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安徽省池州市东至二中2024年高三最后一卷化学试卷考生请注意: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、下列化学用语正确的是A.聚丙烯的链节:—CH2—CH2—CH2—B.二氧化碳分子的比例模型:C.的名称:1,3—二甲基丁烷D.氯离子的结构示意图:2、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.②③④3、实行垃圾分类,关系到广大人民群众的生活环境,关系到节约使用资源,也是社会文明水平的一个重要体现。下列垃圾属于不可回收垃圾的是A.旧报纸 B.香烟头 C.废金属 D.饮料瓶4、室温下,用0.100mol·L−1的NaOH溶液分别滴定均为20.00mL0.100mol·L−1的HCl溶液和醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是A.Ⅰ表示的是滴定醋酸的曲线B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)>20.00mLC.V(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-)D.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)5、下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是A.A B.B C.C D.D6、用下列①②对应的试剂(或条件)不能达到实验目的的是实验目的试剂(或条件)A.用温度的变化鉴别二氧化氮和溴蒸气①热水浴②冷水浴B.用Na块检验乙醇分子中存在不同于烃分子里的氢原子①乙醇②己烷C.用不同的有色物质比较二氧化硫和氯水漂白性的差异①石蕊②品红D.用溴水检验苯的同系物中烷基对苯环有影响①苯②甲苯A.A B.B C.C D.D7、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8、《厉害了,我的国》展示了中国在航空、深海、交通、互联网等方面取得的举世瞩目的成就,它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是()A.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐B.港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐,依据的是外加电流的阴极保护法C.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅D.化学材料在北京大兴机场的建设中发挥了巨大作用,其中高强度耐腐蚀钢筋属于无机材料9、杂环化合物是分子中含有杂环结构的有机化合物。常见的六元杂环化合物有下列说法正确的是()A.吡啶和嘧啶互为同系物B.吡喃的二氯代物有6种(不考虑立体异构)C.三种物质均能发生加成反应D.三种分子中所有原子处于同一平面10、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6NA11、某次硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中,相对误差为+2.7%,其原因不可能是()A.实验时坩埚未完全干燥 B.加热后固体未放入干燥器中冷却C.加热过程中晶体有少量溅失 D.加热后固体颜色有少量变黑12、研究表明,地球上的碳循环,光合作用是必不可少的(如下图所示)。下列叙述正确的是A.石油与煤是可再生能源B.CO2是煤、石油形成淀粉、纤维素等的催化剂C.光合作用将太阳能转化为化学能D.图中所出现的物质中淀粉与纤维素为同分异构体13、某种兴奋剂的结构如图所示,下列说法正确的是()A.该物质遇FeCl3溶液显紫色,属于苯酚的同系物B.1mol该物质分别与浓溴水和NaOH溶液反应时最多消耗Br2和NaOH均为4molC.滴入酸性KMnO4溶液振荡,紫色褪去即证明该物质结构中存在碳碳双键D.该分子中所有碳原子均可能位于同一平面14、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和Y同主族,X原子的电子层数与最外层电子数相等,Z元素最高正价与最低负价的代数和为4。下列说法正确的是()A.X和Z形成的化合物是不溶于水的沉淀B.Z的氧化物对应水化物的酸性一定大于YC.W的简单气态氢化物沸点比Y的高D.X、Y、Z简单离子半径逐渐减小15、水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域,是一种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(SiO2:65%~70%、C:30%~35%)制取水玻璃的工艺流程:下列说法正确的是()A.原材料稻壳灰价格低廉,且副产品活性炭有较高的经济价值B.操作A与操作B完全相同C.该流程中硅元素的化合价发生改变D.反应器中发生的复分解反应为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O16、氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,酸性条件下不稳定,易生成金属Cu和Cu2+,广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2•2H2O制备CuCl,并进行相关探究。下列说法不正确的是()A.途径1中产生的Cl2可以回收循环利用B.途径2中200℃时反应的化学方程式为:Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑C.X气体是HCl,目的是抑制CuCl2•2H2O加热过程可能的水解D.CuCl与稀硫酸反应的离子方程式为:2Cu++4H++SO42-═2Cu+SO2↑+2H2O17、向含有5×10﹣3molHIO3与少量淀粉的溶液中通入H2S,溶液变蓝且有S析出,继续通入H2S,溶液的蓝色褪去,则在整个过程中()A.共得到0.96g硫 B.通入H2S的体积为336mLC.硫元素先被还原后被氧化 D.转移电子总数为3.0×10﹣2NA18、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是A.100g9%的葡萄糖水溶液中氧原子数为0.3NAB.标准状况下,2.24LF2通入足量饱和食盐水中可置换出0.1NA个Cl2C.工业合成氨每断裂NA个N≡N键,同时断裂6NA个N-H键,则反应达到平衡D.常温下lLpH=7的1mol/LCH3COONH4溶液中CH3COO-与NH4+数目均为NA19、X、Y、Z、W是四种短周期主族元素,X原子最外层电子数是次外层的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z元素在短周期中金属性最强,W与Y位于同一主族。下列叙述正确的是A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D.Y与Z形成的两种常见化合物化学键类型相同20、已知有机物是合成青蒿素的原料之一(如图)。下列有关该有机物的说法正确的是()A.可与酸性KMnO4溶液反应B.既能发生消去反应,又能发生加成反应C.分子式为C6H10O4D.1mol该有机物与足量的金属Na反应最多产生33.6LH221、铊(Tl)与铝同族。Ti3+在酸性溶液中就能发生反应:Tl3++2Ag=Tl++2Ag+。下列推断错误的是A.Tl+的最外层有1个电子B.Tl能形成+3价和+1价的化合物C.酸性溶液中Tl3+比Tl+氧化性强D.Tl+的还原性比Ag弱22、工业合成氨的反应是在高温、高压和有催化剂存在的条件下,用氢气和氮气直接化合制取:3H2+N22NH3,这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下述有关说法中错误的是A.为了提高H2的转化率。应适当提高N2的浓度B.达到平衡时,c(NH3)一定是c(H2)的三分之二C.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率D.达到平衡时,氨气分解速率是氮气消耗速率的两倍二、非选择题(共84分)23、(14分)2010年美、日三位科学家因钯(Pd)催化的交叉偶联反应获诺贝尔化学奖。一种钯催化的交叉偶联反应如下:(R、R’为烃基或其他基团),应用上述反应原理合成防晒霜主要成分K的路线如下图所示(部分反应试剂和条件未注明):已知:①B能发生银镜反应,1molB最多与2molH2反应。②C8H17OH分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢。③G不能与NaOH溶液反应。④核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子。请回答:(1)B中含有的官能团的名称是______________________________(2)B→D的反应类型是___________(3)D→E的化学方程式是_________________________________________(4)有机物的结构简式:G_______________________;K__________________________(5)符合下列条件的X的同分异构体有(包括顺反异构)_____种,其中一种的结构简式是__________。a.相对分子质量是86b.与D互为同系物(6)分离提纯中间产物E的操作:先用碱除去D和H2SO4,再用水洗涤,弃去水层,最终通过________操作除去C8H17OH,精制得E。24、(12分)普鲁卡因M(结构简式为)可用作临床麻醉剂,熔点约60℃。它的一条合成路线如下图所示(部分反应试剂和条件已省略):已知:B和乙醛互为同分异构体;的结构不稳定。完成下列填空:(1)比A多两个碳原子,且一氯代物只有3种的A的同系物的名称是____________。(2)写出反应①和反应③的反应类型反应①_______________,反应③_______________。(3)写出试剂a和试剂b的名称或化学式试剂a________________,试剂b____________________。(4)反应②中将试剂a缓缓滴入C中的理由是_____________________________。(5)写出B和F的结构简式B________________________,F________________(6)写出一种同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式________________。①能与盐酸反应②能与碳酸氢钠反应③苯环上有2种不同环境的氢原子25、(12分)Ⅰ.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重,某课外活动小组先测定废水中含NO3-为3×10-4mol/L,而后用金属铝将NO3-还原为N2,从而消除污染。(1)配平下列有关离子方程式:_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。(2)上述反应中被还原的元素是____________,每生成2mol
N2转移_________mol电子。(3)有上述废水100m3,若要完全消除污染,则所消耗金属铝的质量为_________g。Ⅱ.NO与Cl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5℃,沸点-5.5
℃,遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示:(4)实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________________。(5)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中,按图示装置制备亚硝酰氯。①装置D中发生的反应方程式为__________________________。②如果不用装置E会引起什么后果:__________________。③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为_____________,为了充分吸收尾气,可将尾气与________________同时通入氢氧化钠溶液中。26、(10分)碘及其化合物可广泛用于医药和工业生产等。(1)实验室用海带提取I2时操作步骤依次为:灼烧、溶解、过滤、__、__及蒸馏。(2)灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是__。(3)“过滤”后溶液中含一定量硫酸盐和碳酸盐。现要检验溶液中的I﹣,需选择的试剂组合及其先后顺序是__(选填编号)。a.AgNO3溶液b.Ba(NO3)2溶液c.BaCl2溶液d.CaCl2溶液(4)在海带灰滤液中加入适量氯水后一定存在I2,可能存在IO3﹣。请补充完整检验含I2溶液中是否含有IO3﹣的实验方案(可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液):①取适量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;②__。(5)分解水可用SO2/I2循环法。该法共涉及三步化学反应。__;2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O;__。与传统的分解水的方法相比,本法的优点是__;缺点是__。27、(12分)某小组选用下列装置,利用反应,通过测量生成水的质量来测定Cu的相对原子质量。实验中先称取氧化铜的质量为ag。(1)浓氨水滴入生石灰中能制得NH3的原因是______________。(2)甲同学按B-A-E-C-D的顺序连接装置,该方案是否可行__________,理由是_______________。(3)乙同学按B-A-D-E-C的顺序连接装置,则装置C的作用是___________________________。(4)丙同学认为乙同学测量的会偏高,理由是_____,你认为该如何改进?___(5)若实验中测得g,则Cu的相对原子质量为_______。(用含a,b的代数式表示)。(6)若CuO中混有Cu,则该实验测定结果_________。(选填“偏大”、“偏小”或“不影响”)28、(14分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是一种漂白剂、脱氧剂和防腐剂。某研究小组对Na2S2O4的性质与制备进行了如下探究。(1)测定0.05mol·L-1Na2S2O4溶液在空气中pH的变化如图所示。①写出0~t1段发生反应的化学方程式:_____。②t2~t3段溶液的pH变小的原因是______。(2)已知:S2O32-+2H+===SO2↑+S↓+H2O。Na2S2O4固体在隔绝空气的条件下加热至75℃以上完全分解得到Na2SO3、Na2S2O3和SO2,检验产物中是否含有Na2SO4,实验方法是__________。(3)由工业废气制备Na2S2O4的实验原理如下:①向装置Ⅱ中加入Ce4+的目的是________。②写出装置Ⅲ中发生反应的离子方程式:________。(4)由锌粉法制备Na2S2O4的实验装置如图所示。主要步骤如下:步骤1:将SO2通入锌粉的水悬浮液中,于35~45℃下反应生成连二亚硫酸锌。步骤2:加入过量烧碱溶液,于28~35℃下反应生成Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液。由上述实验进一步提纯得到Na2S2O4(s)的实验方案是取一定量的Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液,______(实验中须使用的试剂有:氯化钠、乙醇;除常规仪器外须使用的仪器有:真空干燥箱)。29、(10分)氮、磷、砷、铁等元素及其化合物在现代农业、科技、国防建设中有着许多独特的用途。(1)基态砷原子中核外电子占据最高能层的符号为_______,该能层的原子轨道数有_____个。下列有关表示基态氮原子的电子排布图中,仅违背洪特规则的是________(填字母)。A.B.C.D.(2)氮的一种氢化物N2H4是一种良好的火箭发射燃料,传统制备肼的方法是:NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O,又知肼的熔点、沸点分别为1.4℃、113.5℃,氨气的熔点、沸点分别为-77.7℃、-33.5℃。①N2H4中氮原子的杂化轨道类型为_______杂化。②H2O的VSEPR模型为______。③肼与氨气熔点、沸点差异最主要的原因是_________________。(3)氨分子是一种常见配体,配离子[Co(NH3)6]3+中存在的化学键有___________(填序号)。A.离子键B.极性键C.配位键D.氢键E.金属键(4)已知[Co(NH3)6]3+的几何构型为正八面体形,推测[CoCl3(NH3)3]结构有__________种。(5)LiFeAs可组成一种新型材料,其立方晶胞结构如图所示。若晶胞参数为anm,A、B处的两个As原子之间距离=______nm,请在z轴方向投影图中画出铁原子的位置,用“•”表示__________。
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.聚丙烯的链节:,A错误;B.O的原子半径比C的原子半径小,二氧化碳分子的比例模型:,B错误;C.的名称:2—甲基戊烷,C错误;D.氯离子最外层有8个电子,核电荷数为17,氯离子的结构示意图为:,D正确;答案选D。2、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。3、B【解析】
A.旧报纸主要成分是纤维素,可以回收制成再生纸张而被利用,属于可回收垃圾,A不符合题意;B.香烟头中主要含有有机的化合物,且含有大量的有害物质,属于不可回收的垃圾,B符合题意;C.废金属经过熔化,可以重新制成各种金属制品,属于可回收垃圾,C不符合题意;D.饮料瓶主要成分为玻璃、塑料、金属,经回收可再重新制成各种有益物质,因此属于可回收垃圾,D不符合题意;故合理选项是B。4、C【解析】
A.0.100mol·L-1的HCl溶液和醋酸溶液,醋酸属于弱酸,存在电离平衡,所以起点pH较小的Ⅰ表示的是滴定盐酸的曲线,A项错误;B.当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,形成醋酸钠溶液,醋酸钠水解使溶液pH>7,所以pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)<20.00mL,B项错误;C.V(NaOH)=20.00mL时,酸碱恰好完全反应,因为CH3COO-水解而消耗,所以两份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-),C项正确;D.V(NaOH)=10.00mL时,生成的醋酸钠与剩余醋酸浓度相等,由于醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,所以溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D项错误;答案选C。5、B【解析】
A.氢氧化铝不能一步反应生成铝,不符合转化关系,A不符合题意;B.稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,符合转化关系,B符合题意;C.二氧化硅不溶于水,不能与水反应生成硅酸,不符合转化关系,C不符合题意;D.Cu与氧气反应生成氧化铜,氧化铜不能与水反应产生氢氧化铜,氢氧化铜不能直接变为铜单质,不符合转化关系,D不符合题意;故合理选项是B。6、D【解析】
A.二氧化氮中存在化学平衡,升高温度平衡向吸热方向移动,溴蒸气中不存在化学平衡,所以温度不同时二氧化氮气体颜色发生变化,而溴蒸气不发生变化,所以可以鉴别,故A不选;B.钠和乙醇发生反应生成氢气,己烷和钠不反应,现象不同,可以鉴别,故B不选;C.二氧化硫具有漂白性,能漂白品红,但不能漂白指示剂,次氯酸能漂白品红和指示剂,现象不同,可以鉴别,故C不选;D.溴水与苯和甲苯都不反应,现象相同,无法鉴别,故D选;故选:D。7、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。8、D【解析】
A.高温结构陶瓷耐高温、耐腐蚀,是新型无机非金属材料,不是传统的硅酸盐,A错误;B.钢结构防腐蚀涂装体系中,富锌底漆的作用至关重要,它要对钢材具有良好的附着力,并能起到优异的防锈作用,依据的是牺牲阳极的阴极保护法,B错误;C.光缆的主要成分是二氧化硅,C错误;D.高强度耐腐蚀钢筋属于无机材料,D正确;故答案选D。9、C【解析】
A.同系物差CH2,吡啶和嘧啶还差了N,不可能是同系物,A项错误;B.吡喃的二氯代物有7种,当一个氯位于氧的邻位,有4种,当一个氯位于氧的间位有2种,当一个氯位于氧的对位,有1种,B项错误;C.三种物质均能有以双键形式存在的键,能发生加成反应,C项正确;D.吡喃含有饱和碳原子结构,所有原子不可能处于同一平面,D项错误;答案选C。10、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。11、B【解析】
A.实验时坩埚未完全干燥,计算出的结晶水的质量偏高,会使误差偏大,故A错误;B.加热后固体未放入干燥器中冷却,固体部分吸水,差距值变小,结果偏小,故B正确;C.加热过程中晶体有少量溅失,固体质量减少得多,结晶水含量测得值会偏高,故C错误;D.加热后固体颜色有少量变黑,说明部分硫酸铜分解,导致计算出的结晶水的质量偏高,测定结果偏高,故D错误;故答案为B。【点睛】考查硫酸铜晶体中结晶水含量的测定,明确实验操作方法和原理为解答关键,根据结晶水合物中,结晶水的质量=m(容器十晶体)-m(容器十无水硫酸铜),质量分数=×100%,在测定中若被测样品中含有加热挥发的杂质或实验前容器中有水,都会造成测量结果偏高。12、C【解析】
A.石油与煤是化石燃料,属于不可再生资源,A项错误;B.煤、石油燃烧会生成二氧化碳,生成的二氧化碳参与光合作用形成淀粉与纤维素等,因此二氧化碳不是催化剂,而是该过程的中间产物,B项错误;C.光合作用是绿色植物在叶绿体内吸收太阳光把二氧化碳和水合成葡萄糖,同时放出氧气,将太阳能转化为化学能,C项正确;D.图中所出现的物质中淀粉与纤维素分子式中的n值不同,因此不属于同分异构体,D项错误;答案选C。【点睛】淀粉与纤维素的分子通式虽均为(C6H10O5)n,但n值不同,所以不属于同分异构体,一定要格外注意。13、D【解析】
A.该有机物中含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,苯酚的同系物应符合有且只有一个苯环,且苯环上只连一个羟基,其余全部是烷烃基,A错误;B.与浓溴水反应酚类为邻对位上的氢被溴取代,左边苯环邻对位上只有一个H,右边苯环邻对位上有两个H,还有一个C=C与溴水发生加成反应,共消耗4mol的Br2;3个酚羟基、一个氯原子,氯原子水解又产生1个酚羟基,1mol该有机物消耗5mol氢氧化钠,B错误;C.能使酸性KMnO4褪色的官能团有酚羟基、C=C、苯环上的甲基,C错误;D.苯环和碳碳双键均是平面形结构,因此分子中碳原子有可能均共平面,D正确;答案选D。14、C【解析】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和Y同主族,则Y、Z位于第三周期,Z元素最高正价与最低负价的代数和为4,则Z位于ⅥA,为S元素;X原子的电子层数与最外层电子数相等,X可能为Be或Al元素;设W、Y的最外层电子数均为a,则2a+6+2=19,当X为Be时,a=5.5(舍弃),所以X为Al,2a+6+3=19,解得:a=5,则W为N,Y为P元素,据此解答。【详解】根据分析可知:W为N,X为Al,Y为P,Z为S元素。A.Al、S形成的硫化铝溶于水发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢,故A错误;B.没有指出元素最高价,故B错误;C.氨气分子间存在氢键,导致氨气的沸点较高,故C正确;D.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径大小为:Y>Z>X,故D错误;故答案为C。15、A【解析】
A、稻壳灰来源广泛价格低廉,活性碳具有吸附性,有较高的经济价值,A正确;B、操作A为过滤,操作B为蒸发浓缩,是两种不同的操作,B错误;C、二氧化硅中,硅元素的化合价是+4价,硅酸钠中,硅元素的化合价是+4价,所以该流程中硅元素的化合价没有发生改变,C错误;D、复分解反应是指由两种化合物相互交换成分,生成另外两种新的化合物的反应,反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O不属于复分解反应,D错误。答案选A。【点睛】明确物质的性质、发生的反应以及流程中的物质变化是解答的关键。注意在化合物中,元素化合价代数和为零,在单质中,因为没有元素之间的化合,所以规定单质中元素的化合价为零。16、D【解析】
A.途径1中产生的Cl2能转化为HCl,可以回收循环利用,A正确;B.从途径2中可以看出,Cu2(OH)2Cl2→CuO,配平可得反应式Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑,B正确;C.CuCl2•2H2O加热时会挥发出HCl,在HCl气流中加热,可抑制其水解,C正确;D.2Cu++4H++SO42-═2Cu+SO2↑+2H2O反应中,只有价态降低元素,没有价态升高元素,D错误。故选D。17、D【解析】
A.HIO3与少量淀粉的溶液中通入H2S,HIO3具有氧化性,能将硫化氢氧化最终生成硫单质和HI,根据电子守恒、原子守恒,得到HIO3~3H2S~3S,所以5×10﹣3molHIO3被消耗,就会得到硫单质是0.48g,故A错误;B.没有指明标准状况,无法计算所需H2S的体积,故B错误;C.不管是HIO3与H2S反应,还是碘单质与H2S反应,H2S都被氧化,故C错误;D.整个过程中,根据电子守恒、原子守恒,得到HIO3~3H2S~3S~I﹣~6e﹣,消耗5×10﹣3molHIO3伴随0.03mol电子转移,转移电子总数为3.0×10﹣2NA,故D正确;故选D。18、C【解析】
A.溶质葡萄糖和溶剂水中都含有O原子,溶液中所含O原子物质的量n(O)=×6+×1=5.36mol,A错误;B.F2通入足量饱和食盐水,与水发生置换反应产生HF和O2,不能置换出Cl2,B错误;C.N2是反应物,NH3是生成物,根据方程式可知:每断裂NA个N≡N键,同时断裂6NA个N-H键,表示正逆反应速率相等,表示反应达到平衡状态,C正确;D.根据电荷守恒可得c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-),因此c(NH4+)=c(CH3COO-),但该盐是弱酸弱碱盐,NH4+、CH3COO-都水解而消耗,因此二者的物质的量都小于1mol,则它们的数目都小于NA,D错误;故合理选项是C。19、B【解析】
X、Y、Z、W是短周期主族元素,X原子最外层电子数是次外层的两倍,最外层电子数不超过8个,则其K层为次外层,故X是C元素;Y元素在地壳中的含量最高的元素,则Y是O元素;W与Y属于同一主族,则为W为S元素;Z元素在短周期中金属性最强,则Z是Na元素;据此答题。【详解】根据分析,X是C元素,Y是O元素,Z是Na元素,W为S元素;A.X、Y为第二周期,Z、W为第三周期,则X、Y原子半径小于Z、W,同周期元素原子半径随核电荷数增大半径减小,原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),故A错误B.非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:Y>W,则Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,故B正确;C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:X<W,X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱,故C错误;D.Y是O元素,Z是Na元素,Y与Z形成的两种化合物为Na2O、Na2O2,含有的阴阳离子数目之比均为1:2,前者只含离子键,后者含有离子键、共价键,故D错误;答案选B。【点睛】非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。20、A【解析】
中含有有官能团羟基和羧基,所以具有羟基和羧基的性质。【详解】A.该有机物右上角的羟基可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基,A正确;B.该有机物右下角的羟基可以发生消去反应,但该有机物不能发生加成反应,B错误;C.分子式为C6H12O4,C错误;D.未说明是标准状况,所以不确定该有机物与金属Na反应最多产生的H2体积,D错误;故选A。21、A【解析】
A.铊与铝同族,最外层有3个电子,则Tl+离子的最外层有2个电子,故A错误;B.根据反应Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3价和+1价的化合物,故B正确;C.Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,氧化还原反应中氧化剂的氧化性最强,则Tl3+的氧化性最强,所以Tl3+比Tl+氧化性强,故C正确;D.还原剂的还原性大于还原产物的还原性,在反应Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,还原性Ag>Tl+,故D正确;故选A。22、B【解析】
A、增大N2的浓度,平衡向正反应移动,H2的转化率增大,选项A正确;B、反应达到平衡时,c(NH3)不一定是c(H2)的三分之二,这与该反应的初始物质的量及转化率有关,选项B错误;C、使用催化剂增大反应速率,不影响化学平衡移动,能提高生产效率,选项C正确;D、氨气分解速率是氮气消耗速率的两倍时,说明正逆反应速率相等,则反应达平衡状态,选项D正确。答案选B。二、非选择题(共84分)23、碳碳双键、醛基氧化反应CH2=CHCOOH++H2O4CH2=CH-CH2-COOH(或CH2=C(CH3)-COOH、、)蒸馏【解析】
B的分子式为C3H4O,B能发生银镜反应,B中含—CHO,1molB最多与2molH2反应,B的结构简式为CH2=CHCHO;B发生氧化反应生成D,D能与C8H17OH发生酯化反应,则D的结构简式为CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢,C8H17OH的结构简式为,E的结构简式为;F的分子式为C6H6O,F为,F与(CH3)2SO4、NaOH/H2O反应生成G,G的分子式为C7H8O,G不能与NaOH溶液反应,G的结构简式为,G与Br2、CH3COOH反应生成J,J的分子式为C7H7OBr,核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子,J的结构简式为;根据题给反应,E与J反应生成的K的结构简式为;据此分析作答。【详解】B的分子式为C3H4O,B能发生银镜反应,B中含—CHO,1molB最多与2molH2反应,B的结构简式为CH2=CHCHO;B发生氧化反应生成D,D能与C8H17OH发生酯化反应,则D的结构简式为CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢,C8H17OH的结构简式为,E的结构简式为;F的分子式为C6H6O,F为,F与(CH3)2SO4、NaOH/H2O反应生成G,G的分子式为C7H8O,G不能与NaOH溶液反应,G的结构简式为,G与Br2、CH3COOH反应生成J,J的分子式为C7H7OBr,核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子,J的结构简式为;根据题给反应,E与J反应生成的K的结构简式为;(1)B的结构简式为CH2=CHCHO,所以B中含有的官能团的名称是碳碳双键、醛基。(2)B的结构简式为CH2=CHCHO,D的结构简式为CH2=CHCOOH,所以B→D的反应类型是氧化反应。(3)D与C8H17OH反应生成E的化学方程式为CH2=CHCOOH++H2O。(4)根据上述分析,G的结构简式为,K的结构简式为。(5)D的结构简式为CH2=CHCOOH,D的相对分子质量为72,X比D的相对分子质量多14,X与D互为同系物,所以X比D多1个“CH2”,符合题意的X的同分异构体有:CH2=CH-CH2-COOH、CH2=C(CH3)-COOH、、,共4种。(6)C8H17OH和E是互溶的液体混合物,所以用蒸馏法将C8H17OH除去,精制得E。24、1,2-二甲苯(或邻二甲苯)取代反应还原反应浓硝酸,浓硫酸浓硫酸防止出现多硝基取代的副产物(CH3)2NH(任写一种)【解析】
B和乙醛互为同分异构体,且的结构不稳定,则B为,由F与B反应产物结构可知,C2H7N的结构简式为H3C﹣NH﹣CH3。由普鲁卡因M的结构简式(),可知C6H6的结构简式为,与环氧乙烷发生类似加成反应得到C为,对比C、D分子式可知,C发生硝化反应得到D,由普鲁卡因M的结构可知发生对位取代反应,故D为,D发生氧化反应得到E为,E与HOCH2CH2N(CH3)2发生酯化反应得到G为,G中硝基被还原为氨基得到普鲁卡因,据此解答。【详解】(1)比A多两个碳原子,且一氯代物只有3种的A的同系物为,名称是1,2﹣二甲苯,故答案为1,2﹣二甲苯;(2)反应①属于取代反应,反应③属于还原反应,故答案为取代反应;还原反应;(3)反应②为硝化反应,试剂a为浓硝酸、浓硫酸,反应③为酯化反应,试剂b为浓硫酸,故答案为浓硝酸、浓硫酸;浓硫酸;(4)反应②中将试剂a缓缓滴入C中的理由是:防止出现多硝基取代的副产物,故答案为防止出现多硝基取代的副产物;(5)B的结构简式为,F的结构简式:H3C﹣NH﹣CH3,故答案为;H3C﹣NH﹣CH3;(6)一种同时满足下列条件的D()的同分异构体:①能与盐酸反应,含有氨基,②能与碳酸氢钠反应,含有羧基,③苯环上有2种不同环境的氢原子,可以是含有2个不同的取代基处于对位,符合条件的同分异构体为等,故答案为。25、610183106N201350MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2NO+Cl2═2NOClF中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解NOO2【解析】
Ⅰ.N元素化合价由+5降低为0,铝元素化合价由0升高为+3;根据反应的离子方程式计算消耗金属铝的质量;Ⅱ.实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气;NO与Cl2发生化合反应生成NOCl,根据NOCl遇水易水解分析装置E的作用;尾气中含有NO,NO不能与氢氧化钠溶液反应。【详解】(1)N元素化合价由+5降低为0,铝元素化合价由0升高为+3,根据得失电子守恒、元素守恒、电荷守恒配平离子方程式为6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。(2)上述反应中,N元素化合价由+5降低为0,被还原的元素是N,每生成2mol
N2转移2mol×2×(5-0)=20mol电子。(3)100m3废水含有NO3-的物质的量是100×103L×3×10-4mol/L=30mol,设反应消耗铝的物质的量是n=50mol,则所消耗金属铝的质量为50mol×27g/mol=1350g。(4)实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,制Cl2时发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(5)①装置D中NO与Cl2发生化合反应生成NOCl,发生的反应方程式为2NO+Cl2═2NOCl。②NOCl遇水易水解,若没有E装置,F中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解。③尾气中含有NO,NO不能与氢氧化钠溶液反应,该气体为NO,氧气与NO反应生成NO2,为了充分吸收尾气,可将尾气与O2同时通入氢氧化钠溶液中。【点睛】本题考查了物质制备方案设计以及实验方案评价、氧化还原反应方程式的配平,侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力。26、氧化萃取(或萃取分液)坩埚(或瓷坩埚)、泥三角ba从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明滤液中含有IO3﹣,若溶液不变蓝,说明滤液中不含有IO3﹣SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO42HIH2+I2节约电能使用能造成污染环境的SO2【解析】
(1)将海带灼烧、溶解、过滤后所得溶液中碘以I-存在,要将碘从水溶液中分离出来,应将I-转化成水溶性差而易溶于有机溶剂的I2;(2)根据灼烧装置即可找除出题中所列外还需要的实验仪器;(3)检验I-通常用AgNO3溶液,而Ag2SO4微溶、Ag2CO3难溶,所以SO42-和CO32-会干扰I-的检验,需排除干扰;(4)检验IO3-可采用思路为:IO3-→I2→检验I2,所以应选用合适的还原剂将IO3-还原为I2,再检验生成的I2;(5)根据题意,分解水采用的是SO2/I2循环法,可判断SO2和I2在整个过程中参与反应且能重新生成,由此判断各步反应;该法与电解水相比,不耗电但使用了能产生污染的SO2。【详解】(1)根据分析,需把溶液中的I-转化为水溶性差而易溶于有机溶剂的I2,I-→I2为氧化过程;从水溶液中分离出I2可用CCl4等有机溶剂萃取后蒸馏。答案为:氧化;萃取(或萃取分液);(2)固体灼烧需要坩埚,而坩埚需放在泥三角上加热,所以,灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是坩埚(或瓷坩埚)、泥三角。答案为:坩埚(或瓷坩埚)、泥三角;(3)由于碘化银是不溶于水,也不溶于酸的黄色沉淀,所以可用AgNO3溶液检验。但Ag2SO4微溶、Ag2CO3难溶,所以SO42-和CO32-会干扰I-的检验,所以需要排除其干扰,又因为还不能引入氯离子,所以可以用足量的Ba(NO3)2溶液除去SO42-和CO32-,过滤后(或取上层清液)再加入AgNO3溶液。答案为:ba;(4)碘酸根具有强氧化性,能被还原为单质碘,而碘遇淀粉显蓝色,所以检验碘酸根的实验操作是:从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明滤液中含有IO3-;若溶液不变蓝,说明滤液中不含有IO3-;⑸依题意,用SO2/I2循环法分解水共涉及三步化学反应。根据第二个反应可知,首先SO2被氧化为硫酸,氧化剂为I2,化学方程式为:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4;生成的HI分解即可得到氢气,同时重新生成I2,所以第三个化学方程式为:2HIH2+I2。电解水需要消耗电能,而SO2又是大气污染物,所以与传统的分解水的方法相比,本法的优点是节约电能,而缺点是使用能造成污染环境的SO2。【点睛】Ag+能与很多阴离子反应生成沉淀,如SO42-、CO32-、Cl-、Br-、I-、OH-等,所以,用AgNO3溶液检验卤离子时应注意排除干扰。27、氨水中存在平衡NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-,生石灰吸收浓氨水中的水放出热量,生成OH-均能使平衡向左移动,从而得到氨气不可行C装置将生成的水和多余的氨气一起吸收,无法测量出生成水的质量吸收未反应的NH3,防止空气中的水蒸气进入装置B生成的氨气有混有水,故m(H2O)会偏高可在装置B和A之间增加装置D偏大【解析】
(1)生石灰和水反应生成Ca(OH)2且放出大量热,放出的热量导致溶液温度升高,抑制氨气溶解,氢氧根离子浓度增大抑制一水合氨电离;(2)甲同学按B-A-E-C-D的顺序连接装置,过程中生成的水和过量氨气会被装置C吸收;(3)乙同学按B-A-D-E-C的顺序连接装置,装置C可以吸收多余氨气和防止空气中水蒸气进入D影响测定结果;(4)丙同学认为乙同学测量的m(H2O)会偏高,可能是氨气中水蒸气进入装置D被吸收,可以用碱石灰吸收水蒸气,干燥的氨气再和氧化铜反应;(5)2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O,结合化学方程式定量关系计算;(6)若CuO中混有Cu,氧元素质量减小,测定水质量减小,结合计算定量关系判断结果误差。【详解】(1)生石灰和水反应生成Ca(OH)2且放出大量热,放出的热量导致溶液温度升高,温度越高,导致氨气的溶解度越低;氢氧化钙电离生成氢氧根离子,氢氧根离子浓度增大抑制一水合氨电离,则抑制氨气溶解,所以常用氨水滴入生石灰中制取氨气,浓氨水滴入生石灰中能制得NH3的原因是:氨水中存在平衡NH3+H2O⇌NH3∙H2O⇌NH4++OH-,生石灰吸收浓氨水中的水放出热量,生成OH-均能使平衡向左移动,从而得到氨气;答案是:氨水中存在平衡NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-,生石灰吸收浓氨水中的水放出热量,生成OH-均能使平衡向左移动,从而得到氨气;(2)甲同学按B-A-E-C-D的顺序连接装置,该方案不可行,C装置将生成的水和多余的氨气一起吸收,无法测量出生成水的质量;答案是:不可行;C装置将生成的水和多余的氨气一起吸收,无法测量出生成水的质量;(3)乙同学按B-A-D-E-C的顺序连接装置,则装置C的作用是:吸收未反应的NH3,防止空气中的水蒸气进入;答案是:吸收未反应的NH3,防止空气中的水蒸气进入;(4)丙同学认为乙同学测量的m(H2O)会偏高,可能是装置B生成的氨气有混有水,故m(H2O)会偏高,可在装置B和A之间增加装置D吸收氨气中水蒸气,减少误差;答案是:装置B生成的氨气有混有水,故m(H2O)会偏高;可在装置B和A之间增加装置D;(5)反应2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O,生成水物质的量和氧化铜物质的量相同,若实验中测得m(H2O)=bg,氧化铜物质的量n=,实验中先称取氧化铜的质量m[(CuO)]为ag,则Cu的摩尔质量=ag/[bg/18g/mol]-16g/mol,即Cu的相对原子质量为:-16;答案是:-16;(6)若CuO中混有Cu,氧元素质量减小,测定水质量减小,b减小,则-16值增大,所以若CuO中混有Cu,则该实验测定结果偏大;答案是:偏大。28、2Na2S2O4+O2+2H2O===4NaHSO3NaHSO3被氧化为NaHSO4使溶液酸性增
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