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文档简介
2024年济南一中高三第四次模拟考试化学试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、下列有关实验的操作正确的是实验操作A除去NaHCO3固体中混有的NH4Cl直接将固体加热B实验室收集Cu与稀硝酸反应成的NO向上排空气法收集C检验乙酸具有酸性配制乙酸溶液,滴加NaHCO3溶液有气泡产生D测定某稀硫酸的浓度取20.00ml该稀硫酸于干净的锥形瓶中,用0.1000mol/L的NaOH标准液进行滴定A.A B.B C.C D.D2、X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素,Y是地壳中含量最高的元素。X、Z、W分别与Y形成的最高价化合物为甲、乙、丙。结合如图转化关系,下列判断错误的是A.反应③为工业制粗硅的原理B.Z位于元素周期表第三周期ⅡA族C.4种元素的原子中,Y原子的半径最小D.工业上通过电解乙来制取Z3、实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2为原料制备ClO2的过程如下图所示,下列说法不正确的是A.X中大量存在的阴离子有Cl-和OH- B.NCl3的键角比CH4的键角大C.NaClO2变成ClO2发生了氧化反应 D.制取3molClO2至少需要0.5molNH4Cl4、下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是()A.NaOHB.NH4ClC.CH3COONaD.HC15、a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是()A.原子半径:d>c>b>a B.4种元素中b的金属性最强C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强6、科学家合成了一种能自动愈合自身内部细微裂纹的神奇塑料,合成路线如图所示:下列说法正确的是()A.甲的化学名称为2,4-环戊二烯B.一定条件下,1mol乙与1molH2加成的产物可能为C.若神奇塑料的平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为90D.甲的所有链状不饱和烃稳定结构的同分异构体有四种7、下列说法错误的是()A.光照下,1molCH4最多能与4molCl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是HClB.将苯滴入溴水中,振荡、静置,上层接近无色C.邻二氯苯仅有一种结构可证明苯环结构中不存在单双键交替结构D.乙醇、乙酸都能与金属钠反应,且在相同条件下乙酸比乙醇与金属钠的反应更剧烈8、下列有关物质性质的比较,结论正确的是A.碱性:LiOH<RbOHB.溶解度:Na2CO3<NaHCO3C.热稳定性:PH3<SiH4D.沸点:C2H5OH<C2H5SH9、以下实验原理或操作中正确的是A.焰色反应实验中,铂丝在蘸取待测溶液前,应先用稀H2SO4洗净并灼烧B.制备氢氧化铜悬浊液时,向10%NaOH溶液中滴入少量2%CuSO4溶液C.配制浓H2SO4、浓HNO3混合酸时,首先向试管里放入一定量浓H2SO4D.上升纸层析实验中,将试液点滴浸没在展开剂里,静置观察10、亚硝酰氯(NOCl)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,室温下为不稳定的黄色气体,具刺鼻恶臭味,遇水分解,某学习小组用C12和NO制备NOCl装置如图。下列说法错误的是A.氯气在反应中做氧化剂B.装入药品后,要先打开K2、K3,反应一段时间后,再打开K1C.利用A装置还可以做Na2O2和水制氧气的实验D.若没有B装置,C中可能发生反应:2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑11、短周期元素X.Y.Z.W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列判断不正确的是()A.四种元素的单质中,X的熔沸点最低B.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强C.X的气态氢化物的稳定性较Z的弱D.原子半径:Y>Z>W>X12、2019年诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰•古迪纳夫、斯坦利•惠廷厄姆和日本科学家吉野彰,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。近日,有化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔的黄金作为电极的锂—空气电池的实验模型,该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是()A.DMSO电解液能传递Li+和电子,不能换成水溶液B.该电池放电时每消耗2molO2,转移4mol电子C.给该锂—空气电池充电时,金属锂接电源的正极D.多孔的黄金为电池正极,电极反应式可能为O2+4e-=2O2-13、在加热条件下,乙醇转化为有机物R的过程如图所示,其中错误的是A.R的化学式为C2H4OB.乙醇发生了还原反应C.反应过程中固体有红黑交替变化的现象D.乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)也能发生类似反应14、由下列实验对应的现象推断出的结论正确的是选项实验现象结论A将红热的炭放入浓硫酸中产生的气体通入澄清的石灰水石灰水变浑浊炭被氧化成CO2B将稀盐酸滴入Na2SiO3溶液中溶液中出现凝胶非金属性:Cl>SiCSO2通入BaCl2溶液,然后滴入稀硝酸有白色沉淀产生,加入稀硝酸后沉淀溶解先产生BaSO3沉淀,后BaSO3溶于硝酸D向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加新制氯水溶液显红色原溶液中一定含有Fe2+A.A B.B C.C D.D15、基于临床研究,抗疟疾药物磷酸氯喹被证实在治疗新冠肺炎过程中具有疗效。4,7-二氯喹啉是合成磷酸氯喹的一种中间体,其结构简式如图所示。下列有关该物质的说法不正确的是A.属于芳香族化合物 B.分子中所有原子在同一平面上C.分子式为C9H6NCl2 D.可发生取代、加成、氧化反应16、固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验:①将X加入足量水中,得到不溶物Y和溶液Z②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物③向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上,试纸呈蓝色分析以上实验现象,下列结论正确的是A.X中一定不存在FeO B.不溶物Y中一定含有Fe和CuOC.Z溶液中一定含有KCl、K2CO3 D.Y中不一定存在MnO217、称取两份铝粉,第一份加入足量浓氢氧化钠溶液,第二份加入足量盐酸,如要放出等量的气体,两份铝粉的质量之比为A.1:3 B.3:1 C.1:1 D.4:318、25℃时,向KCl溶液加入少量KCl固体至溶液刚好饱和。在这一过程中,没有发生改变的是A.溶液中溶质的质量 B.溶液中KCl质量分数C.溶液中溶剂的质量 D.KCl溶液质量19、设为阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4L含有分子数目B.25℃,1LpH=13的数目为0.2C.在足量中0.1molFe燃烧完全,转移电子数目为0.3D.密闭容器中3mol与1mol充分反应可生成分子数目为20、能通过化学反应使溴水褪色的是A.苯B.乙烷C.乙烯D.乙酸21、在反应3BrF3+5H2O===9HF+Br2+HBrO3+O2↑中,若有5molH2O参加反应,被水还原的溴元素为()A.1mol B.2/3molC.4/3mol D.2mol22、2019年是元素周期表诞生150周年,目前周期表七个周期均已排满,其118种元素。短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示,且W元素的简单氢化物的空间结构是三角锥形,下列说法不正确的是A.红葡萄酒含有YX2,起杀菌、澄清、抗氧化的作用B.在元素周期表中,117号元素与Z元素位于同一主族C.简单离子的半径大小顺序为:X<W<Z<YD.W的氢化物与Z的氢化物反应,产物为共价化合物二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物M是一种药物中间体。实验室以烃A为原料制备M的合成路线如图所示。请回答下列问题:已知:①R1COOH+R2COR3。②R1CH2COOR2+R3COOR4+R4OH、、、均表示烃基(1)的核磁共振氢谱中有________组吸收峰;B的结构简式为________。(2)的化学名称为________;D中所含官能团的名称为________。(3)所需的试剂和反应条件为________;的反应类型为________。(4)的化学方程式为________。(5)同时满足下列条件的M的同分异构体有________种不考虑立体异构。①五元环上连有2个取代基②能与溶液反应生成气体③能发生银镜反应(6)参照上述合成路线和信息,以甲基环戊烯为原料无机试剂任选,设计制备的合成路线:________。24、(12分)研究发现艾滋病治疗药物利托那韦对新型冠状病毒也有很好的抑制作用,它的合成中间体2-异丙基-4-(甲基氨基甲基)噻唑可按如下路线合成:回答下列问题:(1)A的结构简式是__________,C中官能团的名称为______________。(2)①、⑥的反应类型分别是__________、_____。D的化学名称是______。(3)E极易水解生成两种酸,写出E与NaOH溶液反应的化学方程式:_______。(4)H的分子式为__________________。(5)I是相对分子质量比有机物D大14的同系物,写出I符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:_____________。①能发生银镜反应②与NaOH反应生成两种有机物(6)设计由,和丙烯制备的合成路线______________(无机试剂任选)。25、(12分)汽车用汽油的抗爆剂约含17%的1,2一二溴乙烷。某学习小组用下图所示装置制备少量1,2一二溴乙烷,具体流秳如下:已知:1,2一二溴乙烷的沸点为131℃,熔点为9.3℃。Ⅰ1,2一二溴乙烷的制备步聚①、②的实验装置为:实验步骤:(ⅰ)在冰水冷却下,将24mL浓硫酸慢慢注入12mL乙醇中混合均匀。(ⅱ)向D装置的试管中加入3.0mL液溴(0.10mol),然后加入适量水液封,幵向烧杯中加入冷却剂。(ⅲ)连接仪器并检验气密性。向三口烧瓶中加入碎瓷片,通过滴液漏斗滴入一部分浓硫酸与乙醇的混合物,一部分留在滴液漏斗中。(ⅳ)先切断瓶C与瓶D的连接处,加热三口瓶,待温度上升到约120℃,连接瓶C与瓶D,待温度升高到180~200℃,通过滴液漏斗慢慢滴入混合液。(V)继续加热三口烧瓶,待D装置中试管内的颜色完全褪去,切断瓶C与瓶D的连接处,再停止加热。回答下列问题:(1)图中B装置玻璃管的作用为__________________________________________。(2)(ⅳ)中“先切断瓶C与瓶D的连接处,再加热三口瓶”的原因是__________________________________________。(3)装置D的烧杯中需加入冷却剂,下列冷却剂合适的为__________________________________________。a.冰水混合物b.5℃的水c.10℃的水Ⅱ1,2一二溴乙烷的纯化步骤③:冷却后,把装置D试管中的产物转移至分液漏斗中,用1%的氢氧化钠水溶液洗涤。步骤④:用水洗至中性。步骤⑤:“向所得的有机层中加入适量无水氯化钙,过滤,转移至蒸馏烧瓶中蒸馏,收集130~132℃的馏分,得到产品5.64g。(4)步骤③中加入1%的氢氧化钠水溶液时,发生反应的离子方程式为__________________________________________。(5)步骤⑤中加入无水氯化钙的作用为_________________________。该实验所得产品的产率为__________________________________________。26、(10分)草酸是草本植物常具有的成分,具有广泛的用途。草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色易溶于水,熔点为101℃,受热易脱水、升华,在170℃以上分解。常温下,草酸的电离平衡常数K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。回答下列问题:(1)拟用下列装置分解草酸制备少量纯净的CO,其合理的连接顺序为____(填字母)。(2)相同温度条件下,分别用3支试管按下列要求完成实验:试管ABC4mL0.01mol/L4mL0.02mol/L4mL0.03mol/L加入试剂KMnO4KMnO4KMnO41mL0.1moL/LH2SO41mL0.1moL/LH2SO41mL0.1moL/LH2SO42mL0.1mol/LH2C2O42mL0.1mol/LH2C2O42mL0.1mol/LH2C2O4褪色时间28秒30秒不褪色写出试管B中发生反应的离子方程式____________;上述实验能否说明“相同条件下,反应物浓度越大,反应速率越快”?_____(填“能”或“不能”);简述你的理由:__________________。(3)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其结果均正确的有________(填序号)。A.室温下,取0.010mol/L的H2C2O4溶液,测其pH=2;B.室温下,取0.010mol/L的NaHC2O4溶液,测其pH>7;C.室温下,取pH=a(a<3)的H2C2O4溶液稀释100倍后,测其pH<a+2;D.取0.10mol/L草酸溶液100mL与足量锌粉反应,收集到H2体积为224mL(标况)。(4)为测定某H2C2O4溶液的浓度,取20.00mLH2C2O4溶液于锥形瓶中,滴入2-3滴指示剂,用0.1000mol/L的NaOH溶液进行滴定,进行3次平行实验,所用NaOH溶液体积分别为19.98mL、20.02mL和22.02mL。①所用指示剂为__________;滴定终点时的现象为________________;②H2C2O4溶液物质的量浓度为________;③下列操作会引起测定结果偏高的是_______(填序号)。A.滴定管在盛装NaOH溶液前未润洗B.滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数D.滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数27、(12分)为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯,并制得纯净的KNO3溶液(E),某学生设计如下实验方案:(1)操作①主要是将固体溶解,则所用的主要玻璃仪器是_______、_______。(2)操作②~④所加的试剂顺序可以为_______,_______,_______(填写试剂的化学式)。(3)如何判断SO42-已除尽_____________(4)实验过程中产生的多次沉淀_____(选填“需要”或“不需要”)多次过滤,理由是__________。(5)该同学的实验设计方案中某步并不严密,请说明理由___________。28、(14分)(1)下列氮原子的电子排布图表示的状态中,能量由低到高的顺序是_______(填字母代号)。(2)P4S3可用于制造火柴,其分子结构如图所示。①P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为_______________。②每个P4S3分子中含有的孤电子对的数目为__________________。(3)科学家合成了一种阳离子“N5n+,其结构是对称的,5个N排成"V"形,每个N都达到8电子稳定结构,且含有2个氮氮三键;此后又合成了一种含有“N5n+”的化学式为”N8”的离子晶体,其电子式为_________________。分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,分子中每个原子的最外层均满是8电子稳定结构,其结构式为_____。(4)直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的,如图所示。则由n个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为_________________。(5)碳酸盐中的阳离子不同,热分解温度就不同。下表为四种碳酸盐的热分解温度和金属阳离子半径随着金属阳离子半径的增大,碳酸盐的热分解温度逐步升高,原因是_______________。(6)石墨的晶体结构和晶胞结构如下图所示。已知石墨的密度为pg・cm3,C—C键的键长为cm,阿伏加德罗常数的值为NA,则石墨晶体的层间距为_________cm。29、(10分)摩尔盐在工业上有重要的用途。已知其由一种阴离子,两种阳离子组成的晶体,某学习小组按如下实验测定摩尔盐样品的组成。步骤如下:①称取3.920g摩尔盐样品配制250mL溶液。②取少量配制溶液,加入KSCN溶液,无明显现象。③另取少量配制溶液,加入过量浓氢氧化钠溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体和红褐色沉淀。④定量测定如下:滴定实验结果记录如下:实验次数第一次第二次第三次消耗高锰酸钾溶液体积/mL10.3210.029.98完成下列填空:(1)步骤①中需要的定量仪器为________________、__________________。(2)步骤②的目的是_____________________________________________________。产生红褐色沉淀的离子方程式_____________________________________。(3)步骤④中操作X为_________________________________(按操作顺序填写)。(4)步骤④中酸性高锰酸钾溶液能否用碘的酒精溶液代替,_______(填“能”或“不能”),请说明理由__________________________________________________。(5)步骤④若在滴定过程中,待测液久置,消耗高锰酸钾溶液的体积将__________。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(6)通过上述实验测定结果,推断摩尔盐化学式为______________________________。
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、加热NaHCO3和NH4Cl均分解,故A错误;B、NO能与O2反应,不能用排空集气法收集,故B错误;C、NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2↑,故C正确;D、稀硫酸与NaOH溶液的反应没有明显现象,需要滴入指示剂,否则无法完成实验,故D错误;故选C。2、D【解析】
由题干信息分析可知X为C、Y为O、Z为Mg、W为Si,甲为CO2,乙为MgO,丙为SiO2,丁为CO;【详解】A.反应③,为工业制粗硅的原理,A正确;B.Z即镁位于元素周期表第三周期ⅡA族,B正确;C.4种元素的原子中,Y原子即氧原子的半径最小,C正确;D.工业上通过电解熔融氯化镁而不是氧化镁来制取镁,D错误;答案选D。3、B【解析】
由制备流程可知,氯化铵与盐酸的混合溶液电解时发生NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3,然后加亚氯酸钠溶液发生6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,则X含NaOH、NaCl,以此来解答。【详解】A.NaClO2溶液与NCl3溶液发生氧化还原反应,由于有氨气产生,所以反应物必然有H2O参加,所以反应方程式为6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,所以大量存在的阴离子有C1-和OH-,故A正确;
B.N原子、C原子均为sp3杂化,NCl3分子有1对孤电子对,甲烷分子没有孤电子对,孤对电子与成键电子对之间排斥力大于成键电子对之间的排斥力,故NCl3的的键角小于CH4的键角,故B错误;
C.NaClO2变成ClO2,NaClO2中氯元素化合价从+3价升高为+4价,发生了氧化反应,故C正确;
D.由反应NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3、6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH可知,制取3molClO2至少需要0.5molNH4Cl,故D正确;
故选:B。【点睛】孤对电子与成键电子对之间排斥力大于成键电子对之间的排斥力。4、C【解析】A.NaOH为强碱,电离使溶液显碱性,故A不选;B.NH4Cl为强酸弱碱盐,水解显酸性,故B不选;C.CH3COONa为强碱弱酸盐,弱酸根离子水解使溶液显碱性,故C选;D.HC1在水溶液中电离出H+,使溶液显酸性,故D不选;故选C。5、B【解析】
a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,则a的核外电子总数应为8,为O元素,则b、c、d为第三周期元素,c所在周期数与族数相同,应为Al元素,d与a同族,应为S元素,b可能为Na或Mg,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。【详解】A、一般电子层数越多,半径越大,同周期从左向右原子半径减小,因此半径大小顺序是Na(Mg)>Al>S>O,A错误;B、同周期从左向右金属性减弱,因此Na或Mg在4种元素中金属性最强,B正确;C、c的氧化物的水化物为氢氧化铝,为两性氢氧化物,C错误;D、同主族从上到下非金属性减弱,因此S的氧化性比氧气弱,D错误。答案选B。【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的知识,首先根据题目信息判断出元素名称,再根据元素周期律进行知识的判断,这就需要掌握(非)金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识,因此平时夯实基础知识是关键,同时应注意知识的灵活运用,审清题意。6、D【解析】
A.碳原子编号应从距离官能团最近的碳原子开始,该物质正确命名应为1,3-环戊二烯,故A错误;B.化合物乙中没有共轭双键,加成后不会再形成新的双键,故B错误;C.神奇塑料的链节相对分子质量为132,平均聚合度为,故C错误;D.甲的不饱和度为3,因此稳定的链状烃应含有一个双键和一个三键,符合条件的结构有:、、、,共4种,故D正确;故答案为D。【点睛】在有机化合物分子结构中单键与双键相间的情况称为共轭双键,共轭双键加成产物中会有单键变双键的情况。7、B【解析】
A.甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃,取代1个氢原子消耗1mol氯气,同时生成氯化氢;B.苯与溴水不反应,发生萃取;C.如果苯环是单双键交替,则邻二氯苯有两种;D.醇羟基氢活泼性弱于羧羟基氢。【详解】A.甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃,取代1个氢原子消耗1mol氯气,同时生成氯化氢,1molCH4最多能与4molCl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是HCl,故A正确;B.苯与溴水不反应,发生萃取,溴易溶于苯,苯密度小于水,所以将苯滴入溴水中,振荡、静置,下层接近无色,故B错误;C.如果苯环是单双键交替,则邻二氯苯有两种,邻二氯苯仅有一种结构可证明苯环结构中不存在单双键交替结构,故C正确;D.醇羟基氢活泼性弱于羧羟基氢,所以乙醇、乙酸都能与金属钠反应,且在相同条件下乙酸比乙醇与金属钠的反应更剧烈,故D正确;故选:B。8、A【解析】
A.因金属性:Li<Rb,所以其碱性:LiOH<RbOH,A项正确;B.相同温度下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度,所以溶解度:Na2CO3>NaHCO3,B项错误。C.因非金属性:P>Si,所以热稳定性:PH3>SiH4,C项错误;D.C2H5OH分子之间能形成氢键,而C2H5SH分子之间只存在范德华力,因此沸点:C2H5OH>C2H5SH,D项错误;答案选A。【点睛】本题重点要准确掌握元素周期律及金属性、非金属性的判断依据,其中D项是学生的易错点,要了解分子晶体中,若存在氢键,则因氢键的影响沸点反常高;若无氢键,则相对分子质量越大,范德华力越大,对应的物质沸点越高。学生要准确掌握这些化学基本功,学以致用。9、B【解析】
A.稀H2SO4不挥发,干扰实验,应选稀盐酸洗净并灼烧,故A错误;B.向10%NaOH溶液中滴入少量2%CuSO4溶液,NaOH过量,则可制备氢氧化铜悬浊液时,故B正确;C.配制浓H2SO4、浓HNO3混合酸时,类似浓硫酸的稀释,先加硝酸,然后向试管里放入一定量浓H2SO4,故C错误;D.纸层析实验中,滤纸上的试样点是不可以浸入展开剂中的,否则试样会溶解在展开剂中,故D错误;故选:B。10、C【解析】
由装置A制备NO,用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能有挥发的硝酸,故装置B用来净化和干燥NO,将氯气和NO干燥后在装置C中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间应该需加一个干燥装置。【详解】A.根据Cl2和NO反应生成了NOCl,氯元素化合价降低,得电子,Cl2为氧化剂,故A正确;
B.先打开K2、K3,通入一段时间氯气,排尽三颈烧瓶中的空气,防止NO、NOCl变质,然后再打开K1,通入NO,故B正确;
C.该装置能制备用块状固体和液体反应生成的气体,过氧化钠为粉末状固体,所以不可以做Na2O2和水制氧气的实验,故C错误;
D.若无装置B,C中亚硝酰氯与水反应生成氯化氢、NO和二氧化氮,可能发生反应:2NOCl+H2O═2HCl+NO↑+NO2↑,故D正确;
故选:C。11、C【解析】
X、Y、Z、W均为短周期元素,W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,最内层只有2个电子,则最外层电子数为6,则Y为O元素,根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知,X为N元素、Z为Si元素、Y为Al元素。【详解】A、四元素的单质中,只有X常温下为气态,其它三种为固态,故A正确;B、非金属性W>Z,故最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z,故B正确;C、非金属性X>Z,故X的气态氢化物的稳定性较Z的强,故C不正确;D、同周期随原子序数增大原子半径减小,电子层越多原子半径越大,则原子半径大小顺序为:Y>Z>W>X,故D正确;故选C。12、B【解析】
A.DMSO电解液能传递Li+,但不能传递电子,A不正确;B.该电池放电时O2转化为O22-,所以每消耗2molO2,转移4mol电子,B正确;C.给该锂—空气电池充电时,金属锂电极应得电子,作阴极,所以应接电源的负极,C不正确;D.多孔的黄金为电池正极,电极反应式为O2+2e-=O22-,D不正确;故选B。13、B【解析】
从铜催化氧化乙醇的反应机理分析。【详解】A.图中CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O,则R化学式为C2H4O,A项正确;B.乙醇变成乙醛,发生了脱氢氧化反应,B项错误;C.图中另一反应为2Cu+O2→2CuO,两反应中交替生成铜、氧化铜,故固体有红黑交替现象,C项正确;D.从乙醇到乙醛的分子结构变化可知,分子中有αH的醇都可发生上述催化氧化反应。乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)的两个羟基都有αH,能发生类似反应,D项正确。本题选B。【点睛】有机反应中,通过比较有机物结构的变化,可以知道反应的本质,得到反应的规律。14、D【解析】
A.C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫,均使石灰水变浑浊;B.盐酸为无氧酸;C.SO2通入BaCl2溶液中不反应,二氧化硫可被硝酸氧化生成硫酸根离子;D.滴加KSCN溶液,溶液不变色,可知不含铁离子。【详解】A.二氧化碳、二氧化硫均使石灰水变浑浊,由现象不能说明炭被氧化成CO2,故A错误;B.盐酸为无氧酸,不能比较非金属性,故B错误;C.SO2通入BaCl2溶液中不反应,二氧化硫可被硝酸氧化生成硫酸根离子,白色沉淀为硫酸钡,故C错误;D.滴加KSCN溶液,溶液不变色,可知不含铁离子,再滴加新制氯水,溶液变红,可知原溶液中一定含有Fe2+,故D正确;故选:D。15、C【解析】
A.由4,7-二氯喹啉的结构简式可知,该分子含有苯环,属于芳香族化合物,A选项正确;B.根据苯环、碳碳双键中所有原子共平面分析可知,该分子中所有原子在同一平面上,B选项正确;C.由结构简式可知,分子式为C9H5NCl2,C选项错误;D.该分子中苯环能够发生取代、加成反应,碳碳双键能够发生加成反应、氧化反应,D选项正确;答案选C。16、B【解析】
①将X加入足量水中,得到不溶物Y和溶液Z,Y可能为Fe、FeO、CuO、MnO2中的物质,Z可能为KCl和K2CO3中的物质;②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物,黄绿色气体为氯气,说明Y中含有MnO2,红色不溶物为铜,说明反应后有Cu生成,说明Y中含有的CuO与酸反应生成的CuCl2被置换出来了,可说明Y中还含有Fe,所以Y中含有Fe、CuO、MnO2;③向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,可能为氯化银或碳酸银沉淀;④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上,试纸呈蓝色,说明溶液呈碱性,一定含有K2CO3,可能含有KCl,由以上分析可知X中一定含有Fe、CuO、MnO2、K2CO3,但不能确定是否含有FeO、KCl。答案选B。17、C【解析】
由2Al~6HCl~2NaOH~3H2↑,酸、碱均足量时,Al完全反应,以此分析生成的氢气。【详解】由2Al∼6HCl∼2NaOH∼3H2↑,酸、碱均足量时,Al完全反应,由反应的关系式可知,生成等量的氢气,消耗等量的Al,所以两份铝粉的质量之比为1:1,答案选C。18、C【解析】25℃时,向KCl溶液加入少量KCl固体至溶液刚好饱和的过程中,随着氯化钾的增加,溶液中氯化钾的质量逐渐增加、氯化钾的质量分数逐渐增大、溶液的质量逐渐增大,但是整个过程中溶剂水的质量不变,答案选C。19、C【解析】
A.标准状况下H2O2的状态不是气态,不能使用气体摩尔体积,A错误;B.25℃,1LpH=13的Ba(OH)2的溶液,c(OH-)=0.1mol/L,n(OH-)=0.1mol/L×1L=0.1mol,故OH-的数目为0.1,B错误;C.Cl2具有强的氧化性,能够将变价金属Fe氧化为+3价,所以0.1molFe完全燃烧,转移电子数目为0.3,C正确;D.N2与H2合成氨气的反应是可逆反应,所以密闭容器中3mol与1mol充分反应可生成分子数目小于,D错误;故合理选项是C。20、C【解析】苯能萃取溴水中的溴,使溴水褪色,属于物理变化,故A错误;乙烷与溴水不反应,不能使溴水褪色,故B错误;乙烯与溴水发生加成反应使溴水褪色,故C正确;乙酸与溴水不反应,溴水不褪色,故D错误。21、C【解析】
在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中,元素化合价变化情况为:溴元素由+3价升高为+5价,溴元素由+3价降低为0价,氧元素化合价由-2价升高为0价,所以BrF3既起氧化剂也起还原剂作用,同时水也起还原剂作用.若5molH2O参加反应,则生成1molO2,氧原子提供电子物质的量为2mol×2,令被水还原的BrF3的物质的量为xmol,根据电子转移守恒,则:2mol×2=xmol×(3-0)解得x=4/3mol,选项C符合题意。22、D【解析】
根据分析W为N,X为O,Y为S,Z为Cl。【详解】A选项,红葡萄酒含有二氧化硫,主要作用是杀菌、澄清、抗氧化的作用,故A正确;B选项,在元素周期表中,117号元素是第七周期第VIIA族,与Z元素位于同一主族,故B正确;C选项,简单离子的半径大小顺序为:X<W<Y<Z,故C正确;D选项,W的氢化物与Z的氢化物反应,产物都为共价化合物,故D错误;综上所述,答案为D。二、非选择题(共84分)23、1氯环己烷碳碳双键乙醇溶液、加热酯化反应+CH3CH2OH6【解析】
根据流程图,烃A在氯化铁条件下与氯气发生取代反应生成B,B与氢气加成生成C,结合C的化学式可知,A为,B为,C为,根据题干信息①可知,D中含有碳碳双键,则C发生消去反应生成D,D为,D中碳碳双键被高锰酸钾氧化生成E,E为,E与乙醇发生酯化反应生成F,F为,根据信息②,F在乙醇钠作用下反应生成M(),据此分析解答。【详解】(1)的结构简式为,A中只有1种氢原子,核磁共振氢谱中有1组吸收峰;B的结构简式为,故答案为:1;;(2)C的结构简式为,化学名称为氯环己烷;D的结构简式为,D中所含官能团为碳碳双键,故答案为:氯环己烷;碳碳双键;(3)C的结构简式为,D的结构简式为,为卤代烃的消去反应,反应条件为NaOH乙醇溶液、加热;E的结构简式为,F的结构简式为,的反应类型为酯化反应或取代反应,故答案为:NaOH乙醇溶液、加热;酯化反应或取代反应;(4)F的结构简式为,M的结构简式为,根据信息②,的化学方程式为+CH3CH2OH,故答案为:+CH3CH2OH;(5)M为,同时满足:①五元环上连有2个取代基;②能与溶液反应生成气体,说明含有羧基;③能发生银镜反应,说明含有醛基,满足条件的M的同分异构体有:、、、、、,一共6种,故答案为:6;(6)以甲基环戊烯()合成,要想合成,需要先合成,因此需要将碳碳双键打开,根据信息①,碳碳双键打开后得到,只需要将中的羰基与氢气加成即可,具体的合成路线为,故答案为:。24、CH2=CH-CH2Cl羰基、氯原子加成反应取代反应2-甲基丙酸+2NaOH→+NaCl+H2OC8H14N2SHCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3【解析】
根据合成路线中,有机物的结构变化、分子式变化及反应条件分析反应类型及中间产物;根据目标产物及原理的结构特征及合成路线中反应信息分析合成路线;根据结构简式、键线式分析分子式及官能团结构。【详解】(1)根据B的结构及A的分子式分析知,A与HOCl发生加成反应得到B,则A的结构简式是CH2=CH-CH2Cl;C中官能团的名称为羰基、氯原子;故答案为:CH2=CH-CH2Cl;羰基、氯原子;(2)根据上述分析,反应①为加成反应;比较G和H的结构特点分析,G中氯原子被甲胺基取代,则反应⑥为取代反应;D为,根据系统命名法命名为2-甲基丙酸;故答案为:加成反应;取代反应;2-甲基丙酸;(3)E水解时C-Cl键发生断裂,在碱性条件下水解生成两种盐,化学方程式为:+2NaOH→+NaCl+H2O,故答案为:+2NaOH→+NaCl+H2O;(4)H的键线式为,则根据C、N、S原子的成键特点分析分子式为C8H14N2S,故答案为:C8H14N2S;(5)I是相对分子质量比有机物D大14的同系物,则I的结构比D多一个CH2原子团;①能发生银镜反应,则结构中含有醛基;②与NaOH反应生成两种有机物,则该有机物为酯;结合分析知该有机物为甲酸某酯,则I结构简式为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3,故答案为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;(6)根据合成路线图中反应知,可由与合成得到,由氧化得到,可由丙烯加成得到,合成路线为:,故答案为:。25、指示B中压强变化,避免气流过快引起压强过大防止乙烯生成前装置中的热气体将溴吹出而降低产率cBr2+2OH-=Br-+BrO-+H2O干燥产品(除去产品中的水)30%【解析】
(1)图中B装置气体经过,但B中气体流速过快,则压强会过大,通过观察B中玻璃管可以看出气体的流速和反应速率,因此玻璃管的作用为指示B中压强变化,避免气流过快引起压强过大。(2)(ⅳ)中“先切断瓶C与瓶D的连接处,再加热三口瓶”的原因是防止乙烯生成前装置中的热气体将溴吹出而降低产率。(3)装置D的烧杯中需加入冷却剂,因为1,2一二溴乙烷的沸点为131℃,熔点为9.3℃,因此只能让1,2一二溴乙烷变为液体,不能变为固体,变为固体易堵塞导气管,因此合适冷却剂为c。(4)步骤③中加入1%的氢氧化钠水溶液主要是将1,2一二溴乙烷中的单质溴除掉,发生反应的离子方程式为Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O。(5)步骤⑤中加入无水氯化钙的作用为干燥产品(除去产品中的水);单质溴为0.1mol,根据质量守恒得到1,2一二溴乙烷理论物质的量为0.1mol,因此该实验所得产品的产率为。【详解】(1)图中B装置气体经过,但B中气体流速过快,则压强会过大,通过观察B中玻璃管可以看出气体的流速和反应速率,因此玻璃管的作用为指示B中压强变化,避免气流过快引起压强过大,故答案为:指示B中压强变化,避免气流过快引起压强过大。(2)(ⅳ)中“先切断瓶C与瓶D的连接处,再加热三口瓶”的原因是防止乙烯生成前装置中的热气体将溴吹出而降低产率,故答案为:防止乙烯生成前装置中的热气体将溴吹出而降低产率。(3)装置D的烧杯中需加入冷却剂,因为1,2一二溴乙烷的沸点为131℃,熔点为9.3℃,因此只能让1,2一二溴乙烷变为液体,不能变为固体,变为固体易堵塞导气管,因此合适冷却剂为c,故答案为:c。(4)步骤③中加入1%的氢氧化钠水溶液主要是将1,2一二溴乙烷中的单质溴除掉,发生反应的离子方程式为Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O,故答案为:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O。(5)步骤⑤中加入无水氯化钙的作用为干燥产品(除去产品中的水);单质溴为0.1mol,根据质量守恒得到1,2一二溴乙烷理论物质的量为0.1mol,因此该实验所得产品的产率为,故答案为:干燥产品(除去产品中的水);30%。26、B-E-D2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O能实验中KMnO4的浓度cB>cA,且其反应速率νB>νAAC酚酞锥形瓶内溶液由无色变成(粉)红色,且半分钟内不变化0.05000mol/LAD【解析】
(1)由题给信息可知,草酸分解时,草酸为液态,草酸晶体分解生成二氧化碳、一氧化碳、水;(2)酸性溶液中高锰酸钾溶液氧化草酸生成二氧化碳;硫酸、草酸浓度相同,改变高锰酸钾溶液浓度分析反应速率变化,高锰酸钾溶液浓度越大,反应速率越快;(3)依据草酸为二元弱酸和草酸氢钠溶液中草酸氢根电离大于水解分析;(4)①强碱滴定弱酸到反应终点生成草酸钠,生成的为强碱弱酸盐显碱性;②由H2C2O4—2NaOH建立关系式求解可得;③滴定操作误差分析可以把失误归结为消耗滴定管中溶液体积的变化分析判断。【详解】(1)由题给信息可知,草酸受热分解时熔化为液态,故选用装置B加热草酸晶体;草酸晶体分解生成二氧化碳、一氧化碳、水,则气体通过装置E吸收二氧化碳,利用排水法收集一氧化碳,其合理的连接顺序为B-E-D,故答案为B-E-D;(2)酸性溶液中高锰酸钾溶液氧化草酸生成二氧化碳,反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。保持硫酸、草酸浓度相同,改变高锰酸钾溶液浓度分析反应速率变化,高锰酸钾溶液浓度越大,反应速率越快,实验中KMnO4的浓度cB>cA,且其反应速率νB>νA,上述实验能说明相同条件下,反应物浓度越大,反应速率越快,故答案为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;能;实验中KMnO4的浓度cB>cA,且其反应速率νB>νA;(3)A、草酸为二元酸,若为强酸电离出氢离子浓度为0.02mol/L,pH小于2,室温下,取0.010mol/L的H2C2O4溶液,测其pH=2,说明存在电离平衡,证明酸为弱酸,故A正确;B、室温下,0.010mol/L的NaHC2O4溶液中草酸氢根电离大于水解,溶液呈酸性,pH小于7,故B错误;C、室温下,取pH=a(a<3)的H2C2O4溶液稀释100倍后,测其pH<a+2,说明稀释促进电离,溶液中存在电离平衡,为弱酸,故C正确;D、标况下,取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL与足量锌粉反应,无论是强酸还是弱酸都收集到H2体积为224mL,故D错误;故选AC,故答案为AC;(4)①强碱滴定弱酸到反应终点生成草酸钠,生成的为强碱弱酸盐显碱性,所以选择酚酞作指示剂,滴入最后一滴锥形瓶内溶液由无色变成(粉)红色,且半分钟内不变化,故答案为酚酞;锥形瓶内溶液由无色变成(粉)红色,且半分钟内不变化;②取20.00mLH2C2O4溶液于锥形瓶中,滴入2-3滴指示剂,用0.1000mol/L的NaOH溶液进行滴定,并进行3次平行实验,所用NaOH溶液体积分别为19.98mL、20.02mL和22.02mL,其中22.02mL误差太大,消耗平均体积为20ml,由H2C2O4—2NaOH可得0.020L×c×2=0.1000mol/L×0.020L,解得c=0.05000mol/L,故答案为0.05000mol/L;③A、滴定管在盛装NaOH溶液前未润洗,导致溶液浓度减小,消耗标准溶液体积增大,测定结果偏高,故正确;B、滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出,待测液减小,消耗标准溶液体积减小,测定结果偏低,故错误;C、滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数,读取的标准溶液体积减小,测定标准溶液难度偏低,故错误;D、滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数,读取标准溶液体积增大,测定结果偏高,故D正确;故选AD,故答案为AD【点睛】本题考查化学实验方案的设计与评价,注意物质分解产物的分析判断、实验验证方法分析、弱电解质的电离平衡理解与应用,掌握滴定实验的步骤、过程、反应终点判断方法和计算等是解答关键。27、烧杯玻璃棒;Ba(NO3)2K2CO3KOH或(KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3)静置,取少量上层澄清溶液,再加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明SO42-已除尽不需要因为几个沉淀反应互不干扰,因此只过滤一次,可减少操作程序因为加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl-【解析】
混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体,加入硝酸钡、碳酸钾除去硫酸根离子;加入氢氧化钾除去镁离子;稍过量的氢氧根离子、碳酸根离子用硝酸除去;【详解】(1)固体溶解一般在烧杯中进行,并要用玻璃棒搅拌加快溶解,故答案为:烧杯;玻璃棒;(2)KNO3中混有的杂质离子是SO42-和Mg2+,为了完全除去SO42-应该用稍过量的Ba2+,这样稍过量的Ba2+也变成了杂质,需要加CO32-离子来除去,除去Mg2+应该用OH-,OH-的顺序没有什么要求,过量的CO32-、OH-可以通过加入的盐酸来除去,故答案为:Ba(NO3)2;K2CO3;KOH或(KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3);(3)SO42-存在于溶液中,可以利用其与Ba2+反应生成沉淀来判断,方法是静置,取少量上层澄清溶液,再加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明已除尽,故答案为:静置,取少量上层澄清溶液,再加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明SO42-已除尽;(4)不需要因为几个沉淀反应互不干扰,因此只过滤一次,可减少操作程序,故答案为:不需要;因为几个沉淀反应互不干扰,因此只过滤一次,可减少操作程序;(5)本实验目的是为了得到纯净的KNO3溶液,因此在实验过程中不能引入新的杂质离子,而加入盐酸来调节溶液的pH会引入Cl-,故答案为:因为加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl-。【点睛】除去溶液中的硫酸根离子与镁离子时无先后顺序,所加试剂可先加KOH,也可先加硝酸钡、碳酸钾,过滤后再加适量的硝酸。28、A<C<B<Dsp310N≡C-C≡NPnO(3n+1)(n+2)—
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