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陕西省延安市吴起县2024-2025学年高三学生寒假自主学习调查化学试题考生请注意: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、下列溶液中的粒子浓度关系正确的是()A.0.1mol⋅B.1L0.1C.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:cD.室温下,pH=3.5的柑橘汁中cH+是pH2、《Chem.sci.》报道麻生明院士团队合成非天然活性化合物b(结构简式如下)的新方法。下列说法不正确的是A.b的分子式为C18H17NO2 B.b的一氯代物有9种C.b存在一种顺式结构的同分异构体 D.b能使酸性高锰酸钾溶液褪色3、已知:CH3Cl为CH4的一氯代物,的一氯代物有A.1种B.2种C.3种D.4种4、活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如图:
已知相关氢氧化物沉淀pH范围如表所示Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2开始沉淀5.47.02.34.7完全沉淀8.09.04.16.7下列说法不正确的是()A.“酸浸”中25%稀硫酸可用98%浓硫酸配制,需玻璃棒、烧杯、量简、胶头滴管等仪器B.“除铁”中用ZnO粉调节溶液pH至4.1~4.7C.“除铜”中加入Zn粉过量对制备活性氧化锌的产量没有影响D.“沉锌”反应为2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O5、用下表提供的仪器(夹持仪器和试剂任选)不能达到相应实验目的的是选项实验目的仪器A用CCl4除去NaBr溶液中少量Br2烧杯、分液漏斗B配制1.0mol•L-1的H2SO4溶液量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶C从食盐水中获得NaCl晶体酒精灯、烧杯、漏斗D制备少量乙酸乙酯试管、酒精灯、导管A.A B.B C.C D.D6、常温下,向20mL0.1mol·L-1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法不正确的是()A.常温下,0.1mol·L-1氨水中的电离常数约为B.a、b之间的点一定满足:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)C.c点溶液中c(NH4+)<c(Cl-)D.b点代表溶液呈中性7、25℃时,向10mL0.1mol/LNaOH溶液中,逐滴加入10mL浓度为cmol/L的HF稀溶液。已知25℃时:①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)ΔH=-67.7kJ/mol②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol。请根据信息判断,下列说法中不正确的是A.整个滴加过程中,水的电离程度不一定存在先增大后减小的变化趋势B.将氢氟酸溶液温度由25℃升高到35℃时,HF的电离程度减小(不考虑挥发)C.当c>0.1时,溶液中才有可能存在c(Na+)=c(F-)D.若滴定过程中存在:c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+),则c一定小于0.18、把35.7g金属锡投入300mL14mol/LHNO3共热(还原产物为NOx),完全反应后测得溶液中c(H+)=10mol/L,溶液体积仍为300mL。放出的气体经水充分吸收,干燥,可得气体8.96L(S.T.P)。由此推断氧化产物可能是A.Sn(NO3)4 B.Sn(NO3)2 C.SnO2∙4H2O D.SnO9、下列实验可达到实验目的的是A.用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液B.向CH3CH2Br中滴入AgNO3溶液以检验溴元素C.用溴的四氯化碳溶液吸收SO2气体D.与NaOH的醇溶液共热制备CH3-CH=CH210、已知海水略呈碱性,钢铁在其中易发生电化腐蚀,有关说法正确的是()A.腐蚀时电子从碳转移到铁B.在钢铁上连接铅块可起到防护作用C.正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣D.钢铁在淡水中易发生析氢腐蚀11、X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,已知常温下X单质为黄色固体,Y是无机非金属材料的主角,Z焰色反应呈黄色。部分信息如下表:XYZMRQ原子半径/nm0.1040.1170.1860.0740.0990.143主要化合价-2+4,-4+1-2-1,+7+3下列说法正确的是:A.R在元素周期表中的位置是第二周期ⅥA族B.X、Y均可跟M形成化合物,但它们的成键类型不相同C.Z、R、Q最高价氧化物的水化物能相互反应D.Y元素氧化物是用于制造半导体器件、太阳能电池的材料12、将0.48g镁粉分别加入10.0mL下列溶液,反应6小时,用排水法收集产生的气体,溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表。下列说法不正确的是实验1234567溶液组成H2O1.0mol/LNH4Cl0.1mol/LNH4Cl1.0mol/LNaCl1.0mol/LNaNO30.8mol/LNH4Cl+0.2mol/LNH3·H2O0.2mol/LNH4Cl+0.8mol/LNH3·H2OV/ml1243334716014401349A.由实验2、3可得,浓度越大,镁和水反应速率越快B.由实验1、4、5可得,Cl-对镁和水的反应有催化作用C.由实验3、7可得,反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面,减慢反应D.无论酸性条件还是碱性条件,都能加快镁和水的反应13、下列化学用语表达正确的是()A.还原性:HF>HCl>HBr>HIB.丙烷分子的比例模型:C.同一周期元素的原子,半径越小越容易失去电子D.Na2O2中既含离子键又含共价键14、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子,不需要的操作是()A.溶解 B.过滤 C.分液 D.蒸发15、常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.pH=l的溶液中:Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-B.能使酚酞变红的溶液:Ca2+、K+、HCO3-、CO32-C.=10-12的溶液中:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-D.由水电离的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、NO3-16、氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是A.催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成B.N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%C.在催化剂b表面形成氮氧键时,不涉及电子转移D.催化剂a、b能提高反应的平衡转化率17、下列实验操作正确的是A.稀释浓硫酸 B.添加酒精C.检验CO2是否收集满 D.过滤18、氰气[(CN)2]性质与卤素相似,分子中4个原子处于同一直线.下列叙述正确的是()A.是极性分子B.键长:N≡C大于C≡CC.CN﹣的电子式:D.和烯烃一样能发生加成反应19、25℃时,关于某酸(用H2A表示)下列说法中,不正确的是()A.pH=a的Na2A溶液中,由水电离产生的c(OH-)=10a-14B.将pH=a的H2A稀释为pH=a+l的过程中,c(H2A)/c(H+)减小,则H2A为弱酸C.测NaHA溶液的pH,若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸D.0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a,0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b,若a<2b,则H2A为弱酸20、化合物(X)、(Y)、(Z)的分子式均为C5H6。下列说法正确的是()A.X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.Z的同分异构体只有X和Y两种C.Z的二氯代物只有两种(不考虑立体异构)D.Y分子中所有碳原子均处于同一平面21、下列表示不正确的是()A.HCl的电子式B.SiO2的结构式O=Si=OC.S的原子结构示意图D.乙炔的分子式C2H222、A是一种常见的单质,B、C为中学化学常见的化合物,A、B、C均含有元素X。它们有如下的转化关系(部分产物及反应条件已略去),下列判断正确的是A.X元素可能为AlB.X元素不一定为非金属元素C.反应①和②互为可逆反应D.反应①和②一定为氧化还原反应二、非选择题(共84分)23、(14分)由化合物A合成黄樟油(E)和香料F的路线如下(部分反应条件已略去):请回答下列问题:(1)下列有关说法正确的是______(填选项字母)。a.化合物A核磁共振氢谱为两组峰b.CH2Br2只有一种结构c.化合物E能发生加聚反应得到线型高分子d.化合物B能发生银镜反应,也能与NaOH溶液反应(2)由B转化为D所需的试剂为______。(3)D含有的官能团名称为________,C的同分异构体中具有顺反异构的名称是________(不必注明“顺”“反”)。(4)写出A→B的化学反应方程式:__________。(5)满足下列条件的E的同分异构体W有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为_______。①lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH②能发生银镜反应③苯环上只有两个取代基,能发生聚合反应(6)参照上述合成路线,写出以、丙酮为主要原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线________。24、(12分)有研究人员在体外实验中发现药物瑞德西韦对新冠病毒有明显抑制作用。E是合成瑞德西韦的中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)W的化学名称为____;反应①的反应类型为____(2)A中含氧官能团的名称为____。(3)写出反应⑦的化学方程式_____(4)满足下列条件的B的同分异构体有____种(不包括立体异构)。①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应。上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2的结构简式为____________(5)有机物中手性碳(已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳)有___个。结合题给信息和已学知识,设计由苯甲醇为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。25、(12分)NaClO2的漂白能力是漂白粉的4~5倍,NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:(1)ClO2发生器中的反应为:2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。实际工业生产中,可用硫黄、浓硫酸代替原料中的SO2,其原因为_____________(用化学方程式表示)。(2)反应结束后,向ClO2发生器中通入一定量空气的目的:________________________。(3)吸收器中生成NaClO2的离子反应方程式为___________________________________。(4)某化学兴趣小组用如下图所示装置制备SO2并探究SO2与Na2O2的反应:①盛放浓H2SO4仪器名称为_____,C中溶液的作用是____________。②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃,B中发生的反应可能为__________、Na2O2+SO2=Na2SO4。26、(10分)四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是__,其目的是__,此时活塞K1,K2,K3的状态为__;一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时活塞K1,K2,K3的状态为____。(2)试剂A为__,装置单元X的作用是__;反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是___。(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。(4)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为__、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。27、(12分)某同学设计了如下装置用于制取SO2并验证SO2的部分性质。请回答下列问题:(1)写出氮气的电子式________。(2)B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是________(填相应的编号)。①新制氯水②品红溶液③含酚酞的NaOH试液④紫色石蕊试液(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,相关反应的离子方程式为__________________________。28、(14分)有效去除大气中的NOx,保护臭氧层,是环境保护的重要课题。(1)在没有NOx催化时,O3的分解可分为以下两步反应进行;①O3=O+O2(慢)②O+O3=2O2(快)第一步的速率方程为v1=k1c(O3),第二步的速率方程为v2=k2c(O3)·c(O)。其中O为活性氧原子,它在第一步慢反应中生成,然后又很快的在第二步反应中消耗,因此,我们可以认为活性氧原子变化的速率为零。请用k1、k2组成的代数式表示c(O)=____________。(2)NO做催化剂可以加速臭氧反应,其反应过程如图所示:已知:O3(g)+O(g)=2O2(g)ΔH=-143kJ/mol反应1:O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH1=-200.2kJ/mol。反应2:热化学方程式为____________________________。(3)一定条件下,将一定浓度NOx(NO2和NO的混合气体)通入Ca(OH)2悬浊液中,改变,NOx的去除率如图所示。已知:NO与Ca(OH)2不反应;NOx的去除率=1-×100%①在0.3-0.5之间,NO吸收时发生的主要反应的离子方程式为:___________。②当大于1.4时,NO2去除率升高,但NO去除率却降低。其可能的原因是__________。(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-759.8kJ/mol,反应达到平衡时,N2的体积分数随的变化曲线如图。①b点时,平衡体系中C、N原子个数之比接近________。②a、b、c三点CO的转化率从小到大的顺序为________;b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________(以上两空均用a、b、c、d表示)。③若=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则NO的转化率为_____。29、(10分)溴丙胺太林片是一种用于治疗胃肠痉挛性疼痛的药物,其合成路线如下:回答下列问题:(1)A→B的反应类型___________反应;F→G的反应类型________反应。(2)C含有的官能团名称______________________________________。(3)C→D的化学反应方程式___________________________________。(4)E→F的化学反应方程式_____________________________________。(5)I的结构简式是_____________________________________________。(6)假设有机物J苯环上的氢化学环境相同,则J核磁共振氢谱有______组峰。(7)写出1种与NaOH物质的量比1:3发生反应的E的同分异构体的结构简式____________。(8)将下列合成路线补充完整该路线中化合物X为______________;化合物Y为:___________________;试剂与条件a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、D【解析】
A.NaHCO3溶液中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,溶液显碱性,则NaHCO3溶液中存在c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-),故A错误;B.任何电解质溶液中都存在物料守恒和电荷守恒,根据物料守恒得①c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),根据电荷守恒得②c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),将①代入②得:c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-)-c(H+),故B错误;C.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中,无法判断电离程度和水解程度,不能判断溶液的酸碱性,即无法比较c(OH-)和c(H+)的大小,溶液中必满足电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)和物料守恒2c(Na+)=c(X-)+c(HX),故C错误;D.pH=3.5的柑橘汁中c(H+)=10-3.5,pH=6.5的牛奶中c(H+)=10-6.5,所以pH=3.5的柑橘汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的1000倍,故D正确;答案选D。2、B【解析】
A.由结构简式()可知,该有机物分子式为C18H17NO2,故A正确;B.有机物b中含有10种()不同的H原子,一氯代物有10种,故B错误;C.C=C两端碳原子上分别连接有2个不同的基团,存在一种顺式结构的同分异构体,故C正确;D.含有碳碳双键,可发生氧化反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;答案选B。本题的易错点为C,要注意有机物存在顺反异构的条件和判断方法。3、B【解析】有2种等效氢,的一氯代物有(CH3)2CHCH(CH3)CH2Cl、(CH3)2CHCCl(CH3)2,共2种,故B正确。4、C【解析】
粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)加入稀硫酸溶解过滤得到溶液中含有硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌,加入H2O2溶液氧化亚铁离子为铁离子,加入氧化锌调节溶液PH沉淀铁离子和铜离子,加入锌还原铜离子为铜单质,过滤得到硫酸锌,碳化加入碳酸氢铵沉淀锌离子生成碱式碳酸锌,加热分解生成活性氧化锌;A.依据溶液配制过程分析需要的仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管等;B.依据沉淀PH范围调节溶液PH使铁离子和铜离子沉淀;C.“除铜”加入Zn粉的作用是含有铜离子,调节溶液pH除净铜离子;D.“沉锌”时加入NH4HCO3溶液,溶液中的Zn2+与HCO3-反应生成Zn2(OH)2CO3和CO2。【详解】A.酸浸”中所需25%稀硫酸可用98%浓硫酸(密度为1.84g/mL)配制,是粗略配制在烧杯内稀释配制,所需的仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要仪器有量筒、胶头滴管等,故A正确;B.依据沉淀PH范围调节溶液PH使铁离子和铜离子沉淀,调节溶液PH为4.1~4.7,故B正确;C.“除铜”中加入Zn粉置换溶液中的Cu,过量的Zn粉也能溶解于稀硫酸,溶液中Zn2+浓度增大,导致活性氧化锌的产量增加,故C错误;D.“沉锌”时溶液中的Zn2+与HCO3﹣反应生成Zn2(OH)2CO3和CO2,发生的离子反应为2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O,故D正确;故选C。5、C【解析】
A.单质溴易溶于有机溶剂,因此可以用萃取的方法将其从水相中分离,A项正确;B.配制一定物质的量浓度的溶液,需要用到量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶,B项正确;C.若要从食盐水中获得食盐晶体,可以蒸发结晶,蒸发结晶一般在蒸发皿中进行,C项错误;D.制备少量乙酸乙酯,可以在试管中进行,再用导管将产物通入饱和碳酸钠溶液中收集产物并除杂,D项正确;答案选C。6、B【解析】
A.常温下,0.1mol/L的氨水溶液中c(H+)=10-11mol/L,则c(OH-)=10−14/10−11mol/L=0.001mol/L,结合Kb=c(NH4+)∙c(OH−)/c(NH3∙H2O)计算;B.a、b之间的任意一点,溶液都呈碱性,结合电荷守恒判断离子浓度大小;C.根据图知,c点水电离出的氢离子浓度最大,恰好反应生成氯化铵;D.b点溶液中c点水电离出的c(H+)=10-7mol/L,常温下c(H+)·c(OH-)=Kw=10-14,据此判断。【详解】A.常温下,0.1mol/L的氨水溶液中c(H+)=10-11mol/L,则c(OH-)=10−14/10−11mol/L=0.001mol/L,Kb=c(NH4+)∙c(OH−)/c(NH3∙H2O)=10−3×10−3/0.1mol/L=1×10-5mol/L,故A正确;B.a、b之间的任意一点,溶液都呈碱性,则c(H+)<c(OH-),结合电荷守恒得c(Cl-)<c(NH4+),而c(Cl-)和c(OH-)的相对大小与所加盐酸的量有关,故B错误;C.根据图知,c点水电离出的氢离子浓度最大,恰好反应生成氯化铵,铵根水解溶液呈酸性,结合电荷守恒得:c(NH4+)<c(Cl-),故C正确;D.b点溶液中c(H+)=10-7mol/L,常温下c(H+)·c(OH-)=Kw=10-14,所以c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,故D正确。故选B。7、D【解析】
A.酸或碱抑制水电离,酸或碱浓度越大,其抑制水电离程度越大;含有弱离子的盐促进水电离;B.利用盖斯定律确定HF电离过程放出热量,利用温度对平衡移动的影响分析;C.当c>0.1时,混合溶液中溶质为NaF、HF时,溶液可能呈中性,结合电荷守恒判断;D.微粒浓度与溶液中含有的NaOH、NaF的物质的量多少有关。【详解】A.酸或碱抑制水电离,酸或碱浓度越大,其抑制水电离程度越大;含有弱离子的盐促进水电离,在滴加过程中c(NaOH)逐渐减小、c(NaF)浓度增大,则水电离程度逐渐增大,当二者恰好完全反应生成NaF时,水的电离程度最大,由于HF的浓度未知,所以滴入10mLHF时,混合溶液可能是碱过量,也可能是酸过量,也可能是二者恰好完全反应产生NaF,因此滴加过程中水的电离程度不一定存在先增大后减小的变化趋势,A正确;B.①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)△H=-67.7kJ/mol,②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,将①-②得HF(aq)F-(aq)+H+(aq)△H=(-67.7)kJ/mol-(-57.3)kJ/mol=-10.4kJ/mol,则HF电离过程放出热量,升高温度,电离平衡逆向移动,即向逆反应方向越大,导致HF电离程度减小,B正确;C.向NaOH溶液中开始滴加HF时,当c>0.1时,混合溶液中溶质为NaF、HF时,溶液可能呈中性,结合电荷守恒得c(Na+)=c(F-),C正确;D.若c≥0.1时,在刚开始滴加时,溶液为NaOH、NaF的混合物。且n(NaOH)>n(NaF),微粒的物质的量浓度存在关系:c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+),所以c不一定小于0.1,D错误;故合理选项是D。本题考查酸碱混合溶液定性判断及离子浓度大小比较,易错选项是B,大部分往往只根据弱电解质电离为吸热反应来判断导致错误,题目侧重考查学生分析判断能力,注意题给信息的正确、灵活运用。8、C【解析】
根据l4mol/LHNO3为浓硝酸,完全反应后测得溶液中的c(H+)=10mol/L,则浓硝酸有剩余,即锡与浓硝酸反应生成NO2,利用得失电子守恒来分析金属锡被氧化后元素的化合价。【详解】35.7g金属锡的物质的量为=0.3mol,14mol/L
HNO3为浓硝酸,完全反应后测得溶液中的c(H+)=10mol/L,则浓硝酸有剩余,即锡与浓硝酸反应生成NO2,放出的气体经水充分吸收,干燥,可得NO气体8.96L,根据反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,则标准状况下NO2的物质的量为=1.2mol,设金属锡被氧化后元素的化合价为x,由电子守恒可知,0.3mol×(x−0)=1.2mol×(5−4),解得x=+4,又溶液中c(H+)=10mol/L,而c(NO3−)==10mol/L,根据溶液电中性可判断氧化产物一定不是硝酸盐,综合以上分析,答案选C。9、D【解析】
A.Ca(OH)2和NaHCO3溶液改变滴定顺序,均生成白色沉淀,则不能利用相互滴加检验,故A错误;B.CH3CH2Br中不含溴离子,与硝酸银不反应,不能直接检验溴元素,故B错误;C.溴与二氧化硫发生氧化还原反应,但溴单质和二氧化硫的反应必须在水溶液中进行,则不能用溴的四氯化碳溶液吸收SO2气体,故C错误;D.卤代烃在NaOH的醇溶液中共热发生消去反应,则
与NaOH的醇溶液共热可制备CH3-CH=CH2,故D正确;答案选D。10、C【解析】
A.碱性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀,铁做负极,碳是正极,电子从负极流向正极,从铁流向碳,故A错误;B.在钢铁上连接铅块,铁比铅活泼,会先腐蚀铁,起不到防护作用,故B错误;C.吸氧腐蚀时,氧气做正极,在正极上得到电子生成氢氧根离子,O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,故C正确;D.淡水是中性条件,铁在碱性和中性条件下发生的都是吸氧腐蚀,故D错误;答案选C。钢铁在酸性条件下发生的是析氢腐蚀,在中性和碱性条件下发生的是吸氧腐蚀。11、C【解析】
X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,常温下X单质为黄色固体,X为S;Y是无机非金属材料的主角,Y为Si;Z焰色反应呈黄色,Z为Na;结合原子半径和主要化合价可知,M为O;R为Cl;Q为Al,据此分析解答。【详解】A.R为Cl,在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族,故A错误;B.X为S、Y为Si、M为O,X、Y均可跟M形成化合物,二氧化硫和二氧化硅都是共价化合物,它们的成键类型相同,故B错误;C.Z为Na、R为Cl、Q为Al,最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠,氢氧化铝和高氯酸,因为氢氧化铝为两性氢氧化物,相互间都能反应,故C正确;D.Y为Si,Y元素的氧化物为二氧化硅,常用于制光导纤维,制造半导体器件、太阳能电池的材料是硅单质,故D错误;故选C。12、A【解析】
A、试验2、3中主要反应为:,由于试验2中的n(NH4+)大于试验3中的n(NH4+),而镁是过量的,所以不能得出浓度越大,反应速率越快的结论,故A符合题意;B、由试验1、2对比可知,反应速率加快,其原因有可能是Na+、Cl-具有催化作用,由试验4、5对比可知,Na+对反应无催化作用,由此可知,Cl-对镁和水的反应有催化作用,故B不符合题意;C、试验7中NH4Cl浓度较试验3高,产生氢气的速率应更快,但由表格可知,二者产生氢气的速率几乎相等,其原因在于试验7中加入了高浓度NH3·H2O,NH3·H2O与Mg2+反应生成了Mg(OH)2覆盖在镁表面,减慢反应,故C不符合题意;D、由试验1、2、7对比可知,无论酸性条件还是碱性条件,都能加快镁和水的反应,故D不符合题意;故答案为A。13、D【解析】
A.卤化氢的还原性随着卤素的原子序数的增大而增强,即还原性:HF<HCl<HBr<HI,故A错误;B.为丙烷的球棍模型,丙烷的比例模型为,故B错误;C.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,失电子能力逐渐减弱,故C错误;D.过氧化钠的电子式为,过氧化钠中既含钠离子与过氧根离子形成的离子键,又含O-O共价键,故D正确;答案选D。本题的易错点为A,要注意元素的非金属性越强,对应氢化物的还原性越弱。14、C【解析】
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子,步骤是溶解、加入沉淀剂、过滤、蒸发结晶,不需要分液,故选C。15、C【解析】
A.pH=l的溶液中,Fe3+、SCN-反应生成Fe(SCN)3,不能大量共存,故不选A;B.能使酚酞变红的溶液:Ca2+、CO32-反应生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,故不选B;C.=10-12的溶液呈酸性,NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-不反应,能大量共存,故不选C;D.由水电离的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液,呈酸性或碱性,若呈碱性,Al3+不能存在,故不选D。16、B【解析】
A.催化剂A表面是氮气与氢气生成氨气的过程,发生的是同种元素之间非极性共价键的断裂,A项错误;B.N2与H2在催化剂a作用下反应生成NH3属于化合反应,无副产物生成,其原子利用率为100%,B项正确;C.在催化剂b表面形成氮氧键时,氨气转化为NO,N元素化合价由-3价升高到+2价,失去电子,C项错误;D.催化剂a、b只改变化学反应速率,不能提高反应的平衡转化率,D项错误;答案选B。D项是易错点,催化剂通过降低活化能,可以缩短反应达到平衡的时间,从而加快化学反应速率,但不能改变平衡转化率或产率。17、A【解析】
A.稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,故A正确;B.使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,不能向燃着的酒精灯内添加酒精,故B错误;C.检验CO2是否收集满,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故C错误;D.过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,玻璃棒紧靠三层滤纸处,故D错误;故答案选A。18、D【解析】
A.[(CN)2]的结构为N≡C﹣C≡N,结构对称,为非极性分子,为A错误;B.N原子半径小于C,则键长:N≡C小于C≡C,故B错误;C.CN﹣的电子式为,故C错误;D.N≡C﹣C≡N含有不饱和键,可发生加成反应,故D正确;选D。19、C【解析】A.若H2A为强酸,则Na2A为中性,pH=7,水电离产生的c(OH-)=10-7,若H2A为弱酸,则Na2A为碱性,pH=a的Na2A溶液中因A2-的水解促进水的电离,溶液中的OH-来源于水的电离,则由水电离产生的c(OH-)=10a-14,故A正确;B.若H2A为强酸,c(H2A)/c(H+)=0,若H2A为弱酸将pH=a的H2A稀释为pH=a+l的过程中,c(H2A)/c(H+)减小,故B正确;C.测NaHA溶液的pH,若pH>7,说明HA-在溶液中水解,则H2A是弱酸;若pH<7,H2A不一定是强酸,可能是HA-的电离大于HA-的水解,故C错误;D.若H2A为强酸,0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a=0.4mol·L-1,0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b=0.2mol·L-1,此时a=2b,现a<2b,则H2A为弱酸,故D正确;答案为C。20、C【解析】
A.z不含碳碳双键,与高锰酸钾不反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;B.C5H6的不饱和度为=3,可知若为直链结构,可含1个双键、1个三键,则x的同分异构体不止X和Y两种,故B错误;C.z含有1种H,则一氯代物有1种,对应的二氯代物,两个氯原子可在同一个碳原子上,也可在不同的碳原子上,共2种,故C正确;D.y中含3个sp3杂化的碳原子,这3个碳原子位于四面体结构的中心,则所有碳原子不可能共平面,故D错误;故答案为C。21、B【解析】A.HCl是共价化合物,其电子式为B.SiO2是原子晶体,是立体网状结构,如,故B错误;C.S的核电荷数为16,其原子结构示意图为D.乙炔的分子式为C2H2,故D正确;答案为B。22、D【解析】
A.如果A是铝,则B和C分别是AlO2-和Al3+,二者在酸性溶液中不可能生成铝,选项A不正确;B.由于和反应生成,说明反应一定是氧化还原反应,则在中的化合价分别是显正价和负价,所以一定是非金属,选项B不正确;C.反应①②中条件不同,不是可逆反应,选项C不正确;D.反应①和②有单质参与和有单质生成,有单质参加或生成的反应是氧化还原反应,选项D正确;答案选D。二、非选择题(共84分)23、bc液溴、Fe(或液溴、FeBr3)醚键、溴原子1-溴丙烯9【解析】根据A的分子式和性质,判断为酚,再根据D的结构,可以判断A为邻二苯酚(),B为。(l)a.A为邻二苯酚(),核磁共振氢谱为三组峰,故a错误;b.甲烷是正四面体结构,因此CH2Br2只有一种结构,故b正确;c.化合物E为,含有碳碳双键,能发生加聚反应得到线型高分子,故c正确;d.B为,不存在醛基,不能发生银镜反应,故d错误;故选bc;(2)由B转化为D是在苯环上引入溴原子,需要试剂为液溴、Fe,故答案为液溴、Fe;(3)根据D的结构可知,其含有的含氧官能团为醚键和溴原子,C的同分异构体中具有顺反异构的是1-溴丙烯,故答案为醚键、溴原子;1-溴丙烯;(4)A为邻二苯酚(),B为,A→B的化学方程式为:,故答案为;(5)E为,E的同分异构体W满足:①lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH;②能发生银镜反应;③苯环上只有两个取代苯,能发生聚合反应,说明苯环上含有2个侧链,其中含有碳碳双键、醛基或属于甲酸某酯,结合E的结构,W属于甲酸苯酚酯,即HCOO-,另一个侧链为-CH2CH=CH2或-CH=CH2CH3或-C(CH3)=CH2,每种侧链对应与邻位、间位、对位3种结构,共9种,其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为,故答案为9;;(6)以、为主要原料制备,可以将丙酮,与发生题中类似F→G的反应,得到醇再与溴化氢反应后,得溴代烃,在镁的作用下,两个分子之间发生类似题中C+D→E的反应,合成路线为,故答案为。点睛:本题考查有机物推断与合成、有机物结构与性质、有机反应类型、同分异构体等知识,是对有机物化学基础的综合应用,侧重考查学生对知识的迁移应用。本题的难点是(6)的合成路线的设计。24、氨基乙酸取代反应硝基和羟基++H2O82【解析】
根据流程图,A()和发生取代反应生成B(),B和磷酸在加热条件下发生取代生成C,C在一定条件下转化为,中的一个氯原子被取代转化为D;X与HCN发生加成反应生成Y,Y和氨气在一定条件下发生取代反应生成Z,Z在酸性条件下水解得到W,D和R在一定条件下反应生成E,根据E和D的结构简式,可推出R的结构简式为,由此可知W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,据此分析解答。【详解】(1)W的结构简式为,结构中有羧基和氨基,化学名称为氨基乙酸;根据分析,反应①为A()和发生取代反应生成B(),反应类型为取代反应;(2)A的结构简式为,含氧官能团的名称为硝基和羟基;(3)根据分析,反应⑦为W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,R的结构简式为,化学方程式++H2O;(4)B的结构简式为,①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应,说明另一个取代基为酯基,该酯基的结构可为-OOCCH3或-COOCH3或-CH2OOCH,在苯环上与硝基分别有邻间对三种位置,分别为:、、、、、、、、,除去自身外结构外,共有8种;上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2,说明分子中含有三种不同环境的氢原子且个数比为3:2:2,则符合要求的结构简式为;(5)已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳,有机物中手性碳的位置为,有2个;的水解产物为,的结构中的-COOH可由-CN酸性条件下水解得到,而与HCN发生加成反应可生成,再结合苯甲醇催化氧化可得到苯甲醛,则合成路线为:。25、S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O驱赶出ClO2,确保其被充分吸收2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2—+O2+2H2O分液漏斗吸收未反应的二氧化硫2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2【解析】
由反应2NaClO3+SO2+H2SO4═2ClO2+2NaHSO4制备ClO2,ClO2与冷的NaOH溶液反应制NaClO2溶液,经过真空蒸发、冷却结晶、干燥得到NaClO2,据此分析解答(1)~(3);(4)A制备二氧化硫,与Na2O2在B中反应,C吸收未反应的二氧化硫,D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃,说明有氧气产生,D收集生成的氧气,据此分析解答。【详解】(1)ClO2发生器中的反应为氯酸钠与二氧化硫在硫酸作用下发生氧化还原反应,而硫磺、浓硫酸也可以生成二氧化硫,反应的方程式为S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O,所以可用硫磺、浓硫酸代替原料中的SO2,故答案为:S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O;(2)反应结束后,发生器中仍有少量ClO2,通入空气可以将其完全排出,确保其被充分吸收,故答案为:驱赶出ClO2,确保其被充分吸收;(3)吸收器中双氧水与ClO2在碱性条件下发生氧化还原反应生成NaClO2,反应的离子方程式为2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O,故答案为:2ClO2+2OH-+H2O2═2ClO2-++O2+2H2O;(4)①根据装置图,盛放浓H2SO4仪器为分液漏斗;C中溶液的作用是吸收未反应的二氧化硫;故答案为:分液漏斗;吸收未反应的二氧化硫;②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃,说明有氧气产生,所以B中发生的反应可能为二氧化硫与过氧化钠反应生成亚硫酸钠和氧气,反应的方程式为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2,故答案为:2Na2O2+2SO2═2Na2SO3+O2。本题的易错点为(4)②中方程式的书写,要注意根据题意生成了氧气,因此不能反应生成硫酸钠。26、打开K1,关闭K2和K3先通入过量的CO2气体,排除装置内空气打开K1,关闭K2和K3打开K2和K3,同时关闭K1浓硫酸吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气直形冷凝管温度计(量程250°C)【解析】
⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,开始仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯,因此需要用到直形冷凝管。【详解】⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,因此加热实验前应先通入过量的CO2气体,其目的是排除装置内空气。此时仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3;而反应开始一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中,故答案为:先通入过量的CO2气体;排除装置内空气;打开K1,关闭K2和K3;打开K2和K3,同时关闭K1。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,所以试剂A为浓硫酸(作干燥剂),装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险,用热源间歇性微热连接管可以使产品四溴化钛加热熔化,流入收集装置中,故答案为:浓硫酸;吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解;防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染,故答案为:排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。在产品四溴化钛中还有残留的液溴,因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C,可以使用蒸馏法提纯;此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是温度计(量程是250°C),故答案为:直形冷凝管;温度计(量程250°C)。27、∶N⋮⋮N∶③④SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+【解析】
装置图可知,该实验原理:通过烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应产生二氧化硫,B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是含酚酞的NaOH试液或紫色石蕊试液,新制氯水体现二氧化硫的还原性,品红溶液体现二氧化硫的漂白性。装置C中可观察到白色沉淀现象,说明产生BaSO4沉淀,据此分析。【详解】(1)氮气的电子式为∶N⋮⋮N∶;(2)装置图可知,该实验原理:通过烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应产生二氧化硫,B中选用不同的试剂可验证SO2不同的性质。为验证SO2具有酸性氧化物性质,在B中可以放入的试剂是含酚酞的NaOH试液和紫色石蕊试液,新制氯水体现二氧化硫的还原性,品红溶液体现二氧化硫的漂白性。答案选③④;(3)装置C中可观察到白色沉淀现象,说明产生BaSO4沉淀,相关反应的离子方程式为SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+。28、NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g)△H2=+57.2
kJ/molNO+NO2+Ca(OH)2=Ca2++2NO2-+H2ONO2量太多,
剩余的NO2和水反应生成NO逸出,导致NO去除率降低1:1c<b<ab=c>d60%【解析】
(1)由于活性氧原子变化的速率为零,可认为其生成速率等于消耗速率,以此计算即可;(2)根据盖斯定律将两个热化学反应相减可得到反应2的热化学方程式;(3)①NO、NO2和Ca(OH)2发生归中反应产生Ca(NO2)2、H2O;②根据二者发生归中反应的物质的量的比及NO2与水反应产生HNO3和NO分析判断;(4)①b点时N2含量最高,说明按方程式计量关系反应,根据方程式分析C、N个数的比;②根据坐标系中横坐标的含义及物质浓度与物质转化率的关系分析判断。利用化学平衡常数与温度的关系及该反应的正反应为放热反应,利用温度对平衡移动的影响判断;③根据物质反应转化关系,结合=0.8,反应达平衡时,N2
的体积分数为20%,计算平衡时各种物质的浓度,最后根据转化率的含义计算NO的转化率。【详解】(1)由于活性氧原子变化的速率为零,可认为其生成速率等于消耗速率,v1=k1c
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