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文档简介
2024年四川省中江县龙台中学高考仿真卷化学试题请考生注意: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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下图所示为某种胃药的核心合成反应部分过程:下列说法正确的是()A.甲中的两个N-H键的活性相同C.丙的分子式C22H2、下列实验设计能够成功的是()A.检验亚硫酸钠试样是否变质试样白色沉淀沉淀不溶解→说明试样已变质B.除去粗盐中含有的硫酸钙杂质粗盐精盐C.检验某溶液中是否含有Fe2+试样溶液颜色无变化溶液变红色→溶液中含有Fe2+D.证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强NaI溶液溶液变紫色→氧化性:H2O2>I23、某溶液可能含有Cl-、SO32-、CO32-、NH3+、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液222mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到2.22mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到2.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到3.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中A.至少存在5种离子B.Cl-一定存在,且c(Cl)≥2.3mol/LC.SO32-、NH3+、一定存在,Cl-可能不存在D.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在4、《本草纲目》记载的烧酒工艺:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。该方法与分离下列物质的原理相同的是A.苯和水 B.硝酸钾和氯化钠C.食盐水和泥沙 D.乙酸丁酯和1-丁醇5、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1molNa2O2与SO2完全反应,转移2NA个电子B.标准状况下,1.2L乙醇中含有的极性共价键数目为2.5NAC.18g的D2O中含有的中子数为13NAD.1L3.1mol·L-1Fe2(SO4)2溶液中含有的阳离子数目小于3.2NA6、下列关于糖类的说法正确的是A.所有糖类物质都有甜味,但不一定都溶于水B.葡萄糖和果糖性质不同,但分子式相同C.蔗糖和葡萄糖都是单糖D.摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖7、NA代表阿伏加德罗常数,下列有关叙述正确的是A.0.1mol的白磷(P4)或甲烷中所含的共价键数均为0.4NAB.足量的Fe粉与1molCl2充分反应转移的电子数为2NAC.1.2gNaHSO4晶体中含有离子总数为0.03NAD.25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA8、下列说法正确的是A.CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)能自发进行,则该反应的ΔH>0B.室温下,稀释0.1mol·L−1NH4Cl溶液,溶液中增大C.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0达平衡后,降低温度,正反应速率增大、逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动D.向硫酸钡悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,向沉淀中加入盐酸有气体产生,说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)9、25℃时,1mol/L醋酸加水稀释至0.01mol/L,下列说法正确的是A.溶液中的值增大 B.pH增大2个单位C.溶液中c(OH-)减小 D.Kw减小10、实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是A.水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度B.浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应先向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸,待冷却至室温后,再将苯逐滴滴入C.仪器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率D.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品11、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.12、莲花清瘟胶囊对新冠肺炎轻症状患者有显著疗效,其有效成分绿原酸存在如图转化关系,下列有关说法正确的是A.H的分子式为C17H14O4B.Q中所有碳原子不可能都共面C.1mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,最多放出1molCO2D.H、Q、W均能发生氧化反应、取代反应、显色反应13、下列说法不正确的是()A.Na2CO3可用于治疗胃酸过多B.蓝绿藻在阳光作用下,可使水分解产生氢气C.CusO4可用于游泳池池水消毒D.SiO2导光能力强,可用于制造光导纤维14、实验小组从富含NaBr的工业废水中提取Br2的过程主要包括:氧化、萃取、分液、蒸馏等步骤。已知:可能用到的数据信息和装置如下。下列说法错误的是A.实验时,①的废水中出现红色B.②的作用是吸收尾气,防止空气污染C.用③进行萃取时,选择CCl4比乙苯更合理D.④中温度计水银球低于支管过多,导致Br2的产率低15、元素周期表中,铟(In)与铝同主族,与碘同周期。由此推断A.In最外层有5个电子 B.In的原子半径小于IC.In(OH)3的碱性强于Al(OH)3 D.In属于过渡元素16、下列过程不涉及氧化还原反应的是()A.大气固氮 B.工业制漂粉精C.用SO2漂白纸浆 D.天空一号中用Na2O2供氧17、常温下,下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是A.1mol⋅B.使酚酞呈红色的溶液中:KC.c(H+)c(D.由水电离cOH18、化学与人们的日常生活密切相关,下列叙述正确的是A.二氧化硅是制造玻璃、光导纤维的原料B.纤维素、油脂是天然有机高分子化合物C.白菜上洒少许福尔马林,既保鲜又消毒D.NOx、CO2、PM2.5颗粒都会导致酸雨19、下列物质的应用中,利用了该物质氧化性的是A.小苏打——作食品疏松剂 B.漂粉精——作游泳池消毒剂C.甘油——作护肤保湿剂 D.明矾——作净水剂20、将V1mL0.1mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液与2mL0.1mol·L-1KI溶液混合,待充分反应后,下列方法可证明该反应具有一定限度的是()A.若V1<1,加入淀粉 B.若V1≤1,加入KSCN溶液C.若V1≥1,加入AgNO3溶液 D.加入Ba(NO3)2溶液21、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则下列说法不正确的是A.W、X、Y形成的简单离子核外电子数相同B.Y和Z形成的化合物可以通过复分解反应制得C.Z和W可形成原子个数比为1∶2和1∶3的共价化合物D.X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物能两两反应22、用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A.用氢氧燃料电池电解饱和食盐水得到0.4molNaOH,在燃料电池的负极上消耗氧气分子数为0.1NAB.2molH3O+中含有的电子数为20NAC.密闭容器中1molN2(g)与3molH2(g)反应制备氨气,形成6NA个N-H键D.32gN2H4中含有的共用电子对数为6NA二、非选择题(共84分)23、(14分)(化学—有机化学基础)3﹣对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下:已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O(1)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有___________种,B中含氧官能团的名称为___________.(2)试剂C可选用下列中的___________.a、溴水b、银氨溶液c、酸性KMnO4溶液d、新制Cu(OH)2悬浊液(3)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为___________.(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为___________.24、(12分)有机物G是一种医药中间体。其合成路线如下:(1)B中含氧官能团名称为________和________。(2)B→C反应类型为________。(3)D的分子式为C10H11OCl,写出D的结构简式:________。(4)写出满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式:________。①分子中含有1个苯环,能发生银镜反应;②分子中有4种不同化学环境的氢。(5)请以、和为原料制备,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)________。25、(12分)三氯化氮(NCl3)是一种消毒剂,可利用氯气与氯化铵溶液反应来制备。已知:三氯化氮的相关性质如下:物理性质化学性质黄色油状液体,熔点为-40℃,沸点为71℃,不溶于冷水、易溶于有机溶剂,密度为1.65g•cm-395℃时爆炸,热水中发生水解某小组同学选择下列装置(或仪器)设计实验制备三氯化氮并探究其性质:(1)NCl3的电子式为__________________;仪器M的名称是______________;(2)如果气流的方向从左至右,装置连接顺序为A、G、_____________、B。(注明:F仪器使用单孔橡胶塞)(3)C中试剂是_________________;B装置的作用是________________;(4)写出E装置中发生反应的化学方程式_______________________________________(5)当E装置的烧瓶中出现较多油状液体时停止反应。控制水浴加热温度为__________;(6)已知三氯化氮不具有漂白性,三氯化氮与热水反应的化学方程式为NCl3+4H2O=NH3•H2O+3HClO,请设计实验证明该水解反应的产物______________26、(10分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是一种淡黄色粉末,易溶于水,不溶于乙醇。在实验室制备连二亚硫酸钠流程如下:(1)反应Ⅰ是制备SO2,下图装置可制取纯净干燥的SO2:①按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→___→f,装置D的作用是______。②装置A中反应的化学方程式为___。(2)反应Ⅱ所用实验装置如图所示(部分装置省略)。①通SO2之前先强力搅拌,将锌粉和水制成悬浊液,其目的是_________;控制反应温度的方法是____②反应Ⅱ的离子方程式为___。(3)“滤渣”经洗涤、灼烧,可得到一种工业产品是____(填化学式);加入适量饱和食盐水的目的是___。(4)产品Na2S2O4∙2H2O久置空气中易被氧化,其氧化产物可能是_______(写2种)。27、(12分)某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律.(提出猜想)小组提出如下4种猜想:甲:Mg(NO3)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2(1)查阅资料得知,NO2可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:____________.(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是____________.(实验操作)(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是___________;加热Mg(NO3)2固体,AB装置实验现象是:____________,说明有Mg(NO3)2固体分解了,有NO2生成.(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:____________(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:____________,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入____________.(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是____________.(用化学方程式表示)28、(14分)利用高浓度含砷废水(主要成分为)制取的工艺流程如下图所示。已知:(1)与同主族且比多2个电子层,写出中子数为42的的原子符号______。(2)比较、、的气态氢化物的沸点(由大到小排列)______(用化学式表示)。(3)结合化学平衡的原理解释步骤Ⅰ加入的作用是______。(4)步骤Ⅲ“氧化脱硫”过程中被氧化的元素是______(填元素符号)。(5)步骤Ⅳ发生反应的离子方程式为______。(6)砷及其化合物几乎都有毒,通常价砷化合物毒性强于价砷化合物。海产品中含有微量价砷化合物,食用海鲜后不能马上进食水果的原因是______。(7)利用反应设计成原电池,起始时在甲、乙两地中分别加入图示药品并连接装置(a、b均为石墨电极)。①起始时,b电极的电极反应式为______。②一段时间后电流计指针不发生偏围,欲使指针偏转方向与起始时相反,可向乙池中加入______(举一例)。29、(10分)亚硝酰氯是工业上重要的原料,是合成有机物的中间体。2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H<0(1)在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min时反应达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1,则平衡后NO的转化率α1=_____________。其它条件保持不变,反应在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2________α1(填“>”“<”或“=”)。(2)若使反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的平衡常数增大,可采用的措施是___________。(3)将NO与Cl2按物质的量之比2∶1充入一绝热密闭容器中,发生反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO△H<0,实验测得NO的转化率α(NO)随时间的变化经如图所示。NO(g)的转化率α(NO)在t2~t3时间段内降低的原因是______________________________。(4)在其他条件相同时,向五个恒温的密闭容器中分别充入1molCl2与2molNO,发生反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H<0,部分反应条件及平衡时ClNO的含量如下表所示:容器编号温度/℃容器体积/L平衡时ClNO含量(占比)ⅠT122/3ⅡT2=T13W2ⅢT3>T1V32/3ⅣT4V4W4ⅤT5V5W5①V3________2(填写“大于”、“小于”或“等于”);②容器Ⅱ中化学平衡常数K=_________;③容器Ⅳ、容器Ⅴ分别与容器Ⅰ相比实验条件不同,反应体系总压强随时间的变化如图所示。与容器Ⅰ相比,容器Ⅳ改变的实验条件是_____________________;容器Ⅴ与容器Ⅰ的体积不同,则容器Ⅴ中反应达到平衡时气体总压强(P)的范围是________。
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、D【解析】
A.反应物甲中的两个N-H键的N原子连接不同的原子团,故两个N受其他原子或原子团的影响不同,则两个N-H键的活性不同,A错误;B.乙分子中含有饱和碳原子,与饱和碳原子成键的原子构成的是四面体结构,因此乙分子中所有原子不在同一平面上,B错误;C.由丙的结构简式可知其分子式为C22H24O2N5Cl,C错误;D.根据图示可知:化合物甲与乙反应产生丙外还有HCl生成,该反应生成丙的原子利用率小于100%,D正确;故合理选项是D。2、C【解析】
A.酸性条件下,硝酸根离子能把亚硫酸盐氧化生成硫酸盐,故A错误;B.应先加氯化钡,再加碳酸钠,然后过滤,再加盐酸可除去粗盐中含有的硫酸钙杂质,故B错误;C.亚铁离子遇KSCN溶液不变色,滴加氯水后亚铁离子被氧化生成铁离子,遇KSCN溶液变红色,可证明溶液中含有Fe2+,故C正确;D.硝酸具有强氧化性,可氧化碘离子,不能说明H2O2的氧化性比I2强,故D错误;答案选C。【点睛】本题考查物质的检验和鉴别实验方案的设计,把握常见离子的检验方法为解答的关键,注意离子检验中排除干扰及试剂的加入顺序。3、B【解析】
由于加入过量NaOH溶液,加热,得到2.22mol气体,说明溶液中一定有NH3+,且物质的量为2.22mol;同时产生红褐色沉淀,说明一定有Fe3+,2.6g固体为氧化铁,物质的量为2.22mol,有2.22molFe3+,一定没有CO32-;3.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡,一定有SO32-,物质的量为2.22mol;根据电荷守恒,一定有Cl-,且至少为2.22mol×3+2.22-2.22mol×2=2.23mol,物质的量浓度至少为c(Cl-)=2.23mol÷2.2L=2.3mol/L。【详解】A.至少存在Cl-、SO32-、NH3+、Fe3+四种离子,A项错误;B.根据电荷守恒,至少存在2.23molCl-,即c(Cl-)≥2.3mol·L-2,B项正确;C.一定存在氯离子,C项错误;D.Al3+无法判断是否存在,D项错误;答案选B。4、D【解析】
据混合物的成分及性质,选择合适的分离提纯方法。【详解】“酸坏之酒”含有乙醇的氧化产物乙酸,可利用它们沸点的差异,以蒸馏方法除去乙酸。A.苯不溶于水,密度比水小,可用分液法分离,A项不符;B.硝酸钾和氯化钠都易溶于水,但溶解度受温度的影响不同,通常用结晶法分离,B项不符;C.食盐水与泥沙,是不相溶的固液混合物,用过滤法分离,C项不符;D.乙酸丁酯和1-丁醇,是互溶的、沸点不同的液体混合物,可蒸馏分离,D项符合。本题选D。5、A【解析】
A、Na2O2+SO2=Na2SO4,1molNa2O2与SO2完全反应,转移的电子数为2NA,选项A正确;B、标况下,乙醇为液态,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,选项B错误;C、一个D2O中含有1×2+8=13个中子,18gD2O物质的量==3.9mol,含有3.9NA个中子,选项C错误;D、铁离子是弱碱阳离子,在溶液中会水解,由于Fe2+水解,产生更多的H+,故含有的阳离子数目大于3.2NA个,选项D错误;答案选A。【点睛】本题考查了阿伏加德罗常数的计算和判断,题目难度中等,注意重水的摩尔质量为23g/mol,为易错点。6、B【解析】
A项,糖类不一定有甜味,如纤维素属于糖类但没有甜味,故A项错误;
B项,葡萄糖和果糖结构不同,性质不同,但分子式相同,故B项正确;C项,葡萄糖为单糖,蔗糖为二糖,故C项错误;D项,人体内无纤维素酶,不能使纤维素发生水解生成葡萄糖,故D项错误。综上所述,本题正确答案为B。【点睛】糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,在水解后能变成以上两者之一的有机化合物。在化学上,由于其由碳、氢、氧元素构成,在化学式的表现上类似于“碳”与“水”聚合,故又称之为碳水化合物。7、B【解析】A.白磷为正四面体结构,1个白磷分子中含有6个共价键,则0.1mol白磷含有的共价键数目为0.6NA,1个甲烷分子中含有4个共价键,所以0.1mol甲烷含有的共价键数目为0.4NA,故A错误;B.1molCl2与足量Fe粉反应生成FeCl3,转移电子的物质的量为2mol,数目为2NA,故B正确;C.NaHSO4晶体中含有Na+和HSO4-,1.2gNaHSO4的物质的量为1.2g÷120g/mol=0.01mol,则含有离子的物质的量为0.02mol,总数为0.02NA,故C错误;D.25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中OH-的物质的量浓度为0.1mol/L,则n(OH-)=1.0L×0.1mol/L=0.1mol,OH-的数目为0.1NA,故D错误;答案选B。点睛:本题主要考查阿伏加德罗常数的计算和判断,熟练掌握物质的量和阿伏加德罗常数、物质的量浓度等物理量之间的关系是解题的关键,试题难度中等。本题的易错点是A项,解题时要注意白磷(P4)分子中含有6个P-P共价键。8、B【解析】
A.反应CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)是熵减的反应,该反应能自发进行,根据反应能否自发进行的判据可知ΔH−TΔS<0,所以该反应的ΔH<0,A项错误;B.氯化铵溶液中铵根离子水解,所以溶液显酸性,加水稀释促进铵根离子的水解,溶液中增大,B项正确;C.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0达平衡后,降低温度,正、逆反应速率均减小,但逆反应速率减小的幅度更大,平衡向正反应方向移动,C项错误;D.BaSO4饱和溶液中加入饱和Na2CO3溶液发生沉淀转化,是因为碳酸根离子浓度大,和钡离子浓度乘积大于其溶度积常数,因而才有BaCO3沉淀生成,不能得出Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3),D项错误;答案选B。9、A【解析】
A.加水稀释,溶液中的c(CH3COO-)减小,但醋酸的Ka=不变,故溶液中的值增大,故A正确;B.加水稀释,醋酸的电离被促进,电离出的氢离子的物质的量增多,故pH的变化小于2,故B错误;C.对醋酸加水稀释,溶液中的氢离子浓度减小,而Kw不变,故c(OH-)增大,故C错误;D.Kw只受温度的影响,温度不变,Kw的值不变,故加水稀释对Kw的值无影响,故D错误;故答案为A。10、D【解析】
A.水浴加热可保持温度恒定,即水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度,故A正确;
B.浓硫酸稀释放热,为了防止暴沸,则向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸,为防止苯挥发,待冷却后,将苯逐滴滴入,故B正确;
C.球形冷凝管可冷凝回流反应物,则仪器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率,故C正确;
D.反应完全后,混合体系分层,应分液分离出有机物,再蒸馏分离出硝基苯,故D错误;
故选:D。11、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。12、C【解析】
A.分子中每个节点为C原子,每个C原子连接四个键,不足键用H原子补齐,则H的分子式为C17H16O4,故A错误;B.Q中苯环是平面结构,所有碳原子共面,碳碳双键是平面结构,两个碳原子共面,与双键上的碳原子直接相连的原子可共面,则Q中所有碳原子可能都共面,故B错误;C.该有机物中含苯环、酚-OH、C=C、-COOC-、-COOH、-OH,其中羧酸的酸性强于碳酸HCO3-,酚羟基的酸性比碳酸HCO3-弱,则该有机物只有-COOH与NaHCO3溶液,1mol绿原酸含有1mol-COOH,与足量NaHCO3溶液反应,最多放出1molCO2,故C正确;D.H、Q中都含有苯环和酚羟基,在一定条件下苯环可以发生取代反应,酚羟基可发生氧化反应和显色反应,W中没有苯环,不含酚羟基,不能发生显色反应,故D错误;答案选C。【点睛】本题中能与碳酸氢钠反应的官能团有羧基,不包括酚羟基,酚羟基的酸性弱于碳酸,化学反应符合强酸制弱酸的规则,故酚羟基不能和碳酸氢钠反应。13、A【解析】
A、Na2CO3碱性太强;B、氢气燃烧放出大量的热量,且燃烧产物是水没有污染,所以氢气是21世纪极有前途的新型能源;C、铜是重金属,能杀菌消毒;D、SiO2导光能力强,能传递各种信号。【详解】A、Na2CO3碱性太强,不可用于治疗胃酸过多,故A错误;B、氢气燃烧放出大量的热量,且燃烧产物是水没有污染,所以氢气是21世纪极有前途的新型能源,科学家可以利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解产生氢气从而利用氢能,故B正确;C、铜是重金属,能杀菌消毒,CuSO4可用于游泳池池水消毒,故C正确;D、SiO2导光能力强,能传递各种信号,可用于制造光导纤维,故D正确,故选:A。14、C【解析】
A.①中发生反应:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,反应产生了红棕色的Br2单质,因此实验时,①的废水由无色变为红色,A正确;B.②中盛有NaOH溶液,NaOH是碱,可以与Cl2、Br2发生反应,变为可溶性的物质,因此可以防止空气污染,B正确;C.根据表格数据可知乙苯的沸点比CCl4的沸点高,与液溴的沸点差别大,所以选择乙苯比CCl4更合理,更有利于后续的蒸馏作用,C错误;D.蒸馏时温度计是测量馏分的温度,若温度计水银球低于支管过多,导致蒸馏时支管口温度低于Br2的沸点,使Br2的产率低,D正确;故合理选项是C。15、C【解析】
A.铟(In)与铝同主族,最外层电子数和Al相等,有3个,故A错误;B.铟(In)与碘同周期,同周期元素从左往右,原子半径逐渐减小,所以In的原子半径大于I,故B错误;C.元素周期表中同一主族元素从上到下,金属性越强,还原性越强,其氢氧化物的碱性越强,所以In(OH)3的碱性强于Al(OH)3,故C正确;D.铟(In)是主族元素,不是过渡元素,故D错误;正确答案是C。16、C【解析】
反应中所含元素的化合价变化,则反应为氧化还原反应,以此来解答。【详解】A.大气固氮,将游离态转化为化合态,N元素的化合价变化,为氧化还原反应,故A不选;B.工业制漂粉精时,氯气与碱反应,且Cl元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;C.用SO2漂白纸浆,化合生成无色物质,无元素的化合价变化,为非氧化还原反应,故C选;D.用Na2O2供氧,过氧化钠中O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故D不选;故答案选C。17、B【解析】
A.在酸性条件下,H+与ClO-及I-会发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;B.使酚酞呈红色的溶液显碱性,在碱性溶液中,本组离子不能发生离子反应,可以大量共存,B正确;C.c(H+)c(OH-)=1×1014的溶液是酸性溶液,在酸性溶液中,H+、Fe2+D.由水电离产生c(OH-)=1×10-14mol/L的溶液,水的电离受到了抑制,溶液可能显酸性,也可能显碱性,HCO3-与H+或OH-都会发生反应,不能大量共存,D错误;故合理选项是B。18、A【解析】
A.二氧化硅是制造玻璃、光导纤维的原料,A正确;B.纤维素属于天然有机高分子化合物,油脂是小分子,B错误;C.福尔马林是甲醛的水溶液,福尔马林有毒,不能用于食物的保鲜和消毒,C错误;D.导致酸雨的物质主要是SO2和NOx,CO2、PM2.5颗粒不会导致酸雨,D错误;答案选A。19、B【解析】
A.小苏打是碳酸氢钠,受热易分解产生二氧化碳而常用作食品疏松剂,与氧化性无关,故A错误;B.漂粉精作消毒剂,利用次氯酸盐的强氧化,反应中Cl元素的化合价降低,作氧化剂,具有氧化性,故B正确;C.甘油作护肤保湿剂,是利用甘油的吸水性,没有元素的化合价变化,与氧化性无关,故C错误;D.明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体而吸附水中悬浮物来净水,与盐类水解有关,与物质氧化性无关,故D错误;故答案为B。20、B【解析】
Fe2(SO4)3溶液与KI溶液混合发生反应为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,由反应可知,①V1=1mL,说明两者恰好完全反应,②V1<1mL,说明硫酸铁不足;如果加入KSCN溶液,溶液变为红色,说明溶液中存在Fe3+,证明溶液中存在平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,从而说明该反应是可逆反应,反应具有一定限度,故合理选项是B。21、B【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色,则X为Na;工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则Y为Al,W、Z最外层电子数相同,属于同主族元素,Z的核电荷数是W的2倍,符合条件的W、Z为O、S。【详解】A.W、X、Y形成的简单离子分别是O2-、Na+、Al3+,其核外电子数都为10,故A正确;
B.Y和Z形成的化合物是Al2S3,硫化铝在水溶液能发生剧烈的双水解反应,所以不能通过复分解反应制得,故B错误;
C.S、O可形成原子个数比为1:2和1:3的共价化合物SO2、SO3,故C正确;
D.X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸,氢氧化铝是两性氢氧化物,与氢氧化钠、硫酸都反应,所以它们之间能两两反应,故D正确;
故选:B。22、B【解析】
A.电解饱和食盐水的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2,反应中氯元素的化合价由-1价升高为0价,得到0.4molNaOH时,生成0.2molCl2,转移电子数为0.4NA,氢氧燃料电池正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此正极上消耗氧气分子数为0.1NA,故A错误;B.1个H3O+中含有10个电子,因此2molH3O+中含有的电子数为20NA,故B正确;C.N2与H2反应的化学方程式为:N2+3H22NH3,该反应属于可逆反应,因此密闭容器中1molN2(g)与3molH2(g)反应生成氨气物质的量小于2mol,形成N-H键的数目小于6NA,故C错误;D.32gN2H4物质的量为=1mol,两个氮原子间有一个共用电子对,每个氮原子与氢原子间有两个共用电子对,因此1molN2H4中含有的共用电子对数为5NA,故D错误;故选B。【点睛】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断,题目难度中等,注意明确H3O+中含有10个电子,要求掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系。二、非选择题(共84分)23、3醛基b、d+2NaOH+CH3CH=CHCOONa+H2O【解析】
甲苯和CO在AlCl3、HCl作用下生成A,A和乙醛发生题目给的已知的反应生成B,则B为,B在银氨溶液或新制氢氧化铜作用下被氧化为羧酸盐,然后再酸化得到D,D可以和甲酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成E。【详解】(1)遇FeCl3溶液显紫色,说明同分异构体含有酚羟基,则另一个取代基为乙烯基,二者可为邻、间、对3种位置,共有3种同分异构体;根据题目所给信息,B中含有醛基。(2)B中含有的醛基与C反应转化为羧基,所以试剂C可以为银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。(3)酯基在NaOH条件下发生水解反应,根据水解反应的原理,化学方程式为+2NaOH+CH3CH=CHCOONa+H2O。(4)E中含有碳碳双键,经过加聚反应可得E,根据加聚反应规律可得F的结构简式为。24、羰基羧基还原反应【解析】
A与在AlCl3作用下发生取代反应生成,与HCl在催化剂作用下发生加氢还原反应生成,与SOCl2发生取代反应生成D,D在AlCl3作用下发生取代反应生成根据逆分析法可知,D为,据此分析作答。【详解】(1)B为,其中含氧官能团名称为羰基和羧基;(2)B→C的过程中,羰基转化为亚甲基,属于还原反应;(3)与SOCl2发生取代反应生成D,D的分子式为C10H11OCl,可知D为:;(4)F的分子式为C16H16O,其不饱和度=16×2+2-162=9,①分子中含有1个苯环,能发生银镜反应,则说明分子内含醛基;②分子中有4种不同化学环境的氢,则分子为对称结构,满足上述条件的同分异构体为:;(5)根据上述合成路线,若以请以可以先将苯在AlCl3作用下与CH3COCl进行反应,再利用生成的与以及水进行反应制备,采用逆合成分析法结合目标产物,只要将酸性条件下加热可生成,最后与氢气加成即可得到,具体合成路线为:。25、直形冷凝管C、E、D、F饱和食盐水吸收尾气中氯气,避免污染环境3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl71℃~95℃用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F装置中的黄色油状液体)滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色【解析】
题干信息显示,利用氯气与氯化铵溶液反应制备三氯化氮,所以制得的氯气不必干燥,但须除去氯化氢,以防干扰三氯化氮的制备。先用A装置制取Cl2,然后经过安全瓶G防止倒吸,再利用C装置除去Cl2中混有的HCl;此时混有少量水蒸气的Cl2进入E装置与蒸馏烧瓶中加入的氯化铵溶液反应,生成三氯化氮和氯化氢;当E装置的烧瓶中出现较多油状液体时停止反应,用水浴加热蒸馏烧瓶,并控制温度在三氯化氮的沸点与95℃(爆炸点)之间,将三氯化氮蒸出,用D冷凝,用F承接;由于Cl2可能有剩余,所以需使用装置B进行尾气处理。【详解】(1)NCl3为共价化合物,N原子与Cl各形成一对共用电子,其电子式为;仪器M的名称是直形冷凝管。答案为:;直形冷凝管;(2)依据分析,如果气流的方向从左至右,装置连接顺序为A、G、C、E、D、F、B。答案为:C、E、D、F;(3)装置C用于除去Cl2中混有的HCl,所以C中试剂是饱和食盐水;最后所得尾气中可能混有污染环境的Cl2,应除去,由此确定B装置的作用是吸收尾气中氯气,避免污染环境。答案为:饱和食盐水;吸收尾气中氯气,避免污染环境;(4)E装置中,氯气与氯化铵溶液反应,生成三氯化氮和氯化氢,化学方程式为3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl。答案为:3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl;(5)由以上分析可知,水浴加热温度应控制在三氯化氮的沸点与95℃(爆炸点)之间,应为71℃~95℃。答案为:71℃~95℃;(6)设计实验时,应能证明现象来自产物,而不是反应物,所以使用的物质应与反应物不反应,但能与两种产物反应,且产生不同的现象,可设计为:用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F装置中的黄色油状液体)滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色。答案为:用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F装置中的黄色油状液体)滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色。【点睛】分析仪器的连接顺序时,要有一个整体观、全局观,依据实验的操作顺序,弄清每步操作可能使用什么装置,会产生什么杂质,对实验过程或结果产生什么影响,于是注意选择合适的试剂,合理安排装置的连接顺序。26、d→e→c→b防止倒吸Cu+2H2SO4(浓)SO2↑+CuSO4+2H2O加快SO2与Zn的反应速率水浴加热2SO2+Zn+2OH-Zn(OH)2+S2O42-ZnO减小Na2S2O4的溶解度Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4或NaHSO4(任写2种)【解析】
(1)①铜和浓硫酸在加热条件下反应制取二氧化硫,生成的二氧化硫中含有水蒸气,需要干燥;二氧化硫的密度比空气大,可以与水反应,应使用向上排空气法收集,收集时气体应长进短出,二氧化硫有毒,不能排放到空气中需要尾气处理,吸收尾气时,需要安装防倒吸装置,则按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→d→e→c→b→f;二氧化硫被氢氧化钠吸收,使装置内压减小,易发生倒吸,则D为防倒吸装置;②铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)SO2↑+CuSO4+2H2O;(2)①SO2与Zn粉直接接触反应,接触面积太小,通SO2之前先强力搅拌,将锌粉和水制成悬浊液,可增大SO2与Zn粉反应时的接触面积,从而加快SO2与Zn的反应速率;由流程图示反应Ⅱ的反应温度为35℃,火焰温度太高不易控制,不能用酒精灯直接加热,应使用水浴加热的方法来控制温度;②二氧化硫与锌粉和氢氧化钠反应生成氢氧化锌和Na2S2O4,离子方程式为:2SO2+Zn+2OH-Zn(OH)2+S2O42-;(3)由(2)②可得过滤得到的“滤渣”为氢氧化锌,洗涤、灼烧,氢氧化锌分解为氧化锌(ZnO);Na2S2O4易溶于水,冷却结晶过程中,加入适量饱和食盐水,可降低其溶解度加快结晶速度;(4)产品Na2S2O4·2H2O中硫的化合价为+3价,被氧化时硫的化合价升高,可能变为+4价或+6价,则可能的产物有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4或NaHSO4(任写2种)。27、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O不符合氧化还原反应原理避免对产物O2的检验产生干扰(或其它合理答案固体减少,产生红棕色气体,溶液中有气泡冒出确保二氧化氮已被除尽,防止干扰氧气的检验亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,难以判断反应是否发生了几滴酚酞试剂4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O【解析】
(1)NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应,与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2;(2)根据氧化还原反应化合价升降相等判断;(3)为检验是否生成氧气,应将装置内的氧气排尽;加热Mg(NO3)2固体,固体质量减小,如生成红棕色气体,则有NO2生成;(4)亚硫酸钠具有还原性,可被氧气氧化,也可被二氧化氮氧化;(5)亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,结合亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性判断;(6)如果分解产物中有O2存在,但没有检测到,可能原因是二氧化氮、氧气与水反应。【详解】(1)NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应,与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2,反应的方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;(2)由于丁产物中化合价只有降低情况,没有升高,不满足氧化还原反应的特征,不符合氧化还原反应原理;(3)为检验是否生成氧气,应将装置内的氧气排尽,避免对产物O2的检验产生干扰,加热Mg(NO3)2固体,固体质量减小,如生成红棕色气体,则有NO2生成;(4)亚硫酸钠具有还原性,可被氧气氧化,也可被二氧化氮氧化,通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,可确保二氧化氮已被除尽,防止干扰氧气的检验;(5)亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,结合亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性判断,可滴加几滴酚酞试剂,如溶液由红色变为无色,说明有氧气生成;(6)如果分解产物中有O2存在,但没有检测到,可能原因是二氧化氮、氧气与水反应,发生方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O。28、NH3>AsH3>PH3沉淀过量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2AsS33-平衡左移,提高沉砷效率S、As2AsO43-+2SO2+2H+=As2O3+2SO42-+H2O水果中富含还原性物质(如维生素C等),能把+5价砷化合物还原为毒性更大的+3价砷化合物AsO43-+2e-+2H+=AsO33-+H2O在乙池中加入(Na3AsO3)固体或加入碱【解析】
酸性高浓度含砷废水加入硫化钠、硫酸亚铁,其中硫酸亚铁可除去过量的硫离子,过滤得到As2S3和FeS,加入氢氧化钠溶液,过滤,得到滤渣为FeS,滤液含有Na3AsS3、Na3AsO3,氧化生成脱硫Na3AsO4和淡黄色沉淀,为S单质,通入二氧化硫,与Na3AsO4在酸性条件下发生氧化还原反应生成As2O3,以此解答该题。(7)①根据图示可知,起始时,甲池石墨棒a为负极,负极碘离子失去电子生成I2;②欲使指针偏转方向与起始时相反,根据反应AsO43-+2I-+2H+⇌AsO33-+I2+H2O可知,应增大生成物浓度或者碱性反应物的浓度。【详解】(1)As与N同主族且比N多2个电子层,
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