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文档简介
河北省滁州市衡水中学高三第五次模拟考试新高考化学试卷考生请注意: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、下列说法不正确的是()A.乙醛和丙烯醛()不是同系物,分别与氢气充分反应后的产物也不是同系物B.O2与O3互为同素异形体,1H、2H、3H是氢元素的不同核素C.C2H6O有两种同分异构体;2-甲基戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH(CH3)2D.氨基酸分子中均含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2)2、下列由相关实验现象所推出的结论正确的是A.NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解,说明可以用加热NH4Cl和NH4HCO3固体的方法制氨气B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42-C.Fe
与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生。说明Fe
与两种酸均发生置换反应D.NH3遇到浓盐酸产生白烟,说明二者发生反应生成白色固体3、下列转化不能通过一步实现的是()A.FeFe3O4 B.AlNaAlO2C.CuCuSO4 D.CuCuS4、如图是在明矾溶液中滴入氢氧化钡溶液,下列说法错误的是()A.OA段的反应离子方程式为:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓B.AB段的离子方程式只有:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2OC.A点的沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物D.B点溶液为KAlO2溶液5、某有机化合物,只含碳、氢二种元素,相对分子质量为56,完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。它可能的结构共有(需考虑顺反异构)A.3种 B.4种 C.5种 D.6种6、能促进水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH﹣)的操作是()A.将水加热煮沸 B.将明矾溶于水C.将NaHSO4固体溶于水 D.将NaHCO3固体溶于水7、青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2,青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法中正确的是A.青石棉是一种易燃品,且易溶于水B.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OC.1molNa2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用,至少需消耗8.5L2mol/LHNO3溶液D.1molNa2Fe5Si8O22(OH)2与足量氢氟酸作用,至少需消耗7L2mol/LHF溶液8、化学与生活密切相关,下列应用没有涉及氧化还原反应的是()A.过氧化钠用作缺氧场所的供氧剂 B.铝热反应用于焊接铁轨C.氯化铁用于净水 D.铝罐车用作运输浓硫酸9、关于化合物2−苯基丙烯(),下列说法正确的是A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色B.可以发生加成聚合反应C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯10、向恒温恒容密闭容器中充入1molX和2molY,发生反应4X(g)+2Y(g)⇌3Z(g),下列选项表明反应一定已达平衡状态的是()A.气体密度不再变化B.Y的体积分数不再变化C.3v(X)=4v(Z)D.容器内气体的浓度c(X):c(Y):c(Z)=4:2:311、有关下图所示化合物的说法不正确的是A.既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br2发生取代反应B.1mol该化合物最多可以与3molNaOH反应C.既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色D.既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体12、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13、第三周期元素的原子中,未成对电子不可能有()A.4个 B.3个 C.2个 D.1个14、实验室制备硝基苯的反应装置如图所示。下列实验操作或叙述不正确的是()A.试剂加入顺序:先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后加入苯B.实验时水浴温度需控制在50~60℃C.仪器a的作用:冷凝回流苯和硝酸,提高原料的利用率D.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品15、X、Y、Z、R,W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素,它们所在周期数之和为11。YZ气体遇空气变成红棕色,R的原子半径是五种元素中最大的,W与Z同主族。下列说法错误的是()A.简单离子的半径:Y>XB.气态氢化物的稳定性:Y>WC.X、Z和R形成强碱D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>R16、在潮湿的深层土壤中,钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌氧腐蚀的机理有多种,其中一种理论为厌氧细菌可促使SO42-与H2反应生成S2-,加速钢管的腐蚀,其反应原理如图所示。下列说法正确的是()A.正极的电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-B.SO42-与H2的反应可表示为:4H2+SO42--8eS2-+4H2OC.钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2D.在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀17、中国第二化工设计院提出,用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理,其原理示意如图(质子膜允许H+和H2O通过),下列相关判断正确的是A.电极Ⅰ为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑B.电解池中质子从电极Ⅰ向电极Ⅱ作定向移动C.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-D.每处理1molNO电解池质量减少16g18、大规模开发利用铁、铜、铝,由早到晚的时间顺序是()A.铁、铜、铝 B.铁、铝、铜 C.铝、铜、铁 D.铜、铁、铝19、X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,X、Y的原子半径依次减小,X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2:的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y。下列说法正确的是()A.化合物Z2W2中含有离子键B.简单离子半径大小顺序:ry>rw>rzC.元素W的氧化物对应水化物的酸性比Y的强D.X和Z组成的化合物中可能所有原子都达到8电子稳定结构20、下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是A.用装置甲灼烧碎海带B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气21、下列说法正确的是()A.碱金属族元素的密度,沸点,熔点都随着原子序数的增大而增大B.甲烷与氯气在光照条件下,生成物都是油状的液体C.苯乙烯所有的原子有可能在同一个平面D.电解熔融的AlCl3制取金属铝单质22、用0.10mol/L的NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.050mol/L的盐酸、磷酸及谷氨酸(H2G),滴定曲线如图所示:下列说法正确的是A.滴定盐酸时,用甲基橙作指示剂比用酚酞更好B.H3PO4与H2G的第一电离平衡常数K1的数量级不同C.用酚酞作指示剂滴定磷酸到终点时,溶液中的溶质为Na2HPO4D.NaH2PO4溶液中:二、非选择题(共84分)23、(14分)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)。___________24、(12分)几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下:可供参考的信息有:①甲、乙、丙、丁为单质,其余为化合物②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为l︰2,元素质量之比为7︰8。③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色无味的液体,E常用作红色油漆和涂料。试根据上述信息回答下列问题:(1)A的化学式为___________,每反应lmol的A转移的电子数为_____________mol;(2)F与丁单质也可以化合生成G,试写出该反应的离子方程式:______________________;(3)少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③。试将①、②、③对应的分散质具体的化学式填人下列方框中:________________(4)化合物M与H组成元素相同,可以将G氧化为F,且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式:________________25、(12分)某兴趣小组的同学设计实验制备CuBr(白色结晶性粉末,微溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂),实验装置(夹持、加热仪器略)如图所示。(1)仪器M的名称是________。(2)若将M中的浓硫酸换成70%的H2SO4,则圆底烧瓶中的固体试剂为______(填化学式)。(3)B中发生反应的化学方程式为_______,能说明B中反应已完成的依据是_____。若B中Cu2+仍未完全被还原,适宜加入的试剂是_______(填标号)。a.液溴b.Na2SO4c.铁粉d.Na2S2O3(4)下列关于过滤的叙述不正确的是_______(填标号)。a.漏斗末端颈尖可以不紧靠烧杯壁b.将滤纸润湿,使其紧贴漏斗内壁c.滤纸边缘可以高出漏斗口d.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速率(5)洗涤时,先用装置C中的吸收液清洗,其目的是_______,再依次用溶解SO2的乙醇、乙醚洗涤的目的是________。26、(10分)钠与水反应的改进实验操作如下:取一张滤纸,用酚酞试液浸润并晾干,裁剪并折叠成信封状,滤纸内放一小块(约绿豆粒般大小)金属钠,把含钠的滤纸信封放入水中,装置如下图所示。请回答:(1)写出金属钠与水反应的离子方程式________________。(2)实验过程中取用金属钠的操作方法是________________。(3)有关此实验的说法正确的是________________。A.实验过程中,可能听到爆鸣声B.实验过程中,看到滤纸信封由白色逐渐变红色C.实验改进的优点之一是由实验现象能直接得出反应产物D.实验过程中,多余的金属钠不能放回原试剂瓶中,以免对瓶内试剂产生污染27、(12分)Ⅰ、研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验,装置如图(a为活塞,加热及固定装置已略去)。(1)连接仪器、___、加药品后,打开a,然后滴入浓硫酸,加热;(2)铜与浓硫酸反应制备SO2的化学方程式是___;(3)品红溶液中的实验现象是___;(4)从高锰酸钾溶液中观察到的现象说明SO2具有___性。Ⅱ、上述实验中NaOH溶液用于吸收剩余的SO2生成Na2SO3,Na2SO3是抗氧剂。向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色。(1)写出在碱性溶液中Br2氧化Na2SO3的离子方程式___(2)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,请填写鉴定其中SO42-和Br-的实验报告。___限选试剂:2mol·L-1HCl;1mol·L-1H2SO4;lmol·L-1BaCl2;lmol·L-1Ba(NO3)2;0.1mol·L-1AgNO3;CCl4;新制氯水。编号实验操作预期现象和结论步骤①取少量待测液加入试管中,加入过量的2mol·L-1盐酸,再滴加有生成,证明待测液中SO42-步骤②取出步骤①中适量上层清液于试管中,加入适量氯水,再加入,振荡,静置。下层液体呈,证明待测液中含Br-。28、(14分)尿素在农业、医药等诸多领域应用广泛。工业上有多种工艺用NH3和CO2直接合成尿素。(1)水溶液全循环法合成尿素的反应过程可用下列热化学方程式表示:反应I2NH3(1)+CO2(g)⇌NH2COONH4(1)△H1=-119.2kJ•mol-1反应IINH2COONH4(1)⇌CO(NH2)2(1)+H2O(1)△H2=15.5kJ•mol-1①写出NH3(1)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(1)和液态水的热化学方程式:______。②该工艺要求在190~200℃、13~24MPa的条件下反应,90℃左右反应可实现最高平衡转化率。试解释选择高压条件的理由:_________。(2)在不同氨碳比L=和水碳比W=条件下CO2平衡转化率x随温度T变化情况如图所示:①CO2平衡转化率x随温度T升高先增大后减小,试分析原因:_________。②在图中,画出L=4、W=O时CO2平衡转化率x随温度T变化的曲线示意图____。(3)实验室模拟热气循环法合成尿素,T℃度时,将5.6molNH3与5.2molCO2在容积恒定为0.5L的恒温密闭容器中发生反应:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H1=—43kJ•mol-1。达到平衡状态时,NH3与CO2的平衡分压之比p(NH3):p(CO2)=2:13。[p(NH3)=x(NH3)•p,x(NH3)为平衡体系中NH3的物质的量分数,p为平衡总压]。①T℃时,该反应的平衡常数K=______________。②若不考虑副反应,对于该反应体系,下列说法正确的是_________。A.当反应体系中气体分子的平均摩尔质量保持不变时,反应达到平衡状态B.相同条件下,提高水碳比或降低氨碳比都会使NH3的平衡转化率降低C.在容器中加入CaO,(可与H2O反应),提高CO(NH2)2产率D.反应开始后的一段时间内,适当升温可提高单位时间内CO2的转化率29、(10分)(1)用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染.传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现,其中,反应①为2HCl(g)+CuO(s)=H2O(g)+CuCl2(s)反应②生成1molCl2(g)的反应热为,则总反应的热化学方程式为_______________(反应热△H用含和的代数式表示)。(2)在容积为1L的密闭容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:①该反应的____________0(填“>”或“<”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如下表所示。在0~60s时段,反应速率υ(N2O4)为_________mol·L-1·s-1;40s时C2___________0.10mol/L(填“>”或“<”)。②100℃时达平衡后,改变反应温度为,c(N2O4)以0.0020mol·L·s的平均速率降低,经10s又达到平衡。则T______100℃(填“>”或“<”)。③计算温度T时反应的平衡常数K___________。(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半。平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,N2O4的转化率______(填“增大”或“减小”)。时间(s)020406080N2O4浓度(mol/L)0.100.06C10.040.04NO2浓度(mol/L)00.08C20.120.12
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、A【解析】
A.乙醛和丙烯醛结构不相似,二者不是同系物,与氢气发生加成反应都生成醇类物质,结构相似,分子组成上相差1个CH2原子团,为同系物,故A错误;B.O2
和O3
是氧元素的不同单质,互为同素异形体;1H、2H、3H质子数都为1,中子数分别为0、1、2,它们为氢元素的三种不同的核素,故B正确;C.C2H6O有乙醇和二甲醚两种同分异构体;CH3CH2CH2CH(CH3)2的最长碳链含有5个C,主链为戊烷,在2号C含有1个甲基,其名称为2-甲基戊烷,故C正确;D.氨基酸分子中均含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2),如最简单的氨基酸甘氨酸(H2NCH2COOH),故D正确;故选A。2、D【解析】A、氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,冷却后二者又重新结合生成氯化铵,不能制备氨气,选项A错误;B、向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,在酸性条件下H+、NO3-具有强的氧化性,会把SO32-氧化产生SO42-,不能说明该溶液一定有SO42-,选项B错误;C、Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,前者是由于硝酸的强氧化性,后者是由于Fe与稀硫酸发生置换反应,选项C错误;D、NH3遇到浓盐酸产生白烟,说明二者发生反应生成白色固体氯化铵,选项D正确。答案选D。点睛:本题考查实验现象及所推出的结论正误判断的知识。明确实验现象以及化学反应原理是解答本题的关键。3、D【解析】
A.Fe与氧气反应生成四氧化三铁,可一步实现转化,故A正确;B.Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,可一步实现转化,故B正确;C.Cu与浓硫酸加热反应生成硫酸铜,可一步实现转化,故C正确;D.S具有弱氧化性,与Cu反应生成Cu2S,则Cu与S不能一步转化为CuS,故D错误;答案选D。【点睛】只有强氧化剂(如:氯气)能使变价金属在氧化还原反应中转化为最高价。氧化剂较弱的只能生成低价态的金属离子。4、B【解析】A,OA段加入Ba(OH)2后沉淀物质的量达最大,反应的化学方程式为2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,A项正确;B,AB段加入Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,SO42-继续沉淀,反应的离子方程式有:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O、SO42-+Ba2+=BaSO4↓,B项错误;C,根据上述分析,A点沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物,C项正确;D,B点Al(OH)3完全溶解,总反应为KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2O,B点溶液为KAlO2溶液,D项正确;答案选B。点睛:本题考查明矾与Ba(OH)2溶液的反应。明矾与Ba(OH)2反应沉淀物质的量达最大时,Al3+完全沉淀,SO42-有形成沉淀;沉淀质量达最大时,SO42-完全沉淀,Al3+全部转化为AlO2-。5、D【解析】
该有机物完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量相等,则满足CnH2n,根据相对分子量为56可得:14n=56,n=4,该有机物分子式为C4H8,可能为丁烯或环丁烷、甲基环丙烷,若为丁烯,则丁烯的碳链异构的同分异构体为:①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③(CH3)2C=CH2,其中①和③不存在顺反异构,②存在顺反异构,所以属于烯烃的同分异构体总共有4种;还有可能为环丁烷或者甲基环丙烷,所以分子式为C4H8的同分异构体总共有6种。故选:D。【点睛】完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O,则该烃中C、H原子个数之比为1:2,设该有机物分子式为CnH2n,则14n=56,解得n=4,再根据分子式为C4H8的碳链异构及顺反异构确定同分异构体的种类。6、B【解析】
A.加热煮沸时促进水的电离,但是氢离子和氢氧根浓度依然相等,溶液仍然呈中性,故A错误;B.向水中加入明矾,铝离子水解对水的电离起促进作用,电离后的溶液显酸性,溶液中的c(H+)>c(OH-),故B正确;C.向水中加NaHSO4固体,硫酸氢钠在水中完全电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,溶液中的c(H+)>c(OH-),但氢离子抑制水电离,故C错误;D.向水中加入NaHCO3,碳酸氢钠中的碳酸氢根水解而使溶液显碱性,即溶液中的c(H+)<c(OH-),故D错误;正确答案是B。【点睛】本题考查影响水电离的因素,注意酸或碱能抑制水电离,含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐能促进水电离。7、B【解析】
A.青石棉属于硅酸盐,不易燃,也不溶于水,A错误;B.青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种,根据原子守恒和化合价不变的思想,化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O,B正确;C.8.5L2mol·L-1HNO3溶液中硝酸的物质的量为17mol,青石棉用稀硝酸溶液处理时,亚铁离子被氧化为铁离子,硝酸被还原为一氧化氮,产物为NaNO3、Fe(NO3)3、NO、H2O、SiO2,1mol该物质能和18molHNO3反应,C错误;D.7L2mol·L-1HF溶液中HF的物质的量为14mol,1mol青石棉能与34mol氢氟酸反应生成四氟化硅,D错误。答案选B。8、C【解析】
在化学应用中没有涉及氧化还原反应说明物质在反应过程中没有电子转移,其特征是没有元素化合价变化,据此分析解答。【详解】A.过氧化钠和水、二氧化碳反应都生成氧气,O元素化合价由-1价变为-2价和0价,所以该反应为氧化还原反应,选项A不选;B.铝热反应用于焊接铁轨过程中,铝元素化合价由0价变为+3价,所以属于氧化还原反应,选项B不选;C.氯化铁用于净水,氯化铁水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体吸附净水,该过程中没有元素化合价变化,所以不涉及氧化还原反应,选项C选;D.铝罐车用作运输浓硫酸,利用浓硫酸的强氧化性与铝发生钝化反应,所以属于氧化还原反应,选项D不选;答案选C。【点睛】本题以物质的用途为载体考查了氧化还原反应,根据反应过程中是否有元素化合价变化来分析解答,明确元素化合价是解本题关键,结合物质的性质分析解答,易错点是选项C,氢氧化铁胶体的产生过程不涉及化合价的变化,不属于氧化还原反应。9、B【解析】
2-苯基丙烯的分子式为C9H10,官能团为碳碳双键,能够发生加成反应、氧化反应和加聚反应。【详解】A项、2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键,能够与高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;B项、2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键,一定条件下能够发生加聚反应生成聚2-苯基丙烯,故B正确;C项、有机物分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能在同一平面。2-苯基丙烯中含有甲基,所有原子不可能在同一平面上,故C错误;D项、2-苯基丙烯为烃类,分子中不含羟基、羧基等亲水基团,难溶于水,易溶于有机溶剂,则2-苯基丙烯难溶于水,易溶于有机溶剂甲苯,故D错误。故选B。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,注意把握有机物的结构,掌握各类反应的特点,并会根据物质分子结构特点进行判断是解答关键。10、B【解析】
根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。【详解】A.反应前后气体的质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度一直不变,不能判定反应达到平衡状态,故A错误;B.Y的体积分数不再变化,说明各物质的量不变,反应达平衡状态,故B正确;C.3v(X)=4v(Z)未体现正与逆的关系,不能判定反应是否达到平衡状态,故C错误;D.当体系达平衡状态时,c(X):c(Y):c(Z)可能为4:2:3,也可能不是4:2:3,与各物质的初始浓度及转化率有关,不能判定反应是否达到平衡状态,故D错误;故选B。11、D【解析】
A、根据结构简式可知化合物中含有的官能团有酯基、酚羟基、醚键、碳碳双键。碳碳双键可以和溴加成,甲基上的氢原子可以被取代,A正确。B、2个酯基水解需要2个氢氧化钠,1个酚羟基需要1个氢氧化钠,即1mol该化合物最多可以与3molNaOH反应,B正确。C、含有碳碳双键,既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色,C正确。D、酚羟基不能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,D错误。答案选D。12、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。13、A【解析】
第三周期的元素最多能填到,而p轨道上最多有3个未成对电子,因此不可能有4个未成对电子,答案选A。14、D【解析】
A.混合时应先加浓硝酸,再加入浓硫酸,待冷却至室温后再加入苯,故A正确;B.制备硝基苯时温度应控制在50~60℃,故B正确;C.仪器a的作用为使挥发的苯和硝酸冷凝回流,提高了原料利用率,故C正确;D.仪器a为球形冷凝管,蒸馏需要的是直形冷凝管,故D错误;答案选D。15、C【解析】
X、Y、Z、R、W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素,YZ气体遇空气变成红棕色,则YZ为NO,故Y为N元素、Z为O元素;W与Z同主族,则W为S元素;R的原子半径是五种元素中最大的,R处于第三周期,可能为Na、Mg、Al、Si、P中的一种;五元素所在周期数之和为11,则X处于第一周期,故X为H元素。【详解】A.X、Y简单离子分别为H+(或H-)、N3-,电子层越多离子半径越大,故离子半径;N3->H+(或H-),故A正确;B.非金属性N>S,故氢化物稳定性NH3>H2S,故B正确;C.X、Z和R可能形成NaOH、氢氧化镁、氢氧化铝、硅酸、磷酸等,故C错误;D.W的非金属性比R的强,最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>R,故D正确。故选:C。【点睛】本题的突破口为“YZ气体遇空气变成红棕色”,可知YZ为NO;本题中无法确定R代表的具体元素,但并不影响对选项的判断。16、C【解析】
A.正极上水发生还原反应生成H2,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2,故A错误;B.SO42-与H2在厌氧细菌的催化作用下反应生成S2-和H2O,离子反应式为:4H2+SO42-S2-+4H2O,故B错误;C.钢管腐蚀的过程中,负极上Fe失电子发生氧化反应生成的Fe2+,与正极周围的S2-和OH-分别生成FeS的Fe(OH)2,故C正确;D.在钢管表面镀锌可减缓钢管的腐蚀,但镀铜破损后容易形成Fe-Cu原电池会加速铁的腐蚀,故D错误;故答案为C。17、C【解析】
在电极Ⅰ,HSO3-转化为S2O42-,S元素化合价由+4价降低为+3价发生还原反应,则该电极作电解池的阴极,电极Ⅱ为电解池的阳极,在电极Ⅱ上H2O失电子发生氧化反应生成O2和H+。【详解】A.电极Ⅰ为电解池的阴极,电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,A不正确;B.由于阴极需消耗H+,而阳极生成H+,电解池中质子从电极Ⅱ向电极Ⅰ作定向移动,B不正确;C.从箭头的指向,可确定吸收塔中S2O42-与NO反应,生成HSO3-和N2,发生反应为2NO+2S2O32-+H2O=N2+4HSO3-,C正确;D.每处理1molNO,阴极2HSO3-→S2O42-,质量增加34g,阳极H2O→O2,质量减轻16g,电解池质量增加34g-16g=18g,D不正确;故选C。18、D【解析】
越活泼的金属越难被还原,冶炼越困难,所以较早大规模开发利用的金属是铜,其次是铁,铝较活泼,人类掌握冶炼铝的技术较晚,答案选D。19、D【解析】
X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,X、Y的原子半径依次减小,说明二者位于同一周期;X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y,X形成4个共价键,位于ⅣA族,Y形成3个共价键,位于ⅤA族,Z形成2个共价键,位于ⅥA族,则X为C元素,Y为N,Z为S元素。Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,则W为Cl元素,形成的物质分别为SCl2和S2Cl2。A.化合物Z2WZ为S2Cl2,S最外层6个电子,达到稳定结构需要共用2个电子,Cl最外层7个电子,达到稳定结构需要共用1个电子,则S2Cl2中只含有共价键,结构是为Cl-S-S-Cl,A错误;B.Y、Z、W形成的简单离子分别为N3-、S2-、Cl-,N3-核外只有2个电子层,半径最小;而S2-和Cl-的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则S2-的半径大于Cl-的半径,因此排序为S2->Cl->N3-,即rz>rw>ry,B错误;C.W为S元素,Y为N元素,W的含氧酸有H2SO3,为弱酸,其酸性比Y的含氧酸HNO3弱,C错误;D.X为C元素,Z为S元素,C原子要达到稳定结构需要共用4个电子,S要达到稳定结构需要共用2个电子,则1个C原子和2个S原子均可达到稳定结构,分子式为CS2,结构是为S=C=S,D正确。答案选D。20、B【解析】
A、灼烧碎海带应用坩埚,A错误;B、海带灰的浸泡液用过滤法分离,以获得含I-的溶液,B正确;C、MnO2与浓盐酸常温不反应,MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,C错误;D、Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,尾气Cl2通常用NaOH溶液吸收,D错误;答案选B。21、C【解析】
A.碱金属族元素的密度,沸点,熔点都随着原子序数的增大而增大,但钠和钾反常,故A错误;B.甲烷与氯气在光照条件下,发生取代反应,共有氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷五种物质,其中氯化氢、一氯甲烷是气体,不是液体,故B错误;C.苯中所有原子在同一面,乙烯所有的原子在同一面,由苯和乙烯构成的苯乙烯,有可能所有的原子在同一个平面,故C正确;D.AlCl3是共价化合物,电解熔融不能产生铝离子得电子,不能制取金属铝单质,故D错误。答案选C。22、C【解析】
A.盐酸和氢氧化钠溶液反应至终点时,pH=7,与酚酞的变色范围8~10接近,甲基橙的变色范围在3.1-4.4,则使用酚酞做指示剂更好,故A错误;B.滴定前,0.050mol/LH3PO4与H2G的pH值几乎相等,由此可得,二者第一电离平衡常数Ki的数量级相同,故B错误;C.20.00mL、0.050mol/L的磷酸用0.10mol/L的NaOH完全中和应消耗30mL氢氧化钠,根据图像,滴定磷酸共有两次突跃,第二次为滴定磷酸的终点,用酚酞作指示剂滴定磷酸到终点时,消耗氢氧化钠的体积为20mL,则可以确定达到终点是,溶液中的溶质为Na2HPO4,故C正确,D.当溶液中的溶质为NaH2PO4时,应为磷酸的第一次滴定突跃,根据图像显示,此时溶液显酸性,即H2PO4-的电离程度大于水解程度,即c(HPO42-)>c(H3PO4),则,故D错误;答案选C。二、非选择题(共84分)23、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。24、FeS2112Fe3++Fe=3Fe2+:分散质微粒的直径(nm);H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+【解析】
由③中信息可知:
B气体是引起酸雨的主要物质,则B为SO2,H常温下为无色无味的液体,则H为H2O;E常用作红色油漆和涂料,故E为Fe2O3,则A中应含Fe、S两种元素。由②可计算得到A的化学式为FeS2,再结合流程图可推知甲为O2,C为SO3,D为H2SO4
乙由E(Fe2O3)和乙在高温的条件下生成丁(单质)可知,丁为Fe,D
(
H2SO4)
+E
(
Fe2O3)→F,则F为Fe2
(SO4)3,G为FeSO4,丙可以为S等,乙可以为碳或氢气等。【详解】(1)由上述分析可知,A的化学式为FeS2,高温下燃烧的化学方程式为:
4FeS2
+
11O2
2Fe2O3
+8SO2,由此分析可知,每消耗4
mol
FeS2,转移电子为44mol,即每反应1
mol的A
(
FeS2)转移的电子为11
mol
,故答案为.:FeS2;11。
(2)由转化关系图可知F为Fe2
(SO4)3,丁为Fe,G为FeSO4,则有关的离子反应为:
Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)少量饱和Fe2
(SO4)3溶液加入①冷水中形成溶液,溶质为Fe2
(SO4)3;加入②NaOH溶液中会产生Fe
(OH)
3沉淀,形成浊液;加入③沸水中会产生Fe
(OH)
3胶体,即①Fe2
(SO4)3、③Fe
(OH)
3胶体、②
Fe
(OH)
3沉淀,故答案为:分散质微粒的直径(nm);
(4)化合物M与H
(
H2O)组成元素相同,则M为H2O2,M在酸性条件下将G
(
FeSO4)氧化为F[Fe2
(SO4)3]的离子方程式为:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+,故答案为:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+。25、分液漏斗Na2SO3(或K2SO3或NaHSO3或KHSO3等)2CuSO4+2NaBr+SO2+2H2O=2CuBr↓+Na2SO4+2H2SO4溶液蓝色褪去dacd防止CuBr被氧化用乙醇除去固体表面的水,再用更易挥发的乙醚除去乙醇,使其快速干燥【解析】
(1)根据仪器结构判断仪器的名称;(2)根据复分解反应的规律选择试剂;(3)在B中NaBr、SO2、CuSO4、H2O会发生氧化还原反应产生CuBr沉淀,利用电子守恒、原子守恒,书写反应的化学方程式,根据Cu2+的水溶液显蓝色,结合该反应的特点判断反应完全的特征及加入的物质;(4)根据过滤操作的目的、仪器的使用方法解答;(5)CuBr容易被氧化,根据SO2的水溶液具有还原性分析,结合H2O容易溶于乙醇中,及乙醇、乙醚具有易挥发的性质分析。【详解】(1)根据装置图中仪器M的结构可知该仪器的名称是分液漏斗;(2)根据复分解反应的规律可用70%的H2SO4与Na2SO3或K2SO3或NaHSO3或KHSO3等反应制取SO2气体,反应方程式为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑;(3)在B中BaBr、SO2、CuSO4、H2O会发生氧化还原反应产生CuBr沉淀,利用电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为:2CuSO4+2NaBr+SO2+2H2O=2CuBr↓+Na2SO4+2H2SO4;Cu2+的水溶液显蓝色,若反应完全,则溶液中不再含有Cu2+,溶液的蓝色褪去,由于CuSO4是强酸弱碱盐,在溶液中Cu2+水解使溶液显酸性,H+与Na2S2O3反应产生SO2气体,以促使反应的进行,因此若B中Cu2+仍未完全被还原,适宜加入的试剂是Na2S2O3,故合理选项是d;(4)a.漏斗末端颈尖紧靠烧杯壁,就可以使过滤得到的滤液沿烧杯内壁不断进入到烧杯中,a错误;b.将滤纸润湿,使其紧贴漏斗内壁,就可以使混合物充分分离,b正确;c.为了使难溶性的固体与液体物质分离,滤纸边缘要低于漏斗口边缘,c错误;d.用玻璃棒引流,使混合物进入到过滤器中,在漏斗中不能用玻璃棒搅动,否则会使滤纸破损,导致不能过滤,不能分离混合物,d错误;故合理选项是acd;(5)SO2是大气污染物,为防止其污染环境,用蒸馏水吸收SO2,得到H2SO3溶液,该物质具有还原性,用H2SO3溶液洗涤,就可以避免CuBr被空气中的氧气氧化,然后依次用溶解SO2的乙醇、乙醚洗涤的目的是用乙醇除去固体表面的水,再用更易挥发的乙醚除去乙醇,使其快速干燥。【点睛】本题考查物质制备方案的设计的知识,涉及对操作的分析评价、物质的分离提纯、实验方案实际等,(5)为易错点,学生容易忽略加入氢氧化钠溶液的质量,试题有利于提高学生的分析能力及化学实验能力。26、2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑用镊子取出金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切一小块用于实验。ABC【解析】(1)金属钠与水反应生成NaOH和氢气的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;(2)因钠能与水反应,应保存在煤油中,且生成的NaOH有腐蚀性,实验过程中取用金属钠的操作方法是用镊子取出金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切一小块用于实验;(3)A.反应放热,生成的H2在空气中燃烧,能听到爆鸣声,故A正确;B.生成NaOH,溶液显碱性,滴有酚酞的滤纸信封由白色逐渐变红色,故B正确;C.此实验的优点之一是由实验现象能直接得出反应产物,故C正确;D.实验过程中,多余的金属钠应放回原试剂瓶,故D错误;答案为ABC。27、检查装置气密性Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O品红溶液红色褪去变为无色还原性SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-编号实验操作预期现象和结论步骤①lmol·L-1BaCl2溶液有白色沉沉淀生成步骤②四氯化碳橙黄色【解析】
Ⅰ、(1)依据装置制备气体验证气体性质分析步骤;(2)铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;(3)依据二氧化硫的漂白性解释;(4)二氧化硫通入高锰酸钾溶液中发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色;II、(1)Na2SO3和溴发生氧化还原反应;(2)检验SO42-,可用硝酸酸化的BaCl2;检验Br2,可用氯水,加入四氯化碳后,根据四氯化碳层的颜色进行判断。【详解】Ⅰ、(1)装置是制备气体的反应,连接好装置需要检验装置的气密性,再加入试剂发生反应;故答案为检验装置气密性;(2)铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;故答案为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;(3)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液红色褪去;故答案为品红溶液红色褪去变为无色;(4)二氧化硫具有还原性通入高锰酸钾溶液被氧化为硫酸,高锰酸钾溶液紫红色褪去变化为无色;故答案为还原性;II、(1)向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色,说明亚硫酸根离子被溴单质氧化为硫酸跟,依据得失电子守恒和原子守恒配平写出离子方程式为:SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-;故答案为SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-;(2)、检验SO42-可取少量待测液加入试管中,加入过量的2mol/L盐酸,再滴加适量lmol/LBaCl2溶液;检验Br-,可取出步骤①中适量上层清液于试管中,加入适量氯水,再加入四氯化碳,振荡,静置后观察颜色,如若下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-;故答案为编号实验操作预期现象和结论步骤①lmol·L-1BaCl2溶液有白色沉沉淀生成步骤②四氯化碳橙黄色。28、2NH3(l)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H=-103.7kJ·mol-1190~200℃时,NH2COONH4容易分解为NH3和CO2,高压有利于反应I正向进行温度升高,反应I平衡逆向移动,反应II平衡正向移动,在190~200℃之前,反应II正向进行的趋势更大,190~200℃之后,反应I逆向进行的趋势更大1.5625D
【解析】
(1)水溶液全循环法合成尿素的反应过程可用下列热化学方程式表示:反应I2NH3(1)+CO2(g)⇌NH2COONH4(1)△H1=-119.2kJ•mol-1反应IINH2COONH4(1)⇌CO(NH2)2(1)+H2O(1)△H2=15.5kJ•mol-1①根据盖斯定律,反应I+反应II得:NH3(1)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(1)和液态水的热化学方程式:2NH3(l)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H=-103.7kJ·mol-1。故答案为:2NH3(l)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H2=-103.7kJ·mol-1;②反应I2NH3(1)+CO2(g)⇌NH2COONH4(1)是气体体积减小的反应,选择高压条件的理由:190~200℃时,NH2COONH4容易分解为NH3和CO2,高压有利于反应I正向
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