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文档简介
2024年江西省九江市修水一中高三下学期第五次调研考试化学试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、,改变溶液的,溶液中浓度的对数值与溶液的变化关系如图所示。若。下列叙述错误的是()A.时,B.电离常数的数量级为C.图中点x的纵坐标值为D.的约等于线c与线d交点处的横坐标值2、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0.5NA3、化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列说法中不正确的是()A.煤的气化与液化均为化学变化B.大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用C.砖瓦、陶瓷、渣土、普通一次性电池、鱼骨等属于其他垃圾D.用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料,可以实现“碳”的循环利用4、含铀矿物通常用铅(Pb)的同位素测年法进行断代,下列关于Pb和Pb说法正确的是A.含不同的质子数 B.含不同的电子数C.含相同的中子数 D.互相转化时不属于化学变化5、下列关于古籍中的记载说法正确的是A.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了显色反应B.氢化钙的电子式是:Ca2+[∶H]2–C.目前,元素周期表已经排满,第七周期最后一种元素的原子序数是118D.直径为20nm的纳米碳酸钙属于胶体6、下列说法正确的是A.多糖、油脂、蛋白质均为高分子化合物B.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖C.可用酸性KMnO4溶液鉴别苯和环己烷D.分离溴苯和苯的混合物:加入NaOH溶液分液7、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.NA个Al(OH)3胶体粒子的质量为78gB.常温常压下,2.24LH2含氢原子数小于0.2NAC.136gCaSO4与KHSO4的固体混合物中含有的阴离子的数目大于NAD.0.1mol•L-1FeCl3溶液中含有的Fe3+数目一定小于0.1NA8、把铝粉和某铁的氧化物(xFeO•yFe2O3)粉末配成铝热剂,分成两等份.一份在高温下恰好完全反应后,再与足量盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应.前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,则x:y为()A.1:1 B.1:2 C.5:7 D.7:59、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10、《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11、下列说法正确的是()A.共价化合物的熔沸点都比较低B.816O、11C.H2O分子比H2S分子稳定的原因,是H2O分子间存在氢键D.SiO2和CaCO3在高温下反应生成CO2气体,说明硅酸的酸性比碳酸强12、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0.1NA13、将溶液和盐酸等体积混合,在混合溶液中,下列关系式正确的是A.B.C.D.14、二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。其一种生产工艺如图所示。下列说法正确的是A.气体A为Cl2B.参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为3:1C.溶液B中含有大量的Na+、Cl-、OH-D.可将混合气通过饱和食盐水除去C1O2中的NH315、足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸 C.盐酸 D.稀硝酸16、在加热固体NH4Al(SO4)2•12H2O时,固体质量随温度的变化曲线如图所示:已知A点物质为NH4Al(SO4)2,B点物质为Al2(SO4)3,下列判断正确的是()A.0℃→t℃的过程变化是物理变化B.C点物质是工业上冶炼铝的原料C.A→B反应中生成物只有Al2(SO4)3和NH3两种D.Al2(SO4)3能够净水,其原理为:Al3++3OH-Al(OH)317、下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水):(假设:盐类共存时不影响各自的溶解度,分离晶体时,溶剂的损耗忽略不计)NaNO3KNO3NaClKCl10℃80.521.235.731.0100℃17524639.156.6用物质的量之比为1:1的硝酸钠和氯化钾为原料,制取硝酸钾晶体,其流程如图所示以下说法错误的是()A.①和②的实验过程中,都需要控制温度B.①实验操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤C.②实验操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤D.用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好18、运输汽油的车上,贴有的危险化学品标志是A. B. C. D.19、邻甲基苯甲酸主要用于农药、医药及有机化工原料的合成,其结构简式为,下列关于该物质的说法正确的是()。A.该物质能与溴水生成白色沉淀B.该物质含苯环的同分异构体中能水解且含有甲基的共5种C.1mol该物质最多能与4molH2生加成反应D.该物质中所有原子共平面20、合成一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体,其合成的关键一步如图。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是A.甲→乙的反应为加成反应B.甲分子中至少有8个碳原子在同一平面上C.甲、乙均不能使溴水褪色D.乙与足量H2完全加成的产物分子中含有4个手性碳原子21、下列各组物质混合后,再加热蒸干并在300℃时充分灼烧至质量不变,最终可能得到纯净物的是A.向FeSO4溶液中通入Cl2B.向KI和NaBr混合溶液中通入Cl2C.向NaAlO2溶液中加入HCl溶液D.向NaHCO3溶液中加入Na2O2粉末22、下列说法不正确的是()A.Na-K合金用作快中子反应堆的导热剂B.MgO是一种常用的耐高温材料C.亚铁盐是常用的补血药剂D.石英坩埚常用来熔融碱二、非选择题(共84分)23、(14分)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:请回答下列问题:(1)A的化学名称为______;C中官能团的名称是_______。(2)③的反应试剂和反应条件分别是_______,该反应类型是________。(3)已知吡啶是一种有机碱,在反应⑤中的作用是________(4)反应④的化学方程式为__________(5)G的相对分子质量为__________。(6)是E在碱性条件下的水解产物,同时符合下列条件的T的同分异构体有___种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为_____。①直接连在苯环上;②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体。(7)参照上述合成路线,以CH3CH2COCl和为原料,经三步合成某化工产品的路线为(其他无机试剂任选)_____。24、(12分)曲美替尼是一种抑制黑色素瘤的新型抗癌药物,下面是合成曲美替尼中间体G的反应路线:已知:①D分子中有2个6元环;请回答:(1)化合物A的结构简式___________。A生成B的反应类型___________。(2)下列说法不正确的是___________。A.B既能表现碱性又能表现酸性B.1moC在碱溶液中完全水解最多可以消耗4molOH-C.D与POCl3的反应还会生成E的一种同分异构体D.G的分子式为C16H18O3N4(3)写出C→D的化学方程式____________________________________________。(4)X是比A多2个碳原子的A的同系物,写出符合下列条件的X可能的结构简式:_______________________________________________________。①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,②IR谱显示分子中有苯环与-NH2相连结构(5)流程中使用的DMF即N,N-二甲基甲酰胺结构简式为,是常用的有机溶剂。设计以甲醇和氨为主要原料制取DMF的合成路线(用流程图表示,其他无机试剂任选)。_____________25、(12分)香豆素存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中,具有新鲜干草香和香豆香,是一种口服抗凝药物。实验室合成香豆素的反应和实验装置如下:可能用到的有关性质如下:合成反应:向三颈烧瓶中加入95%的水杨醛38.5g、新蒸过的乙酸酐73g和1g无水乙酸钾,然后加热升温,三颈烧瓶内温度控制在145~150℃,控制好蒸汽温度。此时,乙酸开始蒸出。当蒸出量约15g时,开始滴加15g乙酸酐,其滴加速度应与乙酸蒸出的速度相当。乙酸酐滴加完毕后,隔一定时间,发现气温不易控制在120℃时,可继续提高内温至208℃左右,并维持15min至半小时,然后自然冷却。分离提纯:当温度冷却至80℃左右时,在搅拌下用热水洗涤,静置分出水层,油层用10%的碳酸钠溶液进行中和,呈微碱性,再用热水洗涤至中性,除去水层,将油层进行减压蒸馏,收集150~160℃/1866Pa馏分为粗产物。将粗产物用95%乙醇(乙醇与粗产物的质量比为1:1)进行重结晶,得到香豆素纯品35.0g。(1)装置a的名称是_________。(2)乙酸酐过量的目的是___________。(3)分水器的作用是________。(4)使用油浴加热的优点是________。(5)合成反应中,蒸汽温度的最佳范围是_____(填正确答案标号)。a.100~110℃b.117.9~127.9℃c.139~149℃(6)判断反应基本完全的现象是___________。(7)油层用10%的碳酸钠溶液进行中和时主要反应的离子方程式为______。(8)减压蒸馏时,应该选用下图中的冷凝管是_____(填正确答案标号)。a.直形冷凝管b.球形冷凝管c.蛇形冷凝管(9)本实验所得到的香豆素产率是______。26、(10分)亚氯酸钠(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。实验室以氯酸钠(NaClO3)为原料先制得ClO2,再制备NaClO2粗产品,其流程如图:已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。②无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解。(1)反应Ⅰ中若物质X为SO2,则该制备ClO2反应的离子方程式为___。(2)实验在如图-1所示的装置中进行。①若X为硫磺与浓硫酸,也可反应生成ClO2。该反应较剧烈。若该反应在装置A的三颈烧瓶中进行,则三种试剂(a.浓硫酸;b.硫黄;c.NaClO3溶液)添加入三颈烧瓶的顺序依次为___(填字母)。②反应Ⅱ中双氧水的作用是___。保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变,实验中提高ClO2吸收率的操作有:装置A中分批加入硫黄、___(写出一种即可)。(3)将装置B中溶液蒸发可析出NaClO2,蒸发过程中宜控制的条件为___(填“减压”、“常压”或“加压”)。(4)反应Ⅰ所得废液中主要溶质为Na2SO4和NaHSO4,直接排放会污染环境且浪费资源。为从中获得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸钙),请补充完整实验方案:___,将滤液进一步处理后排放(实验中须使用的试剂和设备有:CaO固体、酚酞、冰水和冰水浴)。已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲线如图−2所示。27、(12分)二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知:ClO2是极易溶于水的气体,实验室制备及性质探究装置如图所示。回答下列问题:(1)装置B用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,该反应的化学方程式为___________。装置C中滴有几滴淀粉溶液,反应时有蓝色岀现。淀粉的作用是______。(2)装置C的导管靠近而不接触液面,其目的是________。(3)用ClO2消毒自来水,其效果是同质量氯气的______倍(保留一位小数)。(4)装置D用于吸收尾气,若反应的氧化产物是一种单质,且氧化剂与氧化产物的物质的量之比是2∶1,则还原产物的化学式是___________。(5)若将装置C中的溶液改为Na2S溶液,通入ClO2后溶液无明显现象。由此可以产生两种假设:假设a:ClO2与Na2S不反应。假设b:ClO2与Na2S反应。①你认为哪种假设正确,阐述原因:___________。②请设计实验证明你的假设(仅用离子方程式表示):__________。28、(14分)砷及其化合物在半导体、农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题:(1)ASH3的电子式为___;AsH3通入AgNO3溶液中可生成Ag,As2O3和HNO3,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。(2)改变O.1mol·L-1三元弱酸H3AsO4溶液的pH,溶液中的H3AsO4、H2AsO4-、HAsO42-以及AsO43-的物质的量分布分数随pH的变化如图所示:①1gKal(H3AsO4)=___;用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定H3ASO4发生的主要反应的离子方程式为___②反应H2AsO4-+AsO43-=2HAsO42-的lgK=_____(3)焦炭真空冶炼砷的其中两个热化学反应如下:As2O3(g)+3C(s)=2As(g)+3CO(g)H1=akJ/molAs2O3(g)+3C(s)=1/2As4(g)+3CO(g)H2=bkJ/mol则反应4As(g)=As4(g)H=_______kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。(4)反应2As2S3(s)=4AsS(g)+S2(g)达平衡时气体总压的对数值lg(p/kPa)与温度的关系如图所示:①对应温度下,B点的反应速率v(正)___v(逆)(填“>’,’’<”或“一”)。②A点处,AsS(g)的分压为___kPa,该反应的Kp=___kPa5(Kp为以分压表示的平衡常数)。29、(10分)芳香脂I()是一种重要的香料,工业上合成它的一种路线如下图所示。其中A的结构简式为,C是能使溴的CCl4溶液褪色的烃,F是分子中含有一个氧原子的烃的衍生物。已知:①;②酯环化合物:分子中含有3个及以上碳原子连接成的碳环,环内两个相邻碳原子之间可以是单键、双键或三键,环的数目可以是一个或多个。(1)F的相对分子质量大于X,则F的名称为___________,X的结构简式为____________,C→D的另一种产物是HCl,则该反应的反应类型为_________________。(2)从官能团角度上看,A属于_______物质,能将A、B区别开的试剂是_______,I中的官能团名称为________________________。(3)写出D→E的化学方程式:_______________________________________________。(4)B还有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:1:2:6的物质的结构简式为_______(任写一种)。①能发生酯化反应②属于脂环化合物(5)已知:CH3CH2OH+HNO3CH3CH2ON2O(硝酸乙酯)+H2O。请写出以CH2ClCH=CH2为基本原料合成三硝酸甘油酯的合成路线图(无机试剂任选):______________________。
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、A【解析】
根据图知,pH<7时,CH3COOH电离量少,c表示CH3COOH的浓度;pH=7时c(OH-)=c(H+),二者的对数相等,且pH越大c(OH-)越大、c(H+)越小,则lgc(OH-)增大,所以b、d分别表示H+、OH-;pH>7时,CH3COOH几乎以CH3COO-形式存在,a表示CH3COO-;A、pH=6时,纵坐标越大,该微粒浓度越大;B、c(CH3COOH)=c(CH3COO-)时,CH3COOH电离平衡常数K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(H+);C、根据K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)求解;D、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,0.01mol·L-1CH3COONa水解平衡常数Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)/c(CH3COO-)=1/k,求出c(OH-),pH=14-pOH,即c与线d交点处的横坐标值。【详解】A、pH=6时,纵坐标越大,该微粒浓度越大,所以存在c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+),故A错误;B、c(CH3COOH)=c(CH3COO-)时,CH3COOH电离平衡常数K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(H+)=10-4.74,故B正确;C、根据K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)求解;pH=2时,c(H+)=10-2mol·L-1,从曲线c读出c(CH3COOH)=10-2mol·L-1,由选项B,K=10-4.74,解得c(CH3COO-)=10-4.74,故C正确;D、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,0.01mol·L-1CH3COONa水解平衡常数Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)/c(CH3COO-)=1/k,从c与线d交点作垂线,交点c(HAc)=c(Ac-),求出c(OH-)=1/k=104.74mol·L-1,pH=14-pOH=9.26,即c与线d交点处的横坐标值。故D正确。故选A。2、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。3、C【解析】
A.煤经气化、液化都生成新物质属于化学过程,故A正确;B.太阳能应用最成功的是植物的光合作用,故B正确;C.砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、瓷器碎片等难以回收的废弃物是其他垃圾,普通一次性电池属于有害垃圾,故C错误;D.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用应用,减少二氧化碳的排放,符合题意,故D正确;题目要求选不正确的选项,故选C。【点睛】本题考查了化学与生活、社会密切相关知识,主要考查白色污染、清洁能源、绿色化学等知识,掌握常识、理解原因是关键。4、D【解析】
A.Pb和Pb的质子数都为82,故A错误;B.Pb和Pb的质子数都为82,质子数=核外电子数,核外电子数也都为82,故B错误;C.Pb的中子数为206-82=124,Pb的中子数为207-82=125,中子数不同,故C错误;D.Pb和Pb的互相转化不属于化学变化,化学变化过程中原子核不发生变化,故D正确;故选D。【点睛】本题的易错点为D,要注意同位素间的转化,不属于化学变化,属于核变化。5、C【解析】
A.根据题意,鉴别KNO3和Na2SO4,是利用了焰色反应,故A错误;B.电子式中相同的离子要分开写,氢化钙的电子式是:[∶H]-Ca2+[∶H]-,故B错误;C.根据各周期容纳元素种数可知,第七周期最后一种元素的原子序数为2+8+8+18+18+32+32=118,故C正确;D.纳米碳酸钙只有一种物质,不是分散系,不是胶体,故D错误;故选C。【点睛】此题易错点在D项,胶体属于分散系,分散质粒子直径大小在1nm~100nm之间,胶体属于混合物。6、B【解析】
A选项,多糖、蛋白质均为高分子化合物,油脂是低分子化合物,故A错误;B选项,淀粉和纤维素在稀硫酸作用下水解的最终产物均为葡萄糖,故B正确;C选项,不能用酸性KMnO4溶液鉴别苯和环己烷,两者都无现象,故C错误;D选项,分离溴苯和苯的混合物采用蒸馏方法,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】淀粉、纤维素、蛋白质是天然高分子化合物,油脂分子量比较大,但不是高分子化合物。7、B【解析】
A.一个氢氧化铝胶粒是多个氢氧化铝的聚集体,故NA个氢氧化铝胶粒的质量大于78g,故A错误;B.常温常压下,Vm>22.4L/mol,则2.24LLH2物质的量小于0.1mol,则含有的H原子数小于0.2NA,故B正确;C.CaSO4与KHSO4固体摩尔质量相同,都是136g/mol,136gCaSO4与KHSO4的固体混合物的物质的量为1mol,含有的阴离子的数目等于NA;C错误;D.溶液体积不明确,故溶液中的铁离子的个数无法计算,故D错误;8、B【解析】
把铝粉和某铁氧化物xFeO•yFe2O3粉末配成铝热剂,分成两等份,一份在高温下恰好完全反应生成铁与氧化铝,Fe与盐酸反应生成FeCl2与H2,令一份直接加入足量的NaOH溶液分反应生成偏铝酸钠与氢气,前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,设氢气物质的量分别为5mol、7mol,根据电子转移守恒,n(Fe)=n(H2)=5mol,n(Al)=7mol×=mol,假设xmolFeO、ymolFe2O3,由Fe元素守恒可知:x+2y=5,由电子转移守恒,可得:2x+2y×3=×3解得x=1,y=2,故x:y=1:2,故选:B。9、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。10、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。11、B【解析】A.共价化合物可能是分子晶体,也可能是原子晶体,则熔沸点不一定都较低,故A错误;B.根据排列组合,816O、11H、12H三种核素可组成3种不同的水分子,故B正确;C.氢键是分子间作用力,只影响物理性质不影响化学性质,H2O分子比H2S分子稳定的原因,是H2O分子H—O的键能大的缘故,故C错误;D.高温下SiO2能与CaCO12、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。13、B【解析】
混合后发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,混合溶液中含三种溶质(Na2CO3、NaCl、NaHCO3)且物质的量浓度相等。【详解】A.电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A错误;B.CO32-的水解程度大于HCO3-,且溶液呈碱性,故c(Na+)>c(HCO3-)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),故B正确;C.物量守恒式应为c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),故C错误;D.根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),物料守恒c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),联立可得c(OH-)+c(Cl-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+),故D错误;答案:B【点睛】电荷守恒、物料守恒、质子守恒是比较离子浓度常用的方法。14、C【解析】
氯化铵溶液中加入盐酸通电电解,得到NCl3溶液,氮元素化合价由-3价变化为+3价,在阳极发生氧化反应,阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,则气体A为氢气;在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加热反应生成ClO2、NH3和溶液B,由氢元素守恒可知,有水参加反应,结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知,反应还生成NaCl与NaOH。【详解】A.根据分析,气体A为H2,故A错误;B.在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加热反应生成ClO2、NH3和溶液B,由氢元素守恒可知,有水参加反应,结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知,反应还生成NaCl与NaOH,方程式为:6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH,参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为6:1,故B错误;C.根据分析,结合反应6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH可知,溶液B中含有NaCl与NaOH,则含有大量的Na+、Cl-、OH-,故C正确;D.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,不可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3,故D错误;答案选C。15、A【解析】
假设反应都产生3mol氢气,则:A.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应产生3mol氢气,会消耗2molNaOH;B.2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,反应产生3mol氢气,需消耗3mol硫酸;C.2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,反应产生3mol氢气,需消耗6molHCl;D.由于硝酸具有强的氧化性,与铝发生反应,不能产生氢气;故反应产生等量的氢气,消耗溶质的物质的量最少的是氢氧化钠溶液;选项A正确。16、B【解析】
A.因为t°C生成A,又知A点物质为NH4Al(SO4)2属于新物质,0℃→t℃的过程为NH4Al(SO4)2•12H2O失去结晶水生成NH4Al(SO4)2,是化学变化,故A错误;
B.B点物质为Al2(SO4)3升温再加热分解,在C点生成氧化铝,氧化铝是工业上冶炼铝的原料,故B正确;
C.A→B发生的反应为2NH4Al(SO4)2Al2(SO4)3+2NH3↑+H2SO4,所以除了生成Al2(SO4)3和NH3两种,还有硫酸,故C错误;D.Al2(SO4)3能够净水,其原理为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,故D错误;答案:B。17、C【解析】
由分离流程可知,因硝酸钠和氯化钾不同温度下溶解度不同,在①的实验过程中,将硝酸钠和氯化钾加水溶解,蒸发浓缩,有NaCl析出,趁热过滤分离出氯化钠,将滤液冷却可使硝酸钾析出,以此来解答。【详解】A.①为蒸发浓缩,②为冷却结晶,均需要控制温度,故A正确;B.①实验分离出NaCl,操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤,故B正确;C.②实验操作为冷却结晶,故C错误;D.用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好,可减少硝酸钾的溶解,故D正确;答案选C。18、B【解析】
A、汽油是易燃品,不是腐蚀品,故不选A;B、汽油是易燃液体,故选B;C、汽油是易燃品,不是剧毒品,故不选C;D、汽油是易燃品,不是氧化剂,故不选D;选B。19、B【解析】
A.邻甲基苯甲酸中不含酚羟基,不能与溴水生成白色沉淀,故A错误;B.能水解说明含有酯基,甲酸酯基与甲基处于邻、间、对位有3种,再加上苯甲酸甲酯和乙酸苯酯一共5种,故B正确;C.该物质中只有苯环与氢气加成,则1mol该物质最多能与3mol氢气发生加成反应,故C错误;D.甲基碳属于饱和碳原子,其与周围四个原子构成空间四面体结构,不能全部共面,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】能与氢气发生加成反应是有苯环、碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮,注意酯基和羧基不与氢气发生加成反应。20、D【解析】
A.甲中与N相连的H被-CH2COCH3取代,发生取代反应,A错误;B.甲中至少有6个碳原子共面,即苯环的6个C,B错误;C.Br2能将-CHO氧化,甲乙中均含-CHO,C错误;D.与4个不相同的原子或原子团相连的C原子称为手性碳,一定条件下,乙中苯环、酮基、-CHO均能和氢气发生加成反应,其产物有4个手性碳,如图*所示:,D正确。答案选D。21、D【解析】
A、FeSO4溶液和过量Cl2反应生成硫酸铁和FeCl3,硫酸铁和FeCl3加热水解生成氢氧化铁、硫酸和氯化氢,水解吸热且生成的氯化氢极易挥发,但硫酸是难挥发性酸,所以最终得到氢氧化铁,硫酸铁,灼烧后氢氧化铁分解产生氧化铁和水,则最后产物是硫酸铁和氧化铁,属于混合物,故A不确;B、KI、NaBr与过量的氯气反应生成单质碘、溴、化钾钠。在高温下碘升华,溴和水挥发,只剩KCl、NaCl,属于混合物,B不正确;C、向NaAlO2溶液中加入HCl溶液生成氢氧化铝和氯化钠,如果氯化氢过量,则生成氯化钠和氯化铝,因此加热蒸干、灼烧至质量不变,最终产物是氯化钠和氧化铝,是混合物,C不正确;D、向NaHCO3溶液中加入Na2O2粉末,过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气。氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水,所以最终产物可能只有碳酸钠,属于纯净物,D正确;答案选D。22、D【解析】
A、Na-K合金常温下为液体,具有良好的导热性,常用于快中子反应堆的导热剂,故A说法正确;B、MgO熔沸点高,常用作耐高温材料,故B说法正确;C、我国最常见的贫血症是缺铁性贫血,铁是制造血红蛋白必不可缺少的原料,因此亚铁盐是常用补血剂,故C说法正确;D、石英是SiO2,属于酸性氧化物,与碱能发生反应,因此石英坩埚不能熔融碱,常用铁制坩埚,故D说法错误;答案选D。二、非选择题(共84分)23、甲苯氟原子浓硫酸和浓硝酸、加热取代反应(或硝化反应)吸收反应产生的氯化氢,提高反应物转化率+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O27613【解析】
A中含有1个苯环,由B的分子式可知A为,则B为,B中的氯原子被氟原子取代生成了C,C的结构简式为,C发生硝化反应生成D,D中硝基被还原成氨基生成E,E与酰氯发生取代反应生成F,F的结构简式为,然后发生硝化反应生成G,结合对应的有机物的结构和性质解答。【详解】(1)由以上分析可知A为甲苯,结构简式为,C中官能团的名称为氟原子,故答案为甲苯;氟原子。(2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,水浴加热,与浓硝酸发生取代反应,故答案为浓硫酸和浓硝酸、水浴加热;取代反应(或硝化反应)。(3)反应⑤的方程式为,反应中生成了HCl,加入吡啶这样的有机碱,可以消耗产生的氯化氢,促进平衡右移,提高反应转化率,故答案为消耗反应中生成的氯化氢,促进平衡右移,提高产率。(4)由题中转化关系可知反应④的化学方程式为:+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O,故答案为+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O。(5)由结构简式可知G的分子式为C11H11O3N2F3,则相对分子质量为276,故答案为276。(6)T(C7H7NO2)是E在碱性条件下的水解产物,显然有1个羧基,它的同分异构体,要求:①—NH2直接连在苯环上②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体,说明结构中含有醛基。分析可知,T符合条件的同分异构体分两大类:一类是苯环上有2个取代基:—NH2和HCOO—,在苯环上按邻、间、对排列方式共有3种,另一类是苯环上有3个取代基:—OH、—CHO、—NH2,3个不同的取代基在苯环上的排列方式共有10种结构,所以一共有13种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱上有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为:,故答案为13;。(6)由目标产物逆推,需要合成氨基,推知原料要先发生硝化,引入硝基,再还原得到氨基,氨基与酰氯发生取代反应生成目标产物,合成路线为:,故答案为。【点睛】有机推断应以特征点为解题突破口,按照已知条件建立的知识结构,结合信息和相关知识进行推理、计算、排除干扰,最后做出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多法结合推断。24、取代反应AB+CH2(COOH)2→+2H2O【解析】
甲醇与氨气发生取代反应生成CH3NH2(F),F与E发生取代反应生成,所以有机物E为,根据反应条件,有机物D与POCl3反应生成,所以有机物(D),有机物C与CH2(COOH)2反应生成有机物D,所以有机物C为;有机物B与发生反应生成有机物C,所以有机物B为,有机物A与醋酸反应生成有机物B,所以有机物A为;据以上分析解答。【详解】(1)根据以上分析可知,化合物A的结构简式;(2)A.有机物B为,含有氨基,显碱性,肽键显中性,没有酸性,选项A错误;B.1mol有机物C()在碱溶液中完全水解最多可以消耗2molOH-,选项B错误;C.D与POCl3的反应生成外,还能生成E的一种同分异构体,选项C正确;D.根据有机物G的结构简式,其分子式为C16H18O3N4,选项D正确;答案选AB;(3)有机物C为与CH2(COOH)2反应生成有机物D,化学方程式:;(4)有机物A为;X是比A多2个碳原子的A的同系物,X一定含有两个氨基,碳原子数为8的有机物,①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,IR谱显示分子中有苯环与—NH2相连结构,满足条件的有机物的结构简式为:;(5)甲醇氧化为甲醛,接着氧化为甲酸;根据信息,甲醇与氨气反应生成(CH3)2NH,甲酸与(CH3)2NH发生取代生成;合成流程如下:。【点睛】本题考查有机推断与有机合成、有机反应方程式的书写、同分异构体、信息获取与迁移应用等,综合性较强,需要学生完全凭借已知反应规律和合成路线进行推断,对学生的思维能力提出了更高的要求。25、恒压滴液漏斗增大水杨醛的转化率及时分离出乙酸和水,提高反应物的转化率受热均匀且便于控制温度b一段时间内分水器中液体不再增多2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑a80%【解析】
(1)根据仪器的构造作答;(2)根据浓度对平衡转化率的影响效果作答;(3)分水器可分离产物;(4)三颈烧瓶需要控制好温度,据此分析;(5)结合表格中相关物质沸点的数据,需要将乙酸蒸出,乙酸酐保留;(6)通过观察分水器中液体变化的现象作答;(7)依据强酸制备弱酸的原理作答;(8)减压蒸馏的冷凝管与普通蒸馏所用冷凝管相同;(9)根据反应的质量,得出转化生成的香豆素理论产量,再根据产率=作答。【详解】(1)装置a的名称是恒压滴液漏斗;(2)乙酸酐过量,可使反应充分进行,提高反应物的浓度,可增大水杨醛的转化率;(3)装置中分水器可及时分离出乙酸和水,从而提高反应物的转化率;(4)油浴加热可使受热均匀且便于控制温度;(5)控制好蒸汽温度使乙酸蒸出,再滴加乙酸酐,根据表格数据可知,控制温度范围大于117.9℃小于139℃,b项正确,故答案为b;(6)分水器可及时分离乙酸和水,一段时间内若观察到分水器中液体不再增多,则可以判断反应基本完全;(7)碳酸钠会和乙酸反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,其离子方程式为:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑;(8)减压蒸馏时,选择直形冷凝管即可,故a项正确;(9)水杨醛的物质的量==0.2998mol,乙酸酐的物质的量==0.7157mol,则可知乙酸酐过量,理论上可生成香豆素的物质的量=0.2998mol,其理论产量=0.2998mol×146g/mol=43.77g,则产量==80%。26、2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-cab作还原剂水浴加热时控制温度不能过高(或加一个多孔球泡等)减压向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌,用冰水浴控制反应温度,对浊液取样并滴加酚酞,至溶液呈浅红色时停止加入CaO。静置后过滤,用水洗涤沉淀2-3次得到石膏;滤液蒸发浓缩,冷却结晶至32.4℃以下,接近0℃,过滤,所得晶体用冰水洗涤2-3次,低温干燥得到芒硝【解析】
用二氧化硫将NaClO3还原制得ClO2,ClO2和NaOH反应制得NaClO3和NaClO2,再用过氧化氢将NaClO3还原成NaClO2制得NaClO2粗品。【详解】(1)SO2作还原剂,S化合价升高2,被氧化成SO42-,ClO3-作氧化剂,被还原成ClO2,Cl化合价降低1,结合电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒可书写离子方程式:2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-,故答案为:2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-;(2)①反应剧烈,浓硫酸只能在最后添加,结合流程图可知先加NaClO3,所以顺序为:先加NaClO3,再加S,最后加浓硫酸,故答案为:cab;②反应Ⅱ中NaOH和ClO2反应生成NaClO3和NaClO2,过氧化氢的作用是将NaClO3还原成NaClO2,过氧化氢会分解,温度不宜太高,所以控制A中水浴加热时温度不过高,或者在B中搅拌、或者加一个多孔球泡,故答案为:作还原剂;水浴加热时控制温度不能过高(或加一个多孔球泡等);(3)无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解,应该减压,让水分尽快蒸发,故答案为:减压;(4)加入一定量CaO使NaHSO4反应成CaSO4,为了保证NaHSO4反应完,所加CaO需稍过量,CaO过量溶液就显碱性了,可以用酚酞作指示剂,当溶液变为浅红色时停止加CaO,CaSO4不溶于Na2SO4水溶液,此时可用过滤、洗涤的方法得到石膏,此时滤液为Na2SO4溶液,还不是芒硝,从图上看,可将温度调整32.4℃以下,形成芒硝,析出芒硝晶体,过滤、洗涤、干燥就可得芒硝了,为了使芒硝产率较高,可用冰水洗涤,降低因溶解损失的量,故答案为:向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌,用冰水浴控制反应温度,对浊液取样并滴加酚酞,至溶液呈浅红色时停止加入CaO。静置后过滤,用水洗涤沉淀2-3次得到石膏;滤液蒸发浓缩,冷却结晶至32.4℃以下,接近0℃,过滤,所得晶体用冰水洗涤2-3次,低温干燥得到芒硝。【点睛】结合图像,温度低于32.4℃以下,硫酸钠结晶得到芒硝,温度降低,芒硝的溶解度减小,可用冰水洗涤减小损失率。27、SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2通过检验I2的存在,证明ClO2有强氧化性使ClO2尽可能多的与溶液反应,并防止倒吸2.6NaClO2假设b正确,S2-的还原性强于I-,所以ClO2也能氧化S2-或ClO2是强氧化剂,S2-具有强还原性SO42-+Ba2+=BaSO4↓【解析】
浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,A制备二氧化硫,B用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,则B中发生反应SO2+H2SO4+2KClO3═2KHSO4+2ClO2,ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,所以C中发生氧化还原反应生成碘,注意防倒吸,装置C中滴有几滴淀粉溶液,碘遇淀粉变蓝色;装置D用于吸收尾气,反应生成NaClO2,双氧水作还原剂生成氧气,从而防止尾气污染环境,据此解答。【详解】(1)装置B用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,根据元素守恒知,酸式盐为硫酸氢钠,该反应的化学方程式为SO2+H2SO4+2KClO3═2KHSO4+2ClO2;装置C中滴有几滴淀粉溶液,淀粉遇碘变蓝色,根据淀粉是否变色来判断是否有碘生成,从而证明二氧化氯具有氧化性;(2)ClO2是极易溶于水的气体,所以检验其强氧化性时导管靠近而不接触液面,以防倒吸;(3)1molCl2即71g消毒时转移2mol电子,71gClO2消毒时转移电子为×(4+1)=5.2mol,其效果是同质量氯气的=2.6倍;(4)装置D用于吸收尾气,H2O2作还原剂生成O2,H2O2∼O2∼2e−,生成1molO2转移电子2mol,则2molClO2得到2mol电子生成2molNaClO2;(5)①由于ClO2具有强氧化性,Na2S具有强还原性,二者不可能不反应,所以假设a错误,假设b正确;②ClO2氧化Na2S后溶液无明显现象,说明ClO2将S2−氧化生成更高价的酸根SO42−,所以可通过检验SO42−的存在以证明ClO2与Na2S发生氧化还原反应,所用试剂为稀盐酸和BaCl2溶液,离子反应为:SO42−+Ba2+═BaSO4↓。28、6:1—2.24.52b—2a>0.88.192×10-2【解析】
(1)ASH3的电子式与氨气类似;AsH3通入AgNO3溶液中可生成Ag,As2O3和HNO3,反应为2AsH3+12AgNO3+3H2O═As2O3+12Ag↓+12HNO3,据此分析;
(2)三元弱酸H3AsO4的三级电离反应为:H3AsO4⇌H++H2ASO4-,H2ASO4-⇌H++HAsO42-,HAsO42-⇌H++AsO43-,
①Kal(H3AsO4)=,根据图可知,pH=2.2时,c(H2ASO4-)=c(H3AsO4),则Kal(H3AsO4)=c(H+)=10-2.2,可得,用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定H3ASO4发生反应生成NaH2ASO4,据此书写;
②同理,Ka2(H2ASO4-)=,pH=7时,c(H2ASO4-)=c(HAsO42-),则Ka2(H2AsO4-)=c(H+)=10-7,Ka3(HAsO42-)=,pH=11.5时,c(HAsO42-)=c(AsO43-),则Ka3(HAsO42-)=c(H+)=10-11.5,
反应H2AsO4-+AsO43-⇌2HAsO4
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