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文档简介
北京市人民大学附属中学2025年高三3月份第一次模拟考试化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、使用下列试剂或进行下列操作,能达到相应实验目的的是实验目的试剂或实验操作A制备一定量氢气锌粒、稀硝酸B证明Al(OH)3,具有两性0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的氨水C除去酒精中少量的水加入适量CaO后蒸发D证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧A.A B.B C.C D.D2、某二元弱碱B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等浓度盐酸溶液,B(OH)2、B(OH)+、B2+的浓度分数δ随溶液POH[POH=-lgc(OH)-]变化的关系如图,以下说法正确的是A.交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mLB.当加入的盐酸溶液的体积为10mL时存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)C.交点b处c(OH)=6.4×10-5D.当加入的盐酸溶液的体积为15mL时存在:c(Cl-)+c(OH-)=c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+),3、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4、已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法错误的是A.电极Y应为LiB.X极反应式为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2SC.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小D.若将图中阳离子膜去掉,将a、b两室合并,则电解反应总方程式发生改变5、用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是A.区别苯和甲苯B.检验硫酸铁溶液中是否有硫酸亚铁C.检验CH2=CHCHO中含碳碳双键D.区别SO2和CO26、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的一种或几种所组成的物质。已知A分子中含有18个电子,C、D有漂白性。五种物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是A.Y的简单氢化物的沸点比Z的高B.X、Y组成的化合物中可能含有非极性键C.Z的氧化物对应水化物的酸性比W的弱D.W是所在周期中原子半径最小的元素7、化学方便了人类的生产与生活,下列说法不正确的是A.氢氧化铝可用于中和人体过多的胃酸B.碘是人体必需的微量元素,应该适量服用I2C.葡萄糖可以用于食品加工和合成葡萄糖酸钙D.漂白粉中的有效成分是Ca(ClO)28、天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是A.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液B.脱硫过程O2间接氧化H2SC.亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血D.《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐9、在由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是①K+、ClO-、NO3-、S2-②K+、Fe2+、I-、SO42-③Na+、Cl-、NO3-、SO42-④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-⑤K+、Ba2+、Cl-、NO3-A.①③ B.③⑤ C.③④ D.②⑤10、下列解释工业生产或应用的化学用语中,不正确的是A.氯碱工业中制备氯气:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.工业制硫酸的主要反应之一:2SO2+O22SO3C.氨氧化法制硝酸的主要反应之一:4NH3+5O24NO+6H2OD.利用铝热反应焊接铁轨:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe11、A、B、C、D均为四种短周期元素,它们的原子序数依次增大。A与其他几种元素均不在同一周期;B元素最高价氧化物对应的水化物能与其最简单氢化物反应生成一种盐X;C能形成两种常温下为液态的氢化物;D与C同主族。则下列说法中不正确的是()A.原子半径大小关系:A<C<BB.在0.1mol•L-1的X溶液中,溶液中阳离子的数目小于0.1NAC.C、D两种元素分别与A形成的最简单化合物的沸点C比D的要高D.化合物X受热易分解12、下图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图,下列说法错误的是A.使用此装置可以减少导致酸雨的气体的排放B.该装置内既发生了化合反应,也发生了分解反应C.总反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2D.若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体中含SO213、NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图。据图分析,下列判断不正确的是()A.40℃之前,温度升高反应速率加快,变蓝时间变短B.40℃之后溶液变蓝的时间随温度的升高变长C.图中b、c两点对应的NaHSO3的反应速率相等D.图中a点对应的NaHSO3的反应速率为5.0×10-5mol·L-1·s-114、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中。常温下Z单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是A.元素Y的最高化合价为+6价B.最简单氢化物的沸点:Y>WC.原子半径的大小顺序:W>Z>X>YD.X、Z、W分别与Y均能形成多种二元化合物15、下列有关说法正确的是()A.H2O与D2O互为同位素B.CO2和CO属于同素异形体C.乙醇与甲醚互为同分异构体D.葡萄糖和蔗糖互为同系物16、化学可以变废为室,利用电解法处理烟道气中的NO,将其转化为NH4NO3的原理如下图所示,下列说法错误的是A.该电解池的阳极反反为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+B.该电解池的电极材料为多孔石墨,目的是提高NO的利用率和加快反应速率C.用NH4NO3的稀溶液代替水可以增强导电能力,有利于电解的顺利进行D.为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A为HNO3二、非选择题(本题包括5小题)17、(化学:选修5:有机化学基础)以有机物A制备高分子化合物F()的流程如下:请回答下列问题。(1)A的官能团名称是_______;C的系统命名是____________。(2)①的反应类型是_______,⑤的反应类型是___________。(3)写出反应③的化学方程式:______________________。(4)满足下列条件的B同分异构体有____种。Ⅰ.能与Na反应产生气体Ⅱ.能与NaOH反应Ⅲ.不能与Na2CO3反应。若与NaOH溶液反应的有机物中的碳原子数目为2,则其结构简式是__________。(5)已知:Ⅰ.Ⅱ.写出以CH2=CHCH=CH2为原料制备C的合成路线流程图(无机试剂可以任选):__________。18、某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂。该化合物具有如下性质:(i)在25℃时,电离平衡常数K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的产物(iii)1molA慢慢产生1.5mol气体(iv)核磁共振氢谱说明A分子中有5种不同化学环境的氢原子与A相关的反应框图如下:(1)依照化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是___。a.确信有碳碳双键b.有两个羧基c.确信有羟基d.有-COOR官能团(2)写出A、F的结构简式:A:__、F:__。(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B___、B→E__。(4)写出以下反应的反应条件:E→F第①步反应__。(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢。写出该反应的化学方程式:__。(6)写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式:___。19、苯甲酸()是重要的化工原料,可应用于消毒防腐、染料载体、增塑剂、香料及食品防腐剂的生产,也可用于钢铁设备的防锈剂。某化学实验小组在实验室中以苯甲醛为原料制取苯甲酸和副产品苯甲醇()的实验流程:已知:①;;(R、R1表示烃基或氢原子)②相关物质的部分物理性质见表:名称相对密度熔点/℃沸点/℃溶解度水乙醚苯甲醛1.04-26179.6微溶易溶苯甲酸1.27122.124925℃微溶,95℃可溶易溶苯甲醇1.04-15.3205.7微溶易溶乙醚0.71-116.334.6不溶—请回答下列问题:(1)进行萃取、分液操作时所用玻璃仪器的名称为___________。分液时,乙醚层应从_______(填“下口放出”或“上口倒出”)。(2)洗涤乙醚层时需要依次用NaHSO3溶液、10%Na2CO3溶液、蒸馏水进行洗涤。其中加入NaHSO3溶液洗涤的主要目的是________________,对应的化学方程式为___________________________。(3)蒸馏获得产品甲时加入碎瓷片的目的为_____________,蒸馏时应控制温度在____℃左右。A.34.6B.179.6C.205.7D.249(4)提纯粗产品乙获得产品乙的纯化方法名称为________________。(5)称取10.60g的苯甲醛进行实验,最终制取产品乙的质量为3.66g,则产品乙的产率为____________。20、单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与石英砂(SiO2)的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图:实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:物质SiCl4AlCl3FeCl3沸点/℃57.7—315熔点/℃-70.0——升华温度/℃—180300(1)装置B中的试剂是_______,装置D中制备SiCl4的化学方程式是______。(2)D、E间导管短且粗的作用是______。(3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-,请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。(提出假设)假设1:只有SO32-;假设2:既无SO32-也无ClO-;假设3:______。(设计方案进行实验)可供选择的实验试剂有:3mol/LH2SO4、1mol/LNaOH、0.01mol/LKMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。取少量吸收液于试管中,滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:序号操作可能出现的现象结论①向a试管中滴加几滴_____溶液若溶液褪色则假设1成立若溶液不褪色则假设2或3成立②向b试管中滴加几滴_____溶液若溶液褪色则假设1或3成立若溶液不褪色假设2成立③向c试管中滴加几滴_____溶液_____假设3成立21、工业上用以下流程从铜沉淀渣中回收铜、硒、碲等物质。某铜沉淀渣,其主要成分如表。沉淀渣中除含有铜(Cu)、硒(Se)、碲(Te)外,还含有少量稀贵金属,主要物质为Cu、Cu2Se和Cu2Te。某铜沉淀渣的主要元素质量分数如下:AuAgPtCuSeTe质量分数(%)0.040.760.8343.4717.349.23(1)16S、34Se、52Te为同主族元素,其中34Se在元素周期表中的位置______。其中铜、硒、碲的主要回收流程如下:(2)经过硫酸化焙烧,铜、硒化铜和碲化铜转变为硫酸铜。其中碲化铜硫酸化焙烧的化学方程式如下,填入合适的物质或系数:Cu2Te+____H2SO42CuSO4+____TeO2+____+____H2O(3)SeO2与吸收塔中的H2O反应生成亚硒酸。焙烧产生的SO2气体进入吸收塔后,将亚硒酸还原成粗硒,其反应的化学方程式为______。(4)沉淀渣经焙烧后,其中的铜转变为硫酸铜,经过系列反应可以得到硫酸铜晶体。①“水浸固体”过程中补充少量氯化钠固体,可减少固体中的银(硫酸银)进入浸出液中,结合化学用语,从平衡移动原理角度解释其原因__________。②滤液2经过、____、过滤、洗涤、干燥可以得到硫酸铜晶体。(5)目前碲化镉薄膜太阳能行业发展迅速,被认为是最有发展前景的太阳能技术之一。用如下装置可以完成碲的电解精炼。研究发现在低的电流密度、碱性条件下,随着TeO32-浓度的增加,促进了Te的沉积。写出Te的沉积的电极反应式为___________________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.稀硝酸具有强氧化性,与锌粒反应不会生成氢气,达不到实验目的;B.氢氧化铝不与弱碱反应,而氨水不能溶解氢氧化铝,达不到实验目的;C.除去酒精中少量的水,加入适量CaO后,CaO会与水反应生成沸点较高的氢氧化钙,可利用蒸馏的方法得到酒精,而不是蒸发操作,C项错误;D.用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧,说明该反应为放热反应,放热反应的反应物的键能之和小于生成物的键能之和,即证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和,D项正确;答案选D。【点睛】反应热的表达有宏观与微观两种方式。第一种,反应热=生成物的总能量-反应物的总能量;第二种,反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和,学生要理解反应的实质。2、C【解析】图中曲线①B(OH)2,②为B(OH)+③为B2+;交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mL时,反应生成等浓度的B(OH)Cl和B(OH)2混合液,由于两种溶质水解电离能力不同,所以B(OH)2、B(OH)+浓度分数δ不相等,A错误;当加入的盐酸溶液的体积为10mL时,溶液为B(OH)Cl,溶液显酸性,根据B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)可知,c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(B2+)>c(OH-),B错误;交点b处时,c(B(OH)+)=c(B2+),根据B(OH)+B2++OH-,K2=c(OH-)=6.4×10-5,C正确;当加入的盐酸溶液的体积为15mL时,生成等体积等浓度B(OH)Cl和BCl2的混合液,存在电荷守恒为c(Cl-)+c(OH-)=2c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+),D错误;正确选项C。3、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。4、C【解析】
本题主要考查原电池与电解池串联问题。通过总反应可知,Li发生氧化反应,作负极,FeS发生还原反应,作正极;因c中由Ni2+生成单质Ni,即发生还原反应,故Y极为负极,X为正极。【详解】A.由上述分析可知,Y为原电池负极,故Y为Li,选项A正确;B.X极为正极,FeS发生还原反应,故电极反应式为:FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,选项B正确;C.电解过程中,a为阳极区,发生氧化反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑,a中Na+通过阳离子交换膜进入b中;C中发生还原反应:Ni2++2e-=Ni,溶液中Cl-通过阴离子交换膜进入b中。故电解过程中,b中NaCl的物质的量浓度将不断增大,选项C错误;D.若将阳离子交换膜去掉,因b中含有C1-,故阳极电极反应式为:2C1--2e-=Cl2↑,故电解反应总方程式发生改变,选项D正确;答案选C。【点睛】本题考查原电池、电解池原理,本题的突破关键在于“c中单质Ni生成”,由此判断X、Y电极正负,进一步判断电解池中阴阳极以及相关反应。5、C【解析】
A.甲苯可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,可鉴别,故A不选;B.硫酸亚铁具有还原性,可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,可鉴别,故B不选;C.CH2=C(CH3)CHO中碳碳双键和醛基都可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,不能检验是否含有碳碳双键,故C选;D.SO2具有还原性,可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,可鉴别,故D不选;故选C。6、C【解析】
A分子中含有18个电子,含有18个电子的分子有:Ar、F2、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH等,C、D有漂白性,具有漂白性的物质有Na2O2、O3、H2O2、NaClO、Ca(ClO)2、SO2、活性炭,根据五种物质间的转化关系,A为H2S,B为S,C为SO2,D为H2O2,E为O2,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,则X为H元素,Y为O元素,Z为S元素,W为Cl元素,据此分析解答。【详解】A.Y为O元素,Z为S元素,简单气态氢化物分别为H2O、H2S,由于H2O分子间形成氢键,则Y的简单氢化物的沸点比Z的高,故A正确;B.X为H元素,Y为O元素,X、Y组成的化合物为H2O和H2O2,H2O中只含有极性共价键,H2O2中既含有极性共价键又含有非极性共价键,故B正确;C.Z为S元素,W为Cl元素,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,Z的氧化物对应水化物可形成硫酸,W可形成次氯酸,硫酸的酸性强于次氯酸,故C错误;D.W为Cl元素,同周期元素从左至右,随核电荷数增大原子半径减小,则W是所在周期中原子半径最小的元素,故D正确;答案选C。7、B【解析】
A.胃酸的主要成分为HCI,Al(OH)3与HCI反应达到中和过多胃酸的目的,正确,A不选;B.碘元素是人体必需微量元素,不能摄入过多,而且微量元素碘可以用无毒IO3-或I-补充,而I2有毒不能服用,错误,B选;C.葡萄糖是食品添加剂,也可直接服用,同时葡萄糖通过氧化成葡萄糖酸之后,可以用于制备补钙剂葡萄糖酸钙,正确,C不选;D.漂白粉含Ca(ClO)2和CaCl2,其中有效成分Ca(ClO)2具有强氧化性,能够氧化有色物质,起到漂白的作用,正确,D不选。答案选B。8、A【解析】
A.T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁(相应反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+),硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁(相应反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O),根据反应可知,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,A错误;B.脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血,C正确;D.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,D正确;故合理选项是A。9、B【解析】
由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,据此分析。【详解】①在酸性环境下S2-不能大量共存,错误;②在碱性环境下Fe2+不能大量共存,错误;③Na+、Cl-、NO3-、SO42-在酸性、碱性环境下均能大量共存,正确;④HCO3-在酸性、碱性环境下均不能大量共存,错误;⑤K+、Ba2+、Cl-、NO3-在酸性、碱性环境下均能大量共存,正确;答案选B。【点睛】本题隐含条件为溶液可能为酸性,也可能为碱性,除此以外,能与铝粉反应放出氢气的环境也是可能为酸性或者碱性;离子能够发生离子反应而不能大量共存,生成弱电解质而不能大量共存是常考点,需要正确快速判断。10、A【解析】
本题主要考查化学与生活、生产工业之间的联系。A.考虑到氯碱工业实质是电解饱和食盐水,而不是电解熔融的氯化钠;B.工业制备硫酸,主要有三个阶段,分别是:①煅烧黄铁矿:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3;②SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3;③用98.3%的浓硫酸吸收,再稀释的所需浓度的硫酸SO3+H2O=H2SO4。C.工业制硝酸,主要反应为:①氨气的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O;②2NO+O2=2NO2;③3NO2+H2O=2HNO3+NO;D.利用铝热反应焊接铁轨,主要利用了铝的强还原性,其反应为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。【详解】A.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业,则氯碱工业中制备氯气的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故A错误;B.工业制硫酸的主要反应之一为二氧化硫的催化氧化,化学方程式为:2SO2+O22SO3,故B正确;C.氨氧化法制硝酸的主要反应之一为氨气的催化氧化,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,故C正确;D.工业上可以利用Fe2O3或Fe3O4发生铝热反应焊接铁轨,化学方程式为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,故D正确;本题答案选A。【点睛】高中阶段常见的工业制备及其所设计的化学方程式如下:1.工业制备硫酸:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3;2SO2+O22SO3;SO3+H2O=H2SO4。2.工业制取硝酸::4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;3.工业合成氨:N2+3H22NH3;4.氯碱工业:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;5.制水煤气:C+H2O(g)CO+H2;
6.工业制取粉精:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;7.高炉炼铁:3CO+Fe2O33CO2+2Fe;8.工业制备单晶硅:2C+SiO2Si+2CO(制得粗硅);9.工业制普通玻璃:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;10.粗铜的精炼:阳极:Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu11.侯氏制碱法:①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O11、B【解析】
A与其他几种元素均不在同一周期,且原子序数最小,可推知A为H,B元素最高价氧化物对应的水化物能与其最简单氢化物反应生成一种盐X,指的是HNO3与NH3反应生成NH4NO3,C能形成两种常温下为液态的氢化物H2O和H2O2,A、B、C、D均为四种短周期元素分别为H、N、O、S。【详解】A.原子半径大小关系:H<O<N,A正确;B.在0.1mol•L-1的NH4NO3溶液中,NH4++H2ONH3•H20+H+,溶液中阳离子的数目应等于0.1NA,B错误;C.C、D两种元素分别与A形成的最简单化合物H2O和H2S,常温下H2O分子为液态,而H2S为气态,沸点H2O比H2S的要高,C正确;D.化合物NH4NO3为氨盐,不稳定,受热易分解,D正确;故本题选B。12、D【解析】
A.SO2能形成硫酸型酸雨,根据示意图,SO2与CaCO3、O2反应最终生成了CaSO4,减少了二氧化硫的排放,A正确;B.二氧化硫和氧化钙生成亚硫酸钙的反应、亚硫酸钙与O2生成硫酸钙的反应是化合反应,碳酸钙生成二氧化碳和氧化钙的反应是分解反应,B正确;C.根据以上分析,总反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2,C正确;D.排放的气体中一定含有CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,不能说明气体中含SO2,D错误;答案选D。13、C【解析】
A、根据图像,40℃以前由80s逐渐减小,说明温度升高反应速率加快,故A说法正确;B、根据图像,40℃之后,溶液变蓝的时间随温度的升高变长,故B说法正确;C、40℃以前,温度越高,反应速率越快,40℃以后温度越高,变色时间越长,反应越慢,可以判断出40℃前后发生的化学反应不同,虽然变色时间相同,但不能比较化学反应速率,故C说法错误;D、混合前NaHSO3的浓度为0.020mol·L-1,忽略混合前后溶液体积的变化,根据c1V1=c2V2,混合后NaHSO3的浓度为0.020mol/L×10×10-3L(10+40)×10-3L=0.0040mol·L-1,a点溶液变蓝时间为80s,因为NaHSO3不足或KIO3过量,NaHSO3浓度由0.0040mol·L-1变为0,根据化学反应速率表达式,a点对应的NaHSO3反应速率为0.0040mol/L答案选C。【点睛】易错点是选项D,学生计算用NaHSO3表示反应速率时,直接用0.02mol·L-1和时间的比值,忽略了变化的NaHSO3浓度应是混合后NaHSO3溶液的浓度。14、B【解析】
X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,常用做溶剂的氢化物为H2O,则Y为O,极易溶于水的氢化物有HCl和NH3,X的原子序数小于Y,则X应为N;常温下Z单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液,可以联想到铝在浓硫酸和浓硝酸中钝化,而W的原子序数大于Z,所以Z为Al,W为S;综上所述X为N、Y为O、Z为Al、W为S。【详解】A.Y为O元素,没有+6价,故A错误;B.Y、W的简单氢化物分别为H2O、H2S,水分子间存在氢键,硫化氢分子之间为范德华力,氢键比范德华力更强,故沸点
H2O>H2S,故B正确;C.同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径Z(Al)>W(S)>X(N)>Y(O),故C错误;D.Al与O只能形成Al2O3,故D错误;故答案为B。15、C【解析】
A.H与D互为同位素,故A错误;B.CO2和CO是碳的两种不同氧化物,不是单质,不属于同素异形体,故B错误;C.乙醇与甲醚分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C正确;D.葡萄糖是单糖、蔗糖是二糖,不是同类物质,不是互为同系物,故D错误;故选C。16、D【解析】
A.根据装置图可知:在阳极NO失去电子,被氧化产生NO3-,该电极反应式为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,A正确;B.电解池中电极为多孔石墨,由于电极表面积大,吸附力强,因此可吸附更多的NO发生反应,因而可提高NO的利用率和加快反应速率,B正确;C.NH4NO3的稀溶液中自由移动的离子浓度比水大,因此用NH4NO3稀溶液代替水可以增强导电能力,有利于电解的顺利进行,C正确;D.在阳极NO被氧化变为NO3-,电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;在阴极NO被还原产生NH4+,电极反应式为NO+5e-+6H+=NH4++H2O,从两个电极反应式可知,要使电子得失守恒,阳极产生的NO3-的物质的量比阴极产生的NH4+的物质的量多,总反应方程式为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,为使电解产物全部转化为NH4NO3,要适当补充NH3,D错误;故合理选项是D。二、非选择题(本题包括5小题)17、溴原子、羟基、酯基1,3-丁二醇取代反应或水解反应缩聚反应11CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCHOHCH3、CH3CH2OOCCH2OH【解析】试题分析:A水解生成B和C,C连续2次以后生成E,E和氢气发生加成反应生成B,则B和C分子中含有相同的碳原子数,均是4个。B发生缩聚反应生成F,则根据F的结构简式可知B的结构简式为HOCH(CH3)CH2COOH,因此E的结构简式为CH3COCH2COOH,D的结构简式为CH3COCH2CHO,因此C的结构简式为CH3CHOHCH2CH2OH,据此分析解答。解析:A水解生成B和C,C连续2次以后生成E,E和氢气发生加成反应生成B,则B和C分子中含有相同的碳原子数,均是4个。B发生缩聚反应生成F,则根据F的结构简式可知B的结构简式为HOCH(CH3)CH2COOH,因此E的结构简式为CH3COCH2COOH,D的结构简式为CH3COCH2CHO,因此C的结构简式为CH3CHOHCH2CH2OH,则(1)A属于酯类,且含有溴原子和羟基,因此A的官能团名称是溴原子、羟基、酯基;C分子中含有2个羟基,其系统命名是1,3-丁二醇。(2)根据以上分析可知①的反应类型是取代反应或水解反应,⑤的反应类型是缩聚反应。(3)反应③是醛基的氧化反应,反应的化学方程式为。(4)Ⅰ.能与Na反应产生气体,说明含有羟基或羧基;Ⅱ.能与NaOH反应,说明含有羧基或酯基;Ⅲ.不能与Na2CO3反应,说明含有酯基,不存在羧基,如果是甲酸形成的酯基,有5种;如果是乙酸形成的酯基有2种;如果羟基乙酸和乙醇形成的酯基有1种;丙酸形成的酯基有1种;羟基丙酸和甲醇形成的酯基有2种,共计11种;若与NaOH溶液反应的有机物中的碳原子数目为2,则符合条件的有机物结构简式有CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCHOHCH3、CH3CH2OOCCH2OH。(5)结合已知信息、相关物质的结构和性质,利用逆推法可知其合成路线可以设计为。18、bcHOOCCH
(OH)CH2COOHHOOC-CC-
COOH消去反应加成反应NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O,【解析】
由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,则A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH;
M中含有Cl原子,M经过反应①然后酸化得到A,则M结构简式为
HOOCCHClCH2COOH,A在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成B(C4H4O4),根据B分子式知,A发生消去反应生成B,B结构简式为HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反应生成D,D为NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳发生加成反应生成E,E为HOOCCHBrCHBrCOOH,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),根据F分子式知,F为HOOC-CC-
COOH。【详解】(1)由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,所以A中含有两个羧基,一个羟,故bc符合题意,答案:bc;(2)根据上述分析可知:写出A、F的结构简式分别为:A:HOOCCH
(OH)CH2COOH:F:HOOC-CC-
COOH。答案:HOOCCH
(OH)CH2COOH:HOOC-CC-
COOH;(3)根据上述分析可知:A发生消去反应生成B,B和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E为HOOCCHBrCHBrCOOH,所以A→B发生消去反应,B→E发生加成反应;答案:消去反应;加成反应。(4)通过以上分析知,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是卤代烃的消去反应,所以反应条件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加热;故答案为:
NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热;(5)
B结构简式为HOOCCH=CHCOOH,在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物,该反应的化学方程式:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OH
HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;故答案为:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;(6)A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH,A的同分异构体与A具有相同官能团,
说明含有醇羟基和羧基
符合条件的A的同分异构体的结构简式:,;答案:,。19、分液漏斗、烧杯上口倒出除去乙醚层中含有的苯甲醛防止暴沸D重结晶60%【解析】
(1)根据仪器名称写出相应的仪器名称;分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;(2)饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤目的是洗去乙醚层中含有的苯甲醛;(3)根据碎瓷片的作用及苯甲酸沸点分析;(4)重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程;(5)根据产率=进行计算。【详解】(1)萃取分液用到的玻璃实验仪器名称是分液漏斗、烧杯;乙醚密度小于水,在上层,分液时,乙醚层应从上口倒出;(2)醛类可以跟亚硫酸氢钠饱和溶液发生加成反应,实验步骤中的饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤目的是洗去乙醚层中含有的苯甲醛,饱和碳酸钠溶液除去残留的亚硫酸氢钠;根据题给信息可知,二者发生加成反应,化学方程式为:;(3)蒸馏获得产品甲时加入碎瓷片的目的为防止暴沸,蒸馏时得到产品甲为苯甲酸,应控制温度在249℃左右;答案选D;(4)提纯粗产品乙获得产品乙的纯化方法名称为重结晶;(5)称取10.60g的苯甲醛进行实验,理论上得到苯甲酸的质量为,最终制取产品乙的质量为3.66g,则产品乙的产率为。【点睛】本题考查了物质制取过程中反应条件的选择、混合物的分离方法、物质转化率的检验方法的知识,题目难度中等,注意掌握化学实验基本操作方法及其综合应用,试题有利于培养学生的分析、理解能力及化学实验能力。20、饱和食盐水SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO防止生成物中的AlCl3,FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管只有ClO-0.01mol/LKMnO4溶液(或溴水)品红淀粉-KI若溶液变为蓝色【解析】
制备四氯化硅的实验流程:A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应生成氯气,B中饱和食盐水除去Cl2中杂质HCl,C装置中浓硫酸干燥氯气,D中发生Si与氯气的反应生成四氯化硅,由信息可知,四氯化硅的沸点低,则E装置冷却可收集四氯化硅,F可防止F右端的水蒸气进入装置E中与四氯化硅反应,造成产物不纯,最后G处理含氯气的尾气。据此解答。【详解】(1)装置A是氯气发生装置,A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑;浓盐酸具有挥发性,所以制取得到的Cl2中含有杂质HCl及水蒸气,装置B的作用是除去杂质HCl,结合Cl2与水的反应是可逆反应的特点,装置B使用的试剂是饱和食盐水,用以除去杂质HCl;在D装置中二氧化硅、碳和氯气反应生成四氯化硅和一氧化碳,反应为:SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO;(2)石英砂中的杂质Fe、Al会与Cl2反应产生FeCl
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