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文档简介
2024年河北省邢台巿南和一中高三下学期一模考试化学试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、下列说法错误的是A.取用固体时动作一定要轻B.蒸馏提纯乙醇的实验中,应将温度计水银球置于被加热的酒精中C.容量瓶、滴定管、分液漏斗等仪器在使用之前都必须检漏D.量取5.2mL硫酸铜溶液用到的仪器有10mL量筒、胶头滴管2、主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,其中W原子序数是Z的2倍。下列说法不正确的是A.X、Y、Z的氢化物沸点依次升高B.Z和W形成的化合物溶于水,既有共价键的断裂,又有共价键的形成C.X、Y、Z与氢元素组成的化学式为XY2ZH4的物质可能是分子晶体,也可能是离子晶体D.M的原子序号为32,是一种重要的半导体材料3、已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是A.该反应类型为取代反应B.N分子中所有碳原子共平面C.可用溴水鉴别M和ND.M中苯环上的一氯代物共4种4、下列有关化学用语的表示不正确的是()A.NaH中氢离子的结构示意图: B.乙酸分子的球棍模型:C.原子核内有10个中子的氧原子:O D.次氯酸的结构式:H-O-Cl5、金属铊(81Tl)有重要用途,可用来制造光电管、光学玻璃等。铊与铯(55Cs)同周期,下列说法不正确的是A.原子半径:Cs>Tl B.碱性:CsOH>Tl(OH)3C.与水反应的剧烈程度:Tl>Cs D.Tl是第六周期第ⅢA元素6、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Y最外层电子数之和为11,W与Y同族且都是复合化肥的营养元素,Z的氢化物遇水可产生最轻的气体。下列说法正确的是()A.常温常压下X的单质为气态B.简单气态氢化物的热稳定性:Y>WC.Z的氢化物含有共价键D.简单离子半径:W>X7、下列有关物质的分类或归类不正确的是()①混合物:石炭酸、福尔马林、水玻璃、水银②化合物:CaCl2、烧碱、苯乙烯、HD③电解质:明矾、冰醋酸、硫酸钡④纯净物:干冰、冰水混合物、浓硫酸、水晶⑤同素异形体:足球烯、石墨、金刚石⑥同系物:CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2A.①②③④ B.②④⑤⑥C.①③④⑤ D.①②④⑥8、下列离子方程式错误的是A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaS04↓+2H2OB.酸性介质中KMnO4氧化H2O2:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2OC.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HC1溶液混合:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓D.铅酸蓄电池充电时的正极反应:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-9、NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是()A.常温常压下,62g白磷中含有P—P键数目为3NAB.22g正戊烷、24g异戊烷和26g新戊烷的混合物中共价键数目为16NAC.1molNa2O和NaHSO4的固体混合物中含有的阴、阳离子总数为3NAD.常温下,将一定量的铁粉投入2mol稀硝酸中,恰好完全反应,若还原产物为NO,则转移电子数一定为1.5NA10、下列说法正确的是()A.碳素钢在海水中发生的腐蚀主要是析氢腐蚀B.反应Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l)在室温下能自发进行,则该反应的ΔH>0,△S>0C.室温时,CaCO3在0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中的溶解度比在纯水中的大D.2molSO2和1molO2在密闭容器中混合充分反应,转移电子的数目为4×6.02×102311、化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是A.石英只能用于生产光导纤维B.复旦大学研究的能导电、存储的二维材料二硫化钼是一种新型有机功能材料C.中国歼—20上用到的氮化镓材料是当作金属合金材料使用的D.医用双氧水和酒精均可用于伤口清洗,两者消毒原理不相同12、人类的生产、生活与化学息息相关,下列说法不正确的是
A.将铝制品置于电解液中作为阳极,用电化学氧化的方法,可以在铝制品表面生成坚硬的氧化膜。B.防治酸雨的措施可以对煤燃烧后形成的烟气脱硫,目前主要用石灰法。C.压敏胶黏剂(即时贴)只需轻轻一压就能黏结牢固,其黏附力为分子间作用力。D.人体所需六大营养物质:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水,其中产能最高的是糖类。13、如图是某有机物分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是()A.能与氢氧化钠反应 B.能与稀硫酸反应 C.能发生酯化反应 D.能使紫色石蕊试液变红14、下列实验操作、现象与对应的结论或解释正确的是选项操作现象结论或解释A用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应火焰吴黄色原溶液中有Na+B将CH3CH2溶液紫色褪去CHC向AgNO得到澄清溶液Ag+与D向盛有少量溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振荡,静置上、下层液体均近无色裂化汽油不可用作溴的萃取溶剂A.A B.B C.C D.D15、有机物M、N分子的模型如图所示,其中不同颜色的球表示不同的原子,原子之间的化学键可以是单键、双键。下列说法错误的是MNA.M与HCOOCH3互为同分异构体B.N的官能团为羟基C.在与钠的反应中N放出气泡比M快D.N能使酸性高锰酸钾溶液褪色16、下列判断正确的是()A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,可确定原溶液中有Cl—存在B.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定原溶液中有CO32—存在C.加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,可确定原溶液中有SO42—存在D.通入Cl2后,溶液由无色变为深黄色,加入淀粉溶液后,溶液变蓝,可确定原溶液中有I—存在17、电解法处理CO2和SO2混合污染气的原理如下图所示,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐,通电一段时间后,Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层。下列说法错误的是A.Ni电极表面发生了还原反应B.阳极的电极反应为:2O2—-4e-=O2C.电解质中发生的离子反应有:2SO2+4O2—=2SO42—D.该过程实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环18、下列有关实验的选项正确的是A.A B.B C.C D.D19、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)C.MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)Mg(s)D.N2(g)NH3(g)NaHCO3(s)20、海洋动物海鞘中含有种类丰富、结构新颖的次生代谢产物,是海洋抗肿瘤活性物质的重要来源之一。一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物的流程如下:下列关于该流程中各步骤的说法中,错误的是()选项步骤采用装置主要仪器A①过滤装置漏斗B②分液装置分液漏斗C③蒸发装置坩埚D④蒸馏装置蒸馏烧瓶A.A B.B C.C D.D21、将氯气持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色呈如下变化:关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是()A.H+、HClO、Cl2 B.H+、ClO-、Cl-C.HCl、ClO-、Cl- D.HCl、HClO、Cl222、用NA表示阿伏伽德罗常数,下列说法不正确的是:()A.标况下,22.4L的CO和1mol的N2所含电子数相等。B.1.0L0.1mol/L的醋酸钠溶液中含CH3COOH、CH3COO—的粒子总数为0.1NA。C.5.6g铁粉加入足量稀HNO3中,充分反应后,转移电子总数为0.2NA。D.18.4g甲苯中含有C—H键数为1.6NA。二、非选择题(共84分)23、(14分)白藜芦醇在保健品领域有广泛的应用。其合成路线如下:回答下列问题:(1)物质B中含氧官能团的名_______。B→C的反应类型为___________。(2)1mol有机物D最多能消耗NaOH为_________mol,白藜芦醇遇足量浓溴水时反应的化学方程式为____________。(3)已知的系统名称1,3-苯二酚,则A的名称为________,已知乙酸酐()极易与水反应生成乙酸,是很好的吸水剂。试从平衡移动的角度分析A→B反应中用乙酸酐代替乙酸的目的是__________。(4)C的核磁共振氢谱有_________组峰,写出满足下列条件的化合物X的所有同分异构体的结构简式__________。①具有与X相同的官能团②属于醋酸酯(5)利用甲苯、磷叶立德试剂和乙醛为原料可以合成(涉及无机试剂自选),请写出合成路线__________。24、(12分)布洛芬具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种制备布洛芬的合成路线如图:已知:①CH3CH2ClCH3CH2MgCl②+HCl回答下列问题:(1)A的化学名称为___,G→H的反应类型为___,H中官能团的名称为__。(2)分子中所有碳原子可能在同一个平面上的E的结构简式为__。(3)I→K的化学方程式为___。(4)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式__(不考虑立体异构)。①能与FeCl3溶液发生显色反应;②分子中有一个手性碳原子;③核磁共振氢谱有七组峰。(5)写出以间二甲苯、CH3COCl和(CH3)2CHMgCl为原料制备的合成路线:__(无机试剂任选)。25、(12分)PCl3是磷的常见氯化物,可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下:熔点/℃沸点/℃密度/g/mL化学性质黄磷44.1280.51.822P+3Cl2(少量)2PCl32P+5Cl2(过量)2PCl5PCl3-11275.51.574遇水生成H3PO4和HCl,遇氧气生成POCl3I.PCl3的制备如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)。回答下列问题:(1)仪器乙的名称是____;与自来水进水管连接的接口编号是____(填“a"或“b”)。(2)实验前需先向仪器甲中通入一段时间CO2,然后加热,再通入干燥C12。干燥管中碱石灰的作用主要是:①____;②___。(3)实验室制备Cl2的离子方程式为___;实验过程中,通入氯气的速率不宜过快的原因是____。II.测定PC13的纯度测定产品中PC13纯度的方法如下:迅速称取4.100g产品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入过量0.1000mol/L20.00mL碘溶液,充分反应后再用0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗12.00mLNa2S2O3溶液。已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其它反应。(4)根据上述数据,该产品中PC13的质量分数为____;若滴定终点时仰视读数,则PC13的质量分数__(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。III.PC13水解生成的H3PO3性质探究(5)请你设计一个实验方案,证明H3PO3为二元酸:____。26、(10分)常温下,三硫代碳酸钠(Na2CS3)是玫瑰红色针状固体,与碳酸钠性质相近。在工农业生产中有广泛的用途。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。实验一:探究Na2CS3的性质(1)向Na2CS3溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色。用离子方程式说明溶液呈碱性的原因_________。(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去。该反应中被氧化的元素是__________。实验二:测定Na2CS3溶液的浓度按如图所示连接好装置,取50.0mLNa2CS3溶液置于三颈瓶中,打开分液漏斗的活塞,滴入足量2.0mol/L稀H2SO4,关闭活塞。已知:Na2CS3
+H2SO4=Na2SO4+CS2
+H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水,沸点46℃,密度1.26g/mL,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。(1)盛放碱石灰的仪器的名称是_______,碱石灰的主要成分是______(填化学式)。(2)C中发生反应的离子方程式是____________。(3)反应结束后打开活塞K,再缓慢通入N2一段时间,其目的是_________。(4)为了计算Na2CS3溶液的浓度,对充分反应后B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得8.4g固体,则三颈瓶中Na2CS3的物质的量浓度为______。27、(12分)葡萄糖酸锌{M[Zn(C6H11O7)2]=455g·mol-1)是一种重要的补锌试剂,其在医药、食品、饲料、化妆品等领城中具有广泛的应用。纯净的葡葡糖酸锌为白色晶体,可溶于水,极易溶于热水,不溶于乙醇,化学兴趣小组欲在实验室制备葡萄糖酸锌并测定产率。实验操作分以下两步:Ⅰ.葡萄糖酸(C6H12O7)的制备。量取50mL蒸馏水于100mL烧杯中,搅拌下缓慢加入2.7mL(0.05mol)浓H2SO4,分批加入21.5g葡萄糖酸钙{M[Ca(C6H11O7)2]=430g·mol-1,易溶于热水},在90℃条件下,不断搅拌,反应40min后,趁热过滤。滤液转移至小烧杯,冷却后,缓慢通过强酸性阳离子交换树脂,交换液收集在烧杯中,得到无色的葡葡糖酸溶液。Ⅱ.葡萄糖酸锌的制备。向上述制得的葡萄糖酸溶液中分批加入足量的ZnO,在60℃条件下,不断搅拌,反应1h,此时溶液pH≈6。趁热减压过滤,冷却结晶,同时加入10mL95%乙醇,经过一系列操作,得到白色晶体,经干燥后称量晶体的质量为18.2g。回答下列问题:(1)制备葡萄糖酸的化学方程式为________________。(2)通过强酸性阳离子交换树脂的目的是_______________。(3)检验葡萄糖酸溶液中是否存在SO42-的操作为_________。(4)制备葡萄糖酸时选用的最佳加热方式为_______________。(5)制备葡萄糖酸锌时加入乙醇的目的是________,“一系列操作”具体是指_______。(6)葡萄糖酸锌的产率为______(用百分数表示),若pH≈5时就进行后续操作,产率将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。28、(14分)新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。①基态Cl原子中,电子占据的最高电子层符号为__,该电子层具有的原子轨道数为__。②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的立体构型是__,B原子的杂化轨道类型是___。③Li、B元素的电负性由小到大的顺序为___。(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。①LiH中,离子半径:Li+__H-(填“>”“=”或“<”)。②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:I1/kJ·mol-1I2/kJ·mol-1I3/kJ·mol-1I4/kJ·mol-1I5/kJ·mol-1738145177331054013630M是__族元素。(3)图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,请在图中圆球上涂“●”和涂“”分别标明B与N的相对位置___。(4)NaH具有NaCl型晶体结构,已知NaH晶体的晶胞参数a=488pm,Na+半径为102pm,H-的半径为__,NaH的理论密度是__g·cm-3(保留3个有效数字)。29、(10分)“绿色”和“生态文明”是未来的发展主题,而CO2的有效利用可以缓解温室效应,解决能源短缺问题。(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H已知:反应1CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ/mol反应22CO(g)═C(s)+CO2(g)△H2=-172kJ/mol则该催化重整反应的△H=___kJ•mol-1。(2)有科学家提出可利用FeO吸收CO2:6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s),对该反应的描述正确的是__。A.增大FeO的投入量,利于平衡正向移动B.压缩容器体积,可增大CO2的转化率,c(CO2)减小C.恒温恒容下,气体的密度不变可作为平衡的标志D.恒温恒压下,气体摩尔质量不变可作为平衡的标志E.若该反应的△H﹤0,则达到化学平衡后升高温度,CO2的物质的量会增加(3)为研究CO2与CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)∆H,测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)%]的影响如图所示,回答下列问题:①图中p1、p2、p3的大小关系是______,图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是______。②900℃、1.013MPa时,1molCO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为VL,CO2的转化率为___(保留一位小数),该反应的平衡常数K=___。③将②中平衡体系温度降至640℃,压强降至0.1013MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时,正反应速率______逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。(4)在NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,此时溶液pH=______。(已知:室温下,H2CO3的k1=4×10-7,k2=5×10-11。lg2=0.3)
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、B【解析】
本题考查化学实验,意在考查对实验基本操作的理解。【详解】A.NH4NO3固体受热或撞击易爆炸,因此取用固体NH4NO3时动作一定要轻,故不选A;B.蒸馏提纯乙醇的实验中,应将温度计水银球置于蒸馏烧瓶支管口处,故选B;C.容量瓶、滴定管,分液漏斗等带活塞的仪器在使用之前都必须检漏,故不选C;D.要量取5.2mL硫酸铜溶液,应选择10mL规格的量筒,向量筒内加液时,先用倾倒法加液到接近刻度线,再改用胶头滴管加液到刻度线,故用到的仪器是10mL量筒和胶头滴管,故不选D;答案:B2、A【解析】
W原子序数是Z的2倍,则W为硫,Z为氧,X为碳,Y为氮,M为锗。A.碳的氢化物为烃,碳原子数越多,沸点越高,所以不能确定沸点高低,故错误;B.Z和W形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫,溶于水,反应生成亚硫酸或硫酸,反应中既有共价键的断裂,又有共价键的形成,故正确;C.X、Y、Z与氢元素组成的化学式为XY2ZH4可能为CO(NH2)2,为分子晶体,可能为NH4CNO,为离子晶体,故正确;D.锗的原子序号为32,是一种重要的半导体材料,故正确。故选A。3、C【解析】
A.M中碳碳双键变成单键,该反应类型为加成反应,故A错误;B.异丙基中的碳是四面体结构,N分子中所有碳原子不能平面,故B错误;C.M中碳碳双键可与溴水发生加成反应,使溴水褪色,可用溴水鉴别M和N,故C正确;D.M中苯环上的一氯代物共有邻、间、对3种,故D错误;故选C。4、B【解析】
A.NaH中氢离子H-,得到1个电子,因此离子的结构示意图:,故A正确;B.乙酸分子的比例模型为:,故B错误;C.原子核内有10个中子,质量数为10+8=18的氧原子:O,故C正确;D.次氯酸中氧共用两对电子,因此在中间,其结构式:H—O—Cl,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】比例模型、球棍模型,结构式、结构简式、电子式、分子式、最简式一定要分清。5、C【解析】
铯(55Cs)位于第六周期第ⅠA族,铊与铯(55Cs)同周期,可知铊(81Tl)位于第六周期第ⅢA族,金属性:Cs>Tl。A.元素在同一周期,序数越小,半径越大,则原子半径:Cs>Tl,A项正确;B.金属性:Cs>Tl,则碱性:CsOH>Tl(OH)3,B项正确;C.金属性:Cs>Tl,则与水反应的剧烈程度:Cs>Tl,C项错误;D.Tl是第六周期第ⅢA元素,D项正确;答案选C。【点睛】本题重点,知道元素在元素周期表中的位置,根据原子结构示意图的书写规律,每一层最多排布2n2个电子,最外层最多排布8个(除第一层外),次外层最多排布18个,得出铊与铯的原子结构示意图,即可知道位置。6、D【解析】
W与Y同族且都是复合化肥的营养元素,则W为氮(N),Y为磷(P);W、X、Y最外层电子数之和为11,则X为钠(Na);Z的氢化物遇水可产生最轻的气体,则Z为钾(K)或钙(Ca)。【详解】A.常温常压下X的单质为钠,呈固态,A错误;B.非金属性Y(P)<W(N),简单气态氢化物的热稳定性Y<W,B错误;C.Z的氢化物为KH或CaH2,含有离子键,C错误;D.具有相同核电荷数的离子,核电荷数越大,半径越小,则简单离子半径:N3->Na+,D正确;故选D。7、D【解析】
①石炭酸是苯酚,属于纯净物、福尔马林是甲醛的水溶液属于混合物、水玻璃是硅酸钠的水溶液属于混合物、水银是单质属于纯净物,①错误;②CaCl2、烧碱、苯乙烯是化合物,HD是氢气分子,不是化合物,②错误;③明矾是十二水合硫酸铝钾晶体、冰醋酸属于酸、硫酸钡是盐,都是电解质,③正确;④干冰是二氧化碳,是纯净物、冰水混合物是水,属于纯净物、浓硫酸是混合物、水晶是二氧化硅,属于纯净物,④错误;⑤足球烯、石墨、金刚石是由C元素形成的性质不同的单质,属于同素异形体,⑤正确;⑥CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2,组成相差CH2,结构不一定相似,所以不一定是同系物,⑥错误,①②④⑥错误;答案选D。8、C【解析】
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钡和水,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaS04↓+2H2O,书写正确,故A不符合题意;B.酸性介质中KMnO4氧化H2O2,H2O2做还原剂,产生氧气,离子方程式为:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,书写正确,故B不符合题意;C.等物质的量的Ba(OH)2和HC1溶液混合,溶液显碱性,氢氧根离子有剩余;剩余的氢氧根离子与MgCl2等物质的量反应,离子方程式为:2H++Mg2++4OH-=Mg(OH)2↓+2H2O,原离子方程式书写错误,故C符合题意;D.铅酸蓄电池充电时的正极为二氧化铅得电子发生还原反应,离子方程式为:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-,故D不符合题意;故答案选C。9、C【解析】
A.白磷是正四面体结构,1个白磷分子中有6个P—P键,62g白磷(P4)的物质的量为0.5mol,所以62g白磷中含有的P—P键的物质的量为0.5mol×6=3mol,故A正确;B.正戊烷、异戊烷和新戊烷是同分异构体,分子式均为C5H12。22g正戊烷、24g异戊烷和26g新戊烷的混合物共72g,即含C5H12的物质的量为1mol。1molC5H12中含有4molC—C,12molC—H键,共16mol共价键,所以22g正戊烷、24g异戊烷和26g新戊烷的混合物中共价键数目为16NA,故B正确;C.1molNa2O中含2molNa+和1molO2-,1molNaHSO4中含1molNa+和1molHSO4-,所以1molNa2O和NaHSO4的固体混合物中含有的阴、阳离子总数不为3NA,故C错误;D.常温下,将一定量的铁粉投入2mol稀硝酸中,恰好完全反应,若铁和硝酸反应生成Fe(NO3)3,反应的化学方程式为:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,消耗4mol硝酸,转移电子3mol,所以消耗2mol硝酸,转移电子为1.5mol;若铁和硝酸反应生成Fe(NO3)2,反应的化学方程式为:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)3+2NO↑+4H2O,消耗8mol硝酸,转移电子6mol,所以消耗2mol硝酸,转移电子为1.5mol,所以转移电子数一定为1.5NA,故D正确;故选C。【点睛】白磷和甲烷都是正四面体结构,但甲烷有中心原子,所以1mol甲烷中有4mol共价键,而白磷没有中心原子,所以1mol白磷中有6mol共价键。10、C【解析】
A.海水接近中性,碳素钢在海水中发生的腐蚀主要是吸氧腐蚀,故A错误;B.反应前后气体体积减少,△S<0,反应Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)在室温下能自发进行,则该反应的ΔH>0,故B错误;C.室温时,铵根离子水解呈酸性,促进CaCO3的溶解,CaCO3在0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中的溶解度比在纯水中的大,故C正确;D.SO2和O2的反应是可逆反应,2molSO2和1molO2在密闭容器中混合充分反应,转移电子的数目小于4×6.02×1023,故D错误;故选C。11、D【解析】
A.石英是光导纤维的材料,但还可生产玻璃等,故A错误;B.二硫化钼属于无机物,不属于新型有机功能材料,故B错误;C.氮化镓是化合物,不是合金,故C错误;D.双氧水具有强氧化性,酒精没有强氧化性,均能使蛋白质变性,用于消毒杀菌,但原理不相同,故D正确;故答案为D。12、D【解析】
A.电解池的阳极上发生失去电子的氧化反应;B.二氧化硫、氧气和碳酸钙反应生成硫酸钙;C.压敏胶属于有机物,具有较强的分子间作用力;D.人体所需六大营养物质中产能最高的是油脂。【详解】A.Al是活泼金属,作阳极时,失去电子生成氧化铝,所以铝制品作电解池阳极电解,可在铝制品表面生成坚硬的氧化物保护膜,A正确;B.二氧化硫能形成酸雨,并且二氧化硫、氧气和碳酸钙反应生成硫酸钙进入炉渣,所以在燃煤中加入石灰石或生石灰,减少环境污染,是目前主要脱硫方法,B正确;C.压敏胶属于有机物,具有较强的分子间作用力,能牢固黏贴物品,C正确;D.人体所需六大营养物质中:直接的供能物质是糖类,产能最高的是油脂,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题综合考查物质的性质与用途,掌握反应原理和物质的性质即可解答,侧重考查了学生的分析能力,有利于培养学生的良好的科学素养,提高学习的积极性。13、B【解析】
该物质的结构简式为CH3COOH,为乙酸。A.乙酸具有酸性,能够与NaOH溶液反应,不选A;B.乙酸不与稀硫酸反应,选B;C.乙酸能够与醇发生酯化反应,不选C;D.乙酸具有酸性,能够使紫色石蕊试液变红,不选D。答案选B。14、D【解析】
A.用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰吴黄色,只能证明含有Na+,不能判断是否含有K+,A错误;B.乙醇容易挥发,故产物中一定含有乙醇的蒸气,且乙醇具有还原性,可以使酸性KMnO4溶液褪色,因此,不能证明溴乙烷发生了消去反应产生了乙烯,B错误;C.向AgNO3溶液在滴加过量氨水,是由于发生反应:Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+,AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,产生了络合物,C错误;D.裂化汽油中含有烯烃,能够与溴水中的溴单质发生加成反应,生成不溶于水的卤代烃,两层液体均显无色,因此裂化汽油不可用作溴的萃取溶剂,D正确;故合理选项是D。15、C【解析】
根据分子模型可知,白球代表氢原子,绿球代表碳原子,红球代表氧原子,则M、N的结构简式为CH3COOH和CH3CH2OH。【详解】A.M的结构简式为CH3COOH,与HCOOCH3的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;B.N的结构简式为CH3CH2OH,官能团为羟基,故B正确;C.CH3COOH和CH3CH2OH分别与钠反应时,CH3COOH中羧基中的氢比CH3CH2OH中羟基中的氢更活泼,故放出氢气速率快,故C错误;D.N为CH3CH2OH,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸,高锰酸钾被还原成锰离子,故会褪色,故D正确;答案选C。【点睛】判断出M、N的分子结构是关键,根据图中信息可以得到白球代表氢原子,绿球代表碳原子,红球代表氧原子。16、D【解析】
A、在加HCl之前生成的可能是AgCl沉淀,也可能是别的白色沉淀,但是后面加上HCl中含有大量Cl-,所以不能确定Cl-是原溶液里的还是后来加进去的,故A错误;B、碳酸根、碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根遇到盐酸,均会生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故B错误;C、若溶液中含有亚硫酸根,加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸相当于存在了硝酸,亚硫酸根能被硝酸氧化成硫酸根,会生成硫酸钡沉淀,故C错误;D、氯气能将碘离子氧化为碘单质,碘水溶液为棕黄色,碘遇淀粉变蓝色,故D正确;综上所述,本题应选D。17、C【解析】
由图可知,Ni电极表面发生了SO42-转化为S,CO32-转化为C的反应,为还原反应;SnO2电极上发生了2O2—-4e-=O2↑,为氧化反应,所以Ni电极为阴极,SnO2电极为阳极,据此分析解答。【详解】A.由图示原理可知,Ni电极表面发生了还原反应,故A正确;B.阳极发生失电子的氧化反应,电极反应为:2O2—-4e-=O2↑,故B正确;C.电解质中发生的离子反应有:2SO2+O2+2O2-=2SO42—和CO2+O2-=CO32-,故C错误;D.该过程中在SO42-和CO32-被还原的同时又不断生成SO42-和CO32-,所以实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环,故D正确。故答案选C。18、D【解析】
A.乙醇的密度比金属钠小,所以乙醇和金属钠反应钠应沉入试管底部,故A错误;B.因为2NO2N2O4H<0,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以热水中NO2的浓度高,故B错误;C.氢氧化钠属于强碱,易潮解容易和玻璃中的SiO2反应生成硅酸钠,瓶和塞黏在一起,因此应保存在软木塞的试剂瓶中,故C错误;D.D是实验室制备蒸馏水的装置,故D正确;答案:D。19、D【解析】
A.铁与氯气反应生成氯化铁,而不是氯化亚铁,所以Cl2(g)FeCl2(s)转化不能实现,故A错误;B.硫在氧气中点燃只能生成二氧化硫,而不是三氧化硫,故B错误;C.氯化镁与石灰乳反应生成氢氧化镁,氢氧化镁受热分解生成氧化镁,所以Mg(OH)2(s)Mg(s)转化不能实现,故C错误;D.氨气、二氧化碳和氯化钠反应生成碳酸氢钠,为侯氏制碱法的反应原理,故D正确;故答案选D。20、C【解析】
由流程可知,步骤①是分离固液混合物,其操作为过滤,需要漏斗、烧杯等仪器;步骤②是分离互不相溶的液体混合物,需进行分液,要用到分液漏斗等仪器;步骤③是从溶液中得到固体,操作为蒸发,需要蒸发皿等仪器;步骤④是从有机化合物中,利用沸点不同用蒸馏的方法得到甲苯,需要蒸馏烧瓶等仪器,则错误的为C,故答案选C。21、A【解析】
氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,氯气能溶于水形成氯水溶液。【详解】氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,则将氯气持续通入紫色石蕊试液中先变红后褪色,最后形成饱和氯水溶液显浅黄绿色为溶解的氯气分子,关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是H+、HClO、Cl2。答案选A。22、C【解析】
A.标况下22.4LCO和氮气的物质的量均为1mol,而CO和氮气中均含14个电子,故1molCO和氮气中均含14mol电子即14NA个,故A正确;B.溶液中醋酸钠的物质的量为n=CV=0.1mol/L×1L=0.1mol,而CH3COO-能部分水解为CH3COOH,根据物料守恒可知,溶液中含CH3COOH、CH3COO-的粒子总数为0.1NA,故B正确;C.5.6g铁的物质的量为0.1mol,而铁与足量的稀硝酸反应后变为+3价,故0.1mol铁转移0.3mol电子即0.3NA个,故C错误;D.18.4g甲苯的物质的量为0.2mol,而1mol甲苯中含8mol碳氢键,故0.2mol甲苯中含1.6mol碳氢键即1.6NA个,故D正确;故答案为C。【点睛】阿伏伽德罗常数的常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意溶液的体积和浓度是否已知;④注意同位素原子的差异;⑤注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;⑥注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是有Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1molSiO2中含有的共价键为4NA,1molP4含有的共价键为6NA等。二、非选择题(共84分)23、酯基取代反应65-甲基-1,3-苯二酚吸收酯化反应生成的水,促进酯化反应正向移动以提高酯的产率4和【解析】
A和乙酸酐反应,酚羟基中的H被-OCCH3取代,B中的甲基上的H被Cl取代。D在碱性环境下发生水解反应,再酸化,得到白藜芦醇。【详解】(1)B中含氧官能团的名称是酯基;B中的甲基上的H被Cl取代,B到C为取代反应;(2)1mol酚羟基形成的酯基与NaOH溶液反应时,消耗2molNaOH,1molD中含有3mol酚羟基形成的酯基,因此1molD最多能消耗6molNaOH;酚羟基的邻对位上的H能够被Br取代,碳碳双键能够与Br2发生加成反应,则化学方程式为;(3)根据已知,可知酚羟基的编号为1和3,则A中甲基的编号为5,则A的名称为5-甲基-1,3-苯二酚;A与乙酸发生酯化反应时有水生成,如果用乙酸酐代替乙酸,乙酸酐可以吸收酯化反应生成的水,而且生成乙酸,有利于反应正向进行,答案:吸收酯化反应生成的水,促进酯化反应正向移动以提高酯的产率;(4)C分子存在一对称轴,分子中有4种H原子,如图所示,因此C的核磁共振氢谱有4组峰;X的同分异构体,与X具有相同的官能团,也属于醋酸酯,则苯环上的取代基与X的相同,分别是-CHO,-OOCCH3。苯环上有2个取代基,则同分异构体共3种,两取代基分别位于邻位、间位、对位,除去X本身还有2种,分别是和;(5)利用甲苯、磷叶立德试剂和乙醛制备,模仿B到D的过程,则合成路线为。24、甲苯消去反应碳碳双键、酯基+H2O+CH3OH【解析】
根据F的结构可知A中应含有苯环,A与氯气可以在光照条件下反应,说明A中含有烷基,与氯气在光照条件下发生取代反应,A的分子式为C7H8,则符合条件的A只能是;则B为,B→C→D发生信息①的反应,所以C为,D为;D中羟基发生消去反应生成E,则E为或;E与氢气加成生成F,F生成G,G在浓硫酸加热的条件下羟基发生消去反应生成H,则H为,H与氢气加成生成I,则I为,I中酯基水解生成K。【详解】(1)A为,名称为甲苯;G到H为消去反应;H为,其官能团为碳碳双键、酯基;(2)E为或,其中的碳原子可能在同一平面上;(3)I到K的过程中酯基发生水解,方程式为+H2O+CH3OH;(4)D为,其同分异构体满足:①能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基;②分子中有一个手性碳原子,说明有一个饱和碳原子上连接4个不同的原子或原子团;③核磁共振氢谱有七组峰,有7种环境的氢,结构应对称,满足条件的同分异构体为:;(5)根据观察可知需要在间二甲苯的苯环上引入一个支链,根据信息②可知CH3COCl/AlCl3可以在苯环上引入支链-COCH3,之后的流程与C到F相似,参考C到F的过程可知合成路线为:。25、直形冷凝管b防止空气中水蒸气进入而使PCl3水解吸收多余的C12,防止污染环境MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O防止生成PCl593.9%偏大用与H3PO3相同浓度的氢氧化钠溶液进行滴定,若消耗的碱的体积为酸的二倍,则说明H3PO3为二元酸【解析】
I.根据实验装置图分析仪器名称及连接方式;根据实验目的及题干信息分析装置的作用和操作时的注意事项;根据氯气的制备原理书写离子方程式;II.根据滴定原理计算样品的质量分数,并进行误差分析;III.根据二元酸与一元碱反应的物质的量之比用滴定法设计方案进行探究。【详解】I.(1)根据图示装置图知,仪器乙的名称是直形冷凝管;冷凝水下进上出,则与自来水进水管连接的接口编号是b,故答案为:冷凝管;b;(2)根据题干信息知PCl3遇水会水解,且氯气有毒,所以干燥管中碱石灰的作用主要是:①防止空气中水蒸气进入而使PCl3水解;②吸收多余的C12,防止污染环境;故答案为:防止空气中水蒸气进入而使PCl3水解;吸收多余的C12,防止污染环境;(3)实验室制备用浓盐酸和二氧化锰加热制备Cl2,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;由题干信息分析知,P与过量Cl2反应生成PCl5,所以实验过程中,通入氯气的速率不宜过快的原因是防止生成PCl5,故答案为:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O;防止生成PCl5;II.(4)通过H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其它反应。0.1000mol/L碘溶液20.00mL中含有碘单质的物质的量为:0.1000mo1/L×0.020L=0.002mo1,根据反应I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知,与磷酸反应消耗的碘单质的物质的量为:0.002mo1-0.1000mo1/L×0.012L×1/2=0.0014mo1,再由H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI可知,25mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物质的量为:n(H3PO3)=n(I2)=0.0014mo1,500mL该溶液中含有H3PO3的物质的量为:0.0014mo1×=0.028mol,所以4.100g产品中含有的三氯化磷的物质的量为0.028mol,该产品中PC13的质量分数为:;若滴定终点时仰视读数,则读取数值偏大,导致最终的质量分数偏大,故答案:93.9%;偏大;III.(5)若H3PO3为二元酸,则与氢氧化钠反应的物质的量之比为1:2,则可以用与H3PO3相同浓度的氢氧化钠溶液进行滴定,若消耗的碱的体积为酸的二倍,则说明H3PO3为二元酸,故答案为:用与H3PO3相同浓度的氢氧化钠溶液进行滴定,若消耗的碱的体积为酸的二倍,则说明H3PO3为二元酸。26、CS32-+H2O⇌HCS3-+OH-S干燥管CaO和NaOHCS2+2OH-=COS22-+H2O将装置中残留的的H2S、CS2全部排入后续装置中,使其被完全吸收1.75mol/L【解析】
实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐;(2)根据Na2CS3中元素化合价是否是该元素的最高价态来进行判断;实验二:(1)根据仪器的图形判断仪器的名称;碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠;(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O;(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间是把生成的硫化氢和二硫化碳全部赶入后面装置完全吸收;(4)当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)==0.0875mol,根据关系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,根据c=计算A中Na2CS3溶液的浓度。【详解】实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐,则CS32-在水中发生水解,离子方程式为:CS32-+H2O⇌HCS3-+OH-;(2)Na2CS3中Na为+1价,C为+4价,都是元素的最高价态,不能被氧化,S为-2价,是硫元素的低价态,能够被氧化,所以被氧化的元素是S;实验二:(1)盛放碱石灰的仪器为干燥管,碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠;(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O,相关离子方程式为:CS2+2OH-=COS22-+H2O;(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是:将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收;(4)当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)==0.0875mol,根据关系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,c(Na2CS3)==1.75mol/L。27、将未充分反应的葡萄糖转化为葡萄糖酸取适量葡萄糖酸试液,向其中加入足量的稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则证明葡萄糖酸溶液中还存在SO42-,反之则不存在水浴加热(或热水浴)降低葡萄糖酸锌溶解度,便于晶体析出过滤、洗涤80%减小【解析】
(1)葡萄糖酸钙Ca(C6H11O7)2与硫酸H2SO4反应生成葡萄糖酸(C6H12O7),原理为强酸制弱酸,化学反应方程式为,故答案为:;(2)将葡萄糖酸钙与硫酸反应后的滤液缓慢通过强酸性阳离子交换树脂进行阳离子交换,可将为充分反应的Ca2+交换为H+,即将未充分反应的葡萄糖酸钙转化为葡萄糖酸,故答案为:将未充分反应的葡萄糖转化为葡萄糖酸;(3)结合SO42-离子的检验方法,可取适量葡萄糖酸试液,向其中加入足量的稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则证明葡萄糖酸溶液中还存在SO42-,反之则不存在,故答案为:取适量葡萄糖酸试液,向其中加入足量的稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则证明葡萄糖酸溶液中还存在SO42-,反之则不存在;(4)实验Ⅰ制备葡糖糖酸时,反应条件为90℃,则最佳的加热方式为水浴加热(或热水浴),故答案为:水浴加热(或热水浴);(5)葡萄糖酸锌可溶于水,极易溶于热水,不溶于乙醇,生成葡萄糖酸锌后,加入乙醇可减少葡萄糖酸锌的溶解,使其以晶体的形式析出,加入乙醇后的“一些列操作”可以是过滤、洗涤,故答案为:降低葡萄糖酸锌溶解度,便于晶体析出;过滤、洗涤;(6)根据反应方程式可得关系式:Ca(C6H11O7)2~Zn(C6H11O7)2,m[Ca(C6H11O7)2]=21.5g,则,则理论上可得到葡萄糖酸锌的物质的量为n[Zn(C6H11O7)2]=0.05mol,因此,,根据可得,葡萄糖酸锌的产率为,若pH≈5时就进行后续操作,一些葡萄糖酸就不能充分转化为葡萄糖酸锌,导致葡萄糖酸锌质量将减小,产率减小,故答案为:80%;减小;28、M9正四面体sp3Li<B<ⅡA(或B与N的位置互换)142pm1.37【解析】
(1)①基态Cl原子中,电子占据的最高电子层为第3能层,符号为M,该电子层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道,具有的原子轨道数共9个,故答案为:M;9;②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的中B原子价层电子对数为=4,B原子的杂化轨道类型是sp3,且不含孤对电子,所以立体构型是正四面体,故答案为:正四面体;sp3;③根据电负性排列规律,可知Li、B元素的电负性
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