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文档简介
山东省章丘市高三第三次模拟考试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、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.32gS8与S6()的混合物中所含共价键数目为NAB.1L1.1mol•L-1H2C2O4溶液中含C2O42-离子数为1.1NAC.2molNO与2molO2在密闭容器中充分反应,转移的电子数为8NAD.标准状况下2.4L氯气与甲烷的混合气体,光照时充分反应生成HCl分子数为NA2、碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示:①H2(g)+I2(?)2HI(g)+1.48kJ②H2(g)+I2(?)2HI(g)-2.48kJ下列判断正确的是A.①中的I2为固态,②中的I2为气态B.②的反应物总能量比①的反应物总能量低C.①的产物比反应②的产物热稳定性更好D.1mol固态碘升华时将吸热17kJ3、Mg(NH)2可发生水解:Mg(NH)2+2H2O=N2H4+Mg(OH)2。下列表示相关微粒的化学用语正确的是A.中子数为8的氧原子:O B.N2H4的结构式:C.Mg2+的结构示意图: D.H2O的电子式:4、某溶液中有S2-、SO32-、Br-、I-四种阴离子各0.1mol。现通入Cl2,则通入Cl2的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是A. B.C. D.5、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验现象结论A向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液溶液变澄清酸性:苯酚>碳酸B向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;再加入银氨溶液并水浴加热未出现银镜蔗糖未水解C向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中,分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一支无明显现象,另一支产生黄色沉淀相同条件下,AgI比AgCl的溶解度小DC2H5OH与浓硫酸170℃共热,制得的气体通入酸性KMnO4溶液KMnO4溶液褪色乙烯能被KMnO4氧化A.A B.B C.C D.D6、某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。下列说法不正确的是A.上述流程中多次涉及到过滤操作,实验室进行过滤操作时需用到的硅酸盐材质仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗B.用MnCO3能除去溶液中的Al3+和Fe3+,其原因是MnCO3消耗了溶液中的酸,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀C.实验室用一定量的NaOH溶液和酚酞试液就可以准确测定燃煤尾气中的SO2含量D.MnSO4溶液→MnO2过程中,应控制溶液pH不能太小7、下列关于甲烷、乙烯、苯和乙醇的叙述中,正确的是A.都难溶于水 B.都能发生加成反应C.都能发生氧化反应 D.都是化石燃料8、关于石油和石油化工的说法错误的是A.石油大体上是由各种碳氢化合物组成的混合物B.石油分馏得到的各馏分是由各种碳氢化合物组成的混合物C.石油裂解和裂化的主要目的都是为了得到重要产品乙烯D.实验室里,在氧化铝粉末的作用下,用石蜡可以制出汽油9、含铀矿物通常用铅(Pb)的同位素测年法进行断代,下列关于Pb和Pb说法正确的是A.含不同的质子数 B.含不同的电子数C.含相同的中子数 D.互相转化时不属于化学变化10、利用如图装置模拟铁的电化学保护。下列说法正确的是A.若X为锌棒,开关K置于M处,为外加电流阴极保护法B.若X为碳棒,开关K置于N处,为牺牲阳极阴极保护法C.若X为锌棒,开关K置于M处,Zn极发生:Zn-2e→Zn2+D.若X为碳棒,开关K置于N处,X极发生还原反应11、用废铁屑制备磁性胶体粒子,制取过程如下:下列说法不正确的是A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污B.通入N2是防止空气中的O2氧化二价铁元素C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2:112、除去FeCl2溶液中的FeCl3所需试剂是()A.Cl2 B.Cu C.Fe D.NaOH13、科学家利用CH4燃料电池(如图)作为电源,用Cu-Si合金作硅源电解制硅可以降低制硅成本,高温利用三层液熔盐进行电解精炼,下列说法不正确的是()A.电极d与b相连,c与a相连B.电解槽中,Si优先于Cu被氧化C.a极的电极反应为CH4-8e-+8OH-=CO2+6H2OD.相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,会影响硅的提纯速率14、下列各组物质的分类正确的是①同位素:1H、2H2、3H②同素异形体:C80、金刚石、石墨③酸性氧化物:CO2、NO、SO3④混合物:水玻璃、水银、水煤气⑤电解质:明矾、冰醋酸、石膏⑥干冰、液氯、乙醇都是非电解质A.②⑤ B.②⑤⑥ C.②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥15、某有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法正确的是()A.X的分子式为C12H16O3B.X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应C.在催化剂的作用下,1molX最多能与1molH2加成D.可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X16、NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是()A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.1.0L1.0mol/L的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NAD.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA17、下图所示的实验,能达到实验目的的是()A.验证化学能转化为电能B.证明温度对平衡移动的影响C.验证铁发生析氢腐蚀D.验证AgCl溶解度大于Ag2S18、短周期中同主族元素的单质,晶体类型一定相同的是()A.ⅠA族 B.ⅢA族 C.ⅣA族 D.ⅦA族19、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A.Na(s)Na2O2(s)Na2CO3(s)B.Fe3O4(s)Fe(s)FeCl2(s)C.SiO2(s)SiCl4(g)Si(s)D.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)20、甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH﹣、Cl﹣、HCO3-、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成,已知:①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;②0.1mol·L-1乙溶液中c(H+)>0.1mol·L-1;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是()A.甲溶液含有Ba2+ B.乙溶液含有SO42-C.丙溶液含有Cl﹣ D.丁溶液含有Mg2+21、实现化学能转变为电能的装置是()A.干电池 B.电解水C.太阳能热水器 D.水力发电22、制备和收集下列气体可采用如图装置的是()A.铜与浓硫酸反应制SO2 B.铜与稀硝酸反应制NOC.乙醇与浓硫酸反应制乙烯 D.氯化钠与浓硫酸反应制HCl二、非选择题(共84分)23、(14分)新合成的药物J的合成方法如图所示:已知:R1—NH—R2+Cl—R3+HClR1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH(R1、R2、R3、R4为氢或烃基)回答下列问题:(1)B的化学名称为______________,F的结构简式为_____________(2)有机物CH2=CHCH2NH2中的官能团名称是_______,由A生成B的反应类型为_____(3)③的化学方程式为__________。(4)已知④有一定的反应限度,反应进行时加入吡啶(C5H5N,属于有机碱)能提高J的产率,原因是________。(5)有机物K分子组成比F少两个氢原子,符合下列要求的K的同分异构体有_________种(不考虑立体异构)。①遇FeCl3溶液显紫色②苯环上有两个取代基(6)是一种重要的化工中间体。以环已醇()和乙醇为起始原料,结合已知信息选择必要的无机试剂,写出制备的合成路线:_________________。(已知:RHC=CHR'RCOOH+R'COOH,R、R'为烃基。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)我国成功研制出了具有自主知识产权的治疗缺血性脑梗死新药——丁苯酞。有机物G是合成丁苯酞的中间产物,G的一种合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A的结构简式是___________,E的化学名称是____________。(2)由B生成C的化学方程式为______________________。(3)G的结构简式为__________________。合成丁苯酞的最后一步转化为:,则该转化的反应类型是_______________。(4)有机物D的溴原子被羟基取代后的产物J有多种同分异构体,其中含有苯环的同分异构体有______种(不包括J),其核磁共振氢谱吸收峰最多的结构简式为_________。(5)参照题中信息和所学知识,写出用和CH3MgBr为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线:______________。25、(12分)苯甲醛是一种重要的化工原料,某小组同学利用如图所示实验装置(夹持装置已略去)制备苯甲醛。已知有机物的相关数据如下表所示:有机物沸点℃密度为g/cm3相对分子质量溶解性苯甲醛178.11.04106微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃苯甲醇205.71.04108微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃二氯甲烷39.81.33难溶于水,易溶于有机溶剂实验步骤:①向容积为500mL的三颈烧瓶加入90.0mL质量分数为5%的次氯酸钠溶液(稍过量),调节溶液的pH为9-10后,加入3.0mL苯甲醇、75.0mL二氯甲烷,不断搅拌。②充分反应后,用二氯甲烷萃取水相3次,并将有机相合并。③向所得有机相中加入无水硫酸镁,过滤,得到有机混合物。④蒸馏有机混合物,得到2.08g苯甲醛产品。请回答下列问题:(1)仪器b的名称为______,搅拌器的作用是______。(2)苯甲醇与NaClO反应的化学方程式为_______。(3)步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多,原因是____;步骤③中加入无水硫酸镁,若省略该操作,可能造成的后果是______。(4)步骤②中,应选用的实验装置是___(填序号),该操作中分离出有机相的具体操作方法是___。(5)步骤④中,蒸馏温度应控制在_______左右。(6)本实验中,苯甲醛的产率为________(保留到小数点后一位)。26、(10分)某研究性学习小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。查阅文献,得到以下资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。Ⅰ.制备K2FeO4(夹持装置略)。(1)A为氯气的实验室发生装置。A中反应方程式是______(锰被还原为Mn2+)。若反应中有0.5molCl2产生,则电子转移的数目为______。工业制氯气的反应方程式为______。(2)装置B中盛放的试剂是______,简述该装置在制备高铁酸钾中的作用______。(3)C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH→2K2FeO4+6KCl+8H2O,根据该反应方程式得出:碱性条件下,氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“<”)。另外C中还可能发生其他反应,请用离子方程式表示______。Ⅱ.探究K2FeO4的性质(4)甲同学取少量K2FeO4加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清。请简述K2FeO4的净水原理。______。27、(12分)如图是某同学研究铜与浓硫酸的反应装置:完成下列填空:(1)写出A中发生反应的化学方程式______,采用可抽动铜丝进行实验的优点是______。(2)反应一段时间后,可观察到B试管中的现象为______。(3)从C试管的直立导管中向BaCl2溶液中通入另一种气体,产生白色沉淀,则气体可以是______、______.(要求填一种化合物和一种单质的化学式)。(4)反应完毕,将A中的混合物倒入水中,得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物,分离出该不溶物的操作是______,该黑色不溶物不可能是CuO,理由是______。(5)对铜与浓硫酸反应产生的黑色不溶物进行探究,实验装置及现象如下:实验装置实验现象品红褪色①根据实验现象可判断黑色不溶物中一定含有______元素。②若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变,推测其化学式为______。28、(14分)倍他乐克是一种治疗高血压的药物,其中间体F合成路线如下:回答下列问题:(1)A的分子式为____。D中官能团的名称是____。(2)B与足量NaOH溶液反应的化学方程式为____。(3)D→E的反应类型为_____。(4)反应⑤加入试剂X反应后只生成中间体F,则X结构简式为___。(5)满足下列条件的C的同分异构体有_____种。①能发生银镜反应;②与NaOH溶液反应时,1molC最多消耗3molNaOH;③苯环上只有4个取代基,且直接与苯环相连的烃基处于间位。其中核磁共振氢谱有4种不同化学环境的氢,且峰面积比为1︰6︰2︰1的可能是____(写结构简式)。(6)根据已有知识及题目相关信息,完成以和CH3OH、CH3ONa为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)____。29、(10分)2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人,以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。(1)工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如图:回答下列问题:①锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6,其氧化物的形式为___。②为提高“酸化焙烧”效率,常采取的措施是___。③向“浸出液”中加入CaCO3,其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸,控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀,则pH至少为___。(已知:,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,完全沉淀后离子浓度低于1×l0-5)mol/L)。④“滤渣2”的主要化学成分为___。⑤“沉锂”过程中加入的沉淀剂为饱和的___(化学式)溶液。(2)利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LiCoO2+C6LixC6+Li1-xCoO2其工作原理如图2。下列关于该电池的说法正确的是___(填字母)。A.过程1为放电过程B.该电池若用隔膜可选用质子交换膜C.石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度D.充电时,LiCoO2极发生的电极反应为LiCoO2-xe-=xLi++Li1-xCoO2E.对废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入石墨烯中而有利于回收(3)LiFePO4也是一种电动汽车电池的电极材料,实验室先将绿矾溶解在磷酸中,再加入氢氧化钠和次氯酸钠溶液反应获得FePO4固体。再将FePO4固体与H2C2O4和LiOH反应即可获得LiFePO4同时获得两种气体。①写出FePO4固体与H2C2O4和LiOH反应溶液获得LiFePO4的化学方程式___。②LiFePO4需要在高温下成型才能作为电极,高温成型时要加入少量活性炭黑,其作用是___。
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.S8与S6()分子中分别含有8个和6个S-S键,1个S对应1个S-S共价键,由于32gS8与S6()的混合物中含硫为1mol,则该混合物中含1molS-S键,A选项正确;B.因为草酸是弱电解质,部分电离出C2O42-,所以L1.1mol·L−1H2C2O4溶液含C2O42-离子数小于1.1NA,B选项错误。C.密闭容器中2molNO与2molO2充分反应,这是一个可逆,转移的电子数小于4NA,由于NO不足,更小于8NA,C选项错误;D.在标准状况下,2.4L氯气与甲烷混合气体,光照时充分反应,由于无法知道氯气、甲烷各为多少量,所以生成HCl分子数无法计算,D选项错误;答案选A。【点睛】A选项在判断时明确S8与S6()分子中分别含有8个和6个S-S键,两者混合后一个S对应1个S-S共价键是解答的关键。2、B【解析】
A、反应①放热,②吸热源于碘单质的状态不同,固态变为气态需要吸收能量,故①中的I2为气态,②中的I2为固态,错误;B、生成物的能量相等,①放热,故②的反应物总能量比①的反应物总能量低,正确;C、产物的稳定性形同,错误;D、1mol固态碘升华时将吸热为2.48+1.48=3.16kJ,错误。答案选B。3、D【解析】
A.中子数为8的O原子,质量数=质子数+中子数=8+8=16,中子数为8的O原子:O,故A错误;B.N2H4为联氨,是共价化合物,氮原子和氢原子形成共价键,氮原子和氮原子间也形成共价键,结构式为:,故B错误;C.Mg的结构示意图:,Mg2+的结构示意图为,故C错误;D.H2O分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对,电子式:,故D正确;答案选D。【点睛】在元素符号做下架表示的是质子数,左上角是质量数,质量数=质子数+中子数。4、C【解析】
离子还原性,故首先发生反应,然后发生反应,再发生反应,最后发生反应,根据发生反应顺序计算离子开始反应到该离子反应完毕时氯气的体积。【详解】A.由可知,完全反应需要消耗氯气,标准状况下的的体积为0.1mol22.4L·mol-1=2.24L,图象中氯气的体积不符合,A错误;B.完全反应后,才发生,完全反应需要消耗氯气,故开始反应时氯气的体积为,完全反应消耗mol氯气,故完全反应时氯气的体积为,图象中氯气的体积不符合,B错误;C.完全反应需要消耗氯气,完全反应消耗mol氯气,完全反应消耗氯气,故溴离子开始反应时氯气的体积为,由可知,完全反应消耗mol氯气,故Br-完全反应时消耗的氯气体积为,图象与实际符合,C正确;D.完全反应需要消耗氯气,完全反应消耗mol氯气,完全反应消耗mol氯气,故I完全时消耗的氯气体积为,图象中氯气的体积不符合,D错误。答案选C。【点睛】氧化还原竞争型的离子反应,关键是熟记氧化性粒子氧化性的强弱顺序和还原性粒子还原性强弱顺序,然后按照越强先反应原则依次分析。5、C【解析】
A.苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,反应生成苯酚钠、碳酸氢钠,可知苯酚的酸性比碳酸的酸性弱,A项错误;B.做银镜反应加入银氨溶液前,要先中和水解的硫酸,B项错误;C.相同浓度银氨溶液的试管中,分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液,出现黄色沉淀,说明生成碘化银沉淀,说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),C项正确;D.反应中可能生成其他的还原性气体使KMnO4溶液褪色,验证乙烯能被KMnO4氧化前要先除杂,D项错误;答案选C。6、C【解析】
A.上述流程中多次涉及到过滤操作,使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,这些都属于硅酸盐材质,A正确;B.MnCO3在溶液中存在沉淀溶解平衡,电离产生的CO32-能消耗溶液中的H+,使Al3+和Fe3+的水解平衡正向移动,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀,B正确;C.用一定量的NaOH溶液和酚酞试液吸收二氧化硫,反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠溶液呈碱性,溶液颜色变化不明显,不能准确测定燃煤尾气中的SO2含量,C错误;D.由于MnO2具有氧化性,当溶液酸性较强时,MnO2的氧化性会增强,所以MnSO4溶液→MnO2过程中,应控制溶液pH不能太小,D正确;故合理选项是C。7、C【解析】
A.甲烷、乙烯、苯都难溶于水,乙醇与水以任意比例互溶,故A错误;B.甲烷为饱和烃,乙醇为饱和醇,不能发生加成反应,故B错误;C.甲烷、乙烯、苯和乙醇燃烧可生成二氧化碳和水,为氧化反应,故C正确;D.甲烷为天然气的主要成分,是化石燃料,乙烯、苯和乙醇都不是化石燃料。故D错误;故答案选C。8、C【解析】
A、石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,故A说法正确;B、因为石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,石油分馏时,沸点相近做为气体跑出,因此石油分馏得到的馏分是混合物,故B说法正确;C、石油裂化得到是轻质汽油,裂解得到是乙烯等气态烃,故C说法错误;D、实验室里石蜡在氧化铝的催化下,得到汽油,故D说法正确。9、D【解析】
A.Pb和Pb的质子数都为82,故A错误;B.Pb和Pb的质子数都为82,质子数=核外电子数,核外电子数也都为82,故B错误;C.Pb的中子数为206-82=124,Pb的中子数为207-82=125,中子数不同,故C错误;D.Pb和Pb的互相转化不属于化学变化,化学变化过程中原子核不发生变化,故D正确;故选D。【点睛】本题的易错点为D,要注意同位素间的转化,不属于化学变化,属于核变化。10、C【解析】
A.若X为锌棒,开关K置于M处,该装置是原电池,锌易失电子作负极、铁作正极,作正极的铁被保护,这种方法称为牺牲阳极阴极保护法,故A错误;B.若X为碳棒,开关K置于N处,该装置是电解池,碳作阳极、铁作阴极,作阴极的铁被保护,这种方法称为外加电流阴极保护法,故B错误;C.若X为锌棒,开关K置于M处时,该装置是原电池,活泼金属锌失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,故C正确;D.若X为碳棒,开关K置于N处时,该装置是电解池,阳极X上是氢氧根离子失电子发生氧化反应,故D错误;故答案为C。11、D【解析】A、碳酸钠的水溶液显碱性,油污在碱中发生水解,因此碳酸钠溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污,故A说法正确;B、Fe2+容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2+,故B说法正确;C、利用H2O2的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,涉及反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故C说法正确;D、Fe3O4中Fe2+和Fe3+物质的量之比为1:2,故D说法错误。12、C【解析】
Fe能与氯化铁反应生成氯化亚铁,可用于除杂,以此解答该题。【详解】因为铁离子能和铁反应生成亚铁离子,化学方程式为2FeCl3+Fe═3FeCl2,故可用铁除去FeCl2溶液中的少量氯化铁,故C确;如果加入金属铜,氯化铁与铜反应会生成氯化铜,会向溶液中引入杂质铜离子;加入氯气,与氯化亚铁反应,生成氯化铁,加入NaOH溶液,会生成氢氧化亚铁和氢氧化铁沉淀,所以后三种方法都无法实现除杂的目的,故A、B、D均错误;故答案选C。【点睛】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变;除杂质至少要满足两个条件:(1)加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;(2)反应后不能引入新的杂质。13、C【解析】
A.图2是甲烷燃料电池,通入甲烷的电极为负极,通入氧气的电极为正极,图1中d电极为阳极,与电源正极b相连,c电极为阴极,与电源负极a相连,故A正确;B.d电极为阳极硅失电子被氧化,而铜没有,所以Si优先于Cu被氧化,故B正确;C.通入甲烷的a电极为负极发生氧化反应,电极反应为CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O,故C错误;D.相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,电流强度不同,会导致转移电子的量不同,会影响硅提纯速率,故D正确;故选C。14、A【解析】
①质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,2H2是单质,不是核素,①错误;②由同一种元素形成的不单质互为同素异形体,C80、金刚石、石墨均是碳元素形成的不同单质,②正确;③能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物,NO不是酸性氧化物,③错误;④水银是单质,④错误;⑤溶于水或熔融状态下能导电的化合物是电解质,明矾、冰醋酸、石膏均是电解质,⑤正确;⑥溶于水和熔融状态下不能导电的化合物是非电解质,液氯是单质,不是非电解质,⑥错误。答案选A。15、D【解析】
A.X的分子式为C12H14O3,故A错误;B.羟基邻位碳上没有H原子,不能发生消去反应,故B错误;C.在Ni作催化剂的条件下,1molX最多只能与4molH2加成,故C错误;D.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,有机物X含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。答案选D。16、B【解析】
A.16.25gFeCl3的物质的量是0.1mol,Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体,故A错误;B.氩的质子数为18,氩气是单原子分子,标准状况下,22.4L氩气的物质的量为1mol,含有的质子数为18NA,故B正确;C.NaAlO2水溶液中不仅有NaAlO2,还有H2O,1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数大于2NA,故C错误;D.二氧化硫是和氧气的反应是可逆反应,反应物有剩余,没有完全转化成2molSO3,因此分子总数不是2NA,故D错误;故答案为B。【点睛】本题D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。17、B【解析】
A.由图可知,没有形成闭合回路,不能形成原电池,不能验证化学能转化为电能,故A不能达到实验目的;B.在圆底烧瓶中存在化学平衡:2NO2⇌N2O4,二氧化氮为红棕色气体,利用颜色的深浅,可说明温度对二氧化氮与四氧化二氮的化学平衡的影响,故B能达到实验目的;C.食盐水为中性,铁发生吸氧腐蚀,不会发生析氢腐蚀,故C不能达到实验目的;D.加入NaCl溶液后,溶液中Ag+还有剩余,再滴入Na2S溶液后,会生成黑色沉淀,不存在沉淀的转化,因此无法判断AgCl与Ag2S的溶解度大小关系,故D不能达到实验目的;故答案为B。18、D【解析】
A.ⅠA族的单质有氢气、锂、钠、钾、铷、铯、钫,氢气是分子晶体,锂、钠、钾、铷、铯,钫都是金属晶体,故A错误;B.ⅢA族的单质有硼、铝、鎵、铟、铊,硼是分子晶体,铝、鎵、铟、铊都是金属晶体,故B错误;C.ⅣA族的单质有碳、硅、锗、锡、铅,碳元素可以组成金刚石、石墨、C60等,分别是原子晶体,混合晶体,分子晶体,硅形成原子晶体,锗,锡,铅都形成金属晶体,故C错误;D.ⅦA族有氟、氯、溴、碘、砹,它们形成的单质都是分子晶体,故D正确;答案选D。19、A【解析】
A.Na在氧气中燃烧生成Na2O2,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3,能实现转化,故A正确;B.Fe与Cl2燃烧,反应生成FeCl3不能生成FeCl2,故B错误;C.在高温下,SiO2与与盐酸溶液不反应,故C错误;D.S在氧气中燃烧生成二氧化硫,不能得到三氧化硫,故D错误;答案选A。【点睛】氯气是强氧化剂,与变价金属单质反应时,金属直接被氧化为最高价。20、D【解析】
根据②中的信息可知乙是二元酸,故乙是H2SO4;根据③中现象,可以推知丙中含有Cl-;再结合①中提供信息,甲与其它三种物质混合均产生白色沉淀,则可推出甲是Ba(OH)2,乙是H2SO4,丙是MgCl2,丁是NH4HCO3,故选D。【点睛】本题考查离子共存的正误判断,该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,侧重对学生基础知识的训练和检验,本题解题关键是先找出离子之间能够形成的白色沉淀,然后判断甲的组成即可。21、A【解析】
A.干电池属于原电池,原电池向外提供电能时化学能转化为电能,故A正确;B.电解水,电能转变为化学能,故B错误;C.太阳能热水器,是太阳能直接转化为热能,故C错误;D.水力发电时机械能转化为电能,故D错误;故答案为A。【点睛】将化学能转化为电能,应为原电池装置,构成原电池的条件是:①有两个活泼性不同的电极;②将电极插入电解质溶液中;③两电极间构成闭合回路;④能自发的进行氧化还原反应;所以设计原电池必须符合构成原电池的条件,且该反应必须是放热反应;注意把握常见能量的转化形成。22、B【解析】
由实验装置图可知,反应在加热条件下进行,生成气体可用排水法收集,说明生成的气体不溶于水。【详解】A.SO2易溶于水,不能用排水法收集,A项错误;
B.NO不溶于水,易与空气中氧气反应,只能用排水法收集,B项正确;
C.乙醇与浓硫酸反应制乙烯应有温度计,装置不符合要求,C项错误;
D.HCl易溶于水,不能用排水法收集,D项错误;
答案选B。二、非选择题(共84分)23、3-氯-1-丙烯碳碳双键和氨基取代反应吡啶显碱性,能与反应④的产物HCl发生中和反应,使平衡正向移动,提高J产率15【解析】
由A、B的分子式,C的结构简式,可知A为CH3CH=CH2,A发生取代反应生成B为ClCH2CH=CH2;B中氯原子被氨基取代得到,根据C的分子式既反应条件,可知反应②发生题给信息中的取代反应,可知C为;比较C、D分子式,结合E的结构简式分析,反应③为题给信息中的成环反应,可知D为;D发生酯的水解反应生成E,比较E和G的结构,结合反应条件分析中间产物F的结构为;对比G、J的结构,G与发生取代反应生成J,据此分析解答。【详解】(1)B为ClCH2CH=CH2,化学名称为3-氯-1-丙烯,比较E和G的结构,结合反应条件分析中间产物F的结构为故答案为:3-氯-1-丙烯;;(2)根据官能团的结构分析,有机物CH2=CHCH2NH2中的官能团有碳碳双键和氨基;比较A和B的结构变化可知该反应为取代反应,故答案为:碳碳双键和氨基;取代反应;(3)根据上述分析,反应③的化学方程式为,故答案为:;(4)反应④为取代反应,生成有机物的同时可生成HCl,而吡啶呈碱性,可与HCl发生中和反应,使平衡正向移动,提高J的产率,故答案为:吡啶显碱性,能与反应④的产物HCl发生中和反应,使平衡正向移动,提高J产率;(5)F为,分子式为C8H13NO,则K的分子式为C8H11NO,①遇FeCl3溶液显紫色,则结构中含有酚羟基;②苯环上有两个取代基,一个为OH,则另一个为由2个C原子6个H原子1个N原子构成的取代基,其结构有-CH2CH2NH2、-CH2NHCH3、-CH(CH3)NH2、-NHCH2CH3、-N(CH3)2共5种,两取代基的位置共有邻、间、对三种情况,所以K的同分异构体有3×5=15种,故答案为:15;(6)由题给信息可知,由反应得到,用酸性高锰酸钾溶液氧化的己二酸,己二酸与乙醇发生酯化反应得到,可由原料发生消去反应获取,则合成路线流程图为:,故答案为:。【点睛】解决这类题的关键是以反应类型为突破口,以物质类别判断为核心进行思考。经常在一系列推导关系中有部分物质已知,这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。可以由原料结合反应条件正向推导产物,也可以从产物结合条件逆向推导原料,也可以从中间产物出发向两侧推导,审题时要抓住基础知识,结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变,这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。24、2-甲基-1-丙烯(或异丁烯)酯化反应(或取代反应)4【解析】(1)A与溴发生取代反应生成邻甲基溴苯,则A的结构简式是;E与溴化氢发生加成反应生成F,F发生已知信息的反应生成(CH3)3CMgBr,则E的结构简式为CH2=C(CH3)2,所以E的化学名称是2-甲基-1-丙烯。(2)C氧化生成D,根据D的结构简式可知C的结构简式为,所以由B生成C的化学方程式为。(3)D和(CH3)3CMgBr发生已知信息的反应,则G的结构简式为。反应中羟基和羧基发生分子内酯化反应,则该转化的反应类型是取代反应。(4)有机物D的溴原子被羟基取代后的产物J有多种同分异构体,其中含有苯环的同分异构体有4种,即间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛、苯甲酸和甲酸苯酯。其核磁共振氢谱吸收峰最多的结构简式为。(5)根据题中信息和所学知识结合逆推法可知用和CH3MgBr为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线为。点睛:高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识,涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方向。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。25、球形冷凝管使物质充分混合+NaClO→+NaCl+H2O防止苯甲醛被氧化为苯甲酸,使产品的纯度降低产品中混有水,纯度降低③打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞178.1℃67.9%【解析】
(1)根据图示结合常见的仪器的形状解答;搅拌器可以使物质充分混合,反应更充分;(2)根据实验目的,苯甲醇与NaClO反应生成苯甲醛;(3)次氯酸钠具有强氧化性,除了能够氧化苯甲醇,也能将苯甲醛氧化;步骤③中加入无水硫酸镁的目的是除去少量的水;(4)步骤②中萃取后要进行分液,结合实验的基本操作分析解答;(5)步骤④是将苯甲醛蒸馏出来;(6)首先计算3.0mL苯甲醇的物质的量,再根据反应的方程式计算理论上生成苯甲醛的质量,最后计算苯甲醛的产率。【详解】(1)根据图示,仪器b为球形冷凝管,搅拌器可以使物质充分混合,反应更充分,故答案为球形冷凝管;使物质充分混合;(2)根据题意,苯甲醇与NaClO反应,苯甲醇被氧化生成苯甲醛,次氯酸钠本身被还原为氯化钠,反应的化学方程式为+NaClO→+NaCl+H2O,故答案为+NaClO→+NaCl+H2O;(3)次氯酸钠具有强氧化性,除了能够氧化苯甲醇,也能将苯甲醛氧化,因此步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多;步骤③中加入无水硫酸镁的目的是除去少量的水,提高产品的纯度,若省略该操作,产品中混有水,纯度降低,故答案为防止苯甲醛被氧化为苯甲酸,使产品的纯度降低;产品中混有水,纯度降低;(4)步骤②中,充分反应后,用二氯甲烷萃取水相3次,萃取应该选用分液漏斗进行分液,应选用的实验装置是③,分液中分离出有机相的具体操作方法为打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞,故答案为③;打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞;(5)根据相关有机物的数据可知,步骤④是将苯甲醛蒸馏出来,蒸馏温度应控制在178.1℃左右,故答案为178.1℃;(6)根据+NaClO→+NaCl+H2O可知,1mol苯甲醇理论上生成1mol苯甲醛,则3.0mL苯甲醇的质量为1.04g/cm3×3.0cm3=3.12g,物质的量为,则理论上生成苯甲醛的质量为×106g/mol=3.06g,苯甲醛的产率=×100%=67.9%,故答案为67.9%。26、2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2ONA2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑饱和食盐水除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备>Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OK2FeO4在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的【解析】
由制备实验装置可知,A中发生2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,B中饱和食盐水除去氯气中的HCl,C中发生3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,且C中可能发生Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,D中NaOH溶液可吸收尾气,以此来解答。【详解】(1)A
中反应方程式是2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,若反应中有
0.5molCl2
产生,则电子转移的数目为0.5mol×2×(1-0)×NA=NA,工业制氯气的反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案为:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;NA;2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;(2)装置
B
中盛放的试剂是饱和食盐水,该装置在制备高铁酸钾中的作用为除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备,故答案为:饱和食盐水;除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备;(3)Cl元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知碱性条件下,氧化性Cl2>FeO42-,C中还可能发生氯气与KOH反应,用离子方程式表示为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:>;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)取少量
K2FeO4
加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清,可知
K2FeO4
的净水原理为K2FeO4
在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的,故答案为:K2FeO4
在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的。27、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑可以控制反应的进行变红NH3Cl2过滤CuO会溶于稀硫酸中硫Cu2S【解析】
(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,由此可写出化学方程式;(2)反应生成二氧化硫,能够与水反应生成亚硫酸,遇到石蕊显红色;(3)向BaCl2溶液中通入另一种气体,产生白色沉淀,是因为二氧化硫不与氯化钡溶液反应,通入的气体需要满足把二氧化硫转化为盐或把二氧化硫氧化为硫酸;(4)分离固体与液体可以采用过滤法,氧化铜与酸反应生成铜离子与水;(5)黑色固体通入氧气反应生成气体能够使品红褪色,说明生成二氧化硫,含有硫元素;若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变,可知除了含有硫元素外还含有铜。【详解】(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑,抽动铜丝可以控制铜丝与浓硫酸接触面积从而控制反应进行,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;可以控制反应的进行;(2)反应生成二氧化硫,二氧化硫为酸性氧化物,能够与水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,遇到石蕊显红色,故答案为:变红;(3)向BaCl2溶液中通入另一种气体,产生白色沉淀,是因为二氧化硫不与氯化钡溶液反应,通入的气体需要满足把二氧化硫转化为盐或把二氧化硫氧化为硫酸,如碱性气体NH3、做氧化剂的气体如Cl2、O2、O3、NO2、Cl2O等,故答案为:NH3;Cl2;(4)将A中的混合物倒入水中,得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物,分离固体与液体可以采用过滤法;氧化铜与酸反应生成铜离子与水,所以黑色固体不可能为氧化铜,故答案为:过滤;CuO会溶于稀硫酸中;(5)黑色固体通入氧气反应生成气体能够使品红褪色,说明生成二氧化硫,含有硫元素;若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变,可知除了含有硫元素外还含有铜,物质为硫化亚铜,化学式为Cu2S,故答案为:硫;Cu2S。【点睛】二氧化硫通入氯化钡溶液中,可认为发生如下反应:SO2+BaCl2+H2OBaSO3+2HCl,由于产物不共存,所以此反应进行的程度很小,若想使此反应正向进行,需设法让反应正向进行,要么加入碱中和盐酸;要么加入强氧化剂将BaSO3氧化为BaSO4。28、C8H8O2羟基、醚键+2NaOH+NaBr+H2O取代反应(CH3)2CHNH27和【解析】
(1)根据A的键线式可知其分子式;由结构可知D中的官能团;(2)B中含有酚羟基和溴原子,都可以与NaOH反应;(3)根据D、E物质的结构简式,分析反应特点;(4)根据EF的结构简式,分析反应的特点和规律,找出X的结构简式;(5)C的分子式为C9H10O3,同分异构体满足:①能发生银镜反应,说明含有-CHO;②与NaOH溶液反应时,1molC最多消耗3molNaOH,而只含有3个O原子,说明分子中含有酚羟基,但由于含有-CHO,所以不可能有三个羟基,则只能是含有酯基,酯基水解生成甲酸和酚羟基;③苯环上只有4个取代基,且直接与苯环相连的烃基处于间位,根据分子式可知4个取代基分别为-OOCH,-OH和两个-CH3,两个甲基处于间位,据以上分析写出同分异构体的结构简式;(6)观察原料和目标产物可知,羟基被氧化,苯环上另一个取代基发生类似B到D的变化,据此写出合成路线。【详解】(1)根据A的键线式可知其分子式为C8H8O2;根据D的结构简式可知其官能团为羟基、醚键;(2)B中含有酚羟基和溴原子,都可以与NaOH反应,方程式为:+2NaOH+NaBr+H2O;(3)D到E的转化过程中D中酚羟基上的氢原子被取代,为取代反应;(4)反应⑤加入试剂X反应后只生成中间体F,该过程中环打开,开环后两端O原子连接一个氢原子,另一端碳原子连接(CH3)2CHNH-,所以X为(CH3)2CHNH2;(5)C的分子式为C9H10O3,同分异构体满足:①能发生银镜反应,说明含有-CHO;
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