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文档简介
龙岩市重点中学2025届高三下学期4月模拟考试化学试题试卷注意事项: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(每题只有一个选项符合题意)1、25℃时,已知醋酸的电离常数为1.8×10-5。向20mL2.0mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入2.0mol/LNaOH溶液,溶液中水电离出的c(H+)在此滴定过程中变化曲线如下图所示。下列说法不正确的是A.a点溶液中:c(H+)=6.010-3molL-1B.b点溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)C.c点溶液中:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)D.d点溶液中:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)2、下列有关化学用语表示正确的是A.甲酸乙酯的结构简式:CH3OOCCH3 B.Al3+的结构示意图:C.次氯酸钠的电子式: D.中子数比质子数多1的磷原子:3、下列说法中,正确的是()A.一定条件下,将2gH2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NAB.1mol与足量水反应,最终水溶液中18O数为2NA(忽略气体的溶解)C.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NAD.100mL12mol·L-1的浓HNO3与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NA4、欲测定Mg(NO3)2•nH2O中结晶水的含量,下列方案中肯定不可行的是A.称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量B.称量样品→加热→冷却→称量Mg(NO3)2C.称量样品→加热→冷却→称量MgOD.称量样品→加NaOH溶液→过滤→加热→冷却→称量MgO5、科学家研发了一种新型锂空气电池,结构如图所示。已知:①电解质由离子液体(离子能够自由移动,非溶液)和二甲基亚砜混合制成,可促进过氧化锂生成;②碳酸锂薄层的作用是让锂离子进入电解质,并阻止其他化合物进入;③二硫化钼起催化作用。下列叙述不正确的是()A.放电时,a极发生氧化反应B.放电时的总反应是2Li+O2=Li2O2C.充电时,Li+在电解质中由b极移向a极D.充电时,b极的电极反应式为:Li2O2+2e-=2Li+O22-6、某溶液由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、Fe2+、NO3-、Cl-、SO42-中若干种组成,现将溶液分成两等份,再分别通入足量的NH3和SO2充分反应后,最终均有白色沉淀生成。则溶液中一定含有的离子有A.Al3+、NO3- B.Ba2+、Al3+、Cl-C.Ba2+、Al3+、NO3- D.Ag+、Al3+、NO3-7、草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种淡黄色粉末,某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。下列说法正确的是A.若③和⑤中分别盛放足量NaOH溶液和CuO,可检验生成的COB.实验时只需要在装置①中反应结束后再通入N2C.若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气D.实验结束后,①中淡黄色粉末完全变成黑色,则产物一定为铁8、常温下,Mn+(指Cu2+或Ag+)的硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A.直线MN代表CuS的沉淀溶解平衡B.在N点Ksp(CuS)=Ksp(Ag2S)C.P点:易析出CuS沉淀,不易析出Ag2S沉淀D.M点和N点的c(S2-)之比为1×10-209、次磷酸(H3PO2一元弱酸)和氟硼酸(HBF4)均可用于植物杀菌。常温时,有1mol∙L-1的H3PO2溶液和1mol∙L-1的HBF4溶液,两者起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积均为V,两溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是A.常温下,NaBF4溶液的pH=7B.常温下,H3PO2的电离平衡常数约为1.110-2C.NaH2PO2溶液中:c(Na+)=c(H2PO2-)+c(HPO22-)+c(PO23-)+c(H3PO2)D.常温下,在0≤pH≤4时,HBF4溶液满足10、部分共价键的键长和键能的数据如表,则以下推理肯定错误的是共价键C﹣CC=CC≡C键长(nm)0.1540.1340.120键能(kJ/mol)347612838A.0.154nm>苯中碳碳键键长>0.134nmB.C=O键键能>C﹣O键键能C.乙烯的沸点高于乙烷D.烯烃比炔烃更易与溴加成11、常温下,向20mL0.1mol·L-1一元酸HA中滴加相同浓度的KOH溶液,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入KOH溶液体积的变化如图所示。则下列说法错误的是A.HA的电离常数约为10-5B.b点溶液中存在:c(A-)=c(K+)C.c点对应的KOH溶液的体积V=20mL,c水(H+)约为7×10-6mol·L-1D.导电能力:c>a>b12、用某种仪器量取液体体积时,平视时读数为nmL,仰视时读数为xmL,俯视时读数为ymL,若X>n>y,则所用的仪器可能为A.滴定管 B.量筒 C.容量瓶 D.以上均不对13、四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,下列说法不正确的是()A.X、Y、Z三种元素的最高正价依次增大B.Y、Z形成的简单氢化物,后者稳定性强C.Y、Z形成的简单阴离子,后者半径小D.工业上用电解W和Z形成的化合物制备单质W14、中美科学家在银表面首次获得了二维结构的硼烯,该科研成果发表在顶级刊《Science》上,并获得重重点推荐。二维结构的硼烯如图所示,下列说法错误的是()A.1mol硼原子核外电子数为3NAB.1molBF3分子中共价键的数目为3NAC.1molNaBH4与水反应转移的电子数为4NAD.硼烯有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料15、用如图所示装置进行如下实验,能达到实验目的的是()A.瓶中盛满水,从b口进气,用排水法收集NO2B.瓶中盛适量浓硫酸,从a口进气干燥NH3C.从b口进气,用排空气法收集CO2D.瓶中装满水,a口连接导管并伸入量筒中,从b口进气,测量生成H2的体积16、工业上用酸性KMnO4溶液与乙苯()反应生产苯甲酸(),下列有关说法正确的是A.乙苯是苯的同系物 B.乙苯的所有原子均共平面C.生产苯甲酸时发生的是取代反应 D.乙苯不能与H2发生反应二、非选择题(本题包括5小题)17、某杀菌药物M的合成路线如下图所示。回答下列问题:(1)A中官能团的名称是_______________。B→C的反应类型是__________________。(2)B的分子式为________________________。(3)C→D的化学方程式为__________________________。(4)F的结构简式为___________________________。(5)符合下列条件的C的同分异构体共有____________种(不考虑立体异构);①能发生水解反应;②能与FeCl3溶液发生显色反应。其中核磁共振氢谱为4组峰的结构简式为_______________(任写一种)。(6)请以和CH3CH2OH为原料,设计制备有机化合物的合成路线(无机试剂任选)_______________。18、M是一种常用于缓解哮喘等肺部疾病的新型药物,一种合成路线如图:已知:RX++HX。请回答:(1)化合物D中官能团的名称为______。(2)化合物C的结构简式为______。(3)①和④的反应类型分别为______,______。(4)反应⑥的化学方程式为______。(5)下列说法正确的是______。A.化合物B能发生消去反应B.化合物H中两个苯环可能共平面C.1mol化合物F最多能与5molNaOH反应D.M的分子式为C13H19NO3(6)同时符合下列条件的化合物A的同分异构体有______种(不包括立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为______。①能与FeCl3溶液发生显色反应②能发生银镜反应19、实验室以海绵铜(主要成分为Cu和CuO)为原料制取CuCl的主要流程如图所示。已知:①CuCl微溶于水,不溶于乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。②CuCl露置于潮湿的空气中易被氧化。回答下列问题。(1)“氧化”时温度应控制在60~70℃,原因是____________________。(2)写出“转化”过程中的离子方程式____________________。(3)“过滤Ⅱ”所得滤液经__________、__________、过滤等操作获得(NH4)2SO4晶体,可用作化学肥料。“过滤Ⅱ”所得滤渣主要成分为CuCl,用乙醇洗涤的优点是________________。(4)氯化铵用量[]与Cu2+沉淀率的关系如图所示。随着氯化铵用量的增多Cu2+沉淀率增加,但当氯化铵用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率减小,其原因是__________。(5)若CuCl产品中混有少量CaSO4,设计提纯CuCl的实验方案:__________。(实验中可选试剂:0.1mol·L−1盐酸、10mol·L−1盐酸、蒸馏水、无水乙醇)20、(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(M=392g/mol)又称摩尔盐,简称FAS,它是浅蓝色绿色晶体,可溶于水,难溶于水乙醇。某小组利用工业废铁屑进行下列实验。请按要求回答下列问题:Ⅰ.FAS的制取。流程如下:(1)步骤①加热的目的是_________________________。(2)步骤②必须在剩余少量铁屑时进行过滤,其原因是(用离子方程式表示):______________。Ⅱ.NH4+含量的测定。装置如图所示:实验步骤:①称取FAS样品ag,加水溶解后,将溶液注入Y中②量取bmLc1mol/LH2SO4溶液于Z中③向Y加入足量NaOH浓溶液,充分反应后通入气体N2,加热(假设氨完全蒸出),蒸氨结束后取下Z。④用c2mol/LNaOH标准溶液滴定Z中过量的硫酸,滴定终点时消耗dmLNaOH标准溶液。(3)仪器X的名称______________;N2的电子式为______________。(4)步骤③蒸氨结束后,为了减少实验误差,还需要对直形冷凝管进行处理的操作是__________________;NH4+质量百分含量为(用代数式表示)__________________。Ⅲ.FAS纯度的测定。称取FASmg样品配制成500mL待测溶液。分别取20.00mL待测溶液,进行如下方案实验:(5)方案一:用0.01000mol/L的酸性KMnO4溶液进行滴定。滴定过程中需用到的仪器中(填图中序号)_________。滴定中反应的离子方程式为____________________。①②③④⑤⑥⑦⑧(6)方案二:待测液→足量BaCl2溶液→过滤→洗涤→(7)方案一、二实验操作均正确,却发现方案一测定结果总是小于方案二的,其可能的原因是_______________;为验证该猜测正确,设计后续实验操作为_________________,现象为______________。21、研究汽车尾气的产生、转化对环境保护有重要意义。汽车尾气管中的三元催化剂能同时实现CO、CxHy、NOn三种成分的净化。(1)已知热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1则反应CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l)ΔH=____kJ·mol-1。(2)研究表明,温度对CO、CxHy、NOn的产生和排放有较大影响。①汽车发动机内的温度越高,生成的NO越多,原因是____。②当汽车刚冷启动时,汽车尾气管排放的CO、CxHy、NOn浓度较高,一段时间后浓度逐渐降低。汽车刚冷启动时排放CO、CxHy、NOn浓度较高的原因是____。(3)催化剂表面CO、CxHy、NOn的转化如图1所示,化合物W可借助图2(傅里叶红外光谱图)确定。①在图1所示转化中,W的化学式为____。若转化Ⅱ中消耗CO的物质的量为1mol,生成N2的物质的量为1mol,则被CxHy还原的W的物质的量为____。②用H2代替CO、CxHy与W反应,该过程相关物质浓度随时间的变化关系如图3所示。该过程分为两步,第一步反应消耗的H2与W的物质的量之比是____。(4)尾气净化过程中,有时会产生N2O。用同位素示踪法研究发现N2O的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的N2O几乎都是15NNO。写出该反应的化学方程式:____。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A.a点溶液没有加入NaOH,为醋酸溶液,根据电离平衡常数计算。设电离的出的H+的浓度为x,由于电离程度很低,可认为醋酸浓度不变。CH3COOHCH3COO-+H+2xxKa===1.8×10-5,解得x=6.0×10-3mol/L,A项正确;B.b点的溶液为CH3COOH和CH3COONa等浓度混合的溶液,物料守恒为c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),醋酸会电离CH3COOHCH3COO-+H+,醋酸根会水解,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水解平衡常数<1.8×10-5,CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH);B项错误;C.c点醋酸和氢氧化钠完全反应,溶液为CH3COONa溶液,在醋酸钠溶液中有电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),有物料守恒c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),将两式联立得到质子守恒,则有c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+);C项正确;D.d点加入40mL的NaOH溶液,NaOH多一倍,为等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa的混合溶液,有物料守恒c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),D项正确;本题答案选B。电解质溶液中,粒子浓度有三大守恒,电荷守恒、物料守恒和质子守恒,写出前两个即可以导出质子守恒。要特别注意等物质的量浓度的混合溶液中水解和电离的大小关系。2、D【解析】
A.甲酸乙酯的结构简式:HCOOCH2CH3,故错误;B.Al3+的结构示意图:,故错误;C.次氯酸钠的电子式:,故错误;D.中子数比质子数多1的磷原子含有16个中子,质量数为31,符号为:,故正确。故选D。掌握电子式的书写方法,离子化合物的电子式中含有电荷和括号,每个原子符号周围一般满足8电子结构。分清原子之间的共用电子对的数值和写法。3、D【解析】
A.一定条件下,将2gH2与足量的N2混合,发生反应N2+3H22NH3,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;B.1molNa218O2与足量水发生反应2Na218O2+2H2O===2Na18OH+2NaOH+18O2↑,最终水溶液中18O数为NA,故B错误;C.NO2、N2O4的摩尔质量不同,无法准确计算混合气体的组成,故C错误;D.浓HNO3与铜反应生成NO2,稀HNO3与铜反应生成NO,即Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100mL12mol·L-1的浓HNO3中含有的n(HNO3)=0.1L×12mol·L-1=1.2mol,1.2molHNO3参与反应,若其还原产物只有NO2,则反应转移0.6mol电子,还原产物只有NO则反应转移0.9mol电子,100mL12mol·L-1的浓HNO3与过量Cu反应的还原产物为NO和NO2,因此转移的电子数大于0.6NA,故D正确。综上所述,答案为D。浓硝酸与铜反应,稀硝酸也与铜反应,计算电子时用极限思维。4、B【解析】
受热易分解,其分解反应为:。【详解】A.称量样品加热用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量,根据水的质量以及结晶水合物的质量可以求解,A正确;B.因硝酸镁易分解,称量样品加热无法恰好使结晶水合物恰好分解为硝酸镁,B错误;C.称量样品加热冷却称量MgO,根据硝酸镁分解的方程式以及氧化镁的质量可测定的结晶水含量,C正确;D.称量样品加NaOH将硝酸镁转化为氢氧化镁,过滤加热氢氧化镁分解生成氧化镁冷却称量MgO,根据镁原子守恒求解无水硝酸镁的质量,据此求解结晶水含量,D正确。答案选B。5、D【解析】
A.根据图示可知A电极为锂电极,在放电时,失去电子变为Li+,发生氧化反应,A正确;B.根据图示可知a电极为锂电极,失去电子,发生反应:Li-e-=Li+,b电极通入空气,空气中的氧气获得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+2e-+2Li+=2Li2O2,由于同一闭合回路中电子转移数目相等,所以总反应方程式为:2Li+O2=Li2O2,B正确;C.充电时,a电极连接电源的负极,作阴极,Li+向阴极定向移动,在a电极获得电子,变为Li,所以充电时Li+在电解质中由b极移向a极,C正确;D.充电时,b极连接电源的正极,作阳极,发生氧化反应:Li2O2-2e-=2Li+O2,D错误;故合理选项是D。6、A【解析】
分成两等份,再分别通入足量的NH3和SO2充分反应后,最终均有白色沉淀生成,因Ag+与足量氨水反应生成络离子,Al3+与氨水反应生成白色沉淀,Fe2+与氨水反应生成氢氧化亚铁最终转化为红褐色沉淀;另一份中,NO3﹣、SO2发生氧化还原反应生成SO42﹣,SO42﹣与Ag+或Ba2+结合生成白色沉淀,综上所述,一定含Al3+、NO3﹣,Ag+、Ba2+至少含一种,一定不含SO42﹣、AlO2﹣、Fe2+,不能确定是否含Na+、Cl﹣,答案选A。本题考查常见离子的检验,为高频考点,把握常见离子之间的反应、白色沉淀的判断为解答的关键,侧重分析与推断能力的综合考查,充分考查了学生灵活应用基础知识的能力,易错点为Al3+与氨水反应生成白色沉淀,Fe2+与氨水反应生成氢氧化亚铁最终转化为红褐色沉淀,故排除Fe2+的存在。7、A【解析】
A、利用②、③除去CO2,④中的无水氯化钙将气体干燥后,如果⑤中CuO固体转变成红色,则反应一定生成CO,A正确;B、实验开始后,装置中的空气对分解及检验都有干扰,所以必须先通入N2除去装置中的空气,B错误;C、由于从②、③溶液中导出的气体会带出水蒸气,因此④中放置无水硫酸铜无法检验分解生成的水蒸气,C错误;D、草酸亚铁晶体分解剩余的固体为FeO,如果没有完全变为黑色,也有可能是由于晶体没有完全分解,D错误;答案选A。固体分解得到的水一定要在通过溶液之前检验。8、D【解析】
A选项,N点c(S2-)=1×10-20mol/L,c(Mn+)=1×10-15mol/L,M点c(S2-)=1×10-40mol/L,c(Mn+)=1×10-5mol/L,如果直线MN代表CuS的沉淀溶解平衡,那么M点c(S2-)∙c(Mn+)=1×10-40×1×10-5=1×10-45,N点c(S2-)∙c(Mn+)=1×10-20×1×10-15=1×10-35,M点和N点的Ksp不相同,故A错误;B选项,在N点硫离子浓度相等,金属离子浓度相等,但由于Ksp的计算表达式不一样,因此Ksp(CuS)>Ksp(Ag2S),故B错误;C选项,根据A分析MN曲线为Ag2S的沉淀溶解平衡,P点Q<Ksp(CuS),Q>Ksp(Ag2S),因此不易析出CuS沉淀,易析出Ag2S沉淀,故C错误;D选项,M点c(S2-)=1×10-40mol/L,N点c(S2-)=1×10-20mol/L,两者的c(S2-)之比为1×10-20,故D正确。综上所述,答案为D。9、C【解析】
此题的横坐标是,V是加水稀释后酸溶液的体积,未稀释时,V=V0,横坐标值为1;稀释10倍时,V=10V0,横坐标值为2,以此类推。此题实际上考察的是稀释过程中,酸碱溶液pH的变化规律:越强的酸碱,稀释过程中pH的变化越明显;如果不考虑无限稀释的情况,对于强酸或强碱,每稀释十倍,pH变化1。根据此规律,再结合题干指出的次磷酸是弱酸这条信息,就可以明确图像中两条曲线的归属,并且可以得出氟硼酸是强酸这一信息。【详解】A.根据图像可知,b表示的酸每稀释十倍,pH值增加1,所以b为强酸的稀释曲线,又因为H3PO2为一元弱酸,所以b对应的酸只能是氟硼酸(HBF4),即氟硼酸为强酸;那么NaBF4即为强酸强碱盐,故溶液为中性,常温下pH=7,A项正确;B.a曲线表示的是次磷酸的稀释曲线,由曲线上的点的坐标可知,1mol/L的次磷酸溶液的pH=1,即c(H+)=0.1mol/L;次磷酸电离方程式为:,所以1mol/L的次磷酸溶液中c(H3PO2)=0.9mol/L,c()=0.1mol/L,那么次磷酸的电离平衡常数即为:,B项正确;C.次磷酸为一元弱酸,无法继续电离,溶液中并不含有和两类离子;此外,还会发生水解产生次磷酸分子,所以上述等式错误,C项错误;D.令y=pH,x=,由图可知,在0≤pH≤4区间内,y=x-1,代入可得pH=,D项正确;答案选C。关于pH的相关计算主要考察三类:一类是最简单的单一溶液的pH的相关计算,通过列三段式即可求得;第二类是溶液混合后pH的计算,最常考察的是强酸碱混合的相关计算,务必要考虑混合时发生中和反应;第三类就是本题考察的,稀释过程中pH的变化规律:越强的酸或碱,稀释过程中pH的变化越明显,对于强酸或强碱,在不考虑无限稀释的情况下,每稀释十倍,pH就变化1。10、C【解析】
A.苯中的化学键键长介于碳碳单键与碳碳双键之间,所以0.154nm>苯中碳碳键键长>0.134nm,故A正确;B.单键的键能小于双键的键能,则C=O键键能>C−O键键能,故B正确;C.乙烷的相对分子质量大于乙烯,则乙烷的沸点高于乙烯,故C错误;D.双键键能小于三键,更易断裂,所以乙烯更易发生加成反应,则烯烃比炔烃更易与溴加成,故D正确;答案选C。D项为易错点,由于炔烃和烯烃都容易发生加成反应,比较反应的难易时,可以根据化学键的强弱来分析,化学键强度越小,越容易断裂,更容易发生反应。11、D【解析】
A.由a点可知,0.1mol/L一元酸HA中c水(H+)=c水(OH-)=1×10-11mol/L,则c(H+)=1×10-14÷10-11=1×10-3mol/L,则HA的电离常数,A选项正确;B.b点溶液中c水(H+)=1×10-7mol/L,c点c水(H+)最大,则溶质恰好为KA,显碱性,a点显酸性,c点显碱性,则中间c水(H+)=1×10-7mol/L的b点恰好显中性,根据电荷守恒可得c(A-)+c(OH-)=c(K+)+c(H+),又c(OH-)=c(H+),则c(A-)=c(K+),B选项正确;C.c点时加入的KOH的物质的量n(KOH)=20mL×0.1mol/L÷0.1mol/L=20mL,由HA的Ka=1×10-5,可得A-的则c(A-)≈0.05mol/L,则c(OH-)≈7×10-6mol/L,在KA中c(OH-)都是由水电离处的,则c水(OH-)=c水(H+)≈7×10-6mol/L,C选项正确;D.向一元弱酸中加入相同浓度的一元强碱,溶液的导电能力逐渐增强,则导电能力:c>b>a,D选项错误;答案选D。12、A【解析】
平视时读数为nmL,仰视时读数为xmL,所读数据偏下,俯视时读数为ymL所读数据偏上,若x>n>y,说明该仪器的刻度自上而下逐渐增大,所以该仪器为滴定管,答案选A。13、A【解析】
根据常见元素在周期表中的位置及元素周期表的结构知,X、Y、Z位于第二周期,W位于第三周期,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,则X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,W为Al元素。【详解】A.由分析可知,X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,O元素没有最高正价,故A错误;B.由分析可知,Y、Z形成的简单氢化物为NH3和H2O,氮,氧元素中氧的电负性最大,氧与氢之间的共价键最牢固,所以氧的氢化物H2O更稳定,故B正确;C.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,氧的核电荷数大于氮元素,所以后者半径小,故C正确;D.工业上用电解Al和O形成的化合物Al2O3制备单质Al,故D正确;题目要求选错误项,故选A。C选注意粒子半径大小的比较:(1)同一元素原子、离子:简单阴离子半径大于其相应原子半径,简单阳离子半径小于其相应原子半径;(2)同一元素离子:核外电子数越少,半径越小;(3)电子层结构相同的离子:核电荷数越大,半径越小。14、A【解析】
A.硼原子核外有5个电子,1mol硼原子核外电子数为5NA,故A错误;B.BF3的结构为,1molBF3分子中共价键的数目为3NA,故B正确;C.NaBH4与水生成氢气,氢元素化合价由-1升高为0,1molNaBH4反应转移的电子数为4NA,故C正确;D.硼烯具有导电性,有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料,故D正确;选A。15、D【解析】
A.二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮,故不能用排水法。只能用向上排空气法,A项错误;B.氨气与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气,B项错误;C.二氧化碳密度大于空气的密度,应用向上排空气法,对此图应该从长导管(a)进,短导管(b)出,C项错误;D.测量氢气体积,瓶内装满水,因为氢气的密度小于水的密度,氢气应从短导管进,长导管接量筒,D项正确;答案选D。观察图示可知,此装置被称为“万能装置”,用途很广泛,可用于排空气法或排水法收集气体、净化、检验气体、监控气体流速、测量气体体积等,根据用途不同,选择不同的进气导管或选择加入合适的实验试剂进行试验。16、A【解析】
A.苯和乙苯,都只含有一个苯环,结构相似,且分子相差2个CH2,是同系物,A正确;B.乙苯中的-CH2CH3上有2个饱和的C原子,饱和碳原子与其周围的原子位置关系类似于CH4,不能所有原子共面,B错误;C.乙苯在高锰酸钾的作用下转化为苯甲酸,是氧化反应,C错误;D.乙苯中的苯环能够与H2反生加成反应,D错误。答案选A。二、非选择题(本题包括5小题)17、羟基取代反应C7H6O3+HNO3+H2O19或CH3CH2OHCH2=CH2【解析】
本题主要采用逆推法,通过分析C的结构可知B()与CH3I发生取代反应生成C;分析B()的结构可知A()与CH2Cl2发生取代反应生成B;C()在浓硫酸、浓硝酸条件下发生硝化反应生成D,D在Fe+HCl条件下,-NO2还原为-NH2,根据M中肽键的存在,可知E与F发生分子间脱水生成M;分析M的结构,可知E为,F为;根据E()可知D为。【详解】(1)根据上面分析可知A()中官能团的名称是羟基。B→C的反应类型是取代反应;答案:羟基取代反应(2)B()的分子式为C7H6O3;答案:C7H6O3。(3)C()在浓硫酸、浓硝酸条件下发生硝化反应生成D,化学方程式为+HNO3+H2O;答案:+HNO3+H2O(4)根据上面分析可知F的结构简式为;答案:(5)符合下列条件的C()的同分异构体:①能发生水解反应,说明必有酯基;②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明必有酚羟基;符合条件的有苯环外面三个官能团:HCOO-、-CH3、-OH,符合条件的共有10种;苯环外面两个官能团:-OH、-COOCH3,符合条件的共有3种;苯环外面两个官能团:-OH、-OOCCH3,符合条件的共有3种;-CH2OOCH、-OH,符合条件的共有3种;因此同分异构体共19种,其中核磁共振氢谱只有4组峰的结构肯定对称,符合条件的结构简式为或;答案:19或(6)逆推法:根据题干A生成B的信息可知:的生成应该是与一定条件下发生取代反应生成;可以利用乙烯与溴水加成反应生成,乙烯可由乙醇消去反应生成,据此设计合成路线为;答案:。18、酯基、羟基、羰基加成反应取代反应+HBrBD13【解析】
与HCHO发生加成反应生成B为,B与HCl发生取代反应生成C为,③为C与醋酸钠的取代反应生成D,结合可知,④⑤均为取代反应,E为,与发生取代反应生成G为,G与HCl发生取代反应,再发生取代反应生成M。【详解】(1)化合物D为,其官能团的名称为酯基、羟基、羰基,故答案为:酯基、羟基、羰基;(2)与HCHO发生加成反应生成B为,与HCl发生取代反应生成C为,故答案为;(3))与HCHO发生加成反应生成B为,与HCl发生取代反应生成C为,与醋酸钠的取代反应生成,结合可知,④⑤均为取代反应,E为,故答案为:加成反应;取代反应;(4)反应⑥的化学方程式为:+HBr(5)A.化合物B为,不能发生消去反应,A错误;B.化合物H为,两个苯环可能共平面,B正确;C.化合物F为,水解生成的羧基、酚羟基和HBr能和NaOH反应,则1mol化合物F最多能与4molNaOH反应,C错误;D.M的结构简式为,其分子式为C13H19NO3,D正确;故答案为:BD;(6)化合物A为,①能与FeCl3溶液发生显色反应,由酚羟基,②能发生银镜反应,由醛基,同时符合条件同分异构体有:邻间对有10种,邻间对有3种,总共有13种,其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为:,故答案为:13;;苯环上由两个取代基的同分异构体有3种、有两个相同取代基和一个不同取代基的同分异构体有6中、有三个互不相同取代基的同分异构体有10种。19、温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+蒸发浓缩降温结晶CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥【解析】
实验流程中,海绵铜(主要成分为Cu和CuO)中加入硝酸铵和硫酸,酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜生成Cu2+,滤液中含有Cu2+、NH4+、H+、SO42-、NO3-,过滤后在滤液中加入亚硫酸铵,发生氧化还原反应生成CuCl,发生反应:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+,得到产品CuCl,据此分析。【详解】(1)物质“溶解氧化”时,既要考虑反应速率,还要考虑是否有副反应发生,温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解。答案为:温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解;(2)“转化”中氧化产物为硫酸铵,滤液主要是硫酸铵。可知亚硫酸铵被溶液中的CuSO4氧化成硫酸铵,Cu2+被还原生成CuCl。答案为:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+;(3)“过滤Ⅱ”所得滤液为硫酸铵溶液,获取晶体需通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作。CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇沸点低,易挥发,避免因水洗干燥时间长而导致CuCl被氧气氧化。答案为:蒸发浓缩、降温结晶;CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化;(4)根据题中已知条件,CuCl可溶于氯离子浓度较大的溶液中。当氯化铵用量增加到一定程度后,氯化亚铜的沉淀率减小,原因是生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中。答案为:生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中;(5)由题目已知资料可知,CuCl难溶于水和乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。若CuCl产品中混有少量CaSO4,向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥即可得到纯净氯化亚铜。答案为:向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥。解题思路:解题时首先要明确原料和产品(包括副产品),即箭头进出方向,其次依据流程图分析反应原理,紧扣信息,搞清流程中每一步发生了什么反应,弄清有关反应原理,明确目的(如沉淀反应、除杂、分离),最后联系储存的知识,有效地进行信息的利用,准确表述。20、加快并促进Na2CO3水解,有利于除去油污Fe+2Fe3+=3Fe2+分液漏斗用少量蒸馏水冲洗冷凝管内通道2~3次,将洗涤液注入到锥形瓶Z中(2bc1-dc2)×10-3×18a×100%①④⑤⑥MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O392n×252×233m×100%部分Fe2+被氧气氧化取少量待测溶液于试管中,加入少量KSCN【解析】
废铁屑用热的Na2CO3溶液除去表面的油污后,加稀硫酸溶解,Fe与H2SO4反应产生硫酸亚铁溶液,加硫酸铵晶体共同溶解,经过蒸发浓缩、冷却晶体、过滤、洗涤、干燥得到莫尔盐FAS,以此分析解答。【详解】Ⅰ.(1)步骤①是用碳酸钠溶液除去废铁屑表面的油污,该盐是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,由于盐的水解反应是吸热反应,加热,可促进盐的水解,使溶液碱性增强,因而可加快油污的除去速率;(2)亚铁离子易被氧化,少量铁还原氧化生成的Fe3+,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+;(3)根据图示可知:仪器X的名称为分液漏斗;N原子最外层有5个电子,两个N原子之间共用3对电子形成N2,使每个N原子都达到最外层8个电子的稳定结构,故N2的电子式为;(4)蒸出的氨气中含有水蒸气,使少量的氨水残留在冷凝管中,为减小实验误差,用少量蒸馏水冲洗冷凝管内通道2~3次,将洗涤液注入到锥形瓶Z中;根据反应方程式2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,可得物质之间的物质的量关系为:n(NH3)+n(NaOH)=2n(H2SO4),n(H2SO4)=b×10-3L×c1mol/L=bc1×10-3mol,n(NaOH)=c2mol/L×d×10-3L=c2d×10-3mol,所以n(NH3)=2n(H2SO4)-n(NaOH)=2bc1×10-3mol-c2d×10-3mol=(2bc1-dc2)×10-3mol;根据N元素守恒可知该摩尔盐中含有的NH4+的物质的量为n(NH4+)=(2bc1-dc2)×10-3mol,故NH4+质量百分含量为φ=m((5)用0.01000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定溶液中的Fe2+离子,酸性KMnO4溶液盛装在酸式滴定管中,盛装待测液需要使用④锥形瓶,滴定管需要固定,用到⑤铁架台及⑥铁夹。故滴定过程中需用到的仪器是①④⑤⑥;KMnO4将Fe2+氧化为Fe3+,KMnO4被还原为Mn2+,同时产生了水,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得滴定中反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2+(6)根据元素守恒可得:(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O~2SO42-~2BaSO4,n(BaSO4)=ng233g/mol=n233mol,则n[(
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