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文档简介
山东省栖霞二中2024年高考化学必刷试卷注意事项: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、某学生设计下列装置,在制取某些物质A的同时,还能提供电能,可行性的是()甲乙电解质溶液AAH2Cl2稀HClHClBN2H2某可行溶液NH3·H2OCCO2NH3NaCl饱和溶液NaHCO3DPbPbO2H2SO4溶液PbSO4A.A B.B C.C D.D2、乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:己知:化学键C-HC-CC=CH-H键能/kJ•mol-1412348612436根据表中数据计算上述反应的△H(kJ•mol-1)()A.-124 B.+124 C.+1172 D.-10483、下列叙述正确的是A.Li在氧气中燃烧主要生成B.将SO2通入溶液可生成沉淀C.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸D.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu4、下列标有横线的物质在给定的条件下不能完全反应的是①1molZn与含1molH2SO4的稀硫酸溶液反应②1molCu与含2molH2SO4的浓硫酸溶液共热③1molCu与含4molHNO3的浓硝酸溶液反应④1molMnO2与含4molHCl的浓盐酸溶液共热A.①③ B.①② C.②④ D.③④5、电导率可用于衡量电解质溶液导电能力的大小。向10mL0.3mol·L-1Ba(OH)2溶液滴入0.3mol·L-1NH4HSO4溶液,其电导率随滴入的NH4HSO4溶液体积的变化如图所示(忽略BaSO4溶解产生的离子)。下列说法不正确的是A.a→e的过程水的电离程度逐渐增大B.b点:c(Ba2+)=0.1moI.L-1C.c点:c(NH4+)<c(OH-)D.d点:c(SO42-)+c(H+)>c(OH-)+c(NH3∙H2O)6、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.SO2CaSO3CaSO4B.Fe3O4(s)Fe(s)Fe(NO3)3(aq)C.MgO(s)MgSO4(aq)Mg(s)D.FeFeSO4(aq)Fe(OH)2FeO7、LiAlH4和LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂。它们遇水均能剧烈反应释放出H2,LiAlH4在125℃时分解为LiH、H2和Al。下列说法不正确的是A.LiAlH4中AlH4-的结构式可表示为:B.1molLiAlH4在125℃完全分解,转移3mol电子C.LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作氧化剂D.LiAlH4溶于适量水得到无色溶液,其反应可表示为:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑8、一种从植物中提取的天然化合物,可用于制作“香水”,其结构简式为,下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C12H18O2B.分子中至少有6个碳原子共平面C.该化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.一定条件下,1mol该化合物最多可与3molH2加成9、下列各组物质既不是同系物又不是同分异构体的是()A.甲酸甲酯和乙酸 B.对甲基苯酚和苯甲醇C.油酸甘油酯和乙酸乙酯 D.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯10、如图所示装置能实现实验目的的是()A.图用于实验室制取氯气B.图用于实验室制取氨气C.图用于酒精萃取碘水中的I2D.图用于FeSO4溶液制备FeSO4•7H2O11、无水MgBr2可用作催化剂。某兴趣小组同学采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,设计装置如图所示。已知:Mg与Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。下列说法正确的是()A.冷凝管中冷水进、出口方向错误B.实验中可以用干燥的空气代替干燥的N2C.为防止反应过于剧烈,不能用装置C代替装置BD.装有无水CaCl2固体A的作用是吸收挥发的溴蒸气,防止污染环境12、下列离子方程式正确的是A.Cl2通入水中:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-B.双氧水加入稀硫酸和KI溶液:H2O2+2H++2I-=I2+2H2OC.用铜做电极电解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+D.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:2S2O32-+4H+=SO42-+3S↓+2H2O13、工业上用CO和H2生产燃料甲醇。一定条件下密闭容器中发生反应,测得数据曲线如下图所示(反应混合物均呈气态)。下列说法错误的是A.反应的化学方程式:CO+2H2CH3OHB.反应进行至3分钟时,正、逆反应速率相等C.反应至10分钟,ʋ(CO)=0.075mol/L·minD.增大压强,平衡正向移动,K不变14、如图是在明矾溶液中滴入氢氧化钡溶液,下列说法错误的是()A.OA段的反应离子方程式为:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓B.AB段的离子方程式只有:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2OC.A点的沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物D.B点溶液为KAlO2溶液15、下表数据是在某高温下,金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录如下(a和b均为与温度有关的常数):
反应时间t/h1491625MgO层厚Y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25aNiO层厚Y/nmb2b3b4b5b下列说法不正确的是A.金属表面生成的氧化薄膜可以对金属起到保护作用B.金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示C.金属氧化膜的膜厚Y跟时间t所呈现的关系是:MgO氧化膜厚Y属直线型,NiO氧化膜厚Y′属抛物线型D.Mg与Ni比较,金属镁具有更良好的耐氧化腐蚀性16、25℃,将浓度均为0.1mol/L的HA溶液VamL和BOH溶液VbmL混合,保持Va+Vb=100mL,生成物BA易溶于水。Va、Vb与混合液pH的关系如下图。下列叙述错误的是A.HA一定是弱酸B.BOH可能是强碱C.z点时,水的电离被促进D.x、y、z点时,溶液中都存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)17、某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法中正确的是()A.实验前两溶液的pH相等B.实验前两溶液中离子种类完全相同C.加入CaCl2溶液后生成的沉淀一样多D.加入CaCl2溶液后反应的离子方程式都是CO32-+Ca2+===CaCO3↓18、能通过化学反应使溴水褪色的是A.苯B.乙烷C.乙烯D.乙酸19、如图为对10mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图像,依据图像推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的()ABCDX/(mol/L)0.120.040.030.09Y/(mol/L)0.040.120.090.03A.A B.B C.C D.D20、常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.澄清透明的溶液中:Na+、Cu2+、NO3-、Cl-B.中性溶液中:Fe3+、NH4+、Br-、HCO3-C.c(OH-)<的溶液中:Na+、Ca2+、ClO-、F-D.1mol/L的KNO3溶液中:H+、Fe2+、SCN-、SO42-21、用化学用语表示C2H2+HClC2H3Cl(氯乙烯)中的相关微粒,其中正确的是()A.中子数为7的碳原子:C B.氯乙烯的结构简式:CH2CHClC.氯离子的结构示意图: D.HCl的电子式:H+[]-22、下列实验中,依托图示实验装置不能实现的是()A.用CCl4萃取碘水中的碘B.用NaOH溶液除去溴苯中的溴C.用饱和食盐水分离硬脂酸钠与甘油D.用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸二、非选择题(共84分)23、(14分)某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如图(部分反应略去试剂和条件):已知:a.b.根据以上信息回答下列问题:(1)烃A的结构简式是__________。(2)①的反应条件是__________;②的反应类型是____________。(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能发生消去反应C.能发生聚合反应D.既有酸性又有碱性(4)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________________________.(5)符合下列条件的E的同分异构体有________________种,其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3∶1∶1∶1的异构体的结构简式为___________________。a.与E具有相同的官能团b.苯环上的一硝基取代产物有两种(6)已知易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位。据此设计以A为原料制备高分子化合物的合成路线______。(无机试剂任选)24、(12分)化合物G是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
请回答下列问题:(1)R的名称是_______________;N中含有的官能团数目是______。(2)M→N反应过程中K2CO3的作用是____________________________________。(3)H→G的反应类型是______________。(4)H的分子式________________。(5)写出Q→H的化学方程式:___________________________________。(6)T与R组成元素种类相同,符合下列条件T的同分异构体有_____种。①与R具有相同官能团;②分子中含有苯环;③T的相对分子质量比R多14其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:1:2:2:2的结构简式有___________。(7)以1,5-戊二醇()和苯为原料(其他无机试剂自选)合成,设计合成路线:_________________________________________。25、(12分)阿司匹林(乙酰水杨酸)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备的主要反应为+(CH3CO)2O+CH3COOH制备基本操作流程如下:主要试剂和产品的物理常数:名称相对分子质量熔点或沸点(℃)水水杨酸138158(熔点)微溶醋酸酐102139.4(沸点)反应乙酰水杨酸180135(熔点)微溶请根据以上信息回答下列问题:(1)合成过程中最合适的加热方法是__________。(2)提纯粗产品时加入饱和NaHCO3溶液至没有CO2产生为止,再过滤,则加饱和NaHCO3溶液的目的是______(3)另一种改进的提纯方法,称为重结晶提纯法。改进的提纯方法中加热回流的装置如图所示,仪器a的名称是____,冷凝管中冷凝水的进入口是____(填“b”或“c”),使用温度计的目的是_________(4)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是_________(5)该学习小组在实验中原料用量:2.76g水杨酸、7.5mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最终称量产品m=2.92g,则所得乙酰水杨酸的产率为____。26、(10分)镍的全球消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位,常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也用作催化剂,制取原理:Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),实验室用如图所示装置制取Ni(CO)4。已知:CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl;Ni(CO)4熔点-25℃,沸点43℃,60℃以上与空气混合易爆炸;Fe(CO)5熔点-20℃,沸点103℃。回答下列问题:(1)装置A中发生反应的化学方程式为_____。(2)装置C用于合成Ni(CO)4(夹持装置略),最适宜选用的装置为________(填标号)。①②③(3)实验过程中为了防止_________,必须先观察________(填实验现象)再加热C装置。(4)利用“封管实验”原理可获得(高纯镍。如图所示的石英)玻璃封管中充有CO气体,则高纯镍粉在封管的________温度区域端生成填“323K”或“473K”。(5)实验中加入11.50gHCOOH,C装置质量减轻2.95g(设杂质不参加反应),E装置中盛有PdCl2溶液100mL,则PdCl2溶液的物质的量浓度至少为________mol·L-1。27、(12分)某校同学设计下列实验,探究CaS脱除烟气中的SO2并回收S。实验步骤如下:步骤1.称取一定量的CaS放入三口烧瓶中并加入甲醇作溶剂(如下图所示)。步骤2.向CaS的甲醇悬浊液中缓缓通入一定量的SO2。步骤3.过滤,得滤液和滤渣。步骤4.从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃),所得残渣与步骤3的滤渣合并。步骤5.用CS2从滤渣中萃取回收单质S。(1)图中用仪器X代替普通分液漏斗的突出优点是________________。(2)三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为________________,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是________________。(3)步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是________________。(4)步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是________________。(5)请设计从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:称取稍过量硫粉放入烧杯中,__________________________________________,用滤纸吸干。已知:①在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3·5H2O。②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭。28、(14分)叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。(1)甲中显酸性的官能团是_______________(填名称)。(2)下列关于乙的说法正确的是__________________(填序号)。a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5b.属于芳香族化合物c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应d.属于苯酚的同系物(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为________________。a.含有b.在稀硫酸中水解有乙酸生成(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):①步骤I的反应类型是______________________。②步骤I和Ⅳ在合成甲过程中的目的是____________________。③步骤Ⅳ反应的化学方程式为___________________________________。29、(10分)中科院大连化学物理研究所设计了一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1则8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l)ΔH=___kJ·mol-1。(2)氨硼烷(NH3BH3)是储氢量最高的材料之一,氨硼烷还可作燃料电池,其工作原理如图1所示。氨硼烷电池工作时正极的电极反应式为__________。(3)常见含硼的化合物有NaBH4、NaBO2,已知NaBH4溶于水生成NaBO2、H2,写出其化学方程式_______。为NaBH4反应的半衰期(反应一半所需要的时间,单位为min)。lgt1/2随pH和温度的变化如图2所示,则T1______T2(填“>”或“<”)。(4)燃油汽车尾气含有大量的NO,在活化后的V2O5催化作用下,氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图3所示。根据图写出总反应的化学方程式_______________。
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、A【解析】
A.氢气和氯气分别作为燃料电池的负极和正极,将化学能转化为电能,同时产生HCl,选项A正确;B.N2、H2放错电极,交换后才能达到目的,选项B错误;C.这是侯氏制碱法原理,能得到NaHCO3,但不是氧化还原反应,不能提供电能,选项C错误;D.生成的PbSO4附着在电极上,不能分离,供循环使用,选项D错误。答案选A。2、B【解析】反应热=反应物总键能-生成物总能键能,由有机物的结构可知,应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差,故△H=(5×412+348-3×412-612-436)kJ•mol-1=+124kJ•mol-1,故选B。点睛:解题关键是明确有机物分子结构,搞清断裂与形成的化学键及键数,反应热=反应物总键能-生成物总能键能,由有机物的结构可知,应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差。3、C【解析】
A、Li在氧气中燃烧生成Li2O,得不到Li2O2,A错误;B、SO2和BaCl2不反应,不能生成沉淀,B错误;C、由于次氯酸的酸性比碳酸弱,因此将CO2通入次氯酸钙溶液中可生成次氯酸,C正确;D、将NH3通入热的CuSO4溶液中生成氢氧化铜沉淀。氨气具有还原性,在加热条件下,氨气可和氧化铜反应生成铜、氮气和水,D错误。答案选C。4、C【解析】
①1mol锌与含1molH2SO4的稀硫酸溶液恰好完全反应,故不选;②随反应的进行浓硫酸变在稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,故选;③1mol铜转移2mol的电子,生成2mol的铜离子与2mol硝酸结合成硫酸盐,而2molHNO3的硝酸作氧化剂,得电子的量为2mol~6mol,所以铜不足,故不选;④随着反应的进行,盐酸浓度逐渐降低,稀盐酸与二氧化锰不反应,故选;故选C5、D【解析】
ac段电导率一直下降,是因为氢氧化钡和硫酸氢铵反应生成硫酸钡沉淀和一水合氨,c点溶质为一水合氨,ce段电导率增加,是一水合氨和硫酸氢铵反应生成硫酸铵,溶液中的离子浓度增大。【详解】A.a→e的过程为碱溶液中加入盐,水的电离程度逐渐增大,故正确;B.b点c(Ba2+)==0.1moI.L-1,故正确;C.c点的溶质为一水合氨,一水合氨电离出铵根离子和氢氧根离子,水也能电离出氢氧根离子,所以有c(NH4+)<c(OH-),故正确;D.d点溶液为等物质的量的一水合氨和硫酸铵,电荷守恒有①c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),物料守恒有②c(NH4+)+c(NH3∙H2O)=3c(SO42-),②-①可得c(SO42-)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3∙H2O),故错误。故选D。【点睛】掌握溶液中的微粒守恒关系,如电荷守恒和物料守恒等,注意分清溶液中的成分和数据关系。6、B【解析】
A.二氧化硫不能与氯化钙反应,A项错误;B.四氧化三铁和铝在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝,铁和足量的硝酸反应生成硝酸铁,能一步实现,B项正确;C.电解硫酸镁溶液,本质为电解水,得到氢气和氧气,得不到镁单质,C项错误;D.空气中灼烧氢氧化亚铁生成三氧化二铁,D项错误。答案选B。7、C【解析】
A.LiAlH4中AlH4-与NH4+为等电子结构,所以其结构与铵根离子相似,可表示为:,故A正确;B.LiAlH4中的Li、Al都是主族金属元素,H是非金属元素,故Li为+1价,Al为+3价,H为-1价,受热分解时,根据Al元素化合价变化即可得出1molLiAlH4在125℃完全分解,转移3mol电子,故B正确;C.乙醛生成乙醇得到氢,在有机反应中得氢去氧是还原反应,所以LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作还原剂,故C错误;D.LiAlH4中的-1价H和水中的+1价H发生氧化还原反应生成氢气,同时生成的OH-与Al3+反应生成AlO2-,所以反应方程式为:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑,故D正确。故选D。8、B【解析】分子式为C13H20O,故A正确;双键两端的原子共平面,所以至少有5个碳原子共平面,故B错误;含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾褪色,故C正确;含有2个碳碳双键、1个羰基,一定条件下,1mol该化合物最多可与3molH2加成,故D正确。9、C【解析】
A.甲酸甲酯和乙酸分子式相同,结构不同,属于同分异构体,A不合题意;B.对甲基苯酚和苯甲醇分子式相同,结构不同,属于同分异构体,B不合题意;C.油酸甘油酯是不饱和酯,乙酸乙酯是饱和酯,分子式不同,结构不相似,则既不是同系物,又不是同分异构体,C符合题意;D.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯,结构相似,分子组成上相差2个CH2,互为同系物,D不合题意;故选C。10、B【解析】
A.实验室制取氯气,二氧化锰与浓盐酸需要加热,常温下不反应,A错误;B.实验室制取氨气,氯化铵固体与氢氧化钙固体加热,B正确;C.酒精和水互溶,不能作萃取剂,C错误;D.Fe2+容易被空气氧化变为Fe3+,加热后得不到亚铁盐,D错误;故答案选B。11、C【解析】
A.冷凝管下口进水,上口出水,方向正确,故A错误;B.空气中含氧气会和镁发生反应生成氧化镁会阻碍镁与溴单质的反应,故B错误;C.将装置B改为C装置,当干燥的氮气通入,会使气压变大,将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热存在安全隐患,不能更换,故C正确;D.仪器A为干燥管,用于吸收空气中的水分,故D错误;正确答案是C。12、B【解析】
A、Cl2通入水中的离子反应为Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,故A错误;B、双氧水中加入稀硫酸和KI溶液的离子反应为H2O2+2H++2I-═I2+2H2O,故B正确;C、用铜作电极电解CuSO4溶液,实质为电镀,阳极Cu失去电子,阴极铜离子得电子,故C错误;D、Na2S2O3溶液中加入稀硫酸的离子反应为S2O32-+2H+═SO2↑+S↓+H2O,故D错误。故选B。13、B【解析】
由图可知,CO的浓度减小,甲醇浓度增大,且平衡时c(CO)=0.25mol/L,c(CH3OH)=0.75mol/L,转化的c(CO)=0.75mol/L,结合质量守恒定律可知反应为CO+2H2⇌CH3OH,3min时浓度仍在变化,浓度不变时为平衡状态,且增大压强平衡向体积减小的方向移动,以此来解答。【详解】A.用CO和H2生产燃料甲醇,反应为CO+2H2⇌CH3OH,故A正确;B.反应进行至3分钟时浓度仍在变化,没有达到平衡状态,则正、逆反应速率不相等,故B错误;C.反应至10分钟,ʋ(CO)==0.075mol/(L•min),故C正确;D.该反应为气体体积减小的反应,且K与温度有关,则增大压强,平衡正向移动,K不变,故D正确;故答案为B。14、B【解析】A,OA段加入Ba(OH)2后沉淀物质的量达最大,反应的化学方程式为2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,A项正确;B,AB段加入Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,SO42-继续沉淀,反应的离子方程式有:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O、SO42-+Ba2+=BaSO4↓,B项错误;C,根据上述分析,A点沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物,C项正确;D,B点Al(OH)3完全溶解,总反应为KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2O,B点溶液为KAlO2溶液,D项正确;答案选B。点睛:本题考查明矾与Ba(OH)2溶液的反应。明矾与Ba(OH)2反应沉淀物质的量达最大时,Al3+完全沉淀,SO42-有形成沉淀;沉淀质量达最大时,SO42-完全沉淀,Al3+全部转化为AlO2-。15、D【解析】
A.有些金属表面被氧化时,会生成致密的氧化物薄膜,可以起到保护金属的作用,例如铝等,A项正确;B.金属腐蚀即金属失去电子被氧化的过程,因此可以用氧化膜的生长速率表示金属在高温下被氧化腐蚀的速率,B项正确;C.表格中列举的数据,时间间隔分别是1h,3h,5h,7h,9h;对于MgO,结合MgO厚度的数据分析可知,MgO氧化膜每小时增加的厚度是定值即0.05a,因此其随时间变化呈现线性关系;结合NiO厚度的数据分析,NiO氧化膜厚度随时间推移,增长的越来越缓慢,所以NiO氧化膜与时间呈现抛物线形的关系,C项正确;D.根据表格数据分析可知,MgO氧化膜随时间推移,厚度呈现线性递增的趋势,而NiO氧化膜随时间推移,厚度增加越来越缓慢,说明NiO氧化膜的生成能够逐渐减缓Ni单质被氧化的速率,所以Ni的耐氧化腐蚀性能更好,D项错误;答案选D。16、C【解析】
A.当Va=Vb=50mL时,溶液相当于BA溶液,此时溶液的pH>7呈碱性,说明BA是强碱弱酸盐,这里的强弱是相对的,则HA一定是弱酸,故A正确;B.当Va=Vb=50mL时,溶液相当于BA溶液,此时溶液的pH>7呈碱性,说明BA是强碱弱酸盐,这里的强弱是相对的,BOH可能是强碱也可能是电离程度比HA大的弱碱,故B正确;C.z点时,BOH溶液的体积VbmL大于HA溶液的体积VamL,混合溶液的pH大于9,即c(H+)<10-9,25℃时该溶液中水的电离被抑制,故C错误;D.x、y、z点时,溶液中都存在电荷守恒:c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故D正确;题目要求选择错误的,故选C。17、B【解析】碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,所以同浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液,碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠,故A错误;Na2CO3和NaHCO3溶液中都含有Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-,故B正确;加入CaCl2后,Na2CO3溶液中发生反应:CO32-+Ca2+═CaCO3↓,NaHCO3溶液中发生反应:2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O,故CD错误。18、C【解析】苯能萃取溴水中的溴,使溴水褪色,属于物理变化,故A错误;乙烷与溴水不反应,不能使溴水褪色,故B错误;乙烯与溴水发生加成反应使溴水褪色,故C正确;乙酸与溴水不反应,溴水不褪色,故D错误。19、D【解析】
依图知,NaOH滴至30mL时恰好完全中和,由c1V1=c2V2,V1∶V2=10mL∶30mL=1∶3得c1∶c2=3∶1,故B、C两项被排除。又由于滴加NaOH到20mL时,混合溶液pH=2,设c(NaOH)=c、c(HCl)=3c,则c(H+)=(3c10mL-c20mL)÷(10mL+20mL)=0.01mol·L-1,解得c=0.03mol·L-1,3c=0.09mol·L-1。选项D正确。答案选D。20、A【解析】
A.选项离子之间不能发生任何反应,离子可以大量共存,A符合题意;B.中性溶液中,OH-与Fe3+会形成Fe(OH)3沉淀,OH-与HCO3-反应产生CO32-、H2O,离子之间不能大量共存,B不符合题意;C.c(OH-)<的溶液显酸性,含有大量的H+,H+与ClO-、F-发生反应产生弱酸HClO、HF,不能大量共存,C错误;D.H+、Fe2+、NO3-会发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;故合理选项是A。21、C【解析】
A.中子数为7的碳原子为:,选项A错误;B.氯乙烯的结构简式为:CH2=CHCl,选项B错误;C.氯离子的结构示意图为:,选项C正确;D.HCl为共价化合物,其电子式为:,选项D错误。答案选C。22、C【解析】
A.碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,则利用图中装置萃取、分液可分离,故A正确;B.溴与氢氧化钠反应后,与溴苯分层,然后利用图中装置分液可分离,故B正确;C.分离硬脂酸钠与甘油时,加入热的饱和食盐水,发生盐析,使硬脂酸钠变为沉淀,再用滤纸过滤即可分离,故C错误;D.乙酸与碳酸钠溶液反应后,与酯分层,然后利用图中装置分液可分离,故D正确;综上所述,答案为C。二、非选择题(共84分)23、Fe或FeCl3取代反应或硝化反应ACD4或【解析】
E的结构简式中含有1个-COOH和1个酯基,结合已知a,C到D为C中的酚羟基上的氢,被-OCCH3替代,生成酯,则D到E是为了引入羧基,根据C的分子式,C中含有酚羟基和苯环,结合E的结构简式,则C为,D为。A为烃,与Cl2发生反应生成B,B为氯代烃,B与氢氧化钠发生反应,再酸化,可知B为氯代烃的水解,引入羟基,则A的结构为,B为。E在NaOH溶液中反应酯的水解反应,再酸化得到F,F的结构简式为,根据已知b,则G中含有硝基,F到G是为了引入硝基,则G的结构简式为。【详解】(1)根据分析A的结构简式为;(2)反应①为在苯环上引入一个氯原子,为苯环上的取代反应,反应条件为FeCl3或Fe作催化剂;反应②F到G是为了引入硝基,反应类型为取代反应或硝化反应;(3)抗结肠炎药物有效成分中含有氨基、羧基和酚羟基,具有氨基酸和酚的性质;A.三个官能团都是亲水基,相对分子质量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正确;B.与苯环相连的羟基不能发生消去反应,可以发生氧化反应;该物质含有氨基(或羟基)和羧基,可以发生缩聚反应;该物质含有羧基和羟基酯化反应等,B错误;C.含有氨基和羧基及酚羟基,所以能发生聚合反应,C正确;D.氨基具有碱性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有碱性,D正确;答案为:ACD;(4)E中的羧基可以与NaOH反应,酯基也可以与NaOH反应,酯基水解得到的酚羟基也能与NaOH反应,化学方程式为;(5)符合下列条件:a.与E具有相同的官能团,b.苯环上的一硝基取代产物有两种;则苯环上有两个取代基处,且处于对位:如果取代基为-COOH、-OOCCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-COOCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-CH2OOCH,处于对位,有1种;如果取代基为HCOO-、-CH2COOH,处于对位,有1种;所以符合条件的有4种;若核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3:1:1:1的异构体的结构简式为或;(6)目标产物为对氨基苯甲酸,—NH2可由硝基还原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2还原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而两个取代基处于对位,但苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,则合成路线为。24、邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛)4消耗产生的HCl,提高有机物N的产率取代反应C15H18N2O3+→2HCl+17、【解析】
R在一定条件下反应生成M,M在碳酸钾作用下,与ClCH2COOC2H5反应生成N,根据N的结构简式,M的结构简式为,根据R和M的分子式,R在浓硫酸、浓硝酸作用下发生取代反应生成M,则R的结构简式为,N在一定条件下反应生成P,P在Fe/HCl作用下生成Q,Q与反应生成H,根据H的结构简式和已知信息,则Q的结构简式为,P的结构简式为:;H在(Boc)2O作用下反应生成G,据此分析解答。【详解】(1)根据分析,R的结构简式为,名称是邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛);根据N的结构简式,其中含有的官能团有醚基、酯基、硝基、醛基,共4种官能团;(2)M在碳酸钾作用下,与ClCH2COOC2H5反应生成N,根据N的结构简式,M的结构简式为,根据结构变化,M到N发生取代反应生成N的同时还生成HCl,加入K2CO3可消耗产生的HCl,提高有机物N的产率;(3)Q与反应生成H,Q的结构简式为,Q中氨基上的氢原子被取代,H→G的反应类型是取代反应;(4)结构式中,未标注元素符号的每个节点为碳原子,每个碳原子连接4个键,不足键由氢原子补齐,H的分子式C15H18N2O3;(5)Q与反应生成H,Q的结构简式为,Q→H的化学方程式:+→2HCl+;(6)R的结构简式为,T与R组成元素种类相同,①与R具有相同官能团,说明T的结构中含有羟基和醛基;②分子中含有苯环;③T的相对分子质量比R多14,即T比R中多一个-CH2-,若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CHO构成,则连接方式为;若T是由和-OH构成,则连接方式为;若T是由和-CH(OH)CHO构成,则连接方式为,符合下列条件T的同分异构体有17种;其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:1:2:2:2,说明分子中含有5种不同环境的氢原子,结构简式有、;(7)以1,5-戊二醇()和苯为原料,依据流程图中Q→F的信息,需将以1,5-戊二醇转化为1,5-二氯戊烷,将本转化为硝基苯,再将硝基苯转化为苯胺,以便于合成目标有机物,设计合成路线:。【点睛】苯环上含有两个取代基时,位置有相邻,相间,相对三种情况,确定好分子式时,确定好官能团可能的情况,不要有遗漏,例如可能会漏写。25、水浴加热使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,与不溶性杂质分离三颈烧瓶b控制反应温度,防止乙酰水杨酸受热分解取少量结晶产品于试管中,加蒸馏水溶解,滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色则含水杨酸81.1%【解析】
(1)合成的温度为85℃,所以可以采取水浴加热;(2)加入饱和NaHCO3溶液使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,与不溶性杂质分离,故答案为:使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,与不溶性杂质分离;(3)冷凝管中水的流向是下口进水,上口出水。由于乙酰水杨酸受热易分解,所以使用温度计控制反应温度,防止乙酰水杨酸受热分解。故答案为:三颈烧瓶,b,控制反应温度,防止乙酰水杨酸受热分解;(4)乙酰水杨酸和水杨酸中都有羧基,但水杨酸中有酚羟基,可以用FeCl3溶液检验酚羟基,进而检验产品中是否含有水杨酸,故答案为:取少量结晶产品于试管中,加蒸馏水溶解,滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色则含水杨酸;(5)2.76g水杨酸为0.02mol,乙酸酐为7.5mL×1.08g/cm3÷102g/mol=0.08mol,所以乙酸酐是过量的,生成的乙酰水杨酸的物质的量和水杨酸的物质的量相等,所以乙酰水杨酸的质量为0.02mol×180g/mol=3.6g。则所得乙酰水杨酸的产率为×100%≈81.1%。26、HCOOHH2O+CO↑③CO及Ni(CO)4与装置中空气混合在加热条件下爆炸E装置中产生黑色沉淀473K0.50【解析】
A装置中甲酸和浓硫酸反应生成CO,经B装置中浓硫酸进行干燥,根据方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,为了更好的控制温度可选用水浴加热,Ni(CO)4的沸点为43℃,所以反应生成的Ni(CO)4会变成气体,在D装置中进行冷凝得到Ni(CO)4液体,之后利用E装置吸收未反应的CO,同时为了防止Ni(CO)4与空气混合加热,需先通一段时间的CO,通过观察E装置中是否有黑色成生成可判断装置中是否充满CO。【详解】(1)装置A中甲酸与在浓硫酸的作用下生成CO和水,反应方程式为HCOOHH2O+CO↑;(2)温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,为了更好的控制温度,且可避免温度过高,可选用水浴加热,所以选用③装置;(3)CO及Ni(CO)4与装置中空气混合在加热条件下会发生爆炸,所以要先观察到E装置中生成黑色沉淀,再加热C装置;(4)323K是49.85℃,473K是199.85℃,根据方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)可知180~200℃时生成Ni单质,所以高纯镍粉在封管的473K温度区域端生成;(5)n(HCOOH)==0.25mol,则生成的n(CO)=0.25mol,C装置中发生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),则C管减轻的质量即反应的Ni的质量,则反应n(Ni)==0.05mol,则消耗n(CO)=0.2mol,所以PdCl2溶液至少要吸收CO的物质的量为0.25mol-0.2mol=0.05mol,根据方程式CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl可知所需n(PdCl2)=0.05mol,所以其浓度至少为=0.5mol/L。【点睛】解答第(4)题时要注意单位的换算,方程式中温度的单位是摄氏度,封管所给温度时开尔文,0℃=273.15K。27、能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等2CaS+3SO22CaSO3+3SCaSO3被系统中O2氧化蒸馏,收集64.7℃馏分加入CS2,充分搅拌并多次萃取加入适量乙醇充分搅拌,然后加入Na2SO3吸收液,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸,在不断搅拌下,反应至液面只有少量硫粉时,加入活性炭并搅拌,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇洗涤【解析】
(1)恒压漏斗能保持压强平衡;(2)CaS脱除烟气中的SO2并回收S,元素守恒得到生成S和CaSO3,CaSO3能被空气中氧气氧化生成CaSO4;(3)甲醇(沸点为64.7℃),可以控制温度用蒸馏的方法分离;(4)硫单质易溶于CS2,萃取分液的方法分离;(5)回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3•5H2O,在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3•5H2O,据此设计实验过程。【详解】(1)根据图示可知用的仪器X为恒压漏斗代替普通分液漏斗的突出优点是:能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等,便于液体流下;(2)三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为:2CaS+3SO2CaSO
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