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文档简介
湖北省孝感市安陆市第一中学2023年化学高三第一学期期末达标检测模拟试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为NAB.14g分子式为CnH2n的链烃中含有的C—H键的数目为2NAC.室温时,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NAD.Fe与水蒸汽反应生成22.4L氢气,转移电子数为2NA2、一种形状像蝴蝶结的有机分子Bowtiediene,其形状和结构如图所示,下列有关该分子的说法中错误的是A.生成1molC5H12至少需要4molH2B.该分子中所有碳原子在同一平面内C.三氯代物只有一种D.与其互为同分异构体,且只含碳碳三键的链烃有两种3、人类已经成功合成了117号元素Uus,关于的叙述正确的是A.原子内电子数多于中子数 B.与电子式相同C.元素的近似相对原子质量是294 D.处于不完全周期内4、乙烷、乙炔分子中碳原子间的共用电子对数目分别是1、3,则C20H32分子中碳原子间的共用电子对数目可能为()A.20 B.24 C.25 D.775、氮气与氢气在催化剂表面发生合成氨反应的微粒变化历程如图所示。下列关于反应历程的先后顺序排列正确的是()A.④③①② B.③④①② C.③④②① D.④③②①6、25℃,将浓度均为0.1mol/L的HA溶液VamL和BOH溶液VbmL混合,保持Va+Vb=100mL,生成物BA易溶于水。Va、Vb与混合液pH的关系如下图。下列叙述错误的是A.HA一定是弱酸B.BOH可能是强碱C.z点时,水的电离被促进D.x、y、z点时,溶液中都存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)7、40℃时,在氨—水体系中不断通入CO2,各种粒子的浓度变化趋势如图所示。下列说法不正确的是A.40℃时,K(NH3·H2O)=10-9.10B.不同pH的溶液中均存在关系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)C.随着CO2的通入,不断减小D.随溶液pH不断降低,生成的中间产物NH2COONH4又不断转化为NH4HCO38、下列说法正确的是()A.分子晶体中一定存在共价键B.某化合物存在金属阳离子,则一定是离子化合物C.HF比H2O稳定,因为分子间存在氢键D.CS2、PCl5具有8电子稳定结构9、pH=0的某X溶液中,除H+外,还可能存在Al3+、Fe2+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-、NO3-中的若干种,现取适量X溶液进行如下一系列实验:下列有关判断不正确的是()A.生成气体A的离子方程式为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2OB.生成沉淀H
的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-C.溶液X中一定没有的离子仅为:CO32-、Ba2+D.溶液X中一定含有的离子是:
H+、Fe2+、SO42-、NH4+、
Al3+10、下列反应的离子方程式书写正确的是A.硫酸铜溶液中加过量的氨水:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+B.用食醋检验牙膏中碳酸钙的存在:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OC.将去膜的铝片投入到NaOH溶液中:2Al+2OH—+6H2O=2[Al(OH)4]—+3H2↑D.用碘化钾淀粉溶液检验亚硝酸钠中NO2-的存在:NO2-+2I-+2H+=NO↑+I2+H2O11、化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法错误的是A.大量使用含丙烷、二甲醚等辅助成分的“空气清新剂”会对环境造成新的污染B.制造普通玻璃的原料为石英砂(Si02)、石灰石(CaCO3)和纯碱C.髙锰酸钾溶液、酒精、双氧水能杀菌消毒,都利用了强氧化性D.红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无湿味。”文中的“气”是指乙烯12、下列说法正确的是A.氯化氢气体溶于水破坏离子键,产生H+和Cl-B.硅晶体熔化与碘化氢分解需克服的化学键类型相同C.NH3和HCl都极易溶于水,是因为都可以和H2O形成氢键D.CO2和SiO2的熔沸点和硬度相差很大,是由于它们所含的化学键类型不同13、下列化合物的同分异构体数目与的同分异构体数目相同的是A. B. C. D.14、aL(标准状况)CO2通入100mL3mol/LNaOH溶液的反应过程中所发生的离子方程式错误的是A.a=3.36时,CO2+2OH―→CO32―+H2OB.a=4.48时,2CO2+3OH―→CO32―+HCO3―+H2OC.a=5.60时,3CO2+4OH―→CO32―+2HCO3―+H2OD.a=6.72时,CO2+OH―→HCO3―15、已知常温下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,
Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是()A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此溶液中水的电离程度比纯水小C.在pH=3的溶液中存在=10-3D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:CO32-+H2R=HCO3-+HR-16、下列物质的转化在给定条件下能实现的是()A.SiO2H2SiO3Na2SiO3B.饱和食盐水NaHCO3(s)Na2CO3(s)C.海水Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s)D.NH3N2HNO317、能用共价键键能大小解释的性质是()A.稳定性:HCl>HI B.密度:HI>HClC.沸点:HI>HCl D.还原性:HI>HCl18、2018年7月12日,我国科学家姜雪峰教授被评为”全球青年化学家元素周期表硫元素代言人”,其是目前为止第一位人选的中国学者。下列说法或推测正确的是A.单质S不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳B.含氧酸的酸性:Cl>S>PC.沸点:H2O<H2S<PH3D.由H和S形成共价键的过程:19、为达到下列实验目的,对应的实验方法以及相关解释均正确的是()选项实验目的实验方法相关解释A测量氯水的pHpH试纸遇酸变红B探究正戊烷(C5H12)催化裂解C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃C实验温度对平衡移动的影响2NO2(g)N2O4(g)为放热反应,升温平衡逆向移动D用AlCl3溶液制备AlCl3晶体AlCl3沸点高于溶剂水A.A B.B C.C D.D20、同温同压下,等质量的SO2气体和SO3气体相比较,下列叙述中正确的是()A.密度比为4:5 B.物质的量之比为4:5C.体积比为1:1 D.原子数之比为3:421、W、X、Y、Z都是元素周期表中前20号的元素。W的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构,且能形成化合物WY;Y和Z属同族元素,它们能形成两种常见化合物;X和Z属于同一周期元素,它们能形成两种常见气态化合物;W和X能形成化合物WX2,X和Y不在同一周期,它们能形成组成为XY2的化合物。关于W、X、Y、Z的说法正确的是A.气态氢化物稳定性:X<YB.最高价氧化物对应的水化物酸性:X<YC.化合物WX2和XY2均为共价化合物D.W、Y、Z的简单离子半径:W>Y>Z22、下列化学用语正确的是A.CH3OOCCH3名称为甲酸乙酯B.次氯酸的电子式C.17Cl原子3p亚层有一个未成对电子D.碳原子最外层电子云有两种不同的伸展方向二、非选择题(共84分)23、(14分)石油裂解气用途广泛,可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的线路如下:
已知:Ⅰ.氯代烃D的相对分子质量是113,氯的质量分数约为62.8%,核磁共振氢谱峰面积之比为2:1.Ⅱ.。(1)A中官能团的结构式为__________________,D的系统名称是________________.(2)反应②的条件是_____________,依次写出①和③的反应类型___________、_________.(3)写出F→G过程中第一步反应的化学方程式____________________________.(4)K的结构简式为____________________.(5)写出比G多2个碳原子的同系物的所有同分异构体的结构简式_________________.(6)已知双键上的氢原子很难发生取代反应。以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成B_______。合成路线流程图示如下:。24、(12分)药物瑞德西韦(Remdesivir))对2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)有明显抑制作用;K为药物合成的中间体,其合成路线如图:已知:①R—OHR—Cl②回答下列问题:(1)A的化学名称为___。由A→C的流程中,加入CH3COCl的目的是___。(2)由G→H的化学反应方程式为___,反应类型为___。(3)J中含氧官能团的名称为___。碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,则瑞德西韦中含有___个手性碳原子。(4)X是C的同分异构体,写出一种满足下列条件的X的结构简式___。①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;②遇FeCl3溶液发生显色反应;③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2。(5)设计以苯甲醇为原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)___。25、(12分)某活动小组利用废铁屑(含少量S等元素)为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],设计如图所示装置(夹持仪器略去)。称取一定量的废铁屑于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸,在通风橱中置于50~60°C热水浴中加热.充分反应。待锥形瓶中溶液冷却至室温后加入氨水,使其反应完全,制得浅绿色悬浊液。(1)在实验中选择50~60°C热水浴的原因是___________(2)装置B的作用是______________;KMnO4溶液的作用是______________。(3)若要确保获得浅绿色悬浊液,下列不符合实验要求的是_________(填字母)。a.保持铁屑过量b.控制溶液呈强碱性c.将稀硫酸改为浓硫酸(4)检验制得的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中是否含有Fe3+的方法:将硫酸亚铁铵晶体用加热煮沸过的蒸馏水溶解,然后滴加_______(填化学式)。(5)产品中杂质Fe3+的定量分析:①配制Fe3+浓度为0.1mg/mL的标准溶液100mL。称取______(精确到0.1)mg高纯度的硫酸铁铵[(NH4)Fe(SO4)2·12H2O],加入20.00mL经处理的去离子水。振荡溶解后,加入2mol·L-1HBr溶液1mL和1mol·L-1KSCN溶液0.5mL,加水配成100mL溶液。②将上述溶液稀释成浓度分别为0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0(单位:mg·L-1)的溶液。分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度(吸光度),并将测定结果绘制成如图所示曲线。取硫酸亚铁铵产品,按步骤①配得产品硫酸亚铁铵溶液10mL,稀释至100mL,然后测定稀释后溶液的吸光度,两次测得的吸光度分别为0.590、0.610,则该兴趣小组所配产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为_______mg·L-1。(6)称取mg产品,将产品用加热煮沸的蒸馏水溶解,配成250mL溶液,取出100mL放入锥形瓶中,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为_____(用含c、V、m的代数式表示)。26、(10分)苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下:试剂相关性质如下表:苯甲酸乙醇苯甲酸乙酯常温性状白色针状晶体无色液体无色透明液体沸点/℃249.078.0212.6相对分子量12246150溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂与水任意比互溶难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚回答下列问题:(1)为提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法为_________。(2)步骤①的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处,将吸水剂(无水硫酸铜的乙醇饱和溶液)放入仪器B中,在仪器C中加入12.2g纯化后的苯甲酸晶体,30mL无水乙醇(约0.5mol)和3mL浓硫酸,加入沸石,加热至微沸,回流反应1.5~2h。仪器A的作用是_________;仪器C中反应液应采用_________方式加热。(3)随着反应进行,反应体系中水分不断被有效分离,仪器B中吸水剂的现象为_________。(4)反应结束后,对C中混合液进行分离提纯,操作I是_________;操作II所用的玻璃仪器除了烧杯外还有_________。(5)反应结束后,步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外,还有_____;加入试剂X为_____(填写化学式)。(6)最终得到产物纯品12.0g,实验产率为_________%(保留三位有效数字)。27、(12分)S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组拟设计实验制备少量的S2Cl2,査阅资料知:①干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得到S2Cl2。②S的熔点为1.8℃、沸点为2.6℃;S2Cl2的熔点为-76℃、沸点为138℃。③S2Cl2+Cl22SCl2。④S2Cl2易和水发生歧化反应。该小组设计的制备装置如如图(夹持仪器和加热装置已略去)(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是____________。(2)A装置中制取氯气的离子反应方程式_____________。(3)装置B、C中的试剂分别是_____________,_____________;若实验中缺少C装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因____________。(4)该实验的操作顺序应为_____________(用序号表示)。①加热装置A②加热装置D③通冷凝水④停止加热装置A⑤停止加热装置D(5)图中G装置中应放置的试剂为______________,其作用为______________。(6)在加热D时温度不宜过高,其原因是_______________;为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和______________。28、(14分)研究水体中碘的存在形态及其转化是近年的科研热点。与在水体和大气中的部分转化如下图所示。(1)碘在元素周期表的位置:______________________,其中一种人工放射性核素131I常用于甲亢的治疗,该核素含有的中子数为___________。(2)结合元素周期律分析Cl-、I-的还原性强弱:同主族元素的原子,从上到下,____________。(3)水体中的I-的非酸性条件下不易被空气中的氧化。原因是的反应速率慢,反应程度小。碘化铵是一种重要的含I-的盐,常用于医药和照相工业,该电子式为________________,其水溶液却易被空气中的氧化的原因是_____________________。(4)大气中的部分碘源于对海水中I-的氧化,有资料显示:水体中若含有,会对氧化I-产生促进作用。为检验这一结论,进行如下探究实验:分别将等量的通入到20mL下列试剂中,一段时间后,记录实验现象与结果。已知:每参与反应,生成。序号试剂组成反应前溶液的反应后溶液的的转化率的生成量A约——B——少量C约大量①a=__________。②用离子方程式解释A中pH增大的原因_______________________________________。③写出B中产生的离子方程式_________________________________________。④C中实验进行20s后,发现溶液中浓度开始下降。导致下降的直接原因有_______。A减小B减小C不断生成29、(10分)(1)基态溴原子的价层电子轨道排布式为________。第四周期中,与溴原子未成对电子数相同的金属元素有_______种。(2)铍与铝的元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有___________(填标号)。A.都属于p区主族元素
B.电负性都比镁大C.第一电离能都比镁大
D.氯化物的水溶液pH均小于7(3)Al元素可形成[AlF6]3-、[AlCl4]-配离子,而B元素只能形成[BF4]-配离子,由此可知决定配合物中配位数多少的因素是________________;[AlCl4]-的立体构型名称为______。(4)P元素有白磷、红磷、黑磷三种常见的单质。①白磷(P4)易溶于CS2,难溶于水,原因是________________②黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体,是一种比石墨烯更优秀的新型材料。白磷、红磷都是分子晶体,黑磷晶体与石墨类似的层状结构,如图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是_________。A.黑磷晶体中磷原子杂化方式为sp2杂化B.黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力C.黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上D.P元素三种常见的单质中,黑磷的熔沸点最高(5)F2中F-F键的键能(157kJ/mol)小于Cl2中Cl-Cl键的键能(242.7kJ/mol),原因是_________。(6)金属钾的晶胞结构如图。若该晶胞的密度为ag/cm3,阿伏加得罗常数为NA,则表示K原子半径的计算式为______。
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、B【解析】
A.由于镁反应后变为+2价,故1mol镁反应转移2NA个电子,故A错误;B.CnH2n的最简式为CH2,故14g此链烃中含有的CH2的物质的量为1mol,则含2NA个C−H键,故B正确;C.pH=13的氢氧化钡溶液中氢氧根浓度为0.1mol/L,故1L溶液中含有的氢氧根的物质的量为0.1mol,个数为0.1NA个,故C错误;D.氢气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故D错误;答案选B。【点睛】不管Mg在空气中完全燃烧生成MgO或者是Mg3N2,镁的化合价都升高到+2价,从化合价的变化,算出电子转移的数目。2、B【解析】
有机物含有2个碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,结合烯烃、甲烷的结构特点解答。【详解】A.由结构式可知分子中含有5个C、4个H原子,则分子式为C5H4,根据不饱和度的规律可知,该分子内含4个不饱和度,因此要生成1molC5H12至少需要4molH2,A项正确;B.分子中含有饱和碳原子,中心碳原子与顶点上的4个碳原子形成4个共价单键,应是四面体构型,则分子中四个碳原子不可能在同一平面上,B项错误;C.依据等效氢思想与物质的对称性可以看出,该分子的三氯代物与一氯代物等效,只有一种,C项正确;D.分子式为C5H4,只含碳碳叁键的链烃有CH≡C-CH2-C≡CH或CH≡C-C≡C-CH3这2种同分异构体,D项正确;答案选B。【点睛】本题C项的三氯代物可用换位思考法分析作答,这种方法一般用于卤代物较多时,分析同分异构体较复杂时,即将有机物分子中的不同原子或基团进行换位,如乙烷分子,共6个氢原子,一个氢原子被氯原子取代只有一种结构,那么五氯乙烷呢,H看成Cl,Cl看成H,换位思考,也只有一种结构。3、B【解析】
A.电子数为117,中子数为,A错误;
B.由于质子数均为117,故最外层电子数相同,与电子式相同,B正确;
C.294只是该核素的质量数,没有告诉该核素在自然界的百分含量,不能计算近似相对原子质量,C错误;
D.根据原子结构示意图知,该元素位于第七周期、第VIIA族,不在不完全周期内,D错误。
答案选B。4、B【解析】
烷烃中碳碳间共用电子对数为碳原子数减去1;若每减少2个H原子,则相当于碳碳间增加一对共用电子对,利用减少的H原子数目,再除以2可知增加的碳碳间共用电子对数,烷烃C20H42分子中碳原子间的共用电子对数目为19,则C20H32分子中碳原子间的共用电子对数目19+10×=24,答案选B。【点睛】明确每减少2个H原子,则相当于碳碳间增加一对共用电子对。5、A【解析】
物质发生化学反应就是构成物质的微粒重新组合的过程,分子分解成原子,原子再重新组合成新的分子,新的分子构成新的物质.氢分子和氮分子都是由两个原子构成,它们在固体催化剂的表面会分解成单个的原子,原子再组合成新的氨分子,据此解答。【详解】催化剂在起作用时需要一定的温度,开始时催化剂还没起作用,氮分子和氢分子在无规则运动,物质要在催化剂表面反应,所以催化剂在起作用时,氢分子和氮分子有序的排列在催化剂表面,反应过程中的最小微粒是原子,所以分子先断键形成原子,然后氢原子和氮原子结合成氨分子附着在催化剂表面,反应结束后脱离催化剂表面形成自由移动的氨气分子,从而完成反应,在有催化剂参加的反应中,反应物先由无序排列到有序排列再到无序排列,分子先分成原子,原子再结合成新的分子,A项正确;答案选A。6、C【解析】
A.当Va=Vb=50mL时,溶液相当于BA溶液,此时溶液的pH>7呈碱性,说明BA是强碱弱酸盐,这里的强弱是相对的,则HA一定是弱酸,故A正确;B.当Va=Vb=50mL时,溶液相当于BA溶液,此时溶液的pH>7呈碱性,说明BA是强碱弱酸盐,这里的强弱是相对的,BOH可能是强碱也可能是电离程度比HA大的弱碱,故B正确;C.z点时,BOH溶液的体积VbmL大于HA溶液的体积VamL,混合溶液的pH大于9,即c(H+)<10-9,25℃时该溶液中水的电离被抑制,故C错误;D.x、y、z点时,溶液中都存在电荷守恒:c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故D正确;题目要求选择错误的,故选C。7、A【解析】
A.在溶液pH=9.10时c(NH4+)=c(NH3·H2O),Kb(NH3·H2O)==c(OH-),由于Kw=c(H+)·c(OH-)是常数,只与温度有关,若温度为室温,则Kw=10-14,pH=9.10时,c(H+)=10-9.10,c(OH-)==10-4.9,Kb(NH3·H2O)=c(OH-)=10-4.9,升高温度,促进电解质的电离,所以温度为40℃时,K(NH3·H2O)>10-4.9,A错误;B.溶液中存在电荷守恒,即正电荷的总浓度等于负电荷的总浓度,则不同pH的溶液中存在电荷守恒关系为:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-),B正确;C.已知Kb=,温度一定时,Kb为常数,随着CO2的通入,c(NH4+)逐渐增大,则不断减小,C正确;D.由图象可知:开始溶液pH较大时没有NH2COO-,后来随着溶液pH的降低,反应产生NH2COO-,并且逐渐增多,当pH减小到一定程度NH2COO-逐渐减小直至消失,同时NH4HCO3又逐渐增多,即在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成,后NH2COO-转化为NH4HCO3,D正确;故合理选项是A。8、B【解析】
A.稀有气体分子中不含化学键,多原子构成的分子中含共价键,故A错误;B.化合物中存在金属阳离子,则一定含有离子键,一定是离子化合物,故B正确;C.氟化氢比H2O稳定,是因为氢氟共价键强度大的缘故,与氢键无关,故C错误;D.PCl5中氯原子最外层有7个电子,需要结合一个电子达到8电子稳定结构,磷原子最外层有5个电子,化合价为+5价,5+5=10,P原子最外层不是8电子结构,故D错误;故选B。9、C【解析】
强酸性溶液X,则溶液中不存在弱酸根离子CO32-,溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C,则溶液中存在SO42-,不存在和硫酸根离子反应的Ba2+,C是BaSO4;酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,所以溶液中Fe2+和NO3-不能共存,加入硝酸钡产生气体,则溶液中存在Fe2+,不存在NO3-,A是NO;溶液B中加入过量氢氧化钠溶液时,产生气体D,则溶液中含有NH4+,D是NH3,产生沉淀F是Fe(OH)3,溶液E通入过量二氧化碳时产生沉淀H和溶液G,则溶液X中存在Al3+,沉淀H是Al(OH)3,溶液G是NaHCO3,;综上所述,原溶液X中含有的离子为:H+、Fe2+、SO42-、NH4+、Al3+。【详解】A.溶液X中应含有Fe2+,酸性条件下与硝酸根离子反应生成气体NO,反应的离子方程式为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O,选项A正确;B.生成沉淀H的离子方程式为:AlO2--+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,选项B正确;C.溶液X中一定没有的离子为:CO32-、Ba2+、NO3-,选项C错误;D.溶液X中一定含有的离子是:H+、Fe2+、SO42-、NH4+、Al3+,选项D正确;故答案选C。10、C【解析】
A.硫酸铜溶液中加过量的氨水最终生成可溶性的,A项错误;B.食醋中的醋酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆分,B项错误;C.铝的性质活泼,在室温下易被氧化表面生成致密的Al2O3薄膜,去除后才是Al单质,铝单质可以与NaOH溶液反应,C项正确;D.观察上述方程式,电子得失不守恒;在酸性介质中可以表现氧化性,还原产物一般为NO,因此,正确的离子方程式为:,D项错误;答案选C。【点睛】离子方程式的正误判断可以先验证其是否满足守恒关系(电子得失守恒,电荷守恒,原子守恒),再判断物质拆分是否合理,最后再根据条件判断产物是否合理,反应是否符合实际以及化学计量系数是否正确。11、C【解析】
A.丙烷、二甲醚都有一定的毒性,会对环境造成污染,故A不选;B.SiO2和CaCO3、Na2CO3在玻璃熔炉里反应生成Na2SiO3和CaSiO3,和过量的SiO2共同构成了玻璃的主要成分,故B不选;C.髙锰酸钾溶液和双氧水杀菌消毒,利用了强氧化性,酒精没有强氧化性,故C选;D.成熟的水果能释放乙烯,乙烯可以促进果实成熟,故D不选。故选C。12、B【解析】
A.HCl是共价化合物,氯化氢气体溶于水时破坏共价键,产生H+和Cl-,A错误;B.硅晶体属于原子晶体,熔化断裂共价键;碘化氢属于分子晶体,碘化氢分解破坏共价键,因此需克服的化学键类型相同,B正确;C.NH3和HCl都极易溶于水,NH3是因为可以和H2O形成氢键,但HCl分子与H2O分子之间不存在氢键,C错误;D.CO2和SiO2的熔沸点和硬度相差很大,是由于CO2属于分子晶体,分子之间以微弱的分子间作用力结合,而SiO2属于原子晶体,原子之间以强的共价键结合,熔化时破坏的作用力性质不同,D错误;故合理选项是B。13、D【解析】
C3H8中含有2种化学环境不同的H原子数目,再利用-OH原子团替换H原子,判断属于醇的同分异构体,C3H8O只有一种醚的结构,即甲乙醚,据此分析解答。【详解】C3H8分子中有2种化学环境不同的H原子,其一羟基代物有2种分别为:CH3CH2CH2OH和CH3CH(OH)CH3,C3H8O只有一种醚的结构,即甲乙醚,故C3H8O的同分异构体数目为3。A.C3H6可以为丙烯和环丙烷,具有2种结构,同分异构体数目不相同,故A不选;B.C4H8可以为1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-1-丙烯和环丁烷以及甲基环丙烷等,具有5种同分异构体,同分异构体数目不相同,故B不选;C.C6H4Cl2可以是由苯环经过二氯取代生成的产物,有邻、间、对三种同分异构体,另外还可以是含有碳碳双键以及三键的物质,故有大于3种同分异构体,同分异构体数目不相同,故C不选;D.C5H12有3种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷,同分异构体数目相同,故D选;故选D。14、C【解析】
n(NaOH)=0.1L×3mol·L-1=0.3mol;A.a=3.36时,n(CO2)=0.15mol,发生CO2+2OH-=CO32-+H2O,故不选A;B.a=4.48时,n(CO2)=0.2mol,由C原子守恒及电荷守恒可知,发生2CO2+3OH-=CO32-+HCO3-+H2O,故不选B;C.a=5.60时,n(CO2)=0.25mol,由C原子守恒及电荷守恒可知,发生的反应为5CO2+6OH-=CO32-+4HCO3-+H2O中,故选C;D.a=6.72时,n(CO2)=0.3mol,发生CO2+OH―=HCO3―,故不选D;答案:C。【点睛】少量二氧化碳:发生CO2+2OH-=CO32-+H2O,足量二氧化碳:发生CO2+OH-=HCO3-,结合反应的物质的量关系判断。15、D【解析】
A.据图可知在pH=4.3的溶液中,c(R2-)=c(HR-),溶液中电荷守恒为:2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以3c(HR-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故A正确;B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此时反应生成NaHR,据图可知该溶液呈酸性,说明HR-的电离程度大于HR-的水解程度,HR-电离抑制水的电离,所以此溶液中水的电离程度比纯水小,故B正确;C.,当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则Kh2==10-12.7,溶液的pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),则Ka2==10-4.3,所以=10-3,故C正确;D.由H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性:HR->HCO3-,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO32-+H2R=2HCO3-+R2-,故D错误;故答案为D。【点睛】选项C为难点,注意对所给比值进行变换转化为与平衡常数有关的式子;选项D为易错点,要注意H2R少量,且酸性:HR->HCO3-,所有溶液中不可能有HR-,氢离子全部被碳酸根结合。16、B【解析】
A.SiO2和水不反应,不能实现SiO2H2SiO3的转化,故不选A;B.饱和食盐水通入氨气、二氧化碳生成NaHCO3沉淀,过滤后,碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳和水,故选B;C.电解氯化镁溶液生成氢气、氯气、氢氧化镁,不能实现MgCl2(aq)Mg(s),故不选C;D.NH3催化氧化生成NO,NO和氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成硝酸,不能实现NH3N2,故不选D。17、A【解析】
A.元素非金属性F>Cl>Br>I,影响其气态氢化物的稳定性的因素是共价键的键能,共价键的键能越大其氢化物越稳定,与共价键的键能大小有关,A正确;B.物质的密度与化学键无关,与单位体积内含有的分子的数目及分子的质量有关,B错误;C.HI、HCl都是由分子构成的物质,物质的分子间作用力越大,物质的沸点就越高,可见物质的沸点与化学键无关,C错误;D.元素非金属性F>Cl>Br>I,元素的非金属性越强,其得电子能力越强,故其气态氢化合物的还原性就越弱,所以气态氢化物还原性由强到弱为HI>HBr>HCl>HF,不能用共价键键能大小解释,D错误;故合理选项是A。18、A【解析】
A项、单质硫为非极性分子,依据相似相溶原理可知,硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,故A正确;B项、元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素非金属性Cl>S>P,最高价氧化物对应水化物的酸性Cl>S>P,但含氧酸的酸性不一定,如次氯酸为弱酸,酸性小于强酸硫酸,故B错误;C项、水分子间能够形成氢键,增大了分子间作用力,而硫化氢和磷化氢分子间不能形成氢键,水的沸点高于硫化氢和磷化氢,故C错误;D项、硫化氢为共价化合物,用电子式表示硫化氢的形成过程为,故D错误。故选A。【点睛】本题考查元素周期律和化学键,注意元素周期律的理解,明确相似相溶原理、氢键对物质性质的影响,注意共价化合物电子式的书写是解答关键。19、C【解析】
A选项,不能用pH试纸测量氯水的pH,氯水有漂白性,故A错误;B选项,该装置不是催化裂化装置,C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃,常温下为气体,故B错误;C选项,热水中颜色加深,说明2NO2(g)N2O4(g)为放热反应,升温平衡逆向移动,故C正确;D选项,该装置不能用于AlCl3溶液制备AlCl3晶体,由于氯化铝易发生水解,可在HCl气流中加热AlCl3溶液制备AlCl3晶体,故D错误。综上所述,答案为C。20、A【解析】
由n==可知,ρ==,据此分析作答。【详解】A.由上述分析可知,在相同条件下气体的相对分子质量之比等于其密度之比,所以两种气体的密度之比为64∶80=4∶5,A项正确;B.设气体的质量均为mg,则n(SO2)=mol,n(SO3)=mol,所以二者物质的量之比为∶=80∶64=5∶4,B项错误;C.根据V=n·Vm可知,同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以两种气体的体积之比为5∶4,C项错误;D.根据分子组成可知,两种气体的原子数之比为(5×3)∶(4×4)=15∶16,D项错误;答案选A。21、B【解析】
Y和Z属同族元素,能形成两种常见化合物,所以Y、Z为O和S元素,Z为S或O,又X和Z属于同一周期元素,它们能形成两种常见气态化合物,可确定Z为O,则Y为S,X和Z属于同一周期元素,它们能形成两种常见气态化合物,可判断X为C或N元素。W的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构,且能形成化合物WY,可知W为Ca,W和X能形成化合物WX2,故可判断X为C。综上得W、X、Y、Z四种元素分别是Ca、C、S、O。A.C的非金属性小于O的非金属性,所以CH4的稳定性小于H2O的稳定性,选项A错误;B.C的非金属性小于S的非金属性,所以最高价氧化物对应的水化物酸性:H2CO3<H2SO4,选项B正确;C.化合物WX2为CaC2,属于离子化合物,XY2为CS2属于共价化合物,选项C错误;D.Ca2+、S2-、O2-的半径大小关系为:S2->Ca2+>O2-,选项D错误。答案选B。22、C【解析】
A.酯的命名是根据生成酯的酸和醇来命名为某酸某酯,此有机物是由甲醇和乙酸酯化得到的,故为乙酸甲酯,选项A错误;B.次氯酸为共价化合物,分子中不存在氢氯键,次氯酸的电子式为:,选项B错误;C.17Cl原子3p亚层上只有一个未成对电子的原子,其外围电子排布为3s23p5,选项C正确;D.碳原子最外层有两个2s、两个2p电子,s电子的电子云为球形,p电子的电子云为纺锤形,有3种伸展方向,选项D错误。答案选C。二、非选择题(共84分)23、、-Br1,3-二氯丙烷NaOH溶液,△(加热)加聚反应取代反应OHCCH2CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOCCH2COONH4+2H2O+4Ag+6NH3、、、【解析】
由CH2=CH-CH=CH2反应到A(C4H6Br)发生加成反应,根据框图到C为1,4-二溴-2-丁烷,AB为取代;再根据知F为醛,E为醇,G为羧酸;H为酯,由此知道D为1,3-二氯丙烷。H为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,H与C反应根据信息即可判断。【详解】(1)由CH2=CH-CH=CH2反应到A(C4H6Br)知,A中含有碳碳双键和溴原子。已知氯代烃D的相对分子质量是113,氯的质量分数约为62.8%,n(Cl)=[113]/35.5=2,D的化学式为C3H6Cl2,核磁共振氢谱峰面积之比为2:1.则D的结构简式CH2ClCH2ClCH2。系统命名为1,3-二氯丙烷;(2)由框图知D为卤代烃,E为醇,所以反应②的条件是NaOH溶液,△(加热);由的反应条件知道①为加聚反应;由③的条件知③反应类型取代反应。
(3根据知E为醇,F为醛,所以F→G过程中第一步反应的化学方程式OHCCH2CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOCCH2COONH4+2H2O+4Ag+6NH3。(4)根据已知和,所以K的结构简式为;(5)通过上述分析知G为HOOCCH2COOH,比G多2个碳原子的同系物的同分异构体的结构简式有、、、;(6)已知双键上的氢原子很难发生取代反应,经分析知A为,以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成B()的路线图为:。24、苯酚保护羟基,防止被氧化HCHO+HCN加成反应酯基5或【解析】
A发生信息1的反应生成B,B发生硝化取代反应生成C,根据C的结构简式可知,B为,A为;D发生信息1的反应生成E,E中含两个Cl原子,则E为,E和A发生取代反应生成F,G发生信息2的反应生成H,H发生取代反应,水解反应得到I,根据I结构简式可知H为HOCH2CN,G为HCHO,I发生酯化反应生成J,F与J发生取代反应生成K,J为,结合题目分析解答;(7)的水解程度为:,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即可生成苯甲醛,据此分析确定合成路线。【详解】(1)由上述分析可知,A为,其化学名称为:苯酚;酚羟基具有弱还原性,能够被浓硫酸氧化,因此加入CH3COCl的目的是保护羟基,防止被氧化;(2)H为HOCH2CN,G为HCHO,由G生成H的化学反应方程式为:HCHO+HCN;反应中醛基中不饱和键生成饱和化学键,属于加成反应;(3)J为,其含氧官能团为酯基;瑞德西韦中碳原子位置为:,一共有5个手性碳原子;(4)C是对硝基乙酸苯酯,X是C的同分异构体,X的结构简式满足下列条件:①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;②遇FeCl3溶液发生显色反应;③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2(即1mol),则含有两个羟基,根据不饱和度知还存在-CH=CH2,该分子结构对称,符合条件的结构简式为:或;(5)根据上述分析可知,该合成路线可为:。25、使受热均匀,加快反应速率,防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低防止液体倒吸进入锥形瓶吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气bcKSCN86.185【解析】
A中稀硫酸与废铁屑反应生成硫酸亚铁、氢气,还有少量的硫化氢气体,滴加氨水,可生成硫酸亚铁铵,B导管短进短出为安全瓶,避免倒吸,C用于吸收硫化氢等气体,避免污染环境,气囊可以吸收氢气。【详解】(1)水浴加热的目的是控制温度,加快反应的速率,同时防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低,故答案为:使受热均匀,加快反应速率,防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低;(2)B装置短进短出为安全瓶,可以防止液体倒吸进入锥形瓶;由于铁屑中含有S元素,因此会产生H2S,同时氨水易挥发,因此高锰酸钾溶液(具有强氧化性)吸收这些气体,防止污染空气,吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气,故答案为:防止液体倒吸进入锥形瓶;吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气;(3)由于Fe2+易被氧化,所以为防止其被氧化,铁屑应过量,同时为抑制Fe2+的水解,所以溶液要保持强酸性,浓硫酸常温下会钝化铁,故答案为:bc;(4)检验铁离子常用KSCN溶液,故答案为:KSCN;(5)①在Fe3+浓度为1.0mg/mL的标准溶液100mL中,m(Fe3+)=0.1mg/mL×100mL=10.0mg,依据关系式Fe3+~(NH4)Fe(SO4)2•12H2O得:m[(NH4)Fe(SO4)2•12H2O]=10.0mg×=86.1mg,故答案为:86.1;②两次测定所得的吸光度分别为0.590、0.610,取其平均值为0.600,从吸光度可以得出浓度为8.5mg/L,又因配得产品溶液10mL,稀释至100mL,故原产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为:8.5mg/L×=85mg/L,故答案为:85;(6)滴定过程中Fe2+被氧化成Fe3+,化合价升高1价,KMnO4被还原生成Mn2+,所以有数量关系5Fe2+~KMnO4,所以n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=V×10-3L×cmol·L-1×5×=12.5Vc10-3mol,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为×100%=;故答案为:。26、重结晶冷凝回流乙醇和水水浴加热吸水剂由白色变为蓝色蒸馏分液漏斗降低苯甲酸乙酯的溶解度利于分层Na2CO3或NaHCO380.0【解析】
苯甲酸与乙醇在浓硫酸作催化剂发生酯化反应生成苯甲酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙醇和苯甲酸能够混溶,苯甲酸乙酯与乙醇沸点差异较大,因此操作I为蒸馏,混合液2中主要成分为苯甲酸乙酯和苯甲酸,加入试剂X除去苯甲酸,因此可选择试剂饱和碳酸钠进行除杂,然后分液制备粗产品,然后通过干燥制备苯甲酸乙酯纯品,以此解答本题。【详解】(1)可通过重结晶的方式提高原料苯甲酸的纯度;(2)仪器A为球形冷凝管,在制备过程中乙醇易挥发,因此通过球形冷凝管冷凝回流乙醇和水;该反应中乙醇作为反应物,因此可通过水浴加热,避免乙醇大量挥发;(3)仪器B中吸水剂为无水硫酸铜的乙醇饱和溶液,吸收水分后生成五水硫酸铜,吸水剂由白色变为蓝色;(4)由上述分析可知,操作I为蒸馏;操作II为分液,除烧杯外,还需要的玻璃仪器为分液漏斗;(5)因苯甲酸乙酯难溶于冷水,步骤③中将反应液倒入冷水的目的还有降低苯甲酸乙酯的溶解度有利于分层;试剂X为Na2CO3溶液或NaHCO3溶液;(6)12g苯甲酸乙酯的物质的量为,苯甲酸的物质的量为,反应过程中乙醇过量,理论产生苯甲酸乙酯的物质的量为0.1mol,实验产率为。27、检查装置的气密性MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O饱和食盐水浓硫酸2S2C12+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl①③②⑤④或者③①②⑤④碱石灰吸收氯气尾气,防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解产品纯度降低控制盐酸的滴速不要过快【解析】
装置A、B、C是制取干燥纯净的氯气,所以B是除杂装置,C是干燥装置;制得产品S2Cl2易水解,所以该装置前后均需要干燥环境,可推出装置G作用;实验操作顺序按照合理、安全原则进行;最后按照题干已知条件进行答题,据此分析。【详解】(1)连接好装置后需检查装置的气密性,答案为:检查装置的气密性;(2)MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)B是除去氯气中的HCl,用饱和食盐水溶液;C是干燥装置,用浓硫酸;若缺少干燥装置,则产物S2Cl2与水发生歧化反应且变浑浊,2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;答案为:饱和食盐水;浓硫酸;2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;(4)加热之前先通冷凝水,否则开始生成的S2Cl2不能冷却液化,最后先停止加热后再停止通氯气,平衡容器压强,实验操作为:①③②⑤④或者③①②⑤④;(5)G装置在最后一步,其作用之一未反应完的氯气尾气处理,其二防止空气中的水蒸气进入装置,G中盛放碱石灰,作用是吸收氯气尾气,防止空气污染,且防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解;(6)根据已知条件,温度太高S会汽化进入F装置,导致产率降低;为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作除了控制好温度外,还可以控制盐酸的滴速不要过快。【点睛】制备易水解的如AlN、S2Cl2等物质时一定要在制备装置前后都加上干燥装置,所以G装置除了尾气处理作用之外还防止空气中的水蒸气进入装置;实验操作流程满足反应物利用率高、产率高、操作简便、安全等原理进行即可。28、第5周期第VIIA族78原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,非金属性Cl>I,单质氧化性Cl2>I2,因此离子的还原性Cl-<I-NH4+水解显酸性,中和OH-,使平衡2H2O+4I-+O22I2+4OH-正向移动310-2H2O+2I-+O3I2+2OH-+O22Fe2++O3+5H2O=2Fe(OH)3+4H++O2B【解析】
(1)碘是53号元素;中子数=质量数-质子数;(2)同主族元素的原子,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱;(3)碘化铵为离子化合物,含有NH4+和I-;NH4+水解显酸性,中和OH-,使平衡2H2O+4I-+O22I2+4OH-正向移动;(4)①根据对照试验,控制变量来分析解答;②A中发生的反应为H2O+2I-+O3I2+2OH-+O2,生成了OH-,溶液的碱性增强,pH增大;③B中反应后生成了Fe(OH)3,溶液的pH减小,说明有H+生成,根据电子守恒和电荷守恒写出离子方程式;④根据
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