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文档简介
广东省广州市番禺区番禺中学2024年高考压轴卷化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、煤燃烧排放的烟气含有硫和氮的氧化物而形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂对烟气可同时进行脱硫、脱硝。反应一段时间后溶液中有关离子浓度的测定结果如下表。离子SO42-SO32-NO3-NO2-Cl-c/(mol·L-1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-41.2×10-53.4×10-3下列说法正确的是()A.NaClO2溶液脱硫过程中主要反应的离子方程式2H2O+ClO2-+2SO2=2SO42-+Cl-+4H+B.脱硫反应速率大于脱硝反应速率C.该反应中加入少量NaCl固体,提高c(Cl-)和c(Na+),都加快了反应速率D.硫的脱除率的计算式为8.35×10-4/(8.35×10-4+6.87×10-6)2、X、Y、Z、W为四种短周期的主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法不正确的是()A.Y元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HYO4B.原子半径由小到大的顺序为W<X<ZC.X与W可以形成W2X、W2X2两种物质D.Y、Z两元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物更稳定。3、将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液,溶液先变蓝后褪色。此过程中二氧化硫表现出A.酸性 B.漂白性 C.氧化性 D.还原性4、已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值):H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)+Q1H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)+Q2根据上述反应做出的判断正确的是()A.Q1>Q2B.生成物总能量均高于反应物总能量C.生成1molHCl(g)放出Q1热量D.等物质的量时,Br2(g)具有的能量低于Br2(l)5、关于化学键的各种叙述,下列说法中不正确的是()A.Ca(OH)2中既有离子键又有共价键B.在单质或化合物中,一定存在化学键C.在离子化合物中,可能存在共价键D.化学反应中肯定有化学键发生变化6、a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,工业上采用液态空气分馏方法来生产供医疗急救用的b的单质,c与b同族,d与c形成的一种化合物可以溶解硫。下列有关说法正确的是A.原子半径:a>b>c>dB.元素非金属性的顺序为b>c>dC.a与b形成的化合物只有离子键D.最高价氧化物对应水化物的酸性:d>c7、现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是()A.第一电离能:③>②>①B.价电子数:③>②>①C.电负性:③>②>①D.质子数:③>②>①8、下列有关原子结构及元素周期律的叙述不正确的是()A.原子半径:,离子半径:r(Na+)<r(O2-)B.第族元素碘的两种核素和的核外电子数之差为6C.P和As属于第VA族元素,的酸性强于的酸性D.、、三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱9、常温下,关于等体积、等pH的稀盐酸和稀醋酸溶液,下列说法正确的是A.两溶液中由水电离的:盐酸>醋酸B.两溶液中C.分别与足量的金属锌反应生成氢气的量:盐酸>醋酸D.分别用水稀释相同倍数后溶液的pH:盐酸=醋酸10、以下关于原子的未成对电子数的叙述正确的是()①钠、铝、氯:1个;②硅、硫:2个;③磷:3个;④铁:4个.A.只有①③ B.只有①②③ C.只有②③④ D.有①②③④11、根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀X具有强氧化性B将稀盐酸滴入硅酸钠溶液中,充分振荡,有白色沉淀产生非金属性:Cl>SiC常温下,分别测定浓度均为0.1mol·L-1NaF和NaClO溶液的pH,后者的pH大酸性:HF<HClOD卤代烃Y与NaOH水溶液共热后,加入足量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀Y中含有氯原子A.A B.B C.C D.D12、以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是()A.Al-Al2O3-Al(OH)3-NaAlO2 B.N2-NH3-NO2-HNO3C.Cu-CuO-Cu(OH)2-CuSO4 D.Na-Na2O2-Na2CO3-NaOH13、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是A.0.2molFeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.4NAB.常温常压下,46gNO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NAC.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NAD.常温下,56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子14、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15、要证明某溶液中不含Fe3+而含有Fe2+,以下操作选择及排序正确的是()①加入少量氯水
②加入少量KI溶液
③加入少量KSCN溶液A.③① B.①③ C.②③ D.③②16、以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。下列说法正确的是A.过程①中钛氧键断裂会释放能量B.该反应中,光能和热能转化为化学能C.使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率D.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+30kJ/mol17、乙苯与氢气加成,其产物的一氯代物的同分异构体数目有(不考虑立体异构)()A.4种 B.5种 C.6种 D.7种18、常温下,往饱和石灰水中加入一定量的生石灰,一段时间后恢复到原温度,以下叙述错误的是A.有溶质析出 B.溶液中Ca2+的数目不变C.溶剂的质量减小 D.溶液的pH不变19、根据下列图示所得出的结论不正确的是A.图甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH<0B.图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2)随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小C.图丙是室温下用0.1000mol·L−1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L−1某一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸D.图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c(SO42−)的关系曲线,说明溶液中c(SO42−)越大c(Ba2+)越小20、下列离子方程式不能正确表示体系颜色变化的是A.向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液,有黑色难溶物生成:2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)B.向酸性KMnO4溶液中加入NaHSO3固体,溶液紫色褪去:2MnO4-+5SO32-+6H+===2Mn2++5SO42-+3H2OC.向橙色K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液变黄色:Cr2O72-+2OH-2CrO42-+H2OD.向稀硝酸中加入铜粉,溶液变蓝色:3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O21、用如图装置进行实验,下列预期实验现象及相应结论均正确的是()ab预期实验现象结论A铜丝浓硝酸试管c中有大量红棕色气体浓硝酸有强氧化性B木条18.4mol·L-1硫酸木条下端变黑浓硫酸有酸性和氧化性C生铁NaCl溶液导管处发生水倒吸生铁发生吸氧腐蚀D铁丝含少量HCl的H2O2溶液试管c中有大量无色气体该反应中铁作催化剂A.A B.B C.C D.D22、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二、非选择题(共84分)23、(14分)有机化合物H的结构简式为,其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):已知:①②(苯胺易被氧化)请回答下列问题:(1)烃A的名称为_______,B中官能团为_______,H的分子式为_______,反应②的反应类型是_______。(2)上述流程中设计C→D的目的是_______。(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______。(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_______种。A.属于芳香族化合物B.既能发生银镜反应又能发生水解反应写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式:______。(任写一种)(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线(无机试剂任选)。_______24、(12分)某探究性学习小组为了探究一种无机盐A的组成(只含四种常见元素且阴阳离子个数比为1∶1),设计并完成了如下实验:已知,标准状况下气体单质C的密度为1.25g·,白色沉淀D不溶于稀盐酸,气体B是无色无味的酸性气体。(1)无机盐A中所含金属元素为_________________。(2)写出气体C的结构式_________________。(3)写出无机盐A与反应的离子方程式__________________________________。(4)小组成员在做离子检验时发现,待测液中加入A后,再加,一段时间后发现出现的血红色褪去。试分析褪色的可能原因。并用实验方法证明(写出一种原因即可)。原因________________________,证明方法________________________________________________。25、(12分)化学是一门以实验为基础的学科,实验探究能激发学生学习化学的兴趣。某化学兴趣小组设计如图实验装置(夹持设备已略)制备氯气并探究氯气及其卤族元素的性质。回答下列问题:(1)仪器a的名称是______________。(2)A装置中发生的化学反应方程式为_________________________________。若将漂白粉换成KClO3,则反应中每生成21.3gCl2时转移的电子数目为____NA。(3)装置B可用于监测实验过程中C处是否堵塞,若C处发生了堵塞,则B中可观察到__________。(4)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,此时C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次可放入____(填选项a或b或c)。选项ⅠⅡⅢa干燥的有色布条浓硫酸湿润的有色布条b湿润的有色布条无水氯化钙干燥的有色布条c湿润的有色布条碱石灰干燥的有色布条(5)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时,可观察到无色溶液逐渐变为红棕色,说明氯的非金属性大于溴,打开活塞,将D中少量溶液加入E中,振荡E,观察到的现象是_______________________________,该现象_____(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘,原因是_____________________。26、(10分)实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图,主要步骤如下:步骤1组装好仪器,向三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚;装置B中加入15mL液溴。步骤2。步骤3反应完毕后恢复至室温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。步骤4室温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。已知:①Mg和Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。②MgBr2+3C2H5OC2H5=MgBr2·3C2H5OC2H5③乙醚是重要有机溶剂,医用麻醉剂;易挥发储存于阴凉、通风处;易燃远离火源。请回答下列问题:(1)写出步骤2的操作是_________。(2)仪器A的名称是__________。装置中碱石灰的作用__________。冰水浴的目的__________。(3)该实验从安全角度考虑除了控制反应温度外,还需要注意:①_________②_______。(4)制备MgBr2装置中橡胶塞和用乳胶管连接的玻璃管口都要用锡箔纸包住的目的是_________。(5)有关步骤4的说法,正确的是__________。A可用95%的乙醇代替苯溶解粗品B洗涤晶体可选用0℃的苯C加热至160℃的主要目的是除去苯D该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴(6)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定,反应的离子方程式:Mg2++Y4-═MgY2-①先称取0.7500g无水MgBr2产品,溶解后,等体积分装在3只锥形瓶中,用0.0500mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,三次消耗EDTA标准溶液的体积平均为26.50mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是_______(保留4位有效数字)。②滴定前未用标准溶液润洗滴定管,则测得产品纯度___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。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)我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”,直到近年来人们才研究出来其成分为BaCuSi4O10,BaCuSi2O6。(1)“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cun+离子,n=___,基态时该阳离子的价电子排布式为______。(2)在5500年前,古代埃及人就己经知道如何合成蓝色颜料—“埃及蓝”CaCuSi4O10,其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3,其它和“中国蓝”一致。CO32一中键角∠OCO为___。根据所学,从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更___(填“高”或“低”)。(3)配离子Cu(CN)32-中,中心离子的杂化类型是___________,该配离子的空间构型为___________;CN-中配位原子是___________(填名称)。(4)CaCux合金可看作由如图所示的(a)、(b)两种原子层交替堆积排列而成。(a)是由Cu和Ca共同组成的层,层中Cu—Cu之间由实线相连;(b)是完全由Cu原子组成的层,Cu—Cu之间也由实线相连。图中虚线构建的六边形,表示由这两种层平行堆积时垂直于层的相对位置;(c)是由(a)和(b)两种原子层交替堆积成CaCux合金的晶体结构图。在这种结构中,同一层的Ca—Cu距离为294pm,相邻两层的Ca—Cu距离为327pm。①该晶胞中Ca有___________个Cu原子配位(不一定要等距最近)。②同一层中,Ca原子之间的最短距离是___________pm,设NA为阿伏加德罗常数的值,CaCu晶体的密度是___________g/cm3(用含m、n的式子表示)。29、(10分)镁、铝、硅、银、铁的单质及其化合物在建筑业、飞机制造业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。回答下列问题:(1)Fe3+价层电子的轨道表达式(电子排布图)为__。(2)硅能形成多种化合物(如SiH4、Si2H4等),SiH4的中心原子的杂化轨道类型为__,其分子的立体构型为__,键角为__;Si2H4分子中含有的σ键和π键的数目之比为__。(3)Mg、Al的第一电离能:Mg__Al(填“>”或“<”)。(4)Ca和Fe属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Ca的熔点、沸点等都比金属Fe低,原因是__。(5)Ag晶体的堆积方式为面心立方最密堆积(如图所示),晶胞中Ag原子的配位数为__;设Ag原子半径为rcm,阿伏加德罗常数的值用NA表示,则Ag晶体的密度为__g·cm-3(写出表达式)。
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、B【解析】
A.NaClO2溶液显碱性,离子方程式4OH-+ClO2-+2SO2=2SO42-+Cl-+2H2O,选项A错误;B.脱去硫的浓度为(8.35×10-4+6.87×10-6)mol·L-1,脱去氮的浓度为(1.5×10-4+1.2×10-5)mol·L-1,且在同一容器,时间相同,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,选项B正确;C.加入NaCl固体,提高c(Cl-)加快了反应速率,提高c(Na+),不影响反应速率,选项C错误;D.不知硫的起始物质的量,且SO42-、SO32-都是脱硫的不同形式,无法计算,选项D错误。答案选B。2、D【解析】
X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,则X为O元素,X、Z同族,则Z为S元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为6,则Y的最高价为+7价,且与S同周期,所以Y为Cl元素,W与X、Y既不同族也不同周期,W为H元素,据此解答。【详解】A.根据上述分析,Y为Cl,Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4,A项正确;B.在元素周期表中,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径由小到大的顺序为H<O<Cl<S(H<O<S),B项正确;C.根据上述分析,X、W分别为O、H,两者可形成H2O、H2O2两者物质,C项正确;D.Y、Z分别为Cl、S,非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,HCl(Y的气态氢化物)更稳定,D项错误;答案选D。3、D【解析】
将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液,溶液先变蓝后褪色,说明首先生成单质碘,然后单质碘继续与二氧化硫反应生成碘化氢和硫酸,因此反应程中二氧化硫表现出还原性。答案选D。4、A【解析】
A.非金属性Cl>Br,HCl比HBr稳定,则反应①中放出的热量多,即Ql>Q2,故A正确;B.燃烧反应为放热反应,则反应物总能量均高于生成物总能量,故B错误;C.由反应①可知,Q1为生成2molHCl的能量变化,则生成molHCl(g)时放出热量小于Q1,故C错误;D.同种物质气体比液体能量高,则1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量,故D错误;故选A。5、B【解析】
A项、Ca(OH)2为离子化合物,既含有离子键又含有共价键,故A正确;B项、稀有气体为单原子分子,不含有化学键,故B正确;C项、Ca(OH)2为离子化合物,既含有离子键又含有共价键,故C正确;D项、化学反应的实质是旧键的断裂新键的形成,故D正确;故选B。6、B【解析】
a的M电子层有1个电子,则A为Na;工业上采用液态空气分馏方法来生产供医疗急救用的b的单质,则b为O;c与b同族且为短周期元素,则c为S;d与c形成的一种化合物可以溶解硫,该物质为CS2,则d为C。【详解】A.同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径增大,因此原子半径Na>S>C>O,即a>c>d>b,故A错误;B.同一主族:从上到下,元素的非金属性减弱,元素非金属性的顺序为O>S>C,即b>c>d,故B正确;C.a与b形成的过氧化钠中既含有离子键,又含有共价键,故C错误;D.S的非金属性大于C,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:d小于c,故D错误;故答案为B。7、A【解析】
根据三种基态原子的电子排布式:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5可判断①、②、③分别代表的元素为:S、P、F。【详解】A.同周期自左而右,第一电离能增大,但P元素原子3p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能Cl>P>S;同主族自上而下第一电离能减弱,故F>Cl,故第一电离能F>P>S,即③>②>①,A正确;B.S、P、F价电子数分别为:6、5、7,即③>①>②,B错误;C.根据同周期电负性,从左往右逐渐变大,同族电负性,从下往上,越来越大,所以F>S>P,③>①>②,C错误;D.S、P、F的质子数分别为:16、15、9,即①>②>③,D错误;答案选A。8、B【解析】
A.同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,因此原子半径r(Na)>r(O),Na+、O2-电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径r(Na+)<r(O2-),A正确;B.碘的两种核素131I和137I的核外电子数相等,核外电子数之差为0,B错误;C.元素的非金属性P>As,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,所以H3PO4的酸性比H3AsO4的酸性强,C正确;D.Na、Mg、Al位于同一周期,元素的金属性逐渐减弱,则失电子能力和最高价氧化物对应水化物的碱性均依次减弱,D正确;故合理选项是B。9、B【解析】
醋酸是弱酸,水溶液中存在电离平衡。重视外因对电离平衡的影响。【详解】A.稀盐酸和稀醋酸溶液中的OH-均来自水的电离,两溶液pH相等,则H+、OH-浓度分别相等,即水电离的:盐酸=醋酸,A项错误;B.两溶液分别满足电荷守恒关系c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),两溶液的pH相等,c(H+)和c(OH-)的也相等,则c(Cl-)=c(CH3COO-),B项正确;C.稀盐酸和稀醋酸等体积、等pH,则H+等物质的量,与足量的金属锌反应时促进醋酸电离出更多H+,生成更多氢气,故生成氢气量:盐酸<醋酸,C项错误;D.稀释过程中,醋酸电离平衡右移。分别用水稀释相同倍数后,醋酸溶液中H+浓度较大,pH较小,则溶液的pH:盐酸>醋酸,D项错误。本题选B。10、D【解析】
①钠原子的电子排布式为:1s22s22p63s1,则Na原子的未成对电子数为1;铝原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p1,则铝原子的未成对电子数为1;氯原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p5,则氯原子的未成对电子数为1,故①正确;②硅原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p2,则硅原子的未成对电子数为2;硫原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p4,则硫原子的未成对电子数为2,故②正确;③磷原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p3,则磷原子的未成对电子数为3,故③正确;④Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则铁原子的未成对电子数为4,故④正确;答案选D。【点睛】磷原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p3,3p为半充满状态,故未成对电子数为3,Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,电子先排布在4s能级上,再排布在3d能级上,3d有5个轨道,6个电子,先单独占据一个轨道,剩余一个电子按顺序排,所以未成对电子数为4。11、D【解析】
A.若X为氨气,生成白色沉淀为亚硫酸钡,若X为氯气,生成白色沉淀为硫酸钡,则X可能为氨气或Cl2等,不一定具有强氧化性,选项A错误;B.由现象可知,生成硅酸,则盐酸的酸性大于硅酸,但不能利用无氧酸与含氧酸的酸性强弱比较非金属性,方案不合理,选项B错误;C、常温下,分别测定浓度均为0.1mol·L-1NaF和NaClO溶液的pH,后者的pH大,说明ClO-的水解程度大,则酸性HF>HClO,选项C错误;D.卤代烃中卤元素的检验时,先将卤元素转化为卤离子,然后加入稀硝酸中和未反应的NaOH,最后用硝酸银检验卤离子,则卤代烃Y与NaOH水溶液共热后,加入足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明卤代烃Y中含有氯原子,选项D正确;答案选D。【点睛】本题考查化学实验方案评价,明确实验操作步骤、元素化合物性质是解本题关键,注意卤素离子与卤素原子检验的不同,题目难度不大。12、D【解析】
A.Al和O2反应生成Al2O3,但Al2O3不能一步反应生成Al(OH)3,故A错误;B.N2和H2化合生成NH3,但NH3不能一步反应生成NO2,故B错误;C.Cu和O2反应生成CuO,但CuO不能一步反应生成Cu(OH)2,,故C错误;D.Na和O2反应生成Na2O2,Na2O2和CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3和Ca(OH)2反应生成NaOH,故D正确。答案选D。13、B【解析】
A.FeI2与足量氯气反应生成氯化铁和碘单质,0.2molFeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.6NA,故A错误;B.NO2和N2O4的最简式都是NO2,46gNO2和N2O4混合气体含有的原子数3NA,故B正确;C.标准状况下CCl4是液体,2.24LCCl4的物质的量不是0.1mol,故C错误;D.常温下,铁在浓H2SO4中钝化,故D错误。14、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:C15、A【解析】
三价铁离子遇到硫氰根离子显血红色;二价铁离子遇到硫氰根离子不变色,二价铁离子具有还原性,能被氧化为三价铁离子;碘离子和铁离子反应和亚铁离子不反应。【详解】先根据Fe3+的特征反应,加入硫氰酸钾溶液判断溶液不含Fe3+;然后加入氧化剂氯水,如果含有Fe2+,Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+溶液变成红色,以此证明Fe2+的存在,加入少量KI溶液和铁离子反应,和亚铁离子不反应,不能证明含亚铁离子,操作选择及排序为③①。答案选A。16、B【解析】
A.化学键断裂需要吸收能量,过程①中钛氧键断裂会吸收能量,故A错误;B.根据图示,该反应中,光能和热能转化为化学能,故B正确;C.催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率,催化剂不能降低反应的焓变,故C错误;D.反应物总能量-生成物总键能=焓变,CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=1598×2-1072×2-496=+556kJ/mol,故D错误。17、C【解析】
完全氢化后的产物,即为乙基环己烷,六元环含有4种H,乙基含有2种H,故产物的一氯代物有6种同分异构体;答案选C。【点睛】容易出错。乙基环己烷的六元环含有4种H,同学会错当成乙苯的苯环那样有3种H。18、B【解析】
常温下,往饱和石灰水中加入一定量的生石灰,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,一段时间后恢复到原温度,Ksp不变,溶解度不变,由于反应消耗水,溶质、溶剂、溶液质量均减少,则:A.有溶质氢氧化钙析出,A正确;B.溶液中Ca2+的浓度不变,但数目减少,B错误;C.氧化钙消耗水,则溶剂的质量减小,C正确;D.OH-浓度不变,则溶液的pH不变,D正确;答案选B。19、C【解析】
A.升高温度,lgK减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反应的ΔH0;B.根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小;C.根据图像,没有滴入NaOH溶液时,0.1000mol/LHX溶液的pH1,HX为一元弱酸;D.根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-lgc(SO42-)越小,-lgc(Ba2+)越大,说明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小。【详解】A.升高温度,lgK减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反应的ΔH0,A项正确;B.根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小,B项正确;C.根据图像,没有滴入NaOH溶液时,0.1000mol/LHX溶液的pH1,HX为一元弱酸,C项错误;D.根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-lgc(SO42-)越小,-lgc(Ba2+)越大,说明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小,D项正确;答案选C。【点睛】本题考查图像的分析,侧重考查温度对化学平衡常数的影响、化学反应速率、酸碱中和滴定pH曲线的分析、沉淀溶解平衡曲线的分析,掌握有关的原理,明确图像中纵、横坐标的含义和曲线的变化趋势是解题的关键。20、B【解析】
A.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液时,由于Ag2S比AgCl更难溶,发生沉淀的转化,反应的离子反应为:2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq),选项A正确;B.向酸性KMnO4溶液中加入NaHSO3固体,HSO3-将MnO4-还原而使溶液紫色褪去,反应的离子方程式为2MnO4-+5HSO3-+H+=2Mn2++5SO42-+3H2O,选项B错误;C.向橙色K2Cr2O7溶液中加入一定浓度的NaOH溶液后,发生Cr2O72-+2OH-2CrO42-+H2O,平衡向正反应方向移动,溶液变为黄色,选项C正确;D.向稀硝酸中加入铜粉,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜,溶液变蓝色,反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,选项D正确;答案选B。21、C【解析】
A.铜与浓硝酸反应生成的二氧化氮能够与水反应生成一氧化氮,试管c中的气体呈无色,A错误;B.木条与浓硫酸作用,木条下端变黑,说明浓硫酸具有脱水性,B错误;C.NaCl溶液呈中性,生铁发生吸氧腐蚀,试管b中气体的压强减小,导管处发生水倒吸,C正确;D.铁能够与盐酸反应放出氢气,氢气也是无色气体,D错误;答案选C。22、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。二、非选择题(共84分)23、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反应或硝化反应保护(酚)羟基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【解析】
H的结构简式为,逆推可知G为。纵观整个过程,可知烃A为芳香烃,结合C的分子式C7H8O,可知A为,A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B,B中氯原子发生水解反应、酸化引入-OH生成C,C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D,D与酸性KMnO4溶液反应,D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F转化中在苯环上引入硝基-NO2,F→G的转化重新引入酚羟基,可知C→D的转化目的防止酚羟基被氧化,结合H的结构简式,可推知B为、C为、D为、E为、F为。(5)甲基氧化引入羧基,硝基还原引入氨基,由于氨基易被氧化,应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基,结合苯环引入基团的定位规律,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,然后邻硝基甲苯再被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,最后邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸。【详解】根据上述分析可知:A为,B为、C为、D为、E为、F为,G为,H为。(1)烃A为,A的名称为甲苯。B为,B中官能团为氯原子。H的结构简式为,H的分子式为C7H7O3N。反应②是苯环上引入硝基,反应类型是:取代反应;(2)C→D中消除酚羟基,F→G中又重新引入酚羟基,而酚羟基容易被氧化,所以流程中设计C→D的目的是:保护(酚)羟基不被氧化;(3)D是,D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应,化学方程式为:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D为,其符合下列条件的同分异构体:A.属于芳香族化合物,说明含有苯环;B.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明含有-OOCH基团。只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不同结构;有2个取代基为-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,这两种情况均有邻、间、对3种位置结构,种类数为2×3=6种;有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的共有2+3×2+2+3+1=14种。其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体的结构简式:或。(5)以甲苯为原料合成的方法是:先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基为—COOH,得到邻硝基甲苯,用Fe在HCl存在条件下发生还原反应,—NO2被还原得到—NH2,就生成邻氨基苯甲酸。故合成路线流程图为:。【点睛】本题考查有机物推断与合成,涉及物质的命名、反应类型的判断、操作目的、同分异构体种类的判断及符合要求的同分异构体结构简式的书写等。要采用正推、逆推相结合的方法分析判断。需要熟练掌握官能团性质与转化,并对给予的信息进行利用,结合转化关系中有机物H的结构和反应条件进行推断。24、钠或NaN≡N离子被氧化在已褪色的溶液中加入足量的KSCN,若重新变血红色,则该解释正确【解析】
将文字信息标于框图,结合实验现象进行推理。【详解】(1)溶液焰色反应呈黄色,则溶液中有Na+,无机盐A中含金属元素钠(Na)。(2)气体单质C的摩尔质量M(C)=22.4L/mol×1.25g/L=28g/mol,故为氮气(N2),其结构式N≡N,从而A中含N元素。(3)图中,溶液与NaHCO3反应生成气体B为CO2,溶液呈酸性。白色沉淀溶于盐酸生成气体B(CO2),则白色沉淀为BaCO3,气体中含CO2,即A中含C元素。溶液与BaCl2反应生成的白色沉淀D不溶于稀盐酸,则D为BaSO4,溶液中有SO42-,A中含S元素。可见A为NaSCN。无机盐A与反应的离子方程式。(4)在含离子的溶液中滴加NaSCN溶液不变红,再滴加,先变红后褪色,即先氧化、后氧化SCN-或再氧化Fe3+。若离子被氧化,则在已褪色的溶液中加入足量的KSCN,若重新变色,则该解释正确;若三价铁被氧化成更高价态,则在已褪色的溶液中加入足量的,若重新变血红色,则该解释正确。25、长颈漏斗Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O0.5液体进入长颈漏斗中,锥形瓶内液面下降,长颈漏斗内液面上升,形成一段液柱b溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色不能过量的Cl2也可将I-氧化为I2【解析】
(1)根据图示装置中仪器结构识别名称;(2)次氯酸钙具有强氧化性,能够氧化盐酸,依据化合价升降总数相等配平方程式,若换为KClO3,该物质也有强氧化性,可以氧化HCl为Cl2,根据方程式物质变化与电子转移关系计算;(3)装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的压强增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱;(4)为了验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性;(5)氯气氧化性强于溴,氯气能够置换溴;溴氧化性强于碘,能够置换碘;氯气的氧化性强于碘,能够置换碘,结合碘在有机物中溶解性及颜色解答。【详解】(1)根据图示可知仪器a名称为长颈漏斗;(2)漂白粉固体和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水,化学方程式为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O,若将漂白粉换为KClO3,根据电子守恒、原子守恒,可得方程式为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,由方程式可知:每转移5mol电子,反应产生3mol氯气,质量是21.3gCl2的物质的量是0.3mol,所以反应转移了0.5mol电子,转移电子数目为0.5NA;(3)反应产生的Cl2中混有氯化氢和水蒸气,装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;装置B亦作安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞。若发生堵塞时B中的气体压强增大,使B中液体进入长颈漏斗中,锥形瓶内液面下降,长颈漏斗中的液面上升而形成一段液柱;(4)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,在湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,a.I为干燥的有色布条不褪色,Ⅱ中浓硫酸只吸收水分,再通入湿润的有色布条会褪色,能验证氯气的漂白性,但U形管中盛放的应是固体干燥剂,a错误;b.I处是湿润的有色布条褪色,II是干燥剂无水氯化钙不能吸收氯气,只吸收水蒸气,III中干燥的有色布条不褪色,可以证明,b正确;c.I为湿润的有色布条褪色,II为干燥剂碱石灰,碱石灰能够吸收水蒸气和Cl2,进入到III中无氯气,不会发生任何变化,不能验证,c错误;故合理选项是b;(5)依据氯气和溴化钠反应生成溴单质,液体溴单质、过量的Cl2都能和碘化钾溶液中的碘化钾反应生成碘单质,碘单质易溶于苯,显紫红色,苯密度小于水,不溶于水,溶液分层;过量的Cl2也可将I-氧化为I2,所以通过E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色,不能说明溴的氧化性强于碘。【点睛】本题考查了氯气的制备和性质,明确制备的原理和氯气的性质是解题关键,注意氧化还原方程式的书写及计算,题目难度中等。26、缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全挥发至三颈瓶中球形冷凝管吸收多余溴蒸气,防止污染空气,防止空气中的水分进入使MgBr2水解控制反应温度,防止Mg和Br2反应放热过于剧烈,使实验难以控制,同时减小溴的挥发防止乙醚和溴的泄露,应在通风橱中进行实验乙醚易燃,避免使用明火防止溴腐蚀橡胶塞、乳胶管BD97.52%(或0.9752)偏高【解析】
B中通入干燥的N2,产生气泡,使Br2挥发进入三颈烧瓶,Mg、Br2和乙醚在三颈烧瓶中剧烈反应,放出大量的热,为避免反应过剧烈,同时减少反应物Br2、乙醚挥发,将三颈烧瓶置于冰水浴中进行,同时用冷凝管将挥发的Br2、乙醚冷凝回流,提高原料利用率。在冷凝管上端加一个盛放碱石灰的干燥管,防止Br2挥发污染空气,同时也可防止空气中的水蒸气进入装置使MgBr2水解,据此解答。【详解】(1)步骤2应为:缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全挥发至三颈瓶中,故答案为:缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全挥发至三颈瓶中;(2)仪器A为球形冷凝管,碱石灰可防止挥发的Br2进入到空气中污染空气,同时也可防止空气中的水蒸气进入装置使MgBr2水解,冰水浴可减少溴挥发,可降低反应的剧烈程度,故答案为:球形冷凝管;吸收多余溴蒸气,防止污染空气,防止空气中的水分进入使MgBr2水解;控制反应温度,防止Mg和Br2反应放热过于剧烈,使实验难以控制,同时减小溴的挥发;(3)本实验用到的溴和乙醚均有毒且易挥发,实验时为防止挥发对人造成伤害,可以在通风橱中进行,乙醚易燃,注意避免使用明火,故答案为:防止乙醚和溴的泄露,应在通风橱中进行实验;乙醚易燃,避免使用明火;(4)溴有强氧化性,能氧化橡胶塞和乳胶而使橡胶塞、乳胶管腐蚀,包了锡箔纸是为了防止溴腐蚀橡胶塞、乳胶管,故答案为:防止溴腐蚀橡胶塞、乳胶管;(5)A.95%的乙醇有水,使溴化镁水解,不能用95%的乙醇代替苯,A错误;B.选用0℃的苯洗涤晶体可以减少晶体的损失,B正确;C.加热到160℃的主要目的是使三乙醚合溴化镁分解产生溴化镁,C错误;D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴得到纯净的溴化镁,D正确;综上所述,BD正确,故答案为:BD;(6)①共消耗EDTA的物质的量=0.0500mol·L-1×26.5×10-3L×3=3.975×10-3mol,根据镁原子守恒有:MgBr2~EDTA,则n(MgBr2)=n(EDTA)=3.975×10-3mol,m(MgBr2)=3.975×10-3mol×184g/mol=0.7314g,所以,MgBr2的纯度==97.52%,故答案为:97.52%(或0.9752);②滴定前未用标准溶液润洗滴定管,标准液被稀释,滴定时所需体积偏大了,导致浓度偏高,故答案为:偏高。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
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