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河北省三河市第三中学2024年高三第二次联考化学试卷注意事项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、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2、以下物质中存在12C、13C、14C原子的是()①金刚石②CO2③石灰石④葡萄糖。A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②③3、化学已渗透到人类生活的各个方面,下列说法正确的是()A.石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料B.绿色食品是生产时不使用化肥、农药、不含任何化学物质的食品C.推广使用洁净煤技术,可减少二氧化硫等有害气体的排放D.地沟油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,可用于制肥皂和加工食用油4、已知:FeCl3(aq)+3KSCN(aq)3KCl(aq)+Fe(SCN)3(aq),平衡时Fe(SCN)3的物质的量浓度与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是A.A点与B点相比,A点的c(Fe3+)大B.加入KCl固体可以使溶液由D点变到C点C.反应处于D点时,一定有υ(正)<υ(逆)D.若T1、T2温度下的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K25、设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.1molP4(正四面体结构)含有6NA个P-P键B.1mol碳正离子(CH3+)所含的电子总数为9NAC.25℃,pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NAD.常温常压下,过氧化钠与水反应,生成8g氧气时转移的电子数为0.25NA6、下列说法正确的是()A.液氯可以储存在钢瓶中B.工业制镁时,直接向海水中加Ca(OH)2溶液以制取Mg(OH)2C.用硫酸清洗锅炉后的水垢D.在水泥回转窖中用石灰石、纯碱、黏土为原料制造水泥7、为了实现绿色化学,符合工业生产实际的是A.用纯碱吸收硫酸工业的尾气 B.用烧碱吸收氯碱工业的尾气C.用纯碱吸收合成氨工业的尾气 D.用烧碱吸收炼铁工业的尾气8、常温下,BaCO3的溶度积常数为Ksp,碳酸的电离常数为Ka1、Ka2,关于0.1
mol/L
NaHCO3溶液的下列说法错误的是A.溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/LB.c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)C.升高温度或加入NaOH固体,
均增大D.将少量该溶液滴入BaCl2溶液中,反应的平衡常数9、已知Ba(AlO2)2可溶于水。下图表示的是向100mL0.02mol·L-1KAl(SO4)2溶液中逐滴加入0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液时(25℃),生成沉淀的物质的量与加入Ba(OH)2溶液的体积的关系。下列说法不正确的是A.所加的Ba(OH)2溶液的pH=13B.a点的值是80mLC.b点的值是0.005molD.当V[Ba(OH)2]=30mL时,生成沉淀的质量是0.699g10、氯仿(CHCl3)是一种有机合成原料,在光照下遇空气逐渐被氧化生成剧毒的光气(COCl2):2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2。下列说法不正确的是A.CHCl3分子和COCl2分子中,中心C原子均采用sp3杂化B.CHCl3属于极性分子C.上述反应涉及的元素中,元素原子未成对电子最多的可形成直线形分子D.可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质11、2A(g)B(g)+Q(Q>0);下列能量变化示意图正确的是()A. B.C. D.12、如图是利用试纸、铅笔芯设计的微型实验.以铅笔芯为电极,分别接触表面皿上的试纸,接通电源,观察实验现象.下列说法错误的是()A.pH试纸变蓝B.KI﹣淀粉试纸变蓝C.通电时,电能转换为化学能D.电子通过pH试纸到达KI﹣淀粉试纸13、已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是周期表中原子半径最小的元素,Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,Z的核电荷数是Y的2倍,W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍。下列说法不正确的是()A.原子半径:Z>W>RB.对应的氢化物的热稳定性:R>WC.W与X、W与Z形成的化合物的化学键类型完全相同D.Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸14、以熔融的碳酸盐(K2CO3)为电解液,泡沫镍为电极,氧化纤维布为隔膜(仅允许阴离子通过)可构成直接碳燃料电池,其结构如图所示,下列说法正确的是A.该电池工作时,CO32-通过隔膜移动到a极B.若a极通入空气,负载通过的电流将增大C.b极的电极反应式为2CO2+O2-4e-=2CO32-D.为使电池持续工作,理论上需要补充K2CO315、我国是世界最大的耗煤国家,下列加工方法不属于煤的综合利用的是A.干馏 B.气化 C.液化 D.裂解16、下列叙述正确的是()A.合成氨反应放热,采用低温可以提高氨的生成速率B.常温下,将pH=4的醋酸溶液加水稀释,溶液中所有离子的浓度均降低C.反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s)常温下能自发进行,该反应的ΔH<0D.在一容积可变的密闭容器中反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达平衡后,保持温度不变,缩小体积,平衡正向移动,的值增大17、高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③…下列说法正确的是()A.试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质B.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂C.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质D.为提高沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度18、2018年是“2025中国制造”启动年,而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列有关化学知识的说法错误的是()A.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”B.用聚氯乙烯代替木材生产快餐盒,以减少木材的使用C.碳纳米管表面积大,可用作新型储氢材料D.铜导线和铝导线缠绕连接处暴露在雨水中比在干燥环境中更快断裂的主要原因是发生了电化学腐蚀19、下列说法正确的是A.纺织品上的油污可以用烧碱溶液清洗B.用钢瓶储存液氯或浓硫酸C.H2、D2、T2互为同位素D.葡萄糖溶液和淀粉溶液都可产生丁达尔效应20、2019年11月2日,14岁的华裔女孩Karafan用硝酸银替代了原液体创可贴中的硝酸铜,凭此改进,获评“美国顶尖青年科学家”。下列说法错误的是()A.该液体创可贴显酸性B.银离子能使蛋白质变性,具有杀菌消毒作用C.该液体创可贴中,银离子浓度越大越好D.硝酸银比硝酸铜的杀菌效果更好21、乌洛托品在医药、染料等工业中有广泛应用,其结构式如图所示。将氨水与甲醛水溶液混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则氨与甲醛的物质的量之比为()A.1:1 B.2:1 C.2:3 D.3:222、某烯烃分子的结构简式为,用系统命名法命名其名称为()A.2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯 B.2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯C.2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯 D.2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物Ⅰ是有机合成中间体,如可合成J或高聚物等,其合成J的线路图如图:已知:①,A苯环上的一氯代物只有2种②有机物B是最简单的单烯烃,J为含有3个六元环的酯类③(、为烃基或H原子)回答以下问题:(1)A的化学名称为_____;E的化学式为_____。(2)的反应类型:____;H分子中官能团的名称是____。(3)J的结构简式为____。(4)写出I在一定条件下生成高聚物的化学反应方程式____。(5)有机物K是G的一种同系物,相对分子质量比G少14,则符合下列条件的K的同分异构体有___种(不考虑立体异构)。a.苯环上只有两个取代基b.既能发生银镜反应也能与溶液反应写出其中核磁共振氢谱有6个峰,峰面积之比为2:2:1:1:1:1的结构简式____。24、(12分)盐酸普罗帕酮是一种高效速效抗心律失常药。合成此药的原料D的流程如下:已知:请回答以下问题:(I)A的化学名称为____,试剂a的结构简式为____。(2)C的官能团名称为____________。(3)反应⑤的反应类型为____;反应①和⑤的目的为_______。(4)满足下列条件的B的同分异构体还有___种(不包含B)。其中某同分异构体x能发生水解反应,核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,请写出x与NaOH溶液加热反应的化学方程式____。①能发生银镜反应②苯环上有2个取代基(5)关于物质D的说法,不正确的是____(填标号)。a.属于芳香族化合物b.易溶于水c.有三种官能团d.可发生取代、加成、氧化反应25、(12分)碘化钠在医疗及食品方面有重要的作用。实验室用NaOH、单质碘和水合肼(N2H4·H2O)为原料制备碘化钠。已知:水合肼具有还原性。回答下列问题:(1)水合肼的制备反应原理为:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+NaCl+Na2CO3①制取次氯酸钠和氢氧化钠混合液的连接顺序为__________(按气流方向,用小写字母表示)。若该实验温度控制不当,反应后测得三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为____。②制备水合肼时,应将__________滴到__________中(填“NaClO溶液”或“尿素溶液”),且滴加速度不能过快。③尿素的电子式为__________________(2)碘化钠的制备:采用水合肼还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图所示:在“还原”过程中,主要消耗反应过程中生成的副产物IO3-,该过程的离子方程式为___。(3)测定产品中NaI含量的实验步骤如下:a.称取10.00g样品并溶解,在500mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反应后,再加入M溶液作指示剂:c.用0.2000mol·L−1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应方程式2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),重复实验多次,测得消耗标准溶液的体积为15.00mL。①M为____________(写名称)。②该样品中NaI的质量分数为_______________。26、(10分)硝酸亚铁可用作媒染剂、分析试剂、催化剂等。(1)硝酸亚铁可用铁屑在低温下溶于稀硝酸制得,还原产物为NO。反应的化学方程式为________。(2)某小组为探究硝酸亚铁晶体的热分解产物,按下图所示装置进行实验。①仪器B的名称是____,实验中无水CuSO4变蓝,由此可知硝酸亚铁晶体含有___。②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成,检验热分解后固体为氧化铁的实验方案为:实验步骤现象取少量固体加适量稀硫酸,振荡,将溶液分成两份固体溶解得黄色溶液一份滴入____溶液变成红色另一份滴入1~2滴K3[Fe(CN)6]溶液___________A中硝酸亚铁晶体[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化学方程式为______。(3)继续探究mg硝酸亚铁晶体中铁元素的质量分数①取A中热分解后的固体放入锥形瓶,用稀硫酸溶解,加入过量的KI溶液,滴入2滴___作指示剂。②用amol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),滴定至终点时用去bmLNa2S2O3溶液,则硝酸亚铁晶体中铁的质量分数为______。27、(12分)五氧化二钒(V2O5,摩尔质量为182
g·mol-1)可作化学工业中的催化剂,广泛用于冶金、化工等行业。V2O5是一种橙黄色片状晶体,微溶于水,不溶于乙醇,具有强氧化性,属于两性氧化物。某研究小组将从某粗钒(主要含有V2O5,还有少量Al2O3、Fe2O3)中提取V2O5。实验方案设计如下:已知:NH4VO3是白色粉末,微溶于冷水,可溶于热水,不溶于乙醇、醚。2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O请回答:(1)第①步操作的实验装置如右图所示,虚线框中最为合适的仪器是________。(填编号)(2)调节pH为8~8.5的目的________。(3)第④步洗涤操作时,可选用的洗涤剂_________。(填编号)A.冷水B.热水C.乙醇D.1%
NH4Cl
溶液(4)第⑤
步操作时,需在流动空气中灼烧的可能原因________。(5)硫酸工业中,SO2转化为SO3的催化剂就选用V2O5,催化过程经两步完成,将其补充完整:________(
用化学方程式表示),4VO2+O2=2V2O5。(6)将0.253
g产品溶于强碱溶液中,加热煮沸,调节pH为8~8.5,向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(过量),溶液中含有V3+,滴加指示剂,用0.250
mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,达到终点消耗Na2S2O3标准溶液20.00
mL,则该产品的纯度为________。(已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)28、(14分)工业常用燃料与水蒸气反应制备H2和CO,再用H2和CO合成甲醇。(1)制取H2和CO通常采用:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=+131.4kJ•mol-1,下列判断正确的是_______。a.该反应的反应物总能量小于生成物总能量b.标准状况下,上述反应生成1LH2气体时吸收131.4kJ的热量c.若CO(g)+H2(g)⇌C(s)+H2O(1)△H=﹣QkJ•mol-1,则Q<131.4d.若C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)△H1;CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H2则:△H1+△H2=+131.4kJ•mol-1(2)甲烷与水蒸气反应也可以生成H2和CO,该反应为:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)。已知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气,测得的数据如表:不同时间各物质的物质的量/mol0min2min4min6minCH42.001.761.60n2H20.000.72n11.20根据表中数据计算:①0min~2min内H2的平均反应速率为_____________________。②达平衡时,CH4的转化率为_____________;在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷1.00mol水蒸气,达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比___________(填“变大”、“变小”或“不变”),可判断该反应达到新平衡状态的标志有__________(填字母)。a.CO的含量保持不变b.容器中c(CH4)与c(CO)相等c.容器中混合气体的密度保持不变d.3υ正(CH4)=υ逆(H2)(3)合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇(CH3OH),常用向废液中加入硫酸钴,再用微生物电池电解,电解时Co2+被氧化成Co3+,Co3+把水中的甲醇氧化成CO2,达到除去甲醇的目的。工作原理如图(c为隔膜,甲醇不能通过,其它离子和水可以自由通过):①a电极的名称为__________。②写出除去甲醇的离子方程式______________________。③微生物电池是绿色酸性燃料电池,写出该电池正极的电极反应式为__________________。29、(10分)钛被称为继铁、铝之后的第三金属,请回答下列问题:(1)金红石(TiO2)是钛的主要矿物之一,基态Ti原子价层电子的排布图为_________,基态O原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为__________形。(2)以TiO2为原料可制得TiCl4,TiCl4的熔、沸点分别为205K、409K,均高于结构与其相似的CCl4,主要原因是__________________。(3)TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6],向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体。该晶体中微观粒子之间的作用力有________。A.离子键B.共价键C.分子间作用力D.氢键E.范德华力(4)TiCl4可与CH3CH2OH、HCHO、CH3OCH3等有机小分子形成加合物。上述三种小分子中C原子的VSEPR模型不同于其他分子的是_____,该分子中C的轨道杂化类型为________。(5)TiO2与BaCO3一起熔融可制得钛酸钡。①BaCO3中阴离子的立体构型为________。②经X射线分析鉴定,钛酸钡的晶胞结构如下图所示(Ti4+、Ba2+均与O2-相接触),则钛酸钡的化学式为_________。已知晶胞边长为apm,O2-的半径为bpm,则Ti4+、Ba2+的半径分别为____________pm、___________pm。
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.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。2、A【解析】
12C、13C、14C是碳三种天然的同位素,任何含碳的自然界物质中三者都存在,①金刚石、②CO2、③石灰石、④葡萄糖四种物质都含有碳元素,所以这些物质中都存在12C、13C、14C原子,故合理选项是A。3、C【解析】
A.石油、煤、天然气、可燃冰都属于化石燃料,植物油属于油脂不是化石燃料,故A错误;B.绿色食品是指在无污染的条件下种植、养殖、施有机肥料、不用高毒性、高残留农药、在标准环境的食品,生产时可以使用有机化肥和低毒的农药,故B错误;C.推广使用洁净煤技术,可减少二氧化硫等有害气体的排放,故C正确;D.“地沟油”是用饭店的泔水及垃圾猪肉等加工而成的“食用油”,对人体健康有害不能食用,故D错误;故答案为C。4、C【解析】
A.由图象可知,A点c[Fe(SCN)3]较大,则c(Fe3+)应较小,故A错误;B.根据实际参加反应的离子浓度分析,化学平衡为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入少量KCl固体,溶液中Fe3+、SCN-浓度不变,平衡不移动,故B错误;C.D在曲线上方,不是平衡状态,c[Fe(SCN)3]比平衡状态大,应向逆反应方向移动,V正<V逆,故C正确;D.随着温度的升高c[Fe(SCN)3]逐渐减小,说明反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动即K也在变小,所以T1、T2温度下的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2,故D错误;故选C。5、A【解析】
A.一个P4分子中含有6个P-P键,所以1molP4(正四面体结构)含有6NA个P-P键,故A正确;B.一个CH3+所含电子数为6+3-1=8,所以1mol碳正离子(CH3+)所含的电子总数为8NA,故B错误;C.溶液体积未知,无法计算所含微粒数目,故C错误;D.8g氧气的物质的量为0.25mol,过氧化钠与水反应过程中氧化产物为O2,且为唯一氧化产物,氧元素化合价由-1价变为0价,所以转移的电子数目为0.5NA,故D错误;故答案为A。6、A【解析】
A.液氯是液态的氯,和铁在常温下不反应,所以可以储存在钢瓶中,故A正确;B.海水制镁富集氯化镁,生产流程采用了向晒盐后的苦卤中加入石灰乳,而不是直接往海水中加入氢氧化钙溶液,故B错误;C.水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙,不容易去除,所以应该用盐酸清洗锅炉后的水垢,故C错误;D.生产水泥的原料为石灰石、黏土,故D错误。故选A。7、B【解析】
A.纯碱溶液碱性较弱,通常用氨水来吸收二氧化硫,故A错误;B.氯气为有毒气体,能够与氢氧化钠反应,所以可以用烧碱吸收氯碱工业的尾气,故B正确;C.硫酸溶液能与氨气反应,所以用硫酸溶液吸收合成氨工业尾气(主要成分氨气),故C错误;D.炼铁工业的尾气主要成分为一氧化碳,与氢氧化钠溶液不反应,不能用烧碱进行尾气处理,炼铁工业的尾气CO常用点燃的方法除去或回收再利用,故D错误;故选:B。8、D【解析】
A.HCO3-离子在溶液中既要发生电离又要发生水解,0.1
mol/L
NaHCO3溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/L,A正确;B.
NaHCO3溶液中存在物料守恒:①c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)、电荷守恒:②c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),①代入②可得c(H+)+c(H2CO3)=(CO32-)+c(OH-),B正确;C.升高温度,HCO3-离子的电离和水解都是吸热反应,所以c(HCO3-)会减小,而c(Na+)不变,会增大;加入NaOH固体,c(Na+)会增大,HCO3-与OH-反应导致c(HCO3-)减小,会增大,所以C正确;D.将少量
NaHCO3溶液滴入BaCl2溶液发生:HCO3-H++CO32-(Ka2)、Ba2++CO32-=BaCO3↓()、H++HCO3-=H2CO3(),三式相加可得总反应Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+H2CO3(K),所以K=,D错误;答案选D。【点睛】方程式相加平衡常数相乘,方程式反应物生成物互换平衡常数变成原来的倒数。9、D【解析】
溶液中逐渐滴加溶液,OH-会先与Al3+发生反应,生成Al(OH)3沉淀,随后生成的再与OH-发生反应,生成;在OH-反应的同时,Ba2+也在与反应生成沉淀。考虑到溶液中是Al3+物质的量的两倍,再结合反应的离子方程式可知,Al3+沉淀完全时,溶液中还有尚未沉淀完全;但继续滴加会让已经生成的发生溶解,由于沉淀溶解的速率快于沉淀生成的速率,所以沉淀总量减少,当恰好溶解完全,的沉淀也恰好完全。因此,结合分析可知,图像中加入amL时,溶液中的恰好完全沉淀;沉淀物质的量为bmol时,中的Al3+恰好沉淀完全。【详解】A.0.05mol/L的溶液中的c(OH-)约为0.1mol/L,所以常温下pH=13,A项正确;B.通过分析可知,加入amL时,溶液中的恰好完全沉淀,所以,a=80mL,B项正确;C.通过分析可知,沉淀物质的量为bmol时,中的Al3+恰好沉淀完全,那么此时加入的物质的量为0.003mol即体积为60mL,因此沉淀包含0.003mol的以及0.002mol的,共计0.005mol,C项正确;D.当加入30mL溶液,结合C项分析,Al3+和Ba2+都未完全沉淀,且生成0.0015mol以及0.001mol,总质量为0.4275g,D项错误;答案选D。10、A【解析】
CHCl3分子和甲烷一样,中心C原子采用sp3杂化,COCl2分子中,中心C与O形成双键,再与两个Cl形成共价单键,因此C原子采用sp2杂化,A错误;CHCl3分子中由于C—H键、C—Cl键的键长不相同,因此CHCl3的空间构型为四面体,但不是正四面体,属于极性分子,B正确;所列元素中碳和氧原子均含有两个未成对电子,两者可以组成CO2,C正确;由于氯仿中的Cl元素以Cl原子的形式存在,不是Cl-,因此可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质,D正确。11、B【解析】
根据热化学方程式2A(g)B(g)+Q(Q>0)可知:该反应是2molA气体发生反应产生1molB气体,放出热量Q,反应物的能量比生成物的能量高,且同一种物质在气态时能量高于在液体时能量,故合理选项是B。12、D【解析】
A.连接负极的铅笔芯为阴极,阴极上氢离子放电生成氢气,同时电极附近生成氢氧根离子,溶液呈碱性,pH试纸遇碱变蓝色,故A正确;B.连接正极的铅笔芯为阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气能氧化碘离子生成碘,碘与淀粉试液变蓝色,所以淀粉碘化钾试纸变蓝色,故B正确;C.该装置是将电能转化为化学能装置,为电解池,故C正确;D.电子不通过电解质溶液,电解质溶液中阴阳离子定向移动形成电流,故D错误;故答案为D。【点睛】考查电解原理,明确离子放电顺序及各个电极上发生的反应、物质的性质即可解答,该装置为电解池,连接负极的铅笔芯为阴极,阴极上氢离子放电,同时电极附近生成氢氧根离子,溶液呈碱性;连接正极的铅笔芯为阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气能氧化碘离子生成碘,碘与淀粉试液变蓝色,注意电解质溶液中电流的形成,为易错点。13、C【解析】
已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是周期表中原子半径最小的元素,所以X是H;Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,这说明Y是第ⅣA组元素;Z的核电荷数是Y的2倍,且是短周期元素,因此Y是C,Z是Mg;W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍,且原子序数大于Mg的,因此W是第三周期的S;R的原子序数最大,所以R是Cl元素。【详解】A、同周期自左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:Z>W>R,A正确;B、同周期自左向右非金属性逐渐增强,氢化物的稳定性逐渐增强,则对应的氢化物的热稳定性:R>W,B正确;C、H2S与MgS分别含有的化学键是极性键与离子键,因此W与X、W与Z形成的化合物的化学键类型完全不相同,C不正确;D、Y的最高价氧化物对应的水化物是碳酸,属于二元弱酸,D正确。答案选C。14、A【解析】
A.该电池的总反应方程式为:C+O2=CO2,炭粉在负(a)极失电子发生氧化反应,空气中的氧气在正(b)极得电子,该电池工作时,阴离子CO32-通过隔膜移动到a极,故A正确;B.a极通入Ar,可以使炭粉和熔融碳酸盐的混合物隔绝空气,防止炭粉被氧化,如果a极通入空气,炭粉将直接被氧化,负载上没有电流通过,故B错误;C.b极为正极,得电子发生还原反应,电极反应式为:2CO2+O2+4e-=2CO32-,故C错误;D.该电池的总反应方程式为:C+O2=CO2,从方程式可以看出钾离子和碳酸根离子都没有被消耗,因此理论上不需要补充K2CO3,故D错误;故选A。15、D【解析】
煤的综合利用是指通过物理或化学加工等途径,回收和利用煤中的各种有益组分,以获得多种产品的方法,包括煤的气化、液化和干馏,均属于煤的综合利用;而裂解是石油的综合利用的方法。故选:D。16、C【解析】
A、降低温度,会减慢氨的生成速率,选项A错误;B、常温下,将pH=4的醋酸溶液稀释后,溶液中氢离子的浓度降低,由c(OH-)=可知氢氧根离子的浓度增大,选项B错误;C、反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s),△S<0,常温下能自发进行,说明△H-T•△S<0,因此可知△H<0,选项C正确;D、可看作该反应的平衡常数的倒数,温度不变,平衡常数不变,则该值不变,选项D错误。答案选C。17、B【解析】
软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)中Mn元素显+4价,浸出并过滤后Mn元素以Mn2+的形式存在于滤液中,浓硫酸无还原性,据此可推知植物粉作还原剂;浸出后的滤液中,除了Mn2+还有Fe2+、Al3+、Mg2+,除杂时可调节pH使其中一些离子转化为沉淀,为了不引入新的杂质,可加入Mn(Ⅱ)的氧化物或碳酸盐;除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5,不能将Fe2+、Al3+、Mg2+完全转化为沉淀,之后加入双氧水可将Fe2+氧化为更易沉淀的Fe3+,加入的软锰矿也会再消耗一些H+;NH4HCO3受热易分解,因此加入NH4HCO3沉淀Mn2+时,温度不宜过高。【详解】A.试剂X用于调节pH,为了不引入新的杂质,可加入Mn(Ⅱ)的氧化物或碳酸盐,不宜加入MnO2,A项错误;B.浸出时,MnO2转化为Mn2+,植物粉作还原剂,B项正确;C.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5不能完全除去Fe、Al、Mg等杂质,C项错误;D.沉淀MnCO3步骤中,NH4HCO3受热易分解,不能持续升高温度,D项错误;答案选B。【点睛】控制实验条件时要充分考虑物质的特性,如:①Fe3+在较低的pH环境下就可沉淀完全,要完全沉淀Fe元素,应将Fe2+转化为Fe3+;②NH4HCO3受热易分解,要注意控制反应的温度。18、B【解析】
A.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸盐和水,所以光导纤维能够被碱腐蚀而造成断路,故A正确;B.聚氯乙烯塑料因为含有氯,有毒,不可以代替木材,生产快餐盒,故B错误;C.碳纳米管表面积大,易吸附氢气,所以可以用作新型储氢材料,故C正确;D.铜铝两种金属的化学性质不同,在接触处容易电化学腐蚀,故D正确。答案选B。19、B【解析】
A.纺织品中的油污通常为矿物油,成分主要是烃类,烧碱与烃不反应;另烧碱也会腐蚀纺织品,选项A错误;B.常温下,铁与液氯不反应,在冷的浓硫酸中发生钝化,均可储存在钢瓶中,选项B正确;C.同位素是质子数相同,中子数不同的原子之间的互称,选项C错误;D.淀粉溶液属于胶体,产生丁达尔效应;而葡萄糖溶液不属于胶体,选项D错误。答案选B。20、C【解析】
A.硝酸银是强酸弱碱盐,水解显酸性,故A正确;B.银离子是重金属阳离子能使蛋白质变性,具有杀菌消毒作用,故B正确;C.银离子浓度大,如果被人体内脏吸收,会积累而发生病变,且永远无法排出体外,极大危害人体健康,故C错误;D.银离子氧化性大于铜离子,硝酸银比硝酸铜的杀菌效果更好,故D正确;故选:C。21、C【解析】
将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有6个C原子、4个N原子,根据C原子、N原子守恒判断氨与甲醛的物质的量之比。【详解】将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有6个C原子、4个N原子,每个甲醛分子中含有1个C原子、每个氨气分子中含有1个N原子,根据C原子、N原子守恒知,要形成一个乌洛托品分子需要6个甲醛分子、4个氨气分子,则需要氨气和甲醛分子个数之比=4:6=2:3,根据N=nNA知,分子数之比等于物质的量之比,所以氨与甲醛的物质的量之比2:3,故答案选C。22、B【解析】
烯烃分子的结构简式为,系统命名法命名其名称为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯,故B符合题意。综上所述,答案为B。二、非选择题(共84分)23、对甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛)消去反应氯原子、羧基n+(n-1)H2O6【解析】
根据已知①,A为,根据流程和已知②可知,B为乙烯、C为乙醇、D为乙醛,根据已知③,可知E为,被银氨溶液氧化生成F(),F发生消去反应生成G()。根据J分子结构中含有3个六元环可知,G与HCl发生加成反应,氯原子加在羧基邻位碳上,生成H为,H在碱性条件下发生水解反应再酸化生成I为,两分子I在浓硫酸作用下发生成酯化反应,生成环酯J为。【详解】(1)A的化学名称为对甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛);E的化学式为;(2)的反应类型为消去反应,H分子中官能团的名称是氯原子、羟基;(3)J的结构简式为;(4)I在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物的化学反应方程式为n+(n-1)H2O;(5))K是G的一种同系物,相对分子质量比G小14,说明K比G少一个—CH2—,根据题意知,K的同分异构体分子中含有酚羟基和醛基,根据分子式知还应有碳碳双键,即有—OH和—CH=CH—CHO或连接在苯环上,分别得到3种同分异构体,故符合条件的同分异构体有6种,其中的核磁共振氢谱有6个峰,峰面积之比为2∶2∶1∶1∶1∶1。24、邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛)羟基,羰基取代反应保护羟基不被氧化11bc【解析】
C为;(I)按命名规则给A命名,结合题给信息与反应②中的反应物和产物结构,找出试剂a,可确定结构简式;(2)由反应⑤⑥找到C的结构简式,并且找出其的官能团写名称即可;(3)找到C的结构简式是关键,从流程开始的物质A到C,可发现只有醛基被消除,由此可发现⑤的反应类型及反应①和⑤的目的;(4)从B的结构出发,满足条件的B的同分异构体(不包含B)中,先找出条件对应的基团及位置,最后再确定总数目,同分异构体x与NaOH溶液加热下反应,则X含酯基,X核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,确定X结构即可求解;(5)关于物质D的说法不正确的有哪些?从结构中含有苯环、醚键、羰基、醇羟基等基团的相关概念、性质判断;【详解】(I)A为,则其名称为:邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛);答案为:邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛);题给信息,反应②为,则试剂a为;答案为:;(2)由反应⑤⑥找到C的结构简式:,官能团为羟基和羰基;答案为:羟基;羰基;(3)C的结构简式是,与HI在加热下发生反应⑤得到,可见是-OCH3中的-CH3被H取代了;从流程开始的物质A到C,为什么不采用以下途径:主要是步骤3中醇羟基被氧化成羰基时,酚羟基也会被氧化,因此反应①和⑤的目的为保护羟基不被氧化;答案为:取代反应;保护羟基不被氧化;(4)B的同分异构体(不包含B)要满足条件①能发生银镜反应②苯环上有2个取代基,其中有一个醛基(含甲酸酯基),且取代基可以是邻、间、对3种位置,则2个取代基可以有四种组合:首先是和,它们分别处于间、对,共2种(处于邻位就是B要排除),剩下3种组合分别是、、,它们都可以是邻、间、对3种位置,就9种,合起来共11种;答案为:11;某同分异构体x能与NaOH溶液加热下反应,则X含甲酸酯基,则X中苯环上的侧链为,X核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,则取代基处于对位,因此X为,则反应方程式为;答案为:(5)D为,关于物质D的说法:a.因为含有苯环,属于芳香族化合物,a说法正确,不符合;b.亲水基团少,憎水基团大,不易溶于水,b说法不正确,符合;c.含氧官能团有3种,还有1种含氮官能团,c说法不正确,符合;d.醇羟基可发生取代、氧化,羰基、苯环上可催化加氢反应,d说法正确,不符合;答案为:bc。25、ecdabf5:3NaClO溶液尿素溶液2IO3-+3N2H4·H2O=3N2↑+2I-+9H2O淀粉90%【解析】
(1)①根据制备氯气,除杂,制备次氯酸钠和氧氧化钠,处理尾气分析;三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1,设ClO-与ClO3-的物质的量分别为5mol、1mol,根据得失电子守恒,生成5molClO-则会生成Cl-5mol,生成1molClO3-则会生成Cl-5mol,据此分析可得;②NaClO氧化水合肼;③尿素中C原子与O原子形成共价双键,与2个-NH2的N原子形成共价单键;(2)碘和NaOH反应生成NaI、NaIO,副产物IO3-,加入水合肼还原NaIO、副产物IO3-,得到碘离子和氮气,结晶得到碘化钠,根据流程可知,副产物IO3-与水合肼生成碘离子和氮气,据此书写;(3)①碘单质参与,用淀粉溶液做指示剂;②根据碘元素守恒,2I-~I2~2Na2S2O3,则n(NaI)=n(Na2S2O3),计算样品中NaI的质量,最后计算其纯度。【详解】(1)①装置C用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备氯气,用B装置的饱和食盐水除去杂质HCl气体,为保证除杂充分,导气管长进短出,氯气与NaOH在A中反应制备次氯酸钠,为使反应物充分反应,要使氯气从a进去,由D装置吸收未反应的氯气,以防止污染空气,故导气管连接顺序为:ecdabf;三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1,设ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1的物质的量分别为5mol、1mol,根据得失电子守恒,生成6molClO-则会生成Cl-的物质的量为5mol,生成1molClO3-则会生成Cl-5mol,则被还原的氯元素为化合价降低的氯元素,即为Cl-,n(Cl-)=5mol+5mol=10mol,被氧化的氯元素为化合价升高的氯元素,其物质的量为ClO-与ClO3-物质的量的和,共5mol+1mol=6mol,故被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为10:6=5:3;②制备水合肼时,将尿素滴到NaClO溶液中或过快滴加,都会使过量的NaClO溶液氧化水合肼,降低产率,故实验中制备水合肼的操作是:取适量A中的混合液逐滴加入到定量的尿素溶液中制备水合肼,滴加顺序不能颠倒,且滴加速度不能过快;③尿素CO(NH2)2中C原子与O原子形成共价双键,与2个—NH2的N原子形成共价单键,所以其电子式为:;(2)根据流程可知,副产物IO3-与水合肼生成碘离子和氮气,反应的离子方程式为:2IO3-+3N2H4•H2O=3N2↑+2I-+9H2O;(3)①实验中滴定碘单质,应该用淀粉作指示剂,所以M是淀粉;②根据碘元素守恒,2I-~I2~2Na2S2O3,则n(NaI)=n(Na2S2O3),故样品中NaI的质量m(NaI)=×150g/mol=9.00g,故样品中NaI的质量分数为×100%=90.0%。【点睛】本题考查了物质的制备,涉及氧化还原反应化学方程式的书写、实验方案评价、纯度计算等,明确实验原理及实验基本操作方法、试题侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力,注意题目信息的应用,学会使用电子守恒或原子守恒,根据关系式法进行有关计算。26、3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O干燥管(或球形干燥管)结晶水l~2滴KSCN溶液无蓝色沉淀生成4Fe(NO3)2•xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O淀粉溶液【解析】
(1)铁在低温下溶于稀硝酸,反应生成硝酸亚铁和NO,据此书写反应的化学方程式;(2)①无水CuSO4变蓝,说明生成了水,据此解答;②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成,该气体为二氧化氮,同时生成氧化铁,据此书写分解的化学方程式;将少量氧化铁溶于稀硫酸,得到含有铁离子的溶液,铁离子遇到KSCN变红色,K3[Fe(CN)6]溶液是检验亚铁离子的试剂,据此分析解答;(3)①铁离子具有氧化性,加入过量的KI溶液,能够将碘离子氧化生成碘单质,据此选择指示剂;②根据发生的反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-分析解答。【详解】(1)铁在低温下溶于稀硝酸,反应生成硝酸亚铁和NO,反应的化学方程式为3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,故答案为3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O;(2)①根据装置图,仪器B为干燥管,实验中无水CuSO4变蓝,说明生成了水,由此可知硝酸亚铁晶体含有结晶水,故答案为干燥管;结晶水;②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成,该气体为二氧化氮,同时生成氧化铁,则硝酸亚铁晶体[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化学方程式为4Fe(NO3)2•xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O;根据检验氧化铁的实验步骤:将少量氧化铁溶于稀硫酸,得到含有铁离子的溶液,铁离子遇到KSCN变红色,K3[Fe(CN)6]溶液是检验亚铁离子的试剂,因此滴入1~2滴K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成,故答案为l~2滴KSCN溶液;无蓝色沉淀生成;4Fe(NO3)2•xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O;(3)①铁离子具有氧化性,加入过量的KI溶液,能够将碘离子氧化生成碘单质,因此可以选用淀粉溶液作指示剂,故答案为淀粉溶液;②发生的反应有2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,有关系式2Fe3+~I2~2S2O32-,因此硝酸亚铁晶体中铁的质量分数为×100%=,故答案为。【点睛】本题的易错点为(2)②,要注意K3[Fe(CN)6]溶液的作用是检验亚铁离子,如果溶液中存在亚铁离子,则会生成蓝色沉淀。27、B让AlO2-
转化为Al(OH)3沉淀,避免VO3-的沉淀AD若空气不流通,由于V2O5具有强氧化性,会与还原性的NH3反应,从而影响产物的纯度及产率SO2+V2O5=2VO2+SO389.9%【解析】本题考查实验方案设计与评价,(1)虚线框中的仪器是向三颈烧瓶中滴加NaOH,为了能够使NaOH溶液顺利滴下,需要有连通装置,故选项B正确;(2)根据流程图,氧化铁为碱性氧化物,不与NaOH发生反应,V2O5、Al2O3属于两性氧化物,能与NaOH发生反应,调节pH为8~8.5的目的就是让AlO2-转化为Al(OH)3沉淀,避免VO3-的沉淀;(3)根据信息,NH4VO3微溶于水,可溶于热水,不溶于乙醇、醚,A、用冷水洗涤,可以减少NH4VO3的溶解,故A正确;B、NH4VO3溶于热水,造成NH4VO3溶解,故B错误;C、虽然NH4VO3不溶于乙醇,但NH4VO3表面杂质,如NH4Cl不溶于乙醇,使用乙醇不能洗去沉淀表面的杂质,故C错误;D、根据流程生成NH4VO3沉淀,是滤液1与饱和NH4Cl的反应生成,且NH4Cl受热易分解,不产生杂质,故D正确;(4)根据信息,NH4VO4灼烧生成V2O5,因为V2O5具有强氧化性,能与具有还原性NH3发生反应,从而影响产物的纯度及产率,因此灼烧NH4VO3时在流动空气中;(5)催化剂在反应前后质量不变,根据已知反应反应方程式,因此得出反应方程式为SO2+V2O5=2VO2+SO3;(6)根据I2和Na2S2O3发生反应的方程式,求出消耗n(I2)=20.00×10-3×0.250/2mol=2.5×10-3mol,根据得失电子数目守恒,n(V2O5)×2×2=n(I2)×2,求出n(V2O5)=1.25×10-3mol,即m(V2O5)=1.25×10-3×182g=0.2275g,则产品纯度为0.2275/0.253×100%=89.9%。28、ad0.18mol·L﹣1·min﹣120%变小ad阳极6Co3++CH3OH+H2O=6Co2++CO2↑+6H+O2+4e-+4H+=2H2O【解析】
(1)a、反应是吸热反应,生成物能量总和大于反应物能量总和,故a正确;b、上述反应生成1molH2时吸收131.4kJ的热量,故b错误;c、根据“C(s)+H2O(g
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