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文档简介
河北省唐山市十一中高三第四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、下列解释工业生产或应用的化学用语中,不正确的是A.FeCl3溶液刻蚀铜电路板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+B.Na2O2用作供氧剂:Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑C.氯气制漂白液:Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2OD.Na2CO3溶液处理水垢:CaSO4(s)+CO32−CaCO3(s)+SO42−2、能用元素周期律解释的是()A.酸性:H2SO3>H2CO3 B.熔、沸点:HF>HClC.碱性:NaOH>Al(OH)3 D.热稳定性:Na2CO3>CaCO33、25℃时,向20.00mL0.1mol·L-1H2X溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中由水电离出的c水(OH-)的负对数[-1gc水(OH-)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法中正确的是A.水的电离程度:M>N=Q>PB.图中M、P、Q三点对应溶液中cHXC.N点溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)D.P点溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+c(H2X)4、已知NaClO2在水溶液中能发生水解。常温时,有1mol/L的HClO2溶液和1mol/L的HBF4(氟硼酸)溶液起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积为V,所得曲线如图所示。下列说法错误的是A.HClO2为弱酸,HBF4为强酸B.常温下HClO2的电高平衡常数的数量级为10—4C.在0≤pH≤5时,HBF4溶液满足pH=lg(V/V0)D.25℃时1LpH=2的HBF4溶液与100℃时1LpH=2的HBF4溶液消耗的NaOH相同5、化学与人类生产、生活、可持续发展密切相关,下列说法正确的是()A.太阳能光电池、光导纤维的主要成分都是二氧化硅B.制作航天服的聚酯纤维是新型无机非金属材料C.“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都是利用了化学方法来提高空气质量D.淀粉、油脂、蛋白质的水解都是由高分子生成小分子的过程6、聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如图,下列说法不正确的是(
)A.聚维酮的单体是 B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成C.聚维酮碘是一种水溶性物质 D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应7、以下说法不正确的是A.日韩贸易争端中日本限制出口韩国的高纯度氟化氢,主要用于半导体硅表面的刻蚀B.硫酸亚铁可用作治疗缺铁性贫血的药剂,与维生素C片一起服用,效果更佳C.硫酸铜可用作农药,我国古代也用胆矾制取硫酸D.使生物质在一定条件下发生化学反应,产生热值较高的可燃气体。该过程属于生物化学转换8、脑啡肽结构简式如图,下列有关脑啡肽说法错误的是A.一个分子中含有四个肽键 B.其水解产物之一的分子结构简式为C.一个分子由五种氨基酸分子缩合生成 D.能发生取代、氧化、缩合反应9、化学与生产、生活密切相关。下列有关物质的用途、性质都正确且有相关性的是选项用途性质A液氨作制冷剂NH3分解生成N2和H2的反应是吸热反应BNH4Fe(SO4)2·12H2O常作净水剂NH4Fe(SO4)2·12H2O具有氧化性C漂粉精可以作环境消毒剂漂粉精溶液中ClO-和HClO都有强氧化性DAl2O3常作耐高温材料Al2O3,既能与强酸反应,又能与强碱反应A.A B.B C.C D.D10、将一定质量的镁铜合金加入到稀硝酸中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol/LNaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是:()A.加入合金的质量不可能为6.4gB.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为120mLC.溶解合金时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24LD.参加反应的硝酸的物质的量为0.2mol11、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12、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.60g乙酸和丙醇混合物中含有的分子数目为NAB.2L0.5mol•L-1磷酸溶液中含有的H+数目为3NAC.标准状况下,2.24L己烷中含有的共价键数目为1.9NAD.50mL12mol•L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数目为0.3NA13、下列说法不正确的是A.在光照条件下,正己烷(分子式C6H14)能与液溴发生取代反应B.乙炔和乙烯都能使溴水褪色,其褪色原理相同C.总质量一定的甲苯和甘油混合物完全燃烧时生成水的质量一定D.对二氯苯仅一种结构,说明苯环结构中不存在单双键交替的结构14、下列化学用语表示正确的是A.中子数为8的氮原子:B.硫离子的结构示意图:C.铵根离子的电子式:D.聚丙烯的结构简式15、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,Y在周期表中族序数与周期数相等,ZW2是一种新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是A.W2的沸点比Z2的沸点低B.XYW2的水溶液呈碱性C.W、X形成的化合物一定只含离子键D.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间均能发生反应16、下列仪器名称为“烧杯”的是()A.B.C.D.17、下列离子方程式书写正确的是()A.向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液:2Fe2++ClO—+2H+=Cl—+2Fe3++H2OB.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42—沉淀完全:2Al3++3SO42—+3Ba2++6OH—=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O=AlO2—+2H2O+4NH4+D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HCO3—+Ba2++OH—=BaCO3↓+H2O18、某温度下,向溶液中滴加的溶液,滴加过程中溶液中与溶液体积的关系如图所示,已知:,
。下列有关说法正确的是A.a、b、c三点中,水的电离程度最大的为b点B.溶液中:C.向、浓度均为的混合溶液中逐滴加入的溶液,先沉淀D.该温度下19、含有酚类物质的废水来源广泛,危害较大。含酚废水不经处理排入水体,会危害水生生物的繁殖和生存;饮用水含酚,会影响人体健康。某科研结构研究出一种高效光催化剂BMO(Bi2MoO6),可用于光催化降解丁基酚,原理如图所示。下列说法错误的是()A.光催化剂BMO可降低丁基酚氧化反应的ΔHB.在丁基酚氧化过程中BMO表现出强还原性C.苯环上连有一OH和一C4H9的同分异构体共有12种(不考虑立体异构)D.反应中BMO参与反应过程且可以循环利用20、19世纪中叶,门捷列夫的突出贡献是A.提出了原子学说 B.提出了元素周期律C.提出了分子学说 D.提出了化学平衡移动原理21、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14NA22、化学与生活密切相关。下列叙述正确的是A.液氨可用作制冷剂 B.硅胶可作食品袋内的脱氧剂C.加入“聚铁”净水剂可以使海水淡化 D.二氧化硫可作食品的增白剂二、非选择题(共84分)23、(14分)贝诺酯临床主要用于治疗类风湿性关节炎、感冒发烧等。合成路线如下:(1)贝诺酯的分子式______。(2)A→B的反应类型是______;G+H→I的反应类型是______。(3)写出化合物C、G的结构简式:C______,G______。(4)写出满足下列条件的F同分异构体的结构简式(任写3种)______。a.不能与FeCl3溶液发生显色反应;b.能发生银镜反应和水解反应;c.能与金属钠反应放出H2;d.苯环上的一氯取代产物只有两种结构(5)根据题给信息,设计从A和乙酸出发合成的合理线路(其他试剂任选,用流程图表示:写出反应物、产物及主要反应条件)_______________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)实验室制备己二酸的原理为:3+8KMnO4═3KOOC(CH2)4COOK+8MnO2↓+2KOH+5H2O主要实验装置和步骤如下:①在如图装置中加入5mL10%氢氧化钠溶液和50mL水,搅拌使其溶解,然后加入6.3g高锰酸钾,小心预热溶液到40℃。②从恒压漏斗中缓慢滴加1.4mL环己醇,控制滴速,使反应温度维持在45℃左右,反应20min后,再在沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚。③加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾。④通过___操作,得到沉淀和滤液,洗涤沉淀2~3次,将洗涤液合并入滤液。⑤加热浓缩使溶液体积减少至10mL左右,趁热小心加入浓硫酸,使溶液呈强酸性(调节pH=1~2),冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得己二酸白色晶体1.5g。已知:己二酸的电离平衡常数:Ka1=3.8×10﹣5,Ka2=3.9×10-6;相对分子质量为146;其在水中溶解度如下表温度(℃)1534507087100己二酸溶解度(g)1.443.088.4634.194.8100(1)步骤②中缓慢滴加环己醇的原因是___。(2)步骤④划线部分操作是___、在第④、⑤布中均要求洗涤沉淀,所用洗涤液依次为___、___。(3)步骤⑤加入浓硫酸调节pH成强酸性的原因是___。(4)己二酸产品的纯度可用酸碱滴定法测定。取样试样ag(准确至0.0001g),置于250mL锥形瓶中,加入50mL除去CO2的热蒸馏水,摇动使试样完全溶解,冷却至室温,滴加3滴酚酞溶液,用0.1000mol•L-1的NaOH标准溶液滴定至微红色即为终点,消耗NaOH标准溶液体积bmL①下列说法正确的是___。A.称取己二酸样品质量时,先将锥形瓶放在电子天平秤盘的中央,显示数字稳定后按“去皮”键(归零键),再缓慢加样品至所需样品的质量时,记录称取样品的质量B.摇瓶时,应微动腕关节,使溶液向一个方向做圆周运动,但是勿使瓶口接触滴定管,溶液也不得溅出C.滴定时左手轻轻挤压玻璃球让液体自行呈线状流下D.滴定结束后稍停1﹣2分钟,等待滴定管内壁挂有的溶液完全流下时再读取刻度数E.记录测定结果时,滴定前仰视刻度线,滴定到达终点时又俯视刻度线,将导致滴定结果偏高②计算己二酸纯度的表达式为___。26、(10分)甲乙两组学生用不同的方法制备氯气并验证其性质。甲组用漂白粉与硫酸溶液反应制取氯气:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O,如图1所示;乙组用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气:2KMnO4+16HCl(浓)→2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,如图2所示(省略夹持装置)。(1)实验中A选用装置__,E选用装置__(填写序号)。(2)装置F的作用___,请描述装置G中的实验现象___。(3)B中反应的离子方程式是___;C中氯气氧化了亚硫酸钠:Cl2+SO32-+H2O→SO42-+2Cl-+2H+,请你帮甲组设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤):___。(4)乙组中H的目的是比较氯、溴、碘的非金属性,有同学认为该设计不能达到实验目的,其理由是___。(5)甲组实验存在的明显缺陷是___。27、(12分)二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。①装置A的名称是__,装置C的作用是__。②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。28、(14分)铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用。(1)铁原子核外有__________种运动状态不同的电子,Fe3+基态核外电子排布式为_______________。(2)实验室常用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+,[Fe(CN)6]3-中三种元素电负性由大到小的顺序为________(用元素符号表示),CN-中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=__________;HCN中C原子轨道的杂化类型为__________。HCN的沸点为25.7℃,既远大于N2的沸点(-195.8℃)也大于HCl的沸点(-85℃)的原因是__________。(3)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子(Fe2Cl6)存在,该双聚分子的结构式为________,其中Fe的配位数为_____________。(4)铁氮化合物(Fe4N)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景,其晶胞如上图所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图中b位置Fe原子的坐标为(0,,)、(,0,)和(,,0),则a位置Fe原子和N原子的坐标分别为__________、__________。N与Fe原子之间最短距离apm。设阿伏加德罗常数的值为NA,则该铁氮化合物的密度是__________g·cm-3(列出计算表达式)。29、(10分)K是称为PTT的高分子材料,因具有优良的性能而可作工程塑料、纺织纤维等有广泛的应用。如图所示是PTT的一种合成路线。已知:完成下列填空:(1)W所含官能团的名称为______。反应③的化学反应类型为______。(2)M的结构简式为______,反应④的化学反应方程式为______。(3)反应⑥的另一无机产物是______,与反应⑥的化学反应类型无关的是(选填编号)______。A.聚合反应B.酯化反应C.消去反应D.加成反应(4)有机物X的分子式为C4H8O2,是M的同系物。则X可能的结构简式共有______种。(5)设计一条由甲苯为原料(无机试剂可任选)合成苯甲酸苯甲酯的合成路线。(合成路线常用表示方式为AB……目标产物)_____________
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.FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜:2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+,故A正确;B.Na2O2用作供氧剂与水反应生成氢氧化钠和氧气:2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑,故B错误;C.氯气与氢氧化钠溶液反应制漂白液:Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O,故C正确;D.Na2CO3与硫酸钙发生沉淀转化:CaSO4(s)+CO32−CaCO3(s)+SO42−,故D正确;选B。2、C【解析】
A、不是最高价含氧酸,不能用元素周期律解释,A错误;B、氢化物的熔沸点与元素周期律没有关系,B错误;C、金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,可以用元素周期律解释,C正确;D、碳酸盐的热稳定性与元素周期律没有关系,D错误,答案选C。【点晴】素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律,具体表现为
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
原子序数
依次递增
依次递增
电子层数
相同
依次递增
最外层电子数
依次递增(从1至8)
相同(He除外)
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
主要化合价
最高正价由+1价到+7价价(O、F除外)最低负价由-4价到-1价
一般相同
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
3、C【解析】
A.M点:水电离出来的氢氧根离子为10-11.1mol/L,N点和Q点:水电离出来的氢氧根离子为10-7.0mol/L,P点水电离出来的氢氧根离子为10-5.4mol/L,水的电离程度:P>N=Q>M,故A错误;B.H2X的第二步电离常数Ka2=c(X2-)×c(H+)c(HX-)C.N点为NaHX与Na2X的混合溶液,由图像可知,M点到P点发生HX-+OH-=H2O+X2-,根据横坐标消耗碱的量可知,在N点生成的X2-大于剩余的HX-,因此混合液n(Na2X)>n(NaHX),因为溶液呈中性,X2-的水解平衡与HX-的电离平衡相互抵消,所以N点溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-),故选C;D.P点恰好生成Na2X溶液,根据质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+2c(H2X),故D错误;答案:C【点睛】本题注意把握图象的曲线的变化意义,把握数据的处理,难度较大。4、B【解析】
A.lgVV0+1=1时pH=0,则V=V0,即1mol/LHBF4溶液pH=0,说明HBF4是强酸;而NaClO2在水溶液中能发生水解,说明HClO2是弱酸,故A正确;B.对于HClO2溶液,当lgVV0+1=1时pH=1,则V=V0,即1mol/LHClO2溶液中c(H+)=0.1mol,常温下HClO2的电离平衡常数Ka=c(H+)×c(ClO2-)c(HClO2)≈1×10-2,即HClO2的电高平衡常数的数量级为10—2,故B错误;C.lgVV0+1=1时pH=0,则V=V0,即1mol/LHBF4溶液pH=0,说明HBF4是强酸,pH=-lgc(H+),溶液稀释多少倍,溶液中c(H+)为原来的多少分之一,所以在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足:pH=lgVV0,故C正确;D.25℃时pH=2的HBF4溶液与5、C【解析】
A项、太阳能电池中使用的半导体材料的主要成分是Si,光导纤维的主要成分是二氧化硅,故A错误;B项、制作航天服的聚酯纤维属于有机合成高分子材料,不属于新型无机非金属材料,故B错误;C项、“燃煤固硫”利用化学方法减少了二氧化硫的排放,“汽车尾气催化净化”利用化学方法减少了氮的氧化物排放,都有效的减少了空气污染物的排放,提高了空气质量,故C正确;D项、油脂不是高分子化合物,故D错误。故选C。【点睛】本题考查化学与生活,侧重分析与应用能力的考查,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途为解答的关键。6、B【解析】
由高聚物结构简式,可知主链只有C,为加聚产物,单体为,高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,含有肽键,可发生水解,以此解答该题。【详解】A.由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是,故A正确;B.
由2m+n个单体加聚生成,故B错误;C.高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,故C正确;D.含有肽键,具有多肽化合物的性质,可发生水解生成氨基和羧基,故D正确;故选B。7、D【解析】
A.高纯度氟化氢能溶解半导体硅表面的SiO2、Si,A项正确;B.维生素C有还原性,可防止硫酸亚铁中的亚铁被氧化成+3铁,B项正确;C.硫酸铜可配制农药波尔多液,胆矾高温分解生成的三氧化硫溶于水可制取硫酸,C项正确;D.使生物质在一定条件下发生化学反应,产生热值较高的可燃气体。该过程属于热化学转换,而不是生物化学转换,D项错误。本题选D。8、C【解析】
A.肽键为-CO-NH-,脑啡肽含有4个,A项正确;B.第四位的氨基酸为,B项正确;C.第二位和第三位的氨基酸相同,一个分子由四种氨基酸分子缩合生成,C项错误;D.脑啡肽存在羧基和氨基,可以反生取代和缩合反应,可以发生燃烧等氧化反应,D项正确;答案选C。9、C【解析】
A.液氨汽化时需要大量吸热,液氨常用作制冷剂,与氨气的分解无关,故A错误;B.铁离子水解生成氢氧化铁胶体,使得具有吸附性,常作净水剂,与氧化性无关,故B错误;C.漂粉精作为消毒剂是因为ClO−和HClO都有强氧化性,故C正确;D.氧化铝作为耐高温材料是因为氧化铝的熔点很高,与其化学性质无关,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为B,要注意净水剂是利用物质的吸附性,杀菌消毒一般利用物质的氧化性。10、C【解析】
淀为M(OH)2,根据化学式知,生成沉淀的质量比原合金的质量增加的量是氢氧根离子,则n(OH-)==0.3mol,根据氢氧根离子守恒n[M(OH)2]=n(OH-)=×0.3mol=0.15mol,根据金属原子守恒得金属的物质的量是0.15mol;A.因为镁、铜的物质的量无法确定,则无法计算合金质量,故A错误;B.由氢氧根离子守恒得n(OH-)=n(NaOH)=0.3mol,V(NaOH)==100mL,故B错误;C.由转移电子守恒得n(NO)==0.1mol,生成标况下NO体积=22.4L/mol×0.1mol=2.24L,故C正确;D.根据转移电子守恒得参加反应硝酸的物质的量==0.1mol,根据金属原子守恒、硝酸根离子守恒得起酸作用n(HNO3)=2n[M(NO3)2]=2n(M)=0.15mol×2=0.3mol,所以参加反应硝酸的物质的量=0.1mol+0.3mol=0.4mol,故D错误;故答案为C。【点睛】本题以镁、铜为载体考查混合物的计算,侧重考查分析、计算能力,正确判断沉淀和合金质量差成分是解本题关键,灵活运用原子守恒、转移电子守恒解答即可。11、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。12、A【解析】
A、乙酸和丙醇的摩尔质量均为60g/mol,故60g混合物的物质的量为1mol,则含分子数目为NA个,故A正确;B、磷酸为弱酸,不能完全电离,则溶液中的氢离子的个数小于3NA个,故B错误;C、标准状况下,己烷为液体,所以无法由体积求物质的量,故C错误;D、二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,故浓盐酸不能反应完全,则转移的电子数小于0.3NA个,故D错误;答案选A。13、D【解析】
A.在光照条件下,烷烃能够与卤素单质发生取代反应,故A正确;B.乙炔和乙烯与溴水都能发生加成反应,则褪色原理相同,故B正确;C.甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)的含氢量相等,总质量一定的甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)混合物中氢元素的质量一定,完全燃烧时生成水的质量一定,故C正确;D.对二氯苯仅一种结构,不能说明苯环结构中不存在单双键交替的结构,因为如果是单双键交替的结构,对二氯苯也是一种结构,故D错误;故选D。【点睛】本题的易错点为D,要注意是不是单双键交替的结构,要看对二氯苯是不是都是一种,应该是“邻二氯苯仅一种结构,才能说明苯环结构中不存在单双键交替的结构”,因为如果是苯环结构中存在单双键交替的结构,邻二氯苯有2种结构。14、C【解析】A项,N的质子数为7,质量数=8+7=15,可表示为,A错误;B项,硫离子含有16个质子数,硫离子的结构示意图为,故B错误;C项,铵根离子的电子式为,C正确;D项,丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯的结构简式为:,D错误。点睛:本题考查常见化学用语的正误判断,题目难度一般,主要考查学生对常见化学用语的掌握情况,注意常见的化学用语主要包括元素符号、化学式、化合价、电子式、原子结构示意图、结构式、结构简式以及方程式和各种模型等,需要熟记。15、C【解析】
Y在周期表中族序数与周期数相等,Y是Al元素;ZW2是一种新型的自来水消毒剂,ZW2是ClO2,即Z是Cl元素、W是O元素;W、X的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,则X的最外层电子数是1,W、X、Y、Z的原子序数依次增大,所以X是Na元素。【详解】A.O2、Cl2的结构相似,Cl2的相对分子质量大,所以Cl2沸点比O2的沸点高,故A正确;B.NaAlO2是强碱弱酸盐,水溶液呈碱性,故B正确;C.Na、O形成的化合物Na2O2中含离子键和非极性共价键,故C错误;D.Al(OH)3是两性氢氧化物、NaOH是强碱、HClO4是强酸,所以NaOH、Al(OH)3、HClO4两两之间均能发生反应,故D正确;选C。【点睛】本题考查结构、性质、位置关系应用,根据元素的性质以及元素的位置推断元素为解答本题的关键,注意对元素周期律的理解,较好的考查学生分析推理能力。16、A【解析】A.仪器的名称是烧杯,故A正确;B.仪器的名称是分液漏斗,故B错误;C.仪器的名称是容量瓶,故C错误;D.仪器的名称是烧瓶,故D错误;答案为A。17、D【解析】
A.NaClO溶液呈碱性,在NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,会生成Fe(OH)3沉淀;B.硫酸根离子完全沉淀时,铝离子与氢氧根离子的物质的量之比为1:4,反应生成偏铝酸根;C.氢氧化铝不溶于弱碱,所以不会生成偏铝酸根;D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液,n[Ba(OH)2]:n(NaHCO3)=1:1【详解】A.NaClO溶液呈碱性,在NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,发生3H2O+3ClO-+6Fe2+=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl-,故A错误;B.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-完全沉淀,铝离子恰好反应生成偏铝酸根离子,反应的化学方程式为KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4+KAlO2+2H2O,对应的离子方程式为:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O,故B错误;C.氢氧化铝不溶于弱碱,所以向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3•H2O:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液,HCO3-无剩余,离子方程式:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,D正确,选D。【点睛】本题考查了离子方程式的书写,明确反应实质及离子方程式书写方法是解题关键,注意化学式的拆分、注意离子反应遵循原子个数、电荷数守恒规律,题目难度不大.18、D【解析】
A.、水解促进水电离,
b点是与溶液恰好完全反应的点,溶质是氯化钠,对水的电离没有作用,水的电离程度最小的为b点,选项A错误;B.根据物料守恒溶液中:2ccc
c,选项B错误;C.大于,所以向、浓度均为的混合溶液中逐滴加入的溶液,先沉淀,选项C错误;D.b点是与溶液恰好完全反应的点,
,根据b点数据,2×10-18
,该温度下,选项D正确;答案选D。19、A【解析】
A.催化剂可降低丁基酚氧化反应的活化能,不会改变ΔH,A项错误;B.BMO被氧气氧化成变为BMO+,说明该过程中BMO表现出较强还原性,B项正确;C.-C4H9有4种结构异构,苯环上还存在羟基,可以形成邻间对三种位置异构,总共有12种,C项正确;D.催化剂在反应过程中,可以循环利用,D项正确;答案选A。20、B【解析】A.提出原子学说的是卢瑟福,B.元素周期律的发现主要是门捷列夫所做的工作,C.提出分子学说的是阿伏加德罗,D.法国化学家勒沙特列提出了化学平衡移动原理。故选择B。21、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。22、A【解析】
A.液氨汽化需要吸收大量的热,具有制冷作用,常用作制冷剂,故A正确;B.由于硅胶具有很好的吸附性,且无毒,可以用作袋装食品的干燥剂,故B错误;C.向海水中加入“聚铁”净水剂只能除去悬浮物杂质,但不能使海水淡化,应用蒸馏的方法,故C错误;D.二氧化硫有毒,不可作食品的漂白剂,故D错误;答案选A。【点睛】化学与生活方面要充分利用物质的性质,包括物理性质和化学性质,结构决定性质,性质决定用途,用途反映出物质的性质,此类题需要学生多积累生活经验,发现生活中的各种现象。二、非选择题(共84分)23、C17H15NO5还原反应取代反应CH3COOCOCH3、、、、(任写三种)【解析】
根据贝诺酯的结构简式和G、H的分子式可知,G为,H为,再根据题各步转化的条件及有关物质的分子式可推知,E为,B为,C为CH3COOCOCH3,A为,F为,D为,A发生还原反应得B,B与C发生取代反应生成E,E与氢氧化钠反应生成G,C与D发生取代反应生成F,F发生取代反应生成H,G和H发生取代反应生成I,据此分析解答。【详解】(1)根据结构简式知,贝诺酯的分子式C17H15NO5,故答案为:C17H15NO5;(2)A→B的反应类型是还原反应,G+H→Ⅰ的反应类型是取代反应,故答案为:还原反应;取代反应;(3)根据上面的分析可知,C为CH3COOCOCH3,G为,故答案为:CH3COOCOCH3;;(4)a.不能与FeC13溶液发生显色反应,说明没有酚羟基,b.能发生银镜反应和水解反应,说明有甲酸某酯的结构或酯基和醛基同时存在,c.能与金属钠反应放出H2,说明有羟基或羧基,d.苯环上的一氯取代产物只有两种结构,一般为两个取代基处于对位,则满足条件的F的同分异构体的结构简式为、、、、,故答案为:、、、、(其中的三种);(5)A为,从A和乙酸出发合成,可以先将对硝基苯酚还原成对氨基苯酚,在碱性条件下变成对氨基苯酚钠,将醋酸与SOCl2反应生成CH3COCl,CH3COCl与对氨基苯酚钠发生反应即可得产品,合成线路为,故答案为:。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、趁热过滤防止反应过于剧烈,引发安全问题趁热过滤热水冷水使己二酸盐转化为己二酸,易析出,浓硫酸不会使浓溶液稀释,可提高己二酸的产率ABD%【解析】
由题意可知,三颈烧瓶中加入5mL10%氢氧化钠溶液和50mL水,搅拌使其溶解,然后加入6.3g高锰酸钾,小心预热溶液到40℃,缓慢滴加1.4mL环己醇,控制滴速,使反应温度维持在45℃左右,反应20min后,再在沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚,加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾,趁热过滤得到MnO2沉淀和含有己二酸钾的滤液,用热水洗涤MnO2沉淀,将洗涤液合并入滤液,热浓缩使滤液体积减少至10mL左右,趁热小心加入浓硫酸,使溶液呈强酸性(调节pH=1~2),冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得己二酸白色晶体,据此分析解答。【详解】(1)如果滴加环己醇速率过快会导致其浓度过大,化学反应速率过快,故为了防止反应过于剧烈,引发安全问题,要缓慢滴加环己醇;故答案为:防止反应过于剧烈,引发安全问题;(2)根据步骤中“沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚”,说明温度高时,MnO2沉淀的溶解度小,故为了充分分离MnO2沉淀和滤液,应趁热过滤;为减少MnO2沉淀的损失,洗涤时也要用热水洗涤,根据表可知己二酸的溶解度随温度升高而增大,故步骤⑤中洗涤己二酸晶体时应用冷水洗涤,减小己二酸的溶解度,提高产率;故答案为:趁热过滤;热水;冷水;(3)实验制得的为己二酸钾,根据强酸制弱酸,用浓硫酸调节pH成强酸性可以使己二酸盐转化为己二酸,易于析出,同时浓硫酸不会使浓溶液稀释,可提高己二酸的产率;故答案为:使己二酸盐转化为己二酸,易于析出,同时浓硫酸不会使浓溶液稀释,可提高己二酸的产率;(4)①A.称取己二酸样品质量时,先将锥形瓶放在电子天平秤盘的中央,显示数字稳定后按“去皮”键(归零键),再缓慢加样品至所需样品的质量时,记录称取样品的质量,A正确;B.摇瓶时,应微动腕关节,使溶液向一个方向做圆周运动,但是勿使瓶口接触滴定管,溶液也不得溅出,避免待测物质的损失,B正确;C.滴定时左手轻轻挤压玻璃球让液体自行呈线状流下,容易使标准液滴加过量,应逐滴加入,便于控制实验,C错误;D.为减少误差,滴定结束后稍停1﹣2分钟,等待滴定管内壁挂有的溶液完全流下时再读取刻度数,D正确;E.记录测定结果时,滴定前仰视刻度线,滴定到达终点时又俯视刻度线,标准液的消耗读数偏小,将导致滴定结果偏低,E错误;故答案为:ABD;②一个己二酸分子中含有两个羧基,与NaOH溶液的反应为:HOOC(CH2)4COOH+2NaOH=NaOOC(CH2)4COONa+2H2O,则n(己二酸)=n(NaOH)=×0.1000mol/L×b×10﹣3L,则己二酸的纯度为:;故答案为:。26、III除去氯气中的氯化氢,安全瓶(监测装置H是否堵塞)U型管中左边有色布条褪色,右边有色布条没有褪色Cl2+2I-→2Cl-+I2取少量反应后的溶液于试管中,加入HCl溶液至不再产生气体为止,再滴加BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,证明Na2SO3已被氧化Cl2也可与KI反应生成I2,乙组设计的实验中并没有排除Cl2对实验的干扰,故不能比较Cl、Br、I的非金属性或Cl2未充分接触到溴化钠溶液中,未必能看到现象无尾气处理装置,污染环境【解析】
(1)结合反应原理甲组利用固体与液体加热制备氯气;乙组利用固体与液体反应不加热制氯气;(2)乙组制得的Cl2中混有挥发的HCl气体,装置G中CaCl2是干燥剂;(3)氯气能氧化I-生成I2;装置C中氯气氧化了亚硫酸钠,所得溶液中含有SO42-,只要利用稀盐酸和BaCl2溶液检验溶液中是否存在SO42-,即可判断有没有发生氧化还原反应;(4)NaBr溶液未能完全吸收Cl2,有部分Cl2参与KI氧化为I2的反应;(5)Cl2是有毒气体,需要处理含氯气的尾气。【详解】(1)甲组用漂白粉与硫酸溶液混合加热制取氯气,实验中A选用装置II;而乙组用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气,反应不需要加热,则E选用装置I;(2)乙组制得的Cl2中混有挥发的HCl气体,可利用装置F中饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,同时根据长颈漏斗中液面是否上升,达到监测装置H是否堵塞的目的;从F中进入G中的Cl2混有水蒸气,能使U型管中左边有色布条褪色,而潮湿的氯气经过无水CaCl2干燥后,不再具有漂白性,则右边有色布条没有褪色;(3)氯气能氧化I-生成I2,发生反应的离子方程式为Cl2+2I-→2Cl-+I2;验证装置C中氯气是否氧化亚硫酸钠的操作方法是取少量反应后的溶液于试管中,加入HCl溶液至不再产生气体为止,再滴加BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,证明Na2SO3已被氧化;(4)乙组中H装置中NaBr不能完全吸收Cl2,将有部分Cl2也可与KI反应生成I2,干扰Br2氧化I-的实验,则无法判断Br2和I2的氧化性强弱,也不能比较Cl、Br、I的非金属性;(5)甲组实验存在的明显缺陷是无尾气处理装置,污染环境。【点睛】本题考查氯气的制备与氯气的性质探究,明确实验原理解题关键,难点是氯气有强氧化性,但没有漂白性,氯气使湿润有色布条褪色的根本原因是氯气与水反应生成的HClO有漂白性,易错点是装置G中左侧干燥有色布条能褪色,原因是制得的氯气中混有水蒸气。27、FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2,防止其爆炸2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体,防止污染大气BaCl2Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+【解析】
二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯,三种方法均利用了氧化还原反应。【详解】(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒,可以写出制备ClO2的离子方程式为FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O。(2)①装置A的名称为恒压漏洞,装置C为安全瓶,起到防止液体倒吸的作用。②升高温度可以提高化学反应速率,但是原料中含有过氧化氢,过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应,因此反应容器B应置于30℃左右的水浴中。③根据题文可知,ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸,故通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是稀释ClO2,防止其爆炸。④ClO2处理含CN-废水发生氧化还原反应,将CN-转化为无污染的CO2和N2,故离子方程式为2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-;装置E在整套装置之后,起到吸收尾气,防止环境污染的作用。(3)①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子,过量的钡离子可以用碳酸根离子除去,因此在加入Na2CO3之前应先加入过量BaCl2。②用石墨做电极,电解池的阳极发生氧化反应,元素化合价升高,因此氯离子在阳极失电子和水反应得到ClO2,电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。28、26[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5N>C>Fe1:2sp杂化HCN为极性分子且分子间存在氢键,而N2为非极性分子,HCl分子间无氢键4(0,0,0)(,,)×1030【解析】
(1)原子核外有多少电子,就存在多少不同运动状态的电子;根据Fe原子失去最外层2个电子再失去次外层1个电子就得到Fe3+,根据构造原理书写其核外电子排布式;(2)非金属元素的电负性大于金属元素,元素的非金属性越强,其电负性就越大;共价三键中含有1个σ键与2个π键;根据HCN中C原子形成的价层电子对数目判断C原子杂化
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