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文档简介
甘肃省兰州市第一中学2025届高三第五次模拟考试化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、已知:乙醇、乙醛的沸点分别为78℃、20.8℃。某同学试图利用下列实验装置来完成“乙醛的制备、收集和检验”一系列实验,其中设计不合理的是A.提供乙醇蒸气和氧气B.乙醇的催化氧化C.收集产物D.检验乙醛2、已知常温下,Ksp(NiS)≈1.0×10-21,Ksp(ZnS)≈1.0×10-25,pM=-lgc(M2+)。向20mL0.1mol·L-1NiCl2溶液中滴加0.1mol·L-1Na2S溶液,溶液中pM与Na2S溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是()A.图像中,V0=40,b=10.5B.若NiCl2(aq)变为0.2mol·L-1,则b点向a点迁移C.若用同浓度ZnCl2溶液替代NiCl2溶液,则d点向f点迁移D.Na2S溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)3、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A向一定浓度CuSO4溶液中通入H2S气体,出现黑色沉淀H2S酸性比H2SO4强B将木炭和浓硫酸共热生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊该气体一定是CO2C向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42-D向1mL浓度均为0.1mol·L−1的MgSO4和CuSO4混合溶液中,滴入少量0.1mol·L−1NaOH溶液,先产生蓝色沉淀Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]A.A B.B C.C D.D4、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.常温常压下,22.4LCH4含有的分子数小于NAB.7.8gNa2O2与足量水反应转移的电子数为0.2NAC.1mol苯中含有的碳碳双键数为3NAD.1L1mol·L-1的磷酸溶液中氢离子数为3NA5、从海带中提取碘的实验中,下列操作中未涉及的是A. B. C. D.6、根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀X具有强氧化性B将稀盐酸滴入硅酸钠溶液中,充分振荡,有白色沉淀产生非金属性:Cl>SiC常温下,分别测定浓度均为0.1mol·L-1NaF和NaClO溶液的pH,后者的pH大酸性:HF<HClOD卤代烃Y与NaOH水溶液共热后,加入足量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀Y中含有氯原子A.A B.B C.C D.D7、中华传统文化博大精深,下列说法正确的是()A.“霾尘积聚难见路人”,雾和霾是气溶胶,具有丁达尔效应B.“杨花榆荚无才思”中的“榆荚”主要成分为蛋白质C.“日照香炉生紫烟”中的紫烟指“碘的升华”D.“火树银花不夜天”指的是金属单质的焰色反应8、已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是A.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质B.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态C.化合物AE与CE含有相同类型的化学键D.元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可发生化学反应9、能正确表示下列反应的离子方程式是A.在硫酸亚铁溶液中通入氧气:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2OB.NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-C.氢氧化亚铁溶于稀硝酸中:Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OD.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O10、下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是()A.A B.B C.C D.D11、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是()A.25℃时,pH=1的1.0LH2SO4溶液中含有的H+的数目为0.2NAB.标准状况下,2.24LCl2与水反应,转移的电子总数小于0.1NAC.室温下,14.0g乙烯和环己烷的混合气体中含有的碳原子数目一定为NAD.在0.5L0.2mol·L-1的CuCl2溶液中,n(Cl-)=0.2NA12、已知:25℃时,Ka(HA)>Ka(HB)。该温度下,用0.100mol/L盐酸分别滴定浓度均为0.100mol/L的NaA溶液和NaB溶液,混合溶液的pH与所加盐酸体积(V)的关系如右图所示。下列说法正确的是A.滴定前NaA溶液与NaB溶液的体积相同B.25℃时,Ka(HA)的数量级为l0-11C.当pH均为6时,两溶液中水的电离程度相同D.P点对应的两溶液中c(A-)+c(HA)<c(B-)+c(HB)13、下列有机反应:①甲烷与氯气光照反应②乙醛制乙酸③乙烯使溴水褪色④乙醇制乙烯⑤乙醛制乙醇⑥乙酸制乙酸乙酯⑦乙酸乙酯与NaOH溶液共热⑧液态植物油制人造脂肪⑨乙烯制乙醇。下列说法正确的是A.②⑤的反应类型相同B.⑥⑦的反应类型不同C.④与其他8个反应的类型都不同D.①③⑧属于同一种反应类型14、下列说法不正确的是A.若酸式滴定管旋塞处的小孔被凡士林严重堵塞,可以用细铁丝疏通B.镀锌铁皮与稀硫酸反应,若产生的气泡突然消失,锌反应完全,需立即取出铁皮C.液溴存放在带玻璃塞的棕色细口瓶中,并加水液封,放在阴凉处D.若皮肤被烫伤且已破,可先涂些紫药水或1%高锰酸钾溶液15、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,33.6LSO3中含有氧原子的数目为4.5NAB.1L浓度为0.1mol/L的磷酸溶液中含有的氧原子个数为0.4NAC.0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NAD.1L0.2mol/L的FeCl3溶液和过量KI溶液充分反应可生成0.1molI216、下列有关解释正确的是()选项文献解释A“三月打雷麦谷堆”反应之一是B“火树银花合,星桥铁锁开”“火树银花”与焰色反应有关,焰色反应为化学变化C“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”酿酒过程中只发生水解反应D“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”该过程包括萃取和过滤两个操作A.A B.B C.C D.D17、阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是A.1L0.1mol·NH4Cl溶液中,的数量为0.1B.2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1C.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.218、某溶液中只可能含有K+、Al3+、Br-、OH-、CO、SO中的一种或几种。取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是A.Br- B.OH- C.K+ D.Al3+19、我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。吸入CO2时,其工作原理如图所示。吸收的全部CO2中,有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是A.“吸入”CO2时,钠箔为正极B.“呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动C.“吸入”CO2时的正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+CD.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,转移电子的物质的量为0.75mol20、某同学探究温度对溶液pH值影响,加热一组试液并测量pH后得到如下数据(溶液浓度均为0.1mol/L):温度(℃)10203040纯水7.307.106.956.74NaOH溶液13.5013.1112.8712.50CH3COOH溶液2.902.892.872.85CH3COONa溶液9.199.008.768.62下列说法正确的是A.随温度升高,纯水中的kw逐渐减小B.随温度升高,NaOH溶液pH变化主要受水电离平衡变化影响C.随温度升高,CH3COOH的电离促进了水的电离D.随温度升高,CH3COONa溶液的pH减小,说明水解程度减小,c(CH3COO-)增大21、已知五种短周期元素aX、bY、cZ、dR、eW存在如下关系:①X、Y同主族,R、W同主族②;a+b=(d+e);=c-d,下列有关说法不正确的是A.原子半径比较:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(R)B.X和Y形成的化合物中,阴阳离子的电子层相差1层C.W的最低价单核阴离子的失电子能力比R的强D.Z、Y最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应22、往含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中持续稳定地通入CO2气体6.72L(标准状况下),则在这一过程中,下列有关溶液中离子总物质的量(n)随通入CO2气体体积(V)的变化曲线中正确的是(离子水解忽略不计)A. B.C. D.二、非选择题(共84分)23、(14分)用于汽车刹车片的聚合物Y是一种聚酰胺纤维,合成路线如图:已知:(1)生成A的反应类型是_____。(2)试剂a是_____。(3)B中所含的官能团的名称是_____。(4)W、D均为芳香化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。①F的结构简式是_____。②生成聚合物Y的化学方程式是_____。(5)Q是W的同系物且相对分子质量比W大14,则Q有______种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的为_____、_____(写结构简式)(6)试写出由1,3﹣丁二烯和乙炔为原料(无机试剂及催化剂任用)合成的合成路线。(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。___________24、(12分)聚合物H是一种聚酰胺纤维,其结构简式为。该聚合物可广泛用于各种刹车片,其合成路线如下图所示:已知:①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。②Diels-Alder反应:。(1)生成A的反应类型是________,D的名称是________,F中所含官能团的名称是_________。(2)B的结构简式是________;“B→C”的反应中,除C外,还生成的一种无机产物是______(填化学式)。(3)D+G→H的化学方程式是_________。(4)Q是D的同系物,其相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有______种。其中,核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1∶2∶2∶3的结构简式为_______(任写一种)。(5)已知:乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)_______。25、(12分)钠是一种非常活泼的金属,它可以和冷水直接反应生成氢气,但是它与煤油不会发生反应。把一小块银白色的金属钠投入到盛有蒸镏水的烧杯中,如图a所示,可以看到钠块浮在水面上,与水发生剧烈反应,反应放出的热量使钠熔成小球,甚至会使钠和生成的氢气都发生燃烧。如果在上述盛有蒸镏水的烧杯中先注入一些煤油,再投入金属钠,可以看到金属钠悬浮在煤油和水的界面上,如图b所示,同样与水发生剧烈的反应,但不发生燃烧。图a图b(1)在第一个实验中,钠浮在水面上;在第二个实验中,钠悬浮在煤油和永的界面上,这两个现象说明了:________。(2)在第二个实验中,钠也与水发生反应,但不发生燃烧,这是因为________。(3)我们知道,在金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来,可将金属钠投入到硫酸铜溶液中,却没有铜被置换出来,而产生了蓝色沉淀,请用化学方程式解释这一现象____。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)二苯甲酮广泛应用于药物合成,同时也是有机颜料、杀虫剂等的重要中间体。实验室以苯与苯甲酰氯为原料,在AlCl3作用下制备二苯甲酮的实验流程如下图所示:相关物理常数和物理性质如下表:名称相对分子质量密度/g·cm-3熔点/oC沸点/oC溶解性苯780.885.580.1难溶水,易溶乙醇苯甲酰氯140.51.22−1197遇水分解无水氯化铝133.52.44190178(升华)遇水水解,微溶苯二苯甲酮1821.1148.5305(常压)难溶水,易溶苯已知:反应原理为:。该反应剧烈放热。回答下列问题:(1)反应装置如图所示(加热和夹持装置已略去),迅速称取7.5g无水三氯化铝放入三颈瓶中,再加入30mL无水苯,搅拌,缓慢滴加6mL新蒸馏过的苯甲酰氯。反应液由无色变为黄色,三氯化铝逐渐溶解。混合完后,保持50℃左右反应1.5~2h。仪器A的名称为_______。装置B的作用为_______。缓慢滴加苯甲酰氯的原因是______。能作为C中装置的是_______(填标号)。(2)操作X为___________。(3)NaOH溶液洗涤的目的是_____________。(4)粗产品先经常压蒸馏除去__________,再减压蒸馏得到产品。(5)当所测产品熔点为________时可确定产品为纯品。已知实验最终所得纯品8.0g,则实验产率为_________%(保留三位有效数字)。28、(14分)钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途,主要用于制作电子陶瓷、PTC
热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图:已知:①草酸氧化钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)·4H2O;②25℃时,BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9;(1)BaTiO3中Ti元素的化合价为:_______________。(2)用盐酸酸浸时发生反应的离子方程式为:________________________________________。(3)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后,为提高产品质量需对晶体洗涤。①过滤操作中使用的玻璃仪器有_______________________________________。②如何证明晶体已洗净?__________________________________________。(4)TiO2具有很好的散射性,是一种有重要用途的金属氧化物。工业上可用TiCl4水解来制备,制备时需加入大量的水,同时加热,其目的是:______________________________________。(5)某兴趣小组取19.70gBaCO3模拟上述工艺流程制备BaTiO3,得产品13.98g,BaTiO3的产率为:___________。(6)流程中用盐酸酸浸,其实质是BaCO3溶解平衡的移动。若浸出液中c([Ba2+)=0.1mol/L,则c(CO32-)在浸出液中的最大浓度为____mol/L。29、(10分)冶金厂的炉渣中主要成分为CuO、Cu、Ag、Bi、Pb,还含有少量的SiO2和Au,从炉渣中回收有价金属的一种工艺流程如图所示。回答下列问题:(1)氧化浸取时加入H2O2的目的是__________________________(只要回答出一点即可)。(2)熔炼时加入Na2CO3
的目的是除硅,该过程的化学方程式是_____________________________。(3)加入NaOH溶液的目的是调节溶液的pH
,水解时通入水蒸气的目的是_______________________。(4)流程中加入N2H4·H2O还原得到银的化学方程式是_____________________________。(5)沉银和铅时,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(PbCl2)=1.8×10-5,当AgCl和PbCl2共沉且c(Pb2+)∶c(Ag+)=107时,溶液中的c(Cl-)=________mol·L-1。(6)用流程中得到的铅制取Pb(NO3)2。
用石墨作电极,电解Pb(NO3)2
和Cu(
NO3)2的混合溶液制取PbO2,阳极发生的电极反应式是_______________________,若电解液中不加入Cu(
NO3)2,阴极反应式是______________________,这样做的主要缺点是____________________________________。
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、乙醇易挥发,向热的乙醇中通入空气,可以向后续装置中提供乙醇蒸气和氧气,选项A正确;B、在铜粉催化下,乙醇发生催化氧化生成乙醛,选项B正确;C、乙醛易挥发,应用冰水浴收集乙醛产物,选项C正确;D、产物中混有乙醇,乙醇也能还原酸性高锰酸钾溶液,使其褪色,选项D错误。答案选D。2、C【解析】
向20mL0.1mol·L-1NiCl2溶液中滴加0.1mol·L-1Na2S溶液,反应的方程式为:NiCl2+Na2S=NiS↓+2NaCl;pM=-lgc(M2+),则c(M2+)越大,pM越小,结合溶度积常数分析判断。【详解】A.根据图像,V0点表示达到滴定终点,向20mL0.1mol·L-1NiCl2溶液中滴加0.1mol·L-1Na2S溶液,滴加20mLNa2S溶液时恰好完全反应,根据反应关系可知,V0=20mL,故A错误;B.根据图像,V0点表示达到滴定终点,溶液中存在NiS的溶解平衡,温度不变,溶度积常数不变,c(M2+)不变,则pM=-lgc(M2+)不变,因此b点不移动,故B错误;C.Ksp(NiS)≈1.0×10-21,Ksp(ZnS)≈1.0×10-25,ZnS溶解度更小,滴定终点时,c(Zn2+)小于c(Ni2+),则pZn2+=-lgc(Zn2+)>pNi2+,因此若用同浓度ZnCl2溶液替代NiCl2溶液,则d点向f点迁移,故C正确;D.Na2S溶液中存在质子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为B,要注意在NiS的饱和溶液中存在溶解平衡,平衡时,c(Ni2+)不受NiCl2起始浓度的影响,只有改变溶解平衡时的体积,c(Ni2+)才可能变化。3、D【解析】
A.由于CuS不溶于硫酸,则向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体会生成CuS黑色沉淀,不能根据该反应判断H2S、H2SO4的酸性强弱,故A错误;B.木炭和浓硫酸共热生成的气体为二氧化碳、二氧化硫,二者都可是澄清石灰水变浑浊,应先除去二氧化硫再检验二氧化碳,故B错误;C.白色沉淀可能为AgCl或硫酸钡,不能说明该溶液中一定含有SO42-,故C错误;D.向1mL浓度均为0.1mol/L的MgSO4和CuSO4混合溶液中,滴入少量0.1mol/LNaOH溶液,先产生蓝色沉淀,说明氢氧化铜的溶度积较小,易生成沉淀,故D正确;答案选D。4、A【解析】
A.常温常压下,22.4LCH4物质的量小于1mol,其含有的分子数小于NA,故A正确;B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2mol过氧化钠转移2mol电子,因此7.8gNa2O2即0.1mol与足量水反应转移的电子数为0.1NA,故B错误;C.苯中不含有的碳碳双键,故C错误;D.1L1mol·L-1的磷酸物质的量为1mol,磷酸是弱酸,部分电离,因此溶液中氢离子数小于3NA,故D错误。综上所述,答案为A。5、A【解析】
从海带中提取碘,涉及到海带的灼烧、物质的溶解,使用B装置,然后过滤除去不溶性固体物质,使用C装置;然后向溶液中加入有机溶剂将碘单质萃取出来,然后分液,使用D装置,未涉及到滴定操作,故合理选项是A。6、D【解析】
A.若X为氨气,生成白色沉淀为亚硫酸钡,若X为氯气,生成白色沉淀为硫酸钡,则X可能为氨气或Cl2等,不一定具有强氧化性,选项A错误;B.由现象可知,生成硅酸,则盐酸的酸性大于硅酸,但不能利用无氧酸与含氧酸的酸性强弱比较非金属性,方案不合理,选项B错误;C、常温下,分别测定浓度均为0.1mol·L-1NaF和NaClO溶液的pH,后者的pH大,说明ClO-的水解程度大,则酸性HF>HClO,选项C错误;D.卤代烃中卤元素的检验时,先将卤元素转化为卤离子,然后加入稀硝酸中和未反应的NaOH,最后用硝酸银检验卤离子,则卤代烃Y与NaOH水溶液共热后,加入足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明卤代烃Y中含有氯原子,选项D正确;答案选D。【点睛】本题考查化学实验方案评价,明确实验操作步骤、元素化合物性质是解本题关键,注意卤素离子与卤素原子检验的不同,题目难度不大。7、A【解析】
A、雾霾所形成的气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,故A正确;B、“杨花榆荚无才思”中的“榆荚”主要成分为纤维素,故B错误;C、水产生的雾气是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴,是一种液化现象,不是碘升华,故C错误;D、很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应,“火树银花不夜天”指的是金属元素的焰色反应,故D错误;故选:A。8、A【解析】元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,短周期元素中有碳、硫,A、B、C、D、E是原子序数依次增大,所以B是C;A的原子序数小于6(碳)且单质为气体,A是H元素;C的原子序数大于6,半径是同周期中最大,C是第三周期的Na元素;元素D的合金是日常生活中常用的金属材料,D是Al元素;E单质是气体,E是Cl元素;所以A、B、C、D、E分别是:H、C、Na、Al、Cl。工业上用电解熔融氯化钠制取钠,用电解熔融氧化铝制取铝,用电解饱和食盐水制取氯气,A选项正确;氢元素、碳元素组成化合物属于烃,常温下碳原子数小于4是气态,大于4是液态或者固态,B选项错误;HCl是共价化合物,含共价键,氯化钠是离子化合物,含离子键,HCl和NaCl的化学键类型不同,C选项错误;元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物分别是H2CO3、NaOH、Al(OH)3,H2CO3与Al(OH)3不反应,D选项错误,正确答案A。9、A【解析】
A.Fe2+具有还原性,会被氧气氧化为Fe3+,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,A正确;B.NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,以不足量的NH4HCO3为标准,NH4+、HCO3-都会发生反应:NH4++HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+H2O+NH3·H2O,B错误;C.氢氧化亚铁具有还原性,会被具有氧化性的稀硝酸氧化变为Fe3+,反应的离子方程式为3Fe(OH)2+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+8H2O,C错误;D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合,以不足量的Ca(OH)2为标准,离子方程式为Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,D错误;故合理选项是A。10、D【解析】
A.火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能,故A错误;B.太阳能电池板,将太阳能转化为电能,故B错误;C.动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能,故C错误;D.手机电池放电是将化学能转化为电能,故D正确;答案选D。11、A【解析】
A.pH=1,c(H+)=0.1mol·L-1,n(H+)=0.1NA,选项A不正确;B.氯气和水的反应是可逆反应,可逆反应是有限度的,转移的电子总数小于0.1NA,选项B正确;C.乙烯和环己烷的最简式都是CH2,所以14.0g乙烯和环己烷的混合气体中含有的CH2为1mol,碳原子数目一定为NA,选项C正确;D.n(Cl-)=0.5L×0.2mol·L-1×2=0.2mol,即0.2NA,选项D正确。答案选A。12、C【解析】
A.由题中信息Ka(HA)>Ka(HB)可知,相同浓度下A-的水解程度小于B-的水解程度,滴定至P点,滴加等体积的盐酸时两溶液的pH相等,则滴定前NaA溶液的体积大于NaB溶液的体积,故A错误;B.25℃时,由题图可知,0.100mol·L-1NaA溶液的pH=11,则Ka(HA)=,故B错误;C.当pH均为6时,溶液中的OH-均由水电离产生且浓度相等,故两溶液中水的电离程度相同,故C正确;D.滴定前NaA溶液的体积大于NaB溶液的体积,根据物料守恒得:c(A-)+c(HA)>c(B-)+c(HB),故D错误。故选C。【点睛】滴定图像的分析:(1)抓反应的“起始”点:判断酸、碱的相对强弱;(2)抓反应“一半”点:判断是哪种溶质的等量混合;(3)抓“恰好”反应点:判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性;(4)抓溶液的“中性”点:判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足;(5)抓反应的“过量”点:判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量。13、C【解析】
①甲烷与氯气光照反应发生取代反应,②乙醛制乙酸发生氧化反应,③乙烯使溴水褪色发生加成反应,④乙醇制乙烯发生消去反应,⑤乙醛制乙醇发生还原反应或加成反应,⑥乙酸制乙酸乙酯发生酯化反应或取代反应,⑦乙酸乙酯与NaOH溶液共热发生水解反应或取代反应,⑧液态植物油制人造脂肪发生加成反应,⑨乙烯制乙醇发生加成反应。则A.②⑤的反应类型不相同,A错误;B.⑥⑦的反应类型相同,均是取代反应,B错误;C.④是消去反应,与其他8个反应的类型都不同,C正确;D.①是取代反应,③⑧属于同一种反应类型,都是加成反应,D错误;答案选C。14、B【解析】
A.酸式滴定管小孔被凡士林堵塞,可以用铁丝疏通,故正确;B.镀锌铁放在稀硫酸溶液中,锌为原电池的负极,铁为正极,当锌反应完,反应速率减慢,所以不会出现气泡突然消失的现象,只能气泡产生速率变慢,故错误;C.溴容易挥发,所以用水封,故正确;D.紫药水和高锰酸钾溶液都能杀菌消毒,故正确。故选B。15、C【解析】
A.标准状况下,SO3呈固态,不能利用22.4L/mol进行计算,A错误;B.磷酸溶液中,不仅磷酸分子中含有氧原子,而且水中也含有氧原子,B错误;C.丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键,所以0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NA,C正确;D.理论上,1L0.2mol/L的FeCl3溶液和过量KI溶液充分反应可生成0.1molI2,但反应为可逆反应,所以生成I2小于1mol,D错误。故选C。【点睛】当看到试题中提供2.24、4.48、6.72等数据,想利用此数据计算物质的量时,一定要克制住自己的情绪,切记先查验再使用的原则。只有标准状况下的气体,才能使用22.4L/mol。特别注意的是:H2O、NO2、HF、SO3、乙醇等,在标准状况下都不是气体。16、D【解析】
A.“雷雨肥庄稼”原理是在放电条件下,氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体;一氧化氮不溶于水,在常温下易跟空气中的氧气化合,生成红棕色的二氧化氮气体;二氧化氮易溶于水,它溶于水后生成硝酸和一氧化氮;B.不同金属元素灼烧产生不同的焰色;C.葡萄糖是单糖不能发生水解反应,在酿酒过程中葡萄糖转化为酒精不是水解反应;D.物质在互不相容的溶剂中的溶解度不同,可加入一种溶解性大的溶剂溶解提取的物质,进行物质分离。【详解】A.“三月打雷麦谷堆”(雷雨肥庄稼)的反应过程为:在放电条件下,氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体;一氧化氮不溶于水,在常温下易跟空气中的氧气化合,生成红棕色的二氧化氮气体;二氧化氮易溶于水,它溶于水后生成硝酸和一氧化氮,氮气和氧气不能生成二氧化氮,即N2+2O22NO,2NO+O2=2NO2,故A错误;B.火树银花”是不同金属元素灼烧产生的现象,与金属的焰色反应有关,没有生成新物质,是物理变化,故B错误;C.葡萄糖是单糖不能发生水解反应,在酿酒过程中葡萄糖转化为酒精不是水解反应,故C错误。D.屠呦呦对青蒿素的提取,是物理变化过程,符合萃取原理,故D正确;【点睛】本题考查化学与生产、生活的关系,解题关键:够熟悉物质的性质并用化学知识解释化学现象。易错点C,学生对对酿酒的原理不熟悉。17、D【解析】A、NH4+是弱碱阳离子,发生水解:NH4++H2ONH3·H2O+H+,因此NH4+数量小于0.1NA,故A错误;B、2.4gMg为0.1mol,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2/24mol=0.2mol,因此转移电子数为为0.2NA,故B错误;C、标准状况下,N2和O2都是气态分子,2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,故C错误;D、H2+I22HI,反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2mol,分子数为0.2NA,故D正确。18、B【解析】
取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色,则一定含有Br-,生成气体说明含CO32-;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象,则一定不含SO32-离子,且Al3+、CO32-相互促进水解不能共存,则一定不存在Al3+,由电荷守恒可知,一定含阳离子K+,不能确定是否含OH-,还需要检验,故答案为B。19、C【解析】
A.“吸入”CO2时,活泼金属钠是负极,不是正极,故A错误;B.“呼出”CO2时,是电解池,多壁碳纳米管电极是阳极,钠离子向阴极钠箔移动,而不是向多壁碳纳米管移动,故B错误;C.“吸入”CO2时是原电池装置,正极发生还原反应,正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C,故C正确;D.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,物质的是量为1mol,结合阳极电极反应式2Na2CO3+C-4e-=4Na++3CO2↑,所以每“呼出”22.4LCO2,转移电子数为1.3mol,故D错误;故选C。20、B【解析】
A.水的电离为吸热过程,随温度的升高,水的电离程度增大,Kw增大,A项错误;B.随温度的升高,水的电离程度增大,Kw增大,则NaOH溶液pH会减小,B项正确;C.随温度升高,促进CH3COOH的电离,提高氢离子浓度,氢离子会抑制水的电离,C项错误;D.盐类的水解反应是吸热反应,温度升高,促进盐类的水解,即水解平衡向右移动,D项错误;答案选B。21、A【解析】
根据R,W同主族,并且原子序数R为W的一半可知,R为O元素,W为S元素;根据可知,X和Y的原子序数和为12,又因为X和Y同主族,所以X和Y一个是H元素,一个是Na元素;考虑到,所以X为H元素,Y为Na元素,那么Z为Al元素。【详解】A.W,Z,Y,R分别对应S,Al,Na,O四种元素,所以半径顺序为:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(R),A项错误;B.X与Y形成的化合物即NaH,H为-1价,H-具有1个电子层,Na为正一价,Na+具有两个电子层,所以,B项正确;C.W的最低价单核阴离子即S2-,R的即O2-,还原性S2-更强,所以失电子能力更强,C项正确;D.Z的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,Y的为NaOH,二者可以反应,D项正确;答案选A。【点睛】比较原子半径大小时,先比较周期数,周期数越大电子层数越多,半径越大;周期数相同时,再比较原子序数,原子序数越大,半径越小。22、B【解析】
根据电离方程式:NaOH=Na++OH-,Ba(OH)2=Ba2++2OH-,可知在含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中离子的总物质的量为0.2mol×2+0.1mol×3=0.7mol。标准状况下6.72LCO2的物质的量n(CO2)==0.3mol,把CO2气体通入混合溶液中,首先发生反应:Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O,当0.1molBa(OH)2恰好反应完全时消耗0.1molCO2(体积为2.24L),此时离子的物质的量减少0.3mol,溶液中离子的物质的量为0.4mol,排除D选项;然后发生反应:CO2+2OH-=CO32-+H2O,当0.2molNaOH完全反应时又消耗0.1molCO2(体积为2.24L),消耗总体积为4.48L,离子的物质的量又减少0.1mol,此时溶液中离子的物质的量为0.7mol-0.3mol-0.1mol=0.3mol,排除A选项;继续通入0.1molCO2气体,发生反应:CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,根据方程式可知:0.1molCO2反应,溶液中离子的物质的量增加0.1mol,此时溶液中离子的物质的量为0.3mol+0.1mol=0.4mol,排除C选项,只有选项B符合反应实际,故合理选项是B。二、非选择题(共84分)23、取代反应浓硝酸、浓硫酸氯原子、硝基+(2n-1)H2O10【解析】
苯与氯气在氯化铁作催化剂条件下得到A是,A转化得到B,B与氨气在高压下得到,可知B→引入氨基,A→B引入硝基,则B中Cl原子被氨基取代生成,可推知B为,试剂a为浓硝酸、浓硫酸;还原得到D为;乙醇发生消去反应生成E为CH2=CH2,乙烯发生信息中加成反应生成F为,W为芳香化合物,则X中也含有苯环,X发生氧化反应生成W,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,结合W的分子式,可知W为、则X为,W与D发生缩聚反应得到Y为。(6)CH2=CHCH=CH2和HC≡CH发生加成反应生成,和溴发生加成反应生成,发生水解反应生成。【详解】(1)生成A是苯与氯气反应生成氯苯,反应类型是:取代反应,故答案为:取代反应;(2)A→B发生硝化反应,试剂a是:浓硝酸、浓硫酸,故答案为:浓硝酸、浓硫酸;(3)B为,所含的官能团是:氯原子、硝基,故答案为:氯原子、硝基;(4)①由分析可知,F的结构简式是:,故答案为:;②生成聚合物Y的化学方程式是:,故答案为:;(5)Q是W()的同系物且相对分子质量比W大14,则Q含有苯环、2个羧基、比W多一个CH2原子团,有1个取代基为﹣CH(COOH)2;有2个取代基为﹣COOH、﹣CH2COOH,有邻、间、对3种;有3个取代基为2个﹣COOH与﹣CH3,2个﹣COOH有邻、间、对3种位置,对应的﹣CH3,分别有2种、3种、1种位置,故符合条件Q共有1+3+2+3+1=10种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的为、,故答案为:10;、;(6)CH2=CHCH=CH2和HC≡CH发生加成反应生成,和溴发生加成反应生成,发生水解反应生成,其合成路线为,故答案为:。【点睛】本题考查有机物的推断与合成,充分利用转化中物质的结构、反应条件、反应信息进行分析,侧重考查学生分析推理能力,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,熟练掌握官能团的性质与转化,是有机化学常考题型。24、消去反应对苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸)硝基、氯原子H2O10(任写一种)【解析】
乙醇发生消去反应生成A为CH2=CH2,C被氧化生成D,D中含有羧基,C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,C发生氧化反应生成D,D中应该有两个羧基,根据H结构简式知,D为、G为;根据信息②知,生成B的反应为加成反应,B为,B生成C的反应中除了生成C外还生成H2O,苯和氯气发生取代反应生成E,E为,发生取代反应生成F,根据G结构简式知,发生对位取代,则F为,F发生取代反应生成对硝基苯胺。【详解】⑴C2H5OH与浓H2SO4在170℃下共热发生消去反应生成的A为H2C=CH2;由H的结构简式可知D为、G为;D为对苯二甲酸,苯与Cl2在FeCl3作催化剂的条件下反应生成的E(),E发生硝化反应生成的F(),F中所含官能团的名称是硝基和氯原子;故答案为:消去反应;对苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸);硝基、氯原子。⑵乙烯和发生Diels-Alder反应生成B,故B的结构简式是;C为芳香族化合物,分子中只含两种不同化学环境的氢原子,“B→C”的反应中,除C外,还生成的一种无机产物是H2O;故答案为:;H2O。⑶D+G→H的化学方程式是;故答案为:。⑷D为,Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,如果取代基为−CH2COOH、−COOH,有3种结构;如果取代基为−CH3、两个−COOH,有6种结构;如果取代基为−CH(COOH)2,有1种,则符合条件的有10种;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为,故答案为:10;。⑸CH2=CHCH=CH2和HC≡CH发生加成反应生成,和溴发生加成反应生成,发生水解反应生成,其合成路线为,故答案为:。25、钠的密度大于煤油的密度,小于水的密度钠不与空气接触,缺乏燃烧条件2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓或2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑【解析】
(1)根据物体的浮沉条件可知:钠浮在水面上,说明钠的密度小于水的密度,钠悬浮在煤油和水的界面上,说明钠的密度大于煤油的密度;故答案为:钠的密度大于煤油的密度,小于水的密度;(2)根据燃烧的条件可知,钠不燃烧的原因是:煤油将钠与空气隔绝;故答案为:钠不与空气接触,缺乏燃烧条件;(3)金属钠投入到硫酸铜溶液中,首先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应,相关的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓或2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑;故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓或2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑。【点睛】并不是所有的金属都能从金属性更弱的金属盐溶液中置换出该种金属,要考虑这种金属是否能够与水反应,如果能够与水反应,则优先考虑与水反应,再看反应产物是否与盐溶液反应。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、恒压滴液漏斗防止外界空气中水蒸气进入影响实验控制反应速率,防止反应过于剧烈,放出大量热量而使温度过高bc分液洗去残留的HCl苯48.584.4【解析】
苯与苯甲酰氯为原料,在AlCl3作用下制备二苯甲酮,,实验过程中不能有水,防止三氯化铝水解,装置B的作用为防止外界空气中水蒸气进入影响实验。缓慢滴加苯甲酰氯的原因是控制反应速率,防止反应过于剧烈,放出大量热量而使温度过高。尾气中有HCl,极易溶于水,用C中装置吸收。反应混合液冷却,加浓盐酸后,静置分层,分液后在有机层中加NaOH溶液洗去残留的HCl,用无水MgSO4干燥得粗产品,粗产品先经常压蒸馏除去苯,再减压蒸馏得到产品。【详解】(1)由装置图:仪器A的名称为恒压滴液漏斗。实验过程中不能有水,防止三氯化铝水解,装置B的作用为防止外界空气中水蒸气进入影响实验。缓慢滴加苯甲酰氯的原因是控制反应速率,防止反应过于剧烈,放出大量热量而使温度过高。尾气中有HCl,极易溶于水,用C中装置吸收,能作为C中装置的是bc(填标号)。故答案为:恒压滴液漏斗;防止外界空气中水蒸气进入影响实验;控制反应速率,防止反应过于剧烈,放出大量热量而使温度过高;bc;(2)制备二苯甲酮的反应混合物,冷却、加浓盐酸后分成两相,有机相和水相,用分液的方法分离,操作X为分液。故答案为:分液;(3)分液后得到的有机相中含有HCl,NaOH溶液洗涤的目的是洗去残留的HCl。故答案为:洗去残留的HCl;(4)苯和二苯甲酮互溶,沸点不同,粗产品先经常压蒸馏除去苯,再减压蒸馏得到产品。故答案为:苯;(5)纯净物具有固定的熔点,二苯甲酮的熔点为48.5℃,当所测产品熔点为48.5℃时可确定产品为纯品。30mL苯(密度0.88g·mL-1)的物质的量为mol=0.34mol,6mL新蒸馏过的苯甲酰氯物质的量为mol=0.05210mol,由制备方程式可知,苯过量,所以产品的理论产量为0.05210mol×182g·mol-1=9.482g,则本实验中苯乙酮的产率为×100%=84.4%,故答案为:48.5;84.4;【点睛】
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