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文档简介
四川省成都市航天中学2024年高三考前热身化学试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、已知反应:10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑,则下列说法正确的是()A.KNO3是氧化剂,KNO3中N元素被氧化B.生成物中的Na2O是氧化产物,K2O是还原产物C.每转移1mole﹣,可生成标准状况下N2的体积为35.84升D.若有65gNaN3参加反应,则被氧化的N的物质的量为3.2mol2、科研工作者利用Li4Ti5O12纳米材料与LiFePO4作电极组成可充放电电池,其工作原理如图所示。下列说法正确的是()A.放电时,碳a电极为正极,电子从b极流向a极B.电池总反应为Li7Ti5O12+FePO4=Li4Ti5O12+LiFePO4C.充电时,a极反应为Li4Ti5O12+3Li++3e-=Li7Ti5O12D.充电时,b电极连接电源负极,发生还原反应3、对下列实验现象或操作解释错误的是()现象或操作解释AKI淀粉溶液中滴入氯水变蓝,再通入SO2,蓝色褪去SO2具有还原性B配制SnCl2溶液时,先将SnCl2溶于适量稀盐酸,再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量的锡粒抑制Sn2+水解,并防止Sn2+被氧化为Sn4+C某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成不能说明该溶液中一定含有SO42-D向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)A.A B.B C.C D.D4、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0.75mol5、X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,X、Y的原子半径依次减小,X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2:的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y。下列说法正确的是()A.化合物Z2W2中含有离子键B.简单离子半径大小顺序:ry>rw>rzC.元素W的氧化物对应水化物的酸性比Y的强D.X和Z组成的化合物中可能所有原子都达到8电子稳定结构6、下列化学原理正确的是()A.沸点:HF>HCl>HBr>HIB.一定条件下可以自发进行,则C.常温下,溶液加水,水电离的保持不变D.标况下,1mol分别与足量Na和反应,生成气体的体积比为7、下列选项中,微粒的物质的量浓度关系正确的是A.0.1mol/LK2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+c(H2CO3)B.0.1mol/LNaHCO3溶液中离子浓度关系:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)C.等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中:2c(K+)=c(HX)+c(X-)D.浓度均为0.1mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合:c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)8、中和滴定中用已知浓度的稀盐酸滴定未知浓度的稀氨水,计算式与滴定氢氧化钠溶液类似:c1V1=c2V2,则()A.终点溶液偏碱性B.终点溶液中c(NH4+)=c(Cl-)C.终点溶液中氨过量D.合适的指示剂是甲基橙而非酚酞9、硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列叙述正确的是A.在转化过程中化合价不变的元素只有Cu和ClB.由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序:O2>Cu2+>SC.在转化过程中能循环利用的物质只有FeCl2D.反应中当有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为16g10、新版人民币的发行,引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。下列表述错误的是A.制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料含有C、H、O元素B.用于人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质C.防伪荧光油墨由颜料与树脂等制成,其中树脂属于有机高分子材料D.某种验钞笔中含有碘酒溶液,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是葡萄糖11、下表为各物质中所含少量杂质以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的一组是()选项物质(括号为少量杂质)除杂方法ACO2(SO2)通入饱和碳酸氢钠溶液,再通入碱石灰干燥BCu(CuO)空气中加热CFeCl2(Fe)通入少量氯气加热DKNO3(NaCl)溶于水配成热饱和溶液,冷却结晶A.A B.B C.C D.D12、A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中A的原子序数是B和D原子序数之和的1/4,C的原子半径在所有短周期主族元素中最大,甲和丙是D元素的两种常见氧化物,乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,0.005mol/L戊溶液的pH=2,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物省略),下列叙述一定正确的是A.C、D两元素形成的化合物的原子个数比为1:2B.C、E形成的化合物的水溶液呈碱性C.简单离子半径:D>C>BD.最高价氧化物对应水化物的酸性:E>A13、将氯气持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色呈如下变化:关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是()A.H+、HClO、Cl2 B.H+、ClO-、Cl-C.HCl、ClO-、Cl- D.HCl、HClO、Cl214、下列说法正确的是()A.如图有机物核磁共振氢谱中出现8组峰B.如图有机物分子式为C10H12O3C.分子式为C9H12的芳香烃共有9种D.蓝烷的一氯取代物共有6种(不考虑立体异构)15、假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。下列假设引导下的探究肯定没有意义的是A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成B.探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是CuOC.探究Na与水的反应可能有O2生成D.探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致,还是HClO的漂白性所致16、下列有关实验的说法中不正确的是()A.纸层析法通常以滤纸作为惰性支持物,滤纸纤维上的羟基所吸附的水作为固定相B.检验火柴头中的氯元素,可把燃尽的火柴头浸泡在少量水中,片刻后取少量溶液于试管中,滴加硝酸银溶液和稀硝酸C.在比较乙醇和苯酚与钠反应的实验中,要把乙醇和苯酚配成同物质的量浓度的水溶液,再与相同大小的金属钠反应,来判断两者羟基上氢的活性D.若皮肤不慎受溴腐蚀致伤,应先用苯清洗,再用水冲洗二、非选择题(本题包括5小题)17、A为只含有C、H、O三种元素的芳香烃衍生物,且苯环上只有两个取代基。各物质间的相互转化关系如下图所示。已知:D通过加聚反应得到E,E分子式为(C9H8O2)n;H分子式为C18H16O6;I中除含有一个苯环外还含有一个六元环。(1)写出A的分子式:A______________。(2)写出I、E的结构简式:I______________E_________________;(3)A+G→H的反应类型为____________________________;(4)写出A→F的化学方程式__________________________。(5)有机物A的同分异构体只有两个对位取代基,既能与Fe3+发生显色反应,又能发生水解反应,但不能发生银镜反应。则此类A的同分异构体有_______种,其中一种在NaOH溶液中加热消耗的NaOH最多。写出该同分异构体与NaOH溶液加热反应的化学方程式___________________。18、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)_______________。19、有“退热冰”之称的乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,纯乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶,不仅本身是重要的药物,而且是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。实验室用苯胺与乙酸合成乙酰苯胺的反应和实验装置如图(夹持及加热装置略):+CH3COOH+H2O注:①苯胺与乙酸的反应速率较慢,且反应是可逆的。②苯胺易氧化,加入少量锌粉,防止苯胺在反应过程中氧化。③刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。可能用到的有关性质如下:(密度单位为g/cm3)名称相对分子质量性状密度/g∙cm3熔点/℃沸点/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黄色油状液体1.02-6.3184微溶∞冰醋酸60.052无色透明液体1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16无色片状晶体1.21155~156280~290温度高,溶解度大较水中大合成步骤:在50mL圆底烧瓶中加入10mL新蒸馏过的苯胺和15mL冰乙酸(过量)及少许锌粉(约0.1g)。用刺形分馏柱组装好分馏装置,小火加热10min后再升高加热温度,使蒸气温度在一定范围内浮动1小时。在搅拌下趁热快速将反应物以细流倒入100mL冷水中冷却。待乙酰苯胺晶体完全析出时,用布氏漏斗抽气过滤,洗涤,以除去残留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分离提纯:将粗乙酰苯胺溶于300mL热水中,加热至沸腾。放置数分钟后,加入约0.5g粉未状活性炭,用玻璃棒搅拌并煮沸10min,然后进行热过滤,结晶,抽滤,晾干,称量并计算产率。(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要在__内取用,加入过量冰醋酸的目的是__。(2)反应开始时要小火加热10min是为了__。(3)实验中使用刺形分馏柱能较好地提高乙酰苯胺产率,试从化学平衡的角度分析其原因:__。(4)反应中加热方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加热”),蒸气温度的最佳范围是__(填字母代号)。a.100~105℃b.117.9~184℃c.280~290℃(5)判断反应基本完全的现象是__,洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是__(填字母代号)。a.用少量热水洗b.用少量冷水洗c.先用冷水洗,再用热水洗d.用酒精洗(6)分离提纯乙酰苯胺时,在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是__,若加入过多的活性炭,使乙酰苯胺的产率__(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(7)该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是__%(结果保留一位小数)。20、二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发黏、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:(1)制取少量S2Cl2实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2。①仪器m的名称为___,装置F中试剂的作用是___。②装置连接顺序:A→___→___→___→E→D。③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是___。④为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和___。(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬浊液。但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是___。(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体SO2的体积分数。①W溶液可以是___(填标号)。a.H2O2溶液b.KMnO4溶液(硫酸酸化)c.氯水②该混合气体中二氧化硫的体积分数为___(用含V、m的式子表示)。21、以芳香烃A为原料合成有机物F和I的合成路线如下:(1)A的分子式为__________,C中的官能团名称为________________。(2)D分子中最多有______个原子共平面。(3)E生成F的反应类型为___________,G的结构简式为__________。(4)由H生成I的化学方程式为______________。(5)符合下列条件的B的同分异构体有_______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6:2:1:1的是________(写出其中一种的结构简式)。①属于芳香化合物;②能发生银镜反应。(6)已知,参照上述合成路线,以苯和丙酸为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线________________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑中,N元素的化合价由-价升高为0,N元素的化合价由+5价降低为0,该反应转移10e-,以此来解答。【详解】A.、KNO3中N元素的化合价降低,为氧化剂,其中氮元素被还原,故A错误;B、只有N元素的化合价变化,则N2是氧化产物,也是还原产物,故B错误;C、由反应可知转移10mol电子生成16mol氮气,则每转移1mol电子,可生成N2为1.6mol,标准状况下N2的体积为35.84L,故C正确;D、若有65gNaN3参加反应,则被氧化的N的物质的量为,故D错误;故选C。2、C【解析】
A.由图可知,放电时,Li+从碳a电极向碳b电极移动,原电池工作时,阳离子向正极移动,则碳b电极为正极,电子从a极流向b极,故A错误;B.电池反应为Li7Ti5O12+3FePO4=Li4Ti5O12+3LiFePO4,B项没有配平,故B错误;C.充电时,Li+向a极移动,生成Li7Ti5O12,故电极方程式为:Li4Ti5O12+3Li++3e-=Li7Ti5O12,故C正确;D.充电时,b电极失去电子发生氧化反应,应该和电源的正极相连,故D错误;正确答案是C。【点睛】放电时为原电池反应,正极发生还原反应,负极发生氧化反应,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,充电时,原电池的负极与电源的负极连接,发生还原反应,原电池的正极与电源的正极相连,发生氧化反应。3、D【解析】
A选项,KI淀粉溶液中滴入氯水变蓝,再通入SO2,蓝色褪去,二氧化硫和单质碘反应生成硫酸和氢碘酸,SO2具有还原性,故A正确;B选项,配制SnCl2溶液时,先将SnCl2溶于适量稀盐酸,再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量的锡粒,加盐酸目的抑制Sn2+水解,并防止Sn2+被氧化为Sn4+,故B正确;C选项,某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,原溶液中可能有亚硫酸根,因此不能说明该溶液中一定含有SO42−,故C正确;D选项,向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀,此时溶液中含有硫化钠,硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜,因此不能说Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),故D错误。综上所述,答案为D。【点睛】易水解的强酸弱碱盐加对应的酸防止水解,例如氯化铁;易被氧化的金属离子加对应的金属防止被氧化,例如氯化亚铁。4、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。5、D【解析】
X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,X、Y的原子半径依次减小,说明二者位于同一周期;X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y,X形成4个共价键,位于ⅣA族,Y形成3个共价键,位于ⅤA族,Z形成2个共价键,位于ⅥA族,则X为C元素,Y为N,Z为S元素。Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,则W为Cl元素,形成的物质分别为SCl2和S2Cl2。A.化合物Z2WZ为S2Cl2,S最外层6个电子,达到稳定结构需要共用2个电子,Cl最外层7个电子,达到稳定结构需要共用1个电子,则S2Cl2中只含有共价键,结构是为Cl-S-S-Cl,A错误;B.Y、Z、W形成的简单离子分别为N3-、S2-、Cl-,N3-核外只有2个电子层,半径最小;而S2-和Cl-的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则S2-的半径大于Cl-的半径,因此排序为S2->Cl->N3-,即rz>rw>ry,B错误;C.W为S元素,Y为N元素,W的含氧酸有H2SO3,为弱酸,其酸性比Y的含氧酸HNO3弱,C错误;D.X为C元素,Z为S元素,C原子要达到稳定结构需要共用4个电子,S要达到稳定结构需要共用2个电子,则1个C原子和2个S原子均可达到稳定结构,分子式为CS2,结构是为S=C=S,D正确。答案选D。6、B【解析】
A.HF分子间存在氢键,沸点最高,HCl、HBr、HI的沸点随相对分子质量增大,分子间作用力增大,沸点升高,所以沸点:HF>HI>HBr>HCl,故A错误;B.反应4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)可以自发进行,则H-TS<0,由于该反应气体分子数减小,S<0,则,故B正确;C.CH3COO-水解促进水的电离,CH3COONa溶液加水则CH3COO-浓度减小,对水的电离促进作用减小,水电离的c(H+)c(OH-)减小,故C错误;D.酚羟基和羧基都能和Na反应生成H2,而NaHCO3只能与羧基反应生成CO2,所以1mol分别与足量Na和NaHCO3反应,生成气体的体积比为1:1,故D错误。答案选B。7、C【解析】
A、正确关系为c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3),因为由一个CO32-水解生成H2CO3,同时会产生2个OH-,故A错误;B、NaHCO3溶液中,根据物料守恒可得:c(Na+)=c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3),故B错误;C、等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中,根据物料守恒,2c(K+)=c(HX)+c(X-),故C正确;D、浓度均为0.1mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-),故D错误;综上所述,本题正确答案为C。【点睛】本题考查了溶液中离子浓度等量关系,注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断溶液中离子浓度大小中的应用方法。8、D【解析】
用已知浓度的稀盐酸滴定未知浓度的稀氨水,应满足c1V1=c2V2,反应生成氯化铵,结合盐类的水解解答该题。【详解】用已知浓度的稀盐酸滴定未知浓度的稀氨水,应满足c1V1=c2V2,反应生成氯化铵,为强酸弱碱盐,水解呈酸性,则c(NH4+)<c(Cl﹣),应用甲基橙为指示剂,D项正确;答案选D。【点睛】酸碱中和滴定指示剂的选择,强酸和强碱互相滴定,可选用酚酞或者甲基橙作指示剂,弱酸与强碱滴定选用酚酞作指示剂,强酸与弱碱滴定选用甲基橙作指示剂,这是学生们的易错点。9、D【解析】
A.根据图中各元素化合价知,Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、Cl元素化合价都是-1价,所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素,故A错误;B.转化过程中O2把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+把硫离子氧化为S,则氧化性的强弱顺序:O2>Fe3+>S,故B错误;C.根据图示,反应的本质是空气中的氧气氧化H2S转化为S和水,在转化过程中能循环利用的物质有FeCl2、CuCl2、FeCl3,故C错误;D.H2S转化为硫单质,硫元素的化合价从-2价变成0价,氧元素的化合价从0价变成-2价,依据得失电子数相等,所以2H2S----O2,所以有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为××32g/mol=16g,故D正确;故选D。10、D【解析】
A.棉花、木材的成分主要为纤维素,含C、H、O元素,故不选A;B.四氧化三铁为黑色,俗称磁性铁,用于油墨中,故不选B;C.树脂为合成高分子,为有机物加聚或缩聚反应的产物,相对分子质量在10000以上,故不选C;D.淀粉遇碘变蓝,而葡萄糖不能,故选D;答案:D11、D【解析】
A、SO2与碳酸氢钠反应:SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2↑或SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2↑
,CO2能够与碱石灰反应,应采用浓硫酸或者无水氯化钙等干燥,故A不符合题意;B、Cu与空气中氧气在加热条件下能反应生成CuO,应将混合固体加入稀盐酸溶液中,然后过滤干燥,故B不符合题意;C、FeCl2与氯气会发生反应,因此达不到除杂目的,故C不符合题意;D、KNO3溶解度随温度变化较大,而NaCl溶解度随温度变化较小,将混合固体溶于水后,制成饱和溶液后,将溶液冷却,KNO3会析出,而NaCl在溶液中,可达到除杂的目的,故D符合题意;故答案为:D。【点睛】KNO3中混有少量NaCl,提纯的方法是:①溶解成热饱和溶液→②冷却结晶→③过滤;NaCl中混有少量KNO3,提纯的方法是:①溶解成饱和溶液→②加热蒸发、浓缩结晶→③过滤;需注意二者试验操作的区分。12、D【解析】
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,0.005mol/L戊溶液的pH=2,说明戊为二元强酸,则戊为硫酸,丙为SO3;甲和丙是D元素的两种常见氧化物,甲为SO2,D为S元素,E为Cl元素;乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,二氧化硫被乙氧化生成三氧化硫,可知乙为O3,丁为O2,则B为O元素;A的原子序数是B和D原子序数之和的,A的原子序数为(8+16)×=6,可知A为C元素;C的原子半径在所有短周期主族元素中最大,C为Na元素,据此分析解答。【详解】由上述分析可知,A为C,B为O,C为Na,D为S,E为Cl。A.C、D形成离子化合物Na2S,原子个数比为2:1,故A错误;B.C、E形成的化合物为氯化钠,为强酸强碱盐,不水解,水溶液呈中性,故B错误;C.一般而言,离子的电子层数越大,离子半径越大,硫离子半径最大;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,钠离子半径小于氧离子,简单离子半径:D>B>C,故C错误;D.非金属性Cl>C,则E的最高价氧化物水化物的酸性大于A的最高价氧化物水化物的酸性,故D正确;故选D。【点睛】本题考查无机物的推断及原子结构与元素周期律,把握图中转化关系、元素化合物知识来推断物质和元素为解答的关键。本题的突破口为“0.005mol/L戊溶液的pH=2”。本题的易错点为C,要注意离子半径比较方法的理解和灵活运用。13、A【解析】
氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,氯气能溶于水形成氯水溶液。【详解】氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,则将氯气持续通入紫色石蕊试液中先变红后褪色,最后形成饱和氯水溶液显浅黄绿色为溶解的氯气分子,关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是H+、HClO、Cl2。答案选A。14、A【解析】
A.根据该物质的结构简式可知该分子中有8种环境的氢原子,所以核磁共振氢谱中出现8组峰,故A正确;B.根据该物质的结构简式可知分子式为C10H14O3,故B错误;C.分子式为C9H12的属于芳香烃,是苯的同系物,除了1个苯环,可以有一个侧链为:正丙基或异丙基,可以有2个侧链为:乙基、甲基,有邻、间、对3种,可以有3个甲基,有连、偏、均3种,共有8种,故C错误;D.蓝烷分子结构对称,有4种环境的氢原子,一氯代物有4种,故D错误;故答案为A。15、C【解析】
A、SO2具有还原性,Na2O2具有氧化性,所以探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成有意义,故A不符合题意;B、浓硫酸具有强氧化性,所以探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是CuO有意义,故B不符合题意;C、Na是非常活泼的金属,不可能与水反应生成O2,所以探究Na与水的反应可能有O2生成没有意义,故C符合题意;D、Cl2能与NaOH反应,使溶液的碱性减弱,Cl2与H2O反应生成了HClO,HClO具有漂白性,所以探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致,还是HClO的漂白性所致有意义,故D不符合题意。16、C【解析】
A.对于能溶于水的待分离物质,滤纸纤维上的羟基所吸附的水作为固定相,以与水能混合的有机溶剂作流动相,故A正确;B.检验氯离子的方法是向溶液中加入硝酸银和稀硝酸,有白色沉淀生成证明有氯离子存在,故B正确;C.若把乙醇和苯酚配成同物质的量浓度的水溶液,则钠先和水反应了,故C错误;D.苯是有机溶剂,可以迅速溶解溴,使危害降到最低,所以若皮肤不慎受溴腐蚀致伤,应先用苯清洗,再用水冲洗,故D正确;综上所述,答案为C。二、非选择题(本题包括5小题)17、C9H10O3取代反应(或酯化反应)2+O22+2H2O4种+3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O【解析】
A能发生连续的氧化反应,说明结构中含有-CH2OH,D通过加聚反应得到
E,E分子式为(C9H8O2)n,D的分子式为C9H8O2,D中含碳碳双键,由A在浓硫酸作用下发生消去反应生成D,A为只含有C、H、O三种元素的芳香烃衍生物,且芳环上只有两个取代基,A中含有苯环,A在浓硫酸作用下生成的I中除含有一个苯环外还含有一个六元环,应是发生的酯化反应,A中含有羧基,A的结构应为,D为,E为,I为,反应中A连续氧化产生G,G为酸,F为,G为,A与G发生酯化反应产生H,根据H分子式是C18H16O6,二者脱去1分子的水,可能是,也可能是,据此解答。【详解】根据上述分析可知:A为,D为,E为,F为,G为,I为,H的结构可能为,也可能是。(1)A为,则A的分子式为C9H10O3;(2)根据上面的分析可知,I为,E为;(3)A为,A分子中含有羟基和羧基,G为,G分子中含有羧基,二者能在浓硫酸存在和加热条件下发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,A+G→H的反应类型为取代反应;(4)A中含有醇羟基和羧基,由于羟基连接的C原子上含有2个H原子,因此可以发生催化氧化反应,产生醛基,因此A→F的化学方程式为2+O22+2H2O;(5)有机物A的同分异构体只有两个对位取代基,能与Fe3+发生显色反应,说明苯环对位上有-OH,又能发生水解反应,但不能发生银镜反应,说明含有酯基,不含醛基,同分异构体的数目由酯基决定,酯基的化学式为-C3H5O2,有—OOCCH2CH3、—COOCH2CH3、—CH2OOCCH3和—CH2COOCH3,共4种同分异构体。其中的一种同分异构体在NaOH溶液中加热消耗的NaOH最多,酯基为—OOCCH2CH3,1mol共消耗3molNaOH,其它异构体1mol消耗2molNaOH,该异构体的结构简式为,该反应的化学方程式为:+3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O。【点睛】本题考查有机物的推断和合成的知识,有一定的难度,做题时注意把握题中关键信息,采用正、逆推相结合的方法进行推断,注意根据同分异构体的要求及各种官能团的性质判断相应的同分异构体的结构和数目。18、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:。19、通风橱促进反应正向进行,提高苯胺的转化率让苯胺与乙酸反应成盐使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率油浴a冷凝管中不再有液滴流下b防止暴沸偏小49.7【解析】
(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要防止其扩散到室内空气中,过量加入反应物(冰醋酸)的目的,应从平衡移动考虑。(2)反应开始时要小火加热10min,主要是让反应物充分反应。(3)实验中使用刺形分馏柱,可提高乙酰苯胺产率,则应从反应物的利用率和平衡移动两个方面分析原因。(4)反应中加热温度超过100℃,不能采用水浴;蒸发时,应减少反应物的挥发损失。(5)判断反应基本完全,则基本上看不到反应物产生的现象;乙酰苯胺易溶于酒精,在热水中的溶解度也比较大,由此可确定洗涤粗品最合适的试剂。(6)热溶液中加入冷物体,会发生暴沸;活性炭有吸附能力,会吸附有机物。(7)计算乙酰苯胺的产率时,应先算出理论产量。【详解】(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,易扩散到室内空气中,损害人的呼吸道,所以实验中要在通风橱内取用;苯胺与冰醋酸的反应为可逆反应,加入过量冰醋酸的目的,促进平衡正向移动,提高苯胺的转化率。答案为:通风橱;促进反应正向进行,提高苯胺的转化率;(2)可逆反应进行比较缓慢,需要一定的时间,且乙酸与苯胺反应是先生成盐,后发生脱水反应,所以反应开始时小火加热10min,是为了让苯胺与乙酸反应成盐。答案为:让苯胺与乙酸反应成盐;(3)反应可逆,且加热过程中反应物会转化为蒸气,随水蒸气一起蒸出,实验中使用刺形分馏柱,可将乙酸、苯胺的蒸气冷凝,让其重新流回反应装置内,同时将产物中的水蒸出,从而提高乙酰苯胺的产率,从化学平衡的角度分析其原因是:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率。答案为:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率;(4)反应中需要将生成的水蒸出,促进平衡正向移动,提高产率。水的沸点是100℃,而冰醋酸的沸点为117.9℃,温度过高会导致反应物的挥发,温度过低反应速率太慢,且不易除去水,所以加热温度应介于水与乙酸的沸点之间,不能采用水浴反应,加热方式可采用油浴,最佳温度范围是a。答案为:油浴;a;(5)不断分离出生成的水,可以使反应正向进行,提高乙酰苯胺的产率,反应基本完全时,冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和热水,所以洗涤粗品最合适的试剂是用少量的冷水洗,以减少溶解损失。答案为:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分离提纯乙酰苯胺时,若趁热加入活性炭,溶液会因受热不均而暴沸,所以在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是防止暴沸,若加入过多的活性炭,则会吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的产率偏小。答案为:防止暴沸;偏小;(7)苯胺的物质的量为=0.11mol,理论上完全反应生成乙酰苯胺的质量为0.11mol×135.16g/mol=14.8g,该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是=49.7%。答案为:49.7。【点睛】乙酸与苯胺反应生成乙酰苯胺的反应是一个可逆反应,若想提高反应物的转化率或生成物的产率,压强和催化剂都是我们无须考虑的问题,温度是我们唯一可以采取的措施。因为反应物很容易转化为蒸气,若不控制温度,反应物蒸出,转化率则会降低,所以温度尽可能升高,但同时要保证其蒸气不随水蒸气一起蒸出,这样就需要我们使用刺形分馏柱,并严格控制温度范围。20、直形冷凝管(或冷凝管)除去Cl2中混有的HCl杂质FCB将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气,并将B中残留的S2Cl2排入E中收集滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量)S2Cl2遇水会分解放热,放出腐蚀性烟气ac×100%或%或%或%【解析】
(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入;(2)S2Cl2受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,元素守恒计算二氧化硫体积分数。【详解】(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入;①仪器m的名称为直形冷凝管(或冷凝管),装置F中试剂的作用是:除去Cl2中混有的HCl杂质;②利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入,依据上述分析可知装置连接顺序为:A→F→C→B→E→D;③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是:将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气;并将B中残留的S2Cl2排入E中收集;④反应生成
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