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文档简介
福建省福州阳光国际学校2024年高考仿真模拟化学试卷注意事项: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(每题只有一个选项符合题意)1、下列说法错误的是A.在食品袋中放入盛有硅胶的透气小袋,可防止食物受潮B.在高温下煤和水蒸气作用得到CO、H2、CH4等气体的方法属于煤的气化C.由于含钠、钾、钙、铂等金属元素的物质焰色试验呈现各种艳丽色彩,可用于制造烟花D.淀粉可用于制取葡萄糖、乙醇、乙酸2、关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是A.装置①可用于实验室制取少量NH3或O2B.装置②可用于实验室制备Cl2C.装里③可用从右侧管处加水的方法检验气密性D.装置④中若溴水褪色则证明石蜡油分解产生乙烯3、常温时,改变弱酸RCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH分子的物质的量分数δ(RCOOH)随之改变,0.1mol/L甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是()已知:δ(RCOOH)=A.等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液中水的电离程度比较:前者>后者B.将等浓度的HCOOH溶液与HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中:c(HCOOH)+2c(H+)>c(OH-)+c(HCOO-)C.图中M、N两点对应溶液中的Kw比较:前者>后者D.1mol/L丙酸的电离常数K﹤10-4.884、利用图示实验装置可完成多种实验,其中不能达到相应实验目的的是选项试剂1、试剂2实验目的A过量锌粒、食醋溶液测定食醋中醋酸浓度B粗锌、过量稀硫酸测定粗锌(含有不参与反应的杂质)纯度C碳酸钠固体、水证明碳酸钠水解吸热D过氧化钠固体、水证明过氧化钠与水反应产生气体A.A B.B C.C D.D5、下列说法正确的是A.多糖、油脂、蛋白质均为高分子化合物B.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖C.可用酸性KMnO4溶液鉴别苯和环己烷D.分离溴苯和苯的混合物:加入NaOH溶液分液6、同温同压下,等质量的SO2气体和SO3气体相比较,下列叙述中正确的是()A.密度比为4:5 B.物质的量之比为4:5C.体积比为1:1 D.原子数之比为3:47、某黄色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣等离子(不考虑水的电离和离子的水解)。某同学为了确定其组分,设计并完成了如下实验:下列说法正确的是()A.c(Fe3+)一定为0.2mol•L﹣1B.c(Cl﹣)至少为0.2mol•L﹣1C.Na+'、SO42﹣一定存在,NH4+一定不存在D.Na+、Fe2+可能存在,CO32﹣一定不存在8、2019年化学诺贝尔奖授予拓展锂离子电池应用的三位科学家。如图是某锂—空气充电电池的工作原理示意图,下列叙述正确的是A.电解质溶液可选用可溶性锂盐的水溶液B.电池放电时间越长,Li2O2含量越少C.电池工作时,正极可发生Li++O2-e-=LiO2D.充电时,b端应接负极9、一定条件下,不能与SiO2反应的物质是()A.CaCO3 B.NaOH C.盐酸 D.焦炭10、下列说法不正确的是()A.乙醛和丙烯醛()不是同系物,分别与氢气充分反应后的产物也不是同系物B.O2与O3互为同素异形体,1H、2H、3H是氢元素的不同核素C.C2H6O有两种同分异构体;2-甲基戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH(CH3)2D.氨基酸分子中均含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2)11、中华传统文化对人类文明进步贡献巨大。《本草纲目》“烧酒”写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气……其清如水,味极浓烈,盖酒露也"。运用化学知识对其进行分析,则这种方法是A.分液 B.升华 C.萃取 D.蒸馏12、下列实验过程中,始终无明显现象的是A.CO2通入饱和Na2CO3溶液中B.SO2通入CaCl2溶液中C.NH3通入HNO3和AgNO3的混和溶液中D.SO2通入Na2S溶液中13、实验室制备下列气体时,所用方法正确的是()A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.制氨气时,用排水法或向下排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气14、已知有如下反应:①2Fe3++2I-=2Fe2++I2②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-③2Fe(CN)64-+I2=2Fe(CN)63-+2I-,试判断氧化性强弱顺序正确的是()A.Fe3+>Br2>I2>Fe(CN)63-B.Br2>I2>Fe3+>Fe(CN)63-C.Br2>Fe3+>I2>Fe(CN)63-D.Fe(CN)63->Fe3+>Br2>I215、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I216、如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700—900℃时,O2—可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是()A.电池内的O2—由电极甲移向电极乙B.电池总反应为N2H4+2O2=2NO+2H2OC.当甲电极上有1molN2H4消耗时,标况下乙电极上有22.4LO2参与反应D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲二、非选择题(本题包括5小题)17、有机物W(C16H14O2)用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如下:已知:请回答下列问题:(1)F的化学名称是_______,⑤的反应类型是_______。(2)E中含有的官能团是_______(写名称),E在一定条件下聚合生成高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为_______。(3)E+F→W反应的化学方程式为_______。(4)与A含有相同官能团且含有苯环的同分异构体还有_______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶2的结构简式为____。(5)参照有机物W的上述合成路线,写出以M和CH3Cl为原料制备F的合成路线(无机试剂任选)_______。18、某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如图(部分反应略去试剂和条件):已知:a.b.根据以上信息回答下列问题:(1)烃A的结构简式是__________。(2)①的反应条件是__________;②的反应类型是____________。(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能发生消去反应C.能发生聚合反应D.既有酸性又有碱性(4)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________________________.(5)符合下列条件的E的同分异构体有________________种,其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3∶1∶1∶1的异构体的结构简式为___________________。a.与E具有相同的官能团b.苯环上的一硝基取代产物有两种(6)已知易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位。据此设计以A为原料制备高分子化合物的合成路线______。(无机试剂任选)19、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。某研究性学习小组的同学对铜常见化合物的性质和制备进行实验探究,研究的问题和过程如下:I.探究不同价态铜的稳定性进行如下实验:(1)向中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,该反应的离子化学方程式为:__________。由此可知,在酸性溶液中,价Cu比+1价Cu更_______(填“稳定”或“不稳定”)。(2)将粉末加热至以上完全分解成红色的粉末,该反应说明:在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更_______(填“稳定”或“不稳定”)。II.探究通过不同途径制取硫酸铜(1)途径A:如下图①杂铜(含少量有机物)灼烧后的产物除氧化铜还含少量铜,原因可能是___________(填字母代号)a.该条件下铜无法被氧气氧化b.灼烧不充分,铜未被完全氧化c.氧化铜在加热过程中分解生成铜d.灼烧过程中部分氧化铜被还原②测定硫酸铜晶体的纯度:某小组同学准确称取4.0g样品溶于水配成100mL溶液,取10mL溶液于锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用标准溶液滴定至终点,共消耗标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下:。则样品中硫酸铜晶体的质量分数为_________________(2)途径B:如下图①烧瓶内可能发生反应的化学方程式为_______________(已知烧杯中反应:)②下图是上图的改进装置,其中直玻璃管通入氧气的作用是_____________________。Ⅲ.探究用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体。(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与反应转化为固体l(部分仪器和夹持装置已略去),有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收的装置,你认为是否必要________(填“是”或“否”)(2)将溶液2转化为的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:[Cu(H2O)4]2+(aq,蓝色)+4Cl-(aq)CuCl42-(aq,黄色)+4H2O(l),该小组同学取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明溶液中有上述转化关系的是_____________(填序号)(已知:较高浓度的溶液呈绿色)。a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色b.在Y中加入晶体,溶液变为绿色c.在Y中加入固体,溶液变为绿色d.取Y进行电解,溶液颜色最终消失Ⅳ.探究测定铜与浓硫酸反应取铜片和12mL18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,一段时间后停止反应,为定量测定余酸的物质的量浓度,某同学设计的方案是:在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL,取20mL至锥形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度。假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变,你认为该学生设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度____________(填“能”或“不能”),其理由是_____________。20、氮化锂(Li3N)是有机合成的催化剂,Li3N遇水剧烈反应。某小组设计实验制备氮化锂并测定其纯度,装置如图所示:实验室用NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2。(1)盛装NH4Cl溶液的仪器名称是___________。(2)安全漏斗中“安全”含义是__________。实验室将锂保存在_____(填“煤油”“石蜡油”或“水”)中。(3)写出制备N2的化学方程式__________。(4)D装置的作用是____________。(5)测定Li3N产品纯度:取mgLi3N产品按如图所示装置实验。打开止水夹,向安全漏斗中加入足量水,当Li3N完全反应后,调平F和G中液面,测得NH3体积为VL(已折合成标准状况)。①读数前调平F和G中液面的目的是使收集NH3的大气压________(填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。②该Li3N产品的纯度为________%(只列出含m和V的计算式,不必计算化简)。若Li3N产品混有Li,则测得纯度_____________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。21、H2O2的制取及其在污水处理方面的应用是当前科学研究的热点。回答下列问题:(1)阴阳极同步产生过氧化氢和过硫酸铵
[(NH4)2S2O8]的原理如图所示。阳极发生氧化反应的离子是_______,阴极的电极反应式为_________。(2)100
℃时,在不同金属离子存在下,纯过氧化氢24
h的分解率见下表:离子加入量/(mg·L-1)分解率/%离子加入量/(mg·L-1)分解率/%无—2Fe3+1.015Al3+102Cu2+0.186Zn2+1010Cr3+0.196由上表数据可知,能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是_______。贮运过氧化氢时,可选用的容器材质为________(填标号)。A纯铝B黄铜C铸铁D不锈钢(3)在弱碱性条件下,H2O2的一种催化分解机理如下:H2O2(aq)+Mn2+(aq)=OH(aq)+Mn3+(aq)+OH-(aq)
ΔH=akJ/molH2O2(aq)+Mn3+(aq)+2OH-(aq)=Mn2+(aq)+·O2-(aq)+2H2O(l)ΔH=bkJ/molOH(aq)+·O2-(aq)=O2(g)+OH-(aq)
ΔH=ckJ/mol则2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)的ΔH=_________,该反应的催化剂为________。(4)298K时,将10mLamol·L−1NaH2PO2、10mL2amol·L−1H2O2溶液和10mLNaOH溶液混合,发生反应:H2PO2-(aq)+2H2O2(aq)+2OH−(aq)PO43-(aq)+4H2O(l)。溶液中c(PO43-)
与反应时间(t)的关系如图所示。①下列可判断反应达到平衡的是_______(填标号)。ac(H2PO2-)=ymol·L−1b溶液的pH不再变化cv(H2O2)=2v(H2PO2-)dc(PO43-)/c(H2PO2-)不再变化②
tm时v逆_____tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。③若平衡时溶液的pH=12,则该反应的平衡常数K为___________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A.在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,硅胶(具有吸湿性)能吸收水分,铁是较活泼的金属,具有还原性,能防止食品被氧化,A正确;B.煤的气化是指以煤为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂(或称气化介质),在高温条件下通过化学反应把煤或煤焦中的可燃部分转化为气体的过程,所以在高温下煤和水蒸气作用得到CO、H2、CH4等气体的方法属于煤的气化,B正确;C.金属铂灼烧时无色,不用于烟花制作中,C错误;D.淀粉可以被水解成为葡萄糖,葡萄糖进步氧化变成乙醇、乙酸,D正确;故选C。2、D【解析】
A、图中为固液反应不加热装置,选浓氨水与碱石灰可制备氨气,选过氧化氢与二氧化锰可制备氧气,故A正确;B、高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气,不用加热,尾气用碱溶液吸收,故B正确;C、装里③可用从右侧管处加水,观察U型管是否出现液面差,可检验装置③的气密性,故C正确;D、装置④中若溴水褪色则证明石蜡油分解产生了不饱和烃,不一定是乙烯,故D错误;故选D。3、B【解析】
A.当pH相同时,酸分子含量越高,电离平衡常数越小,酸性越弱,根据图像,当pH相同时,丙酸含量较高,则酸性较甲酸弱,所以等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH,前者<后者,则水的电离程度前者<后者,A选项错误;B.将等浓度的HCOOH溶液与HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),两式相加减有c(H+)+c(HCOOH)=c(OH-),又溶液中c(H+)>c(HCOO-),则有c(HCOOH)+2c(H+)>c(OH-)+c(HCOO-),B选项正确;C.因为温度均为常温,所以M、N两点对应溶液中的Kw相等,C选项错误;D.pH=4.88时,溶液中c(H+)=10-4.88mol/L,丙酸分子的分布分数为50%,则c(CH3CH2COOH)=0.05mol/L,所以,D选项错误;答案选B。4、C【解析】
A.将甲中左侧过量锌粒转移到右侧盛有的一定体积食醋溶液中,测定乙中产生气体体积,可测定酷酸浓度,故A项正确;B.将甲中右侧过量稀硫酸转移到左侧一定质量的粗锌中,测定己中产生气体体积,可测定粗锌的纯度,B项正确;C.碳酸钠溶于水的过程中包含溶解和水解,水解微弱、吸收热量少,溶解放热,且放出热量大于吸收的热量,故C项错误;D.过氧化钠与水反应放热并产生氧气,恢复至室温后,可根据己中两侧液面高低判断是否有气体产生,故D项正确;故答案为C。【点睛】利用该法测量气体体积时要注意使水准管和量气筒里液面高度保持一致。5、B【解析】
A选项,多糖、蛋白质均为高分子化合物,油脂是低分子化合物,故A错误;B选项,淀粉和纤维素在稀硫酸作用下水解的最终产物均为葡萄糖,故B正确;C选项,不能用酸性KMnO4溶液鉴别苯和环己烷,两者都无现象,故C错误;D选项,分离溴苯和苯的混合物采用蒸馏方法,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】淀粉、纤维素、蛋白质是天然高分子化合物,油脂分子量比较大,但不是高分子化合物。6、A【解析】
由n==可知,ρ==,据此分析作答。【详解】A.由上述分析可知,在相同条件下气体的相对分子质量之比等于其密度之比,所以两种气体的密度之比为64∶80=4∶5,A项正确;B.设气体的质量均为mg,则n(SO2)=mol,n(SO3)=mol,所以二者物质的量之比为∶=80∶64=5∶4,B项错误;C.根据V=n·Vm可知,同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以两种气体的体积之比为5∶4,C项错误;D.根据分子组成可知,两种气体的原子数之比为(5×3)∶(4×4)=15∶16,D项错误;答案选A。7、D【解析】
某黄色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-、CO32-等离子,初步判断含Fe3+,加入过量NaOH溶液,加热,产生的红褐色沉淀为氢氧化铁,灼烧得到1.6g固体为三氧化二铁,氧化铁的物质的量=1.6g/160g·mol-1=0.01mol,则原溶液中含有0.02mol铁元素为Fe3+,原溶液中一定没有CO32-,4.66g不溶于盐酸的固体为硫酸钡,硫酸钡的物质的量=4.66g/233g·mol-1=0.02mol,原溶液中含有0.02mol硫酸根离子,由于加入了氢氧化钠溶液,无法判断原溶液中是否含有钠离子,由溶液为电中性可判断是否存在氯离子。【详解】加入过量NaOH溶液,加热产生的红褐色沉淀为氢氧化铁,1.6g固体为三氧化二铁,氧化铁的物质的量为0.01mol,则原溶液中含有0.02mol铁元素为Fe3+,原溶液中一定没有CO32﹣,由于加入了NaOH,无法判断原溶液中是否含有Na+,4.66g不溶于盐酸的固体为硫酸钡,硫酸钡的物质的量为0.02mol,则原溶液中含有0.02mol硫酸根离子,由电荷守恒,正电荷=3n(Fe3+)=0.06,负电荷=2n(SO42﹣)=0.04,原溶液中一定有Cl﹣,物质的量应为0.02mol×3﹣0.02mol×2=0.02mol,若含有亚铁离子时,c(Cl﹣)可能小于0.2mol/L,溶液中Fe2+加热被氧化也可以生成铁离子,则原溶液中c(Fe3+)=≤0.2mol/L,溶液中Na+、NH4+、Fe2+离子可能存在,故选:D。8、D【解析】
根据电子的流向可知b极为负极,锂单质失电子被氧化,a极为正极,氧气得电子被还原。【详解】A.负极单质锂与水反应,所以电解溶液不能用水溶液,故A错误;B.电池放电过程中锂单质被氧化成锂离子,锂离子移动到正极发生xLi++O2+xe-=LixO2,所以时间越长正极产生的Li2O2越多,而不是越少,故B错误;C.正极发生得电子的还原反应,当x=1时发生:Li++O2+e-=LiO2,故C错误;D.充电时,b极锂离子转化为锂,发生还原反应,即为电解池的阴极,则充电时,b端应接负极,故D正确;故选D。9、C【解析】
A.二氧化硅与碳酸钙高温反应生成硅酸钙和二氧化碳;B.二氧化硅为酸性氧化物与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水;C.二氧化硅与盐酸不反应;D.二氧化硅高温下与碳反应生成一氧化碳和硅。【详解】A.二氧化硅与碳酸钙高温反应生成硅酸钙和二氧化碳,二者能反应,故A不选;B.二氧化硅为酸性氧化物与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,二者能反应,故B不选;C.二氧化硅与盐酸不反应,二者不反应,故C选;D.二氧化硅高温下与碳反应生成一氧化碳和硅,二者能反应,故D不选;故选:C。10、A【解析】
A.乙醛和丙烯醛结构不相似,二者不是同系物,与氢气发生加成反应都生成醇类物质,结构相似,分子组成上相差1个CH2原子团,为同系物,故A错误;B.O2
和O3
是氧元素的不同单质,互为同素异形体;1H、2H、3H质子数都为1,中子数分别为0、1、2,它们为氢元素的三种不同的核素,故B正确;C.C2H6O有乙醇和二甲醚两种同分异构体;CH3CH2CH2CH(CH3)2的最长碳链含有5个C,主链为戊烷,在2号C含有1个甲基,其名称为2-甲基戊烷,故C正确;D.氨基酸分子中均含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2),如最简单的氨基酸甘氨酸(H2NCH2COOH),故D正确;故选A。11、D【解析】
根据“浓酒和糟入甑,蒸令气上”,表明该方法是利用各组分沸点不同实现混合液体的分离,此方法为蒸馏。故选D。12、B【解析】
A.碳酸钠与CO2和水反应生成酸式盐NaHCO3,NaHCO3溶解度小于Na2CO3,并且反应生成的NaHCO3固体质量比原来Na2CO3多,溶剂质量减少,溶液中有浑浊出现,故A不符合题意;B.盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,则CaCl2溶液中通入SO2不发生反应,始终无明显现象,故B符合题意;C.NH3通入硝酸和硝酸银的混合溶液中,先与硝酸反应,故开始没有沉淀,等硝酸全部反应完全后,再与硝酸银反应生成氢氧化银沉淀,再继续通入氨气会生成可溶性的银氨溶液,故沉淀又会减少,直至最终没有沉淀,反应方程式为NH3+HNO3=NH4NO3、NH3+AgNO3+H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3=Ag(NH3)2OH(银氨溶液),故C不符合题意;D.SO2通入Na2S溶液中发生反应:2Na2S+5SO2+2H2O═4NaHSO3+3S↓,生成硫沉淀,故D不符合题意;答案选B。【点睛】盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,化学反应中一般遵循强酸制弱酸的规律。13、A【解析】
A.Na2O2与水反应,H2O2在二氧化锰催化条件下都能制取氧气,二者都是固体与液体常温条件下反应,可选择相同的气体发生装置,故A正确;
B.实验室制取的氯气含有氯化氢和水分,常用饱和食盐水和浓硫酸净化气体,若用饱和NaHCO3溶液,氯化氢、氯气都能和NaHCO3反应,故B错误;
C.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,故C错误;
D.二氧化氮与水反应生成一氧化氮,仍然污染空气,所以不能用水吸收,故D错误;答案选A。14、C【解析】
依据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由反应方程式①判断氧化性Fe3+>I2,由反应方程式②得到氧化性Br2>Fe3+,由反应方程式③得到氧化性I2>Fe(CN)63-,综合可得C项正确。故选C。15、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。16、C【解析】
该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,故电极甲作负极,电极乙作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-=2O2-,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,结合离子的移动方向、电子的方向分析解答。【详解】A.放电时,阴离子向负极移动,即O2−由电极乙移向电极甲,A项错误;B.反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O,B项错误;C.由电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,当甲电极上有1molN2H4消耗时,乙电极上有1molO2被还原,所以标况下乙电极上有22.4LO2参与反应,C项正确;D.电池外电路的电子从电源的负极流向正极,即由电极甲移向电极乙,D项错误;答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、苯甲醇消去反应碳碳双键、羧基+H2O5【解析】
A和Br2的CCl4溶液反应发生加成反应,结合B的结构简式,则A的结构简式为,B在NaOH的水溶液下发生水解反应,-Br被—OH取代,C的结构简式为,C的结构中,与—OH相连的C上没有H原子,不能发生醇的催化氧化,—CH2OH被氧化成—CHO,醛基再被氧化成-COOH,则D的结构简式为,根据分子式,D到E消去了一分子水,为醇羟基的消去反应,E的结构简式为,E和苯甲醇F,在浓硫酸的作用下发生酯化反应得到W,W的结构简式为。【详解】(1)F的名称是苯甲醇;根据分子式,D到E消去了一分子水,反应类型为消去反应;(2)根据分析,E的结构简式为,则含有的官能团名称为碳碳双键、羧基;E中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,结构简式为;(3)E中含有羧基,F中含有羟基,在浓硫酸的作用下发生酯化反应,化学方程式为++H2O;(4)有A含有相同的官能团且含有苯环,A的结构简式为,则含有碳碳双键,除了苯环外,还有3个C原子,则苯环上的取代基可以为-CH=CH2和-CH3,有邻间对,3种同分异构体;也可以是-CH=CHCH3,或者-CH2CH=CH2,共2种;共5种;核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶2的结构简式为;(5)由M到F,苯环上多了一个取代基,利用已知信息,可以在苯环上引入一个取代基,-CH2OH,可由氯代烃水解得到,则合成路线为。【点睛】并不是所有的醇都能发生催化氧化反应,-CH2OH被氧化得到-CHO,被氧化得到;中,与—OH相连的C上没有H原子,不能发生催化氧化反应。18、Fe或FeCl3取代反应或硝化反应ACD4或【解析】
E的结构简式中含有1个-COOH和1个酯基,结合已知a,C到D为C中的酚羟基上的氢,被-OCCH3替代,生成酯,则D到E是为了引入羧基,根据C的分子式,C中含有酚羟基和苯环,结合E的结构简式,则C为,D为。A为烃,与Cl2发生反应生成B,B为氯代烃,B与氢氧化钠发生反应,再酸化,可知B为氯代烃的水解,引入羟基,则A的结构为,B为。E在NaOH溶液中反应酯的水解反应,再酸化得到F,F的结构简式为,根据已知b,则G中含有硝基,F到G是为了引入硝基,则G的结构简式为。【详解】(1)根据分析A的结构简式为;(2)反应①为在苯环上引入一个氯原子,为苯环上的取代反应,反应条件为FeCl3或Fe作催化剂;反应②F到G是为了引入硝基,反应类型为取代反应或硝化反应;(3)抗结肠炎药物有效成分中含有氨基、羧基和酚羟基,具有氨基酸和酚的性质;A.三个官能团都是亲水基,相对分子质量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正确;B.与苯环相连的羟基不能发生消去反应,可以发生氧化反应;该物质含有氨基(或羟基)和羧基,可以发生缩聚反应;该物质含有羧基和羟基酯化反应等,B错误;C.含有氨基和羧基及酚羟基,所以能发生聚合反应,C正确;D.氨基具有碱性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有碱性,D正确;答案为:ACD;(4)E中的羧基可以与NaOH反应,酯基也可以与NaOH反应,酯基水解得到的酚羟基也能与NaOH反应,化学方程式为;(5)符合下列条件:a.与E具有相同的官能团,b.苯环上的一硝基取代产物有两种;则苯环上有两个取代基处,且处于对位:如果取代基为-COOH、-OOCCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-COOCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-CH2OOCH,处于对位,有1种;如果取代基为HCOO-、-CH2COOH,处于对位,有1种;所以符合条件的有4种;若核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3:1:1:1的异构体的结构简式为或;(6)目标产物为对氨基苯甲酸,—NH2可由硝基还原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2还原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而两个取代基处于对位,但苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,则合成路线为。19、稳定稳定bd87.5%Cu+H2SO4+2HNO3(浓)=CuSO4+2NO2↑+2H2O3Cu+3H2SO4+2HNO3(稀)=3CuSO4+2NO↑+4H2O氧气氧化氮氧化合物,使氮氧化物全部被氢氧化钠溶液吸收,防止污染大气否abc不能虽然甲基橙变色的pH范围为3.1~4.4,Cu(OH)2开始沉淀时的pH为5,在指示剂变色范围之外,即中和酸时,Cu2+不会消耗OH-,但甲基橙由红色变成橙色、黄色时,铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰【解析】
I.(1)物质都有由不稳定物质转化为稳定物质的倾向,所以在酸性溶液中,+2价Cu比+1价Cu更稳定;(2)在高温下CuO分解产生Cu2O、O2,说明Cu2O比CuO在高温下稳定;II.(1)①Cu未完全反应、部分氧化铜能被有机物还原;②根据Cu元素守恒和反应方程式可得关系式,然后利用关系式计算CuSO4·5H2O的质量,最后根据质量分数的含义计算硫酸铜晶体的含量;(2)①Cu与稀硫酸、浓硝酸(或随着反应进行浓硝酸变为的稀硝酸)反应产生硫酸铜、NO2(或NO)、H2O,根据氧化还原反应规律书写反应方程式;②O2可以将NO氧化为NO2,可以将NO、NO2驱赶进入NaOH溶液中,发生反应,防止大气污染;III.(1)HCl对反应没有影响;(2)根据平衡移动原理分析;IV.含铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰。【详解】I.(1)向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,这说明氧化亚铜和稀硫酸反应生成的是硫酸铜、水和单质铜,该反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,这说明在酸性溶液中,+2价Cu比+1价Cu更稳定;(2)将粉末加热至以上完全分解成红色的粉末,该反应说明:在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更稳定;II.(1)①a.加热条件下铜易被氧气氧化,a错误;b.灼烧不充分,铜未被完全氧化导致含有铜单质,b正确;c.氧化铜在加热过程中不会分解生成铜,c错误;d.灼烧过程中部分氧化铜被有机物还原生成铜单质,d正确;故合理选项是bd;②根据方程式可知:2Cu2+~I2~2S2O32-,n(S2O32-)=0.1000mol/L×0.014L×10=1.4×10-2mol,则n(Cu2+)=1.4×10-2mol,m(CuSO4·5H2O)=1.4×10-2mol×250g/mol=3.5g,所以硫酸铜晶体的质量分数为(3.5g÷4.0g)×100%=87.5%;(2)①Cu与稀硫酸、浓硝酸(或随着反应进行浓硝酸变为的稀硝酸)反应生成硫酸铜、NO2(或NO)、H2O,根据氧化还原反应规律,可得反应方程式为:;②NO不能被NaOH溶液吸收,O2可以将NO氧化为NO2,使氮氧化物完全被NaOH溶液吸收,同时可以将NO、NO2驱赶进入NaOH溶液中,发生反应,转化为NaNO2、NaNO3,防止大气污染;III.(1)Cl2中混有的HCl对反应没有影响,因此不需要在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置;(2)a.将Y稀释,平衡向左移动,溶液呈蓝色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,a正确;b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液中[Cu(H2O)4]2+、Cl-浓度增大,平衡向右移动,溶液变为绿色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,b正确;c.在Y中加入NaCl固体,溶液中氯离子浓度增大,平衡向右移动,溶液变为绿色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,c正确;d.取Y进行电解,铜离子放电,溶液颜色最终消失,不能可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,d错误;故合理选项是abc;IV.甲基橙变色的pH范围是3.1~4.4,Cu(OH)2开始沉淀的pH=5,在指示剂变色范围之外,即酸被碱中和时,Cu2+不会消耗OH-,但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时,Cu2+溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰,因此不能测定剩余硫酸的物质的量浓度。【点睛】本题考查了实验方案的设计、对工艺流程理解、实验装置的理解、平衡移动、物质分离提纯等,明确物质的性质是解答题目关键,难点是实验方案的评价,从实验的可操作性、简便性、安全性、环保等方面考虑,有助于培养学生基本扎实的基础与综合运用能力。20、圆底烧瓶残留在漏斗颈部的液体起液封作用;当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体石蜡油NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验等于偏高【解析】
分析题给装置图,可知装置A为NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2的发生装置,装置B的目的为干燥N2,装置C为N2和金属Li进行合成的发生装置,装置D的主要目的是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验。据此解答。【详解】(1)盛装NH4Cl溶液的仪器是圆底烧瓶,答案为:圆底烧瓶;(2)安全漏斗颈部呈弹簧状,残留液体起液封作用,当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体;锂的密度小于煤油,锂与水反应,常将锂保存在石蜡油中。答案为:残留在漏斗颈部的液体起液封作用,当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体;石蜡油(3)亚硝酸钠与氯化铵共热生成氮气、氯化钠和水。反应方程式为:NaNO2+NH4
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