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文档简介
湖北部分重点中学2024年高考化学倒计时模拟卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。已知在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g)∆H4=-111kJ/mol②H2(g)+O2(g)=H2(g)∆H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H2=-394kJ/mol下列说法不正确的是()A.25℃时,B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移,平衡常数K减小C.反应①达到平衡时,每生成的同时生成0.5molO2D.反应②断开2molH2和1molO2中的化学键所吸收的能量比形成4molO-H键所放出的能量少484kJ2、全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置(如图)。已知:①溶液呈酸性且阴离子为SO42-;②溶液中颜色:V3+绿色,V2+紫色,VO2+黄色,VO2+蓝色;③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色。下列说法不正确的是A.放电时B极为负极B.放电时若转移的电子数为3.01×1023个,则左槽中H+增加0.5molC.充电过程中左槽的电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+D.充电过程中H+通过质子交换膜向右槽移动3、ABS合成树脂的结构简式如图,则生成该树脂的单体的种数和反应类型正确的是A.1种,加聚反应 B.2种,缩聚反应C.3种,加聚反应 D.3种,缩聚反应4、298K时,向20mL一定浓度的KOH溶液中滴加0.1mol·L-1HCOOH溶液,混合溶液中水电离出的氢氧根离子浓度与滴加甲酸(弱酸)溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.V1=20B.c(KOH)=0.1mol·L-1C.n、q两点对应的溶液中均存在:c(K+)=c(HCOO-)D.p点对应的溶液中存在:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)5、NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.88.0g14CO2与14N2O的混合物中所含中子数为44NAB.1molCH3COONa与少量CH3COOH溶于水所得的中性溶液中,CH3COO-数目为NAC.17.4gMnO2与40mL10mol/L浓盐酸反应,转移电子的数目为0.2NAD.常温下pH=4的醋酸溶液中由水电离出的H+的数目为10-10NA6、下列有关化学反应的叙述不正确的是A.铁在热的浓硝酸中钝化B.AlCl3溶液中通入过量NH3生成Al(OH)3沉淀C.向FeCl3溶液中加入少量铜粉,铜粉溶解D.向苯酚浊液中滴入Na2CO3溶液,溶液变澄清7、第三周期的下列基态原子中,第一电离能最小的是A.3s23p3 B.3s23p5 C.3s23p4 D.3s23p68、其它条件不变,升高温度,不一定增大的是A.气体摩尔体积Vm B.化学平衡常数KC.水的离子积常数Kw D.盐类水解程度9、实验室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2C12,原理为SO2(g)+Cl2(g)⇌SO2Cl2(l)∆H=-97.3kJ/mol。装置如图所示(部分装置已省略)。已知SO2C12的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法正确的是A.乙中盛放的试剂为无水氯化钙B.制备过程中需要将装置甲置于冰水浴中C.用来冷却的水应该从a口入,b口出D.可用硝酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫10、Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2,该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是A.a为冷却水进水口B.装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气C.实验时需缓慢通入N2,防止反应过于剧烈D.不能用干燥空气代替N2,因为副产物MgO会阻碍反应的进行11、将燃着的H2S不断通入盛有一定量O2的集气瓶中。当火焰熄灭后继续通入H2S,发生的主要反应是A.2H2S+O2=2S+2H2O B.2H2S+3O2=2SO2+2H2OC.2H2S+SO2=3S+2H2O D.2SO2+O2=2SO312、常温下,pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的KOH溶液V2mL混合,则下列说法正确的是A.若V1=V2,则反应后溶液的pH一定等于7B.若反应后溶液呈酸性,则V1一定小于V2C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2D.若反应后溶液呈中性,则混合液中一定存在c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-113、下列关于物质或离子检验的叙述正确的是A.在溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,证明原溶液中有SO42-B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,证明该溶液一定是钠盐溶液C.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是SO214、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物是一种清洁能源,X的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,Y是非金属性最强的元素,Z的原子半径是所有短周期元素中最大的。下列说法不正确的是()A.W、X、Y的最高价氧化物对应对应水化物的酸性Y>X>WB.Y的简单氢化物的热稳定性比W的强C.元素X、Y、Z的简单离子半径依次减小D.W与Y两种元素可以形成共价化合物15、已知:Mn(sS(sMn(s则下列表述正确的是()A.ΔHB.ΔHC.Mn(sD.MnO2(16、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB.2L0.5mol·L-1H2S溶液中含有的H+离子数为2NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD.密闭容器中2molSO2与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA17、下列选项中,利用相关实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的是()选项实验器材相应实验A试管、铁架台、导管乙酸乙酯的制备B分液漏斗、烧杯、铁架台用CCl4萃取溴水中的Br2C500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、天平配制500mL1.00mol/LNaCl溶液D三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚钳、泥三角从食盐水中得到NaCl晶体A.A B.B C.C D.D18、已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。图所示为气体扩散速度的实验。两种气体扩散时形成图示的白色烟环。对甲、乙物质的判断,正确的是A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸B.甲是浓氨水,乙是浓盐酸C.甲是氢氧化钠溶液,乙是浓盐酸D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水19、将下列物质按电解质、非电解质、弱电解质分类顺序排列,正确的是()A.硫酸烧碱醋酸B.硫酸铜醋酸C.高锰酸钾乙醇醋酸D.磷酸二氧化碳硫酸钡20、将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色的是A.Fe2O3 B.FeCl3 C.Fe2(SO4)3 D.FeO21、美国《Science》杂志曾经报道:在40GPa高压下,用激光器加热到1800K,人们成功制得了原子晶体干冰。有关原子晶体干冰的推断错误的是A.有很高的熔点和沸点 B.易汽化,可用作制冷材料C.含有极性共价键 D.硬度大,可用作耐磨材料22、下列结论不正确的是()①氢化物的稳定性:HF>HCl>SiH4②离子半径:Al3+>S2->Cl-③离子的还原性:S2->Cl->Br-④酸性:H2SO4>H3PO4>HClO⑤沸点:H2S>H2OA.②③⑤ B.①②③ C.②④⑤ D.①③⑤二、非选择题(共84分)23、(14分)富马酸福莫特罗作为特效哮喘治疗药物被临床广泛应用。化合物Ⅰ是合成富马酸福莫特罗的重要中间体,其合成路线如图所示:已知:Ⅰ、;Ⅱ、R1-NO2R1-NH2;请回答下列问题:(1)A中所含官能团的名称为____________。(2)反应②的反应类型为____________,反应④的化学方程式为____________。(3)H的结构简式为____________。(4)下列关于Ⅰ的说法正确的是____________(填选项字母)。A.能发生银镜反应B.含有3个手性碳原子C.能发生消去反应D.不含有肽键(5)A的同分异构体Q分子结构中含有3种含氧官能团,能发生银镜反应,可与FeCl3溶液发生显色反应,苯环上只有两个取代基且处于对位,则Q的结构简式为____(任写一种),区分A和Q可选用的仪器是____(填选项字母)。a.元素分析仪b.红外光谱仪c.核磁共振波谱仪(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以丙酮、苯胺和醋酸为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:________________________。24、(12分)化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)B的名称为____;D中含有的无氧官能团结构简式为____。(2)反应④的反应类型为____;反应⑥生成G和X两种有机物,其中X的结构简为_____。(3)反应⑤的化学反应方程式为_____(C6H7BrS用结构简式表示)。(4)满足下列条件的C的同分异构体共有___种,写出其中一种有机物的结构简式:____。①苯环上连有碳碳三键;②核磁共振氢谱共有三组波峰。(5)请设计由苯甲醇制备的合成路线(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)二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,易溶于水,沸点为11.0℃,极易爆炸。在干燥空气稀释条件下,用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯,装置如图:(1)仪器a的名称为_____________,装置A中反应的离子方程式为_______________。(2)试剂X是_______________________。(3)装置D中冰水的主要作用是___________。装置D内发生反应的化学方程式为_______________。(4)装置E中主要反应的离子方程式为:____________________________。(5)已知NaClO2饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如下表。温度<38℃38℃~60℃>60℃析出晶体NaClO2·3H2ONaClO2分解成NaClO3和NaCl利用NaClO2溶液制得NaClO2晶体的操作步骤:55℃蒸发结晶、_________、38~60℃的温水洗涤、低于60℃干燥。(6)工业上也常用以下方法制备ClO2。①酸性条件下双氧水与NaClO3反应,则反应的离子方程式为_______________________。②如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。则阴极电极反应式为____________。27、(12分)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(M=392g/mol)又称摩尔盐,简称FAS,它是浅蓝色绿色晶体,可溶于水,难溶于水乙醇。某小组利用工业废铁屑进行下列实验。请按要求回答下列问题:Ⅰ.FAS的制取。流程如下:(1)步骤①加热的目的是_________________________。(2)步骤②必须在剩余少量铁屑时进行过滤,其原因是(用离子方程式表示):______________。Ⅱ.NH4+含量的测定。装置如图所示:实验步骤:①称取FAS样品ag,加水溶解后,将溶液注入Y中②量取bmLc1mol/LH2SO4溶液于Z中③向Y加入足量NaOH浓溶液,充分反应后通入气体N2,加热(假设氨完全蒸出),蒸氨结束后取下Z。④用c2mol/LNaOH标准溶液滴定Z中过量的硫酸,滴定终点时消耗dmLNaOH标准溶液。(3)仪器X的名称______________;N2的电子式为______________。(4)步骤③蒸氨结束后,为了减少实验误差,还需要对直形冷凝管进行处理的操作是__________________;NH4+质量百分含量为(用代数式表示)__________________。Ⅲ.FAS纯度的测定。称取FASmg样品配制成500mL待测溶液。分别取20.00mL待测溶液,进行如下方案实验:(5)方案一:用0.01000mol/L的酸性KMnO4溶液进行滴定。滴定过程中需用到的仪器中(填图中序号)_________。滴定中反应的离子方程式为____________________。①②③④⑤⑥⑦⑧(6)方案二:待测液→足量BaCl2溶液→过滤→洗涤(7)方案一、二实验操作均正确,却发现方案一测定结果总是小于方案二的,其可能的原因是_______________;为验证该猜测正确,设计后续实验操作为_________________,现象为______________。28、(14分)化合F是一种重要的有机合成中间体,它的合成路线如下:(1)化合物F中含氧官能团的名称是____________和_____________,由B生成C的化学反应类型是_________________________。(2)写出化合物C与乙酸反应生成酯的化学方程式:________________________。(3)写出化合物B的结构简式:____________。同时满足下列条件的B的同分异构体(不包括B)共有___________种:能与FeCl3溶液显紫色,苯环上只有两个取代基。(4)某化合物是D的同分异构体,且核磁共振氢普有三个吸收峰。写出该化合物的结构简式:__________________________________________(任写一种)。(5)请根据已有知识并结合相关信息,写出以苯酚()和CH2=CH2为原料制备有机物的合成路线流程图_____________(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:H2C=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH29、(10分)氮、碳氧化物的排放会对环境造成污染。多年来化学工作者对氮、碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。I.已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快)∆H1<0;v1正=k1正c2(NO);v1逆=k1逆c(N2O2)第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)∆H2<0;v2正=k2正c(N2O2)c(O2);v2逆=k2逆c2(NO2)①在两步的反应中,哪一步反应的活化能更大___(填“第一步”或“第二步”)。②一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=____________;II.(1)利用CO2和CH4重整不仅可以获得合成气(主要成分为CO、H2),还可减少温室气体的排放。已知重整过程中部分反应的热化方程式为:①CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH1>0②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2>0③CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)ΔH3<0则反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=______________________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)若固定n(CO2)=n(CH4),改变反应温度,CO2和CH4的平衡转化率见图甲。同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率,原因是_________。(2)在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图乙所示。y点:v(正)_____v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,求x点对应温度下反应的平衡常数Kp=__________________。III.根据2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O设计如图丙装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,图丙中左侧电极连接电源的_________极,电解制备过程的总反应化学方程式为_________。测定阳极液中Na和Cr的含量,若Na与Cr的物质的量之比为a:b,则此时Na2CrO4的转化率为_________。若选择用熔融K2CO3作介质的甲烷(CH4)燃料电池充当电源,则负极反应式为________________。
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、B【解析】
A.在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g)∆H4=-111kJ/mol;②H2(g)+O2(g)=H2(g)∆H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H2=-394kJ/mol,结合盖斯定律可知③-①-②得到CO(g)
+
H2
O(g)
=CO2(g)
+
H2(g)△H=
-
41kJ
/
mol,故A正确;B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移动,温度不变,则平衡常数K不变,故B错误;C.平衡时不同物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则①达到平衡时,每生成1molCO的同时生成0.5molO2,故C正确;D.反应②为放热反应,焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,且物质的量与热量成正比,则反应②断开2molH-H和1molO=O中的化学键所吸收的能量比形成4molO-
H键所放出的能量少484kJ
,故D正确;答案选
B。【点睛】反应热=反应物键能总和-生成物键能总和。2、B【解析】
A.根据③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色,结合V3+绿色,V2+紫色,说明放电时,右槽电极上失去V2+电子,发生氧化反应,电极反应式为:V2+-e-=V3+,则B电极为负极,A电极为正极,A正确;B.根据选项A分析可知:A电极为正极,B电极为负极,正极上发生还原反应:VO2++2H++e-=VO2++H2O,可知:每反应转移1mol电子,反应消耗2molH+,放电时若转移的电子数为3.01×1023个即转移0.5mol电子,则左槽中H+减少0.5mol,B错误;C.充电时,左槽为阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,C正确;D.充电时,左槽为阳极,发生氧化反应:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,H+通过质子交换膜向右槽移动,D正确;故合理选项是B。3、C【解析】
ABS合成树脂的链节为,链节的主链上全是碳原子,ABS树脂由单体发生加聚反应得到,按如图所示的虚线断开:,再将双键中的1个单键打开,然后将半键闭合即可得ABS树脂的单体为:CH2=CHCN、CH2=CH—CH=CH2和C6H5CH=CH2,有3种,单体之间通过加聚反应生成合成树脂;答案选C。4、C【解析】
A.根据未加加酸时水点出的氢氧根离子浓度为1×10-13mol∙L-1,则水电离出的氢离子浓度为1×10-13mol∙L-1,氢氧化钠中氢氧根浓度为0.1mol∙L-1,c(KOH)=0.1mol·L-1,p点是水的电离程度最大的点即恰好生成盐的点,因此甲酸的物质的量等于氢氧化钾的物质的了,因此0.1mol·L-1×0.02∙L=0.1mol·L-1×V1,则V1=0.02L=20mL,故A正确;B.根据A分析得出c(KOH)=0.1mol·L-1,故B正确;C.n点溶质是KOH和HCOOK的混合溶液,溶液显碱性,根据电荷守恒和溶液呈碱性,因此溶液中存在:c(K+)>c(HCOO-),q点是HCOOK和HCOOH的混合溶液,溶液呈中性,根据电荷守恒和呈中性,得到溶液中存在c(K+)=c(HCOO-),故C错误;D.p点溶质为HCOOK,则根据质子守恒得到对应的溶液中存在:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+),故D正确。综上所述,答案为C。5、B【解析】
A.14CO2分子中含有24个中子,88.0g14CO2的物质的量为88.0g÷46g/mol=1.91mol,所以其中含有的中子数目为1.91×24NA=45.9NA;14N2O的分子中含有22个中子,88.0g14N2O的物质的量等于2mol,所以其中含有的中子数目为44NA,所以88.0g14CO2与14N2O的混合物中所含中子数大于44NA,A错误;B.在该中性溶液中n(CH3COO-)=n(Na+),由于CH3COONa的物质的量是1mol,所以该溶液中CH3COO-数目为NA,B正确;C.17.4gMnO2的物质的量n(MnO2)=17.4g÷87g/mol=0.2mol,n(HCl)=10mol/L×0.04L=0.4mol,根据方程式中物质反应关系MnO2过量,应该以HCl为标准计算,但随着反应的进行,盐酸溶液浓度变小,所以0.4molHCl不能完全反应,所以反应过程中转移电子的物质的量小于0.2NA,C错误;D.只有离子浓度,缺少溶液的体积,不能计算微粒的数目,D错误;故合理选项是B。6、A【解析】
A.铁在冷的浓硝酸中钝化,铁与热的浓硝酸会发生反应生成硝酸铁、二氧化氮和水,A项错误;B.NH3通入AlCl3溶液反应生成氢氧化铝沉淀,B项正确;C.Cu与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,铜粉溶解,C项正确;D.苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,溶液变澄清,D项正确;答案选A。7、C【解析】
A选项,3s23p3为P元素;B选项,3s23p5为Cl元素;C选项,3s23p4为S元素;D选项,3s23p6为Ar元素。【详解】第三周期的基态原子中,第一电离具有增大的趋势,但第IIA族元素大于第IIIA族元素,第VA族元素大于第VIA族元素,因此第一电离能最小的是S元素,故C正确。综上所述,答案为C。【点睛】同周期从左到右第一电离具有增大的趋势,但第IIA族元素大于第IIIA族元素,第VA族元素大于第VIA族元素。8、B【解析】
A.气体摩尔体积Vm,随温度的升高而升高,故错误;;B.可能为吸热反应,也可能为放热反应,则升高温度,可能正向移动或逆向移动,化学平衡常数K不一定增大,故B选;C.水的电离吸热,则升高温度水的离子积常数Kw增大,故C不选;D.水解反应吸热,则升高温度盐类的水解平衡常数Kh增大,故D不选;故选:B。9、B【解析】
SO2C12的熔沸点低、易挥发,根据装置图可知,三颈烧瓶上方的冷凝管的作用是使挥发的产物冷凝回流,由于会有一部分SO2和Cl2通过冷凝管逸出,SO2和Cl2都会污染空气,故乙装置应使用碱性试剂,SO2C12遇水能发生剧烈反应并产生白雾,乙中盛放碱石灰,吸收未反应完的二氧化硫、氯气,防止污染空气,并吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入甲中导致SO2Cl2水解。【详解】A.乙的作用是吸收未反应完的二氧化硫、氯气,防止污染空气,并吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入甲中导致SO2Cl2水解,故乙中盛放的试剂应该是碱石灰,无水氯化钙只能吸收水,A选项错误;B.根据题目中热化学方程式可知,∆H<0,则该反应为放热反应,降低温度使平衡正向移动,有利于提高SO2Cl2产率,B选项正确;C.冷凝水应从冷凝管的下口进,上口出,故用来冷却的水应该从b口入,a口出,C选项错误;D.硝酸具有氧化性,能把二氧化硫氧化成硫酸,故不可用硝酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫,D选项错误;答案选B。【点睛】解答此类问题时需仔细分析题干,利用题干信息分析出装置的作用以及相关试剂,综合度较高,要求对知识点能够综合运用和灵活迁移。10、B【解析】
A.冷凝管起到冷凝回流的作用,冷凝管内冷凝水的方向为下进上出,则a为冷却水进水口,故A正确;B.MgBr2具有较强的吸水性,制备无水MgBr2,需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶,则装置A的作用是吸收水蒸气,但无水CaCl2不能吸收溴蒸气,故B错误;C.制取MgBr2的反应剧烈且放出大量的热,实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中,为防止反应过于剧烈,实验时需缓慢通入N2,故C正确;D.不能用干燥空气代替N2,空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO会阻碍反应的进行,故D正确;答案选B。11、C【解析】
将燃着的H2S不断通入盛有一定量O2的集气瓶中,开始氧气过量H2S完全燃烧生成SO2和水。所以当火焰熄灭后继续通入H2S,发生的主要反应是2H2S+SO2=3S+2H2O;答案选C。12、D【解析】
A.若V1=V2,如果酸是强酸,二者混合溶液呈中性,pH=7,如果酸是弱酸,酸浓度大于碱,混合溶液呈酸性,pH<7,故A错误;B.如果反应后溶液呈酸性,如果酸是强酸,则V1一定大于V2,如果酸是弱酸,V1可能大于V2,可能等于V2,故B错误;C.如果反应后溶液呈酸性,如果酸是强酸,则V1一定大于V2,如果酸是弱酸,V1可能大于V2,可能等于V2,故C错误;D.若混合溶液呈中性,则溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol•L-1,所以c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol•L-1,故D正确;故选D。13、C【解析】
A.在溶液中加酸化的BaCl2溶液,溶液出现白色沉淀,白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡沉淀,不能证明一定含硫酸根离子,故A错误;B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明该溶液中含有钠元素,则该溶液可能是钠盐溶液或氢氧化钠溶液,故B错误;C.气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,则发生反应:CuSO4+5H2O═CuSO4⋅5H2O,可证明原气体中含有水蒸气,故C正确;D.二氧化硫和澄清石灰水中氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,二氧化碳气体通过澄清石灰水溶液生成碳酸钙白色沉淀,反应都会变浑浊,不能检验二氧化碳和二氧化硫,故D错误;答案选C。14、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物是一种清洁能源,则W为C元素;Y是非金属性最强的元素,则Y为F元素;X的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,且原子序数小于F,则X为N元素;Z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的,则Z为Na元素,以此来解答。【详解】由上述分析可知,W为C、X为N、Y为F、Z为Na。
A.Y为F,F没有正价,其无含氧酸,故A错误;
B.非金属性Y>W,则Y的简单氢化物的热稳定性比W的强,故B正确;
C.元素X、Y、Z的简单离子核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,因此半径依次减小,故C正确;D.C、F均为非金属元素,可以形成共价化合物,并且只能形成共价化合物,故D正确答案选A。15、D【解析】
A.硫与氧气反应属于放热反应,放热反应焓变小于0,△H2<0,故A错误;B.反应放出热量多少未知,无法判断△H3和△H1大小,故B错误;C.Mn(s)+O2(g)=MnO2(s);ΔH1①,S(s)+O2(D.Mn(s)S(s)Mn(s)根据盖斯定律③-①-②得:MnO2(s)+SO故选D。16、C【解析】
A.18gD2O物质的量为,质子的物质的量为0.9mol×10=9mol,因此质子数为9NA,故A错误;B.2L0.5mol·L-1H2S溶液中物质的量为n=0.5mol·L-1×2L=1mol,H2S是弱电解质,部分电离,因此含有的H+离子数小于2NA,故B错误;C.过氧化钠与水反应时,转移2mol电子生成1mol氧气,因此生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA,故C正确;D.密闭容器中2molSO2与1molO2充分反应,该反应是可逆反应,因此产物的分子数小于2NA,故D错误。综上所述,答案为C。17、B【解析】
A.制备乙酸乙酯需要在浓硫酸加热的条件下进行,实验器材中还缺少用于加热的酒精灯,不能完成该实验,A选项错误;B.用CCl4萃取溴水中的Br2,需要用到的仪器有分液漏斗、烧杯、铁架台,B选项正确;C.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时,计算出所需要的NaCl的质量后,用托盘天平称取,然后在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌,待溶液冷却后用玻璃棒引流转移至容量瓶,经过两三次洗涤后,再用胶头滴管进行定容,实验器材缺少胶头滴管,不能完成该实验,C选项错误;D.从食盐水中得到NaCl晶体用蒸发结晶的方法,需要的器材有带铁圈的铁架台、酒精灯、坩埚钳、蒸发皿、玻璃棒,不需要坩埚和泥三角,D选项错误;答案选B。18、B【解析】
气体的摩尔质量越小,气体扩散速度越快,相同时间内扩散的距离就越远,再根据烟环物质可以判断甲乙。【详解】A.浓硫酸难挥发,不能在管内与氨气形成烟环,故A错误;B.由气体的摩尔质量越小,扩散速度越快,所以氨气的扩散速度比氯化氢快,氨气比浓盐酸离烟环远,所以甲为浓氨水、乙为浓盐酸,故B正确;C.氢氧化钠溶液不具有挥发性,且氢氧化钠与盐酸反应不能产生白色烟环,故C错误;D.氨气扩散速度比硝酸快,氨气比浓硝酸离烟环远,故D错误。答案选B。【点睛】本题需要注意观察图示,要在管内两物质之间形成烟环,两种物质都需要具有挥发性,A、C中的浓硫酸和氢氧化钠溶液都不能挥发。19、C【解析】
在水溶液里或熔融状态下完全电离的是强电解质,部分电离的是弱电解质;在水溶液里或熔融状态下不导电的化合物是非电解质。【详解】A、烧碱是NaOH,属于强碱,是强电解质,选项A错误;B、铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,选项B错误;C、高锰酸钾是盐,属于电解质,乙醇不能导电,属于非电解质,醋酸溶于水部分电离,属于弱电解质,选项C正确;D、硫酸钡是盐,属于强电解质,选项D错误。答案选C。【点睛】本题考查物质的分类、强弱电解质的判断,明确电解质是化合物及电解质与物质的溶解性没有必然的联系,如碳酸钙不溶于水,但属于强电解质是学生解答的难点。20、D【解析】
铁的化合物溶于盐酸后滴加KSCN溶液不发生颜色变化,说明其中不含铁离子,再加入适量氯水后溶液变红色,说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子,Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3溶于盐酸溶液中均有Fe3+的存在,滴加KSCN溶液会产生红色,而FeO溶于盐酸生成FeCl2,故选D。【点睛】加入适量氯水后溶液变红色,说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子是解答的突破口。21、B【解析】
A.原子晶体具有很高的熔点、沸点,所以原子晶体干冰有很高的熔点、沸点,故A正确;B.原子晶体干冰有很高的沸点,不易汽化,不可用作制冷材料,故B错误;C.不同非金属元素之间形成极性键,二氧化碳中存在O=C极性键,故C正确D.原子晶体硬度大,所以原子晶体干冰的硬度大,可用作耐磨材料,故D正确;故选:B。22、A【解析】
①非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性:F>Cl>Si,氢化物的稳定性:HF>HCl>SiH4,故①正确;②Al3+核外两个电子层,S2-、Cl-核外三个电子层,电子层数相同时,核电荷数多,则半径小。故离子半径:S2->Cl->Al3+,故②错误;③非金属单质的氧化性越强,其离子的还原性越弱,单质的氧化性:Cl2>Br2>S离子的还原性:S2->Br->Cl-,故③错误;④硫酸、磷酸都是最高价的含氧酸,由于非金属性:硫元素强于磷元素,所以硫酸酸性强于磷酸,磷酸是中强酸,而碳酸是弱酸,所以磷酸酸性强于碳酸,二氧化碳、水、次氯酸钙能反应生成碳酸钙和次氯酸,所以碳酸酸性强于次氯酸,所以酸性依次减弱:H2SO4>H3PO4>HClO,故④正确;⑤H2S和H2O结构相似,化学键类型相同,但H2O中的O能形成氢键,H2S中的S不能,所以沸点:H2S<H2O,故⑤错误。答案选A。二、非选择题(共84分)23、(酚)羟基、硝基、羰基(或酮基)取代反应+AC、、(合理即可)bc【解析】
由有机物结构的变化分析可知,反应①中,A中O-H键断裂,B中C-Cl键断裂,A与B发生取代反应生成C,反应②中,溴原子取代C中甲基上的氢原子生成D,根据已知反应I,可知反应③生成E为,反应④中,E中C-O键断裂,F中N-H键断裂,二者发生加成反应生成G,根据已知反应II,可知反应⑤生成H为,据此分析解答。【详解】(1)A为,所含官能团为-OH、-NO2、,名称为(酚)羟基、硝基、羰基(或酮基),故答案为:(酚)羟基、硝基、羰基(或酮基);(2)由分析可知,反应②中,溴原子取代C中甲基上的氢原子生成D,反应④为与发生加成反应生成,故答案为:取代反应;+;(3)由分析可知,H为,故答案为:;(4)A.I含有醛基,能发生银镜反应,A项正确;B.手性碳原子连接4个不一样的原子或原子团,I中含有2个手性碳原子,如图所示,B项错误;C.I含有羟基,且与连接羟基的碳原子相邻的碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,C项正确;D.I中含有1个肽键,D项错误;故答案为:AC;(5)A为,A的同分异构体Q分子结构中含有3种含氧官能团,能发生银镜反应,则含有醛基或者含有甲酸酯基结构,可与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基,苯环上只有两个取代基且处于对位,符合的Q的结构简式为、、,A和Q互为同分异构体,所含元素相同,所含官能团不同,则区分A和Q可选用的仪器是红外光谱仪、核磁共振波谱仪,故答案为:、、(合理即可);bc;(6)根据给出的原料以及信息反应,采用逆合成分析方法可知,可由醋酸与通过酯化反应制得,根据反应④可知可由与反应制得,根据信息反应I可知可由反应制得,根据反应②可知可由与Br2反应制得,故答案为:。24、邻氯苯甲醛或2-氯苯甲醛-NH2和-Cl取代反应或酯化反应HOCH2CH2OH4、、、(任写一种即可)【解析】
对比D与F的结构可知,D与甲醇发生酯化反应生成E,E与C6H7BrS发生取代反应生成F,则E的结构简式为:;C6H7BrS的结构简式为:;(5)由苯甲醇制备,可由与苯甲醇发生酯化反应生成,若要利用苯甲醇合成,则需要增长碳链、引进氨基、羧基,结合题干中物质转化关系解答。【详解】(1)以苯甲醛为母体,氯原子为取代基,因此其名称为:邻氯苯甲醛或2-氯苯甲醛;D中含有的官能团为:氨基、羧基、氯原子,其中无氧官能团为:-NH2和-Cl;(2)由上述分析可知,该反应为酯化反应或取代反应;对比该反应中各物质的结构简式可知,该碳原子与N原子和C原子成环,中的断键方式为,因此X的结构简式为:HOCH2CH2OH;(3)反应⑤为与发生取代反应生成,其化学方程式为:++HBr;(4)①苯环上连有碳碳三键,C中一共含有6个不饱和度,苯环占据4个,碳碳三键占据2个,则其它取代基不含有不饱和度,则N原子对于的取代基为-NH2;②核磁共振氢谱共有三组波峰,则说明一共含有3种化学环境的氢原子,则该结构一定存在对称结构;则该同分异构体的母体为,将氨基、氯原子分别补充到结构式中,并满足存在对称结构,结构简式为:、、、;(5)由上述分析可知,合成中需要增长碳链、引进氨基、羧基,引进氨基、增长碳链可以利用题干中②反应的条件,引进羧基可利用题干中③反应的条件,因此具体合成路线为:。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、分液漏斗MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O饱和食盐水冷凝二氧化氯Cl2+2NaClO2=2ClO2+NaCl2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O趁热过滤H2O2+2H++2ClO3-=2ClO2+2H2O+O2↑ClO2+e-=ClO2-【解析】
(1)看图得出仪器a的名称,装置A是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水。(2)试剂X是除掉HCl气体。(3)二氧化氯(ClO2)沸点为11.0℃,因此得装置D中冰水的主要作用,装置D内发生反应是氯气与固体亚氯酸钠生成二氧化氯。(4)装置E中主要是氯气的尾气处理。(5)由于<38℃是以NaClO2·3H2O晶体,操作要注意不能低于38℃。(6)①H2O2、H+与ClO3-反应得到ClO2。②左边为ClO2反应生成ClO2-,得到电子,发生还原反应。【详解】(1)仪器a的名称为分液漏斗,装置A是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水,其反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;故答案为:分液漏斗;MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)试剂X是除掉HCl气体,因此用饱和食盐水;故答案为:饱和食盐水。(3)二氧化氯(ClO2)沸点为11.0℃,因此装置D中冰水的主要作用是冷凝二氧化氯。装置D内发生反应是氯气与固体亚氯酸钠生成二氧化氯,其化学方程式为Cl2+2NaClO2=2ClO2+NaCl;故答案为:冷凝二氧化氯;Cl2+2NaClO2=2ClO2+NaCl。(4)装置E中主要是氯气的尾气处理,其反应的离子方程式为:2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O;故答案为:2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O。(5)利用NaClO2溶液制得NaClO2晶体的操作步骤:由于<38℃是以NaClO2·3H2O晶体,因此55℃蒸发结晶、趁热过滤、38~60℃的温水洗涤、低于60℃干燥;故答案为:趁热过滤。(6)①酸性条件下双氧水与NaClO3反应,则反应的离子方程式为H2O2+2H++2ClO3-=2ClO2+2H2O+O2↑。②如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。左边为ClO2反应生成ClO2-,得到电子,发生还原反应,其为阴极,其电极反应式为ClO2+e-=ClO2-;故答案为:ClO2+e-=ClO2-。27、加快并促进Na2CO3水解,有利于除去油污Fe+2Fe3+=3Fe2+分液漏斗用少量蒸馏水冲洗冷凝管内通道2~3次,将洗涤液注入到锥形瓶Z中(2bc1-dc2)×10-3×18a×100%①④⑤⑥MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O392n×252×233m×100%部分Fe2+被氧气氧化取少量待测溶液于试管中,加入少量KSCN【解析】
废铁屑用热的Na2CO3溶液除去表面的油污后,加稀硫酸溶解,Fe与H2SO4反应产生硫酸亚铁溶液,加硫酸铵晶体共同溶解,经过蒸发浓缩、冷却晶体、过滤、洗涤、干燥得到莫尔盐FAS,以此分析解答。【详解】Ⅰ.(1)步骤①是用碳酸钠溶液除去废铁屑表面的油污,该盐是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,由于盐的水解反应是吸热反应,加热,可促进盐的水解,使溶液碱性增强,因而可加快油污的除去速率;(2)亚铁离子易被氧化,少量铁还原氧化生成的Fe3+,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+;(3)根据图示可知:仪器X的名称为分液漏斗;N原子最外层有5个电子,两个N原子之间共用3对电子形成N2,使每个N原子都达到最外层8个电子的稳定结构,故N2的电子式为;(4)蒸出的氨气中含有水蒸气,使少量的氨水残留在冷凝管中,为减小实验误差,用少量蒸馏水冲洗冷凝管内通道2~3次,将洗涤液注入到锥形瓶Z中;根据反应方程式2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,可得物质之间的物质的量关系为:n(NH3)+n(NaOH)=2n(H2SO4),n(H2SO4)=b×10-3L×c1mol/L=bc1×10-3mol,n(NaOH)=c2mol/L×d×10-3L=c2d×10-3mol,所以n(NH3)=2n(H2SO4)-n(NaOH)=2bc1×10-3mol-c2d×10-3mol=(2bc1-dc2)×10-3mol;根据N元素守恒可知该摩尔盐中含有的NH4+的物质的量为n(NH4+)=(2bc1-dc2)×10-3mol,故NH4+质量百分含量为φ=m((5)用0.01000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定溶液中的Fe2+离子,酸性KMnO4溶液盛装在酸式滴定管中,盛装待测液需要使用④锥形瓶,滴定管需要固定,用到⑤铁架台及⑥铁夹。故滴定过程中需用到的仪器是①④⑤⑥;KMnO4将Fe2+氧化为Fe3+,KMnO4被还原为Mn2+,同时产生了水,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得滴定中反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2+(6)根据元素守恒可得:(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O~2SO42-~2BaSO4,n(BaSO4)=ng233g/mol=n233mol,则n[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]=12n(BaSO4)=12×n233mol=n2×233mol,则500mL溶液中含有的(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的物质的量为n2×233mol×500(7)已知实验操作都正确,却发现甲方案的测定结果总是小于乙方案,其可能的原因是Fe2+被空气中的氧气部分氧化,设计简单的化学实验验证上述推测的实验过程为:取少量FAS溶液,加入少量KSCN溶液,若溶液变为红色,说明Fe2+已被空气部分氧化。【点睛】本题考查物质制备实验方案的设计的知识,涉及物质的净化除杂、物质电子式的书写、滴定实验过程中仪器的使用、分析应用、氧化还原反应方程式的书写与计算、物质含量的测定
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