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文档简介
2024届江苏睢宁中学高三第三次模拟考试化学试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉2、下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是()A.铝制器皿不宜盛放酸性食物B.电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠C.铁制容器盛放和运输浓硫酸D.镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀3、化学制备萘()的合成过程如图,下列说法正确的是()A.a的分子式是C10H12O B.b的所有碳原子可能处于同一平面C.萘的二氯代物有10种 D.a→b的反应类型为加成反应4、某有机化工原料的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是A.不能使酸性KMnO4溶液褪色B.1mol该物质最多能和4molH2发生加成反应C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯5、下列实验操作、现象、解释和所得到的结论都正确的是选项实验操作和现象实验解释或结论A向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀苯酚的浓度小B向Na2SO3溶液中加入足量的Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,沉淀溶解BaSO3溶于稀盐酸C向10%NaOH溶液中滴加1mL某卤代烃,微热,然后向其中滴加几滴AgNO3溶液,产生浅黄色沉淀该卤代烃中含有溴元素D向某溶液中滴加几滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,产生蓝色沉淀该溶液中含有Fe2+A.AB.BC.CD.D6、瑞香素具有消炎杀菌作用,结构如图所示,下列叙述正确的是A.与稀H2SO4混合加热不反应B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.1mol瑞香素最多能与3molBr2发生反应D.1mol瑞香素与足量的NaOH溶液发生反应时,消耗NaOH3mol7、下列实验方案不能达到实验目的的是()A.图A装置Cu和稀硝酸制取NOB.图B装置实验室制备Cl2C.图C装置实验室制取乙酸乙酯D.图D装置若溴水褪色则证明石蜡油分解产生不饱和烃8、81号元素所在周期和族是()A.第六周期ⅣA族 B.第六周期ⅢB族 C.第七周期0族 D.第六周期ⅢA族9、利用如图所示装置,在仪器甲乙丙中,分别依次加入下列各选项中所对应的试剂进行实验。能达到实验目的的是()A.浓盐酸、高锰酸钾、浓硫酸,制取纯净的氯气B.浓盐酸、浓硫酸、浓硫酸,制取干燥的氯化氢气体C.稀硫酸、溶液X、澄清石灰水,检验溶液X中是否含有碳酸根离子D.稀硫酸、碳酸钠、次氯酸钠,验证硫酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱10、用NaOH标准溶液滴定盐酸,以下操作导致测定结果偏高的是A.滴定管用待装液润洗 B.锥形瓶用待测液润洗C.滴定结束滴定管末端有气泡 D.滴定时锥形瓶中有液体溅出11、11.9g金属锡跟100mL12mol•L﹣1HNO3共热一段时间.完全反应后测定溶液中c(H+)为8mol•L﹣1,溶液体积仍为100mL.放出的气体在标准状况下体积约为8.96L.由此推断氧化产物可能是(Sn的相对原子质量为119)()A.Sn(NO3)4 B.Sn(NO3)2 C.SnO2∙4H2O D.SnO12、止血环酸的结构如下图所示,用于治疗各种出血疾病,在一些牙膏中也含有止血环酸。下列说法不正确的是A.该物质的分子式为C8H15NO2B.在光照条件下与Cl2反应生成的一氯代物有4种C.该物质能发生取代反应、置换反应D.止血原理可看做是胶体的聚沉13、室温时,用0.0200mol/L稀盐酸滴定20.00mL0.0200mol/LNaY溶液,溶液中水的电离程度随所加稀盐酸的体积变化如图所示(忽略滴定过程中溶液的体积变化),则下列有关说法正确的是已知:K(HY)=5.0×10-11A.可选取酚酞作为滴定指示剂B.M点溶液的pH>7C.图中Q点水的电离程度最小,Kw<10-14D.M点,c(Na+)=c(HY)+c(Y-)+c(Cl-)14、在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题,下列化学反应先后顺序判断正确的是A.含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2-、OH-、CO32-B.含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中,缓慢通入氯气:I-、Br-、Fe2+C.含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,缓慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3D.含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉:Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+15、已知:Br+H2HBr+H,其反应的历程与能量变化如图所示,以下叙述正确的是A.该反应是放热反应B.加入催化剂,E1-E2的差值减小C.H-H的键能大于H-Br的键能D.因为E1>E2,所以反应物的总能量高于生成物的总能量16、正确的实验操作是实验成功的重要因素,下列实验操作正确的是()A.称取一定量的NaClB.制备氢氧化亚铁并观察其颜色C.检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子D.收集NO2并防止其污染环境17、以物质a为原料,制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示,关于以上有机物的说法正确的是A.物质a最多有10个原子共平面 B.物质b的分子式为C10H14C.物质c能使高锰酸钾溶液褪色 D.物质d与物质c互为同分异构体18、自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题,如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图:下列叙述正确的是A.N2NH3,NH3NO均属于氮的固定B.催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量19、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍,Z与W、X与Y相邻,X与W同主族。下列说法不正确的是()A.原子半径:W>Z>Y>XB.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>ZC.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>ZD.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等20、氯气氧化HBr提取溴的新工艺反应之一为:6H2SO4+5BaBr2+Ba(BrO3)2=6BaSO4↓+6Br2+6H2O,利用此反应和CCl4得到液溴的实验中不需要用到的实验装置是A.B.C.D.21、下列有关同位素的说法正确的是A.18O的中子数为8 B.16O和18O质子数相差2C.16O与18O核电荷数相等 D.1个16O与1个18O质量相等22、下列说法正确的是A.2018年10月起,天津市开始全面实现车用乙醇汽油替代普通汽油,向汽油中添加乙醇,该混合燃料的热值不变B.百万吨乙烯是天津滨海新区开发的标志性工程,乙烯主要是通过石油催化裂化获得C.天津碱厂的“红三角”牌纯碱曾享誉全世界,侯氏制碱法原理是向饱和食盐水先通氨气,再通二氧化碳,利用溶解度的差异沉淀出纯碱晶体D.天津是我国锂离子电池研发和生产的重要基地,废旧锂离子电池进行放电处理有利于锂在正极的回收是因为放电过程中,锂离子向正极运动并进入正极材料二、非选择题(共84分)23、(14分)A(C3H6)是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。已知:,R-COOH(1)A的名称是_____________;B中含氧官能团名称是________________。(2)C的结构简式________________;D→E的反应类型为________________(3)E→F的化学方程式为___________________________。(4)B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是__________________(写出结构简式)。(5)等物质的量的分别与足量NaOH、NaHCO3反应,消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为__________;检验其中一种官能团的方法是______________(写出官能团名称、对应试剂及现象)。24、(12分)有机物数量众多,分布极广,与人类关系非常密切。(1)石油裂解得到某烃A,其球棍模型为,它是重要的化工基本原料。①A的结构简式为_________,A的名称是____________。②A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_______________。③A→C的反应类型是____,C+D→E的化学方程式为_______,鉴别C和D的方法是_______。④A的同系物B的相对分子质量比A大14,B的结构有____种。(2)生苹果肉遇碘酒变蓝,熟苹果汁能与银氨溶液反应,苹果由生到成熟时发生的相关反应方程式为__________。25、(12分)实验室从含碘废液(除外,含有、、等)中回收碘,实验过程如下:(1)向含碘废液中加入稍过量的溶液,将废液中的还原为,其离子方程式为__________;该操作将还原为的目的是___________________。(2)操作的名称为__________。(3)氧化时,在三颈瓶中将含的水溶液用盐酸调至约为2,缓慢通入,在40℃左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是__________________;仪器a、b的名称分别为:a__________、b__________;仪器b中盛放的溶液为__________。(4)已知:;某含碘废水(约为8)中一定存在,可能存在、中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有、的实验方案(实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、溶液、溶液)。①取适量含碘废水用多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;②__________________;③另从水层中取少量溶液,加入淀粉溶液,加盐酸酸化后,滴加溶液,若溶液变蓝说明废水中含有;否则说明废水中不含有。(5)二氧化氯(,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂和水处理剂。现用氧化酸性含废液回收碘。①完成氧化的离子方程式:ClO2+I-1+__________=+Cl-1+____________________________;②若处理含相同量的废液回收碘,所需的物质的量是的______倍。26、(10分)如图所示,将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中,加热后产生的气体依次通过装置B和C,然后再通过加热的石英玻璃管D(放置有铁粉)。请回答:(1)仪器A的名称是_____,烧瓶中反应的化学方程式是______。(2)装置B中盛放的液体是____,气体通过装置B的目的是_____。(3)装置C中盛放的液体是____,气体通过装置C的目的是_____。(4)D中反应的化学方程式是____。(5)烧杯E中盛放的液体是___,反应的离子方程式是____。27、(12分)POCl3是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染料、表面活性剂等行业。一种制备POCl3的原理为:
PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化学学习小组拟利用如下装置在实验室模拟制备POCl3。有关物质的部分性质如下:物质熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1其它PCl3-93.676.11.574遇水强烈水解,易与氧气反应POCl31.25105.81.645遇水强烈水解,能溶于PCl3SOCl2-10578.81.638遇水强烈水解,加热易分解(1)仪器甲的名称为______________
,与自来水进水管连接的接口编号是________________。
(填“a”或“b”)。(2)装置C的作用是___________________,乙中试剂的名称为____________________。(3)该装置有一处缺陷,解决的方法是在现有装置中再添加一个装置,该装置中应装入的试剂为_________(写名称)。若无该装置,则可能会有什么后果?请用化学方程式进行说明__________________________。(4)D中反应温度控制在60-65℃,其原因是_______________。(5)测定POCl3含量。①准确称取30.70g
POCl3产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解;②将水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于锥形瓶中;③加入10.00
mL3.200
mol/LAgNO3标准溶液,并加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;④以Fe3+为指示剂,用0.2000
mol/L
KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00
mLKSCN溶液。①滴定终点的现象为____________________,用硝基苯覆盖沉淀的目的是__________________。②反应中POCl3的百分含量为__________________。28、(14分)硼和硼的化合物在工业上有着广泛的用途。(1)基态硼原子的电子排布式为___________________________。(2)晶体硼的基本结构单元是由硼原子构成的正二十面体(如下图),其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点各有一个硼原子。此结构单元中含有硼原子的数目为________________。(3)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方氮化硼与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。立方氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法中,正确的是____(填标号)。a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软c.两种晶体中的B—N键均为共价键d.两种晶体均为分子晶体(4)六方氮化硼晶体内硼原子的杂化方式为________,该晶体不导电的原因是___________。(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。与BF4—互为等电子体的一种分子的化学式为__,lmolNH4BF4晶体中含有配位键的数目为_____________。(6)立方氮化硼的结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的一个晶胞中含有______个硼原子,立方氮化硼的密度是____g•cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。29、(10分)(1)氢气是一种未来十分理想的能源。镧镍合金是一种良好的储氢材料,在一定条件下通过如下反应实现储氢:LaNi3(s)+3H2(g)LaNi3H6(s)∆H<0。某实验室模拟该过程,向体积一定的密闭容器中充入反应物发生反应。H2的平衡转化率与其初始加入量(n)、反应温度(T)的关系如下左图所示;一定温度(T)下,将amol的氢气充入体积是1L的容器内,气体的压强(P)随时间(t)的变化关系如下右图所示:①n1、n2、n3的大小关系是_______。②温度T1下反应的平衡常数是__________(用含a的代数式表示)。③保持温度不变,在t6时刻将容积压缩至原容积的一半,容器内的压强_________6kPa(填写“大于”或“小于”)。(2)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4等有机化工产品的反应。温度为TK时发生以下反应①②③_______。(3)TK时,向一恒压密闭容器中充入等物质的量的CO(g)和H2O(g)发生上述反应②(已排除其他反应干扰),测得CO(g)物质的量分数随时间变化如下表所示:若初始投入CO为2mol,恒压容器容积10L,用H2O(g)表示该反应0-5分钟内的速率v[H2O(g)]=______。6分钟时,仅改变一种条件破坏了平衡,且第9min达到平衡时,CO的物质的量是0.2mol,则改变的外界条件为_________。(4)温度、压强对反应CO(g)十2H2(g)=CH3OH(g)∆H=-90.1kJ·mol-1中CO转化率的影响如图所示:①温度在较低范围内,对CO转化率影响的主要因素是____________(填“温度”或“压强”)。②由图像可知,温度越低,压强越大,CO转化率越高。但实际生产往往采用300~400°C和10MPa的条件,其原因是________。
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、C【解析】
由于CO2在水中的溶解度比较小,而NH3极易溶于水,所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3,再通入CO2;由于NH3极易溶于水,在溶于水时极易发生倒吸现象,所以通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中,即a先通入NH3,然后b通入CO2,A、B、D选项均错误;因为NH3是碱性气体,所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收,选项C合理;故合理答案是C。【点睛】本题主要考查钠及其重要化合物的性质,及在日常生产、生活中的应用,题型以选择题(性质、应用判断)。注意对钠及化合物的性质在综合实验及工艺流程类题目的应用加以关注。2、C【解析】
A.铝性质较活泼,能和强酸、强碱反应生成盐和氢气,在金属活动性顺序表中Al位于H之前,所以能用金属活动性顺序解释,故A错误;B.金属阳离子失电子能力越强,其单质的还原性越弱,用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极生成氢气而得不到钠,说明Na的活动性大于氢,所以可以用金属活动性顺序解释,故B错误;C.常温下,浓硫酸和铁发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,该现象是钝化现象,与金属活动性顺序无关,故C正确;D.构成原电池的装置中,作负极的金属加速被腐蚀,作正极的金属被保护,Fe、Zn和电解质构成原电池,Zn易失电子作负极、Fe作正极,则Fe被保护,所以能用金属活动性顺序解释,故D错误;故选C。【点睛】金属活动性顺序表的意义:①金属的位置越靠前,它的活动性越强;②位于氢前面的金属能置换出酸中的氢(强氧化酸除外);③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K,Ca,Na除外);④很活泼的金属,如K、Ca、Na与盐溶液反应,先与溶液中的水反应生成碱,碱再与盐溶液反应,没有金属单质生成.如:2Na+CuSO4+2H2O═Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑;⑤不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应,如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁:Fe2O3+3H22Fe+3H2O。3、C【解析】
A.根据结构简式确定分子式为C10H10O,故A错误;B.b中有4个C原子为饱和C原子,具有甲烷结构特点,所以该分子中所有C原子不可能共平面,故B错误;C.结构对称,萘中含2种位置的H,则其一氯代物有2种(),二氯代物有10种(,故C正确;D.a比b少1个O原子、多2个H原子,所以为还原反应,故D错误;答案选C。【点睛】本题考查有机物结构和性质,明确官能团及其性质关系、同分异构体种类判断方法是解本题关键,C为解答易错点,采用"定一移二"的方法判断即可。4、B【解析】
A选项,含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A错误;B选项,1mol苯环消耗3mol氢气,1mol碳碳双键消耗1mol氢气,因此1mol该物质最多能和4molH2发生加成反应,故B正确;C选项,含有甲基,因此分子中所有原子不可能共平面,故C错误;D选项,酯不易溶于水,故D错误。综上所述,答案为B。5、D【解析】苯酚与三溴苯酚相似相溶,故向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀,不能说明苯酚的浓度小,A项错误;加入硫酸电离出的氢离子与前面硝酸钡电离出的硝酸根离子结合形成组合硝酸,将亚硫酸根氧化为硫酸根,B项错误;加入硝酸银之前应该将溶液调节至酸性,否则氢氧化钠会与硝酸银反应生成白色沉淀,C项错误;溶液中滴加几滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2+,D项正确。6、C【解析】
A.含-COOC-,与稀硫酸混合加热发生水解反应,A错误;B.含碳碳双键、酚羟基,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;C.酚羟基的邻位、碳碳双键均与溴水反应,则1mol该物质最多可与3molBr2反应,C正确;D.酚羟基、-COOC-及水解生成的酚羟基均与NaOH反应,则1mol瑞香素与足量的NaOH溶液发生反应时,消耗NaOH4mol,D错误;答案选C。7、C【解析】
A.Cu和稀硝酸反应生成一氧化氮,一氧化氮不溶于水,能够用排水法收集,可制取NO,故A正确;B.高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,氯气密度大于空气,氯气有毒,尾气需要用氢氧化钠溶液吸收,可以制备氯气,故B正确;C.乙酸乙酯在NaOH溶液中水解,应选饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,故C错误;D.不饱和烃能和溴水发生加成反应而使溴水褪色。该实验产生的气体能使溴水褪色,说明石蜡油分解生成不饱和烃,故D正确;答案选C。8、D【解析】
第六周期0族元素为86号元素,因此86−81=5,18−5=13,在13纵列,即第ⅢA族,因此81号元素在第六周期ⅢA族,故D符合题意。综上所述,答案为D。9、B【解析】
A.生成的氯气中含有HCl气体,浓硫酸不能吸收HCl,故A错误;B.浓硫酸与浓盐酸混合放出大量热,且浓硫酸吸水,可以挥发出较多HCl气体,也可以用浓硫酸干燥氯化氢,所以可以得到干燥的HCl,故B正确;C.二氧化硫也能够使澄清石灰水变浑浊,且碳酸氢根离子也能够能够产生二氧化碳,无法证明溶液X中是否含有CO32-,故C错误;D.稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳和次氯酸钠反应生成次氯酸,但生成次氯酸现象不明显,无法判断,故D错误;故选:B。10、B【解析】A.滴定管需要用待装溶液润洗,A不符合;B.锥形瓶用待测液润洗会引起待测溶液增加,使测定结果偏高,B符合;C.滴定管末端有气泡,读出的体积比实际体积小,计算出的待测液浓度偏低,C不符合;D.有液体溅出则使用的标准溶液减少,造成结果偏低,D不符合。故选择B。11、C【解析】
n(Sn)=11.9g÷119g/mol=0.1mol,n(HNO3)=12mol/L×0.1L=1.2mol,12mol/L的硝酸是浓硝酸,反应后溶液中c(H+)为8mol⋅L−1,说明生成的气体是二氧化氮,n(NO2)=8.96L÷22.4L/mol=0.4mol,设Sn被氧化后的化合价为x,根据转移电子守恒得0.4mol×(5−4)=0.1mol×(x−0)x=+4,又溶液中c(H+)=8mol/L,而c(NO3-)=(1.2mol−0.4mol)÷0.1L=8mol/L,根据溶液电中性可判断溶液中不存在Sn(NO3)4,所以可能存在的是SnO2∙4H2O,故选:C。12、B【解析】
A.由结构简式可知分子式为C8H15NO2,故A正确;B.烃基含有5种氢,如只取代烃基的H,则在光照条件下与Cl2反应生成的一氯代物有5种,故B错误;C.含有羧基,可发生取代、置换反应(与金属钠等),故C正确;D.含有羧基,在溶液中可电离,可使胶体聚沉,故D正确。故选B。13、B【解析】A.滴定终点溶液显酸性,故可选取甲基橙作为滴定指示剂,A不正确;B.M点溶液中,c(NaY)=c(HY),因为K(HY)=5.0×10-11,所以c(Y-)≈c(HY),代入HY的电离常数表达式可得,ka=cH+=5.0×10-11,所以,pH>7,B正确;C.由图可知,Q点水的电离程度最小,Kw=10-14,C不正确;D.M点,由物料守恒可知14、D【解析】
A.在含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入盐酸,先发生OH-与盐酸的反应,故A错误;B.含等物质的量的FeBr2、的溶液中,缓慢通入氯气,由还原性I->Fe2+>Br-,则化学反应的先后顺序为I-、Fe2+、Br-,故B错误;C.在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,缓慢通入CO2,则化学反应的先后顺序为Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故C错误;D.在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉,由氧化性Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,则化学反应的先后顺序为Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+,故D正确;答案选D。15、C【解析】
根据反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小来判断反应的热效应。反应的能量变化与反应途径无关,催化剂只改变反应速率,与该反应的能量变化无关。【详解】A.若反应物的总能量>生成物的总能量,则反应为放热反应;若反应物的总能量>生成物的总能量,则反应为吸热反应,此图中生成物总能量高于反应物,故该反应为吸热反应,A错误;B.E1-E2的差值即为此反应的焓变,催化剂只改变活化能,与焓值无关,B错误;C.此反应为吸热反应,故断开H-H键所需要的能量高于生成H-Br键放出的能量,C正确;D.因为E1>E2,所以反应物的总能量低于生成物的总能量,此反应吸收热量,D错误,故合理选项是C。【点睛】本题考查吸热反应和放热反应,在化学反应中,由于反应中存在能量的变化,所以反应物的总能量和生成物的总能量不可能相等,根据二者能量差异判断反应的热效应。16、A【解析】
A.称取一定量的NaCl,左物右码,氯化钠放在纸上称,故A正确;B.氢氧化亚铁易被氧化,制备氢氧化亚铁时,胶头滴管应伸入硫酸亚铁溶液中,并油封,故B错误;C.检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子,应把反应后的混合液倒入水中,故C错误;D.NO2密度大于空气,应用向上排空气法收集NO2,故D错误;答案选A。17、D【解析】
A.分子中有5个碳原子和4个氢原子可以在同一个平面内,故A错误;B.由结构可知b的分子式为C10H12,故B错误;C.物质c中不含有被高锰酸钾溶液氧化的基团,高锰酸钾溶液不褪色,故C错误;D.物质c与物质d的分子式相同都为C10H16、结构不同,互为同分异构体,故D正确;答案:D。18、D【解析】
A.氮的固定是指氮由游离态转变为化合态,N2NH3为氮的固定,但NH3NO不属于氮的固定,A错误;B.催化剂a作用下氮原子发生了还原反应,B错误;C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂与形成,C错误;D.使用催化剂a、b可加快反应速率,提高单位时间内生成物的产量,D正确。故选D。19、A【解析】
W原子的质子数是其M层电子数的3倍,根据核外电子排布规律,得出W为P,X与W同主族,则X为N,Z与W相邻、X与Y相邻,四种原子序数依次增大,得出在元素周期表中相应的位置,即,据此分析;【详解】W原子的质子数是其M层电子数的3倍,根据核外电子排布规律,得出W为P,X与W同主族,则X为N,Z与W相邻、X与Y相邻,四种原子序数依次增大,得出在元素周期表中相应的位置,即A.同主族从上到下,原子半径依次增大,同周期从左向右原子半径依次减小,因此原子半径大小顺序是r(Si)>r(P)>r(N)>r(O),故A说法错误;B.利用非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性强弱顺序是N>O>Si,即最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是HNO3>H3PO4>H2SiO4,故B说法正确;C.利用非金属性越强,其氢化物稳定性越强,非金属性强弱顺序是O>N>P>Si,即最简单氢化物的热稳定性强弱顺序是H2O>NH3>PH3>SiH4,故C说法正确;D.主族元素的最高化合价等于最外层电子数等于族序数(除O、F外),N、Si、P最外层电子数分别为5、4、5,族序数分别为VA、IVA、VA,故D说法正确;答案:A。20、D【解析】
A.萃取后得到的Br2的CCl4溶液分离时应选择蒸馏操作,故A正确;B.反应后的液体混合物除BaSO4沉淀时,应选择过滤操作,故B正确;C.过滤后的混合液中的Br2应选择加入CCl4,萃取后再选择分液操作,故C正确;D.固体加热才选择坩埚加热,本实验不涉及此操作,故D错误;故答案为D。21、C【解析】
由(简化为)的含义分析解答。【详解】原子中,质量数为A,质子数为Z,中子数为(A-Z)。因元素符号与质子数的一一对应关系,可简写为。A.氧是8号元素,18O的中子数为18-8=10,A项错误;B.16O和18O质子数都是8,中子数相差2,B项错误;C.16O与18O核电荷数都是8,C项正确;D.16O、18O的相对质量分别约为16、18,其原子质量不等,D项错误。本题选C。22、D【解析】
A.汽油和乙醇的热值不同,所以向汽油中添加乙醇后,该混合燃料的热值会改变,故A错误;B.石油催化裂化目的是使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等,而不是生产乙烯,目前生产乙烯的主要方法是石油裂解,故B错误;C.侯氏制碱的原理是向饱和食盐水中先通氨气至饱和,再通入二氧化碳气体(因氨气溶解度大于二氧化碳,所以先让氨气饱和),析出碳酸氢钠沉淀,将沉淀滤出,灼烧分解即得碳酸钠,故C错误;D.进行放电处理时,Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中,有利于锂在正极的回收,故D正确。故选D。二、非选择题(共84分)23、丙烯酯基取代反应CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2HCOO-CH=C(CH3)2l:l检验羧基:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变红(或检验碳碳双键,加入溴水,溴水褪色)【解析】
A分子式为C3H6,A与CO、CH3OH发生反应生成B,则A结构简式为CH2=CHCH3,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,聚丁烯酸甲酯发生水解反应,然后酸化得到聚合物C,C结构简式为;A与Cl2在高温下发生反应生成D,D发生水解反应生成E,根据E的结构简式CH2=CHCH2OH可知D结构简式为CH2=CHCH2Cl,E和2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,F发生取代反应生成G,G发生信息中反应得到,则G结构简式为。【详解】根据上述推断可知A是CH2=CH-CH3,C为,D是CH2=CHCH2Cl,E为CH2=CHCH2OH,F是,G是。(1)A是CH2=CH-CH3,名称为丙烯,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B中含氧官能团名称是酯基;(2)C的结构简式为,D是CH2=CHCH2Cl,含有Cl原子,与NaOH的水溶液加热发生水解反应产生E:CH2=CHCH2OH,该水解反应也是取代反应;因此D变为E的反应为取代反应或水解反应;(3)E为CH2=CHCH2OH、E与2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,该反应方程式为:CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2;(4)B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,说明含有醛基、酯基及碳碳双键,则为甲酸形成的酯,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是HCOO-CH=C(CH3)2;(5)含有羧基,可以与NaOH反应产生;含有羧基可以与NaHCO3反应产生和H2O、CO2,则等物质的量消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为1:1;在中含有羧基、碳碳双键、醇羟基三种官能团,检验羧基的方法是:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变为红色;检验碳碳双键的方法是:加入溴水,溴水褪色。【点睛】本题考查有机物推断和合成的知识,明确官能团及其性质关系、常见反应类型、反应条件及题给信息是解本题关键,难点是有机物合成路线设计,需要学生灵活运用知识解答问题能力,本题侧重考查学生分析推断及知识综合运用、知识迁移能力。24、CH3CH=CH2丙烯CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br加成反应CH3CH2CHOH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O将C和D分别滴入NaHCO3溶液中,有气泡产生的是D,无明显现象的是C3(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)【解析】
(1)根据球棍模型为,A的结构简式为CH3CH=CH2,A(CH3CH=CH2)与水发生加成反应生成C,C为醇,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,D为酸,则C为CH3CH2CH2OH,D为CH3CH2COOH,C和D发生酯化反应生成E,E为CH3CH2COOCH2CH2CH3,加成分析解答;(2)生苹果肉遇碘酒变蓝,熟苹果汁能与银氨溶液反应,说明生苹果肉中含有淀粉,熟苹果汁中含有葡萄糖,加成分析解答。【详解】(1)①根据球棍模型为,A的结构简式为CH3CH=CH2,名称为丙烯,故答案为CH3CH=CH2;丙烯;②A(CH3CH=CH2)与溴的四氯化碳溶液中的溴发生加成反应,反应的化学方程式为CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br,故答案为CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br;③根据流程图,A(CH3CH=CH2)与水发生加成反应生成C,C为醇,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,D为酸,则C为CH3CH2CH2OH,D为CH3CH2COOH,C和D发生酯化反应生成E,E为CH3CH2COOCH2CH2CH3,因此A→C为加成反应,C+D→E的化学方程式为CH3CH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O,醇不能电离出氢离子,酸具有酸性,鉴别C和D,可以将C和D分别滴入NaHCO3溶液中,有气泡产生的是D,无明显现象的是C,故答案为加成反应;CH3CH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O;将C和D分别滴入NaHCO3溶液中,有气泡产生的是D,无明显现象的是C;④A(CH3CH=CH2)的同系物B的相对分子质量比A大14,说明B的分子式为C4H8,B的结构有CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3、(CH3)2C=CH2,共3种,故答案为3;(2)生苹果肉遇碘酒变蓝,熟苹果汁能与银氨溶液反应,说明生苹果肉中含有淀粉,熟苹果汁中含有葡萄糖,苹果由生到成熟时发生的相关反应方程式为(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖),故答案为(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。25、SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-使CCl4中的碘进入水层分液使氯气在溶液中有较大的溶解度球形冷凝管锥形瓶NaOH溶液从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,若溶液变蓝色(发生的反应为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2)说明废水中含I-,否则不含I-2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O2.5【解析】
含碘废液含有CCl4、I2、I-等,加入亚硫酸钠溶液还原碘单质为碘离子,分液得到溶液中通入氯气氧化碘离子为碘单质,富集碘元素,加入四氯化碳萃取分液后,蒸馏法得到碘单质。结合氧化还原反应的规律和物质的性质分析解答。【详解】(1)碘具有氧化性,能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠,自身被还原生成碘离子,离子反应方程式为SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;碘微溶于水,而碘离子易溶于水,为了使更多的I元素进入水溶液应将碘还原为碘离子,故答案为SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;使CCl4中的碘进入水层;(2)四氯化碳是难溶于水、密度比水大的液体,两者不互溶,分离互不相溶的液体采用分液的方法分离,所以操作X为分液,故答案为分液;(3)碘易升华,且氯气的溶解度随着温度的升高而减小,温度越高,氯气的溶解度越小,反应越不充分,所以应该在较低温度下进行反应;根据图示,仪器a、b分别为球形冷凝管、锥形瓶;氯气、碘蒸气都有毒,不能直接排空,二者都能和氢氧化钠溶液反应生成无毒物质,所以用NaOH溶液吸收氯气和碘蒸气,故答案为使氯气在溶液中有较大的溶解度;球形冷凝管、锥形瓶;NaOH溶液;(4)根据实验方案可知,①是排除水层中的碘单质,③是检验是否存在碘酸根离子,因此②是检验是否存在碘离子。碘离子具有还原性,能被氧化剂氧化生成碘单质,碘酸根离子具有氧化性,能被还原剂还原为碘,碘遇淀粉变蓝色,检验I-的方法为:从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,若溶液变蓝色(发生反应为:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2)说明废水中含I-,否则不含I-,故答案为从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,若溶液变蓝色(发生反应为:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2)说明废水中含I-,否则不含I-;(5)①用ClO2氧化酸性含I-废液回收碘,是二氧化氯在酸溶液中氧化碘离子生成碘单质,二氧化氯被还原为氯离子,ClO2~Cl-~5e-,2I-~I2~2e-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O,故答案为2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O;②由氧化还原反应的电子守恒,每摩尔Cl2得到2mol电子,而每摩尔ClO2得到5mol电子,根据电子守恒,则处理含I-相同量的废液回收碘,所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍,故答案为2.5。【点睛】明确物质的性质是解答本题的关键。本题的易错点和难点为(4),要注意实验目的和实验方案设计的意图。26、分液漏斗4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O饱和食盐水吸收氯气中混有的杂质HCl浓硫酸吸收水蒸气,干燥氯气2Fe+3Cl22FeCl3NaOH溶液2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O【解析】
烧瓶中浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气,由于浓盐酸中含有水且易挥发,出来的气体中含有水蒸气和氯化氢,通过B中的饱和食盐水除去氯化氢气体,在通过C中的浓硫酸除去水蒸气,得到干燥的氯气,通过D装置玻璃管内的铁粉进行反应,未反应的氯气进过装置E中的氢氧化钠进行尾气吸收;【详解】(1)由仪器构造可知A为分液漏斗;烧瓶中浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气的反应,化学方程式为:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案为:分液漏斗;4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)反应生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气杂质气体,氯化氢极易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解性减弱,通过饱和食盐水除去氯化氢气体,通过浓硫酸溶液吸收水蒸气,装置B中盛放液体是饱和食盐水;气体通过装置B的目的是吸收氯气中混有的杂质HCl;答案为:饱和食盐水;吸收氯气中混有的杂质HCl(3)装置C中盛放的液体是浓硫酸;气体通过装置C的目的是吸收水蒸气,干燥氯气;答案为:浓硫酸;吸收水蒸气,干燥氯气(4)干燥的氯气通过装置D是氯气和铁加热条件下反应生成氯化铁的反应,反应的化学方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3;答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;(5)氯气有毒,不能排放到空气中,装置E是氢氧化钠溶液,用来吸收未反应的氯气,防止污染空气;氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O;答案为:NaOH溶液;2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O27、球形冷凝管a干燥Cl2,同时作安全瓶,防止堵塞五氧化二磷(或硅胶)碱石灰POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl,SOCl2+H2O=SO2+2HCl一是温度过高,PCl3会大量挥发,从而导致产量降低;二是温度过低,反应速率会变慢当最后一滴标准KSCN
溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl
反应50%【解析】分析:本题以POCl3的制备为载体,考查Cl2、SO2的实验室制备、实验条件的控制、返滴定法测定POCl3的含量。由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以用干燥的Cl2、SO2与PCl3反应制备POCl3,则装置A、B、C、D、E、F的主要作用依次是:制备Cl2、除Cl2中的HCl(g)、干燥Cl2、制备POCl3、干燥SO2、制备SO2;为防止POCl3、SOCl2水解和吸收尾气,D装置后连接盛碱石灰的干燥管。返滴定法测定POCl3含量的原理:POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,用KSCN滴定过量的AgNO3,发生的反应为KSCN+AgNO3=AgSCN↓+KNO3,由消耗的KSCN计算过量的AgNO3,加入的总AgNO3减去过量的AgNO3得到与Cl-反应的AgNO3,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒计算POCl3的含量。详解:(1)根据仪器甲的构造特点,仪器甲的名称为球形冷凝管。为了更充分的冷凝蒸气,冷凝管中的水应下进上出,与自来水进水管连接的接口的编号为a。(2)由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以制备POCl3的Cl2和SO2都必须是干燥的。根据装置图和制备POCl3的原理,装置A用于制备Cl2,装置B用于除去Cl2中HCl(g),装置C用于干燥Cl2,装置F用于制备SO2,装置E用于干燥SO2,装置D制备POCl3;装置C的作用是干燥Cl2,装置C中有长直玻璃管,装置C的作用还有作安全瓶,防止堵塞。乙中试剂用于干燥SO2,SO2属于酸性氧化物,乙中试剂为五氧化二磷(或硅胶)。(3)由于SO2、Cl2有毒,污染大气,最后要有尾气吸收装置;POCl3、SOCl2遇水强烈水解,在制备POCl3的装置后要连接干燥装置(防外界空气中H2O(g)进入装置D中),该装置缺陷的解决方法是在装置D的球形冷凝管后连接一个既能吸收SO2、Cl2又能吸收H2O(g)的装置,该装置中应装入的试剂是碱石灰。若没有该装置,POCl3、SOCl2发生强烈水解,反应的化学方程式为POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、SOCl2+H2O=SO2+2HCl。(4)D中反应温度控制在60~65℃,其原因是:温度太低,反应速率太慢;温度太高,PCl3会大量挥发(PCl3的沸点为76.1℃),从而导致产量降低。(5)①以Fe3+为指示剂,当KSCN将过量的Ag+完全沉淀时,再滴入一滴KSCN溶液与Fe3+作用,溶液变红色,滴定终点的现象为:当最后一滴标准KSCN
溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去。硝基苯是难溶于水且密度大于水的液体,用硝基苯覆盖沉淀的目的是:使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl
反应。②n(AgNO3)过量=n(KSCN)=0.2000mol/L×0.01L=0.002mol,沉淀10.00mL溶液中Cl-消耗的AgNO3物质的量为3.200mol/L×0.01L-0.002mol=0.03mol,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒,样品中n(POCl3)=0.03mol3×100.00mL10.00mL=0.1mol,m(POCl328、1s22s22p112bcsp2层与层之间无自由电子CF42NA4【解析】
(1)根据B的原子序数为5,根据构造原理书写核外电子排布式。(2)由图可知,有20个等边三角形,晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共用,则此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个点,且晶体硼中有20个这样的三角形,则晶体硼中这样的顶点有20×1/5×3=12。(3)①a.立方相氮化硼中N原子与B原子之间形成单键;
b.六方相氮化硼层间作用力为范德华力;
c.两种晶体中的B-N键均为共价键;
d.立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性,属于原子晶体;(4)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻3个氮原子形成σ键;六方相氮化硼晶体的层状结构中没有自由电子。(5)具有相同价电子总数和相同原子总数的分子或离子具有相同的结构特征,这一原理称为“等电子原理”。NH4+和BF4-各含有1个配位键。(6)根据金刚石的结构可以判断出金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×1/8+6×1/2+4=8,因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子。一个晶胞的质量为4×25g/NA,一个立方氮化硼晶胞的体积为(361.5pm)3,根据ρ=m/V计算密度。【详解】(1)B的原子序数为5,基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1,故答案为1s22s22p1。(2)由图可知,有20个等边三角形,晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共用,则此顶点完全
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