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文档简介
河南省武陟一中西区重点中学2024届高三第五次模拟考试化学试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下图1所示,电池的工作原理如下图2所示。下列有关说法正确的是A.放电时,纸张中的纤维素作锂电池的正极B.闭合开关K给锂电池充电,X为直流电源正极C.放电时,Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极D.充电时,阳极的电极反应式为Li2O2-2e-=O2+2Li+2、我国古代的青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值。下列说法不正确的是()A.我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早B.将青铜器放在银质托盘上,青铜器容易生成铜绿C.《本草纲目》载有名“铜青”之药物,铜青是铜器上的绿色物质,则铜青就是青铜D.用蜂蜡做出铜器的蜡模,是古代青铜器的铸造方法之一,蜂蜡的主要成分是有机物3、下列物质分类正确的是A.SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物 B.多肽、油脂、淀粉均为酯类C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 D.福尔马林、漂粉精、氨水均为混合物4、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1L0.1mol·L-1的氨水中含有的NH3分子数为0.1NAB.标准状况下,2.24L的CCl4中含有的C-Cl键数为0.4NAC.14g由乙烯与环丙烧(C3H6)组成的混合气体含有的碳原子数目为NAD.常温常压下,Fe与足量稀盐酸反应生成2.24LH2,转移电子数为0.3NA5、下列说法正确的是A.FeCl3溶液可以腐蚀印刷屯路板上的Cu,说明Fe的金属活动性大于CuB.晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白D.K2FeO4具有强氧化性,可代替Cl2处理饮用水,既有杀菌消毒作用,又有净水作用6、捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)()A.10.1gN(C2H5)3中所含的共价键数目为2.1NAB.标准状况下,22.4LCO2中所含的电子数目为22NAC.在捕获过程中,二氧化碳分子中的共价键完全断裂D.100g46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA7、Na、Mg、Al、Fe四种金属中两种组成的混合物12g,与足量盐酸反应放出H20.5g(标准状况),则混合物中必定含有的金属是A.钠 B.镁 C.铝 D.铁8、硅与某非金属元素X的化合物具有高熔点高硬度的性能,X一定不可能是()A.ⅣA族元素 B.ⅤA族元素 C.ⅥA族元素 D.ⅦA族元素9、在25°C时,向amL0.10mol·L-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1的NaOH溶液。滴定过程中混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]与NaOH溶液的体积V的关系如图所示。已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),下列说法不正确的是()A.25°C时,HNO2电离常数的数量级是10-4B.M点溶液中存在:2c(H+)+c(HNO2)=c(OH-)+c(NO2-)C.图上M、N、P、Q四点溶液中所含离子的种类相同D.a=10.8010、四种短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示,其中D形成的两种氧化物都是常见的大气污染物。下列有关判断不正确的是A.A的简单氢化物是天然气的主要成分B.元素A、B、C对应的含氧酸的钠盐水溶液不一定显碱性C.单质B既可以与酸反应,又可以与碱反应,所以是两性单质D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:D>C11、以下物质的水溶液显酸性的是A.NaHCO3 B.NaHSO4 C.CH3COOK D.KNO312、维生素C是广泛存在于新鲜水果蔬菜及许多生物中的一种重要的维生素,作为一种高活性物质,它参与许多新陈代谢过程。某课外小组利用碘滴定法测某橙汁中维生素C的含量,其化学方程式如下:+I2+2HI下列说法正确的是()A.上述反应说明维生素C能使碘水褪色,该反应的反应类型为取代反应B.维生素C可发生取代反应、加成反应、氧化反应C.维生素C可以水解得到2种产物D.维生素C不可溶于水,可以溶于有机溶剂13、关于2NaOH(s)+H2SO4(aq)→Na2SO4(aq)+2H2O(l)+QkJ说法正确的是()A.NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量大于水合释放的能量B.Q<0C.NaOH(s)+1/2
H2SO4(aq)→1/2
Na2SO4(aq)+H2O(l)+1/2Q
kJD.若将上述反应中的
NaOH(s)换成
NaOH(aq),则Q′>Q14、向某恒容密闭容器中加入1.6mol•L-1的NO2后,会发生如下反应:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H=-56.9kJ•mol-1。其中N2O4的物质的量浓度随时间的变化如图所示,下列说法不正确的是A.升高温度,60s后容器中混合气体颜色加深B.0-60s内,NO2的转化率为75%C.0-60s内,v(NO2)=0.02mol•L-1•s-1D.a、b两时刻生成NO2的速率v(a)>v(b)15、将下列物质分别加入溴水中,不能使溴水褪色的是A.Na2SO3晶体 B.乙醇 C.C6H6 D.Fe16、一种水基二次电池原理为,电解液为含Zn2+的水溶液,该电池可用于电网贮能。下列说法正确的是()A.放电时,Zn2+脱离插层B.放电时,溶液中Zn2+浓度一直减小C.充电时,电子由层经电解质溶液流向层D.充电时,阳极发生电极反应:17、碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗高磷酸盐血症。某化学小组用如图装置模拟制备碳酸镧,反应为2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O下列说法正确的是A.从左向右接口的连接顺序:F→B,A→D,E←CB.装置X中盛放的试剂为饱和Na2CO3溶液C.实验开始时应先打开W中分液漏斗的旋转活塞D.装置Z中用干燥管的主要目的是增大接触面积,加快气体溶解18、已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。关于C3N4晶体的说法错误的是:A.该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石中的更牢固B.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构C.该晶体中每个碳原子连接4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子D.该晶体与金刚石相似,都是原子间以非极性共价键形成空间网状结构19、X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子,Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍,W是原子半径最大的短周期元素。下列判断正确的是()A.最高价含氧酸酸性:X<Y B.X、Y、Z可形成离子化合物C.W可形成双原子分子 D.M与W形成的化合物含极性共价键20、向0.1mol∙L-1的NH4HCO3溶液中逐渐加入0.1mol∙L-1NaOH溶液时,含氮、含碳粒子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数,即物质的量分数a),根据图象下列说法不正确的是()A.开始阶段,HCO3-反而略有增加,可能是因为NH4HCO3溶液中存在H2CO3,发生的主要反应是H2CO3+OH-=HCO3-+H2OB.当pH大于8.7以后,碳酸氢根离子和铵根离子同时与氢氧根离子反应C.pH=9.5时,溶液中c(HCO3-)>c(NH3∙H2O)>c(NH4+)>c(CO32-)D.滴加氢氧化钠溶液时,首先发生的反应:2NH4HCO3+2NaOH=(NH4)2CO3+Na2CO321、某课外活动小组的同学从采集器中获得雾霾颗粒样品,然后用蒸馏水溶解,得到可溶性成分的浸取液。在探究该浸取液成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论错误的是A.取浸取液少许,滴入AgNO3溶液有白色沉淀产生,则可能含有Cl-B.取浸取液少许,加入Cu和浓H2SO4,试管口有红棕色气体产生,则可能含有NO3-C.取浸取液少许,滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则一定含SO42-D.用洁净的铂丝棒蘸取浸取液,在酒精灯外焰上灼烧,焰色呈黄色,则一定含有Na+22、螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是()A.与HBr以物质的量之比1:1加成生成二种产物B.一氯代物有五种C.所有碳原子均处于同一平面D.该化合物的分子式为C10H12二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物G是一种药物合成的中间体,G的一种合成路线如下:(1)写出A中官能团的电子式。_____________。(2)写出反应类型:B→C___________反应,C→D__________反应。(3)A→B所需反应试剂和反应条件为_______________________________。(4)写出C的符合下列条件同分异构体的结构简式:_________________________。(任写出3种)①能水解;②能发生银镜反应;③六元环结构,且环上只有一个碳原子连有取代基。(5)写出F的结构简式_______________________。(6)利用学过的知识,写出由甲苯()和为原料制备的合成路线。(无机试剂任用)_____________________。24、(12分)叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。(1)甲中含氧官能团是__________(填名称)。(2)下列关于乙的说法正确的是________(填序号)。a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7∶5b.属于芳香族化合物c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应d.属于苯酚的同系物(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为________。a.含有b.在稀硫酸中水解有乙酸生成(4)写出丁在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式。________25、(12分)二正丁基锡羧酸酯是一种良好的大肠杆菌,枯草杆菌的杀菌剂。合成一种二正丁基锡羧酸酯的方法如图1:将0.45g的2-苯甲酰基苯甲酸和0.500g的二正丁基氧化锡加入到50mL苯中,搅拌回流分水6小时。水浴蒸出溶剂,残留物经重结晶得到白色针状晶体。各物质的溶解性表物质水苯乙醇2-苯甲酰基苯甲酸难溶易溶易溶二正丁基氧化锡难溶易溶易溶正丁基锡羧酸酯难溶易溶易溶回答下列问题:(1)仪器甲的作用是___,其进水口为___。(2)实验不使用橡胶塞而使用磨口玻璃插接的原因是___。(3)分水器(乙)中加蒸馏水至接近支管处,使冷凝管回流的液体中的水冷凝进入分水器,水面上升时可打开分水器活塞放出,有机物因密度小,位于水层上方,从分水器支管回流入烧瓶。本实验选用的分水器的作用是__(填标号)A.能有效地把水带离反应体系,促进平衡向正反应方向移动B.能通过观察水面高度不再变化的现象,判断反应结束的时间C.分离有机溶剂和水D.主要起到冷凝溶剂的作用(4)回流后分离出苯的方法是__。(5)分离出苯后的残留物,要经重结晶提纯,选用的提纯试剂是__(填标号)A.水B.乙醇C.苯(6)重结晶提纯后的质量为0.670g,计算二正丁基锡羧酸酯的产率约为__。26、(10分)B.[实验化学]丙炔酸甲酯()是一种重要的有机化工原料,沸点为103~105℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为实验步骤如下:步骤1:在反应瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。步骤2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)。步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。步骤4:有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是________。(2)步骤2中,上图所示的装置中仪器A的名称是______;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是______。(3)步骤3中,用5%Na2CO3溶液洗涤,主要除去的物质是____;分离出有机相的操作名称为____。(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是________。27、(12分)三硫代碳酸钠(Na2CS3)在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂,在工业上用于处理废水中的重金属离子。某化学兴趣小组对Na2CS3的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量三硫代碳酸钠样品,加水溶解,测得溶液pH=10,由此可知H2CS3是______(填“强”或“弱”)酸。向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,由此说明Na2CS3具有______性。(填“还原”或“氧化”)。(2)为了测定某Na2CS3溶液的浓度,按如图装置进行实验。将35.0mL该Na2CS3溶液置于下列装置A的三颈烧瓶中,打开仪器d的活塞,滴入足量稀硫酸,关闭活塞。已知:CS32-+2H+==CS2+H2S↑,CS2和H2S均有毒;CS2不溶于水,沸点46°C,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。①仪器d的名称是__________。反应开始时需要先通入一段时间N2,其作用为______。②B中发生反应的离子方程式是________。③反应结束后。打开活塞K。再缓慢通入热N2(高于60°C)一段时间,其目的是__________。④为了计算该Na2CS3溶液的浓度,可测定B中生成沉淀的质量。称量B中沉淀质量之前,需要进行的实验操作名称是过滤、_____、________;若B中生成沉淀的质量为8.4g,则该Na2CS3溶液的物质的量浓度是___________。⑤若反应结束后将通热N2改为通热空气(高于60°C),通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时,计算值______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。28、(14分)M是一种合成香料的中间体。其合成路线如下:已知:①有机化合物A~M均为芳香族化合物,B能发生银镜反应,E的核磁共振氢谱有3组峰,D与G通过酯化反应合成M。②③2RCH2CHO回答下列问题:(1)A所含官能团的名称为________,F→G反应①的反应类型为________,M的结构简式为________。(2)E的名称是________;E→F与F→G的顺序不能颠倒,原因是________。(3)G的同分异构体中,遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应的有________种,其中苯环上的一氯代物只有2种且能发生水解反应的是________(填结构简式)。(4)参照上述合成路线,以CH3CH2OH为原料(无机试剂任用),设计制备CH3CH2CH2CH2OH的合成路线________________。29、(10分)硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿(PbS)直接制备硫酸铅粉末的流程如下:已知:(i)PbCl2(s)+2C1-(aq)=PbCl42-(aq)△H>0(ii)有关物质的Ksp和沉淀时的pH如下:物质Ksp物质开始沉淀时pH完全沉淀时pHPbSO41.0×10-8Fe(OH)32.73.7PbCl21.6×10-5Pb(OH)267.04(1)步骤I反应加入盐酸后可以观察到淡黄色沉淀生成,请写出的离子方程式___________。(2)用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因____________。(3)在上述生产过程中可以循环利用的物质有______________。(4)写出步骤Ⅲ中PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式________________。(5)铅的冶炼、加工会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染。某课题组制备了一种新型脱铅剂(用EH表示),能有效去除水中的痕量铅,脱铅过程中主要发生的反应为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+。则脱铅的最合适的pH范围为____(填编号)A.4~5B.6~7C.9~10D.11~12(6)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KC1混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。①放电过程中,Li+向_______移动(填“负极”或“正极”)。②负极反应式为_____________。③电路中每转移0.2mol电子,理论上生成_________gPb。
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】
本题主要考查电解原理。可充电锂空气电池放电时,墨汁中的碳作锂电池的正极,活泼的锂是负极,电解质里的阳离子经过有机电解质溶液移向正极;开关K闭合给锂电池充电,电池负极接电源的负极,充电时阳极上发生失电子的氧化反应,据此回答。【详解】A、可充电锂空气电池放电时,墨汁中的碳作锂电池的正极,错误;B、开关K闭合给锂电池充电,电池负极接电源的负极,X为直流电源负极,错误;C、放电时,Li+由负极经过有机电解质溶液移向正极,错误;D、充电时阳极上发生失电子的氧化反应:Li2O2−2e−===O2↑+2Li+,故D正确。2、C【解析】
A.金属大规模被使用的先后顺序跟金属的活动性关系最大,金属性越弱的金属使用越早,所以我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早,故A正确;B.Cu比Ag活泼,将青铜器放在银质托盘上,构成原电池,铜为负极,青铜器容易生成铜绿,故B正确;C.铜在空气中长时间放置,会与空气中氧气、二氧化碳、水反应生成碱式碳酸铜,因此《本草纲目》载有名“铜青”之药物,铜青就是铜锈蚀生成的碱式碳酸铜,故C错误;D.蜂蜡的主要成分是酸类、游离脂肪酸、游离脂肪醇和碳水化合物,主要成分是有机物,故D正确;故选C。3、D【解析】
A.SO2、SiO2均能和碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,CO不与酸或水反应,属于不成盐氧化物,故A错误;B.油脂是由高级脂肪酸和甘油形成的酯,多肽是由氨基酸形成的,淀粉属于多糖,故B错误;C.四氯化碳在水溶液中和熔融状态下都不能导电,属于非电解质,故C错误;D.福尔马林是甲醛水溶液,属于混合物;漂粉精主要成分是次氯酸钙,属于混合物;氨水是氨气溶于水形成的溶液,属于混合物;故D正确;答案选D。4、C【解析】
A.氨水中存在电离平衡,因此溶液中实际存在的氨分子一定少于0.1mol,A项错误;B.四氯化碳在标况下不是气体,因此无法按气体摩尔体积计算其分子数,B项错误;C.乙烯和环丙烷的最简式相同,均为,因此14g混合物相当于1mol的,自然含有NA个碳原子,C项正确;D.常温常压下,气体摩尔体积并不是,因此无法根据氢气的体积进行计算,D项错误;答案选C。5、D【解析】
A.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,不能说明铁的金属性强于铜,故错误;B.硅位于金属和非金属之间,具有金属和非金属的性质,所以是良好的半导体材料,与其熔点硬度无关,故错误;C.二氧化硫氧化性与漂白无关,故错误;D.K2FeO4中的铁为+6价,具有强氧化性,还原产物为铁离子,能水解生成氢氧化铁胶体具有吸附性,所以能杀菌消毒同时能净水,故正确。故选D。6、C【解析】
A.10.1gN(C2H5)3物质的量0.1mol,一个N(C2H5)3含有共价键数目为21根,则10.1gN(C2H5)3含有的共价键数目为2.1NA,故A正确;B.标准状况下,22.4LCO2的物质的量是1mol,1个CO2分子中有22个电子,所以含的电子数目为22NA,故B正确;C.在捕获过程中,根据图中信息可以看出二氧化碳分子中的共价键没有完全断裂,故C错误;D.100g46%的甲酸水溶液,甲酸的质量是46g,物质的量为1mol,水的质量为54g,物质的量为3mol,因此共所含的氧原子数目为5NA,故D正确;选C。7、D【解析】
假设金属都是二价金属,其通式为R,金属和盐酸反应方程式为R+2HCl=RCl2+H2↑,n(H2)==0.25mol,根据方程式知,n(R)=n(H2)=0.25mol,则R的平均摩尔质量===48g/mol,混合物中金属的摩尔质量应该有大于48g/mol和小于48g/mol的,如果将Na换算为+2价时,其摩尔质量变为46g/mol<48g/mol,镁的摩尔质量为24g/mol<48g/mol,如果将Al换算为+2价时,其摩尔质量变为18g/mol<48g/mol,Fe的摩尔质量为56g/mol>48g/mol,其中小于48g/mol的有三种,而大于48g/mol只有铁,所以一定含有Fe,故选D。【点睛】解答本题需要正确理解“平均摩尔质量法”的应用,解答本题也可以采用“平均电子摩尔质量法”,采用此法,金属的平均电子摩尔质量=24g/mol,其中钠、镁、铝、铁的电子摩尔质量分别为23g/mol、12g/mol、9g/mol、28g/mol。8、D【解析】
硅与某非金属元素X的化合物具有高熔点高硬度的性能,说明该晶体为原子晶体,可能为碳化硅、氮化硅、二氧化硅,而四氯化硅、四氟化硅为分子晶体,所以X一定不可能是ⅦA族元素,故选D。9、B【解析】
已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同时溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式联立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此为NaNO2溶液中的物料守恒式,即P点溶液中的溶质只有NaNO2,亚硝酸和氢氧化钠恰好完全反应,所以初始亚硝酸溶液的体积为10.80mL,据此分析作答。【详解】A.HNO2电离常数K=,未滴加氢氧化钠时0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85,即溶液中c(OH-)=10-11.85mol/L,则根据水的电离平衡常数可知c(H+)=10-2.15mol/L,溶液中存在电离平衡HNO2⇋H++NO2,溶液中氢离子浓度和亚硝酸根离子浓度大致相等,所以K=,故A正确;B.根据分析可知a=10.80mL,所以当加入5.40mL氢氧化钠溶液时溶液中的溶质为等物质的量HNO2和NaNO2,存在电荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),存在物料守恒:c(NO2-)+c(HNO2)=2c(Na+),二式联立可得2c(H+)+c(HNO2)=2c(OH-)+c(NO2-),故B错误;C.M、N、P、Q四点溶液中均含有:H+、OH-、NO2-、Na+,故C正确;D.已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同时溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式联立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此为NaNO2溶液中的物料守恒式,即P点溶液中的溶质只有NaNO2,亚硝酸和氢氧化钠恰好完全反应,所以初始亚硝酸溶液的体积为10.80mL,故D正确;故答案为B。10、C【解析】
D形成的两种氧化物都是常见的大气污染物,D为S,A为C,B为Al,C为Si。【详解】A.A的简单氢化物是天然气的主要成分为甲烷,故A正确;B.元素草酸氢钠溶液显酸性,故B正确;C.单质B既可以与酸反应,又可以与碱反应,但不能叫两性单质,故C错误;D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:H2SO4>H2SiO3,故D正确。综上所述,答案为C。【点睛】同周期,从左到右,最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强。11、B【解析】
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小。c(H+)>c(OH-)的溶液呈酸性。A.NaHCO3在溶液中完全电离,生成的HCO3-以水解为主使溶液呈碱性,A项错误;B.NaHSO4在溶液中完全电离生成Na+、H+、SO42-,使溶液呈酸性,B项正确;C.CH3COOK在溶液中完全电离,生成的CH3COO-水解使溶液呈碱性,C项错误;D.KNO3溶液中,K+、NO3-不能发生水解,溶液呈中性,D项错误。本题选B。12、B【解析】
A.从题给的化学方程式可知,维生素C与I2反应时,脱去分子中环上-OH中的氢,形成C=O双键,不属取代反应,属氧化反应,故A错误;B.维生素C中含有羟基、酯基可发生取代反应,碳碳双键、羟基可发生氧化反应,碳碳双键可发生加成反应,故B正确;C.维生素C含有酯基可以发生水解反应,但为环状化合物,水解生成一种产物,故C错误;D.维生素C含有多个-OH,为亲水基,能溶于水,故D错误;故答案为B。13、C【解析】
A、氢氧化钠固体溶于水是放热的过程,故NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量小于水合释放的能量,故A错误;B、酸碱中和放热,故Q大于0,故B错误;C、反应的热效应与反应的计量数成正比,故当将反应的计量数除以2时,反应的热效应也除以2,即变为NaOH(s)+
H2SO4(aq)→
Na2SO4(aq)+H2O(l)+Q
kJ,故C正确;D、氢氧化钠固体溶于水放热,即若将氢氧化钠固体换为氢氧化钠溶液,则反应放出的热量变小,即则Q′<Q,故D错误。故选:C。14、D【解析】
A.放热反应,温度升高,平衡逆向移动,二氧化氮的量增加,颜色变深,A项正确;B.设容器体积为V,0-60s内,生成N2O4的物质的量为0.6Vmol,则消耗的NO2的物质的量为1.2Vmol,NO2的转化率为=75%,B项正确;C.根据图中信息可知,从反应开始到刚达到平衡时间段内=0.01mol⋅L−1⋅s−1,则v(NO2)=2v(N2O4)=2×0.01mol⋅L−1⋅s−1=0.02mol⋅L−1⋅s−1,C项正确;D.随着反应的进行,消耗的NO2的浓度越来越小,生成NO2的速率即逆反应速率越来越大,因此a、b两时刻生成NO2的速率:v(a)<v(b),D项错误;答案选D。15、B【解析】
能使溴水褪色的物质应含有不饱和键或含有醛基等还原性基团的有机物以及具有还原性或碱性的无机物,反之不能使溴水因反应而褪色,以此解答该题。【详解】A.Na2SO3具有还原性,可与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色,A不符合题意;B.乙醇与水混溶,且与溴水不发生反应,不能使溴水褪色,B符合题意;C.溴易溶于苯,苯与水互不相溶,因此会看到溶液分层,水层无色,C不符合题意;D.铁可与溴水反应溴化铁,溴水褪色,D不符合题意;故合理选项是B。【点睛】本题考查有机物的结构和性质,侧重于考查学生的分析能力和综合运用化学知识的能力,注意相关基础知识的积累。16、D【解析】
A.放电时,利用原电池原理,Zn作负极,失去电子,得到电子,放电时是溶液中的Zn2+与插层结合,故A错误;B.根据反应方程式,放电时,负极的锌板失去电子变成锌离子进入溶液中,然后与正极结合,所以溶液中的锌离子浓度是不变的,故B错误;C.充电时是电解池原理,但电子不能通过电解质溶液,故C错误;D.充电时,阳极失电子,电极反应为:,故D正确;故选D。【点睛】已知总反应书写电极反应时,根据得失电子情况加以判断,失电子,则化合价升高,发生氧化反应;总反应减去阳极的反应即可得到阴极的电极反应。17、A【解析】
A.氨气极易溶于水,则采用防倒吸装置,E←C;制取的二氧化碳需除去HCl杂质,则F→B,A→D,A正确;B.装置X为除去HCl杂质,盛放的试剂为饱和NaHCO3溶液,B错误;C.实验开始时应先打开Y中分液漏斗的旋转活塞,使溶液呈碱性,吸收更多的二氧化碳,C错误;D.装置Z中用干燥管的主要目的是防止氨气溶于水时发生倒吸,D错误;答案为A。18、D【解析】
A.C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合,这说明该晶体属于原子晶体。由于碳原子半径大于氮原子半径,则其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固,A正确;B.构成该晶体的微粒间只以单键结合,每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构,B正确;C.碳最外层有4个电子,氮最外层有5个电子,则该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,C正确;D.金刚石中只存在C-C键,属于非极性共价键,C3N4晶体中C、N之间以极性共价键结合,原子间以极性键形成空间网状结构,D错误;答案选D。19、A【解析】
X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子,则X为C元素、Z为O元素;Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍,该气体相对分子质量为8.5×2=17,该气体为NH3,而X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,只能处于第二周期,Y为N元素、M为H元素;W是原子半径最大的短周期元素,则W为Na元素,据此解答。【详解】根据上述分析可知,X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、M为H元素、W为Na元素。A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。元素的非金属性X(C)<Y(N),所以最高价含氧酸酸性:碳酸<硝酸,A正确;B.X、Y、Z分别是C、N、O元素,它们可形成共价化合物,不能形成离子化合物,B错误;C.W为Na,属于金属元素,不能形成双原子分子,C错误;D.M为H元素、W为Na元素,M与W形成的化合物NaH为离子化合物,物质中含有离子键,D错误;故合理选项是A。【点睛】本题考查“位、构、性”关系综合应用,依据原子结构或物质性质推断元素是解题关键,注意D选项中金属氢化物是易错点。20、D【解析】
NH4HCO3溶液中存在NH4+的水解平衡,即NH4++H2ONH3•H2O+H+①;HCO3-的水解平衡,即HCO3-+H2OH2CO3+OH-②;HCO3-的电离平衡,即HCO3-H++CO32-③;A.在溶液中未加氢氧化钠溶液时,溶液的pH=7.7,呈碱性,说明上述三个平衡中第②个HCO3-的水解为主,滴加氢氧化钠的开始阶段,氢氧根浓度增大,平衡②向逆反应方向移动,HCO3-的量略有增加,即逆方向的反应是H2CO3+OH-=HCO3-+H2O,A正确;B.对于平衡①,氢氧根与氢离子反应,平衡正向移动,NH3•H2O的量增加,NH4+被消耗,当pH大于8.7以后,CO32-的量在增加,平衡③受到影响,HCO3-被消耗,即碳酸氢根离子和铵根离子都与氢氧根离子反应,B正确;C.从图中可直接看出pH=9.5时,溶液中c(HCO3-)>c(NH3∙H2O)>c(NH4+)>c(CO32-),C正确;D.滴加氢氧化钠溶液时,HCO3-的量并没减小,反而增大,NH4+的量减少,说明首先不是HCO3-与OH-反应,而是NH4+先反应,即NH4HCO3+NaOH=NaHCO3+NH3•H2O,D错误;故合理选项是D。21、C【解析】
A.滴入AgNO3溶液有白色沉淀产生,则可能含有Cl-、SO42-等,A正确;B.取浸取液少许,加入Cu和浓H2SO4,试管口有红棕色气体产生,红棕色气体应该是NO2,说明溶液中可能含有NO3-,B正确;C.取浸取液少许,滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,原浸取液中可能含SO32-、SO42-等,不一定含SO42-,C错误;D.焰色反应呈黄色,则浸取液中一定含有Na+,D正确;答案选C。22、A【解析】
A.分子中含有2个碳碳双键,碳碳双键连接原子团不同,则与HBr以物质的量之比1:1加成生成二种产物,故A正确;B.结构对称,分子中含有4种H,则一氯代物有4种,故B错误;C.含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则所有的碳原子不可能共平面,故C错误;D.由结构简式可知该化合物的分子式为C9H12,故D错误。故选A。【点睛】甲烷型:四面体结构,凡是C原子与其它4个原子形成共价键时,空间结构为四面体型。小结:结构中每出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面。二、非选择题(共84分)23、加成氧化O2、Cu/△(或者CuO、△)CH3COCH2CH2OHCH3COCH2COOH【解析】
(1)A的结构式为:其中的官能团是羟基,电子式为:;(2)B中存在α-氢可以加到HCHO醛基氧上,其余部分加到醛基碳原子上生成C,故该反应时加成反应;C含有羟基,可以和酸性高锰酸钾会发生氧化反应生成D;(3)A→B反应中羟基变成酮基,是氧化反应;(4)C的分子式为C9H16O2,能水解且能发生银镜反应说明含有—OOCH的结构,含有醛基并且有六元环结构,且环上只有一个碳原子连有取代基;(5)E和CH3CH2CH2Br在CH3CHONa和CH3CH2OH的条件下,CH3CH2CH2Br会取代中的α-氢,生成和HBr;(6)由甲苯()和为原料制备可以先将通过取代反应转化成;通过氧化反应转化成CH3COCH2COOH,和CH3COCH2COOH发生酯化反应可以生成目标产物。【详解】(1)A的结构式为:其中的官能团是羟基,电子式为:;(2)B中存在α-氢可以加到HCHO醛基氧上,其余部分加到醛基碳原子上生成C,故该反应时加成反应;C含有羟基,可以和酸性高锰酸钾会发生氧化反应生成D;(3)A→B反应中羟基变成酮基,是氧化反应,反应条件是:O2、Cu/△(或者CuO、△);(4)C的分子式为C9H16O2,能水解且能发生银镜反应说明含有—OOCH的结构,含有醛基并且有六元环结构,且环上只有一个碳原子连有取代基,满足上述条件的同分异构体有、、和四种,写出三种即可;(5)E和CH3CH2CH2Br在CH3CHONa和CH3CH2OH的条件下,CH3CH2CH2Br会取代中的α-氢,生成和HBr,故F的结构式为;(6)由甲苯()和为原料制备可以先将通过取代反应转化成;通过氧化反应转化成CH3COCH2COOH,和CH3COCH2COOH发生酯化反应可以生成目标产物,合成路线为:CH3COCH2CH2OHCH3COCH2COOH。24、羧基a、c+2NaOH→HOCH2CH(NH2)COONa+H2O+CH3COONa【解析】
(1)甲含有氨基和羧基;(2)a.该分子中C、N原子个数分别是7、5;b.含有苯环的有机物属于芳香族化合物;c.氨基能和酸反应、氯原子能和碱溶液反应;d.该分子中含有N原子;(3)丙的同分异构体丁中含有、在稀硫酸中水解有乙酸生成,说明丁含有酯基,丁为乙酸某酯,据此判断丁的结构简式;(4)丁为,含有酯基,可在碱性条件下水解,且羧基于氢氧化钠发生中和反应。【详解】(1)甲含有氨基和羧基,含氧官能团为羧基;(2)a.该分子中C、N原子个数分别是7、5,所以分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5,a正确;b.含有苯环的有机物属于芳香族化合物,该分子中没有苯环,所以不属于芳香族化合物,b错误;c.氨基能和酸反应、氯原子能和碱溶液反应,所以该物质既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应,c正确;d.该分子中含有N原子,不属于苯酚的同系物,d错误;故合理选项是ac;(3)丙的同分异构体丁中含有、在稀硫酸中水解有乙酸生成,说明丁含有酯基,丁为乙酸某酯,所以丁的结构简式为;(4)丁为,含有酯基,可在碱性条件下水解,且羧基于氢氧化钠发生中和反应,方程式为+2NaOH=HOCH2CH(NH2)COONa+H2O+CH3COONa。【点睛】本题考查了有机物的结构和性质,涉及有机物合成、反应类型的判断、基本概念等知识点,根据物质反应特点确定反应类型、根据流程图中反应物及反应条件确定生成物,再结合基本概念解答。25、冷凝反应物使之回流b苯能腐蚀橡胶ABC蒸馏B72.0%【解析】
(1)仪器甲是冷凝管,除导气外的作用还起到冷凝回流反应物,使反应物充分利用;水逆流冷凝效果好应从b口流入,故答案为:冷凝反应物使之回流;b;(2)因为苯能腐蚀橡胶,所以装置中瓶口使用了玻璃塞而不使用橡胶塞,故答案为:苯能腐蚀橡胶;(3)A、能有效地把水带离反应体系,促进平衡向正反应方向移动,故A正确;B、能通过观察水面高度不再变化的现象,判断反应结束的时间,故B正确;C、分液时先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从上口到出,可避免上下层液体混合,故C正确;D、分水器可以及时分离出乙酸和水,促进反应正向进行,提高反应物的转化率,故D错误;故答案为:ABC;(4)分离出苯的方法是蒸馏,故答案为:蒸馏;(5)产物要进行重结晶,需将粗产品溶解,该物质在乙醇中易溶,在水中难溶,选用乙醇溶解然后加水便于晶体析出,故答案为:B;(6)根据反应方程式可知存在数量关系因为,所以二正丁基氧化锡过量,按2-苯甲酰基苯甲酸计算,设生成的二正丁基锡羧酸酯为mg,则m=0.9279g,产率=×100%=72.0%,故答案为:72.0%。【点睛】第(5)题溶剂的选择的为易错点,产品在苯和乙醇都易溶,但还要考虑产品是否容易重新结晶,产品在水中难溶,而水与乙醇可以互溶,乙醇中加水可以降低产品的溶解度,更方便产品晶体析出。26、作为溶剂、提高丙炔酸的转化率(直形)冷凝管防止暴沸丙炔酸分液丙炔酸甲酯的沸点比水的高【解析】
(1)一般来说,酯化反应为可逆反应,加入过量的甲醇,提高丙炔酸的转化率,丙炔酸溶解于甲醇,甲醇还作为反应的溶剂;(2)根据装置图,仪器A为直形冷凝管;加热液体时,为防止液体暴沸,需要加入碎瓷片或沸石,因此本题中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸;(3)丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,制备丙炔酸甲酯采用水浴加热,因此反应液中除含有丙炔酸甲酯外,还含有丙炔酸、硫酸;通过饱和NaCl溶液可吸收硫酸;5%的Na2CO3溶液的作用是除去丙炔酸,降低丙炔酸甲酯在水中的溶解度,使之析出;水洗除去NaCl、Na2CO3,然后通过分液的方法得到丙炔酸甲酯;(4)水浴加热提供最高温度为100℃,而丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,采用水浴加热,不能达到丙炔酸甲酯的沸点,不能将丙炔酸甲酯蒸出,因此蒸馏时不能用水浴加热。【点睛】《实验化学》的考查,相对比较简单,本题可以联想实验制备乙酸乙酯作答,如碳酸钠的作用,实验室制备乙酸乙酯的实验中,饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度使之析出等,平时复习实验时,应注重课本实验复习,特别是课本实验现象、实验不足等等。27、弱还原分液漏斗排除装置中的空气Cu2++H2S=CuS↓+2H+将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收洗涤干燥2.5mol/L偏高【解析】
(1)根据盐类水解原理及酸性高锰酸钾的强氧化性分析解答;(2)根据实验目的、实验装置及空气的组成和H2S的还原性分析解答;运用关系式法进行相关计算。【详解】(1)在试管中加入少量三硫代碳酸钠样品,加水溶解,洲得溶液pH=10,溶液显碱性,说明盐为强碱弱酸盐;向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去证明盐被氧化发生氧化还原反应,Na2CS3具有还原性,故答案为:弱;还原性;(2)①根据仪器构造分析,仪器d的名称分液漏斗;N2化学性质比较稳定,为了防止空气中氧气将H2S氧化,所以反应开始时需要先通入一段时间N2,排除装置中的空气,故答案为:分液漏斗;排除装置中的空气;②B中发生反应是硫酸铜和硫化氢反应生成黑色硫化铜沉淀,反应的离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故答案为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;③反应结束后打开活塞K,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是:将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收,故答案为:将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收,将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收;④称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作名称是:过滤、洗涤、干燥,若B中生成沉淀的质量为8.4g,物质的量=,物质的量守恒,CS32-+2H+=CS2+H2S↑,Cu2++H2S=CuS↓+2H+,得到定量关系:CS32−∼H2S∼CuS,n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,则35.0mL三硫代碳酸钠溶液的物质的量浓度,故答案为:洗涤、干燥;2.5mol/L;⑤若反应结束后将通热N2改为通热空气,通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时,C中除吸收二硫化碳还会吸收空气中二氧化碳,溶液质量增加偏大,计算得到溶液浓度或
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