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文档简介
福建省长乐中学2023-2024学年高三第二次模拟考试化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、《本草纲目》中有“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”的记载。下列说法正确的是A.“薪柴之灰”可与铵态氮肥混合施用 B.“以灰淋汁”的操作是萃取C.“取碱”得到的是一种碱溶液 D.“浣衣”过程有化学变化2、溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:下列说法错误的是A.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+,步骤II加入的试剂a是石灰水B.步骤II控制溶液的pH约为8.0的主要目的是沉淀过量Ca2+C.试剂b是氢溴酸,步骤IV的目的是除去过量的氢氧化钙D.步骤V所含的操作依次是蒸发浓缩,冷却结晶3、有关下列四个图象的说法中正确的是()A.①表示等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4溶液,其产生的氢气总体积(V)与时间(t)的关系B.②表示合成氨反应中,每次只改变一个条件,得到的反应速率v与时间t的关系,则t3时改变的条件为增大反应容器的体积C.③表示其它条件不变时,反应4A(g)+3B(g)2C(g)+6D在不同压强下B%(B的体积百分含量)随时间的变化情况,则D一定是气体D.④表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g)N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态4、下列我国科技成果不涉及化学变化的是A.厨余污油裂化为航空燃油B.“深海勇士”号潜水艇用锂电池供能C.以“煤”代“油”生产低碳烯烃D.用“天眼”接收宇宙中的射电信号A.A B.B C.C D.D5、四元轴烯t,苯乙烯b及立方烷c的结构简式如下,下列说法正确的是A.b的同分异构体只有t和c两种 B.t和b能使酸性KMnO4溶液褪色而c不能C.t、b、c的二氯代物均只有三种 D.b中所有原子-定不在同-个平面上6、下列装置或操作正确且能达到实验目的的是A.图1:用酒精萃取碘水中的碘单质后分液B.图2:电解精炼铜C.图3:X为四氯化碳,可用于吸收氨气或氯化氢,并能防止倒吸D.图4:配制银氨溶液7、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.含1mol/LC1-的NH4Cl与氨水的中性混合溶液中,NH4+数为NAB.60gSiO2和28gSi中各含有4NA个Si-O键和4NA个Si-Si键C.标准状况下,浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备22.4LCl2,转移的电子数均为2NAD.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为0.5NA8、在复盐NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,可能发生的反应的离子方程式是A.NH4++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+NH3·H2OB.Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2OC.2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓D.NH4++Al3++SO42-+Ba2++4OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O9、联合国大会宣布2019年为“国际化学元素周期表年”,中国科技馆推出“律动世界——化学元素周期表专题展”。已知短周期元素T的次外层电子数是其最外层电子数的2倍,X、W、Z、Y均与元素T相邻且原子序数依次增大,且X、Y与T同主族,W、Z与T同周期。下列判断错误的是()A.元素T在自然界主要以游离态形式存在B.元素非金属性强弱:Z>YC.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>WD.X与氧元素形成的氧化物不止一种10、某学习小组设计如下装置进行原电池原理的探究。一段时间后取出铜棒洗净,发现浸泡在稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗。对该实验的说法正确的是A.处于稀硝酸中的铜棒为电池的正极,电极反应为:Cu2++2e-=CuB.该装置可以实现“零能耗”镀铜C.配置上述试验所用硝酸铜溶液应加入适量的硝酸溶液使铜棒溶解D.铜棒上部电势高,下部电势低11、埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护,使其免受腐蚀,下列说法正确的是()A.金属棒X的材料可能为钠B.金属棒X的材料可能为铜C.钢管附近土壤的pH增大D.这种方法称为外加电流的阴极保护法12、已知常温下HF酸性强于HCN,分别向1Llmol/L的HF和HCN溶液中加NaOH固体调节pH(忽略温度和溶液体积变化),溶液中(X表示F或者CN)随pH变化情况如图所示,下列说法不正确的是A.直线I对应的是B.I中a点到b点的过程中水的电离程度逐渐增大C.c点溶液中:D.b点溶液和d点溶液相比:cb(Na+)<cd(Na+)13、化学与生活密切相关。下列说法错误的是A.泡沫灭火器可用于一般的灭火,也适用于电器灭火B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法14、如图1为甲烷和O2
构成的燃料电池示意图,电解质溶液为KOH溶液;图2
为电解AlCl3
溶液的装置,电极材料均为石墨。用该装置进行实验,反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是A.b电极为负极B.图1中电解质溶液的pH增大C.a
电极反应式为CH4-8e-
+8OH-=CO2+6H2OD.图2
中电解AlCl3溶液的总反应式为:2AlCl3
+6H2O2Al(OH)3
↓+3Cl
2↑+3H2
↑15、某无色气体可能含有CO、CO2和H2O(g)、H2中的一种或几种,依次进行如下处理(假定每步处理都反应完全):①通过碱石灰时,气体体积变小;②通过赤热的氧化铜时,黑色固体变为红色;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色晶体;④通过澄清石灰水时,溶液变得浑浊。由此可以确定原无色气体中()A.一定含有CO2、H2O(g),至少含有H2、CO中的一种B.一定含有H2O(g)、CO,至少含有CO2、H2中的一种C.一定含有CO、CO2,至少含有H2O(g)、H2中的一种D.一定含有CO、H2,至少含有H2O(g)、CO2中的一种16、有一未知的无色溶液中可能含有、、、、、、。分别取样:①用计测试,溶液显弱酸性;②加适量氯水和淀粉无明显现象。由此可知原溶液中A.可能不含 B.可能含有C.一定含有 D.一定含有3种离子17、中国传统文化对人类文明贡献巨大,书中充分记载了古代化学研究成果。下列关于古代化学的应用和记载,对其说明不合理的是()A.《本草纲目》中记载:“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,其中利用了KNO3的氧化性B.杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来C.我国古代人民常用明矾除去铜器上的铜锈[Cu2(OH)2CO3]D.蔡伦利用树皮、碎布(麻布)、麻头等为原料精制出优质纸张,由他监制的纸被称为“蔡侯纸”。“蔡侯纸”的制作工艺中充分应用了化学工艺18、下列物质属于碱的是A.CH3OH B.Cu2(OH)2CO3 C.NH3·H2O D.Na2CO319、“乃焰硝、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”是对我国古代四大发明之一的火药的描述。其中,“焰硝”是A.KClO3 B.Na2SO4 C.KNO3 D.Na2O220、异戊烷的A.沸点比正己烷高 B.密度比水大C.同分异构体比C5H10多 D.碳碳键键长比苯的碳碳键长21、甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示。下列说法错误的是A.甲、乙的化学式均为C8H14B.乙的二氯代物共有7种(不考虑立体异构)C.丙的名称为乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面D.甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色22、临床证明磷酸氯喹对治疗“新冠肺炎”有良好的疗效。磷酸氯喹的结构如图所示。下列有关磷酸氯喹的说法错误的是()A.分子式是C18H32ClN3O8P2B.能发生取代、加成和消去反应C.1mol磷酸氯喹最多能与5molH2发生加成反应D.分子中的—C1被—OH取代后的产物能与溴水作用生成沉淀二、非选择题(共84分)23、(14分)H(3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯)是重要的有机物中间体,可以由A(C7H8)通过下图路线合成。请回答下列问题:(1)C的化学名称为________,G中所含的官能团有醚键、_______、__________(填名称)。(2)B的结构简式为________,B生成C的反应类型为___________。(3)由G生成H的化学方程式为_________。E→F是用“H2/Pd”将硝基转化为氨基,而C→D选用的是(NH4)2S,其可能的原因是________。(4)化合物F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种。①氨基和羟基直接连在苯环上②苯环上有三个取代基且能发生水解反应(5)设计用对硝基乙苯为起始原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____24、(12分)有机化合物A~H的转换关系如所示:(1)A是有支链的炔烃,其名称是___。(2)F所属的类别是___。(3)写出G的结构简式:___。25、(12分)醋酸亚铬水合物的化学式为[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,该水合物通常为红棕色晶体,是一种常用的氧气吸收剂,不溶于水和乙醚(一种易挥发的有机溶剂),微溶于乙醇,易溶于盐酸,易被氧化。已知Cr3+水溶液呈绿色,Cr2+水溶液呈蓝色。实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如下图所示。(1)检查装置气密性后,向左侧三颈烧瓶中依次加入过量锌粒和适量CrCl3溶液,关闭K1打开K2,旋开a的旋塞,控制好滴速。a的名称是___________,此时左侧三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______、________。一段时间后,整个装置内充满氢气,将空气排出。当观察到左侧三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时,关闭K2,打开K1,将左侧三颈烧瓶内生成的CrCl2溶液压入右侧三颈烧瓶中,则右侧三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为________________________________________。(2)本实验中所有配制溶液的水均需煮沸,其原因是______________________。右侧的烧杯内盛有水,其中水的作用是_______________________________________________。(3)当观察到右侧三颈烧瓶内出现大量红棕色晶体时,关闭a的旋塞。将红棕色晶体快速过滤、水洗、乙醚洗、干燥,即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗涤产物的目的是_______________________。(4)称量得到的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶体,质量为mg,,若所取用的CrCl3溶液中含溶质ng,则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(M1=376)的产率是______%。26、(10分)过氧化钙是一种白色固体,微溶于冷水,不溶于乙醇,化学性质与过氧化钠类似。某学习小组设计在碱性环境中利用CaCl2与H2O2反应制取CaO2·8H2O,装置如图所示:回答下列问题:(1)小组同学查阅文献得知:该实验用质量分数为20%的H2O2溶液最为适宜。市售H2O2溶液的质量分数为30%。该小组同学用市售H2O2溶液配制约20%的H2O2溶液的过程中,使用的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外,还有___。(2)仪器X的主要作用除导气外,还具有的作用是___。(3)在冰水浴中进行的原因是___。(4)实验时,在三颈烧瓶中析出CaO2·8H2O晶体,总反应的离子方程式为___。(5)反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干获得CaO2·8H2O。下列试剂中,洗涤CaO2·8H2O的最佳选择是____。A.无水乙醇B.浓盐酸C.Na2SO3溶液D.CaCl2溶液(6)若CaCl2原料中含有Fe3+杂质,Fe3+催化分解H2O2,会使H2O2的利用率明显降低。反应的机理为:①Fe3++H2O2=Fe2++H++HOO·②H2O2+X=Y+Z+W(已配平)③Fe2++·OH=Fe3++OH-④H++OH-=H2O根据上述机理推导步骤②中的化学方程式为___。(7)过氧化钙可用于长途运输鱼苗,这体现了过氧化钙具有____的性质。A.与水缓慢反应供氧B.能吸收鱼苗呼出的CO2气体C.能是水体酸性增强D.具有强氧化性,可杀菌灭藻(8)将所得CaO2·8H2O晶体加热到150~160℃,完全脱水后得到过氧化钙样品。该小组测定过氧化钙样品中CaO2的纯度的方法是:准确称取0.4000g过氧化钙样品,400℃以上加热至完全分解成CaO和O2(设杂质不产生气体),得到33.60mL(已换算为标准状况)气体。则:所得过氧化钙样品中CaO2的纯度为_____。27、(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____。28、(14分)化合物X为医用药物,它的合成路线如下:已知:①1.RCH=CH2②RBrRMgBr③RCHO+R’CH2CHO+(1)A的名称为______,A分子中最多______个原子共面。(2)写出第①步反应条件______;F的结构简式______;第⑤步反应类型:______;(3)第③步的化学反应方程式:______;G和合成聚酯纤维宇航服的化学反应方程式:______;(4)G经反应可得到,写出K的同分异构体中含有一个手性碳(连有四个不同取代基的碳称为手性碳原子)的结构简式______。(5)已知:写出由1-戊醇和必要无机试剂合成G的路线,并在括号注明条件1-戊醇___________________(______)G。29、(10分)乙醛(CH3CHO)是有机合成中的二碳试剂,是合成乙酸、乙醇、乙酸乙酯、农药DDT等的原料。回答下列问题:(1)AndreaDasic等提出在金属催化剂M作用下以N2O为氧化剂可以氧化乙烯生成乙醛。催化体系氧化还原循环如图所示。(物质与氧原子的结合力用OA表示)氧原子与N生成NO的结合力OA(N)=167.4kJ·mol-1,氧原子与乙烯生成乙醛的结合力OA(C2H4)=473kJ∙mol-1,则可用作该反应催化剂的金属M与氧原子的结合力OA(M)的值应满足:_______,使用催化剂会使该反应的活化能____(填“增大”或“减小”)。(2)已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃烧热分别为283.0kJ∙mol-1、890.31kJ·mol-1、1167.9kJ∙mol-1,则乙醛的分解反应CH3CHO(l)CH4(g)+CO(g)的∆H=________。(3)已知:在含有少量I2的溶液中,反应CH3CHO(aq)CH4(g)+CO(g)分两步进行:第I步反应为CH3CHO(aq)+I2(aq)→CH3I(l)+HI(aq)+CO(g)(慢反应),第II步为快反应。①请写出第II步反应的化学方程式:__________。②增大I2的浓度______(填“能"或“不能")明显增大总反应的平均速率,理由为_________。(4)乙醛可以与饱和的NaHSO3溶液发生反应生成水溶性的-羟基磺酸钠:CH3CHO+NaHSO3CH3CH(OH)SO3Na(-羟基磺酸为易溶于水的强酸)。反应达到平衡后,若其他条件不变,向反应体系中加入足量盐酸,平衡将___(填“正向”“逆向”或“不")移动。(5)在100~120°C、PdCl2–CuCl2催化剂存在下,乙烯可以与O2反应生成乙醛:2CH2=CH2(g)+O2(g)2CH3CHO(g)。T°C时,向2L的恒容密闭容器中通入3molCH2=CH2(g)和3molO2(g),发生上述反应,反应刚好达到平衡状态后体系压强变为初始压强的5/6,则CH2=CH2(g)的平衡转化率为____(结果保留3位有效数字),T°C时该反应的平衡常数K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、D【解析】
A.“薪柴之灰”中含有碳酸钾,与铵态氮肥共用时,发生水解反应,相互促进水解,降低肥效,故A错误;B.“以灰淋汁”的操作是过滤,故B错误;C.“取碱”得到的是碳酸钾溶液,属于盐溶液,故C错误;D.“浣衣”过程中促进油脂的水解,属于化学变化,故D正确;故选D。2、B【解析】
大理石和氢溴酸反应生成溴化钙,因含有少量Al3+、Fe3+等杂质,可加入石灰水,沉淀Al3+、Fe3+,过滤后得到溴化钙、氢氧化钙的混合溶液,加入试剂b为氢溴酸,可除去过量的氢氧化钙,然后经蒸发浓缩、冷却结晶可得到溴化钙晶体,据此分析解答。【详解】A.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+,步骤II加入的试剂a的目的是防止氢氧化铝溶解,因此a是碱,根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙,故A正确;B.步骤II控制溶液的pH约为8.0的主要目的是沉淀Al3+、Fe3+,故B错误;C.加试剂b的目的是除去过量的氢氧化钙,且不引入新杂质,可以加入氢溴酸,故C正确;D.步骤Ⅴ的结果是从溶液中得到CaBr2∙6H2O,因此其操作步骤为蒸发浓缩,冷却结晶、过滤,故D正确;答案选B。3、B【解析】
A.a中加入少量CuSO4溶液,锌会与硫酸铜发生反应生成铜,锌、铜和硫酸溶液形成原电池,反应速率会加快,但生成的氢气的体积会减少,故A错误;B.当增大容器的体积时,反应物和生成物的浓度均减小,相当于减小压强,正、逆反应速率均减小,平衡逆向移动,与反应速率v和时间t的关系图像相符合,故B正确;C.由③图像可知,p2>p1,压强增大,B的体积百分含量减小,说明平衡正向移动,正向为气体体积减小的方向,则D为非气态,故C错误;D.当反应达化学平衡状态时,v(NO2)正=2v(N2O4)逆,由此可知图中交点A对应的状态不是化学平衡状态,故D错误;综上所述,答案为B。【点睛】④图中A点时v(N2O4)逆=v(NO2)正=2v(N2O4)正,则v(N2O4)逆>v(N2O4)正,反应逆向移动。4、D【解析】
A、航空燃油是厨余污油通过热裂解等技术得到一种长链脂肪酸的单烷基酯,该过程属于化学变化,故不选A;B、电池放电时把化学能转化为电能,属于化学变化,故不选B;C、煤制烯烃,属于化学变化,故不选C;D、用“天眼”接收宇宙中的射电信号,没有生成新物质,不属于化学变化,故选D。5、B【解析】
A.b苯乙烯分子式为C8H8,符合分子式的有机物结构可以是多种物质;B.t和b含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化;C.根据一氯代物中氢原子的种类判断;D.b含有碳碳双键和苯环,为平面形结构。【详解】A.b苯乙烯分子式为C8H8,对应的同分异构体也可能为链状烃,故A错误;B.t和b含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,故B正确;C.不考虑立体结构,二氯代物t和e均有3种,b有14种,故C错误;D.b含有碳碳双键和苯环,为平面形结构,苯环和碳碳双键可能在同一个平面上,故D错误。故选B。6、C【解析】
A.酒精能与水互溶,不能用来萃取,故错误;B.电解精炼铜时应粗铜做阳极,故错误;C.氨气或氯化氢都不溶于四氯化碳,都极易溶于水,故用该装置能吸收氨气或氯化氢并能做到防止倒吸,故正确;D.配制银氨溶液应向硝酸银溶液中逐滴加入氨水直到产生的沉淀恰好溶解为止,故错误。故选C。7、D【解析】
A.没有提供溶液的体积,无法计算混合溶液中NH4+的数目,A不正确;B.60gSiO2和28gSi都为1mol,分别含有4NA个Si-O键和2NA个Si-Si键,B不正确;C.标准状况下22.4LCl2为1mol,若由浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制得,则转移的电子数分别为2NA、NA,C不正确;D.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为=0.5NA,D正确;故选D。8、C【解析】
在NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,开始时,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,当Al3+沉淀完全时,SO42-未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵;再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3・H2O,所以沉淀质量继续增加;当SO42-完全沉淀时,生成Al(OH)3、硫酸钡沉淀、一水合氨;再滴加Ba(OH)2,氢氧化铝逐渐溶解,据此分析解答。【详解】A.逐滴加入Ba(OH)2溶液,氢氧根离子先与氯离子反应,故A错误;B.以1∶2反应时,硫酸根离子、铝离子均转化为沉淀,同时生成一水合氨,故B错误;C.以2∶3反应时,生成硫酸钡、氢氧化铝和硫酸铵,离子反应为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,故C正确;D.以1∶2反应时,生成硫酸钡、氢氧化铝和一水合氨,离子反应为NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3•H2O,故D错误;答案选C。【点睛】把握发生的反应及离子方程式的书写方法为解答的关键。本题的易错点和难点为铵根离子和铝离子与氢氧根离子反应的先后顺序的确定。9、A【解析】
X、Y与T同主族,且T为短周期元素,则T为硅(Si);再由“X、W、Z、Y均与元素T相邻且原子序数依次增大”,可确定X为碳(C),Y为锗(Ge);W、Z与T同周期,则W为铝(Al),Z为磷(P)。【详解】A.元素Si在自然界中只能以化合态形式存在,A错误;B.元素非金属性强弱:P>Si>Ge,B正确;C.因为CO2通入NaAlO2溶液中能生成Al(OH)3,所以酸性H2CO3>Al(OH)3,C正确;D.C与氧元素形成的氧化物为CO、CO2等,D正确;故选A。10、B【解析】
原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,正极电势比负极电势高。题意中,说明稀硝酸铜中铜作负极,铜变成铜离子进入溶液,下层浓硝酸铜中发生还原反应,铜离子得电子变成铜析出。【详解】A.题意中稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗,说明稀硝酸铜中铜作负极,铜变成铜离子进入溶液,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+;A项错误;B.稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗,这样该装置可以实现“零能耗”镀铜,B项正确;C.配置上述试验所用硝酸铜溶液若加如硝酸,硝酸会与铜电极反应,不发生题目中的电化学,C项错误;D.铜棒上部为负极,电势低,下部为正极,电势高,D项错误。答案选B。11、C【解析】
A.金属钠性质很活泼,极易和空气、水反应,不能作电极材料,故A错误;B.构成的原电池中,金属棒X作原电池负极,所以金属棒X材料的活泼性应该大于铁,不可能是Cu电极,故B错误;C.该装置发生吸氧腐蚀,正极钢管上氧气得电子生成氢氧根离子,导致钢管附近土壤的pH可能会增大,故C正确;D.该装置没有外接电源,不属于外加电流的阴极保护法,而是牺牲阳极的阴极保护法,故D错误;故答案为C。【点睛】考查金属的腐蚀与防护,明确金属腐蚀与防护的原理、金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件即可解答,根据图片知,该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法,即把金属和钢管、及电解质溶液构成原电池,金属棒X作负极,钢铁作正极,从而钢管得到保护。12、D【解析】
A.纵坐标为0时即=1,此时Ka==c(H+),因此直线I对应的Ka=10-3.2,直线II对应的Ka=10-9.2,由于HF酸性强于HCN,因此直线I对应,A正确;B.a点到b点的过程中HF浓度逐渐减小,NaF浓度逐渐增大,因此水的电离程度逐渐增大,B正确;C.Ka(HCN)=10-9.2,NaCN的水解常数Kh(NaCN)=10-4.8>Ka(HCN),因此等浓度的HCN和NaCN的混合溶液中c(CN-)<c(HCN),c点是HCN和NaCN的混合溶液且c(CN-)=c(HCN),因此c(NaCN)>c(HCN),即有c(Na+)>c(CN-);由于OH-、H+来自水的电离,浓度比较小且此时溶液的pH为9.2,C点溶液中存在:c(Na+)>c(CN-)=c(HCN)>c(OH-)>c(H+),C正确;D.由于HF酸性强于HCN,要使溶液均显中性,HF溶液中要加入较多的NaOH,因此cb(Na+)>cd(Na+),D错误;答案选D。【点睛】溶液中有多种电解质时,在比较离子浓度大小时注意水解常数与电离平衡常数的关系。13、A【解析】
A.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合时发生盐的双水解反应,生成大量的二氧化碳气体泡沫,该泡沫喷出CO2进行灭火。但是,喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,会导致触电或电器短路,因此泡沫灭火器不适用于电器灭火,A错误;B.疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。由于疫苗对温度比较敏感,温度较高时,会因为蛋白质变性,而失去活性,所以疫苗一般应该冷藏保存,B正确;C.油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆;水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆,使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响,C正确;D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼,Mg棒作原电池的负极,从而对正极的热水器内胆(多为不锈钢或铜制)起到了保护作用,这种保护方法为:牺牲阳极的阴极保护法,D正确;故合理选项是A。14、D【解析】A.x电极附近出现的白色沉淀是氢氧化铝,X电极因产生OH-而作阴极,相应地b电极为正极,故A错误;B.图1中电池反应为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,电解质溶液的pH减小,故B错误;C.在碱性溶液中不能产生CO2,a电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,故C错误;D.图2中电解AlCl3溶液的总反应式为:2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑,故D正确。故选D。15、D【解析】
①中通过了碱石灰后,气体中无CO2、H2O,②通过炽热的氧化铜,CO和H2会把氧化铜还原成铜单质,同时生成CO2和H2O,H2O使白色硫酸铜粉末变为蓝色,CO2通过澄清石灰水时,溶液变浑浊,以此来判断原混合气体的组成。【详解】①通过碱石灰时,气体体积变小;碱石灰吸收H2O和CO2,体积减小证明至少有其中一种,而且通过碱石灰后全部吸收;②通过赤热的CuO时,固体变为红色;可能有CO还原CuO,也可能是H2还原CuO,也可能是两者都有;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色,证明有水生成,而这部分水来源于氢气还原氧化铜时生成,所以一定有H2;④通过澄清石灰水时,溶液变浑浊证明有CO2,而这些CO2来源于CO还原CuO产生的,所以一定有CO。综上分析:混合气体中一定含有CO、H2,至少含有H2O、CO2中的一种,故合理选项是D。【点睛】本题考查混合气体的推断的知识,抓住题中反应的典型现象,掌握元素化合物的性质是做好此类题目的关键。16、C【解析】
溶液为无色,则溶液中没有Cu2+;由①可知溶液显弱酸性,上述离子只有NH4+能水解使溶液显酸性,则一定含有NH4+;而S2-能水解显碱性,即S2-与NH4+不能共存于同一溶液中,则一定不含有S2-;再由氯水能氧化I-生成碘单质,而碘遇淀粉变蓝,而②中加氯水和淀粉无明显现象,则一定不含有I-;又溶液呈电中性,有阳离子必有阴离子,则溶液中有NH4+,必须同时存在阴离子,即SO42-必然存在;而Ba2+、SO42-能结合生成沉淀,则这两种离子不能共存,即一定不存在Ba2+;显然剩下的Na+是否存在无法判断,综上所述C正确。故选C。【点睛】解决此类问题的通常从以下几个方面考虑:溶液的酸碱性及颜色;离子间因为发生反应而不能共存;电荷守恒。17、B【解析】
A项,火药发生化学反应时,KNO3中N元素的化合价降低,得到电子,被还原,作氧化剂,体现氧化性,故A合理;B项,高粱中不含乙醇,用高粱酿酒是高粱中的淀粉在酒曲作用下反应产生乙醇,然后用蒸馏方法将乙醇分离出来,故B不合理;C项,明矾是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,酸性溶液中H+与铜锈[Cu2(OH)2CO3]发生反应,达到除锈目的,故C合理;D项,蔡伦利用树皮、碎布(麻布)、麻头等原料精制出优质纸张,体现了化学的物理和化学分离方法,因此充分应用了化学工艺,故D合理;故答案为B。18、C【解析】
A.CH3OH为非电解质,溶于水时不能电离出OH-,A项错误;B.Cu2(OH)2CO3难溶于水,且电离出的阴离子不全是OH-,属于碱式盐,B项错误;C.NH3·H2O在水溶液中电离方程式为NH4++OH-,阴离子全是OH-,C项正确;D.Na2CO3电离只生成Na+、CO32-,属于盐,D项错误。本题选C。19、C【解析】
我国古代四大发明中的火药,为“一硝二硫三木炭”,“焰硝”指的为硝酸钾,答案为C。20、D【解析】
A.烷烃的沸点随碳原子数的增多而升高,异戊烷有5个碳原子,正己烷有6个碳原子,异戊烷的沸点比正己烷低,故A错误;B.常温下异戊烷是液态,液态烷烃的密度比水小,故B错误;C.五个碳的烷烃只有3种同分异构体,它们分別是正戊烷(5个碳都在主链上),异戊烷(4个碳在主链上,有一个甲基在支链),新戊烷(4个甲基连在同一个碳上);C5H10有9种同分异构体,直链状的有2种:C=C-C-C-C,C-C=C-C-C。支链是甲基的有3种:C=C-C-C(第5个碳在第2,3位),C-C=C-C(第5个碳在第2位)。环状的有4种:五元环,四元环外有一个甲基,三元环外有2个甲基或一个乙基,故C错误;D.分子中两个成键原子的核间平均距离叫做键长,键长越短,表示原子结合得越牢,化学键越强,苯的碳碳键强度介于双键和三键直接,故长度大于碳碳三键小于碳碳双键,异戊烷中的碳碳键是碳碳单键,则异戊烷的碳碳键键长比苯的碳碳键长,故D正确;正确答案是D。21、D【解析】
A.根据结构简式判断;B.乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上;C.苯为平面形结构,结合三点确定一个平面分析;D.乙与高锰酸钾不反应。【详解】A.由结构简式可知甲、乙的化学式均为C8H14,故A正确;B.乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上,如在不同的C上,用定一移一法分析,依次把氯原子定于-CH2或-CH-原子上,共有7种,故B正确;C.苯为平面形结构,碳碳单键可以旋转,结合三点确定一个平面,可知所有的碳原子可能共平面,故C正确;D.乙为饱和烃,与酸性高锰酸钾溶液不反应,故D错误。故选D。22、B【解析】
A.根据该分子的结构简式可知分子式为C18H32ClN3O8P2,故A正确;B.Cl原子连接在苯环上,不能发生消去反应,故B错误;C.苯环、碳碳双键、氮碳双键均可加成,所以1mol磷酸氯喹最多能与5molH2发生加成反应,故C正确;D.分子中的—C1被—OH取代后变成酚羟基,且其邻位碳原子有空位,可以与溴水作用生成沉淀,故D正确;故答案为B。二、非选择题(共84分)23、3,5-二硝基苯甲酸羧基溴原子取代反应防止两个硝基都转化为氨基30【解析】
由C的结构简式和A到B,A到C的反应条件逆推可知B为;A为;在以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯的流程和各部反应条件对物质进行推断、命名、官能团、反应类型判定、反应方程式、同分异构体的书写、有机合成路线的设计。【详解】(1)由于羧基定位能力比硝基强,故C名称为3,5-二硝基苯甲酸,由结构式可知G中含官能团名称有醚键、羧基、溴原子。答案:3,5-二硝基甲酸;羧基;溴原子。(2)根据框图C结构逆向推理,B为苯甲酸,结构简式为;A为甲苯,B生成C是在浓硫酸作用下硝酸中硝基取代苯环上的氢,所以B生成C反应类型为硝化反应,是取代反应中一种。答案:;取代反应。(3)由G生成H反应为G与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反应,化学方程式为;C→D、E→F都是将硝基还原为氨基,但选用了不同条件,E的结构尚保留一个硝基,可以推知D的结构中也有一个硝基,故C→D反应中,(NH4)2S只将其中一个硝基还原,避免用H2/Pd将C中所有的硝基都转化为氨基。答案:;防止两个硝基都转化为氨基。(4)化合物F苯环上有3个不同取代基,其中有氨基和羟基直接连在苯环上,先将2个取代基分别定于邻、对、间三种位置,第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式,故有10种同分异构体,环上有3个不同取代基,其中两个取代基是氨基和羟基,另一种取代基有三种情况,-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,化合物F的同分异构体中能同时满足条件的共有10×3=30种。答案:30。(5)根据缩聚反应规律,可以推出聚合物单体的结构,而由原料合成该单体,需要将苯环上的乙基氧化为羧基和硝基还原为氨基,由于氨基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故而合成中需要先氧化,再还原,合成路线流程图示如下,依试题框图信息,还原硝基的条件也可以选择(NH4)2S。答案:。【点睛】本题是有机物的综合考查。本题以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯为载体,考查物质推断、有机物命名、官能团、反应类型、反应方程式、同分异构体的判断、有机合成路线的设计等。突破口由C逆推B、A的结构简式,再根据各物质之间的反应条件和官能图的性质进行判定。24、3-甲基-1-丁炔(或异戊炔)卤代烃CH3CH(CH3)CHOHCH2OH【解析】
A是有支链的炔烃,由分子式可知为CH3CH(CH3)C≡CH,与氢气发生加成反应生成的E可进一步与溴反应,则E应为烯烃,结构简式为CH3CH(CH3)CH=CH2,F为CH3CH(CH3)CHBrCH2Br,G为CH3CH(CH3)CHOHCH2OH,一定条件下与乙二酸发生酯化反应生成H,由H的分子式可知H为缩聚反应的产物,据此解答该题。【详解】(1)A是有支链的炔烃,为CH3CH(CH3)C≡CH,名称为3-甲基-1-丁炔(或异戊炔);故答案为:3-甲基-1-丁炔(或异戊炔);(2)F为CH3CH(CH3)CHBrCH2Br,属于卤代烃;故答案为:卤代烃;(3)由以上分析可知G为CH3CH(CH3)CHOHCH2OH;故答案为:CH3CH(CH3)CHOHCH2OH。25、分液漏斗Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Zn+2CrCl3==ZnCl2+2CrCl22Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O防止水中的溶解氧氧化Cr2+水封,防止空气进入装置内乙醚挥发带走水分,可以使产品快速干燥31700m/376n【解析】
(1)根据仪器的结构,仪器a为分液漏斗,左侧三颈烧瓶中中发生反应的化学方程式为:2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2、还有锌与稀盐酸反应生成氢气,Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;一段时间后,整个装置内充满氢气,将空气排出。当观察到左侧三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时,关闭K2,打开K1,将左侧三颈烧瓶内生成的CrCl2溶液压入右侧三颈烧瓶中,CrCl2溶液与CH3COONa溶液反应生成醋酸亚铬水合物——[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,反应的离子方程式为2Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,故答案为分液漏斗;Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑;Zn+2CrCl3==ZnCl2+2CrCl2;2Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O;(2)本实验中所用的溶液,配制用的蒸馏水都需事先煮沸,原因是,二价铬不稳定,极易被氧气氧化,去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;右侧烧怀内的水可以防止空气进入装置内,故答案为防止水中的溶解氧氧化Gr2+;水封,防止空气进入装置内;(3)当观察到右侧三颈烧瓶内出现大量红棕色晶体时,关闭a的旋塞。将红棕色晶体快速过滤、水洗、乙醚洗、干燥,即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗涤,乙醚挥发带走水分,可以使产品快速干燥,故答案为乙醚挥发带走水分,可以使产品快速干燥;(4)实验时取用的CrCl3溶液中含溶质ng,理论上得到[Cr(CH3COO)2]2•2H2O
的质量=××376g/mol=g,该实验所得产品的产率=×100%=×100%=%,故答案为。【点睛】本题考查物质制备实验方案的设计,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算。解答本题需要注意对题目信息的应用。本题的易错点为(1),注意根据制备流程确定反应物和生成物,再书写相关离子方程式。26、烧杯、量筒防止三颈烧瓶中溶液发生倒吸防止温度过高H2O2分解、有利于晶体析出Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+AHOO·+H2O2=H2O+O2+·OHABD54.00%【解析】
配制一定质量分数的溶液需要的仪器,只需要从初中知识解答,通入氨气后,从氨气的溶解性思考,双氧水在冰水浴中,从双氧水的不稳定来理解,根据原料和产物书写生成八水过氧化钙的离子方程式,过氧化钙晶体的物理性质得出洗涤八水过氧化钙的试剂,充分利用前后关系和双氧水分解生成水和氧气的知识得出中间产物即反应方程式,利用关系式计算纯度。【详解】⑴配制约20%的H2O2溶液的过程中,使用的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯、量筒,故答案为:烧杯、量筒;⑵仪器X的主要作用除导气外,因为氨气极易溶于水,因此还具有防倒吸作用,故答案为:防止三颈烧瓶中溶液发生倒吸;⑶双氧水受热分解,因此在冰水浴中进行的原因是防止温度过高H2O2分解、有利于晶体析出,故答案为:防止温度过高H2O2分解、有利于晶体析出,;⑷实验时,在三颈烧瓶中析出CaO2·8H2O晶体,总反应的离子方程式为Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+,故答案为:Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+;⑸过氧化钙是一种白色固体,微溶于冷水,不溶于乙醇,因此洗涤CaO2·8H2O的最佳实际为无水乙醇,故答案为:A;⑹若CaCl2原料中含有Fe3+杂质,Fe3+催化分解H2O2变为氧气和水,根据前后联系,说明②中产物有氧气、水、和·OH,其化学方程式为:HOO·+H2O2=H2O+O2+·OH,故答案为:HOO·+H2O2=H2O+O2+·OH;⑺过氧化钙可用于长途运输鱼苗,鱼苗需要氧气,说明过氧化钙具有与水缓慢反应供氧,能吸收鱼苗呼出的二氧化碳气体和杀菌作用,故答案为:ABD;⑻将所得CaO2·8H2O晶体加热到150~160℃,完全脱水后得到过氧化钙样品。该小组测定过氧化钙样品中CaO2的纯度的方法是:准确称取0.4000g过氧化钙样品,400℃以上加热至完全分解成CaO和O2(设杂质不产生气体),得到33.60mL即物质的量为1.5×10-3mol,。2CaO2=2CaO+O2根据关系得出n(CaO2)=3×10-3mol,,故答案为54.00%。27、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。28、1-戊烯9HBr,适当溶剂加成反应、H2,催化剂、加热【解析】
A为烃,相对分子质量为70,用商余法:=510,则A的分子式为C5H10。根据各物质的转化关系及分子式可以知道,A为CH3CH2CH2CH=CH2,A与溴化氢发生加成反应生成
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