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文档简介
河北省邢台市捷径2024年高考化学一模试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、常温下,若要使0.01mol/L的H2S溶液pH值减小的同时c(S2﹣)也减小,可采取的措施是()A.加入少量的NaOH固体 B.通入少量的Cl2C.通入少量的SO2 D.通入少量的O22、下列反应中,反应后固体物质增重的是A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O2粉末C.铝与Fe2O3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液3、下列有关说法正确的是()A.水合铜离子的模型如图,该微粒中存在极性共价键、配位键、离子键B.CaF2晶体的晶胞如图,距离F-最近的Ca2+组成正四面体C.氢原子的电子云图如图,氢原子核外大多数电子在原子核附近运动D.金属Cu中Cu原子堆积模型如图,为面心立方最密堆积,Cu原子的配位数均为12,晶胞空间利用率68%4、某晶体熔化时化学键没有被破坏的属于A.原子晶体 B.离子晶体 C.分子晶体 D.金属晶体5、下列说法正确的是A.同主族元素中,原子序数之差不可能为16B.最外层电子数为8的粒子一定是0族元素的原子C.同一主族中,随着核电荷数的增加,单质的熔点逐渐升高D.主族元素中,原子核外最外层电子数与次外层电子数相同的元素只有Be6、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。元素X的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子层结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下,M单质为淡黄色固体。下列说法不正确的是A.X单质与M单质不能直接化合B.Y的合金可用作航空航天飞行器材料C.M简单离子半径大于Y2+的半径D.X和Z的气态氢化物,前者更稳定7、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.标准状况下,11.2L的甲醇所含的氢原子数大于2NAB.常温下,1mol•L-1的Na2CO3溶液中CO32-的个数必定小于NAC.1molCu与含2molH2SO4的浓硫酸充分反应,生成的SO2的分子个数为NAD.1mol苯分子中含有3NA个碳碳双键8、下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯()的说法正确的是()A.与互为同系物B.二氯代物有3种(不考虑立体异构)C.所有原子都处于同一平面内D.1mol该有机物完全燃烧消耗5molO29、某溶液中可能含有K+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、Cl-、NO3-中的几种,将此溶液分成两等份,进行如下实验:①在一份溶液中加入足量NaOH,加热,可收集到标准状态下的气体1.12L;②在另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,过滤得到沉淀2.33g;③在②的滤液中加入足量AgNO3溶液,又有4.7g沉淀产生。有关该溶液中离子种类(不考虑H+和OH-)的判断正确的是A.溶液中至少有2种阳离子 B.只能确定溶液中NH4+、SO42-是否存在C.溶液中最多有4种阴离子 D.溶液中不可能同时存在K+和NO3-10、如图是用于制取、收集并吸收多余气体的装置,如表方案正确的是()选项XYZA食盐、浓硫酸HCl碱石灰BCaO、浓氨水NH3无水CaCl2CCu、浓硝酸NO2碱石灰D电石、食盐水C2H2含溴水的棉花A.A B.B C.C D.D11、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、全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池,其电池总反应为:V3++VO2++H2OVO2++2H++V2+.下列说法正确的是()A.放电时正极反应为:VO2++2H++e-=VO2++H2OB.放电时每转移2mol电子时,消耗1mol氧化剂C.放电过程中电子由负极经外电路移向正极,再由正极经电解质溶液移向负极D.放电过程中,H+由正极移向负极13、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是BA.B.C.D.14、常温下,浓度均为0.1mol/L体积均为V0的HA、HB溶液分别加水稀释至体积为V的溶液。稀释过程中,pH与的变化关系如图所示。下列叙述正确的是A.pH随的变化始终满足直线关系B.溶液中水的电离程度:a>b>cC.该温度下,Ka(HB)≈10-6D.分别向稀释前的HA、HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时,c(A-)=c(B-)15、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,最外层电子数之和为20。W与Y元素同主族,且形成的化合物可用于工业的杀菌与消毒。下列说法正确的是A.W与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y的氧化物对应的水化物均为强酸C.Z的氢化物为离子化合物D.X和Y形成的化合物的水溶液呈中性16、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维C.乙醇能使蛋白质变性,75%乙醇可消杀病毒、细菌D.Na2S具有还原性,可作废水中Cu2+和Hg2+的沉淀剂17、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1mol·L-1KHSO3溶液:Na+、NH4+、H+、SO42-B.0.1mol·L-1H2SO4溶液:Mg2+、K+、Cl-、NO3-C.0.1mol·L-1Na2SO3溶液:Ba2+、K+、ClO-、OH-D.0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液:NH4+、Na+、Cl-、HCO3-18、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.①③⑤19、在下列各溶液中,一定能大量共存的离子组是A.有色透明溶液中:Fe2+、Ba2+、[Fe(CN)6]3-、NO3-B.强酸性溶液中:Cu2+、K+、ClO-、SO42-C.含有大量AlO2-的溶液中:K+、Na+、HCO3-、I-D.常温下水电离的c(H+)为1×10-12mol/L的溶液中:K+、Na+、Cl-、NO3-20、实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2为原料制备ClO2的过程如下图所示,下列说法不正确的是A.X中大量存在的阴离子有Cl-和OH- B.NCl3的键角比CH4的键角大C.NaClO2变成ClO2发生了氧化反应 D.制取3molClO2至少需要0.5molNH4Cl21、有机物三苯基甲苯的结构简式为,对该有机物分子的描述正确的是()A.1~5号碳均在一条直线上B.在特定条件下能与H2发生加成反应C.其一氯代物最多有4种D.其官能团的名称为碳碳双键22、将含1molKAl(SO4)2溶液逐滴加到含1molBa(OH)2溶液中,最终溶液中不存在A.K+ B.Al3+ C.SO42- D.AlO2-二、非选择题(共84分)23、(14分)洛匹那韦(Lopinavir)是抗艾滋病毒常用药,在“众志成城战疫情”中,洛匹那韦,利托那韦合剂被用于抗新型冠状病毒(2019-nCoV)。洛匹那韦的合成路线可设计如图:回答下列问题:(1)A的化学名称是_______;A制备B反应的化学方程式为_________(注明反应条件)。(2)D生成E的反应类型为_____;F中能与氢气发生加成反应的官能团名称为___。(3)C的分子式为_____;一定条件下,C能发生缩聚反应,化学方程式为_____。(4)K2CO3具有碱性,其在制备D的反应中可能的作用是______。(5)X是C的同分异构体,写出一种符合下列条件的X的结构简式______。①含有苯环,且苯环上的取代基数目≤2②含有硝基③有四种不同化学环境的氢,个数比为6:2:2:1(6)已知:CH3COOHCH3COCl,(2,6-二甲基苯氧基)乙酰氯()是由G合成洛匹那韦的原料之一,写出以2,6-二甲基苯酚、ClCH2COOCH2CH3、K2CO3为原料制各该物质的合成路线________(其它无机试剂任选)。24、(12分)药物他莫肯芬(Tamoxifen)的一种合成路线如图所示:已知:+HBr+RBr回答下列问题。(1)A+B→C的反应类型为__;C中官能团有醚键、__(填名称)。(2)CH3CH2I的名称为__。(3)反应D→E的化学方程式为__。(4)Tamoxifen的结构简式为__。(5)X是C的同分异构体。X在酸性条件下水解,生成2种核磁共振氢谱都显示4组峰的芳香族化合物,其中一种遇FeCl3溶液显紫色。X的结构简式为__、__(写2种)。(6)设计用和CH3I为原料(无机试剂任选)制备的合成路线:__。25、(12分)碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症。制备反应原理为2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O;某化学兴趣小组利用下列装置在实验室中模拟制备碳酸镧。回答下列问题:(1)制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序:F→____→____→____,____←C。(2)Y中发生反应的化学方程式为_________。(3)X中盛放的试剂是_______。(4)Z中应先通入______,后通入过量的另一种气体,原因为________。(5)该化学兴趣小组为探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的稳定性强弱,设计了如下实验装置,则甲试管中盛放的物质为_____;实验过程中发现乙试管中固体质量与灼烧时间的关系曲线如图所示,试描述实验过程中观察到的现象为_______。26、(10分)草酸铵[(NH4)2C2O4]为无色柱状晶体,不稳定,受热易分解,可用于测定Ca2+、Mg2+的含量。I.某同学利用如图所示实验装置检验草酸铵的分解产物。(l)实验过程中,观察到浸有酚酞溶液的滤纸变红,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中含有____(填化学式);若观察到____,说明分解产物中含有CO2草酸铵分解的化学方程式为____。(2)反应开始前,通人氮气的目的是____。(3)装置C的作用是____。(4)还有一种分解产物在一定条件下也能还原CuO,该反应的化学方程式为_____。Ⅱ.该同学利用草酸铵测定血液中钙元素的含量。(5)取20.00mL血液样品,定容至l00mL,分别取三份体积均为25.00mL稀释后的血液样品,加入草酸铵,生成草酸钙沉淀,过滤,将该沉淀溶于过量稀硫酸中,然后用0.0l00mol/LKMnO4溶液进行滴定。滴定至终点时的实验现象为____。三次滴定实验消耗KMnO4溶液的体积分别为0.43mL,0.4lmL,0.52mL,则该血液样品中钙元素的含量为__________mmol/L。27、(12分)某学生设计下列实验(图中用于加热的仪器没有画出)制取Mg3N2,观察到装置A的黑色的固体变成红色,装置D的镁条变成白色,回答下列问题:(1)装置A中生成的物质是纯净物,则可能是_________,证明的方法是_____________。(2)设计C装置的作用是________________,缺陷是___________________。28、(14分)研究含氮和含硫化合物的性质在工业生产和环境保护中有重要意义。(1)制备硫酸可以有如下两种途径:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198kJ·mol-1SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ·mol-1若CO的燃烧热为283kJ·mol-1,则1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO的能量变化示意图中E2=_________kJ·mol-1(2)锅炉烟道气含CO、SO2,可通过如下反应回收硫:2CO(g)+SO2(g)S(I)+2CO2(g)。某温度下在2L恒容密闭容器中通入2molSO2和一定量的CO发生反应,5min后达到平衡,生成1molCO2。其他条件不变时SO2的平衡转化率反应温度的变化如图A,请解释其原因:_________②第8分钟时,保持其他条件不变,将容器体积迅速压缩至1L,在10分钟时达到平衡,CO的物质的量变化了1mol。请在图B中画出SO2浓度从6~11分钟的变化曲线。(3)己知某温度下,H2SO3的电离常数为K1≈l.5×10-2,K2≈1.0×10-7,用NaOH溶液吸收SO2,当溶液中HSO3-,SO32-离子相等时,溶液的pH值约为_________(4)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)具有强还原性,废水处理时可在弱酸性条件下加入亚硫酸氢钠电解产生连二亚硫酸根,进而将废水中的HNO2还原成无害气体排放,连二亚硫酸根氧化为原料循环电解。产生连二亚硫酸根的电极反应式为_________,连二亚硫酸根与HNO2反应的离子方程式_________。29、(10分)以二氧化碳为原料制备尿素工艺被广泛研究。其反应机理为:反应Ⅰ:CO2(g)+2NH3(g)⇌NH2COONH4(l)∆H1=-117.2kJ·mol−1反应Ⅱ:NH2COONH4(l)⇌NH2CONH2(l)+H2O(l)∆H2=+15.0kJ·mol−1(1)反应Ⅰ平衡常数K的表达式为_____________。(2)由CO2(g)和NH3(g)合成尿素NH2CONH2(l)的热化学方程式是__________。(3)在恒容容器中按物质的量之比1∶2通入CO2和NH3,下列不能说明合成尿素反应达平衡状态的是_________。A.容器中气体平均相对分子质量不再变化B.容器中气体密度不再变化C.NH3的体积分数不再变化D.容器内压强不再变化(4)通过实验发现,其他条件不变时,改变NH3、CO2的物质的量之比可增加尿素的产率,如图为与尿素产率的关系曲线。通过曲线可知:______________过量对尿素产率的影响比较小。若在固定容器中按等于3.0通入CO2和NH3,则合成尿素反应达平衡后,混合气体中CO2的物质的量分数为________(精确到0.1%)。(5)探究发现,温度、压强、n(H2O)条件对合成尿素反应的影响如图1、图2,根据图像回答下列问题:①其他条件不变时,对于合成尿素的反应,若通入CO2物质的量一定,按三种投料比[分别为3.0、3.5、4.0]投料时,得到如图1的横轴对CO2的平衡转化率的影响曲线。曲线A对应的投料比是________。②图2中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为20MPa、25MPa时CO2平衡转化率曲线,其中表示20MPa的是_________(填字母)。在实际生产中采用图2中M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的主要原因是________。
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.氢硫酸和氢氧化钠反应生成硫化钠和水,反应方程式为:H2S+2NaOH=Na2S+H2O,所以加入氢氧化钠后促进氢硫酸的电离,使硫离子浓度增大,氢离子浓度减小,溶液pH值增大,故A错误;B.通入少量的Cl2,发生反应H2S+Cl2=2HCl+S,溶液中的pH值减小,同时c(S2-)减小,故B正确;C.SO2和H2S发生反应,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,c(S2-)减小,溶液中的pH值增大,故C错误;D.O2和H2S发生反应,O2+2H2S=2S↓+2H2O,溶液中的pH值增大,同时c(S2-)减小,故D错误;故答案为B。2、B【解析】
A、氢气通过灼热的CuO粉末发生的反应为,固体由CuO变为Cu,反应后固体质量减小,A错误;B、二氧化碳通过Na2O2粉末发生的反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,固体由Na2O2变为Na2CO3,反应后固体质量增加,B正确;C、铝与Fe2O3发生铝热反应,化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,反应前后各物质均为固体,根据质量守恒定律知,反应后固体质量不变,C错误;D、将锌粒投入Cu(NO3)2溶液发生的反应为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,固体由Zn变为Cu,反应后固体质量减小,D错误;故选B。3、B【解析】
A.水合铜离子中水中的氧原子提供孤对电子与铜离子形成配位键,水中的H原子和O原子形成极性共价键,但不存在这离子键,A选项错误;B.CaF2晶体的晶胞中,F-位于体心,而Ca2+位于顶点和面心,距离F-最近的Ca2+组成正四面体,B选项正确;C.电子云密度表示电子在某一区域出现的机会的多少,H原子最外层只有一个电子,所以不存在大多数电子一说,只能说H原子的一个电子在原子核附近出现的机会多,C选项错误;D.金属Cu中Cu原子堆积模型为面心立方最密堆积,配位数为12,但空间利用率为74%,D选项错误;答案选B。【点睛】本题考查了配合物、离子晶体、电子云、最密堆积等知识,解题关键是对所给图要仔细观察,并正确理解掌握基本概念。4、C【解析】
A.原子晶体熔化,需破坏共价键,故A错误;B.离子晶体熔化,需破坏离子键,故B错误;C.分子晶体熔化,需破坏分子间作用力,分子间作用力不属于化学键,故C正确;D.金属晶体熔化,需破坏金属键,故D错误;答案:C5、D【解析】
A.同一主族相邻的两种元素的原子序数之差为2、8、8、18、18、32等,不相邻的两种元素的原子序数之差可能为16,如锂和钾,故A错误;B.最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体元素的原子,也可能是离子,例如钠离子,故B错误;C.同一主族中,随着核电荷数的增加,单质的熔点可能降低,如碱金属,也可能升高,如卤素,故C错误;D.主族元素中,原子核外最外层电子数为2与次外层电子数相同的元素只有Be,原子核外最外层电子数为8的元素,次外层电子数为8的是Ar,不是主族元素,故D正确;故选D。【点睛】本题考查了同周期元素、同主族元素原子序数关系,最外层核外电子数和次外层电子数的关系,判断元素的种类、以及元素周期律的应用等知识点,解题中注意掌握规律的同时,注意特例。6、A【解析】元素X的一种高硬度单质是宝石,即X是C,Y2+电子层结构与氖相同,则Y为Mg,Z的质子数为偶数,Z可能是Si,也可能是S,室温下,M的单质为淡黄色固体,则M为S,即Z为Si,A、C与S能直接化合成CS2,故说法错误;B、镁合金质量轻,硬度大,耐高温,可用作航空航天飞行器材料,故说法正确;C、S2-比Mg2+多一个电子层,因此S2-的半径大于Mg2+,故说法正确;D、氢化物分别是CH4、SiH4,非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性C>Si,即CH4比SiH4稳定,故说法正确。7、A【解析】
A.甲醇在标况下为液体,1.2L的甲醇的物质的量大于2.5mol,故所含有的氢原子数大于2NA,A正确;B.没有指明碳酸钠的体积,不能计算出碳酸根离子的个数是否小于NA,B错误;C.随着反应的进行浓硫酸的浓度会降低,铜不与稀硫酸反应,故2molH2SO4不能完全反应,生成的SO2的分子个数会小于NA,C错误;D.苯分子中不含有碳碳双键,D错误;故答案为A。8、C【解析】
A.属于酚,而不含有苯环和酚羟基,具有二烯烃的性质,两者不可能是同系物,A错误;B.共有2种等效氢,一氯代物是二种,二氯代物是4种,B错误;C.中含有两个碳碳双键,碳碳双键最多可提供6个原子共平面,则中所有原子都处于同一平面内,C正确;D.的分子式为C4H4O,1mol该有机物完全燃烧消耗的氧气的物质的量为1mol×(4+1-0.5)=4.5mol,D错误;故答案为:C。【点睛】有机物燃烧:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O;CxHyOz+(x+-)O2→xCO2+H2O。9、C【解析】
①在一份溶液中加入足量NaOH,加热,可收集到标准状态下的气体1.12L;和过量NaOH溶液加热产生的气体只能是氨气,故一定存在NH4+,其物质的量为n(NH3)==0.05mol;②在另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,过滤得到沉淀2.33g,则一定存在SO42-,其物质的量为n(SO42-)=n(BaSO4)==0.01mol,Ba2+与SO42-会发生离子反应不能大量共存,含有SO42-,则一定不含有Ba2+;③在②的滤液中加入足量AgNO3溶液,又有4.7g沉淀产生,此沉淀未说明颜色,故可能为AgCl或AgI,且I-或Cl-的物质的量之和≥0.05-0.01×2=0.03mol。A.依据分析可知,溶液中可能只存在铵根离子,故A错误;B.依据分析可知,溶液中一定存在NH4+、SO42-,还有Cl-或I-中的一种或两种,B错误;C.依据分析可知,溶液中SO42-、Cl-、I-、NO3-均可能存在,C正确;D.依据分析可知,溶液中可能存在K+和NO3-,D错误;故合理选项是C。10、A【解析】
A.浓硫酸和食盐制取氯化氢可以用固液混合不加热型装置,HCl密度大于空气且和氧气不反应,所以可以采用向上排空气法收集,HCl能和碱石灰反应,所以可以用碱石灰处理尾气,选项A正确;B.氨气密度小于空气,应该用向下排空气收集,选项B错误;C.二氧化氮和碱石灰反应可能有NO产生,NO也能污染空气,选项C错误;D.乙炔密度小于空气,应该用向下排空气法收集,选项D错误;答案选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、A【解析】
根据电池总反应V3++VO2++H2OVO2++2H++V2+和参加物质的化合价的变化可知,放电时,反应中VO2+离子被还原,应在电源的正极反应,V2+离子化合价升高,被氧化,应是电源的负极反应,根据原电池的工作原理分析解答。【详解】A、原电池放电时,VO2+离子中V的化合价降低,被还原,应是电源的正极反应,生成VO2+离子,反应的方程式为VO2++2H++e-=VO2++H2O,故A正确;B、放电时氧化剂为VO2+离子,在正极上被还原后生成VO2+离子,每转移2mol电子时,消耗2mol氧化剂,故B错误;C、内电路由溶液中离子的定向移动形成闭合回路,电子不经过溶液,故C错误;D、放电过程中,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故D错误;答案选A。【点睛】本题的易错点为A,要注意从化合价的变化进行判断反应的类型和电极方程式,同时把握原电池中电子及溶液中离子的定向移动问题。13、B【解析】
A.铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁,不是生成三氧化二铁,不能一步实现,故A错误;B.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸分解放出氧气,能够一步实现转化,故B正确;C.氧化铜溶于盐酸生成氯化铜,直接加热蒸干得不到无水氯化铜,需要在氯化氢氛围中蒸干,故C错误;D.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,不能一步实现,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点为C,要注意氯化铜水解生成的氯化氢容易挥发,直接蒸干得到氢氧化铜,得不到无水氯化铜。14、C【解析】
从图中可以看出,0.1mol/LHA的pH=1,HA为强酸;0.1mol/LHA的pH在3~4之间,HB为弱酸。【详解】A.起初pH随的变化满足直线关系,当pH接近7时出现拐点,且直线与横轴基本平行,A不正确;B.溶液的酸性越强,对水电离的抑制作用越大,水的电离程度越小,由图中可以看出,溶液中c(H+):c>a>b,所以水的电离程度:b>a>c,B不正确;C.在a点,c(H+)=c(B-)≈10-4mol/L,c(HB)=0.01mol/L,该温度下,Ka(HB)=≈10-6,C正确;D.分别向稀释前的HA、HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时,HB中加入NaOH的体积小,所以c(A-)>c(B-),D不正确;故选C。15、A【解析】
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W与Y元素同主族,且形成的化合物可用于工业的杀菌与消毒,故W为O,Y为S,Z为Cl,根据最外层电子数之和为20,X为Na。【详解】A.W为O,与其他三种元素可形成,Na2O2和Na2O,SO2和SO3,Cl2O7、ClO2,Cl2O等,故A正确;B.Y的最高价氧化物对应的水化物H2SO4为强酸,H2SO3不是强酸,故B错误;C.Z的氢化物HCl为共价化合物,故C错误;D.X和Y形成的化合物为Na2S,水溶液呈碱性,故D错误;故选A。16、C【解析】
A.NH4HCO3中含有植物生长需要的N元素,可用作氮肥,与其受热易分解的性质无关,A项错误;B.SiO2传导光的能力非常强,常用于制光导纤维,与SiO2熔点高硬度大没有对应关系,B项错误;C.75%乙醇能杀菌消毒,利用乙醇能使蛋白质变性的性质,C项正确;D.硫化钠与Cu2+和Hg2+反应生成硫化物沉淀,发生复分解反应,不发生氧化还原反应,没有体现还原性,D项错误;答案选C。17、B【解析】
A项、溶液中H+与KHSO3反应,不能大量共存,故A不选;B项、0.1mol·L-1H2SO4溶液中该组离子之间不反应,能大量共存,故B正确;C项、ClO-具有强氧化性,碱性条件下会将Na2SO3氧化,不能大量共存,故C不选;D项、NH4+和HCO3-会与Ba(OH)2反应,不能大量共存,故D不选。故选B。【点睛】本题考查离子共存,侧重分析与应用能力的考查,注意复分解反应、氧化还原反应的判断,把握习题中的信息及离子之间的反应为解答的关键。18、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。19、D【解析】
A.Fe2+与[Fe(CN)6]3-产生蓝色沉淀,不能大量共存,选项A错误;B.强酸性溶液中H+与ClO-反应产生HClO弱电解质而不能大量共存,选项B错误;C.AlO2-与HCO3-会反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳而不能大量共存,选项C错误;D.常温下水电离的c(H+)为1×10-12mol/L的溶液可能显酸性或碱性,但与K+、Na+、Cl-、NO3-均不发生反应,能大量共存,选项D正确。答案选D。20、B【解析】
由制备流程可知,氯化铵与盐酸的混合溶液电解时发生NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3,然后加亚氯酸钠溶液发生6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,则X含NaOH、NaCl,以此来解答。【详解】A.NaClO2溶液与NCl3溶液发生氧化还原反应,由于有氨气产生,所以反应物必然有H2O参加,所以反应方程式为6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,所以大量存在的阴离子有C1-和OH-,故A正确;
B.N原子、C原子均为sp3杂化,NCl3分子有1对孤电子对,甲烷分子没有孤电子对,孤对电子与成键电子对之间排斥力大于成键电子对之间的排斥力,故NCl3的的键角小于CH4的键角,故B错误;
C.NaClO2变成ClO2,NaClO2中氯元素化合价从+3价升高为+4价,发生了氧化反应,故C正确;
D.由反应NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3、6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH可知,制取3molClO2至少需要0.5molNH4Cl,故D正确;
故选:B。【点睛】孤对电子与成键电子对之间排斥力大于成键电子对之间的排斥力。21、B【解析】
A选项,1、2、3号碳或3、4、5号碳在一条直线上,2、3、4号碳类比为甲烷中的结构,因此2、3、4号碳的键角为109º28',故A错误;B选项,含有苯环,在特定条件下能与H2发生加成反应,故B正确;C选项,该有机物结构具有高度的对称性,其一氯代物最多有3种,故C错误;D选项,该有机物中没有官能团,故D错误。综上所述,答案为B。22、D【解析】
1molKAl(SO4)2电离出1mol钾离子,1mol铝离子,2mol硫酸根离子,加入1mol氢氧化钡,电离出1mol钡离子和2mol氢氧根离子,所以铝离子过量,不会生成偏铝酸根离子,故选:D。二、非选择题(共84分)23、甲苯+Cl2+HCl取代反应羰基、碳碳双键C9H11O2N吸收反应生成的HCl,提高反应转化率或【解析】
甲苯()与Cl2在光照时发生饱和C原子上的取代反应产生一氯甲苯:和HCl,与在K2CO3作用下反应产生D,D结构简式是,D与CH3CN在NaNH2作用下发生取代反应产生E:,E与发生反应产生F:,F与NaBH4在CH3SO3H作用下发生还原反应产生G:,G经一系列反应产生洛匹那韦。【详解】(1)A是,名称为甲苯,A与Cl2光照反应产生和HCl,反应方程式为:+Cl2+HCl;(2)D与CH3CN在NaNH2作用下反应产生E:,是D上的被-CH2CN取代产生,故反应类型为取代反应;F分子中的、与H2发生加成反应形成G,故F中能够与氢气发生加成反应的官能团名称为羰基、碳碳双键;(3)C结构简式为,可知C的分子式为C9H11O2N;C分子中含有羧基、氨基,一定条件下,能发生缩聚反应,氨基脱去H原子,羧基脱去羟基,二者结合形成H2O,其余部分结合形成高聚物,该反应的化学方程式为:;(4)K2CO3是强碱弱酸盐,CO32-水解使溶液显碱性,B发生水解反应会产生HCl,溶液中OH-消耗HCl电离产生的H+,使反应生成的HCl被吸收,从而提高反应转化率;(5)C结构简式是,分子式为C9H11O2N,C的同分异构体X符合下列条件:①含有苯环,且苯环上的取代基数目≤2;②含有硝基;③有四种不同化学环境的氢,个数比为6:2:2:1,则X可能的结构为或;(6)2,6-二甲基苯酚()与ClCH2COOCH2CH3在K2CO3作用下发生取代反应产生,该物质与NaOH水溶液加热发生水解反应,然后酸化得到,与SOCl2发生取代反应产生,故合成路线为。【点睛】本题考查有机物推断、反应类型的判断。正确推断各物质结构简式是解本题关键,注意题给信息、反应条件的灵活运用。限制性条件下同分异构体结构简式的确定是易错点,题目侧重考查学生的分析、推断及信息迁移能力。24、取代羰基碘乙烷【解析】
由可知,B为;由+HBr+RBr,可知,R基被H原子取代,所以E为;结合、可知,他莫肯芬(Tamoxifen)为,据此分析回答。【详解】(1)A中的Cl原子被取代,C中官能团有醚键和羰基,故答案为:取代;羰基;(2)CH3CH2I的名称为碘乙烷,故答案为:碘乙烷;(3)由分析可知D中甲氧基的-CH3被H原子取代,所以D到E的方程式为:,故答案为:;(4)由分析可知他莫肯芬(Tamoxifen)为,故答案为:;(5)X在酸性条件下水解,则X必含酯基,生成2种芳香族化合物,则两个苯环在酯基的两侧,其中一种遇FeCl3溶液显紫色,则X必是酚酯,必含,所以X由、、2个只含单键的C组成,还要满足水解后核磁共振氢谱都显示4组峰,符合条件的有5种,分别为:,故答案为:(任写二种);(6)逆合成分析:可由通过加聚反应生成,可由消去水分子而来,可由加H而来,可由通过发生类似C到D的反应而来,即:,故答案为:。【点睛】(6)所给原料和题目所给流程中具有相似官能团羰基,而目标产物碳原子比原料多了一个,所以本题必然发生类似C到D的反应来增长碳链。25、ABDE↑饱和溶液或氨气在水中的溶解度大,先通可以溶解更多的La(HCO3)3B中澄清石灰水先变浑浊,A中后变浑浊【解析】
由实验装置可知,装置Y用以制备氨气,装置W用以制备二氧化碳,装置Z用以制备碳酸镧,因氨气极易溶于水,装置Y的C接口应与装置Z的E接口连接,因二氧化碳中混有氯化氢,应用盛有饱和溶液的X装置除去氯化氢,则制备装置的连接顺序为W—X—Z—Y。【详解】(1)由制备装置的连接顺序为W—X—Z—Y可知,制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序:F→A→B→D,E←C,故答案为A;B;D;E;(2)Y中为浓氨水与生石灰反应产生氨气,发生反应的化学反应式为NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,故答案为NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;(3)装置W用以制备二氧化碳,因二氧化碳中混有氯化氢,应用盛有饱和NaHCO3溶液的X装置除去氯化氢,防止干扰反应,故答案为饱和NaHCO3溶液;(4)因为NH3在水的溶解度大,二氧化碳在水中的溶解度较小,但是在氨水中溶解度较大,则Z中应先通入NH3,后通入过量的CO2,以溶解更多的CO2,得到浓度较大的碳酸氢铵溶液,提高反应速率和碳酸镧的产率,故答案为NH3在水的溶解度大,先通NH3可以溶解更多的CO2;(5)一般正盐的稳定性强于对应的酸式盐,所以欲探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的稳定性强弱,可以在相同温度下探究两者的稳定性,也可以给正盐更高的温度加热进行探究。若设计题中的实验装置,则甲试管中盛放的物质受热温度较低,应为La(HCO3)3;根据乙试管中固体质量与灼烧时间的关系曲线可知,碳酸镧在一定温度下会发生分解,所以碳酸氢镧一定在更低的温度下发生分解,所以实验过程中可以观察到的现象为B中澄清石灰水先变混浊,A中后变混浊,故答案为La(HCO3)3;B中澄清石灰水先变混浊,A中后变混浊。【点睛】本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。26、NH3、CO2E中黑色固体变红,F中澄清石灰水变浑浊(NH4)2C2O42NH3↑+CO2↑+CO↑+H2O排尽装置中的空气充分吸收CO2,防止干扰CO的检验2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O因最后一滴KMnO4溶液的滴入,溶液变为粉红色,且半分钟内不褪去2.1【解析】
(l)按实验过程中观察到现象,推测分解产物并书写草酸铵分解的化学方程式;(2)氮气驱赶装置内原有气体,从空气对实验不利因素来分析;(3)由所盛装的物质性质及实验目的推测装置C的作用;(4)从分解产物中找到另一个有还原性的物质,结合氧化还原反应原理写该反应的化学方程式;Ⅱ.(5)三次平行实验,计算时要数据处理,结合关系式进行计算;【详解】(l)实验过程中,观察到浸有酚酞溶液的滤纸变为红色说明分解产物中含有氨气,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中含有二氧化碳气体;若观察到装置E中氧化铜由黑色变为红色,装置F中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中含有CO;答案为:NH3;CO2;E中黑色固体变红,F中澄清石灰水变浑浊;草酸铵分解产生了CO2、NH3、CO,结合质量守恒定律知,另有产物H2O,则草酸铵分解的化学方程式为(NH4)2C2O42NH3↑+CO2↑+CO↑+H2O;答案为:(NH4)2C2O42NH3↑+CO2↑+CO↑+H2O;(2)反应开始前,通人氮气的目的是排尽装置中的空气,避免CO与空气混合加热发生爆炸,并防止空气中的CO2干扰实验;答案为:排尽装置中的空气;(3)装置E和F是验证草酸铵分解产物中含有CO,所以要依次把分解产生的CO2、气体中的水蒸气除去,所以装置C的作用是:吸收CO2,避免对CO的检验产生干扰;答案为:充分吸收CO2,防止干扰CO的检验;(4)还有一种分解产物在一定条件下也能还原CuO,那就是氨气,NH3也会与CuO反应,其产物是N2和水,该反应的化学方程式为2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;答案为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;(5)草酸钙沉淀溶于过量稀硫酸中得到草酸,用0.0l00mol/LKMnO4溶液进行滴定,反应为,滴定至终点时,因最后一滴KMnO4溶液的滴入,溶液变为粉红色,且半分钟内不褪去;答案为:因最后一滴KMnO4溶液的滴入,溶液变为粉红色,且半分钟内不褪去;三次滴定实验消耗KMnO4溶液的体积分别为0.43mL,0.4lmL,0.52mL,应舍弃0.52mL,误差较大,则平均体积为0.42mL,滴定反应为,;=1.05×10−5mol,所以20mL血液样品中含有的钙元素的物质的量为,即4.2×10−2mmol,则该血液中钙元素的含量为;答案为:2.1。27、Cu或Cu2O向得到的红色物质中直接加入稀硫酸,若溶液变蓝色,说明含有Cu2O,否则没有除去NH3防止金属镁与NH3反应生成副产物C中稀硫酸中的水分进入D中,Mg、Mg3N2遇水发生反应【解析】
(1)A装置通过反应3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2来制备N2,NH3作还原剂,CuO被还原,生成Cu,但也可能生成Cu2O,二者均为红色,题目中生成了纯净物,所以是Cu或Cu2O;Cu不与稀硫酸反应,Cu2O能与稀硫酸反应Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,使溶液呈蓝色,所以可用稀硫酸检验,但不能用硝酸,硝酸与Cu也能反应生成蓝色溶液;(2)N2中可能含有未反应的NH3,NH3与金属镁发生反应生成杂质Mg(NH2)2,所以C中的稀硫酸是为了吸收NH3,B装置为安全瓶,防止C中液体倒吸入A中,D装置是Mg3N2的制备装置,由于Mg性质比较活泼,很容易与水、氧气、CO2反应,所以该装置存在明显缺陷。【详解】(1)A装置通过反应3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2来制备N2,NH3作还原剂,CuO被还原,生成Cu,但也可能生成Cu2O,题目中生成了纯净物,所以是Cu或Cu2O,检验的方法是向得到的红色物质中直接加入稀硫酸,若溶液变蓝色,说明含有Cu2O,否则没有,不能加硝酸,硝酸与Cu也能反应生成蓝色溶液;故答案为:Cu或Cu2O;向得到的红色物质中直接加入稀硫酸,若溶液变蓝色,说明含有Cu2O,否则没有;(2)N2中可能含有未反应的NH3,NH3与金属镁发生反应生成杂质Mg(NH2)2,所以C中的稀硫酸是为了吸收NH3,B装置为安全瓶,防止C中液体倒吸入A中,D装置是Mg3N2的制备装置,由于Mg性质比较活泼,很容易与水、氧气、CO2反应,所以该装置存在明显缺陷;故答案为:除去NH3,防止金属镁与NH3反应生成副产物;C中稀硫酸中的水分进入D中,Mg、Mg3N2遇水发生反应。【点睛】Cu不与稀硫酸反应,Cu2O能与稀硫酸反应Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,使溶液呈蓝色;与硝酸反应,二者现象相同,溶液均呈蓝色。28、359.8kJ·mol-1正反应放热,温度升高平衡逆向移动,SO2平衡转化率降低。温度高于445℃后硫变成气态,正反应吸热,温度升高平衡正向移动,SO2平衡转化率增加。72HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O3S2O42-+2HNO2+2H2O=6HSO3-+N2↑【解析】(1)已知:①2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H1=-198kJ·mol-1,②SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g)△H2=-41.8kJ·mol-1,③CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H3=-213kJ·mol-1,根据盖斯定律可知,由②+③-①×可得NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g),即△H=(-41.8kJ·mol-1)+(-213kJ·mol-1)-(-198kJ·mol-1)×=-155.8kJ·mol-1,则E2=E1-△H=(134kJ·mol-1)-(-225.8kJ·mol-1)=359.8
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