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文档简介
2025年云南省元谋一中人教版高中化学试题选修4-1:模块综合检测试题(一)注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、关于下列各实验装置的叙述中正确的是A.装置①可用于吸收氯化氢气体 B.装置②可用于制取氯气C.装置③可用于制取乙酸乙酯 D.装置④可用于制取氨气2、下列物质属于只含共价键的电解质的是()A.SO2 B.C2H5OH C.NaOH D.H2SO43、下列过程属于物理变化的是A.煤的干馏B.石油的分馏C.石油裂化D.石油裂解4、下列离子或分子组中能大量共存,且满足相应要求的是选项离子或分子要求ANa+、HCO3—、Mg2+、SO42—滴加氨水立即有沉淀产生BFe3+、NO3—、SO32—、Cl—滴加盐酸立即有气体产生CNH4+、Al3+、SO42—、CH3COOH滴加NaOH溶液立即有气体产生DK+、NO3—、Cl—、l—c(K+)<c(Cl—)A.A B.B C.C D.D5、下列仪器不能加热的是()A. B. C. D.6、下列各图示实验设计和操作合理的是()A.图1证明非金属性强弱:S>C>Si B.图2制备少量氧气C.图3配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 D.图4制备少量乙酸丁酯7、环己酮()在生产生活中有重要的用途,可在酸性溶液中用环己醇间接电解氧化法制备,其原理如图所示。下列说法正确的是A.a极与电源负极相连B.a极电极反应式是2Cr3+-6e-+14OH-=Cr2O72-+7H2OC.b极发生氧化反应D.理论上生成1mol环己酮时,有1molH2生成8、下列化学用语正确的是A.氮分子结构式B.乙炔的键线式C.四氯化碳的模型D.氧原子的轨道表示式9、用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是()A.鉴别纯碱与小苏打 B.证明Na2O2与水反应放热C.证明Cl2能与烧碱溶液反应 D.探究钠与Cl2反应10、一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中含酚废水中有机物可用C6H6O表示,左、中、右室间分别以离子交换膜分隔。下列说法不正确的是()A.左池的pH值降低B.右边为阴离子交换膜C.右池电极的反应式:2NO3-+10e-+12H+=N2↑=6H2OD.当消耗0.1molC6H6O,在标准状况下将产生0.28mol氮气11、将V1mL1.0mol·L-1盐酸溶液和V2mL未知浓度的氢氧化钠溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。下列叙述正确的是()A.做该实验时环境温度为20℃B.该实验表明化学能可能转化为热能C.氢氧化钠溶液的浓度约为1.0mol·L-1D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应12、能用元素周期律解释的是()A.酸性:H2SO3>H2CO3 B.熔、沸点:HF>HClC.碱性:NaOH>Al(OH)3 D.热稳定性:Na2CO3>CaCO313、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y两种元素可形成数目庞大的化合物“家族”,Z、W可形成常见的离子化合物Z2W。下列有关说法正确的是A.Y元素至少能形成三种单质B.简单离子半径:C.元素的非金属性:D.化合物ZX中,阴、阳离子的电子层结构相同14、探究Na2O2与水的反应,实验如图:已知:H2O2⇌H++HO2-;HO2-⇌H++O22-下列分析不正确的是A.①、④实验中均发生了氧化还原反应和复分解反应B.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明存在H2O2C.③和④不能说明溶解性:BaO2>BaSO4D.⑤中说明H2O2具有还原性15、下列说法或表示方法中正确的是A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多B.由C(金刚石)→C(石墨)+119kJ可知,金刚石比石墨稳定C.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+285.8kJD.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)+53.7kJ,若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于53.7kJ16、已知有机化合物。下列说法正确的是A.b和d互为同系物B.b、d、p均可与金属钠反应C.b、d、p各自同类别的同分异构体数目中,b最多D.b在一定条件下发生取代反应可以生成d17、某无色溶液中含Na+、I-、NO3-、Cl-,加入下列哪种溶液不会使其变色A.淀粉溶液 B.硫酸氢钠溶液 C.H2O2溶液 D.氯水18、H3PO2是精细磷化工产品。工业制备原理如下:(I)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑(II)Ba(H2PO2)2+H2SO4=BaSO4↓+2H3PO2下列推断错误的是()A.反应I是氧化还原反应,反应II是非氧化还原反应B.H3PO2具有强还原性,在空气中可能被氧化成磷酸C.在反应I中氧化剂与还原剂的质量之比为1:1D.在标准状况下生成2.24LPH3,同时转移0.3mol电子19、下列指定反应的离子方程式正确的是()A.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32−+CaSO4CaCO3+SO42−B.酸化NaIO3和NaI的混合溶液:I−+IO3−+6H+=I2+3H2OC.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO−+2Fe(OH)3=2FeO42−+3Cl−+4H++H2OD.电解饱和食盐水:2Cl−+2H+Cl2↑+H2↑20、第三周期元素的原子中,未成对电子不可能有()A.4个 B.3个 C.2个 D.1个21、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.11g超重水(T2O)含中子数为5NAB.1molSiO2中Si—O键的数目为4NAC.常温下,pH=6的MgCl2溶液中H+的数目为10-6NAD.标准状况下,2.24LCl2全部溶于水所得溶液中的Cl-数目为0.1NA22、下列各组中的X和Y两种原子,化学性质一定相似的是()A.X原子和Y原子最外层都只有1个电子B.X原子的核外电子排布式为1s2,Y原子的核外电子排布式为1s22s2C.X原子的2p能级上有3个电子,Y原子的3p能级上有3个电子D.X原子核外M层上仅有2个电子,Y原子核外N层上仅有2个电子二、非选择题(共84分)23、(14分)煤的综合利用有如下转化关系。CO和H2按不同比例可分别合成A和B,已知烃A对氢气的相对密度是14,B能发生银镜反应,C为常见的酸味剂。请回答:(1)有机物D中含有的官能团的名称为______________。(2)反应⑥的类型是______________。(3)反应④的方程式是_______________________________________。(4)下列说法正确的是________。A.有机物A能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色B.有机物B和D能用新制碱性氢氧化铜悬浊液鉴别C.有机物C、D在浓H2SO4作用下制取CH3COOCH2CH3,该反应中浓H2SO4是催化剂和氧化剂D.有机物C没有同分异构体24、(12分)肉桂酸是一种重要的有机合成中间体,被广泛应用于香料、食品、医药和感光树脂等精细化工产品的生产,它的一条合成路线如下:已知:完成下列填空:(1)反应类型:反应II________________,反应IV________________。(2)写出反应I的化学方程式____________________________________。上述反应除主要得到B外,还可能得到的有机产物是______________(填写结构简式)。(3)写出肉桂酸的结构简式______________________。(4)欲知D是否已经完全转化为肉桂酸,检验的试剂和实验条件是____________________。(5)写出任意一种满足下列条件的C的同分异构体的结构简式。①能够与NaHCO3(aq)反应产生气体②分子中有4种不同化学环境的氢原子。___________________________。(6)由苯甲醛()可以合成苯甲酸苯甲酯(),请设计该合成路线。(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)_____________25、(12分)丙烯酸酯类物质广泛用于建筑、包装材料等,丙烯酸是合成丙烯酸酯的原料之一。丙烯醇可用于生产甘油、塑料等。以丙烯醛为原料生产丙烯醇、丙烯酸的流程如图所示:已知:①2CH2=CH-CHO+NaOHCH2=CHCH2OH+CH2=CHCOONa②2CH2=CHOONa+H2SO4→2CH2=CHCOOH+Na2SO4③有关物质的相关性质如表:物质丙烯醛丙烯醇丙烯酸四氯化碳沸点/℃539714177熔点/℃-87-12913-22.8密度/g·mL-30.840.851.021.58溶解性(常温)易溶于水和有机溶剂溶于水和有机溶剂溶于水和有机溶剂难溶于水(1)操作①需要连续加热30min,所用装置如图所示。仪器L名称是________。(2)操作②使用的主要仪器是分液漏斗,在使用之前需进行的操作是___。(3)操作④包括____、过滤、冰水洗涤、低温吸干。(4)操作⑤中,加热蒸馏“下层液体”,分离出四氯化碳;再分离出丙烯醇(如图),要得到丙烯醇应收集____(填温度)的馏分。图中有一处明显错误,应改为____。(5)测定丙烯醇的摩尔质量:准确量取amL丙烯醇于分液漏斗中,烧瓶内盛装足量钠粒。实验前量气管B中读数为bmL,当丙烯醇完全反应后,冷却至室温、调平B、C液面,量气管B的读数为cmL。已知室温下气体摩尔体积为VL·mol-1。调平B、C液面的操作是____;实验测得丙烯醇的摩尔质量为____g·mol-1(用代数式表示)。如果读数时C管液面高于B管,测得结果将____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。26、(10分)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业,是难溶于水的白色固体,能溶解于硝酸,在潮湿空气中可被迅速氧化。Ⅰ.实验室用CuSO4—NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如图:图甲图乙图丙回答以下问题:(1)甲图中仪器1的名称是________;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为_____________。(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl的离子方程式_____________。丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用Na2SO3—Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是_______并维持pH在______左右以保证较高产率。(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是________。Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量。A.CuCl的盐酸溶液B.Na2S2O4和KOH的混合溶液C.KOH溶液D.已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液可吸收氧气。(4)装置A中用盐酸而不能用硝酸,其原因是__________(用化学方程式表示)。用D装置测N2含量,读数时应注意________。整套实验装置的连接顺序应为_______________→D。27、(12分)对甲基苯胺可用对硝基甲苯作原料在一定条件制得。主要反应及装置如下:主要反应物和产物的物理性质见下表:实验步骤如下:①向三颈烧瓶中加入50mL稀盐酸、10.7mL(13.7g)对硝基甲苯和适量铁粉,维持瓶内温度在80℃左右,同时搅拌回流、使其充分反应;②调节pH=7~8,再逐滴加入30mL苯充分混合;③抽滤得到固体,将滤液静置、分液得液体M;④向M中滴加盐酸,振荡、静置、分液,向下层液体中加入NaOH溶液,充分振荡、静置;⑤抽滤得固体,将其洗涤、干燥得6.1g产品。回答下列问题:(1)主要反应装置如上图,a处缺少的装置是____(填仪器名称),实验步骤③和④的分液操作中使用到下列仪器中的_____(填标号)。a.烧杯b.漏斗c.玻璃棒d.铁架台(2)步骤②中用5%的碳酸钠溶液调pH=7~8的目的之一是使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,另一个目的是____。(3)步骤③中液体M是分液时的____层(填“上”或“下”)液体,加入盐酸的作用是____。(4)步骤④中加入氢氧化钠溶液后发生反应的离子方程式有____。(5)步骤⑤中,以下洗涤剂中最合适的是____(填标号)。a.乙醇b.蒸馏水c.HCl溶液d.NaOH溶液(6)本实验的产率是_____%。(计算结果保留一位小数)28、(14分)2019年10月1日,在庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵仪式上,最后亮相的DF-31A洲际战略导弹是我国大国地位、国防实力的显著标志。其制作材料包含了Fe、Cr、Ni、C等多种元素。回答下列问题:(1)基态铁原子的价电子排布式为___。(2)与Cr同周期且基态原子最外层电子数相同的元素,可能位于周期表的___区。(3)实验室常用KSCN溶液、苯酚()检验Fe3+。其中N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为___(用元素符号表示),苯酚中碳原子的杂化轨道类型为___。(4)铁元素能于CO形成Fe(CO)5。羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1molFe(CO)5分子中含___molσ键,与CO互为等电子体的一种离子的化学式为___。(5)碳的一种同素异形体的晶体可采取非最密堆积,然后在空隙中插入金属离子获得超导体。如图为一种超导体的面心立方晶胞,C60分子占据顶点和面心处,K+占据的是C60分子围成的___空隙和___空隙(填几何空间构型);若C60分子的坐标参数分别为A(0,0,0),B(,0,),C(1,1,1)等,则距离A位置最近的阳离子的原子坐标参数为___。(6)Ni可以形成多种氧化物,其中一种NiaO晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,a的值为0.88,且晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+,则晶体中Ni2+与Ni3+的最简整数比为___,晶胞参数为428pm,则晶体密度为___g/cm3(NA表示阿伏加德罗常数的值,列出表达式)。29、(10分)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如图所示:请回答下列问题:(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式是___、___。(2)基态B原子的电子排布式为___;B和N相比,非金属性较强的是___,BN中B元素的化合价为___;(3)在BF3分子中,F﹣B﹣F的键角是___,该分子为___分子(填写“极性”或“非极性”),BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中可能含有___,立体结构为___;(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为___,层间作用力为___。
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、导管口插入四氯化碳中,氯化氢气体易溶于水不易溶于四氯化碳,能防止倒吸且能吸收氯化氢,选项A正确;B、制备氯气时应为二氧化锰和浓盐酸共热,装置中缺少加热装置,选项B错误;C、收集乙酸乙酯时导管末端不能伸入液面以下,选项C错误;D、制备氨气时应加热氯化铵和氢氧化钙混合固体,选项D错误。答案选A。2、D【解析】
A.SO2不能电离属于非电解质,故A错误;B.C2H5OH不能电离属于非电解质,故B错误;C.NaOH是离子化合物,含有离子键和共价键,溶于水导电属于电解质,故C错误;D.H2SO4是共价化合物只含共价键,溶于水导电属于电解质,故D正确;故答案选D。3、B【解析】煤的干馏有苯及苯的同系物等新物质生成,属于化学变化,故A错误;石油的分馏是根据沸点不同把石油分离为汽油、煤油、柴油等物质,没有新物质生成,属于物理变化,故B正确;石油裂化是大分子烃断裂为小分子烃,生成新物质属于化学变化,故C错误;石油裂解是大分子烃断裂为乙烯、丙烯等产物,生成新物质属于化学变化,故D错误。4、A【解析】
A、离子之间不反应,滴加氨水与Mg2+结合生成沉淀,立即生成沉淀,故A符合题意;B、Fe3+具有氧化性,可以氧化SO32—为SO42—,因此不能共存,故B不符合题意;C、滴加NaOH溶液先与醋酸反应,不能立即生成气体,故C不符合题意;
D、离子之间不反应,可大量共存,但c(K+)<c(Cl—),不能遵循电荷守恒,故D不符合题意;
综上所述,本题应选A。5、B【解析】
A、坩埚钳能用于夹取加热后的坩埚,选项A不选;B、研钵用于研磨药品,不能加热,选项B选;C、灼烧固体药品时需要用泥三角,可加热,选项C不选;D、蒸发皿能用于溶液加热,选项D不选;答案选B。本题考查仪器的使用,通过我们学过的知识可知能够直接加热的仪器有:试管、燃烧匙、蒸发皿和坩埚等;需要垫石棉网的是:烧杯、烧瓶、锥形瓶等;不能加热的仪器有:漏斗、量筒、集气瓶等。6、A【解析】
A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于元素的非金属性S>C>Si,所以酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3,强酸可以与弱酸的盐反应制取弱酸,图1可以证明非金属性强弱:S>C>Si,A正确;B.过氧化钠为粉末固体,不能利用关闭止水夹使固体与液体分离,则不能控制反应制备少量氧气,B错误;C.配制物质的量浓度的溶液时,应该把浓硫酸在烧杯中溶解、稀释,冷却至室温后再转移到容量瓶中,不能直接在容量瓶中溶解稀释,C错误;D.反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点,若采用图中装置,会造成反应物的大量挥发,大大降低了反应物的转化率,D错误;故选A。7、D【解析】
根据原理图可知,a极为电解池的阳极,Cr3+失电子发生氧化反应,电极反应式是2Cr3+-6e-+7H2O=Cr2O72-+14H+,b极为阴极,氢离子得电子发生还原反应生成氢气,结合转移电子数相等计算,据此分析解答。【详解】A.根据原理图可知,a极为电解池的阳极,则与电源正极相连,故A错误;B.根据原理图可知,a极为电解池的阳极,Cr3+失电子发生氧化反应,电极反应式是2Cr3+-6e-+7H2O=Cr2O72-+14H+,故B错误;C.b极为阴极,氢离子得电子发生还原反应,故C错误;D.理论上由环己醇(C6H12O)生成1mol环己酮(C6H10O),转移2mol电子,根据电子守恒可知,阴极有1mol氢气放出,故D正确;故选D。8、D【解析】
A.氮气分子中存在1个氮氮三键,氮气的结构式为:N≡N,选项A错误;B.键线式中需要省略碳氢键,乙炔的键线式为:C≡C,选项B错误;C.四氯化碳为正四面体结构,氯原子的相对体积大于碳原子,四氯化碳的比例模型为:,选项C错误;D.氧原子核外电子总数为8,最外层为6个电子,其轨道表示式为:,选项D正确;答案选D。本题考查了化学用语的书写判断,题目难度中等,注意掌握比例模型、电子轨道表示式、键线式、结构式等化学用语的书写原则,明确甲烷和四氯化碳的比例模型的区别,四氯化碳分子中,氯原子半径大于碳原子,氯原子的相对体积应该大于碳原子。9、A【解析】
A.鉴别纯碱与小苏打,试管口略向下倾斜,且铁架台的铁夹要夹在离试管口的三分之一处故此实验装置错误,故A符合题意;B.过氧化钠与水反应放出大量热,能能脱脂棉燃烧,此实验装置正确,故B不符合题意;C.氯气与烧碱溶液反应时,锥形瓶中氯气被消耗,压强减小,气球会变大,此实验装置正确,故C不符合题意;D.氯气与钠反应时,尾气端一定要加上蘸有碱液的棉花除去尾气中残留的氯气,避免氯气污染环境,此实验装置正确,故D不符合题意。故答案是A。10、B【解析】
A.苯酚的酸性比碳酸弱,根据图示可知左边进入的是高浓度的苯酚溶液,逸出的气体有CO2,说明反应后溶液的酸性增强,pH减小,A正确;B.根据图示可知,在右边装置中,NO3-获得电子,发生还原反应,被还原变为N2逸出,所以右边电极为正极,原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以工作时中间室的Cl-移向左室,Na+移向右室,所以右边为阳离子交换膜,B错误;C.根据B的分析可知,右池电极为正极,发生还原反应,电极反应式:2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,C正确;D.在左室发生反应:C6H5OH+11H2O-28e-=6CO2+28H+,根据电极反应式可知每有1mol苯酚该反应,转移28mol电子,反应产生N2的物质的量是n(N2)=mol=2.8mol,则当消耗0.1molC6H6O,将会产生0.28mol氮气,D正确;故合理选项是B。11、B【解析】
A、由图,将图中左侧的直线延长,可知该实验开始温度是21℃,A错误;B、盐酸与氢氧化钠溶液的中和反应是放热反应,化学能转化为热能;B正确;C、恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL,由V1+V2=50mL可知,消耗的氢氧化钠溶液的质量为20mL,氢氧化钠溶液的物质的量浓度=0.03L×1.0mol·L-1÷0.02L=1.5mol·L-1,C错误;D、有水生成的反应不一定是放热反应,如氢氧化钡晶体与氯化铵反应有水生成,该反应是吸热反应,D错误;答案选B。根据图像,温度最高点为恰好完全反应的点,此时酸和碱反应放出的热量最多,理解此点,是C的解题关键。12、C【解析】
A、不是最高价含氧酸,不能用元素周期律解释,A错误;B、氢化物的熔沸点与元素周期律没有关系,B错误;C、金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,可以用元素周期律解释,C正确;D、碳酸盐的热稳定性与元素周期律没有关系,D错误,答案选C。【点晴】素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律,具体表现为
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
原子序数
依次递增
依次递增
电子层数
相同
依次递增
最外层电子数
依次递增(从1至8)
相同(He除外)
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
主要化合价
最高正价由+1价到+7价价(O、F除外)最低负价由-4价到-1价
一般相同
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
13、A【解析】
本题考查物质结构和元素周期律,意在考查接受,吸收,整合化学信息的能力。根据X、Y两种元素可形成数目庞大的化合物“家族”,可以确定X为H、Y为C;根据X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、W可形成常见的离子化合物Z2W,可以确定Z为Na、W为S;据此分析。【详解】A.碳元素能形成金刚石、石墨、C60等多种单质,故A正确;B.①微粒半径电子层数越多,半径越大;②当电子层数相同时,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小,故离子半径:S2->Na+>H+,故B错误;C.元素的非金属性:S>C>H,故C错误;D.NaH中,Na+核外有10个电子与H-核外有2个电子,电子层结构显然不同,故D错误;答案:A14、B【解析】
A.①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,发生的反应为复分解反应与氧化还原反应,④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,过氧化氢分解生成了氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应。A项正确;B.①中过氧化钠与水反应生成氧气,不能说明存在H2O2,B项错误;C.④中BaO2与硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,证明酸性:硫酸>过氧化氢,不能说明溶解性:BaO2>BaSO4,C项正确;D.⑤中产生的气体为氧气,氧元素化合价升高,做还原剂,说明H2O2具有还原性,D项正确;答案选B。15、D【解析】
A.等质量的硫蒸气比硫固体含有的能量高,因此二者分别完全燃烧,前者放出的热量多,A错误;B.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强,由C(金刚石)→C(石墨)+119kJ是放热反应,说明金刚石不如石墨稳定,B错误;C.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,在101Kpa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则2molH2完全燃烧产生液态水放出的热量是571.6kJ,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+571.6kJ,C错误;D.由于浓硫酸溶于水会放出热量,所以若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于53.7kJ,D正确;故合理选项是D。16、D【解析】
A选项,b为羧酸,d为酯,因此不是同系物,故A错误;B选项,d不与金属钠反应,故B错误;C选项,b同分异构体有1种,d同分异构体有8种,p同分异构体有7种,都不包括本身,故C错误;D选项,b在一定条件下和甲醇发生酯化反应生成d,故D正确。综上所述,答案为D。羧酸、醇都要和钠反应;羧酸和氢氧化钠反应,醇不与氢氧化钠反应;羧酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应,醇不与碳酸钠、碳酸氢钠反应。17、A【解析】
Na+、I-、NO3-、Cl-可以共存,在酸性条件下I-可以NO3-被氧化为I2,加强氧化性物质也能把I-氧化为I2,生成单质碘,则溶液会变色。A.加淀粉溶液,与I-不反应,则溶液不变色,A符合题意;B.溶液中硫酸氢钠溶液,硫酸氢钠电离出氢离子,在酸性条件下I-可以NO3-被氧化为I2,则溶液会变色,B不符合题意;C.H2O2具有强氧化性,能把I-氧化为I2,则溶液会变色,C不符合题意;D.氯水具有强氧化性,能把I-氧化为I2,则溶液会变色,D不符合题意;故合理选项是A。18、C【解析】
A选项,P化合价有升高,也有降低,因此反应I是氧化还原反应,反应II是复分解反应,因此为非氧化还原反应,故A正确;B选项,H3PO2中的磷为+1价,易升高,具有强还原性,在空气中可能被氧化成磷酸,故B正确;C选项,在反应I中有2个磷作氧化剂降低变为PH3,有6个磷作还原剂升高变为Ba(H2PO2)2,故氧化剂和还原剂质量之比为1:3,故C错误;D选项,根据反应方程式2个白磷中有2个磷作氧化剂降低变为2个PH3,转移6个电子,即生成2molPH3气体转移6mol电子,在标准状况下生成2.24LPH3即0.1mol,则转移0.3mol电子,故D正确;综上所述,答案为C。19、A【解析】
A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3;B项,电荷不守恒,得失电子不守恒;C项,在碱性溶液中不可能生成H+;D项,电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2。【详解】A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3,反应的离子方程式为CO32-+CaSO4CaCO3+SO42-,A项正确;B项,电荷不守恒,得失电子不守恒,正确的离子方程式为5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,B项错误;C项,在碱性溶液中不可能生成H+,正确的离子方程式为3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O,C项错误;D项,电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2,电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,D项错误;答案选A。本题考查离子方程式正误的判断。判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行:①从反应原理进行判断,如反应是否能发生、反应是否生成所给产物(题中D项)等;②从物质存在形态进行判断,如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等;③从守恒角度进行判断,如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等(题中B项);④从反应的条件进行判断(题中C项);⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。20、A【解析】
第三周期的元素最多能填到,而p轨道上最多有3个未成对电子,因此不可能有4个未成对电子,答案选A。21、B【解析】
A.11g超重水(T2O)的物质的量为=0.5mol,则含中子数为0.5mol(22+8)NA=6NA,A项错误;B.SiO2中每个Si原子会形成4个Si—O键,故1molSiO2中Si—O键的数目为4NA,B项正确;C.溶液的体积未知,H+的数目无法求出,C项错误;D.标准状况下,2.24LCl2为0.1mol,但氯气溶于水为可逆反应,因此生成的Cl-数目小于0.1NA,D项错误;答案选B。22、C【解析】
A.最外层都只有1个电子的X和Y,可能为H与碱金属元素,性质不同,故A错误;
B.原子的核外电子排布式为1s2的X为He,原子的核外电子排布式为1s22s2的Y为Be,两者性质不同,故B错误;
C.原子的2p能级上有3个电子的X为N,原子的3p能级上有3个电子的Y为P,二者位于周期表同一主族,性质相似,所以C选项是正确的;
D.原子核外M层上仅有2个电子的X为Mg,原子核外N层上仅有2个电子的Y的M层电子数不确定,元素种类很多,但价电子数不同,性质不相同故D错误。
所以C选项是正确的。解答时注意原子核外电子排布特点与对应元素化合物的性质的关系,原子的结构决定元素的化学性质,原子核外最外层的电子或价电子数目相等,则元素对应的单质或化合价的性质相似。二、非选择题(共84分)23、羟基取代反应/酯化反应CH2=CH2+O2→CH3COOHAB【解析】
根据题干信息可知,A为CH2=CH2,B为乙醛;根据A、B的结构结合最终产物CH3COOCH2CH3逆推可知,C为CH3COOH,D为CH3CH2OH。【详解】(1)根据以上分析,D中官能团为羟基,故答案为:羟基。(2)乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应类型为酯化反应即取代反应,故答案为:酯化反应或取代反应。(3)反应④为乙烯氧化为乙酸,化学方程式为:CH2=CH2+O2→CH3COOH,故答案为:CH2=CH2+O2→CH3COOH。(4)A.乙烯和溴水中的溴单质加成,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,故A正确;B.乙醛和新制氢氧化铜在加热条件下生成砖红色沉淀,乙醇与Cu(OH)2悬浊液不反应,可以鉴别,故B正确;C.酯化反应中,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,故C错误;D.CH3COOH的同分异构体有HCOOCH3,故D错误。综上所述,答案为AB。24、取代反应消去反应、新制Cu(OH)2悬浊液、加热(或银氨溶液、加热)或【解析】
根据上述反应流程看出,结合及有机物B的分子式看出,有机物A为甲苯;甲苯发生侧链二取代,然后再氢氧化钠溶液中加热发生取代反应,再根据信息,可以得到;与乙醛发生加成反应生成,加热失水得到含有碳碳双键的有机物D,有机物D被弱氧化剂氧化为肉桂酸。【详解】(1)综上所述,反应II为氯代烃的水解反应,反应IV为加热失水得到含有碳碳双键的有机物D,为消去反应;正确答案:取代反应;消去反应。(2)甲苯与氯气光照条件下发生取代反应,方程式为:;氯原子取代甲苯中甲基中的氢原子,可以取代1个氢或2个氢或3个氢,因此还可能得到的有机产物是、;正确答案:;、。(3)反应IV为加热失水得到含有碳碳双键的有机物D,有机物D被弱氧化剂氧化为肉桂酸,结构简式;正确答案:。(4)有机物D中含有醛基,肉桂酸中含有羧基,检验有机物D是否完全转化为肉桂酸,就是检验醛基的存在,所用的试剂为新制的氢氧化铜悬浊液、加热或银氨溶液,加热,若不出现红色沉淀或银镜现象,有机物D转化完全;正确答案:新制Cu(OH)2悬浊液、加热(或银氨溶液、加热)。(5)有机物C分子式为C9H10O2,①能够与NaHCO3(aq)反应产生气体,含有羧基;②分子中有4种不同化学环境的氢原子,有4种峰,结构满足一定的对称性;满足条件的异构体有2种,分别为:和;正确答案:或。(6)根据苯甲酸苯甲酯结构可知,需要试剂为苯甲醇和苯甲酸;苯甲醛还原为苯甲醇,苯甲醛氧化为苯甲酸;苯甲醇和苯甲酸在一定条件下发生酯化反应生成苯甲酸苯甲酯;具体流程如下:;正确答案:;。25、冷凝管检漏冰水浴冷却结晶97℃温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口处相齐平上下移动C管偏大【解析】
丙烯醛与氢氧化钠溶液共热生成丙烯醇和丙烯酸钠,加入四氯化碳萃取未反应的丙烯醛和丙烯醇,四氯化碳密度比水大,所以得到的上层液体含有丙烯酸钠,加入硫酸酸化得到丙烯酸溶液,丙烯酸熔点为13℃,可用冰水冷却可得到丙烯酸晶体,过滤、冰水洗涤、低温吸干得到丙烯酸;下层液体为含有少量未反应的丙烯醛和生成的丙烯醇的四氯化碳溶液,蒸馏得到丙烯醇。【详解】(1)根据L的结构特点可知其为球形冷凝管;(2)过程②为萃取分液,分液漏斗使用前需要进行检漏;(3)根据分析可知操作④包括冰水浴冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温吸干;(4)根据题目信息可知丙烯醇的沸点为97℃,所以收集97℃的馏分;进行蒸馏时温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口处相平;(5)丙烯醇含有羟基可以与钠单质反应生成氢气,通过测定生成的氢气的量来确定丙烯醇的物质的量,从而测定其摩尔质量;记录氢气体积时要注意通过上下移动C管使B、C液面高度一致,从而使气体的压强与大气压相同;得到的气体体积为cmL,室温下气体摩尔体积为VL·mol-1,则生成的氢气物质的量为,丙烯醇分子中含有一个羟基,所以丙烯醇的物质的量为,丙烯醇的密度为0.85g·mL-3,则amL丙烯醇的质量为0.85ag,所以丙烯醇的摩尔质量为;若读数时C管液面高于B管,则B中压强要大于大气压,导致测得的气体体积偏小,根据计算公式可知会导致计算得到的摩尔质量偏大。蒸馏实验中温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口处相平,冷凝水从冷凝管的下口进上口出;排水法测量气体体积时一定要保证气体压强和大气压相同,否则无法准确知道气体压强无法进行换算。26、三颈烧瓶Na2SO3溶液2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++与H+作用,调整pH3.5洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O温度降到常温,上下调节量气管至左、右液面相平,该数时视线与凹液面最低处相切C→B→A【解析】
(1)根据仪器1的图示解答;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,需要控制Na2SO3的加入量,据此分析判断;(2)根据题意,在CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液生成CuCl(氯化亚铜)沉淀,同时溶液的酸性增强,结合Na2CO3的性质分析解答;(3)根据“氯化亚铜(CuCl)在潮湿空气中可被迅速氧化”分析解答;(4)根据“氯化亚铜(CuCl)能溶解于硝酸”,结合硝酸的强氧化性书写反应的方程式;根据正确的读数方法解答;用CuCl作O2、CO的吸收剂,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量,可用KOH吸收二氧化碳,然后用B吸收氧气,再用A吸收CO,最后用排水法测量氮气的体积,据此分析解答。【详解】(1)甲图中仪器1为三颈烧瓶;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,可控制Na2SO3的加入量,则仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,故答案为:三颈烧瓶;Na2SO3溶液;(2)在提纯后的CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl(氯化亚铜)沉淀,同时溶液的酸性增强,生成硫酸,反应的离子方程式为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+,用Na2SO3-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,Na2CO3可与生成的H+反应,及时除去系统中反应生成的H+,利于反应进行,由图象可知,应维持pH在3.5左右,故答案为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+;与H+作用,调整pH;3.5;(3)用去氧水作洗涤剂洗涤产品,可洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化,故答案为:洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化;(4)根据题意,氯化亚铜(CuCl)能溶解于硝酸,反应的方程式为6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O;用D装置测N2含量,应注意温度在常温,且左右液面相平,读数时视线与凹液面最低处水平相切,以减小实验误差;用CuCl作O2、CO的吸收剂,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量,可用KOH吸收二氧化碳,然后用B吸收氧气,再用A吸收CO,最后用排水法测量氮气的体积,则顺序为C→B→A→D,故答案为:6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O;降低温度到常温,上下调节量气管液面至左右液面相平,读数时视线与凹液面最低处水平相切;C→B→A。27、球形冷凝管ad使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺上与对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐进入水层与对硝基甲苯的分离H++OH-=H2O、+OH-+H2Ob57.0%【解析】
首先向三颈烧瓶中加稀盐酸、对硝基甲苯和适量铁粉加热进行反应,生成对甲基苯胺盐酸盐,调节pH=7~8,沉淀铁离子并使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,加入苯溶解生成的对甲基苯胺和未反应的对硝基甲苯,抽滤静置分液得到有机层,向有机层中加入盐酸使对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐,生成的对甲基苯胺盐酸盐易溶于水,静置分液得到无机层,向无机层加入NaOH溶液,使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,对甲基苯胺常温下为不溶于水的固体,所以在加入氢氧化钠溶液后会有对甲基苯胺固体析出,抽滤得到固体,洗涤、干燥得到产品。【详解】(1)该反应中反应物沸点较低,加热反应过程中会挥发,需要在a处加装球形冷凝管冷凝回流;分液操作需要烧杯、分液漏斗、铁架台,所以选ad;(2)根据题目所给信息可知,pH值升高会使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,达到分离提纯的目的;(3)根据分析步骤③中液体M为有机层,溶剂为苯,密度比水小,所以在上层;加入盐酸使对甲基苯胺转化为易溶于水的对甲基苯胺盐酸盐,从而实现与对硝基甲苯的分离;(4)下层液体中有未反应的盐酸和生成的对甲基苯胺盐酸盐都与NaOH发生反应,离子方程式为:H++OH-=H2O、+OH-+H2O;(5)洗涤过程是为了洗去对甲基苯胺可能附着的对甲基苯胺盐酸盐、NaCl和NaOH等可溶于水的杂质,为降低对甲基苯胺洗涤过程的溶解损失,最好的洗涤剂应为蒸馏水,所以选b;(6)原料中有13.7g对硝基甲苯,即=0.1mol,所以理论上生成的对甲基苯胺应为0.1mol,实际得到产品6.1g,所以产率为=57.0%。28、3d64s2s、dsN>O>Ssp2杂化10CN-正四面体正八面体8:3【解析】
原子核外电子排布式为,处于过渡元素,除最外层外价电子还包含3d电子;
为24号元素,位于元素周期表中第四周期第ⅥB族,基态原子电子排布式为,最外层电子数为1个;
同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势,N原子2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于同一同周期相邻元素,同主族自上而下第一电离能减小;苯酚为平面结构,C原子采取杂化;
与CO形成5个配位键,属于键,CO分子中有1个键,分子含有10个键;与CO互为等电子体的离子,含有2个原子、价电子总数为10,可以用N原子与1个单位负电荷替换O原子,也可以用C原子与2个单位负电荷替换O原子;
据图知,占据的是围成的正四面体空隙和正八面体空隙,若分子的原子坐标参数分别为0,,0,,1,等,说明该晶胞的参数是1
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