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文档简介
2024年山东省菏泽市鄄城县第一中学高三下学期第五次调研考试化学试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列有关生活中常见物质的说法正确的是A.涤纶衬衣、橄榄油、牛皮鞋均是由有机高分子化合物构成的B.豆浆煮沸后,蛋白质变成了氨基酸C.高锰酸钾溶液、酒精、双氧水能杀菌消毒,都利用了其强氧化性D.蔗糖、淀粉、油脂均能水解产生非电解质2、山梨酸是应用广泛的食品防腐剂,其分子结构如图所示。下列说法错误的是A.山梨酸的分子式为C6H8O2B.1mol山梨酸最多可与2molBr2发生加成反应C.山梨酸既能使稀KMnO4酸性溶液褪色,也能与醇发生置换反应D.山梨酸分子中所有碳原子可能共平面3、下列实验能达到目的是A.验证氨气的溶解性 B.分离提纯碘 C.检验二氧化硫和二氧化碳 D.制取二氧化硫4、下列说法正确的是()A.钢管镀锌时,钢管作阴极,锌棒作为阳极,铁盐溶液作电解质溶液B.镀锌钢管破损后,负极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+C.镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面不易被腐蚀D.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀5、设NA为阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是()A.6.2g白磷分子(P4)中含P-P键数为0.05NAB.1molCH3+含电子数为8NAC.标准状况下,22.4LSO3中含原子数为4NAD.常温常压下,11.2LCO2气体通过足量Na2O2充分反应,转移电子数为2NA6、下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是()A.NH3 B.NH4Cl C.KOH D.NaClO7、电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子,乳酸的摩尔质量为90g/moL;“A-”表示乳酸根离子)。则下列说法不正确的是A.交换膜I为只允许阳离子透过的阳离子交换膜B.阳极的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+C.电解过程中采取一定的措施可控制阴极室的pH约为6~8,此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。设200mL20g/L乳酸溶液通电一段时间后阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为6.72L,则该溶液浓度上升为155g/L(溶液体积变化忽略不计)D.浓缩室内溶液经过电解后pH降低8、CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变棕色。向反应后溶液中通入过量SO2,溶液变成无色。下列说法不正确的是()A.滴加KI溶液时,KI被氧化,CuI是还原产物B.通入SO2后,溶液变无色,体现SO2的还原性C.整个过程发生了复分解反应和氧化还原反应D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO29、下列关于有机化合物的说法正确的是A.除去乙醇中的少量水,方法是加入新制生石灰,经过滤后即得乙醇B.HOCH2CH(CH3)2与(CH3)3COH属于碳链异构C.除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇杂质,可加入足量烧碱溶液,通过分液即得乙酸乙酯D.一个苯环上已经连有-CH3、-CH2CH3、-OH三种基团,如果在苯环上再连接一个-CH3,其同分异构体有16种10、液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是A.b极发生氧化反应B.a极的反应式:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2OC.放电时,电流从a极经过负载流向b极D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜11、化学与人类生产、生活密切相关。下列说法不正确的是()A.高纯度的硅单质广泛用于制作芯片B.碳酸镁可用于制造耐高温材料氧化镁C.SO2能用浓硫酸来干燥,说明其还原性不强D.铁质地柔软,而生活中的钢质地坚硬,说明合金钢能增强铁的硬度12、如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减小AlCl3的损失。下列说法正确的是A.NaOH溶液可以用Ba(OH)2溶液来代替 B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaCl D.向溶液a和沉淀a中滴加盐酸都要过量13、如图是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在反应过程中的反应速率v与时间(t)的关系曲线,下列说法错误的是()A.t1时,正方向速率大于逆反应速率B.t2时,反应体系中NH3的浓度达到最大值C.t2﹣t3时间段,正反应速率等于逆反应速率D.t2﹣t3时间段,各物质的浓度相等且不再发生变化14、下列说法不正确的是()A.牛油、植物油、汽油在碱性条件下的水解反应可以制造肥皂B.氨基酸、蛋白质都既能和盐酸反应,也能和氢氧化钠溶液反应C.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀属于物理变化D.用酶催化淀粉水解的水解液中加入银氨溶液,水浴加热,无光亮银镜生成,说明无葡萄糖存在15、ClO2是一种国际公认的安全、无毒的绿色消毒剂,沸点11℃,凝固点-59℃。工业上,可用下列原理制备ClO2(液相反应):。设NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是()A.在标准状况下,2240mLClO2含有原子数为0.3NAB.若生成1.5molNa2SO4,则反应后的溶液中Fe3+数目为0.2NAC.48.0gFeS2完全反应,则上述反应中转移电子数为6NAD.每消耗30molNaClO3,生成的水中氢氧键数目为14NA16、下列与有机物的结构、性质或制取实验等有关叙述错误的是A.苯分子结构中不含有碳碳双键,但苯也可发生加成反应B.溴苯中溶解的溴可用四氯化碳萃取而除去C.苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸反应制取硝基苯的实验最好采用水浴加热D.乙烷和乙烯可用酸性高锰酸钾溶液加以鉴别17、某无色溶液与NH4HCO3作用能产生气体,此溶液中可能大量共存的离子组是()A.Cl-、Mg2+、H+、Cu2+、SO42- B.Na+、Ba2+、NO3-、OH-、SO42-C.K+、NO3-、SO42-、H+、Na+ D.MnO4-、K+、Cl-、H+、SO42-18、乙基环己烷()的一溴代物共有几种(不考虑立体异构)A.3种B.4种C.5种D.6种19、分类是重要的科学研究方法,下列物质分类正确的是A.酸性氧化物:SO2、SiO2、NO2B.弱电解质:CH3COOH、BaCO3、Fe(OH)3C.纯净物:铝热剂、漂粉精、聚乙烯D.无机物:CaC2、石墨烯、HCN20、己知ROH固体溶于水放热,有关过程的能量变化如图(R=Na、K):下列说法正确的是A.△H1+△H2>0 B.△H4(NaOH)>△H4(KOH)>0C.△H6(NaOH>△H6(KOH) D.△H1+△H2+△H4+△H5+△H6=021、下列关于物质结构与性质的说法,不正确的是()A.I3AsF6晶体中存在I3+离子,I3+离子的几何构型为V形B.C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<OC.水分子间存在氢键,故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2SD.第四周期元素中,Ga的第一电离能低于Zn22、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.密闭容器中,1molN2和3molH2催化反应后分子总数为2NAB.100g98%的浓H2SO4与过量的Cu反应后,电子转移数为NAC.标准状况下,11.2L氧气和二氧化碳混合物中含氧原子数目为NAD.1L1mol/LNa2CO3溶液中所含阴离子数目小于NA二、非选择题(共84分)23、(14分)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)___。24、(12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)。25、(12分)Na2S2O3•5H2O俗称“海波”,是重要的化工原料,常用作脱氯剂、定影剂和还原剂。(1)Na2S2O3还原性较强,在碱性溶液中易被Cl2氧化成SO42﹣,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式是_____。(2)测定海波在产品中的质量分数:依据反应2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣,可用I2的标准溶液测定产品的纯度。称取5.500g产品,配制成100mL溶液。取10.00mL该溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.05000mol•L﹣1I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如表所示。①判断滴定终点的现象是_____。②若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则测量的Na2S2O3•5H2O的质量分数会_____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)③计算海波在产品中的质量分数(写出计算过程)。_____。26、(10分)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,极易溶于水,在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题:(1)在处理废水时,ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,该反应的离子方程式为_________。(2)某小组通过NaClO3法制备ClO2,其实验装置如下图。①通入氮气的主要作用有两个,一是可以起到搅拌作用,二是______________;②装置B的作用是______________;③装置A用于生成ClO2气体,该反应的化学方程式为______________;④当看到装置C中导管液面上升时应进行的操作是______________。(3)测定装置C中ClO2溶液的浓度:用______________(填仪器名称)取10.00mLC中溶液于锥形瓶中,加入足量的KI溶液和H2SO4酸化,用0.1000mol·L-1的Na2S2O3标准液滴定至溶液呈淡黄色,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,再加入__________作指示剂,继续滴定,当溶液_______,即为终点。平行滴定3次,标准液的平均用量为20.00mL,则C中ClO2溶液的浓度为________mol·L-1。27、(12分)硝酸亚铁可用作媒染剂、分析试剂、催化剂等。(1)硝酸亚铁可用铁屑在低温下溶于稀硝酸制得,还原产物为NO。反应的化学方程式为________。(2)某小组为探究硝酸亚铁晶体的热分解产物,按下图所示装置进行实验。①仪器B的名称是____,实验中无水CuSO4变蓝,由此可知硝酸亚铁晶体含有___。②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成,检验热分解后固体为氧化铁的实验方案为:实验步骤现象取少量固体加适量稀硫酸,振荡,将溶液分成两份固体溶解得黄色溶液一份滴入____溶液变成红色另一份滴入1~2滴K3[Fe(CN)6]溶液___________A中硝酸亚铁晶体[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化学方程式为______。(3)继续探究mg硝酸亚铁晶体中铁元素的质量分数①取A中热分解后的固体放入锥形瓶,用稀硫酸溶解,加入过量的KI溶液,滴入2滴___作指示剂。②用amol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),滴定至终点时用去bmLNa2S2O3溶液,则硝酸亚铁晶体中铁的质量分数为______。28、(14分)随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二”五期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)⊿H=-574kJ·mol-1②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)⊿H=-1160kJ·mol-1③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ·mol-1写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g),CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式________。(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为________。(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:①10min~20min以v(CO2)表示的平均反应速率为________。②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为________(保留两位小数)。③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率________(填“增大”、“不变”或“减小”)。④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是___(填序号字母)。A.容器内压强保持不变B.2v正(NO)=v逆(N2)C.容器内CO2的体积分数不变D.混合气体的密度保持不变⑤30min末改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是________。请在下图中画出30min至40min的变化曲线________。29、(10分)硫酸在生活和生产中应用广泛。Ⅰ某工厂以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料,采用“接触法”制备硫酸。已知298K和101kPa条件下:2FeS2(s)=2FeS(s)+S(s)ΔH1S(s)+2O2(g)=2SO2(g)ΔH24FeS(s)+7O2(g)=2Fe2O3(s)+4SO2(g)ΔH3则在该条件下FeS2与O2生成Fe2O3和SO2的总热化学方程式是________。Ⅱ催化氧化反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0(1)在体积可变的密闭容器,维持压强为1×105Pa和初始n(SO2)=2mol,充入一定量的O2,SO2平衡转化率α(SO2)随O2物质的量n(O2)的变化关系如图所示:①在1000℃时,SO2平衡转化率随着O2物质的量的增大缓慢升高,解释其原因________。②a点时SO3的平衡分压p(SO3)=________Pa(保留2位有效数字,某组分的平衡分压=总压×某组分的物质的量分数)。(2)保持温度不变,向固定体积的密闭容器中充入一定量的SO2、O2。请画出平衡体系中SO3的体积分数φ(SO3)随初始SO2、O2的物质的量之比[n(SO2)/n(O2)]的变化趋势图。(3)已知活化氧可以把SO2快速氧化为SO3。根据计算机模拟结果,在炭黑表面上O2转化为活化氧的反应历程与能量变化如图所示。下列说法正确的是________。AO2转化为活化氧是氧氧键的断裂与碳氧键的生成过程B该过程中最大能垒(活化能)E正=0.73eVC每活化一个O2吸收0.29eV的能量D炭黑可作为SO2转化为SO3的催化剂E其它条件相同时,炭黑颗粒越小,反应速率越快Ⅲ硫酸工厂尾气中的SO2可被NaOH溶液吸收,用惰性电极将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH的同时得到H2SO4,写出阳极的电极方程式________。
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、D【解析】
A.涤纶衬衣(聚酯纤维)、牛皮鞋(主要成分是蛋白质)均是由有机高分子化合物构成的,但橄榄油是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量达不到10000,不是高分子化合物,A项错误;B.豆浆煮沸后,蛋白质发生变性,B项错误;C.高锰酸钾溶液、双氧水能杀菌消毒,都利用了其强氧化性;但酒精杀菌消毒是酒精进入细菌体内,使细菌体内的蛋白质变性从而杀菌,C项错误;D.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖、淀粉水解的最终产物是葡萄糖、油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,葡萄糖、果糖、甘油都是非电解质,D项正确;答案选D。【点睛】高分子化合物的相对分子质量要达到10000以上,淀粉、纤维素、蛋白质、核酸为高分子化合物,而油脂不属于高分子化合物,这是学生们的易错点,学生们总是误认为油脂也是高分子化合物。2、C【解析】
A.由结构简式可知分子为C6H8O2,选项A正确;B.山梨酸分子中含有2个碳碳双键,可与溴发生加成反应,1mol山梨酸最多可与2molBr2发生加成反应,选项B正确;C.山梨酸分子中含有碳碳双键,可与酸性高锰酸钾反应而使其褪色,山梨酸分子中含有羧基,可与醇发生取代反应而不是置换反应,选项C错误;D.根据乙烯分子6个原子共平面、甲醛分子4个原子共平面,结合山梨酸分子结构可知,所有碳原子可能共平面,选项D正确。答案选C。3、A【解析】A、NH3极易溶于水,使烧瓶内压强减小,水溶液呈碱性,遇酚酞变红,形成红色喷泉,故A正确;B、从碘的四氯化碳溶液中分离碘,应用蒸馏装置,故B错误;C、SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑,故C错误;D、铜与浓硫酸反应要加热,故D错误;故选A。4、D【解析】
A、电镀时镀层金属作阳极,则Zn为阳极,待镀金属作阴极,则Fe为阴极,含有锌离子的溶液为电解质溶液,故A错误;B、Zn比Fe活泼,形成原电池时,Zn作负极,镀锌钢管破损后,负极反应式为Zn﹣2e﹣═Zn2+,故B错误;C、镀银的铁制品铁破损后发生电化学腐蚀,因Fe比Ag活泼,铁易被腐蚀,故C错误;D、用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法,铁分别为正极和阴极,都发生还原反应,可防止被氧化,故D正确。答案选D。【点睛】考查电化学腐蚀与防护,应注意的是在原电池中正极被保护、在电解池中阴极被保护。5、B【解析】
A.1mol白磷分子(P4)中含P-P键数为6mol,则6.2g白磷分子(P4)中含P-P键数为=0.3NA,A项错误;B.1个CH3+中含8个电子,所以1molCH3+中含电子数为8NA,B项正确;
C.标准状况下,SO3不是气体,不能使用气体摩尔体积22.4L/mol计算SO3中含原子数,C项错误;
D.常温常压不是标准状况,不能使用气体摩尔体积22.4L/mol,无法计算转移的电子数,D项错误;
答案选B。6、D【解析】
A.NH3溶于水后电离产生OH-而使溶液呈碱性,与水解无关,选项A错误;B.NH4Cl中NH4+水解溶液呈酸性,选项B错误;C.KOH溶于水后电离产生OH-而使溶液呈碱性,与水解无关,选项C错误;D.由于ClO-水解产生OH-,使NaClO溶液呈碱性,选项D正确。答案选D。7、C【解析】
A.根据图示,该电解池左室为阳极,右室为阴极,阳极上是氢氧根离子放电,阳极周围氢离子浓度增大,且氢离子从阳极通过交换膜I进入浓缩室,则交换膜I为只允许阳离子透过的阳离子交换膜,故A正确;B.根据A项分析,阳极的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,故B正确;C.在阳极上发生电极反应:4OH−−4e−═2H2O+O2↑,阴极上发生电极反应:2H++2e−=H2↑,根据电极反应方程式,则有:2HA∼2H+∼1H2,电一段时间后阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为6.72L,产生氢气的物质的量==0.03mol,则生成HA的物质的量=0.03mol×2=0.06mol,则电解后溶液中的乳酸的总质量=0.06mol×90g/moL+200×10-3L×20g/L=9.4g,此时该溶液浓度==47g/L,故C错误;D.在电解池的阳极上是OH−放电,所以c(H+)增大,并且H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室;根据电解原理,电解池中的阴离子移向阳极,即A−通过阴离子交换膜(交换膜Ⅱ)从阴极进入浓缩室,这样:H++A−═HA,乳酸浓度增大,酸性增强,pH降低,故D正确;答案选C。8、C【解析】
CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液化学方程式为2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2,反应中Cu元素的化合价降低,I元素的化合价升高;向反应后的混合物中不断通入SO2气体,反应方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,该反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低。【详解】A、滴加KI溶液时,I元素的化合价升高,KI被氧化,Cu元素的化合价降低,则CuI是还原产物,故A正确;B、通入SO2后溶液逐渐变成无色,发生了氧化还原反应,S元素的化合价升高,体现其还原性,故B正确;C、发生2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2、SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI均为氧化还原反应,没有复分解反应,故C错误;D、2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2反应中Cu元素的化合价降低是氧化剂,I2是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以物质的氧化性:Cu2+>I2,SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI中碘元素化合价由0价降低为-1价,I2是氧化剂,SO2被氧化,所以物质氧化性I2>SO2,所以氧化性Cu2+>I2>SO2,故D正确。答案选C。【点睛】本题考查氧化还原反应,根据题目信息推断实验中发生的反应,素材陌生,难度较大,考查学生对氧化还原反应的利用,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,选项B为易错点。9、D【解析】分析:A.CaO与水反应后生成氢氧化钙,氢氧化钙是离子化合物,增大了沸点差异;B.碳链异构是碳链的连接方式不同,-OH的位置不同是位置异构;C.乙酸乙酯能够在NaOH溶液中水解;D.可看成二甲苯(、、)苯环上的H原子被-CH2CH3、-OH取代。详解:A.CaO与水反应后,增大沸点差异,应选蒸馏法分离,故A错误;B.-OH的位置不同,属于位置异构,故B错误;C.乙酸乙酯与NaOH反应,不能除杂,应选饱和碳酸钠溶液、分液,故C错误;D.一个苯环上已经连有-CH3、-CH2CH3、-OH三种基团,如果在苯环上再连接一个-CH3,看成二甲苯(、、)苯环上连有-CH2CH3、-OH,中-OH在甲基的中间时乙基有2种位置,-OH在甲基的邻位时乙基有3种位置,-OH在两个甲基的间位时乙基有2种位置,共7种;中先固定-OH,乙基有3种位置,有3种同分异构体;先固体-OH在邻位时乙基有3种位置,固定-OH在间位时乙基有3种位置,有6种;则同分异构体有7+3+6=16种,故D正确;故选D。10、B【解析】
A、该燃料电池中,通入氧化剂空气的电极b为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,A项错误;B、通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,B项正确;C、放电时,电流从正极b经过负载流向a极,C项错误;D、该原电池中,正极上生成氢氧根离子,阴离子向负极移动,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,D项错误;答案选B。11、C【解析】
A.利用高纯度的硅单质的半导体性能,广泛用于制作芯片,正确,故A不选;B.碳酸镁加热分解可以得到氧化镁,氧化镁可用于制造耐高温材料,故B不选;C.SO2中的硫元素的化合价为+4价,浓硫酸中的硫元素的化合价为+6价,价态相邻,故SO2可以用浓硫酸干燥,但SO2有强还原性,故C选;D.合金的硬度大于金属单质,故D不选;故选C。12、A【解析】
A选项,NaOH主要作用是将铝离子变为偏铝酸根,因此可以用氢氧化钾、氢氧化钡来代替,故A正确;B选项,溶液a中含有K+、Cl-、Na+、AlO2-、OH-,故B错误;C选项,溶液b中含有氯化钠、氯化钾,故C错误;D选项,向溶液a中滴加盐酸过量会使生成的氢氧化铝沉淀溶解,故D错误;综上所述,答案为A。13、D【解析】
A.t1时反应没有达到平衡状态,正方向速率大于逆反应速率,A正确;B.t2时反应达到平衡状态,反应体系中NH3的浓度达到最大值,B正确;C.t2﹣t3时间段反应达到平衡状态,正反应速率等于逆反应速率,C正确;D.t2﹣t3时间段,各物质的浓度不再发生变化,但不一定相等,D错误。答案选D。14、A【解析】
A.汽油不是油脂,不能发生水解反应制造肥皂,选项A错误;B.氨基酸、蛋白质都含有氨基和羧基,具有两性,既能和盐酸反应,也能和氢氧化钠溶液反应,选项B正确;C.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,蛋白质发生盐析,属于物理变化,选项C正确;D.葡萄糖能发生银镜反应,无光亮银镜生成,说明用酶催化淀粉水解的水解液中无葡萄糖存在,选项D正确;答案选A。15、C【解析】
A.ClO2沸点11℃,标况下为液体,2240mLClO2的物质的量不是0.1mol,故A错误;B.Fe3+在水溶液中会发生水解,不能确定其数目,故B错误;C.48.0gFeS2物质的量为48g÷120g/mol=0.4mol,NaClO3中氯元素由+5价降到+4价,失一个电子,故6molNaClO3失6mol电子,即48.0gFeS2完全反应,转移电子数为6NA,故C正确;D.消耗30molNaClO3生成14mol水,一个水分子中有两个氢氧键,故生成的水中氢氧键数目为28NA,故D错误;故答案为C。【点睛】本题结合氧化还原反应方程式考察阿伏伽德罗常数,要抓住题目关键信息,判断反应标况下的状态,注意D选项中一个水分子中有两个氢氧键。16、B【解析】
A.苯分子结构中不含有碳碳双键,但苯也可与H2发生加成反应,故A正确;B.溴苯与四氯化碳互溶,则溴苯中溶解的溴不能用四氯化碳萃取而除去,故B错误;C.苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸反应制取硝基苯的实验最好采用水浴加热,便于控制反应温度,故C正确;D.乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可用酸性高锰酸钾溶液加以鉴别,故D正确;故答案选B。17、C【解析】
A.Cu2+为有色离子,A不合题意;B.Ba2+、SO42-会发生反应,生成BaSO4沉淀,B不合题意;C.K+、NO3-、SO42-、H+、Na+能大量共存,与NH4HCO3作用能产生CO2气体,C符合题意;D.MnO4-为有色离子,D不合题意。故选C。18、D【解析】乙基环己烷中有6种氢原子,因此一溴代物有6种,故选项C正确。19、D【解析】
A.SO2、SiO2和碱反应生成盐和水属于酸性氧化物,和碱反应发生的是氧化还原反应,不是酸性氧化物,A错误;B.水溶液中部分电离属于弱电解质,属于弱碱是弱电解质,熔融状态下完全电离属于强电解质,B错误;C.铝热剂是铝和金属氧化物的混合物,漂粉精是氯化钙和次氯酸钙的混合物,聚乙烯是高分子化合物属于混合物,C错误;D.、石墨烯为碳的单质、HCN,组成和结构上与无机物相近属于无机物,D正确。答案选D。20、B【解析】
A.△H1+△H2表示ROH固体溶于水过程,该过程放热,所以应小于0,故错误;B.△H4表示ROH破坏离子键的过程,因为氢氧化钠中钠离子半径比钾离子半径小,所以破坏离子键吸收的能量氢氧化钠多,即△H4(NaOH)>△H4(KOH)>0,故正确;C.△H6都表示氢氧根离子从气态变液体,能量应相同,故错误;D.根据盖斯定律分析,有△H1+△H2=△H4+△H5+△H6,因为ROH固体溶于水过程放热,故△H1+△H2+△H4+△H5+△H6不等于0,故错误。故选B。21、C【解析】
A.I3+离子的价层电子对数,含有对孤电子对,故空间几何构型为V形,A选项正确;B.非金属性:H<C<O,则C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<O,B选项正确;C.非金属简单氢化物的熔沸点与氢键和范德华力有关,而稳定性与非金属性有关,H2O的稳定性大于H2S是因为O的非金属性大于S,C选项错误;D.Zn的核外电子排布为[Ar]3d104s2,电子所在的轨道均处于全充满状态,较稳定,故第一电离能大于Ga,D选项正确;答案选C。【点睛】C选项在分析时需要注意,非金属简单氢化物的熔沸点与氢键和范德华力有关,若含有氢键,物质熔沸点增大,没有氢键时,比较范德华力,范德华力越大,熔沸点越高;而简单氢化物的稳定性与非金属性有关,非金属性越强,越稳定。一定要区分两者间的区别。22、C【解析】
A.合成氨的反应为可逆反应,不能进行彻底,故分子总数大于2NA个,故A错误;B.100g98%的浓H2SO4中含有硫酸98g,物质的量为1mol,铜与浓硫酸的反应,2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑,随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,反应不再进行,所以反应生成的二氧化硫的物质的量小于0.5mol,转移的电子的物质的量小于1mol,故B错误;C.标准状况下,11.2LO2与CO2混合气体的物质的量==0.5mol,混合物中所含氧原子的数目为NA,故C正确;D.碳酸根的水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,导致阴离子个数增多,故1L1mol/LNa2CO3溶液中阴离子个数多于NA个,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为BD,B中要注意稀硫酸与铜不反应,D中要注意根据碳酸根离子的水解方程式分析阴离子数目的变化。二、非选择题(共84分)23、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:。24、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。25、S2O32﹣+4Cl2+10OH﹣=2SO42﹣+8Cl‾+5H2O当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不再变化偏低从表格中可以看出,第二次滴定误差较大,不应计算在平均值里面,消耗I2标准溶液的平均值为20.00mL。由2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣,可知5.5g样品中n(Na2S2O3•5H2O)=n(S2O32﹣)=2n(I2)=2×0.02L×0.05mol/L×=0.02mol,则m(Na2S2O3•5H2O)=0.02mol×248g/mol=4.96g,则Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数为×100%=90.18%,故答案为:90.18%。【解析】
(1)碱性条件下二者发生氧化还原反应生成氯离子和硫酸根离子;(2)以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/LI2的标准溶液进行滴定,终点现象为溶液变蓝色且半分钟内不褪色;依据反应的定量关系2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣计算碘单质消耗的硫代硫酸钠,计算得到样品中的质量分数。【详解】(1)Na2S2O3还原性较强,在碱性溶液中易被Cl2氧化成SO42﹣,反应的离子方程式为S2O32﹣+4Cl2+10OH﹣=2SO42﹣+8Cl‾+5H2O,故答案为:S2O32﹣+4Cl2+10OH﹣=2SO42﹣+8Cl‾+5H2O;(2)①加入最后一滴I2标准溶液后,溶液变蓝,且半分钟内颜色不改变,说明Na2S2O3反应完毕,滴定到达终点,故答案为:当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不再变化;②若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则Na2S2O3反应不完全,导致测定结果偏低,故答案为:偏低;③第2次实验消耗标准液的体积与其它2次相差比较大,应舍弃,1、3次实验的标准液平均值为消耗标准液体积,即消耗标准液体积为20mL,由2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣,可知5.5g样品中n(Na2S2O3•5H2O)=n(S2O32﹣)=2n(I2)=2×0.02L×0.05mol/L×=0.02mol,则m(Na2S2O3•5H2O)=0.02mol×248g/mol=4.96g,则Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数为×100%=90.18%,故答案为:90.18%。【点睛】本题涉及物质的量的计算、离子方程式书写、基本操作等知识点,明确实验原理及物质性质是解本题关键。26、2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸防止倒吸(或作安全瓶)2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O加大氮气的通入量酸式滴定管(或移液管)淀粉溶液溶液蓝色退去0.04000【解析】
(3)ClO2有强氧化性,容易氧化乳胶,量取ClO2溶液时,不可用碱式滴定管,可用酸式滴定管或移液管。标定ClO2浓度的思路为:ClO2将I-氧化成I2,再用Na2S2O3标准液滴定生成的I2,根据电子得失守恒、原子守恒有:2ClO2~2Cl-~10e-~10I-~5I2~10Na2S2O3,据此计算解答。【详解】(1)ClO2将CN-氧化成CO2和N2,自身被还原为Cl-,结合电子得失守恒、原子守恒、电荷守恒可得离子方程式为:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-,故答案为:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-;(2)①二氧化氯体积分数大于10%即可能发生爆炸,通入氮气除起到搅拌作用外,还可以稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸,故答案为:稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸;②ClO2极易溶于水,如果没有B,极易引起倒吸,所以B的作用是:防止倒吸(或作安全瓶),故答案为:防止倒吸(或作安全瓶);③NaClO3作氧化剂、H2O2作还原剂,结合原子守恒、得失电子守恒可得方程式为:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O,故答案为:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O;④当看到装置C中导管液面上升,说明ClO2的含量偏高了,要加大氮气的通入量,以免爆炸,故答案为:加大氮气的通入量;(3)ClO2有强氧化性,量取ClO2溶液时,可用酸式滴定管或移液管,ClO2将KI氧化成I2,再用Na2S2O3标准液滴定生成的I2,反应涉及碘单质,可用淀粉溶液做指示剂,I2遇淀粉溶液呈蓝色,当I2反应完时,溶液蓝色褪去。根据电子得失守恒、原子守恒有:2ClO2~2Cl-~10e-~10I-~5I2~10Na2S2O3,消耗0.1000mol·L-1的Na2S2O3标准液20.00mL,即消耗Na2S2O3物质的量=0.1000mol·L-1×20.00mL×10-3=2×10-3mol,由2ClO2~2Cl-~10e-~10I-~5I2~10Na2S2O3可知,n(ClO2)===4×10-4mol,c(ClO2)==0.04000mol/L,故答案为:酸式滴定管(或移液管);淀粉溶液;溶液蓝色退去;0.04000。27、3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O干燥管(或球形干燥管)结晶水l~2滴KSCN溶液无蓝色沉淀生成4Fe(NO3)2•xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O淀粉溶液【解析】
(1)铁在低温下溶于稀硝酸,反应生成硝酸亚铁和NO,据此书写反应的化学方程式;(2)①无水CuSO4变蓝,说明生成了水,据此解答;②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成,该气体为二氧化氮,同时生成氧化铁,据此书写分解的化学方程式;将少量氧化铁溶于稀硫酸,得到含有铁离子的溶液,铁离子遇到KSCN变红色,K3[Fe(CN)6]溶液是检验亚铁离子的试剂,据此分析解答;(3)①铁离子具有氧化性,加入过量的KI溶液,能够将碘离子氧化生成碘单质,据此选择指示剂;②根据发生的反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-分析解答。【详解】(1)铁在低温下溶于稀硝酸,反应生成硝酸亚铁和NO,反应的化学方程式为3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,故答案为3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O;(2)①根据装置图,仪器B为干燥管,实验中无水CuSO4变蓝,说明生成了水,由此可知硝酸亚铁晶体含有结晶水,故答案为干燥管;结晶水;②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成,该气体为二氧化氮,同时生成氧化铁,则硝酸亚铁晶体[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化学方程式为4Fe(NO3)2•xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O;根据检验氧化铁的实验步骤:将少量氧化铁溶于稀硫酸,得到含有铁离子的溶液,铁离子遇到KSCN变红色,K3[Fe(CN)6]溶液是检验亚铁离子的试剂,因此滴入1~2滴K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成,故答案为l~2滴KSCN溶液;无蓝色沉淀生成;4Fe(NO3)2•xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O;(3)①铁离子具有氧化性,加入过量的KI溶液,能够将碘离子氧化生成碘单质,因此可以选用淀粉溶液作指示剂,故答案为淀粉溶液;②发生的反应有2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,有关系式2Fe3+~I2~2S2O32-,因此硝酸亚铁晶体中铁的质量
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