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文档简介
2024年浙江省余姚市余姚中学高考化学四模试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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、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SO42-2、X、Y、Z、W是4种短周期主族元素,在周期表中的相对位置如表,已知四种元素的原子最外层电子数之和为18,则以下说法中正确的是()A.Y的最高正化合价与最低负化合价的代数和为2B.X、Y、Z、W四种原子中,X的原子半径最小C.Y的氢化物的沸点一定高于X的氢化物的沸点D.X、Y、W三种元素氧化物对应的水化物的酸性依次增强3、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4、水凝胶材料要求具有较高的含水率,以提高其透氧性能,在生物医学上有广泛应用。由N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸-羟乙酯(HEMA)合成水凝胶材料高聚物A的路线如图:下列说法正确的是A.NVP具有顺反异构B.高聚物A因含有-OH而具有良好的亲水性C.HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物AD.制备过程中引发剂浓度对含水率影响关系如图,聚合过程中引发剂的浓度越高越好5、利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。下图为一套浓差电池和电解质溶液再生的配套装置示意图,闭合开关K之前,两个Cu电极的质量相等。下列有关这套装置的说法中错误的是A.循环物质E为水B.乙池中Cu电极为阴极,发生还原反应C.甲池中的电极反应式为Cu2++2e-=CuD.若外电路中通过1mol电子,两电极的质量差为64g6、已知某澄清溶液中含有NH4Fe(SO4)2和另外一种无机化合物,下列有关该溶液的说法正确的是A.检验溶液中的铁元素可加入铁氰化钾溶液,看是否有蓝色沉淀产生B.溶液中不可能含有Ba2+、I-、HS-,但可能含有ClO-、NO3-C.检验溶液中是否含有C1-,应先加入足量的Ba(NO3)2溶液,再取上层清液依次加入稀硝酸、硝酸银溶液D.该澄清溶液显中性或酸性7、在1体积空气中混入1体积二氧化碳,在高温下跟足量的焦炭反应,假设氧气和二氧化碳都转化为一氧化碳,则反应后气体中一氧化碳的体积分数约是A.75% B.67% C.50% D.33.3%8、某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。,下列说法正确的是()A.NaOH溶液可以用氨水来代替B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaClD.向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH9、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.足量Zn与一定量的浓硫酸反应产生22.4L气体时,转移的电子数为2NAB.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为4NAC.过量的铁在1molCl2中然烧,最终转移电子数为2NAD.由2H和18O所组成的水11g,其中所含的中子数为4NA10、下列关于工业生产过程的叙述正确的是()A.联合制碱法中循环使用CO2和NH3,以提高原料利用率B.硫酸工业中,SO2氧化为SO3时采用常压,因为高压会降低SO2转化率C.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率D.炼钢是在高温下利用氧化剂把生铁中过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去11、下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是A.水煤气-CH4 B.明矾-KAl(SO4)2·12H2OC.水玻璃-H2SiO3 D.纯碱-NaHCO312、下列实验现象预测正确的是()A.实验Ⅰ:振荡后静置,溶液仍分层,且上层溶液颜色仍为橙色B.实验Ⅱ:铁片最终完全溶解,且高锰酸钾溶液变无色C.实验Ⅲ:微热稀硝酸片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色D.实验Ⅳ:当溶液至红褐色,停止加热,让光束通过体系时可产生丁达尔现象13、下列属于酸性氧化物的是()A.CO B.Na2OC.KOH D.SO214、新型夹心层石墨烯锂硫二次电池的工作原理可表示为16Li+xS88Li2Sx,其放电时的工作原理如图所示,下列有关该电池的说法正确的是A.电池充电时X为电源负极B.放电时,正极上可发生反应:2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2C.充电时,没生成1molS8转移0.2mol电子D.离子交换膜只能通过阳离子,并防止电子通过15、最近媒体报道了一些化学物质,如:爆炸力极强的N5、比黄金还贵的18O、太空中的甲醇气团等。下列说法中正确的是A.18O2和16O2是两种不同的原子 B.甲醇(CH3OH)属于离子化合物C.N5和N2是氮元素的两种同位素 D.由N5变成N2是化学变化16、X、Y、Z、T是四种原子序数递增的短周期元素,X形成的简单阳离子核外无电子,Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸,Z是人体内含量最多的元素,T在同周期元素形成的简单阳离子中半径最小,则以下说法正确的是A.元素最高化合价的顺序为Z>Y>T>XB.Y、Z分别形成的简单氢化物的稳定性为Z>YC.由X、Y和Z三种元素构成的强电解质,对水的电离均起抑制作用D.常温下,T的单质与Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液不能反应17、《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物(结构如下图)。下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C18H17NO2B.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C.所有氢原子不可能共平面D.苯环上的一氯代物有7种18、2015年7月31日,中国获得2022年冬奥会主办权,这将促进中国冰雪运动的发展。以下关于冰的说法正确的是()A.等质量的0℃冰与0℃的水内能相同 B.冰和可燃冰都是结晶水合物C.冰和干冰、水晶的空间结构相似 D.氢键影响冰晶体的体积大小19、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.标准状况下,22.4L的H2和22.4L的F2气混合后,气体分子数为2NAB.常温下pH=12的NaOH溶液中,水电离出的氢离子数为10−12NAC.30g乙酸和葡萄糖混合物中的氢原子数为2NAD.标准状况下,2.24LC2H6含有的共价键数为0.6NA20、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.25℃、101kPa时,22.4L乙烷中所含共价键数目为6NAB.3.2gO2和O3的混合气体中,含氧原子数为0.2NAC.12g金刚石含有共价键数目为4NAD.1molNaHSO4熔融时电离出的离子总数为3NA21、下列有关化学用语表示正确的是()A.二氧化碳分子的比例模型B.芳香烃的组成通式CnH2n﹣6(n≥6)C.12C、14C原子结构示意图均可表示为D.羟基的电子式22、反应A+B→C+Q(Q>0)分两步进行,①A+B→X+Q(Q<0)②X→C+Q(Q>0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()A. B.C. D.二、非选择题(共84分)23、(14分)氯吡格雷是一种用于预防和治疗因血小板高聚集引起的心、脑及其他动脉循环障碍疾病的药物。以A为原料合成该药物的路线如图:(1)A的化学名称是__,C中的官能团除了氯原子,其他官能团名称为__。(2)A分子中最少有__原子共面。(3)C生成D的反应类型为__。(4)A与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为__。(5)物质G是物质A的同系物,比A多一个碳原子,符合以下条件的G的同分异构体共有__种。①除苯环之外无其他环状结构;②能发生银镜反应。③苯环上有只有两个取代基。其中核磁共振氢谱中有4个吸收峰,且峰值比为2∶2∶2∶1的结构简式为__。(6)已知:,写出以苯甲醇为有机原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)__。24、(12分)以下是某药物中间体D的合成过程:A(C6H6O)B(1)A的结构简式为_________________,A转化为B的反应类型是____________。(2)D中含氧官能团的名称是__________。(3)鉴别B、C
可以用的试剂名称是______________。(4)D在一定条件下与足量NaOH溶液反应的化学方程式是_________________。(5)同时符合下到条件的D的所有同分异构体(不考虑立体异构)有________种。①能与NaHCO3溶液反应产生气体;②苯环上只有2个取代基;③遇氯化铁溶液发生显色反应。其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为3∶1∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式是________________________________(写结构简式)。(6)已知:+CH≡CH请设计合成路线以A和C2H2
为原料合成(无机试剂任选):____________。25、(12分)有学生将铜与稀硝酸反应实验及NO、NO2性质实验进行改进、整合,装置如图(洗耳球:一种橡胶为材质的工具仪器)。实验步骤如下:(一)组装仪器:按照如图装置连接好仪器,关闭所有止水夹;(二)加入药品:在装置A中的烧杯中加入30%的氢氧化钠溶液,连接好铜丝,在装置C的U型管中加入4.0mol/L的硝酸,排除U型管左端管内空气;(三)发生反应:将铜丝向下移动,在硝酸与铜丝接触时可以看到螺旋状铜丝与稀硝酸反应产生气泡,此时打开止水夹①,U型管左端有无色气体产生,硝酸左边液面下降与铜丝脱离接触,反应停止;进行适当的操作,使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中,气体变为红棕色;(四)尾气处理:气体进入烧杯中与氢氧化钠溶液反应;(五)实验再重复进行。回答下列问题:(1)实验中要保证装置气密性良好,检验其气密性操作应该在____。a.步骤(一)(二)之间b.步骤(二)(三)之间(2)装置A的烧杯中玻璃仪器的名称是____。(3)加入稀硝酸,排除U型管左端管内空气的操作是________。(4)步骤(三)中“进行适当的操作”是打开止水夹____(填写序号),并用洗耳球在U型管右端导管口挤压空气进入。(5)在尾气处理阶段,使B中广口瓶内气体进入烧杯中的操作是____。尾气中主要含有NO2和空气,与NaOH溶液反应只生成一种盐,则离子方程式为___。(6)某同学发现,本实验结束后硝酸还有很多剩余,请你改进实验,使能达到预期实验目的,反应结束后硝酸的剩余量尽可能较少,你的改进是_____。26、(10分)某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律。(提出猜想)小组提出如下4种猜想:甲:Mg(NO2)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2(1)查阅资料得知,NO2
可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:_________。(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是________。(实验操作)(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是_______;加热Mg(NO3)2固体,AB装置实验现象是:________,说明有Mg(NO3)2固体分解了,有NO2生成。(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:_______。(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:______,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入_______。(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是______。(用化学方程式表示)27、(12分)现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料,制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知这一过程中可能发生下列反应:①2Mg+O22MgO②3Mg+N2Mg3N2③2Mg+CO22MgO+C④Mg+H2O(蒸气)=MgO+H2⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3可供选择的仪器和药品如下图所示。且假设正确操作时,装置内所发生的反应是完全的。试回答下列问题:(1)实验开始时,先点燃________装置中的酒精灯,原因是________;再将与g连接的自来水龙头打开,形成自h导管流出的气流,则气流依次流经的导管为(填字母代号):h→________;(2)你是否选择了B装置,理由是什么________________________;(3)你是否选择了C装置,理由是什么________________________;(4)如果同时点燃A、E装置的酒精灯,对实验结果产生的影响________为什么___28、(14分)含氮化合物与生产、生活、生命和环境息息相关。(1)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示。①NO的作用是________________________。②已知:O3(g)+O(g)=2O2(g)△H=-143kJ·mol-1反应l:O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g)△H1=-200.2kJ·mol-1则反应2的热化学方程式为____________________________。(2)肌红蛋白(Mb)是肌肉内储存氧的蛋白质,构成肌红蛋白的甘氨酸(H2NCH2COOH)是一种两性物质,在溶液中以三种离子形式存在,其转化关系如下H3N+CH2COOH⇌①溶液呈中性时,三种离子浓度由大到小的顺序为______________________。②向AG=12的溶液中加入过量NaOH溶液时,主要反应的离子方程式为______________。(3)肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2:Mbaq+O2g⇌MbO2aq。37℃时测得肌红蛋白的结合度[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的物质的量分数]p(O2)/kPa0.501.002.003.004.005.006.00α(MbO2)%50.066.780.085.788.990.992.3①计算37℃时,上述反应的平衡常数K=__________kPa-1(气体和溶液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表示)。②37℃时,若空气中氧气分压为21.0kPa,则人正常呼吸时α的最大值为________%(保留1位小数)。③温度不变时,游客在山顶时体内MbO2的浓度比在山下________(填“高”或“低”)。④研究发现,v正=k正·c(Mb)·p(O2),v逆=k逆·c(MbO2)。已知37℃时k逆=60s-1,则k正=______________(注明速率常数单位)。29、(10分)周期表前四周期的元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。A的核外电子总数与其期序数相同,B和D位于同一周期且未成对电子数等于其周期序数,E为第四周期元素,最外层只有一个电子,次外层的所有轨道均充满电子。(1)B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为___(填元素符号),E基态原子价层电子排布图为_____。(2)写出由以上元素组成的BD2的等电子体的分子_________。(3)已知D可形成D3+离子,该离子中心原子杂化方式为___,立体构型为__。(4)温度接近沸点时,D的简单氢化物的实测分子量明显高于用原子量和化学式计算出来的分子量,原因是_______。(5)无色的[E(CA3)2]+在空气中不稳定、立即被氧化成深蓝色的[E(CA3)4]2+,利用这个性质可除去气体中的氧气,该反应的离子方程为________。(6)已知E和D形成的一种晶体胞结构如图所示,已知晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为_________g/cm3(列出计算表达式即可)。
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】
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。2、A【解析】
由元素周期表的位置可知,X和Y为第二周期,Z和W为第三周期,设Z的最外层电子数为n,X的最外层电子数为n+1,Y的最外层电子数为n+2,W的最外层电子数为n+3,则n+n+1+n+2+n+3=18,n=3,则Z为Al、X为C、Y为N、W为S。【详解】根据分析可知,X为C元素,Y为N,Z为Al,W为S元素;A.Y为N,位于ⅤA族,其最高化合价为+5,最低化合价为-3,则N元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为2,故A正确;B.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则四种原子中Z(Al)的原子半径最大,Y(N)的原子半径最小,故B错误;C.没有指出简单氢化物,该说法不合理,如含有较多C的烃常温下为液态、固态,其沸点大于氨气,故C错误;D.缺少条件,无法比较N、S元素氧化物对应水化物的酸性,如:硫酸>亚硝酸,硝酸>亚硫酸,故D错误;故选:A。3、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。4、B【解析】
如图,HEMA和NVP通过加聚反应生成高聚物A,聚合过程中引发剂的浓度为1.6含水率最高。【详解】A.NVP中碳碳双键的其中一个碳原子的另外两个键均是C-H键,故不具有顺反异构,故A错误;B.–OH是亲水基,高聚物A因含有-OH而具有良好的亲水性,故B正确;C.HEMA和NVP通过加聚反应生成高聚物A,故C错误;D.制备过程中引发剂浓度对含水率影响关系如图,聚合过程中引发剂的浓度为1.6含水率最高,并不是引发剂的浓度越高越好,故D错误;答案选B。【点睛】常见亲水基:羟基、羧基等。含这些官能团较多的物质一般具有良好的亲水性。5、B【解析】
由阴离子SO42-的移动方向可知:右边Cu电极为负极,发生反应:Cu-2e-=Cu2+,Cu电极失去电子,发生氧化反应;左边的电极为正极,发生反应:Cu2++2e-=Cu,当电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,两极的质量差变为64g。电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池。A.通过上述分析可知循环物质E为水,使稀硫酸铜溶液变为浓硫酸铜溶液,A正确;B.乙池的Cu电极为负极,发生氧化反应,B错误;C.甲池的Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,C正确;D.若外电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,所以两电极的质量差为64g,D正确;故合理选项是B。6、C【解析】
A.该溶液中含有Fe3+,所以检验时应该加入KSCN溶液,看溶液是否显血红色,故A项错误;B.ClO-与Fe3+发生相互促进的水解反应而不能大量共存,故B项错误;C.溶液中含有的SO42-会干扰Cl-的检验,所以先加入足量的Ba(NO3)2溶液将SO42-完全沉淀,再检验Cl-,故C项正确;D.铵根和铁离子在溶液中发生水解会使溶液显酸性,故D项错误;故答案为C。7、A【解析】
根据碳与二氧化碳反应的化学方程式计算出1体积二氧化碳生成的一氧化碳的体积,再根据碳与氧气反应的化学方程式计算出空气中氧气和碳反应生成的一氧化碳的体积;两者相加就是反应后气体中一氧化碳的体积,反应后气体的总体积=空气体积−反应掉的氧气体积+氧气生成的一氧化碳体积+二氧化碳反应生成的一氧化碳;然后根据体积分数公式计算即可。【详解】1体积的二氧化碳和足量的碳反应可以得到2体积的一氧化碳(C+CO22CO)。因为原来空气中的二氧化碳仅占0.03%,所以原空气中的二氧化碳反应得到的一氧化碳忽略不计;原空气中一共有0.2体积的氧气,所以氧气和碳反应后(2C+O22CO)得到0.4体积的一氧化碳;所以反应后气体的总体积为1(空气)−0.2(反应掉的氧气)+0.4(氧气生成的一氧化碳)+2(二氧化碳反应生成的一氧化碳)=3.2体积,一氧化碳的体积为0.4+2=2.4体积;所以一氧化碳的体积分数为×100%=75%;故答案选A。8、D【解析】
A.用氨水,则Mg2+、Al3+均转化为沉淀,不能分离,则不能用氨水代替NaOH,A错误;B.Al3+与过量NaOH反应,溶液a中含AlO2-、K+、Cl-、Na+、OH-,B错误;C.K+、Cl-、Na+在整个过程中不参加反应,则溶液b中含KCl、NaCl,C错误;D.因氢氧化铝能溶于盐酸,则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH,D正确;答案选D。【点睛】本题考查混合物分离、提纯实验方案的设计,为高频考点,把握实验流程中发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意氢氧化铝的两性。9、C【解析】
A.未注明是在标准状况下生成的22.4L气体,故无法计算转移的电子数,A选项错误;B.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,铵根离子中被氧化的N元素化合价由-3价升高为N2中的0价,共失去15个电子,被还原的氮元素由硝酸根中+5价降低为氮气中的0价,共得到15个电子,则生成28g(即1mol)氮气,转移电子的物质的量为=3.75mol,个数为3.75NA,B选项错误;C.过量的铁在1molCl2中然烧,Cl2被还原为Cl-,共转移2mol电子,数目为2NA,C选项正确;D.由2H和18O所组成的水化学式为2H218O,一个2H218O含有1×2+10=12个中子,11g2H218O的物质的量为0.5mol,则含有的中子数为6NA,D选项错误;答案选C。10、D【解析】
A.联合制碱法中,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和二氧化碳,二氧化碳被循环利用,而氯化铵并没有直接循环利用,而是作为其他化工原料,则氨气没有被循环利用,故A错误;B.对于该反应,常压时转化率就很高了,增大压强对SO2的转化率影响不大,同时会增大成本,故通常采用常压而不是高压,故B错误;C.合成氨生产过程中将NH3液化分离,导致生成物浓度减小,逆反应速率瞬间减小,正反应速率随之减小,平衡向正反应方向移动,从而提高了N2、H2的转化率,故C错误;D.降低生铁中的含碳量,需要加入氧化剂将生铁中过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去,故D正确;答案选D。11、B【解析】
A.天然气是CH4,水煤气是H2、CO的混合物,故A错误;B.明矾是Kal(SO4)2•12H2O的俗称,故B正确;C.水玻璃是Na2SiO3的水溶液,故C错误;D.纯碱是Na2CO3的俗称,故D错误;故答案选B。12、D【解析】
A、溴单质能与氢氧化钠反应,生成溴化钠,易溶于水,所以苯层中不存在溴单质,所以苯层为无色,故A不正确;B、常温下铁在浓硫酸中发生钝化现象;阻止反应进行,铁片不能溶解,高锰酸钾溶液不变色,故B不正确;C、铜和稀硝酸发生生成一氧化氮气体在广口瓶中遇到空气中的氧气反应生成红棕色气体二氧化氮,故不正确;D、饱和氯化铁溶液加热到红褐色后制的氢氧化铁胶体,胶体具有丁达尔现象,光线通过出现一-条光亮的通路,故D正确;故选D。13、D【解析】
酸性氧化物是可以与碱反应生成盐和水的氧化物。【详解】A.CO是不成盐氧化物,故A不选;B.Na2O是碱性氧化物,故B不选;C.KOH是碱,不是氧化物,故C不选;D.SO2属于酸性氧化物,故D选。故选D。14、B【解析】A、在原电池中,电解质里的阳离子移向正极,所以M是正极,发生还原反应,N是负极,发生氧化反应,电池充电时X为电源正极,A错误;B、根据装置图可知正极反应式可以为2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2,B正确;C、根据总反应式可知充电时每生成xmolS8转移16mol电子,C错误;D、电子一定不会通过交换膜,D错误,答案选B。15、D【解析】
A.18O2和16O2是两种不同的原子构成的分子,A错误;B.甲醇(CH3OH)是由分子构成的共价化合物,B错误;C.N5和N2是氮元素的两种不同的单质,二者互为同素异形体,C错误;D.N5和N2是N元素的两种不同的单质,所以由N5变成N2是化学变化,D正确;故合理选项是D。16、B【解析】
X形成的简单阳离子核外无电子,应为H元素,Z是人体内含量最多的元素,应为O元素,Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸,应为N元素,T在同周期元素形成的简单阳离子中半径最小,依据同周期金属离子半径小于非金属离子半径,且同周期金属离子核电荷数越大离子半径越小可知应为Al元素。【详解】A.Z为O元素,该元素没有最高正价,所以其最高价比N元素低,故A错误;B.非金属性O>N,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故B正确;C.由X、Y和Z三种元素构成的强电解质可为硝酸铵,为强酸弱碱盐,水解可促进水的电离,故C错误;D.常温下,铝与浓硝酸发生钝化反应,故D错误;答案:B17、D【解析】
A.按碳呈四价的原则,确定各碳原子所连的氢原子数,从而确定分子式为C18H17NO2,A正确;B.题给有机物分子内含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.题给有机物分子中,最右边的端基为-CH3,3个氢原子与苯环氢原子不可能共平面,C正确;D.从对称性考虑,苯环上的一氯代物有5种,D错误;故选D。18、D【解析】
A.0℃的冰熔化成0℃水,要吸收热量,内能增加,则0℃的冰的内能比等质量的0℃的水的内能小,A项错误;B.“可燃冰”是由一种结晶水合物,冰是水的固态形式,不是含有结晶水的物质,不属于水合物,B项错误;C.冰为V型,干冰为直线型、水晶为原子晶体,空间结构为网状结构,它们的空间构型不相似,C项错误;D.冰中的氢键比液态水中的强,使得水分子排列得很规则,造成体积膨胀,所以氢键影响冰晶体的体积大小,D项正确;答案选D。19、C【解析】
A.标准状况下,HF是液态,22.4L的H2和22.4L的F2混合后,气体分子数不是2NA,故A错误;B.常温下pH=12的NaOH溶液,由于缺少溶液的体积,水电离出的氢离子没法计算,故B错误;C.乙酸和葡萄糖的实验式均为CH2O,式量为30,30g乙酸和葡萄糖混合物中的氢原子数为2NA,故C正确;D.1molC2H6含有7mol共价键数,标准状况下,2.24LC2H6含有的共价键数为0.7NA,故D错误;故答案为C。【点睛】顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。关于气体摩尔体积的使用注意:①气体的摩尔体积适用的对象为气体,而标况下水、CCl4、HF等为液体,SO3为固体;②必须明确温度和压强是0℃,101kPa,只指明体积无法求算物质的量;③22.4L/mol是标准状态下或一定温度、一定压强下的气体摩尔体积。20、B【解析】
A.25℃、101kPa时,22.4L乙烷的物质的量小于1mol,且1mol乙烷中所含共价键数目为7NA,选项A错误;B.3.2gO2和O3的混合物中含有的氧原子的物质的量为=0.2mol,数目为0.2NA,选项B正确;C.12g金刚石中含有1molC,金刚石中,每个C与其它4个C形成了4个共价键,每个碳原子形成的共价键数目为:×4=2,所以1molC原子形成的共价键为2mol,含有的共价键数目为2NA,选项C错误;D、熔融状态下,硫酸氢钠电离出钠离子和硫酸氢根离子,1molNaHSO4熔融时电离出的离子总数为2NA,选项D错误。答案选B。21、C【解析】
A.同周期主族元素,原子半径随原子序数的增大而减小,因此碳原子的半径大于氧原子,A项错误;B.是苯的同系物的组成通式,芳香烃的同系物则不一定,B项错误;C.和仅仅是中子数不同,均有6个质子和6个电子,因此原子结构示意图均为,C项正确;D.基态氧原子有6个电子,和一个氢原子形成共价键后的电子后应该是7个,D项错误;答案选C。【点睛】芳香化合物、芳香烃、苯的同系物,三者是包含的关系,同学们一定要注意辨别。22、D【解析】
由反应A+B→C+Q(Q>0)可知,该反应是放热反应,A和B的能量之和大于C的能量;由①A+B→X+Q(Q<0)可知,该步反应是吸热反应,故X的能量大于A和B的能量之和;又因为②X→C+Q(Q>0)是放热反应,故X的能量之和大于C的能量,图象D符合,故选D。二、非选择题(共84分)23、邻氯苯甲醛(2—氯苯甲醛)氨基、羧基12取代反应(或酯化反应)+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+6、【解析】
根据题干信息分析合成氯吡格雷的路线可知,A与NH4Cl、NaCN反应生成B,B酸化得到C,C与CH3OH发生酯化反应生成D,D发生取代反应得到E,E最终发生反应得到氯吡格雷,据此结合题干信息分析解答问题。【详解】(1)有机物A的结构简式为,分子中含有醛基和氯原子,其化学名称为邻氯苯甲醛,C的结构简式为,分子中含有的管能团有氨基、羧基和氯原子,故答案为:邻氯苯甲醛;氨基、羧基;(2)A分子中苯环和醛基均为共平面结构,故分子中最少有苯环上的所有原子共平面,即最少有12个原子共平面,故答案为:12;(3)C与CH3OH发生酯化反应生成D,反应类型为取代反应(或酯化反应),故答案为:取代反应(或酯化反应);(4)A的结构简式为,分子中含有醛基,可与新制Cu(OH)2反应生成Cu2O的砖红色沉淀,反应方程式为+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+,故答案为:+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+;(5)物质G是物质A的同系物,比A多一个碳原子,物质G除苯环之外无其他环状结构;能发生银镜反应,可知物质G含有醛基,又苯环上有只有两个取代基,则物质G除苯环外含有的基团有2组,分别为—CHO、—CH2Cl和—Cl、—CH2CHO,分别都有邻间对3中结构,故G的同分异构体共有6种,其中核磁共振氢谱中有4个吸收峰,且峰值比为2∶2∶2∶1的结构简式为、,故答案为:6;、;(6)已知:,根据题干信息,结合合成氯吡格雷的路线可得,以苯甲醇为有机原料制备化合物的合成路线可以是,故答案为:。24、加成反应(酚)羟基、酯基碳酸氢钠+3NaOH+CH3OH+NaBr+H2O12【解析】本题考查有机物的推断和合成,(1)根据C的结构简式,判断出B生成C反应类型为酯化反应,即B的结构简式为,根据A的分子式,以及B的结构简式,推出A为苯酚,结构简式为,结合A和B的结构简式,A生成B的反应类型为加成反应;(2)根据D的结构简式,含有含氧官能团是酯基和(酚)羟基;(3)B含有羧基,C不含有羧基,且酚羟基电离出H+能力小于碳酸,羧酸的酸性强于碳酸,因此检验两种物质,可以滴加NaHCO3溶液,B溶液中出现气泡,C中不出现气泡;(4)根据氢氧化钠发生反应的是酚羟基、酯基、溴原子,因此发生的反应方程式为+3NaOH+CH3OH+NaBr+H2O;(5)能与NaHCO3溶液产生气体,则结构中含有羧基,遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,符合条件的同分异构体为(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种),共有12种;核磁共振氢谱有5种峰,说明有5种不同的氢原子,即结构简式为;(6)根据信息,生成的反应物应是乙炔和,因此先让A与氢气发生加成反应,然后再被氧化,合成路线为。点睛:本题的难点是同分异构体的书写,首先根据题中所给信息,判断出含有官能团或结构,如能与NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,苯环上有2种取代基,首先判断出的结构是,然后考虑苯环上两个取代基的位置,即邻间对,然后再考虑溴的位置,以及碳链异构,判断其他,平时注意多练习总结,找规律。25、a球形干燥管加入硝酸时,不断向左端倾斜U型管②③打开止水夹④,关闭止水夹②,并将洗耳球尖嘴插在止水夹③处的导管上,打开止水夹挤压洗耳球4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中【解析】
(1)气密性检验在连接好装置之后,加药品之前;(2)根据装置的形状分析判断;(3)根据实验的目的分析;(4)使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中,必须保持气流畅通;(5)尾气处理阶段需要让氮氧化物进入氢氧化钠溶液中,必须打开止水夹④,并关闭②,并将气体压入装置A;根据反应物主要是NO2和O2,产物只有一种盐,说明只有NaNO3。(6)要考虑硝酸浓度越低,反应越慢,该反应又没有加热装置,不可取,最好是放入四氯化碳,密度比硝酸溶液大,且难溶于水,反应后通过分液便于分离。【详解】(1)气密性检验在连接好装置之后,加药品之前,故答案选a;(2)根据装置中仪器的形状,可以判定该装置为球形干燥管或干燥管;(3)根据实验目的是铜和稀硝酸反应的性质实验,加入硝酸时,不断向左端倾斜U型管;(4)使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中,必须保持气流畅通,气体若进入三孔洗气瓶,在需要打开②③,只打开②,气体也很难进入,因为整个体系是密封状态,需用洗耳球尖嘴插在止水夹③处的导管上,打开止水夹挤压洗耳球;(5)尾气处理阶段需要让氮氧化物进入氢氧化钠溶液中,必须打开止水夹④,并关闭②,并通过③通入空气,排出氮氧化物;根据反应物主要是NO2和O2,产物只有一种盐,说明只有NaNO3,方程式为:4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O;(6)硝酸浓度越低,反应越慢,该反应又没有加热装置,最好是放入四氯化碳,密度比硝酸溶液大,且难溶于水,反应后通过分液便于分离,则改进的方法为取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中,二者不互溶,可填充U型管的空间不改变硝酸的浓度。26、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O不符合氧化还原反应原理避免对产物O2的检验产生干扰固体减少,产生红棕色气体,溶液中有气泡冒出确保二氧化氮已被除尽,防止干扰氧气的检验亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,难以判断反应是否发生了几滴酚酞试剂4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O【解析】
(1)NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应,与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2;(2)根据氧化还原反应化合价升降相等判断;(3)为检验是否生成氧气,应将装置内的氧气排尽;加热Mg(NO3)2固体,固体质量减小,如生成红棕色气体,则有NO2生成;(4)亚硫酸钠具有还原性,可被氧气氧化,也可被二氧化氮氧化;(5)亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,结合亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性判断;(6)如果分解产物中有O2存在,但没有检测到,可能原因是二氧化氮、氧气与水反应。【详解】(1)NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应,与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2,,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;(2)由于丙产物中化合价只有降低情况,没有升高,不满足氧化还原反应的特征,不符合氧化还原反应原理;(3)为检验是否生成氧气,应将装置内的氧气排尽,避免对产物O2的检验产生干扰,加热Mg(NO3)2固体,固体质量减小,如生成红棕色气体,则有NO2生成;(4)亚硫酸钠具有还原性,可被氧气氧化,也可被NO2氧化,通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,可确保NO2已被除尽,防止干扰氧气的检验;(5)亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,结合亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性判断,可滴加几滴酚酞试剂,如溶液由红色变为无色,说明有氧气生成;(6)如果分解产物中有O2存在,但没有检测到,可能原因是NO2、O2与H2O反应,发生方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O。【点睛】本题为实验探究题目,答题时主要在把握物质的性质基础上把握实验的原理、目的以及相关实验的基本操作,侧重考查学生的分析、实验能力。27、E避免从E装置出来的气流中还含有氧气f→e→d→c→m(n)→n(m)→a(b)→b(a)选择,以除去水蒸气,避免反应④发生选择,以除去空气中的CO2,避免反应③发生使氮化镁不纯如果E中的铜粉没有达到反应温度时,氧气不能除尽,导致氧气同镁反应,而使氮化镁中混入氧化镁【解析】
实验室里用空气和镁粉为原料,制取少量氮化镁(Mg3N2)。根据可能发生下列反应:①2Mg+O22MgO;②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO22MgO+C;④Mg+H2O(蒸气)=MgO+H2;⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3;利用该装置是制取氮化镁的装置的事实,联系镁可以与氧气及氮化镁能与水反应的性质,对实验的过程进行设计与分析:为防止反应过程中镁被氧化一般要排净容器中的空气,为防止氮化镁与水的反应所以要先把通入的氮气干燥。【详解】根据分析可知:利用该装置是制取氮化镁的装置的事实,联系镁可以与氧气及氮化镁能与水反应的性质,对实验的过程进行设计与分析:为防止反应过程中镁被氧化一般要排净容器中的空气,为防止氮化镁与水的反应所以要先把通入的氮气干燥。则:(1)因为氧气与灼热的铜反应,所以实验开始时,先点燃E装置中的酒精灯,原因是避免从E装置出来的气流中还含有氧气,因为需要先除二氧化碳,再除水分,后除氧气,故将与g连接的自来水龙头打开,形成自h导管流出的气流,则气流依次流经的导管为(填字母代号):h→f→e→d→c→m(n)→n(m)→a(b)→b(a);(2)选择B装置,可以除去水蒸气,避免反应④发生;(3)选择C装置,可以除去空气中的CO2,避免反应③发生;(4)如果同时点燃A、E装置的酒精灯,对实验结果产生的影响为使氮化镁不纯。如果E中的铜粉没有达到反应温度时,氧气不能除尽,导致氧气同镁反应,而使氮化镁中混入氧化镁。28、催化剂NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g)△H=+57.2KJ/molc(H3N+CH2COO-)>c(H2NCH2COO-)>c(H3N+CH2COOH)H3N+CH2COOH+2OH-=H2NCH2COO-+2H2O297.7低120s-1▪KPa-1【解析】
(1)①NO只是参与化学反应中间历程的,而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变;②利用盖斯定律解题;(2)随着横坐标增大,碱性减弱,酸性增强,根据H3N+CH2COOH⇌+H++OH-H3N+CH2COO-⇌+H++OH-H2NCH2COO-可知H2NCH2COO-碱性越强含量越大,H3N+CH2CO
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