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文档简介
湖南省郴州市一中新高考考前模拟化学试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、相同温度下溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如图所示。下列判断不正确的是()A.对比pH=7和pH=10的曲线,在同一时刻,能说明R的起始浓度越大,降解速率越大B.对比pH=2和pH=7的曲线,说明溶液酸性越强,R的降解速率越大C.在0~20min之间,pH=2时R的平均降解速率为0.0875×10-4mol·L-1·min-1D.50min时,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等2、已知热化学方程式:C(s,石墨)C(s,金刚石)-3.9kJ。下列有关说法正确的是A.石墨和金刚石完全燃烧,后者放热多B.金刚石比石墨稳定C.等量的金刚石储存的能量比石墨高D.石墨很容易转化为金刚石3、证据推理与模型认知是化学学科的核心素养之一。下列事实与相应定律或原理不相符的是()A.向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固体,溶液颜色加深——勒夏特列原理B.常温常压下,1体积CH4完全燃烧消耗2体积O2——阿伏加德罗定律C.向漂白液中加入少量稀硫酸能增强漂白液的漂白效果——元素周期律D.通过测量C、CO的燃烧热来间接计算2C(s)+O2(g)=2CO(g)的反应热——盖斯定律4、下列属于氧化还原反应的是()A.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑B.Na2O+H2O=2NaOHC.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O5、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,最外层电子数之和为18。X、Z同一主族,Z的一种氧化物的水化物为具有还原性且不稳定的二元酸;Y的周期数是族序数的3倍。下列说法错误的是A.简单离子半径:W>X>YB.X、Z的最高化合价不相同C.简单氢化物的热稳定性:X>WD.Y与其他三种元素分别形成的化合物中均只含离子键6、油画变黑,可用一定浓度的H2O2溶液擦洗修复,发生的反应为4H2O2+PbS→PbSO4+4H2O下列说法正确的是A.H2O是氧化产物B.H2O2中负一价的氧元素被还原C.PbS是氧化剂D.H2O2在该反应中体现还原性7、2018年11月16日,国际计量大会通过最新决议,将1摩尔定义为“精确包含6.02214076×1023个原子或分子等基本单元,这一常数称作阿伏伽德罗常数(NA),单位为mol−1。”下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4LSO3含有NA个分子B.4.6g乙醇中含有的C−H键为0.6NAC.0.1molNa2O2与水完全反应转移的电子数为0.1NAD.0.1mol·L─1的醋酸溶液中含有的H+数目小于0.1NA8、两份铝屑,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量NaOH溶液反应,产生氢气的体积比为1∶2(同温同压下),则第一份与第二份铝屑的质量比为A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶19、常温下,向20mL、浓度均为0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液、氨水中分别滴加0.1mol·L-1盐酸,溶液导电性如图所示(已知:溶液导电性与离子浓度相关)。下列说法正确的是A.a点溶液pH=11B.曲线1中c与e之间某点溶液呈中性C.c点溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(N3H·H2O)D.在a、b、c、d、e中,水电离程度最大的点是d10、下列有关碳酸钠在化学实验中的作用叙述错误的是()A.用碳酸钠溶液制备少量烧碱B.用饱和碳酸钠溶液除去CO2中混有的HCl气体C.用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸D.用热的碳酸钠溶液洗涤银镜反应前试管内壁的油污11、下列有关化学用语表示正确的是()A.NaClO的电子式B.中子数为16的硫离子:SC.为CCl4的比例模型D.16O与18O互为同位素;16O2与18O3互为同素异形体12、下列有关海水综合利用的说法正确的是A.海水提溴过程中,提取溴单质只能用有机物萃取的方法B.电解饱和食盐水可制得金属钠C.海水晒盐过程中主要涉及物理变化D.海带提碘中,氧化过程可通入过量的氯气13、下列实验中根据现象得出的结论错误的是选项实验现象结论A向某溶液中加铜和浓H2SO4试管口有红棕色气体产生原溶液可能含有NO3-B向填有硫酸处理的K2Cr2O7硅胶导管中吹入乙醇蒸气管中固体逐渐由橙色变为绿色乙醇具有还原性C向盐酸酸化的Cu(NO3)2溶液中通入少量SO2,然后滴入BaCl2溶液产生白色沉淀氧化性:Cu2+>H2SO4D向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出现蓝色沉淀Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]A.A B.B C.C D.D14、将溶液和盐酸等体积混合,在混合溶液中,下列关系式正确的是A.B.C.D.15、分子式为C4H8Cl2的链状有机物,只含有二个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)A.3种 B.4种 C.5种 D.6种16、下列化学原理正确的是()A.沸点:HF>HCl>HBr>HIB.一定条件下可以自发进行,则C.常温下,溶液加水,水电离的保持不变D.标况下,1mol分别与足量Na和反应,生成气体的体积比为17、下列操作能达到相应实验目的的是()选项目的实验A实验室制备乙酸乙酯向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加热B除去干燥CO2中混有少量的SO2可将混合气体依次通过盛有足量酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶C检验Na2SO3已经变质向Na2SO3溶液中先加入Ba(
NO3)2溶液,生成白色沉淀,然后再加入稀盐酸,沉淀不溶解D比较铁和铜的活泼性常温下,将表面积相同的铁和铜投入到浓硝酸中,铁不能溶解,铜能溶解,铜比铁活泼A.A B.B C.C D.D18、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.0.5molN4(分子为正四面体结构)含共价键数目为2NAB.1L0.5mol·L1Na2S溶液中含阴离子数目小于0.5NAC.锌与浓硫酸反应生成气体11.2L(标准状况)时转移电子数目为NAD.14g己烯和环己烷的混合物含氢原子数目为3NA19、25℃时,下列说法正确的是()A.0.1mol·L-1(NH4)2SO4溶液中c()<c()B.0.02mol·L-1氨水和0.01mol·L-1氨水中的c(OH-)之比是2∶1C.向醋酸钠溶液中加入醋酸使溶液的pH=7,此时混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)D.向0.1mol·L-1NaNO3溶液中滴加盐酸使溶液的pH=5,此时混合液中c(Na+)=c()(不考虑酸的挥发与分解)20、新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温与氢气反应制得。常温下,氧缺位铁酸盐能使工业废气中的氧化物(CO2、SO2、NO2等)转化为其单质而除去,自身变回铁酸盐。关于上述转化过程的叙述中不正确的是()A.MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性B.若4molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应则MFe2Ox中x的值为3.5C.MFe2Ox与SO2反应中MFe2Ox被还原D.MFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应均属于氧化还原反应21、我国科学家设计了一种将电解饱和食盐水与电催化还原CO2相耦合的电解装置如图所示。下列叙述错误的是A.理论上该转化的原子利用率为100%B.阴极电极反应式为C.Na+也能通过交换膜D.每生成11.2L(标况下)CO转移电子数为NA22、下列由实验得出的结论正确的是()A.将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液变无色透明,生成的产物可溶于四氯化碳B.乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,说明两种分子中的氢原子都能产生氢气C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,是因为乙酸的酸性小于碳酸的酸性D.甲烷与氯气光照下反应后的混合气体能使湿润石蕊试纸变红是因为生成的一氯甲烷具有酸性二、非选择题(共84分)23、(14分)丹参素是一种具有保护心肌、抗血栓形成、抗肿瘤等多种作用的药物。它的一种合成路线如下:已知:Bn-代表苄基()请回答下列问题:(1)D的结构简式为__________,H中所含官能团的名称为_______________。(2)的反应类型为_____________,该反应的目的是_____________。(3)A的名称是__________,写出的化学方程式:________。(4)用苯酚与B可以制备物质M()。N是M的同系物,相对分子质量比M大1.则符合下列条件的N的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是_____________(写出一种即可)。①苯环只有两个取代基②能与溶液发生显色反应③能发生银镜反应④红外光谱表明分子中不含醚键(5)参照丹参素的上述合成路线,以为原料,设计制备的合成路线:____________________。24、(12分)某研究小组按下列路线合成药物诺氟沙星:已知:试剂EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,在适当条件下,可由C生成D。②③请回答:(1)根据以上信息可知诺氟沙星的结构简式_____。(2)下列说法不正确的是_____。A.B到C的反应类型为取代反应B.EMME可发生的反应有加成,氧化,取代,加聚C.化合物E不具有碱性,但能在氢氧化钠溶液中发生水解D.D中两个环上的9个C原子可能均在同一平面上(3)已知:RCH2COOH,设计以化合物HC(OC2H5)3、C2H5OH合成EMME的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)_____。(4)写出C→D的化学方程式______。(5)写出化合物G的同系物M(C6H14N2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式:____①1H-NMR谱表明分子中有4种氢原子,IR谱显示含有N-H键,不含N-N键;②分子中含有六元环状结构,且成环原子中至少含有一个N原子。25、(12分)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。某学生试图用如图所示装置来确定该化学反应中各物质的计量关系。试回答:(1)加热过程中,试管A中发生的实验现象可能有___。(2)装置E和F的作用是___;(3)该学生使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,他的做法正确吗?为什么?___。(4)另一学生将9.6g无水硫酸铜充分加热使其完全分解后,用正确的实验方法除去了生成物中的二氧化硫和三氧化硫,最后测出氧气的体积为448mL(标准状况)。据此可计算出二氧化硫为___mol,三氧化硫为___mol。(5)由上述实验数据可知无水硫酸铜受热分解的化学方程式:___。(6)上述装置可以简化而不影响实验效果。请你提出一个简化方案,达到使装置最简单而不影响实验效果的目的:___。26、(10分)铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛,不仅被用于焊接钢轨,而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。(l)某校化学兴趣小组同学,取磁性氧化铁按教材中的实验装置(如图)进行铝热反应,现象很壮观。使用镁条和氯酸钾的目的是___________。(2)某同学取反应后的“铁块”和稀硝酸反应制备Fe(NO3)3溶液,其离子方程式为__________,溶液中可能含有Fe2+,其原因是___________;(3)可通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高铁酸钾(K2FeO4),如图所示是实验室模拟工业制备KClO溶液装置。已知氯气和热碱溶液反应生成氯化钾和氯酸钾和水①盛装饱和食盐水的B装置作用为______________;②反应时需将C装置置于冷水浴中,其原因为___________;(4)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度:用碱性KI溶液溶解1.00gK2FeO4样品,调节pH使高铁酸根全部被还原成亚铁离子,再调节pH为3~4,用1.0mol/L的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示剂,装有Na2S2O3标准溶液的滴定管起始和终点读数如图所示:①终点II的读数为_______mL。②原样品中高铁酸钾的质量分数为_________。[M(K2FeO4)=198g/mol]③若在配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线,则导致所测高铁酸钾的质量分数_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。27、(12分)氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知:锶与镁位于同主族;锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应。I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)写出由装置A制备N2的化学方程式_______。(2)装置A中a导管的作用是_______。利用该套装置时,应先点燃装置A的酒精灯一段时间后,再点燃装置C的酒精灯,理由是__________。II.利用装置B和C制备Sr3N2。利用装置B从空气中提纯N2(已知:氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)(3)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式_________。(4)装置C中广口瓶盛放的试剂是_________。III.测定Sr3N2产品的纯度(5)取ag该产品,向其中加入适量的水,将生成的气体全部通入浓硫酸中,利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度,该方法测得产品的纯度偏高,其原因是____。经改进后测得浓硫酸增重bg,则产品的纯度为_____(用相关字母的代数式表示)。28、(14分)锂离子电池是现代高性能电池的代表,高性能的电极材料与物质结构密切相关。(l)LiFePO4因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料,这与PO43-的结构密切相关,PO43-的立体构型为____。P、O、S的电负性从大到小的顺序为______________(2)通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是___,抗坏血酸中碳原子的杂化方式为___,1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为______(3)Li+过度脱出易导致锂电池结构坍塌产生O2而爆炸,实验证实O2因具有单电子而成为顺磁性分子,下列结构式(黑点代表电子)中最有可能代表O2分子结构的是____(填标号)。A.B.C.D.(4)目前最常用的电极材料有锂钴复合氧化物和石墨。①锂钴复合氧化物中Li、Co、O分别形成了六边层状结构(图a),按照Li-O-Co-O-Li–O-Co-O-Li--顺序排列,则该化合物的化学式为____,Co3+的价层电子排布式为_____。②石墨晶胞(图b)层间距为dpm,C—C键长为apm,石墨晶体的密度为pg/cm3,列式表示阿伏加德罗常数为____mol-l。29、(10分)有机物M是有机合成的重要中间体,制备M的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂略去):已知:①A的密度是相同条件下H2密度的38倍;其分子的核磁共振氢谱中有3组峰;②(-NH2容易被氧化);③R-CH2COOH请回答下列问题:(1)B的化学名称为______。A中官能团的电子式为______。(2)CD的反应类型是______,I的结构简式为______。(3)FG的化学方程式为______。(4)M不可能发生的反应为______(填选项字母)。a.加成反应b.氧化反应c.取代反应d.消去反应(5)请写出任意两种满足下列条件的E的同分异构体有______。①能与FeCl3溶液发生显色反应②能与NaHCO3反应③含有-NH2(6)参照上述合成路线,以为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:______。
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.根据图中曲线可知,曲线的斜率表示反应速率,起始浓度不同分解速率不同,PH不同分解速率也不同,故R的起始浓度和溶液的PH均影响R的降解速率,且R的起始浓度越大,降解速率越小,故A错误;B.溶液酸性越强,即pH越小,线的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故B正确;C.在0~20min之间,pH=2时R的平均降解速率为17.5×10-4mol/L20min=0.0875×10-42、C【解析】
A.石墨和金刚石完全燃烧,生成物相同,相同物质的量时后者放热多,因热量与物质的量成正比,故A错误;B.石墨能量低,石墨稳定,故B错误;C.由石墨转化为金刚石需要吸热,可知等量的金刚石储存的能量比石墨高,故C正确;D.石墨在特定条件下转化为金刚石,需要合适的高温、高压,故D错误;故答案为C。3、C【解析】
A.向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固体,溶液颜色加深,说明增大反应物浓度,能使平衡正向移动,此事实与勒夏特列原理相符,A不合题意;B.由CH4燃烧反应方程式可知,1molCH4在2molO2中完全燃烧,常温常压下,1体积CH4完全燃烧消耗2体积O2,二者的体积比等于其物质的量之比,符合阿伏加德罗定律,B不合题意;C.向漂白液中加入少量稀硫酸能增强漂白液的漂白效果,说明生成了HClO,符合强酸制弱酸原理,由于HClO不是最高价含氧酸,所以不符合元素周期律,C符合题意;D.通过C、CO的燃烧热反应方程式,通过调整化学计量数后相减,可间接计算2C(s)+O2(g)=2CO(g)的反应热,符合盖斯定律,D不合题意;故选C。4、C【解析】
凡是有元素化合价变化的反应均为氧化还原反应,A、B、D项中均无化合价变化,所以是非氧化还原反应;C项中Fe、C元素化合价变化,则该反应为氧化还原反应,故C符合;答案选C。5、D【解析】
Z的一种氧化物的水化物是具有还原性且不稳定的二元酸,判断Z为S元素;X、Z同一主族,可知X为O元素。Y的周期数是族序数的3倍,可推出Y为Na元素,再结合W、X、Y和Z原子的最外层电子数之和为18,可知W为N元素。【详解】A.N3-、Na+和O2-具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径顺序为:W>X>Y,与题意不符,A错误;B.O最高价+2,而S最高价为+6,与题意不符,B错误;C.简单氢化物热稳定性强弱与元素的非金属性强弱一致,而非金属性:O>N,稳定性:H2O>NH3,与题意不符,C错误;D.Na与O可形成Na2O2,含有离子键和共价键,符合题意,D正确;答案为D。【点睛】具有相同的核外电子排布简单离子,原子序数越大,微粒半径越小。6、B【解析】H2O2中氧元素化合价降低生成H2O,H2O是还原产物,故A错误;H2O2中负一价的氧元素化合价降低,发生还原反应,故B正确;PbS中S元素化合价升高,PbS是还原剂,故C错误;H2O2中氧元素化合价降低,H2O2在该反应中是氧化剂体现氧化性,故D错误。点睛:所含元素化合价升高的反应物是还原剂,所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,氧化剂得电子发生还原反应,氧化剂体现氧化性。7、C【解析】
A.标准状况下,SO3为固态,22.4LSO3含有分子不等于NA,选项A错误;B.4.6g乙醇的物质的量是0.1mol,含有的C-H键的个数为0.5NA,选项B错误;C.过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,则0.1molNa2O2与水反应转移电子数为0.1NA,选项C正确;D、没有给定溶液的体积,无法计算氢离子的数目,选项D错误。答案选C。8、B【解析】
盐酸与NaOH溶液足量,则铝完全反应,设铝与盐酸、NaOH溶液反应生成的氢气的物质的量分别为xmol、2xmol,则2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑23x2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑232x则第一份与第二份铝屑的质量比为:(mol×27g/mol)︰(mol×27g/mol)=1︰2,故选B。9、C【解析】
氢氧化钠为强电解质,一水合氨为弱电解质,所以体积、浓度相同的氢氧化钠溶液的导电性要比一水合氨的导电性要强,故曲线2为氢氧化钠溶液,曲线1氨水。【详解】A.曲线2为氢氧化钠溶液,氢氧化钠是一元强碱,c(OH-)=0.1mol/L,则c(H+)=1×10-13mol/L,所以pH=-lgc(H+)=13,故A错误;B.在氨水中滴加盐酸,溶液由碱性变中性,再变成酸性,滴定前氨水呈碱性,而c点对应的溶液溶质为氯化铵,呈酸性,说明中性点在c点向b点间的某点,c点到e点溶液的酸性越来越强,故B错误;C.c点表示溶质是氯化铵,溶液中存在质子守恒式:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O),故C正确;D.由图像知,曲线1导电性较弱,说明曲线1对应的溶液为弱电解质溶液,即曲线1代表氨水,曲线2代表氢氧化钠溶液,c点表示氨水与盐酸恰好完全反应生成氯化铵,水解程度最大,故此点对应的溶液中水的电离程度最大,故D错误;故选C。【点睛】正确判断曲线1、曲线2代表的溶质为解答关键,然后根据横坐标加入HCl的量可以判断各点相应的溶质情况,根据溶质分析溶液的酸碱性、水的电离程度。10、B【解析】
A.碳酸钠可与氢氧化钙发生复分解反应,在实验室中可用于制备NaOH溶液,故A正确;B.CO2和HCl都能与饱和碳酸钠反应,无法达到提纯的目的,应用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,故B错误;C.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸可与碳酸钠反应,可溶乙醇于水,可起到分离物质的作用,故C正确;D.热的碳酸钠溶液呈碱性,油污在碱性条件下可发生水解,可除去油污,故D正确;故答案为B。11、D【解析】
A.NaClO为离子化合物,由Na+和ClO-构成,A错误;B.中子数为16的硫离子应为S2-,B错误;C.中,中心原子半径大于顶点原子半径,而CCl4的比例模型中,Cl原子半径应比C原子半径大,C错误;D.16O与18O都是氧元素的不同原子,二者互为同位素;16O2与18O3是氧元素组成的不同性质的单质,二者互为同素异形体,D正确。故选D。【点睛】在同素异形体中,强调组成单质的元素相同,并不强调原子是否相同。两种单质中,组成单质的原子可以是同一种原子,也可以是不同种原子,甚至同一单质中,原子也可以不同。如16O18O与17O3也互为同素异形体。12、C【解析】
A.溴元素在海水中以化合态存在,将Br元素由化合态转化为游离态时发生电子转移,所以一定发生氧化还原反应,生成溴单质后用有机物进行萃取,故A错误;B.钠易与水反应,电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气,所以应用电解熔融的氯化钠的方法冶炼钠,故B错误;C.海水晒盐利用蒸发原理,蒸发是根据物质的沸点不同进行分离的操作,为物理变化,故C正确;D.加入过量的氯气能将I2氧化成更高价的化合物,减少碘的产率,故D错误;答案选C。13、C【解析】
A.在强酸性环境中,H+、NO3-、Cu会发生氧化还原反应产生NO气体,一氧化氮易被氧化为二氧化氮,因此会看到试管口有红棕色气体产生,A正确;B.酸性K2Cr2O7具有强的氧化性,会将乙醇氧化,K2Cr2O7被还原为Cr2(SO4)3,因此管中固体逐渐由橙色变为绿色,B正确;C.在酸性条件下,H+、NO3-、SO2会发生氧化还原反应产生SO42-,因此滴入BaCl2溶液,会产生BaSO4白色沉淀,可以证明氧化性:HNO3>H2SO4,C错误;D.向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先出现蓝色沉淀,由于Mg(OH)2、Cu(OH)2构型相同,因此可以证明溶度积常数:Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],D正确;故合理选项是C。14、B【解析】
混合后发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,混合溶液中含三种溶质(Na2CO3、NaCl、NaHCO3)且物质的量浓度相等。【详解】A.电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A错误;B.CO32-的水解程度大于HCO3-,且溶液呈碱性,故c(Na+)>c(HCO3-)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),故B正确;C.物量守恒式应为c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),故C错误;D.根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),物料守恒c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),联立可得c(OH-)+c(Cl-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+),故D错误;答案:B【点睛】电荷守恒、物料守恒、质子守恒是比较离子浓度常用的方法。15、B【解析】
根据有机物的分子式可知,C4H8Cl2的链状有机物,只含有二个甲基的同分异构体共有4种,分别是CH3CHClCHClCH3、CH3CCl2CH2CH3、(CH3)2CClCH2Cl、(CH3)2CHCHCl2;答案选B。16、B【解析】
A.HF分子间存在氢键,沸点最高,HCl、HBr、HI的沸点随相对分子质量增大,分子间作用力增大,沸点升高,所以沸点:HF>HI>HBr>HCl,故A错误;B.反应4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)可以自发进行,则H-TS<0,由于该反应气体分子数减小,S<0,则,故B正确;C.CH3COO-水解促进水的电离,CH3COONa溶液加水则CH3COO-浓度减小,对水的电离促进作用减小,水电离的c(H+)c(OH-)减小,故C错误;D.酚羟基和羧基都能和Na反应生成H2,而NaHCO3只能与羧基反应生成CO2,所以1mol分别与足量Na和NaHCO3反应,生成气体的体积比为1:1,故D错误。答案选B。17、B【解析】
A.浓硫酸的密度比乙醇大,且浓硫酸和乙醇混合放出大量的热,若先加浓硫酸再加乙醇容易引起液体飞溅,故先加乙醇,再加浓硫酸。最后加乙酸,避免浓硫酸和乙酸混合时产生的热量使乙酸大量挥发,即制备乙酸乙酯时药品添加顺序为:乙醇、浓硫酸、乙酸,A错误;B.SO2和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而被除去,再通过浓硫酸进行干燥,可得纯净的CO2,B正确;C.即使没有变质,Na2SO3和Ba(NO3)2反应也生成白色沉淀(BaSO3),加入HCl,H+存在下,溶液中的NO3-将BaSO3氧化成BaSO4,白色沉淀依然不溶解,该方法不能检验Na2SO3是否变质,C错误;D.浓硝酸有强氧化性,常温下,浓硝酸将Fe钝化,不能比较Fe和Cu的活泼性,D错误。答案选B。【点睛】NO3-在酸性环境下有强氧化性。18、C【解析】
A.N4呈正四面体结构,类似白磷(P4),如图所示,1个N4分子含6个共价键(N–N键),则0.5molN4含共价键数目为3NA,A项错误;B.S2+H2O⇌HS+OH,阴离子包括S2、OH和HS,阴离子的量大于0.5mol,B项错误;C.锌与浓硫酸发生反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成气体11.2L(标准状况),则共生成气体的物质的量,即n(H2+SO2)=,生成1mol气体时转移2mol电子,生成0.5mol气体时应转移电子数目为NA,C项正确;D.己烯和环己烷的分子式都是C6H12,最简式为CH2,14g混合物相当于1molCH2,含2molH原子,故14g己烯和环己烷的混合物含氢原子数目为2NA,D项错误;答案选C。19、D【解析】
A.NH4+虽然会发生水解,但其水解程度非常微弱,因此(NH4)2SO4溶液中c(NH4+)>c(SO42−),故A错误;B.相同条件下,弱电解质的浓度越小,其电离程度越大,因此0.02mol·L-1氨水和0.01mol·L-1氨水中的c(OH-)之比小于2∶1,故B错误;C.依据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),混合后溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),可推出c(Na+)=c(CH3COO-),故C错误;D.NaNO3是强酸强碱盐,Na+和NO3−均不发生水解,NaNO3溶液也不与盐酸发生反应,根据物料守恒可得c(Na+)=c(NO3−),故D正确。综上所述,答案为D。20、C【解析】
A.MFe2O4在与H2的反应中,氢元素的化合价升高,铁元素的化合价降低,则MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性,故A正确;B.若4molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应,设MFe2Ox中铁元素的化合价为n,由电子守恒可知,4mol×2×(3-n)=1mol×(4-0),解得n=2.5,由化合物中正负化合价的代数和为0可知,+2+(+2.5)×2+2x=0,所以x=3.5,故B正确;C.MFe2Ox与SO2反应中铁元素的化合价升高,MFe2Ox被氧化,故C错误;D.MFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应中有元素化合价的升降,则均属于氧化还原反应,故D正确;综上所述,答案为C。【点睛】氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)中可先假设M为二价的金属元素,例如锌离子,即可用化合价的代数和为0,来计算铁元素的化合价了。21、C【解析】
A.总反应为,由方程式可以看出该转化的原子利用率为100%,故A正确;B.阴极发生还原反应,阴极电极反应式为,故B正确;C.右侧电极氯化钠生成次氯酸钠,根据反应物、生成物中钠、氯原子个数比为1:1,Na+不能通过交换膜,故C错误;D.阴极二氧化碳得电子生成CO,碳元素化合价由+4降低为+2,每生成11.2L(标况下)CO转移电子数为NA,故D正确;选C。22、A【解析】
A.乙烯含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液最终变为无色透明,生成的产物1,2-二溴乙烷可溶于四氯化碳,A项正确;B.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,只有羟基可与钠反应,且−OH中H的活泼性比水弱,B项错误;C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,说明醋酸可与碳酸钙等反应,从强酸制备弱酸的角度判断,乙酸的酸性大于碳酸,C项错误;D.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢,使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢,一氯甲烷为非电解质,不能电离,D项错误;答案选A。二、非选择题(共84分)23、醚键、羟基、羧基取代反应保护(酚)羟基乙二醛+O2→18【解析】
根据A的分子式和B的结构可知A为乙二醛(OHC-CHO),乙二醛氧化生成B;根据C、E、B的结构可知D为;B与D发生加成反应生成E();F与BnCl碱性环境下,发生取代反应生成G(),保护酚羟基不被后续步骤破坏;H与氢气发生取代反应生成丹参素,据此分析。【详解】(1)根据合成路线逆推可知D为邻苯二酚。H()中所含官能团为醚键、羟基、羧基;答案:醚键、羟基、羧基(2)的结果是F中的羟基氢被苄基取代,所以是取代反应。从F到目标产物,苯环上的两个羟基未发生变化,所以是为了保护酚羟基,防止它在后续过程中被破坏。答案:取代反应保护(酚)羟基(3)A为乙二醛(OHC-CHO),属于醛基的氧化反应,方程式为+O2→;答案:乙二醛+O2→(4)根据题意,N的同分异构体必含一个酚羟基,另一个取代基可能是:HCOOCH2CH2-、HCOOCH(CH3)、OHCCH(OH)CH2-、OHCCH2CH(OH)-、、,每个取代基与酚羟基都有邻、间、对三种位置关系,共有;其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是;答案:18(5)由原料到目标产物,甲基变成了羧基(发生了氧化反应),但羟基未发生变化。由于酚羟基易被氧化,所以需要预先保护起来。根据题意可以使用BnCl进行保护,最后通过氢气使酚羟基复原,合成路线为;答案:【点睛】本题难点第(4)小题同分异构体种类判断①注意能发生银镜反应的有醛基、甲酸盐、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等;②先确定官能团种类,在确定在苯环中的位置。24、ACC2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2+C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH、、、【解析】
根据流程图分析,A为,B为,C为,E为,F为,H为。(1)根据以上信息,可知诺氟沙星的结构简式。(2)A.B到C的反应类型为还原反应;B.EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,碳碳双键可发生加成、氧化,加聚反应,酯基可发生取代反应;C.化合物E含有碱基,具有碱性;D.D中左边苯环与右边环中一个乙烯的结构片断、右环上两个乙烯的结构片断都共用两个碳原子,两个环上的9个C原子可能共平面;(3)将C2H5OH氧化为CH3COOH,利用信息RCH2COOH,制得ClCH2COOH,再与NaCN反应,生成NCCH2COOH,酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2,再与HC(OC2H5)3反应,便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。(4)与C2H5OCH=C(COOC2H5)2反应,生成和C2H5OH。(5)G的同系物M(C6H14N2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式:若六元环上只有一个N原子,则分子中不存在4种氢原子的异构体,所以两个N原子必须都在环上,且分子呈对称结构。依照试题信息,两个N原子不能位于六元环的邻位,N原子上不能连接C原子,若两个C原子构成乙基,也不能满足“分子中有4种氢原子”的题给条件。因此,两个N原子只能位于六元环的间位或对位,两个甲基可连在同一个碳原子上、不同的碳原子上,但都必须呈对称结构。【详解】(1)通过对流程图的分析,可得出诺氟沙星的结构简式为。答案为:;(2)A.B到C的反应类型为还原反应,A错误;B.EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,碳碳双键可发生加成、氧化,加聚反应,酯基可发生取代反应,B正确;C.化合物E含有碱基,具有碱性,C错误;D.D中左边苯环与右边环中一个乙烯的结构片断、右环上两个乙烯的结构片断都共用两个碳原子,两个环上的9个C原子可能共平面,D正确。答案为:AC;(3)将C2H5OH氧化为CH3COOH,利用信息RCH2COOH,制得ClCH2COOH,再与NaCN反应,生成NCCH2COOH,酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2,再与HC(OC2H5)3反应,便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。答案为:C2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2;(4)与C2H5OCH=C(COOC2H5)2反应,生成和C2H5OH。答案为:+C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH;(5)若六元环上只有一个N原子,则分子中不存在4种氢原子的异构体,所以两个N原子必须都在环上,且分子呈对称结构。依照试题信息,两个N原子不能位于六元环的邻位,N原子上不能连接C原子,若两个C原子构成乙基,也不能满足“分子中有4种氢原子”的题给条件。因此,两个N原子只能位于六元环的间位或对位,结构简式可能为、;两个甲基可连在同一个碳原子上、不同的碳原子上,结构简式可能为、。答案为:、、、。25、白色固体变黑测出产生O2的体积不正确,O2能被NaHSO3溶液吸收0.040.023CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑去掉BC,仅O2进入E中可计算【解析】
(1)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气,氧化铜为黑色;(2)EF是排水量气法测量气体体积,依据装置试剂作用分析判断最后测量的是氧气的体积;(3)装置连接中A受热分解生成的气体含有氧气,通过亚硫酸氢钠溶液会被还原吸收引起误差;(4)依据反应生成的二氧化硫和氧气之间存在电子守恒,计算二氧化硫物质的量,依据硫酸铜质量换算物质的量,结合硫元素守恒计算三氧化硫物质的量;(5)依据(4)计算得到生成物的物质的量,然后写出化学方程式;(6)结合电子守恒和原子守恒可知,只要知道O2的物质的量,即可计算SO2和SO3的物质的量,据此分析调整装置。【详解】(1)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气,无水硫酸铜是白色固体,氧化铜为黑色;(2)EF是排水量气装置,难溶于水的气体体积可以利用排水量气装置测定体积,装置A生成的气体通过亚硫酸氢钠溶液吸收氧气;吸收三氧化硫生成二氧化硫,浓硫酸吸收三氧化硫和水蒸气;通过碱石灰吸收二氧化硫,则最后测定的是氧气的体积;(3)使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,但气体通过饱和亚硫酸氢钠溶液中,氧气会被还原吸收;(4)依据反应生成的二氧化硫和氧气之间存在电子守恒,计算二氧化硫物质的量,氧气448mL(标准状况)物质的量为0.02mol,电子转移0.08mol,CuSO4~SO2~2e-;计算得到二氧化硫物质的量为0.04mol,依据硫酸铜质量换算物质的量==0.06mol,结合硫元素守恒计算三氧化硫物质的量为0.06mol-0.04mol=0.02mol;(5)依据(4)计算得到生成物的物质的量写出化学方程式为3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑;(6)由计算(4)中分析可知,只要知道O2的物质的量,即可计算SO2和SO3的物质的量,则简化方案是去掉BC,仅O2进入E中,即可根据收集的氧气计算。26、引发铝热反应Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O硝酸量不足2Fe3++Fe=3Fe2+吸收HCl氯气在较高温度下与氢氧化钠反应生成KClO319.4089.1%偏低【解析】
(1)铝热反应的条件是高温,使用镁条和氯酸钾的目的是引发铝热反应。(3)“铁块”和稀硝酸反应制备Fe(NO3)3溶液,同时生成NO和水,其离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,溶液中可能含有Fe2+,其原因是硝酸量不足,发生2Fe3++Fe=3Fe2+;(3)①浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有HCl,盛装饱和食盐水的B装置作用为吸收HCl;②实验要制取KClO,需防止温度升高后发生副反应生成KClO3,反应时需将C装置置于冷水浴中,其原因为氯气在较高温度下与氢氧化钠反应生成KClO3;(4)①精确到0.01mL,终点II的读数为19.40mL。②由图可知,起始和终点读数分别为1.40mL、19.40mL,则消耗Na2S2O3标准溶液的体积为18.00mL,由FeO42-~2I2~4Na2S2O3,可知原样品中高铁酸钾的质量分数为×100%=89.1%,③配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线,体积偏小,标准液的浓度偏大,滴定时消耗标准液的体积偏小,则导致所测高铁酸钾的质量分数偏低.【点睛】本题考查物质的制备实验,解题关键:把握物质的性质、制备原理、测定原理、实验技能,难点(4)侧重分析与实验、计算能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,利用关系式进行计算。27、NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O平衡气压,使液体顺利流下利用生成的N2将装置内空气排尽CO2+2OH-=CO32-+H2O浓硫酸未将气体中的水蒸气除去,也被浓硫酸吸收引起增重(或其他合理答案)%【解析】
I.利用装置A和C制备Sr3N2,装置A中NaNO2和NH4Cl反应制备N2,由于N2中混有H2O(g),为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。II.利用装置B和C制备Sr3N2,锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,连苯三酚吸收O2,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,根据浓硫酸增加的质量和浓硫酸的性质分析计算。【详解】I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)NaNO2和NH4Cl反应制备N2,根据原子守恒还有NaCl、H2O生成,反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O。(2)装置A中a导管将分液漏斗上下相连,其作用是平衡气压,使液体顺利流下;锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止装置中空气对产品纯度的影响,应先点燃装置A的酒精灯一段时间,利用生成的N2将装置内空气排尽,再点燃装置C的酒精灯。II.利用装置B和C制备Sr3N2(3)锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O。(4)为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),其中盛放的试剂为浓硫酸。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,故浓硫酸增加的质量为NH3的质量,由于浓硫酸具有吸水性,会将NH3中的水蒸气一并吸收,导致NH3的质量偏高,从而导致测得的产品纯度偏高。经改进后测得浓硫酸增重bg,根据N守恒,n(Sr3N2)=n(NH3)=×=mol,则m(Sr3N2)=mol×292g/mol=g,产品的纯度为×100%=×100%。28、正四面体O>S>P分子中含有多个羟基,可与水分子间形成氢键sp2、sp32NABLiCoO23d6【解析】
(l)根
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