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文档简介
2024年上海市师大二附中高考化学考前最后一卷预测卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、用化学用语表示C2H2+HClC2H3Cl(氯乙烯)中的相关微粒,其中正确的是()A.中子数为7的碳原子:C B.氯乙烯的结构简式:CH2CHClC.氯离子的结构示意图: D.HCl的电子式:H+[]-2、化合物M()是合成一种抗癌药物的重要中间体,下列关于M的说法正确的是A.所有原子不可能处于同一平面B.可以发生加聚反应和缩聚反应C.与互为同分异构体.D.1molM最多能与1molNa2CO3反应3、一定温度下,硫酸盐MSO4(M2+代表Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:p(M2+)=-lgc(M2+),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。向10mL0.01mol/LNa2SO4溶液中滴入1滴(约0.05mL)0.01mol/LBaCl2溶液岀现白色浑浊,而滴入1滴(约0.05mL)0.01mol/LSrCl2溶液无浑浊出现。下列说法中错误的是A.该温度下,溶度积常数Ksp(BaSO4)<Ksp(SrSO4)B.欲使c点对应BaSO4溶液移向b点,可加浓BaCl2溶液C.欲使c点对应SrSO4溶液移向a点,可加浓SrCl2溶液D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)⇌BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常数为106.84、探究氢氧化铝的两性,最适宜的试剂是()A.AlCl3、氨水、稀盐酸 B.Al2C.Al、NaOH溶液、稀盐酸 D.Al25、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.4.6g14CO2与N218O的混合物中所含中子数为2.4NAB.将0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中CH3COO-数目等于0.1NAC.1molHI被氧化为I2时转移的电子数为NAD.常温下电解饱和食盐水,当溶液pH由7变为13时,电路中转移的电子数为0.1NA6、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子Z2M2Y4(YX)2,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,下列说法正确的是A.简单离子半径:Z>M>YB.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸C.X与Y结合形成的化合物是离子化合物D.工业上常用电解Z的氯化物的熔融液来制取Z单质7、实验室用H2还原SiHCl3(沸点:31.85℃)制备纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去),下列说法正确的是()A.装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓H2SO4、冰水B.实验时,应先加热管式炉,再打开盛装稀硫酸的分液漏斗C.为鉴定制得的硅中是否含微量铁单质,用到的试剂可以为:盐酸、双氧水、硫氰化钾溶液D.实验中制备氢气的装置也可用于实验室中用碱石灰与氯化铵溶液反应制备氨气8、分类是化学学习与研究的常用方法,下列分类不正确的是()A.按照分散质和分散剂所处的状态,可分为9种分散系B.天然气、水煤气、裂解气、高炉煤气都是混合物C.CO2、C6H12O6、CH3CH2OH、HCOOH都是非电解质D.塑料的老化、橡胶的硫化、石油的裂化、铁铝的钝化、油脂的硬化均属化学变化9、《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物(结构如下图)。下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C18H17NO2B.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C.所有氢原子不可能共平面D.苯环上的一氯代物有7种10、下列有机物命名正确的是()A.氨基乙酸 B.2—二氯丙烷C.2—甲基丙醇 D.C17H33COOH硬脂酸11、氢元素有三种同位素,各有各的丰度.其中的丰度指的是()A.自然界质量所占氢元素的百分数B.在海水中所占氢元素的百分数C.自然界个数所占氢元素的百分数D.在单质氢中所占氢元素的百分数12、如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是A.溶液酸性:A>B>CB.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H++2Fe2++O2=2Fe3++2H2OC.向B溶液中滴加KSCN溶液,溶液可能会变为红色D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A13、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.标准状况下,2.24LSO3中所含原子数为0.4NAB.l0mL12mol/L盐酸与足量MnO2加热反应,制得Cl2的分子数为0.03NAC.0.1molCH4与0.4molCl2在光照下充分反应,生成CCl4的分子数为0.1NAD.常温常压下,6g乙酸中含有C-H键的数目为0.3NA14、对于反应2NO(g)+2H2(g)→N2(g)+2H2O(g),科学家根据光谱学研究提出如下反应历程:第一步:2NO⇌N2O2快速平衡第二步:N2O2+H2→N2O+H2O慢反应第三步:N2O+H2→N2+H2O快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是A.若第一步反应△H<0,则升高温度,v正减小,v逆增大B.第二步反应的活化能大于第三步的活化能C.第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞D.反应的中间产物只有N2O215、金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应为:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是A.多孔电极有利于氧气扩散至电极表面,可提高反应速率B.电池放电过程的正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-C.比较Mg、Al二种金属-空气电池,“理论比能量”之比是8∶9D.为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜16、如图是某元素的价类二维图。其中X是一种强碱,G为正盐,通常条件下Z是无色液体,D的相对原子质量比C小16,各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是A.E可以是金属也可以是非金属B.C和D两种大气污染物,都能用排空气法收集C.B的浓溶液具有吸水性,可用来干燥气体D.实验室制备F时,可以将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取17、下列排列顺序中,正确的是①热稳定性:H2O>HF>H2S②离子半径:Cl->Na+>Mg2+>Al3+③酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4④结合质子(H+)能力:OH—>CH3COO—>Cl—A.①③ B.②④ C.①④ D.②③18、设NA为阿伏加德罗常数值。下列体系中指定微粒个数约为NA的是A.0.5molCl2溶于足量水,反应中转移的电子B.7.0g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子C.1L1mol/LNa2CO3溶液中含有的CO32-D.标准状况下,5.6LCCl4含有的氯原子19、能正确表示下列反应的离子方程式是A.在硫酸亚铁溶液中通入氧气:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2OB.NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-C.氢氧化亚铁溶于稀硝酸中:Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OD.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O20、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21、某研究小组以AgZSM为催化剂,在容积为1L的容器中,相同时间下测得0.1molNO转化为N2的转化率随温度变化如图所示[无CO时反应为2NO(g)N2(g)+O2(g);有CO时反应为2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)]。下列说法正确的是()A.反应2NON2+O2的ΔH>0B.达平衡后,其他条件不变,使n(CO)/n(NO)>1,CO转化率下降C.X点可以通过更换高效催化剂提高NO转化率D.Y点再通入CO、N2各0.01mol,此时v(CO,正)<v(CO,逆)22、如图,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中,下列分析错误的是()A.闭合K1构成原电池,闭合K2构成电解池B.K1闭合,铁棒上发生的反应为:Fe﹣2e﹣═Fe2+C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法D.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高二、非选择题(共84分)23、(14分)为了寻找高效低毒的抗肿瘤药物,化学家们合成了一系列新型的1,3-二取代酞嗪酮类衍生物。(1)化合物B中的含氧官能团为__________和__________(填官能团名称)。(2)反应i-iv中属于取代反应的是___________。(3)ii的反应方程式为___________。(4)同时满足下列条件的的同分异构体共有_____种,写出其中一种的结构简式:_______I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1(5)是一种高效低毒的抗肿瘤药物,请写出以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用):______________。24、(12分)有机化合物P是合成抗肿瘤药物的中间体,其合成路线如下:已知:RClRCOOH(1)H的官能团名称___________。写出E的结构简式___________。(2)B→C中①的化学方程式___________。(3)检验F中官能团的试剂及现象_________。(4)D的同分异构体有多种,其中满足以下条件的有________种。①1molD能与足量NaHCO3反应放出2molCO2②核磁共振氢谱显示有四组峰(5)H→J的反应类型___________。(6)已知:K经过多步反应最终得到产物P:①K→L的化学方程式___________。②写出M的结构简式___________。25、(12分)ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,11℃时液化成红棕色液体。(1)某研究小组用下图装置制备少量ClO2(夹持装置已略去)。①冰水浴的作用是____________。②NaOH溶液的主要作用为吸收反应产生的Cl2,其吸收液可用于制取漂白液,该吸收反应的氧化剂与还原剂之比为___________________。③以NaClO3和HCl为原料制备ClO2的化学方程式为_________________________。(2)将ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液变棕黄;再向其中加入适量CCl4,振荡、静置,观察到________,证明ClO2具有氧化性。(3)ClO2在杀菌消毒过程中会产生Cl-,其含量一般控制在0.3-0.5mg·L−1,某研究小组用下列实验方案测定长期不放水的自来水管中Cl-的含量:量取10.00mL的自来水于锥形瓶中,以K2CrO4为指示剂,用0.0001mol·L-1的AgNO3标准溶液滴定至终点。重复上述操作三次,测得数据如下表所示:实验序号1234消耗AgNO3溶液的体积/mL10.2410.029.9810.00①在滴定管中装入AgNO3标准溶液的前一步,应进行的操作_____________。②测得自来水中Cl-的含量为______mg·L−1。③若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。26、(10分)高碘酸钾(KIO4)溶于热水,微溶于冷水和氢氧化钾溶液,可用作有机物的氧化剂。制备高碘酸钾的装置图如下(夹持和加热装置省略)。回答下列问题:(1)装置I中仪器甲的名称是___________。(2)装置I中浓盐酸与KMnO4混合后发生反应的离子方程式是___________。(3)装置Ⅱ中的试剂X是___________。(4)装置Ⅲ中搅拌的目的是___________。(5)上述炭置按气流由左至右各接口顺序为___________(用字母表示)。(6)装置连接好后,将装置Ⅲ水浴加热,通入氯气一段时间,冷却析岀高碘酸钾晶体,经过滤,洗涤,干燥等步骤得到产品。①写出装置Ⅲ中发生反应的化学方程式:___________。②洗涤时,与选用热水相比,选用冷水洗涤晶体的优点是___________。③上述制备的产品中含少量的KIO3,其他杂质忽略,现称取ag该产品配制成溶液,然后加入稍过量的用醋酸酸化的KI溶液,充分反应后,加入几滴淀粉溶液,然后用1.0mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的平均体积为bL。已知:KIO3+5KI+6CH3COOH===3I2+6CH3COOK+3H2OKIO4+7KI+8CH3COOH===4I2+8CH3COOK+4H2OI2+2Na2S2O3===2NaI+N2S4O6则该产品中KIO4的百分含量是___________(Mr(KIO3)=214,Mr(KIO4)=230,列出计算式)。27、(12分)将图中所列仪器组装为一套实验室蒸馏工业酒精的装置,并进行蒸馏。(三)(一)(五)(二)(六)(四)(1)图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种仪器的名称是__、__、__。(2)将以上仪器按(一)→(六)顺序,用字母a,b,c…表示连接顺序。e接(_______),(_______)接(_______),(_______)接(_______),(_______)接(_______)。(3)Ⅰ仪器中c口是__,d口是__。(填“进水口”或“出水口”)(4)蒸馏时,温度计水银球应放在__位置。(5)在Ⅱ中注入工业酒精后,加几片碎瓷片的目的是__。(6)给Ⅱ加热,收集到沸点最低的馏分是__。收集到78℃左右的馏分是__。28、(14分)甲氧基肉桂酸乙基己酯(图中J)是一种理想的防晒剂,能有效吸收紫外线,安全性良好。其合成线路图如下:回答下列问题:(1)由A生成B的反应类型为___。有机物E的分子式为___。丙二酸的结构简式为___。(2)C的结构简式为___。(3)H的结构简式为___。(4)G与氢气反应可得X()。X有多种同分异构体,其中同时满足下列条件同分异构体的结构简式为:___。①核磁共振氢谱有四种峰;②与FeCl3溶液能发生显色反应,且1mol该物质恰好能与3molNaOH完全反应。(5)以乙醇和丙二酸为原料合成聚巴豆酸乙酯,请补充完成以下合成路线(无机试剂可任选)。____29、(10分)过氧化氢(H2O2)在医药、化工、民用等方面有广泛的应用。回答下面问题:(1)最早制备H2O2使用的原料是易溶于水的BaO2和稀硫酸,发生反应的化学方程式是_____。BaO2的电子式为:__________。(2)目前工业制备H2O2的主要方法是蒽醌法。反应流程如下:已知:乙基蒽醌是反应中的催化剂。①蒽醌法所用原料的物质的量之比为_____________。②操作a是__________________。③再生回收液的成分是______________________。(3)测量过氧化氢浓度常用的方法是滴定法,某次测定时,取20.00mL过氧化氢样品,加入过量硫酸酸化,用0.l000mol/L的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗10.00mL,滴定时发生反应的离子方程式为____,该样品中H2O2的物质的量浓度为_______。
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.中子数为7的碳原子为:,选项A错误;B.氯乙烯的结构简式为:CH2=CHCl,选项B错误;C.氯离子的结构示意图为:,选项C正确;D.HCl为共价化合物,其电子式为:,选项D错误。答案选C。2、C【解析】
A.M中苯环、碳碳双键、碳氧双键均为平面结构,由于单键可以旋转,可知分子中所有原子有可能在同一个平面上,A错误;B.该物质分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应,但由于分子中只有一个羧基,所以不能发生缩聚反应,B错误;C.M与分子式都是C9H8O2,结构不同,二者互为同分异构体,C正确;D.M分子中只含有1个羧基,所以1molM最多能与0.5molNa2CO3反应,D错误;故合理选项是C。3、C【解析】
由题意可知Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)<,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)>,可判断a点所在直线(实线)表示SrSO4沉淀溶解平衡曲线,b、c点所在直线表示BaSO4沉淀溶解平衡曲线。【详解】A.利用数据可得Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)=1.0×10-5×1.0×10-5=1×10-10,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)=1.0×10-1.6×1.0×10-1.6=1×10-10=1×,故A正确;B.欲使c点BaSO4饱和溶液(Ba2+、SO浓度相等)移向b点(饱和溶液),需使c(Ba2+)增大、c(SO)减小,则可加入BaCl2浓溶液,故B正确;C.欲使c点SrSO4溶液(不饱和溶液)移向a点(饱和溶液),需使c(Sr2+)、c(SO)都增大且保持相等,则需加入SrSO4固体,故C错误;D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常数K=,故D正确;答案选C。4、D【解析】
既能与酸反应,又能与强碱反应的氢氧化物属于两性氢氧化物,但氢氧化铝只能溶于碱中的强碱,据此分析。【详解】A、由于氢氧化铝只能溶于碱中的强碱,故探究氢氧化铝的两性,不能用氨水,选项A错误;B、由于氢氧化铝只能溶于碱中的强碱,故探究氢氧化铝的两性,不能用氨水,选项B错误;C、Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,偏铝酸钠溶液中滴加少量盐酸产生氢氧化铝沉淀,氢氧化铝沉淀会溶于过量的盐酸,操作步骤较多,不是最适宜的试剂,选项C错误;D、Al2(SO4)3溶液和少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀,继续滴加氢氧化钠溶液沉淀溶解,向氢氧化铝沉淀加稀盐酸沉淀也溶解,说明氢氧化铝具有两性,选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查了金属元素化合物的性质,注意把握氢氧化铝的性质是解题的关键,既能与强酸反应生成盐和水,又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。5、D【解析】
A.14CO2和N218O的摩尔质量均为46g/mol,故4.6g混合物的物质的量为0.1mol,且二者均含有24个中子,故0.1mol此混合物中含中子数为2.4NA个,故A正确;B.将0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,根据电荷守恒有:n(CH3COO-)+n(OH−)=n(Na+)+n(H+),而由于溶液显中性,故n(OH−)=n(H+),则有n(CH3COO-)=n(Na+)=0.1mol,溶液中CH3COO-数目等于0.1NA,故B正确;C.I元素的化合价由-1价升高为0价,则1molHI被氧化为I2时转移的电子数为1mol×1NA=NA,故C正确;D.溶液体积不明确,故溶液中放电的氢离子的物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故D错误;故选D。【点睛】D项是学生们的易错点,学生们往往不细心,直接认为溶液是1L并进行计算,这种错误只要多加留意,认真审题即可避免;6、D【解析】
X、M的族序数均等于周期序数,结合团簇分子结合可知X为H,M为Be或Al,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,则Y为O,Y的原子序数小于M,则M为Al;根据团簇分子的结构可知其分子式应为Al2Z2H2O6,Z的化合价为+2价,则Z为Mg。【详解】A.离子核外电子层数相同时,原子序数越小其半径越小,所以简单离子半径:O2->Mg2+>Al3+,故A错误;B.常温下金属铝与浓硝酸会钝化,故B错误;C.X与Y形成的化合物为H2O2或H2O,均为共价化合物,故C错误;D.Z为Mg,工业上常电解熔融状态下的氯化镁制取镁单质,故D正确;故答案为D。7、C【解析】
A.装置Ⅲ的作用是使SiHCl3挥发,Ⅲ中应盛装热水,故A错误;B.氢气、氧气的混合气体加热易爆炸,实验时,应先打开盛装稀硫酸的分液漏斗,用生成的氢气把装置中的空气排出,再加热管式炉,故B错误;C.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,用双氧把亚铁离子氧化为铁离子,若加入硫氰化钾溶液后变红,则说明含有铁单质,故C正确;D.实验室中一般用加热碱石灰与氯化铵固体混合物制备氨气,装置图为,故D错误;答案选C。8、C【解析】
A.分散剂和分散质都存在3种状态:固体、液体和气体,每一种状态的分散剂能够与3种不同状态的分散质组成3种分散系,共可组成3×3=9种分散系,A正确;B.天然气主要成分是甲烷,还含有乙烷、丙烷、丁烷等,水煤气是CO、H2的混合气,裂解气是乙烯、丙烯等的混合气,高炉煤气是CO、CO2等的混合气,B正确;C.HCOOH是电解质,C错误;D.塑料老化是塑料被氧化造成,橡胶的硫化是天然橡胶与硫发生反应生产硫化橡胶、石油的裂化是将长链烃断裂为短链烃、铁铝的钝化是在铁铝表面形成钝化膜、油脂的硬化是油酯与氢气发生加成反应,均属化学变化,D正确。故选C。9、D【解析】
A.按碳呈四价的原则,确定各碳原子所连的氢原子数,从而确定分子式为C18H17NO2,A正确;B.题给有机物分子内含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.题给有机物分子中,最右边的端基为-CH3,3个氢原子与苯环氢原子不可能共平面,C正确;D.从对称性考虑,苯环上的一氯代物有5种,D错误;故选D。10、A【解析】
A.为氨基乙酸,A正确;B.为2,2-二氯丙烷,B错误;C.2-甲基-1-丙醇,C错误;D.C17H33COOH为油酸,D错误;故答案为:A。11、C【解析】
同位素在自然界中的丰度,指的是该同位素在这种元素的所有天然同位素中所占的比例,故的丰度指的是自然界原子个数所占氢元素的百分数,故选C。12、C【解析】
由流程图可知,A到B过程发生的反应为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,B到C发生的反应为4FeSO4+2H2SO4+O2=4Fe2(SO4)3+2H2O。【详解】A.由于A到B过程中生成H2SO4,酸性增强,B到C过程中消耗H+,酸性减弱,溶液酸性B最强,故选项A错误;B.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H++4Fe2++O2=4Fe3++2H2O,故选项B错误;C.溶液A中通入SO2的反应为:Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,Fe3+没有完全转化,则滴加KSCN溶液,溶液会变为红色,故选项C正确;D.溶液C中成分为Fe2(SO4)3和H2SO4,加入氧化亚铁,生成产物仍未Fe2+,故选项D错误;故选C。13、D【解析】
A.标准状况下,SO3不是气体,2.24LSO3并不是0.1mol,A错误;B.12mol/L盐酸为浓盐酸,和足量的二氧化锰共热时,盐酸因消耗、部分挥发以及水的生成,使盐酸浓度变小不能完全反应,所以制得的Cl2小于0.03mol,分子数小于0.03NA,B错误;C.0.1molCH4与0.4molCl2在光照下充分反应,发生的是取代反应,得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷及氯化氢的混合物,生成CCl4的分子数小于0.1NA,C错误;D.一个乙酸分子中有3个C-H键,则常温常压下,6g乙酸中含有C-H键的数目为0.3NA,D正确;答案选D。14、B【解析】
A.不管△H<0,还是△H>0,升高温度,v正和v逆均增大,A选项错误;B.第二步反应为慢反应,第三步反应为快反应,则第二步反应的活化能大于第三步的活化能,B选项正确;C.根据有效碰撞理论可知,任何化学反应的发生都需要有效碰撞,但每一次碰撞不一定是有效碰撞,C选项错误;D.反应的中间产物有N2O2和N2O,D选项错误;答案选B。【点睛】化学反应速率与温度有关,温度升高,活化分子数增多,无论是正反应速率还是逆反应速率都会加快,与平衡移动没有必然联系。15、C【解析】
A.反应物接触面积越大,反应速率越快,所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面,从而提高反应速率,正确,A不选;B.根据总反应方程式,可知正极是O2得电子生成OH-,则正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-,正确,B不选;C.根据指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。1molMg,质量为24g,失去2mole-;1molAl,质量为27g,失去3mole-;则镁、铝两种金属理论比能量之比为;错误,C选;D.负极上Mg失电子生成Mg2+,为防止负极区沉积Mg(OH)2,则阴极区溶液不能含有大量OH-,所以宜采用中性电解质,或采用阳离子交换膜,负极生成OH-不能达到阴极区,正确,D不选。答案选C。16、D【解析】
G+NaOH反应生成氢化物,再结合D的相对原子质量比C小16,可以得出F为氨气,D为NO,E为氮气,C为NO2,B为HNO3,A为NaNO3。【详解】A选项,E是氮气,故A错误;B选项,C和D两种大气污染物,NO2不能用排空气法收集,故B错误;C选项,B的浓溶液具有强氧化性,故C错误;D选项,实验室制备氨气时,可以将其浓氨水和碱石灰反应得到,故D正确;综上所述,答案为D。17、B【解析】
①非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强;②离子的电子层越多,离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大,离子半径越小;③非金属性越强,最高价氧化物对应水合物的酸性越强;④电离出氢离子能力(酸性)越强,结合质子能力越弱。【详解】①非金属性F>O>S,则气态氢化物的热稳定性:HF>H2O>H2S,故①错误;②Cl-含有三层电子,Na+、Mg2+、Al3+的电子层数都是两层,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:Cl−>Na+>Mg2+>Al3+,故②正确;③非金属性:P<S<Cl,则最高价含氧酸的酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,故③错误;④电离出氢离子的能力:HCl>CH3COOH>H2O,则结合质子能力:OH−>CH3COO−>Cl−,故④正确;故答案选B。【点睛】本题明确元素周期律内容为解答关键,注意掌握原子结构与元素周期律的关系。18、B【解析】
A.Cl2溶于足量水,反生反应生成HCl和HClO,为可逆反应,转移电子数无法计算,A项错误;B.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故7.0g混合物中含有的CH2的物质的量为0.5mol,则含NA个H原子,B项正确;C.1L1mol/LNa2CO3溶液中Na2CO3的物质的量为1mol,CO32-为弱酸根,在溶液中会水解,微粒个数约小于NA,C项错误;D.标况下四氯化碳为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和含有的共价键个数,D项错误;答案选B。【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,注意:可逆反应无法得出具体转移电子数;水解后粒子会减少;液体不能用气体摩尔体积计算。19、A【解析】
A.Fe2+具有还原性,会被氧气氧化为Fe3+,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,A正确;B.NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,以不足量的NH4HCO3为标准,NH4+、HCO3-都会发生反应:NH4++HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+H2O+NH3·H2O,B错误;C.氢氧化亚铁具有还原性,会被具有氧化性的稀硝酸氧化变为Fe3+,反应的离子方程式为3Fe(OH)2+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+8H2O,C错误;D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合,以不足量的Ca(OH)2为标准,离子方程式为Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,D错误;故合理选项是A。20、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。21、B【解析】
A.升高温度,NO的转化率降低;B.达平衡后,其他条件不变,使n(CO)/n(NO)>1,增大反应物浓度;C.X点更换高效催化剂,能使反应速率加快;D.Y点再通入CO、N2各0.01mol,增大反应物的浓度,平衡正向移动。【详解】A.升高温度,NO的转化率降低,因此反应2NON2+O2为放热反应,ΔH<0,A项错误;B.达平衡后,其他条件不变,使n(CO)/n(NO)>1,增大了CO的浓度,平衡正移,但CO的转化率降低,B项正确;C.X点更换高效催化剂,能使反应速率加快,但不能改变NO的转化率,C项错误;D.Y点再通入CO、N2各0.01mol,增大反应物的浓度,平衡正向移动,因此此时v(CO,正)>v(CO,逆),D项错误;答案选B。22、C【解析】
A、闭合K1构成原电池,铁为负极;闭合K2构成电解池,铁为阴极,选项A正确;B、K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,铁棒上发生的反应为Fe+2e-=Fe2+,选项B正确;C、K2闭合构成电解池,铁棒与电源的负极相连,作阴极不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法,选项C错误;D、K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,石墨棒是正极,溶液中的氧气得到电子转化为OH-,石墨棒周围溶液pH逐渐升高,选项D正确;答案选C。二、非选择题(共84分)23、羧基羰基ⅱ,ⅲ,ⅳ+N2H4+2H2O6、、、、、【解析】
(1)根据B结构简式确定其含有的官能团;(2)根据i-iv中反应的特点分析判断i-iv中的取代反应;(3)与N2H4发生取代反应产生和H2O,据此书写反应方程式;(4)的同分异构体满足条件:I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应,说明分子中含有醛基,也可能含有甲酸形成的酯基;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1,据此书写可能的同分异构体结构简式,判断其种类数目;(5)仿照题中的合成的流程,对比要合成的和的不同,可以看出只要仿照的合成路线,结合给出的原料,即可设计出合成路线。【详解】(1)B结构简式为,可知化合物B中含有的官能团为羧基、羰基;(2)取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应,根据物质的结构简式及变化,可知反应ii是中C=O原子中O原子被N2H4分子中N原子代替,-OH被NH原子代替,得到及H2O,该反应为取代反应;反应iii中中-NH2上的H原子被代替得到和HCl,该反应为取代反应;反应iv中上断裂N-H键,H原子被取代得到,同时产生HCl,该反应为取代反应;故反应在i-iv中属于取代反应的是ⅱ、ⅲ、ⅳ;(3)反应ii是与N2H4在一定条件下反应产生和H2O,该反应的化学方程式为+N2H4+2H2O;(4)的同分异构体满足条件:I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应,说明分子中含有醛基;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1,说明分子中含有5种不同的H原子,个数比为1∶2∶2∶2∶1,则可能的结构为、、、、、,共6种;(5)由以上分析可知,首先苯与Br2在Fe催化下发生取代反应产生溴苯,与在溴对位上发生反应产生,与N2H4发生取代反应产生,和发生取代反应产生和HCl。故以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图为:。24、醚键、硝基(C2H5OOC)2C=CHOC2H5ClCH2COOH+NaCN→CNCH2COOH+NaClFeCl3溶液,显紫色3还原反应+C2H5OH【解析】
A和Cl2反应生成B,B中只有1个Cl,所以应该是取代反应,B发生了给出的已知中的反应,所以C中有羧基,C有4个氧原子,而且C的不饱和度为2,再根据D的结构简式,可知C为丙二酸,B为ClCH2COOH,A为CH3COOH。根据K和J的结构简式可知E的结构简式为(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5),根据G的结构简式可知F为苯酚。【详解】(1)根据H的结构简式,H的官能团名称为醚键和硝基。E的结构简式为(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5)。(2)B→C中①的化学方程式为ClCH2COOH+NaCNNCCH2COOH+NaCl。(3)F为苯酚,苯酚遇FeCl3溶液显紫色,或和浓溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀。(4)D的同分异构体有多种,1molD能与足量NaHCO3反应放出2molCO2,说明1个D分子中有2个羧基。核磁共振氢谱显示有四组峰,说明D分子有比较高的对称性。符合要求的有HOOCCH2CH2CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH(CH3)COOH和,共3种。(5)H→J是H中的硝基变成了氨基,是还原反应。(6)①根据已知,K→L发生了苯环上的一个氢原子和酯基上的乙氧基断裂结合成乙醇,苯环上的碳原子和断裂乙氧基的碳原子结合成新的碳碳单键的反应,再结合P的结构可知,苯环上断裂的氢原子是和氮原子处于邻位、和甲氧基处于对位的氢原子,所以K→L的化学方程式为:+C2H5OH。②得到的L继续发生给出的已知的反应,生成Q(),Q在NaOH溶液中发生水解,Cl被羟基代替,同时羧基和NaOH发生中和反应生成钠盐,故M的结构简式为。25、收集ClO2(或使ClO2冷凝为液体)1:12NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O溶液分层,下层为紫红色用AgNO3标准溶液进行润洗3.55偏低【解析】
(1)①冰水浴可降低温度,防止挥发;②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠;③以NaClO3和HCl为原料制备ClO2,同时有Cl2和NaCl生成,结合电子守恒和原子守恒写出发生反应的化学方程式;(2)反应生成碘,碘易溶于四氯化碳,下层为紫色;(3)根据滴定操作中消耗的AgNO3的物质的量计算溶液中含有的Cl-的物质的量,再计算浓度即可。【详解】(1)①冰水浴可降低温度,防止挥发,可用于冷凝、收集ClO2;②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,此反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂,还原产物NaCl和氧化产物NaClO的物质的量之比为1:1,则该吸收反应的氧化剂与还原剂之比为1:1;③以NaClO3和HCl为原料制备ClO2,同时有Cl2和NaCl生成,则发生反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;(2)将ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液变棕黄,说明生成碘,碘易溶于四氯化碳,即当观察到溶液分层,下层为紫红色时,说明有I2生成,体现ClO2具有氧化性;(3)①装入AgNO3标准溶液,应避免浓度降低,应用AgNO3标准溶液进行润洗后再装入AgNO3标准溶液;②滴定操作中第1次消耗AgNO3溶液的体积明显偏大,可舍去,取剩余3次数据计算平均体积为mL=10.00mL,含有AgNO3的物质的量为0.0001mol·L-1×0.01L=1×10-6mol,测得自来水中Cl-的含量为=3.55g·L−1;③在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,导致消耗标准液的体积读数偏小,则测定结果偏低。26、圆底烧瓶16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑NaOH溶液使反应混合物混合均匀,反应更充分aefcdb2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O降低KIO4的溶解度,减少晶体损失100%【解析】
本题为制备高碘酸钾实验题,根据所提供的装置,装置III为KIO4的制备反应发生装置,发生的反应为2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O;装置I可用来制取氯气,为制备KIO4提供反应物氯气;装置IV是氯气的净化装置;装置II是氯气的尾气吸收装置;装置的连接顺序为I→IV→III→II,以此分析解答。【详解】(1)根据装置I中仪器甲的构造,该仪器的名称是圆底烧瓶,因此,本题正确答案是:圆底烧瓶;(2)浓盐酸与KMnO4反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,根据得失电子守恒及电荷守恒和原子守恒写出离子方程式是2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,因此,本题正确答案是:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(3)装置II是氯气的尾气吸收装置,所用的试剂X应是NaOH溶液,因此,本题正确答案是:NaOH溶液;(4)装置III为KIO4的制备反应发生装置,用氯气和NaOH的KIO3溶液反应,搅拌的目的是使反应混合物混合均匀,反应更充分,因此,本题正确答案是:使反应混合物混合均匀,反应更充分;(5)根据以上分析,装置的连接顺序为I→IV→III→II,所以各接口顺序为aefcdb,因此,本题正确答案是:aefcdb;(6)①装置III为KIO4的制备反应发生装置,氯气将KIO3氧化为KIO4,本身被还原为KCl,化学方程式为2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O,因此,本题正确答案是:2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O;②根据题给信息,高碘酸钾(KIO4)溶于热水,微溶于冷水和氢氧化钾溶液,所以,与选用热水相比,选用冷水洗涤晶体的优点是降低KIO4的溶解度,减少晶体损失,因此,本题正确答案是:降低KIO4的溶解度,减少晶体损失;③设ag产品中含有KIO3和KIO4的物质的量分别为x、y,则根据反应关系:KIO3~~~3I2,KIO4~~~4I2,I2~~~2Na2S2O3,①214x+230y=a,②3x+4y=0.5b,联立①、②,解得y=mol,则该产品中KIO4的百分含量是100%=100%,因此,本题正确答案是:100%。27、冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶ihabfgw进水口出水口h(或蒸馏烧瓶支管口处)防止暴沸甲醇乙醇【解析】
(1)根据常见仪器的结构分析判断;(2)按组装仪器顺序从左到右,从下到上,结合蒸馏装置中用到的仪器排序;(3)冷凝水应该下进上出;(4)温度计测量的是蒸汽的温度;(5)加碎瓷片可以防止暴沸;(6)工业酒精中含有少量甲醇,据此分析判断。【详解】(1)根据图示,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种仪器的名称分别为冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶,故答案为:冷凝管;蒸馏烧瓶;锥形瓶;(2)按蒸馏装置组装仪器顺序从左到右,从下到上,正确的顺序为:e→i→h→a→b→f→g→w,故答案为:i;h;a;b;f;g;w;(3)冷凝水应是下进上出,延长热量交换时间,达到较好的冷凝效果,因此Ⅰ仪器中c口是进水口,d口是出水口;故答案为:进水口;出水口;(4)蒸馏装置中温度计测量的是蒸汽的温度,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处(或h),故答案为:蒸馏烧瓶的支管口(或h);(5)为防止烧瓶内液体受热不均匀而局部突然沸腾(爆沸)冲出烧瓶,需要在烧瓶内加入几块沸石,
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