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文档简介
福建省福州市金山中学高三考前热身新高考化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和,W简单氢化物r溶于水完全电离。m、p是由这些元素组成的二元化合物,m可做制冷剂,无色气体p遇空气变为红棕色。下列说法正确的是()A.简单离子半径:W>Z>Y>XB.Y原子的价电子轨道表示式为C.r与m可形成离子化合物,其阳离子电子式为D.一定条件下,m能与Z的单质反应生成p2、下列除去杂质(括号内的物质为杂质)的方法中错误的是()A.FeSO4(CuSO4):加足量铁粉后,过滤B.Fe粉(Al粉):用NaOH溶液溶解后,过滤C.NH3(H2O):用浓H2SO4洗气D.MnO2(KCl):加水溶解后,过滤、洗涤、烘干3、化学与生产、生活息息相关。下列有关说法不正确的是A.小苏打可用于治疗胃酸过多B.还原铁粉可用作食品袋内的抗氧化剂C.用乙醚从青蒿中提取青蒿素的过程中包含萃取操作D.墨子号量子卫星使用的太阳能电池,其主要成分为二氧化硅4、《天工开物》记载“凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅……而后火药成声”涉及的主要反应为:S+2KNO3+3CK2S+3CO2+N2↑。下列有关说法不正确的是()A.硝石主要成分为硝酸盐 B.硫磺在反应中作还原剂C.该反应为放热反应 D.火药可用于制作烟花爆竹5、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.pH=2的溶液:Na+、Fe2+、I-、NO3-B.c(NaAlO2)=0.1mol·L-1的溶液:K+、OH-、Cl-、SO42-C.Kw/c(OH-)=0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO32-、ClO-D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液:Al3+、NO3-、MnO4-、SCN-6、下列叙述正确的是A.发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原能力越强B.活泼非金属单质在氧化还原反应中只作氧化剂C.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性D.含有某元素最高价态的化合物不一定具有强氧化性7、下列关于物质的分类或性质描述不正确的是()A.NaClO是强碱弱酸盐,具有强氧化性B.氯气溶于水能导电,氯气是电解质C.Fe(OH)3胶体遇氢碘酸先聚沉后溶解,并有氧化还原反应发生D.加热煮沸Mg(HCO3)2溶液,可产生Mg(OH)2沉淀8、临床证明磷酸氯喹对治疗“新冠肺炎”有良好的疗效。磷酸氯喹的结构如图所示。下列有关磷酸氯喹的说法错误的是()A.分子式是C18H32ClN3O8P2B.能发生取代、加成和消去反应C.1mol磷酸氯喹最多能与5molH2发生加成反应D.分子中的—C1被—OH取代后的产物能与溴水作用生成沉淀9、以石墨负极(C)、LiFePO4正极组成的锂离子电池的工作原理如图所示(实际上正负极材料是紧贴在锂离子导体膜两边的)。充放电时,Li+在正极材料上脱嵌或嵌入,随之在石墨中发生了LixC6生成与解离。下列说法正确的是A.锂离子导电膜应有保护成品电池安全性的作用B.该电池工作过程中Fe元素化合价没有发生变化C.放电时,负极材料上的反应为6C+xLi++xe-=LixC6D.放电时,正极材料上的反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+10、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述,下列说法中正确的是A.上述四种元素的原子半径大小为W<X<Y<ZB.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物D.由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点11、化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用,下列说法中正确的是()A.煤经过气化和液化两个物理变化,可变为清洁能源B.汽车尾气的大量排放影响了空气的质量,是造成PM2.5值升高的原因之一C.自然界中含有大量的游离态的硅,纯净的硅晶体可用于制作计算机芯片D.糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应12、干电池模拟实验装置如图。下列说法不正确的是A.锌皮作负极,碳棒作正极B.电子从锌皮流向碳棒,电流方向则相反C.NH4Cl是电解质,在锌片逐渐消耗过程中MnO2不断被氧化D.该电池是一次性电池,该废旧电池中锌可回收13、下列实验操作对应的现象不符合事实的是选项实验操作现象A向盛有溶液的试管中滴入几滴稀盐酸,充分振荡后滴加KSCN溶液溶液逐渐变为黄色,滴加KSCN后溶液变血红色B向盛有的溶液的试管中通入乙烯溶液逐渐褪色,静置后观察到溶液有分层现象C向溶液中滴加氨水,充分反应后再加入过量的溶液先产生白色沉淀,后沉淀消失D向盛有溶液的试管中滴加稀硫酸有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊A.A B.B C.C D.D14、海水提镁的工艺流程如下:下列叙述正确的是A.反应池中的反应利用了相同条件下Mg(OH)2比Ca(OH)2难溶的性质B.干燥过程在HCl气流中进行,目的是避免溶液未完全中和C.上述流程中发生的反应有化合、分解、置换和复分解反应D.上述流程中可以循环使用的物质是H2和Cl215、将0.03molCl2缓缓通入含0.02molH2SO3和0.02molHI的混合溶液中,在此过程中溶液中的c(H+)与Cl2用量的关系示意图正确的是(溶液的体积视为不变)A. B. C. D.16、根据合成氨反应的能量变化示意图,下列有关说法正确的是()A.断裂0.5molN2(g)和1.5molH2(g)中所有的化学键释放akJ热量B.NH3(g)═NH3(l)△H=ckJ•mol﹣1C.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣2(a﹣b)kJ•mol﹣1D.2NH3(l)⇌N2(g)+3H2(g)△H=2(b+c﹣a)kJ•mol﹣117、结构片段为…―CH2―CH=CH―CH2―…的高分子化合物的单体是A.乙烯 B.乙炔 C.正丁烯 D.1,3-丁二烯18、下图是分离混合物时常用的仪器,可以进行的混合物分离操作分别是(
)A.蒸馏、过滤、萃取、蒸发 B.蒸馏、蒸发、萃取、过滤C.萃取、过滤、蒸馏、蒸发 D.过滤、蒸发、萃取、蒸馏19、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3NA20、已知A、B、C、D、E为常见的有机化合物,它们之间的转化关系如图所示。其中A只由碳、氢两种元素组成,其产量可用来衡量一个国家石油化工的发展水平。下列推断正确的是()A.甲烷中混有少量A,可用酸性高锰酸钾溶液除去B.物质C可以和NaHCO3溶液反应生成CO2C.物质E的酯类同分异构体还有3种D.B+D→E的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OH+CH3COOC2H521、下列实验不能达到目的的是()选项目的实验A制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入小苏打溶液中B除去溴苯中的少量溴加入苛性钠溶液洗涤、分液C加快氢气的生成速率将与稀硫酸反应的粗锌改为纯锌D制备少量氨气向新制生石灰中滴加浓氨水A.A B.B C.C D.D22、用NA表示阿伏加德罗常数值,下列叙述中正确的A.0.4molNH3与0.6molO2在催化剂的作用下充分反应,得到NO的分子数为0.4NAB.C60和石墨的混合物共1.8g,含碳原子数目为0.15NAC.1L0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中阳离子总数小于0.2NAD.5.6g铁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.3NA二、非选择题(共84分)23、(14分)曲美替尼是一种抑制黑色素瘤的新型抗癌药物,下面是合成曲美替尼中间体G的反应路线:已知:①D分子中有2个6元环;请回答:(1)化合物A的结构简式___________。A生成B的反应类型___________。(2)下列说法不正确的是___________。A.B既能表现碱性又能表现酸性B.1moC在碱溶液中完全水解最多可以消耗4molOH-C.D与POCl3的反应还会生成E的一种同分异构体D.G的分子式为C16H18O3N4(3)写出C→D的化学方程式____________________________________________。(4)X是比A多2个碳原子的A的同系物,写出符合下列条件的X可能的结构简式:_______________________________________________________。①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,②IR谱显示分子中有苯环与-NH2相连结构(5)流程中使用的DMF即N,N-二甲基甲酰胺结构简式为,是常用的有机溶剂。设计以甲醇和氨为主要原料制取DMF的合成路线(用流程图表示,其他无机试剂任选)。_____________24、(12分)芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:已知:①A的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子②+CO2③RCOCH3+R'CHORCOCH=CHR'+H2O回答下列问题:(1)A的结构简式为___________,A生成B的反应类型为__________,由D生成E的反应条件为_______________。(2)H中含有的官能团名称为______________。(3)I的结构简式为__________________________。(4)由E生成F的化学方程式为____________________。(5)F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为______________。①能发生水解反应和银镜反应②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基③具有5组核磁共振氢谱峰(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选,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):_______________。25、(12分)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用如图所示的实验装置进行实验。(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有______。(2)若对调B和C装置的位置,_____(填“可能”或“不可能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):试管编号12340.20mol•L-1KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0mol•L-1H2SO4/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象①系列a实验的实验目的是______。②设计1号试管实验的作用是______。③若2号试管实验现象是溶液变为黄色,取少量该溶液加入______溶液显蓝色。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量(4)根据下列资料,为该小组设计一个简单可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):_____。资料:①次氯酸会破坏酸碱指示剂;②次氯酸或氯水可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。26、(10分)实验室用如图装置(略去夹持仪器)制取硫代硫酸钠晶体。已知:①Na2S2O1.5H2O是无色晶体,易溶于水,难溶于乙醇。②硫化钠易水解产生有毒气体。③装置C中反应如下:Na2CO1+SO2=Na2SO1+CO2;2Na2S+1SO2=1S+2Na2SO1;S+Na2SO1Na2S2O1。回答下列问题:(1)装置B的作用是___。(2)该实验能否用NaOH代替Na2CO1?___(填“能”或“否”)。(1)配制混合液时,先溶解Na2CO1,后加入Na2S·9H2O,原因是___。(4)装置C中加热温度不宜高于40℃,其理由是___。(5)反应后的混合液经过滤、浓缩,再加入乙醇,冷却析出晶体。乙醇的作用是___。(6)实验中加入m1gNa2S·9H2O和按化学计量的碳酸钠,最终得到m2gNa2S2O1·5H2O晶体。Na2S2O1·5H2O的产率为___(列出计算表达式)。[Mr(Na2S·9H2O)=240,Mr(Na2S2O1·5H2O)=248](7)下列措施不能减少副产物Na2SO4产生的是___(填标号)。A.用煮沸并迅速冷却后的蒸馏水配制相关溶液B.装置A增加一导管,实验前通人N2片刻C.先往装置A中滴加硫酸,片刻后往三颈烧瓶中滴加混合液D.将装置D改为装有碱石灰的干燥管27、(12分)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:操作现象取4g漂粉精固体,加入100mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色液面上方出现白雾;
稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去(1)C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程是_________。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_________。(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HC1小液滴形成,进行如下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。①实验a目的是______。②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是________。(4)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是______。(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X①向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化。取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是_____。②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:________。28、(14分)(1)①已知反应A(g)+B(g)2D(g),若在起始时c(A)=amol•L-1,c(B)=2amol•L-1,则该反应中各物质浓度随时间变化的曲线是_______(选填字母序号)。②在298K时,反应A(g)2B(g)的KP=0.1132kPa,当分压为p(A)=p(B)=1kPa时,反应速率υ正______υ逆(填“<”“=”或“>”)。③温度为T时,某理想气体反应A(g)+B(g)C(g)+M(g),其平衡常数K为0.25,若以A∶B=1∶1发生反应,则A的理论转化率为_____%(结果保留3位有效数字)。(2)富勒烯C60和C180可近似看作“完美的”球体,富勒烯的生成时间很快,典型的是毫秒级,在所有的合成技术中得到的C60的量比C180的量大得多。已知两个转化反应:反应物3C60,反应物C180,则势能(活化能)与反应进程的关系正确的是______(选填字母序号)。(3)甲醇脱氢和甲醇氧化都可以制取甲醛,但是O2氧化法不可避免地会深度氧化成CO。脱氢法和氧化法涉及的三个化学反应的lgK随温度T的变化曲线如图所示。写出图中曲线①的化学反应方程式________;曲线③的化学反应方程式为________;曲线②对应的化学反应是____(填“放热”或“吸热”)反应。29、(10分)芳香脂I()是一种重要的香料,工业上合成它的一种路线如下图所示。其中A的结构简式为,C是能使溴的CCl4溶液褪色的烃,F是分子中含有一个氧原子的烃的衍生物。已知:①;②酯环化合物:分子中含有3个及以上碳原子连接成的碳环,环内两个相邻碳原子之间可以是单键、双键或三键,环的数目可以是一个或多个。(1)F的相对分子质量大于X,则F的名称为___________,X的结构简式为____________,C→D的另一种产物是HCl,则该反应的反应类型为_________________。(2)从官能团角度上看,A属于_______物质,能将A、B区别开的试剂是_______,I中的官能团名称为________________________。(3)写出D→E的化学方程式:_______________________________________________。(4)B还有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:1:2:6的物质的结构简式为_______(任写一种)。①能发生酯化反应②属于脂环化合物(5)已知:CH3CH2OH+HNO3CH3CH2ON2O(硝酸乙酯)+H2O。请写出以CH2ClCH=CH2为基本原料合成三硝酸甘油酯的合成路线图(无机试剂任选):______________________。
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、D【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。m可做制冷剂,则m为NH3,则X为H;无色气体p遇空气变为红棕色,则p为NO;N元素的简单氢化物是非电解质,所W不是O、N,则Y为N,Z为O,W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和,且其简单氢化物r溶于水完全电离,则W为Cl。【详解】A.电子层数越多离子半径越大,电子层数相同,原子序数越小半径越大,所以简单离子半径:Cl->N3->O2->H+,故A错误;B.Y为N,其价层电子为2s22p3,价电子轨道表示式为:,故B错误;C.r与m可形成离子化合物氯化铵,铵根的正确电子式为,故C错误;D.氨气与氧气在催化剂加热的条件下可以生成NO,故D正确;故答案为D。2、C【解析】
除杂要遵循一个原则:既除去了杂质,又没有引入新的杂质。【详解】A.因铁粉能与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,铁粉不能与FeSO4反应,过量的铁粉和生成的铜可过滤除来去,既除去了杂质,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,A正确;B.用NaOH溶液溶解后,铝会溶解,铁不会溶解,过滤即可除去杂质铝,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,B正确;C.浓H2SO4有吸水性,可以干燥气体,但浓H2SO4具有强氧化性,NH3会与其发生氧化还原反应,达不到除杂的目的,C错误;D.MnO2不溶于水,KCl溶于水,加水溶解后,过滤得到MnO2、洗涤、烘干,既除去了杂质,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,D正确;答案选C。3、D【解析】
A.生活中常用小苏打、氢氧化铝来治疗胃酸过多,A项正确;B.铁可以被空气氧化,做还原剂,即抗氧化剂,B项正确;C.乙醚不溶于水,易溶解有机物,可以从青蒿中提取青蒿素,C项正确;D.太阳能电池,其主要成分为硅,D项错误;答案选D。4、B【解析】
A.KNO3是硝酸盐,硝石主要成分为硝酸盐,故A正确;B.硫元素化合价由0降低为-2,硫磺在反应中作氧化剂,故B错误;C.黑火药爆炸释放能量,所以该反应为放热反应,故C正确;D.燃放烟花爆竹,利用火药爆炸释放的能量,所以火药可用于制作烟花爆竹,故D正确;答案选B。5、B【解析】
A.pH=2的溶液为酸性溶液,在酸性条件下,NO3-具有强氧化性,能够将Fe2+与I-氧化,离子不能共存,A项错误;B.NaAlO2溶液中偏铝酸根离子水解显碱性,其中K+、OH-、Cl-、SO42-不反应,能大量共存,B项正确;C.根据水的离子积表达式可知,Kw/c(OH-)=c(H+),该溶液为酸性溶液,则SiO32-与H+反应生成硅酸沉淀,ClO-与H+反应生成HClO,不能大量共存,C项错误;D.Fe3+与SCN-会形成配合物而不能大量共存,D项错误;答案选B。【点睛】离子共存问题,侧重考查学生对离子反应发生的条件及其实质的理解能力,题型不难,需要注意的是,溶液题设中的限定条件。如无色透明,则常见的有颜色的离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不符合题意;还有一些限定条件如:常温下与Al反应生成氢气的溶液时,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液。做题时只要多加留意,细心严谨,便可快速选出正确答案。6、D【解析】
A.还原能力的强弱和失电子的难易有关而和失电子的数目无关,如金属钠和金属铁的还原能力是金属钠强于金属铁,故A错误;B.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸既是氧化剂又是还原剂,所以活泼非金属单质在氧化还原反应中不一定只作氧化剂,故B错误;C.最高价态的阳离子一般具有氧化性,如Fe3+;最低价的阴离子具有还原性,如I−;但Fe2+、都既有氧化性又有还原性,故C错误;D.含最高价元素的化合物,如碳酸钠中碳元素为最高价,却不具有强氧化性,故D正确;故答案为:D。7、B【解析】
A.次氯酸钠是由氢氧化钠与次氯酸反应生成,属于强碱弱酸盐,次氯酸钠中氯元素处于+1的价,具有强的氧化性,故A正确;B.氯气是单质,不是电解质,故B错误;C.氢碘酸为可溶性电解质,能够是氢氧化铁胶体聚沉,氢氧化铁具有强的氧化性,能够氧化碘离子生成单质电,所以Fe(OH)3胶体遇氢碘酸先聚沉后溶解,并有氧化还原反应发生,故C正确;D.长时间煮沸Mg(HCO3)2溶液,Mg(HCO3)2生成MgCO3,水解生成Mg(OH)2,故D正确;故选:B。【点睛】电解质:在水溶液或在熔融状态下能够导电的化合物。所以判断是否为电解质的前提为化合物,B选项氯气是单质,不是电解质也不是非电解质。8、B【解析】
A.根据该分子的结构简式可知分子式为C18H32ClN3O8P2,故A正确;B.Cl原子连接在苯环上,不能发生消去反应,故B错误;C.苯环、碳碳双键、氮碳双键均可加成,所以1mol磷酸氯喹最多能与5molH2发生加成反应,故C正确;D.分子中的—C1被—OH取代后变成酚羟基,且其邻位碳原子有空位,可以与溴水作用生成沉淀,故D正确;故答案为B。9、A【解析】
根据题意描述,放电时,石墨为负极,充电时,石墨为阴极,石墨转化LixC6,得到电子,石墨电极发生还原反应,与题意吻合,据此分析解答。【详解】根据上述分析,总反应为LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6。A.为了防止正负极直接相互接触,因此用锂离子导电膜隔开,锂离子导体膜起到保护成品电池安全性的作用,故A正确;B.根据总反应方程式LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6可知,LiFePO4与Li1-xFePO4中铁元素的化合价一定发生变化,否则不能构成原电池反应,故B错误;C.放电时,负极发生氧化反应,电极反应式为:LixC6-xe-=6C+xLi+,故C错误;D.放电时,Li1-xFePO4在正极上得电子发生还原反应,电极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4,故D错误;答案选A。【点睛】本题的难点为电池的正负极的判断,要注意认真审题并大胆猜想。本题的易错点为B,要注意原电池反应一定属于氧化还原反应。10、C【解析】
X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,用的是14C;工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,这是工业上生产氮气的方法,Z的原子序数大于X、Y,且不能形成双原子,X、Y、Z核外内层电子数相同,均是2个,所以Z只能是稀有气体Ne,W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同,则W是H。【详解】A.X为C,Y为N,同周期元素从左到右元素的原子半径逐渐减小,则原子半径C>N,Z为Ne,原子半径测定依据不同,一般不与主族元素的原子半径相比较,A错误;B.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为1+4+5+8=18,B错误;C.W与Y可形成N2H4的化合物,既含极性共价键又含非极性共价键,C正确;D.W为H元素,X为C元素,Y为N元素,C和H可形成多种烃类化合物,当相对分子质量较大时,形成的烃在常温下为液体或固体,沸点较高,可能高于W与Y形成的化合物,D错误;答案选C。11、B【解析】
A、煤的气化与液化都是化学变化,故A不正确;B、汽车尾气的大量排放是造成PM2.5值升高的原因之一,故B正确;C、虽然硅的性质比较稳定,但是属于亲氧元素,故自然界中主要以化合态存在,故C不正确;D、单糖不能水解,故D不正确;故选B。12、C【解析】试题分析:A.锌是活泼金属,则锌皮作负极,碳棒作正极,A项正确;B.原电池中电子从负极沿导线流向正极,电流从正极流向负极,电流从碳棒流到锌上,B项正确;C.以糊状NH4Cl作电解质,其中加入MnO2氧化吸收H2,C项错误;D.该电池是一次性电池,该废旧电池中锌可回收,D项正确;答案选C。考点:考查干电池的工作原理13、B【解析】
A.向溶液中滴入稀盐酸,溶液中的、、发生氧化还原反应生成,溶液变为黄色,再滴加KSCN溶液,溶液变血红色,故不选A;B.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,但生成1,二溴乙烷溶于四氯化碳,所以不会出现分层现象,故选B;C.向溶液中滴加氨水,产生氢氧化铝沉淀,充分反应后再加入过量的溶液相当于加入过量强酸,氢氧化铝溶解,故不选C;D.与稀硫酸反应,生成产物中有硫和二氧化硫,所以有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊,故不选D。答案:B。【点睛】易错选项A,注意酸性情况下,硝酸根离子具有强氧化性,将亚铁离子氧化为铁离子。14、A【解析】
A.氢氧化钙微溶,氢氧化镁难溶,沉淀向更难溶方向转化,故可以用氢氧化钙制备氢氧化镁,A正确;B.干燥过程在HCl气流中进行目的是防止氯化镁水解,B错误;C.该流程中没有涉及置换反应,C错误;D.上述流程中可以循环使用的物质是Cl2,过程中没有产生氢气,D错误;答案选A。15、A【解析】
本题涉及两个反应:Cl2+H2SO3+H2O2HCl+H2SO4,Cl2+2HI2HCl+I2。第一个反应会导致溶液中的c(H+)增大,第二个反应不会使溶液中的c(H+)变化。通过反应I2+H2SO3+H2O2HI+H2SO4知H2SO3的还原性强于HI,所以H2SO3优先被氧化,先发生第一个反应,据此分析。【详解】H2SO3与碘离子都具有还原性,但是H2SO3还原性强于碘离子,通入氯气后,氯气首先氧化H2SO3为H2SO4,H2SO3反应完毕,然后再氧化I-。氯气氧化亚硫酸生成硫酸:Cl2+H2SO3+H2O=H2SO4+2HCl0.02mol0.02mol0.02mol0.04molH2SO3为弱酸,生成两种强酸:H2SO4和HCl,c(H+)增大,H2SO3反应完毕,消耗Cl20.02mol,Cl2过量0.01mol,然后再氧化I-:Cl2+2HI=Br2+2HI0.01mol0.02molHI全部被氯气氧化转变为I2和HCl,HCl和HI都是强酸,所以c(H+)不变;答案选A。【点睛】本题以氧化还原反应为切入点,考查考生对氧化还原反应、离子反应、物质还原性强弱等知识的掌握程度,以及分析和解决问题的能力。16、D【解析】
由图可知,断裂化学键吸收akJ热量,形成1mol气态氨气时放热为bkJ,1mol气态氨气转化为液态氨气放出热量为ckJ。【详解】A.断裂0.5molN2(g)和1.5molH2(g)中所有的化学键,吸收akJ热量,故A错误;B.NH3(g)═NH3(l)△H=﹣ckJ•mol﹣1,故B错误;C.由图可知,N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=2(a﹣b)kJ•mol﹣1,故C错误;D.由图可知,N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(l)△H=2(a﹣b﹣c)kJ•mol﹣1,互为逆反应时,焓变的数值相同、符号相反,则2NH3(l)⇌N2(g)+3H2(g)△H=2(b+c﹣a)kJ•mol﹣1,故D正确;故选:D。17、D【解析】
结构片段为…―CH2―CH=CH―CH2―…,说明该高分子为加聚产物,则该高分子化合物的单体是CH2=CHCH=CH2,即为1,3-丁二烯,答案选D。18、A【解析】
蒸馏烧瓶用于分离沸点相差较大的两种液体的分离或难挥发性固体和液体的分离;普通漏斗用于分离互不相溶的固体和液体;分液漏斗用来分离互不相溶的液体或分离在不同溶剂中溶解度不同的混合物;蒸发皿用于可溶性固体和液体的分离,以此来解答。【详解】蒸馏烧瓶用于分离沸点相差较大的两种液体的分离或难挥发性固体和液体的分离,即蒸馏;普通漏斗用于分离互不相溶的固体和液体,即过滤;分液漏斗用来分离互不相溶的液体或用来分离在不同溶剂中溶解度不同的混合物,即分液或萃取;蒸发皿用于可溶性固体和液体的分离,即蒸发,所以从左至右,可以进行的混合物分离操作分别是:蒸馏、过滤、分液或萃取、蒸发。答案选A。19、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。20、C【解析】
其中A只由碳、氢两种元素组成,其产量可用来衡量一个国家石油化工的发展水平,A为乙烯,B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,E为乙酸乙酯。【详解】A.甲烷中混有少量A,不能用酸性高锰酸钾溶液除去,乙烯与酸性高锰酸钾发生生成二氧化碳,引入新的杂质,故A错误;B.乙醛和NaHCO3溶液不反应,故B错误;C.物质E的酯类同分异构体有甲酸正丙酯,甲酸异丙酯,丙酸甲酯3种,故C正确;D.B+D→E的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OH+CH3COOC2H5+H2O,故D错误。综上所述,答案为C。21、C【解析】
A.氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO,加入NaHCO3能与HCl反应,从而促进平衡正向移动,使次氯酸的浓度增大,A不合题意;B.苛性钠溶液能与溴反应,产物溶解在溶液中,液体分层,分液后可得下层的溴苯,从而达到除杂目的,B不合题意;C.粗锌与稀硫酸能发生原电池反应,反应速率快,纯锌与稀硫酸不能形成原电池,反应速率慢,C符合题意;D.浓氨水滴入新制生石灰中,生石灰与水反应放热,使氨水分解同时降低氨气的溶解度,从而制得少量的氨气,D不合题意;故选C。22、B【解析】
A.依据4NH3+5O2=4NO+6H2O,0.4molNH3与0.6molO2在催化剂的作用下加热充分反应,氧气剩余,则生成的一氧化氮部分与氧气反应生成二氧化氮,所以最终生成一氧化氮分子数小于0.4NA,故A错误;B.C60和石墨是碳元素的同素异形体,混合物的构成微粒中都只含有C原子,1.8gC的物质的量为=0.15mol,所以其中含有的碳原子数目为0.15NA,B正确;C.1L0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中含有溶质的物质的量n[NH4Al(SO4)2]=0.1mol/L×1L=0.1mol,该盐是强酸弱碱盐,阳离子部分发生水解作用,离子方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+H+;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,可见NH4+水解消耗数与水解产生的H+数目相等,而Al3+一个水解会产生3个H+,因此溶液中阳离子总数大于0.2NA,C错误;D.Fe在氧气中燃烧产生Fe3O4,3molFe完全反应转移8mol电子,5.6gFe的物质的量是0.1mol,则其反应转移的电子数目为×0.1mol=mol,故转移的电子数目小于0.3NA,D错误;故合理选项是B。二、非选择题(共84分)23、取代反应AB+CH2(COOH)2→+2H2O【解析】
甲醇与氨气发生取代反应生成CH3NH2(F),F与E发生取代反应生成,所以有机物E为,根据反应条件,有机物D与POCl3反应生成,所以有机物(D),有机物C与CH2(COOH)2反应生成有机物D,所以有机物C为;有机物B与发生反应生成有机物C,所以有机物B为,有机物A与醋酸反应生成有机物B,所以有机物A为;据以上分析解答。【详解】(1)根据以上分析可知,化合物A的结构简式;(2)A.有机物B为,含有氨基,显碱性,肽键显中性,没有酸性,选项A错误;B.1mol有机物C()在碱溶液中完全水解最多可以消耗2molOH-,选项B错误;C.D与POCl3的反应生成外,还能生成E的一种同分异构体,选项C正确;D.根据有机物G的结构简式,其分子式为C16H18O3N4,选项D正确;答案选AB;(3)有机物C为与CH2(COOH)2反应生成有机物D,化学方程式:;(4)有机物A为;X是比A多2个碳原子的A的同系物,X一定含有两个氨基,碳原子数为8的有机物,①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,IR谱显示分子中有苯环与—NH2相连结构,满足条件的有机物的结构简式为:;(5)甲醇氧化为甲醛,接着氧化为甲酸;根据信息,甲醇与氨气反应生成(CH3)2NH,甲酸与(CH3)2NH发生取代生成;合成流程如下:。【点睛】本题考查有机推断与有机合成、有机反应方程式的书写、同分异构体、信息获取与迁移应用等,综合性较强,需要学生完全凭借已知反应规律和合成路线进行推断,对学生的思维能力提出了更高的要求。24、消去反应NaOH水溶液、加热羟基、羧基+O2+2H2O或【解析】
芳香族化合物A的分子式为C9H12O,A的不饱和度==4,则侧链没有不饱和键,A转化得到的B能发生信息②中的反应,说明B中含有碳碳双键,应是A发生醇的消去反应生成B,而A中苯环只有一个侧链且支链上有两种不同环境的氢原子,故A为,则B为,D为,C为,C发生信息③的反应生成K,故K为;由F的分子式可知,D发生水解反应生成E为,E发生氧化反应生成F为,F发生银镜反应然后酸化得到H为,H发生缩聚反应生成I为。【详解】(1)根据分析可知A为;A生成B的反应类型为消去反应;D生成E发生卤代烃的水解反应,反应条件为:NaOH
水溶液、加热;(2)根据分析可知H为,H中官能团为羟基、羧基;(3)根据分析可知I结构简式为;(4)E为,E发生氧化反应生成F为,反应方程式为+O2+2H2O;(5)F()的同分异构体符合下列条件:
①能发生水解反应和银镜反应,说明含有HCOO-;
②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基,说明含有苯环且只有一个甲基;
③具有5组核磁共振氢谱峰,有5种氢原子,
则符合条件的结构简式为:或;(6)(CH3)3COH发生消去反应生成(CH3)2C=CH2,(CH3)2C=CH2发生信息②的反应生成,和反应生成;合成路线流程图为:。25、烧杯、漏斗、玻璃棒可能研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响硫酸浓度为0的对照实验淀粉;量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,充分反应后,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,过滤,洗净烘干后称量沉淀质量,计算可得【解析】
(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤,该实验操作过程需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:烧杯、漏斗、玻璃棒;(2)若对调B和C装置的位置,A中挥发出来的气体有Cl2和HCl,气体进入C装置,HCl溶于水后,抑制氯气的溶解,B中氯气与KOH加热生成氯酸钾,则可能提高氯酸钾的产率,故答案为:可能;(3)①研究反应条件对反应产物的影响,由表格数据可知,总体积相同,只有硫酸的浓度不同,则实验目的为研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响,故答案为:研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响;②设计1号试管实验的作用是硫酸浓度为0的对照实验,故答案为:硫酸浓度为0的对照实验;③淀粉遇碘单质变蓝,若2号试管实验现象是溶液变为黄色,因此取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色,故答案为:淀粉;(4)由资料可知,次氯酸会破坏酸碱指示剂,因此设计实验不能用酸碱指示剂,可以利用氯水的氧化性,设计简单实验为量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,充分反应后,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,过滤,洗净烘干后称量沉淀质量,计算可得,故答案为:量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,充分反应后,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,过滤,洗净烘干后称量沉淀质量,计算可得。【点睛】本题的难点是(4),实验目的是测定饱和氯水中氯元素的总量,氯水中氯元素以Cl-、HClO、Cl2、ClO-形式存在,根据实验目的需要将Cl元素全部转化成Cl-,然后加入AgNO3,测AgCl沉淀质量,因此本实验不能用SO2和FeCl3,SO2与Cl2、ClO-和HClO反应,SO2被氧化成SO42-,SO42-与AgNO3也能生成沉淀,干扰Cl-测定,FeCl3中含有Cl-,干扰Cl-测定,因此只能用H2O2。26、安全瓶,防止倒吸能碳酸钠溶液显碱性,可以抑制Na2S水解温度过高不利于SO2的吸收,或消耗的H2SO4、Na2SO1较多,或Na2S2O1产率降低等其它合理答案降低Na2S2O1晶体的溶解度,促进晶体析出×100%D【解析】
(1)装置B的作用是平衡压强,防止倒吸;(2)Na2CO1的作用是与二氧化硫反应制备亚硫酸钠;(1)Na2S是强碱弱酸盐,易发生水解;(4)温度过高不利于二氧化硫的吸收,产品产率会降低;(5)Na2S2O1.5H2O是无色晶体,易溶于水,难溶于乙醇;(6)根据反应Na2CO1+SO2=Na2SO1+CO2;2Na2S+1SO2=1S+2Na2SO1;S+Na2SO1Na2S2O1,列关系式2Na2S·9H2O~1S~1Na2S2O1·5H2O,结合数据计算理论上制得Na2S2O1·5H2O晶体的质量,Na2S2O1·5H2O的产率为;(7)Na2SO1易被氧化为硫酸钠,减少副产物的含量就要防止Na2SO1被氧化。【详解】(1)装置B的作用是平衡压强,防止倒吸,则B为安全瓶防止倒吸;(2)Na2CO1的作用是与二氧化硫反应制备亚硫酸钠,氢氧化钠和二氧化硫反应也可以生成亚硫酸钠,可以代替碳酸钠;(1)Na2S是强碱弱酸盐,易发生水解,碳酸钠溶液显碱性,可以抑制Na2S水解;(4)温度过高不利于SO2的吸收,或消耗的H2SO4、Na2SO1较多,或Na2S2O1产率降低等其它合理答案;(5)Na2S2O1.5H2O是无色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,则乙醇的作用为:降低Na2S2O1晶体的溶解度,促进晶体析出;(6)根据反应Na2CO1+SO2=Na2SO1+CO2;2Na2S+1SO2=1S+2Na2SO1;S+Na2SO1Na2S2O1,列关系式2Na2S·9H2O~1S~1Na2S2O1·5H2O,理论上制得Na2S2O1·5H2O晶体的质量为g,Na2S2O1·5H2O的产率为×100%=×100%;(7)A.用煮沸并迅速冷却后的蒸馏水中含氧量降低,可有效防止Na2SO1被氧化为Na2SO4,可减少副产物的产生,故A不符合题意;B.装置A增加一导管,实验前通人N2片刻,可将装置中的空气赶走提供无氧环境,可防止Na2SO1被氧化为Na2SO4,可减少副产物的产生,故B不符合题意;C.先往装置A中滴加硫酸,产生二氧化硫,可将装置中的空气赶走,片刻后往三颈烧瓶中滴加混合液,可减少副产物的产生,故C不符合题意;D.将装置D改为装有碱石灰的干燥管,装置中仍然含有空气,氧气可将Na2SO1被氧化为Na2SO4,不能减少副产物产生,故D符合题意;答案选D。27、2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白性检验氯气SO2也能和酸化的硝酸银生成白色沉淀要证明现象II中黄绿色为溶液酸性的增强引起的,可以在原溶液中滴加稀硫酸,观察溶液的颜色变化即可CaSO4Cl2+SO2+2H2O===2Cl-+4H++SO42-【解析】
(1)漂粉精的制备,氯气和碱反应,利用氢氧化钙和氯气发生反应生成次氯酸钙、氯化钙和水;(2)pH试纸先变蓝(约为12),后褪色说明溶液呈碱性,具有漂白性;(3)①反应中生成Cl2,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否Cl2,排除Cl2干扰;②白雾中含有SO2,可以被硝酸氧化为硫酸,故SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀;(4)依据次氯酸根离子和氯离子在酸溶液中会发生归中反应生成氯气,向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸,观察溶液颜色是否变为黄绿色;(5)二氧化硫通入漂白精溶液中,形成酸溶液,次氯酸根离子具有强氧化性可以氧化二氧化硫为硫酸和钙离子形成硫酸钙沉淀;二氧化硫继续通入后和生成的氯气发生反应生成硫酸和盐酸。【详解】(1)氯气和碱反应,利用氢氧化钙和氯气发生反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2
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