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文档简介
北京海淀中关村中学2025届高三第二次联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、某未知溶液(只含一种溶质)中加入醋酸钠固体后,测得溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1。则原未知溶液一定不是A.强酸溶液 B.弱酸性溶液 C.弱碱性溶液 D.强碱溶液2、在恒容密闭容器中,反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)达到平衡,保持温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡,下列说法正确的是A.水蒸气的体积分数增大 B.氢气的浓度增大C.平衡常数变大 D.铁的质量增大3、以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例,运用化学知识对其进行的分析不合理的是A.四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品C.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏士D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作4、下列说法中正确的是A.在铁质船体上镶嵌锌块,可以减缓船体被海水腐蚀的速率,称为牺牲阴极的阳极保护法B.电解饱和食盐水是将电能转变成化学能,在阴极附近生成氢氧化钠和氢气C.铜锌原电池反应中,铜片作正极,产生气泡发生还原反应,电子从铜片流向锌片D.外加电流的阴极保护法是将被保护的金属与外加电源的正极相连5、M、X、Y、Z、W为五种短周期元素,且原子序数依次增大,X、Y、Z最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L−1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是()A.原子半径:W>Z>Y>X>MB.常见气态氢化物的稳定性:X<Y<ZC.1molWM溶于足量水中完全反应,共转移2mol电子D.由M、X、Y、Z四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键6、下列说法不正确的是()A.乙醇的酯化反应和酯的水解反应均属于取代反应B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为乙烯分子中含有碳碳双键C.乙醛分子式为C2H4O2它可以还原生成乙醇D.苯与溴水混合,反复振荡后溴水层颜色变浅是因为苯与溴水发生了加成反应7、化学与生产、生活密切相关。下列叙述中不正确的是A.将少量二氧化硫添加到红酒中可起到杀菌和抗氧化作用B.将电器垃圾深埋处理可减少重金属对环境的危害C.对化学燃料脱硫、脱氮可减少酸雨的形成D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料可实现碳的循环利用8、已知1mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出241.8千焦热量,下列热化学方程式正确的是A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+241.8kJB.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(s)+241.8kJC.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)-241.8kJD.H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8kJ9、如表为元素周期表的一部分。X、Y、Z、W为短周期元素,其中Y元素的原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是()XYZWTA.Y的氢化物的沸点一定比X氢化物的沸点高B.Z的氧化物对应的水化物酸性比W的弱C.ZY2、XW4与Na2Z的化学键类型相同D.根据元素周期律,可以推测存在TZ2和TW410、杜瓦苯()与苯互为同分异构体,则杜瓦苯A.最简式是CH2 B.分子中所有原子共平面C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.是CH2=CH-CH=CH2的同系物11、丙烯醛(CH2=CH-CHO)不能发生的反应类型有()A.氧化反应 B.还原反应 C.消去反应 D.加聚反应12、利用固体燃料电池技术处理H2S废气并发电的原理如图所示。根据不同固体电解质M因传导离子的不同,分为质子传导型和氧离子传导型,工作温度分别为500℃和850℃左右,传导质子时的产物硫表示为Sx。下列说法错误的是A.气体X是H2S废气,气体Y是空气B.M传导质子时,负极a反应为:xH2S—2xe-=Sx+2xH+C.M传导氧离子时,存在产生SO2污染物的问题D.氧离子迁移方向是从a电极向b电极13、NH5属于离子晶体。与水反应的化学方程式为:NH5+H2O→NH3•H2O+H2↑,它也能跟乙醇发生类似的反应,并都产生氢气。有关NH5叙述正确的是()A.与乙醇反应时,NH5被氧化B.NH5中N元素的化合价为+5价C.1molNH5中含有5molN-H键D.1molNH5与H2O完全反应,转移电子2mol14、已知:FeCl3(aq)+3KSCN(aq)3KCl(aq)+Fe(SCN)3(aq),平衡时Fe(SCN)3的物质的量浓度与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是A.A点与B点相比,A点的c(Fe3+)大B.加入KCl固体可以使溶液由D点变到C点C.反应处于D点时,一定有υ(正)<υ(逆)D.若T1、T2温度下的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K215、下列有关说法正确的是()A.糖类、蛋白质、油脂都属于天然高分子化合物B.石油经过蒸馏、裂化过程可以得到生产无纺布的原材料丙烯等C.根据组成,核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们都是蛋白质D.医药中常用酒精来消毒,是因为酒精能够使细菌蛋白质发生变性16、某探究活动小组根据侯德榜制碱原理,按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。下列说法正确的是()A.乙装置中盛放的是饱和食盐水B.丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出C.丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止产生的气体污染空气D.实验结束后,分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶17、将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8mol,这些气体恰好能被500mL2mol/LNaOH溶液完全吸收,生成的盐溶液中NaNO3的物质的量为(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)()A.0.2mol B.0.4mol C.0.6mol D.0.8mol18、乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃,能与水混溶)的装置(夹持装置已略)如图所示:下列说法错误的是A.向圆底烧瓶中滴入H2O2溶液前需打开KB.实验开始时需先加热②,再通O2,然后加热③C.装置③中发生的反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OD.实验结束时需先将④中的导管移出。再停止加热19、某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒。其中ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是()A.该反应的还原剂是Cl-B.反应后溶液的酸性明显增强C.消耗1mol还原剂,转移6mol电子D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶320、在混合导体透氧膜反应器中一步同时制备氨合成气(N2、H2)和液体燃料合成气(CO、H2),其工作原理如图所示,下列说法错误的是A.膜I侧反应为:H2O+2e-=H2+O2-O2+4e-=2O2-B.膜II侧相当于原电池的负极C.膜II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+COD.膜II侧每消耗1molCH4,膜I侧一定生成1molH221、某有机物的分子式为,该物质与金属钠反应有气体生成。则该有机物可能的结构有几种(不考虑立体异构)A.8 B.10 C.12 D.1422、用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是A.4.6gNa与含0.1molHCl的稀盐酸充分反应,转移电子数目为0.2B.25℃时,1L的溶液中由水电离的的数目为C.常温常压下,和混合气体所含的原子数为D.500℃时,和在密闭容器中充分反应后生成的分子数为二、非选择题(共84分)23、(14分)烯烃能在臭氧作用下发生键的断裂,形成含氧衍生物:+R3COOH根据产物的结构可以推测原烯烃的结构.(1)现有一化学式为C10H18的烃A,经过臭氧作用后可以得到CH3COOH和B(结构简式如图).A的结构简式是________________________(2)A经氢化后得到的烷烃的命名是___________.(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性.该同分异构体的结构简式是__________.(4)以B为原料通过三步反应可制得化学式为(C6H10O2)n的聚合物,其路线如下:写出该聚合物的结构简式:________________.在进行第二步反应时,易生成一种含八元环的副产物,其结构简式为________.24、(12分)某药物中间体X的合成路线如下:已知:①RX++HX;②-NH2+RCHORCH=N-;③R-OH;④。请回答:(1)F的结构简式为________。(2)下列说法正确的是________。AH→X的反应类型属于加成反应B化合物F具有弱碱性C化合物G能发生取代、消去、还原反应D化合物X的分子式为C23H27O3N9(3)写出B→C的化学方程式________。(4)可以转化为。设计以苯酚和乙烯为原料制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)________。(5)写出化合物B同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。①分子中有一个六元环,无其它环状结构;________②1H−NMR谱表明分子中有2种氢原子;IR谱显示存在-CN________。25、(12分)某校同学设计下列实验,探究CaS脱除烟气中的SO2并回收S。实验步骤如下:步骤1.称取一定量的CaS放入三口烧瓶中并加入甲醇作溶剂(如下图所示)。步骤2.向CaS的甲醇悬浊液中缓缓通入一定量的SO2。步骤3.过滤,得滤液和滤渣。步骤4.从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃),所得残渣与步骤3的滤渣合并。步骤5.用CS2从滤渣中萃取回收单质S。(1)图中用仪器X代替普通分液漏斗的突出优点是________________。(2)三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为________________,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是________________。(3)步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是________________。(4)步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是________________。(5)请设计从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:称取稍过量硫粉放入烧杯中,__________________________________________,用滤纸吸干。已知:①在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3·5H2O。②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭。26、(10分)碳酸镁晶体是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。实验一:合成碳酸镁晶体的步骤:①配制一定浓度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;②量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中,搅拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制温度50℃,反应一段时间;③用氨水调节溶液pH至9.5,放置一段时间后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶体产品。称取3.000gMgSO4样品配制250mL溶液流程如图所示:回答下列问题:(1)写出实验仪器名称:A_____;B_____。配制溶液过程中定容后的“摇匀”的实验操作为______。(2)检验碳酸镁晶体是否洗干净的方法是_________。实验二:测定产品MgCO3·nH2O中的n值(仪器和药品如图所示):(3)实验二装置的连接顺序为_____(按气流方向,用接口字母abcde表示),其中Ⅱ装置的作用是_____。(4)加热前先通入N2排尽装置Ⅰ中的空气,然后称取装置Ⅱ、Ⅲ的初始质量。进行加热时还需通入N2的作用是______。(5)若要准确测定n值,至少需要下列所给数据中的_____(填选项字母),写出相应1种组合情景下,求算n值的数学表达式:n=______。a.装置Ⅰ反应前后质量差m1b.装置Ⅱ反应前后质量差m2c.装置Ⅲ反应前后质量差m327、(12分)某实验小组探究肉桂酸的制取:I:主要试剂及物理性质注意:乙酸酐溶于水发生水解反应II:反应过程.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:+(CH3CO2)O+CH3COOHIII::实验步骤及流程①在250mL三口烧瓶中(如图甲)放入3ml(3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol)新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的4.2g无水碳酸钾。采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。②反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20mL水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。然后进行水蒸气蒸馏(如图乙),待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤。在搅拌下,将HCl加入到滤液中,当固体不在增加时,过滤,得到产品,干燥,称量得固体3.0g。IV:如图所示装置:回答下列问题:(1)合成时装置必须是干燥的,理由是___________。反应完成后分批加人20mL水,目的是________。(2)反应完成后慢慢加入碳酸钠中和,目的是_____。(3)步骤②进行水蒸气蒸馏,除去的杂质是______,如何判断达到蒸馏终点__________。(4)加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,趁热过滤的目的是_______。(5)若进一步提纯粗产品,应用的操作名称是______,该实验产品的产率约是_______。(保留小数点后一位)28、(14分)[化学—选修3;物质结构与性质]明朝《天工开物》中有世界上最早的关于炼锌技术的记载,锌也是人体必需的微量元素。回答下列问题:(1)基态Zn原子核外的最高能层符号是________,基态Zn2+最外层电子排布式为________。(2)硫酸锌溶于氨水形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。①组成[Zn(NH3)4]SO4的元素中,除Zn外其余元素的电负性由大到小排序为________。②向[Zn(NH3)4]SO4溶液中逐滴滴加NaOH溶液,未出现浑浊,其原因是________。③已知[Zn(NH3)4]2+的空间构型与相同,则在[Zn(NH3)4]2+中Zn2+的杂化类型为________,NH3易液化的原因是________________________________。④在[Zn(NH3)4]SO4晶体中存在的作用力有________。A.离子键B.极性共价键C.氢键D.配位键E.范德华力F.金属键(3)ZnO与ZnS结构相似,ZnO的熔点为1975℃,ZnS的熔点约为1700℃。ZnO熔点比ZnS高的原因是________________________________。(4)常温下金属锌晶体的晶胞为六方最密堆积(如图所示),若锌原子的半径为rnm,六棱柱的高为,则金属锌晶体的空间利用率是________(用含π的代数式表示)。29、(10分)钙钛矿太阳能电池具有转化效率高、低成本等优点,是未来太阳能电池的研究方向。回答下列问题:(1)下列状态的钙中,电离最外层一个电子所需能量最大的是__________(填字母标号)。A.[Ar]4s1B.[Ar]4s2C.[Ar]4s14p1D.[Ar]4p1(2)基态钛原子的核外价电子轨道表达式为____________。(3)一种有机金属卤化钙钛矿中含有NH2-CH=NH2+,该离子中氮原子的杂化类型为___________,其对应分子NH2-CH=NH的熔沸点高于CH3CH2CH=CH2的熔沸点的原因为__________。(4)一种无机钙钛矿CaxTiyOz的晶体结构如图所示,则这种钙钛矿化学式为___________,已知Ca和O离子之间的最短距离为apm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则这种钙钛矿的密度是___________g·cm-3(列出计算表达式)。(5)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,例如图中原子1的坐标为(,,),则原子2和3的坐标分别为__________、__________。
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.强酸性溶液会促进醋酸根水解平衡正向进行,不能满足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故选A;B.弱酸性溶液如加入少量醋酸会增加溶液中醋酸根离子浓度,可以满足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不选B;C.弱碱性溶液如加入弱碱抑制醋酸根离子水解,可以满足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不选C;D.强碱溶液如加入KOH溶液抑制醋酸根离子水解,可以满足满足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不选D;答案:A【点睛】醋酸钠固体溶解后得到溶液中醋酸根离子水解溶液显碱性,使得醋酸根离子浓度减小,c(CH3COO―)+H2OCH3COOH+OH-,从平衡角度分析。2、B【解析】
A.铁为固体,所以加入少量水蒸气,相当于在恒温密闭容器中增加压强,与原平衡等效,所以水蒸气的体积分数不变,A错误;B.加入少量水蒸气,则反应物的浓度增大,平衡向正反应方向移动,使生成物氢气的浓度增大,B正确;C.平衡常数仅与温度有关,温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡时平衡常数不变,C错误;D.加入少量水蒸气,反应物的浓度增大,化学平衡向正反应方向移动,所以铁的质量变小,D错误;故合理选项是B。3、A【解析】
本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用,进行判断时,应该先考虑清楚对应化学物质的成分,再结合题目说明判断该过程的化学反应或对应物质的性质即可解答。【详解】A.谷物中的淀粉在酿造中发生水解反应只能得到葡萄糖,葡萄糖要在酒化酶作用下分解,得到酒精和二氧化碳。酒中含有酒精,醋中含有醋酸,显然都不是只水解就可以的,选项A不合理;B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎属于青铜器,青铜是铜锡合金,选项B合理;C.陶瓷的制造原料为黏土,选项C合理;D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,是利用青蒿素在乙醚中溶解度较大的原理,将青蒿素提取到乙醚中,所以属于萃取操作,选项D合理。【点睛】萃取操作有很多形式,其中比较常见的是液液萃取,例如:用四氯化碳萃取碘水中的碘。实际应用中,还有一种比较常见的萃取形式是固液萃取,即:用液体溶剂萃取固体物质中的某种成分,例如:用烈酒浸泡某些药材。本题的选项D就是一种固液萃取。4、B【解析】
A.在船体上镶嵌锌块,形成锌铁原电池,锌比铁活泼,锌作负极不断被腐蚀,铁做正极则不会被腐蚀,称为牺牲阳极的阴极保护法,A错误;B.在外加电源的作用下,电解饱和食盐水是将电能转变成化学能,阴极上氢离子得电子生成氢气,同时溶液中生成氢氧根离子,B正确;C.铜锌原电池反应中,Zn
失电子作负极,铜片作正极,产生气泡发生还原反应,电子从锌片流向铜片,C错误;D.外加电流的阴极保护法应将被保护的金属与外加电源的负极相连,与正极相连作阳极会失电子被腐蚀,D错误;答案选B。5、B【解析】
Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度0.76g⋅L−1,该气态化合物的摩尔质量为22.4L/mol×0.76g⋅L−1=17g/mol,该气体为NH3,M、X、Y、Z、W为五种短周期元素,且原子序数依次增大,则M为H元素,Y为N;X、Y、Z最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子,X为+4价,Y为−2价,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的,推出W的质子数为=11,所以W为Na元素。A.所有元素中H原子半径最小,同周期自左向右原子半径减小,同主族自上到下原子半径增大,故原子半径Na>C>N>O>H,即W>X>Y>Z>M,故A错误;B.
X、Y、Z分别为C、N、O三种元素,非金属性X<Y<Z,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故B正确;C.NaH与水发生反应:NaH+H2O=NaOH+H2↑,1molNaH溶于足量水中完全反应共转移1mol电子,故C错误;D.由M、X、Y、Z四种元素形成的化合物可为氨基酸或碳酸铵、醋酸铵等物质,如为氨基酸,则只含有共价键,故D错误。故选B。6、D【解析】
A.乙醇的酯化反应和酯的水解反应都可看作是有机物分子中的原子或原子团被其他的原子和原子团所代替的反应,是取代反应,故A不选;B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为乙烯分子中含有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B不选。C.乙醛的结构简式为CH3CHO,分子式为C2H4O。它可以和氢气发生加成反应,即还原反应生成乙醇,故C不选;D.苯与溴水混合反复振荡,溴水层颜色变浅是因为溴水中的溴从水中进入到了苯中,是萃取,不是苯和溴水发生了加成反应,故D选。故选D。7、B【解析】
A.SO2具有杀菌作用和抗氧化的特性,A项正确;B.将电器垃圾深埋处理,重金属会进入土地和水源中,污染土壤和水源,B项错误;C.SO2及氮氧化物都能造成酸雨,故燃料脱硫、脱氮是减少酸雨的有效措施,C项正确;D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现碳的循环利用,可以减少二氧化碳对环境的影响,D项正确;答案选B。8、D【解析】
1mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出241.8kJ热量,该反应的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol,即H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)+241.8kJ,选项B、C均错误;2mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出483.6kJ热量,该反应的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol,即2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ,选项A错误;1mol水蒸气分解生成氢气和氧气吸收241.8kJ热量,该反应的热化学方程式为:H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=+241.8kJ/mol,即H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8kJ,选项D正确。答案选D。【点睛】据热化学方程式的书写原则写出氢气燃烧生成气态水的热化学方程式,方程中的热量和化学计量数要对应,根据1mol气态水转化成液态水放出的热量,结合氢气与氧气反应生成气态水的反应热计算生成液态水的反应热。9、D【解析】
X、Y、Z、W为短周期元素,Y元素的原子最外层电子数是其电子层数的3倍,则Y为O元素,根据X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置关系可知,X为C元素,Z为S元素,W为Cl元素,T为Ge元素,结合元素周期律及物质的性质作答。【详解】根据上述分析可知,X为C元素,Y为O元素,Z为S元素,W为Cl元素,T为Ge元素,A.Y的氢化物分别是H2O、H2O2,H2O、H2O2常温下都呈液态,X的氢化物为烃,烃分子中碳原子数不同,沸点差别很大,故Y的氢化物的沸点不一定比X氢化物的沸点高,A项错误;B.Z的氧化物对应的水化物可能是硫酸或亚硫酸,W的氧化物对应的水化物可能是次氯酸、氯酸或高氯酸等,因此Z的氧化物对应的水化物酸性不一定比W的弱,若HClO属于弱酸,H2SO4属于强酸,B项错误;C.SO2、CCl4的化学键类型为极性共价键,而Na2S的化学键类型为离子键,C项错误;D.Ge与C同族,根据元素周期律可知,存在GeS2和GeCl4,D项正确;答案选D。10、C【解析】
A.的分子式为C6H6,最简式是CH,故A错误;B.不是平面结构,中间连四个单键的碳,类似甲烷的碳,周围的四个原子不共面,分子中不是所有的原子都共面,故B错误;C.中有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;D.CH2=CH-CH=CH2的分子式为:C4H6,的分子式为C6H6,两者的组成不相似,其两者之间相差的不是若干个-CH2,不是同系物,故D错误;正确答案是C。【点睛】C选注意能和酸性高锰酸钾反应的基团:碳碳双键,碳碳三键,-OH(醇,酚等),-CHO,C=O,含侧链的苯环。11、C【解析】
丙烯醛含有碳碳双键,可发生氧化反应,加聚反应,且醛基、碳碳双键都可与氢气发生加成反应,也为还原反应,不能发生消去反应,故选:C。12、D【解析】
A.根据电流分析,电极a为负极,传导质子时的产物硫表示为Sx,说明是气体H2S废气变为Sx,化合价升高,在负极反应,因此气体X为H2S废气,气体Y是空气,故A正确;B.M传导质子时,产物硫表示为Sx,因此负极a反应为:xH2S−2xe-=Sx+2xH+,故B正确;C.M传导氧离子时,H2S和O2−可能反应生成SO2,因此存在产生SO2污染物的问题,故C正确;D.根据原电池中,阴离子向负极移动规律,氧离子迁移方向是从b电极向a电极,故D错误。综上所述,答案为D。【点睛】原电池中离子移动方向根据“同性相吸”原则,电解池中离子移动方向根据“异性相吸”原则。13、A【解析】
反应NH5+H2O→NH3∙H2O+H2↑,NH5的5个H原子中有1个H原子,化合价由﹣1价变为0价,水中H元素化合价由+1价变为0价,所以NH5作还原剂,水作氧化剂,【详解】A.NH5也能跟乙醇发生类似的反应,并都产生氢气,则乙醇作氧化剂,NH5作还原剂而被氧化,A正确;B.NH5的电子式为,N元素的化合价为﹣3价,B错误;C.NH5的电子式为,1molNH5中含有4molN-H键,C错误;D.1molNH5与H2O完全反应,转移电子的物质的量=1mol×[0-(-1)]=1mol,D错误;故选A。14、C【解析】
A.由图象可知,A点c[Fe(SCN)3]较大,则c(Fe3+)应较小,故A错误;B.根据实际参加反应的离子浓度分析,化学平衡为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入少量KCl固体,溶液中Fe3+、SCN-浓度不变,平衡不移动,故B错误;C.D在曲线上方,不是平衡状态,c[Fe(SCN)3]比平衡状态大,应向逆反应方向移动,V正<V逆,故C正确;D.随着温度的升高c[Fe(SCN)3]逐渐减小,说明反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动即K也在变小,所以T1、T2温度下的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2,故D错误;故选C。15、D【解析】
A.糖类中的单糖、油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,A错误;B.石油经过分馏、裂化和裂解过程可以得到丙烯等,B错误;C.蛋白质是由氨基酸构成的,核酸不属于蛋白质,C错误;D.酒精能使蛋白质变性,用来杀属菌消毒,D正确;答案选D。【点睛】油脂均不属于高分子化合物,此为易错点。16、B【解析】
工业上侯氏制碱法是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,由于氨气在水中的溶解度大,所以先通入氨气,通入足量的氨气后再通入二氧化碳,生成了碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度较小,所以溶液中有碳酸氢钠晶体析出,将碳酸氢钠晶体加热后得纯碱碳酸钠,据此分析解答。【详解】A.利用盐酸制取二氧化碳时,因盐酸易挥发,所以,二氧化碳中常会含有氯化氢气体,碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应,所以通过碳酸氢钠的溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体,因此乙装置中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液,故A错误;B.碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小,丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出,故B正确;C.实验过程中氨气可能有剩余,而稀硫酸能与氨气反应,所以稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3,氨气极易溶于水,丁装置中倒扣的漏斗主要是防止倒吸,故C错误;D.分离出NaHCO3晶体的操作是分离固体与液体,常采用的实验操作是过滤操作,故D错误;答案选B。【点睛】明确“侯氏制碱法”的实验原理为解题的关键。本题的易错点为A,要注意除去二氧化碳中的氯化氢气体通常选用的试剂。17、A【解析】
纵观反应始终,容易看出只有两种元素的价态有变化,其一是Cu到Cu(NO3)2,每个Cu升2价,失2个电子;另一个是HNO3到NaNO2,每个N降2价,得2个电子。51.2gCu共失电子×2=1.6mol,根据电子转移守恒可知,铜失去的电子等于HNO3到NaNO2得到的电子,所以溶液中n(NaNO2)==0.8mol,气体与氢氧化钠反应的盐溶液为NaNO3、NaNO2混合溶液,根据钠离子守恒有n(NaNO3)+n(NaNO2)=n(Na+),所以溶液中n(NaNO3)=n(Na+)-n(NaNO2)=0.5L×2mol/L-0.8mol=0.2mol,故选A。18、B【解析】
根据装置图,①中过氧化氢在二氧化锰催化条件下生成氧气,通入②中与乙醇形成混合蒸气,在③中加热条件下发生氧化还原反应生成乙醛,④用于收集乙醛以及未反应的乙醇,据此分析解答。【详解】A.向圆底烧瓶中滴入H2O2溶液前需打开K,避免生成的氧气,使装置内压强过大,故A正确;B.实验时应先加热③,以起到预热的作用,使乙醇充分反应,故B错误;C.催化条件下,乙醇可被氧化生成乙醛,发生2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故C正确;D.实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热,以避免发生倒吸,故D正确;故选B。【点睛】明确反应的原理是解题的关键。本题的易错点为A,要注意滴入过氧化氢就会反应放出氧气,容器中的压强会增大。19、B【解析】由曲线变化图可知,随反应进行具有氧化性的ClO-物质的量减小为反应物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,根据所含有的NH4+和N2,其中NH4+有还原性,故N2是生成物,N元素化合价发生氧化反应,则反应的方程式应为3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+;A.由方程式可知反应的氧化剂是ClO-,还原产物为Cl-,故A错误;B.反应生成H+,溶液酸性增强,故B正确;C.N元素化合价由-3价升高到0价,则消耗1mol还原剂,转移3mol电子,故C错误;C.由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故D错误;答案为B。点睛:由曲线变化图可知,具有氧化性的ClO-物质的量减小为反应物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,再结合氧化还原反应的理论,有氧化必有还原,根据所含有的微粒,可知NH4+是还原剂,氧化产物为N2,发生反应的方程式应为3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+,以此解答该题。20、D【解析】
A.膜I侧,H2O和O2在正极均发生还原反应,结合题图可写出其电极反应式为:H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-,故A正确;B.原电池中阴离子从正极向负极移动结合题图O2-的移动方向可知,膜I侧相当于原电池的正极,膜II侧相当于原电池的负极,故B正确;C.膜II侧CH4发生氧化反应,其电极反应式为CH4+O2--2e-=2H2+CO,故C正确;D.膜I侧发生的反应为:H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-,膜II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+CO,膜II侧每消耗1molCH4,膜I侧生成小于1molH2,故D错误。故选D。21、C【解析】
该物质与金属钠反应有气体生成,说明分子中含有-OH,即可转变为4个C的烷烃的二元取代物,可采用定一议一的方法。4个C的烷烃共有两种结构,正丁烷和异丁烷,正丁烷共有8种二元取代物,异丁烷共有4种二元取代物,共有12种,故答案选C。22、D【解析】
盐类水解的本质是水的电离平衡的移动。一定条件下可逆反应不可能进行完全。【详解】A.钠能与溶液中的水反应,不会有钠剩余。4.6gNa与稀盐酸充分反应,转移电子数目必为0.2,A项正确;B.溶液中OH-全部来自水的电离。25℃、1L的溶液中c(H+)=10-9mol/L,则c(OH-)=10-5mol/L,水电离的OH-的数目为,B项正确;C.和混合气体中,“CH2”的物质的量为1mol,所含原子数为,C项正确;D.二氧化硫与氧气的反应可逆,不能完全进行。故和充分反应生成的分子数小于,D项错误。本题选D。二、非选择题(共84分)23、3,4,4﹣三甲基庚烷【解析】
(1)分析题目给出的信息,进行逆向推理即可;根据化学式为C10H18的烃A,则A烯烃应该是下列三个片断结合而成,2个和,再结合反应原理解答该题;(2)根据(1)的分析所得A的结构简式,再根据系统命名法命名与H2发生加成反应的产物;(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性,说明双键碳原子上没有氢原子,据此分析;(4)B为,分子式为:C6H10O3,第一步发生生成C6H12O3,则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为;第二步生成C6H10O2,则脱去1分子水,即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为;第三步发生加聚反应生成,据此分析解答。【详解】(1)根据题目所给信息可知:碳碳双键在酸性高锰酸钾作用下,生成2个碳氧双键,现生成的2种化合物中共有3个碳氧双键,故A中含有2个碳碳双键,根据化学式为C10H18的烃A,则A烯烃应该是下列三个片断结合而成,2个和,故A的结构简式是;(2)根据(1)的分析,A为,经氢化后双键都被加成为单键,所以得到的烷烃的命名是3,4,4﹣三甲基庚烷;(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性,说明双键碳原子上没有氢原子,则该同分异构体的结构简式是;(4)B为,分子式为:C6H10O3,第一步发生反应生成C6H12O3,则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为;第二步生成C6H10O2,则脱去1分子水,即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为;第三步发生加聚反应生成;第二步反应时,2分子易生成一种含八元环的副产物,即羟基与羧基、羧基与羟基发生酯化反应生成八元环的酯类物质,所以其结构简式为。【点睛】考查有机物推断,注意根据转化关系中有机物结构进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生的自学能力与知识迁移应用,难度中等。24、或HOCH2CH2NHNH2BCD++HCl、、【解析】
从E到F的分子式的变化分析,物质E和NH2NH2的反应为取代反应,另外的产物为氯化氢,则推断B的结构简式为,根据信息①分析,C的结构简式为,E的结构简式为HOCH2CH2Cl,F的结构简式为HOCH2CH2NHNH2。【详解】(1)根据以上分析可知F的结构简式为或HOCH2CH2NHNH2;(2)A.H的结构中含有氯原子,结合信息①分析,H→X的反应类型属于取代反应,故错误;B.化合物F的结构简式为HOCH2CH2NHNH2,含有氨基,具有弱碱性,故正确;C.化合物G含有的官能团为羟基,羰基,碳氮双键,碳碳双键,所以能发生取代、消去、还原反应,故正确;D.结合信息①分析,H的分子式为C12H12O2N7Cl,与之反应的分子式为C11H16ON2,该反应为取代反应,生成的另外的产物为氯化氢,则化合物X的分子式为C23H27O3N9,故正确。选BCD;(3)B到C为取代反应,方程式为:++HCl;(4)以苯酚和乙烯为原料制备的合成路线,从逆推方法入手,需要合成的物质为和HN(CH2CH2Br)2,由苯酚和浓硝酸反应生成,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,再与氨气反应生成HN(CH2CH2Br)2即可。合成路线为:;(5)化合物B的分子式为C5H6O2N2,其同分异构体同时符合下列条件:①分子中有一个六元环,无其它环状结构;②1H−NMR谱表明分子中有2种氢原子;IR谱显示存在-CN,说明结构有对称性,除了-CN外另一个氮原子在对称轴上,两个氧原子在六元环上,且处于对称位,所以结构可能为、、、。25、能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等2CaS+3SO22CaSO3+3SCaSO3被系统中O2氧化蒸馏,收集64.7℃馏分加入CS2,充分搅拌并多次萃取加入适量乙醇充分搅拌,然后加入Na2SO3吸收液,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸,在不断搅拌下,反应至液面只有少量硫粉时,加入活性炭并搅拌,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇洗涤【解析】
(1)恒压漏斗能保持压强平衡;(2)CaS脱除烟气中的SO2并回收S,元素守恒得到生成S和CaSO3,CaSO3能被空气中氧气氧化生成CaSO4;(3)甲醇(沸点为64.7℃),可以控制温度用蒸馏的方法分离;(4)硫单质易溶于CS2,萃取分液的方法分离;(5)回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3•5H2O,在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3•5H2O,据此设计实验过程。【详解】(1)根据图示可知用的仪器X为恒压漏斗代替普通分液漏斗的突出优点是:能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等,便于液体流下;(2)三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为:2CaS+3SO2CaSO3+3S,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是:CaSO3被系统中O2氧化;(3)从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃),步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是:蒸馏,收集64.7℃馏分;(4)步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是:加入CS2,充分搅拌并多次萃取;(5)已知:①在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3•5H2O;②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭,因此从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3•5H2O的实验方案:称取稍过量硫粉放入烧杯中,加入适量乙醇充分搅拌,然后加入Na2SO3吸收液,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸,在不断搅拌下,反应至液面只有少量硫粉时,加入活性炭并搅拌,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇洗涤。【点睛】本题考查了物质分离提纯的实验探究、物质性质分析判断、实验方案的设计与应用等知识点,掌握元素化合物等基础知识是解题关键。26、电子天平250mL容量瓶把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不再产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净a→e、d→b吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量将分解生成的气体全部带入装置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸a、b(或a、c或b、c)n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]【解析】
(1)实验仪器A为称量MgSO4的仪器,所以名称为电子天平;仪器B是配置250mL溶液的仪器,所以B为250moL容量瓶。配制溶液过程中定容后的“摇匀”的实验操作为把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀。答案:电子天平;250mL容量瓶;把容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒摇动多次,使溶液混合均匀。(2)检验碳酸镁晶须是否洗干净的方法是检验反应物的硫酸根是否存在,如果不存在硫酸根,说明沉淀洗涤干净,具体的方法是:取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净。(3)高温加热MgCO3·nH2O,产生CO2和H2O;反应方程式为:MgCO3·nH2OCO2和H2O,通过测定CO2和H2O的质量,就可以测出MgCO3·nH2O结晶水的含量,装置D用于吸收测量H2O,装置C用于吸收测量CO2。所以正确的连接顺序为a→e、d→b。使MgCO3·nH2O完全分解需要高温,所以装置B的作用为冷却分解产生的高温气体。装置C用于吸收测量CO2。答案:a→e、d→b;吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量。(4)通入N2,一方面为了将分解生成的气体全部带入装置C或D中,使其完全吸收;另一方面,在反应结束后,高温气体冷却,体积收缩,装置C和D的液体可能会发生倒吸,反应结束后继续通入N2可以防止倒吸。将分解生成的气体全部带入装置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸(5)B装置中无残留物表明气体全部进入装置C和D,如想准确测定值,则需要知道三个质量差中的两个。所以要知道a、b(或a、c或b、c)。计算过程如下:MgCO3·nH2OCO2+nH2O+MgO固体质量减轻100+18n4418n44+18nm2m3m1由此44/18n=m2/m3,解得n=22m3/9m2,又有m1=m2+m3,通过转换,可以得到n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]。答案:a、b(或a、c或b、c);n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]。27、防止乙酸酐与水反应除去过量的乙酸酐慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH苯甲醛蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束增大肉桂酸的溶解度,提高产率重结晶67.6%【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸钾在三颈烧瓶中反应生成肉桂酸盐和乙酸盐和二氧化碳,为了提高原料利用率,不断回流冷凝,由于反应产生二氧化碳,可观察到反应产生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水发生水解反应,故反应结束,过量的乙酸酐通过缓慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸钠调解pH=8,未反应的苯甲醛通过蒸馏的方式除去,当蒸出、冷凝的液体不成油状时,说明苯甲醛除尽。此时溶液中主要成分为肉桂酸盐和乙酸盐,加入活性炭煮沸、过滤得到含肉桂酸盐的滤液,往滤液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶体,此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。【详解】(1)由题目所给信息可知,反应物乙酸酐遇水反应,故合成时装置必须是干燥,也因为乙酸酐能和水反应,实验结束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反应完成后分批加人20mL水,是为了除去过量的乙酸酐,故答案为:防止乙酸酐与水反应;除去过量的乙酸酐;(2)慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH,故答案为:慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH;(3)第①步将乙酸酐、乙酸除去了,此时进行水蒸气蒸馏,能除苯甲醛,苯甲醛是无色液体,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液体应呈无色油状,所以,当苯甲醛完全蒸出时,将不再出现无色油状液体,故答案为:苯甲醛;蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束;(4)过滤,活性炭等杂质留在滤渣里,肉桂酸留在滤液里,常温下,肉桂酸的溶解度很小,趁热过滤,是为了增大肉桂酸的溶解度,提高产率,故答案为:增大肉桂酸的溶解度,提高产率;(5)此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。由制备肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物质的量1:1反应,但是所给原料量为:0.03mol苯甲醛、0.084mol乙酸酐,很明显,乙酸酐过量,按苯甲醛的量计算,理论上可得0.03mol肉桂酸,对应质量=0.03mol×148.16g/mo
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