是Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO;(2)①向图1所示的等容积A、B密闭容器中加入足量的Al粉,再分别充入1molAlCl3(g),在相同的高温下进行反应。图2表示A容器内的AlCl3(g)体积分数随时间的变化图,B容器内体积可变,正反应为气体体积增大的反应,随着
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