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文档简介
2024年上海市理工大附中高考化学五模试卷考生请注意: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、用多孔石墨电极完成下列实验,下列解释或推断不合理的是()实验现象(i)中a、b两极均有气泡产生(ii)中b极上析出红色固体(iii)中b极上析出灰白色固体A.(i)中,a电极上既发生了化学变化,也发生了物理变化B.电解一段时间后,(i)中溶液浓度不一定会升高C.(ii)中发生的反应为H2+Cu2+=2H++Cu↓D.(iii)中发生的反应只可能是2Ag+Cu=2Ag++Cu2+2、常温下向20mL0.1mol/L氨水中通入HCl气体,溶液中由水电离出的氢离子浓度随通入HCl气体的体积变化如图所示。则下列说法正确的是A.b点通入的HCl气体,在标况下为44.8mLB.b、c之间溶液中c(NH4+)>c(Cl-)C.取10mL的c点溶液稀释时:c(NH4+)/c(NH3·H2O)减小D.d点溶液呈中性3、反应A(g)+B(g)⇋3X,在其他条件不变时,通过调节容器体积改变压强,达平衡时c(A)如下表:平衡状态①②③容器体积/L40201c(A)(mol/L)0.022a0.05a0.75a下列分析不正确的是()A.①→②的过程中平衡发生了逆向移动B.①→③的过程中X的状态发生了变化C.①→③的过程中A的转化率不断增大D.与①②相比,③中X的物质的量最大4、下列变化不涉及氧化还原反应的是A.明矾净水 B.钢铁生锈 C.海水提溴 D.工业固氮5、下列晶体中属于原子晶体的是()A.氖 B.食盐C.干冰 D.金刚石6、关于化工生产原理的叙述中,不符合目前工业生产实际的是A.硫酸工业中,三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸B.炼铁工业中,用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原铁矿石中的铁C.合成氨工业中,用铁触媒作催化剂,可提高单位时间氨的产量D.氯碱工业中,电解槽的阴极区产生NaOH7、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验操作实验现象结论A向浓HNO3中加入炭粉并加热,产生的气体通入少量澄清石灰水中有红棕色气体产生,石灰水变浑浊有NO2和CO2产生B向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇溶液褪色乙醇具有还原性C向稀溴水中加入苯,充分振荡、静置水层几乎无色苯与溴发生了反应D向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸铜逐渐溶解铜可与稀硫酸反应A.A B.B C.C D.D8、用0.10mol/L的NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.050mol/L的盐酸、磷酸及谷氨酸(H2G),滴定曲线如图所示:下列说法正确的是A.滴定盐酸时,用甲基橙作指示剂比用酚酞更好B.H3PO4与H2G的第一电离平衡常数K1的数量级不同C.用酚酞作指示剂滴定磷酸到终点时,溶液中的溶质为Na2HPO4D.NaH2PO4溶液中:9、对如图有机物的说法正确的是()A.属于苯的同系物B.如图有机物可以与4molH2加成C.如图有机物中所有的碳一定都在同一平面上D.如图有机物与钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠都能反应10、下列说法正确的是A.配制Fe(NO3)2溶液时,向Fe(NO3)2溶液中滴加几滴稀硝酸,以防止Fe(NO3)2发生水解B.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁C.中和热的测定实验中,测酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的浓度,所测中和热的数值偏高D.配制1mol/L的NH4NO3溶液时,溶解后立即转移至容量瓶,会导致所配溶液浓度偏高11、利用右图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中,不正确的是A.电极b表面发生还原反应B.该装置工作时,H+从a极区向b极区移动C.该装置中每生成1molCO,同时生成0.5molO2D.该过程是将化学能转化为电能的过程12、乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图,关于该有机物的叙述中正确的是(
)①分子式为C12H19O2;②不能发生银镜反应;③mol该有机物最多能与3mol氢气发生加成反应;④它的同分异构体中不可能有酚类;
⑤1mol该有机物与NaOH溶液反应最多消耗1mol
NaOH;⑥属于芳香族化合物。A.②④⑤ B.①④⑤ C.②③⑥ D.②③④13、设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1mol中共平面的碳原子数最多为6NAB.1L0.5mol/LKHC2O4溶液中含HC2O4-和H2C2O4的数目为0.5NAC.25℃、1.01×105Pa下,44.8LSO2和CO2的混合气体中所含分子数为2NAD.12.0gNaHSO4和MgSO4的固体混合物中所含阳离子总数为0.1NA14、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.的溶液:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-B.0.1mol·L−1的氨水:Cu2+、Na+、SO42-、NO3-C.1mol·L−1的NaClO溶液:Fe2+、Al3+、NO3-、I−D.0.1mol·L−1的NaHCO3溶液:K+、Na+、NO3-、OH−15、某探究活动小组根据侯德榜制碱原理,按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。下列说法正确的是()A.乙装置中盛放的是饱和食盐水B.丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出C.丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止产生的气体污染空气D.实验结束后,分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶16、19世纪中叶,门捷列夫的突出贡献是A.提出了原子学说 B.提出了元素周期律C.提出了分子学说 D.提出了化学平衡移动原理17、25℃时,0.1mol/L的NH4HCO3溶液pH=7.7。向0.1mol/L的NH4HCO3溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH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)。根据图象判断,下列说法正确的是A.NH4HCO3溶液中,水解程度:NH4+>HCO3-B.开始阶段,HCO3-略有增加的主要原因是发生反应:2NH4HCO3+2NaOH=(NH4)2CO3+Na2CO3+2H2OC.由图中数据可知:CO32-的水解常数约为5.3×10-11D.由图中数据可知:NH3•H2O的电离常数约为1.5×10-518、下列说法不正确的是A.乙醇、苯酚与金属钠的反应实验中,先将两者溶于乙醚配成浓度接近的溶液,再投入绿豆大小的金属钠,观察、比较实验现象B.可以用新制Cu(OH)2浊液检验乙醛、甘油、葡萄糖、鸡蛋白四种物质的溶液(必要时可加热)C.牛油与NaOH浓溶液、乙醇混合加热充分反应后的混合液中,加入冷饱和食盐水以促进固体沉淀析出D.分离氨基酸混合液可采用控制pH法、分离乙醇和溴乙烷的混合物可用萃取法19、螺环化合物可用于制造生物检测机器人,下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C5H8OB.是环氧乙烷的同系物C.一氯代物有2种(不考虑空间异构)D.所有碳原子不处于同一平面20、关于一些重要的化学概念,下列叙述正确的是A.根据丁达尔现象可以将分散系分为溶液、胶体和浊液B.CO2、NO2、Mn2O7、P2O5均为酸性氧化物C.漂白粉、水玻璃、铝热剂均为混合物D.熔融状态下,CH3COOH、NaOH、MgCl2均能导电21、下列有关实验原理或实验操作正确的是()A.用pH试纸测量Ca(ClO)2溶液的pHB.向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体通过NaOH溶液,制取并纯化氢气C.向NaBr溶液中滴入少量氯水和四氯化碳,振荡、静置,溶液下层呈橙红色,说明Br﹣还原性强于Cl﹣D.称取K2SO4固体0.174g,放入100mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,可配制浓度为0.010mol/L的K2SO4溶液22、用除去表面氧化膜的细铝条紧紧缠绕在温度计上(如图),将少许硝酸汞溶液滴到铝条表面,置于空气中,很快铝条表面产生“白毛”,且温度明显上升。下列分析错误的是A.Al和O2化合放出热量 B.硝酸汞是催化剂C.涉及了:2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg D.“白毛”是氧化铝二、非选择题(共84分)23、(14分)重要的化学品M和N的合成路线如图所示:已知:i.ii.iiiN的结构简式是:请回答下列问题:(1)A中含氧官能团名称是______,C与E生成M的反应类型是______.(2)写出下列物质的结构简式:X:______Z:______E:______(3)C和甲醇反应的产物可以发生聚合反应.该聚合反应的产物是:______.(4)1molG一定条件下,最多能与______molH2发生反应(5)写出一种符合下列要求G的同分异构体______①有碳碳叄键②能发生银镜反应③一氯取代物只有2种(6)1,3﹣丙二醇是重要的化工物质,请设计由乙醇合成它的流程图______,合成路线流程图示例如下:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH.24、(12分)花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草药的药效成分,也可用多酚A为原料制备,合成路线如下:回答下列问题:(1)①的反应类型为_____________________;B分子中最多有_________个原子共平面。(2)C中含氧官能团的名称为______________________;③的“条件a”为____________________。(3)④为加成反应,化学方程式为__________________________________。(4)⑤的化学方程式为__________________________________。(5)芳香化合物J是D的同分异构体,符合下列条件的J的结构共有_________种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式为_________________。(只写一种即可)。①苯环上只有3个取代基;②可与NaHCO3反应放出CO2;③1molJ可中和3molNaOH。(6)参照题图信息,写出以为原料制备的合成路线(无机试剂任选):______________25、(12分)实验室以海绵铜(主要成分为Cu和CuO)为原料制取CuCl的主要流程如图所示。已知:①CuCl微溶于水,不溶于乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。②CuCl露置于潮湿的空气中易被氧化。回答下列问题。(1)“氧化”时温度应控制在60~70℃,原因是____________________。(2)写出“转化”过程中的离子方程式____________________。(3)“过滤Ⅱ”所得滤液经__________、__________、过滤等操作获得(NH4)2SO4晶体,可用作化学肥料。“过滤Ⅱ”所得滤渣主要成分为CuCl,用乙醇洗涤的优点是________________。(4)氯化铵用量[]与Cu2+沉淀率的关系如图所示。随着氯化铵用量的增多Cu2+沉淀率增加,但当氯化铵用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率减小,其原因是__________。(5)若CuCl产品中混有少量CaSO4,设计提纯CuCl的实验方案:__________。(实验中可选试剂:0.1mol·L−1盐酸、10mol·L−1盐酸、蒸馏水、无水乙醇)26、(10分)三氯氧磷(POCl3)是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染化、塑胶助剂等行业。某兴趣小组模拟PCl3直接氧化法制备POCl3,实验装置设计如下:有关物质的部分性质如下表:回答下列问题:(1)仪器a的名称是_____________。装置A中发生反应的化学方程式为_______。(2)装置C中制备POCl3的化学方程式为________________________________。(3)C装置控制反应在60~65℃进行,其主要目的是_______________________。(4)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:I.取xg产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全反应后加稀硝酸至溶液显酸性;II.向锥形瓶中加入0.1000mol·L-1的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀;III.向其中加入2mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;IV.加入指示剂,用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积为VmL。已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12①滴定选用的指示剂是(填序号)________,滴定终点的现象为_____________。a.酚酞b.NH4Fe(SO4)2c.淀粉d.甲基橙②Cl元素的质量分数为(列出算式)________________。③若取消步骤III,会使步骤IV中增加一个化学反应,该反应的离子方程式为________;该反应使测定结果________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。27、(12分)检验甲醛含量的方法有很多,其中银﹣Ferrozine法灵敏度较高。测定原理为甲醛把氧化银还原成Ag,产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+,Fe2+与菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合物,通过测定吸光度计算出甲醛的含量。某学习小组类比此原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量(夹持装置略去)。已知:甲醛能被银氨溶液氧化生成CO2,氮化镁与水反应放出NH3,毛细管内径不超过1mm。请回答下列问题:(1)A装置中反应的化学方程式为___________,用饱和食盐水代替水制备NH3的原因是___________________。(2)B中装有AgNO3溶液,仪器B的名称为________。(3)银氨溶液的制备。关闭K1、K2,打开K3,打开______,使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中,当观察到B中白色沉淀恰好完全溶解时,________。(4)室内空气中甲醛含量的测定。①用热水浴加热B,打开K1,将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室内空气,关闭K1;后续操作是______________;再重复上述操作3次。毛细管的作用是__________。②向上述B中充分反应后的溶液中加入稀硫酸调节溶液pH=1,再加入足量Fe2(SO4)3溶液,充分反应后立即加入菲洛嗪,Fe2+与菲洛嗪形成有色物质,在562nm处测定吸光度,测得生成Fe2+1.12mg,空气中甲醛的含量为____mg·L-1。28、(14分)微量元素硼对植物的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用。请回答下列问題:(1)区分晶体硼和无定硼形科学的方法为_________________________________。(2)下列B原子基态的价层电子排布图中正确的是___________A.B.C.D.(3)NaBH4是重要的储氢载体,阴离子的立体构型为___________。(4)三硫化四磷分子(结构如下图1所示)是___________分子(填极性”或非极性)。(5)图2表示多硼酸根离子的一种无限长的链式结构,其化学式可表示为___________。(6)硼酸晶体是片层结构,其中一层的结构如图3所示。硼酸在冷水中溶解度很小,但在热水中较大,原因是_________________________________。(7)立方氮化硼(BN)是新型高强度耐磨材料,可作为金属表面的保护层,其晶胞结构(如右图)与金刚石类似。已知该晶体密度为ag/cm3,则晶体中两个N原子间的最小距离为___________pm。(用含a的代数式表示,NA表示阿伏加德罗常数)29、(10分)磷酸二氢钾在工农业和医学领域具有广泛的应用。以下是工业上制备磷酸二氢钾的三种方法。回答下列问题:I.直接法(1)气体X为___________(填化学式);(2)“浸取”步骤,浓硫酸能与KCl能发生化学反应的原因是___________________;(3)“转化”步骤发生反应的离子反应方程式_______________(已知:Ca3(PO4)2难溶于水);(4)滤液①中加入甲醇的作用是__________________________;(5)“操作I”是___________________________________;II.中和反应法(6)氢氧化钾溶液与高纯度磷酸在反应器中发生中和反应制备磷酸二氢钾。写出此反应的离子反应方程式_______________________________;由下图判断制备磷酸二氢钾(达80%)的最佳pH范围______________________;Ⅲ.电解法制取KH2PO4的原理如上图所示。一定条件下,还可得到NaClO3。(7)在_____室(填标号)可得到KH2PO4;写出产生ClO3-的电极反应式______________。
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.阴极b极反应:2H++2e-=H2↑产生氢气发生了化学过程,氢气又被吸附在多孔石墨电极中发生了物理变化,故A正确;B.(i)为电解池,a、b两极均产生气泡即相当于电解水,如果原溶液是饱和溶液则电解一段时间后c(NaNO3)不变,如果原溶液是不饱和溶液,则电解一段时间后c(NaNO3)增大,故B正确;C.取出b放到(ii)中即硫酸铜溶液中析出红色固体,说明b产生的氢气吸附在多孔石墨电极中将铜置换出来,反应为:Cu2++H2=Cu+2H+,故C正确;D.(ii)中取出b,则b表面已经有析出的铜,所以放到(iii)中析出白色固体即Ag,可能是铜置换的、也可能是b产生的氢气吸附在多孔石墨电极中置换,则可能发生反应为:2Ag++Cu=Cu2++2Ag和2Ag++H2=2Ag+2H+,故D错误;故答案为D。2、C【解析】
氨水中通入HCl,发生NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O,对水的电离抑制能力先减弱后增大,然后逐步分析;【详解】A、当两者恰好完全反应时,n(HCl)=n(NH3·H2O)=20×10-3L×0.1mol·L-1=2×10-3mol,标准状况下HCl的体积为44.8mL,随着HCl的加入,溶液由碱性向酸性变化,b点对应水电离出的H+浓度为10-7mol·L-1,此时溶液显中性,溶质为NH3·H2O和NH4Cl,即所加HCl气体在标准状况下的体积小于44.8mL,故A错误;B、b点时,溶液显电中性,即c(NH4+)=c(Cl-),c点溶质为NH4Cl,c(Cl-)>c(NH4+),因此b、c之间溶液中c(NH4+)<c(Cl-),故B错误;C、c点溶质为NH4Cl,NH4Cl属于强酸弱碱盐,NH4+发生水解,NH4++H2ONH3·H2O+H+,加水稀释,促进水解,n(NH3·H2O)增大,n(NH4+)减小,同一溶液中浓度之比等于物质的量之比,即c(NH4+)/c(NH3·H2O)减小,故C正确;D、d点溶质为NH4Cl和HCl,溶液显酸性,故D错误,答案选C。3、C【解析】
A.①到②的过程中,体积缩小了一半,平衡时A物质的量由0.88amol变为1amol,说明增大压强,平衡逆向移动,X此时应为气态;故A正确;B.②到③的过程中,体积继续缩小,平衡时A物质的量由1amol变为0.75amol,说明增大压强平衡正向移动,说明X在压缩的某个过程中变成了非气态,结合A项分析,①到③的过程中X的状态发生了变化;故B正确;C.结合A、B项的分析,平衡首先逆向移动然后正向移动,A的转化率先减小后增大,故C错误;D.③状态下A物质的量最小,即A转化率最大,X的物质的量最大,故D正确;答案选C。4、A【解析】
A.明矾净水与铝离子水解生成胶体有关,没有元素的化合价变化,不发生氧化还原反应,故A选;B.
Fe、O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;C.
Br元素的化合价升高,还需要氧化剂,为氧化还原反应,故C不选;D.工业固氮过程中,
N元素的化合价发生改变,为氧化还原反应,故D不选;故选A。5、D【解析】
根据原子晶体的组成特点及常见的性质判断,晶体硅、金刚石和二氧化硅等是常见的原子晶体。【详解】A、氖属于分子晶体,选项A不选;B、食盐为氯化钠晶体,氯化钠属于离子晶体,选项B不选;C、干冰属于分子晶体,选项C不选;D、金刚石属于原子晶体,选项D选;答案选D。6、A【解析】
A.吸收塔中SO3如果用水吸收,发生反应:SO3+H2O═H2SO4,该反应为放热反应,放出的热量易导致酸雾形成,阻隔在三氧化硫和水之间,阻碍水对三氧化硫的吸收;而浓硫酸的沸点高,难以气化,不会形成酸雾,同时三氧化硫易溶于浓硫酸,所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液,最终得到“发烟”硫酸,A项错误;B、工业制铁是CO还原铁矿石:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,B项正确;C.催化剂不会引起化学平衡的移动,但是加快了化学反应速率,从而提高单位时间氨的产量,C项正确;D.氯碱工业中,阴极是氢离子得到电子生成氢气发生还原反应,阴极附近水电离平衡破坏,同时生成NaOH,D项正确;答案选A。【点睛】氯碱工业是常考点,其实质是电解饱和食盐水,阳极氯离子发生氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极水发生还原反应,其电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴极放氢生碱,会使酚酞变红。7、B【解析】
A.单质C和浓硝酸加热生成二氧化碳、二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸和氢氧化钙反应,抑制了二氧化碳和氢氧化钙的反应,所以石灰水不变浑浊,A错误;B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化还原性的物质,向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇,溶液褪色,说明酸性高锰酸钾溶液被乙醇还原,乙醇体现了还原性,B正确;C.溴水和苯不反应,但是苯能萃取溴水中的溴单质,由于苯与水互不相溶,因此看到分层现象,下层的水层几乎无色,这种现象为萃取,并没有发生化学反应,C错误;D.向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸,发生反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,因此看到铜逐渐溶解,不是Cu与硫酸反应,D错误;故合理选项是B。8、C【解析】
A.盐酸和氢氧化钠溶液反应至终点时,pH=7,与酚酞的变色范围8~10接近,甲基橙的变色范围在3.1-4.4,则使用酚酞做指示剂更好,故A错误;B.滴定前,0.050mol/LH3PO4与H2G的pH值几乎相等,由此可得,二者第一电离平衡常数Ki的数量级相同,故B错误;C.20.00mL、0.050mol/L的磷酸用0.10mol/L的NaOH完全中和应消耗30mL氢氧化钠,根据图像,滴定磷酸共有两次突跃,第二次为滴定磷酸的终点,用酚酞作指示剂滴定磷酸到终点时,消耗氢氧化钠的体积为20mL,则可以确定达到终点是,溶液中的溶质为Na2HPO4,故C正确,D.当溶液中的溶质为NaH2PO4时,应为磷酸的第一次滴定突跃,根据图像显示,此时溶液显酸性,即H2PO4-的电离程度大于水解程度,即c(HPO42-)>c(H3PO4),则,故D错误;答案选C。9、D【解析】
A、该有机物中含有氧元素,不属于苯的同系物,故A错误;B、该有机物中含有苯环、碳碳双键,均能发生加成反应,题干并未告知有机物的量,故无法判断发生加成反应消耗氢气的量,故B错误;C、与苯环相连接的碳原子与苯环之间化学键为单键,可旋转,因此该机物中所有的碳不一定都在同一平面上,故C错误;D、该有机物含有羧基,能与钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠都能反应,故D正确;故答案为:D。10、B【解析】
A.Fe(NO3)2是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,在配制Fe(NO3)2溶液时,为了防止Fe2+水解不可向溶液中加入硝酸,因为硝酸能将亚铁离子氧化为铁离子,选项A错误;B.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,使溶液进入到锥形瓶中,慢慢加标准溶液,以减小实验误差,选项B正确;C.中和热的测定实验中,测酸后的温度计若未用水清洗便立即去测碱的温度,在温度计上残留的酸液就会与溶液中的碱发生中和反应,放出热量,使所测碱的起始温度偏高,导致中和热的数值偏小,选项C错误;D.NH4NO3溶于水吸热,使溶液温度降低,配制1mol/L的NH4NO3溶液时,溶解后,就立即转移至容量瓶,会导致配制溶液的体积偏大,使所配溶液浓度偏低,选项D错误;故合理选项是B。11、D【解析】试题分析:由图示装置可知,水在太阳光的作用下失去电子转化为氧气和氢离子,电子经外电路流向b极,氢离子向b极定向移动,二氧化碳在b极上得到电子被还原为一氧化碳。A.电极b表面发生还原反应,A正确;B.该装置工作时,H+从a极区向b极区移动,B正确;C.该装置中每生成1molCO时转移2mole-,所以一定同时生成0.5molO2,C正确;D.该过程是将太阳能转化为化学能的过程,D不正确。本题选D。12、A【解析】
本题主要考查有机物的结构与性质。不存在醛基,不能发生银镜反应,不饱和度仅有三个酚类至少有四个不饱和度,能与氢氧化钠反应的官能团只有酯基。据此回答。【详解】①由结构简式可知分子中含有12个C原子,20个H原子,2个O原子,则分子式为C12H20O2,故错误;②分子中不含醛基,则不能发生银镜反应,故正确;③只有碳碳双键能与氢气发生加成反应,1mol该有机物在一定条件下和H2反应,共消耗H2为2mol,故错误;④分子中含有3个双键,则不饱和度为3,而酚类物质的不饱和度至少为4,则它的同分异构体中不可能有酚类,故正确;⑤能与氢氧化钠反应的官能团只有酯基,水解生成羧基和羟基,只有羧基能与氢氧化钠反应,则1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH,故正确;⑥分子中不含苯环或稠环,则不属于芳香族化合物,故错误。故选A。13、D【解析】
A.中四元环C原子不共面,故最多共面碳原子数为3NA,故A错误;B.根据物料守恒可知1L0.5mol/LKHC2O4溶液中含HC2O4-和H2C2O4和C2O42-的数目为0.5NA,故B错误;C.条件为25℃不是标况,故C错误;D.12.0gNaHSO4和MgSO4的固体混合物中总物质的量为0.1mol,阳离子为Na+和Mg2+,故含阳离子总数为0.1NA,故D正确;故答案选:D。14、A【解析】
A.的溶液显酸性,NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-离子之间不反应,与氢离子也不反应,可大量共存,A项正确;B.氨水显碱性,与Cu2+之间发生反应生成氢氧化铜沉淀,在溶液中不能大量共存,B项错误;C.1mol·L−1的NaClO溶液具有氧化性,能氧化Fe2+和I−,故在该溶液中不能大量共存,C项错误;D.HCO3-与OH−会反应生成CO32-和H2O而不能大量共存,D项错误;答案选A。【点睛】(1)判断离子能否大量共存的原则:在所给条件下,离子之间互不反应,则离子能够大量共存,否则,不能大量共存;(2)判断离子能否大量共存的步骤:先看题给限制条件,包括颜色、酸碱性、氧化(还原)性等,再看离子之间的相互反应,逐项判断各组离子之间是否发生反应,从而确定离子能否大量共存;(3)注意题目中给的是“一定”“可能”还是“不能”大量共存,具体问题具体分析。15、B【解析】
工业上侯氏制碱法是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,由于氨气在水中的溶解度大,所以先通入氨气,通入足量的氨气后再通入二氧化碳,生成了碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度较小,所以溶液中有碳酸氢钠晶体析出,将碳酸氢钠晶体加热后得纯碱碳酸钠,据此分析解答。【详解】A.利用盐酸制取二氧化碳时,因盐酸易挥发,所以,二氧化碳中常会含有氯化氢气体,碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应,所以通过碳酸氢钠的溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体,因此乙装置中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液,故A错误;B.碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小,丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出,故B正确;C.实验过程中氨气可能有剩余,而稀硫酸能与氨气反应,所以稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3,氨气极易溶于水,丁装置中倒扣的漏斗主要是防止倒吸,故C错误;D.分离出NaHCO3晶体的操作是分离固体与液体,常采用的实验操作是过滤操作,故D错误;答案选B。【点睛】明确“侯氏制碱法”的实验原理为解题的关键。本题的易错点为A,要注意除去二氧化碳中的氯化氢气体通常选用的试剂。16、B【解析】A.提出原子学说的是卢瑟福,B.元素周期律的发现主要是门捷列夫所做的工作,C.提出分子学说的是阿伏加德罗,D.法国化学家勒沙特列提出了化学平衡移动原理。故选择B。17、D【解析】
A.25℃时0.1mol/L的NH4HCO3溶液pH=7.7,呈碱性,则NH4HCO3溶液中的水解程度:<,故A错误;B.开始阶段,加入的NaOH后氢氧根离子浓度增大,抑制了的水解,导致略有增加,故B错误;C.根据图示看,pH=9.0时,、的物质的量分数分别为0.95、0.05,设,则,的水解主要以第一步为主,其水解的离子方程式为:,则,故C错误;D.pH=9.0时,、NH3•H2O的物质的量分数分别为0.6、0.4,设=x,则,的电离常数,故D正确;故选:D。【点睛】明确图示曲线变化的意义为解答关键,注意掌握盐的水解原理及其影响,C、D为易错点,试题侧重考查学生的分析、理解能力及综合应用能力。18、C【解析】
A.因为苯酚是固体,将其溶于乙醚形成溶液时,可以和金属钠反应,二者配制成接近浓度,可以从反应产生气体的快慢进行比较,故正确;B.四种溶液中加入新制的氢氧化铜悬浊液,没有明显现象的为乙醛,出现沉淀的为鸡蛋白溶液,另外两个出现绛蓝色溶液,将两溶液加热,出现砖红色沉淀的为葡萄糖,剩余一个为甘油,故能区别;C.牛油的主要成分为油脂,在氢氧化钠溶液加热的条件下水解生成高级脂肪酸盐,应加入热的饱和食盐水进行盐析,故错误;D.不同的氨基酸的pH不同,可以通过控制pH法进行分离,乙醇能与水任意比互溶,但溴乙烷不溶于水,所以可以用水进行萃取分离,故正确。故选C。19、B【解析】
A.根据的结构式,可知分子式为C5H8O,故A正确;B.同系物是结构相似、分子组成相差若干CH2原子团的化合物,和环氧乙烷的结构不同,不是同系物,故B错误;C.的一氯代物有、,共2种,故B正确;D.画红圈的碳原子通过4个单键与碳原子连接,不可能所有碳原子处于同一平面,故D正确;选B。20、C【解析】
A选项,根据分散质粒子直径大小可以将分散系分为溶液、胶体和浊液,故A错误;B选项,NO2不是酸性氧化物,故B错误;C选项,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,水玻璃是硅酸钠的水溶液,铝热剂是金属铝和金属性比铝弱的金属氧化物的混合物,故C正确;D选项,CH3COOH是共价化合物,熔融状态下不能导电,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】非金属氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物。21、C【解析】
A.Ca(ClO)2溶液具有漂白性,可使pH试纸褪色,应选pH计测定,故A错误;B.NaOH可吸收挥发的HCl,氢气中混有水蒸气,还需浓硫酸干燥纯化氢气,故B错误;C.由操作和现象可知,氯气与NaBr反应生成溴,则Br﹣还原性强于Cl﹣,故C正确;D.不能在容量瓶中溶解固体,应在烧杯中溶解、冷却后转移到容量瓶中定容,故D错误;故选:C。22、B【解析】
铝与硝酸汞溶液发生置换反应生成汞,形成铝汞合金(铝汞齐)。合金中的铝失去氧化膜的保护,不断被氧化成氧化铝(白毛)。【详解】A.实验中,温度计示数上升,说明Al和O2化合放出热量,A项正确;B.硝酸汞与铝反应生成汞,进而形成铝汞齐,B项错误;C.硝酸汞与铝反应的离子方程式为2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg,C项正确;D.铝汞齐中的铝失去氧化膜保护,与氧气反应生成氧化铝(白毛),D项正确。本题选B。二、非选择题(共84分)23、羟基、醛基酯化反应CH2=CHCHO3CH3C≡CCH2CHO或CH3CH2C≡CCHO等【解析】
有机物X与HCHO发生信息i的反应,结合A的分子式为C9H10O2可知,X为,A为,A发生消去反应脱去1分子H2O生成B,故B为,B氧化生成C为;由信息iii中N的结构,结合信息ii中反应以及M的分子式C41H36O8可知,形成M的物质为、,所以E为,C与E通过酯化反应生成M;由Y到E的转化,结合E的结构可知,Y不含苯环,再结合G的结构可知,化合物Z中含有苯环,结合反应信息i可知,Y为CH3CHO,由N的结构,结合信息ii中反应可知,E、G分别为CH2=CHCH=CHCHO、中的一种,由E的结构可知G为CH2=CHCH=CHCHO,比较G与Y的结构可知,Z为CH2=CHCHO,Y和Z发生加成反应得F为CH2=CHCH(OH)CH2CHO,F发生消去反应得G,Y与甲醛发生加成反应得D为(HOCH2)3CCHO,D与氢气发生加成反应得E,乙醇合成1,3﹣丙二醇,可以将乙醇氧化成乙醛,用乙醛再与甲醛发生加成后再还原即可得到1,3﹣丙二醇,据此答题。【详解】(1)由上述分析可知,A为,含有羟基、醛基,C与E通过酯化反应生成M;(2)由上述分析可知,X的结构简式是,Z为CH2=CHCHO,E为;(3)C为;和甲醇发生酯化反应得到的产物再发生加聚反应生成高聚物为;(4)G为CH2=CHCH=CHCHO,1molG一定条件下,最多能与3molH2发生反应;(5)G为CH2=CHCH=CHCHO,根据条件①有碳碳叄键,②能发生银镜反应,说明有醛基,③一氯取代物只有2种,则符合要求的G的一种同分异构体为CH3C≡CCH2CHO或CH3CH2C≡CCHO等;(6)乙醇合成1,3﹣丙二醇,可以将乙醇氧化成乙醛,用乙醛再与甲醛发生加成后再还原即可得到1,3﹣丙二醇,合成路线为。24、取代反应18羰基、醚键浓硫酸、加热(或:P2O5)30【解析】根据B的结构简式和生成B的反应条件结合A的化学式可知,A为;根据C和D的化学式间的差别可知,C与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成D,D为,结合G的结构可知,D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,E为;根据G生成H的反应条件可知,H为。(1)根据A和B的结构可知,反应①发生了羟基上氢原子的取代反应;B()分子中的苯环为平面结构,单键可以旋转,最多有18个原子共平面,故答案为取代反应;18;(2)C()中含氧官能团有羰基、醚键;反应③为D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,“条件a”为浓硫酸、加热,故答案为羰基、醚键;浓硫酸、加热;(3)反应④为加成反应,根据E和G的化学式的区别可知F为甲醛,反应的化学方程式为,故答案为;(4)反应⑤是羟基的催化氧化,反应的化学方程式为,故答案为;(5)芳香化合物J是D()的同分异构体,①苯环上只有3个取代基;②可与NaHCO3反应放出CO2,说明结构中含有羧基;③1molJ可中和3molNaOH,说明结构中含有2个酚羟基和1个羧基;符合条件的J的结构有:苯环上的3个取代基为2个羟基和一个—C3H6COOH,当2个羟基位于邻位时有2种结构;当2个羟基位于间位时有3种结构;当2个羟基位于对位时有1种结构;又因为—C3H6COOH的结构有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、—CH(CH2CH3)COOH,因此共有(2+3+1)×5=30种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式有,故答案为30;;(6)以为原料制备。根据流程图C生成的D可知,可以与氢气加成生成,羟基消去后生成,与溴化氢加成后水解即可生成,因此合成路线为,故答案为。点睛:本题考查了有机合成与推断,根据反应条件和已知物质的结构简式采用正逆推导的方法分析是解题的关键。本题的易错点为B分子中共面的原子数的判断,要注意单键可以旋转;本题的难点是(6)的合成路线的设计,要注意羟基的引入和去除的方法的使用。本题的难度较大。25、温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+蒸发浓缩降温结晶CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥【解析】
实验流程中,海绵铜(主要成分为Cu和CuO)中加入硝酸铵和硫酸,酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜生成Cu2+,滤液中含有Cu2+、NH4+、H+、SO42-、NO3-,过滤后在滤液中加入亚硫酸铵,发生氧化还原反应生成CuCl,发生反应:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+,得到产品CuCl,据此分析。【详解】(1)物质“溶解氧化”时,既要考虑反应速率,还要考虑是否有副反应发生,温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解。答案为:温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解;(2)“转化”中氧化产物为硫酸铵,滤液主要是硫酸铵。可知亚硫酸铵被溶液中的CuSO4氧化成硫酸铵,Cu2+被还原生成CuCl。答案为:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+;(3)“过滤Ⅱ”所得滤液为硫酸铵溶液,获取晶体需通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作。CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇沸点低,易挥发,避免因水洗干燥时间长而导致CuCl被氧气氧化。答案为:蒸发浓缩、降温结晶;CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化;(4)根据题中已知条件,CuCl可溶于氯离子浓度较大的溶液中。当氯化铵用量增加到一定程度后,氯化亚铜的沉淀率减小,原因是生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中。答案为:生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中;(5)由题目已知资料可知,CuCl难溶于水和乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。若CuCl产品中混有少量CaSO4,向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥即可得到纯净氯化亚铜。答案为:向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥。【点睛】解题思路:解题时首先要明确原料和产品(包括副产品),即箭头进出方向,其次依据流程图分析反应原理,紧扣信息,搞清流程中每一步发生了什么反应,弄清有关反应原理,明确目的(如沉淀反应、除杂、分离),最后联系储存的知识,有效地进行信息的利用,准确表述。26、冷凝管2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑2PCl3+O2=2POCl3加快反应速率,同时防止PCl3气化,逸出损失b当加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液刚好变为红色,且红色半分钟内不褪色AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq)偏小【解析】
根据实验目的及装置图中反应物的状态,分析装置的名称及装置中的相关反应;根据滴定实验原理及相关数据计算样品中元素的含量,并进行误差分析。【详解】(1)根据装置图知,仪器a的名称是冷凝管;根据实验原理及装置中反应物状态分析知,装置A为用固体和液体制备氧气的装置,可以是过氧化钠与水反应,也可能是双氧水在二氧化锰催化下分解,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑,故答案为:冷凝管;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑;(2)装置C中为PCl3与氧气反应生成POCl3的反应,化学方程式为2PCl3+O2=2POCl3,故答案为:2PCl3+O2=2POCl3;(3)通过加热可以加快反应速率,但温度不易太高,防止PCl3气化,影响产量,则C装置易控制反应在60℃∼65℃进行,故答案为:加快反应速率,同时防止PCl3气化,逸出损失;(4)①用cmol⋅L−1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,当滴定达到终点时NH4SCN过量,加NH4Fe(SO4)2作指示剂,Fe3+与SCN−反应溶液会变红色,半分钟内不褪色,即可确定滴定终点;故答案为:b;当加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液刚好变为红色,且红色半分钟内不褪色;②用cmol/LNH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积VmL,则过量Ag+的物质的量为V∙c×10−3mol,与Cl−反应的Ag+的物质的量为0.1000mol/L×0.04L−Vc×10−3mol=(4−Vc)×10−3mol,则Cl元素的质量百分含量为,故答案为:;③已知:Ksp(AgCl)=3.2×10−10,Ksp(AgSCN)=2×10−12,则AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力摇动,使AgCl沉淀表面被有机物覆盖,避免在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀;若无此操作,NH4SCN与AgCl反应生成AgSCN沉淀,反应为:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);则滴定时消耗的NH4SCN标准液的体积偏多,即银离子的物质的量偏大,则与氯离子反应的银离子的物质的量偏小,所以测得的氯离子的物质的量偏小;故答案为:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);偏小。27、Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑饱和食盐水可减缓生成氨气的速率三颈烧瓶(或三口烧瓶)分液漏斗的活塞与旋塞关闭K3和分液漏斗旋塞打开K2,缓慢推动滑动隔板,将气体全部推出,再关闭K2减小气体的通入速率,使空气中的甲醛气体被完全吸收0.0375【解析】
在仪器A中Mg3N2与H2O反应产生Mg(OH)2和NH3,NH3通入到AgNO3溶液中首先反应产生AgOH白色沉淀,后当氨气过量时,反应产生Ag(NH3)2OH,然后向溶液中通入甲醛,水浴加热,发生银镜反应产生单质Ag和CO2气体,产生的Ag与加入的Fe3+定量反应生成Fe2+,Fe2+与菲洛嗪形成有色物质,在562nm处测定吸光度,测得生成Fe2+1.12mg,据此结合反应过程中电子守恒,可计算室内空气中甲醛含量。【详解】(1)Mg3N2与水发生盐的双水解反应产生Mg(OH)2和NH3,反应方程式为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑;用饱和食盐水代替水,单位体积溶液中水的含量降低,可减缓生成氨气的速率;(2)根据仪器B的结构可知,仪器B的名称为三颈烧瓶;(3)银氨溶液的制备:关闭K1、K2,打开K3,打开K3,分液漏斗的活塞与旋塞,使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中,首先发生反应:Ag++NH3+H2O=AgOH↓+NH4+,后又发生反应:AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,当观察到B中白色沉淀恰好完全溶解时,就得到了银氨溶液,此时关闭K3和分液漏斗旋塞;(4)①用热水浴加热B,打开K1,将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室内空气,关闭K1;后续操作是打开K2,缓慢推动滑动隔板,将气体全部推出,再关闭K2;再重复上述操作3次。毛细管的作用是减小气体的通入速率,使空气中的甲醛气体被完全吸收。②甲醛和银氨溶液加热反应生成银,银具有还原性,被Fe3+氧化,结合甲醛被氧化为CO2,氢氧化二氨合银被还原为银,甲醛中碳元素化合价0价变化为+4价,银+1价变化为0价,生成的银又被铁离子氧化,铁离子被还原为亚铁离子,生成亚铁离子1.12mg,物质的量n(Fe)==2×10-5mol,
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