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文档简介
2024年甘肃省兰州市城关区兰州第一中学高考仿真卷化学试题考生须知: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(每题只有一个选项符合题意)1、用滴有酚酞和氯化钠溶液湿润的滤纸分别做甲、乙两个实验,下列判断错误的是()A.b极附近有气泡冒出 B.d极附近出现红色C.a、c极上都发生氧化反应 D.甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀2、根据下列实验操作和现象,得出的结论错误的是选项实验操作和现象结论A向2mL浓度均为1.0mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加2~3滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,振荡,有黄色沉淀产生。Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B某溶液中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生,再加入足量稀盐酸,白色沉淀不消失。原溶液中有SO42-C向两支分别盛有0.1mol·L-1醋酸和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液,可观察到前者有气泡产生,后者无气泡产生。电离常数:Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(H3BO3)D在两支试管中各加入4mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4,再向其中一支试管中快速加入少量MnSO4固体,加有MnSO4的试管中溶液褪色较快。Mn2+对该反应有催化作用A.A B.B C.C D.D3、某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3(已知:无水AlCl3遇水能迅速发生反应)。下列说法正确的是A.装置①中的试剂可能是二氧化锰B.装置②、③中的试剂分别为浓硫酸、饱和食盐水C.点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气D.球形干燥管中碱石灰的作用只有处理尾气4、用“四室电渗析法”制备H3PO2的工作原理如图所示(已知:H3PO2是一种具有强还原性的一元弱酸;阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过),则下列说法不正确的是()A.阳极电极反应式为:2H2O-4e-===O2↑+4H+B.工作过程中H+由阳极室向产品室移动C.撤去阳极室与产品室之间的阳膜a,导致H3PO2的产率下降D.通电一段时间后,阴极室中NaOH溶液的浓度一定不变5、海水综合利用要符合可持续发展的原则,其联合工业体系(部分)如图所示,下列说法错误的是A.①中可采用蒸馏法 B.②中可通过电解法制金属镁C.③中提溴涉及到复分解反应 D.④的产品可生产盐酸、漂白液等6、已知CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)ΔH==-Q1;2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)ΔH==-Q2;H2O(g)→H2O(l)ΔH==-Q3常温下,取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为A.4Q1+0.5Q2 B.4Q1+Q2+10Q3 C.4Q1+2Q2 D.4Q1+0.5Q2+9Q37、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=08、我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下,则下列说法正确的是()A.E为该反应的反应热B.①→②吸收能量C.CH4→CH3COOH过程中,有极性键的断裂和非极性键的形成D.加入催化剂能改变该反应的能量变化9、2019年12月27日晚,长征五号运载火箭“胖五”在海南文昌航天发射场成功将实践二十号卫星送入预定轨道。下列有关说法正确的是A.胖五”利用液氧和煤油为燃料,煤油为纯净物B.火箭燃料燃烧时将化学能转化为热能C.火箭箭体采用铝合金是为了美观耐用D.卫星计算机芯片使用高纯度的二氧化硅10、设[aX+bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是()A.0.5mol雄黄(As4S4,已知As和N同主族,结构如图)含有NA个S-S键B.合成氨工业中,投料1mol[N2(g)+3H2(g)]可生成2NA个[NH3(g)]C.用惰性电极电解1L浓度均为2mol•L-1的AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液,当有0.2NA个电子发生转移时,阴极析出6.4g金属D.273K,101kPa下,1mol过氧化氢分子中含有的共用电子对数目为3NA11、下列说法不正确的是()A.可用焦炭还原SiO2制备单质SiB.镁单质可与NH4Cl溶液反应生成NH3C.浓硫酸与NaBr固体共热可生成单质Br2D.摩尔盐的组成可表示为NH4Fe(SO4)2•6H2O12、下列关于甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法,其中不合理的是()A.甲装置:可用来证明硫的非金属性比硅强B.乙装置:橡皮管的作用是能使水顺利流下C.丙装置:用图示的方法能检查此装置的气密性D.丁装置:可在瓶中先装入某种液体收集NO气体13、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NAC.1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NAD.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA14、对于下列实验事实的解释,不合理的是选项实验事实解释A加热蒸干MgSO4溶液能得到MgSO4固体;加热蒸干MgCl2溶液得不到MgCl2固体H2SO4不易挥发,HCl易挥发B电解CuCl2溶液阴极得到Cu;电解NaCl溶液,阴极得不到Na得电子能力:Cu2+>Na+>H+C浓HNO3能氧化NO;稀HNO3不能氧化NOHNO3浓度越大,氧化性越强D钠与水反应剧烈;钠与乙醇反应平缓羟基中氢的活泼性:H2O>C2H5OHA.A B.B C.C D.D15、如图所示的方案可以降低铁闸门的腐蚀速率。下列判断正确的是()A.若X为导线,Y可以是锌B.若X为导线,铁闸门上的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+C.若X为直流电源,铁闸门做负极D.若X为直流电源,Y极上发生还原反应16、常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是()A.无色透明的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、CO32-B.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中:Al3+、Fe3+、Cl-、NO3-C.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-D.水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:Mg2+、K+、Cl-、HCO3-二、非选择题(本题包括5小题)17、用于汽车刹车片的聚合物Y是一种聚酰胺纤维,合成路线如图:已知:(1)生成A的反应类型是_____。(2)试剂a是_____。(3)B中所含的官能团的名称是_____。(4)W、D均为芳香化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。①F的结构简式是_____。②生成聚合物Y的化学方程式是_____。(5)Q是W的同系物且相对分子质量比W大14,则Q有______种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的为_____、_____(写结构简式)(6)试写出由1,3﹣丁二烯和乙炔为原料(无机试剂及催化剂任用)合成的合成路线。(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。___________18、A(C2H4)是基本的有机化工原料。用A和常见的有机物可合成一种醚类香料和一种缩醛类香料,具体合成路线如图所示(部分反应条件略去):已知:+→2ROH+回答下列问题:(1)B的分子式是__________。若D为单取代芳香族化合物且能与金属钠反应;每个D分子中只含有1个氧原子,D中氧元素的质量分数约为13.1%,则D的结构简式为__________。(2)C中含有的官能团名称是_______________。⑥的反应类型是________________。(3)据报道,反应⑦在微波辐射下,以NaHSO4·H2O为催化剂进行,请写出此反应的化学方程式:___________________________________________________。(4)请写出满足下列条件的苯乙醛的所有同分异构体的结构简式:______________________。i.含有苯环和结构ii.核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:1(5)若化合物E为苯甲醚的同系物,且相对分子质量比苯甲醚大14,则能使FeCl3溶液显色的E的所有同分异构体共有(不考虑立体异构)__________种。(6)参照的合成路线,写出由2-氯丙烷和必要的溶剂、无机试剂制备的合成流程图:_____________________________。合成流程图示例如下:19、氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料,在许多领域有广泛应用。某化学小组模拟工业制氮化铝原理,欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料:①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液共热制N2:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O②工业制氮化铝:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,氮化铝在高温下能水解。③AlN与NaOH饱和溶液反应:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。Ⅰ.氮化铝的制备(1)实验中使用的装置如上图所示,请按照氮气气流方向将各仪器接口连接:e→c→d_____。(根据实验需要,上述装置可使用多次)。(2)A装置内的X液体可能是_____;E装置内氯化钯溶液的作用可能是_________.Ⅱ.氮化铝纯度的测定(方案i)甲同学用左图装置测定AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。(3)为准确测定生成气体的体积,量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是________.a.CCl4b.H2Oc.NH4Cl饱和溶液d.植物油(4)用下列仪器也能组装一套量气装置,其中必选的仪器有_________(选下列仪器的编号)。a.单孔塞b.双孔塞c.广口瓶d.容量瓶e.量筒f.烧杯(方案ii)乙同学按以下步骤测定样品中AlN的纯度(流程如下图)。(5)步骤②的操作是_______(6)实验室里灼烧滤渣使其分解,除了必要的热源和三脚架以外,还需要的硅酸盐仪器有_____等。(7)样品中AlN的纯度是_________(用含m1、m2、m3表示)。(8)若在步骤③中未洗涤,测定结果将_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”。)20、三苯甲醇()是重要的有机合成中间体。实验室中合成三苯甲醇时采用如图所示的装置,其合成流程如图:已知:①格氏试剂易潮解,生成可溶于水的Mg(OH)Br。②三苯甲醇可通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2:1反应合成③相关物质的物理性质如下:物质相对分子量沸点熔点溶解性三苯甲醇260380℃164.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂乙醚-34.6℃-116.3℃微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂溴苯-156.2℃-30.7℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂苯甲酸乙酯150212.6℃-34.6℃不溶于水请回答下列问题:(1)合成格氏试剂:实验装置如图所示,仪器A的名称是____,已知制备格氏试剂的反应剧烈放热,但实验开始时常加入一小粒碘引发反应,推测I2的作用是____。使用无水氯化钙主要是为避免发生____(用化学方程式表示)。(2)制备三苯甲醇:通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入13mL苯甲酸乙酯(0.09mol)和15mL无水乙醚的混合液,反应剧烈,要控制反应速率除使用冷水浴外,还可以___(答一点)。回流0.5h后,加入饱和氯化铵溶液,有晶体析出。(3)提纯:冷却后析出晶体的混合液含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯和碱式溴化镁等杂质,可先通过___(填操作方法,下同)除去有机杂质,得到固体17.2g。再通过___纯化,得白色颗粒状晶体16.0g,测得熔点为164℃。(4)本实验的产率是____(结果保留两位有效数字)。本实验需要在通风橱中进行,且不能有明火,原因是____。21、铂、钴、镍及其化合物在工业和医药等领域有重要应用。回答下列问题:(1)筑波材料科学国家实验室科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体CoO2,该晶体具有层状结构。①晶体中原子Co与O的配位数之比为_________。②基态钴原子的价电子排布图为_______。(2)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于_____晶体;写出两种与CO具有相同空间构型和键合形式的分子或离子:_______。(3)某镍配合物结构如图所示:①分子内含有的化学键有___________(填序号).A氢键B离子键C共价键D金属键E配位键②配合物中C、N、O三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C,试从原子结构解释为什么同周期元素原子的第一电离能N>O_________。(4)某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌,使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行,构成能导电的“分子金属",其结构如图所示。①"分子金属"可以导电,是因为______能沿着其中的金属原子链流动。②"分子金属"中,铂原子是否以sp3的方式杂化?_________(填“是"或“否"),其理由是__________。(5)金属铂晶体中,铂原子的配位数为12,其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示,若金属铂的密度为dg·cm-3,则晶胞参数a=_______nm(列计算式)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
甲构成原电池,乙为电解池,甲中铁发生吸氧腐蚀,正极上电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,乙中阴极上电极反应式为:2H++2e-=H2↑,水电离出的氢离子放电,导致阴极附近有大量OH-,溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,以此解答该题。【详解】A、b极附是正极,发生电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,所以无气泡冒出,故A错误;B、乙中阴极上电极反应式为:2H++2e-=H2↑,水电离出的氢离子放电,导致阴极附近有大量OH-,溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,故B正确;C、a是原电池的负极发生氧化反应、c极是电解池的阳极发生氧化反应,所以a、c极上都发生氧化反应,故C正确;
D、甲中铁是原电池的负极被腐蚀,而乙中是电解池的阴极被保护,所以甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀,故D正确;故答案选A。【点睛】作为电解池,如果金属铁连在电源的正极上做电解池的阳极,铁更易失电子变为亚铁离子,腐蚀速率加快;如果金属铁连在电源的负极上做电解池的阴极,金属铁就不能失电子,只做导体的作用,金属铁就被保护,不发生腐蚀。2、B【解析】
A.向2mL浓度均为1.0mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加2~3滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,振荡,有黄色沉淀产生。说明先生成AgI沉淀,从而说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),正确;B.某溶液中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生,再加入足量稀盐酸,白色沉淀不消失。不能证明原溶液中有SO42-,因为若含SO32-,也会生成BaSO4沉淀,错误;C.向两支分别盛有0.1mol·L-1醋酸和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液,可观察到前者有气泡产生,后者无气泡产生。说明酸性:CH3COOH>H2CO3>H3BO3,从而说明电离常数:Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(H3BO3),正确;D.在两支试管中各加入4mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4,再向其中一支试管中快速加入少量MnSO4固体,加有MnSO4的试管中溶液褪色较快。从而说明Mn2+对该反应有催化作用,正确。故选B。3、C【解析】
结合题干信息,由图可知,①装置为氯气的制备装置,装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,装置③的目的是干燥氯气,装置④为制备无水AlCl3的装置,装置⑤用来收集生成的氯化铝,碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,据此分析解答问题。【详解】A.①装置为氯气的制备装置,浓盐酸与MnO2需要在加热的条件下才能反应生成Cl2,缺少加热仪器,A选项错误;B.装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,用饱和食盐水,装置③的目的是干燥氯气,用浓硫酸,B选项错误;C.因为Al能与空气中的氧气在加热的条件下发生反应,故点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气,C选项正确;D.球形干燥管中的碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,D选项错误;答案选C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价分析,把握实验原理,明确装置的作用关系为解答题目的关键。4、D【解析】
阴极室中阳离子为钠离子和水电离出的氢离子,阴极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+OH—,溶液中氢氧根浓度增大,原料室中钠离子通过阳膜向阴极室移动;H2PO2—离子通过阴膜向产品室移动;阳极室中阴离子为硫酸根离子和水电离出的氢氧根离子,阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,溶液中氢离子浓度增大,H+通过阳膜向产品室移动,产品室中H2PO2-与H+反应生成弱酸H3PO2。【详解】A项、阳极中阴离子为硫酸根离子和水电离出的氢氧根离子,阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故A正确;B项、阳极上水电离出的氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气,溶液中氢离子浓度增大,H+通过阳膜向产品室移动,故B正确;C项、撤去阳极室与产品室之间的阳膜,阳极生成的氧气会把H3PO2氧化成H3PO4,导致H3PO2的产率下降,故C正确;D项、阴极上水电离出的氢离子得电子发生还原反应生成氢气,溶液中氢氧根浓度增大,原料室中钠离子通过阳膜向阴极室移动,通电一段时间后,阴极室中NaOH溶液的浓度增大,故D错误。故选D。【点睛】本题考查电解池原理的应用,注意电解池反应的原理和离子流动的方向,明确离子交换膜的作用是解题的关键。5、C【解析】
A.利用蒸馏原理可从海水中提取淡水,故不选A;B.从海水中得到氯化镁后,镁为活泼金属,则可以电解熔融状态的氯化镁生成氯气和金属镁,故不选B;C.将苦卤浓缩通入过量氯气进行氧化,静置溴沉在底部,继而通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和吸收剂二氧化硫发生作用转化成氢溴酸以达到富集溴,然后再用氯气将其氧化得到溴,反应过程中不涉及复分解反应,故选C;D.从海水中得到氯化钠后,电解氯化钠溶液,得氢氧化钠和氢气和氯气,利用制得的氯气可以生产盐酸和漂白液,故不选D;答案:C6、D【解析】
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-Q1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-Q2;H2O(g)→H2O(l)ΔH=-Q3;根据盖斯定律①+2③得
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-Q1-2Q3;
根据盖斯定律②+2③得
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=Q2-2Q3,标准状况下,112L体积比为4:
1的甲烷和H2的混合气体的物质的量为=
=
5mol
,故甲烷的物质的量为5mol=4mol,完全燃烧生成液体水放出的热量为(Q1+2Q3)
=4
(Q1+2Q3),氢气的物质的量为5mol-4mol=1mol,完全燃烧生成液体水放出的热量为(Q2+2Q3)
=0.5
(Q2+2Q3)
,故甲烷、氢气完全燃烧,放出的热量为:4
(Q1+2Q3)
+0.5
(Q2+2Q3)=4Q1+0.5Q2+9Q3,故选D。
答案:
D。【点睛】先根据混合气体的物质的量
结合体积分数计算甲烷、氢气各自物质的量,再根据盖斯定律,利用已知的三个热化学反应方程式进行计算甲烷、氢气完全燃烧生成液体水和二氧化碳的反应热。7、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。8、C【解析】
A.根据图示E为该反应的活化能,故A错误;B.①→②的能量降低,过程为放热过程,故B错误;C.该过程中甲烷中的C-H键断裂,为极性键的断裂,形成CH3COOH的C-C键,为非极性键形成,故C正确;D.催化剂不能改变反应的能量变化,只改变反应的活化能,故D错误;故答案为C。9、B【解析】
A.煤油为多种烷烃和环烷烃的混合物,故A错误;
B.火箭中燃料的燃烧是将化学能转化为热能,再转化为机械能,故B正确;
C.铝合金的密度较小,硬度较大,火箭箭体采用铝合金的主要目的是减轻火箭的质量,故C错误;
D.卫星计算机芯片使用高纯度的硅,不是二氧化硅,故D错误。
故选:B。10、D【解析】
A.由As4S4的结构图可知,黑球代表As,白球代表S,则As4S4的结构中不存在S-S键,故A错误;B.合成氨气的反应为可逆反应,则投料1mol[N2(g)+3H2(g)]生成的[NH3(g)]数目小于2NA,故B错误;C.根据阴极放电顺序可知,银离子先放电,则当有0.2NA个电子发生转移时,阴极析出21.6g金属,故C错误;D.过氧化氢分子中氢原子与氧原子、氧原子与氧原子之间均为单键,则1mol过氧化氢分子中含有的共用电子对数目为3NA,故D正确;综上所述,答案为D。11、D【解析】
A.高温条件下,可用碳还原SiO2制备单质Si,故A正确;B.镁单质可与NH4Cl溶液反应生成NH3和氢气、氯化镁,故B正确;C.浓硫酸具有强氧化性与NaBr固体共热可生成单质Br2,故C正确;D.摩尔盐的组成可用(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O表示,故D错误;故选D。12、A【解析】试题分析:A.二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸酸性大于硅酸,所以二氧化硫和硅酸钠溶液反应生成不溶性硅酸,但亚硫酸不是硫元素的最高价含氧酸,乙醇则该装置不能能证明硫的非金属性比硅强,故A错误;B.橡皮管可使下部的压力转移到上方,从而利用压强平衡的原理使液体顺利流下,故B正确;C.如果装置的气密性良好,甲、乙两侧水面高度不同,否则水面相同,所以能检验装置的气密性,故C正确;D.NO不溶于水,因此在此装置中充满水,从②进气可以收集NO气体,故D正确;故选A。考点:考查化学实验方案设计,涉及非金属性强弱的判断、气密性检验、气体的收集方法等知识点13、A【解析】
A.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中含CH2物质的量为14g÷14g/mol=1mol,含氢原子数为2NA,故A正确;B.1molN2与4molH2反应生成的NH3,反应为可逆反应,1mol氮气不能全部反应生成氨气,则生成氨气分子数小于2NA,故B错误;C.1molFe溶于过量硝酸生成硝酸铁,转移电子3mol,电子转移数为3NA,故C错误;D.标准状况下,四氯化碳不是气体,2.24LCCl4的物质的量不是0.1mol,无法计算其含有的共价键数,故D错误;答案选A。14、B【解析】
A、硫酸镁溶液中:Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+,盐类水解是吸热反应,升高温度,促进水解,但硫酸属于难挥发性酸,因此加热蒸干得到的是MgSO4;氯化镁溶液:MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,加热促进水解,HCl易挥发,加热促进HCl的挥发,更加促进反应向正反应方向进行,因此加热蒸干得到的是Mg(OH)2或MgO,解释合理,故A说法正确;B、根据电解原理,电解CuCl2溶液,阴极上发生Cu2++2e-=Cu,说明Cu2+得电子能力大于H+,电解NaCl溶液,阴极上发生2H++2e-=H2↑,说明H+得电子能力强于Na+,得电子能力强弱是Cu2+>H+>Na+,因此解释不合理,故B说法错误;C、浓硝酸能氧化NO,而稀硝酸不能氧化NO,说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,即硝酸浓度越大,氧化性越强,解释合理,故C说法正确;D、钠与乙醇反应平缓,钠与水反应剧烈,说明羟基中氢的活性:CH3CH2OH<H2O,解释合理,故D说法正确。答案选B。15、A【解析】
A.若X为导线,Y可以是锌,形成原电池,铁闸门作正极被保护,能降低铁闸门的腐蚀速率,故A正确;B.若X为导线,铁闸门上的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,则铁闸门作负极被腐蚀,所以不能降低铁闸门的腐蚀速率,故B错误;C.若X为直流电源,铁闸门连接负极,作阴极,能降低铁闸门的腐蚀速率,故C错误;D.若X为直流电源,铁闸门连接负极,作阴极,Y极为阳极,则Y极上发生氧化反应,故D错误;故选:A。16、C【解析】
A.MnO4-是紫红色溶液,故A不符合题意;B.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中与Fe3+反应生成亚铁离子和碘单质,故B不符合题意;C.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-都不反应,故C符合题意;D.水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液,可能为酸或碱,HCO3-在酸中或碱中都要反应,故D不符合题意。综上所述,答案为C。二、非选择题(本题包括5小题)17、取代反应浓硝酸、浓硫酸氯原子、硝基+(2n-1)H2O10【解析】
苯与氯气在氯化铁作催化剂条件下得到A是,A转化得到B,B与氨气在高压下得到,可知B→引入氨基,A→B引入硝基,则B中Cl原子被氨基取代生成,可推知B为,试剂a为浓硝酸、浓硫酸;还原得到D为;乙醇发生消去反应生成E为CH2=CH2,乙烯发生信息中加成反应生成F为,W为芳香化合物,则X中也含有苯环,X发生氧化反应生成W,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,结合W的分子式,可知W为、则X为,W与D发生缩聚反应得到Y为。(6)CH2=CHCH=CH2和HC≡CH发生加成反应生成,和溴发生加成反应生成,发生水解反应生成。【详解】(1)生成A是苯与氯气反应生成氯苯,反应类型是:取代反应,故答案为:取代反应;(2)A→B发生硝化反应,试剂a是:浓硝酸、浓硫酸,故答案为:浓硝酸、浓硫酸;(3)B为,所含的官能团是:氯原子、硝基,故答案为:氯原子、硝基;(4)①由分析可知,F的结构简式是:,故答案为:;②生成聚合物Y的化学方程式是:,故答案为:;(5)Q是W()的同系物且相对分子质量比W大14,则Q含有苯环、2个羧基、比W多一个CH2原子团,有1个取代基为﹣CH(COOH)2;有2个取代基为﹣COOH、﹣CH2COOH,有邻、间、对3种;有3个取代基为2个﹣COOH与﹣CH3,2个﹣COOH有邻、间、对3种位置,对应的﹣CH3,分别有2种、3种、1种位置,故符合条件Q共有1+3+2+3+1=10种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的为、,故答案为:10;、;(6)CH2=CHCH=CH2和HC≡CH发生加成反应生成,和溴发生加成反应生成,发生水解反应生成,其合成路线为,故答案为:。【点睛】本题考查有机物的推断与合成,充分利用转化中物质的结构、反应条件、反应信息进行分析,侧重考查学生分析推理能力,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,熟练掌握官能团的性质与转化,是有机化学常考题型。18、CH4O羟基氧化反应、9【解析】
A的分子式为C2H4,A为乙烯,即结构简式为CH2=CH2,根据问题(1),D能与金属钠反应,且D分子中只有一个氧原子,即D中含有-OH,D属于芳香族化合物,即D中含有苯环,D的相对分子质量为1×16/13.1%=122,根据苯乙醛推出D的结构简式为,根据缩醛的结构简式,推出C的结构简式为HOCH2CH2OH,根据信息,推出B的结构简式为CH3OH,据此分析;【详解】A的分子式为C2H4,A为乙烯,即结构简式为CH2=CH2,根据问题(1),D能与金属钠反应,且D分子中只有一个氧原子,即D中含有-OH,D属于芳香族化合物,即D中含有苯环,D的相对分子质量为1×16/13.1%=122,根据苯乙醛的结构简式推出D的结构简式为,根据缩醛的结构简式,推出C的结构简式为HOCH2CH2OH,根据信息,推出B的结构简式为CH3OH,(1)根据上述分析,B的结构简式为CH3OH,即分子式为CH4O;D能与金属钠反应,且D分子中只有一个氧原子,即D中含有-OH,D属于芳香族化合物,即D中含有苯环,D的相对分子质量为1×16/13.1%=122,根据苯乙醛的结构简式,推出D的结构简式为;(2)C的结构简式为HOCH2CH2OH,含有的官能团是羟基;根据合成路线,反应⑥是苯乙醇被氧化成苯乙醛,反应类型为氧化反应;(3)反应⑦是苯乙醛与HOCH2CH2OH反应生成缩醛,即化学反应方程式为;(4)根据信息,核磁共振氢谱有4组峰,说明是对称结构,峰面积之比为3:2:2:1,说明不同化学环境的氢原子的个数比为3:2:2:1,符合条件的结构简式为、;(5)若化合物E为苯甲醚的同系物,且相对分子质量比苯甲醚大14,则其分子式为C8H10O,E的同分异构体能使FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基,假设苯环上有-OH、-C2H5两个取代基,有邻间对三种结构,假设苯环上有-OH、-CH3、-CH3三个取代基,两个甲基在邻位,羟基有2种结构;两个甲基在间位,羟基有3种结构;两个甲基在对位,羟基有1种结构,一共有9种结构;(6)根据反应②,推出生成目标物原料是,根据路线①,用乙烯与O2在Ag作催化剂的条件下生成环氧乙烷,因此生成的原料是CH3CH=CH2,生成丙烯,用2-氯丙烷发生消去反应,合成路线为。【点睛】本题的难点是同分异构体的判断,根据信息判断出含有的形式,如本题含有苯环和,写出苯乙醛的同分异构体,醛与酮互为同分异构体,则有,符合峰有4种,峰面积之比为3:2:2:1,然后将-CH2CHO,拆成-CH3和-CHO,在苯环上有邻、间、对三种,然后根据峰和峰的面积进行判断,哪些符合要求。19、浓硫酸吸收CO防污染adbce通入过量气体坩埚、泥三角(玻璃棒写与不写都对)或偏高【解析】
(1)利用装置B制备氮气,通过装置A中浓硫酸溶液除去氮气中杂质气体水蒸气,得到干燥氮气通过装置C和铝发生反应生成AlN,通过装置A避免AlN遇到水蒸气反应,最后通过装置D吸收尾气一氧化碳;(2)根据A装置的作用分析判断A装置内的X液体,根据CO有毒,会污染空气解答;(3)根据测定的气体为NH3,结合氨气的性质分析解答;(4)根据排液体量气法测定气体体积选取装置;(5)样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,结合铝元素守恒计算纯度;(6)实验室中灼烧固体在坩埚内进行,据此选择仪器;(7)氮化铝含杂质为C和氧化铝,氧化铝质量不变,碳转化为滤渣,样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,结合差量法计算纯度;(8)若在步骤③中未洗涤,则煅烧后的氧化铝中含有部分碳酸钠,结合(7)的计算结果表达式分析判断。【详解】(1)制备过程是利用装置B制备氮气,通过装置A中浓硫酸溶液除去氮气中杂质气体水蒸气,得到干燥氮气通过装置C和铝发生反应生成AlN,通过装置A避免AlN遇到水蒸气反应,最后通过装置D吸收尾气一氧化碳,氮气气流方向将各个仪器接口连接顺序:e→c→d→f(g)→g(f)→c→d→i,故答案为f(g)→g(f)→c→d→i;(2)A装置内的X液体可能是浓硫酸,用来干燥氮气,D装置内氯化钯溶液的作用是吸收一氧化碳,防止污染空气,故答案为浓硫酸;吸收CO防污染;(3)AlN与NaOH饱和溶液反应:AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑,测定生成的气体为NH3,Y液体不能溶解氨气、不能和氨气反应,量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是CC14或植物油,故答案为ad;(4)利用通入的气体排出液体体积测定生成气体的体积,可以选择双孔塞、广口瓶、量筒组装一套量气装置测定,故答案为bce;(5)样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液后过滤得到的滤液中含有偏铝酸钠溶液,滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中含有偏铝酸钠溶液,可以通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,因此步骤②的操作为:通入过量CO2气体,故答案为通入过量CO2气体;(6)实验室里煅烧滤渣使其分解,除了必要的热源和三脚架以外,还需要的硅酸盐仪器有:坩埚、泥三角、故答案为坩埚、泥三角;(7)氮化铝含杂质为C和氧化铝,氧化铝质量不变,碳转化为滤渣,样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,2AlN~Al2O3△m8210220mm3-(m1-m2)m=g=g,样品中AIN的纯度=×100%,故答案为×100%;(8)若在步骤③中未洗涤,则煅烧后的氧化铝中含有部分碳酸钠,导致氧化铝的质量偏大,即m3偏大,根据样品中AIN的纯度=×100%,则测定结果将偏高,故答案为偏高。20、球形干燥管与Mg反应放出热量,提供反应需要的活化能+H2O→+Mg(OH)Br缓慢滴加混合液蒸馏重结晶68%乙醚有毒,且易燃【解析】
首先利用镁条、溴苯和乙醚制取格氏试剂,由于格氏试剂易潮解,所以需要在无水环境中进行反应,则装置A中的无水氯化钙是为了防止空气中的水蒸气进入反应装置;之后通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入苯甲酸抑制和无水乙醚混合液,由于反应剧烈,所以需要采用冷水浴,同时控制混合液的滴入速率;此时得到的三苯甲醇溶解在有机溶剂当中,而三苯甲醇的沸点较高,所以可采用蒸馏的方法将其分离,除去有机杂质;得到的粗品还有可溶于水的Mg(OH)Br杂质,可以通过重结晶的方法分离,三苯甲醇熔点较高,所以最终得到的产品为白色颗粒状晶体。【详解】(1)根据装置A的结构特点可知其为球形干燥管;碘与Mg反应放热,可以提供反应需要的活化能;无水氯化钙防止空气中的水蒸气进入反应装置,使格氏试剂潮解,发生反应:+H2O→+Mg(OH)Br;(2)控制反应速率除降低温度外(冷水浴),还可以缓慢滴加混合液、除去混合液的杂质等;(3)根据分析可知应采用蒸馏的方法除去有机杂质;进一步纯化固体可采用重结晶的方法;(4)三苯甲醇可以通过格氏试
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