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文档简介
湖北省孝感一中2024年高三3月份第一次模拟考试化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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、已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是A.该反应类型为取代反应B.N分子中所有碳原子共平面C.可用溴水鉴别M和ND.M中苯环上的一氯代物共4种2、运输汽油的车上,贴有的危险化学品标志是A. B. C. D.3、药物麻黄碱和牛磺酸的结构简式如图。有关麻黄碱、牛磺酸的叙述正确的是麻黄碱牛磺酸A.分子式分别为C10H16ON、C2H7NO2SB.均能发生取代反应,麻黄碱还能发生加成反应C.均能与金属钠及氢氧化钠溶液反应D.牛磺酸与HSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸)互为同系物4、杂环化合物是分子中含有杂环结构的有机化合物。常见的六元杂环化合物有下列说法正确的是()A.吡啶和嘧啶互为同系物B.吡喃的二氯代物有6种(不考虑立体异构)C.三种物质均能发生加成反应D.三种分子中所有原子处于同一平面5、室温时,在20mL0.1mol∙L-1一元弱酸HA溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,溶液中与pH的关系如图所示。下列说法正确的是A.室温时,电离常数Ka(HA)=1.0×10-5.3B.B点对应NaOH溶液的体积是10mLC.A点溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)D.从A点到C点的过程中,水的电离程度先增大后减小6、中国工程院院士、国家卫健委高级别专家组成员李兰娟团队,于2月4日公布阿比朵尔、达芦那韦可抑制新型病毒。如图所示有机物是合成阿比朵尔的原料,关于该有机物下列说法正确的是()A.可以发生加成反应、取代反应、水解反应和氧化反应B.易溶于水和有机溶剂C.分子结构中含有三种官能团D.分子中所有碳原子一定共平面7、用某种仪器量取液体体积时,平视时读数为nmL,仰视时读数为xmL,俯视时读数为ymL,若X>n>y,则所用的仪器可能为A.滴定管 B.量筒 C.容量瓶 D.以上均不对8、己知:;常温下,将盐酸滴加到N2H4的水溶液中,混合溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]随离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A.曲线M表示pOH与1g的变化关系B.反应的C.pOH1>pOH2D.N2H5Cl的水溶液呈酸性9、向含有5×10﹣3molHIO3与少量淀粉的溶液中通入H2S,溶液变蓝且有S析出,继续通入H2S,溶液的蓝色褪去,则在整个过程中()A.共得到0.96g硫 B.通入H2S的体积为336mLC.硫元素先被还原后被氧化 D.转移电子总数为3.0×10﹣2NA10、在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中,具有的共同点是()A.使用吸收塔设备 B.使用尾气吸收装置C.使用H2作原料 D.使用催化剂11、下列实验操作、现象和结论均正确的是A.A B.B C.C D.D12、在恒温条件下,向盛有食盐的2L恒容密闭容器中加入0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2,发生如下两个反应:①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常数K1②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常数K210分钟时反应达到平衡,测得容器内体系的压强减少20%,10分钟内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min)。下列说法不正确的是()A.反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数为K1B.平衡后c(Cl2)=2.5×10-2mol/LC.其它条件保持不变,反应在恒压条件下进行,则平衡常数K2增大D.平衡时NO2的转化率为50%13、在pH=1的含有Mg2+、Fe2+、Al3+三种阳离子的溶液中,可能存在的阴离子是()①Cl-②NO3—③SO42—④S2-A.①② B.②③ C.③④ D.①③14、草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下,向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,混合溶液中lgX[X为或]与pH的变化关系如图所示。下列说法一定正确的是A.Ⅰ表示lg与pH的变化关系B.pH=1.22的溶液中:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(Na+)C.根据图中数据计算可知,Ka2(H2C2O4)的数量级为10-4D.pH由1.22到4.19的过程中,水的电离程度先增大后减小15、2016年,我国科研团队开创了以煤为原料合成气态烯烃的新途径。下列说法错误的是A.煤的气化和液化是物理变化B.煤的干馏是在隔绝空气条件下进行的C.大量燃烧煤炭是造成雾霾的重要原因D.发展“煤制油”工程可减少对石油产品的依赖16、下列有关物质性质的叙述错误的是A.将过量氨气通入CuSO4溶液中可得深蓝色溶液B.蛋白质溶于水所得分散系可产生丁达尔效应C.硅酸钠溶液与稀盐酸反应可生成硅酸胶体D.过量铁粉在氯气中燃烧可生成氯化亚铁17、《本草纲目》中记载:“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”。下列叙述正确的是A.“取碱浣衣”与酯的水解有关B.取该“碱”溶于水可得到一种碱溶液C.“以灰淋汁”所涉及的操作有溶解、分液D.“薪柴之灰”与铵态氮肥混合施用可增强肥效18、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.高温下,0.2molFe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NAB.室温下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH﹣离子数目为0.1NAC.氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NAD.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为3.75NA19、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.1L0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中含有的阳离子数目小于0.2NAB.0.24gMg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧,转移电子数为0.02NAC.3g由CO2和SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5NAD.1molNa2O2与SO2完全反应,转移电子数为2NA20、生活因化学而精彩,化学因实验而生动,实验因“洗涤”而更加精确。关于沉淀或晶体洗涤的说法错误的是A.洗涤的目的一般是除去沉淀或晶体表面可溶性的杂质,提高纯度B.洗涤的试剂一般可选用蒸馏水、冰水、乙醇、该物质的饱和溶液C.洗涤的操作是向过滤器里的固体加洗涤剂,使洗涤剂浸没固体,待洗涤剂自然流下D.洗净的检验是检验最后一次洗涤液中是否含有形成沉淀的该溶液中的离子21、下列说法正确的是A.将溴乙烷与氢氧化钾混合液加热,再滴加硝酸银溶液,观察有沉淀生成,可证明溴乙烷中含有溴B.用纸层析法分离铁离子与铜离子时,蓝色斑点在棕色斑点的下方,说明铜离子在固定相中分配得更多C.食醋总酸含量的测定实验中,先用移液管吸取市售食醋25ml,置于250ml容量瓶中加水稀释至刻度线,从配制后的溶液中取出25ml进行实验,其主要目的是可以减少食醋的挥发D.准确量取25.00mL的液体可选用移液管、量筒或滴定管等量具22、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(
)A.1molSiO2所含Si-O键的数目为2NAB.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中由水电离的H+数目为10-9NAC.40mL10mol/L浓盐酸与足量MnO2充分反应,生成的氯气分子数为0.1NAD.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物A有如下转化关系:已知:①有机物B是芳香烃的含氧衍生物,其相对分子质量为108,B中氧的质量分数为14.8%。②CH3-CH2-COOH+Cl2+HCl根据以上信息,回答下列问题:(1)B的分子式为___________;有机物D中含氧官能团名称是_____________。(2)A的结构简式为_________________;检验M中官能团的试剂是______________。(3)条件I为_________________;D→F的反应类型为________________。(4)写出下列转化的化学方程式:F→E______________________________________F→G_____________________________________。(5)N的同系物X比N相对分子质量大14,符合下列条件的X的同分异构体有_________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有五组峰,且吸收峰的面积之比为1∶1∶2∶2∶2的同分异构体的结构简式______________(写一种)。①含有苯环;②能发生银镜反应;③遇FeCl3溶液显紫色。24、(12分)一种副作用小的新型镇痛消炎药K的合成路线如图所示:请回答下列问题(1)F分子中官能团的名称为______________;B分子中处于同一平面的原子最多有____个(2)反应⑥的条件为_______________;反应⑧的类型为_______________________。(3)反应⑦除生成H外,另生成一种有机物的结构简式为_______________________。(4)反应①的化学方程式为_______________________。(5)符合下列条件的G的同分异构体有_____________种Ⅰ.苯环上有且仅有四个取代基;Ⅱ.苯环上的一氯代物只有一种;Ⅲ.能发生银镜反应。其中还能发生水解反应的同分异构体的结构简式为______________(只写一种即可)。(6)是合成的重要中间体。参照题中合成路线,设计由1,3-丁二烯合成的一种合成路线(无机试剂任选):_______________。25、(12分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是一种淡黄色粉末,易溶于水,不溶于乙醇。在实验室制备连二亚硫酸钠流程如下:(1)反应Ⅰ是制备SO2,下图装置可制取纯净干燥的SO2:①按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→___→f,装置D的作用是______。②装置A中反应的化学方程式为___。(2)反应Ⅱ所用实验装置如图所示(部分装置省略)。①通SO2之前先强力搅拌,将锌粉和水制成悬浊液,其目的是_________;控制反应温度的方法是____②反应Ⅱ的离子方程式为___。(3)“滤渣”经洗涤、灼烧,可得到一种工业产品是____(填化学式);加入适量饱和食盐水的目的是___。(4)产品Na2S2O4∙2H2O久置空气中易被氧化,其氧化产物可能是_______(写2种)。26、(10分)为探究氧化铜与硫的反应并分析反应后的固体产物,设计如下实验装置。(1)如图连接实验装置,并_____。(2)将氧化铜粉末与硫粉按5:1质量比混合均匀。(3)取适量氧化铜与硫粉的混合物装入大试管中,固定在铁架台上,打开_____和止水夹a并______,向长颈漏斗中加入稀盐酸,一段时间后,将燃着的木条放在止水夹a的上端导管口处,观察到木条熄灭,关闭活塞K和止水夹a,打开止水夹b。该实验步骤的作用是______,石灰石与稀盐酸反应的离子方程式为___________________。(4)点燃酒精灯,预热大试管,然后对准大试管底部集中加热,一段时间后,气球膨胀,移除酒精灯,反应继续进行。待反应结束,发现气球没有变小,打开止水夹c,观察到酸性高锰酸钾溶液褪色后,立即用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K。这样操作的目的是__________________。(5)拆下装置,发现黑色粉末混有砖红色粉末。取少量固体产物投入足量氨水中,得到无色溶液、但仍有红黑色固体未溶解,且该无色溶液在空气中逐渐变为蓝色。查阅资料得知溶液颜色变化是因为发生了以下反应:4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3•H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。①经分析,固体产物中含有Cu2O。Cu2O溶于氨水反应的离子方程式为______。②仍有红色固体未溶解,表明氧化铜与硫除发生反应4CuO+S2Cu2O+SO2外,还一定发生了其他反应,其化学方程式为_________。③进一步分析发现CuO已完全反应,不溶于氨水的黑色固体可能是_____(填化学式)。27、(12分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数,但资料表明:反应中除了生成NO2气体外还会有少量的NO生成;常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成,有人设计如下实验:(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是___。(2)装置B瓶的作用是___。(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中应出现的现象是___;实验发现,通入氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为便于观察应通入___(填“冷”或“热”)的氧气。(4)为减小测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是___。(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量:15.0g、浓硝酸:40mL13.5mol/L;实验后A中溶液体积:40mL;H+浓度:1.0mol/L。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:①参加反应的硝酸的物质的量为___。②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数还需要测定的数据是___。(6)若实验只测定Cu的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金中与浓硝酸反应后,只需要简单的实验操作可达到目的,请简述实验过程:___。28、(14分)“绿色”和“生态文明”是未来的发展主题,而CO2的有效利用可以缓解温室效应,解决能源短缺问题。(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H已知:反应1CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ/mol反应22CO(g)═C(s)+CO2(g)△H2=-172kJ/mol则该催化重整反应的△H=___kJ•mol-1。(2)有科学家提出可利用FeO吸收CO2:6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s),对该反应的描述正确的是__。A.增大FeO的投入量,利于平衡正向移动B.压缩容器体积,可增大CO2的转化率,c(CO2)减小C.恒温恒容下,气体的密度不变可作为平衡的标志D.恒温恒压下,气体摩尔质量不变可作为平衡的标志E.若该反应的△H﹤0,则达到化学平衡后升高温度,CO2的物质的量会增加(3)为研究CO2与CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)∆H,测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)%]的影响如图所示,回答下列问题:①图中p1、p2、p3的大小关系是______,图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是______。②900℃、1.013MPa时,1molCO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为VL,CO2的转化率为___(保留一位小数),该反应的平衡常数K=___。③将②中平衡体系温度降至640℃,压强降至0.1013MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时,正反应速率______逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。(4)在NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,此时溶液pH=______。(已知:室温下,H2CO3的k1=4×10-7,k2=5×10-11。lg2=0.3)29、(10分)由化合物A合成黄樟油(E)和香料F的路线如下(部分反应条件己略去):请回答下列问题:(1)下列有关说法正确的是______________(填选项字母)。a化合物A核磁共振氢谱为两组峰bCH2Br2只有一种结构c化合物E能发生加聚反应得到线型高分子d化合物B能发生银镜反应,也能与NaOH溶液反应(2)由B转化为D所需的试剂为________________。(3)D含有的官能团名称为________________。(4)写出A→B的化学反应方程式:_______________。(5)满足下列条件的E的同分异构体W有__________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为_________。①1molW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH②能发生银镜反应③苯环上只有两个取代基,能发生聚合反应
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、C【解析】
A.M中碳碳双键变成单键,该反应类型为加成反应,故A错误;B.异丙基中的碳是四面体结构,N分子中所有碳原子不能平面,故B错误;C.M中碳碳双键可与溴水发生加成反应,使溴水褪色,可用溴水鉴别M和N,故C正确;D.M中苯环上的一氯代物共有邻、间、对3种,故D错误;故选C。2、B【解析】
A、汽油是易燃品,不是腐蚀品,故不选A;B、汽油是易燃液体,故选B;C、汽油是易燃品,不是剧毒品,故不选C;D、汽油是易燃品,不是氧化剂,故不选D;选B。3、B【解析】
A.根据物质结构简式可知麻黄碱分子式是C10H15ON,牛磺酸分子式是C2H7NO3S,A错误;B.麻黄碱含有苯环、醇羟基,可以发生取代反应,含有苯环,可以发生加成反应;牛磺酸含有羟基、氨基,可以发生取代反应,B正确;C.麻黄碱含有醇羟基,可以与Na反应,但不能与NaOH发生反应,C错误;D.牛磺酸与HSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸)结构不同,因此二者不能互为同系物,D错误;故合理选项是B。4、C【解析】
A.同系物差CH2,吡啶和嘧啶还差了N,不可能是同系物,A项错误;B.吡喃的二氯代物有7种,当一个氯位于氧的邻位,有4种,当一个氯位于氧的间位有2种,当一个氯位于氧的对位,有1种,B项错误;C.三种物质均能有以双键形式存在的键,能发生加成反应,C项正确;D.吡喃含有饱和碳原子结构,所有原子不可能处于同一平面,D项错误;答案选C。5、A【解析】
A.室温时,在B点,pH=5.3,c(H+)=10-5.3,=0,则=1电离常数Ka(HA)===1.0×10-5.3,A正确;B.B点的平衡溶液中,c(A-)=c(HA),依据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),由于pH=5.3,所以c(H+)>c(OH-),c(Na+)<c(A-),故V(NaOH)<10mL,B不正确;C.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)显然不符合电荷守恒原则,C不正确;D.从A点到C点的过程中,c(A-)不断增大,水的电离程度不断增大,D不正确;故选A。6、A【解析】
A.碳碳双键、苯环能发生加成反应,酯基能发生取代反应、水解反应和氧化反应,A正确;B.该有机物难溶于水,易溶于有机溶剂,B不正确;C.分子结构中含有羟基、酯基、氨基、碳碳双键四种官能团,C不正确;D.苯环中碳原子一定共平面,但苯环与其它碳原子不一定在同一平面内,D不正确;故选A。7、A【解析】
平视时读数为nmL,仰视时读数为xmL,所读数据偏下,俯视时读数为ymL所读数据偏上,若x>n>y,说明该仪器的刻度自上而下逐渐增大,所以该仪器为滴定管,答案选A。8、C【解析】
M、N点==1,M点c(OH-)=10-15、N点c(OH-)=10-6,M点表示的电离平衡常数=10-15,N点表示的电离平衡常数=10-6;第一步电离常数大于第二步电离常数。【详解】A.,所以曲线M表示pOH与1g的变化关系,曲线N表示pOH与1g的变化关系,故A正确;B.反应表示第二步电离,=10-15,故B正确;C.pOH1=、pOH2=,,所以pOH1<pOH2,故C错误;D.N2H4是二元弱碱,N2H5Cl是强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,故D正确;故答案选C。9、D【解析】
A.HIO3与少量淀粉的溶液中通入H2S,HIO3具有氧化性,能将硫化氢氧化最终生成硫单质和HI,根据电子守恒、原子守恒,得到HIO3~3H2S~3S,所以5×10﹣3molHIO3被消耗,就会得到硫单质是0.48g,故A错误;B.没有指明标准状况,无法计算所需H2S的体积,故B错误;C.不管是HIO3与H2S反应,还是碘单质与H2S反应,H2S都被氧化,故C错误;D.整个过程中,根据电子守恒、原子守恒,得到HIO3~3H2S~3S~I﹣~6e﹣,消耗5×10﹣3molHIO3伴随0.03mol电子转移,转移电子总数为3.0×10﹣2NA,故D正确;故选D。10、D【解析】
A、H2SO4不用H2作原料,错误;B、SO2到SO3需要催化剂,NH3的合成与氧化需要催化剂,正确;C、NH3的合成不使用吸收塔设备,错误;D、工业生产中原料充分利用,一般有毒气体较少排放,错误。答案选D。11、A【解析】
A、石蜡油主要是含17个碳原子以上的烷烃混合物,在加热条件下,石蜡油可分解生成烯烃,烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;B、若待测液中含有Fe3+也能出现相同的现象,故B错误;C、CH3CH2Br是非电解质不能电离出Br-,加入硝酸银溶液不能生产浅黄色沉淀,故C错误;D、盐酸具有挥发性,锥形瓶中挥发出的氯化氢气体能与苯酚钠反应生成苯酚,不能证明碳酸的酸性大于苯酚,故D错误。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,涉及卤代烃卤素原子的检验、酸性比较、离子检验等,把握实验操作及物质的性质为解答的关键,注意实验方案的严谨性。12、C【解析】
A.①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常数K1=c(ClNO)c②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常数K2=c2反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=c2(NO)∙c(Cl2)c4B.10min时反应达到平衡,测得容器内体系的压强减少20%,则平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2+0.1)mol×(1-20%)=0.4mol,10min内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L•min),则平衡时n(ClNO)=7.5×10-3mol/(L•min)×10min×2L=0.15mol,设①中反应的NO2为xmol,②中反应的Cl2为ymol,则:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)xmol0.5xmol2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)2ymolymol2ymol则0.5x+2y=0.15,(0.2-x+0.2-2y+0.1-y)+0.5x+2y=0.4,联立方程,解得x=0.1、y=0.05,故平衡后c(Cl2)=0.1mol-0.05mol2L=2.5×10-2mol/L,BC.平衡常数只受温度影响,其他条件保持不变,反应在恒压条件下进行,则平衡常数K2不变,C错误;D.平衡时NO2的转化率为0.1mol0.2mol×100%=50%,故合理选项是C。13、D【解析】
pH=1的溶液为酸性溶液,因酸性溶液中含有Mg2+、Fe2+、Al3+,则H+、NO3-与Fe2+发生氧化还原反应不能共存,不可能存在NO3—,H+与S2-结合生成弱电解质氢硫酸、Al3+与S2-在溶液中发生双水解反应水解,不能共存S2-,则②④一定不存在,可能存在①③,故选D。14、A【解析】
H2C2O4H++HC2O4-Ka1=,lg=0时,=1,Ka1=c(H+)=10-pH;HC2O4-H++C2O42-Ka2=,lg=0时,=1,Ka2=c(H+)=10-pH。【详解】A.由于Ka1>Ka2,所以=1时溶液的pH比=1时溶液的pH小,所以,Ⅰ表示lg与pH的变化关系,A正确;B.电荷守恒:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=1.22,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),那么:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)>c(Na+),B错误;C.由A可知,Ⅱ为lg与pH的变化关系,由分析可知,Ka2=c(H+)=10-pH=10-4.19=100.81×10-5,故Ka2(H2C2O4)的数量级为10-5,C错误;D.H2C2O4和NaOH恰好完全反应生成Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大。H2C2O4溶液中滴入NaOH溶液,pH由1.22到4.19的过程中,H2C2O4一直在减少,但还没有完全被中和,故H2C2O4抑制水电离的程度减小,水的电离程度一直在增大,D错误;答案选A。【点睛】酸和碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,判断水的电离程度增大还是减小,关键找准重要的点对应的溶质进行分析,本题中重要的点无非两个,一是还没滴NaOH时,溶质为H2C2O4,此时pH最小,水的电离程度最小,草酸和NaOH恰好完全反应时,溶质为Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大,pH由1.22到4.19的过程,介于这两点之间,故水的电离程度一直在增大。15、A【解析】A.煤的气化和液化是将碳转化为气态或液态的燃料,都属于化学变化,故A错误;B.煤的干馏是将煤在隔绝空气条件下加强热进行的,故B正确;C.大量燃烧煤炭会产生大量的可吸入颗粒物等污染物,是造成雾霾的重要原因,故C正确;D.发展“煤制油”工程可减少石油的使用量,减少对石油产品的依赖,故D正确;故选A。16、D【解析】
A.将过量氨气通入CuSO4溶液过程中发生如下反应:2NH3+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+,Cu(OH)2+2NH3=Cu(NH3)42++2OH-,Cu(NH3)42+络离子在水溶液中呈深蓝色,A项正确;B.蛋白质属于高分子,分子直径已达到1nm~100nm之间,蛋白质的水溶液属于胶体,故可产生丁达尔效应。B项正确;C.在硅酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,边滴边振荡,可得到硅酸胶体:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl。C项正确;D.铁粉在氯气中燃烧只生成氯化铁:2Fe+3Cl22FeCl3。D项错误;答案选D。17、A【解析】
A.草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾水解显碱性,可洗衣服,使衣服中的油脂水解,A正确;B、取该“碱”溶于水可得到一种盐溶液碳酸钾溶液,B错误;C、“以灰淋汁”所涉及的操作有溶解、过滤,C错误;D、“薪柴之灰”与铵态氮肥混合施用可减弱肥效,因碳酸根与铵根离子发生双水解而使肥效减弱,D错误;答案选A。18、D【解析】
A.高温下,Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁中Fe的化合价为价,因此Fe失去电子的物质的量为:,根据得失电子守恒,生成H2的物质的量为:,因此生成的H2分子数目为,A错误;B.室温下,1LpH=13的NaOH溶液中H+浓度为c(H+)=10-13mol/L,且H+全部由水电离,由水电离的OH-浓度等于水电离出的H+浓度,因此由水电离的OH-为10-13mol/L×1L=10-13mol,B错误;C.氢氧燃料电池正极上氧气发生得电子的还原反应,当消耗标准状况下22.4L气体时,电路中通过的电子的数目为,C错误;D.该反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为3.75NA,D正确;故答案为D。19、A【解析】
A.铁离子在溶液中水解导致阳离子个数增多,故溶液中阳离子个数多于0.2NA个,故A错误;B.0.24gMg为0.01mol,Mg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧生成MgO,失去0.02mol电子,则转移电子数为0.02NA,故B正确;C.CO2的摩尔质量为44g/mol,含22个质子;SO2的摩尔质量为64g/mol,含32个质子,即两者均是2g中含1mol质子,故3g混合物中含1.5mol质子即1.5NA个质子,故C正确;D.过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠,1mol过氧化钠中的−1价的氧原子变为−2价,故1mol过氧化钠转移2mol电子即2NA个,故D正确;答案选A。20、C【解析】
A.洗涤的目的是:除去晶体表面的可溶性杂质,得到更纯净的晶体,提高纯度,A项正确;B.洗涤的试剂常选用:①蒸馏水;②冷水;③有机溶剂,如酒精、丙酮等;④该物质的饱和溶液,B项正确;C.洗涤的正确方法是:让过滤后的晶体继续留在过滤器中,加洗涤剂浸没过晶体,让洗涤剂自然流下,重复2−3次即可,C项错误;D.洗净的检验是取最后一次洗涤液少许于试管中检验是否含有形成沉淀的该溶液中的离子,D项正确;答案选C。21、B【解析】
A.检验卤代烃中卤素原子的种类,要将卤素原子转变成卤素离子,再进行检验;因此,先加NaOH溶液,使卤代烃水解,再加硝酸酸化后,方可加入AgNO3,通过观察沉淀的颜色确定卤素原子的种类,选项中缺少加入硝酸酸化的步骤,A项错误;B.层析法的原理即利用待分离的混合物中各组分在某一物质(称作固定相)中的亲和性差异,如吸附性差异,溶解性(或分配作用)差异让混合物溶液(称作流动相)流经固定相,使混合物在流动相和固定相之间进行反复吸附或分配等作用,从而使混合物中的各组分得以分离;纸上层析分离能溶于水的物质时,固定相是吸附在滤纸上的水,流动相是与水能混合的有机溶剂(如醇类),实验结束后,出现在滤纸靠上方位置的离子,其在流动相中分配更多,出现在滤纸靠下方位置的离子,其在固定相中分配更多;因此蓝色斑点反映的铜离子,在固定相中分配更多,B项正确;C.移液管量取溶液体积的精度是0.01mL,此外,容量瓶不可用于稀释溶液,C项错误;D.量筒的精确度是0.1mL,因此无法用量筒精确量取25.00mL的液体,D项错误;答案选B。22、D【解析】
A.在SiO2晶体中每个Si原子形成4个Si-O键,则1molSiO2所含Si-O键的数目为4NA,故A错误;B.CH3COONa属于强碱弱酸盐,CH3COO-的水解促进水的电离,常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中c(H+)电离=c(OH-)=1×10-5mol/L,发生电离的水分子物质的量为1×10-5mol/L×1L=1×10-5mol,即由水电离的H+数目为10-5NA,故B错误;C.40mL10mol/L浓盐酸与足量MnO2充分反应的过程中,盐酸的浓度降低到一定浓度,反应会停止,即溶液中0.4molHCl未能完全参加反应,则反应中生成的氯气分子数小于0.1NA,故C错误;D.CH4和C2H4分子中均含有4个H原子,则标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为:×4×NA=2NA,故D正确;故答案为D。二、非选择题(共84分)23、C7H8O羧基银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液NaOH的醇溶液,加热水解反应(或取代反应)+H2O+2H2O13【解析】
有机物B是芳香烃的含氧衍生物,其相对分子质量为108,B中氧的质量分数为14.8%,B中O原子个数==1,碳原子个数==7…8,所以B分子式为C7H8O,B中含有苯环且能连续被氧化,则B为,B被催化氧化生成M,M为,N为苯甲酸,结构简式为;
A发生水解反应生成醇和羧酸,C为羧酸,根据题给信息知,C发生取代反应生成D,D发生反应然后酸化得到E,E能生成H,D是含有氯原子的羧酸,则D在氢氧化钠的醇溶液中加热生成E,E发生加聚反应生成H,所以D为、E为、C为;D反应生成F,F能反应生成E,则D发生水解反应生成F,F为,F发生酯化反应生成G,根据G分子式知,G为;根据B、C结构简式知,A为,以此解答该题。【详解】(1)B为,分子式为C7H8O,D为,含氧官能团为羧基;
(2)由以上分析可知A为,M为,含有醛基,可用银氨溶液或新制备氢氧化铜浊液检验;
(3)通过以上分析知,条件I为氢氧化钠的醇溶液、加热;D为,D发生水解反应(取代反应)生成F;
(4)F发生消去反应生成E,反应方程式为+2H2O,F发生酯化反应生成G,反应方程式为+2H2O;
(5)N为苯甲酸,结构简式为,X是N的同系物,相对分子质量比N大14,即X中含有羧基,且分子中碳原子数比N多一个,根据条件:①含有苯环
②能发生银镜反应,说明含有醛基,③遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基,如苯环含有2个取代基,则分别为-CH2CHO、-OH,有邻、间、对3种,如苯环含有3个取代基,可为-CH3、-CHO、-OH,有10种,共13种;其中核磁共振氢谱有五组峰,且吸收峰的面积之比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式为。【点睛】以B为突破口采用正逆结合的方法进行推断,注意结合反应条件、部分物质分子式或结构简式、题给信息进行推断,注意:卤代烃发生反应条件不同其产物不同。24、羧基13浓硫酸,加热取代反应+HCHO+HCl+H2O8或(任写一种)CH2=CH-CH=CH2【解析】
A的分子式为C6H6,再结合D的结构,可知A为苯(),B为,C为;D→E应为甲基(—CH3)取代了Na,E为,G为。【详解】(1)F分子中的官能团为羧基,B分子中处于同一平面的原子最多有13个,故答案为:羧基;13;(2)反应⑥为酯化反应,条件为浓硫酸,加热;反应⑧为取代反应,故答案为:浓硫酸,加热;取代反应;(3)反应⑦的化学方程式为:++HCl→+;故答案为:;(4)反应①的化学方程式为:+HCHO+HCl+H2O,故答案为:+HCHO+HCl+H2O;(5)G()的同分异构体中,符合条件的应该具有醛基,且苯环上有四个取代基,结构对称性高,可能的结构有:、、、、、、、,共8种;其中能发生水解反应的同分异构体为、;故答案为:8;或(任写一种);(6)由1,3-丁二烯合成,需引入两个羧基,可先通过加成反应(1,4-加成)引入两个氯原子,然后利用反应②的条件引入—CN,再利用反应⑤的条件引入羧基,故答案为:CH2=CH-CH=CH2。【点睛】能发生银镜反应的有机物含有醛基(—CHO),可能属于醛类(如R—CHO),也可能是甲酸(HCOOH)、甲酸酯(HCOOR)、甲酸盐(HCOO-)、或者葡萄糖、果糖、麦芽糖。25、d→e→c→b防止倒吸Cu+2H2SO4(浓)SO2↑+CuSO4+2H2O加快SO2与Zn的反应速率水浴加热2SO2+Zn+2OH-Zn(OH)2+S2O42-ZnO减小Na2S2O4的溶解度Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4或NaHSO4(任写2种)【解析】
(1)①铜和浓硫酸在加热条件下反应制取二氧化硫,生成的二氧化硫中含有水蒸气,需要干燥;二氧化硫的密度比空气大,可以与水反应,应使用向上排空气法收集,收集时气体应长进短出,二氧化硫有毒,不能排放到空气中需要尾气处理,吸收尾气时,需要安装防倒吸装置,则按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→d→e→c→b→f;二氧化硫被氢氧化钠吸收,使装置内压减小,易发生倒吸,则D为防倒吸装置;②铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)SO2↑+CuSO4+2H2O;(2)①SO2与Zn粉直接接触反应,接触面积太小,通SO2之前先强力搅拌,将锌粉和水制成悬浊液,可增大SO2与Zn粉反应时的接触面积,从而加快SO2与Zn的反应速率;由流程图示反应Ⅱ的反应温度为35℃,火焰温度太高不易控制,不能用酒精灯直接加热,应使用水浴加热的方法来控制温度;②二氧化硫与锌粉和氢氧化钠反应生成氢氧化锌和Na2S2O4,离子方程式为:2SO2+Zn+2OH-Zn(OH)2+S2O42-;(3)由(2)②可得过滤得到的“滤渣”为氢氧化锌,洗涤、灼烧,氢氧化锌分解为氧化锌(ZnO);Na2S2O4易溶于水,冷却结晶过程中,加入适量饱和食盐水,可降低其溶解度加快结晶速度;(4)产品Na2S2O4·2H2O中硫的化合价为+3价,被氧化时硫的化合价升高,可能变为+4价或+6价,则可能的产物有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4或NaHSO4(任写2种)。26、检查装置气密性活塞K关闭b、c排除装置中的空气或氧气CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑避免SO2污染空气Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O2CuO+S2Cu+SO2Cu2S【解析】
(1)硫在加热条件下易于空气中的氧气反应,对该实验会产生影响,要确保实验装置中无空气,保证密闭环境;(3)氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行,石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气;(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,二氧化硫有毒不能排放到大气中;(5)反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),加入氨水后但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量。【详解】(1)探究氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行(S在空气与O2反应),故需对装置进行气密性检查;(3)利用石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气,打开K使盐酸与石灰石接触,打开a,并检验是否排尽空气,该实验步骤的作用是排除装置中的空气或氧气。石灰石与盐酸反应的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K的目的是尽量使SO2被吸收,避免污染环境;(5)结合题意,反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),因为Cu2O与氨水反应为Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]+(无色)+2OH-+3H2O,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2+(蓝色)+4OH-+6H2O。但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,反应方程式为2CuO+S2Cu+SO2,其中CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量,则可能发生反应2Cu+SCu2S,黑色固体为Cu2S。27、排尽装置中的空气吸收水蒸气,防止水蒸气在C中冷凝后与NO2反应产生NO出现红棕色气体热打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O20.5molC中圆底烧瓶在实验前后增加的质量往剩余溶液中加入过量HCl溶液,过滤、洗涤、干燥、称量【解析】
实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,排尽装置中的空气,滴入浓硝酸反应生成二氧化氮和一氧化氮气体,干燥后通过装置C,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在,A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中出现红棕色气体,说明有一氧化氮气体生成,剩余气体用氢氧化钠溶液吸收;(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;(3)一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体;温度高反应速率快;(4)由于装置中有残留的气体,所以要打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;(5)①硝酸的总的物质的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以参加反应的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.5mol;②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量,所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数。【详解】(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2再通入氧气,若反应中确有NO产生,一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体,通入氧气温度越高反应速率越快,因此要通入热的氧气;(4)由于装置中有残留的气体,所以在A中反应完成和D中出现现象后还须进行的操作是:打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;(5)①硝酸的总的物质的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以参加反应的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.50mol;②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量.所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数,在反应后的混合溶液中A中加入过量的NaCl溶液,过滤后,将沉淀洗涤、干燥,最后称取所得的AgCl沉淀的质量,再进行计算。28、+247CEp1<p2<p3Ka=Kb<Kc66.7%<9.7【解析】
(1)根据盖斯定律,将已知的两个热化学方程式叠加,可得催化重整的热化学方程式的反应热;(2)根据化学平衡状态的特征及外界条件对化学平衡移动的影响分析判断;(3)①反应C(s)+CO2(g)2CO(g)是气体分子数增多的反应,随着反应进行,体系压强增大;化学平衡常数只随温度的改变而改变;②900℃、1.013MPa时,平衡时CO的体积分数为80%,计算CO2转化的量,转化率就是转化的量与起始量比值的百分数,将各组分的平衡浓度代入平衡常数表达式计算化学平衡常数;③根据改变条件前后CO2的体积分数的变化判断,根据反应商判断化学反应的方向;(4)所得溶液c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,根据K2==5×10-11,计算c(H+),再根据pH=-lgc(H+)计算溶液pH。【详解】(1)①CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ/mol②2CO(g)═C(s)+CO2(g)△H2=-172kJ/mol根据盖斯定律,将热化学方程式①-②,整理可得:CH4(g)+CO2(g)2
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