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文档简介
2024年山东省济南市第一中学高考化学三模试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,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、国际计量大会第26届会议修订了阿伏加德罗常数(NA=6.02214076×1023mol-1),于2019年5月20日正式生效。设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.40g正丁烷和18g异丁烷的混合物中共价键数目为13NAB.常温下,pH=12的Ba(OH)2溶液中的OH-数目为0.01NAC.电解精炼铜时,阳极质量减小3.2g时,转移的电子数为0.1NAD.0.1molCl2与足量NaOH溶液反应后,溶液中Cl-、ClO-两种粒子数之和为0.2NA2、下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是()A.第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3+H2O+CO2→NaHCO3↓+NH4+B.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC.A气体是CO2,B气体是NH3D.第Ⅳ步操作的过程主要有溶解、蒸发、结晶3、下列符合元素周期律的是A.碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2 B.酸性:H2SO3>H2CO3C.热稳定性:NH3<PH3 D.还原性:S2-<Cl-4、室温下,将1L0.3mol⋅L−1HA溶液与0.1molNaOH固体混合,使之充分反应得到溶液(a)。然后向该溶液中通入HCl或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),溶液pH随通(加)入物质的量的变化如图。下列叙述错误的是A.HA是一种弱酸B.向a点对应溶液中通入HCl,充分反应后,c(H+)/c(HA)增大C.b点对应溶液中:c(Na+)=c(Cl-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)D.c点对应溶液中:c(Na+)=c(A-)5、下列操作不能达到目的的是选项目的操作A.配制100mL1.0mol/LCuSO4溶液将25gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸馏水中B.除去KNO3中少量NaCl将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤C.在溶液中将MnO4-完全转化为Mn2+向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色消失D.确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3取少量溶液滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊A.A B.B C.C D.D6、中华传统文化蕴含着很多科学知识。下列说法错误的是A.“司南之档(勺),投之于地,其柢(柄)指南”。司南中“构”所用材质为Fe2O3B.“水声冰下咽,沙路雪中平”未涉及化学变化C.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指乙烯D.“含浆似注甘露钵,好与文园止消渴”说明柑橘糖浆有甜味,可以止渴7、下列仪器洗涤时选用试剂错误的是()A.木炭还原氧化铜的硬质玻璃管(盐酸)B.碘升华实验的试管(酒精)C.长期存放氯化铁溶液的试剂瓶(稀硫酸)D.沾有油污的烧杯(纯碱溶液)8、下列实验操作、现象与结论均正确的是()选项操作现象结论A向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl固体溶液颜色变浅FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡向逆反应方向移动B向酸性高锰酸钾溶液中加入过量的FeI2固体反应后溶液变黄反应后溶液中存在大量Fe3+C取3mL
1mol·L-1NaOH溶液,先加入3滴1mol·L-1MgCl2溶液,再加入3滴1mol·L-1FeCl3溶液出现红褐色沉淀Mg(OH)2的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大D常温下,向浓度、体积都相同的Na2CO3和NaHCO3溶液中各滴加1滴酚酞变红,前者红色更深结合质子的能力:CO32->HCO3-A.A B.B C.C D.D9、图所示与对应叙述相符的是A.表示一定温度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(FeS)<Ksp(CuS)B.pH=2的甲酸与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线,则酸性:甲酸<乙酸C.表示用0.1000mol·L-lNaOH溶液滴定25.00mL盐酸的滴定曲线,则c(HCl)=0.0800mol·L-1D.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始n(N2)/n(H2)变化的曲线,则转化率:αA(H2)=αB(H2)10、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.含0.2molH2SO4的浓硫酸和足量的铜反应,转移电子数为0.2NAB.25℃时,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中由水电离产生的OH-的数目为0.1NAC.15gHCHO中含有1.5NA对共用电子对D.常温常压下,22.4L甲烷气体中含有的氢原子数目小于4NA11、下列各项中的实验方案不能达到预期实验目的的是选项实验目的实验方案A鉴别BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3三种盐溶液分别向三种盐溶液中缓慢通入SO2气体B除去CuCl2溶液中的少量FeCl3加入足量氧化铜粉末。充分反应后过滤C除去HCl气体中混有少量Cl2将气体依次通过饱和食盐水、浓硫酸D配制氯化铁溶液将氯化铁固体溶解在较浓的盐酸中再加水稀释A.A B.B C.C D.D12、已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。关于C3N4晶体的说法错误的是:A.该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石中的更牢固B.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构C.该晶体中每个碳原子连接4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子D.该晶体与金刚石相似,都是原子间以非极性共价键形成空间网状结构13、200℃时,11.6gCO2和水蒸气的混合气体与过量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了3.6g,再将反应后剩余固体冷却后加入含有Na+、HCO3-、SO32-、CO32-等离子的水溶液中,若溶液体积保持不变,则下列说法中正确的是A.原混合气体的平均摩尔质量为23.2g/molB.混合气体与Na2O2反应过程中电子转移的物质的量为0.25molC.溶液中SO32-的物质的量浓度基本保持不变D.溶液中HCO3-的物质的量浓度减小,CO32-的物质的量浓度增大,但是HCO3-和CO32-的物质的量浓度之和基本保持不变14、有机物M、N之间可发生如图转化,下列说法不正确的是A.M能与溴水发生加成反应B.N能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.M分子中所有碳原子共平面D.M、N均能发生水解反应和酯化反应15、在2L的密闭容器中,发生反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)+131.5kJ,5min后达到平衡,固体减少了24g,则A.ρ气体不变时反应达到平衡状态 B.v正(CO)为2.4mol/(L∙min)C.若容器体积缩小,平衡常数减小 D.增大C的量,平衡右移16、维生素B3可以维持身体皮肤的正常功能,而且具有美容养颜的功效,其分子中六元环的结构与苯环相似。下列有关维生素B分子的说法错误的是A.所有的碳原子均处于同一平面 B.与硝基苯互为同分异构体C.六元环上的一氯代物有4种 D.1mol该分子能和4molH2发生加成反应二、非选择题(本题包括5小题)17、曲美替尼是一种抑制黑色素瘤的新型抗癌药物,下面是合成曲美替尼中间体G的反应路线:已知:①D分子中有2个6元环;请回答:(1)化合物A的结构简式___________。A生成B的反应类型___________。(2)下列说法不正确的是___________。A.B既能表现碱性又能表现酸性B.1moC在碱溶液中完全水解最多可以消耗4molOH-C.D与POCl3的反应还会生成E的一种同分异构体D.G的分子式为C16H18O3N4(3)写出C→D的化学方程式____________________________________________。(4)X是比A多2个碳原子的A的同系物,写出符合下列条件的X可能的结构简式:_______________________________________________________。①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,②IR谱显示分子中有苯环与-NH2相连结构(5)流程中使用的DMF即N,N-二甲基甲酰胺结构简式为,是常用的有机溶剂。设计以甲醇和氨为主要原料制取DMF的合成路线(用流程图表示,其他无机试剂任选)。_____________18、酯类化合物与格氏试剂(RMgX,X=Cl、Br、I)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法,可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F的合成路线如下,回答下列问题:已知信息如下:①RCH=CH2RCH2CH2OH;②;③RCOOCH3.(1)A的结构简式为____,B→C的反应类型为___,C中官能团的名称为____,C→D的反应方程式为_____。(2)写出符合下列条件的D的同分异构体_____(填结构简式,不考虑立体异构)。①含有五元环碳环结构;②能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体;③能发生银镜反应。(3)判断化合物F中有无手性碳原子___,若有用“*”标出。(4)已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以、CH3OH和格氏试剂为原料制备的合成路线(其他试剂任选)___。19、硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。Ⅰ.Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示。(1)b中反应的离子方程式为________,c中试剂为_________。(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是_______。(3)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有___________(写出两条)。(4)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是_______。(5)制备得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4:___________________________________。Ⅱ.探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。资料:ⅰ.Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)ⅱ.Ag2S2O3为白色沉淀,Ag2S2O3可溶于过量的S2O32-装置编号试剂X实验现象①Fe(NO3)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色②AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液(6)根据实验①的现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过____(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅰ的现象:____。(7)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+。实验②中Ag+未发生氧化还原反应的原因是____。(8)进一步探究Ag+和S2O32-反应。装置编号试剂X实验现象③AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,沉淀很快变为黄色、棕色,最后为黑色沉淀。实验③中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下,填入合适的物质和系数:Ag2S2O3+_____=Ag2S+_____(9)根据以上实验,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和____有关(写出两条)。20、SO2可用于防腐剂、消毒剂,也是一种重要的冷冻介质。实验室可用如图所示装置制备SO2,并用纯净SO2进行相关实验。(1)上述方法制备的SO2中,往往因伴有硫酸小液滴而呈白雾状。除去白雾可在制备装置后连接下图所示装置,该装置中的试剂是__________,气体从_______口(填“a”或“b”)进。(2)检验SO2常用的试剂是__________________,利用了SO2的_________性。(3)将SO2通入0.1mol/LBa(NO3)2溶液中,得到白色沉淀,该沉淀的化学式为___________。分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制Ba(NO3)2和BaCl2溶液,进行如下实验:(4)实验A、C中,煮沸蒸馏水及使用植物油的目的是_________________________________。(5)实验C中,没有观察到白色沉淀,但pH传感器显示溶液呈酸性,原因是__________________。(用方程式表示)(6)实验B中出现白色沉淀比实验A快很多。由此得出的结论是___________________________。若实验A、B中通入足量的SO2后,溶液pH:A_________B(填“>”、“<”或“=”)。21、含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题:(1)N2O在金粉表面发生热分解反应:2N2O(g)2N2(g)+O2(g)∆H己知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)∆H12NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l)∆H2∆H=____(用含∆H1、∆H2的代数式表示)。(2)一氧化二氮可反生2N2O(g)2N2(g)+O2(g)。不同温度(T),N2O分解半哀期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间),则T1___T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为P0,反应至t1min时,体系压强P=____(用P0表示)。(3)将NH3与O2按体积比4:5充入刚性容器中,起始体系总压强为P0kPa,分别在催化剂M、N作用下发生反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)∆H3=-905.0kJ/mol,NH3的分压(P)与时间和温度的关系如图所示:①催化剂的催化效果:M____N(填“强于”或“弱于”)。②T°C时,0~12.5min内P(NH3)减小量___(填“>”、“=”或“<”)12.5~25min内P(NH3)减小量,理由为___。(4)NaClO2是一种绿色消毒剂和漂白剂,工业上采用电解法制备NaClO2的原理如图所示。①交换膜应选用___(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。②阳极的电极反应式为_____。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
A.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,二者相对分子质量相同,分子内的共价键数目也相同(都为13个)。混合物共58g,其物质的量为1mol,共价键数目为13NA,正确;B.常温下,pH=12的Ba(OH)2溶液中的OH-数目无法计算,因为不知道溶液的体积,错误;C.电解精炼铜时,阳极放电的金属不仅有铜,还有杂质中的比铜活泼的金属,所以阳极质量减小3.2g时,转移的电子数不一定是0.1NA,错误;D.0.1molCl2与足量NaOH溶液反应,溶液中除Cl-、ClO-两种粒子外,可能还有ClO3-等含氯离子,它们的数目之和为0.2NA,错误。故选A。2、A【解析】
A.第Ⅱ步发生反应NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,一水合氨为弱碱,碳酸氢钠为沉淀,所以离子反应为Na++NH3H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+,故A正确;B.第Ⅱ步反应方程式为NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,过滤是把不溶于溶液的固体和液体分开的一种分离混合物的方法,从沉淀池中分离沉淀NaHCO3晶体,所以第Ⅲ步得到的晶体是NaHCO3,故B错误;C.氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,依据侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热碳酸氢钠制备碳酸钠,A为氨气,B为二氧化碳,故C错误;D.第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体,发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故D错误;故选A。【点睛】本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析,明确碳酸钠、碳酸氢钠、氨气、二氧化碳的性质,掌握工艺流程和反应原理是解题关键,题目难度中等。3、A【解析】
A.金属性Ca>Mg,对应碱的碱性为Ca(OH)2>Mg(OH)2,故A正确;B.非金属性S>C,对应最高价含氧酸的酸性为H2SO4>H2CO3,而H2SO3>H2CO3可利用强酸制取弱酸反应说明,故B错误;C.非金属性N>P,对应氢化物的稳定性为NH3>PH3,故C错误;D.非金属性S<Cl,对应阴离子的还原性为S2->Cl-,故D错误;故答案为A。【点睛】元素非金属性强弱的判断依据:①非金属单质跟氢气化合的难易程度(或生成的氢化物的稳定性),非金属单质跟氢气化合越容易(或生成的氢化物越稳定),元素的非金属性越强,反之越弱;②最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)的酸性强弱.最高价含氧酸的酸性越强,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱;③氧化性越强的非金属元素单质,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱,(非金属相互置换)。4、C【解析】
1L0.3mol·L-1HA溶液与0.1molNaOH固体混合,反应后的溶质为0.1molNaA和0.2molHA,假设HA为强酸,此时c(H+)=0.2mol·L-1,pH为1-lg2,但现在pH>3,说明HA为弱酸,然后进行分析即可。【详解】1L0.3mol·L-1HA溶液与0.1molNaOH固体混合,反应后的溶质为0.1molNaA和0.2molHA,假设HA为强酸,此时c(H+)=0.2mol·L-1,pH为1-lg2,但现在pH>3,说明HA为弱酸。A、根据上述分析,HA为弱酸,故A说法正确;B、c(H+)/c(HA)=c(H+)×c(A-)/[c(HA)×c(A-)]=Ka(HA)/c(A-),a点对应溶液中加入HCl,发生NaA+HCl=NaCl+HA,c(A-)减小,因此该比值增大,故B说法正确;C、b点加入盐酸为0.1mol,此时溶质为HA和NaCl,HA的物质的量为0.3mol,NaCl物质的量为0.1mol,HA为弱酸,电离程度弱,因此微粒浓度大小顺序是c(HA)>c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-),故C说法错误;D、根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),c点pH=7,c(H+)=c(OH-),即有c(Na+)=c(A-),故D说法正确。5、A【解析】
A、将25gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸馏水中所得溶液的体积不是0.1L,所以不能实现目的,A错误;B、硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度影响相差大,因此将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤即可除去KNO3中少量NaCl,B正确;C、高锰酸钾具有强氧化性,能把双氧水氧化为氧气,而高锰酸钾被还原为锰离子,导致溶液紫色消失,所以能实现目的,C正确;D、NaCl和CaCl2不反应,Na2CO3和CaCl2反应生成碳酸钙沉淀,所以可以检验是否含有Na2CO3,则可以实现目的,D正确;答案选A。【点晴】该题的易错点是物质的分离与提纯,分离提纯方法的选择思路是根据分离提纯物的性质和状态来定的。具体如下:①分离提纯物是固体(从简单到复杂方法):加热(灼烧、升华、热分解),溶解,过滤(洗涤沉淀),蒸发,结晶(重结晶),例如选项B;②分离提纯物是液体(从简单到复杂方法):分液,萃取,蒸馏;③分离提纯物是胶体:盐析或渗析;④分离提纯物是气体:洗气。6、A【解析】
A项、Fe3O4俗称磁性氧化铁,具有磁性,则司南中“杓”所用材质为Fe3O4,故A错误;B项、“水声冰下咽,沙路雪中平”的意思是流水在冰层下发出低咽的声响,原来崎岖不平的沙路铺上厚厚的积雪也显得很平坦,文中所述未涉及化学变化,故B正确;C项、乙烯能作水果的催熟剂,故C正确;D项、“含浆似注甘露钵,好与文因止消渴”说明柑橘糖浆含有葡萄糖,有甜味,可以起到“止消渴”的作用,故D正确。故选A。【点睛】本题考查的化学与生活,试题以传统文化为载体考查利用所学化学知识解释生产、生活中化学问题能力,掌握常见物质的性质及用途是解答关键。7、A【解析】
A项,氧化铜的还原产物为金属铜,而盐酸不能溶解铜,难以洗净该硬质玻璃管,故A项错误;B项,碘易溶于有机物,酒精可溶解碘,故B项正确;C项,长期存放的氯化铁水解最终生成氢氧化铁和HCl,HCl不断挥发,氢氧化铁则会不断沉积于试剂瓶内壁,而稀硫酸可溶解氢氧化铁,故C项正确;D项,纯碱溶液显碱性,可与油污反应,转化为可溶于水的脂肪酸钠和多元醇,故D项正确。故答案选A。【点睛】本题的易错项为C项;错选C项,可能是学生对长期存放FeCl3的试剂瓶内壁的物质不清楚,或认为就是FeCl3,用水即可洗掉。8、D【解析】A、发生的离子反应:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入KCl固体,平衡不移动,故A错误;B、酸性高锰酸钾溶液可将Fe2+氧化为Fe3+,将I-氧化成I2,Fe3+、I2在溶液种都显黄色,故B错误;C、因为加入NaOH是过量,再滴入3滴FeCl3溶液,Fe3+与过量的NaOH溶液生成Fe(OH)3,不能说明两者溶度积大小,故C错误;D、Na2CO3、NaHCO3的水溶液都显碱性,前者红色更深,说明CO32-水解的程度比HCO3-大,即CO32-结合H+能力强于HCO3-,故D正确。9、C【解析】
A.当相同c(S2-)时,由图像可知,平衡时c(Cu2+)<c(Fe2+),则c(Fe2+)c(S2-)>c(Cu2+)c(S2-),根据Ksp(FeS)=c(Fe2+)c(S2−),Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2−),则Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故A错误;B.溶液中pH值与c(H+)间的关系为pH=-lgc(H+),溶液中c(H+)大,对应的pH值就小,当稀释弱酸时,随着水的加入,稀释可以促进弱酸的电离,但是总体来讲,溶液体积的增量超过溶液中H+的物质的量的增量,表现为溶液中c(H+)=减小,pH值增大;由于稀释促进弱酸的电离,因而在稀释相同倍数的弱酸时,对于酸性较弱的酸,能够促进其电离,增加了溶液中H+的量,也就表现为c(H+)会较酸性较强的弱酸大些,pH就较酸性较强的弱酸小些,因此总的来讲,酸性较强的弱酸稀释后对应的溶液pH值越大,从图像看出,甲酸的酸性是较乙酸强,即酸性甲酸>乙酸,故B错误;C.用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定25.00mL的盐酸溶液,由图像可知,当消耗NaOH体积为20.00mL时,溶液为中性,此时酸和碱恰好完全反应,溶液中c(H+)=c(OH-),即n(H+)=n(OH-),则有c(HCl)V(HCl)=c(NaOH)V(NaOH),因此c(HCl)===0.0800mol/L,故C正确;D.由图像可知,A与B状态时NH3的百分含量相等,对于有两种反应物参加的可逆反应,增加其中一种反应物的物料可使另一种反应物的转化率增加;A状态时,值较小,可认为是增加了H2的量使得H2自身的转化率变小,B状态时,值较大,可认为是增加了N2的量,从而提高了H2的转化率,转化率αA(H2)不一定等于αB(H2),故D错误;答案选C。10、D【解析】
A.铜在一定条件下与浓硫酸反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,与稀硫酸不反应,含0.2molH2SO4的浓硫酸和足量的铜反应,并不能完全反应,所以转移电子数一定小于0.2NA,A项错误;B.25℃时,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中由水电离产生的OH-的浓度为10-13mol/L,则1L该溶液中由水电离产生的OH-的数目为1×10-13NA,B项错误;C.一个HCHO分子中含有2个碳氢单键和一个碳氧双键,即4对共用电子对,15gHCHO物质的量为0.5mol,因此15gHCHO含有0.5mol×4=2mol共用电子对,即2NA对共用电子对,C项错误;D.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,则22.4L甲烷气体的物质的量小于1mol,因此含有的氢原子数目小于4NA,D项正确;答案选D。【点睛】公式(Vm=22.4L/mol)的使用是学生们的易错点,并且也是高频考点,在使用时一定看清楚两点:①条件是否为标准状况,②在标准状况下,该物质是否为气体。本题D项为常温常压,因此气体摩尔体积大于22.4L/mol,则22.4L甲烷气体的物质的量小于1mol,因此含有的氢原子数目小于4NA。11、C【解析】
A、分别向BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3三种盐溶液中缓慢通入SO2气体,无明显现象的为氯化钡溶液,产生白色沉淀且有无色气体产生马上变为红棕色气体的为硝酸钡溶液,产生白色沉淀的为硅酸钠溶液,故可鉴别三种盐溶液,选项A正确;B.氧化铜可促进铁离子的水解转化为沉淀,则加入过量氧化铜粉末,过滤可除杂,选项B正确;C.氯气难溶于饱和食盐水,但HCl极易溶于水,不能用饱和食盐水除去氯化氢气体中混有的少量氯气,选项C不正确;D.盐酸可抑制铁离子的水解,则配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释,选项D正确;答案选C。12、D【解析】
A.C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合,这说明该晶体属于原子晶体。由于碳原子半径大于氮原子半径,则其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固,A正确;B.构成该晶体的微粒间只以单键结合,每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构,B正确;C.碳最外层有4个电子,氮最外层有5个电子,则该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,C正确;D.金刚石中只存在C-C键,属于非极性共价键,C3N4晶体中C、N之间以极性共价键结合,原子间以极性键形成空间网状结构,D错误;答案选D。13、A【解析】
向足量的固体Na2O2中通入11.6gCO2和H2O,固体质量增加3.6g,是因为生成O2,根据质量守恒定律可知m(O2)=11.6g-3.6g=8.0g,所以n(O2)==0.25mol,设混合物中CO2和水蒸气的物质的量分别为xmol,ymol,则:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,xmol0.5xmol2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ymol0.5ymol所以0.5x+0.5y=0.25,44x+18y=11.6,解得:x=0.1,y=0.4。A.原混合气体的平均摩尔质量==23.2g/mol,故A正确;B.反应中生成氧气为0.25mol,故转移电子为0.25mol×2=0.5mol,故B错误;C.过氧化钠有剩余,可以氧化SO32-,溶液中SO32-的物质的量浓度减小,故C错误;D.由于反应后固体中含有碳酸钠,溶液HCO3-和CO32-的物质的量浓度之和增大,故D错误;答案选A。14、C【解析】
A.M中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,故A正确;B.N中含有羟基,能被酸性高猛酸钾氧化,故B正确;C.M中含有饱和碳原子,与饱和碳原子相连的三个C以及该饱和碳原子不可能全部在同一平面上,故C错误;D.M、N中均含有酯基,都能水解,均含有羟基均能发生酯化反应,故D正确;故答案为C。15、A【解析】
A.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)是气体体积增大的反应,反应过程中体积不变,当气体质量不变时反应到达平衡,此时ρ气体不变,ρ气体不变时反应达到平衡状态,故A正确;B.5minC(s)减少了=2mol,根据反应关系C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)可知△c(CO)==1mol/L,v正(CO)==0.2mol▪L-1▪min-1,故B错误;C.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)是气体体积增大的反应,若容器体积缩小,压强增大,平衡左移,平衡常数和温度有关系,压强改变,平衡常数不变,故C错误;D.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)中C是固体,增大C的量其浓度不变,平衡不移动,故D错误;正确答案是A。【点睛】C项注意:平衡常数是化学反应的特性常数。它不随物质的初始浓度(或分压)而改变,仅取决于反应的本性。一定的反应,只要温度一定,平衡常数就是定值,其他任何条件改变都不会影响它的值。16、D【解析】
A.该分子中所有C原子和N原子都采用sp2杂化且碳碳单键可以旋转,所以该分子中的所有C原子可能位于同一平面,故A正确;B.硝基苯的分子式为C6H5NO2,该分子的分子式也为C6H5NO2,且二者结构不同,互为同分异构体,故B正确;C.六元环上含有4种氢原子,所以其六元环上的一氯代物是4种,故C正确;D.羧基中的碳氧双键不能加成,维生素B3分子中的六元环与苯环相似,则1mol该物质最多能和3mol氢气发生加成反应,故D错误;故答案为D。二、非选择题(本题包括5小题)17、取代反应AB+CH2(COOH)2→+2H2O【解析】
甲醇与氨气发生取代反应生成CH3NH2(F),F与E发生取代反应生成,所以有机物E为,根据反应条件,有机物D与POCl3反应生成,所以有机物(D),有机物C与CH2(COOH)2反应生成有机物D,所以有机物C为;有机物B与发生反应生成有机物C,所以有机物B为,有机物A与醋酸反应生成有机物B,所以有机物A为;据以上分析解答。【详解】(1)根据以上分析可知,化合物A的结构简式;(2)A.有机物B为,含有氨基,显碱性,肽键显中性,没有酸性,选项A错误;B.1mol有机物C()在碱溶液中完全水解最多可以消耗2molOH-,选项B错误;C.D与POCl3的反应生成外,还能生成E的一种同分异构体,选项C正确;D.根据有机物G的结构简式,其分子式为C16H18O3N4,选项D正确;答案选AB;(3)有机物C为与CH2(COOH)2反应生成有机物D,化学方程式:;(4)有机物A为;X是比A多2个碳原子的A的同系物,X一定含有两个氨基,碳原子数为8的有机物,①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,IR谱显示分子中有苯环与—NH2相连结构,满足条件的有机物的结构简式为:;(5)甲醇氧化为甲醛,接着氧化为甲酸;根据信息,甲醇与氨气反应生成(CH3)2NH,甲酸与(CH3)2NH发生取代生成;合成流程如下:。【点睛】本题考查有机推断与有机合成、有机反应方程式的书写、同分异构体、信息获取与迁移应用等,综合性较强,需要学生完全凭借已知反应规律和合成路线进行推断,对学生的思维能力提出了更高的要求。18、氧化反应羧基、羟基、和【解析】
根据F的结构不难得知A含1个五元环,根据题目给的信息可知A中必定含有双键,结合分子的不饱和度可知再无不饱和键,因此A的结构简式为,根据信息不难得出B的结构简式为,酸性高锰酸钾有氧化性,可将醇羟基氧化为羧基,因此C的结构简式为,C到D的反应条件很明显是酯化反应,因此D的结构简式为,再根据题目信息不难推出E的结构简式为,据此再分析题目即可。【详解】(1)根据分析,A的结构简式为;B→C的过程是氧化反应,C中含有的官能团为羰基和羧基,C→D的反应方程式为;(2)根据题目中的要求,D的同分异构体需含有五元环、羧基和羟基,因此符合要求的同分异构体有三种,分别为、和;(3)化合物F中含有手性碳原子,标出即可;(4)根据所给信息,采用逆推法,可得出目标产物的合成路线为:。19、SO32-+2H+=H2O+SO2↑;或HSO3-+H+=SO2↑+H2O硫化钠和碳酸钠的混合溶液硫控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)若SO2过量,溶液显酸性,产物分解取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;Fe3+与S2O32−氧化还原反应的程度大,Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色Ag+与S2O32−生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32−的还原性减弱H2OH2SO4阳离子、用量等【解析】
Ⅰ.第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸;c装置为Na2S2O3的生成装置;d装置为尾气吸收装置,吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体,结合问题分析解答;Ⅱ.(6)利用铁氰化钾溶液检验反应后的溶液中含有Fe2+;根据外界条件对反应速率和平衡的影响分析解答;(7)实验②滴加AgNO3溶液,先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明溶液中Ag+较低,减少了发生氧化还原反应的可能;(8)Ag2S2O3中S元素化合价为+2价,生成的Ag2S中S元素化合价为-2价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,结合电子守恒、原子守恒分析即可;(9)结合实验①、②、③从阳离子的氧化性、离子浓度等方面分析。【详解】Ⅰ.(1)第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸,反应的离子方程式为:SO32-+2H+=SO2↑+H2O,c装置为Na2S2O3的生成装置,根据反应原理可知c中的试剂为:硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)反应开始时发生的反应为:Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,故该浑浊物是S;(3)通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率;(4)硫代硫酸钠遇酸易分解,若通入的SO2过量,则溶液显酸性,硫代硫酸钠会分解;(5)检测产品中是否存在Na2SO4的方法是取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。Ⅱ.(6)实验①的现象是混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色,取反应后的混合液并加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则有Fe2+生成,可判断为Fe3+被S2O32-还原为Fe2+;混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色,说明Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-反应速率较Fe3+和S2O32-之间的氧化还原反应,且促进平衡逆向移动;先变成紫黑色后变无色,说明生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;另外Fe3+与S2O32−氧化还原反应的程度大,导致Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色;(7)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+,但实验②未发生Ag+与S2O32-之间的氧化还原反应,结合实验现象先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明Ag+与S2O32−生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32−的还原性减弱;(8)Ag2S2O3中S元素化合价为+2价,生成的Ag2S中S元素化合价为-2价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,如果产物是H2SO3,能被Ag+继续氧化,则氧化产物应为H2SO4,结合原子守恒可知,另一种反应物应为H2O,发生反应的化学方程式为Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(9)结合实验①、②、③可知,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和金属阳离子的氧化性强弱
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