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文档简介
2024年上海市虹口区高考全国统考预测密卷化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图,电池的一个电极由有机光敏染料(R)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,下列关于该电池叙述不正确的是()A.染料敏化TiO2电极为电池负极,发生氧化反应B.正极电极反应式是:I3-+2e-=3I-C.电池总反应是:2R++3I-=I3-+2RD.电池工作时将太阳能转化为电能2、物质性质的差异与分子间作用力有关的是A.沸点:Cl2<I2 B.热稳定性:HF>HClC.硬度:晶体硅<金刚石 D.熔点:MgO>NaCl3、如图所示,甲乙两装置的电极材料和电解质溶液均相同,则两装置中相同的是()A.在碳电极上所发生的电极反应 B.在铁电极附近的溶液先变红色C.铁极与导线连接处的电流方向 D.碳电极既不会变大也不会减小4、化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是A.“时气错逆,霾雾蔽日”,雾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”;屠呦呦改进提取青蒿素的方法,提取过程中发生了化学变化C.刘禹锡的“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”可以看出金性质稳定,可通过物理方法得到D.“外观如雪,强烧之,紫青烟起”。对硝酸钾的鉴定过程中利用了焰色反应5、用除去表面氧化膜的细铝条紧紧缠绕在温度计上(如图),将少许硝酸汞溶液滴到铝条表面,置于空气中,很快铝条表面产生“白毛”,且温度明显上升。下列分析错误的是A.Al和O2化合放出热量 B.硝酸汞是催化剂C.涉及了:2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg D.“白毛”是氧化铝6、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1mol·L-1Na2CO3溶液中,含CO32-数目小于NAB.标准状况下,11.2LO2和O3组成的混合气体含有原子数为NAC.14g聚乙烯与聚丙烯的混合物,含C-H键的数目为2NAD.常温常压下,22.4LCO2与足量Na2O2反应转移电子数为NA7、下列解释对应事实的离子方程式正确的是A.FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,静置一段时间后:Fe2++2OH一=Fe(OH)2↓B.漂白粉溶液加入醋酸:H++ClO-=HC1OC.AgCl悬浊液滴入Na2S溶液:2Ag++S2-=Ag2S↓D.K2CrO4溶液滴入硫酸溶液;2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O8、锡为ⅣA族元素,四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4,熔点144.5℃,沸点364.5℃,易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是()A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸B.SnI4可溶于CCl4中C.装置Ⅰ中a为冷凝水进水口D.装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I29、短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R、Y位于同主族,X2YR3水溶液在空气中久置,其溶液由碱性变为中性。下列说法正确的是()A.简单离了半径:X>Y>Z>RB.X2Y与Z2反应可证明Z的非金属性比Y强C.Y的氧化物对应的水化物一定是强酸D.X和R组成的化合物只含一种化学键10、在体积都为1L、pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,分别投入等量的锌粒。下图所示可能符合客观事实的是A. B.C. D.11、只能在溶液中导电的电解质是()A.KOH B.CH3COONH4 C.SO2 D.CH3COOH12、下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是()A.A B.B C.C D.D13、《环境科学》曾刊发我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O7其中S为+6价)去除废水中的正五价砷的研究成果,其反应机理模型如图,(NA为阿伏加德罗常数的值)下列说法正确的是A.1molSO4-·(自由基)中含50NA个电子B.pH越大,越不利于去除废水中的正五价砷C.1mol过硫酸钠中含NA个过氧键D.转化过程中,若共有1molS2O82-被还原,则参加反应的Fe为56g14、中国工程院院士李兰娟团队发现,阿比朵尔对2019-nCoV具有一定的抑制作用,其结构简式如图所示,下面有关该化合物的说法正确的是A.室温可溶于水和酒精B.氢原子种类数为10C.不能使酸性KMnO4溶液褪色D.1mol该分子最多与8mol氢气反应15、X、Y、Z、R是四种原子序数依次递增的短周期主族元素,X原子最外层有两个未成对电子,Y原子最外层电子数是内层电子数的3倍,Z元素的单质常温下能与水剧烈反应产生氢气,R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和。下列叙述正确的是()A.原子半径的大小顺序:X<Y<Z<RB.X、Y分别与氢元素组成的化合物熔沸点一定是:X<YC.最高价氧化物对应水化物的酸性:R>XD.Y与Z形成的两种化合物中的化学键和晶体类型均完全相同16、甲烷燃烧时的能量变化如图,有关描述错误的是()A.反应①和反应②均为放热反应B.等物质的量时,CO2具有的能量比CO低C.由图可以推得:2CO(g)+O2(g)→2CO2(g)+283kJD.反应②的热化学方程式:CH4(g)+O2(g)→CO(g)+2H2O(l)+607.3kJ17、乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃,能与水混溶)的装置(夹持装置已略)如图所示。下列说法错误的是A.①中用胶管连接其作用是平衡气压,便于液体顺利流下B.实验过程中铜丝会出现红黑交替变化C.实验开始时需先加热②,再通O2,然后加热③D.实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热。18、下列反应的离子方程式正确的是A.碳酸钠的水解反应CO32-+H2O=HCO3-+OH-B.碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-C.苯酚钠溶液与二氧化碳反应C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+CO32-D.稀硝酸与过量的铁屑反应3Fe+8H++2NO3-=3Fe3++2NO↑+4H2O19、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20、某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒。其中ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是()A.该反应的还原剂是Cl-B.反应后溶液的酸性明显增强C.消耗1mol还原剂,转移6mol电子D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶321、用下列装置完成相关实验,合理的是()A.图①:验证H2CO3的酸性强于H2SiO3B.图②:收集CO2或NH3C.图③:分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5D.图④:分离CH3CH2OH与CH3COOC2H522、某课外活动小组,为研究金属的腐蚀和防护的原理,做了以下实验:将剪下的一块镀锌铁片,放入锥形瓶中,并滴入少量食盐水将其浸湿,再加数滴酚酞试液,按如图所示的装置进行实验,过一段时间后观察。下列现象不可能出现的是A.锌被腐蚀 B.金属片剪口变红C.B中导气管里形成一段水柱 D.B中导气管产生气泡二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:①B分子中没有支链。②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种。④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。(1)B可以发生的反应有_________(选填序号)①取代反应②消去反应③加聚反应④氧化反应(2)D、F分子所含的官能团的名称依次是:_________、____________。(3)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式:________________________________________________________。(4)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2—甲基—1—丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是_______________________________。24、(12分)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如图:已知:①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质④R1CHO+R2CH2CHO回答下列问题:(1)A的结构简式为__。(2)由B生成C的化学方程式为__。(3)由E和F生成G的反应类型为__,G的化学名称为__。(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为__;②若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为__(填标号)。a.48b.58c.76d.122(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有__种(不含立体异构);①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是__(写结构简式);D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是__(填标号)。a.质谱仪b.红外光谱仪c.元素分析仪d.核磁共振仪25、(12分)苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下:试剂相关性质如下表:苯甲酸乙醇苯甲酸乙酯常温性状白色针状晶体无色液体无色透明液体沸点/℃249.078.0212.6相对分子量12246150溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂与水任意比互溶难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚回答下列问题:(1)为提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法为_________。(2)步骤①的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处,将吸水剂(无水硫酸铜的乙醇饱和溶液)放入仪器B中,在仪器C中加入12.2g纯化后的苯甲酸晶体,30mL无水乙醇(约0.5mol)和3mL浓硫酸,加入沸石,加热至微沸,回流反应1.5~2h。仪器A的作用是_________;仪器C中反应液应采用_________方式加热。(3)随着反应进行,反应体系中水分不断被有效分离,仪器B中吸水剂的现象为_________。(4)反应结束后,对C中混合液进行分离提纯,操作I是_________;操作II所用的玻璃仪器除了烧杯外还有_________。(5)反应结束后,步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外,还有_____;加入试剂X为_____(填写化学式)。(6)最终得到产物纯品12.0g,实验产率为_________%(保留三位有效数字)。26、(10分)过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应,不溶于乙醇,易与酸反应,常用作杀菌剂、防腐剂等。根据题意,回答相关问题。I.CaO2晶体的制备:CaO2晶体通常可利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图如下:(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为_____。(2)冷水浴的目的是____;步骤③中洗涤CaO2·8H2O的实验操作方法是______Ⅱ.CaO2含量的测定:测定CaO2样品纯度的方法是:称取0.200g样品于锥形瓶中,加入50mL水和15mL2mol·L-lHCl,振荡使样品溶解生成过氧化氢,再加入几滴MnCl2稀溶液,立即用0.0200mol·L-lKMnO4标准溶液滴定到终点,消耗25.00mL标准液。(3)上述过程中使用稀盐酸而不使用稀硫酸溶解样品的原因是___;滴定前加入MnCl2稀溶液的作用可能是____。(4)滴定过程中的离子方程式为_______,样品中CaO2的质量分数为______。(5)实验I制得的晶体样品中CaO2含量偏低的可能原因是:①____;②____。27、(12分)某同学欲用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制成500mL0.5mol/L的稀H2SO4(1)填写下列操作步骤:①所需浓H2SO4的体积为____。②如果实验室有10mL、20mL、50mL量筒,应选用___mL量筒量取。③将量取的浓H2SO4沿玻璃棒慢慢注入盛有约100mL水的___里,并不断搅拌,目的是___。④立即将上述溶液沿玻璃棒注入____中,并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液注入其中,并不时轻轻振荡。⑤加水至距刻度___处,改用__加水,使溶液的凹液面正好跟刻度相平。盖上瓶塞,上下颠倒数次,摇匀。(2)请指出上述操作中一处明显错误:____。(3)误差分析:(填偏高、偏低、无影响)①操作②中量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液浓度将___;②问题(2)的错误操作将导致所配制溶液的浓度___;28、(14分)氮的氧化物和硫的氧化物是主要的大气污染物,烟气脱硫脱硝是环境治理的热点问题。回答下列问题:(1)目前柴油汽车都用尿素水解液消除汽车尾气中的NO,水解液中的NH3将NO还原为无害的物质。该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___。(2)KMnO4/CaCO3浆液可协同脱硫,在反应中MnO4-被还原为MnO42-。①KMnO4脱硫(SO2)的离子方程式为___。②加入CaCO3的作用是___。③KMnO4/CaCO3浆液中KMnO4与CaCO3最合适的物质的量之比为___。(3)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示:图a和图b中可知脱硫脱硝最佳条件是___。图b中SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5时反而减小,请解释NO去除率减小的可能原因是___。29、(10分)X、Y、Z、W、Q、R是周期表中前36号元素,核电荷数依次增大,其中X、Y、Z、W都是元素周期表中短周期元素。X为非金属元素,且X原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍,Z的次外层电子数是最外层电子数的,W原子的s电子与p电子数相等,Q是前四周期中电负性最小的元素,R的原子序数为29。回答下列问题:(1)X的最高价氧化物对应的水化物分子中,中心原子采取______________杂化。(2)化合物XZ与Y的单质分子互为______________,1molXZ中含有π键的数目为______________。(3)W的稳定离子核外有______________种运动状态的电子。W元素的第一电离能比其同周期相邻元素的第一电离能高,其原因是:_____。(4)Q的晶体结构如图所示,则在单位晶胞中Q原子的个数为______________,晶体的配位数是______________。(5)R元素的基态原子的核外电子排布式为________;Y与R形成某种化合物的晶胞结构如图所示,已知该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的数值为NA,则该晶体中R原子和Y原子之间的最短距离为______________cm。(只写计算式)
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、C【解析】
根据图示装置可以知道:染料敏化TiO2电极为电池负极,发生氧化反应,R﹣e﹣=R+,正极电极发生还原反应,电极反应式是:I3﹣+2e﹣═3I﹣,总反应为:2R+3I﹣═I3﹣+2R+,据此回答。【详解】A.根据图示装置可以知道染料敏化TiO2电极为电池负极,发生氧化反应R﹣e﹣=R+,故A正确;B.正极电极发生还原反应,电极反应式是:I3﹣+2e﹣═3I﹣,故B正确;C.正极和负极反应相加可以得到总反应:2R+3I﹣═I3﹣+2R+,故C错误;D.太阳能电池工作时,将太阳能转化为电能,故D正确。故选C。2、A【解析】
A、分子晶体的相对分子质量越大,沸点越高,则卤素单质的熔、沸点逐渐升高,与分子间作用力有关,A正确;B、非金属性F>Cl>Br>I,则HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱,与共价键有关,B错误;C、原子晶体中,共价键的键长越短,熔点越高,金刚石的硬度大于硅,其熔、沸点也高于硅,与共价键有关,C错误;D、离子键的键长越短,离子所带电荷越多,离子键越强,熔点越高,离子半径:Mg2+<Na+、O2—<Cl-,所以熔点:MgO>NaCl,与离子键大小有关,D错误;正确选项A。3、D【解析】
A.甲中形成原电池,石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,乙中形成电解池,石墨是阳极,氯离子放电生成氯气,电极反应不同,故A错误;B.甲中形成原电池,石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,则石墨电极附近的溶液先变红色,乙中形成电解池,铁是阴极,氢离子得电子生成氢气,同时生成氢氧根离子,则在铁电极附近的溶液先变红色,故B错误;C.甲中形成原电池,电流由正极石墨经导线流向铁,乙中形成电解池,电流由铁流向负极,则铁极与导线连接处的电流方向不同,故C错误;D.甲乙装置,碳电极都没有参加反应,甲中石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,乙中石墨是阳极,氯离子放电生成氯气,则碳电极既不会变大也不会减小,故D正确;故选:D。4、B【解析】
A.雾所形成的分散系为气溶胶,属于胶体,能产生丁达尔效应,正确,不选;B.屠呦呦提取青蒿素的方法是萃取,萃取过程中没有生成新物质,是物理变化,错误,B选;C.沙里淘金说明了金的化学性质稳定、能够稳定存在;利用金和砂石密度的差异,可通过物理方法得到,正确,C不选;D.灼烧硝酸钾会产生紫色,因为钾元素的火焰颜色为紫色,所以对硝酸钾的鉴定过程中利用了焰色反应,正确,D不选;答案选B。5、B【解析】
铝与硝酸汞溶液发生置换反应生成汞,形成铝汞合金(铝汞齐)。合金中的铝失去氧化膜的保护,不断被氧化成氧化铝(白毛)。【详解】A.实验中,温度计示数上升,说明Al和O2化合放出热量,A项正确;B.硝酸汞与铝反应生成汞,进而形成铝汞齐,B项错误;C.硝酸汞与铝反应的离子方程式为2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg,C项正确;D.铝汞齐中的铝失去氧化膜保护,与氧气反应生成氧化铝(白毛),D项正确。本题选B。6、C【解析】
A.缺少溶液的体积,不能计算溶液中含CO32-数目,A错误;B.标准状况下,11.2L气体的物质的量是0.5mol,若0.5mol气体完全是O2,则其中含有的O原子数目是NA,若气体完全是O3,其中含有的O原子数目为1.5NA,故标准状况下,11.2LO2和O3组成的混合气体含有原子数大于NA,B错误;C.聚乙烯与聚丙烯的实验式都是CH2,其式量是14,则14g该混合物中含有1molCH2,1molCH2中含有2molC-H键,因此14g聚乙烯与聚丙烯的混合物,含C-H键的数目为2NA,C正确;D.在常温常压下,22.4LCO2的物质的量小于1mol,因此该CO2与足量Na2O2反应转移电子数小于NA,D错误;故合理选项是C。7、D【解析】
A.硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,静置一段时间后,氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁沉淀,故A错误;B.漂白粉溶液中加入醋酸,醋酸为弱酸,离子方程式为CH3COOH+ClO-═HClO+CH3COO-,故B错误;C.向AgCl悬浊液中加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色,离子方程式:2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-,故C错误;D.K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72-(橙色)+H2O⇌2CrO42-(黄色)+2H+,滴加少量H2SO4,增大了氢离子浓度,平衡逆向移动,颜色加深,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,故D正确;故选D。8、D【解析】
四碘化锡是常用的有机合成试剂SnI4,熔点144.5℃,沸点364.5℃,易水解,说明SnI4是分子晶体。【详解】A选项,在液体加热时溶液暴沸,因此需要加入碎瓷片,碎瓷片的目的是防止暴沸,故A正确,不符合题意;B选项,根据相似相溶原理,SnI4是非极性分子溶于CCl4非极性分子中,故B正确,不符合题意;C选项,冷凝水方向是“下进上出”,因此装置Ⅰ中a为冷凝水进水口,故C正确,不符合题意;D选项,SnI4易水解,装置Ⅱ的主要作用是防止空气中的水蒸气进去到反应装置中,故D错误,符合题意。综上所述,答案为D。【点睛】相似相溶原理,SnI4是非极性分子,CCl4是非极性分子,因此SnI4可溶于CCl4中。9、B【解析】
短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R、Y位于同主族,X2YR3水溶液在空气中久置,其溶液由碱性变为中性。则R为O,X为Na,Y为S,Z为Cl,以此答题。【详解】短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R、Y位于同主族,X2YR3水溶液在空气中久置,其溶液由碱性变为中性。则R为O,X为Na,Y为S,Z为Cl。A.简单离子半径:S2->Cl->O2->Na+,故A错误;B.,可以证明Cl的非金属性比S强,故B正确;C.Y的氧化物对应的水化物有H2SO4和H2SO3,H2SO3为弱酸故C错误;D.X和R组成的化合物有Na2O和Na2O2,Na2O2中既有离子键又有共价键,故D错误;故答案选:B。【点睛】Na2O2中既有离子键又有共价键。10、C【解析】
根据盐酸和醋酸溶液中的氢离子物质的量和加入锌的物质的量,依据盐酸是强酸,醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡判断反应过程和反应量的关系,结合图象中的纵坐标和横坐标的意义,曲线的变化趋势,起点、拐点、终点的意义分析判断是否符合事实。【详解】体积都为1L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,n(CH3COOH)>n(HCl)=0.01mol,锌和酸反应Zn+2H+=Zn2++H2↑,盐酸溶液中氢离子不足,醋酸溶液中存在电离平衡,平衡状态下的氢离子不足,但随着反应进行,醋酸又电离出氢离子进行反应,放出的氢气一定比盐酸多,开始时由于氢离子浓度相同,开始的反应速率相同,反应过程中醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,所以反应速率快;反应后,醋酸有剩余,导致醋酸溶液中pH小于盐酸溶液中;A.由于醋酸会不断电离出H+,因此醋酸pH上升会比盐酸慢。虽然和同量的Zn反应,醋酸速率快,但是这是pH,不是氢气的量,所以pH上升醋酸慢,A错误;B.反应开始氢离子浓度相同,反应速率相同。曲线从相同速率开始反应,但醋酸溶液中存在电离平衡,反应过程中醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,所以醋酸溶液反应过程中反应速率快,溶解的锌的量也比盐酸多,所以图象不符合题意,B错误;C.产生氢气的量从0开始逐渐增多,最终由于醋酸电离平衡的存在,生成氢气的量比盐酸多,反应过程中氢离子浓度大于盐酸溶液中氢离子浓度,和同量锌反应速率快,若Zn少量产生的H2的量相同,锌过量则醋酸产生的氢气多,故图象符合Zn少量,C正确;D.反应开始氢离子浓度相同,反应过程中醋酸存在电离平衡,醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,D错误;故合理选项是C。【点睛】本题考查了图象法在化学反应速率的影响中的应用,关键是反应过程中溶液中的氢离子浓度大小的判断和一定量锌与氢离子反应的过量判断,注意弱电解质在溶液中存在电离平衡,弄清坐标系中横坐标、纵坐标的含义分析解答。11、D【解析】
A.氢氧化钾是离子化合物,在水溶液或者熔融状态下均能导电,故不选A;B.醋酸铵是离子化合物,在水溶液或者熔融状态下均能导电,故不选;C.二氧化硫为非电解质,不能导电,故不选C;D.醋酸是共价化合物,只有在水溶液里能电离导电,故选D。12、D【解析】
A.火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能,故A错误;B.太阳能电池板,将太阳能转化为电能,故B错误;C.动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能,故C错误;D.手机电池放电是将化学能转化为电能,故D正确;答案选D。13、C【解析】
A.1molSO4−∙(自由基)中含1mol×(16+4×8+1)NAmol−1=49NA个电子,故A错误;B.室温下,pH越大,亚铁离子和铁离子变为氢氧化亚铁和氢氧化铁,越有利于去除废水中的+5价砷,故B错误;C.过硫酸钠(Na2S2O8)中S为+6价,Na为+1价,假设含有x个O2−,含有y个O22−,则x+2y=8,(+1)×2+(+6)×2+(−2)×x+(−2)×y=0,则x=6,y=1,因此1mol过硫酸钠(Na2S2O8)含NA个过氧键,故C正确;D.根据图示可知,1molFe和1molS2O82−反应生成2molSO42−和1molFe2+,该过程转移2mol电子,但是1molFe2+还要与0.5molS2O82−反应变成Fe3+,因此1mol铁参加反应要消耗1.5molS2O82−,所以共有1molS2O82−被还原时,参加反应的Fe,故D错误。综上所述,答案为C。14、B【解析】
A.该分子中亲水基比重很小,主要为憎水基,不溶于水,故A错误;B.如图所示有10种氢原子,故B正确;C.该分子中含有碳碳双键和酚羟基,能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,故C错误;D.碳碳双键、苯环可以与氢气加成,所以1mol该分子最多与7mol氢气加成,故D错误;故答案为B。15、C【解析】
X、Y、Z、R是四种原子序数依次递增的短周期主族元素,Y原子最外层电子数是内层电子数的3倍,则核外各电子层的电子分别为2、6,应为O元素;Z元素的单质常温下能与水剧烈反应产生氢气,应为Na元素;X原子最外层有两个未成对电子,其电子排布式为:1s22s22p2(C)或1s22s22p4(O),排除氧元素,故X为C;X原子与Z原子的核外电子数之和为17,则R为Cl元素,以此解答。【详解】A.由分析可知,X为C元素、Y为O元素、Z为Na元素、R为Cl元素,电子层数越多,原子半径越大,同周期元素,原子序数越大,半径越小,则原子半径的大小顺序:Y<X<R<Z,故A错误;B.Y与氢元素组成的化合物是H2O,X与氢元素组成的化合物可以是熔沸点比水小的CH4,也可以是熔沸点比水大的相对分子质量大的固态烃,故B错误;C.R为Cl元素、X为C元素,最高价氧化物对应水化物分别是HClO4和H2CO3,酸性:HClO4>H2CO3,故C正确;D.Y与Z形成的两种化合物为Na2O和Na2O2,二者都是离子晶体,其中Na2O只含离子键,Na2O2含有离子键和非极性共价键,故D错误;正确答案是C。【点睛】本题考查原子结构与元素关系、元素的性质等,难度不大,推断元素是关键。16、C【解析】
A.从图像可以看出,甲烷燃烧后释放能量,故都是放热反应,反应①和反应②均为放热反应,故A正确;B.从图像可以看出CO2具有的能量比CO低,故B正确;C.CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)+607.3kJ②,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+890.3kJ①,①-②得到CO(g)+O2(g)=CO2(g)+283kJ,故C错误;D.根据图示,反应②的热化学方程式:CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)+607.3kJ,故D正确;答案选C。17、C【解析】
A.装置中若关闭K时向烧瓶中加入液体,会使烧瓶中压强增大,双氧水不能顺利流下,①中用胶管连接,打开K时,可以平衡气压,便于液体顺利流下,A选项正确;B.实验中Cu作催化剂,但在过渡反应中,红色的Cu会被氧化成黑色的CuO,CuO又会被还原为红色的Cu,故会出现红黑交替的现象,B选项正确;C.实验开始时应该先加热③,防止乙醇通入③时冷凝,C选项错误;D.为防止倒吸,实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热,D选项正确;答案选C。18、B【解析】
A.碳酸钠溶液中CO32-水解程度很小,存在化学平衡,水解反应CO32-+H2OHCO3-+OH-,A错误;B.碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应,产生CaCO3沉淀、Na2CO3、H2O,反应的离子方程式为:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,B正确;C.苯酚钠溶液与二氧化碳反应,产生苯酚、NaHCO3,反应方程式为C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-,C错误;D.稀硝酸与过量的铁屑反应产生Fe2+,3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,D错误;故合理选项是B。19、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。20、B【解析】由曲线变化图可知,随反应进行具有氧化性的ClO-物质的量减小为反应物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,根据所含有的NH4+和N2,其中NH4+有还原性,故N2是生成物,N元素化合价发生氧化反应,则反应的方程式应为3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+;A.由方程式可知反应的氧化剂是ClO-,还原产物为Cl-,故A错误;B.反应生成H+,溶液酸性增强,故B正确;C.N元素化合价由-3价升高到0价,则消耗1mol还原剂,转移3mol电子,故C错误;C.由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故D错误;答案为B。点睛:由曲线变化图可知,具有氧化性的ClO-物质的量减小为反应物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,再结合氧化还原反应的理论,有氧化必有还原,根据所含有的微粒,可知NH4+是还原剂,氧化产物为N2,发生反应的方程式应为3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+,以此解答该题。21、B【解析】
A、生成的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢也能与硅酸钠反应产生硅酸沉淀,干扰二氧化碳与硅酸钠反应,A错误;B.氨气的密度比空气密度小,二氧化碳的密度比空气密度大,则导管长进短出收集二氧化碳,短进长出收集氨气,B正确;C.Na2CO3溶液与CH3COOC2H5分层,应选分液法分离,C错误;D.CH3CH2OH与CH3COOC2H5互溶,不能分液分离,应选蒸馏法,D错误;答案选B。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、酸性比较、气体收集、混合物分离、实验技能为解答本题的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,选项A是解答的易错点,注意浓盐酸的挥发性。22、D【解析】
镀锌铁片,放入锥形瓶中,并滴入少量食盐水将其浸湿,再加数滴酚酞试液,形成的原电池中,金属锌为负极,发生反应:Zn-2e-=Zn2+,铁为正极,发生吸氧腐蚀,2H2O+O2+4e-=4OH-,据此分析解答。【详解】A.形成的原电池中,金属锌为负极,发生反应:Zn-2e-=Zn2+,锌被腐蚀,故A正确;B.锥形瓶中金属发生吸氧腐蚀,生成的氢氧根离子遇到酚酞会显示红色,故B正确;C.锥形瓶中金属发生吸氧腐蚀,瓶中气体压强减小,导气管里形成一段水柱,故C正确;D.原电池形成后没有气体生成,发生吸氧腐蚀,瓶中气体压强减小,所以B中导气管不会产生气泡,故D错误;故选D。二、非选择题(共84分)23、①②④羧基碳碳双键、【解析】
B发生氧化反应生成C,C发生氧化反应生成D,D能与NaHCO3溶液反应放出CO2,D中含羧基,C中含醛基,B中含—CH2OH,且B、C、D中碳原子数相同;B在浓硫酸/加热条件下反应生成F,F可以使溴的四氯化碳溶液褪色,B→F为消去反应;D、E互为同分异构体,D与E的分子式相同,B与E反应生成A,A的分子式为C10H20O2,A具有兰花香味,A属于饱和一元酸与饱和一元醇形成的酯,B分子中没有支链,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种,则B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,C为CH3CH2CH2CH2CHO,D为CH3CH2CH2CH2COOH,E为(CH3)3CCOOH,A为(CH3)3CCOOCH2CH2CH2CH2CH3,F为CH3CH2CH2CH=CH2,据此分析作答。【详解】B发生氧化反应生成C,C发生氧化反应生成D,D能与NaHCO3溶液反应放出CO2,D中含羧基,C中含醛基,B中含—CH2OH,且B、C、D中碳原子数相同;B在浓硫酸/加热条件下反应生成F,F可以使溴的四氯化碳溶液褪色,B→F为消去反应;D、E互为同分异构体,D与E的分子式相同,B与E反应生成A,A的分子式为C10H20O2,A具有兰花香味,A属于饱和一元酸与饱和一元醇形成的酯,B分子中没有支链,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种,则B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,C为CH3CH2CH2CH2CHO,D为CH3CH2CH2CH2COOH,E为(CH3)3CCOOH,A为(CH3)3CCOOCH2CH2CH2CH2CH3,F为CH3CH2CH2CH=CH2,(1)B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,B属于饱和一元醇,B可以与HBr、羧酸等发生取代反应,B中与—OH相连碳原子的邻碳上连有H原子,B能发生消去反应,B能与O2、KMnO4等发生氧化反应,B不能加聚反应,答案选①②④。(2)D为CH3CH2CH2CH2COOH,所含官能团名称为羧基;F为CH3CH2CH2CH=CH2,所含官能团名称为碳碳双键。(3)D、E的官能团为羧基,与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式为(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH。(4)E为(CH3)3CCOOH,2—甲基—1—丙醇与甲酸在一定条件下制取E的化学方程式为。24、+NaOH+NaCl+H2O加成反应3羟基丙醛(或β羟基丙醛)n+n+(2n-1)H2Ob5c【解析】
烃A的相对分子质量为70,由=5…10,则A为C5H10,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,故A的结构简式为;A与氯气在光照下发生取代反应生成B,B为单氯代烃,则B为,化合物C的分子式为C5H8,B发生消去反应生成C,C为,C发生氧化反应生成D,D为HOOC(CH2)3COOH,F是福尔马林的溶质,则F为HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,可知E为CH3CHO,由信息④可知E与F发生加成反应生成G,G为HOCH2CH2CHO,G与氢气发生加成反应生成H,H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG(),据此分析解答。【详解】(1)由上述分析可知,A的结构简式为,故答案为:;(2)由B发生消去反应生成C的化学方程式为:+NaOH+NaCl+H2O,故答案为:+NaOH+NaCl+H2O;(3)由信息④可知,由E和F生成G的反应类型为醛醛的加成反应,G为HOCH2CH2CHO,G的名称为3-羟基丙醛,故答案为:加成反应;3-羟基丙醛;(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为:n+n+(2n-1)H2O,故答案为:n+n+(2n-1)H2O;②若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为≈58,故答案为:b;(5)D为HOOC(CH2)3COOH,D的同分异构体中能同时满足:①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,含-COOH,②既能发生银镜反应,又能发生水解反应-COOCH,D中共5个C,则含3个C-C-C上的2个H被-COOH、-OOCH取代,共为3+2=5种,含其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是,D及同分异构体中组成相同,由元素分析仪显示的信号(或数据)完全相同,故答案为:5;;c。25、重结晶冷凝回流乙醇和水水浴加热吸水剂由白色变为蓝色蒸馏分液漏斗降低苯甲酸乙酯的溶解度利于分层Na2CO3或NaHCO380.0【解析】
苯甲酸与乙醇在浓硫酸作催化剂发生酯化反应生成苯甲酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙醇和苯甲酸能够混溶,苯甲酸乙酯与乙醇沸点差异较大,因此操作I为蒸馏,混合液2中主要成分为苯甲酸乙酯和苯甲酸,加入试剂X除去苯甲酸,因此可选择试剂饱和碳酸钠进行除杂,然后分液制备粗产品,然后通过干燥制备苯甲酸乙酯纯品,以此解答本题。【详解】(1)可通过重结晶的方式提高原料苯甲酸的纯度;(2)仪器A为球形冷凝管,在制备过程中乙醇易挥发,因此通过球形冷凝管冷凝回流乙醇和水;该反应中乙醇作为反应物,因此可通过水浴加热,避免乙醇大量挥发;(3)仪器B中吸水剂为无水硫酸铜的乙醇饱和溶液,吸收水分后生成五水硫酸铜,吸水剂由白色变为蓝色;(4)由上述分析可知,操作I为蒸馏;操作II为分液,除烧杯外,还需要的玻璃仪器为分液漏斗;(5)因苯甲酸乙酯难溶于冷水,步骤③中将反应液倒入冷水的目的还有降低苯甲酸乙酯的溶解度有利于分层;试剂X为Na2CO3溶液或NaHCO3溶液;(6)12g苯甲酸乙酯的物质的量为,苯甲酸的物质的量为,反应过程中乙醇过量,理论产生苯甲酸乙酯的物质的量为0.1mol,实验产率为。26、CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl该反应放热,防止温度升高导致H2O2分解和氨水中氨气挥发向过滤器中注入乙醇至浸没沉淀,待乙醇流尽后,重复操作2~3次生成的硫酸钙为微溶物,覆盖在样品表面,阻止反应进一步进行催化作用45.0%部分CaCl2溶液与浓氨水反应生成Ca(OH)2部分CaO2与水反应生成Ca(OH)2或烘烤CaO2·8H2O失水不够完全【解析】
I.(1)该装置发生的反应类似于复分解反应,根据原子守恒配平;(2)该反应为放热反应,H2O2和氨水的稳定性都较差,因此需要用冷水浴控制反应温度;结合沉淀的性质选择洗涤剂,然后根据沉淀的洗涤标准操作解答;II.(3)硫酸钙为微溶物,可能会对反应有影响;类比双氧水的分解进行分析;(4)滴定过程中双氧水与酸性高锰酸钾反应生成氧气、氯化锰、水,根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平;根据消耗的酸性高锰酸钾的物质的量并结合守恒关系计算;(5)CaO2与水缓慢反应,CaO2与浓氨水反应,烘烤过程中水分未完全失去等导致反应物有损失或生成物中杂质含量高均会导致CaO2含量偏低。【详解】I.(1)由题可知,三颈烧瓶中发生CaCl2在碱性条件下与H2O2生成CaO2·8H2O的反应,根据原子守恒可知,该反应化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl;(2)该反应为放热反应,H2O2和氨水的稳定性都较差,温度过高会导致其分解,影响产量和化学反应速率;因过氧化钙可与水缓慢反应,不溶于乙醇,因此可选用乙醇进行洗涤,实验室洗涤沉淀的操作为:向过滤器中注入乙醇至浸没沉淀,待乙醇流尽后,重复操作2~3次;II.(3)若选用硫酸,则CaO2与稀硫酸反应生成微溶物CaSO4会覆盖在样品表面,使反应难以持续进行;MnCl2对该反应具有催化作用,可加快化学反应速率;(4)滴定过程中酸性高锰酸钾与双氧水反应,Mn元素化合价从+7价降低至+2价,H2O2中O元素从-1价升高至0价,根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平该离子方程式为:;滴定过程中消耗高锰酸钾的物质的量n=25×10-3L×0.02mol/L=5×10-4mol,根据守恒关系可知:n(H2O2)=n(CaO2)=2.5n(KMnO4)=1.25×10-3mol,样品中CaO2的质量分数;(5)CaCl2溶液与浓氨水反应导致反应物未完全转化,同时还会导致最终固体中含有部分Ca(OH)2杂质,会使CaO2含量偏低;CaO2与水能反应生成微溶物Ca(OH)2,会导致生成的CaO2含量偏低;烘烤CaO2·8H2O失水不够完全导致固体质量偏大,最终导致计算CaO2含量偏低。27、13.6mL20烧杯使大量的热及时排除,防止液体飞溅500mL容量瓶1cm~2cm胶头滴管第④步没有将稀释后的浓硫酸冷却到室温偏低偏高【解析】
(1)①根据稀释前后溶质的物质的量不变,据此计算所需浓硫酸的体积;②根据“大而近”的原则,根据需要量取的浓硫酸的体积来选择合适的量筒;③稀释浓溶液的容器是烧杯;浓硫酸稀释放热,用玻璃棒搅拌的目的是使混合均匀,使热量迅速扩散;
④移液是将稀释并冷却好的溶液转移到容量瓶中;
⑤根据定容的操作要点来分析;(2)根据浓硫酸稀释放热来分析;(3)根据c=,结合溶质的物质的量n和溶液的体积V的变化来进行误差分析。【详解】(1)①浓硫酸的物质的量浓度为c===18.4mol/L,设需浓H2SO4的体积为Vml,根据稀释前后溶质硫酸的物质的量不变C浓V浓=C稀V稀:18.4mol/L×Vml=500mL×0.5mol/L,解得V=13.6mL;
②需要浓硫酸的体积是13.6ml,根据“大而近”的原则,应选用20ml的量筒;
③稀释浓溶液的容器是烧杯;浓硫酸稀释放热,用玻璃棒搅拌的目的是使混合均匀,使热量迅速扩散,防止液体飞溅;
④移液是将稀释并冷却好的溶液转移到500ml容量瓶中;
⑤定容的操作是开始直接往容量瓶中加水,加水至距
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