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文档简介
四川省树德中学高三第一次调研测试新高考化学试卷考生须知: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、Na、Al、Fe都是重要的金属元素。下列说法正确的是A.氧化物都是碱性氧化物B.氢氧化物都是白色固体C.单质都可以与水反应D.单质在空气中都形成致密氧化膜2、下列物质不能使淀粉碘化钾溶液变蓝的是A.SO2 B.H2O2 C.新制氯水 D.碘酒3、炼油厂的废碱液含有废油、苯酚钠、碳酸钠等,实验室通过以下两个步骤处理废碱液获取氢氧化钠固体。下列说法正确的是A.用装置甲制取CO2并通入废碱液B.用装置乙从下口放出分液后上层的有机相C.用装置丙分离水相中加入Ca(OH)2产生的CaCO3D.用装置丁将滤液蒸发结晶得到NaOH固体4、下列化学用语的表述正确的是()A.离子结构示意图:可以表示16O2-,也可以表示18O2-B.比例模型:可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子C.氯化铵的电子式为D.CO2的结构式为O—C—O5、关于2NaOH(s)+H2SO4(aq)→Na2SO4(aq)+2H2O(l)+QkJ说法正确的是()A.NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量大于水合释放的能量B.Q<0C.NaOH(s)+1/2
H2SO4(aq)→1/2
Na2SO4(aq)+H2O(l)+1/2Q
kJD.若将上述反应中的
NaOH(s)换成
NaOH(aq),则Q′>Q6、下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是()A.铝制器皿不宜盛放酸性食物B.电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠C.铁制容器盛放和运输浓硫酸D.镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀7、关于C9H12的某种异构体,以下说法错误的是()A.一氯代物有5种B.分子中所有碳原子都在同一平面C.能发生加成、氧化、取代反应D.1mol该物质最多能和3molH2发生反应8、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①②③④9、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.由X、Z两种元素组成的化合物一定没有共价键C.W的最高价氧化物对应水化物为弱酸D.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强10、加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如图所示装置探究废旧塑料的再利用。下列叙述不正确的是A.装置乙试管中收集到的液体在催化剂存在下可以与Br2发生取代反应B.装置丙中的试剂吸收反应产生的气体后得到的产物的密度均比水大C.最后收集的气体可以作为清洁燃料使用D.甲烷的二氯代物有2种11、化合物A()可由环戊烷经三步反应合成:则下列说法错误的是()A.反应1可用试剂是氯气B.反应3可用的试剂是氧气和铜C.反应1为取代反应,反应2为消除反应D.A可通过加成反应合成Y12、从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:则下列说法正确的是()A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+13、甲醇脱氢可制取甲醛:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)∆H=-QkJ/mol,甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是()A.Q>0B.600K时,Y点甲醇的υ(正)<υ(逆)C.从Y点到Z点可通过增大压强实现D.从Y点到X点可通过使用催化剂实现14、下列有关反应的离子方程式书写正确的是()A.氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2OB.过量SO2通入澄清石灰水中:SO2+OH-===HSO3-C.NH4HCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2OD.NH4Al(SO4)2溶液与足量Ba(OH)2溶液混合:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓15、下列物质中,常用于治疗胃酸过多的是()A.碳酸钠 B.氢氧化铝 C.氧化钙 D.硫酸镁16、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Z是地壳中含量最多的金属元素,四种元素原子的最外层电子数总和为16。下列说法正确的是A.原子半径:r(X)<r(Z)<r(W)B.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物两两之间均能反应C.简单氢化物的热稳定性:X<WD.X分别与Y、W形成的化合物中所含化学键类型相同17、药物麻黄碱和牛磺酸的结构简式如图。有关麻黄碱、牛磺酸的叙述正确的是麻黄碱牛磺酸A.分子式分别为C10H16ON、C2H7NO2SB.均能发生取代反应,麻黄碱还能发生加成反应C.均能与金属钠及氢氧化钠溶液反应D.牛磺酸与HSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸)互为同系物18、下列化学用语中,正确的是A.Na原子结构示意图 B.MgCl2的电子式C.N2分子的结构式N=N D.CH4的比例模型19、如图是工业利用菱镁矿(主要含MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3杂质)制取氯化镁的工艺流程。下列说法不正确的是()A.酸浸池中加入的X酸是硝酸B.氧化池中通入氯气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+C.沉淀混合物为Fe(OH)3和Al(OH)3D.在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁20、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)21、已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X,其转化关系如下:下列说法错误的是A.若A为NaOH溶液,乙为白色沉淀,则X可能为短周期金属元素B.若A为硝酸,X为金属元素,则甲与乙反应可生成丙C.若A为氧气,丙在通常状况下为红棕色气体,则甲可能为非金属单质D.若乙为NaHCO3,则甲或丙可能是CO222、存在AlCl3→Al(OH)3→Al2O3→Al转化,下列说法正确的是()A.Al(OH)3
属于强电解质B.Al2O3
属于离子晶体C.铝合金比纯铝硬度小、熔点高D.AlCl3
水溶液能导电,所以
AlCl3
属于离子化合物二、非选择题(共84分)23、(14分)含氧有机物甲可用来制取多种有用的化工产品,合成路线如图:已知:Ⅰ.RCHOⅡ.RCOOHRCOClRCOOR’(R、R’代表烃基)(1)甲的含氧官能团的名称是___。写出检验该官能团常用的一种化学试剂的名称___。(2)写出己和丁的结构简式:己__,丁__。(3)乙有多种同分异构体,属于甲酸酯,含酚羟基,且酚羟基与酯的结构在苯环邻位的同分异构体共有___种。(4)在NaOH溶液中发生水解反应时,丁与辛消耗NaOH的物质的量之比为__。(5)庚与M合成高分子树脂的化学方程式为___。24、(12分)药物中间体(G)在有机制药工业中的一种合成方法如下:回答下列问题:(1)化合物D和G中含氧官能团的名称分别为___________、_________。(2)由B→C的反应类型为_____;写出C→D反应的化学方程式:________。(3)化合物E的结构简式为________。(4)反应F→G的另一种生成物是___________。(5)写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式:_______。①能与新制Cu(OH)2加热条件下反应生成砖红色沉淀,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应:②核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为1:2:4:9;③分子中含有氨基。(6)已知:RCNRCH2NH2请设计以HOOCCH2COOH和CH3CH2Cl为原料制备的合成路线:_________(无机试剂任用)。25、(12分)氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用Al2O3+3C+N22AlN+3CO制取氮化铝,设计如图实验装置:试回答:(1)实验中用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气的化学方程式为___。(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是__(填写序号)。a.防止NaNO2饱和溶液蒸发b.保证实验装置不漏气c.使NaNO2饱和溶液容易滴下(3)按图连接好实验装置,检查装置气密性的方法是:在干燥管D末端连接一导管,将导管插入烧杯中的液面下,___。(4)化学研究小组的装置存在严重问题,请说明改进的办法:___。(5)反应结束后,某同学用如图装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。已知:氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2和氨气。①广口瓶中的试剂X最好选用___(填写序号)。a.汽油b.酒精c.植物油d.CCl4②广口瓶中的液体没有装满(上方留有空间),则实验测得NH3的体积将___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。③若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g,测得氨气的体积为3.36L(标准状况),则样品中AlN的质量分数为___。26、(10分)FeCl3是重要的化工原料,无水氯化铁在300℃时升华,极易潮解。I.制备无水氯化铁。(1)A装置中发生反应的离子方程式为______________。(2)装置的连接顺序为a→______________→j,k→______________(按气流方向,用小写字母表示)。(3)实验结束后,取少量F装置玻璃管中的固体加水溶解,经检测,发现溶液中含有Fe2+,可能原因为______________。II.探究FeCl3与SO2的反应。(4)已知反应体系中存在下列两种化学变化:(i)Fe3+与SO2发生络合反应生成Fe(SO2)63+(红棕色);(ii)Fe3+与SO2发生氧化还原反应,其离子方程式为______________。(5)实验步骤如下,并补充完整。步骤现象结论①取5mL1mol·L-1FeCl3溶液于试管中,通入SO2至饱和。溶液很快由黄色变为红棕色②用激光笔照射步骤①中的红棕色液体。_______________红棕色液体不是Fe(OH)3胶体③将步骤①中的溶液静置。1小时后,溶液逐渐变为浅绿色④向步骤③中溶液加入2滴___________溶液(填化学式)。_______________溶液中含有Fe2+(6)从上述实验可知,反应(i)、(ii)的活化能大小关系是:E(i)________E(ii)(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常数大小关系是:K(i)__________K(ii)。27、(12分)实验室中根据已知熔点是16.6℃,沸点44.4℃。设计如下图所示的实验装置制备固体。(1)实验开始时,先点燃的酒精灯是_________(填编号)。(2)装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有___________。(3)装置F的作用是____________________。(4)由于可逆反应,所以从E管出来的气体中含有、。为了证明含有可以将该气体通入________(填下列编号,下同)、证明含有可以将该气体通入_____________。A.品红B.溴水C.溶液D.溶液(5)如果没有装置G,则F中可能看到_________________。(6)从装置G导出的尾气常可以用烧碱或石灰乳吸收。请写出用足量烧碱吸收尾气的离子方程式为:_________________________________________________________。(7)尾气常采用烧碱或石灰乳吸收,请分析比较两种吸收剂吸收的优点__________________________________________________________。28、(14分)霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO(g)△H=QkJ·mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=____,T1℃时,该反应的平衡常数K=____。②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是____(填字母)。a.加入一定量的活性炭b.通入一定量的NOc.适当缩小容器的体积d.加入合适的催化剂③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3,则Q____0(填“>”、“=”或“<”)。(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为____,已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1时脱氮效果最佳,若生成1molN2时反应放出的热量为QkJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为____。②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为_____、_____。29、(10分)砷和镍是重要的材料和化工领域用途广泛。请回答下列问题:(1)基态As原子中,价电子的电子云轮廓图形状为___。与砷同周期的主族元素的基态原子中,电负性最大的为____(填元素符号)。(2)可用于碘的微量分析。①Na+的焰色反应呈黄色,很多金属元素能产生焰色反应的微观原因为_______。②其中阴离子的VSEPR模型为_____,与其互为等电子体的分子为_____(只写一种分子式即可)。(3)M()可用于合成Ni2+的配体,M中C原子的杂化形式为______,σ键和π键的数目之比为_____。(4)Ni与Ca处于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Ni的熔点和沸点都比金属Ca高,原因为______。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为_______。(5)某砷镍合金的晶胞如图所示,设阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度ρ=____g·cm-3。
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、C【解析】
A.Na、Al、Fe的氧化物中,过氧化钠能跟酸起反应,除生成盐和水外,还生成氧气,不是碱性氧化物,氧化铝不但可以和碱反应还可以和酸反应均生成盐和水,为两性氧化物,故A错误;B.氢氧化钠、氢氧化铝为白色固体,而氢氧化铁为红褐色固体,故B错误;C.钠与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成氢氧化钠和氢气,铁与水蒸汽反应生成氢气与四氧化三铁,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,在金属活动性顺序表中,铝介于二者之间,铝和水2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑,反应生成氢氧化铝和氢气,高温下氢氧化铝分解阻碍反应进一步进行,但铝能与水反应,故C正确;D.Na在空气中最终生成碳酸钠,不是形成致密氧化膜,Al在空气中与氧气在铝的表面生成一层致密的氧化物保护膜,阻止Al与氧气的进一步反应,铁在空气中生成三氧化二铁,不是形成致密氧化膜,故D错误;故答案为C。2、A【解析】A.SO2和碘化钾不反应,所以没有碘单质生成,则不能使淀粉碘化钾溶液变蓝,故A正确;B.H2O2具有强氧化性,能和碘离子反应生成碘单质,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝,B错误;C.新制氯水中氯气和碘离子发生置换反应生成碘单质,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝色,C错误;D.碘酒中含有碘单质,碘与淀粉溶液变蓝色,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝色,D错误。答案选A.3、C【解析】
A、碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶,包裹在碳酸钙的表面;B、分液时避免上下层液体混合;C、CaCO3不溶于水;D、在蒸发皿中蒸发结晶。【详解】A项、浓硫酸溶于水放热,且碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶,包裹在碳酸钙的表面,不利用气体的制备,应选盐酸与碳酸钙反应,故A错误;B项、分液时避免上下层液体混合,则先从下口放出下层液体,后从上口倒出上层的有机相,故B错误;C项、CaCO3不溶于水,则图中过滤装置可分离,故C正确;D项、在蒸发皿中蒸发结晶,不能在烧杯中蒸发结晶,且烧杯不能直接加热,故D错误。故选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,注意实验的评价性分析,把握实验装置的作用、气体的制备、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键。4、A【解析】
A.由离子结构示意图可知表示为氧元素形成的离子,若中子数为8时,表示为16O2-,若中子数为10时,表示为18O2-,A项正确;B.根据比例模型的原子半径可知,可以表示甲烷分子,Cl的原子半径大于C的原子半径,不可以表示四氯化碳分子,B项错误;C.氯化铵的电子式为,C项错误;D.CO2的结构式为O=C=O,D项错误;答案选A。5、C【解析】
A、氢氧化钠固体溶于水是放热的过程,故NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量小于水合释放的能量,故A错误;B、酸碱中和放热,故Q大于0,故B错误;C、反应的热效应与反应的计量数成正比,故当将反应的计量数除以2时,反应的热效应也除以2,即变为NaOH(s)+
H2SO4(aq)→
Na2SO4(aq)+H2O(l)+Q
kJ,故C正确;D、氢氧化钠固体溶于水放热,即若将氢氧化钠固体换为氢氧化钠溶液,则反应放出的热量变小,即则Q′<Q,故D错误。故选:C。6、C【解析】
A.铝性质较活泼,能和强酸、强碱反应生成盐和氢气,在金属活动性顺序表中Al位于H之前,所以能用金属活动性顺序解释,故A错误;B.金属阳离子失电子能力越强,其单质的还原性越弱,用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极生成氢气而得不到钠,说明Na的活动性大于氢,所以可以用金属活动性顺序解释,故B错误;C.常温下,浓硫酸和铁发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,该现象是钝化现象,与金属活动性顺序无关,故C正确;D.构成原电池的装置中,作负极的金属加速被腐蚀,作正极的金属被保护,Fe、Zn和电解质构成原电池,Zn易失电子作负极、Fe作正极,则Fe被保护,所以能用金属活动性顺序解释,故D错误;故选C。【点睛】金属活动性顺序表的意义:①金属的位置越靠前,它的活动性越强;②位于氢前面的金属能置换出酸中的氢(强氧化酸除外);③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K,Ca,Na除外);④很活泼的金属,如K、Ca、Na与盐溶液反应,先与溶液中的水反应生成碱,碱再与盐溶液反应,没有金属单质生成.如:2Na+CuSO4+2H2O═Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑;⑤不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应,如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁:Fe2O3+3H22Fe+3H2O。7、B【解析】
A.苯环上有3种氢,侧链上有2种氢,其一氯代物有5种,故A正确;B.次甲基中碳原子连接的原子或基团形成四面体结构,分子中所有碳原子不可能都在同一平面,故B错误;C.含有苯环,可以发生加成反应与取代反应,可以燃烧,侧链可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C正确;D.苯环能与氢气发生加成反应,1mol该物质最多能和3molH2发生反应,故D正确。故选:B。【点睛】一氯代物的种类即判断分子内的等效氢数目,一般同一个甲基上的氢等效、同一个碳上连接点甲基上的氢等效、对称结构的氢等效。8、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。9、D【解析】
分析题给信息,X原子的最外层电子数是次外层的3倍,则X应为O元素;Y是迄今发现的非金属性最强的元素,应为F元素;在周期表中Z位于ⅠA族,由原子序数关系可知Z为Na元素,W与X属于同一主族,W应为S元素。【详解】A.电子层数越多,原子半径越大,同周期元素的原子序数越大,原子半径越小,则原子半径r(F)<r(O)<r(S)<r(Na),A项错误;B.X为O,Z为Na,由Y、Z两种元素组成的化合物可能为过氧化钠,其分子中含有离子键和共价键,B项错误;C.W最高价氧化物对应水化物为硫酸,属于强酸,C项错误;D.非金属性F>S,元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,D项正确;答案选D。【点睛】微粒半径大小的决定因素:决定因素是电子层数和核电荷数。电子层数越多,则微粒半径越大;电子层数相同时,核电荷数越多,对核外电子的吸引力越大,微粒半径越小,比较时应综合考虑二者。10、D【解析】
A.装置乙试管中收集到的液体物质是苯和甲苯,两种物质的分子中都含有苯环,在催化剂存在下可以与Br2发生取代反应,A正确;B.加热聚丙烯废塑料得到的不饱和烃乙烯、丙烯可以与Br2发生加成反应,产生1,2-二溴乙烷和1,2-二溴丙烷,它们都是液体物质,难溶于水,密度比水大,B正确;C.加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯,气体物质有氢气、甲烷、乙烯、丙烯,液体物质有苯和甲苯,其中苯和甲苯经冷水降温恢复至常温下的液态留在小试管中;气体中乙烯、丙烯与溴的四氯化碳溶液反应变为液体,剩余气体为氢气、甲烷,燃烧产生H2O、CO2,无污染,因此可作为清洁燃料使用,C正确;D.甲烷是正四面体结构,分子中只有一种H原子,其二氯代物只有1种,D错误;故合理选项是D。11、C【解析】
实现此过程,反应1为与卤素单质发生取代反应,反应2为卤代环戊烷与氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成醇,反应3为醇的催化氧化。【详解】A.反应1为与卤素单质发生取代反应,可用试剂是氯气,A正确;B.反应3为醇的催化氧化,可用的试剂是氧气和铜,B正确;C.反应1和反应2都为取代反应,C错误;D.酮可催化加氢生成相应的醇,D正确;故答案为:C。12、C【解析】
工业废液中加入试剂a为过量的铁,操作Ⅰ为过滤,得到滤渣Y为Fe、Cu,滤液X为氯化亚铁溶液;滤渣Y中加入试剂b为盐酸,溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液,铜不溶,操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液,滤液Z和X合并通入氯气,氯化亚铁氧化为氯化铁溶液,蒸发结晶,过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体。【详解】A、由最终得到FeCl3及其流程图可知,b为盐酸,若为硫酸会引入硫酸根杂质离子,故A错误;
B、上述分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸发结晶、过滤,所用仪器不同,故B错误;
C、滤液X,滤液Z中均含有FeCl2,c为氯气,把亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2═2Cl-+2Fe3+,故C正确;
D、亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化,用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2+,故D错误;答案选C。【点睛】本题考查了物质分离、提纯过程的分析判断,明确离子性质和除杂方法,注意除杂试剂不能引入新的杂质,掌握亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化。13、B【解析】
A.根据图像,温度升高,甲醇的平衡转化率升高,表示平衡向右移动,则正反应为吸热反应,Q<0,A错误;B.600K时,Y点变成X点,反应需要向逆反应方向进行才能平衡,说明Y点甲醇υ(正)<υ(逆),B正确;C.从Y点到Z点甲醇的平衡转化率不变,可以通过升高温度实现,而增大压强,平衡逆向移动,甲醇的平衡转化率减小,C错误;D.催化剂不能改变平衡状态,不能改变平衡转化率,D错误;答案选B。14、B【解析】
A.氧化亚铁溶于稀硝酸,发生氧化还原反应,正确的离子方程式为:3FeO+NO3-+10H+═3Fe3++5H2O+NO↑,故A错误;B、澄清石灰水中通入过量的二氧化硫生成亚硫酸氢钙,反应为Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O,CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2,故总的离子方程式为OH-+SO2═HSO3-,故B正确;C.NH4HCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合反应生成碳酸钡沉淀和氨水,反应的离子方程式为NH4++HCO3-+Ba2++2OH-═BaCO3↓+H2O+NH3·H2O,故C错误;D.NH4Al(SO4)2溶液与足量的Ba(OH)2溶液混合,Al3+应转化为AlO2-,NH4+也会与OH-反应,故D错误;答案选B。15、B【解析】
用于治疗胃酸过多的物质应具有碱性,但碱性不能过强,过强会伤害胃粘膜;以上四种物质中,硫酸镁溶液显酸性,碳酸钠溶液,氧化钙的水溶液均显碱性,而氢氧化铝显两性,碱性较弱,能够与胃酸反应,故氢氧化铝常用于治疗胃酸过多,B正确;故答案选B。16、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,最外层电子数相同,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,为金属钠,Z是地壳中含量最多的金属元素,为铝,四种元素原子的最外层电子数总和为16,所以计算X、W的最外层电子数为6,分别为氧和硫。X为氧,Y为钠,Z为铝,W为硫。A.原子半径同一周期从左至右逐渐减小,同一主族从上至下逐渐增大,则原子半径:r(X)<r(W)<r(Z),故错误;B.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠,氢氧化铝,硫酸,两两之间均能反应,故正确;C.因为氧的非金属性比硫强,所以简单氢化物的热稳定性:X>W,故错误;D.X分别与Y形成氧化钠或过氧化钠,含有离子键,氧和硫形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫,只含共价键,故错误。故选B。17、B【解析】
A.根据物质结构简式可知麻黄碱分子式是C10H15ON,牛磺酸分子式是C2H7NO3S,A错误;B.麻黄碱含有苯环、醇羟基,可以发生取代反应,含有苯环,可以发生加成反应;牛磺酸含有羟基、氨基,可以发生取代反应,B正确;C.麻黄碱含有醇羟基,可以与Na反应,但不能与NaOH发生反应,C错误;D.牛磺酸与HSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸)结构不同,因此二者不能互为同系物,D错误;故合理选项是B。18、D【解析】
A.钠原子核外有11个电子,原子结构示意图为:,A项错误;B.MgCl2是离子化合物,电子式为:,B项错误;C.氮气是氮原子通过三键形成的分子,结构式为,C项错误;D.CH4的比例模型要注意C原子由于半径比H原子大,所以模型中中心原子尺寸要更大,D项正确;答案选D。19、A【解析】
菱镁矿的主要成分是MgCO3,并含少量的Al2O3、FeCO3等,加入过量X酸溶解,根据实验目的,X酸是盐酸;通入氯气将二价铁氧化为三价铁,再加MgO调节pH得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤分离后,得到氯化镁溶液,将溶液在HCl气流中加热蒸干得到无水氯化镁,据此分析解答。【详解】A、工业利用菱镁矿(主要含MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3杂质)制取氯化镁,所以酸浸池中加入的X酸是盐酸,故A错误;B、加入氯气将二价铁氧化为三价铁,以便于调pH除铁元素,故B正确;C、根据以上分析可知,加MgO调节pH得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,所以沉淀混合物为Fe(OH)3和Al(OH)3,故C正确;D、镁是活泼金属,所以在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁,故D正确;故选A。20、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。21、B【解析】
A、若A为NaOH溶液,甲是AlCl3,乙是Al(OH)3白色沉淀,丙是NaAlO2,X为短周期金属元素铝,符合题意,A正确;B、若A为硝酸,X为金属元素,X应是变价金属,则甲是Fe,乙是Fe(NO3)2,丙是Fe(NO3)3,甲与乙不反应,B错误;C、若A为氧气,丙在通常状况下为红棕色气体即NO2,则甲是N2,乙是NO,C正确;D、若乙为NaHCO3,甲是CO2,A是NaOH,丙是Na2CO3,或者甲是Na2CO3,乙是NaHCO3,A是HCl,丙是CO2,D正确。答案选B。22、B【解析】
A、Al(OH)3
在水溶液中部分电离,属于弱电解质,故A错误;B、Al2O3
由铝离子和氧离子构成的晶体,属于离子晶体,故B正确;C、铝合金比纯铝的硬度大,熔点低,故C错误;D、氯化铝为共价化合物,故D错误;故选:B。二、非选择题(共84分)23、醛基银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)51:2【解析】
甲能与银氨溶液反应,则甲含有-CHO,甲与HCN发生加成反应、酸化得到乙,可推知甲为,甲与氢气发生加成反应生成丙为,乙与丙在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成丁为.甲与与银氨溶液发生氧化反应、酸化生成戊为,戊分子羧基中-OH被Cl原子取代生成己为,庚与有机物M发生聚合反应生成高分子树脂,由高分子树脂的结构可知,应是与HCHO发生的加聚反应,而庚与己发生反应生成辛,由信息可知,庚应含有羟基,故庚为,M为HCHO,辛为,据此解答。【详解】(1)甲为,含氧官能团是:醛基,检验醛基常用的化学试剂为:银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液),故答案为:醛基;银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液);(2)由上述分析可知,己的结构简式为,丁的结构简式为,故答案为:;;(3)乙有多种同分异构体.属于甲酸酯,含酚羟基,且酚羟基与酯的结构在苯环邻位的同分异构体:若有2个侧链,侧链为-OH、-CH2OOCH,若有3个侧链,侧链为-OH、-OOCH、-CH3,-OH、-OOCH处于邻位,-CH3有4种位置,故共有5种,故答案为:5;(4)在NaOH溶液中发生水解反应时,1mol丁()水解消耗1molNaOH,1mol辛()消耗NaOH为2mol,二者消耗氢氧化钠的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;(5)庚与M合成高分子树脂的化学方程式为:,故答案为:。【点睛】本题考查有机物推断、官能团结构与性质、同分异构体、有机反应方程式书写等,根据乙的结构及反应信息推断甲,再结构反应条件进行推断,是对有机化学基础的综合考查。24、酯基肽键加成反应CH3CH2OH和【解析】
A发生取代反应生成B,B和HCl发生加成反应生成C,C与KCN发生取代反应生成D,D与盐酸反应,根据E和乙醇发生酯化反应生成F,根据F的结构推出E的结构简式为,F和C2H5NH2发生取代反应生成G和乙醇。【详解】(1)根据D、G的结构得出化合物D中含氧官能团的名称为酯基,G中含氧官能团的名称为肽键;故答案为:酯基;肽键。(2)根据B→C的结构式得出反应类型为加成反应;根据C→D反应得出是取代反应,其化学方程式;故答案为:加成反应;。(3)根据E到F发生酯化反应得出化合物E的结构简式为;故答案为:。(4)根据反应F→G中的结构得出反应为取代反应,因此另一种生成物是CH3CH2OH;故答案为:CH3CH2OH。(5)①能与新制Cu(OH)2加热条件下反应生成砖红色沉淀,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有甲酸与酚形成的酚酸酯,即取代基团为—OOCH,③分子中含有氨基,②核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为1:2:4:9,存在对称结构,还又含有2个—NH2,1个—C(CH3)3,符合条件的同分异构体为和;故答案为:和。(6)CH3CH2Cl在碱性条件下水解得到CH3CH2OH,然后与HOOCCH2COOH发生酯化反应得到CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,CH3CH2Cl与KCN发生取代反应得到CH3CH2CN,用氢气还原得到CH3CH2CH2NH2,根据F到G的转化过程,CH3CH2CH2NH2与CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3反应得到,合成路线为;故答案为:。25、NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2Oc用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段水柱,证明气密性良好在干燥管D末端连接一个尾气处理装置c不变61.5%【解析】
制取氮化铝:用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A,平衡内外压强,使NaNO2饱和溶液容易滴下,制得的氮气排尽装置中的空气,碱石灰干燥氮气,氧化铝、碳和氮气在高温的条件下生成氮化铝和一氧化碳,方程式为:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空气进入反应装置干扰实验;(1)饱和NaNO2与NH4Cl溶液应生成氯化钠、氮气和水;(2)根据实验的需要结合大气压强原理来回答;(3)只要先将装置密封再利用热胀冷缩原理进行气密性验证;(4)实验必须对有毒气体进行尾气处理,防止空气污染;(5)氮化铝和氢氧化钠反应会生成氨气,氨气进入广口瓶后,如果装置密闭,广口瓶中压强会增大,那么就会有水通过广口瓶的长管进入量筒中,根据等量法可知,进入到广口瓶中水的体积就等于生成的氨气的体积.所以通过量筒中排出的水的体积就可以知道氨气的体积,然后有氨气的密度求出氨气的质量,进而根据方程式求出氮化铝的质量。①产生的氨气极易溶于水,为防止氨气溶于水需要把气体与水隔离,因此应选择不能与氨气产生作用的液体作为隔离液;选用的试剂应是和水不互溶,且密度大于水的;②反应前广口瓶的上方留有的少量空间填充的是空气,反应后广口瓶的上方留有的少量空间填充的是氨气,氨气代替了开始的空气,把最后空间中充入的氨气当成开始时的空气即可;③根据氨气的体积计算出物质的量,得出其中氮原子的物质的量,根据氮原子守恒,来计算氮化铝的百分含量。【详解】制取氮化铝:用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A,平衡内外压强,使NaNO2饱和溶液容易滴下,制得的氮气排尽装置中的空气,碱石灰干燥氮气,氧化铝、碳和氮气在高温的条件下生成氮化铝和一氧化碳,方程式为:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空气进入反应装置干扰实验。(1)饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应生成氯化钠、氮气和水,反应为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;故答案为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A具有平衡气压的作用,这样可以保证NaNO2饱和溶液容易滴下,故选c;(3)关闭分液漏斗开关,使装置处于密闭体系,将导管一端浸入水中,用手紧握锥形瓶外壁,由于热胀冷缩,锥形瓶内气体受热膨胀,如果导管口有气泡冒出,说明气密性良好,否则装置漏气,故答案为:用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段水柱,证明气密性良好;(4)实验必须对有毒气体进行尾气处理,应在干燥管D末端连接一个尾气处理装置,防止空气污染,故答案为:在干燥管D末端连接一个尾气处理装置;(5)①酒精、汽油虽然都不能与氨气发生反应,但它们却都极易挥发,挥发出来的气体对实验有影响而且挥发完后不能再起到隔离氨气与水接触的作用;同时由于酒精易溶于水,也不能达到隔离的目的;CCl4密度大于水,不能起到隔离作用,而植物油既不溶于水,密度小于水也不易挥发,可以把氨气与水进行隔离;故答案为:c;
②本次实验的目的在于测定产生气体的体积而不是收集纯净的气体,因此,把最后空间中充入的氨气当成开始时的空气即可,不会对测量结果产生影响,故答案为:不变;
③氨气的体积为3.36L(标准状况),物质的量是0.15mol,所以氮化铝的物质的量是0.15mol,质量是0.15mol×41g/mol=6.15g,所以氮化铝的质量分数为×100%=61.5%,故答案为:61.5%。【点睛】本题考查对实验原理的理解与实验操作评价、物质含量测定、化学计算等,理解实验原理是关键,是对所学知识的综合运用,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力,学习中全面把握基础知识。26、MnO2+2Cl−+4H+Mn2++Cl2↑+2H2Oh,i,d,eg,f,b,(c)未升华出来的FeCl3与未反应完的铁粉在水溶液中反应生成Fe2+SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+液体中无明显光路K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀﹤﹤【解析】
Ⅰ首先制取氯气,然后除杂、干燥,再与铁粉反应,冷凝法收集升华出的FeCl3,最后连接盛有碱石灰的干燥剂,吸收多余的氯气,防止空气中的水蒸气使FeCl3水解。F中剩余的固体可能为未升华的FeCl3和铁粉的混合物,溶于水发生反应生成FeCl2;Ⅱ①Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出离子方程式;②没有出现丁达尔现象,说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体;③用K3Fe(CN)6溶液检验Fe2+,生成蓝色沉淀;④反应(i)比反应(ii)快,则活化能E(i)<E(ii);反应(ii)进行的程度更大,则平衡常数K(i)<K(ii);【详解】Ⅰ(1)反应的离子方程式为:MnO2+2Cl−+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)首先制取氯气,然后除杂、干燥,导管应长进短出,所以a连接h,i连接d;在F中与铁粉反应,为防止FeCl3堵塞导管,应用粗导管,则e连接j,冷凝法收集升华出的FeCl3,所以k连接g;最后连接盛有碱石灰的干燥管,吸收未反应的氯气;(3)实验结束后,去少量F中的固体加水溶解,经检测发现溶液中含有Fe2+,其原因为未升华出来的FeCl3与未反应的Fe发生反应生成Fe2+;Ⅱ(4)Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+;(5)没有出现丁达尔现象,说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体;(6)由实验现象可知,FeCl3与SO2首先发生反应(i),说明反应(i)比反应(ii)快,则活化能E(i)<E(ii);反应最终得到Fe2+,反应(ii)进行的程度更大,则平衡常数K(i)<K(ii)。27、E干燥二氧化硫与氧气降温使以固体形式呈现,从混合气体中分开ABC白色酸雾加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉【解析】
根据实验装置及二氧化硫的性质分析装置中仪器的作用;根据二氧化硫及三氧化硫的性质分析检验的方法;根据工业生产需要分析尾气处理时选择合适的试剂。【详解】(1)二氧化硫与氧气在E中反应,为了使之充分反应,所以实验开始时,先点燃的酒精灯是E中酒精灯;(2)如图所示A装置产生二氧化硫气体,同时会带出水分,所以装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有干燥二氧化硫与氧气的作用;(3)根据题干信息,三氧化硫的熔点为16.6℃,所以装置F的作用是降温,使以固体形式呈现,从混合气体中分开;(4)二氧化硫有漂白性和还原性,可以使品红溶液和溴水溶液褪色,所以可以将气体通入品红或溴水证明二氧化硫的存在;二氧化硫与三氧化硫通入硝酸钡溶液中都产生白色沉淀,且二氧化硫与氯化钡溶液不反应,三氧化硫可以与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,所以可以用氯化钡溶液证明三氧化硫的存在,故答案为:A
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