![河北省望都中学高三第二次联考新高考化学试卷及答案解析_第1页](http://file4.renrendoc.com/view5/M00/35/17/wKhkGGaUXzeAHRwIAAIpr1pyyCI415.jpg)
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文档简介
河北省望都中学高三第二次联考新高考化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8,其中S为+6价)去除废水中的正五价砷[As(V)]的研究成果,其反应机制模型如图所示。Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39,下列叙述错误的是A.pH越小,越有利于去除废水中的正五价砷B.1mol过硫酸钠(Na2S2O8)含NA个过氧键C.碱性条件下,硫酸根自由基发生反应的方程式为:SO4-•+OH-=SO42-+•OHD.室温下,中间产物Fe(OH)3溶于水所得饱和溶液中c(Fe3+)约为2.7×10-18mol·L-12、液态氨中可电离出极少量的NH2-和NH4+。下列说法正确的是A.NH3属于离子化合物 B.常温下,液氨的电离平衡常数为10-14C.液态氨与氨水的组成相同 D.液氨中的微粒含相同的电子数3、下图是通过Li-CO2电化学技术实现储能系统和CO2固定策略的示意团。储能系统使用的电池组成为钌电极/CO2饱和LiClO4-(CH3)2SO(二甲基亚砜)电解液/锂片,下列说法不正确的是A.Li-CO2电池电解液为非水溶液B.CO2的固定中,转秱4mole-生成1mol气体C.钌电极上的电极反应式为2Li2CO3+C-4e-=4Li++3CO2↑D.通过储能系统和CO2固定策略可将CO2转化为固体产物C4、用化学用语表示NH3+HClNH4Cl中的相关微粒,其中正确的是()A.中子数为8的氮原子: B.HCl的电子式:C.NH3的结构式: D.Cl−的结构示意图:5、下列制绿矾的方法最适宜的是用A.FeO与稀H2SO4B.Fe屑与稀H2SO4C.Fe(OH)2与稀H2SO4D.Fe2(SO4)3与Cu粉6、关于新型冠状病毒,下来说法错误的是A.该病毒主要通过飞沫和接触传播 B.为减少传染性,出门应戴好口罩C.该病毒属于双链的DNA病毒,不易变异 D.该病毒可用“84消毒液”进行消毒7、下列说法正确的是()A.Na2CO3分子中既存在离子键,也存在共价键B.硅晶体受热融化时,除了破坏硅原子间的共价键外,还需破坏分子间作用力C.H2O不易分解是因为H2O分子间存在较大的分子间作用力D.液态AlCl3不能导电,说明AlCl3晶体中不存在离子8、反应A(g)+B(g)⇋3X,在其他条件不变时,通过调节容器体积改变压强,达平衡时c(A)如下表:平衡状态①②③容器体积/L40201c(A)(mol/L)0.022a0.05a0.75a下列分析不正确的是()A.①→②的过程中平衡发生了逆向移动B.①→③的过程中X的状态发生了变化C.①→③的过程中A的转化率不断增大D.与①②相比,③中X的物质的量最大9、某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是A.充电时,太阳能转化为电能,又转化为化学能B.放电时,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-C.充电时,阳极的电极反应式为:3I--2e-=I3-D.M是阴离子交换膜10、下列实验操作合理的是()A.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择甲基橙为指示剂B.用湿润的pH试纸测定CH3COONa溶液的pHC.用蒸馏的方法分离乙醇(沸点为78.3℃)和苯(沸点为80.1℃)的混合物D.向溶液中加入新制氯水,再滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则证明溶液中一定含有Fe2+11、某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。,下列说法正确的是()A.NaOH溶液可以用氨水来代替B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaClD.向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH12、室温下向溶液中加入的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A.a点所示溶液中B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同C.时,D.b点所示溶液中13、化学家创造的酸碱质子理论的要点是:凡能给出质子(H+)的分子或离子都是酸,凡能接受质子(H+)的分子或离子都是碱。按此观点,下列微粒既属于酸又属于碱的是①H2O②CO32-③Al3+④CH3COOH⑤NH4+⑥H2N-CH2COOHA.②③ B.①⑥ C.④⑥ D.⑤⑥14、下列转化,在给定条件下能实现的是①NaCl(aq)Cl2(g)FeCl3(s)②Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3③N2NH3NH4Cl(aq)④SiO2SiCl4SiA.①③ B.⑨④ C.①②④ D.①②⑧④15、“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次…,价值数倍也”。这里用到的分离方法为()A.升华 B.蒸馏 C.萃取 D.蒸发16、液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是A.b极发生氧化反应B.a极的反应式:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2OC.放电时,电流从a极经过负载流向b极D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜17、下列实验操作或方法正确的是A.检验某溶液中是否含有Fe2+时,先加入少量H2O2,再滴加KSCN溶液B.配制100mLlmol/LNaCl溶液时,用托盘天平称取5.85gNaCl固体C.将FeC13饱和溶液煮沸制备Fe(OH)3胶体D.用紫色石蕊溶液鉴别乙醇、乙酸和苯18、在恒容密闭容器中,用铜铬的氧化物作催化剂,用一定量的HCl(g)和O2制取Cl2的原理为:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH<0。下列有关说法不正确的是A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强变小B.平衡时,其他条件不变,分离出H2O(g),逆反应速率减小C.平衡时,其他条件不变,升高温度平衡常数增大D.其他条件不变,使用不同催化剂,HCl(g)的转化率不变19、下列物理量与温度、压强有关且对应单位正确的是A.阿伏加德罗常數:mol-1 B.气体摩尔体积:L.mol-1C.物质的量浓度:g·L-1 D.摩尔质量:g·mol-120、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标况下,22.4LCl2溶于足量水,所得溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数为NAB.标准状况下,38g3H2O2中含有4NA共价键C.常温下,将5.6g铁块投入一定量浓硝酸中,转移0.3NA电子D.一定温度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量一定不相同21、BHT是一种常用的食品抗氧化剂,由对甲基苯酚()合成BHT的常用方法有2种(如图),下列说法不正确的是A.BHT能使酸性KMnO4溶液褪色B.BHT与对甲基苯酚互为同系物C.BHT中加入浓溴水易发生取代反应D.方法一的原子利用率高于方法二22、配制一定物质的量浓度的溶液时,下列因素会导致溶液浓度偏高的是A.溶解时有少量液体溅出 B.洗涤液未全部转移到容量瓶中C.容量瓶使用前未干燥 D.定容时液面未到刻度线二、非选择题(共84分)23、(14分)研究发现艾滋病治疗药物利托那韦对新型冠状病毒也有很好的抑制作用,它的合成中间体2-异丙基-4-(甲基氨基甲基)噻唑可按如下路线合成:回答下列问题:(1)A的结构简式是__________,C中官能团的名称为______________。(2)①、⑥的反应类型分别是__________、_____。D的化学名称是______。(3)E极易水解生成两种酸,写出E与NaOH溶液反应的化学方程式:_______。(4)H的分子式为__________________。(5)I是相对分子质量比有机物D大14的同系物,写出I符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:_____________。①能发生银镜反应②与NaOH反应生成两种有机物(6)设计由,和丙烯制备的合成路线______________(无机试剂任选)。24、(12分)3-正丙基-2,4-二羟基苯乙酮(H)是一种重要的药物合成中间体,合成路线图如下:已知:+(CH3CO)2O+CH3COOH回答下列问题:(1)G中的官能固有碳碳双键,羟基,还有____和____。(2)反应②所需的试剂和条件是________。(3)物质M的结构式____。(4)⑤的反应类型是____。(5)写出C到D的反应方程式_________。(6)F的链状同分异构体还有____种(含顺反异构体),其中反式结构是____。(7)设计由对苯二酚和丙酸制备的合成路线(无机试剂任选)____。25、(12分)氨基甲酸铵()是一种易分解、易水解的白色固体,可用于化肥、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵。反应式:。(1)如果使用如图所示的装置制取,你所选择的试剂是__________________。(2)制备氨基甲酸铵的装置如图,把氨和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中,当悬浮物较多时,停止制备。(注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。)①发生器用冰水冷却的原因是________________________________________________;液体石蜡鼓泡瓶的作用是__________________________;发生反应的仪器名称是_______________。②从反应后的混合物中过滤分离出产品。为了得到干燥产品,应采取的方法是_______________(选填序号)a.常压加热烘干b.高压加热烘干c.真空40℃以下烘干(3)尾气有污染,吸收处理所用试剂为浓硫酸,它的作用是_________________________。(4)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为。样品中氨基甲酸铵的质量分数为_______________。[已知]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)乙酸苄酯是一种有馥郁茉莉花香气的无色液体,沸点213℃,密度为1.055g·cm-3,实验室制备少量乙酸苄酯的反应如下:CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸苄酯)+CH3COOH实验步骤如下:步骤1:三颈烧瓶中加入30g(0.28mol)苯甲醇、30g乙酸酐(0.29mol)和1g无水CH3COONa,搅拌升温至110℃,回流4~6h(装置如图所示):步骤2:反应物降温后,在搅拌下慢慢加入15%的Na2CO3溶液,直至无气泡放出为止。步骤3:将有机相用15%的食盐水洗涤至中性。分出有机相,向有机相中加入少量无水CaCl2处理得粗产品。步骤4:在粗产品中加入少量硼酸,减压蒸馏(1.87kPa),收集98~100℃的馏分,即得产品。(1)步骤1中,加入无水CH3COONa的作用是_______________,合适的加热方式是_______。(2)步骤2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是____________。(3)步骤3中,用15%的食盐水代替蒸馏水,除可减小乙酸苄酯的溶解度外,还因为_______________;加入无水CaCl2的作用是___________________。(4)步骤4中,采用减压蒸馏的目的是__________________。28、(14分)月桂烯()是重要的化工原料,广泛用于香料行业。(1)月桂烯与足量氢气完全加成后生成A,A的名称是_________________________;(2)以月桂烯为原料制取乙酸香叶酯的流程如下图:①B中官能团的名称______________________;②乙酸香叶酯的化学式____________________;③反应Ⅰ的反应类型是____________________;④反应Ⅱ的化学方程式是__________________________________________________;(3)已知:烯烃臭氧化还原水解反应生成羰基化合物,如:一定条件下,月桂烯可实现如下图所示转化(图中部分产物已略去):①C与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为:_______________________________________________________________;②E在一定条件下能发生缩聚反应,写出其产物的结构简式____________________。29、(10分)生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在,可用电解法从溶液中去除。电解装置如图:以铁作阴极、石墨作阳极,可进行除氮;翻转电源正负极,以铁作阳极、石墨作阴极,可进行除磷。I.电解除氮(1)在碱性溶液中,NH3能直接在电极放电,转化为N2,相应的电极反应式为:_______。(2)有Cl-存在时,除氮原理如图1所示,主要依靠有效氯(HClO、ClO-)将NH4+或NH3氧化为N2。在不同pH条件下进行电解时,氮的去除率和水中有效氯浓度如图2:①当pH<8时,主要发生HClO氧化NH4+的反应,其离子方程式为:____________。②结合平衡移动原理解释,当pH<8时,氮的去除率随pH的降低而下降的原因是:_____。③当pH>8时,ClO-发生歧化导致有效氯浓度下降,而氮的去除率却并未明显下降,可能的原因是(答出一点即可):______。II.电解除磷(3)除磷的原理是利用Fe2+将PO43-转化为Fe3(PO4)2沉淀。①用化学用语表示产生Fe2+的主要过程:_______________。②如图为某含Cl-污水在氮磷联合脱除过程中溶液pH的变化。推测在20-40min时脱除的元素是________。(4)测定污水磷含量的方法如下:取100mL污水,调节至合适pH后用AgNO3溶液使磷全部转化为Ag3PO4沉淀。将沉淀过滤并洗涤后,用硝酸溶解,再使用NH4SCN溶液滴定产生的Ag+,发生反应Ag++SCN-=AgSCN↓,共消耗cmol/LNH4SCN溶液VmL。则此污水中磷的含量为___mg/L(以磷元素计)。
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.pH越小,酸性越强,会使Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq)和Fe(OH)2(s)⇌Fe2+(aq)+2OH-(aq)平衡右移,无法生成沉淀,不利于除去废水中的正五价砷,故A错误;B.设1mol过硫酸钠(Na2S2O8)中过氧键物质的量为amol,钠为+1价,硫为+6价,过氧键中的氧为-1价,非过氧键中的氧为-2价,则(+1)×2+(+6)×2+(-2)×a+(-2)×(8-2a)=0,解得a=1,所以1mol过硫酸钠(Na2S2O8)中过氧键的数量为NA,故B正确;C.由图示可得,碱性条件下,硫酸根自由基发生反应的方程式为:SO42-•+OH-=SO42-+•OH,故C正确;D.Fe(OH)3溶于水存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq),此溶液碱性极弱,pH接近7,即c(OH-)=1×10-7mol/L,因为Ksp(Fe(OH)3)=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.7×10-39,则c(Fe3+)==2.7×10-18mol·L-1,故D正确;答案选A。2、D【解析】
A.NH3属于共价化合物,选项A错误;B.不能确定离子的浓度,则常温下,液氨的电离平衡常数不一定为10-14,选项B错误;C.液态氨是纯净物,氨水是氨气的水溶液,二者的组成不相同,选项C错误;D.液氨中的微粒NH2-和NH4+含相同的电子数,均是10电子微粒,选项D正确;答案选D。3、B【解析】
A选项,由题目可知,Li—CO2电池有活泼金属Li,故电解液为非水溶液饱和LiClO4—(CH3)2SO(二甲基亚砜)有机溶剂,故A正确;B选项,由题目可知,CO2的固定中的电极方秳式为:2Li2CO3=4Li++2CO2↑+O2+4e-,转移4mole-生成3mol气体,故B错误;C选项,由题目可知,钌电极上的电极反应式为2Li2CO3+C-4e-=4Li++3CO2↑,故C正确;D选项,由题目可知,CO2通过储能系统和CO2固定策略转化为固体产物C,故D正确。综上所述,答案为B。4、C【解析】
A、中子数为8的氮原子的质量数为15;B、HCl中只含共价键;C、NH3中含个N-H键;D、Cl-最外层有8个电子。【详解】A、中子数为8的氮原子的质量数为15,可表示为,选项A错误;B、HCl中只含共价键,其电子式为,选项B错误;C、NH3中含个N-H键,NH3的结构式为:,选项C正确;D、Cl-最外层有8个电子,Cl−的结构示意图为,选项D错误。答案选C。【点睛】本题考查化学用语,侧重考查原子结构、离子结构示意图、电子式和结构式,注意它们之间的区别是解题的关键,如原子结构示意图与离子结构示意图的区别、共价化合物和离子化合物的区别、电子式与结构式的区别等。5、B【解析】
空气中的氧气能够氧化Fe2+,加入铁粉可以将铁离子转化为亚铁离子,据此分析。【详解】A.FeO与稀H2SO4生成硫酸亚铁,Fe2+易被氧化成三价铁,A错误;B.Fe屑与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁,加入铁粉可以防止二价铁被氧化,B正确;C.Fe(OH)2与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁,易被空气氧化,C错误;D.Fe2(SO4)3与Cu粉反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,产品不纯,D错误;答案选B。【点睛】绿矾是FeSO4·7H2O,二价铁不稳定易被空气氧化,所以在制备与二价铁有关的物质时都要考虑防止变质,一般可以隔绝空气,或者加入还原性物质。6、C【解析】
A.通常病毒传播主要有三种方式:一是飞沫传播,二是接触传播,三是空气传播,该病毒主要通过飞沫和接触传播,A正确;B.飞沫传播就是通过咳嗽、打喷嚏、说话等产生的飞沫进入易感黏膜表面,为了减少传染性,出门应戴好口罩,做好防护措施,B正确;C.该冠状病毒由核酸和蛋白质构成,其核酸为正链单链RNA,C错误;D.“84消毒液”的主要成分NaClO具有强的氧化性,能够使病毒的蛋白质氧化发生变性而失去其生理活性,因此“84消毒液”具有杀菌消毒作用,D正确;故合理选项是C。7、D【解析】
A.Na2CO3是离子化合物,没有分子,A项错误;B.硅晶体是原子晶体,不存在分子间作用力,B项错误;C.H2O不易分解是因为水分子中氢氧键键能大,C项错误;D.晶体加热熔化后所得液态物质不能导电,说明在液态时不存在自由移动的离子,即原晶体中不存在离子,则液态AlCl3不能导电,说明AlCl3晶体中不存在离子,D项正确;答案选D。8、C【解析】
A.①到②的过程中,体积缩小了一半,平衡时A物质的量由0.88amol变为1amol,说明增大压强,平衡逆向移动,X此时应为气态;故A正确;B.②到③的过程中,体积继续缩小,平衡时A物质的量由1amol变为0.75amol,说明增大压强平衡正向移动,说明X在压缩的某个过程中变成了非气态,结合A项分析,①到③的过程中X的状态发生了变化;故B正确;C.结合A、B项的分析,平衡首先逆向移动然后正向移动,A的转化率先减小后增大,故C错误;D.③状态下A物质的量最小,即A转化率最大,X的物质的量最大,故D正确;答案选C。9、D【解析】
TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又能转化为化学能,充电时Na2S4还原为Na2S,放电和充电互为逆过程,所以a是负极,b是正极,在充电时,阳极失电子发生氧化反应,3I--2e-=I3-,据此回答。【详解】A.TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又能转化为化学能,A正确;B.充电时Na2S4还原为Na2S,放电和充电互为逆过程,所以a是负极,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-,B正确;C.在充电时,阳极I-失电子发生氧化反应,极反应为3I--2e-=I3-,C正确;D.通过图示可知,交换膜只允许钠离子自由通过,所以M是阳离子交换膜,D错误;答案选D。【点睛】本题考查了原电池的原理,明确正负极上得失电子及反应类型是解题的关键,难点是电极反应式的书写,明确哪种离子能够自由通过交换膜,可以确定交换膜的类型。10、A【解析】
A.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液,滴定终点时溶液呈酸性,可选择甲基橙为指示剂,A选项正确;B.用湿润的pH试纸测定醋酸钠溶液的pH,相当于稀释醋酸钠溶液,由于醋酸钠呈碱性,所以会导致测定结果偏小,B选项错误;C.乙醇和苯的沸点相差不大,不能用蒸馏的方法分离,C选项错误;D.向溶液中加入新制氯水,再滴加KSCN溶液,若溶液变红色,只能说明Fe3+,但不能说明Fe3+一定是由Fe2+被氯水氧化而来,即不能证明溶液中一定含有Fe2+,D选项错误;答案选A。11、D【解析】
A.用氨水,则Mg2+、Al3+均转化为沉淀,不能分离,则不能用氨水代替NaOH,A错误;B.Al3+与过量NaOH反应,溶液a中含AlO2-、K+、Cl-、Na+、OH-,B错误;C.K+、Cl-、Na+在整个过程中不参加反应,则溶液b中含KCl、NaCl,C错误;D.因氢氧化铝能溶于盐酸,则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH,D正确;答案选D。【点睛】本题考查混合物分离、提纯实验方案的设计,为高频考点,把握实验流程中发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意氢氧化铝的两性。12、D【解析】
A.a点时酸碱恰好中和,溶液,说明HA为弱酸,NaA溶液水解呈碱性,应为,故A错误;B.a点水解,促进水的电离,b点时HA过量,溶液呈酸性,HA电离出,抑制水的电离,故B错误;C.时,,由电荷守恒可知,则,故C错误;D.b点HA过量一倍,溶液存在NaA和HA,溶液呈酸性,说明HA电离程度大于水解程度,则存在,故D正确。故答案为D。13、B【解析】
凡能给出质子(即H+)的分子或离子都是酸;凡能接受质子的分子或离子都是碱,则能给出质子且能接受质子的分子或离子既属于酸又属于碱,②③只能接受质子,所以属于碱;④⑤只能给出质子,属于酸,①⑥既能给出质子又能接受质子,所以既属于酸又属于碱;故答案为B。【点睛】正确理解题给信息中酸碱概念是解本题关键,再结合微粒的性质解答,同时考查学生学以致用能力,题目难度不大。14、A【解析】
①NaCl溶液电解的得到氯气,氯气和铁在点燃的条件下反应生成氯化铁,故正确;②Fe2O3和盐酸反应生成氯化铁,氯化铁溶液加热蒸发,得到氢氧化铁,不是氯化铁,故错误;③N2和氢气在高温高压和催化剂条件下反应生成氨气,氨气和氯化氢直接反应生成氯化铵,故正确;④SiO2和盐酸不反应,故错误。故选A。15、B【解析】酸坏之酒中含有乙酸,乙酸和乙醇的沸点不同,用蒸馏的方法进行分离,B正确;正确选项B。16、B【解析】
A、该燃料电池中,通入氧化剂空气的电极b为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,A项错误;B、通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,B项正确;C、放电时,电流从正极b经过负载流向a极,C项错误;D、该原电池中,正极上生成氢氧根离子,阴离子向负极移动,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,D项错误;答案选B。17、D【解析】
A.检验某溶液中是否含有Fe2+,应先滴加KSCN溶液不变色,再向溶液中滴入氯水或H2O2,看溶液是否变色,顺序不能颠倒,故A错误;B.托盘天平的感量为0.1g,可称量5.9gNaCl固体,故B错误;C.制备氢氧化铁胶体,应在沸水中滴加饱和氯化铁溶液,当溶液出现红褐色时停止加热,不能长时间煮沸,防止胶体聚沉,故C错误;D.乙醇与水混溶,加入石蕊呈紫色;乙酸水溶液呈酸性,可使紫色石蕊试液变红;苯不溶于水,分层;三者现象不同,可鉴别,故D正确;故选D。18、C【解析】
A.平衡前,随着反应向着化学计量数减小的方向进行,容器内气体的总物质的量减小,压强变小,故A正确;B.平衡时,其他条件不变,分离出H2O(g),降低生成物的浓度,逆反应速率瞬间减小,正反应速率瞬间不变,平衡正向进行,故B正确;C.平衡时,其他条件不变,升高温度逆向移动,平衡常数减小,故C错误;D.其他条件不变,使用不同催化剂改变反应速率,但不改变平衡的移动,HCl(g)的转化率不变,故D正确;答案为C。19、B【解析】A、阿伏加德罗常數与温度、压强无关,故A错误;B、气体摩尔体积与温度、压强有关且对应单位正确,故B正确;C、物质的量浓度:单位是mol·L-1,故C错误;D、摩尔质量与温度、压强无关,故D错误;故选B。20、D【解析】
A、氯气与水反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,溶液中氯原子总数为2mol,Cl2中含有2个氯原子,故溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数大于NA,故A错误;B、双氧水结构为:,38g3H2O2的物质的量为=1mol,由结构式可知,1mol双氧水中含有3NA共价键,故B错误;C、常温下铁与浓硝酸发生钝化,形成致密氧化膜,阻止反应进行,所以常温下,将5.6g铁块投入足量浓硝酸中,转移小于0.3NA电子,故C错误;D、1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液所对应浓度不同,所以水解程度不同,溶液中的物质的量一定也不同,故D正确;故答案为D。【点睛】本题A选项属于易错项,该反应属于可逆反应,溶液中总氯原子为2mol,发生反应后,溶液中含氯微粒总数小于2mol大于1mol。21、C【解析】
A.BHT结构中有酚羟基,可以被酸性KMnO4溶液氧化;其结构中有一个甲基直接与苯环相连,也能被酸性KMnO4溶液直接氧化,A项正确;B.对甲基苯酚和BHT相比,都含有1个酚羟基,BHT多了8个“CH2”原子团,符合同系物的定义——结构相似,组成上相差若干个CH2,B项正确;C.BHT中酚羟基的邻对位已无H原子,所以不能与浓溴水发生取代反应,C项错误;D.方法一为加成反应,原子利用率理论高达100%,而方法二为取代反应,产物中还有水,原子利用率相对较低,D项正确;答案选C项。【点睛】①同系物的判断,首先要求碳干结构相似,官能团种类和数量相同,其次是分子组成上要相差若干个CH2。②酚羟基的引入,使苯环上酚羟基的邻对位氢受到激发,变得比较活泼。22、D【解析】
A.溶解时有少量液体溅出,n偏小,则导致溶液浓度偏低,故A不选;B.洗涤液未全部转移到容量瓶中,n偏小,则导致溶液浓度偏低,故B不选;C.容量瓶使用前未干燥,对n、V无影响,浓度不变,故C不选;D.定容时液面未到刻度线,V偏小,导致溶液浓度偏高,故D选;故选D。二、非选择题(共84分)23、CH2=CH-CH2Cl羰基、氯原子加成反应取代反应2-甲基丙酸+2NaOH→+NaCl+H2OC8H14N2SHCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3【解析】
根据合成路线中,有机物的结构变化、分子式变化及反应条件分析反应类型及中间产物;根据目标产物及原理的结构特征及合成路线中反应信息分析合成路线;根据结构简式、键线式分析分子式及官能团结构。【详解】(1)根据B的结构及A的分子式分析知,A与HOCl发生加成反应得到B,则A的结构简式是CH2=CH-CH2Cl;C中官能团的名称为羰基、氯原子;故答案为:CH2=CH-CH2Cl;羰基、氯原子;(2)根据上述分析,反应①为加成反应;比较G和H的结构特点分析,G中氯原子被甲胺基取代,则反应⑥为取代反应;D为,根据系统命名法命名为2-甲基丙酸;故答案为:加成反应;取代反应;2-甲基丙酸;(3)E水解时C-Cl键发生断裂,在碱性条件下水解生成两种盐,化学方程式为:+2NaOH→+NaCl+H2O,故答案为:+2NaOH→+NaCl+H2O;(4)H的键线式为,则根据C、N、S原子的成键特点分析分子式为C8H14N2S,故答案为:C8H14N2S;(5)I是相对分子质量比有机物D大14的同系物,则I的结构比D多一个CH2原子团;①能发生银镜反应,则结构中含有醛基;②与NaOH反应生成两种有机物,则该有机物为酯;结合分析知该有机物为甲酸某酯,则I结构简式为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3,故答案为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;(6)根据合成路线图中反应知,可由与合成得到,由氧化得到,可由丙烯加成得到,合成路线为:,故答案为:。24、酮基醚基H2O/H+加热取代反应+CH3COOH+H2O3【解析】
A转化到B的反应中,A中的羰基转化为B中的酯基,B在酸性条件下发生水解得到C,即间苯二酚,间苯二酚在ZnCl2的作用下,和CH3COOH发生在酚羟基的邻位上引入了-COCH3,E的分子式为C3H6,根据G的结构简式,可知E为丙烯,F的结构简式为CH2=CHCH2Cl,D和F发生取代反应,D的羟基上的H被-CH2CH=CH2取代,根据G和H的结构简式,以及M到H的反应条件,可知M到H是发生了碳碳双键的加成,则M的结构简式为。【详解】(1)根据G的结构简式,其官能团有碳碳双键,羟基外,还有结构式中最下面的部分含有醚键,最上端的部分含有羰基(酮基);答案为酮基、醚键;(2)B中含有酯基,在酸性条件下发生水解才能得到转化为酚羟基,在反应条件为H2O/H+加热;(3)根据G和H的结构简式,以及M到H的反应条件,可知M到H是发生了碳碳双键的加成,则M的结构简式为;(4)F的结构简式为CH2=CHCH2Cl,结合D和G的结构简式,D的羟基上的H被-CH2CH=CH2取代,因此反应⑤的反应类型为取代反应;(5)C的结构简式为,结合D的结构简式,可知C(间苯二酚)在ZnCl2的作用下,和CH3COOH发生在酚羟基的邻位上引入了-COCH3,化学方程式为+CH3COOH+H2O;(6)F的分子式为C3H5Cl,分子中含有碳碳双键,可用取代法,用-Cl取代丙烯中的氢原子,考虑顺反异构,因此其同分异构体有(顺)、(反)、、(F),除去F自身,还有3种,其反式结构为;(7)对苯二酚的结构简式为,目标产物为,需要在酚羟基的邻位引入-COCH2CH3,模仿C到D的步骤;将—OH转化为-OOCCH2CH3,利用已知。已知信息中,需要酸酐,因此可以利用丙酸得到丙酸酐,在进行反应,因此合成流程为。25、浓氨水、氧化钙(氢氧化钠)提高原料转化率、防止产物分解控制气体的流速和原料气体的配比三颈烧瓶c将氨气转化为固体盐79.8%【解析】
首先我们要用(1)中的装置来制取氨气,固液不加热制取氨气可以考虑将浓氨水滴入到固体氧化钙或氢氧化钠中,制好的氨气经干燥后通入液体石蜡鼓泡瓶,通过观察鼓泡瓶中气泡的大小,我们可以调节氨气和二氧化碳两种原料的比例,接下来在三颈烧瓶中进行反应;冰水浴的作用是降低温度,提高转化率,据此来分析作答即可。【详解】(1)固液不加热制取氨气,可以将浓氨水滴入固体氧化钙或氢氧化钠或碱石灰中;(2)①制备氨基甲酸铵的反应是放热反应,因此给发生器降温可以有效提高原料的转化率,并且防止生成物温度过高分解;而液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行程度,控制气体流速和原料气体的配比;发生仪器的名称为三颈烧瓶;②为了防止产品受热分解以及被氧化,应选用真空40℃以下烘干,c项正确;(3)尾气中的氨气会污染环境,因此可以用硫酸吸收将其转化为固体盐,可用作氮肥;(4)首先根据算出碳酸钙的物质的量,设碳酸氢铵的物质的量为xmol,氨基甲酸铵的物质的量为ymol,则根据碳守恒有,根据质量守恒有,联立二式解得,,则氨基甲酸铵的质量分数为。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、催化剂油浴(或沙浴)以免大量CO2泡沫冲出乙酸苄酯与水的密度几乎相同不容易分层除去有机相中的水防止常压蒸馏时,乙酸苄酯未达沸点前就已发生分解【解析】
CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸苄酯)+CH3COOH,是液体混合加热,可油浴(或沙浴)均匀加热,使用无水CH3COONa作催化剂来加快反应速率,用15%的Na2CO3溶液来提高产率,用15%的食盐水分离CH2OOCCH3和其它能溶于水的混合物,有机相用无水CaCl2干燥,最后蒸馏提纯得到产品。【详解】(1)根据CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸苄酯)+CH3COOH的原理和条件,步骤1中,加入无水CH3COONa的作用是催化剂,为保证能均匀受热,合适的加热方式是油浴(或沙浴)。(2)Na2CO3作用是降低生成物CH3COOH的浓度,促进平衡正向移动,步骤2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是以免大量CO2泡沫冲出。(3)由题干中信息可知:乙酸苄酯密度为1.055g·cm-3,步骤3中,用15%的食盐水代替蒸馏水,除可减小乙酸苄酯的溶解度外,还因为乙酸苄酯与水的密度几乎相同不容易分层;加入无水CaCl
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