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文档简介
2024年山东省肥城市第六高级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、最近我国科学家研制出一种高分子大规模储能二次电池,其示意图如下所示。这种电池具有寿命长、安全可靠等优点,下列说法错误的是A.硫酸水溶液主要作用是增强导电性B.充电时,电极b接正极C.d膜是质子交换膜D.充放电时,a极有2、“白墙黑瓦青石板,烟雨小巷油纸伞”,是著名诗人戴望舒《雨巷》中描述的景象,下列有关说法中错误的是A.“白墙”的白色源于墙体表层的CaOB.“黑瓦”与陶瓷的主要成分都是硅酸盐C.做伞骨架的竹纤维的主要成分可表示为(C6H10O5)nD.刷在伞面上的熟桐油是天然植物油,具有防水作用3、下列化学用语表述正确的是()A.丙烯的结构简式:CH3CHCH2B.丙烷的比例模型:C.氨基的电子式HD.乙酸的键线式:4、我国的科技发展改变着人们的生活、生产方式。下列说法中错误的是A.“甲醇制取低碳烯烃”技术可获得聚乙烯原料B.“嫦娥四号”使用的SiC―Al材料属于复合材料C.5G芯片“巴龙5000”的主要材料是SiO2D.“东方超环(人造太阳)”使用的氘、氚与氕互为同位素5、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的某种化合物(如图所示)是一种优良的防龋齿剂(用于制含氟牙膏)。下列说法错误的是()A.W、X、Y的简单离子的电子层结构相同B.W、Y形成的化合物中只含离子键C.该化合物中Z不满足8电子稳定结构D.X、Y形成的化合物溶于水能促进水的电离6、自催化作用是指反应物之一使该反应速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4进行下列三组实验,一段时间后溶液均褪色(0.01mol/L可以记做0.01M实验①实验②实验③1mL0.01M的KMnO4溶液和MnSO41mL0.01M的KMnO4溶液和1mL稀盐酸1mL0.01M的KMnO4溶液和褪色比实验①褪色快比实验①褪色快下列说法不正确的是A.实验①中发生氧化还原反应,H2C2OB.实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率C.实验③褪色比①快,是因为Cl-的催化作用加快了反应速率D.若用1mL0.2M7、某溶液中可能含有离子:K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO32-、SO42-,且溶液中各离子的物质的量相等,将此溶液分为两份,一份加高锰酸钾溶液,现象为紫色褪去,另一份加氯化钡溶液,产生了难溶于水的沉淀。下列说法正确的是()A.若溶液中含有硫酸根,则可能含有K+B.若溶液中含有亚硫酸根,则一定含有K+C.溶液中可能含有Fe3+D.溶液中一定含有Fe2+和SO42-8、下列离子方程式正确的是A.向FeCl3溶液中通人过量H2S:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+B.向NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2OC.向NaClO溶液中通人少量SO2:SO2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+D.向FeI2溶液中通人等物质的量的Cl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-9、下列关于物质工业制备的说法中正确的是A.接触法制硫酸时,在吸收塔中用水来吸收三氧化硫获得硫酸产品B.工业上制备硝酸时产生的NOx,一般可以用NaOH溶液吸收C.从海水中提取镁的过程涉及化合、分解、置换、复分解等反应类型D.工业炼铁时,常用焦炭做还原剂在高温条件下还原铁矿石10、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.1L0.2mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.2NAB.H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中,每生成32gO2,转移2NA个电子C.3.6gCO和N2的混合气体含质子数为1.8NAD.常温常压下,30g乙烷气体中所含共价键的数目为7NA11、阿托酸是用于合成治疗胃肠道痉挛及溃疡药物的中间体,其结构如图所示。下列有关说法正确的是A.阿托酸分子中所有碳原子一定处于同一平面B.阿托酸是含有两种官能团的芳香烃C.阿托酸苯环上的二氯代物超过7种D.一定条件下,1mol阿托酸最多能4molH2、1molBr2发生加成反应12、天然气的主要成分CH4也是一种会产生温室效应的气体,对于相同分子数的CH4和CO2,CH4产生的温室效应更明显。下面是有关天然气的几种叙述:①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者明显;③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是A.①和② B.只有① C.只有③ D.①②③13、CO2和CH4催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如下:下列说法不正确的是A.合成气的主要成分为CO和H2B.①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成C.①→②吸收能量D.Ni在该反应中做催化剂14、关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法中正确的是A.相同物质的量浓度的两游液中c(H+)相同B.相同物质的量的两溶液中和氢氧化钠的物质的量相同C.pH=3
的两溶液稀释100倍,pH均变为5D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐固体,c(H+)均减小15、如图表示某个化学反应过程的能量变化。该图表明()A.催化剂可以改变该反应的热效应B.该反应是个放热反应C.反应物总能量低于生成物D.化学反应遵循质量守恒定律16、Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2,该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是A.a为冷却水进水口B.装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气C.实验时需缓慢通入N2,防止反应过于剧烈D.不能用干燥空气代替N2,因为副产物MgO会阻碍反应的进行17、下列指定反应的离子方程式正确的是A.用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:Ca2++CO32-=CaCO3↓B.用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管:Ag+4H++NO3-=Ag++NO↑+2H2OC.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OD.工业上用过量氨水吸收二氧化硫:NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3-18、某100mL溶液可能含有Na+、NH4+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-
中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法一定正确的是()A.溶液中一定含有Na+,Na+浓度是0.35mol/LB.溶液中只有SO42-、CO32-、NH4+离子C.溶液中可能含有Cl-
,一定没有Fe3+D.取原溶液少许加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验是否有Cl-19、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。X的族序数是周期数的3倍,25℃时,0.1mol·L-1Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为13,W的最外层有6个电子。下列说法正确的是()A.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱B.原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)C.元素Y、W的简单阴离子具有相同的电子层结构D.Z分别与X、Y、W形成的化合物中均一定只含离子键20、下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是()A.制取氯气 B.探究漂白性C.收集氯气 D.尾气吸收21、化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A.碳酸钠可用于去除餐具的油污 B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.碳酸钡可用于胃肠X射线造影 D.氢氧化铝可用于中和过多胃酸22、与溴水反应不会产生沉淀的是A.乙烯 B.AgNO3溶液 C.H2S D.苯酚二、非选择题(共84分)23、(14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)。24、(12分)乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物(H)具有很好的抗血小板聚集活性,是良好的心脑血管疾病的治疗药物。已知:①②③请回答:(1)E中含有的官能团名称为_________;(2)丹皮酚的结构简式为_________;(3)下列说法不正确的是(_____)A.乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物H的分子式为C21H34O3N3B.物质B可能溶于水,且能与盐酸反应生成有机盐C.D→E和G→H的反应类型均为取代反应D.物质C能使浓溴水褪色,而且1molC消耗2molBr2(4)写出F→G的化学方程式_________。(5)写出满足下列条件F的所有同分异构体的结构简式_________。①能发生银镜反应;1molF与2molNaOH恰好反应。②1H-NMR谱显示分子中含有5种氢原子;IR谱显示有-NH2,且与苯环直接相连。(6)阿司匹林也具有抑止血小板凝聚的作用。结合题给信息,请以硝基苯和乙酸酐为原料设计合理的路线制备阿司匹林()。(用流程图表示,无机试剂任选)______。25、(12分)检验甲醛含量的方法有很多,其中银﹣Ferrozine法灵敏度较高。测定原理为甲醛把氧化银还原成Ag,产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+,Fe2+与菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合物,通过测定吸光度计算出甲醛的含量。某学习小组类比此原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量(夹持装置略去)。已知:甲醛能被银氨溶液氧化生成CO2,氮化镁与水反应放出NH3,毛细管内径不超过1mm。请回答下列问题:(1)A装置中反应的化学方程式为___________,用饱和食盐水代替水制备NH3的原因是___________________。(2)B中装有AgNO3溶液,仪器B的名称为________。(3)银氨溶液的制备。关闭K1、K2,打开K3,打开______,使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中,当观察到B中白色沉淀恰好完全溶解时,________。(4)室内空气中甲醛含量的测定。①用热水浴加热B,打开K1,将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室内空气,关闭K1;后续操作是______________;再重复上述操作3次。毛细管的作用是__________。②向上述B中充分反应后的溶液中加入稀硫酸调节溶液pH=1,再加入足量Fe2(SO4)3溶液,充分反应后立即加入菲洛嗪,Fe2+与菲洛嗪形成有色物质,在562nm处测定吸光度,测得生成Fe2+1.12mg,空气中甲醛的含量为____mg·L-1。26、(10分)肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料.实验室用下列反应制取肉桂酸.CH3COOH药品物理常数苯甲醛乙酸酐肉桂酸乙酸溶解度(25℃,g/100g水)0.3遇热水水解0.04互溶沸点(℃)179.6138.6300118填空:合成:反应装置如图所示.向三颈烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、苯甲醛和乙酸酐,振荡使之混合均匀.在150~170℃加热1小时,保持微沸状态.(1)空气冷凝管的作用是__.(2)该装置的加热方法是__.加热回流要控制反应呈微沸状态,如果剧烈沸腾,会导致肉桂酸产率降低,可能的原因是______.(3)不能用醋酸钠晶体(CH3COONa•3H2O)的原因是______.粗品精制:将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中,进行下列操作:反应混合物肉桂酸晶体(4)加饱和Na2CO3溶液除了转化醋酸,主要目的是_______.(5)操作I是__;若所得肉桂酸晶体中仍然有杂质,欲提高纯度可以进行的操作是__(均填操作名称).(6)设计实验方案检验产品中是否含有苯甲醛_______.27、(12分)实验室制备己二酸的原理为:3+8KMnO4═3KOOC(CH2)4COOK+8MnO2↓+2KOH+5H2O主要实验装置和步骤如下:①在如图装置中加入5mL10%氢氧化钠溶液和50mL水,搅拌使其溶解,然后加入6.3g高锰酸钾,小心预热溶液到40℃。②从恒压漏斗中缓慢滴加1.4mL环己醇,控制滴速,使反应温度维持在45℃左右,反应20min后,再在沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚。③加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾。④通过___操作,得到沉淀和滤液,洗涤沉淀2~3次,将洗涤液合并入滤液。⑤加热浓缩使溶液体积减少至10mL左右,趁热小心加入浓硫酸,使溶液呈强酸性(调节pH=1~2),冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得己二酸白色晶体1.5g。已知:己二酸的电离平衡常数:Ka1=3.8×10﹣5,Ka2=3.9×10-6;相对分子质量为146;其在水中溶解度如下表温度(℃)1534507087100己二酸溶解度(g)1.443.088.4634.194.8100(1)步骤②中缓慢滴加环己醇的原因是___。(2)步骤④划线部分操作是___、在第④、⑤布中均要求洗涤沉淀,所用洗涤液依次为___、___。(3)步骤⑤加入浓硫酸调节pH成强酸性的原因是___。(4)己二酸产品的纯度可用酸碱滴定法测定。取样试样ag(准确至0.0001g),置于250mL锥形瓶中,加入50mL除去CO2的热蒸馏水,摇动使试样完全溶解,冷却至室温,滴加3滴酚酞溶液,用0.1000mol•L-1的NaOH标准溶液滴定至微红色即为终点,消耗NaOH标准溶液体积bmL①下列说法正确的是___。A.称取己二酸样品质量时,先将锥形瓶放在电子天平秤盘的中央,显示数字稳定后按“去皮”键(归零键),再缓慢加样品至所需样品的质量时,记录称取样品的质量B.摇瓶时,应微动腕关节,使溶液向一个方向做圆周运动,但是勿使瓶口接触滴定管,溶液也不得溅出C.滴定时左手轻轻挤压玻璃球让液体自行呈线状流下D.滴定结束后稍停1﹣2分钟,等待滴定管内壁挂有的溶液完全流下时再读取刻度数E.记录测定结果时,滴定前仰视刻度线,滴定到达终点时又俯视刻度线,将导致滴定结果偏高②计算己二酸纯度的表达式为___。28、(14分)氢能作为高效清洁的二次能源,应用前景日益广泛。二甲醚制氢技术是实现小规模现场制氢的一种理想方案。其反应原理主要分两步:二甲醚水解:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)ΔH1=+23.53kJ/mol反应Ⅰ甲醇与水蒸汽重整:CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g)ΔH2=+49.48kJ/mol反应Ⅱ回答下列问题。(1)反应CH3OCH3(g)+3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g)ΔH3=_________。该反应自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”或“任意条件”)。(2)实验室条件下,二甲醚与水蒸汽以物质的量之比1:3混合,以固定的高流速通过填充有催化剂HZSM-5(分子筛)反应器。测得如下关系图(图1和图2)。图2中的平衡值是指不同温度下的平衡转化率。已知:二甲醛转化率=①下列说法合理的是__________A.图1中表明,催化剂HZSM-5的活性只受温度影响,与反应持续时间无关B.图1中使用不同的催化剂可以改变二甲醚水解的平衡转化率C.图2中曲线①数值高于平衡值,是因为催化剂可能会吸附部分未反应的二甲醚D.图2中曲线①和曲线②在275℃前二甲醚的转化率与平衡转化率的趋势一致,这与反应I和反应II是吸热反应有关E.图2中曲线②在在较低温度时二甲醚的转化率与平衡值保持一致,主要是反应持续280min后已达到平衡状态②图2曲线②数值在280℃之后明显下降,解释可能原因___________(3)在固定体积容器内,二甲醚与水蒸汽以物质的量之比1:3投料,温度恒定为150℃,二甲醚的平衡转化率约为15%,平衡时容器内总压为P0,升温到280℃并保持恒定,再次达到平衡,此时二甲醚平衡转化率接近22%,而容器内总压约为1.5P0,请解释升温二甲醚平衡转化率增大的原因。__________________(4)研究表明,在相同条件下,反应Ⅰ的活化能远小于反应Ⅱ的活化能,在固定体积容器内,二甲醚与水蒸汽以物质的量之比1:3投料,温度恒定为250℃,反应在t1时刻达到平衡,在图中作出甲醇含量随时间变化的关系图____________________。29、(10分)形形色色的物质,构成了我们这个五彩缤纷的世界。世上万物,神奇莫测,常常超乎人们按“常理”的想象。学习物质结构和性质的知识,能使你想象的翅膀变得更加有力。(1)基态Ga原子的核外电子排布式是__,基态Ga原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为___。(2)HC≡CNa(乙炔钠)广泛用于有机合成,乙炔钠中C原子的杂化类型为__;乙炔钠中存在__(填字母序号)。A.金属键B.σ键C.π键D.氢键E.配位键F.离子键G.范德华力(3)NaN3是汽车安全气囊中的主要化学成分,其阴离子为立体构型为__;写出和该阴离子互为等电子体的一种分子的结构式__(写一个)。(4)钙和铁都是第四周期元素,且原子的最外层电子数相同,但铁的熔沸点远高于钙,其原因是__。(5)某离子晶体的晶胞结构如图所示。①晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有__个。②设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-3,晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中两个最近的X间的距离为__cm。
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、C【解析】
根据图中电子移动方向可以判断a极是原电池的负极,发生氧化反应,b极是原电池的正极,发生还原反应,为了形成闭合电路,以硫酸水溶液作为电解质溶液,据此分析解答。【详解】A.硫酸水溶液为电解质溶液,可电离出自由移动的离子,增强导电性,A选项正确;B.根据上述分析可知,b为正极,充电时就接正极,B选项正确;C.d膜左右池都有硫酸水溶液,不需要质子交换膜,d膜只是为了防止高分子穿越,所以为半透膜,C选项错误;D.放电时,a极是负极,酚失去电子变成醌,充电时,a极是阴极,醌得到电子生成酚,故充放电发生的反应是,D选项正确;答案选C。2、A【解析】
A、“白墙”的白色源于墙体表层的CaCO3,选项A错误;B、陶瓷、砖瓦均属于传统的硅酸盐产品,选项B正确;C、竹纤维的主要成分是纤维素,选项C正确;D、植物油属于油脂,油脂不溶于水,刷在伞面上形成一层保护膜能防水,选项D正确。答案选A。3、D【解析】
A.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,碳碳双键是官能团,必须表示出来,故A不选;B.如图所示是丙烷的球棍模型,不是比例模型,故B不选;C.氨基的电子式为,故C不选;D.乙酸的键线式:,正确,故D选。故选D。4、C【解析】
A.“甲醇制取低碳烯烃”技术可生产乙烯,乙烯是制备聚乙烯的原料,故A正确;B.SiC―Al材料是SiC增强铝基复合材料,故B正确;C.计算机芯片的主要材料是单质Si,故C错误;D.氕、氘、氚质子数都是1,中子数分别是0、1、2,所以互为同位素,故D正确;选C。5、B【解析】
该化合物可用于制含氟牙膏,说明含有F元素,根据该化合物的结构可知,X原子可以形成一个共价键,则X为F元素;Y可以形成Y+,且原子序数大于X,则Y为Na;Z可以形成五条共价键,应为第ⅤA族元素,原子序数大于Na,则Z为P;根据W元素的成键特点,结合其原子序数最小,则W为O。【详解】A.氧离子、氟离子和钠离子都含有2个电子层,核外电子总数为10,其简单离子的电子层结构相同,故A正确;B.W、Y形成的化合物Na2O2中含有非极性共价键,故B错误;C.P最外层含有5个电子,该化合物中形成了5个共价键,则P最外层电子数为5+5=10,不满足8电子稳定结构,故C正确;D.HF为弱酸,所以NaF溶液中,氟离子会水解促进水的电离,故D正确;故答案为B。6、C【解析】
A.碳元素的化合价升高,且锰离子可作催化剂,则实验①中发生氧化还原反应,H2C2O4是还原剂,产物MnSO4能起自催化作用,故A正确;B.催化剂可加快反应速率,则实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率,故B正确;C.高锰酸钾可氧化氯离子,则实验③褪色比①快,与催化作用无关,故C错误;D.增大浓度,反应速率加快,则用1mL0.2M的H2C2O4做实验①,推测比实验①褪色快,故D正确;故选C。7、B【解析】
向溶液中加高锰酸钾溶液,现象为紫色褪去,说明溶液中含有还原性微粒,可能含有Fe2+或;另一份加氯化钡溶液,产生了难溶于水的沉淀,溶液中可能含有或;若溶液中阴离子只有,与Fe2+会发生双水解,因溶液中各离子的物质的量相等以及会与Fe3+反应,因此阳离子为K+、Na+;若溶液中阴离子为,则阳离子为Fe2+(不能含有K+、Na+,否则溶液不能使高锰酸钾褪色);若溶液中阴离子为、,Fe3+、Fe2+与不能共存,故溶液中阴离子不可能同时含有、;综上所述,答案为B。【点睛】本题推断较为复杂,需要对于离子共存相关知识掌握熟练,且需依据电荷守恒进行分析,注意分类讨论。8、A【解析】
A.向FeCl3溶液中通人过量H2S,生成氯化亚铁、硫单质和盐酸,离子反应方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,A选项正确;B.过量少量问题,应以少量为标准,向NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水,反应中有2个OH-参与反应,正确的离子反应方程式为Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O,B选项错误;C.NaClO溶液中通人少量SO2的离子反应方程式为SO2+3ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2HClO,C选项错误;D.由于I-的还原性大于Fe2+的还原性,则氯气先与I-反应,将I-氧化完后,再氧化Fe2+,根据得失电子守恒可知,等量的Cl2刚好氧化I-,Fe2+不被氧化,正确的离子反应方程式应为2I-+Cl2=I2+2Cl-,D选项错误;答案选A。9、B【解析】
A.直接用水吸收SO3,发生反应,该反应放热会导致酸雾产生,阻隔水对SO3的吸收,降低吸收率;因此,吸收塔中用的是沸点较高的浓硫酸吸收的SO3,A项错误;B.NaOH溶液可以吸收NOx,因此工业上制备硝酸时产生的NOx通常用NaOH溶液吸收,B项正确;C.利用海水提取镁,先将贝壳煅烧,发生分解反应生成CaO;再将其投入海水中,在沉淀槽中生成Mg(OH)2,这一过程涉及CaO与水的化合反应以及Ca(OH)2与海水中的Mg2+的复分解反应;接着Mg(OH)2加盐酸溶解,这一步发生的也是复分解反应,获得氯化镁溶液;再由氯化镁溶液获得无水氯化镁,电解熔融的无水氯化镁即可得到镁单质;整个过程中并未涉及置换反应,C项错误;D.工业炼铁主要利用的是焦炭产生的CO在高温下还原铁矿石得到的铁单质,D项错误;答案选B。10、A【解析】
A.HCO3−在溶液中既能部分电离为CO32-,又部分能水解为H2CO3,故溶液中的HCO3−、CO32-、H2CO3的个数之和为0.1NA,故A错误;B.在H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中,氧元素由−1价变为0价,故生成32g氧气,即1mol氧气时,转移2NA个电子,故B正确;C.氮气和CO的摩尔质量均为28g/mol,故3.6g混合物的物质的量为,又因1个CO和N2分子中两者均含14个质子,故混合物中含1.8NA个质子,故C正确;D.常温常压下,30g乙烷的物质的量是1mol,一个乙烷分子有7个共价键,即30g乙烷气体中所含共价键的数目为7NA,故D正确;故选:A。11、D【解析】
A.苯环和C之间的C-C键可旋转,C原子不一定都共面,A错误;B.阿托酸含碳碳双键、羧基两种官能团,但不属于烃,B错误;C.阿托酸苯环上的二氯代物有6种,如图:,二个氯分别在:1,2位、1,3位、1,4位、1,5位、2,3位、2,4位,C错误;D.1mol苯环可和3molH2加成,1mol碳碳双键可和1molH2、1molBr2加成,故1mol阿托酸最多能和4molH2、1molBr2发生加成反应,D正确。答案选D。12、A【解析】
①天然气与煤、柴油相比燃烧时生成的污染物较少,而且天然气的热值大,故天然气是较清洁的能源,故①正确;②CH4的相对分子质量为:12+4=16;CO2的相对分子质量为:12+16×2=44;因为16<44,故相同质量的上述两种气体,CH4的物质的量更大,产生温室效应更明显的是CH4,故②正确;③天然气燃烧生成二氧化碳,二氧化碳过多会使全球气候变暖,带来温室效应,故③错误。答案选A。【点睛】甲烷和二氧化碳都属于温室效应气体,造成酸雨的主要是氮氧化物和硫氧化物。13、C【解析】
A.由图示可知CO2和CH4在Ni催化作用下,最终生成CO和H2,故A正确;B.化学反应的过程中存在构成反应物的键的断裂和生成物中键的形成,由图示可知①→②过程中既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成,故B正确;C.①的能量总和大于②的能量总和,则①→②的过程放出能量,故C错误;D.由图示可知CO2和CH4催化重整生成CO和H2的过程中Ni的质量和化学性质没有发生变化,则Ni为催化剂,故D正确;故答案为C。14、B【解析】A.醋酸为弱电解质,在水中不能完全电离,盐酸为强电解质,在水中能完全电离,故两者溶液中c(H+)不相同,A错误;B.相同物质的量的两溶液含有相同物质的量的H+,中和氢氧化钠的物质的量相同,B正确;C.醋酸为弱电解质,稀释溶液会促进醋酸电离,pH不会增加至5,C错误;D.氯化钠和醋酸钠均为强电解质,所以溶液中c(H+)不变,D错误。故选择B。15、B【解析】
A.由图可知,加入催化剂能降低反应的活化能,但反应热不变,A项错误;B.由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,故为放热反应,B项正确;C.由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,C项错误;D.化学反应一定遵循质量守恒定律,但是根据题目要求,图示不能说明质量守衡,D项错误。答案选B。16、B【解析】
A.冷凝管起到冷凝回流的作用,冷凝管内冷凝水的方向为下进上出,则a为冷却水进水口,故A正确;B.MgBr2具有较强的吸水性,制备无水MgBr2,需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶,则装置A的作用是吸收水蒸气,但无水CaCl2不能吸收溴蒸气,故B错误;C.制取MgBr2的反应剧烈且放出大量的热,实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中,为防止反应过于剧烈,实验时需缓慢通入N2,故C正确;D.不能用干燥空气代替N2,空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO会阻碍反应的进行,故D正确;答案选B。17、C【解析】
A.用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4,水垢是难溶物,离子反应中不能拆,正确的离子反应:CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-,故A错误;B.用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管,电子转移不守恒,电荷不守恒,正确的离子反应:3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,故B错误;C.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜,是氢氧化钠与氧化铝反应,离子方程为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故C正确;D.工业上用过量氨水吸收二氧化硫,反应生成亚硫酸铵,正确的离子方程式为:2NH3+SO2+H2O=2NH4++SO32−,故D错误;答案选C。18、C【解析】根据信息,加入BaCl2溶液,产生沉淀甲,沉淀可能是BaCO3、BaSO4至少有一种,沉淀甲中加入盐酸溶液,还有沉淀,说明沉淀甲中含有BaSO4,沉淀甲和沉淀乙的质量前后对比,说明沉淀甲中还含有BaCO3,即原溶液中含有CO32-、SO42-,根据离子共存,Fe3+一定不存在,根据沉淀的质量,推出n(CO32-)=0.01mol,n(SO42-)=0.01mol,滤液中加入NaOH溶液,并加热,产生气体,此气体为NH3,说明原溶液中含有NH4+,n(NH4+)=0.005mol,根据电荷守恒,原溶液中一定含有Na+,A、根据电荷守恒,n(Na+)=0.035mol,原溶液中可能含有Cl-,因此c(Na+)≥0.35mol·L-1,故A错误;B、根据上述分析,原溶液中一定含有Na+,故B错误;C、根据上述分析,故C正确;D、原溶液中一定含有SO42-,SO42-对Cl-的检验产生干扰,故D错误。19、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,25℃时,0.1mol/LZ的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为13,则Z为Na元素;W的最外层有6个电子,其原子序数大于Na,则W为S元素;X的族序数是周期数的3倍,X只能位于第二周期,则X为O元素;Y介于O、Na之间,则Y为F元素,据此解答。【详解】根据分析可知,X为O元素,Y为F元素,Z为Na,W为S元素。A.元素的非金属性越强,其最简单的氢化物的稳定性越强,由于元素的非金属性O>S,则X(O)的简单氢化物的热稳定性比W(S)的强,A错误;B.元素核外电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径大小为:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),B正确;C.氟离子含有2个电子层,硫离子含有3个电子层,二者简单阴离子的电子层结构不同,C错误;D.Na与O、F、S形成的化合物中,过氧化钠中既有离子键又有共价键,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查了原子结构与元素周期律的关系的知识,依据元素的原子结构或物质的性质推断元素为解答关键,注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。20、B【解析】A.该反应制取氯气需要加热,故A不合理;B.浓硫酸干燥氯气,通过该装置说明干燥的氯气没有漂白性,故B合理;C.氯气密度大于空气,要用向上排空气法收集氯气,故C不合理;D.氯气在饱和食盐水中难以溶解,故D不合理。故选B。21、C【解析】
A.碳酸钠水解溶液显碱性,因此可用于去除餐具的油污,A正确;B.漂白粉具有强氧化性,可用于生活用水的消毒,B正确;C.碳酸钡难溶于水,但可溶于酸,生成可溶性钡盐而使蛋白质变性,所以不能用于胃肠X射线造影检查,应该用硫酸钡,C错误。D.氢氧化铝是两性氢氧化物,能与酸反应,可用于中和过多胃酸,D正确;答案选C。【点睛】选项C是解答的易错点,注意碳酸钡与硫酸钡的性质差异。22、A【解析】
A.乙烯与溴水发生加成反应,溴水褪色,没有沉淀,选项A错误;B.AgNO3溶液与溴水反应生成溴化银沉淀,选项B正确;C.H2S与溴水发生氧化还原反应产生S沉淀,选项C正确;D.苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,选项D正确;答案选A。二、非选择题(共84分)23、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:。24、醚键、羰基AD、。【解析】
苯硝化得到A,从A的分子式可以看出,A是苯分子中的两个氢原子被硝基取代后的生成物,结合后面物质的结构简式可确定两个硝基处于间位,即A为间二硝基苯,A发生还原反应得到B,A中的两个硝基被还原为氨基,得到B(间苯二胺),间苯二胺生成C,分析C的分子式可知,B中的两个氨基被羟基取代得到了间苯二酚C,间苯二酚和乙酸发生取代反应,苯环上的一个氢原子被-COCH3取代,得的有机物,和(CH3)2SO4在碳酸钾的作用下反应生成丹皮酚,丹皮酚又和CH3CH2Br在NaOH醇溶液作用下得到E,根据E和的结构简式可知,丹皮酚是中和-COCH3处于对位的羟基上的氢原子被甲基取代的生成物,所以丹皮酚的结构简式为。丹皮酚中的另一个羟基上的氢原子被乙基取代得到E。E发生的反应是已知的第二个反应,羰基上的氧原子被NOH代替生成F(),F中的羟基上的氢原子被-CH2CH2CH2CH2Br取代生成G,G中的溴原子被取代生成H。【详解】(1)根据有机物E的结构简式可知,E中含有的官能团名称醚键、羰基;正确答案:醚键、羰基。(2)根据题给信息分析看出,由有机物2,4-二羟基苯乙酮变为丹皮酚,碳原子数增加1个,再根据有机物E的结构简式可知,丹皮酚的结构简式为;正确答案:。(3)根据乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物H的结构简式可知其分子式为C21H35O3N3,A错误;物质B为间苯二胺,含有氨基,显碱性可能溶于水,且能与盐酸反应生成有机盐,B正确;D→E是溴乙烷中的-CH2CH3取代了酚羟基中的氢原子;G→H是φ-CH2CH2CH2CH2Br与NH(CH2CH2)2NCH2CH3发生了取代反应,C正确;物质C为间苯二酚,能与浓溴水发生取代反应,溴原子主要在环上羟基的邻对位发生取代,而且1molC消耗3molBr2,D错误;正确选项AD。(4)有机物F结构=N-OH与BrCH2CH2CH2CH2Br发生了取代反应;正确答案:。(5)根据有机物F的分子式为C11H15O3N,IR谱显示有-NH2,且与苯环直接相连,该有机物属于芳香族化合物;能发生银镜反应;1molF与2molNaOH恰好反应,说明分子结构含有醛基、酚羟基或者甲酸酚酯;1H-NMR谱显示分子中含有5种氢原子,对称程度较大,不可能含有甲酸酚酯;综上该有机物结构简式可能为:、;正确答案:、。(6)根据题给信息可知,硝基变为羟基,需要先把硝基还原为氨基,然后再氯化氢、水并加热220℃条件下变为酚羟基,苯酚变为苯酚钠盐后再根据信息③,生成邻羟基苯甲酸,最后该有机物与乙酸酐反应生成酚酯;正确答案:。25、Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑饱和食盐水可减缓生成氨气的速率三颈烧瓶(或三口烧瓶)分液漏斗的活塞与旋塞关闭K3和分液漏斗旋塞打开K2,缓慢推动滑动隔板,将气体全部推出,再关闭K2减小气体的通入速率,使空气中的甲醛气体被完全吸收0.0375【解析】
在仪器A中Mg3N2与H2O反应产生Mg(OH)2和NH3,NH3通入到AgNO3溶液中首先反应产生AgOH白色沉淀,后当氨气过量时,反应产生Ag(NH3)2OH,然后向溶液中通入甲醛,水浴加热,发生银镜反应产生单质Ag和CO2气体,产生的Ag与加入的Fe3+定量反应生成Fe2+,Fe2+与菲洛嗪形成有色物质,在562nm处测定吸光度,测得生成Fe2+1.12mg,据此结合反应过程中电子守恒,可计算室内空气中甲醛含量。【详解】(1)Mg3N2与水发生盐的双水解反应产生Mg(OH)2和NH3,反应方程式为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑;用饱和食盐水代替水,单位体积溶液中水的含量降低,可减缓生成氨气的速率;(2)根据仪器B的结构可知,仪器B的名称为三颈烧瓶;(3)银氨溶液的制备:关闭K1、K2,打开K3,打开K3,分液漏斗的活塞与旋塞,使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中,首先发生反应:Ag++NH3+H2O=AgOH↓+NH4+,后又发生反应:AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,当观察到B中白色沉淀恰好完全溶解时,就得到了银氨溶液,此时关闭K3和分液漏斗旋塞;(4)①用热水浴加热B,打开K1,将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室内空气,关闭K1;后续操作是打开K2,缓慢推动滑动隔板,将气体全部推出,再关闭K2;再重复上述操作3次。毛细管的作用是减小气体的通入速率,使空气中的甲醛气体被完全吸收。②甲醛和银氨溶液加热反应生成银,银具有还原性,被Fe3+氧化,结合甲醛被氧化为CO2,氢氧化二氨合银被还原为银,甲醛中碳元素化合价0价变化为+4价,银+1价变化为0价,生成的银又被铁离子氧化,铁离子被还原为亚铁离子,生成亚铁离子1.12mg,物质的量n(Fe)==2×10-5mol,根据氧化还原反应电子守恒计算,设消耗甲醛物质的量为xmol,则4x=2×10-5mol×1,x=5×10-6mol,因此实验进行了4次操作,所以测得1L空气中甲醛的含量为1.25×10-6mol,空气中甲醛的含量为1.25×10-6mol×30g/mol×103mg/g=0.0375mg/L。【点睛】本题考查了物质组成和含量的测定、氧化还原反应电子守恒的计算的应用、物质性质等,掌握基础是解题关键,了解反应原理、根据反应过程中电子守恒分析解答。26、使反应物冷凝回流空气浴(或油浴)乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡左移乙酸酐遇热水水解将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水冷却结晶重结晶取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛,或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛.【解析】
(1)根据表中各物质的沸点分析解答;(2)根据反应条件为150~170℃,选择加热方法;根据表中各物质的沸点结合反应的方程式分析解答;(3)根据乙酸酐遇热水水解分析解答;(4)根据肉桂酸难溶于水,而肉桂酸钠易溶于水分析解答;(5)根据使肉桂酸从溶液中析出一般方法和物质的分离提纯的方法分析解答;(6)检验产品中是否含有苯甲醛,可以通过加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液的方法检验。【详解】(1)该反应在150~170℃的条件下进行,根据表中各物质的沸点可知,反应物在该条件下易挥发,所以空气冷凝管的作用是使反应物冷凝回流,提高反应物的利用率,故答案为:使反应物冷凝回流;(2)由于该反应的条件为150~170℃,可以用空气浴(或油浴)控制,在150~170℃时乙酸酐易挥发,如果剧烈沸腾,乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡逆向移动,肉桂酸产率降低,故答案为:空气浴(或油浴);乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡左移;(3)乙酸酐遇热水易水解,所以反应中不能有水,醋酸钠晶体(CH3COONa•3H2O)参加反应会有水,使乙酸酐水解,故答案为:乙酸酐遇热水水解;(4)根据表格数据,肉桂酸难溶于水,而肉桂酸钠易溶于水,加入饱和Na2CO3溶液可以将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水,便于物质的分离提纯,故答案为:将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水;(5)根据流程图,要使肉桂酸从溶液中充分析出,要冷却结晶,故操作Ⅰ为冷却结晶,提高肉桂酸的纯度可以进行重结晶,故答案为:冷却结晶;重结晶;(6)苯甲醛中有醛基,检验产品中是否含有苯甲醛,可以通过加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液的方法检验,操作为:取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛(或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛),故答案为:取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛(或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛)。27、趁热过滤防止反应过于剧烈,引发安全问题趁热过滤热水冷水使己二酸盐转化为己二酸,易析出,浓硫酸不会使浓溶液稀释,可提高己二酸的产率ABD%【解析】
由题意可知,三颈烧瓶中加入5mL10%氢氧化钠溶液和50mL水,搅拌使其溶解,然后加入6.3g高锰酸钾,小心预热溶液到40℃,缓慢滴加1.4mL环己醇,控制滴速,使反应温度维持在45℃左右,反应20min后,再在沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚,加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾,趁热过滤得到MnO2沉淀和含有己二酸钾的滤液,用热水洗涤MnO2沉淀,将洗涤液合并入滤液,热浓缩使滤液体积减少至10mL左右,趁热小心加入浓硫酸,使溶液呈强酸性(调节pH=1~2),冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得己二酸白色晶体,据此分析解答。【详解】(1)如果滴加环己醇速率过快会导致其浓度过大,化学反应速率过快,故为了防止反应过于剧烈,引发安全问题,要缓慢滴加环己醇;故答案为:防止反应过于剧烈,引发安全问题;(2)根据步骤中“沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚”,说明温度高时,MnO2沉淀的溶解度小,故为了充分分离MnO2沉淀和滤液,应趁热过滤;为减少MnO2沉淀的损失,洗涤时也要用热水洗涤,根据表可知己二酸的溶解度随温度升高而增大,故步骤⑤中洗涤己二酸晶体时应用冷水洗涤,减小己二酸的溶解度,提高产率;故答案为:趁热过滤;热水;冷水;(3)实验制得的为己二酸钾,根据强酸制弱酸,用浓硫酸调节pH成强酸性可以使己二酸盐转化为己二酸,易于析出,同时浓硫酸不会使浓溶液稀释,可提高己二酸的产率;故答案为:使己二酸盐转化为己二酸,易于析出,同时浓硫酸不会使浓溶液稀释,可提高己二酸的产率;(4)①A.称取己二酸样品质量时,先将锥形瓶放在电子天平秤盘的中央,显示数字稳定后按“去皮”键(归零键),再缓慢加样品至所需样品的质量时,记录称取样品的质量,A正确;B.摇瓶时,应微动腕关节,使溶液向一个方向做圆周运动,但是勿使瓶口接触滴定管,溶液也不得溅出,避免待测物质的损失,B正确;C.滴定时左手轻轻挤压玻璃球让液体自行呈线状流下,容易使标准液滴加过量,应逐滴加入,便于控制实验,C错误;D.为减少误差,滴定结束后稍停1﹣2分钟,等待滴定管内壁挂有的溶液完全流下时再读取刻度数,D正确
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